(57)【要約】【課題】部品実装基板生産装置において、工程の変更を容易に行うことができ、多品種少量生産にも効果的に対応することができ、さらに、その設置長さを短縮化して、部品実装基板の単位面積当りの生産性を向上させることができる部品実装基板生産装置及び方法を提供する。【解決手段】連続して配置された複数のモジュールにより構成される部品実装基板生産装置において、上記複数のモジュールのうち少なくとも１つのモジュールに、基板搬送方向沿いに直列的に配置された２つのユニットを備えさせ、上記各ユニットには、複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部の中から選択された１つのヘッド部と、上記選択された１つのヘッド部を着脱可能に取り付けるヘッド部取付部を有するヘッド部駆動装置とを備えさせる。【選択図】図１
2004006510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して配置され、かつ、部品（２、３）が基板（１）に実装された部品実装基板を生産するときの連続した複数の工程を上記基板の搬送経路における複数の作業位置（２１、３１、５１、６１）において行う複数のモジュール（１０、４０、１１０、１４０）を備え、
上記複数のモジュールのうち少なくとも１つのモジュールは、基板搬送方向沿いに直列的に配置された２つのユニット（２０、３０、５０、６０、１２０、１３０、１５０、１６０）を備え、
上記各ユニットは、
上記作業位置における上記基板に対して上記複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部の中から選択された１つのヘッド部（７１、７２、７３、７４、７５）と、
少なくとも上記基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能で、かつ、上記選択された１つのヘッド部を着脱可能に取り付けるヘッド部取付部（２３ａ、３３ａ、５３ａ、６３ａ）を有するヘッド部駆動装置（２３、３３、５３、６３）とを備えることを特徴とする部品実装基板生産装置。
【請求項２】
上記各ユニットは、上記１つのヘッド部が選択された残りの上記複数の種類のヘッド部の中の上記１つのヘッド部と別の種類のヘッド部を、上記ヘッド部取付部に取付可能に待機してさらに備え、
上記ヘッド部駆動装置は、上記選択された１つのヘッド部を上記待機された上記別の種類のヘッド部と交換可能にかつ着脱可能に取り付ける請求項１に記載の部品実装基板生産装置。
【請求項３】
上記２つのユニットを備える上記１つのモジュールは、上記２つのユニットでの複数の作業を動作制御する主制御部（１２、４２）を備え、
上記各ユニットにおいて、
上記ヘッド部は、上記ヘッド部の動作を制御可能なヘッド部制御部（７１ａ、７２ａ、７３ａ）を備え、
上記ヘッド部駆動装置は、上記ヘッド部駆動装置の動作を制御可能な駆動装置制御部（２３ｂ、３３ｂ、５３ｂ、６３ｂ）を備え、
上記各ユニットは、上記ヘッド部制御部による上記ヘッド部の制御と上記駆動装置制御部による上記ヘッド部駆動装置の制御とについて、上記主制御部による制御と上記主制御部とは無関係の制御とを選択的に実施させるユニット制御部（２４、３４、５４、６４）を備える請求項１又は２に記載の部品実装基板生産装置。
【請求項４】
上記連続した複数の工程は、上記基板に接合材を供給する接合材供給工程と、上記基板に供給された上記接合材を介して上記部品を装着する部品装着工程とを含み、
上記複数の種類のヘッド部は、接合材供給用ノズル（７１ｂ）を有する接合材供給ヘッド部（７１）と、部品装着用ノズル（７２ｂ）を有する部品装着ヘッド部（７２）とを含む請求項１から３のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置。
【請求項５】
上記２つのユニットを備える上記１つのモジュールの上記夫々の作業位置における上記基板の上記基板搬送方向沿いの長さは、上記１つのモジュールの上記基板搬送方向沿いの長さの１／３以下である請求項１から４のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置。
【請求項６】
上記ヘッド部駆動装置の上記ヘッド部取付部に取り付けられた上記ヘッド部の上記ヘッド部駆動装置による上記基板搬送方向沿いの移動範囲は、上記作業位置における上記基板搬送方向沿いの長さの範囲内である請求項５に記載の部品実装基板生産装置。
【請求項７】
上記複数の種類のヘッド部は、チップ部品装着ヘッド部（７２）、ＩＣ部品装着ヘッド部、ＩＣ部品接合ヘッド部（７３）、マルチノズルヘッド部、塗布供給ヘッド部（７１）、又はリフローヘッド部（７４）のいずれかを含む請求項１から６のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置。
【請求項８】
上記少なくとも１つのモジュールにおいて、上記各ユニットの上記夫々の作業位置における上記基板に対して複数の種類の部品の供給を行うための複数の種類の部品供給部（８１、８２）の中から１つの部品供給部を選択的にかつ着脱可能に上記夫々のユニット毎に取り付けるプラットホーム（１１、４１）を備える請求項１から７のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置。
【請求項９】
連続して配置された複数のモジュール（１０、４０）のうち少なくとも１つのモジュールは、基板（１）の搬送経路における作業位置（２１、３１、５１、６１）における上記基板に対して第１工程と第２工程と第３工程を行うための異なる種類の第１ヘッド部と第２ヘッド部と第３ヘッド部の中から選択された上記第１ヘッド部を着脱可能に取付けられた第１ヘッド部取付部を少なくとも上記基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能にする第１ヘッド部駆動装置を備えた第１ユニットと、上記基板の上記搬送経路における別の作業位置における上記基板に対して第１工程と第２工程と第３工程を行うための異なる種類の第１ヘッド部と第２ヘッド部と第３ヘッド部の中から選択された上記第２ヘッド部を着脱可能に取付けられた第２ヘッド部取付部を少なくとも上記基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能にする第２ヘッド部駆動装置を備えた第２ユニットとを、上記基板搬送方向沿いに直列的に２つ配置されて構成し、上記第１ユニットと第２ユニットとで上記第１ヘッド部と上記第２ヘッド部とを使用して上記第１工程と第２工程を行うことにより、部品が基板に実装された部品実装基板を生産し、
上記第２ヘッド部を上記第２ヘッド部取付部から取り外して、異なる種類の第１ヘッド部と第２ヘッド部と第３ヘッド部の中から選択された上記第３ヘッド部を上記第２ヘッド部取付部に着脱可能に取付け、
上記第１ユニットと第２ユニットとで上記第１ヘッド部と上記第３ヘッド部とを使用して上記第１工程と第３工程を行うことにより、部品が基板に実装された部品実装基板を生産するようにしたことを特徴とする部品実装基板生産方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続した複数の工程を経由するように基板を搬送させながら、上記基板に部品を実装して部品実装基板を生産する部品実装基板生産装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の部品実装基板生産装置は種々の構造のものが知られている。例えば、従来における部品実装基板生産装置５０１は、図２４に示すように、搬送ライン上に配置されかつ基板に対して所定の作業を施す複数種類の作業装置により、上記各作業装置内を連続的に搬送される複数の基板に対して、部品の一例としてチップ部品やＩＣ部品等の電子部品の実装処理を施し、部品実装基板を生産するものである。
【０００３】
図２４において、部品実装基板生産装置５０１は、基板に対して所定の作業を施す複数の作業装置を備えており、図示右側より順に、部品実装基板生産装置５０１にて電子部品の実装処理が施される複数の基板を隣接する作業装置に供給可能に収納されている基板供給装置５１０と、基板供給装置５１０より供給された基板の電極上にクリーム半田を塗布（供給）する半田塗布装置５２０と、半田塗布装置５２０にて塗布された半田を介して基板に電子部品としてチップ部品を装着するチップ部品装着装置５３０と、チップ部品装着装置５３０によりチップ部品が装着された基板に上記半田を介して上記電子部品としてＩＣ部品を装着するＩＣ部品装着装置５４０と、チップ部品とＩＣ部品とが装着された基板に対して、上記半田をリフローさせることにより基板上に装着されたチップ部品及びＩＣ部品を固定して上記基板を部品実装基板とするリフロー装置５５０と、及びチップ部品及びＩＣ部品が実装された部品実装基板をリフロー装置５５０より取り出して収納する基板取出装置５６０とを備えている。また、上記夫々の作業装置は互いに隣接して設置されており、上記隣接された夫々の作業装置内を基板が通過するように基板の搬送ラインが形成されて、部品実装基板生産装置５０１が構成されている。
【０００４】
このような実装基板生産装置５０１において、部品実装基板の生産を行う場合は、電子部品の実装処理が施される複数の基板を基板収納装置５１０より基板取出装置５６０まで上記各作業装置内を通過するように上記搬送ライン上を複数の基板が連続的に搬送されて、上記夫々の基板に対して、夫々の作業装置内にて所定の作業が施されることにより、複数の部品実装基板が生産されることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電子部品を基板に実装することにより生産される部品実装基板は、その内部に電子回路が形成されており、上記電子回路が内蔵された様々な種類の電子機器に用いられることとなる。また、現在の多品種少量生産の実情はこのような様々な種類の電子機器に対しても例外ではなく、電子機器の多品種少量生産に対応するためには、部品実装基板の生産も多品種少量生産に対応する必要があり、部品実装基板生産装置において生産される部品実装基板の機種切替えに柔軟かつ迅速に対応できることが望まれる。従来の部品実装基板生産装置５０１において、このように生産される部品実装基板の種類が切替えられて、基板に装着される電子部品の種類も切替えられるような場合、例えば、多数又は多種類のチップ部品を主として基板に実装して部品実装基板を生産するような場合、あるいは多数又は多種類のＩＣ部品を主として基板に実装して部品実装基板を生産するような場合等がある。
【０００６】
また、１台のチップ部品装着装置５３０によるチップ部品の装着処理能力（処理数量及び対応可能な部品の種類等、以下同じ）には限りがあり、上記装着処理能力を上回るような多数又は多種類のチップ部品の装着に対応するためには、部品実装基板生産装置５０１において複数のチップ部品装着装置５３０を備えさせて、上記装着処理能力の増強を図る必要がある。同様に１台のＩＣ部品装着装置５４０によるＩＣ部品の装着処理能力を上回るような多数又は多種類のＩＣ部品の装着に対応するためには、部品実装基板生産装置５０１において複数のＩＣ部品装着装置５４０を備えさせて、上記装着処理能力の増強を図る必要がある。
【０００７】
このように部品実装基板生産装置５０１において必要とされる作業が組み合わされて行えるようにさせるために、まず、生産される部品実装基板の種類に応じて、部品実装基板生産装置５０１が必要な作業装置のみにより構成されるように夫々の作業装置の入替え設置を行うことが考えられる。例えば、図２４において、チップ部品装着装置５３０に代えて、もう１台のＩＣ部品装着装置５４０を設置することにより、上記多数又は多種類のＩＣ部品の装着に対応することができる。
【０００８】
しかしながら、夫々の作業装置はその基板の搬送ライン沿いの方向における長さが夫々異なる場合が多く、例えば、部品実装基板生産装置５０１においてチップ部品装着装置５３０と入替え設置されるＩＣ部品装着装置との夫々の上記長さが互いに異なる場合、例えば、上記ＩＣ部品装着装置の長さがチップ部品装着装置５３０の長さよりも短いような場合がある。このような場合にあっては、上記ＩＣ部品装着装置を半田塗布装置５２０に隣接させて設置した後、元から設置されているＩＣ部品装着装置５４０、リフロー装置５５０、及び基板取出装置５６０を上記入替え設置されたＩＣ部品装着装置に合わせて移動させて夫々の設置位置の調整を行う必要がある。しかしながら、このような夫々の作業装置は重量物であり、夫々の作業装置の移動が容易でなく、上記作業装置の入替え設置は大掛りな作業となる。また、その後、生産される部品実装基板の機種が再び変更されて元の機種となるような場合にあっては、再び夫々の作業装置の設置位置変更や入替え設置作業等を行わなければならず、部品実装基板生産装置５０１において必要に応じて作業装置を入替え設置させることが容易にはできないという問題点がある。
【０００９】
一方、このような作業装置の入替え設置が容易ではないという問題点を解消するために、部品実装基板生産装置５０１にて生産される部品実装基板の全ての種類に対応できる複数台若しくは複数種類の作業装置を部品実装基板生産装置に予め備えさせておくということが考えられる。すなわち、複数のチップ部品装着装置５３０や複数のＩＣ部品装着装置５４０等を部品実装基板生産装置５０１に備えさせて、部品実装基板生産装置５０１におけるチップ部品の装着処理能力及びＩＣ部品の装着処理能力等を増強させることができ、上述のような多品種少量生産の実情を受けた様々な種類の部品実装基板の生産に対応することができる。
【００１０】
しかしながら、このような場合においては、部品実装基板生産装置５０１の長さも相当な長くなり、限られた生産スペースの中において部品実装基板生産装置５０１の設置スペースを確保することが困難であるという問題点がある。さらに、部品実装基板生産装置５０１を構成する夫々の作業装置の中においては、生産される部品実装基板の種類により、その稼動効率が著しく低くなる作業装置もあり、それに伴って、部品実装基板生産装置５０１における単位面積当たりの生産効率も低くならざるを得ないという問題点もある。
【００１１】
さらに、上記いずれの方法においても、このような部品実装基板生産装置５０１により部品実装基板を生産する側（すなわち部品実装基板生産装置のユーザー側）から見れば、このような複数台若しくは複数種類の作業装置を生産設備として保有していなければ、上記多品種少量生産には対応できないこととなり、生産設備に対する設備投資が拡大化し、部品実装基板の生産コストの削減を妨げる大きな要因ともなっているという問題点がある。
【００１２】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、連続した複数の工程を経由するように基板を搬送させながら、上記基板に部品を実装して部品実装基板を生産する部品実装基板生産装置において、上記工程の変更を容易に行うことができ、多品種少量生産にも効果的に対応することができ、さらに、その設置長さを短縮化して、部品実装基板の単位面積当りの生産性を向上させることができる部品実装基板生産装置及び方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１４】
本発明の第１態様によれば、連続して配置され、かつ、部品が基板に実装された部品実装基板を生産するときの連続した複数の工程を上記基板の搬送経路における複数の作業位置において行う複数のモジュールを備え、
上記複数のモジュールのうち少なくとも１つのモジュールは、基板搬送方向沿いに直列的に配置された２つのユニットを備え、
上記各ユニットは、
上記作業位置における上記基板に対して上記複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部の中から選択された１つのヘッド部と、
少なくとも上記基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能で、かつ、上記選択された１つのヘッド部を着脱可能に取り付けるヘッド部取付部を有するヘッド部駆動装置とを備えることを特徴とする部品実装基板生産装置を提供する。
【００１５】
本発明の第２態様によれば、上記各ユニットは、上記１つのヘッド部が選択された残りの上記複数の種類のヘッド部の中の上記１つのヘッド部と別の種類のヘッド部を、上記ヘッド部取付部に取付可能に待機してさらに備え、
上記ヘッド部駆動装置は、上記選択された１つのヘッド部を上記待機された上記別の種類のヘッド部と交換可能にかつ着脱可能に取り付ける第１態様に記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００１６】
本発明の第３態様によれば、上記２つのユニットを備える上記１つのモジュールは、上記２つのユニットでの複数の作業を動作制御する主制御部を備え、
上記各ユニットにおいて、
上記ヘッド部は、上記ヘッド部の動作を制御可能なヘッド部制御部を備え、
上記ヘッド部駆動装置は、上記ヘッド部駆動装置の動作を制御可能な駆動装置制御部を備え、
上記各ユニットは、上記ヘッド部制御部による上記ヘッド部の制御と上記駆動装置制御部による上記ヘッド部駆動装置の制御とについて、上記主制御部による制御と上記主制御部とは無関係の制御とを選択的に実施させるユニット制御部を備える第１態様又は第２態様に記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００１７】
本発明の第４態様によれば、上記連続した複数の工程は、上記基板に接合材を供給する接合材供給工程と、上記基板に供給された上記接合材を介して上記部品を装着する部品装着工程とを含み、
上記複数の種類のヘッド部は、接合材供給用ノズルを有する接合材供給ヘッド部と、部品装着用ノズルを有する部品装着ヘッド部とを含む第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００１８】
本発明の第５態様によれば、上記２つのユニットを備える上記１つのモジュールの上記夫々の作業位置における上記基板の上記基板搬送方向沿いの長さは、上記１つのモジュールの上記基板搬送方向沿いの長さの１／３以下である第１態様から第４態様のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００１９】
本発明の第６態様によれば、上記ヘッド部駆動装置の上記ヘッド部取付部に取り付けられた上記ヘッド部の上記ヘッド部駆動装置による上記基板搬送方向沿いの移動範囲は、上記作業位置における上記基板搬送方向沿いの長さの範囲内である第５態様に記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００２０】
本発明の第７態様によれば、上記複数の種類のヘッド部は、チップ部品装着ヘッド部、ＩＣ部品装着ヘッド部、ＩＣ部品接合ヘッド部、マルチノズルヘッド部、塗布供給ヘッド部、又はリフローヘッド部のいずれかを含む第１態様から第６態様のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００２１】
本発明の第８態様によれば、上記少なくとも１つのモジュールにおいて、上記各ユニットの上記夫々の作業位置における上記基板に対して複数の種類の部品の供給を行うための複数の種類の部品供給部の中から１つの部品供給部を選択的にかつ着脱可能に上記夫々のユニット毎に取り付けるプラットホームを備える第１態様から第７態様のいずれか１つに記載の部品実装基板生産装置を提供する。
【００２２】
本発明の第９態様によれば、連続して配置された複数のモジュールのうち少なくとも１つのモジュールは、基板の搬送経路における作業位置における上記基板に対して第１工程と第２工程と第３工程を行うための異なる種類の第１ヘッド部と第２ヘッド部と第３ヘッド部の中から選択された上記第１ヘッド部を着脱可能に取付けられた第１ヘッド部取付部を少なくとも上記基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能にする第１ヘッド部駆動装置を備えた第１ユニットと、上記基板の上記搬送経路における別の作業位置における上記基板に対して第１工程と第２工程と第３工程を行うための異なる種類の第１ヘッド部と第２ヘッド部と第３ヘッド部の中から選択された上記第２ヘッド部を着脱可能に取付けられた第２ヘッド部取付部を少なくとも上記基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能にする第２ヘッド部駆動装置を備えた第２ユニットとを、上記基板搬送方向沿いに直列的に２つ配置されて構成し、上記第１ユニットと第２ユニットとで上記第１ヘッド部と上記第２ヘッド部とを使用して上記第１工程と第２工程を行うことにより、部品が基板に実装された部品実装基板を生産し、
上記第２ヘッド部を上記第２ヘッド部取付部から取り外して、異なる種類の第１ヘッド部と第２ヘッド部と第３ヘッド部の中から選択された上記第３ヘッド部を上記第２ヘッド部取付部に着脱可能に取付け、
