特許第5737953号(P5737953)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5737953
(24)【登録日】2015年5月1日
(45)【発行日】2015年6月17日
(54)【発明の名称】部品実装装置
(51)【国際特許分類】
   H05K 13/04 20060101AFI20150528BHJP
【FI】
   H05K13/04 B
【請求項の数】5
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2011-1665(P2011-1665)
(22)【出願日】2011年1月7日
(65)【公開番号】特開2012-146714(P2012-146714A)
(43)【公開日】2012年8月2日
【審査請求日】2013年12月12日
(73)【特許権者】
【識別番号】000237271
【氏名又は名称】富士機械製造株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100089082
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 脩
(72)【発明者】
【氏名】飯阪 淳
(72)【発明者】
【氏名】大山 茂人
【審査官】 飯星 潤耶
(56)【参考文献】
【文献】 特開平02−174132(JP,A)
【文献】 特開平09−186181(JP,A)
【文献】 国際公開第2009/087872(WO,A1)
【文献】 特開2009−038149(JP,A)
【文献】 特開昭61−161000(JP,A)
【文献】 特開昭55−086173(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 3/30
H05K 13/00−13/08
H01L 21/447−21/449
H01L 21/52
H01L 21/58−21/607
H01L 21/67−21/683
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
部品実装ヘッドが部品供給装置から部品を採取し、部品実装位置に位置決めされた基板上の装着点に装着する部品実装装置において、
複数のウエハカット部品にカットされウエハ状態で部品供給位置に供給される前記複数のウエハカット部品を、連続して位置することにより特性変化が小さいウエハカット部品順に採取して前記部品実装位置に位置決めされた前記基板上の前記装着点に装着する制御を前記部品実装装置に行わせるウエハカット部品装着手段と、
装着する同一部品種の部品同士の特性バラツキを所定の範囲内に抑えることが必要な範囲毎に、前記基板を区画する複数のブロックを設定し、前記基板の情報と前記ブロックの情報として少なくとも所定の許容部品間距離及び所定の許容ピッチ数を含む情報とを関連付けて記憶するブロック記憶手段と、
前記部品実装位置に位置決めされた前記基板の情報に基づいて前記ブロックの情報を取得し、前記ウエハカット部品の採取異常もしくは前記ウエハカット部品の異常に対する部品採取のリカバリの発生により、前記ブロック内へ装着される部品同士の供給ウエハ上の位置の距離が前記許容部品間距離を超え、もしくはピッチ数が前記許容ピッチ数を超えると判断した場合には、前記ブロックへの装着は不可能と判断するウエハカット部品装着可否判定手段と、を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項2】
部品実装ヘッドが部品供給装置から部品を採取し、部品実装位置に位置決めされた基板上の装着点に装着する部品実装装置において、
複数のウエハカット部品にカットされウエハ状態で部品供給位置に供給される前記複数のウエハカット部品を、連続して位置することにより特性変化が小さいウエハカット部品順に採取して前記部品実装位置に位置決めされた前記基板上の前記装着点に装着する制御を前記部品実装装置に行わせるウエハカット部品装着手段と、
装着する同一部品種の部品同士の特性バラツキを所定の範囲内に抑えることが必要な範囲毎に、前記基板を区画する複数のブロックを設定し、前記基板の情報と前記ブロックの情報として少なくとも所定のリカバリ許容数を含む情報とを関連付けて記憶するブロック記憶手段と、
前記部品実装位置に位置決めされた前記基板の情報に基づいて前記ブロックの情報を取得し、前記ブロックへの前記ウエハカット部品の装着において前記ウエハカット部品の採取異常もしくは前記ウエハカット部品の異常に対する部品採取のリカバリ回数が前記リカバリ許容数を超えた場合には、前記ブロックへの装着は不可能と判断してスキップするウエハカット部品装着可否判定手段と、を備えたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項3】
請求項において、
前記ウエハカット部品装着可否判定手段は、前記ウエハカット部品の残数が前記ブロックに含まれる前記装着点の個数と前記リカバリ許容数との和未満である場合には、前記ブロックへの装着は不可能と判断することを特徴とする部品実装装置。
【請求項4】
請求項2又は3において、
前記ウエハカット部品装着可否判定手段は、前記ウエハカット部品の残数が現ブロックに含まれる前記装着点の個数と前記リカバリ許容数との和未満であるが、次ブロックに含まれる前記装着点の個数と前記リカバリ許容数との和以上であるときは、前記次ブロックへの装着を前記現ブロックへの装着よりも優先して行うことを特徴とする部品実装装置。
