JP5384085B2 - Component mounting method and component mounting system - Google Patents

Component mounting method and component mounting system Download PDF

Info

Publication number
JP5384085B2
JP5384085B2 JP2008288762A JP2008288762A JP5384085B2 JP 5384085 B2 JP5384085 B2 JP 5384085B2 JP 2008288762 A JP2008288762 A JP 2008288762A JP 2008288762 A JP2008288762 A JP 2008288762A JP 5384085 B2 JP5384085 B2 JP 5384085B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting
substrate
data
printing
component mounting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008288762A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010118388A (en
Inventor
祥史 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP2008288762A priority Critical patent/JP5384085B2/en
Publication of JP2010118388A publication Critical patent/JP2010118388A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5384085B2 publication Critical patent/JP5384085B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Description

本発明は、電子部品を基板に実装する部品実装方法および部品実装システムに関するものである。   The present invention relates to a component mounting method and a component mounting system for mounting an electronic component on a substrate.

従来から、スクリーン印刷装置、実装装置およびリフロー装置の順に基板(プリント配線板(PWB;Printed wiring board))を搬送しながら、基板上にペースト状のハンダを印刷する印刷工程、基板上に部品を実装する実装工程、およびハンダを溶融させることにより部品をランド上に接合するリフロー工程を順次経由することにより電子部品実装基板(プリント回路板(PCB;Printed Circuit Board))を製造する部品実装システムが知られている。   Conventionally, a printing process in which paste-like solder is printed on a board while a board (printed wiring board (PWB)) is conveyed in the order of a screen printing device, a mounting device, and a reflow device. A component mounting system that manufactures an electronic component mounting board (PCB: Printed Circuit Board) by sequentially going through a mounting process for mounting and a reflow process for bonding components onto lands by melting solder. Are known.

この種のシステムでは、基板の個々の伸縮や歪みに起因して電極(ランド)に対するハンダ印刷すれが生じることが知られているが、近年では、リフロー工程における部品の挙動、つまり部品搭載位置が電極から多少ずれていてもハンダ上に部品が搭載されていればハンダの溶融に伴い部品が自ずと電極に倣うという所謂セルフアライメント効果を利用することにより、良好なハンダ付け品質を実現することが行われている。例えば、特許文献1には、スクリーン印刷後、基板上の部品搭載ポイントに印刷されたハンダを画像認識すると共に、部品搭載ポイントにおいてハンダの印刷位置と電極との偏差を求め、当該偏差データを基板搬送と共に実装装置に転送することにより、各ハンダの印刷位置を目標として部品の搭載位置合わせを行う部品実装システムが開示されている。
特開2002−134899号公報
In this type of system, it is known that solder printing on the electrode (land) occurs due to individual expansion and contraction and distortion of the substrate. However, in recent years, the behavior of components in the reflow process, that is, the component mounting position is Even if it is slightly deviated from the electrode, if the component is mounted on the solder, it is possible to achieve a good soldering quality by utilizing the so-called self-alignment effect that the component automatically follows the electrode as the solder melts. It has been broken. For example, Patent Document 1 discloses image recognition of solder printed on a component mounting point on a substrate after screen printing, obtains a deviation between the solder printing position and the electrode at the component mounting point, and uses the deviation data as a substrate. A component mounting system is disclosed in which a component mounting position is aligned with the printing position of each solder as a target by transferring it to a mounting apparatus together with conveyance.
JP 2002-134899 A

ところが、上記のような従来の部品実装システムでは、基板毎に全ての部品搭載ポイントのハンダ印刷位置を画像認識し、基板毎に全ての部品搭載ポイントの前記偏差データを実装装置に転送する必要があるため、当該偏差データの取得、送信に時間を要することは避けられず、基板の生産性を高めることが難しい。   However, in the conventional component mounting system as described above, it is necessary to image-recognize the solder printing positions of all component mounting points for each board and transfer the deviation data of all the component mounting points to the mounting apparatus for each board. Therefore, it takes time to acquire and transmit the deviation data, and it is difficult to increase the productivity of the substrate.

また、基板同士、あるいは部品搭載ポイント同士の間に認識誤差が生じることも考えられ、従って、実装精度の高い電子部品実装基板を安定的に生産することが難しい。   Also, it is conceivable that a recognition error occurs between the substrates or between the component mounting points, and therefore it is difficult to stably produce an electronic component mounting substrate with high mounting accuracy.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ハンダ付け品質の良好な部品実装基板を効率良く生産できるようにすることを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to enable efficient production of a component mounting board with good soldering quality.

上記課題を解決するための本発明は、印刷用マスクと基板とを重ねて前記印刷用マスクに形成される開口部を介して前記基板上の電極にハンダを印刷するスクリーン印刷装置と、部品実装用のヘッドを備え、かつ前記ハンダが印刷された基板上に前記ヘッドにより部品を搭載する実装装置とを含む部品実装システムにおける部品実装方法であって、基板の生産前に実施される工程であって、前記印刷用マスクにおける開口部の位置を画像認識し、電極の位置を基準として基板上における部品搭載座標を定めた搭載座標データを、前記画像認識結果に基づいてハンダ印刷位置を基準とする搭載座標データに補正するとともに、この補正後の搭載座標データを前記実装装置に格納する生産準備工程と、この生産準備工程の後、前記各装置により基板にハンダを印刷して当該基板に部品を搭載する基板生産工程と、を含み、この基板生産工程において、ハンダ印刷時の基板と前記印刷用マスクとの相対位置を求め、ハンダ印刷後の基板を前記スクリーン印刷装置から前記実装装置に搬送すると共にこれに同期して当該基板の前記相対位置のデータである相対位置データを前記スクリーン印刷装置から前記実装装置に送信する相対位置データ送信工程と、ハンダ印刷後、前記実装装置へ搬入される基板の前記相対位置データにより前記搭載座標データを補正することにより前記ヘッドによる部品搭載座標を求める搭載座標演算工程と、この搭載座標演算工程で求めた部品搭載座標に従って前記ヘッドにより前記基板に部品を搭載する部品搭載工程と、を実行するようにしたものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides a screen printing apparatus that prints solder on electrodes on the substrate through an opening formed in the printing mask by overlapping the printing mask and the substrate, and component mounting A component mounting method in a component mounting system including a mounting device for mounting a component on the board on which the solder is printed by using the head, the process being performed before the production of the board. Then, the position of the opening in the printing mask is image-recognized, and the mounting coordinate data in which the component mounting coordinates on the substrate are determined based on the position of the electrode is based on the solder printing position based on the image recognition result. It is corrected to the mounting coordinate data, the production preparation process of storing the mounting coordinate data after the correction to the mounting device, after the production preparation process, by the respective device groups A board production process in which solder is printed on and a component is mounted on the board. In this board production process, the relative position between the board during solder printing and the mask for printing is obtained, and the board after solder printing is obtained. A relative position data transmitting step of transferring relative position data, which is data of the relative position of the substrate, from the screen printing apparatus to the mounting apparatus in synchronization with the transfer from the screen printing apparatus to the mounting apparatus; After printing, a mounting coordinate calculation step for obtaining component mounting coordinates by the head by correcting the mounting coordinate data based on the relative position data of the substrate carried into the mounting apparatus, and component mounting determined in the mounting coordinate calculation step And a component mounting step of mounting components on the substrate by the head according to the coordinates.

この方法では、印刷用マスクの開口部の位置をハンダの印刷位置と見なし、予め印刷用マスクにおける開口部の位置を画像認識し、その認識結果に基づいてハンダ印刷位置に部品が搭載されるように、部品の搭載座標データを印刷用マスクの開口部の加工誤差や変形等によるハンダ印刷位置の誤差を加味したデータに補正してこれを前記実装装置に格納しておき、基板生産工程では、実装装置においてこの搭載座標データとスクリーン印刷装置において求められる相対位置データ(基板と印刷用マスクとの相対位置)とに基づいて部品搭載座標を求める。このような方法によれば、従来方法のようにハンダ印刷後、毎回(基板毎)ハンダの印刷位置を計測することをせずとも、ハンダ印刷位置に良好に部品を搭載することが可能となる。従って、基板の個々の伸縮や歪みによって電極に対するハンダ印刷ずれが生じても、ハンダ印刷位置に部品を搭載することにより良好なハンダ付け品質を実現する一方で、基板の生産性を向上させることが可能となる。
In this method, the position of the opening of the printing mask is regarded as the solder printing position, and the position of the opening in the printing mask is recognized in advance, and the component is mounted at the solder printing position based on the recognition result. In addition, the component mounting coordinate data is corrected to data that takes into account the error in the solder printing position due to processing errors and deformation of the opening of the printing mask, and this is stored in the mounting device. The component mounting coordinates are obtained based on the mounting coordinate data in the mounting apparatus and the relative position data (relative position between the substrate and the printing mask) obtained in the screen printing apparatus. According to such a method, it is possible to mount components satisfactorily at the solder printing position without measuring the solder printing position every time (for each substrate) after solder printing as in the conventional method. . Therefore, even if a solder printing shift occurs with respect to the electrodes due to individual expansion and contraction or distortion of the substrate, it is possible to improve the productivity of the substrate while realizing good soldering quality by mounting the component at the solder printing position. It becomes possible.

また、部品搭載ポイントの位置やそこに搭載される部品の種類によっては所謂リフロー工程でのセルフアライメント効果を期待できない場合がある。そのため、上記の方法においては、基板上の部品搭載ポイント又は当該ポイントに搭載される部品に関して基板上の電極位置を基準として前記部品搭載座標を決定するものとハンダ印刷位置を基準として前記部品搭載座標を決定するものとを予め設定しておき、前記搭載座標演算工程では、前記設定に従って各部品搭載ポイントの部品搭載座標を決定するのが好適である。   Further, depending on the position of the component mounting point and the type of component mounted thereon, the self-alignment effect in the so-called reflow process may not be expected. Therefore, in the above method, the component mounting coordinates are determined with reference to the component mounting point on the substrate or the electrode position on the substrate with respect to the component mounted on the point, and the solder printing position. It is preferable to determine in advance the component mounting coordinates of each component mounting point in accordance with the setting.

この方法によれば、部品搭載ポイントの位置やそこに搭載される部品の種類に応じ、セルフアライメント効果を考慮したより最適な位置に部品を搭載することが可能となる。   According to this method, it is possible to mount a component at a more optimal position in consideration of the self-alignment effect according to the position of the component mounting point and the type of component mounted thereon.

