特許 7389920 部品装着機及び基板生産システム

(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】2023-11-21

(45)【発行日】2023-11-30

(54)【発明の名称】部品装着機及び基板生産システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20231122BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 G

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022558780

(86)(22)【出願日】2020-10-30

(86)【国際出願番号】 JP2020040933

(87)【国際公開番号】W WO2022091378

(87)【国際公開日】2022-05-05

【審査請求日】2023-03-02

(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】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 尚宏

【審査官】松江川 宗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２１６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－２９５４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０８４０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４３４１９（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】

基板に装着される部品が有するリード電極部の平坦度を測定する測定部と、
前記測定部により測定される前記平坦度が第一許容範囲内にある前記部品を、前記基板への装着を許可する許可部品と判定する許可部品判定部と、
前記測定部により測定される前記平坦度が前記第一許容範囲よりも外側にある第二許容範囲外にある前記部品を、前記基板への装着を禁止する廃棄部品と判定する廃棄部品判定部と、
前記測定部により測定される前記平坦度が前記第一許容範囲外にありかつ前記第二許容範囲内にある前記部品を、前記基板に装着可能な装着可能部品としてリカバリさせるリカバリ処理部と、
を備え、
前記部品は、複数のリード電極部を有し、
前記リカバリ処理部は、
前記平坦度が前記第一許容範囲外にありかつ前記第二許容範囲内にある前記部品の前記リード電極部のうちから要リカバリ電極部を特定する電極特定部と、
前記電極特定部により前記要リカバリ電極部が特定された場合に、前記要リカバリ電極部に対して前記基板への接触を確保するハンダ塗布が行われるように制御するハンダ塗布制御部と、
を有する、部品装着機。

【請求項2】

前記ハンダ塗布制御部は、前記電極特定部により前記要リカバリ電極部が特定されない場合に、すべての前記リード電極部に対して前記ハンダ塗布が行われるように制御する、請求項１に記載された部品装着機。

【請求項3】

前記ハンダ塗布制御部は、ディスペンスヘッドに対して前記ハンダ塗布を行うように指令する、請求項１又は２に記載された部品装着機。

【請求項4】

前記部品装着機は、部品移載機に保持されている前記部品を撮像するパーツカメラを備え、
前記電極特定部は、前記パーツカメラの撮像画像に基づいて前記要リカバリ電極部の特定を行う、請求項１乃至３の何れか一項に記載された部品装着機。

【請求項5】

前記部品装着機は、前記基板を上方から撮像するカメラ装置を備え、
前記電極特定部は、
前記パーツカメラの撮像画像に基づいて前記要リカバリ電極部の特定を行う第一特定部と、
前記基板への前記部品の装着処理が行われた後、前記カメラ装置の撮像画像に基づいて前記要リカバリ電極部の特定を行う第二特定部と、
を有する、請求項４に記載された部品装着機。

【請求項6】

前記部品装着機は、前記基板を上方から撮像するカメラ装置を備え、
前記電極特定部は、前記カメラ装置が前記部品の装着処理が行われた前記基板を撮像した撮像画像に基づいて、前記要リカバリ電極部の特定を行う、請求項１乃至３の何れか一項に記載された部品装着機。

【請求項7】

前記部品装着機は、前記電極特定部により特定される前記要リカバリ電極部の情報をホストコンピュータに伝達する情報伝達部を備える、請求項１乃至６の何れか一項に記載された部品装着機。

【請求項8】

請求項７に記載された部品装着機と、
前記情報伝達部により伝達された前記要リカバリ電極部の情報を格納するデータベースを有する生産管理ホストと、
前記基板にハンダを塗布するハンダ塗布装置と、
を備える基板生産システムであって、
前記ハンダ塗布装置は、前記データベースに格納されている前記要リカバリ電極部の情報に基づいて、前記基板にハンダを塗布する、基板生産システム。

【請求項9】

請求項７に記載された部品装着機と、
前記ハンダ塗布制御部による前記ハンダ塗布の実行結果を格納するデータベースを有する生産管理ホストと、
前記基板にハンダを塗布するハンダ塗布装置と、
を備える基板生産システムであって、
前記データベースに格納されている前記実行結果に基づいて、前記ハンダ塗布装置により前記基板に塗布するハンダの量を増減するハンダ量制御部を備える、基板生産システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、部品装着機及び基板生産システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、部品の有するリード電極部の平坦度を検査する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このリード電極部の平坦度とは、端子の直進性を示す指標であって、端子最下面の均一性のことである。この装置による平坦度の検査は、予め定められた一つの許容範囲を用いて行われる。そして、リード電極部の平坦度が許容範囲内にある場合は、その部品が端子曲がりが生じていない適正部品であるとして基板への装着に用いられる。一方、リード電極部の平坦度が許容範囲外にある場合は、その部品が端子曲がりが生じている不適部品であるとして回復処理される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１７／１４１４０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１の装置では、リード電極部の平坦度の検査が上記の如く一つの許容範囲を用いて行われる。このため、この装置では、装置側が不適部品となった部品のうち修復可能な部品と廃棄の必要な部品とを区別するものではなく、作業者がその区別を行うことが必要であるので、部品の回復処理を行ううえで作業者の作業負担が増大してしまう。

