JP2011035175A - 電気回路組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１枚の回路基板全体あるいはその少なくとも１装着領域に、多数の同一電気部品を装着して、電気回路を組み立てるのに適した電気回路組立方法を得る。
【解決手段】予め設定した装着領域への設定数の同一電気部品の装着開始に先立って、現在供給中の部品供給具の部品残数により装着領域全体に対する装着が可能であるか否かを判定し（Ｓ１１）、可能であれば装着を行う（Ｓ１２）。それに対し、不可能であれば、同一の電気部品を供給する別の部品供給具が搭載されているか否かを判定し（Ｓ１３）、搭載されていれば現在供給中の部品供給具の電気部品のすべてを装着する（Ｓ１７）とともに、別の部品供給具から不足分の電気部品を供給させて装着する（Ｓ１８）。別の部品供給具が搭載されていなければ、作業者に、同一の電気部品を供給する部品供給具または別の電気部品を供給する部品供給具を搭載すべき旨の案内を行う（Ｓ１９，２０，２４）。
【選択図】図１３

Description

本発明は、回路基板に電気部品を装着して電気回路を組み立てる方法に関するものである。

近年、１枚の回路基板に多数の同一電気部品を装着する技術が要求されるようになった。１枚の回路基板に多数の発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略称する）を装着して、テレビ，コンピュータ等のディスプレイや車両のインパネ表示器のバックライトや、車両のバックライト，フロントライト，一般照明器具等の光源の製造技術がその一例である。
ＬＥＤはエネルギ効率が高く、寿命が長く、安価である等多くの利点を有しているが、現在の生産技術では輝度が精度良く一定であるＬＥＤを製造することが困難である。バックライト等は、発光面全体の輝度が均一であることが要求されるのに対し、ＬＥＤは製造工程の環境（温度，湿度）変化等の影響を敏感に受け、特性、特に定格電流に対する輝度が変化し易いのである。そのため、ＬＥＤを複数段階の輝度クラスに分け、１枚の回路基板の各々、あるいは１枚の回路基板の複数領域の各々には、同一輝度クラスのＬＥＤを装着し、それらに対する供給電流を抵抗器により制御することによって、発光面全体の輝度を均一にすることが考えられている。

それに対して、下記特許文献１には、多面取り基板の子基板の各々に複数の同一電気部品たる抵抗器を装着することが記載されており、また、特許文献２には、１枚の回路基板に対する電気部品の装着を複数台の電気部品装着機によって行うことが記載されている。

特開平１０−２２９２９６号公報 特開２００３−２８３１９９号公報

しかし、従来の技術は、１枚の回路基板、あるいはその少なくとも１領域に、多数の同一電気部品を装着するのに適したものではなかった。
本発明は、以上の点に鑑み、上記の要求を良好に満たし得る技術を得ることを課題として為されたものである。

そして、本発明によれば、回路基板を保持する基板保持装置と、電気部品を供給する部品供給装置と、その電気部品供給装置から部品保持具により電気部品を取り出して前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着装置と、装着プログラムを実行して前記装着装置を制御する制御装置とを含む電気部品装着機を使用して、複数の回路基板の各々に複数の電気部品を装着し、複数の電気回路を組み立てる方法であって、前記部品供給装置として、電気特性が互いに同一の電気部品を複数収容し、順次供給する部品供給具を含むものを使用し、かつ、前記制御装置に、(a)少なくとも、前記回路基板上の複数の装着位置のデータと、それら装着位置に装着すべき電気部品の外形を規定するデータとを含む装着用データと、(b)前記複数の回路基板の各々について、それら回路基板の前記複数の装着位置の少なくとも一部である複数の装着位置により構成される装着位置群と、その装着位置群に装着すべき電気部品の互いに同一の電気特性のデータとを対応付ける対応データとに基づいて、前記装着プログラムを実行させることにより、前記複数の電気回路を組み立てることを特徴とする電気回路組立方法が得られる。
本発明に係る電気回路組立方法は、１台の電気部品装着機により実施することも、電気部品装着機を複数台並べた装着ラインに属する少なくとも２台の電気部品装着機により実施することも可能であり、後者の場合に、複数群の電気部品であって、各群内の電気部品の電気特性が互いに同一であり、かつ、個数が予め定められた複数であるものの少なくとも１群を、１枚の回路基板の複数の装着領域の少なくとも１つにそれぞれ装着させることにより、前記少なくとも２台の電気部品装着機に前記複数群の電気部品を前記１枚の回路基板に装着させることも可能である。

