JP2004230785A - Multiple printing type mask plate and component mounting system using it - Google Patents

Multiple printing type mask plate and component mounting system using it Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To print different jointing materials respectively after dividing one side of a substrate into a plurality of parts. <P>SOLUTION: The mask plate 2, in which the jointing material is printed to the substrate 50, is constituted as follows. The mask plate 2 has a plate part 17 to apply the jointing material. At least opening parts 20, which are for printing the jointing material on the substrate, and a cavity part 40, which is thinner than the thickness at the plate part 17, are provided to the plate part 17. The mask plate 2 has a plate part 10 to apply the jointing material and a fixing frame 30 for fixing the mask plate 2 at a prescribed position. The opening parts 20, which are for printing the jointing material on the substrate, and the cavity part 40, which is thinner than the thickness at the plate part, are provided to the plate part 10. The jointing material applied on the upper face of the plate part 17 is printed on the substrate 50 through the opening parts 20. The cavity part 40 prevents the jointing material 61, which is printed in the preceding process, and the lower face of the mask plate 2 from contacting with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品をプリント基板(以下、「基板」という。)に接合するための接合材を基板に印刷するマスクプレートと、マスクプレートの設計方法と、マスクプレートの構造設計方法と、マスクプレートの製造方法と、マスクプレートを使用して基板の印刷を行う印刷装置と、マスクプレートの管理情報を入力するための端末装置と、マスクプレートを使用して基板の印刷を行う部品実装ラインと、マスクプレートを使用して基板の印刷を行う部品実装システムに関する。
【0002】
なお、本発明において、接合材とは電子部品を基板に接合するための媒体であり、例えば有鉛はんだや無鉛はんだなどの金属系材料や、接着剤などを含む。また、記憶媒体とは情報を記憶し読取り可能な媒体であり、例えばバーコードなどの光学情報、ICチップを用いた接触式タグや非接触タグなどを含む。
【0003】
【従来の技術】
基板に電子部品などを接合するための接合材としてSnPb系はんだ(以下、「鉛はんだ」という。)が長年使用されてきた。しかし、産業廃棄物として廃棄される基板に含まれる鉛成分が社会問題となり、例えばSnAgCu系はんだのように鉛成分を含まないはんだ(以下、「鉛フリーはんだ」という。)を使用した実装方法に切り替える作業を進めている。
【0004】
鉛フリーはんだの成分構成を調整することにより、機械的強度および対熱疲労特性を向上させる方法が公開されている。(例えば特許文献1参照。)。
【0005】
鉛フリーはんだは、はんだを溶融させる部品接合装置の温度設定が従来の鉛はんだの約240℃から約260℃に上昇すること、およびはんだが溶融して電子部品を溶着することができる許容温度範囲が約50℃から約20℃に減少することが知られており、この温度上昇による熱ダメージと溶融不足に起因する溶着不良が基板性能に悪影響を与えることが懸念されている。
【0006】
鉛フリー化に伴う部品接合装置の対応方法として、プリヒートを2段階に分割し、それぞれの温度と時間を厳密に管理することにより、はんだペーストに含まれるフラックスへの熱的ダメージを低減されるとともに基板上の均熱性を確保する方法が公開されている。(例えば特許文献2参照。)。
【0007】
以上示すように、鉛フリーはんだに関する技術情報として、鉛フリーはんだの成分構成や部品接合装置の運転方法などの研究は進んでいる。しかし、はんだを基板に印刷する印刷工程に関しては、従来の方法を踏襲するのみで新たな研究がされていない。
【0008】
従来の方法においては、基板に接合材を印刷する印刷工程は、基板片面に対し1種類のマスクプレートと1種類の接合材を用いて、1回塗布により実施されていた。
【0009】
図54は、従来のマスクプレートの一実施例を示す図である。
【0010】
図54のマスクプレートは、図55の基板に接合材を印刷するためのマスクプレートである。図54(a)に従来のマスクプレート上面図および図54(b)に従来のマスクプレートA−A断面図である。図54(a)において、マスクプレート900は、接合材を塗布するプレート部16と、マスクプレート900を所定の位置に固定する固定用枠30を有し、プレート部16を固定用枠30で保持した一体構造となっている。プレート部16には、プレート部16の上面から下面まで貫通する開口部20が設けられている。なお、図54において、プレート部16に四角形または円形で表記されているのは、開口部20を示している。
【0011】
図55は、印刷する前の基板の上面図である。
【0012】
基板50上の四角形または円形で表記されているのは部品端子部が接合されるランド70を示す。
【0013】
図56は、実装工程が完了した状態の基板の上面図である。
【0014】
基板は、印刷工程・部品搭載工程・部品接合工程を経て、実装完了となる。部品に記載されているR1、R2、R3、C1、C2、C3、CN1、CN2、IC1、LED1、LED2は実装コードを示している。実装コードは、基板に実装する部品を一意に識別するためのコードである。
【0015】
印刷工程は、主にマスクプレート900の下面に基板を固定する工程と、マスクプレート900のプレート部16上面に接合材を塗布する工程と、マスクプレート900から基板を引き離す工程から構成されており、上記3工程を基板片面について1回実施する。上記工程により開口部20に塗布された接合材が基板上に残ることで接合材の印刷を行う。
【0016】
有鉛はんだは、比較的安価であり製造コストに占める割合は低かった。しかし、鉛フリーはんだは高価であり、機能向上に伴いますます高価になる可能性がある。この結果、高価な鉛フリーはんだを基板片面の全域に印刷することは、コスト的に不可能になると思われる。
【0017】
製造コスト面の対策として、例えば電子部品の端子部の温度プロファイル条件に依存して、単価の異なる複数の接合材を使い分けることで、製造コストの最適化を行う方法が考えられる。
【0018】
また、接合材に要求される特性として、導電性確保のほかに、部品が基板上から脱落しないようにする機械的強度の確保などがあり、要求される特性の優先度に応じて複数の接合材を使い分けることで、より高性能の基板を製造することが可能となる。
【0019】
【特許文献1】
特開2002−11591号公報(第3頁)
【特許文献2】
特開2002−178140号公報(第3頁、表1及び表2)
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方法においては、基板に接合材を印刷する工程は、基板片面に対し1種類のマスクプレートと1種類の接合材を用いて、1回塗布により実施しており、複数の接合材を使い分けることができないという課題を有していた。
【0021】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、基板に接合材を印刷する工程を複数段階に分割して実行するための多重印刷型マスクプレートと、多重印刷型マスクプレートの製造方法と、多重印刷型マスクプレートの設計方法を提供する。
【0022】
さらに本発明は、多重印刷型マスクプレートを使用して基板の印刷を行う印刷装置と、多重印刷型マスクプレートの管理情報を入力する端末装置と、印刷装置を含む部品実装ラインと、部品実装ラインを含む部品実装システムとこれらの運転方法を提供する。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1のマスクプレートは、基板に接合材を印刷するマスクプレートにおいて、接合材を塗布するプレート部を有し、前記プレート部には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部と前記プレート部の厚みより薄い空洞部が設けられている。
【0024】
上記構成により、基板の片面の印刷を複数段階に分割し、それぞれ異なるマスクプレートを使用して接合材を基板に印刷することができる。
【0025】
請求項2に記載の基板は、請求項1のマスクプレートを使用して印刷された。
【0026】
上記構成により、基板を最適な条件の基に製造することができる。
【0027】
請求項3のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【0028】
上記構成により、許容寸法誤差の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることができる。
【0029】
請求項4のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【0030】
上記構成により、寸法の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることができる。
【0031】
請求項5のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の寸法とスキージの移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【0032】
上記構成により、マスクプレートとスキージの移動方向に依存してスキージの移動速度・基板の押し圧力および基板の引き離し速度などを最適化することができる。
【0033】
請求項6のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【0034】
上記構成により、部品接合装置の設定温度を下げることが可能となり、部品に対する熱ダメージを軽減させることができる。
【0035】
請求項7のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、基板のランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【0036】
上記構成により、印刷状態のバラツキを低減させることができる。
【0037】
請求項8のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成と接合材の親和性に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【0038】
上記構成により、部品端子部のメッキ組成と接合材の金属学的親和性を保証する実装品質の優れた基板を生産することができる。
【0039】
請求項9のマスクプレートは、請求項3、4、5、6、7、8に記載のマスクプレートの設計方法のうち少なくともひとつを使用して設計された。
【0040】
上記構成により、それぞれの基板に最適な条件のマスクプレーを製造することができる。
【0041】
請求項10のマスクプレートの構造設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの構造設計方法において、マスクプレートは接合材を印刷するための第一開口部を有する第一プレート部と、接合材を印刷するための第一開口部と空洞部を形成するための第二開口部を有する第二プレート部とを重ね合わせた構造とする。
【0042】
上記構成により、マスクプレートを簡単な構造として設計することができる。
【0043】
請求項11のマスクプレートの製造方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの製造方法において、少なくとも第二プレートに開口部を設ける工程と、第一プレートと第二プレートを重ね合わせる工程と、第一プレートと第二プレートに開口部を設ける工程とを有する。
【0044】
上記構成により、マスクプレートを簡単な手順で製造することができる。
【0045】
請求項12の基板の設計方法は、厚みの異なる複数のマスクプレートを使用して、接合材の印刷を行う基板の設計方法であって、前記基板のランドの面積を前記マスクプレートの厚みに依存して算出する。
【0046】
上記構成により、基板のランドの面積をマスクプレートの厚みに依存して決定することができる。
【0047】
請求項13の基板は、請求項12に記載の基板の設計方法を使用して設計された。
【0048】
上記構成により、端子部間にはんだブリッジが発生することを防止することができる。
【0049】
請求項14の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板に搭載される部品の力学強度情報を入力する力学強度情報入力手段と、力学強度情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記力学強度情報入力手段より入力した力学強度情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【0050】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【0051】
請求項15の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、マスクプレートの開口部の寸法情報を入力する寸法情報入力手段と、寸法情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記寸法情報入力手段より入力した寸法情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【0052】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【0053】
請求項16の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報を入力する温度プロファイル情報入力手段と、温度プロファイル情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記温度プロファイル情報入力手段より入力した温度プロファイル情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【0054】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【0055】
請求項17の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板のランドの形状を入力するランド形状情報入力手段と、ランド形状情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記ランド形状情報入力手段より入力したランド形状情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【0056】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【0057】
請求項18の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成を入力するメッキ組成情報入力手段と、メッキ組成情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記メッキ組成情報入力手段より入力したメッキ組成情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【0058】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【0059】
請求項19の基板は、請求項14、15、16、17、18に記載の印刷装置のうち少なくともひとつを使用して製造された。
【0060】
上記構成により、基板に要求される条件に最適な運転条件に基づいて印刷される。
【0061】
請求項20の部品実装ラインは、基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷する。
【0062】
上記構成により、マスクプレートをそれぞれの最適な運転条件で使用し、部品実装することができる。
【0063】
請求項21の部品実装ラインは、基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して複数種類の接合材を印刷する。
【0064】
上記構成により、基板のそれぞれの部分に最適な接合材を印刷し、部品実装することができる。
【0065】
請求項22の部品実装ラインは、基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷する部品実装ラインであり、さらに前記マスクプレートには印刷精度が設定されており、前記マスクプレートに設定された印刷精度の順に印刷する。
【0066】
上記構成により、印刷精度が要求される印刷装置にはオペレータを常時配置し、印刷精度が要求されない印刷装置にはオペレータを配置する時間を短くするなどして、部品実装ラインの運用工数を低減させることができる。
【0067】
請求項23の部品実装ラインは、基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程と基板に印刷された接合材の状態を検査する印刷検査装置を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷し、前記印刷検査装置は前記印刷工程の最初の印刷段階と最終の印刷段階の間に設置される。
【0068】
上記構成により、印刷工程の途中で不合格品となった基板に対して実装作業を実施しないようにすることができるので、部品実装ラインの運用工数を低減させることができる。
【0069】
請求項24の基板は、請求項20、21、22、23に記載の部品実装ラインのうち少なくともひとつを使用して製造された。
【0070】
上記構成により、基板に要求される条件に最適な装置構成に基づいて実装される。
【0071】
請求項25の部品実装システムは、基板に部品を実装する部品実装システムにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程と、前記印刷工程の処理能力を算出する管理コンピュータとを含み、前記印刷工程は複数台の印刷装置が稼動する形態となっており、前記管理コンピュータは前記印刷工程の処理能力を考慮して前記印刷装置の稼動台数を算出する。
【0072】
上記構成により、オペレータは簡単な操作で部品実装システムの処理能力を知ることができる。
【0073】
請求項26の基板は、請求項25に記載の部品実装システムを使用して製造された。
【0074】
上記構成により、基板一枚あたりの製造工数を削減できる。
【0075】
請求項27の端末装置は、少なくともマスクプレートの種別を一意に識別するマスクプレート種別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材の種別を一意に識別する接合材種別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート種別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている接合材種別コードを読取る読取部と、前記読取部により読取ったマスクプレート種別コードと種別コードとを比較する制御手段を有する。
【0076】
上記構成により、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材を使用するというような操作ミスを防止することができる。
【0077】
請求項28の端末装置は、少なくともマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材を一意に識別する接合材識別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、マスクプレートに接合材を印刷するスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶するための第三の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている接合材識別コードと前記第三の記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取る読取部とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとの組み合わせ情報を記憶する記憶部とを有する端末装置において、前記読取部により読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードと前記記憶部の組み合わせ情報とを比較する制御手段を有する。
【0078】
上記構成により、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用するというような操作ミスを防止することができる。
【0079】
請求項29の端末装置は、少なくともマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材の種別を一意に識別する種別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、マスクプレートに接合材を印刷するスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶するための第三の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている種別コードと前記第三の記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取る読取部とマスクプレート識別コードと種別コードとスキージ識別コードとを外部機器に出力する通信部とを有する端末装置において、前記読取部により読取ったマスクプレート識別コードと種別コードとスキージ識別コードとを前記通信部により外部機器に出力する制御手段を有する。
【0080】
上記構成により、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したかを外部機器に記録として保存することができる。
【0081】
請求項30の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、第一の外部機器から情報を受信する外部機器通信部と、印刷装置の運転条件を入力する運転条件入力部と、印刷装置を一意に識別する印刷装置識別コードを記憶する記憶部と、第二の外部機器に情報を送信する通信部とを有し、前記外部機器通信部により第一の外部機器から受信した情報と前記運転条件入力部により入力した運転条件と前記記憶部に記憶している印刷装置識別コードを関連づけして前記通信部により第二の外部機器に送信する制御手段を有する。
【0082】
上記構成により、基板出荷後に第一の外部機器から受信した情報と運転条件入力部により入力した運転条件と記憶部に記憶している印刷装置識別コードを参照することができる。
【0083】
請求項31の管理コンピュータは、基板に部品を実装する部品実装システムを管理する管理コンピュータにおいて、外部機器からマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードと接合材を一意に識別する接合材識別コードとスキージを一意に識別するスキージ識別コードを受信する通信部と、マスクプレート識別コードを検索キーとしマスクプレートの使用目的を管理するためのマスクプレート管理ファイルと接合材識別コードを検索キーとし接合材の使用目的を管理するための接合材管理ファイルとスキージ識別コードを検索キーとしスキージの使用目的を管理するためのスキージ管理ファイルを記憶する記憶部とを有し、前記通信部によりマスクプレート識別コードを受信し前記マスクプレート管理ファイルから当該マスクプレート識別コードの使用目的を獲得し、前記通信部により接合材識別コードを受信し前記接合材管理ファイルから当該接合材識別コードの使用目的を獲得し、前記通信部によりスキージ識別コードを受信し前記スキージ管理ファイルから当該スキージ識別コードの使用目的を獲得し、さらに当該マスクプレート識別コードの使用目的と当該接合材識別コードの使用目的と当該スキージ識別コードの使用目的が一致していることを確認する制御手段とを有する。
【0084】
上記構成により、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用するというような操作ミスを防止することができる。
【0085】
請求項32の接合材の設計方法は、部品を基板に接合するための接合材の設計方法であって、接合材の印刷時の厚みを考慮して前記接合材に含まれる揮発成分の量を算出する。
【0086】
上記構成により、マスクプレートの厚みに追従して、接合材に含まれる揮発成分の量を最適化することができる。
【0087】
請求項33に記載の接合材は、請求項32に記載の接合材の設計方法を使用して製造された。
【0088】
上記構成により、従来の基板を設計変更することなく鉛フリー化に対応できる。
【0089】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0090】
(実施の形態1)
本発明の請求項1に記載のマスクプレートと請求項2に記載の基板について、図1〜図9、図10、図11、を参照しながら説明する。
【0091】
本説明では、マスクプレート3枚を使用し、基板の片面を3回に分割して印刷する方法を説明する。
【0092】
図1は、マスクプレート1の上面図である。マスクプレート1は、最初に使用するマスクプレートである。マスクプレート1は、接合材を塗布するプレート部16を有し、プレート部16には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部20が設けられている。マスクプレート1は、プレート部16を固定用枠30で保持する一体構造となっている。プレート部16に塗布された接合材は開口部20を通じて基板上に印刷される。マスクプレート1のプレート部16の厚みは、開口部20を除き均一である。
【0093】
図2は、マスクプレート1と基板のA−A断面図である。基板50は、プレート部16の下面に押し付けられる。
【0094】
図3は、マスクプレート1と基板と開口部20のA−A断面図の拡大図である。プレート部16の上面に塗布された接合材が開口部20を通じて基板50上に印刷される。本説明では、マスクプレート1のプレート部16の厚みをT1とする。
【0095】
図4は、マスクプレート2の上面図である。マスクプレート2は、2番目に使用するマスクプレートである。マスクプレート2は、接合材を塗布するプレート部17を有し、プレート部17には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部20とプレート部17の厚みより薄い空洞部40が設けられている。マスクプレート2は、プレート部17を固定用枠30で保持する一体構造となっている。プレート部17に塗布された接合材は開口部20を通じて基板上に印刷される。マスクプレート2の空洞部40は、図1のマスクプレート1の開口部20とほぼ対応するマスクプレート2の下面に設けられる。
【0096】
図5は、マスクプレート2と基板のB−B断面図である。基板50は、プレート部17の下面に押し付けられる。
【0097】
図6は、マスクプレート2と基板と開口部20と空洞部40のB−B断面図の拡大図である。プレート部17の上面に塗布された接合材が開口部20を通じて基板50上に印刷される。プレート部17の一部に厚みが薄い空洞部40が設けられている。マスクプレート2の空洞部40以外の部分のプレート部17の厚みをT2、マスクプレート2の空洞部40のプレート部17の厚みをT4、マスクプレート2の空洞部40の高さをH1とすると、
H1=T2−T4 (式1)
となり、さらにマスクプレート1によって印刷された接合材61の高さはマスクプレート1の高さT1と等しいとすると、
H1>T1 (式2)
となる。式2よりマスクプレート2の空洞部40は、マスクプレート1によって印刷された接合材61とマスクプレート2の下面が接触することを防止することができる。
【0098】
図7は、マスクプレート3の上面図である。マスクプレート3は、3番目に使用するマスクプレートである。マスクプレート3は、接合材を塗布するプレート部17を有し、プレート部17には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部20とプレート部17の厚みより薄い空洞部40が設けられている。マスクプレート2は、プレート部17を固定用枠30で保持する一体構造となっている。プレート部17に塗布された接合材は開口部20を通じて基板上に印刷される。マスクプレート3の空洞部40は、図1のマスクプレート1の開口部20および図2のマスクプレート2の開口部20とほぼ対応するマスクプレート3の下面に設けられる。
【0099】
図8は、マスクプレート3と基板のC−C断面図である。基板50は、プレート部17の下面に押し付けられる。プレート部17の上面に塗布された接合材が開口部20を通じて基板50上に印刷される。
【0100】
図9は、マスクプレート3と基板と空洞部40のC−C断面図の拡大図である。プレート部17の一部に厚みが薄い空洞部40が設けられている。マスクプレート3の空洞部40以外の部分のプレート部17の厚みをT3、マスクプレート3の空洞部40のプレート部17の厚みをT5、マスクプレート3の空洞部40の高さをH2とすると、
H2=T3−T5 (式3)
となり、さらにマスクプレート2によって印刷された接合材62の高さはマスクプレート2の高さT2と等しいとすると、
H2>T2>T1 (式4)
となる。式2よりマスクプレート3の空洞部40は、マスクプレート1によって印刷された接合材61およびマスクプレート2によって印刷された接合材62とマスクプレート3の下面が接触することを防止することができる。
【0101】
なお、図1〜図3において、プレート部16に四角形または円形で表記されているのは、開口部20を示している。図4〜図8において、プレート部17に四角形または円形で表記されているのは、開口部20を示している。また、図4、図7において、プレート部17に点線で表記している四角形は、空洞部40を示している。
【0102】
次に基板について説明する。
【0103】
図10は、印刷する前の基板の上面図である。図10において、基板50上の四角形または円形で表記されているのは部品端子部が接合されるランド70を示す。基板50に「ZABC−00001」と表記されているのは、基板を一意に識別するための製造番号である。
【0104】
図11は、実装工程が完了した状態の基板の上面図である。基板は、印刷工程・部品搭載工程・部品接合工程を経て、実装工程が完了となる。なお、本説明では、少なくとも印刷工程・部品搭載工程・部品接合工程を含めて実装工程という。部品に記載されているR1、R2、R3、C1、C2、C3、CN1、CN2、IC1、LED1、LED2は実装コードを示している。実装コードは、基板に実装する部品を一意に識別するためのコードである。実装コードの詳細説明は、実施の形態2において行う。
【0105】
次に基板の片面を3回に分割して印刷する印刷工程について説明する。
【0106】
図12は、ランドの印刷状態を示す図である。図12(a)はマスクプレート1を使用して印刷完了した状態を示しており、点線で囲まれたランド70が印刷済みとなる。図12(b)はマスクプレート1およびマスクプレート2を使用して印刷完了した状態を示しており、点線で囲まれたランド70が印刷済みとなる。図12(c)はマスクプレート1、マスクプレート2およびマスクプレート3を使用して印刷完了した状態を示しており、基板のランド70すべてが印刷済みとなる。
【0107】
第一段階として、マスクプレート1の下面に図10の基板50を押し付けて、マスクプレート1のプレート部16に接合材を塗布する。接合材は、開口部20を通じて基板のランド70に印刷される。図12(a)において、IC1の中心部の4列×4列のランド70が印刷される。なお、図12(a)、(b)においては、点線で囲んだ部分のランド70を黒く塗りつぶすことにより、印刷完了を示している。
【0108】
第二段階として、マスクプレート2の下面に図12(a)の基板を押し付けて、マスクプレート2のプレート部17に接合材を塗布する。接合材は、開口部20を通じて基板のランド70に印刷される。図12(b)において、IC1の中心部の4列×4列のランド70を除く、IC1のランド70が印刷される。マスクプレート2は、プレート部17下面のIC1の中心部の4列×4列のランド70に相当する位置に空洞部40を有しているので、第一段階で印刷されたIC1の中心部の4列×4列のランド70の接合材に影響を及ぼすことなく、IC1の外周部のランド70を印刷する。第一段階および第二段階を経ることにより、IC1のすべてのランド70が印刷される。
【0109】
