JP2003304100A - 部品装着管理方法、装着検査装置および装着システム - Google Patents

部品装着管理方法、装着検査装置および装着システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に付与されたはんだ上にチップ部品の装
着を実行した後に、装着検査装置によりはんだ上にチッ
プ部品が存在しないと確認された場合の対処を迅速に行
うことを実現する。 【解決手段】 基板に付与されたペースト状のはんだ上
に小型部品装着装置１２によりチップ部品が装着され、
装着状態が装着検査装置１３にて検査される実装システ
ムにおいて、装着検査装置１３がチップ部品が存在しな
いことを確認した場合に、まず、はんだ上にチップ部品
の装着痕が存在するか否かが確認され、確認結果および
欠品となったチップ部品の装着を行った装着ノズル４５
２が特定される。その後、確認結果が小型部品装着装置
１２のコントローラ４１に送信され、確認結果に基づい
てコントローラ４１がデータベース４３１から対処情報
を選択取得してディスプレイ４５１に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の実装技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、プリント配線基板（以下、
「基板」という。）にペースト状のはんだを印刷技術を
利用して塗布し、塗布されたはんだ上に電子部品を装着
した後、リフロー（加熱および冷却）を行って電子部品
を基板上に固着させるという手法が利用されている。
【０００３】基板上には、通常、多数の電子部品が装着
されることから、はんだを用いて電子部品の実装を行う
ラインでは、電子部品の装着後、リフロー前に電子部品
の装着状態（すなわち、所定の位置に電子部品が装着さ
れているか否か）の検査が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の検査
では装着後の電子部品の位置や電子部品の有無が確認さ
れるのみであるため、電子部品が装着されていないと確
認された場合には電子部品が実際にはんだ上まで搬送さ
れたか否かを知ることができない。したがって、電子部
品が装着されなかったというエラーに対しては作業者が
様々な原因を推測しながら時間をかけて装置を調整し直
す必要が生じ、この作業が生産性を低下させる原因の一
つとなっている。
【０００５】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、電子部品が存在しないと確認された装着エラーに対
して、作業者による迅速な対処を実現することを主たる
目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、電子部品の装着を管理する部品装着管理方法であっ
て、基板上の所定位置に付与された接着材料上に電子部
品が存在するか否かを確認する部品確認工程と、前記部
品確認工程において前記電子部品が存在しないと確認さ
れた場合に、前記接着材料に前記電子部品の装着痕が存
在するか否かを確認する装着痕確認工程と、前記装着痕
確認工程による確認結果を、装着部による前記所定位置
への電子部品の装着動作を制御する制御部へ伝達する伝
達工程とを有する。
【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の部品装着管理方法であって、前記部品確認工程におい
て電子部品が存在しないと確認された場合に、どの装着
部で装着動作が実行されたかを特定する装着部特定工程
をさらに有し、前記伝達工程において、装着部を特定し
た情報が前記制御部へと伝達される。
【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の部品装着管理方法であって、前記装着部が電
子部品を保持する動作を確認する保持動作確認工程と、
前記保持動作確認工程および前記装着痕確認工程の確認
結果に基き予め準備された情報群から情報の選択を行う
情報選択工程とをさらに有する。
【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の部品装着管理方法であって、前記保持動作確認工程
が、前記装着部が電子部品を保持していない状態で、当
該装着部が電子部品を保持していると誤認識されるか否
かを確認する誤認識確認工程を有する。
【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項１または
２に記載の部品装着管理方法であって、前記部品確認工
程において電子部品が存在しないと確認された場合に、
当該電子部品を前記装着部が保持した際に取得されてい
る認識結果を呼び出す認識結果呼出工程と、前記認識結
果に基づいて予め準備された情報群から情報の選択を行
う情報選択工程とをさらに有する。
【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項１または
２に記載の部品装着管理方法であって、前記装着痕確認
工程において装着痕の存在が確認された場合に、前記装
着部による電子部品の保持位置の平均ずれ量と保持率と
