(57)【要約】【課題】治具に対する基板の位置がずれている場合に、印刷不良が発生するのを抑制することが可能な部品実装システムを提供する。【解決手段】この部品実装システム１は、治具３に複数のＦＰＣ２を貼付する基板貼付装置２００と、治具３に対する複数のＦＰＣ２のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態を検出し、貼付状態に基づいて、印刷条件データを作成し、印刷条件データに基づいて、ＦＰＣ２上にマスク３５０を介して半田を印刷する半田印刷機３００と、半田が印刷されたＦＰＣ２に部品を搭載する部品搭載装置４００とを備えている。半田印刷機３００は、印刷条件データに基づいて、印刷を行う際のマスク３５０に対する治具３の位置を補正するように構成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
治具に複数の基板を貼付する基板貼付部と、
前記治具に対する前記複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態を検出する貼付状態検出部と、
前記治具に対する前記複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態に基づいて、印刷条件データを作成する印刷条件データ作成部と、
前記印刷条件データに基づいて、前記基板上にマスクを介して半田を印刷する印刷部と、
半田が印刷された前記基板に前記部品を搭載する部品搭載装置とを備え、
前記印刷部は、前記印刷条件データ作成部により作成された印刷条件データに基づいて、印刷を行う際の前記マスクに対する前記治具の位置を補正するように構成されている、部品実装システム。
【請求項２】
前記印刷条件データ作成部は、前記複数の基板のそれぞれの位置ずれが補正後に所定の許容範囲内に収まるように、印刷条件データを作成するように構成されている、請求項１に記載の部品実装システム。
【請求項３】
前記印刷条件データ作成部は、前記複数の基板のそれぞれの位置ずれの全てが補正後に前記所定の許容範囲内に収まるための、前記マスクに対する前記治具の位置の補正値が求められない場合に、位置ずれの大きい前記基板を除外した残りの前記基板のそれぞれの位置ずれが補正後に前記所定の許容範囲内に収まるように、前記補正値および前記補正値を求めるに当り除外した１つまたは複数の前記基板を特定するデータを含む印刷条件データを作成するように構成されている、請求項２に記載の部品実装システム。
【請求項４】
前記貼付状態検出部は、印刷前の前記基板の前記治具に対する反り状態を検出する反り検出部を含み、
前記印刷条件データ作成部は、前記貼付位置のみならず、前記反り状態にも基づいて印刷条件データを作成するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の部品実装システム。
【請求項５】
前記印刷機は、前記反り状態に基づいて作成された印刷条件データに基づいて、印刷後における前記マスクから前記治具および前記基板を離間させる際の速度を制御するように構成されている、請求項４に記載の部品実装システム。
【請求項６】
前記貼付状態検出部は、印刷前の前記治具および前記基板を撮像する撮像部を含み、
前記治具は、複数の第１位置基準マークを有しており、
前記複数の基板のそれぞれは、前記基板上の電極パターンにおける部分パターンおよび前記電極パターンとは独立のマークの内少なくともいずれかからなる複数の第２位置基準マークを有しており、
前記貼付状態検出部は、前記撮像部により撮像された前記第１位置基準マークおよび前記第２位置基準マークの位置に基づいて、前記複数の基板のそれぞれの前記治具に対する貼付位置を検出するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の部品実装システム。
【請求項７】
治具に複数の基板を貼付する工程と、
前記治具に対する前記複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態を検出する工程と、
前記治具に対する前記複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態に基づいて印刷条件データを作成する工程と、
前記印刷条件データに基づいて、前記基板上に半田を印刷する工程と、
半田が印刷された後の前記基板に部品を搭載する工程とを備え、
前記半田を印刷する工程は、前記印刷条件データ作成部により作成された印刷条件データに基づいて、印刷を行う際の前記マスクに対する前記治具の位置を補正する工程を含む、部品実装方法。
【請求項８】
治具および前記治具に貼付された複数の基板のそれぞれを撮像する撮像部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記撮像部により撮像された前記治具および前記基板の撮像画像に基づいて、前記治具に対する前記複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態を検出することにより、前記基板上にマスクを介して半田を印刷する際の印刷条件データを作成するための貼付状態データを取得するように構成されている、基板貼付状態検出装置。
【請求項９】
半田を印刷する前の複数の基板のそれぞれの治具に対する貼付位置を含む貼付状態に基づいて、前記治具に貼付された前記基板上にマスクを介して半田を印刷する際の印刷条件データを作成する、印刷条件データ作成装置。
【請求項１０】
印刷機構部と、
制御部とを備え、
前記制御部は、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態に基づいて作成された印刷条件データに基づいて、前記治具に貼付された前記基板上にマスクを介して半田を印刷する際の前記マスクに対する前記治具の位置を補正するように前記印刷機構部を制御するように構成されている、印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、部品実装システム、部品実装方法、基板貼付状態検出装置、印刷条件データ作成装置および印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に半田を印刷する印刷部を備えた部品実装システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１の部品実装システムは、印刷前の基板を検査する基板検査装置と、所定のパターンの開口を有するマスクを介して基板に半田を印刷する印刷装置と、半田を印刷した後の基板に電子部品を搭載する部品搭載装置と、部品を搭載した基板に熱処理を行うリフロー装置とを備えている。基板検査装置においては、基板が撮像されるとともに、その撮像画像に基づいて、基板における電極パターンの位置ずれ傾向が検出される。その後、印刷装置において、基板検査装置において検出された位置ずれ傾向に基づいて、基板とマスクとの位置合わせを行う際の基板の位置が補正される。これにより、基板に対して電極パターンの位置がずれている場合にも、電極パターンとマスクの開口との位置がずれるのを抑制することが可能であるので、基板の電極パターンに対する半田の印刷不良が生じるのを抑制することが可能である。
【０００４】
その一方、従来、比較的小さな基板に部品を実装する場合には、複数の基板を治具に貼付した状態で印刷工程、部品の搭載工程、リフロー工程などを行う場合がある。この場合、治具に貼付される複数の基板のそれぞれの位置は予め設定されているとともに、マスクの開口のパターンは、予め設定された基板の位置および基板上の電極パターンに合わせて形成されている。印刷を行う際には、治具を動かすことによりマスクの開口と複数の基板のそれぞれの電極パターンとの位置合わせが行われる。ここで、上記特許文献１の位置合わせ補正を上記治具に基板を貼付して印刷を行う構成に適用することが考えられる。この場合には、基板に対する電極パターンの位置ずれ傾向に基づいて、治具を動かして基板とマスクとの位置合わせを行う構成となる。この場合、基板が治具に対して予め設定された所定の位置に貼付されている場合には、印刷する際に、治具を動かすことによりマスクと複数の基板（の電極パターン）との位置合わせを容易に行うことが可能である。
【０００５】
【特許文献１】特許第０３６８５０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、実際に基板を治具に貼付する場合、基板を治具に対して予め設定された所定の位置に正確に貼付することは困難であり、治具に対して基板の位置がずれることも少なくない。このように、治具に対する基板の位置がずれている場合には、基板に対する電極パターンの位置ずれ傾向に基づいて治具を動かして補正を行っても、マスクと基板との位置が合わないので、基板の印刷位置からずれた位置に半田が印刷されてしまい、その結果、印刷不良が発生するという問題点がある。
【０００７】
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、治具に対する基板の位置がずれている場合に、印刷不良が発生するのを抑制することが可能な部品実装システム、部品実装方法、基板貼付状態検出装置、印刷条件データ作成装置および印刷機を提供することである。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００８】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による部品実装システムは、治具に複数の基板を貼付する基板貼付部と、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態を検出する貼付状態検出部と、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態に基づいて、印刷条件データを作成する印刷条件データ作成部と、印刷条件データに基づいて、基板上にマスクを介して半田を印刷する印刷部と、半田が印刷された基板に部品を搭載する部品搭載装置とを備え、印刷部は、印刷条件データ作成部により作成された印刷条件データに基づいて、印刷を行う際のマスクに対する治具の位置を補正するように構成されている。
【０００９】
この第１の局面による部品実装システムでは、上記のように、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態に基づいて印刷条件データを作成することによって、複数の基板のそれぞれが予め設定された位置からずれて治具に貼付されている場合にも、治具に対する複数の基板のそれぞれの位置ずれを総合して、マスクとそれぞれの基板とが合うように治具を動かすための印刷条件データを作成することができる。この印刷条件データに基づいて、印刷を行う際のマスクに対する治具の位置を補正することによって、複数の基板のそれぞれの位置がずれて治具に貼付されている場合にも、基板の所定の印刷位置上に半田を印刷することができるので、印刷不良が発生するのを抑制することができる。
【００１０】
