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JP2013000906A - Electronic component mounting system, and manufacturing method for mounting substrate in electronic component mounting system - Google Patents

Electronic component mounting system, and manufacturing method for mounting substrate in electronic component mounting system Download PDF

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JP2013000906A JP2011130875A JP2011130875A JP2013000906A JP 2013000906 A JP2013000906 A JP 2013000906A JP 2011130875 A JP2011130875 A JP 2011130875A JP 2011130875 A JP2011130875 A JP 2011130875A JP 2013000906 A JP2013000906 A JP 2013000906A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic component mounting system and a manufacturing method for a mounting substrate in the electronic component mounting system which reduce shifts between the positions of solder paste printed on discrete substrates and the mounting positions of components even when the components are mounted on a multiple substrate composed of the discrete substrates.SOLUTION: To determine a plurality of print target positions at which paste is to be printed on electrodes 43 in a substrate 4 are determined, based on a recognition result obtained by recognizing mask recognition marks 22a and substrate recognition marks 4a prior to a screen print process and based on mounting position data, the substrate 4 is aligned with a screen mask 22 so that a degree of approximate matching of a plurality of pattern holes 22b to the plurality of print target positions based on the recognition result of the mask recognition marks 22a and print position data is maximized under a condition that an element substrate 42* with a bad mark BM detected thereon is excluded.

Description

本発明は、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システムおよび電子部品実装システムにおける実装基板の製造方法に関するものである。   The present invention relates to an electronic component mounting system for manufacturing a mounting substrate by mounting electronic components on a substrate, and a mounting substrate manufacturing method in the electronic component mounting system.

電子部品を基板に半田接合により実装して実装基板を製造する電子部品実装システムは、基板の電極に部品接合用の半田ペーストを印刷する印刷装置、半田ペーストが印刷された基板に電子部品を搭載する電子部品搭載装置、半田ペーストを溶融固化させるリフロー装置など複数の電子部品実装用装置を連結して構成されている。このような電子部品実装システムにおいては、近年電子部品の小型化や実装密度の高度化に伴って、基板に電子部品を実装する際に必要とされる位置精度も高度化している。すなわち印刷装置において電極位置に半田ペーストを印刷する際の印刷位置精度や、印刷後の基板において半田ペーストに対して電子部品を搭載する際の搭載位置精度を高いレベルで確保することが求められる。このため、印刷装置として、基板とスクリーンマスクとの位置合わせを精度良く行うことを目的とした構成が知られている(特許文献1参照)。   An electronic component mounting system that manufactures a mounting substrate by mounting electronic components on a substrate by solder bonding is a printing device that prints a solder paste for component bonding on a substrate electrode, and the electronic component is mounted on a substrate on which the solder paste is printed A plurality of electronic component mounting devices, such as an electronic component mounting device that performs such processing and a reflow device that melts and solidifies solder paste, are connected. In such an electronic component mounting system, with the recent miniaturization of electronic components and the increase in mounting density, the positional accuracy required when mounting electronic components on a substrate has also been advanced. That is, it is required to secure the printing position accuracy when the solder paste is printed on the electrode position in the printing apparatus and the mounting position accuracy when mounting the electronic component on the solder paste on the printed board at a high level. For this reason, as a printing apparatus, a configuration for the purpose of accurately aligning the substrate and the screen mask is known (see Patent Document 1).

特許文献1に示す先行技術例では、2つの認識手段を水平方向に並列した構成の認識装置をスクリーンマスクと基板との間に位置させて基板とスクリーンマスクをそれぞれ同時に認識することにより、基板とマスクの位置合わせの際の昇降ストロークを小さくして、位置合わせ動作時に生じる位置ずれ誤差を極小にする例が示されている。   In the prior art example shown in Patent Document 1, a recognition device having a configuration in which two recognition means are arranged in parallel in the horizontal direction is positioned between the screen mask and the substrate, thereby simultaneously recognizing the substrate and the screen mask. An example is shown in which the vertical movement stroke at the time of mask alignment is reduced to minimize the displacement error generated during the alignment operation.

特開2007−130910号公報JP 2007-130910 A

しかしながら上述の先行技術例を含め従来技術においては、基板とスクリーンマスクの位置合わせに際して、以下のような不具合が生じていた。すなわち、従来は基板とスクリーンマスクとを位置合わせする際の位置基準として、スクリーンマスクの中心位置に対して基板の中心を一致させるようにしていたことから、基板に材質の特性や製造過程における熱変形などに起因する伸縮が生じている場合には、基板の周辺領域では伸縮変形がほとんどないスクリーンマスクのパターンと基板の電極とが一致せず、位置ずれを生じる結果となっていた。そしてこのような状態でスクリーン印刷が実行されると、半田ペーストは電極から位置ずれした状態で基板に印刷される。   However, in the prior art including the above-described prior art examples, the following problems have occurred when aligning the substrate and the screen mask. In other words, conventionally, as the position reference when aligning the substrate and the screen mask, the center of the substrate is made to coincide with the center position of the screen mask. When expansion / contraction due to deformation or the like occurs, the pattern of the screen mask that hardly undergoes expansion / contraction deformation and the electrode of the substrate do not coincide with each other in the peripheral region of the substrate, resulting in misalignment. When screen printing is executed in such a state, the solder paste is printed on the substrate while being displaced from the electrodes.

部品実装の対象となる基板には、部品実装点の位置と関連づけられて複数の認識マークが設けられており、部品搭載工程ではこれらの認識マークを撮像して認識した認識結果に基づいて、各部品実装点へ電子部品を搭載する際の目標位置となる搭載位置データが演算される。そして上述のように基板に伸縮が生じている場合には認識マークの位置も同様に変位していることから、認識マークの認識結果に基づいて演算される搭載位置データは基板の伸縮に伴う変位分が補正されたものとなっている。   The board that is the target of component mounting is provided with a plurality of recognition marks associated with the positions of the component mounting points, and in the component mounting process, each recognition mark is captured and recognized based on the recognition result. Mounting position data serving as a target position when mounting an electronic component on a component mounting point is calculated. Since the position of the recognition mark is similarly displaced when the substrate is expanded and contracted as described above, the mounting position data calculated based on the recognition result of the recognition mark is the displacement accompanying the expansion and contraction of the substrate. The minutes are corrected.

したがって、スクリーンマスクのパターンによって印刷された半田ペーストの位置と、認識マークの認識によって補正された補正後の部品搭載位置とは一致せず、搭載後の電子部品は半田ペーストから位置ずれした状態となる。そしてこのように生じる位置ずれ量が過大になると、リフロー過程において溶融半田の表面張力の不均衡によって「部品立ち」や「ブリッジ」などの接合不具合を生じる。このような不具合を極力防止するためには、スクリーンマスクのパターンと認識マークの認識によって補正された補正後の部品搭載位置とが極力一致するように、基板とスクリーンマスクとの位置合わせ時の位置補正を行うことが望ましい。   Therefore, the position of the solder paste printed by the screen mask pattern does not coincide with the corrected component mounting position corrected by the recognition mark recognition, and the electronic component after mounting is out of position from the solder paste. Become. If the amount of misregistration generated in this way becomes excessive, a joining failure such as “part standing” or “bridge” occurs due to an imbalance of the surface tension of the molten solder in the reflow process. In order to prevent such problems as much as possible, the position at the time of alignment between the substrate and the screen mask is such that the screen mask pattern and the corrected component mounting position corrected by recognition of the recognition mark match as much as possible. It is desirable to make corrections.

ところで部品実装の対象となる基板には、複数の個片基板が形成された多面取り基板がある。これらの多面取り基板は予め前工程の基板検査において各個片基板毎に良否が検査され、不良基板と判定された個片基板には後工程において作業対象とする必要がないことを示すバッドマークが形成される。そしてこれ以降の工程においてバッドマークが検出された個片基板は作業対象から除外されるが、スクリーン印刷においては多面取り基板の全体に対して一括して印刷作業が実行されることから、上述の基板とスクリーンマスクとの位置合わせにおいてはバッドマークが付された個片基板のランドも位置合わせの対象となる。   By the way, there is a multi-sided board on which a plurality of individual boards are formed as a board for mounting components. These multi-sided substrates are inspected in advance for each individual substrate in the substrate inspection in the previous process, and a bad mark indicating that it is not necessary to make it a work target in the subsequent process on each individual substrate determined to be a defective substrate It is formed. The individual substrates in which the bad mark is detected in the subsequent processes are excluded from the work target. However, in the screen printing, the printing operation is collectively performed on the entire multi-sided substrate. In the alignment of the substrate and the screen mask, the land of the individual substrate to which the bad mark is attached is also the object of alignment.

そしてバッドマークを伴うランドが正規位置から位置ずれしている場合には、これらの位置ずれ状態のランドを含めて位置補正がなされることから、必ずしも適正な位置補正結果が得られるとは限らず、必要とされる位置合わせ精度を低下させる結果となっていた。このように、従来技術においては、複数の個片基板が形成された多面取り基板を対象とする場合に、各個片基板に印刷された半田ペーストの位置と部品搭載位置に位置ずれが生じ、接合不具合を生じる場合があるという課題があった。   If a land with a bad mark is misaligned from the normal position, position correction is performed including the land in the misaligned state. Therefore, an appropriate position correction result is not always obtained. As a result, the required alignment accuracy is lowered. As described above, in the conventional technique, when a multi-sided board on which a plurality of individual boards are formed is targeted, a position shift occurs between the position of the solder paste printed on each individual board and the component mounting position. There was a problem that a defect might occur.

そこで本発明は、複数の個片基板が形成された多面取り基板を対象とする場合にあっても、各個片基板に印刷された半田ペーストの位置と部品搭載位置との位置ずれを減少させることができる電子部品実装システムおよび電子部品実装システムにおける実装基板の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention reduces misalignment between the position of the solder paste printed on each individual substrate and the component mounting position even when the target is a multi-sided substrate on which a plurality of individual substrates are formed. It is an object of the present invention to provide an electronic component mounting system and a mounting board manufacturing method in the electronic component mounting system.

本発明の電子部品実装システムは、複数の電子部品実装用装置を連結して構成され、複数の個片基板が形成された多面取りの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システムであって、前記電子部品実装用装置には、前記個片基板に形成された電極に部品接合用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置と、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップし前記ペーストが印刷された個片基板に搭載する電子部品搭載装置とを含み、前記スクリーン印刷装置は、前記ペーストが供給されたスクリーンマスク上でスキージを摺動させることにより、前記スクリーンマスクに形成されたパターン孔を介して基板位置決め部に位置決め保持された前記基板の各個片基板にペーストを印刷するスクリーン印刷機構と、前記スクリーンマスクに形成されたマスク認識マークおよび前記基板に形成された位置基準マークを認識する第1のマーク認識手段と、前記個片基板に形成され当該個片基板が後工程における作業実行を必要としない不良基板であることを示すバッドマークの有無を検出する第1のバッドマーク検出手段と、前記第1のマーク認識手段の認識結果に基づいて前記基板位置決め部を制御することにより、前記スクリーンマスクに対して前記基板を位置合わせする位置合わせ制御部とを備え、前記電子部品搭載装置は、前記搭載ヘッドによって電子部品を前記ペーストが印刷された個片基板の部品搭載位置に搭載する部品搭載機構と、前記個片基板に形成された基板認識マークを認識する第2のマーク認識手段と、前記バッドマークの有無を検出する第1のバッドマーク検出手段と、前記第2のマーク認識手段の認識結果に基づいて前記部品搭載機構を制御することにより、前記電子部品を前記部品搭載位置に搭載する搭載制御部とを備え、さらに前記基板の位置合わせにおいて用いられる参照データであって、前記パターン孔の配列と前記マスク認識マークとの位置関係を示す印刷位置データおよび前記基板における部品実装点の位置と前記位置基準マークとの位置関係を示す実装位置データとを基板品種毎に記憶するデータ記憶部とを備え、前記位置合わせ制御部は、前記第1のマーク認識手段による位置基準マークの認識結果および実装位置データに基づいて当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いで前記マスク認識マークの認識結果および前記印刷位置データに基づいて前記複数の印刷目標位置に複数の前記パターン孔が近似的に一致する度合いが、前記複数の個片基板のうち前記バッドマークが検出された個片基板を除外した条件下で極大となるように前記基板を位置合わせし、前記搭載制御部は、前記バッドマークが検出された個片基板を除外して前記第2のマーク認識手段の認識結果に基づいて前記部品実装点の位置を予め定められた位置補正アルゴリズムに従って補正して前記部品搭載位置を求める。   An electronic component mounting system according to the present invention is configured by connecting a plurality of electronic component mounting apparatuses, and mounting the electronic component on a multi-sided substrate on which a plurality of individual substrates are formed to manufacture the mounting substrate. In the mounting system, the electronic component mounting apparatus picks up an electronic component by a mounting head from a component supply unit and a screen printing device that prints a paste for bonding the component on the electrode formed on the individual substrate. An electronic component mounting device mounted on an individual substrate on which the paste is printed, and the screen printing device is formed on the screen mask by sliding a squeegee on the screen mask supplied with the paste. A screen printing mechanism for printing a paste on each individual substrate of the substrate that is positioned and held in the substrate positioning portion via the patterned hole; The first mark recognition means for recognizing the mask recognition mark formed on the screen mask and the position reference mark formed on the substrate, and the individual substrate formed on the individual substrate requires execution of work in a later process. A first bad mark detecting means for detecting the presence or absence of a bad mark indicating a defective substrate, and the substrate positioning unit based on a recognition result of the first mark recognizing means, thereby controlling the screen. A positioning control unit for positioning the substrate with respect to the mask, and the electronic component mounting apparatus mounts the electronic component on the component mounting position of the individual substrate on which the paste is printed by the mounting head. A mechanism, a second mark recognition means for recognizing a substrate recognition mark formed on the individual substrate, and detecting the presence or absence of the bad mark First bad mark detection means, and a mounting control section for mounting the electronic component at the component mounting position by controlling the component mounting mechanism based on the recognition result of the second mark recognition means. Further, reference data used in the alignment of the substrate, the printing position data indicating the positional relationship between the pattern hole arrangement and the mask recognition mark, and the position of the component mounting point on the substrate and the position reference mark And a data storage unit for storing the mounting position data indicating the positional relationship for each board type, and the alignment control unit is based on the recognition result of the position reference mark by the first mark recognition unit and the mounting position data. A plurality of print target positions on which the paste is to be printed on the substrate, and then the recognition result of the mask recognition mark and the previous The degree to which the plurality of pattern holes approximately match the plurality of print target positions based on the printing position data is a condition that excludes individual substrates from which the bad mark is detected among the plurality of individual substrates. The board is aligned so as to be a maximum at the bottom, and the mounting controller excludes the individual board from which the bad mark is detected, and the component mounting is performed based on the recognition result of the second mark recognition means. The component mounting position is obtained by correcting the position of the point according to a predetermined position correction algorithm.

