KR20110068977A - 전자 부품 실장 시스템 - Google Patents

Abstract

복수의 기판에 대하여 동시 병행적으로 효율적인 부품 실장 작업을 실행할 수 있고, 높은 생산성과 다품종 대응성을 양립시킬 수 있는 전자 부품 실장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 복수의 기판 반송 기구를 구비한 부품 탑재부의 상류측에 복수의 개별 인쇄 기구를 구비한 스크린 인쇄 장치(M2) 및 전자 부품 접착용 수지를 도포함과 함께 도포 상태를 검사하는 도포-검사 장치(M4)를 배치하여 구성된 전자 부품 실장 시스템에 있어서, 도포 검사 장치(M4)에, 스크린 인쇄 장치(M2)로부터 반출되어 기판 반송 기구(12A, 12B)에 의해 반송되는 기판 각각을 대상으로 수지 도포 동작을 실행하는 도포 헤드(15) 및 도포전 검사 및/또는 도포후 검사를 실행하는 검사 헤드(16)를 구비한다.

Description

전자 부품 실장 시스템{ELECTRONIC COMPONENT MOUNTING SYSTEM}

본 발명은, 기판에 전자 부품을 실장하여 실장 기판을 제조하는 전자 부품 실장 시스템에 관한 것이다.

전자 부품을 기판에 실장하여 실장 기판을 제조하는 전자 부품 실장 시스템은, 전자 부품에 땜납 접합용의 페이스트를 인쇄하는 스크린 인쇄 장치와, 인쇄 후의 기판에 전자 부품을 탑재하는 전자 부품 탑재 장치 등을 연결한 구성의 전자 부품 실장 라인을 구비하고 있다(예를 들면, 일본 특허 제3562450호 공보 참조).

이 특허 문헌에 나타낸 선행 기술 예에서는, 스크린 인쇄 장치, 전자 부품 탑재 장치 및 리플로우 장치를 직렬로 연결한 구성이 나타나 있다.

최근 전자 업계에서는 생산 형태의 다양화가 진전되어, 종래의 동일 품종 대량 생산과 다품종 소량 생산을 적당히 전환하여 행하는 것이 주류가 되고 있다. 예를 들면 휴대전화용의 회로 기판 등을 생산하는 실장 라인에서는, 신규로 발매되어 팔리고 있는 상품의 인기 기종에 대해서는, 일시적으로 높아지는 수요에 대응할 수 있도록 단기간에 대량 생산하는 것이 요구된다. 반면에, 기능 또는 디자인 등에서 뛰어난 특징이 있어서 특정한 고객층에게 꾸준한 인기가 있는 기종에 대해서는, 소량의 생산을 장기간에 걸쳐서 계속할 필요가 있다. 그리고 이러한 기종은 다품종에 걸치는 경우가 많기 때문에, 빈번한 기종 교체를 수반하는 다품종 소량으로 생산될 수밖에 없었다.

이러한 수요의 다양화에 대응하기 위하여, 생산 현장에서는 그때마다의 수요 예측이나 수주 상황에 따라 동일 품종 대량 생산과 다품종 소량 생산을 적당히 선택하는 것이 요청되고 있다. 구체적으로는, 범용성을 구비한 복수의 전자 부품 실장 라인을 구비하고, 항상 갱신되는 생산 계획에 따라 생산 대상이 되는 기판 품종을 각 실장 라인에 분배하는 것이 행해진다. 그렇지만, 특허 문헌 예를 포함하는 종래의 전자 부품 실장 설비로는, 이러한 동일 품종 대량 생산과 다품종 소량 생산이 혼재한 생산 형태에 효율적으로 대응할 수 없고, 높은 생산성과 다품종 대응성을 양립시키는 것이 곤란했다.

이에 본 발명은, 복수의 기판에 대하여 동시 병행적이고 효율적으로 부품 실장 작업을 실행할 수 있고, 높은 생산성과 다품종 대응성을 양립시키는 것이 가능한 전자 부품 실장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 전자 부품 실장 시스템은, 기판에 전자 부품을 탑재하는 부품 탑재부의 상류측에 상기 기판에 전자 부품 접합용 페이스트를 인쇄하는 스크린 인쇄부 및 전자 부품 접착용 수지를 도포함과 함께 도포 전후의 상태를 검사하는 도포-검사부를 배치하여 구성된 전자 부품 실장 시스템으로서, 상기 스크린 인쇄부에 설치되고, 각각 개별로 제어되어 독립적으로 인쇄 동작이 가능하며 또한 인쇄 대상의 기판 품종의 교체에 수반하는 단 교체 작업이 개별로 실행가능한 복수의 개별 인쇄 기구와, 상기 도포-검사부에 설치되고, 상기 복수의 개별 인쇄 기구로부터 반출되는 인쇄후의 기판을 각각 반송하는 복수의 기판 반송 기구와, 상기 복수의 기판 반송 기구에 의해 반송되는 복수의 기판을 대상으로 상기 수지의 도포 동작을 실행하는 도포 동작 기구와, 상기 도포 동작전 및/또는 도포 동작후의 상기 기판을 대상으로 도포전 검사 및/또는 도포후 검사를 실행하는 검사 처리부와, 상기 부품 탑재부에 설치되고, 상기 도포-검사부에서 인계하는 상기 복수의 기판을 각각 반송하는 복수의 기판 반송 기구와, 상기 복수의 기판 반송 기구에 의해 반송되는 복수의 기판 각각을 대상으로 부품 탑재 동작을 실행하는 복수의 부품 탑재 기구를 구비하고, 상기 복수의 개별 인쇄 기구, 기판 반송 기구 및 부품 탑재 기구 중 각각 대응하는 개별 인쇄 기구, 기판 반송 기구 및 부품 탑재 기구를 조합시켜서 구성되는 복수의 개별 실장 레인을 작동시켜, 복수의 기판에 대하여 동시 병행적으로 부품 실장 작업을 실행한다.

본 발명에 따르면, 복수의 기판 반송 기구를 구비한 부품 탑재부의 상류측에 복수의 개별 인쇄 기구를 구비한 스크린 인쇄부 및 전자 부품 접착용 수지를 도포함과 함께 도포 상태를 검사하는 도포-검사부를 배치하여 구성된 전자 부품 실장 시스템에 있어서, 도포-검사부에 복수의 개별 인쇄 기구로부터 반출되는 인쇄후의 기판을 각각 반송하는 복수의 기판 반송 기구와, 복수의 기판 반송 기구에 의해 반송되는 기판의 각각을 대상으로 수지의 도포 동작을 실행하는 도포 동작 기구 및 도포 동작전 및/또는 도포 동작후의 기판을 대상으로 도포전 검사 및/또는 도포후 검사를 실행하는 검사 처리부를 구비함으로써, 단일의 전자 부품 실장 라인에 의해 동일 품종 대량 생산과 다품종 소량 생산을 적당히 가려 쓸 수 있고, 높은 생산성과 다품종 대응성을 양립시키는 것이 가능해 진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 부분 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 스크린 인쇄 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 스크린 인쇄 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 스크린 인쇄 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 도포, 검사 장치의 단면도이다.
도 7(a)~(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 도포-검사 장치의 동작 설명도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 부분 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 전자 부품 탑재 장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 탑재-검사 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 제어계의 구성을 도시한 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 동작 설명도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 동작 설명도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 동작 설명도이다.

다음, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 구성 설명도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 부분 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 스크린 인쇄 장치의 평면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 스크린 인쇄 장치의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 도포-검사 장치의 단면도이고, 도 7(a)~(c)은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 도포-검사 장치의 동작 설명도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 부분 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 전자 부품 탑재 장치의 단면도, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템에서의 탑재-검사 장치의 단면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 제어계의 구성을 도시한 블록도이고, 도 12, 도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 부품 실장 시스템의 동작 설명도이다.

