JP2012212798A - 部品実装装置及び基板製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】処理時間の効率化を図り、製品の生産性を向上させることができる部品実装装置及び基板製造方法を提供すること。
【解決手段】本技術に係る部品実装装置は、搬送ユニットと、複数の供給領域と、制御ユニットと、実装ユニットとを具備する。前記搬送ユニットは、搬送領域を有し、前記搬送領域で基板を搬送する。前記複数の供給領域は、前記搬送ユニットによる前記基板の搬送方向に沿って配列され、部品をそれぞれ供給可能である。前記制御ユニットは、前記複数の供給領域のうち、前記基板に必要な部品の供給領域の配置に応じて、前記部品が実装される領域である実装領域を、前記搬送ユニットの前記搬送領域内に設定する。前記実装ユニットは、前記複数の供給領域のうち少なくとも１つの供給領域から、前記基板に必要な部品を取り出して、前記設定された実装領域で前記基板に実装を行う。
【選択図】図５

Description

本技術は、基板に部品を実装する部品実装装置及び基板の製造方法に関する。

部品実装装置は、一般に、ヘッドが電子部品を供給するフィーダにアクセスして電子部品を取り出し、実装のための領域に配置された回路基板等にその電子部品を実装する装置である。

特許文献１には、その部品実装装置の基板搬送方法が開示されている。この部品実装装置では、回路基板を保持して実装作業を行う例えば４つのステージが搬送ライン上に１列に配列されており、搬送ラインの上流側から、第１、第２、第３及び第４ステージの順で配列されている。これらのステージは、搬送ラインから外れるように搬送ラインと直交する方向に移動可能となっており、移動した先で実装作業が行われる。それぞれのステージに保持された回路基板は搬送ライン上で同期して搬送される。

この基板搬送方法では、例えば第２ステージでの実装が完了し、第３ステージに回路基板が保持されていない場合には、第１及び第４ステージの実装完了を待つことなく、第２ステージにある回路基板が第３ステージに単独で搬送される。これにより、スループットが向上する（例えば、特許文献１の明細書段落[００２４]参照）。

特開２００２−２０８７９７号公報

このように、部品実装装置ではできるだけ効率良く実装処理が行われ、生産性を向上させることが要求されている。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、処理時間の効率化を図り、製品の生産性を向上させることができる部品実装装置及び基板製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本技術に係る部品実装装置は、搬送ユニットと、複数の供給領域と、制御ユニットと、実装ユニットとを具備する。
前記搬送ユニットは、搬送領域を有し、前記搬送領域で基板を搬送する。
前記複数の供給領域は、前記搬送ユニットによる前記基板の搬送方向に沿って配列され、部品をそれぞれ供給可能である。
前記制御ユニットは、前記複数の供給領域のうち、前記基板に必要な部品の供給領域の配置に応じて、前記部品が実装される領域である実装領域を、前記搬送ユニットの前記搬送領域内に設定する。
前記実装ユニットは、前記複数の供給領域のうち少なくとも１つの供給領域から、前記基板に必要な部品を取り出して、前記設定された実装領域で前記基板に実装を行う。

制御ユニットは、基板に必要な供給領域の配置に応じて、搬送ユニットの搬送領域内に実装領域を設定するので、実装ユニットが時間効率良く移動することができる実装領域を設定することができる。これにより、処理時間の効率化を図り、製品の生産性を向上させることができる。

前記制御ユニットは、前記基板に必要な部品の供給領域として前記複数の供給領域の配置に応じて、前記実装領域を設定してもよい。その場合、前記実装ユニットは、前記複数の供給領域から、前記基板に必要な部品をそれぞれ取り出して、それらの部品を前記基板に実装する。

前記制御ユニットは、さらに、前記実装ユニットにより前記複数の供給領域からそれぞれ取り出される前記各部品の数に基づき前記実装領域を設定してもよい。これにより、制御ユニットは、実装ユニットの移動距離及び移動時間ができるだけ短くなるような位置に実装領域を設定することができる。

その場合、前記制御ユニットは、前記搬送方向における、前記複数の供給領域の間の中心位置を基準として、前記実装領域を前記各部品の数の比率に基づき、前記実装領域の位置を設定してもよい。

前記複数の供給領域は、異なる複数の部品をそれぞれ供給してもよいし、同じ複数の部品を供給してもよい。

前記部品実装装置は、弾性変形可能に設けられた、前記基板を支持する支持部を有し、前記実装領域に配置されたバックアップ部材をさらに具備する。弾性変形が可能なバックアップ部材が設けられることにより、そのバックアップ部材がどのような位置で基板を支持する場合でも基板への押圧力を緩和させることができ、バックアップ部材の実装領域に対応する正確な位置決めは不要となる。

前記バックアップ部材は、前記搬送方向で前記実装領域より長いサイズを有する。上述のようにこのバックアップ部材は、実装領域が変わるごとに正確な位置決めは不要となること、また、バックアップ部材が搬送方向で実装領域により長いサイズを有していることにより、バックアップ部材を搬送方向では固定の部材（静止したままの状態）とすることができる。

