WO2021070540A1

WO2021070540A1 - 部品搭載システムおよび部品搭載方法

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Publication number: WO2021070540A1
Application number: PCT/JP2020/034044
Authority: WO
Inventors: 利彦永冶; 谷口　昌弘; 貴之北; 聖古市; 正宏木原
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2020-09-09
Publication date: 2021-04-15
Also published as: JP7369916B2; JPWO2021070540A1; CN114503797A; DE112020004916T5

Abstract

部品搭載装置は、電子部品の裏面を撮影し、端子群の位置を認識する。そして、認識した端子群の位置に基づいて、電子部品を搭載目標位置に搭載することで、複数の部品搭載済基板を作製する。部品搭載システムは、搭載前の電子部品の端子群と外形形状との位置関係を計測し、電子部品の外形形状から定まる電子部品の所定の部分の位置と、上記位置関係とに基づいて、複数の部品搭載済基板における電子部品の搭載位置を計測する。そして電子部品の搭載位置のずれを検査し、複数の部品搭載済基板の搭載位置のずれに基づいて、搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを算出する。

Description

部品搭載システムおよび部品搭載方法

　本開示は、基板に電子部品を搭載する部品搭載システムおよび部品搭載方法に関する。

　部品搭載装置は、ヘッド移動部と、搭載ヘッド移動部によって水平に移動する搭載ヘッドとを有する。搭載ヘッドの部品保持ノズルは、テープフィーダなどの部品供給装置が供給する電子部品を取り出して基板に搭載する。この種の装置では、搭載ヘッド移動部の発熱などに起因する経時変動により、電子部品が搭載目標位置からずれた位置に搭載される事象が発生する。従来、このような搭載位置のずれ（以下、搭載ずれと称する）を検出して搭載精度を向上させる対策が取られている。例えば、特許文献１では、基板上に搭載された電子部品の搭載位置のずれを検査装置等が検査し、この搭載位置のずれを基に算出されたキャリブレーションデータを用いて部品搭載装置の搭載動作の経時変動が補正される。

　特許文献１の部品搭載システムでは、部品搭載装置の下流に配置された検査装置が有する検出用カメラが、基板に搭載された電子部品を撮影する。この撮像データに基づき、基板上に搭載された電子部品の搭載ずれが検出される。

特開２０１６―５８６０３号公報

　本開示の部品搭載システムは、部品搭載装置を含む部品搭載システムである。部品搭載装置は、搭載ヘッドと、搭載ヘッド移動部と、部品認識カメラと、部品認識部と、制御部とを含む。搭載ヘッドは、第一の面と、その裏側の第二の面とを有する電子部品の第一の面を保持して基板に搭載する。この電子部品は、第二の面に設けられた端子群を有する。搭載ヘッド移動部は、搭載ヘッドを移動させる。部品認識カメラは、搭載ヘッドに保持された電子部品の第二の面を撮影する。部品認識部は、部品認識カメラが撮影した画像を処理して、端子群の位置を認識する。制御部は、部品認識部で認識した端子群の位置に基づいて、搭載ヘッド移動部を制御して搭載ヘッドを移動させて、搭載ヘッドに保持された電子部品を基板の定められた搭載目標位置に搭載する。部品搭載システムは、部品計測部と、搭載済部品検査装置と、算出部とをさらに有する。部品計測部は、電子部品を基板に搭載する前に、電子部品の端子群と電子部品の外形形状との位置関係を計測する。搭載済部品検査装置は、部品搭載装置が基板に電子部品を搭載することでそれぞれ作製された複数枚の部品搭載済基板のそれぞれの外観を検査する。さらに、電子部品の外形形状から定まる、複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける電子部品の所定の部分の位置と、電子部品の端子群と電子部品の外形形状との位置関係とに基づいて、複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける電子部品の搭載位置を計測する。そして複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける電子部品の搭載目標位置に対する搭載位置のずれを検査する。算出部は、複数枚の部品搭載済基板の搭載位置のずれに基づいて、部品搭載装置の経時変動に起因する搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを算出する。

　本開示の部品搭載方法は、第一の面と、その裏側の第二の面とを有するとともに、第二の面に設けられた端子群を有する電子部品を基板に搭載する部品搭載方法である。この方法では、電子部品を基板に搭載する前に、電子部品の端子群と電子部品の外形形状との位置関係を計測する。そして、搭載ヘッドに電子部品の第一の面を保持させる。一方、搭載ヘッドに保持された電子部品の第二の面を部品認識カメラに撮影させる。そして、撮影された画像を処理して端子群の位置を認識する。認識された端子群の位置に基づいて、搭載ヘッドを移動させて搭載ヘッドに保持された電子部品を基板に定められた搭載目標位置に搭載する。その後、基板に電子部品を搭載することでそれぞれ作製された複数枚の部品搭載済基板のそれぞれの外観検査を行う。そして、電子部品の外形形状から定まる、複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける電子部品における所定の部分の位置と、電子部品の端子群と電子部品の外形形状との位置関係とに基づいて、複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける電子部品の搭載位置を計測する。これにより、複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける電子部品の搭載目標位置に対する搭載位置のずれを検査する。さらに、複数枚数の基板の搭載位置のずれに基づいて、経時変動に起因する電子部品の搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを算出する。このキャリブレーションデータを使用して、次の電子部品を次の基板の搭載目標位置に搭載するときの搭載ヘッドの停止位置を補正する。

　本開示によれば、部品搭載装置の経時変動に起因する裏面端子部品の搭載ずれを精度良く補正することができる。

本開示の実施の形態に係る部品搭載システムの構成を示す概略図図１に示す部品搭載システムにおけるスクリーン印刷装置の正面図図２に示すスクリーン印刷装置の機能説明図図１に示す部品搭載システムにおける基板計測装置、はんだ部検査装置、搭載済部品検査装置、実装基板検査装置の正面図図１に示す部品搭載システムにおける部品搭載装置の側面図図５に示す部品搭載装置の部品認識カメラによるチップ部品の撮影の説明図図５に示す部品搭載装置の部品認識カメラによる裏面端子部品の撮影の説明図図１に示す部品搭載システムにおける情報管理装置および部品搭載装置の制御系の構成を示す機能ブロック図本開示の実施の形態に係る部品搭載システムにおいて使用される部品情報の一例を示す図図５に示す部品搭載装置によるチップ部品の認識処理の説明図図５に示す部品搭載装置による裏面端子部品の認識処理の説明図図４に示す基板計測装置における処理を示すフローチャート図４に示す基板計測装置における処理の説明図図２に示すスクリーン印刷装置における処理を示すフローチャート図２に示すスクリーン印刷装置における処理の説明図図４に示すはんだ部検査装置における処理を示すフローチャート図４に示すはんだ部検査装置における処理の説明図図１５Ａの部分拡大図図７に示す情報管理装置における処理を示すフローチャート図７に示す情報管理装置における処理の説明図図１７Ａの部分拡大図図５に示す部品搭載装置における処理を示すフローチャート図５に示す部品搭載装置における処理の説明図図４に示す搭載済部品検査装置における処理を示すフローチャート図４に示す搭載済部品検査装置における処理の説明図図２１Ａの部分拡大図図４に示す実装基板検査装置における処理を示すフローチャート図４に示す実装基板検査装置における処理の説明図

　本開示の実施の形態の説明に先立ち、本開示の発想に至った経緯を簡単に説明する。電子部品には、電子部品の裏面に複数の端子が形成されたＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　Ｓｉｚｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）などの裏面端子部品がある。裏面端子部品では、製造時の加工精度に起因して外形形状に対する裏面の端子群の位置がばらつくため、個々の裏面端子部品の端子群の位置を基準に基板上に搭載される。特許文献１を含む従来技術では、検査装置は基板上に搭載された電子部品の外形形状は検出できる。しかしながら、基板上に搭載された裏面端子部品の裏面の端子群の位置は検出できない。そのため、裏面端子部品は経時変動のキャリブレーションの対象から外されており、裏面端子部品の搭載精度を向上させるためにはさらなる改善の余地がある。

　本開示は、部品搭載装置の経時変動に起因する裏面端子部品の搭載ずれを精度良く補正することができる部品搭載システムおよび部品搭載方法を提供する。

　次に図面を参照しながら、本開示の実施の形態を説明する。まず図１を参照して、本実施の形態における部品搭載システム１の構成および機能について説明する。部品搭載システム１は、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する。部品搭載システム１は複数の部品実装用装置を連結した部品実装ライン１ａを主体とする。部品実装ライン１ａを構成する装置は、通信ネットワーク２によって相互に接続されるとともに、通信ネットワーク２を介して情報管理装置３に接続されている。

　部品実装ライン１ａでは、上流から順に、基板供給装置Ｍ１、基板識別情報付与装置Ｍ２、基板計測装置Ｍ３、スクリーン印刷装置Ｍ４、はんだ部検査装置Ｍ５、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７、搭載済部品検査装置Ｍ８、リフロー装置Ｍ９、実装基板検査装置Ｍ１０、基板回収装置Ｍ１１が、基板搬送方向（Ｘ軸）に沿って直列に接続されている。これらの部品実装用装置は、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７を含む。部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７は、部品保持ノズルで電子部品を保持してはんだ部が形成された基板の実装点にその電子部品を搭載する。

　基板供給装置Ｍ１は生産対象となる未実装の基板４（図２参照）を下流の装置へ供給する。基板識別情報付与装置Ｍ２は、基板供給装置Ｍ１から供給された基板４に、基板４を識別するための固有の識別情報を付与する。一例として、基板４に識別情報である識別コードをレーザにより印字するレーザーマーカが基板識別情報付与装置Ｍ２として用いられている。

　基板計測装置Ｍ３は、基板４を撮影することにより、基板４に形成された基準マークとランドの位置（ランド位置）やランドのサイズを実測する。そして、計測されたランド位置やサイズを含むランド計測データを、基板４の識別情報とともにはんだ部検査装置Ｍ５へフィードフォワードする。また、基板計測装置Ｍ３は、計測結果から、実装点の位置を計算する。実装点の位置は基板４の基準マークとの相対的な位置関係で特定される。

　基板計測装置Ｍ３は、計測結果から、基板４の基準マークと実装点との位置関係を含む実装点位置データを計算する。そして、その実装点位置データを基板４の識別情報と関連付けて通信ネットワーク２を介して情報管理装置３および下流の装置にフィードフォワードする。下流の装置とは、スクリーン印刷装置Ｍ４、はんだ部検査装置Ｍ５、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０を意味する。

　本実施の形態では、基板計測装置Ｍ３は、実測によって得られた基板４の基準マークと実装点との位置関係に関する実装点位置データを取得する実装点位置データ取得部として機能する。なお、基板計測装置Ｍ３以外の他装置（例えば情報管理装置３）が、実装点位置データの計算とフィードフォワードとを実施してもよい。この場合、基板計測装置Ｍ３と他装置とが実装点位置データ取得部として機能する。

　また、スクリーン印刷装置Ｍ４、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７、搭載済部品検査装置Ｍ８については、実装点位置データは必須ではなく、フィードフォワードの対象から除外してもよい。このように、実装点位置データ取得部は、実測による計測結果に基づいて実装点位置データを取得する。そのため、製造過程における基板４の変形などに起因する位置誤差を排除して、実装点と基板４の基準マークとの位置関係を正確に求めることが可能となっている。

　スクリーン印刷装置Ｍ４は、基板４に設けられた複数のランド（ランド群）のそれぞれにスクリーン印刷によりはんだ部を形成する。すなわち、スクリーン印刷装置Ｍ４は、はんだ部群を形成する。ランド群には、電子部品の複数の端子（端子群）が接続される。したがってスクリーン印刷装置Ｍ４は、基板４のランドにはんだ部を形成するはんだ部形成装置として機能する。なお、はんだ部形成装置としては、スクリーン印刷装置以外にも、ランドにはんだを塗布することによってはんだ部を形成するはんだ塗布装置などを用いることができる。

