(57)【要約】【課題】電子部品Ｐ１〜Ｐ６の装着精度が高い電子部品実装機５および生産ライン１を提供することを課題とする。【解決手段】電子部品実装機５は、撮像装置５７１と制御装置５０とを備える。撮像装置５７１は、副基準マークＦ１〜Ｆ３と主基準マークｆ１〜ｆ４とを撮像する。制御装置５０は、撮像装置５７１が撮像した画像から主基準マークｆ１〜ｆ４を読み取れる場合、主基準マークｆ１〜ｆ４を基準に、基板８に対する電子部品Ｐ１〜Ｐ６の装着位置を決定する。一方、制御装置５０は、主基準マークｆ１〜ｆ４の印刷不良に起因して画像から主基準マークｆ１〜ｆ４を読み取れない場合、主基準マークｆ１〜ｆ４の撮像位置の参照元である副基準マークＦ１〜Ｆ３を基準に、基板８に対する電子部品Ｐ１〜Ｐ６の装着位置を決定する。【選択図】  図４
2020080428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に配置される副基準マークと、前記副基準マークを参照して撮像位置が決定される主基準マークと、を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置が撮像した画像から前記主基準マークを読み取れる場合、前記主基準マークを基準に前記基板に対する電子部品の装着位置を決定し、前記主基準マークの印刷不良に起因して前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、前記主基準マークの参照元である前記副基準マークを基準に前記装着位置を決定する制御装置と、
を備える電子部品実装機。
【請求項２】
前記基板は、前記基板に配置されるランド部と、前記ランド部に配置されるはんだ部と、前記ランド部と同一の座標系の基板マークと、前記はんだ部と同一の座標系のはんだマークと、を有し、
前記副基準マークは、前記基板マークであり、
前記主基準マークは、前記はんだマークである請求項１に記載の電子部品実装機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の複数の電子部品実装機が、前記基板の搬送方向の上流側から下流側に向かって、並置される生産ラインであって、
前記搬送方向上流端の前記電子部品実装機の前記制御装置は、前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、読み取れない前記主基準マークに関する情報を、前記搬送方向下流側の前記電子部品実装機に、伝送する生産ライン。
【請求項４】
前記搬送方向上流端の前記電子部品実装機は、前記制御装置が前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、読み取り作業のスキップの要否を作業者に問い合わせる表示装置を備える請求項３に記載の生産ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に電子部品を装着する電子部品実装機、および複数の電子部品実装機が並置される生産ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
基板には、配線パターンが印刷されている。また、配線パターンのランド部には、はんだ部が印刷されている。例えば、特許文献１に示すように、電子部品実装機は、はんだマーク（はんだ部）を基準に、電子部品の装着位置を決定する場合がある。この場合、仮にランド部に対してはんだ部がずれて印刷されても、はんだ部に対して正規の位置に電子部品が装着されることになる。リフロー時においては、溶融したはんだ部と共に、電子部品は、ランド部の中心に向かって流動する。したがって、リフロー後において、結果的に、電子部品を正規の位置に装着することができる。このように、はんだマークを基準に電子部品の装着位置を決定する場合、はんだ部のセルフアライメント効果を利用して、電子部品を正規の位置に装着することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５８６０５号公報
【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、はんだマークの印刷不良などにより、電子部品実装機が、はんだマークを読み取れない場合がある。この場合、はんだマークを基準に電子部品の装着位置を決定することができない。そこで、従来は、電子部品実装機が自動的にはんだマークを読み取れない場合、作業者が、基板の画像を見ながら、手動で、印刷不良のはんだマークを特定していた。そして、当該はんだマークを基準に、電子部品の装着位置を決定していた。ところが、この場合、作業者のスキルの熟練度が低いと、電子部品の装着精度が低下してしまう。また、基板には、印刷不良のはんだマークに隣接して、当該はんだマークと類似の形状のはんだ部が、印刷されている場合がある。この場合、作業者のスキルの熟練度が低いと、はんだ部とはんだマークとを誤認してしまう。したがって、電子部品の装着精度が低下してしまう。