本発明によれば、１枚の回路基板、あるいはその少なくとも１領域に、同一電気部品を多数に装着し、電気回路を組み立てるのに適した電気回路組立方法が得られる。

発明の態様

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。）の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載，実施例の記載，従来技術等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。
なお、下記各項のうち、(4)項が請求項１に相当し、(5)項が請求項２に、(6)項が請求項３に、(7)項が請求項４に、(8)項が請求項５に、(9)項が請求項６に相当する。
（１）回路基板を保持する基板保持装置と、電気部品を供給する部品供給装置と、その電気部品供給装置から部品保持具により電気部品を取り出して前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着装置と、制御装置とを含む電気部品装着機を使用して回路基板に電気部品を装着し、電気回路を組み立てる方法であって、
前記回路基板の複数の装着位置の少なくとも一部である複数の装着位置により構成される装着位置群に、互いに同一の電気部品を、前記装着装置に装着させることを特徴とする電気回路組立方法。
装着位置群は、１枚の回路基板に１群のみ設定してもよく、複数群設定してもよい。
電気部品装着機の制御装置は、装着プログラムを実行して電気部品装着機の作動を制御する作動制御部を含むが、その他に、電気部品の装着に関連するデータを記憶するデータベース、上記装着プログラムの実行時に使用される後述の装着データや対応データを作成するデータ作成部、装着データや対応データを編集するデータ編集部、撮像装置によって取得された画像データを処理する画像処理部の少なくとも１つを含むものとすることも可能である。制御装置は、単一のコンピュータを含むものとすることも、互いに接続された複数のコンピュータを含むものとすることもできる。
上記「電気部品が同一」には、「型式が同一の電気部品」や「型式のみならず電気特性も同一の電気部品」が含まれ、「電気特性が同一」には、「電気特性値の公称値が同一の電気部品」や「電気特性値の公称値のみならず複数段階に分けられた誤差段階も同一の電気部品」あるいは「複数段階に分けられた電気特性値段階が同一の電気部品」が含まれる。
本項に関する上記説明は(2)項ないし(18)項に係る電気回路組立方法にも当てはまり、後述の(4)項ないし(18)項のいずれかに記載の特徴は、本項の電気回路組立方法にも適用可能である。
（２）回路基板を保持する基板保持装置と、電気部品を供給する部品供給装置と、その電気部品供給装置から部品保持具により電気部品を取り出して前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着装置と、制御装置とを含む電気部品装着機を使用して回路基板に電気部品を装着し、電気回路を組み立てる方法であって、
前記電気部品装着機を複数台並べた装着ラインに属する少なくとも２台の電気部品装着機の各々に、複数群の電気部品であって、各群内の電気部品が互いに同一であり、かつ、個数が予め定められた複数であるものの少なくとも１群を、１枚の回路基板にそれぞれ装着させることにより、前記少なくとも２台の電気部品装着機に前記複数群の電気部品を前記１枚の回路基板に装着させることを特徴とする電気回路組立方法。
本項の方法によれば、１枚の回路基板に、装着ラインに属する複数の電気部品装着機のうちの少なくとも２台を使用して、１群内では互いに同一の電気部品を複数群装着することができ、１台のみの電気部品装着機を使用する場合に比較してサイクルタイムを短縮することができる。
後述の(4)項ないし(18)項のいずれかに記載の特徴は、本項の電気回路組立方法にも適用可能である。
（３）回路基板を保持する基板保持装置と、電気部品を供給する部品供給装置と、その電気部品供給装置から部品保持具により電気部品を取り出して前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着装置と、制御装置とを含む電気部品装着機を使用して回路基板に電気部品を装着し、電気回路を組み立てる方法であって、
前記電気部品装着機を複数台並べた装着ラインに属する少なくとも２台の各々に、複数群の電気部品であって、各群内の電気部品が互いに同一であり、かつ、個数が予め定められた複数であるものの少なくとも１群を、１枚の回路基板の予め設定した装着領域にその１群の電気部品の分布が均一な状態でそれぞれ装着させ、前記少なくとも２台の電気部品装着機により前記複数群の電気部品を前記１枚の回路基板に装着させることを特徴とする電気回路組立方法。
例えば、少なくとも２台の電気部品装着機のうちの１台に、１群または複数群の同一の電気部品を１枚の回路基板の一装着領域に装着させ、別の１台に、別の１群または複数群の電気部品を、別の装着領域に装着させることができる。一装着領域に複数群の電気部品を装着させる場合には、後記(17)項に記載の態様で装着させることとなる。
以下(4)項ないし(18)項のいずれかに記載の特徴は、本項の電気回路組立方法にも適用可能である。
（４）回路基板を保持する基板保持装置と、電気部品を供給する部品供給装置と、その電気部品供給装置から部品保持具により電気部品を取り出して前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着装置と、装着プログラムを実行して前記装着装置を制御する制御装置とを含む電気部品装着機を使用して、複数の回路基板の各々に複数の電気部品を装着し、複数の電気回路を組み立てる方法であって、
前記部品供給装置として、電気特性が互いに同一の電気部品を複数収容し、順次供給する部品供給具を含むものを使用し、かつ、前記制御装置に、(a)少なくとも、前記回路基板上の複数の装着位置のデータと、それら装着位置に装着すべき電気部品の外形を規定するデータとを含む装着用データと、(b)前記複数の回路基板の各々について、それら回路基板の前記複数の装着位置の少なくとも一部である複数の装着位置により構成される装着位置群と、その装着位置群に装着すべき電気部品の互いに同一の電気特性のデータとを対応付ける対応データとに基づいて、前記装着プログラムを実行させることにより、前記複数の電気回路を組み立てることを特徴とする電気回路組立方法。
（５）前記装着位置群を構成する前記複数の装着位置が予め定められた装着領域に均一に分布しており、前記電気特性が互いに同一の複数の電気部品を前記装着領域に均一に装着する(4)項に記載の電気回路組立方法。
（６）前記複数の回路基板の各々に、前記装着領域をそれぞれ複数設定し、それら複数の装着領域の各々においては前記電気特性が互いに異なることを許容せず、装着領域間においては前記電気特性が互いに異なることを許容する(5)項に記載の電気回路組立方法。
（７）前記電気特性のデータが、複数段階に分けられた電気特性値クラスである(4)項ないし(6)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
（８）前記部品供給装置として、前記部品供給具を複数と、それら複数の部品供給具を着脱可能に搭載可能な複数の搭載位置を備えた供給具保持装置とを含むものを使用し、かつ、前記電気部品装着機において、前記装着位置群への電気部品の装着開始に先立って、前記制御装置に、現在電気部品を供給中の部品供給具における部品残数が、前記装着位置群すべてへの電気部品の装着に必要な所要部品数以上であるか否かを判定させ、所要部品数より少ない場合には、前記電気特性が同一の電気部品を供給可能な別の部品供給具が前記供給具保持装置に搭載されているか否かを判定させ、搭載されていれば、前記装着装置に、現在電気部品を供給中の部品供給具のすべての電気部品を装着させるとともに、不足分の電気部品を前記別の部品供給具から供給させて、前記装着位置群すべてへの電気部品の装着を行わせる(4)項ないし(7)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
装着位置群すべてへの装着には不足の電気部品が残ったままで部品供給具が電気部品装着機から外されてしまうことを良好に回避することができる。
（９）前記電気部品装着機を複数台並べた装着ラインに属する少なくとも２台の電気部品装着機の各々に、複数群の電気部品であって、各群内の電気部品の電気特性が互いに同一であり、かつ、個数が予め定められた複数であるものの少なくとも１群を、１枚の回路基板の複数の装着領域の少なくとも１つにそれぞれ装着させることにより、前記少なくとも２台の電気部品装着機に前記複数群の電気部品を前記１枚の回路基板に装着させる(4)項ないし(8)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
（１０）前記部品供給装置として、前記部品供給具を複数と、それら複数の部品供給具を着脱可能に搭載可能な複数の搭載位置を備えた供給具保持装置とを含むものを使用し、前記供給具保持装置の１つ以上の搭載位置に、予め定めた電気部品を供給する部品供給具を搭載するとともに、そのことを前提として作成した前記装着用データおよび前記対応データとに基づいて、前記装着プログラムを前記制御装置に実行させる(4)項ないし(9)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
電気部品装着機の搭載位置に搭載する電気部品を予め定めておく点に特徴を有し、例えば、回路基板の一面に既に第１電気部品が装着されており、反対側の面に、その第１電気部品によって必然的に決まる第２電気部品を装着する必要がある場合に適している。搭載位置も予め定めておくことが望ましい。
（１１）前記電気部品装着機において、前記装着位置群への電気部品の装着開始に先立って、前記制御装置に、現在電気部品を供給中の部品供給具における部品残数が、前記装着位置群すべてへの電気部品の装着に必要な所要部品数以上であるか否かを自動で判定させ、所要部品数より少ない場合に、現在供給中の電気部品と同一の電気部品であって、搭載が予定されていながら未だ搭載されていないものがあるか否かを自動で判定させ、ある場合にはその同一の電気部品を前記電気部品装着機に搭載すべきことを作業者に自動で案内させる(4)項ないし(10)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
搭載が予定されている電気部品を制御装置に予め登録しておけば、作業者による電気部品装着機に対する電気部品の搭載が適時に行われない場合に搭載案内が行われ、搭載が促される。
（１２）前記案内に応じて前記同一の電気部品が前記電気部品装着機に搭載されたならば、前記装着装置に、それまで供給中であった部品供給具における前記部品残数分の電気部品と、新たに搭載された部品供給具の、前記部品残数では不足する分の電気部品とを、前記前記装着位置群に装着させる(11)項に記載の電気回路組立方法。
装着位置群すべてに装着するには不足の電気部品が残ったままで部品供給具が電気部品装着機から外されてしまうことを良好に回避することができる。
（１３）前記部品供給装置として、前記部品供給具を複数と、それら複数の部品供給具を着脱可能に搭載可能な複数の搭載位置を備えた供給具保持装置とを含むものを使用し、任意の電気部品を収容させた部品供給具を前記供給具保持装置の１つ以上の搭載位置に搭載し、その部品供給具により供給される電気部品を前記制御装置に自動で検出させるとともに、その検出結果に基づいて前記前記装着用データおよび前記対応データを自動で作成させ、実行させる(4)項ないし(9)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
電気部品装着装置に任意の電気部品を搭載することができ、電気回路組立作業の自由度を向上させることができる。
（１４）前記電気部品装着機において、前記装着位置群への電気部品の装着開始に先立って、前記制御装置に、現在電気部品を供給中の部品供給具における部品残数が、前記装着位置群すべてへの電気部品の装着に必要な所要部品数以上であるか否かを判定させ、所要部品数より少ない場合に、現在電気部品を供給中の部品供給具以外の部品供給具であって電気部品を供給可能なものがあるか否かを判定させ、ない場合には電気部品を供給可能な新たな部品供給具を搭載すべきことを作業者に案内させる(1)項，(4)項ないし(13)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
（１５）予め設定した装着領域に、互いに同一の電気部品のみを均一な状態で装着する(1)項ないし(14)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
（１６）予め設定した装着領域に、少なくとも、互いに同一の電気部品の群である第１部品群と、互いに同一であるが前記第１部品群に属する電気部品とは異なる電気部品の群である第２部品群とを、第１部品群についても第２部品群についてもそれぞれ均一な状態で装着する(1)項ないし(14)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
例えば、２群の電気部品を、行方向と列方向との少なくとも一方に関して交互に配列した状態で装着することが、本項の一例である。
（１７）前記装着位置群への前記装着装置による前記同一の電気部品の装着が終了する毎に、前記制御装置に、前記装着位置群と、それらに装着された前記同一の電気部品とを対応付けた情報を含む生産履歴情報を記憶させる(1)項ないし(16)項のいずれかに記載の電気回路組立方法。
各装着位置群に装着された同一電気部品の情報を自動で制御装置に記憶させ得る。
（１８）回路基板を保持する基板保持装置と、電気部品を供給する部品供給装置と、その電気部品供給装置から部品保持具により電気部品を取り出して前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着装置と、制御装置とを含む電気部品装着機を使用して、回路基板の予め定められた装着領域に互いに同一の電気部品を複数装着し、電気回路を組み立てる方法であって、
前記制御装置に、(a)装着装置が前記部品供給装置の部品供給位置において電気部品を受け取って回路基板上の装着位置へ装着する作動を制御する装着プログラムと、(b)複数の装着位置と装着領域名（あるいは装着位置群名）とを対応付けるデータと、装着領域名（あるいは装着位置群名）とそこに装着すべき前記互いに同一の電気部品とを対応付けるデータとを含む装着データと、(d)前記互いに同一の電気部品の前記部品供給位置を特定するデータとに基づいて前記装着装置を制御させることにより、前記電気回路を組み立てることを特徴とする電気回路組立方法。
上記部品供給位置は、前記部品供給具の供給具保持装置への搭載位置と言い換えることもできる。また、部品供給位置を特定するデータは、作業者の入力操作により制御装置に記憶させられても、前記(13)項に記載のように、制御装置により自動で検出されてもよい。
前記(4)項に記載の電気回路組立方法は、本項の電気回路組立方法の一例と考えることも可能であり、その場合には、装着位置と装着領域名とを対応付けるデータは、組み立てるべき回路基板のすべてに共通に作成され、装着領域名とそこに装着すべき電気部品とを対応付けるデータは、個々の回路基板に対してそれぞれ作成され、いずれも制御装置に記憶させられる。