　はんだ部検査装置Ｍ５は、はんだ部形成装置であるスクリーン印刷装置Ｍ４によって基板４に形成されたはんだ部群の位置を計測する。そして、基準マークとはんだ部群との位置関係を含むはんだ部群位置データを作成する。はんだ部検査装置Ｍ５は、作成したはんだ部群位置データを基板４の識別情報と関連付けて通信ネットワーク２を介して情報管理装置３および下流の装置にフィードフォワードする。下流の装置とは、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０を意味する。なお、はんだ部検査装置Ｍ５以外の他装置（例えば、情報管理装置３）が、はんだ部群位置データの計算とフィードフォワードとを実施してもよい。

　部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７は、電子部品を保持する部品保持ノズルを含み、スクリーン印刷装置Ｍ４によってはんだ部群が形成された基板（はんだ部形成済基板）の実装点に電子部品を搭載する。部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７は、電子部品をはんだ部形成済基板に搭載する前に、部品保持ノズルが保持する電子部品の端子（端子群）の位置を認識し、認識された端子の位置に基づいて、電子部品をはんだ部形成済基板に搭載する。

　また、本実施の形態では、はんだ部形成済基板に搭載する電子部品が裏面に端子がある裏面端子部品の場合、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７は、裏面端子部品をはんだ部形成済基板に搭載する前に裏面端子部品の端子群と外形形状とを認識する。そして、端子群と外形形状との位置関係である裏面端子位置を計測する。部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７は、この裏面端子位置を基板４の識別情報、電子部品（裏面端子部品）の識別情報と関連付けた裏面端子位置データとして通信ネットワーク２を介して情報管理装置３および下流の装置にフィードフォワードする。下流の装置とは、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０を意味する。

　本実施の形態では、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の作業対象となるはんだ部形成済基板に含まれる基板４には、基板識別情報付与装置Ｍ２によって固有の識別情報が付与されている。これにより、上述のはんだ部群位置データ、実装点位置データ、裏面端子位置データと基板４との対応関係が、基板４に付与された識別情報を介して正しく判断される。

　搭載済部品検査装置Ｍ８は、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７によってはんだ部形成済基板に電子部品を搭載することで作製された部品搭載済基板の外観を検査して電子部品の搭載位置を計測する。そして、搭載済部品検査装置Ｍ８は、計測結果に基づいて電子部品の搭載位置のずれ（以下、搭載ずれと称す）を検査する。その際、搭載済部品検査装置Ｍ８は、検査対象が裏面端子部品の場合は、認識した外形位置と部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７または情報管理装置３から送信された裏面端子位置に基づいて、裏面端子部品の搭載ずれを検査する。裏面端子位置とは、前述のように裏面端子部品の端子群と裏面端子部品の外形形状との位置関係を意味する。

　本実施の形態においては、搭載ずれに関する部品搭載ずれデータを部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７にフィードバックすることにより、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の経時変動に起因する電子部品の搭載ずれを補正するキャリブレーションが実行される。なお、搭載済部品検査装置Ｍ８は、上述の部品搭載済基板について電子部品の搭載ずれを計測する場合は、使用された基板４の識別情報に関連付けられた搭載目標位置データが電子部品の搭載ずれ計測の基準として使用される。

　リフロー装置Ｍ９は、部品搭載済基板を所定の加熱プロファイルにしたがって加熱することにより、ランド上のはんだ部を溶融固化させて電子部品を基板４にはんだ接合することで実装基板を作製する。実装基板検査装置Ｍ１０は、リフローにより作製された実装基板を撮影して取得された画像に基づき、実装基板の良否を判定するための検査を行う。すなわち実装基板検査装置Ｍ１０は、取得された画像を認識処理することにより、実装基板における電子部品の実装状態、すなわちはんだ接合後の電子部品の位置や姿勢などの良否を検査する。基板回収装置Ｍ１１は、実装基板検査装置Ｍ１０による実装基板検査後の完成した実装基板を回収する。

　次に、図２～図６Ｂを参照して、上述の部品実装ライン１ａを構成する装置のそれぞれの構成を説明する。なお、ここではこれらの装置のうち、スクリーン印刷装置Ｍ４、基板計測装置Ｍ３、はんだ部検査装置Ｍ５、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７についてのみ説明し、他の装置については記載を省略する。

　まず、図２を参照して、スクリーン印刷装置Ｍ４の構成を説明する。スクリーン印刷装置Ｍ４は、スクリーン印刷制御部１０と、基板位置決め部１１と、印刷ステージ１３と、基板サポート部１４と、基板搬送部１５と、スクリーン印刷部１６とを含む。基板位置決め部１１は、アライメント機構である印刷ステージテーブル１１ａと、その上面に設けられた昇降機構１１ｂとを含む。印刷ステージテーブル１１ａには、以下に説明する各部を制御するスクリーン印刷制御部１０が内蔵されている。印刷ステージ１３は、昇降テーブル１３ａにおいて、昇降機構１１ｂに保持されている。

　印刷ステージ１３は、印刷ステージテーブル１１ａを駆動することにより、Ｘ軸、Ｙ軸に沿って水平移動するとともに、Ｚ軸周りに水平に回転する。昇降機構１１ｂを駆動することにより印刷ステージ１３は昇降する。昇降テーブル１３ａの上面には、基板サポートピン１４ａを有する基板サポート部１４が設けられている。基板サポート部１４は、昇降機構１４ｂにより昇降する。

　さらに昇降テーブル１３ａは、基板搬送部１５を構成する第２コンベア１５ｂを下方から支持している。基板搬送部１５は第２コンベア１５ｂの上流、下流にそれぞれ位置する第１コンベア１５ａ、第３コンベア１５ｃをさらに含む。上流から第１コンベア１５ａに搬入された基板４は第２コンベア１５ｂに受け渡され、基板４には、以下に説明するスクリーン印刷部１６によりスクリーン印刷が施される。スクリーン印刷後の基板４は第３コンベア１５ｃを経て下流へ搬出される。

　印刷ステージ１３の上方には、スクリーン印刷部１６が配置されている。スクリーン印刷部１６は、基板４にはんだを印刷するための印刷パターンが設けられたスクリーンマスク１８を含む。スクリーンマスク１８の上方には、スキージ１７およびスキージ１７をスクリーンマスク１８に当接させてスキージング動作を行わせるための駆動機構１７ａが設けられている。

　印刷ステージ１３とスクリーンマスク１８との間には、マスクカメラ１９ａおよび基板カメラ１９ｂを含むカメラユニット１９が配置されている。カメラユニット１９は、カメラ移動機構（図示省略）によりＸ軸、Ｙ軸に沿って移動可能となっている。これにより、マスクカメラ１９ａ、基板カメラ１９ｂは、それぞれスクリーンマスク１８、基板４の所望の位置を撮影可能となっている。この撮影により取得された画像を認識処理することにより、スクリーン印刷制御部１０は、スクリーンマスク１８、基板４の水平方向の位置を検出する。この位置検出結果に基づいて印刷ステージ１３を水平移動させることにより、スクリーン印刷制御部１０は、基板４とスクリーンマスク１８とを位置合わせする。

　スクリーン印刷装置Ｍ４によるはんだのスクリーン印刷においては、スクリーン印刷制御部１０がカメラユニット１９をスクリーンマスク１８と基板４との間の位置から外へ移動させる。そして、図３に示すように、第２コンベア１５ｂが基板４を保持した状態で、矢印ａで示すように、スクリーン印刷制御部１０は、昇降機構１１ｂを駆動して印刷ステージ１３を上昇させる。これとともに、昇降機構１４ｂを駆動して矢印ｂで示すように基板サポート部１４を基板サポートピン１４ａとともに上昇させる。これにより、基板サポートピン１４ａが基板４を下面から下受けしてスクリーンマスク１８の下面に押しつける。

　この状態でスクリーン印刷制御部１０は、矢印ｃで示すようにスキージ１７を下降させてスクリーンマスク１８に当接させる。次いでスキージ１７を、Ｙ軸に沿ったスキージング方向に移動させる。これにより、基板４にはスクリーンマスク１８に形成されたパターン孔を介してはんだがスクリーン印刷され、基板４のランドのそれぞれに、はんだ部が形成される。

　次に、図４を参照して、基板計測装置Ｍ３、はんだ部検査装置Ｍ５、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０の構成および機能を説明する。なお、これらの装置は検査・計測の対象が異なることから詳細構成は装置毎に異なっている。しかし、検査・計測の対象をカメラで撮影して光学的に認識する点では共通していることから、便宜上同一図面にて説明する。

　基板計測装置Ｍ３の基台２１には処理部２０が内蔵されている。はんだ部検査装置Ｍ５、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０の場合、それぞれ、処理部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが基台２１に内蔵されている。処理部２０～２０Ｃは、それぞれの装置における各種の作業動作や処理、例えば基板搬送動作、撮影処理、撮影により得られた画像の認識処理や画像に基づく検査・計測処理を制御する。基台２１の上面には、基板搬送部２２が配列されている。基台２１の上面には、基板搬送部２２が配置されている。基板搬送部２２は上流から搬入された検査・計測対象の基板４を搬送して、以下に説明する検査ヘッド２４による検査・計測作業位置に基板を位置させる。なお検査・計測対象は、基板計測装置Ｍ３では、はんだ部群を形成前の基板４であり、はんだ部検査装置Ｍ５では、はんだ部形成済基板４Ｓであり、搭載済部品検査装置Ｍ８では、部品搭載済基板４Ｍであり、実装基板検査装置Ｍ１０では、リフロー工程を経た実装基板４Ｆである。

　検査ヘッド２４は、鏡筒部２４ａと、撮影方向を下向きにして鏡筒部２４ａに内蔵されたカメラ２６と、鏡筒部２４ａの下端部に設けられた照明ユニット２４ｂとを含む。検査ヘッド２４は、ＸＹテーブルを有する移動機構２５によってＸ軸、Ｙ軸に沿って水平移動する。移動機構２５は、カメラ２６を、基板４の所望の部位の上方に位置させることが可能である。照明ユニット２４ｂには、上段照明２８ｂと下段照明２８ａとが内蔵されている。

　カメラ２６による撮影時には、撮影対象に適した照明条件に応じて上段照明２８ｂ、下段照明２８ａのいずれかまたは双方を点灯させる。さらに鏡筒部２４ａの側面には同軸照明２８ｃが設けられており、同軸照明２８ｃを点灯することにより、鏡筒部２４ａの内部に配置されたハーフミラー２７を介して基板４をカメラ２６の撮影方向と同軸方向から照明することができるようになっている。上段照明２８ｂ、下段照明２８ａ、同軸照明２８ｃは、照明光源部２８を構成する。

　このように、照明条件を切り替えることにより、同一のカメラ２６によって異なる用途の検査・計測を実行することができる。基板計測装置Ｍ３は、実装点位置データを取得し、はんだ部検査装置Ｍ５は、はんだ部群位置データを取得する。そして搭載済部品検査装置Ｍ８は、部品搭載ずれデータを取得し、実装基板検査装置Ｍ１０は、実装基板検査データを取得する。

　次に、図５を参照して、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の構成および機能を説明する。部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７では、部品保持ノズル３７ｂが、電子部品を保持して固有の識別情報が付与されたはんだ部形成済基板（以下、基板）４Ｓの実装点に搭載する。基台３１には、以下に説明する部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の作業動作の制御や各装置が有するカメラによって取得された画像の認識処理を行う機能を有する搭載制御部３０が内蔵されている。搭載制御部３０は、例えば基板搬送動作、部品搭載機構による部品搭載作業、電子部品を認識する第１カメラ３６、基板４Ｓを認識する第２カメラ３９による認識処理などを制御する。

