JP2001244601A - プリント配線板の製造システム - Google Patents

プリント配線板の製造システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】派生品の発生や材料の無駄を抑えることができ
るプリント配線基板の製造システムを提供する。 【解決手段】プリント配線板の製造システムでは、注文
残量リストの内容に応じて、製造予定のプリント配線板
が非端数と端数とに分類される。そして、非端数に分類
されたプリント配線板は、同種パネライズされ、端数に
分類されたプリント配線板は、その製造条件に応じてグ
ルーピングされ、各グループについて、製造定尺への異
種パネライズ(ペアリング)が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
製造システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント配線板は、大略して、以
下のように製造されている。即ち、絶縁板の表面に導体
膜が形成された基板材料(素材)が用意され、基板材料に
回路パターンやソルダーレジスト等が形成される。その
後、素材の余剰部分が切り出しにより除去され、プリン
ト配線板の最終製品が得られる。
【0003】素材の大きさ(外形)は、製造定尺として所
定の大きさに決められており、プリント配線板の製造者
は、製造定尺に対するプリント配線板の最終製品のレイ
アウトを決定する。この作業は「パネライズ(板取り)」
と呼ばれている。
【0004】パネライズでは、製造定尺に従って、素材
に形成される回路パターンやソルダーレジストパターン
等の位置,或いは、素材からの最終製品の切り出し位置
等が決定される。
【0005】パネライズ結果は、プリント配線板の製造
工程にて使用される製造装置群に反映される。例えば、
パネライズの結果に従って回路パターンを形成するため
のエッチングレジストやソルダーレジストを形成するた
めのアートワークフィルムが作成されるとともに、回路
形成工程やソルダーレジスト形成工程で使用される各装
置に対し、作成したアートワークフィルムを用いて回路
やソルダーレジストを形成するための設定が施される。
また、素材に対する穴空け装置,打ち抜き装置又は切り
出し装置に対し、パネライズの結果に従って動作するた
めの設定が施される。そして、製造工程で使用される製
造装置群にプリント配線板の製造指示が与えられる
(「投入」という)と、製造装置群中の各装置は、パネラ
イズ結果に従った工程を実施する。
【0006】プリント配線板が大量に製造される場合に
は、素材の余剰部分を削減すべく、製造定尺から可能な
限りの数のプリント配線板が得られるように、製造定尺
に対して同種類の複数のプリント配線板のパネライズが
行われる(同種パネライズ)。
【0007】また、特別な例として、複数種類のプリン
ト配線板が同一の装置の部品として使用される場合(例
えば、テレビや携帯電話用の複数種類のプリント配線板
を製造する場合)には、製造定尺から複数種類のプリン
ト配線板が得られるように、製造定尺に対し各プリント
配線板のパネライズが行われる(異種パネライズ)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、パネライズの結果に応じたアートワークフィルムが
作成される。アートワークフィルムは、高価であり且つ
保管に配慮を要する。このため、プリント配線板の製造
依頼状況に応じて製造定尺に対するパネライズの内容を
変更することはなかった。
【0009】このため、製造定尺に対して同種パネライ
ズを行った場合には、同種パネライズに応じたアートワ
ークフィルムが作成され、その後の製造依頼数に関わら
ず、同種パネライズされた数の倍数だけプリント配線板
が製造される。このため、プリント配線板の製造数が製
造定尺に同種パネライズされた数で割り切れない場合に
は、余りのプリント配線板(派生品)が生じていた。派生
品の発生は、製造コストやその保管に要するコストの点
から好ましいものではなかった。
【0010】また、近年では、ユーザの多様化に伴い、
プリント配線板の品種の拡大及びライフサイクルの短縮
化が進んでいる。このため、プリント配線板の製造形態
は、従来の少品種多量生産から多品種少量生産へ移行し
ている。これに伴い、プリント配線板には、極めて少数
(1つや2つ)しか製造を依頼されないもの(極少品)が出
てきている。この極少品を製造する場合に、製造定尺に
1つの極少品をパネライズすると、切り出しによって除
去・廃棄される材料が増えるので、製造コストの点から
みて好ましくなかった。
【0011】本発明の目的は、従来に比べて派生品の発
生や材料の無駄を抑えることができるプリント配線基板
の製造システムを提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下の構成を採用する。即ち、本発明は、
製造予定のプリント配線板の種類とその製造数とを夫々
含む複数の製造予定データを記憶する予定データ記憶部
と、複数の製造予定データに基づいて、製造予定の複数
種類のプリント配線板のうち、1つの製造定尺に異種類
のプリント配線板と同時にレイアウトすべき端数のプリ
ント配線板を検出する検出部と、1つの製造定尺に異種
類のプリント配線板をレイアウトするための製造条件デ
ータを記憶した条件データ記億部と、製造条件データに
従って、検出された端数のプリント配線板を複数のグル
ープに分類する分類部と、各グループについて、1つの
製造定尺にレイアウトされる異種類のプリント配線板の
組み合わせを決定する決定部とを備えたプリント配線板
の製造システムである。
【0013】前記検出部は、或る種類のプリント配線板
の製造数が当該プリント配線板を1つの製造定尺にレイ
アウト可能な最大数で割り切れない場合に、前記最大数
に満たない数,又は余りとなる数に相当する当該プリン
ト配線板を、前記端数のプリント配線板として検出する
ようにすることができる。
【0014】製造条件データは、例えば、製造依頼者側
条件と製造者側条件とが組み合わせられたデータであ
