JP4458015B2 - 電子部品実装装置および電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板に電子部品を実装する電子部品実装装置および電子部品実装装置において電子部品の使用履歴の追跡用データを登録する電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法に関するものである。

電子部品実装装置において電子部品を搭載ヘッドに対して供給する方法として、電子部品を保持したキャリアテープをテープフィーダによってピッチ送りすることにより、搭載ヘッドによるピックアップ位置まで電子部品を送給する方法が広く用いられている。キャリアテープはテープリールに巻回収納された状態で取り扱われ、実装作業中に部品切れとなった場合には、キャリアテープを巻回収納したテープリールを交換するリール交換作業が行われる。

このリール交換作業に際し、近年キャリアテープ自体を継ぎ合わせるいわゆるテープスプライシング方式が採用されるようになっている（例えば特許文献１参照）。この方法によれば、既装着のキャリアテープの末尾部と新たなキャリアテープの先頭部とが継合されることから、新たなテープの先頭部をテープフィーダに装着してテープ位置合わせを行う頭出し作業を省略することができる。これにより、部品切れが発生する度に装置停止させることによる無駄時間を省くことができるという利点がある。さらにこの特許文献例においては、キャリアテープの継目を自動的に検出して記憶し、部品切り替えタイミングを管理するようにしている。
特開２００３−２１８５８６号公報

近年電子機器の品質確保の要請から、不具合発生時に製品履歴を遡及追跡できるよう、トレーサビリティを確保することが求められている。しかしながら上述の特許文献例においては、キャリアテープの継目を部品切り替えタイミングとして検出しているものの、この継目検出結果はトレーサビリティ確保のための情報として有効に利用されておらず、電子部品が実装された実装基板において精細な製品履歴の管理が実現されていなかった。

そこで本発明は、電子部品が実装された実装基板において精細な製品履歴の管理を行うことができる電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法を提供することを目的とする。

本発明の電子部品実装装置は、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品を取り出して基板に移送搭載する電子部品実装装置であって、前記部品供給部に複数並設され電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、電子部品を前記搭載ヘッドによるピックアップ位置に供給するテープフィーダと、前記テープフィーダによって前記キャリアテープをピッチ送りする過程において、既に装着されたキャリアテープと新たに供給されるキャリアテープとを継ぎ合わせた継目を検出する継目検出手段と、前記基板において電子部品が搭載された実装点と当該電子部品を供給したテープフィーダとを対応させた単位実装履歴を時系列順に書き込んだ実装履歴データを作成する実装履歴作成部と、前記継目検出手段によって継目が検出されたタイミングを前記実装履歴データに反映させることにより、前記基板において一のキャリアテープから取り出された電子部品が実装された実装点と前記一のキャリアテープの次に供給されたキャリアテープから取り出された電
子部品が実装された実装点とを区分するテープ切替履歴情報を作成するテープ切替履歴情報作成部と、前記テープ切替履歴情報が織り込まれた実装履歴データを、電子部品の使用履歴を追跡するための部品使用履歴データとして、実装対象となった基板と関連付けて記憶する部品使用履歴データ記憶部とを備えた。

本発明の電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法は、部品供給部に複数並設されたテープフィーダによって電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより前記電子部品を搭載ヘッドによるピックアップ位置に供給し、供給されたこの電子部品を前記搭載ヘッドによって取り出して基板に移送搭載する電子部品実装装置において、電子部品の使用履歴の追跡用データを登録する電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法であって、前記テープフィーダによって前記キャリアテープをピッチ送りする過程において既に装着されたキャリアテープと新たに供給されるキャリアテープとを継ぎ合わせた継目を検出する継目検出工程と、前記基板において電子部品が搭載された実装点と当該電子部品を供給したテープフィーダとを対応させた単位実装履歴を時系列順に並べた実装履歴データを作成する実装履歴作成工程と、前記継目検出工程において継目が検出されたタイミングを前記実装履歴データに反映させることにより、一のキャリアテープから取り出された電子部品が実装された実装点と前記一のキャリアテープの次に供給されたキャリアテープから取り出された電子部品が実装された実装点とを区分するテープ切替履歴情報を作成するテープ切替履歴作成工程と、前記テープ切替履歴情報が織り込まれた実装履歴データを、電子部品の使用履歴を追跡するための追跡用データとして実装対象となった基板と関連付けて記憶する追跡用データ記憶工程とを含む。

