JP2012248591A - Component mounting system and component mounting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板上の各ランドに半田等のペーストの印刷を施し、そのペーストの印刷を施した基板のランド上に部品を装着する部品実装システム及び部品実装方法に関するものである。 The present invention relates to a component mounting system and a component mounting method for printing a paste such as solder on each land on a substrate and mounting the component on the land of the substrate on which the paste is printed.
部品実装システムは印刷機と部品装着機を備えており、印刷機は基板上の各ランドに半田等のペーストの印刷を施す印刷作業を実行し、部品装着機はペーストの印刷が施された基板のランド上に部品を装着する部品装着作業を実行する。 The component mounting system includes a printing machine and a component mounting machine. The printing machine executes a printing operation for printing paste such as solder on each land on the board. The component mounting machine is a board on which paste printing has been performed. The component mounting operation for mounting the component on the land is performed.
このような部品実装システムにおいて、部品装着機の下流工程側には、部品装着機によって部品が装着された基板に対して、基板上の各ランドの位置に部品が装着されているか否かの装着検査作業を行う装着検査機が設置されている(例えば、特許文献1)。 In such a component mounting system, on the downstream process side of the component mounting machine, whether or not the component is mounted at each land position on the substrate with respect to the substrate on which the component is mounted by the component mounting machine. A mounting inspection machine for performing inspection work is installed (for example, Patent Document 1).
ここで、装着検査機は、上記装着検査作業を実行するにおいて、部品装着機によって部品の装着が施された基板を受け取って自機の作業位置に位置決めした後、基板上に設けられた基板マーク(基板の対角位置に設けられた一対の基板マーク)の位置を検出することによって基板の位置を把握したうえで、予め用意された基板設計上のランドの位置データから求められる基板上の各ランドの位置に部品が装着されているか否かの検査を行うようになっている。 Here, in performing the mounting inspection work, the mounting inspection machine receives the board on which the component is mounted by the component mounting machine and positions the board at the work position of the own machine, and then the board mark provided on the board. After detecting the position of the substrate (a pair of substrate marks provided at the diagonal positions of the substrate), each position on the substrate obtained from the land position data prepared in advance on the substrate design An inspection is made as to whether or not a component is mounted at the land position.
しかしながら、上記従来の部品実装システムが実行する装着検査作業において、基板に反りや歪み等の変形が生じている場合には、基板設計上のランドの位置データから求められるランドの位置と実際のランドの位置とは必ずしも一致しないことから、基板上の各ランドの位置に部品が装着されているか否かの検査を行うという装着検査作業の目的を十分な精度で達成することができず、品質の高い基板を生産することが難しくなるおそれがあるという問題点があった。 However, in the mounting inspection work executed by the conventional component mounting system, when the board is deformed such as warpage or distortion, the land position obtained from the land position data on the board design and the actual land are determined. Therefore, the purpose of the mounting inspection work of inspecting whether or not a component is mounted at each land position on the board cannot be achieved with sufficient accuracy. There is a problem that it may be difficult to produce a high substrate.
そこで本発明は、基板に反りや歪み等の変形が生じている場合であっても装着検査作業の目的を十分な精度で達成することができるようにした部品実装システム及び部品実装方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a component mounting system and a component mounting method that can achieve the purpose of mounting inspection work with sufficient accuracy even when the substrate is deformed such as warping or distortion. For the purpose.