【0005】

本明細書は、作業者の作業負担を増やすことなく修復可能な部品と廃棄の必要な部品とを区別することが可能な部品装着機及び基板生産システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、基板に装着される部品が有するリード電極部の平坦度を測定する測定部と、前記測定部により測定される前記平坦度が第一許容範囲内にある前記部品を、前記基板への装着を許可する許可部品と判定する許可部品判定部と、前記測定部により測定される前記平坦度が前記第一許容範囲よりも外側にある第二許容範囲外にある前記部品を、前記基板への装着を禁止する廃棄部品と判定する廃棄部品判定部と、前記測定部により測定される前記平坦度が前記第一許容範囲外にありかつ前記第二許容範囲内にある前記部品を、前記基板に装着可能な装着可能部品としてリカバリさせるリカバリ処理部と、を備える、部品装着機を開示する。

【0007】

本開示によれば、許可部品でない部品のうちから修復可能部品と廃棄部品とを区別する作業を作業者に強いることは不要であり、修復可能部品を基板に装着可能な装着可能部品としてリカバリさせるための作業負担が軽減される。従って、作業者の作業負担を増やすことなく、許可部品でない部品を修復可能部品と廃棄部品とに区別することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る部品装着機を備える基板生産システムの構成図である。

【図2】リード電極部の変形が生じていない部品が基板に装着された状態を表した図である。

【図3】実施形態の部品装着機の構成図である。

【図4】実施形態の基板生産システムの制御ブロック図である。

【図5】リード電極部の変形が生じている部品が基板に装着された状態を表した図である。

【図6】部品の適否判定に用いるリード電極部の平坦度を説明するためのリード電極部を側方から見た図である。

【図7】リード電極部が適正であるときの基板とリード電極部との関係を表した図である。

【図8】リード電極部が曲がっているときの基板とリード電極部との関係を表した図である。

【図9】実施形態の部品装着機において実行される制御ルーチンの一例のフローチャートである。

【図10】一変形形態において部品の適否判定に用いるリード電極部の平坦度を説明するためのリード電極部を側方から見た図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

１．基板生産システムの構成
本実施形態の基板生産システム１は、部品２（図２参照）が装着された基板３を生産するシステムである。基板生産システム１は、図１に示す如く、対基板作業機としての、印刷機１０と、部品装着機３０と、ハンダ塗布装置７０と、リフロー炉８０と、外観検査機９０と、を備えている。

【0010】

印刷機１０、部品装着機３０、及びハンダ塗布装置７０は、対基板作業ラインが形成されるように所定順に配置されている。基板３は、基板搬送装置によってその対基板作業ラインに沿って搬送される。尚、対基板作業機としては、例えば、印刷検査機、機能検査機などが含まれてよい。

【0011】

基板３は、回路が形成された回路基板である。基板３は、平板状に形成されている。部品２は、基板３に装着される電子部品である。部品２は、ハンダを用いて基板３に接合されることにより基板３に装着される。

【0012】

部品２は、図２に示す如く、部品本体２ａと、リード電極部２ｂと、を有している。部品本体２ａは、例えば直方体の箱状に形成されている。リード電極部２ｂは、突起状の端子部材である。リード電極部２ｂは、部品本体２ａの一辺以上に取り付けられている。リード電極部２ｂは、部品本体２ａの一辺当たりに複数設けられており、部品本体２ａに水平方向に並んで配置されている。各リード電極部２ｂは、互いに同じ形状を有している。リード電極部２ｂは、部品本体２ａから水平方向に延出し、下方に屈曲し、更に水平方向に屈曲するように形成されている。リード電極部２ｂの先端部は、水平方向に延伸しており、基板３の上面に接触可能に形成されている。

【0013】

印刷機１０は、基板３の表面における部品２が装着される位置にハンダを印刷する装置である。印刷機１０で用いられるハンダは、例えば有底筒状又はチューブ状の密閉可能な容器に収容されている。以下、印刷機１０で基板３に印刷されるハンダを基本ハンダ４ａと称す（図７及び図８参照）。

【0014】

部品装着機３０は、基板３に複数の部品２を装着する装置である。尚、部品装着機３０は、基板生産システム１において一つだけ設けられてもよいし、複数設けられてもよい。部品装着機３０が複数設けられる場合は、複数の部品装着機３０が分担してそれぞれ基板３に複数の部品２を装着することができる。また、部品装着機３０の詳細な構成は、後に詳述する。

【0015】

ハンダ塗布装置７０は、基板３の表面にハンダを塗布する装置である。ハンダ塗布装置７０は、印刷機１０よりも後の工程に設けられていると共に、部品装着機３０よりも後の工程に設けられている。ハンダ塗布装置７０は、基板３の表面における主に印刷機１０によるハンダ印刷では十分でない箇所にハンダを塗布する。以下、ハンダ塗布装置７０で基板３に塗布されるハンダを追加ハンダ４ｂと称す（図８参照）。