上記第１ユニットと第２ユニットとで上記第１ヘッド部と上記第３ヘッド部とを使用して上記第１工程と第３工程を行うことにより、部品が基板に実装された部品実装基板を生産するようにしたことを特徴とする部品実装基板生産方法を提供する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を説明するにあたって、まず、本発明にかかる部品実装基板生産装置の概念について説明する。
【００２４】
＜部品実装基板生産装置＞
基板を搬送経路において搬送しながら複数の種類の部品を基板に実装して部品実装基板を生産する工程（部品実装基板生産工程とする）は、連続的に組み合わせられた複数の工程、例えば、基板の電極上に部品の電極を接合するための接合材料（一例として、半田、クリーム半田、及び導電性接着剤等）を塗布等により基板の電極上に供給する接合材供給工程や、接合材の供給が行われた基板の電極に、接合材を介して部品の電極を装着する部品装着工程や、接合材を介して部品が装着された状態の基板において接合材をリフローさせることにより部品を基板に実装するリフロー工程等により構成される。このような部品実装基板生産工程を構成する夫々の工程においては、上記搬送経路における作業位置を有しており、搬送されて上記作業位置において供給された基板に対して所定の作業を施すことができる。
【００２５】
夫々の工程において供給された基板に対して上記所定の作業を所定の上記作業位置にて施すための個々の手段が機能的に備えられて上記工程を行うようにしているものを本明細書においては「ユニット」としており、複数のユニットが基板の搬送経路沿いに連接されることにより、上記連接された複数のユニットにおいて部品実装基板生産工程を行うことができる。例えば、接合材供給工程を行うことができるユニットにおいては、接合材の供給を行う接合材供給部（例えば、基板に対してクリーム半田の塗布供給を行う半田塗布供給ヘッド）や、上記接合材供給部を移動させる駆動部（例えば、ＸＹロボット）や、上記作業位置において基板を保持する基板保持部等が備えられている。このように接合材供給部、駆動部、及び基板保持部等というような構成が上記ユニットに備えられていることにより、上記ユニットにおいては、上記作業位置に供給された基板に対して上記所定の作業として接合材の供給、すなわち、接合材供給工程を行うことが可能となっている。
【００２６】
一方、部品実装基板生産工程を行う部品実装基板生産装置は、複数のモジュールと呼ばれる作業装置が連接されることにより構成されている。ここで、「モジュール」とは、１つの架台を有する独立した装置であって、１つの部品実装基板生産工程を行う作業装置のことである。このモジュールは、１又は２以上のユニットを上記１つの架台に備えており、すなわち、上記モジュールにおいては、上記１又は２以上のユニットは互いに共用（若しくは兼用）された上記１つの架台に備えられている。また、複数のモジュールが基板の搬送経路沿いに連接されることにより、夫々のモジュールが備えるユニットが上記基板の搬送経路沿いに直列的に配置されて、部品実装基板生産工程を行い得る部品実装基板生産装置が形成される。なお、本発明の部品実装基板生産装置においては、上記部品実装基板生産装置を構成する複数のモジュールのうちの少なくとも１つのモジュールには２以上のユニットが上記基板の搬送経路沿いに備えられている。
【００２７】
また、本明細書において、「部品実装基板」とは、複数の部品が基板に装着された状態の基板のことをいうものとする。すなわち、上記複数の部品が基板に装着されて、リフロー前であって後工程である上記リフローを行うことにより上記夫々の部品が上記基板に接合可能に装着された状態の基板ことをいうものとする。なお、上記リフロー後の基板、すなわち上記複数の部品がリフローにより接合された状態の基板のことをいう場合であってもよい。
【００２８】
なお、本明細書において「装着」とは、部品又は基板に外力を加えることにより、部品及び基板を破壊することなく、容易に部品と基板とを分離することができるような接合状態、すなわち仮接合された状態のことをいうものとし、また、「接合」とは、部品又は基板に外力を加えることによっても、容易に部品と基板とを分離することができないような接合状態、すなわち（本）接合された状態のことをいうものとする。なお、部品が基板に「接合」された状態を「実装」ともいうものとする。
【００２９】
また、「部品」とは、電子部品、機械部品、光学部品などを含み、電子部品としては、例えば、チップ部品（抵抗体やコンデンサ等）やＩＣ部品がある。
【００３０】
また、「基板」とは、樹脂基板、紙−フェノール基板、セラミック基板、ガラス・エポキシ（ガラエポ）基板、フィルム基板などの回路基板、単層基板若しくは多層基板などの回路基板、部品、筐体、又は、フレームなど、回路が形成されている対象物を意味する。さらに、複数の回路が連続的に形成されているようなテープ状基板（フィルム状基板というような場合もある）をも含む。例えば、基板として上記フィルム状基板に部品としてチップ部品が部品実装基板生産装置において実装されるような場合にあっては、ＣＯＦ（チップ・オン・フィルム）と呼ばれる部品実装基板が生産される。
【００３１】
このように１又は２以上のユニットを備えるモジュールが複数台連接されて、形成される本発明にかかる部品実装基板生産装置について、以下に図面を用いて具体的に説明する。
【００３２】
＜第１実施形態＞
＜部品実装基板生産装置１０１の概略構成＞
本発明の第１実施形態にかかる部品実装基板生産装置の一例である部品実装基板生産装置１０１の構成を模式的に示す模式斜視図を図１に、上記模式斜視図の平面図を図１５に示す。
【００３３】
図１及び図１５に示すように、夫々が互いに独立した作業装置である２台のモジュールが基板の搬送経路沿いに連接されることにより部品実装基板生産装置１０１が構成されており、上記２台のモジュールのうち、図示右側が第１モジュール１０、図示左側が第２モジュール４０となっている。また、第１モジュール１０は、２つのユニットを有しており、上記基板の搬送経路沿いの上流側に第１ユニット２０を、下流側に第２ユニット３０を有している。また、上記複数の工程の一例として（第１工程、第２工程、第３工程の一例でもある、以下同じ）第１ユニット２０は基板の一例である回路基板１の所定の電極上にクリーム半田の塗布供給を行う半田塗布供給工程Ａを行い、第２ユニット３０は上記クリーム半田の塗布供給が行われた回路基板１の電極に半田を介して部品の一例であるチップ部品の電極を装着するチップ部品装着工程Ｂを行うことが可能となっている。また、第２モジュール４０も、２つのユニットを有しており、上記基板の搬送経路沿いの上流側に第１ユニット５０を、下流側に第２ユニット６０を有している。また、上記複数の工程の一例として、第１ユニット５０はクリーム半田の塗布供給が行われた回路基板１の電極に半田を介してチップ部品の電極を装着するチップ部品装着工程Ｃを行い、第２ユニット６０は回路基板１の電極に部品の一例であるＩＣ部品の電極を接合するＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能となっている。また、第１ユニット２０、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０の夫々は、上記夫々の工程Ａ〜Ｄにおける所定の作業を回路基板１に対して行う所定の作業位置を夫々有している。なお、以降の記載において、第１モジュール１０及び第２モジュール４０を限定せずに用いる場合には、単に「モジュール」と用いるものとし、また、第１ユニット２０、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０を個別に限定せずに用いる場合には、単に「ユニット」と用いるものとする。
【００３４】
また、第１ユニット２０は上記所定の作業が施される回路基板１を搬送可能な搬送装置の一例である第１搬送装置２２を備えており、同様に、第２ユニット３０は第２搬送装置３２を、第１ユニット５０は第１搬送装置５２を、第２ユニット６０は第２搬送装置６２を夫々備えており、第１搬送装置２２、第２搬送装置３２、第１搬送装置５２、及び第２搬送装置６２の夫々が直列的に連接されて、部品実装基板生産装置１０１において、回路基板１の搬送経路が図１の図示Ｘ軸方向に沿って形成されている。第１搬送装置２２、第２搬送装置３２、第１搬送装置５２、及び第２搬送装置６２の夫々は、回路基板１の両端を支持しながら上記搬送経路沿いに搬送可能な一対のレールを備えている。また、第１搬送装置２２、第２搬送装置３２、第１搬送装置５２、及び第２搬送装置６２の夫々は、第１ユニット２０、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０に供給される回路基板１を夫々一対のレールで支持しながら上記搬送経路上に位置する夫々の作業位置の一例である第１作業位置２１、第２作業位置３１、第１作業位置５１、及び第２作業位置６１に搬送するとともに、上記搬送された回路基板１に対して上記夫々の所定の作業を行えるように第１作業位置２１、第２作業位置３１、第１作業位置５１、及び第２作業位置６１にて回路基板１を保持して搬送位置を固定させ、さらに、上記夫々の所定の作業が施された回路基板１の上記搬送位置の固定を解除して隣接するユニットにおける作業位置に向けて上記回路基板１を搬送させることができる。
【００３５】
＜モジュールの共通構成＞
ここで、第１モジュール１０のみの模式的な拡大斜視図を図２に示す。図２に示すように、第１モジュール１０は、略長方形状の平面を有する機台の一例である１つのプラットホーム１１を備えており、プラットホーム１１の上面においては、半田塗布供給工程Ａを行う第１ユニット２０（図示Ｘ軸方向右側のユニット）と、チップ部品装着工程Ｂを行う第２ユニット３０（図示Ｙ軸方向左側のユニット）との夫々の構成部材が備えられている。また、第１ユニット２０及び第２ユニット３０の夫々はプラットホーム１１が共通されるように、プラットホーム１１に備えられている。
【００３６】
第１ユニット２０及び第２ユニット３０の夫々においては、第１搬送装置２２のレール２２ａ又は第２搬送装置３２のレール３２ａがプラットホーム１１上に備えられた基板支持台２５及び３５に支持されている。また、第１搬送装置２２のレール２２ａ又は第２搬送装置３２のレール３２ａにより支持されながら搬送経路沿いに搬送されて第１作業位置２１又は第２作業位置３１の夫々に固定された回路基板１に対して、夫々の所定の作業を行うヘッド部が第１ユニット２０及び第２ユニット３０の夫々に装備されて、上記装備された夫々のヘッド部を個別に図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動させるヘッド部駆動装置の一例である（第１ヘッド部駆動装置、第２ヘッド部駆動装置の一例でもある）第１ＸＹロボット２３が第１ユニット２０に、第２ＸＹロボット３３が第２ユニット３０に夫々備えられている。第１ＸＹロボット２３は上記ヘッド部を着脱可能に装備させることができるヘッド部取付部の一例である第１ヘッド部取付部２３ａを有し、同様に第２ＸＹロボット３３は第２ヘッド部取付部３３ａを有し、かつ第１ヘッド部取付部２３ａ、及び第２ヘッド部取付部３３ａとともに第１ヘッド部取付部２３ａ、及び第２ヘッド部取付部３３ａに装備された夫々のヘッド部を個別に図２の図示Ｘ軸方向に進退移動させるＸ軸ロボット２３ｘ、３３ｘと、夫々のＸ軸ロボット２３ｘ、３３ｘとが取り付けられ、かつ夫々のＸ軸ロボット２３ｘ、３３ｘを図２の図示Ｙ軸方向に個別に進退移動させるＹ軸ロボット２３ｙ、３３ｙとを備えている。これにより、第１ＸＹロボット２３及び第２ＸＹロボット３３による夫々のヘッド部の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向の移動が可能となっている。なお、図１、図２、及び図１５において、Ｘ軸方向とＹ軸方向とは互いに直交しており、回路基板１の上記搬送経路は、図示Ｘ軸方向に沿って形成されている。
【００３７】
また、第１ユニット２０は、第１ＸＹロボット２３によるヘッド部の移動動作、上記ヘッド部の動作、及び、第１搬送装置２２による回路基板１の移動動作を制御するユニット制御部の一例である第１ユニット制御部２４を備えており、同様に、第２ユニット３０は、第２ＸＹロボット３３によるヘッド部の移動動作、上記ヘッド部の動作、及び、第２搬送装置３２による回路基板１の移動動作を制御するユニット制御部の一例である第２ユニット制御部３４を備えている。また、第１モジュール１０においては、第１ユニット制御部２４と第２ユニット制御部３４との夫々の制御を一括して管理するとともに両者間の制御の調整を行う主制御部の一例である第１メイン制御部１２を備えている。なお、第１ユニット制御部２４、及び第２ユニット制御部３４と、第１メイン制御部１２と、上記夫々の動作制御との制御的な関係の説明については後述する。
【００３８】
このように、第１モジュール１０においては、第１ヘッド部取付部２３ａを有する第１ＸＹロボット２３と、第１搬送装置２２と、第１ユニット制御部２４とを備える第１ユニット２０と、第２ヘッド部取付部３３ａを有する第２ＸＹロボット３３と、第２搬送装置３２と、第２ユニット制御部３４とを備える第２ユニット３０とが、共通のプラットホーム１１に備えられ、さらに、第１メイン制御部１２が備えられており、このような構成がモジュールの共通的な構成（以降、モジュールの共通構成という）となっており、第２モジュール４０もこのモジュールの共通構成を有している。
【００３９】
また、第１ＸＹロボット２３の第１ヘッド部取付部２３ａには、複数の種類のヘッド部の中から選択された任意の１つのヘッド部が着脱可能に取り付けることができるように、上記複数のヘッド部の取付部の形状は共通化されている。また、第２ＸＹロボット３３の第２ヘッド部取付部３３ａは、第１ヘッド部取付部２３ａと同様な形状を有しており、上記複数の種類のヘッド部の中から選択された任意の１つのヘッド部を着脱可能に取り付けることが可能となっている。従って、このような複数の種類のヘッド部の中から選択された１つのヘッド部の一例であり（第１ヘッド部、第２ヘッド部、第３ヘッド部の一例でもある、以下同じ）、回路基板１に対して電極上にクリーム半田の塗布供給を行う接合材供給ヘッド部の一例である塗布供給ヘッド部７１が選択されて、第１ユニット２０における第１ヘッド部取付部２３ａに塗布供給ヘッド部７１が装備されることにより、第１ユニット２０において、半田塗布供給工程Ａを行うことが可能となっている。また、上記１つのヘッド部の一例であり、回路基板１に対して半田を介してチップ部品の装着を行う部品装着ヘッド部の一例であるチップ部品装着ヘッド部７２が選択されて、第２ユニット３０における第２ヘッド部取付部３３ａにチップ部品装着ヘッド部７２が装備されることにより、第２ユニット３０において、チップ部品装着工程Ｂを行うことが可能となっている。
【００４０】
なお、図１５に示すように、第１モジュール１０において、第１モジュール１０の図示Ｘ軸方向沿いの長さ寸法をＷ０と、第１ユニット２０及び第２ユニット３０の第１作業位置２１及び第２作業位置３１の夫々における図示Ｘ軸方向沿いの長さ寸法をＷ１とすると、Ｗ１はＷ０の１／３以下の寸法となっている。また、第１ユニット２０において、第１ＸＹロボット２３によるヘッド部のＸ軸方向における移動可能範囲は、第１作業位置２１の上記長さ寸法Ｗ１に合致する範囲内に機械的に制限されており、また、同様に、第２ユニット３０において、第２ＸＹロボット３３によるヘッド部のＸ軸方向における移動可能範囲は、第２作業位置３１の上記長さ寸法Ｗ１に合致する範囲内に機械的に制限されている。これにより、第１ユニット２０において、第１ＸＹロボット２３により塗布供給ヘッド部７１の移動動作が行われ、かつ、第２ユニット３０において、第２ＸＹロボット３３によりチップ部品装着ヘッド部７２の移動動作が行われるような場合であっても、第１ＸＹロボット２３、第２ＸＹロボット３３、塗布供給ヘッド部７１、及びチップ部品装着ヘッド部７１の夫々は互いに干渉することが確実に防止されている。
【００４１】
また、第１作業位置２１及び第２作業位置３１の夫々の長さ寸法Ｗ１が第１モジュール１０の長さ寸法Ｗ０の１／３以下の寸法となっていることにより、例えば、第１ユニット２０の第１作業位置２１から第２ユニット３０の第２作業位置３１へ回路基板１が搬送されて受け渡されるような場合において、上記第１モジュール１０の長さ寸法Ｗ０の残りの１／３の寸法を有する場所を用いて、第１作業位置２１と第２作業位置３１との間に、回路基板１の搬送の待機場所を確保することができる。これにより、第１ユニット２０における回路基板１に対する所要作業時間と第２ユニット３０における回路基板１に対する所要作業時間とが異なり、夫々の搬送のタイミングがずれるような場合であっても、上記待機場所に回路基板１を搬送させて待機させておくことができ、上記搬送のタイミングのずれを解消することができ、上記第１ユニット２０及び上記第２ユニット３０の夫々において上記搬送のタイミングのずれに影響されることなく、効率的な作業を行うことができる。なお、このような構成も上記モジュールの共通構成の１つとなっており、第２モジュール４０についても同様な構成となっており、同様な効果を得ることができる。
【００４２】
なお、本第１実施形態においては、一例として、第１モジュール１０及び第２モジュール４０の図示Ｘ軸方向沿いの長さ寸法Ｗ０が夫々６００ｍｍ、第１ユニット２０、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０の夫々における第１作業位置２１、第２作業位置３１、第１作業位置５１、及び第２作業位置６１の図示Ｘ軸方向沿いの長さ寸法Ｗ１が夫々２００ｍｍとなっている。
【００４３】
＜制御部の構成について＞
また、第１ユニット２０においては、第１ＸＹロボット２３によるヘッド部の移動動作、すなわち、塗布供給ヘッド部７１の移動動作の制御を行う駆動装置制御部の一例である第１ＸＹロボット制御部２３ｂが備えられており、また、塗布供給ヘッド７１には、クリーム半田の供給動作の制御を行うヘッド部制御部の一例である塗布供給ヘッド部制御部７１ａが備えられている。また、同様に、第２ユニット３０においては、第２ＸＹロボット３３によるヘッド部の移動動作、すなわち、チップ部品装着ヘッド部７２の移動動作の制御を行う駆動装置制御部の一例であるＸＹロボット制御部３３ｂが備えられており、また、チップ部品装着ヘッド部７２には、チップ部品の装着動作の制御を行うヘッド部制御部の一例であるチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａが備えられている。
【００４４】
ここで、第１メイン制御部１２、第１ユニット制御部２４及び第２ユニット制御部３４、第１ＸＹロボット制御部２３ｂ及び第２ＸＹロボット制御部３３ｂ、塗布供給ヘッド部制御部７１ａ及びチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａの夫々の関係を図３に示す。図３に示すように、第１ＸＹロボット制御部２３ｂと塗布供給ヘッド部制御部７１ａは、第１ユニット制御部２４を介して第１メイン制御部１２に接続されており、また、第２ＸＹロボット制御部３３ｂとチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａは、第２ユニット制御部３４を介して、第１メイン制御部１２に接続されている。
【００４５】
第１ユニット制御部２４と第２ユニット制御部３４とは互いに同様な機能を有しているため、その機能について第２ユニット制御部３４を代表として説明すると、第２ユニット制御部３４は、第１メイン制御部１２より発せられた制御指令を、その指令内容に基づいて第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａに伝達させる機能を有している。また、逆に、第２ユニット制御部３４は、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａのいずれか一方より出力された信号をその信号の内容に基づいて、第１メイン制御部１２へ出力するものと、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａのいずれか他方に出力するものとの判断を行った上で伝達させる機能も有している。
【００４６】
具体例でもって説明すると、例えば、第１メイン制御部１２から第２ユニット制御部３４に出力される指令内容としては、第２ＸＹロボット３３の動作開始／終了指令やチップ部品装着ヘッド７２の動作開始／終了指令等があり、これらの指令が第２ユニット制御部３４に入力されて、第２ユニット制御部３４より指令内容に基づいて第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａに入力されて、入力された指令内容に基づいて第２ＸＹロボット制御部３３ｂにより第２ＸＹロボット３３の動作、又は、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａによりチップ部品装着ヘッド部７２の動作が開始又は終了される。