請求項1に記載の部品実装システムは、基板上に設けられた基板マーク及び各ランドを撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された基板マーク及び各ランドの撮像結果に基づいて、基板マークの位置を基準とした各ランドの実測位置データを作成する実測位置データ作成手段と、撮像手段によって基板上に設けられた基板マーク及び各ランドが撮像された後、基板上の各ランドにペーストの印刷を施す印刷手段と、印刷手段によりペーストの印刷を施した基板に対し、基板上の各ランドの位置に部品を装着する部品装着手段と、部品装着手段により部品が装着された基板に対し、実測位置データ作成手段によって作成された各ランドの実測位置データから求められる基板上の各ランドの位置に部品が装着されているか否かの検査を行う装着検査手段とを備えた。
The component mounting system according to
請求項2に記載の部品実装方法は、基板上に設けられた基板マーク及び各ランドを撮像する工程と、撮像した基板マーク及び各ランドの撮像結果に基づいて、基板マークの位置を基準とした各ランドの実測位置データを作成する工程と、基板上に設けられた基板マーク及び各ランドを撮像した後、基板上の各ランドにペーストの印刷を施す工程と、ペーストの印刷を施した基板に対し、基板上の各ランドの位置に部品を装着する工程と、部品を装着した基板に対し、作成した各ランドの実測位置データから求められる基板上の各ランドの位置に部品が装着されているか否かの検査を行う工程とを含む。
The component mounting method according to
本発明では、基板上に設けられた基板マーク及び各ランドを撮像して基板マークの位置を基準とした各ランドの実測位置データを作成し、その作成した各ランドの実測位置データから求められる基板上の各ランドの位置に部品が装着されているか否かの検査を行うようになっているので、基板に反りや歪み等の変形が生じて基板設計上のランドの位置データから求められる各ランドの位置と実際の各ランドの位置とが一致していない場合であっても、基板上の各ランドの位置に部品が装着されているか否かの検査を行うという装着検査作業の目的を十分な精度で達成することができ、品質の高い基板を生産することができる。また、本発明では、印刷機によりペーストの印刷が施される前の各ランドの撮像結果に基づいて各ランドの実測位置データを作成するようになっており、ペーストの印刷が施された後のランドの撮像結果から各ランドの実測位置データを作成する場合に比べてランドの位置を正確に求めることができるので、装着検査作業の作業精度をより一層向上させることができる。 In the present invention, the board mark and each land provided on the board are imaged to create the actual position data of each land based on the position of the board mark, and the board obtained from the actual position data of each created land Since it is designed to check whether or not a component is mounted at each land position above, each land obtained from the land position data on the board design due to deformation such as warping or distortion of the board occurs. Even if the position of each land does not match the actual position of each land, the purpose of the mounting inspection work of inspecting whether or not a component is mounted at the position of each land on the board is sufficient. This can be achieved with high accuracy, and a high-quality substrate can be produced. Further, in the present invention, the measured position data of each land is created based on the imaging result of each land before the paste is printed by the printing machine, and after the paste is printed Since the land position can be obtained more accurately than the case where the actual position data of each land is created from the imaged result of the land, the work accuracy of the mounting inspection work can be further improved.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1において、部品実装システム1は、基板2上に設けられた多数のランド3に部品4を実装して実装基板を生産するものであり、印刷機11、印刷検査機12、部品装着機13及び装着検査機14が上流工程側からこの順で配置された構成となっている。これら印刷機11、印刷検査機12、部品装着機13及び装着検査機14はそれぞれホストコンピュータ15を介して相互に繋がっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, a
