JP6484803B2

JP6484803B2 - 部品配置の決定方法および管理装置

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Publication number: JP6484803B2
Application number: JP2015104083A
Authority: JP
Inventors: 中村　裕司; 裕司中村; 前西　康宏; 康宏前西
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-05-22
Filing date: 2015-05-22
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2035-05-22
Also published as: JP2016219636A

Description

本発明は、部品実装システムを構成する部品実装装置における部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法および部品実装システムを管理する管理装置に関するものである。

基板に電子部品を実装して実装基板を生産する部品実装システムは、部品接合用の半田が印刷された後の基板に電子部品を搭載する部品実装装置と、部品搭載後の基板を加熱することにより電子部品を基板に半田接合するリフロー装置とを備えた構成となっている。このような部品実装システムによって複数品種の実装基板を生産する際には、段取り替え作業を極力少なくすることを目的として、部品実装装置に複数品種の基板の製造に用いられる電子部品を一括で配置するいわゆる共通配置が行われている。その際、実装される電子部品の共通性を考慮して共通配置する基板品種を決定することが一般的である（例えば特許文献１参照）。

特許文献１では、実装される部品の共通性が高い種類の実装基板が同一のグループとなるようにグループ分けを行っている。そして、生産計画に基づき、複数品種の実装基板を生産する際に、そのグループ内での部品供給手段の交換時間の累積値が小さくなるように、部品を供給する部品供給手段の配置を決めている。

特許第３８３０６４２号公報

しかしながら上述の特許文献例を含め、従来技術においてはリフロー装置によって半田接合の際の加熱プロファイルなどのリフロー条件に起因して、段取り替え作業時にロスタイムが発生し、生産性の向上が阻害されるという課題があった。すなわち、上述のように部品実装装置において電子部品の共通配置を適用しても、リフロー条件が大きく異なる複数品種の基板を対象とする場合には、基板品種の切り替えの都度、リフロー条件を生産対象の基板品種に適合させるための準備時間を必要とする。このため、部品の共通性を考慮して共通配置を適用して基板品種の切替え時における作業時間を極力短縮したとしても、リフロー条件が異なるような場合にはリフロー条件を適合させるまでは生産が開始できず、電子部品の共通配列を行うメリットが薄れてしまうこととなっていた。

そこで本発明は、複数品種の実装基板を生産する部品実装システムにおいて、基板品種の切替え時の作業時間を短縮して生産性を向上させることができる部品配置の決定方法およびこの部品実装システムを管理する管理装置を提供することを目的とする。

本発明の部品配置の決定方法は、部品実装装置において複数品種の基板の生産に使用する部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法であって、前記複数品種の基板それぞれのリフロー温度プロファイル、リフロー炉内の雰囲気条件のうちの少なくとも一方を特定する第１の工程と、前記複数品種の基板についての前記リフロー温度プロファイルの温度差と、前記リフロー炉内の雰囲気条件を構成する気体の濃度差と、のうちの少なくとも一方が所定の範囲内であるかに基づいて、前記複数品種の基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける第２の工程と、前記複数のグループのそれぞれについて、前記グループに属する品種の基板の生産に必要な部品を供給する前記部品供給手段の前記部品実装装置における配置を決定する第３の工程を含む。

本発明の管理装置は、複数の部品供給手段を配置可能な部品実装装置とネットワークで接続された管理装置であって、生産対象となる複数品種の基板のそれぞれのリフロー温度プロファイルに関する情報と、リフロー炉内の雰囲気条件に関する情報と、のうちの少なくとも一方を記憶する記憶部と、前記複数品種の基板について、前記リフロー温度プロファイルの温度差と、前記リフロー炉内の雰囲気条件を構成する気体の濃度差と、のうちの少なくとも一方が所定の範囲内であるかに基づいて、前記複数品種の基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分けるとともに、前記複数のグループのそれぞれについて、前記グループに属する種類の基板の生産に必要な部品を供給する前記部品供給手段の前記部品実装装置における配置を決定する制御部と、を備える、管理装置。