上記第１の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、印刷条件データ作成部は、複数の基板のそれぞれの位置ずれが補正後に所定の許容範囲内に収まるように、印刷条件データを作成するように構成されている。このように構成すれば、複数の基板とマスクとの位置ずれが、治具に貼付された全ての基板について印刷不良とならない程度（許容範囲内）の位置ずれとなるように治具を動かして印刷を行うことができる。これにより、治具に貼付された複数の基板のうち、印刷不良となる基板が発生するのを抑制することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、印刷条件データ作成部は、複数の基板のそれぞれの位置ずれの全てが補正後に所定の許容範囲内に収まるための、マスクに対する治具の位置の補正値が求められない場合に、位置ずれの大きい基板を除外した残りの基板のそれぞれの位置ずれが補正後に所定の許容範囲内に収まるように、補正値および補正値を求めるに当り除外した１つまたは複数の基板を特定するデータを含む印刷条件データを作成するように構成されている。このように構成すれば、複数の基板のうち、一部の基板の位置ずれが大きい場合に、その一部の基板を除外した残りの基板については、全ての基板の位置ずれが許容範囲内に収まるようなマスクに対する治具の位置の補正値を取得することができる。これにより、出来るだけ多くの基板の位置ずれを許容範囲内に収めることができるので、印刷不良となる基板が発生する数を少なくすることができる。また、除外した基板については許容範囲から外れるので印刷不良となるが、除外した基板を特定するデータに基づいて、印刷工程より下流の工程において、その基板については部品の搭載対象から除外するなどの制御を行うことができる。これにより、印刷不良の基板に対して部品の搭載や印刷基板あるいは実装基板の検査などの余分な工程が行われないので無駄な作業時間を無くすことができ、さらに余計な部品の消費を抑制することができる。
【００１２】
上記第１の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、貼付状態検出部は、印刷前の基板の治具に対する反り状態を検出する反り検出部を含み、印刷条件データ作成部は、貼付位置のみならず、反り状態にも基づいて印刷条件データを作成するように構成されている。このように構成すれば、印刷不良の原因となる基板の反りに対応して印刷処理を行うことができるので、基板の反りに起因して印刷不良が生じるのも抑制することができる。
【００１３】
この場合、好ましくは、印刷機は、反り状態に基づいて作成された印刷条件データに基づいて、印刷後におけるマスクから治具および基板を離間させる際の速度を制御するように構成されている。このように構成すれば、印刷後に基板をマスクから離間させる際に、反った基板がマスクから完全に離間しないうちに基板をマスクから急速に離間させることに起因して印刷不良が生じるのを抑制することができる。
【００１４】
上記第１の局面による部品実装システムにおいて、好ましくは、貼付状態検出部は、印刷前の治具および基板を撮像する撮像部を含み、治具は、複数の第１位置基準マークを有しており、複数の基板のそれぞれは、基板上の電極パターンにおける部分パターンおよび電極パターンとは独立のマークの内少なくともいずれかからなる複数の第２位置基準マークを有しており、貼付状態検出部は、撮像部により撮像された第１位置基準マークおよび第２位置基準マークの位置に基づいて、複数の基板のそれぞれの治具に対する貼付位置を検出するように構成されている。このように構成すれば、治具に対する複数の基板のそれぞれの位置を容易に検出することができる。
【００１５】
この発明の第２の局面による部品実装方法は、治具に複数の基板を貼付する工程と、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態を検出する工程と、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態に基づいて印刷条件データを作成する工程と、印刷条件データに基づいて、基板上に半田を印刷する工程と、半田が印刷された後の基板に部品を搭載する工程とを備え、半田を印刷する工程は、印刷条件データ作成部により作成された印刷条件データに基づいて、印刷を行う際のマスクに対する治具の位置を補正する工程を含む。
【００１６】
この第２の局面による部品実装方法では、上記のように、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態に基づいて、印刷条件データを作成することによって、複数の基板のそれぞれが予め設定された位置からずれて治具に貼付されている場合にも、治具に対する複数の基板のそれぞれの位置ずれを総合して、マスクの開口の位置とそれぞれの基板の電極パターンとが合うように治具を動かすための印刷条件データを作成することができる。この印刷条件データに基づいて、印刷を行う際のマスクに対する治具の位置を補正することによって、複数の基板のそれぞれの位置がずれて治具に貼付されている場合にも、基板の電極パターン上に半田を印刷することができるので、印刷不良が発生するのを抑制することができる。
【００１７】
この発明の第３の局面による基板貼付状態検出装置は、治具および治具に貼付された複数の基板のそれぞれを撮像する撮像部と、制御部とを備え、制御部は、撮像部により撮像された治具および基板の撮像画像に基づいて、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態を検出することにより、基板上にマスクを介して半田を印刷する際の印刷条件データを作成するための貼付状態データを取得するように構成されている。
【００１８】
この第３の局面による基板貼付状態検出装置では、上記のように、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態に基づいて、印刷条件データを作成するための貼付状態データを取得することによって、複数の基板のそれぞれが予め設定された位置からずれて治具に貼付されている場合にも、治具に対する複数の基板のそれぞれの位置ずれを総合して、マスクの開口の位置とそれぞれの基板の電極パターンとが合うように治具を動かすための印刷条件データを貼付状態データに基づいて作成することができる。この印刷条件データに基づいて、印刷を行う際のマスクに対する治具の位置を補正することによって、複数の基板のそれぞれの位置がずれて治具に貼付されている場合にも、基板の電極パターン上に半田を印刷することができるので、印刷不良が発生するのを抑制することができる。
【００１９】
この発明の第４の局面による印刷条件データ作成装置は、半田を印刷する前の複数の基板のそれぞれの治具に対する貼付位置を含む貼付状態に基づいて、治具に貼付された基板上にマスクを介して半田を印刷する際の印刷条件データを作成する。
【００２０】
この第４の局面による印刷条件データ作成装置では、上記のように、複数の基板のそれぞれの治具に対する貼付位置に基づいて印刷条件データを作成することによって、複数の基板のそれぞれが予め設定された位置からずれて治具に貼付されている場合にも、治具に対する複数の基板のそれぞれの位置ずれを総合して、マスクの開口の位置とそれぞれの基板の電極パターンとが合うように治具を動かすための印刷条件データを作成することができる。この印刷条件データに基づいて、印刷を行う際のマスクに対する治具の位置を補正することによって、複数の基板のそれぞれの位置がずれて治具に貼付されている場合にも、基板の電極パターン上に半田を印刷することができるので、印刷不良が発生するのを抑制することができる。
【００２１】
この発明の第５の局面による印刷機は、印刷機構部と、制御部とを備え、制御部は、治具に対する複数の基板のそれぞれの貼付位置を含む貼付状態に基づいて作成された印刷条件データに基づいて、治具に貼付された基板上にマスクを介して半田を印刷する際のマスクに対する治具の位置を補正するように印刷機構部を制御するように構成されている。
【００２２】
この第５の局面による印刷機では、上記のように、複数の基板のそれぞれの治具に対する貼付位置に基づいて作成された印刷条件データに基づいて印刷機構部を制御することによって、複数の基板のそれぞれが予め設定された位置からずれて治具に貼付されている場合にも、治具に対する複数の基板のそれぞれの位置ずれを総合して、マスクの開口の位置とそれぞれの基板の電極パターンとが合うように治具を動かすことができる。このように、印刷条件データに基づいて、印刷を行う際のマスクに対する治具の位置を補正することによって、複数の基板のそれぞれの位置がずれて治具に貼付されている場合にも、基板の電極パターン上に半田を印刷することができるので、印刷不良が発生するのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による部品実装システムの全体構成を示すシステム図である。図２は、搬送用の治具に実装対象の基板が貼付された状態を示す平面図である。まず、図１および図２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の構造について説明する。
【００２５】
図１に示すように、本発明の第１実施形態による部品実装システム１は、サイズの小さいフレキシブルプリント配線基板２（以下、ＦＰＣ２）（図２参照）に部品（図示せず）を実装するシステムであり、治具供給装置１００、基板貼付装置２００、半田印刷機３００、部品搭載装置（表面実装機）４００、リフロー炉５００および検出装置６００がＸ方向に直線上に接続された構成を有している。ＦＰＣ２が搬送用の治具３に貼付された状態でコンベアを介して矢印Ｘ１方向に搬送されながら、各装置（治具供給装置１００、基板貼付装置２００、半田印刷機３００、部品搭載装置４００、リフロー炉５００および検出装置６００）においてＦＰＣ２に対してそれぞれの工程が施されることにより、部品が実装されたＦＰＣ２が生産される。具体的には、治具供給装置１００は、ＦＰＣ２の保持・搬送用の治具３を供給し、基板貼付装置２００は、複数のＦＰＣ２を治具３に貼付するように構成されている。また、半田印刷機３００は、治具３に貼付された複数のＦＰＣ２の電極パターン上にペースト状の半田を印刷し、部品搭載装置４００は、半田が印刷された各ＦＰＣ２上に部品を搭載するように構成されている。リフロー炉５００は、部品搭載後の複数のＦＰＣ２に対して治具３に貼付された状態で加熱処理を行うことにより、ＦＰＣ２の電極と部品の端子とを半田付けするように構成されている。検査装置６００は、半田付け後のＦＰＣ２を画像認識するとともに、その撮像画像に基づいて実装状態の検査を行うように構成されている。
【００２６】
各装置（治具供給装置１００、基板貼付装置２００、半田印刷機３００、部品搭載装置４００、リフロー炉５００および検査装置６００）は、それぞれが制御装置を有する自立型の装置であり、各装置の動作は、各装置の制御装置により個別に制御されるように構成されている。また、部品実装システム１は、各装置と接続される管理コンピュータ７００を有している。管理コンピュータ７００には、部品実装システム１の生産に関する情報が記憶されている。部品実装システム１は、管理コンピュータ７００と各装置とが互いに情報を随時送受信しながら部品が実装されたＦＰＣ２の生産を行うように構成されている。
【００２７】
また、図２に示すように、治具３は矩形状の板状部材であり、表面にシリコンラバーなどの粘着物質層が設けられている。治具３の対角線上の２つの角部には、それぞれ位置基準マーク３ａが形成されている。また、ＦＰＣ２も矩形状に形成されており、４つの角部にそれぞれ位置基準マーク２ａが形成されている。なお、位置基準マーク２ａおよび位置基準マーク３ａは、それぞれ、本発明の「第２位置基準マーク」および「第１位置基準マーク」の一例である。
【００２８】
次に、基板貼付装置２００、半田印刷機３００、部品搭載装置４００および検査装置６００の構造の説明を行う。なお、治具供給装置１００およびリフロー炉５００の構造の詳細な説明は省略する。
【００２９】
（基板貼付装置）
図３は、図１に示した部品実装システムに組み込まれた基板貼付装置を示す平面図である。次に、図３を参照して、基板貼付装置２００の構造を説明する。
【００３０】
