JP4531220B2 - 電子部品実装方法及び電子部品実装装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の小基板からなる電子回路基板の生産方法、その電子回路基板、及びその電子回路基板へ電子部品を実装する電子部品実装装置並びにその電子回路基板を着脱自在に保持する電子回路基板保持装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子回路基板の生産においては、電子部品を正確に装着することを前提として、その生産に要する時間を短縮し、工程及び作業者の工数を削減することが要求されている。また、電子回路基板は、製品の軽量化・薄厚化に伴って小型化が進められている。このような事情から、電子回路基板はその生産時間を短縮するため、一枚の基板内に複数の小基板を形成した多面取りの基板を形成し、小型の電子回路基板を多量に生産することが一般化している。
【0003】
ところで、この一枚の電子回路基板を生産する過程においては、一部の小基板が製品として使用できなくなったときに、その小基板に対して実装工程を中止させる必要がある。このような場合、電子部品実装装置は、どの小基板に対して実装を行わないかという生産情報を電子回路基板上のマーク等の状態から読み取ることで自動的に実装/非実装を切り換えている。
【0004】
さらに、その多面取り基板の生産処理は多様化しており、他品種少量生産の形態をとられる場合もあり、一枚の電子回路基板が多種類の小基板で構成され、その品種に応じた生産処理が必要となる場合も生じている。
【0005】
ここで、従来の電子回路基板の生産方法について説明する。
図9は従来の電子回路基板の概略平面図、図10は従来の電子部品実装装置の概念的な構成図である。
図9に示すように、電子回路基板1は複数の小基板3から構成される。電子回路基板1上には生産情報マーク5が設けられ、この生産情報マーク5に応じて各小基板3に対する電子部品実装の可否が判定される。電子回路基板1は、回路補正マーク7の位置が計測されることによって、各小基板3に対する電子部品の実装位置が補正される。
【0006】
この電子回路基板1は、図10に示す電子部品実装装置60によって電子部品の実装が行われる。この電子部品実装装置60は、電子回路基板1を搬入するローダ部61と、搬出を行うアンローダ部62と、Xテーブル63及びYテーブル64からなるXYロボットに搭載された移載ヘッド65と、電子部品を供給する部品供給部66とを備えており、移載ヘッド65には、部品供給部66から電子部品を吸着して電子回路基板1上に装着する吸着ノズル34と、電子回路基板1上の回路補正マーク7や生産情報マーク5を撮像する基板認識カメラ27が搭載されている。
【0007】
上記の電子部品実装装置60を用いて複数の小基板3から構成される電子回路基板1を生産する動作を説明する。
先ず、作業者は、予めどの品種条件で生産を行うかを電子部品実装装置60に入力しておく。電子回路基板1は、電子部品実装装置60のローダ部61から電子部品の実装位置18に搬入される。
【0008】
XYロボットは、基板認識カメラ27を電子回路基板1上に位置決めし、各回路の生産情報マーク5の状態を撮像する。これにより、小基板3毎の実装の可否が判断される。この動作を小基板3の数だけ行う。全ての小基板3に対して実装の可否が判断された後、この情報に基づき実装を行う小基板3に対し、XYロボットによって基板認識カメラ27が回路補正マーク7上に位置決めされ、各小基板3の位置が測定される。
【0009】
次に、XYロボットによって吸着ノズル34が部品供給部66上に移動される。吸着ノズル34は、部品供給部66から電子部品を吸着し、電子回路基板1上の所定位置に装着する。以上の動作が、選択された品種条件のプログラムに基づいて繰り返し行われることになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の電子回路基板の生産方法は、基板認識カメラ27を電子回路基板1上に位置決めし、各回路の生産情報マーク5の状態を撮像し、これにより、小基板3毎の実装の可否が判断される。この動作が、小基板3の数だけ行われるため、一枚の電子回路基板に含まれる小基板の数が増大するにしたがって、生産情報マークを読み取る動作とそれに要する時間が増し、その結果、実装に要する時間が増加する問題があった。
例えば、生産情報マークを撮像する位置へのXYロボットの移動時間が300msであり、生産情報マークの状態を撮像する時間が60msである場合には、各小基板に対する実装の可否情報の読み取り時間だけで、
小基板 4枚構成の場合:(300+60)× 4=1440ms
小基板10枚構成の場合:(300+60)×10=3600ms
を要することになり、小基板数の増大に大きく影響される。
【0011】