本技術に係る基板製造方法は、搬送領域を有し、前記搬送領域で基板を搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットによる前記基板の搬送方向に沿って配列され、部品をそれぞれ供給可能な複数の供給領域とを備えた部品実装装置による基板の製造方法である。
前記複数の供給領域のうち、前記基板に必要な部品の供給領域の配置に応じて、前記部品が実装される領域である実装領域が、前記搬送ユニットの前記搬送領域内に設定される。
前記複数の供給領域のうち少なくとも１つの供給領域から、前記基板に必要な部品を取り出して、前記設定された実装領域で前記基板に実装が行われる。

以上、本技術によれば、処理時間の効率化を図り、製品の生産性を向上させることができる。

図１は、本技術の一実施形態に係る部品実装装置を示す模式的な正面図である。 図２は、図１に示す部品実装装置の平面図である。 図３は、図１に示す部品実装装置の側面図である。 図４は、部品実装装置の制御システムの構成を示すブロック図である。 図５は、第１の実施形態に係る実装領域の設定方法を説明するための模式的な図である。 図６は、第１の実施形態に係る実装領域の設定方法を説明するための模式的な図である。 図７は、第２の実施形態に係る実装領域の設定方法を説明するための模式的な図である。 図８は、第２の実施形態に係る実装領域の設定方法を説明するための模式的な図である。 図９は、第３の実施形態に係る実装領域の設定方法を説明するための模式的な図である。 図１０は、基板Ｗを下方から支持するバックアップ部材が設けられた搬送ユニットを示す図である。 図１１は、そのバックアップ部材が設けられた搬送ユニットを示す平面図である。

以下、図面を参照しながら、本技術の実施形態を説明する。

[部品実装装置の構成]
図１は、本技術の一実施形態に係る部品実装装置を示す模式的な正面図である。図２は、図１に示す部品実装装置１００の平面図であり、図３はその側面図である。

部品実装装置１００は、フレーム１０と、図示しない電子部品を保持しこれを実装対象である回路基板（以下、単に基板という）Ｗに実装する実装ヘッド３０と、テープフィーダ９０が搭載されるテープフィーダ搭載部２０と、基板Ｗを保持して搬送する搬送ユニット１６（図２参照）とを備える。

フレーム１０は、底部に設けられたベース１１と、ベース１１に固定された複数の支柱１２とを有する。複数の支柱１２の上部には、図中Ｘ軸に沿って架け渡された例えば２本のＸビーム１３が設けられている。例えば２本のＸビーム１３の間には、Ｙ軸に沿ってＹビーム１４が架け渡され、このＹビーム１４に実装ヘッド３０が接続されている。Ｘビーム１３及びＹビーム１４には、図示しないＸ軸移動機構及びＹ軸移動機構が備え付けられ、によって実装ヘッド３０がＸ及びＹ軸に沿って移動可能とされている。Ｘ軸移動機構及びＹ軸移動機構は、典型的にはボールネジ駆動機構により構成されるが、ベルト駆動機構等の他の機構であってもよい。

これら、実装ヘッド３０、Ｘ軸移動機構及びＹ軸移動機構により実装ユニット４０が構成される。この実装ユニット４０は、主に生産性の向上のため複数設けられる場合もあり、その場合、複数の実装ヘッド３０が独立してＸ及びＹ軸方向で駆動される。

図２に示すように、テープフィーダ搭載部２０は、部品実装装置１００の前部側（図２中下側）及び後部側（図２中上側）の両方に配置されている。図中Ｙ軸方向が部品実装装置１００の前後方向となる。テープフィーダ搭載部２０には、Ｘ軸方向に沿ってテープフィーダ９０が複数配列されて搭載されるようになっている。例えば４０〜７０個のテープフィーダ９０がこのテープフィーダ搭載部２０に搭載可能である。本実施形態では、前部及び後部側でそれぞれ５８個、合計１１６個のテープフィーダ９０が搭載可能とされている。１つのテープフィーダ９０は、例えば１００〜１００００個程度の電子部品を収容可能となっている。

なお、テープフィーダ搭載部２０が、部品実装装置１００の前部側及び後部側の両方に設けられる構成としたが、これは、前部側及び後部側のいずれかに一方に設けられる構成であってもよい。

テープフィーダ９０は、Ｙ軸方向に長く形成されている。テープフィーダ９０の詳細は図示しないが、リールを備え、コンデンサ、抵抗、ＬＥＤ、ＩＣパッケージング等の電子部品を収納したキャリアテープがそのリールに巻き付けられている。また、テープフィーダ９０は、このキャリアテープをステップ送りで送り出すための機構を備えており、そのステップ送りごとに電子部品が１つずつ供給される。図２に示すように、テープフィーダ９０のカセットの端部の上面には供給窓９１が形成され、この供給窓９１を介して電子部品が供給される。複数のテープフィーダ９０が配列されることによってＸ軸方向に沿って形成される、複数の供給窓９１がそれぞれ配置された領域が、電子部品の供給領域Ｓとなる。つまり、供給領域Ｓは、基板Ｗの搬送方向に沿って直線状に複数配列されている。

なお、１つのテープフィーダ９０のキャリアテープには、多数の同じ電子部品が収納される。テープフィーダ搭載部２０に搭載されるテープフィーダ９０のうち、複数のテープフィーダ９０にまたがって同じ電子部品が収容される場合もある。