第三段階として、マスクプレート3の下面に図12(b)の基板を押し付けて、マスクプレート3のプレート部17に接合材を塗布する。接合材は、開口部20を通じて基板のランド70に印刷される。図12(c)において、IC1のランド70を除く、基板のランド70が印刷される。マスクプレート3は、プレート部17下面のIC1のランド70に相当する位置に空洞部40を有しているので、第一段階および第二段階でIC1のランド70に印刷された接合材に影響を及ぼすことなく、IC1以外の部品のランド70を印刷する。第一段階・第二段階および第三段階を経ることにより、基板のすべてのランド70が印刷される。
【0110】
以上のように、本実施の形態によれば複数種類のマスクプレートを使用して基板の片面を複数段階に分割して印刷することができる。
【0111】
この結果、基板に求められる条件の中から、最も重要な条件を選択し、その条件に応じて接合材や印刷工程を自由に組み替えることができる。
【0112】
また、本発明のマスクプレートを使用して印刷された基板は、基板に求められる条件の中から、最も重要な条件を選択し、その条件に応じて接合材や印刷工程を最適な条件において製造される。
【0113】
(実施の形態2)
本発明の請求項3に記載のマスクプレートの設計方法と請求項9のマスクプレートについて、図13〜図16を参照しながら説明する。
【0114】
図13は、基板の一実施例を示す図である。図13(a)は実装前の基板の上面図である。基板50の四角形は、部品の端子部が接合されるランド70を示している。ランド70の位置および寸法は、各部品のX座標・Y座標および角度に基づき、部品寸法と端子部寸法を考慮して決定される。図13(b)は実装後の基板の上面図である。図13(a)の基板50は、印刷工程、部品搭載工程および部品接合工程を経て、実装コードが示す部品が基板上に予め決められたX座標・Y座標および角度で実装される。
【0115】
図14は、実装情報の一実施例を示す図である。実装情報は、図13(a)の基板に各部品を実装し、図13(b)の状態にするための情報である。実装コードは、基板に実装する部品を一意に識別するためのコードである。部品品番コードは、部品を一意に識別するためのコードであり、例えば部品メーカの品番を設定する。X座標・Y座標は原点から部品の中心位置までの距離でありmm単位で表記する。角度はZ軸上から見た部品の取り付け角度である。部品搭載装置により、実装コードが示す部品が基板上に予め決められたX座標・Y座標および角度で搭載される。部品搭載装置は製造メーカによっては「インサートマシン」などと呼称されるが、本説明では「部品搭載装置」と表記する。
【0116】
次に開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【0117】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するのが一般的である。図14の実装情報に基づき、図13(a)の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【0118】
図15は、設計条件を設定した実装情報の一実施例を示す図である。
【0119】
図15(a)は、許容寸法誤差を設定した実装情報の一実施例を示す図である。図15(a)の許容寸法誤差を設定した実装情報は、図14の実装情報に各部品に対応する開口部20の許容寸法誤差を付加したものである。開口部20の許容寸法誤差は、対応する部品の端子部の寸法および形状に依存して決定される。例えば一般的にチップ抵抗R1の端子部は、寸法が3〜5mmであり、形状は正方形または長四角形となっており、許容寸法誤差は0.5mmとなっている。コンデンサ・コネクタやLEDも同様の傾向があり、許容寸法誤差は0.5mmとなっている。一般的にICの端子部の寸法は、短軸方向で約1mm、長軸方向で5〜7mmであり短軸と長軸の差が大きい。また形状は長四角形となっており、隣接する端子部とピッチ距離も1〜2mmと狭いので許容寸法誤差は0.2mmとなっている。なお、本説明では許容寸法誤差が0.3mm未満を許容寸法誤差小用、0.3mm以上0.6mm未満を許容寸法誤差中用、0.6mm以上1mm未満を許容寸法誤差大用と定義する。
【0120】
マスクプレートの設計方法は、開口部20の許容寸法誤差に依存して、部品を分類し、同じ許容寸法誤差レベルの部品を同じマスクプレートに配置する。本説明では、許容寸法誤差小用の抵抗(R1、R2、R3)とコンデンサ(C1、C2、C3)とコネクタ(CN1、CN2)とLED(LED1、LED2)をマスクプレート5に配置し、許容寸法誤差中用のIC(IC1)をマスクプレート4に配置する。
【0121】
次に開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用して設計されたマスクプレートについて説明する。
【0122】
図16は、マスクプレートの一実施例を示す図である。図16(a)は最初に使用するマスクプレート4の上面図である。マスクプレート4は、接合材を塗布するプレート部16と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠30を有する。プレート部16には、接合材を基板上に印刷するための開口部20が設けられており、プレート部16に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。
【0123】
図16(b)は、2番目に使用するマスクプレート5の上面図である。マスクプレート5は、接合材を塗布するプレート部17と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠30を有する。プレート部17には、接合材を基板上に印刷するための開口部20とプレート部17の下面に空洞部40が設けられており、プレート部17に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部40は、マスクプレート4の開口部20とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート4によって印刷された接合材とマスクプレート5の下面が接触することを防止する。
【0124】
なお、本説明では開口部の許容寸法誤差に依存して、2枚のマスクプレートに分割したが、3枚以上に分割してもよい。さらに、ランドの許容寸法誤差に依存して分割しても良いし、印刷した接合材の許容印刷誤差に依存して分割しても良い。例えば許容寸法誤差が小さい部品が複数離れて存在する場合は、部品1個に1枚のマスクプレートを使用するなどして、印刷精度の向上に努めてもよい。
【0125】
以上のように、本実施の形態によれば、開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。
【0126】
この結果、従来の方法では1枚のマスクプレートを使用しており、許容寸法誤差の小さい開口部の位置調整に時間を要し、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることに限界があった。許容寸法誤差の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚準備して複数台の印刷装置で使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることができる。
【0127】
(実施の形態3)
本発明の請求項4に記載のマスクプレートの設計方法と請求項9のマスクプレートについて、図13〜図16を参照しながら説明する。
【0128】
図13、図14、図16の説明は、実施の形態2と同じなので省略する。
【0129】
次に開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【0130】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するものとする。図14の実装情報に基づき、図13(a)の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【0131】
図15(b)は、開口部寸法を設定した実装情報の一実施例を示す図である。図15(b)の開口部寸法を設定した実装情報は、図14の実装情報に開口部20の開口部寸法のうち、四角形で有れば小さい方を、円形で有れば直径を付加したものである。開口部20の寸法は、対応する部品の端子部の寸法および面積に依存して決定される。例えば一般的にチップ抵抗R1の端子部は、寸法が3〜5mmであれば面積は9〜25平方mmとなっており、開口部20の寸法は面積が1〜2倍になるように5〜7mmに設定される。コンデンサ・コネクタやLEDも同様の傾向があり、5〜7mmに設定される。なお、コネクタは導通を確保するための導通端子部と機械的強度を確保するための固定端子部の2種類があり、開口部も寸法の異なる2種類があるので2段に表記している。
【0132】
一般的にICの端子部は、細い端子部が部品の周囲を取り囲む形状で数多く配置される。開口部20の寸法が短軸方向で1.0mm、長軸方向で5.0mmである。なお、ICはX方向に長い開口部とY方向に長い開口部の2種類があるので2段に表記している。なお、本説明では開口部寸法の小さい方の値を採用し1.1mm未満を開口部寸法小用、1.1mm以上5.5mm未満を開口部寸法中用、5.5mm以上9mm未満を開口部寸法大用と定義する。
【0133】
マスクプレートの設計方法は、開口部20の寸法に依存して、部品を分類し、同じ寸法の部品を同じマスクプレートに配置する。本説明では、開口部寸法小用と開口部寸法中用の2つに分割する。開口部寸法中用が1.1mm以上の抵抗(R1、R2、R3)とコンデンサ(C1、C2、C3)とコネクタ(CN1、CN2)とLED(LED1、LED2)を1枚のマスクプレート5に配置し、開口部寸法小用が1.0mm以下のIC(IC1)を1枚のマスクプレート4に配置する。
【0134】
開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用することにより、図16のマスクプレート4およびマスクプレート5となる。
【0135】
なお、本説明では開口部20の寸法に依存して、2枚のマスクプレートに分割したが、3枚以上に分割してもよい。例えば開口部20の寸法が小さい部品が複数離れて存在する場合は、部品1個に1枚のマスクプレートを使用するなどして、印刷精度の向上に努めてもよい。
【0136】
以上のように、本実施の形態によれば、開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。
【0137】
この結果、従来の方法では1枚のマスクプレートを使用しており、寸法の小さい開口部の位置調整に時間を要し、単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることに限界があった。寸法の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚準備して複数台の印刷装置で使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることができる。
【0138】
(実施の形態4)
本発明の請求項5に記載のマスクプレートの設計方法と請求項9のマスクプレートについて、図13〜図18を参照しながら説明する。
【0139】
図13、図14の説明は、実施の形態2と同じなので省略する。
【0140】
次に開口部の寸法とスキージの移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【0141】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するのが一般的である。図14の実装情報に基づき、図13(a)の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【0142】
図15(c)は、開口部寸法とスキージ移動方向を設定した実装情報である。図15(c)の開口部寸法とスキージ移動方向を設定した実装情報は、図14の実装情報に開口部20の開口部寸法のうち、四角形で有れば小さい方を、円形で有れば直径を付加し、さらにスキージ移動方向を付加したものである。なお、開口部20の長軸方向とスキージの移動方向が一致する場合を順方向、長軸方向とスキージの移動方向が一致しない場合を逆方向と定義する。
【0143】
スキージ移動方向が印刷工程に影響するのは、開口部20の長軸と短軸の長さ比率に差があり、細長い形状となっている場合なので、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびLEDに対するスキージ移動方向の設定は省略している。一般的にICの端子部は、細長い端子部が部品の周囲を取り囲む形状で数多く配置される。開口部20の寸法も短軸方向で1.0mm、長軸方向で5.0mmとなっている。なお、ICは順方向と逆方向の2種類があるので2段に表記している。
【0144】
マスクプレートの設計方法は、開口部20の寸法とスキージ移動方向に依存して、部品を分類し、同じ寸法レベルとスキージ移動方向の部品を同じマスクプレートに配置する。本説明では、開口部寸法中用の抵抗(R1、R2、R3)とコンデンサ(C1、C2、C3)とコネクタ(CN1、CN2)とLED(LED1、LED2)については、スキージ移動方向に依存しないグループとして実施の形態2と同じく1枚のマスクプレート5に配置する。開口部寸法小用のIC(IC1)については、スキージ移動方向に依存して、順方向と逆方向の2つに分割する。
【0145】
次に開口部の寸法とスキージの移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用して設計されたマスクプレートについて説明する。
【0146】
図17は、マスクプレートの一実施例を示す図である。
【0147】
図17(a)のマスクプレート6は、図16(a)のマスクプレート4を開口部20のスキージの移動方向に依存して、分割配置したものである。マスクプレート6は、図16(a)のマスクプレート4の開口部20のうち順方向の開口部20のみを分割配置したものである。マスクプレート6は、接合材を塗布するプレート部16と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠30を有する。プレート部16には、接合材を基板上に印刷するための開口部20が設けられており、プレート部16に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。
【0148】
図17(b)のマスクプレート7は、図16(a)のマスクプレート4の開口部20のスキージの移動方向に依存して、分割配置したものである。マスクプレート6は、図16(a)のマスクプレート4の開口部20のうち逆方向の開口部20のみを分割配置したものである。マスクプレート7は、接合材を塗布するプレート部17と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠30を有する。プレート部17には、接合材を基板上に印刷するための開口部20とプレート部17の下面に空洞部40が設けられており、プレート部17に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部40は、マスクプレート6の開口部20とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート6によって印刷された接合材とマスクプレート7の下面が接触することを防止する。
【0149】
次に開口部20の寸法とスキージの移動方向の相関関係の影響について説明する。
【0150】
図18は、マスクプレート6とマスクプレート7の開口部20に接合材を印刷した状態の断面図である。図18(a)は順方向、図18(b)は逆方向を示す。接合材を印刷する時、スキージの移動速度と接合材が開口部20内を落下する速度に依存して気泡部41が発生する。気泡部41は、スキージの移動速度が速くなると大きくなる傾向がある。図17(a)のように、順方向の場合は、気泡部41は短軸方向に形成されるので、気泡部41が開口部20の体積に占める割合は低い。
【0151】
しかし、図17(b)のように、逆方向の場合は、気泡部41は長軸方向に形成されるので、気泡部41が開口部20の体積に占める割合が高くなり、接合材の量が減少する。さらに逆方向の場合は、スキージの移動方向に開口部20が連続して並ぶので、接合材の量が減少する傾向があり、特に終端部ではこの影響が顕著になる。
【0152】
なお、本説明では開口部20の寸法とスキージの移動方向に依存して、3枚のマスクプレートに分割したが、4枚以上に分割してもよい。
【0153】
以上のように、本実施の形態によれば、開口部の寸法とスキージ移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。
【0154】
この結果、マスクプレートとスキージの移動方向に依存してスキージの移動速度・基板の押し圧力および基板の引き離し速度などを最適化することにより、印刷状態のバラツキを低減させることができる。また、スキージの移動方向を常に順方向となるようにマスクプレートの取り付け方法を工夫することにより、印刷状態のバラツキを低減させることができる。
【0155】
(実施の形態5)
本発明の請求項6に記載のマスクプレートの設計方法と請求項9のマスクプレートについて、図1、図4、図7、図13、図19〜図21を参照しながら説明する。
【0156】
図1、図4、図7の説明は実施の形態1、図13の説明は実施の形態2と同じなので省略する。
【0157】
図19は、基板の一実施例を示す図である。図19(a)は実装前の基板の上面図である。基板50の四角形は、部品の端子部が接合されるランド70を示している。ランド70の位置および寸法は、各部品のX座標・Y座標および角度に基づき、部品寸法と端子部寸法を考慮して決定される。図19(b)は実装後の基板の上面図である。図19(a)の基板50は、印刷工程、部品搭載工程および部品接合工程を経て、実装コードが示す部品が基板上に予め決められたX座標・Y座標および角度で接合される。
【0158】
なお、図13において、IC1はQFPタイプのパッケージとなっていたが、図19では端子部がパッケージの下面に配置されるBGAタイプとなっている。BGAタイプは、端子部の配置条件のため接合が難しい部品である。例えば熱風加熱により部品を接合する部品接合装置の場合、熱風が部品の中心部下面まで到達するのが難しいので、十分な温度上昇が得られず周辺部との温度差が発生しやすい。
【0159】
図20は、実装情報の一実施例を示す図である。
【0160】
図20(a)は、接合材の温度を設定した実装情報の一実施例を示す図である。接合材の温度を設定した実装情報は、図14の実装情報に基板のランド70に印刷される接合材の温度プロファイル条件に基づく温度区分を付加したものである。
【0161】
温度プロファイル条件は、例えば部品接合装置の本加熱の設定温度を230℃に設定し一定時間経過した場合に到達する温度を示しており、温度区分をそれぞれ220〜230℃の場合は高温、200〜219℃の場合は中温、180〜199℃の場合は低温と定義する。
【0162】
BGAタイプのパッケージを使用する場合、熱伝導の影響により接合材が溶融するのに十分は温度まで到達しないことがある。図19に示すようにIC1は、8行×8列のランドを有しており、中心部の4行×4列のランドと接合材と端子部は熱伝導の影響により暖まりにくく温度区分は低温となる。さらに周辺部の温度区分は中温となる。なお、図20(a)において、IC1は周辺部と中心部の2段に表記しており、上段が周辺部、下段が中心部である。抵抗・コンデンサ・コネクタおよびLEDは、加熱条件がよく温度区分は高温となる。
【0163】
図21は、温度プロファイル条件の一実施例を示す図である。実線は抵抗・コンデンサ・コネクタおよびLEDであり、温まりやすい高温を示す。点線はICの周辺部であり、暖まり難さの度合いは中程度で中温を示す。一点斜線はICの中心部であり、最も暖まりにくく低温を示す。
【0164】
接合材の温度を測定する方法は、例えばランドと端子部の間の接合材の中に熱電対を挿入し、実際に使用する部品接合装置を通過させることで測定できる。また、熱伝導シミュレーション解析により算出してもよい。
【0165】
次に基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【0166】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するのが一般的である。図14の実装情報に基づき、図19(a)の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレートとして、実施の形態1のマスクプレート1、マスクプレート2、マスクプレート3の設計方法について説明する。
【0167】
マスクプレートの設計方法は、図20(a)の接合材の温度を設定した実装情報に基づき、ランドに印刷される接合材の温度区分に依存して、開口部を分類し、同じ温度区分の開口部を同じマスクプレートに配置する。本説明では、IC1の中心部の4行×4列のランドに対応する開口部を1枚のマスクプレート1に配置し、IC1の周辺部のランドに対応する開口部を1枚のマスクプレート2に配置し、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびLEDのランドに対応する開口部を1枚のマスクプレート3に配置する。
【0168】
基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用することにより、図1のマスクプレート1、図4のマスクプレート2および図7のマスクプレート3となる。
【0169】
なお、本説明ではランドに印刷される接合材の温度区分に依存して、複数のマスクプレートに分割したが、温度測定の容易さや精度に依存して、部品の端子部やランドの温度に依存して分割してもよい。さらに、これらの温度条件を総合的に考慮して分割してもよい。
【0170】
以上のように、本実施の形態によれば、基板のランドに印刷される接合材の温度区分に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。それぞれのマスクプレートで使用する接合材を高温用・中温用・低温用と使い分けることにより部品接合装置の設定温度を上げることなく、IC1の中心部のランドのように暖まり難い部分の温度に適した接合材を印刷することができる。また、将来的に鉛フリーはんだが低温度に適用できるようになったとき、単価が上昇することが予想されるので、高価な低温用接合材を必要な部分だけに印刷することで、基板全体に高価な低温用接合材を印刷する場合と比較して製造工数を下げることができる。
【0171】
この結果、部品接合装置の設定温度を下げることが可能となり、部品に対する熱ダメージを軽減させるとともに製造工数を下げることができる。
【0172】
(実施の形態6)
本発明の請求項7に記載のマスクプレートの設計方法と請求項9のマスクプレートについて、図1、図4、図7、図14、図19、図22、図23を参照しながら説明する。
【0173】
図1、図4、図7の説明は実施の形態1と同じなので省略する。
【0174】
図14の説明は実施の形態2と同じなので省略する。
【0175】
図19の説明は実施の形態5と同じなので省略する。
【0176】
図22は、基板の一実施例を示す図である。図22(a)は実装前の基板の上面図である。基板50の四角形は、部品の端子部が接合されるランド70を示している。基板50の円形は、部品の端子部がスルーホールに接合されるランド70を示している。ランド70の位置および寸法は、各部品のX座標・Y座標および角度に基づき、部品寸法と端子部寸法を考慮して決定される。図22(b)は実装後の基板の上面図である。図22(a)の基板50は、印刷工程、部品搭載工程および部品接合工程を経て、実装コードが示す部品が基板上に予め決められたX座標・Y座標および角度で接合される。なお、図19において、コネクタCN1とコネクタCN2の固定端子部は面実装となっていたが、図22ではスルーホールによる固定となる。コネクタは、抜き差し作業により大きな力が作用するので、スルーホールを採用することで機械的強度を向上させることができる。
【0177】
次に基板のランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【0178】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するものとする。図14の実装情報に基づき、図22(a)の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【0179】
図20(b)は、ランドの形状を設定した実装情報の一実施例を示す図である。図20(b)のランドの形状を設定した実装情報は、図14の実装情報に基板のランド70の形状を付加したものである。形状は、例えば面実装用であれば平面形状、スルーホールに対応であれば穴形状とする。
【0180】
コネクタCN1とコネクタCN2は導通端子部と固定端子部があり、固定端子部はスルーホールによる固定となる。図20(b)において、コネクタCN1とコネクタCN2は導通端子部と固定端子部の2種類があるので2段に表記しており、上段が導通端子部、下段が固定端子部である。
【0181】
マスクプレートの設計方法は、ランドの形状に依存して、開口部を分類し、類似の開口部を同じマスクプレートに配置する。本説明では、IC1の8行×8列のランドに対応する開口部を1枚のマスクプレート8に配置し、抵抗とコンデンサとLED及びコネクタの導通端子部のランドに対応する開口部を1枚のマスクプレート9に配置し、コネクタの固定端子部のランドに対応する開口部を1枚のマスクプレート10に配置する。
【0182】
次に基板のランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用して設計されたマスクプレートについて説明する。
【0183】
図23は、マスクプレートの一実施例を示す図である。図23(a)は最初に使用するマスクプレート8の上面図である。マスクプレート8は、接合材を塗布するプレート部16と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠30を有する。プレート部16には、接合材を基板上に印刷するための開口部20が設けられており、プレート部16に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。
【0184】
図23(b)は、2番目に使用するマスクプレート9の上面図である。マスクプレート9は、接合材を塗布するプレート部17と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠30を有する。プレート部17には、接合材を基板上に印刷するための開口部20とプレート部17の下面に空洞部40が設けられており、プレート部17に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部40は、マスクプレート8の開口部20とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート8によって印刷された接合材とマスクプレート9の下面が接触することを防止する。
【0185】
図23(c)は、3番目に使用するマスクプレート10の上面図である。マスクプレート10は、接合材を塗布するプレート部17と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠30を有する。プレート部17には、接合材を基板上に印刷するための開口部20とプレート部17の下面に空洞部40が設けられており、プレート部17に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部40は、マスクプレート8およびマスクプレート9の開口部20とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート8およびマスクプレート9によって印刷された接合材とマスクプレート10の下面が接触することを防止する。
【0186】
なお、本説明では基板のランドの形状に依存して、3枚のマスクプレートに分割したが、4枚以上に分割してもよい。さらに、ランドに印刷される接合材の量を増加させたい場合はプレート部17の厚みを増加させても良いし、固定端子部に接合材として接着材を印刷する場合にも適用できる。
【0187】
以上のように、本実施の形態によれば、ランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。また、本発明のマスクプレートを使用することにより、ランドの形状に最適な条件で接合材を印刷することができる。
【0188】
この結果、印刷状態のバラツキを低減させることができる。
【0189】
(実施の形態7)
本発明の請求項8に記載のマスクプレートの設計方法と請求項9のマスクプレートについて、図14、図19〜図20、図24を参照しながら説明する。
【0190】
図14の説明は実施の形態2と同じなので省略する。
【0191】
図19の説明は実施の形態5と同じなので省略する。
【0192】
端子部と接合材およびランドの金属組成は、金属学親和性を保つ必要がある。従来は、Sn−Pb系が使われており、端子部と接合材およびランドの金属学親和性は保持されていた。しかし、鉛フリー化に伴い様々な金属組成の接合材が使用されるようになり、これらの金属組成の組み合わせを間違えるとクラックの発生原因となるなど、不具合が発生する場合がある。
【0193】
基板の設計段階においては、金属学親和性を保つように部品の端子部と接合材およびランドの金属組成を選択すべきである。しかし、鉛フリー化は始まったばかりであり関連業界の同期はとれていない。一部の部品だけ端子部のメッキ組成が異なる場合がありうる。
【0194】
次に基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成と接合材の親和性に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【0195】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するのが一般的である。図14の実装情報に基づき、図19(a)の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【0196】
図20(c)は、端子部のメッキ組成を設定した実装情報の一実施例を示す図である。図20(c)の端子部のメッキ組成を設定した実装情報は、図14の実装情報に基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成を付加したものである。端子部のメッキ組成は、例えば金属組成によりSn−BiやSn−ZnやSn−Cuと表記する。図20(c)において、IC1の端子部はSn−Zn、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびLEDの端子部はSn−Biとする。
【0197】
マスクプレートの設計方法は、端子部のメッキ組成に依存して、開口部を分類し、同じメッキ組成の開口部を同じマスクプレートに配置する。本説明では、IC1のランドに印刷される接合材に対応する開口部を1枚のマスクプレート11に配置し、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびLEDのランドに印刷される接合材に対応する開口部を1枚のマスクプレート12に配置する。
【0198】
次に基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成と接合材の親和性に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用して設計されたマスクプレートについて説明する。
【0199】
図24は、マスクプレートの一実施例を示す図である。図24(a)は最初に使用するマスクプレート11の上面図である。マスクプレート11は、接合材を塗布するプレート部16と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠30を有する。プレート部16には、接合材を基板上に印刷するための開口部20が設けられており、プレート部16に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。
【0200】
図24(b)は、2番目に使用するマスクプレート12の上面図である。マスクプレート12は、接合材を塗布するプレート部17と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠30を有する。プレート部17には、接合材を基板上に印刷するための開口部20とプレート部17の下面に空洞部40が設けられており、プレート部17に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部40は、マスクプレート11の開口部20とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート11によって印刷された接合材とマスクプレート12の下面が接触することを防止する。
【0201】
なお、本説明では端子部のメッキ組成に依存して、複数のマスクプレートに分割したが、端子部の母材やランドの金属組成までも含めて総合的に考慮して分割してもよい。
【0202】
以上のように、本実施の形態によれば、端子部のメッキ組成に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。それぞれのマスクプレートで使用する接合材をSn−Bi系接合材とSn−Zn系接合材とを使い分けることにより金属学親和性を損なうことなく、端子部のメッキ組成が異なる場合でも実装することができる。
【0203】
この結果、部品端子部のメッキ組成と接合材の金属学的親和性を保証する実装品質の優れた基板を生産することができる。
【0204】
(実施の形態8)
本発明の請求項10に記載のマスクプレートの構造設計方法と請求項11に記載のマスクプレートの製造方法に基づいてマスクプレートを設計および製造する過程について、図4、図25〜図27を参照しながら説明する。
【0205】
本説明では、請求項10に記載のマスクプレートの構造設計方法と請求項11に記載のマスクプレートの製造方法に基づいて、図4のマスクプレート2を構造設計および製造する過程について説明する。
