(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】
(24)【登録日】2022-07-01
(45)【発行日】2022-07-11
(54)【発明の名称】補修機能付き塗布装置および部品実装システム
(51)【国際特許分類】
H05K 3/34 20060101AFI20220704BHJP
B05C 5/00 20060101ALI20220704BHJP
B05C 11/10 20060101ALI20220704BHJP
【FI】
H05K3/34 505B
H05K3/34 512A
B05C5/00 101
B05C11/10
(21)【出願番号】P 2019545419
(86)(22)【出願日】2017-09-26
(86)【国際出願番号】 JP2017034735
(87)【国際公開番号】W WO2019064341
(87)【国際公開日】2019-04-04
【審査請求日】2020-01-17
【審判番号】
【審判請求日】2021-08-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000010076
【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100104433
【氏名又は名称】宮園 博一
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 直樹
【合議体】
【審判長】井上 信一
【審判官】清水 稔
【審判官】須原 宏光
(56)【参考文献】
【文献】特開2005-347387(JP,A)
【文献】特開2015-109397(JP,A)
【文献】特開2007-222762(JP,A)
【文献】特開2002-166211(JP,A)
【文献】特開2000-244107(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 3/34, B05C11/10, B05C 5/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
液材を基板に塗布する塗布部と、
前記基板上の所定箇所に塗布または印刷された前記液材の量が不足して前記液材が塗布されていない前記液材の不足部分がある場合に、前記基板上の所定箇所に塗布または印刷される前記液材の平面視の二次元の基準形状と前記基板上の所定箇所に実際に塗布または印刷された前記液材の平面視の二次元の形状との比較に基づいて取得される前記液材の不足部分の前記液材の不足量および前記液材の不足位置に基づいて、前記塗布部により前記液材を前記基板上の前記液材の不足部分に塗布して補修する制御を行う制御部とを備える、補修機能付き塗布装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記基板上の前記所定箇所に塗布または印刷された前記液材の検査により取得される前記液材の不足量
および前記液材の不足位置に基づいて、前記塗布部により前記液材を塗布して補修する制御を行うように構成されている、請求項1に記載の補修機能付き塗布装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記基板上の前記所定箇所に塗布または印刷された前記液材の検査により取得される前記液材の不足位置および前記不足位置における前記液材の不足量に基づいて、前記塗布部により前記所定箇所における前記不足位置を補修する制御を行うように構成されている、請求項2に記載の補修機能付き塗布装置。
【請求項4】
前記塗布部に加えて、前記基板上の前記所定箇所に塗布または印刷された前記液材
の不足量および前記液材の不足位置を検査する検査部をさらに備え、
前記制御部は、前記検査部により前記液材の検査を行うとともに、前記塗布部により前記液材を塗布して補修する制御を行うように構成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の補修機能付き塗布装置。
【請求項5】
前記塗布部は、前記液材が吐出されるノズルを含み、
前記制御部は、前記基板上の前記所定箇所に塗布または印刷された前記液材の不足量に応じて、前記ノズルの先端部と前記基板とのクリアランスを調節する制御を行うように構成されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の補修機能付き塗布装置。
【請求項6】
液材を基板に塗布する塗布部と、前記基板上の所定箇所に塗布または印刷された前記液材の量が不足して前記液材が塗布されていない前記液材の不足部分がある場合に、前記基板上の所定箇所に塗布または印刷される前記液材の平面視の二次元の基準形状と前記基板上の所定箇所に実際に塗布または印刷された前記液材の平面視の二次元の形状との比較に基づいて取得される前記液材の不足部分の前記液材の不足量および前記液材の不足位置に基づいて、前記塗布部により前記液材を前記基板上の前記液材の不足部分に塗布して補修する制御を行う制御部とを含む補修機能付き塗布装置と、
