JP2002043798A - 部品実装方法および部品実装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 挿入部品のプリント基板への実装を不良を早
期に検出でき、不良基板の低減が図れる部品実装方法を
提供する。 【解決手段】 部品実装装置１に、部品ライブラリ１３
と設備固有データ１４を有する記憶部７と、位置検出セ
ンサ１５を設ける。制御部６を、位置検出センサ１５の
検出情報と部品ライブラリ１３に保持された固有情報と
から被実装基板に挿入された挿入部品の実装高さを求
め、求めた実装高さと設備固有データ１４に保持された
部品情報とから挿入部品の挿入状態を判断するよう構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、挿入部品を被実装
基板に実装する部品実装方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コネクタや半導体素子などの
挿入部品を基板へ実装する部品実装装置として、特開平
８−２０３９６６号公報などに開示されている部品実装
装置が使用されている。

【０００３】図４に示すように、部品実装装置１は、部
品供給部４より供給された挿入部品をＸ−Ｙロボット部
３に取り付けられた装着ヘッド２にて取り出し、Ｘ−Ｙ
テーブル５で位置決めされたプリント基板１７に向けて
装着ヘッド２を下降させ、プリント基板１７の実装位置
に挿入部品を実装するよう構成されている。８は、挿入
部品の部品情報などを図示されていない記憶部へ入力す
る入力装置である。

【０００４】装着ヘッド２は、図５に示すように、挿入
部品１６を保持する吸着ノズル１１と、吸着ノズル１１
の基端部に設けられ昇降自在に構成されたシャフト１０
と、シャフト１０に取り付けられたＶＣＭモータ（ボイ
スコイルモータ）９とからなり、吸着ノズル１１に保持
された挿入部品１６とプリント基板１７とが接触すると
ＶＣＭモータ９に逆電流が流れるよう構成されている。
１２はＶＣＭモータ９に流れる逆電流を検出する電流
計、６は部品実装装置１に内蔵された制御部である。

【０００５】上記のように構成された部品実装装置１
は、図６に示すように、吸着ノズル１１に保持された挿
入部品１６とプリント基板１７との接触によりＶＣＭモ
ータ９に流れる逆電流を電流計１２にて検出し、この検
出情報を制御部６にフィードバックしてＶＣＮモータ９
の回転量を変化させ、シャフト１０の移動量、加圧量を
制御するよう構成されている。

【０００６】詳細には、図７に示すように、ステップＳ
１では制御部６からの制御信号がＶＣＭモータ９に送ら
れ、ステップＳ２ではこの制御信号に応じてＶＣＭモー
タ９の回転量が変化する。

【０００７】ステップＳ３では、ステップＳ２のＶＣＭ
モータ９の回転量を基にシャフト１０が移動し、ステッ
プＳ４で電流計１２によりＶＣＭモータ９の逆電流が検
出されるまで上記ルーティンが繰り返される。

【０００８】ステップＳ４でＶＣＭモータ９の逆電流が
検出されると、ステップＳ５ではその情報が制御部６に
フィードバックされ、挿入部品１６とプリント基板１７
の接触が検知される。

【０００９】そしてステップＳ５では、ＶＣＭモータ９
への制御信号（電流）が変化してＶＣＭモータ９の回転
量が制御され、一定圧力が一定時間かかるようシャフト
１０の移動量、加圧量が制御される。

【００１０】この加圧制御により挿入部品１６がプリン
ト基板１７に実装される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】プリント基板１７に実
装された挿入部品１６は、図８（ａ）に示すように、挿
入部品１６のリード１６ａがプリント基板１７の挿入孔
１７ａに良好に挿入される場合だけでなく、図８（ｂ）
に示すように挿入部品１６が所定の位置まで挿入されな
かったり、図８（ｃ）に示すようにリード１６ａが曲が
って挿入部品１６が適正に挿入されない場合がある。

【００１２】しかし、上記の部品実装方法では、挿入部
品１６がプリント基板１７に正しく挿入されているかど
うか判断する方法がないため、不良基板の検出を行うこ
とができないという問題がある。

【００１３】本発明は前記問題点を解決し、挿入部品の
プリント基板への実装不良を早期に検出でき、不良基板
の低減が図れる部品実装方法を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の部品実装方法
は、挿入部品の実装高さとあらかじめ記憶された部品高
さとから実装された挿入部品の被実装基板への挿入状態
を判断するよう構成したことを特徴とする。

