JP2003283199A - 部品実装方法、及び部品実装システム - Google Patents
部品実装方法、及び部品実装システムInfo
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Abstract
実装する部品の特性の整合を図ることを可能にする部品
実装方法、部品実装システムを提供する。 【解決手段】 部品実装システム100は、回路基板1
1に単数又は複数の部品12を実装する第1実装部1
と、第1実装部1で部品12が実装された回路基板11
に更に単数又は複数の部品15を実装する第2実装部5
とを含む。第1実装部1の終了後、第1実装部1で実装
された部品12又は該部品12を含む回路基板11に関
する特性を表示する特性情報13を回路基板11に付与
する。第2実装部5では回路基板11を搬入して特性情
報13を検出し、第1実装部1で実装された部品12と
整合のとれた部品15を実装する。部品実装システム1
00はこのため、基板特性判断部2、特性情報付与部
3、特性情報検出部6、実装制御部7、部品情報データ
ベース8を含む。
Description
部品実装システム、特に、少なくとも2つの部品実装工
程を備えた部品実装方法及び部品実装システムに関す
る。
上には多数の部品が実装されており、これらの部品が相
互に接続されて目的の機能や動作が確保されている。と
ころが、一定の電気的性能が保証された部品であって
も、ある製造業者の部品と別の製造業者の部品とではそ
の特性に若干の違いがある。したがって、例えば製造業
者Aの製造に係る部品a1と部品a2を組合せたときに
は目的の性能を保証できるが、部品a2と同等の電気的
性能が保証された他の製造業者Bの製造に係る部品b2
と製造業者Aの製造に係る部品a1とを組合せたときに
は目的の性能が保証できない場合があり得る。また、同
一性能が保証された部品であっても、製造業者Aの部品
a1と別の製造業者Bの部品b1とでは、ハウジングの
大きさや形状、端子の長さや間隔等に若干の違いがあり
得る。さらに、同一製造業者から提供される同一の部品
であっても、製品ごとに性能のばらつきの大きなものが
ある。例えば、水晶発振子は製造時の諸要因によって発
振周波数に大きなばらつきのあることが認識されてい
る。
部品実装方法及び部品実装装置では、このような部品ご
との特性のばらつきを考慮した実装が行われておらず、
そのため相性の悪い部品が同一基板上に実装され、その
結果、部品実装の完了した回路基板が所望の性能を発揮
できず、そのような回路基板を廃棄しなければならない
ことがあった。
を解消するためになされたもので、回路基板に単数又は
複数の部品を実装する第1実装工程と、第1実装工程で
部品が実装された回路基板に更に単数又は複数の部品を
実装する第2実装工程とを含む部品実装方法において、
第1実装工程の終了後、第1実装工程で実装された部品
又は該部品を含む回路基板に関する特性を表示する特性
情報を回路基板に付与することを特徴とする。
実装工程の開始前に、回路基板に付与された特性情報を
取得することを特徴とする。
実装工程において、該第2実装工程の開始前に取得した
特性情報に整合する部品を選択して実装することを特徴
とする。
基板に付与された特性情報と整合する部品が第2実装工
程に準備されていない場合又は部品切れの場合、警告を
発することを特徴とする。
実装工程に準備された部品の残数を検出し、回路基板に
付与された特性情報と整合する第2実装工程の部品の残
数が予め定めた数量を下回った場合、警告を発すること
を特徴とする。
予め定めた数量が、第1実装工程と第2実装工程の間に
ある回路基板に実装するための部品数にほぼ等しいこと
を特徴とする。
が発せられた場合、特性情報と整合する部品を第2実装
工程に供給することを特徴とする。
が発せられた場合、第2実装工程において実装する予定
の部品を該部品と同等の特性を有する別の部品に交換
し、第1の実装工程で実装する部品を第2実装工程で交
換された別の部品の特性と整合する部品に切り換えて実
装することを特徴とする。
実装工程で交換された別の部品と整合する部品が第1実