　基台３１の上面には、１対の基板搬送コンベアを有する基板搬送部３５が基板４の搬送方向に沿って配置されている。すなわち基板搬送部３５はＸ軸に沿って配置されている。基板搬送部３５は、作業対象の基板４ＳをＸ軸に沿って搬送する。基台３１の上面において基板搬送部３５の間には、基板下受け部３４が配置されている。基板下受け部３４では、昇降機構３４ｂが複数のサポートピン３４ａを昇降させる。基板４Ｓが搭載作業位置に搬入された状態において、搭載制御部３０は、昇降機構３４ｂを駆動してサポートピン３４ａを上昇させる。これにより、複数のサポートピン３４ａが基板４Ｓの下面を支持する。

　Ｙ軸における基台３１の両側には、それぞれ部品供給用の台車３２がセットされている。台車３２の上面には、部品供給ユニットであるテープフィーダ３３が装着されている。テープフィーダ３３は、基板４Ｓに搭載される電子部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品搭載機構による部品取出し位置に電子部品を供給する。

　次に部品搭載機構の構成を説明する。基台３１によって支持されたフレーム部（図示省略）には、ＸＹテーブルを有するヘッド移動部３８が配置されている。ヘッド移動部３８には、移動部材３７ａを介して搭載ヘッド３７が装着されている。ヘッド移動部３８を駆動することにより、搭載ヘッド３７はＸ軸およびＹ軸に沿って移動する。これにより、搭載ヘッド３７は基板搬送部３５に位置決め保持された基板４Ｓとテープフィーダ３３との間で移動する。搭載ヘッド３７は、その下端部に設けられた部品保持ノズル３７ｂによってテープフィーダ３３から取り出した電子部品を基板４Ｓに搭載する。このように、ヘッド移動部３８は、電子部品を保持して基板４に搭載する搭載ヘッド３７を移動させる。

　基板搬送部３５とテープフィーダ３３との間には第１カメラ３６が配置されている。テープフィーダ３３から電子部品を取り出した搭載ヘッド３７を第１カメラ３６の上方に位置させることにより、第１カメラ３６は搭載ヘッド３７に保持された電子部品を下方から撮影する。これにより、搭載ヘッド３７に保持された状態の電子部品が認識され、電子部品の識別や保持位置ずれの検出、電子部品の外形形状の検出、端子（端子群）の位置の検出が行われる。

　ここで図６Ａ、図６Ｂを参照して、第１カメラ３６による電子部品の撮影について説明する。ここでは、電子部品として図６Ａに示すチップ部品Ｐと、図６Ｂに示す裏面端子部品Ｐｂについて説明する。部品保持ノズル３７ｂとして、保持する電子部品の大きさに対応してノズル径の異なる複数の部品保持ノズル３７ｂが用意されている。図６Ａに示す部品保持ノズル３７ｂは、チップ部品Ｐの上面（第一の面）を真空吸着して保持し、図６Ｂに示す部品保持ノズル３７ｂは、裏面端子部品Ｐｂの上面（第一の面）を真空吸着して保持している。裏面端子部品Ｐｂの裏面（第二の面）には端子である複数のバンプＢ（以下「端子群Ｂｂ」と称す）が設けられている。このように、第１カメラ３６は、搭載ヘッド３７に保持された電子部品（チップ部品Ｐ、裏面端子部品Ｐｂ）の保持された面（第一の面）の裏面（第二の面）を撮影する。

　図５に示すように、移動部材３７ａには、第２カメラ３９が撮影方向を下向きにして配置されている。第２カメラ３９を搭載ヘッド３７とともに移動させて基板４Ｓの上方に位置させることにより、第２カメラ３９は基板搬送部３５に保持された基板４Ｓを撮影する。この撮影により取得された識別情報や基準マークおよび実装点の画像を認識処理することにより、基板４の識別や基準マークおよび実装点の位置検出を行うことができる。部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７による部品搭載においては、このようにして取得された基板４の識別結果や位置検出結果に基づいて、部品搭載機構による部品搭載動作が補正される。

　上述の構成において、基板搬送部３５は以下の機能を有している。まず基板搬送部３５は、スクリーン印刷装置Ｍ４によってはんだ部が形成され、はんだ部検査装置Ｍ５によるはんだ部群の計測が済んだ基板４Ｓを受け取って搭載作業位置に位置させる。次いで部品保持ノズル３７ｂによる電子部品の搭載が済んだ部品搭載済基板４Ｍを搭載作業位置から下流の装置へ搬出する。

　次に、図７を参照して、部品搭載システム１を構成する各装置のうち、情報管理装置３および部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の制御系の構成について説明する。情報管理装置３は、内部処理機能としての第１記憶部４１、第２記憶部４２、第３記憶部４３、作成部４４および第４記憶部４５を含む。第１記憶部４１は、基板計測装置Ｍ３からフィードフォワードされた実装点位置データを記憶する。すなわち第１記憶部４１は、基板４Ｓを実測して得られた基板４（基板４Ｓ）の基準マークと実装点との位置関係に関するデータを、基板４を個別に識別する識別情報と関連付けて記憶する。

　第２記憶部４２は、はんだ部群位置データを記憶する。はんだ部群位置データは、スクリーン印刷装置Ｍ４によって基板４に形成されたはんだ部群の位置をはんだ部検査装置Ｍ５によって計測して取得された、基板４の基準マークとはんだ部群との位置関係を含む。第３記憶部４３は、部品情報を、基板４Ｓに搭載する電子部品の識別情報と関連付けて記憶する。部品情報は、作成部４４が作成する電子部品の搭載目標位置を算出するための条件と、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７におけるキャリブレーションを実行するための条件とを含む。

　ここで図８を参照して、第３記憶部４３に記憶される部品情報の例について説明する。部品情報は、基板４Ｓに搭載される電子部品の実装点を特定する実装点番号６１毎に、部品識別情報６２、部品種類６３、セルフアライメント考慮フラグ６４、キャリブレーション対象フラグ６５を含む。部品識別情報６２は、電子部品の種類を特定する識別情報であり、識別番号や部品名などが記憶されている。

　部品種類６３は、角チップ（チップ部品）やＣＳＰなどの電子部品の種類を特定する情報である。なお、後述する作成部４４は、電子部品が裏面端子部品Ｐｂであるか否かを条件として搭載目標位置の算出方法を切り替えている。また、部品情報は部品種類６３の他に、または部品種類６３として、電子部品が裏面端子部品Ｐｂであるか否かの情報をフラグとして第３記憶部４３が記憶してもよい。図８の例では、ＣＳＰが裏面端子部品Ｐｂである。

　次にセルフアライメント考慮フラグ６４について説明する。リフロー装置Ｍ９における部品搭載済基板４Ｍの加熱によって融解したはんだの表面張力で、電子部品がランドに向かって移動するることがある。このような搭載ずれが補正されるセルフアライメントを考慮する電子部品には「１」が設定され、セルフアライメントを考慮しない電子部品には「０」が設定されている。セルフアライメントを考慮しない電子部品には、表面張力で動きにくい重い電子部品や、端子を基板４に挿入する電子部品や、リフロー前に接着剤などで基板４に固定する電子部品などがある。

　図８の例では、実装点番号６１が「７」のＣＳＰはサイズが大きくて重量がある。また実装点番号６１が「９」のコネクタは端子が基板４に挿入される。そのため、いずれもセルフアライメントを考慮しない電子部品に設定されている。なお、実装点番号６１が「５」のＣＳＰはサイズが小さくて融解したはんだの表面張力で移動するため、セルフアライメントを考慮する電子部品に設定されている。このように、第３記憶部４３は、融解したはんだ部の表面張力の影響を考慮するか否かの情報（セルフアライメント考慮フラグ６４）を含んだ部品情報を記憶する。

　次にキャリブレーション対象フラグ６５について説明する。部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の経時変動に起因して電子部品の搭載ずれが生じることがある。このような搭載ずれを補正するキャリブレーションを必要とする電子部品には「１」が設定され、キャリブレーションを必要としない電子部品には「０」が設定されている。キャリブレーションを必要としない電子部品には、端子が基板４に挿入されることで位置決めされる電子部品や、基板４に搭載される位置ずれの許容範囲が大きな電子部品などがある。図８の例では、実装点番号６１が「９」のコネクタは、端子が基板４に挿入されるためキャリブレーションを必要としない電子部品に設定されている。

　図７に示す作成部４４は、同一の基板識別情報で特定される実装点位置データ、はんだ部群位置データ、および部品情報に基づいて、所定の識別情報で特定される基板４Ｓにおける電子部品の搭載目標位置を含む搭載目標位置データを作成する。第４記憶部４５は、作成部４４によって作成された搭載目標位置データを記憶する。

　より具体的には、作成部４４は、部品情報に含まれるセルフアライメント考慮フラグ６４が「１」であり表面張力の影響を考慮する電子部品の場合は、実装点位置データとはんだ部群位置データとに基づいて搭載目標位置を定める。実装点位置データは、ランド群の位置を示し、はんだ部群位置データは、はんだ部群の位置を示す。また、作成部４４は、部品情報に含まれるセルフアライメント考慮フラグ６４が「０」であり表面張力の影響を考慮しない電子部品の場合は、実装点位置データに基づいて搭載目標位置を定める。このように、作成部４４は、ランド群の位置（実装点位置データ）と、はんだ部群の位置（はんだ部群位置データ）とに基づいて、基板４Ｓ毎に搭載目標位置を定める搭載目標位置決定部として機能する。

　部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７による部品搭載作業において、搭載制御部３０は、はんだ部検査装置Ｍ５によるはんだ部群の位置の計測が済んだ基板４Ｓを搭載作業位置に位置させて、第２カメラ３９によって基板４Ｓを撮影させる。これにより搭載制御部３０は、基板４（基板４Ｓ）の基準マークの位置を検出し、検出した基準マークの位置と、基板識別情報に関連付けられた搭載目標位置データとに基づき、基板４Ｓが位置する搭載作業位置における電子部品の搭載目標位置を認識する。すなわち、搭載制御部３０は、基板識別情報によって関連付けられたはんだ位置データと実装点位置データとを介して、基板４の基準マークに関連付けられた搭載目標位置を推定する。そして部品保持ノズル３７ｂを制御して、この搭載目標位置を目標に電子部品を基板４Ｓに搭載する。

　図７に示すように、さらに情報管理装置３は、第１の情報処理部４６、第２の情報処理部４７、第３の情報処理部４８を含む。これらの情報処理部はそれぞれ、部品実装ライン１ａのうちの特定の装置と通信可能に構成されて、その特定の装置との間で特定のデータを授受する。第１の情報処理部４６は、はんだ部検査装置Ｍ５および部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７と通信可能となっている。

　すなわちはんだ部検査装置Ｍ５によって作成されたはんだ部群位置データは第１の情報処理部４６に内部データとして記憶される。そして部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７から対象とする基板４の識別情報が送られ、さらに実装点位置データが基板計測装置Ｍ３から送られることにより、第１の情報処理部４６は作成部４４の機能によって作成された搭載目標位置データを、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７に出力する。

　第２の情報処理部４７は、２台以上の部品搭載装置（ここでは部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の２台）および搭載済部品検査装置Ｍ８と通信可能となっている。第２の情報処理部４７は、上述の２台以上の部品搭載装置のそれぞれで参照された搭載目標位置データを、搭載済部品検査装置Ｍ８へ提供する。また第３の情報処理部４８は、同様に２台以上の部品搭載装置（ここでは部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の２台）および搭載済部品検査装置Ｍ８と通信可能となっている。そして第３の情報処理部４８は、搭載済部品検査装置Ｍ８から出力された部品搭載ずれデータを、その部品搭載ずれデータに係る電子部品の搭載を実行した部品搭載装置に振り分けて提供する。