そこで、本発明は、電子部品の装着精度が高い電子部品実装機および生産ライン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】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の電子部品実装機は、基板に配置される副基準マークと、前記副基準マークを参照して撮像位置が決定される主基準マークと、を撮像する撮像装置と、前記撮像装置が撮像した画像から前記主基準マークを読み取れる場合、前記主基準マークを基準に前記基板に対する電子部品の装着位置を決定し、前記主基準マークの印刷不良に起因して前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、前記主基準マークの参照元である前記副基準マークを基準に前記装着位置を決定する制御装置と、を備えることを特徴とする。ここで、「印刷不良」とは、かすれ、欠け、にじみ、歪みなど、主基準マークの印刷時の不具合に関する不良である。
【０００６】
また、上記課題を解決するため、本発明の生産ラインは、複数の上記電子部品実装機が、前記基板の搬送方向の上流側から下流側に向かって、並置される生産ラインであって、前記搬送方向上流端の前記電子部品実装機の前記制御装置は、前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、読み取れない前記主基準マークに関する情報を、前記搬送方向下流側の前記電子部品実装機に、伝送することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電子部品実装機によると、電子部品の装着位置を、原則的に主基準マークを基準に、例外的に副基準マークを基準に、決定することができる。すなわち、主基準マークを読み取れない場合、制御装置は、自動的に、主基準マークの参照元である副基準マークを基準に、電子部品（詳しくは、本来、読み取れなかった主基準マークを基準に装着位置が決定される電子部品）の装着位置を決定する。このため、主基準マークを読み取れない場合であっても、自動的に基板の生産を継続することができる。また、本発明の電子部品実装機によると、制御装置が画像から主基準マークを読み取れない場合であっても、作業者の手作業（画像を見ながら印刷不良の主基準マークを特定する作業）が介入しない。このため、電子部品の装着精度が高い。
【０００８】
また、本発明の生産ラインによると、搬送方向上流端の電子部品実装機からの情報の伝送により、搬送方向下流側の電子部品実装機が、読み取り不可の主基準マークを認識することができる。このため、搬送方向下流側の電子部品実装機が、読み取り不可の主基準マークの読み取りを、スキップすることができる。したがって、搬送方向下流側の電子部品実装機において、マーク読み取り工数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態の生産ラインの模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態の電子部品実装機の上面図である。
【図３】図３（ａ）は、はんだ印刷機搬入前における基板の上面図である。図３（ｂ）は、はんだ印刷機搬出後における基板の上面図である。図３（ｃ）は、電子部品実装機搬出後における基板の上面図である。図３（ｄ）は、リフロー炉搬出後における基板の上面図である。
【図４】図４は、装着位置決定方法のフローチャートである。
【図５】図５（ａ）は、はんだ印刷機搬出後における基板の上面図である。図５（ｂ）は、搬送方向上流端の電子部品実装機搬出後における基板の上面図である。
【図６】図６は、スキップ要否問い合わせ画面である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の電子部品実装機および生産ラインの実施の形態について説明する。
【００１１】
＜生産ラインの構成＞
まず、本実施形態の生産ラインの構成について説明する。図１に、本実施形態の生産ラインの模式図を示す。図１に示すように、生産ライン１は、左側（搬送方向上流側）から右側（搬送方向下流側）に向かって、はんだ印刷機３と、はんだ印刷検査機４と、複数の電子部品実装機５と、リフロー炉６と、基板外観検査機７と、を備えている。これらの装置は、通信可能に接続されている。
【００１２】
図２に、本実施形態の電子部品実装機の上面図を示す。なお、複数の電子部品実装機５の構成は同様である。図１、図２に示すように、電子部品実装機５は、制御装置５０と、部品供給装置５１と、基板搬送装置５２と、上下一対のＸ軸ガイドレール５３と、Ｘ軸スライド５４と、左右一対のＹ軸ガイドレール５５と、Ｙ軸スライド５６と、装着ヘッド５７と、を備えている。
【００１３】
