特許 6847214 部品判定システム、および部品判定方法

(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】6847214

(24)【登録日】2021年3月4日

(45)【発行日】2021年3月24日

(54)【発明の名称】部品判定システム、および部品判定方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20210315BHJP

【ＦＩ】

   H05K13/04 A

【請求項の数】14

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-523254(P2019-523254)

(86)(22)【出願日】2017年6月7日

(86)【国際出願番号】JP2017021049

(87)【国際公開番号】WO2018225168

(87)【国際公開日】20181213

【審査請求日】2019年10月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237271

【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】特許業務法人 共立

(72)【発明者】

【氏名】大橋 輝之

【審査官】 松江川 宗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１６５９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１０１５７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ３／３０，１３／００−１３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１装着作業によって基板の第１面に装着される第１部品と、第２装着作業によって前記基板の第２面に装着される第２部品とが特別な対応関係を有する場合に、前記第１部品と前記第２部品の組合せを許容するか否かを判定する部品判定システムであって、
前記第１装着作業を実施する部品装着機に搬入される前記基板、および前記第２装着作業を実施する部品装着機に搬入される前記基板を対象として、当該の前記基板の種類および個体の別の少なくとも一方を特定する基板情報を取得する基板情報取得部と、
前記第１装着作業が終了した前記第１部品の第１固有情報を取得する第１固有情報取得部と、
前記第１装着作業が実施される前記基板の前記基板情報と、前記第１固有情報とを対応付けて記録する作業履歴記録部と、
前記第２装着作業に先立って準備された前記第２部品の第２固有情報を取得する第２固有情報取得部と、
前記第２装着作業が実施される前記基板の前記基板情報によって特定される前記基板ごとに、前記作業履歴記録部に記録された前記第１固有情報と、取得された前記第２固有情報とが対応するか否かに基づいて、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容するか否かを判定する組合せ判定部と、
を備える部品判定システム。

【請求項2】

先行して実施する第１装着作業によって基板の第１面に装着される第１部品と、後から実施する第２装着作業によって前記基板の第２面に装着される第２部品とが特別な対応関係を有する場合に、前記第１部品と前記第２部品の組合せを許容するか否かを判定する部品判定システムであって、
前記第１装着作業が終了した前記第１部品の第１固有情報を取得する第１固有情報取得部と、
前記第２装着作業に先立って準備された前記第２部品の第２固有情報を取得する第２固有情報取得部と、
取得された前記第１固有情報および取得された前記第２固有情報に基づいて、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容するか否かを判定する組合せ判定部と、
を備える部品判定システム。

【請求項3】

前記部品判定システムは、前記基板の種類および個体の別の少なくとも一方を特定する基板情報を取得する基板情報取得部をさらに備え、
前記第１固有情報取得部は、前記第１部品の部品種に適合する複数の前記第１固有情報のうち装着された前記第１部品の特定の前記第１固有情報を取得し、さらに前記基板情報に対応付けて記憶し、
前記第２固有情報取得部は、前記第２部品の部品種に適合する複数の前記第２固有情報のうち準備された前記第２部品の特定の前記第２固有情報を取得し、
前記組合せ判定部は、特定の前記第１固有情報と特定の前記第２固有情報が一致した場合に、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容する、
請求項１または２に記載の部品判定システム。

【請求項4】

前記第１部品および前記第２部品は、互いに同じ部品種であるという特別な前記対応関係を有し、
前記第１固有情報および前記第２固有情報は、複数の部品を保持した保持媒体を識別する媒体識別番号、複数の前記保持媒体を梱包したロットを識別するロット番号、および前記部品のメーカのいずれかである、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の部品判定システム。

【請求項5】

前記部品判定システムは、前記第１固有情報と前記第２固有情報の許容される組合せを予め記憶する組合せ記憶部をさらに備え、
前記組合せ判定部は、取得された前記第１固有情報と取得された前記第２固有情報の組合せが前記組合せ記憶部に記憶されている場合に、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容する、
請求項１または２に記載の部品判定システム。

【請求項6】

前記第１部品および前記第２部品は、前記基板に形成される電子回路の特定部分を構成するために組み合わせられて使用されるという特別な前記対応関係を有し、
前記第１固有情報および前記第２固有情報は、部品の個体を識別する個体識別番号、複数の前記部品を保持した保持媒体を識別する媒体識別番号、複数の前記保持媒体を梱包したロットを識別するロット番号、および前記部品のメーカのいずれかである、
請求項５に記載の部品判定システム。

【請求項7】

前記組合せ判定部が前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容しない場合に、前記第２装着作業を禁止する装着禁止部をさらに備える、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の部品判定システム。

【請求項8】

第１装着作業によって基板の第１面に装着される第１部品と、第２装着作業によって前記基板の第２面に装着される第２部品とが特別な対応関係を有する場合に、前記第１部品と前記第２部品の組合せを許容するか否かを判定する部品判定方法であって、
前記第１装着作業を実施する部品装着機に搬入される前記基板、および前記第２装着作業を実施する部品装着機に搬入される前記基板を対象として、当該の前記基板の種類および個体の別の少なくとも一方を特定する基板情報を取得し、
前記第１装着作業が終了した前記第１部品の第１固有情報を取得し、
前記第１装着作業が実施される前記基板の前記基板情報と、前記第１固有情報とを対応付けて記録し、
前記第２装着作業に先立って準備された前記第２部品の第２固有情報を取得し、
前記第２装着作業が実施される前記基板の前記基板情報によって特定される前記基板ごとに、記録された前記第１固有情報と、取得された前記第２固有情報とが対応するか否かに基づいて、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容するか否かを判定する、
部品判定方法。

