KR20090086528A

KR20090086528A - 부품 장착 방법

Info

Publication number: KR20090086528A
Application number: KR1020097008877A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 마에니시
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2009-08-13
Also published as: US7954233B2; DE112007002637T5; US20100064511A1; WO2008056754A1; JP2008141183A; CN101536626A; JP4580972B2

Abstract

교호 장착의 부품 장착기로 불리는 부품 장착기가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시간의 길이를 감소시키는 부품 장착 방법은, 기판에 부품을 교호로 장착하는 복수의 장착 헤드를 포함하는 부품 장착기에 대해 사용되는 부품 장착 방법이다. 상기 방법은, 기판까지 가장 짧은 거리를 이동하는 복수의 장착 헤드 중 하나를 제1 장착 헤드로서 특정하는 단계(S2)와, 부품 장착기에 반입된 기판에 부품을 장착하는 단계로서, 상기 장착이 상기 제1 장착 헤드로부터 시작하는 단계(S14)를 포함한다.

Description

부품 장착 방법 {METHOD FOR COMPONENT MOUNTING}

본 발명은 부품 장착 방법에 관한 것으로, 특히, 하나의 기판에 부품을 교호로 장착하는 복수의 장착 헤드를 갖는 부품 장착기에 대하여 사용되는 부품 장착 방법에 관한 것이다.

종래, 협동 동작의 형태로 하나의 기판에 부품을 교호로 장착하는 2개의 장착 헤드를 갖는 교호 장착(alternate mounting)의 부품 장착기로 불리는 부품 장착기가 알려져 있다.

상기 교호 장착의 부품 장착기에 대해 부품 장착 조건을 결정하는 것에 있어서, 2개의 장착 헤드에 의해 장착될 부품의 개수를 균등화시키는 것이 제안되어 있다(예컨대, 일본국 미심사의 특허 출원 공개 제2004-186391호 참조).

하지만, 종래의 부품 장착 조건 결정 방법이, 서로 기판을 사이로 하여 즉, 기판의 앞과 뒤에서, 대향하는 위치에 장착 헤드들을 갖는 교호 장착의 부품 장착기에 적용되는 몇몇의 경우에서 문제가 발생한다.

보다 상세하게는, 종래의 부품 장착 조건 결정 방법이 2개의 장착 헤드의 부품 수를 균등하게 하도록 의도되었더라도, 2개의 장착 헤드의 태스크(task)의 수가 항상 균등하지는 않다. 여기서, “태스크”는 라인 갱 픽업 헤드(line gang pickup head)(장착 헤드)에 의해 반복적으로 실행되는, 부품의 픽업과 이동 및 장착을 포함하는 일련의 동작을 일컫는다. 총 태스크의 수가 홀수이면, 태스크는, 2개의 장착 헤드 중 어느 하나의 태스크의 수가 다른 장착 헤드의 그것보다 하나 더 많은 방식으로 배분될 필요가 있다. 하지만, 종래의 부품 장착 조건 결정 방법이 관련되는 한, 장착 헤드들 중 어느 것이 더 많은 태스크를 구비해야 할지를 다루는 기술이 없었다. 추가적으로, 기판의 크기는 생산될 부품 장착 기판에 따라 상이하다. 따라서, 전 측(front side)의 장착 헤드가 부품 공급부와 기판 사이를 이동하는 거리는 후 측(rear side)의 장착 헤드가 부품 공급부와 기판 사이를 이동하는 거리와 반드시 동등하지는 않다. 따라서, 태스크가 장착 헤드에 배분되는 방식에 따라, 부품 공급부와 기판 사이에서 더 긴 거리를 이동하는 장착 헤드에 더 많은 수의 태스크가 배분되는 경우가 발생할 수 있다. 이것은, 2개의 장착 헤드가 이동하는 총 거리가 길어지게 되므로, 부품을 장착하기 위한 시간의 길이가 길어지는 문제를 유발한다.

본 발명은 앞서 언급된 문제점을 해결하기 위해 착안되었다. 본 발명의 목적은, 모든 장착 헤드가 이동하는 총 거리를 최소화하고, 부품을 장착하기 위한 시간의 길이의 감소를 달성하는 소위 교호 장착의 부품 장착기에 대한 부품 장착 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 부품 장착 방법은, 기판에 부품들을 교호로 장착하는 복수의 장착 헤드를 포함하는 부품 장착기에 대해 사용되는 부품 장착 방법으로서, 기판까지 가장 짧은 거리를 이동하는 복수의 장착 헤드 중 하나를 제1 장착 헤드로서 특정하는 단계; 및 부품 장착기에 반입되는 기판에 부품들을 장착하는 단계로서, 상기 장착은 제1 장착 헤드로부터 시작하는 단계를 포함한다.

부품 장착이 제1 장착 헤드로부터 시작하기 때문에, 제2 장착 헤드가 부품 장착을 실행하는 회수가 제1 장착 헤드가 부품 장착을 실행하는 회수와 동등하거나 1회 더 적다. 따라서, 제1 및 제2 장착 헤드가 기판으로 이동하는 총 거리를 감소시킬 수 있고, 따라서 제1 및 제2 장착 헤드가 기판으로 이동하는데 걸리는 총 시간의 길이도 감소될 수 있다. 그 결과로, 부품 장착기가 부품을 장착하는 데 걸리는 시간의 길이를 감소시킬 수 있다.

바람직하게, 상기 특정 단계는, 제1 장착 헤드와는 상이한 복수의 장착 헤드 중 다른 하나를 제2 장착 헤드로서 특정하는 단계를 더 포함하며, 상기 장착 단계는, 기판에 구비되는 기판 마크를 인식하여 부품 장착 위치의 보정량을 획득하는 단계로서, 상기 인식은 제2 장착 헤드에 의해 실행되는 단계; 및 상기 인식 후에 보정량을 사용하여 기판에 부품들을 제1 장착하는 단계로서, 상기 제1 장착은 제1 장착 헤드로부터 시작하는 단계를 포함한다.

그 외, 상기 장착 단계는, 상기 기판에 구비되는 기판 마크를 인식하여 부품 장착 위치의 보정량을 획득하는 단계로서, 상기 인식은 제1 장착 헤드에 의해 실행되는 단계; 및 상기 인식 후에 보정량을 사용하여 기판에 부품들을 제1 장착하는 단계로서, 상기 제1 장착은 제1 장착 헤드로부터 시작하는 단계를 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 특정 단계는 부품들이 기판에 장착될 시에 발생하는 픽업 노즐의 교환이 없는 복수의 장착 헤드 중 하나를 비-교환 장착 헤드로서 특정하는 단계를 포함하고, 상기 픽업 노즐은 복수의 장착 헤드에 공급되는 부품들을 픽업하기 위해 사용되며, 상기 장착 단계는 제1 기판 후에 생산될 기판에 구비되는 기판 마크를 인식하는 단계를 더 포함하며, 상기 인식은 비-교환 장착 헤드에 의해 실행된다.

비-교환 장착 헤드가 기판 마크를 인식하는 처리를 실행하기 때문에, 기판을 인식하는 처리와 노즐을 교환하는 처리를 병행하여 실행할 수 있다. 추가적으로, 부품을 장착하는 처리는 기판 마크를 인식하는 처리가 종료된 후 즉시 시작할 수 있다. 그 결과로, 부품 장착기가 부품을 장착하는데 대해 걸리는 시간의 길이가 감소될 수 있다.

여기서, 상기 특징적인 단계들이 구비되는 부품 장착 방법으로서의 본 발명의 실현에 더하여, 본 발명은, 부품 장착 방법에 사용되는 부품 장착 조건을 결정하기 위한 방법으로서; 부품 장착 조건을 결정하는 방법에 포함되는 특징적인 단계들을, 수단으로서, 갖는 부품 장착 조건 결정 장치로서; 및 컴퓨터로 하여금 부품 장착 조건을 결정하는 방법에 포함되는 특징적인 단계들을 실행시키게 하는 프로그램으로서도 실현될 수도 있다. 추가적으로, 상기 프로그램이 컴팩트 디스크 판독 전용 메모리(Compact Disc-Read Only Memory; “CD-ROM”) 등의 기록 매체와 인터넷 등의 통신 네트워크를 통해 배포될 수 있다는 것이 당연하다.

본 발명에 따르면, 모든 장착 헤드가 이동하는 총 거리를 최소화시키고 부품을 장착하기 위한 시간의 길이의 감소를 달성하는 소위 교호 장착의 부품 장착기에 대한 부품 장착 방법을 제공할 수 있다.