【００４７】
また、例えば、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ｂから第２ユニット制御部３４に入力される信号としては、第２ＸＹロボット３３やチップ部品装着ヘッド部７２の動作開始／終了や動作エラーの信号等があり、このような信号は第２ユニット制御部３４より第１メイン制御部１２に入力される。
【００４８】
一方、チップ部品装着ヘッド部７２と第２ＸＹロボット３３は互いの動作が関係づけられながら、チップ部品の装着動作が行われる。すなわち、チップ部品装着ヘッド部７２が第２ＸＹロボット３３により目標位置に移動されないと、チップ部品装着ヘッド部７２によるチップ部品の装着を行うことができず、逆に、チップ部品装着ヘッド部７２によりチップ部品が装着されている間は第２ＸＹロボット３３によるチップ部品装着ヘッド部７２の移動を行うことはできない。そのため、第２ＸＹロボット制御部３３ｂから出力されるチップ部品装着ヘッド部７２によるチップ部品の装着動作可能の信号や、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａから出力される第２ＸＹロボット３３によるチップ部品装着ヘッド部７２の移動動作可能の信号が、第２ユニット制御部３４に入力されるとともに、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ又はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａのいずれか他方（すなわち、上記信号が出力されていない制御部）に入力されて、第２ＸＹロボット３３とチップ部品装着ヘッド部７２との夫々の動作が互いに関係付けられて行うことが可能となる。なお、このときこれらの信号は第２ユニット制御部３４より第１メイン制御部１２に入力されることはない。なお、このような制御方法を本明細書においては、「分散制御」というものとするが、この分散制御を積極的に利用することができる制御手法については後述する別の実施形態において説明するものとする。
【００４９】
なお、第２ユニット制御部３４と同様な機能を有している第１ユニット制御部２４においては、上記チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａによるチップ部品装着ヘッド部７２のチップ部品装着動作を、塗布供給ヘッド部制御部７１ａによる塗布供給ヘッド部７１のクリーム半田の供給動作に置き換えた制御動作を行うことができる。
【００５０】
＜部品実装基板生産装置１０１の詳細説明＞
再び図１に戻って、部品実装基板生産装置１０１について説明する。
【００５１】
第２モジュール４０も第１モジュール１０の上述した構成と同様な構成、すなわちモジュールの共通構成を有している。図１に示すように、第２モジュール４０は、機台の一例であるプラットホーム４１と主制御部の一例である第２メイン制御部４２とを備えている。また、第１ユニット５０及び第２ユニット６０は、第１ヘッド部取付部５３ａを有するヘッド部駆動装置の一例である第１ＸＹロボット５３と、第２ヘッド部取付部６３ａを有するヘッド部駆動装置の一例である第２ＸＹロボット６３と、ユニット制御部の一例である第１ユニット制御部５４、及び第２ユニット制御部６４とを備えている。
【００５２】
また、第１ユニット５０においては、部品装着ヘッド部の一例であるチップ部品装着ヘッド部７２が第１ＸＹロボット５３のヘッド部取付部５３ａに着脱可能にかつ選択的に装備されており、これにより、第１ユニット５０においては、チップ部品装着工程Ｃを行うことが可能となっている。また、第２ユニット６０においては、部品装着ヘッドの一例であるＩＣ部品接合ヘッド７３が第２ＸＹロボット６３の第２ヘッド部取付部６３ａに着脱可能にかつ選択的に装備されており、これにより、第２ユニット６０においては、ＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能となっている。
【００５３】
また、第１モジュール１０における場合と同様に、第２モジュール４０においても、第１ＸＹロボット５３は第１ＸＹロボット制御部５３ｂを備え、第２ＸＹロボット６３は第２ＸＹロボット制御部６３ｂを備え、さらに、チップ部品装着ヘッド部７２はチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａを備え、ＩＣ部品接合ヘッド部７３はＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａを備えている。ここで、部品実装基板生産装置１０１におけるこれら夫々の制御部の関係を図１６に示す。図１６に示すように、第１メイン制御部１２と第２メイン制御部４２とは互いに接続されており、第１モジュール１０と第２モジュール４０との間で情報の出入力が可能となっている。また、図１６において図示しないが、夫々のユニットにおける搬送装置の搬送動作の制御を行う搬送制御部が、夫々のユニット制御部に接続されており、すなわち、第１モジュール１０の第１ユニット２０における第１搬送装置２２の搬送動作の制御を行う第１搬送制御部（図示しない）が第１ユニット制御部２４に接続されており、同様に第２搬送装置３２の搬送動作の制御を行う第２搬送制御部（図示しない）が第２ユニット制御部３４に接続されており、第２モジュール４０における第１搬送装置５２の搬送動作の制御を行う第１搬送制御部（図示しない）が第１ユニット制御部５４に接続されており、第２搬送装置６２の搬送動作の制御を行う第２搬送制御部（図示しない）が第２ユニット制御部６４に接続されている。これにより、例えば、第１モジュール１０における第１搬送装置２２及び第２搬送装置３２から、第２モジュール４０における第１搬送装置５２及び第２搬送装置６２までにおいて、夫々の搬送制御部、夫々のユニット制御部、及び夫々のメイン制御部を介して、回路基板１の搬送動作に関する情報の出入力が行われながら部品実装基板生産装置１０１における回路基板１の搬送動作の制御が行われる。
【００５４】
また、図１６に示すように、第１ユニット２０において、塗布供給ヘッド部７１をヘッド部取付部２３ａから取り外すことにより第１ユニット制御部２４と塗布供給ヘッド部制御部７１ａとの接続が解除可能であり、逆に、塗布供給ヘッド部７１をヘッド部取付部２３ａに取り付けることにより第１ユニット制御部２４と塗布供給ヘッド部制御部７１ａとを接続することが可能となっている。第２ユニット３０におけるチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａについて、また、第１ユニット５０におけるチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａについて、さらに、第２ユニット６０におけるＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａについても、上記接続又は接続解除に関し夫々上記同様な関係となっている。なお、図１６における部品供給制御部８１ｂ及び８２ｂの説明については後述する。
【００５５】
なお、部品実装基板生産装置１０１においては、電子部品が実装される複数の回路基板１を連続的に部品実装基板生産装置１０１の搬送経路に供給する基板供給装置が、図１におけるモジュール１０の図示右側に備えられており、また、電子部品が実装された複数の回路基板１を連続的に上記搬送経路から取り出して収納する基板収納装置が、図１のモジュール４０の図示左側に備えられている。なお、上記基板供給装置及び上記基板収納装置は、図１において図示しないが、部品実装基板生産装置１０１に供給する回路基板１の数量等に応じた仕様のものを選定することができ、公知の基板供給装置及び基板収納装置を用いることができる。
【００５６】
＜ヘッド部の構造説明＞
ここで、夫々のユニットにおいて、準備されたヘッド部の構造について図面を用いて説明する。図４において、（Ａ）はチップ部品装着ヘッド部７２の模式斜視図であり、（Ｂ）はＩＣ部品接合ヘッド部７３の模式斜視図であり、（Ｃ）は塗布供給ヘッド部７１の模式斜視図である。
【００５７】
まず、図４（Ａ）に示すように、チップ部品装着ヘッド部７２は上部に夫々のＸＹロボットのヘッド部取付部と着脱可能に係合固定可能な形状を有する取付部７２ｄを備えており、例えば、第２ヘッド部取付部３３ａと取付部７２ｄと着脱可能に係合固定されることにより、チップ部品装着ヘッド部７２が第２ＸＹロボット３３に装備される。また、チップ部品装着ヘッド部７２の下部には、チップ部品２を解除可能に吸着保持する吸着ノズル７２ｂが複数（例えば５本）備えられており、各々の吸着ノズル７２ｂの先端においてチップ部品２を個別に吸着保持することができる。また、夫々の吸着ノズル７２ｂの昇降動作を個別に行う昇降装置７２ｃが備えられており、供給されるチップ部品２の吸着取出しの際や、吸着保持されているチップ部品２の回路基板１への装着動作の際等には、昇降装置７２ｃにより該当する吸着ノズル７２ｂの昇降動作が行われる。なお、このように複数の吸着ノズル７２ｂが備えられているチップ部品装着ヘッド部７２は、マルチノズルヘッド部と呼ばれる場合もあり、これら複数の吸着ノズル７２ｂにより同時に複数のチップ部品２を一括して吸着保持して、吸着保持されたチップ部品２を回路基板１に連続的に装着させることができるため、効率的なチップ部品２の装着動作を行うことができる。
【００５８】
また、図４（Ｂ）に示すように、ＩＣ部品接合ヘッド部７３は上部に夫々のＸＹロボットのヘッド取付部と着脱可能に係合固定可能な形状を有する取付部７３ｄを備えており、例えば、第２ヘッド部取付部６３ａと取付部７３ｄとが着脱可能に係合固定されることにより、ＩＣ部品接合ヘッド７３が第２ＸＹロボット６３に装備される。また、ＩＣ部品接合ヘッド７３の下部には、ＩＣ部品３を解除可能に吸着保持する吸着ノズル７３ｂが備えられており、吸着ノズル７３ｂの先端においてＩＣ部品３を吸着保持することができる。また、吸着ノズル７３ｂの昇降動作を行う昇降装置７３ｃが備えられており、供給されるＩＣ部品３の吸着取出しの際や、吸着保持されているＩＣ部品３の回路基板１への装着動作の際等には、上記昇降装置７３ｃにより吸着ノズル７３ｂの昇降動作が行われる。また、ＩＣ部品接合ヘッド部７３は、吸着保持したＩＣ部品３を回路基板１のＩＣ部品の接合位置に当接させた状態で、ＩＣ部品３に対して超音波振動を付与することにより、回路基板１にＩＣ部品３を接合することが可能となっている。
【００５９】
また、図４（Ｃ）に示すように、塗布供給ヘッド部７１は上部に夫々のＸＹロボットのヘッド部取付部と着脱可能に係合固定可能な形状を有する取付部７１ｄを備えており、例えば、第１ヘッド部取付部２３ａと取付部７１ｄとが着脱可能に係合固定されることにより、塗布供給ヘッド部７１が第１ＸＹロボット２３に装備される。また、図４（Ｃ）における塗布供給ヘッド部７１の前面にクリーム半田が供給可能に収容されている半田供給部７１ｅが備えられており、塗布供給ヘッド部７１の下部には回路基板１にクリーム半田を個別に塗布により供給する塗布ノズル７１ｂが複数（例えば、３本）備えられている。各塗布ノズル７１ｂは半田供給部７１ｅに接続されており、半田供給部７１ｅに圧縮空気等を供給することにより、半田供給部７１ｅ内に収容されているクリーム半田を選択された塗布ノズル７１ｂに所定量だけ送り出して、当該塗布ノズル７１ｂの下端よりクリーム半田を押し出すようにして供給することが可能となっている。また、塗布供給ヘッド部７１には各塗布ノズル７１ｂの昇降動作を個別に行う昇降装置７１ｃが備えられており、回路基板１へのクリーム半田の塗布供給の際には、昇降装置７１ｃにより選択された塗布ノズル７１ｂの昇降動作が行われる。
【００６０】
なお、この塗布供給ヘッド部７１の詳細な構造を示す斜視図を図５に示す。但し、図５に示すように、この塗布供給ヘッド部７１は、塗布ノズル７１ｂを２本備える仕様のものであること、ヘッドフレーム７１ｃの前面に、回路基板１上の半田供給位置を撮像することにより半田供給位置を認識する認識カメラ７１ｆが備えられている点において、上述した塗布供給ヘッド７１とは仕様が異なっている。
【００６１】
図５に示すように、塗布供給ヘッド部７１の上部には夫々のＸＹロボットのヘッド部取付部と着脱可能に係合固定可能な取付部７１ｄが備えられている。取付部７１ｄはその上面が略方形状の平面を有しており、さらに、上記略方形状の平面の隅部には固定部の一例であるボルト取付穴７１ｇが形成されており、ヘッド部取付部への係合固定の際には夫々のボルト取付穴７１ｇにボルトが通されてナットにより着脱可能に固定される。また、上記平面の中央付近には、位置決め部の一例である２つのピン穴７１ｈが形成されており、夫々のヘッド取付部に設けられている位置決めピンと夫々のピン穴７１ｈが係合されることにより、塗布供給ヘッド部７１とＸＹロボットの取付部との取付位置の位置合わせが行われる。
【００６２】
なお、図５は塗布供給ヘッド部７１を示しているが、他のヘッド部においても上述のようなボルト取付穴７１ｇとピン穴７１ｈを有する共通化された形状を有する取付部が備えられている。
【００６３】
＜部品供給部の選択的な追加装備＞
また、夫々のモジュールにおける夫々のユニットにおいては、上記のようなモジュールの共通構成を含めた構成に加えて、複数の電子部品をヘッド部（例えば、チップ部品装着ヘッド部７２又はＩＣ部品接合ヘッド部７３）により吸着保持して取出可能に供給する複数の種類の部品供給部の中から選択的に１つの部品供給部を着脱可能に装備させることが可能となっている。部品実装基板生産装置１０１においては、第１ユニット２０が半田塗布供給工程Ａを行う構成とされており電子部品の装着を行う工程ではないが、その他のユニット、すなわち、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０においては供給された電子部品を回路基板１に装着若しくは接合する作業が行われるため、第２ユニット３０、第１ユニット５０、及び第２ユニット６０において、選択された上記部品供給部が装備される。
【００６４】
まず、図１において、チップ部品装着工程Ｂが行われる第２ユニット３０においては、同じ種類の多数のチップ部品２を連続的供給可能に収容された部品供給カセット８１ａが複数備えられ、かつ、これらの部品供給カセット８１ａより各チップ部品２を連続的に供給する部品供給部の一例であるカセットフィーダ８１（図６（Ａ）に示す）が、モジュール１０のプラットホーム１１の背面左側（すなわち、図１の図示Ｙ軸方向右側かつＸ軸方向左側、ただしカセットフィーダ８１は図示しない）に着脱可能に装備されている。なお、このカセットフィーダ８１が装備される位置は上記位置のみに限定されるものではなく、図１のプラットホーム１１の前面左側にも着脱可能に装備させることもできる。第２ユニット３０においては、カセットフィーダ８１によって取出し可能に供給されたチップ部品２が、チップ部品装着ヘッド部７２の吸着ノズル７２ｂの下端で吸着保持されることにより、チップ部品２の供給が行われる。また、同様にチップ部品装着工程Ｃを行う構成である第１ユニット５０においても、図１において、カセットフィーダ８１（図示しない）が、モジュール４０のプラットホーム４１の背面右側に着脱可能に装備されている（図１のプラットホーム４１の前面右側に装備させることも可能）。
【００６５】
また、ＩＣ部品接合工程Ｄを行う構成である第２ユニット６０においては、図１において、多数のＩＣ部品３が供給可能に配置された複数のトレイ８２ａを層状に積載する部品供給部の一例であるトレイ供給部８２（図６（Ｂ）に示す）が、第２モジュール４０のプラットホーム４１の背面左側に着脱可能に装備されている。トレイ供給部８２においては、積載されている複数のトレイ８２ａのうちより選択された１つのトレイ８２ａを、そこに配置されたＩＣ部品３を取出し可能に、引き出す引出装置（図示しない）が備えられている。第２ユニット６０においては、トレイ供給部８２において引き出されたトレイ８２ａ上に、供給可能に配置されたＩＣ部品３が、ＩＣ部品接合ヘッド部７３の吸着ノズル７３ｂの下端で吸着保持されることにより、ＩＣ部品３のＩＣ部品接合ヘッド部７３への供給が行われる。なお、このトレイ供給部８２が装備される位置は上記位置のみに限定されるものではなく、図１のプラットホーム４１の前面左側にも着脱可能に装備させることもできる。
【００６６】
なお、夫々のユニットに装備されたカセットフィーダ８１及びトレイ供給部８２は、夫々のユニットにおいて必要とされない場合等には、容易に夫々のユニットへの装備を解除して取り外すことが可能となっている。
【００６７】
なお、カセットフィーダ８１には、夫々の部品供給カセット８１ａの部品送出し動作等を制御可能な部品供給制御部８１ｂが備えられており、また、トレイ供給部８２には、選択されたトレイ８２ａの引出装置による引き出し動作等を制御可能な部品供給制御部８２ｂが備えられている。また、第２ユニット３０においては、部品供給制御部８１ｂは第２ユニット制御部３４に接続されており、第１ユニット５０においては、部品供給部８１ｂは第１ユニット制御部５４に接続されており、さらに、第２ユニット６０においては部品供給部８２ｂは第２ユニット制御部６４に接続されている。これらの制御関係を図１６に示す。図１６に示すように、第１モジュール１０の第２ユニット制御部３４に接続された部品供給制御部８１ｂは、第２ユニット制御部３４を介して第１メイン制御部１２に接続されており、第１メイン制御部１２から出力されるカッセトフィーダ８１によるチップ部品２の供給動作の開始／終了指令等が第２ユニット制御部３４を介して部品供給制御部８１ｂに入力されることにより、カセットフィーダ８１によるチップ部品２の供給開始／終了の動作の制御が行われる。また、部品供給制御部８１ｂは第２ユニットを介して第２ＸＹロボット制御部３３ｂ及びチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａとの間での情報の出入力が可能となっており、例えば、カセットフィーダ８１においてチップ部品２が供給可能となっているという情報が、部品供給制御部８１ｂから第２ユニット制御部３４に出力されて、上記情報が第２ユニット制御部３４からチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａに入力されて、チップ部品装着ヘッド部７２によりカセットフィーダ８１から上記チップ部品２の吸着取出しを行うことができる。なお、第１ユニット制御部５４に接続されている部品供給制御部８１ｂ、第２ユニット制御部６４に接続されている部品供給制御部８２ｂにおいても、第２ユニット制御部３４に接続されている部品供給制御部８１ｂと同様な制御関係を有している。また、第２ユニット３０からカセットフィーダ８１を取り外すことにより、第２ユニット制御部３４と部品供給制御部８１ｂとの接続は解除され、また、第１ユニット５０からカッセトフィーダ８１を取り外すことにより、第１ユニット制御部５４と部品供給制御部８１ｂとの接続は解除され、さらに、第２ユニット６０からトレイ供給部８２を取り外すことにより、第２ユニット制御部６４と部品供給制御部８２ｂとの接続が解除される。
【００６８】
＜部品実装基板生産装置１０１による部品実装基板生産工程の説明＞
次に、このような構成の部品実装基板生産装置１０１において、基板供給装置から供給される回路基板１に対して電子部品の実装処理を行い、部品実装基板を生産する動作について説明する。また、図７及び図８は、回路基板１及び回路基板１に実装される電子部品の模式的な断面図を用いて、上記動作を示したものである。
【００６９】
まず、図１において、基板供給装置（図示しない）から、第１モジュール１０の第１ユニット２０における第１搬送装置２２に回路基板１が供給され、供給された回路基板１は第１搬送装置２２により第１ユニット２０の第１作業位置２１まで搬送されて、第１作業位置２１において回路基板１が位置決めされて保持される。図７（Ａ）に示すように四角形プレート状の回路基板１は、その上面に電子部品が実装される多数の電極が形成されており、これら多数の電極として、複数のチップ部品２の夫々の電極２ａが接合される多数の電極１ａ及び１ｂと、ＩＣ部品３の夫々の電極３ａが接合される多数の電極１ｃとが形成されている。
【００７０】
