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【発明の名称】 電子部品の実装加工方法
【発明者】 【氏名】西井 豊
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１０４８番地松下電工株式会社内
【要約】 【課題】生産数量の変動に対し作業者の人数を適切且つ柔軟に対応することができる電子部品の実装加工方法を提供する。

【解決手段】電子部品２２をプリント基板２１に作業者Ｈｎの手作業で実装するための実装設備１（前工程）と、実装された電子部品２２をプリント基板２１にハンダ付けするハンダ槽２（ハンダ工程）と、ハンダ付けされた電子部品２２のハンダ付け状態を作業者Ｈｎが必要に応じて目視確認し修正するための確認修正設備３（後工程）と、をこの順で一連のラインとし、実装設備１と確認修正設備３との間にリターンコンベア４を介設することで、同実装設備１と確認修正設備３とを相互のコンベアラインの流れが逆方向（α、β）となるように近接させて並設した。前工程を担当した作業者Ｈｎ個人を特定可能な識別手段２３を、回路基板に設ける。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者により電子部品をプリント基板上に実装する前工程と、
該前工程を経たプリント基板に電子部品をハンダ付け処理して回路基板を形成するハンダ工程と、
該ハンダ工程を経た回路基板を、前工程を担当した作業者と同じ作業者に戻し搬送する戻し工程と、
該戻し工程を経た回路基板における電子部品の実装状態を前記同じ作業者が確認可能とする後工程と、
を有する電子部品の実装加工方法。
【請求項２】
前工程を担当した作業者個人を特定可能な識別手段を、回路基板に設けて成ることを特徴とする請求項１記載の電子部品の実装加工方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品をプリント基板に実装、ハンダ付け処理して回路基板を形成し、その後に、該回路基板の電子部品の実装状態を確認するようにした電子部品の実装加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図４に示す如く、実装設備１と、ハンダ槽２と、確認修正設備３と、を有する電子部品実装加工装置を使用して、電子部品の実装加工を行う方法が知られている。該電子部品実装加工装置において、実装設備１では、作業者Ｈｎ（ｎは任意の整数であり作業者毎に異なる。Ｈｎは任意の作業者を示す。本件明細書において以下同様）の手作業により電子部品をプリント基板上に実装する前工程を行い、ハンダ槽２では、前工程を経たプリント基板に電子部品をハンダ付け処理して回路基板を形成するハンダ工程を行い、確認修正設備３では、ハンダ工程を経た回路基板における電子部品の実装状態を目視により確認し必要に応じて修正を可能とする後工程を行う。
【０００３】
この場合、電子部品自動実装機８から中間コンベア９を介して実装設備１へとプリント基板が搬送供給され、ここでの実装設備１は部品挿入コンベアでなり、作業者Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３が同プリント基板に電子部品を手作業で実装するための作業台5aを同コンベアに沿って備えている。そして、ハンダ槽２では、実装された電子部品がプリント基板にハンダ付けされるものであり、このハンダ槽２から確認修正設備３へと同電子部品をハンダ付けしたプリント基板、つまり回路基板が搬送供給される。
【０００４】
確認修正設備３は外観確認・手修正コンベアでなり、この確認修正設備３では、作業者Ｈ４、Ｈ５が前記ハンダ付けされた電子部品のハンダ付け状態を外観確認して、必要に応じ手作業によって同ハンダ付け状態を修正する。その際、確認修正設備３にはそのコンベアに沿って作業台5bが備えられており、作業者Ｈ４、Ｈ５は同作業台5b上で修正手作業を行うことができる。ここでは、実装設備１とハンダ槽２と確認修正設備３とがこの順で一直線状のラインとして配設され、その流れ方向はαで一方向となっている。
【０００５】
