JP2008211051A - バックアップピン配設位置決定装置、バックアップユニット形成装置、及び基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックアップピンの配設位置を示す画像を表示させることによりバックアップピンをバランスよく配置可能にする。
【解決手段】本発明のバックアップピン配設位置決定装置７０は、ピン配設位置情報取得手段によりピン配設可能位置情報を取得し、突出部位置情報取得手段により突出部位置情報を取得し、ピン配設可能位置情報と突出部位置情報とに基づいてピン配設位置決定手段がバックアップピン２２の配設位置を決定する。そして、画像処理部７２がバックアップピン２２の配設位置を示す画像と実装部品Ｍの位置情報に基づく画像とを合成し、この画像処理部７２により合成された合成画像を液晶モニタ４０により表示させることができる。この結果、バックアップピン２２の配設位置を液晶モニタ４０で確認することができるから、バックアップピン２２をバランスよく配置することができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、基板を支持するためのバックアップユニットにおけるバックアップピン配設位置決定装置、バックアップユニット形成装置、及び基板処理装置に関する。

従来より、基板処理装置（例えば印刷機や表面実装機等）においては、基板表面に半田ペーストを印刷する際あるいは基板上に部品を搭載する際に基板が撓むことを防いで、基板を支持するためのバックアップユニットが用いられている。このバックアップユニットは、支持プレート上に複数本のバックアップピンを着脱可能にセットした構成である。バックアップピンは基板裏面から基板を支持するものの、基板裏面に部品が実装されている場合があるため、バックアップピンが部品と干渉する位置にセットされると、部品が損傷したり、基板を水平に保つことができなくなる。このため、基板に実装された部品の位置情報を表示手段により表示することにより、バックアップピンが部品と干渉しないようにバックアップピンの配設位置を決定するバックアップピン配設位置決定装置が考えられている（下記特許文献１）。
再公表ＷＯ２００４／１０３０５４号公報

しかしながら、このバックアップピン配設位置決定装置では、バックアップピンの配設位置を決定することができるものの、その決定されたバックアップピンの配設位置を示す画像が表示手段に表示されないため、作業者は仕上がりの状態を確認することができず、バックアップユニット全体におけるバックアップピンの配置バランスを把握することができない。この結果、基板を支持するバックアップピンが局所的に不足して基板処理機による処理の際に基板が局所的に撓んでしまう等の不具合があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、バックアップピンの配設位置を示す画像を表示させることによりバックアップピンをバランスよく配置可能にすることを目的とする。

本発明は、支持プレート上に複数本のバックアップピンが着脱可能に配設されバックアップピンで裏面側に突出部を有する基板を支持するためのバックアップユニットにおけるバックアップピンの配設位置を決定するためのバックアップピン配設位置決定装置であって、支持プレート上においてバックアップピンを配設可能な位置を示すピン配設可能位置情報を取得するピン配設可能位置情報取得手段と、基板における突出部の位置情報を取得する突出部位置情報取得手段と、ピン配設可能位置情報と突出部位置情報とに基づき基板裏面のうち突出部を避けた位置にバックアップピンの先端が当たるようにバックアップピンの配設位置を決定するピン配設位置決定手段と、ピン配設位置決定手段により決定されたバックアップピンの配設位置を示す画像と突出部の位置情報に基づく画像とを合成する画像合成手段と、この画像合成手段により合成された合成画像を表示する表示手段とを備える構成としたところに特徴を有する。このような構成によると、ピン配設位置情報取得手段によりピン配設可能位置情報を取得し、突出部位置情報取得手段により突出部位置情報を取得し、ピン配設可能位置情報と突出部位置情報とに基づいてピン配設位置決定手段がバックアップピンの配設位置を決定する。そして、画像合成手段がバックアップピンの配設位置を示す画像と突出部の位置情報に基づく画像とを合成し、この画像合成手段により合成された合成画像を表示手段により表示させることができる。この結果、バックアップピンの配設位置を表示手段で確認することができるから、バックアップピンをバランスよく配置することができる。

本発明の実施態様として、以下の構成が好ましい。
ピン配設位置決定手段は表示手段により表示された合成画像における位置を作業者が指示するための入力手段を備え、その入力手段により指示された位置がバックアップピンの配設位置として決定される構成としてもよい。このような構成によると、表示手段により表示された合成画像において作業者が入力手段で位置を指示することによりバックアップピンの配設位置を決定することができる。

画像合成手段は、支持プレート上におけるピン配設可能位置情報に基づく画像も併せて合成する構成としてもよい。このような構成によると、表示手段により表示された合成画像においてバックアップピンの配設可能位置を表示させることができるから、バックアップピンの配設位置を容易に決定することができる。

突出部位置情報取得手段は基板裏面の突出部を撮像する撮像手段を備え、撮像手段により撮像された突出部の撮像画像を突出部位置情報として取得する構成としてもよい。このような構成によると、撮像手段により撮像された基板裏面の突出部の撮像画像を突出部位置情報として取得することができる。

