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公開番号2024087270
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-01
出願番号2022202005
出願日2022-12-19
発明の名称部品実装システムおよび部品実装方法
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類H05K 13/04 20060101AFI20240624BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】部品に対するセルフアライメント効果が有効か否かを自動的に判定することができる部品実装システムおよび部品実装方法を提供する。
【解決手段】基板の電極の位置にはんだを印刷し、基板に部品を搭載し、部品が搭載された基板をリフロー(ST13)する部品実装方法は、基板に搭載された部品の第1の位置をリフロー前に検出するリフロー前部品位置検出工程(ST11)と、基板に搭載された部品の第2の位置をリフロー後に検出するリフロー後部品位置検出工程(ST14)と、電極の位置、第1の位置、および第2の位置に基づいて、部品に対するセルフアライメント効果が有効か否かを判定するセルフアライメント効果有無判定工程(ST27)と、を含む。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
基板の電極の位置にはんだを印刷し、前記基板に部品を搭載し、前記部品が搭載された前記基板をリフローする部品実装システムであって、
前記基板に搭載された前記部品の位置である第１の位置をリフロー前に検出するリフロー前部品位置検出手段と、
前記基板に搭載された前記部品の位置である第２の位置をリフロー後に検出するリフロー後部品位置検出手段と、
前記電極の位置、前記第１の位置、および前記第２の位置に基づいて、前記部品に対するセルフアライメント効果が有効か否かを判定するセルフアライメント効果有無判定手段と、を備える、部品実装システム。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記セルフアライメント効果有無判定手段は、前記第１の位置と前記第２の位置の距離が所定値以上の場合にセルフアライメント効果が有効と判定する、請求項１に記載の部品実装システム。
【請求項３】
前記電極の位置に対する印刷されたはんだの位置である第３の位置を検出する印刷位置検出手段と、
前記第３の位置に対する前記第１の位置のずれである搭載ずれを検出する搭載ずれ検出手段と、を備え、
前記リフロー前部品位置検出手段は、前記第３の位置と前記搭載ずれに基づいて前記第１の位置を検出する、請求項１に記載の部品実装システム。
【請求項４】
前記セルフアライメント効果有無判定手段は、前記電極の位置と前記第１の位置の距離に対する前記第１の位置と前記第２の位置の距離の比率が所定値以上の場合にセルフアライメント効果が有効と判定する、請求項１に記載の部品実装システム。
【請求項５】
前記セルフアライメント効果有無判定手段によって判定された結果を表示する表示手段と、
作業者が前記表示手段によって表示された結果に基づいて、前記部品を搭載する際に前記セルフアライメント効果を考慮するか否かを設定する設定手段と、を備える、請求項１に記載の部品実装システム。
【請求項６】
前記セルフアライメント効果有無判定手段によって判定された結果に基づいて、前記部品を搭載する際に前記セルフアライメント効果を考慮するか否かを設定する設定手段と、を備える、請求項１に記載の部品実装システム。
【請求項７】
部品の端子の位置に基づいて定まる第１の部品中心位置と、リフロー後に検出することができる前記部品の形状に基づいて定まる第２の部品中心位置を、前記部品を基板に搭載する前に検出する部品中心位置検出手段を、さらに備え、
前記セルフアライメント効果有無判定手段は、前記電極の位置、前記第１の位置、前記第２の位置、前記第１の部品中心位置、および前記第２の部品中心位置に基づいて、前記部品に対するセルフアライメント効果が有効か否かを判定する、請求項１に記載の部品実装システム。
【請求項８】
前記リフロー後部品位置検出手段は、前記基板に搭載された前記部品の前記第２の部品中心位置を前記第２の位置として検出する、請求項７に記載の部品実装システム。
【請求項９】
前記リフロー前部品位置検出手段は、
基板に搭載された後に端子の位置を検出することができる部品は、前記基板に搭載された前記部品の前記第１の部品中心位置を前記第１の位置として検出し、
基板に搭載された後に端子の位置を検出することができない部品は、前記基板に搭載された前記部品の前記第２の部品中心位置を前記第１の位置として検出する、請求項８に記載の部品実装システム。
【請求項１０】
基板の電極の位置にはんだを印刷し、前記基板に部品を搭載し、前記部品が搭載された前記基板をリフローする部品実装方法であって、
前記基板に搭載された前記部品の位置である第１の位置をリフロー前に検出するリフロー前部品位置検出工程と、
前記基板に搭載された前記部品の位置である第２の位置をリフロー後に検出するリフロー後部品位置検出工程と、
前記電極の位置、前記第１の位置、および前記第２の位置に基づいて、前記部品に対するセルフアライメント効果が有効か否かを判定するセルフアライメント効果有無判定工程と、を含む、部品実装方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板にはんだを印刷し、部品を搭載し、リフローする部品実装システムおよび部品実装方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