【請求項5】
請求項1〜4の何れか一項において、
前記基板が、同一基板種の複数の子基板でなる基板であるとき、前記複数のブロックは、前記各子基板内にて設定されており、
前記ウエハカット部品装着可否判定手段は、一の前記ブロックにて前記ウエハカット部品の装着を不可能と判断したときは、該ブロックを含む前記子基板への前記ウエハカット部品の装着をスキップすることを特徴とする部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、部品実装ヘッドにより部品供給装置から部品を採取し、部品実装位置に位置決めされた基板上の装着点に装着する部品実装装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1には、以下の部品実装装置による電気回路組立方法が記載されている。この方法は、1枚の基板全体あるいはその少なくとも1装着領域(以下、装着範囲という)内における部品の装着点数とリールに巻回収納された部品の残数とを比較して実装する方法である。この方法によれば、特性が略同一の部品をリールに巻回されたテープ内に収容しておくことにより、各装着範囲内において部品の特性(例えば、発光ダイオードの輝度クラス)が略同一となるように部品を実装することができる。
【0003】
また、例えば、特許文献2には、以下の部品実装装置による電子部品実装方法が記載されている。この方法は、実装データを複数の装着範囲(部品実装グループ)に分割し、現装着範囲における実装が終了するまで次ブロックにおける実装を開始しないという方法である。この方法によれば、現装着範囲に装着される部品と次装着範囲に装着される部品とが混在しないので、各装着範囲内において部品の特性が略同一となるように部品を実装することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特願2009−180239号公報(段落番号0039〜0043、図13
【特許文献2】特許3043492号公報(段落番号0012、図1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
部品実装装置に部品を供給する部品供給装置として、ウエハ状態で部品を供給する装置がある。このウエハは、表面全面に多数の同一の部品が形成され、各部品ごとにカットされている。ウエハは部品供給装置内に収容されているトレイ上に載置され、このトレイが部品実装装置内に引出されることにより、複数のウエハカット部品がウエハ状態で供給される。ところが、ウエハ内において離間した位置にあるウエハカット部品は、ある程度の特性のばらつきがあることが多く、上述の各特許文献1,2に記載の部品実装装置では、各装着範囲内においてウエハカット部品の特性がばらついた状態でウエハカット部品が実装される場合がある。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、所定の装着範囲内においてウエハカット部品の特性が略同一となるようにウエハカット部品を実装することができる部品実装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、部品実装ヘッドが部品供給装置から部品を採取し、部品実装位置に位置決めされた基板上の装着点に装着する部品実装装置において、複数のウエハカット部品にカットされウエハ状態で部品供給位置に供給される前記複数のウエハカット部品を、連続して位置することにより特性変化が小さいウエハカット部品順に採取して前記部品実装位置に位置決めされた前記基板上の前記装着点に装着する制御を前記部品実装装置に行わせるウエハカット部品装着手段と、装着する同一部品種の部品同士の特性バラツキを所定の範囲内に抑えることが必要な範囲毎に、前記基板を区画する複数のブロックを設定し、前記基板の情報と前記ブロックの情報として少なくとも所定の許容部品間距離及び所定の許容ピッチ数を含む情報とを関連付けて記憶するブロック記憶手段と、前記部品実装位置に位置決めされた前記基板の情報に基づいて前記ブロックの情報を取得し、前記ウエハカット部品の採取異常もしくは前記ウエハカット部品の異常に対する部品採取のリカバリの発生により、前記ブロック内へ装着される部品同士の供給ウエハ上の位置の距離が前記許容部品間距離を超え、もしくはピッチ数が前記許容ピッチ数を超えると判断した場合には、前記ブロックへの装着は不可能と判断するウエハカット部品装着可否判定手段と、を備えたことである。
【0008】
請求項2に係る発明の特徴は、部品実装ヘッドが部品供給装置から部品を採取し、部品実装位置に位置決めされた基板上の装着点に装着する部品実装装置において、複数のウエハカット部品にカットされウエハ状態で部品供給位置に供給される前記複数のウエハカット部品を、連続して位置することにより特性変化が小さいウエハカット部品順に採取して前記部品実装位置に位置決めされた前記基板上の前記装着点に装着する制御を前記部品実装装置に行わせるウエハカット部品装着手段と、装着する同一部品種の部品同士の特性バラツキを所定の範囲内に抑えることが必要な範囲毎に、前記基板を区画する複数のブロックを設定し、前記基板の情報と前記ブロックの情報として少なくとも所定のリカバリ許容数を含む情報とを関連付けて記憶するブロック記憶手段と、前記部品実装位置に位置決めされた前記基板の情報に基づいて前記ブロックの情報を取得し、前記ブロックへの前記ウエハカット部品の装着において前記ウエハカット部品の採取異常もしくは前記ウエハカット部品の異常に対する部品採取のリカバリ回数が前記リカバリ許容数を超えた場合には、前記ブロックへの装着は不可能と判断してスキップするウエハカット部品装着可否判定手段と、を備えたことである。