る。製造依頼者側条件は、例えば納期である。製造者側
条件は、例えばプリント配線板の層数である。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。 〔プリント配線板の製造工程〕最初に、本発明の実施形
態に係るプリント配線板の製造工程を説明する。図1
は、プリント配線板の製造工程の例を示す説明図であ
る。
【0016】プリント配線板の製造工程では、最初に、
内層回路用銅張積層板(以下、「基板」と称する)が用意
される。次に、この基板に内層回路の導体パターンが形
成される(内層回路形成工程S1)。次に、内層回路の短
絡や断線の有無が検査される(AOI(Auto Optical Ins
pection)S2)。その後、内層検査S3が行われる。
【0017】次に、内層回路が形成された複数の基板が
組み合わせられて積層される(積層工程S4)。次に、積
層された基板(積層基板)にスルーホールが形成される
(穴空け工程S5)。次に、積層基板に銅めっきが施さ
れ、各内層回路が導体で接続される(銅めっき工程S
6)。次に、積層基板の片面又は両面(表層)に表層回路
の導体パターンが形成される(表層回路形成工程S7)。
その後、AOIS8と、中間検査S9とが実施される。
【0018】次に、表層回路が形成された積層基板の表
面にソルダーレジストが形成される(ソルダーレジスト
形成工程S10)。次に、形成されたソルダーレジスト
にマーク(文字・記号)が印刷される(マーキング工程S
11)。その後、積層基板に切れ目が入れられ(NCVカ
ット工程:S12)、プリント配線板の外形に従って積
層基板から個辺が切り出される(NCルータ工程S1
3)。
【0019】その後、布線試験(フライングプローバS
14)が行われた後、最終試験S15が実施される。最
終試験S15をクリアすると、多層プリント配線板が完
成し、製品として出荷される。
【0020】本実施形態では、上述した内層回路形成工
程S1,表層回路形成工程S7において、基板に光硬化
性の感光膜がラミネートされ、この感光膜に導体パター
ンを示すCAM(Computer Aided Manufacturing)データ
に従ったレーザ光が照射されることによってエッチング
レジストが形成される。
【0021】また、ソルダーレジスト形成工程S10で
は、ソルダーレジストのパターンを示すCAMデータに
従ったレーザ光が光硬化性の感光膜に照射されることに
よって遮光マスクが作成され、この遮光マスクを用いて
積層基板に塗布された光硬化性のソルダーレジスト材料
に対する露光処理が行われる。
【0022】さらに、マーキング工程S11では、積層
基板に塗布された光硬化性のマーキングインクにCAM
データに従ってレーザ光が照射されることにより、残し
たい部分のマーキングインクを硬化させる。
【0023】このように、実施形態による製造工程で
は、内層回路形成工程S1,表層回路形成工程S7,ソ
ルダーレジスト形成工程S10及びマーキング工程S1
1において、アートワークフィルムの使用が排除されて
いる。
【0024】なお、本発明の発明者は、アートワークフ
ィルムを使用せず、CAMデータを用いて回路の導体パ
ターン,ソルダーレジストパターン,マーキングパター
ンを直接描く手法を、DDI(Data Direct Image)と呼
んでいる。
【0025】〔プリント配線板の生産システム〕次に、
上述したプリント配線板の製造工程を実施する生産シス
テムを説明する。図2は、生産システムの説明図であ
る。図2に示すように、生産システムは、生産管理シス
テムAと、PASシステムBと、製造装置群Cとからな
る。
【0026】〈生産管理システム〉生産管理システムA
は、ワークステーション等の汎用コンピュータである。
図3は、生産管理システムAの主要部分を示すブロック
図である。図3において、生産管理システムAは、CP
U31と、記録媒体32とを備えている。CPU31
は、生産管理プログラムを実行することによって、複数
の機能を実現する。
【0027】例えば、CPU31は、プリント配線基板
の製造のスケジューリングを行い、このスケジューリン
グの結果に従って、製造定尺に対する最終製品のパネラ
イズを実行する。そして、CPU31は、パネライズの
結果に従ってPASシステムB及び製造装置群Cの動作
を制御する。
【0028】また、CPU31は、製造装置群C中の各
装置11〜19による製造状況に関するデータ(製造状
況データ)を受け取ることで製造装置群Cにおける製造
状況を監視し、この監視結果に基づいてPASシステム
Bに指示を与えることにより、PASシステムB及び及
び製造装置群Cの動作を制御する。
【0029】記録媒体32は、RAM,ハードディス
ク,磁気テープ等を用いて構成されている。記録媒体3
2は、CPU31によって実行される生産管理プログラ
ムを保持するとともに、CPU31の作業領域として使
用される。
【0030】また、記録媒体32は、CPU31に利用
されるデータ群として、板取図データライブラリ34
と、単体図番データライブラリ35と、注文残量リスト
36と、顧客側フィルタ(パネライズ)条件データ37
と、製造者側フィルタ(パネライズ)条件データ38とを
保持している。
【0031】板取図データライブラリ34は、複数種類
のプリント配線板の製造定尺データと、その製造定尺上
にレイアウトされるプリント配線板の最終製品の原点デ
ータ(板取原点データ)とを保持している(図11(A)参
照)。製造定尺データは、プリント配線板の素材として
の内層回路用銅張積層板の外形に応じて作成されてい
る。
【0032】単体図番データライブラリ35は、複数種
類のプリント配線板の最終製品のデータ(最終製品デー
タ)を保持している(図11(B)参照)。最終製品データ
は、プリント配線板の最終製品の形状(層数を含む層構
成,回路パターン,ソルダーレジストパターン等)を示
す図形データである。各最終製品データには、プリント
配線板の種類を特定するための図番が割り当てられてお
り、CPU31は、この図番を用いて最終製品データを
管理する。
【0033】なお、板取図データ及び最終製品データ
は、顧客からの製造依頼に応じて生産管理システムAと