したがって、この電子部品実装加工装置では、相互に離れて配設される実装設備１及び確認修正設備３に、実装作業を行う作業者Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３と確認・修正作業を行う作業者Ｈ４、Ｈ５とが、各々で必要な人数だけ配置される。そして、実装作業及び確認・修正作業を各々異なる作業者Ｈｎが行うことで、一連のライン上での電子部品を実装して修正加工する作業は完了する。なお、確認修正設備３のコンベア最終端位置には、バッファ13が設けられている。
【特許文献１】特開２００３−７１２３号公報
【特許文献２】実開平５−３８９６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記背景技術にあっては、実装設備１での前工程及び確認修正設備３での後工程に、各々で必要な人数だけ作業者Ｈｎを配置しているが、生産数量の変動により、前工程と後工程との間の作業者Ｈｎのバランスをとり難いという問題があった。すなわち、前工程及び後工程では、各々の作業者Ｈｎの作業内容が決まっていて相違するため、前後両工程毎で各々必要となる人数の作業者Ｈｎを配置しなければならない。それ故、生産数量が減少したからといって、単純に作業者Ｈｎの人数を減らすことができないという問題があった。
【０００７】
例えば、生産数が１０００個のときに、作業者Ｈｎの人数が前工程で３人、後工程で２人必要とされる場合、生産数が８００個に減少したとする。全体の作業量からすると、作業者Ｈｎの人数を合計５人から４人に減らせることになる。しかしながら、作業者Ｈｎの人数を前工程と後工程とに各々での作業量に応じて３：２の割合で配置するには、前工程を２．４人、後工程を１．６人としなければならないが、現実には不可能である。
【０００８】
このように、前工程と後工程とのバランスを図りながら作業者Ｈｎの配置人数を決定しなければならず、この場合には、生産数が１０００個から８００個に減少したからといって、作業者Ｈｎの合計人数を減らすことはできず、結局、前工程と後工程とに各々で必要となる人数、３人、４人を配置して、作業者Ｈｎの合計人数が５人のままで対応することになっている。
【０００９】
本発明は、上記背景技術における問題を解決するためになされたもので、生産数量の変動に対し作業者の人数を適切且つ柔軟に対応することができる電子部品の実装加工方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本願発明の請求項１は、作業者により電子部品をプリント基板上に実装する前工程と、該前工程を経たプリント基板に電子部品をハンダ付け処理して回路基板を形成するハンダ工程と、該ハンダ工程を経た回路基板を、前工程を担当した作業者と同じ作業者に戻し搬送する戻し工程と、該戻し工程を経た回路基板における電子部品の実装状態を前記同じ作業者が確認可能とする後工程と、を有する電子部品の実装加工方法である。
【００１１】
また、本願発明の請求項２は、請求項１において、前工程を担当した作業者個人を特定可能な識別手段を、回路基板に設けて成ることを特徴とするものであり、識別手段を確認すればその回路基板の前工程を行った作業者が特定でき、作業者本人が行った前工程の結果を同じ作業者本人が後工程にて確認可能であるため、作業ミスを作業者本人にフィードバックすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明においては、作業者の人数配置が容易で、生産数量の変動に対し作業者の人数を適切且つ柔軟に対応することができ、作業精度や効率も向上される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の請求項１乃至２に対応した第一の実施形態である電子部品の実装加工方法に使用する電子部品実装加工装置を示している。この電子部品実装加工装置は、基本設備として、実装設備１と、ハンダ槽２と、確認修正設備３とを有している。また、図３は、本願の電子部品の実装加工方法にて生産される回路基板２０を示す図である。本明細書において、回路基板２０とは、プリント基板２１に各種電子部品２２が実装されハンダ付けされた状態のものを云う。
【００１４】
該電子部品実装加工装置において、実装設備１では、作業者Ｈｎの手作業により電子部品２２をプリント基板２１上に実装する「前工程」を行い、ハンダ槽２では、前工程を経たプリント基板２１に電子部品２２をハンダ付け処理して回路基板２０を形成する「ハンダ工程」を行い、確認修正設備３では、回路基板２０における電子部品２２の実装状態を目視により確認し必要に応じて修正を可能とする「後工程」を行う。