本発明によれば、基板において電子部品が搭載された実装点と当該電子部品を供給したテープフィーダとを対応させた単位実装履歴を時系列順に書き込んだ実装履歴データに、テープスプライシングによるキャリアテープの継目が検出されたタイミングを反映させて、基板における複数の実装点をキャリアテープ毎に区分するテープ切替履歴情報を作成することにより、部品使用履歴を基板の実装点毎に管理することが可能となり、電子部品が実装された実装基板において精細な製品履歴の管理を行うことができる。

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装置の平面図、図２は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部分断面図、図３は本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成説明図、図４は本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるテープ送り機構の構成説明図、図５は本発明の一実施の形態におけるテープスプライシングの説明図、図６は本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるキャリアテープの継目検出手段の説明図、図７は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図８は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における部品供給方法のテープ送り動作を示すフロー図、図９は本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における部品供給方法のテープ送り動作の動作説明図、図１０は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における部品使用履歴データ登録処理のフロー図、図１１は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における部品搭載動作の実行履歴の説明図、図１２は本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における部品使用履歴データの構成説明図である。

まず図１、図２を参照して電子部品実装装置の構造を説明する。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を部分的に示している。図１において基台１の中央にはＸ方向（基板搬送方向）に搬送路２が配設されている。搬送路２は上流側から搬入された基板３を搬送し実装ステージに位置決めする。搬送路２の両側方には、部品供給部４が配置されており、それぞれの部品供給部４には複数のテープフィーダ５が並設されている。テープフィーダ５は、
電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する搭載ヘッドによるピックアップ位置に電子部品を供給する。

基台１上面の両端部上にはＹ軸テーブル６Ａ，６Ｂが配設されており、Ｙ軸テーブル６Ａ、６Ｂ上には２台のＸ軸テーブル７Ａ，７Ｂが架設されている。Ｙ軸テーブル６Ａを駆動することにより、Ｘ軸テーブル７ＡがＹ方向に水平移動し、Ｙ軸テーブル６Ｂを駆動することにより、Ｘ軸テーブル７ＢがＹ方向に水平移動する。Ｘ軸テーブル７Ａ，７Ｂには、それぞれ搭載ヘッド８および搭載ヘッド８と一体的に移動する基板認識カメラ９が装着されている。

Ｙ軸テーブル６Ａ，Ｘ軸テーブル７Ａ，Ｙ軸テーブル６Ｂ，Ｘ軸テーブル７Ｂをそれぞれ組み合わせて駆動することにより搭載ヘッド８は水平移動し、それぞれの部品供給部４から電子部品を吸着ノズル８ａ（図２参照）によってピックアップし、搬送路２に位置決めされた基板３上に実装する。基板３上に移動した基板認識カメラ９は、基板３を撮像して認識する。また部品供給部４から搬送路２に至る経路には、部品認識カメラ１０およびノズル保持部１１が配設されている。

部品供給部４から電子部品を取り出した搭載ヘッド８が実装ステージに位置決めされた基板３へ移動する際に、吸着ノズル８ａに保持された電子部品を部品認識カメラ１０の上方でＸ方向に移動させることにより、部品認識カメラ１０は吸着ノズル８ａに保持された電子部品を撮像する。そして撮像結果を認識処理部（図示省略）によって認識処理することにより、吸着ノズル８ａに保持された状態における電子部品の位置が認識されるとともに、電子部品の種類が識別される。ノズル保持部１１は、複数種類の吸着ノズル８ａを所定姿勢で収納し、搭載ヘッド８がノズル保持部１１にアクセスしてノズル交換動作を行うことにより、搭載ヘッド８において対象とする電子部品の種類に応じてノズル交換が行われる。

部品供給部４の構造を説明する。図２に示すように、部品供給部４には複数のテープフィーダ５を装着するためのフィーダベース４ａが設けられている。テープフィーダ５は、フィーダ装着用の台車１２によって部品供給部４に配置される。台車１２には、キャリアテープ１５を巻回状態で収納したテープリール１４を保持するためのリール保持部１３が設けられている。リール保持部１３はテープリール１４を回転自在に保持するための保持ローラを備えており、部品供給部４に配置されたテープリール１４を回転させることにより、キャリアテープ１５を引き出すことができるようになっている。

次に、図３、図４を参照してテープフィーダ５の機能を説明する。図３に示すように、フィーダベース４ａに装着されたフレーム部材５ａには、キャリアテープ１５が走行するテープ走行路５ｂが設けられている。キャリアテープ１５に定ピッチで形成された部品収納用の凹部である部品ポケット１６ａには電子部品Ｐが保持されており、部品ポケット１６ａの上面は、トップテープ１７によって覆われている。