次に、第１ユニット２０において、第１ＸＹロボット２３により塗布供給ヘッド部７１が図１の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向へ移動されて、第１作業位置２１に保持された回路基板１に対して、塗布供給ヘッド部７１が備える塗布ノズル７１ｂと、クリーム半田が供給される回路基板１上の多数の電極１ａのうちの１つの電極１ａとの位置合わせが行われる。上記位置合わせが行われた後、塗布供給ヘッド７１の昇降装置７１ｃにより上記位置合わせが行われた塗布ノズル７１ｂが下降されて、塗布ノズル７１ｂの下方先端より、回路基板１の電極１ａ上にクリーム半田が供給される。適切な量のクリーム半田の供給が行われた後、クリーム半田の供給が停止され、塗布ノズル７１ｂが昇降装置７１ｃにより上昇される。これにより、回路基板１の電極１ａ上にクリーム半田により形成された半田部４が形成される。それとともに、別の塗布ノズル７１ｂと回路基板１上において次にクリーム半田の供給が行われる１つの電極１ｂとの位置合わせが上記同様に行われる。この位置合わせの後、上記別の塗布ノズル７１ｂが昇降装置７１ｃにより下降されて、上記別の塗布ノズル７１ｂの下方先端より、回路基板１の電極１ｂ上に適切な量のクリーム半田が供給される。図７（Ｂ）はこの状態を示している。その後、クリーム半田の供給が停止され、上記別の塗布ノズル７１ｂが昇降装置７１ｃにより上昇される。これにより、回路基板１の電極１ｂ上にクリーム半田により形成された半田部４が形成される。なお、回路基板１におけるＩＣ部品３が接合される各電極１ｃに対しては、クリーム半田の供給は行われない。クリーム半田を供給すべき全ての電極に対し、クリーム半田の供給を行って夫々の電極上に半田部４を形成した後、作業位置２１における回路基板１の保持が解除されて、第１搬送装置２２により第２ユニット３０への回路基板１の搬送が行われる。
【００７１】
次に、図１において、第１ユニット２０の第１搬送装置２２から、第２ユニット３０における第２搬送装置３２に回路基板１が受け渡されて、受け渡された回路基板１は第２搬送装置３２により第２ユニット３０の第２作業位置３１まで搬送されて、第２作業位置３１において回路基板１の搬送位置が位置決めされて保持される。
【００７２】
一方、第２ユニット３０においては、第２ＸＹロボット３３によりチップ部品装着ヘッド部７２が図１の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動されて、カセットフィーダ８１の上方へと移動される。カセットフィーダ８１が備える複数の部品供給カセット８１ａの中より回路基板１に装着されるチップ部品２を供給する１つの部品供給カセット８１ａが選択されて、チップ部品装着ヘッド部７２が備える複数の吸着ノズル７２ｂのうちの１つの吸着ノズル７２ｂと、上記選択された部品供給カセット８１ａの部品供給位置に取り出し可能に配置されているチップ部品２との位置合わせが行われる。この位置合わせの後、チップ部品装着ヘッド７２が備える昇降装置７２ｃにより吸着ノズル７２ｂが下降されて、吸着ノズル７２ｂの下端にてチップ部品２の上面が吸着保持される。その後、吸着ノズル７２ｂがチップ部品２を吸着保持したまま上昇されることにより、チップ部品２がカセットフィーダ８１より取り出される。なお、複数の吸着ノズル７２ｂによりチップ部品２の吸着取出しが行われるような場合にあっては、上記動作を順次繰り返して、又は同時的に行う。また、複数の吸着ノズル７２ｂにより複数の部品供給カセット８１ａからチップ部品２を同時的に取り出すような場合であってもよい。
【００７３】
その後、図７（Ｃ）に示すように、第２ＸＹロボット３３によりチップ部品装着ヘッド部７２が第２作業位置３１に保持された回路基板１の上方へと移動されて、回路基板１におけるチップ部品２が装着されるべき１つの装着位置における各電極１ａと吸着ノズル７２ｂにより吸着保持されているチップ部品２の各電極２ａとの位置合わせが行われる。この位置合わせの後、図７（Ｄ）に示すように、チップ部品装着ヘッド部７２の昇降装置７２ｃにより、上記位置合わせが行われた吸着ノズル７２ｂが下降され、回路基板１の各電極１ａ上に形成された半田部４を介して、回路基板１の各電極１ａにチップ部品２の各電極２ａを押圧する。その後、吸着ノズル７２ｂによるチップ部品２の吸着保持を解除するとともに、昇降装置７２ｃにより吸着ノズル７２ｂを上昇させる。これにより、半田部４を介して回路基板１の各電極１ａにチップ部品２の各電極が装着される。複数のチップ部品２を回路基板１に装着するような場合にあっては、上記動作を順次繰り返して行うことにより、上記複数のチップ部品２を順次回路基板１に装着する。その後、第２作業位置３１における回路基板１の保持が解除されて、第２搬送装置３２により次の第１ユニット５０への回路基板１の搬送が行われる。
【００７４】
次に、図１において、第２ユニット３０の第２搬送装置３２から、第１ユニット５０における第１搬送装置５２に回路基板１が受け渡されて、受け渡された回路基板１は第１搬送装置５２により第１ユニット５０の第１作業位置５１まで搬送されて、第１作業位置５１において回路基板１の搬送位置が位置決めされて保持される。
【００７５】
その後、図８（Ｅ）及び（Ｆ）に示すように、第２ユニット３０における場合と同様に、第１ユニット５０において、カセットフィーダ８１の１つの部品供給カセット８１ａからチップ部品装着ヘッド部７２によりチップ部品２を吸着保持して取り出し、チップ部品装着ヘッド部７２によりチップ部品２の電極２ａを回路基板１の電極１ｂ上に形成された半田部４を介してチップ部品２の電極２ａを回路基板１の電極１ｂに装着する。なお、第１ユニット５０におけるカセットフィーダ８１から供給されるチップ部品２は、第２ユニット３０におけるカセットフィーダ８１から供給されるチップ部品２と同じ種類のチップ部品２である場合、若しくは異なる種類のチップ部品２でもよく、部品実装基板生産装置１０１において回路基板１に実装される電子部品の種類や数量等に合わせて、第２ユニット３０及び第１ユニット５０に供給されるチップ部品２の種類を決めることができる。その後、第１作業位置５１における回路基板１の保持が解除されて、第１搬送装置５２により次の第２ユニット６０への回路基板１の搬送が行われる。
【００７６】
次に、図１において、第１ユニット５０の第１搬送装置５２から、第２ユニット６０における第２搬送装置６２に回路基板１が受け渡されて、受け渡された回路基板１は第２搬送装置６２により第２ユニット６０の第２作業位置６１まで搬送されて、第２作業位置６１において回路基板１の搬送位置が位置決めされて保持される。
【００７７】
第２ユニット６０においては、トレイ供給部８２が備える複数のトレイ８２ａの中より回路基板１に接合されるＩＣ部品３を供給する１つのトレイ８２ａが選択されて、上記選択されたトレイ８２ａがトレイ供給部８２の引出装置（図示しない）により予め引き出されて、引き出されたトレイ８２ａ上においては、夫々のＩＣ部品３が取り出し可能な状態とされている。また、図８（Ｇ）に示すように、ＩＣ部品３は図示下面において複数の電極３ａを有しており、さらに各電極３ａには半田等の金属材料により形成される突起状の接合電極の一例である（接合材の一例でもある）バンプ３ｂが夫々形成されており、この夫々のバンプ３ｂが回路基板１におけるＩＣ部品３の接合位置における電極１ｃと接合可能となっている。また、トレイ８２ａにおいては、電極３ａが形成されていない面である背面を上向きとして複数のＩＣ部品３が格子状に整然と配列されている。
【００７８】
また、第２ＸＹロボット６３によりＩＣ部品接合ヘッド部７３が図１の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動されて、トレイ供給部８２の上記選択されたトレイ８２ａの上方へと移動される。その後、ＩＣ部品接合ヘッド部７３の吸着ノズル７３ｂと、上記選択されたトレイ８２ａにおける１つのＩＣ部品３との位置合わせが行われる。この位置合わせの後、ＩＣ部品接合ヘッド７３が備える昇降装置７３ｃにより吸着ノズル７３ｂが下降されて、吸着ノズル７３ｂの下端によりＩＣ部品３の上記背面が吸着保持され、その後、吸着ノズル７３ｂがＩＣ部品３を吸着保持したまま上昇されることにより、ＩＣ部品３がトレイ８２ａより取り出される。
【００７９】
その後、第２ＸＹロボット６３によりＩＣ部品接合ヘッド部７３が第２作業位置６１に保持された回路基板１の上方へと移動されて、回路基板１におけるＩＣ部品３が接合される各電極１ｃと吸着ノズル７３ｂにより吸着保持されているＩＣ部品３の各バンプ３ｂとの位置合わせが行われる。この位置合わせの後、図８（Ｈ）に示すように、ＩＣ部品接合ヘッド部７３の昇降装置７３ｃにより、上記位置合わせが行われた吸着ノズル７３ｂが下降され、ＩＣ部品３の各バンプ３ｂが回路基板１の電極１ｃと当接され、さらに、各バンプ３ｂが各電極３ａに押圧される。それとともに、ＩＣ部品接合ヘッド部７３によりＩＣ部品３に対して超音波振動が付与されて、ＩＣ部品３の各バンプ３ｂと回路基板１の各電極３ａとが接合される。その後、吸着ノズル７３ｂによるＩＣ部品３の吸着保持を解除するとともに、昇降装置７３ｃにより吸着ノズル７３ｂを上昇させる。これにより、ＩＣ部品３の各電極３ａが各バンプ３ｂを介して回路基板１の各電極１ｃに接合されて、ＩＣ部品３が回路基板１に実装される。複数のＩＣ部品３を回路基板１に接合するような場合にあっては、上記動作を順次繰り返して行うことにより、上記複数のＩＣ部品３を回路基板１に接合する。
【００８０】
その後、第２作業位置６１における回路基板１の保持が解除されて、第２搬送装置６２により、第２モジュール４０に隣接して配置されている基板収納装置（図示しない）に、チップ部品２が装着されて、かつ、ＩＣ部品３が実装されて部品実装基板となった回路基板１が搬送されて収納される。
【００８１】
なお、部品実装基板生産装置１０１においては、複数の回路基板１を連続的に搬送しながら夫々の回路基板１に対して順次上記夫々の作業を施すことにより、複数の部品実装基板を連続的に生産し、生産された複数の部品実装基板が順次上記基板収納装置に収納されることとなる。
【００８２】
また、部品実装基板生産装置１０１における上記夫々の作業は、第１モジュール１０に備えられている第１メイン制御部１２、第２モジュール４０に備えられている第２メイン制御部４２、夫々のユニットに備えられている第１ユニット制御部２４、第２ユニット制御部３４、第１ユニット制御部５４、及び第２ユニット制御部６４、さらに夫々のＸＹロボットやヘッド部や部品供給部や搬送装置に備えられている第１ＸＹロボット制御部２３ｂ、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ、第１ＸＹロボット制御部５３ｂ、及び第２ＸＹロボット制御部６３ｂや、塗布供給ヘッド部制御部７１ａ、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａ、及びＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａ、部品供給制御部８１ｂ及び８２ｂ、第１搬送制御部、第２搬送制御部により制御されることにより行われる。
【００８３】
＜部品実装基板生産装置１０１の構成変更＞
このように構成され、複数の回路基板１よりチップ部品２が装着され、ＩＣ部品が接合された複数の部品実装基板を連続的に生産することができる部品実装基板生産装置１０１において、装着される電子部品の種類等が変更されて異なる種類の部品実装基板を生産する必要が発生した場合に、部品実装基板生産装置１０１の構成を変更して部品実装基板生産装置１０２を構成し、部品実装基板生産装置１０２により上記異なる種類の部品実装基板の生産に対応する方法について、以下に具体例を用いて説明する。
【００８４】
上記具体例として、例えば、部品実装基板生産装置１０２において、部品実装基板生産装置１０１における場合と比べて、回路基板１に接合されるＩＣ部品３の数量は変わらず、装着されるチップ部品２の数量が減少され、また、回路基板１にチップ部品２が装着された後、加熱することにより半田部４をリフローさせて、チップ部品２を回路基板１に接合して実装させた部品実装基板が生産されることが要求されるような場合について説明する。
【００８５】
図９において、（Ａ）に部品実装基板生産装置１０１の模式的な構成を示す模式説明図を、（Ｂ）に部品実装基板生産装置１０２の模式的な構成を示す模式説明図を示す。
【００８６】
図９（Ａ）に示すように、部品実装基板生産装置１０１は、第１ユニット２０及び第２ユニット３０を備える第１モジュール１０と、第１ユニット５０及び第２ユニット６０を備える第２モジュール４０とが隣接して配置され、図示右側より左側へ順に、第１ユニット２０において半田塗布供給工程Ａを、第２ユニット３０においてチップ部品装着工程Ｂを、第１ユニット５０においてチップ部品装着工程Ｃを、第２ユニット６０においてＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能である。
【００８７】
一方、図９（Ｂ）に示すように、部品実装基板生産装置１０２は、この部品実装基板生産装置１０１を構成している第１モジュール１０及び第２モジュール４０を用いて、夫々のユニットにおいてヘッド部等の部品が交換されることにより構成され、図示右側より左側へ順に、第１ユニット２０において半田塗布供給工程Ａを、第２ユニット３０においてチップ部品装着工程Ｂを、第１ユニット５０においてＩＣ部品接合工程Ｄを、さらに、第２ユニット６０においては、リフロー工程Ｅを行うことが可能となる。
【００８８】
従って、部品実装基板生産装置１０１から１０２への変更にあたっては、第１モジュール１０の構成は不変であるが、第２モジュール４０において、第１ユニット５０をチップ部品装着工程Ｃを行い得る構成からＩＣ部品接合工程Ｄを行い得る構成へと変更するとともに、第２ユニット６０をＩＣ部品接合工程Ｄを行い得る構成から新たな工程であるリフロー工程Ｅを行い得る構成へと変更する必要がある。なお、リフロー工程Ｅにおいては、回路基板１に半田部４を介して装着されているチップ部品２を、半田部４を加熱して溶融させた後、冷却して固化させることにより、チップ部品２を回路基板１に接合させて実装させることが可能となっている。なお、部品実装基板生産装置１０２においては行われないが、リフロー工程Ｅにおいては、回路基板１に装着させたＩＣ部品３のバンプ３ｂを加熱して溶融させることにより、ＩＣ部品３を回路基板１に接合して実装することも可能である。
【００８９】
まず、図１における部品実装基板生産装置１０１における第２モジュール４０の第１ユニット５０において、第１ＸＹロボット５３の第１ヘッド部取付部５３ａとチップ部品装着ヘッド部７２の取付部７２ｄとの係合を解除して、すなわち、チップ部品装着ヘッド部７２の取付部７２ｄにおけるボルト取付穴（図４のボルト取付穴７１ｇに相当）を通して第１ヘッド部取付部５３ａに係合固定させているボルト及びナットを緩めて、取り外すことにより上記係合固定を解除して、第１ＸＹロボット５３よりチップ装着ヘッド部７２を取り外す。さらに、プラットホーム４１に装備されているカセットフィーダ８１を取り外す。それとともに、第２ユニット６０において、第２ＸＹロボット６３の第２ヘッド部取付部６３ａとＩＣ部品接合ヘッド部７３の取付部７３ｄとの係合を解除して（上記同様にボルト及びナットを取り外すことにより解除して）、第２ＸＹロボット６３よりＩＣ部品接合ヘッド７３を取り外す。さらに、プラットホーム４１に装備されているトレイ供給部８２を取り外す。この状態における部品実装基板生産装置１０１の模式的な斜視図を図１０に示す。図１０に示すように、第２モジュール４０は、上記モジュールの共通構成のみにより構成された状態とされている。
【００９０】
その後、図１０に示す第２モジュール４０において、上記第２ユニット６０から取り外されたＩＣ部品接合ヘッド７３をその取付部７３ｄにおいて第１ユニット５０の第１ＸＹロボット５３の第１ヘッド部取付部７３ａに係合させて、上記ボルト及びナットを締め付けて固定することにより取り付けて、第１ＸＹロボット５３にＩＣ部品接合ヘッド７３を装備させる。同様に、上記第２ユニット６０より取り外されたトレイ供給部８２をプラットホーム４１の背面右側に装備させる。
【００９１】
ここで、半田部４やバンプ３ｂ等の接合材にレーザービームを照射することにより上記接合材の溶融加熱を行うリフローヘッド部７４の模式斜視図を図１２に示す。
【００９２】
図１２に示すように、リフローヘッド部７４は、その上部に夫々のＸＹロボットのヘッド部取付部と係合固定可能な形状を有する取付部７４ｄを備え、また、下方先端にレーザービーム照射部７４ｂを備えており、上記レーザービーム照射部７４ｂより照射可能にレーザービームを発生させるレーザー発生器（図示しない）がリフローヘッド部７４の内部に備えられている。また、図示しないが、リフローヘッド部７４はリフローヘッド部７４の動作制御を行うヘッド部制御部の一例であるリフローヘッド部制御部７４ａが備えられている。図１０における第２ユニット６０において、第２ＸＹロボット６３の第２ヘッド部取付部６３ａにリフローヘッド部７４の取付部７４ａを係合させて取り付け、第２ＸＹロボット６３にリフローヘッド部７４を装備させる。
【００９３】
このようにして構成された部品実装基板生産装置１０２の模式的な斜視図を図１１に示す。図１１に示すように、第１ユニット５０においては、トレイ供給部８２のトレイ８２ａ（図示しない）により取出可能に供給されるＩＣ部品３を、ＩＣ部品接合ヘッド部７３の吸着ノズル７３ｂにより吸着保持して取り出して、回路基板１に接合することが可能、すなわち、ＩＣ部品接合工程Ｄを行うことが可能となる。また、第２ユニット６０においては、チップ部品２が装着されて、かつ、ＩＣ部品３が接合された回路基板１が供給され、リフローヘッド部７４のレーザービーム照射部７４ｂよりレーザービームを、チップ部品２を回路基板１に装着している半田部４に対して照射することにより、半田部４をリフローさせて、その後固化させることによりチップ部品２を回路基板１に接合して実装することが可能、すなわち、リフロー工程Ｅを行うことが可能となる。なお、部品実装基板生産装置１０２においては行われないが、回路基板１の電極１ｃにバンプ３ｂを介してＩＣ部品３が装着されているような場合にあっては、リフローヘッド部７４のレーザービーム照射部７４ｂよりレーザービームをバンプ３ｂに照射することにより、バンプ３ｂをリフローさせてＩＣ部品３を回路基板１に接合して実装することも可能である。
【００９４】
これにより、図９（Ｂ）に示すように、部品実装基板生産装置１０２は、第１ユニット２０において半田塗布供給工程Ａを、第２ユニット３０においてチップ部品装着工程Ｂを、第１ユニット５０においてＩＣ部品接合工程Ｄを、第２ユニット６０においてリフロー工程Ｅを行うことが可能となる。
【００９５】
＜部品実装基板生産装置１０２による部品実装基板生産工程の説明＞
次に、このような部品実装基板生産装置１０２において、基板供給装置から供給される回路基板１に対して電子部品の実装処理を行い、部品実装基板を生産する動作について説明する。また、図１３及び図１４は、回路基板１及び回路基板１に実装される電子部品の模式的な断面図を用いて、上記動作を示したものである。なお、基板供給装置による回路基板１の供給から、第１ユニット５０におけるＩＣ部品接合工程Ｄまでは、上述した部品実装基板生産装置１０１におけるいずれかの工程と同様の作業が行われるため、夫々において行われる作業の説明を省略するものとし、第２ユニット６０におけるリフロー工程Ｅについてのみ詳細に説明する。
【００９６】
図１３（Ａ）〜（Ｄ）及び図１４（Ｅ）及び（Ｆ）までに示すように、半田部４を介して回路基板１の夫々の電極１ａにチップ部品２の各電極２ａが装着され、かつ、各バンプ３ｂを介して回路基板１の夫々の電極１ｃにＩＣ部品３の各電極３ａが接合された回路基板１が、第１ユニット５０の第１搬送装置５２から第２ユニット６０における第２搬送装置６２に受け渡されて、上記受け渡された回路基板１は第２搬送装置６２により第２ユニット６０の第２作業位置６１まで搬送されて、第２作業位置６１において上記回路基板１が位置決めされて保持される。
【００９７】
その後、図１４（Ｇ）に示すように、リフローヘッド部７４のレーザービーム照射部７４ｂと回路基板１にチップ部品２を装着している半田部４との位置合わせが行われるように、第２ＸＹロボット６３によるリフローヘッド部７４の図１１の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向の移動が行われる。上記位置合わせが行われた後、レーザービーム照射部７４ｂよりレーザービームが上記半田部４に照射され、このレーザービームの照射によって、上記半田部４が溶融される。その後、上記照射が停止され、上記溶融された半田部４が冷却されて固化され、上記半田部４を介してチップ部品２の電極２ａが回路基板１の電極１ｃに接合される。複数のチップ部品２を装着している半田部４に対して上記動作を順次繰り返して行い、夫々の半田部４を介して夫々のチップ部品２の電極２ａを回路基板１の電極１ａに接合して実装させる。図１４（Ｈ）は、チップ部品２及びＩＣ部品３が回路基板１に接合されて実装された状態を示したものである。
【００９８】
その後、第２作業位置６１における回路基板１の保持が解除されて、第２搬送装置６２により、第２モジュール４０に隣接して配置されている基板収納装置に、チップ部品２及びＩＣ部品３が実装されて部品実装基板となった回路基板１が搬送されて収納される。
【００９９】
