JP7245970B2 - COMPONENT MOUNTING APPARATUS AND MOUNTING BOARD MANUFACTURING METHOD - Google Patents
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本発明は、基板に部品を装着する部品実装装置および実装基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a component mounting apparatus for mounting components on a board and a method for manufacturing a mounted board.
部品実装装置は、装着ヘッド移動機構によって水平方向に高速で移動する装着ヘッドが、部品供給装置より部品を取り出して基板に装着する装着動作を繰り返し実行して、基板に複数の部品を装着した実装基板を製造する。部品実装装置では、装着動作を反復実行する過程で発生する装着ヘッド移動機構の熱変形などの装置変動に起因して、基板に装着した部品の装着位置の位置ずれが発生する(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の部品実装システムでは、全ての部品の装着が完了した基板を部品実装装置の下流に配置した検査装置に搬送し、検査装置が部品の装着位置を計測し、計測結果に基づいて補正量が算出される。そして、次の基板に部品を装着する際に、この補正量に基づいて補正された実装位置に部品実装装置が部品を装着することで、部品の装着精度を確保している。
In the component mounter, a mounting head that moves horizontally at high speed by means of a mounting head movement mechanism repeats the mounting operation of picking up components from a component supply device and mounting them on the board, thereby mounting a plurality of components on the board. Manufacture the substrate. In a component mounting apparatus, displacement of the mounting position of a component mounted on a board occurs due to fluctuations in the apparatus such as thermal deformation of a mounting head moving mechanism that occurs in the process of repeatedly executing mounting operations (see, for example, Patent Document 1). In the component mounting system described in
ところで、部品装着後に個々に切り離される複数の個別基板から構成される基板などでは、合計で1万個を超える大量の部品が装着される場合がある。そのような基板では装着作業に要する時間が長くなり、装着作業中に装置の状態が変動して装着位置の位置ずれ量が変動することがある。しかしながら、特許文献1に記載を含む従来技術では、全部品を装着した後に計測した全部品の装着位置に基づいて補正量を算出しているため、算出された補正量が現在の部品実装装置の状態を反映していない可能性があり、部品の装着精度が確保できないという問題点があった。
By the way, in a substrate or the like composed of a plurality of individual substrates that are individually separated after component mounting, there are cases where a large number of components exceeding 10,000 in total are mounted. With such a board, the time required for the mounting work is long, and the state of the device may change during the mounting work, causing the displacement amount of the mounting position to fluctuate. However, in the prior art including that described in
そこで本発明は、装置変動の影響による部品の装着位置のずれを精度良く補正することができる部品実装装置および実装基板の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a component mounting apparatus and a method for manufacturing a mounted board, which can accurately correct deviations in component mounting positions due to the influence of apparatus fluctuations.
本発明の部品実装装置は、装着ヘッドによって基板に複数の部品を装着する部品実装装置であって、前記装着ヘッドによって前記複数の部品のうちの所定数の部品が前記基板に装着されたら、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査手段と、前記検査手段による計測結果に基づいて装着位置の補正量を算出する補正量算出手段と、前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正手段と、前記所定数を入力する入力手段と、を備え、前記装着ヘッドは、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する。
本発明の部品実装装置は、装着ヘッドによって基板に複数の部品を装着する部品実装装置であって、前記装着ヘッドによって前記複数の部品のうちの所定数の部品が前記基板に装着されたら、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査手段と、前記検査手段による計測結果に基づいて装着位置の補正量を算出する補正量算出手段と、前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正手段と、前記装着ヘッドによって基板に複数の部品を連続して装着する連続装着時間を入力する入力手段と、前記連続装着時間に基づいて、前記所定数を算出する所定数算出手段と、を備え、前記装着ヘッドは、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する。
本発明の部品実装装置は、装着ヘッドによって基板に複数の部品を装着する部品実装装置であって、前記装着ヘッドによって前記複数の部品のうちの所定数の部品が前記基板に装着されたら、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査手段と、前記検査手段による計測結果に基づいて装着位置の補正量を算出する補正量算出手段と、前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正手段と、基板1枚あたりの補正回数を入力する入力手段と、前記補正回数に基づいて、前記所定数を算出する所定数算出手段と、を備え、前記装着ヘッドは、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する。
A component mounting apparatus according to the present invention is a component mounting apparatus that mounts a plurality of components on a board by means of a mounting head, and when a predetermined number of components out of the plurality of components are mounted on the board by the mounting head, the inspection means for measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the board; correction amount calculation means for calculating a correction amount of the mounting positions based on the measurement result by the inspection means; mounting position correcting means for correcting the mounting position of an unmounted component out of the plurality of components based on the above ; and input means for inputting the predetermined number; The unmounted component is mounted at the mounting position.
A component mounting apparatus according to the present invention is a component mounting apparatus that mounts a plurality of components on a board by means of a mounting head, and when a predetermined number of components out of the plurality of components are mounted on the board by the mounting head, the inspection means for measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the board; correction amount calculation means for calculating a correction amount of the mounting positions based on the measurement result by the inspection means; an input for inputting a mounting position correcting means for correcting the mounting position of an unmounted component out of the plurality of components based on the base, and a continuous mounting time for continuously mounting the plurality of components on the substrate by the mounting head. means, and predetermined number calculation means for calculating the predetermined number based on the continuous mounting time, and the mounting head mounts the unmounted component at the corrected mounting position.