【0016】

リフロー炉８０は、部品装着機３０によって複数の部品が装着された基板３を加熱することにより、ハンダを溶融させて基板３への部品２の固定を行う装置である。外観検査機９０は、部品装着機３０によって基板３に装着された複数の部品２の装着状態などを検査する装置である。

【0017】

このように、基板生産システム１は、基板３を対基板作業ラインに沿って順に搬送しながら、複数種類の対基板作業機を用いてその基板３に対して生産処理を実行して、部品２が装着された基板３を生産する。

【0018】

基板生産システム１の各対基板作業機（主に、印刷機１０、部品装着機３０、ハンダ塗布装置７０、リフロー炉８０、及び外観検査機９０）は、管理装置１００により動作制御される。各対基板作業機と管理装置１００とは、有線又は無線の通信部によって互いに通信することが可能である。管理装置１００は、各対基板作業機の制御を行い、対基板作業ライン上の動作状況を監視するホストコンピュータ／生産管理ホストである。管理装置１００には、各対基板作業機を制御する種々の制御データが記憶されている。管理装置１００は、対基板作業機それぞれに制御データを送信する。また、各対基板作業機はそれぞれ、管理装置１００に動作状況及び生産状況を送信する。

【0019】

２．部品装着機の構成
部品装着機３０は、図３に示す如く、基板搬送装置４０と、部品供給装置５０と、部品移載装置６０と、を備えている。基板搬送装置４０、部品供給装置５０、及び部品移載装置６０はそれぞれ、部品装着機３０の本体部である基台３１に取り付けられている。

【0020】

基板搬送装置４０は、基板３を搬送する装置である。基板搬送装置４０は、一対のガイドレール４１と、コンベアベルト４２と、クランプ装置（図示せず）と、を有している。一対のガイドレール４１は、間隔を空けて互いに平行になるように配置されており、基板３を水平なＸ方向に向けて案内する。コンベアベルト４２は、基板３を載置可能なベルト部材であって、電動モータなどによって輪転可能である。基板３は、一対のガイドレール４１により案内された状態で、コンベアベルト４２により部品装着機３０の機内に搬入されてＸ方向に搬送される。クランプ装置は、基板３がＸ方向の部品装着位置まで搬送された際に、その基板３を位置決めする。基板３は、部品装着位置で部品２の装着が完了した後、部品装着機３０の機外に搬出される。

【0021】

部品供給装置５０は、基板３に装着される部品２を部品移載位置に供給する装置である。部品供給装置５０は、フィーダ５１を有している。フィーダ５１は、例えばリールに巻回されたキャリアテープを、Ｘ方向に直交する水平なＹ方向に送り移動させて、そのキャリアテープに収容されている部品２を部品移載位置まで搬送する。フィーダ５１は、基台３１にＸ方向に並んで複数配置されたスロットに着脱可能に装着される。部品供給装置５０は、複数のフィーダ５１を用いて複数種類の部品２を部品移載位置に供給することができる。

【0022】

部品供給装置５０は、また、比較的大型の部品２をトレイ５２上に並べた状態で供給することができる。部品供給装置５０は、基台３１に上下方向であるＺ方向に区画された収納棚５３に複数のトレイ５２を収納し、装着処理に応じてトレイ５２を引き出して部品２を供給する。

【0023】

部品移載装置６０は、部品移載位置まで供給された部品２を、部品装着位置に位置決めされている基板３に移載する装置である。部品移載装置６０は、Ｙ軸移動台６１と、Ｘ軸移動台６２と、装着ヘッド６３と、を有している。

【0024】

Ｙ軸移動台６１は、Ｙ軸モータの駆動により、基台３１に対してＹ方向に延びるガイドレールに沿って移動する。Ｘ軸移動台６２は、Ｙ軸移動台６１にＸ方向に移動可能に取り付けられている。Ｘ軸移動台６２は、Ｙ軸移動台６１のＹ方向への移動に伴ってそのＹ軸移動台６１と一体で基台３１に対してＹ方向へ移動すると共に、Ｘ軸モータの駆動により基台３１に対してＸ方向へ移動する。

【0025】

装着ヘッド６３は、部品移載位置に供給された部品２を保持し、その後、その部品２を部品装着位置に位置決めされている基板３まで位置移動させて、その部品２の保持を解除してその部品２を基板３に装着するヘッド部材である。装着ヘッド６３は、Ｘ軸移動台６２に着脱可能に取り付けられている。装着ヘッド６３は、Ｘ方向及びＹ方向に（すなわち、水平方向に）移動可能であると共に、Ｘ方向及びＹ方向の双方に直交するＺ方向に昇降可能である。装着ヘッド６３は、対象とする部品２の種類やサイズ，形状等に応じて適宜変更可能である。装着ヘッド６３には、吸着ノズル（図示せず）に対応したタイプと、チャック装置（図示せず）に対応したタイプと、がある。

