特許 6173140 部品実装ライン及び部品実装方法

(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】6173140

(24)【登録日】2017年7月14日

(45)【発行日】2017年8月2日

(54)【発明の名称】部品実装ライン及び部品実装方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/00 20060101AFI20170724BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20170724BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/00 Z

   H05K13/08 D

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-189537(P2013-189537)

(22)【出願日】2013年9月12日

(65)【公開番号】特開2015-56539(P2015-56539A)

(43)【公開日】2015年3月23日

【審査請求日】2016年9月1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】100098420

【弁理士】

【氏名又は名称】加古 宗男

(72)【発明者】

【氏名】永田 吉識

【審査官】 中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２４３９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１１２６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３７５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１０３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−１１１４９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１５０２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１４７７６６（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の実装面に部品が実装された回路基板を上下反転して他方の実装面を上向きにした状態で該回路基板を少なくとも１台の部品実装機に搬入して前記他方の実装面に部品を実装する部品実装ラインにおいて、
最上流の部品実装機より上流側又は前記最上流の部品実装機の内部に、検査位置に搬入した前記回路基板の下側の実装面の検査対象を検査する検査装置が配置され、
前記検査装置は、前記検査位置に搬入した前記回路基板の下側の実装面の検査対象に通電する電源用プローブと、前記検査位置に搬入した前記回路基板の下側の実装面の検査対象を検査する検査用プローブとを備え、前記電源用プローブと前記検査用プローブは、前記回路基板の上側の実装面に部品を実装する前に該回路基板の所定位置に電気的に接触して該回路基板の下側の実装面の検査対象に通電して該検査対象を検査するように構成されていることを特徴とする部品実装ライン。

【請求項2】

前記検査位置に搬入した前記回路基板の下側の実装面に実装された部品のうちのソフトウエアで動作する集積回路部品にソフトウエアを書き込むソフト書込み用プローブを備え、
前記ソフト書込み用プローブは、前記検査位置に搬入した前記回路基板の上側の実装面に部品を実装する前に前記集積回路部品のソフト書込み用端子に電気的に接触して該集積回路部品にソフトウエアを書き込むように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の部品実装ライン。

【請求項3】

前記検査用プローブによって検査対象となる部品の特性及び／又は回路ブロックの特性を検査し、該部品の特性及び／又は回路ブロックの特性を調整する特性調整用の部品を、部品実装ラインの各部品実装機にセットした複数のフィーダにより供給可能な複数種の部品の中から選択して前記回路基板の上側の実装面に実装することを特徴とする請求項１又は２に記載の部品実装ライン。

【請求項4】

前記検査用プローブによって検査した部品の特性及び／又は回路ブロックの特性が要求特性の範囲内に収まっているか確認し、要求特性の範囲から外れていることを検出したときにそれを表示及び／又は音声で警告することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の部品実装ライン。

【請求項5】

前記検査用プローブによって検査対象を動作させて動作確認を行い、動作不良を検出したときにそれを表示及び／又は音声で警告することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の部品実装ライン。

【請求項6】

前記検査用プローブによる検査で不合格となった回路基板を排出する排出コンベアが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の部品実装ライン。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれかに記載の部品実装ラインを使用して、一方の実装面に部品が実装された回路基板を上下反転して他方の実装面を上向きにした状態で該回路基板を少なくとも１台の部品実装機に搬入して前記他方の実装面に部品を実装する部品実装方法において、
実装後の検査が必要な部品を、回路基板の先に実装する一方の実装面に他方の実装面よりも多く存在させるか又は前記一方の実装面のみに存在させるように前記回路基板の一方の実装面に部品を実装してリフロー工程を実行した後、該回路基板を上下反転して他方の実装面を上向きにした状態で該回路基板を前記部品実装ラインに搬入して該回路基板の先に実装した一方の実装面の検査対象を前記検査用プローブにより検査し、その検査に合格した回路基板の他方の実装面に部品を実装することを特徴とする部品実装方法。

【請求項8】

請求項２に記載の部品実装ラインを使用して、ソフトウエアで動作する集積回路部品を回路基板に実装する部品実装方法において、
ソフトウエアで動作する集積回路部品を含む部品を、回路基板の先に実装する一方の実装面に実装してリフロー工程を実行した後、該回路基板を上下反転して他方の実装面を上向きにした状態で該回路基板を前記部品実装ラインに搬入して該回路基板の先に実装した一方の実装面の集積回路部品のソフト書込み用端子に前記ソフト書込み用プローブを電気的に接触させて該集積回路部品にソフトウエアを書き込むと共に、前記一方の実装面の検査対象を前記検査用プローブにより検査し、その検査に合格した回路基板の他方の実装面に部品を実装することを特徴とする部品実装方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一方の実装面に部品が実装された回路基板を上下反転して他方の実装面を上向きにした状態で該回路基板を搬入して前記他方の実装面に部品を実装する部品実装ラインに関する発明である。