[본 출원에 대한 기술적 배경에 관한 추가 정보]

2006년 11월 9일자 출원된 일본 특허 출원 제2006-304389호의 상세한 설명, 도면, 및 청구범위를 포함하는 개시는 그 전체가 참조로서 이 명세서에 통합되어 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부품 장착 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.

도 2는 부품 장착기의 주요 내부 구성을 나타내는 평면도이다.

도 3은 부품 장착기에 의해 실행되는 부품 장착을 예시하는 도면이다.

도 4는 부품 장착기에 의해 실행되는 부품 장착을 예시하는 도면이다.

도 5는 부품 장착 조건 결정 장치의 기능적인 구성을 나타내는 블록도이다.

도 6은 장착점 데이터의 예를 나타내는 도면이다.

도 7은 부품 라이브러리의 예를 나타내는 도면이다.

도 8은 장착 장치 정보의 예를 나타내는 도면이다.

도 9는 장착점 정보의 예를 나타내는 도면이다.

도 10은 부품 장착 조건 결정부에 의해 실행되는 처리의 플로우차트이다.

도 11은 태스크의 수가 홀수인 경우의 장착 순서를 예시하는 도면이다.

도 12는 태스크의 수가 홀수인 경우의 바람직하지 않은 장착 순서를 예시하 는 도면이다.

도 13은 부품 장착 조건 결정 장치의 부품 장착 조건 결정부에 의해 결정되는 부품 장착 조건에 따라 부품 장착기에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 플로우차트이다.

도 14는 부품 장착기의 제1 장착 헤드 및 제2 장착 헤드에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 타이밍차트이다.

도 15는 기판에 구비되는 기판 마크를 예시하는 도면이다.

도 16은 부품 장착 조건 결정 장치의 부품 장착 조건 결정부에 의해 결정되는 부품 장착 조건에 따라 부품 장착기에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 플로우차트이다.

도 17은 부품 장착기의 제1 장착 헤드 및 제2 장착 헤드에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 타이밍차트이다.

도 18은 2중 레인(dual lane)을 가진 부품 장착기의 주요 내부 구성을 나타내는 평면도이다.

도 19는 기판이 먼저 제1 레인에 반입되는 경우에 부품 장착기의 내부 상태를 나타내는 도면이다.

도 20은 기판이 먼저 제2 레인에 반입되는 경우에 부품 장착기의 내부 상태를 나타내는 도면이다.

도 21은 기판이 먼저 제1 레인에 반입되는 경우에 장착 순서를 예시하는 도면이다.

도 22는 기판이 먼저 제2 레인에 반입되는 경우에 장착 순서를 예시하는 도면이다.

도 23은 기판 마크의 위치에 기초하여 제1 장착 헤드를 결정하는 처리를 예시하는 도면이다.

도 24는 부품 장착 조건 결정 장치의 부품 장착 조건 결정부에 의해 결정되는 부품 장착 조건에 따라 부품 장착기에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 플로우차트이다.

도 25는 부품 장착기의 제1 장착 헤드 및 제2 장착 헤드에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 타이밍차트이다.

도 26은 태스크 생성의 처리의 플로우차트이다.

(제1 실시예)

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 부품 장착 시스템이 기술된다.

부품 장착 시스템(10)은, 회로 기판을 생산하도록 기판에 부품을 장착하기 위한 시스템이고, 부품 장착기(120)와 부품 장착 조건 결정 장치(300)를 포함한다.

부품 장착기(120)는, 상류(upstream)에서 하류(downstream)로 회로 기판을 이송하면서 전자 부품을 장착하기 위한 장치이고, 협동 교호 동작의 형태로 부품 장착을 실행하기 위한 2개의 서브 설비(sub-equipment)(전(front) 서브 설비(120a) 및 후(rear) 서브 설비(120b))를 포함한다.

전 서브 설비(120a)는, 부품 테이프를 각기 수납하는 부품 카세트(cassette)(123)의 어레이를 포함하는 부품 공급부(125a); 부품 카세트(123)로부터 전자 부품을 픽업하여 그것들을 기판(20)에 장착할 수 있는 복수의 픽업 노즐(이하, 몇몇의 경우에서 “노즐”이라고 약칭한다)을 갖는 라인 갱 픽업 헤드(line gang pickup head)(121); 라인 갱 픽업 헤드(121)가 부착되는 빔(beam)(122); 및 라인 갱 픽업 헤드(121)에 의해 픽업되는 부품의 픽업 상태를 2차원 또는 3차원 방식으로 검사하기 위한 부품 인식 카메라(126)를 포함한다.

라인 갱 픽업 헤드(121)는 후술될 기판 마크(board mark)를 인식하기 위한 카메라가 장비되어 있다.

후 서브 설비(120b)도 전 서브 설비(120a)의 그것과 유사한 구성을 갖는다. 여기서, 후 서브 설비(120b)는 트레이 부품을 공급하는 트레이 공급부(128)를 갖는다. 하지만, 트레이 공급부(128) 등은 서브 설비에 따라 몇몇의 경우에서는 구비되지 않는다.

여기서, “부품 테이프”는 동일 부품 타입의 복수의 부품이 배열되는 테이프(캐리어 테이프)를 나타낸다. 이러한 테이프는, 릴(reel)(공급 릴) 등의 둘레에 감겨진 형태로 공급되며, 비교적 작은 크기이고 칩 부품으로 불리는 부품을 부품 장착기에 공급하기 위해 주로 사용된다.

구체적으로, 부품 장착기(120)는, 고속 장착기로 불리는 부품 장착기의 기능과 다기능 장착기로 불리는 부품 장착기의 기능을 모두 갖는 장착 장치이다. 고속 장착기는 일반적으로 10 입방 mm 이하의 전자 부품을 각기 0. 1초 정도의 스피드로 장착하는 높은 생산성을 특징으로 하는 장치이다. 다기능 장착기는, 10 입방 mm 이상의 대형 전자 부품, 스위치와 커넥터와 같은 이형 부품, 쿼드 플랫 패키지(Quad Flat Package; “QFP”)와 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array; “BGA”)와 같은 집적 회로(IC) 부품을 장착하는 장치이다.

환언하면, 부품 장착기(120)는, 거의 모든 타입의 전자 부품(장착될 부품의 범위는 0.4-mm×0.2-mm의 칩 저항으로부터 200-mm의 커넥터까지 연장한다)을 장착할 수 있게 설계된다. 따라서, 부품 장착기(120)의 필요 개수만을 배열하는 것에 의해서, 장착 라인이 구성될 수 있다.

도 2는, 부품 장착기(120)의 주요 내부 구성을 나타내는 평면도이다.

부품 장착기(120)에 있어서, 각각의 전 서브 설비(120a) 및 후 서브 설비(120b)는, 기판(20)의 반송 방향(X축 방향)에 수직한 부품 장착기(120)의 전후 방향(Y축 방향)에 구비된다. 본 실시예 및 하기의 실시예에서 예로든 부품 장착기는, 전 서브 설비(120a) 및 후 서브 설비(120b)가 있음에 따라 전측의 라인 갱 픽업 헤드(121) 및 후측의 다른 라인 갱 픽업 헤드(121)를 갖는 부품 장착기이다. 하지만, 본 발명이 적용되는 부품 장착기는 본 예에 한정되지 않는다는 것에 주목한다. 예를 들어, 부품 장착기는 기판(20)의 반송 방향에 있어서 상류 측의 라인 갱 픽업 헤드(121) 및 하류 측의 다른 라인 갱 픽업 헤드(121)를 가질 수 있고, 이들 라인 갱 픽업 헤드(121)는 기판(20)에 교호로 부품을 장착할 수 있다. 따라서, 부품 장착기가 부품 공급부와 기판(20) 사이의 상이한 거리를 각기 이동하는 복수 의 라인 갱 픽업 헤드(121)를 갖는 한, 라인 갱 픽업 헤드(121)들이 어떻게 배열되는가에 관계없이, 본 발명은 어떠한 부품 장착기에도 적용될 수 있다.

전 서브 설비(120a) 및 후 서브 설비(120b)는 서로 협조하여 하나의 기판(20)상에 장착 작업을 실행한다.