の少なくともいずれかに基づいて予め準備された情報群
から情報の選択を行う情報選択工程をさらに有する。
【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項３ないし
６のいずれかに記載の部品装着管理方法であって、前記
情報選択工程において選択された情報を出力する工程を
さらに有する。
【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項３ないし
６のいずれかに記載の部品装着管理方法であって、前記
情報選択工程において選択された情報に基づいてメンテ
ナンスを実行する工程をさらに有する。
【００１４】請求項９に記載の発明は、請求項１ないし
８のいずれかに記載の部品装着管理方法であって、前記
装着痕確認工程において、電子部品が存在すべき領域に
おいて電極が露出する電極露出領域が特定され、当該電
極露出領域の面積を用いて装着痕の有無が確認される。
【００１５】請求項１０に記載の発明は、電子部品の装
着を検査する装着検査装置であって、基板の画像を取得
する撮像部と、前記撮像部により取得された画像を処理
する画像処理部と、前記画像処理部の処理結果に基づい
て電子部品の装着痕の有無を確認する装着痕確認部とを
備える。
【００１６】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
記載の装着検査装置であって、前記装着痕確認部が、電
子部品が存在すべき領域において電極が露出する電極露
出領域を特定し、当該電極露出領域の面積を用いて装着
痕の有無を確認する。
【００１７】請求項１２に記載の発明は、請求項１０ま
たは１１に記載の装着検査装置であって、装着痕の有無
の結果を送信する送信部をさらに備える。
【００１８】請求項１３に記載の発明は、装着システム
であって、電子部品を基板に装着する装着装置と、請求
項１０ないし１２のいずれかに記載の装着検査装置とを
備える。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一の実施の形態に
係る実装システム１の構成を示す図である。実装システ
ム１では、上流から印刷装置１１、小型部品装着装置１
２、装着検査装置１３、多機能装着装置１４、リフロー
装置１５および外観検査装置１６が順に配列される。
【００２０】印刷装置１１はプリント配線基板にペース
ト状のはんだを印刷により付与し、小型部品装着装置１
２は基板上のはんだに小型の電子部品を装着する。装着
検査装置１３は小型の電子部品の装着状態を検査すると
ともに後続の多機能装着装置１４にて電子部品が装着さ
れるはんだの塗布状態も検査し、電子部品の装着の管理
を行う。多機能装着装置１４は、チップサイズパッケー
ジ（ＣＳＰ）やクワッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）
等の比較的大型の電子部品や複雑な形状の電子部品の装
着を行う。
【００２１】リフロー装置１５ははんだ上に全ての電子
部品が装着された基板を所定の温度プロファイルにて加
熱および冷却することにより電子部品を基板上に固着さ
せ、外観検査装置１６は実装済みの基板の外観を検査す
る。
【００２２】図２は装着検査装置１３の外観を示す図で
ある。装着検査装置１３は、基板９を搬送するガイドや
ベルト等により構成される搬送機構２１を有し、搬送機
構２１の上方には搬送される基板９を撮像するカラーラ
インセンサ２２が配置される。カラーラインセンサ２２
は、駆動機構２３により基板９の搬送方向に沿って一定
の速度にて移動する。また、下部の装置基台の内部には
装着検査装置１３の機械的動作を制御する制御回路やカ
ラーラインセンサ２２にて取得された画像を処理する画
像処理回路等を有するコントローラ２４が配置される。
【００２３】図３は、コントローラ２４内の画像処理に
係る構成を周辺構成とともに示すブロック図である。コ
ントローラ２４は全体の制御を司るためのＣＰＵ３０１
やメモリ３０２を有し、ＣＰＵ３０１はバスライン３０
０を介して他の構成との間で信号の受け渡しを行う。
【００２４】カラーラインセンサ２２からの出力は取込
メモリ３１１に画像のデータとして記憶され、画像中の
特定の領域が切り出されて切出メモリ３１２に記憶され
る。そして、切り出された領域が画像処理回路３１３に
て処理されて各種検査処理回路３１４にてさらに処理さ
れることにより検査結果が取得される。
【００２５】取込メモリ３１１には取込メモリアドレス
発生回路３１５からの信号が入力され、画像の取込タイ
ミングが制御される。また、切出メモリアドレス発生回
路３１６からの信号により取込メモリ３１１内の画像デ
ータの一部が切り出されて切出メモリ３１２へと転送さ
れる。画像処理タイミング発生回路３１７からの信号
は、切出メモリ３１２、画像処理回路３１３および検査
処理回路３１４に入力され、画像処理および検査処理の
タイミングが同期される。なお、以上の各種回路は検査
用ボードとしてコントローラ２４に設けられ、検査結果
がバスライン３００を介してメモリ３０２に記憶され
る。
【００２６】バスライン３００にはさらに、カラーライ