一方、本発明の部品実装システムは、印刷用マスクと基板とを重ねて前記印刷用マスクに形成される開口部を介して前記基板上の電極にハンダを印刷するスクリーン印刷装置と、部品実装用のヘッドを備え、かつ前記ハンダが印刷された基板上に前記ヘッドにより部品を搭載する実装装置とを含む部品実装システムにおいて、前記スクリーン印刷装置は、前記印刷用マスクを撮像することによりその画像データを取得するマスク撮像手段と、前記基板を撮像することによりその画像データを取得する基板撮像手段と、前記印刷用マスクおよび基板の各画像データに基づき印刷時における基板と印刷用マスクとの相対位置を求める相対位置演算手段と、この相対位置演算手段により求められた前記相対位置を相対位置データとして、ハンダ印刷後の基板が当該スクリーン印刷装置から前記実装装置に搬送される際に、当該基板の搬送に同期して前記実装装置に送信する送信手段と、を備え、前記実装装置は、前記基板を撮像することによりその画像データを取得する基板撮像手段と、前記基板の画像データに基づき基板の位置を求める基板位置演算手段と、基板上における部品搭載座標を定めた搭載座標データであって、電極の位置を基準として定めたデータを前記印刷用マスク開口部の位置を画像認識した結果に基づきハンダ印刷位置を基準とするデータに補正した搭載座標データを記憶する記憶手段と、ハンダ印刷後、当該実装装置へ搬入される基板の部品実装動作に先立ち、スクリーン印刷装置から送信される当該基板の前記相対位置データにより前記記憶手段に記憶されている前記搭載座標データを補正することにより前記ヘッドによる部品搭載座標を求める搭載座標演算手段と、この搭載座標演算手段で求めた前記部品搭載座標に従って前記ヘッドの駆動を制御する駆動制御手段と、を備えているものである。
On the other hand, the component mounting system of the present invention includes a screen printing apparatus for printing solder on electrodes on the substrate through an opening formed in the printing mask by superimposing the printing mask and the substrate, and component mounting And a mounting apparatus that mounts a component on the substrate on which the solder is printed, and the screen printing apparatus captures the image data by imaging the printing mask. A mask imaging means for acquiring image data, a substrate imaging means for acquiring image data by imaging the substrate, and a relative position between the substrate for printing and the mask for printing based on each image data of the printing mask and the substrate Relative position calculation means for determining the position and solder printing using the relative position calculated by the relative position calculation means as relative position data Transmitting means for transmitting to the mounting apparatus in synchronization with the transport of the board when the board is transported from the screen printing apparatus to the mounting apparatus, and the mounting apparatus images the board Board image pickup means for obtaining the image data, board position calculation means for obtaining the board position based on the board image data, and mounting coordinate data for determining component mounting coordinates on the board, wherein the position of the electrode is determined. storage means for storing mounting coordinate data obtained by correcting the data relative to the solder printing position based the position of the opening of the front Symbol printing mask on a result of image recognition defined data as a reference, after solder printing, the mounting prior to the component mounting operation of the substrate to be carried into the apparatus, stored in said storage means by said relative position data of the substrate to be transmitted from the screen printing apparatus Wherein a mounting coordinate computing means for obtaining the component mounting coordinate by the head by correcting the mounting coordinate data that, a drive control means for controlling driving of the head according to the component mounting coordinate obtained in the mounting coordinate calculating means, the It is what it has.

このような部品実装システムによれば、上述した部品実装方法に基づき部品実装基板を生産する上で有用なものとなる。   Such a component mounting system is useful for producing a component mounting board based on the above-described component mounting method.

以上説明したように、本発明によれば、従来方法のように、ハンダ印刷後、毎回(基板毎)ハンダの印刷位置を計測するようなことをせずとも、ハンダ印刷位置に良好に部品を搭載することができるようになる。従って、ハンダ印刷位置に部品を搭載することにより良好なハンダ付け品質を実現する一方で、部品実装基板の生産性を向上させることができる。   As described above, according to the present invention, as in the conventional method, after solder printing, it is possible to place a component well at the solder printing position without measuring the solder printing position every time (each board). It can be installed. Therefore, it is possible to improve the productivity of the component mounting board while realizing good soldering quality by mounting the component at the solder printing position.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る部品実装システム(本発明に係る部品実装方法が適用される部品実装システム)を概略的に示している。この部品実装システムは、プリント配線板(PWB;Printed wiring board;以下、単に基板Pという)を搬送しながら部品実装基板(プリント回路板(PCB;Printed Circuit Board))を製造するもので、基板Pの搬送方向においてその上流側から順にローダ1、スクリーン印刷装置2、第1実装装置3、第2実装装置4、第3実装装置5、リフロー炉6およびアンローダ7が直列に並んだ構成となっている。そして、ローダ1から基板Pを送り出しながらハンダペーストの印刷、部品の搭載(実装)およびハンダ接合(溶融・硬化)の各処理を順次基板Pに施してアンローダ7に取り出すように構成されている。   FIG. 1 schematically shows a component mounting system according to the present invention (a component mounting system to which a component mounting method according to the present invention is applied). This component mounting system manufactures a component mounting board (printed circuit board (PCB)) while conveying a printed wiring board (PWB; Printed wiring board; hereinafter simply referred to as a board P). The loader 1, the screen printing device 2, the first mounting device 3, the second mounting device 4, the third mounting device 5, the reflow furnace 6 and the unloader 7 are arranged in series in that order from the upstream side in the transport direction. Yes. The substrate P is sent out from the loader 1, and solder paste printing, component mounting (mounting), and solder bonding (melting / curing) are sequentially performed on the substrate P and taken out to the unloader 7.

各装置1〜7は、通信ネットワーク8を介して互いに通信可能に接続されると共に、当該通信ネットワーク8に接続された管理コンピュータ9により各々の作動状態が統括的に管理されるようになっている。   The devices 1 to 7 are communicably connected to each other via a communication network 8, and their operation states are managed in an integrated manner by a management computer 9 connected to the communication network 8. .

図2は、スクリーン印刷装置2の構成を概略的に示している。   FIG. 2 schematically shows the configuration of the screen printing apparatus 2.

この図に示すように、スクリーン印刷装置2(以下、印刷装置2と略す)の基台11上には印刷ステージ13が設けられている。この印刷ステージ13は、基板Pを保持してこれを後記マスクシート35に対してその下側から重装するためのもので、後記コンベア12、クランプ機構14および支持機構30等により構成されている。   As shown in this figure, a printing stage 13 is provided on a base 11 of a screen printing apparatus 2 (hereinafter abbreviated as a printing apparatus 2). The printing stage 13 is for holding the substrate P and stacking it on the mask sheet 35, which will be described later, from below, and is composed of a conveyor 12, a clamping mechanism 14, a support mechanism 30, and the like. .

印刷ステージ13は4軸ユニット20を介して基台11に支持されており、同ユニット20の作動により基台11に対してX軸、Y軸、Z軸およびR軸(Z軸回りの回転)方向に移動するようになっている。なお、X軸方向とは基板Pの搬送方向(部品実装システムにおける基板Pの搬送方向;図1の左右方向)であり、Y軸方向とはX軸方向と水平面上で直交する方向であり、Z軸方向とはX軸およびY軸方向の双方に直交する方向である。   The printing stage 13 is supported on the base 11 via the four-axis unit 20, and the X axis, the Y axis, the Z axis, and the R axis (rotation about the Z axis) with respect to the base 11 by the operation of the unit 20. It is designed to move in the direction. The X-axis direction is the board P transport direction (the board P transport direction in the component mounting system; the left-right direction in FIG. 1), and the Y-axis direction is the direction orthogonal to the X-axis direction on the horizontal plane. The Z-axis direction is a direction orthogonal to both the X-axis direction and the Y-axis direction.

前記4軸ユニットは、基台11上に固定されるレール21に沿ってY軸方向に移動可能に支持され、かつY軸方向駆動機構により駆動されるY軸テーブル22と、このY軸テーブル22上に固定されるレール23に沿ってX軸方向に移動可能に支持され、かつX軸駆動機構により駆動されるX軸テーブル24と、このX軸テーブル24上に回転可能に支持され、かつモータにより駆動されるR軸テーブル26と、このR軸テーブル26上に昇降可能に支持され、かつZ軸駆動機構により駆動される昇降テーブル28とを含み、各テーブル22,24,26,28が個別に駆動されることにより前記印刷ステージ13をX軸、Y軸、Z軸およびR軸(Z軸回りの回転)に移動させるように構成されている。なお、詳細図を省略しているが、X軸、Y軸及びZ軸方向の各駆動機構は、例えばモータを駆動源とするねじ送り機構等により構成される。   The four-axis unit is supported so as to be movable in the Y-axis direction along a rail 21 fixed on the base 11, and is driven by a Y-axis direction drive mechanism, and the Y-axis table 22 An X-axis table 24 supported so as to be movable in the X-axis direction along a rail 23 fixed on the X-axis and driven by an X-axis drive mechanism, and rotatably supported on the X-axis table 24 and a motor Each of the tables 22, 24, 26, and 28, and an R-axis table 26 driven by the Z-axis drive mechanism and a lift table 28 supported on the R-axis table 26 so as to be movable up and down and driven by a Z-axis drive mechanism. The printing stage 13 is configured to move in the X axis, Y axis, Z axis, and R axis (rotation about the Z axis). Although not shown in detail, each drive mechanism in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions is constituted by, for example, a screw feed mechanism using a motor as a drive source.

そして、4軸ユニット20の昇降テーブル28上に、コンベア12、クランプ機構14および支持機構30等が設けられることにより前記印刷ステージ13が構成されている。   The printing stage 13 is configured by providing the conveyor 12, the clamp mechanism 14, the support mechanism 30, and the like on the lifting table 28 of the four-axis unit 20.

前記コンベア12は、昇降テーブル28上に組付けられており、昇降テーブル28がホームポジション(下降端位置であってかつX軸、Y軸およびR軸方向の予め定められた原点位置;図2に示す位置)にセットされた状態でローダ1からの基板Pの搬入及び第1実装装置3への基板Pの搬出が可能となる。   The conveyor 12 is assembled on an elevating table 28, and the elevating table 28 is a home position (a descent end position and predetermined origin positions in the X-axis, Y-axis, and R-axis directions; FIG. The board P can be carried in from the loader 1 and carried out to the first mounting apparatus 3 in the state set in the position shown in FIG.

前記クランプ機構14および支持機構30は、コンベア12に対して基板Pを固定するものである。クランプ機構14は、Y軸方向に接離可能な一対のクランプ片14aを有し、これらクランプ片14aにより基板PをY軸方向両側から挟み込む。一方、支持機構30は、所定の配列で支持ピン(図示省略)が立設される支持テール31とこれを昇降駆動するエアシリンダ等の駆動手段とを含み、支持テーブル31の上昇状態において基板Pをコンベア12から持ち上げると共に当該コンベア12の所定の位置決め板に対してその下側から基板Pを押し付け固定する。   The clamp mechanism 14 and the support mechanism 30 fix the substrate P to the conveyor 12. The clamp mechanism 14 has a pair of clamp pieces 14a that can be contacted and separated in the Y-axis direction. The clamp pieces 14a sandwich the substrate P from both sides in the Y-axis direction. On the other hand, the support mechanism 30 includes a support tail 31 in which support pins (not shown) are erected in a predetermined arrangement, and a drive unit such as an air cylinder for driving the support pin 31 up and down. Is lifted from the conveyor 12 and the substrate P is pressed against the predetermined positioning plate of the conveyor 12 from below.

一方、印刷ステージ13の上方には、マスク保持ユニット16、スキージユニット17および撮像ユニット18等が配置されている。   On the other hand, a mask holding unit 16, a squeegee unit 17, an imaging unit 18, and the like are arranged above the printing stage 13.

マスク保持ユニット16は、印刷用のマスクシート35(本発明の印刷用マスクに相当する)を保持するもので、図外のマスククランプを有し、このマスククランプにより平面視矩形のマスクシート35(図8(b)参照)を前記印刷ステージ13の上方において水平に張り渡した状態で脱着可能に保持する。   The mask holding unit 16 holds a mask sheet 35 for printing (corresponding to the printing mask of the present invention), has a mask clamp (not shown), and has a rectangular mask sheet 35 (plan view) by this mask clamp. 8B) is held detachably in a state where it is stretched horizontally above the printing stage 13. As shown in FIG.