別個のCADシステム(図示せず)にて作成されるCAD
データである。CADデータは、CADシステムから生
産管理システムAに供給され、記録媒体32に記録され
る。
【0034】図4は、注文残量リスト36の例を示す説
明図である。注文残量リスト36は、顧客から製造を注
文されたプリント配線基板の図番,製造枚数,受注年月
日,納期,備考の要素からなる複数のレコードを格納し
ている。
【0035】レコードは、プリント配線板が注文される
毎に格納され、注文に応じた最終製品が納品された場合
には、該当するレコードが注文残量リスト36から消去
される。また、一旦製造したプリント配線板に不良品が
含まれており再製造される場合にも、その再製造される
プリント配線板のレコードが格納される。例えば、図4
に示した項番1のレコードは、再製造されるプリント配
線板に係るレコードである。
【0036】図3に戻って、顧客側フィルタ条件データ
37は、異種パネライズを実行すべき複数種類のプリン
ト配線板を複数のグループに分類する処理(グルーピン
グ処理)が実行される場合に、プリント配線板が或るグ
ループに編入されるための顧客側の都合による条件を示
すデータである。
【0037】顧客側フィルタ条件には、例えば、 (1)納期 (2)顧客によって実装される部品(顧客の取り扱い時期) が挙げられる。顧客側フィルタ条件の(1)及び(2)は、
単独で、或いは必要に応じて組み合わせられる。
【0038】製造者側フィルタ条件データ37は、グル
ーピング処理が実行される場合に、プリント配線板が或
るグループに編入されるための製造者側の都合による条
件を示すデータである。
【0039】製造者側フィルタ条件には、例えば、 (1)プリント配線板の層数 (2)板取図(外形図) (3)Z0(インピーダンス制御)の有無 (4)Vカット (5)キリ径(スルーホールの内径) (6)仕向スペック (7)スケーリング (8)半田コートの有無 (9)AOIの条件 が挙げられる。但し、本実施形態において、必須となる
製造者側フィルタ条件は、(1)プリント配線板の層数で
あり、(2)〜(9)の他の条件は、必要に応じて適宜(1)
の条件と組み合わせられる。例えば、1つの製造定尺に
外形を同じくする複数種類のプリント配線板をレイアウ
トしたい場合には、上記(2)の板取図(外形図)が、製造
者側フィルタ条件に組み込まれる。
【0040】なお、製造される複数種類のプリント配線
板の全てが単層プリント配線板である場合には、製造者
側フィルタ条件として、(2)〜(9)の条件またはこれら
の組み合わせが用いられる。
【0041】〈PASシステム〉PASシステムBは、
製造すべきプリント配線板に関するCAD(Computer Ai
ded Design)データからCAM(Computer Aided Manufac
turing)データ又はCAT(Computer Aided Testing)デ
ータを生成するコンピュータである。図5は、PASシ
ステムBの機能ブロック図であり、PASシステムB
は、配置処理部41と、データ変換部42と、メモリ4
3とを備えている。
【0042】配置処理部41は、生産管理システムA
(CPU31)からの指示に従って、板取図データ上に最
終製品データを配置する(図11(C)参照)。データ変換
部42は、配置処理部41の処理結果に従って、該当す
るCADデータをCAMデータ又はCATデータに変換
する。
【0043】メモリ43は、配置処理部41及びデータ
変換部42によって得られたCAMデータ及びCATデ
ータを蓄積する。メモリ43に蓄積されたCAMデータ
及びCATデータは、生産管理システムAからの指示,
または製造装置群Cからの要求に従って、製造装置群C
へ供給される。
【0044】なお、配置処理部41及びデータ変換部4
2は、PASシステムBを構成する図示せぬCPUによ
ってプログラムが実行されることにより実現する機能で
ある。
【0045】〈製造装置群〉図1に戻って、製造装置群
Cは、PASシステムBから供給されるCADデータ,
CAMデータ又はCATデータに基づいて図1に示した
製造工程を実施する。但し、図1には、PASシステム
BからのCADデータ,CAMデータ又はCATデータ
に基づいて動作する装置のみが示されている。
【0046】具体的には、図1には、内層回路形成工程
S1を実施する内層回路形成装置11と、AOIS2を
実施する内層検査装置12と、穴空け工程S5を実施す
る穴空け装置13と、表層回路形成工程S7を実施する
表層回路形成装置14と、AOIS8を実施する表層検
査装置15が示されている。
【0047】また、図1には、ソルダーレジスト形成工
程S10を実施するソルダーレジスト(SR)形成装置1
6と、マーキング工程S11を実施するマーキング装置
17と、NCVカット工程S12及びNCルータ工程S
13を実施する外形加工装置18と、フライングプロー
バS14を実施する布線試験装置19が示されている。
【0048】各装置11〜19とPASシステムBとの
間には、バッファメモリ21〜29が設けられている。
各バッファメモリ21〜29は、PASシステムBから
供給されたCAMデータ又はCATデータを蓄積する。
【0049】〔生産管理システムによる処理〕次に、生
産管理システムAによる処理を説明する。生産管理シス
テムAによる処理は、図3に示したCPU31が記録媒
体32に記録された生産管理プログラムを実行すること
によって実現する。
【0050】図6は、生産管理システムAによる処理を
示すフローチャートである。生産管理システムAのCP
U31は、例えば、プリント配線板の製造のスケジュー
リングが行われる毎に、図6に示す処理を実行する。
【0051】最初に、CPU31は、図示せぬ記録媒体
に保持されている注文残量リスト36を読み出す(S1
01)。次に、生産管理システムAは、注文残量リスト
に格納された複数のレコードを納期順でソートする(S
102)。
【0052】次に、CPU31は、端数処理を実行する
(S103)。即ち、CPU31は、図番に対応する板取
図(製造定尺)データを板取図データライブラリ34から
読み出すとともに、図番に対応する最終製品データを単
