実装部品検査装置及び実装部品検査方法
【課題】ある部品実装位置において連続的に実装不良の検査結果があらわれた場合、経験の浅い作業員でもその原因を迅速に理解してその対策を講じることができる実装部品検査装置及びその方法を提供する。
【解決手段】部品実装位置マップ７９上に表示されたプロットマークＰを作業員が選択すると、実装不良詳細画像８３がタッチパネル６４上に表示される。この表示に際しては実装不良の判定割合が所定のしきい値を超えているか否かが部品実装位置毎に判断され、しきい値を超えていると判断された場合「推定不良要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」の文言が表示される。これにより、経験の浅い作業員でも実装不良の原因が吸着ノズル４２の上昇時にその下面から吐出されるエアの風圧によるものであることを容易且つ迅速に理解し、ブローバルブ４６を閉めるタイミングを早める等の措置が可能となる。
【解決手段】部品実装位置マップ７９上に表示されたプロットマークＰを作業員が選択すると、実装不良詳細画像８３がタッチパネル６４上に表示される。この表示に際しては実装不良の判定割合が所定のしきい値を超えているか否かが部品実装位置毎に判断され、しきい値を超えていると判断された場合「推定不良要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」の文言が表示される。これにより、経験の浅い作業員でも実装不良の原因が吸着ノズル４２の上昇時にその下面から吐出されるエアの風圧によるものであることを容易且つ迅速に理解し、ブローバルブ４６を閉めるタイミングを早める等の措置が可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を基板に実装する部品実装装置に用いられる実装部品検査装置及び実装部品検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等の部品を基板に実装する部品実装においては、基板上に設けられた複数の部品実装位置にクリーム半田等の接合材料を印刷し、部品供給部に収納されている部品を吸着ノズルによりピックアップし、部品をピックアップした吸着ノズルを基板上の部品実装位置に下降させて実装する方法が広く用いられている。
【０００３】
吸着ノズルには部品を吸着保持するための吸引管路が設けられており、この吸引管路には真空吸引源とエア源がそれぞれ吸引バルブ、ブローバルブを介して接続されている。部品供給部から部品をピックアップするときは、吸引バルブを開き、ブローバルブを閉めることにより吸引管路内に真空圧が供給され、吸着ノズルの下面に吸引力が生じて部品が吸着保持される。また部品を電極に実装するときは、ブローバルブを開き、吸引バルブを閉じることによりに吸引管路内に正圧が供給され、吸着ノズルの下面からエアを吐出する（エアブロー）ことによって電子部品の吸着が解除される。
【０００４】
このエアの吐出は、吸着ノズルから部品を確実に離すため実装後に吸着ノズルが所定の高さまで上昇する間も続く。そのため、既に実装された周辺の部品が吸着ノズルの上昇時に吐出されるエアの影響を受けて位置ずれを起こす場合がある。このような問題を解消するため、吸着ノズルによる部品の吸着位置が、基板上の装着位置の周囲の部品に対してエアブローの影響を与えないと想定される吸着範囲内にあるか否かを判断し、この吸着範囲内を吸着していない部品を廃棄することで、エアブローによる周辺の部品の位置ずれを防止する方法が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２―１５１８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、部品の実装作業においては吸着ノズル毎にブロー圧のばらつきがあり、また部品実装位置毎に半田の印刷状態が異なる等、エアブローによって位置ずれを起こす条件は実装済み部品間で必ずしも同一ではないため、廃棄と判断するための吸着範囲内を適切に設定することは困難である。また、上記従来技術を用いてもなお、ある部品実装位置において連続的に実装不良の検査結果があらわれる場合がある。しかしながら、部品実装装置を取り扱う作業員が経験の浅い者である場合には、このような実装不良の原因として基板の反り変形状態の検出精度が不十分であることに気づき得ず、迅速な実装不良の対策を講じることができなかった。
【０００７】
そこで本発明は、基板上のある部品実装位置において連続的に実装不良が検出された場合、経験の浅い作業員でも迅速な実装不良対策を講じることができる実装部品検査装置及び実装部品検査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】
【０００８】
請求項１記載の本発明は、吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査装置であって、部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定手段と、前記判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶手段と、基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示手段と、前記部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示手段と、前記判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断手段と、前記判断手段において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知手段を備えた。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の本発明において、前記判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出する隣接距離算出手段と、前記隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあるか否かを判定する隣接距離判定手段をさらに備え、前記報知手段は、前記隣接距離判定手段において前記隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査方法であって、部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像工程と、前記撮像工程による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定工程と、前記判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶工程と、基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示工程と、前記部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示工程と、前記判定工程により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断工程と、前記判断工程において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知工程を含む。
【００１１】
請求項４記載の本発明は、請求項３記載の本発明において、前記報知工程において、前記判定工程により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出し、算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置がある場合には、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知が行われることから、部品実装分野での経験が浅い作業員でも実装不良の原因を的確に理解することができ、吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを早める等の措置を迅速にとることができる。その結果、実装不良基板の発生を抑制して実装基板の生産性を向上せさることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の部品実装ラインの平面図
【図２】本発明の第１の実施の形態の部品実装装置の平面図
【図３】本発明の第１の実施の形態の部品実装装置の断面図
【図４】本発明の第１の実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図５】本発明の第１の実施の形態の部品実装装置において吸着ノズルの吸引管路に接続された吸引バルブとブローバルブの開閉態様を時系列で示した図
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）本発明の第１の実施の形態の電子部品実装装置において吸着ノズルを用いて電子部品を基板上の電極に実装する状態を示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態の実装部品検査装置の（ａ）平面図（ｂ）側面図
【図８】本発明の第１の実施の形態の実装部品検査装置の制御系の構成を示すブロック図
【図９】本発明の第１の実施の形態の実装部品検査装置のタッチパネルに表示される画像を示す図
【図１０】本発明の第１の実施の形態の電子部品実装装置において吸着ノズルを用いて電子部品を基板上の電極に実装する状態を示す図
【図１１】本発明の第１の実装の形態の電子部品検査方法のフロー図
【図１２】本発明の第１の実装の形態の電子部品検査方法のフロー図
【図１３】本発明の第１の実施の形態の実装部品検査装置の制御系の構成を示すブロック図
【図１４】本発明の第２の実施の形態において実装不良と判定された電子部品の正規の実装位置とその電子部品に隣接して実装された他の電子部品の正規の実装位置との距離を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
まず図１を参照して、本発明の部品実装検査装置を含んだ部品実装システムについて説明する。この部品実装システムを形成する部品実装ライン１は、基板２上に設定された複数の部品実装位置としての電極３のそれぞれに、部品としての電子部品４を実装した部品実装済み基板５（以下、「実装基板」と称する）を製造・検査するための各装置を連結して成る。
【００１５】
図１に示すように、部品実装ライン１は上流側（図１において左側）から印刷装置Ｍ１、印刷状態検査装置Ｍ２、複数の部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５、及び実装部品検査装置Ｍ６の各装置を、基板搬送方向であるＸ方向に連結して構成されている。印刷装置Ｍ１は、基板２上に設定された複数の電極３上に接合材料としてのクリーム半田を印刷する機能を有する。印刷状態検査装置Ｍ２は、電極３上にクリーム半田が印刷された基板２の印刷状態を検査する機能を有する。部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５は、クリーム半田が印刷された基板２上に電子部品４を実装する機能を有する。実装部品検査装置Ｍ６は、電子部品４が実装された実装基板５を対象として電子部品４の実装状態の検査を行う機能を有する。これらの各装置は通信ネットワーク６を介して管理コンピュータ７に接続され、管理コンピュータ７は部品実装ライン１の各装置による実装・検査作業を統括して制御する。
【００１６】
また、本実施の形態における印刷状態検査装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５、実装部品検査装置Ｍ６は、それぞれ後述する一対の搬送コンベアを各装置の前側、後側にそれぞれ備えており、各装置の前側（図１における下側）において一の搬送コンベアが連結して形成される第１搬送ラインＬ１、各装置の後側（図１における上側）において他の搬送コンベアが連結して形成される第２搬送ラインＬ２上で各装置における所定の作業が同時並行的に行うことができるようになっている。このような構成を採用することで、実装基板の生産性を向上させることができる。
【００１７】
次に、図１を用いて印刷装置Ｍ１について説明する。基台１０の上面にはそれぞれ個別に制御され独立して印刷動作が可能な第１の印刷機構１１Ａ、第２の印刷機構１１Ｂが、基板２の搬送方向であるＸ方向と直交するＹ方向に並んで配置されている。各印刷機構１１Ａ，１１Ｂは主としてマスクプレート１２と、マスクプレート１２の上方に配設され対向する２つのスキージ部材を備えたスキージヘッド（不図示）から成っている。マスクプレート１２上にはクリーム半田供給装置（不図示）によってクリーム半田（不図示）が供給される。また、基台１０の上面であって各印刷機構１１Ａ，１１Ｂの下方には、基板２をＸ方向に搬送する一対の基板搬送コンベア１３がＸ，Ｙ方向に対して移動自在に設けられている。
【００１８】
印刷装置Ｍ１の上流側に設けられた一対の基板搬送コンベア１４によって搬入される基板２は基板搬送コンベア１３に受け渡された後、所定の印刷位置まで搬送される。所定の印刷位置まで搬送された基板２は、基板保持部（不図示）が基板２の下方から上昇することによって当該基板保持部の上面にて下受け保持され、さらに基板保持部が上昇することによって基板２の上面がマスクプレート１２の下面に接触し、この状態でクリーム半田が供給されたマスクプレート１２上でスキージ部材がＹ方向に摺動することより、マスクプレート１２に形成されたパターン孔（不図示）を介して基板２上の各電極３にはクリーム半田が転写（印刷）される。各電極３にクリーム半田が転写されたら、基板保持部がマスクプレート１２に対して下降することによって基板２がマスクプレート１２から離版する。各電極３上にクリーム半田が印刷された基板２は、印刷装置Ｍ１の下流側に設けられた一対の基板搬送コンベア１５に受け渡され、下流の印刷状態検査装置Ｍ２に搬送される。
【００１９】
次に、図１を用いて印刷状態検査装置Ｍ２について説明する。印刷状態検査装置Ｍ２は基台２０上にＹ軸方向に延びたＹ軸移動テーブル２１と、Ｙ軸移動テーブル２１に対してＹ方向に移動自在な２つのＸ軸移動テーブル２２と、Ｘ軸移動テーブル２２に対してＸ軸方向に移動自在な２つのプレート２３から成るヘッド移動機構を有し、このヘッド移動機構の各プレート２３には、撮像視野を下方に向けた検査カメラを備えた印刷状態検査ヘッド２４がそれぞれ設けられている。また基台２０の上面の中央には、第１搬送ラインＬ１、第２搬送ラインＬ２の一部を構成して印刷装置Ｍ１から受け渡された基板２を基板搬送方向（Ｘ方向）に搬送する一対の基板搬送コンベア２５が、印刷状態検査装置Ｍ２の前後にそれぞれ設けられている。
