電子回路部品の立上がり防止方法および電子回路製造システム
【課題】従来とは異なる手段によって電子回路部品の立上がりを防止する方法およびその方法が実施される電子回路製造システムを提供する。
【解決手段】チップ部品５６の２つの電極５８を載置するパッド４６に対するはんだ３４０の印刷量が不足した場合（図１１(a)）、チップ部品５６を部品装着プログラムにおいて設定された装着位置に載置すれば（図１１(b)）、溶融時に電極５８に作用するはんだ３４０の表面張力が印刷量が多い方が大きく、チップ部品５６に立上がりが生じる恐れがある。また、表面張力は２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０と２つの電極５８との平面視において重なり合う部分の面積が大きいほど大きく、チップ部品５６の載置位置を、２つのはんだ３４０の印刷面積の比率が２つの重複面積の比率と設定誤差範囲内で反比例する位置とすることにより（図１１(c)）、２つの電極に作用する表面張力がほぼ等しくなり、立上がりが防止される。
【解決手段】チップ部品５６の２つの電極５８を載置するパッド４６に対するはんだ３４０の印刷量が不足した場合（図１１(a)）、チップ部品５６を部品装着プログラムにおいて設定された装着位置に載置すれば（図１１(b)）、溶融時に電極５８に作用するはんだ３４０の表面張力が印刷量が多い方が大きく、チップ部品５６に立上がりが生じる恐れがある。また、表面張力は２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０と２つの電極５８との平面視において重なり合う部分の面積が大きいほど大きく、チップ部品５６の載置位置を、２つのはんだ３４０の印刷面積の比率が２つの重複面積の比率と設定誤差範囲内で反比例する位置とすることにより（図１１(c)）、２つの電極に作用する表面張力がほぼ等しくなり、立上がりが防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路部品の電極をクリーム状はんだによって回路基板のパッドに接合する際の電子回路部品の立上がりを防止する方法および電子回路部品の立上がりが防止される電子回路製造システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チップ部品のように両端に電極が形成された電子回路部品は、２つの電極がそれぞれ、回路基板に形成された２つのパッドの各々にクリーム状はんだによって接合される。その際、電極に対するクリーム状はんだの印刷に不良があれば、電子回路部品の装着に不良が生じる場合がある。例えば、下記の特許文献１に記載されているように、クリーム状はんだがパッドに対してずれた位置に印刷された場合、２つの電極の位置が２つのパッドと一致するように電子回路部品が回路基板上に載置されれば、リフロー時にクリーム状はんだが溶融した際の表面張力による吸引力が電子回路部品の中心に対して非対称に作用する。それにより、電子回路部品がパッドに対して軸線まわりに回転し、電極がパッドから大きく外れ、装着不良が発生する。そのため、特許文献１に記載の電子回路部品実装装置においては、パッドに印刷されたクリーム状はんだをカメラにより撮像し、２つのパッドにそれぞれ印刷されたクリーム状はんだがパッドに対してずれていれば、それらクリーム状はんだの重心位置を目標位置として電子回路部品が装着されるようにされている。
【０００３】
また、特許文献２〜４に記載されているように、印刷不良により、リフロー時に電子回路部品に立上がりが生じることがある。クリーム状はんだの印刷位置のずれや印刷量の偏在等の印刷不良があれば、２つの電極の位置が２つのパッドと一致するように電子回路部品が回路基板上に載置された後、リフロー時に溶融はんだの表面張力が電子回路部品に偏って作用する。それにより、２つの電極のうちの一方のみがパッドに接合され、他方はパッドから離れる向きに引っ張られて浮き上がった状態となる立上がりが生じることがあるのである。
そのため、特許文献２に記載の電子回路部品実装システムにおいては、パッドに印刷されたクリーム状はんだをカメラにより撮像し、２つのパッドの重心位置と、２つのパッドの各々に印刷されたクリーム状はんだの重心位置との中点を載置位置として電子回路部品が載置されるようにされている。
また、特許文献３には、クリーム状はんだへのレーザ光の照射およびその反射光の角度に基づいてクリーム状はんだの高さを測定して、２つのパッドにそれぞれ印刷されたクリーム状はんだの体積を取得し、それら２つの体積の各中心を測定し、それら体積中心から２つのクリーム状はんだ全体の体積中心の平面位置を求め、その位置を基準として電子回路部品を装着するようにされている。
さらに、特許文献４に記載の電子回路部品装着機においては、対を成す２つのパッドの位置ずれと、それらパッドにそれぞれ印刷されたクリーム状はんだの位置ずれとに基づいて、立上がりができるだけ少なくなる位置に電子回路部品を装着するようにされている。パッドの位置ずれはカメラによるパッドの撮像により取得され、クリーム状はんだの位置ずれは、クリーム状はんだを回路基板に印刷するためのスクリーンに形成された貫通孔の撮像に基づいて取得される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８４０９７公報
【特許文献２】特開２００３−２２９６９９公報
【特許文献３】特開２００８−７２０３４公報
【特許文献４】特開２０１０−３８２４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、従来とは異なる手段によって電子回路部品の立上がりを防止する方法およびその方法が実施される電子回路製造システムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、電子回路部品の両端に形成された２つの電極の各々を、回路基板に形成された２つのパッドの各々にクリーム状はんだにより仮止めし、リフロー炉内において加熱してクリーム状はんだを溶融させることにより、前記２つの電極の各々を前記２つのパッドの各々に接合する際に、前記電子回路部品が前記回路基板から立ち上がることを防止する方法を、前記２つのパッドの間における前記クリーム状はんだの塗布量の比率が、前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだと前記２つの電極との平面視において重なり合う２つの部分の面積の比率と反比例するように、前記電子回路部品の前記回路基板への載置位置を決定し、その決定した載置位置に電子回路部品を載置する方法とすることにより解決される。なお、「平面視」とは、クリーム状はんだおよび電極を、回路基板に対して９０度の角度で交差する方向から見ることである。
【０００７】
上記の課題はまた、２つずつのパッドを一対として、一対以上のパッドを含む回路パターンが表面に形成され、前記２つのパッドの各々にクリーム状はんだがそれぞれ塗布された回路基板の、前記２つのパッドの各々に、電子回路部品の一対の電極の各々を前記クリーム状はんだにより仮止めし、その回路基板をリフロー炉内で加熱して前記クリーム状はんだを溶融させ、前記電子回路部品を前記回路基板にはんだ付けして、電子回路を製造する電子回路製造システムを、(A)前記２つのパッドの各々に塗布された前記クリーム状はんだの塗布量を検出する塗布量検出装置と、(B)その塗布量検出装置により検出された塗布量の前記２つのパッドの間における比率が、前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだと前記電子回路部品の前記２つの電極との２つの重なり部の間の平面視における面積の比率と反比例する状態となる位置を、前記電子回路部品の載置位置として決定する載置位置決定装置と、(C)その載置位置決定装置により決定された載置位置に前記電子回路部品を載置して、その電子回路部品を前記回路基板に仮止めする部品装着装置とを含むシステムとすることにより解決される。
クリーム状はんだを塗布するはんだ塗布機は、例えば、はんだ印刷機であるスクリーン印刷機や、シリンジからはんだを吐出して回路基板に塗布するはんだ吐出機とされる。
塗布量検出装置としては、例えば、撮像装置や、レーザ光の照射および反射光に基づいて塗布量を検出する装置が採用可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る立上がり防止方法によれば、対を成す２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだの少なくとも一方の量が不足し、あるいは過剰となり、２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだの塗布量の一方が他方より少ない場合、塗布量が少ない方のパッドに接合される電極の方が、塗布量が多い方のパッドに接合される電極より、クリーム状はんだとの平面視において重なり合う部分の面積が大きくなるように載置位置が決定される。また、塗布不良により、塗布量が設定量とは異なっても、２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだの塗布量が同じである場合、２つの電極のそれぞれ、クリーム状はんだとの平面視において重なり合う部分の面積が同じになるように載置位置が決定される。それにより、リフロー炉内においてクリーム状はんだが溶融させられるとき、２つの電極にそれぞれ作用するクリーム状はんだの表面張力がほぼ等しくなり、電子回路部品の立上がりが防止される。
２つのパッドの間におけるクリーム状はんだの塗布量の比率として、例えば、それら２つのパッドにおけるクリーム状はんだの平面視における面積の比率が使用される。塗布量の平面視における面積の取得は容易であり、容易に立上がりを防止することができる。
【０００９】
本発明に係る電子回路製造システムによれば、本発明に係る立上がり防止方法が実施され、不良な電子回路の発生が低減させられる。
塗布量検出装置は、例えば、(a)２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだを回路基板に直交する方向から撮像する撮像装置と、(b)その撮像装置により撮像されたクリーム状はんだの画像を画像処理することにより、２つのパッドの各々に塗布されたクリーム状はんだの面積を取得する画像処理装置とを含むように構成される。
回路基板に直交する方向からの撮像により、クリーム状はんだの平面視における面積が塗布量として取得される。「回路基板に直交する方向」は、回路基板と９０度の角度で交差する方向に対して多少斜めの方向でもよい。平面視における面積の取得に影響のない範囲、例えば、直角に対してプラスマイナス１５度の範囲で傾斜した方向から撮像されてもよい。
撮像装置としては、例えば、面撮像装置の一種であるＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラが使用される。ラインセンサが使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態である電子回路製造ラインを概略的に示す図である。
【図２】上記電子回路製造ラインを構成するはんだ印刷機を示す側面図である。
【図３】上記はんだ印刷機の撮像装置および撮像装置移動装置を示す平面図である。
【図４】上記はんだ印刷機においてはんだの印刷に使用されるスクリーンを概略的に示す平面図である。
【図５】上記電子回路製造ラインにおいて電子回路が製造される回路基板を概略的に示す平面図である。
【図６】上記電子回路製造ラインを構成する印刷検査機を概略的に示す平面図である。
【図７】上記電子回路製造ラインを構成する装着モジュール列を示す斜視図である。
【図８】上記装着モジュール列を構成する装着モジュールの一部を示す斜視図である。
【図９】上記装着モジュールを構成する部品装着装置を示す斜視図である。
【図１０】上記装着モジュールにおいて回路基板に装着される電子回路部品であるチップ部品を示す平面図である。
【図１１】上記装着モジュールにおいて回路基板に載置されるチップ部品の載置位置の決定の一例を説明する図である。
【図１２】上記装着モジュールにおいて回路基板に載置されるチップ部品の載置位置の決定の別の例を説明する図である。
【図１３】上記電子回路製造ラインを構成する印刷検査機を制御する制御装置の主体を成す印刷検査制御コンピュータのＲＯＭに記憶させられた印刷検査・載置位置決定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】上記装着モジュールを制御する制御装置の主体を成す装着制御コンピュータのＲＯＭに記憶させられた部品装着ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、請求可能発明の実施形態を、図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【００１２】
図１に請求可能発明の一実施形態である電子回路製造システムたる電子回路製造ラインが図示されている。本電子回路製造ラインは、はんだ印刷機１０，塗布検査機たる印刷検査機１２，装着モジュール列１４，装着検査機１６，リフロー炉１８およびライン基板搬送装置２０を含む。それぞれ対回路基板作業機（以下、作業機と略称する）であるはんだ印刷機１０，印刷検査機１２，装着モジュール列１４，装着検査機１６およびリフロー炉１８（以後、はんだ印刷機１０等と記載する場合がある）は互いに近接し、この記載の順に１列に並べられ、回路基板はライン基板搬送装置２０により、電子回路製造ラインの最も上流側に設けられたはんだ印刷機１０から最も下流側に設けられたリフロー炉１８へ搬送される。
【００１３】
本電子回路製造ラインにおいてライン基板搬送装置２０は、はんだ印刷機１０等の各々に設けられた基板搬送装置である作業機基板搬送装置と、はんだ印刷機１０と印刷検査機１２との間、印刷検査機１２と装着モジュール列１４との間、装着モジュール列１４と装着検査機１６との間および装着検査機１６とリフロー炉１８との間にそれぞれ設けられた作業機間基板搬送装置とを含む。作業機間基板搬送装置が省略され、作業機基板搬送装置同士により、直接回路基板の受渡しが行われるようにしてもよい。はんだ印刷機１０等の並び方向であって、ライン基板搬送装置２０による回路基板の搬送方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。
【００１４】
はんだ印刷機１０は、スクリーン２２を用いて回路基板２４にクリーム状はんだ（以後、はんだと略称する）を印刷するスクリーン印刷機であり、図２に示すように、印刷機本体としてのフレーム２６，作業機基板搬送装置である印刷機基板搬送装置２８，基板保持装置３０，スクリーン保持装置３２，スキージ装置３４，マーク撮像システム３６および制御装置３８（図１参照）を含む。スクリーン２２は、スクリーン枠４０にたるみなく張って固定されるとともに、図４に一部を示すように、厚さ方向に貫通して複数の印刷用の貫通孔４２が設けられている。スクリーン２２にはまた、複数、例えば、２個の基準マーク４４が対角線上に隔たった２つの角部に設けられている。
【００１５】
回路基板２４の表面には、図５に一部を概略的に示すように、複数のパッド４６を含む回路パターンが形成されており、パッド４６には電子回路部品の電極がはんだにより接合される。電極の形状，寸法，数は電子回路部品の種類に応じて様々であり、例えば、図５に二点鎖線で示すＢＧＡ（Ball Glid Array）５２やＱＦＰ（Quad Flat Package）５４のように電極の数が多く、３つ以上、有する電子回路部品や、チップ部品５６のように電極５８を２つ有する電子回路部品もある。チップ部品５６の電極５８は、図１０に示すように、本体５９の長手方向の両端にそれぞれ設けられ、それぞれパッド４６に接合される。回路パターンは、回路基板２４に装着される電子回路部品の種類に応じた形状，寸法および数のパッド４６を含み、チップ部品５６の電極５８のように、対を成す２つの電極が接合されるパッド４６は、２つずつを一対として回路基板２４の表面に一対以上、設けられる。
【００１６】