【0206】
図4は実施の形態1と同じなので説明を省略する。
【0207】
図1のマスクプレート1は、空洞部を有しておらず、従来のマスクプレートとほぼ同様の製造方法によって製造できるので、説明を省略する。また、図7のマスクプレート3は、マスクプレート2と同じ構造設計方法および製造方法であるので、説明を省略する。
【0208】
最初にマスクプレート2の構造設計方法を説明する。
【0209】
図25は、第一プレート部18および第二プレート部19の上面図を示す図である。
【0210】
図25(a)は、第一プレート部18の上面図である。第一プレート部18には、接合材を印刷するための第一開口部21を設ける。
【0211】
図25(b)は、第二プレート部19の上面図である。第二プレート部19には、接合材を印刷するための第一開口部21と空洞部40を形成するための第二開口部22を設ける。なお、第一開口部21および第二開口部22を設ける方法としては、レーザ加工機などにより機械的に加工してもよいし、エッチング処理により化学的に加工してもよい。
【0212】
図26は、マスクプレート2の上面図である。マスクプレート2は、第二プレート部19の上に第一プレート部18を重ね、固定用枠30で保持する一体構造となっている。第一プレート部18の第一開口部21と第二プレート部19の第一開口部21は、同じ位置にあり第一プレート部18と第二プレート部19を貫通する開口部20を形成する。第一プレート部18の上面に印刷された接合材が開口部20を通して基板に印刷される。また、第二プレート部19の第二開口部22は、第一プレート部18の下面に空洞部40を形成する。第一プレート部18と第二プレート部19が一体となることにより、プレート部17となる。
【0213】
マスクプレートの構造設計方法は、マスクプレートを接合材を印刷するための第一開口部21を有する第一プレート部18と、接合材を印刷するための第一開口部21と空洞部を形成するための第二開口部22を有する第二プレート部19とを重ね合わせた構造とする。
【0214】
図27は、マスクプレート2と基板のB−B断面図である。基板50は、プレート部17の下面に押し付けられる。
【0215】
図28は、マスクプレート2と空洞部40のB−B断面図の拡大図である。プレート部17の厚みをT2、第一プレート部18の厚みをT4、第二プレート部19の厚みをT6と表記する。プレート部17は、厚みT6の第二プレート部19の上に厚みT4の第一プレート部18を重ね合わせた構成となっており、プレート部17の厚みT2はT4とT6の加算により算出される。なお、第二プレート部19と第一プレート部18の間に接着シートなどを挟み込んでいる場合は、接着シートなどの厚みを別途加算する。
【0216】
次にマスクプレート2の製造方法を説明する。
【0217】
図29は、マスクプレート2の製造方法を示す図である。
【0218】
図29(a)は、第二プレート部19の上面図である。第二プレート部19には、空洞部40を形成するための第二開口部22を設ける。なお、第二開口部22を設ける方法としては、レーザ加工機などにより機械的に加工してもよいし、エッチング処理により化学的に加工してもよい。
【0219】
図29(b)は、第二プレート部19の上に第一プレート部18を重ねた状態を示す図である。第二プレート部19の上に第一プレート部18を重ね、固定用枠30で保持する。第二プレート部19の第二開口部22は、第一プレート部18の下面に空洞部40を形成する。
【0220】
図29(c)は、開口部20の加工状態を示す図である。第一プレート部18と第二プレート部19を貫通する開口部20を設ける。第一プレート部18と第二プレート部19を重ね合わせた後、開口部20を設けることで、開口部20の位置ズレを防止できる。なお、開口部20を設ける方法としては、レーザ加工機などにより機械的に加工してもよいし、エッチング処理により化学的に加工してもよい。また、第一プレート部18と第二プレート部19が一体となることにより、プレート部17となる。
【0221】
上記3つの工程を行うことにより、プレート部17に開口部20と空洞部40が形成される。プレート部17に塗布された接合材が開口部20を通じて基板上に印刷される。空洞部40は、プレート部17の下面に形成され、図6に示すようにマスクプレート2を使用する印刷工程より先に印刷された接合材とマスクプレート2のプレート部17が接触することを防止する。
【0222】
なお、上記方法以外に、エッチング処理により1枚のプレート部に空洞部を形成する方法も考えられるが、空洞部40の厚みを制御するのが難しい。
【0223】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートを簡単に作成することができる。また、第一プレート部18と第二プレート部19を重ね合わせたあと、開口部20を設けるので開口部20の位置ズレを防止することができる。
【0224】
この結果、マスクプレートを寸法精度よく製造するとともに、製造工数を下げることができる。
【0225】
(実施の形態9)
本発明の請求項12に記載の基板の設計方法と請求項13に記載の基板について、図1、図3、図4、図6、図7、図9、図14、図19、図26、図30を参照しながら説明する。
【0226】
図1、図3、図4、図6、図7、図9の説明は実施の形態1と同じなので省略する。
【0227】
図14の説明は実施の形態2と同じなので省略する。
【0228】
図19と図26の説明は実施の形態5と同じなので省略する。
【0229】
従来の基板に接合材を印刷する印刷工程は、基板片面に対し1種類のマスクプレートと1種類の接合材を用いて、1回塗布により実施されていた。上記工程においては、同じ部品の同じ寸法の端子部のランドの面積は、通常同一であった。
【0230】
図3、図6、図9に示すように、本発明のマスクプレートを使用し、印刷工程を複数段階に分割して印刷すると、基板に印刷される接合材の厚みは段階数に依存して増加する。従って、端子部の寸法は同じでも、ランドに印刷される接合材の量に依存して、ランドの面積を大きくする必要がある。
【0231】
本説明では、図19(a)の実装前の基板の設計方法について説明する。図19(a)の実装前の基板は、図1のマスクプレート1、図4のマスクプレート2および図7のマスクプレート3を使用して接合材を印刷する。マスクプレート1の厚みをT1、マスクプレート2の厚みをT2およびマスクプレート3の厚みをT3とした場合、
T1<T2 (式5)
T2<T3 (式6)
となる。本発明のマスクプレート1を使用して印刷される基板のランドの面積をS1、マスクプレート2を使用して印刷される基板のランドの面積をS2およびマスクプレート3を使用して印刷される基板のランドの面積をS3と定義する。従来の方法において、ランドの面積は部品端子部の底面の面積の1〜2倍のとなっていた。従来の方法で設計された図54のマスクプレート999の厚みをT0、マスクプレート1を使用して印刷される基板のランドに対応するマスクプレート999のランドの面積をS1O、マスクプレート2を使用して印刷される基板のランドに対応するマスクプレート999のランドの面積をS2O、マスクプレート3を使用して印刷される基板のランドに対応するマスクプレート999のランドの面積をS3Oとした場合、例えば面積と厚みの比率が一定となるように面積を決定すると、マスクプレート1はS1/T1=S1O/T0より、
S1=S1O×T1/T0 (式7)
となる。同様に、マスクプレート2はS2/T2=S2O/T0より、
S2=S2O×T2/T0 (式8)
となる。同様に、マスクプレート3はS3/T3=S3O/T0より、
S3=S3O×T3/T0 (式9)
となる。また、ランドの面積の増加に伴い、接合材のぬれ特性も連動して向上する必要がある。しかし、鉛フリーはんだは、ぬれ特性が悪いので、ランド形状を工夫する必要がある。
【0232】
図30は、ランドの形状を示す図である。ランドの角部に曲率をもたせ略円形とした。ランドの角部に曲率をもたせ略円形に形成することで鉛フリーはんだのぬれ特性を補う。さらに、ランドの角部に曲率をもたせ略円形にすることに追従してマスクプレートの開口部も同様に角部に曲率をもたせ略円形にする。なお、曲率半径は、ランドが四角形であれば短軸の2分の1より小さい値とする。
【0233】
以上のように、本実施の形態によれば、基板のランドの面積をマスクプレートの厚みに依存して決定することができる。さらに、ランドの角部に曲率をもたせ略円形に形成することで接合材のぬれ特性の不足を補うことができる。
【0234】
この結果、新規に基板を設計する場合、従来の設計手法を応用して設計する。また、端子部間にはんだブリッジが発生することを防止するとともに、ぬれ特性を考慮した実装品質のよい基板となる。
【0235】
(実施の形態10)
本発明の請求項14に記載の印刷装置と請求項19に記載の基板について、図1〜図9、図31、図32を参照しながら説明する。
【0236】
図1〜図9は、実施の形態1と同じなので説明を省略する。
【0237】
図31は、印刷装置130のブロック構成を示す図である。
【0238】
図31において、制御部131は、印刷装置130全体を制御する。スキージ駆動部132はスキージ135を所定のスキージ速度で駆動する。スキージ135は、へら部136を有し接合材139をマスクプレート137上に塗布する。接合材139は、例えばはんだペーストを使用する。
【0239】
マスクプレート137は開口部を有し、接合材139は開口部を通して基板134に印刷される。
【0240】
基板送り機構部133は前工程から基板134を受取り、所定の位置及びスキージ印圧でマスクプレート137の下面に押し付ける。印刷後、基板送り機構部133は基板134を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。情報入力部13Eは情報記憶媒体を読取る。情報入力部13Eは、例えばフロッピー(登録商標)読取装置、情報記憶媒体はフロッピー(登録商標)を使用する。
【0241】
図32は、実装情報の一実施例を示す図である。図32(a)は、部品の力学強度情報を設定した実装情報の一実施例を示す図である。力学強度情報は、例えば部品の重量を端子部の数で割り算して算出する。また、コネクタCN1やCN2など外力が作用する部品については、強度を加算する。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。情報入力部13Eは力学強度情報を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【0242】
表示部13Aは、装置の稼働状態などを表示する。キー入力部13Bは、オペレータがマスクプレート管理番号や操作指示などを入力する。通信部13Cは、管理コンピュータ110と接続されており、装置の稼働状態などを管理コンピュータ110に送信する。記憶部13Dは、力学強度情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する。記憶部13Dは、例えばハードディスクを使用する。
【0243】
図33は、印刷装置の運転条件の一実施例を示す図である。図33(a)は、力学強度情報と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部13Dは、力学強度情報が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、力学強度情報のうち、最も大きな値により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【0244】
次に処理動作について説明する。
【0245】
本説明では、マスクプレート137として実施の形態1のマスクプレート1とマスクプレート2とマスクプレート3を使用し、3台の印刷装置を使用してマスクプレート1とマスクプレート2は通常の力学強度を有する接合材を印刷し、マスクプレート3は力学強度を向上させた接合材を印刷する工程について説明する。
【0246】
オペレータがマスクプレート1とマスクプレート2とマスクプレート3をそれぞれの印刷装置130内部に据え付けて、キー入力部13Bからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部131は情報入力部13Eにより情報記憶媒体を読取り、当該マスクプレートの力学強度情報のうち最も大きな値を抽出する。マスクプレート1を使用する場合、力学強度情報のうち最も大きな値は、5gとなる。マスクプレート2を使用する場合、力学強度情報のうち最も大きな値は、5gとなる。マスクプレート3を使用する場合、力学強度情報のうち最も大きな値は、20gとなる。
【0247】
次に制御部131は、前記力学強度情報のうち最も大きな値を記憶部13Dに入力する。記憶部13Dは、前記力学強度情報のうち最も大きな値に該当する印刷装置の運転条件を出力する。
【0248】
マスクプレート1を使用する場合、5.0以上〜10.0未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=30mm/sec・スキージ印圧=1.0N・引き離し速度=10mm/secとなる。マスクプレート2を使用する場合、5.0以上〜10.0未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=30mm/sec・スキージ印圧=1.0N・引き離し速度=10mm/secとなる。マスクプレート3を使用する場合、20.0以上〜30.0未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=30mm/sec・スキージ印圧=1.5N・引き離し速度=10mm/secとなる。
【0249】
制御部131は、印刷装置の運転条件を表示部13Aに表示する。
【0250】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部131は、基板送り機構部133により前工程から基板134を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート137の下面に押し付ける。制御部131は、スキージ駆動部132によりスキージ135を駆動し接合材139をマスクプレート137上に塗布する。
【0251】
制御部131は、基板送り機構部133により基板134を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【0252】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力すると基板に搭載される部品の力学強度情報が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、部品の力学強度情報に基づく最適な条件で製造される。
【0253】
この結果、部品の力学強度情報に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【0254】
(実施の形態11)
本発明の請求項15に記載の印刷装置と請求項19に記載の基板について、図16、図31、図32、図33を参照しながら説明する。
【0255】
図16は、実施の形態2と同じなので説明を省略する。
【0256】
図31は、印刷装置130のブロック構成を示す図である。
【0257】
なお、実施の形態10における図31の説明と異なる部分について説明する。情報入力部13Eは情報記憶媒体を読取る。情報入力部13Eは、例えばフロッピー(登録商標)読取装置、情報記憶媒体はフロッピー(登録商標)を使用する。
【0258】
図32(b)は、マスクプレートの開口部寸法を設定した実装情報の一実施例を示す図である。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。情報入力部13Eはマスクプレートの開口部寸法を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【0259】
記憶部13Dは、マスクプレートの開口部の寸法情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する。
【0260】
図33(b)は、マスクプレートの開口部の寸法情報と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部13Dは、マスクプレートの開口部の寸法情報が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、開口部の寸法情報のうち、短軸の寸法により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【0261】
次に処理動作について説明する。
【0262】
本説明では、マスクプレート137として実施の形態2のマスクプレート4とマスクプレート5を使用し、2台の印刷装置を使用してマスクプレート4は開口部の寸法が小さいという条件に適した接合材を印刷し、とマスクプレート5は通常の接合材を印刷する工程について説明する。
【0263】
オペレータがマスクプレート4とマスクプレート5を印刷装置130内部に据え付けて、キー入力部13Bからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部131は情報入力部13Eにより情報記憶媒体を読取り、当該マスクプレートの開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法を抽出する。マスクプレート4を使用する場合、開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法は、1.0mmとなる。マスクプレート5を使用する場合、開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法は、3.0mmとなる。
【0264】
次に制御部131は、前記開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法を記憶部13Dに入力する。記憶部13Dは、前記開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法に該当する印刷装置の運転条件を出力する。マスクプレート4を使用する場合、1.0以上〜2.0未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=20mm/sec・スキージ印圧=1.0N・引き離し速度=5mm/secとなる。マスクプレート5を使用する場合、3.0以上〜5.0未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=40mm/sec・スキージ印圧=1.0N・引き離し速度=5mm/secとなる。
【0265】
制御部131は、印刷装置の運転条件を表示部13Aに表示する。
【0266】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部131は、基板送り機構部133により前工程から基板134を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート137の下面に押し付ける。制御部131は、スキージ駆動部132によりスキージ135を駆動し接合材139をマスクプレート137上に塗布する。
【0267】
制御部131は、基板送り機構部133により基板134を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【0268】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力するとマスクプレートの開口部の寸法情報が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、マスクプレートの開口部の寸法情報に基づく最適な条件で製造される。
【0269】
この結果、マスクプレートの開口部の寸法情報に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【0270】
(実施の形態12)
本発明の請求項16に記載の印刷装置と請求項19に記載の基板について、図1〜図9、図31、図32、図33を参照しながら説明する。
【0271】
図1〜図9は、実施の形態1と同じなので説明を省略する。
【0272】
図31は、印刷装置130のブロック構成を示す図である。
【0273】
なお、実施の形態10における図31の説明と異なる部分について説明する。情報入力部13Eは情報記憶媒体を読取る。情報入力部13Eは、例えばフロッピー(登録商標)読取装置、情報記憶媒体はフロッピー(登録商標)を使用する。
【0274】
接合材の温度プロファイル条件として、例えば部品接合装置の本加熱の設定温度を230℃に設定し一定時間経過した場合に接合材の到達する温度を使用する。220〜230℃の場合は高温、200〜219℃の場合は中温、180〜199℃の場合は低温と定義する。
【0275】
図32(c)は、接合材の温度を設定した実装情報の一実施例を示す図である。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。情報入力部13Eは接合材の温度を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【0276】
図33(c)は、接合材の温度と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部13Dは、接合材の温度が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、接合材の温度により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【0277】
次に処理動作について説明する。
【0278】
本説明では、マスクプレート137として実施の形態1のマスクプレート1とマスクプレート2とマスクプレート3を使用し、3台の印刷装置を使用してマスクプレート1は低温に適した接合材を印刷し、マスクプレート2は中温に適した接合材を印刷し、マスクプレート3は高温に適した接合材を印刷する工程について説明する。
【0279】
オペレータがマスクプレート1とマスクプレート2とマスクプレート3を印刷装置130内部に据え付け、キー入力部13Bからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部131は情報入力部13Eにより情報記憶媒体を読取り、当該接合材の温度を抽出する。マスクプレート1を使用する場合、接合材の温度は低となる。マスクプレート2を使用する場合、接合材の温度は中となる。マスクプレート3を使用する場合、接合材の温度は高となる。
【0280】
次に制御部131は、前記接合材の温度を記憶部13Dに入力する。記憶部13Dは、前記接合材の温度に該当する印刷装置の運転条件を出力する。
【0281】
マスクプレート1を使用する場合、低に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=30mm/sec・スキージ印圧=1.5N・引き離し速度=10mm/secとなる。マスクプレート2を使用する場合、中に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=20mm/sec・スキージ印圧=1.0N・引き離し速度=10mm/secとなる。マスクプレート3を使用する場合、高に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=10mm/sec・スキージ印圧=1.0N・引き離し速度=5mm/secとなる。
【0282】
制御部131は、印刷装置の運転条件を表示部13Aに表示する。
【0283】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部131は、基板送り機構部133により前工程から基板134を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート137の下面に押し付ける。制御部131は、スキージ駆動部132によりスキージ135を駆動し接合材139をマスクプレート137上に塗布する。
【0284】
制御部131は、基板送り機構部133により基板134を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【0285】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力すると接合材の温度プロファイル条件が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、接合材の温度プロファイル条件に基づく最適な条件で製造される。
【0286】
なお、本説明では接合材の温度を使用いているが、ランドの温度または部品の端子部の温度を使用しても同様の効果が得られる。
【0287】
この結果、接合材の温度に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【0288】
(実施の形態13)
本発明の請求項17に記載の印刷装置と請求項19に記載の基板について、図23、図31、図32、図33を参照しながら説明する。
【0289】
図23は、実施の形態6と同じなので説明を省略する。
【0290】
図31は、印刷装置130のブロック構成を示す図である。
【0291】
なお、実施の形態10における図31の説明と異なる部分について説明する。情報入力部13Eは情報記憶媒体を読取る。情報入力部13Eは、例えばフロッピー(登録商標)読取装置、情報記憶媒体はフロッピー(登録商標)を使用する。
【0292】
図32(d)は、ランドの形状を設定した実装情報の一実施例を示す図である。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。コネクタCN1とコネクタCN2は導通端子部と固定端子部があり、固定端子部はスルーホールによる固定となる。コネクタCN1とコネクタCN2は導通端子部と固定端子部の2種類があるので2段に表記しており、上段が導通端子部、下段が固定端子部である。ランドの形状は、面実装に対応した平面形状と、スルーホールに対応した穴形状となっている。情報入力部13Eはランドの形状を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【0293】
記憶部13Dは、ランドの形状と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する。
【0294】
図33(d)は、ランドの形状と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部13Dは、ランドの形状が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、ランドの形状により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【0295】
次に処理動作について説明する。
【0296】
本説明では、マスクプレート137として実施の形態6のマスクプレート8とマスクプレート9とマスクプレート10を使用し、3台の印刷装置を使用してマスクプレート8は平面形状で小さい開口部に適した接合材を印刷し、マスクプレート2は平面形状で大きい開口部に適した接合材を印刷し、マスクプレート3は穴形状に適した接合材を印刷する工程について説明する。
【0297】
オペレータがマスクプレート8とマスクプレート9とマスクプレート10を印刷装置130内部に据え付けて、キー入力部13Bからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部131は情報入力部13Eにより情報記憶媒体を読取り、当該ランドの形状を抽出する。マスクプレート8を使用する場合、ランドの形状は平面形状となる。マスクプレート9を使用する場合、ランドの形状は平面形状となる。マスクプレート10を使用する場合、ランドの形状は穴形状となる。
【0298】
次に制御部131は、前記ランドの形状を記憶部13Dに入力する。記憶部13Dは、前記ランドの形状に該当する印刷装置の運転条件を出力する。
【0299】
マスクプレート8を使用する場合、平面形状に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=10mm/sec・スキージ印圧=1.0N・引き離し速度=5mm/secとなる。マスクプレート9を使用する場合、平面形状に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=10mm/sec・スキージ印圧=1.0N・引き離し速度=5mm/secとなる。マスクプレート10を使用する場合、穴形状に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=30mm/sec・スキージ印圧=1.5N・引き離し速度=10mm/secとなる。
【0300】
制御部131は、印刷装置の運転条件を表示部13Aに表示する。
【0301】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部131は、基板送り機構部133により前工程から基板134を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート137の下面に押し付ける。制御部131は、スキージ駆動部132によりスキージ135を駆動し接合材139をマスクプレート137上に塗布する。
【0302】
制御部131は、基板送り機構部133により基板134を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【0303】
なお、本説明ではランドの形状を使用いているが、開口部の形状を使用しても同様の効果が得られる。
【0304】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力するとランドの形状が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、ランドの形状に基づく最適な条件で製造される。
【0305】
この結果、ランドの形状に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【0306】
(実施の形態14)
本発明の請求項18に記載の印刷装置と請求項19に記載の基板について、図24、図31、図32、図33を参照しながら説明する。
【0307】
図24は、実施の形態7と同じなので説明を省略する。
【0308】
図31は、印刷装置130のブロック構成を示す図である。
【0309】
なお、実施の形態10における図31の説明と異なる部分について説明する。情報入力部13Eは情報記憶媒体を読取る。情報入力部13Eは、例えばフロッピー(登録商標)読取装置、情報記憶媒体はフロッピー(登録商標)を使用する。
【0310】
図32(e)は、端子部のメッキ組成を設定した実装情報の一実施例を示す図である。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。端子部のメッキ組成として、例えば金属組成によりSn−BiやSn−Znと表記する。情報入力部13Eは端子部のメッキ組成を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【0311】
記憶部13Dは、端子部のメッキ組成と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する。
【0312】
図33(e)は、端子部のメッキ組成と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部13Dは、端子部のメッキ組成が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、端子部のメッキ組成により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【0313】
次に処理動作について説明する。
【0314】
本説明では、マスクプレート137として実施の形態7のマスクプレート11とマスクプレート12を使用し、2台の印刷装置を使用してマスクプレート11はSn−Znに適した接合材を印刷し、マスクプレート12はSn−Biに適した接合材を印刷する工程について説明する。
【0315】
オペレータがマスクプレート11とマスクプレート12を印刷装置130内部に据え付けて、キー入力部13Bからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部131は情報入力部13Eにより情報記憶媒体を読取り、当該端子部のメッキ組成を抽出する。マスクプレート11を使用する場合、端子部のメッキ組成はSn−Znとなる。マスクプレート12を使用する場合、端子部のメッキ組成はSn−Biとなる。
【0316】
次に制御部131は、前記端子部のメッキ組成を記憶部13Dに入力する。記憶部13Dは、前記端子部のメッキ組成に該当する印刷装置の運転条件を出力する。
【0317】
マスクプレート11を使用する場合、Sn−Znに該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=30mm/sec・スキージ印圧=1.5N・引き離し速度=10mm/secとなる。マスクプレート12を使用する場合、Sn−Biに該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度=10mm/sec・スキージ印圧=1.0N・引き離し速度=5mm/secとなる。
【0318】
制御部131は、印刷装置の運転条件を表示部13Aに表示する。
【0319】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部131は、基板送り機構部133により前工程から基板134を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート137の下面に押し付ける。制御部131は、スキージ駆動部132によりスキージ135を駆動し接合材139をマスクプレート137上に塗布する。
【0320】
制御部131は、基板送り機構部133により基板134を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【0321】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力すると端子部のメッキ組成が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、端子部のメッキ組成に基づく最適な条件で製造される。