【００２０】
印刷状態検査装置Ｍ２は、上流側の印刷装置Ｍ１から受け渡された基板２を基板搬送コンベア２５によって搬送して位置決めし、ヘッド移動機構によって検査カメラを移動させて基板２上の各電極３を上方から撮像する。そして、撮像された各電極３の画像に基づいて画像認識を行い、各電極３にクリーム半田が正常に印刷されているか否かの印刷状態検査を行う。
【００２１】
次に、図２〜図５を参照して部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５の構成を説明する。なお、部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５は同一構造であるので、代表して部品実装装置Ｍ３について説明する。図２、図３において、基台３０の上面の中央には、第１搬送ラインＬ１、第２搬送ラインＬ２を構成してＸ方向に延びた一対の基板搬送コンベア３１が部品実装装置Ｍ３の前側・後側にそれぞれ設けられている。一対の基板搬送コンベア３１は、基台３０上にてＹ軸方向に対向して設けられた一対のコンベア支持部材３２によって支持されている。各コンベア支持部材３２の上端には、基板搬送コンベア３１の上方に張り出して位置する一対の基板端部押え部材３２ａが設けられている。
【００２２】
図３に示すように、一対の基板搬送コンベア３１上に基板２が保持された状態において、当該基板２の下方には基板支持機構３３が配設されている。基板支持機構３３は、昇降駆動部３４によって昇降する下受け基部３５に複数の下受けピン３６を垂直姿勢で立設させた構成となっている。この下受けピン３６は下受け基部３５に対して着脱自在となっている。
【００２３】
図３において、昇降駆動部３４を駆動して下受け基部３５を基板２に対して下方から上昇させると（矢印ａ）、複数の下受けピン３６の上端部に基板２の下面２ａが当接し、さらに下受け基部３５を上昇させると、基板２はその上面が基板端部押え部材３２ａの下面に当接した位置で停止する。これにより基板２は実装作業高さ位置に保持される。
【００２４】
図２および図３において、基台３０上にはＹ軸方向に延びたＹ軸移動テーブル３７と、Ｙ軸移動テーブル３７に対してＹ方向に移動自在な２つのＸ軸移動テーブル３８と、Ｘ軸移動テーブル３８に対してＸ軸方向に移動自在な２つのプレート３９から成るヘッド移動機構４０が配設されており、２つのプレート３９のそれぞれには実装ヘッド４１が装着されている。実装ヘッド４１は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には電子部品４を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル４２が装着されている。
【００２５】
吸着ノズル４２には電子部品４をピックアップするための吸引管路４２ａが設けられており、この吸引管路４２ａには真空吸引源４３とエア源４４がそれぞれ吸引バルブ４５、ブローバルブ４６を介して接続されている。吸引バルブ４５を開き、ブローバルブ４６を閉めると吸引管路４２ａ内に真空圧が供給され、吸着ノズル４２の下面には吸引力が生じて電子部品４の吸着が可能となる。また、吸引バルブ４５を閉め、ブローバルブ４６を開くと吸引管路４２ａ内に正圧が供給され、吸着ノズル４２の下面からエアが吐出されるので、吸着ノズル４２の電子部品４が吸着されていた場合にはその吸着が解除される。また、実装ヘッド４１にはＸ軸移動テーブル３８の下面側に位置して一体的に移動し上方から基板を撮像する基板認識カメラ４７が装着されている。
【００２６】
部品実装装置Ｍ３の両側には、それぞれ部品供給部としての複数のテープフィーダ４８が装着されている。テープフィーダ４８は電子部品４を保持したキャリアテープ（不図示）をピッチ送りすることにより、電子部品４を部品取出位置４８ａに供給する機能を有する。また、テープフィーダ４８と基板搬送コンベア３１との間には部品認識カメラ４９が設けられている。部品認識カメラ４９は、吸着ノズル４２に吸着保持された電子部品４を撮像して認識し、電子部品４の吸着ノズル４２に対する位置ずれを検出するために用いられる。
【００２７】
次に図４を参照して、制御系の構成を説明する。部品実装装置Ｍ３に備えられた制御部５０は部品実装装置Ｍ３をそれぞれ構成する以下の各部を制御する。制御部５０がヘッド移動機構４０、実装ヘッド４１、テープフィーダ４８、基板搬送コンベア３１を制御することにより、部品取出位置４８ａに位置する電子部品４を吸着ノズル４２によりピックアップする部品取出作業や、基板搬送コンベア３１により搬送された基板２に対して吸着ノズル４２を下降させ、吸着ノズル４２による電子部品４の吸着を解除して電極３上に電子部品４を実装する部品実装作業が実行される。また、制御部５０が基板支持機構３３を制御することにより、下受けピン３６を上昇させて基板２を下面から下受け支持する基板支持作業が実行される。
【００２８】
制御部５０には通信部５１、入出力部としてのタッチパネル５２及び記憶部５３が接続されている。通信部５１は図１に示す通信ネットワーク６を介して他装置との間で制御信号やデータの授受を行う。タッチパネル５２は装置稼働のための操作入力や生産データ等の入力に用いられ、また制御部５０からの出力情報を表示する。記憶部５３は基板搬送動作や部品実装動作を実行するための必要な実装プログラムや生産情報を記憶する。
【００２９】
次に、部品実装装置Ｍ３における動作について説明する。制御部５０は上流側の装置から基板２が搬送されてきたことを検知すると、基板搬送コンベア３１を動作させて基板２を受け取って搬送し、所定の実装作業位置に基板２を位置決めする。次いで、制御部５０は昇降駆動部３４を駆動して下受けピン３６が装着された下受け基部３５を基板２に対して下方から上昇させることで、基板２の下面２ａに下受けピン３６の上端を当接させる。この状態でさらに下受け基部３５が上昇すると、基板２は下受けピン３６により下面２ａを支持された状態のままその上面が基板端部押え部材３２ａの下面に当接した位置で停止する。基板２の上面が基板端部押え部材３２ａの下面に当接した位置で停止したならば、制御部５０はヘッド移動機構４０を駆動することにより基板認識カメラ４７を基板２の上方に移動させて基板２を撮像し基板２の位置ずれを検出する。
【００３０】
基板２の撮像後、制御部５０は実装ヘッド４１を部品取出位置４８ａに移動させ、当該部品取出位置４８ａに送られてきた電子部品４のピックアップ動作を実行する。このピックアップ動作は、吸引バルブ４５を開く一方、ブローバルブ４６を閉めて吸引管路４２ａ内に真空圧を供給させつつ吸着ノズル４２の下面を電子部品４に接近させて行う。次いで制御部５０は、電子部品４をピックアップした実装ヘッド４１を部品認識カメラ４９の上方に移動させ、ピックアップされた電子部品４を部品認識カメラ４９に撮像させて画像データを取得し、その画像データの画像認識を行うことによって電子部品４の吸着ノズル４２に対する吸着位置ずれを検出する。
【００３１】
上記吸着位置ずれの検出後、制御部５０は実装ヘッド４１を基板２の上方に移動させ、基板２への電子部品４の実装動作を実行する。この電子部品の実装動作では、制御部５０は基板２上の部品実装位置に対して吸着ノズル４２を下降させ、吸着ノズル４２からエアを吐出させることによって行う。
【００３２】
ここで、図５、図６を用いて吸着ノズル４２における真空圧の供給とエアの吐出のタイミングについて説明する。吸着ノズル４２が下降（矢印ｂ）を開始する前の初期位置Ｈ１から、吸着ノズル４２が下降を開始してから最下降位置である実装位置Ｈ２に達する直前までの時間（ｔ０〜ｔ１）では、吸引バルブ４５は開き、ブローバルブ４６は閉じた状態となっている。したがって、この時間ｔ０〜ｔ１における吸引管路４２ａ内には真空圧が供給され、吸着ノズル４２の下面における電子部品４の吸着状態が維持される。
【００３３】
そして、吸着ノズル４２が実装位置Ｈ２に達する直前の時点ｔ１で吸引バルブ４５を閉じ、ブローバルブ４６を開くことにより、吸引管路４２ａ内には正圧が供給され吸着ノズル４２の下面からエアが吐出（図６（ｂ）の矢印ｃ）した状態となる。この状態を維持したまま吸着ノズル４２を実装位置Ｈ２まで下降させて部品実装位置上に電子部品４を実装する（図６（ｂ）参照）。
【００３４】
そして、電子部品４を部品実装位置上に実装したならば、吸着ノズル４２はその下面が実装位置Ｈ２にある状態から上昇を開始するが（図６（ｃ）中に示す矢印ｄ）、上昇を開始してから一定の間（図５中に示すｔ３〜ｔ４）、吸引バルブ４５の開状態、ブローバルブ４６の閉状態を維持してエアブローを継続する（この一定の間（ｔ３〜ｔ４）を「実装後エアブロー継続時間Ｓ」と称する）。このように、吸着ノズル４２が上昇を開始してから一定の時間が経過するまでエアブローを続けるのは、吸着ノズル４２から確実に電子部品４を離して部品実装位置上に実装するためであって、この実装後エアブロー継続時間Ｓは作業員によって任意に設定される。そして、実装後エアブロー継続時間Ｓを経過した時点でブローバルブ４６を閉めることで吸引管路４２ａ内は大気圧の状態となる。
【００３５】
上述した手段によって電子部品４の吸着保持は解除され、部品実装位置に電子部品４が実装される。なお、この実装作業に際しては、制御部５０は部品認識カメラ４９による電子部品４の認識結果と、基板認識カメラ４７による基板２の認識結果とを加味した実装位置補正を行ったうえで電子部品４を基板２の部品実装位置に実装する。部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５のうち最下流に配設された部品実装装置Ｍ５にて実装作業を終えた実装基板５は、下流の実装部品検査装置Ｍ６に搬送される。即ち、上記構成において本実施の形態における部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５は、吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う機能を有する。
【００３６】
次に、実装部品検査装置Ｍ６について、図７〜図１４を用いて説明する。図７および図８において、実装部品検査装置Ｍ６は、基台６０と、基台６０に設けられ電子部品４が実装された実装基板５の搬送及び実装基板５を検査位置に位置決めする一対の基板搬送コンベア６１と、基台６０に設けられたヘッド移動機構６２と、ヘッド移動機構６２によって移動される実装状態検査ヘッド６３を備えて成る。また、基台６０には入出力装置としてのタッチパネル６４が備えられている。
【００３７】
一対の基板搬送コンベア６１はＸ方向に延びた状態で実装部品検査装置Ｍ６の前側・後側にそれぞれ設けられており、各基板搬送コンベア６１はそれぞれ第１搬送ラインＬ１、第２搬送ラインＬ２の一部を構成している。ヘッド移動機構６２は基台６０上にＹ軸方向に延びたＹ軸移動テーブル６５と、Ｙ軸移動テーブル６５に対してＹ方向に移動自在な２つのＸ軸移動テーブル６６と、Ｘ軸移動テーブル６６に対してＸ軸方向に移動自在な２つのプレート６７から成る。実装状態検査ヘッド６３は各プレート６７に取り付けられており、また撮像視野を下方に向けた検査カメラ６３ａを備えている。このため実装状態検査ヘッド６３は、ヘッド移動機構６２を構成するＹ軸移動テーブル６５に対するＸ軸移動テーブル６６のＹ方向への移動動作と、Ｘ軸移動テーブル６６に対するプレート６７のＸ方向への移動動作とを組み合わせることによって水平面内で移動させることができる。
【００３８】
基板搬送コンベア６１による実装基板５の搬送動作は、実装部品検査装置Ｍ６が備える制御部６８が有する機構制御部６９が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送コンベア駆動部の作動制御を行うことによってなされ、また実装状態検査ヘッド６３の移動動作は、同じく機構制御部６９が前述のヘッド移動機構６２の作動制御を行うことによってなされる。
【００３９】
次に図８を参照して、実装部品検査装置Ｍ６の制御系の構成について説明する。制御部６８は機構制御部６９、検査処理部７０、記憶部７１を有している。検査処理部７０は画像処理部７０ａ、良否検査部７０ｂ、カウント部７０ｃ、統計処理部７０ｄ、判断部７０ｅ、表示処理部７０ｆから構成されている。また記憶部７１はプログラム記憶部７２、検査用データ記憶部７３、検査済実装基板目標枚数記憶部７４、実装不良累積データ記憶部７５、実装不良判定割合しきい値記憶部７６から構成されている。
【００４０】
制御部６８には前述のタッチパネル６４が接続されており、タッチパネル６４からの入力信号が制御部６８に入力され、タッチパネル６４には制御部６８からの出力情報が表示される。即ち、タッチパネル６４の出力動作は制御部６８によって制御される。
【００４１】
次に、記憶部７１について説明する。プログラム記憶部７２には、ヘッド移動機構６２、実装状態検査ヘッド６３による検査動作のための処理プログラムが記憶されている。検査用データ記憶部７３には部品実装位置データ７３ａ、実装部品データ７３ｂ、及び検査しきい値データ７３ｃが記憶されている。部品実装位置データ７３ａは、基板２において電子部品４が実装される部品実装位置の基板２における座標位置を示すデータである。実装部品データ７３ｂは、各部品実装位置に実装される電子部品４の種類を示すデータである。検査しきい値データ７３ｃは、電子部品４の正規位置に対する許容位置ずれ量を定めたデータである。検査済実装基板目標枚数記憶部７４は、後述する実装不良判定割合の算出に必要な検査済み実装基板５の目標となる枚数を記憶する。実装不良累積データ記憶部７５は、統計処理部７０ｄにて統計処理された各部品実装位置における実装不良累積データを記憶する。実装不良判定割合しきい値記憶部７６は、後述する実装不良詳細画像８３にて推定不良要因を表示するか否かのしきい値を記憶する。
【００４２】
次に、機構制御部６９について説明する。機構制御部６９は、基板搬送コンベア６１、ヘッド移動機構６２、検査カメラ６３ａを含む実装状態検査ヘッド６３、及び実装状態検査ヘッド６３の撮像制御を行うＣＣＵ（カメラコントロールユニット）７７の検査処理実行に供する機構部７８を制御する。
【００４３】
次に、検査処理部７０について説明する。画像処理部７０ａはＣＣＵ７７を介して実装状態検査ヘッド６３によって撮像された実装基板５の画像データを受信し、所定の部品実装位置に対する電子部品４の位置ずれ検出等の所定の画像処理を行う。良否検査部７０ｂは画像処理部７０ａによって処理された画像処理結果と、検査用データ記憶部７３に記憶された各データとを比較することによって電極３に電子部品４が正常に実装されているか否かの部品実装状態の良否を判定し、判定結果を統計処理部７０ｄに出力する。具体的には、電子部品４の所定の部品実装位置に対するずれ量が検査しきい値データ７３ｃに記憶されているしきい値を超えている場合には実装不良と判定する。即ち、画像処理部７０ａ及び良否検査部７０ｂは、撮像手段による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定手段となっている。