【００１５】
更に、この電子部品実装加工装置では、ハンダ槽２と確認修正設備３との間に移送コンベア11及びリターンコンベア４を介設することで、ハンダ工程を経た回路基板２０を、前工程を担当した作業者Ｈｎと同じ作業者Ｈｎに戻し搬送する「戻し工程」を行うようにしており、「戻し工程」を経た回路基板２０が前記「後工程」に搬送されるようになっている。リターンコンベア４は、同実装設備１と確認修正設備３とを相互のコンベアラインの流れが逆方向（α、β）となるように近接させて並設している。この場合、実装設備１におけるコンベアをフリーフローコンベアとし、又、確認修正設備３としての作業台５をこの確認修正設備３と実装設備１とが並設されるコンベアラインの一側方に近接配置し、このコンベアラインに対して同作業台５の作業者側端縁６を同確認修正設備３の受入れ側へ向くように傾斜させてもいる。
【００１６】
以下、この実施形態の電子部品２２の実装加工方法とそれに使用する電子部品実装加工装置を、より詳細に説明する。本実施形態においては例として作業者Ｈｎは５人（Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４、Ｈ５）としているが、作業者Ｈｎは１人以上の何人でもよい。
【００１７】
まず、異形実装機である電子部品自動実装機８から中間コンベア９を介して実装設備１へとプリント基板２１が搬送供給される。このとき、プリント基板２１にはその導電パターンや電子部品２２の配置に合わせてペースト状のハンダがパターン塗布される。実装設備１のコンベアはフリーフローコンベアであり、このコンベアに対して作業者Ｈｎはプリント基板２１や電子部品２２等のワークを自由に投入したり取り出したりすることができる。そして、この実装設備１では、作業者Ｈｎが手作業により電子部品２２をプリント基板２１に実装するもので、その際、同作業者Ｈｎは確認修正設備３としての作業台５を共用して電子部品２２の実装作業を効率良く行うことができる。又、実装設備１のコンベアはフリーフローコンベアであるが、その流れの方向はαとなる。
【００１８】
そして、電子部品自動実装機８及び作業者Ｈｎの手作業により全ての電子部品２２がプリント基板２１に実装されたワークは、切り出しコンベア10を介してハンダ槽２へと搬送供給される。このハンダ槽２では、実装された電子部品２２がプリント基板２１にハンダ付けされるものであり、詳しくは、実装工程前にプリント基板２１にパターン塗布されたペースト状のハンダを高温下に置いた後温度を下げることにより固形金属化してハンダ付けを行うものである。このハンダ槽２から確認修正設備３へと同電子部品２２をプリント基板２１にハンダ付けしたワークが搬送供給される。その際、ワークはハンダ槽２から、移送コンベア11及びリターンコンベア４を介して確認修正設備３へと搬送供給される。ここでは、ハンダ槽２の送出部位から側方へ屈曲するように移送コンベア11が設置されており、この移送コンベア11の終端部位からＵターン状に戻る軌道としてリターンコンベア４は設置されている。
【００１９】
確認修正設備３では複数の作業台５がコンベアラインに沿ってその一側方に近接配置されており、前記リターンコンベア４により戻り送られて来たワークのハンダ付け状態を、作業者Ｈｎは目視により外観確認をし、必要に応じて同ワークに修正加工作業を施す。その際、作業台５の作業者側端縁６が確認修正設備３の受入れ側へ向くように傾斜されていて、作業者Ｈｎはコンベアに対してワークを容易に供給したり取り出したりすることができる。又、リターンコンベア４により投入場所へ戻って来たワークに対して修正加工作業を施すことになるので、作業者Ｈｎのタイミングで同作業や前記実装作業等を行う生産が可能となる。
【００２０】
この場合、作業台５はコンベアラインに沿ってその一側方に５台配設されており、５人の作業者Ｈｎで前記実装作業及び確認・修正作業を行うことができる。ここで、例えば、生産数がフル生産で１０００個のときに５人の作業者Ｈｎで対応して作業している場合、生産数が８００個に減少したとする。そうすると、全体の作業量は４／５に減少するので、作業者Ｈｎの人数を５人から４人に減らすことができる。これは、実装作業の工程と確認・修正作業の工程との両工程間で、作業者Ｈｎの配置人数のバランスを図る必要がなくなったためであり、作業者Ｈｎを増減させることで容易に生産数の変動に対応することができるものである。
