JP6118813B2

JP6118813B2 - 対基板作業システムおよび粘性流体供給方法

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Publication number: JP6118813B2
Application number: JP2014544111A
Authority: JP
Inventors: 裕司勝見; 桂資太田
Original assignee: Fuji Machine Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Fuji Corp
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2017-04-19
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Description

本発明は、回路基板上に粘性流体を供給することが可能な対基板作業システム、および、回路基板上に粘性流体を供給するための粘性流体供給方法に関するものである。

回路基板上への粘性流体の供給、具体的には、例えば、回路基板上への半田の供給は、一般的に、半田印刷機によって行われる。半田印刷機では、スキージとマスクとによりクリーム半田が回路基板上に塗布され、比較的広い面積に一括して半田が印刷される。一方で、スキージとマスクとによる半田印刷、つまり、マスク印刷が適当でない場合がある。具体的には、例えば、段差を有する回路基板では、段差の低い面へのマスク印刷は困難であり、マスク印刷は適当でない。このため、下記特許文献では、段差の低い面には、ディスペンサにより半田を供給し、段差の高い面には、マスク印刷が行われている。

また、段差を有する回路基板に限られず、通常の回路基板でも、マスク印刷が適当でない場合がある。具体的には、例えば、マスク印刷では、半田の厚さがマスクの厚さに依存する。このため、１枚の回路基板の部分毎に、半田の厚さ、つまり、回路基板上への半田の供給量を変更することは困難であり、マスク印刷に適していない。ただし、回路基板の所定の部分に、ディスペンサによって半田を供給し、それ以外の部分に、マスク印刷を行うことで、１枚の回路基板の部分毎に半田の供給量を変更することが可能となる。

特開平２−１４３８６０号公報

上記特許文献に記載のシステムによれば、マスク印刷が適当でない場合であっても、ディスペンサを用いることで、マスク印刷に適さない箇所に、半田を供給することが可能となる。しかしながら、ディスペンサでは、粘性流体の吐出により、回路基板上に半田が供給されるため、１回の吐出動作により、回路基板上の一箇所のみに半田が供給される。このため、複数の箇所へ半田を供給するためには、複数回の吐出動作が必要となり、半田の供給作業に比較的長い時間を要する虞がある。

また、ディスペンサでは、マスク印刷による半田の供給量と異なる量の粘性流体を吐出することが可能であるが、吐出量の少量化には限度がある。このため、極微量の粘性流体を吐出することは、困難である。また、粘性流体の吐出量を変更するためには、作業者が手動で、ディスペンサを交換する必要がある。さらに言えば、粘性流体の種類を変更する場合にも、作業者が手動で、ディスペンサを交換する必要がある。

このように、回路基板への粘性流体の供給には、改善の余地が多分に残されている。このため、種々の改善を施すことで、回路基板への粘性流体の供給を適切に行うことが可能となる。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、回路基板への粘性流体の供給を適切に行うことが可能な対基板作業システムおよび粘性流体供給方法の提供を課題とする。

上記課題を解決するために、本願の請求項１に記載の対基板作業システムは、先端部に付着した粘性流体を回路基板に転写するための転写ピンを有する粘性流体転写具によって、粘性流体を回路基板上に転写する粘性流体転写装置と、スキージとマスクとによって粘性流体を回路基板上に印刷する粘性流体印刷装置と、前記粘性流体転写装置と前記粘性流体印刷装置との作動を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記粘性流体印刷装置の作動を制御することで、１枚の回路基板の所定の位置に粘性流体を印刷する粘性流体印刷部と、前記粘性流体転写装置の作動を制御することで、前記１枚の回路基板の前記所定の位置と異なる位置に粘性流体を転写する粘性流体転写部とを有し、前記粘性流体転写装置が、前記粘性流体転写具を保持するとともに、電子部品を保持するための部品保持具をも保持する保持体と、前記粘性流体転写具を収容するための転写具収容器と、前記部品保持具を収容するための、前記転写具収容器とは異なる部品保持具収容器とを有し、前記粘性流体転写具は前記転写具収容器に、前記部品保持具は前記部品保持具収容器に分けて収容することを特徴とする。

また、請求項２に記載の対基板作業システムでは、請求項１に記載の対基板作業システムにおいて、前記粘性流体印刷部によって印刷される粘性流体と、前記粘性流体転写部によって転写される粘性流体とが、同じ種類の粘性流体であることを特徴とする。

また、請求項３に記載の対基板作業システムでは、請求項１または請求項２に記載の対基板作業システムにおいて、前記粘性流体転写部が、前記粘性流体印刷部によって粘性流体が印刷された後の前記１枚の回路基板に粘性流体を転写することを特徴とする。

また、請求項４に記載の対基板作業システムでは、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記粘性流体転写部が、前記粘性流体印刷部によって前記１枚の回路基板上に印刷される粘性流体の厚さと異なる厚さとなるように、前記１枚の回路基板に粘性流体を転写することを特徴とする。