テープリール１４から引き出されたキャリアテープ１５はフレーム部材５ａの後尾から導入され、テープ走行路５ｂの上面に添って下流側（図３において右側）に送られる。キャリアテープ１５をテープ送りしながら電子部品を連続的に供給する部品供給動作において、供給リール１４に巻回されたキャリアテープ１５が消費されたならば、テープフィーダ５に既に装着されたキャリアテープ１５の末尾部に、新たに装着されるキャリアテープ１５Ａの先頭部を継目部Ｊを介して継ぎ合わせるテープスプライシングが行われる。

フレーム部材５ａの下流端の上部には、回転駆動機構２０によって駆動されるスプロケット２１が配設されている。図４に示すように、スプロケット２１にはキャリアテープ１５に定ピッチで設けられた送り孔１６ｂ（図５参照）に係合する送りピン２１ａが設けられている。回転駆動機構２０は、回転量制御が自在なモータ２３によってベベルギヤ２４を介してスプロケット２１を回転駆動する構成となっている。モータ２３を駆動することによりスプロケット２１が回転し、これによりキャリアテープ１５が下流方向へテープ送りされる。スプロケット２１および回転駆動機構２０は、キャリアテープをテープ走行路５ｂに沿ってピッチ送りするテープ送り機構となっている。

モータ２３はフィーダ制御部２５によって制御され、さらにフィーダ制御部２５は実装機制御部２７によって制御される。フィーダ制御部２５はメモリ２６を備えており、実装機制御部２７によってメモリ２６に各種のテープ送りパターンを書き込むことが出来るようになっている。そして、実装機制御部２７がフィーダ制御部２５に動作指令を出力することにより、任意の送り速度や送りピッチでキャリアテープ１５のテープ送りを行うことができる。これにより、後述するように、キャリアテープ１５を所定にピッチでの間欠ピッチ送りを反復する過程において、キャリアテープ１５を所定長さの一括送り量だけ単一送り動作でテープ送りすることが可能となっている。

スプロケット２１の手前側は、部品ポケット１６ａ内の電子部品Ｐを、搭載ヘッド８の吸着ノズル８ａによってピックアップするピックアップ位置となっている。フレーム部材５ａの下流部分の上面には、ピックアップ位置の近傍においてキャリアテープ１５の上方を覆ってガイドする上ガイド部１８が配設されている。上ガイド部１８には吸着ノズル８ａによるピックアップ位置に対応して吸着開口部１８ａが設けられており、吸着開口部１８ａの下流端は、トップテープ１７を剥離するためのトップテープ剥離部となっている。

キャリアテープ１５が上ガイド部１８の下方を走行する過程において、トップテープ剥離部によってトップテープ１７が剥離され、上流側へ折り返される。そしてトップテープが剥離されることによって露呈された部品ポケット１６ａから、電子部品Ｐが吸着ノズル８ａによってピックアップされる。折り返されたトップテープ１７は、トップテープ送り機構２２によってテープ回収部５ｃ内へ送り込まれ回収される。

次に図５を参照して、テープスプライシングについて説明する。図５（ａ）に示すように、テープスプライシングにおいては、テープフィーダ５に既に装着されたキャリアテープ１５の末尾部と新たに装着されるキャリアテープ１５Ａの先頭部とが、突合わせ線Ｅを介して継ぎ合わされる。ベーステープ１６において突合わせ線Ｅを挟んだテープ貼付け代には、それぞれ部品ポケット１６ａ、送り孔１６ｂを覆う位置にスプライステープ２８、２９が上下両側から貼り付けられる。これにより、図５（ｂ）に示すように、２つのキャリアテープ１５，１５Ａは、継目部Ｊによって継ぎ合わされて１つの連続したキャリアテープとなる。

スプライステープ２９には、長手方向にスリット２９ａが設けられている。これにより、スプロケット２１の送りピン２１ａが送り孔１６ｂに下方から嵌合する際に、送りピン２１ａがスリット２９ａを介して上方に突出し、テープ送りに支障がないようになっている。なお図５（ａ）においては、ベーステープ１６からトップテープ１７を剥離した状態を示しているが、テープスプライシングにおいては、スプライステープ２８はトップテープ１７の上側から貼り付けられる。