우선, 도 1을 참조하여, 전자 부품 실장 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 이 전자 부품 실장 시스템을 형성하는 전자 부품 실장 라인(1)은, 전자 부품이 실장된 실장 기판을 제조하는 기능을 가지며, 상류측(도 1에서 좌측)으로부터, 기판 공급 장치(M1), 스크린 인쇄 장치(M2), 기판 분류 장치(M3), 도포-검사 장치(M4), 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7), 탑재-검사 장치(M8), 리플로우 장치(M9), 기판 회수 장치(M10)의 각 장치를 직선상으로 기판 반송 방향(X방향)으로 연결하여 구성되어 있다. 이들 각 장치는, LAN 시스템(2)을 통해 호스트 컴퓨터(3)에 접속되고, 호스트 컴퓨터(3)는 전자 부품 실장 라인(1)의 각 장치에 의한 부품 실장 작업을 총괄하여 제어한다.

최상류에 위치하는 기판 공급 장치(M1)로부터 공급된 기판은 스크린 인쇄 장치(M2)에 반입되고, 여기에서 전자 부품 접합용 페이스트인 크림 땜납의 인쇄가 행해진다. 이어서, 기판 분류 장치(M3)에 의해 도포-검사 장치(M4)에 전달되고, 여기에서 전자 부품 접착용 수지의 도포 및 도포 검사가 행해진다. 그리고 검사후의 기판에 대하여, 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)에 의해 전자 부품의 탑재가 행해지고, 더욱 탑재-검사 장치(M8)에 의해 전자 부품의 탑재 및 탑재후 검사가 행해진다. 검사후의 기판은 리플로우 장치(M9)에 반입된다. 여기에서는 부품 탑재 동작 실행후의 기판을 가열함으로써, 크림 땜납을 가열하여 전자 부품을 기판에 땜납 접합한다. 땜납 접합이 행해진 후의 기판은, 기판 회수 장치(M10)에 회수되어서 수납된다.

상기 구성에서, 스크린 인쇄 장치(M2)는 기판에 전자 부품 접합용 페이스트를 인쇄하는 스크린 인쇄부를 구성한다. 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)는 기판에 전자 부품을 탑재하는 부품 탑재부를 구성한다. 도포-검사 장치(M4)는 전자 부품 접착용 수지를 도포함과 함께 도포 전후의 상태를 검사하는 도포-검사부를 구성한다. 즉, 전자 부품 실장 라인(1)은, 기판에 전자 부품을 탑재하는 부품 탑재부의 상류측에, 기판에 전자 부품 접합용 페이스트를 인쇄하는 스크린 인쇄부 및 전자 부품 접착용 수지를 도포함과 함께 도포 전후의 상태를 검사하는 도포-검사부를 배치하여 구성된 전자 부품 실장 시스템이 된다.

기판 공급 장치(M1)∼기판 회수 장치(M10)의 각 장치는, 각각 개별적으로 기판을 반송가능한 2조의 기판 반송 기구를 구비하고 있고, 각 장치에 있어서 각각의 기판 반송 기구에는, 스크린 인쇄를 행하는 개별 인쇄 기구나 부품 탑재 기구 등의 작업 기구가 대응하고 있다. 따라서, 각 장치에서 각각의 기판 반송 기구에 의해 반송되는 기판에 대하여, 대응하는 작업 기구에 의해 동시 병행적으로 부품 실장을 위한 작업을 실행하는 것이 가능하게 된다.

각 장치에서의 기판 반송 기구를 연결하여 형성되는 기판 반송 레인은, 대응하는 개별 인쇄 기구 및 부품 탑재 기구와 조합되어, 기판을 반송하면서 그 기판에 대하여 실장을 위한 작업을 행하는 실장 레인을 구성한다. 본 실시예에서의 전자 부품 실장 라인(1)에서는, 각 장치는 2개의 기판 반송 기구를 구비하고 있으므로, 2개의 개별 실장 레인(L1, L2)이 형성되어 있다. 즉, 전자 부품 실장 시스템(1)은, 복수의 개별 인쇄 기구, 기판 반송 기구 및 부품 탑재 기구 중 각각 대응하는 개별 인쇄 기구, 기판 반송 기구 및 부품 탑재 기구를 조합시켜서 구성되는 복수의 개별 실장 레인을 작동시켜, 복수의 기판에 대하여 동시 병행적으로 부품 실장 작업을 실행하는 형태로 되어 있다.

이하, 전자 부품 실장 라인(1)을 구성하는 각 장치의 구조를 설명한다. 우선, 도 2 내지 도 7을 참조하여, 기판 공급 장치(M1)∼도포-검사 장치(M4)에 대하여 설명한다. 도 2에서 기판 공급 장치(M1)는, 각각 기판(4)을 수납하는 2개의 제1 기판 공급 기구(5A), 제2 기판 공급 기구(5B)의 상방에, 제1 기판 공급 컨베이어(6A), 제2 기판 공급 컨베이어(6B)를 기판 공급 방향에 각각 설치한 구성으로 되어 있다. 제1 기판 공급 컨베이어(6A), 제2 기판 공급 컨베이어(6B)는 하류측에 인접하는 스크린 인쇄 장치(M2)의 기판 반송 컨베이어(28)(도 3 참조)와 접속되어 있으며, 제1 기판 공급 기구(5A), 제2 기판 공급 기구(5B)로부터 꺼내진 기판(4)은, 제1 기판 공급 컨베이어(6A), 제2 기판 공급 컨베이어(6B)에 의해 스크린 인쇄 장치(M2)의 기판 반송 컨베이어(28)에 공급된다(화살표 a).

스크린 인쇄 장치(M2)의 하류측에는, 베이스(9)의 상면에 제1 기판 분류 컨베이어(10A), 제2 기판 분류 컨베이어(10B)를 Y방향으로 이동 자유롭게 설치한 구성의 기판 분류 장치(M3)가 인접하여 설치되어 있다. 스크린 인쇄 장치(M2)에 의해 인쇄가 행해진 후의 기판(4)은, 기판 분류 장치(M3)를 통해 도포-검사 장치(M4)로 보내진다. 더욱, 전자 부품 실장 라인(1)의 구성 요소로서의 기판 분류 장치(M3)는, 여기에 도시한 것과 같이, 단독의 장치여도 무방하고, 또한 스크린 인쇄 장치(M2)에 부속되어 설치된 기판 분류부여도 무방하다.

이어서, 도 3, 4, 5를 참조하여, 스크린 인쇄 장치(M2)의 구조를 설명한다. 도 4는 도 3에서의 A-A 화살표를 도시하고 있고, 도 5는 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)의 구조를 설명하기 위한 상세 단면도이다. 스크린 인쇄 장치(M2)는, 모두 기판에 땜납 접합용 페이스트를 인쇄하는 기능을 가지며, 제각기 개별적으로 제어되어 독립적으로 인쇄 동작이 가능한 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)를, 베이스(7) 위에 병렬로 대칭 배치한 구성으로 되어 있다. 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)에는, 각각 기판(4)을 인쇄 위치에 위치 결정하여 유지하기 위한 기판 위치 결정부(21)가 설치되어 있다. 기판 위치 결정부(21)의 상방에는, 패턴공이 설치된 마스크 플레이트(32)와, 페이스트가 공급된 마스크 플레이트(32) 위에, 스퀴지 유닛(33)의 스퀴지(36)(도 5 참조)를 슬라이드 이동시키는 스퀴지 이동 기구(37)가 배치되어 있다. 마스크 플레이트(32), 스퀴지 유닛(33), 스퀴지 이동 기구(37)는, 기판(4)에 대하여 페이스트를 인쇄하는 스크린 인쇄 기구를 구성한다.

