KR101123464B1

KR101123464B1 - 부품 실장 방법, 부품 실장기, 실장 조건 결정 방법, 실장 조건 결정 장치 및 프로그램

Info

Publication number: KR101123464B1
Application number: KR1020097024042A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 마에니시
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2008-05-20
Publication date: 2012-03-27
Also published as: CN101690445A; US8527082B2; WO2008142864A1; KR20090130210A; CN101690445B; US20100152877A1; DE112008001382T5

Abstract

기판에 부품을 실장하는 부품 실장 방법으로서, 상기 부품 실장 방법은, 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드와, 기판의 표면 상태를 검사하는 검사 헤드를 구비하는 부품 실장기에 적용되고, 상기 실장 헤드에 의해 소정의 기판에 대해 부품의 실장을 반복하는 실장 단계와, 실장해야할 부품이 소정의 부품인지 여부를 판정하는 판정 단계와, 상기 판정 단계에 있어서 상기 실장해야 할 부품이 상기 소정의 부품으로 판단된 경우에, (ⅰ) 상기 소정의 부품의 장착이 종료한 후에, 상기 소정의 부품의 장착 상태를 검사하는 것, 및 (ⅱ) 상기 소정의 부품의 장착이 개시되기까지의 사이에, 상기 소정의 부품에 관한 실장면 상태를 검사하는 것 중, 적어도 한쪽을 실행하는 상기 실장 단계의 도중에, 상기 검사 헤드에 의해 상기 기판의 표면 상태를 검사하는 검사 단계를 포함한다.

Description

부품 실장 방법, 부품 실장기, 실장 조건 결정 방법, 실장 조건 결정 장치 및 프로그램{COMPONENT MOUNTING METHOD, COMPONENT MOUNTING APPARATUS, METHOD FOR DETERMINING MOUNTING CONDITIONS, AND APPARATUS AND PROGRAM FOR DETERMINING MOUNTING CONDITIONS}

본 발명은, 기판에 부품을 실장하는 부품 실장 방법에 관한 것이다.

기판에 부품이 실장된 부품 실장 기판을 생산하는 실장 기판 생산 시스템은, 기판에 땜납을 인쇄하는 인쇄기, 땜납이 인쇄된 기판에 부품을 실장하는 부품 실장기, 실장한 부품을 납땜하는 리플로우기 등에 의해 구성된다.

부품 실장의 대상이 되는 기판은, 상기 실장 기판 생산 시스템 내를 일련의 컨베이어에 의해 반송되어 흐름 작업에 의해 실장 기판으로서 생산된다. 즉, 각 기계에 있어서, 기판 상에는 땜납을 인쇄하고, 크고 작은 다양한 다수의 부품을 기판에 실장하여, 납땜하는 각 공정이 기판에 대해서 실행된다. 실장 기판은, 이러한 각 기계에 의한 일련의 생산 공정을 거쳐 생산된다. 이와같이 하여 생산된 실장 기판은, 가전 제품 등의 최종 제품에 탑재된다.

상기 실장 기판 생산 시스템에 있어서, 부품 실장 기판의 불량품이 생산되는 경우가 있다. 품질 불량의 원인은 다양하지만, 그 하나에, 땜납의 인쇄 불량이 있 다. 예를 들면, 땜납 인쇄의 불량이 있음에도 불구하고, 그 기판에 후속하는 공정을 실행하는 것, 즉, 부품을 실장하고, 납땜을 하는 것은, 실장 기판 생산 시스템의 사용, 부품의 소비 등 쓸데없는 낭비를 일으킨다.

불량품의 생산 수량을 줄이고, 실장 기판 생산 시스템의 쓸데없는 낭비 공정의 실행을 줄이기 위해서는, 일련의 생산 공정의 도중에 불량이 발생한 경우, 조기에 불량의 발생을 검지하여, 대책을 강구하는 기술이 유효하다.

종래, 인쇄기에 의해 땜납이 인쇄된 기판에 대해 후속 공정에 배치된 검사 장치로 인쇄 상태를 검사하는 기술, 부품 실장기에 의해 부품이 실장된 기판에 대해서 후속 공정에 배치된 검사 장치로 부품의 실장 상태를 검사하는 기술, 나아가 부품 실장기에 설치된 카메라에 의해 상방으로부터 촬영된 화상에 의거해 부품을 실장하기 전에 땜납의 인쇄 상태를 검사하고, 검출된 땜납의 위치 어긋남에 의거하여 부품의 장착 위치를 보정하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 또한, 동일한 기술에 의해, 장착 위치의 보정으로는 대처할 수 없을만큼 땜납의 위치 어긋남이 큰 경우에는, 그 기판을 통로로부터 제거하는 등으로 하여, 그 기판에 대한 이후의 공정을 종료시키는 것도 생각할 수 있다.

특허 문헌 1：일본국 특허 제3656533호 공보

<발명이 해결하려고 하는 과제>

그러나, 상기 기술과 같이, 부품 실장기 등의 기계의 사이에 검사 장치를 배치하면 검사 정밀도는 향상하여 불량품의 발생율은 저하하지만, 실장 기판 생산 시스템 자체가 장대하게 되어, 검사에 요하는 시간이 스루풋에 악영향을 주게 된다.

또한, 동일한 기계 내에서 발생한 문제에 대해서는, 당해 기계에서의 전 행정이 종료한 후에만 검사할 수 있다. 예를 들면, 실장 중에 부품이 기판 상에 낙하하여, 불필요한 부분이 단락되어 버리는 경우이다. 또한, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 것과 같은 부품 실장기에 설치된 카메라로 인쇄 상태를 검사하는 기술을 이용해도, 실장 중의 부품의 낙하를 검출할 수 없다.

또한, 실장 중에 미세한 부품이 낙하하여, 그 후에 장착되는 CSP(Chip Size Package) 등의 비교적 큰 부품과 기판의 사이에 상기 미세한 부품이 끼워지는 경우가 있다. 이러한 큰 부품이 미세한 부품을 끼워넣는 불량(이하, 「끼움 불량」이라고 한다)은, 생산된 실장 기판의 상방으로부터 촬상된 화상에 의거하여 판단하는 것 만으로는 곤란한 경우도 많다. 이 때문에, 양품(良品)으로서 실장 기판 생산 시스템을 통과하고, 끼움 불량이 있음에도 불구하고, 상기 실장 기판이 가전제품 등의 최종 제품에 조합되는 경우가 있다. 그리고 가전 제품으로서의 기능을 검사하는 단계에서 상기 실장 기판이 불량인 것이 검출된다. 여기서는, 큰 부품의 실장 이후의 실장 기판 생산 시스템에 있어서의 공정뿐만 아니라, 그 기판이 탑재된 최종 제품에 관련되는 모든 공정이 쓸데없게 된다. 이와 같이 끼움 불량은 불량이 발생한 후에 많은 공정이 실행되는 경우가 많아, 생산 효율의 저하의 원인이 된다.

또한, 끼움 불량은 큰 부품을 파괴하여, 재이용을 불가능하게 하는 경우도 있다. 예를 들면, CSP 등의 큰 부품은, 끼워진 작은 부품때문에 숏되고, 파괴되는 경우도 있다. 파괴된 부품은 재이용할 수 없으므로, 끼움 불량은 비용 손실의 원인이 된다.

본 발명은, 상기의 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 부품 실장 기판의 품질 불량이 되는 원인을 조기에 검출함으로써 생산 효율을 향상시키는 것이 가능한 부품 실장 방법의 제공을 목적으로 한다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 한 국면에 관한 부품 실장 방법은, 기판에 부품을 실장하는 부품 실장 방법으로서, 소정의 기판에 대해서 부품의 실장을 반복하는 실장 단계와, 실장해야 할 부품이 소정의 부품인지 여부를 판정하는 판정 단계와, 상기 판정 단계에 있어서 상기 실장해야 할 부품이 상기 소정의 부품으로 판단된 경우에, (ⅰ) 상기 소정의 부품의 장착이 종료한 후에, 상기 소정의 부품의 장착 상태를 검사하는 것, 및 (ⅱ) 상기 소정의 부품의 장착이 개시되기까지의 사이에, 상기 소정의 부품에 관한 실장면 상태를 검사하는 것 중, 적어도 한쪽을 실행하는 검사 단계를 포함한다.

이와 같이, 부품 실장기에 있어서의 실장의 도중에 기판의 표면 상태가 검사된다. 이에 따라, 기판의 표면 상태를 임의의 타이밍에서 검사할 수 있다. 따라서, 부품 실장 중에 생긴 불량의 원인이나 불량을 즉시 검출하는 것이 가능해진다.

또한, 흡착 또는 반송의 사이에 검사한다. 이에 따라, 실장과, 검사를 병행하여 실행할 수 있다. 이 때문에, 부품 실장기에 있어서의 부품 실장의 소요 시간을 거의 바꾸지않고, 검사하는 것이 가능해진다.

또한, CSP와 같은 소정의 부품이 장착되기 직전에, 그 소정의 부품이 장착되는 위치 근방에 다른 부품이 낙하하고 있는지 여부를 검사한다. 이에 따라, 부품의 낙하가 검출된 경우에는 그 기판을 생산 라인으로부터 배제하는 등의 대처가 가능하므로, 부품의 끼움에 의한 불량을 방지하는 것이 가능해진다.

바람직하게는, 상기 부품 실장 방법은, 상호 대향하여 배치되고 독립하여 이동 가능한, 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드와, 기판의 표면 상태를 검사하는 검사 헤드를 구비하는 부품 실장기에 적용되고, 상기 실장 헤드는, 복수의 부품을 한번에 유지할 수 있는 멀티 노즐 헤드이며, 상기 실장 단계에서는, 상기 실장 헤드에 의해, 한번에 유지할 부품을 흡착하고, 흡착한 상기 부품을 기판 상방까지 반송하고, 반송한 상기 부품을 기판에 장착하는 일련의 행위를 태스크로 한 경우에, 상기 실장 헤드에 의해, 당해 태스크가 반복되고, 상기 검사 단계에서는, 상기 검사 헤드가, 상기 태스크의 종료 후로서, 상기 실장 헤드가 행하는 부품의 흡착 또는 반송의 사이에, 상기 기판의 표면 상태의 하나인 상기 소정의 부품의 장착 상태를 검사한다.

이와 같이, 실장 단계에 포함되는 각 태스크의 종료 후에 검사 단계가 실행된다. 이에 따라, 검사 헤드는, 실장 헤드가 부품을 흡착하는 사이에, 기판의 표면 상태를 검사할 수 있다. 즉, 실장 헤드가 기판에 대한 공정을 실행하지 않는 동안에, 기판을 검사할 수 있다. 따라서, 부품 실장기에 있어서의 부품 실장의 소요 시간을 거의 바꾸지않고, 부품 실장 기판의 품질 불량을 줄이는 것이 가능해진다.

또한, 검사 단계에서는, 기판의 표면 상태로서 부품의 장착 상태를 검사한다. 이에 따라, 각 태스크에서 장착된 부품의 장착 위치의 어긋남, 각 태스크에서 장착되어야 할 부품이 실제로 장착되었는지 여부 등을 검출할 수 있다. 이 때문에, 검출된 편차량을 피드백하여 다음 태스크의 장착 위치를 보정할 수 있다. 따라서, 실시간으로 위치 어긋남을 보정하는 것이 가능해진다. 또한, 부품이 장착되지 않은 것을 검출할 수 있으면, 노즐의 교환이나, 장착의 재시도 등을 실행할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 부품 실장 방법은, 상호 대향하여 배치되고 독립하여 이동 가능한, 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드와, 기판의 표면 상태를 검사하는 검사 헤드를 구비하는 부품 실장기에 적용되고, 상기 실장 헤드는, 복수의 부품을 한번에 유지할 수 있는 멀티 노즐 헤드이며, 상기 실장 단계에서는, 상기 실장 헤드에 의해, 한번에 유지할 부품을 흡착하고, 흡착한 상기 부품을 기판 상방까지 반송하고, 반송한 상기 부품을 기판에 장착하는 일련의 행위를 태스크로 한 경우에, 상기 실장 헤드에 의해, 당해 태스크가 반복되고, 상기 검사 단계에서는, 상기 검사 헤드가, 상기 태스크의 개시 전으로서, 상기 실장 헤드가 행하는 부품의 흡착 또는 반송의 사이에, 상기 기판의 표면 상태의 하나인 상기 소정의 부품이 실장되어야 할 실장면 상태를 검사한다.

이와 같이, 멀티 노즐 헤드에 의해 실행되는 각 태스크의 개시 전에 기판의 표면 상태를 검사한다. 이에 따라, 다음의 태스크에서 실장되는 복수의 부품의 장착 위치 근방에 낙하하고 있는 부품의 유무를 검사할 수 있다. 다음의 태스크에서 실장되는 부품의 장착 위치 근방에 낙하하고 있는 부품이 검출된 경우에는, 그 낙하하고 있는 부품을 제거한 후에 장착하거나, 또는 그 기판에 대해서 다음의 태스크에서의 실장을 실행하지 않는 등의 대응이 가능하다. 이에 따라, 끼움 불량을 막는 것이 가능해진다.

더욱 바람직하게는, 상기 부품 실장 방법은, 상호 대향하여 배치되고 독립하여 이동 가능한, 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드와, 기판의 표면 상태를 검사하는 검사 헤드를 구비하는 부품 실장기에 적용되고, 상기 실장 단계에서는, 상기 실장 헤드에 의해, 한번에 유지할 부품을 흡착하고, 흡착한 상기 부품을 기판 상방까지 반송하고, 반송한 상기 부품을 기판에 장착하는 일련의 행위를 태스크로 한 경우에, 상기 실장 헤드에 의해, 당해 태스크가 반복되고, 상기 검사 단계에서는, 상기 실장 단계에 있어서 상기 실장 헤드에 의해 실행되고 있는 각 태스크의 도중의, 상기 소정 부품의 직전의 부품이 장착되고 나서 상기 소정의 부품이 장착되기까지의 사이에 있어서, 상기 검사 헤드가, 상기 기판의 표면 상태의 하나인 상기 소정의 부품이 실장되어야 할 실장면 상태를 검사한다.