部品実装装置１００のＹ軸方向での中央部に上記搬送ユニット１６が設けられ、この搬送ユニット１６はＸ軸方向に沿って基板Ｗを搬送する。搬送ユニット１６は、基板Ｗが搬送される領域として、搬送領域Ｃを有する。例えば、図２に示すように、搬送ユニット１６上の、Ｘ軸方向におけるほぼ中央位置で搬送ユニット１６に支持されている基板Ｗが配置される領域が、実装ヘッド３０によりアクセスされて電子部品の実装が行われる実装領域Ｍとなる。後述するように、実装領域Ｍは搬送領域Ｃ内に設定され、その実装領域Ｍの位置は可変である。

実装ヘッド３０は、Ｙビーム１４のＹ軸移動機構に接続されたキャリッジ３１と、キャリッジ３１から斜め下方に延びるように設けられた回転体としてのターレット３２と、ターレット３２に周方向に沿って取り付けられた複数の吸着ノズル３３とを備える。吸着ノズル３３は、真空吸着の作用によりキャリアテープから電子部品を取り出して保持する保持体として機能する。吸着ノズル３３は、電子部品を基板Ｗに実装するために上下動可能となっている。吸着ノズル３３は、例えば１２本設けられている。

実装ヘッド３０は、上述のようにＸ及びＹ軸方向に移動可能とされており、それらの吸着ノズル３３は、供給領域Ｓと実装領域Ｍとの間で移動し、また、実装領域Ｍ内で実装を実行するために実装領域Ｍ内でＸ及びＹ軸方向に移動する。

ターレット３２は、その斜め方向の軸を回転の中心軸として回転（自転）可能となっている。複数の吸着ノズル３３のうち、その吸着ノズル３３の長さ方向がＺ軸方向に沿って配置されたものが、基板Ｗに電子部品を実装するために選択された吸着ノズル３３である。ターレット３２の回転により任意の１つの吸着ノズル３３が選択される。選択された吸着ノズル３３がテープフィーダ９０の供給窓９１にアクセスして電子部品を吸着して保持し、実装領域Ｍまで移動して下降することにより、電子部品が基板Ｗに実装される。

実装ヘッド３０は、ターレット３２を回転させながら、複数の吸着ノズル３３に、１工程で連続して複数の電子部品をそれぞれ保持させる。また、複数の吸着ノズル３に吸着された電子部品は、１工程で連続して１つの基板Ｗに実装される。

図１に示すように、実装ヘッド３０には、基板Ｗの位置を検出する基板カメラ１７が取り付けられている。基板カメラ１７は、実装ヘッド３０と一体的に、Ｘ軸及びＹ軸移動機構により移動可能となっている。基板カメラ１７は、基板Ｗの位置を検出する時は、搬送ユニット１６の上部に配置され、上部側から基板Ｗの画像を撮影する。基板カメラ１７は、基板Ｗに設けられた図示しないアライメントマークを認識し、実装ユニット４０は、このアライメントマークを基準位置として基板Ｗに電子部品を実装する。

搬送ユニット１６は、典型的にはベルトタイプのコンベヤであるが、これに限られず、ローラタイプ、基板Ｗを支持する支持機構がスライドして移動するタイプ、あるいは非接触式等、何でもよい。搬送ユニットは、Ｘ軸方向に沿って敷設されたガイドレール１６ａを有する。これにより、搬送される基板ＷのＹ軸方向のずれが規制されながら搬送される。

図４は、部品実装装置１００の制御システムの構成を示すブロック図である。

この制御システムはメインコントローラ２１（あるいはホストコンピュータ）を有している。メインコントローラ２１には、テープフィーダ９０、基板カメラ１７、搬送ユニット１６、実装ユニット４０、入力部１８及び表示部１９が電気的に接続されている。

テープフィーダ９０は図示しない内蔵メモリを有している。テープフィーダ９０がテープフィーダ搭載部２０にセットされることにより、その内蔵メモリがメインコントローラ２１に電気的に接続される。内蔵メモリには、そのテープフィーダ９０に収められている電子部品の情報が予め記憶されている。これにより、メインコントローラ２１は、テープフィーダ搭載部２０のどの位置に、どのような種類の電子部品を持つテープフィーダ９０がセットされているかを記憶する。電子部品の情報とは、電子部品の種類、そのテープフィーダ９０の持つ電子部品の数等の情報である。

あるいは、テープフィーダ搭載部２０のどの位置に、どのような種類の電子部品を持つテープフィーダ９０がセットされているかの情報を、オペレータが手動によって、入力部１８を介してメインコントローラ２１に入力してもよい。

実装ユニット４０の、各移動機構及び実装ヘッド３０には、これらに搭載された図示しないモータ、また、これらのモータをそれぞれ駆動するドライバが設けられている。メインコントローラ２１はこれらのドライバに制御信号を出力することにより、ドライバがその制御信号に従って各移動機構及び実装ヘッド３０を駆動する。

入力部１８は、例えばオペレータが、これから実装対象となる基板Ｗの種類等、実装処理に必要な情報をメインコントローラ２１に入力するために、オペレータにより操作される機器である。表示部１９は、例えばオペレータにより入力部１８を介して入力された情報及びその他必要な情報を表示する機器である。