　なお、上述の第１の情報処理部４６、第２の情報処理部４７、第３の情報処理部４８の構成および区分は任意である。例えば本実施の形態に示すように、第１の情報処理部４６、第２の情報処理部４７、第３の情報処理部４８をそれぞれ専用の機能を有する単独の情報処理装置としてもよく、また第２の情報処理部４７、第３の情報処理部４８の機能をまとめて単一の情報処理装置としてもよい。さらに、第１の情報処理部４６、第２の情報処理部４７、第３の情報処理部４８の機能を全てまとめて、全体で一つの情報処理装置を構成するようにしてもよい。

　情報管理装置３は通信ネットワーク２を介して部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７のそれぞれの搭載制御部３０と接続されている。搭載制御部３０は搭載ヘッド３７、ヘッド移動部３８、基板搬送部３５と接続されて、これらを制御する。また搭載制御部３０には第１カメラ３６、第２カメラ３９による撮影結果が取り込まれる。

　搭載制御部３０は、内部処理機能として、基板認識部５１、部品認識部５２、処理部５４、データ取得部５５、算出部５６、取得部５７、データ出力部５８を含む。さらに搭載制御部３０は、内部メモリとしての第５記憶部５３、第６記憶部５５ａ、第７記憶部５５ｂ、第８記憶部５５ｃ、第９記憶部５５ｄ、第１０記憶部５７ａを含む。

　部品認識部５２、基板認識部５１は、それぞれ第１カメラ３６、第２カメラ３９によって取得された画像を認識処理する。これにより、基板認識部５１は、基板搬送部３５によって搬送されて基板下受け部３４に位置保持された基板４Ｓ（基板４）の識別情報の検出、基準マーク、実装点の位置認識を行い、部品認識部５２は、搭載ヘッド３７に保持された状態の電子部品の識別や保持位置のずれの状態を検出する。

　ここで図９Ａ、図９Ｂを参照して、部品認識部５２による、第１カメラ３６によって撮影された電子部品の画像の処理について説明する。図９Ａは、図６Ａに示す部品保持ノズル３７ｂが保持するチップ部品Ｐを第１カメラ３６が撮影した画像３６ａを示している。部品情報に含まれる部品種類６３（図８参照）が裏面端子部品Ｐｂでない場合、部品認識部５２は、画像３６ａを処理してチップ部品Ｐの外形形状を抽出する。そして、外形形状の中心をチップ部品Ｐの基準位置ＰＣとして認識する。チップ部品Ｐの基準位置ＰＣは、チップ部品Ｐを保持する部品保持ノズル３７ｂの基準位置（例えば、部品保持ノズル３７ｂの中心）を基準とする相対座標として取得される。部品認識部５２は、この相対座標をノズル保持位置として内蔵する記憶部に一時的に記憶する。また、部品認識部５２は、チップ部品Ｐの外形形状から水平面における角度も取得して、この角度も内蔵する記憶部に一時的に記憶する。

　図９Ｂは図６Ｂに示す部品保持ノズル３７ｂが保持する裏面端子部品Ｐｂを第１カメラ３６が撮影した画像３６ｂを示している。部品情報に含まれる部品種類６３（図８参照）が裏面端子部品Ｐｂである場合、部品認識部５２は、画像３６ｂを処理して裏面端子部品Ｐｂの外形形状とバンプＢとを抽出する。そして部品認識部５２は、外形形状の中心を、裏面端子部品Ｐｂの外形の基準位置ＰＣｂ１として認識する。また部品認識部５２は、複数のバンプＢの幾何中心を、裏面端子部品Ｐｂの端子群Ｂｂの基準位置ＰＣｂ２として認識する。

　裏面端子部品Ｐｂの端子群Ｂｂの基準位置ＰＣｂ２は、裏面端子部品Ｐｂを保持する部品保持ノズル３７ｂの基準位置を基準とする相対座標として取得される。部品認識部５２は、この相対座標をノズル保持位置として、内蔵する記憶部に一時的に記憶する。また、部品認識部５２は、複数のバンプＢの配列から水平面における角度も取得して、この角度も内蔵する記憶部に一時的に記憶する。なお、基準位置ＰＣｂ２は、端子群Ｂｂを代表する一部の端子（バンプＢ）の位置に基づいて認識してもよい。例えば行列配列の端子群Ｂｂの場合は、コーナー部に位置する端子の位置に基づいて端子群Ｂｂの位置を求めてもよい。

　図７に示すように、部品認識部５２は、内部処理機能として部品計測部５２ａを含んでいる。部品計測部５２ａは、図９Ｂにおいて、部品認識部５２が認識した裏面端子部品Ｐｂの外形の基準位置ＰＣｂ１と裏面端子部品Ｐｂの端子群Ｂｂの基準位置ＰＣｂ２の偏差である裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）を算出（計測）する。部品計測部５２ａは、裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）を基板４の識別情報と部品情報に含まれる実装点番号６１とに関連付けた裏面端子位置として第９記憶部５５ｄに記憶させる。このように、部品計測部５２ａは、電子部品（裏面端子部品Ｐｂ）を基板４Ｓに搭載する前にその電子部品の端子群Ｂｂと外形形状との位置関係（裏面端子位置）を計測する。

　なお、本実施の形態では、部品計測部５２ａは、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７が備える部品認識部５２に含まれているが、部品計測部５２ａはこれに限定されることはない。例えば、第１カメラ３６とは別に、部品計測用の第３カメラと第４カメラを部品搭載装置に配置し、第３カメラで得た裏面端子部品Ｐｂの上面の画像と第４カメラで得た裏面の画像から裏面端子位置（ΔＸｃ、ΔＹｃ）を取得するように構成してもよい。また、部品計測部５２ａと部品を認識するカメラとを含む装置が、キャリアテープに裏面端子部品Ｐｂを収納する前に裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）を計測しておいてもよい。その場合、そのキャリアテープを部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７に装着されたテープフィーダ３３に取付ける際に、予め計測された裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）を第９記憶部５５ｄに記憶させてもよい。

　図７に示すデータ取得部５５は、基板計測装置Ｍ３からフィードフォワードされる実装点位置データを取得して、第６記憶部５５ａに記憶させる。実装点位置データは、基板計測装置Ｍ３から直接取得しても、情報管理装置３を介して取得してもよい。また、データ取得部５５は、情報管理装置３の第３記憶部４３に記憶されている部品情報を取得して、第７記憶部５５ｂに記憶させる。部品情報は、実装基板の生産開始前に第７記憶部５５ｂに記憶される。

　また、データ取得部５５は、情報管理装置３の作成部４４によって作成された搭載目標位置データを取得して、第８記憶部５５ｃに記憶させる。データ取得部５５は、情報管理装置３から部品情報、搭載目標位置データを取得する際は、全ての部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７に関する情報を一緒に取得しても、その装置に必要な情報のみを抽出して取得してもよい。

　図７に示す取得部５７は、複数の部品搭載済基板４Ｍについて、搭載済部品検査装置Ｍ８で計測された電子部品の搭載ずれに関する部品搭載ずれデータを取得して、第１０記憶部５７ａに記憶させる。この部品搭載ずれデータの取得において、２台以上の部品搭載装置で部品搭載ずれデータを取得する場合には、前述の第３の情報処理部４８の機能が用いられる。すなわち第３の情報処理部４８は、部品搭載ずれデータを、その部品搭載ずれデータに係る電子部品の搭載を実行した部品搭載装置に振り分けて提供する。

　算出部５６は、第１０記憶部５７ａが記憶する部品搭載ずれデータに基づいて、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の経時変動に起因する電子部品の搭載ずれを補正するためのキャリブレーションデータを算出する。算出部５６は、第７記憶部５５ｂに記憶された部品情報に含まれるキャリブレーション対象フラグ６５が「１」の電子部品に関してのみキャリブレーションデータを算出する。算出部５６は、キャリブレーション対象フラグ６５が「０」の電子部品に関してはキャリブレーションデータを算出しない。

　また、算出部５６は、第１０記憶部５７ａに所定枚数分（例えば１０枚分）の部品搭載済基板４Ｍの部品搭載ずれデータが蓄積されると、キャリブレーションデータを算出する。すなわち、算出部５６は、複数枚の部品搭載済基板４Ｍの搭載ずれに基づいて、キャリブレーションデータを算出する。

　図７に示す処理部５４は、基板搬送部３５、搭載ヘッド３７、ヘッド移動部３８を制御してこれらに対し、搬入された基板４Ｓに電子部品を搭載する部品搭載処理を実行させる。部品搭載処理において参照される実装データなどの各種の生産関連データは、第５記憶部５３に記憶されている。処理部５４は、部品認識部５２で認識されたノズル保持位置と、第８記憶部５５ｃに記憶された搭載目標位置とに基づいて、部品保持ノズル３７ｂに保持された電子部品が基板４Ｓの搭載目標位置に着地するように、ヘッド移動部３８を制御する。

　すなわち、部品保持ノズル３７ｂが保持する電子部品がチップ部品Ｐの場合、処理部５４（制御部）は、部品認識部５２が認識した基準位置ＰＣに基づいて、ヘッド移動部３８を制御する。これにより、処理部５４は、搭載ヘッド３７を移動させて搭載ヘッド３７に保持されたチップ部品Ｐを基板４（基板４Ｓ）に定められた搭載目標位置に搭載する。また、部品保持ノズル３７ｂが保持する電子部品が裏面端子部品Ｐｂの場合、処理部５４（制御部）は、部品認識部５２が認識した端子群Ｂｂの基準位置ＰＣｂ２（端子群の位置）に基づいてヘッド移動部３８を制御する。これにより、処理部５４は、搭載ヘッド３７を移動させて搭載ヘッド３７に保持された裏面端子部品Ｐｂを基板４（基板４Ｓ）に定められた搭載目標位置に搭載する。

　その際、処理部５４は、第７記憶部５５ｂに記憶される部品情報に含まれるキャリブレーション対象フラグ６５を参照する。キャリブレーション対象フラグ６５が「１」の電子部品の部品搭載処理では、処理部５４は、算出されたキャリブレーションデータを使用して、電子部品を搭載目標位置に搭載するときのヘッド移動部３８による搭載ヘッド３７の停止位置を補正する。これによって、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の経時変動に起因する電子部品（チップ部品Ｐ、裏面端子部品Ｐｂ）の搭載ずれを精度良く補正することができる。

　図７に示すデータ出力部５８は、搭載目標位置に関する部品搭載目標位置データを、基板４（基板４Ｓ）の基板識別情報と関連付けて出力する。部品搭載目標位置データは、部品の搭載ずれ計測の基準として搭載済部品検査装置Ｍ８で利用される。この部品搭載目標位置データの出力において、２台以上の部品搭載装置のそれぞれで参照された部品搭載目標位置データを出力の対象とする場合には、前述の第２の情報処理部４７の機能が用いられる。すなわち、２台以上の部品搭載装置のそれぞれで参照された搭載目標位置データが、搭載済部品検査装置Ｍ８へ提供される。また、データ出力部５８は、搭載目標位置データに裏面端子部品Ｐｂの搭載目標位置を含む場合は、その搭載目標位置に搭載された裏面端子部品Ｐｂの裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）を搭載目標位置データに含めて搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０に出力する。

　上記構成において、搭載ヘッド３７、第２カメラ３９、ヘッド移動部３８、第１カメラ３６、基板認識部５１、部品認識部５２、部品計測部５２ａ、第５記憶部５３、処理部５４は、電子部品を搭載する作業を実行する搭載作業部を構成する。すなわち搭載作業部は、搭載ヘッド３７による作業位置に位置する基板４の基準マークの位置を検出する。そして、検出した基準マークの位置と基板４の識別情報に関連付けられた搭載目標位置データに基づき、作業位置における電子部品の搭載目標位置を認識する。一方、部品保持ノズル３７ｂが保持する電子部品の位置（ノズル保持位置）を認識し、この搭載目標位置を目標に部品保持ノズル３７ｂにより電子部品を搭載する。