【請求項9】

先行して実施する第１装着作業によって基板の第１面に装着される第１部品と、後から実施する第２装着作業によって前記基板の第２面に装着される第２部品とが特別な対応関係を有する場合に、前記第１部品と前記第２部品の組合せを許容するか否かを判定する部品判定方法であって、
前記第１装着作業が終了した前記第１部品の第１固有情報を取得し、
前記第２装着作業に先立って準備された前記第２部品の第２固有情報を取得し、
取得された前記第１固有情報および取得された前記第２固有情報に基づいて、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容するか否かを判定する、
部品判定方法。

【請求項10】

前記基板の種類および個体の別の少なくとも一方を特定する基板情報を取得し、
前記第１部品の部品種に適合する複数の前記第１固有情報のうち装着された前記第１部品の特定の前記第１固有情報を取得し、さらに前記基板情報に対応付けて記憶し、
前記第２部品の部品種に適合する複数の前記第２固有情報のうち準備された前記第２部品の特定の前記第２固有情報を取得し、
特定の前記第１固有情報と特定の前記第２固有情報が一致した場合に、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容する、
請求項８または９に記載の部品判定方法。

【請求項11】

前記第１部品および前記第２部品は、互いに同じ部品種であるという特別な前記対応関係を有し、
前記第１固有情報および前記第２固有情報は、複数の部品を保持した保持媒体を識別する媒体識別番号、複数の前記保持媒体を梱包したロットを識別するロット番号、および前記部品のメーカのいずれかである、
請求項８〜１０のいずれか一項に記載の部品判定方法。

【請求項12】

前記第１固有情報と前記第２固有情報の許容される組合せを予め記憶し、
取得された前記第１固有情報と取得された前記第２固有情報の組合せが記憶されている場合に、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容する、
請求項８または９に記載の部品判定方法。

【請求項13】

前記第１部品および前記第２部品は、前記基板に形成される電子回路の特定部分を構成するために組み合わせられて使用されるという特別な前記対応関係を有し、
前記第１固有情報および前記第２固有情報は、部品の個体を識別する個体識別番号、複数の前記部品を保持した保持媒体を識別する媒体識別番号、複数の前記保持媒体を梱包したロットを識別するロット番号、および前記部品のメーカのいずれかである、
請求項１２に記載の部品判定方法。

【請求項14】

前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容しない場合に、前記第２装着作業を禁止する、
請求項８〜１３のいずれか一項に記載の部品判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、基板の表側面および裏側面に電子部品（以下、部品と称する）を装着して両面実装基板を生産する部品装着機に関し、より詳細には、表側面に装着される部品と、裏側面に装着される部品の組合せの可否判定に関する。

【背景技術】

【0002】

プリント配線が施された基板に部品を実装するための諸作業（以下、対基板作業と称する）を実施して、回路基板を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業機として、はんだ印刷機、部品装着機、リフロー機、基板検査機などがある。これらの対基板作業機を連結して対基板作業ラインを構成することが一般的になっている。部品装着機は、一般的に、基板搬送装置、部品供給装置、および部品移載装置を備える。部品装着機が装着作業を実施する基板の一種に、表側面および裏側面に部品を実装する両面実装基板がある。両面実装基板に関する技術例が、特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１の部品装着方法は、基板の表側面に部品を装着した後、基板を反転させて裏側面に部品を装着することにより、表裏両面の回路パターンを一対とし表裏両面が同一である両面実装基板を生産する。これによれば、基板種切り替え作業における段取り替えロスや工程ロスを抑制でき、生産効率の向上が実現する、とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−１５０２９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１では、基板の表側面および裏側面に同じ種類の部品を装着する。同じ種類の部品は、一般的に互換部品とされる。二つの互換部品の属性を比較したとき、メーカが相違する場合、メーカが同じでもロットが相違する場合、ロットが同じでも複数の部品を保持した保持媒体が相違する場合、保持媒体まで同じ場合など、様々である。本明細書では、互換部品の中で相違し得る属性を表す情報を固有情報と称する。固有情報には、メーカの別、ロット番号、媒体識別番号、および個体識別番号などがある。

【0006】

特許文献１に示された表裏両面が同一の基板を生産する際に、表側面および裏側面に装着される部品の固有情報が一致していると、表裏両面の回路パターンの特性が揃って、基板の良好な品質が確保される。逆に、表側面および裏側面の部品の固有情報が相違していると、表裏両面の回路パターンの特性に差異が生じて、基板の品質が低下する。例えば、抵抗部品の抵抗値のばらつきは、同一ロット内で小さく、異なるロット間で大きくなるのが一般的である。このため、同一ロット内の抵抗部品を両面実装基板の表側面および裏側面に装着することで、基板の良好な品質を確保できる。

【0007】

また、表側面および裏側面にまたがって電子回路の特定部分が構成される両面実装基板もある。この両面実装基板では、特定部分を構成する表側面の部品の固有情報と、裏側面の部品の固有情報の組合せを管理しないと、特定部分の性能が低下して、基板の品質が低下する。

【0008】

特許文献１では、表側面および裏側面に装着される部品の固有情報を管理しておらず、基板の品質低下の懸念が生じる。また、人手によって部品の固有情報を管理することは、煩雑であり、誤りも発生しやすい。特に、近年では多品種少量生産化の傾向が進んでおり、固有情報の管理に多くの手間が必要となる。