このテープスプライシング作業は専用治具を用いて行われ、突合わせ線Ｅを挟んだ２つの部品ポケット１６ａ間のピッチｐ＊が、ベーステープ１６における既定のピッチｐに等しくなるように、２つのキャリアテープ１５，１５Ａの位置合わせが行われる。このとき作業誤差により、ピッチｐ＊は必ずしも規定のピッチｐに完全に一致せず、継ぎ合わせ後において継目部Ｊの近傍で部品ポケット１６ａ間のピッチ誤差が生じたり、また２つのキ
ャリアテープ１５，１５Ａの長手方向のアライメントにミスが生じる場合がある。

このようなピッチ誤差やミスアライメントに起因して、継目部Ｊがピックアップ位置に接近した状態において、部品ポケット１６ａが正しいピックアップ位置にピッチ送りされない事態が生じる場合がある。すなわち、部品ポケット１６ａの位置合わせは、部品ポケット１６ａにスプロケット２１の送りピン２１ａが係合することにより行われるが、上述のようなピッチ誤差やアライメント誤差が存在する場合には、各部品ポケット１６ａは必ずしも正確な位置に位置合わせされるとは限らず、吸着ノズル８ａは部品ポケット１６ａ内の電子部品Ｐを安定してピックアップすることができない。

このようなピックアップ動作の不安定を防止するため、本実施の形態においては、継目部Ｊを挟む所定長さ範囲にある部品ポケット１６ａから電子部品Ｐを除去し、電子部品Ｐが存在しない空テープ部分を設けるようにしている。これにより、位置がばらついている可能性がある継目部Ｊ近傍の部品ポケット１６ａを対象として、吸着ノズル８ａがピックアップ動作を行うことによるピックアップミスを予め防止することができる。

図５に示す例では、キャリアテープ１５の末尾の２つの部品ポケット１６ａ、キャリアテープ１５Ａの先頭の４つの部品ポケット１６ａ、すなわち６つの部品ポケット１６ａから予め電子部品Ｐを取り除くようにしている。これにより、図５（ｂ）に示す継ぎ合わせ後のキャリアテープ１５には、所定長さＬ１（＝ｎ（ここでは６）×ｐ）の空テープの部分が形成される。所定長さＬ１は、継目部Ｊにおける誤差の程度を定量評価することによって決定される。

次に図６を参照して、キャリアテープ１５のテープ送り過程において継目部Ｊを検出する継目検出手段について説明する。図６（ａ）はフレーム部材５ａの先端部に設けられた上ガイド部１８の平面図を示している。上ガイド部１８に設けられた吸着開口部１８ａ内には、部品ポケット１６ａが露呈されている。スプロケット２１の送りピン２１ａは、吸着開口部１８ａの下流側において送り孔１６ｂに係合する。上ガイド部１８においてスプロケット２１に相当する位置には、送りピン２１ａの逃がし用の溝部１８ｃが設けられており、送り孔１６ｂから上面側に突出した送りピン２１ａが上ガイド部１８と干渉しないようになっている。

上ガイド部１８において送り孔１６ｂの上方に対応する位置には、吸着開口部１８ａから上流側に隔てた位置に、継目検出用の開口部１８ｂが設けられている。図６（ｂ）に示
すように、フレーム部材５ａにおいて開口部１８ｂに対応した位置には、反射型の光学センサであるセンサ３０が下方から挿入されている。センサ３０からの検出信号は継目検出部３７に送られ、継目検出部３７はセンサ３０の検出信号に基づいてキャリアテープ１５において継目部Ｊを検出する。

すなわち、キャリアテープ１５の通常部分がセンサ３０の上方を通過する場合には、送り孔１６ｂがセンサ３０と開口部１８ｂとの間に位置したタイミングにて、センサ３０からの光は送り孔１６ｂと開口部１８ｂを上方へ透過する。したがってこのタイミングにおいてはセンサ３０は反射光を検出せず、これにより送り孔が検出されたことを示す信号が送られる。そしてこの送り孔検出信号が送り孔ピッチに対応したインターバルで反復して出力されることにより、継目検出部３７は継目部無しと判断する。