図2において、印刷機11は基板保持ユニット21、基板保持ユニット21の上方に設けられたマスク22、マスク22の上方に設けられたスキージユニット23、基板保持ユニット21とマスク22の間の領域に設けられたカメラユニット24、マスク22の上方に設けられたランド撮像カメラ25及びこれら各部の作動制御を行う制御装置26を備えている。
In FIG. 2, the
基板保持ユニット21は、水平面内方向移動及び昇降移動が自在に設けられたベース部21a、ベース部21aに取り付けられて水平面内の一の方向(X軸方向とする)に基板2を搬送する一対のコンベア21b(図1も参照)、ベース部21aに対して昇降自在に設けられ、コンベア21bによって所定の作業位置(図2に示す位置)まで搬送された基板2を下方から支持する下受け部21c及び下受け部21cにより支持された基板2を両側部からクランプする一対のクランプ部材21dを備えている。
The
マスク22は、矩形枠状のマスク枠22aによって四辺が支持されており、中央領域には基板2上の各ランド3に対応した多数の開口22bと、基板2のひとつの対角線上に設けられた2つの基板マーク2mに対応したマスクマーク22mが設けられている。
The
スキージユニット23は、基板2の搬送方向(X軸方向)と直交する水平面内方向(Y軸方向とする。また、上下方向をZ軸方向とする)に移動自在に設けられたスキージベース23a、スキージベース23aに対して昇降自在に設けられた2つのスキージ23b、スキージベース23aに対して各スキージ23bを個別に昇降させる2つのスキージ昇降シリンダ23cを備えている。ここで、各スキージ23bはX軸方向に延びた箆状の部材から成っており、2つのスキージ23bはY軸方向に対向した状態で設けられている。
The
カメラユニット24は撮像視野を下方に向けた下方撮像カメラ24aと撮像視野を上方に向けた上方撮像カメラ24bを備えている。
The
ランド撮像カメラ25は撮像視野を下方に向け、水平面内方向及び上下方向に移動自在に設けられている。
The
図2において、基板保持ユニット21が備えるコンベア21bによる基板2の搬送動作、下受け部21cの昇降動作及び一対のクランプ部材21dによる基板2のクランプ動作は、制御装置26が図示しないアクチュエータ等から成る基板保持機構27の作動制御を行うことによってなされ、基板2を保持した基板保持ユニット21の移動動作は制御装置26が図示しないアクチュエータ等から成るユニット移動機構28の作動制御を行うことによってなされる。
In FIG. 2, the
図2において、スキージベース23aのY軸方向への往復移動動作は制御装置26が図示しないアクチュエータ等から成るスキージベース移動機構29の作動制御を行うことによってなされ、各スキージ23bのスキージベース23aに対する昇降動作は制御装置26が2つのスキージ昇降シリンダ23cの作動制御を行うことによってなされる。
In FIG. 2, the reciprocating movement of the
図2において、カメラユニット24の移動動作は、制御装置26が図示しないアクチュエータ等から成るカメラユニット移動機構24Rの作動制御を行うことによってなされる。下方撮像カメラ24aによる撮像動作と上方撮像カメラ24bによる撮像動作は制御装置26によって制御され、下方撮像カメラ24aの撮像動作によって得られた画像データと上方撮像カメラ24bの撮像動作によって得られた画像データは制御装置26に送信されて画像認識処理がなされる。
In FIG. 2, the moving operation of the
図2において、ランド撮像カメラ25の移動動作は、制御装置26が図示しないアクチュエータ等から成るランド撮像カメラ移動機構25Rの作動制御を行うことによってなされる。ランド撮像カメラ25による撮像動作は制御装置26によって制御され、ランド撮像カメラ25の撮像動作によって得られた画像データは制御装置26に送信されて画像認識処理がなされる。
In FIG. 2, the movement operation of the
印刷機11によって基板2上の各ランド3に半田等のペーストを印刷する場合には、制御装置26は、印刷機11の上流工程側(部品実装システム1の外部)から送られてきた基板2をコンベア21bによって搬入し、上記所定の作業位置に静止させて基板2の位置決めを行う。印刷機11の制御装置26は、基板2を位置決めしたら下受け部21cを上昇させて基板2を下方から支持し、一対のクランプ部材21dによって基板2をクランプする。制御装置26は、一対のクランプ部材21dによって基板2をクランプしたらランド撮像カメラ25を基板2の上方に移動させ、ランド撮像カメラ25による基板2上の一対の基板マーク2mの撮像と併せて全てのランド3の撮像を行う撮像工程を実行する。
When printing a paste such as solder on each