ンセンサ２２を移動させる駆動機構２３のモータ２３１
を制御するモータコントロール回路３２１、および、カ
ラーラインセンサ２２の位置を検出するリニアスケール
２３２からの信号を受信するリニアスケールカウント回
路３２２が接続される。これにより、ＣＰＵ３０１の制
御の下、カラーラインセンサ２２が基板９に対して一定
の速度で相対的に移動する。また、リニアスケールカウ
ント回路３２２からの出力は取込メモリアドレス発生回
路３１５に入力され、カラーラインセンサ２２により適
切に２次元のカラー画像データの取得が行われる。な
お、カラーラインセンサ２２および駆動機構２３に代え
て２次元画像の撮像を行うカメラが設けられてもよい。
【００２７】バスライン３００には作業者へ各種情報の
出力を行うディスプレイやスピーカ等の出力機器３３
１、並びに、作業者からの操作入力を受け付けるボタ
ン、マウス、タッチパネル等の入力機器３３２がマンマ
シンインターフェイス３３３を介して接続される。
【００２８】次に、装着検査装置１３が行う検査内容に
ついて説明する。図４はカラーラインセンサ２２にて取
得される画像の一部を例示する図であり、領域９１は切
出メモリ３１２に記憶される領域を示している。領域９
１では、小型の電子部品（以下、「（小型の）チップ部
品」という。）９１１が小型部品装着装置１２により既
に装着されており、大型の電子部品が多機能装着装置１
４により装着される予定の領域にはんだ９２１が塗布さ
れている。装着検査装置１３は、小型のチップ部品９１
１に関しては適切な装着が行われているか否かを検査
し、大型の電子部品に関しては装着前のはんだ９２１の
塗布が適切に行われているか否かを検査する。大型の電
子部品に対して装着前に検査が行われるのは、多くの大
型の電子部品は装着後にはんだ９２１を部品の下に隠し
てしまうからである。
【００２９】図５（ａ）ないし（ｄ）は、小型のチップ
部品９１１に関する装着エラーの態様を例示する図であ
る。図５（ａ）は電極９２２上にチップ部品９１１が存
在せず、かつ、電極９２２に塗布されたはんだ９２１に
チップ部品９１１が接触した痕跡も存在しない様子を示
している。図５（ｂ）は電極９２２上にチップ部品９１
１が存在しないが、はんだ９２１に一度チップ部品９１
１の装着が行われた痕跡（以下、「装着痕」という。）
が残っている様子を示している。これに対し、図５
（ｃ）はチップ部品９１１が装着されているもののはん
だ９２１からずれた位置に装着された様子を示してお
り、図５（ｄ）はチップ部品９１１の中心が適切な位置
に存在するが、チップ部品９１１が回転してはんだ９２
１からずれて装着された様子を示している。
【００３０】図６（ａ）ないし（ｄ）は、大型の電子部
品用に塗布されたはんだ９２１に関する塗布エラーの態
様を例示する図である。図６（ａ）は電極９２２上に塗
布されたはんだ９２１がにじんで広がっている様子を示
しており、図６（ｂ）ははんだ９２１がかすれて塗布量
が不十分となった様子を示している。図６（ｃ）は電極
９２２に対してはんだ９２１がずれて塗布された様子を
示している。また、図６（ｄ）は小型のチップ部品９１
１が装着の際にノズルにはじかれたり落とされたりし
て、ＣＳＰ等のために塗布された多数のはんだ９２１上
に位置している様子を示している。
【００３１】上記の様々なエラーは、取得された画像か
ら切り出された領域において基板９の色、はんだ９２１
の色、チップ部品９１１の色等を有する領域を抽出する
ことにより行われる。また、チップ部品９１１の装着位
置やはんだ９２１の塗布領域は予め装着検査装置１３に
準備されており、検査処理回路３１４により各検査対象
を含む領域が順番に処理される。以上のように、装着検
査装置１３は小型のチップ部品９１１の装着に関する様
々な検査、および、大型の電子部品のためのはんだの塗
布状態に関する様々な検査を行い、小型部品装着装置１
２および多機能装着装置１４のための検査を１台で行う
装置となっている。
【００３２】次に、装着検査装置１３において検出され
る装着痕について説明した上で、小型のチップ部品９１
１が装着されていないというエラーに関する検査動作に
ついて説明する。
【００３３】図７（ａ）および（ｂ）は装着痕を例示す
る図である。装着痕としては、図７（ａ）の左側の電極
９２２上のはんだ９２１のように、はんだ９２１の付着
領域が複数の分裂している場合、図７（ａ）の右側の電
極９２２上のはんだ９２１のように、はんだ９２１の付
着領域内部において電極９２２の一部が露出する場合、
図７（ｂ）の両電極９２２上のはんだ９２１のように、
はんだ９２１の付着領域の輪郭が大きく内側に回り込む
形状となる場合等がある。いずれの装着痕もチップ部品
９１１が装着されるべき領域９１１ａにおいてはんだ９
２１が電極９２２から部分的に剥がれているという点で
共通する。
【００３４】図８はチップ部品９１１が装着されていな
い場合の動作を中心に装着検査装置１３の動作の流れを
示す図である。なお、図８は１つのチップ部品９１１に
対応する基板９上の検査領域が特定された後の動作を示
しており、図８に示す動作は複数の検査領域に対して繰
り返される。
【００３５】装着検査装置１３は、まず、検査領域中に
チップ部品９１１が存在するか否かを確認する（ステッ