図２に示すように、部品供給装置５１は、多数のテープ５１０を備えている。テープ５１０には、電子部品が収容されている。基板搬送装置５２は、前後一対のコンベアベルト５２０を備えている。基板８は、前後一対のコンベアベルト５２０により、左側から右側に向かって搬送される。左右一対のＹ軸ガイドレール５５は、電子部品実装機５のハウジング（図略）の上壁に配置されている。Ｙ軸スライド５６は、左右一対のＹ軸ガイドレール５５に、前後方向に摺動可能に取り付けられている。上下一対のＸ軸ガイドレール５３は、Ｙ軸スライド５６に配置されている。Ｘ軸スライド５４は、上下一対のＸ軸ガイドレール５３に、左右方向に摺動可能に取り付けられている。装着ヘッド５７は、Ｘ軸スライド５４に取り付けられている。このため、装着ヘッド５７は、前後左右に移動可能である。装着ヘッド５７は、吸着ノズル５７０と、撮像装置５７１と、を備えている。吸着ノズル５７０は、部品供給装置５１から基板８まで、電子部品を搬送可能である。撮像装置５７１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラである。撮像装置５７１は、基板８の上面を撮像可能である。
【００１４】
図１に示すように、制御装置５０は、通信制御回路５００と、入出力インターフェイス５０１と、コンピュータ５０２と、画像処理装置５０３と、表示装置５０５と、を備えている。入出力インターフェイス５０１は、通信制御回路５００、コンピュータ５０２、画像処理装置５０３、表示装置５０５に接続されている。通信制御回路５００は、生産ライン１を構成する他の装置に接続されている。コンピュータ５０２は、演算部５０２ａと、記憶部５０２ｂと、を備えている。記憶部５０２ｂには、予め、後述する配線パターン、基板マーク、はんだ部、はんだマーク、電子部品の位置、形状などに関するデータが格納されている。画像処理装置５０３は、撮像装置５７１に接続されている。表示装置５０５は、タッチスクリーン（図略）である。作業者は、表示装置５０５に表示される情報を、視認することができる。また、作業者は、表示装置５０５に、指示を入力することができる。
【００１５】
＜基板生産方法＞
次に、本実施形態の生産ラインにより実行される基板生産方法について説明する。図３（ａ）に、はんだ印刷機搬入前における基板の上面図を示す。図３（ｂ）に、はんだ印刷機搬出後における基板の上面図を示す。図３（ｃ）に、電子部品実装機搬出後における基板の上面図を示す。図３（ｄ）に、リフロー炉搬出後における基板の上面図を示す。なお、図３（ｂ）〜図３（ｄ）に示すのは、図１に示すはんだ印刷機３におけるはんだ部８２の印刷状態が良好な場合である。
【００１６】
図３（ａ）に示すように、図１に示すはんだ印刷機３に搬入される前の基板８には、複数の配線パターン８０と、複数の基板マークＦ１〜Ｆ３と、が既に印刷されている。配線パターン８０は、ランド部８００を備えている。複数の配線パターン８０と、複数の基板マークＦ１〜Ｆ３と、は同時に印刷される。このため、複数の配線パターン８０と、複数の基板マークＦ１〜Ｆ３と、は同一の座標系に配置されている。
【００１７】
図３（ｂ）に示すように、図１に示すはんだ印刷機３から搬出された後の基板８には、複数のはんだ部８２が印刷されている。複数のはんだ部８２のうち、所定のはんだ部８２は、はんだマークｆ１〜ｆ４として用いられる。複数のはんだ部８２は、同じスクリーンマスクにより、同時に印刷される。このため、複数のはんだ部８２と、複数のはんだマークｆ１〜ｆ４と、は同一の座標系に配置されている。図３（ｂ）に誇張して示すように、ランド部８００に対して、はんだ部８２（はんだマークｆ１〜ｆ４を含む）は、ずれて印刷されている。しかしながら、全てのはんだマークｆ１〜ｆ４の印刷状態は良好である。
【００１８】
図３（ｃ）に示すように、図１に示す全ての電子部品実装機５を通過した後の基板８には、複数の電子部品Ｐ１〜Ｐ６が装着されている。全ての電子部品Ｐ１〜Ｐ６の装着位置は、印刷状態が良好な、はんだマークｆ１〜ｆ４を基準に決定される。このため、はんだ部８２に対して、複数の電子部品Ｐ１〜Ｐ６は、正確に装着されている。一方、ランド部８００に対して、複数の電子部品Ｐ１〜Ｐ６およびはんだ部８２は、ずれて配置されている。
【００１９】
図３（ｄ）に示すように、図１に示すリフロー炉６から搬出された後の基板８においては、前述のセルフアライメント効果により、ランド部８００に対する複数の電子部品Ｐ１〜Ｐ６およびはんだ部８２のずれが、解消されている。すなわち、ランド部８００に対して、複数の電子部品Ｐ１〜Ｐ６およびはんだ部８２は、正確に配置されている。
【００２０】
＜装着位置決定方法＞
次に、上記基板生産方法において実行される装着位置決定方法について説明する。装着位置決定方法は、図１に示す電子部品実装機５において、図３（ｄ）に示す電子部品Ｐ１〜Ｐ６の装着位置を決定する際に、実行される。
【００２１】
図４に、装着位置決定方法のフローチャートを示す。図５（ａ）に、はんだ印刷機搬出後における基板の上面図を示す。図５（ｂ）に、搬送方向上流端の電子部品実装機搬出後における基板の上面図を示す。図６に、スキップ要否問い合わせ画面を示す。
【００２２】
なお、図５（ａ）は図３（ｂ）に、図５（ｂ）は図３（ｃ）に、各々対応している。図５（ａ）、図５（ｂ）に示すのは、はんだ印刷機３におけるはんだ部８２の印刷状態が不良な場合である。
【００２３】