【0009】
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項において、前記ウエハカット部品装着可否判定手段は、前記ウエハカット部品の残数が前記ブロックに含まれる前記装着点の個数と前記リカバリ許容数との和未満である場合には、前記ブロックへの装着は不可能と判断することである。
【0010】
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項2又は3において、前記ウエハカット部品装着可否判定手段は、前記ウエハカット部品の残数が現ブロックに含まれる前記装着点の個数と前記リカバリ許容数との和未満であるが、次ブロックに含まれる前記装着点の個数と前記リカバリ許容数との和以上であるときは、前記次ブロックへの装着を前記現ブロックへの装着よりも優先して行うことである。
【0011】
請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請求項1〜4の何れか一項において、前記基板が、同一基板種の複数の子基板でなる基板であるとき、前記複数のブロックは、前記各子基板内にて設定されており、前記ウエハカット部品装着可否判定手段は、一の前記ブロックにて前記ウエハカット部品の装着を不可能と判断したときは、該ブロックを含む前記子基板への前記ウエハカット部品の装着をスキップすることである。
【発明の効果】
【0012】
請求項1に係る発明によれば、ウエハカット部品装着手段は、ウエハカット部品を、連続して位置することにより特性変化が小さい部品順に採取して基板上の装着点に装着する制御を行う。一般的に、ウエハカット部品の特性は隣接するウエハカット部品同士においてある程度連続性があるので、上述の制御によりウエハカット部品の特性が略同一となるようにウエハカット部品を実装することができる。
【0013】
また、ブロック記憶手段は、装着する同一部品種の部品同士の特性バラツキを所定の範囲内に抑えることが必要な範囲毎に、基板を区画する複数のブロックを記憶する。そして、ウエハカット部品装着可否判定手段は、部品採取異常もしくは部品異常に対する部品採取のリカバリの発生により、供給ウエハ上の部品同士の位置の距離が所定の許容部品間距離を超え、もしくはピッチ数が所定の許容ピッチ数を超える場合には、ブロックへの装着は不可能と判断する。一般的に、ウエハ内において離間した位置にあるウエハカット部品はある程度の特性のばらつきがあることが多いが、本発明によれば各ブロック内においてウエハカット部品の特性がばらついた状態でウエハカット部品が実装されることを効率的に防止してウエハカット部品を基板上の複数の装着点に効率的に装着することができる。
【0014】
請求項2に係る発明によれば、ウエハカット部品装着可否判定手段は、ブロックへのウエハカット部品の装着において部品採取異常もしくは部品異常に対する部品採取のリカバリ回数が所定のリカバリ許容数を超えた場合には、ブロックへの装着は不可能と判断してスキップする。一般的に、ウエハ内において離間した位置にあるウエハカット部品はある程度の特性のばらつきがあることが多いが、本発明によれば各ブロック内においてウエハカット部品の特性がばらついた状態でウエハカット部品が実装されることを防止してウエハカット部品を基板上の複数の装着点に効率的に装着することができる。
【0015】
請求項3に係る発明によれば、ウエハカット部品装着可否判定手段は、ウエハカット部品の残数がブロックに含まれる装着点の個数とリカバリ許容数との和未満である場合には、ブロックへの装着は不可能と判断する。一般的に、異なるウエハにおけるウエハカット部品は特性のばらつきがあることが多いが、本発明によれば各ブロック内においてウエハカット部品の特性がばらついた状態でウエハカット部品が実装されることを効率的に防止してウエハカット部品を基板上の複数の装着点に効率的に装着することができる。
【0016】
請求項4に係る発明によれば、ウエハカット部品装着可否判定手段は、ウエハカット部品の残数が現ブロックにおける装着点の個数とリカバリ許容数との和未満であるが次ブロックにおける装着点の個数とリカバリ許容数との和以上であるときは、次ブロックへの装着を行う制御を行う。よって、ウエハカット部品の無駄を防止することができ、ウエハカット部品が装着された基板の製造コストを低減させることができる。
【0017】
請求項5に係る発明によれば、ブロックを各子基板内にて設定した場合、ウエハカット部品装着可否判定手段は、一のブロックにてウエハカット部品の装着を不可能と判断したときは、該ブロックを含む子基板へのウエハカット部品の装着をスキップする。よって、不良となることが明らかな該子基板における他のブロックへのウエハカット部品の装着は行われないので、多数のウエハカット部品が無駄になることを防止することができると共に実装コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明に係る部品実装装置の一実施の形態を示す斜視図である。