本発明の電子部品実装システムにおける実装基板の製造方法は、複数の電子部品実装用装置を連結して構成され、複数の個片基板が形成された多面取りの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システムにおける実装基板の製造方法であって、前記電子部品実装用装置には、前記個片基板に形成された電極に部品接合用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置と、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップし前記ペーストが印刷された個片基板に搭載する電子部品搭載装置とを含み、前記スクリーン印刷装置は、前記ペーストが供給されたスクリーンマスク上でスキージを摺動させることにより、前記スクリーンマスクに形成されたパターン孔を介して基板位置決め部に位置決め保持された前記基板の各個片基板にペーストを印刷するスクリーン印刷工程に先立って、前記スクリーンマスクに形成されたマスク認識マークおよび前記基板に形成された位置基準マークを認識する第1のマーク認識工程と、前記個片基板に形成され当該個片基板が後工程における作業実行を必要としない不良基板であることを示すバッドマークの有無を検出する第1のバッドマーク検出工程と、前記第1のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいて前記基板位置決め部を制御することにより、前記スクリーンマスクに対して前記基板を位置合わせする位置合わせ制御工程とを実行し、前記電子部品搭載装置は、前記搭載ヘッドによって電子部品を前記ペーストが印刷された個片基板の部品搭載位置に搭載する部品搭載工程に先立って、前記個片基板に形成された基板認識マークを認識する第2のマーク認識工程と、前記バッドマークを検出する第2のバッドマーク検出工程とを実行し、前記部品搭載工程において前記第2のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいて前記部品搭載機構を制御することにより、前記電子部品を前記部品搭載位置に搭載し、さらに前記電子部品実装システムは、前記基板の位置合わせにおいて用いられる参照データであって、前記パターン孔の配列と前記マスク認識マークとの位置関係を示す印刷位置データおよび前記基板における部品実装点の位置と前記位置基準マークとの位置関係を示す実装位置データとを基板品種毎に記憶するデータ記憶部を備え、前記位置合わせ制御工程において、前記第1のマーク認識工程における位置基準マークの認識結果および実装位置データに基づいて当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いで前記マスク認識マークの認識結果および前記印刷位置データに基づいて前記複数の印刷目標位置に複数の前記パターン孔が近似的に一致する度合いが、前記複数の個片基板のうち前記バッドマークが検出された個片基板を除外した条件下で極大となるように前記基板を位置合わせし、前記部品搭載工程において、前記バッドマークが検出された個片基板を除外して前記第2のマーク認識工程における認識結果に基づいて前記部品実装点の位置を予め定められた位置補正アルゴリズムに従って補正して前記部品搭載位置を求める。   A method for manufacturing a mounting board in an electronic component mounting system according to the present invention is configured by connecting a plurality of electronic component mounting apparatuses and mounting the electronic component on a multi-sided board on which a plurality of individual boards are formed. A method of manufacturing a mounting board in an electronic component mounting system for manufacturing a board, wherein the electronic component mounting apparatus includes a screen printing apparatus that prints a component bonding paste on an electrode formed on the individual substrate; An electronic component mounting device that picks up an electronic component from a component supply unit by a mounting head and mounts the electronic component on a printed circuit board on which the paste is printed, and the screen printing device displays a squeegee on the screen mask supplied with the paste. By sliding, the substrate positioned and held by the substrate positioning portion through the pattern hole formed in the screen mask Prior to a screen printing process for printing a paste on an individual substrate, a first mark recognition process for recognizing a mask recognition mark formed on the screen mask and a position reference mark formed on the substrate, and the individual substrate Obtained in a first bad mark detection step for detecting the presence or absence of a bad mark indicating that the individual substrate is a defective substrate that does not require execution of work in a subsequent step, and the first mark recognition step. And an alignment control step of aligning the substrate with respect to the screen mask by controlling the substrate positioning unit based on the recognition result, and the electronic component mounting apparatus is configured to perform the electronic component using the mounting head. Prior to the component mounting step of mounting the paste at the component mounting position of the individual substrate on which the paste is printed. The second mark recognition step for recognizing the board recognition mark and the second bad mark detection step for detecting the bad mark are performed, and the recognition obtained in the second mark recognition step in the component mounting step. By controlling the component mounting mechanism based on the result, the electronic component is mounted at the component mounting position, and the electronic component mounting system is reference data used in alignment of the board, and the pattern Data storage for storing, for each board type, printing position data indicating the positional relationship between the array of holes and the mask recognition mark, and mounting position data indicating the positional relationship between the position of the component mounting point on the substrate and the position reference mark A position reference mark recognition result and mounting in the first mark recognition step in the alignment control step A plurality of print target positions for printing the paste on the substrate are obtained based on the position data, and then a plurality of pattern holes are formed at the plurality of print target positions based on the recognition result of the mask recognition mark and the print position data. In the component mounting step, the substrate is aligned so that the degree of the approximate matching is maximized under the condition of excluding the individual substrate from which the bad mark is detected among the plurality of individual substrates. The component mounting position is corrected by correcting the position of the component mounting point according to a predetermined position correction algorithm based on the recognition result in the second mark recognition step, excluding the individual board from which the bad mark is detected. Ask for.

本発明によれば、スクリーン印刷工程に先立ってマスク認識マークおよび基板認識マークを認識する第1のマーク認識工程で得られた認識結果および実装位置データに基づいて当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求めるに際し、マスク認識マークの認識結果および印刷位置データに基づいて複数の印刷目標位置に複数のパターン孔が近似的に一致する度合いが、バッドマークが検出された個片基板を除外した所定の条件下で極大となるように基板を位置合わせすることにより、複数の個片基板が形成された多面取り基板を対象とする場合にあっても、各個片基板に印刷された半田ペーストの位置と部品搭載位置との位置ずれを減少させることができる。   According to the present invention, the paste should be printed on the substrate based on the recognition result and the mounting position data obtained in the first mark recognition step for recognizing the mask recognition mark and the substrate recognition mark prior to the screen printing step. When obtaining a plurality of print target positions, the individual substrate on which the bad mark is detected to the extent that the plurality of pattern holes approximately match the plurality of print target positions based on the recognition result of the mask recognition mark and the print position data. By aligning the substrate so that it becomes maximum under the predetermined conditions excluding the above, even when targeting a multi-sided substrate on which a plurality of individual substrates are formed, printed on each individual substrate Misalignment between the position of the solder paste and the component mounting position can be reduced.

本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置の側面図The side view of the screen printing apparatus in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷装置による基板認識およびマスク認識の説明図Explanatory drawing of the board | substrate recognition and mask recognition by the screen printing apparatus in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおけるスクリーンマスクのパターン孔配置および多面取りの基板の構成説明図FIG. 7 is a diagram illustrating the arrangement of pattern holes in a screen mask and the configuration of a multi-sided board in an electronic component mounting system according to an embodiment of the present invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおける電子部品搭載装置の平面図The top view of the electronic component mounting apparatus in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおける電子部品搭載装置による基板認識の説明図Explanatory drawing of the board | substrate recognition by the electronic component mounting apparatus in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムの制御系の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the control system of the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおける実装基板の製造処理のフロー図The flowchart of the manufacturing process of the mounting substrate in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷方法を示すフロー図The flowchart which shows the screen printing method in the electronic component mounting system of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板位置合わせ処理の工程説明図Process explanatory drawing of the board | substrate alignment process in the screen printing apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板位置合わせ処理の工程説明図Process explanatory drawing of the board | substrate alignment process in the screen printing apparatus of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置における基板位置合わせ処理の工程説明図Process explanatory drawing of the board | substrate alignment process in the screen printing apparatus of one embodiment of this invention

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図1を参照して電子部品実装システムについて説明する。図1において電子部品実装システムは、いずれも電子部品実装用装置であるスクリーン印刷装置M1、印刷検査装置M2、電子部品搭載装置M3、搭載状態検査装置M4、リフロー装置M5の各装置を連結して成る電子部品実装ライン1を通信ネットワーク2によって接続し、全体を管理コンピュータ3によって制御する構成となっており、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ている。本実施の形態においては、基板として複数の個片基板が形成された多面取り基板を作業対象とする例を示している。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an electronic component mounting system will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the electronic component mounting system includes a screen printing device M1, a print inspection device M2, an electronic component mounting device M3, a mounting state inspection device M4, and a reflow device M5, all of which are electronic component mounting devices. The electronic component mounting line 1 is connected by a communication network 2 and is controlled by a management computer 3 as a whole. The electronic component mounting line 1 has a function of mounting an electronic component on a substrate and manufacturing a mounting substrate. In the present embodiment, an example is shown in which a multi-planar substrate in which a plurality of individual substrates are formed as a substrate is a work target.

スクリーン印刷装置M1は、基板に形成された電極に部品接合用のペースト(半田ペースト)をスクリーン印刷する。印刷検査装置M2は、印刷後の基板におけるペーストの印刷状態を検査する。電子部品搭載装置M3は、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップしペーストが印刷された基板に搭載する。搭載状態検査装置M4は、電子部品搭載後の基板上における電子部品の有無や位置ずれを検査する。リフロー装置M5は、電子部品搭載後の基板を加熱することにより、半田を加熱溶融させて電子部品を基板に半田接合する。   The screen printing apparatus M1 screen-prints a component bonding paste (solder paste) on the electrodes formed on the substrate. The print inspection apparatus M2 inspects the print state of the paste on the printed substrate. The electronic component mounting apparatus M3 picks up an electronic component from the component supply unit by a mounting head and mounts the electronic component on a printed board. The mounting state inspection apparatus M4 inspects the presence / absence of the electronic component and the displacement on the substrate after the electronic component is mounted. The reflow device M5 heats and melts the solder by heating the substrate after mounting the electronic component, and solder-bonds the electronic component to the substrate.

次に図2を参照してスクリーン印刷装置M1の構造および機能を説明する。図2において、スクリーン印刷装置M1は、基板位置決め部11の上方にスクリーン印刷機構5を配設して構成されている。基板位置決め部11は、印刷対象の基板4を保持してスクリーン印刷機構5のスクリーンマスク22に対して相対的に位置合わせする機能を有している。基板位置決め部11は、Y軸テーブル12、X軸テーブル13およびθ軸テーブル14を段積みし、更にθ軸テーブル14の上面に設けられた水平なベースプレート14aの上面に、水平なベースプレート15a、16aをそれぞれ独立して昇降させる第1のZ軸テーブル15、第2のZ軸テーブル16を組み合わせて構成されている。   Next, the structure and function of the screen printing apparatus M1 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the screen printing apparatus M <b> 1 is configured by disposing a screen printing mechanism 5 above the substrate positioning unit 11. The substrate positioning unit 11 has a function of holding the substrate 4 to be printed and aligning it relative to the screen mask 22 of the screen printing mechanism 5. The substrate positioning unit 11 stacks a Y-axis table 12, an X-axis table 13, and a θ-axis table 14, and further places horizontal base plates 15a and 16a on the upper surface of a horizontal base plate 14a provided on the upper surface of the θ-axis table 14. Are constructed by combining a first Z-axis table 15 and a second Z-axis table 16 that lift and lower each independently.