メインコントローラ２１は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のコンピュータの機能を有し、制御ユニットとして機能する。メインコントローラ２１は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＰＬＤ(Programmable Logic Device)、その他ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のデバイスにより実現されてもよい。

以下、実装領域Ｍの設定方法について説明する。

[第１の実施形態に係る実装領域の設定方法]
図５及び６は、第１の実施形態に係る実装領域の設定方法を説明するための模式的な図である。以下の説明では、電子部品を単に「部品」という。

本実施形態では、搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って、重ならない２つの実装領域ＭＡ及びＭＢが予め設定されている。

基板Ｗの搬送方向は、図中、右から左方向である。テープフィーダ搭載部２０には、１２個のテープフィーダ９０が配置されている。

搬送方向において下流側に、部品ａを供給する６つのテープフィーダ９０（以下、これをグループＡとする）が配置されている。また、その上流側に、部品ａとは異なる部品ｂを供給する６つのテープフィーダ９０（以下、これをグループＢとする）が配置されている。

部品ａと部品ｂの違いは、次のようなものである。例えば、それは、部品ａが抵抗、部品ｂがコンデンサ、という違いである。あるいは、その違いは、部品ａが10kΩの抵抗、部品ｂが1kΩの抵抗、という違いである。

本実施形態では、実装領域ＭＡは、搬送領域Ｃの下流側に設けられ、典型的には、グループＡのテープフィーダ９０の供給領域ＳにＹ軸方向で隣接する領域に設けられる。実装領域ＭＢは、搬送領域Ｃの上流側に設けられ、典型的には、グループＢのテープフィーダ９０の供給領域ＳにＹ軸方向で隣接する領域に設けられる。

メインコントローラ２１は、実装対象となる基板Ｗに必要な部品の供給領域Ｓ（を持つテープフィーダ９０）の配置に応じて、実装領域ＭＡ及びＭＢのうちいずれか１つを選択し、これを搬送領域Ｃ内に設定する。

グループＡ及びＢの各テープフィーダ９０がオペレータによりセットされ、オペレータが必要な情報を、入力部１８を介してメインコントローラ２１に入力する。これにより、上記したように、メインコントローラ２１は、部品ａ及びｂをそれぞれ収容する、グループＡ及びＢのテープフィーダ９０の配置の情報を認識する。

＜第１のパターン＞
第１のパターンは、１つの基板Ｗに部品ａのみを複数実装するパターンである。
この第１のパターンでは、図５に示すように、メインコントローラ２１は、実装領域を領域ＭＡに設定する。
実装領域ＭＡが設定されると、搬送ユニット１６は搬送される基板Ｗを実装領域ＭＡ内で停止させる。そして、実装ヘッド３０はグループＡの、単数または複数の供給領域Ｓにアクセスして部品ａを取り出し、実装領域ＭＡに配置された基板Ｗに部品ａを実装する。
基板Ｗに必要な部品ａの数が、吸着ノズル３３の数（例えば１２本）より多い場合、実装ヘッド３０は、上記の動作を繰り返すようにして部品ａを実装する。つまり、実装ヘッド３０は、グループＡ内の供給領域Ｓと、実装領域ＭＡとの間の移動を繰り返す。

＜第２のパターン＞
第２のパターンは、１つの基板Ｗに部品ｂのみを複数実装するパターンである。
この第２のパターンでは、図６に示すように、メインコントローラ２１は、実装領域を領域ＭＢに設定する。
実装領域ＭＢが設定されると、搬送ユニット１６は搬送される基板Ｗを実装領域ＭＢ内で停止させる。そして、実装ヘッド３０はグループＢの、単数または複数の供給領域Ｓにアクセスして部品ｂを取り出し、実装領域ＭＢに配置された基板Ｗに部品ｂを実装する。
基板Ｗに必要な部品ｂの数が、吸着ノズル３３の数（例えば１２本）より多い場合、実装ヘッド３０は、上記の動作を繰り返すようにして部品ｂを実装する。つまり、実装ヘッド３０は、グループＢの供給領域Ｓと、実装領域ＭＢとの間の移動を繰り返す。

＜第３のパターン＞
第３のパターンは、１つの基板Ｗに、複数の部品ａを実装し、部品ａの数より少ない複数または単数の部品ｂを実装するパターンである。
この第３のパターンでは、図５に示すように、メインコントローラ２１は、実装領域を領域ＭＡに設定する。
基板Ｗに必要な部品ａの数が、吸着ノズル３３の数（例えば１２本）より多い場合、実装ヘッド３０は、グループＡの単数または複数の供給領域Ｓと、実装領域ＭＡとの間の移動を繰り返す。次に、実装ヘッド３０は、グループＢの単数または複数の供給領域Ｓにアクセスして部品ｂを取り出し、実装領域ＭＡに配置された基板Ｗに部品ｂを実装する。