また、この電子回路基板が複数の工程により生産される場合でも、その都度各小基板ヘの実装の可否を判断する生産情報マークを続み取る必要があり、これによっても生産に要する時間が増加した。
さらに、多種類の品種を混在させて生産を行う場合には、生産する品種に対応したプログラムへの切り換えを行わなければならないが、従来ではこの切り換えが作業者による操作によって行われていた。そして、その間、装置は生産を行うことができず、このプログラムの切り換えによっても、生産に要する時間が増加した。
【0012】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、電子回路基板に対する生産情報の読み取り時間が短縮され、また、品種の切り換えに要する時間が削減される電子回路基板の生産方法、電子回路基板、及び電子部品実装装置並びに電子回路基板保持装置を提供し、もって、電子回路基板の生産効率向上を図ることを目的とする。
【0014】
この電子回路基板の生産方法では、各小基板それぞれの生産情報が電子回路基板の一箇所に記録され、この生産情報が電子回路基板の一箇所で読み取られる。従って、複数の小基板の生産情報が一括して把握可能になり、小基板毎に生産情報を読み取る場合に比べ、情報の読み取りに要する時間が大幅に短縮される。また、実装情報のみならず、生産される品種の情報等が読み取られれば、これに基づき生産プログラムが切り換えられ、品種の切り換えに要する時間も削減可能になる。
【0015】
請求項1記載の電子回路基板の生産方法は、複数の小基板からなる電子回路基板に対して異なる生産処理を行う電子部品実装装置が工程順に複数台設けられ、該配設された該複数の電子部品実装装置に前記電子回路基板が順次搬送されて工程毎に生産処理される電子回路基板の生産方法において、最初の工程に設けられた前記電子部品実装装置によって前記小基板それぞれに生産処理実行の可否を判定する処理と、該判定結果の含まれる生産情報を前記電子回路基板の一箇所に設けられた記憶装置に書き込む処理と、最初の工程以降に設けられた各工程の前記電子部品実装装置で、前記記憶装置に書き込まれた前記小基板毎の生産処理実行の判定結果を読み込む処理とを含むことを特徴とする。また、前記小基板は、前記電子回路基板内に形成された異なる種類の実装パターンの単位であり、前記生産情報は、生産品種情報を含む前記電子回路基板上で実装を行う前記各小基板それぞれに対する情報であることを特徴とする。また、異なる種類の実装パターンの単位である小基板それぞれの生産品種情報を読み取ることにより、これに基づいて生産プログラムが切り替えられる。
【0016】
この電子回路基板の生産方法では、最初の工程に設けられた電子部品実装装置によって小基板毎の生産処理実行の可否が判定され、この判定結果の含まれる生産情報が電子回路基板の一箇所に設けられた記憶装置に書き込まれる。そして、最初の工程以降に設けられた各工程の電子部品実装装置では、この記憶装置に書き込まれた小基板毎の生産処理情報が読み込まれることで、生産処理実行の可否を再判定する必要がなくなり、各工程での重複した判定処理が省略され、生産性が高められる。
【0018】
この電子回路基板では、各小基板それぞれの生産情報を記憶し且つその生産情報の読み取りを可能にした記憶装置が一箇所に設けられることで、各小基板それぞれの生産情報、特に、電子部品の実装可否情報が、電子部品実装装置等へ一括して伝達可能になる。
【0020】
この電子回路基板では、記憶装置から生産情報が読み取られるさらにその前に、代表バッドマークが読み取られ、その電子回路基板に、電子部品の装着されない小基板が含まれるか否かが把握される。従って、代表バッドマークが読み取られた結果、その電子回路基板には電子部品の装着されない小基板が含まれないことが把握されれば、記憶装置を読み取る動作が省略される。一方、電子回路基板に電子部品の装着されない小基板の含まれることが把握されれば、次いで、記憶装置が読み取られ、その小基板の位置等が特定される。つまり、記憶装置に対する不要な読み取り動作が省略可能になり、効率的な情報の読み取りが行え、生産時間の更なる短縮が可能になる。
【0022】
この電子回路基板では、記憶装置に代えて、小基板それぞれの生産情報をパターン状にして記録したシールが電子回路基板の一箇所に貼着されることで、記憶装置を備えない電子回路基板、更には記憶装置を備えることのできない電子回路基板においても、電子部品の実装可否情報が電子部品実装装置等へ一括して伝達可能になる。
【0024】
この電子回路基板では、記憶装置がICメモリであることから、生産の完了した電子回路基板から脱着され、未生産の電子回路基板に再び装着されることで繰り返し使用可能になる。これにより、投資コストが抑止され無駄な廃棄物も低減される。
【0026】