【背景技術】

【0002】

部品を実装した部品実装基板を生産する部品実装ラインにおいては、半田印刷機、接着剤塗布装置、部品実装機、リフロー装置等を基板の搬送ラインに沿って配置し、その搬送ラインの上流側から回路基板を搬送して、上記各装置を順番に通過することで、基板面への半田の印刷や部品の実装等の各工程を経て部品実装基板を生産するようにしている。このような部品実装ラインでは、特許文献１（特開２０１１−１１９４２９号公報）や特許文献２（特開２０１１−２４３８８４号公報）に記載されているように、部品実装ラインの途中に、外観検査装置を設けて、基板面の半田印刷状態や部品の実装状態をカメラで撮像して外観検査して、印刷不良や実装不良を検出したときに、当該不良基板を部品実装ラインから回収するようにしたものがある。

【0003】

しかし、部品実装ラインの途中に設けた外観検査装置による外観検査では、外観に現れる不良を検出できるだけで、外観に現れない不良は検出できないため、外観検査を通って部品実装ラインで生産した全ての部品実装基板を最終的に製品検査装置（特許文献３参照）で機能検査、通電検査、Ｘ線検査等を行い、不良基板を発見して廃棄するようにしている。

【0004】

また、基板両面に部品を実装した両面実装基板を生産する場合は、回路基板を部品実装ラインに搬入して該回路基板の一方の実装面に部品を実装した後、該回路基板を上下反転して他方の実装面を上向きにした状態で該回路基板を部品実装ラインに搬入して前記他方の実装面に部品を実装するようにしている。

【0005】

この両面実装基板の検査方法に関しては、特許文献４（特開２００４−３５６１３１号公報）、特許文献５（特開２００８−１８６８７９号公報）に記載されているように、Ｘ線透過撮影装置を使用して、両面実装基板をＸ線撮影して両面実装基板のＸ線透過画像を取得し、このＸ線透過画像を用いて、基板両面の部品の実装状態やバンプの欠陥等を検査するようにしたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−１１９４２９号公報

【特許文献2】特開２０１１−２４３８８４号公報

【特許文献3】特開２００６−２３７５２２号公報

【特許文献4】特開２００４−３５６１３１号公報

【特許文献5】特開２００８−１８６８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記従来の両面実装基板の検査方法では、基板両面に全ての部品を実装した後に検査するようになっているため、基板両面に実装する多数の部品の中に不良部品が１つでもあれば、検査で不合格となり、他の部品が無駄になってしまい、生産コストの増加につながる欠点がある。

【0008】

また、部品実装ラインの途中に設けた外観検査装置によって、基板面の半田印刷状態や部品の実装状態をカメラで撮像して外観検査しても、外観に現れない不良は検出できないため、上記と同様の欠点がある。

【0009】

また、ソフトウエアで動作する集積回路部品を実装する場合、基板両面に集積回路部品を含む全ての部品を実装した後に集積回路部品にソフトウエアを書き込むようにしているため、ソフトウエア書き込み装置が別途必要となる。

【0010】

また、回路基板に実装した部品の特性や回路ブロックの特性を特性調整用の部品で調整する場合、生産ジョブ（生産プログラム）によって特性調整用の部品を指定して回路基板に実装するようにしているが、回路基板に実装した部品の特性や回路ブロックの特性は、回路基板毎にばらついているため、生産ジョブで指定した特性調整用の部品の特性が先に実装した部品の特性や回路ブロックの特性に適したものになるとは限らない。

【0011】

そこで、本発明の目的は、上記した複数の課題のうちの少なくとも１つの課題を解決することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、一方の実装面に部品が実装された回路基板を上下反転して他方の実装面を上向きにした状態で該回路基板を少なくとも１台の部品実装機に搬入して前記他方の実装面に部品を実装する部品実装ラインにおいて、最上流の部品実装機より上流側又は前記最上流の部品実装機の内部に、検査位置に搬入した前記回路基板の下側の実装面の検査対象を検査する検査装置が配置され、前記検査装置は、前記検査位置に搬入した前記回路基板の下側の実装面の検査対象に通電する電源用プローブと、前記検査位置に搬入した前記回路基板の下側の実装面の検査対象を検査する検査用プローブとを備え、前記電源用プローブと前記検査用プローブは、前記回路基板の上側の実装面に部品を実装する前に該回路基板の所定位置に電気的に接触して該回路基板の下側の実装面の検査対象に通電して該検査対象を検査するように構成されている。

