JP7746220B2 - Component Mounting System - Google Patents
Component Mounting SystemInfo
- Publication number
- JP7746220B2 JP7746220B2 JP2022085454A JP2022085454A JP7746220B2 JP 7746220 B2 JP7746220 B2 JP 7746220B2 JP 2022085454 A JP2022085454 A JP 2022085454A JP 2022085454 A JP2022085454 A JP 2022085454A JP 7746220 B2 JP7746220 B2 JP 7746220B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printing
- mounting
- height
- component
- post
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
本発明は、基板に部品を搭載する部品実装機を備えた部品実装システムに関する。 The present invention relates to a component mounting system equipped with a component mounter that mounts components on a board.
従来から、プリント基板等の基板上に電子部品(以下、単に「部品」という)を搭載して部品搭載基板を生産する部品実装機を備えた部品実装システムが知られている。この種の部品実装システムにおける部品実装機は、部品を保持し、その保持した部品を基板に搭載する搭載ヘッドを備える。搭載ヘッドは、予め設定された高さ位置まで下方向に移動することにより、保持した部品を基板上の搭載目標位置に搭載する部品搭載動作を行う。 Conventionally, component mounting systems equipped with component mounters that mount electronic components (hereinafter simply referred to as "components") on substrates such as printed circuit boards to produce component-mounted boards have been known. The component mounters in this type of component mounting system are equipped with a mounting head that holds the components and mounts them on the board. The mounting head performs a component mounting operation by moving downward to a preset height position, thereby mounting the held components at the target mounting position on the board.
基板に反りや傾きなどの変形が生じた場合、基板の上面における搭載目標位置の高さ位置が、搭載目標位置ごとに異なることがある。例えば、基板上において基準よりも上方の高さ位置にある搭載目標位置に対応して搭載ヘッドの部品搭載動作が行われる場合、下方向に移動する搭載ヘッドに保持された部品が基板に対して過度に押し付けられて破損する虞がある。そこで、部品搭載動作が行われる前に、基板上面高さを測定し、その測定結果に基づいて、基板に対して適正な押込み量で部品を搭載するように搭載ヘッドの部品搭載動作を制御することが提案されている(例えば特許文献1参照)。 When a board is warped, tilted, or otherwise deformed, the height of the target mounting position on the board's top surface may differ for each target mounting position. For example, if a mounting head performs a component mounting operation corresponding to a target mounting position that is located at a height above the reference height on the board, there is a risk that the component held by the downward-moving mounting head may be pressed excessively against the board and damaged. Therefore, it has been proposed to measure the height of the board's top surface before the component mounting operation is performed, and then, based on the measurement results, control the component mounting operation of the mounting head so that the component is mounted with the appropriate amount of pressure against the board (see, for example, Patent Document 1).
ところで、部品実装機において部品を搭載する対象の基板には、半田ペーストなどの印刷材料が印刷されている。つまり、部品実装機において搭載ヘッドは、印刷材料が印刷された基板上の搭載目標位置に部品を搭載する。この場合、基板上の搭載目標位置に対して適正な押込み量で部品を搭載するためには、基板上において印刷材料が近くに存在する搭載目標位置の上面高さに基づいて、搭載ヘッドの部品搭載動作を制御する必要がある。しかしながら、基板上において印刷材料が近くに存在する搭載目標位置の上面高さを正確に測定することは困難である。このため、基板上の搭載目標位置に対して適正な押込み量で部品を搭載することは困難である。 By the way, printed materials such as solder paste are printed on the boards on which components are to be mounted by component mounters. That is, the mounting head in a component mounter mounts components at target mounting positions on the board on which the printed material has been printed. In this case, to mount components with the appropriate push-in amount relative to the target mounting position on the board, it is necessary to control the component mounting operation of the mounting head based on the top surface height of the target mounting position on the board where the printed material is located nearby. However, it is difficult to accurately measure the top surface height of the target mounting position on the board where the printed material is located nearby. For this reason, it is difficult to mount components with the appropriate push-in amount relative to the target mounting position on the board.
本発明の目的は、基板上の搭載目標位置に対して適正な押込み量で部品を搭載することが可能な部品実装システムを提供することである。 The object of the present invention is to provide a component mounting system that can mount components with the appropriate amount of pressure relative to the target mounting position on the board.
本発明の一の局面に係る部品実装システムは、基板の上面における部品の搭載の目標位置を示す搭載目標位置を含む部品搭載領域内の複数の印刷目標点に印刷材料を印刷する印刷ヘッドを有する印刷機と、前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面における前記搭載目標位置に、部品を搭載する部品搭載動作を行う搭載ヘッドを有する部品実装機と、を備える。前記印刷機は、前記印刷ヘッドによる前記印刷材料の印刷前の前記基板の上面において、前記部品搭載領域内の前記搭載目標位置の基板上面高さを示す印刷前搭載高さと、前記部品搭載領域外の所定の基準位置の基板上面高さを示す印刷前基準高さと、を測定する印刷側測定ユニットを、更に有している。前記部品実装機は、前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面において前記基準位置の基板上面高さを示す印刷後基準高さを測定する実装側測定ユニットと、前記印刷前搭載高さ、前記印刷前基準高さ、及び前記印刷後基準高さに基づいて、前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面において前記搭載目標位置の基板上面高さを示す印刷後搭載高さを算出し、当該印刷後搭載高さに基づいて、前記搭載ヘッドの前記部品搭載動作を制御する制御ユニットと、を更に有している。 A component mounting system according to one aspect of the present invention comprises a printing machine having a print head that prints printing material at multiple print target points within a component mounting area, including target mounting positions that indicate target positions for component mounting on the upper surface of a substrate, and a component mounter having a mounting head that performs a component mounting operation to mount components at the target mounting positions on the upper surface of the substrate after printing of the printing material. The printing machine further comprises a printing-side measurement unit that measures, on the upper surface of the substrate before printing of the printing material by the print head, a pre-printing mounting height that indicates the substrate upper surface height of the target mounting positions within the component mounting area, and a pre-printing reference height that indicates the substrate upper surface height at a predetermined reference position outside the component mounting area. The component mounter further includes a mounting-side measurement unit that measures a post-printing reference height indicating the substrate top surface height at the reference position on the top surface of the substrate after printing of the printing material, and a control unit that calculates a post-printing mounting height indicating the substrate top surface height at the target mounting position on the top surface of the substrate after printing of the printing material based on the pre-printing mounting height, the pre-printing reference height, and the post-printing reference height, and controls the component mounting operation of the mounting head based on the post-printing mounting height.
この部品実装システムによれば、部品実装機において搭載ヘッドは、印刷機において印刷材料が印刷された基板上の搭載目標位置に部品を搭載する。印刷機では、印刷材料の印刷前の基板について、部品搭載領域内の搭載目標位置に対応した印刷前搭載高さと、部品搭載領域外の基準位置に対応した印刷前基準高さとが、印刷側測定ユニットによって測定される。一方、部品実装機では、印刷材料の印刷後の基板について、部品搭載領域外の基準位置に対応した印刷後基準高さが、実装側測定ユニットによって測定される。そして、部品実装機において制御ユニットは、印刷前搭載高さ、印刷前基準高さ、及び印刷後基準高さに基づいて、印刷材料の印刷後の基板における搭載目標位置に対応した印刷後搭載高さを算出し、当該印刷後搭載高さに基づき搭載ヘッドの部品搭載動作を制御する。 According to this component mounting system, a mounting head in a component mounter mounts components at target mounting positions on a board on which printing material has been printed by a printer. In the printer, a printing-side measurement unit measures a pre-printing mounting height corresponding to the target mounting position within the component mounting area and a pre-printing reference height corresponding to a reference position outside the component mounting area for the board before the printing material is printed. Meanwhile, in the component mounter, a mounting-side measurement unit measures a post-printing reference height corresponding to a reference position outside the component mounting area for the board after the printing material has been printed. Then, a control unit in the component mounter calculates a post-printing mounting height corresponding to the target mounting position on the board after the printing material has been printed, based on the pre-printing mounting height, pre-printing reference height, and post-printing reference height, and controls the component mounting operation of the mounting head based on this post-printing mounting height.
印刷後搭載高さは、印刷材料の印刷前の基板を対象に測定された印刷前搭載高さ及び印刷前基準高さと、印刷材料の印刷後の基板を対象に測定された印刷後基準高さとに基づいて算出される。このため、印刷後搭載高さは、印刷材料の印刷後の基板における搭載目標位置に対応した基板上面高さを的確に示す指標となる。したがって、制御ユニットが印刷後搭載高さに基づき搭載ヘッドの部品搭載動作を制御することにより、印刷材料が近くに存在する基板上の搭載目標位置に対して適正な押込み量で部品を搭載することができる。 The post-printing mounting height is calculated based on the pre-printing mounting height and pre-printing reference height measured on the board before the printing material is printed, and the post-printing reference height measured on the board after the printing material has been printed. Therefore, the post-printing mounting height is an accurate indicator of the board top surface height corresponding to the target mounting position on the board after the printing material has been printed. Therefore, by the control unit controlling the component mounting operation of the mounting head based on the post-printing mounting height, components can be mounted with the appropriate push-in amount at the target mounting position on the board near the printing material.
上記の部品実装システムにおいて、前記部品実装機は、前記印刷前搭載高さ及び前記印刷前基準高さに関する情報を取得する通信ユニットを、更に有してもよい。 In the above-mentioned component mounting system, the component mounter may further include a communication unit that acquires information regarding the pre-printing loading height and the pre-printing reference height.
この態様では、部品実装機において制御ユニットが印刷後搭載高さを算出する際に用いる印刷前搭載高さ及び印刷前基準高さは、通信ユニットにより取得することができる。 In this aspect, the pre-printing mounting height and pre-printing reference height used by the control unit in the mounter when calculating the post-printing mounting height can be obtained by the communication unit.
上記の部品実装システムにおいて、前記制御ユニットは、前記印刷前搭載高さと前記印刷前基準高さとの差分と、前記印刷後基準高さとに基づいて、前記印刷後搭載高さを算出してもよい。 In the above-mentioned component mounting system, the control unit may calculate the post-printing mounting height based on the difference between the pre-printing mounting height and the pre-printing reference height and the post-printing reference height.
この態様では、部品実装機において制御ユニットは、印刷材料の印刷前の基板を対象に測定された印刷前搭載高さと印刷前基準高さとの差分と、印刷材料の印刷後の基板を対象に測定された印刷後基準高さとに基づいて、印刷後搭載高さを簡単に算出することができる。 In this aspect, the control unit in the mounter can easily calculate the post-printing mounting height based on the difference between the pre-printing mounting height measured on the board before printing of the printing material and the pre-printing reference height, and the post-printing reference height measured on the board after printing of the printing material.
