(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を脱着自在に保持する吸着ノズルを複数備えた部品保持手段により、入力されたＮＣ情報に基づいて複数個の小基板からなる回路基板の所定位置に前記電子部品を順次装着する電子部品実装方法において、
前記ＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替える展開方式を各回路基板毎にそれぞれ選定し、該選定された展開方式により組み替えた実装順序に基づいて電子部品を実装する電子部品実装方法であって、予め用意された複数の前記展開方式により、前記ＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替えて、該組み替えた複数の実装順序に対し実装効率を表す指標パラメータをそれぞれ求め、各展開方式の指標パラメータを比較することで、最も効率の高い展開方式を選定し、
前記指標パラメータは、前記部品保持手段の複数の前記吸着ノズルに電子部品を吸着して回路基板に実装するまでの動作回数を表すタスク数であることを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項２】
前記展開方式は、同じ吸着ノズルによって保持可能な電子部品を前記回路基板に全て装着する装着ステップを全ての小基板に適用し、該装着ステップが完了した後に吸着ノズルを交換して次の装着ステップに移ることで、各小基板に対する電子部品の実装を行う方式を含むことを特徴とする請求項１記載の電子部品実装方法。
【請求項３】
前記展開方式は、同種類の電子部品を前記各吸着ノズルにそれぞれ保持させて、該保持させた複数の電子部品を各小基板それぞれに連続的に装着する装着ステップを全ての小基板に適用し、該装着ステップが完了した後に次の装着ステップに移ることで、各小基板に対する電子部品の実装を行う方式を含むことを特徴とする請求項１記載の電子部品実装方法。
【請求項４】
電子部品を脱着自在に保持する吸着ノズルを複数備えた部品保持手段により、入力されたＮＣ情報に基づいて複数個の小基板からなる回路基板の所定位置に前記電子部品を順次装着する電子部品実装装置において、
前記ＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替える展開方式が複数記憶された展開方式記憶部と、
前記複数の展開方式の中から所望の展開方式を選定し、該選定された展開方式に基づいて前記ＮＣ情報の電子部品の実装順序を組み替える実装順序設定手段と、
該実装順序設定手段により組み替えた実装順序で前記電子部品を実装する部品実装手段とを備え、
前記実装順序設定手段は、前記複数の展開方式により、前記ＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替えて、該組み替えた複数の実装順序に対し実装効率を表す指標パラメータをそれぞれ求め、各展開方式の指標パラメータを比較することで、最も効率の高い展開方式を選定し、
前記指標パラメータは、前記部品保持手段の複数の前記吸着ノズルに電子部品を吸着して回路基板に実装するまでの動作回数を表すタスク数であることを特徴とする電子部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の電子部品を回路基板に装着して電子回路基板を製造する電子部品実装方法及び装置並びにこれらに用いる記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子部品の実装装置はロータリー式の高速実装機から、面積生産性や部品対応力の観点から、様々な生産形態に柔軟に対応できるロボットタイプへの実装機へとそのニーズが変貌してきている。そのような中で、さらに生産性を向上させるために、１つのヘッドに搭載される吸着ノズルの数が１本から複数本に進化してきた。
この種の電子部品実装装置においては、一枚の回路基板に同一パターンの回路を複数個設け、この回路基板に複数の電子部品を実装した後、基板を切断して同一パターンの複数枚の小基板を作製する、所謂多面取り基板を用いることがある。また、一枚の回路基板に異種パターンの回路を複数個設けた異種混合基板を用いることもある。
このような複数個の小基板からなる多面取り基板や異種混合基板に対し、電子部品を装着する従来技術としては、例えば次のような方式がある。
【０００３】
（１）特定の部品に対する装着（以下、装着ステップという）を全ての小基板パターンに適用し、その装着ステップが完了した後、次の装着ステップに移るステップリピート方式。
（２）１個の小基板パターンにつき全装着ステップを遂行し、全装着ステップ完了後、次の小基板パターンの装着に移るパターンリピート方式。
【０００４】
以下に、上記多面取り基板の部品実装方法を説明する。
図４に従来のステップリピート方式による実装手順を示した。また、図３８は、この装着手順を４本の吸着ノズル（ノズルNo.１〜４）を有する電子部品実装装置により装着するステップをシーケンシャルに示している。
図４及び図３８に示すように、この装着手順では、第1パターンのチップ部品Ｃ１、第２パターンのＣ５、第３パターンのＣ９…、の順で同一部品を各パターン毎に装着し、一つの装着ステップを完了すると、次のチップ部品Ｃ２、Ｃ６、Ｃ１０の装着ステップに移る。この装着ステップを全部品に対して行う。なお、第３パターンのチップ部品Ｃ１２の装着後は、吸着ノズルを小型部品用のＳサイズから中型部品用のＭサイズに交換し、ＳＯＰ１〜ＳＯＰ３の装着後は、中型部品用のＭサイズから大型部品用のＬサイズに交換する。
【０００５】
次に、従来のパターンリピートの実装方法を説明する。
図３９に従来のパターンリピート方式による実装手順を示した。また、図４０は、この装着手順を４本の装着ヘッド（ヘッドNo.１〜４）を有する電子部品実装装置により、電子部品を装着するステップをシーケンシャルに示している。
図３９及び図４０に示すように、この装着手順では、第1パターンのチップ部品Ｃ１〜Ｃ４、ＳＯＰ１、ＱＦＰ１の順で第１パターンに対する全装着ステップを完了した後、第２パターンの装着に移る。そして第２パターンの装着完了後、第３パターンの装着に移る。なお、吸着ノズルの交換は、各パターンの一つの部品種の装着完了後にそれぞれ行われ、この場合は、各パターン毎に３回、合計９回（最後の一回は不要）行われることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記実装方法においては次のような問題を生ずる。まず、ステップリピート方式の場合、部品装着にあたっては、４本の吸着ノズルのうち、常に１本しか使用しておらず、１部品毎に部品吸着−部品装着を繰り返し行うことになり実装時間が長くなる。このため、複数の吸着ノズルを有する多連式ヘッド構成とした利点が活かされず、非効率的な実装方法となっている。
一方、パターンリピート方式の場合、吸着ノズルの交換が頻繁に行われることになり、時間を要するノズル交換作業が多数回行なわれる度に、実装時間が長くなり、非効率的な実装方法となっている。
そして、このような実装方法を、最近多くなってきた例えば５０枚〜２００枚取り等の大規模な多面取り基板や異種混合基板に対して適用すると、実装装置はひどく冗長に動作するようになる。このような非効率的な実装方式では、タクトアップは困難であるため、より効率の高い実装方式が切望されている。
【０００７】
また、上記実装方法は、生産する回路基板の情報となるＮＣ情報に定義されている小基板の情報によって一律に設定されて実行される。従って、実装する電子部品の実装順序、及び各電子部品を実装する際に各装着ヘッドに取り付ける吸着ノズルの種類を指定する実装プログラムは、このＮＣ情報によってステップリピート方式又はパターンリピート方式のどちらかの方式だけに限定されてしまう。
【０００８】
そして、ＮＣ情報には、複数の小基板からなる多面取り基板、又は異種混合基板の情報として、各小基板単位の部品情報と、各小基板に対する回路基板上の位置を示すオフセット値から再構成された情報（実装順序や使用する吸着ノズル等の情報）が１枚の基板情報として保存されているだけである。したがって、例えば各小基板のいずれかが実装工程の前段の基板加工工程で不良（ＮＧ）判定された場合、この不良となった小基板を除いた良品の小基板だけに部品実装するときに、この不良となった小基板に関する情報を単に削除して対処することになる。これは、異種混合基板の特定種類の小基板に対してだけ部品実装を行うときも同様である。その結果、実装プログラムの実装順序に空きを生じさせ、無駄の多い実装動作になることがある。