【0026】

吸着ノズルに対応した装着ヘッド６３は、部品２を吸着する吸着ノズルを着脱可能に支持する。この装着ヘッド６３は、Ｚ方向に平行な軸回りに公転可能であると共に、Ｚ方向に平行で吸着ノズルの中心を通る軸回りに回転可能にかつ軸に沿って昇降可能に吸着ノズルを支持する。吸着ノズルは、負圧供給されることにより、フィーダ５１により部品移載位置まで供給された部品２を吸着して保持する。吸着ノズルは、装着ヘッド６３の本体に対する昇降位置や角度位置，負圧供給などを制御される。

【0027】

チャック装置に対応した装着ヘッド６３は、比較的大型の部品２を把持するチャック装置を支持する。この装着ヘッド６３は、Ｚ方向に平行な軸回りに回転可能にかつ軸に沿って昇降可能にチャック装置を支持する。チャック装置は、例えば水平方向に対向する一対の把持爪を有する。チャック装置は、駆動力により一対の把持爪の離間距離を所定間隔に狭めて部品２を把持して保持する。チャック装置は、装着ヘッド６３の本体に対する昇降位置などを制御される。

【0028】

部品装着機３０は、また、パーツカメラ３２と、基板カメラ３３と、厚み測定部３４と、を備えている。パーツカメラ３２及び基板カメラ３３はそれぞれ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有するカメラである。パーツカメラ３２及び基板カメラ３３はそれぞれ、図４に示す如く、制御装置３５に通信可能に接続されている。パーツカメラ３２及び基板カメラ３３はそれぞれ、制御装置３５からの制御信号に従ってカメラ視野範囲内の撮像を行い、その撮像により取得された画像データを制御装置３５へ送出する。

【0029】

パーツカメラ３２は、装着ヘッド６３に保持されている部品２を下方から撮像するカメラである。パーツカメラ３２は、部品装着機３０の基台３１に光軸が上方に向くように固定されている。パーツカメラ３２は、吸着ノズル又はチャック装置に保持されている部品２の下面を撮像する。基板カメラ３３は、基板３を上方から撮像するカメラである。基板カメラ３３は、部品移載装置６０のＸ軸移動台６２に光軸が下方に向くように固定されている。基板カメラ３３は、基板３の上面を撮像する。

【0030】

厚み測定部３４は、装着ヘッド６３に保持された部品２を被測定体として主にその部品２のリード電極部２ｂの先端部の位置などを測定する装置である。厚み測定部３４は、部品装着機３０の基台３１に固定されている。厚み測定部３４は、装着ヘッド６３の移動により厚み測定部３４に対して側方に位置決めされた部品２のリード電極部２ｂの先端部が占める厚み（以下、電極厚みＴと称す。図８参照）を測定する。

【0031】

厚み測定部３４は、例えば、レーザ照射器から水平方向へ複数のリード電極部２ｂが並ぶ方向に沿ってレーザ光を照射し、部品２のリード電極部２ｂで反射した光を受光器で集光することにより、受光器で集光した光に基づいて、水平方向に重なり合った複数のリード電極部２ｂの全体の電極厚みＴを測定する。この電極厚みＴは、部品本体２ａの一辺に取り付けられた複数のリード電極部２ｂが水平方向に正確に並んでいる場合はリード電極部２ｂ一本分の高さとなるが、一以上のリード電極部２ｂが他のリード電極部２ｂに比べて上方に浮いている場合はその浮き度合いに応じてリード電極部２ｂ一本分の高さを超えたものとなる。

【0032】

尚、厚み測定部３４は、上記のようなレーザ式のもの以外で部品２の電極厚さＴを測定可能であってもよい。例えば、厚み測定部３４は、カメラなどを用いて部品２の側面の形状（立体的な形状）を測定することにより、電極厚さＴを測定するものとしてもよい。厚み測定部３４は、制御装置３５からの制御信号に従って測定処理を行い、その測定結果を制御装置３５へ送出する。

【0033】

制御装置３５は、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどが設けられたコンピュータを主体に構成されている。制御装置３５には、パーツカメラ３２による画像データ及び基板カメラ３３による画像データが供給されると共に、厚み測定部３４による測定結果が入力される。制御装置３５は、所定の制御プログラムに従って、それらの画像データ及び測定結果に基づいて基板３に部品２を装着する装着処理を実行する。

【0034】

制御装置３５は、図４に示す如く、部品適否判定部３５ａを有している。部品適否判定部３５ａは、厚み測定部３４による電極厚みＴの測定結果に基づいて、装着ヘッド６３に保持された部品２が基板３に装着する部品に適しているか否かの判定（適否判定）を行う部位である。部品適否判定部３５ａによる部品２の適否判定は、部品２のリード電極部２ｂの平坦度に基づいて行われる。

【0035】

例えば図２に示す如く、部品２の各リード電極部２ｂの端子最下面が略均一であるときは、その部品２は、リード電極部２ｂの平坦度が高く、基板３に装着する部品として適した部品となる。一方、図５及び図６に示す如く、部品２の一以上のリード電極部２ｂの端子最下面が他のリード電極部２ｂの端子最下面に比べて高い位置にあるときは、その部品２は、リード電極部２ｂの平坦度が低く、そのままでは基板３に装着する部品として適さないが、リカバリ処理により基板３に装着する部品とすることができることがある。

