(57)【要約】  【課題】  フレキシブルプリント基板へ電子部品を実装する際において、経済的、生産効率的に優れた電子部品実装方法および電子部品システムを提供する。  【解決手段】  キャリアにフレキシブルプリント基板を搭載する基板搭載工程と、前記キャリアに保持された前記フレキシブルプリント基板にはんだを印刷するはんだ印刷工程と、前記はんだを印刷した前記フレキシブルプリント基板に電子部品を搭載する電子部品搭載工程等を経て、フレキシブルプリント基板上に電子部品を実装する。この際、前記基板搭載工程と前記電子部品搭載工程とを１つのＮＣプログラムに基づいて１台の装置３で択一的に行う。  【選択図】  図１
2006278969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアにフレキシブルプリント基板を搭載する基板搭載工程と、前記キャリアに保持された前記フレキシブルプリント基板にはんだを印刷するはんだ印刷工程と、前記はんだを印刷した前記フレキシブルプリント基板に電子部品を搭載する電子部品搭載工程とを含むフレキシブルプリント基板への電子部品実装方法であって、
前記基板搭載工程と前記電子部品搭載工程とを１つのＮＣプログラムに基づいて択一的に行うことを特徴とするフレキシブルプリント基板への電子部品実装方法。
【請求項２】
前記基板搭載工程と前記電子部品搭載工程とを１台の装置で実行することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント基板への電子部品実装方法。
【請求項３】
前記基板搭載工程と前記電子部品搭載工程のいずれかを前記キャリアおよび／または前記フレキシブルプリント基板の識別情報に基づいて実行することを特徴とする請求項１または２に記載のフレキシブルプリント基板への電子部品実装方法。
【請求項４】
キャリアにフレキシブルプリント基板を搭載する基板搭載手段と、前記キャリアに保持された前記フレキシブルプリント基板にはんだを印刷するはんだ印刷手段と、前記はんだを印刷した前記フレキシブルプリント基板に電子部品を搭載する電子部品搭載手段と、前記基板搭載手段、前記はんだ印刷手段および前記電子部品搭載手段を制御する制御手段とを含むフレキシブルプリント基板への電子部品実装システムであって、
前記制御手段は、前記基板搭載手段および前記電子部品搭載手段を１つのＮＣプログラムに基づいて制御することを特徴とするフレキシブルプリント基板への電子部品実装システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント基板に電子部品を実装するフレキシブルプリント基板への電子部品実装方法および電子部品実装システムに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブルプリント基板に電子部品を実装する場合、その基板の特徴である柔軟性ゆえ、特許文献１（特開２００４−７１８６３号公報）に記載されているように、キャリアにフレキシブルプリント基板を搭載する工程（基板搭載工程）、キャリアに搭載したフレキシブルプリント基板にクリームはんだを印刷する工程（はんだ印刷工程）、クリームはんだを印刷したフレキシブルプリント基板上に電子部品を搭載する工程（電子部品搭載工程）の各工程が必要となる。
【０００３】
従来のフレキシブルプリント基板への電子部品実装システムでは、各工程をそれぞれ個別の装置に割り当て、これらの装置を図６のように直列的に設置するか、もしくは、図７のように１台の装置で基板搭載工程を行ってから、いわゆる段取り変えを行った後、同装置で電子部品搭載工程を行うという生産形態がとられている。
【特許文献１】特開２００４−７１８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、はんだ印刷工程は基板搭載工程や電子部品搭載工程よりも処理時間を要するため、図６の生産形態では基板搭載工程や電子部品搭載工程装置の待ち時間が多発し、システム全体の生産効率の向上が望めないという問題がある。
【０００５】
また、図７の生産形態においては、基板搭載工程と電子部品搭載工程を１台の装置で行うため、必要装置数が少なく経済的な利点はあるが、段取り変えが必要なため、図６の生産形態と同様に生産効率の向上が望めないという問題とともに、作業ミスのおそれや省力化に適さないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って、その目的は、経済的で生産効率に優れたフレキシブルプリント基板への電子部品実装方法および電子部品実装システムを提供することにある。