【００２１】
したがって、リターンコンベア４を介設することで、実装設備１と確認修正設備３とは相互のコンベアラインの流れが逆方向（α、β）となるように近接して並設されているので、同じ作業者Ｈｎが実装設備１で電子部品２２を手作業により実装した後に、確認修正設備３へとＵターンするように搬送供給されてきた同電子部品２２のハンダ付け状態を目視確認し必要に応じて修正することができる。なお、ここでは、作業者Ｈｎが複数人で、同じ作業者Ｈｎといっても自ら実装したワークを自分で確認・修正する必要はないものであり、複数人の作業者Ｈｎを一つの群としてとらえて同じ作業者Ｈｎ群が確認・修正の両作業を行っているものである。
【００２２】
このように、前工程となる実装設備１での作業と後工程となる確認修正設備３での作業とを同じ作業者Ｈｎが行えることで、前後両工程での作業内容の振り分けに融通がきき、この前後両工程における作業者の人数配置は容易となり、生産数量の変動に対し作業者Ｈｎの人数を柔軟に増減させて適切且つ簡単に対応することができる。しかも、実装設備１及び確認修正設備３での各作業を同じ作業者Ｈｎが行うことで、同作業者Ｈｎにはラインを通じての責任感をもった作業意識が与えられ、作業精度や効率も向上される。又、一連のラインがＵターン状となることで、設備を設置するスペースもコンパクトになる。
【００２３】
更に、実装設備１におけるコンベアがフリーフローコンベアとなるので、作業者Ｈｎは同コンベアに対してプリント基板２１や電子部品２２等のワークを自由に投入したり取り出したりすることができる。しかも、コンベアラインの一側方に近接配置される作業台５の作業者側端縁６が、確認修正設備３の受入れ側へ向くように傾斜されているので、作業者Ｈｎは同コンベアに対してプリント基板２１や電子部品２２等のワークを供給したり取り出したりし易いものであり、作業の効率化が図られ、又、同作業台５は実装設備１での作業と確認修正設備３での作業とに共用することができて、設備コストは低減される。
【００２４】
なお、前工程を担当する作業者Ｈｎは複数人居る場合でも１人だけの場合でも上記実施形態は対応可能である。また、後工程において、作業者Ｈｎ本人が必ずしも回路基板２０の実装状態を修正しなくてもよく、回路基板２０の実装状態の確認作業は前工程を担当した作業者Ｈｎが行い、必要に応じての実装状態の修正は、前記確認の後、別の作業者が行うようにしてもよい。また、後工程において、回路基板２０の実装ミスなどの作業ミスを、前工程を担当した作業者Ｈｎ本人が必ずしも探す必要はなく、当該作業者Ｈｎとは別の作業者が実装ミスなどの作業ミスを探し、作業ミスの箇所に目印をつけるなどの方法にて前工程を担当した作業者Ｈｎに作業ミスの内容を伝え、当該作業者Ｈｎが作業ミスの内容を確認できるようにしてもよい。
【００２５】
また、図３に示すように、回路基板２０には、該回路基板２０について前工程を担当した作業者Ｈｎの個人特定を可能とする識別手段２３を設けて成る。該識別手段２３は、例えば、プリント基板２１の側縁部や表面もしくは裏面等に、色付マジックインキ等で記入することで付すことにより成され、例えば作業者Ｈ１は赤色、作業者Ｈ２は橙色、作業者Ｈ３は黒色、作業者Ｈ４は黄色、．．．というように、作業者毎に色により区別できるようにしておく。なお、色は任意である。このようにすれば、前工程にて作業する作業者Ｈｎが複数人居る場合において、後工程にて、もし部品位置ずれやハンダ付不良等の実装ミスの結果から作業ミスが判明したとしても、識別手段２３を確認すれば誰がその回路基板２０において前工程を行ったかわかるので、作業者Ｈｎ本人が行った前工程の結果を同じ作業者Ｈｎ本人が確認または必要に応じて修正も可能であるため、作業ミスを作業者Ｈｎ本人にフィードバックすることができる。その結果、作業者Ｈｎは作業ミスのフォードバックに即座に対応でき、その後の前工程の作業に反映させることができる。なお、前記識別手段２３は、ハンダ工程にて高温下に置かれるため、耐熱性を有していることが望まれる。
【００２６】
なお、前記識別手段２３は、前工程を行った後に速やかに回路基板２０に付すことが望ましいが、少なくともハンダ工程に至る前までのタイミングであれば、いつのタイミングで回路基板２０に付してもよい。また、前記識別手段２３は予め回路基板２０に印刷したものでもよい。