体図番データライブラリ35から読み出す。続いて、C
PU31は、板取図上に最終製品を製造枚数に従ってレ
イアウトする。
【0053】例えば、図4に示された注文残量リスト3
6について端数処理が実行される場合には、図番“E320
-1234-T567/01”に対応する板取図(製造定尺)が読み出
される。このとき、読み出された製造定尺が図番“E320
-1234-T567/01”の最終製品を4つレイアウトできる(4
枚取り)ときには、図7に示すように、図番“E320-1234
-T567/01”の注文残量10枚を4枚で割った値である2
枚が端数となる。
【0054】この結果、10枚の図番“E320-1234-T567
/01”のうち、8枚が4枚取りの同種パネライズで製造
されることが決定され、処理がS106へ進む。一方、
端数としての2枚の図番“E320-1234-T567/01”は、S
104のグルーピング(フィルタ)処理の対象となる。
【0055】このように、CPU31は、製造定尺に同
種パネライズ可能な数で製造枚数を割った場合の余りを
端数とすることによって、製造すべきプリント配線板を
端数と非端数に分類し、非端数に該当するプリント配線
板を製造定尺に同種パネライズする。また、CPU31
は、製造枚数が製造定尺に同種パネライズ可能な数に満
たないプリント配線板も端数として取り扱う。さらに、
注文残量リスト36に製造枚数が1枚又は2枚である極
少品のプリント配線板のレコードが含まれている場合に
は、CPU31は、その極少品のプリント配線板を端数
として取り扱う。
【0056】S104では、CPU31は、グルーピン
グ処理のサブルーチンが実行される。図8は、グルーピ
ング処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
図8に示すように、CPU31は、顧客側フィルタ条件
を満たし(S201;Y)、且つ製造者側フィルタ条件を
満たす(S202;Y)プリント配線板をグループXn(n
=1,2,...,n)の何れかに編入する(S203)。例えば、
CPU31は、納期が同じで且つ層数がm(m=1,2,...,
m)であるプリント配線板を夫々別のグループに編入す
る。
【0057】これに対し、S201,S202の処理に
て、或るプリント配線板が他のプリント配線板と同時に
パネライズできない(ペアリング不能)と判定された場合
には、そのように判定されたプリント配線板は、どのグ
ループにも編入できないものとして、製造定尺に1枚だ
けパネライズされ(単体パネライズ)、処理がS106へ
進む。
【0058】このようにして、端数と認定されたプリン
ト配線板の全てについてのグルーピングが終了すると、
グルーピング処理のサブルーチンが終了し、処理がS1
05に進む。
【0059】S105では、CPU31は、ペアリング
処理を実行する。即ち、CPU31は、S104にてグ
ルーピングされた各グループX1,X2,...,Xnに属する
プリント配線板の最終製品データを所定の板取図データ
にレイアウトする(はめ込む)。これによって、図8に示
すように、製造定尺に複数種類のプリント配線板がパネ
ライズされる。
【0060】S106では、同種パネライズ,可変異種
パネライズ又は単独パネライズが実施された板取図デー
タ(「パネライズデータ」と称する)の夫々に対し、ロッ
トナンバー(管理ナンバー)が付与される。ロットナンバ
ーには、最低限の情報として、以下の情報が含まれる。 a:定尺種(外形の大きさ,板厚) b:板取図番(板取原点等の定義) c:板取図に対する最終製品の配置位置 d:図番マスターアクセスのキーワード(板取図データ
ライブラリ34,単独図番データライブラリ35にアク
セスするためのキーワード) なお、本実施形態では、ロットナンバーには、パネライ
ズの手法(同種パネライズ,可変異種パネライズ又は単
独パネライズ)に応じた複数の系列が用意されており、
ロットナンバーを認識することで、パネライズの手法を
認識できるようになっている。
【0061】S107では、CPU31が、パネライズ
結果に応じたCAMデータ/CATデータの作成指示と
して、各製造定尺データに割り当てられたロットナンバ
ーをPASシステムBに供給する。
【0062】このように、生産管理システムAでは、プ
リント配線板の製造のスケジューリングが実行される毎
に、端数処理が実行され、端数に該当するプリント配線
板(極少品を含む)が検出される。その後、グルーピング
処理及びペアリング処理によって、端数に該当するプリ
ント配線板の異種パネライズが実行される。
【0063】この異種パネライズの内容(ペアリング)
は、スケジューリングの際における注文残量リスト36
の内容に応じて変更される。このため、本発明の発明者
は、このような異種パネライズの手法を「可変異種パネ
ライズ」と呼んでいる。
【0064】〔PASシステムによる処理〕次に、PA
SシステムBによる処理を、図5を用いて説明する。P
ASシステムBの配置処理部41は、各パネライズデー
タに対応するロットナンバーを配置指示として生産管理
システムAから受け取る。すると、PASシステムBで
は、図10のフローチャートに従った処理が実行され
る。
【0065】即ち、PASシステムBの配置処理部41
は、ロットナンバーを納期順で1つ取り出す(S30
1)。続いて、配置処理部41は、そのロットナンバー
に含まれているキーワードを用いて、板取図データライ
ブラリ34及び単体図番データライブラリ35にアクセ
スし、ロットナンバーに対応する板取図データ及び最終
製品データを読み出す(S302)。
【0066】例えば、ロットナンバーが可変異種パネラ
イズのパネライズデータに対応する場合には、ロットナ
ンバーに対応する板取図データ(図11(A)参照)と、こ
の板取図(製造定尺)に異種パネライズされる複数種類の
プリント配線板の最終製品データ(図11(B)参照)が読
み出される。
【0067】次に、配置処理部41は、板取図データに
各最終製品データをはめ込む(S303)。このとき、各
最終製品データは、その原点と、板取図データに設定さ
れた板取原点とを一致させた状態でレイアウトされる
(図11(C)参照)。これによって、ロットナンバーに対