【００４４】
この判定手段による判定結果の出力に際しては実装不良の判定のみならず、実装不良の種類も併せて出力する。具体的には、判定手段は電子部品４の実装位置が正規位置から外れた場合には「部品位置ずれＮＧ」と判定し、部品実装位置に電子部品４が実装されていない場合には「部品無しＮＧ」と判定し、電子部品４が表裏反転して実装された場合には「反転ＮＧ」と判定し、電子部品４の実装方向が誤った状態で実装された場合には「極性ＮＧ」と判定し、部品実装位置に異物が混入している場合には「異物ＮＧ」と判定する。
【００４５】
カウント部７０ｃは、判定手段によって実装状態の良否の判定を終えた検査済み実装基板５の枚数をカウントし、検査済み実装基板５の枚数が検査済実装基板目標枚数記憶部７４に記憶された枚数に達したと判断した場合、統計処理部７０ｄに対して後述する実装不良判定割合を算出するよう指令を出す。
【００４６】
統計処理部７０ｄは判定手段による実装基板５毎の判定結果を累積集計し、所定の統計処理を行う。具体的には、部品実装位置毎に実装不良と判定された回数をカウントするとともに、各部品実装位置における実装不良の種類の発生比率を算出する。さらに統計処理部７０ｄは、カウント部７０ｃからの指令を受けて統計処理結果を実装不良累積データ記憶部７５に出力するとともに、各部品実装位置において実装不良と判定された割合を算出し、算出結果を実装不良累積データ記憶部７５に出力する。実装不良の判定割合は、各部品実装位置において実装不良と判定された回数から検査を終えた実装基板５の枚数を除算することによって算出される。即ち、統計処理部７０ｄは判定手段において実装不良と判定された割合を部品実装位置毎に算出する実装不良判定割合算出手段となっている。
【００４７】
判断部７０ｅは、統計処理部７０ｄによって算出された各部品実装位置における実装不良の判定割合が、実装不良判定割合しきい値記憶部７６に記憶されたしきい値を超えているか否かを判断する。そして、実装不良判定割合がしきい値を超えたと判断した場合、しきい値を超えたと判断された部品実装位置に対して後述する推定不良要因の表示処理を行うよう表示処理部７０ｆに指令を出す。即ち、判断部７０ｅは判定手段により実装不良と判定された割合が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断手段となっている。
【００４８】
表示処理部７０ｆは、検査を受けた実装基板５の部品実装位置を示す画像をタッチパネル６４に表示する。また、実装不良累積データ記憶部７５に記憶された各部品実装位置における統計処理データを表示処理し、タッチパネル６４に出力する。さらに、判断部７０ｅによって実装不良判定割合が所定のしきい値を超えたと判断された部品実装位置に対して、後述する推定不良要因の表示処理を行う。
【００４９】
図９は、実装不良累積データ記憶部７５に記憶された各部品実装位置における統計処理データを表示処理部７０ｆによって表示処理してタッチパネル６４に表示した画像を示している。タッチパネル６４に表示される画像には基板２上にて実装不良と判定された箇所を部品実装位置毎に表示する部品実装位置マップ７９が含まれている。
【００５０】
制御部６８が行う部品実装位置マップ７９における実装不良判定箇所の表示方法について詳しく説明する。タッチパネル６４に表示された累積表示ボタン８０を作業員が指で触れる等して操作すると、表示処理部７０ｆは部品実装位置マップ７９に表示された実装基板５の画像上において、実装不良と判定された部品実装位置に対して実装不良判定データを表示する。本実施の形態では実装不良判定データの表示方法として、部品実装位置マップ７９にて実装不良と判定された部品実装位置にプロットマークＰを用いて表示し、且つ実装不良の判定割合に応じてプロットマークＰの色を異ならしめている。プロットマークＰの色の割り当ては、タッチパネル６４に表示されるカラー参照欄８１によって確認することができる。これにより作業員は、部品実装位置マップ７９上に表示されたプロットマークＰの色をカラー参照欄８１と対比することにより、実装不良の判定割合を視覚的に知ることができる。
【００５１】
なお、実装不良の判定割合に応じて割り当てられるプロットマークＰの色、プロットマークＰの色を割り当てる数値の範囲等は任意に設定可能である。そして制御部６８は、作業員によってタッチパネル６４に表示された累積リセットボタン８２が操作された場合には、記憶した実装不良累積データをリセットし、その時点から判定結果の累積記憶を新たに開始する。
【００５２】
上記構成において、実装不良累積データ記憶部７５は、判定結果を複数の実装基板５について部品実装位置毎に累積記憶する記憶手段となっており、表示処理部７０ｆ及びタッチパネル６４は、実装基板５における部品実装位置を部品実装位置マップ７９として視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示手段となっている。また統計処理部７０ｄ及び表示処理部７０ｆは、部品実装位置マップ７９上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示手段を構成する。
【００５３】
部品実装位置マップ７９上にて表示されるプロットマークＰを作業員が選択すると、制御部６８は当該プロットマークＰにおける実装不良の詳細な情報を表示する実装不良詳細画像８３をタッチパネル６４に表示する。実装不良詳細画像８３には、部品実装位置マップ７９に表示された検査対象である実装基板５の品種を示す「基板Ｎｏ．」、多面取り基板の場合には、当該部品実装位置が属するパターンを示す「パターンＮｏ．」、選択した部品実装位置において実装された電子部品４の基板２における実装順序を示す「ブロックＮｏ．」、選択した部品実装位置において電子部品４の実装作業を行った部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５を示す「実装マシンＮｏ．」、前記「実装マシンＮｏ．」にて示された部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５に備えられた複数の吸着ノズル４２のうち、選択した部品実装位置に実装された電子部品４の実装作業に用いられた吸着ノズル４２を示す「使用ノズルＮｏ．」、選択した部品実装位置に実装された電子部品４を供給したテープフィーダ４４を示す「供給フィーダＮｏ．」、選択した部品実装位置における電子部品４の位置ずれや部品無し等、実装不良の具体的な内容を示す「不良内容」、及び「推定不良要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」という文言が含まれる。
【００５４】
上述した実装不良詳細画像８３のうち「不良内容」については、選択した部品実装位置における実装不良の内容は単位実装基板毎に異なる場合があるので、「部品位置ずれＮＧ」、「部品無しＮＧ」、「反転ＮＧ」、「極性ＮＧ」、「異物混入ＮＧ」の発生比率が円グラフとして表示される。これにより、各部品実装位置における実装不良の詳細を容易に把握することができる。また「推定不良要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」の文言は、プロットマークＰが表示された部品実装位置のうち、実装不良と判定された割合が実装不良判定割合しきい値記憶部７６に記憶されたしきい値を超えたと判断部７０ｅが判断した部品実装位置に対して表示される。例えば、ある部品実装位置における実装不良の判定割合がしきい値である４０％を超えたと判断部７０ｅが判断した場合、判断部７０ｅはその判断結果を表示処理部７０ｆに出力し、表示処理部７０ｆが当該判断結果に基づきタッチパネル６４に上記文言の表示処理を行う。なお、しきい値は作業員が任意に設定するようにしてもよい。
【００５５】
上述のように、基板２に電子部品４を実装して実装基板５を製造する電子部品実装においては、複数の部品実装位置にて実装不良が発生し得る。また、部品実装位置毎における実装不良の判定割合や実装不良の種類も様々である。このような実装不良の発生は実装基板５の品質に重大な影響を及ぼすので、実装不良の判定割合が高い部品実装位置が発生した場合、作業員はその原因をつきとめて迅速な対策をとる必要がある。ここで、制御部６８によって実装不良詳細画像８３に推定不良要因が表示されるのは、実装不良と判定された原因の一つとして、電極３に電子部品４を実装した際に行うエアブローが基板２上に既に実装されている他の電子部品４に長時間にわたって作用し、当該エアブローの風圧によって押しのけられてしまったことが考えられる。しかしながら、経験の浅い作業員はこの原因を容易に理解することができず、具体的な対策を講じることができない傾向にある。以下、吸着ノズル４２のエア吐出停止のタイミングに起因して発生し得る実装不良の内容とその対策方法について説明する。
【００５６】
前述のように、電子部品４の実装時におけるエアブローは吸着ノズル４２により電子部品４を電極３に接触させる前後の僅かな時間のみ行うこととしている。図５中に示すｔ４はブローバルブ４６を閉めるタイミングとして適切な時点を示しており、当タイミングでブローバルブ４６を閉めた場合、実装作業を終えた電子部品４と隣接する電子部品４Ａに対して吸着ノズル４２の下面から吐出されるエアによる影響は何も生じない。しかしながら、ブローバルブ４６の制御タイミングの設定ミス等によってブローバルブ４６を閉めるタイミングが遅くなり（図５中に示すｔ４Ａ）、その結果、実装後エアブロー継続時間がＳからＳＡへ長くなる場合がある。そのため、図１０に示すように電極３への電子部品４の実装を終えた吸着ノズル４２が上昇（矢印ｄ）を開始した後に、当該吸着ノズル４２の下面から吐出されるエアの風圧を電子部品４Ａが長時間受けることによって、電極３から押しのけられてしまう事態が生じ得る（矢印ｅ）。このような事態は電子部品４，４Ａの隣接距離Ｗが狭小である場合に顕著にあらわれる。
【００５７】
制御部６８によって実装不良詳細画像８３に「推定不良要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」の表示がなされたら、作業員は実装不良詳細画像８３の「実装マシンＮｏ．」、「使用ノズルＮｏ．」等に表示される内容に基づいて指摘を受けている吸着ノズル４２を特定し、ブローバルブ４６を閉じるタイミングを確認する。そしてこのタイミングが遅いと判断したならば、作業員はブローバルブ４６を閉じるタイミングを図５中に示すｔ４Ａからｔ４に変更することで、実装後エア吐出継続時間をＳＡからＳへ短縮させる等の措置をとる。これにより、電子部品４Ａに対するエアブローの影響を軽減して電子部品４の位置ずれを抑制することができる。このように上記文言を実装不良詳細画像８３に表示することによって、作業員に対して実装不良の原因を報知して上述の実装不良対策の実行を速やかに促すことができる。
【００５８】
上記構成において、タッチパネル６４及びその制御を行う制御部６８は、判断手段において実装不良と判定された割合が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知手段となっている。
【００５９】
次に、実装部品検査の実行フローについて図１１、図１２を用いて説明する。まず、制御部６８は実装不良の判定割合を算出するために必要となる所定枚数分の実装基板５の検査データを取得する（ＳＴ１）。この実装基板５の検査データ取得のための実行フローについて、図１１を用いて説明する。
【００６０】
図１２において、機構制御部６９が基板搬送コンベア６１を制御することにより実装基板５を実装部品検査装置Ｍ６に搬入する（ＳＴ１１）。次いで、機構制御部６９はヘッド移動機構６２を駆動して実装状態検査ヘッド６３を実装基板５上に移動させ、検査カメラ６３ａによって検査対象となる１つあるいは検査カメラの撮像範囲に含まれる複数の部品実装位置を撮像することで実装基板５の実装部品画像を取得する（ＳＴ１２）。即ち、実装状態検査ヘッド６３は部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像手段となっている。この実装部品画像を画像処理部７０ａによって画像処理し、この処理結果に基づいて良否検査部７０ｂによって部品実装位置における実装状態の良否検査を行う（ＳＴ１３）。
【００６１】
そして、良否検査部７０ｂによって部品実装位置の実装状態の良否を判定し（ＳＴ１４）、実装不良と判定した場合、良否検査部７０ｂは当該部品実装位置及び実装不良の種類を含めた実装基板５の検査データを統計処理部７０ｄに出力する（ＳＴ１５）。そして、制御部６８は１枚の実装基板５における全ての部品実装位置についての良否検査が終了したか否かを判断し（ＳＴ１６）、全ての部品実装位置についての良否検査が終了していなければ、（ＳＴ１２）に戻って未だ良否検査を行っていない他の部品実装位置における実装部品画像を取得して同様の処理を実行する。そして、制御部６８は全ての部品実装位置の検査についての良否検査が終了したと判断した場合、実装基板５を実装部品検査装置Ｍ６から搬出する（ＳＴ１７）。搬出された実装基板５はカウント部７０ｃによってカウントされ、検査済実装基板目標枚数記憶部７４に記憶された所定枚数分の実装基板５についての検査データを統計処理部７０ｄが取得したか否かが判断される（ＳＴ１８）。所定枚数分に達していなければ（ＳＴ１１）に戻って実装基板５の検査を続行する。このように実装基板５の検査処理を反復実行することで、統計処理部７０ｄは所定枚数分の実装基板の検査データを取得する。
【００６２】
図１１において、カウント部７０ｃは所定枚数分の実装基板５についての検査データを統計処理部７０ｄが取得したと判断したならば、統計処理部７０ｄに対して実装基板５の各部品実装位置における実装不良の判定割合を算出するよう指令を出す。この指令を受けて統計処理部７０ｄは実装不良の判定割合を算出し（ＳＴ２）、算出した各部品実装位置における実装不良の判定割合、各部品実装位置の実装不良回数、各部品実装位置における実装不良の種類の発生比率を含め、統計処理した実装不良の累積データを実装不良累積データ記憶部７５に出力し、実装不良累積データ記憶部７５はこれを記憶する。そして、表示処理部７０ｆは実装不良累積データ記憶部７５に記憶されたデータに基づいて、部品実装位置を含めた実装基板５の画像を部品実装位置マップ７９上に表示する。
【００６３】