複数の貫通孔４２はそれぞれ、スクリーン２２のパッド４６に対応する箇所に形成され、パッド４６に対応する形状，寸法を有する。回路基板２４にはまた、図５に示すように、複数、例えば、２個の基準マーク４８が対角線上に隔たった２つの角部に設けられるとともに、二次元コード５０が設けられている。二次元コード５０は情報記録手段の一種であり、個々の回路基板２４を識別し得るデータ（回路基板２４の種類，製造メーカ，製造ロット番号，個別番号等）を表す基板識別コードが記録されている。
【００１７】
印刷機基板搬送装置２８は、例えば、コンベヤの一種であるベルトコンベヤにより構成され、回路基板２４を水平な姿勢で支持し、Ｘ軸方向であって、図２においては紙面に直角な方向に搬送する。基板保持装置３０は、印刷機基板搬送装置２８の搬送経路の途中に設けられ、回路基板２４を水平な姿勢で保持するとともに昇降させる。スクリーン保持装置３２は、フレーム１０の基板保持装置３０の上方の部分に設けられ、スクリーン２２をスクリーン支持台６０上に位置決め装置６２により位置決めし、固定装置６４により固定して水平な姿勢で保持する。
【００１８】
スキージ装置３４は、図２に示すように、作業ヘッドたる１対のスキージヘッド６６，作業ヘッド移動装置たるスキージヘッド移動装置６８および１対のスキージヘッド昇降装置７０を備えている。スキージヘッド移動装置６８は、可動部材たる移動部材７２および移動部材移動装置７４を備えている。移動部材移動装置７４は、駆動源たるスキージ移動用モータ７６と、雄ねじ部材７８およびナット８０を含む運動変換機構たる送りねじ機構８２とを備えている。本実施形態においては、送りねじ機構８２はボールねじ機構とされている。以下に記載の別の送りねじ機構についても同様である。
【００１９】
１対のスキージヘッド６６はそれぞれスキージ保持部材８４およびスキージ８６を備え、１対のスキージヘッド昇降装置７０と共に移動部材７２上に設けられている。一対のスキージヘッド６６は、スキージヘッド昇降装置７０によって互いに独立して昇降させられ、スクリーン２２に選択的に接触，離間させられるとともに、スキージヘッド移動装置６８によってＹ軸方向に一体的に移動させられ、スクリーン２２に沿って移動させられる。モータ７６は、例えば、電動モータの一種であるエンコーダ付きのサーボモータとされている。サーボモータは回転角度の精度の良い制御が可能な電動回転モータである。駆動源としてステップモータやリニアモータの採用も可能である。以下に記載の別のモータについても同様である。
【００２０】
マーク撮像システム３６は、図３に示すように、撮像装置９０および撮像装置移動装置９２を含み、図２に示すように、基板保持装置３０とスクリーン保持装置３２との間の部分に設けられている。本撮像装置９０はＣＣＤカメラにより撮像対象を撮像するものとされており、本実施形態においては特開２００７−３８４５６公報に記載の撮像装置と同様に構成され、回路基板２４とスクリーン２２とにそれぞれ設けられた基準マーク４４，４８を撮像することができるものとされている。
【００２１】
撮像装置移動装置９２は、Ｘ軸方向移動装置９６およびＹ軸方向移動装置９８を含む。Ｘ軸方向移動装置９６は、可動部材たる移動部材としてのＸ軸スライド１００およびＸ軸スライド移動装置１０２を含む。Ｘ軸スライド移動装置１０２は、駆動源たる電動回転モータの一種であるＸ軸移動用モータ１０４と、雄ねじ部材１０６およびナット１０８を含む送りねじ機構１１０とを含み、Ｘ軸スライド１００を案内装置１１２の１対の案内部材たるガイドレール１１４に案内させつつ、Ｘ軸方向の任意の位置へ移動させる。Ｙ軸方向移動装置９８は、Ｘ軸スライド１００上に設けられ、可動部材たる移動部材としてのＹ軸スライド１１８およびＹ軸スライド移動装置１２０を含む。Ｙ軸スライド移動装置１２０は、Ｙ軸移動用モータ１２２と、雄ねじ部材１２４およびナット１２６を含む送りねじ機構１２８とを備え、Ｙ軸スライド１１８を案内装置１３０のガイドレール１３２に案内させつつ、Ｙ軸方向の任意の位置へ移動させる。撮像装置９０はＹ軸スライド１１８上に設けられ、水平面内の任意の位置へ移動させられる。
【００２２】
制御装置３８は、図１に概念的に示すように、印刷制御コンピュータ１３４を主体として構成されており、駆動回路（図示省略）を介して、印刷機基板搬送装置２８等の駆動源等を制御する。また、撮像装置９０の撮像により得られた撮像データは画像処理コンピュータ１３６によって処理され、それにより得られるデータが印刷制御コンピュータ１３４へ送られる。
【００２３】
はんだ印刷機１０と印刷検査機１２との間には、図１に概略的に示すように作業機間基板搬送装置１３８が設けられている。この搬送装置１３８は、印刷機基板搬送装置２８と同様にベルトコンベヤにより構成されており、はんだの印刷が済んだ回路基板２４は印刷機基板搬送装置２８により作業機間基板搬送装置１３８へ搬出され、作業機間基板搬送装置１３８から印刷検査機１２へ搬入される。
【００２４】
印刷検査機１２を説明する。
本印刷検査機１２は、図６に示すように、印刷検査機基板搬送装置１４０，作業ヘッドたる印刷検査ヘッド１４２，作業ヘッド移動装置たる印刷検査ヘッド移動装置１４４および制御装置１４６（図１参照）を含む。印刷検査機基板搬送装置１４０は、前記印刷機基板搬送装置２８と同様にベルトコンベヤにより構成されている。本印刷検査ヘッド移動装置１４４は、図６に示すように、Ｘ軸方向移動装置１５０およびＹ軸方向移動装置１５２を含む。これら移動装置１５０，１５２は、前記撮像装置移動装置９２のＸ軸方向移動装置９６およびＹ軸方向移動装置９８と同様に構成されており、同じ作用を成す部分には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。
【００２５】
本印刷検査ヘッド１４２は撮像装置としてＣＣＤカメラを備え、Ｙ軸方向移動装置１５２のＹ軸スライド１１８上に設けられ、印刷検査機基板搬送装置１４０の上方において水平面内の任意の位置へ移動させられる。印刷検査ヘッド１４２は、印刷検査機基板搬送装置１４０により水平な姿勢で搬送されて支持された回路基板２４を上方から、回路基板２４と直交する方向であって、９０度の角度で交差する方向から撮像するように設けられている。また、このＣＣＤカメラは視野が広く、回路基板２４を複数エリアに分け、各エリア毎に複数のパッド４６に印刷されたはんだをまとめて撮像し得るものとされており、検査が迅速に行われる。
【００２６】
制御装置１４６は、図１に概念的に示すように、印刷検査制御コンピュータ１５６を主体として構成されており、駆動回路（図示省略）を介して、印刷検査機基板搬送装置１４０等の駆動源等を制御するとともに、ブザー１５８を駆動する。ブザー１５８は報知装置の一種である。報知装置として、表示装置，ランプの点灯，点滅装置，音声装置等の採用が可能である。また、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＯＭには、図１３にフローチャートで示す印刷検査・載置位置決定ルーチンが記憶させられている。印刷検査ヘッド１４２のＣＣＤカメラの撮像により得られた撮像データは画像処理コンピュータ１６０によって処理され、それにより得られたデータは印刷検査制御コンピュータ１５６へ送られる。
【００２７】
前記装着モジュール列１４を説明する。
装着モジュール列１４は、図７に示すように、装着モジュール１８０がモジュール列ベース１８２上に複数台、本電子回路製造ラインでは８台、互いに平行に、かつＸ軸方向に殆ど隙間なく並べられて成る。装着モジュール１８０は寸法，構成が規格化された電子回路部品装着機であり、Ｘ軸方向に平行な寸法である幅は２種類に異ならされ、幅の狭い装着モジュール１８０ａと、幅が装着モジュール１８０ａの２倍である装着モジュール１８０ｂとがある。装着モジュール１８０ａ，１８０ｂは、幅を異にするが同様に構成されており、装着モジュール１８０ａの一つを代表して説明する。
【００２８】
装着モジュール１８０ａについては、例えば、特開２００４−１０４０７５公報に詳細に記載されている。
装着モジュール１８０ａは、図８に示すように、装着機本体としてのモジュール本体１９０，作業機基板搬送装置としての装着モジュール基板搬送装置１９２，基板保持装置１９４，部品供給装置１９６，部品装着装置１９８，基準マーク撮像装置２００（図９参照），部品撮像装置２０２および制御装置２０４（図１参照）を備えている。
【００２９】
装着モジュール基板搬送装置１９２は、図８に示すように、それぞれベルトコンベヤにより構成された２つの基板コンベヤ２１０，２１２を備え、モジュール本体１９０を構成する基台部２１４の装着モジュール１０の前後方向の中央部に設けられ、回路基板２４を
Ｘ軸方向に搬送する。基板保持装置１９４は２つの基板コンベヤ２１０，２１２の各々について設けられ、それぞれ、図示は省略するが、回路基板２４を下方から支持する支持部材および回路基板２４の搬送方向に平行な両側縁部をそれぞれクランプするクランプ部材を備え、回路基板２４をその電子回路部品が装着される装着面が水平となる姿勢で保持する。回路基板２４の搬送には、基板コンベヤ２１０，２１２の少なくとも一方が使用される。
【００３０】
部品供給装置１９６は、図８に示すように、基台２１４の装着モジュール基板搬送装置１９２に対してＹ軸方向の一方の側であって、装着モジュール１８０ａの正面側に設けられている。部品供給装置１９６は、例えば、部品供給具の一種である部品フィーダとしてのテープフィーダ（以後、フィーダと略称する）２２０により電子回路部品を供給するものとされ、複数のフィーダ２２０と、それらフィーダ２２０が取り付けられるフィーダ支持台（図示省略）とを含む。複数のフィーダ２２０はそれぞれ、多数の電子回路部品をテープにより保持した状態で供給し、それぞれ異なる種類の電子回路部品を保持した複数のフィーダ２２０が、各々の部品供給部がＸ軸方向に沿って並ぶ状態でフィーダ支持台に取り付けられる。幅の広い装着モジュール１８０ｂの部品供給装置１９６は、図７に示すように、大形の電子回路部品を保持し、幅が大きいテープフィーダ２２２およびトレイ２２４によって電子回路部品を供給する装置とされたり、テープフィーダ２２２のみあるいはトレイ２２４のみによって電子回路部品を供給する装置とされたりする。前記チップ部品５６はテープフィーダ２２０により供給され、ＢＧＡ５２およびＱＦＰ５４はフィーダ２２０，２２２あるいはトレイ２２４により供給される。
【００３１】
部品装着装置１９８は、図８および図９に示すように、作業ヘッドたる装着ヘッド２３０と、その装着ヘッド２３０を移動させる作業ヘッド移動装置たる装着ヘッド移動装置２３２とを備えている。装着ヘッド移動装置２３２は、図９に示すように、Ｘ軸方向移動装置２３４およびＹ軸方向移動装置２３６を備えている。Ｙ軸方向移動装置２３６は、モジュール本体１９０を構成するクラウン２３８に、部品供給装置１９６の部品供給部と２つの基板保持装置１９４とに跨って設けられたリニアモータ２４０を備え、可動部材たる移動部材としてのＹ軸スライド２４２をＹ軸方向の任意の位置へ移動させる。Ｘ軸方向移動装置２３４はＹ軸スライド２４２に設けられ、Ｙ軸スライド２４２に対してＸ軸方向に移動させられるとともに、互いにＸ軸方向に相対移動させられる可動部材たる移動部材としての第一，第二Ｘ軸スライド２４４，２４６と、それらスライド２４４，２４６をそれぞれ、Ｘ軸方向に移動させるＸ軸スライド移動装置２４８（図９には第二Ｘ軸スライド２４６を移動させる移動装置２４８のみが図示されている）とを備えている。２つのＸ軸スライド移動装置はそれぞれ、例えば、駆動源たる電動モータと送りねじ機構とを含むものとされ、Ｘ軸スライド２４４，２４６をＸ軸方向の任意の位置へ移動させる。
【００３２】
装着ヘッド２３０は、第二Ｘ軸スライド２４６に着脱自在に搭載され、装着ヘッド移動装置２３２により、部品供給装置１９６の部品供給部と２つの基板保持装置１９４とに跨る移動領域である装着作業領域内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド２３０は、部品保持具の一種である吸着ノズル２５０によって電子回路部品を保持するものとされており、保持具保持部たるノズルホルダ，ホルダ昇降装置，ホルダ回転装置，吸着ノズル２５０への負圧，正圧の供給を切り換える切換弁装置および切換弁装置切換装置を備えている。
【００３３】
前記基準マーク撮像装置２００は、本装着モジュール１８０ａではＣＣＤカメラにより構成され、第二Ｘ軸スライド２４６に下向きに搭載されており、装着ヘッド２３０と共に水平面内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド移動装置２３２が撮像装置移動装置としても作動するのであり、基準マーク撮像装置２００と共に撮像システムたる基準マーク撮像システムを構成している。また、部品撮像装置２０２は、本実施形態ではＣＣＤカメラにより構成され、図８に示すように、基台２１４の装着モジュール基板搬送装置１９２と部品供給装置１９６との間の部分に設けられ、吸着ノズル２５０により保持された電子回路部品を下方から撮像する。
【００３４】
制御装置２０４は、図１に概念的に示すように、装着制御コンピュータ２７０を主体として構成されており、駆動回路（図示省略）を介して、装着モジュール基板搬送装置１９２等の駆動源等を制御するとともに、ブザー２７２を制御する。８台の装着モジュール１８０の各装着制御コンピュータ２７０のＲＯＭには、図１４にフローチャートで示す部品装着ルーチン等、電子回路部品の回路基板２４への装着に必要な種々のルーチンが記憶させられ、ＲＡＭには部品装着プログラム等、種々のデータが記憶させられている。
【００３５】
部品装着プログラムは、電子回路部品の装着順序，回路基板２４の電子回路部品が装着される位置である装着位置を規定する座標，装着される電子回路部品の種類，装着姿勢，供給形態（フィーダにより供給されるか、トレイにより供給されるか），供給姿勢，電子回路部品を供給するフィーダのフィーダ支持台に対する搭載位置等が対応付けられたプログラムである。装着位置は、例えば、電子回路部品の中心について設定されている。８台の装着モジュール１８０は１枚の回路基板２４への複数の電子回路部品の装着を分担して行う。そのため、部品装着プログラムは８台の装着モジュール１８０の各々について作成され、各装着制御コンピュータ２７０のＲＡＭに記憶させられている。また、８台分の部品装着プログラムは、部品装着プログラムが実行される装着モジュール１８０を特定するデータ（以後、モジュール特定データと称する）と共に前記印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭにも記憶させられている。装着モジュール１８０は、例えば、装着モジュール列１４における並び順により特定される。さらに、基準マーク撮像装置２００および部品撮像装置２０２の撮像により得られた撮像データは画像処理コンピュータ２７４によって処理され、それにより得られたデータは装着制御コンピュータ２７０へ入力される。
【００３６】
装着モジュール列１４を構成する８台の装着モジュール１８０のうち、最上流の装着モジュール１８０ａと印刷検査機１２との間および最下流の装着モジュール１８０ｂと装着検査機１６との間にはそれぞれ、図１に概略的に示すように、作業機間基板搬送装置２８０，２８２が設けられている。これら基板搬送装置２８０，２８２はそれぞれ、ベルトコンベヤにより構成された基板コンベヤと、基板コンベヤを、回路基板２４の搬送方向と直角で水平な方向に移動させるコンベヤ移動装置とを備えたシャトル式の基板搬送装置とされ、作業機間基板搬送装置２８０は、印刷検査機１２の基板搬送装置１４０から受け取った回路基板２４を最上流の装着モジュール１８０ａの基板コンベヤ２１０，２１２の一方に渡す。また、作業機間基板搬送装置２８２は、最下流の装着モジュール１８０ｂの基板コンベヤ２１０，２１２の一方から回路基板２４を受け取って、装着検査機１６の基板搬送装置に渡す。
【００３７】
前記装着検査機１６は前記印刷検査機１２と同様に構成されており、装着検査機基板搬送装置，作業ヘッドたる装着検査ヘッド，作業ヘッド移動装置たる装着検査ヘッド移動装置（図示省略）および制御装置２９０（図１参照）を備え、本実施形態においてはＣＣＤカメラにより構成された装着検査ヘッドが水平面内の任意の位置へ移動させられ、回路基板２４に装着された電子回路部品を撮像する。このＣＣＤカメラも、印刷検査ヘッド１４２を構成するＣＣＤカメラと同様に視野が広いものとされ、回路基板２４を複数エリアに分け、各エリア毎に装着された複数の電子回路部品をまとめて撮像し、検査が迅速に行われる。