この電子回路基板では、読み取り手段から電磁波が放射され、この放射された電磁波領域を送受信器が通過すると、送受信器は読み取り手段から放射される電磁波を受けて動作が開始される。送受信器は、読み取り手段からの信号を検出すると、内部に格納された生産情報等の送信を開始する。そして、読み取り手段は、送受信器からの生産情報を受信することで非接触での生産情報等の送受信が可能になる。なお、この送受信器の場合においても繰り返しの使用が可能になり、投資コストが抑止され無駄な廃棄物も低減される。
【0028】
この電子回路基板では、記憶装置がボール状に加工された半導体の表面に、回路の形成されたボール半導体となる。従って、記憶装置が物理的に最も安定し、破損、変形し難いボール状となることから、IC、LSI等の小片チップの場合に比べ、電子回路基板と共に搬送される各生産工程での取り扱いが容易となる。なお、このボール半導体の場合においても繰り返しの使用が可能になり、投資コストが抑止され無駄な廃棄物も低減される。
【0029】
請求項9記載の電子回路基板は、前記記憶装置が前記電子回路基板上に形成された一つのパターン状メモリ回路であることを特徴とする。
【0030】
この電子回路基板では、記憶装置をパターン状メモリ回路にすることで、電子回路基板に複数の小基板が形成される際に、同時に記憶装置の形成が可能になる。従って、専用の記憶装置を電子回路基板に別途の工程で設ける必要がなくなり、記憶装置を備えた電子回路基板が安価に製作可能になる。
【0031】
請求項2記載の電子部品実装装置は、複数の小基板からなる電子回路基板が搬入され、該電子回路基板の前記小基板それぞれに電子部品の装着を行う電子部品実装装置であって、前記電子回路基板の一箇所に設けられた記憶装置から前記小基板それぞれの生産情報を読み取る読み取り手段と、該読み取り手段によって読み取られた前記小基板毎の生産情報に基づいて前記小基板毎に電子部品の装着又は非装着を判定する本体制御部とを具備したことを特徴とする。また、前記小基板は、前記電子回路基板内に形成された異なる種類の実装パターンの単位であり、前記生産情報は、生産品種情報を含む前記電子回路基板上で実装を行う前記各小基板それぞれに対する情報であることを特徴とする。また、異なる種類の実装パターンの単位である小基板それぞれの生産品種情報を読み取ることにより、これに基づいて生産プログラムが切り替えられる。
【0032】
この電子部品実装装置では、読み取り手段によって各小基板それぞれの電子部品実装可否情報が一括して読み取られ、この読み取り情報に基づき、本体制御部によって小基板毎の電子部品の装着又は非装着が判定される。これにより、電子部品が非装着と判定された小基板には電子部品の実装が省略され、その分の実装処理時間の短縮が可能になる。
【0034】
この電子回路基板保持装置では、記憶装置が設けられることで保持が可能になる多品種の電子回路基板に対して、小基板毎の生産情報が電子部品実装装置等に一括して伝達可能になる。また、記憶装置が繰り返し使用可能になり、さらに、記憶装置を備えられない電子回路基板に対しても各生産工程に亘って生産情報の伝達が可能になる。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子回路基板の生産方法、電子回路基板及び電子部品実装装置並びに電子回路基板保持装置の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1に本発明に係る電子回路基板の平面図を示した。図1を説明すると、まず、12は複数の小基板43からなる電子回路基板である。ここで小基板43とは、電子回路基板12内に形成された実装パターンの単位であり、同一の実装パターンであったり、異なる種類の実装パターンであったりする。この電子回路基板12は電子部品の実装後に実装パターン毎に切断されて使用される。
【0036】
また、45は電子回路基板12の一箇所に設けられた記憶装置でありこの電子回路基板12の小基板43毎の生産情報を記憶し且つこの生産情報の読み取られることが可能となっている。この記憶装置45としては種々の形態が考えられ、その詳細は後述する。記憶装置45に書き込まれる生産情報は、主に電子回路基板12上で実装を行う小基板43の情報であり、併せて小基板43の基板幅や、生産品種名、プログラム上で実行されるステップ等その他の電子回路基板12に関する固有の情報等が付加されても良い。47は回路補正マークでありこの位置が計測されることによって、各小基板43に対する電子部品の実装される位置が補正される。49は基板補正マークでありこの位置が計測されることによって、電子回路基板12の位置が補正される。
【0037】
この電子回路基板12では、小基板43毎の生産情報を記憶し且つその生産情報の読み取りを可能にした上記の記憶装置45が、一箇所に設けられている。従って、小基板43毎の生産情報、特に、電子部品の実装可否情報が、後述の電子部品実装装置等へ一括して伝達可能になる。
【0038】