図３に示すように、基板貼付装置２００は、基台２０１上に、コンベア２０２がＸ方向に延びるように設けられている。コンベア２０２は、治具供給装置１００のコンベア（図示せず）と接続されており、上流側（矢印Ｘ２方向側）から治具３が搬入される。コンベア２０２の側方には、ＦＰＣ供給部２０３が設けられている。ＦＰＣ供給部２０３には複数のＦＰＣ２がマトリックス状に並べて収納されたパレット２５０が載置されている。後述するヘッドユニット２０４によりこのパレット２５０からＦＰＣ２が取り出されて治具３に供給される。また、パレット２５０の対角線上の２つの角部には、位置基準マーク２５０ａが形成されている。
【００３１】
また、基台２０１の上方には、ＦＰＣ２を搬送する機能を有するヘッドユニット２０４が設けられている。ヘッドユニット２０４は、パレット２５０から治具３までＦＰＣ２を搬送可能なように、ＸＹ方向に移動するように構成されている。具体的には、基台２０１上には、コンベア２０２の両側にＸ方向に延びるように一対の固定レール２０５が設けられているとともに、ヘッドユニット２０４を支持する支持部材２０６が基台２０１に対してＸ方向に移動可能に固定レール２０５に装着されている。また、基台２０１上には、固定レール２０５に沿ってＸ方向に延びるように、サーボモータ２０７により回転されるボールネジ軸２０８が設けられている。支持部材２０６はナット部２０９を有しており、ナット部２０９はボールネジ軸２０８に螺合されている。これにより、支持部材２０６は、サーボモータ２０７の回転駆動によりＸ方向に移動するように構成されている。また、支持部材２０６には、Ｙ方向に延びるガイドレール（図示せず）が設けられているとともに、ヘッドユニット２０４は支持部材２０６に対してＹ方向に移動可能にガイドレールに装着されている。支持部材２０６には、ガイドレールに沿ってＹ方向に延びるようにサーボモータ２１０により回転されるボールネジ軸２１１が設けられている。ヘッドユニット２０４はナット部２０４ａを有しており、ナット部２０４ａはボールネジ軸２１１に螺合されている。これにより、ヘッドユニット２０４はサーボモータ２１０の回転駆動により支持部材２０６に対してＹ方向に移動するように構成されている。上記の構成により、サーボモータ２０７およびサーボモータ２１０が回転駆動されることによって、ヘッドユニット２０４はＸＹ方向に移動することが可能である。
【００３２】
ヘッドユニット２０４には、上下方向（図３の紙面垂直方向）に延びる軸状のヘッド２０４ｂが取り付けられている。ヘッド２０４ｂは、ヘッドユニット２０４に対して上下方向およびＲ方向（ヘッド２０４ｂの軸周りの回転方向）の移動が可能に構成されている。ヘッド２０４ｂは、図示しない負圧発生機構により先端部に負圧を発生させることにより、パレット２５０上のＦＰＣ２を吸着することが可能である。また、ヘッドユニット２０４には、コンベア２０２上の治具３、パレット２５０およびパレット２５０上のＦＰＣ２を撮像可能な撮像部２０４ｃが取り付けられている。
【００３３】
また、基板貼付装置２００は、所定のプログラムに基づいて論理演算を実行するＣＰＵと、プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭと、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭなどから構成された制御装置２１２とを備えている。制御装置２１２は、管理コンピュータ７００から供給される生産プログラムなどに基づいて、サーボモータ２０７、サーボモータ２１０、撮像部２０４ｃ、および、ヘッド２０４ｂの負圧発生機構などを制御するように構成されている。
【００３４】
（半田印刷機）
図４は、図１に示した部品実装システムに組み込まれた半田印刷機を示す側面図である。次に、図４を参照して、半田印刷機３００の構成を説明する。
【００３５】
図４に示すように、半田印刷機３００の基台３０１上には、印刷ステージ３０２が設けられている。印刷ステージ３０２のＸ方向（図４の紙面垂直方向）の両側には、Ｘ方向に延びる搬入用コンベアおよび搬出用コンベア（図示せず）が設けられている。基板貼付装置２００によりＦＰＣ２が貼付された治具３は、搬入用コンベアにより半田印刷機３００に搬入されて印刷ステージ３０２に載置されるように構成されている。印刷ステージ３０２において印刷が行われた後の治具３は、搬出用コンベアにより半田印刷機３００から搬出されるように構成されている。
【００３６】
印刷ステージ３０２は、治具３を固定する支持ユニット３０３と、支持ユニット３０３をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向およびＲ方向（回転方向）に移動可能に支持する４軸ユニット３０４とを含んでいる。支持ユニット３０３は、搬入用コンベアにより搬入された治具３の下面を下方から支持する複数の支持ピン３０３ａと、治具３の縁をクランプするクランプ機構３０３ｂとを有している。４軸ユニット３０４は、基台３０１上に固定される固定テーブル３０４ａと、固定テーブル３０４ａに対してＹ方向に移動可能に支持されるＹ軸テーブル３０４ｂと、Ｙ軸テーブル３０４ｂに対してＸ方向に移動可能に支持されるＸ軸テーブル３０４ｃと、Ｘ軸テーブル３０４ｃに対して回転移動可能に支持されるＲ軸テーブル３０４ｄと、Ｒ軸テーブル３０４ｄに対してＺ方向に移動可能に支持される昇降テーブル３０４ｅとを有している。Ｙ軸テーブル３０４ｂ、Ｘ軸テーブル３０４ｃ、Ｒ軸テーブル３０４ｄおよび昇降テーブル３０４ｅは、それぞれ、図示しないサーボモータにより駆動される。支持ユニット３０３は、昇降テーブル３０４ｅにより支持されている。
【００３７】
印刷ステージ３０２の上方には所定のパターンの開口を有するマスク３５０が固定されている。また、マスク３５０の上方には、半田ペーストをマスク３５０上に供給する半田供給部（図示せず）と、マスク３５０の開口を介して半田ペーストをＦＰＣ２上に印刷するためのスキージユニット３０５とを有する印刷用ヘッド３０６が設けられている。印刷用ヘッド３０６は、Ｙ方向に往復移動可能に構成されている。すなわち、マスク３５０の両側にＹ方向に延びる一対の固定レール３０７が設けられており、印刷用ヘッド３０６を支持する支持部材３０８は、固定レール３０７に沿ってＹ方向に移動可能に固定レール３０７に装着されている。また、固定レール３０７の近傍には、Ｙ方向に延びるボールネジ軸（図示せず）およびボールネジ軸を回転させるサーボモータ（図示せず）が設けられており、支持部材３０８に設けられたナット部（図示せず）がボールネジ軸に螺合している。これにより、サーボモータが駆動されることにより、支持部材３０８に支持された印刷用ヘッド３０６はＹ方向に往復移動される。
【００３８】
また、スキージユニット３０５は、スキージ３０５ａと、スキージ３０５ａを往路印刷用の角度と復路印刷用の角度とに回動させるための回動機構部３０５ｂと、回動機構部３０５ｂを上下移動させる昇降機構部３０５ｃとを含んでいる。昇降機構部３０５ｃは、印刷時にスキージ３０５ａを背面に治具３上のＦＰＣ２が当接するマスク３５０に対して所定の印圧荷重で押圧させることが可能である。また、印刷方向を変える際には、昇降機構部３０５ｃによりスキージ３０５ａを上昇させた状態で、回動機構部３０５ｂによりスキージ３０５ａの角度が変更される。
【００３９】
また、第１実施形態では、印刷ステージ３０２とマスク３５０との間には撮像ユニット３０９が設けられている。撮像ユニット３０９は、ＸＹ方向に移動可能に構成されているとともに、治具３および治具３上のＦＰＣ２を撮像するための基板認識用カメラ３０９ａと、マスク３５０を撮像するためのマスク認識用カメラ３０９ｂとを含んでいる。なお、基板認識用カメラ３０９ａは、本発明の「撮像部」の一例である。基板認識用カメラ３０９ａにより、治具３に形成された位置基準マーク３ａ（図２参照）と、ＦＰＣ２に形成された位置基準マーク２ａとを撮像することが可能である。マスク認識用カメラ３０９ｂにより、マスク３５０に形成された位置基準マーク（図示せず）を撮像することが可能である。また、撮像ユニット３０９には、ＦＰＣ２の反りを検出する反り検出部３１０が取り付けられている。反り検出部３１０は、ＦＰＣ２にレーザ光を照射する発光部と、ＦＰＣ２により反射されたレーザ光を検出する検出部とを有している。
【００４０】
また、半田印刷機３００は、所定のプログラムに基づいて論理演算を実行するＣＰＵ、プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭなどから構成された制御装置３１１を備えている。制御装置３１１は、管理コンピュータ７００から供給される生産プログラムなどに基づいて、印刷ステージ３０２、印刷用ヘッド３０６、撮像ユニット３０９、および、反り検出部３１０などを制御するように構成されている。
【００４１】
また、第１実施形態では、制御装置３１１は、撮像ユニット３０９の撮像画像および反り検出部３１０の検出結果に基づいて、治具３に対するＦＰＣ２の貼付状態を検出することが可能である。すなわち、制御装置３１１は、基板認識用カメラ３０９ａにより撮像された治具３の位置基準マーク３ａおよびＦＰＣ２の位置基準マーク２ａの撮像画像に基づいて、治具３に対するＦＰＣ２の位置ずれを検出することが可能である。また、制御装置３１１は、反り検出部３１０の発光部から照射されたレーザがＦＰＣ２に反射して検出部に検出されるまでの時間に基づいて、ＦＰＣ２のレーザを照射した部分（ＦＰＣ２の中央部分および周縁部分）の高さ位置を検出して、ＦＰＣ２の反り状態を検出することが可能である。治具３に対するＦＰＣ２の位置ずれの検出については、後に詳細に説明する。
【００４２】
また、制御装置３１１は、治具に対するＦＰＣ２の位置ずれおよび反り状態を含む貼付状態に基づいて、基板貼付装置２００、半田印刷機３００、部品搭載装置４００および検査装置６００のそれぞれの動作を制御するための動作条件データを作成することが可能である。具体的には、制御装置３１１は、基板貼付装置２００の治具３に対するＦＰＣ２の貼付位置を補正するための貼付位置補正データを作成する貼付位置補正データ作成手段として機能するとともに、半田印刷機３００の動作を補正するための印刷条件補正データを作成する印刷条件補正データ作成手段として機能する。また、制御装置３１１は、部品搭載装置４００の部品の搭載位置を補正するための部品搭載位置補正データを作成する部品搭載位置補正データ作成手段として機能するとともに、検査装置６００の検査位置を補正する検査位置補正データを作成するための検査位置補正データ作成手段として機能する。さらに制御装置３１１は、部品の実装を中止するＦＰＣ２を特定するための実装中止基板データを作成する実装中止基板データ作成手段としても機能する。なお、印刷条件補正データは、本発明の「印刷条件データ」の一例である。第１実施形態による部品実装システム１では、これらの動作条件データが半田印刷機３００から管理コンピュータ７００を介して各装置（基板貼付装置２００、部品搭載装置４００および検査装置６００）に送信されることにより、基板貼付装置２００をフィードバック制御するとともに、部品搭載装置４００および検査装置６００をフィードフォワード制御している。なお、半田印刷機３００は、本発明の「貼付状態検出部」、「印刷条件データ作成装置」、「基板貼付状態検出装置」および「印刷部」の一例である。
【００４３】
（部品搭載装置）
図５は、図１に示した部品実装システムに組み込まれた部品搭載装置（表面実装機）を示す平面図である。次に、図５を参照して、部品搭載装置（表面実装機）４００の構造を説明する。
【００４４】
図５に示すように、部品搭載装置４００は、半田が印刷されたＦＰＣ２に部品４を搭載（実装）する装置である。部品搭載装置４００は、Ｘ方向に延びる一対の搬送コンベア４１０と、基台４０１の上方をＸＹ方向に移動可能なヘッドユニット４２０とを備えている。一対の搬送コンベア４１０の両側には、部品４を供給するための複数のテープフィーダ４５０が配置されている。ヘッドユニット４２０は、テープフィーダ４５０の部品取出部４５０ａから部品４を取得するとともに、搬送コンベア４１０上の治具３に貼付されているＦＰＣ２に部品４を搭載する機能を有する。搬送コンベア４１０は基台４０１上に設置され、ヘッドユニット４２０は、基台４０１上方を移動可能に、基台４０１上に配置されている。