　なお、第１記憶部４１～第１０記憶部５７ａは書き換え可能なＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）やフラッシュメモリ等、ハードディスク等で構成されている。基板認識部５１、部品認識部５２、処理部５４、データ取得部５５、算出部５６、所得部５７、データ出力部５８はＣＰＵ（中央演算処理装置）またはＬＳＩ（大規模集積回路）で構成されている。また情報管理装置３もＣＰＵまたはＬＳＩを含む。すなわち、作成部４４、第１の情報処理部４６～第３の情報処理部４は、ＣＰＵまたはＬＳＩを含む。また、スクリーン印刷制御部１０や、処理部２０～２０Ｃも上記の記憶装置（メモリ）やＣＰＵなどのプロセッサを含む。記憶部以外の構成は専用回路で構成されていてもよく、汎用のハードウェアを、一過性または非一過性の記憶装置から読みだしたソフトウェアで制御して実現してもよい。またこれらの２つ以上を一体に構成してもよい。

　次に、図１０～図２３を参照しながら、基板計測装置Ｍ３～実装基板検査装置Ｍ１０のそれぞれにおける処理のフローおよびこれらの処理において実行される作業内容を説明する。ここでは、基板供給装置Ｍ１から供給されて基板識別情報付与装置Ｍ２によって識別情報である識別コードが付与された後の基板４を対象として、以下の処理が順次行われる。これらの処理は、部品保持ノズル３７ｂが電子部品を保持して基板４Ｓの実装点に搭載する部品搭載装置における部品搭載方法と、部品搭載装置を使用した実装基板製造方法とを示している。以下、基板４Ｓにチップ部品Ｐと裏面端子部品Ｐｂを搭載する例を説明する。

　まず図１０、図１１を参照して、基板計測装置Ｍ３における処理について説明する。図１０において、図４に示す基板搬送部２２は、搬入された基板４を検査ヘッド２４の直下に位置決めする（ＳＴ１）。次いで基準マークが計測される（ＳＴ２）。すなわち、基板４における基準マークをカメラ２６が撮影し、取得された画像を処理部２０が認識処理することにより基準マークの位置を検出する。なお、図１１では基準マークの図示を省略している。

　次いでランドが計測される（ＳＴ３）。すなわち、図１１に示すように、電子部品のはんだ接合のために基板４に設けられたランドの位置および寸法を、図４に示すカメラ２６が取得した画像に基づき、処理部２０が計測する。図１１は、設計データ上のチップ部品Ｐに対応するランド（Ｌ）および実装点（Ｊ）、裏面端子部品Ｐｂに対応するランド群（Ｌｂ）および実装点（Ｊｂ）をそれぞれ破線で示している。また図１１は、実際の基板４におけるチップ部品Ｐに対応するランドＬおよび実装点Ｊ、裏面端子部品Ｐｂに対応するランド群Ｌｂおよび実装点Ｊｂをそれぞれ実線で示している。

　チップ部品Ｐの実装点Ｊは、実装点Ｊに実装されるチップ部品Ｐにはんだ接合する複数のランドＬの位置によって定められる。一例として、チップ部品Ｐは、両端に接続端子を有する矩形型の角チップであり、チップ部品Ｐをはんだ接合する複数のランドのパターンとして１対のランドＬが設けられている。この例では１対のランドＬを結ぶ直線の中点が実装点Ｊとして定められている。

　裏面端子部品Ｐｂの実装点Ｊｂは、実装点Ｊｂに実装される裏面端子部品Ｐｂにはんだ接合する複数のランド（ランド群Ｌｂ）の位置によって定められる。この例では、複数のランドの幾何中心が実装点Ｊｂとして定められている。ランドＬ、ランド群Ｌｂの位置は製造過程における誤差などの要因により設計データ上のランド（Ｌ）の位置、ランド群（Ｌｂ）の位置とは一致せず、ずれている場合が多い。

　次いで計測されたランドＬの位置、ランド群Ｌｂの位置に基づいて、処理部２０は、実装点Ｊ、Ｊｂの位置を計算する（図１０のＳＴ４）。すなわち計測によって求められた１対のランドＬのランド位置Ｌ１、Ｌ２を結ぶ直線の中点や、ランド群Ｌｂの幾何中心を計算する。そして、計算された中点が実装点Ｊとして特定され、幾何中心が実装点Ｊｂとして特定される。特定された実装点Ｊ、Ｊｂの位置は、計測に供した基板４の識別情報と関連付けられて、実装点位置データとして通信ネットワーク２を介してアップロードされる（図１０のＳＴ５）。

　アップロードされた実装点位置データは、下流の後工程装置にフィードフォワードされ、それぞれの装置において記憶される。例えば部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７では、実装点位置データは、第６記憶部５５ａに記憶される。すなわち第６記憶部５５ａは、基板４を実測して得られた基板４の基準マークと実装点との位置関係に関する実装点位置データを、基板４を個別に識別する識別情報と関連付けて記憶する。この後、基板４は下流に搬出されて（図１０のＳＴ６）、基板計測装置Ｍ３による処理を終了する。なお、本実施の形態では、基板計測装置Ｍ３が、実装点の位置の計算（ＳＴ４）とアップロード（ＳＴ５）を実施するが、基板計測装置Ｍ３以外の他装置（例えば、情報管理装置３）がＳＴ４とＳＴ５とを実施してもよい。

　次に図１２、図１３を参照して、スクリーン印刷装置Ｍ４における処理について説明する。図１２において、図２に示す第１コンベア１５ａに搬入された基板４は、第２コンベア１５ｂに受け渡たされる。第２コンベア１５ｂは、受け取った基板４をスクリーン印刷部１６による印刷作業位置に位置決めする（ＳＴ１１）。次いで、スクリーン印刷制御部１０は、基板計測装置Ｍ３からフィードフォワードされた実装点位置データを取得する（図１２のＳＴ１２）。次にスクリーン印刷制御部１０は、基板４を認識して、印刷作業位置における実装点Ｊ、Ｊｂを認識する（図１２のＳＴ１３）。すなわち、基板４の基準マークを基板カメラ１９ｂが撮影して印刷作業位置における基準マークの位置を検出する。そして検出された基準マークの位置と取得した実装点位置データに基づき、スクリーン印刷制御部１０は、図１３に示す印刷作業位置における実装点Ｊ、Ｊｂを計算する。

　図１２に示すように、次いでスクリーンマスク１８と基板４とが位置合わせされる（ＳＴ１４）。すなわちマスクカメラ１９ａ、基板カメラ１９ｂが、それぞれスクリーンマスク１８、基板４を撮影して位置認識し、位置認識結果に基づいて、スクリーン印刷制御部１０は、第２コンベア１５ｂを制御して、基板４をスクリーンマスク１８に対して位置合わせする。これにより、基板４がスクリーンマスク１８の下面に接触した状態で位置合わせされる。また、基板４を認識することで特定された実装点Ｊ、Ｊｂに基づいて、スクリーン印刷制御部１０が印刷ステージテーブル１１ａを制御する。これにより基板４のランドＬ、ランド群Ｌｂとスクリーンマスク１８のパターン孔とを精度よく一致させることができる。

　次いで、印刷が実行される（ＳＴ１５）。すなわち図３に示すように、基板４をスクリーンマスク１８の下面に当接させた状態で、スクリーン印刷制御部１０は、はんだペーストが供給されたスクリーンマスク１８の上面でスキージ１７をスキージングさせる。これにより、スクリーンマスク１８に形成されたパターン孔を介して基板４にはんだが印刷され、はんだ部が形成される（ＳＴ１５）。このとき、図１３に示すように、印刷により形成されるはんだ部Ｓ、Ｓｂの位置は、基板４の上面のランドＬ、ランド群Ｌｂの位置に正しく一致しているとは限らず、ランドＬ、ランド群Ｌｂからずれている場合（はんだパターンずれ）がある。このはんだパターンずれは、次工程のはんだ部検査装置Ｍ５によるはんだ検査で計測される。

　このようにしてスクリーン印刷が完了した後には版離れが実行され、スクリーンマスク１８と基板４とが分離される（図１２のＳＴ１６）。すなわち、スクリーン印刷制御部１０は、印刷ステージ１３に保持された基板４を印刷ステージ１３とともに下降させることにより、基板４上に印刷されたはんだ部Ｓ、Ｓｂをスクリーンマスク１８のパターン孔から抜き出す。これにより、基板計測装置Ｍ３における処理が完了し、はんだ部形成済基板（以下、基板）４Ｓが完成する。その後、基板４Ｓは下流へ搬出される（図１２のＳＴ１７）。

　次に図１４～図１５Ｂを参照して、はんだ部検査装置Ｍ５における処理について説明する。図１５Ｂは、図１５Ａに一点鎖線で示す領域Ｚ１の拡大図である。図１４に示すように、基板４Ｓが搬入された後、位置決めされる（ＳＴ２１）。すなわち、図４に示すように、基板搬送部２２に搬入された基板４Ｓが検査・計測作業位置に位置決めされる。次いで、はんだ部検査装置Ｍ５の処理部２０Ａは、基板計測装置Ｍ３からフィードフォワードされたランド計測データと実装点位置データを取得する（図１４のＳＴ２２）。

　次いで、処理部２０Ａは、基板４Ｓを認識し、検査・計測作業位置におけるランド位置や実装点を認識する（図１４のＳＴ２３）。この際、カメラ２６が、検査・計測作業位置に配置された基板４Ｓにおける基準マークの位置を検出する。そして検出された基準マークの位置と、取得されたランド計測データと実装点位置データとに基づき、処理部２０Ａは、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、検査・計測作業位置における実際のランドＬ、ランド群Ｌｂおよび実装点Ｊ、Ｊｂを計算する。なお、はんだ部検査装置Ｍ５において実装点位置データの取得は必須ではなく省略してもよい。

　次いではんだ部群の位置が計測される（図１４のＳＴ２４）。すなわち、カメラ２６が、はんだ部形成済基板４Ｓを撮影して取得された画像を処理することにより、処理部２０Ａは、基板４に形成されたはんだ部Ｓ、Ｓｂの群の位置（はんだパターン位置ＳＰ、ＳＰｂ）や面積、３次元計測が可能な場合は体積を計測する。すなわちここでは、はんだ部形成工程によって基板４に形成されたはんだ部Ｓ、Ｓｂの群の位置を計測して、基準マークとはんだ部Ｓ、Ｓｂの群との位置関係を含むはんだ部群位置データを作成する。

　図１５Ａにおいて、具体的には、処理部２０Ａは、チップ部品Ｐのはんだ部Ｓの位置Ｓ１、Ｓ２を結ぶ線分の中点を、はんだパターン位置ＳＰとして算出する。さらに、実装点Ｊからのはんだパターン位置ＳＰのＸ軸、Ｙ軸におけるそれぞれの位置ずれをチップ部品Ｐのはんだパターンずれ（ΔＸ，ΔＹ）として算出する。図１５Ｂにおいて、処理部２０Ａは、裏面端子部品Ｐｂの複数のはんだ部Ｓｂの幾何中心をはんだパターン位置ＳＰｂとして算出する。また、実装点Ｊｂからのはんだパターン位置ＳＰｂのＸ軸、Ｙ軸におけるそれぞれの位置ずれを裏面端子部品Ｐｂのはんだパターンずれ（ΔＸｂ，ΔＹｂ）として算出する。なお、はんだパターン位置ＳＰｂの算出方法としては、はんだパターンを構成する全てのはんだ部Ｓｂの位置から統計的求める方法や、一部のはんだ部Ｓｂの位置から算出する方法があるが、いずれの方法を採用してもよい。

