JP4452686B2 - バックアップ装置における支持部位置決定方法およびその装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板を支持するバックアップ装置の支持部の位置を決定する支持部位置決定方法および支持部位置決定装置に関する。

従来から、基板に部品を実装する電子部品実装機を構成して基板を支持するバックアップ装置はよく知られている。このバックアップ装置としては、電子部品装着時に基板を裏面から支持すべき複数本のバックアップピンが、バックアップ板に開設した多数のピン孔に挿脱可能に植立されているものがある。このバックアップ装置においては、生産する基板種に応じたバックアップピンの植立位置にバックアップピンを植立していた。すなわち、基板種に応じて基板を支持することが可能なバックアップピンの植立位置を判別し、判別されたピン植立位置を表示器に表示したり、プリンタで印刷したり、ピン植立位置のピン穴を点灯させたりしてピン植立位置を作業者に指示している。そして、作業者は指示されたピン植立位置にバックアップピンを植立していた（特許文献１）。

かかるバックアップ装置のピン植立位置は、電子部品装着動作を制御すべき情報処理装置によって次のようにして決定されていた。情報処理装置は、電子部品を装着すべき基板の大きさ、外形等の情報、及び裏面に電子部品が装着されている基板については裏面の電子部品装着位置に基づいて、バックアップ板に開設されている多数のピン孔の位置、即ち全てのピン植立位置の中から、基板の大きさ、外形に対応する領域に含まれないピン植立位置を排除し、更に、裏面に電子部品が装着されている基板については、該電子部品装着位置に重なる領域のピン植立位置を排除する。この結果、最終的に残ったピン植立位置が、基板支持することが可能なバックアップピンの植立位置として判別（決定）されていた。

一方、実装タクトの高速化によって、部品の実装時の衝撃により部品の装着位置がずれるという問題が生じており、特に高精度の装着が要求される部品（例えば、ＱＦＰ，ＳＯＰ，ＢＧＡ，ＣＳＰなど）では顕著である。これに対処するために、装着時の衝撃をできるだけ抑えるために高精度装着が要求される部品の装着位置の裏面をバックアップピン（支持部）で支持することが考えられている。

特許文献１は特開平６−１６９１９８号公報（第３，４頁、第２〜４図）である。

上記従来のピン植立位置の決定方法においては、ピンを植立可能な全体的な領域はわかるものの、高精度装着が要求される部品の正確な装着位置はわからないので、適切な位置にピンを植立することができなかった。

本発明は、上述した各問題を解消するためになされたもので、支持部を配置可能な領域に高精度装着が要求される部品の装着位置も合わせて示し、支持部の適切な位置を決定する支持部位置決定方法および支持部位置決定装置を提供することを目的とする。

本発明は、電子部品実装機によって実行される基板への部品装着の際に部品装着面の反対側の支持面から基板を支持するバックアップ装置の支持部の位置を決定するバックアップ装置における支持部位置決定方法において、部品が実装された基板の表面および裏面をそれぞれ示す表面画像および裏面画像を重ね合わせて示すとともに、基板の表面に実装された部品および裏面に実装された部品を視覚的に互いに異なる態様で示す重合画像表示工程と、この重合画像表示工程によって示された重合画像上にバックアップ装置の支持部の位置を指定して決定する支持部位置決定工程と、を含むバックアップ装置における支持部位置決定方法である。

これによれば、電子部品実装機にて基板の表面および裏面に部品を実装するにあたって、重合画像表示工程で表示される重合画像により、作業者は各部品の装着面を認識し、これに基づいて支持面の部品を避けて支持部の位置を指定し、また、装着面に実装される高精度装着が要求される部品の裏面を支持部の位置として指定するので、適切な支持部の位置を決定することができる。

本発明のバックアップ装置における支持部位置決定方法においては、重合画像表示工程にて基板の表面に実装された部品の表示態様と、基板の裏面に実装された部品の表示態様とを切り換えて表示するようにしている。これによれば、電子部品実装機にて基板の表面および裏面に部品を実装するにあたって、表面から先に実装しても裏面から先に実装しても何れの場合にも的確な重合画像を示すことができる。

本発明のバックアップ装置における支持部位置決定方法においては、支持部位置決定工程にて決定された支持部の位置が支持面の部品と干渉する領域内であれば、支持部位置決定工程による決定を禁止する決定禁止工程を含むようにしている。これによれば、基板の支持面に装着された部品に誤って支持部の位置を設定することが確実に回避される。

本発明は、部品装着の際に部品装着面の反対側の支持面から基板を支持するバックアップ装置の支持部の位置を決定する支持部位置決定装置において、部品が実装された基板の表面および裏面をそれぞれ示す表面画像および裏面画像を重ね合わせて示すとともに、基板の表面に実装された部品および裏面に実装された部品を視覚的に互いに異なる態様で示す表示手段と、この表示手段によって示された重合画像上にバックアップ装置の支持部の位置を指定して決定する支持部位置決定手段と、を備えた支持部位置決定装置である。