【００３８】
制御装置２９０は、図１に示すように、装着検査制御コンピュータ２９２を主体として構成されており、駆動回路（図示省略）を介して、装着検査機基板搬送装置等の駆動源等を制御するとともに、ブザー２９４を駆動する。また、装着検査ヘッドのＣＣＤカメラの撮像により得られた撮像データは画像処理コンピュータ２９６によって処理され、それにより得られたデータは装着検査制御コンピュータ２９２へ供給される。
【００３９】
前記リフロー炉１８は、リフロー炉基板搬送装置，加熱装置（図示省略）および制御装置３１０（図１参照）を備えている。リフロー炉基板搬送装置はベルトコンベヤにより構成された基板コンベヤを備え、装着検査機１６とリフロー炉１８との間に設けられた作業機間基板搬送装置３１２から回路基板を受け取って搬送する。制御装置３１０は、リフロー制御コンピュータ３１４（図１参照）を主体として構成され、リフロー炉基板搬送装置等の駆動源等を制御する。
【００４０】
本電子回路製造ラインを構成するはんだ印刷機１０，印刷検査機１２，装着モジュール列１４，装着検査機１６，リフロー炉１８および作業機間基板搬送装置１３８，２８０，２８２，３１２は、図１に示す統括制御装置３３０により統括して制御される。統括制御装置３３０はホストコンピュータ３３２を主体として構成され、通信手段の一種である通信ケーブル（図示省略）によって印刷制御コンピュータ１３４，印刷検査制御コンピュータ１５６，全部の装着モジュール１８０の各装着制御コンピュータ２７０，装着検査制御コンピュータ２９２およびリフロー制御コンピュータ３１４に接続されており、データおよび指令等のやり取り等を行う。
【００４１】
以上のように構成された電子回路製造ラインにおいては、図示を省略する基板供給装置によってはんだ印刷機１０に、はんだが印刷されていない回路基板２４が供給され、印刷機基板搬送装置２８により搬送されて所定の印刷位置において停止させられる。そして、回路基板２４が基板保持装置３０により保持された状態で、撮像装置９０が撮像装置移動装置９２により移動させられてスクリーン２２と回路基板２４との間へ進入させられ、基準マーク４４，４８を撮像する。基準マーク４４，４８の各撮像データは画像処理コンピュータ１３６により処理され、基準マーク４４，４８の各画像データに基づいてスクリーン２２と回路基板２４との相対位置ずれが算出され、印刷制御コンピュータ１３４へ送られる。相対位置ずれには、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向およびスクリーン２２，回路基板２４の軸線まわりの各位置ずれが含まれる。本はんだ印刷機１０では、スクリーン２２が位置決め装置６２により回路基板２４に対して水平方向に移動させられて位置ずれが修正され、貫通孔４２とパッド４６との位置が合わされる。
【００４２】
撮像装置９０が回路基板２４とスクリーン２２との間から退避させられた後、基板保持装置３０が上昇させられ、回路基板２４がスクリーン２２に接触させられ、あるいは接触可能な状態とされる。そして、１対のスキージヘッド６６のうちの一方が下降させられ、１対のスキージ８６のうちの一方がスクリーン２２に接触させられつつ、スクリーン２２に沿って移動させられ、スクリーン２２上に載置されたはんだを移動させつつ貫通孔４２内に押し込み、回路基板２４のパッド４６に付着させる。印刷終了後、スキージヘッド６６が上昇させられ、スキージ８６がスクリーン２２から離間させられるとともに、基板保持装置３０が下降させられて回路基板２４がスクリーン２２から離間させられる。回路基板２４は、印刷機基板搬送装置２８によりはんだ印刷機１０から作業機間基板搬送装置１３８へ搬送され、作業機間基板搬送装置１３８から印刷検査機基板搬送装置１４０へ渡され、印刷検査機１２内に搬入される。
【００４３】
印刷検査機１２においては、印刷検査制御コンピュータ１５６により図１３に示す印刷検査・載置位置決定ルーチンが実行され、ステップ１（以後、Ｓ１と略記する。他のステップについても同じ。）の実行により、はんだの印刷が済んだ回路基板２４の搬入等が行われる。回路基板２４は、予め設定された検査位置において停止させられる。停止後、印刷検査ヘッド１４２が移動装置１４４により移動させられ、基準マーク４８および二次元コード５０が撮像される。そして、撮像データが画像処理コンピュータ１６０により処理され、基準マーク４８の画像データに基づいて回路基板２４の位置誤差が算出されるとともに、二次元コード５０の画像データに基づいて基板識別コードが読み取られる。位置誤差には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各位置誤差が含まれる。
【００４４】
次いでＳ２が実行され、パッド４６およびはんだの撮像が行われる。本印刷検査機１２においては、印刷検査ヘッド１４２が印刷検査ヘッド移動装置１４４によって移動させられ、全部のパッド４６およびはんだを撮像する。回路基板２４のはんだ印刷面は、それぞれ複数のはんだ印刷箇所を含む複数領域に区切られ、各領域毎に撮像される。印刷検査ヘッド１４２の移動位置は、先に基準マーク４８の撮像に基づいて取得された回路基板２４の位置ずれが低減するように修正される。
【００４５】
そして、画像処理コンピュータ１６０では撮像により得られたデータが処理され、印刷はんだ情報が作成される。印刷はんだ情報には、例えば、印刷されたはんだの平面視における形状である印刷形状，平面視における面積である印刷面積および印刷位置（印刷形状の中心により規定される）が含まれる。印刷検査制御コンピュータ１５６ではＳ３の実行により、印刷はんだ情報が画像処理コンピュータ１６０から印刷検査制御コンピュータ１５６に読み込まれ、ＲＡＭに設けられた印刷はんだ情報メモリに記憶させられる。印刷はんだ情報メモリは、記憶手段を構成する。以下に説明する別のメモリについても同様である。
【００４６】
次いでＳ４が実行され、回路基板２４に設けられた全部のパッド４６のうち、電子回路部品の装着が不可能なパッド４６があるか否かの判定が行われる。例えば、はんだの塗布量、すなわち印刷量が不足している場合、あるいははんだの印刷位置のパッド４６からの外れ量が設定量を超えている場合に電子回路部品の装着が不可能とされる。Ｓ４の判定は、印刷はんだ情報に基づいて行われる。本実施形態においては、はんだの平面視における面積（以後、印刷面積と称する）が印刷量とされ、印刷面積が設定量としての設定面積以下であるか否かの判定が行われ、設定面積以下であれば印刷量不足とされる。電子回路部品の装着が可能であるか否かを判定するための設定面積は、本実施形態においては、スクリーン２２の貫通孔４２の横断面積（貫通孔４２の、その中心線に直角な断面の面積であって、スクリーン２２に対する平面視における面積）の３０％の大きさに設定されている。また、例えば、はんだが全くパッド４６にかかっていない場合に外れ量が設定量を超えているとされる。電子回路部品の装着が不可能なパッド４６があれば、Ｓ４がＹＥＳになってＳ１５が実行され、回路基板２４が作業機間基板搬送装置２８０へ搬出される。また、ブザー１５８が鳴動させられて印刷不良の発生が作業者に報知され、作業者が搬出された回路基板２４を取り出すようにされる。
【００４７】
電子回路部品の装着が不可能なパッド４６がなければ、Ｓ４の判定がＮＯになってＳ５〜Ｓ１３が実行され、はんだのリフロー時に立上がりが生じる可能性のある電子回路部品について載置位置の決定が行われる。立上がりは、前記チップ部品５６のように、２つの電極の各々が２つのパッド４６の各々に接合される電子回路部品において、パッド４６に対するはんだの印刷量が不足し、はんだ溶融時に２つの電極に作用する表面張力の大きさが異なることにより生じる。
【００４８】
印刷量（本実施形態においては印刷面積）の不足は、例えば、印刷終了後に回路基板２４がスクリーン２２から離間させられる際に、貫通孔４２に充填されたはんだの抜けが悪く、貫通孔４２の内側面にはんだが付着して残り、パッド４６に印刷されたはんだが欠けることにより生じる。はんだの欠けは、例えば、貫通孔４２の内側面の少なくとも一部が、スクリーン２２のはんだが載せられる面に対して傾斜し、上向きとなる状態となっている場合、貫通孔４２内に充填されたはんだの一部が、傾斜した内側面上に載って貫通孔４２内に残る等の原因により生じる。それにより、図１１(a)に例示するように、チップ４６のスキージ８６の移動方向である印刷方向において下流側の部分にははんだ３４０が印刷されるが、上流側の部分や、印刷方向に平行な側部には印刷されず、印刷量が不足する場合がある。逆に、図１２(a)に例示するように、チップ４６の印刷方向において下流側の部分および側部にはんだが印刷されない場合もある。図１１および図１２におけるチップ４６およびはんだ３４０の図示は、平面視における図示である。
【００４９】
そして、印刷量が不足し、図１１(a)に例示するように、２つのパッド４６のうち、一方ははんだが不足なく印刷され、他方は不足して各はんだ３４０の印刷量が異なれば、図１１(b)にチップ部品５６を例に取って示すように、部品装着プログラムにおいて設定された装着位置である載置位置（以後、設定載置位置と称する）にチップ部品５６が載置された場合、２つの電極５８のうち、印刷量の多いはんだ３４０上に載置された電極５８に作用する表面張力の方が、印刷量の少ないはんだ３４０上に載置された電極５８に作用する表面張力より大きく、その電極５８がパッド４６から離れる向きに引っ張られ、立上がりが生じる恐れがある。図１２(a)に例示するように２つのパッド４６に対するはんだ印刷量が異なり、チップ部品５６が図１２(b)に示すように設定載置位置に載置される場合も同様である。
【００５０】
そして、一旦、パッド４６に印刷されたはんだの量は変えられないが、電子回路部品の載置位置は変えることができ、はんだ上に載置された電極とはんだとの平面視において重なり合う部分の面積（以後、場合によって重複面積と称する）を小さくするほど、電極に作用する表面張力を小さくすることができる。したがって、印刷量が不足しても、２つのパッド４６間におけるはんだ印刷量の比率が、２つのパッド４６に印刷されたはんだと２つの電極との各重複面積の比率と反比例するように電子回路部品の載置位置を決めれば、２つの電極にそれぞれ作用する表面張力をほぼ等しくし、立上がりを防止することができる。
【００５１】
例えば、図１１(a)に示すように、２つのパッド４６間におけるはんだ印刷量が異なるのであれば、図１１(c)に示すように、印刷量が多いはんだに載置される電極は、はんだとの重複面積が少なく、印刷量が少ないはんだに載置される電極は、はんだとの重複面積が多くなるように電子回路部品の載置位置を決定すればよい。また、図１２(a)に示す例の場合、図１２(c)に示すように、印刷量が多い側のはんだと電極との重複面積が少なくなるように電子回路部品の載置位置をずらすと、印刷量が少ない側のはんだに載置される電極については、はんだとの重複面積も減少する事態も生じ得るが、印刷量が多い側のはんだと電極との重複面積の減少率の方が大きいため、「２つのパッド４６間におけるはんだ印刷量の比率が、２つのパッド４６に印刷されたはんだと２つの電極との各重複面積の比率と反比例する」という条件が満たされる電子回路部品の載置位置が得られることが多い。さらに、図示は省略するが、２つのパッド４６の両方について印刷量が不足するとともに、２つのパッド４６間におけるはんだ印刷量が同じであれば、２つのパッド４６に印刷されたはんだと２つの電極との重複面積が同じになるように載置位置を決定すればよい。
【００５２】
載置位置の決定は、はんだ印刷量の不足によってリフロー時に立上がりの生じる恐れがある電子回路部品について行われる。この載置位置決定部品は電子回路部品の種類によって予め設定されている。チップ部品５６がその一例である。載置位置決定部品データは、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに設けられた載置位置決定部品メモリに記憶させられている。このデータには、電子回路部品の形状，寸法が含まれ、電極の形状，寸法が得られる。
【００５３】
載置位置の決定は、本実施形態においては、８台の装着モジュール１８０の各々について予め作成されている部品装着プログラム毎に行われる。そのため、Ｓ５においては、８つの部品装着プログラムのうちの１つが、例えば、８台の装着モジュール１８０の並び順に読み出され、その部品装着プログラム中に載置位置決定部品があるか否かの判定が行われる。この判定は、載置位置決定部品データに基づいて行われ、載置位置決定部品がなければ、Ｓ５の判定はＮＯになってＳ１３が実行され、全部の装着モジュール１８０について載置位置決定のための処理が行われたか否かの判定が行われる。８つの部品装着プログラムが読み出されていなければ、Ｓ１３の判定はＮＯになってルーチンの実行はＳ５に戻り、次の部品装着プログラムについてＳ５以下のステップが実行される。
【００５４】
部品装着プログラム中に載置位置決定部品が含まれていれば、Ｓ５の判定がＹＥＳになってＳ６が実行され、部品装着プログラムにおいて設定された装着順に従って、回路基板２４に装着される電子回路部品の種類が１つずつ読み出される。そして、Ｓ７が実行され、読み出された電子回路部品が載置位置決定部品であるか否かの判定が行われる。この判定は、載置位置決定部品データに基づいて行われる。載置位置決定部品でなければ、載置位置の決定が不要であり、Ｓ７の判定がＮＯになってＳ１０が実行され、１台の装着モジュール１８０についての載置位置の決定が済んだか否かの判定が行われる。この判定は、部品装着プログラムにおいて回路基板２４への装着が決められた全部の電子回路部品が読み出されたか否かにより行われる。１台の装着モジュール１８０について載置位置の決定が済んでいなければ、Ｓ１０の判定がＮＯになってルーチンの実行はＳ６に戻る。
【００５５】
読み出された電子回路部品がチップ部品５６であって、載置位置決定部品であれば、Ｓ７の判定がＹＥＳになってＳ８が実行され、チップ部品５６が設定載置位置に載置されたと想定して、印刷検査制御コンピュータ１５６の演算上、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０上にそれぞれ電極５８が重ねられ、重複面積（図１１に示す例の場合、図１１(b)に斜線を施して示す部分の面積、図１２に示す例の場合、図１２(b）に斜線を施して示す部分の面積）が算出される。はんだ３４０の形状，寸法および位置は印刷はんだ情報により得られ、電極５８の形状，寸法は、載置位置決定部品データにより得られる。
【００５６】
次いでＳ９が実行され、載置位置の決定が行われる。この際、まず、設定載置位置の変更が必要であるか否かが判定される。２つのパッド４６のはんだ印刷量にいずれも不足がない場合、あるいは少なくとも一方に不足があっても、Ｓ８において算出された２つの重複部分の面積の比率と、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０の印刷面積の比率とが設定誤差範囲内で反比例するのであれば、リフロー時に２つの電極に作用する表面張力に立上がりを発生させるほどの違いはないため、設定載置位置の変更は不要とされる。
【００５７】
印刷量の不足は、Ｓ３において取得された印刷量としての印刷面積が設定量としての設定面積より少ないか否かにより検出される。設定量は、２つのパッド４６の少なくとも一方のはんだ印刷量の不足により、２つの電極に作用する表面張力の大きさがアンバランスになって、電子回路部品に立上がりが生じる可能性のある場合を判定することができる大きさに設定され、Ｓ４において電子回路部品の装着が不可能なパッド４６があるか否かの判定を行うために、はんだ印刷量（本実施形態においては印刷面積）が不足しているか否かを判定するための設定量より大きい量に設定される。この観点から、はんだ３４０の印刷面積は、パッド４６にはんだを印刷するためのスクリーン２２の貫通孔４２の横断面積の６０パーセント以上あればよく、８０パーセント以上あることが望ましい。このはんだ３４０の印刷面積の貫通孔４２の横断面積に対する割合に基づいて設定面積が設定される。この割合は、はんだの種類や固さ，パッド４６や電極５８の大きさ等の種々の条件に応じて変えるべき量であるが、本実施形態においては貫通孔４２の横断面積の８０パーセントの大きさに設定されている。この設定面積は、回路基板２４の載置位置決定部品の電極が接合されるパッド４６について予め設定され、パッド４６の位置と対応付けて、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに記憶させられている。また、反比例には、２つの重複部分の面積の比率も、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０の印刷面積の比率も１の場合が含まれる。