이와 같이, 소정의 부품이 장착된 직후에, 장착 상태를 검사한다. 이에 따라, 장착 시에 발생하는 불량의 원인을 장착 후 즉각 검출할 수 있어, 조기의 불량 검출이 가능해진다.

본 발명의 다른 국면에 관한 부품 실장기는, 기판에 부품을 실장하는 부품 실장기로서, 소정의 기판에 대해 부품의 실장을 반복하는 실장 수단과, 실장해야 할 부품이 소정의 부품인지 여부를 판정하는 판정 수단과, 상기 판정 수단에 있어서 상기 실장해야 할 부품이 상기 소정의 부품으로 판단된 경우에, (ⅰ) 상기 소정의 부품의 장착이 종료한 후에, 상기 소정의 부품의 장착 상태를 검사하는 것, 및 (ⅱ) 상기 소정의 부품의 장착이 개시되기까지의 사이에, 상기 소정의 부품에 관한 실장면 상태를 검사하는 것 중, 적어도 한쪽을 실행하는 검사 수단을 구비한다.

바람직하게는, 상기 부품 실장기는, 복수의 헤드가 교대로 기판에 진입하면서 부품을 실장하는 부품 실장기로서, 상기 실장 수단은, 상기 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드이며, 상기 검사 수단은, 상기 기판을 검사하는 검사 헤드이고, 상기 기판 상에서 상기 부품을 실장할 때의 상기 실장 헤드의 동작 시간은, 상기 기판 상에서 상기 기판을 검사할 때의 상기 검사 헤드의 동작 시간보다도 길고, 상기 실장 헤드 및 상기 검사 헤드의 각 정(定)위치는, 상기 실장 헤드의 정위치로부터 상기 기판까지의 거리가 상기 검사 헤드의 정위치로부터 상기 기판까지의 거리 이하로 되는 관계를 만족하는 위치이다.

이 구성에 의하면, 정위치로부터 기판까지의 거리가 상대적으로 짧아지도록 실장 헤드를 배치하고, 정위치로부터 기판까지의 거리가 상대적으로 길어지도록 검사 헤드를 배치하고 있다. 이 때문에, 기판까지의 이동 시간은 실장 헤드의 쪽이 짧다. 한편, 실장 헤드에 의한 기판 상에서의 부품 실장에 요하는 시간과, 검사 헤드에 의한 기판 상에서의 검사를 실행하는 시간을 비교한 경우, 전자의 쪽이 길다. 이 때문에, 기판까지의 이동 시간을 포함한 실장 헤드의 동작 시간과 기판까지의 이동 시간을 포함한 검사 헤드의 동작 시간의 차이를 감소시킬 수 있고, 이상적으로는 양자를 대략 균등하게 할 수 있다. 또한, 실장 헤드 및 처리 실행 헤드는, 교대로 기판에 진입하면서 부품 실장과 검사 처리를 행하고 있다. 이에 따라, 실장 헤드 및 검사 헤드가 놀게되는 쓸데없는 낭비 시간을 크게 줄일 수 있다. 따라서, 부품 실장기에 의한 회로 기판의 생산에 요하는 택트를 짧게 할 수 있다.

또한, 본 발명은, 이러한 부품 실장 방법에 포함되는 단계를 수단으로 하는 부품 실장기로서 실현할 수도 있다. 또한, 부품 실장 방법에 포함되는 단계를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램으로서 실현할 수도 있다. 그리고, 그러한 프로그램은, CD－ROM(Compact Disc－Read Only Memory) 등의 기록 매체나 인터넷 등의 통신 네트워크를 통해 유통시킬 수 있다.

「태스크」란, 멀티 노즐 헤드가 복수 부품을 유지하고, 유지된 부품을 장착 위치에 반송하고, 반송된 부품을 기판에 장착하는 일련의 동작을 포함한다. 하나의 태스크에 있어서의 반송과 장착은, 그 태스크에 있어서 유지된 부품의 장착이 종료할 때까지 반복된다.

「CSP」란, 전자 부품의 1종인 칩?사이즈?패키지(Chip Size Package)이며, DIP(Dual In－Line Package), SOP(Small Outline Package), BGA(Ball Grid Array)등을 포함한다.

<발명의 효과>

본 발명에 의하면, 실장 도중에 불량의 원인의 발생이나 불량의 발생을 검출할 수 있어, 조기의 불량 검출이 가능해진다. 따라서, 생산 효율의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.

도 1은 부품 실장기의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 2는 부품 실장기가 구비하는 기구의 개요를 나타내는 평면도이다.

도 3은 실장 헤드 및 피더의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 4는 검사 헤드의 외관을 나타내는 사시도이다.

도 5는 검사 헤드의 상세를 나타내는 측면도이다.

도 6은 부품 실장기가 구비하는 구성을 나타내는 블록도이다.

도 7은 실장 데이터의 일부를 나타내는 도면이다.

도 8은 검사 조건의 일례를 나타내는 도면이다.

도 9는 검사 조건에 의해 특정되는 기판(20) 상의 검사 영역의 일례를 나타내는 도면이다.

도 10은 부품 실장기가 실행하는 처리의 흐름을 정리한 도면이다.

도 11은 부품 실장기가 구비하는 제어부가 실행하는 장착 후 검사 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다.

도 12는 부품 실장기가 구비하는 제어부가 실행하는 땜납 검사 처리를 나타내는 플로우차트이다.

도 13은 부품 실장기가 구비하는 제어부가 실행하는 땜납 검사 처리를 나타내는 플로우차트이다.

도 14는 부품 실장기 내부의 주요 구성을 나타내는 평면도이다.

도 15는 부품 실장기 내부의 주요 구성을 나타내는 평면도이다.

도 16은 실장 헤드 및 검사 헤드의 협조 동작에 대해서 설명하기 위한 도면이다.

도 17은 실장 헤드 및 검사 헤드의 협조 동작에 대해서 설명하기 위한 다른 도면이다.

도 18은 부품 실장기에 의한 부품 실장 및 기판 검사의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다.

도 19는 부품 실장기에 의한 부품 실장 및 기판 검사의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다.

도 20은 헤드 배치 결정 장치를 구비하는 부품 실장 시스템의 구성을 나타내는 외관도이다.

도 21은 헤드 배치 결정 장치의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다.

도 22는 헤드의 배치 위치를 결정하는 처리의 플로우차트이다.

도 23은 정위치로부터 기판까지의 거리를 산출하는데 필요한 데이터에 대해서 설명하기 위한 도면이다.

도 24는 도포 헤드를 구비한 부품 실장기 내부의 주요 구성을 나타내는 도면이다.

도 25는 접착제 도포기에 설치되어 있는 기판 상에 접착제를 도포하는 도포 헤드의 외관도이다.

도 26은 접착제의 도포를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 기판 100 : 부품 실장기

102 : 표시부 103 : 입력부

106 : 피더 107 : 부품 릴

108 : 실장 헤드 110 : 검사 헤드

130 : 기구부 132 : 제어부

134 : 기억부 136, 336 : 통신 I/F부

300 : 헤드 배치 결정 장치 311 : 거리 산출부

312 : 거리 비교부 313 : 배치 결정부

(실시의 형태 1)

본 발명의 일실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은, 부품 실장기의 외관을 나타내는 사시도이다.

부품 실장기(100)는, 컨베이어(도시하지 않음)에 의해 X방향으로 반송되는 기판(20)에 부품을 실장하고, 또한 기판(20)의 표면 상태를 검사하는 기계이다. 부품 실장기(100)는, 부품이 실장된 반제품으로서의 부품 실장 기판을 생산하는 장치를 구성하는 기계군의 하나이다.

부품 실장기(100)는, 기판(20)의 표면 상태를 검사한 결과를 표시하기 위한 표시부(102)를 구비한다. 표시부(102)는, CRT(Cathode－Ray Tube)나 LCD(Liquid Crystal Display) 등이다.

도 2는, 부품 실장기가 구비하는 기구의 개요를 나타내는 평면도이다.

부품 실장기(100)는, 기판(20)에 부품을 실장하는 실장 헤드(108)와, 기판(20)의 표면을 검사하는 검사 헤드(110)와, 부품을 공급하는 부품 공급부(106a) 를 구비한다.

실장 헤드(108)는, 부품 공급부(106a)로부터 공급되는 부품군을 흡착하고, XY 방향으로 이동시키는 기구에 의해 이동하면서 흡착한 부품을 반송하고, 반송한 부품을 기판(20)에 장착하는 멀티 노즐 헤드이다.

검사 헤드(110)는, XY 방향으로 이동시키는 기구에 의해 이동함으로써, 기판(20) 상을 촬상하는 카메라이다.

실장 헤드(108)와 검사 헤드(110)는, 기판(20)의 반송로를 사이에 끼고 대향하도록 대개 동일 수평면 상에 배치되어 있다. 또한, 실장 헤드(108)와 검사 헤드(110)는, 독립하여 이동 가능하다.

부품 공급부(106a)에는, 부품을 순차적으로 공급할 수 있는 피더(106)가 복수개 부착된다.

실장 헤드(108)에 대해서, 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은, 실장 헤드(108) 및 피더(106)의 외관을 나타내는 사시도이다.

피더(106)는, 다수의 부품을 유지하는 부품 테이프가 감기는 부품 릴(107)이 부착되고, 부품 테이프에 유지되는 부품을 순차적으로 실장 헤드(108)에 의한 흡착 위치에 공급하는 장치이다. 또한, 부품 공급부(106a)는, 다수의 부품을 유지하는 부품 트레이가 부착되어도 된다.

실장 헤드(108)는, 그 선단에 노즐군(108a)을 구비한다. 노즐군(108a)을 구성하는 각 노즐은, 부품 공급부(106a)에 공급되는 부품을 진공 흡인에 의해 흡착한다. 1개의 노즐에 대해 1개의 부품을 유지하는 것이 가능하고, 실장 헤드(108)는, 노즐군(108a)을 구성하는 노즐의 갯수에 따른 수량의 부품을 한번에 유지하는 것이 가능해진다. 동 도면에 기재되는 실장 헤드(108)의 노즐군(108a)은 노즐을 10개 구비하고 있으므로, 최대 10개의 부품을 한번에 유지할 수 있다. 또한, 실장 헤드(108)에 부착되는 노즐군(108a)을 구성하는 각 노즐의 형상이나 크기 등을 부품의 크기나 중량, 형상에 따라 변경함으로써, 다양한 크기나 형상의 부품을 실장 헤드(108)에 유지할 수 있다.

다음에, 검사 헤드(110)에 대해서, 도 4와 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4는, 검사 헤드(110)의 외관을 나타내는 사시도이다.

또한 도 5는, 검사 헤드(110)의 내부를 일부 단면으로 나타내는 측면도이다.

검사 헤드(110)는, 기대(120)를 구비하고, 그 기대(120)에 부착된 2개의 카메라(112, 116)를 구비한다. 제1의 카메라(112)와 제2의 카메라(116)는 해상도가 다르고, 제1의 카메라(112)는 저해상도의 카메라이며, 제2의 카메라(116)는 고해상도의 카메라이다. 제1의 카메라(112)와 제2의 카메라(116)는, 각각 선단에 링 조명(118)을 구비한다.

제1의 카메라(112)와 제2의 카메라(116)는, 부품의 크기에 따라 나누어 사용된다. 부품의 크기가 소정의 임계치 이하인 작은 부품이 기판 상에 낙하하고 있는지를 검사하는 경우나, 작은 부품의 장착 위치의 어긋남을 검사하는 경우에는, 고 해상도의 카메라인 제2의 카메라(116)를 사용한다. 또한, 부품의 크기가 소정의 임계치를 넘는 큰 부품의 장착 위치의 어긋남을 검사하는 경우에는, 저 해상도의 카메라인 제1의 카메라(112)를 사용한다.

일반적으로, 저 해상도의 카메라는 고 해상도의 카메라보다도 시야가 넓다. 이 때문에, 해상도가 다른 카메라를 부품 사이즈에 따라 나누어 사용함으로써, 작은 부품에 관한 정확한 검사와, 넓은 시야에 의한 효율적인 검사의 양립을 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 제1의 카메라(112)와 제2의 카메라(116)는, 줌 기구를 구비하는 1개의 카메라에 의해 실현되어도 된다.

또한, 제1의 카메라(112)와 제2의 카메라(116)의 각각이 구비하는 링 조명(118)은, 제1의 카메라(112)와 제2의 카메라(116)의 렌즈를 각각 둘러싸도록 링형상으로 배치된 LED(Light Emitting Diode)에 의해 구성된다. 링 조명(118)은, 광량의 조정이 가능하다. 링 조명(118)의 광량은, 카메라(116(112))에서의 검사 시에, 카메라의 해상도나, 기판(20), 부품(22) 등의 피사체의 상태에 따라 조정된다.

이에 따라, 검사에 적합한 화상을 촬영할 수 있어, 검사의 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.

도 6은, 부품 실장기(100)가 구비하는 구성을 나타내는 블록도이다.

부품 실장기(100)는, 입력부(103)와, 기구부(130)와, 기억부(134)와, 제어부(132)와, 통신 I/F부(136)와, 표시부(102)를 구비한다.

입력부(103)는, 키보드, 터치 패널, 마우스 등, 후술하는 검사 조건 등을 입력이나 변경 가능한 인터페이스이다.

기억부(134)는, 기판에 실장하는 부품에 관한 정보를 포함하는 실장 데이 터(134a), 검사 헤드(110)에 의한 검사 영역이나 사용할 카메라의 종류 등을 특정하기 위한 조건을 포함하는 검사 조건(134b) 등을 기억하는 기억 매체이다.

도 7은, 실장 데이터(134a)의 일부를 나타내는 도면이다.