なお、電子回路基板12は、記憶装置45が設けられることで小基板43毎の生産情報が一括して読み取り可能となるが、従来の生産情報マーク5を個々の小基板43に対応させて設けておいてもよい。このようにして、記憶装置45と生産情報マーク5とを共に設けておけば、記憶装置45が何らかの原因で読み取り不能となった場合に、生産情報マーク5によって小基板43毎の生産情報を把握することができる。
【0039】
次に、本発明に係る電子部品実装装置について説明する。
図2は本発明に係る電子部品実装装置の概略構成図、図3は移載ヘッドの拡大斜視図、図4は電子部品実装装置の概略的な平面図、図5は電子部品実装装置のリードライトヘッド及び本体制御部のブロック図である。
電子部品実装装置100は、多面取り基板や異種混合基板等の複数の小基板43からなる電子回路基板12に対して、従来のステップリピート方式やパターンリピート方式を改良した展開方式を選択的に切り換えて実装することを可能にし、さらに、電子回路基板12上の特定の小基板43に対してだけ実装を行う際に、実装効率を高めて実装の短縮化を可能にしている。
【0040】
図2に示すように、電子部品実装装置100の基台10上面中央には、電子回路基板12のガイドレール14が設けられ、このガイドレール14の搬送ベルトによって電子回路基板12は端側のローダ部16から電子部品の実装位置18に、また、実装位置18から他端側のアンローダ部20に搬送される。
電子回路基板12上方の基台10上面両側部にはYテーブル22,24がそれぞれ設けられ、これら2つのYテーブル22,24の間にはXテーブル26が懸架されている。また、Xテーブル26には移載ヘッド28が取り付けられており、これにより、移載ヘッド28をX−Y平面内で移動可能にしている。
【0041】
上記Xテーブル26、Yテーブル22,24からなるXYロボット上に搭載され、X−Y平面(水平面)上を自在に移動する移載ヘッド28は、例えば抵抗チップやチップコンデンサ等の電子部品が供給されるパーツフィーダ30、又はSOPやQFP等のICやコネクタ等の比較的大型の電子部品が供給されるパーツトレイ32から、所望の電子部品を吸着ノズル34により吸着して、電子回路基板12の所定位置に装着できるように構成されている。このような電子部品の実装動作は、予め設定された実装プログラムに基づいて図示しない制御装置により制御される。
【0042】
パーツフィーダ30は、ガイドレール14の両端部に多数個並設されており、各パーツフィーダには、例えば抵抗チップやチップコンデンサ等の電子部品が収容されたテープ状の部品ロールがそれぞれ取り付けられている。
また、パーツトレイ32は、ガイドレール14と直交する方向が長尺となるトレイ32aが計2個載置可能で、各トレイ32aは部品の供給個数に応じてガイドレール14側にスライドして、Y方向の部品取り出し位置を一定位置に保つ構成となっている。
【0043】
ガイドレール14に位置決めされた電子回路基板12の側部には、吸着ノズル34に吸着された電子部品の二次元的な位置ずれ(吸着姿勢)を検出して、この位置ずれをキャンセルするように移載ヘッド28側で補正させるための認識装置36が設けられている。
【0044】
移載ヘッド28は、図3に示すように、複数個(本実施形態では4個)の装着ヘッド(第1装着ヘッド38a、第2装着ヘッド38b、第3装着ヘッド38c、第4装着ヘッド38d:部品保持手段)を横並びに連結した多運式ヘッドとして構成している。4個の装着ヘッド38a,38b,38c,38dは同一構造であって、吸着ノズル34と、吸着ノズル34に上下動作を行わせるためのアクチュエータ40と、吸着ノズル34に回転を行わせるためのモータ42、タイミングベルト44、プーリ46とを備えている。
【0045】
各装着ヘッド38a,38b,38c,38dの吸着ノズル34は交換可能であって、他の吸着ノズルは電子部品実装装置100の基台10上のノズルストッカ48に予め収容されている。吸着ノズル34には、例えば1.0×0.5mm程度の微小チップ部品を吸着するSサイズノズル、18mm角のQFP等を吸着するMサイズノズル等があり、装着する電子部品の種類に応じて選定されて用いられる。
【0046】
移載ヘッド28には読み取り手段であるリードライトヘッド93(図2参照)が設けられ、リードライトヘッド93は電子回路基板12上の記憶装置45に対して生産情報の読み取り及び書込みが行えるようになっている。なお、本実施形態における読み取り手段は読み取り及び書込みを可能にしているが、少なくとも読み取りのみを可能にするものであってもよい。
また、移載ヘッド28にはパターン読み取り装置95が設けられ、このパターン読み取り装置95は、小基板43の回路補正マーク47や電子回路基板12の基板補正マーク49等から情報を読み取り可能としている。また、必要に応じて2次元バーコード等によって生産情報を表現したパターンからも情報を読み取り可能にしている。
【0047】
次に、上記構成の電子回路基板12、電子部品実装装置100を用いた電子回路基板の生産方法を説明する。