突出部位置情報取得手段は、突出部の中心位置の座標と突出部の形状及びサイズに関する情報と中心位置を回動中心とした周方向における位置情報とを突出部位置情報として取得する構成としてもよい。このような構成によると、突出部の中心位置の座標と突出部の形状及びサイズに関する情報と中心位置を回動中心とした周方向における位置情報とを突出部位置情報として取得することができる。

画像合成手段は、基板裏面とは反対側の面に搭載される部品の位置情報に基づく画像も併せて合成する構成としてもよい。このような構成によると、基板表面において部品が搭載される位置の裏面側に重点的にバックアップピンを配設することができる。

本発明は、バックアップピンを、上記バックアップピン配設位置決定装置により決定されたバックアップピンの配設位置に向けて搬送するピン搬送手段を備えて構成され、バックアップユニットの形成作業を行うバックアップユニット形成装置としてもよい。

また、本発明は、異なる種類の基板群に対して基板種類毎に所定の処理を順次実行する基板処理装置であって、上記バックアップピン配設位置決定装置を備えた基板処理装置としてもよい。

本発明によると、バックアップピンの配設位置を示す画像を表示させて配置状況を確認できるため、バックアップピンをバランスよく配置することができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図９によって説明する。
＜全体構成＞
図１は、本発明のバックアップピン配設位置決定装置が適用される部品実装ラインの一部を示している。この部品実装ラインは、電子回路基板を製造するものであり、ローダー（図示省略）、バックアップユニット形成装置１００、印刷機１０、実装機（図示省略）、リフロー炉（図示省略）、アンローダー（図示省略）を一列に備え、これらを互いにコンベア５０で連結した構成となっている。そして、コンベア５０によりプリント基板（以下「基板」という。）Ｐを搬送しながら、順次、半田ペースト印刷、部品実装、及びリフローの各処理を施すことにより、最終的に、必要な実装部品（本発明の「突出部」の一例）Ｍを実装した電子回路基板を製造する。これらの各装置は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の電気通信回線を通じてバックアップピン配設位置決定装置（以下「配設位置決定装置」という。）７０に接続されており、相互にデータを送受信することが可能である。

＜バックアップユニット形成装置及びバックアップユニットの構成＞
バックアップユニット形成装置１００は、基板Ｐのサポート面側（本発明の「裏面側」に相当する。）を支持するための支持部材であるバックアップユニットＢを形成する装置であり、この部品実装ラインにおいてはローダーと印刷機１０との間に設置されている。バックアップユニットＢは、図２に示すように、基板Ｐの両面に部品実装を行う両面基板におけるサポート面側に複数の実装部品Ｍが実装されている場合に、それらの実装部品Ｍを避けて基板Ｐを支持するために用いられる。このためバックアップユニットＢは、金属製の支持プレート２１と、支持プレート２１上に着脱可能にセットされる複数のバックアップピン２２とを備えている。バックアップピン２２には、支持プレート２１上に穿設された支持孔２３に挿入して固定される挿入式のバックアップピン２２Ａと支持プレート２１上における支持孔２３以外の平坦な面に磁力で固定されるマグネット式のバックアップピン２２Ｂの２種類が設定されている。

バックアップユニット形成装置１００は、コンベア５０によって搬送される基板Ｐの搬送経路の下方に設置されている。なお、図１においては、構造説明上の便宜のため、バックアップユニット形成装置１００の上方に位置するコンベア５０を切り欠いて描いてある。

バックアップユニット形成装置１００は基台１２０を備え、その基台１２０と一体化したフレーム（図示せず）の上部には、Ｙ方向に延びるＹ方向ガイドレール１０１が所定の間隔を空けて一対設けられている。基台１２０上における両Ｙ方向ガイドレール１０１間には、複数のバックアップピン２２が保管されているピンステーション１１０が設けられ、そのピンステーション１１０の手前側には、バックアップピン２２をセットする際に支持プレート２１を保持するセット台１２１が設置されている。

Ｙ方向ガイドレール１０１上には、Ｘ方向に延びるピン搬送ユニット支持部材１０２がＹ方向に移動可能に設けられている。ピン搬送ユニット支持部材１０２には、セット台１２１に保持された支持プレート２１とピンステーション１１０との間でバックアップピン２２を保持して搬送するピン搬送ユニット１０３がＸ方向に移動可能に設けられている。なお、ピン搬送ユニット１０３は本発明の「ピン搬送手段」に相当する。

Ｙ方向ガイドレール１０１の側方には、Ｙ方向ボールねじ軸１０４が軸回転可能に配され、これがピン搬送ユニット支持部材１０２に固定されたボールナット（図示せず）に螺合している。基台１２０と一体化したフレームの上部にはサーボモータ１０５が固定され、そのサーボモータ１０５によりＹ方向ボールねじ軸１０４を駆動してピン搬送ユニット１０３をＹ方向の所望の位置に移動させることができる。