도 5를 참조하여, 기판 위치 결정부(21), 스퀴지 유닛(33) 및 스퀴지 이동 기구(37)의 상세 구성을 설명한다. 도 5에서, 기판 위치 결정부(21)는, Y축 테이블(22), X축 테이블(23) 및 θ축 테이블(24)을 층층이 쌓고, 더욱 그 위에 제1 Z축 테이블(25), 제2 Z축 테이블(26)을 조합시켜 구성되어 있다. 제1 Z축 테이블(25)의 구성을 설명한다. θ축 테이블(24)의 상면에 설치된 수평한 베이스 플레이트(24a)의 상면측에는, 마찬가지로 수평한 베이스 플레이트(25a)가 승강 가이드 기구(도시하지 않음)에 의해 승강 자유롭게 유지되어 있다. 베이스 플레이트(25a)는, 기판 이동 Z축 모터(25b)에 의해 벨트(25d)를 통하여 복수의 이송 나사(25c)를 회전 구동시키는 구성의 Z축 승강 기구에 의해 승강한다. 베이스 플레이트(25a)에는 2개의 수직 프레임(25e)이 세워져 설치되어 있고, 수직 프레임(25e)의 상단부에는, 1쌍의 기판 반송 컨베이어(28)가 유지되어 있다.

기판 반송 컨베이어(28)는 기판 반송 방향(X방향; 도 5에서 지면(紙面) 수직 방향)에 평행하게 설치되어 있고, 이러한 기판 반송 컨베이어(28)에 의해 인쇄 대상 기판(4)의 양단부를 지지하여 반송한다. 제1 Z축 테이블(25)을 구동함으로써, 기판 반송 컨베이어(28)에 의해 유지된 상태의 기판(4)을, 기판 반송 컨베이어(28)와 함께, 스크린 인쇄 기구에 대하여 승강시킬 수 있다.

제2 Z축 테이블(26)의 구성을 설명한다. 기판 반송 컨베이어(28)와 베이스 플레이트(25a)의 중간에는, 수평한 베이스 플레이트(26a)가 승강 가이드 기구(도시하지 않음)에 따라 승강 자유롭게 설치되어 있다. 베이스 플레이트(26a)는, 하수부(下受部;lower support) 승강 모터(26b)에 의해 벨트(26d)를 통하여 복수의 이송 나사(26c)를 회전 구동시키는 구성의 Z축 승강 기구에 의해 승강한다. 베이스 플레이트(26a)의 상면에는, 기판 하수부(27)가 착탈 자유롭게 장착된다. 기판 하수부(27)는, 스크린 인쇄 기구에 의해 인쇄 위치에 반송된 기판(4)을 하방으로부터 받아들여 유지한다.

제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)에 의한 인쇄 동작에서, 각각의 기판 반송 컨베이어(28)는, 기판 공급 장치(M1)로부터 공급되는 기판(4)을 제1 기판 공급 컨베이어(6A), 제2 기판 공급 컨베이어(6B)를 통해 수취하여 스크린 인쇄 기구에 의한 인쇄 위치에 반입해 위치 결정한다. 그리고 스크린 인쇄 기구에 의해 인쇄가 행해진 후의 기판(4)을 기판 반송 컨베이어(28)에 의해 인쇄 위치로부터 반출하고, 기판 분류 장치(M3)의 제1 분류 컨베이어(10A), 제2 분류 컨베이어(10B)에 인계한다.

제2 Z축 테이블(26)을 구동함으로써, 기판 하수부(27)는 기판 반송 컨베이어(28)에 유지된 상태의 기판(4)에 대하여 승강한다. 그리고 기판 하수부(27)의 하수면(下受面)이 기판(4)의 하면에 맞닿음으로써, 기판 하수부(27)는 기판(4)을 하면측에서 지지한다. 기판 반송 컨베이어(28)의 상면에는 클램프 기구(29)가 배치되어 있다. 클램프 기구(29)는, 좌우 대향하여 배치된 2개의 클램프 부재(29a)를 구비하고 있고, 일방측의 클램프 부재(29a)를 구동 기구(29b)에 의해 전후 이동시킴으로써, 기판(4)을 양측에서 클램프하여 고정한다.

이어서, 기판 위치 결정부(21)의 상방에 배치되며, 인쇄 위치에 반송된 기판에 대하여 페이스트를 인쇄하는 스크린 인쇄 기구의 구조에 대하여 설명한다. 도 3, 도 5에서, 마스크 홀더(도시하지 않음)에 의해 유지된 마스크 틀(31)에는 마스크 플레이트(32)가 펼쳐져 장착되어 있고, 마스크 플레이트(32)에는 기판(4)에 있어서의 인쇄 부위에 대응하여 패턴공(32a)이 설치되어 있다. 마스크 플레이트(32) 상에는, 스퀴지 유닛(33)이 스퀴지 이동 기구(37)에 의해 이동 자유롭게 배치되어 있다.

스퀴지 유닛(33)은, 대향 배치된 1쌍의 스퀴지(36)를 각각 승강시키는 2개의 스퀴지 승강 기구(35)를, 수평한 이동 플레이트(34)에 설치한 구성으로 되어 있다. 스퀴지 유닛(33)은, 이동 플레이트(34)의 하면에 고착된 너트 부재(37c)에, 스퀴지 이동 모터(37a)에 의해 회전 구동되는 이송 나사(37b)를 나사결합시킨 구성의 스퀴지 이동 기구(37)에 의해, Y방향의 정/역방향으로 수평 이동한다. 더욱, 도 3에서는, 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B) 중, 제1 개별 인쇄 기구(8A)의 마스크 플레이트(32)나 이동 플레이트(34), 스퀴지 이동 기구(37) 등의 도시를 생략하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 기판 위치 결정부(21)의 상방에는 헤드 Y축 테이블(40Y)에 의해 Y방향으로 이동하는 헤드 X축 테이블(40X)이 배치되어 있고, 헤드 X축 테이블(40X)에는, 카메라 헤드 유닛(38) 및 마스크 클리닝 유닛(39)이 장착되어 있다. 카메라 헤드 유닛(38)은, 기판(4)을 상방으로부터 촬상하기 위한 기판 인식 카메라(38a)와, 마스크 플레이트(32)를 하면측으로부터 촬상하기 위한 마스크 인식 카메라(38b)를 구비하고 있고, 마스크 클리닝 유닛(39)은 마스크 플레이트(32)의 하면을 클리닝하기 위한 클리닝 헤드를 구비하고 있다.

헤드 X축 테이블(40X), 헤드 Y축 테이블(40Y)을 구동하여 카메라 헤드 유닛(38), 마스크 클리닝 유닛(39)을 수평 이동시킴으로써, 기판(4)의 인식과 마스크 플레이트(32)의 인식을 동시에 행할 수 있는 동시에, 필요에 따라서는 마스크 플레이트(32) 하면을 청소할 수도 있다. 이러한 작업을 행하지 않을 때에는, 카메라 헤드 유닛(38), 마스크 클리닝 유닛(39)은 기판 위치 결정부(21)의 상방으로부터 측방으로 물러난 위치에 있다.

이어서, 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)에 의한 인쇄 동작에 대하여 설명한다. 먼저, 기판 반송 컨베이어(28)에 의해, 인쇄 대상의 기판(4)이 인쇄 위치에 반입되어, 기판 하수부(27)에 대하여 위치맞춤된다. 그 다음, 제2 Z축 테이블(26)을 구동하여 기판 하수부(27)를 상승시키고, 기판(4)의 하면을 받는다. 그 다음, 기판 위치 결정부(21)를 구동하고, 기판(4)을 마스크 플레이트(32)에 대하여 위치맞춤한 후, 제1 Z축 테이블(25)을 구동하여 기판(4)을 기판 반송 컨베이어(28)와 함께 상승시키고, 패턴공(32a)이 마련된 마스크 플레이트(32)의 하면에 맞닿게 한다.