ベースプレート15aには2つの垂直フレーム15bが立設されており、垂直フレーム15bの上端部には基板搬送機構18が保持されている。基板搬送機構18は基板搬送方向(X方向−−図1において紙面垂直方向)に配設されており、コンベア機構よって印刷対象の基板4の両端部を支持して搬送する。第1のZ軸テーブル15を駆動することにより、基板搬送機構18によって保持された状態の基板4をスクリーン印刷機構5に対して昇降させることができる。ベースプレート16aの上面には、基板下受部17が着脱自在に装着される。基板下受部17は、スクリーン印刷機構5による印刷位置に搬送された基板4を下方から下受けして保持する。   Two vertical frames 15b are erected on the base plate 15a, and a substrate transport mechanism 18 is held at the upper end of the vertical frame 15b. The substrate transport mechanism 18 is disposed in the substrate transport direction (X direction--the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1), and supports and transports both ends of the substrate 4 to be printed by the conveyor mechanism. By driving the first Z-axis table 15, the substrate 4 held by the substrate transport mechanism 18 can be moved up and down with respect to the screen printing mechanism 5. A substrate support 17 is detachably mounted on the upper surface of the base plate 16a. The substrate receiving part 17 receives and holds the substrate 4 transported to the printing position by the screen printing mechanism 5 from below.

第2のZ軸テーブル16を駆動することにより、基板下受部17は基板搬送機構18に保持された状態の基板4に対して昇降する。そして基板下受部17の下受面が基板4の下面に当接することにより、基板下受部17は基板4を下面側から支持する。基板搬送機構18の上面には左右対向して配置された2つのクランプ部材19を備えており、一方側のクランプ部材19を駆動機構19aによって進退させることにより、基板4を両側からクランプして固定する。   By driving the second Z-axis table 16, the substrate receiving part 17 moves up and down with respect to the substrate 4 held by the substrate transport mechanism 18. Then, the substrate receiving portion 17 supports the substrate 4 from the lower surface side by contacting the lower surface of the substrate receiving portion 17 with the lower surface of the substrate 4. The upper surface of the substrate transport mechanism 18 is provided with two clamp members 19 disposed opposite to each other, and the clamp member 19 on one side is advanced and retracted by the drive mechanism 19a, whereby the substrate 4 is clamped and fixed from both sides. To do.

次に基板位置決め部11の上方に配設され、印刷位置に搬送された基板4に対してペーストを印刷するスクリーン印刷機構5について説明する。図2において、スクリーン印刷機構5は、マスク枠21にスクリーンマスク22を展張した構成のマスクユニット20の上方に、スキージユニット23をスキージ移動機構24によって水平移動自在に配置した構成となっている。スクリーンマスク22には図3(b)に示すように、基板4を対象とする印刷対象エリア22dが設定されており、印刷対象エリア22dの対角位置にはマスク認識マーク22aが形成されている。図3(c)に示すように、印刷対象の基板4は多面取り基板であり、基板4には複数(ここでは3個)の個片基板41が形成されている。   Next, the screen printing mechanism 5 that prints the paste on the substrate 4 that is disposed above the substrate positioning unit 11 and transported to the printing position will be described. In FIG. 2, the screen printing mechanism 5 has a configuration in which a squeegee unit 23 is horizontally moved by a squeegee moving mechanism 24 above a mask unit 20 having a configuration in which a screen mask 22 is extended on a mask frame 21. As shown in FIG. 3B, a print target area 22d for the substrate 4 is set on the screen mask 22, and mask recognition marks 22a are formed at diagonal positions of the print target area 22d. . As shown in FIG. 3C, the substrate 4 to be printed is a multi-sided substrate, and a plurality (three in this case) of individual substrates 41 are formed on the substrate 4.

ここで図4を参照して、印刷対象エリア22d内におけるパターン孔22bの配置および基板4の構成について説明する。図4(b)に示すように、基板4はベースとなる基板キャリア40に複数の個片基板41を装着した構成となっている。基板キャリア40の表面には粘着性を有する貼着面が形成されており、樹脂基板より成る個片基板41を着脱自在に貼着保持することができるようになっている。個片基板41を基板キャリア40に装着する際には、基板キャリア40に設けられた位置決めピンなどの位置合わせ手段によって基板キャリア40に対して位置合わせした状態で、基板キャリア40の貼着面に対して押しつける。   Here, the arrangement of the pattern holes 22b and the configuration of the substrate 4 in the print target area 22d will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4B, the substrate 4 has a configuration in which a plurality of individual substrates 41 are mounted on a substrate carrier 40 serving as a base. An adhesive sticking surface is formed on the surface of the substrate carrier 40, and the individual substrate 41 made of a resin substrate can be detachably attached and held. When the individual substrate 41 is mounted on the substrate carrier 40, the substrate 41 is attached to the bonding surface of the substrate carrier 40 while being aligned with the substrate carrier 40 by positioning means such as positioning pins provided on the substrate carrier 40. Press against it.

基板キャリア40の対角位置には1対の位置基準マークとしての基板認識マーク4aが形成されており、基板認識マーク4aを撮像して位置認識することにより、基板4全体の位置が検出される。位置基準マークは、基板4とスクリーンマスク22との位置合わせにおける位置基準として用いられる。またそれぞれの個片基板41の対角位置には基板認識マーク41aが形成されており、基板認識マーク41aを撮像して位置認識することにより、個片基板41の位置が個別に検出される。なお、基板4の位置検出において、基板認識マーク4aを基板キャリア40に設ける替わりに、各個片基板41に形成された基板認識マーク41aのうち、基板キャリア40に貼着された状態において基板4の対角に位置する1対の基板認識マーク41a(例えば矢印Aにて示す1対の基板認識マーク41a)を、基板4の全体位置検出用の位置基準マークとして用いてもよい。   A substrate recognition mark 4a as a pair of position reference marks is formed at a diagonal position of the substrate carrier 40, and the position of the entire substrate 4 is detected by imaging the substrate recognition mark 4a and recognizing the position. . The position reference mark is used as a position reference in alignment between the substrate 4 and the screen mask 22. A substrate recognition mark 41a is formed at a diagonal position of each individual substrate 41, and the position of the individual substrate 41 is individually detected by imaging the substrate recognition mark 41a and recognizing the position. In detecting the position of the substrate 4, instead of providing the substrate recognition mark 4a on the substrate carrier 40, among the substrate recognition marks 41a formed on each individual substrate 41, the substrate 4 is attached to the substrate carrier 40. A pair of substrate recognition marks 41a (for example, a pair of substrate recognition marks 41a indicated by an arrow A) positioned diagonally may be used as position reference marks for detecting the entire position of the substrate 4.

個片基板41は1枚の樹脂基板に複数面(ここでは2面)の要素基板42を作り込んだ構成となっている。すなわち親基板としての基板4は、子基板としての個片基板41および孫基板としての要素基板42より構成されている。要素基板42には、実装対象の電子部品の電極が接合される複数の電極43が形成されており、図4(a)に示すように、印刷対象エリア22dの内部には、基板4における各電極43の配置に対応して、複数のパターン孔22bが形成されている。スクリーン印刷動作においては、複数の要素基板42の各電極43に、スクリーンマスクのパターン孔22bを介して半田ペーストが一括して印刷される。   The individual substrate 41 has a structure in which a plurality of (here, two) element substrates 42 are formed on a single resin substrate. That is, the substrate 4 as a parent substrate is composed of an individual substrate 41 as a child substrate and an element substrate 42 as a grandchild substrate. The element substrate 42 is formed with a plurality of electrodes 43 to which the electrodes of the electronic components to be mounted are joined. As shown in FIG. Corresponding to the arrangement of the electrodes 43, a plurality of pattern holes 22b are formed. In the screen printing operation, solder paste is collectively printed on each electrode 43 of the plurality of element substrates 42 through the pattern holes 22b of the screen mask.

それぞれの要素基板42には、マーク印加用のマーク形成用ランド42aが設けられており、マーク形成用ランド42aには前工程においてバッドマークBMが印加される。図4(b)に示す例では、中央の個片基板41の上側の要素基板42*にバッドマークBMが印加されている。バッドマークBMは前工程にて行われた検査の結果によって、当該要素基板42が後工程における作業実行を必要としない不良基板であることを示すものであり、電気的特性の検査装置によって不良と判定された場合に自動的に印加されるか、または作業者の目視検査により不良と判定された場合に手動で印加される。そして後工程においてバッドマークBMが検出された要素基板42については、以降の作業実行の必要なしと判断されて、作業対象から除外される。   Each element substrate 42 is provided with a mark forming land 42a for applying a mark, and a bad mark BM is applied to the mark forming land 42a in the previous step. In the example shown in FIG. 4B, a bad mark BM is applied to the element substrate 42 * on the upper side of the central piece substrate 41. The bad mark BM indicates that the element substrate 42 is a defective substrate that does not require the work execution in the subsequent process, based on the result of the inspection performed in the previous process. When it is determined, it is automatically applied, or when it is determined to be defective by an operator's visual inspection, it is applied manually. Then, the element substrate 42 in which the bad mark BM is detected in the subsequent process is determined to be unnecessary to perform the subsequent work, and is excluded from the work target.

すなわちここに示す実施例では、個片基板41は後工程においてそれぞれがさらに複数の要素基板42に分割される複合基板であり、バッドマークBMは要素基板42毎に形成された形態となっている。そしてバッドマークBMが検出された要素基板42を除外した条件下で、基板4の位置合わせのための演算処理が実行される。なお本実施例では、多面取り基板として基板キャリア40に複数の樹脂性の個片基板41を貼着して構成した例を示したが、本発明において対象となる多面取り基板には、1枚の親基板としての固形基板に複数の子基板としての個片基板を作り込んだ構成も含まれる。この場合には、作業完了後において親基板は、各個片基板毎に分割される。   That is, in the embodiment shown here, the individual substrate 41 is a composite substrate that is further divided into a plurality of element substrates 42 in the subsequent process, and the bad mark BM is formed for each element substrate 42. . Then, calculation processing for alignment of the substrate 4 is executed under conditions excluding the element substrate 42 in which the bad mark BM is detected. In this embodiment, an example in which a plurality of resinous individual substrates 41 are bonded to a substrate carrier 40 as a multi-sided substrate is shown. A configuration in which individual substrates as a plurality of sub-substrates are formed on a solid substrate as a parent substrate is also included. In this case, after the operation is completed, the parent substrate is divided for each individual substrate.

マスクユニット20上には、スキージユニット23が配設されている。スキージユニット23は、対向配置された1対のスキージ部材26をそれぞれ昇降させる2つのスキージ昇降機構27を、水平なプレート25に配設した構成となっている。スキージ昇降機構27を駆動することによりスキージ部材26は昇降し、下降状態においてスキージ部材26はスクリーンマスク22の上面に当接する。スキージユニット23は送りねじ24bをスキージ移動モータ24aによって回転駆動する構成のスキージ移動機構24によって水平方向に往復移動自在となっている。   A squeegee unit 23 is disposed on the mask unit 20. The squeegee unit 23 has a configuration in which two squeegee raising / lowering mechanisms 27 for raising and lowering a pair of squeegee members 26 arranged opposite to each other are arranged on a horizontal plate 25. By driving the squeegee lifting mechanism 27, the squeegee member 26 moves up and down, and the squeegee member 26 contacts the upper surface of the screen mask 22 in the lowered state. The squeegee unit 23 is reciprocally movable in the horizontal direction by a squeegee moving mechanism 24 configured to rotate the feed screw 24b by a squeegee moving motor 24a.

スクリーンマスク22の下面と基板位置決め部11に保持された基板4の上面との間には、カメラユニット28がカメラ移動機構(図示省略)によってX方向、Y方向に水平移動自在に配設されている。図3(a)に示すように、カメラユニット28は、基板4を上方から撮像するための基板認識カメラ28aと、スクリーンマスク22を下面側から撮像するためのマスク認識カメラ28bとを備えており、カメラ移動機構を駆動してカメラユニット28を移動させることにより、スクリーンマスク22に形成されたマスク認識マーク22aおよび基板4に形成された位置基準マークとしての基板認識マーク4a(または基板認識マーク41a)および各要素基板42のマーク形成用ランド42aを、それぞれマスク認識カメラ28b、基板認識カメラ28aによって撮像することができる。そしてこの撮像結果を認識処理部55(図6参照)によって認識処理することにより、マスク認識マーク22aおよび位置基準マーク(基板認識マーク4aまたは基板認識マーク41a)の位置および各要素基板42のバッドマークBMが検出される。   A camera unit 28 is disposed between the lower surface of the screen mask 22 and the upper surface of the substrate 4 held by the substrate positioning unit 11 so as to be horizontally movable in the X and Y directions by a camera moving mechanism (not shown). Yes. As shown in FIG. 3A, the camera unit 28 includes a substrate recognition camera 28a for imaging the substrate 4 from above and a mask recognition camera 28b for imaging the screen mask 22 from the lower surface side. Then, by driving the camera moving mechanism to move the camera unit 28, the mask recognition mark 22a formed on the screen mask 22 and the substrate recognition mark 4a (or the substrate recognition mark 41a as the position reference mark formed on the substrate 4). ) And the mark formation land 42a of each element substrate 42 can be imaged by the mask recognition camera 28b and the substrate recognition camera 28a, respectively. The imaging result is recognized by the recognition processing unit 55 (see FIG. 6), whereby the position of the mask recognition mark 22a and the position reference mark (substrate recognition mark 4a or substrate recognition mark 41a) and the bad mark of each element substrate 42 are detected. BM is detected.