図2図1の部品実装装置の部品供給装置を示す側面図である。
図3】(A),(B)は、図1の基板搬送装置により搬送され部品実装装置により部品実装される1枚でなる基板種の基板および同一基板種の複数の子基板でなる基板種の基板を示す平面図である。
図4図1の部品供給装置によりウエハ状態で供給されるウエハカット部品を示す平面図である。
図5】(A),(B)は、図4のウエハカット部品をジグザグ状に採取する場合の工程および螺旋状に採取する場合の工程を示す図である。
図6図3(A)の基板に設定されるブロックを示す図である。
図7】基板の情報とブロックの情報とが関連付けられたテーブルデータを示す図である。
図8図4のウエハカット部品をジグザグ状に採取する場合の順番を示す図である。
図9図1の部品実装装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図10図1の部品実装装置の別の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、基板の搬送方向をX軸方向と称し、水平面内においてX軸方向に直角な方向をY軸方向と称し、X軸方向とY軸方向とに直角な方向をZ軸方向と称する。図1に示すように、部品実装装置10は、部品供給装置20、部品装着装置30および制御装置1(本発明の「ウエハカット部品装着制御手段」に相当する)を備え、X軸方向に2台直列に配置され基板搬送装置50により連結されている。なお、図1では2台の部品実装装置10を配置した場合を示すが、本発明は、1台もしくは複数台の部品実装装置10に対して適用可能である。
【0020】
図2に示すように、部品供給装置20はハウジング21を備えており、このハウジング21はキャスタ22a及び車輪22bを有する支持部22により移動可能に支持されている。ハウジング21内には、ウエハカット部品Pをウエハ状態(図4参照)で収容するトレイTが取付けられたパレットRが抜き差し可能に収納されるトレイストッカ23が昇降可能に設けられている。
【0021】
そして、ハウジング21上部には、新しいトレイTが取付けられたパレットRを搬入するトレイ搬入装置24が設けられ、ハウジング21下部には、空になったトレイTが取付けられたパレットRを排出するトレイ排出装置25が設けられている。また、部品実装装置10側となるハウジング21前部には、トレイTが取付けられたパレットRをトレイストッカ23と部品供給位置Aとの間で移動するトレイ移動装置26が設けられている。
【0022】
この部品供給装置20では、ウエハカット部品Pがウエハ状態で収容されているトレイTがパレットRに取付けられてトレイ搬入装置24に搬入されると、トレイストッカ25が上昇しトレイTがパレットRと共にトレイストッカ25の最上段である一時収納段に移載される。そして、トレイストッカ25が下降しトレイTが部品供給位置Aの高さに位置決めされ、トレイ移動装置26によりトレイTがパレットRと共にトレイストッカ25の一時収納段から部品供給位置Aに引出される。
【0023】
そして、トレイストッカ25が上昇し所定の収納段が部品供給位置Aの高さに位置決めされ、トレイ移動装置26によりトレイTがパレットRと共に部品供給位置Aからトレイストッカ25の所定の収納段に収納される。以下、同様にしてトレイストッカ25の各収納段にはウエハカット部品Pがウエハ状態で収容されているトレイTがパレットRと共に収納される。そして、部品実装の際にトレイストッカ25から部品供給位置Aに引出されたトレイT上のウエハカット部品Pは、後述する部品装着装置30の吸着ノズル39に吸着され、基板搬送装置50によって部品実装位置に位置決めされた基板S(図1参照)上に装着される。
【0024】
図1に示すように、部品装着装置30は、XYロボットからなり、XYロボットは、基台31上に装架されて基板搬送装置50および部品供給装置20の上方に配設され、ガイドレール32に沿ってY軸方向に移動可能なY軸スライド33を備えている。Y軸スライド33は、Y軸サーボモータ34の出力軸に連結されたボールねじを有するボールねじ機構によってY軸方向に移動される。Y軸スライド33には、X軸スライド35がY軸方向と直交するX軸方向に移動可能に案内されている。Y軸スライド33にはX軸サーボモータ36が設置され、このX軸サーボモータ36の出力軸に回転連結されY軸スライド33に回転可能に軸承された図略のボールねじがX軸スライド35に固定されたボールナットと螺合することによってX軸スライド35がX軸方向に移動される。
【0025】
X軸スライド35上には、部品装着ヘッド36が設けられている。図2に示すように、部品装着ヘッド36には、基板認識用カメラ37およびZ軸回りを回転可能な回転体38が保持されている。この回転体38には、ウエハカット部品Pを吸着する吸着ノズル39を着脱可能に保持するZ軸方向に移動可能なノズルホルダ40が回転軸線を中心とする一円周上に等角度間隔で複数(例えば、12個)設けられている。また、図1に示すように、基台31上には、部品認識用カメラ41が固定されている。なお、1本の吸着ノズル39を備えた部品装着ヘッド36の構成としてもよい。
【0026】