本発明によれば、複数品種の実装基板を生産する部品実装システムにおいて、基板品種の切替え時の作業時間を短縮して生産性を向上させることができる。

本発明の一実施の形態の部品実装システムの構成説明図本発明の一実施の形態の部品実装システムを構成する部品実装装置の部分平面図本発明の一実施の形態の部品実装システムを構成するリフロー装置の構成説明図本発明の一実施の形態の部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける生産基板品種データの説明図本発明の一実施の形態の部品実装システムにおけるリフロー温度プロファイルの説明図本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける部品配置決定処理のフロー図

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、部品実装システム１の構成を説明する。部品実装システム１は、基板に電子部品を半田接合により実装して実装基板を生産する機能を有している。この部品実装作業を実行するため部品実装システム１は、基板供給装置Ｍ１、基板受渡装置Ｍ２、印刷装置Ｍ３、検査装置Ｍ４、部品実装装置Ｍ５、Ｍ６、検査装置Ｍ７、リフロー装置Ｍ８および基板回収装置Ｍ９を連結した構成の部品実装ライン１ａと、この部品実装ライン１ａとネットワーク２で接続された管理装置３とを備えている。すなわち部品実装ライン１ａを構成する部品実装装置Ｍ５、Ｍ６を含む各装置はネットワーク２によって管理装置３と接続されており、管理装置３は部品実装装置Ｍ５、Ｍ６における部品供給手段の配置の決定など、部品実装ライン１ａにおける生産管理に関する制御を行う。

基板供給装置Ｍ１は部品実装の対象となる基板６を供給する。供給された基板６は基板受渡装置Ｍ２を介して印刷装置Ｍ３に搬入される。印刷装置Ｍ３は、基板に形成された部品接合用の電極にクリーム半田などペースト状の半田をスクリーン印刷する。検査装置Ｍ４は、基板に印刷された半田の印刷状態の良否判断や、電極に対する半田の印刷位置ずれの検出を含む印刷検査を行う。

部品実装装置Ｍ５、Ｍ６は、印刷装置Ｍ３によって半田が印刷された基板６に電子部品を順次搭載する。検査装置Ｍ７は電子部品が実装された後の基板６における部品実装状態を検査する。リフロー装置Ｍ８は、電子部品搭載後の基板６を所定のリフロー温度プロファイルに従って加熱することにより、半田を溶融させて電子部品を基板に半田接合する。基板回収装置Ｍ９は、リフロー後の基板６、すなわち電子部品が実装された完成品の基板６を回収する。

次に図２を参照して、部品実装装置Ｍ５、Ｍ６の構成を説明する。図２は、部品実装装置Ｍ５、Ｍ６におけるフロント側の平面を示しており、基台４にはＸ方向（基板搬送方向）に基板搬送機構５が配設されている。基板搬送機構５は上流側装置から受け渡された半田印刷後の基板６を搬送して、以下に説明する部品実装機構１３による実装作業位置に位置決めして保持する。

基板搬送機構５の側方には、部品供給部７が配置されている。部品供給部７には複数の部品供給手段であるテープフィーダ９が装着された台車８がセットされる。テープフィーダ９は実装対象の電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品実装機構１３による部品取り出し位置に電子部品を供給する。すなわち、部品実装装置Ｍ５、Ｍ６は複数の部品供給手段が配置可能となっている。

テープフィーダ９は台車８に設けられた複数のフィーダスロット８ａに交換自在に装着される。基板品種の切り替えに伴う段取り替え作業、すなわち部品供給部７におけるテープフィーダ９などの部品供給手段の配置を基板品種毎に変更する部品配置の変更作業は、予め作成された部品配置データに基づいて行われる。本実施の形態においては、部品配置データの作成に際して、リフロー装置Ｍ８における準備作業を極力効率よく行うことを主眼として、リフロー条件の類似度を勘案して部品配置データの作成を行うようにしている。