【００４５】
一対の搬送コンベア４１０は、治具３を矢印Ｘ１方向に搬送するとともに、所定の搭載作業位置で治具３を停止させ、保持させることが可能なように構成されている。
【００４６】
テープフィーダ４５０は、複数の部品４を所定の間隔を隔てて保持したテープが巻き回されたリール（図示せず）を保持している。このテープフィーダ４５０は、リールを回転させることにより部品４を保持するテープを送り出すことによって、テープフィーダ４５０の先端の部品取出部４５０ａに部品４を順次供給するように構成されている。なお、部品４は、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサなどの小型の電子部品である。
【００４７】
また、ヘッドユニット４２０は、Ｘ方向に延びるヘッドユニット支持部４３０に沿ってＸ方向に移動可能に構成されている。具体的には、ヘッドユニット支持部４３０は、ボールネジ軸４３１と、ボールネジ軸４３１を回転させるサーボモータ４３２と、Ｘ方向のガイドレール（図示せず）とを有しているとともに、ヘッドユニット４２０は、ボールネジ軸４３１が螺合されるボールナット（図示せず）を有している。ヘッドユニット４２０は、サーボモータ４３２によりボールネジ軸４３１が回転されることにより、ヘッドユニット支持部４３０に対してＸ方向に移動するように構成されている。また、ヘッドユニット支持部４３０は、基台４０１上に一対の搬送コンベア４１０を跨ぐように設けられたＹ方向に延びる一対の固定レール部４４０に沿ってＹ方向に移動可能に構成されている。具体的には、一方の固定レール部４４０は、ヘッドユニット支持部４３０の両端部をＹ方向に移動可能に支持するガイドレール４４１と、Ｙ方向に延びるボールネジ軸４４２と、ボールネジ軸４４２を回転させるサーボモータ４４３とを有し、他方の固定レール部４４０は、ヘッドユニット支持部４３０の両端部をＹ方向に移動可能に支持するガイドレール４４１を有しているとともに、ヘッドユニット支持部４３０には、ボールネジ軸４４２が螺合されるボールナット（図示せず）が設けられている。ヘッドユニット支持部４３０は、サーボモータ４４３によりボールネジ軸４４２が回転されることによって、ガイドレール４４１に沿ってＹ方向に移動するように構成されている。このような構成により、ヘッドユニット４２０は、基台４０１上方をＸＹ方向に移動することが可能なように構成されている。
【００４８】
また、ヘッドユニット４２０には、Ｘ方向に列状に配置された複数の吸着ノズル４２１が下方に突出するように設けられている。また、各々の吸着ノズル４２１は、負圧発生機（図示せず）によってその先端に負圧状態を発生させることが可能に構成されている。吸着ノズル４２１は、この負圧によって、テープフィーダ４５０から部品取出部４５０ａに供給される部品４を、先端に吸着および保持することが可能である。また、ヘッドユニット４２０には、搭載作業位置の治具３を撮像する撮像部４２２が取り付けられている。
【００４９】
また、各々の吸着ノズル４２１は、図示しない機構（サーボモータなど）によって、ヘッドユニット４２０に対して上下方向（Ｚ方向）に移動可能に構成されている。部品搭載装置４００は、吸着ノズル４２１が上昇位置に位置した状態で装着位置への部品４の搬送および必要に応じ下記するように吸着ノズル４２１の回転などを行うとともに、吸着ノズル４２１が下降位置に位置した状態で部品４のテープフィーダ４５０からの吸着およびＦＰＣ２への搭載を行うように構成されている。吸着ノズル４２１は、吸着ノズル４２１自体がその軸を中心として回転可能に構成されている。これにより、部品搭載装置４００では、部品４を搬送する途中に吸着ノズル４２１を回転させることにより、吸着ノズル４２１の先端に保持された部品４の姿勢（水平面内の装着方向）を調整することが可能である。基台４０１上には吸着ノズル４２１への部品４の吸着状態を下方から撮像する吸着部品撮像カメラ４６０が搭載されている。撮像され検出される部品４の吸着状態に基づき、生産プログラムによる装着位置あるいはさらに部品４の装着方向の補正が実施される。
【００５０】
また、部品搭載装置４００は、所定のプログラムに基づいて論理演算を実行するＣＰＵ、プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭなどから構成された制御装置４６０を備えている。制御装置４６０は、管理コンピュータ７００から供給される生産プログラムなどに基づいて、サーボモータ４３２、サーボモータ４４３、吸着ノズル４２１を駆動するサーボモータ（図示せず）、吸着ノズル４２１の負圧発生機構および撮像部４２２などを制御するように構成されている。
【００５１】
（検査装置）
図６は、図１に示した部品実装システムに組み込まれた検査装置を示す平面図である。次に、図６を参照して、検査装置６００の構造を説明する。
【００５２】
図６に示すように、検査装置６００の基台６０１上には、検査対象である部品実装後の治具３を搬入するための上流側コンベア６０２と、検査後の治具３を搬出するための下流側コンベア６０３と、上流側コンベア６０２と下流側コンベア６０３との間に設けられた検査用コンベア６０４とを有している。検査用コンベア６０４は、Ｙ方向に移動可能に構成されている。すなわち、基台６０１上には、Ｙ方向に延びる一対のレール６０５が設けられており、検査用コンベア６０４を支持するテーブル６０６は、レール６０５上を移動するようにレール６０５に装着されている。基台６０１にはＹ方向に延びるボールネジ軸６０７と、ボールネジ軸６０７を回転させるサーボモータ６０８とが設けられており、テーブル６０６に設けられたナット部（図示せず）がボールネジ軸６０７と螺合している。これにより、サーボモータ６０８が回転駆動されることにより、テーブル６０６に支持された検査用コンベア６０４がＹ方向に移動するように構成されている。なお、テーブル６０６には治具３の位置決め機構（図示せず）が設けられており、検査が行われる際には、治具３は検査用コンベア６０４の検査作業位置に位置決め機構により固定されるように構成されている。
【００５３】
また、基台６０１上には、Ｘ方向の両端部に設けられた一対の脚柱部６０９と、一対の脚柱部６０９に支持される支持台６１０とが固定的に設置されている。テーブル６０６および検査用コンベア６０４は、Ｙ方向に移動する際、支持台６１０の下方を通過することにより支持台６１０と干渉することなく移動することが可能である。支持台６１０には、治具３およびＦＰＣ２を撮像するための撮像装置６１１が支持台６１０に対してＸ方向に移動可能に取り付けられている。すなわち、支持台６１０上には、Ｘ方向に延びる一対のレール６１２が設けられており、撮像装置６１１を支持する支持部材６１３は、レール６１２上をＸ方向に移動するようにレール６１２に装着されている。支持台６１０にはＸ方向に延びるボールネジ軸６１４と、ボールネジ軸６１４を回転させるサーボモータ６１５とが設けられており、支持部材６１３に設けられたナット部（図示せず）がボールネジ軸６１４と螺合している。これにより、サーボモータ６１５が回転駆動されることにより、支持部材６１３に支持された撮像装置６１１がＸ方向に移動するように構成されている。
【００５４】
検査装置６００では、サーボモータ６０８およびサーボモータ６１５が回転駆動されることにより撮像装置６１１が治具３に対して相対的にＸＹ方向に移動されるとともに、撮像装置６１１により治具３およびＦＰＣ２の部品が実装された部分の画像が順次撮像され、その撮像画像に基づいて実装部分の検査が行われる。
【００５５】
また、検査装置６００は、所定のプログラムに基づいて論理演算を実行するＣＰＵ、プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭなどから構成された制御装置６１６を備えている。制御装置６１６は、管理コンピュータ７００から供給される生産プログラムなどに基づいて、サーボモータ６０８、サーボモータ６１５および撮像装置６１１などを制御するように構成されている。
【００５６】
図７〜図９は、本発明の第１実施形態による部品実装システムの治具に対するＦＰＣの位置ずれを検出する原理を説明するための図である。次に、図２、図４および図７〜図９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の治具３に対するＦＰＣ２の位置ずれを検出する原理を説明する。なお、この説明では、ＦＰＣ２に４つの位置基準マーク２ａが設けられている場合について説明する。
【００５７】
基板貼付装置２００によって貼付されたＦＰＣ２は、必ずしも図２に示したように治具３上の予め設定された位置に貼付されるわけではなく、図７に示すように、治具３に対するＦＰＣ２の位置がずれて貼付される場合がある。この位置ずれは、ＦＰＣ２全体の位置がずれている場合やＦＰＣ２が回転方向にずれている場合が含まれる。マスク３５０（図４参照）の開口パターンは、治具３に対してＦＰＣ２が予め設定された位置に貼付されている場合の電極パターンと合うように形成されているので、ＦＰＣ２の位置ずれは半田の印刷不良の要因となる。また、第１実施形態で用いられるＦＰＣ２は、リジッド型の基板（プリント配線基板）と異なり柔軟性を有するので、ＦＰＣ２自体に伸びが生じる場合がある。ＦＰＣ２に伸びが生じた場合にはＦＰＣ２上の電極の位置も異なってくるので、ＦＰＣ２の伸びも半田の印刷不良の要因となる。したがって、ＦＰＣ２の場合にはリジッド型の基板を治具に貼付する場合と異なり、ＦＰＣ２の位置ずれに加えてＦＰＣ２の伸びを考慮する必要がある。第１実施形態では、治具３に設けられた２つの位置基準マーク３ａと、ＦＰＣ２の４隅に設けられた４つの位置基準マーク２ａとに基づいて治具３に対するＦＰＣ２の位置ずれ（全体的なずれ、角度ずれ）、およびＦＰＣ２の伸びを算出している。
【００５８】
具体的には、まず、ＦＰＣ２の撮像画像のうち、ＦＰＣ２の中心近傍に位置する２つの電極を予め決めておき、その２つの電極のそれぞれの中心を結ぶ線分の中心を原点とする。これは、ＦＰＣ２に伸びが生じた場合でも、ＦＰＣ２の中心近傍の電極のＦＰＣ２の伸びに起因する位置ずれは小さいためである。そして、治具３の辺と平行にＸ軸およびＹ軸をとる。ＦＰＣ２の全体的な位置ずれは、位置ずれがない場合のＦＰＣ２の原点が撮像画像において位置するはずの点と、実際に撮像画像に撮像されたＦＰＣ２の原点との差となる。
【００５９】
次に、ＦＰＣ２の伸び（Ｘ方向あるいはＹ方向、さらには両方向の伸び）および角度ずれを算出する。位置ずれがない場合のＦＰＣ２の原点と、実際に撮像画像に撮像されたＦＰＣ２の原点とを同じ点とすると、図８に示すように、伸びおよび角度ずれがない場合の基板Ｐ１の位置基準マークが点Ａ（ｘ、ｙ）、基板Ｐ１に伸び（Ｘ伸び：δｘ、Ｙ伸び：δｙ）を考慮した場合の基板Ｐ２の位置基準マークが点Ｂ（ｘｂ、ｙｂ）、基板Ｐ１に角度ずれθ１を考慮した場合の基板Ｐ３の位置基準マークが点Ｃ（ｘｃ、ｙｃ）、基板Ｐ１に伸びおよび角度ずれを考慮した場合の基板Ｐ４の位置基準マークが点Ｄ（ｘｄ、ｙｄ）となる。そして、ＦＰＣ２が角度θ１だけずれることにより点Ｂから点Ｄに移動するのであるから、ＦＰＣ２の角度ずれは、点Ｂおよび点Ｄ間のＸ方向のずれ（ｘｄ−ｘｂ）と、点Ｂおよび点Ｄ間のＹ方向のずれ（ｙｄ−ｙｂ）として近似することができる。
【００６０】
ここで、図９に示すように、原点Ｏと点Ｂとの距離は、以下の式（１）のように表すことができる。
【００６１】
【数１】
2010056141.tif 000003
したがって、点Ｂと点Ｄとの距離は、以下の式（２）のように表すことができる。
【００６２】
【数２】
2010056141.tif 000004