전 서브 설비(120a) 및 후 서브 설비(120b)에는 부품 공급부(125a) 및 부품 공급부(125b)가 각각 구비된다. 또한, 전 서브 설비(120a) 및 후 서브 설비(120b)의 각각에는 빔(122)과 라인 갱 픽업 헤드(121)가 구비된다. 게다가, 부품 장착기(120)에 있어서는, 기판(20)을 반송하기 위한 레일(129) 한 쌍이 전 서브 설비와 후 서브 설비 사이에 구비된다.

레일(129)은 고정 레일(129a)과 가동 레일(129b)을 포함한다. 고정 레일(129a)의 위치는 미리 고정되어 있는데 반해, 가동 레일(129b)은 반송되는 기판(20)의 Y축 방향의 길이에 따라 Y축 방향으로 이동될 수 있다.

여기서, 부품 인식 카메라(126), 트레이 공급부(128) 등은 본 발명의 필수적인 부분이 아니기 때문에, 도면에서는 생략되었다는 것에 주목한다.

빔(122)은, X축 방향(기판(20)의 반송 방향)으로 연장하는 강체이고, Y축 방향(기판(20)의 반송 방향에 수직한)으로 구비되는 궤도(도시되지 않음)상을 X축 방향과 평행인 채로 이동할 수 있다. 또한, 빔(122)은, 빔(122)에 부착된 라인 갱 픽업 헤드(121)가 빔(122)을 따라서 이동, 즉, X축 방향으로 이동할 수 있게끔 한다. 따라서, Y축 방향의 빔(122)의 이동과, 상기 빔(122)의 이동과 관련하여 Y축 방향으로 이동하는 라인 갱 픽업 헤드(121)의 X축 방향의 이동에 의해서, 라인 갱 픽업 헤드(121)가 XY 평면내에서 자유롭게 이동할 수 있다. 또한, 이것들을 구동시키기 위한 모터(도시되지 않음) 등의 복수의 모터가 빔(122)에 구비된다. 이들 모터 등에 빔(122)을 통해 전력이 공급된다.

도 3 및 도 4는 부품 장착기(120)에 의해 실행되는 부품 장착을 예시하는 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)는, 부품 공급부(125b)로부터의 부품의 “픽업”, 부품 인식 카메라(126)를 이용한 픽업된 부품의 “인식”, 및 인식된 부품의 기판(20)상으로의 “장착”을 포함하는 3 종류의 동작을 반복하는 것에 의해 부품을 기판(20)에 장착한다.

전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 3 종류의 동작 즉, “픽업”, “인식”, 및 “장착”을 교호로 반복하는 것에 의해 부품을 기판(20)에 유사하게 장착한다는 것에 주목한다.

2개의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 동시에 부품의 “장착”을 실행할 시에는, 라인 갱 픽업 헤드(121)들은 서로의 충돌을 회피하기 위해 협동 동작의 형태로 부품을 기판(20)에 장착한다는 것에 주목한다. 보다 상세하게, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 “장착” 동작을 실행하는 동안, 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)는 “픽업” 동작 및 “인식”동작을 실행한다. 대조적으로, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 “장착” 동작을 실행하고 있는 동안, 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)는 “픽업” 동작 및 “인식” 동작을 실 행한다. 기술된 바와 같이, 2개의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 “장착” 동작을 교호로 실행하기 때문에, 라인 갱 픽업 헤드(121)들끼리의 충돌이 회피될 수 있다. 여기서, 이상적인 경우에 있어서는, 다른 라인 갱 픽업 헤드(121)가 “장착” 동작을 실행하는 시간 동안에, 라인 갱 픽업 헤드(121)들 중 하나가 “픽업” 동작 및 “인식” 동작을 완료하면, 상기 다른 라인 갱 픽업 헤드(121)가 “장착” 동작을 완료한 시간에 지연 없이 상기 라인 갱 픽업 헤드(121)들 중 하나가 “장착” 동작을 시작할 수 있다. 이것은 생산 효율을 향상시킨다.

도 5는, 부품 장착 조건 결정 장치(300)의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다.

부품 장착 조건 결정 장치(300)는 기판(20)상으로의 부품을 장착하는 순서를 결정하는 것 및 각 부품 장착기에 부품을 공급하기 위한 위치를 결정하는 것과 같은 각 부품 장착기에 대한 처리를 실행하기 위한 컴퓨터이다. 부품 장착 조건 결정 장치(300)는 연산 제어부(301), 표시부(302), 입력부(303), 메모리부(304), 프로그램 저장부(305), 통신 인터페이스(I/F)부(306), 및 데이터 베이스부(307) 등을 포함한다. 후술되는 바와 같이, 부품 장착 조건 결정 장치(300)는, 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)와 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)에 대하여 부품을 장착하기 위한 시간의 길이가 감소되도록, 부품 장착 조건을 결정한다.

부품 장착 조건 결정 장치(300)는, 퍼스널 컴퓨터와 같은 범용의 컴퓨터 시스템에 의해 본 발명에 따른 프로그램을 실행시키는 것에 의해 실현된다. 부품 장 착기(120)가 접속되지 않은 경우에, 부품 장착 조건 결정 장치(300)는 또한 스탠드 얼론 시뮬레이터(stand-alone simulator)(부품 장착 조건 결정을 위한 도구)를 담당한다. 부품 장착 조건 결정 장치(300)의 기능이 부품 장착기(120)내에 갖춰질 수도 있다는 것에 주목한다.

연산 제어부(301)는 중앙 처리 장치(CPU), 수치 프로세서 등이다. 오퍼레이터(operator)로부터의 지시 등에 응하여, 연산 제어부(301)는 프로그램 저장부(305)로부터 메모리부(304)에 필요 프로그램을 로드하여 그것을 실행한다. 그 다음, 실행 결과에 따라서, 연산 제어부(301)는 각각의 구성부(302~307)를 제어한다.

표시부(302)는 음극선관(CRT), 액정 표시기(LCD) 등이고, 입력부(303)는 키보드, 마우스 등이다. 이들 유닛들은, 연산 제어부(301)의 제어하에서, 부품 장착 조건 결정 장치(300)와 오퍼레이터간의 대화식의(interactive) 동작 등을 위해 이용된다.

통신 I/F부(306)는, 로컬 영역 네트워크(LAN) 어댑터 등이고, 예컨대, 부품 장착 조건 결정 장치(300)와 부품 장착기(120) 사이의 통신 등을 위해 이용된다. 메모리부(304)는, 연산 제어부(301)에 대한 작업 영역을 제공하는 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory; “RAM”) 등이다.

데이터베이스부(307)는, 예컨대, 부품 장착 조건 결정 장치(300)에 의해 실행되는 부품 장착 조건을 결정하는 처리를 위해 이용되는 입력 데이터(장착점 데이터(307a), 부품 라이브러리(307b), 장착 장치 정보(307c), 및 장착점의 수 정 보(307d) 등); 및 부품 장착 조건 결정 장치(300)에 의해 실행되는 처리의 결과로서 생성되고 부품 공급부에 있어서의 부품 배치를 나타내는 부품 배치 데이터(307e)를 저장하는 하드 디스크 등이다.

도 6 내지 도 9는 장착점 데이터(307a), 부품 라이브러리(307b), 장착 장치 정보(307c), 및 장착점의 수 정보(307d)의 예를 각각 나타내는 도면이다.

장착점 데이터(307a)는, 장착될 모든 부품에 대한 장착점을 나타내는 정보의 그룹이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 1개의 장착점 pi는, 부품 타입 ci, X 좌표 xi, Y 좌표 yi, 장착 각도 θi, 및 제어 데이터 φi를 포함한다. 여기서, “부품 타입” 은, 도 7에 나타내어진 부품 라이브러리(307b)에 있어서의 부품명에 대응한다. “X 좌표” 및 “Y 좌표” 는, 장착점의 좌표(기판상의 특정 위치를 나타내는 좌표)이다. “장착 각도” 는, 기판에 장착될 때의 부품의 회전 각도이다. “제어 데이터”는, 부품의 장착에 관한 제약 정보(사용 가능한 픽업 노즐의 타입, 라인 갱 픽업 헤드(121)의 최고 이동 속도 등 )이다. 최종적으로 획득될 수치 제어(Numeric Control; “NC”) 데이터는, 라인 택트(line tact)를 최소화하는 장착점의 줄(sequence)이라는 것에 주목한다.

