CN102625587B - 部件安装基板生产系统 - Google Patents
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Abstract
一种部件安装基板生产系统，通过主机将向基板上的部件的安装和电路元件等的印刷进行一并管理而提高生产效率。将沿着基板的搬运路径排列的多台安装机模块(12)中的一部分的安装机模块(12)的安装头(17)更换为喷墨头(21)，从主机(23)对各安装机模块(12)按照部件安装数据来控制各安装机模块(12)的安装头(17)和喷墨头(21)的动作，执行部件向基板上的安装和电路元件等的印刷。此时，通过安装机模块(12)的控制部(22)，基于部件安装数据来生成印刷图案数据时，只要根据部件安装数据中包含的电阻值的数据算出印刷图案数据(例如电阻体的形状、层叠数、印刷层的厚度等)即可。
Description
技术领域
本发明是涉及使沿着基板的搬运路径排列的多个装置按照部件安装数据工作而生产部件安装基板的部件安装基板生产系统的发明。
背景技术
近年来，为了能够容易应对电子部件安装基板的多种生产方式，而如专利文献1(日本特开2004-104075号公报)记载那样，开发有将多台安装机模块在基台上沿着电路基板的搬运方向排列配置，向各安装机模块依次搬运电路基板而向该电路基板安装部件的模块型部件安装系统。
另外，如专利文献2(日本特开平11-274671号公报)、专利文献3(日本特开2003-115650号公报)记载所示，提出了使用喷墨装置，在基板上印刷形成电阻体、线圈、电容器等电路元件或配线图案的技术。
专利文献1：日本特开2004-104075号公报
专利文献2：日本特开平11-274671号公报
专利文献3：日本特开2003-115650号公报
然而，由于多数情况是在一张基板上安装有多个部件，因此即使在将上述专利文献2、3的技术实用化而通过喷墨装置在基板上印刷形成电路元件等的情况下，也需要将向基板上的部件的安装和电路元件等的印刷组合来实施，但若利用不同的生产线来实施这些部件的安装和电路元件等的印刷，则生产效率变差。
发明内容
因此，本发明要解决的课题在于提供一种能够将向基板上的部件的安装和电路元件等的印刷进行一并管理而提高生产效率的部件安装基板生产系统。
为了解决上述课题，第一方面的发明涉及一种部件安装基板生产系统，具备沿着基板的搬运路径排列的多个装置和对所述多个装置的生产进行管理的主机，所述多个装置按照从所述主机发送来的部件安装数据进行工作，来生产部件安装基板，其中，所述多个装置包括部件安装机和喷墨装置，所述喷墨装置按照从所述主机发送来的部件安装数据，在基板上印刷形成电路元件和配线中的至少一方。在该结构中，通过一台主机能够一并管理向基板上的部件的安装和电路元件等的印刷，从而能够高效率地进行向基板上的部件的安装和电路元件等的印刷。
这种情况下，控制喷墨装置的印刷动作的印刷图案数据(墨喷出数据)既可以预先生成而包含在部件安装数据中，也可以像第二方面的发明那样使喷墨装置具有基于部件安装数据来生成印刷图案数据的机构。例如，还可以根据部件安装数据中包含的电阻值的数据，来算出印刷图案数据(例如电阻体的形状、层数、印刷层的厚度等)。如此，在使用喷墨装置在基板上印刷形成部件时和使用部件安装机将该部件安装在基板上时，能够使用相同的部件安装数据，从而能够实现部件安装数据的共通化。
另外，可以像第三方面的发明那样，沿着基板的搬运路径排列的多个装置是多个部件安装机，将其中一部分的部件安装机的安装头替换为喷墨头而用作所述喷墨装置。如此，仅通过将部件安装机的安装头更换为喷墨头，就能够将部件安装机作为喷墨装置使用，从而容易进行程序更替。
附图说明
图1是简要表示本发明的一实施例的部件安装基板生产系统的结构的外观立体图。
图2是简要表示部件安装基板生产系统的电结构的框图。
图3(a)是表示用于印刷电阻体的墨喷出图案的一例的图，该图(b)是表示电阻体的印刷形状的图。
符号说明：
11基台
12安装机模块(部件安装机)
14加料器
15基板搬运装置
17安装头
21喷墨头
22控制部
23主机
具体实施方式
以下，说明将用于实施本发明的方式适用于模块型部件安装系统而具体化的一实施例。
首先，基于图1来说明模块型部件安装系统的结构。
在模块型部件安装系统的基台11上以可更换的方式排列配置有沿着基板的搬运方向相邻的多台安装机模块12(部件安装机)。各安装机模块12在主体床身13上搭载带加料器等加料器14、基板搬运装置15、部件摄像装置16、安装头17等，在上部框架18的前面部设有操作面板部19和显示部20。
通过各安装机模块12的基板搬运装置15依次搬运基板而通过各安装机模块12的安装头17在基板上安装部件。在各安装机模块12设有以可拆装的方式安装有加料器14的加料器安装台(未图示)和使安装头17沿着X-Y-Z方向移动的移动机构(未图示)。
