JP6039742B2 - Electronic circuit component mounting method and electronic circuit component mounting system - Google Patents
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本発明は、電子回路部品装着方法および電子回路部品装着システムに関するものであり、特に、複数の吸着ノズルを保持した装着ヘッドによる複数枚の回路基材への電子回路部品の装着に関する。 The present invention relates to an electronic circuit component mounting method and an electronic circuit component mounting system, and more particularly to mounting of an electronic circuit component on a plurality of circuit substrates by a mounting head holding a plurality of suction nozzles.
下記の特許文献1には、複数の吸着ノズルを保持した装着ヘッドにより多面取り基板に電子回路部品を装着する方法が記載されている。多面取り基板は複数の子基板が一体化されたものであり、電子回路部品の装着後は子基板毎に分割され、複数の子基板がそれぞれ1枚の回路基板とされるが、電子回路部品の装着時には多面取り基板全体が1枚の回路基板として搬送装置により搬送され、基板保持装置により保持される。多面取り基板の複数の子基板には同じパターンで電子回路部品が装着される。1つの子基板に3種類の電子回路部品が装着され、2種類は1個ずつ、1種類は4個装着される例が記載されているが、同種の電子回路部品は、複数の子基板の互いに対応する位置に装着されるのである。装着は電子回路部品の種類毎に行われ、同種の4個の電子回路部品の装着時には装着ヘッドは同種の吸着ノズルを4個保持し、それら吸着ノズルの全部が部品供給装置から電子回路部品を取り出し、多面取り基板へ移動させられて子基板に装着する。この場合、4個の吸着ノズルがそれぞれ保持した4個の電子回路部品は、1つの子基板にまとめて装着されるか、あるいは4つの子基板の互いに対応する装着箇所にそれぞれ装着される。いずれにしても、同種の複数の電子回路部品が部品供給装置からまとめて取り出され、搬送され、装着されることにより、1個ずつ取出し,搬送および装着が行われる場合に比較して装着ヘッドによる部品供給装置から回路基板への電子回路部品の搬送回数が少なくて済み、装着能率が向上する。
しかしながら、特許文献1に記載の方法には、未だ改善の余地がある。例えば、この方法では、電子回路部品の装着時には1枚の回路基板である多面取り基板の子基板についての装着能率の向上は図られるが、複数枚の多面取り基板については図られないというように改善の余地があるのである。
本発明は、以上の事情の下に為されたものであり、複数の吸着ノズルを保持した装着ヘッドによる複数枚の回路基材への電子回路部品の装着の改善を課題とする。
However, the method described in
The present invention has been made under the circumstances described above, and an object thereof is to improve the mounting of electronic circuit components on a plurality of circuit substrates by a mounting head holding a plurality of suction nozzles.
上記課題を解決するため、本発明の電子回路部品装着方法は、
複数の吸着ノズルを保持した1つ以上の装着ヘッドにより、部品供給装置から複数の電子回路部品を受け取らせ、それら複数の電子回路部品を、1レーン以上のコンベヤから成る基材コンベヤ装置により別々に搬送され、1つ以上の基材保持装置に別々に保持される複数枚の回路基材に装着する方法であって、
前記1つ以上の装着ヘッドの各々に、前記部品供給装置から複数の電子回路部品を受け取らせ、その1つ以上の装着ヘッドの各々を、前記1つ以上の基材保持装置に保持された回路基材まで移動させ、その1つ以上の装着ヘッドの各々に、受け取った複数の電子回路部品をその回路基材に装着させ、複数の電子回路部品を装着したその1つ以上の装着ヘッドの各々を前記部品供給装置まで移動させることを繰り返して行いつつ、前記複数枚の回路基材の1つに装着すべき電子回路部品を全て装着させてその回路基材に対する装着作業を終了させた後に、前記複数枚の回路基材の別の1つに対する電子回路部品の装着作業を開始させることを前提とし、
装着作業が前記複数枚の回路基材の1つから別の1つに切り換る際に、前記複数枚の回路基材の1つに装着する電子回路部品と、前記複数枚の回路基材の別の1つに装着する電子回路部品とを、前記1つ以上の装着ヘッドのうちの1つに受け取らせ、その装着ヘッドによって、前記複数枚の回路基材の1つおよび前記複数枚の回路基材の別の1つに、その装着ヘッドが受け取っている複数の電子回路部品を装着することを特徴とする。
回路基材には、例えば、(i)未だ電子回路部品が装着されていないプリント配線板、(ii一方の面に電子回路部品が搭載されるとともに電気的に接合され、他方の面には電子回路部品が未装着であるプリント回路板、(iii)ベアチップが搭載され、チップ付基板を構成
する基材、(iv)ボールグリッドアレイを備えた電子回路部品が搭載される基材等が含まれる。「回路基板」はプリント配線板およびプリント回路板の総称とする。
In order to solve the above problems, an electronic circuit component mounting method of the present invention includes:
One or more mounting heads holding a plurality of suction nozzles allow a plurality of electronic circuit components to be received from a component supply device, and the plurality of electronic circuit components are separately separated by a substrate conveyor device comprising a conveyor having one or more lanes. A method of mounting on a plurality of circuit substrates that are transported and separately held in one or more substrate holding devices,
A circuit in which each of the one or more mounting heads receives a plurality of electronic circuit components from the component supply device, and each of the one or more mounting heads is held by the one or more base material holding devices. Each of the one or more mounting heads mounted with the plurality of electronic circuit components is moved to the base material, and each of the one or more mounting heads is mounted with the received plurality of electronic circuit components on the circuit base material. Repeatedly moving to the component supply device, after mounting all the electronic circuit components to be mounted on one of the plurality of circuit substrates and finishing the mounting operation on the circuit substrate, Assuming that the mounting operation of the electronic circuit component to another one of the plurality of circuit substrates is started,
An electronic circuit component to be mounted on one of the plurality of circuit substrates when the mounting operation is switched from one of the plurality of circuit substrates to another; and the plurality of circuit substrates An electronic circuit component to be mounted on the other one of the plurality of mounting heads, and the mounting head receives one of the one or more circuit substrates and the plurality of circuit substrates. A plurality of electronic circuit components received by the mounting head are mounted on another one of the circuit substrates.
For example, (i) a printed wiring board on which an electronic circuit component is not yet mounted, (ii) an electronic circuit component is mounted on and electrically connected to one surface, and an electronic circuit is mounted on the other surface. Includes printed circuit boards without circuit components, (iii) base material on which a bare chip is mounted and constituting a substrate with a chip, (iv) base material on which an electronic circuit component having a ball grid array is mounted “Circuit board” is a general term for printed wiring boards and printed circuit boards.
また、上記課題を解決するために、本発明の電子回路部品装着システムは、
複数の電子回路部品を供給する部品供給装置と、
1レーン以上のコンベヤにより複数枚の回路基材を別々に搬送する基材コンベヤ装置と、
その基材コンベア装置によって搬送される複数枚の回路基材を別々に保持する1つ以上の基材保持装置と、
複数の吸着ノズルを保持した1つ以上の装着ヘッドにより、前記部品供給装置から複数の電子回路部品を受け取り、前記1つ以上の基材保持装置に別々に保持される複数枚の回路基材の各々に装着する装着装置と、
前記部品供給装置,前記基材コンベヤ装置および前記装着装置を制御する制御装置と
を含み、
前記制御装置が、前記装着装置に対して、
前記1つ以上の装着ヘッドの各々に、前記部品供給装置から複数の電子回路部品を受け取らせ、その1つ以上の装着ヘッドの各々を、前記1つ以上の基材保持装置に保持された回路基材まで移動させ、その1つ以上の装着ヘッドの各々に、受け取った複数の電子回路部品をその回路基材に装着させ、複数の電子回路部品を装着したその1つ以上の装着ヘッドの各々を前記部品供給装置まで移動させることを繰り返し、前記複数枚の回路基材の1つに装着すべき電子回路部品を全て装着させてその回路基材に対する装着作業を終了させた後に、前記複数枚の回路基材の別の1つに対する電子回路部品の装着作業を開始させるような制御を行うとともに、
装着作業が前記複数枚の回路基材の1つから別の1つに切り換る際に、前記複数の回路基材の1つに装着する電子回路部品と、前記複数枚の回路基材の別の1つに装着する電子回路部品とを、前記1つ以上の装着ヘッドのうちの1つに受け取らせ、その装着ヘッドによって、前記複数枚の回路基材の1つおよび前記複数枚の回路基材の別の1つに、その装着ヘッドが受け取っている複数の電子回路部品を装着するように制御することを特徴とする。
In order to solve the above problems, an electronic circuit component mounting system according to the present invention includes:
A component supply device for supplying a plurality of electronic circuit components;
A substrate conveyor device for separately conveying a plurality of circuit substrates by a conveyor of one or more lanes;
One or more substrate holding devices for separately holding a plurality of circuit substrates conveyed by the substrate conveyor device;
One or more mounting heads holding a plurality of suction nozzles receive a plurality of electronic circuit components from the component supply device, and a plurality of circuit substrates are separately held by the one or more substrate holding devices . A mounting device to be mounted on each;
A control device for controlling the component supply device, the substrate conveyor device and the mounting device,
The control device, with respect to the mounting device,
A circuit in which each of the one or more mounting heads receives a plurality of electronic circuit components from the component supply device, and each of the one or more mounting heads is held by the one or more base material holding devices. Each of the one or more mounting heads mounted with the plurality of electronic circuit components is moved to the base material, and each of the one or more mounting heads is mounted with the received plurality of electronic circuit components on the circuit base material. Repeatedly moving to the component supply device , mounting all electronic circuit components to be mounted on one of the plurality of circuit substrates, and finishing the mounting operation on the circuit substrate, then the plurality of sheets In addition to performing control to start the mounting operation of the electronic circuit component to another one of the circuit substrates,
When the mounting operation is switched from one of the plurality of circuit substrates to another, an electronic circuit component to be mounted on one of the plurality of circuit substrates, and the plurality of circuit substrates An electronic circuit component to be mounted on another one is received by one of the one or more mounting heads, and the mounting head causes one of the plurality of circuit substrates and the plurality of circuits to be received. Control is performed so that a plurality of electronic circuit components received by the mounting head is mounted on another one of the substrates.
本発明に係る方法によれば、別々に搬送され、保持される2枚以上の回路基材に装着すべき電子回路部品が一緒に取り出され、搬送されるため、電子回路部品が回路基材1枚単位で取り出され、搬送される場合に比較して、装着ヘッドによる電子回路部品の部品供給装置から基材保持装置への搬送回数が低減され得る。それにより、搬送に要する消費エネルギが低減され、省エネルギが図られ得る。また、装着能率の向上も図られ得る。
さらに、負圧源と、複数の吸着ノズルの各々について設けられたバルブあるいは複数の吸着ノズルの各々との間に設けられて負圧の供給,遮断を切り換える切換装置(例えば、電磁制御弁の一種である電磁開閉弁により構成される)の切換回数を低減することができ、それに要する電力エネルギが低減されて省エネルギが図られる。正圧源から吸着ノズルに正圧が供給されて電子回路部品が積極的に解放される場合にも同様である。
According to the method of the present invention, electronic circuit components to be mounted on two or more circuit substrates that are transported and held separately are taken out and transported together. Compared to the case where the sheet is taken out and transported, the number of times the electronic head is transported from the component supply device to the substrate holding device by the mounting head can be reduced. Thereby, the energy consumption required for conveyance can be reduced and energy saving can be achieved. Also, the mounting efficiency can be improved.
Further, a switching device (for example, a kind of electromagnetic control valve) provided between the negative pressure source and a valve provided for each of the plurality of suction nozzles or each of the plurality of suction nozzles for switching supply / cutoff of the negative pressure. (Which is constituted by an electromagnetic on-off valve) can be reduced, and the energy required for the switching can be reduced to save energy. The same applies to the case where positive pressure is supplied from the positive pressure source to the suction nozzle and the electronic circuit components are actively released.
本発明に係る電子回路部品装着システムにおいては本発明に係る電子回路部品装着方法が実施され、エネルギ消費低減効果等を得つつ、回路基材への電子回路部品の装着を能率良く行うことができる。 In the electronic circuit component mounting system according to the present invention, the electronic circuit component mounting method according to the present invention is implemented, and it is possible to efficiently mount the electronic circuit component on the circuit substrate while obtaining an energy consumption reduction effect and the like. .
