JP7261953B2 - 部品実装システムおよび実装基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装システムおよび実装基板の製造方法に関する。

基板に部品を実装した実装基板を製造する部品実装システムは、複数の実装装置で順に基板を受け渡しながら基板に複数の部品を実装する（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の部品実装システムは、連結された複数の実装装置の間に基板に実装された部品の実装状態を検査する検査装置を備えており、検査装置で実装不良が検出された基板は、検査装置より下流側の実装装置での部品の実装をスキップする。これによって、実装不良の基板にさらに部品を実装する無駄を防止することができる。

特開２０１２―２２７４９６号公報

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、検査装置より上流側の実装装置において実装不良となった基板に、さらに部品が実装されることを阻止することができなかった。また、実装装置で部品を基板上に落としてしまう異常が発生していても、落下した部品が検査範囲外にある場合は検査装置での検査で不良が検出されないという課題もあった。

そこで本発明は、実装基板の品質を向上することができる部品実装システム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。

本発明の部品実装システムは、基板に第１の部品を実装する第１の実装装置と、前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装用作業を実行する実装用装置と、を備え、前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で当該第１の実装装置の電源断を含む異常が発生していた場合には、前記基板に前記実装用作業を実行しない。
また、本発明の部品実装システムは、基板に第１の部品を実装する第１の実装装置と、前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装用作業を実行する実装用装置と、を備え、前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で当該第１の実装装置の非常停止を含む異常が発生していた場合には、前記基板に前記実装用作業を実行しない。
また、本発明の部品実装システムは、基板に第１の部品を実装する第１の実装装置と、前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装用作業を実行する実装用装置と、を備え、前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で異常が発生していた場合には、前記基板に前記実装用作業を実行せず、前記実装用装置は、前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装された前記第１の部品の状態を検査する検査装置であり、前記検査装置は、前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で異常が発生していた場合には、前記基板は検査しない。

本発明の実装基板の製造方法は、第１の実装装置によって、基板に第１の部品を実装する第１の実装工程と、前記基板を前記第１の実装装置から搬出し、実装用装置に移送する基板移送工程と、前記実装用装置によって、搬入された前記基板に実装用作業を実行する実装用作業工程と、を含み、前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で当該第１の実装装置の電源断を含む異常が発生していた前記基板には、実装用作業を実行しない。
また、本発明の実装基板の製造方法は、第１の実装装置によって、基板に第１の部品を実装する第１の実装工程と、前記基板を前記第１の実装装置から搬出し、実装用装置に移送する基板移送工程と、前記実装用装置によって、搬入された前記基板に実装用作業を実行する実装用作業工程と、を含み、前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で当該第１の実装装置の非常停止を含む異常が発生していた前記基板には、実装用作業を実行しない。
また、本発明の実装基板の製造方法は、第１の実装装置によって、基板に第１の部品を実装する第１の実装工程と、前記基板を前記第１の実装装置から搬出し、実装用装置に移送する基板移送工程と、前記実装用装置によって、搬入された前記基板に実装用作業を実行する実装用作業工程と、を含み、前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で異常が発生していた前記基板には、実装用作業を実行せず、前記実装用装置は、前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装された前記第１の部品の状態を検査する検査装置であり、前記検査装置は、前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で異常が発生していた場合には、前記基板は検査しない。

本発明によれば、実装基板の品質を向上することができる。

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が備える第１の実装装置の構成説明図 本発明の一実施の形態の管理コンピュータの構成を示すブロック図 本発明の一実施の形態の管理コンピュータが備える記憶装置に記憶される異常処理情報の一例を示す図 本発明の一実施の形態の管理コンピュータが備える記憶装置に記憶される生産基板情報の一例を示す図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける実装基板の製造の工程説明図 （ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける実装基板の製造の工程説明図 本発明の一実施の形態の部品実装システムにおける実装基板の製造方法のフロー図

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、部品実装システム、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２、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２における左右方向）、基板搬送方向に直交するＹ方向が示される。図２では、水平面と直交する高さ方向としてＺ方向（図２における上下方向）が示される。Ｚ方向は、部品実装装置が水平面上に設置された場合の上下方向または直交方向である。

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、基板搬送方向の上流側（紙面左側）から下流側（紙面右側）に向けて、第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２、検査装置Ｍ３、基板搬送回収装置Ｍ４、リフロー装置Ｍ５などの基板に実装用作業を実行する実装用装置を直列に連結して構成されている。各実装用装置は通信ネットワーク２を介して管理コンピュータ３に接続されている。部品実装システム１は、第１の実装装置Ｍ１に搬入されたランドにはんだが印刷された基板を順に搬送しながら各実装用装置で実装用作業を行い、基板に部品を実装した実装基板を製造する。