【0036】

上記の適否判定は、装着ヘッド６３に保持された部品２が、（Ａ）基板３への装着を許可する許可部品、（Ｂ）基板３への装着を禁止する廃棄部品、及び（Ｃ）基板３への装着が可能となるようにリカバリさせる修復可能部品、の何れであるかの判定を行うものである。また、リード電極部２ｂの平坦度は、部品２の端子の直進性を示す指標であって、複数のリード電極部２ｂの端子最下面の均一性のことである。この平坦度は、リード電極部２ｂの曲がり度合いを示す変形量で評価される。

【0037】

部品適否判定部３５ａは、まず、厚み測定部３４が測定した電極厚さＴに基づいて、リード電極部２ｂの平坦度を測定する。リード電極部２ｂの平坦度は、電極厚さＴが一本分のリード電極部２ｂの高さに近い値であるほど高く、電極厚さＴが一本分のリード電極部２ｂの高さを基準にして大きい値であるほど低くなる。

【0038】

部品適否判定部３５ａは、部品２の適否判定を行うための許容値を二つ有している。これら二つの許容値Ｔ１，Ｔ２（図６参照）は、リード電極部２ｂの平坦度（具体的には、電極厚さＴ）についての互いに異なる閾値である。尚、これらの許容値Ｔ１，Ｔ２は、一本分のリード電極部２ｂの高さよりも大きい側のみに設定されていればよい。

【0039】

許容値Ｔ１は、基板３への装着を許可する許可部品としてリード電極部２ｂの平坦度が満たすべき上限値に設定されている。また、許容値Ｔ２は、許容値Ｔ１を超える範囲に設定されており、基板３への装着が可能となるようにリカバリさせる修復可能部品と基板３への装着を禁止する廃棄部品とを区別するためのリード電極部２ｂの平坦度の境界値であって、その修復可能部品としてリード電極部２ｂの平坦度が満たすべき上限値に設定されている。以下適宜、許容値Ｔ１を第一許容値Ｔ１とし、許容値Ｔ２を第二許容値Ｔ２とする。

【0040】

部品適否判定部３５ａは、二つの許容値Ｔ１，Ｔ２を用いて部品２の適否判定を行う。具体的には、部品適否判定部３５ａは、厚み測定部３４で測定された電極厚みＴが第一許容値Ｔ１を上限値とする第一許容範囲内にあるか否かを判定する。電極厚みＴが第一許容範囲内にあれば、すべてのリード電極部２ｂの先端部が占める高さ範囲が第一許容範囲内に収まっていると判断できる。また、部品適否判定部３５ａは、上記の電極厚みＴが上記の第一許容範囲よりも外側にあって第二許容値Ｔ２を上限値とする第二許容範囲の外側にあるか否かを判定する。電極厚みＴが第二許容範囲外にあれば、一以上のリード電極部２ｂの先端部が他のリード電極部２ｂの先端部よりも上方に飛び出して変形していると判断できる。

【0041】

部品適否判定部３５ａは、許可部品判定部３５ａ－１と、廃棄部品判定部３５ａ－２と、を有している。許可部品判定部３５ａ－１は、リード電極部２ｂの平坦度が第一許容範囲内にある部品２を許可部品と判定する部位である。廃棄部品判定部３５ａ－２は、リード電極部２ｂの平坦度が第二許容範囲外にある部品２を廃棄部品と判定する部位である。

【0042】

制御装置３５は、リカバリ処理部３５ｂを有している。リカバリ処理部３５ｂは、リード電極部２ｂの平坦度が第一許容範囲外にありかつ第二許容範囲内にある部品（修復可能部品）２を、基板３に装着可能な装着可能部品としてリカバリさせる部位である。具体的には、リカバリ処理部３５ｂは、そのリカバリ対象の修復可能部品と基板３とのハンダを介した接触を確保するために、図８に示す如く、基板３に予め印刷されている基本ハンダ４ａとは別に追加ハンダ４ｂをその基板３に塗布する処理を行う。リカバリ処理部３５ｂは、電極特定部３５ｂ－１と、ハンダ塗布制御部３５ｂ－２と、を有している。

【0043】

電極特定部３５ｂ－１は、リード電極部２ｂの平坦度が第一許容範囲外にありかつ第二許容範囲内にある部品２のリード電極部２ｂのうちから一以上の要リカバリ電極部を特定する部位である。電極特定部３５ｂ－１は、例えば、パーツカメラ３２の撮像画像に基づいて要リカバリ電極部を特定することができると共に、基板３への部品２の装着処理後、基板カメラ３３の撮像画像に基づいて要リカバリ電極部を特定することができる。

【0044】

ハンダ塗布制御部３５ｂ－２は、電極特定部３５ｂ－１により要リカバリ電極部が特定された場合に、ハンダ塗布装置７０を用いて要リカバリ電極部に対して基板３への接触を確保する追加ハンダ４ｂの塗布が行われるように制御する部位である。

【0045】

制御装置３５は、また、情報伝達部３５ｃを有している。情報伝達部３５ｃは、パーツカメラ３２の撮像画像及び基板カメラ３３の撮像画像のデータ並びに部品本体２ａに対する要リカバリ電極部の位置情報などを管理装置１００へ伝達する部位である。