前記補修機能付き塗布装置の下流に配置され、前記補修機能付き塗布装置から搬出された前記基板に部品を実装する部品実装装置とを備える、部品実装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、補修機能つき塗布装置および部品実装システムに関し、特に、液材を基板に塗布する塗布部を備える補修機能付き塗布装置および部品実装システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、液材を基板に塗布する塗布部を備える補修機能付き塗布装置としては、たとえば、特開平8-204399号公報に開示された、基板のランド(所定箇所)上にクリーム半田(液材)を印刷するクリーム半田印刷機を備える実装基板生産システム(部品実装システム)が知られている。
【0003】
上記特開平8-204399号公報における実装基板生産システムでは、機械による基板のランド上に印刷されたクリーム半田の状態の検査と、オペレータに機械検査の検査結果の確認とが行われるように構成されている。そして、半田検査機は、機械検査および検査判定に基づく基板上のクリーム半田の状態が不良であると判断した場合に、基板上の半田をオペレータに補修させるための補修指示の報知を行うように構成されている。また、半田検査機は、補修指示に基づいて、オペレータの手動による不良に対する作業が行われるまで、他の基板に対する作業を中断(停止)するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特開平8-204399号公報における実装基板生産システムでは、半田検査機により補修指示が報知されると、オペレータの手動による不良に対する作業が行われるまで、生産が停止してしまうため、補修が必要な基板が生じた場合にも、生産効率が大きく低下するという問題点がある。
【0006】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、補修が必要な基板が生じた場合にも、生産効率が大きく低下することを抑制可能な補修機能付き塗布装置および部品実装システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面による補修機能付き塗布装置は、液材を基板に塗布する塗布部と、基板上の所定箇所に塗布または印刷された液材の量が不足して液材が塗布されていない液材の不足部分がある場合に、基板上の所定箇所に塗布または印刷される液材の平面視の二次元の基準形状と基板上の所定箇所に実際に塗布または印刷された液材の平面視の二次元の形状との比較に基づいて取得される液材の不足部分の液材の不足量および液材の不足位置に基づいて、塗布部により液材を基板上の液材の不足部分に塗布して補修する制御を行う制御部とを備えている。
【0008】
この発明の第1の局面による補修機能付き塗布装置は、上記のように、基板上の所定箇所に塗布または印刷された液材の量が不足している場合に、塗布部により液材を塗布して補修する制御を行う制御部を備えている。これにより、オペレータの手動による不良に対する作業を待つことなく自動で補修が行われるので、生産を停止することなく生産を継続することができる。その結果、補修が必要な基板が生じた場合に、生産効率が大きく低下することを抑制することができる。
【0009】
上記第1の局面による補修機能付き塗布装置において、好ましくは、制御部は、基板上の所定箇所に塗布または印刷された液材の検査により取得される液材の不足量および液材の不足位置に基づいて、塗布部により液材を塗布して補修する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、液材の不足量に基づく量を基板上の所定箇所に塗布して補修することができるので、基板上の所定箇所に適切な量の液材を塗布して補修することができる。
【0010】
この場合、好ましくは、制御部は、基板上の所定箇所に塗布または印刷された液材の検査により取得される液材の不足位置および不足位置における液材の不足量に基づいて、塗布部により所定箇所における不足位置を補修する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、液材の不足量に基づく量を基板上の所定箇所における液材の不足位置に塗布して補修することができるので、基板上の所定箇所の適切な位置に適切な量の液材を塗布することができる。その結果、より適切に補修を行なうことができる。
【0011】
上記第1の局面による補修機能付き塗布装置において、好ましくは、塗布部に加えて、基板上の所定箇所に塗布または印刷された液材の不足量および液材の不足位置を検査する検査部をさらに備え、塗布部に加えて、基板上の所定箇所に塗布または印刷された液材を検査する検査部をさらに備え、制御部は、検査部により液材の検査を行うとともに、塗布部により液材を塗布して補修する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、同じ塗布装置内において所定箇所に塗布された液材の検査および基板上の所定箇所の液材の補修を行うことができるので、所定箇所の塗布部による補修を迅速に行うことができる。
