JP4994105B2 - 回路基板の生産管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、多数個取り基板から分割される複数の回路基板に電子部品を実装する回路基板の生産管理方法に関する。

従来、多数個取り基板から分割される複数の回路基板に電子部品を実装する回路基板の生産管理方法として、特許文献１に記載されたものが知られている。この回路基板の生産管理方法では、生産工程の前工程において、多数個取り基板（各子基板）の所定の位置に識別ＩＤを表すバーコードや二次元コードを設け、生産工程においてバーコードや二次元コードから識別ＩＤを読み取り、その識別ＩＤに基づいて実装作業等が行われる。また、バーコードや二次元コードの代わりに、ＩＣチップを用いて回路基板の生産管理を行う方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平２００３−１０１３００号公報 特開平２００４−８７５８２号公報

しかし、上記従来の回路基板の生産管理方法では、生産工程においてバーコードや二次元コード等から識別ＩＤを読み取らなければならないため、読み取り装置が必要となり生産コストの高騰化を招く上、読み取り時間が必要となりタクトタイムが長くなってしまう。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、生産コストの低廉化を実現することができるとともに、タクトタイムの短縮が可能な回路基板の生産管理方法を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る回路基板の生産管理方法の特徴は、上流側から下流側に配置された複数台の電子部品実装装置およびマーカー装置を含み、基板搬送装置によって上流側から下流側に搬送される基板に電子部品を実装する実装ラインにおいて、複数の回路基板に分割される多数個取り基板における電子部品の実装を管理する回路基板の生産管理方法であって、多数個取り基板が前記実装ラインに搬入されると、生産管理装置が前記多数個取り基板および前記各回路基板にテンポラリＩＤを割り当て前記生産管理装置のメモリに記憶するテンポラリＩＤ割当工程と、前記電子部品実装装置が前記各回路基板に電子部品を実装すると、前記生産管理装置が前記多数個取り基板および前記各回路基板の前記テンポラリＩＤに対応したトレーサビリティ情報を前記メモリに保存する情報保存工程と、すべての前記情報保存工程が終了した後、前記生産管理装置が前記テンポラリＩＤを識別ＩＤに置換し、前記マーカー装置が該識別ＩＤを表すマークを前記各回路基板に実装された電子部品のうち前記マークを印字できる大きな電子部品および前記多数個取り基板に印字するマーク印字工程と、を備えることである。

請求項２に係る回路基板の生産管理方法の特徴は、請求項１において、前記マーク印字工程において、前記マーカー装置が前記トレーサビリティ情報を表すマークを前記各回路基板に実装された電子部品のうち前記マークを印字できる大きな電子部品および前記多数個取り基板に印字することである。

請求項３に係る回路基板の生産管理方法の特徴は、請求項１又は２において、前記識別ＩＤ及び前記トレーサビリティ情報を表すマークは、バーコード又は二次元コードであることである。

請求項１に係る回路基板の生産管理方法においては、テンポラリＩＤ割当工程において生産管理装置が多数個取り基板および各回路基板に一時的に使用する仮のＩＤであるテンポラリＩＤを割り当てるだけであり、多数個取り基板および各回路基板にテンポラリＩＤを印字等により付することはない。また、情報保存工程において、電子部品実装装置が各回路基板に電子部品を実装すると、生産管理装置が生産履歴を表すトレーサビリティ情報を保存し、すべての情報保存工程が終了した後、マーク印字工程において生産管理装置がテンポラリＩＤを永続的に使用するＩＤである識別ＩＤに置換し、この識別ＩＤを表すマークを初めて各回路基板に実装された電子部品のうち前記マークを印字できる大きな電子部品および前記多数個取り基板に印字する。そのため、情報保存工程においてマーク読み取り装置が不要であり、読み取り時間も必要としない。したがって、この回路基板の生産管理方法によれば、生産コストの低廉化を実現することができるとともに、タクトタイムの短縮が可能である。

請求項２に係る回路基板の生産管理方法においては、マーク印字工程において、各回路基板に実装された電子部品にトレーサビリティ情報を表すマークが印字されるため、生産履歴の追跡を容易に行うことができる。

請求項３に係る回路基板の生産管理方法においては、識別ＩＤやトレーサビリティ情報を表すマークは、バーコード又は二次元コードであるため、他のライン等において読み取りが容易である。

本発明に係る回路基板の生産管理方法を具体化した実施形態を図面に基づいて以下に説明する。図１は、この回路基板の生産管理方法を採用した電子部品の実装ラインである。この電子部品の実装ラインは、上流側（図１左側）より下流側（図１右側）に向かって配設された４台の電子部品装着装置１と、最も下流側に配設されたレーザーマーカー装置２と、各電子部品装着装置１及びレーザーマーカー装置２を生産、管理する生産管理装置３とからなっている。