본 도면에 나타내는 실장 데이터(134a)는, 1개의 실장 공정에 있어서 실장되는 부품, 즉 1개의 부품 실장기(100)에 있어서 1개의 기판(20)에 실장하는 부품에 관한 정보이며, 「장착 번호」와, 「태스크 번호」와, 「부품종」과, 「장착점 좌표」와, 「부품 사이즈」를 포함한다. 실장 헤드(108)는, 실장 데이터(134a)에 따라, 부품의 실장 동작을 행한다.

「장착 번호」는, 각 장착점을 식별하기 위한 정보이다.

「태스크 번호」는, 1개의 실장 공정에 포함되는 각 태스크를 식별하기 위한 정보이다. 여기서, 「태스크」란, 실장 헤드에 의해, 한번에 유지할 부품을 흡착하고, 흡착한 상기 부품을 기판 상방까지 반송하고, 반송한 상기 부품을 기판에 장착하는 일련의 동작 또는 당해 일련 동작에 의해 기판(20)에 실장되는 부품군을 말한다.

「부품종」은, 각 장착점(장착 번호)에 있어서 실장되는 부품의 종류를 나타내는 정보이다.

「장착점 좌표」는, 각 부품을 장착해야 할 기판상의 위치를 나타내는 정보이다.

「장착점 좌표」는, 부품의 중앙이 장착되어야 할 기판 상의 위치를 나타낸다.

「부품 사이즈」는, 부품의 크기를 나타내는 정보이다.

또한, 「장착점 좌표」와 「부품 사이즈」를 합하여, 부품이 장착되어야할 기판 상의 영역, 즉 기판 상에 있어서의 부품의 점유 영역을 산출 가능하고, 산출된 정보를 「장착 영역 정보」로서 실장 데이터(134a)에 포함시켜도 된다. 또한, 실장 데이터(134a)에는, 본 도면에 나타내는 정보 외에, 부품 라이브러리가 포함되어도 된다.

본 도면에서는, 각 태스크 내에 장착하는 부품군의 일부만을 예시하고 있고, 각 태스크에서는 실장 헤드(108)가 구비하는 노즐군(108a)에 의해 장착되는 부품군에 관한 실장 데이터(134a)가 포함된다. 본 실시의 형태에서는, 상기와 같이 실장 헤드(108)의 노즐군(108a)은 노즐을 10개 구비하고 있으므로, 각 태스크에서는 최대 10개의 장착 위치에 대응하는 실장 데이터(134a)가 포함된다.

본 도면에 나타내는 실장 데이터(134a)는, 예를 들면, 「장착 번호」가 「1」인 부품은, 「태스크 번호」가 「1」인 태스크에 있어서, 기판 상의 기준 위치로부터 X방향으로 「10」밀리미터, Y방향으로 「20」밀리미터의 위치에 실장되는 것을 나타낸다. 또한, 「장착 번호」가 「1」인 부품은, 「부품종」이 「A1」이며, 그 크기가 X방향으로 「0.3」밀리미터, Y방향으로 「0.6」밀리미터인 것을 나타낸다.

이러한 실장 데이터(134a)를 참조함으로써, 실장이 종료한 부품의 장착 상태의 검사, 지금부터 부품이 장착될 기판의 표면 상태인 실장면 상태의 검사 등에 있어서, 기판 상의 어느 부분을 검사하면 되는지를 판단하는 것이 가능해진다.

도 8은, 검사 조건(134b)의 일례를 나타내는 도면이다.

검사 조건은, 상기와 같이 검사 헤드(110)에 의한 검사의 타이밍이나 검사 영역 등을 특정하기 위한 조건이다. 검사 조건에는, 예를 들면, 장착전 검사 및 장착 후 검사에서의 검사 대상이 되는 부품을 특정하기 위한 정보 등이 포함된다.

본 실시의 형태의 검사 조건(134b)에는, 장착전 검사의 검사 대상이 되는 부품을 특정하기 위한 정보로서의 「대상 부품종」이 「CSP1」이며, 검사 영역은, 특정된 부품의 「장착 위치」 및 그 「주위 3㎜」(밀리미터)인 것이 나타나 있다. 즉, 본 실시의 형태의 장착전 검사의 검사 영역은, 장착 위치를 중심으로 한 부품 외형의 바깥쪽으로 3㎜ 더 확대된 영역이다. 이와 같이, 장착전 검사의 대상 부품을 설정함으로써, 설정한 대상 부품종 「CSP1」의 부품에 대해서만 장착전 검사를 행하는데, 그 이외의 부품에 대해서는 장착전 검사를 행하지 않도록 할 수 있다.

또한, 검사 조건(134b)에는, 장착 후 검사의 검사 대상이 되는 부품을 특정하기 위한 정보로서의 「대상 부품종」이 「A1」이고, 검사 영역은, 특정된 부품의 「장착 위치」인 것이 나타나 있다. 이와 같이, 장착후 검사의 대상 부품을 설정함으로써, 설정한 대상 부품종 「A1」의 부품에 대해서만 장착후 검사를 행하는데, 그 이외의 부품에 대해서는 장착후 검사를 행하지 않도록 할 수 있다.

또한, 검사 조건(134b)은 장착전 검사 및 장착후 검사 중 어느 한쪽만 검사 조건을 설정하는 것이어도 상관없다. 그 경우, 검사 조건을 설정하지 않은 측의 검사에 대해서는, 검사 대상으로 하는 부품이 없는 것으로 해도 상관없고, 모든 부품을 검사 대상의 부품으로 해도 상관없다.

도 9는, 검사 조건(134b)에 의해 특정되는 기판(20) 상의 검사 영역의 일례를 나타내는 도면이다. 기판(20)에 「CSP1」이 장착 위치(24)에 1개 장착되는 경우, 검사 영역은, 장착 위치(24)(장착 부품의 외형)의 주위 3㎜를 표시하는 바깥 점선틀(26)의 내부로 된다.

이러한 검사 조건(134b)은, 입력부(103)로부터 입력된 정보이다. 또한, 검사 조건(134b)은, 미리 설정되어 있어도 되고, 또한, 네트워크를 통해 취득된 정보여도 된다.

지금부터, 도 6을 참조하여 부품 실장기(100)가 구비하는 기능을 설명한다.

기구부(130)는, 상술의 실장 헤드(108)와 검사 헤드(110)를 가진다.

제어부(132)는, 부품 실장기(100)를 제어하는 처리부이고, 예를 들면, CPU(Central Processing Unit) 등이다. 제어부(132)는, 기억부(134)가 기억하고 있는 정보를 참조하여, 기구부(130)를 제어하고, 실장 헤드(108)에게 기판(20)으로 부품을 실장시키게 하고, 검사 헤드(110)에게 기판(20)의 표면 상태를 검사시킨다. 제어부(132)가 실행하는 처리의 상세는 후술한다.

통신 I/F(인터페이스)부(136)는, 실장 기판 생산 시스템을 구성하는 다른 기계나 호스트 컴퓨터(도시하지 않음) 등과 통신하기 위한 인터페이스이며, 예를 들면, LAN(Local Area Network) 어댑터 등이다.

표시부(102)는, 상기와 같이 기판(20)의 표면 상태를 검사한 결과 등을 표시한다.

이상과 같은 기능을 부품 실장기(100)가 구비함으로써, 실장의 도중에 기 판(20)의 표면 상태를 검사하는 것이 가능해진다.

부품 실장기(100)가 실행하는 처리의 흐름에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 10은, 부품 실장기(100)가 실행하는 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.

본 도면은, 부품 실장기(100)가 도 7에 나타내는 실장 데이터(134a)에 의거하여, 기판(20)에 부품을 실장하는 공정을 나타낸다.

또한, 본 실시의 형태의 검사 조건은, 도 8에 나타내는 검사 조건(134b)이다. 도 8에 나타내는 검사 조건(134b)에 의하면, 「대상 부품종(장착전 검사의 대상 부품종)」은 「CSP1」이고, 「대상 부품종(장착후 검사의 대상 부품종)」은 「A1」이다. 도 7에 나타내는 실장 데이터(134a)로부터 알 수 있듯이, 장착전 검사의 「대상 부품종」인 「CSP1」의 부품 사이즈는, 「A1」, 「B1」과 같은 다른 부품종의 부품 사이즈보다도 크다.

이러한 검사 조건에 의거하여, 장착전 검사에 있어서는, 제어부(132)는, 부품종이 「CSP1」인 부품군의 각각의 「장착 위치」 및 각각의 「주위 3㎜」를 검사 영역으로서 특정한다. 여기서, 상기의 도 9에 나타내는 바깥 점선틀(26)은, 부품종이 「CSP1」인 부품군 중 하나의 부품에 관한 검사 영역을 나타낸다. 또한, 장착후 검사에 있어서는, 제어부(132)는, 부품종이 「A1」인 부품군의 각각의 「장착 위치」를 검사 영역으로서 특정한다.

제어부(132)는, 기억부(134)가 기억하고 있는 실장 데이터(134a)를 참조하여, 첫번째로 「태스크 번호」가 「1」인 태스크를 실행한다.

첫번째로 실행되는 태스크에서는, 「부품종」이 「A1」인 부품(이하, 적절히 「부품 A1」이라고 한다)이 실장된다. 도 8에 나타낸 검사 조건(134b)에 따라, 부품종 「A1」이 장착후 검사의 대상 부품종으로 되어 있으므로, 부품(A1)에 대해서, 태스크 종료 후의 검사가 행해진다.

첫번째로 실행되는 태스크의 최초의 부품군이 실장 헤드(108)에 흡착된다. 흡착된 부품은, 기판 상방으로 반송되고, 이동과 장착을 반복하여, 기판(20)에 실장되고, 다음의 부품군을 흡착하기 위해서 부품 공급부(106a)로 이동한다. 한편, 검사 헤드(110)는, 실장 헤드(108)가 부품 공급부(106a)로 이동함과 거의 동시에 기판(20) 상방을 향해 이동을 개시하고, 첫번째의 태스크에서 장착된 복수의 부품(A1)에 대해서 검사 처리가 실행된다.

이와 같이, 실장 헤드(108)가 부품 공급부(106a)를 향하는 시간, 즉, 실장 헤드(108)가 부품의 실장에 직접 기여하지 않는 시간을 이용하여 부품의 장착 상태를 검사할 수 있고, 검사하는 장착 상태도 1태스크분(본 실시 형태에서는 최대 10개소)을 검사할 뿐이므로, 택트 타임을 크게 희생하지 않고, 실장 기판의 품질을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 부품의 실장은, 가능한한 실장 헤드(108)의 작동이 적어지는 순서로 장착해 가기 때문에, 당해 장착순으로 검사를 행하면, 가능한한 검사 헤드(110)의 작동이 적어지는 순서로 검사하는 것이 가능해진다.

여기서, 장착 후 검사 처리의 상세를 도면을 참조하여 설명한다.

도 11은, 부품 실장기(100)가 구비하는 제어부(132)가 실행하는 장착후 검사 처리의 상세를 나타내는 플로우차트이다. 장착후 검사 처리란, 부품을 실장한 후에 장착 상태를 검사하는 처리이다.

제어부(132)는, 1태스크의 장착이 종료했는지 여부를 판단한다(S1). 당해 판단은, 기구부(130)로부터의 신호에 의거하여 이루어진다.

장착이 종료하지 않았다고 판단된 경우(S1에서 No), 즉, 1태스크 마지막의 장착 명령에 대한 장착 종료의 신호가 기구부(130)로부터 돌아오지 않는 경우, 제어부(132)는, 장착 종료 판단 처리(S1)를 계속한다.

장착이 종료했다고 판단된 경우(S1에서 Yes), 즉, 상기 장착 종료의 신호가 돌아온 경우, 제어부(132)는, 검사 조건에 의거하여, 장착 처리가 종료한 태스크에 소정 부품이 포함되는지 여부를 판단한다(S2). 예를 들면, 첫번째의 태스크가 종료한 시점에서는, 제어부(132)는, 첫번째의 태스크에서 장착된 부품의 부품종이 「A1」이고, 검사 조건의 장착후 검사의 「대상 부품종」인 「A1」과 동일하므로, 장착 처리가 종료한 태스크에 소정 부품(A1)이 포함되어 있다고 판단한다.

소정 부품이 포함되지 않는다고 판단한 경우(S2에서 No), 제어부(132)는, 장착 종료 판단 처리(S1)를 계속한다.

소정 부품이 포함된다고 판단한 경우(S2에서 Yes), 제어부(132)는, 장착 처리가 종료한 태스크의 실장 데이터(134a)에 의거하여, 각 소정 부품의 장착 상태를 검사 헤드(110)에 검사시킨다(S3)(또한, 상기 장착 종료의 신호가 돌아오면, 장착 헤드는 다음의 태스크를 위해서 부품 공급부(106a)로 향한다). 예를 들면, 제어부(132)는, 검사 헤드(110)에 첫번째의 태스크에 있어서의 부품(A1)의 각 장착 위 치를 촬상시킴으로써, 각 장착 위치에 있어서의 부품(A1)의 실장 상태를 검사한다. 이 경우, 제어부(132)는, 복수의 장착 위치를 포함하는 시야 위치에 검사 헤드(110)를 이동시킨다. 이에 따라, 검사 헤드(110)로부터 얻어지는 1매의 화상에 의거하여, 복수의 장착 위치에 있어서의 부품(A1)의 실장 상태를 검사할 수 있다. 이 때문에, 고속으로 실장 상태를 검사할 수 있다. 또한, 제어부(132)는, 장착 위치마다 검사 헤드(110)를 이동시켜도 된다. 이에 따라, 1개의 장착 위치에 있어서의 부품(A1)의 실장 상태의 검사를, 검사 헤드(110)로부터 얻어지는 1매의 화상에 의거하여 행할 수 있다. 이 방법에 의하면, 각 장착 위치에 있어서 고 해상도의 화상을 얻을 수 있고, 고 정밀도로 부품(A1)의 실장 상태의 검사를 행할 수 있다.