また、請求項５に記載の対基板作業システムでは、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記１枚の回路基板が、キャビティ基板であることを特徴とする。

また、請求項６に記載の対基板作業システムでは、請求項５に記載の対基板作業システムにおいて、前記粘性流体転写部が、前記キャビティ基板に形成された凹部の底面に、粘性流体を転写することを特徴とする。

また、請求項７に記載の対基板作業システムでは、請求項５または請求項６に記載の対基板作業システムにおいて、前記粘性流体印刷部が、前記キャビティ基板の最も上方に位置する面に、粘性流体を印刷することを特徴とする。

また、請求項８に記載の対基板作業システムでは、請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記保持体に保持されている前記粘性流体転写具と、前記転写具収容器に収容されている前記粘性流体転写具とを自動で交換することを特徴とする。

また、請求項９に記載の対基板作業システムでは、請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記保持体が、複数の前記粘性流体転写具を保持することを特徴とする。

また、請求項１０に記載の対基板作業システムでは、請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記粘性流体転写部が、前記１枚の回路基板の転写位置に応じて、粘性流体の転写量を変更することを特徴とする。

また、請求項１１に記載の対基板作業システムでは、請求項１ないし請求項１０のいずれか１つに記載の対基板作業システムにおいて、前記粘性流体転写部が、前記１枚の回路基板の転写位置に応じて、粘性流体の種類を変更することを特徴とする。

また、請求項１２に記載の粘性流体供給方法は、先端部に付着した粘性流体を回路基板に転写するための転写ピンを有する粘性流体転写具によって、粘性流体を回路基板上に転写する粘性流体転写装置と、スキージとマスクとによって粘性流体を回路基板上に印刷する粘性流体印刷装置とを用いて、回路基板上に粘性流体を供給する粘性流体供給方法において、前記粘性流体転写装置が、前記粘性流体転写具を保持するとともに、電子部品を保持するための部品保持具をも保持する保持体と、前記粘性流体転写具を収容するための転写具収容器と、前記部品保持具を収容するための、前記転写具収容器とは異なる部品保持具収容器とを有し、前記粘性流体印刷装置によって、１枚の回路基板の所定の位置に粘性流体を印刷する粘性流体印刷工程と、前記粘性流体転写装置によって、前記粘性流体転写具を使って、前記１枚の回路基板の前記所定の位置と異なる位置に粘性流体を転写する粘性流体転写工程と、前記粘性流体転写装置によって、前記部品保持具を使って、前記１枚の回路基板上に電子部品を装着する部品装着工程と、前記粘性流体転写具を前記転写具収容器に収容する転写具収容工程と、前記部品保持具を前記部品保持具収容器に収容する部品保持具収容工程とを含むことを特徴とする。

請求項１に記載の対基板作業システムおよび、請求項１２に記載の粘性流体供給方法では、１枚の回路基板の所定の位置に、マスク印刷により粘性流体が印刷され、１枚の回路基板の上記所定の位置と異なる位置に、転写ピンにより粘性流体が転写される。これにより、マスク印刷による粘性流体の印刷が適さない箇所に、転写ピンによる粘性流体の転写を行うことが可能となる。転写ピンは、粘性流体転写具に複数本設けることが可能であり、複数本の転写ピンであれば、一回の転写作業で、回路基板の複数の箇所に粘性流体を転写することが可能となる。これにより、粘性流体の供給時間の短縮を図ることが可能となる。また、転写ピンは、先端部に付着した粘性流体を回路基板に転写するため、極微量の粘性流体を回路基板に転写することが可能である。さらに言えば、粘性流体転写具は、通常、作業ヘッドに装着されており、作業ヘッドに着脱可能な粘性流体転写具も存在する。そして、作業ヘッドに装着された粘性流体転写具と、作業ヘッドに装着されていない粘性流体転写具とを自動で交換する機構が開発されている。このような機構であれば、粘性流体の交換を自動で行うことが可能となる。このように、請求項１に記載の対基板作業システムおよび、請求項１２に記載の粘性流体供給方法によれば、回路基板への粘性流体の供給を適切に行うことが可能となる。また、粘性流体転写具と、電子部品を保持するための部品保持具とが、保持体に保持されている。これにより、粘性流体転写装置によって、粘性流体の転写作業と、電子部品の装着作業とを行うことが可能となり、システムを構成する作業装置の台数を少なくすることが可能となる。さらに、粘性流体転写具は転写具収容器に、部品保持具は部品保持具収容器に分けて収容される。これにより、部品保持具を、粘性流体によって汚れている粘性流体転写具と分けて収容することが可能となる。

また、請求項２に記載の対基板作業システムでは、マスク印刷により印刷される粘性流体と、転写ピンにより転写される粘性流体とが同じ種類の粘性流体である。つまり、同一種類の粘性流体が、敢えて２台の装置によって、１枚の回路基板に供給される。これにより、供給箇所の形状等に応じて、粘性流体を供給することが可能となる。