【0013】

この構成では、回路基板の上側の実装面に部品を実装する前に、回路基板の下側の実装面の検査対象に通電して該検査対象を検査するため、回路基板の上側の実装面に部品を実装する前に、外観に現れない不良も検出することができ、対処することができる。

【0014】

更に、本発明は、請求項２のように、前記検査位置に搬入した前記回路基板の下側の実装面に実装された部品のうちのソフトウエアで動作する集積回路部品にソフトウエアを書き込むソフト書込み用プローブを備え、前記ソフト書込み用プローブは、前記検査位置に搬入した前記回路基板の上側の実装面に部品を実装する前に前記集積回路部品のソフト書込み用端子に電気的に接触して該集積回路部品にソフトウエアを書き込むように構成しても良い。このようにすれば、回路基板の上側の実装面に部品を実装する前に、回路基板の下側の実装面に実装された集積回路部品にソフトウエアを書き込むことができ、該集積回路部品の動作確認も可能となる。

【0015】

また、請求項３のように、前記検査用プローブによって検査対象となる部品の特性及び／又は回路ブロックの特性を検査し、該部品の特性及び／又は回路ブロックの特性を調整する特性調整用の部品を、部品実装ラインの各部品実装機にセットした複数のフィーダにより供給可能な複数種の部品の中から選択して前記回路基板の上側の実装面に実装するようにしても良い。このようにすれば、回路基板に実装した部品の特性や回路ブロックの特性が回路基板毎にばらついていても、その特性を実測して該部品の特性や回路ブロックの特性に適した特性の特性調整用の部品を選択して回路基板の上側の実装面に実装することができ、該部品の特性や回路ブロックの特性のファインチューニングが実装工程で可能となる。

【0016】

また、請求項４のように、前記検査用プローブによって検査した部品の特性及び／又は回路ブロックの特性が要求特性の範囲内に収まっているか確認し、要求特性の範囲から外れていることを検出したときにそれを表示及び／又は音声で警告するようにしても良い。

【0017】

或は、請求項５のように、前記検査用プローブによって検査対象を動作させて動作確認を行い、動作不良を検出したときにそれを表示及び／又は音声で警告するようにしても良い。

【0018】

更に、請求項６のように、前記検査用プローブによる検査で不合格となった回路基板を排出する排出コンベアを設けるようにすると良い。このようにすれば、検査で不合格となった回路基板を排出コンベアにより自動的に排出することができる。

【0019】

また、請求項７のように、実装後の検査が必要な部品を、回路基板の先に実装する一方の実装面に他方の実装面よりも多く存在させるか又は前記一方の実装面のみに存在させるように前記回路基板の一方の実装面に部品を実装してリフロー工程を実行した後、該回路基板を上下反転して他方の実装面を上向きにした状態で該回路基板を前記部品実装ラインに搬入して該回路基板の先に実装した一方の実装面の検査対象を前記検査用プローブにより検査し、その検査に合格した回路基板の他方の実装面に部品を実装するようにすると良い。このように、実装後の検査が必要な部品を、回路基板の先に実装する一方の実装面に他方の実装面よりも多く存在させるか又は前記一方の実装面のみに存在させるように前記回路基板の一方の実装面に部品を実装すれば、回路基板の他方の実装面に部品を実装する前に、多くの検査を済ませることができ、不良を早期に検出して、その後の無駄な部品の実装を防ぐことができる。

【0020】

また、請求項８のように、ソフトウエアで動作する集積回路部品を回路基板に実装する場合は、その集積回路部品を含む部品を、回路基板の先に実装する一方の実装面に実装してリフロー工程を実行した後、該回路基板を上下反転して他方の実装面を上向きにした状態で該回路基板を前記部品実装ラインに搬入して該回路基板の先に実装した一方の実装面の集積回路部品のソフト書込み用端子に前記ソフト書込み用プローブを電気的に接触させて該集積回路部品にソフトウエアを書き込むと共に、前記一方の実装面の検査対象を前記検査用プローブにより検査し、その検査に合格した回路基板の他方の実装面に部品を実装するようにすると良い。このようにすれば、回路基板の他方の実装面に部品を実装する前に、集積回路部品の動作確認を行うことができ、集積回路部品の動作不良を早期に検出して、その後の無駄な部品の実装を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は本発明の実施例１の部品実装ラインの構成を示すブロック図である。