応するCADデータが作成される。
【0068】次に、データ変換部42が、配置処理部4
1からCADデータを受け取り、このCADデータをC
AMデータ又はCATデータに変換する(S304)。即
ち、CADデータを用いて、製造装置群Cの各工程で夫
々使用されるCAMデータ及びCATデータが作成され
る。
【0069】その後、データ変換部42は、ロットナン
バーに対応するCAMデータ及びCATデータを作成す
ると、これらのCAMデータ及びCATデータをメモリ
43に蓄積する(S305)。
【0070】その後、生産管理システムAから受け取っ
た全てのロットナンバーに対して配置処理部41及びデ
ータ変換部42による処理が実行されたか否かが判定さ
れる(S306)。このとき、処理が実行されていない場
合には、処理がS301に戻り、実行された場合には、
図11に示したPASシステムBによる処理が終了す
る。
【0071】このようにして、同種パネライズ,可変異
種パネライズ,又は単独パネライズに対応するロットナ
ンバーについてのCAMデータ及びCATデータが作成
され、メモリ43に蓄積される。
【0072】〔製造装置群による処理〕次に、製造装置
群Cの各装置21〜29による処理及び動作について説
明する。 〈内層回路形成装置〉内層回路形成装置11
のバッファ21は、PASシステムBのメモリ43に保
持された内層回路形成用のCAMデータと、このCAM
データに対応するロットナンバーとを蓄積する。CAM
データは、内層回路の導体パターンのデータを含んでい
る。
【0073】内層回路形成装置11は、例えば、製造ラ
インを通じて所定位置に光硬化性の感光膜で被覆された
基板が所定位置に配置されると、その基板に設けられた
ロットナンバーを検出し、検出したロットナンバーに対
応するCAMデータをバッファ21から読み出す。そし
て、内層回路形成装置11は、読み出したCAMデータ
に従って、感光膜にレーザ光をラスタスキャン又はベク
タスキャンで照射することにより、内層回路の導体パタ
ーンを描く。
【0074】これによって、感光膜のレーザ光が照射さ
れた部分が硬化し、現像されると、その硬化した部分
(ポジパターン)のみが残る。残った部分は、エッチング
レジストとして利用される。その後、エッチングレジス
トに従ってパターンニング材料がエッチングされ、エッ
チングレジストが除去される。このようにして、内層回
路の導体パターンが形成される。
【0075】〈内層検査装置〉内層検査装置12のバッ
ファ22は、PASシステムBのメモリ43に保持され
た内層回路検査用のCATデータと、このCATデータ
に対応するロットナンバーとを蓄積する。CATデータ
は、内層回路形成工程S1で形成された導体パターンの
データを含んでいる。
【0076】内層検査装置12は、例えば、製造ライン
を通じて内層回路形成工程S1を経た基板が搬送されて
来ると、その基板に設けられたロットナンバーを検出す
る。その後、内層検査装置12は、基板の導体パターン
をスキャンするとともに、検出したロットナンバーに対
応するCATデータをバッファ22から読み出し、パタ
ーンマッチングを実行することによって、内層回路の断
線や短絡の有無を検査する。
【0077】〈穴空け装置〉穴空け装置13のバッファ
23は、PASシステムBのメモリ43に保持された穴
空け(ドリリング)用のCAMデータと、このCAMデー
タに対応するロットナンバーとを蓄積する。CAMデー
タは、基板に対するスルーホールの穴空け位置及びドリ
ル径のデータを含んでいる。
【0078】穴空け装置13は、例えば、製造ラインを
通じて積層工程S4を経た基板(積層基板)が所定位置に
配置されると、積層基板に設けられたロットナンバーを
検出し、検出したロットナンバーに対応するCAMデー
タをバッファ23から読み出す。その後、穴空け装置1
3は、読み出したCAMデータに従って、基板の所定位
置に所定の直径を持つスルーホールを形成する。
【0079】〈表層回路形成装置〉内層回路形成装置1
4のバッファ24は、PASシステムBのメモリ43に
保持された表層回路形成用のCAMデータ及びこれに対
応するロットナンバーを蓄積する。CAMデータは、表
層回路の導体パターンのデータを含んでいる。
【0080】表層回路形成装置14は、内層回路形成装
置11と同様の手法により、基板にエッチングレジスト
を形成する。その後、エッチングレジストに従ってエッ
チングが行われ、エッチングレジストが除去されること
で、表層回路の導体パターンが形成される。
【0081】〈表層検査装置〉表層検査装置15のバッ
ファ25は、PASシステムBのメモリ43に保持され
た表層回路検査用のCATデータ及びこれに対応するロ
ットナンバーを蓄積する。CATデータは、表層回路形
成工程S7で形成された導体パターンのデータを含んで
いる。
【0082】表層検査装置15は、表層回路が形成され
た積層基板が製造ラインを通じて搬送されてくると、そ
の積層基板に設けられたロットナンバーを検出し、表層
回路の導体パターンをスキャンし、ロットナンバーに対
応するCATデータをバッファ25から読み出してパタ
ーンマッチングを実行する。これによって、内層回路の
断線や短絡の有無が検査される。
【0083】〈ソルダーレジスト(SR)形成装置〉SR
形成装置16のバッファ26は、PASシステムBのメ
モリ43に保持されたSR形成用のCAMデータ及びこ
のCAMデータに対応するロットナンバーを蓄積する。
CAMデータは、表層回路を被覆するSRのパターンの
データを含んでいる。
【0084】SR形成装置16は、表層検査を経た積層
基板が製造ラインを通じて搬送されて来ると、その基板
に設けられたロットナンバーを検出するとともに、その
積層基板の表面を光硬化性の感光膜で被覆する。続い
て、SR形成装置16は、ロットナンバーに対応するC
AMデータをバッファ26から読み出し、このCAMデ
ータに従ってレーザ光を照射する(SRパターンを描
く)。
【0085】すると、感光膜のレーザ光が照射された部
分が硬化するとともに、紫外線を吸収する性質となる。
この感光膜を遮光マスクとして用い、表面に紫外光硬化