なお、部品ａ及びｂの実装の順序については、部品ｂが先で、部品ａが後でもよい。

＜第４のパターン＞
第３のパターンは、１つの基板Ｗに、単数または複数の部品ａを実装し、部品ａの数より多い複数の部品ｂを実装するパターンである。
この第３のパターンでは、図６に示すように、メインコントローラ２１は、実装領域を領域ＭＢに設定する。
基板Ｗに必要な部品ｂの数が、吸着ノズル３３の数（例えば１２本）より多い場合、実装ヘッド３０は、グループＢの単数または複数の供給領域Ｓと、実装領域ＭＢとの間の移動を繰り返す。次に、実装ヘッド３０は、グループＡの単数または複数の供給領域Ｓにアクセスして部品ａを取り出し、実装領域ＭＢに配置された基板Ｗに部品ａを実装する。

なお、部品ａ及びｂの実装の順序については、部品ａが先で、部品ｂが後でもよい。

これら各パターンのように、メインコントローラ２１が、基板Ｗに必要な供給領域Ｓの配置に応じて、供給対象となる部品の数が多い方の供給領域Ｓに隣接する領域に、実装領域Ｍを設定する。すなわち、メインコントローラ２１は、実装ヘッド３０が時間効率良く移動することができる実装領域Ｍを選択して設定することができる。これにより、処理時間の効率化を図り、製品の生産性を向上させることができる。

また、本技術は、特に多品種少量生産に好適である。多品種少量生産の場合、基板の種類及び部品の種類が多数あり、生産される基板数は比較的少ない。このような場合において、本技術を用いない場合には、オペレータが、実装対象となる基板の品種ごとに、テープフィーダ９０をセットする等の、「段取り替え」を行う必要がある。したがって、段取り替えに必要な時間が生産時間（処理時間）に占める割合が大きくなってしまう。

しかしながら、本技術によれば、多品種の基板Ｗにそれぞれ必要な部品を収容したそれらテープフィーダ９０が予めテープフィーダ搭載部２０にセットされていれば、基板品種ごとに部品実装装置１００は自動的に最適な実装領域Ｍを設定することができる。これにより、段取り替えに必要な時間の、生産時間に占める割合を少なくすることができ、生産性を向上させることができる。このような本技術による特徴的な効果は、後述の第３の実施形態では特に大きくなる。

この第１の実施形態では、２つの実装領域ＭＡ及びＭＢが予め設けられたが、重ならない３つ以上の実装領域、あるいは、重なる３つ以上の実装領域が予め設けられていてもよい。実装領域が重なるか否かは、その搬送領域Ｃの搬送方向の長さ、または、実装領域Ｍの搬送方向の長さ等の条件による。

[第２の実施形態に係る実装領域の設定方法]
図７は、第２の実施形態に係る実装領域の設定方法を説明するための模式的な図である。これ以降の説明では、図５及び６に示した実施形態における説明と同様の部分については、その説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。

例えば、メインコントローラ２１は、搬送方向における、複数の供給領域Ｓ（ここではグループＡ及びＢ）の間の中心位置を基準として、実装領域Ｍの搬送方向における長さを各部品ａ及びｂの数の比率に対応して配分するように、実装領域Ｍの位置を搬送領域Ｃ内に設定する。

図７に示す例では、例えば基板Ｗに必要な部品ａ及びｂの数の比率が７：３程度であるとする。この場合、メインコントローラ２１は、グループＡ及びＢの間の境界線ｐを中心位置として、実装領域Ｍの搬送方向における長さが、グループＡに隣接する位置に７、グループＢに隣接する位置に３、という比率で配置されるように、この実装領域Ｍを設定する。

別の例として、図８に示す例は、グループＡの６つのテープフィーダ９０のうち上流側の３つのテープフィーダ９０が空になった状態を示している。この場合、下流側の残りの３つのテープフィーダ９０が配置される領域（グループＡ’）と、グループＢとの間の中心位置ｐを、搬送方向における基準とされる。メインコントローラ２１は、この中心位置ｐを基準として、実装領域Ｍを各部品ａ及びｂの数の比率に対応して配分するように、実装領域Ｍの位置を設定する。この例の場合も、基板に必要な部品ａ及びｂ数の比率を７：３としている。

これらのような第２の実施形態に係る実装領域の設定方法によれば、基板Ｗに必要な部品数の比率に応じて実装領域が設定されるので、さらに、処理時間の効率化を図ることができる。

この第２の実施形態では、各部品の数の比率に応じた比率で、実装領域Ｍが配分されるように設定される。しかし、実装領域Ｍの配分比率が、予め複数の比率の組として決まっていてもよい。例えば、その配分比率が、「１：４（４：１）、１：３（３：１）及び１：１」など、複数の比率の組（例えば３組）に予め設定されていてもよい。そして、メインコントローラ２１は、これらの組から最も処理効率の高い比率を選択すればよい。また、このような実施形態と、上記した、重ならない３つ以上の実装領域、あるいは、重なる３つ以上の実装領域が予め設けられる実施形態とを組み合わせてもよい。

なお、第２の実施形態に係る設定方法の原理は、グループＡに１つのみの供給領域Ｓがあり、グループＢに１つのみの供給領域Ｓがある場合であっても同じである。その２つの供給領域Ｓの中心位置が基準となる。

[第３の実施形態に係る実装領域の設定方法]
図９は、第３の実施形態に係る実装領域の設定方法を説明するための模式的な図である。この例は、実装対象となる基板Ｗに必要な部品が３種類以上ある場合を示す。例えば、４つの異なる部品ａ、ｂ、ｃ及びｄがあり、グループＡ、Ｂ、Ｃ及びＤ内のテープフィーダ９０がそれらの部品をそれぞれ供給する。グループＡ、Ｂ、Ｃ及びＤごとにテープフィーダ９０が３つずつ設けられている。