これに対し、図６（ｂ）に示すように、送り孔１６ｂがスプライステープ２９によって閉塞された継目部Ｊがセンサ３０の上方を通過する場合には、スプライステープ２９が貼着された範囲についてはセンサ３０からの光はスプライステープ２９によって反射されて送り孔１６ｂが検出されない。そしてこの送り孔不検出状態が所定時間継続することにより、継目検出部３７は継目部Ｊがセンサ３０の位置を通過していることを検出する。したがって、センサ３０および継目検出部３７は、継目部Ｊがピックアップ位置の上流側の所定位置に到達したことを検出する継目検出手段となっている。

次に図７を参照して、電子部品実装装置の制御系の構成を説明する。図７において、制御部３１はＣＰＵであり、電子部品実装装置全体の動作や処理を制御する。実装履歴作成部３２は、供給された電子部品を搭載ヘッド８によって基板３に移送搭載する部品搭載動作の実行履歴を作成する処理を行う。ここでは、基板３において電子部品が搭載された実装点と当該電子部品を供給したテープフィーダとを対応させた単位実装履歴を、履歴追跡用のトレースファイルに時系列順に書き込むことにより、実装履歴データを作成する（図１２参照）。

テープ切替情報作成部３３は、継目検出部３７によって継目部Ｊが検出されたタイミングを上述の実装履歴データに反映させることにより、既装着の一のキャリアテープから取り出された電子部品が実装された実装点と、既装着の一のキャリアテープの次に供給された新たなキャリアテープから取り出された電子部品が実装された実装点とを区分するテープ切替履歴情報を作成し、実装履歴データに織り込む処理を行う。

すなわち、継目部Ｊが検出されたタイミングにおいて未だ既装着のキャリアテープに残留している部品数は後述するように既知であるため、搭載ヘッド８がこのキャリアテープを対象として実行したピックアップ動作回数をカウントすることにより、既装着のキャリアテープの電子部品が全て取り出された部品使い切りタイミングを、継目検出タイミングに基づいて特定することができる。そしてこの部品使い切りタイミングを実装履歴データに織り込むことにより、テープ切替履歴を特定の基板における実装点単位で精細に管理することが可能となる。

部品使用履歴データ記憶部３８は、テープ切替履歴情報が織り込まれた実装履歴データを、電子部品の使用履歴を追跡するための部品使用履歴データとして、実装対象となった基板と関連付けて記憶する。ここでは実装履歴追跡用のトレースファイル（図１２参照）が基板毎に作成され、部品使用履歴データ記憶部３８に登録される。

ヘッド駆動部３５は、搭載ヘッド８を移動させるヘッド移動機構のＸ軸モータ、Ｙ軸モータ、各吸着ノズル８ａをそれぞれ昇降させ、θ軸周りに回転させるＺ軸モータ、θ軸モータを駆動する。フィーダ駆動部３６は、スプロケット２１を回転させる回転駆動機構２０を駆動する。継目検出部３７は、センサ３０からの検出信号に基づき、継目部Ｊが部品吸着位置に接近したことを検出する。

この電子部品実装装置は上記のように構成されており、以下電子部品実装装置において、テープフィーダ５によって電子部品を保持したキャリアテープ１５をピッチ送りすることにより、搭載ヘッド８によるピックアップ位置に電子部品Ｐを供給する部品供給方法について、図８のフローに沿って図９を参照して説明する。

部品実装動作においては、部品供給部４に配列されたテープフィーダ５から吸着ノズル８ａによって電子部品をピックアップして取り出して、基板３に移送搭載する部品搭載動作が反復して実行される。この過程において、いずれかのテープフィーダ５において供給リール１４のキャリアテープ１５で部品切れが発生すると、既にテープフィーダ５に装着されているキャリアテープ１５と新たに装着されるキャリアテープ１５Ａとを継ぎ合わせるテープスプライシングが実行される（ＳＴ１）。このとき、前述のように、継目部Ｊを挟む所定長さ範囲（Ｌ１＝ｎ×ｐの範囲・・図９（ａ）参照）は、部品ポケット１６ａ内に電子部品Ｐが存在しない空テープとされる。

そしてこの後も、吸着ノズル８ａによる電子部品のピックアップが継続して実行され、既装着のキャリアテープ１５に保持された電子部品が吸着ノズル８ａによって取り出される。この過程において、図９（ａ）に示すように、継目部Ｊがセンサ３０の位置に到達し、図６に示す継目検出手段によって検出される（ＳＴ２）。そしてなお電子部品Ｐのピックアップを継続することにより、図９（ｂ）に示すように、既装着のキャリアテープ１５に保持された最後の電子部品Ｐ（ｚ）がノズル８ａによってピックアップされ、残部品のピックアップが完了する（ＳＴ３）。

