JP4083369B2 - Electronic component mounting equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリーン印刷装置や電子部品実装装置などの電子部品実装用装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品を基板に実装して実装基板を製作する電子部品実装ラインは、スクリーン印刷装置や実装装置などの各種の電子部品実装用装置によって構成される。電子部品実装ラインにおいては、各装置は前工程の装置から基板が送られこの基板が検出されることにより生産動作を開始する。定常生産状態においては、所定タクトタイムで順次基板が供給されることにより、各装置では連続して生産動作が実行される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各種電子機器に用いられる実装基板の製造ラインにおいても、多品種少量生産への対応が求められるようになり、生産ロットは小ロット化している。このため、同一ラインでのロット切り替えを高頻度で行うようになっている。ところが、従来はこのロット切り替えをおこなう際には、生産予定枚数に到達したか否かをマシンオペレータが監視し、予定消化を確認した後にそのロットの生産を停止させるための操作をおこなう必要があった。このため、製造ラインにマシンオペレータの常駐を必要とし、ロット切り替えの度に手間と時間を要するという問題点があった。
【0004】
そこで本発明は、生産ロット切り替え時の手間を省き生産効率を向上させることができる電子部品実装用装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の電子部品実装用装置は、電子部品を基板に実装して実装基板を製作する電子部品実装工程において使用される電子部品実装ラインを構成するいずれかの電子部品実装用装置であって、生産対象基板の予定生産枚数を設定する予定生産量設定手段と、自動生産モードにおいて既生産の基板枚数を検出する既生産量検出手段と、既生産の基板枚数が予定生産枚数に到達したならば前工程および後工程へ生産終了を報知する生産終了報知手段とを備え、前記生産終了の報知は、前工程装置に対しては基板要求信号をOFFにし、また後工程装置に対しては、当該基板が最終基板である旨の信号を出力することにより行い、この報知後、自動生産モードが自動的に解除される。
【0006】
本発明によれば、生産対象基板の予定生産枚数を設定しておき、既生産の基板枚数が予定生産枚数に到達したならば前工程および後工程へ生産終了を報知することにより、ロット切り替え時の操作を自動化して生産効率を向上させることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成図、図2は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図、図3は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図、図4は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図、図5は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷作業実行フローを示すフロー図、図6、図7は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の表示画面を示す図である。
【0008】
まず図1、図2、図3を参照して電子部品実装ラインおよびスクリーン印刷装置について説明する。スクリーン印刷装置は、電子部品実装工程において使用される電子部品実装用装置であり、電子部品実装ラインLの最初の作業工程を行う。図1に示すようにスクリーン印刷装置M2の上流側には、スクリーン印刷装置M2に基板を供給する前工程装置である基板供給部M1が設けられている。基板供給部M1から基板を受け渡されたスクリーン印刷装置M2は、基板上の所定位置に電子部品の半田接合用のクリーム半田を印刷する。
【0009】
クリーム半田印刷後の基板はボンド塗布装置M3に送られ、ここで電子部品接着用のボンド塗布が行われる。この後、基板は電子部品実装装置M4に送られ、基板上には電子部品が搭載される。電子部品搭載後の基板はリフロー装置M5に送られ、ここで基板が加熱されて電子部品が基板に半田接合され、実装基板が完成する。完成した実装基板は、基板回収部M6によって回収される。
【0010】
次に図2、図3を参照してスクリーン印刷装置M2について説明する。図2において基板位置決め部1は、X軸テーブル2およびY軸テーブル3よりなる移動テーブル上にθ軸テーブル4を段積みし、さらにその上にZ軸テーブル5を配設して構成されている。Z軸テーブル5上には基板6をクランパ8によって挟み込んで下受け部材上で保持する基板保持部7が設けられている。印刷対象の基板6は、図3に示す搬入コンベア14によって基板位置決め部1に搬入される。基板位置決め部1を駆動することにより、基板6の位置を調整することができる。印刷後の基板6は、搬出コンベア15によって搬出される。
【0011】
搬入コンベア14から基板保持部7への搬送経路上には、基板検出センサ16が設けられている。基板検出センサ16は基板保持部7に搬入され搬出される基板を検出する。この検出信号を生産量検出部(後述)によってカウントすることにより、当該スクリーン印刷装置によって印刷作業が行われた既生産の基板枚数、すなわち既生産量を検出する。
