KR100930447B1 - 전자 부품 실장 시스템 및 전자 부품 탑재기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 소형의 전자 부품 탑재기를 사용하는 것일지라도, 큰 사이즈의 회로 기판에 전자 부품을 탑재할 수 있게 하기 위한 것으로, 본 발명의 전자 부품 실장 시스템은, 복수개의 소형의 전자 부품 탑재기(1)를 구비하고 있다. 각 전자 부품 탑재기(1)는, 그 전자 부품을 탑재할 수 있는 탑재 가능 범위(P)보다 큰 사이즈를 갖는 회로 기판(B)에 전자 부품을 탑재한다. 이 때, 각 전자 부품 탑재기(1)마다 회로 기판(B)의 정지 위치가 바뀜으로써, 각 전자 부품 탑재기(1)마다 회로 기판(B)상의 다른 탑재 영역(M1, M2)에 전자 부품이 탑재된다. 그리고, 각 탑재 영역(M1, M2)을 합친 영역이, 회로 기판(B)상의 전자 부품의 탑재를 필요로 하는 탑재 필요 영역(N) 이상의 넓이로 되어 있다. 따라서, 전자 부품 실장 시스템 전체에서는, 각 전자 부품 탑재기(1)의 탑재 가능 범위(P)보다 넓은 탑재 필요 영역을 갖는 회로 기판(B)에 필요한 전자 부품을 탑재할 수 있다.

Description

전자 부품 실장 시스템 및 전자 부품 탑재기{ELECTRONIC COMPONENT MOUNTING SYSTEM AND ELECTRONIC COMPONENT MOUNTING APPARATUS}

도 1은 본 실시의 형태에 따른 전자 부품 탑재기를 도시하는 사시도.

도 2는 본 실시의 형태의 제 1 형태의 전자 부품 실장 시스템에 사용되는 2대의 전자 부품 탑재기를 도시하는 평면도.

도 3은 상기 제 1 형태의 전자 부품 실장 시스템에 사용되는 2대의 전자 부품 탑재기를 도시하는 평면도.

도 4는 본 실시의 형태의 제 2 형태의 전자 부품 실장 시스템에 사용되는 2대의 전자 부품 탑재기를 도시하는 평면도.

도 5는 상기 제 2 형태의 전자 부품 실장 시스템에 사용되는 2대의 전자 부품 탑재기를 도시하는 평면도.

도 6은 본 실시의 형태의 제 3 형태의 전자 부품 탑재기를 도시하는 평면도.

도 7은 본 실시의 형태의 전자 부품 실장 시스템의 변형예를 설명하기 위한 고정 기판의 탑재영역을 도시하는 도면.

도 8은 본 실시의 형태의 전자 부품 실장 시스템의 변형예를 설명하기 위한 고정 기판의 탑재영역을 도시하는 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

B : 회로 기판(기판) 1 : 전자 부품 탑재기

3 : 헤드 유닛(헤드) 4 : XY 구동부(이동수단)

6 : 기판 반송 유닛(기판 반송 수단)

본 발명은, 복수개의 전자 부품 탑재기를 구비한 전자 부품 실장 시스템 및 전자 부품 탑재기에 관한 것이다.

종래로부터 전자 부품 탑재기는, 전자 부품을 흡착하는 노즐, 이 노즐을 장착하는 샤프트, 이 샤프트를 복수개 장비하여 Z축(상하) 방향 및 θ축 회전방향의 위치 결정을 하는 헤드 유닛, 이 헤드 유닛을 XY 좌표방향으로 이동 및 위치 결정하는 XY 구동부, 전자 부품을 공급하는 부품 공급 장치, 회로 기판을 반입 및 반출함과 동시에, 소정의 위치에 고정시키는 기판 반송 유닛, 및 이들을 제어하는 제어부에 의해 개략적으로 구성되어 있다.

그리고, 헤드 유닛의 샤프트에 장착된 노즐에 의해 부품 공급 장치로부터 전자 부품을 흡착하고, XY 구동부에 의해 헤드 유닛을 이동시키며, 기판 반송 유닛에 고정된 회로 기판상의 소정 위치로 반송시킨다. 그 후, 노즐을 하강시켜 흡착을 해제하여 전자 부품을 회로 기판 상에 장착하는 동작을 반복함으로써, 전자 부품을 자동적으로 탑재한다.

이와 같은 전자 부품 탑재기를 이용한 전자 부품의 실장 방법은, 예컨대, 전자 부품 탑재기에 의한 회로 기판 상으로의 전자 부품의 탑재의 전(前)공정으로서 회로 기판에 땜납 페이스트를 인쇄하는 공정이나, 전자 부품 탑재기에 있어서 전자 부품을 회로 기판에 임시 고정시키기 위해 접착제를 미리 회로 기판에 도포하는 공정을 포함하며, 또한 후(後)공정으로서 땜납을 용융시키는 리플로우 공정을 갖는다. 그리고, 이러한 공정을 갖는 전자 부품 실장 라인(전자 부품 실장 시스템)에 전자 부품 탑재기가 구비되어 있다.

이와 같은 전자 부품 실장 라인에 있어서, 생산 효율을 높이기 위해서, 라인 상에 연속해서 복수 대의 전자 부품 탑재기를 배치하고, 한 개의 회로 기판에 복수 대의 전자 부품 탑재기로부터 전자 부품을 탑재하는 경우가 있다.

또한, 이러한 경우에는, 전자 부품 탑재기의 수를 늘렸을 때, 전자 부품 실장 라인의 점유 면적이 그다지 커지지 않도록, 소형의 전자 부품 탑재기를 배치하는 경우가 많다.

그런데, 전자 부품 탑재기는, 헤드 유닛이 이동할 수 있는 범위 내에서밖에 회로 기판 상에 전자 부품을 탑재할 수가 없어서, 전자 부품을 탑재할 수 있는 탑재 가능 범위가 결정되어 있다. 또한, 기판 반송 유닛은, 상기 탑재 가능 범위에 대응하도록, 반송하여 소정 위치에 고정시킬 수 있는 회로 기판의 최대 사이즈가 정해져 있다. 또한, 전자 부품 탑재기는, 미리 정해진 최대 사이즈 이내의 회로 기판이면, 한 대로, 회로 기판의 전자 부품의 탑재를 필요로 하는 탑재 필요 영역의 전체 영역에 전자 부품을 탑재할 수 있게 되어 있다.

그리고, 전자 부품 탑재기의 사이즈는, 전자 부품을 탑재할 수 있는 회로 기판의 최대 사이즈에 대응하여 대개 결정되기 때문에, 소형의 전자 부품 탑재기에 있어서는, 커다란 회로 기판에 전자 부품을 탑재할 수 없다.

따라서, 상술한 바와 같이 소형의 전자 부품 탑재기를 복수 대 구비한 전자 부품 실장 라인에서는, 전자 부품 탑재기로서 소형의 것을 설치함으로써, 전자 부품이 탑재할 수 있는 회로 기판의 최대 사이즈를 작게 하지 않으면 안되었다. 즉, 소형의 전자 부품 탑재기에서는, 전자 부품을 탑재할 수 있는 회로 기판의 사이즈가 비교적 작게 제한되어 있었다.

본 발명의 과제는, 소형의 전자 부품 탑재기를 사용하는 것일지라도, 큰 사이즈의 회로 기판에 전자 부품을 탑재할 수 있게 하는 것이다.

청구항 1에 기재된 발명은, 예컨대 도 1 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 전자 부품 등의 탑재 부품을 기판(회로 기판(B)) 상에 탑재하는 전자 부품 탑재기(1)를 복수개 구비하고, 상기 기판에 복수개의 상기 전자 부품 탑재기에 의해 상기 전자 부품을 탑재하는 전자 부품 실장 시스템으로서, 상기 전자 부품 탑재기는, 상기 탑재 부품을 착탈 가능하게 유지하여 상기 기판 상에 반송시켜, 상기 탑재 부품을 기판에 탑재하는 헤드 유닛(3)과, 상기 탑재 부품을 상기 기판 상에 탑재할 때 상기 헤드 유닛을 이동시키는 이동 수단(XY 구동부(4))과, 상기 기판을 반입 및 반출함과 동시에, 상기 탑재 부품을 탑재할 소정 위치에 상기 기판을 고정시키는 기판 반송 수단(기판 반송 유닛(6))을 구비하며, 또한 상기 기판의 상기 탑재 부품의 탑재를 필요로 하는 탑재 필요 영역(N)을, 상기 이동 수단에 의해 이동되는 상기 헤드 유닛에 의해 상기 탑재 부품을 탑재할 수 있는 탑재 가능 범위(P)보다 넓게 하고, 각 전자 부품 탑재기마다 상기 기판의 소정의 옆 가장자리에서부터 상기 탑재 가능 범위까지의 거리가 다르도록 상기 기판의 고정 위치에 차이를 두어, 각 전자 부품 탑재기가, 각각 상기 기판의 고정 위치에 따라 결정됨과 동시에, 상기 탑재 필요 영역의 일부와 겹치는 상기 기판 상에 대응시킨 상기 탑재 가능 범위 내에 상기 탑재 부품을 탑재하도록 되어 있어, 각 전자 부품 탑재기의 탑재 가능 범위를 합쳐서 상기 기판 상에 대응시킨 영역이, 상기 기판의 탑재 필요 영역의 전체 영역과 겹치도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템이다.