【００５８】
図１１(b)に示す例の場合、印刷量、本実施形態においては印刷面積が多いはんだ３４０と電極５８との重複面積の方が、印刷面積が少ないはんだ３４０と電極５８との重複面積より大きく、これら２つの重複面積の比率と２つの印刷面積の比率とが設定誤差範囲内で反比例するのではないため、設定載置位置の変更が必要である。変更は、設定載置位置を設定距離、例えば、一定距離ずつ、大きい方の重複面積が小さくなり、小さい方の重複面積が大きくなる方向に変更することにより行われる。変更方向は、Ｓ８において取得された２つの重複面積と、Ｓ３において取得された２つのはんだの各印刷位置および印刷形状とに基づいて決められ、例えば、Ｘ軸方向とＹ軸方向との一方において一定距離ずつ載置位置を変更し、あるいはＸ軸方向とＹ軸方向とに交互に一定距離ずつ変更する等、適宜に決められる。
【００５９】
載置位置を変更する毎に、２つのパッド４６に印刷されたはんだと２つの電極との重複面積が演算され、２つの重複面積の比率が、２つのパッドに印刷されたはんだの各印刷面積の比率と設定誤差範囲内で反比例するか否かが判定され、反比例する状態が得られる位置が探される。その結果、図１１に示すチップ部品５６の場合、図１１(c)に示すように実際に回路基板２４に装着される際の載置位置が決定される。また、図１２(b)に示す例の場合も設定載置位置の変更が必要であり、図１２(c)に示すように、チップ部品５６の実際の載置位置が決定される。
【００６０】
２つの重複面積の比率と、２つの印刷面積の比率とが設定誤差範囲内で反比例する位置が得られれば、その位置が載置位置に決定され、電子回路部品の装着順序，部品装着プログラムに付されたモジュール特定データおよびＳ１において取得された基板識別コードと対応付けて、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに設けられた載置位置変更データメモリに記憶させられる。変更された載置位置そのものが記憶させられてもよく、変更量および変更方向が記憶させられてもよい。また、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに設けられたフラグＦが１にセットされ、設定載置位置が変更されることが表される。そして、Ｓ１０が実行される。本実施形態においては、設定載置位置の変更が載置位置の決定であり、設定載置位置が変更されない場合、設定載置位置が電子回路部品が実際に載置される位置に決定されると考えることもできる。
【００６１】
１つの部品装着プログラム中の全部の電子回路部品が読み出されれば、Ｓ１０の判定がＹＥＳになってＳ１１が実行され、フラグＦがセットされているか否か、すなわち設定載置位置が変更されるか否かの判定が行われる。フラグＦがセットされていれば、Ｓ１１の判定がＹＥＳになってＳ１２が実行され、設定載置位置がＳ９において決定された載置位置に変更された部品装着プログラムが作成される。この変更部品装着プログラムは、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに記憶させられている部品装着プログラムとは別に作成され、基板識別コードおよびモジュール特定データと対応付けてホストコンピュータ３３２へ出力される。また、フラグＦが０にリセットされる。
【００６２】
ホストコンピュータ３３２へ送られた変更部品装着プログラムは、基板識別コードと共にホストコンピュータ３３２から、モジュール特定データにより特定された装着モジュール１８０の装着制御コンピュータ２７０へ送られる。載置位置の変更が不要であり、変更されない場合、フラグＦは０にリセットされたままである。そのため、Ｓ１１の判定がＮＯになってＳ１２がスキップされ、変更部品装着プログラムは作成されず、Ｓ１３が実行される。なお、設定載置位置変更データ（決定された載置位置を規定するデータおよび電子回路部品の装着順を含む。決定載置位置規定データは、決定載置位置である変更載置位置でもよく、設定載置位置の変更量および変更方向でもよい。）が基板識別コードおよびモジュール特定データと共にホストコンピュータ３３２へ出力され、ホストコンピュータ３３２から該当する装着モジュール１８０へ設定載置位置変更データおよび基板識別コードが送られて、電子回路部品の装着時に使用されるようにしてもよい。
【００６３】
Ｓ１３においては、８台の装着モジュール１８０の全部について載置位置決定のための処理が行われたか否かの判定が行われる。この判定は、８台の装着モジュール１８０用の部品装着プログラムの全部についてＳ５〜Ｓ１２（少なくともＳ５）が実行されたか否かにより行われ、行われていなければＳ１３の判定がＮＯになり、ルーチンの実行はＳ５に戻る。８台分の部品装着プログラムについてＳ５〜Ｓ１２（少なくともＳ５）が実行されたならば、Ｓ１３の判定がＹＥＳになってＳ１４が実行され、回路基板２４が印刷検査機１２から作業機間基板搬送装置２８０へ搬出される。
【００６４】
電子回路部品の装着が不可能なパッド４６がなく、必要に応じて変更部品装着プログラムが作成されて印刷検査機１２から搬出された回路基板２４は、装着モジュール列１４へ搬入されて電子回路部品が装着される。装着モジュール列１４を構成する８台の装着モジュール１０の各々において図１４に示す部品装着ルーチンが実行され、回路基板２４への電子回路部品の装着が並行して行われる。部品装着ルーチンのＳ３１の実行により、回路基板２４が装着モジュール１８０へ搬入されるとともに、所定の位置において停止させられ、基板保持装置１９４によって保持される。そして、基準マーク撮像装置２００によって回路基板２４の基準マーク４８および二次元コード５０が撮像され、回路基板２４の装着位置の位置誤差が取得されるとともに、基板識別コードが読み取られる。装着位置の位置誤差には、Ｘ軸，Ｙ軸方向に平行な方向の各位置誤差および回路基板２４に直角な軸線まわりの位置誤差が含まれる。
【００６５】
次いでＳ３２が実行され、部品装着プログラムに変更があるか否かが判定される。この判定は、装着制御コンピュータ２７０のＲＡＭに、Ｓ３１において読み出された基板識別コードに対応する変更部品装着プログラムがあるか否かにより行われる。変更部品装着プログラムがなければ、Ｓ３２の判定がＮＯになってＳ３３が実行され、変更がなく、予め設定された部品装着プログラムに従って電子回路部品の回路基板２４への装着が行われる。基板識別コードに対応する変更部品装着プログラムがあり、部品装着プログラムに変更があれば、Ｓ３２の判定がＹＥＳになってＳ３４が実行され、変更部品装着プログラムに従って電子回路部品の回路基板２４への装着が行われる。
【００６６】
電子回路部品の回路基板２４への装着時には、部品装着プログラムに変更がある場合にも、ない場合にも、装着順にデータが読み出され、電子回路部品の部品供給装置１９６からの取出し（Ｓ３３ａ，Ｓ３４ａ）、吸着ノズル２５０により負圧によって吸着され、保持された電子回路部品の部品撮像装置２０２による撮像（Ｓ３３ｂ，Ｓ３４ｂ）および読み出された装着位置への電子回路部品の装着が行われる（Ｓ３３ｃ，Ｓ３４ｃ）。装着時には、電子回路部品の撮像により取得された吸着ノズル２５０による電子回路部品の保持位置誤差および基準マーク４８の撮像により取得された装着位置の位置誤差が修正される。保持位置誤差には、Ｘ軸，Ｙ軸方向および電子回路部品の軸線まわりの各位置誤差が含まれる。
【００６７】
変更部品装着プログラムに従って電子回路部品の装着が行われるとき、設定載置位置が変更された電子回路部品は、変更載置位置に載置される。それにより、図１１および図１２にそれぞれ例示するように、２つのパッド４６の一方についてはんだの印刷量が不足していても、チップ部品５６は図１１(c)および図１２(c)に示すように２つの電極５８が２つのはんだ３４０上に載置されて仮止めされる。部品装着プログラムにおいて設定された全部の電子回路部品が回路基板２４に装着されたならば、回路基板２４が下流側の装着モジュール１８０へ搬出される（Ｓ３３ｄ，Ｓ３３ｅ，Ｓ３４ｄ，Ｓ３４ｅ）。
【００６８】
８台の装着モジュール１８０においてそれぞれ電子回路部品が装着された回路基板２４は、作業機間基板搬送装置２８２へ搬出され、作業機間基板搬送装置２８２から装着検査機１６へ搬入される。装着検査機１６では、装着検査ヘッドが移動させられて回路基板２４に装着された電子回路部品を撮像し、電子回路部品が装着されていないパッド４６がある等、装着不良があれば、作業機間基板搬送装置３１２へ排出されるとともに、ブザー２９４によって作業者に報知され、不良な回路基板２４が取り出されるようにされる。
【００６９】
検査の結果、装着不良がなければ、回路基板２４は作業機間基板搬送装置３１２からリフロー炉１８へ搬入される。そして、はんだが加熱され、溶融させられて全部の電子回路部品の各電極がパッドに接合されるが、パッド４６に対するはんだの印刷量が不足していても、チップ部品５６等、立上がりが生じる恐れのある電子回路部品は、印刷量の不足に基づいて変更された位置に載置されているため、２つの電極５８に作用する表面張力の大きさがほぼ同じ大きさになり、立上がりを生じることなく、電極５８がパッド４６に接合される。
【００７０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、印刷検査ヘッド１４２のＣＣＤカメラが撮像装置を構成し、画像処理コンピュータ１６０が画像処理装置を構成し、これらが塗布量検出装置たる印刷量検出装置を構成している。また、印刷検査制御コンピュータ１５６のＳ８およびＳ９を実行する部分が載置位置決定装置たる載置位置変更装置を構成している。さらに、装着制御コンピュータ２７０のＳ３４ｃを実行する部分が、電子回路部品を変更された載置位置に載置する決定載置位置載置部たる変更載置位置載置部を構成している。設定載置位置変更データが装着モジュール１８０へ送られて電子回路部品の装着時に使用される場合、印刷検査制御コンピュータのＳ８，Ｓ９を実行する部分が載置位置変更装置を構成すると考えることもでき、装着制御コンピュータの設定載置位置変更データを使用して設定載置位置を変更する部分が載置位置変更装置を構成すると考えることもでき、両者が載置位置変更装置を構成すると考えることもできる。
【００７１】
なお、Ｓ９において載置位置の決定を行う際に、パッド４６のはんだ印刷量が不足しているか否かの判定を行わず、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０の各印刷面積の比率が、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０と、それらはんだ３４０上にそれぞれ載置された電極５８との各平面視における重複部分の面積の比率と設定誤差範囲内で反比例するか否かを判定し、反比例しない場合に載置位置の変更が行われるようにしてもよい。
【００７２】
また、塗布量検出装置および載置位置決定装置は、はんだ塗布機あるいは電子回路部品装着機に設けてもよい。はんだ塗布機や電子回路部品装着機に設けられた撮像装置，画像処理コンピュータおよび制御コンピュータを塗布量検出装置および載置位置決定装置として機能させることができる。塗布量検出装置をはんだ塗布機に設け、載置位置決定装置を電子回路部品装着機に設けてもよく、塗布量検出装置を専用機とし、載置位置決定装置を電子回路部品装着機に設けてもよい。
【００７３】
さらに、塗布検査機である印刷検査機においてはんだの回路基板への塗布状態である印刷状態の検査が省略され、立上がりが生じる恐れのある電子回路部品の電極が接合されるパッドについてのはんだ塗布量であるはんだ印刷量の検出および載置位置の決定のみが行われるようにしてもよい。
【００７４】
さらにまた、回路基板に装着される電子回路部品のうち、立上がりが生じる恐れのある電子回路部品の全部について、その電極が接合されるパッドに対するはんだの塗布量を検出し、載置位置の決定が行われるようにすることは不可欠ではなく、はんだの塗布傾向、すなわちはんだの塗布量不足あるいは塗布量過剰の発生傾向を取得し、塗布量不足あるいは塗布量過剰が発生する確率の高いパッドについてのみ塗布量を検出し、載置位置の決定が行われるようにしてもよい。塗布傾向は、例えば、回路基板へのはんだの塗布を模擬的に行い、塗布量を検出することにより取得される。それに代えて、あるいはそれと共に、電子回路の製造後に回路基板を検査して電子回路部品の立上がりの有無を調べ、立上がりが生じた電子回路部品について、パッドに対するはんだの塗布量の検出および載置位置の決定が行われるようにしてもよい。
【００７５】
また、同種の複数枚の回路基板の全部について塗布量の検出および載置位置の決定を行うことは不可欠ではなく、設定枚数毎に、あるいは連続してはんだが塗布される同種の複数枚の回路基板のうちの１枚目について塗布量の検出および載置位置の決定が行われ、決定された載置位置に電子回路部品が載置されるようにするとともに、決定された載置位置が次以降の回路基板について使用されるようにしてもよい。
【００７６】
さらに、検査により不良が検出され、以後の作業を行うことが不可能な回路基板は、作業機間に排出装置を設け、自動的に電子回路製造ラインから排出されるようにしてもよく、不良が検出された作業機より下流側の作業機を、作業が行われることなく通過させられて排出されるようにしてもよい。載置位置の決定時に、はんだの塗布量が、電子回路部品を載置するために不足しているか否かを判定する場合も同様である。
【符号の説明】
【００７７】
１０：はんだ印刷機 １８：リフロー炉 ２４：回路基板 ４６：パッド ５６：チップ部品 ５８：電極 ３４０：はんだ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路部品の電極をクリーム状はんだによって回路基板のパッドに接合する際の電子回路部品の立上がりを防止する方法および電子回路部品の立上がりが防止される電子回路製造システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チップ部品のように両端に電極が形成された電子回路部品は、２つの電極がそれぞれ、回路基板に形成された２つのパッドの各々にクリーム状はんだによって接合される。その際、電極に対するクリーム状はんだの印刷に不良があれば、電子回路部品の装着に不良が生じる場合がある。例えば、下記の特許文献１に記載されているように、クリーム状はんだがパッドに対してずれた位置に印刷された場合、２つの電極の位置が２つのパッドと一致するように電子回路部品が回路基板上に載置されれば、リフロー時にクリーム状はんだが溶融した際の表面張力による吸引力が電子回路部品の中心に対して非対称に作用する。それにより、電子回路部品がパッドに対して軸線まわりに回転し、電極がパッドから大きく外れ、装着不良が発生する。そのため、特許文献１に記載の電子回路部品実装装置においては、パッドに印刷されたクリーム状はんだをカメラにより撮像し、２つのパッドにそれぞれ印刷されたクリーム状はんだがパッドに対してずれていれば、それらクリーム状はんだの重心位置を目標位置として電子回路部品が装着されるようにされている。
【０００３】
また、特許文献２〜４に記載されているように、印刷不良により、リフロー時に電子回路部品に立上がりが生じることがある。クリーム状はんだの印刷位置のずれや印刷量の偏在等の印刷不良があれば、２つの電極の位置が２つのパッドと一致するように電子回路部品が回路基板上に載置された後、リフロー時に溶融はんだの表面張力が電子回路部品に偏って作用する。それにより、２つの電極のうちの一方のみがパッドに接合され、他方はパッドから離れる向きに引っ張られて浮き上がった状態となる立上がりが生じることがあるのである。