【0322】
この結果、端子部のメッキ組成に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【0323】
(実施の形態15)
本発明の請求項20に記載の部品実装ラインと請求項24に記載の基板について、図1、図4、図7、図34を参照しながら説明する。
【0324】
図1、図4、図7は、実施の形態1と同じなので説明を省略する。
【0325】
本説明では、図1のマスクプレート1、図4のマスクプレート2、図7のマスクプレート3の3枚を使用し、基板の片面の印刷を3段階に分割して印刷する部品実装ラインについて説明する。
【0326】
図34は、部品実装ライン200のブロック構成を示す図である。
【0327】
図34において、部品実装ライン200は、下記装置および工程から構成される。
【0328】
基板投入装置210は、装置内部に基板を格納し、第一の印刷装置220に基板を順次投入する。
【0329】
印刷工程は、第一の印刷装置220と第二の印刷装置230と第三の印刷装置240の3台により構成される。
【0330】
第一の印刷装置220は、図1のマスクプレート1を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えばはんだペーストを使用する。
【0331】
第二の印刷装置230は、図4のマスクプレート2を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。
【0332】
第三の印刷装置240は、図7のマスクプレート3を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。
【0333】
部品搭載装置250は、接合材が印刷された基板に部品を搭載する。
【0334】
部品接合装置260は、部品搭載後の接合材を加熱して部品を基板に接合する。
【0335】
基板回収装置270は、部品接合装置260から基板を受取り装置内部に格納する。
【0336】
なお、基板投入装置210から基板回収装置270までの各装置間は基板を搬送するレール(図示せず)により連結されており、基板は上流から下流に順次搬送される。
【0337】
次に処理動作について説明する。
【0338】
オペレータは、基板投入装置210に基板を格納する。
【0339】
オペレータは、第一の印刷装置220にマスクプレート1と接合材を設置し、マスクプレート1の運転条件を入力する。なお、運転条件はスキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度など示しており、マスクプレート1の特性を最も発揮できる値を設定する。
【0340】
オペレータは、第二の印刷装置230にマスクプレート2と接合材を設置し、マスクプレート2の運転条件を入力する。なお、運転条件はスキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度など示しており、マスクプレート2の特性を最も発揮できる値を設定する。
【0341】
オペレータは、第三の印刷装置240にマスクプレート3と接合材を設置し、マスクプレート3の運転条件を入力する。なお、運転条件はスキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度など示しており、マスクプレート3の特性を最も発揮できる値を設定する。
【0342】
オペレータは、部品搭載装置250に基板に搭載する部品を設置し実装情報を入力する。
【0343】
オペレータは、部品接合装置260に温度条件・コンベア速度などの運転条件を入力する。
【0344】
オペレータは、基板回収装置270に空の格納部を設置する。
【0345】
オペレータは、部品実装ライン200の各機器の準備が完了したあと、基板投入装置210に基板投入開始を指示する。基板投入装置210は、基板を第一の印刷装置220に搬送する。
【0346】
第一の印刷装置220は、基板を受け取り、マスクプレート1を使用し接合材を印刷し、基板を第二の印刷装置230に搬送する。
【0347】
第二の印刷装置230は、基板を受け取り、マスクプレート2を使用し接合材を印刷し、第三の印刷装置240に搬送する。
【0348】
第三の印刷装置240は、基板を受け取り、マスクプレート3を使用し接合材を印刷し、基板を部品搭載装置25に搬送する。
【0349】
部品搭載装置25は、基板を受け取り、実装情報に従い、基板上に部品を搭載し、基板を部品接合装置260に搬送する。
【0350】
部品接合装置260は、基板を受け取り、温度条件・コンベア速度に従い、基板上に部品を接合し、基板を基板回収装置270に搬送する。
【0351】
基板回収装置270は、基板を受け取り格納部に格納する。
【0352】
以上のように、本実施の形態によれば、複数のマスクプレートをそれぞれの最適な運転条件で使用し、部品実装することができる。本発明の部品実装ラインを使用して製造された基板は、マスクプレートの最適な運転条件の基に製造される。
【0353】
この結果、基板の実装状態のバラツキを低減させることができる。
【0354】
(実施の形態16)
本発明の請求項21に記載の部品実装ラインと請求項24に記載の基板について、図1、図4、図7、図34を参照しながら説明する。
【0355】
図1、図4、図7は、実施の形態1と同じなので説明を省略する。
【0356】
本説明では、図1のマスクプレート1、図4のマスクプレート2、図7のマスクプレート3の3枚を使用し、基板の片面の印刷を3段階に分割し、3種類の接合材を印刷する部品実装ラインについて説明する。
【0357】
図34は、部品実装ライン200のブロック構成を示す図である。
【0358】
図34において、部品実装ライン200は、下記装置および工程から構成される。
【0359】
なお、実施の形態15の図34の説明と異なる部分について説明する。
【0360】
印刷工程は、第一の印刷装置220と第二の印刷装置230と第三の印刷装置240の3台により構成される。
【0361】
第一の印刷装置220は、図1のマスクプレート1を使用し、低温用の接合材を塗布し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えば低温用のはんだペーストを使用する。
【0362】
第二の印刷装置230は、図4のマスクプレート2を使用し、中温用の接合材を塗布し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えば中温用のはんだペーストを使用する。
【0363】
第三の印刷装置240は、図7のマスクプレート3を使用し、高温用の接合材を塗布し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えば高温用のはんだペーストを使用する。
【0364】
次に処理動作について説明する。
【0365】
オペレータは、基板投入装置210に基板を格納する。
【0366】
オペレータは、第一の印刷装置220にマスクプレート1と低温用の接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【0367】
オペレータは、第二の印刷装置230にマスクプレート2と中温用の接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【0368】
オペレータは、第三の印刷装置240にマスクプレート3と高温用の接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【0369】
オペレータは、部品搭載装置250に基板に搭載する部品を設置し実装情報を入力する。
【0370】
オペレータは、部品接合装置260に温度条件・コンベア速度などの運転条件を入力する。
【0371】
オペレータは、基板回収装置270に空の格納部を設置する。
【0372】
オペレータは、部品実装ライン200の各機器の準備が完了したあと、基板投入装置210に基板投入開始を指示する。基板投入装置210は、基板を第一の印刷装置220に搬送する。
【0373】
第一の印刷装置220は、基板を受け取り、マスクプレート1を使用し低温用の接合材を印刷し、基板を第二の印刷装置230に搬送する。
【0374】
第二の印刷装置230は、基板を受け取り、マスクプレート2を使用し中温用の接合材を印刷し、第三の印刷装置240に搬送する。
【0375】
第三の印刷装置240は、基板を受け取り、マスクプレート3を使用し高温用の接合材を印刷し、基板を部品搭載装置25に搬送する。
【0376】
部品搭載装置250は、基板を受け取り、実装情報に従い、基板上に部品を搭載し、基板を部品接合装置260に搬送する。
【0377】
部品接合装置260は、基板を受け取り、温度条件・コンベア速度に従い、基板上に部品を接合し、基板を基板回収装置270に搬送する。
【0378】
基板回収装置270は、基板を受け取り格納部に格納する。
【0379】
以上のように、本実施の形態によれば、基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれの部分に最適な接合材を印刷し、部品実装することができる。本発明の部品実装ラインを使用して製造された基板は、基板の片面を複数の部分に分割され、それぞれの部分に最適な接合材が印刷される。
【0380】
この結果、基板に要求される機能を部分的に選択して向上させることができる。
【0381】
(実施の形態17)
本発明の請求項22に記載の部品実装ラインと請求項24に記載の基板について、図16、図35を参照しながら説明する。
【0382】
図16は、実施の形態2と同じなので説明を省略する。
【0383】
本説明では、図16(a)のマスクプレート4、図16(b)のマスクプレート5の2枚を使用し、基板の片面の印刷を2段階に分割して印刷精度の順に印刷する部品実装ラインについて説明する。
【0384】
図35は、部品実装ライン300のブロック構成を示す図である。
【0385】
図35において、部品実装ライン300は、下記装置および工程から構成される。
【0386】
基板投入装置310は、装置内部に基板を格納し、第一の印刷装置320に基板を順次投入する。
【0387】
印刷工程は、第一の印刷装置320と第二の印刷装置340の2台により構成される。
【0388】
第一の印刷装置320は、図16(a)のマスクプレート4を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えばはんだペーストを使用する。
【0389】
第二の印刷装置340は、図16(b)のマスクプレート5を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。
【0390】
なお、マスクプレート4とマスクプレート5には、それぞれ印刷精度が設定されており、マスクプレート4の方が印刷精度が厳しいものとする。
【0391】
部品搭載装置350は、接合材が印刷された基板に部品を搭載する。
【0392】
部品接合装置360は、部品搭載後の接合材を加熱して部品を基板に接合する。
【0393】
基板回収装置370は、部品接合装置360から基板を受取り装置内部に格納する。
【0394】
なお、基板投入装置310から基板回収装置370までの各装置間は基板を搬送するレール(図示せず)により連結されており、基板は上流から下流に順次搬送される。
【0395】
次に処理動作について説明する。
【0396】
オペレータは、基板投入装置310に基板を格納する。
【0397】
オペレータは、第一の印刷装置320にマスクプレート4と接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【0398】
オペレータは、第二の印刷装置340にマスクプレート5と接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【0399】
オペレータは、部品搭載装置350に基板に搭載する部品を設置し実装情報を入力する。
【0400】
オペレータは、部品接合装置360に温度条件・コンベア速度などの運転条件を入力する。
【0401】
オペレータは、基板回収装置370に空の格納部を設置する。
【0402】
オペレータは、部品実装ライン300の各機器の準備が完了したあと、基板投入装置310に基板投入開始を指示する。基板投入装置310は、基板を第一の印刷装置320に搬送する。
【0403】
第一の印刷装置320は、基板を受け取り、マスクプレート4を使用し接合材を印刷し、基板を第二の印刷装置340に搬送する。
【0404】
第二の印刷装置340は、基板を受け取り、マスクプレート5を使用し接合材を印刷し、部品搭載装置350に搬送する。
【0405】
部品搭載装置350は、基板を受け取り、実装情報に従い、基板上に部品を搭載し、基板を部品接合装置360に搬送する。
【0406】
部品接合装置360は、基板を受け取り、温度条件・コンベア速度に従い、基板上に部品を接合し、基板を基板回収装置370に搬送する。
【0407】
基板回収装置370は、基板を受け取り格納部に格納する。
【0408】
以上のように、本実施の形態によれば、基板の片面の印刷を複数の段階に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートをマスクプレートに設定された印刷精度の順に使用して印刷することができる。本発明の部品実装ラインを使用して製造された基板は、部品実装ラインの運用工数を最適化した運転条件の基に製造される。
【0409】
この結果、印刷精度が要求される印刷装置にはオペレータを常時配置し、印刷精度が要求されない印刷装置にはオペレータを配置する時間を短くするなどして、部品実装ラインの運用工数を低減させることができる。
【0410】
(実施の形態18)
本発明の請求項23に記載の部品実装ラインと請求項24に記載の基板について、図16、図36を参照しながら説明する。
【0411】
図16は、実施の形態2と同じなので説明を省略する。
【0412】
本説明では、図16(a)のマスクプレート4、図16(b)のマスクプレート5の2枚を使用し、基板の片面の印刷を2段階に分割して印刷精度の順に印刷し、印刷工程の最終の印刷を実施する前に基板に印刷された接合材の状態を検査する部品実装ラインについて説明する。
【0413】
図36は、部品実装ライン390のブロック構成を示す図である。
【0414】
図36において、部品実装ライン390は、下記装置および工程から構成される。
【0415】
基板投入装置310は、装置内部に基板を格納し、第一の印刷装置320に基板を順次投入する。
【0416】
印刷工程は、第一の印刷装置320と印刷状態検査装置330と第二の印刷装置340の3台により構成される。
【0417】
第一の印刷装置320は、図16(a)のマスクプレート4を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えばはんだペーストを使用する。
【0418】
印刷状態検査装置330は、第一の印刷装置320と第二の印刷装置340の間に設置される。印刷状態検査装置330は、第一の印刷装置320が印刷した接合材の印刷状態を検査し、不合格の場合は第二の印刷装置340に搬送することなく不合格品として別ルートに搬出する。
【0419】
第二の印刷装置340は、図16(b)のマスクプレート5を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。
【0420】
部品搭載装置350は、接合材が印刷された基板に部品を搭載する。
【0421】
部品接合装置360は、部品搭載後の接合材を加熱して部品を基板に接合する。
【0422】
基板回収装置370は、部品接合装置360から基板を受取り装置内部に格納する。
【0423】
なお、基板投入装置310から基板回収装置370までの各装置間は基板を搬送するレール(図示せず)により連結されており、基板は上流から下流に順次搬送される。ただし、印刷状態検査装置330において不合格となった基板は第二の印刷装置340に搬送されることなく不合格品として別ルートに搬出される。
【0424】
次に処理動作について説明する。
【0425】
オペレータは、基板投入装置310に基板を格納する。
【0426】
オペレータは、第一の印刷装置320にマスクプレート4と接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【0427】
オペレータは、印刷状態検査装置330に検査部位・判定基準などの運転条件を入力する。
【0428】
オペレータは、第二の印刷装置340にマスクプレート5と接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【0429】
オペレータは、部品搭載装置350に基板に搭載する部品を設置し実装情報を入力する。
【0430】
オペレータは、部品接合装置360に温度条件・コンベア速度などの運転条件を入力する。
【0431】
オペレータは、基板回収装置370に空の格納部を設置する。
【0432】
オペレータは、部品実装ライン390の各機器の準備が完了したあと、基板投入装置310に基板投入開始を指示する。基板投入装置310は、基板を第一の印刷装置320に搬送する。
【0433】
第一の印刷装置320は、基板を受け取り、マスクプレート4を使用し接合材を印刷し、基板を印刷状態検査装置330に搬送する。
【0434】
印刷状態検査装置330は、基板を受け取り、運転条件に従い基板の印刷状態を検査する。検査の結果、合格となった基板だけを第二の印刷装置340に搬送する。不合格の基板は別ルートに搬出する。
【0435】
第二の印刷装置340は、基板を受け取り、マスクプレート5を使用し接合材を印刷し、部品搭載装置350に搬送する。
【0436】
部品搭載装置350は、基板を受け取り、実装情報に従い、基板上に部品を搭載し、基板を部品接合装置360に搬送する。
【0437】
部品接合装置360は、基板を受け取り、温度条件・コンベア速度に従い、基板上に部品を接合し、基板を基板回収装置370に搬送する。
【0438】
基板回収装置370は、基板を受け取り格納部に格納する。
【0439】
以上のように、本実施の形態によれば、第二の印刷装置340から部品接合装置360までの実装作業を、印刷状態検査装置330において合格となった基板に対してのみ実施することができる。印刷状態検査装置330で不合格になった基板に対して第二の印刷装置340から部品接合装置360までの実装作業が実施されないので、第二の印刷装置340から部品接合装置360までの実装作業が無駄になることがない。
【0440】
この結果、基板一枚あたりの製造工数を削減できる。
【0441】
(実施の形態19)
本発明の請求項25に記載の部品実装システムと請求項26に記載の基板について、図1、図4、図7、図37、図38を参照しながら説明する。
【0442】
図1、図4、図7は、実施の形態1と同じなので説明を省略する。
【0443】
本説明では、図1のマスクプレート1、図4のマスクプレート2、図7のマスクプレート3の3枚を使用し、基板の片面の印刷を3段階に分割して印刷する部品実装システムについて説明する。
【0444】
図37は、部品実装システム400のブロック構成を示す図である。
【0445】
図37において、管理コンピュータ110は、部品実装システム400を管理する。管理コンピュータ110と部品実装システム400を構成する各装置は、ネットワーク100を介して接続されており、各装置の処理能力は管理コンピュータ110に送信されるものとする。
【0446】
基板投入装置410は、装置内部に基板を格納し、第一の印刷装置420に基板を順次投入する。基板投入装置410は、例えば1.0枚/分の処理能力とする。
【0447】
印刷工程は、第一の印刷装置420と第二の印刷装置430と第三の印刷装置440の3台により構成される。
【0448】
第一の印刷装置420は、図1のマスクプレート1を使用し、IC1の中心部の基板のランド上に接合材を印刷する。第一の印刷装置420は、比較的小さなランドを担当し、位置あわせに時間を要するので例えば0.5枚/分の処理能力とする。
【0449】
第二の印刷装置430は、図4のマスクプレート2を使用し、IC1の周辺部の基板のランド上に接合材を印刷する。第二の印刷装置430は、比較的小さなランドを担当し、位置あわせに時間を要するので例えば0.5枚/分の処理能力とする。
【0450】
第三の印刷装置440は、図7のマスクプレート3を使用し、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびLEDの基板のランド上に接合材を印刷する。第三の印刷装置440は、比較的大きなランドを担当し、位置あわせの時間も短くてすむので例えば1.0枚/分の処理能力とする。
【0451】
部品搭載装置450は、接合材が印刷された基板に部品を搭載する。部品搭載装置450は、例えば1.0枚/分の処理能力とする。
【0452】
部品接合装置460は、部品搭載後の接合材を加熱して部品を基板に接合する。部品接合装置460は、例えば1.0枚/分の処理能力とする。
【0453】
基板回収装置470は、部品接合装置460から基板を受取り装置内部に格納する。基板回収装置470は、例えば1.0枚/分の処理能力とする。
【0454】
なお、基板投入装置410から基板回収装置470までの各装置間は基板を搬送するレール(図示せず)により連結されており、基板は上流から下流に順次搬送される。また、第一の印刷装置420、第二の印刷装置430、第三の印刷装置440は、それぞれ複数台設置することが可能であり、基板投入装置410は複数台の第一の印刷装置420に基板を順次投入する。
【0455】
複数台の第一の印刷装置420は、複数台の第二の印刷装置430に基板を搬送する。複数台の第二の印刷装置430は、複数台の第三の印刷装置440に基板を搬送する。複数台の第三の印刷装置440は、1台の部品搭載装置450に基板を搬送する。
【0456】
管理コンピュータ110は、部品実装システム400を構成する各装置から処理能力を受信し、部品実装システム400の処理能力(基板枚数/分)を算出する。さらに管理コンピュータ110は、印刷工程を構成する第一の印刷装置420、第二の印刷装置430および第三の印刷装置440が部品実装システム400の処理能力を決定するボトルネックとならないように設置台数を算出する。
【0457】
次に処理動作について説明する。
【0458】
オペレータが管理コンピュータ110を操作して、処理能力算出の開始を指示する。
【0459】
管理コンピュータ110は、処理能力算出の開始の指示を受け付けると、部品実装システム400を構成する各装置に処理能力送信要求を送信する。各装置は、処理能力送信要求を受信すると装置自身の処理能力を管理コンピュータ110に送信する。
【0460】
図38は、装置の処理能力を示す図である。単独処理能力は、装置1台の処理能力(基板枚数/分・台)を示す。総合処理能力は、ひとつの段階を複数の装置で処理する場合の処理能力を示しており、単独処理能力に稼動台数を乗算することにより算出される。
【0461】
管理コンピュータ110は、単独処理能力のうち最も小さい値の装置(本説明では、第二の印刷装置420と第三の印刷装置430)の稼動台数を1台ずつ増加させ、総合処理能力がある一定の範囲内(例えば、±0.2基板枚数/分)におさまったとき、稼動台数を確定させる。
【0462】
さらに、管理コンピュータ110は、部品実装システムの上流工程の処理能力が下流工程の処理能力と比較して、同等または上回っていることを確認する。部品実装システム全体の処理能力を考慮することにより、部品実装システムの一部分に基板が滞留することを防止する。
【0463】
管理コンピュータ110は、各装置の稼動台数を確定させ、部品実装システム全体の処理能力を考慮したあと、例えば表示部(図示せず)に結果を表示する。
【0464】
オペレータは、表示部の結果を確認する。
【0465】
なお、本説明では、印刷装置の単独処理能力に稼動台数を乗算する手順で総合処理能力を算出しているが、先に総合処理能力を決定し、稼動台数と印刷装置の運転条件を決める手順で実施してもよい。
【0466】
以上のように、本実施の形態によれば、印刷工程の処理能力を考慮して印刷装置の稼動台数を決定することができる。本発明の部品実装システムを使用して製造された基板は、印刷装置の稼動台数を最適化した状態で実装されるので、基板一枚あたりの製造工数を削減できる。
【0467】
この結果、オペレータは簡単な操作で部品実装システムの処理能力を知ることができる。また、部品実装システムの運用工数を削減できる。
【0468】
(実施の形態20)
本発明の請求項27に記載の端末装置について、図1、図4、図7、図39、図40、図41、図42を参照しながら説明する。
【0469】
図1、図4、図7は、実施の形態1と同じなので説明を省略する。
【0470】
図39は、マスクプレートの一実施例の上面図である。図1のマスクプレート1、図4のマスクプレート2、図7のマスクプレート3にマスクプレートの種別を一意に識別するマスクプレート種別コードを記憶するための記憶媒体80を設け、それぞれ図39(a)のマスクプレート13、図39(b)のマスクプレート14、図39(c)のマスクプレート15とする。記憶媒体80として、例えばICチップを用いた非接触式タグまたは2次元バーコードなどを使用する。
【0471】
図40は、接合材の保管容器の一実施例の外観図である。保管容器は、接合材の種別を一意に識別する接合材種別コードを記憶するための記憶媒体80を有する。記憶媒体80として、例えばICチップを用いた非接触式タグまたは2次元バーコードなどを使用する。
【0472】
図41は、端末装置500のブロック構成を示す図である。
【0473】
図41において、制御部510は、端末装置500全体を制御する。リーダ520は、マスクプレートおよび接合材の保管容器の記憶媒体80を読取る。例えば記憶媒体80がICチップを用いた非接触式タグの場合は非接触式タグリーダ、2次元バーコードの場合は2次元バーコードリーダを使用する。
【0474】
なお、本説明では記憶媒体80として非接触式タグ、リーダ520は非接触式タグ用のリーダを使用するものとして説明する。
【0475】
表示部540は、装置の稼働状態や比較結果などを表示する。キー入力部550は、オペレータが記憶媒体80の読取開始を指示するための読取開始キー551と読取終了を指示するための読取終了キー552と読取ったマスクプレート種別コードと接合材種別コードの比較開始キー553を有する。記憶部560は、制御プログラムと読取ったマスクプレート種別コードと接合材種別コードを記憶する。記憶部560として、例えばROM・RAMを使用する。
【0476】
図42は、マスクプレート種別コードと接合材種別コードの定義を示す図である。マスクプレート種別コードと接合材種別コードは、装置区分2桁と要素区分3桁の合計5桁から構成される。マスクプレート13を低温用、マスクプレート14を中温用、マスクプレート15を高温用として、それぞれ低温用・中温用・高温用の接合材を印刷するものとする。
【0477】
本説明では、マスクプレート13、マスクプレート14、マスクプレート15の記憶媒体80とそれぞれのマスクプレートに対応する接合材の保管容器の記憶媒体80に図42に示すマスクプレート種別コードと接合材種別コードが記憶されているものとする。
【0478】
次に処理動作について説明する。
【0479】
オペレータが読取開始キー551を操作しマスクプレート13の記憶媒体80とマスクプレート13に対応する接合材の保管容器の記憶媒体80を読取ると、制御部510はふたつの記憶媒体80から読取ったマスクプレート種別コードと接合材種別コードを記憶部560に記憶する。
【0480】
オペレータが比較開始キー553を操作すると、制御部510は記憶部560のマスクプレート種別コードと接合材種別コードの装置区分を比較する。装置区分がそれぞれ01(マスクプレート)と02(接合材の保管容器)であるとき「正常」と判断する。それ以外は「異常」と判断する。次に要素区分を比較する。要素区分が一致しているとき「正常」と判断する。不一致のときは異常と判断する。制御部510は、装置区分と要素区分がともに「正常」であるとき表示部540に例えば「正常」と表示する。それ以外は例えば「不一致」と表示する。
【0481】
オペレータが読取終了キー552を操作すると、制御部510は記憶部560に記憶しているマスクプレート種別コードと接合材種別コードを消去し、次の読取りに備える。
【0482】
マスクプレート14、マスクプレート15についても同様の手順で操作することでマスクプレート種別コードと接合材種別コードとを比較する。また、許容寸法誤差や開口部寸法や端子部メッキ組成についても同様の手順で操作することでマスクプレート種別コードと接合材種別コードとを比較することができる。
【0483】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートの記憶媒体80に記憶されているマスクプレート種別コードと接合材の保管容器の記憶媒体80に記憶されている接合材種別コードを読取り、正しい組み合わせであることを確認することができる。また、本説明ではマスクプレート種別コードと接合材種別コードのふたつのコードを使用しているが、さらに別のコードを追加して管理しても良い。
【0484】
この結果、複数のマスクプレートと複数の接合材を使用する場合でも、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材を使用するというような操作ミスを防止することができる。
【0485】
(実施の形態21)
本発明の請求項28に記載の端末装置について、図39、図40、図43、図44、図45、図46、図47を参照しながら説明する。
【0486】
図39および図40は実施の形態20と同じなので説明を省略する。
【0487】
図43は、スキージの外観図である。スキージ90は、接合材をマスクプレートのプレート部上面に塗布するへら部91とスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶する記憶媒体80を有している。オペレータが手動で駆動するか、または印刷装置のスキージ駆動部に取り付けることによりスキージ90を水平に移動させ、へら部91が接合材をマスクプレートのプレート部上面に塗布する。なお、複数種類の接合材を使用する運用では、接合材の残留物が混ざることによる異物の混入を防止するためスキージと接合材の組み合わせは固定とするのが一般的である。
【0488】
図44は、マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの定義を示す図である。識別コードは、装置区分2桁と通番5桁の合計7桁から構成される。
【0489】
図39のマスクプレート13の記憶媒体80には0100000(低温用)、マスクプレート14の記憶媒体80には0101000(中温用)、マスクプレート15の記憶媒体80には0102000(高温用)が記憶されているものとする。
【0490】
図40のマスクプレート13に対応する接合材の保管容器の記憶媒体80には0200000(低温用)、マスクプレート14に対応する接合材の保管容器の記憶媒体80には0201000(中温用)、マスクプレート15に対応する接合材の保管容器の記憶媒体80には0202000(高温用)が記憶されているものとする。
【0491】
図43のマスクプレート13に対応するスキージ90の記憶媒体80には0300000(低温用)、マスクプレート14に対応するスキージの記憶媒体80には0301000(中温用)、マスクプレート15に対応するスキージの記憶媒体80には0302000(高温用)が記憶されているものとする。
【0492】
図45は、端末装置600のブロック構成を示す図である。
【0493】
図45において、制御部610は、端末装置600全体を制御する。リーダ620は、マスクプレートと接合材の保管容器とスキージの記憶媒体80を読取る。例えば記憶媒体80がICチップを用いた非接触式タグの場合は非接触式タグリーダ、2次元バーコードの場合は2次元バーコードリーダを使用する。
【0494】
なお、本説明では記憶媒体80として非接触式タグ、リーダ620は非接触式タグ用のリーダを使用するものとして説明する。
【0495】
表示部640は、装置の稼働状態や比較結果などを表示する。キー入力部650は、オペレータが記憶媒体80の読取開始を指示するための読取開始キー651と読取終了を指示するための読取終了キー652と読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの比較開始を指示するための比較開始キー653を有する。記憶部660は、制御プログラムと読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとの組み合わせ情報を記憶する。記憶部660として、例えばROM・RAMを使用する。
【0496】
図46は、マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの組み合わせ情報の定義を示す図である。マスクプレートと接合材とスキージの識別コードに従い、それぞれの使用目的が定義されている。マスクプレートと接合材とスキージは、同じ使用目的のものをセットにして使用する運用となっている。
【0497】
次に処理動作について説明する。
【0498】
オペレータが読取開始キー651を操作しマスクプレート13の記憶媒体80とマスクプレート13に対応したスキージの記憶媒体80とマスクプレート13に対応した接合材の保管容器の記憶媒体80を読取ると、制御部610はみっつの記憶媒体80から読取ったマスクプレート識別コードとスキージ識別コードと接合材識別コードを記憶部660に記憶する。
【0499】
オペレータが比較開始キー653を操作すると、制御部610は記憶部660のマスクプレート識別コードとスキージ識別コードと接合材識別コードの装置区分を比較する。装置区分がそれぞれ01(マスクプレート)と02(接合材の保管容器)と03(スキージ)であるとき「正常」と判断する。それ以外は「異常」と判断する。次に通番が示す使用目的を比較する。使用目的がマスクプレートと接合材とスキージのみっつとも一致しているとき「正常」と判断する。不一致のときは異常と判断する。制御部610は、装置区分と使用目的がともに「正常」であるとき表示部640に例えば「正常」と表示する。それ以外は例えば「不一致」と表示する。
【0500】
オペレータが読取終了キー652を操作すると、制御部610は記憶部660に記憶しているマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを消去し、次の読取りに備える。
