JP5989981B2 - 生産ラインおよび基板検査方法 - Google Patents
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Description
[生産ライン]
まず、本実施形態の生産ラインの構成について説明する。図1に、本実施形態の生産ラインの模式図を示す。図1に示すように、本実施形態の生産ライン9は、サーバ90と、スクリーン印刷機91と、印刷検査機92と、4台の電子部品実装機1a〜1dと、基板外観検査機93と、リフロー炉94と、を備えている。スクリーン印刷機91と、印刷検査機92と、4台の電子部品実装機1a〜1dと、基板外観検査機93と、リフロー炉94と、は左右方向(基板搬送方向)に並んでいる。
図2に、本実施形態の生産ラインのブロック図を示す。図2に示すように、サーバ90と各装置(スクリーン印刷機91、印刷検査機92、4台の電子部品実装機1a〜1d、基板外観検査機93、リフロー炉94)とは、通信線(LAN(Local Area Network))を介して、双方向に通信可能である。
4台の電子部品実装機1a〜1dの構成は同様である。以下、4台の電子部品実装機1a〜1dを代表して、電子部品実装機1aの構成について説明する。図3に、本実施形態の生産ラインの電子部品実装機の斜視図を示す。なお、モジュール3のハウジングを透過して示す。図2、図3に示すように、電子部品実装機1aは、ベース2と、モジュール3と、部品供給装置4と、画像処理装置5と、制御装置7と、を備えている。
基板外観検査機93の構成は、上記電子部品実装機1aの構成と、ほぼ同様である。ただし、基板外観検査機93には、図3に示す部品供給装置4が配置されていない。また、図3に示す装着ヘッド32の代わりに、図2に示す検査ヘッド933が配置されている。また、検査ヘッド933に、図3に示す撮像装置33同様の撮像装置933aが配置されている。
次に、本実施形態の生産ラインを用いた基板の生産方法について説明する。図5に、図1の矢印Vの位置の基板の上面図を示す。図6に、図1の矢印VIの位置の基板の上面図を示す。図7に、図1の矢印VIIの位置の基板の上面図を示す。なお、図6、図7においては、はんだ部Hにハッチングを施す。
図5に示すように、スクリーン印刷機91の上流側においては、既に、基板Bに、配線パターンPと、2つのグローバルマークM1、M2と、合計12個のローカルマークL1、L2と、が形成されている。配線パターンPと、2つのグローバルマークM1、M2と、合計12個のローカルマークL1、L2と、は同時に形成される。配線パターンPと、2つのグローバルマークM1、M2と、合計12個のローカルマークL1、L2と、は同一の座標系に配置されている。配線パターンPは、ランド部Paを備えている。2つのグローバルマークM1、M2は、基板Bの対角位置(左前隅、右後隅)に配置されている。12個のローカルマークL1、L2は、2個ずつ、所定の6個の装着座標の対角位置(右前隅、左後隅)に配置されている。
図1に示すスクリーン印刷機91は、基板Bのランド部Paに、はんだを印刷する。すなわち、図6に示すように、ランド部Paにはんだ部Hを形成する。サーバ90は、複数のはんだ部Hのうち、左前隅の4個のはんだ部Hと、右後隅の4個のはんだ部Hと、をはんだマークm1、m2として選択する。図1に示す印刷検査機92は、ランド部Paに対するはんだ部Hの印刷状態を検査する。
電子部品実装機1a〜1dは、段階的に、基板Bに電子部品を装着する。図7に示すように、電子部品実装機1aは、基板Bに、電子部品paM、paLを装着する。電子部品paMの装着座標は、グローバルマークM1、M2を装着基準として、決定される。電子部品paLの装着座標は、ローカルマークL1、L2を装着基準として、決定される。
図1に示すように、基板外観検査機93は、基板Bに対する、電子部品paM、paL、pbM、pbL、pcm、pdmの装着状態を検査する。すなわち、基板外観検査機93は、本実施形態の基板検査方法を実行する。基板検査方法は、取得ステップと、決定ステップと、検査ステップと、を有している。
図1に示すように、リフロー炉は、図7に示す、全ての電子部品paM、paL、pbM、pbL、pcm、pdmの装着が完了した基板Bを、所定の温度パターンで加熱、冷却する。そして、はんだ部Hを溶融、固化させる。はんだマークm1、m2を装着基準として装着された電子部品pcm、pdmは、はんだ部Hと共に流動し、装着座標が適正化される。ランドマーク(グローバルマークM1、M2、ローカルマークL1、L2)を装着基準として装着された電子部品paM、paL、pbM、pbLは、はんだ部Hと共に流動しない。このため、装着座標は、適正な状態で維持される。
次に、本実施形態の生産ライン9および基板検査方法の作用効果について説明する。本実施形態の生産ライン9および基板検査方法は、図7に示すように、単一の装着基準(グローバルマークM1、M2、ローカルマークL1、L2、はんだマークm1、m2)を全ての電子部品paM、paL、pbM、pbL、pcm、pdmの検査基準として共用化しない。本実施形態の生産ライン9および基板検査方法は、図8、図9に示すように、電子部品paM、paL、pbM、pbL、pcm、pdmごとに、実際の装着座標に関する装着情報(ずれ量(ΔX1、Y1)、(ΔX2、ΔY2))を参照して、検査座標を決定している。このため、電子部品paM、paL、pbM、pbL、pcm、pdmの検査座標を適切に設定することができる。したがって、電子部品paM、paL、pbM、pbL、pcm、pdmの装着状態の検査精度が向上する。