図４に示すように、装着位置決定方法は、基板マーク読み取り工程（図４のＳ２（ステップ２。以下同様））と、スキップフラグ確認工程（図４のＳ４）と、はんだマーク読み取り工程（図４のＳ５）と、スキップ要否判別工程（図４のＳ９〜Ｓ１１）と、を有している。
【００２４】
［搬送方向上流端（先頭）の電子部品実装機の場合］
先頭の電子部品実装機５においては、図３（ｄ）に示す電子部品Ｐ１〜Ｐ６のうち、電子部品Ｐ１、Ｐ２が、基板８の所定の位置に装着される。図４に示すように、図１に示す先頭の電子部品実装機５の撮像装置５７１は、自動運転開始後（図４のＳ１）、まず基板マークＦ１〜Ｆ３を撮像する。画像処理装置５０３は、基板マークＦ１〜Ｆ３の画像を処理する。コンピュータ５０２は、処理された画像から、基板マークＦ１〜Ｆ３を読み取る（図４のＳ２）。
【００２５】
次に、先頭の電子部品実装機５は、はんだマークｆ１〜ｆ４の撮像、読み取りを開始する（図４のＳ３）。なお、はんだマークｆ１〜ｆ４として用いられるはんだ部８２は、予め決定されている。電子部品実装機５は、所定の順番（本例においては、ｆ１→ｆ２→ｆ３→ｆ４の順）で、はんだマークｆ１〜ｆ４の読み取りを実行する。
【００２６】
まず、コンピュータ５０２は、記憶部５０２ｂのデータを参照し、はんだマークｆ１について、スキップフラグが立っているか否かを確認する（図４のＳ４）。ここで、スキップフラグを立てるのは、先頭の電子部品実装機５である。このため、先頭の電子部品実装機５においては、スキップフラグが立っているはんだマークｆ１〜ｆ４は、確認されない。
【００２７】
続いて、撮像装置５７１は、はんだマークｆ１を撮像する。なお、はんだマークｆ１〜ｆ４の撮像位置は、各々、基板マーク読み取り工程（図４のＳ２）で読み取り済みの基板マークＦ１〜Ｆ３を参照して、決定される。
【００２８】
画像処理装置５０３は、はんだマークｆ１の画像を処理する。コンピュータ５０２は、処理された画像から、はんだマークｆ１を読み取る（図４のＳ５）。それから、コンピュータ５０２は、はんだマークｆ１が読み取れたか否かを判別する（図４のＳ６）。図５（ａ）に示すように、はんだマークｆ１の印刷状態は良好である。このため、コンピュータ５０２は、はんだマークｆ１を読み取ることができる。
【００２９】
この場合、電子部品実装機５は、次の読み取り対象である、はんだマークｆ２の読み取りを開始する（図４のＳ７、Ｓ３）。電子部品実装機５は、はんだマークｆ１同様に、はんだマークｆ２のスキップフラグを確認し（図４のＳ４）、はんだマークｆ２を撮像し、読み取る（図４のＳ５）。それから、コンピュータ５０２は、はんだマークｆ２が読み取れたか否かを判別する（図４のＳ６）。
【００３０】
ここで、図５（ａ）に点線で示すように、はんだマークｆ２は、かすれて印刷されている。印刷のかすれは、本発明の「印刷不良」の概念に含まれる。このため、コンピュータ５０２は、はんだマークｆ２を読み取ることができない。この場合は、図６に示すように、表示装置５０５が、スキップ要否問い合わせ画面を表示する（図４のＳ９）。図６に示すように、表示装置５０５の画面５０５ａには、スキップ要否に関する問い合わせメッセージ５０５ｂと、スキップ決定ボタン５０５ｃと、スキップキャンセルボタン５０５ｄと、が表示される。
【００３１】
問い合わせメッセージ５０５ｂを視認した作業者は、表示装置５０５の画面を介して、はんだマークｆ２の画像を確認する。ここで、仮に、作業者が「はんだマークｆ２の印刷状態は良好である」と判断した場合、作業者は、表示装置５０５の画面を介して、はんだマークｆ２に関するデータを修正する。そして、作業者は、スキップキャンセルボタン５０５ｄにタッチする（図４のＳ１０）。すなわち、はんだマークｆ２の印刷状態が良好であるにもかかわらず、コンピュータ５０２がはんだマークｆ２を読み取ることができない場合は、記憶部５０２ｂのはんだマークｆ２に関するデータに、何らかの不具合（例えば、入力ミスなど）があることが想定される。このため、作業者は、当該データをチェックし、不具合を修正し、スキップキャンセルボタン５０５ｄにタッチする。コンピュータ５０２は、再度、はんだマークｆ２を読み取る（図４のＳ５）。
【００３２】
しかしながら、図５（ａ）に点線で示すように、本例においては、はんだマークｆ２は、かすれている。このため、はんだマークｆ２の画像を確認した作業者は、スキップ決定ボタン５０５ｃにタッチする（図４のＳ１０）。コンピュータ５０２は、読み取れなかったはんだマークｆ２について、スキップフラグを立てる（図４のＳ１１）。はんだマークｆ２に関する情報（スキップフラグ）は、図１に示す搬送方向下流側（後続）の電子部品実装機５の制御装置５０に、伝送される。スキップフラグは、後続の電子部品実装機５の記憶部５０２ｂに格納される。
【００３３】
電子部品実装機５は、続いて、はんだマークｆ３の読み取りを行い（図４のＳ７→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６）、最後に、はんだマークｆ４の読み取りを行う（図４のＳ７→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６）。全てのはんだマークｆ１〜ｆ４の読み取りが完了したら（図４のＳ７）、図５（ｂ）に示すように、先頭の電子部品実装機５のコンピュータ５０２は、当該電子部品実装機５の実装対象である電子部品Ｐ１、Ｐ２の装着位置を決定する（図４のＳ８）。