【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、請求項１に係る発明は、キャリアにフレキシブルプリント基板を搭載する基板搭載工程と、前記キャリアに保持された前記フレキシブルプリント基板にはんだを印刷するはんだ印刷工程と、前記はんだを印刷した前記フレキシブルプリント基板に電子部品を搭載する電子部品搭載工程とを含むフレキシブルプリント基板への電子部品実装方法であって、前記基板搭載工程と前記電子部品搭載工程とを１つのＮＣプログラムに基づいて択一的に行うようにしたものである。
【０００８】
このようにすれば、キャリアにフレキシブルプリント基板を搭載する基板搭載工程と前記フレキシブルプリント基板に電子部品を搭載する電子部品搭載工程を１つのＮＣプログラムで行わせることができ、段取り変えに伴う作業ミスの発生を防止し、省力化にも対処できる。なお、フレキシブルプリント基板にはんだを印刷するはんだ印刷工程には、はんだをフレキシブル基板に塗布する態様も含むものとする。要は、フレキシブルプリント基板上のランドパターンとフレキシブルプリント基板上に搭載される電子部品の端子とのはんだによる電気的接続がなされれば良いのである。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記基板搭載工程と前記電子部品搭載工程を一台の装置で行わせるため、経済的に優れた生産が可能となる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記基板搭載工程と前記電子部品搭載工程の選択を、キャリアおよび／またはフレキシブルプリント基板の識別情報に基づいて行うことにより、人的ミスの防止、自動化を推し進めることが可能となり、経済的に効率の良い生産が可能となる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、キャリアにフレキシブルプリント基板を搭載する基板搭載手段と、前記キャリアに保持された前記フレキシブルプリント基板にはんだを印刷するはんだ印刷手段と、前記はんだを印刷した前記フレキシブルプリント基板に電子部品を搭載する電子部品搭載手段と、前記基板搭載手段、前記はんだ印刷手段および前記電子部品搭載手段を制御する制御手段とを含むフレキシブルプリント基板への電子部品実装システムであって、前記制御手段によって、前記基板搭載手段および前記電子部品搭載手段を１つのＮＣプログラムに基づいて制御するようにしたものである。このようにすれば、キャリアにフレキシブルプリント基板を搭載する基板搭載工程と前記フレキシブルプリント基板に電子部品を搭載する電子部品搭載工程を１つのＮＣプログラムで行わせることができ、段取り変えに伴う作業ミスの発生を防止し、省力化にも適うシステムを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体化した一実施例を図面に基づいて説明する。まず、図１に基づいて本発明に関する電子部品実装システムの構成、機能および動作について説明する。
【００１３】
キャリア合流設備２は、キャリア供給設備１とはんだ印刷装置６の下流に位置している。基板・電子部品搭載装置３は、キャリア合流設備２の下流に位置し、キャリア分流設備４は、基板・電子部品搭載装置３の下流に位置している。キャリア収納設備７およびキャリア旋回設備５は、キャリア分流設備４の下流に位置し、また、はんだ印刷装置６（はんだ印刷手段）は、キャリア旋回設備５の下流に位置している。
【００１４】
次に、各設備、装置の機能について簡単に説明する。キャリア供給設備１は、フレキシブルプリント基板を保持するキャリアを複数、段積み状態で収納し、下流設備からのキャリア要求信号の受信によりキャリアを１枚ずつ取り出して下流設備に供給する。キャリア合流設備２は、キャリア供給設備１やはんだ印刷装置６から搬送されるキャリアを順番に基板・電子部品搭載装置３に搬送する。
【００１５】
基板・電子部品搭載装置３は、フレキシブルプリント基板供給部および電子部品供給部を備え、キャリア合流設備２から搬送されたキャリアにフレキシブルプリント基板を搭載する機能（基板搭載手段）と、キャリアに搭載されて、はんだが印刷されたフレキシブルプリント基板のランドパターン上に電子部品を搭載する機能（電子部品搭載手段）とともに、後述するキャリア識別情報を取得する手段を１台の装置で備えている。
【００１６】