【０００９】
また、近年生産する電子回路基板の多様化とそれに対応するための電子部品実装装置の高機能化に伴い、実装装置の操作が複雑化しており、上記のような各実装方法を、最適な実装手順となるよう自動的に切り替え可能にすることが望まれている。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、多面取り基板や異種混合基板に対する電子部品の実装を、電子部品の実装順序及び電子部品を実装する際に使用する吸着ノズル等を指定する実装プログラムを最適なものに設定することで、実装効率を高め、実装時間の短縮化を図ることができる電子部品実装方法及び装置並びにこれらに用いる記録媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
上記目的達成のため、本発明に係る請求項１記載の電子部品実装方法は、電子部品を脱着自在に保持する吸着ノズルを複数備えた部品保持手段により、入力されたＮＣ情報に基づいて複数個の小基板からなる回路基板の所定位置に前記電子部品を順次装着する電子部品実装方法において、前記ＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替える展開方式を各回路基板毎にそれぞれ選定し、該選定された展開方式により組み替えた実装順序に基づいて電子部品を実装する電子部品実装方法であって、予め用意された複数の前記展開方式により、前記ＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替えて、該組み替えた複数の実装順序に対し実装効率を表す指標パラメータをそれぞれ求め、各展開方式の指標パラメータを比較することで、最も効率の高い展開方式を選定することを特徴とする。また、前記指標パラメータは、前記部品保持手段の複数の前記吸着ノズルに電子部品を吸着して回路基板に実装するまでの動作回数を表すタスク数であることを特徴とする。
【００１２】
この電子部品実装方法では、入力されたＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替える展開方式を各回路基板毎にそれぞれ選定し、この選定された展開方式によって電子部品の実装順序を組み替えることにより、回路基板に応じて展開方式を変更することが可能となり、より適切な展開方式を用いて組み替え処理が行え、実装効率を向上させることができる。以て、多面取り基板や異種混合基板に対して、その実装動作が無駄のない効率のよい動作となり、実装時間が短縮される。
また、この電子部品実装方法では、実装効率の最も高い展開方式を自動的に選定できるため、各展開方式の実装効率をそれぞれ調べる煩雑な手間を要することなく簡単に最適な展開方式が設定でき、操作性が向上すると共に実装効率を確実に向上させることができる。
【００１３】
請求項２記載の電子部品実装方法は、前記展開方式が、同じ吸着ノズルによって保持可能な電子部品を前記回路基板に全て装着する装着ステップを全ての小基板に適用し、該装着ステップが完了した後に吸着ノズルを交換して次の装着ステップに移ることで、各小基板に対する電子部品の実装を行う方式を含むことを特徴とする。
【００１４】
この電子部品実装方法では、同じ吸着ノズルによって保持可能な電子部品を前記基板に全て装着する装着ステップを全ての小基板に適用した後に吸着ノズルを交換することにより、吸着ノズルの交換回数を最小限に抑えることができ、電子部品の実装時間を大幅に短縮することができる。
【００１５】
請求項３記載の電子部品実装方法は、前記展開方式が、同種類の電子部品を前記各吸着ノズルにそれぞれ保持させて、該保持させた複数の電子部品を各小基板それぞれに連続的に装着する装着ステップを全ての小基板に適用し、該装着ステップが完了した後に次の装着ステップに移ることで、各小基板に対する電子部品の実装を行う方式を含むことを特徴とする。
【００１６】
この電子部品実装方法では、同種類の電子部品を各吸着ノズルにそれぞれ保持させて、各小基板に連続的に装着する装着ステップを全ての小基板に適用した後に次の装着ステップに移ることにより、従来のパターンリピート方式による１部品毎に吸着・装着を繰り返す動作から、多部品を一度に吸着しておいて装着する動作となり、電子部品の実装時間を大幅に短縮することができる。
【００２０】
この電子部品実装方法では、吸着ノズルの交換回数を実装効率の指標とすることで、動作に時間のかかる吸着ノズルの交換に対し交換回数を低減する展開方式が選定され、実装時間を短縮できる。
【００２２】
この電子部品実装方法では、タスク数を実装効率の指標とすることで、部品を保持してから認識して実装する迄の一連の動作回数が少ない展開方式を選定でき、これにより、電子部品の吸着状態を確認する認識処理回数が最も低減され、実装時間を短縮できる。
【００２４】
この電子部品実装方法では、実装プログラムの実行時間を実装効率の指標とすることで、より確実に実装時間の短い展開方式が選定される。
【００４３】
請求項４記載の電子部品実装装置は、電子部品を脱着自在に保持する吸着ノズルを複数備えた部品保持手段により、入力されたＮＣ情報に基づいて複数個の小基板からなる回路基板の所定位置に前記電子部品を順次装着する電子部品実装装置において、前記ＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替える展開方式が複数記憶された展開方式記憶部と、前記複数の展開方式の中から所望の展開方式を選定し、該選定された展開方式に基づいて前記ＮＣ情報の電子部品の実装順序を組み替える実装順序設定手段と、該実装順序設定手段により組み替えた実装順序で前記電子部品を実装する部品実装手段とを備え、前記実装順序設定手段は、前記複数の展開方式により、前記ＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替えて、該組み替えた複数の実装順序に対し実装効率を表す指標パラメータをそれぞれ求め、各展開方式の指標パラメータを比較することで、最も効率の高い展開方式を選定することを特徴とする。また、前記指標パラメータは、前記部品保持手段の複数の前記吸着ノズルに電子部品を吸着して回路基板に実装するまでの動作回数を表すタスク数であることを特徴とする。
【００４４】
この電子部品実装装置では、多面取り基板や異種混合基板に電子部品を装着する際に、入力されたＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替える展開方式を、回路基板に応じて変更することが可能となり、より適切な展開方式を用いて組み替え処理が行え、実装効率を向上させることができる。以て、多面取り基板や異種混合基板に対して、その実装動作が無駄のない効率のよい動作となり、実装時間が短縮される。
また、この電子部品実装装置では、実装順序設定手段により実装効率の最も高い展開方式が自動的に選定できるため、各展開方式の実装効率をそれぞれ調べる煩雑な手間を要することなく簡単に最適な展開方式が設定でき、操作性が向上すると共に実装効率を確実に向上させることができる。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子部品実装装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明は、多面取り基板や異種混合基板等の複数の小基板からなる回路基板に対して、従来のステップリピート方式やパターンリピート方式を改良した展開方式を選択的に切り替えて実装することを可能にし、さらに、回路基板上の特定の小基板に対してだけ実装を行う際に、実装効率を高めて実装の短縮化を図ったことを特徴としている。
図１は、本発明の一実施形態としての電子部品実装装置の斜視図、図２は移載ヘッドの拡大斜視図、図３は電子部品実装装置の概略的な平面図である。
【００６４】
まず、本実施形態の電子部品実装装置１００の構成を説明する。