なお、部品実装基板生産装置１０２においては、部品実装基板生産装置１０１と同様に、複数の回路基板１を連続的に搬送しながら夫々の回路基板１に対して順次上記夫々の作業を施すことにより、複数の部品実装基板を連続的に生産し、生産された複数の部品実装基板が上記基板収納装置に順次収納されることとなる。
【０１００】
また、部品実装基板生産装置１０２における上記夫々の作業は、第１モジュール１０に備えられている第１メイン制御部１２、第２モジュール４０に備えられている第２メイン制御部４２、夫々のユニットに備えられている第１ユニット制御部２４、第２ユニット制御部３４、第１ユニット制御部５４、及び第２ユニット制御部６４、さらに夫々のＸＹロボットやヘッド部や部品供給部に備えられている第１ＸＹロボット制御部２３ｂ、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ、第１ＸＹロボット制御部５３ｂ、及び第２ＸＹロボット制御部６３ｂや、塗布供給ヘッド部制御部７１ａ、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａ、ＩＣ部品接合ヘッド部制御部７３ａ、及びリフローヘッド部制御部７４ａや、部品供給制御部８１ｂ及び８２ｂにより制御されることにより行われる。
【０１０１】
なお、上記においては、一例として、部品実装基板生産装置１０１において第２モジュール４０の構成のみに変更が必要な場合について説明したが、第１モジュール１０の第１ユニット２０及び第２ユニット３０、及び第２モジュール４０の第１ユニット５０及び第２ユニット６０は夫々同じ上記モジュールの共通構成を備えているため、いずれのユニットにおいて工程の変更が必要な場合であっても、上述の第１ユニット５０及び第２ユニット６０における工程の変更と同様な変更手順によって、上記工程の変更を行うことは可能である。
【０１０２】
上記第１実施形態によれば、以下のような種々の効果を得ることができる。
【０１０３】
まず、部品実装基板生産装置１０１を構成している夫々のモジュールは、基板の搬送経路沿いに直列的に配置された２つのユニットを備え、上記夫々のユニットは、複数の種類のヘッド部の中から１つのヘッド部を選択的にかつ着脱可能に取り付けることができるヘッド部取付部を有し、かつ、上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けられたヘッド部をＸ軸方向又はＹ軸方向に移動させるＸＹロボットが、モジュールの共通構成として備えられているため、上記夫々のユニットにおいて、複数の種類のヘッド部の中から１つのヘッド部を選択して、ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けて装備させることにより、装備されたヘッド部の種類に応じた工程を上記夫々のユニットにおいて行うことが可能となる。すなわち、従来の部品実装基板生産装置のように、夫々の作業装置において行われる工程のみを行うために必要な構成が夫々の作業装置において個別に備えられているのではなく、部品実装基板生産装置１０１の夫々のモジュールにおいては、上記モジュールの共通構成として、夫々のモジュールにおいて共通する構成が備えられ、夫々のユニットにおいて異なる最小限の構成であるヘッド部を、上記モジュールの共通構成に選択的にかつ着脱可能に装備させることができるようにしている。従って、部品実装基板生産装置１０１において生産される部品実装基板の機種変更等により工程の変更が必要となるような場合であっても、従来のように作業装置の入替え設置を行う必要がなく、上記モジュールの共通構成を有する夫々のモジュールにおける夫々のユニットにおいて、適切なヘッド部を選択して着脱可能に装備させるだけで、上記モジュールの共通構成を変更することなく、夫々のユニットにおいて行うことができる工程の変更を容易に行うことができる。
【０１０４】
具体的には、部品実装基板生産装置１０１において、例えば、第２モジュール４０は、回路基板１の搬送経路沿いに直列的に配置された第１ユニット５０及び第２ユニット６０を備え、さらに、上記モジュールの共通構成として、第１ユニット５０においては第１ヘッド部取付部５３ａを有する第１ＸＹロボット５３が備えられ、第２ユニット６０においては第２ヘッド部取付部６３ａを有する第２ＸＹロボット６３が備えられているため、第１ヘッド部取付部５３ａに装備されたチップ部品装着ヘッド部７２を取り外して、ＩＣ部品接合ヘッド部７３を第１ヘッド部取付部５３ａに交換装備させることのみにより、第１ユニット５０において行われる工程をチップ部品装着工程ＣからＩＣ部品接合工程Ｄへと、上記モジュールの共通構成を変更することなく容易に工程の変更を行うことができる。また、同様に、第２ヘッド部取付部６３ａに装備されたＩＣ部品接合ヘッド部７３を取り外して、リフローヘッド部７４を第２ヘッド部取付部６３ａに交換装備させることのみにより、第２ユニット６０において行われる工程をＩＣ部品接合工程Ｄからリフロー工程Ｅへと、上記モジュールの共通構成を変更することなく容易に工程の変更を行うことができる。
【０１０５】
従って、部品実装基板生産装置１０１において、工程の変更や拡張が必要な場合であっても、部品実装基板生産装置１０１を構成している夫々のモジュールを移動させることなく、また、夫々のモジュールが備える上記モジュールの共通構成を変更するもことなく、複数の種類のヘッド部の中から夫々の工程を行うために適切なヘッド部を選択して、夫々のユニットにおけるＸＹロボットに着脱可能に装備させることにより、部品実装基板生産装置における工程の変更に対応することができ、上記工程の変更に容易に対応することができる。よって、このようなモジュールにより構成される部品実装基板生産装置において、生産される部品実装基板の機種変更に対しても容易かつ柔軟に対応することができ、さらに、多品種少量生産にも効果的に対応することができる。
【０１０６】
さらに、上記モジュールの共通構成として、第１モジュール１０において第１ユニット２０及び第２ユニット３０が備えられる共通のプラットホーム１１が、第２モジュール４０において第１ユニット５０及び第２ユニット６０が備えられる共通のプラットホーム４１が夫々備えられ、夫々のプラットホーム１１及び４１に、電子部品の供給を行う複数の種類の部品供給部の中から選択的にかつ着脱可能に部品供給部を装備させることが可能とされていることにより、夫々のユニットにおいて行われる工程や供給する電子部品の種類に応じて、上記部品供給部として、カセットフィーダ８１やトレイ供給部８２を選択的にかつ着脱可能に装備させることができ、上記同様に部品実装基板生産装置における工程の変更に容易に対応することができる。
【０１０７】
また、部品実装基板生産装置１０１における上記工程の変更にあたっては、夫々のモジュール自体を交換することもなく、かつ、夫々のモジュールが有する上記モジュールの共通構成を変更することもなく、ヘッド部や部品供給部のみを工程に合わせて選択的に交換することにより上記工程の変更に対応することができる。そのため、このような部品実装基板生産装置のユーザーから見れば、部品実装基板の多品種少量生産等に対応するために、１つの種類の部品実装基板の生産において同時に用いられない複数種類の作業装置（第１実施態様におけるモジュールに対応）を保有することなく、複数種類のヘッド部や部品供給部のみを保有していれば、上記対応を行うことができる。よって、部品実装基板の多品種少量生産に対応するための生産設備に対する設備投資を抑制することができ、部品実装基板の生産コストを削減することができる。
【０１０８】
また、上記部品実装基板の多品種少量生産に対応するために、全ての種類の部品実装基板の生産に対応できる複数台若しくは複数種類の作業装置を部品実装基板生産装置に備えさせる必要も無くすことができ、単にヘッド部や部品供給部の交換、すなわち選択的な装備でもって対応することができるため、これにより、夫々の作業装置の稼動効率を低下させたり、部品実装基板生産装置の設置長さが長くなるといった問題を防止し、部品実装基板生産装置の設置長さを短縮化して、部品実装基板の単位面積当りの生産性を向上させることができる。
【０１０９】
また、部品実装基板生産装置１０１においては、上記モジュールの共通構成としてメイン制御部及び夫々のユニット制御部等が備えられ、夫々のモジュールにおけるユニットに選択的にかつ着脱可能に装備されるヘッド部の制御を行うヘッド部制御部は、夫々のヘッド部自体に備えさせているため、ヘッド部の種類により異なるヘッド部の機構や動作の制御を行うために夫々異なる仕様のヘッド部制御部が上記ユニット制御部やメイン制御部に備えられて、上記モジュールの共通構成であるメイン制御部やユニット制御部の構成を複雑なものとすることもなく、簡単な構成とさせることができ、より様々な種類のヘッド部の装備にも対応することを可能とすることができる。また、ユニットにおいて異なる種類のヘッド部を交換装備させるような場合であっても、メイン制御部等の構成を変更させる必要がなく、また、ヘッド部制御部がヘッド部自体に備えられていることにより、ヘッド部を装備させる場合に必要な配線を少なくすることができ、ヘッド部の交換装備の作業を容易にすることができる。また、部品供給部についても、互いに異なる種類の制御を行う部品供給制御部が夫々の部品供給部自体に備えさせられているため、同様に、より様々な種類の部品供給部の装備にも対応することを可能とすることができる。従って、部品実装基板生産装置において様々な種類のヘッド部や部品供給部を容易に交換装備させることができ、部品実装基板の多品種小量生産により柔軟にかつ容易に対応することができる。
【０１１０】
＜第２実施形態＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発明の第２実施形態にかかる部品実装基板生産装置２０１は、上記第１実施形態の部品実装基板生産装置１０１と同様な構成、すなわち、上記モジュールの共通構成を備えた複数のモジュールが連接されることにより構成される点において同様となっているが、上記第１実施形態の部品実装基板生産装置１０１と比べて、さらに、多様かつ多種のヘッド部や部品供給部等を、モジュールに選択的にかつ着脱可能に装備可能とさせて、様々な工程を有する部品実装基板生産装置を構成することができるという点で異なっている（以降、これらのモジュールに選択的にかつ着脱可能に装備可能なヘッド部や部品供給部等をまとめて「選択的装備部」というものとする）。以下に、この異なる点についてのみ説明するものとする。なお、上記第１実施形態における部品実装基板生産装置１０１及び１０２と同じ構成部分には同じ符号を用いるものとする。
【０１１１】
まず、部品実装基板生産装置２０１の構成を模式的に示す模式説明図を図１７に示す。図１７に示すように、部品実装基板生産装置２０１は、上記第１実施形態における部品実装基板生産装置１０１を構成していた第１モジュール１０及び第２モジュール４０が連接されることにより構成されている。第１モジュール１０は２つのユニットとして、第１ユニット２０及び第２ユニット３０を備えており、また、第２モジュール４０は２つのユニットとして、第１ユニット５０及び第２ユニット６０を備えている。また、第１モジュール１０及び第２モジュール４０は、上記第１実施形態において説明したモジュールの共通構成を有しているため、上記夫々のユニットは、ＸＹロボットや搬送装置等を備えている。なお、図１７においては上記夫々のモジュールを模式的に示しており、ＸＹロボットや搬送装置等の詳細な構成についてはその記載を省略している。
【０１１２】
また、図１７に示すように、夫々のユニットにおいては、複数の種類のヘッド部の中より選択されたヘッド部が夫々着脱可能に装備されており、夫々のヘッド部は、夫々のユニットにおけるＸＹロボットのヘッド部取付部に着脱可能に装備されている。第１ユニット２０においては塗布供給ヘッド部７１が装備され、第２ユニット３０においてはチップ部品装着ヘッド部７２が装備され、第１ユニット５０においてはリフローヘッド部７４が装備され、第２ユニット６０においてはヘッド部の一例である接合検査ヘッド部７５が装備されている。また、第２ユニット３０においては、複数の種類の部品供給部の中より選択された部品供給部としてカセットフィーダ８１が着脱可能に装備されている。
【０１１３】
ここで、接合検査ヘッド部７５は、例えば、チップ部品２が半田部４を介して回路基板１に接合された後（若しくはＩＣ部品３がバンプ３ｂを介して回路基板１に接合された後）に、上記接合された状態のチップ部品２（若しくはＩＣ部品３）にレーザー光を照射し、その反射光を受光することにより、チップ部品２の接合状態（若しくはＩＣ部品３の接合状態）を検査することができるヘッド部である。また、接合検査ヘッド部７５は、上記レーザー光を照射するレーザー光照射部、反射光を受光する反射光受光部、さらに、上記レーザー光の照射動作、反射光の受光動作、及び受光された反射光に基づいてチップ部品２（若しくはＩＣ部品３）の接合状態の良否判断を行うヘッド部制御部の一例である接合検査ヘッド部制御部とを備えている。
【０１１４】
また、第２ユニット６０において、接合検査ヘッド部７５は第２ＸＹロボット６３の第２ヘッド部取付部６３ａに着脱可能に装備されており、第２ＸＹロボット６３により接合検査ヘッド部７５が図１７の図示Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動されることにより、第２作業位置６１に位置決めされて保持された回路基板１の上面に照射されるレーザー光を走査させることができる。これにより、回路基板１に接合された全てのチップ部品２あるいは任意のチップ部品２の接合状態の検査を行うことができる。
【０１１５】
このように夫々のユニットにおいて夫々のヘッド部が選択的にかつ着脱可能に装備されていることにより、部品実装基板生産装置２０１においては、第１ユニット２０にて半田塗布供給工程Ａを、第２ユニット３０にてチップ部品装着工程Ｂを、第１ユニット５０にてリフロー工程Ｅを、第２ユニット６０にて接合検査工程Ｆを行うことが可能となっている。
【０１１６】
また、図１７における部品実装基板生産装置２０１において行われる部品実装基板生産工程について説明すると、まず、第１モジュール１０に隣接して設置されている基板供給装置（図示しない）から第１ユニット２０に回路基板１が供給され、第１ユニット２０の第１作業位置２１に位置決めされて保持された回路基板１に対して、塗布供給ヘッド部７１により回路基板１の電極１ａ上にクリーム半田が供給されて半田部４が形成される。その後、上記回路基板１の保持が解除されて上記回路基板１が第２ユニット３０に受け渡されて、第２ユニット３０の第２作業位置３１に位置決めされて保持された上記回路基板１に対して、チップ部品装着ヘッド部７２によりチップ部品２の電極２ａが上記回路基板１の電極１ａに半田部４を介して装着される。その後、上記回路基板１の保持が解除されて上記回路基板１が第１ユニット５０に受け渡されて、第１ユニット５０の第１作業位置５１に位置決めされて保持された上記回路基板１に対して、リフローヘッド部７４により上記回路基板１の電極１ａにチップ部品２を装着している半田部４にレーザービームが照射されて半田部４が溶融加熱されて、その後冷却固化されることにより、チップ部品２の電極２ａが半田部４を介して回路基板１の電極１ａに接合される。その後、上記回路基板１の保持が解除されて上記回路基板１が第２ユニット６０に受け渡されて、第２ユニット６０の第２作業位置６１に上記回路基板１が位置決めされて保持される。上記回路基板１に対して接合検査ヘッド部７５によりレーザー光が照射されるとともにそのレーザー光の反射光が受光されて、チップ部品２の接合状態の検査が行われ、検査結果に基づいて、回路基板１へのチップ部品２の接合の良否判定、すなわち、部品実装基板の良否判定が行われる。その後、上記回路基板１の保持が解除されて上記回路基板１が部品実装基板として、第２モジュール４０に隣接されて設置されている基板収納装置（図示しない）に搬送されて収納される。
【０１１７】
このような部品実装基板生産装置２０１によれば、第２モジュール４０の第２ユニット６０に接合検査ヘッド部７５を選択して着脱可能に装備させているため、半田塗布供給工程Ａ、チップ部品装着工程Ｂ、及びリフロー工程Ｅを経由することにより、チップ部品２が実装された回路基板１に対して、第２ユニット６０により行われる接合検査工程Ｆによってチップ部品２の接合状態の検査を行い、部品実装基板の良否判定を行うことができるため、電子部品の接合の信頼性が高い部品実装基板を生産することができる。逆に言えば、部品実装基板生産装置において生産される部品実装基板に対して電子部品の接合の信頼性が強く要求されるような場合にあっては、モジュールに接合検査ヘッド部７５を選択して着脱可能に装備させて、接合検査工程Ｆを行えるようにさせることにより、電子部品の接合の信頼性が高い部品実装基板を生産することができる部品実装基板生産装置を容易に構成することができる。
【０１１８】
＜その他様々な部品実装基板生産装置の構成形態について＞
なお、部品実装基板生産装置２０１は上述した選択装備部以外にもさらに多種の選択装備部を装備可能となっており、以下にその他の選択装備部の具体例について説明する。
【０１１９】
＜半田検査ヘッド部：半田検査工程＞
まず、接合材の一例であるクリーム半田の供給により形成される半田部４の形成状態の検査を行うことができるヘッド部として半田検査ヘッド部がある。半田検査ヘッド部は、例えば、回路基板１上に形成された半田部４の画像を撮像することができるカメラ部と、上記カメラ部において撮像された半田部４の画像データと予め入力されている半田部４の形成データとの比較を行い半田部４の形成状態の良否判定を行うヘッド部制御部の一例である半田検査ヘッド部制御部とを備えている。半田検査ヘッド部は他のヘッド部と同様に、共通化された形状を有する取付部を備えており、この取付部を夫々のユニットに備えられたＸＹロボットのヘッド部取付部に係合固定させることにより、半田検査ヘッド部をＸＹロボットに着脱可能に取り付けて装備させることができ、上記ＸＹロボットに装備された半田検査ヘッド部がＸＹロボットによりＸ軸方向又はＹ軸方向に移動されることにより、回路基板１上に形成された全ての半田部４の画像若しくは任意の半田部４の画像を撮像することができる。また、半田検査ヘッド部のカメラ部には、例えば、ラインセンサカメラや３Ｄセンサカメラ等を用いることができる。なお、ユニットにおいてこの半田検査ヘッド部が装備された場合には、上記ユニットは半田検査工程を行うことができる。また、部品実装基板生産装置において、この半田検査工程が半田塗布供給工程Ａの２次側に設けられることにより、半田塗布供給工程Ａにて形成された半田部４等の形成状態の検査を直に行うことができる。
【０１２０】
＜圧力コントロールヘッド部：ＩＣ部品装着工程＞
次に、ＩＣ部品３の電極３ａをバンプ３ｂを介して回路基板１の電極１ｃに押圧して装着する場合に、上記押圧力を検出して上記押圧力が所定の押圧力となるように制御しながら上記装着動作を行う部品装着ヘッド部の一例である圧力コントロールヘッド部（ＩＣ装着ヘッド部ともいう）がある。圧力コントロールヘッド部はＩＣ部品３を吸着保持する吸着ノズルと、上記吸着ノズルの昇降動作を行う昇降装置と、上記吸着ノズルの昇降方向に沿って発生する押圧力を検出するロードセル、及び上記ロードセルにて検出された押圧力に基づき、上記昇降装置による上記吸着ノズルの昇降動作量を制御するヘッド部制御部の一例である圧力コントロールヘッド部制御部とを備えている。圧力コントロールヘッド部は他のヘッド部と同様に、共通化された形状を有する取付部を有しており、この取付部を夫々のユニットに備えられたＸＹロボットのヘッド取付部に係合固定させることにより、圧力コントロールヘッド部をＸＹロボットに着脱可能に装備させることができ、上記ＸＹロボットに装備された圧力コントロールヘッド部がＸＹロボットによりＸ軸方向又はＹ軸方向に移動されて、回路基板１のＩＣ部品装着位置においてＩＣ部品３の装着動作が行われる。なお、ユニットにおいてこの圧力コントロールヘッド部が装備された場合には、上記ユニットはＩＣ部品装着工程を行うことができ、上記圧力コントロールヘッドにより、ＩＣ部品３の回路基板１への装着の際の押圧力が制御されて、高い装着精度でもってＩＣ部品３の装着を行うことができるため、高い実装精度や装着精度が要求されるようなＩＣ部品が回路基板に装着されるような場合に、このような圧力コントロールヘッド部が選択されて着脱可能に装備されて用いられる。
【０１２１】
＜リフローモジュール＞
半田部４やバンプ３ｂにレーザービームを照射して個別に溶融させるのではなく、チップ部品２やＩＣ部品３が装着された状態の回路基板１を搬送させながら、チップ部品２やＩＣ部品３を含めて回路基板１全体を加熱することにより半田部４やバンプ３ｂを加熱して溶融させるリフロー炉を有するリフローモジュールがある。リフローモジュールは、モジュールの共通構成を備える第１モジュール１０や第２モジュール４０等により構成されるものではなく、夫々のモジュールとは別個に独立した装置として構成される。また、リフローモジュールは回路基板１の搬送速度、加熱時間、及び加熱温度等の制御を行うリフロー制御部を備えている。このようなリフローモジュールにおいては、回路基板１の装着されるチップ部品２やＩＣ部品３が多数あるような場合であっても、多数のチップ部品２やＩＣ部品３が装着された回路基板１をリフロー炉内で一括して溶融加熱することができ、一括リフロー工程を行うことができ、上記リフローを効率的に行うことができる。なお、リフローモジュールは、上記独立した装置であるため、ヘッド部等を装備させることもできず、リフローモジュールで行われる一括リフロー工程を他の工程に変更することはできない。