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、特許請求の範囲に記載された発明である本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むことがある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施形態の記載,従来技術,技術常識等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。 In the following, the invention which is recognized as being claimable in the present application (hereinafter, referred to as “claimable invention”. The claimable invention is a subordinate concept invention of the present invention which is the invention described in the claims) And may include inventions of a superordinate concept of the present invention or other concepts). As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiment, the prior art, the common general technical knowledge, and the like. An aspect in which a constituent element is added and an aspect in which the constituent element is deleted from the aspect of each section can be an aspect of the claimable invention.
なお、上述の請求可能発明の各種態様が、請求項に相当する。 The various aspects of the claimable invention described above correspond to the claims.
(1)複数の吸着ノズルを保持した1つ以上の装着ヘッドにより、部品供給装置から複数の電子回路部品を受け取らせ、それら複数の電子回路部品を、1レーン以上のコンベヤから成る基材コンベヤ装置により別々に搬送され、1つ以上の基材保持装置に別々に保持される複数枚の回路基材に装着する方法であって、
前記部品供給装置から、前記装着ヘッドの1つの前記複数の吸着ノズルに、前記複数枚の回路基材のうちの2枚以上に装着すべき複数の電子回路部品を保持させ、それら保持させた複数の電子回路部品を一緒に搬送させ、それら複数の電子回路部品の一部を前記2枚以上の回路基材の1枚に装着させ、別の一部を別の1枚の回路基材に装着させることを特徴とする電子回路部品装着方法。
(1) One or more mounting heads holding a plurality of suction nozzles allow a plurality of electronic circuit components to be received from a component supply device, and the plurality of electronic circuit components are composed of a conveyor having one or more lanes. Are separately transported by a method of mounting on a plurality of circuit substrates that are separately held by one or more substrate holding devices,
A plurality of electronic circuit components to be mounted on two or more of the plurality of circuit substrates are held by the plurality of suction nozzles of the mounting head from the component supply device, and the plurality of the plurality of electronic circuit components that are held The electronic circuit parts are transported together, a part of the plurality of electronic circuit parts is attached to one of the two or more circuit substrates, and another part is attached to another circuit substrate. An electronic circuit component mounting method comprising:
(2)前記1枚の回路基材に、前記複数の電子回路部品として、前記1つの装着ヘッドの前記複数の吸着ノズルの数より多い数の同種の電子回路部品を装着する(1)項に記載の電子回路部品装着方法。 (2) The same kind of electronic circuit components as the plurality of electronic circuit components are mounted on the one circuit board as the plurality of electronic circuit components more than the number of the plurality of suction nozzles of the one mounting head. The electronic circuit component mounting method described.
本発明は互いに種類が異なる電子回路部品を装着する場合にも適用は可能である。しかし、同種の電子回路部品を繰り返し装着する場合に適用し易い。例えば、後述するように、装着ミスのリカバリを行う場合には、装着すべき電子回路部品が同種のものであることが特に望ましい。 The present invention can also be applied to mounting electronic circuit components of different types. However, it is easy to apply when repeatedly mounting the same kind of electronic circuit components. For example, as will be described later, when performing mounting error recovery, it is particularly desirable that the electronic circuit components to be mounted are of the same type.
1枚の回路基材に設定数の電子回路部品を装着するためには、装着ヘッドによる電子回路部品の2回以上の搬送が必要であり、電子回路部品の取出,搬送,装着が回路基材1枚を単位として行われるのであれば、装着ヘッドが電子回路部品を保持しない吸着ノズルのある状態で作動させられ、無駄が生じ易い。それに対し、本項に記載の方法によれば、空いている吸着ノズルに別の回路基材に装着すべき電子回路部品を保持させることができ、搬送回数が低減され得る。 In order to mount a set number of electronic circuit components on a single circuit board, it is necessary to carry the electronic circuit parts twice or more by the mounting head, and it is necessary to take out, carry and mount the electronic circuit parts. If it is performed in units of one sheet, the mounting head is operated with a suction nozzle that does not hold electronic circuit components, and waste is likely to occur. On the other hand, according to the method described in this section, the vacant suction nozzle can hold the electronic circuit component to be mounted on another circuit substrate, and the number of conveyances can be reduced.
(3)前記複数の電子回路部品が1種類の電子回路部品である(1)項に記載の電子回路部品装着方法。 (3) The electronic circuit component mounting method according to item (1), wherein the plurality of electronic circuit components is one type of electronic circuit component.
1枚の回路基材に装着される電子回路部品の数は、複数の吸着ノズルの数より多くても少なくても、同じでもよい。1枚の回路基材への電子回路部品の装着数が吸着ノズルの数より少ない場合、および、複数の吸着ノズルの数より多くても、1枚の回路基材に対する最後の装着回のように、1回の電子回路部品の搬送数が吸着ノズルの数より少ない場合には、複数枚分の電子回路部品を一緒に搬送することができる。電子回路部品の数と吸着ノズルの数とが同じであっても、例えば、装着ミスのリカバリが必要となって1枚の回路基材について2回以上の電子回路部品の搬送が必要となる場合、複数枚分の電子回路部品を一緒に搬送することが有効となる。 The number of electronic circuit components mounted on one circuit substrate may be more or less than or equal to the number of suction nozzles. When the number of electronic circuit components mounted on a single circuit board is smaller than the number of suction nozzles, and even when the number is larger than the number of suction nozzles, as in the last mounting of a single circuit board When the number of electronic circuit components transported at one time is smaller than the number of suction nozzles, a plurality of electronic circuit components can be transported together. Even when the number of electronic circuit components and the number of suction nozzles are the same, for example, when it is necessary to recover mounting mistakes and it is necessary to transport electronic circuit components more than once for one circuit substrate It is effective to convey a plurality of electronic circuit components together.
(4)前記基材コンベヤ装置として互いに平行に延びる複数レーンのコンベヤを使用し、前記1つ以上の装着ヘッドをそれら複数レーンのコンベヤにより搬送される回路基材への電子回路部品の装着に共用し、その1つ以上の装着ヘッドの少なくとも1つに、前記複数レーンのうちの1レーンにより搬送される回路基材に装着すべき電子回路部品と別の1レーンにより搬送される回路基材に装着すべき電子回路部品とを一緒に保持させる(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。 (4) A multi-lane conveyor extending in parallel with each other is used as the substrate conveyor device, and the one or more mounting heads are commonly used for mounting electronic circuit components on a circuit substrate conveyed by the multi-lane conveyor. And at least one of the one or more mounting heads, the electronic circuit component to be mounted on the circuit base material transported by one lane among the plurality of lanes and the circuit base material transported by another one lane The electronic circuit component mounting method according to any one of (1) to (3), wherein the electronic circuit component to be mounted is held together.
本方法によれば、別の1レーンのコンベヤにより搬送される回路基材が、別の1枚の回路基材であり、複数レーンのうちの1レーンのコンベヤにより搬送される回路基材への1つまたは複数の装着ヘッドによる電子回路部品の装着と並列に、あるいはその回路基材への電子回路部品の装着完了に続いて電子回路部品の装着が行われ得る。 According to this method, the circuit substrate conveyed by another one-lane conveyor is another one circuit substrate, and the circuit substrate conveyed by the one-lane conveyor of the plurality of lanes The mounting of the electronic circuit component may be performed in parallel with the mounting of the electronic circuit component by the one or more mounting heads or following the completion of the mounting of the electronic circuit component on the circuit substrate.
設備コストの上昇を抑えつつ装着作業の能率を向上させるという観点からは、例えば2レーンのコンベヤに1つの装着ヘッドを共用することが有効であり、その場合に(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の発明を適用するのが本項の発明の一態様であるが、省エネルギ上は、例えば2レーンのコンベヤに2つの装着ヘッドを共用する場合に(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の発明を適用しても効果が得られる。2つの装着ヘッドの少なくとも一方が別の回路基材に装着される電子回路部品を一緒に保持し、搬送することとなるのである。 From the viewpoint of improving the efficiency of installation work while suppressing an increase in equipment costs, it is effective to share one installation head for a two-lane conveyor, for example, in which case (1) to (3) Applying the invention according to any one of the above is one aspect of the invention of this section. However, in terms of energy saving, for example, when two mounting heads are shared by a two-lane conveyor, the items (1) to (3) The effect can also be obtained by applying the invention according to any one of the items). At least one of the two mounting heads holds and transports the electronic circuit component mounted on another circuit substrate together.
(5)前記1つの装着ヘッドに、前記1レーンのコンベヤにより搬送される回路基材に装着すべき電子回路部品と前記別の1レーンのコンベヤにより搬送される回路基材に装着すべき電子回路部品とを一緒に保持させるのが、それら電子回路部品の装着作業が前記1レーンのコンベヤにより搬送される回路基材と前記別の1レーンのコンベヤにより搬送される回路基材とに跨る時期である(4)項に記載の電子回路部品装着方法。 (5) An electronic circuit component to be mounted on a circuit substrate conveyed by the one lane conveyor to the one mounting head and an electronic circuit to be mounted on a circuit substrate conveyed by the other one lane conveyor. The components are held together at a time when the mounting operation of these electronic circuit components straddles the circuit substrate transported by the one-lane conveyor and the circuit substrate transported by the other one-lane conveyor. The electronic circuit component mounting method according to item (4).
部品供給の都合や、装着箇所の数や分布等、状況に応じて、1レーンのコンベヤと別の1レーンのコンベヤとにより搬送される2つの回路基材への装着作業の途中において、それら2つの回路基材に装着すべき電子回路部品を1つの装着ヘッドに一緒に保持させることが有効になる場合がある。しかし、本項に記載の場合には普遍的に有効である。 Depending on the circumstances such as the supply of parts, the number and distribution of mounting locations, and the like, during the mounting work on two circuit substrates transported by a conveyor of one lane and another conveyor of one lane, those 2 In some cases, it is effective to hold electronic circuit components to be mounted on one circuit substrate together in one mounting head. However, the case described in this section is universally effective.
(6)前記基材コンベヤ装置として1レーンのコンベヤを使用し、前記装着ヘッドとして2つの装着ヘッドをその1レーンのコンベヤにより搬送される回路基材への電子回路部品の装着に使用し、それら2つの装着ヘッドの少なくとも1つに、前記1レーンのコンベヤにより搬送される1枚の回路基材に装着すべき1つ以上の電子回路部品と同じ1レーンのコンベヤにより搬送される別の回路基材に装着すべき1つ以上の電子回路部品とを一緒に保持させる(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。 (6) A one-lane conveyor is used as the base material conveyor device, and two mounting heads are used as the mounting heads for mounting electronic circuit components on a circuit base material conveyed by the one-lane conveyor. At least one of the two mounting heads has another circuit board conveyed by the same one lane conveyor as one or more electronic circuit components to be mounted on one circuit substrate conveyed by the one lane conveyor. The electronic circuit component mounting method according to any one of (1) to (3), wherein one or more electronic circuit components to be mounted on the material are held together.
本項に記載の方法においては、同じ1レーンのコンベヤにより搬送される別の回路基材が、別の1枚の回路基材である。 In the method described in this section, another circuit substrate conveyed by the same one-lane conveyor is another circuit substrate.
2つの装着ヘッドに交互に電子回路部品の装着を行わせることにより、一方による電子回路部品の装着時に他方に部品供給装置からの電子回路部品の取出しを行わせることができ、能率良く電子回路部品の装着作業を行うことができる。しかも、2枚の回路基材に装着される電子回路部品が少なくとも1つの装着ヘッドによって一緒に搬送されることにより、省エネルギも図ることができる。 By mounting electronic circuit components alternately on the two mounting heads, when one electronic circuit component is mounted, the other can take out the electronic circuit component from the component supply device, and the electronic circuit component can be efficiently operated. Can be installed. In addition, the electronic circuit components to be mounted on the two circuit substrates are transported together by at least one mounting head, thereby saving energy.