제어부(132)는, 검사 헤드(110)로부터 얻어지는 장착 상태를 나타내는 화상에 의거하여, 장착 위치에 부품이 장착되어 있는지 여부를 판단한다(S4).

장착 위치에 부품이 장착되어 있지 않은 경우, 즉 부품의 결함이 있는 경우(S4에서 Yes), 제어부(132)는, 그 기판(20)에 대한 처리를 종료한다. 또한, 그 취지를 표시부(102)에 표시함과 더불어, 통신 I/F부(136)를 통해 실장 기판 생산 시스템을 구성하는 기기, 및, 호스트 컴퓨터에 송신한다. 또한, 결품된 부품의 부품종 및 장착 위치는 호스트 컴퓨터에 송신된다. 이에 따라, 본 부품 실장기(100)이후의 공정에서 행해지는 처리는 캔슬되고, 문제 발생의 유무 및 편차량이 호스트 컴퓨터에 기록된다. 호스트 컴퓨터는 당해 편차량을 통계 처리하여, 피드백 제어에 이용해도 상관없다.

제어부(132)는, 검사 헤드(110)로부터 얻어지는 장착 상태를 나타내는 화상 에 의거하여, 장착 위치의 어긋남이 허용 범위를 넘는지 여부를 판단한다(S5). 여기서, 장착 위치의 어긋남의 허용 범위는 미리 설정되고, 부품 실장기(100)가 실장 데이터(134a)의 하나로서 기억 유지되어 있다.

허용 범위를 넘는 실장 위치의 어긋남이 있다고 판단된 경우(S5에서 Yes), 제어부(132)는, 그 기판(20)에 대한 처리를 종료한다. 또한, 그 취지를 표시부(102)에 표시함과 더불어, 통신 I/F부(136)를 통해 실장 기판 생산 시스템을 구성하는 기기, 및, 호스트 컴퓨터에 송신한다. 또한, 편차량은 호스트 컴퓨터에 송신된다. 이에 따라, 본 부품 실장기(100) 이후의 처리는 캔슬되고, 문제 발생의 유무 및 편차량이 호스트 컴퓨터에 기록된다. 호스트 컴퓨터는 당해 편차량을 통계 처리하여, 피드 백 제어에 이용해도 상관없다.

허용 범위를 넘는 실장 위치의 어긋남이 없다고 판단된 경우(S5에서 No), 부품 실장기(100)에 있어서의 전(全) 태스크가 종료했는지 여부를 판단한다(S6).

전 태스크가 종료했다고 판단된 경우(S6에서 Yes), 제어부(132)는, 그 기판(20)에 대한 처리를 종료한다.

또한, 전 태스크가 종료하지 않았다고 판단된 경우(S6에서 No), 제어부(132)는, 장착 종료 판단 처리(S1)로 되돌아간다.

이와 같이, 후에 장착되는 큰 부품(예를 들면, CSP)의 장착 위치로 낙하하여 끼움 불량이 될 우려가 있는 마이크로 부품에 대해서는, 결품이 발생하는지 여부를 장착 직후에 검출할 수 있다. 이 때문에, 끼움 불량을 회피할 수 있다.

또한, 높은 장착 정밀도가 요구되는 부품(예를 들면, 마이크로 부품, 끼움 리드 피치 부품)에 대해서는, 위치 어긋남 불량이 발생하고 있는지 여부를 장착 직후에 검출할 수 있다. 이 때문에, 위치 어긋남 불량이 있는 기판에 대해서 후속 공정에서 행하는 작업의 헛수고를 회피할 수 있다.

또한, 상기와 같은 소정 부품에만 대해서 장착후 검사를 행하고, 다른 부분에 대해서는 장착후 검사를 행하지 않으므로, 장착후 검사를 필요에 따라서 실시할 수 있다. 이 때문에, 쓸데없는 검사를 없애, 효율적인 부품 실장을 행할 수 있다.

또한, 장착 후 검사 처리에서는, 장착 상태를 나타내는 화상에 의거하여, 장착 위치의 어긋남을 대신하거나, 또는 장착 위치의 어긋남에 더하여, 다른 불량의 원인이나 불량 상태의 유무가 판단되어도 된다. 예를 들면, 실장되어야 할 부품이 기판(20) 상에 낙하하고 있지 않은지 여부 등이 판단되어도 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 실장되어야 할 부품이 기판(20) 상에 낙하하는 경우, 기판(20) 상의 어디에 낙하하고 있는지를 나타내는 낙하 위치 정보를 표시부(102) 등에 표시함으로써, 이용자에게 알릴 수 있다.

또한, 도 11에 나타낸 장착후 검사 처리에서는, 각 태스크의 종료후에 소정 부품의 장착후 검사를 통합하여 행하고 있는데, 소정 부품의 장착 직후, 즉 소정 부품이 장착되고 나서 다음의 부품이 장착되기까지의 사이에, 개별적으로 소정 부품의 장착 후 검사를 행해도 상관없다. 이 경우, 소정 부품을 하나로 모아 장착후 검사하는 경우와 비교하여 검사 택트가 추가되는데, 소정 부품의 장착 불량을 장착 직후에 검출할 수 있다. 이 때문에, 장착 불량의 검출 이후에 실장될 예정의 부품을 실장하는 일이 없어져, 이들 부품의 낭비를 회피할 수 있다.

다시, 도 10을 이용하여, 부품 실장기(100)가 실행하는 처리에 대해서 설명한다.

첫번째로 실행되는 태스크에서는, 실장되는 부품종이 「CSP1」이 아니므로, 후술하는 장착전 검사 처리에 의해, 장착전 검사는 실행되지 않는다.

다음에, 제어부(132)는, 기억부(134)가 기억하고 있는 실장 데이터(134a)를 참조하여, 두번째로 「태스크 번호」가 「2」인 태스크를 실행한다.

두번째로 실행되는 태스크에서는, 「부품종」이 「CSP1」인 부품이 실장된다.

두번째로 실행되는 태스크의 처음에 부품군이 실장 헤드(108)에 흡착된다.

이 때 제어부(132)는, 실장 헤드(108)에 의한 흡착과 병행하여, 상기의 두번째의 태스크 전의 검사 헤드(110)에 의한 장착전 검사 처리를 실행시킨다. 이와 같이, 실장 헤드(108)에 의해 실행되는 공정의 일부인 흡착과, 검사 헤드(110)에 의한 검사를 병행하여 실행한다. 이에 따라, 부품 실장의 소요 시간을 거의 바꾸지않고, 기판(20)을 검사할 수 있어, 부품 실장 기판의 품질 불량을 줄이는 것이 가능해진다.

여기서, 장착전 검사 처리의 상세를 도면을 참조하여 설명한다.

도 12는, 부품 실장기(100)가 구비하는 제어부(132)가 실행하는 장착전 검사 처리를 나타내는 플로우차트이다. 장착전 검사 처리란, 각 태스크에 있어서, 특정의 부품을 장착하기 전에, 검사 조건으로부터 특정되는 기판의 검사 영역의 실장면 상태를 검사하는 처리이다.

제어부(132)는, 검사 조건에 의거하여, 지금부터 장착될 부품이 소정 부품인지 여부를 판단한다(S11). 제어부(132)는, 장착되는 부품종이 「CSP1」이고, 검사 조건(134b)의 장착전 검사의 「대상 부품종」인 「CSP1」와 동일하므로, 지금부터 장착될 부품이 소정의 부품이라고 판단한다.

소정 부품이라고 판단한 경우(S11에서 Yes), 제어부(132)는, 검사 헤드(110)에 소정 부품의 장착 위치를 촬상시킴으로써, 그 소정 부품의 각 장착 위치를 검사한다(S12). 즉, 제어부(132)는, 검사 헤드(110)를 기판(20)의 소정의 위치(장착 전 검사의 대상 부품의 장착 위치)까지 이동시켜, 실장면 상태를 촬상한다. 그리고, 얻어진 기판(20)의 검사 영역의 실장면 상태를 나타내는 화상 정보에 의거하여, 그 부품의 장착이 가능한지 여부를 판단한다. 판단은, 정상적으로 인쇄된 상태의 화상과, 취득한 화상을 패턴 매칭하고, 양 화상의 상호 차이로부터 장착 가능한지 여부를 판단한다.

장착 위치 검사 처리(S12)에 있어서, 제어부(132)가, 기판(20) 상의 검사 영역으로의 부품의 낙하나, 허용치를 넘는 땜납의 위치 어긋남을 검출한 경우에는, 장착이 가능하지 않다고 판단하고(S13에서 No), 그 기판(20)에 대한 처리를 종료한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 제어부(132)는 기판 생산 시스템을 정지시킨다. 기판(20)은 기판 생산 시스템의 라인으로부터 작업자에 의해, 또는, 자동적으로 제거된다.

또한, 제어부(132)는, 기판(20) 상의 검사 영역에 부품의 낙하나, 허용치를 넘는 땜납의 위치 어긋남이 검출되지 않는 경우에, 장착이 가능하다고 판단하 고(S13에서 Yes), 실장 헤드(108)에 의한 1태스크분의 부품의 장착이 종료했는지 여부를 판단한다(S14). 또한, 지금부터 장착될 부품이 소정 부품이 아니라고 판단된 경우에도(S11에서 No), 제어부(132)는, 장착 종료 판단 처리(S14)를 실행한다.

1태스크분의 부품의 장착이 종료하지 않았다고 판단된 경우에는(S14에서 No), 제어부(132)는, 소정 부품 판단 처리(S11)를 계속한다.

1태스크분의 부품의 장착이 종료했다고 판단된 경우에는(S14에서 Yes), 제어부(132)는, 부품 실장기(100)에 있어서의 전 태스크가 종료했는지 여부를 판단한다(S15).

전 태스크가 종료하지 않았다고 판단된 경우(S15에서 No), 제어부(132)는, 소정 부품 판단 처리(S11)를 계속한다.

전 태스크가 종료했다고 판단된 경우(S15에서 Yes), 제어부(132)는 그 기판(20)에 대한 처리를 종료한다.

이상, 도 12를 이용하여 설명한 장착전 검사 처리는, 소정 부품마다, 당해 소정 부품의 장착의 직전에, 개별적으로 소정 부품에 대한 장착전 검사를 행하는 것이다. 이와 같이, 개별적으로 소정 부품에 대한 장착전 검사를 행함으로써, 검사에 의한 택트 손실은 발생하지만, 부품 장착의 직전에 장착 위치를 검사할 수 있다. 이 때문에, 직전의 장착에 의해 마이크로 부품이 낙하함에 의한 끼움 불량을 회피할 수 있다.

또한, 장착전 검사는, 각 태스크의 개시 전에, 당해 태스크에 포함되는 모든 소정 부품에 대해서 통합하여 행해도 된다. 도 13은, 태스크의 개시 전에, 부품 실장기(100)가 구비하는 제어부(132)가 실행하는 장착전 검사 처리를 나타내는 플로우차트이다.

제어부(132)는, 검사 조건에 의거하여, 지금부터 개시되는 태스크에 소정 부품이 포함되는지 여부를 판단한다(S21). 예를 들면, 지금부터 개시되는 태스크가 두번째의 태스크인 경우에는, 두번째의 태스크에서 장착되는 부품의 부품종은 「CSP1」이고, 검사 조건의 장착전 검사의 「대상 부품종」인 「CSP1」와 동일하므로, 지금부터 개시될 태스크에 소정 부품(CSP1)이 포함되어 있다고 판단한다.

소정 부품이 포함되어 있다고 판단한 경우(S21에서 Yes), 제어부(132)는, 검사 헤드에 소정 부품의 장착 위치를 촬상시킴으로써, 각 장착 위치를 검사한다(S22). 장착 위치 검사 처리(S22)는, 장착 위치 검사 처리(도 12의 S12)와 동일한 처리이다. 다만, 도 11을 나타내 설명한 장착후 검사 처리와 마찬가지로, 복수의 장착 위치의 화상을 한번에 촬상하여 검사를 행해도 되고, 장착 위치마다 화상을 촬상하여 검사를 행해도 된다.

장착 위치 검사 처리(S22)에 있어서, 제어부(132)가, 기판(20) 상의 검사 영역으로의 부품의 낙하나, 허용치를 넘는 땜납의 위치 어긋남을 검출한 경우에는, 장착이 가능하지 않다고 판단하고(S23에서 No), 그 기판(20)에 대한 처리를 종료한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 제어부(132)는 기판 생산 시스템을 정지시킨다. 기판(20)은 기판 생산 시스템의 라인으로부터 작업자에 의해, 또는, 자동적으로 제거된다.

또한, 제어부(132)는, 기판(20) 상의 검사 영역에 부품의 낙하나, 허용치를 초과하는 땜납의 위치 어긋남이 검출되지 않은 경우에, 장착이 가능하다고 판단하고(S23에서 Yes), 실장 헤드(108)에 의한 1태스크분의 부품의 장착이 종료하기까지 대기한다(S24).

1태스크분의 부품의 장착이 종료했다고 판단된 경우에는(S24에서 Yes), 제어부(132)는, 부품 실장기(100)에 있어서의 전 태스크가 종료했는지 여부를 판단한다(S25).

전 태스크가 종료되지 않았다고 판단된 경우(S25에서 No), 제어부(132)는, 소정 부품 판단 처리(S21)를 계속한다.

전 태스크가 종료되었다고 판단된 경우(S25에서 Yes), 제어부(132)는 그 기판(20)에 대한 장착전 검사 처리를 종료한다.

이상, 도 13을 이용하여 설명한 장착전 검사 처리는, 태스크의 개시전에, 소정 부품에 대한 장착전 검사를 통합하여 행하는 것이다. 이와 같이, 태스크의 개시전에 소정 부품에 대한 장착전 검사를 통합하여 행함으로써, 실장 헤드(108)가 부품을 흡착하고, 인식 카메라가 실장 헤드(108)에 의해 흡착된 부품을 인식하는 사이에, 검사 헤드(110)에 의해 장착전 검사를 행할 수 있다. 이 때문에, 장착전 검사를 실시함에 의한 택트 로스가 발생하지 않는다.