第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２は、基板に実装する部品を供給する複数のフィーダ４、部品を保持するノズルが装着される搭載ヘッドを備えており、搭載ヘッドを移動させてフィーダ４が供給する部品を吸着ノズルで取り出して基板の実装位置に実装する部品搭載作業を実行する。第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２の前面には、生産開始ボタン、生産停止ボタン、電源遮断ボタンなどを含む複数の操作ボタン５が配置されている。作業開始ボタンが操作されると、実装基板の生産が開始される。また、生産停止ボタンが操作されると搭載ヘッドの移動などが非常停止する。また、電源遮断ボタンが操作されると、装置への電源供給が強制的に遮断される。

図１において、検査装置Ｍ３は、検査カメラを備えており、基板に実装された部品の状態を検査する検査作業を実行する。検査結果は、管理コンピュータ３に送信される。基板搬送回収装置Ｍ４は検査装置Ｍ３から基板を受け取り、管理コンピュータ３からの指令に従って、実装不良などで廃棄する基板をストッカ６（図６参照）に回収する。廃棄しない場合は、基板をリフロー装置Ｍ５に搬出する（実装用作業を実行する）。リフロー装置Ｍ５は、装置内に搬入された基板を基板加熱部によって加熱して、基板上のはんだを融解させた後に硬化させ、基板のランドと部品の電極とを接合させるリフロー作業を実行する。

実装用装置における実装用作業中の状態、実装作業中に発生した異常の情報などは、逐次、管理コンピュータ３に送信される。このように、部品実装システム１は、第１の実装装置Ｍ１と、第１の実装装置Ｍ１から搬出された基板に実装用作業を実行する実装用装置（第２の実装装置Ｍ２、検査装置Ｍ３、基板搬送回収装置Ｍ４、リフロー装置Ｍ５）を備えている。

次に図２を参照して、第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２の構成を説明する。第１の実装装置Ｍ１、第２の実装装置Ｍ２は同様の構成であり、ここでは第１の実装装置Ｍ１について説明する。第１の実装装置Ｍ１は、基板搬送機構１１を備えている。基板搬送機構１１は、Ｘ方向の上流側から順に基板搬入部１２、中間搬送部１３、基板搬出部１４を備えている。基板搬入部１２は、上流側の装置から基板Ｂを受け取って下流に搬送する。中間搬送部１３は、基板搬入部１２より基板Ｂを受け取って下流に搬送し、基板Ｂを実装作業領域Ｗに位置決めさせる。基板搬出部１４は、中間搬送部１３より基板Ｂを受け取って下流側の装置に搬出する。

基板搬送機構１１の上方には、搭載ヘッド１５が配置されている。搭載ヘッド１５は、真空吸引によって下端に部品Ｐを保持する吸着ノズル１６と、吸着ノズル１６を上下方向に昇降させるノズル昇降機構１７を備えている。搭載ヘッド１５は、搭載ヘッド移動機構１８によってフィーダ４と実装作業領域Ｗに位置決めされた基板Ｂの上方との間を往復移動して、フィーダ４が供給する部品Ｐを吸着ノズル１６で保持して基板Ｂの実装位置に実装する。

図２において、搭載ヘッド１５は、吸着ノズル１６から流入する空気の流量を計測する流量センサ１９を備えている。流量センサ１９は、空気の流入量を計測することにより、吸着ノズル１６が部品Ｐを保持しているか、保持していないかを判定することができる。吸着ノズル１６は、フィーダ４から部品Ｐを取り出して基板Ｂの実装位置まで部品Ｐを移送する間に、部品Ｐの吸着状態が悪くて部品Ｐを落としてしまうことがある。そのような場合でも、部品Ｐを基板Ｂに実装する前に空気の流入量を流量センサ１９によって計測することにより、部品落下の異常が発生して吸着ノズル１６が保持していた部品Ｐを第１の実装装置Ｍ１の内部に落としたことを検知することができる。

次に図３を参照して、管理コンピュータ３の機能に関する構成について説明する。管理コンピュータ３は、処理部２０、記憶装置２３、入力部２４、表示部２５を備えている。処理部２０はＣＰＵなどのデータ処理装置であり、内部処理部として生産監視部２１、異常発生処理部２２を備えている。なお、管理コンピュータ３は、１つのコンピュータで構成する必要はなく、複数のデバイスで構成してもよい。例えば、記憶装置は通信ネットワーク２に接続されたファイルサーバであってもよい。