청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 상기 기판 반송 수단에 의해 반송되는 상기 기판의 상기 탑재 부품의 탑재를 필요로 하는 탑재 필요 영역을, 상기 이동 수단에 의해 이동되는 상기 헤드 유닛에 의해 상기 탑재 부품을 탑재할 수 있는 탑재 가능 범위보다 넓게 하고 있으므로, 한 대의 전자 부품 탑재기로는, 한 개의 기판의 탑재 필요 영역의 전체에 전자 부품을 탑재할 수 없지만, 그러나 한 장의 기판에 대해 복수개의 전자 부품 탑재기에 의해 전자 부품을 탑재함과 동시에, 각 전자 부품 탑재기의 탑재 가능 범위를 합친 영역이, 상기 기판의 탑재 필요 영역의 전체 영역과 겹치도록 되어 있기 때문에, 전자 부품 실장 시스템 전체에서는, 각 전자 부품 탑재기의 탑재 가능 범위보다 넓은 탑재 필요 영역을 갖는 기판에 필요한 전자 부품 전부를 탑재할 수 있다.

따라서, 이 전자 부품 실장 시스템에 따르면, 작은 전자 부품 탑재기를 복수개 구비한 전자 부품 실장 시스템에 있어서도, 커다란 기판에 전자 부품을 탑재할 수 있게 된다.

한편, 기판 반송 수단의 기판의 반송이나 기판의 고정을 수행하는 부분은, 전자 부품 탑재기의 탑재 가능 범위보다 큰 탑재 필요 영역을 갖는 기판에 대응하고 있을 필요가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 기판 상의 영역이 복수개로 분할되고, 각 분할된 영역마다 다른 전자 부품 탑재기에 의해 전자 부품이 탑재되게 되는데, 각 영역은 일부가 서로 겹쳐 있어도 무방하다.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 전자 부품 실장 시스템에 있어서, 상기 기판 반송 수단에 의해 반송되는 상기 기판을 정지시켜서 상기 기판을 고정시킬 때, 각 전자 부품 탑재기마다, 상기 탑재 가능 범위에 대한 상기 기판의 정지 위치를 다르게 함으로써, 상기 기판의 반송 방향을 따라 상기 기판의 고정 위치에 차이를 두는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템이다.

청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 기판은, 이 기판의 반송 방향과 나란한 복수개의 영역으로 분할되고(영역끼리는 일부 중복되어 있어도 상관없음), 분할된 각 영역에 각기 다른 전자 부품 탑재기가 전자 부품을 탑재하게 된다. 이것에 의해, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 기판 반송 수단에 의해 반송되는 기판의 정지 위치를 각 전자 부품 탑재기마다 바꿈으로써, 각 전자 부품 탑재기가 전자 부품을 탑재하는 기판 상의 상술한 분할된 영역을 선택할 수 있으므로, 기판 반송 수단의 구성을 종래와 크게 바 꿀 필요는 없으며, 예컨대 기판의 정지 위치를 결정하는 스토퍼의 위치를 변경할 수 있도록 하거나, 여러 곳에 스토퍼를 설치하도록 함으로써, 대응할 수 있다.

또한, 이러한 구성으로 했을 경우에는, 기판의 반송 방향과 직교하는 폭은, 기본적으로 종래의 동일한 사이즈의 전자 부품 탑재기로 전자 부품을 탑재할 수 있는 기판과 거의 동일해지므로, 기판 반송 수단의 폭이 넓어지지 않고, 커다란 기판에 전자 부품을 실장할 수 있게 해도 전자 부품 실장기의 소형화를 쉽게 도모할 수 있다.

또한, 예컨대 1개의 전자 부품 탑재기에 있어서 전자 부품이 탑재되어 있는 기판의 일부가 그 전공정의 장치나 후공정의 장치에 조금 삐져나오도록 해도 되며, 이와 같이 하면, 반송 방향으로 긴 기판에 전자 부품을 탑재하는 것으로 해도, 기판 반송 수단이 길어지는 것을 방지할 수 있고, 커다란 기판에 전자 부품을 실장하는 것으로 해도 전자 부품 탑재기의 소형화를 도모할 수 있다.

한편, 기판의 일부를 전공정의 장치나 후공정의 장치에 삐져나오게 할 때, 그 삐져나온 양은, 전공정이나 후공정의 장치의 동작에 방해가 되지 않는 범위일 필요가 있다.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 전자 부품 실장 시스템에 있어서, 상기 헤드 유닛이, 상기 기판의 반송 방향을 따라 나란히 복수개 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템이다.

청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 발명에 따른 작용 효과 이외에도, 복수개의 헤드 유닛에 의해 탑재 부품을 탑재함으로써, 더욱 생산 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 복수개의 헤드 유닛이 기판의 반송 방향과 나란히 배치되어 있기 때문에, 예컨대 기판의 반송 방향을 따른 X축 프레임을 XY 구동부에 구비하는 전자 부품 탑재기에 있어서, 이 X축 프레임에 복수개의 헤드 유닛을 부착하도록 함으로써, 비교적 용이하게 헤드 유닛의 수를 늘릴 수 있다.

청구항 4에 기재된 발명은, 전자 부품 등의 탑재 부품을 기판 상에 탑재하는 전자 부품 탑재기를 복수개 구비하고, 상기 기판에 복수개의 상기 전자 부품 탑재기에 의해 상기 전자 부품을 탑재하는 전자 부품 실장 시스템으로서, 상기 전자 부품 탑재기는, 상기 탑재 부품을 착탈 가능하게 유지하여 상기 기판 상에 반송시켜, 상기 탑재 부품을 기판에 탑재하는 헤드 유닛과, 상기 탑재 부품을 상기 기판 상에 탑재할 때 상기 헤드 유닛을 이동시키는 이동 수단과, 상기 기판을 반입 및 반출함과 동시에, 상기 탑재 부품을 탑재할 소정 위치에 상기 기판을 고정시키는 기판 반송 수단을 구비하며, 또한, 상기 기판의 상기 탑재 부품의 탑재를 필요로 하는 탑재 필요 영역을, 상기 이동 수단에 의해 이동되는 상기 헤드 유닛에 의해 상기 탑재 부품을 탑재할 수 있는 탑재 가능 범위보다 넓게 하고, 각 전자 부품 탑재기마다 상기 기판의 소정의 옆 가장자리에서부터 상기 탑재 가능 범위까지의 거리가 다르도록 상기 기판의 고정 위치에 차이를 두어, 각 전자 부품 탑재기가, 각각 상기 기판의 고정 위치에 따라 결정됨과 동시에, 상기 탑재 필요 영역의 일부와 겹치는 상기 기판 상에 대응시킨 상기 탑재 가능 범위 내에 상기 탑재 부품을 탑재하도록 되어 있는 동시에, 적어도 한 개의 전자 부품 탑재기가, 상기 기판의 고정 위치를 적어도 1회 이상 변경하여 상기 기판 상의 상기 전자 부품 탑재기에 의한 탑재 가능 범위의 위치를 변경하며, 상기 기판 상에서 변경된 탑재 가능 범위마다 전자 부품을 탑재하도록 되어 있고, 위치가 변경된 상기 탑재 가능 범위를 포함하는 각 전자 부품 탑재기의 상기 탑재 가능 범위를 합쳐서 상기 기판 상에 대응시킨 영역이, 상기 기판의 탑재 필요 영역의 전체 영역과 겹치도록 되어 있음을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템이다.