【0012】
上記第1の局面による補修機能付き塗布装置において、好ましくは、塗布部は、液材が吐出されるノズルを含み、制御部は、基板上の所定箇所に塗布または印刷された液材の不足量に応じて、ノズルの先端部と基板とのクリアランスを調節する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ノズルの先端部と基板とのクリアランス(隙間)によりノズルの先端部と基板とが非接触となるので、ノズルの先端部の接触による基板上の所定箇所に塗布または印刷された液材の形状の変形を抑制することができる。また、液材の不足量に応じてノズルの先端部と基板とのクリアランスが調整されるので、基板上の所定箇所の補修をより一層適切に行なうことができる。
【0014】
この発明の第2の局面による部品実装システムは、液材を基板に塗布する塗布部と、基板上の所定箇所に塗布または印刷された液材の量が不足して液材が塗布されていない液材の不足部分がある場合に、基板上の所定箇所に塗布または印刷される液材の平面視の二次元の基準形状と基板上の所定箇所に実際に塗布または印刷された液材の平面視の二次元の形状との比較に基づいて取得される液材の不足部分の液材の不足量および液材の不足位置に基づいて、塗布部により液材を基板上の
液材の不足部分に塗布して補修する制御を行う制御部とを含む補修機能付き塗布装置と、補修機能付き塗布装置の下流に配置され、補修機能付き塗布装置から搬出された基板に部品を実装する部品実装装置とを備える。
【0015】
この発明の第2の局面による部品実装システムは、上記のように、塗布部により液材を塗布して補修する制御を行う制御部を含む補修機能付き塗布装置を備えている。これにより、オペレータの手動による不良に対する作業を待つことなく自動で補修が行われるので、生産を停止することなく生産を継続することができる。その結果、補修が必要な基板が生じた場合にも、生産効率が大きく低下することを抑制することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、上記のように、補修が必要な基板が生じた場合にも、生産効率が大きく低下することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】本発明の第1実施形態による部品実装システムの構成を示した模式的なブロック図である。
【
図2】本発明の第1実施形態による塗布装置の全体構成を示した模式的な平面図である。
【
図3】本発明の第1実施形態による塗布装置の構成を示した模式的な側面図である。
【
図4】本発明の第1、第2実施形態および第1変形例による塗布装置の制御的な構成を示した模式的なブロック図である。
【
図5】本発明の第1実施形態による塗布装置により基板上の所定箇所に塗布された半田を検査した状態を示した部分拡大図である。
【
図6】本発明の第1実施形態による塗布装置により基板上の所定箇所に塗布された半田の第1不足位置の第1不足量および第2不足位置の第2不足量を取得した状態を示した部分拡大図である。
【
図7】本発明の第1実施形態による塗布装置により基板上の所定箇所に塗布された半田を補修した状態を示した部分拡大図である。
【
図8】本発明の第1実施形態による塗布装置の基板作業処理を示したフローチャートである。
【
図9】本発明の第2実施形態による部品実装システムの構成を示した模式的なブロック図である。
【
図10】本発明の第2実施形態による塗布装置により基板上の所定箇所に塗布された半田を検査した状態を示した模式図である。
【
図11】本発明の第2実施形態による塗布装置により基板上の所定箇所に塗布された半田の第3不足位置の第3不足量を取得した状態を示した模式図である。
【
図12】
図12(A)はノズルの先端部と基板とのクリアランスが大きい状態を示した模式図である。
図12(B)はノズルの先端部と基板とのクリアランスが小さい状態を示した模式図である。
【
図13】本発明の第2実施形態による塗布装置により基板上の所定箇所に塗布された半田を補修した状態を示した模式図である。
【
図14】本発明の第2実施形態による塗布装置の基板作業処理を示したフローチャートである。
【
図15】本発明の第1実施形態の第1変形例による部品実装システムの構成を示した模式的なブロック図である。
【
図16】本発明の第1実施形態の第1変形例による塗布装置の基板作業処理を示したフローチャートである。
【
図17】本発明の第1実施形態の第2変形例による塗布装置により基板上の所定箇所に塗布された半田を補修した状態を示した部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【0019】
(第1実施形態)
まず、
図1~
図8を参照して、本発明の第1実施形態による部品実装システム1について説明する。第1実施形態の部品実装システム1は、