【図2】図２は検査装置の基板アンクランプ時（基板搬送時）の状態を示す縦断面図である。

【図3】図３は検査装置の基板クランプ時（検査時）の状態を示す縦断面図である。

【図4】図４は本発明の実施例１の両面実装基板生産管理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

【図5】図５は本発明の実施例２の部品実装ラインの構成を示すブロック図である。

【図6】図６は本発明の実施例２の両面実装基板生産管理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明を実施するための形態を具体化した２つの実施例１，２を説明する。

【実施例1】

【0023】

本発明の実施例１を図１乃至図４に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて部品実装ラインの構成を説明する。
回路基板１１を搬送する搬送ライン１２には、回路基板１１に部品を実装する複数台（少なくとも１台）の部品実装機１３と、部品実装に関連する作業を行う実装関連機（部品実装機以外の装置）が配列されている。ここで、実装関連機は、例えば、半田印刷機１４、リフロー装置１５、接着剤塗布装置、外観検査装置等である。本実施例１では、部品実装ラインの最上流（先頭）に半田印刷機１４が配置され、部品実装ラインの最下流（最後尾）にリフロー装置１５が配置されている。

【0024】

各部品実装機１３には、それぞれ部品を供給する複数のフィーダ１６が交換可能にセットされている。図示はしないが、各部品実装機１３の実装ヘッドには、フィーダ１６から供給される部品を吸着して回路基板１１に実装する１本又は複数本の吸着ノズルが保持されている。

【0025】

部品実装ラインの複数台の部品実装機１３のうちの最上流の部品実装機１３よりも上流側には、検査位置に搬入した回路基板１１の下側の実装面の検査対象を検査する検査装置２０が配置されている。本実施例１では、部品実装ラインの最上流に配置した半田印刷機１４の下流側に検査装置２０が配置されているが、半田印刷機１４の上流側（部品実装ラインの最上流）に検査装置２０を配置しても良い。

【0026】

次に、図２及び図３を用いて検査装置２０の構成を説明する。
検査装置２０は、回路基板１１を搬送するコンベア２１と、コンベア２１で搬入した回路基板１１を検査位置でクランプする基板クランプ装置２２とを備えている。コンベア２１は、回路基板１１の左右両側縁部を載せて搬送するように２本のコンベアベルト２１ａで構成され、片方のコンベアベルト２１ａを保持するサイドプレート２３を回路基板１１の幅に応じてその幅方向（Ｙ方向）に移動させることで、回路基板１１の幅に応じてコンベア２１の幅（２本のコンベアベルト２１ａの間隔）を調整できるようになっている。各サイドプレート２３の上端部内側には、回路基板１１の搬送方向をガイドするガイド部２４と、回路基板１１の左右両側縁部を上方から押さえるフランジ状のクランプ部２５とが形成されている。

【0027】

検査装置２０には、後述する検査用プローブ２５を載せるバックアッププレート２６が水平に設けられている。このバックアッププレート２６は、鉄等の磁性材料で形成され、検査用プローブ２５をその下部に設けた磁石（図示せず）によりバックアッププレート２６上の任意の位置に吸着保持できるようになっている。検査用プローブ２５は、図３に示すように、基板クランプ時（バックアッププレート２６の上昇時）に回路基板２５の下面の検査パッド（図示せず）に電気的に接触するように配置されている。バックアッププレート２６は、昇降機構２８によって昇降するように構成され、下降動作時の下限位置が図２に示す基板アンクランプ位置となり、上昇動作時の上限位置が図３に示す基板クランプ位置となる。

【0028】

バックアッププレート２６の両側部には、それぞれ支持部材２９を介してプレート状のリフト部材３０がコンベア２１の幅方向両側（各コンベアベルト２１ａの内側）に位置するように取り付けられている。各リフト部材３０の内側には、回路基板２５の下面の検査対象に通電する電源用プローブ３１が基板クランプ時に回路基板１１の下面の電源端子部（図示せず）に電気的に接触するように設けられている。尚、電源用プローブ３１をバックアッププレート２６上に配置しても良いし、検査用プローブ２５をリフト部材３０の内側に設けるようにしても良い。