また、点（ｘｂ、ｙｄ）を点Ｅとすると、点Ｂ−点Ｄ−点Ｅからなる角度は、以下の式（３）のように表される。
【００６３】
【数３】
2010056141.tif 000005
したがって、式（２）および式（３）により、ＦＰＣ２が角度θ１だけずれることによる位置基準マーク２ａのずれ（Ｘ方向のずれ（ｘｄ−ｘｂ）およびＹ方向のずれ（ｙｄ−ｙｂ））は、以下の式（４）のように表すことができる。
【００６４】
【数４】
2010056141.tif 000006
したがって、ＦＰＣ２の位置基準マーク２ａの全体的な位置ずれおよび伸びの合計を（Ｘ、Ｙ）とすると、位置基準マーク２ａの位置ずれは、以下の式（５）のように表される。
【００６５】
【数５】
2010056141.tif 000007
上記式（５）の値は、治具３に貼付された複数のＦＰＣ２のそれぞれの位置ずれの方向および伸びの量などが異なるので、各位置基準マーク２ａ毎に異なる値となる。
【００６６】
次に、基板同時印刷補正について説明する。基板同時印刷補正とは、半田印刷機３００において印刷を行う際に、位置ずれの方向および量がそれぞれ異なる複数のＦＰＣ２の全てに印刷不良が生じないように治具３のマスク３５０に対する位置を補正することをいう。すなわち、治具３に対するＦＰＣ２の位置ずれはＦＰＣ２によって異なるところ、複数のＦＰＣ２は同じ治具３に貼付されているので、その位置ずれをＦＰＣ２毎に個別に補正することはできない。したがって、複数のＦＰＣ２の位置ずれを治具３を動かすことにより一括して調整する必要がある。ここで、マスク３５０の開口に対するＦＰＣ２の電極の位置のずれには所定の許容範囲があり、その許容範囲内のずれであれば印刷不良とはならない。したがって、全てのＦＰＣ２の位置ずれが許容範囲内となるように治具３のマスク３５０に対する位置を補正することにより、治具３上の全てのＦＰＣ２に対して半田の印刷を行うことが可能である。
【００６７】
個々の位置基準マーク２ａの位置ずれは、上記式（５）のように表されるので、治具３上の複数のＦＰＣ２の全ての位置基準マーク２ａの位置ずれの平均は、以下の式（６）のように表される。
【００６８】
【数６】
2010056141.tif 000008
したがって、式（６）の値だけ治具３の位置を補正することにより、位置基準マーク２ａの位置ずれが全体として最も小さくなる。ここで、式（６）の値だけ治具３の位置を補正した後の各位置基準マーク２ａの位置ずれの全てが許容範囲内である場合には、治具３上のＦＰＣ２の全てに印刷不良を生じることなく半田の印刷を行うことが可能であるので、この値を基板同時印刷補正の補正値（マスク３５０と治具３との位置合わせを行う際の補正値）とする。
【００６９】
また、式（６）の値だけ治具３の位置を補正した後の各位置基準マーク２ａの位置ずれの全てが許容範囲内に入らない場合には、最も位置ずれの大きい位置基準マーク２ａを含むＦＰＣ２の４つの位置基準マーク２ａのデータを除外して、基板同時印刷補正の計算を再度行う。この算出値だけ治具３の位置を補正した後の各位置基準マーク２ａの位置ずれの全てが許容範囲内である場合には、この値を基板同時印刷補正の補正値とする。この場合、除外したＦＰＣ２では、マスク３５０の開口とそのＦＰＣ２の電極パターンとが許容範囲外に位置ずれした状態で印刷されるので、印刷不良となる。また、１枚のＦＰＣ２のデータを除外しても基板同時印刷補正の補正値が決まらない場合には、２番目に位置ずれの大きい位置基準マーク２ａを含むＦＰＣ２の４つの位置基準マーク２ａのデータを除外して、基板同時印刷補正の計算が再度行われる。このようにして、補正値が決まるまで位置ずれの大きい順に１枚分ずつデータを除外しながら計算が行われる。このように補正値を決定することにより、治具３上の複数のＦＰＣ２に対して、基板同時印刷補正を行わない場合と比較して印刷不良となるＦＰＣ２の数が出来るだけ少なくなるようにマスク３５０に対する治具３の位置を補正して印刷を行うことが可能である。
【００７０】
図１０は、本発明の第１実施形態による部品実装システムの管理コンピュータの制御フローを説明するためのフローチャートである。次に、図１０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の管理コンピュータの制御フローを説明する。
【００７１】
まず、管理コンピュータ７００は、ステップＳ１において、各装置（治具供給装置１００、基板貼付装置２００、半田印刷機３００、部品搭載装置４００、リフロー炉５００および検査装置６００）に生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを配信する。たとえば、生産プログラムには、生産するＦＰＣ２に関するデータ、治具３へのＦＰＣ２の貼付位置（２つの位置基準マーク３ａに対する位置）データ、ＦＰＣ２に実装する部品種データ、ＦＰＣ２の複数の位置基準マーク２ａに対する各部品の搭載位置および搭載方向データ、各撮像部２０４ｃ、撮像部４２２、基板認識用カメラ３０９ａ，マスク認識用カメラ３０９ｂ、撮像装置６１１における検査のための撮像位置データ、部品認識カメラ４９０による撮像時におけるヘッドユニット４２０の位置データ等の各種データが含まれ、さらに、生産プログラムには、実装するための各装置の制御プログラムなどが含まれる。
【００７２】
次に、ステップＳ２において、管理コンピュータ７００は、各装置の運転状態に対応した工程を行うように各装置に指示を行う。
【００７３】
そして、ステップＳ３において、管理コンピュータ７００は、治具３に対するＦＰＣ２の貼付状態データ、貼付状態データに基づく生産プログラムの補正データ（動作条件データ：貼付位置補正データ、部品搭載位置補正データ、検査位置補正データ、実装中止基板データ）を印刷前検査機能を有する半田印刷機３００から受信するとともに、その生産プログラムの補正データを各装置に送信する。具体的には、管理コンピュータ７００は、治具３に貼付された複数のＦＰＣ２のそれぞれの貼付状態に基づいて決定された貼付位置補正データを基板貼付装置２００に送信（フィードバック）する。また、管理コンピュータ７００は、貼付状態に基づいて決定された部品搭載位置補正データおよび部品搭載対象から除外するＦＰＣ２を特定する実装中止基板データを部品搭載装置４００に送信（フィードフォワード）する。
【００７４】
また、管理コンピュータ７００は、貼付状態に基づいて決定された検査位置補正データおよび検査対象から除外するＦＰＣ２を特定する実装中止基板データを検査装置６００に送信（フィードフォワード）する。
【００７５】
次に、ステップＳ４において、管理コンピュータ７００は、各装置の運転状況情報を各装置から受信するとともに、その運転状態情報に基づいて、上記ステップＳ２における各装置への指示内容を決定する。たとえば、一部の装置が停止状態にある場合には、その装置よりも上流側の装置も工程終了後停止させ、工程終了後の治具３の搬出動作、上流側の装置の工程終了後の治具３の搬入動作から始まる工程を停止する。下流側の装置は工程途中の治具３がある場合は工程動作を継続させるとともに、工程途中の治具３がない場合は工程動作を停止させる。すなわち、また、システムにおいて重大な異常が生じている場合には、システム全体の動作を停止させる。
【００７６】
なお、一部の装置の停止状態とは、たとえば、印刷機における半田補充操作、スクリーン清掃動作、クリーニングペーパー交換、実装機におけるテープフィーダの交換の内、装置停止を必要とする交換、その他トラブル等に対応した装置の自動停止状態や、オペレータの手動停止ボタン押圧による手動停止状態等がある。
【００７７】
次に、ステップＳ５において、管理コンピュータ７００により、ステップＳ２において管理コンピュータ７００が各装置に指示した工程が終了したことを示す終了信号を各装置から受信したか否かが判断される。全ての終了信号を受信するまでは、ステップＳ４の処理およびステップＳ５の判断が繰り返される。全ての終了信号を受信した場合には、ステップＳ６において、管理コンピュータ７００により、所定数のＦＰＣ２を生産したか否かが判断される。所定数のＦＰＣ２を生産していない場合には、ステップＳ２〜ステップＳ６の処理が繰り返される。所定数のＦＰＣ２が生産された場合には、管理コンピュータ７００によるシステム制御動作が終了する。
【００７８】
図１１は、本発明の第１実施形態による部品実装システムに組み入れられる治具供給装置の制御装置（図示せず）の制御動作を説明するためのフローチャートである。次に、図１１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に組み入れられる治具供給装置１００の制御装置（図示せず）による動作制御を説明する。
【００７９】
治具供給装置１００の制御装置では、まず、ステップＳ１１において、管理コンピュータ７００がステップＳ１（図１０参照）において送信したＦＰＣ２の所望の生産数データを受信したか否かが判断される。ＦＰＣ２の生産数データを受信しない場合には、この判断が繰り返される。ＦＰＣ２の生産数データを受信した場合には、ステップＳ１２において、これまでに供給した治具３の数がステップＳ１１において受信したＦＰＣ２の生産数から算出される治具３の生産数（ＦＰＣ２の生産数データに、後述するように印刷前基板検査機能を有する半田印刷装置３００から管理コンピュータ７００を介して与えられる、部品搭載中止されたＦＰＣ２の数を加えたものを、治具３の１枚あたり貼付け可能なＦＰＣ２の数で除して、割り切れる場合は「商」の数、割り切れない場合は「商」に１を加えた数）より少ないか否かが判断される。既に供給した治具３の数が生産数以上である場合には、必要な治具３を供給したので、治具供給装置１００の動作制御は終了する。
【００８０】
ステップＳ１２において、供給した治具３の数が生産数より少ない場合には、ステップＳ１３において、管理コンピュータ７００から停止信号を受信したか否かが判断される。停止信号を受信した場合には、治具供給装置１００の動作制御は終了する。停止信号を受信しない場合には、ステップＳ１４において、管理コンピュータ７００から供給開始信号を受信したか否かが判断される。供給開始信号を受信しない場合には、ステップＳ１３およびステップＳ１４の処理が繰り返される。供給開始信号を受信した場合には、ステップＳ１５において、治具３の供給を行う。この後、生産数以上の治具３を供給するか、停止信号を受信するまでステップＳ１２〜ステップＳ１５の処理が繰り返される。
【００８１】
図１２は、本発明の第１実施形態による部品実装システムに組み入れられる基板貼付装置の貼付動作を説明するためのフローチャートである。次に、図３および図１２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に組み入れられる基板貼付装置２００の制御装置２１２の貼付動作制御について説明する。
【００８２】
基板貼付装置２００では、まず、ステップＳ２１において、制御装置２１２により、管理コンピュータ７００から生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信したか否かが判断される。生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信しない場合には、この判断が繰り返される。生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信した場合には、ステップＳ２２において、制御装置２１２により、これまでにＦＰＣ２を貼付を完了した治具３の数が生産数（＝ステップＳ１２と同様、ＦＰＣ２の生産数データと部品搭載中止データに基づき算出される、所望の生産数のＦＰＣ２の実装に必要とされる治具３の数）よりも少ないか否かが判断される。貼付を完了した治具３の数が生産数以上である場合には、ＦＰＣ２を貼付した治具３を必要な数だけ供給したと判断して、基板貼付装置２００の動作制御を終了する。