上記の部品実装システムにおいて、前記印刷側測定ユニットは、前記印刷前基準高さとして、前記印刷材料の印刷前の前記基板の上面において、前記部品搭載領域を挟んで両側に位置する第1基準位置及び第2基準位置の基板上面高さをそれぞれ示す第1印刷前基準高さ及び第2印刷前基準高さを測定してもよい。この場合、前記実装側測定ユニットは、前記印刷後基準高さとして、前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面において、前記第1基準位置及び前記第2基準位置の基板上面高さをそれぞれ示す第1印刷後基準高さ及び第2印刷後基準高さを測定する。そして、前記制御ユニットは、前記印刷前搭載高さ、前記第1印刷前基準高さ、前記第2印刷前基準高さ、前記第1印刷後基準高さ、及び前記第2印刷後基準高さに基づいて、前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面における前記印刷後搭載高さを算出し、当該印刷後搭載高さに基づいて、前記搭載ヘッドの前記部品搭載動作を制御する。 In the above-described component mounting system, the printing-side measurement unit may measure, as the pre-printing reference height, a first pre-printing reference height and a second pre-printing reference height indicating the board top surface heights at a first reference position and a second reference position located on either side of the component mounting area on the top surface of the board before printing of the printing material. In this case, the mounting-side measurement unit measures, as the post-printing reference height, a first post-printing reference height and a second post-printing reference height indicating the board top surface heights at the first reference position and the second reference position on the top surface of the board after printing of the printing material. The control unit then calculates the post-printing mounting height on the top surface of the board after printing of the printing material based on the pre-printing mounting height, the first pre-printing reference height, the second pre-printing reference height, the first post-printing reference height, and the second post-printing reference height, and controls the component mounting operation of the mounting head based on the post-printing mounting height.
この態様では、印刷機において印刷側測定ユニットは、印刷材料の印刷前の基板について、部品搭載領域内の搭載目標位置に対応した印刷前搭載高さと、部品搭載領域を挟んで両側に位置する第1基準位置及び第2基準位置にそれぞれ対応した第1印刷前基準高さ及び第2印刷前基準高さと、を測定する。一方、部品実装機において実装側測定ユニットは、印刷材料の印刷後の基板について、部品搭載領域を挟んで両側に位置する第1基準位置及び第2基準位置にそれぞれ対応した第1印刷後基準高さ及び第2印刷後基準高さを測定する。そして、部品実装機において制御ユニットは、印刷前搭載高さ、第1印刷前基準高さ、第2印刷前基準高さ、第1印刷後基準高さ、及び第2印刷後基準高さに基づいて、印刷材料の印刷後の基板における搭載目標位置に対応した印刷後搭載高さを算出し、当該印刷後搭載高さに基づき搭載ヘッドの部品搭載動作を制御する。 In this aspect, the printing-side measurement unit in the printing press measures, for the board before printing of the printing material, a pre-printing mounting height corresponding to the target mounting position within the component mounting area, and a first pre-printing reference height and a second pre-printing reference height corresponding to the first and second reference positions located on either side of the component mounting area, respectively. Meanwhile, the mounting-side measurement unit in the component mounter measures, for the board after printing of the printing material, a first post-printing reference height and a second post-printing reference height corresponding to the first and second reference positions located on either side of the component mounting area, respectively. The control unit in the component mounter then calculates a post-printing mounting height corresponding to the target mounting position on the board after printing of the printing material based on the pre-printing mounting height, first pre-printing reference height, second pre-printing reference height, first post-printing reference height, and second post-printing reference height, and controls the component mounting operation of the mounting head based on this post-printing mounting height.
印刷後搭載高さは、印刷材料の印刷前の基板を対象に測定された印刷前搭載高さ、第1印刷前基準高さ及び第2印刷前基準高さと、印刷材料の印刷後の基板を対象に測定された第1印刷後基準高さ及び第2印刷後基準高さと、に基づいて算出される。このため、印刷後搭載高さは、印刷材料の印刷後の基板における搭載目標位置に対応した基板上面高さを、より的確に示す指標となる。したがって、制御ユニットが印刷後搭載高さに基づき搭載ヘッドの部品搭載動作を制御することにより、印刷材料が近くに存在する基板上の搭載目標位置に対してより適正な押込み量で部品を搭載することができる。 The post-printing mounting height is calculated based on the pre-printing mounting height, first pre-printing reference height, and second pre-printing reference height measured on the board before the printing material is printed, and the first post-printing reference height and second post-printing reference height measured on the board after the printing material is printed. Therefore, the post-printing mounting height is an indicator that more accurately indicates the board top surface height corresponding to the target mounting position on the board after the printing material is printed. Therefore, by having the control unit control the component mounting operation of the mounting head based on the post-printing mounting height, components can be mounted with a more appropriate push-in amount at the target mounting position on the board near the printing material.
上記の部品実装システムにおいて、前記印刷側測定ユニット及び前記実装側測定ユニットは、前記基板の上面にレーザー光を照射するレーザー測長器であってもよい。そして、前記基板の上面において前記部品搭載領域内の前記搭載目標位置は、2つの前記印刷目標点の間に位置しており、2つの前記印刷目標点の間の間隔は、前記基板の上面において前記レーザー光によって形成されるスポットのスポット径よりも小さい。 In the above-described component mounting system, the printing-side measurement unit and the mounting-side measurement unit may be laser length measuring devices that irradiate the upper surface of the substrate with laser light. The mounting target position within the component mounting area on the upper surface of the substrate is located between two of the printing target points, and the distance between the two printing target points is smaller than the spot diameter of the spot formed by the laser light on the upper surface of the substrate.
基板上において部品搭載領域内の搭載目標位置を挟む2つの印刷目標点の間の間隔が、レーザー測長器から照射されるレーザー光のスポットのスポット径よりも小さい場合、印刷目標点に印刷材料が印刷された状態では、レーザー光の光路上に印刷材料が存在するなどして、搭載目標位置に対応した搭載高さをレーザー測長器を用いて正確に測定することは困難であると考えられる。そこで、印刷材料の印刷前の基板については、部品搭載領域内の搭載目標位置及び部品搭載領域外の基準位置を印刷側測定ユニットの測定対象とし、印刷材料の印刷後の基板については、搭載目標位置を実装側測定ユニットの測定対象とはせずに基準位置のみを測定対象とする。この場合、印刷材料の印刷後の基板における搭載目標位置に対応した印刷後搭載高さは、印刷側測定ユニットにより測定された印刷前搭載高さ及び印刷前基準高さと、実装側測定ユニットにより測定された印刷後基準高さとに基づいて、算出することができる。 If the distance between two printing target points on the board that sandwich the target mounting position within the component mounting area is smaller than the spot diameter of the laser light emitted from the laser length measuring device, it is considered difficult to accurately measure the mounting height corresponding to the target mounting position using the laser length measuring device when the printing material is printed at the printing target point, due to the presence of the printing material in the optical path of the laser light. Therefore, for the board before the printing material is printed, the target mounting position within the component mounting area and the reference position outside the component mounting area are measured by the printing-side measurement unit, while for the board after the printing material is printed, the mounting-side measurement unit measures only the reference position, not the target mounting position. In this case, the post-printing mounting height corresponding to the target mounting position on the board after the printing material has been printed can be calculated based on the pre-printing mounting height and pre-printing reference height measured by the printing-side measurement unit and the post-printing reference height measured by the mounting-side measurement unit.
以上説明したように、本発明によれば、基板上の搭載目標位置に対して適正な押込み量で部品を搭載することが可能な部品実装システムを提供することができる。 As described above, the present invention provides a component mounting system that can mount components with the appropriate amount of pressure relative to the target mounting position on the board.
以下、本発明の実施形態に係る部品実装システムについて、図面に基づいて説明する。なお、以下では、方向関係については水平面上において互いに直交するXY直交座標を用いて説明する。また、X軸方向及びY軸方向と直交する鉛直上下方向をY軸方向とする。 The component mounting system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that directional relationships will be described below using XY Cartesian coordinates, which are orthogonal to each other on a horizontal plane. The vertical direction, which is orthogonal to the X-axis direction and Y-axis direction, will be referred to as the Y-axis direction.
[部品実装システムの全体構成]
図1に示されるように、本実施形態に係る部品実装システム100は、ライン状に連結された印刷機1及び部品実装機2と、管理装置MUとを備える。管理装置MUは、例えばパーソナルコンピュータによって構成され、印刷機1及び部品実装機2とデータ通信可能に接続される。管理装置MUは、印刷機1から出力された情報を受信し、その受信した情報を部品実装機2へ送信する。
[Overall configuration of component mounting system]
1 , the component mounting system 100 according to this embodiment includes a printer 1 and a mounter 2 connected in a line, and a management device MU. The management device MU is configured, for example, by a personal computer, and is connected to the printer 1 and the mounter 2 so as to enable data communication. The management device MU receives information output from the printer 1 and transmits the received information to the mounter 2.
なお、部品実装システム100は、管理装置MUを備えていなくてもよい。この場合、印刷機1と部品実装機2とがデータ通信可能に接続される。また、部品実装システム100では、部品実装機2の設置台数は特に限定されず、1台の部品実装機2が設置されてもよいし、2台以上の複数台の部品実装機2が設置されてもよい。また、部品実装システム100では、印刷機1の下流側に印刷検査装置、印刷検査装置の下流側に塗布装置、塗布装置の下流側に塗布検査装置、部品実装機2の下流側に実装検査装置、実装検査装置の下流側にリフロー装置、リフロー装置の下流側にリフロー検査装置がそれぞれ設置されていてもよい。 The component mounting system 100 does not necessarily have to include a management device MU. In this case, the printer 1 and mounter 2 are connected so that data communication is possible. Furthermore, the component mounting system 100 is not particularly limited in the number of mounters 2 installed; one mounter 2 may be installed, or two or more mounters 2 may be installed. Furthermore, the component mounting system 100 may also have a print inspection device installed downstream of the printer 1, a coating device installed downstream of the print inspection device, a coating inspection device installed downstream of the coating device, a mounting inspection device installed downstream of the mounter 2, a reflow device installed downstream of the mounting inspection device, and a reflow inspection device installed downstream of the reflow device.