そして作業員がタッチパネル６４上に表示される累積表示ボタン８０を操作すると、表示処理部７０ｆは実装不良累積データ記憶部７５に記憶されたデータを、プロットマークＰを用いて部品実装位置マップ７９上に表示処理する。そして作業員が部品実装位置マップ７９上に表示されたプロットマークＰを操作すると、上述した実装不良詳細画像８３が表示処理部７０ｆによってタッチパネル６４上に表示処理される。
【００６４】
この表示処理部７０ｆによる実装不良詳細画像８３の表示処理に際しては、判断部７０ｅによってプロットマークＰが表示された部品実装位置における実装不良の判定割合が所定のしきい値を超えているか否かが部品実装位置毎に判断され（ＳＴ３）、判断部７０ｅがしきい値を超えていると判断した場合、判断結果は表示処理部７０ｆに出力される。そして、表示処理部７０ｆはこの判断結果を受けて実装不良詳細画像８３にて推定不良要因を表示する処理を行う（ＳＴ４）。実装部品検査を終え、不良が検出されなかった実装基板５は下流側に接続されたリフロー装置８４（図１参照）に搬入され、ここで実装基板５を加熱することにより基板２と電子部品４は半田接合される。
【００６５】
即ち、吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査方法においては、部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像工程と、撮像工程による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定工程と、判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶工程と、基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示工程と、部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示工程と、判定工程により実装不良と判定された割合が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断工程と、判断工程において実装不良と判定された割合が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知工程を含む形態となっている。
【００６６】
これにより、部品実装分野での経験が浅い作業員でも、実装不良の原因が電子部品４を電極３に実装した後の吸着ノズル４２の上昇時に当該吸着ノズル４２の下面から吐出されるエアの風圧に起因するものであることを容易且つ迅速に理解し、ブローバルブ４６を閉めるタイミングを早める等の措置をとることができる。その結果、エアの吐出停止のタイミングを早め、吸着ノズル４２の下面から流出したエアによって生じる実装不良基板の発生を抑制して実装基板の生産性を向上せさることができる。
【００６７】
（第２の実装の形態）
次に、図１３、図１４を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には同一の符号を用い、その説明は省略する。図１３において、本発明の第２の実施の形態では検査処理部７０に隣接距離算出部７０ｇ、隣接距離判定部７０ｈを新たに追加し、また記憶部７１に隣接距離しきい値記憶部８５を新たに追加している。
【００６８】
第２の実施の形態において、実装不良判定割合しきい値記憶部７６Ａは各部品実装位置において算出された実装不良判定割合に基づいて後述する隣り合う部品間の距離（隣接距離）を演算するか否かの実装不良判定割合のしきい値を記憶する。隣接距離しきい値記憶部８５は、後述する隣接距離算出部７０ｇで算出された隣接距離に基づいて、実装不良の判定がなされた部品実装位置における実装不良詳細画像８３上で推定不良要因を表示するか否かの隣接部品間の距離のしきい値を記憶する。
【００６９】
判断部７０ｅＡは統計処理部７０ｄによって算出された各部品実装位置における実装不良の判定割合が、実装不良判定割合しきい値記憶部７６に記憶されているしきい値を超えているか否かを判断する。そして実装不良判定割合がしきい値を超えたと判断した場合、隣接距離算出部７０ｇに対して後述する隣接距離を算出するよう指令を出す。
【００７０】
次に、隣接距離算出部７０ｇと隣接距離判定部７０ｈについて、図１４を用いて説明する。隣接距離算出部７０ｇは判断部７０ｅＡからの指令を受けて、実装不良の判定割合が所定のしきい値を超えたと判断された部品実装位置に実装された電子部品（以下、「不良部品４Ｂ」と称す）の正規の実装位置と、この電子部品４に隣接して実装された電子部品（以下、「隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４」と称す）の正規の実装位置との外縁同士の最短距離（隣接距離Ｗ１〜Ｗ４）を算出する。この隣接距離Ｗ１〜Ｗ４の算出に際しては、検査用データ記憶部７３を参照することにより隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４を特定するとともに、不良部品４Ｂ及び隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４の正規の実装位置を特定し、これらのデータに基づいて不良部品４Ｂと隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４の隣接距離Ｗ１〜Ｗ４を算出する。即ち、隣接距離算出部７０ｇは判定手段により実装不良と判定された割合が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出する隣接距離算出手段となっている。
【００７１】
隣接距離判定部７０ｈは、隣接距離算出部７０ｇによって算出された不良部品４Ｂと隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４の隣接距離Ｗ１〜Ｗ４が隣接距離しきい値記憶部８５に記憶されているしきい値の範囲内か否かを判定する。隣接距離Ｗ１〜Ｗ４のうち何れか一つでもしきい値の範囲内にあると判定した場合、隣接距離判定部７０ｈは当該判断結果を表示処理部７０ｆＡに出力する。即ち、隣接距離判定部７０ｈは隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあるか否かを判定する隣接距離判定手段となっている。
【００７２】
表示処理部７０ｆＡは、検査を受けた実装基板５の部品実装位置を示す画像をタッチパネル６４に表示し、また実装不良累積データ記憶部７５に記憶された各部品実装位置における統計処理データを表示処理し、タッチパネル６４に出力する。さらに、隣接距離算出部７０ｇによって算出した隣接距離Ｗ１〜Ｗ４のうち何れか一つでも所定のしきい値の範囲内にあると隣接距離判定部７０ｇが判定した場合、隣接距離判定部７０ｇによる当該判定結果の出力を受けて、不良部品４Ｂが実装された部品実装位置における実装不良詳細画像８３で「推定不具合要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」の表示を行う。ここで、隣接距離Ｗ１〜Ｗ４が所定のしきい値の範囲内にあるということは、実装された状態における不良部品４Ｂと隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４の距離が狭小であることを意味する。
【００７３】
即ち、本発明の第２の実施の形態において推定不良要因は、プロットマークＰが表示された部品実装位置のうち、実装不良と判定された割合が実装不良判定割合しきい値記憶部７６Ａに記憶されているしきい値を超えたと判断部７０ｅＡが判断した部品実装位置であって、且つ隣接する電子部品４との距離が隣接距離しきい値記憶部８５に記憶されているしきい値の範囲内にあると隣接距離判定部７０ｈが判定した部品実装位置に対して表示される。なお、しきい値は作業員が任意に設定するようにしてもよい。
【００７４】
推定不良要因の表示条件をこのように設定することで、実装不良の原因が当該実装不良と判定された部品実装位置に実装された電子部品４とこれに隣接して実装された電子部品４の距離が狭小であって、且つ電子部品４を電極３に実装した後の吸着ノズル４２の上昇時に当該吸着ノズル４２から継続して吐出されるエアの風圧に起因するものであろうとの可能性を一層高めることができる。
【００７５】
本発明の第２の実施の形態における報知手段は、隣接距離判定手段において隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うよう構成される。
【００７６】
上述した第１、第２の実施の形態では、実装不良詳細画像８３における推定不良要因の表示は、プロットマークＰが表示された部品実装位置において実装不良と判定された割合に基づいて行うようにしているが、実装不良と判定された回数が所定の条件（回数）を満たした場合に行うようにしてもよい。つまり第１の実施の形態では、検査済み実装基板５の枚数が所定の枚数に達したとカウント部７０ｃが判断したならば、統計処理部７０ｄによって統計処理された各部品実装位置における実装不良と判定された回数が所定のしきい値を超えているか否かを判断部７０ｅが判断し、所定のしきい値を超えていると判断したならば、表示処理部７０ｆは実装不良詳細画像８３にて上記推定不良要因を表示する処理を行うようにしてもよい。即ち、第１の実施の形態において、判定手段（判定工程）は、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断するよう構成され、また報知手段（報知工程）は、判断手段（判断工程）において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うよう構成される。
【００７７】
また第２の実装の形態では、検査済み実装基板５の枚数が所定の枚数に達したとカウント部７０ｃが判断したならば、統計処理部７０ｄによって統計処理された各部品実装位置における実装不良と判定された回数が所定のしきい値を超えているか否かを判断部７０ｅＡが判断し、所定のしきい値を超えていると判断したならば、隣接距離算出部７０ｇは実装不良と判定された回数が所定のしきい値を超えたと判断された部品実装位置に実装された電子部品４の正規の実装位置と、この電子部品４に隣接して実装された他の電子部品の正規の実装位置との隣接距離Ｗを算出し、隣接距離判定部７０ｈは、隣接距離算出部７０ｇによって算出された電子部品間の隣接距離Ｗが所定のしきい値の範囲内にあるか否かを判定し、この判定結果に基づいて表示処理部７０ｆが実装不良詳細画像８３上で推定不具合要因の表示を行うようにするようにしてもよい。即ち、第２の形態において、隣接距離算出手段は判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出するよう構成される。また、報知手段は隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うよう構成される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の実装部品検査装置および実装部品検査方法は、実装部品検査において求められた検査結果情報を有効に活用して吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを設定し、実装部品検査の有用性を向上させることができるという効果を有し、基板に実装された部品の実装状態を検査する分野に有用である。
【符号の説明】
【００７９】
２ 基板
４ 電子部品
５ 実装済み基板
４１ 実装ヘッド
４２ 吸着ノズル
４２ａ 吸引管路
５０，６８ 制御部
６３ 実装状態検査ヘッド
６４ タッチパネル
７０ａ 画像処理部
７０ｂ 良否検査部
７０ｃ カウント部
７０ｄ 統計処理部
７０ｅ，７０ｅＡ 判断部
７０ｆ 表示処理部
７０ｇ 隣接距離算出部
７０ｈ 隣接距離判定部
７３ 検査用データ記憶部
７５ 実装不良累積データ記憶部
７９ 部品実装位置マップ
８３ 実装不良詳細画像
Ｍ３〜Ｍ５ 部品実装装置
Ｍ６ 実装部品検査装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品を基板に実装する部品実装装置に用いられる実装部品検査装置及び実装部品検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品等の部品を基板に実装する部品実装においては、基板上に設けられた複数の部品実装位置にクリーム半田等の接合材料を印刷し、部品供給部に収納されている部品を吸着ノズルによりピックアップし、部品をピックアップした吸着ノズルを基板上の部品実装位置に下降させて実装する方法が広く用いられている。
【０００３】
吸着ノズルには部品を吸着保持するための吸引管路が設けられており、この吸引管路には真空吸引源とエア源がそれぞれ吸引バルブ、ブローバルブを介して接続されている。部品供給部から部品をピックアップするときは、吸引バルブを開き、ブローバルブを閉めることにより吸引管路内に真空圧が供給され、吸着ノズルの下面に吸引力が生じて部品が吸着保持される。また部品を電極に実装するときは、ブローバルブを開き、吸引バルブを閉じることによりに吸引管路内に正圧が供給され、吸着ノズルの下面からエアを吐出する（エアブロー）ことによって電子部品の吸着が解除される。
【０００４】
このエアの吐出は、吸着ノズルから部品を確実に離すため実装後に吸着ノズルが所定の高さまで上昇する間も続く。そのため、既に実装された周辺の部品が吸着ノズルの上昇時に吐出されるエアの影響を受けて位置ずれを起こす場合がある。このような問題を解消するため、吸着ノズルによる部品の吸着位置が、基板上の装着位置の周囲の部品に対してエアブローの影響を与えないと想定される吸着範囲内にあるか否かを判断し、この吸着範囲内を吸着していない部品を廃棄することで、エアブローによる周辺の部品の位置ずれを防止する方法が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２―１５１８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、部品の実装作業においては吸着ノズル毎にブロー圧のばらつきがあり、また部品実装位置毎に半田の印刷状態が異なる等、エアブローによって位置ずれを起こす条件は実装済み部品間で必ずしも同一ではないため、廃棄と判断するための吸着範囲内を適切に設定することは困難である。また、上記従来技術を用いてもなお、ある部品実装位置において連続的に実装不良の検査結果があらわれる場合がある。しかしながら、部品実装装置を取り扱う作業員が経験の浅い者である場合には、このような実装不良の原因として基板の反り変形状態の検出精度が不十分であることに気づき得ず、迅速な実装不良の対策を講じることができなかった。