그 다음, 기판(4)을 클램프 기구(29)에 의해 클램프함으로써, 기판(4)의 수평 위치가 고정된다. 그리고 이 상태에서, 2개의 스퀴지(36) 중 하나를 하강시켜서 마스크 플레이트(32)에 맞닿게 한다. 그 다음, 크림 땜납 등의 페이스트가 공급된 마스크 플레이트(32) 상에, 스퀴지(36)를 스퀴징 방향(Y방향)으로 슬라이드 이동시킴으로써, 패턴공(32a)을 통해 기판(4)에는 페이스트가 인쇄된다. 인쇄 종료 후에는, 기판(4)을 기판 반송 컨베이어(28)와 함께 하강시켜서 마스크 플레이트(32)의 하면으로부터 분리시키고, 더욱 클램프 기구(29)에 의한 클램프를 해제한 후에, 기판 반송 컨베이어(28)에 의해 하류측으로 반출한다.

인쇄 후의 기판(4)을 하류측으로 반출하는 것은, 기판 분류 장치(M3)를 통하여 행해진다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 인쇄 후의 기판(4)을 제1 개별 인쇄 기구(8A)로부터 인계받은 제1 기판 분류 컨베이어(10A)를, 도포-검사 장치(M4)의 제1 기판 반송 기구(12A)와 정렬하는 위치까지 Y방향으로 이동시킴으로써, 기판(4)을 제1 기판 반송 기구(12A)에 전달하고 도 1에 도시한 제1 개별 실장 레인(L1)을 따라 반송할 수 있다(화살표(c1) 참조). 또한, 인쇄 후의 기판(4)을 제1 개별 인쇄 기구(8A)의 기판 반송 컨베이어(28)로부터 인계받은 제1 기판 분류 컨베이어(10A)를, 도포-검사 장치(M4)의 제2 기판 반송 기구(12B)와 정렬하는 위치까지 Y방향으로 이동시킴으로써, 기판(4)을 제2 기판 반송 기구(12B)에 전달하고, 도 1에 도시한 제2 개별 실장 레인(L2)을 따라 반송할 수 있다(화살표(c2)). 제2 개별 인쇄 기구(8B)에 의해 인쇄가 행해진 기판(4)에 대하여도 마찬가지로, 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)의 어느 것도 인계 목적지로 선택하는 것이 가능하다.

즉, 전자 부품 실장 라인(1)에서, 기판 분류 장치(M3)에 의해 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)에 의해 인쇄 동작이 행해진 후의 기판(4)을 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)로 분류하는 기판 분류 패턴은, 임의로 선택 가능하다. 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)로 분류된 기판(4)은, 각각 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)을 따라 반송되어, 전자 부품 탑재 장치(M5) 이후의 부품 탑재부에 설치된 기판 반송 기구에 반입된다. 따라서, 기판 분류 장치(M3)는, 복수의 개별 인쇄 기구인 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)로부터 반출되는 인쇄 후의 기판을, 부품 탑재부에 설치된 복수의 기판 반송 기구에 임의의 기판 분류 패턴을 따라 분류하는 것이 가능한 기판 분류부가 된다.

상술한 인쇄 동작에서, 기판 품종이 교체된 경우에는, 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)에서 마스크 플레이트(32)를 대상 기판 품종에 대응하는 것으로 교환하는 마스크 교환 작업이나, 기판 반송 컨베이어(28)의 반송 폭을 대상 기판의 폭에 맞추는 폭 조정 작업 등, 단 교체(段交替; tooling change) 작업이 필요에 따라 행해질 수 있다. 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)에는 각각 개별로 기판(4)이 공급되고, 또한, 인쇄 후의 기판(4)은 개별로 반출가능한 구성으로 되어 있기 때문에, 서로 독립하여 인쇄 동작을 행하는 것이 가능하고, 더욱, 상술한 단 교체 작업에 대해서도, 타방측의 동작 상태에 관계없이 단독으로 실행할 수 있다. 즉, 스크린 인쇄 장치(M2)는, 각각 개별로 제어되어 독립적인 인쇄 동작이 가능하며 또한 인쇄 대상의 기판 품종의 교체에 따르는 단 교체 작업이 개별로 실행가능한 복수의 개별 인쇄 기구(제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B))를 구비한 구성으로 되어 있다.

도포-검사 장치(M4)의 구성에 대하여, 도 2, 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은, 도 2에 있어서의 B-B 단면을 도시한 것이다. 베이스(11)의 상면의 중앙에는, 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)가 X방향으로 배치되어 있다. 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)는, 스크린 인쇄 장치(M2)의 제1 개별 인쇄 기구(8A), 제2 개별 인쇄 기구(8B)로부터 반출되어 기판 분류 장치(M3)를 통해 인계된 인쇄 후의 기판(4)을 반송하고, 도포-검사 장치(M4)에 있어서의 작업 위치에 위치 결정하여 유지한다.

베이스(11)의 상면에 있어서 X방향의 하류측의 단부에는, Y축 이동 테이블(13)이 Y방향으로 배치되어 있다. Y축 이동 테이블(13)에는 제1 X축 이동 테이블(14A), 제2 X축 이동 테이블(14B)이 장착되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, X축 이동 테이블(14A, 14B)은 Y축 이동 테이블(13)의 측면에 배치된 가이드 레일(13a)을 따라 Y방향으로 슬라이드 자유롭고, Y축 이동 테이블(13)에 내장된 리니어 모터 기구에 의해 Y방향으로 구동된다. 제1 X축 이동 테이블(14A), 제2 X축 이동 테이블(14B)에는 각각 X축 이동 장착 베이스를 통하여 도포 헤드(15), 검사 헤드(16)가 장착되어 있다. 도포 헤드(15), 검사 헤드(16)는, 제1 X축 이동 테이블(14A), 제2 X축 이동 테이블(14B)에 내장된 리니어 모터 기구에 의해 각각 X방향으로 구동된다. Y축 이동 테이블(13), 제1 X축 이동 테이블(14A), 제2 X축 이동 테이블(14B)은, 도포 헤드(15), 검사 헤드(16)를 이동시키기 위한 헤드 이동 기구가 된다.

도포 헤드(15)는, 수직 베이스부(15a)에 디스펜서(15b)를 승강 자유롭게 유지하도록 구성되고, 디스펜서(15b)는 하부에 장착된 노즐(15c)로부터 전자 부품 접합용 수지 접착제를 토출하는 기능을 갖고 있다. 도포 헤드(15)를 헤드 이동 기구에 의해 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)에 의해 유지된 기판(4)의 상방으로 이동시킴으로써, 기판(4) 상의 임의의 수지 도포점에 수지 접착제를 도포할 수 있다.

제1 기판 반송 기구(12A)의 측방에는, 도포 헤드(15)와 함께 사용되는 제거 유닛(sacrificial overspary unit)(17A)이 배치되어 있다. 도포 헤드(15)를 제거 유닛(17A) 상으로 이동시키고 디스펜서(15b)를 제거 유닛(17A)에 대하여 하강시킴으로써, 수지 접착제의 토출 상태를 확인하기 위한 시험 토출 동작(trial spray)이나, 노즐(15c)에 부착된 불필요한 수지 접착제를 제거하기 위한 제거 동작(sacrificial overspary)이 행해진다.