(7)前記基材コンベヤ装置として1レーンのコンベヤを使用し、前記装着ヘッドとして1つの装着ヘッドを使用し、その1つの装着ヘッドに、前記1レーンのコンベヤにより搬送される1枚の回路基材に装着すべき1つ以上の電子回路部品と同じ1レーンのコンベヤにより搬送される別の1枚の回路基材に装着すべき1つ以上の電子回路部品とを一緒に保持させる(1)項ないし(3)項のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。
(7) A single-lane conveyor is used as the substrate conveyor device, a single mounting head is used as the mounting head, and a single circuit board transported by the single-lane conveyor to the single mounting head. One or more electronic circuit components to be mounted on a material and one or more electronic circuit components to be mounted on another circuit substrate conveyed by the same one-lane conveyor are held together (1)
(8)前記1つの装着ヘッドに、前記1枚の回路基材に装着すべき1つ以上の電子回路部品と前記別の1枚の回路基材に装着すべき1つ以上の電子回路部品とを一緒に保持させるのが、それら電子回路部品の装着作業が前記1枚の回路基材と前記別の1枚の回路基材とに跨る時期である(6)項または(7)項に記載の電子回路部品装着方法。 (8) One or more electronic circuit components to be mounted on the one circuit substrate and one or more electronic circuit components to be mounted on the other circuit substrate on the one mounting head. (6) or (7) is the time when the mounting operation of the electronic circuit components straddles the one circuit substrate and the another circuit substrate. Electronic circuit component mounting method.
別の1枚の回路基材への電子回路部品の装着が行われる直前に、1枚の回路基材に装着すべき電子回路部品の数が吸着ノズルの数より少なければ、その電子回路部品の数より多い分の吸着ノズルに電子回路部品を保持させ、別の1枚に装着させることにより、装着ヘッドの部品搬送回数を低減させ得る。 If the number of electronic circuit components to be mounted on one circuit substrate is less than the number of suction nozzles immediately before mounting of the electronic circuit component on another circuit substrate, By holding electronic circuit components on a larger number of suction nozzles and mounting them on another sheet, it is possible to reduce the number of times the component is transported by the mounting head.
(9)前記1枚の回路基材に装着すべき電子回路部品の少なくとも1つについて装着ミスが発生した場合に、その少なくとも1つの電子回路部品に代わる別の電子回路部品を、前記別の1枚の回路基材に装着すべき電子回路部品と一緒に前記1つの装着ヘッドに保持させ、前記1枚の回路基材に装着させるリカバリを行わせる(1)項ないし(8)項のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。 (9) When a mounting error occurs in at least one of the electronic circuit components to be mounted on the one circuit board, another electronic circuit component that replaces the at least one electronic circuit component is replaced with the other one. Any one of the items (1) to (8), wherein the electronic circuit component to be mounted on one circuit board is held by the one mounting head, and recovery is performed so that the circuit board is mounted on the one circuit board. The electronic circuit component mounting method described in 1.
本項に記載の態様が、前記(5)項や(8)項に記載の態様と共に本請求可能発明の代表的な適用例の1つである。 The aspect described in this section is one of typical application examples of the claimable invention together with the aspects described in the above paragraphs (5) and (8).
(10)前記1枚の回路基材に対する装着作業の終了後に装着作業を停止させる必要がある場合には、前記1つの装着ヘッドの前記複数の吸着ノズルに、その1枚の回路基材に装着すべき電子回路部品以外の電子回路部品は保持させない(1)項ないし(9)項のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。 (10) When it is necessary to stop the mounting operation after the mounting operation on the one circuit substrate, the mounting is performed on the plurality of suction nozzles of the one mounting head on the one circuit substrate. The electronic circuit component mounting method according to any one of (1) to (9), wherein electronic circuit components other than the electronic circuit component to be held are not held.
前記1枚の回路基材に対する装着作業の終了後に装着作業を停止させる必要がある場合とは、例えば、設定枚数の回路基材の最後の回路基材であって、それに対する装着作業の終了後は段取替え等が必要であって続いて別の種類の回路基材に対する装着作業が行われない場合や、作業者によって回路部品装着機の停止指令が為された場合等である。 The case where it is necessary to stop the mounting operation after the completion of the mounting operation on the one circuit substrate is, for example, the last circuit substrate of the set number of circuit substrates, after the completion of the mounting operation on the circuit substrate Is a case in which a setup change or the like is necessary and subsequent mounting work for another type of circuit base material is not performed, or when a stop command for a circuit component mounting machine is issued by an operator.
装着作業の停止時にも全部の吸着ノズルに電子回路部品を保持させれば、1枚の回路基材に装着される電子回路部品以外の電子回路部品は装着されず、装着ヘッドに保持されたままとされ、その電子回路部品が、次に電子回路部品が装着される回路基材に装着されないのであれば、放棄することとなり、特に、再使用されないのであれば、無駄になる。そのため、作業停止時には電子回路部品を保持させないことにより、無駄の発生が回避される。 If the electronic circuit components are held by all the suction nozzles even when the mounting operation is stopped, the electronic circuit components other than the electronic circuit components mounted on one circuit substrate are not mounted and are held by the mounting head. If the electronic circuit component is not mounted on the circuit base material on which the electronic circuit component is mounted next, the electronic circuit component is abandoned. In particular, if the electronic circuit component is not reused, it is wasted. For this reason, wasteful generation is avoided by not holding the electronic circuit components when the work is stopped.
(11)前記複数の回路基材の各々が、複数の子基材が一体化された多面取り基材である(1)項ないし(10)項のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。 (11) The electronic circuit component mounting method according to any one of (1) to (10), wherein each of the plurality of circuit base materials is a multi-faced base material in which a plurality of child base materials are integrated.
複数の子基材は、回路パターン(電子回路部品装着パターン)が同じものでもよく、異なるものでもよい。 The plurality of child bases may have the same or different circuit patterns (electronic circuit component mounting patterns).
複数枚の多面取り基板について電子回路部品の装着が行われるとき、本発明の効果を得ることができる。 The effect of the present invention can be obtained when electronic circuit components are mounted on a plurality of multi-sided substrates.
(12)前記複数の子基材の一部の子基材が装着作業が禁止された装着禁止子基材である場合に、前記1つの装着ヘッドの前記複数の吸着ノズルに一緒に保持された複数の電子回路部品の一部のものを前記装着禁止子基材の前の子基材に装着し、別の一部の電子回路部品を、前記装着禁止子基材の後の子基材に装着する(11)項に記載の電子回路部品装着方法。 (12) When a part of the plurality of sub-bases is a mounting prohibition base that is prohibited from being mounted, the plurality of sub-bases are held together by the plurality of suction nozzles of the one mounting head. A part of the plurality of electronic circuit components is attached to the child base material in front of the attachment prohibitor base material, and another part of the electronic circuit components is attached to the child base material after the attachment prohibition child base material. The electronic circuit component mounting method according to (11), wherein the electronic circuit component is mounted.
装着作業は、例えば、電極へのクリーム状はんだの塗布が正常に行われなかったり、電極形成や回路形成に欠落や異常がある等、電子回路部品が装着されても正常な電子回路が形成されない場合に禁止される。本項に係る発明によれば、装着禁止子基材に電子回路部品が装着されて無駄になることが回避される。 For example, a normal electronic circuit cannot be formed even if an electronic circuit component is mounted, such as when cream-like solder is not properly applied to the electrode, or the electrode or circuit formation is missing or abnormal. Prohibited in case. According to the invention of this section, it is avoided that the electronic circuit component is mounted on the mounting prohibitor base material and is wasted.
(13)前記2枚以上の回路基材が2枚の回路基材であり、2枚目の回路基材が既に待機している場合に限り、前記1つの装着ヘッドの前記複数の吸着ノズルに前記2枚の回路基材に装着すべき電子回路部品を一緒に保持させる(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。 (13) The two or more circuit substrates are two circuit substrates, and only when the second circuit substrate is already waiting, the plurality of suction nozzles of the one mounting head The electronic circuit component mounting method according to any one of (1) to (12), wherein electronic circuit components to be mounted on the two circuit substrates are held together.
回路基材が待機していない場合、次に電子回路部品が装着される回路基材の種類が変わったり、装着作業が停止させられたりする等、2枚目の回路基材用に電子回路部品を保持させても無駄になる可能性がある。次に電子回路部品が装着されれば、省エネルギを図ることができるが、無駄になる可能性の排除が優先される。 If the circuit substrate is not on standby, the type of the circuit substrate on which the next electronic circuit component is mounted changes, or the mounting operation is stopped, etc. The electronic circuit component for the second circuit substrate It may be wasted even if it is held. Next, if an electronic circuit component is mounted, energy saving can be achieved, but priority is given to eliminating the possibility of being wasted.
コンベヤが1レーンの場合、2枚目の回路基材は、そのコンベヤの上流側で待機させられ、コンベヤが複数レーンの場合、2枚目の回路基材は、現に電子回路部品の装着が行われている回路基材を搬送するコンベヤとは別のコンベヤにおいて、あるいはその別のコンベヤの上流側において待機させられる。 When the conveyor is 1 lane, the second circuit board is kept on the upstream side of the conveyor. When the conveyor is multi-lane, the second circuit board is actually mounted with electronic circuit components. It is made to stand by in the conveyor different from the conveyor which conveys the circuit board currently being conveyed, or the upstream of the other conveyor.
(14)前記電子回路部品の少なくとも1つに仮止め剤を塗布し、その仮止め剤により電子回路部品を装着する場合には、次の回路基材が既に待機している場合に限り、前記1つの装着ヘッドの前記複数の吸着ノズルに前記2枚以上の回路基材に装着すべき電子回路部品を保持させることを行う(1)項ないし(12)項のいずれかに記載の電子回路部品装着方法。 (14) When applying a temporary fixing agent to at least one of the electronic circuit components and mounting the electronic circuit component with the temporary fixing agent, only when the next circuit substrate is already on standby, The electronic circuit component according to any one of (1) to (12), wherein the plurality of suction nozzles of one mounting head hold electronic circuit components to be mounted on the two or more circuit substrates. Wearing method.
(13)項に記載の特徴は、2枚目の回路基材が部品装着位置に到着しない場合に、装着ヘッドに保持された2枚目用の電子回路部品が無駄になることを回避する上で一般的に有効であるが、本項に記載の態様においては、仮止め剤の塗布からの経過時間が長くなり、塗布された仮止め剤が乾燥して電子回路部品が使用不能になり、無駄になる可能性が高いため、その事態を回避する上で特に有効である。 The feature described in item (13) is to avoid wasting the second electronic circuit component held by the mounting head when the second circuit substrate does not arrive at the component mounting position. In general, in the aspect described in this section, the elapsed time from the application of the temporary fixing agent becomes longer, the applied temporary fixing agent is dried, and the electronic circuit component becomes unusable, Since there is a high possibility of being wasted, it is particularly effective in avoiding the situation.
仮止め剤あるいは接着剤が回路基材の電子回路部品の装着部位の少なくとも1つに塗布される場合にも、本項に記載の特徴が適用可能である。仮止め剤等が塗布された回路基材が待機している場合に限り、複数の吸着ノズルに2枚以上の回路基材に装着すべき電子回路部品を保持させるのである。 The characteristics described in this section can also be applied when the temporary fixing agent or the adhesive is applied to at least one of the mounting parts of the electronic circuit component of the circuit base material. Only when the circuit base material to which the temporary fixing agent or the like is applied is waiting, the plurality of suction nozzles hold electronic circuit components to be mounted on two or more circuit base materials.
(15)複数の電子回路部品を供給する部品供給装置と、
1レーン以上のコンベヤにより複数枚の回路基材を別々に搬送する基材コンベヤ装置と、
複数の吸着ノズルを保持した1つ以上の装着ヘッドにより、前記部品供給装置から複数の電子回路部品を受け取り、前記基材コンベヤ装置により搬送される複数枚の回路基材の各々に装着する装着装置と、
前記部品供給装置,前記基材コンベヤ装置および前記装着装置を制御する制御装置と
を含み、前記制御装置が、
前記部品供給装置から、前記装着ヘッドの1つの前記複数の吸着ノズルに、前記複数枚の回路基材のうちの2枚以上に装着すべき複数の電子回路部品を保持させ、それら保持させた複数の電子回路部品を一緒に搬送させ、それら複数の電子回路部品の一部を前記2枚以上の回路基材の1枚に装着させ、別の一部を別の1枚の回路基材に装着させる装着制御部を含む電子回路部品装着システム。
(15) a component supply device for supplying a plurality of electronic circuit components;
A substrate conveyor device for separately conveying a plurality of circuit substrates by a conveyor of one or more lanes;
A mounting device that receives a plurality of electronic circuit components from the component supply device by one or more mounting heads holding a plurality of suction nozzles and mounts each of the plurality of circuit substrates conveyed by the substrate conveyor device. When,
A control device that controls the component supply device, the substrate conveyor device, and the mounting device, and the control device includes:
A plurality of electronic circuit components to be mounted on two or more of the plurality of circuit substrates are held by the plurality of suction nozzles of the mounting head from the component supply device, and the plurality of the plurality of electronic circuit components that are held The electronic circuit parts are transported together, a part of the plurality of electronic circuit parts is attached to one of the two or more circuit substrates, and another part is attached to another circuit substrate. An electronic circuit component mounting system including a mounting control unit.