【００８３】
ステップＳ２２において、貼付を完了した治具３の数が生産数より少ない場合には、ステップＳ２３において、制御装置２１２により、管理コンピュータ７００から停止信号を受信したか否かが判断される。停止信号を受信した場合には、基板貼付装置２００の動作制御は終了する。停止信号を受信しない場合には、ステップＳ２４において、制御装置２１２により、管理コンピュータ７００から貼付開始信号を受信したか否かが判断される。貼付開始信号を受信しない場合には、ステップＳ１３およびステップＳ１４の処理が繰り返される。貼付開始信号を受信した場合には、ステップＳ２５において、基板貼付装置２００に治具供給装置１００から治具３を搬入するとともに、ＦＰＣ２が貼付された治具３を基板貼付装置２００から搬出するように制御する。この搬入と搬出とはタイミングを合わせて行われる。搬入された治具３は、コンベア２０２上の貼付作業位置で停止される。
【００８４】
次に、ステップＳ２６において、制御装置２１２は、生産プログラム補正データ（貼付位置補正データ）がある場合には、貼付位置補正データを管理コンピュータ７００から受信して取り込む。そして、ステップＳ２７において、貼付作業位置の治具３の２つの位置基準マーク２ａが撮像部２０４ｃにより撮像される。これにより、貼付作業位置の治具が予め設定された貼付作業位置からずれている場合にも、その治具３の位置ずれが検出される。そして、ステップＳ２８において、制御装置２１２により、ステップＳ２７において検出した治具３の位置ずれに基づいて、ＦＰＣ２を貼付する際のヘッドユニット２０４の位置を補正するように制御データの変換を行う。
【００８５】
次に、ステップＳ２９において、パレット２５０の２つの位置基準マーク２５０ａが撮像部２０４ｃにより撮像される。これにより、パレット２５０が予め設定された位置からずれている場合にも、そのパレット２５０の位置ずれが検出される。そして、ステップＳ３０において、ステップＳ２９において検出したパレット２５０の位置ずれに基づいて、ＦＰＣ２をパレット２５０から吸引する際のヘッドユニット２０４の位置を補正するように制御データの変換を行う。
【００８６】
そして、ステップＳ３１において、ヘッドユニット２０４により、パレット２５０上の所定座標にあるＦＰＣ２が吸引される。その後、ステップＳ３２において、貼付作業位置に位置する治具３の所定の位置にＦＰＣ２を貼付する。この時、第１実施形態では、基板貼付位置補正データに基づいて、ＦＰＣ２を貼付する際のヘッドユニット２０４の位置が補正されるので、以前に貼付したＦＰＣ２の貼付位置が予め設定された位置からずれていた場合にも、ＦＰＣ２が正しい位置に貼付されるように貼付位置が補正される。
【００８７】
そして、ステップＳ３３において、制御装置２１２により、治具３に貼付したＦＰＣ２の枚数が所定の枚数（＝貼付け可能枚数。図６、図７に図示するように本実施形態においては１６枚。但し、ＦＰＣ２の生産数データの数に部品搭載中止データの数を加えたものを、この所定の枚数（１６枚）で除して割り切れない場合、「商」に１を加えた治具３の生産数データの、最後の生産数番目の治具３に対しては、「余り」の枚数）よりも少ないか否かが判断される。貼付したＦＰＣ２の枚数が所定の枚数よりも少ない場合には、貼付したＦＰＣ２の枚数が所定の枚数となるまで、ステップＳ２９〜ステップＳ３３の処理が繰り返される。貼付したＦＰＣ２の枚数が所定の枚数となった場合には、ステップＳ３４において、ＦＰＣ２の貼付が終了したことを示す終了信号を管理コンピュータ７００に送信する。この後、生産数以上の治具に対してＦＰＣ２の貼付を終了するか、停止信号を受信するまでステップＳ２２〜ステップＳ３４の処理が繰り返される。このようにして、基板貼付装置２００の貼付動作制御が行われる。
【００８８】
図１３および図１４は、本発明の第１実施形態による部品実装システムに組み入れられる半田印刷機の印刷動作を説明するためのフローチャートである。次に、図４、図１３および図１４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に組み入れられる半田印刷機３００の制御装置３１１の印刷動作制御について説明する。
【００８９】
半田印刷機３００では、まず、ステップＳ４１において、制御装置３１１により、管理コンピュータ７００から生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信したか否かが判断される。生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信しない場合には、この判断が繰り返される。生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信した場合には、ステップＳ４２において、制御装置３１１により、これまでに印刷を完了した治具３の数が生産数（＝ステップＳ１２と同様、ＦＰＣ２の生産数データと部品搭載中止データに基づき算出される所望の生産数のＦＰＣ２の実装に必要とされる治具３の数）よりも少ないか否かが判断される。印刷を完了した治具３の数が生産数以上である場合には、必要な数のＦＰＣ２に対して半田の印刷を行ったと判断して、半田印刷機３００の印刷動作制御を終了する。
【００９０】
ステップＳ４２において、制御装置３１１により、印刷を完了した治具３の数が生産数より少ない場合には、ステップＳ４３において、制御装置３１１により、管理コンピュータ７００から停止信号を受信したか否かが判断される。停止信号を受信した場合には、半田印刷機３００の動作制御は終了する。停止信号を受信しない場合には、ステップＳ４４において、制御装置３１１により、管理コンピュータ７００から印刷開始信号を受信したか否かが判断される。印刷開始信号を受信しない場合には、ステップＳ４３およびステップＳ４４の処理が繰り返される。印刷開始信号を受信した場合には、ステップＳ４５において、半田印刷機３００に基板貼付装置２００からＦＰＣ２が貼付された治具３を搬入するとともに、印刷後のＦＰＣ２が貼付された治具３を半田印刷機３００から搬出するように制御する。この搬入と搬出とはタイミングを合わせて行われる。搬入された印刷前のＦＰＣ２が貼付された治具３は、印刷ステージ３０２上の印刷作業位置で停止される。
【００９１】
次に、ステップＳ４６において、撮像ユニット３０９の基板認識用カメラ３０９ａにより治具３の２つの位置基準マーク３ａと、治具３に貼付されたＦＰＣ２の４つの位置基準マーク２ａとが順次撮像される。また、反り検出部３１０によりＦＰＣ２にレーザを照射してその反射レーザを検出することにより、それぞれのＦＰＣ２の中央部および周辺部の高さ位置が検出される。そして、ステップＳ４７において、撮像した治具３およびＦＰＣ２の撮像画像と、反り検出部３１０の検出結果とに基づいて、ＦＰＣ２の位置ずれおよびＦＰＣ２の反り状態を含む基板貼付状態データがそれぞれのＦＰＣ２毎に作成される。
【００９２】
次に、ステップＳ４８において、制御装置３１１により、それぞれのＦＰＣ２の予め設定された貼付位置からの位置ずれが許容範囲内であるか否かが判断される。位置ずれが許容範囲内である場合には、ステップＳ６０に進む。位置ずれが許容範囲内でない場合には、ステップＳ４９において、制御装置３１１により基板貼付状態データに基づいて貼付位置補正データが作成されるとともに、ステップＳ５０において、貼付位置補正データが管理コンピュータ７００に送信される。
【００９３】
次に、ステップＳ５１において、同時印刷補正処理が行われる。すなわち、ＦＰＣ２の位置ずれデータに基づいて、治具３のマスク３５０に対する位置を補正した後に治具３上の全てのＦＰＣ２の位置ずれが所定の許容範囲内となるような補正を行うことが可能か否かが判断される。ステップＳ５２において、同時印刷補正が可能な場合には、ステップＳ５３に進む。同時印刷補正が可能でない場合には、ステップＳ５６において、最も位置ずれの大きいＦＰＣ２のデータを除外するとともに、その除外したＦＰＣ２について部品搭載を中止するという部品搭載中止データ、およびその除外したＦＰＣ２について検査を中止するという検査中止データを作成する。そして、ステップＳ５７において、部品搭載中止データを管理コンピュータ７００に送信するとともに、ステップＳ５８において、検査中止データを管理コンピュータ７００に送信する。その後、ステップＳ５１において、位置ずれの最も大きいＦＰＣ２の位置ずれデータを除外して同時印刷補正処理が行われるとともに、ステップＳ５２において、同時印刷補正が可能か否かが判断される。この後、同時印刷補正が可能になるまで、ステップＳ５１、ステップＳ５２およびステップＳ５７〜ステップＳ５９の処理が繰り返される。
【００９４】
また、同時印刷補正が可能である場合には、ステップＳ５３において、同時印刷補正処理において算出した値に基づいて、印刷工程補正データが作成される。すなわち、印刷を行う際にマスク３５０と治具３との位置合わせを行う際の治具３の位置の補正データが作成される。また、ＦＰＣ２の反り状態に基づいて、印刷後にマスク３５０から治具３およびＦＰＣ２を離間させる際の離間速度を制御するためのデータが作成される。
【００９５】
次に、ステップＳ５４において、半田印刷機３００の制御装置３１１により印刷後工程補正データが作成される。すなわち、同時印刷補正が可能な複数のＦＰＣ２に対し、それぞれのＦＰＣ２の位置ずれデータと印刷工程補正データの２つのデータに基づいて、制御装置３１１は、各ＦＰＣ２のそれぞれにおける部品の搭載位置が補正されるような部品搭載位置補正データを作成するまた、同様に、同時印刷補正が可能な複数のＦＰＣ２に対し、それぞれのＦＰＣ２の位置ずれデータと印刷工程補正データの２つのデータに基づいて、各ＦＰＣ２のそれぞれにおける検査位置が補正されるような検査位置補正データを作成する。
【００９６】
そして、ステップＳ５５において、部品搭載位置補正データが管理コンピュータ７００に送信されるとともに、ステップＳ５６において、検査位置補正データが管理コンピュータ７００に送信される。
【００９７】
次に、ステップＳ６０において、撮像ユニット３０９のマスク認識用カメラ３０９ｂによりマスク３５０の位置基準マーク（図示せず）が撮像される。この撮像画像に基づいて、マスク３５０の位置ずれが検出される。そして、ステップＳ６１において、ステップＳ５３において印刷工程補正データが作成されている場合には、印刷工程補正データを取り込んで生産プログラムを補正する。
【００９８】
なお、ステップＳ６０は治具３上の貼付けされたＦＰＣ２への同時印刷の度に実施しなくても、所定数の同時印刷毎に実施しても良い。
【００９９】
次に、ステップＳ６２において、生産プログラムおよび印刷工程補正データと、マスク３５０の位置ずれデータとに基づいて印刷ステージ３０２が駆動されることにより、マスク３５０に対する治具３の位置が合わされる。その後、治具３が上昇されてマスク３５０の下面に当接される。そして、マスク３５０の下面に治具３が当接した状態で、スキージ３０５ａが下降されて所定の印圧荷重でマスク３５０が押圧される。そのままスキージ３０５ａが移動されることにより、マスク３５０上の半田ペーストがマスク３５０の開口を介して治具３上のそれぞれのＦＰＣ２上に印刷される。印刷終了後にスキージ３０５ａは上昇される。
【０１００】
この後、ステップＳ６３において、治具３が下降されることによりマスク３５０と治具３とが離間される。この時、ＦＰＣ２が完全にマスク３５０から離間するまでは遅い速度で治具３が下降され、ＦＰＣ２が完全にマスク３５０から離間した後は速い速度で治具３が下降される。この際、反りが生じているＦＰＣ２がある場合には、反ったＦＰＣ２が完全にマスク３５０から離間するまで通常よりも長い距離を、通常よりも遅い速度で治具３が下降するように印刷ステージ３０２が制御される。この後、ステップＳ６４において、制御装置３１１により、印刷終了信号が管理コンピュータ７００に送信される。この後、生産数以上の治具に対して半田の印刷を終了するか、停止信号を受信するまでステップＳ４２〜ステップＳ６４の処理が繰り返される。このようにして、半田印刷機３００の印刷動作が行われる。