【0029】

図２に示すように、バックアッププレート２６が基板アンクランプ位置に下降した状態では、バックアッププレート２６上の検査用プローブ２５と電源用プローブ３１の上端が回路基板１１の下面の先付け部品２７の下端よりも低い位置にあり、回路基板１１の搬送時に検査用プローブ２５や電源用プローブ３１が回路基板１１の下面の先付け部品２７と干渉しないようになっている。

【0030】

一方、図３に示すように、バックアッププレート２６が基板クランプ位置に上昇した状態では、バックアッププレート２６上の検査用プローブ２５と電源用プローブ３１の上端がコンベア２１の搬送面（コンベアベルト２１ａの上面）と同一高さまで上昇して、電源用プローブ３１の上端が回路基板１１の下面の検査パッド（図示せず）に電気的に接触する。また、バックアッププレート２６が基板クランプ位置に上昇する際に、リフト部材３０がバックアッププレート２６と一体的に上昇して、リフト部材３０の内側の電源用プローブ３１の上端が回路基板２５の下面の電源端子部（図示せず）に電気的に接触すると共に、サイドプレート２３の上端のクランプ部２２とリフト部材３０との間に回路基板１１の左右両側縁部を挟み込んでクランプする。

【0031】

検査装置２０の内部（又は外部）には、検査用プローブ２５と電源用プローブ３１が接続された検査ユニット３２（図１参照）が設けられ、検査ユニット３２から電源用プローブ３１を通して回路基板１１の下面の検査対象に通電しながら、検査用プローブ２５を通して検査対象の電気的な特性（例えばＬ，Ｃ，Ｒ，ＬＥＤの順電圧降下Ｖf 等）を検査ユニット３２により計測する。また、検査装置２０には、検査で不合格となった回路基板１１を排出する排出コンベア（図示せず）が設けられている。

【0032】

図１に示すように、部品実装ラインの生産を管理する生産管理コンピュータ４１には、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力装置４２と、ＬＣＤ、ＥＬ、ＣＲＴ等の表示装置４３と、図４の両面実装基板生産管理プログラム等の各種プログラムやデータ等を記憶した記憶装置４４等が接続されている。生産管理コンピュータ４１は、図４の両面実装基板生産管理プログラムを実行することで、部品実装ラインの各装置の動作を制御して両面実装基板を次のようにして生産する。

【0033】

生産の準備段階で、予め、検査装置２０で検査を行う内容を決めておき、その検査対象となる部品や回路ブロックを、回路基板１１の先に実装する一方の実装面（本実施例１ではボトム面）のみに実装するように回路基板１１の両面のパターン設計を行っておく。要は、実装後の検査が必要な部品を、回路基板１１の先に実装する一方の実装面に他方の実装面（本実施例１ではトップ面）よりも多く存在させるか又は前記一方の実装面のみに存在させるように回路基板１１の両面のパターン設計を行っておく。更に、回路基板１１の先に実装する一方の実装面の検査対象となる部品の特性や回路ブロックの特性を調整する特性調整用の部品を、他方の実装面に実装するように回路基板１１の両面のパターン設計を行っておく。

【0034】

その後、両面実装基板を生産する場合は、まず、回路基板１１のボトム面を上向きにした状態で該回路基板１１を部品実装ラインに投入し、半田印刷機１４で回路基板１１のボトム面のランドにペースト状の半田を印刷する（ステップ１０１）。この後、回路基板１１を検査装置２０を素通りさせて各部品実装機１３へ搬送し、該回路基板１１のボトム面に部品２７を実装する（ステップ１０２）。

【0035】

この後、回路基板１１をリフロー装置１５へ搬送して該回路基板１１のボトム面の半田をリフローして部品２７をボトム面に半田付けする（ステップ１０３）。この後、回路基板１１を上下反転して他方の実装面であるトップ面を上向きにした状態で該回路基板１１を部品実装ラインに再投入する（ステップ１０４）。この作業は、作業者が手作業で行っても良いし、回路基板１１を上下反転して部品実装ラインの最上流に搬送する装置を設けて、リフロー工程後の回路基板１１の上下反転と搬送を自動化するようにしても良い。

【0036】

この後、半田印刷機１４で回路基板１１のトップ面のランドにペースト状の半田を印刷する（ステップ１０５）。この後、回路基板１１を検査装置２０へ搬送し、回路基板１１のボトム面の検査対象の電気的な特性（例えばＬ，Ｃ，Ｒ，ＬＥＤの順電圧降下Ｖf 等）を次のようにして検査する（ステップ１０６）。