プＳ１１）。チップ部品９１１の存在の確認は、チップ
部品９１１の色が存在するか否か、あるいは、エッジ抽
出によりチップ部品９１１の輪郭が抽出されるか否かに
基づいて行われる。
【００３６】チップ部品９１１が存在する場合は、チッ
プ部品９１１の位置ずれや姿勢の良否等を確認する他の
検査が行われる（ステップＳ１２，Ｓ２０）。一方、チ
ップ部品９１１が存在しないと確認された場合には、チ
ップ部品９１１の装着痕が存在するか否かが確認される
（ステップＳ１２〜Ｓ１８）。装着痕とは、既述のよう
にチップ部品９１１がペースト状のはんだ９２１上に装
着された痕跡をいい、装着痕が発生する場合としては、
小型部品装着装置１２の装着ノズルが装着後にチップ部
品９１１を離さずにそのまま持ち帰ってしまう場合と、
装着の際に装着ノズルがチップ部品９１１を基板９に強
く押しつけてはじき飛ばしてしまう場合とが考えられ
る。
【００３７】装着痕の検出に際して、まず、検査領域に
おいてチップ部品９１１が装着されるべき領域９１１ａ
（図７（ａ）および（ｂ）参照）が特定される。そし
て、予め検査用に準備された電極９２２の領域を示すデ
ータに基づいて電極９２２上であってはんだ９２１が存
在する領域（以下、「はんだ存在領域」という。）の面
積が求められる（ステップＳ１３）。なお、はんだ存在
領域は、はんだの色に基づいて領域抽出を行うことによ
り特定される。
【００３８】次に、チップ部品９１１が装着されるべき
領域９１１ａにおいて、電極９２２が露出する領域の面
積（以下、「電極露出領域」という。）が求められる
（ステップＳ１４）。電極露出領域も、予め設定されて
いる電極の色に基づいて領域抽出を行うことにより特定
される。はんだ存在領域および電極露出領域が特定され
ると、これらの面積比が求められ（ステップＳ１５）、
面積比が所定のしきい値以上の場合、すなわち、電極露
出領域が十分に小さい場合には電極９２２上にチップ部
品９１１の装着痕が存在しないと判定され、面積比が所
定のしきい値を下回る場合、すなわち、電極露出領域が
大きい場合には電極９２２上に装着痕が存在すると判定
される（ステップＳ１６〜Ｓ１８）。
【００３９】以上の装着痕の確認動作では、チップ部品
９１１の装着の際に電極９２２上のはんだ９２１がチッ
プ部品９１１に付着して持ち去られる、あるいは、はん
だ９２１の塗布状態が乱れることにより装着痕が発生す
る点に着目し、電極露出領域の面積が利用されるが、装
着痕の有無の判定はさらに高度な手法が採用されてもよ
い。
【００４０】例えば、はんだ９２１の付着が塗布すべき
領域からどれだけはみ出しているかが考慮されてもよ
い。これにより、はんだ９２１がチップ部品９１１に付
着して剥がれてしまうという現象が生じない場合であっ
ても装着痕を検出することができる。また、チップ部品
９１１の吸着ずれを考慮して領域９１１ａをずらしなが
ら面積比を複数回求め、いずれかの面積比がしきい値を
下回る場合に装着痕が存在すると判定されてもよい。
【００４１】また、装着痕の確認動作は、図３に示す画
像処理回路３１３が各種領域を抽出した後の処理結果に
基づいて検査処理回路３１４が面積比較を行うことより
実現されるが、これらの処理は部分的にＣＰＵ３０１に
るソフトウェア的な処理に置き換えられてもよく、全て
の処理がソフトウェア的に実現されてもよい。
【００４２】装着に関する基板９上の全ての検査領域に
ついて検査が完了し、検査結果に装着エラーが含まれる
場合、実装システム１では検査結果に応じた動作が行わ
れる。以下、検査結果として小型のチップ部品９１１が
装着されていないという欠品エラーが検出された場合の
動作について説明を行う。なお、図１では小型部品装着
装置１２を１つのみ図示しているが、複数の小型部品装
着装置１２が実装システム１に配列されているものとし
て説明を行う。
【００４３】図９は、欠品エラーが発生した際の装着検
査装置１３および小型部品装着装置１２の動作に係るの
構成を示すブロック図である。装着検査装置１３のコン
トローラ２４と小型部品装着装置１２のコントローラ４
１とは送信回路２５および受信回路４２により情報の伝
達が可能とされており、欠品エラーが発生した際には装
着検査装置１３と小型部品装着装置１２との間にて通信
が行われる。
【００４４】装着検査装置１３のコントローラ２４は既
述のように検査を行うための各種回路が設けられた検査
用ボード２４１および情報を記憶する固定ディスク２６
を有し、検査用ボード２４１はカラーラインセンサ２２
に接続される。また、コントローラ２４には小型部品装
着装置１２に関するデータベース２６１から情報を取得
する機能（図９においてノズル特定部２４２として図
示）が、ＣＰＵ等によるソフトウェア的な機能として設
けられる。
【００４５】小型部品装着装置１２のコントローラ４１
には、検査結果に応じた動作を行うために、欠品エラー
に対応する装着ノズル４５２による部品の保持を確認す
る機能、および、固定ディスク４３内のデータベース４
３１から情報を取得する機能（図９において保持確認部
４１１および情報取得部４１２としてそれぞれ図示）
が、ＣＰＵ等によるソフトウェア的な機能として設けら
れる。また、コントローラ４１には作業者に各種情報を