【００３４】
コンピュータ５０２は、電子部品Ｐ１の装着位置を、原則的にはんだマークｆ１、ｆ３を基準に、例外的に基板マークＦ１〜Ｆ３を基準に、決定する。並びに、電子部品Ｐ２の装着位置を、原則的にはんだマークｆ２、ｆ４を基準に、例外的に基板マークＦ１〜Ｆ３を基準に、決定する。
【００３５】
以下、代表して、電子部品Ｐ１の装着位置の決定方法について説明する。はんだマークｆ１、ｆ３の全てを読み取れた場合（図４のＳ６）、コンピュータ５０２は、電子部品Ｐ１の装着位置を、対角位置の二つのはんだマークｆ１、ｆ３を基準に決定する。すなわち、予め記憶部５０２ｂに格納されているはんだマークｆ１、ｆ３の位置と、実際に読み取ったはんだマークｆ１、ｆ３の位置と、のずれを基に、予め記憶部５０２ｂに格納されている電子部品Ｐ１の装着位置を補正する。
【００３６】
一方、はんだマークｆ１、ｆ３のうち少なくとも一つが読み取れなかった場合（図４のＳ６）、コンピュータ５０２は、電子部品Ｐ１の装着位置を、はんだマークｆ１、ｆ３の撮像位置の参照元である基板マークＦ１〜Ｆ３を基準に決定する。すなわち、予め記憶部５０２ｂに格納されている基板マークＦ１〜Ｆ３の位置と、実際に読み取った基板マークＦ１〜Ｆ３の位置と、のずれを基に、予め記憶部５０２ｂに格納されている電子部品Ｐ１の装着位置を補正する。このように、コンピュータ５０２は、電子部品Ｐ１の装着位置を、原則的にはんだマークｆ１、ｆ３を基準に、例外的に基板マークＦ１〜Ｆ３を基準に、決定する。電子部品Ｐ２についても同様である。
【００３７】
本例の場合、はんだマークｆ１、ｆ３が読み取れたため、コンピュータ５０２は、電子部品Ｐ１の装着位置を、はんだマークｆ１、ｆ３を基準に、決定する。一方、はんだマークｆ２が読み取れなかったため、コンピュータ５０２は、電子部品Ｐ２の装着位置を、基板マークＦ１〜Ｆ３を基準に、決定する。
【００３８】
その後、決定された装着座標に、図２に示す吸着ノズル５７０が電子部品Ｐ１、Ｐ２を装着する。図５（ｂ）に示すように、電子部品Ｐ１は、はんだ部８２に対して、正確に装着される。一方、電子部品Ｐ２は、ランド部８００に対して、正確に装着される。
【００３９】
［搬送方向下流側（後続）の電子部品実装機の場合］
図１に示す後続の電子部品実装機５においても、先頭の電子部品実装機５と同様に、図４に示す装着位置決定方法が実行される。ただし、後続の電子部品実装機５には、先頭の電子部品実装機５から、読み取り不可のはんだマークｆ２について、スキップフラグが既に伝送されている。後続の電子部品実装機５のコンピュータ５０２は、スキップフラグ確認工程（図４のＳ４）において、当該スキップフラグを確認する。このため、コンピュータ５０２は、はんだマークｆ２の撮像および読み取りをスキップする。すなわち、後続の電子部品実装機５においては、はんだマークｆ１→ｆ３→ｆ４の順に、撮像、読み取りが実行される。なお、後続の電子部品実装機５のコンピュータ５０２は、はんだマークｆ２を基準に装着位置を決定する予定だった電子部品の装着位置を、基板マークＦ１〜Ｆ３を基準に決定する。
【００４０】
＜作用効果＞
次に、本実施形態の電子部品実装機および生産ラインの作用効果について説明する。図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、本実施形態の電子部品実装機５によると、電子部品Ｐ１、Ｐ２の装着位置を、原則的にはんだマークｆ１〜ｆ４を基準に、例外的に基板マークＦ１〜Ｆ３を基準に、決定することができる。すなわち、図４に示すように、はんだマークｆ２を読み取れない場合、制御装置５０は、自動的に、はんだマークｆ２の撮像位置の参照元である基板マークＦ１〜Ｆ３を基準に、電子部品Ｐ２（詳しくは、本来、読み取れなかったはんだマークｆ２を基準に装着位置が決定される電子部品Ｐ２）の装着位置を決定する。このため、はんだマークｆ２を読み取れない場合であっても、自動的に基板８の生産を継続することができる。また、本実施形態の電子部品実装機５によると、制御装置５０が画像からはんだマークｆ２を読み取れない場合であっても、作業者の手作業（画像を見ながら印刷不良のはんだマークｆ２を特定する作業）が介入しない。このため、電子部品Ｐ２の装着精度が高い。
【００４１】
また、図１に示すように、本実施形態の生産ライン１によると、先頭の電子部品実装機５からの情報（スキップフラグ）の伝送により、後続の電子部品実装機５が、読み取り不可のはんだマークｆ２を認識することができる。このため、後続の電子部品実装機５が、読み取り不可のはんだマークｆ２の撮像、読み取りを、スキップすることができる。したがって、後続の電子部品実装機５において、マーク撮像工数、マーク読み取り工数を削減することができる。
【００４２】