【０１２２】
＜バイパス搬送装置＞
また、部品実装基板生産装置においては、部品実装基板生産装置にて行われる複数の工程のうちの特定の工程が選択的に行われる場合がある。このような場合であっても、モジュールの共通構成として第１モジュール１０及び第２モジュール４０の夫々に備えられた第１搬送装置２２、第２搬送装置３２、第１搬送装置５２、及び第２搬送装置６２に順次回路基板１を搬送させて、選択的に行われる上記特定の工程においては回路基板１に対して所定の作業を行うことなく単に回路基板１を搬送させて通過させる、または、回路基板１に対して所定の作業を行うというようにすることもできる。しかしながら、上述のような場合にあっては、作業が行われない回路基板１が上記選択的に行われる工程内、すなわち、モジュール内あるいはユニット内を搬送されている分だけ、時間ロスが発生することとなり効率的な部品実装基板生産工程を行うことができないという問題点がある。そこで、搬送される回路基板１に対して選択的に工程が行われるようなモジュールにはバイパス搬送装置を装備させて、上記工程が行われない回路基板１をバイパス搬送装置でもって上記モジュールをバイパスさせて次のモジュールまで回路基板１を搬送させることができる。一方、上記工程が行われる回路基板１はバイパス搬送装置により搬送されることなく、上記モジュールに備えられた搬送装置により搬送されて、上記モジュールにて回路基板１に対して上記工程を行うことができる。
【０１２３】
＜部品実装基板生産装置の構成形態の具体例＞
次に、このような選択的装備部を選択的にかつ着脱可能にモジュールに装備させることにより構成することができる部品実装基板生産装置の構成形態の具体例について説明する。
【０１２４】
まず、第１モジュール１０及び第２モジュール４０と、リフローモジュール１７０により構成される部品実装基板生産装置２１０の構成形態の具体例を模式的に示す模式説明図を図１８（Ａ）〜（Ｄ）に示す。
【０１２５】
図１８に示すように、図示左側より右側へ順に、第１モジュール１０、第２モジュール４０、及びリフローモジュール１７０が連接されており、第１モジュール１０の図示左側に連接される基板供給装置（図示しない）より回路基板１が第１モジュール１０の第１ユニット２０に供給され、リフローモジュール１７０の図示右側に連接される基板収納装置（図示しない）へ部品実装基板となった回路基板１が収納される。また、部品実装基板生産装置２１０においては、以下において装備される複数の種類のヘッド部が予め取付可能に取付待機されている。
【０１２６】
まず、図１８（Ａ）に示す部品実装基板生産装置２１０Ａにおいては、第１モジュール１０における第１ユニット２０に塗布供給ヘッド部７１が選択されて着脱可能に装備されて半田塗布供給工程（図示、塗布と示す、以下同じ）を、第２ユニット３０に塗布供給ヘッド部７１が選択されて着脱可能に装備されて半田塗布供給工程を、夫々行うことが可能となっている。また、第２モジュール４０における第１ユニット５０にチップ部品装着ヘッド部７２が選択されて着脱可能に装備されてチップ部品装着工程（図示、チップ装着と示す、以下同じ）を、第２ユニット６０に圧力コントロールヘッド部が選択されて着脱可能に装備されてＩＣ部品装着工程（図示、ＩＣ装着と示す、以下同じ）を、夫々行うことが可能となっている。また、リフローモジュール１７０においては、一括リフロー工程（図示、一括リフローと示す、以下同じ）が行われる。このように構成される部品実装基板生産装置２１０Ａを基本構成形態として、以下に、変形構成形態について説明する。
【０１２７】
図１８（Ｂ）に示す部品実装基板生産装置２１０Ｂは、上記基本構成形態から第２ユニット３０に装備されている塗布供給ヘッド部７１を取り外して、チップ部品装着ヘッド部７２を装備させて、第２ユニット３０においてチップ部品装着工程を行うことができるように構成形態の変更を行ったものである。このような部品実装基板生産装置２１０Ｂによれば、第２ユニット３０及び第１ユニット５０の夫々においてチップ部品装着工程を行うことができるため、上記基本構成形態と比べて、より多くのチップ部品２の装着を行うことができる。
【０１２８】
次に、図１８（Ｃ）に示す部品実装基板生産装置２１０Ｃは、上記基本構成形態から第２ユニット３０に装備されている塗布供給ヘッド部７１を取り外して、チップ部品装着ヘッド部７２を装備させて、第２ユニット３０においてチップ部品装着工程を行うことができるように、さらに、第１ユニット５０に装備されているチップ部品装着ヘッド部７１を取り外して、圧力コントロールヘッド部を装備させて、第１ユニット５０においてＩＣ部品装着工程を行うことができるように、構成形態の変更を行ったものである。このような部品実装基板生産装置２１０Ｃによれば、第１ユニット５０及び第２ユニット６０の夫々においてＩＣ部品装着工程を行うことができるため、上記基本構成形態と比べて、より多くのＩＣ部品３の装着を行うことができる。
【０１２９】
また、図１８（Ｄ）に示す部品実装基板生産装置２１０Ｄは、上記基本構成形態から第２ユニット３０に装備されている塗布供給ヘッド部７１を取り外して、半田検査ヘッド部を装備させて、第２ユニット３０において半田検査工程（図示、半田検査と示す、以下同じ）を行うことができるように構成形態の変更を行ったものである。このような部品実装基板生産装置２１０Ｄによれば、上記基本構成形態と比べて、第２ユニットにおいて半田検査工程として、半田塗布供給工程において形成される半田部の形成状態の検査を行うことができるため、より高い精度でもってチップ部品２等の実装を行うことができる。
【０１３０】
また、夫々の部品実装基板生産装置２１０Ａ〜Ｄ間の構成形態の変更は、夫々のモジュール自体の配置変更や交換等を行うことなく、また、夫々のモジュールにおけるモジュールの共通構成の変更をも伴うものではなく、ヘッド部等の選択的装備部を交換することのみにより行うことができるため、生産される部品実装基板の機種等に応じて最適な部品実装基板生産装置の構成形態を選択的にかつ容易に構成することができる。
【０１３１】
次に、第１モジュール１０、第２モジュール４０、及び第３モジュール１１０により構成される部品実装基板生産装置２２０の構成形態の具体例を模式的に示す模式説明図を図１９（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【０１３２】
図１９に示すように、図示左側より右側に順に、第１モジュール１０、第２モジュール４０、及び第３モジュール１１０が連接されており、第１モジュール１０の図示左側に連接される基板供給装置（図示しない）より回路基板１が第１モジュール１０の第１ユニット２０に供給され、第３モジュール１１０の図示右側に連接される基板収納装置（図示しない）へ第２ユニット１３０より部品実装基板となった回路基板１が搬送されて収納される。なお、第３モジュール１１０は、第１モジュール１０及び第２モジュール４０と同様なモジュールの共通構成を有しており、第１ユニット１２０及び第２ユニット１３０を備えている。また、部品実装基板生産装置２２０においては、以下において装備される複数の種類のヘッド部が予め取付可能に取付待機されている。
【０１３３】
まず、図１９（Ａ）に示す部品実装基板生産装置２２０Ａにおいては、第１モジュール１０における第１ユニット２０に塗布供給ヘッド部７１が選択されて着脱可能に装備されて半田塗布供給工程を、第２ユニット３０に半田検査ヘッド部が選択されて着脱可能に装備されて半田検査工程を、夫々行うことが可能となっている。また、第２モジュール４０における第１ユニット５０にチップ部品装着ヘッド部７２が選択されて着脱可能に装備されてチップ部品装着工程を、第２ユニット６０にＩＣ部品接合ヘッド部７３が選択されて着脱可能に装備されてＩＣ部品接合工程を、夫々行うことが可能となっている。また、第３モジュール１１０における第１ユニット１２０にリフローヘッド部７４が選択されて着脱可能に装備されてリフロー工程（図示、リフローと示す、以下同じ）を、第２ユニット１３０に接合検査ヘッド部が選択されて着脱可能に装備されて接合検査工程（図示、接合検査と示す、以下同じ）を、夫々行うことが可能となっている。このように構成される部品実装基板生産装置の構成形態の変形形態について説明する。
【０１３４】
図１９（Ａ）に示す部品実装基板生産装置２２０Ｂは、上記部品実装基板生産装置２２０Ａの構成形態より、第２ユニット３０に装備されている半田検査ヘッド部を取り外して、代わってチップ部品装着ヘッド部７２を装備させて、第２ユニット３０においてチップ部品装着工程を行うことができるようにし、さらに、第１ユニット１２０に装備されているリフローヘッド部７４を取り外して、代わってＩＣ部品接合ヘッド部７３を装備させて、第１ユニット１２０においてＩＣ部品接合工程を行うことができるようにし、さらに、第２ユニット１３０に装備されている接合検査ヘッド部を取り外して、代わってリフローヘッド部７４を装備させて、第２ユニット１３０においてリフロー工程を行うことができるように構成形態の変更を行ったものである。
【０１３５】
部品実装基板生産装置２２０Ｂにおいては、第２ユニット３０及び第１ユニット５０の夫々においてチップ部品装着工程を行うことができ、第２ユニット６０及び第１ユニット１２０の夫々においてＩＣ部品接合工程を行うことができるため、上記夫々の工程が夫々１つずつのユニットにおいてしか行うことができない部品実装基板生産装置２２０Ａと比べて、より多くのチップ部品２やＩＣ部品３を回路基板１に実装することができる。
【０１３６】
一方、部品実装基板生産装置２２０Ａにおいては、半田塗布供給工程の後に半田検査工程が設けられており、また、リフロー工程の後に接合検査工程が設けられていることにより、このような夫々の検査工程が設けられていない部品実装基板生産装置２２０Ｂと比べて、チップ部品２やＩＣ部品３を回路基板１により確実かつ高い精度でもって実装することができ、より信頼性の高い部品実装基板を生産することができる。
【０１３７】
また、このような部品実装基板生産装置２２０Ａ及びＢ間の構成形態の変更も、同様に、夫々のモジュール自体の配置変更や交換等を行うことなく、また、夫々のモジュールにおけるモジュールの共通構成の変更をも伴わず、ヘッド部等の選択的装備部を交換することのみにより行うことができるため、生産される部品実装基板の機種等に応じて最適な部品実装基板生産装置の構成形態を選択的にかつ容易に構成することができる。
【０１３８】
次に、第１モジュール１０、第２モジュール４０、及び第３モジュール１１０と、リフローモジュール１７０により構成される部品実装基板生産装置２３０の構成形態の具体例を模式的に示す模式説明図を図２０（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【０１３９】
図２０に示すように、図示左側より右側に順に、第１モジュール１０、第２モジュール４０、第３モジュール１１０、及びリフローモジュール１７０が連設されており、第１モジュール１０の図示左側に連接される基板供給装置（図示しない）より回路基板１が第１モジュール１０の第１ユニット２０に供給され、リフローモジュール１７０の図示右側に連接される基板収納装置（図示しない）へリフローモジュール１７０より部品実装基板となった回路基板１が搬送されて収納される。
【０１４０】
まず、図２０（Ａ）に示す部品実装基板生産装置２３０Ａにおいては、第１モジュール１０における第１ユニット２０及び第２ユニット３０の夫々に塗布供給ヘッド部７１が選択されて着脱可能に装備されて、夫々において半田塗布供給工程を行うことが可能となっている。また、第２モジュール４０における第１ユニット５０及び第２ユニット６０の夫々にチップ部品装着ヘッド部７２が選択されて着脱可能に装備されて、夫々においてチップ部品装着工程を行うことが可能となっている。また、第３モジュール１１０における第１ユニット１２０及び第２ユニット１３０の夫々に圧力コントロールヘッド部が選択されて着脱可能に装備されて、夫々においてＩＣ部品装着工程を行うことが可能となっている。また、リフローモジュール１７０においては、一括リフロー工程が行われる。このように構成される部品実装基板生産装置の構成形態の変形形態について説明する。
【０１４１】
図２０（Ｂ）に示す部品実装基板生産装置２３０Ｂは、上記部品実装基板生産装置２３０Ａの構成より、第２ユニット６０に装備されているチップ部品装着ヘッド部７２を取り外すとともに、第１ユニット１２０に装備されている圧力コントロールヘッド部を取り外して、第２ユニット６０に圧力コントロールヘッド部を装備させるとともに、第１ユニット１２０にチップ部品装着ヘッド部７２を装備させて、第２ユニット６０にてＩＣ部品装着工程を、第１ユニット１２０にてチップ部品装着工程を、夫々行うことができるように構成形態の変更を行ったものである。さらに、第２モジュール４０にバイパス搬送装置９１を装備させるとともに、第３モジュール１１０にバイパス搬送装置９２を装備させている。これにより、第２ユニット３０より搬送されて送り出される回路基板１は第１ユニット５０、又は、バイパス搬送装置９１により搬送されて第１ユニット５０及び第２ユニット６０を経由させずに第１ユニット１２０のいずれかに選択的に搬送させることができる。また、第２ユニット６０より搬送されて送り出される回路基板１は、バイパス搬送装置９２により搬送されて第１ユニット１２０及び第２ユニット１３０を経由させずに回路基板１をリフローモジュール１７０へと搬送させることができる。
【０１４２】
まず、部品実装基板生産装置２３０Ａにおいては、チップ部品装着工程が２箇所、ＩＣ部品装着工程が２箇所設けられており、また、供給される回路基板１をこれら夫々の工程に直列的に搬送させながら夫々の工程において所定の作業を回路基板１に対して施すことができる。すなわち、供給される回路基板１を上記２箇所のチップ部品装着工程及び上記２箇所のＩＣ部品装着工程を経由させることができる。従って、１枚の回路基板１に対して多数のチップ部品２やＩＣ部品３を実装することができる。
【０１４３】
一方、部品実装基板生産装置２３０Ｂにおいては、部品実装基板生産装置２３０Ａと同様に、チップ部品装着工程が２箇所、ＩＣ部品装着工程が２箇所設けられているものの、第２モジュール４０にバイパス搬送装置９１が、及び第３モジュール１１０にバイパス搬送装置９２が夫々設けられている点において部品実装基板生産装置２３０Ａと異なる構成形態となっている。第１モジュール１０において半田部４が形成された回路基板１は選択的に第２モジュール４０又は第３モジュール１１０に搬送させることができ、第２モジュール４０にてチップ部品２及びＩＣ部品３が装着された回路基板１はバイパス搬送装置９２により第３モジュール１１０を経由せずにリフローモジュール１７０へ搬送させることができる。また、第１モジュール１０よりバイパス搬送装置９１により第２モジュール４０を経由せずに第３モジュール１１０に搬送された回路基板１は、第３モジュール１１０においてチップ部品２及びＩＣ部品３が装着され、その後、リフローモジュール１７０に搬送させることができる。すなわち、部品実装基板生産装置２３０Ｂにおいては、夫々のモジュール等が直列的に連接されて配置されているにもかかわらず、バイパス搬送装置９１及び９２が設置されていることにより、第２モジュール４０と第３モジュール１１０が並列的に配置されている状態とさせることができる。よって、部品実装基板生産装置２３０Ｂにおいては、部品実装基板生産装置２３０Ａと比べて、１枚の回路基板１に対しては実装されるチップ部品２やＩＣ部品３の数量は少なくなるものの、より多くの回路基板１に対してチップ部品２やＩＣ部品３を実装することができる。
【０１４４】
なお、このような部品実装基板生産装置２３０Ａ及びＢ間の構成形態の変更も、同様に、夫々のモジュール自体の配置変更や交換等を行うことなく、また、夫々のモジュールにおけるモジュールの共通構成の変更も伴わず、ヘッド部等の選択的装備部を交換することのみにより行うことができるため、生産される部品実装基板の機種等に応じて最適な部品実装基板生産装置の構成形態を選択的にかつ容易に構成させることができる。
【０１４５】
次に、第１モジュール１０及び第２モジュール４０により構成される部品実装基板生産装置２４１、及び、第３モジュール１１０及び第４モジュール１４０により構成される部品実装基板生産装置２４２の夫々の構成形態の具体例を模式的に示す模式説明図を図２１（Ａ）、（Ｂ）に示す。
【０１４６】
図２１に示すように、部品実装基板生産装置２４１においては、図示左側より右側へ順に、第１モジュール１０及び第２モジュール４０が連接されており、第１モジュール１０の図示左側に連接される基板供給装置（図示しない）より回路基板１が第１モジュール１０の第１ユニット２０に供給され、第２モジュール４０の図示右側に連接される基板収納装置（図示しない）へ第２ユニット６０より部品実装基板となった回路基板１が搬送されて収納される。また、部品実装基板生産装置２４２は、部品実装基板生産装置２４１と同様な構成となっており、第３モジュール１１０が第１モジュール１０に該当し、第４モジュール１４０が第２モジュール４０に該当する。
【０１４７】
まず、図２１（Ａ）に示す部品実装基板生産装置２４１Ａにおいては、第１モジュール１０における第１ユニット２０に塗布供給ヘッド部７１が選択されて着脱可能に装備されて半田塗布供給工程を、第２ユニット３０にチップ部品装着ヘッド部７２が選択されて着脱可能に装備されてチップ部品装着工程を、夫々行うことが可能となっている。また、第２モジュール４０における第１ユニット５０にＩＣ部品接合ヘッド部７３が選択されて着脱可能に装備されてＩＣ部品接合工程を、第２ユニット６０にリフローヘッド部７４が選択されて着脱可能に装備されてリフロー工程を、夫々行うことが可能となっている。また、部品実装基板生産装置２４２Ａにおいては、部品実装基板生産装置２４１Ａと同様な夫々の工程を行うことが可能となっている。このように構成される部品実装基板生産装置の構成形態の変形形態について説明する。
【０１４８】
図２１（Ｂ）に示す部品実装基板生産装置２４１Ｂ及び２４２Ｂは、上記部品実装基板生産装置２４１Ａ及び２４２Ａの構成より、第２ユニット３０、第１ユニット５０、第２ユニット６０、第１ユニット１２０、第２ユニット１３０、及び第１ユニット１５０に着脱可能に装備されている夫々のヘッド部を取り外した後、第２ユニット３０に塗布供給ヘッド部７１を装備させて半田塗布供給工程を行うことができるようにし、第１ユニット５０及び第２ユニット６０の夫々にチップ部品装着ヘッド部７２を装備させて夫々においてチップ部品装着工程を行うことができるようにしている。さらに、第１ユニット１２０及び第２ユニット１３０の夫々にＩＣ部品接合ヘッド部７３を装備させて夫々においてＩＣ部品接合工程を行うことができるようにし、第１ユニット１５０にリフローヘッド部７４を装備させてリフロー工程を行うことができるように構成形態の変更を行ったものである。なお、第１ユニット２０及び第２ユニット１６０の構成形態は不変である。
【０１４９】
まず、部品実装基板生産装置２４１Ａ及び２４２Ａにおいては、夫々互いに独立した部品実装基板生産装置とされており、夫々の部品実装基板生産装置２４１Ａ及び２４２Ａにおいて、個別にチップ部品２及びＩＣ部品３が実装された部品実装基板を生産することができる。従って、部品実装基板生産装置２４１Ａ及び２４２Ａにおいて、互いに機種の異なる部品実装基板を生産することも可能となっている。
【０１５０】
一方、部品実装基板生産装置２４１Ｂ及び２４２Ｂにおいては、まず、回路基板１を部品実装基板生産装置２４１Ｂに供給して、チップ部品２が装着された回路基板１を部品実装基板生産装置２４１Ｂより取り出して、この取り出された回路基板１を部品実装基板生産装置２４２Ｂに供給して、この供給された回路基板１に対して部品実装基板生産装置２４２Ｂにて、さらにＩＣ部品３を装着して、装着されたチップ部品２及びＩＣ部品３をリフロー工程にて回路基板１に接合して実装することができる。すなわち、互いに独立していた部品実装基板生産装置２４１Ａ及び２４２Ａを、その構成形態を変更させることにより部品実装基板生産装置２４１Ｂ及び２４２Ｂとして、部品実装基板生産装置２４１Ｂと２４２Ｂとを直列的に関係付けられた１つの部品実装基板生産装置とさせることができる。このような部品実装基板生産装置２４１Ｂ及び２４２Ｂにおいては、チップ部品装着工程が２箇所、ＩＣ部品装着工程が２箇所備えられていることとなり、部品実装基板生産装置２４１Ａ及び２４２Ａと比べて、回路基板１に対してより多数のチップ部品２やＩＣ部品を実装することができる。