表示するディスプレイ４５１、各装着ノズル４５２の吸
着動作を制御する吸着制御部４５３、装着ノズル４５２
を洗浄するノズル洗浄機構４５４、装着ノズル４５２を
移動させるノズル移動機構４５５、装着ノズル４５２の
先端を撮影するカメラ４５６等が接続され、コントロー
ラ４１により各種構成の制御が行われる。
【００４６】図１０および図１１は欠品エラーが発生し
た場合の装着検査装置１３および小型部品装着装置１２
の動作の流れを示す図である。なお、詳細については省
略するが、欠品エラー以外の装着エラーが発生した場合
もエラーの種類に応じた動作が実装システム１において
実行される（ステップＳ２１，Ｓ２２）。
【００４７】検査用ボード２４１にて検出された装着エ
ラーが欠品エラーの場合、装着検査装置１３ではノズル
特定部２４２が固定ディスク２６内の情報群であるデー
タベース２６１を参照して欠品となったチップ部品の装
着動作がいずれの小型部品装着装置１２のいずれの装着
ノズル４５２により実行されたかを特定する。すなわ
ち、装着を行った小型部品装着装置１２の番号および装
着ノズル４５２の番号を特定する（ステップＳ２３）。
そして、特定された小型部品装着装置１２にエラーの種
類を示すエラー番号および装着ノズル４５２を特定する
情報が送信回路２５からコントローラ４１へと送信され
る（ステップＳ２４）。なお、エラー番号には装着痕の
有無を示す情報が含められる。
【００４８】小型部品装着装置１２のコントローラ４１
が受信回路４２を介して装着検査装置１３からの情報を
受け取ると、コントローラ４１はエラー番号を参照して
装着痕が存在する欠品エラーと装着痕が存在しない欠品
エラーのいずれが発生したのかを確認する（ステップＳ
３１）。装着痕が存在しない場合、コントローラ４１の
保持確認部４１１により、装着ノズル４５２がチップ部
品を保持する際の動作が確認される。具体的には、ま
ず、保持確認部４１１がノズル移動機構４５５を制御し
て欠品エラーに対応する装着ノズル４５２をカメラ４５
６の撮像位置へと移動する。このとき、吸着制御部４５
３が非能動化され、装着ノズル４５２はチップ部品を吸
着保持しない状態で移動される。そして、カメラ４５６
により装着ノズル４５２の先端の撮像が行われ、チップ
部品の認識処理が行われる（ステップＳ３２）。
【００４９】ステップＳ３２においてチップ部品が存在
すると認識された場合、装着ノズル先端の汚れがチップ
部品と誤認識されたことにより、チップ部品が未吸着状
態であったにも関わらず装着動作が行われた可能性が高
い。そこで、小型部品装着装置１２ではコントローラ４
１によりノズル洗浄機構４５４による装着ノズルの洗浄
が自動的に行われる（ステップＳ３３，Ｓ３４）。
【００５０】一方、ステップＳ３２においてチップ部品
が存在すると認識されなかった場合は、吸着のための真
空経路のフィルタの汚れにより装着ノズル４５２の吸着
力が低下し、チップ部品の認識から装着までの間にチッ
プ部品が装着ノズル４５２から脱落した可能性が高い。
そこで、コントローラ４１はディスプレイ４５１にフィ
ルタ交換が必要である旨を表示して作業者に通知を行う
（ステップＳ３３，Ｓ３５）。
【００５１】なお、ステップＳ３４およびステップＳ３
５における動作は、エラー番号およびステップＳ３３の
部品認識の結果に基づいてコントローラ４１の情報取得
部４１２が予め準備された対処情報群であるデータベー
ス４３１から対処情報を選択して取得することにより実
行される（ステップＳ３４ａ，Ｓ３５ａ）。
【００５２】ステップＳ３１において装着痕が存在する
欠品エラーであると確認された場合においても、まず、
コントローラ４１の保持確認部４１１がノズル移動機構
４５５を制御して欠品エラーに対応する装着ノズル４５
２を部品未吸着状態にてカメラ４５６の撮像位置へと移
動し、カメラ４５６により装着ノズル４５２の先端の撮
像が行われてチップ部品の認識処理が行われる（図１
１：ステップＳ４１）。
【００５３】ここで、チップ部品が装着ノズル４５２の
先端に存在すると認識された場合、装着ノズル４５２の
先端の吸引口にチップ部品が嵌り込んで外れない状態に
なっている、あるいは、粘着性のゴミ等によりチップ部
品が装着ノズル４５２の先端に貼り付いている可能性が
高いため、情報取得部４１２がデータベース４３１から
選択取得した対処情報に基づいて装着ノズル４５２の先
端を確認する指示がディスプレイ４５１に表示される
（ステップＳ４２，Ｓ４３ａ，Ｓ４３）。
【００５４】チップ部品が装着ノズル４５２の先端に存
在しないと認識された場合、コントローラ４１の情報取
得部４１２が欠品となったチップ部品を装着ノズル４５
２が保持した際に（すなわち、過去の装着動作時に）取
得されている吸着位置確認用の部品認識結果をデータベ
ース４３１から呼び出す（ステップＳ４２，Ｓ４４）。
そして、認識結果に基づいてコントローラ４１が以下の
動作を行う。
【００５５】コントローラ４１は、まず、認識結果に含
まれるチップ部品の中心位置と装着ノズル４５２の中心
位置とのずれ量が所定のしきい値を超えるか否かを確認
する（ステップＳ４４）。
【００５６】ずれ量がしきい値を超える場合は、装着ノ
ズル４５２がチップ部品を取りに行くカセットの不具合