次にスクリーン印刷機構5による印刷動作について説明する。まず基板搬送機構18によって、印刷対象の基板4が印刷位置に搬入され、基板下受部17に対して位置合わせされる。次いで第2のZ軸テーブル16を駆動して基板下受部17を上昇させ、基板4の下面を下受けする。次いで基板位置決め部11を駆動して、基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせした後、第1のZ軸テーブル15を駆動して基板4を基板搬送機構18とともに上昇させて、パターン孔22bが設けられたスクリーンマスク22の下面に当接させる。この後、基板4をクランプ部材19によってクランプすることにより、基板4の水平位置が固定される。   Next, the printing operation by the screen printing mechanism 5 will be described. First, the substrate transport mechanism 18 carries the substrate 4 to be printed into the printing position and aligns it with the substrate receiving portion 17. Next, the second Z-axis table 16 is driven to raise the substrate receiving portion 17 and receive the lower surface of the substrate 4. Next, after the substrate positioning unit 11 is driven and the substrate 4 is aligned with the screen mask 22, the first Z-axis table 15 is driven to raise the substrate 4 together with the substrate transport mechanism 18, and the pattern hole 22b. Is brought into contact with the lower surface of the screen mask 22 provided. Thereafter, the horizontal position of the substrate 4 is fixed by clamping the substrate 4 with the clamp member 19.

そしてこの状態で、2つのスキージ部材26のうちいずれか1つを下降させ、ペーストが供給されたスクリーンマスク22に当接させる。次いでスクリーンマスク22上でスキージ部材26をスキージング方向(Y方向)に摺動させることにより、基板位置決め部11に保持された基板4を構成する複数の要素基板42の各電極43にはパターン孔22bを介してペーストが印刷される。   In this state, one of the two squeegee members 26 is lowered and brought into contact with the screen mask 22 supplied with the paste. Next, by sliding the squeegee member 26 on the screen mask 22 in the squeegeeing direction (Y direction), the pattern holes are formed in the electrodes 43 of the plurality of element substrates 42 constituting the substrate 4 held by the substrate positioning unit 11. The paste is printed via 22b.

上述の印刷動作においては、印刷対象の基板4がスクリーンマスク22に対して正しく位置合わせされて、複数の要素基板42の各電極43と各パターン孔22bの位置とが精度良く合致していることが極めて重要であるが、基板4における基板キャリア40への個片基板41の位置合わせ精度や個片基板41自体の経時的な伸縮変形により個別の電極43の位置とパターン孔22bの位置とは必ずしも一致せず、印刷にずれが生じる場合が多い。このため本実施の形態においては、このような基板4の各個片基板41とスクリーンマスク22との位置合わせの誤差に起因する印刷の位置ずれを極力防止するため、後述の方法によって位置ずれを補正するようにしている。   In the above-described printing operation, the substrate 4 to be printed is correctly aligned with the screen mask 22, and the electrodes 43 of the plurality of element substrates 42 and the positions of the pattern holes 22b are accurately matched. Is very important, but the position of the individual electrodes 43 and the position of the pattern holes 22b depend on the alignment accuracy of the individual substrate 41 to the substrate carrier 40 in the substrate 4 and the temporal deformation of the individual substrate 41 itself. In many cases, they do not always match and misalignment occurs in printing. For this reason, in this embodiment, in order to prevent the positional deviation of printing due to the positional error between the individual substrates 41 of the substrate 4 and the screen mask 22 as much as possible, the positional deviation is corrected by the method described later. Like to do.

次に図5を参照して電子部品搭載装置M3の構成および機能について説明する。図5において基台31の中央部には基板搬送機構32がX方向に配設されている。基板搬送機構32は印刷検査装置M2にて印刷検査後の基板4を受け渡されて、以下に説明する部品搭載機構による搭載作業位置に位置決めして保持する。基板4は、基板キャリア40に複数の個片基板41を貼着した多面取り基板である。基板搬送機構32の両側には部品供給部33が配置されており、部品供給部33には複数のテープフィーダ34が並設されている。テープフィーダ34は基板4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、部品搭載機構による部品取り出し位置に供給する。   Next, the configuration and function of the electronic component mounting apparatus M3 will be described with reference to FIG. In FIG. 5, a substrate transport mechanism 32 is disposed in the X direction at the center of the base 31. The board transport mechanism 32 receives the board 4 after the printing inspection by the printing inspection apparatus M2, and positions and holds the board 4 at a mounting work position by a component mounting mechanism described below. The substrate 4 is a multi-sided substrate in which a plurality of individual substrates 41 are bonded to a substrate carrier 40. A component supply unit 33 is disposed on both sides of the substrate transport mechanism 32, and a plurality of tape feeders 34 are arranged in parallel on the component supply unit 33. The tape feeder 34 feeds the carrier tape holding the electronic components mounted on the substrate 4 to the component pick-up position by the component mounting mechanism by pitch feeding.

基台31のX方向の一端部にはリニアモータ駆動の直動機構を備えたY軸移動テーブル36YがY方向に配設されており、Y軸移動テーブル36Yには同様にリニアモータ駆動の直動機構を備えた2基のX軸移動テーブル36XがY方向に往復動自在に結合されている。X軸移動テーブル36Xには複数の吸着ノズル37aを備えた搭載ヘッド37がX方向の往復動自在に装着されており、Y軸移動テーブル36Y、X軸移動テーブル36Xを駆動することにより、搭載ヘッド37はX方向およびY方向に水平移動する。   A Y-axis moving table 36Y equipped with a linear motor-driven linear motion mechanism is arranged in the Y direction at one end of the base 31 in the X direction. Similarly, the Y-axis moving table 36Y has a linear motor-driven linear motion mechanism. Two X-axis moving tables 36X provided with a moving mechanism are coupled so as to reciprocate in the Y direction. A mounting head 37 having a plurality of suction nozzles 37a is mounted on the X-axis moving table 36X so as to be reciprocally movable in the X direction, and the mounting head is driven by driving the Y-axis moving table 36Y and the X-axis moving table 36X. 37 moves horizontally in the X and Y directions.

これにより、搭載ヘッド37は部品供給部33のテープフィーダ34から電子部品P(図6(a)参照)を取り出して、ペーストが印刷され基板搬送機構32によって位置決め保持された基板4の部品搭載位置に電子部品Pを搭載する。Y軸移動テーブル36Y、X軸移動テーブル36Xおよび搭載ヘッド37は、搭載ヘッド37によって電子部品Pをペーストが印刷された基板4の部品搭載位置に搭載する部品搭載機構35を構成する。   As a result, the mounting head 37 takes out the electronic component P (see FIG. 6A) from the tape feeder 34 of the component supply unit 33, and the component mounting position of the substrate 4 on which the paste is printed and positioned by the substrate transport mechanism 32. An electronic component P is mounted on the. The Y-axis movement table 36Y, the X-axis movement table 36X, and the mounting head 37 constitute a component mounting mechanism 35 that mounts the electronic component P on the component mounting position of the substrate 4 on which the paste is printed by the mounting head 37.

基板搬送機構32と部品供給部33との間の搭載ヘッド37の移動経路には部品認識カメラ39が配設されており、テープフィーダ34から電子部品を取り出した搭載ヘッド37が部品認識カメラ39の上方を移動することにより、部品認識カメラ39は搭載ヘッド37に保持された状態の電子部品を下方から撮像する。搭載ヘッド37には、Y軸移動テーブル36Yの下面側に位置して搭載ヘッド37と一体的に移動する基板認識カメラ38が撮像方向を下向きにして配設されている。   A component recognition camera 39 is disposed on the movement path of the mounting head 37 between the substrate transport mechanism 32 and the component supply unit 33, and the mounting head 37 that has picked up the electronic component from the tape feeder 34 is connected to the component recognition camera 39. By moving upward, the component recognition camera 39 images the electronic component held by the mounting head 37 from below. The mounting head 37 is provided with a substrate recognition camera 38 that is located on the lower surface side of the Y-axis moving table 36Y and moves integrally with the mounting head 37 with the imaging direction facing downward.

図6(a)に示すように、搭載ヘッド37を基板搬送機構32に保持された基板4の上方に移動させることにより、基板認識カメラ38もともに基板4の上方に移動し、基板4の基板キャリア40に形成された位置基準マーク(基板認識マーク4aまたは図4(b)において矢印Aで示す基板認識マーク41a)および各要素基板42のマーク形成用ランド42aを撮像する。この撮像結果を認識処理部64(図7参照)によって認識処理することにより、位置基準マークの位置認識および各要素基板42におけるバッドマークBMの有無が検出される。   As shown in FIG. 6A, when the mounting head 37 is moved above the substrate 4 held by the substrate transport mechanism 32, the substrate recognition camera 38 is also moved above the substrate 4 and the substrate 4 of the substrate 4 is moved. The position reference mark (substrate recognition mark 4a or substrate recognition mark 41a indicated by arrow A in FIG. 4B) formed on the carrier 40 and the mark formation land 42a of each element substrate 42 are imaged. The recognition result is recognized by the recognition processing unit 64 (see FIG. 7), whereby the position recognition of the position reference mark and the presence / absence of the bad mark BM on each element substrate 42 are detected.

そして位置基準マークの位置認識結果に基づいて所定の位置補正アルゴリズムを用いて位置補正処理を実行することにより、基板4における各要素基板42に形成された電極43に対応した部品実装点の位置が補正され、部品搭載位置が求められる。そして搭載ヘッド37による部品搭載動作においては、このようにして補正された部品搭載位置を目標として電子部品を搭載する。そしてバッドマークBMが検出された要素基板42は、部品搭載動作の実行対象から除外される。   Then, by executing position correction processing using a predetermined position correction algorithm based on the position recognition result of the position reference mark, the position of the component mounting point corresponding to the electrode 43 formed on each element substrate 42 on the substrate 4 is determined. It is corrected and the component mounting position is obtained. In the component mounting operation by the mounting head 37, the electronic component is mounted with the component mounting position corrected in this way as a target. The element substrate 42 in which the bad mark BM is detected is excluded from the execution target of the component mounting operation.

次に図7を参照して、制御系の構成を説明する。なおここでは、電子部品実装ライン1を構成する複数の電子部品実装用装置のうちスクリーン印刷装置M1、電子部品搭載装置M3の制御系についてのみ記載している。図7において、管理コンピュータ3は外部記憶装置としてデータ記憶部30を備えており、データ記憶部30には、印刷位置データ30a、実装位置データ30bなどの作業実行用データが記憶されている。印刷位置データ30a、実装位置データ30bは、スクリーン印刷装置M1において基板4の位置合わせに用いられる参照データであって、印刷位置データ30aは、パターン孔22bの配列とマスク認識マーク22aとの位置関係を示すものであり、実装位置データ30bは基板4における部品実装点の位置、すなわち電極43と基板認識マーク4aの位置関係を示すものである。ここでは、基板認識マーク4aと基板認識マーク41aとの相対位置を示すマーク位置データと、個片基板41における基板認識マーク41aと電極43との相対位置を示す電極位置データとを組み合わせたデータが記憶されている。   Next, the configuration of the control system will be described with reference to FIG. Here, only the control systems of the screen printing device M1 and the electronic component mounting device M3 among the plurality of electronic component mounting devices constituting the electronic component mounting line 1 are described. 7, the management computer 3 includes a data storage unit 30 as an external storage device, and the data storage unit 30 stores work execution data such as print position data 30a and mounting position data 30b. The printing position data 30a and the mounting position data 30b are reference data used for alignment of the substrate 4 in the screen printing apparatus M1, and the printing position data 30a is a positional relationship between the arrangement of the pattern holes 22b and the mask recognition marks 22a. The mounting position data 30b indicates the position of the component mounting point on the board 4, that is, the positional relationship between the electrode 43 and the board recognition mark 4a. Here, data combining mark position data indicating the relative position between the substrate recognition mark 4 a and the substrate recognition mark 41 a and electrode position data indicating the relative position between the substrate recognition mark 41 a and the electrode 43 on the individual substrate 41 is obtained. It is remembered.