これによれば、電子部品実装機にて基板の表面および裏面に部品を実装するにあたって、表示手段によって表示される重合画像により、作業者は各部品の装着面を認識し、これに基づいて支持面の部品を避けて支持部の位置を指定し、また、装着面に実装される高精度装着が要求される部品の裏面を支持部の位置として指定するので、適切な支持部の位置を決定することができる。

本発明は、部品が実装された基板の表面および裏面をそれぞれ示す表面画像および裏面画像を表示部に表示制御する表示部制御装置と、表示部に表示された表面画像および／または裏面画像上の所望の位置に基板を支持するバックアップ装置の支持部の位置を指定できる支持部位置指定装置と、表面画像と裏面画像を重合して重合画像を作成する重合画像作成装置とを備え、表示部制御装置は、重合画像作成装置で作成された重合画像を示すとともに、基板の表面に実装された部品および裏面に実装された部品を視覚的に互いに異なる態様で表示制御する支持部位置決定支援装置である。

これによれば、バックアップ装置における支持部位置決定支援装置においては、表示部制御装置によって重合画像作成装置で作成された重合画像を示すとともに、基板の表面に実装された部品および裏面に実装された部品を視覚的に互いに異なる態様で表示し、作業者は表示された重合画像に基づいて支持面の部品を避けて支持部の位置を指定し、また、装着面に実装される高精度装着が要求される部品の裏面を支持部の位置として支持部位置指定装置を使って指定する。したがって、支持部の位置の決定を確実かつ的確に支援することができる。

第１図は、本発明に係る支持部位置決定方法および支持部位置決定装置の一実施の形態を適用した電子部品実装ラインを示す概要図であり、第２図は、第１図に示す電子部品実装機の全体構造を示す斜視図であり、第３図は、第２図に示すバックアップ装置の断面図であり、第４図は、第１図に示す電子部品実装機を示す機能ブロック図であり、第５図は、第１図のホストコンピュータを示す機能ブロック図であり、第６図は、第１図のホストコンピュータで作成される生産プログラムを示す図であり、第７（ａ）図は、第１図のホストコンピュータで作成される表面画像を示す図であり、第７（ｂ）図は、第１図のホストコンピュータで作成される裏面画像を示す図であり、第８図は、第１図のホストコンピュータで作成される重合画像を示す図であり、第９図は、作業者が指定したバックアップピンの植立位置を示す図であり、第１０図は、第１図のホストコンピュータで作成されるバックアップピン座標データを示す図であり、第１１図は、第１図のホストコンピュータで作成されるバックアップピンの植立位置シーケンスデータを示す図であり、第１２（ａ）図は、第１電子部品実装機のフィーダセットアップデータを示す図であり、第１２（ｂ）図は、第２電子部品実装機のフィーダセットアップデータを示す図であり、第１２（ｃ）図は、第３電子部品実装機のフィーダセットアップデータを示す図であり、第１３図は、第１図に示すホストコンピュータにて実行されるプログラムを表すフローチャートであり、第１４図は、第１図に示す電子部品実装機にて実行されるプログラムを表すフローチャートであり、第１５（ａ）図は、第１電子部品実装機のバックアップピンの座標データおよび植立植立シーケンスデータを示す図であり、第１５（ｂ）図は、第２電子部品実装機のバックアップピンの座標データおよび植立植立シーケンスデータを示す図であり、第１５（ｃ）図は、第３電子部品実装機のバックアップピンの座標データおよび植立植立シーケンスデータを示す図であり、第１６（ａ）図は、第１電子部品実装機のバックアップピンの植立位置を示す図であり、第１６（ｂ）図は、第２電子部品実装機のバックアップピンの植立位置を示す図であり、第１６（ｃ）図は、第３電子部品実装機のバックアップピンの植立位置を示す図である。

以下、本発明による支持部位置決定方法および支持部位置決定装置が適用された電子部品実装ラインの一実施の形態について説明する。第１図はこの電子部品実装ラインＡの概要を示しており、第２図は電子部品実装機の全体構造を示しており、第３図は主としてバックアップ装置の断面を示している。なお第２図は２台の電子部品実装機を一つの架台に搭載した状態を示している。

電子部品実装ラインＡは、第１〜第３電子部品実装機１１〜１３、すなわち３台の電子部品実装機２０を直列に並べて構成されている。第１電子部品実装機１１の上流には、基板Ｓの所定箇所にクリームハンダを塗布するハンダ印刷機１４、必要に応じて部品装着位置に部品を接着する接着剤を塗布する接着剤塗布機１５が順番に配置され、第３電子部品実装機１３の下流には、部品の装着状態を検査する装着検査機１６、部品を基板にハンダ付けするリフロハンダ付け装置１７が順番に配置されている。各電子部品実装機１１〜１３、ハンダ印刷機１４、接着剤塗布機１５、装着検査機１６およびリフロハンダ付け装置１７は、ローカルネットワーク（以下ＬＡＮという。）１８を介してホストコンピュータ８０に互いに通信可能に接続されている。ホストコンピュータ８０は、ＬＡＮ１８を介して基板設計用ＣＡＤシステム９５に互いに通信可能に接続されている。