継目部Ｊがセンサ３０の位置に到達したタイミングにおける既装着のキャリアテープ１５に保持された残部品数（ここでは３個）は既知であることから、上記タイミングからこの既知数だけ搭載ヘッド８によるピックアップ動作を反復した時点で、キャリアテープ１５の電子部品Ｐを使い切ったことが検知される。そしてこの部品使い切りタイミングにおいて、図９（ｂ）に示す一括送り長さＬ２（（ｎ＋１）×ｐ）だけ、キャリアテープ１５を単一送り動作でテープ送りする（ＳＴ４）。一括送り長さＬ２は、前述の所定長さＬ１に基づいて決定される。

これにより、図９（ｃ）に示すように、新たに装着されるキャリアテープ１５Ａにおいて最先端の部品ポケット１６ａ内に位置する先頭の電子部品Ｐ（ａ）がノズル８ａによるピックアップ位置まで移動する。この状態においては、スプロケット２１の送りピン２１ａは新たに装着されたキャリアテープ１５Ａの送り孔１６ｂに係合している。したがって吸着開口部１８ａにおいては、送り孔１６ｂと正しい相対位置にある部品ポケット１６ａは、安定して位置決めされた状態にある。そしてこの状態で新たに装着したキャリアテープ１５Ａからの部品ピックアップが開始される（ＳＴ５）。このように部品使い切りタイミングにてキャリアテープ１５を単一送り動作でテープ送りすることにより、空テープの部分がピックアップ位置を通過する間に、搭載ヘッドが空ピックアップ動作を反復して実行することによる空動作時間の発生がなく、電子部品実装装置の作業効率を向上させることができる。

次に上述の部品供給を継続して実行する過程において、電子部品の使用履歴の追跡用データを各基板毎に部品使用履歴データとして登録する電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法について、図１０，図１１，図１２を参照して説明する。この部品使用履歴データは、品質上の不具合発生時に製品履歴の精細な遡及追跡が可能となるように、部品搭載動作の実行履歴にスプライシング実行タイミングを織り込み、部品使用履歴を実装点単位で管理できるようにしたものである。

まず部品使用履歴データのデータ構成について説明する。図１２に示すように、部品使用履歴データ４０は、実装履歴データを記憶するトレースファイル４１およびキャリアテープをリール単位で特定するリール装着データ４２より構成される。トレースファイル４１には、当該基板に設定された実装点毎に、この実装点に実装された部品の供給元を特定
する情報（ここでは当該部品が取り出されたテープフィーダが部品供給部４において装着されたフィーダ装着番地）と、実装動作後における当該実装点の状態、すなわち正常に実装されたか否かを示す情報が書き込まれる。

リール装着データ４２には、各フィーダ装着番地とこのフィーダ装着番地に装着されたテープフィーダに対して実際に供給されたキャリアテープを特定するためのリールＩＤが記録されている。ここで、１つのフィーダ装着番地に２つのリールＩＤが対応しているのは、１枚の基板を対象とした実装作業において部品切れが発生してテープスプライシングが行われ、リールが交換されたことを示している。すなわち、トレースファイル４１とリール装着データ４２とを突き合わせることにより、１つの実装点とこの実装点に実装され
た部品を供給したキャリアテープとを対応させることができるようになっている。

次に実装動作において実行される部品使用履歴データの登録処理について説明する。図１０において、まず実装動作が開始される（ＳＴ１１）。この実装動作において、１つの部品が実装されると（ＳＴ１２）、その都度当該実装点についての単位実装履歴をトレースファイル４１に登録する（ＳＴ１３）。例えば図１１（ａ）に示すように、基板３において実装点１に、フィーダ装着番地Ａ００１に装着されたテープフィーダ５から取り出された電子部品Ｐ１が実装されると、当該フィーダ装着番地と実装動作後における当該実装点の状態、すなわち正常に実装されたか否かを示す情報が、図１２に示すトレースファイル４１に登録される。

このステップに引き続いて、継目検出部３７によって継目部Ｊが検出されたか否かが判断され、ここでＹＥＳであれば、テープ切替履歴情報作成部３３によって、テープ切替履歴情報作成処理が行われる（ＳＴ１５）。すなわち継目部Ｊが検出されることにより、テープ切替履歴情報作成部３３はキャリアテープ１５の残部品数が所定個数（ここでは３個）であることを検知する。そしてこれら３個の残部品がフィーダ装着番地Ａ００１から取り出されるタイミング、すなわちフィーダ装着番地Ａ００１における部品使い切りタイミングを予測タイミングとして保持しておき、この部品使い切りタイミングとなったならば、トレースファイル４１に「テープ切替」を登録する。このとき実装点は存在しないため、実装点欄には「０」が書き込まれる。