この部品装着装置30では、部品実装位置に位置決めされた基板S上に設けられた基板マークが、基板認識用カメラ37により検出される。そして、この基板マークの位置に基づいて部品装着ヘッド36がXY方向に位置補正される。また、吸着ノズル39に吸着されたウエハカット部品Pは、部品認識用カメラ41により部品供給装置20の部品供給位置Aから基板S上の所定位置に移動する途中で撮像され、吸着ノズル39の中心に対するウエハカット部品Pの芯ずれ等が検出される。そして、この芯ずれ等に基づいて部品装着ヘッド36のXY方向等の移動量が補正さる。これにより、ウエハカット部品Pは基板S上の定められた座標位置に正確に装着される。
【0027】
図1に示すように、基板搬送装置50は、一例として、2台の搬送装置51,52を並設したダブルコンベアタイプのものからなっている。搬送装置51,52は、部品装着装置30の基台31上にそれぞれ一対のガイドレール53a,53bを互いに平行に対向させてそれぞれ水平に並設し、これらガイドレール53a,53bによりそれぞれ案内される基板Sを支持して搬送する図略の一対のコンベアベルトを互いに対向させて並設して構成されている。また、基板搬送装置50には、所定位置に搬送された基板Sを持ち上げてクランプする図略のクランプ装置が設けられている。
【0028】
この基板搬送装置50では、ウエハカット部品Pを実装する基板Sは、ガイドレール53a,53bにより案内されつつコンベアベルトによりX軸方向に部品実装位置まで搬送される。部品実装位置に搬送された基板Sは、クランプ装置によって部品装着位置に位置決めクランプされる。
【0029】
基板搬送装置50により搬送され部品実装装置10により部品実装される基板Sとしては、例えば、図3(A)に示すように、1枚でなる基板種Ssの基板S、又は図3(B)に示すように、同一基板種の複数の子基板Sttでなる基板種Stの基板S等がある。基板S(St)は1枚の状態で各ウエハカット部品Pが装着され、その後に各子基板Sttに分割される。部品装着装置30により基板S(Ss)又は子基板Sttでなる基板S(St)に装着されるウエハカット部品Pとしては、例えば、装着部品種がPaのウエハカット部品Pおよび装着部品種がPbのウエハカット部品P等がある。ウエハカット部品P(Pa又はPb)は、例えば、図4に示すように、シリコン等でなるウエハUの表面全面に格子状(図示斑部分)に多数形成され、各部品ごとにカットされてウエハ状態で部品供給装置20により供給される。
【0030】
制御装置1のウエハカット部品装着部は、部品供給位置Aに供給された複数のウエハカット部品Pを、連続して位置することにより特性変化が小さいウエハカット部品順に採取して部品実装位置に位置決めされた基板S上の装着点に装着する制御を行う。この部品採取工程としては、例えば、図5(A)の矢印で示すように、ウエハUの最上段左端から右方向にウエハカット部品Pを順次採取し、最上段右端に達したら一段下の右端に移動して該右端から左方向にウエハカット部品Pを順次採取し、左端に達したら一段下の左端に移動して該左端から右方向にウエハカット部品Pを順次採取するというジグザグ状にウエハカット部品Pを順次採取する工程がある。
【0031】
また、別の部品採取工程としては、例えば、図5(B)の矢印で示すように、ウエハUの最外周から内周に向かって螺旋状にウエハカット部品Pを順次採取する工程がある。作業者は、部品採取工程のプログラムを図略の統括制御装置の記憶部に記憶しておく。一般的に、ウエハカット部品Pの特性は隣接するウエハカット部品P同士においてある程度連続性があるので、上述のウエハカット部品Pの採取工程によれば、ウエハカット部品Pの特性が略同一となるようにウエハカット部品Pを基板S上に実装することができる。
【0032】
また、作業者は、基板S上に装着する同一部品種のウエハカット部品P同士の特性バラツキを所定の範囲内に抑えることが必要な範囲毎に、基板Sを区画する複数のブロックを設定する。そして、基板Sの情報とブロックの情報とを関連付けたテーブルデータを予め作成して制御装置1のブロック記憶部に記憶しておく。ブロックとしては、具体的には、特性の揃ったウエハカット部品Pで構成される一連もしくは互いに関連した回路、又は多数の子基板が集合した多数枚取り基板中の子基板等がある。
【0033】
例えば、図6に示すように、基板S(Ss)において、m個のウエハカット部品P(Pa)が装着される装着点eを含む範囲をブロックB(E)として設定し、n個のウエハカット部品P(Pa)が装着される装着点fを含む範囲をブロックB(F)として設定し、o個のウエハカット部品P(Pb)が装着される装着点gを含む範囲をブロックB(G)として設定する。そして、例えば、図7に示すように、基板Sの情報として、基板種Ssおよび子基板(基板種Ssは子基板でないので「−」の表示)等と、ブロックBの情報として、ブロック種E,F,G、装着点数m,n,o、装着部品種Pa,Pa,Pb、リカバリ許容数s,t,uおよび許容部品間距離v、w、x等とを関連付けたテーブルデータDを作成して制御装置1のブロック記憶部に記憶しておく。
【0034】
ここで、リカバリ許容数とは、ウエハカット部品Pの採取異常もしくはウエハカット部品Pの異常に対する部品採取のリカバリを考慮した所定の許容値のことである。また、許容部品間距離とは、ブロックB内へ装着される部品同士の供給ウエハ上の位置の距離の許容値のことであり、以下の式(1)で表される。
許容部品間距離=(供給ウエハ上における隣接するウエハカット部品P間の距離)
