JP2007194251A - 実装システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実装検査機6により、プリント基板上に搭載された電子部品に異常が発生したことが検出されると、その異常を意味する異常データが少なくとも印刷機3および表面実装機5−1〜3を含む実装システム1の各装置に送信される。異常が自装置に関連する装置は、異常データに基づいて、その異常の原因を分析する。この分析結果に基づいて、実装システム1の各装置は、その異常を解消するための対応処理を行う。これにより、異常に迅速に対応することができる。
【選択図】 図1
Description
そこで、本願発明は上述したような課題を解決するためになされたものであり、異常に即座に対応することができる実装システムを提供することを目的とする。
本実施の形態にかかる実装システム1は、図1に示すように、ラインにプリント基板を供給する基板供給機2と、この基板供給機2により搬入された基板上の所定の位置にはんだを印刷する印刷機3と、この印刷機3により印刷されたはんだの状態を検査する印刷検査機4と、印刷機3によりはんだが印刷された基板に電子部品を実装する表面実装機5−1と、この表面実装機5−1により電子部品が実装された基板にさらに電子部品を実装する表面実装機5−2と、この表面実装機5−2により電子部品が実装された基板にさらに電子部品を実装する表面実装機5−3と、これらの表面実装機5−1〜3により基板に搭載された電子部品の状態を検査する実装検査機6と、表面実装機5−1〜3により電子部品が実装された基板を加熱するリフロー炉7と、このリフロー炉7によりはんだが接合された基板を格納する基板格納機8とから構成される。ここで、基板供給機2、印刷機3、印刷検査機4、表面実装機5−1〜3、実装検査機6、リフロー炉7および基板格納機8は、公知の通信回線11を介して接続されている。また、それぞれはコンベア等により一連のラインを構成している。
[印刷機]
印刷機3は、図2に示すように、サーボモータ311〜314を駆動させることによりX方向、Y方向、Z方向およびθ方向にステージ315を移動可能に支持し、ステージ311上に固定されたプリント基板Pを所定の位置に移動させるテーブル31と、プリント基板Pに印刷するハンダの印刷パターンに対応して開口部が形成されたスクリーンマスク32と、サーボモータ331〜333を駆動させてスキージ334,335によりスクリーンマスク32の開口部へクリームハンダを充填するためのスキージ装置33と、テーブル31上方に配設され、印刷前の基板を撮像する基板認識カメラ34と、印刷機3全体の動作を制御する制御装置35とを少なくとも備える。
記憶部352は、印刷機3の各種動作プログラムや実装ライン1に発生した原因を特定するための原因候補等の各種データを記憶する。ここで、動作プログラムには、後述する印刷処理を実現するための印刷処理プログラム、後述する異常データ処理を実現するための異常データ処理プログラム、後述する分析処理を実現するための分析処理プログラム、および、後述する対応処理を実現するための対応処理プログラムが少なくとも含まれる。
送受信部354は、通信回線11を介して実装検査機6からの検査結果を含む各種データの送受信を行う。
印刷処理部356は、画像処理部353が生成した画像データに基づいて制御装置351により各サーボモータの駆動を制御して、プリント基板P上にはんだを印刷する印刷動作を行う。具体的には、プリント基板を所定の位置に移動させ、プリント基板上にスクリーンマスク32を配置し、はんだ投入口(図示せず)よりスクリーンマスク32上にはんだを供給し、スクリーンマスク32の表面に沿ってスキージ334,335を移動することによりはんだをスクリーンマスク32の開口に充填する。
受信処理部357は、送受信部354が実装検査機6から異常データを受信すると、発生した不良が自装置に関連するものであるか否かを判定する受信処理動作を行う。
分析処理部358は、受信処理部357によって発生した不良に自装置が関連すると判定されると、受信した異常データと記憶部352に記憶された印刷機3の各種データに基づいて、不良が発生した原因を分析する分析処理動作を行う。
対応処理部359は、自装置による分析結果または他の装置からの分析結果が自装置に関係する場合、不良を解消するための作業指示を表示装置に表示する等の対応処理動作を行う。