電子部品実装機２０は、第２図に示すように、いわゆるダブルトラックコンベヤ方式の電子部品実装機であり、基台２１上にそれぞれ設けられて、基板Ｓを搬送する基板搬送装置３０、搬送された基板Ｓを基板搬送装置３０と協働して位置決め固定するバックアップ装置４０、基板搬送装置３０の一側に設けて基板Ｓに装着する電子部品を供給する部品供給装置５０、およびこれら装置３０，４０，５０の上方に配設して部品供給装置５０により供給された電子部品を装着ヘッド６４により吸着保持して基板搬送装置３０上に位置決め支持された基板Ｓに自動的に装着する部品装着装置６０を備えている。

基板搬送装置３０は、基板Ｓを所定方向（第２図においてＸ方向）に搬送するものであり、基台２１上に互いに並列に組み付けられた第１および第２コンベヤ３１，３２を備えている。

第１コンベヤ３１は、第２図に示すように、搬送方向に延在しかつ互いに平行に対向して配置された第１および第２ガイドレール３１ａ，３１ｂを備えており、第１および第２ガイドレール３１ａ，３１ｂは、基板Ｓを搬送方向にそれぞれ案内する。第１および第２ガイドレール３１ａ，３１ｂの各上端には、それぞれ内側に向けて凸設された係止部３１ａ１，３１ｂ１が長手方向に渡って設けられている（第３図参照）。第１コンベヤ３１には、第３図に示すように、第１および第２ガイドレール３１ａ，３１ｂの直下に互いに平行に設けられた第１および第２コンベヤベルト３１ｃ，３１ｄが並設されている。第１および第２コンベヤベルト３１ｃ，３１ｄは、基板Ｓを支持して搬送方向に搬送する。

第１コンベヤ３１の第１ガイドレール３１ａおよび第１コンベヤベルト３１ｃは、主として第３図に示すように、下端が基台２１に固定された一対の固定支持フレーム３１ｅの上端に両端が固定されたＸ軸方向に延在する細長い第１取付フレーム３１ｆに取り付けられている。また、第１コンベヤ３１の第２ガイドレール３１ｂおよび第２コンベヤベルト３１ｄは、下端が基台２１に固定された一対のレール２２上を移動可能なスライダ３１ｋに固定された移動支持フレーム３１ｇの上端に両端が固定されたＸ軸方向に延在する細長い第２取付フレーム３１ｈに取り付けられている。これにより、第２ガイドレール３１ｂは、直下の第２コンベヤベルト３１ｄとともに搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に移動して位置決め固定されるので、第１コンベヤ３１は搬送する基板Ｓの基板幅に対応してコンベヤ幅を変更できる。なお、第１および第２取付フレーム３１ｆ，３１ｈには第１および第２コンベアベルト３１ｃ，３１ｄの各下面にそれぞれ当接して支持する第１および第２支持板３１ｉ，３１ｊが取り付けられている。

第２コンベヤ３２は、第１取付フレーム３２ｆが移動可能である点が異なるだけであり、第１コンベヤ３１とほぼ同様な構造となっている。すなわち、第２コンベヤ３１は、第２図に示すように、搬送方向に延在しかつ互いに平行に対向して配置された第１および第２ガイドレール３２ａ，３２ｂを備えており、第１および第２ガイドレール３２ａ，３２ｂは、基板Ｓを搬送方向にそれぞれ案内する。第１および第２ガイドレール３２ａ，３２ｂの各上端には、それぞれ内側に向けて凸設された係止部（図示省略）が長手方向に渡って設けられている。また、第２コンベヤ３２には、第１および第２ガイドレール３２ａ，３２ｂの直下に互いに平行に設けられた第１および第２コンベヤベルト（図示省略）が並設されている。第１および第２コンベヤベルトは、基板Ｓを支持して搬送方向に搬送する。

第２コンベヤ３２の第１ガイドレール３２ａおよび第１コンベヤベルトは、第２図に示すように、下端が基台２１に固定された一対のレール２２上を移動可能なスライダ３２ｋに固定された移動支持フレーム３２ｇの上端に両端が固定されたＸ軸方向に延在する細長い第１取付フレーム３２ｆに取り付けられている。また、第２コンベヤ３２の第２ガイドレール３２ｂおよび第２コンベヤベルトは、下端が基台２１に固定された一対のレール２２上を移動可能なスライダ３２ｋに固定された移動支持フレーム３２ｇの上端に両端が固定されたＸ軸方向に延在する細長い第２取付フレーム３２ｈに取り付けられている。これにより、第１および第２ガイドレール３２ａ，３２ｂは、直下の第１および第２コンベヤベルトとともに搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に移動して位置決め固定されるので、第２コンベヤ３２は搬送する基板Ｓの基板幅に対応してコンベヤ幅を変更できる。