印刷機11の制御装置26は、上記撮像工程を実行したら、基板2上の各ランド3にペーストの印刷を施す印刷工程を実行する。この印刷工程では、制御装置26は先ず、カメラユニット24を移動させ、基板2上に設けられた基板マーク2mを下方撮像カメラ24aに撮像させるとともに、マスク22に設けられたマスクマーク22mを上方撮像カメラ24bに撮像させる。そして、制御装置26は、基板マーク2mの撮像によって得られた基板2の位置と、マスクマーク22mの撮像によって得られたマスク22の位置とが上下方向に一致するように基板保持ユニット21を(すなわち基板2を)移動させたうえで、ベース部21aを上昇させて、基板2上の各ランド3とこれに対応するマスク22の開口22bとが合致するように基板2をマスク22に接触させる。
When the
印刷機11の制御装置26は、基板2をマスク22に接触させたら、図示しないペースト供給装置によってマスク22上にペーストPt(図2)を供給し、マスク22の上方に移動させたスキージユニット23から一方のスキージ23bを下降させる。そして、制御装置26は、下降させた一方のスキージ23bの下端がマスク22の上面に接触するようにしたうえでスキージベース23aをY軸方向に移動させ、マスク22に接触させたスキージ23bによってマスク22上でペーストPtを掻き寄せることによって、マスク22の開口22bを介して基板2のランド3上にペーストPtを転写させる。なお、このペーストPtの転写作業では、スキージベース23aを反対方向に移動させるときは、マスク22に接触させるスキージ23bも交替させる。
When the
印刷機11の制御装置26は、基板2のランド3上にペーストPtを転写させたら、マスク22に対して基板保持ユニット21のベース部21aを(すなわち基板2を)下降させ、マスク22から基板2を分離させて版離れを行う。これにより基板2上の各ランド3にペーストPtが印刷された状態となる。印刷機11の制御装置26は、基板2上の各ランド3にペーストPtが印刷された状態となったら、一対のクランプ部材21dによる基板2のクランプを解き、下受け部21cを下降させたうえで、コンベア21bを作動させて基板2を印刷機11から搬出する。これにより印刷機11による基板2の1枚当たりの印刷工程が終了する。
When the
すなわち、本実施の形態において、ランド撮像カメラ25による撮像工程は、基板2上に設けられた基板マーク2m及び各ランド3を撮像する工程であり、ランド撮像カメラ25は、基板2上に設けられた基板マーク2m及び各ランド3を撮像する撮像手段となっている。
That is, in the present embodiment, the imaging process by the
また、本実施の形態において、印刷機11が行う上記印刷工程は、基板2上に設けられた基板マーク2m及び各ランド3を撮像した後、基板2上の各ランド3にペーストPtの印刷を施す工程であり、印刷機11は、撮像手段であるランド撮像カメラ25によって基板2上に設けられた基板マーク2m及び各ランド3が撮像された後、基板2上の各ランド3にペーストPtの印刷を施す印刷手段となっている。
Further, in the present embodiment, the printing process performed by the
印刷機11の制御装置26は、上記の印刷工程の実行前若しくは印刷工程の実行と並行して実測位置データ作成工程を実行する。この実測位置データ作成工程は、ランド撮像カメラ25によって撮像した基板マーク2m及び各ランド3の撮像結果(撮像画像)に基づいて、基板マーク2mの位置を基準とした各ランド3の実測位置データ(各ランド3の実測位置の座標データ)を作成する工程であり、制御装置26の実測位置データ作成部26a(図2)が実行する。
The
すなわち本実施の形態において、印刷機11の制御装置26の実測位置データ作成部26aは、撮像手段であるランド撮像カメラ25により撮像された基板マーク2m及び各ランド3の撮像結果に基づいて、基板マーク2mの位置を基準とした各ランド3の実測位置データを作成する実測位置データ作成手段となっている。
That is, in the present embodiment, the measured position
ここで、各ランド3の実測位置データにおける、基板マーク2mを基準にした各ランド3の位置の座標の表し方は自由である。よって、例えば、図3(a)に示すように、一対の基板マーク2mを結ぶ線分ζが一方の軸からの偏角θの線分となるようなεη直交座標系を設定し、その設定したεη直交座標系において各ランド3の座標P(Δε,Δη)を求めるようにしてもよいし、図3(b)に示すように、一対の基板マーク2mを結ぶ線分に沿った軸をε軸、一対の基板マーク2mのうちの一方を通ってε軸に垂直な軸をη軸とし、これら直交するε軸とη軸から成るεη直交座標系を設定し、その設定したεη直交座標系において各ランド3の座標P(Δε、Δη)を求めるようにしてもよい。
Here, in the measured position data of each
印刷機11の制御装置26は、実測位置データ作成部26aにおいて各ランド3の実測位置データを作成したら、その作成した各ランド3の実測位置データを、ホストコンピュータ15を介して印刷検査機12、部品装着機13及び装着検査機14に送信する(図1)。
When the actual position data of each
図4において、印刷検査機12は、基板2をX軸方向に搬送する一対のコンベア31(図1も参照)、コンベア31の上方に設けられた印刷検査カメラ32及び制御装置33を備えている。印刷検査カメラ32は撮像視野を下方に向け、水平面内方向及び上下方向に移動自在に設けられている。
4, the