基台４におけるＸ方向の端部にはＹ軸移動ビーム１０が配設されており、Ｙ軸移動ビーム１０にはＸ軸移動ビーム１１がＹ方向の移動が自在に装着されている。Ｘ軸移動ビーム１１には実装ヘッド１２がＹ方向の移動が自在に装着されており、Ｙ軸移動ビーム１０、Ｘ軸移動ビーム１１を駆動することにより、実装ヘッド１２はＸ方向、Ｙ方向に移動し、これにより、部品供給部７から電子部品を取り出して基板搬送機構５に位置決め保持された基板６に移送して実装する。Ｙ軸移動ビーム１０、Ｘ軸移動ビーム１１および実装ヘッド１２は、電子部品を基板６に実装する部品実装機構１３を構成する。

Ｘ軸移動ビーム１１には、実装ヘッド１２と一体的に移動する基板認識カメラ１４が撮像面を下向きにして配置されている。実装ヘッド１２を基板６の上方に移動させることにより、基板認識カメラ１４は基板６に形成された認識マークを撮像する。部品供給部７から電子部品を取り出した実装ヘッド１２が基板６の上方へ移動する移動経路には、部品認識カメラ１５が配設されている。部品認識カメラ１５は、実装ヘッド１２に保持された状態の電子部品を下方から撮像する。部品実装機構１３による部品実装動作においては、基板認識カメラ１４、部品認識カメラ１５による撮像結果を認識処理することにより取得された、基板６の位置ずれおよび実装ヘッド１２に保持された電子部品の位置ずれを補正して、実装ヘッド１２を基板６に対して位置決めする。

次に図３を参照して、リフロー装置Ｍ８の構成を説明する。リフロー装置Ｍ８において、基台２０上に設けられたリフロー炉２２内には、基板６を搬送する搬送路２１が水平に配設されている。リフロー炉２２内は複数の加熱ゾーン２２ａに仕切られており、各加熱ゾーン２２ａはそれぞれ温度調節部２４によって温度調節が可能な加熱装置２３を備えている。さらに各加熱ゾーン２２ａ内部雰囲気の酸素濃度や窒素濃度など雰囲気条件は、雰囲気調整部２５によって調整可能となっている。これにより各加熱ゾーン２２ａ内の雰囲気組成や温度を予め設定されたリフロー条件に合致させることが可能となっている。

雰囲気調整部２５によって各加熱ゾーン２２ａ内の雰囲気を調整し、さらに加熱装置２３を駆動して各加熱ゾーン２２ａを所定の温度条件に加熱した状態で、半田ペースト上に電子部品が搭載された基板６を上流側から順次加熱ゾーンを通過させることにより、半田ペースト中の半田成分が加熱溶融する。これにより電子部品は基板６に半田接合される。

上述のリフロー過程においては良好な半田接合を行うためには、複数の加熱ゾーン２２ａにおける温度分布が、生産対象の基板６の基板品種に応じて予め規定されたリフロー温度プロファイルと合致して安定した状態となっていることが望まれる。リフロー炉２２には各加熱ゾーン２２ａにおける雰囲気温度を測定するために複数の測定点ＴＰ１〜ＴＰ４が設定されており、これら測定点において測定された温度測定結果を、予め設定されたリフロー温度プロファイルと比較しながら、温度調節部２４によって加熱装置２３の加熱を調節することにより、所定の温度分布が実現される。

次に図４を参照して、部品実装システム１の制御系の構成を説明する。図４において、管理装置３は、制御部３０、記憶部３１、操作・入力部３２、表示部３３、通信部３４を備えている。制御部３０は管理装置３による処理機能を実行するＣＰＵ装置であり、記憶部３１に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて、以下に説明する各部を制御する。これにより、管理装置３による部品実装ライン１ａを構成する各装置の作業管理が行われる。

さらに本実施の形態における制御部３０は、処理機能としてグループ分け処理部３０ａ、部品配置決定処理部３０ｂを備えている。グループ分け処理部３０ａは、リフロー装置Ｍ８におけるリフロー条件の類似度に基づいて、生産対象の複数品種の基板を、部品供給部７におけるテープフィーダ９の配置を変更することなく生産可能な複数のグループにグループ分けする処理を行う。部品配置決定処理部３０ｂは、グループ分け処理部３０ａによってグループ化された複数のグループのそれぞれについて、部品配置、すなわち当該グループに属する種類の基板の生産に必要な部品を供給するテープフィーダ９の、部品実装装置Ｍ５，Ｍ６の部品供給部７における配置を決定する処理を行う。決定された部品配置は、記憶部３１に部品配置データ４５として記憶される。