基台２１には、第３図に示すように、基板搬送装置３０によって所定の実装位置まで搬送された基板Ｓを押し上げてクランプ（位置決め支持）するバックアップ装置４０が備えられている。バックアップ装置４０は、基板Ｓを支持する基板支持ユニット４１と、基板支持ユニット４１を昇降させる昇降装置４２を備えている。基板支持ユニット４１は上面に多数の植立穴４１ａ１が形成された方形状のバックアッププレート４１ａと、植立穴４１ａ１に挿脱可能に植立されて基板Ｓを支持する支持部であるバックアップピン４１ｂとから構成されている。昇降装置４２は、エアシリンダにて構成されており、バックアッププレート４１ａの４隅が離脱可能に組み付けられるロッド４２ａと、ロッド４２ａを進退させるシリンダ本体４２ｂとからなる。

このように構成されたバックアップ装置４０は、部品の非実装時には、基板支持ユニット４１を下降位置（第３図にて２点鎖線にて示す）に保持し、基板搬送装置３０によって基板Ｓが所定の実装位置まで搬送されて停止されると（第３図にて２点鎖線にて示す）、昇降装置４２によって基板支持ユニット４１を上昇させ、基板Ｓを下から押し上げて上昇位置（第３図にて実線にて示す）に保持し、部品の実装が完了するまでその状態を維持する。そして、部品の実装が完了すると、再び基板支持ユニット４１を下降位置まで下降させる。

電子部品実装機２０には、第２図に示すように、基板搬送装置３０の一側に部品供給装置５０が配置されており、この部品供給装置５０は着脱可能な多数のカセット式フィーダ（部品供給カセット）５１を並設してなるものである。カセット式フィーダ５１は、本体５１ａと、本体５１ａの後部に設けた供給リール５１ｂと、本体５１ａの先端に設けた部品取出部５１ｃを備えている。供給リール５１ｂには電子部品が所定ピッチで封入された細長いテープ（図示省略）が巻回保持され、このテープがスプロケット（図示省略）により所定ピッチで引き出され、電子部品が封入状態を解除されて部品取出部５１ｃに順次送り込まれるようになっている。なお部品供給装置５０は、カセット式のものだけでなくトレイ上に電子部品が並べられているトレイ式のものもある。

電子部品実装機２０には、第２図に示すように、基板搬送装置３０の上方に部品装着装置６０が設けられている。この部品装着装置６０は、ＸＹロボットタイプのものであり、Ｙ軸サーボモータ６１によりＹ方向に移動されるＹ方向移動スライダ６２を備えている。このＹ方向移動スライダ６２には、Ｘ軸サーボモータ（図示省略）によりＹ方向に直交する水平なＸ方向に移動されるＸ方向移動スライダ６３が備えられている。Ｘ方向移動スライダ６３には、Ｘ方向およびＹ方向と直角なＺ方向に昇降可能に支持されてボールねじを介してサーボモータにより昇降が制御される装着ヘッド６４が取り付けられている。装着ヘッド６４には、装着ヘッド６４から下方に突出して設けられて下端に電子部品を吸着保持する吸着ノズル６５（第１図参照）が取り付けられている。

上述のように構成された電子部品実装機２０は、第４図に示すように、制御装置７０を備えている。制御装置７０はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、所定のプログラムを実行して基板への電子部品の実装を制御するとともに、第１４図に示したフローチャートに対応したプログラムを実行して、当該電子部品実装機２０のバックアップ装置４０のバックアップピン座標データおよび植立シーケンスデータを作成する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。

制御装置７０には、入力装置７１、通信装置７２、記憶装置７３、基板搬送装置３０、バックアップ装置４０、部品装着装置６０、部品供給装置５０および出力装置７４が接続されている。入力装置７１は、作業者が操作して基板の実装に必要な指令、データなどを入力するものである。通信装置７２は、他の機器と互いに通信するためのものであり、ＬＡＮ１８を介してホストコンピュータ８０に接続されている。記憶装置７３は、装置全体を制御するシステムプログラム、システムプログラム上で装置の各要素をそれぞれ個別に制御する制御プログラム、ホストコンピュータ８０から送信された当該電子部品実装機用のセパレートされた生産プログラムおよびバックアップピン座標データ（全情報）、作成されたバックアップピンの座標データおよび植立シーケンスデータ（いずれのデータも当該電子部品実装機専用の情報）を記憶するものである。出力装置７４は、電子部品実装機２０の状態情報、警告、作成されたバックアップピンの座標データおよび植立シーケンスデータなどを表示するものである。