そのため、特許文献２に記載の電子回路部品実装システムにおいては、パッドに印刷されたクリーム状はんだをカメラにより撮像し、２つのパッドの重心位置と、２つのパッドの各々に印刷されたクリーム状はんだの重心位置との中点を載置位置として電子回路部品が載置されるようにされている。
また、特許文献３には、クリーム状はんだへのレーザ光の照射およびその反射光の角度に基づいてクリーム状はんだの高さを測定して、２つのパッドにそれぞれ印刷されたクリーム状はんだの体積を取得し、それら２つの体積の各中心を測定し、それら体積中心から２つのクリーム状はんだ全体の体積中心の平面位置を求め、その位置を基準として電子回路部品を装着するようにされている。
さらに、特許文献４に記載の電子回路部品装着機においては、対を成す２つのパッドの位置ずれと、それらパッドにそれぞれ印刷されたクリーム状はんだの位置ずれとに基づいて、立上がりができるだけ少なくなる位置に電子回路部品を装着するようにされている。パッドの位置ずれはカメラによるパッドの撮像により取得され、クリーム状はんだの位置ずれは、クリーム状はんだを回路基板に印刷するためのスクリーンに形成された貫通孔の撮像に基づいて取得される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８４０９７公報
【特許文献２】特開２００３−２２９６９９公報
【特許文献３】特開２００８−７２０３４公報
【特許文献４】特開２０１０−３８２４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、従来とは異なる手段によって電子回路部品の立上がりを防止する方法およびその方法が実施される電子回路製造システムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、電子回路部品の両端に形成された２つの電極の各々を、回路基板に形成された２つのパッドの各々にクリーム状はんだにより仮止めし、リフロー炉内において加熱してクリーム状はんだを溶融させることにより、前記２つの電極の各々を前記２つのパッドの各々に接合する際に、前記電子回路部品が前記回路基板から立ち上がることを防止する方法を、前記２つのパッドの間における前記クリーム状はんだの塗布量の比率が、前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだと前記２つの電極との平面視において重なり合う２つの部分の面積の比率と反比例するように、前記電子回路部品の前記回路基板への載置位置を決定し、その決定した載置位置に電子回路部品を載置する方法とすることにより解決される。なお、「平面視」とは、クリーム状はんだおよび電極を、回路基板に対して９０度の角度で交差する方向から見ることである。
【０００７】
上記の課題はまた、２つずつのパッドを一対として、一対以上のパッドを含む回路パターンが表面に形成され、前記２つのパッドの各々にクリーム状はんだがそれぞれ塗布された回路基板の、前記２つのパッドの各々に、電子回路部品の一対の電極の各々を前記クリーム状はんだにより仮止めし、その回路基板をリフロー炉内で加熱して前記クリーム状はんだを溶融させ、前記電子回路部品を前記回路基板にはんだ付けして、電子回路を製造する電子回路製造システムを、(A)前記２つのパッドの各々に塗布された前記クリーム状はんだの塗布量を検出する塗布量検出装置と、(B)その塗布量検出装置により検出された塗布量の前記２つのパッドの間における比率が、前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだと前記電子回路部品の前記２つの電極との２つの重なり部の間の平面視における面積の比率と反比例する状態となる位置を、前記電子回路部品の載置位置として決定する載置位置決定装置と、(C)その載置位置決定装置により決定された載置位置に前記電子回路部品を載置して、その電子回路部品を前記回路基板に仮止めする部品装着装置とを含むシステムとすることにより解決される。
クリーム状はんだを塗布するはんだ塗布機は、例えば、はんだ印刷機であるスクリーン印刷機や、シリンジからはんだを吐出して回路基板に塗布するはんだ吐出機とされる。
塗布量検出装置としては、例えば、撮像装置や、レーザ光の照射および反射光に基づいて塗布量を検出する装置が採用可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る立上がり防止方法によれば、対を成す２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだの少なくとも一方の量が不足し、あるいは過剰となり、２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだの塗布量の一方が他方より少ない場合、塗布量が少ない方のパッドに接合される電極の方が、塗布量が多い方のパッドに接合される電極より、クリーム状はんだとの平面視において重なり合う部分の面積が大きくなるように載置位置が決定される。また、塗布不良により、塗布量が設定量とは異なっても、２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだの塗布量が同じである場合、２つの電極のそれぞれ、クリーム状はんだとの平面視において重なり合う部分の面積が同じになるように載置位置が決定される。それにより、リフロー炉内においてクリーム状はんだが溶融させられるとき、２つの電極にそれぞれ作用するクリーム状はんだの表面張力がほぼ等しくなり、電子回路部品の立上がりが防止される。
２つのパッドの間におけるクリーム状はんだの塗布量の比率として、例えば、それら２つのパッドにおけるクリーム状はんだの平面視における面積の比率が使用される。塗布量の平面視における面積の取得は容易であり、容易に立上がりを防止することができる。
【０００９】
本発明に係る電子回路製造システムによれば、本発明に係る立上がり防止方法が実施され、不良な電子回路の発生が低減させられる。
塗布量検出装置は、例えば、(a)２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだを回路基板に直交する方向から撮像する撮像装置と、(b)その撮像装置により撮像されたクリーム状はんだの画像を画像処理することにより、２つのパッドの各々に塗布されたクリーム状はんだの面積を取得する画像処理装置とを含むように構成される。
回路基板に直交する方向からの撮像により、クリーム状はんだの平面視における面積が塗布量として取得される。「回路基板に直交する方向」は、回路基板と９０度の角度で交差する方向に対して多少斜めの方向でもよい。平面視における面積の取得に影響のない範囲、例えば、直角に対してプラスマイナス１５度の範囲で傾斜した方向から撮像されてもよい。
撮像装置としては、例えば、面撮像装置の一種であるＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラが使用される。ラインセンサが使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態である電子回路製造ラインを概略的に示す図である。
【図２】上記電子回路製造ラインを構成するはんだ印刷機を示す側面図である。
【図３】上記はんだ印刷機の撮像装置および撮像装置移動装置を示す平面図である。
【図４】上記はんだ印刷機においてはんだの印刷に使用されるスクリーンを概略的に示す平面図である。
【図５】上記電子回路製造ラインにおいて電子回路が製造される回路基板を概略的に示す平面図である。
【図６】上記電子回路製造ラインを構成する印刷検査機を概略的に示す平面図である。
【図７】上記電子回路製造ラインを構成する装着モジュール列を示す斜視図である。
【図８】上記装着モジュール列を構成する装着モジュールの一部を示す斜視図である。
【図９】上記装着モジュールを構成する部品装着装置を示す斜視図である。
【図１０】上記装着モジュールにおいて回路基板に装着される電子回路部品であるチップ部品を示す平面図である。
【図１１】上記装着モジュールにおいて回路基板に載置されるチップ部品の載置位置の決定の一例を説明する図である。
【図１２】上記装着モジュールにおいて回路基板に載置されるチップ部品の載置位置の決定の別の例を説明する図である。
【図１３】上記電子回路製造ラインを構成する印刷検査機を制御する制御装置の主体を成す印刷検査制御コンピュータのＲＯＭに記憶させられた印刷検査・載置位置決定ルーチンを示すフローチャートである。
【図１４】上記装着モジュールを制御する制御装置の主体を成す装着制御コンピュータのＲＯＭに記憶させられた部品装着ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、請求可能発明の実施形態を、図を参照しつつ説明する。なお、請求可能発明は、下記実施形態の他、上記〔発明の態様〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【００１２】
図１に請求可能発明の一実施形態である電子回路製造システムたる電子回路製造ラインが図示されている。本電子回路製造ラインは、はんだ印刷機１０，塗布検査機たる印刷検査機１２，装着モジュール列１４，装着検査機１６，リフロー炉１８およびライン基板搬送装置２０を含む。それぞれ対回路基板作業機（以下、作業機と略称する）であるはんだ印刷機１０，印刷検査機１２，装着モジュール列１４，装着検査機１６およびリフロー炉１８（以後、はんだ印刷機１０等と記載する場合がある）は互いに近接し、この記載の順に１列に並べられ、回路基板はライン基板搬送装置２０により、電子回路製造ラインの最も上流側に設けられたはんだ印刷機１０から最も下流側に設けられたリフロー炉１８へ搬送される。
【００１３】
本電子回路製造ラインにおいてライン基板搬送装置２０は、はんだ印刷機１０等の各々に設けられた基板搬送装置である作業機基板搬送装置と、はんだ印刷機１０と印刷検査機１２との間、印刷検査機１２と装着モジュール列１４との間、装着モジュール列１４と装着検査機１６との間および装着検査機１６とリフロー炉１８との間にそれぞれ設けられた作業機間基板搬送装置とを含む。作業機間基板搬送装置が省略され、作業機基板搬送装置同士により、直接回路基板の受渡しが行われるようにしてもよい。はんだ印刷機１０等の並び方向であって、ライン基板搬送装置２０による回路基板の搬送方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。
【００１４】
はんだ印刷機１０は、スクリーン２２を用いて回路基板２４にクリーム状はんだ（以後、はんだと略称する）を印刷するスクリーン印刷機であり、図２に示すように、印刷機本体としてのフレーム２６，作業機基板搬送装置である印刷機基板搬送装置２８，基板保持装置３０，スクリーン保持装置３２，スキージ装置３４，マーク撮像システム３６および制御装置３８（図１参照）を含む。スクリーン２２は、スクリーン枠４０にたるみなく張って固定されるとともに、図４に一部を示すように、厚さ方向に貫通して複数の印刷用の貫通孔４２が設けられている。スクリーン２２にはまた、複数、例えば、２個の基準マーク４４が対角線上に隔たった２つの角部に設けられている。
【００１５】
回路基板２４の表面には、図５に一部を概略的に示すように、複数のパッド４６を含む回路パターンが形成されており、パッド４６には電子回路部品の電極がはんだにより接合される。電極の形状，寸法，数は電子回路部品の種類に応じて様々であり、例えば、図５に二点鎖線で示すＢＧＡ（Ball Glid Array）５２やＱＦＰ（Quad Flat Package）５４のように電極の数が多く、３つ以上、有する電子回路部品や、チップ部品５６のように電極５８を２つ有する電子回路部品もある。チップ部品５６の電極５８は、図１０に示すように、本体５９の長手方向の両端にそれぞれ設けられ、それぞれパッド４６に接合される。回路パターンは、回路基板２４に装着される電子回路部品の種類に応じた形状，寸法および数のパッド４６を含み、チップ部品５６の電極５８のように、対を成す２つの電極が接合されるパッド４６は、２つずつを一対として回路基板２４の表面に一対以上、設けられる。
【００１６】
複数の貫通孔４２はそれぞれ、スクリーン２２のパッド４６に対応する箇所に形成され、パッド４６に対応する形状，寸法を有する。回路基板２４にはまた、図５に示すように、複数、例えば、２個の基準マーク４８が対角線上に隔たった２つの角部に設けられるとともに、二次元コード５０が設けられている。二次元コード５０は情報記録手段の一種であり、個々の回路基板２４を識別し得るデータ（回路基板２４の種類，製造メーカ，製造ロット番号，個別番号等）を表す基板識別コードが記録されている。
【００１７】
印刷機基板搬送装置２８は、例えば、コンベヤの一種であるベルトコンベヤにより構成され、回路基板２４を水平な姿勢で支持し、Ｘ軸方向であって、図２においては紙面に直角な方向に搬送する。基板保持装置３０は、印刷機基板搬送装置２８の搬送経路の途中に設けられ、回路基板２４を水平な姿勢で保持するとともに昇降させる。スクリーン保持装置３２は、フレーム１０の基板保持装置３０の上方の部分に設けられ、スクリーン２２をスクリーン支持台６０上に位置決め装置６２により位置決めし、固定装置６４により固定して水平な姿勢で保持する。
【００１８】
スキージ装置３４は、図２に示すように、作業ヘッドたる１対のスキージヘッド６６，作業ヘッド移動装置たるスキージヘッド移動装置６８および１対のスキージヘッド昇降装置７０を備えている。スキージヘッド移動装置６８は、可動部材たる移動部材７２および移動部材移動装置７４を備えている。移動部材移動装置７４は、駆動源たるスキージ移動用モータ７６と、雄ねじ部材７８およびナット８０を含む運動変換機構たる送りねじ機構８２とを備えている。本実施形態においては、送りねじ機構８２はボールねじ機構とされている。以下に記載の別の送りねじ機構についても同様である。
【００１９】
１対のスキージヘッド６６はそれぞれスキージ保持部材８４およびスキージ８６を備え、１対のスキージヘッド昇降装置７０と共に移動部材７２上に設けられている。一対のスキージヘッド６６は、スキージヘッド昇降装置７０によって互いに独立して昇降させられ、スクリーン２２に選択的に接触，離間させられるとともに、スキージヘッド移動装置６８によってＹ軸方向に一体的に移動させられ、スクリーン２２に沿って移動させられる。モータ７６は、例えば、電動モータの一種であるエンコーダ付きのサーボモータとされている。サーボモータは回転角度の精度の良い制御が可能な電動回転モータである。駆動源としてステップモータやリニアモータの採用も可能である。以下に記載の別のモータについても同様である。
【００２０】
マーク撮像システム３６は、図３に示すように、撮像装置９０および撮像装置移動装置９２を含み、図２に示すように、基板保持装置３０とスクリーン保持装置３２との間の部分に設けられている。本撮像装置９０はＣＣＤカメラにより撮像対象を撮像するものとされており、本実施形態においては特開２００７−３８４５６公報に記載の撮像装置と同様に構成され、回路基板２４とスクリーン２２とにそれぞれ設けられた基準マーク４４，４８を撮像することができるものとされている。
【００２１】
撮像装置移動装置９２は、Ｘ軸方向移動装置９６およびＹ軸方向移動装置９８を含む。Ｘ軸方向移動装置９６は、可動部材たる移動部材としてのＸ軸スライド１００およびＸ軸スライド移動装置１０２を含む。Ｘ軸スライド移動装置１０２は、駆動源たる電動回転モータの一種であるＸ軸移動用モータ１０４と、雄ねじ部材１０６およびナット１０８を含む送りねじ機構１１０とを含み、Ｘ軸スライド１００を案内装置１１２の１対の案内部材たるガイドレール１１４に案内させつつ、Ｘ軸方向の任意の位置へ移動させる。Ｙ軸方向移動装置９８は、Ｘ軸スライド１００上に設けられ、可動部材たる移動部材としてのＹ軸スライド１１８およびＹ軸スライド移動装置１２０を含む。Ｙ軸スライド移動装置１２０は、Ｙ軸移動用モータ１２２と、雄ねじ部材１２４およびナット１２６を含む送りねじ機構１２８とを備え、Ｙ軸スライド１１８を案内装置１３０のガイドレール１３２に案内させつつ、Ｙ軸方向の任意の位置へ移動させる。撮像装置９０はＹ軸スライド１１８上に設けられ、水平面内の任意の位置へ移動させられる。