검사 헤드(16)는, 검사 대상의 기판(4)을 촬상하기 위한 촬상 장치를 내장하고 있으며, 헤드 이동 기구에 의해 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)에 의해 유지된 기판(4)의 상방으로 이동하여 검사 대상의 기판(4)을 촬상한다. 베이스(11)에 대하여 측방으로부터 장착된 운반차(18)에는, 인식 처리 유닛(18a)이 내장되어 있다. 검사 헤드(16)에 의해 촬상된 화상은 인식 처리 유닛(18a)에 의해 인식 처리되고, 이에 의해 소정의 검사 항목에 관한 화상 인식에 의한 검사가 행해진다. 또한, 제2 기판 반송 기구(12B)의 측방에는, 교정 유닛(17B)이 설치되어 있다. 검사 헤드(16)를 교정 유닛(17B) 상으로 이동시켜서 교정 유닛(17B)을 촬상함으로써, 검사 헤드(16)에 의한 화상 취득시의 촬상 상태가 교정된다.

이어서, 도 7을 참조하여, 도포-검사 장치(M4)에 있어서의 작업 동작을 설명한다. 도 7 (a)에서, 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)에는 기판(4)이 유지되어 있다. 여기에서는 먼저 제1 기판 반송 기구(12A)에 유지된 기판(4)이 검사 대상이 되고, 검사 헤드(16)는 이 기판(4)의 상방으로 이동하여 기판(4)의 검사 대상 위치를 촬상한다. 그 다음, 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 검사 헤드(16)를 검사 대상 기판(4)의 상방으로부터 후퇴시키면, 도포 헤드(15)를 기판(4)의 상방으로 진출시키고, 이어서, 디스펜서(15b)를 하강시켜서, 노즐(15c)에 의해 수지 접착제(19)를 기판(4) 표면의 도포점에 도포한다.

그 다음, 도 7(c)에서, 도포 헤드(15)를 기판(4)의 상방으로부터 후퇴시킨 후, 검사 헤드(16)를 다시 기판(4)의 상방으로 진출시키고, 수지 접착제(19)가 도포된 상태의 기판(4)을 촬상한다. 그리고 촬상 결과를 인식 처리 유닛(18a)에 의해 인식 처리함으로써, 수지 도포 전에 있어서의 기판(4)의 상태를 검사하는 도포전 검사 및 수지 도포 후의 상태를 대상으로 하는 도포후 검사가 행해진다. 이때, 도포전 검사, 도포 동작 및 도포후 검사에 있어서, 기판(4)을 이동시킬 필요없이 도포 동작 및 검사 처리를 완료시키는 것이 가능하다. 더욱, 도포-검사 장치(M4)에 있어서의 검사의 방식은 다양하며, 도 7에 도시된 바와 같이, 도포전 검사와 도포후 검사의 모두를 행하는 방식 이외에도, 도포전 검사와 도포후 검사의 어느 하나만을 실행하는 방식도 무방하다.

또한, 도 7에 도시한 일례에서는, 제1 기판 반송 기구(12A)에 유지된 기판(4)만을 대상으로 하는 도포 동작-검사 동작의 예를 보여줬지만, 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)에 대상이 되는 기판(4)이 동시에 유지되어 있을 경우에는, 2개의 기판(4)이 도포 동작-검사 동작의 대상이 된다. 이 경우에는, 이들 2개의 기판(4)을 대상으로 가장 효율적으로 도포 동작-검사 동작을 행하는 것이 가능한 동작 패턴을 이용할 수 있다.

상기 도포-검사 장치(M4)의 구성에서, 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)는, 도포-검사부인 기판 분류 장치(M3)에 마련되고, 스크린 인쇄 장치(M2)의 복수의 개별 인쇄 기구로부터 반출되는 인쇄 후의 기판(4)을 각각 반송하는 복수의 기판 반송 기구가 된다. 그리고 Y축 이동 테이블(13), 제1 X축 이동 테이블(14A) 및 도포 헤드(15)는, 복수의 기판 반송 기구에 의해 반송되는 복수의 기판을 대상으로 수지 도포 동작을 실행하는 도포 동작 기구를 구성한다.

또한, Y축 이동 테이블(13), 제2 X축 이동 테이블(14B), 검사 헤드(16) 및 인식 처리 유닛(18a)은, 기판(4)으로의 도포 헤드(15)에 의한 도포 동작 전 및/또는 도포 동작 후의 기판(4)을 대상으로 도포전 검사 및/또는 도포후 검사를 실행하는 검사 처리부를 구성한다. 이와 같이, 도포 동작 기구 및 검사 처리부를 복수의 기판 반송 기구와 조합시켜서 도포-검사 장치(M4)을 구성함으로써, 복수의 개별 실장 레인을 구비한 전자 부품 실장 라인(1)에 있어서 2개의 기능을 하나의 장치 공간에 컴팩트하게 결합시키는 것이 가능하다.

그 다음, 도 8, 도 9, 도 10을 참조하여, 전자 부품 탑재 장치(M5)∼탑재-검사 장치(M8)의 구조를 설명한다. 도 9, 도 10은, 도 8에 있어서의 C-C 단면, D-D 단면을 각각 나타내고 있다. 또한, 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)는 동일 구조이기 때문에, 여기에서는 전자 부품 탑재 장치(M5)에만 부호를 붙여 설명한다. 도 8, 도 9에서, 베이스(41)의 상면의 중앙에는, 제1 기판 반송 기구(42A), 제2 기판 반송 기구(42B)가 X방향으로 배치되어 있다. 제1 기판 반송 기구(42A), 제2 기판 반송 기구(42B)는, 도포-검사 장치(M4)의 제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B)로부터 반출된 도포-검사후의 기판(4)을 반송하고, 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)에 있어서의 작업 위치에 위치 결정하여 유지한다.

베이스(41)의 양측방에는, 복수의 테이프 피더(50)가 장착된 운반차(49)가 배치되어 있다. 운반차(49)에는 실장 대상 전자 부품을 유지한 캐리어 테이프(T)를 권회 수납한 테이프 공급 릴(49a)이 각 테이프 피더(50)에 대응하여 장착되어 있다. 테이프 피더(50)는, 테이프 공급 릴(49a)로부터 인출된 캐리어 테이프(T)를 피치 전송함으로써, 이하에 설명하는 부품 탑재 기구에 의한 취출 위치에 전자 부품을 공급한다.

베이스(41)의 상면에서 X방향의 하류측의 단부에는, Y축 이동 테이블(43)이 Y방향으로 배치되어 있다. Y축 이동 테이블(43)에는 제1 X축 이동 테이블(44A), 제2 X축 이동 테이블(44B)이 장착되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 X축 이동 테이블(44A), 제2 X축 이동 테이블(44B)은 Y축 이동 테이블(43)의 측면에 배치된 가이드 레일(43a)을 따라 Y방향으로 슬라이드 자유롭게 되어 있고, Y축 이동 테이블(43)에 내장된 리니어 모터 기구에 의해 Y방향으로 구동된다. 제1 X축 이동 테이블(44A), 제2 X축 이동 테이블(44B)에는 각각 X축 이동 장착 베이스를 통해 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)이 장착되어 있다. 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)는, 제1 X축 이동 테이블(44A), 제2 X축 이동 테이블(44B)에 내장된 리니어 모터 기구에 의해 X방향으로 구동된다. Y축 이동 테이블(43), 제1 X축 이동 테이블(44A), 제2 X축 이동 테이블(44B)은, 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)를 이동시키기 위한 헤드 이동 기구가 된다.

제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)는, 하부에 복수의 흡착 노즐(45a)을 착탈 자유롭게 장착한 구성으로 되어 있고, 헤드 이동 기구에 의해 이동하여 흡착 노즐(45a)에 의해 전자 부품을 테이프 피더(50)로부터 취출하여 기판(4)에 이송 탑재한다. 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B) 및 상술한 헤드 이동 기구는, 제1 기판 반송 기구(42A), 제2 기판 반송 기구(42B)에 의해 반송되는 복수의 기판(4) 각각을 대상으로 부품 탑재 작업을 실행하는 복수의 부품 탑재 기구(제1 부품 탑재 기구(46A), 제2 부품 탑재 기구(46B))를 구성한다.