【0009】

本明細書では、特別な対応関係を有する複数の部品を基板の表側面および裏側面に装着する場合に、複数の部品の固有情報の組合せを管理することによって、基板の良好な品質を確保する部品判定システム、および部品判定方法を提供することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本明細書は、第１装着作業によって基板の第１面に装着される第１部品と、第２装着作業によって前記基板の第２面に装着される第２部品とが特別な対応関係を有する場合に、前記第１部品と前記第２部品の組合せを許容するか否かを判定する部品判定システムであって、前記第１装着作業を実施する部品装着機に搬入される前記基板、および前記第２装着作業を実施する部品装着機に搬入される前記基板を対象として、当該の前記基板の種類および個体の別の少なくとも一方を特定する基板情報を取得する基板情報取得部と、前記第１装着作業が終了した前記第１部品の第１固有情報を取得する第１固有情報取得部と、前記第１装着作業が実施される前記基板の前記基板情報と、前記第１固有情報とを対応付けて記録する作業履歴記録部と、前記第２装着作業に先立って準備された前記第２部品の第２固有情報を取得する第２固有情報取得部と、前記第２装着作業が実施される前記基板の前記基板情報によって特定される前記基板ごとに、前記作業履歴記録部に記録された前記第１固有情報と、取得された前記第２固有情報とが対応するか否かに基づいて、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容するか否かを判定する組合せ判定部と、を備える部品判定システムを開示する。

【0011】

また、本明細書は、第１装着作業によって基板の第１面に装着される第１部品と、第２装着作業によって前記基板の第２面に装着される第２部品とが特別な対応関係を有する場合に、前記第１部品と前記第２部品の組合せを許容するか否かを判定する部品判定方法であって、前記第１装着作業を実施する部品装着機に搬入される前記基板、および前記第２装着作業を実施する部品装着機に搬入される前記基板を対象として、当該の前記基板の種類および個体の別の少なくとも一方を特定する基板情報を取得し、前記第１装着作業が終了した前記第１部品の第１固有情報を取得し、前記第１装着作業が実施される前記基板の前記基板情報と、前記第１固有情報とを対応付けて記録し、前記第２装着作業に先立って準備された前記第２部品の第２固有情報を取得し、前記第２装着作業が実施される前記基板の前記基板情報によって特定される前記基板ごとに、記録された前記第１固有情報と、取得された前記第２固有情報とが対応するか否かに基づいて、前記第１部品と前記第２部品の前記組合せを許容するか否かを判定する、部品判定方法を開示する。

【発明の効果】

【0012】

本明細書で開示する部品判定システムや部品判定方法では、基板の第１面に装着された第１部品の第１固有情報、および、基板の第２面に装着される第２部品の第２固有情報に基づいて、第１部品と第２部品の組合せを許容するか否かを判定する。第１面は、表側面および裏側面のうち実施済みの第１装着作業の対象を意味し、第２面は、表側面および裏側面のうちこれから実施される第２装着作業の対象を意味する。

【0013】

ここで、第１部品と第２部品とが特別な対応関係を有する場合に、第１固有情報と第２固有情報の組合せが適正でないと、基板の品質低下の懸念が生じる。これに対して、部品判定システムや部品判定方法では、第１固有情報と第２固有情報の組合せが適正であるか否かが判定され、適正である場合に第１部品と第２部品の組合せが許容される。換言すると、実施済みの第１装着作業の実施状況に合わせて、第２部品の適否が判定される。これにより、第２装着作業で適正な第２部品が装着されるので、基板の良好な品質が確保される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態の部品判定システムが組み込まれる部品装着機の主要部の斜視図である。

【図2】互換部品の固有情報、およびその包含関係を説明する図である。

【図3】第１実施形態の部品判定システムの機能構成を示すブロック図である。

【図4】第１実施形態の部品判定システムの動作フローを示すフロー図である。

【図5】第２実施形態の部品判定システムの機能構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

１．部品装着機１の全体構成
第１実施形態の部品判定システム７について、図１〜図４を参考にして説明する。図１は、第１実施形態の部品判定システム７が組み込まれる部品装着機１の主要部の斜視図である。まず、部品装着機１の全体構成について説明する。図１の左上から右下に向かう方向が基板Ｋを搬送するＸ軸方向であり、右上から左下に向かう方向が部品装着機１の前後方向となるＹ軸方向である。部品装着機１は、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、部品カメラ５、制御部６（図３参照）、および機台１０などで構成されている。

【0016】

基板搬送装置２は、第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２、一対のコンベアベルト、ならびにクランプ装置などで構成される。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２は、機台１０の上部中央を横断してＸ軸方向に延在し、かつ互いに平行するように機台１０に組み付けられる。第１ガイドレール２１および第２ガイドレール２２の直下に、互いに平行に配置された一対のコンベアベルトが並設される。一対のコンベアベルトは、コンベア搬送面に基板Ｋを戴置した状態で輪転して、基板Ｋを機台１０の中央部に設定された装着実施位置に搬入および搬出する。また、機台１０の中央部のコンベアベルトの下方にクランプ装置が設けられる。クランプ装置は、基板Ｋを複数の押し上げピンで押し上げて水平姿勢でクランプし、装着実施位置に位置決めする。

【0017】

部品供給装置３は、部品装着機１の前側に着脱可能に装備される。部品供給装置３は、デバイスパレット３９および複数のフィーダ装置３１などで構成される。デバイスパレット３９は、薄い矩形箱状の部材である。デバイスパレット３９の上面には、平行してＹ軸方向に延びる複数のスロットが刻設されている。複数のフィーダ装置３１は、それぞれスロットに着脱可能に挿入されて取り付けられる。