また、図４、図５に示すように、先頭の電子部品実装機５の表示装置５０５は、制御装置５０がはんだマークｆ２を読み取れない場合、問い合わせメッセージ５０５ｂを表示する。このため、問い合わせを視認した作業者が、はんだマークｆ２を読み取れない原因をチェックすることができる。仮に、はんだマークｆ２の印刷状態が良好であるにもかかわらず、コンピュータ５０２がはんだマークｆ２を読み取ることができない場合は、記憶部５０２ｂのはんだマークｆ２に関するデータに、何らかの不具合（例えば、入力ミスなど）があることが想定される。この点、表示装置５０５が問い合わせメッセージ５０５ｂを表示するため、作業者は、簡単に不具合を発見、修正することができる。
【００４３】
＜その他＞
以上、本発明の電子部品実装機および生産ラインの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００４４】
電子部品Ｐ１、Ｐ２の装着位置決め用のはんだマークｆ１〜ｆ４は特に限定しない。電子部品Ｐ１の装着位置は、基板８上のはんだマークｆ１〜ｆ４のうち、少なくとも一つから決定すればよい。電子部品Ｐ２についても同様である。複数の電子部品Ｐ１、Ｐ２の装着位置決め用のはんだマークｆ１〜ｆ４は、全く一致していてもよい。また、一部だけ一致していてもよい。また、全く異なっていてもよい。
【００４５】
複数のはんだ部８２に基づいて、単一のはんだマークｆ１〜ｆ４を設定してもよい。例えば、図５（ａ）の左後隅の四つのはんだ部８２の外縁を繋いで形成される仮想四角形の重心を、はんだマークｆ１としてもよい。この場合、四つのはんだ部８２のうち、少なくとも一つが印刷不良である場合、当該はんだマークｆ１（重心）を読み取り不可としてもよい。また、重心が算出可能であれば、当該はんだマークｆ１（重心）を読み取り可能としてもよい。はんだマークｆ１〜ｆ４として、電子部品接合用のはんだ部８２以外に、マーク専用のはんだ部８２を用いてもよい。すなわち、はんだマークｆ１〜ｆ４は、はんだ部８２と同一の座標系であればよい。
【００４６】
はんだマークｆ１〜ｆ４の撮像位置決め用の基板マークＦ１〜Ｆ３は特に限定しない。はんだマークｆ１の装着位置は、基板マークＦ１〜Ｆ３のうち、少なくとも一つから決定すればよい。はんだマークｆ２〜ｆ４についても同様である。複数のはんだマークｆ１〜ｆ４の撮像位置決め用の基板マークＦ１〜Ｆ３は、全く一致していてもよい。また、一部だけ一致していてもよい。また、全く異なっていてもよい。基板マークＦ１〜Ｆ３として、ランド部８００を用いてもよい。すなわち、基板マークＦ１〜Ｆ３は、配線パターン８０と同一の座標系であればよい。
【００４７】
主基準マーク、副基準マーク用のマークの種類は、特に限定しない。例えば、文字、図形、記号、またはこれらの結合などであってもよい。主基準マーク、副基準マークの配置数、配置場所も特に限定しない。主基準マークの種類は特に限定しない。はんだマークｆ１〜ｆ４の他、部品マーク（例えば、電子部品の上面に別の電子部品を装着する際に装着位置決め用として用いられる、電子部品上のマーク）などであってもよい。
【００４８】
基板８の種類は特に限定しない。例えば、単一のシート基板に、分割可能な複数の製品基板が配置されていてもよい。この場合、主基準マークは、シート基板および製品基板の少なくとも一方に配置されていればよい。副基準マークについても同様である。
【００４９】
撮像装置５７１の種類は特に限定しない。ＣＭＯＳカメラ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラであってもよい。生産ライン１を構成する装置の種類、配置、数は特に限定しない。例えば、はんだ印刷検査機４は配置しなくてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１：生産ライン、３：はんだ印刷機、４：はんだ印刷検査機、５：電子部品実装機、５０：制御装置、５００：通信制御回路、５０１：入出力インターフェイス、５０２：コンピュータ、５０２ａ：演算部、５０２ｂ：記憶部、５０３：画像処理装置、５０５：表示装置、５０５ａ：画面、５０５ｂ：問い合わせメッセージ、５０５ｃ：スキップ決定ボタン、５０５ｄ：スキップキャンセルボタン、５１：部品供給装置、５１０：テープ、５２：基板搬送装置、５２０：コンベアベルト、５３：Ｘ軸ガイドレール、５４：Ｘ軸スライド、５５：Ｙ軸ガイドレール、５６：Ｙ軸スライド、５７：装着ヘッド、５７０：吸着ノズル、５７１：撮像装置、６：リフロー炉、７：基板外観検査機、８：基板、８０：配線パターン、８００：ランド部、８２：はんだ部、Ｆ１〜Ｆ３：基板マーク、Ｐ１〜Ｐ６：電子部品、ｆ１〜ｆ４：はんだマーク
【図１】
2020080428.tif 000003
【図２】
2020080428.tif 000004
【図３】
2020080428.tif 000005
【図４】
2020080428.tif 000006
【図５】
2020080428.tif 000007
【図６】