A component mounting apparatus according to the present invention is a component mounting apparatus that mounts a plurality of components on a board by means of a mounting head, and when a predetermined number of components out of the plurality of components are mounted on the board by the mounting head, the inspection means for measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the board; correction amount calculation means for calculating a correction amount of the mounting positions based on the measurement result by the inspection means; mounting position correcting means for correcting the mounting position of an unmounted component out of the plurality of components, input means for inputting the number of times of correction per board, and based on the number of times of correction, and a predetermined number calculation means for calculating a predetermined number, wherein the mounting head mounts the unmounted component at the corrected mounting position.
本発明の実装基板の製造方法は、装着ヘッドによって基板に複数の部品を装着する部品実装装置によって、前記基板に前記部品を装着する実装基板の製造方法であって、前記装着ヘッドによって、前記複数の部品のうちの所定数の部品を前記基板に装着する第1の装着工程と、検査手段によって、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査工程と、前記検査工程における計測結果に基づいて、装着位置の補正量を算出する補正量算出工程と、前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正工程と、前記装着ヘッドによって、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する第2の装着工程と、前記所定数を入力する入力工程と、を含む。
本発明の実装基板の製造方法は、装着ヘッドによって基板に複数の部品を装着する部品実装装置によって、前記基板に前記部品を装着する実装基板の製造方法であって、前記装着ヘッドによって、前記複数の部品のうちの所定数の部品を前記基板に装着する第1の装着工程と、検査手段によって、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査工程と、前記検査工程における計測結果に基づいて、装着位置の補正量を算出する補正量算出工程と、前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正工程と、前記装着ヘッドによって、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する第2の装着工程と、前記装着ヘッドによって基板に複数の部品を連続して装着する連続装着時間を入力する入力工程と、前記入力された連続装着時間に基づいて、前記所定数を算出する所定数算出工程と、を含む。
本発明の実装基板の製造方法は、装着ヘッドによって基板に複数の部品を装着する部品実装装置によって、前記基板に前記部品を装着する実装基板の製造方法であって、前記装着ヘッドによって、前記複数の部品のうちの所定数の部品を前記基板に装着する第1の装着工程と、検査手段によって、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査工程と、前記検査工程における計測結果に基づいて、装着位置の補正量を算出する補正量算出工程と、前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正工程と、前記装着ヘッドによって、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する第2の装着工程と、基板1枚あたりの補正回数を入力する入力工程と、前記入力された補正回数に基づいて、前記所定数を算出する所定数算出工程と、を含む。
A method for manufacturing a mounted board according to the present invention is a method for manufacturing a mounted board in which a plurality of components are mounted on a board by a component mounting apparatus that mounts a plurality of components on the board using a mounting head, wherein the mounting head mounts the plurality of components on the board. a first mounting step of mounting a predetermined number of components among the components on the substrate; an inspection step of measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the substrate by an inspection means; a correction amount calculation step of calculating a correction amount of the mounting position based on the measurement result in; and correcting the mounting position of the unmounted non-mounted component among the plurality of components based on the calculated correction amount. A mounting position correcting step, a second mounting step of mounting the unmounted part at the corrected mounting position by the mounting head, and an inputting step of inputting the predetermined number .
A method for manufacturing a mounted board according to the present invention is a method for manufacturing a mounted board in which a plurality of components are mounted on a board by a component mounting apparatus that mounts a plurality of components on the board using a mounting head, wherein the mounting head mounts the plurality of components on the board. a first mounting step of mounting a predetermined number of components among the components on the substrate; an inspection step of measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the substrate by an inspection means; a correction amount calculation step of calculating a correction amount of the mounting position based on the measurement result in; and correcting the mounting position of the unmounted non-mounted component among the plurality of components based on the calculated correction amount. a mounting position correcting step; a second mounting step of mounting the unmounted component at the corrected mounting position by the mounting head; and a continuous mounting time of continuously mounting a plurality of components on the substrate by the mounting head. and a predetermined number calculating step of calculating the predetermined number based on the input continuous wearing time.
A method for manufacturing a mounted board according to the present invention is a method for manufacturing a mounted board in which a plurality of components are mounted on a board by a component mounting apparatus that mounts a plurality of components on the board using a mounting head, wherein the mounting head mounts the plurality of components on the board. a first mounting step of mounting a predetermined number of components among the components on the substrate; an inspection step of measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the substrate by an inspection means; a correction amount calculation step of calculating a correction amount of the mounting position based on the measurement result in; and correcting the mounting position of the unmounted non-mounted component among the plurality of components based on the calculated correction amount. a mounting position correcting step; a second mounting step of mounting the unmounted component at the corrected mounting position by the mounting head; an inputting step of inputting the number of corrections per board; and a predetermined number calculation step of calculating the predetermined number based on the number of corrections.
本発明によれば、装置変動の影響による部品の装着位置ずれを精度良く補正することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the mounting position shift of components by the influence of an apparatus fluctuation|variation can be corrected with sufficient precision.