すなわち、本実施の形態に示す部品実装システム１における管理装置３の制御部３０は、リフロー条件の類似度に基づいて、複数品種の基板をテープフィーダ９などの部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループにグループ分けするとともに、複数のグループのそれぞれについて、グループに属する種類の基板の生産に必要な部品を供給するテープフィーダ９などの部品供給手段の部品実装装置Ｍ５、Ｍ６における配置を決定する機能を有している。

記憶部３１は、生産設備情報４０、生産基板品種データ４１、実装データ４２、リフロー温度プロファイルデータ４３、グループ分けデータ４４、部品配置データ４５を含んだ各種のデータが記憶されている。生産設備情報４０は、部品実装システム１における生産設備、すなわち部品実装ライン１ａを構成する各装置に関する情報であり、部品実装装置Ｍ５、Ｍ６に使用されるテープフィーダ９などの部品供給手段の種類や数量を含んでいる。

生産基板品種データ４１は、部品実装システム１における生産計画の立案に際して作成される生産計画データである。すなわち、図５に示すように、所定の計画期間（ここでは月単位）を対象として設定される生産予定日４１ａ毎に、複数の生産予定４１ｂ（生産予定１、生産予定２、・・・）が規定される。そして各生産予定４１ｂ毎に、生産対象となる複数の基板品種４１ｃが特定される。

実装データ４２は、生産基板品種データ４１において対象とされている基板品種の実装作業に際して参照されるデータであり、各基板品種のサイズや種類を示す基板データ、各基板における部品実装位置を示す実装座標データ、各部品実装位置に実装される部品種類を示す部品データなどが含まれる。

ここで図６を参照して、リフロー装置Ｍ８におけるリフロー条件、すなわちリフロー温度プロファイルに関するリフロー温度プロファイルデータ４３について説明する。図６（ａ）において、「基板品種」４３ａは図５に規定される生産対象となる基板品種であり、各「基板品種」４３ａにはそれぞれ対応するリフロー温度プロファイルを特定する「プロファイル名」４３ｂが付されている。そして各「プロファイル名」４３ｂには、図３に示す各測定点ＴＰ１〜ＴＰ４毎の温度を特定する「測定点温度」４３ｃが規定されている。

図６（ｂ）は、これらのリフロー温度プロファイルを、グラフ表示したプロファイルパターン４３ｄを示している。ここでは、「プロファイル名」４３ｂによって特定されるリフロー温度プロファイルにおける各測定点ＴＰ１〜ＴＰ４の温度がグラフで示されている。すなわち、本実施の形態の管理装置３における記憶部３１は、生産対象となる複数品種の基板それぞれのリフロー条件を記憶する。

グループ分けデータ４４は、グループ分け処理部３０ａによるグループ分けに際して参照されるデータである。グループ分けデータ４４には、同一のグループに包含されることが許容されるための温度差の許容範囲、すなわち図３に示す各測定点における温度差の許容範囲を規定するデータが含まれる。部品配置データ４５は、部品配置決定処理部３０ｂによって決定された部品配置、すなわちグループ分け処理部３０ａによってグループ化された複数のグループについて、それぞれグループに属する種類の基板の生産に必要な部品を供給するテープフィーダ９の、部品実装装置Ｍ５，Ｍ６の部品供給部７における配置を示すデータである。

操作・入力部３２は、タッチパネルやキーボードなどの入力装置であり、管理装置３への操作指令やデータの入力などの入力操作を行う。表示部３３は、液晶パネルなどの表示装置であり、操作・入力部３２による入力操作時の案内画面や各種の報知画面の表示を行う。通信部３４は、通信インターフェイスであり、部品実装ライン１ａを構成する各装置とネットワーク２を介して接続されて制御信号やデータの送受信を行う。