또한, 도 12에 도시한 플로우차트에 따라 소정 부품마다, 소정 부품의 장착 직전에 장착전 검사를 행하거나, 도 13에 도시한 플로우차트에 따라 태스크의 개시전에 통합하여 소정 부품에 대한 장착전 검사를 행할지의 판단은 이하와 같이 행해도 된다. 즉, 동일 태스크 내에 있어서, 소정 부품을 실장하기 전에 마이크로 칩 부품을 실장하는 경우에는, 끼움을 확실하게 검출하기 위해서, 소정 부품마다, 소정 부품의 장착 직전에 장착전 검사를 행하도록 해도 된다. 또한, 동일 태스크 내에 있어서, 소정 부품을 실장하기 전에 마이크로 칩 부품을 실장하지 않는 경우에는, 끼움 문제는 발생하기 어려우므로, 태스크의 개시 전에 통합하여 소정 부품에 대한 장착 전 검사를 행하도록 해도 된다.

이와 같이, 장착전 검사 처리에서는, 다음에 장착할 부품의 장착 영역(점유 영역)에 부품이 낙하하지 않는지 여부, 다음에 부품이 장착되는 장착 위치의 땜납의 인쇄 상태는 불량이 아닌지 여부 등이, 검사 헤드(110)로부터 얻어지는 화상에 의거하여 검사된다.

그리고, 검사 영역에 부품의 낙하가 없고, 땜납의 인쇄 상태가 양호한 경우, 부품은 실장 헤드(108)에 의해 반송되어 장착된다. 이후, 흡착된 모든 부품이 실장되기까지, 땜납 검사 처리, 반송 및 장착이 반복된다.

제어부(132)는, 기억부(134)가 기억하고 있는 실장 데이터(134a)를 참조하여, 「태스크 번호」가 「N」인 태스크까지, 이러한 태스크 처리를 반복하여 실행한다. 부품 실장기(100)가 기판(20)에 실장할 예정인 모든 부품에 대해서 태스크가 실행된 후에, 부품 실장기(100)에 있어서의 기판(20)에 대한 실장 공정은 종료한다.

이와 같이, 장착전 검사 처리는, 태스크 내의 부품의 실장 도중 혹은 태스크 내의 부품의 실장 전에 실행된다. 이에 따라, 작은 부품의 끼움 등을 방지하고, 또한, 장착 위치의 어긋남 등의 불량을 태스크마다 검출하는 것이 가능해진다.

또한, 장착후 검사 처리에서 검출된 장착 위치의 어긋남에 의해, 다음의 태스크에서의 장착 위치를 보정할 수 있다. 이와 같이 실시간에서의 위치 어긋남의 보정이 가능하므로, 정확한 위치에 장착하는 것이 가능해진다.

또한, 소정 부품에만 대해서 장착전 검사를 행함으로써, 마이크로 부품이 소정 부품의 장착 위치에 낙하함으로써 끼움 불량으로 될 우려가 있는 큰 부품(예를 들면, CSP)에 대해서, 장착 직전에 장착전 검사를 행할 수 있다. 이 때문에, 끼움 불량을 회피할 수 있다.

또한, 소정 부품에만 대해서 장착전 검사를 행하고, 다른 부품에 대해서는 장착전 검사를 행하지 않으므로, 장착전 검사를 필요에 따라서 실시할 수 있다. 이 때문에, 쓸데없는 검사를 없애, 효율적인 부품 실장을 행할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시의 형태에 관한 부품 실장기 및 부품 실장 방법에 대해서 설명했는데, 본 발명은, 이 실시의 형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 실장 헤드는, 1개의 부품만을 실장하는 것이어도 된다.

예를 들면, 실장 헤드는 노즐 대신에 처크를 구비하고, 그에 따라 부품을 유지해도 된다.

예를 들면, 실시의 형태에 있어서, 1개의 태스크에서 장착되는 부품의 종류는 1개라고 했는데, 복수개의 다른 종류의 부품을 실장 헤드가 유지하고, 순차적으로 기판에 장착해도 된다.

도 12를 참조하여 설명한 장착전 검사에서의 소정 부품 판단 처리(S11) 및 장착 위치 검사 처리(S12)를 실행하는 타이밍은, 이하의 어떠한 것이어도 된다.

소정 부품 판단 처리(S11) 및 장착 위치 검사 처리(S12)는, 그 태스크에서의 장착 부품 중 검사 대상인 부품의 전체에 대해서 통합하여 실행되어도 된다. 이 처리의 플로우차트가 도 13에 도시한 것이다.

이와 같이 태스크 내의 검사 대상의 부품에 대해서 통합하여 실행함으로써, 소정 부품 판단 처리(S11) 및 장착 위치 검사 처리(S12)를 실행함에 의한 택트 로스를 억제할 수 있다.

또한, 도 12를 참조하여 설명한 장착전 검사에서의 소정 부품 판단 처리(S11) 및 장착 위치 검사 처리(S12)는, 검사 대상인 각 부품이 장착되기 직전에 실행되어도 된다. 여기서, 부품이 장착되기 직전이란, 검사 대상인 부품(이하, 「검사 대상 부품」이라고 한다)의 1개 전의 부품이 장착된 후, 검사 대상 부품이 장착되기까지의 사이를 말한다. 이 처리의 플로우챠트가 도 12에 도시한 것이다.

이와 같이, 장착하기 직전에 매회, 소정 부품 판단 처리(S11) 및 장착 위치 검사 처리(S12)를 실행한다. 이에 따라, 검사 대상 부품보다도 전에 장착되어야 할 부품이 검사 대상 부품의 장착 위치 또는 그 근방에 낙하한 경우에, 이들 부품의 낙하를 검출할 수 있다. 따라서, 장착 위치로의 부품의 낙하를 확실하게 검출하는 것이 가능해진다.

또한, 도 12를 참조하여 설명한 장착전 검사에서의 소정 부품 판단 처리(S11) 및 장착 위치 검사 처리(S12)는, 그 태스크에서의 장착 부품 중 검사 대상인 부품의 전체에 대해서 통합하여 실행하고, 그 태스크에 포함되는 검사 대상 부품을 먼저 장착한 후에, 검사 대상이 아닌 부품을 장착해도 된다.

이와 같이, 태스크 내의 검사 대상의 부품에 대해 통합하여 실행함으로써, 소정 부품 판단 처리(S11) 및 장착 위치 검사 처리(S12)를 실행함에 의한 택트 로스를 억제할 수 있다. 또한, 기판 표면의 상태가 판단된 후에, 기판 상에 장착되는 부품수를 최소한으로 억제할 수 있으므로, 검사 대상 부품이 장착되기까지 기판의 장착 위치에 부품이 낙하하는 위험을 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다.

예를 들면, 검사 조건(장착전 검사 혹은 장착후 검사의 검사 조건)에는, 검사 대상이 되는 부품을 특정하기 위한 정보로서 부품의 크기의 임계치가 포함되어도 된다. 예를 들면, 큰 부품은, 장착후에 부품의 끼움을 검출하는 것이 곤란하다. 부품의 크기의 임계치를 검사 조건으로 함으로써, 임계치보다도 큰 부품을 소정 부품으로 하여 검사 대상으로 할 수 있다. 따라서, 큰 부품이 다른 작은 부품을 기판과의 사이에 끼움에 의한 불량을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시의 형태에서는, 장착전 검사의 대상의 부품으로서 CSP를 들었는데, 대상의 부품은 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, QFP(Quad Flat Package)여도 된다. 이 경우, 예를 들면, 검사 조건에는, 검사 대상이 되는 부품을 특정하기 위한 정보로서 QFP(Quad Flat Package)인 부품의 부품종이 포함되어도 된다. 또한, 그 근방을 구획하기 위한 임계치가 포함되어도 된다. 이에 따라 QFP를 장착하기 전에, QFP의 장착 위치 근방에 낙하하는 부품의 유무나 땜납 상태 등을 검사할 수 있다. 따라서, QFP의 리드와 부품의 쇼트에 의한 불량을 방지하는 것이 가능해진다. 또한, CSP나 QFP 이외에도, 장착 위치 주변의 영역에 마이크로 칩 부품이 낙하하면 쇼트의 가능성이 있는 큰 부품이면, 어떠한 부품이라도 장착전 검사의 대상으로 할 수 있다.

또한, 검사 조건에는, QFP(Quad Flat Package)인 부품의 부품종에 추가하여, 그 부품의 장착 위치의 근방 영역 내에 다른 부품이 장착되는지 여부를 나타내는 정보가 포함되어도 된다. 여기서, 근방 영역이란, 부품의 장착 위치로부터 미리 설정된 길이만큼 바깥쪽으로 확대된 영역을 말한다. 또한, 다른 부품은, 특히, QFP에 끼워넣어지는 작은 부품인 것이 바람직하다.

이와 같이, 근방에 부품이 장착되는 QFP는, 근방의 부품의 장착 미스 등에 의해 끼움이 발생하기 쉽다. 이와 같이, 끼움이 발생하기 쉬운 영역만을 검사함으로써, 효율적인 검사가 가능해진다.

예를 들면, 검사 조건에는, 검사 대상이 되는 부품을 특정하기 위한 정보로서의 부품의 리드의 간격인 피치에 관한 임계치가 포함되어도 된다. 이 경우, 실장 데이터(134a)에는, 또한, 각 부품의 피치를 나타내는 정보가 포함된다. 이에 따라, 특히 피치가 좁은 부품에서의 땜납의 인쇄 불량을 검사하는 것이 가능하다. 이 때문에, 피치가 좁은 부품에서 발생하기 쉬운, 땜납에 의한 쇼트를 원인으로 하는 불량을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 전의 태스크가 종료하고 나서 다음의 태스크가 개시되기까지의 사이에 검사를 행했는데, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 태스크의 도중이나, 다음에 소정 부품이 장착되는 타이밍의 직전에 검사를 행해도 상관없다.

이 경우, 동일 태스크 내에서 소정 부품의 전에 장착되었을 부품이 낙하하고, 끼움의 원인이 된 경우라도 당해 상태를 검출하는 것이 가능하다.

또한, 직후라도 상관없다. 예를 들면, 낙하율이 높은 부품을 장착한 직후에 장착 상태를 검사함으로써, 낙하의 유무를 실시간으로 검출할 수 있고, 문제가 발생한 경우에는 그 후의 공정을 캔슬하는 것이 가능해진다.

또한, 종료 직후의 태스크에 대한 장착후 검사와 지금부터 개시될 태스크에 대한 장착전 검사가 실시되는 경우에, 이들 장착후 검사와 장착전 검사를 통합하여 행해도 된다. 즉, 실장 헤드(108)가 부품의 흡착을 행하고, 인식 카메라가 실장 헤드(108)에 의해 흡착된 부품의 인식을 행하는 사이에, 장착후 검사와 장착전 검사를 행한다. 이 때, 장착후 검사의 검사 영역과 장착전 검사의 검사 영역이 검사 헤드(110)의 동일한 시야에 들어가면, 양쪽의 검사 영역을 포함하는 1개의 시야에서 기판 표면을 촬상한 화상에 의거하여, 장착전 검사 및 장착후 검사가 행해진다. 또한, 상기 설정한 시야 위치를 포함한, 장착후 검사의 대상 영역 및 장착전 검사의 대상 영역을 촬상하는 검사 헤드(110)의 이동 경로가 최단으로 되는 검사 헤드(110)의 이동 경로가 산출된다. 검사 헤드(110)는, 산출된 경로에 따라 이동한다.

또한, 본 실시의 형태에서는, 실장 헤드(108)와 검사 헤드(110)가 교대로 동작하는 부품 실장기(100)를 예로 들어 부품 실장 처리에 대해서 설명을 행했는데, 본 실시의 형태가 대상으로 하는 부품 실장기는, 이 부품 실장기(100)에는 한정되지 않는다. 즉, 태스크에 포함되는 부품이 소정 부품인지 여부를 판단하고, 소정 부품으로 판단된 경우에 장착전 검사 또는 장착후 검사를 행하는 것이면, 실장 헤드와 독립하여 동작하면서 검사를 행하는 검사 헤드에 한정되지 않고, 어떠한 검사 수단으로 검사하는 것이어도 상관없다. 예를 들면, 실장 헤드에 검사 카메라를 설치하고, 검사 카메라가 검사 대상 영역을 촬상 가능한 위치에 실장 헤드를 이동시키고, 그 검사 카메라에 의해 장착전 검사 및 장착후 검사를 행하는 것이어도 상관없다.

또한, POP 실장으로 불리는, 장착된 제1 부품의 상면에, 제2 부품을 장착하는 부품의 실장 방법에 대해서도 본 실시의 형태를 적용할 수 있다. 즉, 제2 부품의 장착 전에 제1 부품의 상면을 검사 영역으로 하고, 그 검사 영역에 이물이나 이상이 없는지 등을 검사함으로써, 제2 부품에 대한 장착전 검사를 행할 수도 있다.

(실시의 형태 2)

이하, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 부품 실장기에 대해서 설명한다. 단, 실시의 형태 1과 동일한 구성부에 대해서는, 설명을 반복하지 않는다.

실시의 형태 2에 관한 부품 실장기의 외관도는, 도 1에 나타낸 것과 동일하다.

도 14는, 부품 실장기(120) 내부의 주요한 구성을 나타내는 평면도이다.

부품 실장기(120)는, 그 내부에 기판(20)의 반송 방향(X축 방향)과 직교하는 부품 실장기(120)의 전후 방향(Y축 방향)으로 전 서브 설비(120a) 및 후 서브 설비(120b)를 구비하고 있다.