【0501】
マスクプレート14、マスクプレート15についても同様の手順で操作することでマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとを比較する。また、許容寸法誤差や開口部寸法や端子部メッキ組成についても同様の手順で操作することで使用目的を比較することができる。
【0502】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートの記憶媒体80に記憶されているマスクプレート識別コードと接合材の保管容器の記憶媒体80に記憶されている接合材識別コードとスキージの記憶媒体80に記憶されているスキージ識別コードとを読取り、端末装置の記憶部660に記憶されている組み合わせ情報と比較し、それらの使用目的が一致していることを確認することができる。また、本説明ではマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードのみっつのコードを使用しているがこれらのうちのふたつを使用しても良いし、さらに別のコードを追加して管理しても良い。
【0503】
この結果、複数のマスクプレートと複数の接合材と複数のスキージを使用する場合でも、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用するというような操作ミスを防止することができる。
【0504】
(実施の形態22)
本発明の請求項29に記載の端末装置について、図39、図40、図43、図44、図47を参照しながら説明する。
【0505】
図39および図40は、実施の形態20と同じなので説明を省略する。
【0506】
図43および図44は、実施の形態21と同じなので説明を省略する。
【0507】
図39のマスクプレート13の記憶媒体80には0100000(低温用)、マスクプレート14の記憶媒体80には0101000(中温用)、マスクプレート15の記憶媒体80には0102000(高温用)が記憶されているものとする。
【0508】
図40のマスクプレート13に対応する接合材の保管容器の記憶媒体80には0200000(低温用)、マスクプレート14に対応する接合材の保管容器の記憶媒体80には0201000(中温用)、マスクプレート15に対応する接合材の保管容器の記憶媒体80には0202000(高温用)が記憶されているものとする。
【0509】
図43のマスクプレート13に対応するスキージ90の記憶媒体80には0300000(低温用)、マスクプレート14に対応するスキージの記憶媒体80には0301000(中温用)、マスクプレート15に対応するスキージの記憶媒体80には0302000(高温用)が記憶されているものとする。
【0510】
図47は、端末装置700のブロック構成を示す図である。
【0511】
図47において、制御部710は、端末装置700全体を制御する。リーダ720は、マスクプレートと接合材の保管容器とスキージのそれぞれの記憶媒体80を読取る。例えば記憶媒体80がICチップを用いた非接触式タグの場合は非接触式タグリーダ、2次元バーコードの場合は2次元バーコードリーダを使用する。
【0512】
なお、本説明ではリーダ720は、非接触式タグリーダを使用するものとして説明する。
【0513】
外部機器通信部730は、外部機器との通信を行う。外部機器通信部730として、例えば赤外線通信やブルートゥースなどの無線通信を使用する。
【0514】
表示部740は、装置の稼働状態や比較結果などを表示する。キー入力部750は、オペレータが記憶媒体80の読取開始を指示するための読取開始キー751と読取終了を指示するための読取終了キー752と読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの比較開始を指示するための比較開始キー753と読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを外部機器通信部730により外部機器への送信開始を指示するための送信開始キー754を有する。記憶部760は、制御プログラムと読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを記憶する。記憶部760として、例えばROM・RAMを使用する。
【0515】
次に処理動作について説明する。
【0516】
オペレータが読取開始キー751を操作しマスクプレート13の記憶媒体80とマスクプレート13に対応したスキージの記憶媒体80とマスクプレート13に印刷される接合材の保管容器の記憶媒体80を読取ると、制御部710はみっつの記憶媒体80から読取ったマスクプレート識別コードとスキージ識別コードと接合材識別コードを記憶部760に記憶する。
【0517】
オペレータが比較開始キー753を操作すると、制御部710は記憶部760のマスクプレート識別コードとスキージ識別コードと接合材識別コードの装置区分を比較する。装置区分がそれぞれ01(マスクプレート)と02(接合材の保管容器)と03(スキージ)であるとき「正常」と判断する。それ以外は「異常」と判断する。制御部710は、装置区分が「正常」であるとき表示部740に例えば「正常」と表示する。それ以外は例えば「不一致」と表示する。
【0518】
オペレータが読取終了キー752を操作すると、制御部710は記憶部760に記憶しているマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを消去し、次の読取りに備える。
【0519】
次にオペレータが送信開始キー754を操作すると、制御部710は記憶部760に記憶しているマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを外部機器通信部730により外部機器へ送信する。その後記憶部760に記憶しているマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを消去し、次の読取りに備える。
【0520】
マスクプレート14、マスクプレート15についても同様の手順で操作することでマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとを外部機器へ送信する。また、使用目的が許容寸法誤差や開口部寸法や端子部メッキ組成であるマスクプレートと接合材とスキージについても同様の手順でマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを外部機器へ送信することができる。
【0521】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートの記憶媒体80に記憶されているマスクプレート識別コードと接合材の記憶媒体80に記憶されている接合材識別コードとスキージの記憶媒体80に記憶されているスキージ識別コードを読取り、外部機器に送信することができる。また、本説明ではマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードのみっつのコードを使用しているがこれらのうちのひとつまたはふたつを使用しても良いし、さらに別のコードを追加しても良い。
【0522】
この結果、複数のマスクプレートと複数の接合材と複数のスキージを使用する場合でも、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したかを外部機器に記録として保存することが可能となる。
【0523】
(実施の形態23)
本発明の請求項30に記載の印刷装置について、図44、図47、図48、図49を参照しながら説明する。
【0524】
図44は、実施の形態21と同じなので説明を省略する。
【0525】
図47は、実施の形態22と同じなので説明を省略する。
【0526】
図48は、印刷装置830のブロック構成を示す図である。
【0527】
図48において、制御部831は、印刷装置830全体を制御する。スキージ駆動部832はスキージ835を所定のスキージ速度で駆動する。スキージ835は、接合材839をマスクプレート837のプレート部上面に塗布するへら部836とスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶する記憶媒体83Eを有している。接合材839は、例えばはんだペーストを使用する。記憶媒体83Eとして、例えば非接触式ICタグを使用する。
【0528】
マスクプレート837は開口部とマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶する記憶媒体83Fを有し接合材839を基板834に印刷する。記憶媒体83Fとして、例えば非接触式ICタグを使用する。
【0529】
基板送り機構部833は前工程から基板834を受取り、所定の位置及びスキージ印圧でマスクプレート837の下面に押し付ける。印刷後、基板送り機構部833は基板834を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。情報入力部83Eは情報記憶媒体を読取る。情報入力部83Eは、例えばフロッピー(登録商標)読取装置、情報記憶媒体はフロッピー(登録商標)を使用する。
【0530】
外部機器通信部83Eは第一の外部機器としての端末装置700からマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを受信する。外部機器通信部83Eとして、例えば赤外線通信やブルートゥースなどの無線通信を使用する。
【0531】
通信部83Cは、ネットワーク100と接続されており、装置の稼働状態などをネットワーク100を介して第二の外部機器としての管理コンピュータ110に送信する。通信部83Cとして、例えばLANを使用する。
【0532】
表示部83Aは、装置の稼働状態などを表示する。運転条件入力部としてキー入力部850を使用する。キー入力部850は、オペレータが年月日や当該基板の製造番号や装置の稼働条件などを入力する。記憶部83Dは、印刷装置を一意に識別するための印刷装置識別コードと制御プログラムと、キー入力部850より入力された年月日と製造番号と受信したマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとを関連づけして記憶する。なお、印刷装置識別コードは予め記憶部83Dに記憶されているものとする。
【0533】
次に処理動作について説明する。
【0534】
本説明では、マスクプレート837の記憶媒体83Eと接合材の保管容器の記憶媒体(図示せず)とスキージ835の記憶媒体83Fにはそれぞれ図44に示すマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードが記憶されており、さらに端末装置700によりマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの読取りが既に実行されており、端末装置700の外部機器通信部730からマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを送信可能な状態であるものとする。
【0535】
オペレータがマスクプレート837を印刷装置800内部に据え付けて、キー入力部83Bから年月日と製造番号と印刷面とスキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力したあと印刷開始を指示すると、制御部831は端末装置700から外部機器通信部83Eを介してマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを受信する。印刷面は、接合材を印刷する面を示し、例えば部品面またははんだ面と入力する。制御部831は、年月日と製造番号と受信したマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを年月日と製造番号を検索キーとして記憶部83Dに記憶する。
【0536】
図49は、記憶部83Dの運転条件の記憶状態を示す図である。記憶部83Dは、年月日と製造番号を検索キーとして、年月日と製造番号と印刷面とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとスキージ速度とスキージ印圧と引き離し速度を記憶する。
【0537】
次に制御部831は記憶部83Dに記憶している年月日と製造番号と印刷面とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとスキージ速度とスキージ印圧と引き離し速度に印刷装置識別コードを追加して通信部83Cを介して管理コンピュータ110に送信する。
【0538】
図50は、管理コンピュータに送信する電文の書式を示す図である。電文は、年月日と製造番号と印刷面と印刷装置識別コードとマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとスキージ速度とスキージ印圧と引き離し速度より構成される。
【0539】
その後、制御部831は、基板送り機構部833により前工程から基板834を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート837の下面に押し付ける。制御部831は、スキージ駆動部832によりスキージ835を駆動し接合材839をマスクプレート837上に塗布する。
【0540】
制御部831は、基板送り機構部833により基板834を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【0541】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを受信し、年月日と製造番号を検索キーとして、年月日と製造番号とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードと印刷装置識別コードを記憶することができる。
【0542】
さらに、印刷装置はこれらのデータを管理コンピュータなどに送信することができる。また、管理コンピュータに運転条件の検証機能を設け、管理コンピュータから正常判定を受信した後、印刷を開始するようにすればオペレータの操作ミスによる印刷不良を防止することができる。
【0543】
なお、本説明では端末装置と印刷装置は、分離した形態となっているが、印刷装置内部に記憶媒体を読取るためのリーダを設け、印刷装置が直接マスクプレートのマスクプレート識別コードと接合材の保管容器の接合材識別コードとスキージのスキージ識別コードを読取ってもよい。また、本説明ではマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードのみっつのコードを使用しているがこれらのうちのひとつまたはふたつを使用しても良いし、さらに別のコードを追加して管理しても良い。
【0544】
この結果、複数のマスクプレートと複数の接合材と複数のスキージを使用する場合でも、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したか、さらにどのような運転条件で印刷装置を運転したかを年月日と製造番号を検索キーとして印刷装置内部に保存するとともに管理コンピュータなどに送信することができる。
【0545】
(実施の形態24)
本発明の請求項31に記載の部品実装システムについて、図14、図42、図51、図52を参照しながら説明する。
【0546】
図14は、実施の形態2の説明と同じなので省略する。
【0547】
図46は、実施の形態21の説明と同じなので省略する。
【0548】
図51は、管理コンピュータ110のブロック構成を示す図である。
【0549】
図51において、制御部111は、管理コンピュータ110全体を制御する。
【0550】
表示部11Aは、装置の稼働状態などを表示する。キー入力部11Bは、オペレータが操作条件などを入力する。通信部11Cは、ネットワーク100を介して印刷装置830と接続されており、印刷装置830との間でデータの送受信を行う。メモリ11Dは、制御プログラムを記憶するとともにデータ送受信や検索処理にいて一時的にデータを記憶する。時計部113は、現在年月日を出力する。メモリ11Dとして、例えばROM・RAMを使用する。
【0551】
記憶部112は、部品実装システムを管理するための各種ファイルを記憶するとともに印刷装置830から受信したデータを関連付けした状態で記憶する。また、検索条件が入力されたとき検索条件に該当するデータを出力する。記憶部112は、例えばハードディスクを使用する。
【0552】
図52は、記憶部112のファイル構成を示す図である。
【0553】
図52(a)は、印刷装置管理ファイルの一実施例を示す。印刷装置管理ファイルは、印刷装置識別コードを検索キーとし、使用目的1・使用目的2・使用目的3を記憶する。使用目的1・2・3は、当該印刷装置の使用目的を示しており、例えば図46の使用目的を設定する。
【0554】
図52(b)は、マスクプレート管理ファイルの一実施例を示す。マスクプレート管理ファイルは、マスクプレート識別コードを検索キーとし、使用目的を記憶する。使用目的は、当該マスクプレートの使用目的を示しており、例えば図46の使用目的を設定する。
【0555】
図52(c)は、スキージ管理ファイルの一実施例を示す。スキージ管理ファイルは、スキージ識別コードを検索キーとし、使用目的を記憶する。使用目的は、当該スキージの使用目的を示しており、例えば図46の使用目的を設定する。
【0556】
図52(d)は、接合材管理ファイルの一実施例を示す。接合材管理ファイルは、接合材識別コードを検索キーとし、使用目的・組成・製造年月日を記憶する。使用目的は、当該接合材の使用目的を示しており、例えば図46の使用目的を設定する。組成は、当該接合材の金属学的組成を示し、例えばSu−Ag−CuやSu−Biなどを設定する。製造年月日は、当該接合材が製造された年月日を示す。接合材識別コードは、製造年月日までも含むので、接合材の先入れ先出し管理が実行でき、接合材種別コードと比較して有利である。
【0557】
図52(e)は、ロット番号管理ファイルの一実施例を示す。ロット番号管理ファイルは、製造番号を検索キーとし、ロット番号1・ロット番号2・・・ロット番号N(Nは、正の整数)を記憶する。ロット番号1・ロット番号2・・・ロット番号N(Nは、正の整数)は、Nの小さい順に順次使用していく。例えばロット番号1を0001とし、+1することでロット番号2・・・ロット番号N(Nは、正の整数)を自動生成する。
【0558】
図52(f)は、印刷日付管理ファイルの一実施例を示す。印刷日付管理ファイルは、当該基板の製造番号とロット番号を検索キーとし、年月日を記憶する。年月日は、当該基板が印刷された年月日を示している。なお、本説明ではロット番号を日単位で管理しているが、年月日に時分を追加して接合材やマスクプレートを交換するタイミングでさらに細分化して管理してもよい。
【0559】
図52(g)は、実装情報管理ファイルの一実施例を示す。実装情報管理ファイルは、製造番号とロット番号と年月日を検索キーとし、印刷面・部品1・・・部品N(Nは、正の整数)を記憶する。さらに部品1・・・部品Nは、それぞれ実装コード・部品品番コード・X座標・Y座標・角度・印刷装置識別コードより構成される。オペレータは、印刷を実行する年月日と、図14の実装情報に基づき、実装情報管理ファイルの各部品単位に印刷を実行する印刷装置の印刷装置識別コードを設定する。ロット番号は図52(e)の説明に示すように自動生成する。
【0560】
図52(h)は、運転条件管理ファイルの一実施例を示す。運転条件管理ファイルは、時計部113の年月日とロット番号と印刷装置識別コードを検索キーとし、年月日・ロット番号・印刷装置識別コード・印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を記憶する。運転条件管理ファイルは、印刷装置830から受信したデータを関連付けした状態で記憶する。
【0561】
時計部113の年月日を使用することで、オペレータの入力ミスによる不正データの入力を防止できる。また、年月日と製造番号とロット番号と印刷装置識別コードを検索キーとすることで、同一ロット番号の基板を同一年月日に複数の印刷装置で印刷する場合でも、検索が容易となる。
【0562】
次に運転条件管理ファイルの登録処理について説明する。
【0563】
本説明では、印刷装置830は端末装置700よりマスクプレート識別コード・接合材識別コード・印刷面・スキージ識別コードを受信しており、オペレータが年月日・ロット番号・印刷面・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を入力完了しており、通信部83Cから年月日・ロット番号・印刷装置識別コード・印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を送信可能な状態であるものとする。また、印刷装置管理ファイル・マスクプレート管理ファイル・スキージ管理ファイル・接合材管理ファイル・製造番号管理ファイル・ロット番号管理ファイル・実装情報管理ファイルには、それぞれ該当する値が設定されているものとする。
【0564】
オペレータが印刷装置830を操作することにより、年月日・ロット番号・印刷面・印刷装置識別コード・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度が管理コンピュータ110に送信される。
【0565】
管理コンピュータ110の制御部111は、通信部11Cにより年月日・ロット番号・印刷面・印刷装置識別コード・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を受信しメモリ11Dに記憶する。
【0566】
次に管理コンピュータ110の制御部111は、比較検証処理を行い、登録ありの場合にロット番号管理ファイルと運転条件管理ファイルの更新処理を行う。
【0567】
次に比較検証処理の詳細について説明する。
【0568】
制御部111は、印刷装置管理ファイルを検索し、メモリ11Dの印刷装置識別コードに該当する印刷装置の使用目的1・使用目的2・使用目的3を獲得する。該当する印刷装置がない場合は、エラー処理に移行する。
【0569】
制御部111は、マスクプレート管理ファイルを検索し、メモリ11Dのマスクプレート識別コードに該当するマスクプレートの使用目的を獲得し、印刷装置管理ファイルの使用目的1・使用目的2・使用目的3に含まれることを確認する。該当するマスクプレートがない場合とマスクプレートの使用目的が印刷装置管理ファイルの使用目的1・使用目的2・使用目的3に含まれない場合は、エラー処理に移行する。
【0570】
制御部111は、接合材管理ファイルを検索し、メモリ11Dの接合材識別コードに該当する接合材の使用目的を獲得し、マスクプレートの使用目的と一致していることを確認する。該当する接合材がない場合と接合材の使用目的がマスクプレートの使用目的と一致しない場合は、エラー処理に移行する。
【0571】
制御部111は、スキージ管理ファイルを検索し、メモリ11Dのスキージ識別コードに該当するスキージの使用目的を獲得し、マスクプレートの使用目的と一致していることを確認する。該当するスキージがない場合とスキージの使用目的がマスクプレートの使用目的と一致しない場合は、エラー処理に移行する。
【0572】
上記印刷装置管理ファイル・マスクプレート管理ファイル・接合材管理ファイル・スキージ管理ファイルの比較検証処理においてエラー処理に移行しなかった場合、制御部111はロット番号管理ファイルと印刷日付管理ファイルと運転条件管理ファイルを更新する。
【0573】
制御部111はメモリ11Dの製造番号を検索キーとして、新しいロット番号を生成し空き領域の先頭に追加することでロット番号管理ファイルを更新する。新しいロット番号はすでに設定されているロット番号の最終の値に+1することにより自動的に生成される。
【0574】
制御部111はメモリ11Dの製造番号とロット番号を検索キーとして、メモリ11Dの年月日と印刷装置識別コードを追加することで印刷日付管理ファイルを更新する。
【0575】
さらに、制御部111は運転条件管理ファイルに年月日・製造番号・ロット番号・印刷装置識別コードを検索キーとして、印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を追加し、運転条件管理ファイルを更新する。
【0576】
次にエラー処理の詳細について説明する。
【0577】
エラー処理において、制御部111はロット番号管理ファイルと印刷日付管理ファイルと運転条件管理ファイルを更新しない。また、制御部111は表示部11Aにエラーメッセージを表示する。
【0578】
なお、本説明では管理ファイルの比較検証処理の結果を印刷装置830に送信していないが、比較検証処理の結果を印刷装置830に送信し、印刷装置830はその結果が正常である場合に印刷を開始するようにすることでオペレータの操作ミスによる印刷不良を防止することができる。
【0579】
次に運転条件管理ファイルの検索処理について説明する。
【0580】
管理コンピュータ110は、キー入力部11Bから検索条件を受け付けて検索結果を表示部11Aに出力する。
【0581】
オペレータがキー入力部11Bから検索条件として製造番号を入力すると、制御部111はロット番号管理ファイルを検索し、当該製造番号のロット番号1・ロット番号2・・・ロット番号Nを表示部11Aに表示する。製造番号がない場合は、例えば「該当する製造番号はありません。」を表示する。
【0582】
オペレータは、検索したいロット番号を選択する。
【0583】
オペレータがキー入力部11Bから検索条件として製造番号とロット番号を入力すると、制御部111は印刷日付管理ファイルを検索し、当該製造番号とロット番号の年月日と印刷装置識別コードを表示部11Aに表示する。該当する製造番号とロット番号がない場合は、例えば「該当する製造番号とロット番号はありません。」を表示する。
【0584】
オペレータは、検索したい年月日と印刷装置識別コードを選択する。
【0585】
オペレータがキー入力部11Bから検索条件として年月日・製造番号・ロット番号・印刷装置識別コードを入力すると、制御部111は運転条件管理ファイルを検索し、該当する運転条件がある場合は表示部11Aに年月日・製造番号・ロット番号・印刷装置識別コード・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を表示する。該当する運転条件がない場合は、例えば「該当する運転条件はありません。」を表示する。
【0586】
次に運転条件のトレース処理について説明する。トレース処理とは、実装が完了した基板の部品単位にマスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を確認することをいう。
【0587】
オペレータがキー入力部11Bから検索条件として製造番号を入力すると、制御部111はロット番号管理ファイルを検索し、当該製造番号のロット番号1・ロット番号2・・・ロット番号Nを表示部11Aに表示する。
【0588】
オペレータは、検索したいロット番号を選択する。
【0589】
オペレータがキー入力部11Bから検索条件として製造番号とロット番号を入力すると、制御部111は印刷日付管理ファイルを検索し、当該製造番号とロット番号の年月日と印刷装置識別コードを表示部11Aに表示する。
【0590】
オペレータは、検索したい年月日を選択する。
【0591】
オペレータがキー入力部11Bから検索条件として製造番号・ロット番号・年月日を入力すると、制御部111は実装情報管理ファイルを検索し、該当する実装情報がある場合は表示部11Aに製造番号・ロット番号・年月日・印刷面・部品1・・・部品N(Nは、正の整数)を表示する。さらに部品1・・・部品Nは、それぞれ実装コード・部品品番コード・X座標・Y座標・角度・印刷装置識別コードを表示する。
【0592】
オペレータは、検索したい印刷面と印刷装置識別コードを選択する。
【0593】
オペレータがキー入力部11Bから検索条件として、実装情報管理ファイルから獲得した年月日と製造番号とロット番号と印刷装置識別コードと印刷面を入力すると、制御部111は運転条件管理ファイルを検索し、該当する運転条件がある場合は表示部11Aに年月日・製造番号・ロット番号・印刷装置識別コード・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を表示する。該当する運転条件がない場合は、例えば「該当する運転条件はありません。」を表示する。
【0594】
オペレータは、部品単位にマスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を確認することができる。
【0595】
以上のように、本実施の形態によれば、印刷装置の運転条件として、年月日・製造番号・印刷装置識別コード・印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を受信し、年月日と製造番号とロット番号と印刷装置識別コードを検索キーとして、印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を記憶することができる。
【0596】
さらに管理コンピュータは、運転条件のトレース処理により製造番号から順次検索していくことにより、部品単位にマスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を確認することができる。
【0597】
なお、本説明では印刷装置からマスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コードを受信する形態となっているが、管理コンピュータ110に端末装置と直接通信するための外部機器通信部を設け、端末装置から直接マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コードを入力してもよい。
【0598】
この結果、基板の部品面とはんだ面のそれぞれについて、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したか、さらにどのような運転条件で印刷装置を運転したかを管理コンピュータ内部に保存することができる。
【0599】
(実施の形態25)
本発明の請求項32に記載の接合材の設計方法と請求項33に記載の接合材について、図53を参照しながら説明する。
【0600】
基板の片面を複数のマスクプレートを使用し、複数の段階に分割して印刷すると、実施の形態1のT1<T2<T3のように段階の数と順番に依存してマスクプレートの厚みが増大する。この結果、マスクプレートの厚みが増大する分、接合材の厚みも増大する。接合材の量とランド面積は、一定の比例関係があり、接合材の量の増加に追従してランド面積を増加させる必要がある。
【0601】
しかし、既存の基板を鉛フリー対応しようとする場合、変更点を少なくしたいという要求があり、基板の設計変更は受け入れられない。基板は、既存のものを使用しマスクプレートと接合材を変更して対応するのが一般的である。従って、接合材の成分をランド面積に見合うように調整する必要がある。
【0602】
接合材の成分は、主にはんだ粒子成分とペースト成分に分けることができる。はんだ粒子成分は、部品接合装置により加熱すると溶融し、その後凝固し部品端子部とランド近傍に残留する。ペースト成分は、例えばロジン・活性剤・ワックスなど揮発成分であり、これらのほとんどは加熱により気化するので、部品端子部とランド近傍に残留することはない。従来の接合材では、はんだ粒子成分が体積比約70%、ペースト成分が体積比約30%という成分比率が一般的であった。
【0603】
このような経緯から、本発明の接合材の設計方法は、マスクプレートの厚みの増加に追従して、接合材に含まれる揮発成分を増量することにより、接合材の成分をランド面積に見合うように調整する。
【0604】
本説明では、従来使用していた接合材を基準とし、算出する方法を説明する。
【0605】
図53は、基板に印刷した接合材の断面図である。
【0606】
図53(a)は、従来の接合材と本発明の接合材を印刷完了した状態の断面図である。左側が厚みT1のマスクプレート1を使用して従来の接合材を印刷し、右側が厚みT2のマスクプレート2を使用して本発明の接合材を印刷している。斜線の密度は、おおむね接合材に含まれるはんだ粒子成分の比率を示す。
【0607】
従来の接合材の揮発成分の体積比をN、厚みをT1とする。本発明の接合材の揮発成分の体積比をM、厚みをT2とする。なお、左側と右側のランドの面積は同じであり、面積をSとする。
【0608】
従来の接合材の揮発成分以外の成分は、
(1−N)×S×T1 (式10)
となる。本発明の接合材の揮発成分以外の成分は、
(1−M)×S×T2 (式11)
となる。従来の接合材の揮発成分以外の成分と本発明の接合材の揮発成分以外の成分は同量であり、溶融凝固後のランドに残ると仮定すると、
(1−N)×S×T1=(1−M)×S×T2 (式12)
となり、Mの値は
M=1−(1−N)×T1/T2 (式13)
となる。ここで、N=0.3、T1/T2=0.7とした場合、
M=0.51となる。なお、式12では、従来使用していた接合材の揮発成分以外の成分と本発明の接合材の揮発成分以外の成分は同量であり、溶融凝固後のランドに残ると仮定したが、補正係数を設定して算出してもよい。
【0609】
図53(b)は、図53(a)の接合材が溶融凝固完了した状態の断面図である。右側の本発明の接合材は、揮発性が気化し溶融凝固完了の段階では左側の従来の接合材とほぼ同量がランドに残留する。
【0610】
なお、本計算式は、体積比による計算方法の一実施例を示しているが、他に重量比による計算方法で実施しても良い。
【0611】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートの厚みに追従して、接合材に含まれる揮発成分の量を最適化することができる。本発明の接合材の設計方法を使用して設計された接合材は、接合材に含まれる揮発成分の量が従来の基板に適合した最適な量となる。
【0612】
この結果、従来の基板を設計変更することなく、容易に鉛フリー化に対応できる。
【0613】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項1のマスクプレートによれば、基板の片面を複数種類のマスクプレートを使用して複数段階に分割して印刷することができるので、接合材や印刷工程を最適な条件に設定するという効果を奏する。
【0614】
本発明の請求項2の基板によれば、基板の印刷に使用する接合材や印刷工程を最適な条件に設定することができるので、基板が最適な条件の基に製造されるという効果を奏する。
【0615】