請求可能発明の一実施形態である電気回路組立方法を実施するための電気回路組立システムの外観を示す正面図である。 上記電気回路組立システムの構成要素である装着モジュールの構成を一部のカバーを除去して示す斜視図である。 上記装着モジュールにおける装着装置を取り出して示す斜視図である。 上記装着装置の構成要素である装着ヘッドの２例を示す斜視図である。 上記装着ヘッドの１例の内部構造を示す斜視図である。 上記装着モジュールにおける制御系の一部を示すブロック図である。 電気回路組立方法により組み立てられる電気回路の一例であるバックライトの表面を示す図である。 上記バックライトの裏面を示す図である。 上記電気回路組立方法のフローを示すフローチャートである。 上記フローの一部において作成される装着用データの一部を示す図である。 上記装着用データの別の一部を示す図である。 上記フローの別の一部において作成されるテーブルの一例を示す図である。 上記フローの別の一部を実施するために、モジュールコントローラに格納される装着プログラムの一部を示すフローチャートである。 前記電気回路組立システムとは別の電気回路組立システムの外観図である。 別の実施形態におけるフローを示すフローチャートである。 上記別の実施形態における装着プログラムの一部を示すフローチャートである。

以下、請求可能発明の実施形態を、上記各図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載した態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。

図１に、電気回路組立方法の実施に使用される電気回路組立システム（以下組立システムと略称する）を示す。この組立システムは、上流側から１列に配列された基板ＩＤ読取ユニット１，プリンタ２，はんだ印刷機３，基板ＩＤ読取ユニット４，装着ライン５およびリフロー炉６を含む。基板ＩＤ読取ユニット１，４は、回路基板に付与された基板識別子（基板ＩＤと略称する）を読み取るものであり、例えば、バーコードリーダにより構成できる。プリンタ２はコンピュータを主体とするコントローラを備え、バーコードを印刷し得るものである。はんだ印刷機３はコンピュータを主体とするコントローラを備え、回路基板に電気部品を仮止めする機能を果たすクリーム状はんだを印刷するものであり、例えば、スクリーン印刷機により構成できる。装着ライン５は、複数の装着モジュール１０の２台ずつが、それぞれ共通で一体のベース１２上に、互いに隣接して横並びに配列されて固定されたものが、さらに複数横並びに配列されることにより構成されている。複数の装着モジュール１０の各々は、電気回路部品装着機と称することもでき、回路基板への電気部品の装着を分担し、並行して行う。リフロー炉６は、上記クリーム状はんだを加熱して溶融させ、電気部品を回路基板の印刷回路にはんだ付けするものである。以上の基板ＩＤ読取ユニット１，４，プリンタ２，はんだ印刷機３，装着モジュール１０およびリフロー炉６を組立システムの構成装置と総称することとする。

装着モジュール１０については、例えば、特開２００４−１０４０７５公報に詳細に記載されており、本請求可能発明に関係する部分以外の部分については簡単に説明する。
各装着モジュール１０はそれぞれ、図２に示すように、本体フレームとしてのモジュール本体１８，基板搬送装置２０，基板保持装置２２，部品供給装置２４，装着装置２６，基準マーク撮像装置２８（図３参照），部品撮像装置３０および電気制御装置３２を備えている。

モジュール本体１８は、図２に示すように、前後方向に長いベッド３６と、そのベッド３６の前端部および後端部からそれぞれ立ち上がった２本ずつの前コラム３８および後コラム４０と、それら４本のコラム３８，４０に支持されたクラウン４２とを備えている。クラウン４２は、強度部材であるビーム４４とそのビーム４４の上方を覆うカバー４６とを備えている。

基板搬送装置２０は、図２に示すように、２つの基板コンベヤ５４，５６を備え、ベッド３６の、装着モジュール１０の前後方向の中央部に設けられ、回路基板５７を複数の装着モジュール１０が並ぶ方向と平行な方向であって、水平な方向に搬送する。基板保持装置２２は２つの基板コンベヤ５４，５６の各々について設けられ、後述するように、それぞれ回路基板５７を下方から支持する支持部材および回路基板５７の搬送方向に平行な両側縁部をそれぞれクランプするクランプ部材を備え、回路基板５７をその電子回路部品が装着される装着面が水平となる姿勢で保持する。基板搬送装置２０による回路基板５７の搬送方向をＸ軸方向、基板保持装置２２に保持された回路基板５７の装着面に平行な平面である、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。

部品供給装置２４は、ベッド３６の基板搬送装置２０に対してＹ軸方向の一方の側であって、装着モジュール１０の前面側に設けられている。部品供給装置２４は、例えば、部品供給具としての部品フィーダの一種であるテープフィーダ（以後、フィーダと略称する）５８により電子回路部品を供給するものとされ、複数のフィーダ５８と、それらフィーダ５８が取り付けられるフィーダ保持装置（図示省略）とを含む。フィーダ保持装置は、複数のフィーダ搭載部を備え、それらフィーダ搭載部にフィーダ５８が着脱可能に搭載されるものであり、複数のフィーダ搭載部の位置をフィーダ搭載位置と称することとする。複数のフィーダ５８はそれぞれ、多数の電子回路部品がテープにより保持されたテープ化部品を、電気部品の保持ピッチずつ送る送り装置５９（図６参照）を備えたものであり、それぞれ同一の電気部品を保持した複数のフィーダ５８が、各々の部品供給部がＸ軸方向に沿って並ぶ状態でフィーダ保持装置に取り付けられる。部品供給装置２４は、部品供給具の一種であるトレイによって電子回路部品を供給する装置としてもよい。

装着装置２６は、図２および図３に示すように、装着ヘッド６０（６０ａ，６０ｂ）と、その装着ヘッド６０を移動させるヘッド移動装置６２とを備えている。ヘッド移動装置６２は、図３に示すように、Ｘ軸方向移動装置６４およびＹ軸方向移動装置６６を備えている。Ｙ軸方向移動装置６６は、モジュール本体１８を構成するクラウン４２に、部品供給装置２４の部品供給部と基板保持装置２２とに跨って設けられたリニアモータ７０を備え、可動部材としてのＹ軸スライド７２をＹ軸方向の任意の位置へ移動させる。Ｘ軸方向移動装置６４はＹ軸スライド７２上に設けられ、Ｙ軸スライド７２に対してＸ軸方向に移動させられるとともに、互いにＸ軸方向に相対移動させられる第１，第２Ｘ軸スライド７４，７６と、それらスライド７４，７６をそれぞれ、Ｘ軸方向に移動させるＸ軸スライド移動装置７８（図３には第１Ｘ軸スライド７４を移動させる移動装置のみが図示されている）とを備えている。２つのＸ軸スライド移動装置はそれぞれ、例えば、駆動源たる電動回転モータの一種であるサーボモータと、ボールねじおよびナットを含む送りねじ機構とを含むものとされ、Ｘ軸スライド７４，７６をＸ軸方向の任意の位置へ移動させる。