入力部２４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２５は液晶パネルなどの表示装置であり、記憶装置２３が記憶する各種データを表示する他、入力部２４による操作のための操作画面などの各種情報を表示する。

図３において、生産監視部２１は、部品実装システム１で製造される実装基板（実装用作業がなされる基板Ｂ）の作業状況、作業結果、異常の発生などを監視する。具体的には、部品実装システム１を構成する実装用装置から作業状況、作業結果、異常発生情報、検査結果などのデータを逐次取得する。記憶装置２３には、異常処理情報２３ａ、生産基板情報２３ｂなどが記憶されている。異常処理情報２３ａには、各実装用装置において異常が発生した場合に、その時に実装用装置内にあった基板Ｂのその後の処理に関する情報が含まれている。

ここで図４を参照して、第１の実装装置Ｍ１の異常処理情報２３ａの一例について説明する。異常処理情報２３ａには、第１の実装装置Ｍ１で発生した異常の種別３０毎に、異常発生後の事後処理３１が指定されている。この例では、異常の種別３０として「電源断」、「部品落下」、「非常停止」が示されている。事後処理３１は、異常発生時の基板Ｂの位置毎に指定されている。この例では、基板Ｂが基板搬入部１２にあった場合（事後処理３１ａ）、中間搬送部１３にあった場合（事後処理３１ｂ）、基板搬出部１４にあった場合（事後処理３１ｃ）で、それぞれ指定されている。事後処理３１が「廃棄」は、その基板Ｂが実装用作業をスキップして廃棄する廃棄基板であることを示している。事後処理３１が「継続」は、その基板Ｂは実装用作業を継続することを示している。

図４において、停電や電源遮断ボタン（操作ボタン５）の操作により第１の実装装置Ｍ１への電源供給が遮断される「電源断」が発生した場合、装置内にある全ての基板Ｂで実装不良が発生した可能性があるため、全ての位置で事後処理３１ａ，３１ｂ，３１ｃが「廃棄」と指定されている。吸着ノズル１６から保持していた部品Ｐが落下する「部品落下」が発生した場合、部品Ｐが落下する可能性がある位置にある基板Ｂの事後処理３１が「廃棄」と指定される。この例では、装置内にある全ての基板Ｂに部品Ｐが落下する可能性があるため、全ての位置で事後処理３１ａ，３１ｂ，３１ｃが「廃棄」と指定されている。

装置内に設置されているセンサによる異常の検知、部品搭載作業中の生産停止ボタン（操作ボタン５）の操作などにより第１の実装装置Ｍ１の部品搭載作業が停止する「非常停止」が発生した場合、中間搬送部１３の実装作業領域Ｗで部品搭載作業中の基板Ｂでは実装不良が発生した可能性があるため、中間搬送部１３にある基板Ｂの事後処理３１ｂは「廃棄」と指定されている。一方、基板搬入部１２と基板搬出部１４にある基板Ｂは影響を受けないため、事後処理３１ａ，３１ｃは「継続」と指定されている。このように、異常には、第１の実装装置Ｍ１の電源断、部品Ｐの第１の実装装置Ｍ１の内部での落下、第１の実装装置Ｍ１の非常停止が含まれる。なお、異常処理情報２３ａは、第１の実装装置Ｍ１の構成に応じて適宜変更される。

図３において、異常発生処理部２２は、異常処理情報２３ａと生産監視部２１が実装用装置から取得した異常発生情報に基づいて、異常が発生した実装用装置とその下流側の実装用装置への指示の送信を含む、異常発生処理を実行する。実装用装置から送信される異常発生情報には、異常が発生した時に実装用装置にあった基板Ｂを特定する基板番号などの識別情報、発生した異常の種別などが含まれている。異常発生処理において異常発生処理部２２は、異常発生情報に基づいて生産基板情報２３ｂの該当する基板Ｂの情報を更新する。すなわち、実装用装置において異常が発生すると、生産基板情報２３ｂは、異常発生情報に基づいて更新される。

ここで図５を参照して、生産基板情報２３ｂの例について説明する。図５は、後述する図７（ｂ）に示す部品実装システム１の製造状況における生産基板情報２３ｂである。生産基板情報２３ｂには、基板Ｂの識別情報である基板番号３２毎に、基板の状態３３、異常の種別３４、異常発生時の基板の位置３５が記憶されている。