本発明の請求項3に記載のマスクプレートの設計方法によれば、開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、許容寸法誤差の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させるという効果を奏する。
【0616】
本発明の請求項4に記載のマスクプレートの設計方法によれば、開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、寸法の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させるという効果を奏する。
【0617】
本発明の請求項5に記載のマスクプレートの設計方法によれば、開口部の寸法とスキージ移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、マスクプレートとスキージの移動方向に依存してスキージの移動速度・基板の押し圧力および基板の引き離し速度などを最適化することにより、印刷状態のバラツキを低減させるという効果を奏する。
【0618】
本発明の請求項6に記載のマスクプレートの設計方法によれば、基板のランドに印刷される接合材の温度区分に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、部品接合装置の設定温度を下げることが可能となり、部品に対する熱ダメージを軽減させるとともに製造工数を下げるという効果を奏する。
【0619】
本発明の請求項7に記載のマスクプレートの設計方法によれば、ランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、印刷状態のバラツキを低減させるという効果を奏する。
【0620】
本発明の請求項8に記載のマスクプレートの設計方法によれば、端子部のメッキ組成に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、部品端子部のメッキ組成と接合材の金属学的親和性を保証する実装品質の優れた基板を生産するという効果を奏する。
【0621】
本発明の請求項9に記載のマスクプレートによれば、それぞれの基板に要求される条件にあわせて開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、それぞれの基板に最適な条件のマスクプレーが製造されるという効果を奏する。
【0622】
本発明の請求項10に記載のマスクプレートの構造設計方法によれば、マスクプレートを簡単な構造として設計することができるので、マスクプレートを寸法精度よく製造するとともに、製造工数を下げるという効果を奏する。
【0623】
本発明の請求項11に記載のマスクプレートの製造方法によれば、マスクプレートを簡単な手順で製造することができるので、マスクプレートを寸法精度よく製造するとともに、製造工数を下げるという効果を奏する。
【0624】
本発明の請求項12に記載の基板の設計方法によれば、基板のランドの面積をマスクプレートの厚みに依存して決定することができるので、従来の設計手法を応用して設計するという効果を奏する。
【0625】
本発明の請求項13に記載の基板によれば、基板のランドの面積をマスクプレートの厚みに依存して決定することができるので、端子部間にはんだブリッジが発生することを防止するという効果を奏する。
【0626】
本発明の請求項14に記載の印刷装置によれば、オペレータが基板に搭載される部品の力学強度情報を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【0627】
本発明の請求項15に記載の印刷装置によれば、オペレータがマスクプレートの開口部の寸法情報を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【0628】
本発明の請求項16に記載の印刷装置によれば、オペレータが接合材の温度プロファイル条件を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【0629】
本発明の請求項17に記載の印刷装置によれば、オペレータがランドの形状を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【0630】
本発明の請求項18に記載の印刷装置によれば、オペレータが端子部のメッキ組成を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【0631】
本発明の請求項19に記載の基板によれば、基板に要求される条件に最適な運転条件に基づいて印刷されるので、基板の印刷状態のバラツキを低減させるという効果を奏する。
【0632】
本発明の請求項20に記載の部品実装ラインによれば、複数のマスクプレートをそれぞれの最適な運転条件で使用し、部品実装することができるので、基板の実装状態のバラツキを低減させるという効果を奏する。
【0633】
本発明の請求項21に記載の部品実装ラインによれば、基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれの部分に最適な接合材を印刷し、部品実装することができるので、基板に要求される機能を部分的に選択して向上させるという効果を奏する。
【0634】
本発明の請求項22に記載の部品実装ラインによれば、基板の片面の印刷を複数の段階に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートをマスクプレートに設定された印刷精度の順に使用して印刷することができるので、印刷精度が要求される印刷装置にはオペレータを常時配置し、印刷精度が要求されない印刷装置にはオペレータを配置する時間を短くするなどして、部品実装ラインの運用工数を低減させるという効果を奏する。
【0635】
本発明の請求項23に記載の部品実装ラインによれば、印刷工程の途中で不合格品となった基板に対して実装作業を実施しないようにすることができるので、部品実装ラインの運用工数を低減させるという効果を奏する。
【0636】
本発明の請求項24に記載の基板によれば、基板に要求される条件に最適な装置構成に基づいて実装されるので、基板はこれらの条件を満足するという効果を奏する。
【0637】
本発明の請求項25に記載の部品実装システムによれば、印刷工程の処理能力を考慮して印刷装置の稼動台数を決定することができるので、オペレータは簡単な操作で部品実装システムの処理能力を知ることができるという効果を奏する。
【0638】
本発明の請求項26に記載の基板によれば、印刷装置の稼動台数を最適化した状態で実装されるので、基板一枚あたりの製造工数を削減できるという効果を奏する。
【0639】
本発明の請求項27に記載の端末装置によれば、マスクプレートの記憶媒体に記憶されているマスクプレート種別コードと接合材の保管容器の記憶媒体に記憶されている接合材種別コードを読取り、正しい組み合わせであることを確認することができるので、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材を使用するというような操作ミスを防止するという効果を奏する。
【0640】
本発明の請求項28に記載の端末装置によれば、マスクプレートの記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと接合材の保管容器の記憶媒体に記憶されている接合材識別コードとスキージの記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取り、それらの使用目的が一致していることを確認するができるので、複数のマスクプレートと複数の接合材と複数のスキージを使用する場合でも、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用するというような操作ミスを防止するという効果を奏する。
【0641】
本発明の請求項29に記載の端末装置によれば、マスクプレートの記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと接合材の記憶媒体に記憶されている接合材識別コードとスキージの記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードを読取り、外部機器に送信することができるので、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したかを外部機器に記録として保存することが可能となるという効果を奏する。
【0642】
本発明の請求項30に記載の印刷装置によれば、マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを受信し、年月日と製造番号とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードと印刷装置識別コードを年月日と製造番号を検索キーとして記憶することができるので、基板出荷後にこれらの情報を参照することができるという効果を奏する。
【0643】
本発明の請求項31に記載の部品実装システムによれば、印刷装置の運転条件を受信し記憶することができるので、基板出荷後にこれらの情報を参照することができるという効果を奏する。
【0644】
本発明の請求項32に記載の接合材の設計方法によれば、マスクプレートの厚みに追従して、接合材に含まれる揮発成分の量を最適化することができるので、従来の基板を設計変更することなく、容易に鉛フリー化に対応できるという効果を奏する。
【0645】
本発明の請求項33に記載の接合材によれば、従来の基板を設計変更する必要がないので、設計変更の工数を削減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】マスクプレート1の上面図
【図2】マスクプレート1と基板のA−A断面図
【図3】マスクプレート1と基板と開口部20のA−A断面図の拡大図
【図4】マスクプレート2の上面図
【図5】マスクプレート2と基板のB−B断面図
【図6】マスクプレート2と基板と開口部20と空洞部40のB−B断面図の拡大図
【図7】マスクプレート3の上面図
【図8】マスクプレート3と基板のC−C断面図
【図9】マスクプレート3と基板のC−C断面図の空洞部40の拡大図
【図10】印刷する前の基板の上面図
【図11】実装工程が完了した状態の基板の上面図
【図12】ランドの印刷状態を示す図
【図13】基板の一実施例を示す図
【図14】実装情報の一実施例を示す図
【図15】設計条件を設定した実装情報の一実施例を示す図
【図16】マスクプレートの一実施例を示す図
【図17】マスクプレートの一実施例を示す図
【図18】マスクプレート6とマスクプレート7の開口部20に接合材を印刷した状態の断面図
【図19】基板の一実施例を示す図
【図20】実装情報の一実施例を示す図
【図21】温度プロファイル条件の一実施例を示す図
【図22】基板の一実施例を示す図
【図23】マスクプレートの一実施例を示す図
【図24】マスクプレートの一実施例を示す図
【図25】第一プレート部12および第二プレート部13の上面図を示す図
【図26】マスクプレート2の上面図
【図27】マスクプレート2と基板のB−B断面図
【図28】マスクプレート2と空洞部40のB−B断面図の拡大図
【図29】マスクプレート2の製造方法を示す図
【図30】ランドの形状を示す図
【図31】印刷装置130のブロック構成を示す図
【図32】実装情報の一実施例を示す図
【図33】印刷装置の運転条件の一実施例を示す図
【図34】部品実装ライン200のブロック構成を示す図
【図35】部品実装ライン300のブロック構成を示す図
【図36】部品実装ライン390のブロック構成を示す図
【図37】部品実装システム400のブロック構成を示す図
【図38】装置の処理能力を示す図
【図39】マスクプレートの一実施例の上面図
【図40】接合材の保管容器の一実施例の外観図
【図41】
端末装置500のブロック構成を示す図
【図42】マスクプレート種別コードと接合材種別コードの定義を示す図
【図43】スキージの外観図
【図44】マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの定義を示す図
【図45】端末装置600のブロック構成を示す図
【図46】マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの組み合わせ情報の定義を示す図
【図47】端末装置700のブロック構成を示す図
【図48】印刷装置830のブロック構成を示す図
【図49】記憶部83Dの運転条件の記憶状態を示す図
【図50】管理コンピュータに送信する電文の書式を示す図
【図51】管理コンピュータ110のブロック構成を示す図
【図52】記憶部112のファイル構成を示す図
【図53】基板に印刷した接合材の断面図
【図54】従来のマスクプレートの一実施例を示す図
【図55】印刷する前の基板の上面図
【図56】部品実装が完了した状態の基板の上面図
【符号の説明】
1 マスクプレート1
2 マスクプレート2
3 マスクプレート3
4 マスクプレート4
5 マスクプレート5
6 マスクプレート6
7 マスクプレート7
8 マスクプレート8
9 マスクプレート9
10 マスクプレート10
11 マスクプレート11
12 マスクプレート12
13 マスクプレート13
14 マスクプレート14
15 マスクプレート15
16 開口部のみを有するプレート部
17 開口部と空洞部を有するプレート部
18 第一プレート部
19 第二プレート部
20 開口部
21 第一開口部
22 第二開口部
30 固定用枠
40 空洞部
41 気泡部
50 基板
60 接合材
61 マスクプレート1よって印刷された接合材
62 マスクプレート2よって印刷された接合材
70 ランド
80 記憶媒体
90 スキージ
91 へら部
100 ネットワーク
110 管理コンピュータ
111 管理コンピュータ110の制御部
112 管理コンピュータ110の記憶部
113 管理コンピュータ110の時計部
114 管理コンピュータ110にセットされた基板
115 管理コンピュータ110にセットされたスキージ
116 管理コンピュータ110にセットされたスキージ115のへら部
117 管理コンピュータ110にセットされたマスクプレート
119 管理コンピュータ110の接合材
11A 管理コンピュータ110の表示部
11B 管理コンピュータ110のキー入力部
11C 管理コンピュータ110の通信部
11D 管理コンピュータ110のメモリ
130 印刷装置
131 印刷装置130の制御部
132 印刷装置130のスキージ駆動部
133 印刷装置130の基板送り機構部
134 印刷装置130にセットされた基板
135 印刷装置130にセットされたスキージ
136 印刷装置130にセットされたスキージ135のへら部
137 印刷装置130にセットされたマスクプレート
139 印刷装置130の接合材
13A 印刷装置130の表示部
13B 印刷装置130のキー入力部
13C 印刷装置130の通信部
13D 印刷装置130の記憶部
13E 印刷装置130の情報入力部
200 部品実装ライン
210 基板投入装置
220 第一の印刷装置
230 第二の印刷装置
240 第三の印刷装置
250 部品搭載装置
260 部品接合装置
270 基板回収装置
300 部品実装ライン
310 基板投入装置
320 第一の印刷装置
330 印刷状態検査装置
340 第二の印刷装置
350 部品搭載装置
360 部品接合装置
370 基板回収装置
390 部品実装ライン
400 部品実装システム
410 基板投入装置
420 第一の印刷装置
430 第二の印刷装置
440 第三の印刷装置
450 部品搭載装置
460 部品接合装置
470 基板回収装置500 端末装置
510 端末装置500の制御部
520 端末装置500のリーダ
540 端末装置500の表示部
550 端末装置500のキー入力部
551 端末装置500のキー入力部550の読取開始キー
552 端末装置500のキー入力部550の読取終了キー
553 端末装置500のキー入力部550の比較開始キー
560 端末装置500の記憶部
600 端末装置
610 端末装置600の制御部
620 端末装置600のリーダ
640 端末装置600の表示部
650 端末装置600のキー入力部
651 端末装置600のキー入力部650の読取開始キー
652 端末装置600のキー入力部650の読取終了キー
653 端末装置600のキー入力部650の比較開始キー
660 端末装置600の記憶部
700 端末装置
710 端末装置700の制御部
720 端末装置700のリーダ
730 端末装置700の外部機器通信部
740 端末装置700の表示部
750 端末装置700のキー入力部
751 端末装置700のキー入力部750の読取開始キー
752 端末装置700のキー入力部750の読取終了キー
753 端末装置700のキー入力部750の比較開始キー
754 端末装置700のキー入力部750の送信開始キー
760 端末装置700の記憶部
830 印刷装置
831 印刷装置830の制御部
832 印刷装置830のスキージ駆動部
833 印刷装置830の基板送り機構部
834 印刷装置830にセットされた基板
835 印刷装置830にセットされたスキージ
836 印刷装置830にセットされたスキージ835のへら部
837 印刷装置830にセットされたマスクプレート
839 印刷装置830の接合材
83A 印刷装置830の表示部
83B 印刷装置830のキー入力部
83C 印刷装置830の通信部
83D 印刷装置830の記憶部
83E 印刷装置830の外部機器通信部
900 従来のマスクプレート
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mask plate for printing a bonding material for bonding an electronic component to a printed board (hereinafter, referred to as a “board”) on the board, a mask plate designing method, a mask plate structural designing method, and a mask. A plate manufacturing method, a printing device for printing a board using a mask plate, a terminal device for inputting management information of the mask plate, and a component mounting line for printing the board using the mask plate. And a component mounting system for printing a board using a mask plate.
[0002]
In the present invention, the bonding material is a medium for bonding an electronic component to a substrate, and includes, for example, a metal-based material such as a leaded solder or a lead-free solder, an adhesive, and the like. The storage medium is a medium that can store and read information, and includes, for example, optical information such as a barcode, a contact tag using an IC chip, and a non-contact tag.
[0003]
[Prior art]
SnPb-based solder (hereinafter referred to as “lead solder”) has been used for many years as a joining material for joining electronic components and the like to a substrate. However, the lead component contained in the substrate discarded as industrial waste becomes a social problem. For example, a mounting method using a solder containing no lead component (hereinafter, referred to as “lead-free solder”) such as SnAgCu-based solder is used. We are working on switching.
[0004]
A method for improving mechanical strength and thermal fatigue resistance by adjusting the component composition of a lead-free solder has been disclosed. (For example, see Patent Document 1).
[0005]
For lead-free solder, the temperature setting of the component joining device that melts the solder rises from about 240 ° C. to about 260 ° C. of the conventional lead solder, and the allowable temperature range where the solder can be melted and welded to electronic components Is known to decrease from about 50 ° C. to about 20 ° C., and there is a concern that thermal damage due to the temperature rise and poor welding caused by insufficient melting may adversely affect substrate performance.
[0006]
As a method to cope with lead-free parts joining equipment, preheating is divided into two stages and the temperature and time of each are strictly controlled, thereby reducing the thermal damage to the flux contained in the solder paste and A method for ensuring uniformity on a substrate is disclosed. (For example, see Patent Document 2).
[0007]
As described above, as the technical information on lead-free solder, research on the component composition of lead-free solder, the operation method of the component joining apparatus, and the like are progressing. However, a printing process for printing solder on a substrate has been conducted only according to a conventional method, and no new research has been conducted.
[0008]
In the conventional method, a printing process of printing a bonding material on a substrate is performed by one application using one type of mask plate and one type of bonding material on one surface of the substrate.
[0009]
FIG. 54 is a view showing one embodiment of a conventional mask plate.
[0010]
The mask plate of FIG. 54 is a mask plate for printing a bonding material on the substrate of FIG. FIG. 54A is a top view of a conventional mask plate, and FIG. 54B is a cross-sectional view of a conventional mask plate AA. In FIG. 54A, the mask plate 900 has a plate portion 16 to which a bonding material is applied, and a fixing frame 30 for fixing the mask plate 900 at a predetermined position, and the plate portion 16 is held by the fixing frame 30. It has an integrated structure. The plate portion 16 is provided with an opening 20 penetrating from the upper surface to the lower surface of the plate portion 16. In FIG. 54, the opening 20 is indicated by a square or a circle on the plate 16.
[0011]
FIG. 55 is a top view of the substrate before printing.
[0012]
The squares or circles on the substrate 50 indicate the lands 70 to which the component terminals are joined.
[0013]
FIG. 56 is a top view of the substrate in a state where the mounting process is completed.
[0014]
The mounting of the substrate is completed through a printing process, a component mounting process, and a component joining process. R1, R2, R3, C1, C2, C3, CN1, CN2, IC1, LED1, LED2 described in the parts indicate mounting codes. The mounting code is a code for uniquely identifying a component mounted on the board.
[0015]
The printing step mainly includes a step of fixing the substrate on the lower surface of the mask plate 900, a step of applying a bonding material on the upper surface of the plate portion 16 of the mask plate 900, and a step of separating the substrate from the mask plate 900. The above three steps are performed once on one side of the substrate. Printing of the bonding material is performed by the bonding material applied to the opening 20 remaining on the substrate by the above-described process.
[0016]
Leaded solders were relatively inexpensive and accounted for a small percentage of manufacturing costs. However, lead-free solder is expensive and can become increasingly expensive with improved functionality. As a result, it would be impossible to print expensive lead-free solder over the entire area of one surface of the substrate.
[0017]
As a countermeasure against the manufacturing cost, for example, a method of optimizing the manufacturing cost by selectively using a plurality of bonding materials having different unit prices depending on the temperature profile condition of the terminal portion of the electronic component can be considered.
[0018]
In addition to securing conductivity, the required properties of the bonding material include securing mechanical strength to prevent components from falling off the board, etc. By using different materials, it is possible to manufacture a higher-performance substrate.
[0019]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-11591 (page 3)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-178140 (Page 3, Tables 1 and 2)
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method, the step of printing the bonding material on the substrate is performed by one application using one type of mask plate and one type of bonding material on one side of the substrate. There was a problem that it was not possible to use properly.
[0021]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a method of manufacturing a multi-print mask plate for performing a step of printing a bonding material on a substrate in a plurality of stages and performing the multi-print mask plate is described. The present invention provides a method and a method for designing a multiple printing mask plate.
[0022]
Further, the present invention provides a printing device for printing a substrate using a multiple printing mask plate, a terminal device for inputting management information of the multiple printing mask plate, a component mounting line including the printing device, and a component mounting line. And a method of operating these components.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a mask plate according to claim 1 has a plate portion for applying a bonding material on a mask plate for printing a bonding material on a substrate, and the plate portion has at least a bonding material on the substrate. An opening for printing and a hollow portion thinner than the thickness of the plate portion are provided.