2020080428.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月4日(2020.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対する電子部品の装着位置を決定する決定方法であって、
前記基板に配置される副基準マークの画像を取得する工程と、
取得された前記副基準マークの画像を処理して、前記副基準マークを読み取る工程と、
読み取られた前記副基準マークを参照して、前記基板に配置される主基準マークの画像を取得する工程と、
取得された前記主基準マークの画像を処理して、前記主基準マークを読み取れるか否かを判別する工程と、
前記主基準マークを読み取れると判別した場合、前記主基準マークを基準に前記基板に対する前記電子部品の装着位置を決定し、前記主基準マークを読み取れないと判別した場合、前記副基準マークを基準に前記装着位置を決定する決定方法。
【請求項２】
前記基板は、前記基板に配置されるランド部と、前記ランド部に配置されるはんだ部と、前記ランド部と同一の座標系の基板マークと、前記はんだ部と同一の座標系のはんだマークと、を有し、
前記副基準マークは、前記基板マークであり、
前記主基準マークは、前記はんだマークである請求項１に記載の決定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の決定方法を用いて、前記基板に対して前記電子部品を装着する装着方法であって、
複数の電子部品実装機が、前記基板の搬送方向の上流側から下流側に向かって、並置される生産ラインにおいて、
前記搬送方向上流端の前記電子部品実装機の制御装置は、前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、読み取れない前記主基準マークに関する情報を、前記搬送方向下流側の前記電子部品実装機に伝送する装着方法。
【請求項４】
前記制御装置が前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、前記搬送方向上流端の前記電子部品実装機において、読み取り作業のスキップの要否についての作業者への問い合わせを表示する請求項３に記載の装着方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、基板に対する電子部品の装着位置を決定する決定方法、および当該決定方法を用いて電子部品を装着する装着方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
しかしながら、はんだマークの印刷不良などにより、電子部品実装機が、はんだマークを読み取れない場合がある。この場合、はんだマークを基準に電子部品の装着位置を決定することができない。そこで、従来は、電子部品実装機が自動的にはんだマークを読み取れない場合、作業者が、基板の画像を見ながら、手動で、印刷不良のはんだマークを特定していた。そして、当該はんだマークを基準に、電子部品の装着位置を決定していた。ところが、この場合、作業者のスキルの熟練度が低いと、電子部品の装着精度が低下してしまう。また、基板には、印刷不良のはんだマークに隣接して、当該はんだマークと類似の形状のはんだ部が、印刷されている場合がある。この場合、作業者のスキルの熟練度が低いと、はんだ部とはんだマークとを誤認してしまう。したがって、電子部品の装着精度が低下してしまう。そこで、本発明は、電子部品の装着精度が高い装着位置の決定方法、および当該決定方法を用いて電子部品を装着する装着方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の決定方法は、基板に対する電子部品の装着位置を決定する決定方法であって、前記基板に配置される副基準マークの画像を取得する工程と、取得された前記副基準マークの画像を処理して、前記副基準マークを読み取る工程と、読み取られた前記副基準マークを参照して、前記基板に配置される主基準マークの画像を取得する工程と、取得された前記主基準マークの画像を処理して、前記主基準マークを読み取れるか否かを判別する工程と、前記主基準マークを読み取れると判別した場合、前記主基準マークを基準に前記基板に対する前記電子部品の装着位置を決定し、前記主基準マークを読み取れないと判別した場合、前記副基準マークを基準に前記装着位置を決定することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、上記課題を解決するため、本発明の装着方法は、前記決定方法を用いて、前記基板に対して前記電子部品を装着する装着方法であって、複数の電子部品実装機が、前記基板の搬送方向の上流側から下流側に向かって、並置される生産ラインにおいて、前記搬送方向上流端の前記電子部品実装機の制御装置は、前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、読み取れない前記主基準マークに関する情報を、前記搬送方向下流側の前記電子部品実装機に伝送することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の決定方法によると、電子部品の装着位置を、原則的に主基準マークを基準に、例外的に副基準マークを基準に、決定することができる。