부품 라이브러리(307b)는, 부품 장착기(120) 등에 의해 처리될 수 있는 부품의 각 타입에 고유한 정보의 수집이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 부품 라이브러리(307b)는 각 부품 타입에 대한, 부품 크기; 택트(tact)(일정 조건하에 있어서의 부품 타입에 고유한 택트); 및 다른 제약 정보(사용 가능한 픽업 노즐의 타입, 부품 인식 카메라(126)에 의해 사용되는 인식 방식, 및 라인 갱 픽업 헤드(121)의 최 고 속도 레벨 등)를 포함한다. 여기서, 본 도면에는, 다양한 타입의 부품의 외관도가 또한 참조로서 나타내어져 있다.

장착 장치 정보(307c)는, 생산 라인을 구성하는 모든 개개의 서브 설비에 대한 장치 구성, 상기한 제약 등을 나타내는 정보이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 장착 장치 정보(307c)는, 라인 갱 픽업 헤드(121)의 타입에 관한, 즉, 예컨대, 라인 갱 픽업 헤드(121)에 구비된 픽업 노즐의 개수에 관한 헤드 정보; 예컨대, 라인 갱 픽업 헤드(121)에 부착될 수 있는 픽업 노즐의 타입에 관한 노즐 정보; 예컨대, 부품 카세트(123)의 최대 수에 관한 카세트 정보; 및 예컨대, 트레이 공급부(128)에 수납된 트레이의 수에 관한 트레이 정보를 포함한다.

장착점의 수 정보(307d)는, 기판(20)에 장착될 장착점의 부품 타입과 그 개수(각 부품에 대한 장착점의 수)의 사이에 대응이 수립되는 정보이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 부품 장착기(120)에 의해 장착되는 부품 타입은, 5 타입, 즉, A, B, C, D 및 E이고, 장착점의 수는 각각, 6, 7, 8, 9, 및 2이다.

도 5에 나타낸 프로그램 저장부(305)는, 부품 장착 조건 결정 장치(300)의 기능을 실현하기 위한 다양한 프로그램을 저장하기 위한 하드 디스크 등이다. 프로그램은, 부품 장착기(120)에 대한 부품 장착 조건을 결정하고, 기능의 관점에서의 (연산 제어부(301)에 의해 실행되는 경우에 기능하는 처리부로서) 부품 장착 조건 결정부(305a) 등을 포함한다.

부품 장착 조건 결정부(305a)는 부품을 장착하기 위한 시간의 길이가 최소화되도록 부품 장착 조건을 결정한다.

하기는 부품 장착 조건 결정부(305a)에 대해 부품 장착 조건을 결정하는 방법의 설명이다.

도 10은 부품 장착 조건 결정부(305a)에 의해 실행되는 처리의 플로우차트이다.

전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)와 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121) 중에서, 부품 장착 조건 결정부(305a)가 부품 공급부와 기판(20)의 사이에서 Y-축 방향으로 더 짧은 거리를 이동하는 라인 갱 픽업 헤드를, 제1 장착 헤드로서, 특정하고, 부품 공급부와 기판(20)의 사이에서 Y-축 방향으로 더 긴 거리를 이동하는 라인 갱 픽업 헤드를, 제2 장착 헤드로서, 특정한다(S101). 도 2에 나타낸 바와 같이, 부품 장착기(120)에는 전 서브 설비(120a) 측의 고정 레일(129a)과 후 서브 설비(120b) 측의 가동 레일(129b)이 구비되어 있다. 따라서, 전 서브 설비(120a) 측의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정되고, 후 서브 설비(120b) 측의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제2 장착 헤드로서 특정된다. 전 서브 설비(120a) 측의 라인 갱 픽업 헤드(121)는, 도 2에 있어서의 F와 R 사이의 거리 관계가 F<R이므로, 제1 장착 헤드로서 특정된다. 여기서, F는, 부품 공급부(125a)와 기판(20)의 중앙 사이에서 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 이동한 거리를 말한다. 마찬가지로, R은 부품 공급부(125a)와 기판(20)의 중앙 사이에서 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 이동한 거리를 말한다.

하지만, 고정 레일(129a)이 구비되어 있는 서브 설비 측의 라인 갱 픽업 헤 드(121)가 항상 제1 장착 헤드인 것은 아니다. 예를 들어, 도 2에 있어서 Y 축 방향으로 긴 기판(20)이 반입되는 경우에, 가동 레일(129b)은 기판(20)을 수용하기 위해 후측(도면의 상측)을 향해 이동한다. 그 결과로서, 거리 R과 거리 F 사이의 관계가 R<F인 경우가 있다. 그러한 경우에, 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)는 제1 장착 헤드로서 특정된다.

이제 거리 F 및 R을 획득하기 위한 방법이 기술된다.

예를 들어, 부품 장착 조건 결정부(305a)는 기판(20)의 크기를 나타내는 데이터에 기초하여 거리 F 및 R을 산출할 수 있다. 또한, 부품 장착 조건 결정부(305a)는 Y축 방향에 있어서의 가동 레일(129b)의 위치를 검출하여, 검출된 위치에 기초해 거리 F 및 R을 산출할 수 있다.

가동 레일(129b)이 전 서브 설비(120a) 측에 구비될 수 있고 고정 레일(129a)이 후 서브 설비(120b) 측에 구비될 수 있다는 것에 주목한다. 어느 경우에서든, 부품 장착 조건 결정부(305a)는 라인 갱 픽업 헤드(121)들이 이동하는 거리 F 및 R을 산출하고, 더 짧은 거리를 이동하는 라인 갱 픽업 헤드(121)를 제1 장착 헤드로서 특정한다.

상기에 있어서 거리 F 및 R이 기판(20)의 중앙까지의 거리를 말할지라도, 거리 F 및 R은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 각각의 라인 갱 픽업 헤드(121)에 의해 기판(20)에 장착될 전체 부품의 장착점의 분포가 고려될 수 있고, 거리 F 및 R은 분포의 중앙까지의 거리일 수 있다.

부품 장착이 제1 장착 헤드로부터 시작하도록 부품 장착 조건 결정부(305a) 가 부품 장착 조건을 결정한다(S102).

상기 제1 장착 헤드로부터 시작하도록 부품을 장착하기 위한 부품 장착 조건을 결정함으로써, 제2 장착 헤드의 태스크의 수가 많아지는 것을 방지할 수 있다.

보다 상세하게는, 장착 헤드의 총 태스크의 수가 짝수인 경우에는, 제1 장착 헤드의 태스크의 수가 제2 장착 헤드의 태스크의 수와 동등해진다. 하지만, 장착 헤드의 총 태스크의 수가 도 11에 나타내어진 바와 같이 홀수인 경우에는, 제2 장착 헤드의 태스크의 수가 제1 장착 헤드의 태스크의 수보다 더 적게 되도록 될 수 있다. 그와 같이 함으로써, 제2 장착 헤드의 태스크의 수가 제1 장착 헤드의 태스크의 수보다 더 많아지는 것이 방지될 수 있다.

도 12에 나타내어진 바와 같이 총 태스크의 수가 홀수인 경우에 제2 장착 헤드로부터 부품 장착이 시작하는 것을 가정한다. 상기한 경우에 있어서, 부품 공급부와 기판 사이에서 제2 장착 헤드가 이동하는 회수는 부품 공급부와 기판(20) 사이에서 제1 장착 헤드가 이동하는 회수보다 더 많아진다. 이러한 이유로, 도 11에 나타내어진 경우에 비해, 부품 공급부와 기판(20) 사이에서 제1 장착 헤드와 제2 장착 헤드가 이동하는 총 거리가 길어진다. 그 결과로서, 부품 장착기(120)가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시간의 길이도 길어진다.

부품 장착 조건 결정부(305a)에 의해 결정되는 부품 장착 조건에 따르면, 기판(20)까지 더 긴 거리를 이동하는 제2 장착 헤드의 태스크의 수가 더 적어지고, 따라서 제1 장착 헤드 및 제2 장착 헤드가 기판(20)까지 이동하는 총 거리를 감소시킬 수 있다. 그 결과로서, 부품 장착기(120)가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시 간의 길이가 감소될 수 있다.

도 11에 있어서는, 도 2에 있어서의 거리 R과 거리 F 사이의 거리 관계가 R>F인 것으로 가정된다. 하지만, 관계가 R<F인 경우에 있어서는, 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정되며, 따라서 부품 장착이 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)로부터 시작한다는 것에 주목한다.

(제2 실시예)

다음에, 본 발명의 제2 실시예에 따른 부품 장착 시스템이 기술된다. 제2 실시예에 있어서, 제1 실시예에서 결정된 장착 조건에 따라 실행되는 부품을 장착하는 동작이 도 13 및 14에 기초하여 상세히 기술된다. 게다가, 제2 실시예에서는, 기판에 구비된 기판 마크의 인식이, 제2 장착 헤드가 상기 인식을 실행하는 사례를 이용하여 기술된다.