청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 작용 효과를 갖는 동시에, 적어도 한 개의 전자 부품 탑재기에 있어서, 기판의 위치를 어긋나게 해서 복수회에 걸쳐 전자 부품을 탑재함으로써, 한 대의 전자 부품 탑재기에 있어서의 탑재 가능 범위를 늘릴 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 최대 사이즈의 기판에 전자 부품을 탑재하는데 필요한 전자 부품 탑재기의 대수를 줄일 수 있다. 즉, 최대 사이즈보다 작은 중간 사이즈 이하의 기판인 경우에는, 전자 부품 실장 시스템의 각 전자 부품 탑재기에 있어서, 한 개의 기판에 대해 한 번의 탑재 공정을 수행하도록 하고, 그보다 큰 사이즈의 기판에 대해서는, 적어도 한 대의 전자 부품 탑재기가 기판의 위치를 어긋나게 해서, 한 장의 기판에 대해 복수회의 탑재 공정을 수행하도록 하면, 최대 사이즈의 기판에 대응하여 전자 부품 탑재기의 수를 늘릴 필요가 없으며, 공간 효율을 향상시킬 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 전자 부품 실장 시스템에 있어서, 각 전자 부품 탑재기의 상기 기판 반송 수단이 연속해서 상기 기판을 반송하도록, 각 전자 부품 탑재기가 연결됨과 동시에, 각 전 자 부품 탑재기에 있어서의 전자 부품의 탑재에 걸리는 시간이 거의 같아지도록, 각 전자 부품 탑재기로 탑재할 탑재 부품이 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템이다.

청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 각 전자 부품 탑재기에 의해, 각각 동시에 기판의 대응하는 영역에 전자 부품을 탑재하고, 각 전자 부품 탑재기에 의해, 상기 영역에 전자 부품의 탑재가 끝났을 경우에, 각각 다음의 전자 부품 탑재기로 반출하거나, 또는 전자 부품 탑재의 다음 공정으로 반출하도록 했을 경우에, 각 전자 부품 탑재기에 있어서, 거의 동시에 전자 부품의 탑재를 종료하여, 거의 동시에 기판을 반출함과 동시에 기판을 반입하여, 다음 기판으로의 전자 부품의 탑재를 수행할 수 있게 되어, 전자 부품의 탑재를 효율화시켜서, 작업 시간의 단축을 도모할 수 있다.

즉, 각 전자 부품 탑재기에 있어서의 전자 부품의 탑재에 걸리는 시간이 제각기 다르면, 전자 부품의 탑재에 시간이 가장 많이 걸리는 전자 부품 탑재기에 있어서의 탑재의 종료에 맞춰서, 기판의 반출이나 반입을 수행하게 되어, 그때까지의 동안에, 전자 부품의 탑재가 빨리 끝난 전자 부품 탑재기가 정지된 상태가 되는데, 이를 방지하여, 작업을 효율화시킬 수 있다.

청구항 6에 기재된 발명은, 전자 부품 등의 탑재 부품을 착탈 가능하게 유지하여 기판 상에 반송시켜, 상기 탑재 부품을 기판에 탑재하는 헤드 유닛과, 상기 탑재 부품을 상기 기판 상에 탑재할 때 상기 헤드 유닛을 이동시키는 이동 수단과, 상기 기판을 반입 및 반출함과 동시에, 상기 탑재 부품을 탑재할 소정 위치에 상기 기판을 고정시키는 기판 반송 수단을 구비하며, 또한 상기 기판의 상기 탑재 부품의 탑재를 필요로 하는 탑재 필요 영역을, 상기 이동 수단에 의해 이동되는 상기 헤드 유닛에 의해 상기 탑재 부품을 탑재할 수 있는 탑재 가능 영역보다 넓게 하고, 상기 기판의 고정 위치를 적어도 1회 이상 변경하여 상기 기판 상의 상기 탑재 가능 범위의 위치를 변경하며, 변경된 탑재 가능 범위마다 전자 부품을 탑재하도록 되어 있으며, 위치가 변경된 상기 탑재 가능 범위를 합쳐서 상기 회로 기판 상에 대응시킨 영역이, 상기 기판의 탑재 필요 영역의 전체 영역과 겹치도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 탑재기이다.

청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 소형의 전자 부품 탑재기일지라도, 기판의 위치를 어긋나게 해서, 복수회에 걸쳐 전자 부품을 탑재함으로써, 커다란 기판에도 전자 부품을 탑재할 수 있게 된다. 이것에 의해, 커다란 기판에 전자 부품을 탑재할 가능성이 있어도, 커다란 전자 부품 탑재기를 구비할 필요가 없으며, 작은 전자 부품 탑재기를 구비하면 되므로, 비용의 절감, 공간 효율의 향상을 도모할 수 있다.

이하, 본 발명의 전자 부품 탑재기에 따른 실시의 형태(제 1 형태)의 전자 부품 실장 시스템 및 전자 부품 탑재기에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 본 예의 전자 부품 실장시스템은, 주지된 전자 부품 실장 시스템과 마찬가지로, 회로 기판(B)을 수용함과 동시에 공급하는 기판 공급 장치(도시 생략)와, 회로 기판(B)에 땜납 페이스트를 인쇄하는 땜납 인쇄 장치(도시 생략)와, 회로 기판(B) 에 전자 부품(도시 생략)을 임시 고정시키기 위한 접착제를 소정 위치에 도포하는 접착제 도포장치(도시 생략)와, 회로 기판(B)에 전자 부품을 탑재하는 상기 전자 부품 탑재기(1)(도 1 등에 도시)와, 땜납을 용융시켜 회로 기판(B)에 전자 부품을 접속시키는 리플로우 로(도시 생략)를 구비한다.

또한, 도 2에 도시하는 바와 같이, 전자 부품 실장 시스템은, 복수개의 전자 부품 탑재기(1; 1a, 1b)를 서로 회로 기판(B)의 반출 및 반입이 가능하게 연결한 상태에서 구비하고 있다. 여기에서는, 전자 부품 실장 시스템은, 2대의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)를 구비하고 있다.

여기서, 전자 부품 탑재기(1)에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 전자 부품 탑재기(1)는, 기본적으로 주지된 전자 부품 탑재기와 마찬가지로, 전자 부품을 흡착하는 도시하지 않은 노즐, 이 노즐이 부착되는 샤프트(2), 이 샤프트(2)를 복수개 장비하여 Z축(상하) 방향 및 θ축 회전방향의 위치 결정을 하는 헤드 유닛(3), 이 헤드 유닛(3)을 XY축 좌표방향으로 이동 및 위치결정시키는 XY 구동부(4), 전자 부품을 공급하는 부품 공급 장치(5)(도 2 등에 도시), 회로 기판(B)을 반입 및 반출시키는 동시에 회로 기판(B)을 소정 위치에 고정시키는 기판 반송 유닛(6), 여러 종류의 노즐이 샤프트(2)에 의해 교환할 수 있게 복수개 유지되는 노즐 체인저(7), 및 이들을 제어하는 제어부로 대략 구성되어 있다.

XY 구동부(이동 수단)(4)는, 서로 평행하게 배치된 2개의 Y축 프레임(41)과, 이들 Y축 프레임(41)에 양단부를 Y축 방향을 따라 이동이 자유롭게 유지된 X축 프레임(42)을 구비하고 있다. 그리고, X축 프레임(42)은, 헤드 유닛(3)을 X축 방향으로 이동 가능하게 유지하고 있다. 그리고, XY 구동부(4)는, X축 프레임(42) 및 헤드 유닛(3)을 구동함으로써, 헤드 유닛(3)을 XY축 방향으로 이동시켜 위치 결정한다.

부품 공급 장치(5)는, 장착하는 부품 종류마다 준비되어, 전자 부품 탑재기(1)의 홀더(11)에 병렬로 착탈 가능하게 장착된다. 한편, 상기 홀더(11)는, 기판 반송 유닛(6)의 한쪽 또는 양쪽 측부의 바깥쪽에 배치되는 것으로, 도 2 등에 도시하는 바와 같이, 이 제 1 형태에서는, 기판 반송 유닛(6)의 양쪽 측부의 바깥쪽에 각각 배치되어 있다.

기판 반송 유닛(6)(기판 반송 수단)은, 전공정에서부터 회로 기판(B)을 반입하여 소정 위치에 고정시킨다. 그리고, 전자 부품의 회로 기판(B)에 대한 장착이 종료되면, 장착 종료를 나타내는 제어부로부터의 신호를 받아서 회로 기판(B)을 다음 공정으로 반출시킨다. 한편, 도 2 및 도 3에 있어서, 기판 반송 유닛(6)의 반송 방향은, 화살표 A로 나타내는 방향이다.

또한, 기판 반송 유닛(6)은, 좌우 양측부에, 회로 기판(B)을 반송 방향을 따라 안내함과 동시에, 회로 기판(B)을 반송하며, 또한 도시하지 않은 반송 벨트를 구비한 가이드 부재(61, 61)를 구비하고 있다. 또한, 가이드 부재(61, 61)는, 도시하지 않은 백업 핀에 의해 상승하게 되는 회로 기판(B)을 위쪽에서부터 누름으로써, 회로 기판(B)의 좌우의 옆 가장자리부를 클램프한 상태로 해서, 회로 기판(B)을 고정시키는 기판 고정 수단을 구비한다.