部品実装装置Ｍ５、Ｍ６は、通信部５０、実装制御部５１、記憶部５２を備えている。通信部５０は通信インターフェイスであり、ネットワーク２を介して部品実装ライン１ａを構成する他装置と接続されている。これにより、実装制御部５１および記憶部５２は、通信部５０を介してネットワーク２と接続される。記憶部５２には、管理装置３からネットワーク２を介して伝達された実装データ４２、部品配置データ４５が記憶されており、実装制御部５１による基板搬送機構５および部品実装機構１３の制御に際しては、これらのデータが参照される。

リフロー装置Ｍ８は、通信部５３、リフロー制御部５４、記憶部５５を備えている。通信部５３は通信インターフェイスであり、ネットワーク２を介して部品実装ライン１ａを構成する他装置と接続されている。リフロー制御部５４は温度調節部２４および雰囲気調整部２５を制御する。これにより、生産開始に先だって各加熱ゾーン２２ａ内の温度や雰囲気を所定の条件に合わせるための準備作業を行わせることが可能となっている。

記憶部５５には、リフロー温度プロファイルデータ４３、雰囲気データ５６が記憶されている。リフロー温度プロファイルデータ４３は、管理装置３の記憶部３１に記憶されるリフロー温度プロファイルデータ４３と同様のデータであり、管理装置３からネットワーク２を介して伝達される。雰囲気データ５６はリフロー炉の加熱ゾーン２２ａ内の雰囲気中の酸素濃度や窒素濃度に関するデータであり、管理装置３において生産対象の基板品種に応じて予め規定され、同様にネットワーク２を介して伝達される。リフロー制御部５４による温度調節部２４の制御に際してはリフロー温度プロファイルデータ４３が参照され、リフロー制御部５４による雰囲気調整部２５の制御に際しては雰囲気データ５６が参照される。

次に、部品実装装置Ｍ５、Ｍ６において複数品種の基板の生産に使用するテープフィーダ９などの部品供給手段の配置を決定する部品配置決定処理（部品配置の決定方法）について、図７を参照して説明する。まず生産対象となる複数品種の基板それぞれのリフロー条件および使用部品を特定する（ＳＴ１）。すなわち、記憶部３１に記憶された生産基板品種データ４１より生産対象となる複数種類の基板を特定し、リフロー温度プロファイルデータ４３、実装データ４２から、当該基板についてのリフロー条件および使用部品を特定する。

次いで、リフロー条件の類似度に基づいて、複数品種の基板をグループ分けする（ＳＴ２）。ここでは、リフロー条件の類似度に基づいて複数品種の基板を部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループにわけるグループ化処理が、グループ分け処理部３０ａによって実行される。このグループ分けは、図６に示すリフロー温度プロファイルの類似度に基づいて行われる。

グループ分けに際しては、周知のクラスタリング手法を用いて、対象となる複数品種の基板に対応する複数の「プロファイル名」４３ｂのうち、類似度が高い順にグループ化を行う。このクラスタリング手法の適用に際して、複数の「プロファイル名」４３ｂより成るグループを比較対象とする場合において、グループの代表点の採り方としては、最短距離法、最長距離法、群平均法など周知の方法から適宜選択すればよく、特定の方式には限定されない。

なおこのグループ分けに際しては、以下に説明するグループ分け条件を満たしていることが求められる。このグループ分け条件は、記憶部３１に記憶されたグループ分けデータ４４に含まれている。まず、図３に示す各測定点における温度差が、予め設定された所定の温度範囲内に収まっていることが条件とされる。すなわちクラスタリングによって順次同一グループに結合される「プロファイル名」４３ｂが特定される都度、当該「プロファイル名」４３ｂに規定されるリフロー温度プロファイルと、既にグループ化されている他の「プロファイル名」４３ｂに規定されるリフロー温度プロファイルとの各測定点における温度差が、同一グループとして取り扱える範囲内であるか否かを判断する。すなわちここでは、リフロー条件の類似度の判断基準として、リフロー温度プロファイルの温度差が所定の範囲内であるか否かの判断項目が含まれている。