【００２７】
また、前記識別手段２３は、そのプリント基板２１に付すに限らず、例えば前工程においてプリント基板２１に実装する電子部品２２自体に付してもよい。
【００２８】
また、前記識別手段２３は、前工程を担当した作業者Ｈｎ本人が回路基板２０に付すのが望ましいが、前工程を担当する作業者Ｈｎとは別に識別手段２３を付す専門の作業者を別途用意して行ってもよい。
【００２９】
また、前記識別手段２３は、上述の色付マジックインキに限らず多種の実施形態により実現可能であり、例えば、プリント基板２１の表面又は裏面に又は側部に耐熱性の色付シールを貼ることで実現してもよいし、色にて区別せずとも文字や図形にて識別できるようにしてもよいし、作業者個人を特定する文字スタンプをプリント基板２１の表面又は裏面に捺印することで実現してもよいし、前工程以前に各作業者毎に予め識別手段２３を設けたプリント基板２１を用意しておいてもよい。
【００３０】
図２は、本発明の請求項１乃至２全てに対応した第二の実施形態である電子部品２２の実装加工方法に使用する電子部品実装加工装置を示している。この実施形態では、電子部品２２のハンダ付け状態を確認する検査手段７を確認修正設備３の前段に組み込み設置している。この場合、検査手段７として、ハンダ付け状態をそのハンダ面の外観によって検査（未ハンダ、短絡、部品欠品等を検査）する外観検査機7aと、プリント基板２１上の電子部品２２（抵抗、コンデンサ、コイル等）の特性検査を行うインサーキットテスター7bと、を配設している。
【００３１】
又、ここでは、ハンダ槽２の送出部位にリフトコンベア12が設置され、このリフトコンベア12からバッファ13を介して側方へ屈曲するように平行移載機14が設置されており、この平行移載機14の終端部位からＵターン状に戻る軌道としてリターンコンベア４は設置されている。なお、外観検査機7aへの送り込み部位の前段には、電子部品２２が実装ハンダ付けされたプリント基板２１を反転させる基板反転機構15が設けられている。又、この電子部品実装加工装置では、例えば、実装設備１での手実装タクト：９５秒、確認修正設備３での外観チェック・修正タクト：１６０秒の作業者Ｈｎのタイミングで作業が実施される。
【００３２】
したがって、この実施形態においては、電子部品２２のハンダ付け状態を確認する検査手段７が確認修正設備３の前段に組み込み設置されるので、同確認修正設備３での作業者Ｈｎによる目視確認作業が省略若しくは簡略化されるだけでなく、同検査手段７による検査の精度が高いと、その後の確認・修正作業も確実に効率良く行われるようになる。その結果、確認修正設備３での全体としての確認・修正作業が削減される。なお、外観検査機7aにて、電子部品２２の実装ミスが見つかった際に、その電子部品２２に対し目印をつける手段を設けると、後段の確認修正設備３での作業者Ｈｎに実装ミスが確認しやすく、その後の修正作業もより確実に効率良く行われるようになる。なお、それ以外については、上記第一の実施形態と同様に構成され、同上記第一の実施形態におけると同様の作用効果が奏されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第一の実施形態である電子部品２２の実装加工方法に使用する電子部品実装加工装置を示す平面図。
【図２】本発明の第二の実施形態である電子部品２２の実装加工方法に使用する電子部品実装加工装置を示す平面図。
【図３】本発明に使用される回路基板２０の一実施形態を示す図。
【図４】従来の電子部品実装加工装置を示す平面図。
【符号の説明】
【００３４】
１ 実装設備
２ ハンダ槽
３ 確認修正設備
４ リターンコンベア
５ 作業台
６ 作業者側端縁
７ 検査手段
7a 外観検査機
7b インサーキットテスター
Ｈｎ（ｎ＝任意の整数） 作業者
【出願人】 【識別番号】０００００５８３２
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１０４８番地
【出願日】 平成１５年１０月３１日（２００３．１０．３１）
【代理人】
【公開番号】 特開２００５−１３６２４３（Ｐ２００５−１３６２４３Ａ）
【公開日】 平成１７年５月２６日（２００５．５．２６）
【出願番号】 特願２００３−３７１３９４（Ｐ２００３−３７１３９４）