キャリア分流設備４は、基板・電子部品搭載装置３から搬送されたキャリアをキャリア識別情報に基づき、キャリア収納設備７またはキャリア旋回設備５に分別搬送する。キャリア旋回設備５は、キャリア分流設備４から搬送されたキャリアを平面方向に１８０度旋回させ、はんだ印刷装置６に搬送する。このはんだ印刷装置６は、キャリア旋回設備５から搬送されたキャリアに保持されたフレキシブルプリント基板にクリームはんだを印刷し、キャリア合流設備２に搬送する。キャリア収納設備７は、キャリア分流設備４から搬送されたキャリアを収納する。
【００１７】
次に、各動作について詳細に説明する。キャリアは後述するキャリア識別マークが所定の方向（キャリア搬送先方向がキャリア識別マーク明３２、キャリア搬送元方向がキャリア識別マーク暗３３）になるように整列してキャリア供給設備１に収納されている。キャリア供給設備１から供給されるキャリアはキャリア合流設備２を通過し、基板・電子部品搭載装置３へと搬送される。この基板・電子部品搭載装置３は、図２に表されるような装置で、ヘッド２１、マークカメラ２２、コンベア２３、フレキシブルプリント基板および電子部品供給部２４を備えており、各機器の制御は、制御装置（制御手段）によって１つのＮＣプログラムに従って択一的に実行される。
【００１８】
ここで、ＮＣプログラムの項目について、図５に基づき簡単に説明する。シーケンス５１（Ｓｅｑ）は、作業が行われる順番を表しており原則的に１から順に決められた作業が実行される。項目欄の作業５２（Ｗｏｒｋ）は、装置が実行する作業を表し、Ｘ座標５３（Ｘ）、Ｙ座標５４（Ｙ）、角度５５（Ｑ）は各作業を行う対象座標を表す。ブロック番号５６（ＢＮ）は、対象作業の属性番号を表し、作業対象物５７（Ｏｂｊｅｃｔ）は、搭載対象を表している。
【００１９】
基板・電子部品搭載装置３へ搬送されるキャリアは、コンベア２４上の予め決められた位置で位置決めクランプされた後、ＮＣプログラムの第１シーケンスである作業ＲＢＭが実行される。この作業ＲＢＭは、水平面方向に移動可能に設けられたヘッド２１に取り付けられたマークカメラ２２がＸ座標：ＸＢ１、Ｙ座標：ＹＢ１の輝度を測定するシーケンスであり、前記キャリア３１のキャリア識別情報マーク明３２がある位置の輝度が測定される。すなわち、「明」がキャリア識別情報として記憶される。
【００２０】
ここで、第２シーケンス以降のシーケンスは、前記キャリア識別情報およびブロック番号５６（ＢＮ）の値によって、その実行の可否が選択される。すなわち、キャリア識別情報が「明」の場合は、ＢＮ＝１のシーケンスが実行され、キャリア識別情報が「暗」の場合は、ＢＮ＝２のシーケンスが実行されるのである。
【００２１】
前記キャリア３１においては、「明」がキャリア識別情報として記憶されるため、次に第２シーケンスの作業ＲＣＭが実行される。この作業ＲＣＭは、前記キャリア３１のキャリア識別情報マークをマークカメラ２２で撮像、画像処理を行い、キャリアの論理位置に対する相対位置ずれを求めるものである。すなわち、Ｘ座標：ＸＢ１、Ｙ座標：ＹＢ１のキャリア識別情報マーク明３２、Ｘ座標：ＸＢ２、Ｙ座標：ＹＢ２のキャリア識別情報マーク暗３３の両者が撮像、画像処理され、キャリアの位置ずれが求められる。
【００２２】
次に、第６シーケンスである作業Ｐが実行される。この作業Ｐは搭載シーケンスで、作業対象物５７（Ｏｂｊｅｃｔ）の記載物を所定の座標に搭載する。すなわち、Ｘ座標：ＸＦＰＣ、Ｙ座標：ＹＦＰＣ、角度０度でフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）がキャリアに搭載される。フレキシブルプリント基板の搭載が完了すると、キャリアはキャリア分流設備４に搬送される。
【００２３】
キャリア分流設備４には前記基板・電子部品搭載装置３と同様にキャリア識別機能が設けられ、キャリア識別情報が「明」の場合は、キャリアはキャリア旋回設備５に搬送され、キャリア識別情報が「暗」の場合は、キャリア収納設備７に搬送される。
【００２４】
キャリア旋回設備５で、キャリアは水平面上に１８０度旋回させられる。すなわち、旋回後において、キャリアのキャリア搬送先方向がキャリア識別マーク暗３３、キャリア搬送元方向がキャリア識別マーク明３２となっている。旋回終了後、キャリアは、はんだ印刷装置６に搬送される。
【００２５】
はんだ印刷装置６では、搬送されたキャリアに搭載保持されているフレキシブルプリント基板にクリームはんだが印刷される。そして、はんだ印刷終了後、キャリアはキャリア合流設備２に搬送され、キャリア供給設備１から搬送されてくるキャリアと合流し、再び、基板・電子部品搭載装置３へと搬送される。