[0024]
With the above configuration, printing on one side of the substrate can be divided into a plurality of stages, and the bonding material can be printed on the substrate using different mask plates.
[0025]
The substrate according to claim 2 is printed using the mask plate according to claim 1.
[0026]
With the above configuration, the substrate can be manufactured under optimal conditions.
[0027]
According to a third aspect of the present invention, in the method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, the opening is divided into a plurality of mask plates depending on an allowable dimensional error of the opening.
[0028]
With the above configuration, the number of printed substrates per unit time in the entire printing process can be improved by using a plurality of mask plates dedicated to the opening having a small allowable dimensional error.
[0029]
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the dimensions of the opening.
[0030]
With the above configuration, by using a plurality of mask plates dedicated to openings with small dimensions, the number of printed substrates per unit time in the entire printing process can be improved.
[0031]
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, the opening is divided into a plurality of mask plates depending on the size of the opening and the moving direction of the squeegee. Deploy.
[0032]
With the above configuration, it is possible to optimize the moving speed of the squeegee, the pressing force of the substrate, and the separating speed of the substrate depending on the moving direction of the mask plate and the squeegee.
[0033]
7. The method of designing a mask plate according to claim 6, wherein in the method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, an opening is formed by a plurality of mask plates depending on temperature profile information of the bonding material printed on a land of the substrate. Divide and arrange.
[0034]
According to the above configuration, it is possible to lower the set temperature of the component joining apparatus, and it is possible to reduce thermal damage to components.
[0035]
According to a seventh aspect of the present invention, in the method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the shape of the land of the substrate.
[0036]
With the above configuration, it is possible to reduce variations in the printing state.
[0037]
9. The method of designing a mask plate according to claim 8, wherein in the method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, the opening portion depends on a plating composition of a terminal portion of a component mounted on the substrate and an affinity of the bonding material. Is divided into a plurality of mask plates and arranged.
[0038]
With the above configuration, it is possible to produce a board having excellent mounting quality that guarantees the plating composition of the component terminal portion and the metallurgical affinity of the bonding material.
[0039]
The mask plate of claim 9 is designed using at least one of the mask plate designing methods according to claims 3, 4, 5, 6, 7, and 8.
[0040]
According to the above configuration, it is possible to manufacture a mask plate under optimal conditions for each substrate.
[0041]
The method of designing a mask plate structure according to claim 10, wherein the mask plate is configured to print a bonding material on a substrate, wherein the mask plate has a first plate portion having a first opening for printing the bonding material; A structure in which a first opening for printing a material and a second plate having a second opening for forming a cavity are superposed.
[0042]
With the above configuration, the mask plate can be designed as a simple structure.
[0043]
The method for manufacturing a mask plate according to claim 11, wherein in the method for manufacturing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, a step of providing an opening in at least a second plate, and a step of overlapping the first plate and the second plate, Providing an opening in the first plate and the second plate.
[0044]
With the above configuration, the mask plate can be manufactured by a simple procedure.
[0045]
13. The method for designing a substrate according to claim 12, wherein the method for designing a substrate for printing a bonding material using a plurality of mask plates having different thicknesses, wherein an area of a land of the substrate depends on a thickness of the mask plate. And calculate.
[0046]
With the above configuration, the land area of the substrate can be determined depending on the thickness of the mask plate.
[0047]
The substrate according to claim 13 is designed using the substrate designing method according to claim 12.
[0048]
With the above configuration, it is possible to prevent the occurrence of a solder bridge between the terminal portions.
[0049]
The printing apparatus according to claim 14, wherein in the printing apparatus for printing a bonding material on a substrate, mechanical strength information input means for inputting mechanical strength information of a component mounted on the board, mechanical strength information and operating conditions of the printing apparatus. And a controller for determining operating conditions of the printing apparatus based on mechanical strength information input from the mechanical strength information inputting means.
[0050]
With the above configuration, the optimum operating conditions can be set by a simple operation.
[0051]
In a printing apparatus for printing a bonding material on a substrate, the printing apparatus according to claim 15 stores dimension information input means for inputting dimension information of an opening of a mask plate, and associates dimension information with operating conditions of the printing apparatus in association with each other. Storage means for determining the operating conditions of the printing apparatus based on the dimensional information input from the dimensional information input means.
[0052]
With the above configuration, the optimum operating conditions can be set by a simple operation.
[0053]
17. The printing apparatus according to claim 16, wherein the printing apparatus prints the bonding material on the substrate, wherein the temperature profile information input means inputs temperature profile information of the bonding material printed on the land of the substrate; Storage means for storing operating conditions in association with each other, and control means for determining operating conditions of the printing apparatus based on the temperature profile information input from the temperature profile information input means.
[0054]
With the above configuration, the optimum operating conditions can be set by a simple operation.
[0055]
18. The printing apparatus according to claim 17, wherein in the printing apparatus for printing a bonding material on a substrate, land shape information input means for inputting a land shape of the substrate, and land shape information and operating conditions of the printing apparatus are stored in association with each other. And a control unit for determining operating conditions of the printing apparatus based on the land shape information input from the land shape information input unit.
[0056]
With the above configuration, the optimum operating conditions can be set by a simple operation.
[0057]
19. The printing apparatus according to claim 18, wherein the printing apparatus prints a bonding material on a substrate, wherein a plating composition information input unit inputs a plating composition of a terminal portion of a component mounted on the substrate, and the plating composition information and operation of the printing apparatus. Storage means for storing conditions in association with each other; and control means for determining operating conditions of the printing apparatus based on the plating composition information input from the plating composition information input means.
[0058]
With the above configuration, the optimum operating conditions can be set by a simple operation.
[0059]
The substrate according to claim 19 is manufactured using at least one of the printing apparatuses according to claims 14, 15, 16, 17, and 18.
[0060]
With the above-described configuration, printing is performed based on operating conditions that are optimal for the conditions required for the substrate.
[0061]
21. The component mounting line according to claim 20, further comprising a printing step of printing at least a bonding material on the board in the component mounting line for mounting components on the board, wherein the printing step divides one surface of the board into a plurality of portions, each of which is of a type. Print using different mask plates.
[0062]
With the above configuration, it is possible to use the mask plate under each optimum operating condition and mount components.
[0063]
22. The component mounting line according to claim 21, further comprising a printing step of printing at least a bonding material on the board in the component mounting line for mounting a component on the board, wherein the printing step divides one surface of the board into a plurality of portions, each of which has a type. Printing multiple types of bonding materials using different mask plates.
[0064]
According to the above configuration, it is possible to print an optimal bonding material on each part of the substrate and mount components.
[0065]
23. The component mounting line according to claim 22, further comprising a printing step of printing at least a bonding material on the board in the component mounting line for mounting a component on the board, wherein the printing step divides one surface of the board into a plurality of portions, each of which has a type. And a component mounting line for printing using a different mask plate. Further, printing accuracy is set for the mask plate, and printing is performed in the order of the printing accuracy set for the mask plate.
[0066]
With the above-described configuration, an operator is always arranged in a printing apparatus that requires printing accuracy, and the time for arranging the operator is shortened in a printing apparatus that does not require printing accuracy, thereby reducing the number of operation steps of the component mounting line. be able to.
[0067]
The component mounting line according to claim 23, wherein in the component mounting line for mounting the component on the substrate, the component mounting line includes a printing step of printing at least a bonding material on the substrate and a print inspection device for inspecting a state of the bonding material printed on the substrate, The printing process divides one side of the substrate into a plurality of parts and prints using different types of mask plates, and the print inspection device is installed between the first printing stage and the final printing stage of the printing process. You.
[0068]
With the above configuration, it is possible to prevent the mounting operation from being performed on a board that has been rejected during the printing process, so that the number of operation steps of the component mounting line can be reduced.
[0069]
The substrate according to claim 24 is manufactured using at least one of the component mounting lines according to claims 20, 21, 22, and 23.
[0070]
With the above configuration, the mounting is performed based on the device configuration that is optimal for the conditions required for the substrate.
[0071]
26. The component mounting system according to claim 25, wherein the component mounting system includes a printing step of printing at least a bonding material on the board, and a management computer that calculates a processing capability of the printing step. Is a mode in which a plurality of printing apparatuses are operated, and the management computer calculates the number of operated printing apparatuses in consideration of the processing capacity of the printing process.
[0072]
With the above configuration, the operator can know the processing capability of the component mounting system with a simple operation.
[0073]
The substrate according to claim 26 is manufactured using the component mounting system according to claim 25.
[0074]
With the above configuration, the number of manufacturing steps per substrate can be reduced.
[0075]
The terminal device of claim 27 stores a first storage medium for storing at least a mask plate type code for uniquely identifying a type of a mask plate, and a bonding material type code for uniquely identifying a type of a bonding material. A second storage medium for reading a mask plate type code stored in the first storage medium and a bonding material type code stored in the second storage medium; and There is provided control means for comparing the read mask plate type code with the type code.
[0076]
According to the above configuration, it is possible to prevent an operation error such as an operator using a mask plate and a bonding material in an incorrect combination.
[0077]
29. The terminal device according to claim 28, wherein at least a first storage medium for storing a mask plate identification code for uniquely identifying a mask plate, and a second storage medium for storing a bonding material identification code for uniquely identifying a bonding material. A storage medium, a third storage medium for storing a squeegee identification code for uniquely identifying a squeegee for printing a bonding material on a mask plate, and a mask plate identification code stored in the first storage medium A reading unit for reading the bonding material identification code stored in the second storage medium and the squeegee identification code stored in the third storage medium, a mask plate identification code, a bonding material identification code, a squeegee identification code; A storage unit for storing combination information of the mask plate identification code and the bonding material identification read by the reading unit. Having a control means for comparing code and the squeegee identification code and the combination information of the storage unit.
[0078]
With the above configuration, it is possible to prevent an operation error such as an operator using a mask plate, a bonding material, and a squeegee in an incorrect combination.
[0079]
The terminal device according to claim 29, wherein at least a first storage medium for storing a mask plate identification code for uniquely identifying a mask plate, and a second storage medium for storing a type code for uniquely identifying a type of the bonding material. A storage medium, a third storage medium for storing a squeegee identification code for uniquely identifying a squeegee for printing a bonding material on a mask plate, and a mask plate identification code stored in the first storage medium A reading unit that reads the type code stored in the second storage medium and the squeegee identification code stored in the third storage medium, a mask plate identification code, a type code, and a squeegee identification code are sent to an external device. A terminal unit having a communication unit that outputs the mask plate identification code, the type code, and the squeegee identification code read by the reading unit. And de has a control means for outputting to an external device by the communication unit.
[0080]
According to the above configuration, the combination of the mask plate, the bonding material, and the squeegee used by the operator can be stored as a record in the external device.
[0081]
The printing device according to claim 30, wherein the printing device prints a bonding material on a substrate, an external device communication unit that receives information from a first external device, an operating condition input unit that inputs operating conditions of the printing device, and printing. A storage unit that stores a printing device identification code that uniquely identifies the device, and a communication unit that transmits information to a second external device, and the information received from the first external device by the external device communication unit There is provided control means for associating the printing condition identification code stored in the storage unit with the printing condition input by the printing condition input unit and transmitting the printing device identification code to a second external device by the communication unit.
[0082]
With the above configuration, it is possible to refer to the information received from the first external device after the board is shipped, the operating conditions input by the operating condition input unit, and the printing device identification code stored in the storage unit.
[0083]
32. The management computer according to claim 31, wherein the management computer manages a component mounting system for mounting components on the board, wherein a mask plate identification code for uniquely identifying a mask plate from an external device and a bonding material identification code for uniquely identifying a bonding material. A communication unit that receives a squeegee identification code that uniquely identifies a squeegee and a squeegee, a mask plate management file for managing the use purpose of the mask plate using the mask plate identification code as a search key, and a bonding material using the bonding material identification code as a search key A storage unit for storing a squeegee management file for managing the purpose of use of the squeegee using a bonding material management file for managing the purpose of use and a squeegee identification code as a search key, and a mask plate identification code provided by the communication unit. And receives the mask from the mask plate management file. Acquiring the purpose of use of the rate identification code, receiving the bonding material identification code by the communication unit, acquiring the purpose of use of the bonding material identification code from the bonding material management file, receiving the squeegee identification code by the communication unit, Acquire the purpose of use of the squeegee identification code from the squeegee management file, and confirm that the purpose of use of the mask plate identification code, the purpose of use of the bonding material identification code, and the purpose of use of the squeegee identification code match. Control means.
[0084]
With the above configuration, it is possible to prevent an operation error such as an operator using a mask plate, a bonding material, and a squeegee in an incorrect combination.
[0085]
A bonding material designing method according to claim 32, which is a bonding material designing method for bonding a component to a substrate, wherein an amount of a volatile component contained in the bonding material is determined in consideration of a thickness of the bonding material when printing. calculate.
[0086]
According to the above configuration, the amount of the volatile component contained in the bonding material can be optimized according to the thickness of the mask plate.
[0087]
A bonding material according to claim 33 is manufactured using the bonding material design method according to claim 32.
[0088]
With the above configuration, it is possible to deal with lead-free without changing the design of the conventional substrate.
[0089]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0090]
(Embodiment 1)
The mask plate according to claim 1 of the present invention and the substrate according to claim 2 will be described with reference to FIGS. 1 to 9, 10, and 11.
[0091]
In this description, a method of printing by dividing one side of the substrate into three times using three mask plates will be described.
[0092]
FIG. 1 is a top view of the mask plate 1. The mask plate 1 is a mask plate used first. The mask plate 1 has a plate portion 16 for applying a bonding material, and the plate portion 16 is provided with an opening 20 for printing at least the bonding material on the substrate. The mask plate 1 has an integral structure that holds the plate portion 16 with a fixing frame 30. The bonding material applied to the plate 16 is printed on the substrate through the opening 20. The thickness of the plate portion 16 of the mask plate 1 is uniform except for the opening 20.
[0093]
FIG. 2 is an AA cross-sectional view of the mask plate 1 and the substrate. The substrate 50 is pressed against the lower surface of the plate section 16.
[0094]
FIG. 3 is an enlarged view of an AA cross-sectional view of the mask plate 1, the substrate, and the opening 20. The bonding material applied to the upper surface of the plate unit 16 is printed on the substrate 50 through the opening 20. In this description, the thickness of the plate portion 16 of the mask plate 1 is T1.
[0095]
FIG. 4 is a top view of the mask plate 2. The mask plate 2 is a mask plate used second. The mask plate 2 has a plate portion 17 for applying a bonding material, and the plate portion 17 is provided with at least an opening 20 for printing the bonding material on the substrate and a cavity portion 40 thinner than the thickness of the plate portion 17. ing. The mask plate 2 has an integral structure that holds the plate portion 17 with a fixing frame 30. The bonding material applied to the plate 17 is printed on the substrate through the opening 20. The cavity 40 of the mask plate 2 is provided on the lower surface of the mask plate 2 substantially corresponding to the opening 20 of the mask plate 1 of FIG.
[0096]
FIG. 5 is a BB cross-sectional view of the mask plate 2 and the substrate. The substrate 50 is pressed against the lower surface of the plate section 17.
[0097]
FIG. 6 is an enlarged view of the BB cross-sectional view of the mask plate 2, the substrate, the opening 20, and the cavity 40. The bonding material applied to the upper surface of the plate portion 17 is printed on the substrate 50 through the opening 20. A hollow portion 40 having a small thickness is provided in a part of the plate portion 17. If the thickness of the plate portion 17 other than the cavity portion 40 of the mask plate 2 is T2, the thickness of the plate portion 17 of the cavity portion 40 of the mask plate 2 is T4, and the height of the cavity portion 40 of the mask plate 2 is H1,
H1 = T2-T4 (Equation 1)
Further, assuming that the height of the bonding material 61 printed by the mask plate 1 is equal to the height T1 of the mask plate 1,
H1> T1 (Equation 2)
It becomes. According to Equation 2, the cavity 40 of the mask plate 2 can prevent the bonding material 61 printed by the mask plate 1 from coming into contact with the lower surface of the mask plate 2.
[0098]
FIG. 7 is a top view of the mask plate 3. The mask plate 3 is a third mask plate to be used. The mask plate 3 has a plate portion 17 for applying a bonding material, and the plate portion 17 is provided with an opening 20 for printing at least the bonding material on the substrate and a cavity portion 40 thinner than the thickness of the plate portion 17. ing. The mask plate 2 has an integral structure that holds the plate portion 17 with a fixing frame 30. The bonding material applied to the plate 17 is printed on the substrate through the opening 20. The cavity 40 of the mask plate 3 is provided on the lower surface of the mask plate 3 substantially corresponding to the opening 20 of the mask plate 1 of FIG. 1 and the opening 20 of the mask plate 2 of FIG.
[0099]
FIG. 8 is a cross-sectional view of the mask plate 3 and the substrate taken along line CC. The substrate 50 is pressed against the lower surface of the plate section 17. The bonding material applied to the upper surface of the plate portion 17 is printed on the substrate 50 through the opening 20.
[0100]
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the mask plate 3, the substrate, and the cavity 40 taken along the line CC. A hollow portion 40 having a small thickness is provided in a part of the plate portion 17. Assuming that the thickness of the plate portion 17 other than the cavity portion 40 of the mask plate 3 is T3, the thickness of the plate portion 17 of the cavity portion 40 of the mask plate 3 is T5, and the height of the cavity portion 40 of the mask plate 3 is H2.
H2 = T3-T5 (Equation 3)
Further, assuming that the height of the bonding material 62 printed by the mask plate 2 is equal to the height T2 of the mask plate 2,
H2>T2> T1 (Equation 4)
It becomes. According to Equation 2, the cavity 40 of the mask plate 3 can prevent the bonding material 61 printed by the mask plate 1 and the bonding material 62 printed by the mask plate 2 from coming into contact with the lower surface of the mask plate 3.
[0101]
In FIGS. 1 to 3, the opening 20 is indicated by a square or a circle on the plate 16. 4 to 8, the opening 20 is indicated by a square or a circle on the plate portion 17. In FIGS. 4 and 7, squares indicated by dotted lines on the plate portion 17 indicate the hollow portions 40.
[0102]
Next, the substrate will be described.
[0103]
FIG. 10 is a top view of the substrate before printing. In FIG. 10, squares or circles on the substrate 50 indicate lands 70 to which component terminal portions are joined. What is described as “ZABC-00001” on the substrate 50 is a manufacturing number for uniquely identifying the substrate.
[0104]
FIG. 11 is a top view of the substrate in a state where the mounting process has been completed. The mounting process of the substrate is completed through a printing process, a component mounting process, and a component joining process. In this description, the mounting process includes at least the printing process, the component mounting process, and the component joining process. R1, R2, R3, C1, C2, C3, CN1, CN2, IC1, LED1, LED2 described in the parts indicate mounting codes. The mounting code is a code for uniquely identifying a component mounted on the board. The details of the implementation code will be described in the second embodiment.
[0105]
Next, a printing process in which one side of the substrate is divided into three times and printed will be described.
[0106]
FIG. 12 is a diagram illustrating a printing state of a land. FIG. 12A shows a state in which printing has been completed using the mask plate 1, and the land 70 surrounded by a dotted line has been printed. FIG. 12B shows a state in which printing has been completed using the mask plate 1 and the mask plate 2, and the land 70 surrounded by a dotted line has been printed. FIG. 12C shows a state in which printing has been completed using the mask plate 1, the mask plate 2, and the mask plate 3, and all the lands 70 of the substrate have been printed.
[0107]
As a first step, the substrate 50 of FIG. 10 is pressed against the lower surface of the mask plate 1 to apply a bonding material to the plate portion 16 of the mask plate 1. The bonding material is printed on the land 70 of the substrate through the opening 20. In FIG. 12A, lands 70 of 4 × 4 rows at the center of the IC 1 are printed. In FIGS. 12A and 12B, the printing is completed by blacking out the land 70 in the portion surrounded by the dotted line.
[0108]
As a second step, the substrate shown in FIG. 12A is pressed against the lower surface of the mask plate 2 to apply a bonding material to the plate portion 17 of the mask plate 2. The bonding material is printed on the land 70 of the substrate through the opening 20. In FIG. 12B, the lands 70 of the IC 1 are printed except for the lands 70 of 4 × 4 rows at the center of the IC 1. Since the mask plate 2 has the cavity 40 at a position corresponding to the 4 × 4 rows of lands 70 at the center of the IC 1 on the lower surface of the plate portion 17, the center of the IC 1 printed in the first stage is formed. The lands 70 on the outer peripheral portion of the IC 1 are printed without affecting the bonding material of the lands 70 of 4 rows × 4 rows. Through the first and second stages, all lands 70 of IC1 are printed.
[0109]
As a third step, the substrate shown in FIG. 12B is pressed against the lower surface of the mask plate 3 to apply a bonding material to the plate portion 17 of the mask plate 3. The bonding material is printed on the land 70 of the substrate through the opening 20. In FIG. 12C, the lands 70 of the substrate except for the lands 70 of the IC 1 are printed. Since the mask plate 3 has the cavity portion 40 at a position corresponding to the land 70 of the IC 1 on the lower surface of the plate portion 17, the bonding material printed on the land 70 of the IC 1 in the first stage and the second stage is affected. The land 70 of the component other than the IC1 is printed without exerting any influence. By going through the first stage, the second stage and the third stage, all the lands 70 of the substrate are printed.
[0110]
As described above, according to the present embodiment, printing can be performed by dividing one surface of the substrate into a plurality of stages using a plurality of types of mask plates.
[0111]
As a result, the most important condition can be selected from the conditions required for the substrate, and the bonding material and the printing process can be freely changed according to the condition.
[0112]
For the substrate printed using the mask plate of the present invention, the most important condition is selected from the conditions required for the substrate, and the bonding material and the printing process are manufactured under optimal conditions according to the selected condition. Is done.
[0113]
(Embodiment 2)
A mask plate designing method according to a third aspect of the present invention and a mask plate according to a ninth aspect will be described with reference to FIGS.
[0114]
FIG. 13 is a diagram showing one embodiment of the substrate. FIG. 13A is a top view of the substrate before mounting. The square of the substrate 50 indicates a land 70 to which the terminal of the component is joined. The position and size of the land 70 are determined based on the X coordinate / Y coordinate and the angle of each component and in consideration of the component size and the terminal portion size. FIG. 13B is a top view of the board after mounting. In the board 50 of FIG. 13A, the components indicated by the mounting code are mounted on the board at predetermined X and Y coordinates and angles through a printing process, a component mounting process and a component joining process.
[0115]
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the mounting information. The mounting information is information for mounting each component on the board shown in FIG. 13A and bringing it into the state shown in FIG. 13B. The mounting code is a code for uniquely identifying a component mounted on the board. The part number code is a code for uniquely identifying a part, and sets, for example, the part number of a part maker. The X coordinate and the Y coordinate are distances from the origin to the center position of the part and are expressed in mm. The angle is the mounting angle of the component as viewed from above the Z axis. The component indicated by the mounting code is mounted on the board at a predetermined X coordinate / Y coordinate and angle by the component mounting apparatus. The component mounting apparatus is referred to as an “insert machine” or the like depending on a manufacturer, but is referred to as a “component mounting apparatus” in this description.
[0116]
Next, a method of designing a mask plate in which the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the allowable dimensional error of the opening will be described.
[0117]
The mounting information is already created at the time of designing the board, and it is general to design the mask plate while referring to the previously created mounting information at the stage of designing the mask plate. Based on the mounting information in FIG. 14, a description will be given of a mask plate designing method for printing a bonding material on a substrate before mounting in FIG.
[0118]
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of implementation information in which design conditions are set.
[0119]
FIG. 15A is a diagram illustrating an example of mounting information in which an allowable dimensional error is set. The mounting information in which the allowable dimensional error is set in FIG. 15A is obtained by adding the allowable dimensional error of the opening 20 corresponding to each component to the mounting information in FIG. The allowable dimensional error of the opening 20 is determined depending on the size and shape of the terminal part of the corresponding component. For example, the terminal portion of the chip resistor R1 generally has a size of 3 to 5 mm, a square or rectangular shape, and an allowable dimensional error of 0.5 mm. Capacitor connectors and LEDs have a similar tendency, and the allowable dimensional error is 0.5 mm. Generally, the dimension of the terminal portion of the IC is about 1 mm in the short axis direction and 5 to 7 mm in the long axis direction, and the difference between the short axis and the long axis is large. In addition, the shape is a rectangular shape, and the pitch distance between adjacent terminal portions is as narrow as 1 to 2 mm, so that the allowable dimensional error is 0.2 mm. In this description, an allowable dimensional error of less than 0.3 mm is defined as a small allowable dimensional error, 0.3 mm or more and less than 0.6 mm is defined as a medium allowable dimensional error, and 0.6 mm or more and less than 1 mm is defined as a large allowable dimensional error. .