【００２２】
制御装置３８は、図１に概念的に示すように、印刷制御コンピュータ１３４を主体として構成されており、駆動回路（図示省略）を介して、印刷機基板搬送装置２８等の駆動源等を制御する。また、撮像装置９０の撮像により得られた撮像データは画像処理コンピュータ１３６によって処理され、それにより得られるデータが印刷制御コンピュータ１３４へ送られる。
【００２３】
はんだ印刷機１０と印刷検査機１２との間には、図１に概略的に示すように作業機間基板搬送装置１３８が設けられている。この搬送装置１３８は、印刷機基板搬送装置２８と同様にベルトコンベヤにより構成されており、はんだの印刷が済んだ回路基板２４は印刷機基板搬送装置２８により作業機間基板搬送装置１３８へ搬出され、作業機間基板搬送装置１３８から印刷検査機１２へ搬入される。
【００２４】
印刷検査機１２を説明する。
本印刷検査機１２は、図６に示すように、印刷検査機基板搬送装置１４０，作業ヘッドたる印刷検査ヘッド１４２，作業ヘッド移動装置たる印刷検査ヘッド移動装置１４４および制御装置１４６（図１参照）を含む。印刷検査機基板搬送装置１４０は、前記印刷機基板搬送装置２８と同様にベルトコンベヤにより構成されている。本印刷検査ヘッド移動装置１４４は、図６に示すように、Ｘ軸方向移動装置１５０およびＹ軸方向移動装置１５２を含む。これら移動装置１５０，１５２は、前記撮像装置移動装置９２のＸ軸方向移動装置９６およびＹ軸方向移動装置９８と同様に構成されており、同じ作用を成す部分には同一の符号を付して対応関係を示し、説明を省略する。
【００２５】
本印刷検査ヘッド１４２は撮像装置としてＣＣＤカメラを備え、Ｙ軸方向移動装置１５２のＹ軸スライド１１８上に設けられ、印刷検査機基板搬送装置１４０の上方において水平面内の任意の位置へ移動させられる。印刷検査ヘッド１４２は、印刷検査機基板搬送装置１４０により水平な姿勢で搬送されて支持された回路基板２４を上方から、回路基板２４と直交する方向であって、９０度の角度で交差する方向から撮像するように設けられている。また、このＣＣＤカメラは視野が広く、回路基板２４を複数エリアに分け、各エリア毎に複数のパッド４６に印刷されたはんだをまとめて撮像し得るものとされており、検査が迅速に行われる。
【００２６】
制御装置１４６は、図１に概念的に示すように、印刷検査制御コンピュータ１５６を主体として構成されており、駆動回路（図示省略）を介して、印刷検査機基板搬送装置１４０等の駆動源等を制御するとともに、ブザー１５８を駆動する。ブザー１５８は報知装置の一種である。報知装置として、表示装置，ランプの点灯，点滅装置，音声装置等の採用が可能である。また、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＯＭには、図１３にフローチャートで示す印刷検査・載置位置決定ルーチンが記憶させられている。印刷検査ヘッド１４２のＣＣＤカメラの撮像により得られた撮像データは画像処理コンピュータ１６０によって処理され、それにより得られたデータは印刷検査制御コンピュータ１５６へ送られる。
【００２７】
前記装着モジュール列１４を説明する。
装着モジュール列１４は、図７に示すように、装着モジュール１８０がモジュール列ベース１８２上に複数台、本電子回路製造ラインでは８台、互いに平行に、かつＸ軸方向に殆ど隙間なく並べられて成る。装着モジュール１８０は寸法，構成が規格化された電子回路部品装着機であり、Ｘ軸方向に平行な寸法である幅は２種類に異ならされ、幅の狭い装着モジュール１８０ａと、幅が装着モジュール１８０ａの２倍である装着モジュール１８０ｂとがある。装着モジュール１８０ａ，１８０ｂは、幅を異にするが同様に構成されており、装着モジュール１８０ａの一つを代表して説明する。
【００２８】
装着モジュール１８０ａについては、例えば、特開２００４−１０４０７５公報に詳細に記載されている。
装着モジュール１８０ａは、図８に示すように、装着機本体としてのモジュール本体１９０，作業機基板搬送装置としての装着モジュール基板搬送装置１９２，基板保持装置１９４，部品供給装置１９６，部品装着装置１９８，基準マーク撮像装置２００（図９参照），部品撮像装置２０２および制御装置２０４（図１参照）を備えている。
【００２９】
装着モジュール基板搬送装置１９２は、図８に示すように、それぞれベルトコンベヤにより構成された２つの基板コンベヤ２１０，２１２を備え、モジュール本体１９０を構成する基台部２１４の装着モジュール１０の前後方向の中央部に設けられ、回路基板２４を
Ｘ軸方向に搬送する。基板保持装置１９４は２つの基板コンベヤ２１０，２１２の各々について設けられ、それぞれ、図示は省略するが、回路基板２４を下方から支持する支持部材および回路基板２４の搬送方向に平行な両側縁部をそれぞれクランプするクランプ部材を備え、回路基板２４をその電子回路部品が装着される装着面が水平となる姿勢で保持する。回路基板２４の搬送には、基板コンベヤ２１０，２１２の少なくとも一方が使用される。
【００３０】
部品供給装置１９６は、図８に示すように、基台２１４の装着モジュール基板搬送装置１９２に対してＹ軸方向の一方の側であって、装着モジュール１８０ａの正面側に設けられている。部品供給装置１９６は、例えば、部品供給具の一種である部品フィーダとしてのテープフィーダ（以後、フィーダと略称する）２２０により電子回路部品を供給するものとされ、複数のフィーダ２２０と、それらフィーダ２２０が取り付けられるフィーダ支持台（図示省略）とを含む。複数のフィーダ２２０はそれぞれ、多数の電子回路部品をテープにより保持した状態で供給し、それぞれ異なる種類の電子回路部品を保持した複数のフィーダ２２０が、各々の部品供給部がＸ軸方向に沿って並ぶ状態でフィーダ支持台に取り付けられる。幅の広い装着モジュール１８０ｂの部品供給装置１９６は、図７に示すように、大形の電子回路部品を保持し、幅が大きいテープフィーダ２２２およびトレイ２２４によって電子回路部品を供給する装置とされたり、テープフィーダ２２２のみあるいはトレイ２２４のみによって電子回路部品を供給する装置とされたりする。前記チップ部品５６はテープフィーダ２２０により供給され、ＢＧＡ５２およびＱＦＰ５４はフィーダ２２０，２２２あるいはトレイ２２４により供給される。
【００３１】
部品装着装置１９８は、図８および図９に示すように、作業ヘッドたる装着ヘッド２３０と、その装着ヘッド２３０を移動させる作業ヘッド移動装置たる装着ヘッド移動装置２３２とを備えている。装着ヘッド移動装置２３２は、図９に示すように、Ｘ軸方向移動装置２３４およびＹ軸方向移動装置２３６を備えている。Ｙ軸方向移動装置２３６は、モジュール本体１９０を構成するクラウン２３８に、部品供給装置１９６の部品供給部と２つの基板保持装置１９４とに跨って設けられたリニアモータ２４０を備え、可動部材たる移動部材としてのＹ軸スライド２４２をＹ軸方向の任意の位置へ移動させる。Ｘ軸方向移動装置２３４はＹ軸スライド２４２に設けられ、Ｙ軸スライド２４２に対してＸ軸方向に移動させられるとともに、互いにＸ軸方向に相対移動させられる可動部材たる移動部材としての第一，第二Ｘ軸スライド２４４，２４６と、それらスライド２４４，２４６をそれぞれ、Ｘ軸方向に移動させるＸ軸スライド移動装置２４８（図９には第二Ｘ軸スライド２４６を移動させる移動装置２４８のみが図示されている）とを備えている。２つのＸ軸スライド移動装置はそれぞれ、例えば、駆動源たる電動モータと送りねじ機構とを含むものとされ、Ｘ軸スライド２４４，２４６をＸ軸方向の任意の位置へ移動させる。
【００３２】
装着ヘッド２３０は、第二Ｘ軸スライド２４６に着脱自在に搭載され、装着ヘッド移動装置２３２により、部品供給装置１９６の部品供給部と２つの基板保持装置１９４とに跨る移動領域である装着作業領域内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド２３０は、部品保持具の一種である吸着ノズル２５０によって電子回路部品を保持するものとされており、保持具保持部たるノズルホルダ，ホルダ昇降装置，ホルダ回転装置，吸着ノズル２５０への負圧，正圧の供給を切り換える切換弁装置および切換弁装置切換装置を備えている。
【００３３】
前記基準マーク撮像装置２００は、本装着モジュール１８０ａではＣＣＤカメラにより構成され、第二Ｘ軸スライド２４６に下向きに搭載されており、装着ヘッド２３０と共に水平面内の任意の位置へ移動させられる。装着ヘッド移動装置２３２が撮像装置移動装置としても作動するのであり、基準マーク撮像装置２００と共に撮像システムたる基準マーク撮像システムを構成している。また、部品撮像装置２０２は、本実施形態ではＣＣＤカメラにより構成され、図８に示すように、基台２１４の装着モジュール基板搬送装置１９２と部品供給装置１９６との間の部分に設けられ、吸着ノズル２５０により保持された電子回路部品を下方から撮像する。
【００３４】
制御装置２０４は、図１に概念的に示すように、装着制御コンピュータ２７０を主体として構成されており、駆動回路（図示省略）を介して、装着モジュール基板搬送装置１９２等の駆動源等を制御するとともに、ブザー２７２を制御する。８台の装着モジュール１８０の各装着制御コンピュータ２７０のＲＯＭには、図１４にフローチャートで示す部品装着ルーチン等、電子回路部品の回路基板２４への装着に必要な種々のルーチンが記憶させられ、ＲＡＭには部品装着プログラム等、種々のデータが記憶させられている。
【００３５】
部品装着プログラムは、電子回路部品の装着順序，回路基板２４の電子回路部品が装着される位置である装着位置を規定する座標，装着される電子回路部品の種類，装着姿勢，供給形態（フィーダにより供給されるか、トレイにより供給されるか），供給姿勢，電子回路部品を供給するフィーダのフィーダ支持台に対する搭載位置等が対応付けられたプログラムである。装着位置は、例えば、電子回路部品の中心について設定されている。８台の装着モジュール１８０は１枚の回路基板２４への複数の電子回路部品の装着を分担して行う。そのため、部品装着プログラムは８台の装着モジュール１８０の各々について作成され、各装着制御コンピュータ２７０のＲＡＭに記憶させられている。また、８台分の部品装着プログラムは、部品装着プログラムが実行される装着モジュール１８０を特定するデータ（以後、モジュール特定データと称する）と共に前記印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭにも記憶させられている。装着モジュール１８０は、例えば、装着モジュール列１４における並び順により特定される。さらに、基準マーク撮像装置２００および部品撮像装置２０２の撮像により得られた撮像データは画像処理コンピュータ２７４によって処理され、それにより得られたデータは装着制御コンピュータ２７０へ入力される。
【００３６】
装着モジュール列１４を構成する８台の装着モジュール１８０のうち、最上流の装着モジュール１８０ａと印刷検査機１２との間および最下流の装着モジュール１８０ｂと装着検査機１６との間にはそれぞれ、図１に概略的に示すように、作業機間基板搬送装置２８０，２８２が設けられている。これら基板搬送装置２８０，２８２はそれぞれ、ベルトコンベヤにより構成された基板コンベヤと、基板コンベヤを、回路基板２４の搬送方向と直角で水平な方向に移動させるコンベヤ移動装置とを備えたシャトル式の基板搬送装置とされ、作業機間基板搬送装置２８０は、印刷検査機１２の基板搬送装置１４０から受け取った回路基板２４を最上流の装着モジュール１８０ａの基板コンベヤ２１０，２１２の一方に渡す。また、作業機間基板搬送装置２８２は、最下流の装着モジュール１８０ｂの基板コンベヤ２１０，２１２の一方から回路基板２４を受け取って、装着検査機１６の基板搬送装置に渡す。
【００３７】
前記装着検査機１６は前記印刷検査機１２と同様に構成されており、装着検査機基板搬送装置，作業ヘッドたる装着検査ヘッド，作業ヘッド移動装置たる装着検査ヘッド移動装置（図示省略）および制御装置２９０（図１参照）を備え、本実施形態においてはＣＣＤカメラにより構成された装着検査ヘッドが水平面内の任意の位置へ移動させられ、回路基板２４に装着された電子回路部品を撮像する。このＣＣＤカメラも、印刷検査ヘッド１４２を構成するＣＣＤカメラと同様に視野が広いものとされ、回路基板２４を複数エリアに分け、各エリア毎に装着された複数の電子回路部品をまとめて撮像し、検査が迅速に行われる。
【００３８】
制御装置２９０は、図１に示すように、装着検査制御コンピュータ２９２を主体として構成されており、駆動回路（図示省略）を介して、装着検査機基板搬送装置等の駆動源等を制御するとともに、ブザー２９４を駆動する。また、装着検査ヘッドのＣＣＤカメラの撮像により得られた撮像データは画像処理コンピュータ２９６によって処理され、それにより得られたデータは装着検査制御コンピュータ２９２へ供給される。
【００３９】
前記リフロー炉１８は、リフロー炉基板搬送装置，加熱装置（図示省略）および制御装置３１０（図１参照）を備えている。リフロー炉基板搬送装置はベルトコンベヤにより構成された基板コンベヤを備え、装着検査機１６とリフロー炉１８との間に設けられた作業機間基板搬送装置３１２から回路基板を受け取って搬送する。制御装置３１０は、リフロー制御コンピュータ３１４（図１参照）を主体として構成され、リフロー炉基板搬送装置等の駆動源等を制御する。
【００４０】
本電子回路製造ラインを構成するはんだ印刷機１０，印刷検査機１２，装着モジュール列１４，装着検査機１６，リフロー炉１８および作業機間基板搬送装置１３８，２８０，２８２，３１２は、図１に示す統括制御装置３３０により統括して制御される。統括制御装置３３０はホストコンピュータ３３２を主体として構成され、通信手段の一種である通信ケーブル（図示省略）によって印刷制御コンピュータ１３４，印刷検査制御コンピュータ１５６，全部の装着モジュール１８０の各装着制御コンピュータ２７０，装着検査制御コンピュータ２９２およびリフロー制御コンピュータ３１４に接続されており、データおよび指令等のやり取り等を行う。
【００４１】
以上のように構成された電子回路製造ラインにおいては、図示を省略する基板供給装置によってはんだ印刷機１０に、はんだが印刷されていない回路基板２４が供給され、印刷機基板搬送装置２８により搬送されて所定の印刷位置において停止させられる。そして、回路基板２４が基板保持装置３０により保持された状態で、撮像装置９０が撮像装置移動装置９２により移動させられてスクリーン２２と回路基板２４との間へ進入させられ、基準マーク４４，４８を撮像する。基準マーク４４，４８の各撮像データは画像処理コンピュータ１３６により処理され、基準マーク４４，４８の各画像データに基づいてスクリーン２２と回路基板２４との相対位置ずれが算出され、印刷制御コンピュータ１３４へ送られる。相対位置ずれには、Ｘ軸方向，Ｙ軸方向およびスクリーン２２，回路基板２４の軸線まわりの各位置ずれが含まれる。本はんだ印刷機１０では、スクリーン２２が位置決め装置６２により回路基板２４に対して水平方向に移動させられて位置ずれが修正され、貫通孔４２とパッド４６との位置が合わされる。
【００４２】
撮像装置９０が回路基板２４とスクリーン２２との間から退避させられた後、基板保持装置３０が上昇させられ、回路基板２４がスクリーン２２に接触させられ、あるいは接触可能な状態とされる。そして、１対のスキージヘッド６６のうちの一方が下降させられ、１対のスキージ８６のうちの一方がスクリーン２２に接触させられつつ、スクリーン２２に沿って移動させられ、スクリーン２２上に載置されたはんだを移動させつつ貫通孔４２内に押し込み、回路基板２４のパッド４６に付着させる。印刷終了後、スキージヘッド６６が上昇させられ、スキージ８６がスクリーン２２から離間させられるとともに、基板保持装置３０が下降させられて回路基板２４がスクリーン２２から離間させられる。回路基板２４は、印刷機基板搬送装置２８によりはんだ印刷機１０から作業機間基板搬送装置１３８へ搬送され、作業機間基板搬送装置１３８から印刷検査機基板搬送装置１４０へ渡され、印刷検査機１２内に搬入される。
【００４３】