【0046】

３．部品装着機での制御処理
部品装着機３０の制御装置３５は、基板３の生産工程で、装着ヘッド６３を用いて、部品移載位置に供給された部品２を保持させ、その後、その部品２を部品装着位置に位置決めされている基板３まで位置移動させる。制御装置３５は、この位置移動の過程で、装着ヘッド６３に部品２を保持させた状態でその部品２を厚み測定部３４に対して側方に位置決めさせ、厚み測定部３４に電極厚みＴを測定させる指令を行う。厚み測定部３４は、制御装置３５からの指令に従って電極厚みＴを測定すると、その測定結果を制御装置３５に送出する。

【0047】

制御装置３５は、上記した厚み測定部３４への測定指令後、その電極厚みＴの測定結果を受信すると、まず、部品適否判定部３５ａにてその電極厚みＴに基づいてリード電極部２ｂの平坦度を測定する（図９に示すルーチン中のステップＳ１００）。次に、部品適否判定部３５ａは、その測定したリード電極部２ｂの平坦度（具体的には、電極厚みＴ）が第一許容範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。そして、リード電極部２ｂの平坦度が第一許容範囲内にある場合すなわち電極厚さＴが第一許容値Ｔ１以下である場合は、許可部品判定部３５ａ－１がその部品２を許可部品と判定する。この場合は、制御装置３５は、その部品２を基板３に装着させる処理を実行する（ステップＳ１２０）。

【0048】

基板３は、上記の如く部品２が装着された後、搬送方向下流側へ搬送され、その後、リフロー炉８０で加熱される。この加熱が行われると、基本ハンダ４ａが溶融してその基板３に部品２が固定される。

【0049】

リード電極部２ｂの平坦度が第一許容範囲外にある場合は、次に、部品適否判定部３５ａは、その測定したリード電極部２ｂの平坦度が第二許容範囲外にあるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。そして、リード電極部２ｂの平坦度が第二許容範囲外にある場合すなわち電極厚さＴが第二許容値Ｔ２を超える場合は、廃棄部品判定部３５ａ－２がその部品２を廃棄部品と判定する。この場合は、制御装置３５は、その部品２を廃棄してＮＧコンベアにて返却させる処理を実行する（ステップＳ１４０）。

【0050】

リード電極部２ｂの平坦度が第一許容範囲外にありかつ第二許容範囲内にある場合すなわち電極厚さＴが第一許容値Ｔ１を超えかつ第二許容値Ｔ２以下である場合は、制御装置３５は、まず、装着ヘッド６３を用いて部品２をパーツカメラ３２の上方に位置移動させて、パーツカメラ３２にその部品２の下面を撮像させる指令を行う。パーツカメラ３２は、制御装置３５からの指令に従ってその部品２の下面を撮像すると、その撮像画像のデータを制御装置３５に送出する。

【0051】

制御装置３５は、パーツカメラ３２への撮像指令後、その撮像画像データを受信すると、リカバリ処理部３５ｂの電極特定部３５ｂ－１にその撮像画像を処理させて要リカバリ電極部を特定させる（ステップＳ１５０）。部品２の一以上のリード電極部２ｂが他のリード電極部２ｂに比べて上方へ浮いた状態にある場合、その部品２が下方からカメラ撮像されると、各リード電極部２ｂのパーツカメラ３２からの遠近の違いに起因して、その撮像画像内に占める浮いたリード電極部２ｂの領域（面積）が他のリード電極部２ｂの領域（面積）に比べて小さくなり、或いは、その浮いたリード電極部２ｂと他のリード電極部２ｂとの輝度に違いが生じる。

【0052】

そこで、電極特定部３５ｂ－１は、パーツカメラ３２の撮像画像の処理により領域が他の領域よりも小さいと判定されるリード電極部２ｂ或いは輝度の暗いと判定されるリード電極部２ｂを要リカバリ電極部として特定する。

【0053】

制御装置３５は、上記ステップＳ１５０での要リカバリ電極部の特定後、その部品２を基板３に装着させる処理を実行する（ステップＳ１６０）。具体的には、装着ヘッド６３を位置移動させて部品２を基板３上の予め定められた箇所に載置させる装着処理を実行する。そして、制御装置３５は、基板３への部品２の装着処理後、基板カメラ３３にその基板３の上面を撮像させる指令を行う。基板カメラ３３は、制御装置３５からの指令に従ってその基板３の上面を撮像すると、その撮像画像のデータを制御装置３５に送出する。

【0054】

制御装置３５は、基板カメラ３３への撮像指令後、その撮像画像データを受信すると、更に、リカバリ処理部３５ｂの電極特定部３５ｂ－１にその撮像画像を処理させて要リカバリ電極部を特定させる（ステップＳ１７０）。基板３への部品２の装着処理後、その部品２のリード電極部２ｂのうち基板３上の基本ハンダ４ａに接合していないリード電極部２ｂが存在すれば、そのリード電極部２ｂを要リカバリ電極部とするのが好適である。