また上述のリフロー温度プロファイルの類似度に加えて、同一グループにグループ分けされた複数品種の基板の生産に必要とされる部品の種類が、部品実装装置Ｍ５、Ｍ６の部品供給部７に配置可能な最大配置数を超えていないかが判断される。すなわちクラスタリングによって順次同一グループに結合される「プロファイル名」４３ｂが特定される都度、当該「プロファイル名」４３ｂに対応する基板品種を、既にグループ化されている他の基板品種に加えてもなお、グループ内の基板品種の製造に必要な全ての部品種類を部品実装装置Ｍ５、Ｍ６の部品供給部７に配置可能であるか否かを判断する。

そして一つのグループに類似度に基づいて順次新たな「プロファイル名」４３ｂを追加して結合していく過程において、上述の２つのグループ分け条件を満たしているか否かをその都度確認し、グループ分け条件を満たさなくなった段階で当該一つのグループについてのグループ分け処理を完了する。例えば、図６に示す例では、「プロファイル名」４３ｂが[Ａ]、[Ｂ]の２つのプロファイル名に対応する基板品種Ａ、Ｂが１つのグループにグループ分けされる。

次いで、対象となる複数品種の基板のうち、上述の一つのグループにグループ分けされなかった残りの「プロファイル名」４３ｂについて、前述と同様の方法によってグループ化を行う。図６に示す例では、既にグループ分けされた[Ａ]、[Ｂ]を除いた[Ｃ]、[Ｄ]、[Ｅ]のうち、[Ｄ]、[Ｅ]の２つのプロファイル名に対応する基板品種Ｄ、Ｅが他のグループにグループ分けされる。これにより、基板品種Ａ〜Ｅの５種類の基板品種が、（基板品種Ａ，Ｂ）、（基板品種Ｄ，Ｅ）、（基板品種Ｃ）の３つのグループにグループ分けされる。なお、ここでは説明の便宜のために基板品種が５種類の例について説明したが、実際にはこれ以上の多種類の基板品種が対象となる。

次いで、上述の各グループにおける部品供給手段の配置を決定する（ＳＴ３）。すなわち、（ＳＴ２）においてグループ分けされた複数のグループのそれぞれについて、当該グループに属する種類の基板の生産に必要な部品を供給するテープフィーダ９などの部品供給手段の部品実装装置Ｍ５、Ｍ６における配置を決定する。この部品配置の決定は、管理装置３の制御部３０が備えた部品配置決定処理部３０ｂによって行われ、決定結果は記憶部３１に部品配置データ４５として記憶される。

なお上述の部品配置決定処理においては、リフロー条件として図６に示すリフロー温度プロファイルを用いた例を示したが、リフロー条件としてリフロー炉２２内の雰囲気を、リフロー温度プロファイルと併用もしくは単独で用いるようにしてもよい。具体的には、例えば、複数品種の基板のうち雰囲気条件を構成する気体の濃度の差が所定の濃度範囲内に収まることをグループ分け条件とすることができる。すなわち本実施の形態に示す部品配置決定処理においては、リフロー条件としてリフロー温度プロファイル、リフロー炉２２内の雰囲気のうちの少なくとも１つを用いるようにしている。

なお、上述の実施例では、グループ分け条件として、リフロー温度の温度差や雰囲気条件を構成する気体の濃度差が所定の範囲内に収まることを例として説明したが、これに限られない。例えば、複数品種の基板のそれぞれにおけるリフロー準備にかかる時間（温度プロファイルが安定し、雰囲気条件が整うまでの時間）を管理装置３の記憶部３１に記憶しておき、この時間が所定の範囲内であることをグループ分け条件としても良い。ここで言う複数品種の基板のそれぞれにおけるリフロー準備にかかる時間とは、グループ分け対象となる基板間で段取り替えする際のリフロー準備にかかる時間を指す。