そしてこの後、（ＳＴ１２）に戻り、このステップ以降の処理ステップが反復実行される。すなわち、図１１（ａ）に示すように、後続する実装点に実装シーケンスデータに指示される電子部品がそれぞれのフィーダ装着番地から取り出されて実装される。ここでは、実装点２、５にフィーダ装着番地Ａ００１から取り出された電子部品Ｐ１が、実装点３、４にはフィーダ装着番地Ａ００２から取り出された電子部品Ｐ２がそれぞれ実装される。

これにより、フィーダ装着番地Ａ００１から継目検出タイミングにおける残部品数（３個）に対応した個数の電子部品Ｐ１の取り出しが完了し、実装点５に既装着のキャリアテープ１５の最後の電子部品Ｐ１（ｚ）（図９参照）が実装されたことが単位実装履歴として記録される。そしてこの単位実装履歴の次には、テープ切替履歴情報作成部３３によって、前述のようにフィーダ装着番地Ａ００１においてテープ切替が行われたことを示す「テープ切替」が記録される。

（ＳＴ１４）にて継目検出されない場合には、１基板中の全ての実装点に部品実装済みであるか否かを判断し（ＳＴ１６）、未実装の部品が存在する場合にはこの後も、実装シーケンスに従って実装動作が継続実行される。ここに示す例では、図１１（ａ）に示すように、実装点６，７にフィーダ装着番地Ａ００１から取り出した電子部品Ｐ１が実装され、これらの単位実装履歴が、図１２に示すようにトレースファイル４１に記録される。そして（ＳＴ１６）にて全部品実装済みが確認されたならば、当該基板を対象とした実装動作を終了する（ＳＴ１７）。

このようにして作成されたトレースファイル４１において、実装点６を対象とした単位実装履歴は、フィーダ装着番地Ａ００１における「テープ切替」の直後であることから、実装点６には、フィーダ装着番地Ａ００１にて新たに供給されたキャリアテープ（図９に示すキャリアテープ１５Ａ）の最初の電子部品Ｐ１（ａ）が実装されたことが容易に判別できる。そしてこのようにして基板毎に作成されたトレースファイル４１は、部品使用履歴データ記憶部３８に記憶される。

すなわち、上述の電子部品の使用履歴を追跡用データとして登録する電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法は、テープフィーダ５によってキャリアテープ１５をピッチ送りする過程において既に装着されたキャリアテープ１５と新たに供給されるキャリアテープ１５Ａとを継ぎ合わせた継目を検出する継目検出工程と、基板３において電子部品が搭載された実装点と当該電子部品を供給したテープフィーダ１５とを対応させた単位実装履歴を時系列順に書き込んだ実装履歴データを作成する実装履歴作成工程と、継目検出工程において継目が検出されたタイミングを実装履歴データに反映させることにより、一のキャリアテープ１５から取り出された電子部品が実装された実装点とキャリアテープ１５の次に供給されたキャリアテープ１５Ａから取り出された電子部品が実装された実装点とを区分するテープ切替履歴情報を作成するテープ切替履歴作成工程と、テープ切替履歴情報が織り込まれた実装履歴データを、電子部品の使用履歴を追跡するための追跡用データとして、実装対象となった基板と関連付けて記憶する追跡用データ記憶工程とを含む形態となっている。

そして本実施の形態に示す部品使用履歴管理方法においては、製品履歴の遡及追跡において、キャリアテープによって供給される電子部品の部品使用履歴を、実装点単位で精細に管理することができる。なお図１１（ｂ）に示すように、基板ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを集合させて１つのマルチ基板３＊を構成する場合において、マルチ基板３＊を対象として同様の部品使用履歴データを適用することにより、同様に供給される電子部品の部品使用履歴を、基板ブロック単位で管理することが可能となっている。

また上記実施の形態においては、テープスプライスが実行されたことを、図６に示す継目検出手段による継目部Ｊの検出結果に基づいて検知する例を示しているが、このような継目検出手段を備えていないテープフィーダを用いる場合にあっても、本発明を適用することができる。この場合には、継目部Ｊを直接的に検出する替わりに、吸着ノズル８ａによる部品吸着ミスの発生状況によって継目部Ｊのピックアップ位置への接近を間接的に検出する。