[印刷機について]
部品実装システム100に備えられる印刷機1について、図2及び図3を参照しながら説明する。印刷機1は、基板5の上面における部品搭載領域6内の複数の印刷目標点62に印刷材料621を印刷する装置である。印刷機1は、基板5上の印刷目標点62に印刷材料621を印刷することが可能であれば、その構造は特に限定されない。印刷機1は、例えば、印刷パターン孔が形成されたマスクを用いて基板5上の印刷目標点62に印刷材料621を印刷するスクリーン印刷機である。なお、図2及び図3では、マスクの図示が省略されている。印刷材料621は、基板5上の印刷目標点62に部品を固定するためのものであり、例えば半田ペーストなどの導電性のペーストが挙げられる。また、印刷機1の下流側であり、且つ、部品実装機2の上流側に塗布装置が設置されている場合には、塗布装置は、基板5上の部品搭載領域6内に、部品を固定するための接着剤などの塗布物を塗布する。基板5の上面における部品搭載領域6は、複数の搭載目標位置61を囲んだ領域であり、当該部品搭載領域6内には、複数の搭載目標位置61、複数の印刷目標点62、シルク部63などが設定されている。各搭載目標位置61は、基板5の上面における部品の搭載の目標位置を示す。各搭載目標位置61を挟むように印刷目標点62が設定される。つまり、各搭載目標位置61は、2つの印刷目標点62の間に位置している。印刷目標点62は、印刷材料621が印刷される位置を示し、例えば、部品の端子電極が接続される銅箔などのランドである。シルク部63は、シルク印刷により形成された部分である。
[About the printing press]
The printer 1 provided in the component mounting system 100 will be described with reference to FIGS. 2 and 3 . The printer 1 is a device that prints a printing material 621 at a plurality of printing target points 62 within a component mounting area 6 on the upper surface of a substrate 5. The structure of the printer 1 is not particularly limited as long as it is capable of printing the printing material 621 at the printing target points 62 on the substrate 5. The printer 1 is, for example, a screen printer that prints the printing material 621 at the printing target points 62 on the substrate 5 using a mask with printing pattern holes formed therein. Note that the mask is not illustrated in FIGS. 2 and 3 . The printing material 621 is used to fix components to the printing target points 62 on the substrate 5, and examples of the printing material include a conductive paste such as solder paste. Furthermore, if an applicator is installed downstream of the printer 1 and upstream of the component mounter 2, the applicator applies a coating material such as an adhesive to fix the components within the component mounting area 6 on the substrate 5. The component mounting area 6 on the top surface of the substrate 5 is an area surrounding a plurality of mounting target positions 61, and within the component mounting area 6, a plurality of mounting target positions 61, a plurality of printing target points 62, a silk section 63, etc. are set. Each mounting target position 61 indicates a target position for mounting a component on the top surface of the substrate 5. Printing target points 62 are set to sandwich each mounting target position 61. In other words, each mounting target position 61 is located between two printing target points 62. The printing target points 62 indicate positions where printing material 621 is printed, and are, for example, lands such as copper foil to which terminal electrodes of the component are connected. The silk section 63 is a portion formed by silk printing.
図2に示されるように、印刷機1は、本体フレーム11と、コンベア12と、印刷ヘッドユニット13と、印刷制御ユニット17と、印刷通信ユニット18と、を備える。 As shown in FIG. 2, the printing machine 1 includes a main frame 11, a conveyor 12, a print head unit 13, a print control unit 17, and a print communication unit 18.
本体フレーム11は、印刷機1を構成する各部が配置される構造体であり、Z軸方向から見た平面視で略矩形状に形成されている。コンベア12は、X軸方向に延び、本体フレーム11に配置される。コンベア12は、X軸方向に沿った搬送方向に基板5を搬送する搬送部である。基板5は、コンベア12上を搬送されて、所定の作業位置(基板5上の各印刷目標点62に印刷材料621が印刷される印刷位置)に位置決めされる。コンベア12は、基板5が前記印刷位置に位置決めされるように当該基板5を搬送する。 The main frame 11 is a structure on which the various components of the printing machine 1 are arranged, and is formed in a roughly rectangular shape when viewed in a plan view from the Z-axis direction. The conveyor 12 extends in the X-axis direction and is arranged on the main frame 11. The conveyor 12 is a transport unit that transports the substrate 5 in a transport direction along the X-axis direction. The substrate 5 is transported on the conveyor 12 and positioned at a predetermined work position (a printing position where printing material 621 is printed at each printing target point 62 on the substrate 5). The conveyor 12 transports the substrate 5 so that it is positioned at the printing position.
印刷ヘッドユニット13は、移動フレーム14に配設されている。移動フレーム14は、X軸方向に延び、Y軸方向に移動可能となるように本体フレーム11に支持される。移動フレーム14は、第1駆動機構15によってY軸方向に移動される。第1駆動機構15は、例えば、駆動モータと、Y軸方向に延び、駆動モータに連結されるボールねじ軸と、移動フレーム14に配設されてボールねじ軸と螺合するボールナットと、を含んで構成される。このような構成の第1駆動機構15は、駆動モータによるボールねじ軸の回転駆動に伴ってボールナットがボールねじ軸に沿って進退することにより、移動フレーム14をY軸方向に移動させる。 The print head unit 13 is mounted on a movable frame 14. The movable frame 14 extends in the X-axis direction and is supported by the main frame 11 so that it can move in the Y-axis direction. The movable frame 14 is moved in the Y-axis direction by a first drive mechanism 15. The first drive mechanism 15 is configured to include, for example, a drive motor, a ball screw shaft that extends in the Y-axis direction and is connected to the drive motor, and a ball nut that is mounted on the movable frame 14 and threadedly engages with the ball screw shaft. The first drive mechanism 15 configured in this way moves the movable frame 14 in the Y-axis direction as the ball nut advances and retreats along the ball screw shaft as the ball screw shaft is rotated and driven by the drive motor.
印刷ヘッドユニット13は、X軸方向に移動可能となるように、移動フレーム14に配設される。つまり、印刷ヘッドユニット13は、移動フレーム14の移動に伴ってY軸方向に移動可能であり、且つ、移動フレーム14に沿ってX軸方向に移動可能である。印刷ヘッドユニット13は、第2駆動機構16によって移動フレーム14に沿って移動される。第2駆動機構16は、第1駆動機構15と同様に、例えば、駆動モータと、X軸方向に延び、駆動モータに連結されるボールねじ軸と、印刷ヘッドユニット13に配設されてボールねじ軸と螺合するボールナットと、を含んで構成される。このような構成の第2駆動機構16は、駆動モータによるボールねじ軸の回転駆動に伴ってボールナットがボールねじ軸に沿って進退することにより、印刷ヘッドユニット13をX軸方向に移動させる。 The print head unit 13 is mounted on the moving frame 14 so that it is movable in the X-axis direction. That is, the print head unit 13 is movable in the Y-axis direction as the moving frame 14 moves, and is movable in the X-axis direction along the moving frame 14. The print head unit 13 is moved along the moving frame 14 by the second drive mechanism 16. Similar to the first drive mechanism 15, the second drive mechanism 16 is configured to include, for example, a drive motor, a ball screw shaft extending in the X-axis direction and connected to the drive motor, and a ball nut mounted on the print head unit 13 and threadedly engaged with the ball screw shaft. The second drive mechanism 16 configured in this way moves the print head unit 13 in the X-axis direction as the ball nut advances and retreats along the ball screw shaft as the ball screw shaft is rotated and driven by the drive motor.
印刷ヘッドユニット13は、基板5上の各印刷目標点62に移動することにより、各印刷目標点62に印刷材料621を印刷する印刷動作を行う。印刷ヘッドユニット13は、印刷ヘッド131を備えている。印刷ヘッド131は、その先端側の部分(下部)に設けられたスキージ1311を有する。印刷ヘッド131は、印刷材料621を吐出することにより、基板5の上方に配置された不図示のマスクの上面に印刷材料621を供給する。印刷ヘッドユニット13は、マスクの上面に印刷材料621が供給された状態で、印刷ヘッド131に設けられたスキージ1311がマスクの上面に摺動するように移動する。これにより、印刷ヘッド131からマスクの上面に供給された印刷材料621が、マスクの印刷パターン孔を通って基板5上の印刷目標点62に印刷される。つまり、印刷ヘッドユニット13において、印刷ヘッド131は、印刷材料621を吐出することにより、マスクの印刷パターン孔を介して基板5上の印刷目標点62に印刷材料621を印刷する。印刷ヘッド131は、印刷ヘッドユニット13のフレームに対してZ軸方向に移動可能である。印刷ヘッド131は、基板5上の印刷目標点62の上方に位置する印刷基準位置に配置された状態で、スキージ1311の先端が所定の高さ位置に到達するまで下方向に移動して印刷材料621を吐出し、印刷目標点62に印刷材料621を印刷する印刷動作を行う。印刷材料621の印刷後の印刷ヘッド131は、印刷基準位置に向かって上方向に移動する。 The print head unit 13 moves to each print target point 62 on the substrate 5, thereby performing a printing operation to print print material 621 at each print target point 62. The print head unit 13 is equipped with a print head 131. The print head 131 has a squeegee 1311 attached to its tip portion (lower portion). The print head 131 ejects the print material 621, thereby supplying the print material 621 to the upper surface of a mask (not shown) placed above the substrate 5. With the print material 621 supplied to the upper surface of the mask, the print head unit 13 moves so that the squeegee 1311 attached to the print head 131 slides over the upper surface of the mask. As a result, the print material 621 supplied from the print head 131 to the upper surface of the mask passes through the mask's printing pattern holes and is printed onto the print target points 62 on the substrate 5. That is, in the print head unit 13, the print head 131 ejects the printing material 621, printing it onto the printing target point 62 on the substrate 5 through the printing pattern holes in the mask. The print head 131 is movable in the Z-axis direction relative to the frame of the print head unit 13. While positioned at a printing reference position above the printing target point 62 on the substrate 5, the print head 131 moves downward until the tip of the squeegee 1311 reaches a predetermined height position, ejecting the printing material 621 and performing a printing operation to print the printing material 621 onto the printing target point 62. After printing the printing material 621, the print head 131 moves upward toward the printing reference position.