一対のコンベア31による基板2の搬送動作は、制御装置33が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送機構31R(図4)の作動制御を行うことによってなされる。
The
図4において、印刷検査カメラ32の移動動作は制御装置33が図示しないアクチュエータ等から成る印刷検査カメラ移動機構32Rの作動制御を行うことによってなされる。印刷検査カメラ32による撮像動作は制御装置33によって制御され、印刷検査カメラ32の撮像動作によって得られた画像データは制御装置33に送信されて画像認識処理がなされる。
In FIG. 4, the movement operation of the
印刷検査機12によって基板2(印刷機11によってペーストPtが印刷された基板2)に対する検査を行う場合には、制御装置33は、印刷機11から送られてきた基板2をコンベア31によって搬入し、所定の作業位置(図4に示す位置)に静止させて基板2の位置決めを行う。印刷検査機12の制御装置33は、基板2を位置決めしたら、印刷検査カメラ32を基板2の上方に移動させ、印刷検査カメラ32に基板2上の一対の基板マーク2mを撮像させる。そして、得られた一対の基板マーク2mの位置と、印刷機11より受け取った(すなわち、印刷機11の制御装置26の実測位置データ作成部26aにおいて作成された)各ランド3の実測位置データとに基づいて、コンベア31によって位置決めした基板2上の各ランド3の位置を求める。
When performing inspection on the substrate 2 (
印刷検査機12の制御装置33は、コンベア31によって位置決めした基板2上の各ランド3の位置を求めたら、印刷検査工程を実行する。この印刷検査工程は、印刷機11によってペーストPtの印刷を施した基板2に対し、印刷機11で作成した各ランド3の実測位置データから求められる基板2上の各ランド3の位置に対してペーストPtがどれだけずれて印刷されているかの検査を行う工程である。
When the
すなわち本実施の形態において、印刷検査機12の制御装置33は、印刷手段である印刷機11によりペーストPtの印刷が施された基板2に対し、実測位置データ作成手段である印刷機11の制御装置26の実測位置データ作成部26aによって作成された各ランド3の実測位置データから求められる基板2上の各ランド3の位置に対してペーストPtがどれだけずれて印刷されているかの検査を行う印刷検査手段となっている。
That is, in the present embodiment, the
ここで、印刷検査機12の制御装置33は、印刷検査作業(印刷検査工程)で用いる基板2上の各ランド3の位置の座標データとして、印刷機11から送られてきた各ランド3の実測位置データを用いるので、基板2に反りや歪み等の変形が生じて基板設計上のランド3の位置データから求められる各ランド3の位置と実際のランド3の位置とが一致していない場合であっても、基板2上の各ランド3の位置に対してペーストPtがどれだけずれて印刷されているかという印刷検査作業の目的を十分な精度で達成することができる。
Here, the
制御装置33は、基板2に対する印刷検査が終了したら、コンベア31を作動させて基板2を印刷検査機12から搬出する。
When the printing inspection for the
図5において、部品装着機13は基板保持部41、部品4の供給を行う部品供給部42、XYロボットから成るヘッド移動ロボット43Rによって基板保持部41の上方を移動自在に設けられた装着ヘッド43、装着ヘッド43に取り付けられた基板カメラ44、基板保持部41と部品供給部42との間に設けられた部品カメラ45及び制御装置46を備えている。
In FIG. 5, the
図5において、装着ヘッド43には、部品供給部42より供給される部品4を吸着する下方に延びた複数の吸着ノズル43aが設けられている。
In FIG. 5, the mounting
図5において、基板カメラ44は撮像視野を下方に向けた状態で設けられており、部品カメラ45は撮像視野を上方に向けた状態で設けられている。
In FIG. 5, the
図5において、基板保持部41は、基板2をX軸方向に搬送する一対のコンベア41a(図1も参照)、コンベア41aによって所定の位置(図5に示す位置)まで搬送された基板2を下方から支持する下受け部41b及び下受け部41bにより支持された基板2の両側部が下方から当接される一対の基板端部当接部材41cを備えている。一対のコンベア41aによる基板2の搬送動作及び下受け部41bの昇降動作は、制御装置46が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送保持機構47の作動制御を行うことによってなされる。
In FIG. 5, the
図5において、部品供給部42は例えばテープフィーダから成り、基板2に装着される部品4を部品供給口42aに供給する。部品供給部42による部品4の供給動作は、制御装置46が図示しないアクチュエータ等から成る部品供給機構48の作動制御を行うことによってなされる。
In FIG. 5, the
図5において、装着ヘッド43の移動動作は制御装置46が前述のヘッド移動ロボット43Rの作動制御を行うことによってなされる。また、装着ヘッド43による吸着ノズル43aを介した部品4の吸着動作は制御装置46が図示しないアクチュエータ等から成る吸着機構49の作動制御を行うことによってなされ、各吸着ノズル43aの装着ヘッド43に対する昇降及び回転動作は制御装置46が図示しないアクチュエータ等から成る吸着ノズル駆動機構50の作動制御を行うことによってなされる。