先ず、電子回路基板12の記憶装置45には予め生産情報を書き込んでおく。ここで記憶装置45に書き込まれる生産情報は、上記のように、電子回路基板12上で実装を行う各小基板43それぞれに対する生産情報であり、併せて基板幅や、生産品種名、プログラム上で実行されるステップ等、その電子回路基板12に関する固有の情報等が付加されてもよい。
【0048】
図4に示すように、ガイドレール14のローダ部16から搬入された電子回路基板12は、所定の実装位置18に搬送される。XYロボットはパターン読み取り装置95により基板補正マーク49を検出するように移動して、電子回路基板12の位置を測定する。次いで、XYロボットによりリードライトヘッド93を記憶装置45(図1参照)上に位置決めし、その後、このリードライトヘッド93を下降させ、記憶装置45に記録された本電子回路基板12上での実装を行う小基板43を始めとした、基板幅や、生産品種名、プログラム上で実行されるステップ等その電子回路基板12に関する固有の情報を読み出す。
【0049】
ここで、電子回路基板12に設けられた記憶装置45から生産情報を読み出す方法について説明する。
図5に示すように、リードライトヘッド93にはメモリコントローラ97が接続され、メモリコントローラ97にはさらに本体制御部99が接続されている。記憶装置45からの生産情報を読み出すには、先ず、リードライトヘッド93を電子回路基板12上の記憶装置45に近接させる。その後、本体制御部99からの指令に従ってメモリコントローラ97から誘導電流をリードライトヘッド93に流し、メモリコントローラ97がリードライトヘッド93を介して記憶装置45から生産情報の読込みを行う。
【0050】
読み出した生産情報は、メモリコントローラ97が生産情報に対する所定のフォーマットに変換して本体制御部99に送信する。これによって、記憶装置45から本体制御部99ヘの情報の読込みが行われる。また、情報の書込みについては、本体制御部99から書込みの指令と共に生産情報が所定のフォーマットに基づいてメモリコントローラ97に送信される。この後、記憶装置45に対する所定のフォーマットに変換して、メモリコントローラ97から誘導電流をリードライトヘッド93に流すことで、記憶装置45への情報の書込みが行われる。
このようにして、記憶装置45と電子部品実装装置100とは、非接触の下で生産情報の書込みと読込みとを行うことができる。この記憶装置45としては、例えば後述の送受信器とすることができる。
【0051】
このようにして本体制御部99に読み込まれた生産情報を基に、実行するプログラムを切り換えたり、実装を行う小基板43に対しXYロボットで認識装置79を回路補正マーク47上に位置決めし、各小基板43毎の位置を測定する。
【0052】
その後、移載ヘッド28は、図4に示すようにXYロボットによりXY平面内で移動してパーツフィーダ30又はパーツトレイ32から所望の電子部品を吸着し、認識装置36の姿勢認識カメラ上に移動して電子部品の吸着姿勢を確認して吸着姿勢の補正動作を行う。その後、電子回路基板12の所定位置に電子部品を装着する。
【0053】
各装着ヘッド38a,38b,38c,38dは、パーツフィーダ30又はパーツトレイ32から吸着ノズル34により電子部品を吸着するとき、及び、電子回路基板12の所定位置に電子部品を装着するとき、吸着ノズル34をXY平面上から鉛直方向(Z方向)に下降させる。また、電子部品の種類に応じて、吸着ノズルを適宜交換して装着動作が行われる。
【0054】
上記の電子部品の吸着、電子回路基板12への装着動作の繰り返しにより、電子回路基板12における個々の小基板43に対する電子部品の実装を完了させる。実装が完了した電子回路基板12は実装位置18からアンローダ部20へ搬出される一方、新たな電子回路基板12がローダ部16に搬入され、上記動作が繰り返される。
【0055】
このように、上記の電子回路基板12の生産方法によれば、小基板43それぞれの生産情報が電子回路基板12の一箇所に記録され、この生産情報が電子回路基板12の一箇所で読み取られる。従って、複数の小基板43の生産情報が一括して把握可能になり、小基板43毎に生産情報を読み取る場合に比べ、情報の読み取りに要する時間が大幅に短縮される。また、実装情報のみならず、生産される品種の情報を読み取ることにより、これに基づいて生産プログラムが切り換えられ、品種の切り換えに要する時間も削減可能になる。
【0056】
また、上記の電子部品実装装置100によれば、リードライトヘッド93によって小基板43毎の電子部品実装可否情報が一括して読み取られ、この読み取り情報に基づき、本体制御部99によって小基板43毎の電子部品の装着又は非装着が判定される。これにより、電子部品が非装着と判定された小基板43には電子部品の実装が省略され、その分の実装処理時間の短縮が可能になる。
【0057】
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図6は本実施形態による生産方法を説明する説明図である。