×(ブロックB内の装着点数+リカバリ許容数−1)・・・(1)
【0035】
なお、許容部品間距離の代わりに、許容ピッチ数としてもよい。この許容ピッチ数とは、ブロックB内へ装着される部品同士の供給ウエハ上のピッチ数の許容値のことであり、以下の式(2)で表される。
許容ピッチ数=ブロックB内の装着点数+リカバリ許容数−1・・・(2)
【0036】
なお、テーブルデータDにおけるブロック種E,F,Gは、実装順に並べられているが、この実装順に限定されるものではなく、ウエハカット部品P(Pa)を連続で実装した後にウエハカット部品P(Pb)を連続で実装する順序でもよく、あるいはウエハカット部品P(Pa)とウエハカット部品P(Pb)とを交互に実装する順序でもよい。
【0037】
制御装置1のウエハカット部品装着可否判定部は、ウエハカット部品Pの採取異常もしくはウエハカット部品Pの異常に対する部品採取のリカバリが発生した場合は、以下の処理を行う。すなわち、ブロックB内へ装着される部品同士の供給ウエハ上の位置の距離が所定の許容部品間距離を超え、もしくはピッチ数が所定の許容ピッチ数を超えると判断した場合には、ブロックBへの装着は不可能と判断する制御を行う。もしくは、部品採取のリカバリ回数が所定のリカバリ許容数を超えた場合にも、ブロックBへの装着は不可能と判断する制御を行う。一般的に、ウエハU内において離間した位置にあるウエハカット部品Pはある程度の特性のばらつきがあることが多いが、上述の制御方法によれば各ブロックB内においてウエハカット部品Pの特性がばらついた状態でウエハカット部品Pが実装されることを効率的に防止してウエハカット部品Pを基板S上の複数の装着点に効率的に装着することができる。
【0038】
例えば、図6に示す基板S(Ss)に設定されたブロックB(G)の装着点gの装着点数mが3個であるとし、ブロックB(G)における余裕数sを2個と設定した場合を考える。この場合、図8に示すウエハUにおける隣接するウエハカット部品P間の距離をdとすると、許容部品間距離は、式(1)により、4dとなる。また、許容ピッチ数は、4となる。よって、例えばNo.1のウエハカット部品P(Pb)から許容部品間距離が4y以内、もしくは許容ピッチ数が4以内のNo.5までのウエハカット部品P(Pb)でブロックB(G)の5個の装着点gへの実装を完了させる必要があり、この実装ができないときはブロックB(G)におけるウエハカット部品P(Pb)の装着が不可能と判断する。
【0039】
また、制御装置1のウエハカット部品装着可否判定部は、ウエハ状態で供給されたウエハカット部品Pの残数がブロックBに含まれる装着点数とリカバリ許容数との和未満である場合には、ブロックBへの装着は不可能と判断する制御を行う。一般的に、異なるウエハUにおけるウエハカット部品Pは特性のばらつきがあることが多いが、上述の制御方法によれば、各ブロックB内においてウエハカット部品Pの特性がばらついた状態でウエハカット部品Pが実装されることを効率的に防止してウエハカット部品Pを基板S上の複数の装着点に効率的に装着することができる。
【0040】
例えば、図6に示す基板S(Ss)に設定されたブロックB(E)の装着点eの装着点数mが5個であるとし、ブロックB(E)における余裕数sを3個と設定した場合を考える。この場合、ウエハ状態で供給されたウエハカット部品Pが8個未満しか残っていないときは、ブロックB(E)への装着は不可能と判断する。
【0041】
次に、制御装置1により基板SのブロックB内にウエハカット部品Pを装着する動作について、図9に示すフローチャート、図6の基板Sに設定されるブロックBを示す図、および図7のテーブルデータDを参照して説明する。制御装置1は、統括制御装置から実装対象の基板Sの情報(基板種Ssおよび子基板−)を取得し(ステップ1)、該基板種SsのブロックBの情報(ブロック種E,F,G、装着点数m,n,o、装着部品種Pa,Pa,Pb、リカバリ許容数s,t,uおよび許容部品間距離v、w、x)を取得する(ステップ2)。
【0042】
制御装置1は、最初に実装する現ブロックB(E)内に装着されるウエハカット部品P(Pa)の部品残数、すなわち、部品供給位置Aに引出されているトレイT内のウエハカット部品P(Pa)の部品残数を読込み(ステップ3)、読込んだ部品残数が現ブロックB(E)内の装着点数(m)とリカバリ許容数(s)との和未満であるか否かを判断する(ステップ4)。そして、読込んだ部品残数が現ブロックB(E)内の装着点数(m)とリカバリ許容数(s)との和以上であると判断したときは、部品供給位置Aに引出されているウエハUの所定のウエハカット部品P(Pa)、例えば、図8に示すNo.1のウエハカット部品P(Pa)上に吸着ノズル39を位置決めして該ウエハカット部品P(Pa)を吸着ノズル39により採取する。そして、部品採取回数yに「1」を加算する(ステップ5)。
【0043】
制御装置1は、採取したウエハカット部品P(Pa)を部品認識用カメラ41により撮像して検査し(ステップ6)、採取したウエハカット部品P(Pa)の検査結果が良であるか否かを判断する(ステップ7)。そして、採取したウエハカット部品P(Pa)の検査結果が良であると判断したときは、採取したウエハカット部品P(Pa)を現ブロックB(E)内の装着点(e)に装着し(ステップ8)、現ブロックB(E)内での部品装着が完了したか否かを判断する(ステップ9)。
【0044】