In FIG. 5, the movement operation of the mounting
図5において、基板カメラ44による撮像動作と部品カメラ45による撮像動作は制御装置46によって制御され、基板カメラ44の撮像動作によって得られた画像データと部品カメラ45の撮像動作によって得られた画像データは制御装置46に送信されて画像認識処理がなされる。
In FIG. 5, the imaging operation by the
部品装着機13によって基板2(各ランド3にペーストPtが印刷され、そのペーストPtが印刷された各ランド3における印刷検査がなされた基板2)に対して部品4を装着する場合には、制御装置46は、部品装着機13の上流工程側の印刷検査機12から送られてきた基板2をコンベア41aによって搬入し、上記所定の作業位置に静止させて基板2の位置決めを行う。制御装置46は、基板2の位置決めを行ったら下受け部41bを上昇させて基板2を下方から支持した状態で押し上げ、一対の基板端部当接部材41cに基板2の両端部を当接させて基板2を保持する。
When the
制御装置46は、一対の基板端部当接部材41cに基板2の両端部を当接させて基板2を保持したら、装着ヘッド43を移動させて基板カメラ44を基板2の上方に位置させ、基板カメラ44に基板2上の一対の基板マーク2mを撮像させる。そして、得られた一対の基板マーク2mの位置と、印刷機11より受け取った(すなわち、印刷機11の制御装置26の実測位置データ作成部26aにおいて作成された)各ランド3の実測位置データとに基づいて、基板保持部41によって位置決めした基板2上の各ランド3の位置を求める。
When the
部品装着機13の制御装置46は、基板保持部41によって位置決めした基板2上の各ランド3の位置を求めたら、部品装着工程を実行する。この部品装着工程は、印刷機11によりペーストPtの印刷を施した基板2に対し、基板2上の各ランド3の位置に部品4を装着する工程である。
When the
すなわち本実施の形態において、部品装着機13は、印刷手段である印刷機11によりペーストPtの印刷を施した基板2に対し、基板2上の各ランド3の位置に部品4を装着する部品装着手段となっている。
That is, in the present embodiment, the
部品装着工程では、制御装置46は、部品供給部42の作動制御を行って部品供給口42aに部品4を供給させるとともに、装着ヘッド43を部品供給部42の上方に位置させることによって装着ヘッド43の吸着ノズル43aに部品4を吸着させた後、装着ヘッド43を移動させて吸着ノズル43aに吸着された部品4が部品カメラ45の上方を通過するようにする。そして、部品カメラ45によって部品4の撮像を行わせ、吸着ノズル43aに対する部品4の姿勢を把握したうえで、装着ヘッド43を基板2の上方に位置させて、吸着ノズル43aに吸着させた部品4を基板2上のランド3上に装着する。
In the component mounting process, the
部品装着機13の制御装置46は、吸着ノズル43aに吸着させた部品4を基板2のランド3上に装着するときは、基板2上のランド3の位置データとして、印刷機11より受け取った各ランド3の実測位置データから求められる基板2上の各ランド3の位置に部品4を装着する。
When the
ここで、部品装着機13の制御装置46は、部品装着作業(部品装着工程)で用いる基板2上の各ランド3の位置の座標データとして、印刷機11から送られてきた各ランド3の実測位置データを用いるので、基板2に反りや歪み等の変形が生じて基板設計上のランド3の位置データから求められる各ランド3の位置と実際のランド3の位置とが一致していない場合であっても、基板2上の各ランド3の位置に部品4を装着するという部品装着作業の目的を十分な精度で達成することができる。
Here, the
制御装置46は、基板2に対する部品4の装着が終了したら、コンベア41aを作動させて基板2を部品装着機13から搬出する。
When the mounting of the
図6において、装着検査機14は、基板2をX軸方向に搬送する一対のコンベア51(図1も参照)、コンベア51の上方に設けられた装着検査カメラ52及び制御装置53を備えている。装着検査カメラ52は撮像視野を下方に向け、水平面内方向及び上下方向に移動自在に設けられている。
In FIG. 6, the mounting
図6において、一対のコンベア51による基板2の搬送動作は、制御装置53が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送機構51Rの作動制御を行うことによってなされる。
In FIG. 6, the transfer operation of the
図6において、装着検査カメラ52の移動動作は制御装置53が図示しないアクチュエータ等から成る装着検査カメラ移動機構52Rの作動制御を行うことによってなされる。装着検査カメラ52による撮像動作は制御装置53によって制御され、装着検査カメラ52の撮像動作によって得られた画像データは制御装置53に送信されて画像認識処理がなされる。
In FIG. 6, the movement operation of the mounting