この実施形態による生産方法では、電子回路基板12に対して異なる生産処理を行う電子部品実装装置100A,100B,100Cが工程順に複数台設けられ、電子回路基板12が工程順に配設されたこの複数の電子部品実装装置100A,100B,100Cに順次搬送されて工程毎に生産処理される。
【0058】
このような生産工程において、最初の工程に設けられた電子部品実装装置100Aによって小基板43毎に生産処理実行の可否が判定され、この判定結果の含まれる生産情報が、最初の電子部品実装装置100Aによって電子回路基板12の一箇所に設けられた記憶装置45に書き込まれる。
そして、最初の工程以降に設けられた各工程の電子部品実装装置100B、100Cで、記憶装置45に書き込まれた小基板43毎の生産処理実行の判定結果が読み込まれる。
【0059】
より具体的には、電子回路基板12は、ローダ部16から実装位置18まで搬入される。次いで、XYロボットはパターン読み取り装置95を電子回路基板12上に位置決めし、各小基板43の図1に示した生産情報マーク5の状態を撮像する。この撮像された画像とプログラム作成時に教示された画像から生産情報マーク5の形状、輝度等を比較して、正常な生産情報マーク5であると判断されたなら、その小基板43に対し実装を行うことを判断する。また、異常な生産情報マーク5であると判断されたなら、その小基板43に対し実装を行わないことを判断する。この動作を小基板43の数だけ行う。
【0060】
そして、全ての小基板43に対して実装の可否を判断した後、XYロボットはリードライトヘッド93を記憶装置45上に位置決めし、このリードライトヘッド93を下降させ、記憶装置45に対して、生産情報マーク5から読み取った各小基板43への生産実施可否の情報を始めとした現在生産中の品種等の本電子回路基板12に関する生産情報を書き込む。
なお、前段の工程で電子回路基板12の記憶装置45が使用されている場合には、この記憶装置45をリードライトヘッド93によって読み取り、同様にして各小基板43に対する生産情報を判断してもよい。
【0061】
次に、この生産情報を基に実行するプログラムを切り換えたり、実装を行う小基板43に対しXYロボットでパターン読み取り装置95を回路補正マーク47上に位置決めし、各小基板43毎の位置を測定する。その後XYロボットは、吸着ノズル34をパーツフィーダ30又はパーツトレイ32上に移動する。吸着ノズル34は、電子部品を吸着して電子回路基板12上の所定位置に装着する。このとき、以降の生産工程では、記憶装置45に書き込まれた生産情報が読み込まれることで、小基板43毎の実装可否の判定を省略した実際の電子部品の実装処理から動作を開始することが可能になる。
【0062】
このように、本実施形態による電子回路基板の生産方法によれば、最初の工程に設けられた電子部品実装装置100Aによって小基板43毎の生産処理実行の可否が判定され、この判定結果の含まれる生産情報が電子回路基板12の一箇所に設けられた記憶装置45に書き込まれる。そして、最初の工程以降に設けられた各工程の電子部品実装装置100B、100Cでは、この記憶装置45に書き込まれた小基板43毎の生産処理情報が読み込まれることで、生産処理実行の可否を再判定する必要がなくなり、各工程での重複した判定処理が省略され、生産性が高められることになる。
【0063】
次に、本発明の第3実施形態による電子回路基板を説明する。
図7は本実施形態による電子回路基板を説明する要部拡大平面図である。
この電子回路基板13には、電子部品の装着されない小基板43を含むか否かを表示する一つの代表バッドマーク103が設けられている。
【0064】
この電子回路基板13が用いられた生産方法では、電子回路基板13上の記憶装置45に予め生産情報が書き込まれる。次に、電子回路基板13が実装位置18まで搬入される。XYロボットはパターン読み取り装置95を電子回路基板13の代表バッドマーク103上に位置決めし、代表バッドマーク103の状態を撮像する。
【0065】
この撮像された画像とプログラム作成時に教示された画像から代表バッドマーク103の形状、輝度等を比較する。これにより、異常な代表バッドマーク103と判断されたなら、本電子回路基板13上に実装を行わない小基板43が存在すると判断する。
【0066】
この場合、XYロボットはリードライトヘッド93を記憶装置45上に位置決めした後、このリードライトヘッド93を下降させ、記憶装置45に記録された実装を行う小基板43の情報と共に、プログラム上で実行されるステップ等、その電子回路基板13に関する固有の情報を読み出す。
【0067】
一方、代表バッドマーク103の状態を撮像した画像から正常な代表バッドマーク103と判断した場合には本電子回路基板13上に実装を行わない小基板43が存在しないと判断する。この場合には、記憶装置45から生産情報を読み出す工程を実行しない。
【0068】