図1に示すように、印刷装置1aと、塗布装置1bと、部品実装装置1cとを備えている。部品実装システム1では、上流から、印刷装置1a、塗布装置1bおよび部品実装装置1cの順に配置されている。なお、塗布装置1bは、特許請求の範囲の「補修機能付き塗布装置」の一例である。
【0020】
印刷装置1aは、基板B上に半田S(クリーム半田)(
図5参照)を所定のパターンに基づいて印刷することにより、基板B上の所定箇所RAに半田Sを印刷するように構成されている。ここで、所定箇所RAとは、基板B上における半田Sが印刷される場所である。このように、印刷装置1aには、一般的な印刷装置が適宜用いられる。なお、半田Sは、特許請求の範囲の「液材」の一例である。
【0021】
部品実装装置1cは、塗布装置1bから搬出された基板Bに電子部品を実装するように構成されている。このように、部品実装装置1cには、一般的な部品実装装置が適宜用いられる。ここで、電子部品は、IC、トランジスタ、コンデンサおよび抵抗などの部品である。以下において、塗布装置1bについて説明を行う。
【0022】
(塗布装置)
従来の部品実装システムにおいて、印刷装置1aにより所定箇所RAへの半田Sの印刷が行われるが、所定箇所RAにおいて半田Sのかすれまたは半田Sの抜けといった半田Sの量の不足が発生する場合がある。この場合、下流に配置された部品実装装置1cにおいて、基板Bへの電子部品の実装を行うことができないので、半田Sの量の不足が発生した基板Bに対して、印刷のやり直し、除去および部品の実装工程のスキップなどといった処置が通常行われる。そのため、部品実装システムでは、基板Bに半田Sの量の不足が発生すると、部品実装システム内の基板Bに対する作業が停止してしまっていた。
【0023】
そこで、第1実施形態の部品実装システム1では、塗布装置1bの制御部8により、基板B上の所定箇所RAに印刷された半田Sの量が不足している場合に、ディスペンスヘッド41により半田Sを新たに塗布して補修(リペア)する制御を行うように構成されている。ここで、ディスペンスヘッド41による半田Sの塗布は、基板B上の半田Sの塗り伸ばし、基板B上への半田Sの吐出および基板B上への半田Sの噴射する態様を含む広い概念である。なお、ディスペンスヘッド41は、特許請求の範囲の「塗布部」の一例である。
【0024】
具体的には、塗布装置1bは、
図2に示すように、基台2と、基板搬送部3と、ヘッドユニット4と、支持部5と、一対のレール部6と、基板撮像部7と、制御部8とを含んでいる。ここで、一対のコンベアにより基板Bが搬送される方向をX方向とし、水平方向におけるX方向に垂直な方向をY方向とする。また、X方向およびY方向に垂直な方向をZ方向(上下方向)とする。なお、基板撮像部7は、特許請求の範囲の「検査部」の一例である。
【0025】
〈基台〉
基台2は、塗布装置1bにおいて各構成要素を配置する基礎となる台である。基台2上には、各構成要素として、基板搬送部3およびレール部6が設けられている。また、基台2内には、制御部8が設けられている。
【0026】
〈基板搬送部〉
基板搬送部3は、塗布装置1bの外部から基板Bを搬入し、基板Bを搬送方向(X1方向)に搬送するように構成されている。基板搬送部3は、一対のコンベア部30と、駆動モータ32とを含んでいる。一対のコンベア部30は、それぞれ、プーリ(図示せず)と、プーリに掛け回された輪状の搬送ベルト31とを有している。制御部8は、駆動モータ32を制御することにより、搬送ベルト31上に載置された基板Bの搬送速度を制御するように構成されている。
【0027】
〈ヘッドユニット〉
ヘッドユニット4は、
図3に示すように、半田塗布用のヘッドユニット4であり、所定位置に固定された基板Bに半田Sを塗布するように構成されている。具体的には、ヘッドユニット4は、ディスペンスヘッド41を含んでいる。ディスペンスヘッド41は、半田Sが充填されたシリンジ(図示せず)に接続されており、シリンジから供給される半田Sをノズル41a(
図3参照)の先端部から基板B上に塗布可能に構成されている。ディスペンスヘッド41は、Z軸モータ42(
図4参照)により上下方向に移動可能に構成されている。
【0028】
〈支持部〉
支持部5は、
図2に示すように、ヘッドユニット4を搬送方向(X1方向)および搬送方向とは逆方向(X2方向)に移動可能に支持するように構成されている。具体的には、支持部5は、搬送方向に延びるボールねじ軸51と、ボールねじ軸51を回転させるX軸モータ52とを含んでいる。ヘッドユニット4には、支持部5のボールねじ軸51と係合するボールナット(図示せず)とが設けられている。ヘッドユニット4は、X軸モータ52によりボールねじ軸51が回転されることにより、ボールねじ軸51と係合するボールナットとともに、支持部5に沿って搬送方向に移動可能に構成されている。
【0029】
〈レール部〉