【0012】
基板位置決め部1の上方には、スクリーンマスク10がマスク保持枠9によって保持されている。スクリーンマスク10はホルダ11にマスクプレート12を装着して構成されている。基板6は基板位置決め部1によってマスクプレート12に対して位置合わせされ下方から当接する。スクリーンマスク10上には、スキージユニット13が水平方向に往復動自在に配設されている。基板6がマスクプレート12の下面に当接した状態で、マスクプレート12上にクリーム半田を供給し、スキージユニット13のスキージをマスクプレート12の表面に当接させて摺動させることにより、基板6の表面にはマスクプレート12に設けられたパターン孔12a(図3参照)を介してクリーム半田が印刷される。
【0013】
スクリーンマスク10の上方には、認識手段であるカメラ20が設けられている。図3に示すように、カメラ20はX軸テーブル21およびY軸テーブル22によってXY方向に水平移動する。すなわちX軸テーブル21およびY軸テーブル22は移動手段となっている。基板6には対角位置に認識マーク6a,6bが設けられており、マスクプレート12には、基板6に設けられた認識マーク6a,6bに対応した位置に開口部12A(マスクプレート12の破断範囲内に位置しているため鎖線で示している),12Bが設けられている。マスクプレート10に対して基板6が正しい位置関係にある状態では、開口部12A,12Bを介して上方から認識マーク6a,6bを目視により視認またはカメラ20により撮像可能となっている。
【0014】
次に図4を参照してスクリーン印刷装置の制御系の構成を説明する。図4において、CPU30は全体制御部であり、スクリーン印刷装置の全体を制御する。プログラム記憶部31は、スクリーン印刷の動作プログラムを始め、各種動作・処理のプログラムを記憶する。データ記憶部32は、印刷対象の品種データなどの各種データを記憶する。予定生産量記憶部33は、入力部37から入力された予定生産枚数を記憶する。この予定生産枚数は、各生産ロットの印刷作業の開始に先立って入力される。入力部37および予定生産量記憶部33は、予定生産量設定手段となっている。
【0015】
画像処理部34は、カメラ20によって基板6やスクリーンマスク10を撮像して得られた画像データを画像処理することにより、認識マーク6a,6bや開口部12A,12Bの位置を検出する。機構駆動部35は基板位置決め用のXYテーブルを構成するX軸テーブル2、Y軸テーブル3や、θ軸テーブル4、Z軸テーブル5、スキージ駆動機構40などの機構部を駆動する。
【0016】
生産量検出部36は基板検出センサによって検出された基板検出信号をカウントすることにより、既に生産された基板数すなわち既生産量を検出する。したがって、基板検出センサおよび生産量検出部36は既生産量検出手段となっている。また基板検出センサ16によって検出される基板検出タイミング間のインターバルをCPU30によって計測することにより、当該時点における基板の通過間隔、すなわちスクリーン印刷作業のタクトタイムを実測することができる。したがって、基板検出センサ16およびCPU30は、生産のタクトタイムを実測するタクトタイム実測手段となっている。
【0017】
このように、基板が実際にスクリーン印刷装置を通過するインターバルを求めてタクトタイムとすることにより、電子部品実装ラインの他装置による外乱要素を包含した実際の生産のタクトタイムが求められ、しかもこのタクトタイムの変動をリアルタイムで検出できることから、生産管理上きわめて有用なデータを得ることが可能となっている。
【0018】
そして予定生産枚数から前述の既生産枚数を減ずることにより、当該時点での残生産枚数が求められる。そして、この残生産枚数に当該時点でのタクトタイムを乗ずることにより、予定生産枚数の生産を終了するまでの予定必要時間を求めることができ、したがって生産終了時刻を予測することが可能となる。この演算処理はCPU30によって行われる。したがって、CPU30は終了時刻予測手段となっている。
【0019】
入力部37はキーボードやタッチパネルなどのデータ入力手段であり、制御操作入力や、予定生産枚数などのデータ入力を行う。表示部38(表示手段)はモニタであり、データ入力時の案内画面や、生産中の各種管理データ、サイクルタイムや予測された生産終了の予定時刻などを含む画面を表示する。通信部39は、ネットワーク手段であり電子部品実装ラインを構成する前後工程の他装置との間で基板の受け渡しや生産終了を報知する信号などの制御信号および生産管理データの授受を行う。したがって通信部39は、生産終了報知手段となっている。
【0020】
このスクリーン印刷装置は上記のように構成されており、以下モニタの表示画面を示す図6、図7を参照しながら図5のフロー図に沿ってスクリーン印刷作業の実行フローについて説明する。まず、生産開始に先立って機能選択および入力を行う(ST1)。すなわち、スクリーン印刷装置に備えられている以下の生産管理機能を使用するか否かの選択を行い、機能使用を選択した場合には必要な数値データの入力を行う。
【0021】
この作業は、図6に示す表示画面(生産予定枚数設定画面)38a上で操作キー44を用いて行われる。まず生産予定枚数設定機能を使用するか否かの選択をスイッチ41の操作によって行い、ここで「使用」を選択したならば、予定生産枚数の設定を入力枠42a内に入力する。この入力を行うことにより、以後生産中にこの画面を表示させたときには、表示枠42bに予定生産枚数に対する残生産枚数が表示される。
【0022】