부품 장착 시스템의 구성은 제1 실시예에서 나타내어진 구성과 동일하다. 따라서, 그 상세한 설명은 여기서 반복되지 않는다.

도 13은 부품 장착 조건 결정 장치(300)의 부품 장착 조건 결정부(305a)에 의해 결정된 부품 장착 조건에 따라 부품 장착기(120)에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 플로우차트이다. 도 14는 앞서 언급된 부품 장착기(120)의 제1 장착 헤드 및 제2 장착 헤드에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 타이밍차트이다.

먼저, 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)와 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121) 중에서, Y 축 방향으로 기판(20)까지 더 짧은 거리를 이동하는 라인 갱 픽업 헤드가 제1 장착 헤드로서 특정되고, Y축 방향으로 기판(20)까지 더 긴 거리를 이동하는 라인 갱 픽업 헤드가 제2 장착 헤드로서 특정된다(S2). 도 2에 나타내어진 바와 같이, 부품 장착기(120)에는 전 서브 설비(120a) 측의 고정 레일(129a)과 후 서브 설비(120b) 측의 가동 레일(129b)이 구비되어 있다. 따라서, 전 서브 설비(120a) 측의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정되고, 후 서브 설비(120b) 측의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제2 장착 헤드로서 특정된다. 도 2에 있어서의 F와 R 사이의 거리 관계가 F<R이기 때문에, 전 서브 설비(120a) 측의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정된다는 것에 주목한다. Y축 방향으로 긴 기판(20)이 부품 장착기(120)내로 반입되는 경우에, 거리 관계는 R<F일 수 있다. 상기의 경우에 있어서, 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)는 제1 장착 헤드로서 특정된다.

부품 장착기(120)로의 기판(20)의 반송이 시작되면(S4에서 Yes), 제1 장착 헤드가 부품을 픽업하는 처리와 부품을 인식하는 처리를 시작하고, 제2 장착 헤드가 기판(20)에 구비된 기판 마크에 가까운 소정 위치로 이동한다(S6). 제2 장착 헤드가 기판 마크의 인식 위치로 이동할 수 있다는 것에 주목한다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 기판 마크(16)가 기판(20)의 구석에 구비된다.

부품 장착기(120)로의 기판(20)의 반송이 완료되면(S8에서 Yes), 제2 장착 헤드가 기판 마크(16)의 인식을 시작한다(S10). 기판 마크(16)의 이미지 인식을 실행하는 것에 의해, 평면 방향으로의 기판(20)의 시프트(shift)의 양, 기판(20)의 회전에 있어서의 시프트의 양, 및 기판(20)의 신축량과 같은 보정량을 획득할 수 있다. 제2 장착 헤드에 의해 실행되는 기판 마크(16)의 인식에 의해 획득되는 보정량은 제1 및 제2 장착 헤드가 부품을 장착할 때 부품 장착 위치를 보정하기 위해 사용된다.

제2 장착 헤드가 기판 마크(16)를 인식하는 처리를 종료하면(S12에서 Yes), 제1 장착 헤드가 부품 장착의 처리를 시작하고 제2 장착 헤드가 부품을 픽업하는 처리와 부품을 인식하는 처리를 시작한다(S14).

제1 장착 헤드가 부품 장착의 처리를 종료하면, 모든 부품이 기판(20)에 장착되었는지 아닌지의 여부가 판단된다(S16). 판단 결과가 모든 부품이 기판(20)에 장착되었다는 것을 나타내는 경우에(S16에서 Yes), 처리가 종료된다.

판단 결과가 모든 부품이 장착되지 않은 것을 나타내는 경우에는(S16에서 No), 제2 장착 헤드가 부품 장착의 처리를 시작하고, 제1 장착 헤드가 부품을 픽업하는 처리와 부품을 인식하는 처리를 시작한다(S18).

제2 장착 헤드가 부품 장착의 처리를 종료하면, 모든 부품이 기판(20)에 장착되었는지 아닌지의 여부가 판단된다(S20). 판단 결과가 모든 부품이 기판(20)에 장착되었다는 것을 나타내는 경우에(S20에서 Yes), 처리가 종료된다.

판단 결과가 모든 부품이 장착되지 않은 것을 나타내는 경우에는(S20에서 No), S14로부터 그 이후의 처리들이 반복된다.

상기한 바와 같이, 제2 실시예에 따르면, 제1 태스크(더 일찍 실행될 태스크)에 있어서의 장착이 Y축 방향으로 기판(20)까지 더 짧은 거리를 이동하는 제1 장착 헤드에 의해 실행되도록 부품 장착 조건이 결정된다.

그 결과로서, 제2 장착 헤드가 부품 장착을 실행하는 회수가 제1 장착 헤드가 부품 장착을 실행하는 회수와 동등하거나 1회 더 적게 된다. 따라서, 제1 및 제2 장착 헤드가 기판(20)으로 이동하는 총 거리를 감소시킬 수 있고, 따라서 제1 및 제2 장착 헤드가 기판(20)으로 이동하는데 걸리는 총 시간의 길이도 감소될 수 있다. 그 결과로서, 부품 장착기(120)가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시간의 길이가 감소될 수 있다.

예를 들어, 태스크의 수가 도 11에 나타내어진 바와 같이 홀수인 경우에는, 제2 장착 헤드의 태스크의 수(부품이 장착되는 회수)가 제1 장착 헤드의 태스크의 수보다 1이 더 적게 된다. 기술된 바와 같이, 기판(20)까지 더 긴 거리를 이동하는 제2 장착 헤드의 태스크의 수가 제1 장착 헤드의 그것보다 더 적기 때문에, 제1 및 제2 장착 헤드가 기판(20)으로 이동하는데 걸리는 총 시간의 길이를 감소시킬 수 있다. 그 결과로서, 부품 장착기(120)가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시간의 길이가 감소될 수 있다.

기판(20)의 반송이 시작되면, 제2 장착 헤드가 기판 마크에 가까운 소정 위치로 이동한다. 따라서, 기판(20)의 반송이 완료되면, 제2 장착 헤드가 기판 마크를 인식하는 처리를 즉시 실행할 수 있다. 그 결과로서, 부품 장착기(120)가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시간이 길이가 감소될 수 있다.

또한, 기판이 반송되는 동안 제1 장착 헤드가 부품을 픽업하는 처리와 부품을 인식하는 처리를 실행한다. 따라서, 기판 마크를 인식하는 처리가 종료되면, 제1 장착 헤드가 부품 장착의 처리를 즉시 시작할 수 있다. 그 결과로서, 부품 장 착기(120)가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시간의 길이가 감소될 수 있다.

(제3 실시예)

다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 부품 장착 시스템이 기술된다. 제3 실시예에 있어서, 제1 실시예에서 결정된 장착 조건에 따라 실행되는 부품을 장착하는 동작이 도 16 및 17에 기초하여 상세히 기술된다. 게다가, 제3 실시예에 있어서는, 기판에 구비된 기판 마크의 인식이, 제1 장착 헤드가 인식을 실행하는 사례를 사용하여 기술된다.

제3 실시예에 따른 부품 장착 시스템에 있어서, 제1 및 제2 실시예의 시스템에서와 같이, 기판까지 더 짧은 거리를 이동하는 제1 장착 헤드로부터 부품 장착이 시작된다. 하지만, 제3 실시예에 따른 부품 장착 시스템은, 기판 마크의 인식 처리가 제1 장착 헤드에 의해 실행된다는 점에서 제2 실시예의 그것과는 상이하다.

부품 장착 시스템의 구성은 제1 실시예에 나타내어진 구성과 동일하다. 따라서, 그 상세한 기술은 여기서 반복되지 않는다.

도 16은 부품 장착 조건 결정 장치(300)의 부품 장착 조건 결정부(305a)에 의해 결정되는 부품 장착 조건에 따라 부품 장착기(120)에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 플로우차트이다. 도 17은 부품 장착기(120)의 제1 장착 헤드 및 제2 장착 헤드에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 타이밍차트이다.

제1 실시예에서와 같이, 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)와 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121) 중에서, Y축 방향으로 기판(20)까지 더 짧은 거리를 이동하는 라인 갱 픽업 헤드가 제1 장착 헤드로서 특정되고, Y축 방향 으로 기판(20)까지 더 긴 거리를 이동하는 라인 갱 픽업 헤드가 제2 장착 헤드로서 특정된다(S2).