　はんだパターンずれ（ΔＸ，ΔＹ）、（ΔＸｂ，ΔＹｂ）は、実装点Ｊ、Ｊｂに対するはんだパターン位置ＳＰ、ＳＰｂの偏差を示している。すなわちはんだパターンずれは、本来、はんだ部Ｓ、Ｓｂの群が形成されるべき位置と実際に形成されたはんだ部Ｓ、Ｓｂの群の位置とのずれ量を示している。はんだ部Ｓ、ＳｂがランドＬ、Ｌｂに位置ずれなく形成されていれば、実装点Ｊ、Ｊｂとはんだパターン位置ＳＰ、ＳＰｂとは同じ位置となり、はんだパターンずれ（ΔＸ，ΔＹ）、（ΔＸｂ，ΔＹｂ）もゼロとなる。逆に、はんだ部Ｓ、Ｓｂの群とランドＬ、Ｌｂの群との位置ずれが大きくなると、はんだパターンずれ（ΔＸ，ΔＹ）、（ΔＸｂ，ΔＹｂ）も大きくなる。

　図１４において、このようにして作成されたはんだ部群位置データは、個々の基板４Ｓの識別情報と関連付けられて、通信ネットワーク２を介して情報管理装置３にアップロードされ（ＳＴ２５）、第２記憶部４２に個々の基板４Ｓの識別情報と関連付けて記憶される。これにより、はんだ部検査装置Ｍ５における処理が完了し、基板４Ｓは下流へ搬出される（ＳＴ２６）。

　次に図１６～図１７Ｂを参照して、情報管理装置３における処理について説明する。図１７Ｂは、図１７Ａに一点鎖線で示す領域Ｚ２の拡大図である。図１６に示すように、まず実装点位置データ、はんだ部群位置データ、部品情報が読み取られる（ＳＴ３１）。すなわち、作成部４４は、第１記憶部４１に記憶されている実装点位置データと第２記憶部４２に記憶されているはんだ部群位置データとを読み取る。また、作成部４４は、第３記憶部４３に記憶されている部品情報を読み取る。すなわち、作成部４４は、融解したはんだ部の表面張力の影響を考慮するか否かの情報（図８に示すセルフアライメント考慮フラグ６４）を含んだ部品情報を取得する。

　なお、本実施の形態において作成部４４は、はんだ部検査装置Ｍ５で計算されたはんだパターンずれ（ΔＸ，ΔＹ）、（ΔＸｂ，ΔＹｂ）を取得している。しかし、はんだ部検査装置Ｍ５が個々のはんだ部の位置の計測までしか実行しない場合は、作成部４４がこれに代わってはんだパターンずれ（ΔＸ，ΔＹ）、（ΔＸｂ，ΔＹｂ）の計算を行ってもよい。すなわち、はんだ部検査装置Ｍ５は、個々のはんだ部の位置を含むはんだ部群位置データを、基板４Ｓの識別情報と関連付けて情報管理装置３にアップロードする。そして作成部４４は、アップロードされたはんだ部群位置データに含まれる個々のはんだ部の位置を用いてはんだパターンずれを計算する。

　次いで、搭載目標位置の計算が作成部４４の処理機能により行われる（図１６のＳＴ３４）。搭載目標位置の算出方法は、算出対象の電子部品の部品情報に含まれるセルフアライメント考慮フラグ６４によって切り替えられる。まず図８に示すセルフアライメント考慮フラグ６４が「１」の場合、すなわちセルフアライメントを考慮する場合について説明する。図１７Ａに示すようにチップ部品Ｐの場合、作成部４４は、実装点Ｊとはんだパターン位置ＳＰとの中間に、基板４にチップ部品Ｐを搭載する場合の目標となる搭載目標位置ＭＰを設定する。図１７Ｂに示すように裏面端子部品Ｐｂの場合、作成部４４は、実装点Ｊｂとはんだパターン位置ＳＰｂとの中間に、基板４に裏面端子部品Ｐｂを搭載する場合の目標となる搭載目標位置ＭＰｂを設定する。

　前述のように、セルフアライメントを考慮する場合とは、融解したはんだの表面張力の影響を考慮する場合である。この場合、作成部４４は、同一の基板識別情報で特定される実装点位置データとはんだ部群位置データとに基づいて、その識別情報で特定される基板４Ｓにおける搭載目標位置ＭＰ、ＭＰｂを定める。実装点位置データとは、ランドＬ、ランド群Ｌｂの位置であり、はんだ部群位置データとは、はんだ部Ｓ、Ｓｂのはんだパターン位置ＳＰ、ＳＰｂである。なお作成部４４は、リフロー装置Ｍ９によるリフロー過程におけるはんだ溶融による部品の挙動などを考慮して、実装点Ｊ、Ｊｂとはんだパターン位置ＳＰ、ＳＰｂとの間に搭載目標位置ＭＰ、ＭＰｂを適宜設定する。ここに示す例では、実装点Ｊ、Ｊｂとはんだパターン位置ＳＰ、ＳＰｂとの略中間位置に搭載目標位置ＭＰ、ＭＰｂが設定されている。

　前述のように、セルフアライメント考慮フラグ６４が「０」の場合とは、セルフアライメントを考慮しない場合である。この場合、作成部４４は、実装点位置データによって与えられる実装点Ｊ、Ｊｂを搭載目標位置ＭＰ、ＭＰｂに設定する。すなわち、セルフアライメントを考慮しない場合、作成部４４は、はんだ部群位置データ（はんだ部Ｓ、Ｓｂ）を考慮せず、同一の基板識別情報で特定される実装点位置データ（ランドＬ、ランド群Ｌｂの位置）に基づいて、その識別情報で特定される基板４Ｓにおける搭載目標位置ＭＰ、ＭＰｂを定める。設定された搭載目標位置ＭＰ、ＭＰｂは個々の基板４（基板４Ｓ）の識別情報と関連付けられて、搭載目標位置データとして第４記憶部４５に記憶される（図１６のＳＴ３５）。

　次に図１８、図１９を参照して、部品搭載装置Ｍ６における処理について説明する。なお、部品搭載装置Ｍ７の処理も同じなのでここでは部品搭載装置Ｍ６の処理についてのみ説明する。図１８に示すように、まず基板４Ｓが部品搭載装置Ｍ６に搬入され、位置決めされる（ＳＴ４１）。すなわち図５に示す基板搬送部３５は、上流の装置であるはんだ部検査装置Ｍ５から基板４Ｓを受け取って、搭載ヘッド３７の部品保持ノズル３７ｂによる部品搭載の作業位置に位置させる。

　次に、搭載制御部３０は、実装点位置データを取得する（図１８のＳＴ４２）。すなわち図７に示すデータ取得部５５は、基板計測装置Ｍ３での実測によって得られた基板４の基準マークと実装点との位置関係に関する実装点位置データを取得する。なお、実装点位置データの取得のタイミングは特に限定されず、基板４Ｓが作業位置に到達する以前であればどのタイミングでもよい。さらに、部品搭載装置Ｍ６において実装点位置データの取得は必須ではなく省略してもよい。

　次に搭載制御部３０は、搭載目標位置データを取得する（図１８のＳＴ４３）。すなわちデータ取得部５５は、情報管理装置３によって作成された搭載目標位置データを取得する。次に搭載制御部３０は、部品搭載ずれデータを更新し、キャリブレーションデータを算出する（図１８のＳＴ４４。すなわち、ＳＴ４４では、搭載制御部３０は、搭載済部品検査装置Ｍ８で計測された最新の部品搭載ずれデータを取得して更新するとともに、更新した複数枚数の基板４の搭載ずれに基づいて、図７に示す算出部５６により、経時変動に起因する電子部品の搭載ずれを補正するためのキャリブレーションデータを算出する。

　図１８において、次に基板認識が実行され、搭載作業位置における部品の搭載目標位置が認識される（ＳＴ４５）。基板認識では認識によって検出された基準マークの位置と、搭載目標位置データによって与えられる基準マークと搭載目標位置との位置関係とに基づいて、搭載作業位置における搭載目標位置ＭＰ、ＭＰｂが計算される。この計算は情報管理装置３の作成部４４によって実行される。次いで搭載制御部３０は、搭載ヘッド３７を制御して電子部品（チップ部品Ｐ、裏面端子部品Ｐｂ）の上面（第一の面）を保持する。そして、第１カメラ３６に、搭載ヘッド３７に保持された電子部品の裏面（第二の面）を撮影させる。

　部品認識部５２は、撮影された画像を処理して、図１９に示すチップ部品Ｐの基準位置ＰＣと、裏面端子部品Ｐｂの外形の基準位置ＰＣｂ１と端子群Ｂｂの基準位置ＰＣｂ２とを認識する（図１８のＳＴ４６）。さらに、部品情報に含まれる部品種類６３が裏面端子部品Ｐｂの場合、部品計測部５２ａは、裏面端子部品Ｐｂの外形の基準位置ＰＣｂ１と、端子群の基準位置ＰＣｂ２との偏差（ΔＸｃ，ΔＹｃ）を算出（計測）する（図１８のＳＴ４７）。この偏差は、裏面端子部品Ｐｂの端子群Ｂｂと外形形状との位置関係を示し、裏面端子位置と称する。算出された裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）は、裏面端子位置データとして第９記憶部５５ｄに記憶される。

　この後、部品搭載が実行される（図１８のＳＴ４８）。ＳＴ４８においては、処理部５４がヘッド移動部３８と搭載ヘッド３７とを制御して、電子部品（チップ部品Ｐ、裏面端子部品Ｐｂ）を基板４Ｓに搭載する。その際、図１９に示すように、チップ部品Ｐの基準位置ＰＣ、裏面端子部品Ｐｂの端子群Ｂｂの基準位置ＰＣｂ２が搭載目標位置ＭＰ、ＭＰｂに一致するように。ヘッド移動部３８が制御される。すなわち、処理部５４は、認識された端子群Ｂｂの位置（基準位置ＰＣｂ２）に基づいて、搭載ヘッド３７を移動させて搭載ヘッド３７に保持された裏面端子部品Ｐｂを、基板４に定められた搭載目標位置ＭＰｂに搭載する。

　その際、部品情報に含まれるキャリブレーション対象フラグ６５が「１」のチップ部品Ｐを基板４Ｓに搭載する場合には、キャリブレーションデータを使用して、チップ部品Ｐを搭載目標位置ＭＰに搭載するときのヘッド移動部３８による搭載ヘッド３７の停止位置が補正される。同様に、部品情報に含まれるキャリブレーション対象フラグ６５が「１」の裏面端子部品Ｐｂを基板４Ｓに搭載する場合には、キャリブレーションデータを使用して、裏面端子部品Ｐｂを搭載目標位置ＭＰｂに搭載するときのヘッド移動部３８による搭載ヘッド３７の停止位置が補正される。また、キャリブレーション対象フラグ６５が「０」のチップ部品Ｐは、キャリブレーションデータを使用せずに、搭載目標位置ＭＰにチップ部品Ｐの基準位置ＰＣが一致するように搭載される。キャリブレーション対象フラグ６５が「０」の裏面端子部品Ｐｂは、キャリブレーションデータを使用せずに、搭載目標位置ＭＰｂに裏面端子部品Ｐｂの端子群Ｂｂの基準位置ＰＣｂ２が一致するように搭載される。これによって、部品搭載装置Ｍ６の経時変動に起因する裏面端子部品Ｐｂの搭載ずれを精度良く補正することができる。

　部品搭載装置Ｍ６による電子部品の搭載が全て完了したら、データ出力部５８は、使用された搭載目標位置データと算出された裏面端子位置とをアップロードする（図１８のＳＴ４９）。アップロードされた搭載目標位置データと裏面端子位置とは、搭載済部品検査装置Ｍ８、実装基板検査装置Ｍ１０に送られる。このアップロードにより、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７にて搭載の目標として使用された搭載目標位置ＭＰｂと計測された裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）とが、搭載済部品検査装置Ｍ８の搭載位置ずれ計測、実装基板検査装置Ｍ１０の実装位置ずれ検査に利用される。その後、部品搭載済基板（以下、基板）４Ｍが搬出され（図１８のＳＴ５０）、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７による処理を終了する。