【０１５１】
なお、このような部品実装基板生産装置２４１及び２４２における構成形態の変更も、同様に、夫々のモジュール自体の配置変更や交換等を行うことなく、また、夫々のモジュールにおけるモジュールの共通構成の変更も伴うことなく、ヘッド部等の選択的装備部を交換することのみにより行うことができるため、生産される部品実装基板の機種等に応じて最適な部品実装基板生産装置の構成形態を選択的にかつ容易に構成することができる。
【０１５２】
＜部品実装基板生産装置をテープ状基板に用いた例＞
このように本第２実施形態の部品実装基板生産装置は、生産される部品実装基板の機種に応じて様々な構成形態を選択的に構成することができる。特に、部品実装基板生産装置は複数のモジュールが連接されることにより、部品実装基板を生産するための複数の工程が回路基板の搬送方向に沿って直列的に配置されて、上記夫々の工程において上記搬送される回路基板に対して順次所定の作業を施して、部品実装基板を生産することができるという特徴を有している。このような特徴を考慮すれば、基板の一例として複数の基板が連続的に、例えば一列に配置されるように形成された一続きのテープ状基板（若しくはフィルム状基板）に対して部品実装基板生産装置により部品の実装を行い、部品が実装された部品実装基板（例えば、ＣＯＦ（チップオンフィルム））を生産するような場合にも適用することができる。
【０１５３】
このようなテープ状基板３０１を取り扱う本第２実施形態の変形例にかかる部品実装基板生産装置３００の構成を模式的に示す模式斜視図を図２２示す。
【０１５４】
図２２に示すように、部品実装基板生産装置３００は、図示右側より左側へ順に、テープ状基板３０１の供給を行うテープ状基板供給装置３１０と、第１モジュール３２０、第２モジュール３３０、及び第３モジュール３４０と、リフローモジュール３５０、及びテープ状基板３０１を巻き取って収納するテープ状基板収納装置３６０とが連接されることにより構成されている。
【０１５５】
第１モジュール３２０、第２モジュール３３０、及び第３モジュール３４０は、回路基板１に代えてテープ状基板３０１を搬送させること以外は、第１モジュール１０、第２モジュール４０等と同じ構成となっており、すなわち、モジュールの共通構成を有している。また、第１モジュール３２０は第１ユニット３２１及び第２ユニット３２２を有しており、第１ユニット３２１及び第２ユニット３２２の夫々には接合材の一例としてクリーム半田の塗布供給を行う塗布供給ヘッド部７１が選択されて着脱可能に装備されて、夫々において半田塗布供給工程を行うことが可能となっている。また、第２モジュール３３０は第１ユニット３３１及び第２ユニット３３２を有しており、第１ユニット３３１及び第２ユニット３３２の夫々にはチップ部品装着ヘッド部７２が選択されて着脱可能に装備されて、夫々においてチップ部品装着工程を行うことが可能となっている。また、第３モジュール３４０は第１ユニット３４１及び第２ユニット３４２を有しており、第１ユニット３４１及び第２ユニット３４２の夫々にはＩＣ部品接合ヘッド部７３が選択されて着脱可能に装備されて、夫々においてＩＣ部品接合工程を行うことが可能となっている。また、リフローモジュール３５０においては、レーザービームの照射により半田等の接合材の溶融加熱を行うリフローヘッド部７４が備えられており、上記レーザービームの照射によるリフロー工程を行うことができる。
【０１５６】
また、リールに巻き付けられた状態でテープ状基板供給装置３１０に供給されるテープ状基板３０１は、第１モジュール３２０からリフローモジュール３５０まで、直列的に連接されている夫々のユニットを順次通過しながら一定の張力が掛けられた状態でテープ状基板収納装置３６０まで搬送され、チップ部品２やＩＣ部品３が実装されたテープ状の部品実装基板となり、テープ状基板収納装置３６０にてリールに巻き取られて収納される。
【０１５７】
このような部品実装基板生産装置３０１においては、第１モジュール３２０、第２モジュール３３０、及び第３モジュール３４０に備えられた夫々のユニットに着脱可能に装備されているヘッド部を自由に交換することができ、これにより夫々のユニットにおいて行い得る工程を容易に変更することができ、モジュール等の交換や追加設置することなく、容易に部品実装基板生産装置３００の構成形態を変更することができる。
【０１５８】
上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態による効果に加えてさらに以下のような種々の効果を得ることができる。
【０１５９】
まず、部品実装基板生産装置を構成する夫々のモジュールに、選択的にかつ着脱可能に装備させることができるヘッド部や部品供給部等の選択的装備部が、上記第１実施形態の部品実装基板生産装置と比べてさらに多様かつ多種類の選択的装備部の中から選択して装備することが可能とされていることにより、生産される部品実装基板の機種に応じてより多様な部品実装基板生産装置の構成形態を選択的にかつ容易に構成することが可能となっており、生産される部品実装基板の機種変更に対しても容易かつより柔軟に対応することができ、さらに、部品実装基板の多品種少量生産にもより効果的に対応することができる。
【０１６０】
また、上記選択的装備部として、接合検査ヘッド部７５や半田検査ヘッド部が選択的に装備可能となっていることにより、部品実装基板生産装置を構成する夫々のモジュールにおける夫々のユニットにおいて、接合検査ヘッド部７５を選択して装備させることにより接合検査工程を行うことが可能とすることができ、また、半田検査ヘッド部を選択して装備させることにより半田検査工程を行うことが可能とすることができる。従って、部品実装基板生産装置において、夫々のユニットにおいてこのような検査工程を選択的に行い得るようにすることにより、生産される部品実装基板に要求される電子部品の実装精度に応じた部品実装基板生産装置の構成形態を選択的に構成することができ、生産される部品実装基板の機種変更に対してさらに柔軟に対応することが可能な部品実装基板生産装置を提供することができる。
【０１６１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態にかかる部品実装基板生産装置は、上記第１実施形態の部品実装基板生産装置１０１と同じ構成となっており、部品実装基板生産装置１０１において部品実装位板を生産する際に、部品実装基板生産装置１０１において分散的に備えられたユニット制御部、ヘッド制御部、及びＸＹロボット制御部等の夫々の制御部を用いて行われる分散制御方法について説明する。
【０１６２】
部品実装基板生産装置１０１においては、上記第１実施形態において説明したように、図１６に示すような構成の制御部が備えられている。図１６に示すように、夫々のモジュール及びユニットにおいては同様な制御部の構成を有しており、これらのモジュール及びユニットを代表して、例えば、第１モジュール１０の第２ユニット３０について説明すると、第２ＸＹロボット制御部３３ｂ、チップ部品装着ヘッド制御部７２ａ、及び部品供給制御部８１ｂの３つの制御部は、夫々第２ユニット制御部３４に接続されており、上記３つの制御部の夫々の間において出入力される情報は、第１ユニット制御部２４及び第２ユニット制御部３４を統括した制御を行う第１メイン制御部１２を介することなく、第２ユニット制御部３４のみを介して上記情報を互いに出入力することができる。すなわち、上記３つの制御部間では、互いに第１メイン制御部１２を介することなく会話（情報の出入力）ができるため、第１メイン制御部１２を介さない分だけ情報の出入力に要する時間を短縮化することができ、迅速な情報の出入力を行うことが可能となる。このような特徴及びその効果、すなわち、このような分散制御の特徴及びその効果は部品実装基板生産装置１０１における夫々のモジュール及びユニットにおいて同様に行うことができる。
【０１６３】
次に、このような分散制御の特徴及びその効果を利用した部品実装基板生産装置１０１における部品実装基板の生産における制御方法について説明する。
【０１６４】
部品実装基板の生産においては、アーチモーションと呼ばれる制御方法が用いられ、効率的な電子部品の装着動作が行われている。このアーチモーションが、第１モジュール１０の第２ユニット３０にて行われるチップ部品装着工程Ｂにおいて行われる場合を例として、アーチモーションについて、図２３の第２ＸＹロボット３３とチップ部品装着ヘッド部７２の吸着ノズル７２ｂの動作関係を示すタイムチャートを用いて説明する。
【０１６５】
図２３において、縦軸上側に第２ＸＹロボット３３の動作（移動／停止）を示し、縦軸下側に昇降装置７２ｃによる吸着ノズル７２ｂの昇降動作による吸着ノズル７２ｂの先端高さ位置を示す。高さ位置Ｈ２は吸着ノズル７２ｂの昇降動作の上端高さ位置であり、Ｈ０は吸着ノズル７２ｂにより吸着保持されたチップ部品２が回路基板１に装着される際の装着高さ位置であり、Ｈ１は高さ位置Ｈ０とＨ２の間の高さであって、かつ吸着ノズル７２ｂがチップ部品２を吸着保持した状態で第２ＸＹロボット３３によりＸ軸方向又はＹ軸方向に移動されるような場合であっても、回路基板１に先に装着されたチップ部品２等に吸着ノズル７２ｂ及び吸着保持されたチップ部品２が干渉しないような高さ位置である。また、図２３における横軸は時間軸となっており、時間Ｔ０〜Ｔ７は吸着ノズル７２ｂの動作に関する時間を示し、時間Ｔ１３及びＴ１６は第２ＸＹロボット３３の動作に関する時間を示す。
【０１６６】
図２３に示すように、時間区分Ｔ０〜Ｔ１において、チップ部品２を吸着保持した吸着ノズル７２ｂがその先端の高さ位置をＨ２とされた状態で、チップ部品装着ヘッド部７２が第２ＸＹロボット３３により、回路基板１のチップ部品２の装着位置の上方を目標位置としてＸ軸方向又はＹ軸方向に移動（以降、ＸＹ移動とする）される。時間Ｔ１において、上記ＸＹ移動が行われながら、チップ部品装着ヘッド部７２において、昇降装置７２ｃにより吸着ノズル７２ｂの下降動作が開始され、時間Ｔ２においてその先端高さがＨ１とされ、上記下降動作が停止される。その後、時間Ｔ１３において、第２ＸＹロボット３３の上記ＸＹ移動により吸着ノズル７２ｂが上記回路基板１の上方の上記目標位置に達されて、上記ＸＹ移動が停止される。されとともに、第２ＸＹロボット制御部３３ｂより上記目標位置へのＸＹ移動の完了情報が出力されて、この情報が第２ユニット制御部３４に入力される。第２ユニット制御部３４においては、この入力された情報の出力先の判断が行われ、この情報がチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａへ出力される。チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａにおいて、この入力された情報に基づき、昇降装置７２ｃによる吸着ノズル７２ｂの下降動作を開始させる。このタイミングが時間Ｔ３である。時間Ｔ３において高さ位置Ｈ１から下降動作が開始された吸着ノズル７２ｂは、時間Ｔ４において高さ位置Ｈ０とされて、吸着保持されているチップ部品２が回路基板１の上記装着位置に当接され、チップ部品２が回路基板１に装着される。
【０１６７】
その後、時間Ｔ５において、吸着ノズル７２ｂはチップ部品２の吸着保持を解除するとともに、昇降装置７２ｃにより高さ位置Ｈ２に向けて上昇動作が開始される。時間Ｔ６において、上記上昇動作が行われている吸着ノズル７２ｂの先端高さ位置がＨ１に達したときに、チップ部品装着ヘッド部制御部７２ａよりＸＹ移動が可能となったことの情報が出力されて、第２ユニット制御部３４に入力される。第２ユニット制御部３４においては、この入力された情報の出力先の判断が行われ、この情報が第２ＸＹロボット制御部３３ｂに出力される。第２ＸＹロボット制御部３３ｂにおいて、この情報に基づいて、第２ＸＹロボット３３によりチップ部品装着ヘッド部７２のＸＹ移動が開始される。このタイミングが時間Ｔ１６である。このとき、吸着ノズル７２ｂの先端高さ位置がＨ１よりも高い位置に位置されているため、上記ＸＹ移動によっても吸着ノズル７２ｂが回路基板１に装着されているチップ部品２等に干渉することはない。その後、上記ＸＹ移動が行われながら、昇降装置７２ｃによる吸着ノズル７２ｂも上昇されて、時間Ｔ７において高さＨ２に達し、上記上昇動作が停止される。複数のチップ部品２が回路基板１に装着される場合にあっては、上記と同様な動作が順次繰り返して行われる。
【０１６８】
このようなアーチモーションの動作においては、第２ＸＹロボット制御部３３ｂとチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａとの間で、情報の受渡し（出入力）が行われ、夫々入力された情報に基づいて関連された動作が行われる。第２ＸＹロボットによる上記目標位置への吸着ノズル７２ｂの移動が完了したことの情報は、時間Ｔ１３において第２ＸＹロボット制御部３３ｂより出力され、時間Ｔ３において、入力された上記情報に基づいてチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａにより吸着ノズル７２ｂの下降動作が開始される。つまり、上記ＸＹ移動の完了から、吸着ノズル７２ｂの下降動作開始までの間には、時間ロス（時間Ｔ３−Ｔ１３）があることとなる。同様に、チップ部品２の装着後、吸着ノズル７２ｂが上昇されて高さ位置Ｈ１に達したことの情報が、時間Ｔ６においてチップ部品装着ヘッド部制御部７２ａより出力され、時間Ｔ１６において、入力された上記情報に基づいて第２ＸＹロボット制御部３３ｂによりＸＹ移動が開始される。つまり、上記高さ位置Ｈ１への到達から、ＸＹ移動の開始までの間には、時間ロス（時間Ｔ１６−Ｔ６）があることになる。
【０１６９】
しかしながら、部品実装基板生産装置１０１においては、上述したように分散制御が行われているため、第２ＸＹロボット制御部３３ｂとチップ部品装着ヘッド部制御部７２ｂとの間の情報の受渡しは第２ユニット制御部３４を介するのみで、第１メイン制御部１２を介することはない。そのため、第２ＸＹロボット制御部３３ｂとチップ部品装着ヘッド部制御部７２ｂとの間の情報の受け渡しに要する時間は、メイン制御部を介して情報の受渡しが行われる場合と比べて短くすることができる。従って、上記時間ロス（時間Ｔ３−Ｔ１３、時間Ｔ１６−Ｔ６）を短くすることができ、これにより、第２ＸＹロボット３３によるＸＹ移動の停止時間を短縮化することができ、アーチモーションの高速化を図ることができる。
【０１７０】
なお、上記においては、第２ユニット３０におけるチップ部品装着工程Ｂにおける場合を例として説明したが、夫々のユニットにおいてＸＹロボット制御部、ヘッド部制御部、及び部品供給制御部の夫々の間の情報の受渡しに要する時間を短縮できるため、夫々のユニットにおいて行われる工程においても同様に、アーチモーションの高速化を図ることができる。
【０１７１】
また、上記分散制御の特徴としては、夫々のユニットに着脱可能に装備可能なヘッド部自体に、上記ヘッド部の動作制御を行うヘッド部制御部が備えられており、上記ユニットに着脱可能に装備された上記ヘッド部を取り外した場合には、上記ヘッド部とともに上記ヘッド部制御部も取り外すことができるという点がある。このような特徴を利用すれば、例えば、上記ユニットから取り外されたヘッド部をヘッド部単体としての動作確認等のテストを行うことができる。
【０１７２】
例えば、上記ユニットへの装備前の状態のヘッド部のヘッド部制御部による動作確認等のテストを行うことにより、上記ヘッド部が上記ユニットに着脱可能に装備されて所定の工程が行われるような場合に、確実なヘッド部の動作を行うことができる。また、上記ヘッド部の定期的なメンテナンスとしての動作確認を行うような場合にあっては、上記ユニットから上記ヘッド部を取り外した状態で上記動作確認等のテストを行うことができるため、このような上記ヘッド部のテストを行っている間は、上記ユニットに別のヘッド部を着脱可能に装備させれば、上記ユニットにおいて所定の工程を行うことができる。従って、上記メンテナンス性を向上させるとともに、確実な上記動作確認等のテストを行うことができ、安定した動作を行うことができ、ヘッド部の動作の信頼性を向上させることができる。
【０１７３】
上記第３実施形態によれば、モジュールにおいて、夫々のユニットにおける作業の動作制御を行うメイン制御部が備えられ、夫々のユニットにおいて、ＸＹロボット制御部がＸＹロボットに、ヘッド部制御部がヘッド部に、部品供給制御部が部品供給部に夫々備えられ、さらに、上記ＸＹロボット制御部、ヘッド部制御部、及び部品供給制御部の夫々の間の情報の受渡しを行い、かつ、メイン制御部に接続されたユニット制御部が備えられていることにより、上記ＸＹロボット制御部、ヘッド部制御部、及び部品供給制御部の夫々の間の情報の受渡しの際に、上記情報をメイン制御部を介さずに、ユニット制御部のみを介して行うことができる。これにより、夫々の工程における所定の作業が行われる際に頻繁に行われる上記情報の受け渡しを行うための負担を統括的な制御を行うメイン制御部に掛けることなく、上記ＸＹロボット制御部、ヘッド部制御部、及び部品供給制御部の夫々に直接接続されているユニット制御部のみを介して行うことができるため、メイン制御部を介して情報の受渡しを行う場合と比べて、効率的な上記情報の受渡しを行うことができ、部品実装基板生産装置における部品実装基板の生産に要する時間を短縮化することができ、より効率的な部品実装基板の生産を行うことができる。
【０１７４】
また、上記分散制御の特徴としては、夫々のユニットに着脱可能に装備可能なヘッド部自体に、上記ヘッド部の動作制御を行うヘッド部制御部が備えられており、上記ユニットに着脱可能に装備された上記ヘッド部を取り外した場合には、上記ヘッド部とともに上記ヘッド部制御部も取り外すことができるという点がある。このような特徴を利用すれば、例えば、上記ユニットから取り外されたヘッド部をヘッド部単体としての動作確認等のテストを行うことができる。
【０１７５】
例えば、上記ユニットへの装備前の状態のヘッド部のヘッド部制御部による動作確認等のテストを行うことにより、上記ヘッド部が上記ユニットに着脱可能に装備されて所定の工程が行われるような場合に、確実なヘッド部の動作を行うことができる。また、上記ヘッド部の定期的なメンテナンスとしての動作確認を行うような場合にあっては、上記ユニットから上記ヘッド部を取り外した状態で上記動作確認等のテストを行うことができるため、このような上記ヘッド部のテストを行っている間は、上記ユニットに別のヘッド部を着脱可能に装備させれば、上記ユニットにおいて所定の工程を行うことができる。従って、上記メンテナンス性を向上させるとともに、確実な上記動作確認等のテストを行うことができ、安定した動作を行うことができ、ヘッド部の動作の信頼性を向上させることができる。また、このような効果は、ヘッド部と同様に夫々のユニットに着脱可能に装備させることができる部品供給部等についても同様である。
【０１７６】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【０１７７】
【発明の効果】
本発明の上記第１態様又は第２態様によれば、部品実装基板生産装置が備える複数のモジュールのうちの少なくとも１つのモジュールは、基板搬送方向沿いに直列的に配置された２つのユニットを備え、上記夫々のユニットは、基板に対して複数の工程を行うための複数の種類のヘッド部の中から選択された１つのヘッド部と、上記選択された１つのヘッド部を着脱可能に取り付けるヘッド部取付部を有し、かつ、上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けられた上記１つのヘッド部を少なくとも上記基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能なヘッド部駆動装置とを備えているため、上記夫々のユニットにおいて、上記複数の種類のヘッド部の中から別の１つのヘッド部を選択して、上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けられた上記１つのヘッド部を取り外すとともに、上記１つのヘッド部に代えて、上記別の１つのヘッド部を取り付けることにより、取り付けられた上記別の１つのヘッド部に応じた工程を上記夫々の工程で行うことが可能となる。
【０１７８】
すなわち、従来の部品実装基板生産装置のように、夫々の作業装置において行われる工程のみを行うために必要な構成が夫々の作業装置において個別にかつ変更不可能に備えられているのではなく、上記モジュールにおいては、夫々のユニットにおいて共通する構成である上記ヘッド部駆動装置と、夫々のユニットにおいて異なる最小限の構成である上記ヘッド部とが備えられ、上記共通する構成（すなわち上記ヘッド部駆動装置）に上記異なる構成（すなわち上記ヘッド部）を選択的にかつ着脱可能に装備させることを可能としている。
【０１７９】