図１に示すように、電子部品実装装置１００の基台１０上面中央には、回路基板１２のガイドレール１４が設けられ、このガイドレール１４の搬送ベルトによって回路基板１２は一端側のローダ部１６から電子部品の実装位置１８に、また、実装位置１８から他端側のアンローダ部２０に搬送される。
回路基板１２上方の基台１０上面両側部にはＹテーブル２２，２４がそれぞれ設けられ、これら２つのＹテーブル２２，２４の間にはＸテーブル２６が懸架されている。また、Ｘテーブル２６には移載ヘッド２８が取り付けられており、これにより、移載ヘッド２８をＸ−Ｙ平面内で移動可能にしている。
【００６５】
上記Ｘテーブル２６、Ｙテーブル２２，２４からなるＸＹロボット上に搭載され、Ｘ−Ｙ平面（水平面）上を自在移動する移載ヘッド２８は、例えば抵抗チップやチップコンデンサ等の電子部品が供給されるパーツフィーダ３０、又はＳＯＰやＱＦＰ等のＩＣやコネクタ等の比較的大型の電子部品が供給されるパーツトレイ３２から所望の電子部品を、吸着ノズル３４により吸着して、回路基板１２の所定位置に装着できるように構成されている。このような電子部品の実装動作は、予め設定された実装プログラムに基づいて図示しない制御装置（メインコントローラ）により制御される。制御装置には操作パネル５２によりデータ入力が可能である。
ここで、実装プログラムとは、電子部品実装装置１００に入力され実装される電子部品の情報を有するＮＣ情報に対して、実装順序を組み替えて作成した組み替えデータを、上記ＸＹロボットや移載ヘッドのノズル等を駆動するための命令形態に変換したプログラムである。回路基板への電子部品の実装は、この実装プログラムを実行することで行われる。
【００６６】
パーツフィーダ３０は、ガイドレール１４の両端部に多数個並設されており、各パーツフィーダには、例えば抵抗チップやチップコンデンサ等の電子部品が収容されたテープ状の部品ロールがそれぞれ取り付けられている。
また、パーツトレイ３２は、ガイドレール１４と直交する方向が長尺となるトレイ３２ａが計２個載置可能で、各トレイ３２ａは部品の供給個数に応じてガイドレール１４側にスライドして、Ｙ方向の部品取り出し位置を一定位置に保つ構成となっている。このトレイ３２ａ上には、ＱＦＰ等の電子部品が載置される。
【００６７】
ガイドレール１４に位置決めされた回路基板１２の側部には、吸着ノズル３４に吸着された電子部品の二次元的な位置ずれ（吸着姿勢）を検出して、この位置ずれを補正するように移載ヘッド２８側で補正させるための認識装置３６が設けられている。
【００６８】
移載ヘッド２８は、図２に示すように、複数個（本実施形態では４個）の装着ヘッド（第１装着ヘッド３８ａ，第２装着ヘッド３８ｂ，第３装着ヘッド３８ｃ，第４装着ヘッド３８ｄ：部品保持手段）を横並びに連結した多連式ヘッドとして構成している。４個の装着ヘッド３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄは同一構造であって、吸着ノズル３４と、吸着ノズルに上下動作を行わせるためのアクチュエータ４０と、吸着ノズル３４にθ回転を行わせるためのモータ４２、タイミングベルト４４、プーリ４６とを備えている。
各装着ヘッドの吸着ノズル３４は交換可能であり、他の吸着ノズルは電子部品実装装置１００の基台１０上のノズルストッカ４８に予め収容されている。吸着ノズル３４には、例えば１．０×０．５ｍｍ程度の微小チップ部品を吸着するＳサイズノズル、１８ｍｍ角のＱＦＰを吸着するＭサイズノズル等があり、装着する電子部品の種類に応じて選定されて用いられる。
【００６９】
次に、上記構成の電子部品実装装置１００の動作を説明する。
図３に示すように、ガイドレール１４のローダ部１６から搬入された回路基板１２が所定の実装位置１８に搬送されると、移載ヘッド２８はＸＹロボットによりＸＹ平面内で移動してパーツフィーダ３０又はパーツトレイ３２から所望の電子部品を吸着し、認識装置３６の姿勢認識カメラ上に移動して電子部品の吸着姿勢を確認して吸着姿勢の補正動作を行う。その後、回路基板１２の所定位置に電子部品を装着する。
【００７０】
各装着ヘッド３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄは、パーツフィーダ３０又はパーツトレイ３２から吸着ノズル３４により電子部品を吸着するとき、及び、回路基板１２の所定位置に電子部品を装着するとき、吸着ノズル３４をＸＹ平面上から鉛直方向（Ｚ方向）に下降させる。また、電子部品の種類に応じて、吸着ノズルを適宜交換して装着動作が行われる。
上記の電子部品の吸着、回路基板１２への装着動作の繰り返しにより、回路基板１２に対する電子部品の実装を完了させる。実装が完了した回路基板１２は実装位置１８からアンローダ部２０へ搬出される一方、新たな回路基板がローダ部１６に搬入され、上記動作が繰り返される。
【００７１】
次に、上記の電子部品実装装置１００を用いて、多面取り基板や異種混合基板等の複数の小基板からなる回路基板に対して電子部品を実装する際に、電子部品の実装順序を組み替える方法を説明する。
まず、回路基板に実装しようとする電子部品の装着座標や使用する吸着ノズル種類等の情報が含まれるＮＣ情報を、電子部品の装着順序を実装効率が向上するように組み替え、組み替えられた順序で電子部品を回路基板に実装する。このＮＣ情報を組み替える展開方式として、タスクリピート方式を用いた場合の実装動作を説明する。
図４は、同一パターンである３枚の小基板からなる多面取り基板の一例を説明のために示したもので、この多面取り基板の各小基板のパターンＡ、Ｂ、Ｃには、チップ部品Ｃ１〜Ｃ１２、ＳＯＰ１〜ＳＯＰ３、及びＱＦＰ１〜ＱＦＰ３ がそれぞれ装着されるものとする。
【００７２】
各電子部品の実装は、本方式によれば図中矢印で示すように、チップ部品→ＳＯＰ→ＱＦＰの順序で行う。即ち、図５に装着ステップをシーケンシャルに示すように、まず、第１装着ヘッド３８ａにチップ部品Ｃ１、第２装着ヘッド３８ｂにチップ部品Ｃ２、第３装着ヘッド３８ｃにチップ部品Ｃ３、第４装着ヘッド３８ｄにチップ部品Ｃ４をＳサイズの吸着ノズルによりそれぞれ吸着する。そして、移載ヘッド２８を第１パターンの小基板上の各チップ部品の所定の装着位置に移動させ、チップ部品Ｃ１〜Ｃ４をこの順序で基板上に装着する。装着前には、認識装置３６にて、吸着ズレを補正する（以降、この動作は全て同様なので、この記載を省略する。）。その後、各装着ヘッド３８ａ〜３８ｄにチップ部品Ｃ５〜Ｃ８を吸着し、第２パターンの小基板上の所定位置に移動させて装着し、さらに同様にチップ部品Ｃ９〜Ｃ１２を各装着ヘッド３８ａ〜３８ｄに吸着して第３パターンの小基板上の所定位置に装着する。
【００７３】
次に、例えば第１装着ヘッド３８ａの吸着ノズルをＳサイズからＭサイズに交換して（他の装着ヘッドでもよい）、第１装着ヘッド３８ａにＳＯＰ１を吸着し、第１パターンの小基板上の所定位置に装着する。次いで、同様にして第１装着ヘッドによりＳＯＰ２，ＳＯＰ３を順次吸着して各小基板上の所定位置に装着する。
そして、第１装着ヘッド３８ａの吸着ノズル３４をＭサイズからＬサイズに交換して、ＱＦＰ１〜３を各小基板上の所定位置に装着する。
【００７４】
即ち、タスクリピート方式による展開結果は、同じ吸着ノズルによって保持可能な電子部品を前記回路基板に全て装着する装着ステップを全ての小基板に適用し、該装着ステップが完了した後に吸着ノズルを交換して次の装着ステップに移ることで、各小基板に対する電子部品の実装を行うようになる。
【００７５】
上記タスクリピート方式によれば、３個の小基板に対して電子部品の装着を行う際に、Ｃ１２からＳＯＰ１へ、またＳＯＰ３からＱＦＰ１へ移行するときにだけ吸着ノズルを交換している。このため、タスク数及び吸着ノズル交換回数が最小限で済み、高効率で電子部品を基板上に装着することができ、以て、電子部品の実装時間の短縮化を図ることができる。
【００７６】
ここで、タスクとは、電子部品を保持するための吸着ノズルを複数個搭載可能な電子部品実装装置において、同時或いは連続して吸着ノズルに電子部品を吸着させた後、一度にその吸着状態を認識し、順次実装していく処理までを１つの単位としたものである。従って、タスク数が少ないほど、電子部品の吸着状態を確認する認識処理の回数が減少するので、実装効率を向上できる。このタスク数は、電子部品の吸着から認識、装着までの一連の動作の繰り返し回数によりカウントされ、例えば吸着状態の認識回数をカウントすることで簡便にしてタスク数を得ることができる。