スキージユニット17は、マスクシート35上に供給されたハンダペーストを当該マスクシート35に沿って移動させるもので、ねじ送り機構等の駆動手段によりY軸方向に移動可能に設けられている。このスキージユニット17は、Y軸方向に並びかつ逆向きに傾く一対のスキージ33,33と、これらスキージ33,33を個別に昇降させる昇降機構とを含んでおり、スキージユニット17の往復移動中、各スキージ33,33を交互に所定高さ位置に配置することにより、マスクシート35に沿ってスキージ33を摺動させつつハンダペーストをマスクシート35上で移動させる。   The squeegee unit 17 moves the solder paste supplied on the mask sheet 35 along the mask sheet 35, and is provided so as to be movable in the Y-axis direction by driving means such as a screw feed mechanism. The squeegee unit 17 includes a pair of squeegees 33, 33 that are aligned in the Y-axis direction and inclined in the opposite direction, and an elevating mechanism that individually raises and lowers the squeegees 33, 33. By arranging the squeegees 33 and 33 alternately at predetermined height positions, the solder paste is moved on the mask sheet 35 while sliding the squeegee 33 along the mask sheet 35.

撮像ユニット18は、基板Pおよびマスクシート35を撮像するためのもので、マスク保持ユニット16の下側に設けられている。この撮像ユニット18は、マスクシート35を撮像するために上向きに設けられるマスク認識カメラ36(本発明のマスク撮像手段に相当する)および基板Pを撮像するために下向きに設けられる基板認識カメラ37(本発明のスクリーン印刷装置の基板撮像手段に相当する)を一体的に備えるカメラヘッド38と、このカメラヘッド38をX軸方向およびY軸方向に移動可能に支持すると共に同方向にカメラヘッド38を駆動する駆動手段とを有しており、印刷ステージ13がホームポジションにセットされた状態で、前記カメラヘッド38がX軸方向およびY軸方向に移動することによりマスクシート35および基板Pの任意の位置を各カメラ36,37により撮像し得るように構成されている。   The imaging unit 18 is for imaging the substrate P and the mask sheet 35 and is provided below the mask holding unit 16. The imaging unit 18 includes a mask recognition camera 36 (corresponding to the mask imaging means of the present invention) provided upward for imaging the mask sheet 35 and a substrate recognition camera 37 (provided downward for imaging the substrate P). And a camera head 38 that is integrally provided with the camera head 38 so as to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction. Driving means for driving, and the camera head 38 moves in the X-axis direction and the Y-axis direction in a state where the printing stage 13 is set at the home position. The position can be picked up by the cameras 36 and 37.

なお、各カメラ36,37は、詳しく図示していないが各々CCDエリアセンサ等の撮像素子と照明装置等とを含み、かつ各カメラ36,37の光軸が同一軸線上に並ぶようにカメラヘッド38に対して上下対称に組込まれている。つまり、カメラヘッド38は、印刷装置2のX−Y座標系上の同じ座標位置でマスクシート35および基板Pを上下同時に撮像できる構成となっている。   Although not shown in detail, each of the cameras 36 and 37 includes an imaging device such as a CCD area sensor and a lighting device, and the camera head so that the optical axes of the cameras 36 and 37 are aligned on the same axis. 38 is incorporated symmetrically. That is, the camera head 38 is configured to be able to simultaneously image the mask sheet 35 and the substrate P at the same coordinate position on the XY coordinate system of the printing apparatus 2.

上記のような印刷装置2の印刷動作の概略は次の通りである。まず、ローダ1から印刷ステージ13(コンベア12)に搬入される基板Pを4軸ユニット20の駆動によりマスクシート35に対してその下側から重装する。そして、この状態でスキージユニット17を駆動することによりマスクシート35上でペーストを移動させ、この移動に伴いマスクシート35に形成される開口部35a(図8(b)に示す)を介してハンダペーストを基板P上に印刷する。印刷後は、4軸ユニット20の駆動によりマスクシート35から基板Pを引き離し、印刷ステージ13をホームポジションにリセットした後、基板Pを第1実装装置3に搬送する。   The outline of the printing operation of the printing apparatus 2 as described above is as follows. First, the substrate P carried from the loader 1 to the printing stage 13 (conveyor 12) is loaded on the mask sheet 35 from below by driving the four-axis unit 20. Then, by driving the squeegee unit 17 in this state, the paste is moved on the mask sheet 35, and solder is formed through the opening 35a (shown in FIG. 8B) formed in the mask sheet 35 along with this movement. The paste is printed on the substrate P. After printing, the substrate P is separated from the mask sheet 35 by driving the four-axis unit 20, the printing stage 13 is reset to the home position, and then the substrate P is transported to the first mounting apparatus 3.

次に、図3を参照して第1実装装置3の構成を説明する。   Next, the configuration of the first mounting apparatus 3 will be described with reference to FIG.

図3は、第1実装装置3の概略構成を示す平面図である。この図に示すように、第1実装装置3の基台41上には、X軸方向に延びるコンベア42が配置され、基板Pがこのコンベア42により搬送されて所定の実装作業位置(図示の位置)で停止される。   FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the first mounting apparatus 3. As shown in this figure, a conveyor 42 extending in the X-axis direction is disposed on the base 41 of the first mounting apparatus 3, and the substrate P is transported by the conveyor 42 so as to have a predetermined mounting work position (the position shown in the figure). ).

この実装作業位置には、基板Pの位置決め機構(図示省略)が設けられている。この位置決め機構は、印刷装置2の前記印刷ステージ13における支持機構30に類似している。すなわち、位置決め機構は、所定の配列で支持ピンが立設された支持テーブルとこれを昇降駆動するエアシリンダ等の駆動手段とを含み、支持テーブルの上昇状態において基板Pをコンベア42から持ち上げると共に当該コンベア42の所定の位置決め板に対してその下側から基板Pを押し付け固定する構成となっている。   A substrate P positioning mechanism (not shown) is provided at this mounting work position. This positioning mechanism is similar to the support mechanism 30 in the printing stage 13 of the printing apparatus 2. That is, the positioning mechanism includes a support table in which support pins are erected in a predetermined arrangement and a driving means such as an air cylinder for driving the support pin up and down, and lifts the substrate P from the conveyor 42 while the support table is raised. The substrate P is pressed against and fixed to a predetermined positioning plate of the conveyor 42 from below.

コンベア42の両側には部品供給部44が設けられている。各部品供給部44には、IC、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を供給可能な複数のテープフィーダ44aがコンベア42に沿って配置されている。   Component supply units 44 are provided on both sides of the conveyor 42. In each component supply section 44, a plurality of tape feeders 44a capable of supplying small chip components such as ICs, transistors and capacitors are arranged along the conveyor 42.

一方、基台41の上方には部品搭載用のヘッドユニット45が設けられている。このヘッドユニット45は、前記テープフィーダ44aから部品を吸着して基板P上に搬送すると共に、基板P上の所定位置に搭載するもので、所定領域内でX軸方向およびY軸方向にそれぞれ移動可能とされている。すなわち、基台41の上方には、X軸方向に延びる支持部材51が設けられ、この支持部材51に固定されたガイド部材53に対して前記ヘッドユニット45が移動可能に支持されている。また、この支持部材51は、その両端部がY軸方向に延びる固定レール47に支持され、この固定レール47に沿ってY軸方向に移動可能となっている。そして、X軸サーボモータ55によりボールねじ軸54を介してヘッドユニット45がX軸方向に駆動される一方、Y軸サーボモータ49によりボールねじ軸48を介して支持ビーム51がY軸方向に駆動されるようになっている。   On the other hand, a head unit 45 for mounting components is provided above the base 41. The head unit 45 picks up components from the tape feeder 44a and conveys them onto the substrate P and mounts them on a predetermined position on the substrate P. The head unit 45 moves in a predetermined area in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. It is possible. That is, a support member 51 extending in the X-axis direction is provided above the base 41, and the head unit 45 is movably supported with respect to a guide member 53 fixed to the support member 51. The support member 51 is supported by a fixed rail 47 whose both end portions extend in the Y-axis direction, and is movable along the fixed rail 47 in the Y-axis direction. The head unit 45 is driven in the X-axis direction by the X-axis servo motor 55 via the ball screw shaft 54, while the support beam 51 is driven in the Y-axis direction by the Y-axis servo motor 49 via the ball screw shaft 48. It has come to be.

ヘッドユニット45には、部品実装用の複数のヘッド45aが装備されており、当実施形態では、合計6個のヘッド45aがX軸方向に配列されている。各ヘッド45aは、Z軸方向に延びる駆動シャフトの先端(下端)に部品吸着用のノズルを備えたものである。ノズルは、駆動シャフトの内部通路及び図略の切換弁等を介して負圧発生装置に接続されており、部品吸着時には、負圧発生装置からノズル先端に負圧吸引力が与えられることにより部品の吸着が可能となっている。   The head unit 45 is equipped with a plurality of heads 45a for component mounting. In this embodiment, a total of six heads 45a are arranged in the X-axis direction. Each head 45a includes a component suction nozzle at the tip (lower end) of a drive shaft extending in the Z-axis direction. The nozzle is connected to the negative pressure generator via an internal passage of the drive shaft and a switching valve (not shown), and when sucking the component, the negative pressure suction force is applied from the negative pressure generator to the tip of the nozzle. Can be adsorbed.

ヘッドユニット45には、さらに基板認識カメラ46(本発明の実装装置の基板撮像手段に相当する)が搭載されている。この基板認識カメラ46は、CCDエリアセンサ等の撮像素子と照明装置等とを含み、実装作業位置に位置決めされた基板P上に付される各種マーク等を撮像する。   The head unit 45 further includes a board recognition camera 46 (corresponding to board imaging means of the mounting apparatus of the present invention). The board recognition camera 46 includes an image pickup device such as a CCD area sensor and an illumination device, and picks up images of various marks and the like attached on the board P positioned at the mounting work position.

また、前記基台41上には、各部品供給部44とコンベア42との間に部品認識カメラ56が配設されている。これらの部品認識カメラ56は、CCDリニアセンサ等の撮像素子と照明装置等とを含み、その上方をヘッドユニット45が移動する際に各ヘッド45aの吸着部品を基台41側から撮像する。   A component recognition camera 56 is disposed on the base 41 between each component supply unit 44 and the conveyor 42. These component recognition cameras 56 include an imaging element such as a CCD linear sensor, an illumination device, and the like. When the head unit 45 moves above the component recognition camera 56, the suction component of each head 45a is imaged from the base 41 side.

上記のような第1実装装置3の実装動作の概略は次の通りである。   The outline of the mounting operation of the first mounting apparatus 3 as described above is as follows.

まず、印刷装置2からコンベア42により搬入されてくる基板Pが前記位置決め機構により実装作業位置に位置決め固定される。そして、ヘッドユニット45が部品供給部44に移動して各ヘッド45aによる部品の吸着が行われた後、ヘッドユニット45が部品供給部44から基板P上へ移動する。この移動途中、ヘッドユニット45が部品認識カメラ56上を通過することにより各ヘッド45aに吸着された部品がそれぞれ撮像され、その画像に基づいて各ヘッド45aによる部品の吸着状態(吸着ずれ)が認識される。そして、ヘッドユニット45が基板P上に到達すると、ヘッドユニット15が間欠的に部品搭載ポイントに移動しながら各ヘッド45aにより吸着部品を基板P上に搭載する。   First, the substrate P carried from the printing apparatus 2 by the conveyor 42 is positioned and fixed at the mounting work position by the positioning mechanism. Then, after the head unit 45 moves to the component supply unit 44 and the components are sucked by the heads 45a, the head unit 45 moves from the component supply unit 44 onto the substrate P. During this movement, the head unit 45 passes over the component recognition camera 56 to pick up images of the components sucked by the heads 45a. Based on the images, the suction state (suction displacement) of the components by the heads 45a is recognized. Is done. When the head unit 45 reaches the substrate P, the head unit 15 mounts the suction component on the substrate P by each head 45a while intermittently moving to the component mounting point.