表面実装機5−1〜3は、それぞれ同等の表面実装機5から構成されている。この表面実装機5は、図4,図5に示すように、平面視略矩形の基台51と、この基台51の長手方向(X軸方向)に沿って基台51上に配設され、プリント基板Pを搬送するコンベア52と、このコンベア52の両側の基台51上に設けられ、電子部品を供給するフィーダ等が設けられた部品供給部53と、基台51の上方に設けられ、部品吸着用のノズル543が装着された複数のヘッド542を支持するヘッドユニット541をXおよびY軸方向に移動可能に支持し、このヘッドユニット541により部品供給部53の電子部品をプリント基板Pに移載するヘッド機構54と、基台51上に設けられ、ヘッド機構54が搬送する電子部品を撮像する撮像ユニット55と、基台51内部または基台51から離間した位置に配設された表面実装機の動作を制御する制御装置56とを有する。
記憶部562は、表面実装機の各種動作プログラム、実装ライン1に発生した原因を特定するための原因候補、受信した異常データ等の各種データを記憶する。ここで、動作プログラムには、後述する実装処理を実現するための実装処理プログラム、後述する異常データ処理を実現するための異常データ処理プログラム、後述する分析処理を実現するための分析処理プログラム、および、後述する対応処理を実現するための対応処理プログラムが少なくとも含まれる。
送受信部564は、通信回線11を介して実装検査機6からの検査結果を含む各種データの送受信を行う。
実装処理部566は、ヘッド機構54による移載動作を制御する際に、画像処理部563が生成した画像データに基づいてノズル543による電子部品の吸着位置ずれ量を算出し、電子部品をプリント基板Pに装着する際にそのずれ量を加味して軸制御部561を介してヘッド機構54の各サーボモータの駆動を制御する。
受信処理部567は、送受信部564が実装検査機6から異常データを受信すると、発生した不良が自装置に関連するものであるか否かを判定する受信処理動作を行う。
分析処理部568は、受信処理部567によって発生した不良に自装置が関連すると判定されると、受信した異常データと記憶部562に記憶された表面実装機5の各種データに基づいて、不良が発生した原因を分析する分析処理動作を行う。
対応処理部569は、自装置による分析結果または他の装置からの分析結果が自装置に関係する場合、不良を解消するための作業指示を表示装置に表示する等の対応処理動作を行う。
実装検査機6は、図7に示すように、軸制御部61と、記憶部62と、撮像部63と、画像処理部64と、送受信部65と、表示部66と、主演算部67とを備える。
画像処理部64は、撮像部63の取り込み画像に画像処理を施す。送受信部65は、通信回線11を介して他の装置と各種データの送受信を行う。
表示部66は、実装検査機6の各種動作に関する情報をLCD(Liquid Crystal Display)等の画面表示装置やシグナルタワー等に表示する。
実装システム1の動作について、図8を参照して説明する。
まず、基板供給機2は、実装システム1のラインにプリント基板を供給する(ステップS101)。供給されたプリント基板は、印刷機3に搬出される。
次に、図7,図9を参照して、実装検査機6による測定処理動作について説明する。まず、主演算部67の測定処理部671は、軸制御部61により電子部品が搭載されたプリント基板を実装検査機6内部の所定の位置に固定し、プリント基板上に未測定のロケーションが存在するか否かを確認する(ステップS201)。ここで、ロケーションとは、プリント基板上の電子部品を配置する各位置を意味する。実装検査機6では、ロケーション毎に測定を行う。ロケーションは、記憶部62に予め記憶されるようにしてもよい。
μn+1=f2(μn,Xn+1) ・・・(2)
次に、図7,図10を参照して、実装検査機6による異常判定処理動作について説明する。まず、主演算部67の異常判定部672は、記憶部62から測定データを取得し、測定データの中から判定すべき部品を抽出する(ステップS301)。測定データの中には、搭載位置や部品の種類によって、不良を判定すべき部品とそうではない部品が存在する。そこで、異常判定部672は、測定データの中から判定すべき部品に関する情報のみを抽出する。この判定すべき部品に関する情報は、予め記憶部62に記憶されている。