装着ヘッド６０は、第２Ｘ軸スライド７６に着脱自在に搭載され、ヘッド移動装置６２により、部品供給装置２４の部品供給部と基板保持装置２２とに跨る移動領域である装着作業領域内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド６０は、部品保持具の一種である吸着ノズル８６（８６ａ，８６ｂ）によって電子回路部品を保持するものとされており、吸着ノズル８６を保持し、保持具保持部を構成するノズルホルダの数を異にする複数種類の装着ヘッド６０が用意され、電子回路部品が装着される回路基板５７の種類に応じて選択的に第２Ｘ軸スライド７６に取り付けられる。

例えば、図４(a)に示す装着ヘッド６０ａはノズルホルダ８８ａを１つ備え、吸着ノズル８６ａが１つ保持され、図４(b)に示す装着ヘッド６０ｂはノズルホルダ８８ｂを複数、例えば３個以上（図示の例では１２個）備え、吸着ノズル８６ｂが最大１２個保持され得る。吸着ノズル８６は吸着管９０および背景形成板９２を備え、吸着管９０の部品吸着面の直径と、平面視の形状が円形を成す背景形成板９２の直径との少なくとも一方を異にする複数種類の吸着ノズル８６があり、吸着する電子回路部品の種類に応じて使い分けられる。吸着ノズル８６ａは吸着ノズル８６ｂより部品吸着面および背景形成板９２ａの各直径が大きく、大形の電子回路部品の装着に使用される。

装着ヘッド６０ａにおいてノズルホルダ８８ａは、図示は省略するが、ヘッド本体に軸線方向であって鉛直方向に移動可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に設けられ、ヘッド本体に設けられた移動装置である昇降装置および回転装置により昇降および回転させられる。装着ヘッド６０ｂは、図５に示すように、ヘッド本体９６に鉛直な回転軸線のまわりに回転可能に設けられた回転体１００と、回転体１００を正逆両方向に任意の角度回転させる回転体回転装置１０２とを備えた回転型ヘッドである。回転体１００には、その回転軸線を中心とする一円周上に適宜の間隔、図示の装着ヘッド６０ｂでは等角度を隔てた１２の位置にそれぞれ、ノズルホルダ８８ｂが回転体１００の回転軸線に平行な方向に相対移動可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に設けられ、それぞれ回転体１００からの突出端部（装着ヘッド６０が第二Ｘ軸スライド７６に取り付けられた状態では下端部）において吸着ノズル８６ｂを着脱可能に保持する。

１２個のノズルホルダ８８ｂは、回転体１００の回転により、回転体１００の回転軸線のまわりに旋回させられ、１２個の停止位置の１つである部品吸着装着位置へ順次移動させられ、ヘッド本体９６の部品吸着装着位置に対応する位置に設けられた移動装置である昇降装置１０４によって昇降させられる。ノズルホルダ８８ｂはさらに、ヘッド本体９６に設けられたホルダ回転装置１０６により、自身の軸線まわりに回転させられる。なお、前記基準マーク撮像装置２８は、図３に示すように、第二Ｘ軸スライド７６に搭載され、ヘッド移動装置６２により装着ヘッド６０と共に移動させられる。

各装着モジュール１０は、前記電気制御装置３２の一部として、図６に示すように、基板搬送装置２０，基板保持装置２２，装着装置２６，基準マーク撮像装置２８および部品撮像装置３０を制御するモジュールコントローラ１０８を備えており、一方、各フィーダ５８は前述の送り装置５９を制御するフィーダコントローラ１１０を備えている。これらモジュールコントローラ１０８とフィーダコントローラ１１０とは、いずれもコンピュータを主体とし、前記フィーダ保持装置の複数のフィーダ保持部に設けられた通信部１１２と、各フィーダ５８に設けられた通信部１１４との間の通信によって情報の授受を行うのであるが、両通信部１１２，１１４は、フィーダ５８が各フィーダ保持部に搭載されると互いに通信可能な状態となる。

本実施形態においては、上記構成の組立システムによって、図７に示す多面取り基板１２０に、電気部品の一種である発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略称する）１２２が多数装着され、パーソナルコンピュータ用ディスプレイのバックライトが組立られる。多面取り基板１２０は、横長の子基板１２４がＭ個、フレーム部１２６により接続されて成り、各子基板１２４の表面には互いに輝度クラスが同じであるＮ個のＬＥＤ１２２が一列に装着される。すなわち、多面取り基板１２０全体としては、Ｍ行Ｎ列のＬＥＤ１２２が行方向にも列方向にもそれぞれ一定のピッチで装着されるのであるが、１行内のＬＥＤ１２２の輝度クラスは同一であることが要求される。多面取り基板１２０は、後に、フレーム部１２６が切除されることにより、Ｍ本のＬＥＤバーに分割されるのであるが、ＬＥＤ１２２の輝度クラスは、ＬＥＤバー間においては互いに異なってもよいが、１本のＬＥＤバー内においては同一であることが要求されるのである。
本実施形態においては、各子基板１２４が予め設定された装着領域であり、１枚の回路基板である多面取り基板に、Ｍ個の装着領域が設定されていることになる。

なお、ＬＥＤ１２２は、定格電流が供給された場合の輝度が、製造時の環境条件（例えば温度および湿度）等によって変わってしまうことを避け得ない。そのため、製造後、複数段階（例えば、１００段階）の輝度クラスに分類され、輝度クラスが同じであるＬＥＤ１２２が１本のキャリヤテープに収容されてテープ化部品とされ、それぞれ１個のリール１４０（図２参照）に巻かれて市場に供給される。そのため、各リール１４０には、そのリール１４０に巻装されているテープ化部品のＬＥＤ１２２の型式を表す情報と輝度クラスの情報を含む情報を表すバーコードが付与されることが多い。

各子基板１２４の裏面には、図８に示すように、情報記録部の一種であるバーコード付与部１２８が設けられ、ここに各子基板１２４についての情報を表すバーコードが印刷により付与される。この情報は、少なくとも、各子基板１２４に装着されるＬＥＤ１２２の輝度クラスの情報を含むものとされる。本実施形態においては、輝度クラスが電気特性値クラスなのである。

上記のように、多面取り基板１２０に装着される電気部品はすべてＬＥＤで、部品種が同一であり、型式も同一のものであるが、輝度クラスが複数段階に異なる。バックライトは輝度が全面にわたって均一であることが必要であるため、子基板１２４毎に同じ輝度クラスのＬＥＤ１２２を装着し、それらに供給される電流を抵抗器により制御することによって、バックライト全体のＬＥＤ１２２の輝度を同一にすることが行われるのであるが、バックライトのメーカは、通常、手持ちの輝度クラスのＬＥＤ１２２によってバックライトを生産することが必要である。そして、手持ちのＬＥＤ１２２は輝度クラスが複数種類に異なっていることが多い。したがって、ここでは、手持ちのＬＥＤ１２２の個数は、生産予定枚数のバックライトに必要なＬＥＤ１２２の個数より多いが、輝度クラスは複数種類に異なっており、輝度クラスが同一であるもの同士がまとめて保管され、各輝度クラス毎の個数は既知であるものとする。

前述のように、多面取り基板１２０にＬＥＤ１２２を装着する段階では、多面取り基板１２０が多面取りではない通常の基板であり、その基板にＭ行Ｎ列のＬＥＤ１２２が装着されると考えてよいが、１行内ではＬＥＤ１２２の輝度クラスが同一であることが必要である。そして、この装着作業を、複数の装着モジュール１０に行わせるのであるため、サイクルタイムをできる限り短くし、スループットをできる限り大きくする観点から、複数の装着モジュール１０にできる限り均等な数の行を割り当て、かつ、Ｍ行が装着モジュール１０の台数で割り切れない場合には、１台の装着モジュール１０に他の装着モジュール１０より少ない数の行を割り当てることが望ましい。

