JP2010118389A

JP2010118389A - 部品実装方法および部品実装システム

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Publication number: JP2010118389A
Application number: JP2008288763A
Authority: JP
Inventors: Yoshifumi Miyake; 祥史三宅
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2008-11-11
Filing date: 2008-11-11
Publication date: 2010-05-27

Abstract

【課題】実装精度の高い部品実装基板を効率良く生産すること、また、生産順序が入れ替わった場合でも良好に部品を実装できるようにすること。
【解決手段】スクリーン印刷装置２と実装装置３〜５とを含む部品実装システムにおける部品実装方法であって、基板の生産工程前に、マスクシートの開口部の位置を画像認識して搭載座標データを補正し、当該補正後の搭載座標データを各実装装置３〜５に格納する。また、ハンダ印刷時のマスクシートに対する基板の位置合わせ条件情報を各実装装置３〜５に記憶させる。基板の生産工程では、上記位置合わせ条件に従ってハンダ印刷を行い、各実装装置３〜５では、上記位置合わせ条件情報に基づき仮想マスク位置データを求め、この仮想マスク位置データに基づき部品搭載データを補正することにより最終的な部品搭載座標を演算し、この搭載座標に従って部品実装用のヘッドを駆動制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品を基板に実装する部品実装方法および部品実装システムに関するものである。

従来から、スクリーン印刷装置、実装装置およびリフロー装置の順に基板（プリント配線板（PWB；Printed wiring board））を搬送しながら、基板上にペースト状のハンダを印刷する印刷工程、基板上に部品を実装する実装工程、およびハンダを溶融させることにより部品を電極（ランド）上に接合するリフロー工程を順次経由することにより電子部品実装基板（プリント回路板（PCB；Printed Circuit Board））を製造する部品実装システムが知られている。

この種のシステムでは、基板の個々の伸縮や歪みに起因して電極に対するハンダ印刷すれが生じることが知られているが、近年、リフロー工程における部品の挙動、つまり部品搭載位置が電極から多少ずれていてもハンダ上に部品が搭載されていればハンダの溶融に伴い部品が自ずと電極に倣うという所謂セルフアライメント効果を利用することにより、良好なハンダ付け品質を実現することが行われている。例えば、特許文献１には、スクリーン印刷後、基板上の部品搭載ポイントに印刷されたハンダを画像認識すると共に、部品搭載ポイントにおいてハンダの印刷位置と電極との偏差を求め、当該偏差データを基板搬送に同期して実装装置に転送することにより、各ハンダの印刷位置を目標として部品の搭載位置補正を行う部品実装システムが開示されている。
特開２００２−１３４８９９号公報

ところが、上記のような従来の部品実装システムでは、基板毎に全ての部品搭載ポイントのハンダの印刷位置を画像認識した上、基板毎に全ての部品搭載ポイントの前記偏差データを実装装置に転送する必要があるため、当該偏差データの取得、送信に時間を要することは避けられず、基板の生産性を高めることが難しい。

また、基板と偏差データとが対応している必要があるため、例えば抜取り検査等により実装装置において基板の取り出しおよび再投入が行われて生産順序が入れ替わると、部品の搭載位置補正の正確性を欠くことになり、部品の搭載不良を誘発することが考えられる。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ハンダ付け品質の高い部品実装基板を効率良く生産すること、また、実装装置内で生産順序が入れ替わった場合でもハンダ付け品質を良好に確保できるようにすることを目的としている。

上記課題を解決するための本発明は、印刷用マスクと基板とを重ねて前記印刷用マスクに形成される開口部を介して前記基板上の電極にハンダを印刷するスクリーン印刷装置と、部品実装用のヘッドを備え、かつ前記ハンダが印刷された基板上に前記ヘッドにより部品を搭載する実装装置とを含む部品実装システムにおける部品実装方法であって、ハンダ印刷時に印刷用マスクに対して基板を重ねるための条件である位置合わせ条件情報と部品搭載座標を求めるためのデータであって前記印刷用マスクにおける開口部の画像認識結果に基づいて得られる搭載座標演算用データとを前記実装装置において利用可能となるように準備する生産準備工程と、この生産準備工程の後、前記各装置により基板にハンダを印刷すると共に当該基板に部品を搭載する基板生産工程と、を含み、この基板生産工程において、ハンダ印刷後であって部品搭載前に、前記位置合わせ条件情報および搭載座標演算用データに基づいて前記実装装置においてハンダ印刷時と同じ条件で印刷用マスクを基板に重ねたと仮定したときの仮想マスク位置を求めると共に当該仮想マスク位置に応じて前記ヘッドによる部品搭載座標を求める搭載座標演算工程と、この搭載座標演算工程で求めた部品搭載座標に従って前記ヘッドにより前記基板に部品を搭載する部品搭載工程と、を実行するようにしたものである。

この方法では、ハンダ印刷時の印刷用マスクと基板との位置合わせ条件情報および搭載座標演算用データを実装装置において利用可能としておき、基板の生産中は、これらの位置合わせ条件情報および搭載座標演算用データに基づきハンダ印刷時と同じ条件で印刷用マスクを前記基板に重ねたと仮定したときの仮想マスク位置に応じて部品搭載座標を求める。このような方法によれば、基板の個々の伸縮や歪みによって電極に対するハンダ印刷ずれが生じても、従来のように、ハンダ印刷後、毎回（基板毎）ハンダの印刷位置を計測することなく、ハンダ印刷位置に良好に部品を搭載することが可能となる。また、ハンダ印刷時と同じ条件で印刷用マスクを前記基板に重ねたと仮定したきの基板上における仮想ハンダ印刷位置に基づき部品搭載座標を求めるため、実際のハンダ印刷位置を直接認識する従来方法と遜色ないレベルで適切に部品搭載座標を求めることができる。しかも、実装装置では、共通の位置合わせ条件情報および搭載座標演算用データを用いて各基板の部品搭載座標を求めるため、実装装置内において基板の生産順序が入れ替わった場合でもハンダ付け品質を良好に確保することができる。

但し、このような部品実装方法であっても、異なる位置合わせ条件に基づいてハンダ印刷が行われた基板が実装装置内に混在すると、これらの生産順序が入れ替わった場合に部品の搭載ずれ等による実装不良が発生することが考えられる。しかし、このような不都合は、次のような方法を採用することにより解消することができる。

すなわち、ハンダ印刷時に印刷用マスクに対して基板を重ねるための位置合わせ条件が前記スクリーン印刷装置において変更された際には、当該条件変更前の条件に従ってハンダ印刷が施された基板であって前記実装装置内にある全ての基板が当該実装装置から搬出されるまで、前記スクリーン印刷装置から前記実装装置への基板の搬入を規制する。