また、ノズル交換回数が少ないほど、タスク間に生じる実質の実装動作とは無関係なノズル交換処理が少なくなるので、実装効率を向上できる。ノズル交換回数のカウントは、電子部品毎に使用するノズルを、ＮＣ情報又は実装順序を組み替えて作成した実装プログラムの中のタスク前後で比較することにより、ノズル交換の必要性を判断することで行う。
【００７７】
次に、同じく実装効率を向上させるためにＮＣ情報を組み替える他の展開方式として、改善版ステップリピート方式を用いた実装動作を説明する。
この改善版ステップリピート方式による各電子部品の実装順序は、図６に示すように従来のステップリピート方式と同様であり、図中矢印で示すように、チップ部品→ＳＯＰ→ＱＦＰの順序で行う。即ち、図７に装着ステップをシーケンシャルに示すように、まず、第１装着ヘッド３８ａにチップ部品Ｃ１、第２装着ヘッド３８ｂにチップ部品Ｃ５、第３装着ヘッド３８ｃにチップ部品Ｃ９をＳサイズの吸着ノズルによりそれぞれ吸着し、移載ヘッド２８を移動して、チップ部品Ｃ１、Ｃ５、Ｃ９をこの順序で各小基板上に装着する。その後、同様に各装着ヘッド３８ａ，３８ｂ，３８ｃにチップ部品Ｃ２、Ｃ６、Ｃ１０を吸着して、各小基板上に装着し、さらにチップ部品Ｃ３、Ｃ７、Ｃ１１を吸着及び装着し、チップ部品Ｃ４、Ｃ８、Ｃ１２を吸着及び装着する。
【００７８】
次に、各装着ヘッド３８ａ，３８ｂ，３８ｃの吸着ノズル３４を、ＳサイズからＭサイズにそれぞれ交換して、第１装着ヘッド３８ａの吸着ノズル３４にＳＯＰ１、第２、第３装着ヘッド３８ｂ，３８ｃにＳＯＰ２，ＳＯＰ３をそれぞれ吸着し、各パターンの小基板上の所定位置に装着する。
そして、各装着ヘッド３８ａ，３８ｂ，３８ｃの吸着ノズル３４をＭサイズからＬサイズにそれぞれ交換して、ＱＦＰ１〜３を同様にして各小基板上に順次装着する。
【００７９】
即ち、改善版ステップリピート方式による展開結果は、同種類の電子部品を前記各吸着ノズルにそれぞれ保持させて、該保持させた複数の電子部品を各小基板それぞれに連続的に装着する装着ステップを全ての小基板に適用し、該装着ステップが完了した後に次の装着ステップに移ることで、各小基板に対する電子部品の実装を行うようになる。
【００８０】
上記改善版ステップリピート方式によれば、３枚の小基板に対して電子部品の装着を行う際に、各部品に対してそれぞれ一回毎に吸着するステップリピート方式よりも部品の吸着回数を大幅に削減することができるため、高効率で電子部品を基板上に装着でき、実装時間を短縮化できる。
【００８１】
また、タスクリピート方式では、図５のタスク４以降の動作から分かるように、同一ノズルで装着する部品が装着ヘッド数よりも少ない場合、１タスクで使用する装着ヘッドに空きが生じる。このような場合には、タスクリピート方式に改善版ステップリピート方式の考えを適用して、これら２つの展開方式を併用して組み替え処理することも可能である。図８にタスクリピート方式と改善版ステップリピート方式とを併用して組み替えた結果を示した。この混合方式によれば、図４に示す実装順序と同じであるが、ノズルの交換を各装着ヘッドに対して１回でまとめて行うと共に、ＳＯＰ１〜ＳＯＰ３及びＱＦＰ１〜ＱＦＰ３をそれぞれ同時に吸着して連続的に実装している。即ち、タスクリピート方式である図５に示すタスクNO.４〜９を、改善版ステップリピート方式である図７に示すタスクNO.５，６と入れ替えた実装順序として、さらに無駄のない高効率の実装形態としている。
【００８２】
以上説明したタスクリピート方式、改善版ステップリピート方式、及びこれらを併用した方式によれば、ステップリピート方式と比較して部品吸着回数を大幅に低減でき、パターンリピート方式と比較してノズル交換回数を大幅に低減できる。以て、設備のスループットの向上を図ることができる。
【００８３】
次に、本発明の大きな特徴である、このようなタスクリピート方式、改善版ステップリピート方式等を選択的に切り替えて電子部品を実装する電子部品実装方法を詳細に説明する。
図９に本実施形態の電子部品実装装置１００による部品実装方法を説明するための概念的なブロック構成図を示した。図９に示すように、電子部品実装装置１００は、操作パネル５２と、フロッピーディスクやハードディスク等の記録媒体を備えた外部記憶装置（必要に応じてネットワークや通信手段を介して外部コンピュータに接続される）５４とが入力インターフェース５６を介してメインコントローラ（実装順序設定手段）５８に接続されている。メインコントローラ５８は、ＣＰＵ６０と、これに接続された内部メモリ６２及びＮＣコントローラ６４を少なくとも有し、所望の実装順序で電子部品を回路基板上に実装する実装プログラムによって、サーボコントローラ６６を介して、各軸のモータ６８を駆動制御する。なお、モータ６８にはエンコーダ７０が取り付けられており、モータ６８がフィードバック制御されている。
ここで、モータ６８とこれに従動する部材は部品実装手段に相当している。また、内部メモリ６２には、ＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替える展開方式のアルゴリズムが記憶され、この内部メモリ６２が展開方式記憶部に相当する。
【００８４】
（第１実施形態）
まず、本発明に係る電子部品実装方法の第１実施形態を説明する。
電子部品実装装置１００による電子部品の実装方法としては、ＮＣ情報の読み込み後、予め一つだけ設定された展開方式に基づきＮＣ情報を組み替える方式があるが、本実施形態における実装方式は、予め複数の展開方式を用意しておき、用意された展開方式の中からいずれかの展開方式を選択して、該選択された展開方式に基づいてＮＣ情報を組み替える方式（実装方式１）である。
【００８５】
図１０は、上記実装方式１に対する実装手順を示したフローチャートである。このフローチャートに従って順次説明する。
この実装方式１においては、まず、外部記憶装置５４等からＮＣ情報を入力するＮＣ情報読み込み、及び回路基板１２を電子部品実装装置１００のローダ部１６から実装位置１８に搬送するために、回路基板１２に応じたガイドレール１４の幅設定等の機構調整する段取り（ステップ１０１、以降Ｓ１０１と記す）を行う。なお、内部メモリ６２の装置データもここで読み込まれる。
【００８６】
ここで、図１１に判定マークＫ１，Ｋ２が多面取り基板上の小基板にそれぞれ設けられた回路基板１２の一例を示した。図１１に示すように、この回路基板１２は、同種の２つの小基板からなり、各小基板には、Ａ１〜Ａ８の電子部品が実装される。各小基板の判定マークＫ１，Ｋ２は、後述するＮＣ情報の組み替え処理の展開方式を、装置に予め設定された所定の方式から他の方式に変更するか否か、また、変更する場合はどの展開方式で行うかを指定するためのマークである。
【００８７】
次に、ローダ部１６から実装位置１８へ回路基板１２を搬入し（Ｓ１０２）、搬入された回路基板１２上の判定マークＫ１、Ｋ２を移載ヘッド２８に取り付けた図示しない撮像カメラにより撮像し、マークを認識する（Ｓ１０３）。
また、基板マークＭ１，Ｍ２のマーク位置も併せて検出する。得られたマーク位置から回路基板１２位置のＸ，Ｙ方向及び回転方向の位置補正がなされる。
【００８８】
次に、検出された判定マークＫ１，Ｋ２に応じて実装プログラムを設定する（Ｓ１０４）。この実装プログラム設定処理の具体的な手順を、図１２にフローチャートで示した。まず、検出された判定マークＫ１，Ｋ２が、予め記憶された所定の展開方式でＮＣ情報の組み替え処理を行うものか、或いは他の展開方式に変更して組み替え処理を行うものかを判定する（Ｓ２０１）。判定マークが、予め記憶された所定の展開方式で行うものであった場合は、通常のＮＣ情報組み替え処理を行う（Ｓ２０２）。一方、判定マークが他の展開方式に変更するものであった場合は、その判定マークの指定する展開方式を内部メモリ６２又は外部記憶装置５４から読み出して設定し（Ｓ２０３）、この展開方式に基づいてＮＣ情報の組み替え処理を行う（Ｓ２０４）。
【００８９】