基板の状態３３は、その時点での基板Ｂの処理状態を示しており、「製造」は製造中または製造済みであることを、「廃棄」は廃棄基板であること、または廃棄基板と指定されていることを示している。異常の種別３４は、異常処理情報２３ａの異常の種別３０と同じである。異常発生時の基板の位置３５は、異常が発生した実装用装置と基板Ｂの装置内の位置を特定する情報である。このように、記憶装置２３には、廃棄が決定した廃棄基板の識別情報（基板番号３２）が記憶されている。以下、基板番号３２が「１」の基板を基板Ｂ１、「２」の基板を基板Ｂ２のように記載する。

図５において、基板Ｂ１～Ｂ３は、図６（ａ）に示す製造状況、すなわち第１の実装装置Ｍ１において基板Ｂ１が基板搬出部１４の位置に、基板Ｂ２が中間搬送部１３の位置に、基板Ｂ３が基板搬入部１２の位置にある時に、「非常停止」の異常が発生している。その際、異常発生処理部２２は、異常処理情報２３ａに基づいて、基板Ｂ２は「廃棄」に、基板Ｂ１と基板Ｂ３は「継続」と判断して、基板Ｂ２の基板の状態３３を「製造」から「廃棄」に更新している。また、異常の種別３４に「非常停止」を、異常発生時の基板の位置３５に基板Ｂ１～Ｂ３の位置をそれぞれ記憶させている。

図５において、基板Ｂ４は、図７（ｂ）に示す製造状況、すなわち検査装置Ｍ３による検査によって実装不良と判定されている。その際、異常発生処理部２２は、基板の状態３３を「製造」から「廃棄」に更新し、異常の種別３４に「実装不良」、異常発生時の基板の位置３５に「検査装置」とそれぞれ記憶させている。

図５において、基板Ｂ５～Ｂ７は、図７（ｂ）に示す製造状況、すなわち第２の実装装置Ｍ２において基板Ｂ５が基板搬出部１４の位置に、基板Ｂ６が中間搬送部１３の位置に、基板Ｂ７が基板搬入部１２の位置にある時に、「部品落下」の異常が発生している。その際、異常発生処理部２２は、異常処理情報２３ａに基づいて、基板Ｂ５～Ｂ７は「廃棄」と判断して、基板の状態３３を「製造」から「廃棄」に更新している。また、異常の種別３４に「部品落下」を、異常発生時の基板の位置３５に基板Ｂ５～Ｂ７の位置をそれぞれ記憶させている。

図３において、異常発生処理において異常発生処理部２２は、生産基板情報２３ｂに基づいて、基板の状態３３に「廃棄」と記憶された廃棄基板が搬入された実装用装置に、その基板Ｂに実装用作業を実行しないように指示を送信する。

次に図６、図７を参照しながら、部品実装システム１の実装用装置で基板Ｂ１～Ｂ１０を搬送しながら基板Ｂ１～Ｂ１０に実装用作業を実行する実装基板の製造について説明する。図６（ａ）において、基板Ｂ１は、第１の実装装置Ｍ１の中間搬送部１３において所定の部品Ｐが実装されて、基板搬出部１４に搬送されている。以下、第１の実装装置Ｍ１において基板Ｂ１～Ｂ１０に実装される所定の部品Ｐを「第１の部品Ｐ１」と称する。すなわち、第１の実装装置Ｍ１は、基板Ｂ１～Ｂ１０に第１の部品Ｐ１を実装する。基板Ｂ２は、中間搬送部１３において部品搭載作業中である。基板Ｂ３は、基板搬入部１２で待機中である。

この状態で、第１の実装装置Ｍ１で「非常停止」の異常が発生したとする。異常が発生すると、第１の実装装置Ｍ１は、内部にある基板Ｂ１～Ｂ３の識別情報（基板番号３２）と異常の種別を含む異常発生情報を管理コンピュータ３に送信する。管理コンピュータ３では、異常発生処理部２２が異常発生情報に基づいて記憶装置２３が記憶する生産基板情報２３ｂを更新する。すなわち、第１の実装装置Ｍ１は、基板Ｂ１～Ｂ３が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に異常が発生すると、基板Ｂ１～Ｂ３の識別情報と異常の種別の情報を記憶装置２３に送信する。なお、第１の実装装置Ｍ１は、異常が「電源断」の場合は、再起動後に異常発生情報を記憶装置２３に送信する。

第１の実装装置Ｍ１で発生した「非常停止」の異常により、基板Ｂ２は廃棄基板となり、異常発生後の基板Ｂ２への第１の部品Ｐ１の実装はスキップされる。すなわち、第１の実装装置Ｍ１が第１の部品Ｐ１を基板Ｂ２に実装する前に異常が発生した場合に、その後、第１の実装装置Ｍ１は第１の部品Ｐ１を基板Ｂ２に実装しない。なお、発生した異常が「非常停止」なので、基板Ｂ１と基板Ｂ３の製造は継続される。次いで基板Ｂ１は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３に搬送される（矢印ａ１）。