印刷ヘッドユニット13には、印刷側測定ユニット132が取り付けられている。図3に示されるように、印刷側測定ユニット132は、印刷ヘッド131による印刷材料621の印刷前の基板5の上面において、印刷前搭載高さH1と印刷前基準高さH2とを測定する。印刷前搭載高さH1は、印刷材料621の印刷前の基板5上における部品搭載領域6内の搭載目標位置61の基板上面高さを示す。印刷前搭載高さH1は、印刷側測定ユニット132が基板5上の搭載目標位置61の上方に位置するように印刷ヘッド131が印刷基準位置に配置された状態で、印刷ヘッド131の基準高さ部位A1から基板5上の搭載目標位置61までの間のZ軸方向に沿った間隔を示す測定値である。印刷前基準高さH2は、印刷材料621の印刷前の基板5上における部品搭載領域6外の所定の基準位置64の基板上面高さを示す。印刷前基準高さH2は、印刷側測定ユニット132が基板5上の基準位置64の上方に位置するように印刷ヘッド131が印刷基準位置に配置された状態で、印刷ヘッド131の基準高さ部位A1から基板5上の基準位置64までの間のZ軸方向に沿った間隔を示す測定値である。 The print head unit 13 is equipped with a print-side measurement unit 132. As shown in FIG. 3, the print-side measurement unit 132 measures a pre-printing mounting height H1 and a pre-printing reference height H2 on the top surface of the substrate 5 before printing of the printing material 621 by the print head 131. The pre-printing mounting height H1 indicates the substrate top surface height of the mounting target position 61 within the component mounting area 6 on the substrate 5 before printing of the printing material 621. The pre-printing mounting height H1 is a measured value indicating the distance along the Z-axis direction from the reference height portion A1 of the print head 131 to the mounting target position 61 on the substrate 5 when the print head 131 is positioned at the printing reference position so that the print-side measurement unit 132 is positioned above the mounting target position 61 on the substrate 5. The pre-printing reference height H2 indicates the substrate top surface height of a predetermined reference position 64 outside the component mounting area 6 on the substrate 5 before printing of the printing material 621. The pre-printing reference height H2 is a measurement value that indicates the distance along the Z-axis direction from the reference height portion A1 of the print head 131 to the reference position 64 on the substrate 5 when the print head 131 is positioned at the print reference position so that the printing-side measurement unit 132 is positioned above the reference position 64 on the substrate 5.
本実施形態では、印刷側測定ユニット132は、基板5の上面にレーザー光LBを照射することにより印刷前搭載高さH1及び印刷前基準高さH2を測定するレーザー測長器である。この場合、印刷側測定ユニット132は、基板5の上面にレーザー光LBを照射し、基板5の上面から反射された反射光を受光することにより、印刷前搭載高さH1及び印刷前基準高さH2を測定する。 In this embodiment, the printing-side measurement unit 132 is a laser length measuring device that measures the pre-printing loading height H1 and the pre-printing reference height H2 by irradiating the upper surface of the substrate 5 with laser light LB. In this case, the printing-side measurement unit 132 measures the pre-printing loading height H1 and the pre-printing reference height H2 by irradiating the upper surface of the substrate 5 with laser light LB and receiving the light reflected from the upper surface of the substrate 5.
基板5上において部品搭載領域6内の搭載目標位置61を挟む2つの印刷目標点62の間の間隔は、印刷側測定ユニット132から照射されるレーザー光LBによって基板5上に形成されるスポットSPのスポット径よりも小さい。この場合、印刷目標点62に印刷材料621が印刷された状態では、レーザー光LBの光路上に印刷材料621が存在するなどして、搭載目標位置61に対応した搭載高さを印刷側測定ユニット132を用いて正確に測定することは困難であると考えられる。そこで、印刷側測定ユニット132は、印刷材料621の印刷前の基板5における部品搭載領域6内の搭載目標位置61及び部品搭載領域6外の基準位置64を測定対象とする。 The distance between two printing target points 62 on the substrate 5 that sandwich the mounting target position 61 within the component mounting area 6 is smaller than the spot diameter of the spot SP formed on the substrate 5 by the laser light LB irradiated from the printing-side measurement unit 132. In this case, when the printing material 621 is printed at the printing target point 62, it is considered difficult to accurately measure the mounting height corresponding to the mounting target position 61 using the printing-side measurement unit 132, due to the presence of the printing material 621 in the optical path of the laser light LB. Therefore, the printing-side measurement unit 132 measures the mounting target position 61 within the component mounting area 6 on the substrate 5 before printing of the printing material 621, and the reference position 64 outside the component mounting area 6.
印刷通信ユニット18は、印刷側測定ユニット132により測定された印刷前搭載高さH1及び印刷前基準高さH2に関する情報を部品実装機2に向けて送信する。 The printing communication unit 18 transmits information regarding the pre-printing mounting height H1 and pre-printing reference height H2 measured by the printing side measurement unit 132 to the component mounter 2.
印刷制御ユニット17は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを記憶するHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶領域、CPUの作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)等から構成されている。印刷制御ユニット17は、CPUがHDDやフラッシュメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、図3に示される高さ測定処理と印刷処理とを行う。 The print control unit 17 is composed of a CPU (Central Processing Unit), a storage area such as a HDD (Hard Disk Drive) or flash memory that stores the control program, and RAM (Random Access Memory) used as the CPU's working area. The print control unit 17 performs the height measurement process and printing process shown in Figure 3 by having the CPU execute the control program stored in the HDD or flash memory.
印刷制御ユニット17は、印刷側測定ユニット132が印刷前搭載高さH1及び印刷前基準高さH2を測定する際に高さ測定処理を行う。印刷側測定ユニット132が印刷前搭載高さH1を測定する場合、印刷制御ユニット17は、印刷材料621の印刷前の基板5における部品搭載領域6内の搭載目標位置61に向けて印刷ヘッドユニット13が移動するように、印刷ヘッドユニット13の移動動作を制御する。印刷側測定ユニット132が基板5上の搭載目標位置61の上方に位置するように印刷ヘッド131が印刷基準位置に配置されると、印刷制御ユニット17は、印刷前搭載高さH1を測定するように印刷側測定ユニット132を制御する。同様に、印刷側測定ユニット132が印刷前基準高さH2を測定する場合、印刷制御ユニット17は、印刷材料621の印刷前の基板5における部品搭載領域6外の基準位置64に向けて印刷ヘッドユニット13が移動するように、印刷ヘッドユニット13の移動動作を制御する。印刷側測定ユニット132が基板5上の基準位置64の上方に位置するように印刷ヘッド131が印刷基準位置に配置されると、印刷制御ユニット17は、印刷前基準高さH2を測定するように印刷側測定ユニット132を制御する。 The print control unit 17 performs height measurement processing when the print-side measurement unit 132 measures the pre-printing mounting height H1 and the pre-printing reference height H2. When the print-side measurement unit 132 measures the pre-printing mounting height H1, the print control unit 17 controls the movement operation of the print head unit 13 so that the print head unit 13 moves toward the mounting target position 61 within the component mounting area 6 on the substrate 5 before printing of the printing material 621. When the print head 131 is positioned at the printing reference position so that the print-side measurement unit 132 is positioned above the mounting target position 61 on the substrate 5, the print control unit 17 controls the print-side measurement unit 132 to measure the pre-printing mounting height H1. Similarly, when the print-side measurement unit 132 measures the pre-printing reference height H2, the print control unit 17 controls the movement operation of the print head unit 13 so that the print head unit 13 moves toward the reference position 64 outside the component mounting area 6 on the substrate 5 before printing of the printing material 621. When the print head 131 is positioned at the print reference position so that the print-side measurement unit 132 is positioned above the reference position 64 on the substrate 5, the print control unit 17 controls the print-side measurement unit 132 to measure the pre-printing reference height H2.
印刷制御ユニット17は、印刷ヘッド131が印刷材料621を吐出し、マスクの印刷パターン孔を介して基板5上の印刷目標点62に印刷材料621を印刷する際に印刷処理を行う。なお、図3では、マスクの図示が省略されている。印刷制御ユニット17は、印刷材料621の印刷前の基板5における部品搭載領域6内の印刷目標点62に向けて印刷ヘッドユニット13が移動するように、印刷ヘッドユニット13の移動動作を制御する。印刷ヘッド131が基板5の上方に配置された不図示のマスクよりも上方に位置する印刷基準位置に配置されると、印刷制御ユニット17は、印刷前搭載高さH1に基づきスキージ1311の先端が所定の高さ位置に到達するまで印刷ヘッド131を下方向に移動させる。スキージ1311の先端が所定の高さ位置に到達すると、印刷制御ユニット17は、印刷ヘッド131から印刷材料621をマスクに向けて吐出させ、スキージ1311がマスクの上面に摺動するように印刷ヘッドユニット13を移動させる。これにより、印刷ヘッド131から吐出されてマスクの上面に供給された印刷材料621が、マスクの印刷パターン孔を介して基板5上の印刷目標点62に印刷される。基板5上の印刷目標点62に印刷材料621が印刷されると、印刷制御ユニット17は、印刷基準位置に向かって印刷ヘッド131を上方向に移動させる。 The printing control unit 17 performs a printing process when the print head 131 ejects the printing material 621 and prints the printing material 621 at the printing target point 62 on the substrate 5 through the printing pattern holes in the mask. The mask is not shown in Figure 3. The printing control unit 17 controls the movement of the print head unit 13 so that the print head unit 13 moves toward the printing target point 62 in the component mounting area 6 on the substrate 5 before printing the printing material 621. When the print head 131 is positioned at a printing reference position that is higher than a mask (not shown) positioned above the substrate 5, the print control unit 17 moves the print head 131 downward until the tip of the squeegee 1311 reaches a predetermined height position based on the pre-printing mounting height H1. When the tip of the squeegee 1311 reaches the predetermined height position, the print control unit 17 ejects the printing material 621 from the print head 131 toward the mask and moves the print head unit 13 so that the squeegee 1311 slides over the top surface of the mask. As a result, the printing material 621 ejected from the print head 131 and supplied to the upper surface of the mask is printed onto the printing target points 62 on the substrate 5 through the printing pattern holes in the mask. Once the printing material 621 has been printed onto the printing target points 62 on the substrate 5, the print control unit 17 moves the print head 131 upward toward the printing reference position.