【0018】

フィーダ装置３１は、本体３２と、本体３２の前側に設けられた供給リール３３と、本体３２の後端上部に設けられた部品取り出し部３４とを備える。供給リール３３には、多数の部品が所定ピッチで封入されたキャリアテープが巻回保持される。このキャリアテープが所定ピッチで送り出されると、部品は、封入状態を解除されて部品取り出し部３４に順次送り込まれる。各フィーダ装置３１は、装置個体を特定する装置コード、および、供給する部品の種類（部品種）を特定する部品種コードを記憶している。フィーダ装置３１は、デバイスパレット３９に取り付けられると、装置コードおよび部品種コードを制御部６に送信する。

【0019】

また、フィーダ装置３１は、部品種コードのみを記憶して、制御部６に送信してもよい。さらに、フィーダ装置３１は、装置コードのみを記憶して、制御部６に送信する方式としてもよい。この方式では、フィーダ装置３１の装置コードと部品種との対応関係を表す組合せ情報が予め登録される。装置コードを受け取った制御部６またはホストコンピュータ８（後述）は、装置コードを組合せ情報と照合して、フィーダ装置３１から供給される部品の部品種を認識する。

【0020】

部品移載装置４は、一対のＹ軸レール４１、Ｙ軸移動台４２、Ｙ軸モータ４３、Ｘ軸移動台４４、Ｘ軸モータ４５、装着ヘッド４６、ロータリツール４７、およびＺ軸モータ４８などで構成される。一対のＹ軸レール４１は、機台１０の後部から前部の部品供給装置３の上方にかけて配設される。Ｙ軸移動台４２は、一対のＹ軸レール４１に装荷されている。Ｙ軸移動台４２は、Ｙ軸モータ４３からボールねじ機構を介して駆動され、Ｙ軸方向に移動する。Ｘ軸移動台４４は、Ｙ軸移動台４２に装荷されている。Ｘ軸移動台４４は、Ｘ軸モータ４５からボールねじ機構を介して駆動され、Ｘ軸方向に移動する。

【0021】

装着ヘッド４６は、Ｘ軸移動台４４の前側に配設されている。装着ヘッド４６は、ロータリツール４７を下側に有する。図１には省略されているが、ロータリツール４７の下側に、複数本の吸着ノズルが環状に配置されている。複数本の吸着ノズルは、ロータリツール４７の下側で回転されて、１本が選択される。選択された吸着ノズルは、Ｚ軸モータ４８に駆動されて昇降する。また、吸着ノズルは、負圧の供給によって部品を吸着し、正圧の供給によって部品を基板Ｋに装着する。これに限定されず装着ヘッド４６は、部品を挟持する挟持式装着具を有してもよい。

【0022】

部品移載装置４は、吸着装着サイクルを繰り返すことによって、装着作業を進める。吸着装着サイクルについて詳述すると、部品移載装置４の装着ヘッド４６は、部品供給装置３に移動して複数本の吸着ノズルでそれぞれ部品を吸着する。次に、装着ヘッド４６が部品カメラ５に移動すると、複数の部品の吸着状態が撮像される。その次に、装着ヘッド４６は、基板Ｋに移動して複数の部品を装着し、再び部品供給装置３に戻る。

【0023】

部品カメラ５は、基板搬送装置２と部品供給装置３との間の機台１０の上面に、上向きに設けられている。部品カメラ５は、装着ヘッド４６の複数本の吸着ノズルが部品取り出し部３４で部品を吸着して基板Ｋに移動する途中の状態を撮影する。これにより、部品カメラ５は、複数本の吸着ノズルにそれぞれ保持された部品を一括して撮像できる。取得された撮像データは画像処理されて、部品の吸着状態が確認される。部品の吸着位置や回転角のずれ、リードの曲がりなどが確認されると、必要に応じて装着動作が微調整される。また、装着が困難な部品は、廃棄される。

【0024】

制御部６は、次に生産する基板Ｋの基板種に対応するジョブデータを、後述するホストコンピュータ８から取得する。制御部６は、取得したジョブデータに基づき、基板搬送装置２、部品供給装置３、部品移載装置４、および部品カメラ５に各種の指令を送信して、装着作業の実施を制御する。また、制御部６は、これらの装置から動作状況などに関する情報を受信する。

【0025】

ジョブデータは、装着作業の詳細な手順や方法を記述したデータである。ジョブデータは、基板Ｋの種類(基板種)を特定する基板種コード部の情報が付与されており、実際の基板Ｋに対応付けられる。ジョブデータは、複数の部品の装着順序や、各部品の供給位置を表すデバイスパレット３９のスロット番号、装着作業に用いる吸着ノズルの種類、装着ヘッド４６の動作制御方法などのデータを含む。

【0026】

以降の説明では、基板Ｋは、両面実装基板であるとする。部品装着機１は、基板Ｋの表側面および裏側面に対してそれぞれ装着作業を実施する。表側面および裏側面の作業順序は、どちらが先であってもよい。先行して実施する第１装着作業の対象であって、表側面および裏側面の一方を第１面と称する。また、後から実施する第２装着作業の対象であって、表側面および裏側面の他方を第２面と称する。

【0027】

基板Ｋには、基板コードが付設されている。基板コードは、基板種を特定する基板種コード部、および基板Ｋの個体の別を特定する個体コード部を含む。基板コードは、バーコードや文字列とされ、印刷やラベルの貼り付けなどによって付設される。基板Ｋの表側面および裏側面は、基板コードによって区別されるようになっている。例えば、表側面および裏側面の一方のみに基板コードが付設されたり、表側面および裏側面に相違する基板コードが付設されたりする。

【0028】

２．互換部品の固有情報
次に、互換部品の固有情報について説明する。部品判定システム７は、第１装着作業によって基板Ｋの第１面に装着される第１部品と、第２装着作業によって基板Ｋの第２面に装着される第２部品とが特別な対応関係を有する場合に機能する。第１実施形態において、第１部品および第２部品は、互いに同じ部品種であるという特別な対応関係を有する。同じ部品種の部品は、一般的に互換部品とされる。図２は、互換部品の固有情報、およびその包含関係を説明する図である。