そしてこの後、生産終了信号の発信機能を使用するか否かの選択をスイッチ43によって行う。ここで「使用」を選択すると、後述するように、予定生産枚数の生産が完了した時点で前工程に対して生産完了信号が発信される。すなわち、この場合には、前工程装置である基板供給部M1に対して基板要求信号をOFFにすることにより行われる。
【0023】
この後自動生産モードに移行し、生産開始(ST2)の操作を行うことにより、スクリーン印刷が開始される。自動生産中には、前工程の基板供給部M1から新たな基板が供給される度に、スクリーン印刷装置M2によって基板へクリーム半田を印刷する印刷作業が行われ、モニタには図6に示す生産中画面が表示され、また必要な場合には設定変更のための入力が行われる(ST3)。
【0024】
生産中画面38bには、生産開始前に入力した設定枚数が表示枠45に表示されるとともに、基板検出センサ16によって基板を検知することによりカウントされた既生産枚数およびこの既生産枚数を設定枚数で除して得られる終了率が、それぞれ表示枠46,47に表示される。また、スクリーン印刷装置の稼働状況を示す稼働率も同時に表示枠48に表示される。これらの表示により、当該生産ロットの生産進捗状況を常に把握することができる。
【0025】
そしてこれらの表示と併せて、基板検出センサ16の検出インターバルに基づいて算出されたサイクルタイムおよびこのサイクルタイムを残生産枚数に乗ずることにより予測された終了予定時刻がそれぞれ表示枠49,50に表示される。この終了時刻の予測において、当該時点でのタクトタイムを実測しこの実測結果に基づいて上記終了予定時間を求めるようにしていることから、従来行われていたような、机上の計画タクトタイムに基づく終了時間予測と比較して、高い精度で予定終了時刻を予測することができる。
【0026】
このように、生産中に上記各項目を表示させることにより、当該生産ロットの予定生産量の消化状況を常に監視できると共に、併せて予定終了時刻が表示されるので、作業者は生産進捗状況を容易に把握することができ、日常の生産管理を容易にきめ細かく行うことができる。なお必要により生産枚数の設定を変更する場合には、図6に示す生産予定枚数設定画面38aを再表示させ、生産枚数の設定を改めて行う。
【0027】
またこれらの生産管理情報を通信部39を介してホストコンピュータなどの生産管理用の制御装置に送るようにすれば、多数の製造ラインを有する製造部門において常にリアルタイムで生産進捗状況を集中して監視することができる。
【0028】
スクリーン印刷作業を継続する過程において既生産枚数が設定枚数に到達したならば、以下に示す生産終了時処理を行う(ST4)。まず、前工程の基板供給部M1および後工程のボンド塗布装置M3に対して対して、生産終了報知を行う。この生産終了報知は、基板供給部への基板要求信号をOFFにすることにより、またボンド塗布装置に対しては最終基板を搬出して受け渡す際に当該基板が最終基板である旨の信号を通信部39を介して出力することにより行われる。この後、自動生産モードが自動的に解除されてメインメニューに復帰し(ST5)、新たな生産ロットへの対応が可能な状態となる。
【0029】
このように、生産開始前に予め予定生産枚数を設定し、生産終了時には前工程の他装置へ生産終了を報知することにより、作業者が常に生産状況を監視する必要がなく、生産ロット切り換え時の操作を自動化して生産効率を向上させることができる。
【0030】
なお、本実施の形態では電子部品実装用装置の例としてスクリーン印刷装置を示しているが、本発明はこれに限定されず、例えば基板にボンドを塗布するボンド塗布装置や、スクリーン印刷後もしくはボンド塗布後の基板に電子部品を搭載する電子部品実装装置などに対しても本発明を適用することができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、生産対象基板の予定生産枚数を設定しておき、既生産の基板枚数が予定生産枚数に到達したならば前工程および後工程の電子部品実装用装置へ生産終了を報知することにより、生産ロット切り換え時の操作を自動化して生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子部品実装ラインの構成図
【図2】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図
【図3】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図
【図4】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図
【図5】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷作業実行フローを示すフロー図
【図6】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の表示画面を示す図
【図7】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の表示画面を示す図
【符号の説明】
6 基板
16 基板検出センサ
30 CPU
33 予定生産量記憶部
36 生産量検出部
37 入力部
38 表示部
39 通信部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic component mounting apparatus such as a screen printing apparatus or an electronic component mounting apparatus.