一対のレール部6は、支持部5をY方向に移動可能に支持するように構成されている。具体的には、レール部6は、Y方向に延びるボールねじ軸61と、ボールねじ軸61を回転させるY軸モータ62とを含んでいる。支持部5には、レール部6のボールねじ軸61と係合するボールナット(図示せず)とが設けられている。支持部5は、Y軸モータ62によりボールねじ軸61が回転されることにより、ボールねじ軸61と係合するボールナットとともに、一対のレール部6に沿ってY方向に移動可能に構成されている。
【0030】
このような構成により、ヘッドユニット4は、基台2上を水平面内で(X方向およびY方向に)移動可能に構成されている。すなわち、ヘッドユニット4は、基板搬送部3上の基板Bに対して相対的に移動可能に構成されている。これにより、ヘッドユニット4は、所定位置において固定された基板Bの上方に移動して、ディスペンスヘッド41から供給される半田Sを基板B上に塗布することが可能である。
【0031】
〈基板撮像部〉
基板撮像部7は、
図3に示すように、ヘッドユニット4に取り付けられ、基板Bへの電子部品の実装に先立って、基板Bの上面に付されたFIマーク(Fiducial Mark(フィデューシャルマーク))を撮像するマーク認識用のカメラである。FIマークは、基板Bの位置を確認するためのマークである。また、基板撮像部7は、基板B上の所定箇所RAに印刷された半田Sを撮像する半田検査用のカメラである。ここで、基板撮像部7は、基板B上に印刷された半田Sの二次元(平面視)の画像を撮像する。
【0032】
〈制御部〉
制御部8は、
図4に示すように、CPU81(Central Processing Unit)およびメモリ82などを含み、塗布装置1bの動作を制御する制御回路である。制御部8は、基板搬送部3、ヘッドユニット4、支持部5、レール部6、基板撮像部7、X軸モータ52およびY軸モータ62に電気的に接続されている。
【0033】
メモリ82には、基板B上の所定箇所RAに印刷された半田Sの検査により取得される半田Sの不足量SQに基づいて、ディスペンスヘッド41により半田Sを塗布して補修する作業を含む基板作業処理に基づく基板作業プログラムBPが記憶されている。制御部8は、ヘッドユニット4、支持部5、レール部6、基板撮像部7、X軸モータ52およびY軸モータ62を基板作業プログラムBPにしたがって制御することにより、所定箇所RAに印刷された半田Sの補修を行うように構成されている。
【0034】
〈基板作業処理〉
次に、
図2における領域TP内の所定箇所RAに印刷された半田Sを例示して、塗布装置1bの制御部8の基板作業プログラムBPが実施されることによる基板作業処理について
図5~
図7に基づいて説明する。
【0035】
制御部8は、基板撮像部7により半田Sの撮像を行うとともに、ディスペンスヘッド41により半田Sを塗布して補修する制御を行うように構成されている。具体的には、制御部8は、基板B上の所定箇所RAに印刷された半田Sの撮像結果により取得される半田Sの不足位置SPおよび不足位置SPにおける半田Sの不足量SQに基づいて、ディスペンスヘッド41により所定箇所RAにおける不足位置SPを補修する制御を行うように構成されている。
【0036】
たとえば、
図5に示すように、塗布装置1bの基板撮像部7が、一方側(X2側)から3番目の半田Sを塗布する所定箇所RAを撮像した場合、制御部8により半田Sの平面視における形状CS(二次元形状CS)が認識される。そして、
図6に示すように、塗布装置1bの制御部8は、基板B上のFIマークの位置を基準位置としたときにおける、一方側(X2側)から3番目の所定箇所RAに塗布される半田Sの基準形状DSを取得する。制御部8は、半田Sの基準形状DSと半田Sの形状CSとの比較に基づいて、所定箇所RAの半田Sの検査結果の良または不良を判断する。
【0037】
塗布装置1bの制御部8は、検査結果が不良であった場合に、半田Sの基準形状DSに基づいて、第1不足部分R1の平面内(XY平面内)における位置(第1不足位置SP1)を取得する。また、塗布装置1bの制御部8は、半田Sの基準形状DSに基づいて、第2不足部分R2の平面内(XY平面内)における位置(第2不足位置SP2)を取得する。なお、第1不足位置SP1および第2不足位置SP2は、各々特許請求の範囲の「不足位置」の一例である。
【0038】
塗布装置1bの制御部8は、半田Sの基準形状DSに対する第1不足部分R1の割合を取得する。これにより、塗布装置1bの制御部8は、半田Sの基準形状DSを形成するために必要な半田Sの量と、半田Sの基準形状DSに対する第1不足部分R1の割合とに基づいて、第1不足部分R1に塗布する半田Sの量(第1不足量SQ1)を取得する。なお、第1不足量SQ1は、特許請求の範囲の「不足量」の一例である。
【0039】
また、塗布装置1bの制御部8は、半田Sの基準形状DSに対する第2不足部分R2の割合を取得する。これにより、塗布装置1bの制御部8は、半田Sの基準形状DSを形成するために必要な半田Sの量と、半田Sの基準形状DSに対する第2不足部分R2の割合とに基づいて、第2不足部分R2に塗布する半田Sの量(第2不足量SQ2)を取得する。なお、第2不足量SQ2は、特許請求の範囲の「不足量」の一例である。
【0040】
塗布装置1bの制御部8は、