【0029】

部品の種類（部品種）は、規格に記載された電気的特性値、大きさおよび形状などによって定められる。例えば、抵抗値が１ｋΩで、縦寸法が０．４ｍｍ、横寸法が０．２ｍｍの長方形というチップ抵抗の部品種が定められる。図２に例示されるように、このチップ抵抗は、Ａメーカ、Ｂメーカ、およびＣメーカで生産される。また、このチップ抵抗は、Ａメーカから第１ロット、第２ロット、……とロット単位で調達される。各ロットには複数の保持媒体、すなわち複数の供給リール３３が梱包されている。

【0030】

ロットには、メーカの別およびロット番号を識別するコードが付設される。供給リール３３には、メーカの別、ロット番号、および媒体識別番号を識別するコードが付設される。メーカの別、ロット番号、および媒体識別番号は、固有情報である。多くの場合、互換部品には、複数の固有情報が適合する。逆に、固有情報が相違していても、互換部品は、規格上では同一の部品と見なされる。

【0031】

また、Ｄメーカのチップ抵抗は、規格上は同一であっても、別の部品種として運用される。つまり、Ｄメーカのチップ抵抗は、Ａメーカ、Ｂメーカ、およびＣメーカのチップ抵抗と互換でない。例えば、Ａメーカ、Ｂメーカ、およびＣメーカのチップ抵抗は、規格の許容公差内で互いに類似した抵抗値の温度依存特性を有する。これに対して、Ｄメーカのチップ抵抗は、許容公差内であっても特異な抵抗値の温度依存特性を有する。したがって、Ｄメーカのチップ抵抗は、Ａメーカ、Ｂメーカ、およびＣメーカのチップ抵抗と比較して有意差があると考えられ、別の部品種として運用される。

【0032】

デバイスパレット３９に取り付けられたフィーダ装置３１は、供給リール３３に付設されたコードを認識して、部品種コード、および固有情報（メーカの別、ロット番号、および媒体識別番号）を取得する。さらに、フィーダ装置３１は、装置コードおよび部品種コードと一緒に固有情報を制御部６に送信する。

【0033】

なお、フィーダ装置３１は、前述したように部品種コードを送信し、一緒に固有情報を送信してもよい。また、フィーダ装置３１は、前述したように装置コードを送信する方式としてもよい。この方式では、フィーダ装置３１は、固有情報を取得しなくてよい。代わりに、フィーダ装置３１の装置コードと、部品種および固有情報との対応関係を表す組合せ情報が予め登録される。装置コードを受け取った制御部６またはホストコンピュータ８（後述）は、装置コードを組合せ情報と照合して、フィーダ装置３１から供給される部品の部品種および固有情報を認識する。

【0034】

なお、保持媒体には、複数の大形部品を収容したトレイや、半導体ウエハをダイシングして作成した複数のダイ部品を保持するダイシングシートもある。トレイやダイシングシートについても、複数のロットや複数のメーカが考えられる。第１部品および第２部品がトレイまたはダイシングシートから供給される場合でも、部品判定システム７は、第１部品および第２部品の固有情報の組合せを管理する。

【0035】

３．第１実施形態の部品判定システム７の機能構成
第１実施形態の部品判定システム７の詳細な説明に移る。表側面のみに部品を実装する片面実装基板の装着作業において、ジョブデータにより部品種が指定され、適合する固有情報までは指定されない。それでも、部品判定システム７は、基板Ｋが両面実装基板であるときに、互いに同じ部品種である第１部品および第２部品の固有情報の組合せを管理する。

【0036】

図３は、第１実施形態の部品判定システム７の機能構成を示すブロック図である。部品判定システム７は、制御部６の制御機能によって大部分が構成される。さらに、ホストコンピュータ８の機能の一部も、部品判定システム７に含まれる。部品判定システム７は、上記した機能分担に限定されず、例えば、制御部６と別体のコンピュータ装置を用いて構成されてもよい。

【0037】

ホストコンピュータ８は、部品装着機１を含む対基板作業ラインの全体を管理する。ホストコンピュータ８は、ジョブデータベース８１および作業履歴データベース８２にアクセス可能となっている。ジョブデータベース８１には、各基板種のジョブデータが記憶されている。作業履歴データベース８２には、対基板作業ラインで実施された対基板作業の作業履歴が転送され、記録される。

【0038】

図３に示されるように、部品判定システム７は、基板情報取得部７０、第１固有情報取得部７１、第２固有情報取得部７２、組合せ判定部７３、および装着禁止部７４などで構成されている。基板情報取得部７０は、これから搬入する基板Ｋの基板コードを取得する。基板情報取得部７０として、図略の基板情報通信部や基板情報撮影カメラを例示できる。基板情報通信部は、上流側装置７９から基板Ｋの基板コードを受信する。基板情報撮影カメラは、基板搬送装置２の搬入端に配置され、基板Ｋに付設された基板コードを撮影する。

【0039】

第１固有情報取得部７１は、第１装着作業が終了した第１部品の第１固有情報を取得する。詳細には、第１固有情報取得部７１は、第１部品の部品種に適合する複数の第１固有情報のうち装着された第１部品の特定の第１固有情報を取得する。つまり、第１装着作業が実施される以前の段階では、第１部品に適合する複数の第１固有情報の一つを特定することはできない。第１装着作業の実施によって、装着された第１部品の特定の第１固有情報が確定し、取得される。