ピン搬送ユニット支持部材１０２には、図３に示すように、Ｘ方向に延びるＸ方向ボールねじ軸１０６が軸回転可能に設けられている。このＸ方向ボールねじ軸１０６は、ピン搬送ユニット１０３に固定されたボールナット（図示せず）に螺合している。また、Ｘ方向ボールねじ軸１０６の一端には、サーボモータ１０７がピン搬送ユニット支持部材１０２に固定されている。これにより、サーボモータ１０７によりＸ方向ボールねじ軸１０６を駆動してピン搬送ユニット１０３をＸ方向の所望の位置に移動させることができる。

ピン搬送ユニット１０３は、ピン搬送ユニット支持部材１０２に対してＸ方向に移動可能に設けられた横駆動部１０８と、横駆動部１０８に対して上下方向に移動可能に設けられた縦駆動部１０９とから構成されている。横駆動部１０８の内部には、中空モータ（図示せず）が固定され、この中空モータの中空アーマチャ軸にボールナット（図示せず）が連結されている。一方、このボールナットに螺合するＺ方向ボールねじ軸１１１が、縦駆動部１０９の下端において水平方向に突出する固定プレート１１２上に固定されている。これにより、中空モータの動力を得て縦駆動部１０９をＺ方向の所望の位置に移動させることができる。なお、中空モータはサーボ形式のモータである。

縦駆動部１０９には、バックアップピン２２を両側から挟持する一対の挟持部１１３を備えた把持機構部１１４が設けられている。把持機構部１１４についての詳細な説明は省略するものの、把持機構部１１４の内部に設けられたサーボモータ（図示せず）の動力により両挟持部１１３を互いに接近・離間させることによりバックアップピン２２の把持・解放動作が可能である。

＜印刷機の構成＞
印刷機１０は基台１１を備え、その基台１１と一体化したフレーム（図示せず）の上部には、Ｙ方向に延びるＹ方向ガイドレール１６が所定の間隔を空けて一対設けられている。両Ｙ方向ガイドレール１６上には、Ｘ方向に延びるスキージユニット支持部材１８がＹ方向に移動可能に設けられている。スキージユニット支持部材１８は、スキージユニット１７をＸ方向に移動可能に支持しており、このスキージユニット１７にスキージ１４が昇降可能に保持されている。

Ｙ方向ガイドレール１６の側方には、Ｙ方向ボールねじ軸１９が軸回転可能に配され、このＹ方向ボールねじ軸１９がスキージユニット支持部材１８に固定されたボールナット（図示せず）に螺合している。基台１１と一体化したフレームの上部にはサーボモータ２０が固定され、そのサーボモータ２０によりＹ方向ボールねじ軸１９を駆動してスキージユニット支持部材１８をＹ方向の所望の位置に移動させることができる。

スキージユニット支持部材１８には、Ｘ方向ボールねじ軸（図示せず）が軸回転可能に配され、これがスキージユニット１７に固定されたボールナット（図示せず）に螺合している。また、スキージユニット支持部材１８には、サーボモータ（図示せず）が固定され、そのサーボモータによりＸ方向ボールねじ軸を駆動してスキージユニット１７をＸ方向の所望の位置に移動させることができる。

基台１１上における両Ｙ方向ガイドレール１６の間には、所定のマスクパターンの開口が穿設されたマスク１２を保持するマスク支持枠１３が配されている。マスク支持枠１３は、基台１１と一体化したフレーム（図示せず）の上部に固定され、マスク１２はコンベア５０により搬送される基板Ｐの搬送経路より上方に位置している。

また、基台１１上において基板Ｐの搬送経路の下方には、基板移動用テーブル１５が設けられており、この基板移動用テーブル１５の上にバックアップユニットＢが固定されている。なお、バックアップユニットＢは、印刷機１０の手前側から脱着操作が可能である。基板移動用テーブル１５は上部部材と下部部材とから構成され、バックアップユニットＢは上部部材の上面に固定されている。上部部材は下部部材に対して、Ｚ方向に所定の範囲で移動可能に設けられ、バックアップユニットＢによってサポート面側が支持された基板Ｐは、上部部材のＺ方向の駆動によって、マスク１２の下面と当接する当接位置とマスク１２の下面と離間する離間位置との間で移動可能である。これにより、基板Ｐが当接位置にあるときに、マスク１２上に半田ペーストをノズル（図示せず）から供給し、供給された半田ペーストをスキージ１４で掻いてマスク１２の上記開口に埋め込むことで、基板Ｐ上の所定の位置に半田ペーストを印刷することができる。

スキージユニット１７の外面には、一対の基板認識カメラ６０がスキージユニット１７を間に挟んだ両側と一体に取り付けられている。両基板認識カメラ６０はＸ軸方向に所定間隔を空けて配置され、スキージユニット１７と共にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動される。また、基板Ｐの実装面（サポート面と反対側の面）における実装部品Ｍの実装位置によって、両基板認識カメラ１４のうちいずれか一方が選択されることで、基板Ｐの実装面における可動領域の全範囲を撮像可能である。なお、基板認識カメラ６０は光電変換素子を含んで構成され、撮像画像をアナログ画像信号に変換する。