また、請求項３に記載の対基板作業システムでは、マスク印刷によって粘性流体が印刷された回路基板に、転写ピンによる粘性流体の転写が行われる。つまり、マスク印刷を行うための粘性流体印刷装置、具体的には、例えば、半田印刷機の下流側に、転写ピンを用いた粘性流体転写装置が設けられる。一般的な対基板作業システムでは、半田印刷機の下流側に、電子部品装着機が設けられている。その電子部品装着機には、通常、装着ヘッドが設けられており、装着ヘッドには、吸着ノズルが装着されている。近年の装着ヘッドには、粘性流体転写具を装着可能なものがあり、電子部品装着機を粘性流体転写装置として機能させることが可能である。つまり、請求項３に記載のシステムによれば、一般的な対基板作業システムに本発明のシステムを容易に適用することが可能となる。

また、請求項４に記載の対基板作業システムでは、マスク印刷によって回路基板に印刷される粘性流体の厚さと、転写ピンによって回路基板に転写される粘性流体の厚さとが異なっている。これにより、粘性流体の供給箇所に応じて、粘性流体の供給量を適切に変更することが可能となる。

また、請求項５に記載の対基板作業システムでは、キャビティ基板に粘性流体が供給される。これにより、キャビティ基板への粘性流体の供給を適切に行うことが可能となる。

また、請求項６に記載の対基板作業システムでは、キャビティ基板に形成された凹部の底面に、粘性流体が転写ピンによって転写される。これにより、スキージによる粘性流体の印刷が困難な箇所に、粘性流体を適切に供給することが可能となる。

また、請求項７に記載の対基板作業システムでは、キャビティ基板の最も上方に位置する面に、粘性流体がマスク印刷により印刷される。これにより、キャビティ基板の凹部が形成されていない面に、一括して粘性流体を印刷することが可能となる。

また、請求項８に記載の対基板作業システムでは、粘性流体転写具が、保持体に着脱可能に保持されている。一方、粘性流体転写具を収容するための収容器が設けられている。そして、保持体に保持されている粘性流体転写具と、収容器に収容されている粘性流体転写具とが自動で交換される。これにより、粘性流体の供給量の変更，粘性流体の種類の変更等に、容易に対応することが可能となる。

また、請求項９に記載の対基板作業システムでは、複数の粘性流体転写具が、保持体に保持されている。これにより、保持体に複数種類の粘性流体保持具を装着することが可能となり、粘性流体保持具を着脱させることなく、粘性流体の供給量の変更，粘性流体の種類の変更等に、容易に対応することが可能となる。

また、請求項１０に記載の対基板作業システムでは、１枚の回路基板の転写位置に応じて、粘性流体の転写量が変更される。回路基板に装着される電子部品の大きさ、形状等に応じて粘性流体の必要量は異なっている。このため、請求項１１に記載の対基板作業システムによれば、種々の電子部品に対応することが可能となる。

また、請求項１１に記載の対基板作業システムでは、１枚の回路基板の転写位置に応じて、粘性流体の種類が変更される。これにより、半田の転写作業，フラックスの転写作業等、種々の作業に対応することが可能となる。

本発明の実施例である電子部品実装システムを上方からの視点において示す図である電子部品実装システムの備える電子部品装着機を上方からの視点において示す図である。電子部品装着機の備える作業ヘッドを示す斜視図である。電子部品装着機の有する制御装置および、半田印刷機の有する制御装置を示すブロック図である。半田印刷機においてクリーム半田が印刷される際のキャビティ基板を示す図である。電子部品装着機において転写ピンの先端部がクリーム半田に浸漬された状態の粘性流体転写具を示す図である。電子部品装着機において転写ピンによってクリーム半田が転写された後のキャビティ基板を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。

＜電子部品実装システムの構成＞
図１に、本発明の実施例の電子部品実装システム（以下、「実装システム」と略す場合がある）１０を示す。実装システム１０は、回路基板に電子回路部品（以下、「電子部品」と略す場合がある）を実装するためのシステムである。実装システム１０は、電子部品装着機（以下、「装着機」と略す場合がある）１２と半田印刷機１４とから構成されている。

装着機１２と半田印刷機１４とは、並んで配列されており、半田印刷機１４が装着機１２の上流側に配設されている。なお、以下の説明において、装着機１２と半田印刷機１４の並ぶ方向をＸ軸方向とし、その方向に直角な水平の方向をＹ軸方向と称する。