전 서브 설비(120a)는, 기판(20)에 부품을 실장하고, 회로 기판을 생산하는 장치이며, 부품 테이프를 수납하는 피더(106)의 배열인 부품 공급부(106a)와, 후술 하는 빔(122a)과, 피더(106)로부터 전자 부품을 흡착하여 기판(20)에 장착할 수 있 는 복수의 흡착 노즐(이하, 간단히 「노즐」이라고도 한다)을 가지는 실장 헤드(108)를 구비한다.

후 서브 설비(120b)는, 기판(20)의 표면 상태를 검사하는 장치이며, 기판(20)의 표면 상태를 검사하기 위한 검사 헤드(110)와, 빔(122b)을 구비한다.

여기서, 「부품 테이프」란, 동일 부품종의 복수의 부품이 테이프(캐리어 테이프) 상에 배열된 것이며, 릴(공급 릴) 등에 감긴 상태로 공급된다. 주로, 칩 부품으로 불리는 비교적 작은 사이즈의 부품을 부품 실장기에 공급하는데 사용된다.

이 전 서브 설비(120a)는, 구체적으로는, 고속 장착기로 불리는 부품 실장기와 다기능 장착기로 불리는 부품 실장기 각각의 기능을 겸비하는 실장 장치이다. 고속 장착기란, 주로 □10㎜ 이하의 전자 부품을 1점당 0.1초 정도의 스피드로 장착하는 높은 생산성을 특징으로 하는 설비이며, 다기능 장착기란, □10㎜ 이상의 대형 전자 부품이나 스위치?커넥터 등의 이형(異形) 부품, QFP(Quad Flat Package)?BGA(Ball Grid Array) 등의 IC 부품을 장착하는 설비이다.

즉, 이 전 서브 설비(120a)는, 거의 모든 종류의 전자 부품(장착 대상이 되는 부품으로서, 0.4㎜×0.2㎜의 칩 저항으로부터 200㎜의 커넥터까지)을 장착할 수 있도록 설계되어 있고, 이 부품 실장기(120)를 필요 대수만큼 배열함으로써, 실장 라인을 구성할 수 있다.

빔(122a)은, X축 방향으로 연장된 강체로서, Y축 방향(기판(20)의 반송 방향과 수직 방향)에 설치된 궤도(도시하지 않음) 상을 X축 방향과 평행을 유지한 채로 이동할 수 있는 것이다. 또한, 빔(122a)은, 당해 빔(122a)에 부착된 실장 헤 드(108)를 빔(122a)을 따라, 즉 X축 방향으로 이동시킬 수 있는 것이며, 자기의 Y축 방향의 이동과, 이에 수반하여 Y축 방향으로 이동하는 실장 헤드(108)의 X축 방향의 이동으로 실장 헤드(108)를 XY 평면 내에서 자유롭게 이동시키는 것이 가능하다. 또한, 이들을 구동시키기 위한 복수의 모터(도시하지 않음)가 빔(122a)에 구비되어 있어, 빔(122a)을 통해 이들 모터 등에 전력이 공급되고 있다.

빔(122b)도 빔(122a)과 동일한 구성을 가진다. 빔(122b)의 Y축 방향의 이동과 빔(122b) 상의 검사 헤드(110)의 X축 방향의 이동에 의해, 검사 헤드(110)는, 실장 헤드(108)와 마찬가지로, XY 평면 내에서 자유롭게 이동할 수 있다.

또한, 부품 실장기(120)에는 전 서브 설비(120a) 및 후 서브 설비(120b)의 사이에, 기판(20)을 반송하기 위한 레일(129)이 한쌍 구비되어 있다.

레일(129)은, 고정 레일(129a)과 가동 레일(129b)로 이루어지고, 고정 레일(129a)의 위치는 미리 고정되어 있지만, 가동 레일(129b)은, 반송되는 기판(20)의 Y축 방향의 길이에 따라 Y축 방향으로 이동 가능한 구성으로 되어 있다.

실장 헤드(108)의 정위치로부터 기판(20)의 중심까지의 거리를 「F」로 하고, 검사 헤드(110)의 정위치로부터 기판(20)의 중심까지의 거리를 「R」로 한 경우, F≤R로 되는 관계가 만족된다. 즉, 도 15에 나타내는 바와같이, 고정 레일(129a)과 가동 레일(129b)의 사이의 거리가 최대로 되는 위치에 가동 레일(129b)을 이동시킨 상태에서는, F＝R인 관계가 만족되고, 가동 레일(129b)의 위치가 그 이외인 경우에는, 도 14에 나타내는 바와같이 F＜R인 관계가 만족된다. 여기서, 실장 헤드(108)의 정위치란, 기판(20) 외의 위치이며, 예를 들면, 도 14에 나타내 는 바와같이, 부품 공급부(106a)의 X축 방향에서 중앙 부근의 위치이다. 또한, 검사 헤드(110)의 정위치란, 기판(20) 외의 위치이고, 예를 들면, 동 도면에 나타내는 바와같이, 부품 실장기(120)의 Y축 방향의 단부와 기판(20)의 사이의 위치이며, 또한, 부품 실장기(120)의 X축 방향의 중앙 부근의 위치이다.

실장 헤드(108)가 기판(20) 상에서 부품을 실장할 때의 동작 시간과, 검사 헤드(110)가 기판(20)의 검사를 행할 때의 동작 시간을 비교한 경우, 전자의 쪽이 길다. 이는, 검사 헤드(110)는, 기판(20) 상의 복수의 실장점을 통합하여 검사 가능하기 때문이다. 따라서, 실장 헤드(108)의 정위치로부터 기판(20)까지의 이동 시간이 검사 헤드(110)의 정위치로부터 기판(20)까지의 이동 시간보다도 짧아지도록, 실장 헤드(108)를 전 서브 설비(120a)에 배치하고, 검사 헤드(110)를 후 서브 설비(120b)에 배치한다. 이러한 배치로 함으로써, 기판(20)까지의 이동 시간을 포함한 실장 헤드(108)의 동작 시간과 검사 헤드(110)의 동작 시간의 차이를 축소할 수 있고, 이상적으로는 양자를 대략 균등하게 할 수 있다.

또한, 전 서브 설비(120a)는, 실장 헤드(108)에 의해 흡착된 부품의 흡착 상태를 2차원 또는 3차원적으로 검사하기 위한 부품 인식 카메라 및 트레이 부품을 공급하기 위한 트레이 공급부 등을 더 구비하는데, 본원 발명의 주안점은 아니므로, 동 도면에 있어서 그 기재를 생략하고 있다.

본 실시의 형태에서는, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)가 전측(전 서브 설비(120a)) 및 후측(후 서브 설비(120b))에 각각 구비되는 사례에 대해서 설명하는데, 본 발명이 적용되는 부품 실장기는, 이러한 부품 실장기에 한정되는 것은 아 니다. 예를 들면, 기판 반송 방향의 상류측 및 하류측에 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)를 각각 구비하는 부품 실장기여도 된다. 즉, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)가 어떠한 배치라도, 정위치로부터 기판(20)까지의 거리가 각각 다른 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)를 구비하는 부품 실장기이면, 본 발명을 적용 가능하다.

실장 헤드(108)는, 실시의 형태 1에서 도 3을 이용하여 설명한 것과 동일한 구성을 가진다. 또한, 검사 헤드(110)는, 실시의 형태 1에서 도 4 및 도 5를 이용하여 설명한 것과 동일한 구성을 가진다.

부품 실장기(120)가 구비하는 구성은, 도 6에 나타낸 부품 실장기(100)가 구비하는 구성과 동일하다.

실장 데이터(134a)는, 실시의 형태 1에서 도 7을 이용하여 설명한 것과 동일하고, 검사 조건(134b)은, 실시의 형태 1에서 도 8을 이용하여 설명한 것과 동일하다.

도 16은, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)의 협조 동작에 대해서 설명하기 위한 도면이다.

동 도면에 나타내는 바와같이, 전 서브 설비(120a)의 실장 헤드(108)는, 부품 공급부(106a)로부터의 부품의 「흡착」, 흡착한 부품의 부품 인식 카메라(126)에 의한 「인식」 및 인식된 부품의 기판(20)에의 「장착」이라고 하는 3개의 동작을 교대로 반복함으로써, 부품을 기판(20) 상에 실장한다.

한편, 후 서브 설비(120b)의 검사 헤드(110)는, 기판(20)의 표면 상태 또는 부품 실장 상태의 「검사」 및 정위치로의 「퇴피」라고 하는 2개의 동작을 교대로 반복함으로써, 기판(20)의 검사를 행한다.

또한, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)가 독립적으로 동작하면, 실장 헤드(108)와 검사 헤드(110)가 충돌할 가능성이 있다. 즉, 실장 헤드(108)가 「장착」동작을 행하고 있을 때 검사 헤드(110)가 「검사」동작을 행하면, 2개의 헤드가 동시에 기판(20)에 진입하게 되므로, 2개의 헤드가 충돌할 가능성이 있다. 이러한 헤드끼리의 충돌을 막기 위해서, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)는, 협조 동작을 행하면서, 부품 실장 및 기판 검사를 행한다.

구체적으로는, 도 17(a)에 나타내는 바와같이, 후 서브 설비(120b)의 검사 헤드(110)가 「검사」동작을 행하고 있을 때에는, 전 서브 설비(120a)의 실장 헤드(108)는 「흡착」동작 및 「인식」동작을 행한다. 한편, 도 17(b)에 나타내는 바와같이, 전 서브 설비(120a)의 실장 헤드(108)가 「장착」동작을 행하고 있을 때는, 후 서브 설비(120b)의 검사 헤드(110)는 정위치에 「퇴피」하고 있다. 이와 같이, 검사 헤드(110)에 의한 「검사」동작과 실장 헤드(108)에 의한 「장착」동작을 교대로 행함으로써, 실장 헤드(108)와 검사 헤드(110)의 충돌을 막을 수 있다. 또한, 이상적으로는, 검사 헤드(110)가 「검사」동작을 행하는 사이에, 실장 헤드(108)에 의한 「흡착」동작 및 「인식」동작이 종료하면, 검사 헤드(110)에 의한 「검사」동작이 완료한 시점에서, 지체없이 실장 헤드(108)에 의한 「장착」동작으로 옮길 수 있어, 회로 기판의 생산 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 검사 헤드(110)는 「퇴피」시에는 동작을 행하지 않는다. 이 때문에, 실장 헤드(108)에 의한 「장착」동작이 완료한 시점에서, 검사 헤드(110)에 의한 「검사」동작으로 옮길 수 있다.

다음에, 도 14, 도 18 및 도 19를 이용하여, 부품 실장기(120)에 의한 부품 실장 및 기판 검사의 흐름의 일례에 대해서 설명한다. 여기에서는, 실장 헤드(108)가, 첫번째의 태스크로서 미세한 부품을 기판(20)에 실장하고, 두번째 이후의 태스크로서 CSP 등의 큰 부품을 기판(20)에 실장하는 경우를 고려한다.

부품 실장 및 기판 검사의 개시 시에는, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)는 각각 도 14에 나타내는 것과 같은 정위치에 있다. 이 상태에서, 도 18(a)에 나타내는 바와같이 실장 헤드(108)가 부품의 「흡착」, 「인식」및 「장착」동작을 행함으로써 미세한 부품을 기판(20) 상에 실장한다. 그 사이, 검사 헤드(110)는 정위치에 「퇴피」하고 있다.

실장 헤드(108)에 의한 「장착」동작이 완료하면, 도 18(b)에 나타내는 바와같이, 검사 헤드(110)가 기판(20) 내에 진입함과 더불어, 실장 헤드(108)가 기판(20) 외로 이동한다. 검사 헤드(110)는, 기판(20) 내로 진입 후, 「검사」동작, 즉 장착 후 검사와 함께 장착전 검사를 행한다. 즉, 검사 헤드(110)는, 실장 헤드(108)에 의해 실장된 미세한 부품의 실장 상태를 검사한다. 다음에, 검사 헤드(110)는, 실장 헤드(108)에 의해 실장되는 실장 위치의 기판(20)의 표면 상태를 검사한다. 예를 들면, 검사 헤드(110)는, 기판(20)의 표면에 부품이 낙하하고 있는지 여부의 검사를 행하거나, 땜납의 인쇄 불량을 검사한다. 검사 헤드(110)가 「검사」동작을 행하는 동안, 실장 헤드(108)는, 다음의 태스크에서 기판(20)에 실 장할 부품을 부품 공급부(106a)로부터 「흡착」함과 더불어, 당해 부품에 대한 「인식」동작을 행한다. 실장 헤드(108)는, 「인식」동작이 종료하면, 기판(20) 외의 소정 위치에서 대기한다.

검사 헤드(110)에 의한 「검사」동작이 완료하면, 도 19(a)에 나타내는 바와같이 검사 헤드(110)는, 정위치로 「퇴피」한다. 검사 헤드(110)의 정위치로의 「퇴피」와 함께, 실장 헤드(108)는 기판(20)에 진입하여, 「장착」동작을 행한다.

실장 헤드(108)에 의한 「장착」동작이 완료하면, 도 19(b)에 나타내는 바와같이, 검사 헤드(110)가 기판(20) 내로 진입함과 더불어, 실장 헤드(108)가 기판(20) 외로 이동한다. 도 18(b)와 마찬가지로, 검사 헤드(110)는, 「검사」동작을 행하고, 실장 헤드(108)는 「흡착」동작 및 「인식」동작을 행한다.

이후는, 도 19(a)에 나타내는 상태와 도 19(b)에 나타내는 상태가 모든 태스크가 종료하기까지 반복된다. 즉, 실장 헤드(108)에 의한 부품 실장과 검사 헤드(110)에 의한 기판 검사가 태스크가 종료하기까지 교대로 반복된다.