次に、図3,図11を参照して、印刷機3および表面実装機5−1〜3による受信処理動作について説明する。なお、印刷機3および表面実装機5−1〜3は、それぞれ同等の受信処理、すなわち印刷機3の受信処理部357と表面実装機5−1〜3の受信処理部567とは同等の動作を行う。したがって、以下においては、一例として印刷機3による受信処理について説明し、表面実装機5−1〜3の受信処理については適宜説明を省略する。
次に、図3、図12を参照して、印刷機3による分析処理動作について説明する。この分析処理動作では、異常データと、この異常データに対応する測定データとに基づいて、異常が発生した原因を、原因候補の項目毎に切り分けて特定する。ここで、「原因候補」とは、異常が発生した直接的な原因を意味しており、その多くは設計者やオペレータが経験的に知覚したものである。また、「項目」とは、特定の条件で他の原因候補と区別することができる原因候補の集合を意味している。したがって、各項目には、少なくとも1つの原因候補が含まれている。各原因候補は、それぞれの重み付けを変動する数値で表す「合致度」と対応付けて記憶されている。
次に、図6、図13〜図16を参照して、表面実装機5−1〜3による分析処理動作について説明する。異常が自装置に関するものである表面実装機の制御装置56における主演算部565の分析処理部568は、受信した異常データと、この異常データに対応する実装検査機6の記憶部62から取得した測定データとに基づいて、以下に示す分析処理を行う。
ヘッド毎の統計値を取得すると、分析処理部568は、特定のヘッドの統計値が他のヘッドの統計値の平均の2倍よりも大きいか否か比較する(ステップS608)。
次に、図14を参照して分析処理におけるヘッド問題分析について説明する。このヘッド問題分析では、上述した印刷装置3による分析処理の場合と同様、異常が発生した原因を、原因候補の項目毎に切り分けて特定する。
次に、図15を参照して分析処理におけるフィーダ問題分析について説明する。このフィーダ問題分析においても、ヘッド問題分析の場合と同様、異常が発生した原因を、原因候補の項目毎に切り分けて特定する。
次に、図16を参照して分析処理における基板問題分析について説明する。まず、分析処理部568は、全ての原因候補を記憶部562から取得する(ステップS901)。基板のバックアップに原因が存在する場合は、原因候補の種類が多岐に亘っているので、原因候補を特定の項目で整理せず、全ての原因候補を抽出する。
次に、図3,図17を参照して、印刷機3および表面実装機5−1〜3による対応処理動作について説明する。なお、印刷機3および表面実装機5−1〜3は、それぞれ同等の対応処理、すなわち印刷機3の対応処理部359と表面実装機5−1〜3の対応処理部569とは同等の動作を行う。したがって、以下においては、一例として印刷機3による受信処理について説明し、表面実装機5−1〜3の受信処理については適宜説明を省略する。
また、本実施の形態において、実装ライン1に3台の表面実装機5を設けるようにしたが、表面実装機を設ける数量はこれに限定されず、プリント基板に実装する電子部品の種類や数量等に応じて適宜自由に設定することができる。
Claims (4)
- プリント基板上にはんだを印刷する印刷機と、
ヘッドにより電子部品を吸着搬送して前記プリント基板上に搭載する表面実装機と、
前記電子部品の搭載状態を検査する検査機と
を少なくとも備えた実装システムにおいて、
前記検査機による検査結果から前記電子部品の搭載状態に異常を検出すると、この異常に関する異常情報を前記印刷機および前記表面実装機のうち少なくとも一方に通知する異常判定手段をさらに備え、
前記印刷機および前記表面実装機のうち少なくとも一方は、前記異常情報に基づいて、前記異常を解消するための対応処理を行う対応処理手段を備える
ことを特徴とする実装システム。 - 請求項1記載の実装システムにおいて、
前記異常情報に基づいて、前記異常の原因を特定する分析手段をさらに備え、
前記対応処理手段は、前記分析手段の分析結果に基づいて前記対応処理を行う
ことを特徴とする実装システム。 - 請求項2記載の実装システムにおいて、
前記分析手段は、前記異常情報の統計値に基づいて前記異常の原因を特定する
ことを特徴とする実装システム。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の実装システムにおいて、
前記対応処理手段は、現在実行することができる対応処理を行う
ことを特徴とする実装システム。
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