[部品実装機について]
印刷機1において印刷材料621が印刷された基板5は、部品実装機2に搬入される。この部品実装機2について、図4~図6を参照しながら説明する。部品実装機2は、印刷材料621の印刷後の基板5の上面における部品搭載領域6内の搭載目標位置61に部品7を搭載して部品搭載基板を生産する装置である。なお、印刷機1の下流側に塗布装置が設置されている場合には、部品実装機2は、印刷材料621の印刷後であり、且つ塗布装置による接着剤などの塗布物の塗布後の基板5の上面における部品搭載領域6内の搭載目標位置61に部品7を搭載して部品搭載基板を生産する。図4に示されるように、部品実装機2は、本体フレーム21と、コンベア23と、部品供給ユニット24と、実装ヘッドユニット25と、基板支持ユニット28と、実装制御ユニット30と、実装通信ユニット31とを備える。
[About component mounters]
The board 5 on which the printing material 621 has been printed by the printer 1 is carried into the component mounter 2. This component mounter 2 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 . The component mounter 2 is an apparatus that produces a component-mounted board by mounting components 7 at target mounting positions 61 within a component mounting area 6 on the upper surface of the board 5 after the printing material 621 has been printed. Note that, if a coating device is installed downstream of the printer 1, the component mounter 2 produces a component-mounted board by mounting components 7 at target mounting positions 61 within the component mounting area 6 on the upper surface of the board 5 after the printing material 621 has been printed and after an adhesive or other coating material has been applied by the coating device. As shown in FIG. 4 , the component mounter 2 includes a main frame 21, a conveyor 23, a component supply unit 24, a mounting head unit 25, a board support unit 28, a mounting control unit 30, and a mounting communication unit 31.
本体フレーム21は、部品実装機2を構成する各部が配置される構造体であり、Z軸方向から見た平面視で略矩形状に形成されている。コンベア23は、X軸方向に延び、本体フレーム21に配置される。コンベア23は、印刷材料621の印刷後の基板5をX軸方向に搬送する。コンベア23上を搬送される基板5は、所定の作業位置(基板5上に部品7が搭載される部品搭載位置)に停止し、基板支持ユニット28によって位置決めされる。基板支持ユニット28は、基板5を下方側から支持することによって、当該基板5をコンベア23上において位置決めする。 The main frame 21 is a structure on which the various components of the component mounter 2 are arranged, and is formed in a roughly rectangular shape in a plan view from the Z-axis direction. The conveyor 23 extends in the X-axis direction and is arranged on the main frame 21. The conveyor 23 transports the board 5 in the X-axis direction after printing with the printing material 621. The board 5 transported on the conveyor 23 stops at a predetermined work position (a component mounting position where components 7 are mounted on the board 5) and is positioned by the board support unit 28. The board support unit 28 positions the board 5 on the conveyor 23 by supporting the board 5 from below.
部品供給ユニット24は、本体フレーム21におけるY軸方向の両端部のそれぞれの領域部分に、コンベア23を挟んで配置される。部品供給ユニット24は、本体フレーム21において、フィーダー24Fが複数並設された状態で装着される領域であって、後述の実装ヘッドユニット25に備えられる搭載ヘッド251による保持対象の部品7ごとに、各フィーダー24Fのセット位置が区画されている。フィーダー24Fは、部品供給ユニット24に着脱自在に装着される。フィーダー24Fは、複数の部品7を保持し、その保持した部品7をフィーダー内に設定された所定の部品供給位置に供給する。フィーダー24Fは、部品7を供給可能に構成されていれば、その部品供給方式は特に限定されない。フィーダー24Fとしては、例えば、テープを担体として部品7を供給する方式のテープフィーダー、部品7が載置されたトレイを移動させることにより部品7を供給する方式のトレイフィーダー、筒状のスティックに収納された部品7を当該スティックから押し出しながら供給する方式のスティックフィーダーなどを採用することができる。 The component supply units 24 are arranged in regions on both ends of the main frame 21 in the Y-axis direction, sandwiching the conveyor 23. The component supply unit 24 is an area of the main frame 21 where multiple feeders 24F are installed side by side, and a set position for each feeder 24F is defined for each component 7 to be held by the mounting head 251 provided on the mounting head unit 25 (described below). The feeders 24F are detachably attached to the component supply unit 24. Each feeder 24F holds multiple components 7 and supplies the held components 7 to a predetermined component supply position set within the feeder. The component supply method of the feeder 24F is not particularly limited as long as it is configured to supply components 7. Examples of feeders 24F that can be used include tape feeders that use tape as a carrier to supply components 7, tray feeders that supply components 7 by moving a tray on which the components 7 are placed, and stick feeders that supply components 7 stored in a cylindrical stick by pushing the components 7 out of the stick.
実装ヘッドユニット25は、移動フレーム27に保持されている。本体フレーム21上には、Y軸方向に延びる固定レール261と、Y軸サーボモータ263により回転駆動されるボールねじ軸262とが配設されている。移動フレーム27は固定レール261上に配置され、この移動フレーム27に設けられたナット部分271がボールねじ軸262に螺合している。また、移動フレーム27には、X軸方向に延びるガイド部材272と、X軸サーボモータ274により駆動されるボールねじ軸273とが配設されている。このガイド部材272に実装ヘッドユニット25が移動可能に保持され、この実装ヘッドユニット25に設けられたナット部分がボールねじ軸273に螺合している。そして、Y軸サーボモータ263の作動により移動フレーム27がY軸方向に移動するとともに、X軸サーボモータ274の作動により実装ヘッドユニット25が移動フレーム27に対してX軸方向に移動する。つまり、実装ヘッドユニット25は、移動フレーム27の移動に伴ってY軸方向に移動可能であり、且つ、移動フレーム27に沿ってX軸方向に移動可能である。実装ヘッドユニット25は、部品供給ユニット24と基板支持ユニット28に支持された基板5との間で移動可能である。実装ヘッドユニット25は、部品供給ユニット24と基板5との間で移動することにより、部品7を基板5に搭載する部品搭載動作を実行する。 The mounting head unit 25 is held by a moving frame 27. A fixed rail 261 extending in the Y-axis direction and a ball screw shaft 262 rotated by a Y-axis servo motor 263 are arranged on the main frame 21. The moving frame 27 is placed on the fixed rail 261, and a nut portion 271 provided on this moving frame 27 is threaded onto the ball screw shaft 262. The moving frame 27 also has a guide member 272 extending in the X-axis direction and a ball screw shaft 273 driven by an X-axis servo motor 274. The mounting head unit 25 is movably held by this guide member 272, and a nut portion provided on this mounting head unit 25 is threaded onto the ball screw shaft 273. The moving frame 27 moves in the Y-axis direction due to operation of the Y-axis servo motor 263, and the mounting head unit 25 moves in the X-axis direction relative to the moving frame 27 due to operation of the X-axis servo motor 274. In other words, the mounting head unit 25 can move in the Y-axis direction in conjunction with the movement of the moving frame 27, and can also move in the X-axis direction along the moving frame 27. The mounting head unit 25 can move between the component supply unit 24 and the board 5 supported by the board support unit 28. By moving between the component supply unit 24 and the board 5, the mounting head unit 25 performs a component mounting operation to mount components 7 onto the board 5.
図5に示されるように、実装ヘッドユニット25は、複数の搭載ヘッド251を備えている。各搭載ヘッド251は、その先端(下端)に装着された保持ノズル2511を有する。保持ノズル2511は、フィーダー24Fにより供給された部品7を保持する。保持ノズル2511は、フィーダー24Fにより供給された部品7の吸着保持が可能なノズルである。保持ノズル2511は、部品7を吸着する部品吸着動作を行う。保持ノズル2511は、電動切替弁を介して負圧発生装置、正圧発生装置及び大気の何れかに連通可能とされている。つまり、保持ノズル2511に負圧が供給されることで当該保持ノズル2511による部品7の吸着保持が可能となり、その後、正圧が供給されることで当該部品7の吸着保持が解除される。各搭載ヘッド251は、保持ノズル2511により吸着保持された部品7を基板5に搭載する部品搭載動作を、基板5上における部品搭載領域6内の複数の搭載目標位置61の各々に対応して行う。各搭載ヘッド251は、基板5に対する部品搭載動作を行うことにより部品搭載基板を得る。 As shown in FIG. 5, the mounting head unit 25 has multiple mounting heads 251. Each mounting head 251 has a holding nozzle 2511 attached to its tip (lower end). The holding nozzle 2511 holds the component 7 supplied by the feeder 24F. The holding nozzle 2511 is a nozzle capable of suction-holding the component 7 supplied by the feeder 24F. The holding nozzle 2511 performs a component suction operation to suction-hold the component 7. The holding nozzle 2511 can be connected to either a negative pressure generator, a positive pressure generator, or the atmosphere via an electric switching valve. In other words, supplying negative pressure to the holding nozzle 2511 enables the holding nozzle 2511 to suction-hold the component 7, and then supplying positive pressure releases the suction-holding of the component 7. Each mounting head 251 performs a component mounting operation to mount a component 7 held by suction by a holding nozzle 2511 onto a substrate 5, corresponding to each of a plurality of target mounting positions 61 within a component mounting area 6 on the substrate 5. Each mounting head 251 obtains a component-mounted substrate by performing the component mounting operation on the substrate 5.
搭載ヘッド251は、実装ヘッドユニット25のフレームに対してZ軸方向に移動可能である。搭載ヘッド251は、印刷材料621の印刷後の基板5上の搭載目標位置61の上方に位置する搭載基準位置に配置された状態で下方向に移動することにより、保持ノズル2511に保持された部品7を基板5上の搭載目標位置61に搭載する部品搭載動作を行う。部品7の搭載後の搭載ヘッド251は、搭載基準位置に向かって上方向に移動する。 The mounting head 251 is movable in the Z-axis direction relative to the frame of the mounting head unit 25. The mounting head 251 moves downward while positioned at a mounting reference position above the mounting target position 61 on the board 5 after printing of the printing material 621, thereby performing a component mounting operation to mount the component 7 held by the holding nozzle 2511 at the mounting target position 61 on the board 5. After mounting the component 7, the mounting head 251 moves upward toward the mounting reference position.