なお、ここでは第1実装装置3について説明したが、第2実装装置4および第3実装装置5の構成や実装動作も基本的には第1実装装置3と同じであり、従って、第2実装装置4および第3実装装置5についての説明は省略する。   Although the first mounting apparatus 3 has been described here, the configurations and mounting operations of the second mounting apparatus 4 and the third mounting apparatus 5 are basically the same as those of the first mounting apparatus 3, and accordingly, the second mounting apparatus 3 Description of the device 4 and the third mounting device 5 is omitted.

一方、リフロー炉6については詳細図を省略するが、例えば、基板搬送用のコンベアおよび熱風機等を有しており、部品実装後の基板Pに対して熱処理を施すことによりハンダペーストを溶融することにより部品を基板P上の電極に接合するように構成されている。   On the other hand, although a detailed view of the reflow furnace 6 is omitted, for example, the reflow furnace 6 has a substrate transfer conveyor, a hot air blower, and the like, and melts the solder paste by performing a heat treatment on the substrate P after component mounting. Accordingly, the component is joined to the electrode on the substrate P.

次に、図4を参照しつつ上記部品実装システムの制御系について説明する。図4は、上記部品実装システムのうち印刷装置2および実装装置3(〜5)の制御系を示している。   Next, a control system of the component mounting system will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a control system of the printing apparatus 2 and the mounting apparatus 3 (˜5) in the component mounting system.

印刷装置2の制御装置2Aは、同図に示すように、主制御部201、印刷プログラム記憶部202、データ記憶部203、駆動制御部204、画像処理部205および通信制御部206等を含む。   The control device 2A of the printing apparatus 2 includes a main control unit 201, a print program storage unit 202, a data storage unit 203, a drive control unit 204, an image processing unit 205, a communication control unit 206, and the like, as shown in FIG.

主制御部201は、論理演算を実行する周知のCPU、各種プログラムを記憶するROM、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するRAM等からなり、前記印刷プログラム記憶部202に予め記憶されている印刷プログラムおよびデータ記憶部203に記憶されている各種データに基づき前記駆動制御部204を介して印刷ステージ13、4軸ユニット20、スキージユニット17およびカメラヘッド38等の駆動を制御することにより印刷装置2の動作を統括制御する。   The main control unit 201 includes a well-known CPU that executes logical operations, a ROM that stores various programs, a RAM that temporarily stores various data during operation of the apparatus, and the like, which are stored in the print program storage unit 202 in advance. By controlling the driving of the printing stage 13, the four-axis unit 20, the squeegee unit 17, the camera head 38, etc. via the drive control unit 204 based on the printing program being stored and various data stored in the data storage unit 203 The operation of the printing apparatus 2 is comprehensively controlled.

また、主制御部201は、この印刷動作において必要となる各種演算処理を行う。例えばマスク認識カメラ36や基板認識カメラ37により撮像され、かつ前記画像処理部205により画像処理が施された画像データに基づいて前記マスクシート35(開口部35a)の位置や基板Pの位置等の演算(計測)処理を行う。   In addition, the main control unit 201 performs various arithmetic processes necessary for this printing operation. For example, the position of the mask sheet 35 (opening 35a), the position of the substrate P, and the like based on image data captured by the mask recognition camera 36 and the substrate recognition camera 37 and subjected to image processing by the image processing unit 205. Calculation (measurement) processing is performed.

主制御部201は通信制御部206に接続されており、この通信制御部206の制御に基づき前記通信ネットワーク8を通じて前記管理コンピュータ9や実装装置3〜5等との間で各種データの送受信を行う。例えば、後述するように基板Pの生産中は、基板Pとマスクシート35との相対的な位置(後記相対位置データ)を基板Pの印刷処理毎に第1実装装置3に送信する。   The main control unit 201 is connected to the communication control unit 206, and transmits and receives various data to and from the management computer 9 and the mounting apparatuses 3 to 5 through the communication network 8 based on the control of the communication control unit 206. . For example, as described later, during the production of the substrate P, the relative position between the substrate P and the mask sheet 35 (described later relative position data) is transmitted to the first mounting device 3 for each printing process of the substrate P.

なお、当実施形態では、前記主制御部201が本発明に係る相対位置演算手段として機能し、通信制御部206及び通信ネットワーク8が本発明に係る送信手段として機能する。   In the present embodiment, the main control unit 201 functions as a relative position calculation unit according to the present invention, and the communication control unit 206 and the communication network 8 function as a transmission unit according to the present invention.

第1実装装置3の制御装置3Aは、同図に示すように、主制御部301、実装プログラム記憶部302、データ記憶部303、駆動制御部304、画像処理部305および通信制御部306等を含む。   As shown in the figure, the control device 3A of the first mounting device 3 includes a main control unit 301, a mounting program storage unit 302, a data storage unit 303, a drive control unit 304, an image processing unit 305, a communication control unit 306, and the like. Including.

主制御部301は、論理演算を実行する周知のCPU、各種プログラムを記憶するROM、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するRAM等からなり、前記実装プログラム記憶部302に予め記憶されている実装プログラムおよびデータ記憶部303に記憶されている各種データに基づき前記駆動制御部304を介してコンベア42やヘッドユニット45等の駆動を制御することにより、第1実装装置3の動作を統括制御する。   The main control unit 301 includes a well-known CPU that executes logical operations, a ROM that stores various programs, a RAM that temporarily stores various data during operation of the apparatus, and the like, which are stored in the mounting program storage unit 302 in advance. The operation of the first mounting device 3 is controlled by controlling the driving of the conveyor 42, the head unit 45, and the like via the drive control unit 304 based on the mounting program and the various data stored in the data storage unit 303. Control.

また、主制御部301は、実装動作において必要となる各種演算処理を行う。例えば基板認識用カメラ46や部品認識用カメラ56により撮像され、かつ前記画像処理部305により画像処理が施された画像データに基づいて基板Pの位置やヘッド45aに対する部品の吸着ずれ等の演算処理を行う。   The main control unit 301 performs various arithmetic processes necessary for the mounting operation. For example, calculation processing such as the position of the substrate P and the component adsorption deviation with respect to the head 45a based on image data captured by the substrate recognition camera 46 and the component recognition camera 56 and subjected to image processing by the image processing unit 305. I do.

主制御部301は通信制御部306に接続されており、この通信制御部306の制御に基づき前記通信ネットワーク8を通じて前記管理コンピュータ9、印刷装置2及び他の実装装置4,5等との間で各種データの送受信を行う。例えば基板Pの生産中は、印刷装置2から送信される後記相対位置データを受信すると共に、実装処理終了後の基板Pの搬出に同期して当該基板Pに対応する前記相対位置データを第2実装装置4に送信する。   The main control unit 301 is connected to the communication control unit 306, and based on the control of the communication control unit 306, it communicates with the management computer 9, the printing apparatus 2, the other mounting apparatuses 4, 5, etc. through the communication network 8. Send and receive various data. For example, during production of the substrate P, the relative position data described later transmitted from the printing apparatus 2 is received, and the relative position data corresponding to the substrate P is secondly synchronized with the unloading of the substrate P after the completion of the mounting process. Transmit to the mounting apparatus 4.

なお、当実施形態では、前記主制御部301が本発明に係る基板位置演算手段および搭載座標演算手段として機能し、データ記憶部303が本発明に係る記憶手段に相当し、主制御部301及び駆動制御部304等が本発明に係る駆動制御手段に相当する。   In this embodiment, the main control unit 301 functions as a substrate position calculation unit and a mounting coordinate calculation unit according to the present invention, and a data storage unit 303 corresponds to the storage unit according to the present invention. The drive control unit 304 and the like correspond to drive control means according to the present invention.

以上、第1実装装置3の制御装置3Aについて説明したが、第2実装装置4および第3実装装置5の制御装置も基本的には同様の構成を有しており、従って、ここでは当該制御装置4A,5Aについての説明は省略する。また、ローダ1,リフロー炉6及びアンローダ7の制御装置についても本件発明との関連が少ないのでこれらの制御装置の説明についても説明を省略する。   The control device 3A of the first mounting device 3 has been described above. However, the control devices of the second mounting device 4 and the third mounting device 5 basically have the same configuration, and therefore here the control is performed. A description of the devices 4A and 5A is omitted. Further, since the control devices for the loader 1, the reflow furnace 6 and the unloader 7 have little relation to the present invention, the description of these control devices will be omitted.

次に、上記部品実装システムによる部品の実装方法について図5〜図7のフローチャートを用いて説明する。この部品実装方法では、生産準備工程及び基板生産工程の順に当該各工程に従って部品実装基板を生産する。以下、各工程の詳細について印刷装置2及び各実装装置3〜5の動作制御に基づいて説明する。   Next, a component mounting method by the component mounting system will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In this component mounting method, a component mounting board is produced according to the respective steps in the order of the production preparation process and the board production process. Hereinafter, details of each process will be described based on operation control of the printing apparatus 2 and the mounting apparatuses 3 to 5.

< 生産準備工程 >
この工程は、部品の搭載座標を実際のハンダ印刷位置に基づいて補正するためのデータを取得するための工程である。図5のフローチャートに示すように、この生産準備工程では、まず、印刷装置2にマスクシート35を固定する(ステップS1)。このマスクシート35の固定は、当実施形態ではオペレータが手作業で行う。
<Production preparation process>
This process is a process for acquiring data for correcting the component mounting coordinates based on the actual solder printing position. As shown in the flowchart of FIG. 5, in this production preparation process, first, the mask sheet 35 is fixed to the printing apparatus 2 (step S1). In this embodiment, the mask sheet 35 is fixed manually by an operator.

マスクシート35の固定後、オペレータがキーボード等の入力手段を操作することにより、以下のマスク認識処理が実行される。   After the mask sheet 35 is fixed, the following mask recognition processing is executed by the operator operating input means such as a keyboard.

すなわち、当該入力操作があると、印刷装置2の制御装置2A(主制御部201)は、カメラヘッド38を駆動制御し、マスク認識カメラ36をマスクシート35の下方位置に移動させることにより当該マスクシート35の下面に付されている一対のマスクフィデューシャルマークFm(図8(b)に示す;以下マークFmという)を撮像し、印刷装置2における座標系上(装置座標系という)でのマークFmの位置を測定(認識)する(ステップS3)。   That is, when the input operation is performed, the control device 2A (main control unit 201) of the printing apparatus 2 drives and controls the camera head 38, and moves the mask recognition camera 36 to a position below the mask sheet 35, thereby causing the mask. A pair of mask fiducial marks Fm (shown in FIG. 8 (b); hereinafter referred to as marks Fm) attached to the lower surface of the sheet 35 are imaged, and on the coordinate system in the printing apparatus 2 (referred to as apparatus coordinate system). The position of the mark Fm is measured (recognized) (step S3).

次いで、主制御部201は、マスク認識カメラ36によりマスクシート35の各開口部35a(図8(b)に示す)を撮像し、その画像データに基づいて装置座標系上における各開口部35aの位置及びサイズを測定(認識)する(ステップS5)。この際、主制御部201は、前記マークFmを基準として規定される座標系(以下、マスク座標系という)上での各開口部35aの位置を測定する。   Next, the main control unit 201 images each opening 35a (shown in FIG. 8B) of the mask sheet 35 with the mask recognition camera 36, and based on the image data, each of the openings 35a on the apparatus coordinate system. The position and size are measured (recognized) (step S5). At this time, the main control unit 201 measures the position of each opening 35a on a coordinate system (hereinafter referred to as a mask coordinate system) defined based on the mark Fm.