図２に示すように、電子部品装着装置１は、部品供給装置７０、基板搬送装置８０及び部品移載装置９０を備えている。部品供給装置７０は、基枠９９上に複数のカセット式フィーダ７１を並設して構成したものである。カセット式フィーダ７１は、基枠９９に離脱可能に取り付けた本体７２と、本体７２の後部に設けた供給リール７３と、本体７２の先端に設けた部品取出部７４を備えている。供給リール７３には電子部品が所定ピッチで封入された細長いテープ（図示省略）が巻回保持され、このテープがスプロケット（図示省略）により所定ピッチで引き出され、電子部品が封入状態を解除されて部品取出部７４に順次送り込まれる。なお、部品供給装置７０と基板搬送装置８０との間には部品認識カメラ７５が設けられており、この部品認識カメラ７５により後述する装着ヘッド９３に設けられた吸着ノズルに吸着された電子部品の吸着状態が認識される。

基板搬送装置８０は、親基板１０（図４参照）をＸ軸方向に搬送し、第１搬送装置８１及び第２搬送装置８２を２列並設したいわゆるダブルコンベアタイプのものである。第１搬送装置８１（第２搬送装置８２）は、基台８３上に一対のガイドレール８４ａ、８４ｂ（８５ａ、８５ｂ）を互い平行に対向させてそれぞれ水平に並設し、このガイドレール８４ａ、８４ｂ（８５ａ、８５ｂ）によりそれぞれ案内される親基板１０を支持して搬送する一対のコンベアベルト（図示省略）を互いに対向させて並設して構成されたものである。また、基板搬送装置８０には所定位置まで搬送された親基板１０を押し上げてクランプするクランプ装置（図示省略）が設けられ、このクランプ装置によって親基板１０が装着位置で位置決め固定される。

親基板１０は、図４に示すように、複数の子基板１１に分割可能にされている。子基板１１は、配線パターンがすべて同一であり、装着される電子部品もすべて同一である。ここで、親基板１０が「多数個取り基板」であり、子基板１１が「回路基板」である。

図２に示すように、部品移載装置９０はＸＹロボットタイプのものであり、基枠９９上に装架されて基板搬送装置８０および部品供給装置７０の上方に配設され、Ｙ軸モータ９１によりＹ軸方向に移動されるＹ軸スライダ９２を備えている。このＹ軸スライダ９２には、電子部品を吸着してプリント基板１０に装着する装着ヘッド９３が取り付けられている。

次に、この実装ラインを用いた回路基板の生産管理方法を図３に示すフローチャートにより説明する。親基板１０が実装ラインに搬入されると、ステップＳ１０において、親基板１０及びこの親基板１０に属するすべての子基板１１についてテンポラリＩＤが割り当てられる。テンポラリＩＤは、一時的に使用する仮のＩＤであり、例えば、親基板１０のテンポラリＩＤは親基板１０が実装ラインに搬入された日時によって定められ、子基板１１のテンポラリＩＤは親基板１０のテンポラリＩＤと親基板１０上の位置とに基づいて定められる。このテンポラリＩＤは、親基板１０及び子基板１１に印字等によって付されることはなく、生産管理装置３内のメモリに記憶される。ここで、ステップＳ１０が「テンポラリＩＤ割当工程」である。

ステップＳ１１においては、電子部品装着装置１により電子部品が予めプログラムされた順に子基板１１に装着される。そして、ステップＳ１２においては、トレーサビリティ情報が各テンポラリＩＤに対応した生産管理装置３内のメモリエリアに記憶される。このトレーサビリティ情報は生産履歴を表すものであり、製造時刻、作業者名、装着された電子部品名、電子部品が供給されたカセット式フィーダ７１の番号、子基板１１上の電子部品の装着位置、装着ヘッド９３の移動速度等が含まれる。ここで、ステップＳ１１、１２が「情報保存工程」である。

ステップＳ１３においては、電子部品装着装置１により電子部品がすべて装着されたか否かが調べられる。すべての電子部品の装着が終了した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１４が実行される。また、すべての電子部品の装着が終了していない場合（ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、さらに電子部品が装着される。

ステップＳ１４においては、各子基板１１及び親基板１０のテンポラリＩＤを永続的に使用する識別ＩＤに置換する。この際、テンポラリＩＤをそのまま識別ＩＤとすることもできる。ステップＳ１５においては、レーザーマーカー装置２により、各子基板１１の識別ＩＤ及びトレーサビリティ情報を表す二次元コード１３が各子基板１１に装着された電子部品のうち比較的大きな電子部品１２に印字される。また、レーザーマーカー装置２により、親基板１０の識別ＩＤ及びトレーサビリティ情報を表す二次元コード１４が親基板１０の縁に印字される。この二次元コード１３、１４はトレーサビリティ情報を含むため、実施形態の実装ラインの後工程において、各子基板１１及び親基板１０の生産履歴の追跡を容易に行うことができる。ここで、ステップＳ１４、Ｓ１５が「マーク印字工程」である。