부품 장착기(120)로의 기판(20)의 반송이 시작되면, 제1 장착 헤드가 부품을 픽업하는 처리와 부품을 인식하는 처리를 시작하고, 기판(20)에 구비된 기판 마크(16)에 가까운 소정 위치로 이동한다(S32). 제1 장착 헤드가 기판 마크(16)의 인식 위치로 이동할 수 있다는 것에 주목한다.

부품 장착기(120)로의 기판(20)의 반송이 완료되면(S8에서 Yes), 제1 장착 헤드가 기판 마크(16)의 인식을 시작한다(S34).

제1 장착 헤드가 기판 마크(16)를 인식하는 처리를 종료하면(S36에서 Yes), S14 내지 S20의 처리들이 실행된다. S14 내지 S20의 처리는 제2 실시예에서 기술된 처리와 동일하다. 따라서, 그 상세한 기술이 여기서는 반복되지 않는다.

상기한 바와 같이, 제3 실시예에 따르면, 제1 태스크(먼저 실행될 태스크)에 있어서의 장착이 Y축 방향으로 기판(20)까지 더 짧은 거리를 이동하는 제1 장착 헤드에 의해 실행되도록 부품 장착 조건이 결정된다.

또한, 기판(20)의 반송이 시작되면, 제1 장착 헤드가 기판 마크에 가까운 소정 위치로 이동한다. 따라서, 기판(20)의 반송이 완료되면, 제1 장착 헤드가 기판 마크를 인식하는 처리를 즉시 실행할 수 있다. 그 결과로서, 부품 장착기(120)가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시간의 길이가 감소될 수 있다.

제3 실시예에 있어서, 제1 장착 헤드가 기판 마크(16)를 인식하는 처리를 종료한 후에, 제2 장착 헤드가 부품을 픽업 하는 처리와 부품을 인식하는 처리를 시작한다. 하지만, 제1 장착 헤드가 기판 마크(16)를 인식하는 처리를 종료하기 전에, 제2 장착 헤드가 부품을 픽업하는 처리와 부품을 인식하는 처리를 시작할 수 있다는 것에 주목한다.

또한, 제1 장착 헤드는, 기판이 반송되고 있는 동안에, 부품을 픽업하는 처리와 부품을 인식하는 처리를 실행한다. 따라서, 기판 마크를 인식하는 처리가 종료되면, 제1 장착 헤드가 부품 장착의 처리를 즉시 시작할 수 있다. 그 결과로서, 부품 장착기(120)가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시간의 길이가 감소될 수 있다.

(제4 실시예)

다음으로, 본 발명의 제4 실시예에 따른 부품 장착 시스템이 기술된다. 제4 실시예에 있어서, 제1 실시예에 기술된 장착 조건을 결정하는 방법이 2중 레인을 갖는 부품 장착기에 적용되는 사례가 기술된다.

본 실시예에 따른 부품 장착 시스템이 부품 장착기(120) 대신 2중 레인을 갖는 부품 장착기를 채용한 것을 제외하고, 본 실시예에 따른 부품 장착 시스템은 도 1에 나타내어진 부품 장착 시스템(10)과 동일하다.

도 18은 2중 레인을 가진 부품 장착기의 주요 내부 구성을 나타내는 평면도이다.

부품 장착기의 구성은, 본 실시예의 부품 장착기가 기판(20)이 반송되는 방향에 평행하도록 놓인 2쌍의 레일(129)을 갖는 것을 제외하고, 제1 실시예에 따라 도 2에 나타내어진 부품 장착기(120)의 그것과 동일하다.

도 18에 나타낸 바와 같이, 전 서브 설비(120a) 측에 구비된 레일(129)은 제1 레인(402a)으로서 칭해지고, 후 서브 설비(120b) 측에 구비된 레일(129)은 제2 레인(402b)으로서 칭해진다. 양쪽의 레인에 있어서, 고정 레일(129a)은 라인 갱 픽업 헤드(121)가 더 가까운 측에 구비되고, 가동 레일(129b)은 라인 갱 픽업 헤드(121)가 더 멀리 있는 측에 구비되는 것에 주목한다.

2중 레인을 가진 부품 장착기는 기판의 생산을 위한 2개의 주요 타입의 모드 즉, 동기 모드와 비동기 모드를 채용한다.

동기 모드에 있어서는, 기판(20)이 2개의 레인(제1 레인(402a) 및 제2 레인(402b))의 양쪽에 반입된 후에 부품 장착이 시작된다. 환언하면, 기판(20)이 레인들 중 하나에만 반입된 동안에는 부품 장착이 시작되지 않는다. 동기 모드에 있어서는, 2개의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 2개의 기판(20)에 부품을 교호로 장착한다. 2개의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 부품을 장착하는 순서는, 2개의 기판(20)이 하나의 거대한 기판(20)으로서 간주되는 방식으로 결정된다는 것에 주목한다.

비동기 모드에 있어서는, 부품 장착은 기판(20)이 2개의 레인 중 어느 하나에 반입된 후에 시작된다. 동기 모드에 있어서는, 2개의 라인 갱 픽업 헤드(121) 가 하나의 기판(20)에 부품을 교호로 장착한다. 환언하면, 기판(20)이 먼저 도 19에 나타내어진 바와 같이 제1 레인(402a)에 반입되는 경우에는, 2개의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 협동 동작의 형태로 제1 레인(402a)상의 기판(20)에 부품을 교호로 장착한다. 또한, 기판(20)이 먼저 도 20에 나타내어진 바와 같이 제2 레인(402b)에 반입되는 경우에는, 2개의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 협동 동작의 형태로 제2 레인(402b)상의 기판(20)에 부품을 교호로 장착한다.

다음으로, 부품 장착 조건 결정 장치(300)의 부품 장착 조건 결정부(305a)에 의해 실행되는, 부품 장착 조건을 결정하는 방법이 설명된다. 부품 장착 조건 결정부(305a)에 의해 실행되는 처리의 플로우차트는 도 10에 나타내어진 플로우차트와 동일하다. 이 방법에 있어서는, 부품 장착기가 비동기 모드로 동작하는 2중 레인을 갖는 것으로 가정된다.

전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)와 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121) 중에서, 부품 장착 조건 결정부(305a)는 부품 공급부와 기판(20) 사이에서 Y축 방향으로 더 짧은 거리를 이동하는 라인 갱 픽업 헤드를 제1 장착 헤드로서 특정하고, 부품 공급부와 기판(20) 사이에서 Y축 방향으로 더 긴 거리를 이동하는 라인 갱 픽업 헤드를 제2 장착 헤드로서 특정한다(S101). 여기서, 도 19에 나타내어진 바와 같이, F는 부품 공급부(125a)와 기판(20)의 중앙 사이에서 전 서브 설비(120a) 측에 구비된 라인 갱 픽업 헤드(121)가 이동하는 거리를 말하고, R은 부품 공급부(125a)와 기판(20)의 중앙 사이에서 후 서브 설비(120b) 측에 구비된 라인 갱 픽업 헤드(121)가 이동하는 거리를 말한다. 기판(20)이 먼저 도 19에 나타내어진 바와 같이 제1 레인(402a)에 반입되는 경우에는, 거리 F와 거리 R 사이의 관계는 F<R이다. 따라서, 부품 장착 조건 결정부(305a)는 전 서브 설비(120a) 측에 구비된 라인 갱 픽업 헤드(121)를 제1 장착 헤드로서 특정하고, 후 서브 설비(120b) 측의 라인 갱 픽업 헤드(121)를 제2 장착 헤드로서 특정한다. 2개의 고정 레일(129a)이 각기 라인 갱 픽업 헤드(121) 측에 구비되고, 전 서브 설비(120a) 측의 고정 레일(129a)과 부품 공급부(125a) 사이의 거리 및 후 서브 설비(120b) 측의 고정 레일(129a)과 부품 공급부(125b) 사이의 거리가 서로 동등하기 때문에, 거리 F와 R 사이의 관계는 F<R이다. 부품 장착 조건 결정부(305a)는, 기판(20)이 각각의 레인에 반입되는 것을 검출하고 검출 결과를 부품 장착 조건 결정부(305a)에 출력하는 센서를 통해, 기판(20)이 반입되는 레인을 통지받을 수도 있다.