이상 설명한 것처럼, 본 실시의 형태에 의하면, 정위치로부터 기판(20)까지의 거리가 상대적으로 짧은 측, 즉 전 서브 설비(120a)에 실장 헤드(108)를 배치하고, 정위치로부터 기판(20)까지의 거리가 상대적으로 긴 측, 즉 후 서브 설비(120b)에 검사 헤드(110)를 배치하고 있다. 이 때문에, 기판까지의 이동 시간은 실장 헤드(108)의 쪽이 짧다. 한편, 상술한 것처럼 실장 헤드(108)가 기판(20) 상에서 부품을 실장할 때의 동작 시간과, 검사 헤드(110)가 기판(20)의 검사를 행할 때의 동작 시간을 비교한 경우, 전자의 쪽이 길다. 이 때문에, 기판(20)까지의 이 동 시간을 포함한 실장 헤드(108)의 동작 시간과 기판(20)까지의 이동 시간을 포함한 검사 헤드(110)의 동작 시간의 차이를 축소할 수 있고, 이상적으로는 양자를 대략 균등하게 할 수 있다. 또한, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)가 협조 동작을 하면서 부품 실장과 기판 검사를 행하고 있다. 이에 따라, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)가 놀게 되는 낭비 시간을 크게 줄일 수 있다. 따라서, 부품 실장기(120)에 의한 회로 기판의 생산에 요하는 택트를 짧게 할 수 있다.

또한, 정위치로부터 기판(20)까지의 거리의 대소(大小)에 따라, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)의 배치를 결정하는 것이 아니라, 단위 거리의 이동 시간의 대소에 따라, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)의 배치를 결정하도록 해도 상관없다. 일반적으로, 검사 헤드(110)는, 실장 헤드(108)에 비해 위치 정밀도가 요구된다. 이 때문에, 검사 헤드(110)의 최대 가속도는 작고, 이동 시간이 크다. 그러나, 실장 헤드(108)에는 노즐의 갯수가 다른 다양한 종류의 실장 헤드(108)가 존재하고, 서로 이동 시간이 다르다. 예를 들면, 각각, 12개, 8개 및 3개의 흡착 노즐을 구비하는 실장 헤드(108)가 존재하는데, 흡착 노즐의 갯수가 적은 실장 헤드(108)일수록 큰 부품을 반송해야 하므로, 최대 가속도는 작고, 이동 시간이 크다. 이 때문에, 단위 거리의 이동 시간이 큰 것부터 배열하면, 12개의 흡착 노즐을 구비하는 실장 헤드(108), 8개의 흡착 노즐을 구비하는 실장 헤드(108), 검사 헤드(110), 3개의 흡착 노즐을 구비하는 실장 헤드(108)의 순으로 된다. 따라서, 이들 4종류의 헤드 중 2종류의 헤드를 부품 실장기(120)에 배치하는 경우에는, 단위 거리의 이동 시간이 큰 헤드를 전 서브 설비(120a)에 배치하고, 단위 거리의 이 동 시간이 작은 헤드를 후 서브 설비(120b)에 배치하도록 해도 된다.

(실시의 형태 3)

실시의 형태 1 및 2에서는, 실장 헤드(108)와 검사 헤드(110)의 배치 위치가 미리 정해져 있는데, 본 실시의 형태에서는, 실장 헤드(108)와 검사 헤드(110)의 배치 위치를 헤드 배치 결정 장치에 의해 결정한다.

도 20은, 헤드 배치 결정 장치를 구비하는 부품 실장 시스템의 구성을 나타내는 사시도이다.

부품 실장 시스템은, 실시의 형태 2와 동일한 부품 실장기(120)와, 헤드 배치 결정 장치(300)를 구비한다.

도 21은, 헤드 배치 결정 장치(300)의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다.

헤드 배치 결정 장치(300)는, 부품 실장기(120)와 네트워크를 통해 접속되고, 부품 실장기(120)에 있어서의 실장 헤드 및 검사 헤드의 배치를 결정하는 장치이며, 거리 산출부(311), 거리 비교부(312), 배치 결정부(313), 표시부(302), 입력부(303) 및 통신 I/F부(336) 등으로 구성된다.

헤드 배치 결정 장치(300)는, 본 발명에 관한 프로그램을 퍼스널 컴퓨터 등의 범용 컴퓨터 시스템이 실행함으로써 실현된다. 또한, 헤드 배치 결정 장치(300)의 기능이 부품 실장기(120)의 내부에 구비되어도 상관없다.

거리 산출부(311), 거리 비교부(312) 및 배치 결정부(313)는, CPU 상에서 프로그램을 실행함으로써 기능적으로 실현되는 처리부이다.

거리 산출부(311)는, 부품 실장기(120)의 전 서브 설비(120a)에 설치된 제1 의 정위치로부터 기판(20)까지의 거리와, 후 서브 설비(120b)에 설치된 제2의 정위치로부터 기판(20)까지의 거리를 산출하는 처리부이다.

거리 비교부(312)는, 거리 산출부(311)에 있어서 산출된 2개의 거리의 대소 관계를 비교하는 처리부이다.

배치 결정부(313)는, 거리 비교부(312)에 있어서의 비교 결과에 따라, 실장 헤드(108) 및 검사 헤드(110)가 배치되는 서브 설비를 결정하는 처리부이다.

표시부(302)는 CRT(Cathode－Ray Tube)나 LCD(Liquid Crystal Display) 등이고, 입력부(303)는 키보드나 마우스 등이며, 이들은, 헤드 배치 결정 장치(300)와 오퍼레이터가 대화하는 것 등을 위해서 이용된다.

통신 I/F(인터페이스)부(336)는, 부품 실장기(120) 등과 통신하기 위한 인터페이스이며, 예를 들면, LAN(Local Area Network) 어댑터 등이다.

도 22는, 헤드의 배치 위치를 결정하는 처리의 플로우차트이다.

헤드 배치 결정 장치(300)의 거리 산출부(311)는, 통신 I/F부(336)를 통하여, 부품 실장기(120)에서, 제1의 정위치의 y좌표, 제2의 정위치의 y좌표, 고정 레일의 y좌표 및 기판폭을 취득한다(S1). 또한, 이들 데이터의 일부 및 전부가 미리 헤드 배치 결정 장치(300)에 기억되어 있어도 된다.

도 23은, 이들 데이터에 대해서 설명하기 위한 도면이다. 즉, 제1의 정위치의 y좌표는, 부품 실장기(120)의 전 서브 설비(120a)에 설치된 빔(122a)의 정위치의 y좌표이다. 또한, 제2의 정위치의 y좌표는, 부품 실장기(120)의 후 서브 설비(120b)에 설치된 빔(122b)의 정위치의 y좌표이다. 기판폭은, 기판(20)의 y방향 의 폭을 나타내는 데이터이다.

거리 산출부(311)는, 취득된 제1의 정위치의 y좌표, 제2의 정위치의 y좌표, 고정 레일의 y좌표 및 기판폭에 의거하여, 이하의 식에 의해 제1의 정위치로부터 기판(20)까지의 거리(F)와, 제2의 정위치로부터 기판(20)까지의 거리(R)를 산출한다(S2).

F＝ 고정 레일의 y좌표－제1의 정위치의 y좌표＋(기판폭/2)

R＝ 제2의 정위치의 y좌표－고정 레일의 y좌표－(기판폭/2)

거리 비교부(312)는, 거리 산출부(311)가 산출한 거리(F) 및 거리(R)의 대소 관계를 비교한다(S3).

비교의 결과, F≤R인 관계가 만족되는 경우에는(S3에서 YES), 배치 결정부(313)는, 전 서브 설비(120a)에 실장 헤드(108)를 배치하고, 후 서브 설비(120b)에 검사 헤드(110)를 배치한다고 하는 배치 위치를 결정한다(S4). 또한, F＞R인 관계가 만족되는 경우에는(S3에서 NO), 전 서브 설비(120a)에 검사 헤드(110)를 배치하고, 후 서브 설비(120b)에 실장 헤드(108)를 배치한다는 배치 위치를 결정한다(S5). 이와 같이 배치 위치를 결정함으로써, 항상, 정위치로부터 기판(20)까지의 거리가 상대적으로 긴쪽의 서브 설비에 검사 헤드(110)를 배치하고, 짧은 쪽의 서브 설비에 실장 헤드(108)를 배치할 수 있다. 따라서, 실장 헤드(108)의 동작 시간과 검사 헤드(110)의 동작 시간의 차이를 축소할 수 있고, 이상적으로는 양자를 대략 균등하게 할 수 있어, 회로 기판을 생산하기 위한 택트를 단축시킬 수 있다.

또한, F＝R인 경우에, 배치 결정부(313)는, 실장 헤드(108)를 전 서브 설비(120a)에 배치하는 결정을 행한다. 왜냐하면, 실장 헤드(108)의 배치에 따라 부품 공급부(106a)가 전 서브 설비(120a)의 측에 위치하므로, 부품 부족이 발생한 경우에 오퍼레이터가 부품 교환 작업을 하기 쉬워지기 때문이다.

또한, 본 실시의 형태에서는, 거리 산출부(311)가 기판(20)까지의 거리를 산출하도록 했는데, 당해 거리를 부품 실장기(120)에서 취득하는 것이어도 된다.

(실시의 형태 4)

상술의 실시의 형태 1～3에서는, 실장 헤드와 검사 헤드를 구비한 부품 실장기에 대해서 설명했는데, 본 실시의 형태에 관한 부품 실장기는, 검사 헤드대신에 기판에 접착제를 도포하는 도포 헤드를 구비한다.

도 24는, 도포 헤드를 구비한 부품 실장기 내부의 주요 구성을 나타내는 도면이다.

부품 실장기(220)는, 도 14에 도시한 부품 실장기(120)의 내부 구성에 있어서, 검사 헤드(110) 대신에 도포 헤드(137)를 구비한 것이다. 동 도면에 나타내는 바와같이, 전 서브 설비(120a)에 실장 헤드(108)가 설치되고, 후 서브 설비(120b)에 도포 헤드(137)가 설치되어 있다.

도 25는, 접착제 도포기(21)에 설치되어 있는 기판 상에 접착제를 도포하는 도포 헤드의 외관도이다.

도포 헤드(137)는, 접착제를 저류하기 위한 탱크(21b)와, 기판(20) 상에 접착제를 토출하는 토출부(21a)를 포함한다.

도 26은, 접착제의 도포를 설명하기 위한 도면이다.

탱크(21b) 내에 저류된 접착제(21c)는, 에어(21d)에 의해 토출부(21a)의 내부에 주입되고, 토출부(21a)의 선단에서 밀려나간다. 밀려나간 접착제는, 기판(20) 상에 도포된다.

도포 헤드(137)는 부품의 실장점에 접착제를 토출하고, 그 후, 실장 헤드(108)는 접착제가 도포된 실장점에 부품을 실장한다. 이에 따라, 부품을 기판(20)에 확실하게 고정시킬 수 있다.

실장 헤드(108)와 도포 헤드(137)도, 실장 헤드(108)와 검사 헤드(110)의 경우와 마찬가지로, 협조 동작을 행하면서, 도포 헤드(137)에 의한 접착제 도포와 실장 헤드(108)에 의한 부품 실장을 교대로 행한다.

실장 헤드(108)에 의한 접착제 도포도 검사 헤드(110)에 의한 기판 검사와 마찬가지로, 실장 헤드(108)에 의한 부품 실장보다도 단시간에 행할 수 있다. 이 때문에, 도 24에 나타내는 바와같이, 정위치로부터 기판(20)까지의 거리가 짧은 전 서브 설비(120a)에 실장 헤드(108)를 설치하고, 정위치로부터 기판(20)까지의 거리가 긴 후 서브 설비(120b)에 도포 헤드(137)를 설치함으로써, 기판(20)까지의 이동 시간을 포함한 실장 헤드(108)의 동작시간과 기판(20)까지의 이동 시간을 포함한 도포 헤드(137)의 동작 시간을 축소할 수 있고, 이상적으로는 양자를 대략 균등하게 할 수 있다. 또한, 실장 헤드(108) 및 도포 헤드(137)가 놀게되는 낭비 시간을 크게 줄일 수 있다. 따라서, 부품 실장기(220)에 의한 회로 기판의 생산에 요하는 택트를 짧게 할 수 있다. 또한, 도포 헤드(137)에 의한 처리의 쪽이 실장 헤 드(108)에 의한 처리보다도 시간을 요하는 경우에는, 전 서브 설비(120a)에 도포 헤드(137)를 배치하고, 후 서브 설비(120b)에 실장 헤드(108)를 배치하도록 해도 상관없다.

또한, 정위치로부터 기판(20)까지의 거리의 대소에 따라, 실장 헤드(108) 및 도포 헤드(137)의 배치를 결정하는 것이 아니라, 단위 거리의 이동 시간의 대소에 따라, 실장 헤드(108) 및 도포 헤드(137)의 배치를 결정하도록 해도 상관없다. 흡착 노즐의 갯수와 실장 헤드(108)의 이동 시간의 관계는, 실시의 형태 2에서 설명한 대로이다. 또한, 도포 헤드(137)의 이동 시간과 12개의 흡착 노즐을 구비하는 실장 헤드(108)의 이동 시간은 대략 동일하다고 생각할 수 있다. 이 때문에, 단위 거리의 이동 시간이 큰 것으로부터 배열하면, 도포 헤드(137)(＝12개의 흡착 노즐을 구비하는 실장 헤드(108)), 8개의 흡착 노즐을 구비하는 실장 헤드(108), 3개의 흡착 노즐을 구비하는 실장 헤드(108)의 순으로 된다. 즉, 도포 헤드(137)의 이동 시간은, 실장 헤드(108)의 이동 시간보다도 크거나 동등하다. 이 때문에, 전 서브 설비(120a)에 도포 헤드(137)를 배치하고, 후 서브 설비(120b)에 실장 헤드(108)를 배치하도록 해도 된다.