印刷検査機１２においては、印刷検査制御コンピュータ１５６により図１３に示す印刷検査・載置位置決定ルーチンが実行され、ステップ１（以後、Ｓ１と略記する。他のステップについても同じ。）の実行により、はんだの印刷が済んだ回路基板２４の搬入等が行われる。回路基板２４は、予め設定された検査位置において停止させられる。停止後、印刷検査ヘッド１４２が移動装置１４４により移動させられ、基準マーク４８および二次元コード５０が撮像される。そして、撮像データが画像処理コンピュータ１６０により処理され、基準マーク４８の画像データに基づいて回路基板２４の位置誤差が算出されるとともに、二次元コード５０の画像データに基づいて基板識別コードが読み取られる。位置誤差には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各位置誤差が含まれる。
【００４４】
次いでＳ２が実行され、パッド４６およびはんだの撮像が行われる。本印刷検査機１２においては、印刷検査ヘッド１４２が印刷検査ヘッド移動装置１４４によって移動させられ、全部のパッド４６およびはんだを撮像する。回路基板２４のはんだ印刷面は、それぞれ複数のはんだ印刷箇所を含む複数領域に区切られ、各領域毎に撮像される。印刷検査ヘッド１４２の移動位置は、先に基準マーク４８の撮像に基づいて取得された回路基板２４の位置ずれが低減するように修正される。
【００４５】
そして、画像処理コンピュータ１６０では撮像により得られたデータが処理され、印刷はんだ情報が作成される。印刷はんだ情報には、例えば、印刷されたはんだの平面視における形状である印刷形状，平面視における面積である印刷面積および印刷位置（印刷形状の中心により規定される）が含まれる。印刷検査制御コンピュータ１５６ではＳ３の実行により、印刷はんだ情報が画像処理コンピュータ１６０から印刷検査制御コンピュータ１５６に読み込まれ、ＲＡＭに設けられた印刷はんだ情報メモリに記憶させられる。印刷はんだ情報メモリは、記憶手段を構成する。以下に説明する別のメモリについても同様である。
【００４６】
次いでＳ４が実行され、回路基板２４に設けられた全部のパッド４６のうち、電子回路部品の装着が不可能なパッド４６があるか否かの判定が行われる。例えば、はんだの塗布量、すなわち印刷量が不足している場合、あるいははんだの印刷位置のパッド４６からの外れ量が設定量を超えている場合に電子回路部品の装着が不可能とされる。Ｓ４の判定は、印刷はんだ情報に基づいて行われる。本実施形態においては、はんだの平面視における面積（以後、印刷面積と称する）が印刷量とされ、印刷面積が設定量としての設定面積以下であるか否かの判定が行われ、設定面積以下であれば印刷量不足とされる。電子回路部品の装着が可能であるか否かを判定するための設定面積は、本実施形態においては、スクリーン２２の貫通孔４２の横断面積（貫通孔４２の、その中心線に直角な断面の面積であって、スクリーン２２に対する平面視における面積）の３０％の大きさに設定されている。また、例えば、はんだが全くパッド４６にかかっていない場合に外れ量が設定量を超えているとされる。電子回路部品の装着が不可能なパッド４６があれば、Ｓ４がＹＥＳになってＳ１５が実行され、回路基板２４が作業機間基板搬送装置２８０へ搬出される。また、ブザー１５８が鳴動させられて印刷不良の発生が作業者に報知され、作業者が搬出された回路基板２４を取り出すようにされる。
【００４７】
電子回路部品の装着が不可能なパッド４６がなければ、Ｓ４の判定がＮＯになってＳ５〜Ｓ１３が実行され、はんだのリフロー時に立上がりが生じる可能性のある電子回路部品について載置位置の決定が行われる。立上がりは、前記チップ部品５６のように、２つの電極の各々が２つのパッド４６の各々に接合される電子回路部品において、パッド４６に対するはんだの印刷量が不足し、はんだ溶融時に２つの電極に作用する表面張力の大きさが異なることにより生じる。
【００４８】
印刷量（本実施形態においては印刷面積）の不足は、例えば、印刷終了後に回路基板２４がスクリーン２２から離間させられる際に、貫通孔４２に充填されたはんだの抜けが悪く、貫通孔４２の内側面にはんだが付着して残り、パッド４６に印刷されたはんだが欠けることにより生じる。はんだの欠けは、例えば、貫通孔４２の内側面の少なくとも一部が、スクリーン２２のはんだが載せられる面に対して傾斜し、上向きとなる状態となっている場合、貫通孔４２内に充填されたはんだの一部が、傾斜した内側面上に載って貫通孔４２内に残る等の原因により生じる。それにより、図１１(a)に例示するように、チップ４６のスキージ８６の移動方向である印刷方向において下流側の部分にははんだ３４０が印刷されるが、上流側の部分や、印刷方向に平行な側部には印刷されず、印刷量が不足する場合がある。逆に、図１２(a)に例示するように、チップ４６の印刷方向において下流側の部分および側部にはんだが印刷されない場合もある。図１１および図１２におけるチップ４６およびはんだ３４０の図示は、平面視における図示である。
【００４９】
そして、印刷量が不足し、図１１(a)に例示するように、２つのパッド４６のうち、一方ははんだが不足なく印刷され、他方は不足して各はんだ３４０の印刷量が異なれば、図１１(b)にチップ部品５６を例に取って示すように、部品装着プログラムにおいて設定された装着位置である載置位置（以後、設定載置位置と称する）にチップ部品５６が載置された場合、２つの電極５８のうち、印刷量の多いはんだ３４０上に載置された電極５８に作用する表面張力の方が、印刷量の少ないはんだ３４０上に載置された電極５８に作用する表面張力より大きく、その電極５８がパッド４６から離れる向きに引っ張られ、立上がりが生じる恐れがある。図１２(a)に例示するように２つのパッド４６に対するはんだ印刷量が異なり、チップ部品５６が図１２(b)に示すように設定載置位置に載置される場合も同様である。
【００５０】
そして、一旦、パッド４６に印刷されたはんだの量は変えられないが、電子回路部品の載置位置は変えることができ、はんだ上に載置された電極とはんだとの平面視において重なり合う部分の面積（以後、場合によって重複面積と称する）を小さくするほど、電極に作用する表面張力を小さくすることができる。したがって、印刷量が不足しても、２つのパッド４６間におけるはんだ印刷量の比率が、２つのパッド４６に印刷されたはんだと２つの電極との各重複面積の比率と反比例するように電子回路部品の載置位置を決めれば、２つの電極にそれぞれ作用する表面張力をほぼ等しくし、立上がりを防止することができる。
【００５１】
例えば、図１１(a)に示すように、２つのパッド４６間におけるはんだ印刷量が異なるのであれば、図１１(c)に示すように、印刷量が多いはんだに載置される電極は、はんだとの重複面積が少なく、印刷量が少ないはんだに載置される電極は、はんだとの重複面積が多くなるように電子回路部品の載置位置を決定すればよい。また、図１２(a)に示す例の場合、図１２(c)に示すように、印刷量が多い側のはんだと電極との重複面積が少なくなるように電子回路部品の載置位置をずらすと、印刷量が少ない側のはんだに載置される電極については、はんだとの重複面積も減少する事態も生じ得るが、印刷量が多い側のはんだと電極との重複面積の減少率の方が大きいため、「２つのパッド４６間におけるはんだ印刷量の比率が、２つのパッド４６に印刷されたはんだと２つの電極との各重複面積の比率と反比例する」という条件が満たされる電子回路部品の載置位置が得られることが多い。さらに、図示は省略するが、２つのパッド４６の両方について印刷量が不足するとともに、２つのパッド４６間におけるはんだ印刷量が同じであれば、２つのパッド４６に印刷されたはんだと２つの電極との重複面積が同じになるように載置位置を決定すればよい。
【００５２】
載置位置の決定は、はんだ印刷量の不足によってリフロー時に立上がりの生じる恐れがある電子回路部品について行われる。この載置位置決定部品は電子回路部品の種類によって予め設定されている。チップ部品５６がその一例である。載置位置決定部品データは、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに設けられた載置位置決定部品メモリに記憶させられている。このデータには、電子回路部品の形状，寸法が含まれ、電極の形状，寸法が得られる。
【００５３】
載置位置の決定は、本実施形態においては、８台の装着モジュール１８０の各々について予め作成されている部品装着プログラム毎に行われる。そのため、Ｓ５においては、８つの部品装着プログラムのうちの１つが、例えば、８台の装着モジュール１８０の並び順に読み出され、その部品装着プログラム中に載置位置決定部品があるか否かの判定が行われる。この判定は、載置位置決定部品データに基づいて行われ、載置位置決定部品がなければ、Ｓ５の判定はＮＯになってＳ１３が実行され、全部の装着モジュール１８０について載置位置決定のための処理が行われたか否かの判定が行われる。８つの部品装着プログラムが読み出されていなければ、Ｓ１３の判定はＮＯになってルーチンの実行はＳ５に戻り、次の部品装着プログラムについてＳ５以下のステップが実行される。
【００５４】
部品装着プログラム中に載置位置決定部品が含まれていれば、Ｓ５の判定がＹＥＳになってＳ６が実行され、部品装着プログラムにおいて設定された装着順に従って、回路基板２４に装着される電子回路部品の種類が１つずつ読み出される。そして、Ｓ７が実行され、読み出された電子回路部品が載置位置決定部品であるか否かの判定が行われる。この判定は、載置位置決定部品データに基づいて行われる。載置位置決定部品でなければ、載置位置の決定が不要であり、Ｓ７の判定がＮＯになってＳ１０が実行され、１台の装着モジュール１８０についての載置位置の決定が済んだか否かの判定が行われる。この判定は、部品装着プログラムにおいて回路基板２４への装着が決められた全部の電子回路部品が読み出されたか否かにより行われる。１台の装着モジュール１８０について載置位置の決定が済んでいなければ、Ｓ１０の判定がＮＯになってルーチンの実行はＳ６に戻る。
【００５５】
読み出された電子回路部品がチップ部品５６であって、載置位置決定部品であれば、Ｓ７の判定がＹＥＳになってＳ８が実行され、チップ部品５６が設定載置位置に載置されたと想定して、印刷検査制御コンピュータ１５６の演算上、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０上にそれぞれ電極５８が重ねられ、重複面積（図１１に示す例の場合、図１１(b)に斜線を施して示す部分の面積、図１２に示す例の場合、図１２(b）に斜線を施して示す部分の面積）が算出される。はんだ３４０の形状，寸法および位置は印刷はんだ情報により得られ、電極５８の形状，寸法は、載置位置決定部品データにより得られる。
【００５６】
次いでＳ９が実行され、載置位置の決定が行われる。この際、まず、設定載置位置の変更が必要であるか否かが判定される。２つのパッド４６のはんだ印刷量にいずれも不足がない場合、あるいは少なくとも一方に不足があっても、Ｓ８において算出された２つの重複部分の面積の比率と、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０の印刷面積の比率とが設定誤差範囲内で反比例するのであれば、リフロー時に２つの電極に作用する表面張力に立上がりを発生させるほどの違いはないため、設定載置位置の変更は不要とされる。
【００５７】
印刷量の不足は、Ｓ３において取得された印刷量としての印刷面積が設定量としての設定面積より少ないか否かにより検出される。設定量は、２つのパッド４６の少なくとも一方のはんだ印刷量の不足により、２つの電極に作用する表面張力の大きさがアンバランスになって、電子回路部品に立上がりが生じる可能性のある場合を判定することができる大きさに設定され、Ｓ４において電子回路部品の装着が不可能なパッド４６があるか否かの判定を行うために、はんだ印刷量（本実施形態においては印刷面積）が不足しているか否かを判定するための設定量より大きい量に設定される。この観点から、はんだ３４０の印刷面積は、パッド４６にはんだを印刷するためのスクリーン２２の貫通孔４２の横断面積の６０パーセント以上あればよく、８０パーセント以上あることが望ましい。このはんだ３４０の印刷面積の貫通孔４２の横断面積に対する割合に基づいて設定面積が設定される。この割合は、はんだの種類や固さ，パッド４６や電極５８の大きさ等の種々の条件に応じて変えるべき量であるが、本実施形態においては貫通孔４２の横断面積の８０パーセントの大きさに設定されている。この設定面積は、回路基板２４の載置位置決定部品の電極が接合されるパッド４６について予め設定され、パッド４６の位置と対応付けて、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに記憶させられている。また、反比例には、２つの重複部分の面積の比率も、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０の印刷面積の比率も１の場合が含まれる。
【００５８】
図１１(b)に示す例の場合、印刷量、本実施形態においては印刷面積が多いはんだ３４０と電極５８との重複面積の方が、印刷面積が少ないはんだ３４０と電極５８との重複面積より大きく、これら２つの重複面積の比率と２つの印刷面積の比率とが設定誤差範囲内で反比例するのではないため、設定載置位置の変更が必要である。変更は、設定載置位置を設定距離、例えば、一定距離ずつ、大きい方の重複面積が小さくなり、小さい方の重複面積が大きくなる方向に変更することにより行われる。変更方向は、Ｓ８において取得された２つの重複面積と、Ｓ３において取得された２つのはんだの各印刷位置および印刷形状とに基づいて決められ、例えば、Ｘ軸方向とＹ軸方向との一方において一定距離ずつ載置位置を変更し、あるいはＸ軸方向とＹ軸方向とに交互に一定距離ずつ変更する等、適宜に決められる。
【００５９】
載置位置を変更する毎に、２つのパッド４６に印刷されたはんだと２つの電極との重複面積が演算され、２つの重複面積の比率が、２つのパッドに印刷されたはんだの各印刷面積の比率と設定誤差範囲内で反比例するか否かが判定され、反比例する状態が得られる位置が探される。その結果、図１１に示すチップ部品５６の場合、図１１(c)に示すように実際に回路基板２４に装着される際の載置位置が決定される。また、図１２(b)に示す例の場合も設定載置位置の変更が必要であり、図１２(c)に示すように、チップ部品５６の実際の載置位置が決定される。
【００６０】
２つの重複面積の比率と、２つの印刷面積の比率とが設定誤差範囲内で反比例する位置が得られれば、その位置が載置位置に決定され、電子回路部品の装着順序，部品装着プログラムに付されたモジュール特定データおよびＳ１において取得された基板識別コードと対応付けて、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに設けられた載置位置変更データメモリに記憶させられる。変更された載置位置そのものが記憶させられてもよく、変更量および変更方向が記憶させられてもよい。また、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに設けられたフラグＦが１にセットされ、設定載置位置が変更されることが表される。そして、Ｓ１０が実行される。本実施形態においては、設定載置位置の変更が載置位置の決定であり、設定載置位置が変更されない場合、設定載置位置が電子回路部品が実際に載置される位置に決定されると考えることもできる。
【００６１】
１つの部品装着プログラム中の全部の電子回路部品が読み出されれば、Ｓ１０の判定がＹＥＳになってＳ１１が実行され、フラグＦがセットされているか否か、すなわち設定載置位置が変更されるか否かの判定が行われる。フラグＦがセットされていれば、Ｓ１１の判定がＹＥＳになってＳ１２が実行され、設定載置位置がＳ９において決定された載置位置に変更された部品装着プログラムが作成される。この変更部品装着プログラムは、印刷検査制御コンピュータ１５６のＲＡＭに記憶させられている部品装着プログラムとは別に作成され、基板識別コードおよびモジュール特定データと対応付けてホストコンピュータ３３２へ出力される。また、フラグＦが０にリセットされる。
【００６２】