또한, 기판 고정 수단에 회로 기판(B)을 고정시킬 때, 회로 기판(B)의 위치를 결정하는 고정위치 결정수단의 일부로서, 반송 방향을 따른 회로 기판(B)의 위치를 결정하는 스토퍼(62, 63)를 구비하고 있다.

스토퍼(62, 63)는, 회로 기판(B)이 반송되는 반송 경로에 대해 출몰 가능(상하 이동 가능)하게 설치되어 있다. 그리고, 스토퍼(62, 63)는, 반송 경로 상에 돌출함으로써, 예컨대 회로 기판(B)의 앞 가장자리(후술하는 바와 같이 회로 기판(B)이 후퇴하고 있을 경우에는 뒷 가장자리)에 접촉하여, 회로 기판(B)의 상기 반송 벨트에 의한 반송을 정지시킴으로써, 회로 기판(B)의 위치를 정하는 것이다.

그리고, 본 발명에서는, 상기 스토퍼(62, 63)가, 미세 조정의 범위를 넘어서, 회로 기판(B)의 정지 위치를 크게 바꿀 수 있도록, 복수개 설치되어 있거나, 혹은 이동이 자유롭게 설치되어 있다.

본 예에 있어서는, 예컨대 반송 방향으로 전진하는 회로 기판(B)의 앞 가장자리를 고정시키는 스토퍼(63)와, 회로 기판(B)을 반송 방향을 따라서 후퇴시켰을 때 회로 기판(B)의 뒷 가장자리를 고정시키는 스토퍼(62), 이렇게 2개를 구비한다.

한편, 반송 방향으로 전진하는 회로 기판(B)의 앞 가장자리를 고정시키는 스토퍼(63)를, 반송 방향을 따라 간격을 두고 여러 곳에 설치하도록 해도 되고, 스토퍼(62, 63)를 반송 방향을 따라서, 미세 조정을 초과하는 범위에서 크게 이동시킬 수 있도록 해도 무방하다. 또한, 스토퍼(63)를, 기판 반송 유닛(6)보다 반송 방향을 따라 바깥쪽에 배치할 수 있게 할 수도 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 기판 반송 유닛(6)은, 상기 헤드 유닛(3)의 이동에 의해 전자 부품 탑재기(1)에 있어서, 전자 부품을 탑재할 수 있는 탑재 가능 범위(P)(도 2 등에 일점쇄선으로 도시함)보다 큰 탑재 필요 영역(N)(도 3에 해칭으로 도시된 2개의 후술하는 탑재 영역(M1, M2)을 합친 영역)을 갖는 사이즈의 회로 기판(B)을 반송할 수 있게 되는 동시에 소정 위치에 고정시킬 수 있게 되어 있다. 여기에서, 탑재 가능 범위(P)는, 예를 들어 XY 구동부(4)에 의해 헤드 유닛(3)이 이동하게 될 때의 노즐의 이동 가능한 범위로부터 부품 공급 장치(5)와 회로 기판(B)의 사이에서 전자 부품을 반송하는 범위를 제외시킨 것이다.

또한, 탑재 필요 영역(N)이라 함은, 회로 기판(B)상의 전자 부품 등의 탑재 부품의 탑재가 필요하게 되는 영역을 말하며, 기본적으로 각 옆 가장자리부에 있어서, 옆 가장자리의 가장 가까운 곳에 배치되는 탑재 부품의 위치를 지나는 옆 가장자리에 평행한 직선에 의해 둘러싸인 범위로서, 예를 들면, 사각 형상의 회로 기판(B)에 있어서는, 4개의 옆 가장자리부의 각각의 옆 가장자리의 가장 근방에 배치되는 전자 부품을 지나는 옆 가장자리에 평행한 4개의 직선에 의해 둘러싸인 범위이다.

본 제 1 형태에 있어서는, 상기 탑재 가능 범위(P)에 대해서 회로 기판(B)의 반송 방향으로 긴 회로 기판(B)을 반송하여 고정시킬 수 있게 되어 있다. 한편, 기판 반송 유닛(6)은, 반송 가능한 최대 사이즈보다 작은 회로 기판(B)도 반송할 수 있게 되어 있다. 즉, 기판 반송 유닛(6)은, 그 반송 방향과 직교하는 방향의 폭을 조절하여(좌우의 가이드 부재(61) 사이의 거리를 한쪽의 가이드 부재(61)를 이동시킴으로써 조절하여), 최대 사이즈의 회로 기판(B)보다 폭이 좁은 회로 기판(B)도 반송할 수 있게 되어 있다. 한편, 도 2 및 도 3에 있어서는, 예컨대 기판 반송 유닛(6)이 반송할 수 있는 최대 폭을 갖는 회로 기판(B)을 반송하는 상태로 되어 있다.

또한, 회로 기판(B)의 위치를 고정시킬 때의 반송 방향과 직교하는 방향의 위치 결정은, 예컨대, 좌우의 가이드 부재(61)의 한쪽 가이드 부재(61)에 회로 기판(B)의 옆 가장자리에 맞닿아 위치 결정하는 도시하지 않은 규제 부재를 설치하고, 다른쪽 가이드 부재(61)에 회로 기판(B)을 한쪽의 가이드 부재(61) 쪽으로 미는 도시하지 않은 누름 수단을 설치함으로써 이루어진다.

제어부는, 생산 프로그램을 기억한 ROM과, 각 전자 부품의 상대적인 탑재 위치 결정에 관한 XYZ 좌표나, 부품 공급 장치(5)의 종류와 좌표 등의 각종 변경 가능한 파라미터를 기억하는 EPROM 등의 비휘발성 메모리와, 각종 데이터나 각종 프로그램 등을 일시적으로 기억하는 RAM과, 각종 센서 등으로부터의 정보를 주고받아 각종 연산 및 판단을 하는 CPU를 가지며, 전자 부품 탑재기의 각 가동 부분에 제어 신호를 보내서 장치의 동작을 전반적으로 제어한다.

이하, 제 1 형태의 전자 부품 실장 시스템에 있어서의 전자 부품의 실장 방법을 설명한다.

회로 기판(B)에 대한 땜납 페이스트의 인쇄 및 접착제 도포는, 주지된 방법에 의해 행해진다.

그리고, 전자 부품 탑재기(1)에 의한 회로 기판(B)으로의 전자 부품의 탑재에 있어서는, 주지된 바와 같이 헤드 유닛(3)의 노즐을 미리 설정된 전자 부품을 공급하는 부품 공급 장치(5) 위로 이동시키고, 노즐을 하강시켜서 부품 공급 장치(5)로부터 전자 부품을 흡착시킨 후, 노즐을 상승시킨다. 그런 다음, 헤드 유닛(3)을 이동시켜서 전자 부품을 흡착시킨 노즐을 회로 기판(B)상의 설정된 위치에서 하강시킴과 동시에 흡착을 해제하여 전자 부품을 회로 기판(B)상에 탑재하고, 노즐을 상승시킨다.

이러한 동작을 탑재될 전자 부품 전체에 대하여 반복 수행함으로써, 회로 기판(B)상에 전자 부품이 탑재되게 된다.

여기에서, 제 1 형태에서는, 복수 대(2대)의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)를 구비하고 있고, 회로 기판(B) 상에 탑재해야 할 전자 부품이 2개로 나누어지며, 한 개의 회로 기판(B)에 대해 복수개의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에 의해 전자 부품이 탑재되게 된다. 또한, 복수개의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)는, 회로 기판(B)의 반송 방향의 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)로부터 하류측의 전자 부품 탑재기(1b)에 회로 기판(B)을 반송할 수 있도록, 서로 연결된 상태로 나란히 배치되어 있다.

또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 회로 기판(B)상의 탑재 필요 영역(N)은, 각 전자 부품 탑재기(1a, 1b)의 탑재 가능 범위(P)보다 넓게 되어 있어서, 한 대의 전자 부품 탑재기(1)에 의한 전자 부품의 탑재에서는, 회로 기판(B)에 필요한 모든 전자 부품을 탑재할 수 없게 되어 있다.

따라서, 도 2에 도시하는 바와 같이, 회로 기판(B)의 반송 방향의 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)에 있어서는, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)의 앞쪽(상류측)의 거의 절반 영역(탑재 영역(M1))에 전자 부품을 탑재하도록 되어 있고, 하류 측의 전자 부품 탑재기(1b)에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)의 뒤쪽(하류측)의 거의 절반 영역(탑재 영역(M2))에 전자 부품을 탑재하도록 되어 있다.