図4に示されるように、本体フレーム21上において部品供給ユニット24とコンベア23との間に第1撮像部291が設置され、実装ヘッドユニット25に第2撮像部292が設置されている。第1撮像部291及び第2撮像部292は、例えばCMOS(Complementary metal-oxide-semiconductor)やCCD(Charged-coupled device)等の撮像素子を備えた撮像カメラである。第1撮像部291は、部品供給ユニット24から基板支持ユニット28により支持された基板5へ向かって実装ヘッドユニット25が移動している間において、搭載ヘッド251の保持ノズル2511によって保持された部品7を、下方側から撮像して部品認識画像を取得する。部品認識画像は、保持ノズル2511に保持された部品7の姿勢、保持ノズル2511に対する部品7の保持位置のずれ量などを画像認識する際に利用される。第2撮像部292は、搭載ヘッド251が部品搭載動作を行う前に、基板支持ユニット28により支持された基板5の上面に付設されている各種マークを認識するために、当該マークを上方側から撮像する。第2撮像部292による基板5上のマークの認識によって、基板5の原点座標に対する位置ずれ量が検知される。 As shown in FIG. 4, a first imaging unit 291 is installed on the main frame 21 between the component supply unit 24 and the conveyor 23, and a second imaging unit 292 is installed on the mounting head unit 25. The first imaging unit 291 and the second imaging unit 292 are imaging cameras equipped with imaging elements such as a CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) or a CCD (Charged-Coupled Device). While the mounting head unit 25 moves from the component supply unit 24 toward the board 5 supported by the board support unit 28, the first imaging unit 291 captures an image of the component 7 held by the holding nozzle 2511 of the mounting head 251 from below to obtain a component recognition image. The component recognition image is used to recognize the posture of the component 7 held by the holding nozzle 2511, the amount of deviation in the holding position of the component 7 relative to the holding nozzle 2511, etc. Before the mounting head 251 performs the component mounting operation, the second imaging unit 292 captures images of the marks from above in order to recognize the various marks affixed to the top surface of the board 5 supported by the board support unit 28. By recognizing the marks on the board 5 by the second imaging unit 292, the amount of positional deviation of the board 5 from the origin coordinates is detected.
また、実装ヘッドユニット25には、実装側測定ユニット293が取り付けられている。図6に示されるように、実装側測定ユニット293は、印刷材料621の印刷後の基板5の上面において、印刷後基準高さH3を測定する。印刷後基準高さH3は、印刷材料621の印刷後の基板5上における部品搭載領域6外の所定の基準位置64の基板上面高さを示す。印刷後基準高さH3は、実装側測定ユニット293が基板5上の基準位置64の上方に位置するように搭載ヘッド251が搭載基準位置に配置された状態で、搭載ヘッド251の基準高さ部位A2から基板5上の基準位置64までの間のZ軸方向に沿った間隔を示す測定値である。 The mounting head unit 25 is also equipped with a mounting-side measuring unit 293. As shown in FIG. 6, the mounting-side measuring unit 293 measures a post-printing reference height H3 on the top surface of the board 5 after printing of the printing material 621. The post-printing reference height H3 indicates the height of the board top surface at a predetermined reference position 64 outside the component mounting area 6 on the board 5 after printing of the printing material 621. The post-printing reference height H3 is a measured value indicating the distance along the Z-axis direction from the reference height portion A2 of the mounting head 251 to the reference position 64 on the board 5 when the mounting head 251 is positioned at the mounting reference position so that the mounting-side measuring unit 293 is positioned above the reference position 64 on the board 5.
本実施形態では、実装側測定ユニット293は、基板5の上面にレーザー光LBを照射することにより印刷後基準高さH3を測定するレーザー測長器である。この場合、実装側測定ユニット293は、基板5の上面にレーザー光LBを照射し、基板5の上面から反射された反射光を受光することにより、印刷後基準高さH3を測定する。 In this embodiment, the mounting-side measurement unit 293 is a laser length measuring device that measures the post-printing reference height H3 by irradiating the upper surface of the substrate 5 with laser light LB. In this case, the mounting-side measurement unit 293 measures the post-printing reference height H3 by irradiating the upper surface of the substrate 5 with laser light LB and receiving the light reflected from the upper surface of the substrate 5.
既述の通り、基板5上において部品搭載領域6内の搭載目標位置61を挟む2つの印刷目標点62の間の間隔は、実装側測定ユニット293から照射されるレーザー光LBによって基板5上に形成されるスポットSPのスポット径よりも小さい。この場合、印刷目標点62に印刷材料621が印刷された状態では、レーザー光LBの光路上に印刷材料621が存在するなどして、搭載目標位置61に対応した搭載高さを実装側測定ユニット293を用いて正確に測定することは困難であると考えられる。そこで、実装側測定ユニット293は、印刷材料621の印刷後の基板5について、部品搭載領域6内の搭載目標位置61を測定対象とはせずに、部品搭載領域6外の基準位置64のみを測定対象とする。 As previously mentioned, the distance between two printing target points 62 on the board 5 that sandwich the mounting target position 61 in the component mounting area 6 is smaller than the spot diameter of the spot SP formed on the board 5 by the laser light LB irradiated from the mounting-side measurement unit 293. In this case, when the printing material 621 is printed at the printing target point 62, it is considered difficult to accurately measure the mounting height corresponding to the mounting target position 61 using the mounting-side measurement unit 293, due to the presence of the printing material 621 in the optical path of the laser light LB. Therefore, for the board 5 after printing the printing material 621, the mounting-side measurement unit 293 does not measure the mounting target position 61 within the component mounting area 6, but only measures the reference position 64 outside the component mounting area 6.
実装通信ユニット31は、印刷機1の印刷通信ユニット18から送信された印刷前搭載高さH1及び印刷前基準高さH2に関する情報を受信して取得する。 The mounting communication unit 31 receives and acquires information regarding the pre-printing loading height H1 and pre-printing reference height H2 transmitted from the printing communication unit 18 of the printing press 1.
実装制御ユニット30は、CPU、制御プログラムを記憶するHDDやフラッシュメモリなどの記憶領域、CPUの作業領域として使用されるRAM等から構成されている。実装制御ユニット30は、CPUがHDDやフラッシュメモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、図6に示される高さ測定処理と部品搭載処理とを行う。 The mounting control unit 30 is composed of a CPU, a storage area such as a HDD or flash memory that stores the control program, and RAM used as a working area for the CPU. The mounting control unit 30 performs the height measurement process and component mounting process shown in Figure 6 by the CPU executing the control program stored in the HDD or flash memory.
実装制御ユニット30は、実装側測定ユニット293が印刷後基準高さH3を測定する際に高さ測定処理を行う。実装側測定ユニット293が印刷後基準高さH3を測定する場合、実装制御ユニット30は、印刷材料621の印刷後の基板5における部品搭載領域6外の基準位置64に向けて実装ヘッドユニット25が移動するように、実装ヘッドユニット25の移動動作を制御する。実装側測定ユニット293が基板5上の基準位置64の上方に位置するように搭載ヘッド251が搭載基準位置に配置されると、実装制御ユニット30は、印刷後基準高さH3を測定するように実装側測定ユニット293を制御する。 The mounting control unit 30 performs height measurement processing when the mounting side measurement unit 293 measures the post-printing reference height H3. When the mounting side measurement unit 293 measures the post-printing reference height H3, the mounting control unit 30 controls the movement operation of the mounting head unit 25 so that the mounting head unit 25 moves toward the reference position 64 outside the component mounting area 6 on the board 5 after printing of the printing material 621. When the mounting head 251 is positioned at the mounting reference position so that the mounting side measurement unit 293 is positioned above the reference position 64 on the board 5, the mounting control unit 30 controls the mounting side measurement unit 293 to measure the post-printing reference height H3.
実装制御ユニット30は、搭載ヘッド251が基板5上の搭載目標位置61に部品7を搭載する際に部品搭載処理を行う。この場合、基板5上の搭載目標位置61に対して適正な押込み量で部品7を搭載するためには、基板5上において印刷材料621が近くに存在する搭載目標位置61の上面高さに基づいて、搭載ヘッド251の部品搭載動作を制御する必要がある。しかしながら、基板5上において印刷材料621が近くに存在する搭載目標位置61の上面高さを正確に測定することは困難である。例えば、基板5上において部品搭載領域6内の搭載目標位置61を挟む2つの印刷目標点62の間の間隔が、実装側測定ユニット293から照射されるレーザー光LBのスポットSPのスポット径よりも小さい場合、印刷目標点62に印刷材料621が印刷された状態では、レーザー光LBの基板5に向かう照射光路及び基板5からの反射光路の光路上に印刷材料621が存在するなどして、搭載目標位置61に対応した搭載高さを、実装側測定ユニット293を用いて正確に測定することは困難であると考えられる。このため、基板5上の搭載目標位置61に対して適正な押込み量で部品7を搭載することは困難である。 The mounting control unit 30 performs a component mounting process when the mounting head 251 mounts a component 7 at a mounting target position 61 on the board 5. In this case, to mount the component 7 at the mounting target position 61 on the board 5 with the appropriate push-in amount, it is necessary to control the component mounting operation of the mounting head 251 based on the top surface height of the mounting target position 61 on the board 5 to which the printing material 621 is nearby. However, it is difficult to accurately measure the top surface height of the mounting target position 61 to which the printing material 621 is nearby on the board 5. For example, if the distance between two printing target points 62 on the board 5 that sandwich the mounting target position 61 within the component mounting area 6 is smaller than the spot diameter of the spot SP of the laser light LB irradiated from the mounting-side measurement unit 293, when the printing material 621 is printed at the printing target point 62, it is considered difficult to accurately measure the mounting height corresponding to the mounting target position 61 using the mounting-side measurement unit 293, due to the presence of the printing material 621 in the optical path of the laser light LB irradiated toward the board 5 and the optical path of the laser light LB reflected from the board 5. For this reason, it is difficult to place the component 7 at the target placement position 61 on the board 5 with the appropriate amount of pressure.
そこで、実装制御ユニット30は、実装通信ユニット31により取得された印刷前搭載高さH1及び印刷前基準高さH2と、実装側測定ユニット293により測定された印刷後基準高さH3とに基づいて、印刷後搭載高さH4を算出する。印刷後搭載高さH4は、印刷材料621の印刷後の基板5上における部品搭載領域6内の搭載目標位置61の基板上面高さを示す。印刷後搭載高さH4は、搭載ヘッド251の基準高さ部位A2から基板5上の搭載目標位置61までの間のZ軸方向に沿った間隔を示す算出値である。印刷材料621の印刷後の基板5における搭載目標位置61に対応した印刷後搭載高さH4は、印刷側測定ユニット132により測定された印刷前搭載高さH1及び印刷前基準高さH2と、実装側測定ユニット293により測定された印刷後基準高さH3とに基づいて、算出することができる。 The mounting control unit 30 therefore calculates the post-printing mounting height H4 based on the pre-printing mounting height H1 and pre-printing reference height H2 acquired by the mounting communication unit 31 and the post-printing reference height H3 measured by the mounting-side measurement unit 293. The post-printing mounting height H4 indicates the height of the board's upper surface at the mounting target position 61 within the component mounting area 6 on the board 5 after printing of the printing material 621. The post-printing mounting height H4 is a calculated value indicating the distance along the Z-axis direction from the reference height portion A2 of the mounting head 251 to the mounting target position 61 on the board 5 after printing of the printing material 621. The post-printing mounting height H4 corresponding to the mounting target position 61 on the board 5 after printing of the printing material 621 can be calculated based on the pre-printing mounting height H1 and pre-printing reference height H2 measured by the printing-side measurement unit 132 and the post-printing reference height H3 measured by the mounting-side measurement unit 293.
