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公開番号2025083101
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196786
出願日2023-11-20
発明の名称基板作業装置及び実装基板の製造方法
出願人JUKI株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H05K 13/04 20060101AFI20250523BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】立体基板に対する部品搭載に係る作業における、作業効率の向上と作業品質の低下抑制とを両立させる。
【解決手段】基板作業装置は、立体基板に対する部品搭載に係る作業を行う基板作業装置であって、立体基板を支持して傾斜動作可能なステージと、ステージに支持された立体基板の複数の作業点に対して作業を行う作業部と、作業点毎のステージの角度値データを取得するデータ取得部と、複数の作業点を、角度値データが許容角度範囲内に含まれる作業点同士で1又は複数のグループにグループ分けし、同一のグループに属する作業点に対して同一の作業傾斜角度を設定する設定部と、グループ毎に、作業傾斜角度で作業点に対する作業を実施するように作業部及びステージを制御する制御部と、を備える。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
立体基板に対する部品搭載に係る作業を行う基板作業装置であって、
前記立体基板を支持して傾斜動作可能なステージと、
前記ステージに支持された前記立体基板の複数の作業点に対して作業を行う作業部と、
前記作業点毎の前記ステージの角度値データを取得するデータ取得部と、
前記複数の作業点を、前記角度値データが許容角度範囲内に含まれる前記作業点同士で１又は複数のグループにグループ分けし、同一の前記グループに属する前記作業点に対して同一の作業傾斜角度を設定する設定部と、
前記グループ毎に、前記作業傾斜角度で前記作業点に対する作業を実施するように前記作業部及び前記ステージを制御する制御部と、を備える、
基板作業装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記設定部は、
前記作業点毎の前記角度値データから、角度値に対する作業点数の分布を取得し、
前記分布における前記作業点数のピークを形成する前記作業点の群を優先的に同一グループに含める、
請求項１に記載の基板作業装置。
【請求項３】
前記設定部は、前記作業点数のピークを含む前記グループについて、前記作業点数のピークとなる前記角度値を、前記作業傾斜角度に設定する、
請求項２に記載の基板作業装置。
【請求項４】
前記設定部は、前記複数の作業点のうちから、前記グループ分けの対象としない特定作業点を抽出し、前記特定作業点については、当該特定作業点に予め設定された前記角度値データに基づいて前記ステージの傾斜角度を設定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の基板作業装置。
【請求項５】
前記データ取得部は、前記作業点に搭載される部品を規定する部品データを取得し、
前記特定作業点は、予め設定された所定種類の部品が搭載される前記作業点である、
請求項４に記載の基板作業装置。
【請求項６】
前記設定部は、前記作業部により実行する作業に応じて、異なる前記許容角度範囲で前記作業点をグループ分けする、
請求項１から３のいずれか１項に記載の基板作業装置。
【請求項７】
前記作業部は、前記作業点に半田を塗布するディスペンサ、前記作業点への部品の搭載を行う実装ヘッド、前記作業点に塗布された半田にレーザ照射を行うレーザヘッドのうち少なくともいずれか１つを含み、
前記実装ヘッドによる作業のグループ分けに用いる第１許容角度範囲は、前記ディスペンサによる作業のグループ分けに用いる第２許容角度範囲及び前記レーザヘッドによる作業のグループ分けに用いる第３許容角度範囲よりも小さい、
請求項６に記載の基板作業装置。
【請求項８】
立体基板に電子部品を搭載した実装基板の製造方法であって、
基板作業装置による作業の対象となる前記立体基板の複数の作業点について、前記作業点毎の角度値データを取得するステップと、
前記複数の作業点を、前記角度値データが許容角度範囲内に含まれる前記作業点同士で１又は複数のグループにグループ分けするステップと、
グループ毎に、同一グループに属する前記作業点に対して同一の作業傾斜角度を設定するステップと、
前記基板作業装置により、前記グループ毎に、同一グループに属する前記作業点に対して同一の前記作業傾斜角度で作業を実施するステップと、を備える、
実装基板の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、基板作業装置及び実装基板の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
実装装置に係る技術分野において、特許文献１に開示されているような、立体基板に部品を実装する作業を行う３次元実装装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１８／２０７３１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