【0040】

制御部６は、第１装着作業の実施を制御する際に、第１部品を供給するフィーダ装置３１から直接的に固有情報を受信する。または、制御部６は、このフィーダ装置３１から装置コードを受信して組合せ情報と照合することで間接的に固有情報を認識する。したがって、第１固有情報取得部７１は、容易に特定の第１固有情報を取得できる。さらに、第１固有情報取得部７１は、第１固有情報を基板コードに対応付けて、作業履歴とする。この作業履歴は、ホストコンピュータ８から作業履歴データベース８２に転送され、記録される。

【0041】

第２固有情報取得部７２は、第２装着作業に先立って準備された第２部品の第２固有情報を取得する。つまり、第２固有情報取得部７２は、第２部品の部品種に適合する複数の第２固有情報のうち準備された第２部品の特定の第２固有情報を取得する。準備された第２部品とは、第２部品を供給するフィーダ装置３１がデバイスパレット３９に取り付けられたことを意味する。制御部６は、このフィーダ装置３１から直接的に固有情報を受信する。または、制御部６は、このフィーダ装置３１から装置コードを受信して組合せ情報と照合することで間接的に固有情報を認識する。したがって、第２固有情報取得部７２は、容易に特定の第２固有情報を取得できる。

【0042】

組合せ判定部７３は、基板コードによって特定される基板Ｋの個体ごとに判定を行う。詳述すると、組合せ判定部７３は、取得された第１固有情報および取得された第２固有情報に基づいて、第１部品と第２部品の組合せを許容するか否かを判定する。つまり、組合せ判定部７３は、第１固有情報取得部７１によって取得された特定の第１固有情報と、第２固有情報取得部７２によって取得された特定の第２固有情報が一致した場合に、第１部品と第２部品の組合せを許容する。装着禁止部７４は、組合せ判定部７３が第１部品と第２部品の組合せを許容しない場合に、第２装着作業を禁止する。

【0043】

４．第１実施形態の部品判定システム７の動作および作用
次に、第１実施形態の部品判定システム７の動作および作用について説明する。図４は、第１実施形態の部品判定システム７の動作フローを示すフロー図である。動作フローの初期状態において、部品供給装置３の複数のフィーダ装置３１の段取り作業が終了し、基板Ｋが基板搬送装置２の搬入端に準備されているものとする。また、第１部品および第２部品の固有情報として、メーカの別を例示する。具体的に、第１部品および第２部品の互換部品としてＡメーカ、Ｂメーカ、およびＣメーカが適合し、Ｄメーカが適合しない場合を考える。

【0044】

図４のステップＳ１で、基板情報取得部７０は、基板Ｋの基板コードを取得する。次のステップＳ２で、部品判定システム７は、取得した基板コードの基板種コード部に対応するジョブデータを、ジョブデータベース８１からホストコンピュータ８を経由して取得する。次のステップＳ３で、部品判定システム７は、ジョブデータを参照して、第１部品および第２部品の固有情報を管理する管理対象に基板Ｋが該当するか否かを判定する。特許文献１のように表裏両面が同一でなくとも、両面実装基板であって表側面および裏側面に同じ部品種が装着される基板Ｋは、管理対象となる。

【0045】

部品判定システム７は、仮に基板Ｋが管理対象でない場合に動作フローの実行をステップＳ９に進め、基板Ｋが管理対象である場合に動作フローの実行をステップＳ４に進める。ステップＳ４で、部品判定システム７は、基板Ｋに対して実施された装着作業の作業履歴を、作業履歴データベース８２からホストコンピュータ８を経由して取得する。

【0046】

次のステップＳ５で、部品判定システム７は、作業履歴を参照して、今回の装着作業が第１装着作業であるか否かを判定する。基板Ｋに関する作業履歴が無い場合には、今回が第１装着作業となる。基板Ｋに関する第１装着作業の作業履歴が有る場合には、今回が第２装着作業となる。なお、第１装着作業の作業履歴は、後述するステップＳ１０で、作業履歴データベース８２に記録される。

【0047】

今回が第１装着作業であるときのステップＳ６で、第１固有情報取得部７１は、第１部品の第１固有情報を取得する。詳述すると、第１固有情報取得部７１は、まず、第１部品に対応する特定スロット番号をジョブデータから取得する。第１固有情報取得部７１は、次に、特定スロット番号の位置に配置されたフィーダ装置３１から、直接的にまたは間接的に部品種コードおよび第１固有情報を取得する。次のステップＳ７で、部品判定システム７は、取得した第１固有情報が、第１部品に適合するものであるか否か判定する。

【0048】

仮に、第１固有情報がＤメーカである場合、この第１固有情報は第１部品に適合しない。また、部品種コード自体が誤っている場合も皆無とは言えない。これらの場合、部品判定システム７は、動作フローの実行をステップＳ８に分岐させる。ステップＳ８で、部品判定システム７は、第１装着作業を禁止して、正しい第１部品に変更する変更作業を指示する。部品判定システム７は、例えば「第１部品は、適合するＡメーカまたはＢメーカまたはＣメーカにして下さい。」と表示する。この表示を見た作業者は、特定スロット番号のフィーダ装置３１を交換し、または、供給リール３３を交換して対応する。一方、部品判定システム７は、表示後に、動作フローの実行をステップＳ６に戻す。

【0049】

ステップＳ７で、第１固有情報がＡメーカ、Ｂメーカ、およびＣメーカのいずれかである場合、この第１固有情報は第１部品に適合する。ここでは、第１固有情報がＢメーカであるとする。適合した場合、部品判定システム７は、動作フローの実行をステップＳ９に進める。ステップＳ９で、部品判定システム７は、基板Ｋの搬入を許可する。これにより、制御部６は、基板Ｋの搬入および位置決めを実施する。