本実施形態においては、識別ＩＤ及びトレーサビリティ情報を表す二次元コード１３、１４を印字したが、これ以外に例えば、識別ＩＤを表すバーコードのみを各子基板１１及び親基板１０に印字するとともに、トレーサビリティ情報を記憶装置に記憶しておき、識別ＩＤから対応したトレーサビリティ情報を常に取り出せるようにしてもよい。このように、識別ＩＤやトレーサビリティ情報を表すマークとして、バーコード又は二次元コードを用いるのであれば、他のライン等において電子部品実装済みの基板及び部品に関する情報識別が容易になる。また、本実施形態においては電子部品の実装ラインが電子部品装着装置１とレーザーマーカー装置２とから構成されたが、電子部品装着装置１とレーザーマーカー装置２との間に、例えば、子基板１１に電子部品を半田付けするリフロー炉等を配置してもよい。

本実施形態に係る回路基板の生産管理方法においては、ステップＳ１０において親基板１０及び各子基板１１に一時的に使用する仮のＩＤであるテンポラリＩＤを割り当てるだけであり、親基板１０や子基板１１にテンポラリＩＤを印字等により付することはない。また、ステップＳ１１、１２において各子基板１１に電子部品を実装しつつ、生産履歴を表すトレーサビリティ情報を保存した後、ステップＳ１４、１５においてテンポラリＩＤを永続的に使用するＩＤである識別ＩＤに置換し、この識別ＩＤを表すマークを初めて各子基板１１に印字する。そのため、ステップＳ１１、１２においてマーク読み取り装置が不要であり、読み取り時間も必要としない。したがって、この回路基板の生産管理方法によれば、生産コストの低廉化を実現することができるとともに、タクトタイムの短縮が可能である。

また、この回路基板の生産管理方法においては、ステップＳ１４、１５において、識別ＩＤを表すマークが各子基板１１に実装された電子部品に印字されるため、親基板１０から分割される各子基板１１に確実に識別ＩＤを表すマークを印字することができる。すなわち、一般に、親基板１０から分割される子基板１１では、電子部品の実装密度が高いため、基板上にマークを印字するスペースがないことがある。しかし、このような場合であっても、マークを印字する程度の面積を有する電子部品が１個以上実装されるのが通常である。そのため、この回路基板の生産管理方法によれば、子基板１１に確実に識別ＩＤを表すマークを印字することができる。

以上において、本発明の回路基板の生産管理方法を実施形態に即して説明したが、本発明はこれらに制限されるものではなく、本発明の技術的思想に反しない限り、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施形態の回路基板の生産管理方法に係り、電子部品の実装ラインの概要図。 実施形態の回路基板の生産管理方法に係り、電子部品装着装置の斜視図。 実施形態の回路基板の生産管理方法のフローチャート。 実施形態の回路基板の生産管理方法に係り、親基板の正面図。

符号の説明

１０…多数個取り基板（親基板）、１１…回路基板（子基板）、１３、１４…二次元コード、Ｓ１０…テンポラリＩＤ割当工程、Ｓ１１、Ｓ１２…情報保存工程、Ｓ１４、Ｓ１５…マーク印字工程。

Claims (3)

1. 上流側から下流側に配置された複数台の電子部品実装装置およびマーカー装置を含み、基板搬送装置によって上流側から下流側に搬送される基板に電子部品を実装する実装ラインにおいて、複数の回路基板に分割される多数個取り基板における電子部品の実装を管理する回路基板の生産管理方法であって、
   多数個取り基板が前記実装ラインに搬入されると、生産管理装置が前記多数個取り基板および前記各回路基板にテンポラリＩＤを割り当て前記生産管理装置のメモリに記憶するテンポラリＩＤ割当工程と、
   前記電子部品実装装置が前記各回路基板に電子部品を実装すると、前記生産管理装置が前記多数個取り基板および前記各回路基板の前記テンポラリＩＤに対応したトレーサビリティ情報を前記メモリに保存する情報保存工程と、
   すべての前記情報保存工程が終了した後、前記生産管理装置が前記テンポラリＩＤを識別ＩＤに置換し、前記マーカー装置が該識別ＩＤを表すマークを前記各回路基板に実装された電子部品のうち前記マークを印字できる大きな電子部品および前記多数個取り基板に印字するマーク印字工程と、を備えることを特徴とする回路基板の生産管理方法。
2. 請求項１において、
   前記マーク印字工程において、前記マーカー装置が前記トレーサビリティ情報を表すマークを前記各回路基板に実装された電子部品のうち前記マークを印字できる大きな電子部品および前記多数個取り基板に印字することを特徴とする回路基板の生産管理方法。
3. 請求項１又は２において、前記マークは、バーコード又は二次元コードであることを特徴とする回路基板の生産管理方法。

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