装着機１２は、図２に示すように、搬送装置２０と作業ヘッド移動装置（以下、「移動装置」と略す場合がある）２２と作業ヘッド２４と供給装置２６とを備えている。

搬送装置２０は、Ｘ軸方向に延びる１対のコンベアベルト３０と、コンベアベルト３０を周回させる電磁モータ（図４参照）３２とを有している。回路基板３４は、１対のコンベアベルト３０によって支持され、電磁モータ３２の駆動により、Ｘ軸方向に搬送される。また、搬送装置２０は、基板保持装置（図４参照）３６を有している。基板保持装置３６は、コンベアベルト３０によって支持された回路基板３４を、所定の位置（図２での回路基板３４が図示されている位置）において固定的に保持する。

移動装置２２は、Ｘ軸方向スライド機構５０とＹ軸方向スライド機構５２とによって構成されている。Ｘ軸方向スライド機構５０は、Ｘ軸方向に移動可能にベース５４上に設けられたＸ軸スライダ５６を有している。そのＸ軸スライダ５６は、電磁モータ（図４参照）５８の駆動により、Ｘ軸方向の任意の位置に移動する。また、Ｙ軸方向スライド機構５２は、Ｙ軸スライダ６０を有しており、Ｙ軸スライダ６０は、Ｘ軸スライダ５６の側面にＹ軸方向に移動可能に設けられている。そのＹ軸スライダ６０は、電磁モータ（図４参照）６２の駆動により、Ｙ軸方向の任意の位置に移動する。そのＹ軸スライダ６０には、作業ヘッド２４が取り付けられている。このような構造により、作業ヘッド２４は、移動装置２２によってベース５４上の任意の位置に移動する。

作業ヘッド２４は、回路基板に対して各種作業を行うものである。作業ヘッド２４は、図３に示すように、複数の軸状の装着ユニット７０を有している。各装着ユニット７０の先端部には、吸着ノズル７２若しくは、粘性流体転写具７４が装着されている。吸着ノズル７２は、正負圧供給装置（図４参照）７６に接続されている。これにより、吸着ノズル７２は、負圧を利用して電子部品を吸着保持し、正圧を利用して電子部品を離脱する。また、粘性流体転写具７４は、下方に向かって延び出す転写ピン７８を有している。その転写ピン７８の先端部に粘性流体を付着させ、付着した粘性流体を回路基板上に転写する作業が行われる。

なお、吸着ノズル７２および、粘性流体転写具７４は、装着ユニット７０に着脱可能とされている。そして、吸着ノズル７２の装着ユニット７０への係合部の構造と、粘性流体転写具７４の装着ユニット７０への係合部の構造とは、共通している。また、複数の装着ユニット７０に装着された複数の粘性流体転写具７４では、転写ピン７８の数，転写ピン７８の配置パターン等が異なっている。

複数の装着ユニット７０は、上下方向に延びるように、ユニット保持体８０に保持されており、吸着ノズル７２および、粘性流体転写具７４は、ユニット保持体８０の下面から下方に向かって延び出している。ユニット保持体８０は、保持体回転装置８２によって、所定の角度毎に間欠回転させられる。そして、間欠回転時の装着ユニット７０の１の停止位置である作業ステーションにおいて、装着ユニット７０は、ユニット昇降装置８４によって昇降する。また、作業ヘッド２４は、ユニット自転装置８６を有しており、装着ユニット７０は、ユニット自転装置８６によって自転する。

また、供給装置２６は、図２に示すように、ベース５４のＹ軸方向における側部に配設されている。供給装置２６は、複数のテープフィーダ８８を有している。テープフィーダ８８は、テープ化部品を巻回させた状態で収容している。テープ化部品は、電子部品がテーピング化されたものである。そして、テープフィーダ８８は、送り装置（図４参照）９０によって、テープ化部品を送り出す。これにより、テープフィーダ８８は、テープ化部品の送り出しによって、電子部品を供給位置において供給する。なお、テープフィーダ８８は、ベース５４に着脱可能とされている。

装着機１２は、さらに、３つの粘性流体トレイ１００，１０２，１０４と２つの作業具ステーション１０６，１０８とを有している。粘性流体トレイ１００，１０２，１０４および作業具ステーション１０６は、搬送装置２０を挟むようにして、供給装置２６の反対側に設けられている。

３つの粘性流体トレイ１００，１０２，１０４は、粘性流体を薄膜状に貯留するものであり、Ｘ軸方向に並んで配置されている。粘性流体トレイ１００には、クリーム半田が薄膜状に貯留されている。粘性流体トレイ１０２にも、クリーム半田が薄膜状に貯留されているが、粘性流体トレイ１００のクリーム半田より多くの量のクリーム半田が貯留されている。つまり、粘性流体トレイ１０２のクリーム半田の膜厚は、粘性流体トレイ１００のクリーム半田の膜厚より厚くされている。また、粘性流体トレイ１０４には、フラックスが薄膜状に貯留されている。なお、粘性流体トレイ１００，１０２，１０４を、テープフィーダ８８と同様に、ベース５４上に着脱可能な構造とし、テープフィーダ８８の代わりに、供給装置２６の装着箇所に、粘性流体トレイ１００，１０２，１０４を装着することが可能である。