한편, 기판(20)이 먼저 도 20에 나타내어진 바와 같이 제2 레인(402b)에 반입되는 경우에는, 거리 F와 R 사이의 관계는 F>R이다. 따라서, 부품 장착 조건 결정부(305a)는 후 서브 설비(120b) 측에 구비된 라인 갱 픽업 헤드(121)를 제1 장착 헤드로서 특정하고, 전 서브 설비(120a) 측에 구비된 라인 갱 픽업 헤드(121)를 제2 장착 헤드로서 특정한다.

부품 장착 조건 결정부(305a)는 부품 장착이 제1 장착 헤드로부터 시작하도록 부품 장착 조건을 결정한다(S102).

도 21 및 22는 부품 장착기가 상기한 방식으로 결정된 부품 장착 조건에 기초하여 동작하는 사례를 나타낸다. 환언하면, 기판이 먼저 도 21에 나타내어진 바 와 같이 제1 레인(402a)에 반입되는 경우에는, 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정되고 부품 장착이 제1 장착 헤드로부터 시작한다. 이러한 이유로, 총 태스크의 수가 도 21에 나타내어진 바와 같이 홀수인 경우에는, 제2 장착 헤드의 태스크의 수가 제1 장착 헤드의 태스크의 수보다 더 적게 되도록 될 수 있다. 그와 같이 함으로써, 제2 장착 헤드의 태스크의 수가 제1 장착 헤드의 태스크의 수보다 더 많아지는 것을 방지할 수 있다.

한편, 기판(20)이 먼저 도 22에 나타내어진 바와 같이 제2 레인(402v)에 반입되는 경우에는, 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정되고, 부품 장착이 제1 장착 헤드로부터 시작한다. 이러한 이유로, 총 태스크의 수가 도 22에 나타내어진 바와 같이 홀수인 경우에는, 제2 장착 헤드의 태스크의 수가 제1 장착 헤드의 태스크의 수보다 더 적게 되도록 될 수 있다. 그와 같이 함으로써, 제2 장착 헤드의 태스크의 수가 제1 장착 헤드의 태스크의 수보다 더 많아지는 것을 방지할 수 있다.

기판(20)이 먼저 반입되는 레인의 위치에 기초하여 제1 장착 헤드가 특정되지만, 본 발명은 이 특정 방법에 한정되지 않는다는 것에 주목한다. 예를 들어, 제1 장착 헤드는 도 23에 나타내어진 바와 같이 하기의 방식으로도 특정될 수 있다. 기판(20)에 구비된 기판 마크(16)는 라인 갱 픽업 헤드(121)들 중 하나에 의해 인식되며 기판 마크(16)의 위치가 산출된다. 기판 마크(16)의 산출된 위치에 기초하여, 거리 F와 R이 산출된다. 거리 F와 R 사이의 관계가 F≤R인 경우에 있어서는, 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정된 다. 거리 F와 R 사이의 관계가 F>R인 경우에 있어서는, 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정된다.

본 실시예에 있어서, 부품 장착기의 부품 장착 조건은 부품 장착기가 2중 레인을 가진 부품 장착기라는 가정에 근거하여 결정된다. 하지만, 레인의 수는 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 3개 이상의 레인을 가진 부품 장착기에도 적용될 수 있다.

(제5 실시예)

다음으로, 본 발명의 제5 실시예에 따른 부품 장착 시스템이 기술된다. 제5 실시예에 있어서, 도 24 및 25를 참조하여, 제1 실시예에서 기술된 장착 조건을 결정하는 방법에 관하여, 노즐 교환을 고려하여 장착 조건을 결정하는 방법, 및 앞서 언급된 방법에 의해 결정된 장착 조건에 기초하여 실행되는 상세한 장착 동작이 설명된다. 본 실시예에 있어서, 제1 장착 헤드가 노즐 교환을 실행하는 사례가 기술된다. 이 경우에 있어서는, 노즐 교환을 실행하지 않는 제2 장착 헤드가 기판 마크를 인식하는 처리를 실행한다. 제1 장착 헤드가 기판 마크를 인식하는 처리를 실행할 수 있고 제2 장착 헤드가 노즐 교환을 실행할 수 있다는 것에 주목한다.

부품 장착기(120)에 있어서, 픽업 노즐의 교환이 부품 장착 동안에 실행되는 경우가 있다. 상기 경우에 있어서, 초기 조건으로 되돌리기 위해, 픽업 노즐은, 기판으로의 부품 장착이 완료된 때로부터 다음 기판으로의 부품 장착이 시작될 때까지의 기간 동안 교환될 필요가 있다.

이러한 이유로, 라인 갱 픽업 헤드(121)들 중 하나만 픽업 노즐의 교환이 필 요한 경우에 있어서는, 부품 장착 조건 결정부(305a)가, 라인 갱 픽업 헤드(121) 들 중 하나에 대해 픽업 노즐의 교환이 실행되고 라인 갱 픽업 헤드(121)들 중 다른 하나가 픽업 노즐의 교환에 병행하여 기판 마크(16)를 인식하는 처리를 실행하도록, 부품 장착 조건을 결정한다.

하기는, 부품 장착 조건 결정부(305a)에 의해 결정된 부품 장착 조건에 따라, 부품 장착기(120)가 제2 기판 후에 생산될 기판상에 동작하는 경우에 대한 부품 장착 조건을 결정하는 방법을 기술한다. 보다 상세하게는, 부품 장착 조건 결정부(305a)는, 부품 장착기(120)가 후술되는 방식으로 동작하도록 부품 장착 조건을 결정한다.

도 24는 부품 장착 조건 결정 장치(300)의 부품 장착 조건 결정부(305a)에 의해 결정된 부품 장착 조건에 따라, 부품 장착기(120)가 제2 기판 후에 생산될 기판상에 실행하는 부품 장착 처리의 플로우차트이다. 또한, 도 25는 부품 장착기(120)의 제1 장착 헤드 및 제2 장착 헤드에 의해 실행되는 부품 장착 처리의 타이밍차트이다.

먼저, 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)와 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121) 중에서, 초기 조건으로 되돌리기 위해 노즐 교환을 필요로 하는 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정되고, 노즐 교환을 필요로 하지 않은 라인 갱 픽업 헤드(121)가 제2 장착 헤드로서 특정된다(S42).

부품 장착기(120)로의 기판(20)의 반송이 시작되면(S4에서 Yes), 제1 장착 헤드는 노즐을 교환하는 처리와 부품을 픽업하는 처리 및 부품을 인식하는 처리를 포함하는 일련의 처리들을 시작하고, 제2 장착 헤드는 기판(20)에 구비되는 기판 마크에 가까운 소정 위치로 이동한다(S44). 제2 장착 헤드가 기판 마크의 인식 위치로 이동할 수도 있다는 것에 주목한다.

부품 장착기(120)로의 기판(20)의 반송이 완료되면(S8에서 Yes), 제2 장착 헤드가 기판 마크(16)의 인식을 시작한다(S10).

제2 장착 헤드가 기판 마크(16)를 인식하는 처리를 종료하면(S12에서 Yes), S14 내지 S20의 처리들이 실행된다. S14 내지 S20의 처리는 제2 실시예에 기술된 처리들과 동일하다. 따라서, 그 상세한 기술은 여기서 반복되지 않는다.

상기한 바와 같은 방식으로 장착 조건을 결정함으로써, 초기 조건으로 되돌리기 위해 픽업 노즐을 교환하는 처리와 기판 마크(16)를 인식하는 처리를 병행하여 실행할 수 있다. 그 결과로서, 각 시간 소비 작업이 상이한 장착 헤드에 할당될 수 있고, 따라서 장착 헤드들 사이의 작업을 균등화시킬 수 있으며 부품 장착기(120)가 부품을 장착하기 위해 걸리는 시간의 길이를 감소시킬 수 있다. 추가적으로, 기판 마크(16)를 인식하는 처리가 종료된 후에, 부품을 장착하는 처리가 즉시 시작될 수 있다.

제5 실시예에 있어서는, 노즐 교환이 제1 장착 헤드에서만 일어나는 것이 가정되었다. 하기는 노즐 교환이 제1 장착 헤드에서만 일어나도록 하는 태스크 생성의 처리 및 처리 또는 태스크 배분이 기술된다.

도 26은 태스크 생성의 처리의 플로우차트이다.

부품 장착 조건 결정부(305a)는 부품을 장착하기 위한 시간의 길이가 최소화 되는 태스크를 생성한다(S111). 여기서 태스크 생성의 처리가 상세하게는 기술되지 않았는데, 그 이유는 상기 처리에 대한 다양한 기술들이 제안되어 있고 그것은 본 출원의 초점이 아니기 때문이다.