装工程に準備されていない場合又は部品切れの場合、警
告を発することを特徴とする。
基板に部品を実装する部品実装方法において、回路基板
に単数もしくは複数の部品を実装する工程と、回路基板
に実装された部品又は該部品を含む回路基板に関する特
性情報を作成する工程と、特性情報を回路基板に付与す
る工程と、回路基板に付与された特性情報を検出する工
程と、検出された特性情報をもとに該特性情報と整合す
る部品を選択する工程と、選択された部品を回路基板に
実装する工程とを有することを特徴とする。
特性情報が、回路基板に実装された部品又は回路基板に
実装された部品の組み合せに係る電子的特性、電気的特
性又は物理的特性のいずれかであることを特徴とする。
単数もしくは複数の第1の部品を実装する第1実装部
と、第1の部品が実装された回路基板に更に単数もしく
は複数の第2の部品を実装する第2実装部とを備えた部
品実装システムにおいて、第1の部品と整合する部品の
情報を含む部品情報データベースと、第1実装部で実装
された第1の部品を含む特性情報を第1の部品が実装さ
れた回路基板に付与する特性情報付与部と、回路基板に
付与された特性情報を検出する特性情報検出部と、特性
情報検出部で検出された特性情報に適合する部品を選択
する部品選択部と、部品選択部で選択された部品を第2
の部品として指定する制御部とを備えたことを特徴とす
る。
部品選択部で選択された部品が第2実装部に準備されて
いない場合、部品切れとなっている場合、又は所定の残
数以下である場合、警告を発する警告部を備えているこ
とを特徴とする。
前記特性情報が、回路基板に実装された部品又は回路基
板に実装された部品の組み合せに係る電子的特性、電気
的特性又は物理的特性のいずれかであることを特徴とす
る。
部品実装システムについて図面を参照して説明する。
構成を、図2は、当該部品実装システム100のブロッ
ク図をそれぞれ示す。両図面を参照してこの部品実装シ
ステム100の概要を部品実装の動作と共に説明する
と、まず回路形成体である回路基板11が部品実装シス
テム100に供給される。第1実装部(第1実装工程)
1は、供給された回路基板11の表面に一つ又は複数の
部品(以下、「第1の部品」という。)12を実装す
る。第1の部品12は、単一の電子部品でもよいし、複
数の部品を組み入れた電気機器又は電子機器であっても
よい。基板特性判断部2(図2参照)は、後述する部品
情報データベース8からの情報を得て、第1実装部1で
実装される第1の部品12に基き、第1の部品12又は
当該部品12を含む回路基板11の電気的(電子的)又
は物理的特性を判断する。特性情報付与部3は、基板特
性判断部2の判断結果に基いて特性情報13を回路基板
11に付与する。
品12が別の部品と共に同一回路基板11上に実装され
たときに所望の性能が得られることを保証する当該別の
部品との組合せに関する情報(組合せ情報)であって、
具体的には当該別の部品を特定する情報をいう。また、
物理的情報とは、例えば、第1の部品12が別の部品と
同一回路基板11上に実装されたときに相互に干渉する
ことなく実装できることを保証する当該別の部品との組
合せに関する情報(組合せ情報)であって、具体的には
当該別の部品を特定する情報をいう。
組合せたときに得られる電気的特性又は物理的特性に関
するもの、又は複数の第1の部品12の中から選択され
た一つ又は複数の部品の電気的特性又は物理的特性に関
するものであってもよい。また、特性情報13の付与
は、特性情報に対応する符号(例えば数字又はアルファ
ベット若しくはそれらの組合せ)又はコード(例えばバ
ーコード)若しくはその他の任意の記号を回路基板11
に直接印刷するか、又はそれらの符号等を印刷したラベ
ルを回路基板11に貼り付けることにより行うことがで
きる。
が付与された回路基板11は第1実装部1から搬出さ
れ、搬送装置4(図1参照)を介して第2実装部(第2
実装工程)5に搬入される。第2実装部5ではまず、回
路基板11に付与された特性情報13を、特性情報検出
部6により検出する。そのために、特性情報検出部6
は、特性情報13を読み取るための読取装置14を備え