２つの作業具ステーション１０６，１０８は、Ｘ軸方向に並んで、粘性流体トレイ１０４の隣に配置されている。作業具ステーション１０６は、吸着ノズル７２を収納するためのものであり、作業具ステーション１０６では、装着ユニット７０に装着されている吸着ノズル７２と、作業具ステーション１０６に収納されている吸着ノズル７２とを自動で交換することが可能とされている。一方、作業具ステーション１０８は、粘性流体転写具７４を収納するためのものであり、装着ユニット７０に装着されている粘性流体転写具７４と、作業具ステーション１０８に収納されている粘性流体転写具７４とを自動で交換することが可能とされている。

このように、作業具ステーション１０６と作業具ステーション１０８とが個別に設置されることで、吸着ノズル７２を、粘性流体によって汚れている粘性流体転写具７４と分けて収容することが可能となる。なお、作業具ステーション１０８には、洗浄機構（図示省略）が内蔵されており、作業具ステーション１０８に収納された粘性流体転写具７４の転写ピン７８の先端部が、洗浄機構によって洗浄される。

また、装着機１２の上流に配置される半田印刷機１４は、装着機１２の搬送装置２０と同じ構造の搬送装置（図１参照）１１０と、印刷装置（図４参照）１１２とを備えている。印刷装置１１２は、搬送装置１１０に保持された回路基板上に、スキージ（図５参照）１１６によってクリーム半田を印刷する装置である。これにより、半田印刷機１４は、回路基板上にクリーム半田を印刷し、クリーム半田が印刷された回路基板を装着機１２に向かって搬送する。

また、実装システム１０は、図４に示すように、装着機１２に対応する制御装置１２０と、半田印刷機１４に対応する制御装置１２２とを備えている。装着機１２に対応する制御装置１２０は、コントローラ１２４および複数の駆動回路１２６を有している。複数の駆動回路１２６は、上記電磁モータ３２，５８，６２、基板保持装置３６、正負圧供給装置７６、保持体回転装置８２、ユニット昇降装置８４、ユニット自転装置８６、送り装置９０に接続されている。コントローラ１２４は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１２６に接続されている。これにより、搬送装置２０、移動装置２２等の作動が、コントローラ１２４によって制御される。

また、半田印刷機１４に対応する制御装置１２２は、コントローラ１３０および複数の駆動回路１３２を有している。複数の駆動回路１３２は、上記搬送装置１１０および印刷装置１１２に接続されている。コントローラ１３０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路１３２に接続されている。これにより、搬送装置１１０、印刷装置１１２の作動が、コントローラ１３０によって制御される。なお、制御装置１２０のコントローラ１２４と制御装置１２２のコントローラ１３０とは、接続されており、コントローラ１２４とコントローラ１３０との間で、情報，指令等が送受信される。

＜実装システムの制御＞
上述した構成によって、実装システム１０では、回路基板が、半田印刷機１４に搬入され、半田印刷機１４から装着機１２に搬送される。そして、搬送される回路基板に対して、半田印刷機１４と装着機１２と各々による作業が順次実行されることで、回路基板に電子部品が実装される。実装システム１０では、種々の回路基板に電子部品を実装することが可能であり、以下に、キャビティ基板への電子部品の実装作業について、具体的に説明する。なお、キャビティ基板とは、表面に凹部が形成された基板であり、凹部の底面および、凹部が形成されていない面に、電子部品が実装される。

まず、半田印刷機１４では、制御装置１２２のコントローラ１３０の指令により、キャビティ基板が作業位置まで搬送され、その位置においてキャビティ基板が固定的に保持される。そして、キャビティ基板上にマスクが載置され、マスク上に、印刷装置１１２によって、クリーム半田が印刷される。

詳しくは、図５に示すように、キャビティ基板１４０上に載置されるマスク１４２は、平板状とされている。マスク１４２は、キャビティ基板１４０の最も上方に位置する上面１４４に密着する。そのマスク１４２の上面１４４に密着する箇所には、上面１４４への印刷箇所に対応して、複数の貫通穴１４６が形成されている。一方、マスク１４２は、キャビティ基板１４０の凹部１４８に接触しない状態で凹部１４８を覆っており、マスク１４２の凹部１４８を覆う箇所に、貫通穴１４６は形成されていない。

上記構造のマスク１４２をキャビティ基板１４０上に載置し、マスク１４２の上にクリーム半田を、スキージ１１６を用いて印刷する。これにより、クリーム半田が、複数の貫通穴１４６の内部に充填され、キャビティ基板１４０の上面１４４にクリーム半田が印刷される。そして、マスク１４２がキャビティ基板１４０上から取り外された後に、クリーム半田の印刷されたキャビティ基板１４０が、装着機１２に向かって搬送される。なお、スキージ１１６によってクリーム半田をキャビティ基板１４０の上面１４４に印刷するための機能部として、粘性流体印刷部（図４参照）１６０が、制御装置１２２のコントローラ１３０に設けられている。