제1 기판 반송 기구(42A), 제2 기판 반송 기구(42B)의 각각과 테이프 피더(50)와의 사이에는, 제1 부품 인식 카메라(47A), 제1 노즐 수납부(48A) 및 제2 부품 인식 카메라(47B), 제2 노즐 수납부(48B)가 배치되어 있다. 제1 부품 인식 카메라(47A), 제2 부품 인식 카메라(47B)는, 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)의 이동 경로에 위치하고, 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)에 의해 유지된 전자 부품을 하방으로부터 촬상한다. 이 촬상 결과를 인식 처리함으로써, 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)에 의해 유지된 상태의 전자 부품의 위치 오차가 검출된다.

제1 노즐 수납부(48A), 제2 노즐 수납부(48B)는, 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)에 장착되는 흡착 노즐(45a)을, 전자 부품의 종류에 따라 복수 종류 수납 유지한다. 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)가 제1 노즐 수납부(48A), 제2 노즐 수납부(48B)에 액세스하여 노즐 교환 동작을 실행함으로써, 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)에 장착된 흡착 노즐(45a)이 대상으로 하는 전자 부품의 종류에 따라 교환된다.

즉, 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)를 포함하여 구성되는 부품 탑재부는, 기판 분류 장치(M3)(기판 분류부)로부터 분류되어 도포-검사 장치(M4)로부터 인계되는 기판(4)을 각각 반송하는 복수의 기판 반송 기구(제1 기판 반송 기구(12A), 제2 기판 반송 기구(12B))와, 이러한 복수의 기판 반송 기구에 의해 반송되는 복수의 기판(4)의 각각을 대상으로 부품 탑재 작업을 실행하는 복수의 부품 탑재 기구(제1 부품 탑재 기구(46A), 제2 부품 탑재 기구(46B))를 구비한 구성으로 되어 있다.

그 다음, 도 10을 참조하여, 탑재-검사 장치(M8)의 구조를 설명한다. 베이스(51)의 상면 중앙에는, 제1 기판 반송 기구(52A), 제2 기판 반송 기구(52B)가 X방향으로 배치되어 있다. 제1 기판 반송 기구(52A), 제2 기판 반송 기구(52B)는, 전자 부품 탑재 장치(M7)의 제1 기판 반송 기구(42A), 제2 기판 반송 기구(42B)로부터 반출된 부품 탑재 후의 기판(4)을 반송하고, 탑재-검사 장치(M8)에 있어서의 작업 위치에 위치 결정하여 유지한다. 베이스(51)의 일방측에는 도 6에 도시한 운반차(18)가 배치되어 있고, 반대측에는 도 9에 도시한 운반차(49)가 배치되어 있다.

베이스(51)의 상면에서 X방향의 하류측 단부에는, Y축 이동 테이블(53)이 Y방향으로 배치되어 있다. Y축 이동 테이블(53)에는 제1 X축 이동 테이블(54A), 제2 X축 이동 테이블(54B)이 장착되어 있다. 제1 X축 이동 테이블(54A), 제2 X축 이동 테이블(54B)은 Y축 이동 테이블(53)의 측면에 설치된 가이드 레일(53a)을 따라 Y방향으로 슬라이드 자유롭게 되어 있고, Y축 이동 테이블(53)에 내장된 리니어 모터 기구에 의해 Y방향으로 구동된다. 제1 X축 이동 테이블(54A), 제2 X축 이동 테이블(54B)에는 각각 X축 이동 장착 베이스를 통해 검사 헤드(16), 탑재 헤드(55)가 장착되어 있다. 검사 헤드(16), 탑재 헤드(55)는, 제1 X축 이동 테이블(54A), 제2 X축 이동 테이블(54B)에 내장된 리니어 모터 기구에 의해 X방향으로 구동된다. Y축 이동 테이블(53), 제1 X축 이동 테이블(54A), 제2 X축 이동 테이블(54B)은, 검사 헤드(16), 탑재 헤드(55)를 이동시키기 위한 헤드 이동 기구가 된다.

탑재 헤드(55)는 하부에 복수의 흡착 노즐(55a)을 착탈 자유롭게 장착한 구성이 되어 있고, 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)에 있어서의 제1 탑재 헤드(45A), 제2 탑재 헤드(45B)와 마찬가지로, 헤드 이동 기구에 의해 이동하여 테이프 피더(50)로부터 취출한 전자 부품을 제1 기판 반송 기구(52A), 제2 기판 반송 기구(52B)에 의해 반송된 기판(4)에 이송 탑재한다. 탑재 헤드(55) 및 상술한 헤드 이동 기구는, 제1 기판 반송 기구(52A), 제2 기판 반송 기구(52B)에 의해 반송되는 복수의 기판(4) 각각을 대상으로 부품 탑재 작업을 실행하는 부품 탑재 기구(56)를 구성한다. 검사 헤드(16)는, 도 6에 있어서의 검사 헤드(16)와 같은 기능을 갖고, 제1 기판 반송 기구(52A), 제2 기판 반송 기구(52B)에 의해 반송된 부품 탑재 후의 기판(4)을 촬상한다. 이 촬상 결과를 인식 처리 유닛(18a)에 의해 인식 처리함으로써, 기판(4)에 있어서의 전자 부품의 탑재 상태의 양부를 판정하기 위한 탑재후 검사가 행해진다.

상기 전자 부품 실장 라인(1)의 구성에서, 스크린 인쇄 장치(M2)에 있어서의 제1 개별 인쇄 기구(8A)의 기판 반송 컨베이어(28), 도포-검사 장치(M4)에 있어서의 제1 기판 반송 기구(12A), 전자 부품 탑재 장치(M5)∼탑재-검사 장치(M8)에 있어서의 제1 기판 반송 기구(42A), 탑재-검사 장치(M8)에 있어서의 제1 기판 반송 기구(52A)를 연결하여 형성되는 반송 레인은, 제1 반송 레인을 형성한다. 그리고 이 제1 반송 레인과, 스크린 인쇄 장치(M2)에 있어서의 제1 개별 인쇄 기구(8A), 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)에 있어서의 제1 부품 탑재 기구(46A)를 조합시킴으로써, 도 1에 도시한 제1 개별 실장 레인(L1)이 구성된다.

마찬가지로, 스크린 인쇄 장치(M2)에 있어서의 제2 개별 인쇄 기구(8B)의 기판 반송 컨베이어(28), 도포-검사 장치(M4)에 있어서의 제2 기판 반송 기구(12B), 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)에 있어서의 제2 기판 반송 기구(42B), 탑재-검사 장치(M8)에 있어서의 제2 기판 반송 기구(52B)를 연결하여 형성되는 반송 레인은, 제2 반송 레인을 형성한다. 그리고 이 제2 반송 레인과, 스크린 인쇄 장치(M2)에 있어서의 제2 개별 인쇄 기구(8B), 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)에 있어서의 제2 부품 탑재 기구(46B)를 조합시킴으로써, 도 1에 도시한 제2 개별 실장 레인(L2)이 구성된다.

그 다음, 도 11을 참조하여 전자 부품 실장 라인(1)의 제어 시스템의 구성을 설명한다. 도 11에서, 호스트 컴퓨터(3)는 모드 지령부(60), 제어부(61), 통신부(62), 기억부(63), 조작-입력부(64), 표시부(65)를 구비하고 있다. 모드 지령부(60)는, 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)을 작동시켜서 복수의 기판에 대하여 동시 병행적으로 부품 실장 작업을 실행하는 복수 기판 실장 작업에서, 상술한 개별 실장 레인이 실행해야 할 부품 실장 작업의 방식을 띠는 작업 모드를 지령(指令)한다. 여기에서는, 모드 지령부(60)는, 기판 품종의 교체 여부에 대응하여 이하에 설명하는 제1 작업 모드(66a)와 제2 작업 모드(66b)를 선택적으로 지령하고 있다.