図６（ｂ）において、基板Ｂ１は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３において所定の部品Ｐが実装される。以下、第２の実装装置Ｍ２において基板Ｂ１～Ｂ１０に実装される所定の部品Ｐを「第２の部品Ｐ２」と称する。すなわち、第２の実装装置Ｍ２は、第１の実装装置Ｍ１から搬出された基板Ｂ１～Ｂ１０に第２の部品Ｐ２を実装する実装用装置である。基板Ｂ３は、第１の実装装置Ｍ１の中間搬送部１３において第１の部品Ｐ１が実装され、その後、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３に搬送される（矢印ａ２）。

図６（ｃ）において、第１の部品Ｐ１と第２の部品Ｐ２が実装された基板Ｂ１は、検査装置Ｍ３に搬送されて検査作業が実行される。基板Ｂ１に実装不良はなく、検査作業後に、基板搬送回収装置Ｍ４を経由してリフロー装置Ｍ５に搬送される（矢印ａ３）。廃棄基板である基板Ｂ２が第２の実装装置Ｍ２に搬入されると、異常発生処理部２２によって、管理コンピュータ３から基板Ｂ２に実装用作業を実行しない旨の指示が送信される。指示を受信した第２の実装装置Ｍ２は、基板Ｂ２には部品搭載作業を実行せずに、そのまま検査装置Ｍ３に搬出する。管理コンピュータ３からの指示に従って、検査装置Ｍ３は、基板Ｂ２に検査作業を実行せずに基板搬送回収装置Ｍ４に搬出する。

このように、第２の実装装置Ｍ２（実装用装置）は、搬入された基板Ｂ２が廃棄基板として記憶装置２３に記憶されている場合には、基板Ｂ２に実装用作業を実行しない。すなわち、実装用装置である第２の実装装置Ｍ２は、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた場合には、基板Ｂ２に第２の部品Ｐ２を実装しない（基板Ｂ２に実装用作業を実行しない）。また、実装用装置である検査装置Ｍ３は、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた場合には、基板Ｂ２の検査を実行しない。

図６（ｃ）において、廃棄基板ではない基板Ｂ３は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３において第２の部品Ｐ２が実装される。基板Ｂ４は、第１の実装装置Ｍ１において第１の部品Ｐ１が実装されて、第２の実装装置Ｍ２の基板搬入部１２まで搬送されている。基板Ｂ５は、第１の部品Ｐ１が実装されて、第１の実装装置Ｍ１の基板搬出部１４まで搬送されている。基板Ｂ６は、第１の実装装置Ｍ１において第１の部品Ｐ１が実装されている。

図７（ａ）において、管理コンピュータ３からの指示に従って、基板搬送回収装置Ｍ４は、搬送された廃棄基板である基板Ｂ２をストッカ６に回収する（矢印ａ４）。すなわち、基板Ｂ２はリフロー作業が実行される前に回収（廃棄）される。このように、部品実装システム１は、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた場合には、実装用装置であるリフロー装置Ｍ５による基板Ｂ２のリフロー作業（実装用作業）は実行しない。

第１の部品Ｐ１と第２の部品Ｐ２が実装された基板Ｂ３は、検査装置Ｍ３に搬送されて検査作業が実行される。基板Ｂ３に実装不良はなく、検査作業後に、リフロー装置Ｍ５に搬送される。基板Ｂ４は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３において第２の部品Ｐ２が実装され、その後、検査装置Ｍ３に搬送される（矢印ａ５）。

図７（ｂ）において、基板Ｂ４は、検査装置Ｍ３の検査作業で実装不良と判定されたとする。検査装置Ｍ３は検査結果を管理コンピュータ３に送信し、管理コンピュータ３では、検査結果に基づいて、記憶装置２３に記憶された生産基板情報２３ｂが更新される。その結果、基板Ｂ４は廃棄基板となり、リフロー装置Ｍ５には搬送されずに基板搬送回収装置Ｍ４のストッカ６に回収（廃棄）される（図７（ｃ））。

図７（ｂ）において、基板Ｂ５は、第２の実装装置Ｍ２の中間搬送部１３において第２の部品Ｐ２が実装されて、基板搬出部１４に搬送されている。基板Ｂ６は、中間搬送部１３において部品搭載作業中である。基板Ｂ７は、基板搬入部１２で待機中である。この状態で、第２の実装装置Ｍ２で「部品落下」の異常が発生したとする。第２の実装装置Ｍ２は異常発生情報を管理コンピュータ３に送信し、異常発生処理部２２は、基板Ｂ５～Ｂ７を廃棄基板として生産基板情報２３ｂを更新させる。その結果、廃棄基板となった基板Ｂ５～Ｂ７は、順番に基板搬送回収装置Ｍ４のストッカ６に回収される（図７（ｃ））。