により装着ノズル４５２がチップ部品を大きくずれた状
態で吸着し、装着の際にチップ部品の端を装着ノズル４
５２が押すことでチップ部品がはじき飛ばされた可能性
が高い。そこで、情報取得部４１２がデータベース４３
１から選択取得した対処情報に基づいてカセットの位置
や状態に問題がないか作業者に確認する指示がディスプ
レイ４５１に表示される（ステップＳ４５，Ｓ４６ａ，
Ｓ４６）。
【００５７】ずれ量がしきい値以下の場合には、真空経
路のフィルタの汚れにより吸着を十分に解除することが
できずに装着ノズル４５２が装着動作後にチップ部品を
持ち帰っている可能性が高いため、情報取得部４１２が
データベース４３１から選択取得した対処情報に基づい
てコントローラ４１がディスプレイ４５１にフィルタ交
換が必要である旨を表示して作業者に通知する（ステッ
プＳ４５，Ｓ４７ａ，Ｓ４７）。
【００５８】以上のように、実装システム１では装着検
査装置１３にて欠品エラーが検出された場合に装着痕の
有無が確認されることから、電子部品の装着の管理をよ
り適切に行うことができる。また、小型部品装着装置１
２にて装着ノズル４５２に対するチップ部品の認識動作
も自動的に行われ、さらに、部品認識動作の確認結果お
よび装着痕の有無に応じてメンテナンスの自動実行ある
いは対処方法の作業者への通知が行われる。これによ
り、欠品エラーに対する対処を迅速に行うことが実現さ
れる。
【００５９】図１２および図１３は装着検査装置１３お
よび小型部品装着装置１２の他の動作例を示す図であ
る。図１２および図１３に示す動作では、欠品エラーの
発生が確認されると装着痕が存在するか否かがまず確認
される（ステップＳ５１，Ｓ５３）。欠品エラー以外の
場合には装着エラーの種類に応じた動作が行われる（ス
テップＳ５２）。
【００６０】欠品エラーにおいて装着痕が存在しない場
合には、装着検査装置１３においてデータベース２６１
を参照して欠品となったチップ部品の装着を担当した小
型部品装着装置１２の番号および装着ノズル４５２の番
号が特定され（ステップＳ５４）、特定された小型部品
装着装置１２にエラー番号および装着ノズル４５２を特
定する情報が送信回路２５から送信される（ステップＳ
５５）。その後、図１０のステップＳ３２以降と同様の
対応動作が小型部品装着装置１２にて実行される。
【００６１】装着痕が存在する場合は、装着検査装置１
３においてデータベース２６１を参照して装着を担当し
た小型部品装着装置１２の番号および装着ノズル４５２
の番号の他に、欠品となったチップ部品を装着ノズル４
５２に供給するカセットの番号も特定される（ステップ
Ｓ５６）。そして、エラー番号、装着ノズル４５２を特
定する情報およびカセットを特定する情報が、該当する
小型部品装着装置１２へと送信される（ステップＳ５
７）。
【００６２】小型部品装着装置１２のコントローラ４１
が受信回路４２を介して各種情報を取得すると、コント
ローラ４１の情報取得部４１２が固定ディスク４３のデ
ータベース４３１を参照して欠品に対応するカセットか
ら装着ノズル４５２がチップ部品の吸着に成功する吸着
率、および、装着ノズル４５２上の吸着位置の平均ずれ
量を取得する（ステップＳ６１）。コントローラ４１で
はさらに、吸着率および平均ずれ量がそれぞれ個別のし
きい値と比較される。
【００６３】吸着率がしきい値を下回る、または、平均
ずれ量がしきい値を上回る場合には、カセットの不具合
により装着ノズル４５２がチップ部品を大きくずれた状
態で吸着し、装着の際にチップ部品の端を装着ノズル４
５２が押すことでチップ部品がはじき飛ばされた可能性
が高い。そこで、情報取得部４１２がデータベース４３
１から選択取得した対処情報に基づいてカセットの位置
や状態に問題がないかを作業者に確認する指示がディス
プレイ４５１に表示される（ステップＳ６２，Ｓ６３
ａ，Ｓ６３）。
【００６４】吸着率がしきい値以上であり、かつ、平均
ずれ量がしきい値以下の場合には、装着ノズル４５２の
先端が汚れている、あるいは、フィルタの汚れにより吸
着の解除が不十分となっている等の原因により装着動作
後にチップ部品を装着ノズル４５２が持ち帰っている可
能性があるため、選択取得された対処情報に基づいて作
業者に装着ノズル４５２の先端の確認およびフィルタ交
換の確認を指示する旨がディスプレイ４５１に表示され
る（ステップＳ６２，Ｓ６４ａ，Ｓ６４）。
【００６５】以上のように、図１２および図１３に示す
動作例では、装着痕が存在する場合にデータベース４３
１からカセットに関する吸着率および吸着の平均ずれ量
を読み出して参照することにより迅速な対処を実現して
いる。
【００６６】以上、本発明の実施の形態について説明し
てきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるもので
はなく様々な変形が可能である。
【００６７】例えば、装着痕の有無の確認が行われる電
子部品は小型のチップ部品に限定されず、ＣＳＰ、ＱＦ
Ｐ等のある程度大きな電子部品であってもよい。さら
に、表面実装ではなく基板に挿入装着される電子部品に
対して装着痕の確認が行われてもよい。
【００６８】上記実施の形態ではチップ部品を基板に実
装するためにペースト状のはんだが基板に付与される