装着検査機14によって基板2(各ランド3にペーストPtが印刷され、そのペーストPtが印刷された各ランド3における印刷検査及び各ランド3への部品4の装着がなされた基板2)の検査を行う場合には、制御装置53は、部品装着機13から送られてきた基板2をコンベア51によって搬入し、所定の作業位置(図6に示す位置)に静止させて基板2の位置決めを行う。装着検査機14の制御装置53は、基板2を位置決めしたら、装着検査カメラ52を基板2の上方に移動させ、装着検査カメラ52に基板2上の一対の基板マーク2mを撮像させる。そして、得られた一対の基板マーク2mの位置と、印刷機11より受け取った(すなわち、印刷機11の制御装置26の実測位置データ作成部26aにおいて作成された)各ランド3の実測位置データとに基づいて、コンベア51によって位置決めした基板2上の各ランド3の位置を求める。
The mounting
装着検査機14の制御装置53は、コンベア51によって位置決めした基板2上の各ランド3の位置を求めたら、装着検査工程を実行する。この装着検査工程は、部品4を装着した基板2に対し、印刷機11の制御装置26の実測位置データ作成部26aによって作成した各ランド3の実測位置データから求められる基板2上の各ランド3の位置に部品4が装着されているか否かの検査を行う工程である。
When the
すなわち本実施の形態において、装着検査機14は、部品装着手段である部品装着機13により部品4が装着された基板2に対し、実測位置データ作成手段である印刷機11の制御装置26の実測位置データ作成部26aによって作成された各ランド3の実測位置データから求められる基板2上の各ランド3の位置に部品4が装着されているか否かの検査を行う装着検査手段となっている。
In other words, in the present embodiment, the mounting
ここで、装着検査機14の制御装置53は、装着検査作業(装着検査工程)で用いる基板2上の各ランド3の位置の座標データとして、印刷機11から送られてきた各ランド3の実測位置データを用いるので、基板2に反りや歪み等の変形が生じて基板設計上のランド3の位置データから求められる各ランド3の位置と実際のランド3の位置とが一致していない場合であっても、基板2上の各ランド3の位置に部品4が装着されているか否かという装着検査作業の目的を十分な精度で達成することができる。
Here, the
制御装置53は、基板2に対する印刷検査が終了したら、コンベア51を作動させて基板2を装着検査機14から部品実装システム1の外部に搬出する。
When the printing inspection for the
以上説明したように、本実施の形態における部品実装システム1(部品実装システム1による部品実装方法)では、基板2上に設けられた基板マーク2m及び各ランド3を撮像して基板マーク2mの位置を基準とした各ランド3の実測位置データを作成し、その作成した各ランド3の実測位置データから求められる基板2上の各ランド3の位置に部品4が装着されているか否かの検査を行うようになっているので、基板2に反りや歪み等の変形が生じて基板設計上のランド3の位置データから求められる各ランド3の位置と実際の各ランド3の位置とが一致していない場合であっても、基板2上の各ランド3の位置に部品4が装着されているか否かの検査を行うという装着検査作業の目的を十分な精度で達成することができ、品質の高い基板2を生産することができる。
As described above, in the component mounting system 1 (component mounting method using the component mounting system 1) according to the present embodiment, the
また、印刷機11によりペーストPtの印刷が施される前の各ランド3の撮像結果に基づいて各ランド3の実測位置データを作成するようになっており、ペーストPtの印刷が施された後のランド3の撮像結果から各ランド3の実測位置データを作成する場合に比べてランド3の位置を正確に求めることができるので、装着検査作業の作業精度をより一層向上させることができる。
Further, the actual position data of each
なお、上述の実施の形態では、基板2上に設けられた基板マーク2m及び各ランド3を撮像する撮像手段(ランド撮像カメラ25)及び撮像手段により撮像された基板マーク2m及び各ランド3の撮像結果に基づいて、基板マーク2mの位置を基準とした各ランド3の実測位置データを作成する実測位置データ作成手段(制御装置26の実測位置データ作成部26a)はともに印刷機11に備えられていたが、必ずしも印刷機11に備えられていなくてもよく、例えば、上記撮像手段と実測位置データ作成手段を備えた装置を、印刷機11の上流工程側に、印刷機11とは別個の装置として設けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the image pickup means (land image pickup camera 25) for picking up the
基板に反りや歪み等の変形が生じている場合であっても装着検査作業の目的を十分な精度で達成することができるようにした部品実装システム及び部品実装方法を提供する。 Provided are a component mounting system and a component mounting method capable of achieving the purpose of mounting inspection work with sufficient accuracy even when the substrate is deformed such as warping or distortion.