【０００７】
そこで本発明は、基板上のある部品実装位置において連続的に実装不良が検出された場合、経験の浅い作業員でも迅速な実装不良対策を講じることができる実装部品検査装置及び実装部品検査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】
【０００８】
請求項１記載の本発明は、吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査装置であって、部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定手段と、前記判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶手段と、基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示手段と、前記部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示手段と、前記判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断手段と、前記判断手段において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知手段を備えた。
【０００９】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の本発明において、前記判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出する隣接距離算出手段と、前記隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあるか否かを判定する隣接距離判定手段をさらに備え、前記報知手段は、前記隣接距離判定手段において前記隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う。
【００１０】
請求項３記載の本発明は、吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査方法であって、部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像工程と、前記撮像工程による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定工程と、前記判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶工程と、基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示工程と、前記部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示工程と、前記判定工程により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断工程と、前記判断工程において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知工程を含む。
【００１１】
請求項４記載の本発明は、請求項３記載の本発明において、前記報知工程において、前記判定工程により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出し、算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置がある場合には、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知が行われることから、部品実装分野での経験が浅い作業員でも実装不良の原因を的確に理解することができ、吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを早める等の措置を迅速にとることができる。その結果、実装不良基板の発生を抑制して実装基板の生産性を向上せさることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の部品実装ラインの平面図
【図２】本発明の第１の実施の形態の部品実装装置の平面図
【図３】本発明の第１の実施の形態の部品実装装置の断面図
【図４】本発明の第１の実施の形態の部品実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図５】本発明の第１の実施の形態の部品実装装置において吸着ノズルの吸引管路に接続された吸引バルブとブローバルブの開閉態様を時系列で示した図
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）本発明の第１の実施の形態の電子部品実装装置において吸着ノズルを用いて電子部品を基板上の電極に実装する状態を示す図
【図７】本発明の第１の実施の形態の実装部品検査装置の（ａ）平面図（ｂ）側面図
【図８】本発明の第１の実施の形態の実装部品検査装置の制御系の構成を示すブロック図
【図９】本発明の第１の実施の形態の実装部品検査装置のタッチパネルに表示される画像を示す図
【図１０】本発明の第１の実施の形態の電子部品実装装置において吸着ノズルを用いて電子部品を基板上の電極に実装する状態を示す図
【図１１】本発明の第１の実装の形態の電子部品検査方法のフロー図
【図１２】本発明の第１の実装の形態の電子部品検査方法のフロー図
【図１３】本発明の第１の実施の形態の実装部品検査装置の制御系の構成を示すブロック図
【図１４】本発明の第２の実施の形態において実装不良と判定された電子部品の正規の実装位置とその電子部品に隣接して実装された他の電子部品の正規の実装位置との距離を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
まず図１を参照して、本発明の部品実装検査装置を含んだ部品実装システムについて説明する。この部品実装システムを形成する部品実装ライン１は、基板２上に設定された複数の部品実装位置としての電極３のそれぞれに、部品としての電子部品４を実装した部品実装済み基板５（以下、「実装基板」と称する）を製造・検査するための各装置を連結して成る。
【００１５】
図１に示すように、部品実装ライン１は上流側（図１において左側）から印刷装置Ｍ１、印刷状態検査装置Ｍ２、複数の部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５、及び実装部品検査装置Ｍ６の各装置を、基板搬送方向であるＸ方向に連結して構成されている。印刷装置Ｍ１は、基板２上に設定された複数の電極３上に接合材料としてのクリーム半田を印刷する機能を有する。印刷状態検査装置Ｍ２は、電極３上にクリーム半田が印刷された基板２の印刷状態を検査する機能を有する。部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５は、クリーム半田が印刷された基板２上に電子部品４を実装する機能を有する。実装部品検査装置Ｍ６は、電子部品４が実装された実装基板５を対象として電子部品４の実装状態の検査を行う機能を有する。これらの各装置は通信ネットワーク６を介して管理コンピュータ７に接続され、管理コンピュータ７は部品実装ライン１の各装置による実装・検査作業を統括して制御する。
【００１６】
また、本実施の形態における印刷状態検査装置Ｍ２、部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５、実装部品検査装置Ｍ６は、それぞれ後述する一対の搬送コンベアを各装置の前側、後側にそれぞれ備えており、各装置の前側（図１における下側）において一の搬送コンベアが連結して形成される第１搬送ラインＬ１、各装置の後側（図１における上側）において他の搬送コンベアが連結して形成される第２搬送ラインＬ２上で各装置における所定の作業が同時並行的に行うことができるようになっている。このような構成を採用することで、実装基板の生産性を向上させることができる。
【００１７】
次に、図１を用いて印刷装置Ｍ１について説明する。基台１０の上面にはそれぞれ個別に制御され独立して印刷動作が可能な第１の印刷機構１１Ａ、第２の印刷機構１１Ｂが、基板２の搬送方向であるＸ方向と直交するＹ方向に並んで配置されている。各印刷機構１１Ａ，１１Ｂは主としてマスクプレート１２と、マスクプレート１２の上方に配設され対向する２つのスキージ部材を備えたスキージヘッド（不図示）から成っている。マスクプレート１２上にはクリーム半田供給装置（不図示）によってクリーム半田（不図示）が供給される。また、基台１０の上面であって各印刷機構１１Ａ，１１Ｂの下方には、基板２をＸ方向に搬送する一対の基板搬送コンベア１３がＸ，Ｙ方向に対して移動自在に設けられている。
【００１８】
印刷装置Ｍ１の上流側に設けられた一対の基板搬送コンベア１４によって搬入される基板２は基板搬送コンベア１３に受け渡された後、所定の印刷位置まで搬送される。所定の印刷位置まで搬送された基板２は、基板保持部（不図示）が基板２の下方から上昇することによって当該基板保持部の上面にて下受け保持され、さらに基板保持部が上昇することによって基板２の上面がマスクプレート１２の下面に接触し、この状態でクリーム半田が供給されたマスクプレート１２上でスキージ部材がＹ方向に摺動することより、マスクプレート１２に形成されたパターン孔（不図示）を介して基板２上の各電極３にはクリーム半田が転写（印刷）される。各電極３にクリーム半田が転写されたら、基板保持部がマスクプレート１２に対して下降することによって基板２がマスクプレート１２から離版する。各電極３上にクリーム半田が印刷された基板２は、印刷装置Ｍ１の下流側に設けられた一対の基板搬送コンベア１５に受け渡され、下流の印刷状態検査装置Ｍ２に搬送される。
【００１９】
次に、図１を用いて印刷状態検査装置Ｍ２について説明する。印刷状態検査装置Ｍ２は基台２０上にＹ軸方向に延びたＹ軸移動テーブル２１と、Ｙ軸移動テーブル２１に対してＹ方向に移動自在な２つのＸ軸移動テーブル２２と、Ｘ軸移動テーブル２２に対してＸ軸方向に移動自在な２つのプレート２３から成るヘッド移動機構を有し、このヘッド移動機構の各プレート２３には、撮像視野を下方に向けた検査カメラを備えた印刷状態検査ヘッド２４がそれぞれ設けられている。また基台２０の上面の中央には、第１搬送ラインＬ１、第２搬送ラインＬ２の一部を構成して印刷装置Ｍ１から受け渡された基板２を基板搬送方向（Ｘ方向）に搬送する一対の基板搬送コンベア２５が、印刷状態検査装置Ｍ２の前後にそれぞれ設けられている。
【００２０】
印刷状態検査装置Ｍ２は、上流側の印刷装置Ｍ１から受け渡された基板２を基板搬送コンベア２５によって搬送して位置決めし、ヘッド移動機構によって検査カメラを移動させて基板２上の各電極３を上方から撮像する。そして、撮像された各電極３の画像に基づいて画像認識を行い、各電極３にクリーム半田が正常に印刷されているか否かの印刷状態検査を行う。
【００２１】
次に、図２〜図５を参照して部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５の構成を説明する。なお、部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５は同一構造であるので、代表して部品実装装置Ｍ３について説明する。図２、図３において、基台３０の上面の中央には、第１搬送ラインＬ１、第２搬送ラインＬ２を構成してＸ方向に延びた一対の基板搬送コンベア３１が部品実装装置Ｍ３の前側・後側にそれぞれ設けられている。一対の基板搬送コンベア３１は、基台３０上にてＹ軸方向に対向して設けられた一対のコンベア支持部材３２によって支持されている。各コンベア支持部材３２の上端には、基板搬送コンベア３１の上方に張り出して位置する一対の基板端部押え部材３２ａが設けられている。
【００２２】
図３に示すように、一対の基板搬送コンベア３１上に基板２が保持された状態において、当該基板２の下方には基板支持機構３３が配設されている。基板支持機構３３は、昇降駆動部３４によって昇降する下受け基部３５に複数の下受けピン３６を垂直姿勢で立設させた構成となっている。この下受けピン３６は下受け基部３５に対して着脱自在となっている。
【００２３】
図３において、昇降駆動部３４を駆動して下受け基部３５を基板２に対して下方から上昇させると（矢印ａ）、複数の下受けピン３６の上端部に基板２の下面２ａが当接し、さらに下受け基部３５を上昇させると、基板２はその上面が基板端部押え部材３２ａの下面に当接した位置で停止する。これにより基板２は実装作業高さ位置に保持される。
【００２４】
図２および図３において、基台３０上にはＹ軸方向に延びたＹ軸移動テーブル３７と、Ｙ軸移動テーブル３７に対してＹ方向に移動自在な２つのＸ軸移動テーブル３８と、Ｘ軸移動テーブル３８に対してＸ軸方向に移動自在な２つのプレート３９から成るヘッド移動機構４０が配設されており、２つのプレート３９のそれぞれには実装ヘッド４１が装着されている。実装ヘッド４１は複数の保持ヘッドを備えた多連型ヘッドであり、それぞれの保持ヘッドの下端部には電子部品４を吸着して保持し個別に昇降可能な吸着ノズル４２が装着されている。
【００２５】
吸着ノズル４２には電子部品４をピックアップするための吸引管路４２ａが設けられており、この吸引管路４２ａには真空吸引源４３とエア源４４がそれぞれ吸引バルブ４５、ブローバルブ４６を介して接続されている。吸引バルブ４５を開き、ブローバルブ４６を閉めると吸引管路４２ａ内に真空圧が供給され、吸着ノズル４２の下面には吸引力が生じて電子部品４の吸着が可能となる。また、吸引バルブ４５を閉め、ブローバルブ４６を開くと吸引管路４２ａ内に正圧が供給され、吸着ノズル４２の下面からエアが吐出されるので、吸着ノズル４２の電子部品４が吸着されていた場合にはその吸着が解除される。また、実装ヘッド４１にはＸ軸移動テーブル３８の下面側に位置して一体的に移動し上方から基板を撮像する基板認識カメラ４７が装着されている。
【００２６】
部品実装装置Ｍ３の両側には、それぞれ部品供給部としての複数のテープフィーダ４８が装着されている。テープフィーダ４８は電子部品４を保持したキャリアテープ（不図示）をピッチ送りすることにより、電子部品４を部品取出位置４８ａに供給する機能を有する。また、テープフィーダ４８と基板搬送コンベア３１との間には部品認識カメラ４９が設けられている。部品認識カメラ４９は、吸着ノズル４２に吸着保持された電子部品４を撮像して認識し、電子部品４の吸着ノズル４２に対する位置ずれを検出するために用いられる。
【００２７】