部品供給装置は、部品供給具の一種である部品フィーダあるいはトレイによって電子回路部品を供給する装置や、ウエハによりチップを供給する装置としてもよい。部品フィーダには、例えば、テープフィーダ,バルクフィーダ,スティックフィーダ等がある。 The component supply device may be a device that supplies electronic circuit components by a component feeder or tray that is a kind of component supply tool, or a device that supplies chips by a wafer. Examples of the component feeder include a tape feeder, a bulk feeder, and a stick feeder.
以下、請求可能発明のいくつかの実施形態を、上記各図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載した態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。 Hereinafter, several embodiments of the claimable invention will be described with reference to the drawings. In addition to the following embodiment, the claimable invention can be implemented in various modifications based on the knowledge of those skilled in the art, including the aspects described in the above [Aspect of the Invention] section.
図1に、電子回路部品装着ライン(以後、装着ラインと略称する)の外観を示す。本装着ラインは、複数の装着モジュール10が、共通で一体のベース12上に、互いに隣接して1列に配列されて固定されることにより構成されている。複数の装着モジュール10はそれぞれ、対回路基板作業システムの一種である電子回路部品装着システムであり、回路基板への電子回路部品の装着を分担し、並行して行う。
FIG. 1 shows the appearance of an electronic circuit component mounting line (hereinafter abbreviated as a mounting line). This mounting line is configured by a plurality of mounting
装着モジュール10については、例えば、特開2004−104075号公報に詳細に記載されており、本請求可能発明に関する部分以外の部分については簡単に説明する。
各装着モジュール10はそれぞれ、図2に示すように、モジュール本体18,基材コンベヤ装置たる基板コンベヤ装置20,基材保持装置たる基板保持装置22,部品供給装置24,装着装置26,基準マーク撮像装置28(図4参照),部品撮像装置30,フラックス塗布装置32および制御装置34を備えている。
The mounting
As shown in FIG. 2, each mounting
モジュール本体18は、前後方向に長いベッド36を備えている。基板コンベヤ装置20は2つのコンベヤ40,42を備え、ベッド36の、装着モジュール14の前後方向の中央部に設けられ、回路基板44を複数の装着モジュール14が並ぶ方向と平行な方向であって、水平な方向に搬送する。本実施形態においては、回路基板44の搬送方向をX軸方向、水平な一平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向とする。装着モジュール14の前後方向はY軸方向に平行である。
The module
コンベヤ40,42は、図3に一方のコンベヤ40を示すように、本実施形態においてはベルトコンベヤとされており、互いに平行に設けられている。コンベヤ40,42はそれぞれ、一対の無端のコンベヤベルト50および各コンベヤベルト50を周回させるベルト周回装置52を含む。コンベヤベルト40,42の各2つのベルト周回装置52は駆動源たる電動モータ54を共用し、一対のコンベヤベルト50が同時に周回させられ、それらコンベヤベルト50により、互いに平行な両側端部を下方から支持された回路基板44が、その被作業面たる部品被装着面が水平な姿勢で搬送される。本基板コンベヤ装置20は2レーンのコンベヤを備えているのであり、回路基板44の搬送には、コンベヤ40,42の少なくとも一方が使用される。
As shown in FIG. 3, the
コンベヤ40,42にはそれぞれ、図3にコンベヤ40について示すように、その基板搬送方向において上流端より上流の位置に基板搬入センサ56が設けられている。基板搬入センサ56は、例えば、非接触センサの一種である光電センサたる透過型の光電センサによって構成され、コンベヤ40の幅方向に隔たって設けられた発光部57および受光部58を含み、受光部58の受光によりON信号を発し、受光が妨げられることによりOFF信号を発するものとされている。コンベヤ40の幅方向は、コンベヤ40により搬送される回路基板44の被装着面に平行な平面である水平面内において基板搬送方向と直交する方向であり、Y軸方向に平行である。また、搬送すべき回路基板の幅に合わせて搬送幅(一対のコンベヤベルト50の間隔)が幅変え装置(図示省略)により変更される。
As shown for the
基板保持装置22は2つのコンベヤ40,42の各々について設けられ、本実施形態においては、図3に示すように基板支持装置60および一対のクランプ部材62(図3には一方のクランプ部材62が図示されている)を含み、回路基板44を被装着面が水平となる姿勢で保持する。基板支持装置60は、支持部材たる複数の支持ピン64と、それら支持ピン64を支持する支持部材たる支持台66とを含み、基板支持装置昇降装置68(図7参照)により昇降させられ、回路基板44を下方から支持する。一対のクランプ部材62はそれぞれ、回路基板44の搬送方向に平行な両側縁部をクランプする。
The
部品供給装置24は、図2に示すように、ベッド36の基板コンベヤ装置20に対してY軸方向の一方の側であって、装着モジュール10の正面側に設けられている。部品供給装置24は、例えば、部品フィーダの一種であるテープフィーダ(以後、フィーダと略称する)70により電子回路部品を供給するものとされ、複数のフィーダ70と、それらフィーダ70が取り付けられるフィーダ支持台(図示省略)とを含む。複数のフィーダ70はそれぞれ、同種の多数の電子回路部品をテープにより保持した状態で供給し、各々の部品供給部がX軸方向に沿って並ぶ状態でフィーダ支持台に取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the
装着装置26は、図2および図4に示すように、作業ヘッドたる装着ヘッド80と、その装着ヘッド80を移動させるヘッド移動装置82とを備えている。ヘッド移動装置82は、図4に示すように、X軸方向移動装置84およびY軸方向移動装置86を備えている。Y軸方向移動装置86は、モジュール本体18を構成するクラウン88に、部品供給装置24の部品供給部と2つの基板保持装置22とに跨って設けられたリニアモータ90を備え、可動部材としてのY軸スライド92をY軸方向の任意の位置へ移動させる。X軸方向移動装置84はY軸スライド92に設けられ、Y軸スライド92に対してX軸方向に移動させられるとともに、互いにX軸方向に相対移動させられる第1,第2X軸スライド94,96と、それらスライド94,96をそれぞれ、X軸方向に移動させるX軸スライド移動装置98(図4には第2X軸スライド96を移動させる移動装置98のみが図示されている)とを備えている。2つのX軸スライド移動装置はそれぞれ、例えば、駆動源たる電動モータ99(図7参照)と、送りねじおよびナットを含む送りねじ機構とを含むものとされ、X軸スライド94,96をX軸方向の任意の位置へ移動させる。送りねじとしてはボールねじが好適であり、電動モータ99としてはサーボモータ等回転角度の制御が可能な電動モータが好適である。
As shown in FIGS. 2 and 4, the mounting
装着ヘッド80は、第2X軸スライド96に着脱自在に搭載され、ヘッド移動装置82により、部品供給装置24の部品供給部と2つの基板保持装置22とに跨る移動領域である装着作業領域内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド80は、部品保持具の一種である吸着ノズル100によって電子回路部品を保持するものとされており、吸着ノズル100を保持し、部品保持具保持部を構成するノズルホルダの数を異にする複数種類の装着ヘッド80が用意され、電子回路部品が装着される回路基板44の種類に応じて選択的に第2X軸スライド96に取り付けられる。
The mounting
例えば、図5に示す装着ヘッド80はノズルホルダ102を複数、例えば3個以上、図示の例では12個備え、吸着ノズル100が最大12個保持され得る。装着ヘッド80は、図6に示すように、ヘッド本体110に鉛直な回転軸線のまわりに回転可能に設けられた回転体112と、サーボモータ等の電動モータを駆動源とし、回転体112を正逆両方向に任意の角度回転させる回転体回転装置114とを備えた回転型ヘッドである。回転体112には、その回転軸線を中心とする一円周上に適宜の間隔、図示の装着ヘッド80では等角度を隔てた12の位置にそれぞれ、ノズルホルダ102が回転体112の回転軸線に平行な方向に相対移動可能かつ自身の軸線まわりに回転可能に設けられ、それぞれ回転体112からの突出端部において吸着ノズル100を着脱可能に保持する。
For example, the mounting
12個のノズルホルダ102は、回転体112の回転により、回転体112の回転軸線のまわりに旋回させられ、12個の停止位置の1つである部品吸着装着位置へ順次移動させられ、ヘッド本体110の部品吸着装着位置に対応する位置に設けられた昇降装置116によって昇降させられる。ノズルホルダ102はさらに、ヘッド本体110に設けられたホルダ回転装置118により、自身の軸線まわりに回転させられる。昇降装置116およびホルダ回転装置118はサーボモータ等の電動モータを駆動源とし、ノズルホルダ102が任意の位置へ下降させられ、正逆両方向に任意の角度自転させられる。
The twelve
ヘッド本体110にはさらに、図示は省略するが、12個のノズルホルダ102の各々について設けられたバルブを切り換えるバルブ切換装置が設けられ、吸着ノズル100への負圧および正圧の供給がそれぞれ許容,遮断されるようにされている。装着ヘッド80には、第2X軸スライド96を介して負圧源および正圧源(図示省略)から負圧および正圧が供給され、ヘッド本体110に設けられた電磁制御弁(図示省略)の制御により、上記バルブへの供給が許容,遮断される。
Although not shown, the head
前記基準マーク撮像装置28は、図4に示すように、第2X軸スライド96に搭載され、ヘッド移動装置82により装着ヘッド80と共に移動させられ、回路基板44の被装着面に設けられた基準マーク(図示省略)を撮像する。基準マークは複数、例えば、2個、対角線方向に隔たって設けられている。基準マーク撮像装置28は、例えば、CCDカメラあるいはCMOSカメラにより構成されている。ヘッド移動装置82は、基準マーク撮像装置移動装置を兼ねている。
As shown in FIG. 4, the reference
部品撮像装置30およびフラックス塗布装置32は、図2に示すように、ベッド36の部品供給装置24と基板コンベヤ装置20との間の部分に位置を固定して設けられている。部品撮像装置30は、本実施形態においては、装着ヘッド80の全部のノズルホルダ102に吸着ノズル100が保持され、それら吸着ノズル100の全部に保持された電子回路部品を同時に撮像し得るものとされている。
As shown in FIG. 2, the
フラックス塗布装置32は、フラックス収容器124を備えている。フラックス収容器124には、仮止め剤の一種であるフラックスが収容されている。フラックスは、例えば、BGA(Ball Grid Alley1)の電極であるボールあるいはフリップチップの電極に塗布されて、それらを回路基板に仮止めする。フラックス収容器124は上方に開口させられた収容凹部126を備え、電極が収容凹部126の底面に当接させられた状態において、それらに適切な厚さでフラックスが塗布される深さでフラックスが収容されている。
The
前記制御装置34は、図7に示すように、制御コンピュータ130を主体として構成されており、駆動回路132を介して電動モータ54等、装着モジュール10を構成する種々の装置の駆動源等を制御する。また、制御コンピュータ130の入出力インタフェースには、基準マーク撮像装置28および部品撮像装置30の撮像により得られたデータを処理する画像処理コンピュータ134および基板搬入センサ56が接続されるとともに、他の装着モジュール10の制御装置34および装着ライン全体を統括制御するライン制御装置136が通信ケーブル138を介して接続されている。制御コンピュータ130のRAMには、図8に示すシーケンスリスト,図11にフローチャートで示す部品装着ルーチン等、電子回路部品の回路基板への装着に必要な種々のデータおよびプログラム等が記憶させられている。
As shown in FIG. 7, the
シーケンスリストは、回路基板44の部品装着部位の位置,装着される電子回路部品の種類,装着姿勢,電子回路部品を供給するフィーダ70のフィーダ支持台における搭載位置,使用される吸着ノズル100の種類等を対応付けて装着順に並べたデータである。部品装着部位の位置は、回路基板44の被装着面上に設定されたxy座標面であって、2個の基準マークの一方を原点とする座標面上の座標値により設定されている。このxy座標面は、回路基板44が基板保持装置22に保持された状態においてx軸およびy軸がそれぞれ、装着モジュール10に設定されたXY座標面のX軸およびY軸と平行になることを予定して設定されている。図8には、シーケンスリストのうち、装着順序,電子回路部品の種類および吸着ノズル100の種類を対応付けた部分が示されている。吸着ノズル100の種類は吸着管の直径により表されている。
The sequence list includes the position of the component mounting portion of the
なお、図示は省略するが、最上流の装着モジュール10の上流側に隣接してシャトルコンベヤが設けられ、その可動コンベヤにより、回路基板44がコンベヤ40,42に選択的に搬入される。