ホストコンピュータ８０は、各電子部品実装機２０の運転を統括して制御するとともに各電子部品実装機２０を統括して管理するものである。ホストコンピュータ８０は、第５図に示すように、制御部８１を備えていて、制御部８１に接続された通信部８２はＬＡＮ１８を介して電子部品実装機２０および基板設計用ＣＡＤシステム９５に接続されている。制御部８１はマイクロコンピュータ（図示省略）を有しており、マイクロコンピュータは、バスを介してそれぞれ接続された入出力インターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭ（いずれも図示省略）を備えている。ＣＰＵは、第１３図に示したフローチャートに対応したプログラムを実行して、各電子部品実装機２０の運転を統括する制御を実行するとともにバックアップ装置４０の支持部であるバックアップピン４１ｂの位置を決定する。すなわち、ホストコンピュータ８０は支持部位置決定装置としての機能を有する。ＲＡＭは同プログラムの実行に必要な変数を一時的に記憶するものであり、ＲＯＭは前記プログラムを記憶するものである。なお、制御部８１は、部品が実装された基板の表面および裏面をそれぞれ示す表面画像および裏面画像を表示部８４に表示制御する表示部制御装置としての機能も有する。

制御部８１には入力部８３、表示部８４、書き換え可能な記憶部８５、生産プログラム作成部８６、画像データ作成部８７、バックアップピン座標データ作成部８８、植立シーケンスデータ作成部８９、フィーダセットアップデータ作成部９１および部品情報データベース９２が接続されている。入力部８３は、作業者が操作して必要な情報、データなどを入力するものである。この入力部８３は、表示部８４に表示された表面画像および／または裏面画像上の所望の位置に基板を支持するバックアップ装置４０の支持部であるバックアップピン４１ｂの位置を指定できる支持部位置指定装置としても機能する。表示部８４は、制御に関する種々の状態を表示するものである。なお、表示部８４に代えて（または表示部８４とともに）他の出力部（印刷部）を設けるようにしてもよい。

記憶部８５は、基板設計用ＣＡＤシステムから取得した基板のＣＡＤデータ、ＣＡＤデータに基づいて作成された生産プログラム、生産基板イメージ情報、バックアップピン座標データ、バックアップピンの植立シーケンスデータ、フィーダセットアップデータ、およびホストコンピュータ８０が統括管理する各電子部品実装ライン１０のライン構成データなどを記憶するものである。

生産プログラム作成部８６は、基板設計用ＣＡＤシステムから取得して記憶部８５に記憶されている基板のＣＡＤデータ、すなわち実装される部品のＩＤ、部品種類、実装位置（座標）に基づいて、第６図に示すような生産プログラム（装着プログラム）を作成する。生産プログラムは、実装される部品のＩＤ、実装座標、実装順および実装する電子部品実装機から構成されている。なお、第６図に示す生産プログラムは第７（ａ）図に示す基板Ｓａの表面を３台の電子部品実装装置によって生産する生産プログラムである。第７（ａ）図および第７（ｂ）図は基板Ｓａの表面および裏面に部品が実装された状態をそれぞれ示している。基板Ｓａの表面には、部品Ｘａａが１個、部品Ｘｂｂが１個、部品Ｘｃｃが５個、Ｘｄｄが３個、Ｘｅｅが４個実装され、基板Ｓａの裏面には、部品Ｘｆｆが１３個実装されている。なお、本実施の形態においては裏面に実装する部品の生産プログラムの説明を省略している。

画像データ作成部８７は、基板設計用ＣＡＤシステムから取得して記憶部８５に記憶されている基板のＣＡＤデータ、または生産プログラム作成部８６にて作成された生産プログラムに基づいて、第８図に示すような生産基板イメージ情報すなわち重合画像を作成する。なお、画像データ作成部８７は、表面画像と裏面画像を重合して重合画像を作成する重合画像作成装置としての機能も有する。

バックアップピン座標データ作成部８８は、画像データ作成部８７にて作成された重合画像に基づいて作業者によりバックアップピン４１ｂの位置Ｐ１〜Ｐ６が指定されると（第９図参照）、バックアップピン４１ｂのＩＤにその指定された位置Ｐ１〜Ｐ６の座標を関連付けて第１０図に示すようなバックアップピン座標データを作成する。バックアップピン座標データは、バックアップピンのＩＤ、バックアップピンの設定、バックアップピンの位置の座標、および、バックアップピンが特定部品支持部に設定されている場合にバックアップピンが支持する部品のＩＤを示すＲｅｆＬｉｓｔから構成されている。なお、本明細書および添付図面中において「ＲｅｆＬｉｓｔ」は部品のリファレンスＩＤリストのことをいっている。

植立シーケンスデータ作成部８９は、指定されたバックアップピン４１ｂの植立順（ｏｒｄｅｒ）が作業者により入力されると、各バックアップピン４１ｂのＩＤに植立順を関連付けて第１１図に示すようなバックアップピンの植立シーケンスデータを作成する。バックアップピンの植立シーケンスデータは、バックアップピンのＩＤおよびバックアップピンの植立順から構成されている。

フィーダセットアップデータ作成部９１は、生産プログラムに基づいて各電子部品実装機２０の部品供給装置５０にセットされる各カセット式フィーダ５１のＩＤに部品ＩＤを関連付けた図１２に示すようなフィーダセットアップデータを作成する。フィーダセットアップデータは、カセット式フィーダ５１のＩＤおよび実装される部品ＩＤから構成されている。