次に図４を参照して、制御系の構成を説明する。部品実装装置Ｍ３に備えられた制御部５０は部品実装装置Ｍ３をそれぞれ構成する以下の各部を制御する。制御部５０がヘッド移動機構４０、実装ヘッド４１、テープフィーダ４８、基板搬送コンベア３１を制御することにより、部品取出位置４８ａに位置する電子部品４を吸着ノズル４２によりピックアップする部品取出作業や、基板搬送コンベア３１により搬送された基板２に対して吸着ノズル４２を下降させ、吸着ノズル４２による電子部品４の吸着を解除して電極３上に電子部品４を実装する部品実装作業が実行される。また、制御部５０が基板支持機構３３を制御することにより、下受けピン３６を上昇させて基板２を下面から下受け支持する基板支持作業が実行される。
【００２８】
制御部５０には通信部５１、入出力部としてのタッチパネル５２及び記憶部５３が接続されている。通信部５１は図１に示す通信ネットワーク６を介して他装置との間で制御信号やデータの授受を行う。タッチパネル５２は装置稼働のための操作入力や生産データ等の入力に用いられ、また制御部５０からの出力情報を表示する。記憶部５３は基板搬送動作や部品実装動作を実行するための必要な実装プログラムや生産情報を記憶する。
【００２９】
次に、部品実装装置Ｍ３における動作について説明する。制御部５０は上流側の装置から基板２が搬送されてきたことを検知すると、基板搬送コンベア３１を動作させて基板２を受け取って搬送し、所定の実装作業位置に基板２を位置決めする。次いで、制御部５０は昇降駆動部３４を駆動して下受けピン３６が装着された下受け基部３５を基板２に対して下方から上昇させることで、基板２の下面２ａに下受けピン３６の上端を当接させる。この状態でさらに下受け基部３５が上昇すると、基板２は下受けピン３６により下面２ａを支持された状態のままその上面が基板端部押え部材３２ａの下面に当接した位置で停止する。基板２の上面が基板端部押え部材３２ａの下面に当接した位置で停止したならば、制御部５０はヘッド移動機構４０を駆動することにより基板認識カメラ４７を基板２の上方に移動させて基板２を撮像し基板２の位置ずれを検出する。
【００３０】
基板２の撮像後、制御部５０は実装ヘッド４１を部品取出位置４８ａに移動させ、当該部品取出位置４８ａに送られてきた電子部品４のピックアップ動作を実行する。このピックアップ動作は、吸引バルブ４５を開く一方、ブローバルブ４６を閉めて吸引管路４２ａ内に真空圧を供給させつつ吸着ノズル４２の下面を電子部品４に接近させて行う。次いで制御部５０は、電子部品４をピックアップした実装ヘッド４１を部品認識カメラ４９の上方に移動させ、ピックアップされた電子部品４を部品認識カメラ４９に撮像させて画像データを取得し、その画像データの画像認識を行うことによって電子部品４の吸着ノズル４２に対する吸着位置ずれを検出する。
【００３１】
上記吸着位置ずれの検出後、制御部５０は実装ヘッド４１を基板２の上方に移動させ、基板２への電子部品４の実装動作を実行する。この電子部品の実装動作では、制御部５０は基板２上の部品実装位置に対して吸着ノズル４２を下降させ、吸着ノズル４２からエアを吐出させることによって行う。
【００３２】
ここで、図５、図６を用いて吸着ノズル４２における真空圧の供給とエアの吐出のタイミングについて説明する。吸着ノズル４２が下降（矢印ｂ）を開始する前の初期位置Ｈ１から、吸着ノズル４２が下降を開始してから最下降位置である実装位置Ｈ２に達する直前までの時間（ｔ０〜ｔ１）では、吸引バルブ４５は開き、ブローバルブ４６は閉じた状態となっている。したがって、この時間ｔ０〜ｔ１における吸引管路４２ａ内には真空圧が供給され、吸着ノズル４２の下面における電子部品４の吸着状態が維持される。
【００３３】
そして、吸着ノズル４２が実装位置Ｈ２に達する直前の時点ｔ１で吸引バルブ４５を閉じ、ブローバルブ４６を開くことにより、吸引管路４２ａ内には正圧が供給され吸着ノズル４２の下面からエアが吐出（図６（ｂ）の矢印ｃ）した状態となる。この状態を維持したまま吸着ノズル４２を実装位置Ｈ２まで下降させて部品実装位置上に電子部品４を実装する（図６（ｂ）参照）。
【００３４】
そして、電子部品４を部品実装位置上に実装したならば、吸着ノズル４２はその下面が実装位置Ｈ２にある状態から上昇を開始するが（図６（ｃ）中に示す矢印ｄ）、上昇を開始してから一定の間（図５中に示すｔ３〜ｔ４）、吸引バルブ４５の開状態、ブローバルブ４６の閉状態を維持してエアブローを継続する（この一定の間（ｔ３〜ｔ４）を「実装後エアブロー継続時間Ｓ」と称する）。このように、吸着ノズル４２が上昇を開始してから一定の時間が経過するまでエアブローを続けるのは、吸着ノズル４２から確実に電子部品４を離して部品実装位置上に実装するためであって、この実装後エアブロー継続時間Ｓは作業員によって任意に設定される。そして、実装後エアブロー継続時間Ｓを経過した時点でブローバルブ４６を閉めることで吸引管路４２ａ内は大気圧の状態となる。
【００３５】
上述した手段によって電子部品４の吸着保持は解除され、部品実装位置に電子部品４が実装される。なお、この実装作業に際しては、制御部５０は部品認識カメラ４９による電子部品４の認識結果と、基板認識カメラ４７による基板２の認識結果とを加味した実装位置補正を行ったうえで電子部品４を基板２の部品実装位置に実装する。部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５のうち最下流に配設された部品実装装置Ｍ５にて実装作業を終えた実装基板５は、下流の実装部品検査装置Ｍ６に搬送される。即ち、上記構成において本実施の形態における部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５は、吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う機能を有する。
【００３６】
次に、実装部品検査装置Ｍ６について、図７〜図１４を用いて説明する。図７および図８において、実装部品検査装置Ｍ６は、基台６０と、基台６０に設けられ電子部品４が実装された実装基板５の搬送及び実装基板５を検査位置に位置決めする一対の基板搬送コンベア６１と、基台６０に設けられたヘッド移動機構６２と、ヘッド移動機構６２によって移動される実装状態検査ヘッド６３を備えて成る。また、基台６０には入出力装置としてのタッチパネル６４が備えられている。
【００３７】
一対の基板搬送コンベア６１はＸ方向に延びた状態で実装部品検査装置Ｍ６の前側・後側にそれぞれ設けられており、各基板搬送コンベア６１はそれぞれ第１搬送ラインＬ１、第２搬送ラインＬ２の一部を構成している。ヘッド移動機構６２は基台６０上にＹ軸方向に延びたＹ軸移動テーブル６５と、Ｙ軸移動テーブル６５に対してＹ方向に移動自在な２つのＸ軸移動テーブル６６と、Ｘ軸移動テーブル６６に対してＸ軸方向に移動自在な２つのプレート６７から成る。実装状態検査ヘッド６３は各プレート６７に取り付けられており、また撮像視野を下方に向けた検査カメラ６３ａを備えている。このため実装状態検査ヘッド６３は、ヘッド移動機構６２を構成するＹ軸移動テーブル６５に対するＸ軸移動テーブル６６のＹ方向への移動動作と、Ｘ軸移動テーブル６６に対するプレート６７のＸ方向への移動動作とを組み合わせることによって水平面内で移動させることができる。
【００３８】
基板搬送コンベア６１による実装基板５の搬送動作は、実装部品検査装置Ｍ６が備える制御部６８が有する機構制御部６９が図示しないアクチュエータ等から成る基板搬送コンベア駆動部の作動制御を行うことによってなされ、また実装状態検査ヘッド６３の移動動作は、同じく機構制御部６９が前述のヘッド移動機構６２の作動制御を行うことによってなされる。
【００３９】
次に図８を参照して、実装部品検査装置Ｍ６の制御系の構成について説明する。制御部６８は機構制御部６９、検査処理部７０、記憶部７１を有している。検査処理部７０は画像処理部７０ａ、良否検査部７０ｂ、カウント部７０ｃ、統計処理部７０ｄ、判断部７０ｅ、表示処理部７０ｆから構成されている。また記憶部７１はプログラム記憶部７２、検査用データ記憶部７３、検査済実装基板目標枚数記憶部７４、実装不良累積データ記憶部７５、実装不良判定割合しきい値記憶部７６から構成されている。
【００４０】
制御部６８には前述のタッチパネル６４が接続されており、タッチパネル６４からの入力信号が制御部６８に入力され、タッチパネル６４には制御部６８からの出力情報が表示される。即ち、タッチパネル６４の出力動作は制御部６８によって制御される。
【００４１】
次に、記憶部７１について説明する。プログラム記憶部７２には、ヘッド移動機構６２、実装状態検査ヘッド６３による検査動作のための処理プログラムが記憶されている。検査用データ記憶部７３には部品実装位置データ７３ａ、実装部品データ７３ｂ、及び検査しきい値データ７３ｃが記憶されている。部品実装位置データ７３ａは、基板２において電子部品４が実装される部品実装位置の基板２における座標位置を示すデータである。実装部品データ７３ｂは、各部品実装位置に実装される電子部品４の種類を示すデータである。検査しきい値データ７３ｃは、電子部品４の正規位置に対する許容位置ずれ量を定めたデータである。検査済実装基板目標枚数記憶部７４は、後述する実装不良判定割合の算出に必要な検査済み実装基板５の目標となる枚数を記憶する。実装不良累積データ記憶部７５は、統計処理部７０ｄにて統計処理された各部品実装位置における実装不良累積データを記憶する。実装不良判定割合しきい値記憶部７６は、後述する実装不良詳細画像８３にて推定不良要因を表示するか否かのしきい値を記憶する。
【００４２】
次に、機構制御部６９について説明する。機構制御部６９は、基板搬送コンベア６１、ヘッド移動機構６２、検査カメラ６３ａを含む実装状態検査ヘッド６３、及び実装状態検査ヘッド６３の撮像制御を行うＣＣＵ（カメラコントロールユニット）７７の検査処理実行に供する機構部７８を制御する。
【００４３】
次に、検査処理部７０について説明する。画像処理部７０ａはＣＣＵ７７を介して実装状態検査ヘッド６３によって撮像された実装基板５の画像データを受信し、所定の部品実装位置に対する電子部品４の位置ずれ検出等の所定の画像処理を行う。良否検査部７０ｂは画像処理部７０ａによって処理された画像処理結果と、検査用データ記憶部７３に記憶された各データとを比較することによって電極３に電子部品４が正常に実装されているか否かの部品実装状態の良否を判定し、判定結果を統計処理部７０ｄに出力する。具体的には、電子部品４の所定の部品実装位置に対するずれ量が検査しきい値データ７３ｃに記憶されているしきい値を超えている場合には実装不良と判定する。即ち、画像処理部７０ａ及び良否検査部７０ｂは、撮像手段による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定手段となっている。
【００４４】
この判定手段による判定結果の出力に際しては実装不良の判定のみならず、実装不良の種類も併せて出力する。具体的には、判定手段は電子部品４の実装位置が正規位置から外れた場合には「部品位置ずれＮＧ」と判定し、部品実装位置に電子部品４が実装されていない場合には「部品無しＮＧ」と判定し、電子部品４が表裏反転して実装された場合には「反転ＮＧ」と判定し、電子部品４の実装方向が誤った状態で実装された場合には「極性ＮＧ」と判定し、部品実装位置に異物が混入している場合には「異物ＮＧ」と判定する。
【００４５】
カウント部７０ｃは、判定手段によって実装状態の良否の判定を終えた検査済み実装基板５の枚数をカウントし、検査済み実装基板５の枚数が検査済実装基板目標枚数記憶部７４に記憶された枚数に達したと判断した場合、統計処理部７０ｄに対して後述する実装不良判定割合を算出するよう指令を出す。
【００４６】
統計処理部７０ｄは判定手段による実装基板５毎の判定結果を累積集計し、所定の統計処理を行う。具体的には、部品実装位置毎に実装不良と判定された回数をカウントするとともに、各部品実装位置における実装不良の種類の発生比率を算出する。さらに統計処理部７０ｄは、カウント部７０ｃからの指令を受けて統計処理結果を実装不良累積データ記憶部７５に出力するとともに、各部品実装位置において実装不良と判定された割合を算出し、算出結果を実装不良累積データ記憶部７５に出力する。実装不良の判定割合は、各部品実装位置において実装不良と判定された回数から検査を終えた実装基板５の枚数を除算することによって算出される。即ち、統計処理部７０ｄは判定手段において実装不良と判定された割合を部品実装位置毎に算出する実装不良判定割合算出手段となっている。
【００４７】
判断部７０ｅは、統計処理部７０ｄによって算出された各部品実装位置における実装不良の判定割合が、実装不良判定割合しきい値記憶部７６に記憶されたしきい値を超えているか否かを判断する。そして、実装不良判定割合がしきい値を超えたと判断した場合、しきい値を超えたと判断された部品実装位置に対して後述する推定不良要因の表示処理を行うよう表示処理部７０ｆに指令を出す。即ち、判断部７０ｅは判定手段により実装不良と判定された割合が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断手段となっている。
【００４８】
表示処理部７０ｆは、検査を受けた実装基板５の部品実装位置を示す画像をタッチパネル６４に表示する。また、実装不良累積データ記憶部７５に記憶された各部品実装位置における統計処理データを表示処理し、タッチパネル６４に出力する。さらに、判断部７０ｅによって実装不良判定割合が所定のしきい値を超えたと判断された部品実装位置に対して、後述する推定不良要因の表示処理を行う。
【００４９】
図９は、実装不良累積データ記憶部７５に記憶された各部品実装位置における統計処理データを表示処理部７０ｆによって表示処理してタッチパネル６４に表示した画像を示している。タッチパネル６４に表示される画像には基板２上にて実装不良と判定された箇所を部品実装位置毎に表示する部品実装位置マップ７９が含まれている。
【００５０】
制御部６８が行う部品実装位置マップ７９における実装不良判定箇所の表示方法について詳しく説明する。タッチパネル６４に表示された累積表示ボタン８０を作業員が指で触れる等して操作すると、表示処理部７０ｆは部品実装位置マップ７９に表示された実装基板５の画像上において、実装不良と判定された部品実装位置に対して実装不良判定データを表示する。本実施の形態では実装不良判定データの表示方法として、部品実装位置マップ７９にて実装不良と判定された部品実装位置にプロットマークＰを用いて表示し、且つ実装不良の判定割合に応じてプロットマークＰの色を異ならしめている。プロットマークＰの色の割り当ては、タッチパネル６４に表示されるカラー参照欄８１によって確認することができる。これにより作業員は、部品実装位置マップ７９上に表示されたプロットマークＰの色をカラー参照欄８１と対比することにより、実装不良の判定割合を視覚的に知ることができる。