　次に図２０～図２１Ｂを参照して、図４に示す搭載済部品検査装置Ｍ８における処理について説明する。図２１Ｂは、図２１Ａに一点鎖線で示す領域Ｚ３の拡大図である。図２０に示すように、図４に示す基板搬送部２２は、基板４Ｍを搭載済部品検査装置Ｍ８に搬入し、検査・計測作業位置に位置決めする（ＳＴ５１）。次いで、処理部２０Ｂは、基板計測装置Ｍ３からフィードフォワードされた実装点位置データを取得し（図２０のＳＴ５２）、さらに部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７のデータ出力部５８から出力された搭載目標位置データ、裏面端子位置を取得する（図２０のＳＴ５３）。

　次に処理部２０Ｂは、基板認識を実行して検査・計測作業位置における実装点Ｊ、Ｊｂと搭載目標位置を認識する（図２０のＳＴ５４）。基板認識では、図４に示すカメラ２６が基板４Ｍにおける基準マークを撮影して、検査・計測作業位置における基準マークの位置を検出する。そして検出された基準マークの位置と取得された実装点位置データとに基づき、処理部２０Ｂは、検査・計測作業位置における実装点Ｊ、Ｊｂの位置を計算する。また、検出された基準マークの位置と取得された搭載目標位置データに基づき、処理部２０Ｂは、検査・計測作業位置における搭載目標位置ＭＰ、ＭＰｂを計算する。

　次いで、処理部２０Ｂは、搭載済部品位置を計測する（図２０のＳＴ５５）。ここでは図２１Ａ、図２１Ｂに示すように、処理部２０Ｂは、まず部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７によって搭載された搭載済チップ部品Ｐ＊、搭載済裏面端子部品Ｐｂ＊のそれぞれの外形中心の位置を示す部品中心ＰＣ＊、ＰＣｂ１＊を求める。そしてこの計測結果に基づき、部品搭載ずれを計算する（図２０のＳＴ５６）。

　搭載済チップ部品Ｐ＊の場合、図２１Ａに示すように、処理部２０Ｂは、搭載目標位置ＭＰと部品中心ＰＣ＊との偏差を、搭載ずれ（ΔＸ＊，ΔＹ＊）として求める。なお、搭載目標位置ＭＰは、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７からフィードフォワードされた搭載目標位置データによって処理部２０Ｂに与えられる。すなわち処理部２０Ｂは、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７によるＳＴ４８によりチップ部品Ｐが搭載された部品搭載済基板４Ｍについて、搭載済チップ部品Ｐ＊の搭載ずれ（ΔＸ＊，ΔＹ＊）を計測（検査）する。

　搭載済裏面端子部品Ｐｂ＊の場合、図２１Ｂに示すように、処理部２０Ｂは、部品中心ＰＣｂ１＊と、裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）とに基づき、搭載済裏面端子部品Ｐｂ＊の端子群（複数のバンプＢ＊）の基準位置ＰＣｂ２＊を求める。部品中心ＰＣｂ１＊は、計測された搭載済裏面端子部品Ｐｂ＊の外形中心の位置を示す。また裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）は、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７からフィードフォワードされている。さらに処理部２０Ｂは、搭載目標位置ＭＰｂと搭載済裏面端子部品Ｐｂ＊の端子群Ｂｂの基準位置ＰＣｂ２＊との偏差を、搭載ずれ（ΔＸｂ＊，ΔＹｂ＊）として算出する。搭載目標位置ＭＰｂは、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７からフィードフォワードされた搭載目標位置データによって処理部２０Ｂに与えられる。

　すなわち処理部２０Ｂは、裏面端子部品Ｐｂが搭載された基板４Ｍの外観を検査する。そして、計測された搭載済裏面端子部品Ｐｂ＊の外形形状から定まる部品中心ＰＣｂ１＊と、裏面端子部品Ｐｂの端子群Ｂｂと外形形状との位置関係（裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ））から搭載ずれ（ΔＸｂ＊，ΔＹｂ＊）を計測（検査）する。なお、搭載済裏面端子部品Ｐｂ＊の外形形状から定まる位置は、部品中心ＰＣｂ１＊に限定されず、所定の部分の位置であればよい。例えば、裏面端子部品Ｐｂの四隅のうちの所定の１つの位置でもよい。

　次いで処理部２０Ｂは、搭載ずれを基板４Ｍの識別情報と部品情報に含まれる実装点番号６１とに関連付けて、部品搭載ずれデータとしてアップロードする（図２０のＳＴ５７）。この後、基板搬送部２２が基板４Ｍを下流へ搬出して（図２０のＳＴ５８）、搭載済部品検査装置Ｍ８における処理を完了する。ＳＴ５７においてアップロードされた部品搭載ずれデータは部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７にフィードバックされ、算出部５６によるキャリブレーションデータの算出（図１８のＳＴ４４）に用いられる。すなわち部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７は、複数の部品搭載済基板４Ｍについて搭載済部品検査装置Ｍ８で計測された電子部品（チップ部品Ｐ、裏面端子部品Ｐｂ）の搭載ずれに関する部品搭載ずれデータを取得する。

　そして部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７のそれぞれの算出部５６は、取得した電子部品の搭載ずれに関する部品搭載ずれデータを基にキャリブレーションデータを計算する（図１８のＳＴ４４）。すなわち本実施の形態において経時変動に起因する電子部品の搭載ずれを補正するためのキャリブレーションデータは、複数の部品搭載済基板４Ｍについて搭載済部品検査装置Ｍ８で計測された電子部品の搭載ずれに関するデータを基に計算される。

　なお本実施の形態のように部品実装ライン１ａに２台以上の部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７を有する場合には、これら複数の部品搭載装置でそれぞれキャリブレーションデータが算出される。そして前述の搭載済部品の位置の計測（図２０のＳＴ５５）においては、各部品搭載装置で参照された搭載目標位置データが搭載ずれ計測の基準として使用される。また２台以上の部品搭載装置で前述の部品搭載（図１８のＳＴ４８）を実行する場合には、図２０のＳＴ５５で計測された搭載ずれデータを、その部品搭載ずれに係る電子部品を搭載した部品搭載装置に振り分けて、提供する。

　次に図２２、図２３を参照して、図４に示す実装基板検査装置Ｍ１０における処理について説明する。実装基板検査装置Ｍ１０は、リフロー装置Ｍ９におけるリフローによってはんだ接合された状態の実装済電子部品（実装済チップ部品Ｐ＊、実装済裏面端子部品Ｐｂ＊）の位置を含む実装状態の良否を検査する。図２２に示すように、図４に示す基板搬送部２２は、実装基板４Ｆを実装基板検査装置Ｍ１０に搬入し、検査・計測作業位置に位置決めする（ＳＴ６１）。次いで、処理部２０Ｃは、基板計測装置Ｍ３からフィードフォワードされた実装点位置データ、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７のデータ出力部５８から出力された裏面電極位置を取得する（図２２のＳＴ６２）。

　次に処理部２０Ｃは、基板認識を実行して検査・計測作業位置における実装点Ｊ、Ｊｂを認識する（図２２のＳＴ６３）。基板認識では、図４に示すカメラ２６が実装基板４Ｆにおける基準マークを撮影して、検査・計測作業位置における基準マークの位置を検出する。そして検出された基準マークの位置と取得された実装点位置データとに基づき、処理部２０Ｃは、検査・計測作業位置における実装点Ｊ、Ｊｂの位置を計算する。次いで実装基板４Ｆを検査する（図２２のＳＴ６４）。

　実装済チップ部品Ｐ＊の場合、図２３に示すように、処理部２０Ｃは、部品実装位置Ｐｍの座標と、ランドＬに実装されるチップ部品Ｐの正しい実装点Ｊとの偏差を、実装位置ずれデータ（ΔＸｍ，ΔＹｍ）として求める。部品実装位置Ｐｍは、実装済チップ部品Ｐ＊の部品中心に相当する。また、実装済裏面端子部品Ｐｂ＊の場合、処理部２０Ｃは、実装済裏面端子部品Ｐｂの端子群（複数のバンプＢ）の位置Ｐｂｍと、実装点Ｊｂとの偏差を、実装位置ずれデータ（ΔＸｂｍ，ΔＹｂｍ）として求める。実装点Ｊ、Ｊｂは基板計測装置Ｍ３で得られた実装点位置データより取得されている。したがって実装位置ずれデータ（ΔＸｍ，ΔＹｍ）、（ΔＸｂｍ，ΔＹｂｍ）は設計データ上の実装点（Ｊ）、（Ｊｂ）からの実装位置ずれではなく、計測によって得られた実装点Ｊ，Ｊｂからの実装位置ずれである。なお、実装済裏面端子部品Ｐｂ＊の端子群（複数のバンプＢ）の位置は、装済裏面端子部品Ｐｂ＊の外形の基準位置ＰＣｂ１と、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７からフィードフォワードされた裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ）とから求められる。部品実装位置Ｐｂｍの座標は、実装済裏面端子部品Ｐｂ＊の端子群Ｂｂの位置Ｐｃｂ２に相当する。

　図２３に示すように、リフロー後の基板４を撮影して取得された画像においては、ランドＬに形成されたはんだ部Ｓが溶融固化して実装済チップ部品Ｐ＊をランドＬにはんだ接合するはんだ部Ｓ＊が形成されている。このとき、リフロー過程における溶融はんだの挙動により、実装済チップ部品Ｐ＊の部品中心に相当する部品実装位置Ｐｍは必ずしも実装点Ｊとは一致せず、実装位置ずれが存在する。この実装位置ずれのデータ（ΔＸｍ，ΔＹｍ）が許容値以上である場合、処理部２０Ｃは、検査した基板４Ｆを不良と判定する。実装済裏面端子部品Ｐｂ＊も同様である。そして全ての検査対象部品について検査処理が終了すると検査結果がアップロードされ（図２２のＳＴ６５）、基板４Ｆは下流へ搬出される（図２２のＳＴ６６）。

　以上説明したように、本実施の形態に示す部品搭載システム１は、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７を含む。部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７はそれぞれ、搭載ヘッド３７と、ヘッド移動部３８と、部品認識カメラとしての第１カメラ３６と、部品認識部５２と、制御部としての処理部５４とを含む。搭載ヘッド３７は、電子部品である裏面端子部品Ｐｂの上面を保持して基板４Ｓに搭載する。裏面端子部品Ｐｂは、第一の面としての上面と、その裏側の第二の面としての下面を有し、下面には端子群Ｂｂが設けられている。ヘッド移動部３８は、搭載ヘッド３７を移動させる。第１カメラ３６は、搭載ヘッド３７に保持された裏面端子部品Ｐｂの下面を撮影する。部品認識部５２は、第１カメラ３６が撮影した画像を処理して、下面における端子群Ｂｂの位置（基準位置ＰＣｂ２）を認識する。処理部５４は、部品認識部５２が認識した端子群Ｂｂの位置に基づいてヘッド移動部３８を制御して搭載ヘッド３７を移動させる。そして、搭載ヘッド３７に保持された裏面端子部品Ｐｂを基板４Ｓの定められた搭載目標位置ＭＰｂに搭載する。