この方法によれば、異なる位置合わせ条件に基づいてハンダ印刷が行われた基板同士が実装装置内に混在することを避けることができるため、上記のような不都合を未然に回避することができる。

なお、上記方法においては、前記スクリーン印刷装置において前記印刷用マスクを撮像することにより前記搭載座標演算用データを作成し、この搭載座標演算用データを送信することにより前記実装装置に格納するようにしてもよい。

一方、本発明の部品実装システムは、印刷用マスクと基板とを重ねて前記印刷用マスクに形成される開口部を介して前記基板上の電極にハンダを印刷するスクリーン印刷装置と、部品実装用のヘッドを備え、かつ前記ハンダが印刷された基板上に前記ヘッドにより部品を搭載する実装装置とを含む部品実装システムにおいて、前記実装装置は、前記基板を撮像することによりその画像データを取得する基板撮像手段と、前記基板の画像データに基づき基板の位置を求める基板位置演算手段と、ハンダ印刷時に印刷用マスクに対して基板を重ねるための条件である位置合わせ条件情報と部品搭載座標を定めるためのデータであって前記印刷用マスクにおける開口部の画像認識結果に基づいて得られる搭載座標演算用データとを記憶する記憶手段と、基板への部品搭載前に、前記位置合わせ条件情報と前記搭載座標演算用データと前記基板の位置とに基づいて、ハンダ印刷時と同じ条件で印刷用マスクを基板に重ねたと仮定したときの仮想マスク位置を求めると共に当該仮想マスク位置に応じて前記ヘッドによる部品搭載座標を求める搭載座標演算手段と、この搭載演算手段で求めた前記部品搭載座標に従って前記ヘッドの駆動を制御する駆動制御手段と、を備えているものである。

また、この部品実装システムにおいて、前記スクリーン印刷装置は、印刷用マスクに対して基板を重ねるための位置合わせ条件を変更した際に、前記実装装置に対して条件変更情報を送信する変更情報送信手段と基板の搬出を規制する規制手段とを備え、前記実装装置は、前記条件変更情報の送信後、全ての基板を搬出した後に前記スクリーン印刷装置に対して基板の搬出許可情報を送信する許可情報送信手段を備え、前記規制手段は、前記実装装置からの前記搬出許可情報の送信に基づき基板の搬出を開始するものである。

また、上記の部品実装システムにおいては、前記印刷用マスクを撮像することによりその画像データを取得するマスク撮像手段と、印刷用マスクの前記画像データに基づき前記搭載座標演算用データを作成するデータ作成手段と、このデータ作成手段で作成した前記搭載座標演算用データを前記実装装置に送信するデータ送信手段と、を備えるものであってもよい。

これらの部品実装システムによれば、上述した各部品実装方法に基づいて部品実装基板を生産する上で有用なものとなる。

以上説明したように、本発明によれば、ハンダ印刷後、毎回（基板毎）ハンダの印刷位置を計測することなく、ハンダ印刷位置に良好に部品を搭載することができるようになる。従って、従来システム（方法）に比べ、部品実装基板をより効率良く生産することが可能となる。また、実装装置では、共通の位置合わせ条件情報および搭載座標演算用データを用いて各基板の部品搭載座標を求めて基板上に部品を実装するため、仮に実装装置内で基板の生産順序が入れ替わった場合でもハンダ付け品質を良好に確保することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

図１は、本発明に係る部品実装システム（本発明に係る部品実装方法が適用される部品実装システム）を概略的に示している。この部品実装システムは、プリント配線板（PWB；Printed wiring board；以下、単に基板Ｐという）を搬送しながら部品実装基板（プリント回路板（PCB；Printed Circuit Board））を製造するもので、基板Ｐの搬送方向においてその上流側から順にローダ１、スクリーン印刷装置２、第１実装装置３、第２実装装置４、第３実装装置５、リフロー炉６およびアンローダ７が直列に並んだ構成となっている。そして、ローダ１から基板Ｐを送り出しながらハンダペーストの印刷、部品の搭載（実装）およびハンダ接合（溶融・硬化）の各処理を順次基板Ｐに施してアンローダ７に取り出すように構成されている。

各装置１〜７は、通信ネットワーク８を介して互いに通信可能に接続されると共に、当該通信ネットワーク８に接続された管理コンピュータ９により各々の作動状態が統括的に管理されるようになっている。

図２は、スクリーン印刷装置２の構成を概略的に示している。

この図に示すように、スクリーン印刷装置２（以下、印刷装置２と略す）の基台１１上には印刷ステージ１３が設けられている。この印刷ステージ１３は、基板Ｐを保持してこれを後記マスクシート３５に対してその下側から重装するためのもので、後記コンベア１２、クランプ機構１４および支持機構３０等により構成されている。

印刷ステージ１３は４軸ユニット２０を介して基台１１に支持されており、同ユニット２０の作動により基台１１に対してＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）方向に移動するようになっている。なお、Ｘ軸方向とは基板Ｐの搬送方向（部品実装システムにおける基板Ｐの搬送方向；図１の左右方向）であり、Ｙ軸方向とはＸ軸方向と水平面上で直交する方向であり、Ｚ軸方向とはＸ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向である。

前記４軸ユニットは、基台１１上に固定されるレール２１に沿ってＹ軸方向に移動可能に支持され、かつＹ軸方向駆動機構により駆動されるＹ軸テーブル２２と、このＹ軸テーブル２２上に固定されるレール２３に沿ってＸ軸方向に移動可能に支持され、かつＸ軸駆動機構により駆動されるＸ軸テーブル２４と、このＸ軸テーブル２４上に回転可能に支持され、かつモータにより駆動されるＲ軸テーブル２６と、このＲ軸テーブル２６上に昇降可能に支持され、かつＺ軸駆動機構により駆動される昇降テーブル２８とを含み、各テーブル２２，２４，２６，２８が個別に駆動されることにより前記印刷ステージ１３をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）に移動させるように構成されている。なお、詳細図を省略しているが、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の各駆動機構は、例えばモータを駆動源とするねじ送り機構等により構成される。

そして、４軸ユニット２０の昇降テーブル２８上に、コンベア１２、クランプ機構１４および支持機構３０等が設けられることにより前記印刷ステージ１３が構成されている。

前記コンベア１２は、昇降テーブル２８上に組付けられており、昇降テーブル２８がホームポジション（下降端位置であってかつＸ軸、Ｙ軸およびＲ軸方向の予め定められた原点位置；図２に示す位置）にセットされた状態でローダ１からの基板Ｐの搬入及び第１実装装置３への基板Ｐの搬出が可能となる。