この組み替え処理により作成された組み替えデータを、電子部品実装装置１００の各モータ６８を駆動制御するための実装プログラムに変換し（Ｓ１０５）、実装プログラムを一旦内部メモリ６２に保存する。そして、操作パネル５２からの指示等により実装プログラムがＮＣコントローラ６４に逐次転送されて、サーボコントローラ６６を介してモータ６８を制御することで、電子部品の実装が開始される（Ｓ１０６）。部品実装が完了すると、実装位置１８から実装済みの回路基板１２がアンローダ部２０へ搬出される（Ｓ１０７）。そして、上記の処理が目的の基板枚数だけ終了したかを判断し（Ｓ１０８）、まだ目的の枚数に達していない場合は、再度新たな回路基板１２を実装位置１８に搬入して（Ｓ１０２）、ＮＣ情報の組み替え処理を行った後に電子部品を実装する。一方、目的の枚数に達した場合は、次なる種類の回路基板に対する実装を継続して行うかを判断し（Ｓ１０９）、継続して行う場合はＳ１０１に戻り再度段取りを行い、継続しない場合は処理を完了する。
【００９０】
上記の実装方式により、例えば、図１１に示す回路基板１２に対しては通常の展開方式によるＮＣ情報組み替え処理を行い、この回路基板１２の部品実装を終了すると、次に搬入されてきた回路基板１２に対しては他の方式により組み替え処理を行うといった、回路基板毎に組み替え処理の展開方式を適宜変更することが容易にできる。このため、個々の回路基板の状態に応じて最適な展開方法を適切に設定することができ、実装効率を向上できる。また、実装装置のオペレータの段取り替え作業を軽減することが可能である。
また、判定マークを設けることにより、現状のＮＣ情報の構成を変更することなく、容易に実装順序を変更させることができる。なお、判定マークＫ１、Ｋ２は公知のものを利用でき、小基板の良否を判別するためのバッドマークを利用してもよい。また、Ｓ１０３で用いる撮像カメラは公知の２次元センサを利用でき、さらに、撮像カメラに代えて白黒又はカラー判別可能な光学式ポイントセンサを用いてもよい。
【００９１】
そして、上述した判定マークの代わりに切り替えフラグをＮＣ情報に設け、この切り替えフラグによって展開方式を選定するものであってもよい。さらに、切り替えフラグをＮＣ情報とは分離させ、内部メモリ６２上の例えば装置データの一部に、切り替えフラグとして特定の展開方式を操作パネル５２等から入力して記憶させ、この装置データに記憶された切り替えフラグに基づいて展開方式を選定するものとしてもよい。このように、組み替え処理の展開方式の選定は、判定マーク、ＮＣ情報の切り替えフラグ、装置データの切り替えフラグのいずれを用いてもよく、例えば、装置データに切り替えフラグが記憶されていたときに、判定マークやＮＣ情報の切り替えフラグを無視して、装置データに記憶された展開方式を優先して選定する等の優先順序を定めてもよい。これにより、例えばＳ１０３の判定マークの認識ステップが不要となるため省略でき、更なる高速化を図ることができる。なお、展開方式選定の優先順位は、目的に応じて適宜設定することができる。
【００９２】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る電子部品実装方法の第２実施形態を説明する。本実施形態における実装方式は、読み込んだＮＣ情報を、予め用意された複数の展開方式に基づいてそれぞれ展開し、各展開結果に対して実装効率を表す指標パラメータを比較することで最適な展開方式を選定する方式（実装方式２）である。
実装方式２においては、図１０に示すフローチャートの実装プログラム設定（Ｓ１０４）の処理手順が図１３に示すフローチャートに示すようになる。本方式においては、前述した処理と同一の処理に対しては同一の符号を付し、その説明は省略するものとする。
【００９３】
まず、実装方式１と同様に基板搬入（Ｓ１０２）の後、回路基板１２の判定マークＫ１、Ｋ２を認識する（Ｓ１０３）。この場合の判定マークＫ１、Ｋ２は、ＮＣ情報を組み替え処理する展開方式を、電子部品実装装置１００に予め設定された所定の方式にするか、予め用意された複数の展開方式のうち、最適な展開方式に自動設定するかを指定するためのマークであり、前述した他の展開方式に変換するか否か等を判定する判定マークの種類に付け加えたものであってよい。
また、この場合も判定マークの代わりに切り替えフラグをＮＣ情報や装置データに設け、この切り替えフラグによって展開方式を選定する方法であってもよい。
【００９４】
この実装方式２においては、判定マークが展開方式を切り替えるマークであった場合に、予め用意された展開方式のうち一つを選定して（Ｓ３０１）、ＮＣ情報を組み替える（Ｓ３０２）。組み替えたＮＣ情報のデータから、電子部品の実装時間に大きな影響を与えるタスク数や吸着ノズルの交換回数等の指標パラメータを抽出し、これを内部メモリ６２に保存する（Ｓ３０３）。
【００９５】
このＮＣ情報の組み替え処理を、予め用意された複数の展開方式全てに対して行い（Ｓ３０４）、各展開方式に対する指標パラメータをそれぞれ内部メモリ６２に保存する。そして、得られた各展開方式に対する指標パラメータをそれぞれ比較して（Ｓ３０５）、装着時間が短くなり最も効率の高い展開方式を選定する（Ｓ３０６）。この選定された展開方式に基づいて電子部品実装装置１００の各モータ６８を駆動制御するための実装プログラムを作成して実装を行う。
【００９６】
この実装方式２によれば、最も効率の高い展開方式が自動的に選定され、この選定された展開方式により実装プログラムを作成するために、作業者は経験則を必要とすることなく、簡単にして実装時間の短縮化を図ることができる。
ここで、上記指標パラメータは、タスク数やノズル交換回数の他にも、各展開方式によりそれぞれ実装プログラムを作成し、この実装プログラムを実装装置上で動作させたときの実動作時間、或いは動作をシミュレーションしたときの予想動作時間としてもよい。これにより、タスク数等から時間換算する等の計算処理が不要となり、簡単に効率の高い展開方式を選定することができる。
【００９７】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る電子部品実装方法の第３実施形態を説明する。本実施形態における実装方式は、ＮＣ情報を複数の展開方式に基づいてそれぞれ組み替えて、各組み替え結果に対して電子部品装着用の実装プログラムを予め作成しておき、その後、基板上に設けられたマークを認識、又はＮＣ情報や装置データの切り替えフラグを読み込み、判定マーク又は切り替えフラグに対応する実装プログラムを選定する方式（実装方式３）である。
図１４、図１５は、実装方式３に対する実装手順を示したフローチャートである。これらのフローチャートに従って順次説明する。
【００９８】
実装方式３においては、まず、ＮＣ情報や装置データの読み込み、及び機構調整する段取り（Ｓ４０１）を行う。そして、入力されたＮＣ情報を用いて、予め用意された複数の展開方式によりそれぞれＮＣ情報の組み替え処理を行い、これらの組み替え処理結果から電子部品実装装置１００の各モータ６８を駆動制御するための実装プログラムを作成する（Ｓ４０２）。
この実装プログラム作成ステップを図１５にフローチャートで示した。図１５に示すように、まず、予め用意された展開方式の中から１つを設定して（Ｓ５０１）、この展開方式によりＮＣ情報の組み替えを行う（Ｓ５０２）。次いで、得られた組み替えデータから実装プログラムを作成し（Ｓ５０３）、これを内部メモリ６２に保存する（Ｓ５０４）。この組み替え処理及び実装プログラムの保存処理を用意されている展開方式全てに対して行う（Ｓ５０５）。これにより、異なる展開方式による複数の実装プログラムが内部メモリ６２に保存される。
【００９９】
次に、回路基板１２を実装位置１８に搬入して（Ｓ４０３）、前述と同様に判定マークＫ１、Ｋ２を認識して（Ｓ４０４）、認識したマークに応じた展開方式を設定する（Ｓ４０５）。この場合の判定マークは、ＮＣ情報の組み替え処理の展開方式を、装置に予め記憶された複数の展開方式のうち、どの展開方式に設定するかを指定するマークである。また、この場合も判定マークの代わりに切り替えフラグをＮＣ情報や装置データに設け、この切り替えフラグによって展開方式を選定する方法であってもよい。なお、判定マークＫ１、Ｋ２を認識する際に、併せて基板マークＭ１、Ｍ２を認識して回路基板１２の位置補正を行う。
【０１００】
そして、Ｓ５０３で作成し、Ｓ５０４で保存した複数の実装プログラムの中から、設定された展開方式に対応する実装プログラムを選定し（Ｓ４０６）、この選定された実装プログラムを用いて部品実装を行う（Ｓ４０７）。以降は、実装方式１と同様であるため説明を省略する。