1 部品実装システム
2 基板
2m 基板マーク
3 ランド
4 部品
11 印刷機(印刷手段)
13 部品装着機(部品装着手段)
14 装着検査機(装着検査手段)
25 ランド撮像カメラ(撮像手段)
26a 実測位置データ作成部(実測位置データ作成手段)
Pt ペースト
DESCRIPTION OF
13 Component mounting machine (component mounting means)
14 Mounting inspection machine (mounting inspection means)
25 Land imaging camera (imaging means)
26a Actual position data creation unit (actual position data creation means)
Pt paste
Claims (2)
撮像手段により撮像された基板マーク及び各ランドの撮像結果に基づいて、基板マークの位置を基準とした各ランドの実測位置データを作成する実測位置データ作成手段と、
撮像手段によって基板上に設けられた基板マーク及び各ランドが撮像された後、基板上の各ランドにペーストの印刷を施す印刷手段と、
印刷手段によりペーストの印刷を施した基板に対し、基板上の各ランドの位置に部品を装着する部品装着手段と、
部品装着手段により部品が装着された基板に対し、実測位置データ作成手段によって作成された各ランドの実測位置データから求められる基板上の各ランドの位置に部品が装着されているか否かの検査を行う装着検査手段とを備えたことを特徴とする部品実装システム。 Imaging means for imaging a board mark and each land provided on the board;
Actual position data creating means for creating actual position data of each land based on the position of the board mark based on the image of the board mark and each land imaged by the imaging means;
Printing means for printing a paste on each land on the substrate after the image of the substrate mark and each land provided on the substrate by the imaging means;
Component mounting means for mounting a component at each land position on the substrate for the substrate on which the paste is printed by the printing means,
For the board on which the component is mounted by the component mounting means, an inspection is performed as to whether or not the component is mounted at the position of each land on the board obtained from the measured position data of each land created by the measured position data creating means. A component mounting system comprising: a mounting inspection means for performing.
撮像した基板マーク及び各ランドの撮像結果に基づいて、基板マークの位置を基準とした各ランドの実測位置データを作成する工程と、
基板上に設けられた基板マーク及び各ランドを撮像した後、基板上の各ランドにペーストの印刷を施す工程と、
ペーストの印刷を施した基板に対し、基板上の各ランドの位置に部品を装着する工程と、
部品を装着した基板に対し、作成した各ランドの実測位置データから求められる基板上の各ランドの位置に部品が装着されているか否かの検査を行う工程とを含むことを特徴とする部品実装方法。 Imaging a board mark and each land provided on the board;
A step of creating measured position data of each land based on the position of the board mark based on the imaged board mark and the imaging result of each land;
After imaging the substrate mark and each land provided on the substrate, printing a paste on each land on the substrate;
A process for mounting components to the positions of each land on the board for the board on which the paste is printed,
Component mounting, including a step of inspecting whether or not the component is mounted at the position of each land on the substrate obtained from the actually measured position data of each land with respect to the substrate on which the component is mounted Method.
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