【0050】

次のステップＳ１０で、制御部６は、第１部品の第１装着作業を実施する。さらに、制御部６は、第１面の他の部品の装着作業を実施する。装着作業が終了すると、第１固有情報取得部７１は、装着された第１部品のＢメーカという第１固有情報と、基板Ｋの基板コードとを対応付けて第１装着作業の作業履歴とする。この作業履歴は、作業履歴データベース８２に転送され、記録される。次のステップＳ１１で、制御部６は基板Ｋを搬出し、第１装着作業に関する動作フローが終了する。

【0051】

また、ステップＳ５で今回が第２装着作業であるとき、部品判定システム７は、動作フローの実行をステップＳ１６に分岐させる。ステップＳ１６で、第２固有情報取得部７２は、第２部品の第２固有情報を取得する。詳述すると、第２固有情報取得部７２は、まず、第２部品に対応する特定スロット番号をジョブデータから取得する。第２固有情報取得部７２は、次に、特定スロット番号の位置に配置されたフィーダ装置３１から、直接的にまたは間接的に部品種コードおよび第２固有情報を取得する。次のステップＳ１７で、組合せ判定部７３は、基板コードによって特定される基板Ｋごとに、取得した第２固有情報と、作業履歴に記録された第１固有情報とが一致するか否か判定する。

【0052】

ここで、前述したように、第１固有情報はＢメーカである旨が作業履歴に記録されている。仮に、第２固有情報がＡメーカやＣメーカである場合、この第２固有情報は第２部品に適合しても、第１固有情報と一致しない。したがって、組合せ判定部７３は、動作フローの実行をステップＳ１８に分岐させる。

【0053】

ステップＳ１８で、装着禁止部７４は、第２装着作業を禁止して、正しい第２部品に変更する変更作業を指示する。装着禁止部７４は、例えば「第２部品は、第１部品と同じＢメーカにして下さい。」と表示する。この表示を見た作業者は、特定スロット番号のフィーダ装置３１を交換し、または、供給リール３３を交換して対応する。一方、装着禁止部７４は、表示後に、動作フローの実行をステップＳ１６に戻す。

【0054】

ステップＳ１７で、第２固有情報がＢメーカである場合、この第２固有情報は第１固有情報と一致する。したがって、組合せ判定部７３は、動作フローの実行をステップＳ９に合流させる。ステップＳ９で、部品判定システム７は、基板Ｋの搬入を許可する。これにより、制御部６は、基板Ｋの搬入および位置決めを実施する。

【0055】

次のステップＳ１０で、制御部６は、第２部品の第２装着作業を実施する。さらに、制御部６は、第２面の他の部品の装着作業を実施する。装着作業が終了すると、第２固有情報取得部７２は、第２部品のＢメーカという固有情報と、基板Ｋの基板コードとを対応付けて、第２装着作業の作業履歴とする。この作業履歴は、作業履歴データベース８２に転送され、記録される。第１装着作業および第２装着作業の作業履歴が記録されることで、後々の追跡調査の便宜が図られる。換言すると、トレーサビリティ機能が高められる。次のステップＳ１１で、制御部６は基板Ｋを搬出し、第２装着作業に関する動作フローが終了する。

【0056】

第１実施形態において、基板Ｋの第１面の第１部品および第２面の第２部品は、互いに同じ部品種であるという特別な対応関係を有する。これに対して、部品判定システム７は、第１部品および第２部品の固有情報であるメーカの別を自動的に一致させる。つまり、第１装着作業で装着した第１部品の第１固有情報（Ｂメーカ）に合わせて、これから装着する第２部品の第２固有情報（Ｂメーカ）を限定する。

【0057】

一般的に、基板Ｋの表側面および裏側面には、１つの大きな電子回路が構成され、または、相互に関連する別々の電子回路が構成される。つまり、第１部品と第２部品は、電子回路の特性上で関連し合っている。したがって、第１部品および第２部品の固有情報を一致させることで、電子回路の特性が良好となり、基板Ｋの良好な品質が確保される。

【0058】

５．第２実施形態の部品判定システム７Ａ
次に、第２実施形態の部品判定システム７Ａについて、第１実施形態と異なる点を主に説明する。第２実施形態の部品判定システム７Ａは、第一部品装着機１１および第二部品装着機１２にまたがって構成される。図５は、第２実施形態の部品判定システム７Ａの機能構成を示すブロック図である。ホストコンピュータ８、ジョブデータベース８１、および作業履歴データベース８２は、第一部品装着機１１および第二部品装着機１２に共通となっている。

【0059】

図５に示されるように、第一部品装着機１１の制御部６には、部品判定システム７Ａを構成する基板情報取得部７０、第１固有情報取得部７１、第２固有情報取得部７２、組合せ判定部７３、および装着禁止部７４が設けられる。同様に、第二部品装着機１２の制御部６にも、部品判定システム７Ａを構成する基板情報取得部７０、第１固有情報取得部７１、第２固有情報取得部７２、組合せ判定部７３、および装着禁止部７４が設けられる。第２実施形態の部品判定システム７Ａによれば、第１装着作業を実施する部品装着機と、第２装着作業を実施する部品装着機が異なっていても、第１実施形態と同様の動作および作用が可能になる。

【0060】

さらに、第２実施形態の部品判定システム７Ａは、基板に形成される電子回路の特定部分が第１部品および第２部品の組合せによって構成される場合にも機能する。例えば、第１部品が水晶発振器、第２部品が調整用抵抗の場合を考える。調整用抵抗の抵抗値は、水晶発振器から出力される発振周波数の微妙な調整を可能としている。この場合、水晶発振器の第１固有情報と調整用抵抗の第２固有情報の組合せを管理することで、発振周波数のばらつきを低減する効果が期待できる。第１固有情報と第２固有情報の組合せを管理することで、電子回路の特性を良好にできる回路構成例は、他にも多数ある。