＜部品実装ラインにおける電気的構成＞
続いて、配設位置決定装置７０のＣＰＵ７１を中心とした電気的構成について図４を参照して説明する。ＣＰＵ７１には、印刷機１０、実装機３０、バックアップユニット形成装置１００が接続されている。ＣＰＵ７１は、支持プレート２１上に配設されるバックアップピン２２のセット位置データをバックアップユニット形成装置１００に送出する。なお、ＣＰＵ７１は、本発明の「ピン配設可能位置情報取得手段」及び「ピン配設位置決定手段」に相当する。

配設位置決定装置７０は、液晶モニタ（本発明の「表示手段」の一例）４０と、画像処理部（本発明の「画像合成手段」の一例）７２と、マウス等の入力手段９０と、画像データやセット位置データ等を記憶させる記憶手段８０とを備えている。液晶モニタ４０、画像処理部７２、入力手段９０、及び記憶手段８０は共にＣＰＵ７１により制御されている。なお、基板認識カメラ６０により得られたアナログ画像信号は画像処理部７２へ出力され、画像処理部７２内のＡ／Ｄ変換部（図示せず）によりデジタル画像信号に変換される。

＜配設位置決定装置によるセット位置データの作成＞
次に、本実施形態における配設位置決定装置７０によるバックアップピン２２のセット位置データの作成手順について図５ないし図９を参照しながら説明する。
まず、基板認識カメラ６０により基板Ｐのサポート面画像（本発明の「突出部の位置情報」の一例）を取得する手順について図５のフローチャートを参照して説明する。基板Ｐがサポート面側を上に向けて印刷機１０の基板移動用テーブル１５上にセットされると（Ｓ１０１）、基板認識カメラ６０により基板Ｐのフィデューシャルマーク（図示せず）が認識されることにより基板ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置が認識されると共に、基板ＰのＸ軸方向における外形寸法Ｘ１とＹ軸方向における外形寸法Ｙ１が取得される。これと同時に、基板認識カメラ６０によるカメラ視野のＸ軸方向における寸法ＡとＹ軸方向における寸法Ｂが取得される（Ｓ１０２）。

次に、基板Ｐの左下の座標を（０，０）とし、撮像ポイントの中心点の座標を（Ｘ１，Ｙ１）としたときに、Ｘ１＝Ａ／２，Ｙ１＝Ｂ／２となるように設定する（Ｓ１０３）。そして、基板認識カメラ６０の撮像中心を撮像ポイント座標（Ａ／２，Ｂ／２）に移動させると（Ｓ１０４）、基板認識カメラ６０により基板Ｐのサポート面が撮像される。基板認識カメラ６０により取得されたサポート面の撮像画像データは、その撮像ポイント座標（Ａ／２，Ｂ／２）と関連付けて記憶手段８０に記憶される（Ｓ１０５）。

続いて、基板認識カメラ６０の撮像中心をＸ軸方向に距離Ａだけ移動させるべく、Ｘ１＝Ｘ１＋Ａ，Ｙ１＝Ｙ１に設定する（Ｓ１０６）。基板認識カメラ６０は、基板Ｐの左端からＸ軸方向に距離Ａずつ移動し、その都度撮像を行い、Ｘ１がＸ＋Ａ／２となるまで（すなわち基板認識カメラ６０のカメラ視野が基板Ｐの右外側に至るまで）移動及び撮像を繰り返し行う。そして、基板認識カメラ６０の撮像中心が（Ｘ＋Ａ／２，Ｙ１）に至ると（Ｓ１０７のＹｅｓ）、Ｙ１＝Ｙ１におけるＸ軸方向に沿った全ての撮像が完了する。次に、Ｙ１＝Ｙ１＋ＢにおけるＸ軸方向に沿った撮像を行うべく、Ｘ１＝Ａ／２，Ｙ１＝Ｙ１＋Ｂに設定する（Ｓ１０８）。

基板認識カメラ６０の撮像中心が（Ａ／２，Ｙ１＋Ｂ）に至ると、ステップＳ１０４〜Ｓ１０７に示すように、Ｘ軸方向に沿って撮像を行う。このようにして、Ｙ１がＹ＋Ｂ／２に至るまで（すなわち、基板認識カメラ６０のカメラ視野が基板Ｐの上外側に至るまで）移動及び撮像を繰り返し行う。そして、基板認識カメラ６０の撮像中心が（Ａ／２，Ｙ＋Ｂ／２）に至ると（Ｓ１０９のＹｅｓ）、記憶手段８０に記憶された全ての撮像画像データの座標Ｘ１を、Ｘ１＝Ｘ−Ｘ１と変更することにより、左右反転した画像データを取得する（Ｓ１１０）。

この後、基板認識カメラ６０により得られた撮像画像の中心を、その撮像画像データと関連付けて記憶された座標位置に配置することにより全体として一つの画像を構成し、そのようにして構成された基板Ｐのサポート面画像を液晶モニタ４０に表示させる（Ｓ１１１）。