マスクシート35の各開口部35aの位置及びサイズの測定が完了すると、主制御部201は、当該データ(マスク開口データという)を、通信ネットワーク8を介してデータ作成ツールに転送する(ステップS7)。当実施形態では、管理コンピュータ9がデータ作成ツールに相当し、従って前記マスク開口データは管理コンピュータ9に転送される。   When the measurement of the position and size of each opening 35a of the mask sheet 35 is completed, the main control unit 201 transfers the data (referred to as mask opening data) to the data creation tool via the communication network 8 (step S7). . In this embodiment, the management computer 9 corresponds to a data creation tool, and therefore the mask opening data is transferred to the management computer 9.

図示を省略するが、管理コンピュータ9は、論理演算を実行する周知のCPU、各種プログラムを記憶するROM、装置動作中の様々なデータを一時的に記憶するRAM等からなる演算部、各種データを記憶するハードディスク等のデータ記憶部および通信制御部等の機能構成を含んでおり、印刷装置2から前記マスク開口データが送信されると、管理コンピュータ9は、データ記憶部に記憶されている部品搭載データであって前記マスク開口データにかかるマスクシート35を使用する基板Pのデータを演算部に読み込み、この部品搭載データに含まれている各部品搭載ポイントの搭載座標を前記マスク開口データに基づき補正する(ステップS9,S11)。   Although not shown, the management computer 9 includes a well-known CPU that executes logical operations, a ROM that stores various programs, a calculation unit including a RAM that temporarily stores various data during operation of the device, and various data. When the mask opening data is transmitted from the printing apparatus 2, the management computer 9 includes the component mounting stored in the data storage unit. The data of the substrate P using the mask sheet 35 relating to the mask opening data is read into the calculation unit, and the mounting coordinates of each component mounting point included in the component mounting data are corrected based on the mask opening data. (Steps S9 and S11).

詳しく説明すると、管理コンピュータ9のデータ記憶部には、基板Pの品種毎に図9に示すような部品搭載データが記憶されている。この部品搭載データは、各実装装置3〜5において基板P上に部品を搭載するための基礎となるデータであり、同図に示すように、部品搭載ポイント(図中の「シルク名称」に相当する)毎に「搭載座標」、「ヘッド番号」、「部品番号」および「ハンダ上補正有無」等のデータが記録されている。なお、搭載座標データは、基板P上の電極Ed(図8(a)参照)の位置に基づいて定められおり、基板Pに付される基板フィデューシャルマークFb(図8(a)に示す;以下マークFbという)を基準として規定された座標系、つまり基板座標系上での座標として定められている。   More specifically, in the data storage unit of the management computer 9, component mounting data as shown in FIG. This component mounting data is data that is the basis for mounting components on the board P in each of the mounting apparatuses 3 to 5, and as shown in the figure, corresponds to the component mounting point ("silk name" in the figure). Data such as “mounting coordinates”, “head number”, “part number” and “solder on / off correction” are recorded. The mounting coordinate data is determined based on the position of the electrode Ed (see FIG. 8A) on the substrate P, and is shown on the substrate fiducial mark Fb (see FIG. 8A) attached to the substrate P. ; Hereinafter referred to as mark Fb) as a reference, that is, as coordinates on the substrate coordinate system.

ステップS9,S11の処理では、前記演算部は、各部品搭載ポイントの搭載座標データと対応するマスク開口データとのリンク付けを行った後、各部品搭載ポイントの搭載座標データを対応するマスク開口データに基づいて補正する。この補正は、マークFmを基準として規定されるマスク座標系上のマスク開口データを、マークFbを基準として規定される上記の基板座標系上のデータに変換した上で行う。すなわち、マスクシート35の開口部35aの位置(以下、単にマスク開口位置という)をハンダ印刷位置と仮定し、このハンダ印刷位置に部品が搭載され得るように搭載座標データを補正する。   In the processing of steps S9 and S11, the calculation unit links the mounting coordinate data of each component mounting point with the corresponding mask opening data, and then maps the mounting coordinate data of each component mounting point to the corresponding mask opening data. Correct based on This correction is performed after the mask opening data on the mask coordinate system defined with reference to the mark Fm is converted into the data on the substrate coordinate system defined with reference to the mark Fb. That is, assuming that the position of the opening 35a of the mask sheet 35 (hereinafter simply referred to as the mask opening position) is the solder printing position, the mounting coordinate data is corrected so that the component can be mounted at this solder printing position.

なお、図9に示すように、部品搭載データには上記「ハンダ上補正有無」データが含まれており、前記演算部は、当該データを加味して部品搭載データの上記補正を行う。この「ハンダ上補正有無」データは、部品の搭載座標をハンダ印刷位置上に補正するか否かを特定するもので、部品搭載ポイントのうち、リフロー炉6でのハンダ溶融による所謂セルフアライメント効果が期待できる部品搭載ポイント、例えば軽量部品が搭載される部品搭載ポイントについては、「ハンダ上補正有無」データが「する」とされ、セルフアライメント効果が期待できない部品搭載ポイント、例えば重量部品が搭載される部品搭載ポイントについては、「ハンダ上補正有無」データが「しない」とされている。従って、演算部は、ステップS11の処理では、「ハンダ上補正有無」データが「する」と記録されている部品搭載ポイントについてのみ搭載座標データを補正し、それ以外の部品搭載ポイントについては、オリジナルの搭載座標データを保持する。   As shown in FIG. 9, the component mounting data includes the “solder on / off correction” data, and the calculation unit corrects the component mounting data in consideration of the data. This “solder on / off correction” data specifies whether or not the component mounting coordinates are corrected to the solder printing position. Among the component mounting points, the so-called self-alignment effect due to the solder melting in the reflow furnace 6 occurs. For parts mounting points that can be expected, for example, parts mounting points where lightweight parts are mounted, the “solder on / off correction” data is set to “Yes”, and parts mounting points where self-alignment effects cannot be expected, such as heavy parts are mounted. For the component mounting point, the “solder correction on / off” data is set to “do not”. Accordingly, in the process of step S11, the calculation unit corrects the mounting coordinate data only for the component mounting points for which the “on-solder correction presence / absence” data is recorded as “Yes”, and for the other component mounting points, the original component mounting points are corrected. Holds the mounting coordinate data.

こうして部品搭載ポイント毎の搭載座標データを補正すると、前記演算部は、当該補正結果(補正後の搭載座標データ)を、通信ネットワーク8を通じて各実装装置3〜5に送信することにより各実装装置3〜5の前記データ記憶部303に記憶させる(ステップS13)。ここで、各実装装置3〜5のデータ記憶部303には、基板Pの品種毎に図9と同様の部品搭載データが記憶されており、従って、ステップS13の処理において補正後の搭載座標データが各実装装置3〜5に送信されると、主制御部301等は、対応する基板Pの部品搭載データ(搭載座標データ)を補正後のデータに上書き保存する。これにより生産準備工程が終了する。この実施形態では、当該補正後の搭載座標データが本発明に係る搭載座標演算用データに相当する。   When the mounting coordinate data for each component mounting point is corrected in this way, the calculation unit transmits the correction result (corrected mounting coordinate data) to the mounting devices 3 to 5 through the communication network 8, whereby each mounting device 3. To 5 in the data storage unit 303 (step S13). Here, in the data storage unit 303 of each of the mounting apparatuses 3 to 5, the same component mounting data as in FIG. 9 is stored for each type of the board P. Therefore, the mounting coordinate data corrected in the processing of step S13. Is transmitted to each of the mounting apparatuses 3 to 5, the main control unit 301 or the like overwrites and saves the component mounting data (mounting coordinate data) of the corresponding board P on the corrected data. This completes the production preparation process. In this embodiment, the corrected mounting coordinate data corresponds to mounting coordinate calculation data according to the present invention.

なお、この生産準備工程は、基板Pの生産前に実施しておけばよい。従って、基板Pの生産計画が具体的に決まっていない段階、例えばマスクシート35の製作直後等に事前に実施しておくことは勿論のこと、基板Pの生産直前、つまりマスクシート35を印刷装置2に装着した後、基板Pの生産開始前(当該マスクシート35を用いたハンダ印刷処理を実施する前)に実施するようにしてもよい。   This production preparation process may be performed before the production of the substrate P. Accordingly, it is a matter of course that the production plan of the substrate P is not specifically determined, for example, immediately before the production of the mask sheet 35, or the like. After mounting on the board 2, it may be carried out before starting the production of the substrate P (before performing the solder printing process using the mask sheet 35).

< 基板生産工程 >
この工程は、印刷装置2、各実装装置3〜5及びリフロー炉6により順次ハンダ印刷、部品実装及びリフローの各処理を基板Pに施すことにより部品実装基板を生産する工程である。以下、印刷装置2および各実装装置3〜5についてその動作制御について説明する。
<Board production process>
This step is a step of producing a component mounting board by sequentially performing solder printing, component mounting and reflow processes on the substrate P by the printing apparatus 2, the mounting apparatuses 3 to 5, and the reflow furnace 6. Hereinafter, operation control of the printing apparatus 2 and the mounting apparatuses 3 to 5 will be described.

[ 印刷装置2 ]
基板Pの生産が開始されると、印刷装置2の制御装置2A(主制御部201)は、基板Pを前記印刷ステージ13に搬入する。そして、図6のフローチャートに示すように、まず、カメラヘッド38を駆動制御することにより、マスク認識カメラ36によりマスクシート35の前記マークFmを撮像し、装置座標系上におけるマスクシート35の位置を認識する(ステップS21)。この際、主制御部201は、4軸ユニット20等を駆動制御することにより印刷ステージ13をホームポジションにセットしておく。
[Printer 2]
When the production of the substrate P is started, the control device 2 </ b> A (main control unit 201) of the printing device 2 carries the substrate P into the printing stage 13. Then, as shown in the flowchart of FIG. 6, first, the camera head 38 is driven and controlled so that the mask recognition camera 36 images the mark Fm of the mask sheet 35, and the position of the mask sheet 35 on the apparatus coordinate system is determined. Recognize (step S21). At this time, the main control unit 201 sets the printing stage 13 at the home position by driving and controlling the 4-axis unit 20 and the like.

マークFmは、図8(b)に模式的に示すように、例えばマスクシート35の角部であって共通の対角線上にそれぞれ付してあり、両マークFmを結んだ線分の中間位置がマスク中心Omとなっている。従って、主制御部201は、両マークFmの画像データに基づきマスク中心Omおよび前記線分の傾きを演算し、その結果を装置座標系上におけるマスク位置データ(Xm,Ym,θm)として前記データ記憶部203に記憶する。   As schematically shown in FIG. 8B, the mark Fm is attached to, for example, a corner portion of the mask sheet 35 on a common diagonal line, and an intermediate position of a line segment connecting both marks Fm is set. It is the mask center Om. Therefore, the main control unit 201 calculates the mask center Om and the inclination of the line segment based on the image data of both marks Fm, and uses the result as mask position data (Xm, Ym, θm) on the apparatus coordinate system. Store in the storage unit 203.

次いで、主制御部201は、カメラヘッド38を駆動制御することにより、基板認識カメラ37により基板Pの上面に付されている一対の基板フィデューシャルマークを撮像し、装置座標系上における基板Pの位置を認識する(ステップS23)。   Next, the main control unit 201 drives and controls the camera head 38 to image a pair of substrate fiducial marks attached to the upper surface of the substrate P by the substrate recognition camera 37, and the substrate P on the apparatus coordinate system. Is recognized (step S23).

フィデューシャルマークFb(以下、マークFbと略す)は、図8(a)に模式的に示すように、例えば基板Pの角部であって共通の対角線上にそれぞれ付してあり、両マークFbを結んだ線分の中心位置が基板中心Obとなっている。従って、主制御部201は、ステップS23では、両マークFbの画像データに基づき基板中心Obおよび前記線分の傾きを演算し、その結果を基板位置データ(Xb,Yb,θb)とする。   The fiducial mark Fb (hereinafter, abbreviated as the mark Fb) is, for example, a corner portion of the substrate P and attached to a common diagonal line as shown schematically in FIG. The center position of the line segment connecting Fb is the substrate center Ob. Accordingly, in step S23, the main control unit 201 calculates the inclination of the substrate center Ob and the line segment based on the image data of both marks Fb, and sets the result as substrate position data (Xb, Yb, θb).