이상, 본 발명에 관한 부품 실장기에 대해서 실시의 형태를 나타냈는데, 본 발명은 이 실시의 형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 부품 공급부(106a)에 있어서의 부품 공급 위치를, 실장 헤드(108)의 정위치로 해도 된다. 왜냐하면, 실장 헤드(108)는, 검사 헤드(110)나 도포 헤드(137)와 같이 기판(20)에 대해서 처리를 실시하지 않은 경우에 상술의 실 시의 형태에서 설명한 정위치에서 대기하는 것이 아니라, 다음의 태스크의 부품의 흡착을 위해 부품 공급부(106a)의 부품 공급 위치로 이동하고, 실장 헤드(108)는, 부품 공급부(106a)로부터 기판(20)까지 이동하기 때문이다.

또한, 부품 인식 카메라에 의한 부품 인식이 행해진 후의 실장 헤드(108)의 대기 위치를, 실장 헤드(108)의 정위치로 해도 된다. 다른 쪽의 헤드에 의한 기판(20)에 대한 처리가 완료한 후에, 실장 헤드(108)는 당해 대기 위치로부터 기판(20)까지 이동하기 때문이다.

또한, 도 18 및 도 19를 이용하여 설명한 것처럼, 실장 헤드(108)가 최초에 부품을 실장하는 것으로 설명을 행했는데, 검사 헤드(110)가 최초에 기판 검사를 하는 것이어도 된다.

또한, 본 발명은, 상술의 실시의 형태에서 설명한 실장 방법의 실장 조건을 결정하는 실장 조건 결정 장치로서 실현하는 것도 가능하다. 실장 조건 결정 장치는, CPU, 메모리 등을 구비하는 통상의 컴퓨터 상에서 프로그램을 실행함으로써 실현된다.

이번에 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각된다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구의 범위에 의해 나타나며, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

본 발명은, 회로 기판을 생산하는 부품 실장기에 적용할 수 있고, 특히, 실 장 헤드와 검사 헤드 또는 도포 헤드에 의해 교대로 기판에 대해서 처리를 행하는 부품 실장기 등에 적용할 수 있다.

Claims

기판에 부품을 실장하는 부품 실장 방법으로서,

소정의 기판에 대해 부품의 실장을 반복하는 실장 단계와,

실장해야 할 부품이, 마이크로 부품 혹은 협(狹) 리드 피치 부품을 포함하는 높은 장착 정밀도가 요구되는 제1의 소정의 부품에 해당하는지 여부, 또는 장착 전에 장착해야할 기판 상의 영역의 상태의 확인이 필요한 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정하는 판정 단계와,

상기 판정 단계에 있어서 상기 실장해야할 부품이 상기 제1의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착이 종료한 후에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착 상태를 검사하고, 상기 판정 단계에 있어서 상기 실장해야할 부품이 상기 제2의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제2의 소정의 부품의 장착이 개시되기까지의 사이에, 상기 제2의 소정의 부품에 관한 상기 기판 상의 영역의 실장면 상태를 검사하는 검사 단계를 포함하고,

상기 판정 단계에서는, 부품을 특정하기 위한 정보 및 부품의 장착 위치의 근방 영역 내에 다른 부품이 장착되어 있는지 여부를 나타내는 정보를 나타낸 검사 조건에 따라, 실장해야할 부품이 상기 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정하는 부품 실장 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 부품 실장 방법은, 상호 대향하여 배치되어 독립하여 이동 가능한, 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드와, 기판의 표면 상태를 검사하는 검사 헤드를 구비하는 부품 실장기에 적용되고,

상기 실장 헤드는, 복수의 부품을 한번에 유지할 수 있는 멀티 노즐 헤드이며,

상기 실장 단계에서는, 상기 실장 헤드에 의해, 한번에 유지할 부품을 흡착하고, 흡착한 상기 부품을 기판 상방까지 반송하고, 반송한 상기 부품을 기판에 장착하는 일련의 행위를 태스크로 한 경우에, 상기 실장 헤드에 의해, 당해 태스크가 반복되고,

상기 검사 단계에서는, 상기 검사 헤드가, 상기 태스크의 종료후이며, 상기 실장 헤드가 행하는 부품의 흡착 또는 반송의 사이에, 상기 기판의 표면 상태의 하나인 상기 제1의 소정의 부품의 장착 상태를 검사하는 부품 실장 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 부품 실장 방법은, 상호 대향하여 배치되고 독립하여 이동 가능한, 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드와, 기판의 표면 상태를 검사하는 검사 헤드를 구비하는 부품 실장기에 적용되고,

상기 실장 헤드는, 복수의 부품을 한번에 유지할 수 있는 멀티 노즐 헤드이며,

상기 실장 단계에서는, 상기 실장 헤드에 의해, 한번에 유지할 부품을 흡착하고, 흡착한 상기 부품을 기판 상방까지 반송하고, 반송한 상기 부품을 기판에 장착하는 일련의 행위를 태스크로 한 경우에, 상기 실장 헤드에 의해, 당해 태스크가 반복되고,

상기 검사 단계에서는, 상기 검사 헤드가, 상기 태스크의 개시전이며, 상기 실장 헤드가 행하는 부품의 흡착 또는 반송의 사이에, 상기 기판의 표면 상태의 하나인 상기 제2의 소정의 부품이 실장되어야 할 상기 기판 상의 영역의 실장면 상태를 검사하는 부품 실장 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 부품 실장 방법은, 상호 대향하여 배치되고 독립하여 이동 가능한, 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드와, 기판의 표면 상태를 검사하는 검사 헤드를 구비하는 부품 실장기에 적용되고,

상기 실장 단계에서는, 상기 실장 헤드에 의해, 한번에 유지할 부품을 흡착하고, 흡착한 상기 부품을 기판 상방까지 반송하고, 반송한 상기 부품을 기판에 장착하는 일련의 행위를 태스크로 한 경우에, 상기 실장 헤드에 의해, 당해 태스크가 반복되고,

상기 검사 단계에서는, 상기 실장 단계에 있어서 상기 실장 헤드에 의해 실행되고 있는 각 태스크의 도중의, 상기 제2의 소정의 부품의 직전의 부품이 장착되고나서 상기 제2의 소정의 부품이 장착되기까지의 사이에 있어서, 상기 검사 헤드가, 상기 기판의 표면 상태의 하나인 상기 제2의 소정의 부품이 실장되어야 할 상기 기판 상의 영역의 실장면 상태를 검사하는 부품 실장 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 부품 실장 방법은, 상호 대향하여 배치되고 독립하여 이동 가능한, 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드와, 기판의 표면 상태를 검사하는 검사 헤드를 구비하는 부품 실장기에 적용되고,

상기 검사 단계에서는, 상기 검사 헤드가, 상기 실장 헤드가 행하는 부품의 흡착 또는 반송의 사이에, 상기 기판의 표면 상태의 하나인 상기 제1의 소정의 부품의 장착 상태를 검사하고, 상기 기판의 표면 상태의 하나인 상기 제2의 소정의 부품이 실장되어야 할 상기 기판 상의 영역의 실장면 상태를 검사하는 부품 실장 방법.
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기판에 부품을 실장하는 부품 실장기로서,

소정의 기판에 대해 부품의 실장을 반복하는 실장 수단과,

실장해야 할 부품이, 마이크로 부품 혹은 협(狹) 리드 피치 부품을 포함하는 높은 장착 정밀도가 요구되는 제1의 소정의 부품에 해당하는지 여부, 또는 장착 전에 장착해야할 기판 상의 영역의 상태의 확인이 필요한 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정하는 판정 수단과,

상기 판정 수단에 있어서 상기 실장해야할 부품이 상기 제1의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착이 종료한 후에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착 상태를 검사하고, 상기 판정 수단에 있어서 상기 실장해야할 부품이 상기 제2의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제2의 소정의 부품의 장착이 개시되기까지의 사이에, 상기 제2의 소정의 부품에 관한 상기 기판 상의 영역의 실장면 상태를 검사하는 검사 수단을 구비하고,

상기 판정 수단은, 부품을 특정하기 위한 정보 및 부품의 장착 위치의 근방 영역 내에 다른 부품이 장착되어 있는지 여부를 나타내는 정보를 나타낸 검사 조건에 따라, 실장해야할 부품이 상기 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정하는 부품 실장기.
청구항 7에 있어서,

상기 실장 수단은, 상기 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드이고,

상기 검사 수단은, 상기 기판을 검사하는 검사 헤드이며,

상기 실장 헤드 및 상기 검사 헤드는, 교대로 기판에 진입하면서, 부품의 실장 및 기판의 검사를 각각 행하고,

상기 기판 상에서 상기 부품을 실장할 때의 상기 실장 헤드의 동작 시간은, 상기 기판 상에서 상기 기판을 검사할 때의 상기 검사 헤드의 동작 시간보다도 길고,

상기 실장 헤드 및 상기 검사 헤드의 각 정위치는, 상기 실장 헤드의 정위치로부터 상기 기판까지의 거리가 상기 검사 헤드의 정위치로부터 상기 기판까지의 거리 이하로 되는 관계를 만족하는 위치인 부품 실장기.
기판에 부품을 실장할 때의 실장 조건을 결정하는 실장 조건 결정 방법으로서,

소정의 기판에 대해 부품의 실장을 반복시키기 위한 실장 조건을 결정하는 단계와,

실장해야 할 부품이, 마이크로 부품 혹은 협(狹) 리드 피치 부품을 포함하는 높은 장착 정밀도가 요구되는 제1의 소정의 부품에 해당하는지 여부, 또는 장착 전에 장착해야할 기판 상의 영역의 상태의 확인이 필요한 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정시키기 위한 실장 조건을 결정하는 제1 실장 조건 결정 단계와,

상기 실장해야 할 부품이 상기 제1의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착이 종료한 후에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착 상태를 검사시키고, 상기 실장해야 할 부품이 상기 제2의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제2의 소정의 부품의 장착이 개시되기까지의 사이에, 상기 제2의 소정의 부품에 관한 상기 기판 상의 영역의 실장면 상태를 검사시키기 위한 실장 조건을 결정하는 제2 실장 조건 결정 단계를 포함하고,

상기 제1 실장 조건 결정 단계에서는, 부품을 특정하기 위한 정보 및 부품의 장착 위치의 근방 영역 내에 다른 부품이 장착되어 있는지 여부를 나타내는 정보를 나타낸 검사 조건에 따라, 실장해야할 부품이 상기 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정하는 실장 조건 결정 방법.
청구항 9에 있어서,

상기 실장 조건 결정 방법은, 상기 기판에 부품을 실장하는 실장 헤드와, 상기 기판을 검사하는 검사 헤드를 구비하는 부품 실장기에 적용되고,

제1의 정위치로부터 기판까지의 거리와 제2의 정위치로부터 상기 기판까지의 거리를 취득하는 거리 취득 단계와,

상기 제1의 정위치로부터 상기 기판까지의 거리와 상기 제2의 정위치로부터 상기 기판까지의 거리를 비교하는 비교 단계와,

상기 비교 단계에서의 비교 결과에 의거하여, 상기 제1의 정위치 및 상기 제2의 정위치 중 상기 기판까지의 거리가 상대적으로 짧은 쪽에 상기 실장 헤드를 배치하고, 상기 기판까지의 거리가 상대적으로 긴 쪽에 상기 검사 헤드를 배치하는 배치 단계를 더 포함하는 실장 조건 결정 방법.
기판에 부품을 실장할 때의 실장 조건을 결정하는 실장 조건 결정 장치로서,

소정의 기판에 대해 부품의 실장을 반복시키기 위한 실장 조건을 결정하는 수단과,

실장해야 할 부품이, 마이크로 부품 혹은 협(狹) 리드 피치 부품을 포함하는 높은 장착 정밀도가 요구되는 제1의 소정의 부품에 해당하는지 여부, 또는 장착 전에 장착해야할 기판 상의 영역의 상태의 확인이 필요한 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정시키기 위한 실장 조건을 결정하는 제1 실장 조건 결정 수단과,

상기 실장해야 할 부품이 상기 제1의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착이 종료한 후에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착 상태를 검사시키고, 상기 실장해야 할 부품이 상기 제2의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제2의 소정의 부품의 장착이 개시되기까지의 사이에, 상기 제2의 소정의 부품에 관한 상기 기판 상의 영역의 실장면 상태를 검사시키기 위한 실장 조건을 결정하는 제2 실장 조건 결정 수단을 구비하고,

상기 제1 실장 조건 결정 수단은, 부품을 특정하기 위한 정보 및 부품의 장착 위치의 근방 영역 내에 다른 부품이 장착되어 있는지 여부를 나타내는 정보를 나타낸 검사 조건에 따라, 실장해야할 부품이 상기 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정하는 실장 조건 결정 장치.
기판에 부품을 실장할 때의 실장 조건을 결정하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체로서,

소정의 기판에 대해 부품의 실장을 반복시키기 위한 실장 조건을 결정하는 단계와,

실장해야할 부품이, 마이크로 부품 혹은 협(狹) 리드 피치 부품을 포함하는 높은 장착 정밀도가 요구되는 제1의 소정의 부품에 해당하는지 여부, 또는 장착 전에 장착해야할 기판 상의 영역의 상태의 확인이 필요한 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정시키기 위한 실장 조건을 결정하는 제1 실장 조건 결정 단계와,

상기 실장해야 할 부품이 상기 제1의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착이 종료한 후에, 상기 제1의 소정의 부품의 장착 상태를 검사시키고, 상기 실장해야 할 부품이 상기 제2의 소정의 부품으로 판단된 경우에, 상기 제2의 소정의 부품의 장착이 개시되기까지의 사이에, 상기 제2의 소정의 부품에 관한 상기 기판 상의 영역의 실장면 상태를 검사시키기 위한 실장 조건을 결정하는 제2 실장 조건 결정 단계를 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체이며,

상기 제1 실장 조건 결정 단계에서는, 부품을 특정하기 위한 정보 및 부품의 장착 위치의 근방 영역 내에 다른 부품이 장착되어 있는지 여부를 나타내는 정보를 나타낸 검사 조건에 따라, 실장해야할 부품이 상기 제2의 소정의 부품에 해당하는지 여부를 판정하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체.