本実施形態の生産ラインおよび基板検査方法と、第一実施形態の生産ラインおよび基板検査方法との相違点は、サーバに、装着情報として、ずれ量の代わりに装着基準が格納される点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。なお、説明においては、第一実施形態に関する図1〜図9を援用する。
以上、本発明の生産ラインおよび基板検査方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
30:搬送装置、31:XYロボット、32:装着ヘッド、33:撮像装置、34:基部、35:クランプ装置、36:デバイスパレット、40:テープフィーダ、70:入出力インターフェイス、71:記憶部、72:演算部、90:サーバ、91:スクリーン印刷機、92:印刷検査機、93:基板外観検査機、94:リフロー炉。
300:固定壁部、301:可動壁部、302:コンベアベルト、303:搬送モータ、310:X軸ガイドレール、311:X軸スライド、312:Y軸ガイドレール、313:Y軸スライド、314:X軸モータ、315:Y軸モータ、320:吸着ノズル、321:Z軸モータ、322:θ軸モータ、340:Y軸ガイドレール、350:バックアップテーブル、351:バックアップピン、352:クランプ片、353:昇降モータ、900:制御装置、900a:入出力インターフェイス、900b:記憶部、900c:演算部、930:搬送装置、930a:搬送モータ、931:XYロボット、931a:X軸モータ、931b:Y軸モータ、932:クランプ装置、932a:昇降モータ、933:検査ヘッド、933a:撮像装置、934:画像処理装置、935:制御装置。
B:基板、H:はんだ部、Ha:中心、Paa:中心、L1:ローカルマーク、L2:ローカルマーク、M1:グローバルマーク、M2:グローバルマーク、P:配線パターン、Pa:ランド部、m1:はんだマーク、m2:はんだマーク、paL:電子部品、paM:電子部品、pbL:電子部品、pbM:電子部品、pcm:電子部品、pdm:電子部品。
Claims (12)
- 基板の所定の装着座標に電子部品を装着し、該電子部品ごとに個別に、自身が算出した実際の装着座標に関する装着情報を送信する電子部品実装機と、
該電子部品実装機の下流側に配置され、該装着情報を参照して該電子部品ごとに個別に検査座標を決定し、該検査座標において該電子部品の装着状態を検査する基板外観検査機と、
を備える生産ライン。 - 前記装着情報は、設計上の前記装着座標と、実際の該装着座標と、のずれ量に関する情報を含む請求項1に記載の生産ライン。
- 前記装着情報は、前記装着座標の基準である装着基準に関する情報を含む請求項1または請求項2に記載の生産ライン。
- 前記基板は、ランド部を有する配線パターンと、該ランド部に印刷されるはんだ部と、を有し、
前記装着基準は、該ランド部と同一の座標系に配置されるランドマークと、該はんだ部と同一の座標系に配置されるはんだマークと、を含む請求項3に記載の生産ライン。 - 前記電子部品実装機および前記基板外観検査機と通信可能なサーバを備え、
該電子部品実装機は、該サーバに前記装着情報を送信し、
該サーバは、該装着情報を格納し、
該基板外観検査機は、該サーバから該装着情報を取得する請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の生産ライン。 - 基板の所定の装着座標に電子部品を装着し、該電子部品ごとに個別に実際の装着座標に関する装着情報を送信する電子部品実装機と、
該電子部品実装機の下流側に配置され、該装着情報を参照して該電子部品ごとに個別に検査座標を決定し、該検査座標において該電子部品の装着状態を検査する基板外観検査機と、
を備え、
前記装着情報は、前記装着座標の基準である装着基準に関する情報を含み、
前記基板は、ランド部を有する配線パターンと、該ランド部に印刷されるはんだ部と、を有し、
前記装着基準は、該ランド部と同一の座標系に配置されるランドマークと、該はんだ部と同一の座標系に配置されるはんだマークと、を含む生産ライン。 - 電子部品実装機が算出した基板に対する電子部品の実際の装着座標に関する装着情報を、該電子部品ごとに個別に取得する取得ステップと、
該装着情報を参照して、該電子部品ごとに個別に検査座標を決定する決定ステップと、
該検査座標において該電子部品の装着状態を検査する検査ステップと、
を有する基板検査方法。 - 前記装着情報は、設計上の前記装着座標と、実際の該装着座標と、のずれ量に関する情報を含む請求項7に記載の基板検査方法。
- 前記装着情報は、前記装着座標の基準である装着基準に関する情報を含む請求項7または請求項8に記載の基板検査方法。
- 前記基板は、ランド部を有する配線パターンと、該ランド部に印刷されるはんだ部と、を有し、
前記装着基準は、該ランド部と同一の座標系に配置されるランドマークと、該はんだ部と同一の座標系に配置されるはんだマークと、を含む請求項9に記載の基板検査方法。 - 前記取得ステップにおいては、前記電子部品実装機から送信された前記装着情報を格納するサーバから、該装着情報を取得する請求項7ないし請求項10のいずれかに記載の基板検査方法。
- 基板に対する電子部品の実際の装着座標に関する装着情報を、該電子部品ごとに個別に取得する取得ステップと、
該装着情報を参照して、該電子部品ごとに個別に検査座標を決定する決定ステップと、
該検査座標において該電子部品の装着状態を検査する検査ステップと、
を有し、
前記装着情報は、前記装着座標の基準である装着基準に関する情報を含み、
前記基板は、ランド部を有する配線パターンと、該ランド部に印刷されるはんだ部と、を有し、
前記装着基準は、該ランド部と同一の座標系に配置されるランドマークと、該はんだ部と同一の座標系に配置されるはんだマークと、を含む基板検査方法。
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