次いで、主制御部201は、マスクシート35に対して基板Pを重装する際の装置座標系上でのマスクシート35に対する基板Pの相対位置データ(Xp,Yp,θp)を、予め定められている位置合わせアルゴリズム(プログラム)に従って演算する(ステップS25)。
Next, the main control unit 201 determines in advance the relative position data (Xp, Yp, θp) of the substrate P with respect to the mask sheet 35 on the apparatus coordinate system when the substrate P is mounted on the mask sheet 35. The calculation is performed according to the registration algorithm (program) (step S25).

ここで、マスクシート35に対して基板Pを重装する場合、設計上は図8(c)に示すように、両者の中心位置および傾きが互いに一致するようにマスクシート35に対して基板Pを重装すればマスクシート35の開口部35aと基板Pの電極Edとは完全に一致するはずであるが、実際には、基板Pやマスクシート35の伸縮・歪み、又は電極Edや開口部35aの位置誤差等により、図8(d)に示すように開口部35aと電極Edとにずれが生じ得る。上記のアルゴリズムには、このようなずれを是正するための補正パラメータ(Xi,Yi,θi)が組み込まれており、前記相対位置データ(Xp,Yp,θp)は、当該アルゴリズムに従って演算される。例えば図8(e)は、基板Pの電極Edのうち一部(図中に一点鎖線で示す範囲)の電極Edと開口部35aとのずれを優先的に是正するような補正パラメータが組み込まれたアルゴリズに従ってマスクシート35に対する基板Pの相対位置を求めた場合の例であるが、このような装置座標系上でのマスクシート35に対する基板Pの相対位置データがステップS25において演算される。 Here, when the substrate P is overlaid on the mask sheet 35, as shown in FIG. 8C, the substrate P is placed on the mask sheet 35 so that the center position and the inclination of both coincide with each other. , The opening 35a of the mask sheet 35 and the electrode Ed of the substrate P should be completely coincident with each other, but actually, the expansion and contraction of the substrate P and the mask sheet 35, or the electrode Ed and the opening Due to the position error of 35a and the like, as shown in FIG. 8D, the opening 35a and the electrode Ed may be displaced. In the above algorithm, correction parameters (Xi, Yi, θi) for correcting such a deviation are incorporated, and the relative position data (Xp, Yp, θp) is calculated according to the algorithm. For example, FIG. 8 (e) incorporates correction parameters that preferentially correct the deviation between a part of the electrodes Ed of the substrate P (the range indicated by the alternate long and short dash line in the figure) and the openings 35a. In this example, the relative position of the substrate P with respect to the mask sheet 35 on the apparatus coordinate system is calculated in step S25.

マスクシート35に対する基板Pの相対位置データ(Xp,Yp,θp)が求まると、主制御部201は、当該データに基づいて前記4軸ユニット20を駆動制御することによりマスクシート35に対して基板Pを重装し、さらにスキージユニット17を駆動制御することにより基板Pに対してハンダペーストを印刷する(ステップS27)。   When the relative position data (Xp, Yp, θp) of the substrate P with respect to the mask sheet 35 is obtained, the main control unit 201 controls the driving of the four-axis unit 20 based on the data, thereby controlling the substrate with respect to the mask sheet 35. The solder paste is printed on the substrate P by superposing P and further driving and controlling the squeegee unit 17 (step S27).

また、この印刷動作と並行して、主制御部201は、前記の相対位置データ(Xp,Yp,θp)を印刷装置2の装置座標系のデータから基板を基準とするデータ、すなわちマークFbを基準として規定される基板座標系上の相対位置データ(Xc,Yc,θc)に変換する(ステップS29)。   In parallel with this printing operation, the main control unit 201 obtains the relative position data (Xp, Yp, θp) from the data in the apparatus coordinate system of the printing apparatus 2 with respect to the substrate, that is, the mark Fb. Conversion into relative position data (Xc, Yc, θc) on the substrate coordinate system defined as a reference (step S29).

そして、基板Pに対するハンダペーストの印刷が終了すると、主制御部201は、前記4軸ユニット20を駆動制御することにより基板Pをマスクシート35から離隔させつつ前記ホームポジションにリセットし、その後、印刷装置2から第1実装装置3に基板Pを搬出すると共にこれに同期して当該基板Pの前記相対位置データ(Xc,Yc,θc)を第1実装装置3の制御装置3Aに送信する(ステップS31;本発明の相対位置データ送信工程に相当する)。これにより印刷装置2における印刷動作を終了する。   When the printing of the solder paste on the substrate P is completed, the main control unit 201 resets the substrate P to the home position while separating the substrate P from the mask sheet 35 by controlling the driving of the four-axis unit 20, and then printing. The board P is carried out from the apparatus 2 to the first mounting apparatus 3 and the relative position data (Xc, Yc, θc) of the board P is transmitted to the control apparatus 3A of the first mounting apparatus 3 in synchronization with this (step) S31: corresponds to the relative position data transmission step of the present invention). Thereby, the printing operation in the printing apparatus 2 is completed.

[ 第1実装装置3 ]
ハンダ印刷が施された基板Pが第1実装装置3に搬送されてくると、制御装置3A(主制御部301)は、コンベア42及び位置決め機構を駆動制御することにより、印刷後の基板Pを実装作業位置に搬入して位置決め固定する。
[First mounting device 3]
When the board P on which the solder printing is performed is conveyed to the first mounting apparatus 3, the control apparatus 3A (main control unit 301) drives and controls the conveyor 42 and the positioning mechanism, so that the printed board P is printed. Carry it into the mounting work position and fix it.

そして、図7のフローチャートに示すように、主制御部301は、ヘッドユニット45を駆動して基板認識カメラ46により基板PのマークFbを撮像すると共に当該画像データに基づいて第1実装装置3の座標系(以下、装置座標系という)上での基板Pの位置を認識する(ステップS41)。具体的には、印刷装置2と同様に、両マークFbの画像データに基づき基板中心Obおよび前記線分の傾きを演算し、その結果を基板位置データ(Xb,Yb,θb)とする。   Then, as shown in the flowchart of FIG. 7, the main control unit 301 drives the head unit 45 to pick up the mark Fb on the board P by the board recognition camera 46 and, based on the image data, the first mounting apparatus 3. The position of the substrate P on the coordinate system (hereinafter referred to as the apparatus coordinate system) is recognized (step S41). Specifically, as in the printing apparatus 2, the substrate center Ob and the inclination of the line segment are calculated based on the image data of both marks Fb, and the result is set as substrate position data (Xb, Yb, θb).

次いで、主制御部301は、当該基板Pに対応する相対位置データ(Xc,Yc,θc)、すなわち、図6のステップS31で第1実装装置3に送信された相対位置データに基づき、第1実装装置3の装置座標系上でのマスクシート35の仮想位置(以下、仮想マスク位置データという)を演算する(ステップS43)。   Next, the main control unit 301 determines the first position based on the relative position data (Xc, Yc, θc) corresponding to the board P, that is, the relative position data transmitted to the first mounting apparatus 3 in step S31 of FIG. A virtual position of the mask sheet 35 on the apparatus coordinate system of the mounting apparatus 3 (hereinafter referred to as virtual mask position data) is calculated (step S43).

そして、さらに主制御部301は、データ記憶部303に記憶されている当該基板Pの搭載座標データを読み出し、各部品搭載ポイントの搭載座標データを前記基板位置データ(Xb,Yb,θb)および相対位置データ(Xc,Yc,θc)に基づいて補正する(ステップS45;本発明の搭載座標演算工程に相当する)。この際、主制御部301は部品搭載データ(図9参照)に従い、部品搭載ポイントのうち「ハンダ上補正有無」データが「する」である部品搭載ポイントについては、搭載座標データを基板位置データ(Xb,Yb,θb)および相対位置データ(Xc,Yc,θc)に基づき補正し、それ以外の部品搭載ポイント、つまり「ハンダ上補正有無」データが「しない」である部品搭載ポイントについては、搭載座標データを基板位置データ(Xb,Yb,θb)に基づき補正する。   Further, the main control unit 301 reads the mounting coordinate data of the board P stored in the data storage unit 303, and sets the mounting coordinate data of each component mounting point as the board position data (Xb, Yb, θb) and the relative position. Correction is performed based on the position data (Xc, Yc, θc) (step S45; corresponding to the mounting coordinate calculation step of the present invention). At this time, the main control unit 301 follows the component mounting data (see FIG. 9), and among the component mounting points, for the component mounting points whose “solder on / off correction” data is “Yes”, the mounting coordinate data is set to the board position data ( Xb, Yb, θb) and relative position data (Xc, Yc, θc) are corrected, and other component mounting points, that is, component mounting points whose “solder on / off correction” data is “No” are mounted. The coordinate data is corrected based on the substrate position data (Xb, Yb, θb).

こうして各部品搭載ポイントにおける部品の搭載座標が決定すると、ステップS47に移行し、主制御部301は、当該搭載座標データに従って前記ヘッドユニット45を駆動制御することにより基板P上に部品を搭載し(本発明の部品搭載工程に相当する)、全部品の搭載が終了すると、基板Pを第2実装装置4に搬出すると共にこの搬出動作に同期して当該基板Pの前記相対位置データ(Xc,Yc,θc)、つまり、図6のステップS31で印刷装置2から第1実装装置3に送信された相対位置データと同じデータを第1実装装置3から第2実装装置4に送信する。これにより一連の実装動作を終了する。   When the component mounting coordinates at each component mounting point are determined in this way, the process proceeds to step S47, and the main control unit 301 mounts the component on the substrate P by driving and controlling the head unit 45 according to the mounting coordinate data ( When the mounting of all components is completed, the substrate P is unloaded to the second mounting apparatus 4 and the relative position data (Xc, Yc) of the substrate P is synchronized with this unloading operation. , Θc), that is, the same data as the relative position data transmitted from the printing apparatus 2 to the first mounting apparatus 3 in step S31 of FIG. 6 is transmitted from the first mounting apparatus 3 to the second mounting apparatus 4. This completes a series of mounting operations.

なお、ここでは第1実装装置3の制御装置3Aによる動作制御の例について説明したが、第2実装装置4の制御装置4Aおよび第3実装装置5の制御装置5Aによる実装動作の制御もほぼ同様である。従って、制御装置4A,5Aの制御については説明を省略する。   Here, the example of the operation control by the control device 3A of the first mounting device 3 has been described, but the control of the mounting operation by the control device 4A of the second mounting device 4 and the control device 5A of the third mounting device 5 is substantially the same. It is. Therefore, description of the control of the control devices 4A and 5A is omitted.