【００１５】この本発明によると、不良基板を低減で
き、信頼性の向上を図れるとともに生産性の向上が図れ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の部品実装
方法は、挿入部品を保持した装着ヘッドを被実装基板に
向けて下降させ、加圧制御を行いながら挿入部品を被実
装基板に実装するに際し、被実装基板への部品挿入時の
前記装着ヘッドの下降位置から前記被実装基板に挿入さ
れた挿入部品の実装高さを求め、求めた実装高さとあら
かじめ記憶された挿入部品の部品高さとを比較して実装
された挿入部品の被実装基板への挿入状態を判断するこ
とを特徴とする。

【００１７】この構成によると、不良基板を早期に検出
き、信頼性の高い基板の作成と生産性の向上が図れる。
本発明の請求項２記載の部品実装方法は、請求項１にお
いて、求めた実装高さとあらかじめ記憶された挿入部品
の部品高さとの差分を求め、求めた差分を設定された挿
入許容値と比較して前記差分が前記挿入許容値よりも大
きい場合には前記挿入部品の挿入状態が不良であると判
断することを特徴とする。

【００１８】本発明の請求項３記載の部品実装装置は、
挿入部品を保持した装着ヘッドを被実装基板に向けて下
降させ、加圧制御を行いながら挿入部品を被実装基板に
実装する部品実装装置であって、前記挿入部品の部品情
報と前記装着ヘッドの固有情報を有する記憶部と、被実
装基板への部品挿入時の前記装着ヘッドの下降位置を検
出する位置検出センサと、前記位置検出センサの検出情
報と前記記憶部の固有情報から前記被実装基板に挿入さ
れた挿入部品の実装高さを求め、求めた実装高さと前記
記憶部の部品情報とから前記挿入部品の挿入状態を判断
する制御部とを設けたことを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項４記載の部品実装装置は、
請求項３において、前記記憶部に挿入部品の挿入状態の
判断基準となる挿入許容値パラメータを設けたことを特
徴とする。

【００２０】以下、本発明の具体的な実施の形態を図１
〜図３を用いて説明する。なお、従来例を示す図４〜図
７と同様の構成をなすものには同一の符号を付けて説明
する。

【００２１】（実施の形態）この（実施の形態）では、
加圧制御を行って挿入部品１６のプリント基板１７への
実装を行った後、挿入部品１６の実装状態を判断できる
よう構成した点で上記従来例とは異なる。

【００２２】上記従来例と同様に構成された部品実装装
置１において、図１に示すように、部品実装装置１に
は、部品ライブラリ１３と設備固有データ１４とを有す
る記憶部７と制御部６とが内蔵されている。また、図２
に示すように、装着ヘッド２には、被実装基板としての
プリント基板１７への部品挿入時の装着ヘッド２の下降
位置を検出する位置検出センサ１５が設けられている。

【００２３】記憶部７を構成する部品ライブラリ１３に
は、挿入部品１６のプリント基板１７への挿入前の部品
高さなどの部品情報に加えて、この実施の形態に特有の
パラメータである挿入許容値が定義されている。また、
設備固有データ１４には、シャフト１０が原点位置にあ
る時の基板上面から吸着ノズル１１の先端までの距離な
どの装着ヘッド２に関する固有情報が保持されている。

【００２４】制御部６は、プリント基板１７へ挿入部品
１６を挿入した後の位置検出センサ１５の検出情報と設
備固有データ１４に保持された固有情報とからプリント
基板１７に挿入された挿入部品１６の実装高さを求め、
求めた実装高さと記憶部７の部品ライブラリ１３の部品
情報とから挿入部品１６の挿入状態を判断するよう構成
されている。なお、ここでいう実装高さとは、図２に示
すように、装着ヘッド２がプリント基板１７へ挿入部品
１６を挿入するよう下降した状態のときの基板面から吸
着ノズル１１までの高さｈである。

【００２５】上記のように構成された部品実装装置１で
は、図３に示す手順にて挿入部品１６の実装が行われ
る。ステップＳ１では、従来例を示す図７と同様に挿入
部品１６のプリント基板１７への加圧制御が行われる。