ホストコンピュータ３３２へ送られた変更部品装着プログラムは、基板識別コードと共にホストコンピュータ３３２から、モジュール特定データにより特定された装着モジュール１８０の装着制御コンピュータ２７０へ送られる。載置位置の変更が不要であり、変更されない場合、フラグＦは０にリセットされたままである。そのため、Ｓ１１の判定がＮＯになってＳ１２がスキップされ、変更部品装着プログラムは作成されず、Ｓ１３が実行される。なお、設定載置位置変更データ（決定された載置位置を規定するデータおよび電子回路部品の装着順を含む。決定載置位置規定データは、決定載置位置である変更載置位置でもよく、設定載置位置の変更量および変更方向でもよい。）が基板識別コードおよびモジュール特定データと共にホストコンピュータ３３２へ出力され、ホストコンピュータ３３２から該当する装着モジュール１８０へ設定載置位置変更データおよび基板識別コードが送られて、電子回路部品の装着時に使用されるようにしてもよい。
【００６３】
Ｓ１３においては、８台の装着モジュール１８０の全部について載置位置決定のための処理が行われたか否かの判定が行われる。この判定は、８台の装着モジュール１８０用の部品装着プログラムの全部についてＳ５〜Ｓ１２（少なくともＳ５）が実行されたか否かにより行われ、行われていなければＳ１３の判定がＮＯになり、ルーチンの実行はＳ５に戻る。８台分の部品装着プログラムについてＳ５〜Ｓ１２（少なくともＳ５）が実行されたならば、Ｓ１３の判定がＹＥＳになってＳ１４が実行され、回路基板２４が印刷検査機１２から作業機間基板搬送装置２８０へ搬出される。
【００６４】
電子回路部品の装着が不可能なパッド４６がなく、必要に応じて変更部品装着プログラムが作成されて印刷検査機１２から搬出された回路基板２４は、装着モジュール列１４へ搬入されて電子回路部品が装着される。装着モジュール列１４を構成する８台の装着モジュール１０の各々において図１４に示す部品装着ルーチンが実行され、回路基板２４への電子回路部品の装着が並行して行われる。部品装着ルーチンのＳ３１の実行により、回路基板２４が装着モジュール１８０へ搬入されるとともに、所定の位置において停止させられ、基板保持装置１９４によって保持される。そして、基準マーク撮像装置２００によって回路基板２４の基準マーク４８および二次元コード５０が撮像され、回路基板２４の装着位置の位置誤差が取得されるとともに、基板識別コードが読み取られる。装着位置の位置誤差には、Ｘ軸，Ｙ軸方向に平行な方向の各位置誤差および回路基板２４に直角な軸線まわりの位置誤差が含まれる。
【００６５】
次いでＳ３２が実行され、部品装着プログラムに変更があるか否かが判定される。この判定は、装着制御コンピュータ２７０のＲＡＭに、Ｓ３１において読み出された基板識別コードに対応する変更部品装着プログラムがあるか否かにより行われる。変更部品装着プログラムがなければ、Ｓ３２の判定がＮＯになってＳ３３が実行され、変更がなく、予め設定された部品装着プログラムに従って電子回路部品の回路基板２４への装着が行われる。基板識別コードに対応する変更部品装着プログラムがあり、部品装着プログラムに変更があれば、Ｓ３２の判定がＹＥＳになってＳ３４が実行され、変更部品装着プログラムに従って電子回路部品の回路基板２４への装着が行われる。
【００６６】
電子回路部品の回路基板２４への装着時には、部品装着プログラムに変更がある場合にも、ない場合にも、装着順にデータが読み出され、電子回路部品の部品供給装置１９６からの取出し（Ｓ３３ａ，Ｓ３４ａ）、吸着ノズル２５０により負圧によって吸着され、保持された電子回路部品の部品撮像装置２０２による撮像（Ｓ３３ｂ，Ｓ３４ｂ）および読み出された装着位置への電子回路部品の装着が行われる（Ｓ３３ｃ，Ｓ３４ｃ）。装着時には、電子回路部品の撮像により取得された吸着ノズル２５０による電子回路部品の保持位置誤差および基準マーク４８の撮像により取得された装着位置の位置誤差が修正される。保持位置誤差には、Ｘ軸，Ｙ軸方向および電子回路部品の軸線まわりの各位置誤差が含まれる。
【００６７】
変更部品装着プログラムに従って電子回路部品の装着が行われるとき、設定載置位置が変更された電子回路部品は、変更載置位置に載置される。それにより、図１１および図１２にそれぞれ例示するように、２つのパッド４６の一方についてはんだの印刷量が不足していても、チップ部品５６は図１１(c)および図１２(c)に示すように２つの電極５８が２つのはんだ３４０上に載置されて仮止めされる。部品装着プログラムにおいて設定された全部の電子回路部品が回路基板２４に装着されたならば、回路基板２４が下流側の装着モジュール１８０へ搬出される（Ｓ３３ｄ，Ｓ３３ｅ，Ｓ３４ｄ，Ｓ３４ｅ）。
【００６８】
８台の装着モジュール１８０においてそれぞれ電子回路部品が装着された回路基板２４は、作業機間基板搬送装置２８２へ搬出され、作業機間基板搬送装置２８２から装着検査機１６へ搬入される。装着検査機１６では、装着検査ヘッドが移動させられて回路基板２４に装着された電子回路部品を撮像し、電子回路部品が装着されていないパッド４６がある等、装着不良があれば、作業機間基板搬送装置３１２へ排出されるとともに、ブザー２９４によって作業者に報知され、不良な回路基板２４が取り出されるようにされる。
【００６９】
検査の結果、装着不良がなければ、回路基板２４は作業機間基板搬送装置３１２からリフロー炉１８へ搬入される。そして、はんだが加熱され、溶融させられて全部の電子回路部品の各電極がパッドに接合されるが、パッド４６に対するはんだの印刷量が不足していても、チップ部品５６等、立上がりが生じる恐れのある電子回路部品は、印刷量の不足に基づいて変更された位置に載置されているため、２つの電極５８に作用する表面張力の大きさがほぼ同じ大きさになり、立上がりを生じることなく、電極５８がパッド４６に接合される。
【００７０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、印刷検査ヘッド１４２のＣＣＤカメラが撮像装置を構成し、画像処理コンピュータ１６０が画像処理装置を構成し、これらが塗布量検出装置たる印刷量検出装置を構成している。また、印刷検査制御コンピュータ１５６のＳ８およびＳ９を実行する部分が載置位置決定装置たる載置位置変更装置を構成している。さらに、装着制御コンピュータ２７０のＳ３４ｃを実行する部分が、電子回路部品を変更された載置位置に載置する決定載置位置載置部たる変更載置位置載置部を構成している。設定載置位置変更データが装着モジュール１８０へ送られて電子回路部品の装着時に使用される場合、印刷検査制御コンピュータのＳ８，Ｓ９を実行する部分が載置位置変更装置を構成すると考えることもでき、装着制御コンピュータの設定載置位置変更データを使用して設定載置位置を変更する部分が載置位置変更装置を構成すると考えることもでき、両者が載置位置変更装置を構成すると考えることもできる。
【００７１】
なお、Ｓ９において載置位置の決定を行う際に、パッド４６のはんだ印刷量が不足しているか否かの判定を行わず、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０の各印刷面積の比率が、２つのパッド４６に印刷されたはんだ３４０と、それらはんだ３４０上にそれぞれ載置された電極５８との各平面視における重複部分の面積の比率と設定誤差範囲内で反比例するか否かを判定し、反比例しない場合に載置位置の変更が行われるようにしてもよい。
【００７２】
また、塗布量検出装置および載置位置決定装置は、はんだ塗布機あるいは電子回路部品装着機に設けてもよい。はんだ塗布機や電子回路部品装着機に設けられた撮像装置，画像処理コンピュータおよび制御コンピュータを塗布量検出装置および載置位置決定装置として機能させることができる。塗布量検出装置をはんだ塗布機に設け、載置位置決定装置を電子回路部品装着機に設けてもよく、塗布量検出装置を専用機とし、載置位置決定装置を電子回路部品装着機に設けてもよい。
【００７３】
さらに、塗布検査機である印刷検査機においてはんだの回路基板への塗布状態である印刷状態の検査が省略され、立上がりが生じる恐れのある電子回路部品の電極が接合されるパッドについてのはんだ塗布量であるはんだ印刷量の検出および載置位置の決定のみが行われるようにしてもよい。
【００７４】
さらにまた、回路基板に装着される電子回路部品のうち、立上がりが生じる恐れのある電子回路部品の全部について、その電極が接合されるパッドに対するはんだの塗布量を検出し、載置位置の決定が行われるようにすることは不可欠ではなく、はんだの塗布傾向、すなわちはんだの塗布量不足あるいは塗布量過剰の発生傾向を取得し、塗布量不足あるいは塗布量過剰が発生する確率の高いパッドについてのみ塗布量を検出し、載置位置の決定が行われるようにしてもよい。塗布傾向は、例えば、回路基板へのはんだの塗布を模擬的に行い、塗布量を検出することにより取得される。それに代えて、あるいはそれと共に、電子回路の製造後に回路基板を検査して電子回路部品の立上がりの有無を調べ、立上がりが生じた電子回路部品について、パッドに対するはんだの塗布量の検出および載置位置の決定が行われるようにしてもよい。
【００７５】
また、同種の複数枚の回路基板の全部について塗布量の検出および載置位置の決定を行うことは不可欠ではなく、設定枚数毎に、あるいは連続してはんだが塗布される同種の複数枚の回路基板のうちの１枚目について塗布量の検出および載置位置の決定が行われ、決定された載置位置に電子回路部品が載置されるようにするとともに、決定された載置位置が次以降の回路基板について使用されるようにしてもよい。
【００７６】
さらに、検査により不良が検出され、以後の作業を行うことが不可能な回路基板は、作業機間に排出装置を設け、自動的に電子回路製造ラインから排出されるようにしてもよく、不良が検出された作業機より下流側の作業機を、作業が行われることなく通過させられて排出されるようにしてもよい。載置位置の決定時に、はんだの塗布量が、電子回路部品を載置するために不足しているか否かを判定する場合も同様である。
【符号の説明】
【００７７】
１０：はんだ印刷機 １８：リフロー炉 ２４：回路基板 ４６：パッド ５６：チップ部品 ５８：電極 ３４０：はんだ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路部品の両端に形成された２つの電極の各々を、回路基板に形成された２つのパッドの各々にクリーム状はんだにより仮止めし、リフロー炉内において加熱してクリーム状はんだを溶融させることにより、前記２つの電極の各々を前記２つのパッドの各々に接合する際に、前記電子回路部品が前記回路基板から立ち上がることを防止する方法であって、
前記２つのパッドの間における前記クリーム状はんだの塗布量の比率が、前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだと前記２つの電極との平面視において重なり合う２つの部分の面積の比率と反比例するように、前記電子回路部品の前記回路基板への載置位置を決定し、その決定した載置位置に電子回路部品を載置することを特徴とする電子回路部品の立上がり防止方法。
【請求項２】
前記２つのパッドの間における前記クリーム状はんだの塗布量の比率として、それら２つのパッドにおける前記クリーム状はんだの平面視における面積の比率を使用する請求項１に記載の電子回路部品の立上がり防止方法。
【請求項３】
２つずつのパッドを一対として、一対以上のパッドを含む回路パターンが表面に形成され、前記２つのパッドの各々にクリーム状はんだがそれぞれ塗布された回路基板の、前記２つのパッドの各々に、電子回路部品の一対の電極の各々を前記クリーム状はんだにより仮止めし、その回路基板をリフロー炉内で加熱して前記クリーム状はんだを溶融させ、前記電子回路部品を前記回路基板にはんだ付けして、電子回路を製造する電子回路製造システムであって、
前記２つのパッドの各々に塗布された前記クリーム状はんだの塗布量を検出する塗布量検出装置と、
その塗布量検出装置により検出された塗布量の前記２つのパッドの間における比率が、前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだと前記電子回路部品の前記２つの電極との２つの重なり部の間の平面視における面積の比率と反比例する状態となる位置を、前記電子回路部品の載置位置として決定する載置位置決定装置と、
その載置位置決定装置により決定された載置位置に前記電子回路部品を載置して、その電子回路部品を前記回路基板に仮止めする部品装着装置と
を含むことを特徴とする電子回路製造システム。
【請求項４】
前記塗布量検出装置が、
前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだを前記回路基板に直交する方向から撮像する撮像装置と、
その撮像装置により撮像されたクリーム状はんだの画像を画像処理することにより、前記２つのパッドの各々に塗布されたクリーム状はんだの面積を取得する画像処理装置と
を含む請求項３に記載の電子回路製造システム。
【請求項１】
電子回路部品の両端に形成された２つの電極の各々を、回路基板に形成された２つのパッドの各々にクリーム状はんだにより仮止めし、リフロー炉内において加熱してクリーム状はんだを溶融させることにより、前記２つの電極の各々を前記２つのパッドの各々に接合する際に、前記電子回路部品が前記回路基板から立ち上がることを防止する方法であって、
前記２つのパッドの間における前記クリーム状はんだの塗布量の比率が、前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだと前記２つの電極との平面視において重なり合う２つの部分の面積の比率と反比例するように、前記電子回路部品の前記回路基板への載置位置を決定し、その決定した載置位置に電子回路部品を載置することを特徴とする電子回路部品の立上がり防止方法。
【請求項２】
前記２つのパッドの間における前記クリーム状はんだの塗布量の比率として、それら２つのパッドにおける前記クリーム状はんだの平面視における面積の比率を使用する請求項１に記載の電子回路部品の立上がり防止方法。
【請求項３】
２つずつのパッドを一対として、一対以上のパッドを含む回路パターンが表面に形成され、前記２つのパッドの各々にクリーム状はんだがそれぞれ塗布された回路基板の、前記２つのパッドの各々に、電子回路部品の一対の電極の各々を前記クリーム状はんだにより仮止めし、その回路基板をリフロー炉内で加熱して前記クリーム状はんだを溶融させ、前記電子回路部品を前記回路基板にはんだ付けして、電子回路を製造する電子回路製造システムであって、
前記２つのパッドの各々に塗布された前記クリーム状はんだの塗布量を検出する塗布量検出装置と、
その塗布量検出装置により検出された塗布量の前記２つのパッドの間における比率が、前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだと前記電子回路部品の前記２つの電極との２つの重なり部の間の平面視における面積の比率と反比例する状態となる位置を、前記電子回路部品の載置位置として決定する載置位置決定装置と、
その載置位置決定装置により決定された載置位置に前記電子回路部品を載置して、その電子回路部品を前記回路基板に仮止めする部品装着装置と
を含むことを特徴とする電子回路製造システム。
【請求項４】
前記塗布量検出装置が、
前記２つのパッドに塗布されたクリーム状はんだを前記回路基板に直交する方向から撮像する撮像装置と、
その撮像装置により撮像されたクリーム状はんだの画像を画像処理することにより、前記２つのパッドの各々に塗布されたクリーム状はんだの面積を取得する画像処理装置と
を含む請求項３に記載の電子回路製造システム。
【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２０１３−２１０７４（Ｐ２０１３−２１０７４Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２０６３（Ｐ２０１１−１５２０６３）
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月８日（２０１１．７．８）
【出願人】（０００２３７２７１）富士機械製造株式会社 (775)
【Ｆターム（参考）】
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