즉, 복수개의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)의 각각의 탑재 영역(M1, M2)은, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)상에서 반송 방향과 나란한 상태로 되어 있다.

한편, 상술한 탑재 영역(M1, M2)은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 일부가 겹친 상태로 되어 있다. 또한, 탑재 영역(M1, M2)을 서로 겹치지 않도록 해도 상관없다. 그러나, 예를 들어 헤드 유닛(3)에는, 복수개의 노즐이 구비되어 있는 경우가 있는 동시에, 복수개의 노즐에 의해 인접하는 복수개의 전자 부품을 동시에 탑재하는 경우가 있다. 그러한 경우에, 복수개의 탑재 영역(M1, M2)을 겹치지 않게 하면, 서로 이웃하여 동시에 탑재할 수 있는 2개의 전자 부품의 탑재 위치가, 인접하는 2개의 탑재 영역(M1, M2)으로 나뉘어짐으로써, 이들 전자 부품을 동시에 탑재할 수 없게 되어 버리는 수가 있다.

또한, 각 전자 부품의 탑재 위치에 대응하여 효율적으로 전자 부품을 배치하도록, 전자 부품의 탑재 순서 등이 결정되는데, 이 경우도, 인접하는 2개의 탑재 영역(M1, M2)이 겹치지 않음으로써, 효율이 나빠질 가능성이 있다.

또한, 각 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에서의 탑재 가능 범위(P)에 대해 실제로 부품이 탑재되는 회로 기판(B)상의 탑재 영역(M1, M2)을 좁게 했으나, 탑재 가능 범위(P)와 탑재 영역(M1, M2)을 같은 크기로 해도 되고, 탑재 영역(M1, M2)은, 탑재 가능 범위(P)내에 들어가는 형상으로 되어 있으면 된다.

또한 미리, 전자 부품 탑재기(1a)에는, 회로 기판(B)상의 탑재 영역(M1)내에 탑재되는 전자 부품을 공급하는 부품 공급 장치(5)가 세트되고, 전자 부품 탑재기(1b)에는, 회로 기판(B)상의 탑재 영역(M2)에 탑재되는 전자 부품을 공급하는 부품 공급 장치(5)가 세트된다. 또한, 각 전자 부품 탑재기(1a, 1b)의 제어부에는, 각각의 탑재 영역(M1, M2)에 대응하여 전자 부품을 탑재하기 위한 데이터가 입력된다.

그리고, 전자 부품의 탑재시에는, 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)에 있어서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 기판 반송 유닛(6)에 의해 전공정에서부터 반송 방향을 따라 반입되는 회로 기판(B)의 앞 가장자리가 이미 돌출된 스토퍼(63)에 맞닿음으로써, 반송 방향을 따른 회로 기판(B)의 정지 위치가 정해지고, 이 정지 위치에서 회로 기판(B)이 기판 반송 유닛(6)에 의해 고정된다. 이 때, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N) 중에서 주로 앞쪽 부분이 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)의 탑재 가능 범위 내에 들어간다. 그리고, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)의 앞쪽 절반보다 약간 넓은 영역이 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)에 의해 전자 부품이 탑재되는 탑재 영역(M1)이 되며, 이 탑재 영역(M1)에 전자 부품이 탑재된다.

그 다음에, 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)에 의한 탑재 영역(M1)으로의 전자 부품의 탑재가 종료된 후에, 회로 기판(B)이 하류측의 전자 부품 탑재기(1b)의 기판 반송 유닛(6)에 반출된다. 그리고, 전자 부품 탑재기(1b)의 기판 반송 유닛(6)이 회로 기판(B)을 반입하고, 이어서 반송시킨다. 여기에서, 예를 들어, 도시하지 않은 센서 등에 의해, 회로 기판(B)이 상류측의 스토퍼(62)를 초과한 것 을 검지했을 경우에, 기판 반송 유닛(6)에 의한 회로 기판(B)의 반송을 정지시킨다. 그런 다음, 기판 반송 유닛(6)에 의해 회로 기판(B)을 반송 방향의 반대 방향으로 후퇴시킴과 동시에, 스토퍼(62)를 돌출시킨다.

이것에 의해, 회로 기판(B)의 뒷 가장자리가 스토퍼(62)에 맞닿아 회로 기판(B)이 정지되고, 이 정지 위치에서 회로 기판(B)이 기판 반송 유닛(6)에 의해 위치 고정된다.

이로써, 회로 기판(B)의 거의 뒤쪽 절반의 탑재 영역(M2)이 하류측의 전자 부품 탑재기(1b)의 탑재 가능 범위(P)내에 들어가게 된다. 즉, 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)의 회로 기판(B)의 고정 위치에 있어서의 회로 기판(B)의 앞 가장자리에서부터 전자 부품 탑재기(1a)의 탑재 가능 범위(P)까지의 거리와, 하류측의 전자 부품 탑재기(1b)에 있어서의 회로 기판(B)의 고정 위치에서의 회로 기판(B)의 앞 가장자리에서부터 전자 부품 탑재기(1b)의 탑재 가능 범위(P)까지의 거리가 달라지도록, 상류측과 하류측의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에서 회로 기판의 고정 위치(정지 위치)에 차이를 둠으로써, 이들 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에 있어서의 탑재 영역(M1, M2)을 나눌 수 있다.

한편, 회로 기판(B)을 후퇴시키지 않고, 도 3에 도시하는 회로 기판(B)의 앞 가장자리가 맞닿는 위치에 스토퍼를 설치하도록 해도 무방하다. 또한, 도 3에 있어서는, 회로 기판(B)의 앞 가장자리가 전자 부품 탑재기(1b)의 기판 반송 유닛(6)의 하류측 단부보다 돌출된 상태로 도시되어 있으며, 회로 기판(B)의 앞 가장자리에 맞닿는 스토퍼는, 기판 반송 유닛(6)보다 하류측에 삐져나오게 배치되게 된다. 또한, 회로 기판(B)의 앞 가장자리가 기판 반송 유닛(6)의 하류측 단부보다 삐져나오지 않는 크기이면, 회로 기판(B)의 앞 가장자리에 맞닿는 스토퍼는, 기판 반송 유닛(6)의 범위 내에 배치된다.

그 후, 전자 부품 탑재기(1b)에 있어서, 탑재 영역(M2)에 전자 부품이 탑재된다. 그리고, 전자 부품이 탑재된 후, 회로 기판(B)은, 기판 반송 유닛(6)에 의해 다음 공정으로 반출되며, 리플로우 로에서, 땜납이 용융되어, 탑재된 전자 부품과 회로 기판(B)이 접속된다.

또한, 도 2 및 도 3에서는, 용이한 이해를 위해, 한쪽의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에 회로 기판(B)이 고정되어 있을 경우에는 다른쪽 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에 회로 기판(B)이 고정되어 있지 않은 상태로 도시했으나, 실제로는 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)에 의해, 회로 기판(B)의 탑재 영역(M1)에 전자 부품이 탑재되고 있는 동안에, 하류측의 전자 부품 탑재기(1b)에 의해, 그 전 단계에서 이미 탑재 영역(M1)에 전자 부품이 탑재된 회로 기판(B)의 탑재 영역(M2)에 전자 부품이 탑재된다.

그리고, 모든 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에서, 전자 부품의 탑재가 종료되었을 때, 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)는, 탑재가 끝난 회로 기판(B)을 반출함과 동시에 전공정에서부터 회로 기판(B)을 반입하고, 하류측의 전자 부품 탑재기(1b)는, 탑재가 끝난 회로 기판(B)을 반출함과 동시에, 상류측의 전자 부품 탑재기(1a)로부터 회로 기판(B)을 반입한다.

이와 같이, 각 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에서, 동시에 각기 다른 회로 기판(B)의 상이한 탑재 영역(M1, M2)에 전자 부품이 탑재되는 경우에, 각각의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에 있어서의 전자 부품 탑재에 걸리는 작업 시간을 거의 같게 함으로써, 작업 시간의 단축을 도모할 수 있다.

따라서, 각 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에 대해서는, 각각 작업 시간이 거의 같아지도록 회로 기판(B)에 탑재해야 할 전자 부품이 배정되도록 되어 있다. 이 때, 작업 시간을 같게 하기 위해서, 각 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에서의 탑재 영역(M1, M2)의 면적을 달리 할 수도 있다.