スクリーン印刷装置M1の制御系について説明する。通信部50は通信ネットワーク2に接続されており、管理コンピュータ3や印刷検査装置M2などの他装置と以下の各部との間の信号の授受は通信部50を介して行われる。印刷制御部51はスクリーン印刷機構5によるスクリーン印刷動作を制御する。位置合わせ制御部52は基板位置決め部11による基板位置決め動作を制御する。記憶部53は位置補正プログラム53a、印刷位置データ53b、実装位置データ53cを記憶する。   A control system of the screen printing apparatus M1 will be described. The communication unit 50 is connected to the communication network 2, and transmission / reception of signals between other units such as the management computer 3 and the print inspection apparatus M 2 and the following units is performed via the communication unit 50. The print control unit 51 controls the screen printing operation by the screen printing mechanism 5. The alignment control unit 52 controls the substrate positioning operation by the substrate positioning unit 11. The storage unit 53 stores a position correction program 53a, printing position data 53b, and mounting position data 53c.

位置補正プログラム53aは、基板4において基板認識マーク41aの位置検出結果に基づいて電極43を対象として印刷目標位置を求めるための位置補正を行う演算処理プログラムである。印刷位置データ53b、実装位置データ53cは、データ記憶部30に記憶された印刷位置データ30a、実装位置データ30bと同目的・同内容の作業実行用データである。なお、ここでは管理コンピュータ3のデータ記憶部30とスクリーン印刷装置M1の記憶部53にこれらのデータを重複して記憶させた例を示したが、いずれか一方のみにこれらのデータを記憶させるようにしてもよい。   The position correction program 53a is an arithmetic processing program that performs position correction for obtaining the print target position for the electrode 43 based on the position detection result of the substrate recognition mark 41a on the substrate 4. The printing position data 53b and the mounting position data 53c are work execution data having the same purpose and the same contents as the printing position data 30a and the mounting position data 30b stored in the data storage unit 30. In this example, the data storage unit 30 of the management computer 3 and the storage unit 53 of the screen printing apparatus M1 store these data redundantly. However, these data are stored only in one of them. It may be.

機構駆動部54は印刷制御部51、位置合わせ制御部52に制御されて、基板位置決め部11、スクリーン印刷機構5を駆動する。これにより、スクリーン印刷動作が実行される。認識処理部55は、基板認識カメラ28a、マスク認識カメラ28bによる撮像結果を認識処理する。これにより、スクリーンマスク22におけるマスク認識マーク22aの位置および基板4における位置基準マークの位置認識、各要素基板42におけるバッドマークBMの有無が検出される。基板4のスクリーンマスク22への位置合わせは、これらの位置認識結果に基づいて、位置合わせ制御部52が基板位置決め部11を制御することにより行われる。   The mechanism drive unit 54 is controlled by the print control unit 51 and the alignment control unit 52 to drive the substrate positioning unit 11 and the screen printing mechanism 5. Thereby, the screen printing operation is executed. The recognition processing unit 55 performs recognition processing on the imaging results obtained by the substrate recognition camera 28a and the mask recognition camera 28b. Thereby, the position of the mask recognition mark 22a on the screen mask 22, the position recognition of the position reference mark on the substrate 4, and the presence / absence of the bad mark BM on each element substrate 42 are detected. The alignment of the substrate 4 to the screen mask 22 is performed by the alignment control unit 52 controlling the substrate positioning unit 11 based on these position recognition results.

基板認識カメラ28a、マスク認識カメラ28bおよび認識処理部55は、スクリーンマスク22に形成されたマスク認識マーク22aおよび基板4に形成された位置基準マークを認識する第1の認識手段を構成する。基位置合わせ制御部52は、この第1のマーク認識手段の認識結果に基づいて基板位置決め部11を制御することにより、スクリーンマスク22に対して基板4を位置合わせするようになっている。さらに基板認識カメラ28aおよび認識処理部55は、要素基板42に形成され当該要素基板42が後工程における作業実行を必要としない不良基板であることを示すバッドマークBMの有無を検出する第1のバッドマーク検出手段となっている。   The substrate recognition camera 28a, the mask recognition camera 28b, and the recognition processing unit 55 constitute first recognition means for recognizing the mask recognition mark 22a formed on the screen mask 22 and the position reference mark formed on the substrate 4. The base alignment control unit 52 aligns the substrate 4 with respect to the screen mask 22 by controlling the substrate positioning unit 11 based on the recognition result of the first mark recognition unit. Further, the substrate recognition camera 28a and the recognition processing unit 55 detect the presence or absence of a bad mark BM that is formed on the element substrate 42 and indicates that the element substrate 42 is a defective substrate that does not require work execution in a subsequent process. It is a bad mark detection means.

本実施の形態においては、位置合わせ制御部52が基板4の位置合わせを実行するに際し、以下に説明するように、基板4に対して電子部品搭載装置M3において適用される位置補正、すなわち基板認識マーク4aの認識結果に基づいて所定の位置補正アルゴリズムを適用して行われる電極43を対象とした部品搭載位置の補正を、スクリーン印刷装置M1において電極43を対象としてペーストを印刷するための印刷目標位置の設定に援用するようにしている。   In the present embodiment, when the alignment control unit 52 performs alignment of the substrate 4, as described below, position correction applied to the substrate 4 in the electronic component mounting apparatus M3, that is, substrate recognition. A print target for printing the paste for the electrode 43 in the screen printing apparatus M1 by correcting the component mounting position for the electrode 43 performed by applying a predetermined position correction algorithm based on the recognition result of the mark 4a. It helps to set the position.

換言すれば、基板キャリア40に個片基板41を装着する際の位置ずれや個片基板41自体の経時変化などに起因する基板4における電極43の位置ずれを、スクリーン印刷装置M1における位置基準マークの認識結果に基づいて、位置補正プログラム53aとして記憶部53に記憶された位置補正アルゴリズムを用いて推定する。ここで位置補正アルゴリズムとしては、電子部品搭載装置M3における搭載位置補正において適用される位置補正アルゴリズムと同様の手法によって印刷目標位置を求めるものであることが望ましいが、完全に一致している必要はなく位置補正の傾向が近似している限りにおいては部分的に異なっていてもよい。   In other words, the positional reference mark in the screen printing apparatus M1 is the positional displacement of the electrode 43 on the substrate 4 due to the positional displacement when the individual substrate 41 is mounted on the substrate carrier 40 or the aging of the individual substrate 41 itself. Is estimated using a position correction algorithm stored in the storage unit 53 as the position correction program 53a. Here, as the position correction algorithm, it is desirable that the print target position is obtained by the same method as the position correction algorithm applied in the mounting position correction in the electronic component mounting apparatus M3. As long as the tendency of position correction is approximate, it may be partially different.

そしてスクリーンマスク22を基板4に対して位置合わせする際には、スクリーンマスク22の伸縮は基板4における電極43の位置ずれに対して無視できるくらいに微小であることから、基板4における電極43の位置ずれ傾向とスクリーンマスク22におけるパターン孔22bの伸縮による変位とは一致しない。このため位置合わせのための位置調整においては、スクリーンマスク22のパターン孔22bと、基板4の電極43とが、半田接合に極力支障を生じない態様で近似的に一致するように、基板4の位置を調整する。   When the screen mask 22 is aligned with the substrate 4, the expansion and contraction of the screen mask 22 is negligibly small with respect to the displacement of the electrode 43 on the substrate 4. The tendency of displacement and the displacement due to expansion / contraction of the pattern hole 22b in the screen mask 22 do not coincide. For this reason, in the position adjustment for alignment, the pattern hole 22b of the screen mask 22 and the electrode 43 of the substrate 4 are approximately matched with each other in such a manner that the solder bonding is not affected as much as possible. Adjust the position.

本実施の形態においては、近似的に一致する度合いが予め定められた所定の条件、すなわち複数の要素基板42のうちバッドマークBMが検出された要素基板42を除外した条件下で極大となるよう、この位置調整を行う。すなわち、相互に位置ずれ誤差を有する複数の電極43とパターン孔22bとを近似的に位置合わせする際には、一般に対象となる電極43とパターン孔22bの数が少ないほど、両者が近似的に一致する度合いが高くなる。このためここでは、バッドマークBMが検出されて後工程での作業対象とならない要素基板42を位置調整の対象から除外することにより、位置合わせ対象の電極43とパターン孔22bの数を減少させるようにしている。   In the present embodiment, the degree of approximate coincidence is maximized under a predetermined condition, that is, a condition excluding the element substrate 42 from which the bad mark BM is detected among the plurality of element substrates 42. This position adjustment is performed. That is, when approximately aligning the plurality of electrodes 43 and the pattern holes 22b having misalignment errors with each other, generally, the smaller the number of the target electrodes 43 and the pattern holes 22b, the more the two are approximately. The degree of matching increases. For this reason, here, the number of the alignment target electrodes 43 and the pattern holes 22b is reduced by excluding the element substrate 42 which is detected as the bad mark BM and is not a work target in the subsequent process from the position adjustment targets. I have to.

すなわち、位置合わせ制御部52は、基板認識マーク4aの認識結果および実装位置データ53cに基づいて当該基板4においてペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いでマスク認識マーク22aの認識結果および印刷位置データ53bに基づいて複数の印刷目標位置に複数のパターン孔22bが近似的に一致する度合いが、複数の要素基板42のうちバッドマークBMが検出された要素基板42を除外した条件下で極大となるよう、基板4を位置合わせする機能を有している。   That is, the alignment control unit 52 obtains a plurality of print target positions where the paste is to be printed on the substrate 4 based on the recognition result of the substrate recognition mark 4a and the mounting position data 53c, and then the recognition result of the mask recognition mark 22a and The degree to which the plurality of pattern holes 22b approximately match the plurality of print target positions based on the print position data 53b is determined under the condition where the element substrate 42 in which the bad mark BM is detected is excluded from the plurality of element substrates 42. It has a function of aligning the substrate 4 so as to be maximized.

電子部品搭載装置M3の制御系について説明する。通信部60は通信ネットワーク2に接続されており、管理コンピュータ3やスクリーン印刷装置M1などの他装置と以下の各部との間の信号の授受は通信部60を介して行われる。搭載制御部61は部品搭載機構35による部品搭載動作を制御する。位置補正プログラム62aは、部品搭載機構35において基板認識マーク4a、基板認識マーク41aの位置検出結果に基づいて電極43などの位置補正を行うための演算処理プログラムであり、スクリーン印刷装置M1の位置補正プログラム53aと同様の位置補正アルゴリズムを用いるようにしている。   A control system of the electronic component mounting apparatus M3 will be described. The communication unit 60 is connected to the communication network 2, and transmission / reception of signals between other units such as the management computer 3 and the screen printing apparatus M 1 and the following units is performed via the communication unit 60. The mounting control unit 61 controls the component mounting operation by the component mounting mechanism 35. The position correction program 62a is an arithmetic processing program for correcting the positions of the electrodes 43 and the like based on the position detection results of the board recognition mark 4a and the board recognition mark 41a in the component mounting mechanism 35, and the position correction program of the screen printing apparatus M1. A position correction algorithm similar to that of the program 53a is used.

実装位置データ62bはデータ記憶部30に記憶された印刷位置データ30aと同目的・同内容の作業実行用データである。なお、ここでは管理コンピュータ3のデータ記憶部30と電子部品搭載装置M3の記憶部62にこれらのデータを重複して記憶させた例を示したが、いずれか一方のみにこれらのデータを記憶させるようにしてもよい。   The mounting position data 62b is work execution data having the same purpose and content as the printing position data 30a stored in the data storage unit 30. Here, an example is shown in which these data are duplicated and stored in the data storage unit 30 of the management computer 3 and the storage unit 62 of the electronic component mounting apparatus M3, but these data are stored in only one of them. You may do it.

機構駆動部63は搭載制御部61に制御されて、基板搬送機構32、部品搭載機構35を駆動する。これにより、部品搭載動作が実行される。認識処理部64は、基板認識カメラ38、部品認識カメラ39による撮像結果を認識処理する。これにより、基板搬送機構32に位置決め保持された状態の基板4の基板認識マーク4a、個片基板41における基板認識マーク41aの位置認識、各要素基板42に形成されたバッドマークBMの有無の検出および搭載ヘッド37に保持された状態における電子部品が認識される。基板4への電子部品Pの搭載は、これらの位置認識結果に基づいて、搭載制御部61が部品搭載機構35を制御することにより行われる。   The mechanism driving unit 63 is controlled by the mounting control unit 61 to drive the board transport mechanism 32 and the component mounting mechanism 35. Thereby, a component mounting operation is executed. The recognition processing unit 64 performs recognition processing on the imaging results obtained by the board recognition camera 38 and the component recognition camera 39. Thus, the substrate recognition mark 4a of the substrate 4 positioned and held by the substrate transport mechanism 32, the position recognition of the substrate recognition mark 41a on the individual substrate 41, and the detection of the presence or absence of the bad mark BM formed on each element substrate 42 And the electronic component in the state hold | maintained at the mounting head 37 is recognized. The electronic component P is mounted on the board 4 by the mounting control unit 61 controlling the component mounting mechanism 35 based on the position recognition results.