【０１０１】
この実装方式３によれば、指定された展開方式による実装プログラムを、組み替え処理をその都度行うことなく内部メモリ６２から取り出すことで、直ちに部品実装を行うことが可能となり、実装時間のさらなる短縮を図ることができる。また、個々の回路基板１２毎に、展開方式を適宜設定することが可能となり、例えば回路基板の種類が頻繁に切り替わる場合に、各回路基板に応じて展開方式を変更することが容易に行え、実装効率の高い実装プログラムを簡単に適用することができ、操作性を向上しつつ実装時間を短縮できる。
なお、電子部品実装装置１００のメインコントローラ５８のＣＰＵ６０の実装プログラム作成処理上の負荷低減、或いは生産オペレータの作業低減のために、前述のＳ５０１〜Ｓ５０３のデータ作成処理の一部を外部コンピュータ上で適宜処理し、ネットワークや通信手段、記録媒体を介して入力インターフェース５６を通じて内部メモリ６２に保存するようにしてもよい。
【０１０２】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る電子部品実装方法の第４実施形態を説明する。本実施形態における実装方式は、多面取り基板であって、前段の基板加工工程でＮＧとなった小基板を除く良品の小基板に対して実装を行うとき、或いは異種混合基板であって、特定の種類の小基板だけ実装を行うときに、被実装小基板の組み合わせパターン全てに対しそれぞれ実装プログラムを予め作成しておき、回路基板上に設けられた判定マーク又はＮＣ情報や装置データの切り替えフラグに応じて、使用する実装プログラムを適宜選定する方式である。
ここで、図１６は、実装方式４に対する実装手順を示したフローチャート、図１７は３つの小基板からなる多面取り基板の一例を示す図、図１８は図１７に示す多面取り基板の小基板のうち、少なくとも１つの小基板がＮＧとなった各状態を示す図である。
【０１０３】
以下、図１６に示すフローチャートに従って順次説明する。
実装方式４においては、まず、ＮＣ情報や装置データの読み込み、及び機構調整する段取り（Ｓ６０１）を行う。そして、例えば図１７に示す３つの小基板からなる回路基板１２に対して電子部品を実装する場合、実装の前段の基板加工工程において、少なくともいずれか１つの小基板が不良（ＮＧ）となったとき、図１８（ａ）〜（ｆ）に示す状態が考えられるため、図１８（ａ）〜（ｆ）に示す各状態に対してそれぞれ実装プログラムを作成する。即ち、入力されたＮＣ情報を用いて、図１８（ａ）〜（ｆ）の各状態を想定して、予め設定されている展開方式より、又は予め用意された複数の各展開方式の中から選択的に設定された展開方式によりＮＣ情報の組み替え処理を行い、この組み替え処理結果から複数の実装プログラムを作成する（Ｓ６０２）。そして、作成した複数の実装プログラムを内部メモリ６２に保存する（Ｓ６０３）。
【０１０４】
次に、ローダ部１６から実装位置１８に回路基板１２を搬入し（Ｓ６０４）、搬入された回路基板１２上の判定マーク（ここでは、ＮＧとなった小基板に対して所定位置にマーキングされるバッドマークＢ）を移載ヘッド２８に取り付けた撮像カメラにより撮像して、判定マークを認識する（Ｓ６０５）。
判定マークを認識することで、どの小基板に対して実装を行うかを判断して被展開処理パターンを設定する（Ｓ６０６）。そして、Ｓ６０２において作成し、Ｓ６０３で保存された複数の実装プログラムの中から、Ｓ６０６で設定された被処理パターンに対応する実装プログラムを選定する（Ｓ６０７）。この場合、切ＮＧフラグをＮＣ情報や装置データに設け、このＮＧフラグの有無に応じて実装プログラムを適宜選定してもよい。
次いで、選定された実装プログラムにより電子部品を回路基板１２に実装し（Ｓ６０８）、実装済みの回路基板１２をアンローダ部２０へ搬出する（Ｓ６０９）。以降は実装方式１と同様であるため説明は省略する。
【０１０５】
この実装方式４によれば、多面取り基板の特定の小基板がＮＧであった場合に、このＮＧの小基板に対しては電子部品の実装を行わず、良品の小基板に対してだけ実装することにより、無駄に部品を実装することを防止した上で、このＮＧの小基板に対する部品データを組み替えデータから逐一削除することなく、予め用意された被実装小基板の組み合わせパターンに対する実装プログラムの中から所望の実装プログラムを選定するだけで済み、操作性を向上しつつ実装時間を短縮できる。
【０１０６】
次に、本実施形態における実装方式４を、異なる種類のパターンが一枚の回路基板内に混在した異種混合基板に対して適用する例を説明する。
図１９に一例として表側のパターンと裏側のパターンが並んで配置された２種類の小基板からなる表裏混合基板１２を示した。図１９に示すように、この回路基板１２はパターンＡとパターンＢの２つの小基板からなり、パターンＡの小基板にはＡ１〜Ａ８の電子部品が実装され、パターンＢの小基板にはＢ１〜Ｂ８の電子部品が実装される。なお、パターンＡの裏面にはパターンＢが、パターンＢの裏面にはパターンＡが形成されている。
各小基板にはパターンの種類を表す判定マークＫ１，Ｋ２がそれぞれ設けられ、回路基板１２の対角位置には位置合わせ用の基板マークＭ１，Ｍ２が設けられている。
【０１０７】
この回路基板１２の一方のパターンだけを実装する場合には、前述のように、ＮＣ情報の読み込み後、パターンＡ、パターンＢそれぞれに対する実装プログラムを作成して、各実装プログラムを保存する。そして、基板搬入後に判定マークＫ１，Ｋ２を認識して、判定マークに応じた所望のパターンに対してだけ、そのパターンに対応する実装プログラムを用いて電子部品の実装を行う。
【０１０８】
以降、この回路基板１２に対する電子部品実装方法を詳細に説明する。図２０は図１９に示す回路基板１２に対するＮＣ情報の具体例である。ＮＣ情報として、各電子部品Ａ１〜Ａ８及びＢ１〜Ｂ８に対するＸ座標（ＸＡ１〜ＸＡ８、ＸＢ１〜ＸＢ８）、Ｙ座標（ＹＡ１〜ＹＡ８、ＹＢ１〜ＹＢ８）、使用する装着ヘッド（No.１〜４）、そして吸着ノズルの種類（No.１，２）が含まれる。また、ＮＣ情報には図２０に示す情報に加えて、図２１に示す判定マーク及び基板マークの情報がヘッダー部に含まれる。
図２１に示す判定マークＫ１，Ｋ２、及び基板マークＭ１，Ｍ２のＸ座標（ＸＫ１，ＸＫ２，ＸＭ１，ＸＭ２）、Ｙ座標（ＹＫ１，ＹＫ２，ＹＭ１，ＹＭ２）に、移載ヘッド２８をそれぞれ移動させることで、各マークを認識することができる。このマーク情報は、各電子部品のＮＣ情報に前提的に付加されるが、ここでは電子部品のＮＣ情報とは切り離して説明する。
【０１０９】
図２２は、図２０に示すＮＣ情報をタスクリピート方式によりＡ,Ｂ両パターンを組み替え処理した場合の電子部品の実装順序を示す図で、図２３は装着ステップをシーケンシャルに示す図である。図２２、図２３に示すように、第１〜第４装着ヘッドに同種の吸着ノズルを用いて電子部品を吸着し、回路基板上に実装する動作を合計４回行う。即ち、この場合のタスク数は４となる。
【０１１０】
また、図２４は、図２０に示すＮＣ情報をＡ，Ｂ両パターンに対して組み替え処理した後に、パターンＡだけを取り出す従来方法による実装順序を示す図である。また、図２５にその装着ステップをシーケンシャルに示した。図２５は、結果として図２３に示す装着順序の中からパターンＢに対する電子部品を単純に削除して得たもので、タスク数は図２３の場合と同じく４となり、吸着ノズルの交換回数も同じく１回となる。
【０１１１】
これに対し、図２０に示すＮＣ情報のうちパターンＡだけを組み替え処理した場合の実装順序は図２６に示すようになる。また、図２７はその装着ステップをシーケンシャルに示す図である。図２６、図２７に示すように、第１〜第３装着ヘッドに対しては同じ吸着ノズルNo.１を用い、第４装着ヘッドに対しては吸着ノズルNo.2を用いて電子部品を回路基板上に実装する。したがって、この場合のタスク数は２となり、前述の場合と比較してタスク数を半減できる。
【０１１２】
また、図２８は、図２０に示すＮＣ情報のうちパターンＢだけを組み替え処理した場合の実装順序を示す図で、図２９は、その装着ステップをシーケンシャルに示す図である。図２８，図２９に示すように、第１〜第３装着ヘッドに対しては同じ吸着ノズルNo.２を用い、第４装着ヘッドに対しては吸着ノズルNo.１を用いて電子部品を回路基板上に実装する。したがって、この場合もタスク数は２となる。