[0002]
[Prior art]
An electronic component mounting line for manufacturing a mounting substrate by mounting electronic components on a substrate is configured by various electronic component mounting apparatuses such as a screen printing apparatus and a mounting apparatus. In the electronic component mounting line, each device starts a production operation when a substrate is sent from the device in the previous process and this substrate is detected. In the steady production state, the substrates are sequentially supplied at a predetermined tact time, whereby the production operation is continuously executed in each apparatus.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a production line for mounting substrates used in various electronic devices, it has been required to cope with a variety of small-quantity production, and the production lot has been reduced to a small lot. For this reason, lot switching on the same line is frequently performed. However, conventionally, when this lot switching is performed, it is necessary for the machine operator to monitor whether or not the planned number of production has been reached, and to perform the operation to stop the production of the lot after confirming the planned digestion. It was. For this reason, there is a problem that a machine operator is required to be resident in the production line and it takes time and labor each time a lot is switched.
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic component mounting apparatus that can save time and labor when switching production lots and improve production efficiency.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The electronic component mounting apparatus according to
[0006]
According to the present invention, it has set up scheduled production number of the production target substrate, by notifying the front end of production to process and post-process if the number of substrates previously production reaches the planned production number, lot Production efficiency can be improved by automating operations at the time of switching.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a configuration diagram of an electronic component mounting line according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a screen printing according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing a screen printing work execution flow according to an embodiment of the present invention. 6 and 7 are diagrams showing display screens of the screen printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0008]
First, an electronic component mounting line and a screen printing apparatus will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG. The screen printing apparatus is an electronic component mounting apparatus used in the electronic component mounting process, and performs the first work process of the electronic component mounting line L. As shown in FIG. 1, on the upstream side of the screen printing apparatus M2, a substrate supply unit M1, which is a pre-process apparatus for supplying a substrate to the screen printing apparatus M2, is provided. The screen printing apparatus M2 that has received the substrate from the substrate supply unit M1 prints cream solder for soldering the electronic components at a predetermined position on the substrate.
[0009]
The board after the cream solder printing is sent to the bond application device M3, where bond application for electronic component adhesion is performed. Thereafter, the substrate is sent to the electronic component mounting apparatus M4, and the electronic component is mounted on the substrate. The substrate after the electronic component is mounted is sent to the reflow apparatus M5, where the substrate is heated and the electronic component is soldered to the substrate to complete the mounting substrate. The completed mounting board is collected by the board collecting unit M6.
[0010]
Next, the screen printing apparatus M2 will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, the
[0011]
A
[0012]
A
[0013]
Above the
[0014]
Next, the configuration of the control system of the screen printing apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 4, a
[0015]
The
[0016]
The production amount detection unit 36 detects the number of already produced substrates, that is, the existing production amount by counting the substrate detection signals detected by the substrate detection sensor. Therefore, the substrate detection sensor and production quantity detection unit 36 is an already produced quantity detection means. Further, by measuring the interval between the substrate detection timings detected by the
[0017]
In this way, by obtaining the tact time by determining the interval at which the board actually passes through the screen printing device, the tact time of actual production including disturbance elements by other devices of the electronic component mounting line is obtained, and this Since the fluctuation of the tact time can be detected in real time, it is possible to obtain extremely useful data for production management.