部品情報データベース９２は、実装すべき全ての部品に関する装着スピード、使用する装着ノズルの種類などの情報を記憶する。

次に、上述した支持部（バックアップピン）位置決定装置によって支持部の位置を決定する場合について第１３図のフローチャートに沿って説明する。支持部位置決定装置であるホストコンピュータ８０は、基板設計用ＣＡＤシステム９５から生産基板情報すなわち上述した基板のＣＡＤデータを取得して、記憶部８５に記憶する（ステップ１０２）。ホストコンピュータ８０は、この生産基板情報に部品の実装順、実装を担当する電子部品実装機を追加して、上述の生産プログラムを作成する（ステップ１０４）。作成された生産プログラムは記憶部８５に記憶される。なお、部品の実装順、実装を担当する電子部品実装機は作業者が入力するようにしてもよいし、ホストコンピュータ８０が自動に設定するようにしてもよい。

ホストコンピュータ８０は、ステップ１０６にて、まず生産基板情報または生産プログラムに基づいて、部品が実装された基板の表面および裏面をそれぞれ示す表面画像（第７（ａ）図参照）および裏面画像（第７（ｂ）図参照）を作成する。これら両画像は、少なくとも基板の輪郭および部品の輪郭から構成されるものである。なお、基板の内側に穴、スリットがある場合には、それらの輪郭も含ませることが好ましい。そして、作成した表面画像と裏面画像を同一座標系で重ね合わせて重合画像（生産基板イメージ情報）として表示部８４に表示する（第８図参照）。このとき、基板の表面に実装された部品および基板の裏面に実装された部品を視覚的に異なる態様で表示するのが望ましい。例えば、表面および裏面に実装された部品をそれぞれ赤色および緑色で表示するようにすればよい。また、バックアップピンの植立不可領域も合わせて表示するのが好ましい。この植立不可領域は、ピンの位置が支持面の部品と干渉する領域、すなわちピンが支持面の部品と干渉しないように設定される領域であり、部品の輪郭範囲およびピンの外形サイズに基づいて設定される。作業者が植立不可領域にピン位置を指定した場合には、その指定を禁止するとともに指定できない旨の警告することが望ましい。

ホストコンピュータ８０は、ステップ１０８にて、作成した重合画像を表示部８４に表示する。そして、作業者によってその重合画像上にバックアップピン４１ｂの位置Ｐ１〜Ｐ６が指定されると（第９図参照）、指定された位置の各座標（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ６，Ｙ６）を算出し、バックアップピン４１ｂのＩＤに関連付けて、バックアップピン座標データを作成する（第１０図参照）。なお、ＩＤが１〜６のバックアップピンの植立位置がＰ１〜Ｐ６に対応する。作業者によってバックアップピン４１ｂの位置が指定される際に、そのバックアップピン４１ｂが撓み防止支持部であるか特定部品支持部であるかの設定も作業者によって合わせて選択される。選択された設定もバックアップピン４１ｂのＩＤに関連付けられる。なお、特定部品支持部に設定された場合にのみＲｅｆＬｉｓｔとしてそのバックアップピン４１ｂにより支持される部品のＩＤが関連付けられる。

撓み防止支持部は、基板の自重による撓み・反りを防ぐ目的で設けられる支持部であり、複数の電子部品実装機により基板を生産する場合においては全ての電子部品実装機に共通に設けられるものである。特定部品支持部は、高精度の位置決めが必要とされる特定部品（例えば、ＱＦＰ，ＳＯＰ，ＢＧＡ，ＣＳＰなどの端子のピッチが狭い部品）が実装時の衝撃により位置ずれしないように、その特定部品を支持する目的で設けられる支持部であり、複数の電子部品実装機により基板を生産する場合においてはその特定部品を実装する電子部品実装機にのみ設けられるものである。

ホストコンピュータ８０は、ステップ１１０にて、位置が指定されたバックアップピン４１ｂの植立順が作業者によって入力されると、バックアップピンのＩＤに植立順を関連付けてバックアップピンの植立シーケンスデータを作成する。すなわち、第１１図に示すように、ＩＤ１のピンが１番目、５のピンが２番目、２のピンが３番目、３のピンが４番目、６のピンが５番目、４のピンが６番目となる。

ホストコンピュータ８０は、ステップ１１２にて、生産プログラムを電子部品実装機別にセパレートして電子部品実装機別の生産プログラムを作成し、ステップ１１４にて、これら電子部品実装機別の生産プログラムに基づいて、各電子部品実装機２０すなわち第１〜第３電子部品実装機１１〜１３のフィーダセットアップデータを作成する（図１２参照）。

そして、ホストコンピュータ８０は、ステップ１１６にて、電子部品実装機別の生産プログラム、電子部品実装機別のフィーダセットアップデータを対応する電子部品実装機２０に送信するとともに、バックアップピン座標データを全ての電子部品実装機２０に送信する。