装着機１２内に搬入されたキャビティ基板１４０は、制御装置１２０のコントローラ１２４の指令により、作業位置まで搬送され、その作業位置において、搬送装置２０によって保持される。また、コントローラ１２４は、作業ヘッド２４を、移動装置２２によって粘性流体トレイ１００の上方に移動する。その作業ヘッド２４の作業ステーションには、ユニット保持体８０の間欠回転により、粘性流体転写具７４を装着した装着ユニット７０が位置している。そして、作業ステーションに位置している装着ユニット７０を、ユニット昇降装置８４によって降下させる。これにより、粘性流体転写具７４の転写ピン７８の先端部が、図６に示すように、粘性流体トレイ１００に貯留されているクリーム半田に浸漬し、転写ピン７８の先端部に、クリーム半田が付着する。

続いて、コントローラ１２４は、作業ヘッド２４を、移動装置２２によってキャビティ基板１４０の凹部１４８の上方に移動させる。そして、装着ユニット７０を、ユニット昇降装置８４によって降下させる。これにより、転写ピン７８の先端部が、キャビティ基板１４０の凹部１４８の底面に接触し、転写ピン７８の先端部に付着しているクリーム半田が、図７に示すように、凹部１４８の底面上に転写される。なお、転写ピン７８によってクリーム半田をキャビティ基板１４０の凹部１４８の底面に転写するための機能部として、粘性流体転写部（図４参照）１６２が、制御装置１２０のコントローラ１２４に設けられている。

ちなみに、転写ピン７８によって転写されたクリーム半田１５０の厚さＬ１は、印刷装置１１２によって印刷されたクリーム半田１５２の厚さＬ２より薄くなっている。詳しくは、上面１４４に印刷されたクリーム半田１５２の厚さＬ２は、マスク１４２の厚さに相当する厚さとなる。一方、凹部１４８の底面に転写されたクリーム半田１５０の厚さＬ１は、粘性流体トレイ１００に貯留されているクリーム半田の膜厚に応じた厚さとなる。つまり、クリーム半田１５０の厚さＬ１がクリーム半田１５２の厚さＬ２より薄くなるように、粘性流体トレイ１００のクリーム半田の膜厚が調整されている。なお、クリーム半田１５０の厚さＬ１は、凹部１４８の深さより薄くされている。

上記処理によりキャビティ基板１４０の上面１４４および凹部１４８の底面に半田が供給されると、供給された半田の上に電子部品が装着される。詳しくは、コントローラ１２４は、作業ヘッド２４を、移動装置２２によってテープフィーダ８８の供給位置の上方に移動させる。その作業ヘッド２４の作業ステーションには、ユニット保持体８０の間欠回転により、吸着ノズル７２を装着した装着ユニット７０が位置している。一方、テープフィーダ８８は、送り装置９０によって電子部品を供給位置に送り出す。

そして、装着ユニット７０を、ユニット昇降装置８４によって降下させる。この際、吸着ノズル７２には、正負圧供給装置７６によって負圧が供給される。これにより、電子部品が、吸着ノズル７２によって吸着保持される。続いて、作業ヘッド２４を、移動装置２２によってキャビティ基板１４０の半田供給位置の上方に移動させる。そして、装着ユニット７０を、ユニット昇降装置８４によって降下させる。この際、吸着ノズル７２には、正負圧供給装置７６によって正圧が供給される。これにより、電子部品が、吸着ノズル７２から離脱し、キャビティ基板１４０の半田供給位置の上に装着される。

上述したように、実装システム１０では、スキージ１１６とマスク１４２とによって、キャビティ基板１４０の上面１４４にクリーム半田が一括して印刷される。これにより、キャビティ基板１４０の上面１４４への半田の供給時間を短縮することが可能となる。ただし、キャビティ基板１４０の凹部１４８の底面は、上面１４４より低い位置にあるため、スキージ１１６によって、凹部１４８の底面に半田を適切に印刷することは困難である。

このため、実装システム１０では、キャビティ基板１４０の凹部１４８の底面には、粘性流体転写具７４によってクリーム半田が転写される。これにより、キャビティ基板１４０の凹部１４８の底面への半田の供給を適切に行うことが可能となる。なお、粘性流体転写具７４の複数の転写ピン７８の配置パターンは、回路基板のパッドの配置パターンに対応しており、一度の転写で所定数のパッドにクリーム半田を転写することが可能である。これにより、凹部１４８の底面への半田の供給時間を短縮することが可能となる。