【００２６】ステップＳ２では、位置検出センサ１５に
より加圧制御が終了した後のシャフト１０の下降位置が
計測され、検出情報が制御部６へ伝えられる。ステップ
Ｓ３では、ステップＳ２で求めた情報と記憶部７の設備
固有データ１４を基にプリント基板１７から吸着ノズル
１１先端までの距離、すなわち実装高さｈが求められ
る。

【００２７】次いで、ステップＳ４では、ステップＳ３
で求めた実装高さｈと記憶部７の部品ライブラリ１３に
記憶された部品高さとの差分が求められ、この差分と部
品ライブラリ１３に記憶された挿入許容値とが比較され
て挿入部品１６の実装状態が判断される。

【００２８】そして、求めた差分が挿入許容値よりも小
さい場合には、挿入部品１６の実装が良好に行なわれた
と判断されて実装作業が終了し、求めた差分が挿入許容
値以上である場合には、挿入状態が不良であると判断さ
れてステップＳ５で作業者にエラーが伝えられ、設備の
稼働が止められる。

【００２９】このように加圧制御によるプリント基板１
７への挿入部品１６の実装を行った後、その実装状態を
判断するよう構成することで、不良基板を早期に検出で
き、不良基板の低減が図れる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の部品実装方法によ
ると、挿入部品を保持した装着ヘッドを被実装基板に向
けて下降させ、加圧制御を行いながら挿入部品を被実装
基板に実装するに際し、被実装基板への部品挿入時の前
記装着ヘッドの下降位置から前記被実装基板に挿入され
た挿入部品の実装高さを求め、求めた実装高さとあらか
じめ記憶された挿入部品の部品高さとを比較して実装さ
れた挿入部品の被実装基板への挿入状態を判断すること
で、不良基板を早期に検出することができ、後工程への
基板の搬送を止められ、信頼性の高い基板の作成が実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における部品実装装置のブ
ロック図

【図２】本発明の実施の形態における部品実装方法を示
すフローチャート図

【図３】本発明の実施の形態における装着ヘッドの構成
を示す模式図

【図４】従来の部品実装装置の構成を示す斜視図

【図５】従来の実施の形態における装着ヘッドの構成を
示す模式図

【図６】従来の部品実装装置のブロック図

【図７】従来の部品実装方法を示すフローチャート図

【図８】従来のプリント基板への部品実装状態を説明す
る模式図

【符号の説明】

１ 部品実装装置 ２ 装着ヘッド ６ 制御部 ７ 記憶部 ９ ＶＣＭモータ １０ シャフト １１ 吸着ノズル １２ 電流計 １３ 部品ライブラリ １４ 設備固有データ １５ 位置検出センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】挿入部品を保持した装着ヘッドを被実装基
   板に向けて下降させ、加圧制御を行いながら挿入部品を
   被実装基板に実装するに際し、 被実装基板への部品挿入時の前記装着ヘッドの下降位置
   から前記被実装基板に挿入された挿入部品の実装高さを
   求め、 求めた実装高さとあらかじめ記憶された挿入部品の部品
   高さとを比較して実装された挿入部品の被実装基板への
   挿入状態を判断する部品実装方法。
2. 【請求項２】求めた実装高さとあらかじめ記憶された挿
   入部品の部品高さとの差分を求め、求めた差分を設定さ
   れた挿入許容値と比較して前記差分が前記挿入許容値よ
   りも大きい場合には前記挿入部品の挿入状態が不良であ
   ると判断する請求項１記載の部品実装方法。
3. 【請求項３】挿入部品を保持した装着ヘッドを被実装基
   板に向けて下降させ、加圧制御を行いながら挿入部品を
   被実装基板に実装する部品実装装置であって、 前記挿入部品の部品情報と前記装着ヘッドの固有情報を
   有する記憶部と、 被実装基板への部品挿入時の前記装着ヘッドの下降位置
   を検出する位置検出センサと、 前記位置検出センサの検出情報と前記記憶部の固有情報
   から前記被実装基板に挿入された挿入部品の実装高さを
   求め、求めた実装高さと前記記憶部の部品情報とから前
   記挿入部品の挿入状態を判断する制御部とを設けた部品
   実装装置。
4. 【請求項４】前記記憶部に挿入部品の挿入状態の判断基
   準となる挿入許容値パラメータを設けた請求項３記載の
   部品実装装置。