次に、バックアップユニットＢの支持プレート２１における支持孔２３の配列画像（以下「孔配列画像」という。）を作成する。孔配列画像は、基板認識カメラ６０により基板Ｐのサポート面画像の取得と同じ要領で行われる（ただし、左右に変換するプロセスであるステップＳ１０５及びステップＳ１１０については実行しない）。すなわち、支持プレート２１を印刷機１０の基板移動用デーブル１５上に載置し、支持プレート２１上の位置決めマーク（図示せず）を基板認識カメラ６０により認識し、支持プレート２１のＸＹ平面上の位置、Ｘ寸法、及びＹ寸法を取得する。そして、支持プレート２１の左端下部からＸ軸方向及びＹ軸方向に沿った撮像を順次行い、これらの画像をその撮像が行われた座標位置に配置して全体として一つの画像を構成することにより、孔配列画像を作成する。なお、孔配列画像は本発明の「ピン配設可能位置情報」の一例に相当する。

続いて、画像処理部７２による基板Ｐのサポート面画像と孔配列画像との画像合成の具体的な方法について図６ないし図８を参照しながら説明する。
図７は、図８に示す孔配列画像ａ１、サポート面画像ｂ１、及び合成画像ｃの一部を拡大してピクセル表示したものである。図７の孔配列画像ａ１及びその間引き画像ｂ１において、白黒ピクセルＰ１で表示された点の集まりは支持孔２３を表し、両画像ａ１、ｂ１には図示２個の支持孔２３が表示されている。また、白ピクセルＰ２で表示された点の集まりは支持孔２３のない領域を表している。一方、図７のサポート面画像ａ２及びその間引き画像ｂ２において、網掛けピクセルＰ３で表示された点の集まりは実装部品Ｍを表し、白ピクセルＰ４で表示された点の集まりは実装部品Ｍのない領域を表している。両画像ａ１、ａ２において上下方向及び左右方向にそれぞれ１個おきにピクセルを削除することにより、間引き画像ｂ１、ｂ２を形成し、両画像ｂ１、ｂ２を液晶モニタ４０に表示させる（Ｓ２０１、Ｓ２０２）。

次に、図９に示すように、液晶モニタ４０において間引き画像ｂ１に表示された支持プレート２１の下端中央と間引き画像ｂ２の基板Ｐの下端中央とが一致するように、両画像ｂ１、ｂ２を重ね合わせる。そして、間引き画像ｂ１においてピクセルが削除された位置に、間引き画像ｂ２のピクセルが適合して位置することにより、合成画像ｃが形成される（Ｓ２０３）。

引き続き、合成画像ｃに基づいてバックアップピン２２の配設位置を指定する手順について図８及び図９を参照しながら説明する。
図８の液晶モニタ４０に表示された合成画像ｃの表示画面において、白孔ｃ１は挿入式バックアップピン２２Ａを配設可能な位置を表し、青孔（図面上は白黒の市松模様として表示してある。）ｃ２は作業者により仮決定されたバックアップピン２１の配設位置を表している。また、網掛け部ｃ３は実装部品Ｍの配設位置を表し、白地黒点領域ｃ４はマグネット式バックアップピン２２Ｂを配設可能な領域を表している。

白孔ｃ１はＣＰＵ７１によって画像認識されているから、作業者がマウス９０を用いて選択可能な状態とされている。このため、作業者は、液晶モニタ４０に表示された合成画像ｃを見ながら、挿入式バックアップピン２２Ａをセットする白孔ｃ１を選択し、マウス９０を用いてカーソルｃ５の先端を白孔ｃ１上に位置させてクリックすることにより、クリックされた白孔ｃ１を青孔ｃ２として表示させる（Ｓ３０１）。このようにして、挿入式バックアップピン２２Ａの配設位置の指定操作を繰り返し行い（Ｓ３０１〜Ｓ３０３）、指定操作が全て完了したら（Ｓ３０３のＹｅｓ）、指定された全ての青孔ｃ２を赤孔として表示させると共に、その赤孔の中心座標を記憶手段８０に記憶させる（Ｓ３０４）。

ここで、作業者は赤孔が表示された合成画像を確認しながら、挿入式バックアップピン２２Ａがバランスよく配置されているか否かを確認する。全体のバランスを考慮した上でバックアップピンユニットＢの強度が不足している箇所があると判断した場合には、強度が不足していると判断した箇所にマグネット式バックアップピン２２Ｂを追加して補強するべく、その箇所をマグネットピン２２Ｂの配設位置として指定する（Ｓ３０５のＹｅｓ）。また、実装部品Ｍのみならず、基板Ｐ上に設けられた孔や凹凸がある場合には、これらの孔や凹凸を避けるようにして配設位置の修正を行うこともできる。

マグネット式バックアップピン２２Ｂの配設位置の指定は、網掛け部ｃ３の領域内において、マグネット式バックアップピン２２Ｂを配設する配設位置を決定し、その配設位置にカーソルの先端を位置させてクリックすることにより行われる。すると、クリックされた配設位置が緑色の円孔として表示される（Ｓ３０６）。このようにして、マグネット式バックアップピン２２Ｂの配設位置の指定操作を繰り返し行い（Ｓ３０６〜Ｓ３０８）、指定操作が全て完了したら（Ｓ３０８のＹｅｓ）、指定された全ての緑色の円孔を黄色の円孔として表示させると共に、その黄色の円孔の中心座標を記憶手段８０に記憶させる（Ｓ３０９）。

この後、記憶手段８０に記憶された赤孔及び黄色の円孔の中心座標に基づいてバックアップピン２２のセット位置データが形成されると、このセット位置データがバックアップユニット形成装置１００に送られる。そして、バックアップユニット形成装置１００は、このセット位置データに基づいて挿入式バックアップピン２２Ａ及びマグネット式バックアップピン２２Ｂを配設し、バックアップユニットＢの形成作業を行う。

以上のように、本実施形態では、作業者により決定されたバックアップピン２２の配設位置を液晶モニタ４０で確認することができるから、バックアップピン２２をバランスよく配置することができる。その際、液晶モニタ４０により表示された合成画像ｃにおいて作業者がマウス９０でクリックすることによりバックアップピン２２の配設位置を決定することができる。また、合成画像ｃにバックアップピン２２の配設可能位置として白孔ｃ１を表示させることができるから、バックアップピン２２の配設位置の指定操作が容易である。また、実装部品Ｍの位置情報に基づく画像として基板認識カメラ６０により取得された基板Ｐのサポート面画像ａ２をそのまま用いて孔配列画像ａ１と画像合成することができる。さらに、実装された実装部品Ｍを避けるだけでなく、基板Ｐ上に設けられた孔や凹凸を避けてバックアップピン２２を配設することが可能である。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１０ないし図１４によって説明する。
実施形態２のバックアップピン配設位置決定装置（以下「配設位置決定装置」という。）１３０は、実施形態１の配設位置決定装置７０と構成面では全く同じであるため、その説明については省略する。本実施形態の配設位置決定装置１３０は、マスク１２を製版するために用いられるガーバデータから基板Ｐのサポート面に搭載される実装部品Ｍの位置情報を作成し、この位置情報に基づく画像からバックアップピン２２の配設位置を自動で抽出する。以下、配設位置決定装置１３０を用いたバックアップピン２２のセット位置データの作成手順を説明する。

＜配設位置決定装置によるセット位置データの作成＞
まず、基板Ｐのサポート面に実装される実装部品Ｍの位置情報である基板情報データの作成手順について図１０及び図１１を参照しながら説明する。
ガーバデータは基板Ｐ上の所定の位置に印刷される半田ペーストの位置、大きさ、及び形状等に関するデータであって、このガーバデータを液晶モニタ４に表示させると、図１１の上図に示す画像ｄとなる。この画像ｄにおいて、長方形状なす領域が、マスク１２において半田ペーストが埋め込まれる開口ｄ１である。この開口ｄ１は、実装部品Ｍの両側電極の位置に対応して配置されているから、開口ｄ１の位置情報は、実装部品Ｍの中心位置の座標と、実装部品Ｍの形状及びサイズに関する情報と、実装部品Ｍの中心位置を回動中心とした周方向における位置情報とを備えた実装部品Ｍの位置情報として利用することができる。

このガーバデータを入手し（Ｓ４０１）、基板Ｐの外形のＸＹ寸法を入力手段９０を用いて入力設定する（Ｓ４０２）。次に、ガーバデータのＸ寸法を左右反転させて左右反転データに変換する（Ｓ４０３）。そして、開口ｄ１のサイズを片側２ｍｍずつ拡大することにより（Ｓ４０４）、全体として４ｍｍ拡大された開口ｅ１が形成される。このようにすると、図１１の下図に示すように、実装部品Ｍの両側電極に対応する一対の開口ｅ１が互いに接触し、これらの開口ｅ１が一体となることで、実装部品Ｍが存在するであろう位置を擬似的に示した画像（基板情報データに基づく画像）ｅが形成される。

次に、基板情報データに基づく画像ｅを用いてバックアップピン２２のセット位置を自動抽出する手順について図１２及び図１３を参照して説明する。
まず、孔配列画像データｆにおいて支持孔２３を示す孔位置ｆ１の座標データを基板Ｐの左下を原点とする座標データに変換し（Ｓ５０１）、基板Ｐの外形よりも外側に位置する孔位置ｆ１については、その座標データを削除する（Ｓ５０２）。ガーバデータにおける開口の個数である開口数Ｎ１を入力手段９０により入力設定する（Ｓ５０３）。そして、基板情報データに基づく画像ｅにおける基板Ｐの下端中央と、孔配列画像データに基づく画像ｆにおける支持プレート２１の下端中央とを一致させ（図１３の中段）、Ｎ＝０に対応する開口ｅ１の内側にある孔位置ｆ１の座標データを削除する（Ｓ５０６）。この孔位置ｆ１の座標データ削除を繰り返し行い（Ｓ５０５〜Ｓ５０７）、全ての開口ｅ１についてデータ削除が完了すると（Ｓ５０７のＹｅｓ）、図１３の下段の画像ｇに示すように、削除されなかった孔位置ｆ１の座標を黒孔ｇ１とし、削除された孔位置ｆ１の座標を白孔ｇ２として、液晶モニタ４０に表示させる。そして、黒孔ｇ１及び白孔ｇ２をそれぞれ座標データと関連付けして、仮セット位置データとして記憶手段８０に記憶させる（Ｓ５０８）。

なお、この仮セット位置データに基づいてバックアップピン形成装置１００によりバックアップユニットＢの形成作業を行うことも可能である。しかし、基板情報データに基づく画像ｅにおける実装部品Ｍの大きさが、実際に実装される実装部品Ｍより小さい場合には、バックアップピン２２と実装部品Ｍが干渉する可能性がある。そのため、仮セット位置データに基づく画像ｅと基板Ｐのサポート面画像ｈとの照合を行うことにより、最終チェックを行う必要がある。

仮セット位置データに基づく画像ｇと、基板Ｐのサポート面画像ｈとを画像処理部７２により合成し、この合成画像を液晶モニタ４０に表示させる。作業者は、液晶モニタ４０に表示された合成画像を確認することにより、実装部品Ｍが黒孔ｇ１と干渉していないか否かを判断する。干渉している黒孔ｇ１があれば、その黒孔ｇ１上にカーソルの先端を位置させてクリックすることにより孔位置ｆ１の座標データ削除を行う。このようにして、仮セット位置データの修正を行い、全ての修正が完了すると、仮セット位置データを最終セット位置データとして記憶手段８０に保存させる。

この後、記憶手段８０に記憶された最終セット位置データがバックアップユニット形成装置１００に送られ、バックアップユニット形成装置１００は、最終セット位置データに基づいてバックアップピン２２を配設し、バックアップユニットＢの形成作業を行う。

以上のように、本実施形態では、印刷マスク用のガーバデータを用いて実装部品Ｍの位置情報を取得することができる。実装部品Ｍの位置情報を用いると、実装部品Ｍの存在する位置の座標と、大きさ及び形状に関する情報と、周方向における位置情報とを把握することができるから、バックアップピン２２の配設位置を自動で抽出することが可能となる。よって、作業者がバックアップピン２２の配設位置を１個ずつ決定する必要がなく、作業効率を向上させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態では、バックアップピンを配設可能な位置を示すピン配設可能位置情報として支持プレート２１の撮像画像を用いているものの、本発明によると、支持孔２３の中心位置の座標と、支持孔２３の形状及びサイズと、支持孔２３の中心位置を回動中心とした周方向における位置情報とをピン配設可能位置情報として取得してもよい。

（２）実施形態１では、ピン配設可能位置情報として基板Ｐのサポート面の撮像画像を液晶モニタ４０に表示しているものの、本発明によると、基板Ｐのサポート面の撮像画像を必ずしも液晶モニタ４０に表示させる必要はなく、マウス９０を用いて画面上でクリックしたときにそのクリックされた位置が支持孔２３か否かを判断してもよい。

（３）本実施形態では、入力手段９０としてマウスを例示しているものの、本発明によると、タッチパネル式の液晶モニタ４０上に直接タッチすることにより入力手段を構成してもよい。

（４）実施形態２では、実装部品Ｍの位置情報としてガーバデータを例示しているものの、本発明によると、実装部品Ｍの中心位置あるいは両側電極の座標があれば、必ずしもガーバデータを用いる必要はない。

（５）本実施形態では、突出部として実装部品Ｍを例示しているものの、本発明によると、必ずしも実装部品Ｍである必要はなく、例えば基板Ｐの裏面に張り付けられた段差のある補強板であってもよい。

（６）本実施形態では、基板Ｐの実装面（サポート面と反対側の面）に実装される実装部品Ｍの位置情報に基づく画像が表示されないものを例示しているものの、本発明によると、基板Ｐの実装面に実装される実装部品Ｍの位置情報に基づく画像を合成画像ｃに併せて表示してもよい。具体的には、基板認識カメラ６０により基板Ｐの実装面の撮像画像を取得し、図８及び図１４において、実装面のの撮像画像における基板Ｐの下端中央を、サポート面における基板Ｐの下端中央と一致させて画像を合成する。このようにすると、実装面において実装部品Ｍが実装される位置の裏側に重点的にバックアップピン２２を配設することができる。よって、効率的に基板Ｐの撓みを防ぐことが可能になる。

（７）本実施形態では、部品実装工程を例として説明しているが、本発明によると、部品実装工程には限定されず、例えばプリント基板を製造する基板製造工程であってもよい。

（８）本実施形態では、印刷処理、実装処理、リフロー処理からなる部品実装ラインを例として説明しているが、本発明によると、いずれか一つの処理工程を含んだものであれば他の実施形態であってもよい。

（９）本実施形態では、バックアップピン配設位置決定装置７０は印刷機１０、実装機３０、及びバックアップユニット形成装置１００とは独立して設けられているものの、本発明によると、バックアップピン配設位置決定装置７０を印刷機１０、実装機３０、及びバックアップユニット１００のいずれかに適用したものとしてもよい。

（１０）本実施形態では、バックアップユニット形成装置１００は印刷機１０及び実装機３０とは独立して設けられているものの、本発明によると、バックアップユニット形成装置１００は印刷機１０に一体化されたもの（例えば、印刷機１０の基板搬入部分に一体的に組み込まれたものあるいはその基板搬出部分に一体的に組み込まれたもの）であってもよいし、実装機３０に一体化されたもの（例えば、実装機３０の基板搬入部分に一体的に組み込まれたものあるいはその基板搬出部分に一体的に組み込まれたもの）であってもよい。

（１１）本実施形態では、バックアップユニット形成装置１００を用いてバックアップユニットＢの形成作業を行うものを例示しているものの、本発明によると、必ずしもバックアップユニット形成装置１００を用いて形成作業を行う必要はなく、作業者が液晶モニタ４０に表示された配設位置を視認し、バックアップピン２２の配設を行うことも可能である。

実施形態１におけるバックアップユニット形成装置及び印刷機を示す一部切り欠き平面図 そのバックアップユニットの構成を概略的に示した斜視図 そのバックアップユニット形成装置を示す正面図 そのＣＰＵを中心とした電気的構成を示すブロック図 そのサポート面の基板画像入手の手順を示したフローチャート その画像合成の手順を示したフローチャート その画像合成画面の一部を拡大してピクセル表示した状態を示した図 その合成画像に見ながら配設位置を決定していく様子を示した図 そのバックアップピンを配設する手順を示したフローチャート 実施形態２における印刷マスク用ガーバデータに基づいて基板情報を入手する手順を示したフローチャート そのガーバデータから基板情報を作成する様子を示した図 そのバックアップピンのセット位置を自動抽出する手順を示したフローチャート そのバックアップピンのセット位置を画像処理上で自動抽出する具体的な様子を示した図 その自動抽出されたバックアップピンのセット位置をサポート面画像と重ね合わせることによりセット位置を修正する様子を示した図

符号の説明

１０…基板処理装置
２１…支持プレート
２２…バックアップピン
４０…液晶モニタ（表示手段）
６０…基板認識カメラ（撮像手段）
７０、１３０…バックアップピン配設位置決定装置
７１…ＣＰＵ（ピン配設可能位置情報取得手段、ピン配設位置決定手段）
７２…画像処理部（画像合成手段）
９０…入力手段
１００…バックアップユニット形成装置
Ｂ…バックアップユニット
Ｍ…実装部品（突出部）
Ｐ…プリント基板

Claims (8)

1. 支持プレート上に複数本のバックアップピンが着脱可能に配設され前記バックアップピンで裏面側に突出部を有する基板を支持するためのバックアップユニットにおける前記バックアップピンの配設位置を決定するためのバックアップピン配設位置決定装置であって、
   前記支持プレート上において前記バックアップピンを配設可能な位置を示すピン配設可能位置情報を取得するピン配設可能位置情報取得手段と、
   前記基板における前記突出部の位置情報を取得する突出部位置情報取得手段と、
   前記ピン配設可能位置情報と前記突出部位置情報とに基づき前記基板裏面のうち前記突出部を避けた位置に前記バックアップピンの先端が当たるように前記バックアップピンの配設位置を決定するピン配設位置決定手段と、
   前記ピン配設位置決定手段により決定された前記バックアップピンの配設位置を示す画像と前記突出部の位置情報に基づく画像とを合成する画像合成手段と、
   この画像合成手段により合成された合成画像を表示する表示手段とを備えるバックアップピン配設位置決定装置。
2. 前記ピン配設位置決定手段は前記表示手段により表示された合成画像における位置を作業者が指示するための入力手段を備え、その入力手段により指示された位置が前記バックアップピンの配設位置として決定される請求項１に記載のバックアップピン配設位置決定装置。
3. 前記画像合成手段は、前記支持プレート上における前記ピン配設可能位置情報に基づく画像も併せて合成する請求項１又は請求項２に記載のバックアップピン配設位置決定装置。
4. 前記突出部位置情報取得手段は前記基板裏面の前記突出部を撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段により撮像された前記突出部の撮像画像を前記突出部位置情報として取得する請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のバックアップピン配設位置決定装置。
5. 前記突出部位置情報取得手段は、前記突出部の中心位置の座標と前記突出部の形状及びサイズに関する情報と前記中心位置を回動中心とした周方向における位置情報とを前記突出部位置情報として取得する請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のバックアップピン配設位置決定装置。
6. 前記画像合成手段は、前記基板裏面とは反対側の面に搭載される部品の位置情報に基づく画像も併せて合成する請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のバックアップピン配設位置決定装置。
7. 前記バックアップピンを、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のバックアップピン配設位置決定装置により決定された前記バックアップピンの配設位置に向けて搬送するピン搬送手段を備えて構成され、バックアップユニットの形成作業を行うバックアップユニット形成装置。
8. 異なる種類の基板群に対して基板種類毎に所定の処理を順次実行する基板処理装置であって、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のバックアップピン配設位置決定装置を備えた基板処理装置。

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