また、輝度クラスが同一であるＬＥＤ１２２が多数ある場合には、それらをできる限り同じ装着モジュール１０に装着させることが、後述する輝度クラスの切替え回数を少なくする上で望ましく、また、輝度クラスが同一であるＬＥＤ１２２を複数の装着モジュール１０に跨って搭載する場合には、互いに隣接する装着モジュール１０に搭載することが望ましく、上流側の装着モジュール１０から下流側の装着モジュールへ順に搭載することが特に望ましい。
さらに、１台の装着モジュール１０において一時期にＬＥＤ１２２を供給するのは１つのフィーダ５８であるため、常に１つのフィーダ５８が搭載されていればよいのであるが、複数のフィーダ５８を搭載し、１つのフィーダ５８のＬＥＤ１２２の残数である部品残数が１列の装着に必要な個数より少なくなれば、別のフィーダ５８からＬＥＤ１２２の供給が行われるようにすることが、作業者によるフィーダ５８の搭載作業の実行頻度を小さくする上で望ましい。
しかも、装着モジュール１０による装着作業の能率を高くする上で、複数のフィーダ５８は、装着ヘッド６０によるＬＥＤ１２２の搬送距離が可及的に短くて済む搭載位置に搭載されることが望ましく、かつ、装着ヘッド６０としては、複数（例えば１２）の吸着ノズル８６ｂを保持した装着ヘッド６０ｂを使用することが望ましい。

なお、本明細書においては、ＬＥＤ１２２を含むテープ化部品が巻装されたリール１４０をフィーダ５８に取り付けることを「装着」と称し、フィーダ５８を部品供給装置２４のフィーダ保持装置に取り付けることを「搭載」と称することとするが、リール１４０およびフィーダ５８の説明を省略して「ＬＥＤ１２２をフィーダ保持装置，部品供給装置２３あるいは装着モジュール１０に搭載する」とも表現することとする。

以上のことと、ＬＥＤ１２２の在庫状況とを考慮して、予めバックライトの生産計画が立てられ、その生産計画に従って、組立システムによるバックライトの組立てが行われる。どの多面取り基板１２０のどの子基板１２４にどの輝度クラスのＬＥＤ１２４を装着するかという計画が予め作成され、その計画通りに装着作業が行われるのである。
このバックライトの組立方法、すなわち生産方法は、子基板１２４の表面にＬＥＤ１２２が装着され、それらＬＥＤ１２２の輝度クラスに対応した抵抗値の抵抗器が裏面に装着される場合に特に有効である。この場合には、子基板１２４の一方の面に先に抵抗器を装着し、その後、反対側の面にＬＥＤ１２２を装着（この抵抗器の装着とＬＥＤ１２２の装着とは同じ組立システムに多面取り基板を２回通して行ってもよく、１つの組立システムで抵抗器を装着し、別の組立システムでＬＥＤ１２２を装着してもよい）しないと、リフロー炉において、比較的重いＬＥＤ１２２が落下してしまう恐れがある。そのため、ＬＥＤ１２２の装着時には、既に各子基板１２４に抵抗器が装着されており、その抵抗器の抵抗値に合った輝度クラスのＬＥＤ１２２を装着することが望ましく、理由は異なるものの、ＬＥＤ１２２の装着作業の開始時には既に各子基板１２４に装着されるべきＬＥＤ１２２の輝度クラスが決まっている点において、いかなる輝度クラスのＬＥＤ１２２の在庫があるかに基づいて作成し、その生産計画に従って、子基板１２４の裏面に、輝度クラスを含む子基板１２４の情報を記録した後に装着を行う場合と同じであるからである。

上記のように、どの多面取り基板１２０のどの子基板１２４にどの輝度クラスのＬＥＤ１２４を装着するかが予め決まっている場合のバックライト組立方法（段取替え作業と装着作業）の一例を図９ないし図１３に示す。
図９は、上記組立てのための段取替え作業を主体とするフローを示し、破線で表されたステップは作業者の手によって、あるいは作業者の指令に応じて組立システムにより実行されるステップであり、実線で表されたステップは組立システムにより自動で実行されるステップである。

まず、パーソナルコンピュータ７を使用して、Ｓ１の事前準備１が行われる。この事前準備１においては、多面取り基板１２０にＭ行Ｎ列のＬＥＤ１２２を装着するための図１０ないし図１２に示すテーブルが作成されるとともに、生産に使用されるＬＥＤ１２２の登録が行われる。
各モジュールコントローラ１０８には、電気部品を部品供給装置２４から受け取って基板保持装置２２に保持されている回路基板に装着するために装着モジュール１０を制御する、すべての電気回路の組立てに共通の汎用装着プログラムが格納されており、一般的には、この汎用装着プログラムが後述の装着用データと組み合わせて使用されることによって、個別の具体的な電気回路の組立てを制御するための個別装着プログラムとして機能することになるのであるが、本実施形態においては、上記汎用装着プログラムに、多面取り基板１２０にＬＥＤ１２２を装着するためのバックライト組立用ルーチンが追加されたものである基本バックライト組立制御プログラムと、装着用データおよび対応データとが組み合わされて、バックライト組立制御プログラムとして機能させられるのであり、そのための装着用データおよび対応データが作成されるのである。上記バックライト組立用ルーチンはユーザによって作成されるようにすることも可能であるが、本実施形態においてはメーカにより予め作成され、制御装置に格納されている。

上記装着用データの一例を図１０，図１１に示すが、図１０のシーケンステーブルにおいて、装着領域名の一種としての子基板番号と、装着位置（Ｘ、Ｙ座標）と、搭載位置ないし部品供給位置を表すスロット番号が対応付けられ、装着順（シーケンス番号順）に並べられている。したがって、装着領域名としての子基板番号と、各子基板１２４の複数の装着位置により構成されている装着位置群とが対応付けられていることになる。また、図１１のデバイステーブルにおいて、スロット番号と部品名としてのＬＥＤが対応付けられている。部品名は、実際には型式番号で表され、この型式番号に基づいて、ホストコンピュータ８に格納されているデータベースから、電気部品の外形を規定するデータとして、ＬＥＤ１２２の形状寸法のデータが読み出され、ＬＥＤ１２２の部品撮像装置３０による撮像および吸着ノズル８６による保持位置誤差の取得に使用される。したがって、デバイステーブルにおける部品名のデータはＬＥＤ１２２の外形を規定するデータに相当する。
また、上記ＬＥＤ１２２の登録は、具体的には、使用が予定されている複数のリール１４０の各リール識別コードと、各リール１４０に収容されているＬＥＤ１２２の輝度クラスの情報との対応と、リール１４０に収容されているＬＥＤ１２２の数である初期部品数とを、先に使用されるものから順に登録することによって行われる。

次に、Ｓ２の事前準備２において、図１２に示すように、各多面取り基板１２０の基板識別コード（基板ＩＤ）毎に、子基板１２４の番号ｎとその子基板１２４に装着が予定されているＬＥＤ１２２の輝度クラスとの対応表である子基板・輝度クラス対応テーブルが作成される。したがって、子基板番号を介して子基板１２４の装着一群と輝度クラスとが対応付けられていることとなる。上記子基板・輝度クラス対応テーブルは、後述のリカバリにより余分に消費される可能性のあるＬＥＤ１２２の個数も考慮に入れて作成される。この子基板・輝度クラス対応テーブルは、前述の対応テーブルの一例であり、前述の基本バックライト組立制御プログラムと組み合わされて使用される。
なお、図１２には、１枚の多面取り基板１２０の途中でＬＥＤ１２２の輝度クラスが１回切り替えられる場合を示しているが、すべて同一の輝度クラスのＬＥＤ１２２が装着される場合は勿論、２回以上切り替えられる場合もあり得る。

その後、Ｓ３において、上記装着用データと子基板・輝度クラス対応テーブルとがホストコンピュータ８に伝送され、さらに、必要に応じて、ホストコンピュータ８から組立システムの各構成装置に伝送される。
続いて、Ｓ４において、基板ＩＤを付与された（例えば、基板ＩＤを表すコードラベルが貼られた）多面取り基板１２０が組立システムに投入され、最初に基板ＩＤ読取ユニット１において基板ＩＤが読み取られる。続いてプリンタ２において、読み取られた基板ＩＤと、前述の子基板・輝度クラス対応テーブルとに基づいて、各子基板１２４のバーコード付与部１２８に輝度クラスの情報を含む子基板情報を表すバーコードが印刷により付与される（Ｓ５）。この際における基板ＩＤ読取ユニット１からの基板ＩＤの伝送は、基板ＩＤ読取ユニット１からプリンタ２のコントローラへ直接行われるようにすることも可能であるが、本実施形態においてはホストコンピュータ８を介して行われるようになっている。他の構成装置間の情報の伝送についても同様である。