制御装置1は、現ブロックB(E)内での部品装着がまだ完了していないと判断したときは、吸着ノズル39を先ほど採取したNo.1のウエハカット部品P(Pa)に隣接するNo.2のウエハカット部品P(Pa)上に吸着ノズル39を位置決めする(ステップ13)。そして、ステップ5に戻って該ウエハカット部品P(Pa)を吸着ノズル39により採取し、部品採取回数yに「1」を加算してステップ6以降の処理を実行する。
【0045】
一方、ステップ9において、制御装置1は、現ブロックB(E)内での部品装着が完了したと判断したときは、基板S(Ss)において全ブロックBの部品装着が終了したか否かを判断し(ステップ14)、全ブロックBの部品装着が終了していないときはステップ3に戻って上述の処理を実行し、全ブロックBの部品装着が終了しているときは実装処理を停止する。
【0046】
一方、ステップ7において、制御装置1は、採取したウエハカット部品P(Pa)の検査結果が不良であると判断したときは、該ウエハカット部品P(Pa)を廃棄する(ステップ10)。そして、部品採取回数yから「1」を減算した値に、ウエハU上の隣接するウエハカット部品P(Pa)間の距離dを積算して、ブロックB(E)内へ装着されるウエハカット部品P(Pa)同士のウエハU上の位置の距離を求める(ステップ11)。そして、求めた上記距離が所定の許容部品間距離(v)を超えたか否かを判断する(ステップ12)。
【0047】
制御装置1は、求めた上記距離が所定の許容部品間距離(v)を超えていないと判断したときは、吸着ノズル39を先ほど採取したNo.1のウエハカット部品P(Pa)に隣接するNo.2のウエハカット部品P(Pa)上に吸着ノズル39を位置決めし(ステップ13)、ステップ5に戻って該ウエハカット部品P(Pa)を吸着ノズル39により採取し、ステップ6以降の処理を実行する。なお、本実施形態の部品実装装置10は複数の吸着ノズル39を備えているので、現ブロックB(E)に含まれる装着点数(m)と余裕数(s)との和のウエハカット部品P(Pa)を一回で採取可能であり、現ブロックB(E)におけるリカバリを含む部品装着の制御時間を大幅に短縮することができる。
【0048】
一方、ステップ12において、求めた上記距離が所定の許容部品間距離(v)を超えていると判断したときは、現ブロックB(E)内の部品装着が不可能と判断する(ステップ15)。そして、部品採取回数yをリセットし(ステップ16)、基板S(Ss)において全ブロックBの部品装着が終了したか否かを判断し(ステップ14)、全ブロックBの部品装着が終了していないときはステップ3に戻って上述の処理を実行し、全ブロックBの部品装着が終了しているときは実装処理を停止する。
【0049】
一方、ステップ4において、制御装置1は、読込んだ部品残数が現ブロックB(E)内の装着点数(m)とリカバリ許容数(s)との和未満であると判断したときは、現ブロックB(E)に装着されるウエハカット部品P(Pa)と同一のウエハカット部品P(Pa)が装着される次ブロックBの有無を判断し(ステップ17)、次ブロックBが有ると判断したときは、ステップ3において読込んだ部品残数が次ブロックB(F)の装着点数(n)とリカバリ許容数(t)との和未満であるか否かを判断する(ステップ18)。そして、部品残数が次ブロックB(F)の装着点数(n)とリカバリ許容数(t)との和以上であると判断したときは、次ブロックB(F)内の装着を現ブロックB(E)内の装着よりも優先して実行するためにステップ5に進んで上述の処理を実行する。
【0050】
一方、制御装置1は、ステップ17において、現ブロックB(E)に装着されるウエハカット部品P(Pa)と同一のウエハカット部品P(Pa)が装着される次ブロックBが無いと判断したとき、また、ステップ18において、部品残数が次ブロックB(F)の装着点数(n)とリカバリ許容数(t)との和未満であると判断したときは、実装対象の基板S(Ss)が子基板Sttでなる基板S(St)であるか否かを判断し(ステップ19)、実装対象の基板S(Ss)が子基板Sttでなる基板S(St)でないと判断したときは該基板S(Ss)の部品装着が不可能と判断し(ステップ20)、実装処理を停止する。
【0051】
一方、ステップ19において、制御装置1は、実装対象の基板Sが子基板Sttでなる基板S(St)であると判断したときは、該子基板Sttの部品装着が不可能と判断する(ステップ21)。そして、その基板S(St)における次の子基板Sttの有無を確認し(ステップ22)、次の子基板Sttが有ると判断したときは、ステップ3に戻って次の子基板SttのブロックBに装着されるウエハカット部品Pの部品残数を読込み、ステップ4以降の処理を実行する。一方、ステップ22において、次の子基板Sttが無いと判断したときは実装処理を停止する。
【0052】
以上のように、本実施形態の部品実装装置10によれば、図9のステップ13等において、制御装置1のウエハカット部品装着部は、ウエハカット部品Pを、連続して位置することにより特性変化が小さい部品順に採取して基板S上の装着点に装着する制御を行う。一般的に、ウエハカット部品Pの特性は隣接するウエハカット部品P同士においてある程度連続性があるので、上述の制御によりウエハカット部品Pの特性が略同一となるようにウエハカット部品Pを実装することができる。
【0053】