具体的には、実装制御ユニット30は、下記式(1)に従って、印刷前搭載高さH1と印刷前基準高さH2との差分と、印刷後基準高さH3とに基づいて、印刷後搭載高さH4を算出する。
H4=H3-(H2-H1) ・・・(1)
Specifically, the mounting control unit 30 calculates the post-printing mounting height H4 based on the difference between the pre-printing mounting height H1 and the pre-printing reference height H2 and the post-printing reference height H3 according to the following formula (1).
H4=H3-(H2-H1)...(1)
これにより、実装制御ユニット30は、印刷材料621の印刷前の基板5を対象に測定された印刷前搭載高さH1と印刷前基準高さH2との差分と、印刷材料621の印刷後の基板5を対象に測定された印刷後基準高さH3とに基づいて、印刷後搭載高さH4を簡単に算出することができる。 This allows the mounting control unit 30 to easily calculate the post-printing mounting height H4 based on the difference between the pre-printing mounting height H1 and the pre-printing reference height H2 measured on the board 5 before printing the printing material 621, and the post-printing reference height H3 measured on the board 5 after printing the printing material 621.
印刷後搭載高さH4は、印刷材料621の印刷前の基板5を対象に測定された印刷前搭載高さH1及び印刷前基準高さH2と、印刷材料621の印刷後の基板5を対象に測定された印刷後基準高さH3とに基づいて算出される。このため、印刷後搭載高さH4は、印刷材料621の印刷後の基板5における搭載目標位置61に対応した基板上面高さを的確に示す指標となる。 The post-printing mounting height H4 is calculated based on the pre-printing mounting height H1 and pre-printing reference height H2 measured on the substrate 5 before printing of the printing material 621, and the post-printing reference height H3 measured on the substrate 5 after printing of the printing material 621. Therefore, the post-printing mounting height H4 is an index that accurately indicates the substrate top surface height corresponding to the mounting target position 61 on the substrate 5 after printing of the printing material 621.
印刷後搭載高さH4が算出されると、実装制御ユニット30は、印刷材料621の印刷後の基板5における部品搭載領域6内の搭載目標位置61に向けて実装ヘッドユニット25が移動するように、実装ヘッドユニット25の移動動作を制御する。部品7を保持した保持ノズル2511が基板5上の搭載目標位置61の上方に位置するように搭載ヘッド251が搭載基準位置に配置されると、実装制御ユニット30は、算出した印刷後搭載高さH4に基づいて搭載ヘッド251の部品搭載動作を制御し、保持ノズル2511に保持された部品7が基板5上の搭載目標位置61に搭載されるように、搭載ヘッド251を下方向に移動させる。基板5上の搭載目標位置61に部品7が搭載されると、実装制御ユニット30は、搭載基準位置に向かって搭載ヘッド251を上方向に移動させる。 Once the post-printing mounting height H4 has been calculated, the mounting control unit 30 controls the movement operation of the mounting head unit 25 so that the mounting head unit 25 moves toward the mounting target position 61 within the component mounting area 6 on the board 5 after printing of the printing material 621. Once the mounting head 251 is positioned at the mounting reference position so that the holding nozzle 2511 holding the component 7 is positioned above the mounting target position 61 on the board 5, the mounting control unit 30 controls the component mounting operation of the mounting head 251 based on the calculated post-printing mounting height H4, and moves the mounting head 251 downward so that the component 7 held by the holding nozzle 2511 is mounted at the mounting target position 61 on the board 5. Once the component 7 has been mounted at the mounting target position 61 on the board 5, the mounting control unit 30 moves the mounting head 251 upward toward the mounting reference position.
実装制御ユニット30は、印刷材料621の印刷後の基板5における搭載目標位置61に対応した基板上面高さを的確に示す指標となる印刷後搭載高さH4に基づいて、搭載ヘッド251の部品搭載動作を制御する。これにより、搭載ヘッド251は、印刷材料621が近くに存在する基板5上の搭載目標位置61に対して適正な押込み量で部品7を搭載することができる。このため、部品搭載動作において下方向に移動する搭載ヘッド251に保持された部品7が基板5に対して過度に押し付けられて破損することが防止される。 The mounting control unit 30 controls the component mounting operation of the mounting head 251 based on the post-printing mounting height H4, which serves as an index that accurately indicates the board top surface height corresponding to the target mounting position 61 on the board 5 after printing of the printing material 621. This allows the mounting head 251 to mount the component 7 with an appropriate amount of pressure onto the target mounting position 61 on the board 5 near the printing material 621. This prevents the component 7 held by the mounting head 251, which moves downward during the component mounting operation, from being pressed excessively against the board 5 and being damaged.
以上、本発明の実施形態に係る部品実装システム100について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を採用することができる。 The component mounting system 100 according to an embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and the following modified embodiments can be adopted, for example.
上記の実施形態では、基板5上における部品搭載領域6外の1つの基準位置64に対応して、印刷機1において印刷側測定ユニット132が印刷前基準高さH2を測定し、部品実装機2において実装側測定ユニット293が印刷後基準高さH3を測定する構成について説明した。しかしながら、このような構成に限定されない。 In the above embodiment, a configuration has been described in which the printing-side measurement unit 132 in the printing machine 1 measures the pre-printing reference height H2, and the mounting-side measurement unit 293 in the component mounter 2 measures the post-printing reference height H3, corresponding to one reference position 64 outside the component mounting area 6 on the board 5. However, this configuration is not limited to this.
変形実施形態について、図7及び図8を参照しながら説明する。変形実施形態では、図7に示されるように、印刷機1において印刷側測定ユニット132は、印刷材料621の印刷前の基板5について、部品搭載領域6内の搭載目標位置61に対応した印刷前搭載高さH1と、印刷前基準高さH2としての第1印刷前基準高さH21及び第2印刷前基準高さH22と、を測定する。第1印刷前基準高さH21及び第2印刷前基準高さH22は、印刷材料621の印刷前の基板5上において部品搭載領域6を挟んで両側に位置する第1基準位置641及び第2基準位置642の基板上面高さをそれぞれ示す。第1印刷前基準高さH21が第1基準位置641に対応した基板上面高さを示し、第2印刷前基準高さH22が第2基準位置642に対応した基板上面高さを示す。 A modified embodiment will be described with reference to Figures 7 and 8. In this modified embodiment, as shown in Figure 7, the printing-side measurement unit 132 in the printing press 1 measures a pre-printing mounting height H1 corresponding to the target mounting position 61 in the component mounting area 6, and a first pre-printing reference height H21 and a second pre-printing reference height H22 as pre-printing reference heights H2, for the board 5 before printing of the printing material 621. The first pre-printing reference height H21 and the second pre-printing reference height H22 respectively indicate the board top surface heights at the first reference position 641 and the second reference position 642 located on either side of the component mounting area 6 on the board 5 before printing of the printing material 621. The first pre-printing reference height H21 indicates the board top surface height corresponding to the first reference position 641, and the second pre-printing reference height H22 indicates the board top surface height corresponding to the second reference position 642.
一方、図8に示されるように、部品実装機2において実装側測定ユニット293は、印刷材料621の印刷後の基板5について、印刷後基準高さH3としての第1印刷後基準高さH31及び第2印刷後基準高さH32を測定する。第1印刷後基準高さH31及び第2印刷後基準高さH32は、印刷材料621の印刷後の基板5上において部品搭載領域6を挟んで両側に位置する第1基準位置641及び第2基準位置642の基板上面高さをそれぞれ示す。第1印刷後基準高さH31が第1基準位置641に対応した基板上面高さを示し、第2印刷後基準高さH32が第2基準位置642に対応した基板上面高さを示す。 On the other hand, as shown in FIG. 8, the mounting side measurement unit 293 in the component mounter 2 measures the first post-printing reference height H31 and second post-printing reference height H32 as the post-printing reference height H3 for the board 5 after printing of the printing material 621. The first post-printing reference height H31 and second post-printing reference height H32 respectively indicate the board top surface heights at the first reference position 641 and second reference position 642 located on either side of the component mounting area 6 on the board 5 after printing of the printing material 621. The first post-printing reference height H31 indicates the board top surface height corresponding to the first reference position 641, and the second post-printing reference height H32 indicates the board top surface height corresponding to the second reference position 642.
そして、部品実装機2において実装制御ユニット30は、印刷側測定ユニット132により測定された印刷前搭載高さH1、第1印刷前基準高さH21及び第2印刷前基準高さH22と、実装側測定ユニット293により測定された第1印刷後基準高さH31及び第2印刷後基準高さH32とに基づいて、印刷材料621の印刷後の基板5における搭載目標位置61に対応した印刷後搭載高さH4を算出する。 Then, in the component mounter 2, the mounting control unit 30 calculates the post-printing mounting height H4 corresponding to the mounting target position 61 on the board 5 after printing of the printing material 621, based on the pre-printing mounting height H1, first pre-printing reference height H21, and second pre-printing reference height H22 measured by the printing-side measurement unit 132, and the first post-printing reference height H31 and second post-printing reference height H32 measured by the mounting-side measurement unit 293.
具体的には、実装制御ユニット30は、下記式(2)に従って、印刷前搭載高さH1、第1印刷前基準高さH21、第2印刷前基準高さH22、第1印刷後基準高さH31、及び第2印刷後基準高さH32に基づいて、印刷後搭載高さH4を算出する。
H4=H31+(H32-H31)×(H1-H21)/(H22-H21)
・・・(2)
Specifically, the mounting control unit 30 calculates the post-printing mounting height H4 based on the pre-printing mounting height H1, the first pre-printing reference height H21, the second pre-printing reference height H22, the first post-printing reference height H31, and the second post-printing reference height H32 according to the following formula (2).
H4=H31+(H32-H31)×(H1-H21)/(H22-H21)
...(2)
印刷後搭載高さH4は、印刷材料621の印刷後の基板5における搭載目標位置61に対応した基板上面高さを、より的確に示す指標となる。 The post-printing mounting height H4 is an indicator that more accurately indicates the substrate top surface height corresponding to the target mounting position 61 on the substrate 5 after printing of the printing material 621.