【0055】

リード電極部２ｂが基本ハンダ４ａに接合すれば、基本ハンダ４ａの形状がそのリード電極部２ｂの接合前後で変化するので、その接合が行われた状態で基板カメラ３３が撮像した撮像画像上では、その基本ハンダ４ａに接合するリード電極部２ｂの輪郭が不鮮明になる。一方、リード電極部２ｂが基本ハンダ４ａに接合していなければ、基本ハンダ４ａの形状が時間変化しないので、その接合が行われていない状態で基板カメラ３３が撮像した撮像画像上では、その基本ハンダ４ａに接合していないリード電極部２ｂの輪郭が鮮明のままである。

【0056】

そこで、電極特定部３５ｂ－１は、基板カメラ３３の撮像画像の処理により基本ハンダ４ａの形状が時間変化しない輪郭が鮮明であると判定されるリード電極部２ｂを要リカバリ電極部として特定する。

【0057】

制御装置３５は、上記ステップＳ１７０での要リカバリ電極部の特定後、リカバリ処理部３５ｂのハンダ塗布制御部３５ｂ－２にて、基板３における上記ステップＳ１５０で特定された要リカバリ電極部及び上記ステップＳ１７０で特定された要リカバリ電極部に対して追加ハンダ４ｂを塗布するための指令を行う（ステップＳ１８０）。この指令は、情報伝達部３５ｃから管理装置１００へ向けて行われる。この場合、管理装置１００は、データベース１０１にその要リカバリ電極部の位置情報を格納し、基板３におけるその要リカバリ電極部の先端部が接する接触箇所に追加ハンダ４ｂが塗布されるようにハンダ塗布装置７０に対して指令を行う。

【0058】

かかる指令が行われると、ハンダ塗布装置７０から、基板３の上面のうち要リカバリ電極部の先端部が存在する箇所に追加ハンダ４ｂが塗布される。この際、追加ハンダ４ｂの塗布量は、基板３とリード電極部２ｂとを接触させるうえで必要な量であればよく、予め定められた一定量であってよい。

【0059】

基板３は、上記の如く部品２が装着されかつ追加ハンダ４ｂが要リカバリ電極部の先端部に塗布されると、搬送方向下流側へ搬送された後、リフロー炉８０で加熱される。この加熱が行われると、基本ハンダ４ａ及び追加ハンダ４ｂが溶融して基板３に部品２が固定される。

【0060】

このように、部品装着機３０においては、部品２のリード電極部２ｂの平坦度が測定され、その平坦度に基づいて部品２が許可部品と廃棄部品と修復可能部品とに自動的に分けられ、修復可能部品に対してリカバリ処理（具体的には、基板３への追加ハンダ４ｂの塗布）が実行される。このため、部品２の有用性を高めて部品２の返却率を下げることができ、コスト削減を図ることができる。

【0061】

また、上記の構成によれば、許可部品でない部品２のうちから修復可能部品と廃棄部品とを区別する作業を作業者に強いることは不要であり、修復可能部品を基板３に装着可能な装着可能部品としてリカバリさせるための作業負担が軽減される。従って、作業者の作業負担を増やすことなく、許可部品でない部品２を修復可能部品と廃棄部品とに区別することが可能である。

【0062】

また、上記のリカバリ処理は、修復可能部品のすべてのリード電極部２ｂのうち要リカバリ電極部に対してのみリカバリ処理が実行され、基板３におけるその要リカバリ電極部の先端部の接触箇所に追加ハンダ４ｂが塗布される。この構成によれば、修復可能部品のすべてのリード電極部２ｂに追加ハンダ４ｂが塗布される構成に比べて、ハンダ塗布量を削減することができるので、使用するハンダの総量を減らすことができると共に、スループットの低下を回避することができる。

【0063】

尚、上記の実施形態においては、厚み測定部３４が特許請求の範囲に記載した「測定部」に、基板カメラ３３が特許請求の範囲に記載した「カメラ装置」に、電極特定部３５ｂ－１がパーツカメラ３２の撮像画像に基づいて要リカバリ電極部を特定することが「第一特定部」に、電極特定部３５ｂ－１が基板３への部品２の装着語に基板カメラ３３の撮像画像に基づいて要リカバリ電極部を特定することが「第二特定部」に、それぞれ相当している。

【0064】

４．変形形態
ところで、上記の実施形態においては、厚み測定部３４が部品装着機３０の基台３１に固定される。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、厚み測定部３４が、装着ヘッド６３に固定されて、装着ヘッド６３の移動中にも電極厚みＴを測定可能であるものとしてもよい。

【0065】

また、上記の実施形態においては、厚み測定部３４によりレーザ光が複数のリード電極部２ｂが並ぶ方向に沿って照射され、部品２のリード電極部２ｂが占める電極厚みＴが測定され、その電極厚みＴに基づいてリード電極部２ｂの平坦度が測定される。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、レーザ光が複数のリード電極部２ｂが並ぶ方向に直交する水平方向又は鉛直方向に沿って照射され、各リード電極部２ｂの先端部の位置座標が測定され、すべてのリード電極部２ｂの先端部の位置座標に基づいてリード電極部２ｂの平坦度が測定されることとしてもよい。