以上説明したように、この部品実装システム(部品実装方法)では、基板生産に先立ち、マスクシート35における各開口部35aの位置を画像認識してマスク開口データを求め、このマスク開口データに基づき部品の搭載座標データを補正することによってマスクシート35の開口部35aの加工誤差や変形等によるハンダ印刷位置の誤差を加味して部品の搭載座標データを予め補正しておき(生産準備工程)、基板生産中は、ハンダ印刷時の基板Pとマスクシート35との相対位置データのみを印刷装置2から各実装装置3〜5に転送し、この相対位置データに基づいて部品の搭載座標データを補正することにより最終的な部品搭載座標を決定するようにしている。そのため、従来のこの種の部品実装システム(部品実装方法)のように、ハンダ印刷後、毎回(基板毎)、各ハンダの印刷位置を計測することをしなくとも、ハンダ印刷位置に良好に部品を搭載することができる。従って、従来の部品実装システム(部品実装方法)に比べると、ハンダ印刷後、部品搭載前に取得、送信すべきデータ数を大幅に減らすことができ、その結果、基板Pの生産性が向上する。   As described above, in this component mounting system (component mounting method), prior to board production, the position of each opening 35a in the mask sheet 35 is image-recognized to obtain mask opening data, and the component is based on the mask opening data. By correcting the mounting coordinate data, the component mounting coordinate data is corrected in advance in consideration of the processing error of the opening 35a of the mask sheet 35 and the error of the solder printing position due to deformation, etc. (production preparation process), During production, only the relative position data of the substrate P and the mask sheet 35 at the time of solder printing is transferred from the printing apparatus 2 to each of the mounting apparatuses 3 to 5, and the component mounting coordinate data is corrected based on the relative position data. Thus, the final component mounting coordinates are determined. Therefore, like this conventional component mounting system (component mounting method), after solder printing, each part (for each board) does not need to measure the printing position of each solder, it is a good component at the solder printing position. Can be installed. Therefore, compared with the conventional component mounting system (component mounting method), the number of data to be acquired and transmitted after solder printing and before component mounting can be greatly reduced, and as a result, the productivity of the board P is improved. .

しかも、この部品実装システム(部品実装方法)によれば、上記の通り、マスク開口データに基づき部品搭載データを補正し、これによってマスクシート35の開口部35aの加工誤差や変形等によるハンダ印刷位置の誤差等を予め加味して部品搭載データを補正しておくので、基板間での部品の搭載位置にバラツキが少なくなるという利点もある。すなわち、従来の部品実装システム(部品実装方法)では、毎回、基板毎に各ハンダの印刷位置を全て画像認識して部品の搭載座標を演算するため、画像認識誤差により基板間での部品搭載位置にバラツキが生じる可能性が高いが、実施形態の部品実装システム(部品実装方法)によれば、上記の通りマスク開口データに基づき予め部品搭載データを補正しておくのでそのような誤差を伴うことがない。従って、この部品実装システム(部品実装方法)によれば、基板間での部品搭載位置のバラツキを無くして、ハンダ付け品質の良好な部品実装基板をより安定的に生産することができるようになる。   Moreover, according to this component mounting system (component mounting method), as described above, the component mounting data is corrected based on the mask opening data, and thereby the solder printing position due to the processing error or deformation of the opening 35a of the mask sheet 35. Since the component mounting data is corrected in consideration of the above error and the like in advance, there is also an advantage that variations in mounting positions of components between the boards are reduced. That is, in the conventional component mounting system (component mounting method), the component mounting position between the substrates is determined by the image recognition error because image recognition is performed to calculate the component mounting coordinates for each solder printing position for each substrate. However, according to the component mounting system (component mounting method) of the embodiment, the component mounting data is corrected in advance based on the mask opening data as described above. There is no. Therefore, according to this component mounting system (component mounting method), it is possible to more stably produce a component mounting substrate with good soldering quality without variations in component mounting positions between the substrates. .

さらに、この部品実装システムでは、全ての部品搭載ポイントについて一律にハンダ印刷位置を搭載座標として決定するのではなく、上記の通り、部品搭載データにおいて、部品搭載ポイントのうち基板P上の電極Edを基準として部品の搭載座標を決定するものと基板P上のハンダの印刷位置を基準として部品の搭載座標を決定するものとを予め定めておき(図9参照:「ハンダ上補正有無」データ)、このデータに基づき部品の搭載座標を決定するようにしているので、リフロー炉6でのセルフアライメント効果が期待できない搭載ポイントにおいてハンダ印刷位置上に部品が搭載され、その結果、例えば部品と電極Edとが不完全な接合状態となってしまうといった不都合を回避することができる。従って、全ての部品搭載ポイントについて一律にハンダの印刷位置を搭載座標とする場合に比べると、より適切に部品を基板P上にハンダ接合することができるという利点がある。   Further, in this component mounting system, the solder printing position is not uniformly determined as the mounting coordinates for all the component mounting points, but as described above, the electrode Ed on the board P is included in the component mounting points as described above. What determines the component mounting coordinates as a reference and what determines the component mounting coordinates based on the solder printing position on the substrate P are determined in advance (see FIG. 9: “solder correction on / off” data). Since the component mounting coordinates are determined based on this data, the component is mounted on the solder printing position at the mounting point where the self-alignment effect in the reflow furnace 6 cannot be expected. As a result, for example, the component and the electrode Ed Can avoid the inconvenience of being incompletely joined. Therefore, there is an advantage that the components can be more appropriately soldered onto the board P than when the solder printing position is uniformly set as the mounting coordinates for all the component mounting points.

ところで、以上説明した部品実装システム(部品実装方法)は、本発明にかかる部品実装システム(部品実装方法)の好ましい実施形態の一例であって、部品実装システムの構成、これに含まれる印刷装置2や各実装装置3〜5の具体的な構成、さらに当該部品実装システムにおいて実施される部品実装方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   By the way, the component mounting system (component mounting method) described above is an example of a preferred embodiment of the component mounting system (component mounting method) according to the present invention. The configuration of the component mounting system and the printing apparatus 2 included therein are included. In addition, the specific configuration of each of the mounting devices 3 to 5 and the component mounting method implemented in the component mounting system can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

例えば、この実施形態では、データ作成ツールとして管理コンピュータ9を適用することにより搭載座標データの補正処理(図5のステップS9〜S13の処理)を当該管理コンピュータ9で行い、その結果を各実装装置3〜5に転送するようにしているが、例えば、この搭載座標データの補正処理を各実装装置3〜5の制御装置3A〜5Aで行うようにしてもよい。この場合には、印刷装置2で取得したマスク開口データを、通信ネットワーク8を介して各実装装置3〜5に送信するようにすればよい。この場合には、当該マスク開口データが本発明に係る搭載座標演算用データに相当する。   For example, in this embodiment, by applying the management computer 9 as a data creation tool, the mounting coordinate data correction process (the processes in steps S9 to S13 in FIG. 5) is performed by the management computer 9, and the result is displayed on each mounting apparatus. However, the mounting coordinate data correction processing may be performed by the control devices 3A to 5A of the mounting devices 3 to 5, for example. In this case, the mask opening data acquired by the printing apparatus 2 may be transmitted to the mounting apparatuses 3 to 5 via the communication network 8. In this case, the mask opening data corresponds to the mounting coordinate calculation data according to the present invention.

また、実施形態では、部品搭載データ(図9参照)に補正有無パラメータ(「ハンダ上補正有無」)を組込み、部品搭載ポイント毎にハンダ印刷位置上に部品を搭載するか否かを予め定めておくことにより、搭載座標データの補正処理(図5のステップS9〜S13の処理)時には、当該「ハンダ上補正有無」データに従って搭載座標データを補正するようにしているが、例えば、搭載座標データの補正処理後に、オペレータが任意に設定するようにしてもよい。この場合には、搭載座標データの補正処理(図5のステップS9〜S13の処理)において、全ての部品搭載ポイントの搭載座標データをマスク開口データに基づき補正した上で、当該補正後の搭載座標データ(マスク開口基準搭載座標データという)を、図10(a)に示すように、オリジナルの搭載座標データと共に部品搭載データに含め、当該部品搭載データをモニタ等に表示した上で、オペレータがオリジナルの搭載座標データとマスク開口基準搭載座標データとを比較しながらキーボード等の入力手段の操作に基づきに「ハンダ上補正有無」データを入力するようにしてもよい。   Also, in the embodiment, a correction presence / absence parameter (“solder correction presence / absence”) is incorporated in the component mounting data (see FIG. 9), and it is determined in advance whether or not the component is mounted on the solder printing position for each component mounting point. Thus, during the mounting coordinate data correction process (steps S9 to S13 in FIG. 5), the mounting coordinate data is corrected in accordance with the “solder on / off correction” data. The operator may arbitrarily set after the correction process. In this case, in the mounting coordinate data correction process (steps S9 to S13 in FIG. 5), the mounting coordinate data of all the component mounting points is corrected based on the mask opening data, and then the corrected mounting coordinates are corrected. The data (referred to as mask opening reference mounting coordinate data) is included in the component mounting data together with the original mounting coordinate data as shown in FIG. The “on-solder correction presence / absence” data may be input based on the operation of an input means such as a keyboard while comparing the mounting coordinate data and the mask opening reference mounting coordinate data.

また、「ハンダ上補正有無」データは上記のように部品搭載ポイントに応じて定める以外に、部品の種類に応じて定めてもよい。この場合には、図10(b)に示すように、部品データに「ハンダ上補正有無」データを含めておき、この部品データに従って部品の搭載座標を決定するようにすればよい。この場合、リフロー炉6でセルフアライメント効果を期待できるような軽量部品についてはハンダ印刷上への搭載座標補正を行い、逆に、セルフアライメント効果を期待できない重い部品についてはハンダ印刷上への搭載座標補正を行わないようにすればよい。   Further, the “solder on / off correction” data may be determined according to the type of component in addition to being determined according to the component mounting point as described above. In this case, as shown in FIG. 10B, it is only necessary to include “soldered correction presence / absence” data in the component data and determine the component mounting coordinates according to the component data. In this case, mounting coordinates on solder printing are corrected for lightweight parts that can be expected to have a self-alignment effect in the reflow furnace 6, and on the contrary, mounting coordinates on solder printing are performed for heavy parts that cannot be expected to have a self-alignment effect. What is necessary is just not to perform correction.

また、実施形態では、マスクシート35が交換された直後にのみマスク開口データを取得するようにしているが(図5中のステップS3,S5の処理)、例えば、予め設定された数であって複数枚の基板生産毎にマスク開口データを取得することにより部品搭載データ(搭載座標データ)を定期的に補正し、各実装装置3〜5が保有する部品搭載データを更新するようにしてもよい。この方法によれば、弛みや開口部35aの変形等、マスクシート35の状態の経時変化を部品搭載データに反映させることが可能となるため、ハンダ付け品質の良好な部品実装基板をより長期的に安定して生産することが可能となる。   In the embodiment, the mask opening data is acquired only immediately after the mask sheet 35 is replaced (the processing in steps S3 and S5 in FIG. 5). For example, the number is set in advance. The component mounting data (mounting coordinate data) may be periodically corrected by acquiring mask opening data for each production of a plurality of substrates, and the component mounting data held by each of the mounting apparatuses 3 to 5 may be updated. . According to this method, it is possible to reflect the temporal change of the state of the mask sheet 35, such as slack and deformation of the opening 35a, in the component mounting data, so that a component mounting board with good soldering quality can be provided for a longer period of time. Can be produced stably.

本発明に係る部品実装システム(本発明に係る部品実装方法が使用される部品実装システム)の全体構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a component mounting system according to the present invention (a component mounting system in which a component mounting method according to the present invention is used). 部品実装システムに含まれるスクリーン印刷装置の概略構成を示す側面図である。It is a side view which shows schematic structure of the screen printing apparatus contained in a component mounting system. 部品実装システムに含まれる実装装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the mounting apparatus contained in a component mounting system. 部品実装システムの制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of a component mounting system. 部品搭載(搭載座標)データの補正処理(生産準備工程の処理)を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction process (process of a production preparation process) of component mounting (mounting coordinate) data. スクリーン印刷装置の動作制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation control of a screen printing apparatus. 実装装置の動作制御の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation control of a mounting apparatus. (a)〜(e)は、マスクシートに対して基板を重装するためのアルゴリズムを説明するための平面模式図である。(A)-(e) is a plane schematic diagram for demonstrating the algorithm for mounting a board | substrate on a mask sheet | seat. 実装装置に格納されている部品搭載データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the component mounting data stored in the mounting apparatus. 各実装装置に格納されているデータの一例を示す図である((a)は部品搭載データ、(b)は部品データである)。It is a figure which shows an example of the data stored in each mounting apparatus ((a) is component mounting data, (b) is component data).