各安装机模块12构成为能够将安装头17与喷墨头21(参照图2)更换，安装有喷墨头21的安装机模块12作为喷墨装置发挥功能。这种情况下，需要将喷墨头21和其控制装置作为一套来替换。而且，喷墨头21的控制装置基于墨喷出信息来控制墨压力(喷出量)，基于安装有喷墨头21的移动机构的位置信息，取得喷墨头21的XY方向的移动动作和墨喷出时间的同步来控制墨喷出位置。
各安装机模块12的控制部22通过网络24而与管理各安装机模块12的生产的1台主机23连接。主机23将由各安装机模块12使用的部件安装数据保存在存储装置(未图示)中，在生产开始前向各安装机模块12发送部件安装数据。由此，各安装机模块12按照从主机23发送的部件安装数据，控制安装头17的动作而在基板上安装部件。
如上所述，在本实施例中，各安装机模块12能够更替安装头17和喷墨头21(参照图2)，关于安装有喷墨头21的安装机模块12，按照从主机23发送来的部件安装数据，控制喷墨头21的动作，在基板上印刷形成电路元件和配线中的至少一方。需要说明的是，基于喷墨头21的电路元件等的印刷方法并未限定于特定的方法，例如只要使用在日本特开平11-274671号公报、日本特开2003-115650号公报等所记载的方法即可。
这种情况下，控制喷墨头21的印刷动作的印刷图案数据(墨喷出图案数据)可以预先生成，包含在部件安装数据中而保存于主机23的存储装置，或者也可以在安装有喷墨头21的安装机模块12的控制部22上搭载基于部件安装数据来生成印刷图案数据的功能(软件)。
例如，作为通过喷墨来印刷电阻体时的参数的代表例，列举有1点(dot)的墨喷出量、墨的物性(比重、固态部分浓度、体积电阻率)、基板的表面状态等。由于基板的表面状态而基板上的墨着落的接触角发生变化，虽然墨着落直径相同，电阻值也不同，因此可以对基板表面进行表面处理(等离子处理、镀敷等)来控制墨着落的接触角。
点间隔小于墨着落直径即可。例如，若墨着落直径为70[μm]，则在印刷500[μm]×1000[μm]的长方形的电阻体时，如图3(a)所示，在以点间隔50[μm]生成10点×20点的喷出图案，并利用该喷出图案来执行喷墨印刷时，如图3(b)所示，通过着落直径70[μm]的墨的点来形成500[μm]×1000[μm]的长方形的电阻体。墨着落直径由于1点的喷墨喷出量或基板上的墨着落的接触角而变化，因此每单位面积的点数根据1点的墨喷出量或基板上的墨着落的接触角进行适当变更即可。
在相同印刷图案下，通过印刷层的厚度(层数)来调整电阻体的电阻值时，在通过1层的印刷来形成x[Ω]的电阻体的印刷图案中，x/2[Ω]的电阻体成为2层的印刷，x/3[Ω]的电阻体成为3层的印刷，x/4[Ω]的电阻体成为4层的印刷，x/5[Ω]的电阻体成为5层的印刷，x/10[Ω]的电阻体成为10层的印刷。
通常，电阻值R[Ω]使用体积电阻率ρ[Ωm]、长度L[m]及截面积S[m2]，利用下式来计算。
R＝ρ×L/S
因此，在调整电阻值R时，只要调整体积电阻率ρ、长度L及截面积S中的任一者即可。从上式可知，若电阻体表面的纵横比相同，则即使电阻体表面的尺寸不同，电阻值也相同。
在安装机模块12的控制部22中，基于部件安装数据来生成印刷图案数据时，可以根据在部件安装数据中包含的电阻值的数据，来算出印刷图案数据(例如电阻体的形状、层数、印刷层的厚度等)。如此，在使用喷墨头21将部件印刷形成在基板上时和使用安装头17将该部件安装在基板上时，可以使用相同的部件安装数据，能够实现部件安装数据的共通化。
在以上说明的本实施例中，将沿着基板的搬运路径排列的多台安装机模块12中的一部分的安装机模块12的安装头17更换为喷墨头21，从主机23对各安装机模块12按照部件安装数据来控制各安装机模块12的安装头17或喷墨头21的动作，因此通过1台的主机23能够一并管理部件向基板上的安装和电路元件等的印刷，从而能够高效率地进行部件向基板上的安装和电路元件等的印刷。
而且，仅通过将安装机模块12的安装头17更换为喷墨头21，就能够将安装机模块12使用作为喷墨装置，具有容易准备的优点。
但是，本发明也可以使用专用的喷墨装置。
此外，本发明并未限定为由喷墨装置来形成电阻体的情况，也可以印刷形成线圈、电容器等电路元件或配线图案等在不脱离宗旨的范围内能够进行各种变更来实施的情况不言自明。
Claims (3)
1.一种部件安装基板生产系统，具备沿着基板的搬运路径排列的多个装置和对所述多个装置的生产进行管理的主机，所述多个装置按照从所述主机发送来的部件安装数据进行工作，来生产部件安装基板，所述部件安装基板生产系统的特征在于，
所述多个装置包括部件安装机和喷墨装置，
所述喷墨装置根据从所述主机发送来的部件安装数据中包含的电阻值的数据来算出包含电阻体的形状、层数、印刷层的厚度在内的印刷图案数据，并基于所述印刷图案数据在基板上印刷形成电阻体。
2.根据权利要求1所述的部件安装基板生产系统，其特征在于，
所述喷墨装置具有基于所述部件安装数据来生成印刷图案数据的机构。
3.根据权利要求1或2所述的部件安装基板生产系统，其特征在于，
所述多个装置是多个部件安装机，将其中一部分的部件安装机的安装头替换为喷墨头而用作所述喷墨装置。
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