次に図８のフローに沿って、図６、図７を参照しながら、部品実装システム１における実装基板の製造方法について説明する。まず、部品実装システム１において基板Ｂ１に部品Ｐ（第１の部品Ｐ１、第２の部品Ｐ２）を実装する実装基板の製造について説明する。図８において、基板Ｂ１が第１の実装装置Ｍ１に搬入され、基板搬入部１２、中間搬送部１３によって実装作業領域Ｗに位置決めされる（ＳＴ１：基板搬入工程）。次いで第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していない場合（ＳＴ２においてＮｏ）、基板Ｂ１に第１の部品Ｐ１が実装される（ＳＴ３：第１の部品実装工程）。

予定されている全ての第１の部品Ｐ１の実装が完了していない場合（ＳＴ４においてＮｏ）、ＳＴ２、第１の部品実装工程（ＳＴ３）、ＳＴ４が繰り返し実行される。すなわち、ＳＴ２～ＳＴ４は、第１の実装装置Ｍ１によって、基板Ｂ１に第１の部品Ｐ１を実装する第１の実装工程である。基板Ｂ１に予定された全ての第１の部品Ｐ１が実装されると（ＳＴ４においてＹｅｓ）、基板Ｂ１を第１の実装装置Ｍ１から搬出し、第２の実装装置Ｍ２（実装用装置）に移送する（ＳＴ５：基板移送工程）（図６（ａ）の矢印ａ１）。

図８において、基板Ｂ１が第２の実装装置Ｍ２に移送されると、管理コンピュータ３の異常発生処理部２２は、基板Ｂ１が廃棄基板であるか否かを判定する（ＳＴ６：判定工程）。具体的には、判定工程（ＳＴ６）において、記憶装置２３に記憶されている生産基板情報２３ｂに、第２の実装装置Ｍ２（実装用装置）に搬入された基板Ｂ１が廃棄基板（基板の状態３３が「廃棄」）として記憶されているか否かが判定される。

基板Ｂ１は廃棄基板として記憶されていないため（ＳＴ６においてＮｏ）、第２の実装装置Ｍ２は基板Ｂ１に第２の部品Ｐ２を実装する（図６（ｂ））。すなわち、実装用装置（第２の実装装置Ｍ２）によって、搬入された基板Ｂ１に実装用作業（部品搭載作業）を実行する実装用作業工程（ＳＴ７）が実行される。予定された全ての第２の部品Ｐ２が実装されると、基板Ｂ１は第２の実装装置Ｍ２から搬出される（ＳＴ８：基板搬出工程）。その後、基板Ｂ１は検査装置Ｍ３において実装された部品Ｐ（第１の部品Ｐ１、第２の部品Ｐ２）の状態が検査され、次いでリフロー装置Ｍ５に搬送されて（図６（ｃ）の矢印ａ３）リフロー作業が実行される。

次に、部品実装システム１において基板Ｂ２に部品Ｐ（第１の部品Ｐ１、第２の部品Ｐ２）を実装する実装基板の製造について説明する。図８において、基板搬入工程（ＳＴ１）によって、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１に搬入される。第１の実装装置Ｍ１では、ＳＴ２～ＳＴ４を繰り返しながら基板Ｂ２に第１の部品Ｐ１を実装する過程（第１の実装工程）において、「非常停止」の異常が発生する（ＳＴ２においてＹｅｓ）。

第１の実装装置Ｍ１は、基板Ｂ２が第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に異常が発生すると（ＳＴ２においてＹｅｓ）、基板Ｂ２の識別情報と異常の種別の情報を含む異常発生情報を管理コンピュータ３（記憶装置２３）に送信する（ＳＴ９：識別情報送信工程）。管理コンピュータ３では、受信した異常発生情報に基づいて、異常発生処理部２２が生産基板情報２３ｂを更新する。これにより、記憶装置２３に基板Ｂ２が廃棄基板であることが記憶される。

図８において、第１の実装装置Ｍ１で異常が発生するとその後の部品搭載作業はスキップされて、基板移送工程（ＳＴ５）によって基板Ｂ２は第２の実装装置Ｍ２に移送される（図６（ｂ））。すなわち、第１の実装工程（ＳＴ２～ＳＴ４）において、第１の実装装置Ｍ１が第１の部品Ｐ１を基板Ｂ２に実装する前に異常が発生した場合に、第１の実装装置Ｍ１はその後に予定されていた第１の部品Ｐ１を基板Ｂ２に実装しない。

次いで実行される判定工程（ＳＴ６）において基板Ｂ２は廃棄基板と判定され（Ｙｅｓ）、実装用作業工程（ＳＴ７）がスキップされて基板搬出工程（ＳＴ８）によって基板Ｂ２は第２の実装装置Ｍ２から搬出される。すなわち、判定工程（ＳＴ６）において基板Ｂ２が廃棄基板と判定された場合には（Ｙｅｓ）、実装用作業工程（ＳＴ７）が省略される。具体的には、第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた基板Ｂ２には、第２の実装装置Ｍ２は第２の部品Ｐ２を実装しない（実装用作業を実行しない）。

第２の実装装置Ｍ２から搬出された基板Ｂ２は、検査装置Ｍ３における検査作業（実装用作業）が省略され、基板搬送回収装置Ｍ４まで搬送される。基板搬送回収装置Ｍ４は、基板Ｂ２をリフロー装置Ｍ５に搬出することなく（実装用作業を実行せず）、基板Ｂ２をストッカ６に回収（廃棄）する（図７（ａ）の矢印ａ４）。すなわち、部品実装システム１において、基板Ｂ２はリフロー装置Ｍ５におけるリフロー作業（実装用作業）が実行されない。

上記説明したように、部品実装システム１は、基板Ｂに第１の部品Ｐ１を実装する第１の実装装置Ｍ１と、第１の実装装置Ｍ１から搬出された基板Ｂに実装用作業を実行する実装用装置（第２の実装装置Ｍ２、検査装置Ｍ３、リフロー装置Ｍ５）と、を備えている。そして、基板Ｂが第１の実装装置Ｍ１の内部に位置する間に第１の実装装置Ｍ１で異常が発生していた場合には、基板Ｂに実装用作業を実行しない。これによって、品質保証のために実装不良の可能性がある基板Ｂは修復せずに廃棄する運用が求められている場合に、異常発生後の実装用作業を省略して実装基板の製造効率の低下を抑制しつつ、実装基板の品質を向上することができる。

なお上記では、異常が発生した時に第１の実装装置Ｍ１が異常発生情報を管理コンピュータ３（記憶装置）に送信していたが、本発明はこの形態に限定されることはない。例えば、第１の実装装置Ｍ１は、異常発生情報を下流側の第２の実装装置Ｍ２に送信し、第２の実装装置Ｍ２は受信した異常発生情報に基づいて、廃棄基板の場合は部品搭載作業（実装用作業）を省略し、廃棄基板の搬出時に異常発生情報を下流側の検査装置Ｍ３に送信するようにしてもよい。すなわち、異常が発生した場合に、廃棄基板の搬出と同時に異常発生情報を下流側の実装用装置に送信するようにしてもよい。この場合、廃棄が決定した廃棄基板の識別情報（基板番号３２）を含む異常発生情報を記憶する記憶装置は、各実装用装置に設けられる。

また、第１の実装装置Ｍ１は基板Ｂの上面に廃棄基板であることを示す廃棄マークを刻印するレーザマーク装置を備え、第２の実装装置Ｍ２は基板Ｂの上面を撮像するカメラを備える構造において、第１の実装装置Ｍ１は異常が発生した時に内部にある基板Ｂに廃棄マークを刻印して搬出し、第２の実装装置Ｍ２はカメラで基板Ｂの上面を撮像して廃棄マークがある場合は部品搭載作業（実装用作業）を省略するようにしてもよい。

本発明の部品実装システムおよび実装基板の製造方法は、実装基板の品質を向上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。

１ 部品実装システム
Ｂ、Ｂ１～Ｂ１０ 基板
Ｍ１ 第１の実装装置
Ｍ２ 第２の実装装置（実装用装置）
Ｍ３ 検査装置（実装用装置）
Ｍ４ 基板搬送回収装置（実装用装置）
Ｍ５ リフロー装置（実装用装置）
Ｐ１ 第１の部品
Ｐ２ 第２の部品

Claims (15)

1. 基板に第１の部品を実装する第１の実装装置と、
   前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装用作業を実行する実装用装置と、を備え、
   前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で当該第１の実装装置の電源断を含む異常が発生していた場合には、前記基板に前記実装用作業を実行しない、部品実装システム。
2. 基板に第１の部品を実装する第１の実装装置と、
   前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装用作業を実行する実装用装置と、を備え、
   前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で当該第１の実装装置の非常停止を含む異常が発生していた場合には、前記基板に前記実装用作業を実行しない、部品実装システム。
3. 基板に第１の部品を実装する第１の実装装置と、
   前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装用作業を実行する実装用装置と、を備え、
   前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で異常が発生していた場合には、前記基板に前記実装用作業を実行せず、
   前記実装用装置は、前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装された前記第１の部品の状態を検査する検査装置であり、
   前記検査装置は、前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で異常が発生していた場合には、前記基板は検査しない、部品実装システム。
4. 廃棄が決定した廃棄基板の識別情報を記憶する記憶装置を、さらに備え、
   前記第１の実装装置は、前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記異常が発生すると、前記基板の識別情報を前記記憶装置に送信し、
   前記実装用装置は、搬入された前記基板が廃棄基板として前記記憶装置に記憶されている場合には、前記基板に実装用作業を実行しない、請求項１から３のいずれかに記載の部品実装システム。
5. 前記第１の実装装置は、前記異常が発生した時に、前記基板の識別情報と共に前記異常の種別の情報を前記記憶装置に送信する、請求項４に記載の部品実装システム。
6. 前記異常には、前記第１の部品の前記第１の実装装置の内部での落下を含む、請求項１から５のいずれかに記載の部品実装システム。
7. 前記第１の実装装置が第１の部品を前記基板に実装する前に前記異常が発生した場合に、前記第１の実装装置は前記第１の部品を前記基板に実装しない、請求項１から６のいずれかに記載の部品実装システム。
8. 前記実装用装置は、前記第１の実装装置から搬出された前記基板に第２の部品を実装する第２の実装装置であり、
   前記第２の実装装置は、前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で前記異常が発生していた場合には、前記基板に前記第２の部品を実装しない、請求項１または２に記載の部品実装システム。
9. 第１の実装装置によって、基板に第１の部品を実装する第１の実装工程と、
   前記基板を前記第１の実装装置から搬出し、実装用装置に移送する基板移送工程と、
   前記実装用装置によって、搬入された前記基板に実装用作業を実行する実装用作業工程と、を含み、
   前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で当該第１の実装装置の電源断を含む異常が発生していた前記基板には、実装用作業を実行しない、実装基板の製造方法。
10. 第１の実装装置によって、基板に第１の部品を実装する第１の実装工程と、
    前記基板を前記第１の実装装置から搬出し、実装用装置に移送する基板移送工程と、
    前記実装用装置によって、搬入された前記基板に実装用作業を実行する実装用作業工程と、を含み、
    前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で当該第１の実装装置の非常停止を含む異常が発生していた前記基板には、実装用作業を実行しない、実装基板の製造方法。
11. 第１の実装装置によって、基板に第１の部品を実装する第１の実装工程と、
    前記基板を前記第１の実装装置から搬出し、実装用装置に移送する基板移送工程と、
    前記実装用装置によって、搬入された前記基板に実装用作業を実行する実装用作業工程と、を含み、
    前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で異常が発生していた前記基板には、実装用作業を実行せず、
    前記実装用装置は、前記第１の実装装置から搬出された前記基板に実装された前記第１の部品の状態を検査する検査装置であり、
    前記検査装置は、前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で異常が発生していた場合には、前記基板は検査しない、実装基板の製造方法。
12. 前記基板が前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記異常が発生すると、前記基板の識別情報を記憶装置に送信する識別情報送信工程と、
    前記実装用装置に搬入された前記基板が廃棄基板として前記記憶装置に記憶されているか否かを判定する判定工程と、をさらに含み、
    前記判定工程において前記基板が廃棄基板と判定された場合には、前記実装用作業工程が省略される、請求項９から１１のいずれかに記載の実装基板の製造方法。
13. 前記識別情報送信工程において、前記基板の識別情報と共に前記異常の種別の情報を前記記憶装置に送信する、請求項１２に記載の実装基板の製造方法。
14. 前記第１の実装工程において、前記第１の実装装置が第１の部品を前記基板に実装する前に前記異常が発生した場合に、前記第１の実装装置は前記第１の部品を前記基板に実装しない、請求項９から１３のいずれかに記載の実装基板の製造方法。
15. 前記実装用装置は、前記第１の実装装置から搬出された前記基板に第２の部品を実装する第２の実装装置であり、
    前記第１の実装装置の内部に位置する間に前記第１の実装装置で前記異常が発生していた前記基板には、前記第２の実装装置は前記第２の部品を実装しない、請求項９または１０に記載の実装基板の製造方法。

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