符号の説明Explanation of symbols

2 スクリーン印刷装置
3 第1実装装置
4 第2実装装置
5 第3実装装置
6 リフロー炉
8 通信ネットワーク
9 管理コンピュータ
P 基板
2 screen printing device 3 first mounting device 4 second mounting device 5 third mounting device 6 reflow furnace 8 communication network 9 management computer P substrate

Claims (3)

印刷用マスクと基板とを重ねて前記印刷用マスクに形成される開口部を介して前記基板上の電極にハンダを印刷するスクリーン印刷装置と、部品実装用のヘッドを備え、かつ前記ハンダが印刷された基板上に前記ヘッドにより部品を搭載する実装装置とを含む部品実装システムにおける部品実装方法であって、
基板の生産前に実施される工程であって、前記印刷用マスクにおける開口部の位置を画像認識し、電極の位置を基準として基板上における部品搭載座標を定めた搭載座標データを、前記画像認識結果に基づいてハンダ印刷位置を基準とする搭載座標データに補正するとともに、この補正後の搭載座標データを前記実装装置に格納する生産準備工程と、この生産準備工程の後、前記各装置により基板にハンダを印刷して当該基板に部品を搭載する基板生産工程と、を含み、
この基板生産工程において、
ハンダ印刷時の基板と前記印刷用マスクとの相対位置を求め、ハンダ印刷後の基板を前記スクリーン印刷装置から前記実装装置に搬送すると共にこれに同期して当該基板の前記相対位置のデータである相対位置データを前記スクリーン印刷装置から前記実装装置に送信する相対位置データ送信工程と、
ハンダ印刷後、前記実装装置へ搬入される基板の前記相対位置データにより前記搭載座標データを補正することにより前記ヘッドによる部品搭載座標を求める搭載座標演算工程と、
この搭載座標演算工程で求めた部品搭載座標に従って前記ヘッドにより前記基板に部品を搭載する部品搭載工程と、を実行することを特徴とする部品実装方法。
A screen printing apparatus for printing solder on electrodes on the substrate through an opening formed in the printing mask by overlapping the printing mask and the substrate, and a component mounting head, and the solder printing A component mounting method in a component mounting system including a mounting device for mounting a component on the printed board by the head,
A step performed before the production of the substrate, wherein the position of the opening in the printing mask is image-recognized, and the mounting coordinate data in which the component mounting coordinates on the substrate are determined based on the position of the electrode, the image recognition Based on the result, the mounting coordinate data is corrected to the mounting coordinate data based on the solder printing position, and the corrected mounting coordinate data is stored in the mounting apparatus. A board production process of printing solder on the board and mounting the components on the board,
In this board production process,
The relative position between the substrate and the printing mask at the time of solder printing is obtained, and the substrate after solder printing is transferred from the screen printing apparatus to the mounting apparatus, and the relative position data of the board is synchronized with this. A relative position data transmission step of transmitting relative position data from the screen printing apparatus to the mounting apparatus;
After solder printing, a mounting coordinate calculation step for obtaining component mounting coordinates by the head by correcting the mounting coordinate data by the relative position data of the substrate carried into the mounting apparatus;
A component mounting method comprising: performing a component mounting step of mounting a component on the substrate by the head according to the component mounting coordinates obtained in the mounting coordinate calculation step.
請求項1に記載の部品実装方法において、
基板上の部品搭載ポイント又は当該ポイントに搭載される部品に関して基板上の電極位置を基準として前記部品搭載座標を決定するものとハンダ印刷位置を基準として前記部品搭載座標を決定するものとを予め設定しておき、前記搭載座標演算工程では、前記設定に従って各部品搭載ポイントの部品搭載座標を決定することを特徴とする部品実装方法。
In the component mounting method according to claim 1 ,
Predetermining what determines the component mounting coordinates with respect to the component mounting point on the substrate or the component mounted on the point based on the electrode position on the substrate and what determines the component mounting coordinate based on the solder printing position In addition, in the mounting coordinate calculation step, a component mounting coordinate of each component mounting point is determined according to the setting.
印刷用マスクと基板とを重ねて前記印刷用マスクに形成される開口部を介して前記基板上の電極にハンダを印刷するスクリーン印刷装置と、部品実装用のヘッドを備え、かつ前記ハンダが印刷された基板上に前記ヘッドにより部品を搭載する実装装置とを含む部品実装システムにおいて、
前記スクリーン印刷装置は、
前記印刷用マスクを撮像することによりその画像データを取得するマスク撮像手段と、
前記基板を撮像することによりその画像データを取得する基板撮像手段と、
前記印刷用マスクおよび基板の各画像データに基づき印刷時における基板と印刷用マスクとの相対位置を求める相対位置演算手段と、
この相対位置演算手段により求められた前記相対位置を相対位置データとして、ハンダ印刷後の基板が当該スクリーン印刷装置から前記実装装置に搬送される際に、当該基板の搬送に同期して前記実装装置に送信する送信手段と、を備え、
前記実装装置は、
前記基板を撮像することによりその画像データを取得する基板撮像手段と、
前記基板の画像データに基づき基板の位置を求める基板位置演算手段と、
基板上における部品搭載座標を定めた搭載座標データであって、電極の位置を基準として定めたデータを前記印刷用マスク開口部の位置を画像認識した結果に基づきハンダ印刷位置を基準とするデータに補正した搭載座標データを記憶する記憶手段と、
ハンダ印刷後、当該実装装置へ搬入される基板の部品実装動作に先立ち、スクリーン印刷装置から送信される当該基板の前記相対位置データにより前記記憶手段に記憶されている前記搭載座標データを補正することにより前記ヘッドによる部品搭載座標を求める搭載座標演算手段と、
この搭載座標演算手段で求めた前記部品搭載座標に従って前記ヘッドの駆動を制御する駆動制御手段と、を備えていることを特徴とする部品実装システム。
A screen printing apparatus for printing solder on electrodes on the substrate through an opening formed in the printing mask by overlapping the printing mask and the substrate, and a component mounting head, and the solder printing In a component mounting system including a mounting device for mounting a component on the printed circuit board by the head,
The screen printing apparatus includes:
Mask imaging means for acquiring the image data by imaging the printing mask;
Substrate imaging means for acquiring image data by imaging the substrate;
A relative position calculating means for obtaining a relative position between the substrate and the printing mask at the time of printing based on each image data of the printing mask and the substrate;
When the board after solder printing is transferred from the screen printing apparatus to the mounting apparatus using the relative position obtained by the relative position calculating means as relative position data, the mounting apparatus is synchronized with the transfer of the board. Transmission means for transmitting to
The mounting apparatus is:
Substrate imaging means for acquiring image data by imaging the substrate;
Substrate position calculating means for determining the position of the substrate based on the image data of the substrate;
A mounting coordinate data that defines the component mounting coordinate on the substrate, referenced to the solder printing position based the position of the opening of the front Symbol printing mask data defining the position of the electrode relative to the result of the image recognition Storage means for storing the mounted coordinate data corrected in the data ;
After the solder printing, prior to the component mounting operation of the board carried into the mounting apparatus, the mounting coordinate data stored in the storage means is corrected by the relative position data of the board transmitted from the screen printing apparatus. a mounting coordinate calculation means for obtaining the component mounting coordinate by said head by,
And a drive control means for controlling the drive of the head according to the component mounting coordinates obtained by the mounting coordinate calculation means.
JP2008288762A 2008-11-11 2008-11-11 Component mounting method and component mounting system Active JP5384085B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008288762A JP5384085B2 (en) 2008-11-11 2008-11-11 Component mounting method and component mounting system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008288762A JP5384085B2 (en) 2008-11-11 2008-11-11 Component mounting method and component mounting system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010118388A JP2010118388A (en) 2010-05-27
JP5384085B2 true JP5384085B2 (en) 2014-01-08

Family

ID=42305898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008288762A Active JP5384085B2 (en) 2008-11-11 2008-11-11 Component mounting method and component mounting system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5384085B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021070540A1 (en) * 2019-10-10 2021-04-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting system and component mounting method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118176839A (en) * 2021-12-24 2024-06-11 株式会社富士 Component mounting system, component mounting machine, and component mounting method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001308596A (en) * 2000-04-20 2001-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Apparatus for mounting electronic component and method of switching over component kind in the same
JP4346827B2 (en) * 2001-03-06 2009-10-21 パナソニック株式会社 Electronic component mounting method
JP2006019554A (en) * 2004-07-02 2006-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Apparatus and method for mounting electronic parts
JP4237158B2 (en) * 2005-04-01 2009-03-11 ヤマハ発動機株式会社 Mounting board manufacturing apparatus and manufacturing method
JP4676886B2 (en) * 2006-01-12 2011-04-27 ヤマハ発動機株式会社 Mounting system, mounting machine, printing machine, and electronic component mounting method
JP2008198730A (en) * 2007-02-09 2008-08-28 Yamaha Motor Co Ltd Surface mounter, screen printer and mounting line

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021070540A1 (en) * 2019-10-10 2021-04-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Component mounting system and component mounting method
JPWO2021070540A1 (en) * 2019-10-10 2021-04-15
CN114503797A (en) * 2019-10-10 2022-05-13 松下知识产权经营株式会社 Component mounting system and component mounting method
CN114503797B (en) * 2019-10-10 2024-09-24 松下知识产权经营株式会社 Component mounting system and component mounting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010118388A (en) 2010-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4751948B1 (en) Component mounting apparatus and component mounting method
JP3965288B2 (en) Substrate work result inspection device
KR101312423B1 (en) Electronic components mounting system, placement state inspecting apparatus, and electronic components mounting method
JP4237158B2 (en) Mounting board manufacturing apparatus and manufacturing method
JP5075747B2 (en) Electronic circuit manufacturing method and electronic circuit manufacturing system
US7676916B2 (en) Electronic component mounting system and electronic component mounting method
CN101489791A (en) Position matching method and screen printer
JP5989803B2 (en) Component mounting machine and component mounting method
JP2013000906A (en) Electronic component mounting system, and manufacturing method for mounting substrate in electronic component mounting system
JP2010118389A (en) Component mounting method and system
JP2009094283A (en) Method of producing mounting board, surface mounting machine, and mounting board production control device
JP2008198730A (en) Surface mounter, screen printer and mounting line
JP2007184498A (en) Component mounting processing method and component mounting system
JP5384085B2 (en) Component mounting method and component mounting system
WO2012165261A1 (en) Solder mark setting method and solder mark setting device
JP4685066B2 (en) Printing device
JP2007189029A (en) Mounting system, mounting machine, mounting method of printer and electronic component
JP2007214494A (en) Mark recognition method and surface mounter
JP4995788B2 (en) Component mounting system, component mounting method, printing condition data creation device and printing machine
JP2009283504A (en) Screen printer, electronic component mounting device, and mounting line for electronic component
JP6742498B2 (en) Component mounting system and component mounting method
WO2024189773A1 (en) Image processing device, image processing system, and component mounting machine
KR101542865B1 (en) Pre-Bonding Apparatus for Flat Display Panel
JP3922344B2 (en) Screen printing apparatus and screen printing method
JPH11274240A (en) Device and method for mounting electronic component

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120731

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120731

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121001

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20130402

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130620

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131002

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5384085

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250