グループＡ〜Ｄの、搬送方向における中心位置ｐを基準とする。一例として、部品ａ及びｂの比率の数の合計と、部品ｃ及びｄの比率の数の合計とにより、実装領域Ｍが搬送方向で配分される。例えば、基板Ｗに必要な部品ａ〜ｄの数の比率が２：３：１：１である場合、中心位置ｐを基準として５：２（（２＋３）：（１＋１））の比率で、実装領域Ｍの搬送方向の長さが配分されるように、設定される。

あるいは、中心位置ｐを基準として６：１（（２×３）：（１×１））の比率で、実装領域Ｍが搬送方向で配分されてもよい。

あるいは、中心位置ｐを基準として、（基板Ｗに必要な、部品ａの数＋部品ｂの数）：（基板Ｗに必要な、部品ｃの数＋部品ｄの数）の比率で、実装領域Ｍが搬送方向で配分されてもよい。

あるいは、メインコントローラ２１は、グループＢ及びＣと比べ中心位置ｐから離れた位置にあるグループＡ及びＤについては重み付けを行ってもよい。つまり、中心位置ｐからの距離に応じた係数を、その比率の数に乗算する。これは、中心位置ｐからの距離が遠いほど、実装ユニット４０の移動距離も長くなるので、その分が実装領域Ｍの配分の演算に加味される。上記の例では、グループＡ及びＤにそれぞれ対応する部品ａ及びｄの比率の数「２」及び「１」に、1.3等の係数をそれぞれ乗じる、といった具合である。メインコントローラ２１は、距離に応じたこのような係数を予めルックアップテーブル形式で記憶していてもよいし、所定のアルゴリズムによりその都度演算により算出してもよい。

このように、メインコントローラ２１は、基板に必要な部品が３種類以上あっても、その３種類以上の部品のそれぞれの供給領域Ｓの配置に応じて、実装ユニット４０が時間効率良く移動することができる実装領域を搬送領域Ｃ内に設定することができる。

上述のように、特に本実施形態では、多品種少量生産の場合に、生産時間に占めるオペレータによる「段取り替え」に必要な時間を少なくすることができる。

[第４の実施形態に係る実装領域の設定方法]
本実施形態に係る実装領域の設定方法は、上記第１及び第３の実施形態の組み合わせる方法である。すなわち、基板Ｗに必要な部品が３種類以上あっても、図５及び６に示したように、２つの実装領域ＭＡ及びＭＢのうちいずれか一方が設定される。例えば、上記のように、基板Ｗに必要な部品ａ〜ｄの数の比率が２：３：１：１である場合、メインコントローラ２１は、実装領域ＭＡ及びＭＢのうち、部品供給数の多い方である下流側の実装領域ＭＡを選択して設定する。

このような方法によっても、簡単なアルゴリズムで、処理時間の効率化を図ることができる。

[第５の実施形態に係る実装領域の設定方法]
＜第１のパターン＞
上記第１〜４の実施形態に係る実装領域の設定方法は、複数の異なる部品が複数の供給領域Ｓからそれぞれ供給される形態であった。この第５の実施形態に係る実装領域の設定方法における第１のパターンは、図示しないが、１つの供給領域Ｓから同じ部品（複数の同じ部品）が供給されるパターンである。同じ部品とは、例えば「50pFのコンデンサ」等である。

この場合も、メインコントローラ２１は、その供給領域Ｓの配置に応じて、搬送領域Ｃ内における、その供給領域Ｓに最も近い位置に実装領域を設定する。例えば、実装領域Ｍの搬送方向における所定位置（例えば実装領域Ｍの搬送方向における中心位置）が、その供給領域Ｓの搬送方向での位置と実質的に一致するように、実装領域Ｍが設定される。あるいは、上記第１の実施形態のように２つの実装領域ＭＡ及びＭＢのうち、その供給領域Ｓが配置される位置に近い方の実装領域Ｍが設定されてもよい。

＜第２のパターン＞
第２のパターンは、複数の供給領域Ｓから複数の同じ部品が供給されるパターンである。この場合、メインコントローラ２１は、複数の供給領域Ｓの間の、搬送方向における中心位置を基準として、実装領域Ｍが設定される。例えば、実装領域Ｍの搬送方向における所定位置（例えば実装領域Ｍの搬送方向における中心位置）が、それら供給領域Ｓの間の中心位置の、搬送方向での位置と実質的に一致するように、実装領域Ｍが設定される。

あるいは、複数の供給領域Ｓから複数の同じ部品が供給される場合において、それら供給領域Ｓの、搬送方向での中心位置を基準として、それら供給領域Ｓから取り出される部品の数の比率に応じて、実装領域Ｍが配分されるような位置に実装領域Ｍが設定されてもよい。あるいは、上記第１の実施形態のように２つの実装領域ＭＡ及びＭＢのうち、それら供給領域Ｓの中心位置が配置される位置に近い方の実装領域Ｍが設定されてもよい。