【００５１】
なお、実装不良の判定割合に応じて割り当てられるプロットマークＰの色、プロットマークＰの色を割り当てる数値の範囲等は任意に設定可能である。そして制御部６８は、作業員によってタッチパネル６４に表示された累積リセットボタン８２が操作された場合には、記憶した実装不良累積データをリセットし、その時点から判定結果の累積記憶を新たに開始する。
【００５２】
上記構成において、実装不良累積データ記憶部７５は、判定結果を複数の実装基板５について部品実装位置毎に累積記憶する記憶手段となっており、表示処理部７０ｆ及びタッチパネル６４は、実装基板５における部品実装位置を部品実装位置マップ７９として視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示手段となっている。また統計処理部７０ｄ及び表示処理部７０ｆは、部品実装位置マップ７９上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示手段を構成する。
【００５３】
部品実装位置マップ７９上にて表示されるプロットマークＰを作業員が選択すると、制御部６８は当該プロットマークＰにおける実装不良の詳細な情報を表示する実装不良詳細画像８３をタッチパネル６４に表示する。実装不良詳細画像８３には、部品実装位置マップ７９に表示された検査対象である実装基板５の品種を示す「基板Ｎｏ．」、多面取り基板の場合には、当該部品実装位置が属するパターンを示す「パターンＮｏ．」、選択した部品実装位置において実装された電子部品４の基板２における実装順序を示す「ブロックＮｏ．」、選択した部品実装位置において電子部品４の実装作業を行った部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５を示す「実装マシンＮｏ．」、前記「実装マシンＮｏ．」にて示された部品実装装置Ｍ３〜Ｍ５に備えられた複数の吸着ノズル４２のうち、選択した部品実装位置に実装された電子部品４の実装作業に用いられた吸着ノズル４２を示す「使用ノズルＮｏ．」、選択した部品実装位置に実装された電子部品４を供給したテープフィーダ４４を示す「供給フィーダＮｏ．」、選択した部品実装位置における電子部品４の位置ずれや部品無し等、実装不良の具体的な内容を示す「不良内容」、及び「推定不良要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」という文言が含まれる。
【００５４】
上述した実装不良詳細画像８３のうち「不良内容」については、選択した部品実装位置における実装不良の内容は単位実装基板毎に異なる場合があるので、「部品位置ずれＮＧ」、「部品無しＮＧ」、「反転ＮＧ」、「極性ＮＧ」、「異物混入ＮＧ」の発生比率が円グラフとして表示される。これにより、各部品実装位置における実装不良の詳細を容易に把握することができる。また「推定不良要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」の文言は、プロットマークＰが表示された部品実装位置のうち、実装不良と判定された割合が実装不良判定割合しきい値記憶部７６に記憶されたしきい値を超えたと判断部７０ｅが判断した部品実装位置に対して表示される。例えば、ある部品実装位置における実装不良の判定割合がしきい値である４０％を超えたと判断部７０ｅが判断した場合、判断部７０ｅはその判断結果を表示処理部７０ｆに出力し、表示処理部７０ｆが当該判断結果に基づきタッチパネル６４に上記文言の表示処理を行う。なお、しきい値は作業員が任意に設定するようにしてもよい。
【００５５】
上述のように、基板２に電子部品４を実装して実装基板５を製造する電子部品実装においては、複数の部品実装位置にて実装不良が発生し得る。また、部品実装位置毎における実装不良の判定割合や実装不良の種類も様々である。このような実装不良の発生は実装基板５の品質に重大な影響を及ぼすので、実装不良の判定割合が高い部品実装位置が発生した場合、作業員はその原因をつきとめて迅速な対策をとる必要がある。ここで、制御部６８によって実装不良詳細画像８３に推定不良要因が表示されるのは、実装不良と判定された原因の一つとして、電極３に電子部品４を実装した際に行うエアブローが基板２上に既に実装されている他の電子部品４に長時間にわたって作用し、当該エアブローの風圧によって押しのけられてしまったことが考えられる。しかしながら、経験の浅い作業員はこの原因を容易に理解することができず、具体的な対策を講じることができない傾向にある。以下、吸着ノズル４２のエア吐出停止のタイミングに起因して発生し得る実装不良の内容とその対策方法について説明する。
【００５６】
前述のように、電子部品４の実装時におけるエアブローは吸着ノズル４２により電子部品４を電極３に接触させる前後の僅かな時間のみ行うこととしている。図５中に示すｔ４はブローバルブ４６を閉めるタイミングとして適切な時点を示しており、当タイミングでブローバルブ４６を閉めた場合、実装作業を終えた電子部品４と隣接する電子部品４Ａに対して吸着ノズル４２の下面から吐出されるエアによる影響は何も生じない。しかしながら、ブローバルブ４６の制御タイミングの設定ミス等によってブローバルブ４６を閉めるタイミングが遅くなり（図５中に示すｔ４Ａ）、その結果、実装後エアブロー継続時間がＳからＳＡへ長くなる場合がある。そのため、図１０に示すように電極３への電子部品４の実装を終えた吸着ノズル４２が上昇（矢印ｄ）を開始した後に、当該吸着ノズル４２の下面から吐出されるエアの風圧を電子部品４Ａが長時間受けることによって、電極３から押しのけられてしまう事態が生じ得る（矢印ｅ）。このような事態は電子部品４，４Ａの隣接距離Ｗが狭小である場合に顕著にあらわれる。
【００５７】
制御部６８によって実装不良詳細画像８３に「推定不良要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」の表示がなされたら、作業員は実装不良詳細画像８３の「実装マシンＮｏ．」、「使用ノズルＮｏ．」等に表示される内容に基づいて指摘を受けている吸着ノズル４２を特定し、ブローバルブ４６を閉じるタイミングを確認する。そしてこのタイミングが遅いと判断したならば、作業員はブローバルブ４６を閉じるタイミングを図５中に示すｔ４Ａからｔ４に変更することで、実装後エア吐出継続時間をＳＡからＳへ短縮させる等の措置をとる。これにより、電子部品４Ａに対するエアブローの影響を軽減して電子部品４の位置ずれを抑制することができる。このように上記文言を実装不良詳細画像８３に表示することによって、作業員に対して実装不良の原因を報知して上述の実装不良対策の実行を速やかに促すことができる。
【００５８】
上記構成において、タッチパネル６４及びその制御を行う制御部６８は、判断手段において実装不良と判定された割合が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知手段となっている。
【００５９】
次に、実装部品検査の実行フローについて図１１、図１２を用いて説明する。まず、制御部６８は実装不良の判定割合を算出するために必要となる所定枚数分の実装基板５の検査データを取得する（ＳＴ１）。この実装基板５の検査データ取得のための実行フローについて、図１１を用いて説明する。
【００６０】
図１２において、機構制御部６９が基板搬送コンベア６１を制御することにより実装基板５を実装部品検査装置Ｍ６に搬入する（ＳＴ１１）。次いで、機構制御部６９はヘッド移動機構６２を駆動して実装状態検査ヘッド６３を実装基板５上に移動させ、検査カメラ６３ａによって検査対象となる１つあるいは検査カメラの撮像範囲に含まれる複数の部品実装位置を撮像することで実装基板５の実装部品画像を取得する（ＳＴ１２）。即ち、実装状態検査ヘッド６３は部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像手段となっている。この実装部品画像を画像処理部７０ａによって画像処理し、この処理結果に基づいて良否検査部７０ｂによって部品実装位置における実装状態の良否検査を行う（ＳＴ１３）。
【００６１】
そして、良否検査部７０ｂによって部品実装位置の実装状態の良否を判定し（ＳＴ１４）、実装不良と判定した場合、良否検査部７０ｂは当該部品実装位置及び実装不良の種類を含めた実装基板５の検査データを統計処理部７０ｄに出力する（ＳＴ１５）。そして、制御部６８は１枚の実装基板５における全ての部品実装位置についての良否検査が終了したか否かを判断し（ＳＴ１６）、全ての部品実装位置についての良否検査が終了していなければ、（ＳＴ１２）に戻って未だ良否検査を行っていない他の部品実装位置における実装部品画像を取得して同様の処理を実行する。そして、制御部６８は全ての部品実装位置の検査についての良否検査が終了したと判断した場合、実装基板５を実装部品検査装置Ｍ６から搬出する（ＳＴ１７）。搬出された実装基板５はカウント部７０ｃによってカウントされ、検査済実装基板目標枚数記憶部７４に記憶された所定枚数分の実装基板５についての検査データを統計処理部７０ｄが取得したか否かが判断される（ＳＴ１８）。所定枚数分に達していなければ（ＳＴ１１）に戻って実装基板５の検査を続行する。このように実装基板５の検査処理を反復実行することで、統計処理部７０ｄは所定枚数分の実装基板の検査データを取得する。
【００６２】
図１１において、カウント部７０ｃは所定枚数分の実装基板５についての検査データを統計処理部７０ｄが取得したと判断したならば、統計処理部７０ｄに対して実装基板５の各部品実装位置における実装不良の判定割合を算出するよう指令を出す。この指令を受けて統計処理部７０ｄは実装不良の判定割合を算出し（ＳＴ２）、算出した各部品実装位置における実装不良の判定割合、各部品実装位置の実装不良回数、各部品実装位置における実装不良の種類の発生比率を含め、統計処理した実装不良の累積データを実装不良累積データ記憶部７５に出力し、実装不良累積データ記憶部７５はこれを記憶する。そして、表示処理部７０ｆは実装不良累積データ記憶部７５に記憶されたデータに基づいて、部品実装位置を含めた実装基板５の画像を部品実装位置マップ７９上に表示する。
【００６３】
そして作業員がタッチパネル６４上に表示される累積表示ボタン８０を操作すると、表示処理部７０ｆは実装不良累積データ記憶部７５に記憶されたデータを、プロットマークＰを用いて部品実装位置マップ７９上に表示処理する。そして作業員が部品実装位置マップ７９上に表示されたプロットマークＰを操作すると、上述した実装不良詳細画像８３が表示処理部７０ｆによってタッチパネル６４上に表示処理される。
【００６４】
この表示処理部７０ｆによる実装不良詳細画像８３の表示処理に際しては、判断部７０ｅによってプロットマークＰが表示された部品実装位置における実装不良の判定割合が所定のしきい値を超えているか否かが部品実装位置毎に判断され（ＳＴ３）、判断部７０ｅがしきい値を超えていると判断した場合、判断結果は表示処理部７０ｆに出力される。そして、表示処理部７０ｆはこの判断結果を受けて実装不良詳細画像８３にて推定不良要因を表示する処理を行う（ＳＴ４）。実装部品検査を終え、不良が検出されなかった実装基板５は下流側に接続されたリフロー装置８４（図１参照）に搬入され、ここで実装基板５を加熱することにより基板２と電子部品４は半田接合される。
【００６５】
即ち、吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査方法においては、部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像工程と、撮像工程による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定工程と、判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶工程と、基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示工程と、部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示工程と、判定工程により実装不良と判定された割合が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断工程と、判断工程において実装不良と判定された割合が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知工程を含む形態となっている。
【００６６】
これにより、部品実装分野での経験が浅い作業員でも、実装不良の原因が電子部品４を電極３に実装した後の吸着ノズル４２の上昇時に当該吸着ノズル４２の下面から吐出されるエアの風圧に起因するものであることを容易且つ迅速に理解し、ブローバルブ４６を閉めるタイミングを早める等の措置をとることができる。その結果、エアの吐出停止のタイミングを早め、吸着ノズル４２の下面から流出したエアによって生じる実装不良基板の発生を抑制して実装基板の生産性を向上せさることができる。
【００６７】
（第２の実装の形態）
次に、図１３、図１４を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には同一の符号を用い、その説明は省略する。図１３において、本発明の第２の実施の形態では検査処理部７０に隣接距離算出部７０ｇ、隣接距離判定部７０ｈを新たに追加し、また記憶部７１に隣接距離しきい値記憶部８５を新たに追加している。
【００６８】
第２の実施の形態において、実装不良判定割合しきい値記憶部７６Ａは各部品実装位置において算出された実装不良判定割合に基づいて後述する隣り合う部品間の距離（隣接距離）を演算するか否かの実装不良判定割合のしきい値を記憶する。隣接距離しきい値記憶部８５は、後述する隣接距離算出部７０ｇで算出された隣接距離に基づいて、実装不良の判定がなされた部品実装位置における実装不良詳細画像８３上で推定不良要因を表示するか否かの隣接部品間の距離のしきい値を記憶する。
【００６９】
判断部７０ｅＡは統計処理部７０ｄによって算出された各部品実装位置における実装不良の判定割合が、実装不良判定割合しきい値記憶部７６に記憶されているしきい値を超えているか否かを判断する。そして実装不良判定割合がしきい値を超えたと判断した場合、隣接距離算出部７０ｇに対して後述する隣接距離を算出するよう指令を出す。
【００７０】