以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状等は説明のための例示であって、部品実装装置の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図1、及び後述する一部では、水平面内で互いに直交する2軸方向として、基板搬送方向のX方向(図1における左右方向)、基板搬送方向に直交するY方向(図1における上下方向)が示される。 An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The configuration, shape, etc. described below are examples for explanation, and can be changed as appropriate according to the specifications of the component mounting apparatus. In the following, the same reference numerals are given to the corresponding elements in all the drawings, and redundant explanations are omitted. In FIG. 1 and a part described later, the two axial directions perpendicular to each other in the horizontal plane are the X direction of the substrate transfer direction (horizontal direction in FIG. 1) and the Y direction perpendicular to the substrate transfer direction (vertical direction in FIG. 1). is shown.
まず図1を参照して、部品実装装置1の構成を説明する。図1において、基台1aの中央には、基板搬送機構2がX方向に設置されている。基板搬送機構2は、上流側から搬入された基板3をX方向へ搬送し、以下に説明する装着ヘッドによる装着作業位置に位置決めして保持する。また、基板搬送機構2は、部品装着作業が完了した基板3を下流側に搬出する。
First, the configuration of a
基板搬送機構2の一方(図面上側)には、部品供給部4が設置されている。部品供給部4には、複数のテープフィーダ5がX方向に並列に装着されている。テープフィーダ5は、部品を格納するポケットが形成されたキャリアテープを部品供給部4の外側から基板搬送機構2に向かう方向(テープ送り方向)にピッチ送りすることにより、装着ヘッドが部品をピックアップする部品取出し位置に部品を供給する。
A
図1において、基台1aの上面におけるX方向の両端部には、リニア駆動機構を備えたY軸テーブル6が配置されている。2基のY軸テーブル6の間には、同様にリニア機構を備えた第1のビーム7Aおよび第2のビーム7BがY方向に移動自在に結合されている。部品供給部4側の第1のビーム7Aには、装着ヘッド8がX方向に移動自在に装着されている。装着ヘッド8は、下端に装着された吸着ノズルによって部品を保持して昇降可能な複数の吸着ユニット(図示省略)を備えている。
In FIG. 1, a Y-axis table 6 having a linear driving mechanism is arranged at both ends in the X direction on the upper surface of the
Y軸テーブル6および第1のビーム7Aは、装着ヘッド8を水平方向(X方向、Y方向)に移動させる装着ヘッド移動機構9を構成する。装着ヘッド移動機構9および装着ヘッド8は、部品供給部4に装着されているテープフィーダ5の部品取出し位置から部品をピックアップし、基板搬送機構2に保持された基板3の装着位置に装着する部品装着作業を実行する。部品装着作業において装着ヘッド8は、部品供給部4の上方に移動し、各吸着ノズルで所定の部品をそれぞれピックアップし、基板3の上方に移動し、各吸着ノズルが保持する部品をそれぞれの実装位置に実装する一連の装着ターンを繰り返す。
The Y-axis table 6 and the
図1において、第1のビーム7Aには、第1のビーム7Aの下面側に位置して装着ヘッド8とともに一体的に移動するヘッドカメラ10が装着されている。装着ヘッド8が移動することにより、ヘッドカメラ10は基板搬送機構2の装着作業位置に位置決めされた基板3の上方に移動して、基板3に設けられた基板マーク(図示せず)を撮像して基板3の位置を認識する。
In FIG. 1, the
部品供給部4と基板搬送機構2との間には、部品認識カメラ11が設置されている。部品認識カメラ11は、部品供給部4から部品を取り出した装着ヘッド8が部品認識カメラ11の上方に位置した際に、吸着ノズルに保持された部品を下方から撮像する。装着ヘッド8による部品の基板3への部品装着作業では、ヘッドカメラ10による基板3の認識結果と部品認識カメラ11による部品の認識結果と後述する補正量とを加味して装着位置の補正が行われる。このように、部品実装装置1は、装着ヘッド8によって基板3に複数の部品を装着する。
A
図1において、部品供給部4とは反対側の第2のビーム7Bには、検査カメラ12がX方向に移動自在に装着されている。検査カメラ12は、Y軸テーブル6および第2のビーム7Bを駆動することによりX方向、Y方向に移動する。検査カメラ12は、基板搬送機構2に保持された基板3に装着された部品を撮像して装着状態を検査する。このように、検査カメラ12、Y軸テーブル6および第2のビーム7Bは、基板搬送機構2に保持された基板3に装着された部品の装着状態を検査する装着検査部13を構成する。
In FIG. 1, an
次に図2(a)、図2(b)を参照し、部品実装装置1によって部品が装着される基板3の例について説明する。図2(a)は部品Dが装着される前の基板3を、図2(b)は部品Dが装着された後の基板3を示している。図2(a)において、基板3には、部品Dの端子と接合される電極3bを含む回路パターン(図示省略)が形成された複数の個別基板3a(ここでは12個)が形成されている。図2(b)に示すように、回路パターンには、電極3bと部品Dの端子が接合されるように部品Dが実装される。全ての部品Dが実装された基板3は部品実装装置1から搬出されて、個別基板3aに切り離される。このように、基板3は複数の個別基板3aを含んで構成された多面取り基板である。
Next, with reference to FIGS. 2(a) and 2(b), an example of the
次に図3を参照して、部品実装装置1の制御系の構成について説明する。部品実装装置1が備える制御装置20には、基板搬送機構2、部品供給部4、装着ヘッド8、装着ヘッド移動機構9、ヘッドカメラ10、部品認識カメラ11、装着検査部13、入力部14、表示部15が接続されている。入力部14は、キーボード、タッチパネル、マウスなどの入力装置であり、操作コマンドやデータ入力時などに用いられる。表示部15は液晶パネルなどの表示装置であり、各記憶部が記憶する各種データを表示する他、入力部14による操作のための操作画面、データ入力画面などを表示画面に表示する。
Next, the configuration of the control system of the
制御装置20は、実装データ記憶部21、検査制御部22、装着制御部23、補正量算出部24、表示処理部25を備えている。実装データ記憶部21は記憶装置であり、生産データ21a、検査基準データ21b、計測データ21c、装着不良データ21d、補正量データ21eなどが記憶されている。生産データ21aには、実装基板の生産機種名、基板3に装着される部品Dの部品名(種類)、部品Dのサイズ、装着位置(XY座標)、装着順序などの他、予想装着作業時間、装着検査のタイミング情報などが含まれている。装着検査のタイミング情報には、基板1枚あたりの補正回数(装着検査の回数)、装着検査間の連続装着数などが含まれている。
The
図3において、検査基準データ21bには、基板3に装着された部品Dの装着状態の良否を判定するための基準であり、許容位置ずれ量、許容姿勢などの情報が含まれている。検査制御部22は、生産データ21aに含まれる実装位置、検査基準データ21bに基づいて装着検査部13を制御して、基板3に装着された部品Dの装着位置(以下「検査装着位置」と称する。)を計測し、装着状態を検査する装着検査を実行する。検査制御部22は、生産データ21aに含まれる装着検査のタイミング情報に基づいて、基板3に所定数の部品Dが装着されると、前の装着検査後に装着された部品Dを対象に装着検査を実行する。
In FIG. 3, the
すなわち、装着検査部13(検査カメラ12、Y軸テーブル6、第2のビーム7B)と検査制御部22は、装着ヘッド8によって複数の部品Dのうちの一部の部品Dが基板3に装着されたら、基板3に装着された一部の部品Dの装着位置を計測する検査手段である。検査制御部22は、予定の装着位置に対する検査装着位置(以下「装着位置ずれ量」と称する。)を算出して、計測データ21cとして実装データ記憶部21に記憶させる。また、検査制御部22は、装着状態が不良の部品Dを検出すると、その部品Dが装着された個別基板3aを特定する情報、装着位置などを関連付けて、装着不良データ21dとして実装データ記憶部21に記憶させる。
That is, the mounting inspection unit 13 (the
図3において、補正量算出部24は、計測データ21cに含まれる前の装着検査後に装着された部品Dの装着位置ずれ量を統計処理して、基板3に部品Dを装着する際の装着位置の補正量を算出する。統計処理としては、例えば、装着状態が不良であったり装着位置ずれ量が所定値よりも大きかったりする異常なデータを除いた装着位置ずれ量の平均などが使用される。
In FIG. 3, the correction
すなわち、補正量算出部24は、検査手段(装着検査部13、検査制御部22)による計測結果(計測データ21c)に基づいて装着位置の補正量を算出する補正量算出手段である。算出された補正量は、補正量データ21eとして実装データ記憶部21に記憶させる。また、補正量データ21eに古いデータが記憶されている場合は、新たに算出した補正量に更新される。
That is, the correction
図3において、装着制御部23は、内部処理部として装着位置補正部23aを備えている。装着制御部23は、生産データ21aに含まれる装着位置、装着順序に基づいて、部品供給部4、装着ヘッド8、装着ヘッド移動機構9を制御して、基板3に部品Dを装着する部品装着作業を実行させる。装着位置補正部23aは、部品装着作業の際に、ヘッドカメラ10による基板3の位置の認識結果、部品認識カメラ11による吸着ノズルに保持された部品Dの認識結果、補正量データ21eに含まれる補正量に基づいて、基板3に部品Dを装着する際の装着位置を補正する。
In FIG. 3, the mounting
すなわち、装着位置補正部23aは、算出された補正量(補正量データ21e)に基づいて、複数の部品Dのうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正手段である。そして、装着ヘッド8は、補正された装着位置に未装着部品を装着する。また、装着制御部23は、装着不良データ21dに含まれる装着不良の個別基板3aの情報に基づいて、装着不良が検出された個別基板3aには部品Dを装着しない。すなわち、検査手段による計測結果(装着不良データ21d)に装着不良の部品Dがある場合、装着ヘッド8は、装着不良の部品Dがある個別基板3aには未装着部品を装着しない。
That is, the mounting
図3において、表示処理部25は、内部処理部として所定数算出部25aを備えている。表示処理部25は、1枚の基板3に複数の部品Dを装着する装着作業中に実行する装着検査のタイミング、回数などを設定するための検査条件設定画面を表示部15に表示させる。装着検査のタイミングや回数は、基板3に装着される総部品数(装着部品数)や装着作業時間、要求される装着精度などを考慮して適宜設定される。
In FIG. 3, the
ここで図4を参照して、表示処理部25によって表示部15に表示された検査条件設定画面の例について説明する。図4に示す表示部15の表示画面15aには、生産機種設定枠30、検査条件設定枠31、検査タイミング表示枠32、計算ボタン33、決定ボタン34が表示されている。
Here, an example of the inspection condition setting screen displayed on the
生産機種設定枠30内には、生産機種名、装着部品数、予想装着作業時間の欄が設けられている。生産機種名の欄には、プルダウンボタン30aが設けられている。入力部14を使用してプルダウンボタン30aを操作することで生産機種リストが表示され、生産機種名を選択することができる。ここでは、生産機種名として「AA002」が選択されている。表示処理部25は、生産機種名が選択されると、生産データ21aに含まれる装着部品数と予想装着作業時間を取得して、生産機種設定枠30内に表示させる。この例では、装着部品数は11568個、予想装着作業時間は19.3分である。
The production
図4において、検査条件設定枠31内には、最大連続装着数、最大連続装着時間、補正回数の欄が設けられている。最大連続装着数は、装着検査と装着検査の間に装着することができる最大の部品数である。最大連続装着時間は、装着検査と装着検査の間に作業することができる最大の連続装着時間である。補正回数は、1枚の基板3の装着作業中に実行する装着検査の回数である。最大連続装着数、最大連続装着時間、補正回数の欄には、それぞれアップダウンボタン31aが設けられている。入力部14を使用してプルダウンボタン30aを操作することで、最大連続装着数、最大連続装着時間、補正回数の欄に入力された数字を変更(増加、減少)することができる。
In FIG. 4, the inspection
すなわち、入力部14、表示部15、表示処理部25は、装着検査と装着検査の間に基板3に装着される所定数の部品D(複数の部品Dのうちの一部の部品D)の所定数を入力する入力手段である。また、入力手段により、装着ヘッド8によって基板3に複数の部品Dを連続して装着する連続装着時間が入力される。また、入力手段により、基板1枚あたりの補正回数(装着検査の回数)が入力される。
That is, the
図4において、計算ボタン33が操作されると、所定数算出部25aは、検査条件設定枠31に入力された条件を満たす補正回数(装着検査の回数)、連続装着数、予想連絡装着時間を算出する。なお、検査条件設定枠31には、最大連続装着数、最大連続装着時間、補正回数の欄を全て設ける必要はなく、少なくともいずれかの欄があればよい。
In FIG. 4, when the
また、所定数算出部25aが補正回数、連続装着数、予想連絡装着時間を算出する際に、検査条件設定枠31に表示された全ての条件を使用する必要はない。例えば図4において計算ボタン33が操作された場合に、所定数算出部25aは、検査条件設定枠31に入力された補正回数のみを使用して補正回数(装着検査の回数)、連続装着数、予想連絡装着時間を算出してもよい。このように、所定数算出部25aは、連続装着時間に基づいて、所定数(連続装着数)を算出する所定数算出手段である。また、所定数算出部25aは、補正回数(装着検査の回数)に基づいて、所定数(連続装着数)を算出する所定数算出手段である。
Moreover, it is not necessary to use all the conditions displayed in the inspection
補正回数、連続装着数、予想連絡装着時間が算出されると、検査タイミング表示枠32に装着検査のタイミングが表示される。具体的には、検査タイミング表示枠32には、検査番号、連続装着数、予想連続装着時間が表示される。この例では、3876個の部品Dを装着した後(予想連続装着時間は6.5分)に1回目の装着検査が実行され、次いで3852個の部品Dを装着した後(予想連続装着時間は6.4分)に2回目の装着検査が実行され、さらに3840個の部品Dを装着した後(予想連続装着時間は6.4分)に3回目の装着検査が実行されるように、装着検査のタイミングが算出されている。
When the number of times of correction, the number of consecutive wearing times, and the expected contact wearing time are calculated, the timing of the wearing inspection is displayed in the inspection
図4において、決定ボタン34が操作されると、検査タイミング表示枠32に表示されている装着検査のタイミング、すなわち、所定数算出部25aによって算出された補正回数、連続装着数、予想連絡装着時間が、生産データ21aに記憶される。このように、検査条件設定画面を使用することで、容易に1枚の基板3に対する装着検査のタイミングを設定することができる。
In FIG. 4, when the
次に図5のフローに沿って、部品実装装置1によって基板3に部品Dを装着する実装基板の製造方法について説明する。ここでは、図4の検査タイミング表示枠32に表示されている装着検査のタイミングとなるように、補正回数(3回)、装着検査間の連続装着数(3876個、3852個、3840個)が生産データ21aに記憶されているとする。また、補正量の初期値が補正量データ21eに記憶されているとする。
Next, along with the flow of FIG. 5, a method for manufacturing a mounting board in which a component D is mounted on the
図5において、まず、基板搬送機構2によって搬入された基板3が装着作業位置に搬送されて保持される(ST1:基板搬入工程)。次いで装着位置補正部23aは、ヘッドカメラ10による基板3の位置の認識結果、部品認識カメラ11による吸着ノズルに保持された部品Dの認識結果、補正量データ21eに含まれる補正量に基づいて装着位置を補正する(ST2:装着位置補正工程)。次いで装着制御部23は、装着ヘッド8、装着ヘッド移動機構9を制御して、基板3の補正された装着位置に部品Dを装着させる(ST3:部品装着工程)。
In FIG. 5, first, the
次いで装着制御部23は、設定された連続装着数の部品D(所定数の部品D)を装着したか否かを判断する(ST4)。所定数の部品Dを装着していない場合は(ST4においてNo)、装着位置補正工程(ST2)に戻って次の部品Dが装着される(ST3)。すなわち、所定数の部品Dが装着されるまで、装着ターン(ST2、ST3)が繰り返し実行される。所定数の部品D(ここでは、3876個)を装着した場合は(ST4においてYes)、検査制御部22は装着検査部13を制御して、基板3に装着される複数の部品D(11568個)のうちの一部の部品D(3876個)の装着位置を計測し、装着位置ずれ量を算出する(ST5:検査工程)。
Next, the mounting
すなわち、検査工程(ST5)では、検査手段によって、基板3に装着された一部の部品Dの装着位置を計測し、装着位置ずれ量が算出される。算出された装着位置ずれ量は、計測データ21cとして実装データ記憶部21に記憶される。また、検査工程(ST5)において部品Dの装着状態も検査される。そして、装着不良が検出された場合は、装着不良の部品D、装着不良の個別基板3aの情報が装着不良データ21dとして実装データ記憶部21に記憶される。このように、1回目の検査工程(ST5)までに実行された部品装着工程(ST3)は、装着ヘッド8によって、複数の部品Dのうちの一部の部品D(3876個)を基板3に装着する第1の装着工程である。
That is, in the inspection step (ST5), the inspection means measures the mounting positions of some of the components D mounted on the
図5において、次いで補正量算出部24は、検査工程(ST5)における計測結果(計測データ21c)に基づいて、装着位置の補正量を算出する(ST6:補正量算出工程)。算出された補正量は、補正量データ21eとして実装データ記憶部21に記憶される(または、算出された補正量に更新される)。次いで装着制御部23は、全ての部品Dを基板3に装着したか否かを判断する(ST7)。
In FIG. 5, the
未装着の部品Dがある場合(ST7においてNo)、装着位置補正工程(ST2)に戻って未装着部品が装着される(ST3)。すなわち、装着位置補正工程(ST2)において、算出された補正量(補正量データ21e)に基づいて、複数の部品(11568個)のうちの未装着の未装着部品(ここでは、3852個)の装着位置が補正され、部品装着工程(ST3)において基板3に装着される。これによって、装置変動の影響による部品Dの装着位置ずれを精度良く補正することができる。1回目の検査工程(ST5)の後、設定された未装着部品(3852個)が装着されると、2回目の検査工程(ST5)が実行される。
If there is an unmounted component D (No in ST7), the process returns to the mounting position correction step (ST2) and the unmounted component is mounted (ST3). That is, in the mounting position correction step (ST2), based on the calculated correction amount (
すなわち、1回目の検査工程(ST5)後、2回目の検査工程(ST5)までに実行された部品装着工程(ST3)は、装着ヘッド8によって、補正された装着位置に未装着部品(3852個)を装着する第2の装着工程である。なお、第2の装着工程では、1回目の検査工程(ST5)おける計測結果(装着不良データ21d)に装着不良の部品Dがある場合、装着ヘッド8は装着不良の部品Dがある個別基板3aには未装着部品を装着しない。これによって、装着不良の個別基板3aに装着して無駄に廃棄される部品Dを削減することができ、また、装着時間を短縮することができる。
That is, in the component mounting process (ST3) executed by the second inspection process (ST5) after the first inspection process (ST5), the unmounted parts (3852 pieces) are placed in the corrected mounting position by the mounting head 8. ) is the second mounting step. In the second mounting process, if there is a defective component D in the measurement result (
図5において、2回目の検査工程(ST5)が終了すると、2回目の補正値算出工程(ST6)が実行され、補正量(補正量データ21e)が更新される。さらに未装着の部品Dがある場合(ST7においてNo)、装着位置補正工程(ST2)に戻って残りの全ての未装着部品(ここでは、3840個)が装着される(3回目の部品装着工程(ST3))。次いで3回目の検査工程(ST5)、3回目の補正値算出工程(ST6)が実行される。この例では、設定された補正回数(検査工程の回数)は3回であり、基板3に全ての部品Dが装着されたので(ST7においてYes)、基板搬送機構2によって部品Dが装着された基板3が搬出される(ST8:基板搬出工程)。
In FIG. 5, when the second inspection step (ST5) is finished, the second correction value calculation step (ST6) is executed to update the correction amount (
次いで予定の実装基板の生産が終了していない場合は(ST9においてNo)、基板搬入工程(ST1)に戻って次の基板3に対する部品装着作業が実行される。次の基板3における1回目の装着位置補正工程(ST2)では、前の基板3における3回目の補正値算出工程(ST6)で算出された補正量(補正量データ21e)が使用される。予定数の実装基板が生産されると(ST9においてYes)、実装基板の製造が終了する。
Next, if the production of the planned mounting board has not been completed (No in ST9), the process returns to the board carrying-in step (ST1), and the component mounting operation for the
上記説明したように、本実施の形態の部品実装装置1は、装着ヘッド8によって複数の部品Dのうちの一部の部品Dが基板3に装着されたら、基板3に装着された一部の部品Dの装着位置を計測する検査手段(装着検査部13、検査制御部22)と、検査手段による計測結果(計測データ21c)に基づいて装着位置の補正量を算出する補正量算出手段(補正量算出部24)と、算出された補正量(補正量データ21e)に基づいて、複数の部品Dのうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正手段(装着位置補正部23a)と、を備えている。そして、装着ヘッド8は、補正された装着位置に未装着部品を装着する。これによって、装置変動の影響による部品Dの装着位置ずれを精度良く補正することができる。
As described above, in the
次に図6を参照して、本実施の形態の部品実装装置の第2の実施例(以下「第2の部品実装装置16」と称する。)について説明する。第2の部品実装装置16は、基板搬送機構2の両側に複数のテープフィーダ5が装着された部品供給部4と部品認識カメラ11が設置され、第2のビーム7Bに検査カメラ12の換わりに装着ヘッド8とヘッドカメラ10が装着されているところが、部品実装装置1とは異なる。以下、部品実装装置1と共通する部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。なお、説明の便宜上、2つの装着ヘッド8を水平方向に移動させる機構のうち、Y軸テーブル6および第1のビーム7Aを第1の装着ヘッド移動機構9A、Y軸テーブル6および第2のビーム7Bを第2の装着ヘッド移動機構9Bと称する。
Next, with reference to FIG. 6, a second example of the component mounting apparatus of this embodiment (hereinafter referred to as "second
図6において、第2の部品実装装置16は、部品装着作業(部品装着工程(ST3))では、第1の装着ヘッド移動機構9Aに装着された装着ヘッド8と、第2の装着ヘッド移動機構9Bに装着された装着ヘッド8を、交互に使用して基板3に部品Dを装着する。そして、装着検査(検査工程(ST5))では、第1の装着ヘッド移動機構9Aに装着されたヘッドカメラ10、または第2の装着ヘッド移動機構9Bに装着されたヘッドカメラ10のいずれかを使用して、基板3に装着された部品Dを撮像する。
In FIG. 6, in the component mounting operation (component mounting step (ST3)), the second
すなわち、第2の部品実装装置16では、ヘッドカメラ10と第1の装着ヘッド移動機構9Aと検査制御部22、またはヘッドカメラ10と第2の装着ヘッド移動機構9Bと検査制御部22が、基板3に装着された部品Dの装着位置を計測する検査手段である。なお、装着検査では、直前に部品Dを装着させた装着ヘッド8とは異なる装着ヘッド8と一体的に移動するヘッドカメラ10を使用するのが望ましい。これによって、計測結果に誤差を発生させる装着ヘッド移動機構(第1の装着ヘッド移動機構9Aまたは第2の装着ヘッド移動機構9B)の熱変形の影響を抑制することができる。
That is, in the second
本発明の部品実装装置および実装基板の製造方法は、装置変動の影響による部品の装着位置ずれを精度良く補正することができるという効果を有し、部品を基板に実装する分野において有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The component mounting apparatus and the method for manufacturing a mounting board according to the present invention have the effect of being able to accurately correct component mounting position deviations due to the influence of fluctuations in the apparatus, and are useful in the field of mounting components on boards.
1 部品実装装置
3 基板
3a 個別基板
8 装着ヘッド
9 装着ヘッド移動機構(検査手段)
9A 第1の装着ヘッド移動機構(検査手段)
9B 第2の装着ヘッド移動機構(検査手段)
10 ヘッドカメラ(検査手段)
12 検査カメラ(検査手段)
16 第2の部品実装装置(部品実装装置)
D 部品
REFERENCE SIGNS
9A First mounting head moving mechanism (inspection means)
9B Second mounting head moving mechanism (inspection means)
10 head camera (inspection means)
12 inspection camera (inspection means)
16 Second component mounting device (component mounting device)
D parts
Claims (8)
前記装着ヘッドによって前記複数の部品のうちの所定数の部品が前記基板に装着されたら、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査手段と、
前記検査手段による計測結果に基づいて装着位置の補正量を算出する補正量算出手段と、
前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正手段と、
前記所定数を入力する入力手段と、を備え、
前記装着ヘッドは、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する、部品実装装置。 A component mounting apparatus that mounts a plurality of components on a substrate with a mounting head,
inspection means for measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the board when the mounting head mounts a predetermined number of the components on the board;
correction amount calculation means for calculating a correction amount of the mounting position based on the measurement result by the inspection means;
mounting position correcting means for correcting a mounting position of an unmounted component among the plurality of components based on the calculated correction amount;
and input means for inputting the predetermined number ,
The component mounting apparatus, wherein the mounting head mounts the unmounted component at the corrected mounting position.
前記装着ヘッドによって前記複数の部品のうちの所定数の部品が前記基板に装着されたら、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査手段と、inspection means for measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the board when the mounting head mounts a predetermined number of the components on the board;
前記検査手段による計測結果に基づいて装着位置の補正量を算出する補正量算出手段と、correction amount calculation means for calculating a correction amount of the mounting position based on the measurement result by the inspection means;
前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正手段と、mounting position correcting means for correcting a mounting position of an unmounted component among the plurality of components based on the calculated correction amount;
前記装着ヘッドによって基板に複数の部品を連続して装着する連続装着時間を入力する入力手段と、input means for inputting a continuous mounting time during which the mounting head continuously mounts a plurality of components on the substrate;
前記連続装着時間に基づいて、前記所定数を算出する所定数算出手段と、を備え、a predetermined number calculation means for calculating the predetermined number based on the continuous wearing time,
前記装着ヘッドは、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する、部品実装装置。The component mounting apparatus, wherein the mounting head mounts the unmounted component at the corrected mounting position.