【０１１３】
このように、特定のパターンだけを実装する場合、パターンＡ又はパターンＢだけを個別に組み替え処理した方が、パターンＡ，Ｂ共に組み替えた後に調整する従来方法より、タスク数及び吸着ノズルの交換回数を減少させることができ、実装時間の短縮化を図ることができる。
【０１１４】
本実施形態の電子部品実装方法は、図１〜図３に示す電子部品実装装置１００のように、複数個の装着ヘッドを連結した多連式ヘッドを備えた構成に適用することに限らず、高速実装可能なロータリー式ヘッドを備えた構成に適用してもよい。
ここで、図３０にロータリー式ヘッドを備えた電子部品装着装置全体の外観を、図３１に電子部品装着装置の部品装着機構の概略構成を示した。
図３０に示すように、この電子部品装着装置２００は、電子部品を供給する部品供給部８０と、部品供給部８０の所定の部品供給位置で電子部品を吸着して回路基板に装着するロータリーヘッド８１と、回路基板を位置決めするＸＹテーブル８２とを有し、ローダ部８３から供給された回路基板をＸＹテーブル８２上に載置して、ロータリーヘッド８１により電子部品の装着を行った後、部品装着を完了した回路基板をＸ−Ｙテーブル８２上からアンローダ部８４に搬出するものである。
【０１１５】
部品供給部８０は、図３１に示すように、多数の電子部品を収容した複数の部品供給ユニット８５が紙面垂直方向に並列して配置され、その並列方向に移動することで所定の部品供給位置に所望の電子部品を供給する。
ＸＹテーブル８２は、ローダ部８３とアンローダ部８４との間に移動可能に設けられ、ローダ部８３の基板搬送路に接続される位置に移動して部品装着前の回路基板を受け取り、回路基板を固定してロータリーヘッド８１の部品装着位置に移動する。そして、各電子部品の装着位置に応じて回路基板への移動を繰り返し、部品装着を完了するとアンローダ部８４に接続される位置まで移動し、回路基板をアンローダ部８４へ送り出す。
【０１１６】
ロータリーヘッド８１は、電子部品を吸着する複数の装着ヘッド８６と、装着ヘッド８６を上下動可能に周面で支持して回転駆動される回転枠体８７と、回転枠体８７をインデックス回転駆動する図示しない間欠回転駆動装置を備えている。
装着ヘッド８６は、回転枠体８７の回転により部品供給部８０の部品供給位置からその反対側の部品装着位置までを連続的に回転移動し、部品供給部８０の部品供給位置で下降動作することで電子部品を吸着し、ロータリーヘッド８１の部品装着位置で下降動作することで電子部品を回路基板上に装着する。
このようなロータリー式ヘッドを備えた電子部品実装装置に対しても、本実施形態の実装方式を適用することができ、前記同様な効果を得ることができる。
【０１１７】
（第５実施形態）
次に、本発明に係る電子部品実装方法の第５実施形態を説明する。本実施形態における実装方式は、回路基板の搬送動作として、複数の回路基板を同時に実装位置に搬入し、これら複数の回路基板を１枚の回路基板（複合回路基板）と見なして部品実装する方式（実装方式５）である。
図３２に、複数の回路基板を実装位置に搬入する搬送路の一例として、２枚の回路基板Ａ，Ｂを電子部品実装装置のローダ部９０から、ＸＹテーブル９１に搬入して、アンローダ部９２に搬出する様子を概略的に示した。図３２に示すように、本実施形態の回路基板１２の搬送路は、ベルト駆動により回路基板１２を搬送し、ローダ部９０，ＸＹテーブル９１，アンローダ部９２のそれぞれに対して、ストッパー９３及び基板センサ９４が回路基板の同時搬入枚数（ここでは２枚）分だけ配設されている。
【０１１８】
ストッパー９３は、搬送される回路基板１２を所定の待機位置で停止させるためのもので、具体的には、このストッパー９３の搬送方向上流側近傍の回路基板面下方又は上方に基板センサ９４を配設し、この基板センサ９４が回路基板１２を検出したときにストッパー９３を動作させ、各ストッパー９３に回路基板１２の端面を当接させることで、回路基板１２を停止させる。このストッパー９３にはシリンダ式等の周知機構のものを使用できる。
従って、ＸＹテーブル９１にはＡ，Ｂ２枚の回路基板がローダ部９０から同時に搬入され、また、Ａ，Ｂ２枚の回路基板がアンローダ部９２に同時に搬出される。
【０１１９】
このように図中のＸＹテーブル９１には、Ａ，Ｂ２枚の回路基板１２が実装位置に保持されているため、２枚分の電子部品を連続して実装することができると共に、この２枚の回路基板１２を１枚の回路基板と見なすことにより、前述した実装方式１〜４を用いて効率を高めた実装順序により電子部品の実装処理を行うことができる。
このように複数の回路基板を同時に搬入して、これら複数の回路基板を１枚の回路基板と見なして電子部品の実装を行うことにより、各回路基板毎に実装順序を組み替え処理した場合と比較して、実装効率を格段に向上できる。また、複数種類の回路基板を順次実装するといった異種回路基板の混合生産を高効率で行うことが可能となり、更なる生産の高速化を実現できる。
【０１２０】
なお、複数の回路基板をＸＹテーブル９１に搬入する際、特定種類の回路基板だけをＸＹテーブル９１上に停止させ、他の回路基板に対してはＸＹテーブル９１を通過させるように制御することで、異種混合生産時に特定の回路基板だけ実装処理を行うようにしてもよい。また、異種の回路基板を１枚ずつ交互にＸＹテーブル９１に搬入して、それぞれ実装処理を行うようにしてもよい。これらの基板搬送方式においても、前述した実装方式１〜４を用いて実装処理することができる。
【０１２１】
また、図３２に示す回路基板を１枚ずつストッパーで停止させる搬送路の構成の他にも、例えば、図３３に示すように一度に実装処理を行う回路基板をまとめて停止させる構成としてもよい。即ち、ストッパー９３を、搬送方向先頭側の回路基板を停止させる位置だけに設け、回路基板の搬送時にストッパー９３を動作させて先頭の回路基板Ａを停止させ、先頭の回路基板Ａの端部に後続の回路基板Ｂの端部を当接させることで、Ａ，Ｂ両方の回路基板を所定の待機位置で停止させる構成としてもよい。この構成によれば、ストッパー９３や基板センサ９４の数を削減でき、装置構成や通信制御の簡略化が図れる。
【０１２２】
次に、上述の第１〜第４実施形態で説明した切り替えフラグをＮＣ情報側に設けたデータ構成と、このデータ構成により組み替え処理した結果の一例を、図３４〜図３７を用いて説明する。
図３４はＡ１〜Ａ６の電子部品を実装する小基板をＮ１〜Ｎ４の合計４つ有した回路基板１２を示す図で、図３５は図３４の回路基板１２に対するＮＣ情報を示す図で、図３６はＮＣ情報を従来のステップリピート方式により組み替え処理した結果を示す図で、図３７はＮＣ情報をタスクリピート方式により組み替え処理した結果を示す図である。
【０１２３】
図３４に示す回路基板１２の各小基板Ｎ１〜Ｎ４に対してそれぞれ電子部品Ａ１〜Ａ６を実装するためのＮＣ情報として、図３５に示すように、ヘッダー部分とＮＣデータ部分とからなるＮＣ情報を用いることができる。なお、ヘッダー部分には、省略しているが図２１に示す基板マーク等の情報も含まれる。
ヘッダー部分における展開方式の切り替えフラグは、その値に応じて回路基板全体に対し、タスクリピート方式、改善版ステップリピート方式、これら方式の混合方式、さらにはステップリピート方式、パターンリピート方式等の展開方式のうちいずれかを選定するものである。また、ＮＣ情報は、小基板Ｎ１〜Ｎ４に対するブロックと各電子部品Ａ１〜Ａ６に対するブロックからなり、小基板Ｎ１〜Ｎ４に対するブロックにはＸ，Ｙ座標のオフセット情報と、切り替えフラグが存在しない場合に用いられる展開方式の情報が含まれる。また、各電子部品Ａ１〜Ａ６に対するブロックには、小基板内における実装位置と、装着ヘッド種類、吸着ノズルの種類等の部品情報が含まれる。
【０１２４】
図３６は、図３５に示すＮＣ情報を切り替えフラグの指定によりステップリピート方式で組み替え処理した結果であり、各小基板Ｎ１〜Ｎ４のそれぞれに電子部品Ａ１〜Ａ６を振り分けた構成となっている。この場合のタスク数は２４となる。
一方、図３７は、同じくＮＣ情報の切り替えフラグを変更してタスクリピート方式で組み替え処理した結果を示している。この場合のタスク数は６となり、図３６のステップリピート方式による場合と比較すると１／４のタスク数となる。このように、ＮＣ情報側に切り替えフラグを設けることにより、展開方式の切り替えを容易に行うことができる。なお、ここでは切り替えフラグにより展開方式が指定された場合に、各小基板に対するブロックに指定された展開方式を無視して組み替え処理を行なったが、各小基板に対するブロックに指定された展開方式を優先して選定し、切り替えフラグを無視して組み替え処理してもよい。