【0061】

電子回路の特性を良好にする効果を実現するため、ホストコンピュータ８に組合せ記憶部８３が設けられる。組合せ記憶部８３は、部品判定システム７Ａの一部である。組合せ記憶部８３は、第１固有情報と第２固有情報の許容される組合せを、予めメモリ８４に記憶する。メモリ８４は、組合せ記憶部８３の一部である。以降では、第１部品および第２部品の固有情報として、ロット番号を例示する。

【0062】

許容される組合せは、例えば、予備的な組合せ相性試験によって見つけられる。組合せ相性試験では、第１部品および第２部品の各ロットから抜き取ったサンプル部品を組み合わせて仮の電子回路を形成する。そして、仮の電子回路の特性を測定して、相性の良否を判定する。その結果、良好な相性の得られたロットの組合せが許容され、組合せ記憶部８３によって記憶される。図５の例で、第１部品の第１１ロット番号Ｌ１１と第２部品の第２２ロット番号Ｌ２２の組合せ、および、第１部品の第１２ロット番号Ｌ１２と第２部品の第２３ロット番号Ｌ２３の組合せがメモリ８４に記憶されている。

【0063】

記憶された組合せを用いて第１部品と第２部品の組合せを判定する場合に、部品判定システム７Ａは、図４に類似した動作フローを実行する。ただし、実際に動作するのは、基板の搬入が準備された部品装着機（１１、１２）の基板情報取得部７０、第１固有情報取得部７１、第２固有情報取得部７２、組合せ判定部７３、および装着禁止部７４である。さらに、ステップＳ７、ステップＳ１７などの動作内容が変更される。

【0064】

ステップＳ７で、第１固有情報取得部７１は、ステップＳ６で取得した第１部品のロット番号が、組合せ記憶部８３に記憶されているか否か判定する。すなわち、第１固有情報取得部７１は、第１部品のロット番号が、第１１ロット番号Ｌ１１または第１２ロット番号Ｌ１２のどちらかに一致するか否か判定する。ここでは、第１部品のロット番号が第１１ロット番号Ｌ１１に一致したものとする。第１固有情報取得部７１は、動作フローの実行をステップＳ９に進めて、基板の搬入を許可する。次のステップＳ１０で、第１１ロット番号Ｌ１１の第１部品が装着されたという作業履歴が記録される。

【0065】

ステップＳ１７で、組合せ判定部７３は、基板コードによって特定される基板ごとに、ステップＳ１６で取得した第２部品のロット番号と、作業履歴に記録された第１部品の第１１ロット番号Ｌ１１の組合せを、組合せ記憶部８３の記憶内容と照合する。例えば、第２部品のロット番号が第２１ロット番号Ｌ２１である場合、第１１ロット番号Ｌ１１と第２１ロット番号Ｌ２１の組合せは記憶されていない。このような照合不一致の場合、組合せ判定部７３は、動作フローの実行をステップＳ１８に分岐させる。

【0066】

また例えば、第２部品のロット番号が第２２ロット番号Ｌ２２である場合、第１１ロット番号Ｌ１１と第２２ロット番号Ｌ２２の組合せは記憶されている。このような照合一致の場合、組合せ判定部７３は、動作フローの実行をステップＳ９に合流させる。次のステップＳ１０で、第２装着作業が実施され、第２２ロット番号Ｌ２２の第２部品が第２面に装着される。以上説明したように、第１部品および第２部品の固有情報の組合せは、組合せ記憶部８３によって記憶された組合せに限定される。

【0067】

第２実施形態において、第１部品および第２部品は、基板に形成される電子回路の特定部分を構成するために組み合わせられて使用されるという特別な対応関係を有する。これに対して、部品判定システム７Ａは、電子回路の特性を良好とする第１固有情報と第２固有情報の組合せを予め記憶する。そして、部品判定システム７Ａは、装着された第１部品の第１固有情報と、これから装着する第２部品の第２固有情報の組合せを、記憶された組合せの範囲内に限定する。したがって、電子回路の特性が良好となり、基板の良好な品質が確保される。

【0068】

６．実施形態の応用および変形
なお、第１実施形態においてメーカの別を固有情報とし、第２実施形態においてロット番号を固有情報としたが、これらに限定されない。例えば、第１実施形態では、ロット番号や媒体識別番号を固有情報として、第１部品および第２部品のロットや供給リール３３を一致させることができる。また例えば、第２実施形態では、個体識別番号を固有情報とし、予備的な全数組合せ相性試験で第１部品および第２部品の良好な組合せを見つけて組合せ記憶部８３に記憶させてもよい。また、第１実施形態の部品判定システム７に組合せ記憶部８３を付加して、第２実施形態と同様の動作を行わせることもできる。さらに、第１および第２実施形態の部品判定システム（７、７Ａ）は、部品判定方法として実施することができる。第１および第２実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。

【符号の説明】

【0069】

１：部品装着機 １１：第一部品装着機 １２：第二部品装着機 ２：基板搬送装置 ３：部品供給装置 ３１：フィーダ装置 ４：部品移載装置 ５：部品カメラ ６：制御部 ７、７Ａ：部品判定システム ７０：基板情報取得部 ７１：第１固有情報取得部 ７２：第２固有情報取得部 ７３：組合せ判定部 ７４：装着禁止部 ８：ホストコンピュータ ８１：ジョブデータベース ８２：作業履歴データベース ８３：組合せ記憶部 Ｋ：基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】