基板認識カメラ38および認識処理部64は、印刷検査装置M2において基板4に形成された基板認識マーク4aを認識する第2のマーク認識手段を構成する。そして搭載制御部61は、この第2のマーク認識手段の認識結果に基づいて部品搭載機構35を制御することにより、電子部品Pを基板4に搭載するようになっている。また基板認識カメラ38および認識処理部64は、基板4の要素基板42に形成されたバッドマークBMの有無を検出する第2のバッドマーク検出手段となっている。   The substrate recognition camera 38 and the recognition processing unit 64 constitute second mark recognition means for recognizing the substrate recognition mark 4a formed on the substrate 4 in the print inspection apparatus M2. Then, the mounting control unit 61 controls the component mounting mechanism 35 based on the recognition result of the second mark recognizing means to mount the electronic component P on the board 4. The substrate recognition camera 38 and the recognition processing unit 64 serve as second bad mark detection means for detecting the presence or absence of a bad mark BM formed on the element substrate 42 of the substrate 4.

次に、図1に示す電子部品実装システムにおける実装基板の製造方法について、図8を参照して説明する。図8において、まずスクリーン印刷装置M1に作業対象の基板4を搬入する(ST1)。次いで第1のマーク認識が実行される(ST2)。すなわち、スクリーンマスク22に形成されたマスク認識マーク22aおよび基板4に形成された位置基準(基板認識マーク4a、または基板認識マーク41a)を、それぞれマスク認識カメラ28b、基板認識カメラ28aによって撮像し、この撮像結果を認識処理部55によって認識処理することにより、マスク認識マーク22a、位置基準マークの位置を認識する(第1のマーク認識工程)。次いで第1のバッドマーク検出が実行される(ST3)。すなわち各要素基板42のマーク形成用ランド42aを撮像して、撮像結果を認識処理部55によって認識処理することにより、バッドマークBMの有無を検出する(第1のバッドマーク検出工程)。   Next, a method for manufacturing a mounting board in the electronic component mounting system shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 8, first, the substrate 4 to be worked is carried into the screen printing apparatus M1 (ST1). Next, first mark recognition is performed (ST2). That is, the mask recognition mark 22a formed on the screen mask 22 and the position reference (substrate recognition mark 4a or substrate recognition mark 41a) formed on the substrate 4 are imaged by the mask recognition camera 28b and the substrate recognition camera 28a, respectively. The recognition processing unit 55 recognizes the imaging result, thereby recognizing the positions of the mask recognition mark 22a and the position reference mark (first mark recognition step). Next, first bad mark detection is executed (ST3). That is, the presence or absence of the bad mark BM is detected by imaging the mark formation land 42a of each element substrate 42 and performing recognition processing of the imaging result by the recognition processing unit 55 (first bad mark detection step).

次いで第1のマーク認識工程のマーク認識結果および第1のバッドマーク検出工程のバッドマークBMの検出結果に基づいて、基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせする位置合わせ制御が実行される(ST4)。すなわち、位置合わせ制御部52が第1のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいて基板位置決め部11を制御することにより、スクリーンマスク22に対して基板4を位置合わせする(位置合わせ制御工程)。   Next, on the basis of the mark recognition result in the first mark recognition step and the detection result of the bad mark BM in the first bad mark detection step, alignment control for aligning the substrate 4 with the screen mask 22 is executed ( ST4). That is, the alignment control unit 52 controls the substrate positioning unit 11 based on the recognition result obtained in the first mark recognition process, thereby aligning the substrate 4 with respect to the screen mask 22 (alignment control process). ).

次いでスクリーン印刷が実行される(ST5)。すなわちペーストが供給されたスクリーンマスク22上でスキージ部材26を摺動させることにより、スクリーンマスク22に形成されたパターン孔22bを介して基板位置決め部11に位置決め保持された基板4にペーストを印刷する(スクリーン印刷工程)。この後、基板4は印刷検査装置M2に搬入され、基板4を撮像することにより印刷されたペーストの印刷状態の良否が光学的に判定される(ST6)。そしてここで印刷状態が良好と判定された基板4は電子部品搭載装置M3に搬入される(ST7)。   Next, screen printing is executed (ST5). That is, by sliding the squeegee member 26 on the screen mask 22 to which the paste is supplied, the paste is printed on the substrate 4 positioned and held by the substrate positioning portion 11 through the pattern holes 22b formed in the screen mask 22. (Screen printing process). Then, the board | substrate 4 is carried in to the printing test | inspection apparatus M2, and the quality of the printing state of the paste printed by imaging the board | substrate 4 is optically determined (ST6). And the board | substrate 4 determined that the printing state is favorable here is carried in to the electronic component mounting apparatus M3 (ST7).

次いで第2のマーク認識が実行される(ST8)。すなわち基板4を基板認識カメラ38によって撮像し、この撮像結果を認識処理部64によって認識処理することにより、基板認識マーク4aの位置を認識する(第2のマーク認識工程)。次いで第2のバッドマーク検出が実行される(ST9)。すなわち各要素基板42のマーク形成用ランド42aを撮像して、撮像結果を認識処理部64によって認識処理することにより、バッドマークBMの有無を検出する(第2のバッドマーク検出工程)。なお、(ST3)の第1のバッドマーク検出工程における検出結果を通信ネットワーク2を介して受信して、第2のバッドマークを省略するようにしてもよい。   Next, second mark recognition is performed (ST8). That is, the substrate 4 is imaged by the substrate recognition camera 38, and the imaging result is recognized by the recognition processing unit 64, thereby recognizing the position of the substrate recognition mark 4a (second mark recognition step). Next, second bad mark detection is performed (ST9). That is, the presence or absence of the bad mark BM is detected by imaging the mark formation land 42a of each element substrate 42 and performing recognition processing on the imaging result by the recognition processing unit 64 (second bad mark detection step). Note that the detection result in the first bad mark detection step (ST3) may be received via the communication network 2 and the second bad mark may be omitted.

次に部品搭載機構35による電子部品搭載動作を実行する(ST10)。そして電子部品搭載後の基板4は搭載状態検査装置M4に搬入され、搭載状態検査が実行される(ST11)。ここで搭載状態が良好と判定されたならば、リフロー装置M5に基板4を搬入する(ST12)。ここで所定の加熱プロファイルにしたがって基板4を加熱することによりペースト中の半田が溶融して電子部品Pを基板4に半田接合する(ST13)。これにより、実装基板の製造処理が終了する。   Next, an electronic component mounting operation by the component mounting mechanism 35 is executed (ST10). Then, the substrate 4 after mounting the electronic component is carried into the mounting state inspection apparatus M4, and the mounting state inspection is executed (ST11). If it is determined that the mounting state is good, the substrate 4 is carried into the reflow apparatus M5 (ST12). Here, by heating the substrate 4 according to a predetermined heating profile, the solder in the paste is melted and the electronic component P is soldered to the substrate 4 (ST13). Thereby, the manufacturing process of the mounting substrate is completed.

上述の実装基板の製造処理においては、スクリーン印刷装置M1は、スクリーン印刷工程に先立って、第1のマーク認識工程と、第1のバッドマーク検出工程と、第1のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいてスクリーンマスク22に対して基板4を位置合わせする位置合わせ制御工程とを実行するようにしている。そして電子部品搭載装置M3は、部品搭載機構35による部品搭載工程に先立って、基板認識マーク4aを認識する第2のマーク認識工程と、バッドマークBMを検出する第2のバッドマーク検出工程とを実行し、部品搭載工程において第2のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいて電子部品Pを部品搭載位置に搭載するようにしている。   In the mounting substrate manufacturing process described above, the screen printing apparatus M1 is obtained in the first mark recognition process, the first bad mark detection process, and the first mark recognition process prior to the screen printing process. An alignment control step of aligning the substrate 4 with respect to the screen mask 22 based on the recognition result is executed. The electronic component mounting apparatus M3 includes a second mark recognition process for recognizing the board recognition mark 4a and a second bad mark detection process for detecting the bad mark BM prior to the component mounting process by the component mounting mechanism 35. The electronic component P is mounted on the component mounting position based on the recognition result obtained in the second mark recognition step in the component mounting step.

そして位置合わせ制御工程において、第1のマーク認識工程における基板認識マーク4aの認識結果および実装位置データ53cに基づいて当該基板4においてペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いでマスク認識マーク22aの認識結果および印刷位置データ53bに基づいて、複数の印刷目標位置に複数のパターン孔22bが近似的に一致する度合いが、複数の個片基板41の要素基板42のうちバッドマークBMが検出された要素基板42を除外した条件下で極大となるように、基板4を位置合わせするようにしている。   Then, in the alignment control process, a plurality of print target positions where the paste is to be printed on the board 4 is obtained based on the recognition result of the board recognition mark 4a in the first mark recognition process and the mounting position data 53c, and then the mask recognition mark Based on the recognition result 22a and the print position data 53b, the bad mark BM of the element substrates 42 of the plurality of individual substrates 41 detects the degree to which the plurality of pattern holes 22b approximately match the plurality of print target positions. The substrate 4 is aligned so as to be maximized under the conditions excluding the element substrate 42 formed.

そして後続の部品搭載工程においては、バッドマークBMが検出された要素基板42を除外して第2のマーク認識工程における認識結果に基づいて部品実装点の位置を予め定められた位置補正アルゴリズムに従って補正して、搭載ヘッド37によって実際に電子部品Pを搭載する際の部品搭載位置を求める。ここで位置合わせ制御工程において部品搭載工程で用いられる位置補正アルゴリズムと同様の手法によって複数の印刷目標位置を求めることにより、部品搭載位置と印刷目標位置とを極力近似させることができる。これにより、印刷されたペーストと搭載された電子部品Pの位置ずれに起因する不具合を減少させることが可能となっている。   Then, in the subsequent component mounting process, the component board 42 where the bad mark BM is detected is excluded and the position of the component mounting point is corrected according to a predetermined position correction algorithm based on the recognition result in the second mark recognition process. Then, the component mounting position when the electronic component P is actually mounted by the mounting head 37 is obtained. Here, by obtaining a plurality of print target positions by a method similar to the position correction algorithm used in the component mounting process in the alignment control process, the component mounting position and the print target position can be approximated as much as possible. Thereby, it is possible to reduce problems caused by the positional deviation between the printed paste and the mounted electronic component P.

次に上述の電子部品実装システムにおいて、電子部品搭載装置M3による電子部品搭載に先立って、基板4に形成された電極にスクリーン印刷装置M1によって部品接合用のペーストを印刷する電子部品実装システムにおけるスクリーン印刷方法について、図9のフローに則して、図10〜図12を参照しながら説明する。   Next, in the electronic component mounting system described above, prior to electronic component mounting by the electronic component mounting device M3, a screen in the electronic component mounting system in which paste for component bonding is printed on the electrodes formed on the substrate 4 by the screen printing device M1. The printing method will be described with reference to FIGS. 10 to 12 in accordance with the flow of FIG.

まずスクリーン印刷装置M1に作業対象の基板4が搬入され(ST21)、基板下受部17によって基板4を下受けした状態で基板位置決め部11によって基板4がクランプされる(ST22)。図10(a)に示すように、基板4を構成する基板キャリア40には対角位置に形成された位置基準マークとしての基板認識マーク4aと、基板キャリア40に貼着された個片基板41に作り込まれた要素基板42に、電子部品を半田接合により実装するための電極43が形成されている。   First, the substrate 4 to be worked is carried into the screen printing apparatus M1 (ST21), and the substrate 4 is clamped by the substrate positioning unit 11 in a state where the substrate 4 is received by the substrate receiving unit 17 (ST22). As shown in FIG. 10A, the substrate carrier 40 constituting the substrate 4 has a substrate recognition mark 4 a as a position reference mark formed at a diagonal position, and an individual substrate 41 attached to the substrate carrier 40. An electrode 43 for mounting an electronic component by solder bonding is formed on the element substrate 42 that is built in step (b).