第１〜第３電子部品実装機１１〜１３においては、第１４図に示したフローチャートに対応したプログラムを実行して、各電子部品実装機２０のバックアップ装置４０のバックアップピン座標データおよび植立シーケンスデータを作成する。電子部品実装機２０の各制御装置７０は、ホストコンピュータ８０からその電子部品実装機２０の生産プログラム（またはその電子部品実装機２０のフィーダセットアップデータ）およびバックアップピン座標データを取得し（ステップ２０２）、取得した電子部品実装機２０の生産プログラム（またはその電子部品実装機２０のフィーダセットアップデータ）およびバックアップピン座標データに基づいて、その電子部品実装機２０のバックアップピンの座標データおよび植立シーケンスデータを作成する（ステップ２０４）。これにより、各電子部品実装機２０に必要なバックアップピンをそれぞれ選択することができる。

例えば、第１電子部品実装機１１においては、第６図に示す生産プログラム中の装着順が１〜３の部品（第１２（ａ）図に示すフィーダセットアップデータ）を装着する。このなかに特定部品であるＸａａが含まれているので、第１電子部品実装機１１に植立されるバックアップピンは、第１０図に示すバックアップピン座標データ中のＩＤ１〜４およびＩＤ６のものとなる。これらバックアップピンの座標データおよび植立シーケンスデータを第１５（ａ）図に示すとともに、第１電子部品実装機１１にて実装される部品Ｘｃｃ、Ｘａａ、およびバックアップピン４１ｂの支持位置Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ６を第１６（ａ）図に示している。

また、第２電子部品実装機１２においては、第６図に示す生産プログラム中の装着順が４〜７の部品（第１２（ｂ）図に示すフィーダセットアップデータ）を装着する。このなかに特定部品であるＸｂｂが含まれているので、第２電子部品実装機１２に植立されるバックアップピンは、第１０図に示すバックアップピン座標データ中のＩＤ１〜５のものとなる。これらバックアップピンの座標データおよび植立シーケンスデータを第１５（ｂ）図に示すとともに、第２電子部品実装機１２にて実装される部品Ｘｄｄ、Ｘｂｂ、およびバックアップピン４１ｂの支持位置Ｐ１〜Ｐ５を第１６（ｂ）図に示している。

さらに、第３電子部品実装機１３においては、第６図に示す生産プログラム中の装着順が８〜１４の部品（第１２（ｃ）図に示すフィーダセットアップデータ）を装着する。このなかには特定部品が含まれていないので、第３電子部品実装機１３に植立されるバックアップピンは、第１０図に示すバックアップピン座標データ中のＩＤ１〜４のものとなる。これらバックアップピンの座標データおよび植立シーケンスデータを第１５（ｃ）図に示すとともに、第３電子部品実装機１３にて実装される部品Ｘｃｃ、Ｘｅｅ、およびバックアップピン４１ｂの支持位置Ｐ１〜Ｐ４を第１６（ｃ）図に示している。

上述した説明から明らかなように、本実施の形態においては、電子部品実装機２０にて基板の表面および裏面に部品を実装するにあたって、ホストコンピュータ８０の表示部８４に表示される重合画像により、作業者は各部品の装着面を認識し、これに基づいて支持面の部品を避けてバックアップピン４１ｂの位置を指定し、また、装着面に実装される高精度装着が要求される特定部品の裏面をバックアップピン４１ｂの位置として指定するので、適切なバックアップピン４１ｂの位置を決定することができる。また、バックアップ１ｂを基板の撓みを防止する撓み防止支持部であるか、高精度な装着が必要である特定の部品を支持する特定部品支持部であるかを設定するので、電子部品実装機２０で必要とされるバックアップピン４１ｂを無駄なく設けることができる。したがって、バックアップ装置４０にバックアップピン４１ｂをセットしたり、バックアップピン４１ｂを交換したりする作業コストを低減することができる。

また、上記実施の形態においては、ステップ１０８（支持部位置決定工程）にて、特定部品支持部に設定されたバックアップピン４１ｂに対して、このバックアップピン４１ｂが支持する特定の部品の情報を関連付ける支持対象部品関連付け工程をさらに含んでいるので、前述した作用・効果に加えて、さらに特定部品支持部であるバックアップピン４１ｂが支持する部品を確認することができる。

また、上記実施の形態においては、電子部品実装機２０の各々で独立して実行される工程であって、ホストコンピュータ８０のステップ１０８（支持部位置決定工程および支持対象部品関連付け工程）を経て作成された基板を支持する全ての支持部に関する位置、支持部の設定状態、および支持対象部品からなる支持部データ（バックアップピン座標データ）と、基板に装着される部品のうち当該電子部品実装機で装着される部品を特定する装着部品データ（生産プログラムまたはフィーダセットアップデータ）とを参照して、この電子部品実装機において使用されるバックアップピン４１ｂの位置を決定するステップ２０４（電子部品実装機内支持部位置決定工程）をさらに含むことである。これによれば、前述した作用・効果に加えて、さらに各電子部品実装機２０で必要とされるバックアップピン４１ｂを確実に決定することができる。