ている。読取装置14は特性情報13の種類に応じて適
当なものが選択される。例えば、特性情報13がバーコ
ードで印刷される場合、バーコードスキャナが読取装置
14として利用される。また、特性情報13が数字や記
号の場合、それらの数字や記号を撮影するカメラと、カ
メラで撮影した画像を処理して特性情報13に対応する
情報を取得する機器とを組合せたものが必要である。
装されている回路基板11に、一つ又は複数の部品(以
下、「第2の部品」という。)15を実装する。第2の
部品15は、単一の電子部品でもよいし、複数の部品を
組み入れた電気機器又は電子機器であってもよい。ただ
し、第2の部品15は、特性情報検出部6で検出された
特性情報13に基づき、すなわち回路基板11に既に実
装されている第1の部品12の電気的特性や物理的特性
を考慮して、この第1の部品12と電気的又は物理的に
相性の良い(すなわち、整合する)ものが選択される。
例えば、第2実装部5に、第1実装部1で実装された第
1の部品12aと組合せたときに得られる電気的特性が
所望の性能基準を満足する部品15aと、第1の部品1
2aと組合せたときに得られる電気的特性がその性能基
準を満足し得ない部品15b(ただし、部品15aと同
様に、部品15bも製品として要求される性能は満足し
ている。)が用意されている場合、第2実装部5は前者
の部品15aを選択して実装する。
実装システム100は図2に示すように、上述の基板特
性判断部2、特性情報付与部3、特性情報検出部6に加
え、実装制御部(部品選択部)7と部品情報データベー
ス8とを有する。部品情報データベース8は、第1実装
部1で回路基板11に実装する第1の部品12、及び第
2実装部5で回路基板11に実装する第2の部品15に
ついて、例えば図3に示すような詳細な情報を記憶して
いる。
称21、電子持続性22、組合せ情報23を含む。組合
せ情報23は、同一回路基板11上に実装するときに好
適に用いられる部品の名称又は品番を含む。例えば、品
番100000(名称1005C−A)の部品を回路基
板11に実装する場合、この部品が品番100003
(名称1608R−A)の抵抗素子と組合せたときに回
路基板11に最も適正な性能又は品質を保証できるので
あれば、この抵抗素子(品番100003)を特定する
情報が組合せ情報23として記憶されている。この組合
せ情報23は、特性情報13として回路基板11に付与
され、その付与された特性情報13(組合せ情報)が特
性情報検出部6で検出される。
基板11に実装された部品12の情報(品番、特性、組
み合せ情報)を部品情報データベース8から取得する。
この取得された組合せ情報は、基板特性判断部2を介し
て特性情報付与部3に送信され、特性情報13として回
路基板11に付与される。その後、付与された特性情報
13は第2実装部5の特性情報検出部6で検出され、実
装制御部(部品選択部)7に供給される。検出された特
性情報13を取得した実装制御部7は、この特性情報1
3に含まれる組合せ情報を参照して、部品情報データベ
ース8から第2実装部5で実装する部品15を選択し、
選択した部品を第2実装部5で実装する。
0の処理を、図4のフローチャートを参照して更に詳細
に説明する。まず、第1実装工程(第1実装部1)で
は、部品実装システム100に供給される回路基板11
に、必要な第1の部品12を実装する(ステップ3
0)。次に、基板特性判断部2が、回路基板11、及び
回路基板11に実装された一つ又は複数の第1の部品1
2、または部品12の組合せに対応した電気的特性(も
しくは電子的特性、物理的特性。以下同じ。)を部品情
報データベース8から求める(ステップ31)。この電
気的特性は、上述のように、第1実装部1で回路基板1
1に実装された第1の部品12に関する組合せ情報23
(図3参照)を含む。次に、基板特性判断部2は、得ら
れた情報を特性情報付与部3に提供する。回路基板11
の特性に関する情報を取得した特性情報付与部3は、組
合せ情報23を含む特性情報13を作成し、これを回路
基板11に付与する(ステップ32)。
入された回路基板11は、特性情報検出部6で特性情報
