(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第１の面と第２の面に電子部品を両面実装する電子部品実装装置において、基台の孔部に起立姿勢で立設されたバックアップピンの上端が基板の面に接触することで基板をバックアップする基板バックアップ装置におけるバックアップピンの設置方法であって、
高温に曝されるリフロー工程を経て第１の面に電子部品が実装された基板の前記第１の面の高さを実装状態検査装置により計測する工程と、前記第１の面の全領域のうち電子部品が実装されていない非実装領域内において周囲の高さより高い箇所を特定する工程と、前記第１の面の裏側の第２の面に電子部品を実装する工程において前記特定した箇所に接触するようにバックアップピンを設置する工程を含むバックアップピンの設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックアップピンの設置方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バックアップピンは基板をバックアップするための複数の棒状の部材であり、上方から加わる力によって基板が容易に変形しないような位置に設置される。バックアップピンの設置位置を決めるときには、基板に既に実装されている電子部品と干渉しないように配慮する必要がある（特許文献１参照）。また、バックアップピンは、反りが生じていない平面状態にある基板を水平にバックアップできるように全て同じ長さに揃えられているので、結果として基板の下反りをある程度まで矯正する役割を果たしている。
【特許文献１】特開２００４−２２１１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
両面実装用の基板を扱う場合、最初に第１の面に電子部品を実装し、その後に基板を裏返して第２の面に電子部品を実装する。表面実装の分野ではリフロー工程を経て基板に電子部品を半田付けするのが一般的であるため、高温に曝された基板には熱変形による反りが生じることがある。これにより上方に反り上がった部分は、基板を裏返した場合に下反りとなる部分であるため、この部分に接触するようにバックアップピンを設置すると、基板の反りを効果的に矯正することができる。
【０００４】
本発明は、基板の反りを効果的に矯正することができるバックアップピンの設置方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のバックアップピンの設置方法は、基板の第１の面と第２の面に電子部品を両面実装する電子部品実装装置において、基台の孔部に起立姿勢で立設されたバックアップピンの上端が基板の面に接触することで基板をバックアップする基板バックアップ装置におけるバックアップピンの設置方法であって、高温に曝されるリフロー工程を経て第１の面に電子部品が実装された基板の前記第１の面の高さを実装状態検査装置により計測する工程と、前記第１の面の全領域のうち電子部品が実装されていない非実装領域内において周囲の高さより高い箇所を特定する工程と、前記第１の面の裏側の第２の面に電子部品を実装する工程において前記特定した箇所に接触するようにバックアップピンを設置する工程を含む。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、両面実装工程において先に第１の面に電子部品が実装された基板の反りを矯正し、第２の面に対する実装品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
添付した図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態の電子部品実装装置の構成を示すブロック図、図２は本発明の実施の形態の基板バックアップ装置を示す斜視図、図３は本発明の実施の形態の基板バックアップ装置により基板を固定した状態を示す側面図、図４は本発明の実施の形態の実装状態検査装置における高さ測定の処理フロー図である。
【０００８】
最初に、図１のブロック図を参照しながら電子部品実装装置の構成と機能について説明する。電子部品実装装置１は、基板に半田を印刷する印刷装置２と、印刷後の半田の状態（量や位置、形状など）を検査する印刷状態検査装置３と、印刷された半田の上に電子部品を搭載する電子部品搭載装置４と、搭載された電子部品の状態（電子部品の有無や位置、向きなど）を検査する搭載状態検査装置５と、半田を溶融させて電子部品を基板に半田
付けするリフロー装置６と、半田付けされた電子部品の状態（電子部品の有無や位置、向きなど）を検査する実装状態検査装置７と、これらの装置２〜７の動作制御を行う管理コンピュータ８で構成されている。管理コンピュータ８にはモニタ９が付属しており、各装置２〜７の動作状況や検査結果などを表示し、オペレータに情報を提示する。
【０００９】
電子部品実装装置１には、各装置２〜７を一組のラインとして二組のラインが用意されている。すなわち、電子部品実装装置１は、各装置２〜７と同等の各装置２１〜７１を備えており、一方のライン（装置２〜７）で基板の第１の面に電子部品を実装し、これを裏返した第２の面に他方のライン（装置２１〜７１）で電子部品を実装するという連続実装が可能な両面実装システムを構築している。