　部品搭載システム１は、部品計測部５２ａと、搭載済部品検査装置Ｍ８と、算出部５６とをさらに含む。部品計測部５２ａは、裏面端子部品Ｐｂを基板４Ｓに搭載する前に裏面端子部品Ｐｂの端子群Ｂｂと裏面端子部品Ｐｂの外形形状との位置関係（裏面端子位置（ΔＸｃ，ΔＹｃ））を計測する。搭載済部品検査装置Ｍ８は、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７が基板４Ｓに裏面端子部品Ｐｂを搭載することでそれぞれ作製された複数枚の部品搭載済基板４Ｍのそれぞれの外観を検査する。さらに、複数枚の部品搭載済基板４Ｍのそれぞれにおける裏面端子部品Ｐｂの所定の部分の位置と、裏面端子部品Ｐｂの端子群Ｂｂと裏面端子部品Ｐｂの外形形状との位置関係とに基づいて、複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける裏面端子部品Ｐｂの搭載位置を計測する。裏面端子部品Ｐｂの所定の部分の位置とは、例えば部品中心ＰＣｂ１＊である。裏面端子部品Ｐｂの搭載位置とは、端子群の基準位置ＰＣｂ２＊である。そして複数枚の部品搭載済基板４Ｍのそれぞれにおける裏面端子部品Ｐｂの搭載目標位置に対する搭載位置のずれ（ΔＸｂ＊，ΔＹｂ＊）を検査する。算出部５６は、複数枚の部品搭載済基板４Ｍの搭載位置のずれに基づいて、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の経時変動に起因する搭載位置のずれを補正するためのキャリブレーションデータを算出する。

　そして処理部５４は、キャリブレーションデータを使用して、裏面端子部品Ｐｂを搭載目標位置ＭＰｂに搭載するときのヘッド移動部３８による搭載ヘッド３７の停止位置を補正する。この構成により、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７の経時変動に起因する裏面端子部品Ｐｂの搭載ずれ（ΔＸｂ＊，ΔＹｂ＊）を精度良く補正することができる。

　なお、図７において、算出部５６は、部品搭載装置Ｍ６、Ｍ７に設けられているが、これに限定されない。例えば、算出部５６は、情報管理装置３に含まれていてもよい。

　本開示の部品搭載システムおよび部品搭載方法は、部品搭載装置の経時変動に起因する裏面端子部品の搭載ずれを精度良く補正することができるという効果を有し、電子部品を基板に実装する分野において有用である。

１　　部品搭載システム
１ａ　　部品実装ライン
２　　通信ネットワーク
３　　情報管理装置
４　　基板
４Ｓ　　はんだ部形成済基板（基板）
４Ｍ　　部品搭載済基板（基板）
４Ｆ　　実装基板
１０　　スクリーン印刷制御部
１１　　基板位置決め部
１１ａ　　印刷ステージテーブル
１１ｂ，１４ｂ　　昇降機構
１３　　印刷ステージ
１３ａ　　昇降テーブル
１４　　基板サポート部
１４ａ　　基板サポートピン
１５，２２，３５　　基板搬送部
１５ａ　　第１コンベア
１５ｂ　　第２コンベア
１５ｃ　　第３コンベア
１６　　スクリーン印刷部
１７　　スキージ
１７ａ　　駆動機構
１８　　スクリーンマスク
１９　　カメラユニット
１９ａ　　マスクカメラ
１９ｂ　　基板カメラ
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ　　処理部
２１，３１　　基台
２４　　検査ヘッド
２４ａ　　鏡筒部
２４ｂ　　照明ユニット
２５　　移動機構
２６　　カメラ
２７　　ハーフミラー
２８　　照明光源部
２８ａ　　下段照明
２８ｂ　　上段照明
２８ｃ　　同軸照明
３０　　搭載制御部
３２　　台車
３３　　テープフィーダ
３４　　基板下受け部
３４ａ　　サポートピン
３４ｂ　　昇降機構
３６　　第１カメラ
３６ａ，３６ｂ　　画像
３７　　搭載ヘッド
３７ａ　　移動部材
３７ｂ　　部品保持ノズル
３８　　ヘッド移動部
３９　　第２カメラ
４１　　第１記憶部
４２　　第２記憶部
４３　　第３記憶部
４４　　作成部
４５　　第４記憶部
４６　　第１の情報処理部
４７　　第２の情報処理部
４８　　第３の情報処理部
５１　　基板認識部
５２　　部品認識部
５２ａ　　部品計測部
５３　　第５記憶部
５４　　処理部
５５　　データ取得部
５５ａ　　第６記憶部
５５ｂ　　第７記憶部
５５ｃ　　第８記憶部
５５ｄ　　第９記憶部
５６　　算出部
６１　　実装点番号
６２　　部品識別情報
６３　　部品種類
６４　　セルフアライメント考慮フラグ
６５　　キャリブレーション対象フラグ
Ｂ，Ｂ＊　　バンプ
Ｂｂ　　端子群
Ｊ，Ｊｂ　　実装点
Ｌ　　ランド
Ｌｂ　　ランド群
Ｌ１，Ｌ２　　ランド位置
Ｍ１　　基板供給装置
Ｍ２　　基板識別情報付与装置
Ｍ３　　基板計測装置
Ｍ４　　スクリーン印刷装置
Ｍ５　　はんだ部検査装置
Ｍ６，Ｍ７　　部品搭載装置
Ｍ８　　搭載済部品検査装置
Ｍ９　　リフロー装置
Ｍ１０　　実装基板検査装置
ＭＰ，ＭＰｂ　　搭載目標位置
Ｐ　　チップ部品
Ｐ＊　　搭載済チップ部品
Ｐｂ　　裏面端子部品
Ｐｂ＊　　搭載済裏面端子部品
ＰＣ＊，ＰＣｂ１＊　　部品中心
ＰＣ，ＰＣｂ１，ＰＣｂ２　　基準位置
ＰＣｂ２＊　　基準位置
Ｐｍ，Ｐｂｍ　　部品実装位置
Ｓ，Ｓｂ　　はんだ部
Ｓ１，Ｓ２　　位置
ＳＰ，ＳＰｂ　　はんだパターン位置
ΔＸ，ΔＹ，ΔＸｂ，ΔＹｂ　　はんだパターンずれ
ΔＸｃ，ΔＹｃ　　裏面端子位置
ΔＸｍ，ΔＹｍ，ΔＸｂｍ，ΔＹｂｍ　　実装位置ずれデータ
ΔＸ＊，ΔＹ＊，ΔＸｂ＊，ΔＹｂ＊　　搭載ずれ
Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３　　領域

Claims

部品搭載装置を含む部品搭載システムであって、
前記部品搭載装置は、
第一の面と、前記第一の面の裏側の第二の面とを有するとともに、前記第二の面に設けられた端子群を有する電子部品の前記第一の面を保持して基板に搭載する搭載ヘッドと、
前記搭載ヘッドを移動させる搭載ヘッド移動部と、
前記搭載ヘッドに保持された前記電子部品の前記第二の面を撮影する部品認識カメラと、
前記部品認識カメラが撮影した画像を処理して前記端子群の位置を認識する部品認識部と、
前記部品認識部が認識した前記端子群の前記位置に基づいて前記搭載ヘッド移動部を制御して前記搭載ヘッドを移動させて前記搭載ヘッドに保持された前記電子部品を前記基板の定められた搭載目標位置に搭載する制御部と、を含み、
前記部品搭載システムは、
前記電子部品を前記基板に搭載する前に前記電子部品の前記端子群と前記電子部品の外形形状との位置関係を計測する部品計測部と、
前記部品搭載装置が前記基板に前記電子部品を搭載することでそれぞれ作製された複数枚の部品搭載済基板のそれぞれの外観を検査し、前記電子部品の前記外形形状から定まる、前記複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける前記電子部品の所定の部分の位置と前記位置関係とに基づいて、前記複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける前記電子部品の搭載位置を計測して前記複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける前記電子部品の前記搭載目標位置に対する前記搭載位置のずれを検査する搭載済部品検査装置と、
前記複数枚の部品搭載済基板の前記搭載位置の前記ずれに基づいて、前記部品搭載装置の経時変動に起因する前記搭載位置の前記ずれを補正するためのキャリブレーションデータを算出する算出部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記キャリブレーションデータを使用して、電子部品を前記基板に搭載するときの前記搭載ヘッド移動部による前記搭載ヘッドの停止位置を補正する、
部品搭載システム。
前記部品計測部は、前記部品認識部に含まれており、前記部品認識カメラが撮影した前記画像から、前記電子部品の前記端子群と前記電子部品の前記外形形状との前記位置関係を計測する、
請求項１に記載の部品搭載システム。
前記端子群が接続される前記基板のランド群を構成する複数のランドのそれぞれにはんだ部を形成することで、はんだ部群を形成するはんだ部形成装置と、
前記基板に形成された前記はんだ部群の位置を計測するはんだ部検査装置と、
前記ランド群の位置と前記はんだ部群の前記位置とに基づいて、前記基板に前記搭載目標位置を定める搭載目標位置決定部と、をさらに備えた、
請求項１または２に記載の部品搭載システム。
融解した前記はんだ部の表面張力の影響を考慮するか否かの情報を含んだ部品情報を記憶した部品情報記憶部をさらに備え、
前記電子部品に、前記表面張力の前記影響を考慮する場合、前記搭載目標位置決定部は、前記ランド群の前記位置と前記はんだ部群の前記位置に基づいて前記搭載目標位置を定め、
前記電子部品に、前記表面張力の前記影響を考慮しない場合、前記搭載目標位置決定部は、前記ランド群の前記位置のみに基づいて前記搭載目標位置を定める、
請求項３に記載の部品搭載システム。
第一の面と、前記第一の面の裏側の第二の面とを有するとともに、前記第二の面に設けられた端子群を有する電子部品を基板に搭載する部品搭載方法であって、
前記電子部品を前記基板に搭載する前に、前記電子部品の前記端子群と前記電子部品の外形形状との位置関係を計測するステップと、
搭載ヘッドに前記電子部品の前記第一の面を保持させるステップと、
前記搭載ヘッドに保持された前記電子部品の前記第二の面を部品認識カメラに撮影させるステップと、
前記撮影された画像を処理して、前記端子群の位置を認識するステップと、
認識された前記端子群の前記位置に基づいて、前記搭載ヘッドを移動させて前記搭載ヘッドに保持された前記電子部品を前記基板の定められた搭載目標位置に搭載するステップと、
前記基板に前記電子部品を搭載することでそれぞれ作製された複数枚の部品搭載済基板のそれぞれの外観を検査し、前記電子部品の前記外形形状から定まる、前記複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける前記電子部品における所定の部分の位置と前記位置関係とに基づいて、前記複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける前記電子部品の搭載位置を計測して前記複数枚の部品搭載済基板のそれぞれにおける前記電子部品の前記搭載目標位置に対する前記搭載位置のずれを検査するステップと、
前記複数枚の部品搭載済基板の前記搭載位置の前記ずれに基づいて、経時変動に起因する前記搭載位置の前記ずれを補正するためのキャリブレーションデータを算出するステップと、
前記キャリブレーションデータを使用して、次の電子部品を次の基板の搭載目標位置に搭載するときの前記搭載ヘッドの停止位置を補正するステップと、を備えた、
部品搭載方法。
前記部品認識カメラにより前記電子部品の前記第二の面を撮影することで取得された画像から、前記電子部品の前記端子群と前記電子部品の前記外形形状との前記位置関係を計測する、
請求項５に記載の部品搭載方法。
前記端子群が接続される前記基板のランド群を構成する複数のランドのそれぞれにはんだ部を形成することで、はんだ部群を形成するステップと、
前記基板に形成された前記はんだ部群の位置を計測するステップと、
前記ランド群の位置と前記はんだ部群の前記位置とに基づいて、前記基板に前記搭載目標位置を定めるステップと、をさらに備えた、
請求項５または６に記載の部品搭載方法。
融解した前記はんだ部の表面張力の影響を考慮するか否かの情報を含んだ部品情報を取得するステップをさらに備え、
前記電子部品に、前記表面張力の前記影響を考慮する場合、前記ランド群の前記位置と前記はんだ部群の前記位置とに基づいて前記搭載目標位置を定め、
前記電子部品に、前記表面張力の前記影響を考慮しない場合、前記ランド群の前記位置のみに基づいて前記搭載目標位置を定める、
請求項７に記載の部品搭載方法。