性のSR材料が塗布された積層基板に対する紫外光露光
処理を実行する。すると、SR材料の紫外光が照射され
た部分が硬化し、現像されると、紫外光が照射された部
分のみが残る。このようにして、SRが形成される。
【0086】〈マーキング装置〉マーキング装置17の
バッファ27は、PASシステムBのメモリ43に保持
されたマーキング用のCAMデータ及びこれに対応する
ロットナンバーを蓄積する。CAMデータは、マーキン
グによって基板に印刷される文字や記号のパターン(マ
ーキングパターン)のデータを含んでいる。
【0087】マーキング装置27は、SR形成工程S1
0を終えた積層基板が製造ラインを通じて搬送されてく
ると、その積層基板に設けられたロットナンバーを検出
する。続いて、マーキング装置27は、積層基板の表面
の所定位置に光硬化性のマーキングインクを塗布し、ロ
ットナンバーに対応するCAMデータをバッファ27か
ら読み出し、このCAMデータに従ってレーザ光を照射
する(マーキングパターンを描く)。すると、マーキング
インクのレーザ光が照射された部分が硬化する。その
後、現像処理が行われると、レーザ光が照射された部分
のみが残り、積層基板にマーキングが施された状態とな
る。
【0088】〈外形加工装置〉外形加工装置18は、V
カット装置と、ルータとを含んでいる。外形加工装置1
8のバッファ28は、メモリ43に保持されたVカット
用データ及びルータによる個辺の切り出し用のCAMデ
ータとこれらに対応するロットナンバーとを蓄積する。
CAMデータは、積層基板に対するVカット位置を示す
XY座標データと、積層基板に対する切り出し位置を示
すXY座標データとを含んでいる。
【0089】Vカット装置は、製造ラインを通じて積層
基板が所定位置に配置されると、積層基板に設けられた
ロットナンバーに対応するCAMデータをバッファ28
から読み出し、このCAMデータに従って積層基板に切
れ目を入れる。これによって、顧客が必要に応じて最終
製品をさらに複数の個辺に分けるための切れ目が形成さ
れる。
【0090】また、ルータは、製造ラインを通じて積層
基板が所定位置に配置されると、積層基板に設けられた
ロットナンバーに対応するCAMデータをバッファ28
から読み出し、このCAMデータに従って積層基板から
単数又は複数の個辺を切り出す。これによって、最終製
品の外形を持つ単数又は複数の積層基板の個辺が得られ
る。
【0091】〈布線試験装置〉布線試験装置19のバッ
ファ29は、メモリ43に保持されたフライングプロー
バS14用のCATデータ及びこれに対応するロットナ
ンバーを蓄積する。CATデータは、布線試験のマスタ
データと、オープン/ショートのチェックデータ等を含
んでいる。
【0092】布線試験装置19は、ルータによって切り
出された各個辺が製造ラインを通じて搬送されてくる
と、その個辺に設けられたロットナンバーを検出し、ロ
ットナンバーに対応するCATデータをバッファ29か
ら読み出し、このCATデータに従って当該個辺に対す
る布線試験を実行する。
【0093】〔生産システムの動作〕次に、上述したプ
リント配線板の生産システム全体の動作例を例示する。 〈第1の動作例〉生産管理システムAに製造開始指示が
入力されると、生産管理システムAにて図6に示す処理
が実行され、注文残量リスト36の内容に応じたパネラ
イズデータ(同種パネライズ,可変異種パネライズ,単
独パネライズ)が作成され、各パネライズデータにロッ
トナンバーが割り当てられる。
【0094】その後、各ロットナンバーがPASシステ
ムBに供給されると、PASシステムBでは、各ロット
ナンバーに応じたCAMデータ及びCATデータが作成
され、メモリ43に蓄積される。
【0095】その後、PASシステムBが、所定の製造
順に従って、或るロットナンバーに対応するCAMデー
タ及びCATデータを製造装置群Cの各バッファ21〜
29に蓄積する。
【0096】これによって、各装置11〜19は、或る
プリント配線板の製造工程が開始される前に、そのプリ
ント配線板に対応するCAMデータ及びCATデータを
保持した状態となる。
【0097】その後、製造装置群Cの各装置11〜19
は、製造ラインを通じてロットナンバーが設けられた基
板(積層基板,個辺)が搬送されてくると、そのロットナ
ンバーに対応するCAMデータ又はCATデータをバッ
ファから読み出し、読み出したCAMデータ又はCAT
データを用いて、各工程を実施する。
【0098】このとき、バッファに該当するCAMデー
タ又はCATデータが蓄積されていない場合には、各装
置11〜19は、PASシステムBに該当するデータの
付与を要求する。PASシステムBは、各装置11〜1
9からの要求に応じて、該当するデータを該当するバッ
ファへ供給する。
【0099】その後、メモリ43及びバッファ21〜2
9に蓄積されたCAMデータ及びCATデータは、その
CATデータ又はCAMデータを用いる工程が終了した
とき、或いは、或るロットナンバーに対応する全ての工
程が終了したときに消去される。メモリ43やバッファ
21〜29に保持されたCAMデータ及びCATデータ
の消去のタイミングは、生産システムの管理者が適宜設
定することができる。
【0100】〈第2の動作例〉PASシステムBにてロ
ットナンバーに応じたCAM/CATデータがメモリ4
3に蓄積されるまでは、第1の動作例と同じである。そ
の後、あるロットナンバーに対応するCAMデータを内
層回路形成装置11(バッファ21)に供給し、内層回路
形成工程S1を実施する。
【0101】このとき、生産管理システムAは、内層回
路形成装置11による内層回路の形成状況を監視し、最
初に内層回路が形成された基板が内層検査位置12に製
造ラインを通じて到達する前に、当該ロットナンバーに
対応する内層検査用のCATデータをバッファ22に蓄
積させ、基板が到達した場合には、バッファ22に蓄積
されたCATデータを用いて内層検査を実行する。
【0102】このように、生産管理システムAが、製造
装置群Cの各装置11〜19による工程を監視し、或る
工程を経た材料が次の工程へ到達する前に、次の工程に
対応する装置のバッファへ該当するCAMデータ又はC