印刷後の多面取り基板１２０は、はんだ印刷機３へ搬送されてクリーム状はんだが印刷された後、基板ＩＤ読取ユニット４に搬送され、再び基板ＩＤの読取りが行われる（Ｓ６）。装着ライン５において、基板ＩＤ読取ユニット１において取得された基板ＩＤを利用することも可能であるが、多面取り基板１２０は、基板ＩＤ読取ユニット１における基板ＩＤの読取り後に、基板ＩＤ読取ユニット１，プリンタ２，はんだ印刷機３等から取り出されることがあり得るため、もう一度基板ＩＤの読取りが行われるのである。そして、読み取られた基板ＩＤと、前述の基本バックライト組立制御プログラムと、装着用データと、子基板・輝度クラス対応テーブルとに基づいて、装着モジュール１０の各々に搭載されるべきＬＥＤ１２２の輝度クラスが、ホストコンピュータ８のディスプレイに表示され、出庫案内（あるいは搭載案内）が行われる（Ｓ６）とともに、各装着モジュール１０のディスプレイにも表示される。

作業者はこの表示に基づいて、案内（あるいは指定）された輝度クラスのＬＥＤ１２２が収納された各リール１４０を各フィーダ５８に装着する（Ｓ７）。その際、作業者は、リール１４０とフィーダ５８とにそれぞれ付与されているバーコードをバーコードリーダに読み取らせる。このバーコードリーダは、パーソナルコンピュータ７またはホストコンピュータ８、あるいはさらに別のコンピュータに接続されており、これらコンピュータにより、リール１４０に収容されているＬＥＤ１２２の輝度クラスと、フィーダ５８のフィーダＩＤとを対応付けた輝度クラス・フィーダ対応テーブルが作成され、各モジュールコントローラ１０８に伝送される。

そして、リール１４０が装着された各フィーダ５８が、前記装着モジュール１０のディスプレイの表示（搭載案内）に従って、各装着モジュール１０に搭載される（Ｓ８）。各モジュール１０のモジュールコントローラ１０８は、前述の通信部１１２，１１４による通信によって、各フィーダ５８のフィーダＩＤを取得することができるため、どの搭載位置にどのフィーダ５８が搭載されたかを特定することができる。したがって、モジュールコントローラ１０８は、その特定したフィーダ５８のフィーダＩＤと、先に供給されている輝度クラス・フィーダ対応テーブルと、子基板・輝度クラス対応テーブルとに基づいて、予定通りのＬＥＤ１２２を供給するフィーダ５８が装着モジュール１０に搭載されたか否かの誤搭載判定を行うことができる。また、モジュールコントローラ１０８は通信部１１２，１１４による通信によってフィーダコントローラ１１０にフィーダ５８に収容されているＬＥＤ１２２の初期部品数を教示し、フィーダコントローラ１１０は、その初期部品数を初期の部品残数として記憶する。

上記のように、モジュールコントローラ１０８が、どの搭載位置においてどの輝度クラスのＬＥＤ１２２が供給されるかを特定することができるため、作業者は任意の搭載位置にフィーダ５８を搭載することができる。また、輝度クラスが同じであるＬＥＤ１２２を供給するフィーダが複数ある場合には、それら複数のフィーダを複数の搭載位置にそれぞれ搭載することができるのであるが、本実施形態においては、前述の装着作業能率向上の観点からフィーダ５８の搭載領域が予め定められており、また、１ロットのバックライトの組立作業の開始時に、最初にＬＥＤ１２２を取り出すべきフィーダ５８の決定を容易にするために、最初にフィーダ５８を搭載すべき搭載位置が予め定められており、各装着モジュール１０において最初にＬＥＤ１２２の供給を行うフィーダ５８は、予め定められた搭載位置に搭載され、同一のＬＥＤ１２２を供給する他のフィーダ５８がその搭載位置に隣接する位置に順次搭載される。

以上で段取替えが終了し、Ｓ９において、装着ライン５による多数のＬＥＤ１２２の多面取り基板１２０への装着作業が行われる。この装着作業時には、前述のように、基本バックライト組立制御プログラムが使用されるのであるが、そのうち、部品供給に関連する部分（主として、バックライト組立用ルーチン）のみを取り出して、図１３にフローチャートで示す。
バックライト組立作業中は、各子基板１２４へのＬＥＤ１２２の装着開始に先立って、現在ＬＥＤ１２２を供給中であるフィーダ５８のＬＥＤ１２２の部品残数によって、１枚の子基板１２４全体への装着が可能であるか否かの判定が行われ（Ｓ１１）、可能であれば装着が行われるとともに、その子基板１２４の番号と輝度クラスとを対応付けたデータ（例えば、基本バックライト組立制御プログラム名−基板ＩＤ−輝度クラス−ＬＥＤ１２２のＩＤ）が生産履歴情報の一つとして記憶される（Ｓ１２）。また、１個のＬＥＤ１２２が装着される毎に、フィーダコントローラ１１０に記憶されている部品残数が１ずつ減少させられる。

なお、本実施形態においては、装着ヘッド６０ｂの複数の吸着ノズル８６ｂのいずれかによるＬＥＤ１２２の装着ミスが発生した場合には、装着動作を再度行うリカバリが行われるようになっており、１回リカバリが行われれば１個のＬＥＤ１２２が余分に消費されるため、リカバリの実施時にも部品残数が１減少させられる。
また、上記子基板１２４全体へのＬＥＤ１２２の装着が可能であるか否かの判定は、原理的には、子基板１２４へのＬＥＤ１２２の装着個数であるＮと、上記部品残数との比較によって行い得るが、本実施形態においては、上記のようにリカバリが行われるようになっているため、実際には、部品残数が、装着個数Ｎと、リカバリ実施の可能性を考慮して決定された余裕個数との和以上であれば、子基板１２４全体への装着が可能であると判定される。

Ｓ１１の判定結果がＮＯであれば、同じ装着モジュール１０に、現在供給中のＬＥＤ１２２と輝度クラスが同一であるＬＥＤ１２２を供給可能な他のフィーダ５８が搭載されているか否かが判定され（Ｓ１３）、搭載されていれば、まず、現在供給中のフィーダ５８に残っているすべてのＬＥＤ１２２が装着され（Ｓ１７）、続いて、不足分のＬＥＤ１２２が新たなフィーダ５８から取り出され（この際、図１０のシーケンステーブルにおけるスロット番号が変更される）、装着されるとともに、子基板１２４の番号と輝度クラスとを対応つけた生産履歴が記憶される（Ｓ１８）。それにより、現在供給中のフィーダ５８に、子基板１２２全体に対する装着を行うには不足のＬＥＤ１２２が残ったままでフィーダ５８が取り外され、ＬＥＤ１２２が無駄になることが回避される。
なお、本実施形態においては、Ｓ１４ないしＳ１６において部品切れの予告が行われるのであるが、この点については後に説明する。

Ｓ１３の判定結果がＮＯであった場合には、Ｓ１９において、生産計画において搭載が予定されていながら未だ搭載されていないＬＥＤ１２２であって、現在装着中のＬＥＤ１２２と輝度クラスが同じであるものが工場内にあるか否かの判定が、Ｓ１の事前準備１において行われた使用が予定されているＬＥＤ１２２の登録に基づいておこなわれる。この判定の結果がＹＥＳの場合には、その輝度クラスが同一であるＬＥＤ１２２の搭載案内が行われ（Ｓ２０）、搭載が待たれ（Ｓ２１）、搭載されれば、Ｓ２２，Ｓ２３において、前記Ｓ１７，Ｓ１８におけると同様に、残りのＬＥＤ１２２と不足のＬＥＤ１２２との搭載が行われるとともに、生産履歴の記憶が行われる。上記Ｓ１９の判定結果がＹＥＳとなる場合には、本来は、Ｓ１４ないしＳ１６の部品切れ予告に応じて作業者により搭載が行われるはずであるが、何らかの理由で搭載されなかった場合に、Ｓ１３の判定結果がＮＯ、Ｓ１９の判定結果がＹＥＳとなる。部品切れ予告（Ｓ１５）は、その装着モジュール１０に搭載されているすべてのフィーダ５８に収容されている、輝度クラスが同じであるＬＥＤ１２２の総数ｐが、予め設定されている設定数Ｐ以上であるか否かの判定（Ｓ１４）に基づいて行われ、あるいは予告が解除される（Ｓ１６）。Ｓ１４の判定結果が一旦ＮＯになって部品切れ予告が行われても、それに応じてフィーダ５８の追加が行われれば、Ｓ１４の判定結果が再びＹＥＳとなり、部品切れ予告が解除されるのである。