立体基板に部品を搭載する場合、立体の表面における部品の搭載位置（作業点）が水平になるように、立体基板を支持するステージが制御される。作業点に半田を塗布する作業や、塗布した半田にレーザ等を照射して半田付けする作業でも、同様に、ステージによって立体基板の傾斜角度を制御する。多数の部品搭載を実現するために、部品実装ヘッドやレーザヘッド等の作業部が高速で移動するので、立体基板の作業点毎にステージの傾斜角度制御を行うと、ステージの傾斜待ちの時間が発生して作業効率が低下してしまう。一方、ステージの傾斜角度制御を行わない場合、作業部に対して作業点を含む面が傾いた状態となるため、実装不良が発生しやすくなるなどの作業品質の低下が懸念される。
【０００５】
本明細書で開示する技術は、立体基板に対する部品搭載に係る作業における、作業効率の向上と作業品質の低下抑制とを両立させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書は、基板作業装置を開示する。基板作業装置は、立体基板に対する部品搭載に係る作業を行う基板作業装置であって、前記立体基板を支持して傾斜動作可能なステージと、前記ステージに支持された前記立体基板の複数の作業点に対して作業を行う作業部と、前記作業点毎の前記ステージの角度値データを取得するデータ取得部と、前記複数の作業点を、前記角度値データが許容角度範囲内に含まれる前記作業点同士で１又は複数のグループにグループ分けし、同一の前記グループに属する前記作業点に対して同一の作業傾斜角度を設定する設定部と、前記グループ毎に、前記作業傾斜角度で前記作業点に対する作業を実施するように前記作業部及び前記ステージを制御する制御部と、を備える。
【０００７】
本明細書は、実装基板の製造方法を開示する。実装基板の製造方法は、立体基板に電子部品を搭載した実装基板の製造方法であって、基板作業装置による作業の対象となる前記立体基板の複数の作業点について、前記作業点毎の角度値データを取得するステップと、前記複数の作業点を、前記角度値データが許容角度範囲内に含まれる前記作業点同士で１又は複数のグループにグループ分けするステップと、グループ毎に、同一グループに属する前記作業点に対して同一の作業傾斜角度を設定するステップと、前記基板作業装置により、前記グループ毎に、同一グループに属する前記作業点に対して同一の前記作業傾斜角度で作業を実施するステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本明細書で開示する技術によれば、立体基板に対する部品搭載に係る作業における、作業効率の向上と作業品質の低下抑制とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態に係る基板及び部品を示す斜視図である。
図２は、実施形態に係る基板を支持するパレットを示す斜視図である。
図３は、実施形態に係る基板及びパレットを示す分解斜視図である。
図４は、実施形態に係る基板作業装置を含む実装基板の生産システムを模式的に示す図である。
図５は、実施形態に係る実装装置の内部構造を模式的に示す図である。
図６は、実施形態に係る実装装置を模式的に示す平面図である。
図７は、実施形態に係る搬送装置及びステージを示す斜視図である。
図８は、実施形態に係る搬送装置及びステージを示す分解斜視図である。
図９は、実施形態に係るパレット及びステージを示す斜視図である。
図１０は、実施形態に係るパレット及びステージを示す分解斜視図である。
図１１は、実施形態に係る実装ヘッドを模式的に示す図である。
図１２は、実施形態に係る予熱装置及びレーザ照射装置のそれぞれを模式的に示す図である。
図１３は、実施形態に係る基板作業装置の制御に関わる構成を概略的に示す図である。
図１４は、基板作業装置の制御装置のハードウェア構成を説明する図である。
図１５は、実施形態に係る作業点を説明するための図である。
図１６は、実施形態に係る作業点を説明するための斜視図である。
図１７は、各作業点の角度値に対する作業点数の分布の例を示すグラフである。
図１８は、作業点のグループ分けの第１の例を示すグラフである。
図１９は、作業点のグループ分けの第２の例を示すグラフである。
図２０は、グループ分けにより生成されるグループ化データを説明する図である。
図２１は、実施形態に係る実装基板の製造方法を示すフローチャートである。
図２２は、グループ分けの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。実施形態においては、ＸＹＺ直交座標系を規定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しながら各部の位置関係について説明する。所定面のＸ軸に平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸に直交する所定面のＹ軸に平行な方向をＹ軸方向とする。所定面に直交するＺ軸に平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸ方向とする。Ｙ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹ方向とする。Ｚ軸方向を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺ方向とする。実施形態において、所定面と水平面とは平行である。Ｚ軸は鉛直軸に平行であり、Ｚ軸方向は上下方向である。＋Ｚ側は上側であり、－Ｚ側は下側である。なお、所定面は、水平面に対して傾斜してもよい。また、実施形態においては、Ｘ軸及びＹ軸を含む所定面を適宜、ＸＹ平面、と称する。
（【００１１】以降は省略されています）

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