【0066】

この変形形態においては、例えば図１０に示す如く、部品２におけるその部品２が基板３に載置された際にその基板３の上面の位置を示す水平な仮想平面（以下、部品２の基準平面２ｃと称す。）が算出される。尚、この基準平面２ｃは、部品本体２ａの四辺すべてのリード電極部２ｂを対象として算出されたものでもよいし、一辺ごとのリード電極部２ｂを対象として算出されたものでもよい。そして、部品適否判定部３５ａが、その部品２の基準平面２ｃと各リード電極部２ｂの先端部との距離をリード電極部２ｂの平坦度として測定すればよい。この場合、部品適否判定部３５ａは、部品２の適否判定を行うための二つの許容値Ｔ１，Ｔ２を有し、それら二つの許容値Ｔ１，Ｔ２を用いて部品２の適否判定を行う。

【0067】

また、上記の実施形態においては、電極特定部３５ｂ－１でパーツカメラ３２や基板カメラ３３の撮像画像の処理により一以上の要リカバリ電極部が特定された場合に、ハンダ塗布制御部３５ｂ－２がその要リカバリ電極部のみに対してハンダ塗布が行われるように制御する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、電極特定部３５ｂ－１でパーツカメラ３２又は基板カメラ３３の撮像画像の処理により一以上の要リカバリ電極部が特定されない場合は、ハンダ塗布制御部３５ｂ－２が、その部品２のすべてのリード電極部２ｂに対してハンダ塗布が行われるように制御することとしてもよい。

【0068】

この変形形態によれば、画像処理により特定することができなかった要リカバリ電極部が存在する場合に、確実にその要リカバリ電極部をハンダを介して基板３に接合することができる。

【0069】

また、上記の実施形態においては、追加ハンダ４ｂの塗布後、情報伝達部３５ｃから管理装置１００へ補修情報が伝達される処理が行われていない。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、制御装置３５が、追加ハンダ４ｂの塗布後、情報伝達部３５ｃから、その追加ハンダ４ｂの塗布後の結果（例えば、要リカバリ電極の特定情報や基板３表面を撮像した基板カメラ３３の撮像画像のデータを含んでよい。）を補修情報として管理装置１００へ伝達（アップロード）することとしてもよい。

【0070】

この変形形態において、管理装置１００は、制御装置３５からの補修情報を受信すると、その補修情報をデータベース化してデータベース１０１の更新処理を行う。そして、管理装置１００は、データベース１０１に格納されている補修情報に基づいて所定の処理を行うこととしてもよい。例えば、制御装置３５に送られてくる補修情報で要リカバリ電極部として特定されているリード電極部２ｂが部品２の中で偏っていることが検知されるときは、予め前工程に設けられたハンダ塗布装置や部品装着機３０に設けられたディスペンスヘッドで基板３（特に、その要リカバリ電極部或いはその周囲）にハンダが塗布されることとしてもよいし、又は、印刷機１０での印刷に用いられるハンダの総量が増量されることとしてもよい。

【0071】

また、上記の実施形態においては、ハンダ塗布装置７０が部品装着機３０よりも後の工程に設けられて次モジュールでハンダ塗布が実行されるものとしている。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ハンダ塗布装置７０が部品装着機３０に組み込まれて同一モジュールでハンダ塗布が実行されるものであってもよい。

【0072】

例えば、部品装着機３０の部品移載装置６０の装着ヘッド６３が吸着ノズルなどのツールを切り替え可能なヘッドであって、そのヘッドに装着されるツールがハンダ塗布可能なグルーツールへ交換可能な構成においては、そのグルーツールがハンダ塗布装置７０として適用されるものであってよい。この変形形態においては、要リカバリ電極部が特定された場合に、基板３への部品２の装着処理後、装着ヘッド６３のツールがグルーツールへ交換され、そのグルーツールから追加ハンダ４ｂが塗布される。これにより、上記の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

【0073】

また例えば、部品装着機３０の部品移載装置６０がハンダ塗布可能なグルーツールが装着されたヘッドを含んで一対の装着ヘッド（すなわち、対向型ヘッド）を有する構成においては、そのグルーツールがハンダ塗布装置７０として適用されるものであってよい。この変形形態においては、要リカバリ電極部が特定された場合に、基板３への部品２の装着処理後、グルーツールから追加ハンダ４ｂが塗布される。これにより、上記の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

【0074】

尚、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0075】

１：基板生産システム、２：部品、３：基板、４ａ：基本ハンダ、４ｂ：追加ハンダ、１０：印刷機、３０：部品装着機、３１：基台、３２：パーツカメラ、３３：基板カメラ、３４：厚み測定部、３５：制御装置、３５ａ：部品適否判定部、３５ａ－１：許可部品判定部、３５ａ－２：廃棄部品判定部、３５ｂ：リカバリ処理部、３５ｂ－１：電極特定部、３５ｂ－２：ハンダ塗布制御部、３５ｃ：情報伝達部、６３：装着ヘッド、７０：ハンダ塗布装置、１００：管理装置、１０１：データベース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】