【０１０１】
図１５は、本発明の第１実施形態による部品実装システムに組み入れられる部品搭載装置の部品搭載動作を説明するためのフローチャートである。次に、図５および図１５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に組み入れられる部品搭載装置４００の制御装置４６０の部品搭載動作制御について説明する。
【０１０２】
部品搭載装置４００では、まず、ステップＳ７１において、制御装置４６０により、管理コンピュータ７００から生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信したか否かが判断される。生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信しない場合には、この判断が繰り返される。生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信した場合には、ステップＳ７２において、制御装置４６０により、これまでに部品の搭載を完了した治具３の数が生産数（＝ステップＳ１２と同様、ＦＰＣ２の生産数データと部品搭載中止データに基づき算出される所望の生産数のＦＰＣ２の実装に必要とされる治具３の数）よりも少ないか否かが判断される。貼付を完了した治具３の数が生産数以上である場合には、部品搭載装置４００の動作制御を終了する。
【０１０３】
ステップＳ７２において、部品の実装を完了した治具３の数が生産数より少ない場合には、ステップＳ７３において、制御装置４６０により、管理コンピュータ７００から停止信号を受信したか否かが判断される。停止信号を受信した場合には、部品搭載装置４００の動作は終了する。停止信号を受信しない場合には、ステップＳ７４において、制御装置４６０により、管理コンピュータ７００から部品搭載開始信号を受信したか否かが判断される。部品搭載開始信号を受信しない場合には、ステップＳ７３およびステップＳ７４の処理が繰り返される。部品搭載開始信号を受信した場合には、ステップＳ７５において、部品搭載装置４００に半田印刷機３００から治具３を搬入するとともに、部品搭載後の治具３を部品搭載装置４００から搬出する。この搬入と搬出とはタイミングを合わせて行われる。搬入された治具３は、搬送コンベア４１０上の部品搭載作業位置で停止される。
【０１０４】
次に、ステップＳ７６において、ステップＳ５５において部品搭載位置補正データが作成されている場合には、部品搭載位置補正データを取り込んで生産プログラムを補正する。そして、ステップＳ７７において、部品搭載中止データが作成されている場合には、部品搭載中止データを取り込んで生産プログラムを補正する。
【０１０５】
その後、ステップＳ７８において、撮像部４２２により治具３の位置基準マーク３ａが撮像される。この撮像画像に基づいて、予め設定された部品搭載作業位置に対する実際の治具３の位置ずれが検出される。そして、制御装置４６０により、ステップＳ７９において検出した治具３の位置ずれ、および部品認識カメラ４９０による撮像結果により検出される部品吸着位置ずれに基づいて、部品を搭載する際のヘッドユニット４２０の位置を補正するように制御データの変換を行う。
【０１０６】
その後、ステップＳ８０において、ヘッドユニット４２０の吸着ノズル４２１によりテープフィーダ４５０の先端の部品取出部４５０ａから部品４を吸着するとともに、所定の座標に部品を搭載する。そして、制御装置４６０により、搭載部品数が所定数よりも少ないか否かが判断される。搭載部品数が所定数よりも少ない場合には、ステップＳ８０に戻る。また、搭載部品数が所定数（治具３に貼り付けられたＦＰＣ２の内、搭載中止となっていない全てのＦＰＣ２上に、搭載の必要な部品の数。治具３に貼り付けられたＦＰＣ２の枚数および搭載中止となっているＦＰＣ２の枚数により異なった値となる。）以上の場合には、ステップＳ８２において、部品搭載終了信号を管理コンピュータ７００に送信する。その後、生産数以上の治具３に対して部品の搭載を終了するか、停止信号を受信するまでステップＳ７２〜ステップＳ８２の処理が繰り返される。このようにして、部品搭載装置４００の部品搭載動作が行われる。
【０１０７】
図１６は、本発明の第１実施形態による部品実装システムに組み入れられる検査装置の検査動作を説明するためのフローチャートである。次に、図６、図１４および図１６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に組み入れられる検査装置６００の制御装置６１６の検査動作制御について説明する。
【０１０８】
検査装置６００では、まず、ステップＳ９１において、制御装置６１６により、管理コンピュータ７００から生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信したか否かが判断される。生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信しない場合には、この判断が繰り返される。生産プログラムおよびＦＰＣ２の生産数データを受信した場合には、ステップＳ９２において、制御装置６１６により、これまでに検査を完了した治具３の数が生産数（＝ステップＳ１２と同様、ＦＰＣ２の生産数データと部品搭載中止データに基づき算出される所望の生産数のＦＰＣ２の実装に必要とされる治具３の数）よりも少ないか否かが判断される。検査を完了した治具３の数が生産数以上である場合には、検査装置６００の動作は終了する。
【０１０９】
ステップＳ９２において、検査を完了した治具３の数が生産数より少ない場合には、ステップＳ９３において、制御装置６１６により、管理コンピュータ７００から停止信号を受信したか否かが判断される。停止信号を受信した場合には、検査装置６００の動作は終了する。停止信号を受信しない場合には、ステップＳ９４において、検査装置６００により、管理コンピュータ７００から検査開始信号を受信したか否かが判断される。検査開始信号を受信しない場合には、ステップＳ９３およびステップＳ９４の処理が繰り返される。検査開始信号を受信した場合には、ステップＳ９５において、検査装置６００にリフロー炉５００から治具３を搬入するとともに、検査後の治具３を検査装置６００から搬出するように制御する。この搬入と搬出とはタイミングを合わせて行われる。搬入された治具３は、検査用コンベア６０４上の検査作業位置で停止される。
【０１１０】
次に、ステップＳ９６において、図１４のステップＳ５６において検査位置補正データが作成されている場合には、検査位置補正データを取り込んで生産プログラムを補正する。そして、ステップＳ９７において、図１４のステップＳ５９において検査中止データが作成されている場合には、検査中止データを取り込んで生産プログラムを補正する。
【０１１１】
その後、ステップＳ９８において、撮像装置６１１により治具３の位置基準マーク３ａが撮像される。この撮像画像に基づいて、予め設定された検査作業位置に対する実際の治具３の位置ずれが検出される。そして、制御装置６１６により、ステップＳ９８において検出した治具３の位置ずれに基づいて、検査のためにＦＰＣ２を撮像する際の撮像装置６１１の位置（検査位置補正データに基づき補正された位置）をさらに補正するように制御データの変換を行う。
【０１１２】
その後、ステップＳ１００において、撮像装置６１１をＸ方向に移動し、かつ、検査用コンベア６０４をＹ方向に移動しながら、検査対象部位（実装された部品の周辺）毎にＦＰＣ２の撮像を行う。そして、ステップＳ１０１において、検査対象部位の撮像画像に基づいて、基準画像と撮像画像とを比較することにより部品の実装状態を検査するとともに、検査結果データが作成される。また、検査結果は、管理コンピュータ７００に送信される。その後、ステップＳ１０２において、検査終了信号を管理コンピュータ７００に送信する。その後、生産数以上の治具に対して検査を終了するか、停止信号を受信するまでステップＳ９２〜ステップＳ１０２の処理が繰り返される。このようにして、検査装置６００の検査動作が行われる。
【０１１３】
第１実施形態では、上記のように、治具３に対する複数のＦＰＣ２のそれぞれの貼付状態に基づいて印刷条件補正データを作成することによって、複数のＦＰＣ２のそれぞれが予め設定された位置からずれて治具３に貼付されている場合にも、治具３に対する複数のＦＰＣ２のそれぞれの位置ずれを総合して、マスク３５０の開口の位置とそれぞれのＦＰＣ２の電極パターンとが合うように治具３を動かすための印刷条件補正データを作成することができる。この印刷条件補正データに基づいて、印刷を行う際のマスク３５０に対する治具３の位置を補正することによって、複数のＦＰＣ２のそれぞれの位置がずれて治具３に貼付されている場合にも、ＦＰＣ２の電極パターン上に半田を印刷することができるので、印刷不良が発生するのを抑制することができる。
【０１１４】
また、第１実施形態では、上記のように、複数のＦＰＣ２のそれぞれの位置ずれが補正後に所定の許容範囲内に収まるように、印刷条件補正データを作成することによって、複数のＦＰＣ２のそれぞれの電極パターンとマスク３５０の開口との位置ずれが、治具３に貼付された全てのＦＰＣ２について印刷不良とならない程度（許容範囲内）の位置ずれとなるように治具３を動かして印刷を行うことができる。これにより、治具３に貼付された複数のＦＰＣ２のうち、印刷不良となるＦＰＣ２が発生するのを抑制することができる。
【０１１５】
また、第１実施形態では、上記のように、複数のＦＰＣ２のそれぞれの位置ずれの全てが補正後に所定の許容範囲内に収まるための、マスク３５０に対する治具３の位置の補正値が求められない場合に、位置ずれの大きいＦＰＣ２を除外した残りのＦＰＣ２のそれぞれの位置ずれが補正後に所定の許容範囲内に収まるように、補正値および補正値を求めるに当り除外した１つまたは複数のＦＰＣ２を特定するデータを含む印刷条件補正データを作成する。これによって、複数のＦＰＣ２のうち、一部のＦＰＣ２の位置ずれが大きい場合に、その一部のＦＰＣ２を除外した残りのＦＰＣ２については、全てのＦＰＣ２の位置ずれが許容範囲内に収まるようなマスク３５０に対する治具３の位置の補正値を取得することができる。これにより、出来るだけ多くのＦＰＣ２の位置ずれを許容範囲内に収めることができるので、印刷不良となるＦＰＣ２が発生するのを抑制することができる。また、除外したＦＰＣ２については許容範囲から外れるので印刷不良となるが、除外したＦＰＣ２を特定するデータに基づいて、印刷工程より下流の工程において、そのＦＰＣ２については部品の搭載対象から除外し、あるいはリフロー後の検査装置６００における検査対象から除外することで、余分な工程が行われないようにして無駄な作業時間を無くすことができ、さらに余計な部品の消費を抑制することができる。
【０１１６】
また、第１実施形態では、上記のように、ＦＰＣ２の貼付位置のみならず、ＦＰＣ２の反り状態にも基づいて印刷条件補正データを作成することによって、印刷不良の原因となるＦＰＣ２の反りに対応して印刷処理を行うことができるので、ＦＰＣ２の反りに起因して印刷不良が生じるのを抑制することができる。
【０１１７】
また、第１実施形態では、上記のように、半田印刷機３００を、反り状態に基づいて作成された印刷条件補正データに基づいて、印刷後におけるマスク３５０から治具３およびＦＰＣ２を離間させる際の速度を制御することによって、印刷後にＦＰＣ２をマスク３５０から離間させる際に、反ったＦＰＣ２がマスク３５０から完全に離間しないうちに急速に離間させることに起因して印刷不良が生じるのを抑制することができる。さらに部品４を吸着した吸着ノズル４２１のＦＰＣ２への装着のための下降量について、反り状態に基づいてそれぞれの装着位置に対応した下降量補正データを作成する場合には、部品搭載装置４００において、下降量補正データに基づいて吸着ノズル４２１を下降させて部品４を反りのあるＦＰＣ２上の装着位置に搭載することができる。これにより確実に部品４の装着が可能となる。