部品実装システムは、印刷装置で基板の電極の位置にはんだを印刷し、印刷検査装置で電極に対する印刷されたはんだの印刷ずれ検出し、部品実装装置ではんだが印刷された基板に部品を搭載し、リフロー装置で基板を加熱してはんだを融解させて基板の電極に部品の端子をはんだ付けして実装基板を生産する。リフロー装置によるリフロー過程では、融解したはんだの表面張力により部品が電極に対して引き寄せられ、はんだの印刷ずれや部品の搭載ずれの影響が緩和されるいわゆるセルフアライメント効果が発生することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このセルフアライメント効果は、部品のサイズ、重さ、電極形状、はんだの性状などによって作用の度合いが異なる。例えば、大きくて重い部品では、部品を電極に移動させるのに十分なセルフアライメント効果が得られない。特許文献１には、はんだの印刷ずれを考慮して部品を搭載する実装モードと、はんだの印刷ずれを考慮せずに電極の位置を基準に部品を搭載する実装モードの、いずれの実装モードで部品を搭載するかを部品毎に予め記憶させて、記憶された実装モードに従って部品を基板に搭載することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－１０３１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、検査装置によるリフロー後の基板の電極に対する部品の位置ずれの検査結果と作業者の目視による確認でセルフアライメント効果を利用する実装モードを使用するか否かを設定しているため作業性が悪く、また、設定を誤るおそれもあるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、部品に対するセルフアライメント効果が有効か否かを自動的に判定することができる部品実装システムおよび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】
【０００７】
本発明の部品実装システムは、基板の電極の位置にはんだを印刷し、前記基板に部品を搭載し、前記部品が搭載された前記基板をリフローする部品実装システムであって、前記基板に搭載された前記部品の位置である第１の位置をリフロー前に検出するリフロー前部品位置検出手段と、前記基板に搭載された前記部品の位置である第２の位置をリフロー後に検出するリフロー後部品位置検出手段と、前記電極の位置、前記第１の位置、および前記第２の位置に基づいて、前記部品に対するセルフアライメント効果が有効か否かを判定するセルフアライメント効果有無判定手段と、を備える。
【０００８】
本発明の部品実装方法は、基板の電極の位置にはんだを印刷し、前記基板に部品を搭載し、前記部品が搭載された前記基板をリフローする部品実装方法であって、前記基板に搭載された前記部品の位置である第１の位置をリフロー前に検出するリフロー前部品位置検出工程と、前記基板に搭載された前記部品の位置である第２の位置をリフロー後に検出するリフロー後部品位置検出工程と、前記電極の位置、前記第１の位置、および前記第２の位置に基づいて、前記部品に対するセルフアライメント効果が有効か否かを判定するセルフアライメント効果有無判定工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品に対するセルフアライメント効果が有効か否かを自動的に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施の形態の部品実装システムの構成説明図
本発明の一実施の形態の部品実装システムが備える部品実装装置の構成説明図
本発明の一実施の形態の部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図
本発明の一実施の形態の部品実装システムにおいて使用される補正情報の一例の説明図
（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装システムが備える部品実装装置により検出された部品の中心位置の一例の説明図
本発明の一実施の形態の部品実装システムが備える印刷検査装置により検出された（ａ）はんだの位置がずれていない例の説明図（ｂ）はんだ位置がずれている例の説明図
本発明の一実施の形態の部品実装システムが備える実装検査装置により検出された（ａ）リフロー前に部品の位置がずれていない例の説明図（ｂ）リフロー前に部品の位置がずれている例の説明図
本発明の一実施の形態の部品実装システムが備えるリフロー検査装置により検出された（ａ）リフロー後に部品の位置がずれていない例の説明図（ｂ）リフロー後に部品の位置がずれている例の説明図
（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態の部品実装システムが備える管理コンピュータによるセルフアライメント効果の有無の判定の説明図
本発明の一実施の形態の部品実装システムが備える管理コンピュータの表示部に表示されたセルフアライメント・フィードバック適用選択画面の一例の説明図
本発明の一実施の形態の部品実装方法とセルフアライメント効果判定方法のフロー図
本発明の一実施の形態の部品実装方法とセルフアライメント効果判定方法のフロー図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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