Although illustration is omitted, a shuttle conveyor is provided adjacent to the upstream side of the most
以上のように構成された装着ラインの装着モジュール10によれば、種々の態様で回路基板への電子回路部品の装着を行うことができるが、1枚の回路基板44に装着される電子回路部品の種類が少なく、1つの装着モジュール10において装着される複数の電子回路部品の種類が1種類になる場合がある。例えば、部品や、通信およびメモリ用のモジュール基板を生産する場合、装着される部品の種類が少なく、また、1枚の回路基板に多数の発光ダイオードを装着して、テレビ,コンピュータ等のディスプレイや車両のインパネ表示器のバックライトや、車両のバックライト,フロントライト,一般照明器具等の光源を製造する場合、1枚の回路基板に多数の同種の電子回路部品が装着される。この場合は全部の装着モジュール10において同種の電子回路部品が回路基板44に装着される。以下、1つの装着モジュール10における回路基板44への1種類の電子回路部品の装着を説明する。なお、簡単のために、回路基板44には、1つの装着モジュール10毎に電子回路部品が5個ずつ装着され、装着ヘッド80は吸着管の直径が同じである同種の吸着ノズル100を4個保持するものとする。また、回路基板44に装着される電子回路部品の種類が同じであるため、4個の吸着ノズル100は同じフィーダ70から電子回路部品を受け取る。
According to the mounting
さらに、回路基板44の搬送にはコンベヤ40,42が使用される場合を例に取って説明する。コンベヤ40,42には回路基板44が交互に搬入されて、予め設定された部品装着位置において停止させられる。そして、一方において保持された回路基板44について電子回路部品の装着が行われている間に他方へ回路基板44が搬入されて停止させられ、基板保持装置22により保持されて基準マークの撮像および電子回路部品の装着に備えて待機させられる。コンベヤに搬入され、基板保持装置22により保持されて現に電子回路部品の装着が行われている回路基板44を現部品装着基板44、別のコンベヤに搬入され、次に電子回路部品の装着が行われる回路基板44を次部品装着基板44と称し、以後、それぞれ現基板44、次基板44と略称する。
Furthermore, the case where the
コンベヤ40,42により搬送される回路基板44の種類は同じであるため、いずれにおいて電子回路部品が装着される回路基板44についても、部品装着部位のxy座標面上における座標値は同じである。しかし、各コンベヤ40,42における回路基板44は装着モジュール10のXY座標面上における位置を異にし、装着ヘッド80の移動位置が異なる。そのため、シーケンスリストはコンベヤ40,42の各々において電子回路部品が装着される回路基板44について作成され、各シーケンスリストの部品装着部位のxy座標値は、基準マーク撮像装置28の撮像により得られる基準マークのXY座標面上における位置に基づいてXY座標面上の位置に座標変換される。この際、2個の基準マークの位置誤差に基づいて算出される部品装着部位のX軸,Y軸方向の各位置誤差が合わせて修正される。基準マーク撮像装置28は、コンベヤ40,42の各々について設定された基準マーク目標位置(位置ずれのない基準マークの位置)へ移動させられ、基板保持装置22に保持された回路基板44の2個の基準マークをそれぞれ撮像する。装着モジュール10において部品供給装置24は1つであり、コンベヤ40,42のいずれにより搬送される回路基板44についても装着される電子回路部品は同じであり、1種類であるため、どちらの回路基板44に装着される電子回路部品も同じフィーダ70により供給されることとする。1つのフィーダ70において電子回路部品がなくなれば、フィーダ支持台に搭載された別のフィーダ70により電子回路部品が供給されるようにされる。
Since the types of the
回路基板44への電子回路部品の装着の概要を図9に基づいて説明する。
図9(a)に示すように、装着ヘッド80は部品供給装置24において4個の吸着ノズル100の全部に電子回路部品を受け取る。4個の吸着ノズル100が電子回路部品を吸着した後、装着ヘッド80はコンベヤ40,42のうち回路基板44が保持されているコンベヤへ移動させられ、4個の電子回路部品を一緒に搬送し、4個の吸着ノズル100にそれぞれ、シーケンスリストに設定された順に電子回路部品を回路基板44に装着させる。これが装着ヘッド80の1回目の部品吸着,搬送,装着(以後、吸着装着動作と称する)である。吸着ノズル100の数は4個、電子回路部品の設定装着数は5個であり、回路基板44には未だ電子回路部品が装着されていない装着部位が1箇所あるため、装着ヘッド80は部品供給装置24へ移動させられて吸着ノズル100に電子回路部品を吸着させる。この際、現基板44に装着する電子回路部品は1個であるが、4個の吸着ノズル100の全部が電子回路部品を保持させられ、次基板44に装着する3個の電子回路部品が一緒に保持させられる。
An outline of mounting of electronic circuit components on the
As illustrated in FIG. 9A, the mounting
そして、装着ヘッド80は現基板44へ移動させられ、保持した4個の電子回路部品のうちの1個を現基板44に装着した後、別のコンベヤにおいて基板保持装置22により保持された次基板44へ移動させられ、保持している残り3個の電子回路部品を装着する。これが装着ヘッド80の2回目の吸着装着動作であり、2枚の回路基板44への電子回路部品の装着の終わりと始まりとに跨って電子回路部品の装着を行う。次基板44が現基板44となるが、この現基板44にはまだ2個の電子回路部品を装着することが必要であり、装着ヘッド80は部品供給装置24へ移動させられ、4個の吸着ノズル100の全部に電子回路部品を保持させられ、そのうちの2個を現基板44に装着させられる。これが装着ヘッド80の3回目の吸着装着動作であり、2枚の回路基板44にそれぞれ5個の電子回路部品を装着するために装着ヘッド80の3回の吸着装着動作が行われる。3回目の吸着装着動作において2個の電子回路部品が現基板44に装着された後、装着ヘッド80に残っている2個の電子回路部品は次の3枚目の回路基板44に装着される。3枚目以降の回路基板44についても、3回の吸着装着動作により2枚の回路基板44に設定数の電子回路部品が装着される。
Then, the mounting
それに対し、装着ヘッド80の吸着装着動作が回路基板1枚を1単位として行われる従来の場合には、図9(b)の表に示すように、2回目の吸着装着動作時に、現基板44につ
いて未だ装着されていない電子回路部品の数、ここでは1個の電子回路部品の吸着のみが行われ、装着ヘッド80が現基板44へ移動させられて、その1個の電子回路部品を装着する。次基板44についても同様であり、2枚の回路基板44についてそれぞれ5個の電子回路部品を装着するために合計4回の吸着装着動作が必要であり、本実施形態によれば吸着装着動作が1回、少なくて済む。
On the other hand, in the conventional case where the suction mounting operation of the mounting
吸着装着動作回数の低減効果は、リカバリが行われる場合にも得られる。本実施形態においては、リカバリは、吸着ノズル100による電子回路部品の吸着にミスがあり、それによって回路基板44に電子回路部品が装着されない装着ミスが発生した場合に行われ、吸着ミスにより電子回路部品が装着されなかった回路基板44の部品装着部位について、電子回路部品の吸着,装着がやり直しされる。吸着ミスは、例えば、電子回路部品が吸着されないこと、あるいは吸着されたが電子回路部品が立っていたり、修正が不可能なほど吸着ノズル100に対してずれていたりして装着不可能であることである。
The effect of reducing the number of suction mounting operations can also be obtained when recovery is performed. In the present embodiment, the recovery is performed when there is a mistake in the suction of the electronic circuit component by the
本実施形態においては、(I)装着ヘッド80により電子回路部品が現基板44用についてのみ保持されている場合には、装着ミスが発生した吸着装着動作の次に行われる吸着装着動作においてリカバリが行われる。現基板44用についてのみ電子回路部品が保持されるのは、未装着数、すなわち現基板44に未だ装着されていない電子回路部品の数が、装着ヘッド80が保持可能な全部の吸着ノズル100の数以上である場合、あるいは未装着数が全吸着ノズル数より少ないが、次基板44用には電子回路部品が保持されない場合である。未装着数には、装着ミスにより装着されていない電子回路部品の数も含まれる。装着ヘッド80が保持した電子回路部品の現基板44への装着が行われ、現基板44についての設定数の電子回路部品の装着が完了した状態で装着ヘッド80に電子回路部品の余りが生じ、その余りの電子回路部品が次基板44に装着される場合、現基板44となる次基板44についての未装着数は全吸着ノズル数より多く、装着ヘッド80は現基板44用についてのみ電子回路部品を保持していると考える。
In this embodiment, (I) when the electronic circuit component is held only for the
また、(II)未装着数が装着ヘッド80が保持可能な全部の吸着ノズル100の数より少ないが、全部の吸着ノズル100により電子回路部品が保持される場合に、その未装着の電子回路部品の装着についてミスが発生した際には、その装着ミスが発生した吸着装着動作においてリカバリが行われる。未装着数には、装着ミスにより装着されていない電子回路部品の数が含まれる。この場合、全部の吸着ノズル100により吸着された電子回路部品のうち、未装着数分が現基板44に装着された状態では、装着ヘッド80に、回路基板44に装着されていない余りの電子回路部品がある。回路基板44に装着される全部の電子回路部品の種類は同じであり、全部の吸着ノズル100が同種の電子回路部品を保持し、余りの電子回路部品は現基板44にも次基板44にも装着することが可能であって、使用が決定していない未決定吸着部品であり、リカバリに使用することができるのである。
(II) The number of unmounted electronic circuit components is smaller than the number of all the
例えば、上記(I)の場合の一例であって、図10(a)の表に示すように、回路基板44について1回目の吸着装着動作が行われた状態でリカバリが必要になった場合、リカバリの必要な部品装着部位(以後、リカバリ部位と称する)が1箇所であるとすれば、2回目の吸着装着動作時に吸着された4個の電子回路部品のうちの1個が回路基板44のリカバリ部位に装着される。装着ミスが生じた吸着装着動作の次の吸着装着動作時にリカバリが行われる場合、本実施形態においては、次の吸着装着動作の最初にリカバリ装着が行われる。そのため、装着モジュール10において回路基板44に装着される5個の電子回路部品の種類は同じであり、装着ヘッド80の4個の吸着ノズル100は、リカバリ実行の有無に関係なく、予め設定された順序で同種の電子回路部品を吸着させられるが、装着時には、リカバリ装着が行われた電子回路部品の個数分(ここでは1個分)、シーケンスリストに設定された電子回路部品の装着順序がずらされ、2番目の吸着ノズル以降において、1回目の吸着装着動作の続きから電子回路部品の装着が行われる。なお、本実施形態とは逆に、次に行われる吸着装着動作のリカバリ部位以外の全部の部品装着部位への電子回路部品(本実施形態においては1個の電子回路部品)の装着後にリカバリ装着が行われてもよく、1枚の回路基板44について吸着装着動作が複数回行われ、それら複数回の吸着装着動作の間に1回あるいは複数回の装着ミスが発生した場合、リカバリが最後にまとめて行われてもよい。
For example, in the case of the above (I), as shown in the table of FIG. 10A, when recovery is necessary in the state where the first suction mounting operation is performed on the
また、上記(II)の場合の一例であって、図10(b)の表に示すように、2回目の吸着装着動作において装着ミスが発生した場合、現基板44について予定された電子回路部品の装着終了後にリカバリ装着が行われ(図10(b)に示す例は、装着が予定された電子回路部品のうち、最後の電子回路部品に装着ミスが発生した例であるため、リカバリ装着が装着ミス発生の直後に行われることとなっている)、未決定吸着部品がリカバリ部位に装着される。いずれの場合にも現基板44についてリカバリのための部品装着が行われれば、その分、次基板44に装着される電子回路部品の数が減るが、それでも図10(a),(b)に示す例では、2枚の回路基板44についての吸着装着動作は3回で済む。
Also, in the case of the above (II), as shown in the table of FIG. 10B, when a mounting error occurs in the second suction mounting operation, the electronic circuit component scheduled for the
以上の動作を図11に示す部品装着ルーチンに基づいて説明する。
本部品装着ルーチンは、図9および図10に基づいて説明したように、装着ヘッド80により、リカバリを含む電子回路部品の吸着装着動作が行われるとともに、電子回路部品にフラックスが塗布される場合に次基板44が待機していない場合、および回路基板44が最後である場合には、現基板44における未装着分についてのみ吸着装着動作が行われるようにされている。最後とは、連続して電子回路部品の装着が行われる複数枚の回路基板44のうちの最後の1枚であることであり、待機とは、現基板44が基板保持装置22により保持されているコンベヤとは別のコンベヤに次基板44が搬入されていること、あるいは搬入はされていないが、そのコンベヤの上流側にあることである。
The above operation will be described based on the component mounting routine shown in FIG.
In this component mounting routine, as described with reference to FIGS. 9 and 10, when the mounting
部品装着ルーチンのステップ1(以後、S1と略記する。他のステップについても同じ。)においては、初回装着が行われる。初回装着は、複数枚の回路基板44のうち、最初の回路基板44について行われる1回目の吸着装着動作による部品装着である。この吸着装着動作では、図12に示すように、回路基板44のコンベヤ、例えば、コンベヤ40への搬入検出に基づいて、4個の吸着ノズル100による電子回路部品の部品供給装置24からの取出しおよび部品撮像装置30による電子回路部品の撮像が行われ、撮像データが画像処理されて吸着ノズル100による電子回路部品の保持位置誤差および吸着ミスの検出が行われる(S52,S53)。保持位置誤差には、X軸方向およびY軸方向の位置誤差および回転位置誤差(電子回路部品の軸線まわりの位置誤差)が含まれる。本実施形態においては、基板搬入センサ56の信号がOFFからONに変わり、回路基板44の基板搬送方向において上流側の端部が検出されることにより、回路基板44のコンベヤ40への搬入が検出される。
In
その後、S54において電子回路部品へのフラックスの塗布が行われるか否かの判定が行われる。この判定は、電子回路部品の種類に基づいて行われる。電子回路部品がBGAあるいはフリップチップであって、電極にフラックスが塗布されるのであれば、装着ヘッド80はフラックス収容器124の上方へ移動させられ、フラックスの塗布が行われる(S55)。4個の吸着ノズル100は順次、部品吸着装着位置へ移動させられて下降させられ、電子回路部品の電極にフラックスが塗布される。
Thereafter, in S54, it is determined whether or not the flux is applied to the electronic circuit component. This determination is made based on the type of electronic circuit component. If the electronic circuit component is a BGA or flip chip, and flux is applied to the electrodes, the mounting
そして、コンベヤ40の基板保持装置22により保持された現基板44へ基準マーク撮像装置28が移動させられて基準マークの撮像を行い(S56,S57)、電子回路部品の現基板44への装着が行われる(S58)。基準マークの撮像は、基板保持装置22による回路基板44の保持が完了した状態で行われる。この保持の完了は、制御コンピュータ130による基板支持装置60等の制御状況によりわかる。また、撮像により得られる基準マークの位置に基づいて、シーケンスリストにおいて設定された部品装着部位の座標について座標変換が行われ、装着はシーケンスリストに設定された順に従って行われる。装着時には、吸着ノズル100による電子回路部品の保持位置誤差および2個の基準マークの撮像に基づいて得られる回路基板44の回転位置誤差が修正される。そして、フラグFのセットにより、1枚目の回路基板44について1回目の吸着装着動作が行われたことが表される(S59)。そのため、次にS51が実行されるとき、その判定結果がYESになってS52〜S59はスキップされる。
Then, the reference
初回装着後、図11に示す部品装着ルーチンのS2が実行され、未装着数が装着ヘッド80が保持可能な全部の吸着ノズル100の数以上であるか否かの判定が行われる。未装着数には、装着ミスがあれば、それにより装着されていない電子回路部品の数も含まれる。ここでは装着ミスが発生せず、リカバリが不要であるとすれば、未装着数は1個であり、S2の判定結果がNOになってS3が実行され、現基板44が最後の回路基板44であるか否かの判定が行われる。後述するように、1枚の回路基板44ついて設定された全部の電子回路部品の装着が済めば、その装着が済んだ時点で装着が完了した回路基板44の枚数がカウンタによってカウントされるようにされており、このカウント値Cが設定数より1少ない数であれば、現基板44は最後の回路基板44であることとなる。
After the initial mounting, S2 of the component mounting routine shown in FIG. 11 is executed, and it is determined whether or not the number of unmounted components is equal to or greater than the number of all the
回路基板44が最後の1枚でなければS4が実行され、電子回路部品にフラックスの塗布が行われるのであれば、S5において次基板44がコンベヤ内で待機しているか否かの判定が行われる。ここでは未装着数がノズル数より少なく、また、現基板44が最後の回路基板ではなく、装着ヘッド80の全部の吸着ノズル100に電子回路部品を保持させ、現基板44への装着後、装着ヘッド80に残った電子回路部品を次基板44に装着させる。そのため、フラックスが塗布されたにもかかわらず、次基板44がなく、フラックスを塗布された電子回路部品が回路基板44に装着されずに放置される事態が発生しないようにされているのである。S5の判定は、本実施形態においては、次基板44の搬入が基板搬入センサ56によって検出されたか否かにより行われる。
If the
次基板44がコンベヤ内で待機しているとすれば、S6〜S9が前記S53〜S55およびS58と同様に実行され、装着ヘッド80が2回目の吸着装着動作を行わされ、4個の吸着ノズル100の全部が電子回路部品を受け取らされ、そのうちの1個が現基板44に装着される。現基板44および次基板44には同種の電子回路部品が装着され、4個の吸着ノズル100は同じフィーダ70から電子回路部品を受け取るため、それら吸着ノズル100が保持した電子回路部品が現基板44および次基板44のいずれに装着されるかに関係なく、4個の吸着ノズル100は予め設定された順序で電子回路部品の取出しを行う。
If the
そして、S10において現基板44について電子回路部品の装着が完了したか否かの判定が行われる。吸着ミスの有無は、部品撮像装置30による電子回路部品の撮像によってわかり、吸着ミスがあった吸着ノズル100は電子回路部品の装着動作を行わない。したがって、回路基板44に設定された部品装着部位の全部について吸着ノズル100による装着動作が行われたならば、設定数の電子回路部品が装着されたこととなる。装着はシーケンスリストに設定された順序に従って行われ、いずれの吸着ノズル100がいずれの装着部位に電子回路部品を装着するかは、吸着ノズル100の部品受取順および部品装着部位の装着順によって決まり、装着動作を行わない吸着ノズル100から、リカバリが必要な部品装着部位が特定され、RAMに設けられて記憶手段を構成するリカバリ部位メモリに記憶させられる。
Then, in S10, it is determined whether or not the mounting of the electronic circuit components on the
現基板44について設定数の電子回路部品の装着が完了したとすれば、S11が実行され、カウンタのカウント値Cが1増加させられて部品装着が完了した回路基板44の枚数が数えられる。また、シーケンスの切換えが行われる。前述のように、2つのコンベヤ40,42においてそれぞれ電子回路部品が装着される回路基板44について作成されたシーケンスリストの内容は同じであり、ここでは基準マーク撮像装置28の基準マーク撮像のための基準マーク目標位置が、次基板44が搬送されるコンベヤ側について設定された位置とされる。
If the mounting of the set number of electronic circuit components on the
装着ヘッド80には電子回路部品が3個残っており、S12aの判定結果がYESになってS12bが実行され、次基板44の基板保持装置22による保持が完了したか否かの確認が行われる。保持が完了すればS13が実行され、基準マーク撮像装置28が次基板44へ移動させられ、その基準マークを撮像し、その撮像結果に基づいて部品装着部位の位置についての座標変換および装着ヘッド80に残っている3個の電子回路部品の次基板44への装着が行われる。この装着は、部品装着部位の位置について座標変換が行われたシーケンスリストに従って行われ、シーケンスリストにおいて設定された順序で行われる。S13の実行後、ルーチンの実行はS1に戻る。次基板44は現基板44となり、次にS51,S2〜S9が実行されることにより、装着ヘッド80が3回目の吸着装着動作を行わされ、装着ヘッド80が保持した4個の電子回路部品のうちの2個が2枚目の現基板44(先に次基板44であった回路基板44)の未装着部位に装着される。そして、S10〜S13が実行され、装着ヘッド80に残っている2個の電子回路部品が次基板44(3枚目の現基板44)に装着される。電子回路部品の装着が完了した回路基板44は装着モジュール10から搬出され、次に電子回路部品が装着される回路基板44が搬入される。
Three electronic circuit components remain in the mounting
現基板44への電子回路部品の装着時に次基板44がコンベヤ内で待機させられていない場合にはS16が実行され、次基板44がコンベヤの上流側で待機しているか否かの判定が行われる。この判定は、最上流の装着モジュール10については、シャトルコンベヤの可動コンベヤが次基板44を搬送するコンベヤに対応する位置に位置するか否かにより行われる。これは、ライン制御装置136から制御コンピュータ130への情報供給によりわかる。最上流の装着モジュール10以外の装着モジュール10については、上流側に隣接する装着モジュール10の対応するコンベヤに回路基板44があるか否かにより行われる。この判定も、ライン制御装置136からの情報供給により行われる。次基板44がコンベヤの上流側で待機していれば、S17〜S24がS6,S8〜S13と同様に実行される。
If the
次基板44がコンベヤの上流側にも待機していなければ、S27〜S31が実行される。この場合、装着ヘッド80は、現基板44についての未装着数に等しい数の電子回路部品のみを保持し、現基板44についての電子回路部品の装着のみを行わされる。そして、現基板44について電子回路部品の装着が完了すれば、部品装着済み基板の枚数のカウント、シーケンスの切換えが行われるとともに、フラグFがリセットされる。それにより、次に回路基板44がコンベヤ40,42のいずれかに搬入されて電子回路部品の装着が行われるとき、回路基板44の搬入検出に基づいて装着ヘッド80が吸着装着動作を開始させられる。
If the
回路基板44への電子回路部品の装着が行われるにつれ、現基板44への電子回路部品の装着が完了し、次基板44へのシーケンスの切換えが行われたが、装着ヘッド80に電子回路部品が残っていない場合が生じる。この場合には、未装着数がノズル数より多いため、S2がYESになってS32以下のステップが実行される。S32〜S34はS53〜S55と同様に実行される。そして、S35において基準マークの撮像が済んでいるか否かの判定が行われる。ここでは未だ基準マークの撮像が済んでいないため、S35の判定結果がNOになってS37が実行され、基準マークの撮像,座標変換および電子回路部品の装着が行われる。この装着では現基板44に電子回路部品が4個装着され、電子回路部品の装着は完了しないため、S38の判定結果はNOになる。
As the electronic circuit components are mounted on the
S2の判定結果が、回路基板44について既に電子回路部品の装着が行われた状態でYESになった場合には、基準マークの撮像が既に行われており、S35の判定結果がYESになってS36が実行される。電子回路部品の装着により現基板44への電子回路部品の装着が完了すれば、S39において装着済みの回路基板44の枚数が数えられ、最後の回路基板44でなければ、シーケンスの切換えが行われる(S40,S41)。最後の回路基板44であれば、カウント値Cがクリアされ、フラグFがリセットされてルーチンの実行は終了する(S42)。
If the determination result of S2 is YES when the electronic circuit component is already mounted on the
現基板44の電子回路部品の未装着数がノズル数より少ない状態で現基板44が最後の1枚になれば、S43〜S48が実行される。この場合、次基板44がないため、未装着数に等しい数の吸着ノズル100のみが電子回路部品を吸着させられ、現基板44に装着される。そして、現基板44についての電子回路部品の装着が完了すれば、カウント値CのクリアおよびフラグFのリセットが行われる。
If the
装着ミスが生じ、リカバリが行われる場合を説明する。
例えば、1枚目の回路基板44への装着ヘッド80による1回目の吸着装着動作時に装着ミスがあった場合、リカバリの必要な電子回路部品の数を含めて未装着数がノズル数より少ないとすれば、S3以下のステップが実行され、現基板44について2回目の吸着装着動作が行われ、S9において現基板44への残りの電子回路部品の装着が行われるとき、まず、現基板44のリカバリ部位に電子回路部品が装着される。回路基板44が最後の1枚でない限り、4個の吸着ノズル100の全部が電子回路部品を保持させられ、リカバリ部位に装着される電子回路部品と、次基板44に装着される予定の電子回路部品とが一緒に保持,搬送され、リカバリが行われる。その後、シーケンスリストに従って残りの部品装着部位に電子回路部品が装着される。S19においても同様である。S9あるいはS19のリカバリを含む電子回路部品の装着により現基板44への電子回路部品の装着が完了すれば、S11〜S13あるいはS21〜S24が実行され、装着ヘッド80に残っている電子回路部品が次基板44に装着される。
A case where a mounting mistake occurs and recovery is performed will be described.
For example, if there is a mounting mistake during the first suction mounting operation by the mounting
リカバリが行われてもさらに装着ミスが発生し、現基板44についての電子回路部品の装着が完了しない場合がある。この場合、S10(S20)の判定結果がNOになる。S10(S20)が実行されるのはS2がNOの場合であり、リカバリ数を含む未装着数が全部の吸着ノズル110の数より少ない場合であるため、装着ヘッド80に電子回路部品が残っており、その電子回路部品がさらに発生した装着ミスによるリカバリ部位に装着される(S14,S15,S25,S26)。このリカバリ数が複数であり、装着ノズル80に残っている電子回路部品の数より多く、S15,S26においてリカバリ装着を行ってもなお、装着が完了せず、装着ヘッド80に電子回路部品が残っていない事態が生ずれば、S14(S25)の判定結果がNOになり、次のS2以下のステップの実行による吸着装着動作においてリカバリ装着が行われる。現基板44への前回の吸着装着動作時に装着ミスが生ぜず、未装着数が吸着ノズル数より少ない状態での吸着装着動作時に装着ミスが生じた場合にも同様である。
Even if the recovery is performed, a mounting error may occur and the mounting of the electronic circuit component on the
次基板44が待機しておらず、あるいは現基板44が最後の1枚であって、装着ヘッド80が未装着数のみ電子回路部品を保持する場合に、リカバリを含む電子回路部品の装着が行われても装着ミスが生じ、現基板44への電子回路部品の装着が完了しない場合にはS30あるいはS47がNOになり、再度、未装着数に等しい数の電子回路部品の吸着,装着が行われる(S27〜S29,S43〜S46)。
リカバリの必要な電子回路部品の数を含めて未装着数がノズル数以上である場合には、S36において現基板44への電子回路部品の装着が行われる際にリカバリが行われる。
When the
If the number of unmounted components including the number of electronic circuit components that need to be recovered is equal to or greater than the number of nozzles, recovery is performed when the electronic circuit components are mounted on the
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、制御コンピュータ130のS6,S9,S13,S17,S19,S24を実行する部分が装着制御部を構成し、S6,S9,S17,S19が、リカバリ部位に装着される電子回路部品を次基板44に装着される電子回路部品と一緒に装着ヘッド80に保持させ、リカバリ部位に装着させるリカバリ制御部を構成している。
As is apparent from the above description, in the present embodiment, the portion of the
なお、2つのコンベヤ40,42の一方のみが使用され、その一方において搬送され、基板保持装置22により保持される回路基板について電子回路部品の装着が行われる場合、現基板も次基板も同じレーンにおいて電子回路部品の装着が行われることとなる。そのため、現基板に設定された数の電子回路部品の装着が完了した後、現基板が搬出されるとともに次基板が搬入され、基板保持装置22により保持され、基準マークの撮像および電子回路部品の装着が行われる。この場合、シーケンスリストは1つ作成され、そのリストにおいて設定された部品装着部位のxy座標について座標変換が回路基板毎に行われ、電子回路部品の装着に使用される。回路基板44が最後の1枚でない限り、全部の吸着ノズル100が電子回路部品を保持させられ、同じコンベヤにより搬送される現基板44および次基板44について、電子回路部品の装着作業が現基板44と次基板44とに跨る時期に、それらに装着される電子回路部品が一緒に保持される。リカバリも、コンベヤ40,42が使用される場合と同様に行われる。
When only one of the two
1つの電子回路部品装着機において回路基板に装着される複数の電子回路部品の種類が同じである場合を説明したが、複数種類の電子回路部品が装着される場合にも、装着ヘッドの吸着装着動作の回数低減効果が得られる。その実施形態を図13〜図15に基づいて説明する。なお、本実施形態においても回路基板の搬送には2つのコンベヤが使用されるものとする。本実施形態においては、図13に例示するようにシーケンスリストが作成される。電子回路部品の種類は2種類であり、回路基板には電子回路部品が9個装着され、1種類の吸着ノズルが2種類の電子回路部品を吸着し得、装着ヘッドは4個の吸着ノズルを保持するものとする。 The case where the types of the plurality of electronic circuit components mounted on the circuit board are the same in one electronic circuit component mounting machine has been described. However, even when a plurality of types of electronic circuit components are mounted, suction mounting of the mounting head is performed. The effect of reducing the number of operations can be obtained. The embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, two conveyors are used for transporting the circuit board. In the present embodiment, a sequence list is created as illustrated in FIG. There are two types of electronic circuit components. Nine electronic circuit components are mounted on the circuit board, one type of suction nozzle can suck two types of electronic circuit components, and the mounting head has four suction nozzles. Shall be retained.
図14に示すように、4個の吸着ノズルは装着順に電子回路部品を保持し、現基板に電子回路部品を装着する。現基板について未装着部品数がノズル数より少なくなれば、次基板用のシーケンスリストに従って、次基板に装着する電子回路部品が現基板に装着する電子回路部品を保持している吸着ノズル以外の吸着ノズルにより装着順に保持される。図13に示すシーケンスリストにおいて設定された電子回路部品を回路基板に装着するためには、従来では1枚の回路基板について3回の吸着装着動作を必要とし、2枚の回路基板については6回の吸着装着動作が行われるのに対し、本実施形態では吸着装着動作が5回で済む。 As shown in FIG. 14, the four suction nozzles hold the electronic circuit components in the mounting order, and mount the electronic circuit components on the current substrate. If the number of unmounted components on the current board is less than the number of nozzles, the electronic circuit components to be mounted on the next board are suctioned by other than the suction nozzle holding the electronic circuit parts to be mounted on the current board according to the sequence list for the next board. The nozzle is held in the order of mounting. In order to mount the electronic circuit component set in the sequence list shown in FIG. 13 on the circuit board, conventionally, the suction mounting operation is required three times for one circuit board, and six times for the two circuit boards. In contrast, the suction mounting operation is five times in this embodiment.
装着ミスが発生すれば、その装着ミスが発生した回の吸着装着動作の次に行われる吸着装着動作時にリカバリが行われる。未装着数が装着ヘッドが保持可能な全部の吸着ノズルの数より少なくても、回路基板に装着される電子回路部品の種類が複数であり、電子回路部品毎に使用(現基板と次基板とのいずれに装着されるか)が決まっていて、未決定吸着部品がないからである。例えば、図15(a)に示すように、1回目の吸着装着動作時に3番目に現基板に装着される電子回路部品aについて装着ミスが発生したとすれば、2回目の吸着装着動作時の1番目に電子回路部品aが吸着ノズルにより保持される。それにより、シーケンスリストに設定された電子回路部品の装着順序が1個ずれ、2番目の吸着ノズル以降において、1回目の吸着装着動作の続きから電子回路部品が保持され、装着される。また、2回目の吸着装着動作時に4番目に現基板に装着される電子回路部品bについて装着ミスが発生したとすれば、その装着ミスは3回目の吸着装着動作時にリカバリされる。そして、5回目の吸着装着動作により、2枚目の回路基板について設定された全部の電子回路部品の装着が完了する。 If a mounting error occurs, recovery is performed at the time of the suction mounting operation performed next to the suction mounting operation of the time when the mounting error occurs. Even if the number of unmounted units is smaller than the total number of suction nozzles that can be held by the mounting head, there are multiple types of electronic circuit components that are mounted on the circuit board. This is because there is no undetermined suction component. For example, as shown in FIG. 15 (a), if a mounting error occurs in the third electronic circuit component a mounted on the current board during the first suction mounting operation, the second suction mounting operation is performed. First, the electronic circuit component a is held by the suction nozzle. Thereby, the mounting order of the electronic circuit components set in the sequence list is shifted by one, and after the second suction nozzle, the electronic circuit components are held and mounted from the continuation of the first suction mounting operation. Further, if a mounting error has occurred in the electronic circuit component b that is mounted on the current board fourth during the second suction mounting operation, the mounting error is recovered during the third suction mounting operation. Then, by the fifth suction mounting operation, mounting of all the electronic circuit components set for the second circuit board is completed.
また、図15(b)に示すように、3回目の吸着装着動作の1番目であって、現基板に装着する9番目(最後)の電子回路部品bについて装着ミスが発生した場合、残りの3つの吸着ノズルが保持している電子回路部品は次基板に装着する電子回路部品aであるため、装着ヘッドが現に保持している電子回路部品ではリカバリを行うことができない。そのため、電子回路部品aは、現基板を搬送するコンベヤとは別のコンベヤにより搬送され、基板保持装置により保持された次基板に装着される。電子回路部品の装着が完了していない現基板はまだ搬出されず、次(4回目)の吸着装着動作時に、次基板に装着される電子回路部品a,bと共に、リカバリ装着を行うための電子回路部品bが吸着され、現基板に装着される。それにより、現基板への電子回路部品の装着が完了し、搬出される。
複数種類の電子回路部品を回路基板に装着する場合、電子回路部品の種類に応じて異なる種類の吸着ノズルが使用されてもよく、その場合にも吸着装着動作回数の低減を図ることができる。
Further, as shown in FIG. 15B, when a mounting error occurs in the first (third) electronic circuit component b to be mounted on the current board, which is the first in the third suction mounting operation, the remaining Since the electronic circuit component held by the three suction nozzles is the electronic circuit component a to be mounted on the next substrate, the electronic circuit component actually held by the mounting head cannot be recovered. Therefore, the electronic circuit component a is transported by a conveyor different from the conveyor that transports the current substrate, and is mounted on the next substrate held by the substrate holding device. An electronic board for carrying out recovery mounting together with electronic circuit parts a and b mounted on the next board at the time of the next (fourth) suction mounting operation is not yet carried out, and the current board on which mounting of the electronic circuit parts has not been completed yet. The circuit component b is attracted and mounted on the current board. As a result, the mounting of the electronic circuit component on the current board is completed, and it is carried out.
When a plurality of types of electronic circuit components are mounted on the circuit board, different types of suction nozzles may be used depending on the type of electronic circuit components, and in this case, the number of suction mounting operations can be reduced.
なお、回路基板の搬送にコンベヤが1つ使用される際に、図15(b)に示すように、装着ヘッドが次基板用の電子回路部品を保持している状態で現基板に装着される電子回路部品についてミスが生じた場合、例えば、装着ヘッドは、次基板用の電子回路部品を保持したまま部品供給装置へ移動させられ、電子回路部品の装着が済んで空の吸着ノズルについて再度、電子回路部品を吸着させ、リカバリ装着を行わせる。そして、電子回路部品の装着が完了した現基板の搬出後、次基板が搬入され、装着ヘッドが保持した次基板用の電子回路部品が装着される。 When one conveyor is used for transporting the circuit board, as shown in FIG. 15 (b), the mounting head is mounted on the current board while holding the electronic circuit components for the next board. When an error occurs in the electronic circuit component, for example, the mounting head is moved to the component supply device while holding the electronic circuit component for the next board, and the electronic suction circuit nozzle is mounted again after the electronic circuit component is mounted. The electronic circuit parts are sucked and recovery mounting is performed. Then, after unloading the current board on which the mounting of the electronic circuit component is completed, the next board is carried in, and the electronic circuit component for the next board held by the mounting head is mounted.
回路基材は多面取り基材でもよい。
図16(a)に例示する多面取り基材たる多面取り基板150は、複数、例えば、6個の子基板152を有する。これら子基板152にはそれぞれ、基準マーク154および配線パターンが同様に形成され、6個の子基板152について予め設定された順序で電子回路部品が装着される。最後に電子回路部品が装着される子基板152について、未装着数が、装着ヘッドに保持された最大数の吸着ノズルの数より少なくなれば、最後の子基板152に装着する電子回路部品を保持する吸着ノズル以外の吸着ノズルが、次の多面取り基板150の子基板152に装着される電子回路部品を保持し、装着するようにされる。
The circuit substrate may be a multi-sided substrate.
A
6個の子基板152の一部について装着作業が禁止される場合がある。装着作業の禁止は、例えば、図16(b)に示すように、多面取り基板150の縁に設けられたスキップ判
断マーク156により表される。スキップ判断マーク156は子基板152と同数設けられて装着禁止表示部を構成する。装着禁止子基板152に対応するスキップ判断マーク156には作業者によって着色が施され、他のスキップ判断マーク156と区別されるようにされる。着色は、着色されたスキップ判断マーク156と着色されていないスキップ判断マーク156とのコントラストが大きく、基準マーク撮像装置による撮像に基づいて区別される色で行われる。多面取り基板150が基板保持装置によって保持された後、基準マーク撮像装置が移動させられて全部のスキップ判断マーク156を撮像し、その撮像結果に基づいて装着禁止子基板152の有無が判定される。装着禁止子基板152があれば、装着ヘッドの複数の吸着ノズルが保持した電子回路部品の一部は、装着禁止子基板152の前の子基板152に装着され、装着禁止子基板152はスキップされ、残りの一部は装着禁止子基板152の後の子基板152に装着される。装着禁止子基板152が最後の子基板の場合、装着ヘッドは装着禁止子基板152の直前の子基板152を最後の子基板として電子回路部品の吸着装着動作を行う。
In some cases, the mounting operation is prohibited for some of the six sub-boards 152. For example, as shown in FIG. 16B, the prohibition of the mounting work is represented by a
電子回路部品装着システムは、図17に概略的に示すように、基板コンベヤ装置170が1レーンのコンベヤ172を備え、装着装置174が装着ヘッド176を2つ備えたものでもよい。2つの装着ヘッド176はそれぞれ、ヘッド移動装置(図示省略)により独立してX軸方向およびY軸方向に移動させられる。部品供給装置178は、コンベヤ172の搬送方向と直交する方向の両側に1つずつ設けられてもよく、一方のみに設けられてもよい。
In the electronic circuit component mounting system, as schematically shown in FIG. 17, the
現に電子回路部品の装着が行われている回路基板180への電子回路部品の未装着数が吸着ノズル182の数より少なくなれば、その回に吸着装着動作を行う装着ヘッド176は、未装着数分の電子回路部品を保持させられるとともに、コンベヤ172により搬送される別の回路基板180であって、次に電子回路部品が装着される回路基板180に装着すべき電子回路部品を一緒に保持させられ、次の回路基材180に装着するようにされる。本装着システムにおいてはシーケンスリストは1つであり、装着ヘッド176により、2枚の回路基板180に跨って電子回路部品の装着が行われるとき、次の回路基板180への電子回路部品の装着時にはシーケンスリストの最初に戻ってデータが使用される。但し、基準マーク撮像装置が基準マークの撮像を行う目標位置は全部の回路基板に共通であるが、シーケンスリストの部品装着部位の座標値の基準マークの撮像に基づく座標変換は、回路基板毎に行われる。
If the number of electronic circuit components not mounted on the
また、電子回路部品装着システムは、図18に概略的に示すように、基板コンベヤ装置200が1レーンのコンベヤ202を備え、装着装置204が装着ヘッド206を1つ備えたものでもよい。部品供給装置208は、例えば、コンベヤ202の幅方向の一方の側に設けられるが、両側に設けられてもよい。装着ヘッド206は、例えば、1レーンのコンベヤ202により搬送される1枚の回路基板210について未装着数が吸着ノズル212の数より少なくなったとき、コンベヤ202により搬送され、次に電子回路部品が装着される回路基板210に装着すべき1つ以上の電子回路部品を一緒に保持させられる。
In the electronic circuit component mounting system, as schematically shown in FIG. 18, the
なお、装着ミスには、吸着ミスのみならず、部品撮像装置による電子回路部品の撮像後、電子回路部品の搬送中に発生するミスや、装着動作時に発生するミスを原因とするミスが含まれてもよい。この場合、例えば、吸着ノズルが部品装着部位について装着動作を行う前に撮像装置によって回路基材の部品装着部位を撮像し、装着動作後、再度、撮像を行う。2回の撮像により、例えば、いずれも電子回路部品が撮像されていなければ、部品撮像装置による撮像後、電子回路部品が落下した可能性があることがわかり、装着動作後の撮像により電子回路部品が撮像されていても、その姿勢,方位,電極に対するずれ等により装着ミスの発生がわかり、リカバリが行われるようにすることができる。 Note that mounting errors include not only suction errors, but also errors that occur during transportation of electronic circuit components after imaging of electronic circuit components by the component imaging device, and errors that occur during mounting operations. May be. In this case, for example, the component mounting part of the circuit substrate is imaged by the imaging device before the suction nozzle performs the mounting operation on the component mounting part, and the imaging is performed again after the mounting operation. For example, if the electronic circuit component is not imaged by two imagings, it can be seen that the electronic circuit component may have fallen after the imaging by the component imaging device. Even if an image is picked up, it is possible to recognize the occurrence of a mounting mistake due to its posture, orientation, displacement with respect to the electrode, etc., and to perform recovery.
20:基板コンベヤ装置 40,42:コンベヤ 80:装着ヘッド 100:吸着ノズル
20:
Claims (5)
前記1つ以上の装着ヘッドの各々に、前記部品供給装置から複数の電子回路部品を受け取らせ、その1つ以上の装着ヘッドの各々を、前記1つ以上の基材保持装置に保持された回路基材まで移動させ、その1つ以上の装着ヘッドの各々に、受け取った複数の電子回路部品をその回路基材に装着させ、複数の電子回路部品を装着したその1つ以上の装着ヘッドの各々を前記部品供給装置まで移動させることを繰り返して行いつつ、前記複数枚の回路基材の1つに装着すべき電子回路部品を全て装着させてその回路基材に対する装着作業を終了させた後に、前記複数枚の回路基材の別の1つに対する電子回路部品の装着作業を開始させることを前提とし、
装着作業が前記複数枚の回路基材の1つから別の1つに切り換る際に、前記複数枚の回路基材の1つに装着する電子回路部品と、前記複数枚の回路基材の別の1つに装着する電子回路部品とを、前記1つ以上の装着ヘッドのうちの1つに受け取らせ、その装着ヘッドによって、前記複数枚の回路基材の1つおよび前記複数枚の回路基材の別の1つに、その装着ヘッドが受け取っている複数の電子回路部品を装着することを特徴とする電子回路部品装着方法。 One or more mounting heads holding a plurality of suction nozzles allow a plurality of electronic circuit components to be received from a component supply device, and the plurality of electronic circuit components are separately separated by a substrate conveyor device comprising a conveyor having one or more lanes. A method of mounting on a plurality of circuit substrates that are transported and separately held in one or more substrate holding devices,
A circuit in which each of the one or more mounting heads receives a plurality of electronic circuit components from the component supply device, and each of the one or more mounting heads is held by the one or more base material holding devices. Each of the one or more mounting heads mounted with the plurality of electronic circuit components is moved to the base material, and each of the one or more mounting heads is mounted with the received plurality of electronic circuit components on the circuit base material. Repeatedly moving to the component supply device, after mounting all the electronic circuit components to be mounted on one of the plurality of circuit substrates and finishing the mounting operation on the circuit substrate, Assuming that the mounting operation of the electronic circuit component to another one of the plurality of circuit substrates is started,
An electronic circuit component to be mounted on one of the plurality of circuit substrates when the mounting operation is switched from one of the plurality of circuit substrates to another; and the plurality of circuit substrates An electronic circuit component to be mounted on the other one of the plurality of mounting heads, and the mounting head receives one of the one or more circuit substrates and the plurality of circuit substrates. An electronic circuit component mounting method comprising mounting a plurality of electronic circuit components received by the mounting head on another one of circuit substrates.
1レーン以上のコンベヤにより複数枚の回路基材を別々に搬送する基材コンベヤ装置と、
その基材コンベア装置によって搬送される複数枚の回路基材を別々に保持する1つ以上の基材保持装置と、
複数の吸着ノズルを保持した1つ以上の装着ヘッドにより、前記部品供給装置から複数の電子回路部品を受け取り、前記1つ以上の基材保持装置に別々に保持される複数枚の回路基材の各々に装着する装着装置と、
前記部品供給装置,前記基材コンベヤ装置および前記装着装置を制御する制御装置と
を含み、
前記制御装置が、前記装着装置に対して、
前記1つ以上の装着ヘッドの各々に、前記部品供給装置から複数の電子回路部品を受け取らせ、その1つ以上の装着ヘッドの各々を、前記1つ以上の基材保持装置に保持された回路基材まで移動させ、その1つ以上の装着ヘッドの各々に、受け取った複数の電子回路部品をその回路基材に装着させ、複数の電子回路部品を装着したその1つ以上の装着ヘッドの各々を前記部品供給装置まで移動させることを繰り返し、前記複数枚の回路基材の1つに装着すべき電子回路部品を全て装着させてその回路基材に対する装着作業を終了させた後に、前記複数枚の回路基材の別の1つに対する電子回路部品の装着作業を開始させるような制御を行うとともに、
装着作業が前記複数枚の回路基材の1つから別の1つに切り換る際に、前記複数枚の回路基材の1つに装着する電子回路部品と、前記複数枚の回路基材の別の1つに装着する電子回路部品とを、前記1つ以上の装着ヘッドのうちの1つに受け取らせ、その装着ヘッドによって、前記複数枚の回路基材の1つおよび前記複数枚の回路基材の別の1つに、その装着ヘッドが受け取っている複数の電子回路部品を装着するように制御することを特徴とする電子回路部品装着システム。 A component supply device for supplying a plurality of electronic circuit components;
A substrate conveyor device for separately conveying a plurality of circuit substrates by a conveyor of one or more lanes;
One or more substrate holding devices for separately holding a plurality of circuit substrates conveyed by the substrate conveyor device;
One or more mounting heads holding a plurality of suction nozzles receive a plurality of electronic circuit components from the component supply device, and a plurality of circuit substrates are separately held by the one or more substrate holding devices . A mounting device to be mounted on each;
A control device for controlling the component supply device, the substrate conveyor device and the mounting device,
The control device, with respect to the mounting device,
A circuit in which each of the one or more mounting heads receives a plurality of electronic circuit components from the component supply device, and each of the one or more mounting heads is held by the one or more base material holding devices. Each of the one or more mounting heads mounted with the plurality of electronic circuit components is moved to the base material, and each of the one or more mounting heads is mounted with the received plurality of electronic circuit components on the circuit base material. Repeatedly moving to the component supply device , mounting all electronic circuit components to be mounted on one of the plurality of circuit substrates, and finishing the mounting operation on the circuit substrate, then the plurality of sheets In addition to performing control to start the mounting operation of the electronic circuit component to another one of the circuit substrates,
An electronic circuit component to be mounted on one of the plurality of circuit substrates when the mounting operation is switched from one of the plurality of circuit substrates to another; and the plurality of circuit substrates An electronic circuit component to be mounted on the other one of the plurality of mounting heads, and the mounting head receives one of the one or more circuit substrates and the plurality of circuit substrates. An electronic circuit component mounting system, characterized in that control is performed so as to mount a plurality of electronic circuit components received by the mounting head on another one of the circuit substrates.
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