この第５の実施形態のように、複数の同じ部品が供給される場合であっても、処理時間の効率化を図り、生産性を向上させることができる。

[基板のバックアップ部材]
図１０は、基板Ｗを下方から支持するバックアップ部材が設けられた搬送ユニット１６を示す図である。図１１は、その平面図である。

バックアップ部材５０は、基板Ｗを下方から支持する複数の支持ピン５４（支持部）と、これら支持ピン５４を一体的に支持するベース板５３とを備える。少なくとも支持ピン５４は、ゴム、スポンジ材により形成されているが、弾性変形可能な部材であれば、バネが内蔵されている部材等でもよい。ベース板５３も支持ピン５４と同様な材料で形成されていてもよい。

図１１に示すように、バックアップ部材５０は、基板Ｗの搬送方向（Ｘ軸方向）で実装領域Ｍより長いサイズを有し、その搬送方向では固定の部材である。例えば、バックアップ部材５０の長さは、搬送領域Ｃの長さと実質的に同じである。

バックアップ部材５０は、図示しないシリンダ等の昇降機構に接続され、これにより昇降可能となっている。上記各実施形態のように実装領域Ｍが設定されると、バックアップ部材５０が上昇し、それに支持された基板Ｗが上昇する。バックアップ部材５０が上昇して基板Ｗが支持された状態で、実装ユニット４０により部品が基板Ｗに実装される。

なお、バックアップ部材５０とともに昇降機構によって上昇する部材（図示せず）も設けられ、この部材によりコンベヤのベルト１６ｂごと基板Ｗが持ち上げられるようになっている。

実装ユニット４０による部品の実装の瞬間には、実装ヘッド３０の吸着ノズル３３が下降することにより、その吸着ノズル３３から部品を介して基板Ｗが押圧力を受ける。

ここで、仮に支持ピン５４が弾性変形しない金属ピンであった場合、実装時に吸着ノズル３３の位置と、金属ピンの位置とがＺ軸方向で一致すると、部品や基板Ｗに加えられる力が大きくなり、部品、基板Ｗ、あるいは吸着ノズル３３等が機械的ダメージを受けるおそれがある。そこで、金属ピンの位置と吸着ノズル３３の位置とがＺ軸方向で一致しないような適切な位置に、本技術のように変化する実装領域Ｍごとに、金属ピンを移動させる必要が生じる。

しかしながら、本実施形態では弾性変形が可能な支持ピン５４が設けられることにより、支持ピン５４の位置が吸着ノズル３３の位置とＺ軸方向で一致しても、その支持ピン５４の弾性変形により、実装時に基板Ｗに加えられる力を緩和させることができる。そして、搬送領域Ｃ内の一面に支持ピン５４が配置されていることにより、バックアップ部材５０を搬送方向に移動させる必要もなくなる。

[その他の実施形態]
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が実現される。

上記各実施形態では、メインコントローラ２１は、各供給領域Ｓの間の中心位置ｐを基準として実装領域Ｍを設定した。しかし、基準位置が、搬送方向で予め複数箇所に設定されていて、メインコントローラ２１は、予め設定されたそれら複数の基準位置に基づき、１つの基準位置を選択し、その選択された基準位置に基づき、実装領域Ｍを設定してもよい。これにより、メインコントローラ２１は、実装時の実装ユニット４０の移動距離が最も少なくなるような基準位置を選択することができる。

上記第２の実施形態では、図７及び８に示すように、実装領域Ｍが中心位置ｐを基準として所定の比率で配分されるように設定された。しかし、実装領域Ｍは所定の比率で配分されるのではなく、実装領域Ｍの搬送方向における中心が中心位置ｐに一致するように、実装領域Ｍが設定されてもよい。

バックアップ部材５０は、図１１に示したように、搬送領域Ｃ内の一面に設けられている形態に限られない。例えば、バックアップ部材のＸ軸方向の長さは、実装領域ＭのＸ軸方向の長さ程度であってもよい。この場合、バックアップ部材を、設定された実装領域Ｍに対応してＸ軸方向に移動させる機構がさらに設けられる。この場合も、支持ピンが弾性変形可能であることにより、支持ピンと吸着ノズル３３との位置がＺ軸方向で一致しても問題ない。したがって、バックアップ部材を移動させる時の、バックアップ部材の実装領域Ｍに対応する正確な位置決めは不要となる。

バックアップ部材が搬送領域Ｃ内の搬送方向の一部に設けられる場合であって、図５等のように、実装領域Ｍが２つや３つなど所定の位置に予め複数決められている場合、バックアップ部材もそれに対応して、搬送方向に複数設けられていてもよい。