次いで、カメラユニット28を移動させて、基板認識カメラ28a、マスク認識カメラ28bによって位置基準マーク(ここでは基板認識マーク4a)およびマスク認識マーク22aを認識する(ST23)。これにより、図10(b)に示すように、基板認識マーク4aの正規位置(破線で示す基板認識マーク4a*参照)からの位置ずれが検出される。ここでは矢印a1,a2で位置ずれの方向および位置ずれ量をベクトル表示している。そして基板認識カメラ28aによって各要素基板42のマーク形成用ランド42aを撮像して、撮像結果を認識処理部55によって認識処理することにより、バッドマークBMの有無を検出する(ST24)(バッドマーク検出工程)。   Next, the camera unit 28 is moved, and the position reference mark (here, the substrate recognition mark 4a) and the mask recognition mark 22a are recognized by the substrate recognition camera 28a and the mask recognition camera 28b (ST23). As a result, as shown in FIG. 10B, the positional deviation of the substrate recognition mark 4a from the normal position (see the substrate recognition mark 4a * indicated by the broken line) is detected. Here, the direction of displacement and the amount of displacement are indicated by vectors with arrows a1 and a2. Then, the substrate recognition camera 28a images the mark formation lands 42a of each element substrate 42, and the recognition processing unit 55 performs recognition processing to detect the presence or absence of the bad mark BM (ST24) (bad mark detection). Process).

次に基板認識マーク4aの認識結果に基づき、バッドマークBMが検出された個片基板41の要素基板42を除外して印刷目標位置を算出する(ST25)。すなわち、実装位置データ53cにて示される電極43の位置座標を、所定の位置補正アルゴリズムに従って基板認識マーク4aの位置ずれ分だけ補正した補正座標系上の位置座標に変換することにより、位置ずれ補正後の印刷目標位置が求められる。すなわち図10(b)において楕円で囲んだ電極43のように、正規位置(破線で示す電極43*)から、位置ずれ補正がなされてそれぞれ矢印b1,b2だけ変位した電極43の位置が、印刷目標位置として算出される。   Next, based on the recognition result of the substrate recognition mark 4a, the print target position is calculated by excluding the element substrate 42 of the individual substrate 41 where the bad mark BM is detected (ST25). That is, the positional deviation correction is performed by converting the position coordinates of the electrode 43 indicated by the mounting position data 53c into the positional coordinates on the correction coordinate system corrected by the positional deviation of the substrate recognition mark 4a according to a predetermined position correction algorithm. A later print target position is determined. That is, like the electrode 43 surrounded by an ellipse in FIG. 10B, the position of the electrode 43 that has been displaced by the arrows b1 and b2 from the normal position (electrode 43 * indicated by the broken line) is displaced. Calculated as the target position.

ここで用いられる位置補正アルゴリズムとしては、当該技術分野で公知の座標変換式を用いた位置補正演算式を適宜選択して用いる。このような位置補正演算を実行することにより、基板4における実際の電極43を認識することなく、印刷目標位置を効率的に求めることが可能となっている。なお、ここでは基板4の対角位置に配置された2つの基板認識マーク4aを位置基準マークとして用いる例を示しているが、位置補正精度を高めることを目的として、各個片基板41の基板認識マーク41aの位置を認識して印刷目標位置を求めるようにしてもよい。これにより、基板キャリア40における個片基板41の位置ずれに起因する誤差を低減することができ、より高精度の位置補正を行うことができる。   As the position correction algorithm used here, a position correction calculation formula using a coordinate conversion formula known in the technical field is appropriately selected and used. By executing such position correction calculation, it is possible to efficiently obtain the print target position without recognizing the actual electrode 43 on the substrate 4. Here, an example is shown in which two substrate recognition marks 4a arranged at diagonal positions of the substrate 4 are used as position reference marks. However, for the purpose of improving position correction accuracy, the substrate recognition of each individual substrate 41 is performed. The print target position may be obtained by recognizing the position of the mark 41a. Thereby, the error resulting from the positional deviation of the individual substrate 41 in the substrate carrier 40 can be reduced, and more accurate position correction can be performed.

次いで演算により求められた印刷目標位置に基づき、スクリーンマスク22に基板4を位置合わせする(ST26)。ここで、図10(c)に示すマスクユニット20におけるパターン孔22bの位置は、図10(b)における電極43に対応している。したがってスクリーンマスク22に基板4を位置合わせする際には、パターン孔22bと電極43との相対位置を調整する必要がある。この相対位置の調整について説明する。   Next, the substrate 4 is aligned with the screen mask 22 based on the print target position obtained by the calculation (ST26). Here, the position of the pattern hole 22b in the mask unit 20 shown in FIG. 10 (c) corresponds to the electrode 43 in FIG. 10 (b). Therefore, when aligning the substrate 4 with the screen mask 22, it is necessary to adjust the relative position between the pattern hole 22 b and the electrode 43. This relative position adjustment will be described.

図11(a)、(b)は、スクリーンマスク22、基板4の位置合わせ基準線を示している。すなわち図11(a)に示すマスクユニット20においては、2つのマスク認識マーク22aを認識することにより、スクリーンマスク22の中心点22CPを通ってXY方向に直交するマスクX軸22X、マスクY軸22Yが求められる。同様に図11(b)に示す基板4においては、2つの基板認識マーク4aを認識することにより、基板4の中心点4CPを通ってXY方向に直交する基板X軸4X、基板Y軸4Yが求められる。そして図11(c)に示すように、マスクX軸22Xと基板X軸4XとのY方向のオフセット量を示すδy、マスクY軸22Yと基板Y軸4YとのX方向のオフセット量を示すδxを指定することにより、基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせする際の態様が規定される。なお基板4においてバッドマークBMが検出された要素基板42*については、部品搭載作業の対象から除外されることから、パターン孔22bと電極43との相対位置の調整の対象から除外して差し支えない。   FIGS. 11A and 11B show alignment reference lines for the screen mask 22 and the substrate 4. That is, in the mask unit 20 shown in FIG. 11A, by recognizing the two mask recognition marks 22a, the mask X axis 22X and the mask Y axis 22Y orthogonal to the XY direction through the center point 22CP of the screen mask 22 are recognized. Is required. Similarly, in the substrate 4 shown in FIG. 11B, by recognizing the two substrate recognition marks 4a, the substrate X axis 4X and the substrate Y axis 4Y orthogonal to the XY direction pass through the center point 4CP of the substrate 4. Desired. As shown in FIG. 11C, δy indicating the offset amount in the Y direction between the mask X axis 22X and the substrate X axis 4X, and δx indicating the offset amount in the X direction between the mask Y axis 22Y and the substrate Y axis 4Y. Is specified to define the manner in which the substrate 4 is aligned with the screen mask 22. Note that the element substrate 42 * in which the bad mark BM is detected on the substrate 4 is excluded from the target of component mounting work, and therefore may be excluded from the target of adjusting the relative position between the pattern hole 22b and the electrode 43. .

すなわち図12に示すように、基板4の位置合わせに際しては、バッドマークBMが検出された要素基板42*の電極43を除外した条件下で、基板4をスクリーンマスク22に対して位置合わせする際の、電極43とパターン孔22bとの一致度合いの最適化を図る。ここでは、基板4を構成する各要素基板42の全ての電極43について、パターン孔22bとの位置ずれ度合いが均一となるよう、オフセット量δx、δyを演算する。   That is, as shown in FIG. 12, when aligning the substrate 4, the substrate 4 is aligned with the screen mask 22 under the condition that the electrode 43 of the element substrate 42 * where the bad mark BM is detected is excluded. The degree of coincidence between the electrode 43 and the pattern hole 22b is optimized. Here, the offset amounts δx and δy are calculated for all the electrodes 43 of each element substrate 42 constituting the substrate 4 so that the degree of positional deviation from the pattern hole 22b is uniform.

このとき、バッドマークBMが検出された要素基板42*の電極43を除外した条件下でパターン孔22bと電極43の位置調整が行われることから、位置調整演算が容易になるとともに、位置合わせ精度を向上させることが可能となっている。すなわち、図12(b)に示すように、バッドマークBMが検出された要素基板42*が大きな位置ずれdを生じているような場合には、位置ずれ状態の電極43を除外して位置調整演算が行われることとなる。したがって、全体的な位置ずれ量を各印刷位置に振り分けることにより電極43とパターン孔22bとを近似的に位置合わせする方式において、位置ずれ要因を除外することができ、位置合わせ精度を向上させることができる。   At this time, since the position adjustment of the pattern hole 22b and the electrode 43 is performed under conditions excluding the electrode 43 of the element substrate 42 * where the bad mark BM is detected, the position adjustment calculation is facilitated and the alignment accuracy is increased. It is possible to improve. That is, as shown in FIG. 12B, when the element substrate 42 * on which the bad mark BM is detected has a large positional deviation d, the positional adjustment is performed by excluding the misaligned electrode 43. An operation is performed. Therefore, in the method of approximately aligning the electrode 43 and the pattern hole 22b by allocating the overall misregistration amount to each printing position, the misregistration factor can be excluded and the alignment accuracy can be improved. Can do.

このようにして基板4の位置合わせが完了した後に、第1のZ軸テーブル15を駆動してクランプ状態の基板4を上昇させて、スクリーンマスク22に当接させる(ST27)。次いで、ペーストが供給されたスクリーンマスク22の上面にスキージ部材26を当接させた状態でスキージ部材26を摺動させるスキージング動作を実行する(ST28)。これにより、パターン孔22bを介して基板4の電極43にはペーストが印刷される。そしてこの後、基板4を下降させてスクリーンマスク22の下面から離隔させる版離れ動作が実行され(ST29)、これによりスクリーン印刷動作が終了する(ST30)。   After the alignment of the substrate 4 is completed in this way, the first Z-axis table 15 is driven to raise the clamped substrate 4 and bring it into contact with the screen mask 22 (ST27). Next, a squeegeeing operation is performed in which the squeegee member 26 is slid while the squeegee member 26 is in contact with the upper surface of the screen mask 22 supplied with the paste (ST28). Thus, the paste is printed on the electrode 43 of the substrate 4 through the pattern hole 22b. Thereafter, a plate separating operation for lowering the substrate 4 and separating it from the lower surface of the screen mask 22 is performed (ST29), thereby completing the screen printing operation (ST30).

上記説明したように、本実施の形態に示す電子部品実装システムに用いられるスクリーン印刷においては、基板4にペーストを印刷するスクリーン印刷工程に先立って、マスク認識マーク22aおよび位置基準マークとしての基板認識マーク4aを認識するマーク認識工程と、バッドマークBMを検出するバッドマーク検出工程と、マーク認識工程で得られた認識結果および予め記憶された実装位置データ53cに基づいて、基板位置決め部11を制御することによりスクリーンマスクに対して基板4を位置合わせする位置合わせ制御工程を実行するようにしている。   As described above, in the screen printing used in the electronic component mounting system shown in the present embodiment, the mask recognition mark 22a and the substrate recognition as the position reference mark are performed prior to the screen printing process of printing the paste on the substrate 4. Based on the mark recognition process for recognizing the mark 4a, the bad mark detection process for detecting the bad mark BM, the recognition result obtained in the mark recognition process and the mounting position data 53c stored in advance, the substrate positioning unit 11 is controlled. Thus, an alignment control process for aligning the substrate 4 with respect to the screen mask is performed.

そしてこの位置合わせ制御工程において、位置基準マークの認識結果および実装位置データ30bに基づいて当該基板4においてペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いでマスク認識マーク22aの認識結果および印刷位置データ53bに基づいて複数の印刷目標位置に複数のパターン孔が近似的に一致する度合いが、複数の個片基板41の要素基板42のうちバッドマークBMが検出された要素基板42を除外した条件下で極大となるように、基板4を位置合わせするようにしている。これにより、複数の個片基板が形成された多面取り基板を対象とする場合にあっても、基板4に印刷されたペーストの位置と部品搭載位置との位置ずれを減少させることができる。   In this alignment control step, a plurality of print target positions where the paste is to be printed on the substrate 4 is obtained based on the recognition result of the position reference mark and the mounting position data 30b, and then the recognition result and the print position of the mask recognition mark 22a. A condition in which the degree to which the plurality of pattern holes approximately match the plurality of print target positions based on the data 53b excludes the element substrate 42 in which the bad mark BM is detected among the element substrates 42 of the plurality of individual substrates 41. The substrate 4 is aligned so as to have a maximum below. Accordingly, even when a multi-planar board on which a plurality of individual boards are formed is targeted, it is possible to reduce misalignment between the position of the paste printed on the board 4 and the component mounting position.

本発明の電子部品実装システムおよび実装基板の製造方法は、複数の個片基板が形成された多面取り基板を対象とする場合にあっても、各個片基板に印刷された半田ペーストの位置と部品搭載位置との位置ずれを減少させることができるという効果を有し、複数の電子部品実装用装置を連結して構成され基板に電子部品を半田接合により実装して実装基板を製造する分野に有用である。   The electronic component mounting system and mounting board manufacturing method according to the present invention include the position and components of the solder paste printed on each individual board, even when a multi-sided board on which a plurality of individual boards are formed is targeted. It has the effect of reducing the displacement from the mounting position, and is configured by connecting multiple electronic component mounting devices, and is useful in the field of manufacturing a mounting substrate by mounting electronic components on a substrate by solder bonding It is.