が、導電性樹脂等の他のペースト状の接着材料が基板に
付与されてもよい。さらに、装着痕の確認が行われる接
着材料は導電性を有するものには限定されず、例えば、
チップ部品の装着を補助する非導電性の接着材料に対し
て装着痕の確認が行われてもよい。
【００６９】上記実施の形態ではチップ部品の有無を確
認する際に画像処理が利用されるが、いわゆる３次元計
測によりチップ部品の有無が確認されてもよい。
【００７０】上記実施の形態では装着ノズル４５２がチ
ップ部品を吸着保持する動作を確認する動作の１つ（あ
るいは、一部）として、チップ部品を保持しない状態の
装着ノズル４５２の先端をカメラ４５６にて撮像し、チ
ップ部品を保持していると誤認識されるか否かが確認さ
れるが、チップ部品の保持の確認は他の手法にて行われ
てもよい。例えば、チップ部品を吸着していないにもか
かわらず装着ノズル４５２の真空経路の圧が低いことを
検出することにより、真空経路のフィルタの汚れによる
保持異常が検出されてもよい。さらに、チップ部品を実
際に保持する動作を行い、適切な保持が行われてるかが
画像解析により確認されてもよい。
【００７１】図１３のステップＳ６２では、吸着率およ
び平均ずれ量に基づいてデータベース４３１からの情報
選択が行われるが、吸着率および平均ずれ量のいずれか
一方が利用されるのみであってもよい。
【００７２】電子部品の基板への装着を行う部位は、吸
引により電子部品を保持する装着ノズル４５２に限定さ
れず、機械的に、あるいは、静電気力の作用により保持
する装着部であってもよい。
【００７３】上記実施の形態では、装着検査装置１３か
らの信号に基づいてノズル洗浄や作業者への表示が行わ
れるが、自動メンテナンスとしてはノズル交換、動作制
御の修正等の他の種類のものが行われてもよく、作業者
への通知として音声やランプにより作業内容の指示が出
力されてもよい。作業者に通知される作業の内容も上記
実施の形態にて説明したものに限定されず、想定される
原因に応じて適宜、データベース４３１から選択されて
よい。例えば、存在しないチップ部品の誤認識が行われ
ていないにも関わらず欠品エラーが生じる場合には装着
ノズル４５２のブロータイミングに異常がないかを確認
する指示が作業者に通知されてもよい。
【００７４】また、上記実施の形態における装着検査装
置１３は多機能装着装置１４にて電子部品が装着される
前のはんだの塗布状態も検査するが、この機能は省略さ
れてもよい。すなわち、装着痕の有無を確認する装着検
査装置は様々なタイプの実装システムにおいて部品装着
装置の下流に配置することができ、部品装着装置と装着
検査装置とが装着システムとしての役割を果たす。
【００７５】
【発明の効果】本発明によれば、装着痕の有無の確認に
より、接着材料上に電子部品が存在しない場合の対処を
迅速に行うことが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実装システムの構成を示す図
【図２】装着検査装置の外観を示す図
【図３】コントローラ内の画像処理に係る構成を周辺構
成とともに示すブロック図
【図４】カラーラインセンサにて取得される画像の一部
を例示する図
【図５】（ａ）ないし（ｄ）は、小型のチップ部品に関
する装着エラーの態様を例示する図
【図６】（ａ）ないし（ｄ）は、大型の電子部品用に塗
布されたはんだに関する塗布エラーの態様を例示する図
【図７】（ａ）および（ｂ）は装着痕を例示する図
【図８】装着検査装置の動作の流れを示す図
【図９】欠品エラーが発生した際の装着検査装置および
小型部品装着装置の動作に係るの構成を示すブロック図
【図１０】欠品エラーが発生した場合の装着検査装置お
よび小型部品装着装置の動作の流れを示す図
【図１１】欠品エラーが発生した場合の装着検査装置お
よび小型部品装着装置の動作の流れを示す図
【図１２】装着検査装置および小型部品装着装置の他の
動作例を示す図
【図１３】装着検査装置および小型部品装着装置の他の
動作例を示す図
【符号の説明】
１ 実装システム ９ 基板 １２ 小型部品装着装置 １３ 装着検査装置 ２２ カラーラインセンサ ２５ 送信回路 ４１ コントローラ ３１３ 画像処理回路 ３１４ 検査処理回路 ４３１ データベース ４５２ 装着ノズル ９１１ チップ部品 ９１１ａ 領域 ９２１ はんだ Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６〜Ｓ１８，Ｓ２３，Ｓ
２４，Ｓ３２，Ｓ３４，Ｓ３５，Ｓ４３〜Ｓ４７，Ｓ５
５〜Ｓ５７，Ｓ６２〜Ｓ６４，Ｓ３４ａ，Ｓ３５ａ，Ｓ
４３ａ，Ｓ４６ａ，Ｓ４７ａ，Ｓ６３ａ，Ｓ６４ａ ス
テップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 大資 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 高野 健 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E313 AA03 AA11 CC04 EE02 EE03 EE22 EE33 EE49 FG05