Ｓ１９の判定結果がＮＯの場合には、生産計画において搭載が予定されている輝度クラスが同じＬＥＤ１２２はすべて搭載されたことになるので、Ｓ２４において、次に使用が予定されているＬＥＤ１２２を搭載すべきこと、すなわちＬＥＤ１２２の輝度クラスの切替えを行うべきことが案内され、搭載が待たれる（Ｓ２５）。この搭載は、原則として、予め定められている搭載位置に行われ、上記案内にはその搭載位置の案内も行われる。搭載後、子基板１２４に対する切替え後のＬＥＤ１２２の装着が行われるとともに、生産履歴が記憶される（Ｓ２６）。
以上Ｓ１８，Ｓ２３またはＳ２６の実行後、Ｓ２７において、その装着モジュール１０によって行われるべき装着のすべてが終了したか否かが判定され、判定結果がＮＯであれば実行はＳ１１に戻るが、ＹＥＳであれば、Ｓ２８において、Ｓ１８，Ｓ２３，Ｓ２６で記憶された、子基板１２４の番号と輝度クラスとを対応つけたデータが、他のデータ（例えば、装着ミスを起こした吸着ノズル８６ｂとフィーダ５８との識別コード等）と共に、生産履歴情報としてホストコンピュータ８へ供給される。
その後、Ｓ２９において、予定の生産が完了したか否かが判定され、完了していなければ、Ｓ３０において、多面取り基板１２０の搬入、搬出等、次の装着作業への移行が行われ、プログラムの実行がＳ１１へ戻る。予定の生産が完了していれば、Ｓ３１において終了処理が行われ、プログラムの実行が終了する。

上記のように、本実施形態においては、１枚の子基板１２４には輝度クラスが同一のＬＥＤ１２２のみが装着されるのであるが、輝度クラスが互いに同一である第１群のＬＥＤ１２２と、輝度クラスが互いに同一ではあるが第１群のＬＥＤ１２２とは輝度クラスが異なる第２群のＬＥＤ１２２とを、１個ずつ交互に装着しても、子基板１２４全体の輝度は均一と言い得る状態となる。したがって、この状態に装着する方法も本発明の一実施態様となる。

また、上記実施形態においては、１台の装着モジュール１０に搭載されているすべてのフィーダ５８の部品残数（輝度クラスが同一のＬＥＤ１２２の残数）の合計が設定数より少なくなった場合に部品切れ予告が行われるようにされており、実際に部品切れが発生して装着モジュール１０の作動が停止することが、良好に回避される利点があるのであるが、この部品切れ予告に加えて、あるいはこの部品切れ予告の代わりに、１つのフィーダ５８においてＬＥＤ１２２の供給が終了する毎に、供給終了が報知され、作業者が空になったフィーダ５８を迅速に新たなフィーダ５８と交換し得るようにすることも可能である。
逆に、１台の装着モジュール１０には常に１つのフィーダ５８のみが搭載され、そのフィーダ５８のＬＥＤ１２２によっては子基板１２４全体への装着が不可能になる毎に、フィーダ５８の交換が行われるようにすることも可能である。

また、前記実施形態においては、１つのフィーダ５８に残っているＬＥＤ１２２のみでは１枚の子基板１２４全体への装着が不可能な場合に、同じ輝度クラスのＬＥＤ１２２を供給可能な他のフィーダ５８があるか否かが、１台の装着モジュール１０内においてのみ判定されるようにされていたが、別の装着モジュール１０内についても、同じ輝度クラスのＬＥＤ１２２を供給可能な他のフィーダ５８があるか否かが判定され、あれば上記１台の装着モジュール１０のフィーダ５８に残っているＬＥＤ１２２が装着され、不足分は上記別の装着モジュール１０において装着されるようにすることも可能である。

前記実施形態においては、基板ＩＤが多面取り基板１２０全体について１つ付与されていたが、例えば、子基板１２４に分割された後にも生産履歴が必要な場合等には、子基板１２４の各々に基板ＩＤが付与されるようにすることが望ましい。
また、前記実施形態においては、子基板１２４毎にＬＥＤ１２２の輝度クラスが同一となるようにされていたが、多面取り基板１２０全体、あるいは多面取りではない通常の回路基板全体に装着されるＬＥＤ１２２の輝度クラスが同一であることが要求される場合にも、本発明は適用可能である。１枚の子基板１２４を、通常の回路基板１枚に置き換えればよいのである。その際においても、複数台の装着モジュール１０に同一の電気部品がそれぞれ搭載され、それら複数台の装着モジュール１０の共同により、多面取り基板１２０全体あるいは通常の回路基板全体に対する同一の電気部品の装着が行われるようにすることが可能である。
さらに、１枚の多面取り基板１２０に対する装着作業が複数台の装着モジュール１０の共同により行われるされていたが、これも不可欠ではない。１台の電気部品装着機による１枚の多面取り基板１２０または通常の回路基板１枚へのＬＥＤ１２２の装着作業も、本発明の電気回路組立方法により実施し得るのである。

前記実施形態においては、予めバックライトの生産計画が立てられ、その生産計画に従って、組立システムによるバックライトの組立てが行われるのであるが、作業者が、任意のＬＥＤ１２２を収容しているリール１４０をフィーダ５８に装着し、そのフィーダ５８を任意の装着モジュール１０に搭載して、実際に搭載されたＬＥＤ１２２に応じてバックライトの組立てが行われるようにすることも可能である。以下、その場合の実施形態の一例を、図１４ないし図１６に基づいて説明する。

図１４に本実施形態の電気回路組立方法の実施に使用される組立システムを示す。この組立システムは、図１に示した組立システムと、プリンタ２が最下流に配置される点において異なっている。

図１５にバックライト組立方法（段取替え作業および装着作業）のフローを示す。Ｓ４１の事前準備は前記実施形態におけるＳ１の事前準備１と同じであり、Ｓ４２の装着用データの伝送は前記Ｓ３と同じであるが、前記Ｓ２の事前準備２は行われない。
Ｓ４３において、作業者は任意のＬＥＤ１２２が収納されたリール１４０を任意のフィーダ５８に装着する。その際、作業者が、リール１４０とフィーダ５８とにそれぞれ付与されているバーコードをバーコードリーダに読み取らせ、パーソナルコンピュータ７，ホストコンピュータ８あるいはさらに別のコンピュータにおいて輝度クラス・フィーダ対応テーブルが作成され、各モジュールコントローラ１０８に供給されることは前記実施形態と同様である。
続いて、作業者が上記フィーダ５８を任意の装着モジュール１０に搭載し（Ｓ４４）、それに応じて、モジュールコントローラ１０８が、どの輝度クラスのＬＥＤ１２２がどの搭載位置に搭載されたかを検出する（Ｓ４５）。そして、この検出結果に基づいて、自動で、前記図１０および図１１に示したのと同様な装着用データの作成（厳密には、図１０のシーケンステーブルにおけるスロット番号のデータの追加、ならびに図１１のデバイステーブルにおける部品名の追加）と、図１２に示したのと同様の対応テーブルの作成とが行われる。
なお、本実施形態においても、作業者は、先に段落〔００２５〕ないし段落〔００２７〕ならびに他の段落において説明したＬＥＤ１２２の装着に特有の事項を考慮して、リール１４０のフィーダ５８への装着、ならびにフィーダ５８の装着モジュール１０への搭載を行うことが望ましい。本実施形態には、予め明確な生産計画が作成され、それに従ってフィーダ５８の搭載が行われることは不可欠ではなく、状況の変化に応じて臨機応変にバックライトの生産を行うことができる点に利点があるのである。