【０１１８】
また、第１実施形態では、上記のように、治具３の位置基準マーク３ａおよびＦＰＣ２の位置基準マーク２ａの位置に基づいて、複数のＦＰＣ２のそれぞれの治具３に対する貼付位置を検出することによって、治具３に対する複数のＦＰＣ２のそれぞれの位置を容易に検出することができる。
【０１１９】
（第２実施形態）
図１７は、本発明の第２実施形態による部品実装システムの全体構成を示すシステム図である。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、治具３に対するＦＰＣ２の貼付状態を検出する貼付状態検出装置８００を設けた例を説明する。まず、図４および図１７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１ａの構造を説明する。
【０１２０】
図１７に示すように、第２実施形態による部品実装システム１ａは、基板貼付装置２００の下流側に治具３に対するＦＰＣ２の貼付状態を検出する貼付状態検出装置８００が接続されており、貼付状態検出装置８００の下流側に半田印刷機３００ａが接続されている。なお、貼付状態検出装置８００は、本発明の「基板貼付状態検出装置」、「印刷条件データ作成装置」、「貼付状態検出部」および「印刷条件データ作成部」の一例である。
【０１２１】
貼付状態検出装置８００は、治具を搬送するコンベアと、コンベアの所定の位置で停止された治具に対してＸＹ方向に移動する貼付状態検出ユニットとを備えている。貼付状態検出ユニットは、図４に示した半田印刷機３００の撮像ユニット３０９の基板認識用カメラ３０９ａおよび反り検出部３１０と同様の構成を有している。また、半田印刷機３００ａは、半田印刷機３００から反り検出部３１０を除いた構成を有している。その他の構造は、上記第１実施形態の部品実装システム１と同様の構成である。
【０１２２】
次に、図１３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１に組み入れられる貼付状態検出装置８００の貼付状態検出動作を説明する。
【０１２３】
貼付状態検出装置８００では、図１３のステップＳ４１〜ステップＳ５９と同様の処理が行われる。すなわち、貼付状態検出ユニットにより、治具３の位置基準マーク３ａおよび各ＦＰＣ２の位置基準マーク２ａの撮像が行われるとともに、ＦＰＣ２の反り状態が検出される。そして、撮像画像に基づいて、治具３に対するＦＰＣ２の位置ずれが算出されるとともに、同時印刷補正処理が行われる。また、ＦＰＣ２の貼付状態に基づいて、基板貼付装置２００の基板貼付位置補正データ、半田印刷機３００ａの印刷工程補正データ、部品搭載装置４００の部品搭載位置補正データ、検査装置６００の検査位置補正データおよび印刷後工程中止データ（部品搭載中止データおよび検査中止データ）が作成される。これらのデータは管理コンピュータ７００に送信される。
【０１２４】
また、半田印刷機３００ａは、管理コンピュータ７００から印刷工程補正データを受信するとともに、印刷工程補正データに基づいて印刷工程が行われる。
【０１２５】
第２実施形態の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【０１２６】
なお、今回開示された実施形態は、すべ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特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１２７】
たとえば、上記第１実施形態および第２実施形態では、本発明を、伸びを生じる可能性のあるＦＰＣ２を治具に貼付して部品の実装を行う場合に適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、伸びがほとんど生じないリジッド型の基板を治具に貼付して部品の実装を行う場合に適用してもよい。この場合、基板の位置基準マークはフレキシブル基板（ＦＰＣ）と異なり、２つだけでもよい。また、リジッド型の基板の場合には、反りを検出しなくてもよい。
【０１２８】
また、上記第１実施形態および第２実施形態では、ＦＰＣ２に位置基準マーク２ａを設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、ＦＰＣ２上の電極などを位置基準マークの代わりに用いて位置ずれを検出してもよい。
【０１２９】
また、上記第１実施形態では、半田印刷機において貼付状態の検出を行った例を示したが、本発明はこれに限らず、基板貼付装置において貼付状態の検出を行ってもよい。また、各装置の生産プログラムの補正データ（動作条件データ、例えば）を作成するのは、貼付状態を検出する装置と同じ装置でなくてもよい。たとえば、貼付状態データを管理コンピュータ７００に送信し、管理コンピュータ７００において各装置の生産プログラムの補正データ（動作条件データ、例えば、基板貼付装置２００の基板貼付位置補正データ、半田印刷機３００ａの印刷工程補正データ、部品搭載装置４００の部品搭載位置補正データ、検査装置６００の検査位置補正データおよび印刷後工程中止データ（部品搭載中止データおよび検査中止データ）を作成してもよい。
【０１３０】
また、上記第１実施形態および第２実施形態では、ＦＰＣの位置ずれを検出する際に、ＦＰＣの角度ずれをＸＹ方向のずれに変換して同時印刷補正処理の計算を行った例を示したが、本発明はこれに限らず、ＦＰＣの角度ずれをＸＹ方向のずれに変換せずに同時印刷補正処理の計算を行ってもよい。これにより、より正確な補正を行うことができる。
【０１３１】
また、上記第１実施形態および第２実施形態では、リフロー炉５００の下流に部品実装後のＦＰＣを検査する検査装置６００を設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、半田印刷機３００（３００ａ）と部品搭載装置４００との間に印刷後のＦＰＣを検査する印刷検査装置を設けてもよいし、部品搭載装置４００とリフロー炉５００との間に部品搭載後のＦＰＣを検査する部品搭載状態検査装置を設けてもよい。
【０１３２】
なお印刷検査装置は、独立の装置として実装システム１に組み込むのではなく、半田印刷装置３００あるいは部品搭載装置４００に兼用させても良い。半田印刷装置３００においては、基板認識用カメラ３０９aを使用し印刷後にＦＰＣ２を検査したり、部品搭載装置４００においては基板認識用カメラ４２２を使用して部品搭載前にＦＰＣ２を検査するようにする。同様、部品搭載状態検査装置として部品搭載装置４００に兼用させ、基板認識用カメラ４２２を使用して部品搭載後にＦＰＣ２を検査するようにしても良い。
【０１３３】
さらに、これらの場合、印刷検査装置および部品搭載状態検査装置は、検査装置６００と同様に、検査中止データに基づいて所定のＦＰＣについては検査対象から除外するように制御してもよい。
【０１３４】
また、上記第１実施形態および第２実施形態では、管理コンピュータ７００により各装置を統括制御する例を示したが、本発明はこれに限らず、管理コンピュータを設けなくてもよい。
【０１３５】
また、上記第１実施形態および第２実施形態では、同時印刷補正が出来ない場合に、位置ずれの最も大きいＦＰＣを実装対象から除外したが、本発明はこれに限らず、ＦＰＣの反りが所定の規定値よりも大きい場合に、そのＦＰＣを実装対象から除外するように制御してもよい。
【０１３６】
また、上記第１実施形態および第２実施形態では、同時印刷補正が出来ない場合に、位置ずれの最も大きいＦＰＣを実装対象から除外したが、本発明はこれに限らず、印刷前のＦＰＣの撮像画像に基づいて、ＦＰＣ上にゴミ、チリ、電極パターン不良の有無を検出するとともに、ゴミ、チリ、電極パターン不良が許容限界を超えた場合に、実装対象から除外してもよい。
【０１３７】
また、上記第１実施形態および第２実施形態では、実装対象から除外するＦＰＣが存在する場合にも、そのＦＰＣを検査工程までそのまま治具に貼付しておく例を示したが、本発明はこれに限らず、実装対象から除外するＦＰＣが存在する場合には、警告音または表示部における警告表示などにより使用者に通知し、そのＦＰＣを使用者に除去させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の第１実施形態による部品実装システムを示すシステム図である。
【図２】搬送用の治具にＦＰＣが貼付された状態を示す平面図である。
【図３】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる基板貼付装置を示す平面図である。
【図４】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる半田印刷機を示す側面図である。
【図５】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる部品搭載装置を示す平面図である。
【図６】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる検査装置を示す平面図である。
【図７】治具に対するＦＰＣの位置ずれを説明するための平面図である。
【図８】治具に対するＦＰＣの位置ずれの算出方法を説明するための図である。
【図９】治具に対するＦＰＣの位置ずれの算出方法を説明するための図である。
【図１０】図１に示した第１実施形態による部品実装システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる治具供給装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる基板貼付装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる半田印刷機の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる半田印刷機の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる部品搭載装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１に示した第１実施形態による部品実装システムに組み込まれる検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明の第２実施形態による部品実装システムを示すシステム図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１  部品実装システム
１ａ  部品実装システム
２  ＦＰＣ（基板）
２ａ  位置基準マーク（第２位置基準マーク）
３  治具
３ａ  位置基準マーク（第１位置基準マーク）
２００  基板貼付装置（基板貼付部）
３００  半田印刷機（貼付状態検出部、印刷条件データ作成部、印刷部、基板貼付状態検出装置、印刷条件データ作成装置）
３００ａ  半田印刷機（印刷部）
３０９  撮像ユニット
３０９ａ  基板認識用カメラ（撮像部）
３１０  反り検出部
３５０  マスク
４００  部品搭載装置
５００  リフロー炉
６００  検査装置
７００  管理コンピュータ
８００  貼付状態検出装置（貼付状態検出部、印刷条件データ作成部、基板貼付状態検出装置、印刷条件データ作成装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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