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子部品の装着を管理する部品装着管理
    方法であって、 基板上の所定位置に付与された接着材料上に電子部品が
    存在するか否かを確認する部品確認工程と、 前記部品確認工程において前記電子部品が存在しないと
    確認された場合に、前記接着材料に前記電子部品の装着
    痕が存在するか否かを確認する装着痕確認工程と、 前記装着痕確認工程による確認結果を、装着部による前
    記所定位置への電子部品の装着動作を制御する制御部へ
    伝達する伝達工程と、を有することを特徴とする部品装
    着管理方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の部品装着管理方法であ
    って、 前記部品確認工程において電子部品が存在しないと確認
    された場合に、どの装着部で装着動作が実行されたかを
    特定する装着部特定工程をさらに有し、 前記伝達工程において、装着部を特定した情報が前記制
    御部へと伝達されることを特徴とする部品装着管理方
    法。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の部品装着管理
    方法であって、 前記装着部が電子部品を保持する動作を確認する保持動
    作確認工程と、 前記保持動作確認工程および前記装着痕確認工程の確認
    結果に基き予め準備された情報群から情報の選択を行う
    情報選択工程と、をさらに有することを特徴とする部品
    装着管理方法。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の部品装着管理方法であ
    って、 前記保持動作確認工程が、前記装着部が電子部品を保持
    していない状態で、当該装着部が電子部品を保持してい
    ると誤認識されるか否かを確認する誤認識確認工程を有
    することを特徴とする部品装着管理方法。
  5. 【請求項５】 請求項１または２に記載の部品装着管理
    方法であって、 前記部品確認工程において電子部品が存在しないと確認
    された場合に、当該電子部品を前記装着部が保持した際
    に取得されている認識結果を呼び出す認識結果呼出工程
    と、 前記認識結果に基づいて予め準備された情報群から情報
    の選択を行う情報選択工程と、をさらに有することを特
    徴とする部品装着管理方法。
  6. 【請求項６】 請求項１または２に記載の部品装着管理
    方法であって、 前記装着痕確認工程において装着痕の存在が確認された
    場合に、前記装着部による電子部品の保持位置の平均ず
    れ量と保持率との少なくともいずれかに基づいて予め準
    備された情報群から情報の選択を行う情報選択工程をさ
    らに有することを特徴とする部品装着管理方法。
  7. 【請求項７】 請求項３ないし６のいずれかに記載の部
    品装着管理方法であって、 前記情報選択工程において選択された情報を出力する工
    程をさらに有することを特徴とする部品装着管理方法。
  8. 【請求項８】 請求項３ないし６のいずれかに記載の部
    品装着管理方法であって、 前記情報選択工程において選択された情報に基づいてメ
    ンテナンスを実行する工程をさらに有することを特徴と
    する部品装着管理方法。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載の部
    品装着管理方法であって、 前記装着痕確認工程において、電子部品が存在すべき領
    域において電極が露出する電極露出領域が特定され、当
    該電極露出領域の面積を用いて装着痕の有無が確認され
    ることを特徴とする部品装着管理方法。
  10. 【請求項１０】 電子部品の装着を検査する装着検査装
    置であって、 基板の画像を取得する撮像部と、 前記撮像部により取得された画像を処理する画像処理部
    と、 前記画像処理部の処理結果に基づいて電子部品の装着痕
    の有無を確認する装着痕確認部と、を備えることを特徴
    とする装着検査装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の装着検査装置であ
    って、 前記装着痕確認部が、電子部品が存在すべき領域におい
    て電極が露出する電極露出領域を特定し、当該電極露出
    領域の面積を用いて装着痕の有無を確認することを特徴
    とする装着検査装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１０または１１に記載の装着検
    査装置であって、 装着痕の有無の結果を送信する送信部をさらに備えるこ
    とを特徴とする装着検査装置。
  13. 【請求項１３】 装着システムであって、 電子部品を基板に装着する装着装置と、 請求項１０ないし１２のいずれかに記載の装着検査装置
    と、を備えることを特徴とする装着システム。
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