【0037】

まず、検査装置２０内の検査位置で回路基板１１の搬送を停止させて、図３に示すように、バックアッププレート２６とリフト部材３０を基板クランプ位置まで上昇させて、サイドプレート２３の上端のクランプ部２２とリフト部材３０との間に回路基板１１の左右両側縁部を挟み込んでクランプする。このクランプ動作により、リフト部材３０の内側の電源用プローブ３１の上端を回路基板２５のボトム面の電源端子部に電気的に接触させて検査対象となる部品２７や回路ブロックに通電すると共に、バックアッププレート２６上の検査用プローブ２５の上端を回路基板２５のボトム面の検査パッドに電気的に接触させて、検査対象となる部品２７や回路ブロックの電気的な特性を計測する。特性計測後は、図２に示すように、バックアッププレート２６とリフト部材３０を基板アンクランプ位置まで下降させて、回路基板１１のクランプを解除して回路基板１１の左右両側縁部をコンベア２１に載せる。

【0038】

特性計測後に、検査対象となる部品２７や回路ブロックの特性が要求特性の範囲内に収まっているか否かを判定することで検査合格／不合格を判定し（ステップ１０７）、計測した特性が要求特性の範囲から外れていれば、検査不合格と判定して、それを表示装置４３等の表示や音声で作業者に警告し（ステップ１０８）、不合格と判定した回路基板１１を排出コンベアで検査装置２０から排出する（ステップ１０９）。排出された回路基板１１は、そのまま廃棄するか、或は、不合格と判定された検査対象の部品２７を付け替え又は付け直した上で、部品実装ラインに再投入して検査装置２０で再検査する。

【0039】

一方、検査合格と判定されれば、検査対象となる部品２７の特性や回路ブロックの特性を調整する特性調整用の部品を、部品実装ラインの各部品実装機１３にセットした複数のフィーダ１６により供給可能な複数種の部品の中から選択して、その部品実装機１３に指示する（ステップ１１０）。

【0040】

検査合格した回路基板１１は、検査装置２０から各部品実装機１３へ搬送し、該回路基板１１のトップ面に部品を実装する（ステップ１１１）。この後、回路基板１１をリフロー装置１５へ搬送して該回路基板１１のトップ面の半田をリフローして部品をトップ面に半田付けして両面実装基板を生産する（ステップ１１２）。この後、両面実装基板を部品実装ラインの外部の検査装置（図示せず）で検査して、不合格と判定されれば、検査対象の部品を付け替え又は付け直した上で再検査する（ステップ１１３）。検査合格と判定されれば、両面実装基板の生産工程が完了する。

【0041】

以上説明した本実施例１によれば、部品実装ラインの複数台の部品実装機１３のうちの最上流の部品実装機１３よりも上流側に、検査用プローブ２５と電源用プローブ３１を備えた検査装置２０を配置し、ボトム面に部品２７を実装した回路基板１１を上下反転してトップ面を上向きにした状態で該回路基板１１を部品実装ラインに投入して検査装置２０へ搬送し、電源用プローブ３１を通して回路基板１１のボトム面の検査対象に通電しながら、検査用プローブ２５を通して検査対象の電気的な特性を計測するようにしたので、回路基板１１のトップ面に部品を実装する前に、回路基板１１のボトム面の検査対象に通電して該検査対象を検査することができる。これにより、回路基板１１のトップ面に部品を実装する前に、外観に現れない不良も検出することができ、その後の無駄な部品の実装を防ぐことができる。

【0042】

しかも、本実施例１では、検査用プローブ２５によって検査対象となる部品２７の特性や回路ブロックの特性を計測し、該部品２７の特性や回路ブロックの特性を調整する特性調整用の部品を、部品実装ラインの各部品実装機１３にセットした複数のフィーダ１６により供給可能な複数種の部品の中から選択して回路基板１１のトップ面に実装するようにしたので、回路基板１１のボトム面に実装した部品２７の特性や回路ブロックの特性が回路基板毎にばらついていても、その特性を実測して該部品２７の特性や回路ブロックの特性に適した特性の特性調整用の部品を選択して回路基板１１のトップ面に実装することができ、該部品２７の特性や回路ブロックの特性のファインチューニングが実装工程で可能となる。