이상과 같은 전자 부품 실장 시스템에 따르면, 복수개의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)를 사용하여 작업 효율을 향상시킬 때, 전자 부품 실장 시스템의 점유 면적의 증가를 억제하기 위해 각 전자 부품 탑재기(1a, 1b)를 소형화시킴으로써, 전자 부품을 탑재할 수 있는 회로 기판(B)의 최대 사이즈가 작아지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3에 파선으로 나타낸 바와 같이, 각 전자 부품 탑재기(1a, 1b)의 적어도 한 개의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)에, 반송 방향을 따라 나란히 복수개의 헤드 유닛(3)을 배치할 수도 있다. 즉, X축 프레임(42)에, 복수개(2개)의 헤드 유닛(3)을 부착하도록 해도 무방하다. 이와 같이 하면, 더욱 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 제 2 형태의 전자 부품 실장 시스템을, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

제 2 형태의 전자 부품 실장 시스템에 있어서의 기본적인 장치 구성은, 제 1 형태와 동일하며, 사용되는 전자 부품 탑재기(1; (1c, 1d))의 기본 구성도 제 1 형태와 동일하기 때문에, 그들 구성의 상세한 설명은 생략한다.

한편, 제 1 형태의 기판 반송 유닛(6)이 반송할 수 있는 최대 사이즈의 회로 기판(B)의 반송 방향과 직교하는 폭이, 탑재 가능 범위(P)보다 약간 큰 정도였음에 반해, 제 2 형태에서의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)의 기판 반송 유닛(6)이 반송할 수 있는 최대 사이즈의 회로 기판의 반송 방향과 직교하는 폭이, 탑재 가능 범위(P)보다, 예를 들어 1.5배 이상과 같이 상당히 크게 되어 있다.

또한, 제 2 형태의 기판 반송 유닛(6)에 있어서, 회로 기판(B)의 반송을 정지시키는 스토퍼(65)는, 회로 기판(B)의 앞 가장자리에 닿아서, 회로 기판(B)을 정지시키도록만 되어 있다. 한편, 스토퍼(65)는, 회로 기판(B)의 반송 경로에 출몰이 자유롭게 되어 있다.

또, 제 2 형태의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)에 있어서는, 부품 공급 장치(5)를 장착하는 홀더(11)가 기판 반송 유닛(6)의 한쪽 가이드 부재(61)의 바깥쪽에만 설치됨과 동시에, 상류측의 전자 부품 탑재기(1c)와, 하류측의 전자 부품 탑재기(1d)에 의해, 홀더(11)의 배치가 기판 반송 유닛(6)을 사이에 두고 반대쪽으로 되어 있다.

또한, 상류측의 전자 부품 탑재기(1c)는, 기판 반송 유닛(6)의 화살표 A로 나타낸 회로 기판(B)의 반송 방향을 향해 주로 왼쪽 부분에 탑재 가능 범위(P)를 가지며, 하류측의 전자 부품 탑재기(1d)는, 기판 반송 유닛(6)의 상기 반송 방향을 향해 오른쪽 부분에 탑재 가능 범위(P)를 갖는다. 따라서, 한쪽의 전자 부품 탑재 기(1c)는, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)의 반송 방향을 향해서 거의 왼쪽 절반이 탑재 가능 범위(P)가 되며, 다른쪽 전자 부품 탑재기(1d)는, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)의 반송 방향을 향해 거의 오른쪽 절반이 탑재 가능 범위(P)가 된다.

따라서, 2대의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)의 탑재 가능 범위(P)는, 회로 기판(B) 상에 대응시켰을 경우에, 반송 방향과 직교하는 방향으로 나란히 배치되어 있다. 또한, 2대의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)의 탑재 가능 범위(P)는, 회로 기판(B) 상에 대응시켰을 경우에 서로 일부가 중복되어 배치되는데, 겹치지 않게 배치되도록 할 수도 있다.

그리고, 2대의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)가 상술한 바와 같은 배치로 되어 있음으로써, 홀더(11)를 2개 구비한 전자 부품 탑재기보다, 기판 반송 유닛(6)의 폭을 넓힐 수 있게 된다. 또한, 2대의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)의 홀더(11)의 위치가 좌우 반대로 배치되며, 또한 2대의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)의 탑재 가능 범위(P)가, 부품 공급 장치(5)와 회로 기판(B)의 사이에서 전자 부품의 반송 시간을 단축하기 위해, 홀더(11)(부품 공급 장치(5))에 근접하게 배치되어 있다.

이하, 제 2 형태의 전자 부품 실장 시스템을 이용한 전자 부품의 실장 방법에 있어서, 제 1 형태와 다른 전자 부품의 탑재방법에 대해 설명한다.

제 1 형태와 경우와 마찬가지로 전공정에서부터 기판 반송 유닛(6)에 의해 회로 기판(B)이 상류측의 전자 부품 탑재기(1c)에 반송된다. 그리고, 돌출된 스토퍼(65)에 회로 기판(B)이 접촉하여, 회로 기판(B)이 소정의 정지 위치에 정지한다. 이 때, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)(도 5에 도시하는 바와 같이 후술하는 탑재 영역(M3, M4)을 합친 영역)의 왼쪽 절반보다 약간 넓은 영역이 전자 부품 탑재기(1c)의 탑재 가능 범위에 들어가도록 되어 있다.

이 상태에서, 전자 부품 탑재기(1c)에 의한 전자 부품의 탑재가 이루어지며, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)과 탑재 가능 범위(P)가 겹친 범위 내에서, 회로 기판(B)의 왼쪽 절반보다 약간 큰 탑재 영역(M3)내에 전자 부품이 탑재된다.

그런 다음, 전자 부품 탑재기(1c)의 기판 반송 유닛(6)으로부터 전자 부품 탑재기(1d)의 기판 반송 유닛(6)에 회로 기판(B)이 반송되며, 상술한 경우와 마찬가지로, 하류측의 전자 부품 탑재기(1d)에서 회로 기판(B)이 정지한다.

이 때, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)의 오른쪽 절반보다 약간 넓은 영역이 전자 부품 탑재기(1d)의 탑재 가능 범위에 들어가도록 되어 있다. 이와 같이 함으로써, 각 전자 부품 탑재기(1c, 1d)마다 상기 기판의 소정의 옆 가장자리(오른쪽 가장자리 또는 왼쪽 가장자리)에서부터 탑재 가능 범위(P)까지의 거리가 달라지도록 상기 기판의 고정 위치에 차이를 둔 상태가 된다.

이 상태에서, 전자 부품 탑재기(1d)에 의한 전자 부품의 탑재가 이루어져, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)과 탑재 가능 범위(P)가 겹친 범위 내에서, 회로 기판(B)의 왼쪽 절반보다 약간 큰 탑재 영역(M4)내에 전자 부품이 탑재된다.

그리고 나서, 복수개의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)에 의해 전자 부품이 탑재된 회로 기판(B)이 다음 공정으로 반출된다.

이상과 같은 제 2 형태의 전자 부품 실장 시스템에 있어서도, 제 1 형태와 마찬가지로, 전자 부품 탑재기를 복수 대 이용하여, 생산 효율을 높이도록 했을 경우에, 소형의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)를 사용함으로써, 전자 부품을 탑재할 수 있는 회로 기판이 소형화되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제 2 형태에 있어서는, 반송 방향과 직교하는 방향의 폭이 넓은 회로 기판(B)에 대응할 수 있다.

한편, 반송 방향과 직교하는 방향의 폭이 넓은 회로 기판(B)에 대응하기 위해, 기판 반송 유닛(6)의 폭을 넓게 할 수 있는 구성으로 할 필요가 있는데, 기판 반송 유닛(6)의 폭이 넓어져도, 전자 부품 탑재기(1c, 1d)가 반드시 대형화된다고는 할 수 없으며, 예컨대 상술한 바와 같이 한쪽에만 부품 공급 장치(5)를 배치하도록 함으로써, 전자 부품 탑재기(1c, 1d)를 소형으로 한 상태에서, 기판 반송 유닛(6)의 폭을 넓힐 수 있다.

또한, 상류측의 전자 부품 탑재기(1c)와 하류측의 전자 부품 탑재기(1d)에서, 부품 공급 장치의 배치를 반대로 함으로써, 2개의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)에서 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)을 좌우로 나누어 부품을 탑재할 때, 각각 회로 기판(B)의 부품 공급 장치(5)에 가까운 영역에 전자 부품을 공급할 수 있게 되어, 부품 공급 장치(5)를 한쪽에만 설치해도, 부품 공급 장치(5)로부터 회로 기판(B) 상으로의 전자 부품의 헤드 유닛(3)에 의한 반송을 효율화시킬 수 있다.