また、作業ヘッド２４には、複数の種類の粘性流体転写具７４が装着されており、それら複数種類の粘性流体転写具７４では、転写ピン７８の配置パターンが異なっている。つまり、複数種類のパッドの配置パターンに対応して、複数の種類の粘性流体転写具７４が作業ヘッド２４に装着されている。したがって、作業ステーションに位置する装着ユニット７０の粘性流体転写具７４を、ユニット保持体８０の間欠回転により変更することで、複数種類のパッドの配置パターンに対応して、クリーム半田を転写することが可能となる。

さらに言えば、作業具ステーション１０８には、複数の粘性流体転写具７４が収納されており、装着ユニット７０に装着されている粘性流体転写具７４と、作業具ステーション１０８に収納されている粘性流体転写具とを自動で交換することが可能とされている。これにより、さらに多くの種類のパッドの配置パターンに対応して、クリーム半田を転写することが可能となる。

ただし、全てのパッドの配置パターンに対応して、複数種類の粘性流体転写具７４を用意することは困難である。このため、１本の転写ピン７８のみを有する粘性流体転写具７４が用意されている（図３参照）。これにより、１本の転写ピン７８によるクリーム半田の転写を複数回繰り返すことで、全てのパッドの配置パターンに対応して、クリーム半田を転写することが可能となる。

また、作業ヘッド２４には、粘性流体転写具７４だけでなく、吸着ノズル７２も装着されている。このため、１台の装着機１２において、半田の転写作業と電子部品の装着作業とを行うことが可能である。これにより、実装システム１０を構成する装着機１２の台数を少なくすることが可能となる。

また、実装システム１０では、転写ピン７８によるクリーム半田の転写量を容易に変更することが可能となっている。具体的には、クリーム半田の転写量は、粘性流体トレイに貯留されているクリーム半田の膜厚に応じた量となる。図７に示すクリーム半田１５０は、粘性流体トレイ１００のクリーム半田が回路基板に転写されたものである。一方、粘性流体トレイ１０２には、粘性流体トレイ１００のクリーム半田より多くの量のクリーム半田が貯留されている。つまり、粘性流体トレイ１０２のクリーム半田の膜厚は、粘性流体トレイ１００のクリーム半田の膜厚より厚くされている。このため、粘性流体トレイ１０２のクリーム半田が回路基板に転写されると、図７に示すクリーム半田１５０の量より多くの量のクリーム半田を基板に転写することが可能となる。

また、実装システム１０では、フラックスが貯留された粘性流体トレイ１０４が用意されている。このため、粘性流体転写具７４を用いて、フラックスを回路基板に転写することも可能となっている。つまり、実装システム１０では、複数種類の粘性流体を回路基板に転写することが可能となっており、種々の作業に対応することが可能となっている。

また、実装システム１０では、クリーム半田が印刷された回路基板に、クリーム半田が転写されている。つまり、半田印刷機１４の下流側に装着機１２が配置されており、この配置順は、一般的な実装システムでの配置順である。したがって、一般的な実装システムに、本実装システム１０での半田の供給方法を容易に適用することが可能である。

ちなみに、上記実施例において、実装システム１０は、対基板作業システムの一例である。装着機１２は、粘性流体転写装置の一例である。半田印刷機１４は、粘性流体印刷装置の一例である。吸着ノズル７２は、部品保持具の一例である。粘性流体転写具７４は、粘性流体転写具の一例である。転写ピン７８は、転写ピンの一例である。ユニット保持体８０は、保持体の一例である。作業具ステーション１０８は、転写具収容器の一例である。スキージ１１６は、スキージの一例である。制御装置１２０，１２２は、制御装置の一例である。キャビティ基板１４０は、キャビティ基板の一例である。マスク１４２は、マスクの一例である。凹部１４８は、凹部の一例である。粘性流体印刷部１６０は、粘性流体印刷部の一例であり、粘性流体印刷部１６０によって処理される工程は、粘性流体印刷工程の一例である。粘性流体転写部１６２は、粘性流体転写部の一例であり、粘性流体転写部１６２によって処理される工程は、粘性流体転写工程の一例である。また、実装システム１０によって粘性流体が回路基板に供給される方法は、粘性流体供給方法の一例である。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、転写ピン７８による半田の転写作業が装着機１２において行われ、スキージ１１６とマスク１４２とによる半田の印刷作業が半田印刷機１４において行われているが、２つの作業を１台の作業機において行うことが可能である。

また、上記実施例では、作業対象の回路基板としてキャビティ基板が採用されているが、キャビティでなく、単なる段差のみを有する基板を採用することも可能である。この場合、基板面の高さは、３種類以上あってもよく、最も上方に位置する基板に対して、スキージ１１６とマスク１４２とによる半田の印刷作業を行い、その他の基板面に対して、転写ピン７８による半田の転写作業を行うことが可能である。さらに言えば、凹部，段差等の形成されていない回路基板、つまり、平板状の回路基板を採用することも可能である。平板状の回路基板が採用される場合には、例えば、微量の半田付けが必要な部分に、転写ピン７８による半田の転写作業を行って、その他の部分に、スキージ１１６とマスク１４２とによる半田の印刷作業を行うことが可能である。