ATデータを供給する。
【0103】このとき、生産管理システムAがPASシ
ステムBに指示を与えることにより、メモリ43から該
当するCAMデータ又はCATデータがバッファに供給
され、バッファに対応する装置がCAMデータ又はCA
Tデータを保持するようにしても良く、製造装置群Cの
加工装置や検査装置が生産管理システムAからの指示に
従って、該当するCAMデータ又はCATデータの供給
をPASシステムBに要求し、供給を受けるようにして
も良い。
【0104】なお、上述した動作例では、生産管理シス
テムAに製造開始指示が入力された場合に図6の処理が
実行されることとしたが、図6の処理の開始タイミング
は、生産システムの管理者が適宜設定することができ
る。
【0105】〔実施形態の作用〕本発明の実施形態によ
ると、生産管理システムAが、所定のタイミング(毎日
の製造工程開始時(投入時))で図6に示す処理を実行
し、その時点で製造を予定しているプリント配線板を非
端数と端数とに分類する。
【0106】そして、非端数のプリント配線板を同種パ
ネライズし、端数のプリント配線板を、その製造条件
(顧客側フィルタ条件及び製造者側フィルタ条件)に応じ
てグルーピングし、各グループに属するプリント配線板
を製造定尺に異種パネライズ(ペアリング)する。
【0107】これによって、派生品が出ないようにプリ
ント配線板のパネライズが行われる。このため、派生品
の発生による無駄を省くことができる。また、極少品が
端数のプリント配線板として取り扱われ、異種パネライ
ズが行われるので、極少品の製造に伴って派生品や材料
の無駄が発生することを抑えることができる。
【0108】〔付記〕本発明は、以下のプリント配線板
の製造システムとして特定できる。 (1−1)製造予定のプリント配線板の種類とその製造数
とを夫々含む複数の製造予定データを記憶する予定デー
タ記憶部と、複数の製造予定データに基づいて、製造予
定の複数種類のプリント配線板のうち、1つの製造定尺
に異種類のプリント配線板と同時にレイアウトすべき端
数のプリント配線板を検出する検出部と、1つの製造定
尺に異種類のプリント配線板をレイアウトするための製
造条件データを記憶した条件データ記億部と、製造条件
データに従って、検出された端数のプリント配線板を複
数のグループに分類する分類部と、各グループについ
て、1つの製造定尺にレイアウトされる異種類のプリン
ト配線板の組み合わせを決定する決定部とを備えたプリ
ント配線板の製造システム(請求項1)。 (1−2)前記検出部は、或る種類のプリント配線板の製
造数が当該プリント配線板を1つの製造定尺にレイアウ
ト可能な最大数で割り切れない場合に、前記最大数に満
たない数,又は余りとなる数に相当する当該プリント配
線板を、前記端数のプリント配線板として検出する請求
項1記載のプリント配線板の製造システム(請求項2)。 (1−3)製造条件データは、製造依頼者側条件と製造者
側条件とが組み合わせられたデータである請求項1記載
のプリント配線板の製造システム(請求項3)。 (1−4)製造依頼者側条件が、納期である請求項3記載
のプリント配線板の製造システム(請求項4)。 (1−5)製造者側条件が、プリント配線板の層数である
請求項3又は4記載のプリント配線板の製造システム
(請求項5)。 (1−6)前記決定部によって決定された組み合わせに応
じたCADデータを作成するCADデータ作成部と、前
記CADデータ作成部にて作成されたCADデータに対
応するCAMデータ又はCATデータを作成するCAD
データ変換部とをさらに備えた請求項1記載のプリント
配線板の製造システム(請求項6)。 (1−7)前記CADデータ変換部によって作成されたC
AMデータ又はCATデータを用いて、プリント配線板
の製造工程を実施する製造装置群をさらに備えた請求項
6記載のプリント配線板の製造システム(請求項7)。
【0109】また、本発明は、以下のプリント配線板の
製造方法として特定できる。 (2−1)製造予定のプリント配線板の種類とその製造数
とを夫々含む複数の製造予定データを読み出すステップ
と、複数の製造予定データに基づいて、製造予定の複数
種類のプリント配線板のうち、1つの製造定尺に異種類
のプリント配線板と同時にレイアウトすべき端数のプリ
ント配線板を検出するステップと、1つの製造定尺に異
種類のプリント配線板をレイアウトするための製造条件
データを読み出すステップと、製造条件データに従っ
て、検出された端数のプリント配線板を複数のグループ
に分類するステップと、各グループについて、1つの製
造定尺にレイアウトされる異種類のプリント配線板の組
み合わせを決定するステップとを含むプリント配線板の
製造方法(請求項8)。
【0110】さらに、本発明は、以下のコンピュータ読
み取り可能な記録媒体として特定することができる。 (3−1)製造予定のプリント配線板の種類とその製造数
とを夫々含む複数の製造予定データを読み出すステップ
と、複数の製造予定データに基づいて、製造予定の複数
種類のプリント配線板のうち、1つの製造定尺に異種類
のプリント配線板と同時にレイアウトすべき端数のプリ
ント配線板を検出するステップと、1つの製造定尺に異
種類のプリント配線板をレイアウトするための製造条件
データを読み出すステップと、製造条件データに従っ
て、検出された端数のプリント配線板を複数のグループ
に分類するステップと、各グループについて、1つの製
造定尺にレイアウトされる異種類のプリント配線板の組
み合わせを決定するステップとをコンピュータに実行さ
せるコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体(請求項9)。
【0111】
【発明の効果】本発明によるプリント配線板の製造シス
テムによれば、従来に比べて派生品の発生や材料の無駄
を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プリント配線板の製造工程の説明図
【図2】プリント配線板の製造システムの構成図
【図3】生産管理システムの部分構成図
【図4】注文残量リストの例を示す図
【図5】PASシステムの機能ブロック図
【図6】生産管理システムによる処理を示すフローチャ