次に、隣接距離算出部７０ｇと隣接距離判定部７０ｈについて、図１４を用いて説明する。隣接距離算出部７０ｇは判断部７０ｅＡからの指令を受けて、実装不良の判定割合が所定のしきい値を超えたと判断された部品実装位置に実装された電子部品（以下、「不良部品４Ｂ」と称す）の正規の実装位置と、この電子部品４に隣接して実装された電子部品（以下、「隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４」と称す）の正規の実装位置との外縁同士の最短距離（隣接距離Ｗ１〜Ｗ４）を算出する。この隣接距離Ｗ１〜Ｗ４の算出に際しては、検査用データ記憶部７３を参照することにより隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４を特定するとともに、不良部品４Ｂ及び隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４の正規の実装位置を特定し、これらのデータに基づいて不良部品４Ｂと隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４の隣接距離Ｗ１〜Ｗ４を算出する。即ち、隣接距離算出部７０ｇは判定手段により実装不良と判定された割合が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出する隣接距離算出手段となっている。
【００７１】
隣接距離判定部７０ｈは、隣接距離算出部７０ｇによって算出された不良部品４Ｂと隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４の隣接距離Ｗ１〜Ｗ４が隣接距離しきい値記憶部８５に記憶されているしきい値の範囲内か否かを判定する。隣接距離Ｗ１〜Ｗ４のうち何れか一つでもしきい値の範囲内にあると判定した場合、隣接距離判定部７０ｈは当該判断結果を表示処理部７０ｆＡに出力する。即ち、隣接距離判定部７０ｈは隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあるか否かを判定する隣接距離判定手段となっている。
【００７２】
表示処理部７０ｆＡは、検査を受けた実装基板５の部品実装位置を示す画像をタッチパネル６４に表示し、また実装不良累積データ記憶部７５に記憶された各部品実装位置における統計処理データを表示処理し、タッチパネル６４に出力する。さらに、隣接距離算出部７０ｇによって算出した隣接距離Ｗ１〜Ｗ４のうち何れか一つでも所定のしきい値の範囲内にあると隣接距離判定部７０ｇが判定した場合、隣接距離判定部７０ｇによる当該判定結果の出力を受けて、不良部品４Ｂが実装された部品実装位置における実装不良詳細画像８３で「推定不具合要因：吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認」の表示を行う。ここで、隣接距離Ｗ１〜Ｗ４が所定のしきい値の範囲内にあるということは、実装された状態における不良部品４Ｂと隣接部品４Ｃ１〜４Ｃ４の距離が狭小であることを意味する。
【００７３】
即ち、本発明の第２の実施の形態において推定不良要因は、プロットマークＰが表示された部品実装位置のうち、実装不良と判定された割合が実装不良判定割合しきい値記憶部７６Ａに記憶されているしきい値を超えたと判断部７０ｅＡが判断した部品実装位置であって、且つ隣接する電子部品４との距離が隣接距離しきい値記憶部８５に記憶されているしきい値の範囲内にあると隣接距離判定部７０ｈが判定した部品実装位置に対して表示される。なお、しきい値は作業員が任意に設定するようにしてもよい。
【００７４】
推定不良要因の表示条件をこのように設定することで、実装不良の原因が当該実装不良と判定された部品実装位置に実装された電子部品４とこれに隣接して実装された電子部品４の距離が狭小であって、且つ電子部品４を電極３に実装した後の吸着ノズル４２の上昇時に当該吸着ノズル４２から継続して吐出されるエアの風圧に起因するものであろうとの可能性を一層高めることができる。
【００７５】
本発明の第２の実施の形態における報知手段は、隣接距離判定手段において隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うよう構成される。
【００７６】
上述した第１、第２の実施の形態では、実装不良詳細画像８３における推定不良要因の表示は、プロットマークＰが表示された部品実装位置において実装不良と判定された割合に基づいて行うようにしているが、実装不良と判定された回数が所定の条件（回数）を満たした場合に行うようにしてもよい。つまり第１の実施の形態では、検査済み実装基板５の枚数が所定の枚数に達したとカウント部７０ｃが判断したならば、統計処理部７０ｄによって統計処理された各部品実装位置における実装不良と判定された回数が所定のしきい値を超えているか否かを判断部７０ｅが判断し、所定のしきい値を超えていると判断したならば、表示処理部７０ｆは実装不良詳細画像８３にて上記推定不良要因を表示する処理を行うようにしてもよい。即ち、第１の実施の形態において、判定手段（判定工程）は、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断するよう構成され、また報知手段（報知工程）は、判断手段（判断工程）において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うよう構成される。
【００７７】
また第２の実装の形態では、検査済み実装基板５の枚数が所定の枚数に達したとカウント部７０ｃが判断したならば、統計処理部７０ｄによって統計処理された各部品実装位置における実装不良と判定された回数が所定のしきい値を超えているか否かを判断部７０ｅＡが判断し、所定のしきい値を超えていると判断したならば、隣接距離算出部７０ｇは実装不良と判定された回数が所定のしきい値を超えたと判断された部品実装位置に実装された電子部品４の正規の実装位置と、この電子部品４に隣接して実装された他の電子部品の正規の実装位置との隣接距離Ｗを算出し、隣接距離判定部７０ｈは、隣接距離算出部７０ｇによって算出された電子部品間の隣接距離Ｗが所定のしきい値の範囲内にあるか否かを判定し、この判定結果に基づいて表示処理部７０ｆが実装不良詳細画像８３上で推定不具合要因の表示を行うようにするようにしてもよい。即ち、第２の形態において、隣接距離算出手段は判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出するよう構成される。また、報知手段は隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うよう構成される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の実装部品検査装置および実装部品検査方法は、実装部品検査において求められた検査結果情報を有効に活用して吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを設定し、実装部品検査の有用性を向上させることができるという効果を有し、基板に実装された部品の実装状態を検査する分野に有用である。
【符号の説明】
【００７９】
２ 基板
４ 電子部品
５ 実装済み基板
４１ 実装ヘッド
４２ 吸着ノズル
４２ａ 吸引管路
５０，６８ 制御部
６３ 実装状態検査ヘッド
６４ タッチパネル
７０ａ 画像処理部
７０ｂ 良否検査部
７０ｃ カウント部
７０ｄ 統計処理部
７０ｅ，７０ｅＡ 判断部
７０ｆ 表示処理部
７０ｇ 隣接距離算出部
７０ｈ 隣接距離判定部
７３ 検査用データ記憶部
７５ 実装不良累積データ記憶部
７９ 部品実装位置マップ
８３ 実装不良詳細画像
Ｍ３〜Ｍ５ 部品実装装置
Ｍ６ 実装部品検査装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査装置であって、
部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定手段と、
前記判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶手段と、
基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示手段と、
前記部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示手段と、
前記判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断手段と、
前記判断手段において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知手段を備えたことを特徴とする実装部品検査装置。
【請求項２】
前記判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出する隣接距離算出手段と、前記隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあるか否かを判定する隣接距離判定手段をさらに備え、
前記報知手段は、前記隣接距離判定手段において前記隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うことを特徴とする請求項１記載の実装部品検査装置。
【請求項３】
吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査方法であって、
部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定工程と、
前記判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶工程と、
基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示工程と、
前記部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示工程と、
前記判定工程により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断工程と、
前記判断工程において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知工程を含むことを特徴とする実装部品検査方法。
【請求項４】
前記報知工程において、前記判定工程により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出し、算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うことを特徴とする請求項３記載の実装部品検査方法。
【請求項１】
吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査装置であって、
部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定手段と、
前記判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶手段と、
基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示手段と、
前記部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示手段と、
前記判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断手段と、
前記判断手段において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知手段を備えたことを特徴とする実装部品検査装置。
【請求項２】
前記判定手段により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出する隣接距離算出手段と、前記隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあるか否かを判定する隣接距離判定手段をさらに備え、
前記報知手段は、前記隣接距離判定手段において前記隣接距離算出手段により算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うことを特徴とする請求項１記載の実装部品検査装置。
【請求項３】
吸着ノズルにより部品供給部から部品をピックアップし、当該吸着ノズルからエアを吐出させることにより部品のピックアップを解除して基板上に設定された複数の部品実装位置に部品の実装を行う部品実装装置から搬出される部品実装済み基板を対象として実装状態の検査を行う実装部品検査方法であって、
部品実装後の基板において部品実装位置を撮像する撮像工程と、
前記撮像工程による撮像結果に基づいて実装状態の良否を判定して判定結果を出力する判定工程と、
前記判定結果を複数の基板について部品実装位置毎に累積記憶する記憶工程と、
基板における部品実装位置を部品実装位置マップとして視覚的に画像表示する部品実装位置マップ表示工程と、
前記部品実装位置マップ上において部品実装位置毎に累積記憶された判定結果を表示する判定結果累積表示工程と、
前記判定工程により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたか否かを部品実装位置毎に判断する判断工程と、
前記判断工程において実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たしたと判断された部品実装位置について、当該部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行う報知工程を含むことを特徴とする実装部品検査方法。
【請求項４】
前記報知工程において、前記判定工程により実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に実装されるべき部品とこの部品に隣接して実装されるべき他の部品との隣接距離を算出し、算出された隣接距離が所定の数値の範囲内にあると判定された場合に、実装不良と判定された割合又は回数が所定の条件を満たした部品実装位置に対して実装作業を行った吸着ノズルのエアの吐出停止のタイミングを確認する旨の報知を行うことを特徴とする請求項３記載の実装部品検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−４５８７３（Ｐ２０１３−４５８７３Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２３９５（Ｐ２０１１−１８２３９５）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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