そして、実装制御ユニット30は、算出した印刷後搭載高さH4に基づいて搭載ヘッド251の部品搭載動作を制御し、保持ノズル2511に保持された部品7が基板5上の搭載目標位置61に搭載されるように、搭載ヘッド251を下方向に移動させる。 Then, the mounting control unit 30 controls the component mounting operation of the mounting head 251 based on the calculated post-printing mounting height H4, and moves the mounting head 251 downward so that the component 7 held by the holding nozzle 2511 is mounted at the target mounting position 61 on the board 5.
実装制御ユニット30は、印刷材料621の印刷後の基板5における搭載目標位置61に対応した基板上面高さを的確に示す指標となる印刷後搭載高さH4に基づいて、搭載ヘッド251の部品搭載動作を制御する。これにより、搭載ヘッド251は、印刷材料621が近くに存在する基板5上の搭載目標位置61に対して適正な押込み量で部品7を搭載することができる。 The mounting control unit 30 controls the component mounting operation of the mounting head 251 based on the post-printing mounting height H4, which serves as an index that accurately indicates the board top surface height corresponding to the mounting target position 61 on the board 5 after printing of the printing material 621. This allows the mounting head 251 to mount the component 7 with the appropriate push-in amount relative to the mounting target position 61 on the board 5 near the printing material 621.
1 印刷機
13 印刷ヘッドユニット
131 印刷ヘッド
132 印刷側測定ユニット
2 部品実装機
25 実装ヘッドユニット
251 搭載ヘッド
293 実装側測定ユニット
30 実装制御ユニット
31 実装通信ユニット
5 基板
6 部品搭載領域
61 搭載目標位置
62 印刷目標点
621 印刷材料
64 基準位置
641 第1基準位置
642 第2基準位置
7 部品
100 部品実装システム
H1 印刷前搭載高さ
H2 印刷前基準高さ
H21 第1印刷前基準高さ
H22 第2印刷前基準高さ
H3 印刷後基準高さ
H31 第1印刷後基準高さ
H32 第2印刷後基準高さ
H4 印刷後搭載高さ
REFERENCE SIGNS LIST 1 Printing machine 13 Print head unit 131 Print head 132 Printing side measurement unit 2 Component mounter 25 Mounting head unit 251 Mounting head 293 Mounting side measurement unit 30 Mounting control unit 31 Mounting communication unit 5 Board 6 Component mounting area 61 Mounting target position 62 Printing target point 621 Printing material 64 Reference position 641 First reference position 642 Second reference position 7 Component 100 Component mounting system H1 Mounting height before printing H2 Pre-printing reference height H21 First pre-printing reference height H22 Second pre-printing reference height H3 Post-printing reference height H31 First post-printing reference height H32 Second post-printing reference height H4 Post-printing mounting height
Claims (5)
前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面における前記搭載目標位置に、部品を搭載する部品搭載動作を行う搭載ヘッドを有する部品実装機と、を備え、
前記印刷機は、
前記印刷ヘッドによる前記印刷材料の印刷前の前記基板の上面において、前記部品搭載領域内の前記搭載目標位置の基板上面高さを示す印刷前搭載高さと、前記部品搭載領域外の所定の基準位置の基板上面高さを示す印刷前基準高さと、を測定する印刷側測定ユニットを、更に有し、
前記部品実装機は、
前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面において前記基準位置の基板上面高さを示す印刷後基準高さを測定する実装側測定ユニットと、
前記印刷前搭載高さ、前記印刷前基準高さ、及び前記印刷後基準高さに基づいて、前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面において前記搭載目標位置の基板上面高さを示す印刷後搭載高さを算出し、当該印刷後搭載高さに基づいて、前記搭載ヘッドの前記部品搭載動作を制御する制御ユニットと、を更に有する、部品実装システム。 a printing machine having a print head that prints a printing material at a plurality of print target points within a component mounting area, the print target points including a mounting target position that indicates a target position for mounting a component on an upper surface of a substrate;
a component mounter having a mounting head that performs a component mounting operation to mount components at the target mounting positions on the upper surface of the substrate after the printing material has been printed,
The printing press comprises:
a printing-side measurement unit that measures a pre-printing mounting height indicating the height of the substrate upper surface at the mounting target position within the component mounting area, and a pre-printing reference height indicating the height of the substrate upper surface at a predetermined reference position outside the component mounting area, on the upper surface of the substrate before printing of the printing material by the print head;
The component mounter includes:
a mounting-side measuring unit for measuring a post-printing reference height indicating the height of the substrate upper surface at the reference position on the upper surface of the substrate after printing of the printing material;
a control unit that calculates a post-printing mounting height that indicates the substrate upper surface height of the target mounting position on the upper surface of the substrate after printing of the printing material based on the pre-printing mounting height, the pre-printing reference height, and the post-printing reference height, and controls the component mounting operation of the mounting head based on the post-printing mounting height.
前記実装側測定ユニットは、前記印刷後基準高さとして、前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面において、前記第1基準位置及び前記第2基準位置の基板上面高さをそれぞれ示す第1印刷後基準高さ及び第2印刷後基準高さを測定し、
前記制御ユニットは、前記印刷前搭載高さ、前記第1印刷前基準高さ、前記第2印刷前基準高さ、前記第1印刷後基準高さ、及び前記第2印刷後基準高さに基づいて、前記印刷材料の印刷後の前記基板の上面における前記印刷後搭載高さを算出し、当該印刷後搭載高さに基づいて、前記搭載ヘッドの前記部品搭載動作を制御する、請求項1に記載の部品実装システム。 the printing-side measurement unit measures, as the pre-printing reference height, a first pre-printing reference height and a second pre-printing reference height, which respectively indicate the heights of the board upper surface at a first reference position and a second reference position located on both sides of the component mounting area on the upper surface of the board before printing of the printing material;
the mounting-side measuring unit measures, as the post-printing reference height, a first post-printing reference height and a second post-printing reference height that indicate substrate upper surface heights at the first reference position and the second reference position, respectively, on the upper surface of the substrate after printing of the printing material;
2. The component mounting system of claim 1, wherein the control unit calculates the post-printing mounting height on the top surface of the substrate after printing of the printing material based on the pre-printing mounting height, the first pre-printing reference height, the second pre-printing reference height, the first post-printing reference height, and the second post-printing reference height, and controls the component mounting operation of the mounting head based on the post-printing mounting height.
前記基板の上面において前記部品搭載領域内の前記搭載目標位置は、2つの前記印刷目標点の間に位置しており、
2つの前記印刷目標点の間の間隔は、前記基板の上面において前記レーザー光によって形成されるスポットのスポット径よりも小さい、請求項1~4のいずれか1項に記載の部品実装システム。 the printing-side measurement unit and the mounting-side measurement unit are laser length measuring devices that irradiate a laser beam onto an upper surface of the substrate,
the mounting target position in the component mounting area on the upper surface of the substrate is located between two of the printing target points;
5. The component mounting system according to claim 1, wherein the distance between the two print target points is smaller than the spot diameter of the spot formed by the laser light on the upper surface of the substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022085454A JP7746220B2 (en) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | Component Mounting System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022085454A JP7746220B2 (en) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | Component Mounting System |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023173295A JP2023173295A (en) | 2023-12-07 |
| JP7746220B2 true JP7746220B2 (en) | 2025-09-30 |
Family
ID=89030595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022085454A Active JP7746220B2 (en) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | Component Mounting System |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7746220B2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006196819A (en) | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic component mounting apparatus and mounting method |
| WO2014033856A1 (en) | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 富士機械製造株式会社 | Method for correcting height of substrate for substrate working device |
| JP2017152454A (en) | 2016-02-23 | 2017-08-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Electronic component mounting method and electronic component mounting apparatus |
| JP2018160645A (en) | 2017-03-24 | 2018-10-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Component mounting system and component mounting method |
| JP2021158220A (en) | 2020-03-27 | 2021-10-07 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounting line |
| JP2021180287A (en) | 2020-05-15 | 2021-11-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Component mounting system and component mounting method |
-
2022
- 2022-05-25 JP JP2022085454A patent/JP7746220B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006196819A (en) | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic component mounting apparatus and mounting method |
| WO2014033856A1 (en) | 2012-08-29 | 2014-03-06 | 富士機械製造株式会社 | Method for correcting height of substrate for substrate working device |
| JP2017152454A (en) | 2016-02-23 | 2017-08-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Electronic component mounting method and electronic component mounting apparatus |
| JP2018160645A (en) | 2017-03-24 | 2018-10-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Component mounting system and component mounting method |
| JP2021158220A (en) | 2020-03-27 | 2021-10-07 | ヤマハ発動機株式会社 | Component mounting line |
| JP2021180287A (en) | 2020-05-15 | 2021-11-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Component mounting system and component mounting method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023173295A (en) | 2023-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11395410B2 (en) | Method and apparatus for automatically adjusting dispensing units of a dispenser | |
| US6634290B1 (en) | Mask-printing apparatus and method including inspection of printed material and re-printing step | |
| US20020157488A1 (en) | Method, apparatus, system, method and device for data creating, and program for mounting electronic component | |
| JP4793187B2 (en) | Electronic component mounting system and electronic component mounting method | |
| US20040085701A1 (en) | Method of mounting component on a circuit board | |
| KR101284409B1 (en) | Conductive ball mounting method | |
| WO2015019447A1 (en) | Electronic component mounting machine and transfer confirmation method | |
| WO2016147332A1 (en) | Recognition device | |
| US20150090134A1 (en) | Method and apparatus for printing small aspect features | |
| US11202400B2 (en) | Recognition device | |
| JP7746220B2 (en) | Component Mounting System | |
| CN100548101C (en) | Electronic component mounting system and electronic component mounting method | |
| WO2018061207A1 (en) | Machine for performing work on substrate, and insertion method | |
| JP2013021074A (en) | Method for preventing rise of electronic circuit component and electronic circuit manufacturing system | |
| US20090057372A1 (en) | Conductive ball mounting apparatus | |
| JPWO2014184960A1 (en) | Inspection device, inspection method, and control device | |
| US20060231200A1 (en) | Conductive ball mounting apparatus | |
| WO2022091378A1 (en) | Component mounting machine and substrate production system | |
| JP4832112B2 (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
| JP4743059B2 (en) | Electronic component mounting system and electronic component mounting method | |
| US11778750B2 (en) | Stencil printer with component loading verification system and method | |
| JP2025130512A (en) | Transfer device and component mounting machine | |
| JP2007173500A (en) | Electronic component mounting apparatus and mounting method | |
| JP2008109001A (en) | Electronic component mounting apparatus and electronic component mounting method | |
| JPWO2020021617A1 (en) | Component mounting method and work system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241017 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250825 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250916 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250917 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7746220 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |