説明

電子部品実装ラインおよび電子部品実装方法

【課題】異種類の基板を含めた複数枚の基板を対象として同時並行的に印刷作業を効率よく実行する電子部品実装ラインおよび電子部品実装方法を提供する。
【解決手段】電子部品実装ライン1を構成し基板に電子部品接合用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置2において、ライン中心線CLに関して対称に配置された第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bの中間に、基板5を基板搬送方向に正逆自在に搬送する基板搬送部8を設ける。これにより、下流側装置から当該スクリーン印刷装置2の上流側へ基板5を戻すためのリターン搬送および上流側から送られた基板を当該スクリーン印刷装置を通過させて下流側装置へ搬送するためのバイパス搬送など必要に応じて多様な基板搬送形態が可能となり、異種類の基板を含めた複数枚の基板5を対象として同時並行的に印刷作業を効率よく実行することが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置の上流側に前記基板に電子部品接合用のペーストを印刷する2基のスクリーン印刷装置を直列に配置して成るスクリーン印刷システムを連結して構成された電子部品実装ラインおよびこの電子部品実装ラインによる電子部品実装方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子部品を基板に実装して実装基板を製造する電子部品実装ラインは、電子部品に半田接合用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置や、印刷後の基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置などを連結して構成されている。近年電子業界においても生産形態は多品種少量生産が主流となり、生産設備についても高い生産効率とともに多様な生産形態に対応可能なフレキシビリティを兼ね備えた設備構成が求められるようになっている。
【0003】
このような生産設備を実現するため、従来より電子部品実装ラインのレイアウトや電子部品実装ラインを構成する装置には、各種の特徴的な機構や構成が導入されている。例えば、基板の搬送効率の向上や複数基板の同時搬送などを目的として、独立して動作可能な複数の基板搬送コンベアを備えた構成(特許文献1参照)が用いられる。これにより、同時に複数枚の基板が生産可能となり生産効率に優れるとともに、同時に複数品種の基板の生産が可能な多品種対応性に優れた設備を実現することができる。
【0004】
また同時に複数枚の基板を生産するためには、基板に半田接合用のペーストを供給するスクリーン印刷装置の処理能力を基板生産枚数に合わせて増加させる必要がある。このため、電子部品実装ラインにおいてスクリーン印刷装置を複数台直列に配置して全体の処理能力を増加させる構成(特許文献2参照)や、同一のマスクプレートによって2枚の基板を同時に印刷することにより処理枚数を増やす方法(特許文献3参照)、さらには同一の装置内に独立したスクリーン印刷機構を直列に配置して処理枚数を増やす方法など、各種の機構が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平4−129630号公報
【特許文献2】特開2004−142299号公報
【特許文献3】特開2000−37847号公報
【特許文献4】特開2000−168040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、特許文献2〜3に示される先行技術例には、以下に述べるような課題がある。すなわち、特許文献2〜3に示す例においては、いずれも単一の基板搬送路によって基板が搬送される構成であることから、印刷後の基板が下流側の電子部品搭載装置に送られる基板搬送順序は固定された形となっており、下流側装置に対して必要な基板を必要なタイミングで供給することが難しい。このため異種の基板を同時に流す混流生産に対しては、上述の先行技術例に示す構成を適用することが困難であった。
【0007】
また近年は実装密度の高度化により基板の表裏2面に電子部品を実装する両面実装形態が常態化しており、片面側の実装作業が完了した基板をスクリーン印刷装置の上流側へ再び戻す基板搬送作業が必要とされるようになっている。しかしながら従来のスクリーン印刷装置においては、このような基板搬送作業は作業者による人手搬送による場合が多く、基板搬送作業の完全な自動化による省力が望まれていた。このように、従来の電子部品実装ラインに用いられるスクリーン印刷装置には、異種類の基板を含めた複数枚の基板を対象として同時並行的に印刷作業を効率よく実行することが困難であるという課題があった。
【0008】
そこで本発明は、異種類の基板を含めた複数枚の基板を対象として同時並行的に印刷作業を効率よく実行することが可能な電子部品実装ラインおよび電子部品実装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】
【0009】
請求項1記載の電子部品実装ラインは、基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置の上流側に前記基板に電子部品接合用のペーストを印刷する2基のスクリーン印刷装置を直列に配置して成るスクリーン印刷システムを連結して構成された電子部品実装ラインであって、前記スクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスキージ移動機構とを有する少なくとも1つのスクリーン印刷部と、前記スクリーン印刷部に設けられ、前記基板を前記スクリーン印刷部による印刷位置に位置決めして保持する基板位置決め部と、前記スクリーン印刷部に並行して設けられ、下流側装置へ送られる基板を通過させるためのバイパス用搬送路とを備え、さらに上流側のスクリーン印刷装置と下流側のスクリーン印刷装置との間に付設され、上流側のバイパス用搬送路から下流側のスクリーン印刷部へ、または上流側のスクリーン印刷部から下流側のバイパス用搬送路へ基板を振り分ける第1の基板振り分け装置と、下流側のスクリーン印刷装置と前記電子部品搭載装置との間に付設され、前記下流側のスクリーン印刷部または下流側のバイパス用搬送路から前記電子部品搭載装置へ基板を振り分ける第2の基板振り分け装置とを備え、前記第1の基板振り分け装置は、上流側のスクリーン印刷部によって印刷された基板を下流側のバイパス用搬送路へ振り分け、前記第2の基板振り分け装置は、下流側のバイパス用搬送路へ搬送された基板を前記電子部品搭載装置へ振り分ける。
【0010】
請求項2記載の電子部品実装ラインは、基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置の上流側に前記基板に電子部品接合用のペーストを印刷する2基のスクリーン印刷装置を直列に配置して成るスクリーン印刷システムを連結して構成された電子部品実装ラインであって、前記スクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスキージ移動機構とを有する少なくとも1つのスクリーン印刷部と、前記スクリーン印刷部に設けられ、前記基板を前記スクリーン印刷部による印刷位置に位置決めして保持する基板位置決め部と、前記スクリーン印刷部に並行して設けられ、下流側装置へ送られる基板を通過させるためのバイパス用搬送路とを備え、さらに上流側のスクリーン印刷装置と下流側のスクリーン印刷装置との間に付設され、上流側のバイパス用搬送路から下流側のスクリーン印刷部へ、または上流側のスクリーン印刷部から下流側のバイパス用搬送路へ基板を振り分ける第1の基板振り分け装置と、下流側のスクリーン印刷装置と前記電子部品搭載装置との間に付設され、前記下流側のスクリーン印刷部または下流側のバイパス用搬送路から前記電子部品搭載装置へ基板を振り分ける第2の基板振り分け装置とを備え、前記第1の基板振り分け装置は、上流側のバイパス用搬送路によって搬送された基板を下流側のスクリーン印刷部へ振り分け、前記第2の基板振り分け装置は、下流側のスクリーン印刷部によって印刷された基板を前記電子部品搭載装置へ振り分ける。
【0011】
請求項3記載の電子部品実装方法は、基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置の上流側に前記基板に電子部品接合用のペーストを印刷する2基のスクリーン印刷装置を直列に配置して成るスクリーン印刷システムを連結して構成された電子部品実装ラインによる電子部品実装方法であって、前記スクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスキージ移動機構とを有する少なくとも1つのスクリーン印刷部と、前記スクリーン印刷部に設けられ、前記基板を前記スクリーン印刷部による印刷位置に位置決めして保持する基板位置決め部と、前記スクリーン印刷部に並行して設けられ、下流側装置へ送られる基板を通過させるためのバイパス用搬送路とを備え、さらに上流側のスクリーン印刷装置と下流側のスクリーン印刷装置との間に付設され、上流側のバイパス用搬送路から下流側のスクリーン印刷部へ、または上流側のスクリーン印刷部から下流側のバイパス用搬送路へ基板を振り分ける第1の基板振り分け装置と、下流側のスクリーン印刷装置と前記電子部品搭載装置との間に付設され、前記下流側のスクリーン印刷部または下流側のバイパス用搬送路から前記電子部品搭載装置へ基板を振り分ける第2の基板振り分け装置とを備え、前記第1の基板振り分け装置は、上流側のスクリーン印刷部によって印刷された基板を下流側のバイパス用搬送路へ振り分け、前記第2の基板振り分け装置は、下流側のバイパス用搬送路へ搬送された基板を前記電子部品搭載装置へ振り分ける。
【0012】
請求項4記載の電子部品実装方法は、基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置の上流側に前記基板に電子部品接合用のペーストを印刷する2基のスクリーン印刷装置を直列に配置して成るスクリーン印刷システムを連結して構成された電子部品実装ラインによる電子部品実装方法であって、前記スクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスキージ移動機構とを有する少なくとも1つのスクリーン印刷部と、前記スクリーン印刷部に設けられ、前記基板を前記スクリーン印刷部による印刷位置に位置決めして保持する基板位置決め部と、前記スクリーン印刷部に並行して設けられ、下流側装置へ送られる基板を通過させるためのバイパス用搬送路とを備え、さらに上流側のスクリーン印刷装置と下流側のスクリーン印刷装置との間に付設され、上流側のバイパス用搬送路から下流側のスクリーン印刷部へ、または上流側のスクリーン印刷部から下流側のバイパス用搬送路へ基板を振り分ける第1の基板振り分け装置と、下流側のスクリーン印刷装置と前記電子部品搭載装置との間に付設され、前記下流側のスクリーン印刷部または下流側のバイパス用搬送路から前記電子部品搭載装置へ基板を振り分ける第2の基板振り分け装置とを備え、前記第1の基板振り分け装置は、上流側のバイパス用搬送路によって搬送された基板を下流側のスクリーン印刷部へ振り分け、前記第2の基板振り分け装置は、下流側のスクリーン印刷部によって印刷された基板を前記電子部品搭載装置へ振り分ける。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、ライン中心線に関して対称に配置された2つのスクリーン印刷部の中間に基板を基板搬送方向に搬送する基板搬送部を配設した構成とすることにより、下流側装置から当該スクリーン印刷装置の上流側へ基板を戻すためのリターン搬送および上流側から送られた基板を当該スクリーン印刷装置を通過させて下流側装置へ搬送するためのバイパス搬送など必要に応じて多様な基板搬送形態が可能となり、異種類の基板を含めた複数枚の基板を対象として同時並行的に印刷作業を効率よく実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施の形態1の電子部品実装ラインの構成を示す平面図
【図2】本発明の実施の形態1のスクリーン印刷装置の平面図
【図3】本発明の実施の形態1のスクリーン印刷装置の断面図
【図4】本発明の実施の形態1のスクリーン印刷装置におけるスクリーン印刷部の断面図
【図5】本発明の実施の形態1のスクリーン印刷装置における基板搬送動作の動作説明図
【図6】本発明の実施の形態1のスクリーン印刷装置における基板搬送動作の動作説明図
【図7】本発明の実施の形態2の電子部品実装ラインの構成を示す平面図
【図8】本発明の実施の形態2のスクリーン印刷装置の平面図
【図9】本発明の実施の形態2のスクリーン印刷装置の断面図
【図10】本発明の実施の形態2のスクリーン印刷装置における基板搬送動作の動作説明図
【図11】本発明の実施の形態2のスクリーン印刷装置における基板搬送動作の動作説明図
【図12】本発明の実施の形態2のスクリーン印刷装置における基板搬送動作の動作説明図
【図13】本発明の実施の形態3の電子部品実装ラインの構成を示す平面図
【図14】本発明の実施の形態3のスクリーン印刷装置における基板搬送動作の動作説明図
【図15】本発明の実施の形態3のスクリーン印刷装置における基板搬送動作の動作説明図
【図16】本発明の実施の形態3のスクリーン印刷装置における基板搬送動作の動作説明図
【発明を実施するための形態】
【0015】
(実施の形態1)
まず図1を参照して、電子部品実装ライン1の構成を説明する。電子部品実装ライン1は、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する機能を有し、基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置3(以下、単に「搭載装置3」と略記する。)の上流側(図1において左側)に、基板に電子部品接合用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置2(以下、単に「印刷装置2」と略記する。)を連結した構成となっている。なお本明細書の記述において、印刷装置や搭載装置などの各装置に付した添字(1)、(2)・・は、それぞれ当該装置の電子部品実装ラインにおける上流側からの配列順序を示すものである。
【0016】
本実施の形態においては、1基の印刷装置2の下流側に直列に配置された2基の搭載装置3(1)、搭載装置3(2)を連結している。印刷装置2には、上流側および下流側にそれぞれ基板振り分け装置4(1)、基板振り分け装置4(2)が付設されており、上流側装置から搬送された基板は、基板振り分け装置4(1)を介して印刷装置2に搬入され、印刷装置2によってスクリーン印刷が行われた後の基板は、基板振り分け装置4(2)を介して搭載装置3(1)に渡される。
【0017】
印刷装置2は、実装作業の対象となる基板5に電子部品接合用のペーストを印刷する機能を有する第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bを、共通の基台6上に電子部品実装ライン1のライン中心線CLに関して平面視して対称に配置して構成されている。第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bの中間には、基板5を基板搬送方向(X方向)に正逆自在に搬送する基板搬送部8が配設されている。
【0018】
次に搭載装置3の構成を説明する。なお搭載装置3(1)、搭載装置3(2)は同一構成であり、ここでは搭載装置3(1)においてのみ、各構成要素に符号を付して説明する。基台11の中央には、基板搬送方向(X方向)に3対の基板搬送レール12A、12B、12Cが平行に配設されている。基板搬送レール12A、12B、12Cは、基板振り分け装置4(2)を介して印刷装置2から渡された基板5を搬送する3条の基板搬送レーンL1、L2、L3を構成する。本実施の形態においては、3条の基板搬送レーンL1、L2、L3のうち、基板搬送レーンL1、L3のみに基板5を実装位置に位置決めして実装作業を行うための実装ステージが設けられており、中央に位置する基板搬送レーンL2は、基板5を下流側から上流側へ向けて搬送する戻り用搬送路として機能するようになっている。
【0019】
基板搬送レール12A、12Bの外側にはそれぞれ部品供給部13A、13Bが設けられており、部品供給部13A、13Bには複数のテープフィーダ14が並設されている。テープフィーダ14は基板5に実装される電子部品を保持したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品搭載機構による部品ピックアップ位置に電子部品を供給する。基台11のX方向側の端部には、Y軸移動テーブル15が配設されており、Y軸移動テーブル15に結合された2つのX軸移動テーブル16A、16Bには、それぞれ搭載ヘッド17A、17Bが装着されている。搭載ヘッド17A、17Bは複数の単位搭載ヘッドを備えており、各単位搭載ヘッドに装着された吸着ノズルによって電子部品を真空吸着により保持する。
【0020】
Y軸移動テーブル15およびX軸移動テーブル16A、16Bを駆動することにより、搭載ヘッド17A、17BはX方向、Y方向に水平移動する。これにより、搭載ヘッド17A、17Bはそれぞれ部品供給部13A、13Bのテープフィーダ14から電子部品を吸着して取り出し、基板搬送レール12A、12Bの実装ステージに位置決めされた基板5に移送搭載する。搭載ヘッド17A、17Bの移動経路には部品認識カメラ18A、18Bが設けられており、電子部品を保持した搭載ヘッド17A、17Bが部品認識カメラ18A、18Bの上方を移動することにより、部品認識カメラ18A、18Bは搭載ヘッド17A、17Bによって保持された電子部品を下方から撮像して認識する。
【0021】
次に図2、図3、図4を参照して、印刷装置2の構造を説明する。図3は図2におけるA−A矢視を示しており、図4は第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bの構造を説明するための詳細断面図である。図3の断面に示すように、印刷装置2は基台6上に対称配置された第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bには、それぞれ基板5を印刷位置に位置決めして保持するための基板位置決め部21が設けられている。基板位置決め部21の上方には、パターン孔が設けられたマスクプレート32と、ペーストが供給されたマスクプレート32上で、スキージユニット33のスキージ36(図4参照)を摺動させるスキージ移動機構37が配設されている。マスクプレート32、スキージユニット33、スキージ移動機構37は、基板5に対してペーストを印刷するスクリーン印刷機構を構成する。
【0022】
図4を参照して、基板位置決め部21、スキージユニット33およびスキージ移動機構37の詳細構成を説明する。図4において、基板位置決め部21は、Y軸テーブル22、X軸テーブル23およびθ軸テーブル24を段積みし、更にその上に第1のZ軸テーブル25、第2のZ軸テーブル26を組み合わせて構成されている。第1のZ軸テーブル25の構成を説明する。θ軸テーブル24の上面に設けられた水平なベースプレート24aの上面側には、同様に水平なベースプレート25aが昇降ガイド機構(図示省略)によって昇降自在に保持されている。ベースプレート25aは、複数の送りねじ25cを基板移動Z軸モータ25bによってベルト25dを介して回転駆動する構成のZ軸昇降機構によって昇降する。ベースプレート25aには2つの垂直フレーム25eが立設されており、垂直フレーム25eの上端部には、基板搬送路を構成する1対の基板搬送レール28が保持されている。
【0023】
基板搬送レール28は基板搬送方向(X方向−−図1において紙面垂直方向)に平行に配設されており、これらの基板搬送レール28に設けられたコンベア機構よって印刷対象の基板5の両端部を支持して搬送する。第1のZ軸テーブル25を駆動することにより、基板搬送レール28によって保持された状態の基板5を、基板搬送レール28とともに、スクリーン印刷機構に対して昇降させることができる。
【0024】
第2のZ軸テーブル26の構成を説明する。基板搬送レール28とベースプレート25aの中間には、水平なベースプレート26aが昇降ガイド機構(図示省略)に沿って昇降自在に配設されている。ベースプレート26aは、複数の送りねじ26cを下受部昇降モータ26bによってベルト26dを介して回転駆動する構成のZ軸昇降機構によって昇降する。ベースプレート26aの上面には、基板下受部27が着脱自在に装着される。基板下受部27は、スクリーン印刷機構による印刷位置に搬送された基板5を下方から下受けして保持する。
【0025】
第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bによる印刷動作において、基板搬送レール28は上流側装置から供給される基板5を基板振り分け装置4(1)の振り分けコンベア41A、41Bを介して受け取ってスクリーン印刷機構による印刷位置に搬入し位置決めする。そしてスクリーン印刷機構によって印刷が行われた後の基板5を基板搬送レール28によって印刷位置から搬出し、基板振り分け装置4(2)の振り分けコンベア42A、42Bに受渡す。
【0026】
第2のZ軸テーブル26を駆動することにより、基板下受部27は基板搬送レール28に保持された状態の基板5に対して昇降する。そして基板下受部27の下受面が基板5の下面に当接することにより、基板下受部27は基板5を下面側から支持する。基板搬送レール28の上面にはクランプ機構29が配設されている。クランプ機構29は、左右対向して配置された2つのクランプ部材29aを備えており、一方側のクランプ部材29aを駆動機構29bによって進退させることにより、基板5を両側からクランプして固定する。
【0027】
次に基板位置決め部21の上方に配設され、印刷位置に搬送された基板に対してペーストを印刷するスクリーン印刷機構の構造について説明する。図2,図4において、マスクホルダ(図示省略)によって保持されたマスク枠31にはマスクプレート32が展張されており、マスクプレート32には基板5における印刷部位に対応してパターン孔32aが設けられている。マスクプレート32上には、スキージユニット33がスキージ移動機構37によって移動自在に配設されている。
【0028】
スキージユニット33は、対向配置された1対のスキージ36をそれぞれ昇降させる2つのスキージ昇降機構35を、水平な移動プレート34に配設した構成となっている。スキージユニット33は、移動プレート34の下面に固着されたナット部材37cに、スキージ移動機構37により回転駆動される送りねじ37bを螺合させた構成のスキージ移動機構37によって、Y方向の正逆各方向に水平移動する。なお図2では、第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bのうち、第1スクリーン印刷部7Aのマスクプレート32や移動プレート34、スキージ移動機構37などの図示を省略している。
【0029】
図2に示すように、基板位置決め部21の上方にはヘッドY軸テーブル40YによってY方向に移動するヘッドX軸テーブル40Xが配設されており、ヘッドX軸テーブル40Xには、カメラヘッドユニット38およびマスククリーニングユニット39が装着されている。カメラヘッドユニット38は、基板5を上方から撮像するための基板認識カメラ38aと、マスクプレート32を下面側から撮像するためのマスク認識カメラ38bとを備えており、マスククリーニングユニット39はマスクプレート32の下面をクリーニングするためのクリーニングヘッドを備えている。
【0030】
ヘッドX軸テーブル40X、ヘッドY軸テーブル40Yを駆動してカメラヘッドユニット38、マスククリーニングユニット39を水平移動させることにより、基板5の認識とマスクプレート32の認識とを同時に行うことができるとともに、必要に応じてマスクプレート32の下面の清掃を行うことができる。これらの作業を行わないときは、カメラヘッドユニット38、マスククリーニングユニット39は基板位置決め部21の上方から側方に退避した位置にある。
【0031】
次に第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bによる印刷動作について説明する。まず基板搬送レール28によって、印刷対象の基板5が印刷位置に搬入され、基板下受部27に対して位置合わせされる。次いで第2のZ軸テーブル26を駆動して基板下受部27を上昇させ、基板5の下面を下受けする。次いで基板位置決め部21を駆動して、基板5をマスクプレート32に対して位置合わせした後、第1のZ軸テーブル25を駆動して基板5を基板搬送レール28とともに上昇させて、パターン孔32aが設けられたマスクプレート32の下面に当接させる。
【0032】
この後、基板5をクランプ機構29によってクランプすることにより、基板5の水平位置が固定される。そしてこの状態で、2つのスキージ36のうち1つを下降させてマスクプレート32に当接させる。次いでクリーム半田などのペーストが供給されたマスクプレート32上で、スキージ36をスキージング方向(Y方向)に摺動させることにより、パターン孔32aを介して基板5にはペーストが印刷される。
【0033】
図2、図3に示すように、基台6の上面において、第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bの中間には、ライン中心線CLに沿って基板搬送部8がX方向に配設されている。基板搬送部8は基台6上に立設されたフレーム8aの上端部に、基板搬送用のコンベア機構を備えた基板搬送レール8bを保持させた構成となっており、基板搬送レール8bによって基板5を正逆両方向に搬送することができる。
【0034】
すなわち、基板搬送レール8bのコンベア機構を下流側方向へ駆動することにより、上流側装置から供給された基板5を第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bをバイパスして下流側装置へ渡すことができ、この場合には、基板搬送部8は、下流側装置へ送られる基板5を通過させるためのバイパス用搬送路として機能する。また基板搬送レール8bのコンベア機構を上流側方向へ駆動することにより、下流側装置から戻された基板5を当該印刷装置2の上流側に戻すことができ、この場合には、基板搬送部8は、電子部品実装ライン1の下流側から当該スクリーン印刷装置2の上流側へ戻る基板を搬送する戻り用搬送路として機能する。
【0035】
印刷装置2の上流側、下流側にそれぞれ付設された基板振り分け装置4(1)は、それぞれ基板搬送用のコンベア機構を備えた振り分けコンベア41A、41B、41Cを備えており、基板振り分け装置4(2)は、振り分けコンベア42A、42B、42Cを備えている。これらの振り分けコンベア41A、41B、41C、振り分けコンベア42A、42B、42Cは、それぞれ搬送レール移動機構(図示省略)によってY方向に個別に移動自在となっている(矢印a1、a2、a3,b1、b2、b3参照)。
【0036】
これらの振り分けコンベアのY方向への移動により、基板振り分け装置4(1)において、通常状態においてはそれぞれ第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bの基板搬送レール28と連結された状態にある振り分けコンベア41A、41Bを、必要に応じて基板搬送部8の基板搬送レール8bと連結させることができる。このとき、振り分けコンベア41Bは、基板搬送レール8bとの連結位置から退避する。また通常状態においては基板搬送部8と連結された状態にある振り分けコンベア41Bを、必要に応じて第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bの基板搬送レール28と連結させることができる。このとき、振り分けコンベア41A、41Bは基板搬送レール28との連結位置から退避する。
【0037】
さらに基板振り分け装置4(2)において、通常状態にはそれぞれ第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bの基板搬送レール28と連結された状態にある振り分けコンベア42A、42Bを、必要に応じて搭載装置3(1)の基板搬送レール12A、12Bと連結させて、第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bの基板位置決め部21から、印刷作業後の基板5を下流側装置である搭載装置3(1)に受け渡すことが可能となっている。
【0038】
次に図5、図6を参照して、印刷装置2における基板搬送動作について説明する。ここでは、実装対象となる基板5が表裏両面に電子部品が実装される両面実装基板であり、裏面への部品実装作業が完了した後の基板5*を当該印刷装置2の上流側へ戻す戻り用搬送路として基板搬送部8を用いる場合の動作例を示している。すなわち図5に示すように、最初に実装作業が行われる第1面(表面)へのペーストの印刷作業は印刷装置2の一方側のスクリーン印刷部(ここでは第1スクリーン印刷部7A)によって行われるため、未作業の新たな基板5は第1スクリーン印刷部7Aの基板搬送レール28と連結された振り分けコンベア41Aに搬入される(矢印c)。
【0039】
この基板5は振り分けコンベア41Aから第1スクリーン印刷部7Aの基板位置決め部21に受け渡されて(矢印d)、ここで第1スクリーン印刷部7Aのスクリーン印刷機構によって印刷作業が実行される。印刷作業後の基板5は、基板振り分け装置4(2)の振り分けコンベア42Aに渡され(矢印e)、次いで振り分けコンベア42AがY方向に移動して搭載装置3(1)の基板搬送レール12Aと連結することにより、当該基板5は搭載装置3(1)の基板搬送レーンL1に渡される(図1参照)。そして基板5が基板搬送レーンL1に沿って下流側へ移動することにより、搭載装置3(1)、搭載装置3(2)によって第1面を対象とした所定の部品搭載動作が、印刷作業後の基板5に対して実行される。
【0040】
この後、部品搭載作業後の基板5がさらに下流側のリフロー装置(図示省略)に送られて所定のリフロー工程を経ることにより、基板5の表面を対象とした部品実装作業が完了する。このようにして、表面への部品実装作業が完了した基板5は、表裏反転されて第2面側である裏面を上面に向けた姿勢(基板5*と表記して表面を上面に向けた基板5と区別)で、搭載装置3(1)、搭載装置3(2)の基板搬送レーンL2を経由して上流側方向へ搬送される。次いで基板5*は、基板振り分け装置4(2)の振り分けコンベア42Cに渡され(矢印f)、さらに振り分けコンベア42Cから基板搬送部8の基板搬送レール8bに渡される(矢印g)。そして基板搬送部8によって搬送されて印刷装置2の上流側まで到達した基板5*は、裏面を対象とした印刷作業を実行するため、基板振り分け装置4(1)によって第2スクリーン印刷部7B側へシフトされる。
【0041】
この基板5*のシフト搬送は、基板搬送部8から振り分けコンベア41Cに渡された基板5*を、振り分けコンベア41Bへ人手搬送または移載装置によって移送する方法(矢印h)によって行ってもよく、また振り分けコンベア41Cまたは振り分けコンベア41BをY方向にスライドさせることによって基板5*のシフト搬送を行ってもよい。
【0042】
すなわち、基板搬送部8から基板5*を受け渡された振り分けコンベア41Cを第2スクリーン印刷部7B側に移動させて基板搬送レール28と連結し、基板5*を第2スクリーン印刷部7Bに受け渡すようにしてもよい。あるいは、基板搬送部8側に移動した振り分けコンベア41Bによって基板5*を受け取り、第2スクリーン印刷部7B側に戻った振り分けコンベア41Bを基板搬送レール28と連結させて、基板5*を第2スクリーン印刷部7Bに受け渡すようにしてもよい。
【0043】
この後、基板5*は第2スクリーン印刷部7Bの基板位置決め部21に受け渡されて(矢印i)、ここで第2スクリーン印刷部7Bによって印刷作業が実行される。印刷作業後の基板5*は基板振り分け装置4(2)の振り分けコンベア42Bに渡され(矢印j)、次いで振り分けコンベア42BがY方向に移動して搭載装置3(1)の基板搬送レール12Bと連結することにより、当該基板5*は搭載装置3(1)の基板搬送レーンL3に渡される(図1参照)。そして基板5*が基板搬送レーンL3に沿って下流側へ移動することにより、搭載装置3(1)、搭載装置3(2)によって裏面側を対象とした所定の部品搭載動作が、印刷後の基板5*に対して実行される。
【0044】
図6は、電子部品実装ライン1による両面実装基板を対象とした電子部品実装作業が定常的に実行されている状態における基板搬送動作を示している。すなわち第1スクリーン印刷部7A側においては、振り分けコンベア41Aから基板5が基板搬送レール28に渡されて基板位置決め部21によって位置決めされ、この状態の基板5に対して第1スクリーン印刷部7Aによる印刷作業が実行される。印刷作業後の基板5は、振り分けコンベア42Aを経由して下流側装置へ渡される。また基板搬送部8においては、下流側装置から振り分けコンベア42Cを介して戻された基板5*を上流側へ搬送して、振り分けコンベア41Cに渡す基板戻し搬送動作が実行される。
【0045】
さらに第2スクリーン印刷部7B側においては、基板搬送部8側からシフト搬送された基板5*が基板搬送レール28を介して再度基板位置決め部21に投入される。そしてこの基板5*に対して第2スクリーン印刷部7Bによる印刷作業が実行される。印刷作業後の基板5は、振り分けコンベア42Bを経由して下流側装置へ渡される。上記構成において、基板振り分け装置4(1)は、戻り用搬送路としての基板搬送部8によって当該スクリーン印刷装置の上流側へ戻った基板5*を、印刷装置2の基板位置決め部21に再投入する基板再投入部として機能している。また基板振り分け装置4(2)は、印刷装置2の基板位置決め部21または基板搬送部8と、当該印刷装置2の下流側に位置する下流側装置である搭載装置3との間で基板5を受け渡しする基板受渡部として機能している。
【0046】
(実施の形態2)
まず図7を参照して、電子部品実装ライン1Aの構成を説明する。電子部品実装ライン1Aは、実施の形態1に示す電子部品実装ライン1と同様に、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する機能を有し、基板に電子部品を搭載する装置3Aの上流側に、基板に電子部品接合用のペーストを印刷する印刷装置2Aを連結した構成となっている。本実施の形態2においては、直列に配置された2基の印刷装置2Aの下流側に、同様に直列に配置された2基の搭載装置3A(1)、搭載装置3A(2)を連結した構成となっている。
【0047】
そしてこれらの各装置間における基板の受渡しのため、印刷装置2A(1)の上流側に基板振り分け装置4A(1)を、印刷装置2A(1)と印刷装置2A(2)の間に基板振り分け装置4A(2)を、さらに印刷装置2A(2)の下流側に基板振り分け装置4A(3)をそれぞれ付設している。すなわち上流側装置から搬送された基板は、基板振り分け装置4A(1)を介して印刷装置2A(1)に搬入され、さらに基板振り分け装置4A(2)を介して印刷装置2A(2)に搬入され、印刷装置2A(1)または印刷装置2A(2)によって印刷作業が行われた後の基板は、基板振り分け装置4A(3)を介して搭載装置3(1)に受け渡される。
【0048】
印刷装置2Aは、実施の形態1に示すものと同様の構成・機能を有する第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bを、共通の基台6上に電子部品実装ライン1のライン中心線CLに関して平面視して対称に配置して構成されている。第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bの中間には、基板5を基板搬送方向(X方向)に正逆自在に搬送する基板搬送部8Aが配設されている。
【0049】
図8、図9に示すように、基板搬送部8Aは、基台6上に立設されたフレーム8aの上端部に基板搬送用のコンベア機構を備えた基板搬送レール8bを並列に隣接させて2列配置した構成となっており、印刷装置2Aは基板5を基板搬送方向(X方向)に搬送する2つの基板搬送レーンL1、L2を備えた構成となっている。すなわち実施の形態2では、基板搬送部8が、基板5を搬送する複数の基板搬送レーン(基板搬送路)を備えた構成となっている。そしてこれらの複数の基板搬送レーンは、後述するように、下流側装置へ送られる基板を通過させるためのバイパス用搬送路を含む形態となっている。
【0050】
基板振り分け装置4A(1)〜(3)は同一構成であり、図8に示すように、実施の形態1における基板振り分け装置4の構成から、中央に位置する基板振り分けコンベア(振り分けコンベア41C、42C)を省いた構成となっている。すなわち、基板振り分け装置4A(1)、基板振り分け装置4A(2)および基板振り分け装置4A(3)は、それぞれ振り分けコンベア41A、41B、振り分けコンベア42A、42Bおよび振り分けコンベア43A、43Bを備えており、これらの基板振り分けコンベアはY方向に移動自在となっている。
【0051】
次に搭載装置3Aの構成を説明する。搭載装置3A(1)、搭載装置3A(2)は同一構成であり、中央に基板搬送方向(X方向)に配設された基板搬送路の構成において実施の形態1に示す搭載装置3と異なる点以外は、搭載装置3と同様の構成を有している。すなわち、搭載装置3Aには2対の基板搬送レール12A、12Bが平行に配設されており、基板搬送レール12A、12Bは、それぞれ基板振り分け装置4A(3)を介して上流側から渡された基板5を搬送する基板搬送レーンL1、L2を構成する。
【0052】
基板振り分け装置4A(3)において、振り分けコンベア43A、43Bを移動させることにより、搭載装置3A(1)の基板搬送レーンL1、L2と、印刷装置2A(2)の基板搬送レーンL1、L2との間で、振り分けコンベア43A、43Bを介して基板5を受け渡しすることができるようになっている。同様に振り分けコンベア43A、43Bを移動させることにより、印刷装置2A(2)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bのそれぞれの基板位置決め部21から、搭載装置3A(1)の基板搬送レーンL1、L2に基板5を受け渡すことができる。基板搬送レーンL1、L2には、基板5を実装位置に位置決めして実装作業を行うための実装ステージが設けられており、この実装ステージに位置決めされた基板5に対して、実施の形態1に示す搭載装置3と同様の部品搭載機構によって、電子部品の移送搭載が実行される。
【0053】
次に図10、図11,図12を参照して、印刷装置2Aにおける基板搬送動作について説明する。ここでは、2種類の異なる品種の基板5(基板5A、基板5B)を同時並行的に印刷作業の対象とする場合における基板搬送動作例を示している。図10は、2品種の基板5A、基板5Bを対象として、2基の印刷装置2A(1)、印刷装置2A(2)によって印刷作業を行う場合の作業区分の概略を示すものである。
【0054】
すなわち、基板5A、基板5Bはそれぞれ基板振り分け装置4A(1)の振り分けコンベア41A、41Bに品種毎に区別されて搬入される。そして基板5Aは印刷装置2A(1)、印刷装置2A(2)のいずれかの第1スクリーン印刷部7Aによって、基板5Bは印刷装置2A(1)、印刷装置2A(2)のいずれかの第2スクリーン印刷部7Bによって、それぞれ印刷作業が行われる。ここで印刷装置2A(1)が空いている場合には、上流側から供給される基板5A、基板5Bは、印刷装置2A(1)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにそれぞれ搬入されて印刷作業が実行される。印刷完了後の基板5A、基板5Bは、基板振り分け装置4A(2)を介して印刷装置2A(2)の基板搬送部8Aに渡された後、下流側にバイパス搬送され、さらに基板振り分け装置4A(3)を介して下流側装置である搭載装置3に渡される。
【0055】
また印刷装置2A(1)が印刷作業中である場合には、上流側から供給される基板5A、基板5Bは、基板振り分け装置4A(1)を介して印刷装置2A(1)の基板搬送部8Aを介して下流側にバイパス搬送され、基板振り分け装置4A(2)を介して印刷装置2A(2)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにそれぞれ搬入されて印刷作業が実行される。印刷完了後の基板5A、基板5Bは、基板振り分け装置4A(3)を介して下流側装置である搭載装置3に渡される。すなわち上記基板搬送動作において、基板振り分け装置4A(2)、(3)は、基板位置決め部21または基板搬送部8と当該印刷装置2Aの下流側に位置する下流側装置との間で基板5を受け渡しする基板受渡部として機能する。
【0056】
上述の基板搬送動作の詳細を図11,図12を参照して説明する。まず図11(a)に示すように、基板5A、基板5Bがそれぞれ基板振り分け装置4A(1)の振り分けコンベア41A、41Bに搬入され、次いで図11(b)に示すように、これらの基板5A、基板5Bは印刷装置2A(1)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにそれぞれ搬入されて、ここで印刷作業が行われる。このとき、基板振り分け装置4A(1)においては、上流側から供給される新たな基板5A、基板5Bを受け取った振り分けコンベア41A、41Bは、印刷装置2A(1)の基板搬送部8A側へ移動し、振り分けコンベア41A、41Bをそれぞれ基板搬送レーンL1、L2と連結させる。
【0057】
そして第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにて基板5A、基板5Bの印刷作業実行中に、図11(c)に示すように、基板搬送部8Aの基板搬送レーンL1、L2を介して基板5A、基板5Bをバイパス搬送し、基板振り分け装置4A(2)において基板搬送部8Aの基板搬送レーンL1、L2と連結する位置に移動していた振り分けコンベア42A、42Bにこれらの基板5A、基板5Bを渡す。次いで図11(d)に示すように、これらの基板5A、基板5Bを受け取った振り分けコンベア42A、42Bは、印刷装置2A(2)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7B側へそれぞれ移動する。
【0058】
この後、図12(a)に示すように、振り分けコンベア42A、42Bから基板5A、基板5Bがそれぞれ印刷装置2A(2)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにそれぞれ搬入されて印刷作業が実行されるとともに、振り分けコンベア42A、42Bには、印刷装置2A(1)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにて印刷作業が完了した後の基板5A、基板5Bがそれぞれ受け渡される。次いで図12(b)に示すように、基板5A、基板5Bを受け渡された振り分けコンベア42A、42Bは、印刷装置2A(2)の基板搬送部8A側へ移動し、それぞれ基板搬送レーンL1、L2と連結される。このとき、基板振り分け装置4A(1)においては、振り分けコンベア41A、41Bに新たな基板5A、基板5Bが搬入される。
【0059】
次いで図12(c)に示すように、印刷作業後の基板5A、基板5Bが振り分けコンベア42A、42Bから、印刷装置2A(2)の基板搬送部8Aの基板搬送レーンL1、L2にそれぞれ渡されて、下流側にバイパス搬送される。これとともに、振り分けコンベア41A、41Bから新たな基板5A、基板5Bが、印刷装置2A(1)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにそれぞれ搬入されて、印刷作業が実行される。そして図12(d)に示すように、印刷装置2A(2)の基板搬送部8Aをバイパス搬送された印刷作業後の基板5A、基板5Bは、基板振り分け装置4A(3)の振り分けコンベア43A、43Bに渡され、さらに下流側装置である搭載装置3Aに受け渡される。そしてこれ以降、基板5A、基板5Bを対象とした同様の基板搬送動作が反復実行される。
【0060】
(実施の形態3)
まず図13を参照して、電子部品実装ライン1Bの構成を説明する。電子部品実装ライン1Bは、実施の形態1に示す電子部品実装ライン1と同様に、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する機能を有し、基板に電子部品を搭載する搭載装置3Bの上流側に、基板に電子部品接合用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置2Aを連結した構成となっている。本実施の形態3においては、実施の形態2と同様に、直列に配置された2基の印刷装置2Aの下流側に、同様に直列に配置された2基の搭載装置3B(1)、搭載装置3B(2)を連結した構成となっている。
【0061】
そしてこれらの各装置間における基板の受渡しのため、印刷装置2A(1)の上流側に基板振り分け装置4A(1)を、印刷装置2A(1)と印刷装置2A(2)の間に基板振り分け装置4A(2)を、さらに印刷装置2A(2)の下流側に基板振り分け装置4A(3)をそれぞれ付設している。これらの基板振り分け装置4A(1)〜(3)は、実施の形態2に示すものと同様の構成である。上流側装置から搬送された基板は、基板振り分け装置4A(1)を介して印刷装置2A(1)に搬入され、さらに基板振り分け装置4A(2)を介して印刷装置2A(2)に搬入され、印刷装置2A(1)または印刷装置2A(2)によって印刷作業が行われた後の基板は、基板振り分け装置4A(3)を介して搭載装置3B(1)に受け渡される。
【0062】
次に搭載装置3Bの構成を説明する。なお搭載装置3B(1)、搭載装置3B(2)は同一構成であり、中央に基板搬送方向(X方向)に配設された基板搬送路の構成において実施の形態1に示す搭載装置3と異なる点以外は、搭載装置3と同様の構成を有している。すなわち、搭載装置3Bには基板搬送用のコンベア機構を備えた4対の基板搬送レール12A、12B、12C、12Dが平行に配設されており、基板搬送レール12A、12B、12C、12Dは、基板振り分け装置4A(3)を介して上流側から渡された基板5を搬送する基板搬送レーンL1、L2、L3、L4を構成する。
【0063】
基板振り分け装置4A(3)において、振り分けコンベア43A、43Bを移動させることにより、搭載装置3B(1)の基板搬送レーンL1、L2、L3、L4と、印刷装置2Aの基板搬送レーンL1、L2との間で、振り分けコンベア43A、43Bを介して基板5を受け渡しすることができるようになっている。同様に振り分けコンベア43A、43Bを移動させることにより、印刷装置2Aの第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bのそれぞれの基板位置決め部21から、搭載装置3Aの基板搬送レーンL1、L2、L2、L3に基板5を受け渡すことができる。基板搬送レーンL1、L2、L3、L4には、基板5を実装位置に位置決めして実装作業を行うための実装ステージがそれぞれ設けられており、この実装ステージに位置決めされた基板5に対して、実施の形態1に示す搭載装置3と同様の部品搭載機構によって、電子部品の移送搭載が実行される。
【0064】
次に図14、図15,図16を参照して、電子部品実装ライン1Bを構成する印刷装置2Aにおける基板搬送動作について説明する。ここでは、4種類の異なる品種の基板5(基板5A、基板5B、基板5C、基板5D)を同時並行的に印刷作業の対象とする場合における基板搬送動作例を示している。図14は、4品種の基板5A、基板5B、基板5C、基板5Dを対象として2基の印刷装置2A(1)、印刷装置2A(2)によって印刷作業を行う場合の作業区分の概略を示すものである。
【0065】
すなわち、これらの4品種は基板5A、基板5Bおよび基板5C、基板5Dの2つのグループに区分される。未作業の新たな基板5A、基板5Bはまず基板振り分け装置4A(1)の振り分けコンベア41Aに搬入され、印刷装置2A(1)、印刷装置2A(2)のいずれかの第1スクリーン印刷部7Aによって印刷作業が行われる。また未作業の新たな基板5C、基板5Dはまず振り分けコンベア41Bに搬入され、印刷装置2A(1)、印刷装置2A(2)のいずれかの第2スクリーン印刷部7Bによって印刷作業が行われる。すなわち、印刷装置2A(1)、印刷装置2A(2)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bは、個別にそれぞれ異なる品種を対象として印刷作業を実行し、これにより4品種を対象として同時並行的に印刷作業を実行するようにしている。
【0066】
印刷装置2A(1)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにおいて特定の2品種の基板(図14に示す例では基板5A、基板5C)が印刷作業の対象となっているときには、印刷装置2A(1)の基板搬送部8Aは、他の2品種(印刷装置2A(2)によって印刷作業の対象となる基板5B、基板5D)を下流側へバイパス搬送する。同様に印刷装置2A(2)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにおいて特定の2品種の基板(図14に示す例では基板5B、基板5D)が印刷作業の対象となっているときには、印刷装置2A(2)の基板搬送部8Aは、他の2品種(印刷装置2A(1)によって印刷作業が完了した基板5A、基板5C)を下流側へバイパス搬送している。そして印刷完了後の基板5A、基板5B、基板5C、基板5Dは、いずれも基板振り分け装置4A(3)を介して下流側装置である搭載装置3B(1)の特定された基板搬送レーンに渡されて下流側へ搬送され、この搬送の過程において基板5A、基板5B、基板5C、基板5Dには各装置によって順次電子部品が移送搭載される。
【0067】
上述の基板搬送動作の詳細を図15,図16を参照して説明する。まず図15(a)に示すように、基板5A、基板5Cが基板振り分け装置4A(1)の振り分けコンベア41A、41Bにそれぞれ搬入され、次いで図15(b)に示すように、これらの基板5A、基板5Cは印刷装置2A(1)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにそれぞれ搬入されて、ここで印刷作業が行われる。このとき、基板振り分け装置4A(1)においては、上流側装置から未作業の新たな基板5B、基板5Dを受け取った振り分けコンベア41A、41Bは、印刷装置2A(1)の基板搬送部8A側へ移動し、振り分けコンベア41A、41Bをそれぞれ基板搬送レーンL1、L2と連結させる。
【0068】
そして第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにて基板5A、基板5Cの印刷作業実行中に、図15(c)に示すように、基板搬送部8Aの基板搬送レーンL1、L2を介して基板5B、基板5Dをバイパス搬送する。次いで基板振り分け装置4A(2)において、基板搬送部8Aの基板搬送レーンL1、L2と連結する位置に移動していた振り分けコンベア42A、42Bに、これらの基板5B、基板5Dを渡す。次いで図15(d)に示すように、これらの基板5B、基板5Dを受け取った振り分けコンベア42A、42Bは、それぞれ印刷装置2A(2)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7B側へ移動する。
【0069】
この後、図16(a)に示すように、振り分けコンベア42A、42Bから基板5B、基板5Dが、それぞれ印刷装置2A(2)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bに搬入されて印刷作業が実行される。これとともに、振り分けコンベア42A、42Bには印刷装置2A(1)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにて印刷作業が完了した後の基板5A、基板5Cが受け渡される。次いで図16(b)に示すように、基板5A、基板5Cを受け渡された振り分けコンベア42A、42Bは、印刷装置2A(2)の基板搬送部8A側へ移動し、それぞれ基板搬送レーンL1、L2と連結される。このとき、基板振り分け装置4A(1)においては、上流側装置から振り分けコンベア41A、41Bに新たな基板5A、基板5Cが搬入される。
【0070】
次いで図16(c)に示すように、印刷作業後の基板5A、基板5Cが、振り分けコンベア42A、42Bから印刷装置2A(2)の基板搬送部8Aの基板搬送レーンL1、L2にそれぞれ渡されて、下流側にバイパス搬送される。これとともに、振り分けコンベア41A、41Bから新たな基板5A、基板5Cが、印刷装置2A(1)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bにそれぞれ搬入されて、印刷作業が実行される。
【0071】
そして図16(d)に示すように、印刷装置2A(2)の基板搬送部8Aをバイパス搬送された印刷作業後の基板5A、基板5Cは、基板振り分け装置4A(3)の振り分けコンベア43A、43Bに渡され、さらに下流側装置である搭載装置3A(1)の特定の基板搬送レーンに受け渡される。また印刷装置2A(2)の第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bによる印刷作業後の基板5B、基板5Dは、基板振り分け装置4A(3)の振り分けコンベア43A、43Bに渡され、同様に搭載装置3A(1)の特定の基板搬送レーンに渡される。そしてこれ以降、基板5A、基板5B、基板5C、基板5Dの4品種を対象とした同様の基板搬送動作が反復実行される。
【0072】
なお上記実施の形態3においては、印刷装置2A(1)、印刷装置2A(2)に設けられた基板搬送部8Aとして、2レーンの基板搬送レーンL1、L2を備えた例を示したが、基板搬送部8Aに3つの基板搬送レーンを設けるようにしてもよい。これにより、3つの基板搬送レーンのうちの1つ(例えば中央に位置する基板搬送路)を、実施の形態1と同様に表面実装作業が完了して表裏反転された2品種の基板5A、基板5Bを下流側から上流側へ戻す戻り用搬送路として機能させることができる。すなわちこの場合には、基板搬送部8Aに備えられた複数の基板搬送路は、電子部品実装ラインの下流側から当該スクリーン印刷装置の上流側へ戻る基板を搬送する戻り用搬送路を含む形態となっている。
【0073】
この場合には、上記基板搬送動作例における基板5C、基板5Dは、基板5A、基板5Bを表裏反転させた基板に相当し、4種類の印刷作業、すなわち2品種の基板5の表裏両面を対象とする印刷作業を、印刷装置2A(1)、印刷装置2A(2)のそれぞれの第1スクリーン印刷部7A、第2スクリーン印刷部7Bによって実行する形態となる。そしてこの構成においては、基板振り分け装置4A(1)、基板振り分け装置4A(2)は、戻り用搬送路によって当該スクリーン印刷装置の上流側へ戻った基板を、基板位置決め部に再投入する基板再投入部として機能する。
【0074】
上記実施の形態1、2、3に示すように、本発明のスクリーン印刷装置は、電子部品実装ラインのライン中心線に関して平面視して対称に配置された2つのスクリーン印刷部の間に、基板を基板搬送方向に搬送する基板搬送部を備えたものである。これにより、電子部品実装ラインにおける基板の作業経路に応じた多様な基板搬送形態が可能となる。
【0075】
例えば実施の形態1の例に示すように、基板搬送部8を電子部品実装ラインの下流側から当該スクリーン印刷装置の上流側へ戻る基板を搬送する戻り用搬送路として用いることにより、両面実装基板を対象とする場合において、第1面側の実装作業が完了した基板をスクリーン印刷装置の上流側へ再び戻す基板搬送作業を、電子部品実装ライン自体の基板搬送機能によって別途搬送手段を用いることなく行うことが可能となる。
【0076】
また基板搬送部8を電子部品実装ラインの上流側から供給された基板を当該スクリーン印刷装置のスクリーン印刷部を経由することなく下流側へ搬送するバイパス用搬送路として用いることにより、複数のスクリーン印刷装置を直列に配置した構成において、所望のスクリーン印刷装置へ基板を必要なタイミングで搬入し、また所望のスクリーン印刷装置から印刷後の基板を必要なタイミングで搬出することが可能となる。したがって、単一の基板搬送路によって基板が搬送され基板搬送順序が固定された従来技術のスクリーン印刷装置と比較して、基板搬送形態の自由度が大幅に向上する。
【0077】
さらに実施の形態2,3に示すように、複数の基板搬送レーンを有する基板搬送部8Aを備えることにより、複数種類の異なる品種の基板を同時並行的に搬送しながらスクリーン印刷部による印刷作業の対象とすることができ、異種の基板を同時に流す混流生産に対応することが可能となっている。なお、前述のように、複数の基板搬送レーンのうちの1つを戻り用搬送路として用いることにより、複数の品種の両面実装基板を対象として、同一の電子部品実装ラインによって効率よく実装作業を実行することができる。
【産業上の利用可能性】
【0078】
本発明の電子部品実装ラインおよび電子部品実装方法は、異種類の基板を含めた複数枚の基板を対象として同時並行的に印刷作業を効率よく実行することができるという効果を有し、基板に電子部品を実装して実装基板を製造する電子部品実装分野において有用である。
【符号の説明】
【0079】
1、1A、1B 電子部品実装ライン
2、2A 印刷装置(スクリーン印刷装置)
3、3A、3B 搭載装置(電子部品搭載装置)
4、4A 基板振り分け装置
5、5A、5B、5C、5D 基板
7A 第1スクリーン印刷部
7B 第2スクリーン印刷部
8、8A 基板搬送部
8b 基板搬送レール
12A、12B、12C 基板搬送レール
21 基板位置決め部
32 マスクプレート
33 スキージユニット
36 スキージ
37 スキージ移動機構
L1、L2、L3、L4 基板搬送レーン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置の上流側に前記基板に電子部品接合用のペーストを印刷する2基のスクリーン印刷装置を直列に配置して成るスクリーン印刷システムを連結して構成された電子部品実装ラインであって、
前記スクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスキージ移動機構とを有する少なくとも1つのスクリーン印刷部と、
前記スクリーン印刷部に設けられ、前記基板を前記スクリーン印刷部による印刷位置に位置決めして保持する基板位置決め部と、
前記スクリーン印刷部に並行して設けられ、下流側装置へ送られる基板を通過させるためのバイパス用搬送路とを備え、
さらに上流側のスクリーン印刷装置と下流側のスクリーン印刷装置との間に付設され、上流側のバイパス用搬送路から下流側のスクリーン印刷部へ、または上流側のスクリーン印刷部から下流側のバイパス用搬送路へ基板を振り分ける第1の基板振り分け装置と、
下流側のスクリーン印刷装置と前記電子部品搭載装置との間に付設され、前記下流側のスクリーン印刷部または下流側のバイパス用搬送路から前記電子部品搭載装置へ基板を振り分ける第2の基板振り分け装置とを備え、
前記第1の基板振り分け装置は、上流側のスクリーン印刷部によって印刷された基板を下流側のバイパス用搬送路へ振り分け、
前記第2の基板振り分け装置は、下流側のバイパス用搬送路へ搬送された基板を前記電子部品搭載装置へ振り分けることを特徴とする電子部品実装ライン。
【請求項2】
基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置の上流側に前記基板に電子部品接合用のペーストを印刷する2基のスクリーン印刷装置を直列に配置して成るスクリーン印刷システムを連結して構成された電子部品実装ラインであって、
前記スクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスキージ移動機構とを有する少なくとも1つのスクリーン印刷部と、
前記スクリーン印刷部に設けられ、前記基板を前記スクリーン印刷部による印刷位置に位置決めして保持する基板位置決め部と、
前記スクリーン印刷部に並行して設けられ、下流側装置へ送られる基板を通過させるためのバイパス用搬送路とを備え、
さらに上流側のスクリーン印刷装置と下流側のスクリーン印刷装置との間に付設され、上流側のバイパス用搬送路から下流側のスクリーン印刷部へ、または上流側のスクリーン印刷部から下流側のバイパス用搬送路へ基板を振り分ける第1の基板振り分け装置と、
下流側のスクリーン印刷装置と前記電子部品搭載装置との間に付設され、前記下流側のスクリーン印刷部または下流側のバイパス用搬送路から前記電子部品搭載装置へ基板を振り分ける第2の基板振り分け装置とを備え、
前記第1の基板振り分け装置は、上流側のバイパス用搬送路によって搬送された基板を下流側のスクリーン印刷部へ振り分け、
前記第2の基板振り分け装置は、下流側のスクリーン印刷部によって印刷された基板を前記電子部品搭載装置へ振り分けることを特徴とする電子部品実装ライン。
【請求項3】
基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置の上流側に前記基板に電子部品接合用のペーストを印刷する2基のスクリーン印刷装置を直列に配置して成るスクリーン印刷システムを連結して構成された電子部品実装ラインによる電子部品実装方法であって、
前記スクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスキージ移動機構とを有する少なくとも1つのスクリーン印刷部と、
前記スクリーン印刷部に設けられ、前記基板を前記スクリーン印刷部による印刷位置に位置決めして保持する基板位置決め部と、
前記スクリーン印刷部に並行して設けられ、下流側装置へ送られる基板を通過させるためのバイパス用搬送路とを備え、
さらに上流側のスクリーン印刷装置と下流側のスクリーン印刷装置との間に付設され、上流側のバイパス用搬送路から下流側のスクリーン印刷部へ、または上流側のスクリーン印刷部から下流側のバイパス用搬送路へ基板を振り分ける第1の基板振り分け装置と、
下流側のスクリーン印刷装置と前記電子部品搭載装置との間に付設され、前記下流側のスクリーン印刷部または下流側のバイパス用搬送路から前記電子部品搭載装置へ基板を振り分ける第2の基板振り分け装置とを備え、
前記第1の基板振り分け装置は、上流側のスクリーン印刷部によって印刷された基板を下流側のバイパス用搬送路へ振り分け、
前記第2の基板振り分け装置は、下流側のバイパス用搬送路へ搬送された基板を前記電子部品搭載装置へ振り分けることを特徴とする電子部品実装方法。
【請求項4】
基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置の上流側に前記基板に電子部品接合用のペーストを印刷する2基のスクリーン印刷装置を直列に配置して成るスクリーン印刷システムを連結して構成された電子部品実装ラインによる電子部品実装方法であって、
前記スクリーン印刷装置は、パターン孔が設けられたマスクプレートと、ペーストが供給された前記マスクプレート上でスキージを摺動させるスキージ移動機構とを有する少なくとも1つのスクリーン印刷部と、
前記スクリーン印刷部に設けられ、前記基板を前記スクリーン印刷部による印刷位置に位置決めして保持する基板位置決め部と、
前記スクリーン印刷部に並行して設けられ、下流側装置へ送られる基板を通過させるためのバイパス用搬送路とを備え、
さらに上流側のスクリーン印刷装置と下流側のスクリーン印刷装置との間に付設され、上流側のバイパス用搬送路から下流側のスクリーン印刷部へ、または上流側のスクリーン印刷部から下流側のバイパス用搬送路へ基板を振り分ける第1の基板振り分け装置と、
下流側のスクリーン印刷装置と前記電子部品搭載装置との間に付設され、前記下流側のスクリーン印刷部または下流側のバイパス用搬送路から前記電子部品搭載装置へ基板を振り分ける第2の基板振り分け装置とを備え、
前記第1の基板振り分け装置は、上流側のバイパス用搬送路によって搬送された基板を下流側のスクリーン印刷部へ振り分け、
前記第2の基板振り分け装置は、下流側のスクリーン印刷部によって印刷された基板を前記電子部品搭載装置へ振り分けることを特徴とする電子部品実装方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【公開番号】特開2011−244001(P2011−244001A)
【公開日】平成23年12月1日(2011.12.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−164967(P2011−164967)
【出願日】平成23年7月28日(2011.7.28)
【分割の表示】特願2008−95614(P2008−95614)の分割
【原出願日】平成20年4月2日(2008.4.2)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】