前記装着ヘッドによって前記複数の部品のうちの所定数の部品が前記基板に装着されたら、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査手段と、inspection means for measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the board when the mounting head mounts a predetermined number of the components on the board;
前記検査手段による計測結果に基づいて装着位置の補正量を算出する補正量算出手段と、correction amount calculation means for calculating a correction amount of the mounting position based on the measurement result by the inspection means;
前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正手段と、mounting position correcting means for correcting a mounting position of an unmounted component among the plurality of components based on the calculated correction amount;
基板1枚あたりの補正回数を入力する入力手段と、input means for inputting the number of times of correction per substrate;
前記補正回数に基づいて、前記所定数を算出する所定数算出手段と、を備え、a predetermined number calculation means for calculating the predetermined number based on the number of corrections,
前記装着ヘッドは、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する、部品実装装置。The component mounting apparatus, wherein the mounting head mounts the unmounted component at the corrected mounting position.
前記検査手段による計測結果に装着不良の部品がある場合、前記装着ヘッドは、前記装着不良の部品がある前記個別基板には前記未装着部品を装着しない、請求項1乃至3のいずれかに記載の部品実装装置。 The substrate comprises a plurality of individual substrates,
4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein, when a result of measurement by said inspecting means includes a defective component, said mounting head does not mount said unmounted component on said individual substrate having said defective component. component mounting equipment.
前記装着ヘッドによって、前記複数の部品のうちの所定数の部品を前記基板に装着する第1の装着工程と、
検査手段によって、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査工程と、
前記検査工程における計測結果に基づいて、装着位置の補正量を算出する補正量算出工程と、
前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正工程と、
前記装着ヘッドによって、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する第2の装着工程と、
前記所定数を入力する入力工程と、を含む、実装基板の製造方法。 A method for manufacturing a mounting board in which components are mounted on the board by a component mounting apparatus that mounts a plurality of components on the board by means of a mounting head,
a first mounting step of mounting a predetermined number of components among the plurality of components on the substrate by the mounting head;
an inspection step of measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the substrate by an inspection means;
a correction amount calculation step of calculating a correction amount of the mounting position based on the measurement result in the inspection step;
a mounting position correcting step of correcting a mounting position of an unmounted component among the plurality of components based on the calculated correction amount;
a second mounting step of mounting the unmounted component at the corrected mounting position by the mounting head;
and an input step of inputting the predetermined number .
前記装着ヘッドによって、前記複数の部品のうちの所定数の部品を前記基板に装着する第1の装着工程と、a first mounting step of mounting a predetermined number of components among the plurality of components on the substrate by the mounting head;
検査手段によって、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査工程と、an inspection step of measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the substrate by an inspection means;
前記検査工程における計測結果に基づいて、装着位置の補正量を算出する補正量算出工程と、a correction amount calculation step of calculating a correction amount of the mounting position based on the measurement result in the inspection step;
前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正工程と、a mounting position correcting step of correcting a mounting position of an unmounted component among the plurality of components based on the calculated correction amount;
前記装着ヘッドによって、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する第2の装着工程と、a second mounting step of mounting the unmounted component at the corrected mounting position by the mounting head;
前記装着ヘッドによって基板に複数の部品を連続して装着する連続装着時間を入力する入力工程と、an input step of inputting a continuous mounting time for continuously mounting a plurality of components on a substrate by the mounting head;
前記入力された連続装着時間に基づいて、前記所定数を算出する所定数算出工程と、を含む、実装基板の製造方法。a predetermined number calculating step of calculating the predetermined number based on the input continuous mounting time.
前記装着ヘッドによって、前記複数の部品のうちの所定数の部品を前記基板に装着する第1の装着工程と、a first mounting step of mounting a predetermined number of components among the plurality of components on the substrate by the mounting head;
検査手段によって、前記基板に装着された前記所定数の部品の装着位置を計測する検査工程と、an inspection step of measuring mounting positions of the predetermined number of components mounted on the substrate by an inspection means;
前記検査工程における計測結果に基づいて、装着位置の補正量を算出する補正量算出工程と、a correction amount calculation step of calculating a correction amount of the mounting position based on the measurement result in the inspection step;
前記算出された補正量に基づいて、前記複数の部品のうちの未装着の未装着部品の装着位置を補正する装着位置補正工程と、a mounting position correcting step of correcting a mounting position of an unmounted component among the plurality of components based on the calculated correction amount;
前記装着ヘッドによって、前記補正された装着位置に前記未装着部品を装着する第2の装着工程と、a second mounting step of mounting the unmounted component at the corrected mounting position by the mounting head;
基板1枚あたりの補正回数を入力する入力工程と、an input step of inputting the number of corrections per substrate;
前記入力された補正回数に基づいて、前記所定数を算出する所定数算出工程と、を含む、実装基板の製造方法。and a predetermined number calculating step of calculating the predetermined number based on the inputted number of corrections.
前記検査工程おける計測結果に装着不良の部品がある場合、前記第2の装着工程において、前記装着ヘッドは前記装着不良の部品がある前記個別基板には前記未装着部品を装着しない、請求項5乃至7のいずれかに記載の実装基板の製造方法。 The substrate comprises a plurality of individual substrates,
6. When a measurement result in said inspection step includes a defective component, said mounting head does not mount said unmounted component on said individual substrate having said defective component in said second mounting step. 8. The method of manufacturing a mounting substrate according to any one of 1 to 7.
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