図7に示すように、第1不足位置SP1および第1不足量SQ1に基づいて、ディスペンスヘッド41により第1不足部分R1に半田Sを塗布させる。さらに、塗布装置1bの制御部8は、第2不足位置SP2および第2不足量SQ2に基づいて、ディスペンスヘッド41により第2不足部分R2に半田Sを塗布させる。このようにして、塗布装置1bでは、半田Sを塗布する所定箇所RAにおける補修箇所を補修している。ここで、所定箇所RAにおける補修箇所の補修は、ディスペンスヘッド41から半田Sを平面視において略円形状となるように塗布(点打ち)することにより行なっている。
【0041】
〈基板作業処理のフローチャート〉
図8を参照して、基板作業プログラムBPにより実施される基板作業処理フローを説明する。
【0042】
まず、ステップS1において、制御部8は、印刷装置1aにより印刷された基板B上の所定箇所RAの半田Sを検査する。すなわち、制御部8は、基板撮像部7の撮像により基板B上の半田Sを認識し、基板B上の半田Sの撮像結果と基準形状DSとを比較することにより、基板B上の半田Sを検査する。ステップS2において、制御部8は、基板B上の半田Sの検査結果が良か否かを判断する。制御部8は、基板B上の半田Sの検査が不良であった場合にステップS3に進む。制御部8は、基板B上の半田Sの検査が良であった場合に基板作業処理を終了する。
【0043】
ステップS3において、制御部8は、ディスペンスヘッド41により塗布する半田Sの不足位置SPおよび不足量SQを設定する。ステップS4において、制御部8は、ディスペンスヘッド41により、不足位置SPに不足量SQ分の半田Sを塗布させ、ステップS1に戻る。これにより、半田Sの検査が良であると判断されるまで、補修が行なわれる。
【0044】
(第1実施形態の効果)
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0045】
第1実施形態では、上記のように、塗布装置1bは、基板B上の所定箇所RAに印刷された半田Sの量が不足している場合に、ディスペンスヘッド41により半田Sを塗布して補修する制御を行う制御部8を備えている。これにより、オペレータの手動による不良に対する作業を待つことなく自動で補修が行われるので、生産を停止することなく生産を継続することができる。この結果、補修が必要な基板Bが生じた場合にも、生産効率が大きく低下することを抑制することができる。
【0046】
また、第1実施形態では、上記のように、制御部8は、基板B上の所定箇所RAに印刷された半田Sの検査により取得される半田Sの不足量SQに基づいて、ディスペンスヘッド41により半田Sを塗布して補修する制御を行うように構成されている。これにより、半田Sの不足量SQに基づく量を基板B上の所定箇所RAに塗布して補修することができるので、基板B上の所定箇所RAに適切な量の半田Sを塗布して補修することができる。
【0047】
また、第1実施形態では、上記のように、制御部8は、基板B上の所定箇所RAに印刷された半田Sの検査により、半田Sの不足位置SPおよび不足位置SPにおける半田Sの不足量SQを取得するように構成されている。また、制御部8は、不足位置SPおよび不足量SQに基づいて、ディスペンスヘッド41により所定箇所RAにおける不足位置SPを補修する制御を行うように構成されている。これにより、半田Sの不足量SQに基づく量を基板B上の所定箇所RAにおける半田Sの不足位置SPに塗布して補修することができるので、基板B上の所定箇所RAの適切な位置に適切な量の半田Sを塗布することができる。この結果、より適切に補修を行なうことができる。
【0048】
また、第1実施形態では、上記のように、塗布装置1bは、ディスペンスヘッド41に加えて、基板B上の所定箇所RAに印刷された半田Sを検査する基板撮像部7をさらに備えている。制御部8は、基板撮像部7により半田Sの検査を行うとともに、ディスペンスヘッド41により半田Sを塗布して補修する制御を行うように構成されている。これにより、同じ塗布装置1b内において所定箇所RAに塗布された半田Sの検査および基板B上の所定箇所RAの半田Sの補修を行うことができるので、所定箇所RAのディスペンスヘッド41による補修を迅速に行うことができる。
【0049】
また、第1実施形態では、上記のように、ディスペンスヘッド41により半田Sを塗布して補修する制御を行う制御部8を含む塗布装置1bを備えている。これにより、所定箇所RAへの半田Sの塗布量が不足した基板Bを部品実装装置1cに供給することを抑制することができるので、部品実装システム1内において基板Bに対する作業が停止してしまうことを抑制することが可能である。この結果、補修が必要な基板Bが生じた場合に、生産効率が大きく低下することを抑制することが可能である。
【0050】
(第2実施形態)
次に、
図4および
図9~
図14を参照して、本発明の第2実施形態による部品実装システム201の構成について説明する。第2実施形態では、上記第1実施形態とは異なり、塗布装置201bが、第1実施形態の印刷装置1aの機能も有するように構成された例について説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。