すなわち、図９（ｂ）のように、既装着のキャリアテープ１５の最後の電子部品Ｐ（ｚ）を取り出した後には、空テープ部分がピックアップ位置を通過することから、このときには吸着ノズル８ａが電子部品を吸着できないピックアップミスが連続して発生する。このとき、所定回数（例えば３回）連続してピックアップミスが発生したならば、継手部Ｊがピックアップ位置に接近したと判断して、図１０に示すテープ切替履歴作成処理（ＳＴ１５）を実行する。

本発明の電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法は、部品使用履歴を基板の実装点毎に管理することが可能となり、電子部品が実装された実装基板において精細な製品履歴の管理を行うことができるという効果を有し、部品供給部のテープフィーダから電子部品を取り出して基板に実装する分野に有用である。

本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の平面図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の部分断面図 本発明の一実施の形態のテープフィーダの構成説明図 本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるテープ送り機構の構成説明図 本発明の一実施の形態におけるテープスプライシングの説明図 本発明の一実施の形態のテープフィーダにおけるキャリアテープの継目検出手段の説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における部品供給方法のテープ送り動作を示すフロー図 本発明の一実施の形態の電子部品実装装置における部品供給方法のテープ送り動作の動作説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における部品使用履歴データ登録処理のフロー図 本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における部品搭載動作の実行履歴の説明図 本発明の一実施の形態の電子部品実装方法における部品使用履歴データの構成説明図

符号の説明

３ 基板
４ 部品供給部
５ テープフィーダ
８ 搭載ヘッド
１５、１５Ａ キャリアテープ
Ｊ 継目部
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２ 電子部品

Claims (2)

1. 部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品を取り出して基板に移送搭載する電子部品実装装置であって、
   前記部品供給部に複数並設され電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、電子部品を前記搭載ヘッドによるピックアップ位置に供給するテープフィーダと、
   前記テープフィーダによって前記キャリアテープをピッチ送りする過程において、既に装着されたキャリアテープと新たに供給されるキャリアテープとを継ぎ合わせた継目部を検出する継目検出手段と、
   前記基板において電子部品が搭載された実装点と当該電子部品を供給したテープフィーダとを対応させた単位実装履歴を時系列順に書き込んだ実装履歴データを作成する実装履歴作成部と、
   前記継目検出手段によって継目部が検出されたタイミングを前記実装履歴データに反映させることにより、前記基板において一のキャリアテープから取り出された電子部品が実装された実装点と前記一のキャリアテープの次に供給されたキャリアテープから取り出された電子部品が実装された実装点とを区分するテープ切替履歴情報を作成するテープ切替履歴情報作成部と、
   前記テープ切替履歴情報が織り込まれた実装履歴データを、電子部品の使用履歴を追跡するための部品使用履歴データとして、実装対象となった基板と関連付けて記憶する部品使用履歴データ記憶部とを備えたことを特徴とする電子部品実装装置。
2. 部品供給部に複数並設されたテープフィーダによって電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより前記電子部品を搭載ヘッドによるピックアップ位置に供給し、供給されたこの電子部品を前記搭載ヘッドによって取り出して基板に移送搭載する電子部品実装装置において、電子部品の使用履歴の追跡用データを登録する電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法であって、
   前記テープフィーダによって前記キャリアテープをピッチ送りする過程において既に装着されたキャリアテープと新たに供給されるキャリアテープとを継ぎ合わせた継目部を検出する継目検出工程と、
   前記基板において電子部品が搭載された実装点と当該電子部品を供給したテープフィーダとを対応させた単位実装履歴を時系列順に並べた実装履歴データを作成する実装履歴作成工程と、
   前記継目検出工程において継目が検出されたタイミングを前記実装履歴データに反映させることにより、一のキャリアテープから取り出された電子部品が実装された実装点と前記一のキャリアテープの次に供給されたキャリアテープから取り出された電子部品が実装された実装点とを区分するテープ切替履歴情報を作成するテープ切替履歴作成工程と、
   前記テープ切替履歴情報が織り込まれた実装履歴データを、電子部品の使用履歴を追跡するための追跡用データとして実装対象となった基板と関連付けて記憶する追跡用データ記憶工程とを含むことを特徴とする電子部品実装装置における部品使用履歴管理方法。
   

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