すなわち、対象となる基板が基板品種Ａ、基板品種Ｂ、基板品種Ｃの３種類の場合には、基板品種Ａから基板品種Ｂ、基板品種Ｂから基板品種Ｃ、基板品種Ｂから基板品種Ａ、基板品種Ｃから基板品種Ｂ、基板品種Ｃから基板品種Ａに、それぞれ段取替えする際のリフロー準備にかかる時間を指す。また、複数品種の基板におけるリフロー準備にかかる時間は、生産計画実施前に予め取得しても良いし、生産中に実際にかかった時間を記憶しても良いし、仮想的に設定された値を用いても良い。

上記説明したように、本実施の形態に示す部品実装システム１における部品配置の決定では、管理装置３が備えた制御処理機能によって、リフロー条件の類似度に基づいて生産対象の複数品種の基板をテープフィーダ９などの部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分けるとともに、複数のグループのそれぞれについてグループに属する種類の基板の生産に必要な部品を供給する部品供給手段の部品実装装置Ｍ５、Ｍ６における配置を決定するようにしている。これにより、基板品種の切り替えの都度、リフロー条件を生産対象の基板品種に適合させるために必要とされる準備時間を極力短くすることが可能となる。したがって複数品種の実装基板を生産する部品実装システムにおいて、基板品種の切替え時の作業時間を短縮して生産性を向上させることができる。

本発明の部品配置の決定方法および管理装置は、複数品種の実装基板を生産する部品実装システムにおいて、基板品種の切替え時の作業時間を短縮して生産性を向上させることができるという効果を有し、基板に電子部品を実装して実装基板を生産する分野において有用である。

１部品実装システム
６基板
７部品供給部
９テープフィーダ（部品供給手段）
Ｍ５，Ｍ６部品実装装置
Ｍ８リフロー装置

Claims

部品実装装置において複数品種の基板の生産に使用する部品供給手段の配置を決定する部品配置の決定方法であって、
前記複数品種の基板それぞれのリフロー温度プロファイル、リフロー炉内の雰囲気条件のうちの少なくとも一方を特定する第１の工程と、
前記複数品種の基板についての前記リフロー温度プロファイルの温度差と、前記リフロー炉内の雰囲気条件を構成する気体の濃度差と、のうちの少なくとも一方が所定の範囲内であるかに基づいて、前記複数品種の基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける第２の工程と、
前記複数のグループのそれぞれについて、前記グループに属する品種の基板の生産に必要な部品を供給する前記部品供給手段の前記部品実装装置における配置を決定する第３の工程を含む、部品配置の決定方法。
前記第２の工程では、前記複数品種の基板について前記リフロー温度プロファイルの各測定点における温度差が所定の範囲内であるかに基づいて、前記複数品種の基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける請求項１に記載の部品実装方法。
前記第２の工程では、前記複数品種の基板について前記雰囲気条件を構成する気体の各測定点における濃度差が所定の範囲内であるかに基づいて、前記複数品種の基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける請求項１に記載の部品実装方法。
複数の部品供給手段を配置可能な部品実装装置とネットワークで接続された管理装置であって、
生産対象となる複数品種の基板のそれぞれの、リフロー温度プロファイルに関する情報と、リフロー炉内の雰囲気条件に関する情報と、のうちの少なくとも一方を記憶する記憶部と、
前記複数品種の基板について、前記リフロー温度プロファイルの温度差と、前記リフロー炉内の雰囲気条件を構成する気体の濃度差と、のうちの少なくとも一方が所定の範囲内であるかに基づいて、前記複数品種の基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分けるとともに、前記複数のグループのそれぞれについて、前記グループに属する種類の基板の生産に必要な部品を供給する前記部品供給手段の前記部品実装装置における配置を決定する制御部と、を備える、管理装置。
前記制御部は、前記複数品種の基板について前記リフロー温度プロファイルの各測定点における温度差が所定の範囲内であるかに基づいて、前記複数品種の基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける請求項４に記載の管理装置。
前記制御部は、前記複数品種の基板について前記雰囲気条件を構成する気体の各測定点における濃度差が所定の範囲内であるかに基づいて、前記複数品種の基板を前記部品供給手段の配置を変更することなく生産可能な複数のグループに分ける請求項４に記載の管理装置。