以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。

本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）搬送領域を有し、前記搬送領域で基板を搬送する搬送ユニットと、
前記搬送ユニットによる前記基板の搬送方向に沿って配列され、部品をそれぞれ供給可能な複数の供給領域と、
前記複数の供給領域のうち、前記基板に必要な部品の供給領域の配置に応じて、前記部品が実装される領域である実装領域を、前記搬送ユニットの前記搬送領域内に設定する制御ユニットと、
前記複数の供給領域のうち少なくとも１つの供給領域から、前記基板に必要な部品を取り出して、前記設定された実装領域で前記基板に実装を行う実装ユニットと
を具備する部品実装装置。
（２）（１）に記載の部品実装装置であって、
前記制御ユニットは、前記基板に必要な部品の供給領域として前記複数の供給領域の配置に応じて、前記実装領域を設定し、
前記実装ユニットは、前記複数の供給領域から、前記基板に必要な部品をそれぞれ取り出して、それらの部品を前記基板に実装する
部品実装装置。
（３）（２）に記載の部品実装装置であって、
前記制御ユニットは、さらに、前記実装ユニットにより前記複数の供給領域からそれぞれ取り出される前記各部品の数に基づき前記実装領域を設定する
部品実装装置。
（４）（３）に記載の部品実装装置であって、
前記制御ユニットは、前記搬送方向における、前記複数の供給領域の間の中心位置を基準として、前記実装領域を前記各部品の数の比率に対応して配分するように、前記実装領域の位置を設定する
部品実装装置。
（５）（２）から（４）のうちいずれか１つに記載の部品実装装置であって、
前記複数の供給領域は、異なる複数の部品をそれぞれ供給するか、または、同じ複数の部品を供給する
部品実装装置。
（６）（１）から（５）のうちいずれか１つに記載の部品実装装置であって、
弾性変形可能に設けられた、前記基板を支持する支持部を有し、前記実装領域に配置されたバックアップ部材をさらに具備する部品実装装置。
（７）（６）に記載の部品実装装置であって、
前記バックアップ部材は、前記搬送方向で前記実装領域より長いサイズを有する
部品実装装置。
（８）搬送領域を有し、前記搬送領域で基板を搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットによる前記基板の搬送方向に沿って配列され、部品をそれぞれ供給可能な複数の供給領域とを備えた部品実装装置による基板の製造方法であって、
前記複数の供給領域のうち、前記基板に必要な部品の供給領域の配置に応じて、前記部品が実装される領域である実装領域を、前記搬送ユニットの前記搬送領域内に設定し、
前記複数の供給領域のうち少なくとも１つの供給領域から、前記基板に必要な部品を取り出して、前記設定された実装領域で前記基板に実装を行う
基板製造方法。

Ｗ…回路基板
Ｓ…供給領域
Ｃ…搬送領域
Ｍ、ＭＡ、ＭＢ…実装領域
ｐ…中心位置
１６…搬送ユニット
２１…メインコントローラ
３０…実装ヘッド
４０…実装ユニット
５０…バックアップ部材
９０…テープフィーダ
１００…部品実装装置

Claims (8)

1. 搬送領域を有し、前記搬送領域で基板を搬送する搬送ユニットと、
   前記搬送ユニットによる前記基板の搬送方向に沿って配列され、部品をそれぞれ供給可能な複数の供給領域と、
   前記複数の供給領域のうち、前記基板に必要な部品の供給領域の配置に応じて、前記部品が実装される領域である実装領域を、前記搬送ユニットの前記搬送領域内に設定する制御ユニットと、
   前記複数の供給領域のうち少なくとも１つの供給領域から、前記基板に必要な部品を取り出して、前記設定された実装領域で前記基板に実装を行う実装ユニットと
   を具備する部品実装装置。
2. 請求項１に記載の部品実装装置であって、
   前記制御ユニットは、前記基板に必要な部品の供給領域として前記複数の供給領域の配置に応じて、前記実装領域を設定し、
   前記実装ユニットは、前記複数の供給領域から、前記基板に必要な部品をそれぞれ取り出して、それらの部品を前記基板に実装する
   部品実装装置。
3. 請求項２に記載の部品実装装置であって、
   前記制御ユニットは、さらに、前記実装ユニットにより前記複数の供給領域からそれぞれ取り出される前記各部品の数に基づき前記実装領域を設定する
   部品実装装置。
4. 請求項３に記載の部品実装装置であって、
   前記制御ユニットは、前記搬送方向における、前記複数の供給領域の間の中心位置を基準として、前記実装領域を前記各部品の数の比率に基づき、前記実装領域の位置を設定する
   部品実装装置。
5. 請求項２に記載の部品実装装置であって、
   前記複数の供給領域は、異なる複数の部品をそれぞれ供給するか、または、同じ複数の部品を供給する
   部品実装装置。
6. 請求項１に記載の部品実装装置であって、
   弾性変形可能に設けられた、前記基板を支持する支持部を有し、前記実装領域に配置されたバックアップ部材をさらに具備する部品実装装置。
7. 請求項６に記載の部品実装装置であって、
   前記バックアップ部材は、前記搬送方向で前記実装領域より長いサイズを有する
   部品実装装置。
8. 搬送領域を有し、前記搬送領域で基板を搬送する搬送ユニットと、前記搬送ユニットによる前記基板の搬送方向に沿って配列され、部品をそれぞれ供給可能な複数の供給領域とを備えた部品実装装置による基板の製造方法であって、
   前記複数の供給領域のうち、前記基板に必要な部品の供給領域の配置に応じて、前記部品が実装される領域である実装領域を、前記搬送ユニットの前記搬送領域内に設定し、
   前記複数の供給領域のうち少なくとも１つの供給領域から、前記基板に必要な部品を取り出して、前記設定された実装領域で前記基板に実装を行う
   基板製造方法。

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