[0018]
Then, by subtracting the above-mentioned already produced number from the planned production number, the remaining production number at the time is obtained. Then, by multiplying the remaining production number by the tact time at the time point, it is possible to obtain the scheduled required time until the production of the planned production number is completed, and therefore it is possible to predict the production end time. This calculation process is performed by the
[0019]
The
[0020]
The screen printing apparatus is configured as described above, and the execution flow of the screen printing operation will be described below with reference to the flowchart of FIG. 5 with reference to FIGS. 6 and 7 showing the display screen of the monitor. First, function selection and input are performed prior to the start of production (ST1). That is, whether or not to use the following production management function provided in the screen printing apparatus is selected, and when the use of the function is selected, necessary numerical data is input.
[0021]
This operation is performed using the
[0022]
Thereafter, the switch 43 is used to select whether or not to use the function for transmitting the production end signal. When “use” is selected here, as will be described later, a production completion signal is transmitted to the previous process when the production of the planned production number is completed. In other words, in this case, the substrate request signal is turned off with respect to the substrate supply unit M1 which is the pre-process apparatus.
[0023]
Thereafter, the process shifts to the automatic production mode, and the screen printing is started by performing the production start (ST2) operation. During the automatic production, every time a new substrate is supplied from the substrate supply unit M1 in the previous process, the screen printing apparatus M2 performs a printing operation for printing cream solder on the substrate, and the monitor shown in FIG. An intermediate screen is displayed, and if necessary, an input for changing the setting is made (ST3).
[0024]
On the production screen 38b, the set number of sheets input before the start of production is displayed in the display frame 45, the number of already produced sheets counted by detecting the substrate by the
[0025]
In addition to these displays, the cycle times calculated based on the detection interval of the
[0026]
In this way, by displaying each of the above items during production, it is possible to constantly monitor the digestion status of the planned production amount of the production lot, and the scheduled end time is also displayed. It can be easily grasped, and daily production management can be performed easily and finely. When the setting of the production number is changed as necessary, the production number setting screen 38a shown in FIG. 6 is displayed again, and the production number setting is performed again.
[0027]
In addition, if such production management information is sent to a production management control device such as a host computer via the
[0028]
If the number of already produced sheets reaches the set number in the process of continuing the screen printing operation, the following production end process is performed (ST4). First, a production end notification is given to the substrate supply unit M1 in the previous process and the bond coating apparatus M3 in the subsequent process. This production end notification is made by turning off the substrate request signal to the substrate supply unit, and when the final substrate is unloaded and delivered to the bond coating device, a signal that the substrate is the final substrate is sent. This is performed by outputting via the
[0029]
In this way, by setting the planned number of production in advance before the start of production and notifying the end of production to other devices in the previous process at the end of production, it is not necessary for the operator to constantly monitor the production status, and at the time of production lot switching Can be automated to improve production efficiency.
[0030]
In this embodiment, a screen printing apparatus is shown as an example of an electronic component mounting apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, a bond coating apparatus that applies a bond to a substrate, a screen printing apparatus, or a bond The present invention can also be applied to an electronic component mounting apparatus that mounts electronic components on a substrate after coating.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention, have set up scheduled production number of the production target substrate, the production end to the electronic component mounting apparatus of the previous step and after the step if the number of substrates previously production reaches the planned production number By notifying, the operation at the time of production lot switching can be automated to improve production efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an electronic component mounting line according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing a screen printing work execution flow according to an embodiment of the present invention. 6 is a diagram showing a display screen of the screen printing apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing a display screen of the screen printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
6
33 Scheduled production volume storage unit 36 Production
Claims (1)
前記生産終了の報知は、前工程装置に対しては基板要求信号をOFFにし、また後工程装置に対しては、当該基板が最終基板である旨の信号を出力することにより行い、この報知後、自動生産モードが自動的に解除されることを特徴とする電子部品実装用装置。 An electronic component mounting apparatus that constitutes an electronic component mounting line used in an electronic component mounting process in which an electronic component is mounted on a substrate to produce a mounting substrate, and sets a planned number of production target substrates. and planned production amount setting means, and the already produced amount detecting means for detecting the number of substrates previously produced in automatic production mode, discontinued the process and after the step before if the number of substrates previously production reaches the planned production number Production end notification means for notifying,
The notification of the end of production is performed by turning off the substrate request signal for the pre-process apparatus and outputting a signal indicating that the substrate is the final substrate to the post-process apparatus. An electronic component mounting apparatus, wherein the automatic production mode is automatically canceled.
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