また、制御装置1のブロック記憶部には、装着する同一部品種の部品同士の特性バラツキを所定の範囲内に抑えることが必要な範囲毎に、基板を区画する複数のブロックを記憶しておく。そして、図9のステップ12等において、制御装置1のウエハカット部品装着可否判定部は、部品採取異常もしくは部品異常に対する部品採取のリカバリの発生により、供給ウエハU上の部品同士の位置の距離が所定の許容部品間距離を超え、もしくはピッチ数が所定の許容ピッチ数を超える場合には、ブロックBへの装着は不可能と判断する。一般的に、ウエハU内において離間した位置にあるウエハカット部品Pはある程度の特性のばらつきがあることが多いが、上述の制御方法によれば、各ブロックB内においてウエハカット部品Pの特性がばらついた状態でウエハカット部品Pが実装されることを効率的に防止してウエハカット部品Pを基板S上の複数の装着点に効率的に装着することができる。
【0054】
また、図9のステップ4等において、制御装置1のウエハカット部品装着可否判定部は、ウエハカット部品Pの残数がブロックBに含まれる装着点の個数とリカバリ許容数との和未満である場合には、ブロックBへの装着は不可能と判断する。一般的に、異なるウエハUにおけるウエハカット部品Pは特性のばらつきがあることが多いが、上述の制御方法によれば各ブロックB内においてウエハカット部品Pの特性がばらついた状態でウエハカット部品Pが実装されることを効率的に防止してウエハカット部品Pを基板S上の複数の装着点に効率的に装着することができる。
【0055】
また、図9のステップ18等において、制御装置1のウエハカット部品装着可否判定は、ウエハカット部品Pの残数が現ブロックBにおける装着点の個数とリカバリ許容数との和未満であるが次ブロックBにおける装着点の個数とリカバリ許容数との和以上であるときは、次ブロックBへの装着を行う制御が行われるので、ウエハカット部品の無駄を防止することができ、ウエハカット部品Pが装着された基板Sの製造コストを低減させることができる。
【0056】
また、図9のステップ19等において、ブロックBを各子基板Stt内にて設定した場合、制御装置1により一のブロックBにてウエハカット部品Pの装着を不可能と判断したときは、該ブロックBを含む子基板Sttへのウエハカット部品Pの装着をスキップする制御が行われるので、不良となることが明らかな該子基板Sttにおける他のブロックBへのウエハカット部品Pの装着は行われず、多数のウエハカット部品Pが無駄になることを防止することができると共に実装コストを低減させることができる。
【0057】
次に、制御装置1により基板SのブロックB内にウエハカット部品Pを装着する別の動作について、図9に示すフローチャートに対応させて示す図10のフローチャートを参照して説明する。この制御装置1の動作は、図9のフローチャートのステップ11,12,16のみが異なる動作となっており、以下では該当ステップに関係するステップのみを説明する。
【0058】
ステップ7において、制御装置1は、採取したウエハカット部品P(Pa)の検査結果が不良であると判断したときは、該ウエハカット部品P(Pa)を廃棄し(ステップ10)、現ブロックB(E)内におけるリカバリ回数zに「1」を加算する(ステップ31)。そして、リカバリ回数zがリカバリ許容数(s)以上であるか否かを判断する(ステップ32)。
【0059】
制御装置1は、現ブロックB(E)内においてリカバリ回数zがリカバリ許容数(s)未満であると判断したときは、吸着ノズル39を先ほど採取したNo.1のウエハカット部品P(Pa)に隣接するNo.2のウエハカット部品P(Pa)上に吸着ノズル39を位置決めし(ステップ13)、ステップ5に戻って該ウエハカット部品P(Pa)を吸着ノズル39により採取し、ステップ6以降の処理を実行する。
【0060】
一方、ステップ32において、現ブロックB(E)内においてリカバリ回数zがリカバリ許容数(s)を超えていると判断したときは、現ブロックB(E)内の部品装着が不可能と判断する(ステップ15)。そして、リカバリ回数zをリセットし(ステップ36)、基板S(Ss)において全ブロックBの部品装着が終了したか否かを判断し(ステップ14)、全ブロックBの部品装着が終了していないときはステップ3に戻って上述の処理を実行し、全ブロックBの部品装着が終了しているときは実装処理を停止する。
【0061】
以上のように、本実施形態の部品実装装置10によれば、図9のステップ31等において、制御装置1のウエハカット部品装着可否判定部は、ブロックBへのウエハカット部品Pの装着において部品採取異常もしくは部品異常に対する部品採取のリカバリ回数が所定のリカバリ許容数を超えた場合には、ブロックBへの装着は不可能と判断してスキップする。一般的に、ウエハU内において離間した位置にあるウエハカット部品Pはある程度の特性のばらつきがあることが多いが、上述の制御方法によれば、各ブロックB内においてウエハカット部品Pの特性がばらついた状態でウエハカット部品Pが実装されることを防止してウエハカット部品Pを基板S上の複数の装着点に効率的に装着することができる。
【符号の説明】
【0062】
1・・・制御装置(ウエハカット部品装着制御手段)、10・・・部品実装装置、20・・・部品供給装置、30・・・部品装着装置、50・・・基板搬送装置、P・・・ウエハカット部品、S・・・基板、B・・・ブロック。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10