すべての装着モジュールに対する所定のフィーダ５８の搭載後、作業者が、基板ＩＤが付与された基板多面取り基板１２０を基板ＩＤ読取ユニット１に投入し（Ｓ４６）、Ｓ４７において、基板ＩＤの読取りと、その読み取られた基板ＩＤに基づくはんだ印刷機３によるクリーム状はんだの印刷とが行われ、基板ＩＤ読取ユニット４により再び基板ＩＤの読取りが行われ、その読み取られた基板ＩＤと、基本バックライト組立制御プログラムと、Ｓ４５において作成された装着用データおよび対応テーブルとに基づいて、ＬＥＤ１２２の装着が行われる（Ｓ４８）。

上記ＬＥＤ１２２の装着時に、各モジュールコントローラ１０８において実行される基本バックライト組立制御プログラムのうち、部品供給に関連する部分のみを取り出して、図１６にフローチャートで示す。本フローチャートのうち、Ｓ５１およびＳ５２は前記実施形態におけるＳ１１およびＳ１２と同じである。
Ｓ５３において、その装着モジュール１０に、ＬＥＤ１２２を供給中のフィーダ５８であってＬＥＤ５８の残数が１枚の子基板１２４への装着を行うには不十分となったもの以外のフィーダ５８があるか否かが判定され、あると判定された場合には、Ｓ５４において、そのフィーダ５８により供給されるＬＥＤ１２２の輝度クラスが、それまで供給されていたＬＥＤ１２２の輝度クラスと同一であるか否かが判定される。本実施形態においては、作業者が任意のＬＥＤ１２２を任意の時期に、空いている搭載位置に搭載することが予定されているため、装着モジュール１０に複数のフィーダ５８が搭載されていても、そのフィーダ５８から供給されるＬＥＤ１２２の輝度クラスが、それまで供給されていたＬＥＤ１２２の輝度クラスと同一であるとは限らないのである。

Ｓ５４の判定の結果がＹＥＳの場合には、Ｓ５５ないしＳ５９において、前記Ｓ１４ないし１８におけると同様に、部品切れ予告と、２つのフィーダ５８から供給される輝度クラス同一のＬＥＤ１２２の装着および生産履歴の記憶とが行われる。
それに対し、Ｓ５４の判定結果がＮＯの場合には、Ｓ６０において、それまでとは輝度クラスが異なるＬＥＤ１２２の装着および生産履歴の記憶が行われる。この際、図１２に示したのと同様の対応テーブルにおける輝度クラスのデータの変更が行われる。

また、前記Ｓ５３の判定結果がＮＯの場合、すなわち、それまでＬＥＤ１２２を供給していたフィーダ５８とは異なるフィーダ５８であって、ＬＥＤ１２２を供給可能なものが装着モジュール１０にない場合には、Ｓ６１において、ＬＥＤ１２２を補給すべきこと、すなわち、新たなフィーダ５８を搭載すべき旨の案内が行われる。それに応じて補給が行われれば（Ｓ６２）、補給されたＬＥＤ１２２がそれまでと輝度クラスが同じものであるか否かの判定が行われ（Ｓ６３）、同じものであれば、Ｓ６４，Ｓ６５において、Ｓ５８，Ｓ５９と同様の装着および記憶が行われ、同じものでなければ、Ｓ６０において、新たなフィーダ５６から供給されるＬＥＤ１２２による１枚の子基板１２４に対する装着および記憶が行われる。
その後のＳ６６ないしＳ７０の実行は、前記実施形態におけるＳ２７ないしＳ３１の実行と同じである。

以上のようにして複数の装着モジュール１０による装着が行われ、１枚の多面取り基板１２０に対する装着が終了すれば、図１５のフローにおけるＳ４９において、輝度クラスを含む子基板情報の印刷がプリンタ２によって行われる。この印刷は、Ｓ５２，Ｓ５９，Ｓ６０，Ｓ６５において記憶された、各子基板１２４とそれらに装着されたＬＥＤ１２２の輝度クラスとの組合わせのデータを含む生産履歴情報に基づいて行われる。
本実施形態は、主として、作業者が任意のＬＥＤ１２２を装着モジュール１０に搭載可能であること、装着用データおよび対応テーブルの作成が自動で行われること、および輝度クラスの情報含む子基板情報の各子基板１２４に対する印刷が電気回路組立システムの最下流部において行われることにおいて、前記実施形態と異なっており、その結果、フローに多少の違いが生じる。しかし、多くの点で前記実施形態と共通しており、前記実施形態に関して前述した変更は本実施形態においても可能である。

１：基板ＩＤ読取ユニット ２：プリンタ ３：はんだ印刷機 ４：基板ＩＤ読取ユニット ５：装着ライン ６：リフロー炉 ７：パーソナルコンピュータ ８：ホストコンピュータ １０：装着モジュール １８：モジュール本体 ２０：基板搬送装置 ２２：基板保持装置 ２４：部品供給装置 ２６：装着装置 ３２：電気制御装置 ５７：回路基板 ５８：テープフィーダ（フィーダ） ５９：送り装置 ６０ａ，ｂ：装着ヘッド ６２：ヘッド移動装置 ８６：吸着ノズル １０８：モジュールコントローラ １１０：フィーダコントローラ １１２，１１４：通信部 １２０：多面取り基板 １２２：ＬＥＤ １２４：子基板 １２６：フレーム部 １２８：バーコード付与部 １４０：リール

Claims (6)

1. 回路基板を保持する基板保持装置と、電気部品を供給する部品供給装置と、その電気部品供給装置から部品保持具により電気部品を取り出して前記基板保持装置に保持された回路基板に装着する装着装置と、装着プログラムを実行して前記装着装置を制御する制御装置とを含む電気部品装着機を使用して、複数の回路基板の各々に複数の電気部品を装着し、複数の電気回路を組み立てる方法であって、
   前記部品供給装置として、電気特性が互いに同一の電気部品を複数収容し、順次供給する部品供給具を含むものを使用し、かつ、前記制御装置に、(a)少なくとも、前記回路基板上の複数の装着位置のデータと、それら装着位置に装着すべき電気部品の外形を規定するデータとを含む装着用データと、(b)前記複数の回路基板の各々について、それら回路基板の前記複数の装着位置の少なくとも一部である複数の装着位置により構成される装着位置群と、その装着位置群に装着すべき電気部品の互いに同一の電気特性のデータとを対応付ける対応データとに基づいて、前記装着プログラムを実行させることにより、前記複数の電気回路を組み立てることを特徴とする電気回路組立方法。
2. 前記装着位置群を構成する前記複数の装着位置が予め定められた装着領域に均一に分布しており、前記電気特性が互いに同一の複数の電気部品を前記装着領域に均一に装着する請求項１に記載の電気回路組立方法。
3. 前記複数の回路基板の各々に、前記装着領域をそれぞれ複数設定し、それら複数の装着領域の各々においては前記電気特性が互いに異なることを許容せず、装着領域間においては前記電気特性が互いに異なることを許容する請求項２に記載の電気回路組立方法。
4. 前記電気特性のデータが、複数段階に分けられた電気特性値クラスである請求項１ないし３のいずれかに記載の電気回路組立方法。
5. 前記部品供給装置として、前記部品供給具を複数と、それら複数の部品供給具を着脱可能に搭載可能な複数の搭載位置を備えた供給具保持装置とを含むものを使用し、かつ、前記電気部品装着機において、前記装着位置群への電気部品の装着開始に先立って、前記制御装置に、現在電気部品を供給中の部品供給具における部品残数が、前記装着位置群すべてへの電気部品の装着に必要な所要部品数以上であるか否かを判定させ、所要部品数より少ない場合には、前記電気特性が同一の電気部品を供給可能な別の部品供給具が前記供給具保持装置に搭載されているか否かを判定させ、搭載されていれば、前記装着装置に、現在電気部品を供給中の部品供給具のすべての電気部品を装着させるとともに、不足分の電気部品を前記別の部品供給具から供給させて、前記装着位置群すべてへの電気部品の装着を行わせる請求項１ないし４のいずれかに記載の電気回路組立方法。
6. 前記電気部品装着機を複数台並べた装着ラインに属する少なくとも２台の電気部品装着機の各々に、複数群の電気部品であって、各群内の電気部品の電気特性が互いに同一であり、かつ、個数が予め定められた複数であるものの少なくとも１群を、１枚の回路基板の複数の装着領域の少なくとも１つにそれぞれ装着させることにより、前記少なくとも２台の電気部品装着機に前記複数群の電気部品を前記１枚の回路基板に装着させる請求項１ないし５のいずれかに記載の電気回路組立方法。

Images