【００２６】
クリームはんだが印刷されたフレキシブルプリント基板を搭載保持するキャリアが、コンベア２４上の決められた位置で位置決めクランプされた後、ＮＣプログラムの第１シーケンスである作業ＲＢＭが実行される。この作業ＲＢＭは、水平面方向に移動可能に設けられたヘッド２１に取り付けられたマークカメラ２２がＸ座標：ＸＢ１、Ｙ座標：ＹＢ１の輝度を測定するシーケンスであり、前記キャリア３１のキャリア識別情報マーク暗３３がある位置の輝度が測定される。すなわち、「暗」がキャリア識別情報として記憶される。
【００２７】
ここで、前述の通り、第２シーケンス以降のシーケンスは、前記キャリア識別情報およびブロック番号５６（ＢＮ）の値によって、その実行の可否が選択される。すなわち、キャリア識別情報が「暗」の場合は、ＢＮ＝２のシーケンスが実行され、次に第４シーケンスの作業ＲＦＭが実行される。この作業ＲＦＭは、フレキシブルプリント基板の基板マークをマークカメラ２２で撮像、画像処理を行い、フレキシブルプリント基板の論理位置に対する相対位置ずれを求めるものである。すなわち、Ｘ座標：ＸＦ１、Ｙ座標：ＹＦ１の基板マーク、Ｘ座標：ＸＦ２、Ｙ座標：ＹＦ２の基板マークが撮像、画像処理され、フレキシブルプリント基板の位置ずれが求められる。
【００２８】
次に、第７シーケンスである作業Ｐが実行される。すなわち、Ｘ座標：ＸＤ１、Ｙ座標：ＹＤ１、角度０度で、Ｄｅｖ１（電子部品）が基板上に搭載される。
第８シーケンスでは、Ｘ座標：ＸＤ２、Ｙ座標：ＹＤ２、角度０度でＤｅｖ２（電子部品）が基板上に搭載される。電子部品の搭載が完了すると、キャリアはキャリア分流設備４に搬送される。
【００２９】
キャリア分流設備４には前記基板・電子部品搭載装置３と同様にキャリア識別機能が設けられおり、キャリア識別情報が「暗」の場合は、キャリア収納設備７に搬送され、所望の作業が終了したフレキシブルプリント基板を搭載保持するキャリアは、キャリア収納設備７に収納される。
【００３０】
以上のような構成を取ることにより、基板搭載工程や電子部品搭載工程よりも処理時間を要するはんだ印刷工程に係る基板・電子部品搭載装置３の待ち時間の発生を抑制し、段取り変えをなくすことによる作業ミスの発生防止や省力化に適うシステムを得ることができる。
【００３１】
なお、本実施例においてはキャリア識別情報としてキャリア識別マーク明３２およびキャリア識別マーク暗３３を使用したが、メモリーチップ、ＲＦ−ＩＤ、タグチップなど電気的な書き込み・読み出しが可能な媒体をキャリアもしくはフレキシブルプリント基板上に設けて、基板・電子部品搭載装置３に書き込み・読み出し機能、キャリア分流設備４には読み出し機能を装備するようにしても良い。このようにすれば、前記キャリア旋回設備５が不要となり、より単純なフレキシブルプリント基板の電子部品実装システムが構築可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明が適用される電子部品実装システムの概観図である。
【図２】本発明が適用される基板・電子部品搭載装置の構成図である。
【図３】本発明が適用されるキャリア模式図１である。
【図４】本発明が適用されるキャリア模式図２である。
【図５】本発明が適用されるノズルを生産する際に使用可能な装置を示す図である。
【図６】本発明が適用されるＮＣプログラムの一例を示す図である。
【図７】背景技術における電子部品実装システムの概観図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…キャリア供給設備、２…キャリア合流設備、３…基板・電子部品搭載装置（基板搭載手段，電子部品搭載手段）、４…キャリア分流設備、５…キャリア旋回設備、６…はんだ印刷装置（はんだ印刷手段）、７…キャリア収納設備、２１…ヘッド、２２…マークカメラ、２３…コンベア、２４…フレキシブルプリント基板および電子部品供給部、３１…フレキシブルプリント基板、３２…キャリア識別情報マーク明、３３…キャリア識別情報マーク暗
【図１】
2006278969.tif 000003
【図２】
2006278969.tif 000004
【図３】
2006278969.tif 000005
【図４】
2006278969.tif 000006
【図５】
2006278969.tif 000007
【図６】
2006278969.tif 000008
【図７】
2006278969.tif 000009