또한, 제 2 형태에 있어서도, 실제로는, 상류측의 전자 부품 탑재기(1c)에 의해 회로 기판(B)에 전자 부품을 탑재하고 있는 동안에, 하류측의 전자 부품 탑재기(1d)에 있어서, 그 전 단계에서, 이미 전자 부품 탑재기(1c)에 의해 전자 부품이 탑재된 회로 기판(B)에 전자 부품이 탑재된다. 따라서, 복수개의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)에 있어서의 탑재에 필요한 시간을 거의 같게 하도록, 미리 각 전자 부품 탑재기(1c, 1d)로 탑재할 전자 부품을 배정해 둠으로써, 제 1 형태의 경우와 마찬가지로 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 한편, 이 때에는, 2개의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)에 있어서의 작업 시간을 조정하기 위해, 각각의 탑재 영역(M3, M4)의 면적을 다르게 조정해도 무방하다.

또한, 회로 기판(B)의 반송 방향과 직교하는 방향으로 위치가 다른 탑재 영역(M3, M4)에 전자 부품을 탑재할 때, 회로 기판(B)의 반송 중에 회로 기판(B)을 상기 반송 방향과 직교하는 방향을 따라 어긋나게 하는 구성으로 할 수도 있다.

이하, 도 6의 (A) 및 (B)를 참조하여, 본 발명의 제 3 형태의 전자 부품 탑재기(1e)를 설명한다.

한편, 본 발명의 제 3 형태는, 전자 부품 실장 시스템이 아니라, 이 전자 부품 실장 시스템에서 사용되는 전자 부품 탑재기(1e)의 발명인데, 상술한 본 발명의 전자 부품 실장 시스템에 사용되는 것이어도 좋고, 주지된 전자 부품 실장 시스템에 사용되는 것이어도 상관없다.

또한, 여기에서 사용되는 전자 부품 탑재기(1e)의 구성은, 그 전자 부품의 탑재방법을 제외하면, 제 1 형태에서 설명한 전자 부품 탑재기(1a, 1b)와 동일한 구성으로 되어 있으므로, 구성의 상세한 설명은 생략한다.

전자 부품 탑재기(1e)에 의한 전자 부품의 탑재방법을 설명한다.

제 3 형태에 있어서는, 도 6의 (A)에 도시하는 바와 같이, 전자 부품 탑재기(1e)에 있어서, 기판 반송 유닛(6)에 의해 전공정에서부터 반송 방향을 따라 반송되는 회로 기판(B)의 앞 가장자리가 이미 돌출된 스토퍼(63)에 맞닿음으로써, 반송 방향을 따른 회로 기판(B)의 정지 위치가 정해지며, 이 정지 위치에서 회로 기판(B)이 기판 반송 유닛(6)에 의해 고정된다. 이 때, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N) 중의 주로 앞쪽 부분이 상류측의 전자 부품 탑재기(1e)의 탑재 가능 범위 내에 들어간다. 그리고, 회로 기판(B)의 탑재 필요 영역(N)의 앞쪽 절반보다 약간 넓은 영역이 상류측의 전자 부품 탑재기(1e)에 의해 전자 부품이 탑재되는 탑재 영역(M1)이 되며, 이 탑재 영역(M1)에 전자 부품이 탑재된다.

이후, 탑재 영역(M1)으로의 전자 부품의 탑재가 종료된 후, 회로 기판(B)이 하류측으로 반송된다. 여기에서, 예를 들어 도시하지 않은 센서 등에 의해, 회로 기판(B)이 상류측 스토퍼(62)를 초과한 것을 검지했을 경우, 기판 반송 유닛(6)에 의한 회로 기판(B)의 반송을 정지하고, 그 다음, 기판 반송 유닛(6)에 의해, 회로 기판(B)을 반송 방향의 반대 방향으로 후퇴시킴과 동시에, 스토퍼(62)를 돌출시킨다.

이것에 의해, 회로 기판(B)의 뒷 가장자리가 스토퍼(62)에 맞닿아서 회로 기판(B)이 정지하고, 이 정지 위치에서 회로 기판(B)이 기판 반송 유닛(6)에 의해 위치 고정된다.

이것에 의해, 회로 기판(B)의 거의 뒤쪽 절반의 탑재 영역(M2)이 전자 부품 탑재기(1e)의 탑재 가능 범위(P)내에 들어가게 된다. 그 후, 전자 부품 탑재기(1e)에 있어서, 탑재 영역(M2)에 전자 부품이 탑재된다. 이상의 동작에 의 해, 전자 부품 탑재기(1e)는, 그 탑재 가능 범위(P)보다 큰 탑재 필요 영역(N)(탑재 영역(M1, M2)을 합친 영역)을 갖는 회로 기판(B)에 전자 부품을 탑재할 수 있다.

이와 같이 한 대의 전자 부품 탑재기(1e)에 의해, 회로 기판(B)의 고정 위치를 어긋나게 하여, 전자 부품의 탑재를 다른 탑재 영역(M1, M2)(일부 중복되어 있어도 상관없음)으로 나눠서 행함으로써, 소형의 전자 부품 탑재기(1e)이더라도 커다란 회로 기판(B)에 전자 부품을 탑재할 수 있다.

또한, 회로 기판(B)의 고정 위치를 변경하는데 있어서 상술한 바와 같이, 기판 반송 유닛(6)을 사용함으로써, 회로 기판(B)의 고정 위치를 변경하기 위해 회로 기판(B)을 이동시키기 위한 수단을 새로 설치하지 않아도 된다.

한편, 기판 반송 유닛(6)에 있어서는, 고정 위치를 변경하기 위해, 복수개의 스토퍼(62, 63)를 구비하거나, 미세 조정의 범위를 넘어서 크게 이동할 수 있는 스토퍼를 구비할 필요가 있다.

또한, 기판 반송 유닛(6)에 의해 회로 기판(B)의 고정 위치를 변경하는 경우에는, 회로 기판(B)의 고정 위치를 반송 방향을 따른 방향으로만 변경할 수 있는데, 예컨대 기판 반송 유닛(6)에, 상기 반송 방향 이외의 방향을 따라 회로 기판(B)의 고정 위치를 변경하기 위해 회로 기판(B)을 이동시키는 수단을 추가로 설치하면, 상기 반송 방향 이외의 방향으로 고정 위치를 변경할 수도 있다.

본 발명은, 상술한 실시의 형태에 한정되지 않으며, 예를 들어 변형예로서 도 7에 도시하는 바와 같이, 상술한 제 1 형태에서의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)의 동작과, 제 2 형태에서의 전자 부품 탑재기(1c, 1d)의 동작을 조합해서, 회로 기판(B)에 전자 부품을 탑재할 수도 있다.

예컨대, 제 1 형태의 전자 부품 탑재기(1b)와, 제 2 형태의 전자 부품 탑재기(1c)와, 제 2 형태의 전자 부품 탑재기(1d)를, 이 순서대로 나란히 연결한 상태로 한다.

그리고, 제 1 형태의 전자 부품 탑재기(1b)에 의해, 회로 기판(B)의 화살표 A로 표시된 반송 방향의 뒤쪽의 탑재 영역(M5)에 전자 부품을 탑재한다. 그런 다음, 회로 기판(B)을 반송하여, 제 2 형태의 전자 부품 탑재기(1c)에 의해, 회로 기판(B)의 상기 반송 방향의 앞쪽의 왼쪽 탑재 영역(M6)에 전자 부품을 탑재한다. 그 후, 회로 기판(B)을 반송하여, 제 2 형태의 전자 부품 탑재기(1d)에 의해, 회로 기판(B)의 상기 반송 방향의 앞쪽의 오른쪽 탑재 영역(M7)에 전자 부품을 탑재하도록 해도 무방하다.

또한, 변형예로서, 예를 들면, 제 3 형태의 전자 부품 탑재기(1e)를 2대 조합하여 사용하는 것으로 할 수도 있다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 첫 번째의 전자 부품 탑재기(1e)에 있어서, 회로 기판(B)의 고정 위치를 어긋나게 해서 전자 부품을 탑재함으로써, 회로 기판(B)상에 반송 방향으로 나란한 4개의 탑재 영역(M8∼M11) 중에서 탑재 영역(M8)과 (M9)에 전자 부품을 탑재한다. 그 후, 회로 기판(B)을 두 번째의 전자 부품 탑재기(1e)에 반송하여, 탑재 영역(M10)과 탑재 영역(M11)에 전자 부품을 탑재하도록 해도 무방하다.

또한, 도 8과 같이 탑재 영역(M8∼M11)을 나눴을 때, 상술한 전자 부품 탑재기(1e) 중에서 적어도 한쪽으로 변경하여, 제 1 형태의 2대의 전자 부품 탑재기(1a, 1b)를 사용해도 상관없다.