ート
【図7】端数処理の説明図
【図8】グルーピング処理を示すフローチャート
【図9】ペアリング処理の説明図
【図10】PASシステムによる処理を示すフローチャ
ート
【図11】PASシステムによる配置処理の説明図
【符号の説明】
A 生産管理システム B PASシステム C 製造装置群 11 内層回路形成装置 12 内層検査装置 13 穴空け装置 14 表層回路形成装置 15 表層検査装置 16 SR形成装置 17 マーキング装置 18 外形加工装置 19 布線試験装置 21〜29 バッファ 31 CPU(検出部,分類部,決定部) 32 記録媒体 34 板取図データライブラリ 35 単体図番データライブラリ 36 注文残量リスト(予定データ記憶部) 37 顧客側フィルタ(パネライズ)条件データ(条件デ
ータ記憶部) 38 製造者側フィルタ(パネライズ)条件データ(条件
データ記憶部) 41 配置処理部(CADデータ作成部) 42 データ変換部(CADデータ変換部) 43 メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兵頭 清志 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 内田 和夫 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 9A001 DD15 JJ44 JJ49 JJ50 KK54

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】製造予定のプリント配線板の種類とその製
    造数とを夫々含む複数の製造予定データを記憶する予定
    データ記憶部と、 複数の製造予定データに基づいて、製造予定の複数種類
    のプリント配線板のうち、1つの製造定尺に異種類のプ
    リント配線板と同時にレイアウトすべき端数のプリント
    配線板を検出する検出部と、 1つの製造定尺に異種類のプリント配線板をレイアウト
    するための製造条件データを記憶した条件データ記億部
    と、 製造条件データに従って、検出された端数のプリント配
    線板を複数のグループに分類する分類部と、 各グループについて、1つの製造定尺にレイアウトされ
    る異種類のプリント配線板の組み合わせを決定する決定
    部とを備えたプリント配線板の製造システム。
  2. 【請求項2】前記検出部は、或る種類のプリント配線板
    の製造数が当該プリント配線板を1つの製造定尺にレイ
    アウト可能な最大数で割り切れない場合に、前記最大数
    に満たない数,又は余りとなる数に相当する当該プリン
    ト配線板を、前記端数のプリント配線板として検出する
    請求項1記載のプリント配線板の製造システム。
  3. 【請求項3】製造条件データは、製造依頼者側条件と製
    造者側条件とが組み合わせられたデータである請求項1
    記載のプリント配線板の製造システム。
  4. 【請求項4】製造依頼者側条件が、納期である請求項3
    記載のプリント配線板の製造システム。
  5. 【請求項5】製造者側条件が、プリント配線板の層数で
    ある請求項3又は4記載のプリント配線板の製造システ
    ム。
  6. 【請求項6】前記決定部によって決定された組み合わせ
    に応じたCADデータを作成するCADデータ作成部
    と、 前記CADデータ作成部にて作成されたCADデータに
    対応するCAMデータ又はCATデータを作成するCA
    Dデータ変換部とをさらに備えた請求項1記載のプリン
    ト配線板の製造システム。
  7. 【請求項7】前記CADデータ変換部によって作成され
    たCAMデータ又はCATデータを用いて、プリント配
    線板の製造工程を実施する製造装置群をさらに備えた請
    求項6記載のプリント配線板の製造システム。
  8. 【請求項8】製造予定のプリント配線板の種類とその製
    造数とを夫々含む複数の製造予定データを読み出すステ
    ップと、 複数の製造予定データに基づいて、製造予定の複数種類
    のプリント配線板のうち、1つの製造定尺に異種類のプ
    リント配線板と同時にレイアウトすべき端数のプリント
    配線板を検出するステップと、 1つの製造定尺に異種類のプリント配線板をレイアウト
    するための製造条件データを読み出すステップと、 製造条件データに従って、検出された端数のプリント配
    線板を複数のグループに分類するステップと、 各グループについて、1つの製造定尺にレイアウトされ
    る異種類のプリント配線板の組み合わせを決定するステ
    ップとを含むプリント配線板の製造方法。
  9. 【請求項9】製造予定のプリント配線板の種類とその製
    造数とを夫々含む複数の製造予定データを読み出すステ
    ップと、 複数の製造予定データに基づいて、製造予定の複数種類
    のプリント配線板のうち、1つの製造定尺に異種類のプ
    リント配線板と同時にレイアウトすべき端数のプリント
    配線板を検出するステップと、 1つの製造定尺に異種類のプリント配線板をレイアウト
    するための製造条件データを読み出すステップと、 製造条件データに従って、検出された端数のプリント配
    線板を複数のグループに分類するステップと、 各グループについて、1つの製造定尺にレイアウトされ
    る異種類のプリント配線板の組み合わせを決定するステ
    ップとをコンピュータに実行させるためのコンピュータ
    プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録
    媒体。
JP2000051404A 2000-02-28 2000-02-28 プリント配線板の製造データ作成システム、及びプリント配線板の製造システム Expired - Fee Related JP3609315B2 (ja)

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