【0051】
部品実装システム201では、上流から、塗布装置201bおよび部品実装装置1cの順に配置されている。塗布装置201bは、所定箇所RAへの半田Sの塗布を行なうとともに、所定箇所RAにおいて半田Sの塗布量過少および塗布抜けが発生したと判断した場合に、塗布装置201bにより所定箇所RAを補修する制御を行なうように構成されている。つまり、塗布装置201bは、第1実施形態の塗布装置1bの機能に加えて、第1実施形態の印刷装置1aの機能も兼ねている。部品実装装置1cは、塗布装置201bから搬出された基板Bに電子部品を実装するように構成されている。
【0052】
〈基板作業処理〉
図10~
図13に基づいて、塗布装置201bの制御部208により実施される基板作業プログラムBPについて説明する。
【0053】
たとえば、
図10に示すように、塗布装置201bの基板撮像部7が、一方側(X2側)から2番目の半田Sを塗布する所定箇所RAを撮像した場合、制御部208により半田Sの平面視における形状CS(二次元形状CS)が認識される。そして、
図11に示すように、塗布装置201bの制御部208は、基板B上のFIマークの位置を基準位置としたときにおける、一方側(X2側)から2番目の所定箇所RAに塗布される半田Sの基準形状DSを取得する。制御部208は、半田Sの基準形状DSと半田Sの形状CSとの比較に基づいて、所定箇所RAの半田Sの検査結果の良または不良を判断する。
【0054】
塗布装置201bの制御部208は、半田Sの基準形状DSに基づいて、第3不足部分R3の平面内(XY平面内)における位置(第3不足位置SP3)を取得する。塗布装置201bの制御部208は、半田Sの基準形状DSに対する第3不足部分R3の割合を取得する。これにより、塗布装置201bの制御部208は、半田Sの基準形状DSを形成するために必要な半田Sの量と、半田Sの基準形状DSに対する第3不足部分R3の割合とに基づいて、第3不足部分R3に塗布する半田Sの量(第3不足量SQ3)を取得する。なお、第3不足位置SP3および第3不足量SQ3は、それぞれ特許請求の範囲の「不足位置」および「不足量」の一例である。
【0055】
塗布装置201bの制御部208は、基板B上の所定箇所RAに塗布された半田Sの第3不足量SQ3に応じて、ノズル241aの先端部と基板BとのクリアランスCRを調節する制御を行うように構成されている。具体的には、
図12(A)に示すように、第3不足量SQ3が大きい場合には、ディスペンスヘッド41から塗布される半田Sの量が大きくなるので、制御部208は、ノズル241aの先端部と基板BとのクリアランスCRを大きくする。また、
図12(B)に示すように、第3不足量SQ3が小さい場合には、ディスペンスヘッド41から塗布される半田Sの量が小さくなるので、制御部208は、ノズル241aの先端部と基板BとのクリアランスCRを小さくする。
【0056】
また、制御部208は、ノズル241aの先端部と基板BとのクリアランスCRを小さくする場合において、ノズル241aの先端部と基板Bとが非接触の状態を保持させている。そして、制御部208は、ノズル241aの先端部と基板Bとが非接触の状態を保持するとともに、第3不足部分R3に半田Sを塗布するように構成されている。これにより、ノズル241aから正確な量の半田Sを第3不足部分R3に切り離すことが可能である。
【0057】
塗布装置201bの制御部208は、
図13に示すように、第3不足位置SP3および第3不足量SQ3に基づいて、ディスペンスヘッド41により第3不足部分R3に半田Sを塗布させる。このようにして、塗布装置201bでは、半田Sを塗布する所定箇所RAにおける補修箇所を補修している。なお、第2実施形態のその他の構成は、第1実施形態の構成と同様である。
【0058】
〈基板作業処理のフローチャート〉
図14を参照して、基板作業プログラムBPにより実施される基板作業処理フローを説明する。
【0059】
ステップS11において、制御部208は、ディスペンスヘッド41により基板B上の所定箇所RAに半田Sを塗布させる。そして、制御部208は、ステップS12~ステップS15のそれぞれにおいて、第1実施形態の検査処理のステップS1~ステップS4のそれぞれに対応する処理を行う。
【0060】
(第2実施形態の効果)
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0061】
第2実施形態では、上記のように、ディスペンスヘッド41は、半田Sが吐出されるノズル241aを含んでいる。制御部208は、基板B上の所定箇所RAに塗布された半田Sの第3不足量SQ3に応じて、ノズル241aの先端部と基板BとのクリアランスCRを調節する制御を行うように構成されている。これにより、ノズル241aの先端部と基板BとのクリアランスCRによりノズル241aの先端部と基板Bとが非接触となるので、ノズル241aの先端部の接触による基板B上の所定箇所に塗布された半田Sの形状の変形を抑制することができる。