또한, 이들 변형예에 있어서도, 각 전자 부품 탑재기(1)에 있어서, 다른 회로 기판(B)에 전자 부품을 동시에 탑재함으로써, 생산 효율을 높이게 되는데, 이 때에도, 각 전자 부품 탑재기의 전자 부품의 탑재에 걸리는 작업 시간을 거의 같아지도록, 각 전자 부품 탑재기가 탑재하는 전자 부품을 배분하는 것이 바람직하며, 이와 같이 함으로써 더욱 생산 효율을 높일 수 있다.

또한, 제 1∼제 3 형태 및 변형예에 있어서, 각 탑재 영역(M1∼M11)에 전자 부품을 탑재하는 순서는, 임의이며, 각 탑재 영역(M1∼M11)에 전자 부품을 탑재하는 전자 부품 탑재기(1)의 배치 순서를 바꿈으로써 변경할 수 있다.

한편, 전자 부품 탑재기(1)의 배치 순서에 따라서는, 회로 기판(B)의 형상 등에 따라, 공간 효율이나 생산 효율에 차이가 발생할 가능성도 있어, 이들 효율을 고려하여, 탑재 영역(M1∼M11)으로의 전자 부품의 탑재 순서나, 전자 부품 탑재기(1)의 배치가 결정되는 것이 바람직하다.

청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 작은 전자 부품 탑재기를 복수개 구비한 전자 부품 실장 시스템에 있어서도, 커다란 기판에 전자 부품을 탑재할 수 있게 된다.

청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 기판 반송 수단에 의해 반송되는 기판의 정지 위치를 각 전자 부품 탑재기마다 변경함으로써, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 발명에 의한 작용 효과 이외에도, 복수개의 헤드 유닛에 의해 탑재 부품을 탑재함으로써, 생산 효율을 더욱 높일 수 있다.

청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1에 기재된 발명과 동일한 작용 효과를 갖는 동시에, 적어도 한 개의 전자 부품 탑재기에 있어서, 기판의 위치를 어긋나게 해서 전자 부품을 탑재함으로써, 한 대의 전자 부품 탑재기에 있어서의 탑재 가능 범위를 넓게 할 수 있다.

청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 각 전자 부품 탑재기에 의해, 각각 기판의 대응하는 영역에 전자 부품을 동시에 탑재하고, 각 전자 부품 탑재기에서, 상기 영역에 전자 부품의 탑재가 종료되었을 경우에, 각각 다음의 전자 부품 탑재기에 반출하거나, 혹은 전자 부품 탑재의 다음 공정으로 반출하도록 했을 경우에, 각 전자 부품 탑재기에 있어서, 거의 동시에 전자 부품의 탑재가 종료되어, 거의 동시에 기판을 반출함과 동시에 기판을 반입하여, 다음의 기판에 전자 부품을 탑재할 수 있게 되어, 전자 부품의 탑재를 효율화시켜서, 작업 시간의 단축을 도모할 수 있다.

청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 소형의 전자 부품 탑재기라도, 기판의 위치를 어긋나게 해서 전자 부품을 탑재함으로써, 커다란 기판에도 전자 부품을 탑재할 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 전자 부품을 착탈 가능하게 유지하여 기판 상에 반송시켜, 상기 전자 부품을 기판 상에 탑재하는 헤드 유닛과, 상기 전자 부품을 상기 기판 상에 탑재할 때 상기 헤드 유닛을 이동시키는 이동 수단과, 상기 기판을 반입 및 반출함과 동시에, 상기 기판을 상기 전자 부품을 탑재할 위치에 고정하는 기판 반송 수단을 구비하는 전자 부품 탑재기를 복수 개 구비하고, 상기 기판에 복수 개의 상기 전자 부품 탑재기에 의해 상기 전자 부품을 탑재하는 전자 부품 실장 시스템으로서,

   상기 전자 부품의 탑재를 필요로 하는 상기 기판의 탑재 필요 영역을, 상기 이동 수단에 의해 이동되는 상기 헤드 유닛에 의해 상기 전자 부품을 탑재 가능하게 하는 탑재 가능 범위보다 넓게 하고,

   상기 기판의 옆 가장자리에서부터 탑재 가능 범위까지의 거리를 전자 부품 탑재기마다 조절하여 상기 기판의 고정 위치에 차이를 두며,

   각 전자 부품 탑재기가, 상기 기판의 고정 위치에 따라 결정되며, 또한 상기 탑재 필요 영역의 일부와 겹치는 상기 기판 상에 대응시킨 상기 탑재 가능 범위에 상기 전자 부품을 탑재하여,

   각 전자 부품 탑재기의 각각의 탑재 가능 범위를 합쳐서 상기 기판 상에 대응시킨 영역이, 상기 기판의 탑재 필요 영역의 전체 영역과 겹치도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 반송 수단에 의해 반송되는 상기 기판을 정지시켜서 상기 기판을 고정시킬 때, 각 전자 부품 탑재기마다, 탑재 가능 범위에 대한 상기 기판의 정지 위치를 조절함으로써, 상기 기판의 반송 방향을 따라 상기 기판의 고정 위치에 차이를 두는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 헤드 유닛이, 상기 기판의 반송 방향을 따라 나란히 복수 개 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템.
4. 전자 부품을 착탈 가능하게 유지하여 기판 상에 반송시켜, 상기 전자 부품을 기판 상에 탑재하는 헤드 유닛과, 상기 전자 부품을 상기 기판 상에 탑재할 때 상기 헤드 유닛을 이동시키는 이동 수단과, 상기 기판을 반입 및 반출함과 동시에, 상기 기판을 상기 전자 부품을 탑재할 위치에 고정하는 기판 반송 수단을 구비하는 전자 부품 탑재기를 복수 개 구비하고, 상기 기판에 복수 개의 상기 전자 부품 탑재기에 의해 상기 전자 부품을 탑재하는 전자 부품 실장 시스템으로서,

   상기 전자 부품의 탑재를 필요로 하는 상기 기판의 탑재 필요 영역을, 상기 이동 수단에 의해 이동되는 상기 헤드 유닛에 의해 상기 전자 부품을 탑재 가능하게 하는 탑재 가능 범위보다 넓게 하고,

   상기 기판의 옆 가장자리에서부터 탑재 가능 범위까지의 거리를 전자 부품 탑재기마다 조절하여 상기 기판의 고정 위치에 차이를 두며,

   각 전자 부품 탑재기가, 상기 기판의 고정 위치에 따라 결정되며, 또한 상기 탑재 필요 영역의 일부와 겹치는 상기 기판 상에 대응시킨 상기 탑재 가능 범위에 상기 전자 부품을 탑재하여,

   하나의 전자 부품 탑재기가, 상기 기판의 고정 위치를 변경하여 상기 기판 상의 상기 전자 부품 탑재기에 의한 탑재 가능 범위의 위치를 변경하며, 상기 기판 상에서 변경된 탑재 가능 범위마다 전자 부품을 탑재하도록 되어 있고, 위치가 변경된 탑재 가능 범위를 포함하는 각 전자 부품 탑재기의 상기 탑재 가능 범위를 합쳐서 상기 기판 상에 대응시킨 영역이, 상기 기판의 탑재 필요 영역의 전체 영역과 겹치도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 각 전자 부품 탑재기의 상기 기판 반송 수단이 연속해서 상기 기판을 반송하도록, 각 전자 부품 탑재기가 연결됨과 동시에, 각 전자 부품 탑재기에 있어서의 전자 부품의 탑재에 걸리는 시간이 같아지도록, 각 전자 부품 탑재기로 탑재할 전자 부품이 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템.
6. 전자 부품을 착탈 가능하게 유지하여 기판 상에 반송시켜, 상기 전자 부품을 기판에 탑재하는 헤드 유닛과,

   상기 전자 부품을 상기 기판 상에 탑재할 때 상기 헤드 유닛을 이동시키는 이동 수단과,

   상기 기판을 반입 및 반출함과 동시에, 상기 전자 부품을 탑재할 위치에 상기 기판을 고정시키는 기판 반송 수단을 구비한 전자 부품 탑재기로서,

   상기 전자 부품의 탑재를 필요로 하는 상기 기판의 탑재 필요 영역을, 상기 이동 수단에 의해 이동되는 상기 헤드 유닛에 의해 상기 전자 부품을 탑재 가능하게 하는 탑재 가능 범위보다 넓게 하고,

   상기 기판의 고정 위치를 변경하여 상기 기판 상의 탑재 가능 범위의 위치를 변경하며, 변경된 탑재 가능 범위에 전자 부품을 탑재하도록 되어 있으며,

   위치가 변경된 탑재 가능 범위를 합쳐서 상기 기판 상에 대응시킨 영역이, 상기 기판의 탑재 필요 영역의 전체 영역과 겹치도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품 탑재기.

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