제어부(61)는, 스크린 인쇄 장치(M2), 기판 분류 장치(M3), 도포-검사 장치(M4), 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7), 탑재-검사 장치(M8)에 의해 실행되는 작업 동작을 총괄하여 제어한다. 여기에서는, 제어부(61)는 모드 지령부(60)에 의해 지령된 작업 모드에 따라, 이들 각 장치를 제어한다.

통신부(62)는, 전자 부품 실장 라인(1)을 구성하는 기판 공급 장치(M1)∼기판회수 장치(M10)와의 사이에서 신호의 송수신을 LAN 시스템(2)을 통해 행한다. 기억부(63)는 전자 부품 실장 라인(1)의 각 장치에서 대상이 되는 기판 품종에 대하여 작업 동작을 실행하기 위하여 필요한 데이터나 프로그램 이외에도, 상술한 작업 모드에 관한 정보를 기억한다. 즉, 기억부(63)는 작업 모드 기억부(66)를 포함하고 있으며, 작업 모드 기억부(66)에는 제1 작업 모드(66a), 제2 작업 모드(66b)가 기억되어 있다.

제1 작업 모드(66a)는, 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)에서, 단일한 기판 품종을 대상으로 하고, 기판 품종 교체에 따르는 단 교체 작업을 행할 필요가 없고, 연속적으로 부품 실장 작업을 행하도록 하는 방식이다. 제2 작업 모드(66b)는, 하나의 개별 실장 레인에서 복수의 기판 품종을 교체할 때마다, 해당 개별 실장 레인의 개별 인쇄 기구에서 단 교체 작업을 반복 실행하면서, 복수의 기판 품종을 대상으로 단속적으로 부품 실장 작업을 행하도록 하는 방식이다. 제2 작업 모드에는, 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)의 어느 하나에서만 기판 품종의 교체를 행하는 경우, 및 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)의 모두에서 기판 품종의 교체를 행하는 경우를 모두 포함한다.

조작-입력부(64)는, 터치 패널 등의 입력 장치이고, 전자 부품 실장 라인(1)을 관리하는 라인 관리자가 각종의 조작 지시를 입력한다. 이 조작 지시에는, 상술한 작업 모드의 지시가 포함된다. 즉, 라인 관리자가 조작-입력부(64)로부터 작업 모드 지시를 입력함으로써, 모드 지령부(60)에 의한 작업 모드의 지령이 행해진다. 표시부(65)는 액정 패널 등의 표시 패널이고, 조작 지시 입력시의 안내 화면이나, 기판 품종 교체시에 필요가 되는 단 교체 작업 지시 등의 표시를 행한다.

다음, 도 12, 도 13, 도 14를 참조하여, 전자 부품 실장 라인(1)에 의해 실행되는 부품 실장 작업에 대하여 설명한다. 여기에 나타낸 부품 실장 작업은, 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)을 작동시키면서, 즉, 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)의 각각에 속하는 기판 반송기마다에 의해 기판(4)을 반송하면서, 해당 기판 반송 기구에 대응하는 부품 탑재 기구와 같은 작업 기구에 의해, 이들 복수의 기판(4)에 대하여 동시 병행적으로 부품 실장 작업을 실행하는 복수 기판 실장 작업을 나타내고 있다.

먼저, 도 12를 참조하여, 제1 작업 모드에 따라 실행되는 복수 기판 실장 작업에 대하여 설명한다. 여기에서는, 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)에서 각각 단일의 기판 품종(기판(4A), 기판(4B))을 대상으로 연속적으로 부품 실장 작업을 행하게 하는 예를 나타내고 있다. 즉, 제1 개별 실장 레인(L1)에서는, 우선 스크린 인쇄 장치(M2)의 제1 개별 인쇄 기구(8A)에 기판 공급 장치(M1)로부터 기판(4A)이 공급되고, 여기에서 기판(4A)을 대상으로 인쇄 작업이 실행된다. 인쇄 후의 기판(4A)은 기판 분류 장치(M3)를 통해 도포-검사 장치(M4)에 반입되고, 여기에서 수지 접착제의 도포 및 검사가 실행된다.

이어서, 기판(4A)은 전자 부품 탑재 장치(M5)에 반입되고, 여기에서 기판(4A)을 대상으로 제1 부품 탑재 기구(46A)에 의해 부품 탑재 작업이 실행되고, 더욱, 기판(4A)이 하류측으로 순차 반송되는 과정에서 전자 부품 탑재 장치(M6, M7)에서도 마찬가지로 기판(4A)을 대상으로 하는 부품 탑재 작업이 실행된다. 이어서, 탑재-검사 장치(M8)에 반입된 기판(4A)에 대하여, 부품 탑재 기구(56)에 의한 부품 탑재 작업과 검사 헤드(16)에 의한 탑재후 검사가 실행된 후, 기판(4A)은 리플로우 장치(M9)에 반입되고 여기에서 땜납 접합이 행해진다.

또한, 제2 개별 실장 레인(L2)에서도, 기판(4B)을 대상으로 상술한 예와 마찬가지로, 연속적으로 부품 실장 작업이 실행된다. 이 제1 작업 모드는, 단일의 기판 품종을 대상으로 하고, 단 교체 작업을 행할 필요없이 연속적으로 부품 실장 작업이 실행되므로 높은 생산 효율을 실현할 수 있고, 대량 생산을 필요로 하는 생산 형태에 적합하다. 한편, 여기에 나타내는 예에서는, 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)에 있어서 각각 다른 기판 품종(기판(4A), 기판(4B))을 대상으로 하는 예를 나타내고 있지만, 하나의 기판 품종에 대하여 더 많은 생산 수량이 요청될 경우에는, 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)의 모두에 동일한 기판 품종 (예를 들면 기판(4A))을 투입하여도 무방하다.

다음, 도 13을 참조하여, 제2 작업 모드에 따라 실행되는 복수 기판 실장 작업에 대하여 설명한다. 제2 작업 모드는, 제1 개별 실장 레인(L1), 제2 개별 실장 레인(L2)의 어느쪽 또는 양측에 있어서, 기판 품종이 교체될 때마다 단 교체 작업을 반복 실행하면서, 복수의 기판 품종을 대상으로 단속적으로 부품 실장 작업을 행하도록 하는 것이다. 여기에서는, 제1 개별 실장 레인(L1)에 있어서 단일인 기판 품종을 대상으로 연속적으로 부품 실장 작업을 행하도록 하고, 제2 개별 실장 레인(L2)에 있어서 기판 품종을 교체할 때마다, 해당 개별 실장 레인의 개별 인쇄 기구에서 단 교체 작업을 반복 실행하면서, 복수의 기판 품종을 대상으로 단속적으로 부품 실장 작업을 행하게 하는 예를 나타내고 있다.

즉, 제1 개별 실장 레인(L1)에서는, 도 12에 도시한 제1 작업 모드와 마찬가지로, 기판 품종 기판(4A)을 대상으로 하는 부품 실장 작업이 연속적으로 실행된다. 이에 대하여, 제2 개별 실장 레인(L2)에서는, 기판 품종 기판(4C)을 대상으로 하는 예정 생산 개수(여기서는 3매)만 부품 실장 작업을 실행한 후, 다른 기판 품종 기판(4D)으로 기판 품종을 교체할 수 있다. 즉, 도 13에 도시한 제2 작업 모드에서는, 하나의 개별 실장 레인(여기서는 제2 개별 실장 레인(L2))에 있어서의 복수의 기판 품종을 대상으로 하는 부품 실장 작업과, 다른 개별 실장 레인(여기서는 제1 개별 실장 레인(L1))에 있어서의 단일 기판 품종을 대상으로 하는 부품 실장 작업을 동시 병행적으로 행하도록 하고 있다. 이 제2 작업 모드는, 복수의 기판 품종을 대상으로 부품 실장 작업을 행하는 생산 형태에 있어서, 1개의 기판 품종(여기서는 기판(4A))에 대하여는 다른 것과 비교하여 높은 생산 수량이 요청될 경우에 적합하다.