【0043】

更に、本実施例１では、検査装置２０に、検査で不合格となった回路基板１１を排出する排出コンベアを設けたので、検査で不合格となった回路基板１１を排出コンベアにより自動的に排出することができる。但し、本発明は、検査で不合格となった回路基板１１を作業者が検査装置２０から手作業で取り出すようにしても良い。

【0044】

尚、本実施例１では、同じ部品実装ラインで回路基板１１の両面に部品を実装するようにしたが、別の部品実装ラインで回路基板１１のボトム面に部品を実装してリフローした後、該回路基板１１を上下反転してトップ面を上向きにした状態で該回路基板１１を本実施例１の部品実装ラインに投入して、検査、実装、リフロー等の各工程を実行するようにしても良い。

【0045】

また、本実施例１では、回路基板１１のボトム面に部品を実装した後にトップ面に部品を実装するようにしたが、これとは逆に、回路基板１１のトップ面に部品を実装した後にボトム面に部品を実装するようにしても良いこと言うまでもない。

【実施例2】

【0046】

次に、図５及び図６を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同じ部分については同じ符号を付して説明を簡略化又は省略し、主として異なる部分について説明する。

【0047】

本実施例２では、図５に示すように、部品実装ラインの最上流（先頭）に検査装置２０を配置し、その下流側に半田印刷機１４と複数台（少なくとも１台）の部品実装機１３を配置している。

【0048】

また、本実施例２では、回路基板１１の先に実装する一方の実装面であるボトム面にソフトウエアで動作する集積回路部品（図示せず）を実装するように回路基板１１の両面のパターン設計を行うと共に、検査装置２０のバックアッププレート２６上又はリフト部材３０の内側に、検査用プローブ２５や電源用プローブ３１の他に、基板クランプ時に前記集積回路部品のソフト書込み用端子に電気的に接触して該集積回路部品にソフトウエアを書き込むソフト書込み用プローブ（図示せず）を設ける。

【0049】

本実施例２では、生産管理コンピュータ４１は、図６の両面実装基板生産管理プログラムを実行することで、部品実装ラインの各装置の動作を制御して両面実装基板を次のようにして生産する。生産の準備段階で、予め、検査装置２０で検査を行う内容を決めておき、その検査対象となる部品や回路ブロックを、回路基板１１の先に実装する一方の実装面であるボトム面のみに実装するように回路基板１１の両面のパターン設計を行っておくと共に、回路基板１１のボトム面に、ソフトウエアで動作する集積回路部品を実装するように回路基板１１の両面のパターン設計を行っておく。

【0050】

その後、両面実装基板を生産する場合は、まず、回路基板１１のボトム面を上向きにした状態で回路基板１１を部品実装ラインに搬入し、回路基板１１を検査装置２０を素通りさせて半田印刷機１４へ搬送し、回路基板１１のボトム面に半田を印刷する（ステップ２０１）。この後、ソフトウエアで動作する集積回路部品を含む部品２７を各部品実装機１３で回路基板１１のボトム面に実装した後（ステップ２０２）、リフロー装置１５で回路基板１１のボトム面の半田をリフローして部品２７をボトム面に半田付けする（ステップ２０３）。

【0051】

この後、回路基板１１を上下反転して他方の実装面であるトップ面を上向きにした状態で該回路基板１１を部品実装ラインに再投入して検査装置２０へ搬送し（ステップ２０４）、次のようにして集積回路部品へのソフトウエアの書き込みと検査を行う。検査装置２０内の検査位置で回路基板１１の搬送を停止させてクランプ動作を行わせることで、サイドプレート２３の上端のクランプ部２２とリフト部材３０との間に回路基板１１の左右両側縁部を挟み込んでクランプすると共に、ソフト書込み用プローブを集積回路部品のソフト書込み用端子に電気的に接触させて該集積回路部品にソフトウエアを書き込む（ステップ２０５）。更に、前記実施例１と同様に、クランプ動作により電源用プローブ３１の上端を回路基板２５のボトム面の電源端子部に電気的に接触させて検査対象となる集積回路部品等の部品２７や回路ブロックに通電すると共に、バックアッププレート２６上の検査用プローブ２５の上端を回路基板２５のボトム面の検査パッドに電気的に接触させて集積回路部品を動作させて、その動作状態を検査すると共に、検査対象となる部品２７や回路ブロックの電気的な特性を計測する（ステップ２０６）。