부품 장착 조건 결정부(305a)는, 노즐 교환이 전 서브 설비(120a)의 라인 갱 픽업 헤드(121)에 대해서 일어나고 후 서브 설비(120b)의 라인 갱 픽업 헤드(121)에 대해서는 일어나지 않도록, 생성된 태스크를 라인 갱 픽업 헤드(121)들의 각각에 배분한다(S112).

태스크를 배분하는 처리(S112)에 있어서 노즐 교환이 제1 장착 헤드에 대해서 일어나고 제2 장착 헤드에 대해서는 일어나지 않도록, 태스트 생성의 처리(S111) 전에, 부품 장착 조건 결정부(305a)가 제1 및 제2 장착 헤드를 특정하는 처리(S101)를 실행하는 것에 의해 라인 갱 픽업 헤드(121)들의 각각에 태스크를 배분할 수도 있다는 것에 주목한다. 또한, 노즐 교환이 제2 장착 헤드(121)에 대해서 일어나고 제1 장착 헤드에 대해서는 일어나지 않도록, 부품 장착 조건 결정부(305a)가 라인 갱 픽업 헤드(121)의 각각에 태스크를 배분할 수도 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 부품 장착 시스템이 제공되었지만, 본 발명은 상기한 실시예들에 한정되지 않는다.

예를 들어, 상기한 실시예들에 있어서의 부품 장착기(120)는 2개의 라인 갱 픽업 헤드(121)를 포함하지만, 부품 장착기(120)는 3개 이상의 라인 갱 픽업 헤드(121)를 포함할 수도 있다. 그 경우에 있어서, 3개 이상의 라인 갱 픽업 헤드(121) 중에서, 부품 공급부와 기판(20) 사이에서 가장 짧은 거리를 이동하는 라 인 갱 픽업 헤드(121)가 제1 장착 헤드로서 특정될 수 있고, 부품 장착이 제1 장착 헤드로부터 시작될 수 있다.

상기 실시예들은 본 발명을 예시하도록 의도되었고 본 발명의 한정으로서 간주되지 않는다. 본 발명의 권리 범위는 청구 범위에 의해 나타내어지고 앞서 제공된 상세한 설명에 의해서는 나타내어지지 않으며, 권리 범위 내의 모든 변형과 청구 범위의 등가의 의미를 포함하는 것으로 의도된다.

본 발명의 몇몇의 모범적인 실시예들만이 앞서 상세히 기술되었지만, 당업자라면 본 발명의 신규한 가르침과 장점으로부터 실질적으로 벗어남 없이 모범적인 실시예들에 있어서 많은 변형들이 가능하다는 것을 즉시 이해할 것이다. 따라서, 모든 그러한 변형들은 본 발명의 권리 범위내에 포함되는 것으로 의도된다.

본 발명은, 회로 기판을 생산하는 부품 장착기에 대해 사용되는 부품 장착 방법에 적용될 수 있고, 특히, 소위 교호 장착의 부품 장착기에 대해 사용되는 부품 장착 방법 등의 방법에 적용될 수 있다.

Claims

기판에 부품들을 교호로 장착하는 복수의 장착 헤드를 포함하는 부품 장착기에 대해 사용되는 부품 장착 방법으로서,

상기 기판까지 가장 짧은 거리를 이동하는 상기 복수의 장착 헤드 중 하나를 제1 장착 헤드로서 특정하는 단계; 및

상기 부품 장착기에 반입된 상기 기판에 상기 부품들을 장착하는 단계로서, 상기 장착은 상기 제1 장착 헤드로부터 시작하는 단계를 포함하는 부품 장착 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 특정 단계는, 상기 제1 장착 헤드와는 상이한 상기 복수의 장착 헤드 중 다른 하나를 제2 장착 헤드로서 특정하는 단계를 포함하며,

상기 장착 단계는,

상기 기판에 구비되는 기판 마크를 인식하여 부품 장착 위치의 보정량을 획득하는 단계로서, 상기 인식은 상기 제2 장착 헤드에 의해 실행되는 단계; 및

상기 인식 후에 상기 보정량을 사용하여 상기 기판에 상기 부품들을 제1 장착하는 단계로서, 상기 제1 장착은 상기 제1 장착 헤드로부터 시작하는 단계를 포함하는, 부품 장착 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 장착 단계는,

상기 기판에 구비되는 기판 마크를 인식하여 부품 장착 위치의 보정량을 획득하는 단계로서, 상기 인식은 상기 제1 장착 헤드에 의해 실행되는 단계; 및

상기 인식 후에 상기 보정량을 사용하여 상기 기판에 상기 부품들을 제1 장착하는 단계로서, 상기 제1 장착은 상기 제1 장착 헤드로부터 시작하는 단계를 포함하는, 부품 장착 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 특정 단계는 상기 부품들이 상기 기판에 장착될 시에 픽업 노즐의 교환이 발생하지 않는 상기 복수의 장착 헤드 중 하나를 비-교환 장착 헤드로서 특정하는 단계를 포함하고, 상기 픽업 노즐은 상기 복수의 장착 헤드에 공급되는 상기 부품들을 픽업하기 위해 사용되며, 상기 장착 단계는 제1 기판 후에 생산될 기판에 구비되는 기판 마크를 인식하는 단계를 더 포함하며, 상기 인식은 상기 비-교환 장착 헤드에 의해 실행되는, 부품 장착 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 부품 장착기는 상기 부품 장착기 내부에 상기 기판을 반입하기 위해 각기 사용되는 복수의 레인(lane)을 더 포함하고,

상기 레인들의 각각에 대해, 상기 복수의 장착 헤드 중에서 장착 헤드가 미리 정해지고, 상기 장착 헤드는 상기 장착 헤드가 미리 정해지는 상기 레인까지 가 장 짧은 거리를 이동하며,

상기 특정 단계는, 상기 기판이 가장 일찍 반입되는 상기 레인들 중 하나에 대응하는 상기 복수의 장착 헤드 중 하나를 상기 제1 장착 헤드로서 특정하는 단계를 포함하는, 부품 장착 방법.
기판에 부품들을 교호로 장착하는 복수의 장착 헤드를 포함하는 부품 장착기에 대해 사용되는 부품 장착 조건을 결정하는 방법으로서,

상기 기판까지 가장 짧은 거리를 이동하는 상기 복수의 장착 헤드 중 하나를 제1 장착 헤드로서 특정하는 단계; 및

상기 제1 장착 헤드가 상기 부품 장착기에 반입된 상기 기판에 상기 부품들을 장착하기 시작하도록 부품 장착 조건을 결정하는 단계를 포함하는 부품 장착 조건 결정 방법.
기판에 부품들을 교호로 장착하는 복수의 장착 헤드를 포함하는 부품 장착기로서,

상기 복수의 장착 헤드 중, 상기 기판까지 가장 짧은 거리를 이동하는 제1 장착 헤드가 상기 부품 장착기에 반입된 상기 기판에 상기 부품들을 장착하기 시작하는, 부품 장착기.
기판에 부품들을 교호로 장착하는 복수의 장착 헤드를 포함하는 부품 장착기 에 대해 사용되는 부품 장착 조건을 결정하는 부품 장착 조건 결정 장치로서,

상기 기판까지 가장 짧은 거리를 이동하는 상기 복수의 장착 헤드 중 하나를 제1 장착 헤드로서 특정하도록 동작할 수 있는 특정부; 및

상기 제1 장착 헤드가 상기 부품 장착기에 반입된 상기 기판에 상기 부품들을 장착하기 시작하도록 부품 장착 조건을 결정하도록 동작할 수 있는 결정부를 포함하는 부품 장착 조건 결정 장치.
기판에 부품들을 교호로 장착하는 복수의 장착 헤드를 포함하는 부품 장착기에 대해 사용되는 부품 장착 조건을 결정하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서,

상기 컴퓨터에 로드(load)되었을 시에, 컴퓨터로 하여금,

상기 기판까지 가장 짧은 거리를 이동하는 상기 복수의 장착 헤드 중 하나를 제1 장착 헤드로서 특정하는 단계; 및

상기 제1 장착 헤드가 상기 부품 장착기에 반입된 상기 기판에 상기 부품들을 장착하기 시작하도록 부품 장착 조건을 결정하는 단계를 실행시킬 수 있게 하는, 컴퓨터 프로그램 제품.