1 電子部品実装ライン
2 通信ネットワーク
3 管理コンピュータ
4 基板
4a 基板認識マーク
5 スクリーン印刷機構
11 基板位置決め部
22 スクリーンマスク
22a マスク認識マーク
22b パターン孔
23 スキージユニット
28a 基板認識カメラ
28b マスク認識カメラ
33 部品供給部
35 部品搭載機構
37 搭載ヘッド
38 基板認識カメラ
40 基板キャリア
41 個片基板
41a 基板認識マーク
42 要素基板
43 電極
BM バッドマーク
P 電子部品
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic component mounting line 2 Communication network 3 Management computer 4 Board 4a Board recognition mark 5 Screen printing mechanism 11 Board positioning part 22 Screen mask 22a Mask recognition mark 22b Pattern hole 23 Squeegee unit 28a Board recognition camera 28b Mask recognition camera 33 Component supply part 35 Component mounting mechanism 37 Mounting head 38 Substrate recognition camera 40 Substrate carrier 41 Single substrate 41a Substrate recognition mark 42 Element substrate 43 Electrode BM Bad mark P Electronic component

Claims (5)

複数の電子部品実装用装置を連結して構成され、複数の個片基板が形成された多面取りの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システムであって、
前記電子部品実装用装置には、前記個片基板に形成された電極に部品接合用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置と、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップし前記ペーストが印刷された個片基板に搭載する電子部品搭載装置とを含み、
前記スクリーン印刷装置は、前記ペーストが供給されたスクリーンマスク上でスキージを摺動させることにより、前記スクリーンマスクに形成されたパターン孔を介して基板位置決め部に位置決め保持された前記基板の各個片基板にペーストを印刷するスクリーン印刷機構と、
前記スクリーンマスクに形成されたマスク認識マークおよび前記基板に形成された位置基準マークを認識する第1のマーク認識手段と、
前記個片基板に形成され当該個片基板が後工程における作業実行を必要としない不良基板であることを示すバッドマークの有無を検出する第1のバッドマーク検出手段と、
前記第1のマーク認識手段の認識結果に基づいて前記基板位置決め部を制御することにより、前記スクリーンマスクに対して前記基板を位置合わせする位置合わせ制御部とを備え、
前記電子部品搭載装置は、前記搭載ヘッドによって電子部品を前記ペーストが印刷された個片基板の部品搭載位置に搭載する部品搭載機構と、前記個片基板に形成された基板認識マークを認識する第2のマーク認識手段と、前記バッドマークの有無を検出する第2のバッドマーク検出手段と、前記第2のマーク認識手段の認識結果に基づいて前記部品搭載機構を制御することにより、前記電子部品を前記部品搭載位置に搭載する搭載制御部とを備え、
さらに前記基板の位置合わせにおいて用いられる参照データであって、前記パターン孔の配列と前記マスク認識マークとの位置関係を示す印刷位置データおよび前記基板における部品実装点の位置と前記位置基準マークとの位置関係を示す実装位置データとを基板品種毎に記憶するデータ記憶部とを備え、
前記位置合わせ制御部は、前記第1のマーク認識手段による位置基準マークの認識結果および実装位置データに基づいて当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いで前記マスク認識マークの認識結果および前記印刷位置データに基づいて前記複数の印刷目標位置に複数の前記パターン孔が近似的に一致する度合いが、前記複数の個片基板のうち前記バッドマークが検出された個片基板を除外した条件下で極大となるように前記基板を位置合わせし、
前記搭載制御部は、前記バッドマークが検出された個片基板を除外して前記第2のマーク認識手段の認識結果に基づいて前記部品実装点の位置を予め定められた位置補正アルゴリズムに従って補正して前記部品搭載位置を求めることを特徴とする電子部品実装システム。
An electronic component mounting system configured to connect a plurality of electronic component mounting apparatuses and mount the electronic component on a multi-sided board on which a plurality of individual substrates are formed to manufacture a mounting board,
In the electronic component mounting apparatus, the paste is printed by picking up an electronic component from a component supply unit by a mounting head, and a screen printing apparatus that prints a paste for bonding the component on the electrode formed on the individual substrate. Including an electronic component mounting device mounted on a single substrate,
In the screen printing apparatus, each individual substrate of the substrate that is positioned and held by the substrate positioning portion through a pattern hole formed in the screen mask by sliding a squeegee on the screen mask supplied with the paste A screen printing mechanism to print the paste on,
First mark recognition means for recognizing a mask recognition mark formed on the screen mask and a position reference mark formed on the substrate;
First bad mark detection means for detecting the presence or absence of a bad mark formed on the individual substrate and indicating that the individual substrate is a defective substrate that does not require work in a subsequent process;
An alignment control unit that aligns the substrate with respect to the screen mask by controlling the substrate positioning unit based on a recognition result of the first mark recognition unit;
The electronic component mounting apparatus recognizes a component mounting mechanism that mounts an electronic component on the component mounting position of the individual substrate on which the paste is printed by the mounting head, and a substrate recognition mark formed on the individual substrate. The electronic component by controlling the component mounting mechanism based on a recognition result of the second mark recognition unit, a second bad mark detection unit that detects the presence or absence of the bad mark, and a recognition result of the second mark recognition unit And a mounting control unit for mounting at the component mounting position,
Further, reference data used in the alignment of the board, the printing position data indicating the positional relationship between the pattern hole array and the mask recognition mark, and the position of the component mounting point on the board and the position reference mark A data storage unit that stores mounting position data indicating the positional relationship for each board type,
The alignment control unit obtains a plurality of print target positions on which the paste is to be printed on the substrate based on the recognition result of the position reference mark by the first mark recognition unit and the mounting position data, and then the mask recognition mark The degree to which the plurality of pattern holes approximately match the plurality of print target positions based on the recognition result of the print position data and the print position data, and the individual substrate from which the bad mark is detected among the plurality of individual substrates Align the substrate so that it is maximal under conditions
The mounting control unit corrects the position of the component mounting point according to a predetermined position correction algorithm based on the recognition result of the second mark recognizing means, excluding the individual board where the bad mark is detected. An electronic component mounting system characterized in that the component mounting position is obtained.
前記位置合わせ制御部は、前記位置補正アルゴリズムと同様の手法によって前記複数の印刷目標位置を求めることを特徴とする請求項1記載の電子部品実装システム。   The electronic component mounting system according to claim 1, wherein the alignment control unit obtains the plurality of print target positions by a method similar to the position correction algorithm. 前記個片基板は後工程においてそれぞれがさらに複数の要素基板に分割される複合基板であり、前記バッドマークは前記要素基板毎に形成されており、前記複数の要素基板のうち前記バッドマークが検出された要素基板を除外した条件下で前記基板を位置合わせすることを特徴とする請求項1または2に記載の電子部品実装システム。   The individual substrate is a composite substrate that is further divided into a plurality of element substrates in a subsequent process, and the bad mark is formed for each element substrate, and the bad mark is detected among the plurality of element substrates. The electronic component mounting system according to claim 1, wherein the substrate is aligned under a condition excluding the element substrate formed. 複数の電子部品実装用装置を連結して構成され、複数の個片基板が形成された多面取りの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システムにおける実装基板の製造方法であって、
前記電子部品実装用装置には、前記個片基板に形成された電極に部品接合用のペーストを印刷するスクリーン印刷装置と、部品供給部から搭載ヘッドによって電子部品をピックアップし前記ペーストが印刷された個片基板に搭載する電子部品搭載装置とを含み、
前記スクリーン印刷装置は、前記ペーストが供給されたスクリーンマスク上でスキージを摺動させることにより、前記スクリーンマスクに形成されたパターン孔を介して基板位置決め部に位置決め保持された前記基板の各個片基板にペーストを印刷するスクリーン印刷工程に先立って、前記スクリーンマスクに形成されたマスク認識マークおよび前記基板に形成された位置基準マークを認識する第1のマーク認識工程と、前記個片基板に形成され当該個片基板が後工程における作業実行を必要としない不良基板であることを示すバッドマークの有無を検出する第1のバッドマーク検出工程と、前記第1のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいて前記基板位置決め部を制御することにより、前記スクリーンマスクに対して前記基板を位置合わせする位置合わせ制御工程とを実行し、
前記電子部品搭載装置は、前記搭載ヘッドによって電子部品を前記ペーストが印刷された個片基板の部品搭載位置に搭載する部品搭載工程に先立って、前記個片基板に形成された基板認識マークを認識する第2のマーク認識工程と、前記バッドマークを検出する第2のバッドマーク検出工程とを実行し、前記部品搭載工程において前記第2のマーク認識工程で得られた認識結果に基づいて前記部品搭載機構を制御することにより、前記電子部品を前記部品搭載位置に搭載し、
さらに前記電子部品実装システムは、前記基板の位置合わせにおいて用いられる参照データであって、前記パターン孔の配列と前記マスク認識マークとの位置関係を示す印刷位置データおよび前記基板における部品実装点の位置と前記位置基準マークとの位置関係を示す実装位置データとを基板品種毎に記憶するデータ記憶部を備え、
前記位置合わせ制御工程において、前記第1のマーク認識工程における位置基準マークの認識結果および実装位置データに基づいて当該基板において前記ペーストを印刷すべき複数の印刷目標位置を求め、次いで前記マスク認識マークの認識結果および前記印刷位置データに基づいて前記複数の印刷目標位置に複数の前記パターン孔が近似的に一致する度合いが、前記複数の個片基板のうち前記バッドマークが検出された個片基板を除外した条件下で極大となるように前記基板を位置合わせし、
前記部品搭載工程において、前記バッドマークが検出された個片基板を除外して前記第2のマーク認識工程における認識結果に基づいて前記部品実装点の位置を予め定められた位置補正アルゴリズムに従って補正して前記部品搭載位置を求めることを特徴とする電子部品実装システムにおける実装基板の製造方法。
A mounting substrate manufacturing method in an electronic component mounting system in which a mounting substrate is manufactured by mounting an electronic component on a multi-sided substrate formed by connecting a plurality of electronic component mounting devices and forming a plurality of individual substrates. There,
In the electronic component mounting apparatus, the paste is printed by picking up an electronic component from a component supply unit by a mounting head, and a screen printing apparatus that prints a paste for bonding the component on the electrode formed on the individual substrate. Including an electronic component mounting device mounted on a single substrate,
In the screen printing apparatus, each individual substrate of the substrate that is positioned and held by the substrate positioning portion through a pattern hole formed in the screen mask by sliding a squeegee on the screen mask supplied with the paste Prior to the screen printing step of printing the paste on the first substrate, the first mark recognition step for recognizing the mask recognition mark formed on the screen mask and the position reference mark formed on the substrate, and the individual substrate. A first bad mark detection step for detecting the presence or absence of a bad mark indicating that the individual substrate is a defective substrate that does not require work execution in a later step, and a recognition result obtained in the first mark recognition step. By controlling the substrate positioning unit based on the position of the substrate relative to the screen mask. Run the alignment control step of Align,
The electronic component mounting device recognizes a substrate recognition mark formed on the individual substrate prior to a component mounting step of mounting the electronic component on the component mounting position of the individual substrate on which the paste is printed by the mounting head. A second mark recognition step for detecting the bad mark, and a second bad mark detection step for detecting the bad mark, and the component based on the recognition result obtained in the second mark recognition step in the component mounting step. By controlling the mounting mechanism, the electronic component is mounted at the component mounting position,
Further, the electronic component mounting system is reference data used in the alignment of the board, and print position data indicating a positional relationship between the pattern hole arrangement and the mask recognition mark, and a position of the component mounting point on the board And a data storage unit that stores mounting position data indicating a positional relationship between the position reference mark and each board type,
In the alignment control step, a plurality of print target positions where the paste is to be printed on the substrate are obtained based on the recognition result of the position reference mark and the mounting position data in the first mark recognition step, and then the mask recognition mark The degree to which the plurality of pattern holes approximately match the plurality of print target positions based on the recognition result of the print position data and the print position data, and the individual substrate from which the bad mark is detected among the plurality of individual substrates Align the substrate so that it is maximal under conditions
In the component mounting step, the position of the component mounting point is corrected according to a predetermined position correction algorithm based on the recognition result in the second mark recognition step, excluding the individual board where the bad mark is detected. A mounting board manufacturing method in an electronic component mounting system, wherein the component mounting position is obtained.
前記個片基板は後工程においてそれぞれがさらに複数の要素基板に分割される複合基板であり、前記バッドマークは前記要素基板毎に形成されており、前記複数の要素基板のうち前記バッドマークが検出された要素基板を除外した条件下で前記基板を位置合わせすることを特徴とする請求項5に記載の電子部品実装システムにおける実装基板の製造方法。   The individual substrate is a composite substrate that is further divided into a plurality of element substrates in a subsequent process, and the bad mark is formed for each element substrate, and the bad mark is detected among the plurality of element substrates. 6. The method of manufacturing a mounting board in an electronic component mounting system according to claim 5, wherein the board is aligned under a condition excluding the element board formed.
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