前記クランプ機構１４および支持機構３０は、コンベア１２に対して基板Ｐを固定するものである。クランプ機構１４は、Ｙ軸方向に接離可能な一対のクランプ片１４ａを有し、これらクランプ片１４ａにより基板ＰをＹ軸方向両側から挟み込む。一方、支持機構３０は、所定の配列で支持ピン（図示省略）が立設される支持テール３１とこれを昇降駆動するエアシリンダ等の駆動手段とを含み、支持テーブル３１の上昇状態において基板Ｐをコンベア１２から持ち上げると共に当該コンベア１２の所定の位置決め板に対してその下側から基板Ｐを押し付け固定する。

一方、印刷ステージ１３の上方には、マスク保持ユニット１６、スキージユニット１７および撮像ユニット１８等が配置されている。

マスク保持ユニット１６は、印刷用のマスクシート３５（本発明の印刷用マスクに相当する）を保持するもので、図外のマスククランプを有し、このマスククランプにより平面視矩形のマスクシート３５（図８（ｂ）参照）を前記印刷ステージ１３の上方において水平に張り渡した状態で脱着可能に保持する。

スキージユニット１７は、マスクシート３５上に供給されたハンダペーストを当該マスクシート３５に沿って移動させるもので、ねじ送り機構等の駆動手段によりＹ軸方向に移動可能に設けられている。このスキージユニット１７は、Ｙ軸方向に並びかつ逆向きに傾く一対のスキージ３３，３３と、これらスキージ３３，３３を個別に昇降させる昇降機構とを含んでおり、スキージユニット１７の往復移動中、各スキージ３３，３３を交互に所定高さ位置に配置することにより、マスクシート３５に沿ってスキージ３３を摺動させつつハンダペーストをマスクシート３５上で移動させる。

撮像ユニット１８は、基板Ｐおよびマスクシート３５を撮像するためのもので、マスク保持ユニット１６の下側に設けられている。この撮像ユニット１８は、マスクシート３５を撮像するために上向きに設けられるマスク認識カメラ３６（本発明のマスク撮像手段に相当する）および基板Ｐを撮像するために下向きに設けられる基板認識カメラ３７を一体的に備えるカメラヘッド３８と、このカメラヘッド３８をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能に支持すると共に同方向にカメラヘッド３８を駆動する駆動手段とを有しており、印刷ステージ１３がホームポジションにセットされた状態で、前記カメラヘッド３８がＸ軸方向およびＹ軸方向に移動することによりマスクシート３５および基板Ｐの任意の位置を各カメラ３６，３７により撮像し得るように構成されている。

なお、各カメラ３６，３７は、詳しく図示していないが、各々ＣＣＤエリアセンサ等の撮像素子と照明装置等とを含み、かつ各カメラ３６，３７の光軸が同一軸線上に並ぶようにカメラヘッド３８に対して上下対称に組込まれている。つまり、カメラヘッド３８は、印刷装置２のＸ−Ｙ座標系上の同じ座標位置でマスクシート３５および基板Ｐを上下同時に撮像できる構成となっている。

上記のような印刷装置２の印刷動作の概略は次の通りである。まず、ローダ１から印刷ステージ１３（コンベア１２）に搬入される基板Ｐを４軸ユニット２０の駆動によりマスクシート３５に対してその下側から重装する。そして、この状態でスキージユニット１７を駆動することによりマスクシート３５上でペーストを移動させ、この移動に伴いマスクシート３５に形成される開口部３５ａ（図８（ｂ）に示す）を介してハンダペーストを基板Ｐ上に印刷する。印刷後は、４軸ユニット２０の駆動によりマスクシート３５から基板Ｐを引き離し、印刷ステージ１３をホームポジションにリセットした後、基板Ｐを第１実装装置３に搬送する。

次に、図３を参照して第１実装装置３の構成を説明する。

図３は、第１実装装置３の概略構成を示す平面図である。この図に示すように、第１実装装置３の基台４１上には、Ｘ軸方向に延びるコンベア４２が配置され、基板Ｐがこのコンベア４２により搬送されて所定の実装作業位置（図示の位置）で停止される。

この実装作業位置には、基板Ｐの位置決め機構（図示省略）が設けられている。この位置決め機構は、印刷装置２の前記印刷ステージ１３における支持機構３０に類似している。すなわち、位置決め機構は、所定の配列で支持ピンが立設された支持テーブルとこれを昇降駆動するエアシリンダ等の駆動手段とを含み、支持テーブルの上昇状態において基板Ｐをコンベア４２から持ち上げると共に当該コンベア４２の所定の位置決め板に対してその下側から基板Ｐを押し付け固定する構成となっている。

コンベア４２の両側には部品供給部４４が設けられている。各部品供給部４４には、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を供給可能な複数のテープフィーダ４４ａがコンベア４２に沿って配置されている。

一方、基台４１の上方には部品搭載用のヘッドユニット４５が設けられている。このヘッドユニット４５は、前記テープフィーダ４４ａから部品を吸着して基板Ｐ上に搬送すると共に、基板Ｐ上の所定位置に搭載するもので、所定領域内でＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ移動可能とされている。すなわち、基台４１の上方には、Ｘ軸方向に延びる支持部材５１が設けられ、この支持部材５１に固定されたガイド部材５３に対して前記ヘッドユニット４５が移動可能に支持されている。また、この支持部材５１は、その両端部がＹ軸方向に延びる固定レール４７に支持され、この固定レール４７に沿ってＹ軸方向に移動可能となっている。そして、Ｘ軸サーボモータ５５によりボールねじ軸５４を介してヘッドユニット４５がＸ軸方向に駆動される一方、Ｙ軸サーボモータ４９によりボールねじ軸４８を介して支持ビーム５１がＹ軸方向に駆動されるようになっている。

ヘッドユニット４５には、部品実装用の複数のヘッド４５ａが装備されており、当実施形態では、合計６個のヘッド４５ａがＸ軸方向に配列されている。各ヘッド４５ａは、Ｚ軸方向に延びる駆動シャフトの先端（下端）に部品吸着用のノズルを備えたものである。ノズルは、駆動シャフトの内部通路及び図略の切換弁等を介して負圧発生装置に接続されており、部品吸着時には、負圧発生装置からノズル先端に負圧吸引力が与えられることにより部品の吸着が可能となっている。

ヘッドユニット４５には、さらに基板認識カメラ４６（本発明の基板撮像手段に相当する）が搭載されている。この基板認識カメラ４６は、ＣＣＤエリアセンサ等の撮像素子と照明装置等とを含み、実装作業位置に位置決めされた基板Ｐ上に付される各種マーク等を撮像する。

また、前記基台４１上には、各部品供給部４４とコンベア４２との間に部品認識カメラ５６が配設されている。これらの部品認識カメラ５６は、ＣＣＤリニアセンサ等の撮像素子と照明装置等とを含み、その上方をヘッドユニット４５が移動する際に各ヘッド４５ａの吸着部品を基台４１側から撮像する。

上記のような第１実装装置３の実装動作の概略は次の通りである。

まず、印刷装置２からコンベア４２により搬入されてくる基板Ｐが前記位置決め機構により実装作業位置に位置決め固定される。そして、ヘッドユニット４５が部品供給部４４に移動して各ヘッド４５ａによる部品の吸着が行われた後、ヘッドユニット４５が部品供給部４４から基板Ｐ上へ移動する。この移動途中、ヘッドユニット４５が部品認識カメラ５６上を通過することにより各ヘッド４５ａに吸着された部品がそれぞれ撮像され、その画像に基づいて各ヘッド４５ａによる部品の吸着状態（吸着ずれ）が認識される。そして、ヘッドユニット４５が基板Ｐ上に到達すると、ヘッドユニット１５が間欠的に部品搭載ポイントに移動しながら各ヘッド４５ａによる吸着部品を基板Ｐ上に搭載する。

なお、ここでは第１実装装置３について説明したが、第２実装装置４および第３実装装置５の構成や実装動作も基本的には第１実装装置３と同じであり、従って、第２実装装置４および第３実装装置５についての説明は省略する。

一方、リフロー炉６については詳細図を省略するが、例えば、基板搬送用のコンベアおよび熱風機等を有しており、部品実装後の基板Ｐに対して熱処理を施すことによりハンダペーストを溶融することにより部品を基板Ｐ上の電極に接合するように構成されている。

次に、図４を参照しつつ上記部品実装システムの制御系について説明する。図４は、上記部品実装システムのうち印刷装置２および実装装置３（〜５）の制御系を示している。

印刷装置２の制御装置２Ａは、同図に示すように、主制御部２０１、印刷プログラム記憶部２０２、データ記憶部２０３、駆動制御部２０４、画像処理部２０５および通信制御部２０６等を含む。

主制御部２０１は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、各種プログラムを記憶するＲＯＭ、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するＲＡＭ等からなり、前記印刷プログラム記憶部２０２に予め記憶されている印刷プログラムおよびデータ記憶部２０３に記憶されている各種データに基づき前記駆動制御部２０４を介して印刷ステージ１３、４軸ユニット２０、スキージユニット１７およびカメラヘッド３８等の駆動を制御することにより、印刷装置２の動作を統括制御する。

また、主制御部２０１は、この印刷動作において必要となる各種演算処理を行う。例えばマスク認識カメラ３６や基板認識カメラ３７により撮像され、かつ前記画像処理部２０５により画像処理が施された画像データに基づいて前記マスクシート３５（開口部３５ａ）や基板Ｐの位置等の演算（計測）処理を行う。

主制御部２０１は通信制御部２０６に接続されており、この通信制御部２０６の制御に基づき前記通信ネットワーク８を通じて前記管理コンピュータ９や実装装置３〜５等との間で各種データの送受信を行う。

なお、当実施形態では、主制御部２０１及び駆動制御部２０４等が本発明に係る規制手段に相当し、主制御部２０１、通信制御部２０６及び通信ネットワーク８が本発明に係る変更情報送信手段として機能する。

第１実装装置３の制御装置３Ａは、同図に示すように、主制御部３０１、実装プログラム記憶部３０２、データ記憶部３０３、駆動制御部３０４、画像処理部３０５および通信制御部３０６等を含む。

主制御部３０１は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、各種プログラムを記憶するＲＯＭ、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するＲＡＭ等からなり、前記実装プログラム記憶部３０２に予め記憶されている実装プログラムおよびデータ記憶部３０３に記憶されている各種データに基づき前記駆動制御部３０４を介してコンベア４２やヘッドユニット４５等の駆動を制御することにより、第１実装装置３の動作を統括制御する。

画像処理部３０５は、基板認識カメラ４６および部品認識カメラ５６により撮像された画像に所定の画像処理を施すもので、前記主制御部３０１は、当該画像データに基づいて基板Ｐの位置を演算（計測）すると共に、この位置データと、データ記憶部３０３に記憶されている各種データ等、具体的には、基板Ｐの搭載座標データおよびハンダ印刷時のマスクシート３５と基板Ｐとの位置合わせ条件情報等に基づき部品搭載座標を演算する。この点については後に詳述する。また、主制御部３０１は、部品認識カメラ５６により撮像された画像データに基づきヘッド４５ａに対する部品の吸着ずれ等の演算処理を行う。

主制御部３０１は通信制御部３０６に接続されており、この通信制御部３０６の制御に基づき前記通信ネットワーク８を通じて前記管理コンピュータ９、印刷装置２及び他の実装装置４，５等との間で各種データの送受信を行う。

なお、当実施形態では、前記主制御部３０１が本発明に係る基板位置演算手段および搭載座標演算手段として機能し、データ記憶部３０３が本発明に係る記憶手段に相当し、主制御部３０１及び駆動制御部３０４等が本発明に係る駆動制御手段に相当し、主制御部３０１、通信制御部３０６および通信ネットワーク８が本発明に係る許可情報送信手段として機能する。

以上、第１実装装置３の制御装置３Ａについて説明したが、第２実装装置４および第３実装装置５の制御装置も基本的には同様の構成を有しており、従って、ここでは当該制御装置４Ａ，５Ａについての説明は省略する。また、ローダ１，リフロー炉６及びアンローダ７の制御装置についても本件発明との関連が少ないのでこれらの制御装置の説明についても説明を省略する。

次に、上記部品実装システムによる部品の実装方法について図５〜図７のフローチャートを用いて説明する。この部品実装方法では、生産準備工程及び基板生産工程の順に当該各工程に従って部品実装基板を生産する。以下、各工程の詳細について印刷装置２及び各実装装置３〜５の動作制御に基づいて説明する。

＜生産準備工程＞
この工程は、部品の搭載座標を実際のハンダ印刷位置に基づいて補正するためのデータを取得するための工程である。図５のフローチャートに示すように、この生産準備工程では、まず、印刷装置２にマスクシート３５を固定する（ステップＳ１）。このマスクシート３５の固定は、当実施形態ではオペレータが手作業で行う。

マスクシート３５の固定後、オペレータがキーボード等の入力手段を操作することにより、以下のマスク認識処理が実行される。

すなわち、当該入力操作があると、印刷装置２の制御装置２Ａ（主制御部２０１）は、カメラヘッド３８を駆動制御し、マスク認識カメラ３６をマスクシート３５の下方位置に移動させることにより当該マスクシート３５の下面に付されている一対のマスクフィデューシャルマークＦｍ（図８（ｂ）に示す；以下マークＦｍという）を撮像し、印刷装置２における座標系上（装置座標系という）でのマークＦｍの位置を測定（認識）する（ステップＳ３）。

次いで、主制御部２０１は、マスク認識カメラ３６によりマスクシート３５の各開口部３５ａ（図８（ｂ）に示す）を撮像し、その画像データに基づいて装置座標系上における各開口部３５ａの位置及びサイズを測定（認識）する（ステップＳ５）。この際、主制御部２０１は、前記マークＦｍを基準として規定される座標系（以下、マスク座標系という）上での各開口部３５ａの位置を測定する。

マスクシート３５の各開口部３５ａの位置及びサイズの測定が完了すると、主制御部２０１は、当該データ（マスク開口データという）を、通信ネットワーク８を介してデータ作成ツールに転送する（ステップＳ７）。当実施形態では、管理コンピュータ９がデータ作成ツールに相当し、従って前記マスク開口データは管理コンピュータ９に転送される。

図示を省略するが、管理コンピュータ９は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、各種プログラムを記憶するＲＯＭ、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するＲＡＭ等からなる演算部、各種データを記憶するハードディスク等のデータ記憶部および通信制御部等の機能構成を含んでおり、印刷装置２から前記マスク開口データが送信されると、管理コンピュータ９は、データ記憶部に記憶されている部品搭載データであって前記マスク開口データにかかるマスクシート３５を使用する基板Ｐのデータを演算手段に読み込み、この部品搭載データに含まれている各部品搭載ポイントの搭載座標を前記マスク開口データに基づき補正する（ステップＳ９，Ｓ１１）。

詳しく説明すると、管理コンピュータ９のデータ記憶部には、基板Ｐの品種毎に部品搭載データが記憶されている。この部品搭載データは、各実装装置３〜５において基板Ｐ上に部品を搭載するための基礎となるデータであり、部品搭載ポイント毎に「搭載座標」、「ヘッド番号」、「部品番号」等のデータが記録されている。なお、搭載座標データは、基板Ｐ上の電極Ｅｄ（図８（ａ）参照）の位置に基づいて定められおり、基板Ｐに付される基板フィデューシャルマークＦｂ（図８（ａ）に示す；以下マークＦｂという）を基準として規定された座標系、つまり基板座標系上での座標として定められている。

ステップＳ９，Ｓ１１の処理では、前記演算部は、各部品搭載ポイントの搭載座標データと対応するマスク開口データとのリンク付けを行った後、各部品搭載ポイントの搭載座標データを対応するマスク開口データに基づいて補正する。この補正は、マークＦｍを基準として規定されるマスク座標系上のマスク開口データを、マークＦｂを基準として規定される上記の基板座標系上のデータに変換した上で行う。すなわち、マスクシート３５の開口部３５ａの位置（以下、単にマスク開口位置という）をハンダ印刷位置と仮定し、このハンダ印刷位置に部品が搭載され得るように搭載座標データを補正する。

こうして部品搭載ポイント毎の搭載座標データを補正すると、前記演算部は、当該補正結果（補正後の搭載座標データ）を、通信ネットワーク８を通じて各実装装置３〜５に送信することにより各実装装置３〜５の前記データ記憶部３０３に記憶させる（ステップＳ１３）。ここで、各実装装置３〜５のデータ記憶部３０３には、基板Ｐの品種毎に共通の部品搭載データが記憶されており、従って、ステップＳ１３の処理において搭載座標データが各実装装置３〜５に送信されると、主制御部３０１等は、対応する基板Ｐの部品搭載データ（搭載座標データ）を補正後のデータに上書き保存する。これにより生産準備工程が終了する。この実施形態では、前記補正後の搭載座標データが本発明に係る搭載座標演算用データに相当する。従って、前記管理コンピュータ９が本発明に係るデータ作成手段に相当し、当該管理コンピュータ９の通信制御部および通信ネットワーク８が本発明に係るデータ送信手段として機能する。

なお、この生産準備工程は、基板Ｐの生産前に実施しておけばよい。従って、基板Ｐの生産計画が具体的に決まっていない段階、例えばマスクシート３５の製作直後等に事前に実施しておくことは勿論のこと、基板Ｐの生産直前、つまりマスクシート３５を印刷装置２に装着した後、基板Ｐの生産開始前（当該マスクシート３５を用いたハンダ印刷処理を実施する前）に実施するようにしてもよい。

＜基板生産工程＞
この工程は、印刷装置２、各実装装置３〜５及びリフロー炉６により順次ハンダ印刷、部品実装及びリフローの各処理を基板Ｐに施すことにより部品実装基板を生産する工程である。以下、印刷装置２および各実装装置３〜５についてその動作制御について説明する。

［印刷装置２］
基板Ｐの生産が開始されると、印刷装置２の制御装置２Ａ（主制御部２０１）は、基板Ｐを前記印刷ステージ１３に搬入する。そして、図６のフローチャートに示すように、まず、カメラヘッド３８を駆動制御することにより、マスク認識カメラ３６によりマスクシート３５の前記マークＦｍを撮像し、装置座標系上におけるマスクシート３５の位置を認識する（ステップＳ２１）。この際、主制御部２０１は、４軸ユニット２０等を駆動制御することにより印刷ステージ１３をホームポジションにセットしておく。

マークＦｍは、図８（ｂ）に模式的に示すように、例えばマスクシート３５の角部であって共通の対角線上にそれぞれ付してあり、両マークＦｍを結んだ線分の中間位置がマスク中心Ｏｍとなっている。従って、主制御部２０１は、両マークＦｍの画像データに基づきマスク中心Ｏｍおよび前記線分の傾きを演算し、その結果を装置座標系上におけるマスク位置データ（Ｘｍ，Ｙｍ，θｍ）として前記データ記憶部２０３に記憶する。

次いで、主制御部２０１は、カメラヘッド３８を駆動制御することにより、基板認識カメラ３７により基板Ｐの上面に付されている一対の基板フィデューシャルマークを撮像し、装置座標系上における基板Ｐの位置を認識する（ステップＳ２３）。

フィデューシャルマークＦｂ（以下、マークＦｂと略す）は、図８（ａ）に模式的に示すように、例えば基板Ｐの角部であって共通の対角線上にそれぞれ付してあり、両マークＦｂを結んだ線分の中心位置が基板中心Ｏｂとなっている。従って、主制御部２０１は、ステップＳ２３では、両マークＦｂの画像データに基づき基板中心Ｏｂおよび前記線分の傾きを演算し、その結果を基板位置データ（Ｘｂ，Ｙｂ，θｂ）とする。

次いで、主制御部２０１は、マスクシート３５に対して基板Ｐを重装する際の装置座標上でのマスクシート３５に対する基板Ｐの相対位置（Ｘｐ，Ｙｐ，θｐ）を予め定められている位置合わせ条件に従って演算する（ステップＳ２５）。

ここで、位置合わせ条件とは、マスクシート３５に対して基板Ｐを重装するためのアルゴリズム（プログラム）である。例えば当実施形態では、互いに中心位置および傾きが一致するようにマスクシート３５に対して基板Ｐを重ねた状態を基準としてこの状態から所定の位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）だけマスクシート３５に対して基板Ｐをずらした状態で当該基板Ｐをマスクシート３５に重装するよう上記位置合わせ条件が定められており、当該位置合わせ条件に従って上記相対位置（Ｘｐ，Ｙｐ，θｐ）が演算される。すなわち、マスクシート３５に対して基板Ｐを重装する場合、図８（ｃ）に示すように、中心位置および傾きが互いに一致するようにマスクシート３５に対して基板Ｐを重装すればマスクシート３５の開口部３５ａと基板Ｐの電極Ｅｄとは完全に一致するはずであるが、実際には、基板Ｐやマスクシート３５の伸縮・歪み、又は電極Ｅｄや開口部３５ａの位置誤差等により、図８（ｄ）に示すように開口部３５ａと電極Ｅｄとにずれが生じ得るため、電極Ｅｄと開口部３５ａとがより一致するマスクシート３５と基板Ｐとの相対位置を上記位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）に従って補正する。

位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）は、基板Ｐの種類等に応じて異なり、例えば電極Ｅｄの全体をより均等に開口部３５ａに対応させるような位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）が設定される場合の他、例えば図８（ｅ）のように、基板Ｐの電極Ｅｄのうち一部（図中に一点鎖線で示す範囲）の電極Ｅｄと開口部３５ａとのずれを優先的に是正するような位置合わせ条件データが設定される場合もある。

マスクシート３５に対する基板Ｐの相対位置（Ｘｐ，Ｙｐ，θｐ）が求まると、主制御部２０１は、当該データに基づいて前記４軸ユニット２０を駆動制御することによりマスクシート３５に対して基板Ｐを重装し、さらに前記スキージユニット１７を駆動制御することにより前記スキージ３３をマスクシート３５に沿って摺動させる（ステップＳ２７）。これにより当該基板Ｐに対してハンダペーストを印刷する。

基板Ｐに対するハンダペーストの印刷が終了すると、主制御部２０１は、前記４軸ユニット２０を駆動制御することにより基板Ｐをマスクシート３５から離隔させつつ前記ホームポジションにリセットし、その後、印刷装置２から第１実装装置３に基板Ｐを搬出する。これにより一連の印刷動作を終了する。

［第１実装装置３］
ハンダ印刷が施された基板Ｐが第１実装装置３に搬送されてくると、制御装置３Ａ（主制御部３０１）は、コンベア４２及び位置決め機構を駆動制御することにより、印刷後の基板Ｐを実装作業位置に搬入して位置決め固定する。

そして、図７のフローチャートに示すように、主制御部３０１は、ヘッドユニット４５を駆動して基板認識カメラ４６により基板ＰのマークＦｂを撮像すると共に当該画像データに基づいて第１実装装置３の座標系（以下、装置座標系という）上での基板Ｐの位置を認識する（ステップＳ４１）。具体的には、印刷装置２と同様に、両マークＦｂの画像データに基づき基板中心Ｏｂおよび前記線分の傾きを演算し、その結果を基板位置データ（Ｘｂ，Ｙｂ，θｂ）とする。

次いで、主制御部３０１は、この基板位置データ（Ｘｂ，Ｙｂ，θｂ）と、データ記憶部３０３に予め記憶されている位置合わせ条件情報とに基づき、装置座標系上での基板Ｐに対するマスクシート３５の仮想位置（以下、仮想マスク位置データという）を演算する（ステップＳ４３）。ここで、位置合わせ条件情報とは、印刷装置２においてマスクシート３５に対して基板Ｐを重装するためのアルゴリズム（プログラム）であって図６のステップＳ２５の処理で用いられる位置合わせ条件と同様の情報である。この位置合わせ条件情報は、第１実装装置３における基板Ｐの処理が開始される前に予めデータ記憶部３０３に格納される。なお、位置合わせ条件データ情報のパラメータである上記位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）は、生産開始前に、例えば印刷装置２において前記印刷ステージ１３に基板Ｐをセットし、当該基板Ｐを基板認識カメラ３７により画像認識することにより、当該画像データと図５で取得されたマスク開口データとに基づいてオペレータにより設定され、その結果が、通信ネットワーク８を通じて各実装装置３〜５に送信されることにより各制御装置３Ａ〜５Ａのデータ記憶部３０３等にそれぞれ記憶される。

次に、主制御部３０１は、データ記憶部３０３に記憶されている当該基板Ｐの搭載座標データを読み出し、各部品搭載ポイントの搭載座標データを前記基板位置データ（Ｘｂ，Ｙｂ，θｂ）および仮想マスク位置データに基づいて補正する（ステップＳ４５；本発明の搭載座標演算工程に相当する）。

こうして各部品搭載ポイントにおける部品の搭載座標が決定すると、ステップＳ４７に移行し、主制御部３０１は、当該搭載座標データに従って前記ヘッドユニット４５を駆動制御することにより基板Ｐ上に部品を搭載し（本発明の部品搭載工程に相当する）、全部品の搭載が終了すると、基板Ｐを第２実装装置４に搬出し、これにより一連の実装動作を終了する。

なお、ここでは第１実装装置３の制御装置３Ａによる動作制御の例について説明したが、第２実装装置４の制御装置４Ａおよび第３実装装置５の制御装置５Ａによる実装動作の制御もほぼ同様である。すなわち、制御装置４Ａ，５Ａの各データ記憶部にも予め位置合わせ条件情報が記憶されており、制御装置４Ａ，５Ａの各主制御部は、位置合わせ条件情報に基づき、基板Ｐに対してハンダ印刷時と同じ条件でマスクシート３５を重装したときの装置座標系上の仮想マスク位置データを求め、この仮想マスク位置データに基づき部品の搭載座標データを補正し、当該外補正後の搭載座標データに従って部品を基板Ｐ上に実装する。

以上説明したように、この部品実装システム（部品実装方法）では、基板生産に先立ち、マスクシート３５における各開口部３５ａの位置を画像認識してマスク開口データを求め、このマスク開口データに基づき部品の搭載座標データを補正することによってマスクシート３５の開口部３５ａの加工誤差や変形等によるハンダ印刷位置の誤差を加味して部品の搭載座標データを予め補正しておく一方で、ハンダ印刷時のマスクシート３５と基板Ｐとの位置合わせ条件情報を各実装装置３〜５に記憶させておく（生産準備工程）。そして、基板生産中は、印刷装置２において、上記位置合わせ条件に従ってマスクシート３５と基板Ｐとを重装してハンダ印刷を行い、各実装装置３〜５では、ハンダ印刷時と同じ条件（位置合わせ条件）で基板Ｐにマスクシート３５を重装したときの仮想マスク位置データを求め、この仮想マスク位置データに基づいて部品の搭載座標データを補正することにより最終的な部品搭載座標を決定するようにしている。そのため、基板Ｐの個々の伸縮や歪みによって電極Ｅｄに対するハンダ印刷ずれが生じても、従来のように、ハンダ印刷後、毎回（基板毎）ハンダの印刷位置を計測することなく、ハンダ印刷位置に良好に部品を搭載することが可能となる。従って、従来の部品実装システム（部品実装方法）に比べると、ハンダ印刷後、部品搭載前に取得、送信すべきデータ数を大幅に減らすことができ、その結果、基板Ｐの生産性が向上する。

しかも、特定の実装装置に着目した場合（例えば第１実装装置３に着目した場合）、当該装置内の何れの基板Ｐについても、共通の位置合わせ条件情報および部品の搭載座標データに基づいて最終的な部品搭載座標が求められるので、一旦基板Ｐを第１実装装置３から抜き取り、その後戻すことによって生産順序が入れ替わった場合でも、基板Ｐ上における実際の部品搭載位置に変動が生じることが殆どなく、各基板Ｐのハンダ付け品質を良好に確保することができる。この点は、第２、第３の実装装置４，５についても同様である。従って、抜取り検査等により基板Ｐの生産順序が入れ替わるような場合でも適切に基板Ｐを生産できる。

なお、上記の説明では言及していないが、各実装装置３〜５のデータ記憶部３０３等には、上記位置合わせ条件情報のパラメータである位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）として複数のデータが記憶されている（つまり、実質的に複数の位置合わせ条件情報が記憶されている）。そして、生産ロットや基板Ｐの品種等の変更により印刷装置２において位置合わせ条件が変更されると、印刷装置２（制御装置２Ａの主制御部２０１）から第１実装装置３（制御装置３Ａの主制御部３０１）に条件識別情報（本発明に係る条件変更情報に相当する）が送信され、これにより第１実装装置３においても、位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）が条件識別情報に対応するものに変更され、図７のステップＳ４３，Ｓ４５の処理においては、変更後の位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）に基づいて部品搭載座標が求められることとなる。第２、第３の実装装置４，５についても同様である。

なお、このように異なる条件でハンダ印刷が行われた基板Ｐ同士が同じ実装装置、例えば第１実装装置３内に混在すると、上述の利益、つまり生産順序が入れ替わった場合でもハンダ付け品質を確保できるという利益を享受することが困難となる。そのため、上記の部品実装システムでは、印刷装置２から順次下流側装置（各実装装置３〜５）に対して上記条件識別情報を送信すると共に、当該情報の送信に基づき下流側装置への基板Ｐの搬送を規制する構成となっている。以下、この点について、図９を参照しながら説明する。

印刷装置２から第１実装装置３への基板Ｐの搬出後（図９（ａ））、次に印刷装置２に搬入された基板Ｐの位置合わせ条件が先の「条件Ａ」から「条件Ｂ」に変更されると、印刷装置２（制御装置２Ａの主制御部２０１）は、第１実装装置３（制御装置３Ａの主制御部３０１）に上記条件識別情報を送信し、その後、第１実装装置３から基板Ｐの搬出許可情報が送信されるまで、基板Ｐの搬出を規制し、ハンダ印刷後の基板Ｐ（位置合わせ条件Ｂ）を印刷装置２内に待機させる（図９（ｂ））。

第１実装装置３は、「条件Ａ」の基板Ｐを全て第２実装装置４に搬出し終わると（図９（ｃ））、印刷装置２に対して搬出許可情報を送信し、印刷装置２は、これに応じて待機中の基板Ｐを第１実装装置３に搬出する（図９（ｄ））。

位置合わせ条件変更後の基板Ｐ（「条件Ｂ」の基板Ｐ）が第１実装装置３搬入されると、第１実装装置３は、位置合わせ条件情報を「条件Ａ」から「条件Ｂ」に変更して部品搭載座標の演算を行うと共に上記条件識別情報を第２実装装置４に送信し、その後、第２実装装置４から基板Ｐの搬出許可情報が送信されるまで、実装処理後の基板Ｐを第１実装装置３内に待機させる。そして、「条件Ａ」の基板Ｐが全て第２実装装置４から搬出され、第２実装装置４から第１実装装置３に対して搬出許可情報が送信されると、第１実装装置３は、これに応じて待機中の基板Ｐを第２実装装置４に搬出する。以後、第２実装装置４と第３実装装置５との間で同様にして条件識別情報および搬出許可情報の送受信が行われながら基板Ｐの生産が進められる。

この構成により、上記部品実装システムでは、異なる位置合わせ条件でハンダ印刷が行われた基板Ｐ同士が同じ実装装置３〜５内に混在することがないように構成されている。

なお、以上説明した部品実装システム（部品実装方法）は、本発明にかかる部品実装システム（部品実装方法）の好ましい実施形態の一例であって、部品実装システムの構成、これに含まれる印刷装置２や各実装装置３〜５の具体的な構成、さらに当該部品実装システムにおいて実施される部品実装方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、この実施形態では、本発明に係るデータ作成手段として管理コンピュータ９を適用することにより搭載座標データの補正処理（図５のステップＳ９〜Ｓ１３の処理）を当該管理コンピュータ９で行い、その結果を各実装装置３〜５に転送するようにしているが、例えば、この搭載座標データの補正処理を各実装装置３〜５の制御装置３Ａ〜５Ａで行うようにしてもよい。この場合には、印刷装置２で取得したマスク開口データを、通信ネットワーク８を介して各実装装置３〜５に送信するようにすればよい。この場合には、当該マスク開口データが本発明に係る搭載座標演算用データに相当する。

また、実施形態では、マスクシート３５が交換された直後にのみマスク開口データを取得するようにしているが（図５中のステップＳ３，Ｓ５の処理）、例えば、予め設定された数であって複数枚の基板生産毎にマスク開口データを取得することにより部品搭載データ（搭載座標データ）を定期的に補正し、各実装装置３〜５が保有する部品搭載データを更新するようにしてもよい。この方法によれば、弛みや開口部３５ａの変形等、マスクシート３５の状態の経時変化を部品搭載データに反映させることが可能となるため、ハンダ付け品質の良好な部品実装基板をより長期的に安定して生産することが可能となる。

また、実施形態では、各実装装置３〜５のデータ記憶部３０３に位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）として予め複数のデータを記憶しているが、例えば、図１０に示すように、複数の位置合わせ条件データ♯１〜♯３を管理コンピュータ９に記憶させておき、印刷装置２において位置合わせ条件が変更されることにより条件識別情報が各実装装置３〜５に送信された場合には、各実装装置３〜５が管理コンピュータ９から条件識別情報に対応した位置合わせ条件データ♯１〜♯３を読み込むようにしてもよい。

また、位置合わせ条件データ（Ｘｉ，Ｙｉ，θｉ）のみを基板Ｐに同期させて印刷装置２から順次実装装置３〜５に転送するようにしてよい。この場合には、転送される位置合わせ条件データが条件識別情報を兼ねるデータとなるので、上記のような専用の「条件識別情報」を印刷装置２から順次送信する必要がなくなる。

本発明に係る部品実装システム（本発明に係る部品実装方法が使用される部品実装システム）の全体構成を示す模式図である。部品実装システムに含まれるスクリーン印刷装置の概略構成を示す側面図である。部品実装システムに含まれる実装装置の概略構成を示す平面図である。部品実装システムの制御系を示すブロック図である。部品搭載（搭載座標）データの補正処理を示すフローチャートである。スクリーン印刷装置の動作制御の一例を示すフローチャートである。実装装置の動作制御の一例を示すフローチャートである。（ａ）〜（ｅ）は、マスクシートに対して基板を重装するための位置合わせ条件（アルゴリズム）を説明する図である。（ａ）〜（ｄ）は、異なる位置合わせ条件に基づいてハンダ印刷が実施された基板同士が同じ実装装置に混在するのを回避するための方法（構成）を説明する説明図である。部品実装システムにおける装置間のデータ送信の一例を示す図である。

符号の説明

２スクリーン印刷装置
３第１実装装置
４第２実装装置
５第３実装装置
６リフロー炉
８通信ネットワーク
９管理コンピュータ
Ｐ基板

Claims

印刷用マスクと基板とを重ねて前記印刷用マスクに形成される開口部を介して前記基板上の電極にハンダを印刷するスクリーン印刷装置と、部品実装用のヘッドを備え、かつ前記ハンダが印刷された基板上に前記ヘッドにより部品を搭載する実装装置とを含む部品実装システムにおける部品実装方法であって、
ハンダ印刷時に印刷用マスクに対して基板を重ねるための条件である位置合わせ条件情報と部品搭載座標を求めるためのデータであって前記印刷用マスクにおける開口部の画像認識結果に基づいて得られる搭載座標演算用データとを前記実装装置において利用可能となるように準備する生産準備工程と、
この生産準備工程の後、前記各装置により基板にハンダを印刷すると共に当該基板に部品を搭載する基板生産工程と、を含み、
この基板生産工程において、
ハンダ印刷後であって部品搭載前に、前記位置合わせ条件情報および搭載座標演算用データに基づいて、前記実装装置においてハンダ印刷時と同じ条件で印刷用マスクを基板に重ねたと仮定したときの仮想マスク位置を求めると共に当該仮想マスク位置に応じて前記ヘッドによる部品搭載座標を求める搭載座標演算工程と、
この搭載座標演算工程で求めた部品搭載座標に従って前記ヘッドにより前記基板に部品を搭載する部品搭載工程と、を実行することを特徴とする部品実装方法。
請求項１に記載の部品実装方法において、
ハンダ印刷時に印刷用マスクに対して基板を重ねるための位置合わせ条件が前記スクリーン印刷装置において変更された際には、当該条件変更前の条件に従ってハンダ印刷が施された基板であって前記実装装置内にある全ての基板が当該実装装置から搬出されるまで、前記スクリーン印刷装置から前記実装装置への基板の搬入を規制することを特徴とする部品実装方法。
請求項１又は２に記載の部品実装方法において、
前記スクリーン印刷装置において前記印刷用マスクを撮像することにより前記搭載座標演算用データを作成し、この搭載座標演算用データを前記実装装置に格納することを特徴とする部品実装方法。
印刷用マスクと基板とを重ねて前記印刷用マスクに形成される開口部を介して前記基板上の電極にハンダを印刷するスクリーン印刷装置と、部品実装用のヘッドを備え、かつ前記ハンダが印刷された基板上に前記ヘッドにより部品を搭載する実装装置とを含む部品実装システムにおいて、
前記実装装置は、
前記基板を撮像することによりその画像データを取得する基板撮像手段と、
前記基板の画像データに基づき基板の位置を求める基板位置演算手段と、
ハンダ印刷時に印刷用マスクに対して基板を重ねるための条件である位置合わせ条件情報と部品搭載座標を定めるためのデータであって前記印刷用マスクにおける開口部の画像認識結果に基づいて得られる搭載座標演算用データとを記憶する記憶手段と、
基板への部品搭載前に、前記位置合わせ条件情報と前記搭載座標演算用データと前記基板の位置とに基づいて、ハンダ印刷時と同じ条件で印刷用マスクを基板に重ねたと仮定したときの仮想マスク位置を求めると共に当該仮想マスク位置に応じて前記ヘッドによる部品搭載座標を求める搭載座標演算手段と、
この搭載演算手段で求めた前記部品搭載座標に従って前記ヘッドの駆動を制御する駆動制御手段と、を備えていることを特徴とする部品実装システム。
請求項４に記載の部品実装システムにおいて、
前記スクリーン印刷装置は、印刷用マスクに対して基板を重ねるための位置合わせ条件を変更した際に、前記実装装置に対して条件変更情報を送信する変更情報送信手段と基板の搬出を規制する規制手段とを備え、
前記実装装置は、前記条件変更情報の送信後、全ての基板を搬出した後に前記スクリーン印刷装置に対して基板の搬出許可情報を送信する許可情報送信手段を備え、
前記規制手段は、前記実装装置からの前記搬出許可情報の送信に基づき基板の搬出を開始することを特徴とする部品実装システム。
請求項４又は５に記載の部品実装システムにおいて、
前記印刷用マスクを撮像することによりその画像データを取得するマスク撮像手段と、印刷用マスクの前記画像データに基づき前記搭載座標演算用データを作成するデータ作成手段と、このデータ作成手段で作成した前記搭載座標演算用データを前記実装装置に送信するデータ送信手段と、を備えることを特徴とする部品実装システム。