13が検出される(ステップ33)。特性情報検出部6
で検出された特性情報13は実装制御部(部品選択部)
7に提供される。実装制御部7は、この特性情報13を
参照して部品情報データベース8から第2実装部5で実
装すべき第2の部品15を選択し(ステップ34)、第
2実装部5を駆動して回路基板11に第2の部品15を
実装する(ステップ35)。以上のようにして部品が実
装された回路基板11は、その後、図示しないリフロー
工程、検査工程へと順次搬送される。
て、具体例を挙げて更に詳細に説明する。例えば、図3
に示す品番10000の部品が第1実装部1で回路基板
11に実装されており、同図に示す品番10005の抵
抗素子を第2実装部5で同一回路基板11に実装するこ
とが予定されているものとする。この場合、第1実装部
1で部品12の実装を完了した回路基板11には、品番
10000に対応した組合せ情報として、この品番の部
品と電気的に相性の良い別の品番10003(名称16
08R−A)の抵抗素子を指定する特性情報13が付与
される。したがって、実装制御部7は、特性情報検出部
6で取得した特性情報13をもとに、部品情報データベ
ース8から取得した部品情報の中に品番10004(名
称1608R−B)又は10005(1608R−C)
の抵抗素子が有れば、これらの部品情報を品番1000
3(名称1608R−A)の抵抗素子に変更し、この変
更後の部品情報をもとに第2実装部5で部品を実装す
る。
システム100によれば、第1実装部1で実装される部
品12と第2実装部5(あるいは更なる第3実装部)で
実装される部品15とは電気的特性の点で整合がとれた
ものとなる。したがって、これら全ての部品が実装され
た後に得られる完成後の回路基板11は、所望の性能を
発揮し得るものとなる。
整合がとれた部品をそれぞれ選択して実装することが可
能となり、完成後の回路基板11は必要な電子的特性を
備えたものとなる。そのため、不良率が減り、歩留まり
が高くなる。
システム100aでは、第2実装部5に準備されている
複数の部品の中に、第1実装部1で実装された部品12
との組合せで適当な部品が予め用意されていない場合、
又は用意されていたが既に消費して無くなった場合に
は、これをオペレータに指示又は警告する部品交換指示
部9を設けている。この場合、図6のフローチャートに
示すように、第1実装工程を終了した回路基板11が第
2実装工程に搬入された後、実装制御部7又は第2実装
工程(第2実装部5)は、第2実装工程に目的の部品が
準備されているか否か判断する(ステップ34−1)。
目的の部品が準備されていれば該部品を実装する(ステ
ップ35)。一方、目的の部品が準備されていなけれ
ば、音声又は表示によって該部品を準備すべきことを警
告もしくは指示し(ステップ34−2)、部品交換の完
了を待って(ステップ34−3)部品の実装を再開する
(ステップ35)。
備可能な部品の種類数以上の部品を実装対象として扱う
こともできる。したがって、部品実装システムの構成を
簡素化し、占有面積を小さくできる。
第2実装部5に準備されている各部品の残数を逐次監視
しておき、当該部品の残数が予め設定された数を下回っ
た場合にはその時点で前もってオペレータに交換指示を
行う、という方法を採ることもできる。
装システム100bを示す。この変形例において、部品
実装システム100bは、部品交換指示部9の他に、部
品切れ検出部10を有する。これらの構成を備えた部品
実装システム100bにおいて、部品切れ検出部10
は、第1実装部1又は第2実装部5に準備されている部
品の残数を監視し、1枚当たりの回路基板11で使用さ
れる当該部品の数を基に、部品切れとなるまでにあと何
枚の回路基板11を生産できるか算出し、この情報を保
持する。この部品の残数の監視は、オペレータの入力ま
たは部品供給カセットに設けたバーコード等に記録され
ている情報をもとに初期数を与えておき、部品が回路基
板11に実装されるごとにその数を減算することにより
行うことができる。
により部品切れが検出された場合、この部品切れとなっ
た部品に代えてこれと同等の電気的特性を有する別の部