また、上記実施例では、装着機１２と半田印刷機１４との各々に制御装置１２０，１２２が設けられているが、装着機１２と半田印刷機１４とを統括して制御する統括制御装置が設けられてもよい。なお、統括制御装置が採用される場合には、粘性流体印刷部１６０および粘性流体転写部１６２は、統括制御装置内に設けられる。

１０：電子部品実装システム（対基板作業システム）１２：電子部品装着機（粘性流体転写装置）１４：半田印刷機（粘性流体印刷装置）７２：吸着ノズル（部品保持具）７４：粘性流体転写具７８：転写ピン８０：ユニット保持体（保持体）１０８：作業具ステーション（転写具収容器）１１６：スキージ１２０：制御装置１２２：制御装置１４０：キャビティ基板１４２：マスク１４８：凹部１６０：粘性流体印刷部１６２：粘性流体転写部

Claims

先端部に付着した粘性流体を回路基板に転写するための転写ピンを有する粘性流体転写具によって、粘性流体を回路基板上に転写する粘性流体転写装置と、
スキージとマスクとによって粘性流体を回路基板上に印刷する粘性流体印刷装置と、
前記粘性流体転写装置と前記粘性流体印刷装置との作動を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置が、
前記粘性流体印刷装置の作動を制御することで、１枚の回路基板の所定の位置に粘性流体を印刷する粘性流体印刷部と、
前記粘性流体転写装置の作動を制御することで、前記１枚の回路基板の前記所定の位置と異なる位置に粘性流体を転写する粘性流体転写部と
を有し、
前記粘性流体転写装置が、
前記粘性流体転写具を保持するとともに、電子部品を保持するための部品保持具をも保持する保持体と、
前記粘性流体転写具を収容するための転写具収容器と、
前記部品保持具を収容するための、前記転写具収容器とは異なる部品保持具収容器と
を有し、
前記粘性流体転写具は前記転写具収容器に、前記部品保持具は前記部品保持具収容器に分けて収容することを特徴とする対基板作業システム。
前記粘性流体印刷部によって印刷される粘性流体と、前記粘性流体転写部によって転写される粘性流体とが、同じ種類の粘性流体であることを特徴とする請求項１に記載の対基板作業システム。
前記粘性流体転写部が、
前記粘性流体印刷部によって粘性流体が印刷された後の前記１枚の回路基板に粘性流体を転写することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の対基板作業システム。
前記粘性流体転写部が、
前記粘性流体印刷部によって前記１枚の回路基板上に印刷される粘性流体の厚さと異なる厚さとなるように、前記１枚の回路基板に粘性流体を転写することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
前記１枚の回路基板が、キャビティ基板であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
前記粘性流体転写部が、
前記キャビティ基板に形成された凹部の底面に、粘性流体を転写することを特徴とする請求項５に記載の対基板作業システム。
前記粘性流体印刷部が、
前記キャビティ基板の最も上方に位置する面に、粘性流体を印刷することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の対基板作業システム。
前記保持体に保持されている前記粘性流体転写具と、前記転写具収容器に収容されている前記粘性流体転写具とを自動で交換することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
前記保持体が、
複数の前記粘性流体転写具を保持することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
前記粘性流体転写部が、
前記１枚の回路基板の転写位置に応じて、粘性流体の転写量を変更することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
前記粘性流体転写部が、
前記１枚の回路基板の転写位置に応じて、粘性流体の種類を変更することを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１つに記載の対基板作業システム。
先端部に付着した粘性流体を回路基板に転写するための転写ピンを有する粘性流体転写具によって、粘性流体を回路基板上に転写する粘性流体転写装置と、
スキージとマスクとによって粘性流体を回路基板上に印刷する粘性流体印刷装置と
を用いて、回路基板上に粘性流体を供給する粘性流体供給方法において、
前記粘性流体転写装置が、
前記粘性流体転写具を保持するとともに、電子部品を保持するための部品保持具をも保持する保持体と、
前記粘性流体転写具を収容するための転写具収容器と、
前記部品保持具を収容するための、前記転写具収容器とは異なる部品保持具収容器と
を有し、
前記粘性流体印刷装置によって、１枚の回路基板の所定の位置に粘性流体を印刷する粘性流体印刷工程と、
前記粘性流体転写装置によって、前記粘性流体転写具を使って、前記１枚の回路基板の前記所定の位置と異なる位置に粘性流体を転写する粘性流体転写工程と、
前記粘性流体転写装置によって、前記部品保持具を使って、前記１枚の回路基板上に電子部品を装着する部品装着工程と、
前記粘性流体転写具を前記転写具収容器に収容する転写具収容工程と、
前記部品保持具を前記部品保持具収容器に収容する部品保持具収容工程と
を含むことを特徴とする粘性流体供給方法。