すなわち、主基準マークを読み取れない場合は、自動的に、主基準マークの参照元である副基準マークを基準に、電子部品（詳しくは、本来、読み取れなかった主基準マークを基準に装着位置が決定される電子部品）の装着位置を決定する。このため、主基準マークを読み取れない場合であっても、自動的に基板の生産を継続することができる。また、本発明の決定方法によると、画像から主基準マークを読み取れない場合であっても、作業者の手作業が介入しない。このため、電子部品の装着精度が高い。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明の装着方法によると、搬送方向上流端の電子部品実装機からの情報の伝送により、搬送方向下流側の電子部品実装機が、読み取り不可の主基準マークを認識することができる。このため、搬送方向下流側の電子部品実装機が、読み取り不可の主基準マークの読み取りを、スキップすることができる。したがって、搬送方向下流側の電子部品実装機において、マーク読み取り工数を削減することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以下、本発明の決定方法および装着方法を用いた、電子部品実装機および生産ラインの実施の形態について説明する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
ここで、図５（ａ）に点線で示すように、はんだマークｆ２は、かすれて印刷されている。このため、コンピュータ５０２は、はんだマークｆ２を読み取ることができない。この場合は、図６に示すように、表示装置５０５が、スキップ要否問い合わせ画面を表示する（図４のＳ９）。図６に示すように、表示装置５０５の画面５０５ａには、スキップ要否に関する問い合わせメッセージ５０５ｂと、スキップ決定ボタン５０５ｃと、スキップキャンセルボタン５０５ｄと、が表示される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
＜その他＞
以上、本発明の決定方法および装着方法を用いた、電子部品実装機および生産ラインの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
撮像装置５７１の種類は特に限定しない。ＣＭＯＳカメラ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラであってもよい。生産ライン１を構成する装置の種類、配置、数は特に限定しない。例えば、はんだ印刷検査機４は配置しなくてもよい。
また、電子部品実装機を、「基板に配置される副基準マークと、前記副基準マークを参照して撮像位置が決定される主基準マークと、を撮像する撮像装置と、前記撮像装置が撮像した画像から前記主基準マークを読み取れる場合、前記主基準マークを基準に前記基板に対する電子部品の装着位置を決定し、前記主基準マークの印刷不良に起因して前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、前記主基準マークの参照元である前記副基準マークを基準に前記装着位置を決定する制御装置と、を備える電子部品実装機」としてもよい。ここで、「印刷不良」とは、かすれ、欠け、にじみ、歪みなど、主基準マークの印刷時の不具合に関する不良である。
この電子部品実装機によると、電子部品の装着位置を、原則的に主基準マークを基準に、例外的に副基準マークを基準に、決定することができる。すなわち、主基準マークを読み取れない場合、制御装置は、自動的に、主基準マークの参照元である副基準マークを基準に、電子部品（詳しくは、本来、読み取れなかった主基準マークを基準に装着位置が決定される電子部品）の装着位置を決定する。このため、主基準マークを読み取れない場合であっても、自動的に基板の生産を継続することができる。また、この電子部品実装機によると、制御装置が画像から主基準マークを読み取れない場合であっても、作業者の手作業（画像を見ながら印刷不良の主基準マークを特定する作業）が介入しない。このため、電子部品の装着精度が高い。
また、生産ラインを、「複数の上記電子部品実装機が、前記基板の搬送方向の上流側から下流側に向かって、並置される生産ラインであって、前記搬送方向上流端の前記電子部品実装機の前記制御装置は、前記画像から前記主基準マークを読み取れない場合、読み取れない前記主基準マークに関する情報を、前記搬送方向下流側の前記電子部品実装機に、伝送する生産ライン」としてもよい。
この生産ラインによると、搬送方向上流端の電子部品実装機からの情報の伝送により、搬送方向下流側の電子部品実装機が、読み取り不可の主基準マークを認識することができる。このため、搬送方向下流側の電子部品実装機が、読み取り不可の主基準マークの読み取りを、スキップすることができる。したがって、搬送方向下流側の電子部品実装機において、マーク読み取り工数を削減することができる。