従って、部品実装基板生産装置において生産される部品実装基板の機種変更等により部品実装基板生産装置において行われる工程の変更が必要となるような場合であっても、従来のように上記作業装置の入替え設置等を行う必要がなく、上記モジュールにおける夫々のユニットにおいて、上記共通する構成に上記異なる構成を選択的にかつ着脱可能に装備させる、つまり、上記複数の種類のヘッド部の中から行われる工程に応じた適切な１つのヘッド部を選択して着脱可能に上記ヘッド部駆動装置の上記ヘッド部取付部に装備させるだけで、上記モジュールにおける上記共通の構成を変更することなく、夫々のユニットにおいて行うことができる工程の変更を容易に行うことができる。よって、部品実装基板生産装置において、工程の変更や拡張が必要な場合であっても、上記工程の変更や拡張に容易に対応することができ、生産される部品実装基板の機種変更に対しても容易かつ柔軟に対応することができ、さらに、多品種少量生産にも効果的に対応することができる。
【０１８０】
また、部品実装基板生産装置における上記工程の変更等にあたっては、上記工程の変更が行われる上記モジュール自体を交換することもなく、かつ、上記モジュールが有する上記共通の構成を変更することもなく、上記異なる構成である上記ヘッド部のみを上記工程に合わせて選択的に交換することにより上記工程の変更に対応することができる。そのため、このような部品実装基板生産装置のユーザーから見れば、部品実装基板の多品種少量生産等に対応するために、１つの種類の部品実装基板の生産に同時に用いられない複数種類の作業装置を保有しておくこともなく、複数種類のヘッド部を保有してさえいれば、上記対応を行うことができる。よって、部品実装基板の多品種少量生産に対応するための生産設備に対する設備投資を抑制することができ、部品実装基板の生産コストを削減することができる。
【０１８１】
また、上記部品実装基板の多品種少量生産に対応するために、全ての種類の部品実装基板の生産に対応できる複数台若しくは複数種類の作業装置を部品実装基板生産装置に備えさせる必要も無くすことができ、単に上記ヘッド部の交換、すなわち、上記共通の構成に対して上記異なる構成を選択的にかつ着脱可能に装備させることでもって対応することができる。これにより、夫々の作業装置の稼動効率を低下させたり、部品実装基板生産装置の設置長さが長くなるといった問題を防止し、部品実装基板生産装置の設置長さを短縮化して、部品実装基板の単位面積当りの生産性を向上させることができる。
【０１８２】
本発明の第３態様によれば、部品実装基板生産装置において、上記モジュールにおける上記共通の構成として主制御部及び夫々のユニット制御部等が備えられ、上記モジュールにおける夫々のユニットに選択的にかつ着脱可能に装備される上記ヘッド部の制御を行うヘッド部制御部は、夫々の上記ヘッド部自体に備えさせられているため、上記ヘッド部の種類により異なるヘッド部の機構や動作の制御を行うために夫々異なる仕様のヘッド部制御部が上記ユニット制御部や主制御部に備えられて、上記共通の構成である上記主制御部や上記ユニット制御部の構成を複雑なものとすることもなく、簡単な構成とさせることができ、より様々な種類の上記ヘッド部の装備にも対応することを可能とすることができる。
【０１８３】
また、上記ユニット制御部は、上記ヘッド部制御部による上記ヘッド部の制御と、上記ヘッド部駆動装置に備えられかつ上記ヘッド部駆動装置の動作制御を行う駆動装置制御部による上記ヘッド部駆動装置の制御とについて、上記主制御部による制御と上記主制御部とは無関係の制御とを選択して実施させることができるため、上記主制御部とは無関係の制御、例えば、上記ヘッド部制御部から上記ヘッド部駆動装置に受け渡される情報を、上記主制御部を介するのではなく、上記ユニット制御部のみを介して受け渡すことができる。従って、部品実装基板が生産させる際に頻繁に行われるこのような情報の受渡しに要する時間を短縮化することができ、部品実装基板の生産を高速化することができ、効率的な生産を行うことができる部品実装基板生産装置を提供することができる。
【０１８４】
本発明の第４態様によれば、上記夫々の態様による効果に加えてさらに、上記複数の種類のヘッド部として、接合材供給用ノズルを有する接合材供給ヘッド部と、部品装着用ノズルを有する部品装着ヘッド部とを含み、上記モジュールにおける一方のユニットにおいて、上記複数の種類のヘッド部の中から上記接合材供給ヘッド部を選択して着脱可能に装備させ、上記他方のユニットにおいて、上記複数の種類のヘッド部の中から上記部品装着ヘッド部を選択して着脱可能に装備させることにより、上記一方のユニットにおいて、上記基板に接合材を供給する接合材供給工程を行うことができ、上記他方のユニットにおいて、上記基板に供給された上記接合材を介して上記部品を装着する部品装着工程とを行うことができる。すなわち、上記夫々のヘッド部の選択装備により、上記接合材供給工程と上記部品装着工程とを行い得る部品実装基板生産装置を提供することができる。
【０１８５】
本発明の第５態様によれば、上記夫々の態様による効果に加えてさらに、上記２つのユニットを備える上記１つのモジュールの上記夫々の作業位置における上記基板の上記基板搬送方向沿いの長さが、上記１つのモジュールの上記基板搬送方向沿いの長さの１／３以下とされていることにより、上記夫々の作業位置において同時的に上記基板を夫々保持させて（すなわち、両方の上記作業位置において上記基板を１つずつ同時的に保持させて）夫々所定の作業を行うことができ、効率的な部品実装基板の生産を行うことができる部品実装基板生産装置を提供することができる。
【０１８６】
また、上記夫々の作業位置における上記基板の上記基板搬送方向沿いの長さが、上記１つのモジュールの上記基板搬送方向沿いの長さの１／３以下とされていることにより、例えば、上記１つのモジュールにおける上記２つのユニットの上記夫々の作業位置間において上記基板が搬送されて受け渡されるような場合において、上記１つのモジュールの上記基板搬送方向沿いの長さの残りの１／３の寸法を有する場所を用いて、上記夫々の作業位置間に、上記基板の搬送の待機場所を確保することができる。これにより、上記夫々のユニットにおける上記基板に対する所要作業時間が異なり、夫々における上記基板の搬送のタイミングがずれる（異なる）ような場合であっても、上記待機場所に上記基板を搬送させて待機させておくことができ、上記基板の搬送のタイミングのずれを解消することができ、上記夫々のユニットにおいて上記搬送のタイミングのずれに影響されることなく、効率的な作業を行うことができ、効率的な部品実装基板の生産を行うことができる部品実装基板生産装置を提供することができる。
【０１８７】
本発明の第６態様によれば、上記夫々の態様による効果に加えてさらに、上記２つのユニットを備える上記１つのモジュールの夫々のユニットにおいて上記ヘッド部駆動装置の上記ヘッド部取付部に取り付けられた上記ヘッド部の上記ヘッド部駆動装置による上記基板搬送方向沿いの移動範囲が、上記作業位置における上記基板搬送方向沿いの長さの範囲内であるため、夫々のユニットにおける作業位置に夫々上記基板が保持されて、同時的に上記夫々の基板に対して所定の作業が行われるような場合であっても、上記夫々のヘッド部及び上記夫々のヘッド部駆動装置の互いの干渉を確実に防止することができる。
【０１８８】
本発明の第７態様によれば、上記夫々の態様による効果に加えてさらに、上記複数の種類のヘッド部は、チップ部品装着ヘッド部、ＩＣ部品装着ヘッド部、ＩＣ部品接合ヘッド部、マルチノズルヘッド部、塗布供給ヘッド部、又はリフローヘッド部のいずれかを含んでいることにより、上記夫々のヘッド部の機能に応じた工程を、上記夫々のヘッド部が選択されて装備された上記ユニットにおいて行うことができるため、より様々な種類の工程を行うことができ、より多様な種類の部品実装基板の生産に対応することができる部品実装基板生産装置を提供することができる。
【０１８９】
本発明の上記第８態様によれば、上記夫々の態様による効果に加えてさらに、上記モジュールにおいて、上記夫々のユニットの上記夫々の作業位置における上記基板に対して複数の種類の部品の供給を行うための複数の種類の部品供給部の中から１つの部品供給部を選択的にかつ着脱可能に上記夫々のユニット毎に取り付けるプラットホームが備えられている、すなわち、上記プラットホームが上記モジュールにおける上記共通の構成として備えられていることにより、上記モジュールにおける夫々のユニットにおいて行われる工程の種類に応じて上記異なる構成として上記１つの部品供給部を選択して着脱可能に上記プラットホームに備えさせることができる。従って、上記モジュールは様々な種類の部品供給部の選択的な装備にも対応することができ、部品実装基板生産装置において、部品実装基板の多品種小量生産により柔軟にかつ容易に対応することができる。
【０１９０】
本発明の上記第９態様によれば、連続して配置された複数のモジュールのうちの少なくとも１つのモジュールは、基板搬送方向沿いに直列的に配置された２つのユニットである第１ユニットと第２ユニットとを備え、上記夫々のユニットは、基板に対して複数の工程である第１工程、第２工程、及び第３工程を行うための異なる種類のヘッド部である第１ヘッド部、第２ヘッド部、及び第３ヘッド部の中から選択された１つのヘッド部と、上記選択された１つのヘッド部を着脱可能に取り付けるヘッド部取付部（第１ヘッド部取付部又は第２ヘッド部取付部）を有し、かつ、上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けられた上記１つのヘッド部を少なくとも上記基板搬送方向と直交する方向と上記基板搬送方向とに移動可能なヘッド部駆動装置（第１ヘッド部駆動装置又は第２ヘッド部駆動装置）とを備えているため、上記夫々のユニットにおいて、上記複数の種類のヘッド部の中から別の１つのヘッド部を選択して、上記ヘッド部取付部に着脱可能に取り付けられた上記１つのヘッド部を取り外すとともに、上記１つのヘッド部に代えて、上記別の１つのヘッド部を取り付けることにより、取り付けられた上記別の１つのヘッド部に応じた工程を上記夫々の工程で行うことが可能となる。
【０１９１】
具体的には、上記第１ユニットにおいて上記第１ヘッド部が選択されて着脱可能に装備され、上記第２ユニットにおいて上記第２ヘッド部が選択されて着脱可能に装備されて、上記第１ユニットにおいて上記第１工程を、上記第２ユニットにおいて上記第２工程を夫々行って部品実装基板を生産することができる状態から、上記第２ユニットのいて着脱可能に装備されている上記第２ヘッド部を取り外して、代わって上記第３ヘッド部を選択して着脱可能に装備させることにより、上記第１ユニットにおいて上記第１工程を、上記第２ユニットにおいて上記第３工程を夫々行って部品実装基板を生産することができるようにすることが可能となる。
【０１９２】
すなわち、従来の部品実装基板生産方法のように、夫々の作業装置において行われる工程のみを行うために必要な構成が夫々の作業装置において個別にかつ変更不可能に備えられているのではなく、上記モジュールにおいては、夫々のユニットにおいて共通する構成である上記ヘッド部駆動装置と、夫々のユニットにおいて異なる最小限の構成である上記ヘッド部とが備えられ、上記共通する構成（すなわち上記ヘッド部駆動装置）に上記異なる構成（すなわち上記ヘッド部）を選択的にかつ着脱可能に装備させることを可能としている。
【０１９３】
従って、生産される部品実装基板の機種変更等により工程の変更が必要となるような場合であっても、従来のように上記作業装置の入替え設置等を行う必要がなく、上記モジュールにおける夫々のユニットにおいて、上記共通する構成に上記異なる構成を選択的にかつ着脱可能に装備させる、つまり、上記複数の種類のヘッド部の中から行われる工程に応じた適切な１つのヘッド部を選択して着脱可能に上記ヘッド部駆動装置の上記ヘッド部取付部に装備させるだけで、上記モジュールにおける上記共通の構成を変更することなく、夫々のユニットにおいて行うことができる工程の変更を容易に行うことができる。よって、部品実装基板の生産において、工程の変更や拡張が必要な場合であっても、上記工程の変更や拡張に容易に対応することができ、生産される部品実装基板の機種変更に対しても容易かつ柔軟に対応することができ、さらに、多品種少量生産にも効果的に対応することができる。
【０１９４】
また、部品実装基板の生産における上記工程の変更等にあたっては、上記工程の変更が行われる上記モジュール自体を交換することもなく、かつ、上記モジュールが有する上記共通の構成を変更することもなく、上記異なる構成である上記ヘッド部のみを上記工程に合わせて選択的に交換することにより上記工程の変更に対応することができる。そのため、このような部品実装基板の生産を行うユーザーから見れば、部品実装基板の多品種少量生産等に対応するために、１つの種類の部品実装基板の生産に同時に用いられない複数種類の作業装置を保有しておくこともなく、複数種類のヘッド部（上記においては第１ヘッド部、第２ヘッド部、及び第３ヘッド部）を保有してさえいれば、上記対応を行うことができる。よって、部品実装基板の多品種少量生産に対応するための生産設備に対する設備投資を抑制することができ、部品実装基板の生産コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる部品実装基板生産装置の模式的な構成を示す模式斜視図である。
【図２】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置が備える第１モジュールの模式的な構成を示す模式斜視図である。
【図３】上記第１実施形態の上記第１モジュールにおける制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置に装備されるヘッド部の模式斜視図であり、（Ａ）はチップ部品装着ヘッド部、（Ｂ）はＩＣ部品接合ヘッド部、（Ｃ）は塗布供給ヘッド部である。
【図５】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置に装備される塗布供給ヘッド部の斜視図である。
【図６】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置に装備される部品供給部の模式斜視図であり、（Ａ）はカセットフィーダ、（Ｂ）はトレイ供給部である。
【図７】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置において行われる部品実装基板の生産工程をチップ部品、及び回路基板の模式的な断面図を用いて説明する説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は半田塗布供給工程であり、（Ｃ）及び（Ｄ）はチップ部品装着工程である。
【図８】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置において行われる部品実装基板の生産工程をチップ部品、ＩＣ部品、及び回路基板の模式的な断面図を用いて説明する説明図であり、（Ｅ）及び（Ｆ）はチップ部品装着工程であり、（Ｇ）及び（Ｈ）はＩＣ部品接合工程である。
【図９】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置の構成形態を模式的に示す模式平面図である。
【図１０】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置の構成形態を模式的に示す模式斜視図であり、第２モジュールにおいてヘッド部及び部品供給部が取り外された状態の部品実装基板生産装置を示す。
【図１１】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置の構成形態を模式的に示す模式斜視図であり、第２モジュールにおいてヘッド部及び部品供給部が交換されて工程の変更が行われた状態の部品実装基板生産装置を示す。
【図１２】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置に装備されるリフローヘッド部の模式斜視図である。
【図１３】上記第１実施形態の上記工程の変更が行われた部品実装基板生産装置において行われる部品実装基板の生産工程をチップ部品、及び回路基板の模式的な断面図を用いて説明する説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は半田塗布供給工程であり、（Ｃ）及び（Ｄ）はチップ部品装着工程である。
【図１４】上記第１実施形態の上記工程の変更が行われた部品実装基板生産装置において行われる部品実装基板の生産工程をチップ部品、ＩＣ部品、及び回路基板の模式的な断面図を用いて説明する説明図であり、（Ｅ）及び（Ｆ）はＩＣ部品接合工程であり、（Ｇ）及び（Ｈ）はリフロー工程である。
【図１５】図１の部品実装基板生産装置の構成を模式的に示す模式平面図である。
【図１６】上記第１実施形態の部品実装基板生産装置における制御部の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２実施形態にかかる部品実装基板生産装置の模式的な構成を示す模式平面図である。
【図１８】上記第２実施形態の部品実装基板生産装置の模式的な構成形態を示す模式平面図である。
【図１９】上記第２実施形態の部品実装基板生産装置の模式的な構成形態を示す模式平面図である。
【図２０】上記第２実施形態の部品実装基板生産装置の模式的な構成形態を示す模式平面図である。
【図２１】上記第２実施形態の部品実装基板生産装置の模式的な構成形態を示す模式平面図である。
【図２２】上記第２実施形態の変形例にかかるテープ状基板を取り扱う部品実装基板生産装置の模式的な構成を示す模式斜視図である。
【図２３】本発明の第３実施形態にかかる部品実装基板生産装置において行われるアーチモーションの動作を示すタイムチャートである。
【図２４】従来の部品実装基板生産装置の模式斜視図である。
【符号の説明】
１…回路基板、１ａ…電極、１ｂ…電極、１ｃ…電極、２…チップ部品、２ａ…電極、３…ＩＣ部品、３ａ…電極、３ｂ…バンプ、４…半田部、１０…第１モジュール、１１…プラットホーム、１２…第１メイン制御部、２０…第１ユニット、２１…第１作業位置、２２…第１搬送装置、２２ａ…レール、２３…第１ＸＹロボット、２３ａ…第１ヘッド部取付部、２３ｂ…第１ＸＹロボット制御部、２４…第１ユニット制御部、３０…第２ユニット、３１…第２作業位置、３２…第２搬送装置、３２ａ…レール、３３…第２ＸＹロボット、３３ａ…第２ヘッド部取付部、３３ｂ…第２ＸＹロボット制御部、３４…第２ユニット制御部、４０…第２モジュール、４１…プラットホーム、４２…第２メイン制御部、５０…第１ユニット、５１…第１作業位置、５２…第１搬送装置、５３…第１ＸＹロボット、５３ａ…第１ヘッド部取付部、５３ｂ…第１ＸＹロボット制御部、５４…第１ユニット制御部、６０…第２ユニット、６１…第２作業位置、６２…第２搬送装置、６３…第２ＸＹロボット、６３ａ…第２ヘッド部取付部、６３ｂ…第２ＸＹロボット制御部、６４…第２ユニット制御部、７１…塗布供給ヘッド部、７１ａ…塗布供給ヘッド部制御部、７１ｂ…塗布ノズル、７１ｃ…昇降装置、７１ｄ…取付部、７１ｅ…半田供給部、７１ｆ…撮像カメラ、７１ｇ…ボルト取付穴、７１ｈ…位置決めピン穴、７２…チップ部品装着ヘッド部、７２ａ…チップ部品装着ヘッド部制御部、７２ｂ…吸着ノズル、７２ｃ…昇降装置、７２ｄ…取付部、７３…ＩＣ部品接合ヘッド部、７３ａ…ＩＣ部品接合ヘッド部制御部、７３ｂ…吸着ノズル、７３ｃ…昇降装置、７３ｄ…取付部、７４…リフローヘッド部、８１…カセットフィーダ、８１ａ…部品供給カセット、８２…トレイ供給部、８２ａ…トレイ、１０１及び１０２…部品実装基板生産装置。
【図１】
2004006510.tif 000003
【図２】
2004006510.tif 000004
【図３】
2004006510.tif 000005
【図４】
2004006510.tif 000006
【図５】
2004006510.tif 000007
【図６】
2004006510.tif 000008
【図７】
2004006510.tif 000009
【図８】
2004006510.tif 000010
【図９】
2004006510.tif 000011
【図１０】
2004006510.tif 000012
【図１１】
2004006510.tif 000013
【図１２】
2004006510.tif 000014
【図１３】
2004006510.tif 000015
【図１４】
2004006510.tif 000016
【図１５】
2004006510.tif 000017
【図１６】
2004006510.tif 000018
【図１７】
2004006510.tif 000019
【図１８】
2004006510.tif 000020
【図１９】
2004006510.tif 000021
【図２０】
2004006510.tif 000022
【図２１】
2004006510.tif 000023
【図２２】
2004006510.tif 000024
【図２３】
2004006510.tif 000025
【図２４】
2004006510.tif 000026