【００１０】
次に、図２、図３を参照しながら基板バックアップ装置の構成と機能について説明する。基板バックアップ装置１０は、印刷装置２、電子部品搭載装置４において基板を固定するために用いられる装置であり、上部に平坦面を有する基台１１と、基台１１の上部に設置するバックアップピン１２で構成されている。バックアップピン１２は細長い円柱形の剛体であり、一方の端部（下端）を基台１１の上部に複数設けられた孔１３に挿入することで基台１１に起立姿勢で設置される。なお、バックアップピン１２に磁石１４を装着し、少なくとも上部に磁性材を配した基台１１に磁力によって固定されるようにしてもよい。
【００１１】
バックアップピン１２は、処理を施す面の裏側の面に他方の端部（上端）が接触することで基板１５をバックアップする。両面実装の場合、第２の面１５ｂに実装を行うときには第１の面１５ａに既に電子部品１６が実装されているので、バックアップピン１２は電子部品１６と干渉しないように設置する必要がある。
【００１２】
基台１１に立設されたバックアップピン１２は、基台１１の上昇により基板１５を下方から押圧し、これにより基板１５は搬送レールに設けられたストッパ１７に両側が押しつけられて固定される。このとき、基板１５に下方に反った部分１５ｃが存在していても、この部分１５ｃに接触するようにバックアップピン１２ａが設置されていれば、他のバックアップピン１２がバックアップする部分と同じ高さまで押し上げられ、結果として反りが矯正される。半田印刷時や電子部品搭載時には、基板１５の高さ管理が重要であり、基板１５の反りや変形等は品質管理上好ましくない影響を与えるので、バックアップピン１２を適当な位置に設置して反りや変形を矯正することが重要である。
【００１３】
基板１５の反りや変形は、リフロー装置６で高温に曝された結果として生じることが多いので、実装状態検査装置７では、基板の第１の面の全面の高さ測定を行い、電子部品１６の有無や位置、向きに関する情報を取得するだけでなく、電子部品１６が実装されていない領域の高さに関する情報を取得する。
【００１４】
次に、図４を参照しながら実装状態検査装置７が実行する高さ測定に関する処理工程について説明する。実装状態検査装置７は、リフロー装置６を経て第１の面に複数の電子部品１６が半田付けされた基板１５を受け取り、第１の面の高さを測定する（ＳＴ１）。第１の面には複数の電子部品１６が実装されているので、測定された高さデータには電子部品１６の高さデータも含まれている。次に、電子部品１６の高さデータ以外の高さデータ、すなわち、第１の面の全領域のうち電子部品１６が実装されていない領域（非実装領域）について測定された高さデータのみを全データから抽出する（ＳＴ２）。次に、抽出した高さデータを分析し、非実装領域のうち周囲より高くなっている箇所を特定する（ＳＴ３）。
【００１５】
どの程度の高さの差がある場合に周囲より高くなっている箇所を特定するのかについて
は、基板１５に要求される品質基準によって決定すべきものである。基板１５に上反りが生じている場合には、反りの頂点は周囲より高くなっているので、この頂点が周囲より高くなっている箇所として特定されることになる。次に、特定された箇所に関するデータに基づいて作成したバックアップピン１２の設置に必要な情報をモニタ９に表示させる（ＳＴ４）。
【００１６】
モニタ９には、基板１５の第２の面に実装を行う工程においてバックアップピン１２を設置すべき位置に最も近い位置にある孔１３を特定し、これを表示する。先に述べたように、バックアップピン１２には基板１５の反りを矯正する機能があるので、第１の面で上反りが認められた場合には、その頂点にバックアップピン１２の上端が接触することができるような位置にバックアップピン１２を設置することが、反りを効果的に矯正の上で重要である。
【００１７】
基板１５に生じた反りは、微小なものであれば肉眼では判別できない場合があり、顕著なものでなければパックアップピン１２を適切な位置に設置するのは困難であったが、本実施の形態では、モニタ９に表示された情報に基づいてバックアップピン１２を設置するだけで反りを効果的に矯正することができ、第２の面をできるだけ平坦にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、リフロー工程を経た基板に生じた反りを矯正することができるので、両面実装の分野に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態の電子部品実装装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態の基板バックアップ装置を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態の基板バックアップ装置により基板を固定した状態を示す側面図
【図４】本発明の実施の形態の実装状態検査装置における高さ測定の処理フロー図
【符号の説明】
【００２０】
１２  バックアップピン
１５  基板
１５ａ  第１の面
１５ｂ  第２の面
１６  電子部品
【図１】
0004911121.tif 000002
【図２】
0004911121.tif 000003
【図３】
0004911121.tif 000004
【図４】
0004911121.tif 000005