【0062】
また、第2実施形態では、上記のように、半田Sの不足量に応じてノズル241aの先端部と基板BとのクリアランスCRが調整されるので、基板B上の所定箇所RAの補修をより一層適切に行なうことができる。
【0063】
(変形例)
なお、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
【0064】
たとえば、上記第1および第2実施形態では、ヘッドユニット4に取り付けられた基板撮像部7により、基板B上の所定箇所RAの半田Sの撮像に基づく検査が行われている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、
図4、
図15および
図16に示す第1変形例のように、基板上の所定箇所の半田の検査は、印刷装置1aの下流に配置された印刷検査装置301dにより行われてもよい。この場合、塗布装置301bの制御部308は、所定箇所に印刷された基板上の半田の印刷検査装置301dによる検査結果に基づいて、ディスペンスヘッドによる補修を行うように構成されている。また、制御部308による基板作業処理フローは
図16に示すようになる。まず、ステップS21において、制御部308は、印刷検査装置301dの検査結果に基づいて、半田の不足位置および不足量を取得する。ステップS22において、制御部308は、ディスペンスヘッドにより塗布する半田の不足位置および不足量を設定する。ステップS23において、制御部308は、ディスペンスヘッドにより、不足位置に不足量分の半田を塗布させて、基板作業処理を終了する。
【0065】
また、上記第1および第2実施形態では、基板撮像部7による基板B上の所定箇所RAの半田Sの撮像結果に基づいて、基板B上の所定箇所RAの半田Sの検査が行われる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、塗布装置1bは、半田Sの体積を測定可能な体積測定部を備えていてもよい。この場合、制御部8は、体積測定部により測定された半田Sの体積に基づいて、半田Sの不足量SQを取得するように構成されている。これにより、所定箇所RAに塗布または印刷された半田Sの量を正確に取得することができるので、不足量SQを正確に取得して基板B上の所定箇所RAにより適切な量の半田Sを塗布することができる。また、第1変形例に示す印刷検査装置301dが、体積測定部を備えていてもよい。なお、体積測定部は、半田Sの三次元形状を撮像可能なカメラ、または、半田Sの三次元形状を測定可能なレーザー計測部などを有する。
【0066】
また、上記第1、第2実施形態および第1変形例では、基板B上の所定箇所RAにおける半田Sの補修が行われている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、基板上の所定箇所におけるフラックスなどの接着剤の補修が行われてもよい。
【0067】
また、上記第1、第2実施形態および第1変形例では、制御部8(208、308)は、半田Sの不足位置SPに対して半田Sを不足量SQの分だけ塗布するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、不足量の半田を所定箇所の全体に塗布するように構成されていてもよい。
【0068】
また、上記第1、第2実施形態および第1変形例では、制御部8(208、308)は、半田Sを不足量SQの分だけ塗布するように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部は、一定量の半田を所定箇所に塗布するように構成されていてもよい。
【0069】
また、上記第1~第2実施形態および第1変形例では、説明の便宜上、制御部8(208、308)の制御処理を、処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の制御処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【0070】
また、上記第1実施形態では、所定箇所RAにおける補修箇所の補修は、
図7に示すように、ディスペンスヘッド41から半田Sを平面視において略円形状となるように塗布(点打ち)することにより行なっている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、所定箇所における補修箇所の補修は、
図17に示す第2変形例のように、補修箇所の形状によっては、ディスペンスヘッドから半田を平面視において略矩形形状となるように塗布(線引き)することにより行なってもよい。
【符号の説明】
【0071】
1、201、301 部品実装システム
1b、201b、301b 塗布装置(補修機能付き塗布装置)
1c 部品実装装置
7 基板撮像部(検査部)
8、208、308 制御部
41 ディスペンスヘッド(塗布部)
41a、241a ノズル
B 基板
CR クリアランス
RA 所定箇所
S 半田(液材)
SP 不足位置
SQ 不足量