従って、この電子回路基板13によれば、記憶装置45から生産情報が読み取られる前に代表バッドマーク103が読み取られ、その電子回路基板13に、電子部品の装着されない小基板43が含まれるか否かが把握される。従って、代表バッドマーク103が読み取られた結果、その電子回路基板13には電子部品の装着されない小基板43が含まれないことが把握される。これによりれ、記憶装置45を読み取る動作が省略される。つまり、記憶装置45に対する不要な読み取り動作が省略可能になり、効率的な情報の読み取りが行え、生産時間のさらなる短縮が可能になる。
【0069】
次に、本発明の第4実施形態を説明する。
この実施形態による電子回路基板は、小基板43毎の個々の生産情報をパターン状にして記録したシールが一箇所に貼着される。このパターンとしては、例えば1次元又は2次元のバーコード等が挙げられる。
【0070】
このバーコードに記録される生産情報は、上記の場合と同様に小基板43それぞれの情報であり、基板幅や、生産品種名、プログラム上で実行されるステップ等固有の情報を付加しても良い。このバーコードの印刷されたシールを電子回路基板上の空きスペースに貼付する。シール上のバーコードは、電子部品実装装置100のパターン読み取り装置95(図2参照)によって読み取られることになる。
【0071】
この実施形態による電子回路基板によれば、記憶装置45に代えて、小基板43毎の個々の生産情報をパターン状として記録したシールが、電子回路基板の一箇所に貼着されることで、記憶装置45を備えない電子回路基板、更には記憶装置を備えることのできない電子回路基板においても、電子部品の実装可否情報が電子部品実装装置100等へ一括して伝達可能になる。
【0072】
次に、本発明の第5実施形態を説明する。
この電子回路基板は、記憶装置45として、ICメモリ、送受信器、又はボール半導体のいずれか一種類が用いられる。
【0073】
記憶装置45として、ICメモリを用いた場合には、生産の完了した電子回路基板から脱着され、未生産の電子回路基板に再び装着されることで繰り返し使用可能になる。これにより、投資コストが抑止され無駄な廃棄物も低減される。
【0074】
また、記憶装置45として、送受信器を用いた場合には、読み取り手段(上記のリードライトヘッド93等)から電磁波が放射され、この放射された電磁波領域を送受信器が通過すると、送受信器は読み取り手段から放射される電磁波を得て動作が開始される。送受信器は読み取り手段からの信号を検出すると、内部に格納された生産情報等の送信を開始する。そして、読み取り手段は送受信器からの生産情報を受信することで、非接触での生産情報等の送受信が可能になる。なお、この送受信器の場合においても繰り返しの使用が可能になり、投資コストが抑止され無駄な廃棄物も低減される。
上記電磁波としては、周波数帯がUHF−SHF帯(850〜950MHz)、HF帯(10〜15MHz)、LF−MF帯(100〜500MHz)等が使用でき、表面が汚れていても安定して使用できることから、メンテナンス性に優れた記憶装置を提供できる。
【0075】
さらに、記憶装置45として、ボール半導体を用いた場合には、記憶装置45が物理的に最も安定し、破損、変形し難いボール状となることから、IC、LSI等の小片チップの場合に比べ、電子回路基板と共に搬送される各生産工程での取り扱いが容易となる。なお、このボール半導体の場合においても繰り返しの使用が可能になり、投資コストが抑止され無駄な廃棄物も低減される。
【0076】
次に、本発明の第6実施形態を説明する。
この実施形態による電子回路基板は、記憶装置45として電子回路基板上に形成された一つのパターン状メモリ回路が用いられる。
このパターン状メモリ回路の設けられた電子回路基板では、電子回路基板に複数の小基板43が形成される際に、同時にパターン状メモリ回路を形成する。こにより、専用の記憶装置を電子回路基板に別途の工程で設ける必要がなくなり、記憶装置を備えた電子回路基板が安価に製作可能になる。
【0077】
次に、本発明の第7実施形態を説明する。
図8は本実施形態による電子回路基板保持装置を示す平面図である。
この電子回路基板保持装置111は、例えばフレキシブル基板である電子回路基板113を着脱自在に保持できるようになっている。なお、この電子回路基板113には、基板性状等のため上記の記憶装置45、或いはバーコードは設けられていない。一方、この電子回路基板保持装置111には上記した記憶装置45が一箇所に設けられている。
【0078】
この電子回路基板保持装置111によれば、記憶装置45が設けられることで、基板の保持が可能になる多品種の電子回路基板113に対して、小基板毎の生産情報が電子部品実装装置100等に一括して伝達可能になる。また、記憶装置45が繰り返し使用可能になり、さらに、記憶装置45を備えられない電子回路基板113に対しても各生産工程に亘って生産情報の伝達が可能になる。