【0052】

この後、集積回路部品等の検査が合格したか否かを判定し（ステップ２０７）、検査不合格と判定されれば、それを表示装置４３等の表示や音声で作業者に警告し（ステップ２０８）、不合格と判定した回路基板１１を排出コンベアで検査装置２０から排出する（ステップ２０９）。排出された回路基板１１は、そのまま廃棄するか、或は、不合格と判定された検査対象の集積回路部品等の部品２７を付け替え又は付け直した上で、部品実装ラインに再投入して検査装置２０で集積回路部品へのソフトウエアの書き込みや検査を行う。

【0053】

一方、検査合格と判定されれば、検査対象となる部品２７等の特性を調整する特性調整用の部品を、部品実装ラインの各部品実装機１３にセットした複数のフィーダ１６により供給可能な複数種の部品の中から選択して、その部品実装機１３に指示する（ステップ２１０）。検査合格した回路基板１１は、検査装置２０から半田印刷機１４へ搬送し、回路基板１１のトップ面に半田を印刷する（ステップ２１１）。

【0054】

半田印刷後、回路基板１１を各部品実装機１３へ搬送し、該回路基板１１のトップ面に部品を実装する（ステップ２１２）。この後、回路基板１１をリフロー装置１５へ搬送して該回路基板１１のトップ面の半田をリフローして部品をトップ面に半田付けして両面実装基板を生産する（ステップ２１３）。この後、両面実装基板を部品実装ラインの外部の検査装置（図示せず）で検査して、不合格と判定されれば、検査対象の部品を付け替え又は付け直した上で再検査する（ステップ２１４）。検査合格と判定されれば、両面実装基板の生産工程が完了する。

【0055】

以上説明した本実施例２によれば、ソフトウエアで動作する集積回路部品を含む部品を、回路基板１１のボトム面に実装してリフロー工程を実行した後、該回路基板１１を上下反転してトップ面を上向きにした状態で該回路基板１１を部品実装ラインに投入して検査装置２０へ搬送し、該回路基板１１のボトム面の集積回路部品のソフト書込み用端子にソフト書込み用プローブを電気的に接触させて該集積回路部品にソフトウエアを書き込むと共に、ボトム面の検査対象を検査用プローブ２５により検査し、その検査に合格した回路基板１１のトップ面に部品を実装するようにしたので、回路基板１１のトップ面に部品を実装する前に、集積回路部品の動作確認を行うことができ、集積回路部品の動作不良を早期に検出して、その後の無駄な部品の実装を防ぐことができる。その他、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。

【0056】

尚、本実施例２では、同じ部品実装ラインで回路基板１１の両面に部品を実装するようにしたが、別の部品実装ラインで回路基板１１のボトム面に集積回路部品等の部品を実装してリフローした後、該回路基板１１を上下反転してトップ面を上向きにした状態で該回路基板１１を本実施例２の部品実装ラインに投入して、集積回路部品へのソフトウエアを書き込み、検査、実装、リフロー等の各工程を実行するようにしても良い。

【0057】

また、本実施例２では、回路基板１１のボトム面に集積回路部品等の部品を実装した後にトップ面に部品を実装するようにしたが、これとは逆に、回路基板１１のトップ面に集積回路部品等の部品を実装した後にボトム面に部品を実装するようにしても良いこと言うまでもない。

【0058】

また、上記実施例１，２では、検査装置２０を部品実装機１３とは別個に設けたが、最上流（先頭）の部品実装機１３内に検査装置２０を設けても良く、この場合は、部品実装機１３内のコンベアと基板クランプ装置を利用して検査装置２０を構成すれば良い。

【0059】

また、電源用プローブ及び検査用プローブの配置は、特に限定されるものではなく、適宜変更しても良いことは言うまでもない。また、当該検査装置が電源用プローブのみを用いた態様、更には、電源用プローブ及び検査用プローブの機能を併せ持ったプローブを用いた態様を採用しても良い。

【0060】

その他、本発明を適用可能な部品実装ラインは、図１、図５の構成に限定されず、例えば、部品実装機１３の台数や実装関連機（部品実装機以外の装置）の種類、各装置の配列等を適宜変更しても良い等、本発明は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0061】

１１…回路基板、１２…搬送ライン、１３…部品実装機、１４…半田印刷機、１５…リフロー装置、１６…フィーダ、２０…検査装置、２１…コンベア、２２…基板クランプ装置、２５…検査用プローブ、２６…バックアッププレート、２８…昇降機構、３０…リフト部材、３１…電源用プローブ、３２…検査ユニット、４１…生産管理コンピュータ、４３…表示装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】