品に供給を切り換えるよう警告を発する。また、第2実
装部5である部品の部品切れが検出された場合、その部
品と同等の電気的特性を有する別の部品に供給を切り換
えると共に、切り換えられた部品と電気的に相性の良い
部品が第1実装部1に用意されているか否かを検出し、
そのような部品が用意されていれば第1実装部1におけ
る供給部品を当該相性の良い部品に切り換える。例え
ば、いま第1実装部1から部品12aが供給されて実装
されている状態において、この部品12aと電気的に相
性の良い第2実装部5の部品15aが部品切れになった
場合、部品交換指示部9は第2実装部5で実装する部品
を部品15aから該部品15aと同等の電気的性能を有
する別の部品15bに切り換えると共に、第1実装部1
で実装する部品を部品12aから部品15bと相性の良
い部品12bに切り換える。第1実装部1に当該部品1
2bが部品切れであれば、部品交換指示の警告を発する
ようにする。
切れが発生した時点で既に前工程の第1実装部1での実
装を完了し、第2実装部5での実装を待っている回路基
板11の存在が考えられる。したがって、部品の残数の
管理に当たっては、第1実装部1と第2実装部5の間で
待機している可能性のある回路基板11の最大枚数を予
め第2実装部5に与えておき、少なくともそれらの回路
基板11の実装に必要な部品が実装されるようにするこ
とが望ましい。
チャートを参照して詳細に説明すると、まず第2実装工
程(第2実装部5)での部品実装(ステップ40)が終
了すると、第2実装工程に残っている部品の数を計算す
る(ステップ41)。次に、部品残数が予定の回路基板
生産枚数以上であれば実装を継続する(ステップ42→
40)。一方、部品残数が予定の回路基板生産枚数未満
であれば、警告を発すると共に、この残数が不足する部
品と同等の電気的特性を有する別の部品の品番を入力す
る(ステップ43)。部品品番の入力は、オペレータの
手入力や、予め準備された部品供給の計画データ等によ
る自動入力が考えられる。
気的に整合する部品が第1実装工程(第1実装部1)で
指定されているか否か判断する(ステップ44)。指定
がある場合、当該指定された部品が第1実装工程に準備
されていなければ、それら部品への交換指示の警告を第
1実装工程に発し(ステップ46)、その部品の交換作
業が終了するまで待機する(ステップ47)。交換作業
の完了後、実装を継続する(ステップ45)。
た部品を第1及び第2実装工程で選択して実装すること
が可能となり、部品が実装された回路基板11は必要な
電気的特性を備えた製品となる。
1実装工程の部品供給を変更できる。そのため、回路基
板11に所望の性能を確保しながら、実装部品を第1実
装工程と第2実装工程に振り分けることが可能になり、
両実装工程で実装する部品の数や作業量をバランスさせ
ることができる。
実装装置で構成してもよいし、場合によっては一つの実
装装置の中で前・後の工程に振り分けることもできる。
また、部品実装システム100は、第2実装部5の後工
程として第3、第4・・・実装部を含むものであっても
よい。この場合、第2実装部5から送り出された回路基
板11に、第1実装部1と第2実装部5で実装された部
品に対応した第2の特性情報を付与し、この付与された
第2の特性情報に基づいて第3実装部で実装する部品を
選択することができる。
実装システムによれば、第1実装部で実装される部品と
第2実装部で実装される部品とは電気的特性及び物理的
特性の点で整合がとれたものとなる。したがって、これ
ら全ての部品が実装された後に得られる完成後の回路基
板は、所望の性能を発揮し得る。
を示す斜視図である。
ある。
構成例を示す説明図である。
装プロセスを示すフローチャートである。
を示すブロック図である。
装プロセスを示すフローチャートである。
テムを示すブロック図である。
装プロセスを示すフローチャートである。
部、 3.特性情報付与部、 4.搬送装置、 5.第
2実装部(第2実装工程)、 6.特性情報検出部、
7.実装制御部(部品選択部)、 8.部品情報データ
ベース、 9.部品交換指示部、 10.部品切れ検出
部、 11.回路基板、 12.第1の部品、 13.