【０１２５】
以上説明したように、上記各実施形態の電子部品実装方法及び電子部品実装装置によれば、入力されたＮＣ情報の各電子部品に対する実装順序を組み替える展開方式を各回路基板毎にそれぞれ選定し、この選定された展開方式によって電子部品の実装順序を組み替えて実装プログラムを作成することにより、回路基板に応じて展開方式を変更することが可能となり、より適切な展開方式を用いて組み替え処理が行え、実装効率を向上させることができる。以て、多面取り基板や異種混合基板に対して、その実装動作が無駄のない効率のよい動作となり、実装時間が短縮される。そして、上記展開方式を最も効率の高い方式に自動的に設定することにより、作業者にかかる負担を大幅に軽減することができる。
【０１２６】
また、実装対象となる小基板の組み合わせ全てに対して電子部品の実装順序を組み替えた実装プログラムを予め作成しておき、この作成された複数の実装プログラムの中からいずれか１つを選定することにより、複数の小基板のうち特定の小基板に対してだけ選択的に電子部品を実装することが効率良く行える。また、実装の度に展開処理することがなくなり、実装プログラムを作成する演算負担が軽減される。このため、電子部品実装の一連の処理が簡略化される。
さらに、前述の実装方式１〜実装方式４を適宜組み合わせて併用することで、より一層効率的な実装を行うことができる。
【０１２７】
そして、多面取り基板に電子部品を実装する際に、（１）同じ吸着ノズルによって保持可能な電子部品を前記基板に全て装着する装着ステップを全ての小基板に適用した後に吸着ノズルを交換することにより、吸着ノズルの交換回数を最小限に抑えることができ、（２）同種類の電子部品を各吸着ノズルにそれぞれ保持させて、各小基板に連続的に装着する装着ステップを全ての小基板に適用した後に次の装着ステップに移ることにより、１部品毎に吸着・装着を繰り返す動作から、多部品を一度に吸着しておいて装着する動作にできる。このため、（１），（２）の方式により実装動作を無駄の無いように効率良く行うことができ、電子部品の実装時間の短縮化と、設備のスループットの向上を図ることができる。
【０１２８】
また、上述した各実装方式による実装プログラムを、通信手段を介して電子部品実装装置に接続された外部コンピュータにより作成し、作成した実装プログラムを通信手段を通して電子部品実装装置に入力し、入力された実装プログラムに基づいて電子部品を実装するシステムを構成してもよい。
この電子部品実装システムによれば、外部コンピュータで作成された実装プログラムを通信手段を介して電子部品実装装置に入力できるため、電子部品実装装置を使用して実装プログラムを作成する必要がなくなり、装置を稼働させた状態で実装プログラムの作成作業が行え、作業効率を大幅に向上できる。
【０１２９】
【発明の効果】
本発明の電子部品実装方法及び電子部品実装装置によれば、多面取り基板や異種混合基板に対する電子部品の実装を、電子部品の実装順序及び電子部品を実装する際に使用する吸着ノズル等を指定する実装プログラムを最適なものに設定することで、実装効率を高め、実装時間の短縮化を図ることができる電子部品実装方法及び電子部品実装装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての電子部品実装装置の斜視図である。
【図２】移載ヘッドの拡大斜視図である。
【図３】電子部品実装装置の概略的な平面図である。
【図４】同一パターンである３枚の小基板からなる多面取り基板の一例でタスクリピート方式による装着順序を示す図である。
【図５】タスクリピート方式による装着ステップをシーケンシャルに示す図である。
【図６】同一パターンである３枚の小基板からなる多面取り基板の一例で改善版ステップリピート方式による装着順序を示す図である。
【図７】改善版ステップリピート方式による装着ステップをシーケンシャルに示す図である。
【図８】タスクリピート方式と改善版ステップリピート方式とを混合させて併用して組み替えた結果を示す図である。
【図９】電子部品実装方法を説明するための電子部品実装装置の概念的なブロック構成図である。
【図１０】実装方式１に対する実装手順を示したフローチャートである。
【図１１】判定マークが他面取り基板の小基板にそれぞれ設けられた回路基板の一例を示す図である。
【図１２】実装プログラム設定処理の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図１３】実装方式２による実装プログラム設定の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】実装方式３による実装手順を示したフローチャートである。
【図１５】実装方式３による各展開方式による実装プログラム作成の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】実装方式４に対する実装手順を示したフローチャートである。
【図１７】３つの小基板からなる多面取り基板の一例を示す図である。
【図１８】図１７に示す多面取り基板の小基板のうち、少なくとも１つの小基板がＮＧとなった各状態を示す図である。
【図１９】２種類の小基板からなる表裏混合基板の一例を示す図である。
【図２０】図１８に示す回路基板に対するＮＣ情報の具体例である。
【図２１】判定マーク及び基板マークの情報が含まれるＮＣ情報を示す図である。
【図２２】図２０に示すＮＣ情報をタスクリピート方式により両パターン共に組み替え処理した結果の実装順序を示す図である。
【図２３】図２２に示す実装順序をシーケンシャルに示す図である。
【図２４】図２０に示すＮＣ情報をＡ，Ｂ両パターンに対して組み替え処理した後に、パターンＡだけを取り出す従来方法による実装順序を示す図である。
【図２５】図２４に示す実装順序をシーケンシャルに示す図である。
【図２６】図２０に示すＮＣ情報のうちパターンＡだけを組み替え処理した場合の実装順序を示す図である。
【図２７】図２６に示す実装順序をシーケンシャルに示す図である。
【図２８】図２０に示すＮＣ情報をパターンＢだけ組み替え処理した結果を示す図である。
【図２９】図２８に示す実装順序をシーケンシャルに示す図である。
【図３０】ロータリー式ヘッドを備えた電子部品装着装置全体の外観を示す図である。
【図３１】電子部品装着装置の部品装着機構の概略構成を示す図である。
【図３２】複数の回路基板を実装位置に搬入する搬送路の一例を示す図である。
【図３３】一度に実装処理を行う回路基板をまとめて停止させる搬送路の構成を示す図である。
【図３４】電子部品を実装する小基板を合計４つ有した回路基板を示すである。
【図３５】図３４の回路基板に対するＮＣ情報を示す図である。
【図３６】ＮＣ情報を従来のステップリピート方式により組み替え処理した結果を示す図である。
【図３７】ＮＣ情報をタスクリピート方式により組み替え処理した結果を示す図である。
【図３８】従来のステップリピート方式による実装手順を４本の吸着ノズル（ノズルNo.１〜４）を有する電子部品実装装置により装着するステップをシーケンシャルに示す図である。
【図３９】同一パターンである３枚の小基板からなる多面取り基板の一例で従来のパターンリピート方式による装着順序を示す図である。
【図４０】従来のパターンリピート方式による装着ステップをシーケンシャルに示す図である。
【符号の説明】
１２  回路基板
２８、２９  移載ヘッド
３４  吸着ノズル
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ  装着ヘッド
３９  装着ヘッド
５４  外部記憶装置
５８  メインコントローラ（実装プログラム作成手段）
６０  ＣＰＵ
６２  内部メモリ
６４  ＮＣコントローラ
６６  サーボコントローラ
７０  モータ
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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