다만, 이 경우, 스크린 인쇄 장치(M2)에서 제2 개별 인쇄 기구(8B)를 대상으로 기판 품종 교체에 수반하는 마스크 플레이트의 교환 등의 단 교체 작업을 실행하고 있는 동안에는, 제2 개별 인쇄 기구(8B)로부터의 인쇄 후의 기판의 반출이 중단된다. 이 결과, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 개별 실장 레인(L2)의 몇몇 장치에서는 작업 대상 기판이 존재하지 않는 "기판 대기 상태"가 발생한다. 이러한 "기판 대기 상태"가 자주 발생하면, 실장 라인 전체의 실가동율이 저하하여 설비의 생산성을 손상시키기 때문에, 최대한 실가동율의 저하를 방지하는 것이 바람직하다.

이러한 경우에는, 상술한 제2 작업 모드에 의한 부품 실장 작업이 실행될 때, 도 14에 도시한 것과 같은 방법을 적용할 수 있다. 여기에서는, 스크린 인쇄 장치(M2)에서 제2 개별 인쇄 기구(8B)를 대상으로 단 교체 작업을 실행하고 있는 동안에는, 제1 개별 인쇄 기구(8A)에 의해 인쇄된 기판(4A)을 도포-검사 장치(M4)에 전달할 때, 제1 개별 실장 레인(L1)뿐만 아니라, 제2 개별 실장 레인(L2)에도 전달하도록 하고 있다. 즉, 기판 분류 장치(M3)의 기판 분류 기능(도 3 참조)에 의해, 기판(4A)을 제1 기판 반송 기구(12A)뿐만 아니라 제2 기판 반송 기구(12B)에도 인계한다(화살표(c1, c2) 참조). 이에 의해, 인쇄후의 기판(4A)은 제2 개별 실장 레인(L2)에도 공급되고, 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)에서 기판(4A)이 기판 대기 상태인 제2 개별 실장 레인(L2)에 속한 기판 반송 기구(여기서는, 전자 부품 탑재 장치(M5)의 기판 반송 기구)에 반입되어, 대응하는 부품 탑재 기구에 의해 기판(4A)을 대상으로 하는 부품 탑재 작업이 실행된다.

즉, 도 14에 도시한 예에서는, 제2 작업 모드에 있어서, 하나의 개별 실장 레인(제2 개별 실장 레인(L2))에 속한 개별 인쇄 기구(제2 개별 인쇄 기구(8B))에서 단 교체 작업을 실행 중에, 부품 탑재부(전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7))의 해당하는 하나의 개별 실장 레인에 속한 기판 반송 기구에, 다른 개별 실장 레인(제1 개별 실장 레인(L1))에 속한 개별 인쇄 기구(제1 개별 인쇄 기구(8A))에 의해 인쇄된 기판을 기판 분류부(기판 분류 장치(M3))에 의해 반입하여 부품 탑재 작업을 실행하도록 하고 있다.

이에 의해, 기판 품종의 교체에 따르는 기판 대기 상태의 발생을 최대한 회피하고, 실가동율의 저하를 방지할 수 있다. 한편, 여기에서는, 제1 개별 인쇄 기구(8A)에 의한 인쇄 작업의 택타임(tact time)이, 하류측의 전자 부품 탑재 장치(M5, M6, M7)의 부품 탑재 기구에 의한 부품 탑재 작업의 택타임보다 짧아서, 제1 개별 인쇄 기구(8A)의 처리 능력에 여유가 있는 것을 전제로 하고 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 복수의 기판 반송 기구를 구비한 부품 탑재부의 상류측에 복수의 개별 인쇄 기구를 구비한 스크린 인쇄부를 연결하여 구성된 전자 부품 실장 시스템에 의해, 복수의 개별 실장 레인을 작동시켜서 복수의 기판에 대하여 동시 병행적으로 부품 실장 작업을 실행시키는 복수 기판 실장 작업에 있어서, 모든 개별 실장 레인에서 각각 기판 품종을 고정하여 연속적으로 부품 실장 작업을 행하게 하는 제1 작업 모드와, 하나의 개별 실장 레인에서 복수의 기판 품종의 교체시마다 개별 인쇄 기구에서 단 교체 작업을 반복하면서 단속적으로 부품 실장 작업을 행하도록 하는 제2 작업 모드를 선택적으로 지령하는 구성으로 한 것이다. 이에 의해, 단일의 전자 부품 실장 라인에 의해 동일 품종 대량 생산과 다품종 소량 생산을 적당히 선택할 수 있고, 높은 생산성과 다품종 대응성을 양립시키는 것이 가능하다.

본 발명의 전자 부품 실장 시스템 및 전자 부품 실장 방법은, 복수의 기판에 대하여 동시 병행적으로 효율적인 부품 실장 작업을 실행할 수 있는 효과를 갖고, 기판에 전자 부품을 실장하여 실장 기판을 제조하는 전자 부품 실장 분야에 유용하다.

본 발명은 상술한 실시예에 의해 도시한 것에 한정되는 것이 아니고, 명세서의 기재 및 주지의 기술에 기초하여 당업자가 변경 또는 응용하는 것도 본 발명에 의해 예측될 수 있으며, 보호를 청구하는 범위에 포함된다. 더욱, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 상술한 실시예에 있어서의 각 구성 요소를 임의로 조합할 수도 있다.

Claims (1)

1. 기판에 전자 부품을 탑재하는 부품 탑재부의 상류측에 상기 기판에 전자 부품 접합용 페이스트를 인쇄하는 스크린 인쇄부 및 전자 부품 접착용 수지를 도포함과 함께 도포 전후의 상태를 검사하는 도포-검사부를 배치하여 구성된 전자 부품 실장 시스템으로서,
   상기 스크린 인쇄부에 설치되고, 각각 개별로 제어되어 독립적으로 인쇄 동작이 가능하며 또한 인쇄 대상의 기판 품종의 교체에 수반하는 단 교체 작업이 개별로 실행가능한 복수의 개별 인쇄 기구와,
   상기 도포-검사부에 설치되고, 상기 복수의 개별 인쇄 기구로부터 반출되는 인쇄후의 기판을 각각 반송하는 복수의 기판 반송 기구와, 상기 복수의 기판 반송 기구에 의해 반송되는 복수의 기판을 대상으로 상기 수지의 도포 동작을 실행하는 도포 동작 기구와, 상기 도포 동작전 및/또는 도포 동작후의 상기 기판을 대상으로 도포전 검사 및/또는 도포후 검사를 실행하는 검사 처리부와,
   상기 부품 탑재부에 설치되고, 상기 도포-검사부에서 인계하는 상기 복수의 기판을 각각 반송하는 복수의 기판 반송 기구와, 상기 복수의 기판 반송 기구에 의해 반송되는 복수의 기판 각각을 대상으로 부품 탑재 동작을 실행하는 복수의 부품 탑재 기구를 구비하고,
   상기 복수의 개별 인쇄 기구, 기판 반송 기구 및 부품 탑재 기구 중 각각 대응하는 개별 인쇄 기구, 기판 반송 기구 및 부품 탑재 기구를 조합시켜서 구성되는 복수의 개별 실장 레인을 작동시켜, 복수의 기판에 대하여 동시 병행적으로 부품 실장 작업을 실행하는 것을 특징으로 하는 전자 부품 실장 시스템.

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