特性情報、 14.読取装置、 15.第2の部品、
20.部品番号、 21.部品名称、 22.電子持続
性、 23.組合せ情報、 100.部品実装システ
ム。
Claims (14)
- 【請求項1】 回路基板に単数又は複数の部品を実装す
る第1実装工程と、第1実装工程で部品が実装された回
路基板に更に単数又は複数の部品を実装する第2実装工
程とを含む部品実装方法において、 第1実装工程の終了後、第1実装工程で実装された部品
又は該部品を含む回路基板に関する特性を表示する特性
情報を回路基板に付与することを特徴とする部品実装方
法。 - 【請求項2】 第2実装工程の開始前に、回路基板に付
与された特性情報を取得することを特徴とする請求項1
に記載の部品実装方法。 - 【請求項3】 第2実装工程において、該第2実装工程
の開始前に取得した特性情報に整合する部品を選択して
実装することを特徴とする請求項2に記載の部品実装方
法。 - 【請求項4】 回路基板に付与された特性情報と整合す
る部品が第2実装工程に準備されていない場合又は部品
切れの場合、警告を発することを特徴とする請求項3に
記載の部品実装方法。 - 【請求項5】 第2実装工程に準備された部品の残数を
検出し、回路基板に付与された特性情報と整合する第2
実装工程の部品の残数が予め定めた数量を下回った場
合、警告を発することを特徴とする請求項3に記載の部
品実装方法。 - 【請求項6】 前記予め定めた数量が、第1実装工程と
第2実装工程の間にある回路基板に実装するための部品
数にほぼ等しいことを特徴とする請求項5に記載の部品
実装方法。 - 【請求項7】 警告が発せられた場合、特性情報と整合
する部品を第2実装工程に供給することを特徴とする請
求項5に記載の部品実装方法。 - 【請求項8】 警告が発せられた場合、第2実装工程に
おいて実装する予定の部品を該部品と同等の特性を有す
る別の部品に交換し、 第1の実装工程で実装する部品を第2実装工程で交換さ
れた別の部品の特性と整合する部品に切り換えて実装す
ることを特徴とする請求項5に記載の部品実装方法。 - 【請求項9】 第2実装工程で交換された別の部品と整
合する部品が第1実装工程に準備されていない場合又は
部品切れの場合、警告を発することを特徴とする、請求
項8に記載の部品実装方法。 - 【請求項10】 回路基板に部品を実装する部品実装方
法において、 回路基板に単数もしくは複数の部品を実装する工程と、 回路基板に実装された部品又は該部品を含む回路基板に
関する特性情報を作成する工程と、 特性情報を回路基板に付与する工程と、 回路基板に付与された特性情報を検出する工程と、 検出された特性情報をもとに該特性情報と整合する部品
を選択する工程と、 選択された部品を回路基板に実装する工程とを有する部
品実装方法。 - 【請求項11】 前記特性情報が、回路基板に実装され
た部品又は回路基板に実装された部品の組み合せに係る
電子的特性、電気的特性又は物理的特性のいずれかであ
ることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか
一に記載の部品実装方法。 - 【請求項12】 回路基板に単数もしくは複数の第1の
部品を実装する第1実装部と、第1の部品が実装された
回路基板に更に単数もしくは複数の第2の部品を実装す
る第2実装部とを備えた部品実装システムにおいて、 第1の部品と整合する部品の情報を含む部品情報データ
ベースと、 第1実装部で実装された第1の部品を含む特性情報を第
1の部品が実装された回路基板に付与する特性情報付与
部と、 回路基板に付与された特性情報を検出する特性情報検出
部と、 特性情報検出部で検出された特性情報に適合する部品を
選択する部品選択部と、 部品選択部で選択された部品を第2の部品として指定す
る制御部とを備えたことを特徴とする部品実装システ
ム。 - 【請求項13】 部品選択部で選択された部品が第2実
装部に準備されていない場合、部品切れとなっている場
合、又は所定の残数以下である場合、警告を発する警告
部を備えていることを特徴とする請求項12に記載の部
品実装システム。 - 【請求項14】 前記特性情報が、回路基板に実装され
た部品もしくは部品群の組み合せに係る電子的特性、電
気的特性又は物理的特性のいずれかであることを特徴と
する請求項13に記載の部品実装システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002078550A JP4073693B2 (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 部品実装方法、及び部品実装システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002078550A JP4073693B2 (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 部品実装方法、及び部品実装システム |
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Publication Number | Publication Date |
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