また、上記実施の形態においては、ステップ１０８（支持部位置決定工程）にて決定されたバックアップピン４１ｂの位置が支持面の部品と干渉する領域内であれば、ステップ１０８による決定を禁止する決定禁止工程を含んでいるので、基板の支持面に装着された部品に誤ってバックアップピン４１ｂの位置を設定することが確実に回避される。

また、上記実施の形態において、バックアップ装置における支持部位置決定支援装置は、部品が実装された基板の表面および裏面をそれぞれ示す表面画像および裏面画像を表示部８４に表示制御する表示部制御装置（制御部８１）と、表示部８４に表示された表面画像および／または裏面画像上の所望の位置に基板を支持するバックアップ装置４０の支持部であるバックアップピン４１ｂの位置を指定できる支持部位置指定装置（入力部８３）と、表面画像と裏面画像を重合して重合画像を作成する重合画像作成装置（画像データ作成部８７）とを備え、表示部制御装置（制御部８１）は、重合画像に含まれる表面画像と裏面画像を互いに異なる視覚態様で表示制御する。これによれば、バックアップ装置における支持部位置決定支援装置においては、表示部制御装置によって重合画像に含まれる表面画像と裏面画像を互いに異なる視覚態様で表示し、作業者は表示された重合画像に基づいて支持面の部品を避けて支持部の位置を指定し、また、装着面に実装される高精度装着が要求される部品の裏面を支持部の位置として支持部位置指定装置を使って指定する。したがって、支持部の位置の決定を確実かつ的確に支援することができる。

なお、上述した実施の形態においては、重合画像をホストコンピュータ８０の表示部８４に表示するようにしたが、プリントアウトするようにしてもよい。この場合、印刷物上にバックアップピン４１ｂの位置を指定し、その位置の座標をホストコンピュータ８０に手入力してもよいし、スキャナで読み取ってもよい。

また、上述した実施の形態においては、ステップ１０８にて基板の表面に実装された部品の表示態様と、基板の裏面に実装された部品の表示態様とを切り換えて表示するようにしてもよい。これによれば、電子部品実装機２０にて基板の表面および裏面に部品を実装するにあたって、表面から先に実装しても裏面から先に実装しても何れの場合にも的確な重合画像を示すことができる。

また、上述した実施の形態においては、バックアップ装置４０の支持部をバックアップピンから構成していたが、バックアップ装置４０の支持部をブロック状の支持部から構成してもよいし、バックアップ装置を真空による基板吸着付きバキュームバックアップタイプのものにしてもよい。

以上のように、本発明にかかる支持部位置決定方法および支持部位置決定装置は、支持部を配置可能な領域に高精度装着が要求される部品の装着位置も合わせて示し、支持部の適切な位置を決定する場合に適している。

Claims (5)

1. 電子部品実装機によって実行される基板への部品装着の際に部品装着面の反対側の支持面から前記基板を支持するバックアップ装置の支持部の位置を決定するバックアップ装置における支持部位置決定方法において、
   部品が実装された基板の表面および裏面をそれぞれ示す表面画像および裏面画像を重ね合わせて示すとともに、前記基板の表面に実装された部品および裏面に実装された部品を視覚的に互いに異なる態様で示す重合画像表示工程と、該重合画像表示工程によって示された重合画像上にバックアップ装置の支持部の位置を指定して決定する支持部位置決定工程と、を含むことを特徴とするバックアップ装置における支持部位置決定方法。
2. 前記重合画像表示工程にて前記基板の表面に実装された部品の表示態様と、前記基板の裏面に実装された部品の表示態様とを切り換えて表示することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のバックアップ装置における支持部位置決定方法。
3. 前記支持部位置決定工程にて決定された支持部の位置が前記支持面の部品と干渉する領域内であれば、前記支持部位置決定工程による決定を禁止する決定禁止工程を含むことを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のバックアップ装置における支持部位置決定方法。
4. 部品装着の際に部品装着面の反対側の支持面から前記基板を支持するバックアップ装置の支持部の位置を決定する支持部位置決定装置において、
   部品が実装された基板の表面および裏面をそれぞれ示す表面画像および裏面画像を重ね合わせて示すとともに、前記基板の表面に実装された部品および裏面に実装された部品を視覚的に互いに異なる態様で示す表示手段と、該表示手段によって示された重合画像上にバックアップ装置の支持部の位置を指定して決定する支持部位置決定手段と、を備えたことを特徴とする支持部位置決定装置。
5. 部品が実装された基板の表面および裏面をそれぞれ示す表面画像および裏面画像を表示部に表示制御する表示部制御装置と、前記表示部に表示された表面画像および／または裏面画像上の所望の位置に前記基板を支持するバックアップ装置の支持部の位置を指定できる支持部位置指定装置と、前記表面画像と裏面画像を重合して重合画像を作成する重合画像作成装置とを備え、前記表示部制御装置は、前記重合画像作成装置で作成された前記重合画像を示すとともに、前記基板の表面に実装された部品および裏面に実装された部品を視覚的に互いに異なる態様で表示制御することを特徴とするバックアップ装置における支持部位置決定支援装置。

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