【0079】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る電子回路基板の生産方法は、小基板それぞれの生産情報を、電子回路基板の一箇所に記録させておき、記録されたこの生産情報を電子回路基板の一箇所で読み取り、複数の小基板の生産情報を一括して把握するようにしたので、情報の読み取りに要する時間を短縮することができる。また、回路毎の実装情報のみでなく、生産される品種の情報等を読み取り、これに基づき生産プログラムを切り換えるようにすれば、品種の切り換えに要する時間も削減することができる。この結果、電子回路基板の生産効率を向上させることができる。
【0080】
本発明に係る電子回路基板は、小基板毎の生産情報を記憶し且つ生産情報の読み取りを可能にした記憶装置が一箇所に設けられているので、小基板毎の生産情報、特に、電子部品の実装可否を電子部品実装装置に一括して伝達することができる。
【0081】
本発明に係る電子部品実装装置は、電子回路基板に設けられた記憶装置から小基板毎の生産情報を読み取る読み取り手段と、この読み取り手段によって読み取られた小基板毎の生産情報に基づいて小基板毎に電子部品の装着又は非装着を判定する本体制御部とを備えたので、小基板毎の電子部品実装可否情報を一括して読み取り、且つ非装着の小基板には電子部品の実装を省略でき、実装処理時間を大幅に短縮することができる。
【0082】
本発明に係る電子回路基板保持装置は、保持した電子回路基板の小基板毎の生産情報を記憶し且つこの生産情報の読み取りを可能にした記憶装置が一箇所に設けられているので、多品種の電子回路基板に対して小基板毎の生産情報、特に、電子部品の実装可否を電子部品実装装置に一括して伝達することができる。また、記憶装置を繰り返し使用することができ、さらに、記憶装置を備えられない電子回路基板に対しても生産情報を記憶することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子回路基板の平面図である。
【図2】本発明に係る電子部品実装装置の概略構成図である。
【図3】移載ヘッドの拡大斜視図である。
【図4】電子部品実装装置の概略的な平面図である。
【図5】電子部品実装装置のリードライトヘッド及び本体制御部のブロック図である。
【図6】本発明に係る電子回路基板の生産方法の第2実施形態を説明する説明図である。
【図7】本発明に係る第3実施形態による電子回路基板を説明する要部拡大平面図である。
【図8】本発明に係る第7実施形態による電子回路基板保持装置を示す平面図である。
【図9】従来の電子回路基板の概略平面図である。
【図10】従来の電子部品実装装置の概念的な構成図である。
【符号の説明】
12 電子回路基板
43 小基板
45 記憶装置
99 本体制御部
100 電子部品実装装置
103 代表バッドマーク
111 電子回路基板保持装置
Claims (2)
- 複数の小基板からなる電子回路基板に対して異なる生産処理を行う電子部品実装装置が工程順に複数台設けられ、該配設された該複数の電子部品実装装置に前記電子回路基板が順次搬送されて工程毎に生産処理される電子回路基板の生産方法において、
最初の工程に設けられた前記電子部品実装装置によって前記小基板それぞれに生産処理実行の可否を判定する処理と、
該判定結果の含まれる生産情報を前記電子回路基板の一箇所に設けられた記憶装置に書き込む処理と、
最初の工程以降に設けられた各工程の前記電子部品実装装置で、前記記憶装置に書き込まれた前記小基板それぞれの生産処理実行の判定結果を読み込む処理とを含み、
前記小基板は、前記電子回路基板内に形成された異なる種類の実装パターンの単位であり、前記生産情報は、生産品種情報を含む前記電子回路基板上で実装を行う前記各小基板それぞれに対する情報であり、
異なる種類の実装パターンの単位である小基板それぞれの生産品種情報を読み取ることにより、これに基づいて生産プログラムが切り替えられることを特徴とする電子回路基板の生産方法。 - 複数の小基板からなる電子回路基板が搬入され、該電子回路基板の前記小基板それぞれに電子部品の装着を行う電子部品実装装置であって、
前記電子回路基板の一箇所に設けられた記憶装置から前記小基板それぞれの生産情報を読み取る読み取り手段と、
該読み取り手段によって読み取られた前記小基板毎の生産情報に基づいて前記小基板毎に電子部品の装着又は非装着を判定する本体制御部とを具備し、
前記小基板は、前記電子回路基板内に形成された異なる種類の実装パターンの単位であり、前記生産情報は、生産品種情報を含む前記電子回路基板上で実装を行う前記各小基板それぞれに対する情報であり、
前記読み取り手段にて異なる種類の実装パターンの単位である小基板それぞれの生産品種情報を読み取ることにより、これに基づいて生産プログラムが切り替えられることを特徴とする電子部品実装装置。
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