[0120]
In the method of designing the mask plate, components are classified depending on the allowable dimensional error of the opening 20, and components having the same allowable dimensional error level are arranged on the same mask plate. In this description, the resistors (R1, R2, R3), the capacitors (C1, C2, C3), the connectors (CN1, CN2), and the LEDs (LED1, LED2) for reducing the allowable dimensional error are arranged on the mask plate 5, The IC (IC1) for dimensional error is arranged on the mask plate 4.
[0121]
Next, a description will be given of a mask plate designed using a mask plate designing method in which an opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on an allowable dimensional error of the opening.
[0122]
FIG. 16 is a diagram showing one embodiment of the mask plate. FIG. 16A is a top view of the mask plate 4 used first. The mask plate 4 has a plate section 16 for applying a bonding material and a fixing frame 30 for fixing the mask plate at a predetermined position. The plate portion 16 is provided with an opening 20 for printing a bonding material on the substrate, and the bonding material applied to the plate portion 16 is printed on the substrate through the opening 20.
[0123]
FIG. 16B is a top view of the mask plate 5 used second. The mask plate 5 has a plate portion 17 for applying a bonding material, and a fixing frame 30 for fixing the mask plate at a predetermined position. The plate portion 17 is provided with an opening 20 for printing the bonding material on the substrate and a cavity 40 on the lower surface of the plate portion 17. The bonding material applied to the plate portion 17 is supplied to the substrate through the opening 20. Printed on top. Further, the cavity 40 is provided at a position substantially corresponding to the opening 20 of the mask plate 4, and prevents the bonding material printed by the mask plate 4 from coming into contact with the lower surface of the mask plate 5.
[0124]
In the present description, the mask is divided into two mask plates depending on the allowable dimensional error of the opening, but may be divided into three or more. Further, the division may be performed depending on the allowable dimensional error of the land, or may be performed depending on the allowable printing error of the printed bonding material. For example, when a plurality of parts having small allowable dimensional errors exist apart from each other, one mask plate may be used for each part to improve the printing accuracy.
[0125]
As described above, according to the present embodiment, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the allowable dimensional error of the opening.
[0126]
As a result, in the conventional method, one mask plate is used, it takes time to adjust the position of the opening having a small allowable dimensional error, and the number of printed boards per unit time in the entire printing process is improved. There was a limit. By preparing a plurality of mask plates dedicated to the opening having a small allowable dimensional error and using them in a plurality of printing apparatuses, the number of printed substrates per unit time in the entire printing process can be improved.
[0127]
(Embodiment 3)
A method for designing a mask plate according to a fourth aspect of the present invention and a mask plate according to a ninth aspect will be described with reference to FIGS.
[0128]
The description of FIGS. 13, 14, and 16 is the same as that of the second embodiment, and thus will be omitted.
[0129]
Next, a method of designing a mask plate in which the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening will be described.
[0130]
The mounting information is already created at the time of designing the board, and at the stage of designing the mask plate, the mask plate is designed with reference to the previously created mounting information. Based on the mounting information in FIG. 14, a description will be given of a mask plate designing method for printing a bonding material on a substrate before mounting in FIG.
[0131]
FIG. 15B is a diagram illustrating an example of mounting information in which an opening size is set. In the mounting information in which the opening dimensions are set in FIG. 15B, the smaller of the opening dimensions of the opening 20 and the diameter of the opening 20 are added to the mounting information in FIG. Things. The size of the opening 20 is determined depending on the size and area of the terminal of the corresponding component. For example, the terminal portion of the chip resistor R1 generally has an area of 9 to 25 square mm if the size is 3 to 5 mm, and the dimension of the opening 20 is 5 to 5 so that the area is 1 to 2 times. It is set to 7 mm. Capacitor connectors and LEDs have a similar tendency, and are set to 5 to 7 mm. Note that there are two types of connectors, a conductive terminal portion for ensuring electrical continuity and a fixed terminal portion for ensuring mechanical strength, and there are two types of openings with different dimensions.
[0132]
Generally, many terminal portions of an IC are arranged in a shape in which thin terminal portions surround the periphery of a component. The dimension of the opening 20 is 1.0 mm in the short axis direction and 5.0 mm in the long axis direction. Note that there are two types of ICs, an opening that is long in the X direction and an opening that is long in the Y direction. In this description, the smaller value of the opening size is adopted, and less than 1.1 mm is used for the small opening size, 1.1 mm or more and less than 5.5 mm is used for the medium size of the opening, and 5.5 mm or more and less than 9 mm is used for the opening. Defined as large part size.
[0133]
In the mask plate designing method, components are classified depending on the size of the opening 20, and components having the same size are arranged on the same mask plate. In the present description, it is divided into two, one for small opening size and one for medium opening size. A resistor (R1, R2, R3), a capacitor (C1, C2, C3), a connector (CN1, CN2), and an LED (LED1, LED2) having an opening size of 1.1 mm or more are mounted on one mask plate 5. The IC (IC1) whose opening size is smaller than 1.0 mm is arranged on one mask plate 4.
[0134]
The mask plate 4 and the mask plate 5 shown in FIG. 16 are obtained by using a mask plate design method in which the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening.
[0135]
In the present description, the mask 20 is divided into two mask plates depending on the size of the opening 20, but may be divided into three or more. For example, when there are a plurality of parts having small openings 20 separated from each other, the printing accuracy may be improved by using one mask plate for each part.
[0136]
As described above, according to the present embodiment, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening.
[0137]
As a result, in the conventional method, one mask plate is used, and it takes time to adjust the position of the opening having a small size, and there is a limit in improving the number of printed substrates per unit time. By preparing a plurality of small mask plates dedicated to the openings and using them in a plurality of printing apparatuses, it is possible to improve the number of printed substrates per unit time in the entire printing process.
[0138]
(Embodiment 4)
A method for designing a mask plate according to a fifth aspect of the present invention and a mask plate according to a ninth aspect will be described with reference to FIGS.
[0139]
The description of FIGS. 13 and 14 is the same as that of the second embodiment, and will not be repeated.
[0140]
Next, a method of designing a mask plate in which the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening and the moving direction of the squeegee will be described.
[0141]
The mounting information is already created at the time of designing the board, and it is general to design the mask plate while referring to the previously created mounting information at the stage of designing the mask plate. Based on the mounting information in FIG. 14, a description will be given of a mask plate designing method for printing a bonding material on a substrate before mounting in FIG.
[0142]
FIG. 15C shows mounting information in which an opening size and a squeegee moving direction are set. The mounting information in which the opening size and the squeegee moving direction are set in FIG. 15C is the same as the mounting information in FIG. The diameter is added, and the squeegee moving direction is further added. The case where the long axis direction of the opening 20 matches the squeegee moving direction is defined as the forward direction, and the case where the long axis direction does not match the squeegee moving direction is defined as the reverse direction.
[0143]
The squeegee moving direction affects the printing process because the opening 20 has an elongated shape due to a difference in the length ratio between the long axis and the short axis. Is omitted. Generally, many terminal portions of an IC are arranged in a shape in which an elongated terminal portion surrounds the periphery of a component. The dimensions of the opening 20 are also 1.0 mm in the short axis direction and 5.0 mm in the long axis direction. Since there are two types of ICs, a forward direction and a reverse direction, they are described in two rows.
[0144]
In the mask plate designing method, components are classified depending on the size of the opening 20 and the squeegee moving direction, and components having the same dimensional level and squeegee moving direction are arranged on the same mask plate. In the present description, the resistors (R1, R2, R3), the capacitors (C1, C2, C3), the connectors (CN1, CN2), and the LEDs (LED1, LED2) which are used in the opening dimension do not depend on the squeegee moving direction. As a group, they are arranged on one mask plate 5 as in the second embodiment. The IC for reducing the opening size (IC1) is divided into two, a forward direction and a reverse direction, depending on the squeegee moving direction.
[0145]
Next, a description will be given of a mask plate designed by using a mask plate designing method in which the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening and the moving direction of the squeegee.
[0146]
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the mask plate.
[0147]
The mask plate 6 of FIG. 17A is obtained by dividing the mask plate 4 of FIG. 16A depending on the moving direction of the squeegee in the opening 20. The mask plate 6 has a configuration in which only the opening 20 in the forward direction among the openings 20 of the mask plate 4 in FIG. The mask plate 6 has a plate portion 16 for applying a bonding material and a fixing frame 30 for fixing the mask plate at a predetermined position. The plate portion 16 is provided with an opening 20 for printing a bonding material on the substrate, and the bonding material applied to the plate portion 16 is printed on the substrate through the opening 20.
[0148]
The mask plate 7 in FIG. 17B is divided and arranged depending on the moving direction of the squeegee in the opening 20 of the mask plate 4 in FIG. The mask plate 6 has a configuration in which only the opening 20 in the opposite direction among the openings 20 of the mask plate 4 in FIG. The mask plate 7 has a plate portion 17 for applying a bonding material and a fixing frame 30 for fixing the mask plate at a predetermined position. The plate portion 17 is provided with an opening 20 for printing the bonding material on the substrate and a cavity 40 on the lower surface of the plate portion 17. The bonding material applied to the plate portion 17 is supplied to the substrate through the opening 20. Printed on top. Further, the cavity 40 is provided at a position substantially corresponding to the opening 20 of the mask plate 6, and prevents the bonding material printed by the mask plate 6 from coming into contact with the lower surface of the mask plate 7.
[0149]
Next, the influence of the correlation between the size of the opening 20 and the moving direction of the squeegee will be described.
[0150]
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state where a bonding material is printed on the openings 20 of the mask plates 6 and 7. FIG. 18A shows the forward direction, and FIG. 18B shows the reverse direction. When printing the bonding material, the bubble portion 41 is generated depending on the moving speed of the squeegee and the speed at which the bonding material falls in the opening 20. The bubble portion 41 tends to increase as the moving speed of the squeegee increases. As shown in FIG. 17A, in the case of the forward direction, since the bubble portion 41 is formed in the short axis direction, the ratio of the bubble portion 41 to the volume of the opening 20 is low.
[0151]
However, as shown in FIG. 17B, in the case of the reverse direction, the bubble portion 41 is formed in the longitudinal direction, so that the ratio of the bubble portion 41 to the volume of the opening 20 increases, and the amount of the bonding material is increased. Decrease. Further, in the reverse direction, the openings 20 are continuously arranged in the moving direction of the squeegee, so that the amount of the joining material tends to decrease, and this effect is particularly remarkable at the terminal end.
[0152]
In the present description, the mask plate is divided into three mask plates depending on the size of the opening 20 and the moving direction of the squeegee, but may be divided into four or more.
[0153]
As described above, according to the present embodiment, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening and the squeegee moving direction.
[0154]
As a result, variations in the printing state can be reduced by optimizing the moving speed of the squeegee, the pressing force of the substrate, and the separating speed of the substrate depending on the moving direction of the mask plate and the squeegee. Also, by devising a method of attaching the mask plate so that the moving direction of the squeegee is always the forward direction, it is possible to reduce the variation in the printing state.
[0155]
(Embodiment 5)
A method for designing a mask plate according to claim 6 of the present invention and a mask plate according to claim 9 will be described with reference to FIGS. 1, 4, 7, 13, and 19 to 21.
[0156]
The description of FIGS. 1, 4 and 7 is the same as that of the first embodiment, and the description of FIG. 13 is the same as that of the second embodiment.
[0157]
FIG. 19 is a diagram showing one embodiment of the substrate. FIG. 19A is a top view of the board before mounting. The square of the substrate 50 indicates a land 70 to which the terminal of the component is joined. The position and size of the land 70 are determined based on the X coordinate / Y coordinate and the angle of each component and in consideration of the component size and the terminal portion size. FIG. 19B is a top view of the board after mounting. The board 50 shown in FIG. 19A is subjected to a printing process, a component mounting process, and a component bonding process, and the components indicated by the mounting code are bonded to the substrate at predetermined X and Y coordinates and angles.
[0158]
In FIG. 13, the IC 1 is a QFP type package, but in FIG. 19, the IC 1 is a BGA type in which terminals are arranged on the lower surface of the package. The BGA type is a component that is difficult to join due to the arrangement conditions of the terminal portion. For example, in the case of a component joining apparatus that joins components by hot-air heating, it is difficult for hot air to reach the lower surface of the center of the component, so that a sufficient temperature rise cannot be obtained and a temperature difference with the peripheral portion is likely to occur.
[0159]
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of the mounting information.
[0160]
FIG. 20A is a diagram illustrating an example of the mounting information in which the temperature of the bonding material is set. The mounting information in which the temperature of the bonding material is set is obtained by adding a temperature classification based on the temperature profile condition of the bonding material printed on the land 70 of the board to the mounting information in FIG.
[0161]
The temperature profile condition indicates, for example, the temperature reached when the set temperature of the main heating of the component bonding apparatus is set to 230 ° C. and a certain time has elapsed. A temperature of 219 ° C is defined as a medium temperature, and a temperature of 180 to 199 ° C is defined as a low temperature.
[0162]
When a BGA type package is used, the temperature may not reach enough to melt the bonding material due to the effect of heat conduction. As shown in FIG. 19, the IC 1 has lands of 8 rows × 8 columns, and the lands of 4 rows × 4 columns at the center, the bonding material, and the terminals are hardly heated by the influence of heat conduction, and the temperature classification is low. It becomes. Further, the temperature in the peripheral area is medium. In FIG. 20A, the IC1 is described in two stages, a peripheral portion and a central portion, where the upper portion is the peripheral portion and the lower portion is the central portion. The heating condition of the resistor / condenser / connector and the LED is good and the temperature category is high.
[0163]
FIG. 21 is a diagram illustrating an example of the temperature profile condition. The solid lines are the resistor / capacitor / connector and the LED, which indicate a high temperature that is likely to warm. The dotted line is the peripheral part of the IC, and the degree of difficulty in warming is medium, indicating a medium temperature. The one-point diagonal line is the center of the IC, which indicates the lowest temperature and the least temperature.
[0164]
A method of measuring the temperature of the joining material can be measured, for example, by inserting a thermocouple into the joining material between the land and the terminal portion, and passing the thermocouple through a component joining device that is actually used. Further, it may be calculated by a heat conduction simulation analysis.
[0165]
Next, a method of designing a mask plate in which an opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on temperature profile information of a bonding material printed on a land of a substrate will be described.
[0166]
The mounting information is already created at the time of designing the board, and it is general to design the mask plate while referring to the previously created mounting information at the stage of designing the mask plate. Based on the mounting information in FIG. 14, a method for designing the mask plate 1, the mask plate 2, and the mask plate 3 according to the first embodiment as a mask plate for printing the bonding material on the substrate before mounting in FIG. explain.
[0167]
The design method of the mask plate is based on the mounting information in which the temperature of the bonding material is set as shown in FIG. 20 (a), and the openings are classified depending on the temperature classification of the bonding material printed on the lands. The openings are located on the same mask plate. In this description, the openings corresponding to the lands of 4 rows × 4 columns at the center of the IC 1 are arranged on one mask plate 1, and the openings corresponding to the lands at the periphery of the IC 1 are formed on one mask plate 2. And the openings corresponding to the resistor / capacitor / connector and the land of the LED are arranged on one mask plate 3.
[0168]
By using a mask plate design method in which the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the temperature profile information of the bonding material printed on the land of the substrate, the mask plate 1 in FIG. 4 and the mask plate 3 in FIG.
[0169]
In this description, the mask plate is divided into a plurality of mask plates depending on the temperature classification of the bonding material printed on the land. However, depending on the easiness and accuracy of temperature measurement, it depends on the temperature of the terminal portion of the component and the land. May be divided. Further, the division may be made in consideration of these temperature conditions comprehensively.
[0170]
As described above, according to the present embodiment, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the temperature division of the bonding material printed on the land of the substrate. It is suitable for the temperature of the part which is hard to warm up such as the land in the center of IC1 without increasing the set temperature of the parts bonding equipment by using the bonding material used for each mask plate for high temperature, medium temperature and low temperature. The bonding material can be printed. In addition, when lead-free solder can be applied at low temperatures in the future, unit prices are expected to increase. By printing expensive low-temperature bonding materials only on necessary parts, the entire board can be printed. The number of manufacturing steps can be reduced as compared with the case where an expensive low-temperature bonding material is printed.
[0171]
As a result, it is possible to lower the set temperature of the component joining apparatus, reduce the heat damage to the components, and reduce the number of manufacturing steps.
[0172]
(Embodiment 6)
A method for designing a mask plate according to claim 7 of the present invention and a mask plate according to claim 9 will be described with reference to FIGS. 1, 4, 7, 14, 19, 22, and 23.
[0173]
1, 4, and 7 are the same as in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0174]
The description of FIG. 14 is the same as that of the second embodiment, and will not be repeated.
[0175]
The description of FIG. 19 is the same as that of the fifth embodiment, and will not be repeated.
[0176]
FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the substrate. FIG. 22A is a top view of the substrate before mounting. The square of the substrate 50 indicates a land 70 to which the terminal of the component is joined. The circular shape of the substrate 50 indicates a land 70 where the terminal of the component is joined to the through hole. The position and size of the land 70 are determined based on the X coordinate / Y coordinate and the angle of each component and in consideration of the component size and the terminal portion size. FIG. 22B is a top view of the board after mounting. In the substrate 50 of FIG. 22A, the components indicated by the mounting code are bonded on the substrate at predetermined X and Y coordinates and angles through a printing process, a component mounting process, and a component bonding process. In FIG. 19, the fixed terminals of the connectors CN1 and CN2 are surface-mounted, but in FIG. 22, they are fixed by through holes. Since a large force acts on the connector during the insertion / removal operation, the mechanical strength can be improved by employing a through hole.
[0177]
Next, a method of designing a mask plate in which an opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the shape of the land of the substrate will be described.
[0178]
The mounting information is already created at the time of designing the board, and at the stage of designing the mask plate, the mask plate is designed with reference to the previously created mounting information. Based on the mounting information in FIG. 14, a description will be given of a mask plate designing method for printing a bonding material on a substrate before mounting in FIG.
[0179]
FIG. 20B is a diagram illustrating an example of mounting information in which a land shape is set. The mounting information in which the land shape is set in FIG. 20B is obtained by adding the shape of the land 70 of the board to the mounting information in FIG. The shape is, for example, a planar shape for surface mounting, and a hole shape for a through hole.
[0180]
The connector CN1 and the connector CN2 have a conductive terminal portion and a fixed terminal portion, and the fixed terminal portion is fixed by a through hole. In FIG. 20B, the connector CN1 and the connector CN2 have two types, a conductive terminal portion and a fixed terminal portion, and are therefore described in two stages. The upper stage is the conductive terminal portion, and the lower stage is the fixed terminal portion.
[0181]
In the mask plate designing method, openings are classified depending on the shape of the land, and similar openings are arranged on the same mask plate. In this description, the openings corresponding to the lands of 8 rows × 8 columns of the IC 1 are arranged on one mask plate 8, and one opening corresponding to the lands of the resistor, the capacitor, the LED, and the conductive terminal of the connector is provided. And the openings corresponding to the lands of the fixed terminal portions of the connector are arranged on one mask plate 10.
[0182]
Next, a description will be given of a mask plate designed by using a mask plate designing method in which an opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the shape of the land of the substrate.
[0183]
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of the mask plate. FIG. 23A is a top view of the mask plate 8 used first. The mask plate 8 has a plate section 16 for applying a bonding material and a fixing frame 30 for fixing the mask plate at a predetermined position. The plate portion 16 is provided with an opening 20 for printing a bonding material on the substrate, and the bonding material applied to the plate portion 16 is printed on the substrate through the opening 20.
[0184]
FIG. 23B is a top view of the mask plate 9 used second. The mask plate 9 has a plate portion 17 for applying a bonding material, and a fixing frame 30 for fixing the mask plate at a predetermined position. The plate portion 17 is provided with an opening 20 for printing the bonding material on the substrate and a cavity 40 on the lower surface of the plate portion 17. The bonding material applied to the plate portion 17 is supplied to the substrate through the opening 20. Printed on top. Further, the cavity 40 is provided at a position substantially corresponding to the opening 20 of the mask plate 8, and prevents the bonding material printed by the mask plate 8 from coming into contact with the lower surface of the mask plate 9.
[0185]
FIG. 23C is a top view of the third used mask plate 10. The mask plate 10 has a plate portion 17 for applying a bonding material and a fixing frame 30 for fixing the mask plate at a predetermined position. The plate portion 17 is provided with an opening 20 for printing the bonding material on the substrate and a cavity 40 on the lower surface of the plate portion 17. The bonding material applied to the plate portion 17 is supplied to the substrate through the opening 20. Printed on top. Further, the cavity 40 is provided at a position substantially corresponding to the opening 20 of the mask plate 8 and the mask plate 9, and the bonding material printed by the mask plate 8 and the mask plate 9 contacts the lower surface of the mask plate 10. To prevent that.
[0186]
In the present description, the mask plate is divided into three mask plates depending on the shape of the land of the substrate, but may be divided into four or more. Further, when it is desired to increase the amount of the bonding material printed on the lands, the thickness of the plate portion 17 may be increased, and the present invention can be applied to a case where an adhesive is printed as a bonding material on the fixed terminal portion.
[0187]
As described above, according to the present embodiment, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the shape of the land. Also, by using the mask plate of the present invention, it is possible to print the bonding material under conditions that are optimal for the shape of the land.
[0188]
As a result, variations in the printing state can be reduced.
[0189]
(Embodiment 7)
The method for designing a mask plate according to claim 8 of the present invention and the mask plate according to claim 9 will be described with reference to FIGS. 14, 19 to 20, and 24. FIG.
[0190]
The description of FIG. 14 is the same as that of the second embodiment, and will not be repeated.
[0191]
The description of FIG. 19 is the same as that of the fifth embodiment, and will not be repeated.
[0192]
The metal composition of the terminal, the bonding material, and the land must maintain metallographic affinity. Conventionally, an Sn-Pb system has been used, and the metallurgical affinity of the terminal portion, the bonding material, and the land has been maintained. However, joining materials having various metal compositions have come to be used with the lead-free process, and a wrong combination of these metal compositions may cause a problem such as a crack.
[0193]
In the design stage of the board, the metal composition of the terminal portion, the bonding material and the land of the component should be selected so as to maintain the metallurgical affinity. However, lead-free has just begun and the related industries have not been synchronized. The plating composition of the terminal portion may be different only for some parts.
[0194]
Next, a method of designing a mask plate in which the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the plating composition of the terminal portions of the components mounted on the substrate and the affinity of the bonding material will be described.
[0195]
The mounting information is already created at the time of designing the board, and it is general to design the mask plate while referring to the previously created mounting information at the stage of designing the mask plate. Based on the mounting information in FIG. 14, a description will be given of a mask plate designing method for printing a bonding material on a board before mounting in FIG. 19A.
[0196]
FIG. 20C is a diagram illustrating an example of the mounting information in which the plating composition of the terminal portion is set. The mounting information in which the plating composition of the terminal portion is set in FIG. 20C is obtained by adding the plating composition of the terminal portion of the component mounted on the board to the mounting information in FIG. The plating composition of the terminal portion is expressed as Sn-Bi, Sn-Zn, or Sn-Cu, for example, depending on the metal composition. In FIG. 20C, the terminal portion of the IC1 is Sn-Zn, and the terminal portions of the resistor, the capacitor, the connector, and the LED are Sn-Bi.
[0197]
In the method of designing the mask plate, the openings are classified depending on the plating composition of the terminal portions, and the openings having the same plating composition are arranged on the same mask plate. In this description, the opening corresponding to the bonding material printed on the land of IC1 is arranged on one mask plate 11, and the opening corresponding to the bonding material printed on the land of the resistor / capacitor / connector and the LED is formed. It is arranged on one mask plate 12.
[0198]
Next, it was designed using a mask plate design method in which the opening was divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the plating composition of the terminal portions of the components mounted on the substrate and the affinity of the bonding material. The mask plate will be described.
[0199]
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of the mask plate. FIG. 24A is a top view of the mask plate 11 used first. The mask plate 11 has a plate portion 16 for applying a bonding material, and a fixing frame 30 for fixing the mask plate at a predetermined position. The plate portion 16 is provided with an opening 20 for printing a bonding material on the substrate, and the bonding material applied to the plate portion 16 is printed on the substrate through the opening 20.
[0200]
FIG. 24B is a top view of the mask plate 12 used second. The mask plate 12 has a plate portion 17 for applying a bonding material, and a fixing frame 30 for fixing the mask plate at a predetermined position. The plate portion 17 is provided with an opening 20 for printing the bonding material on the substrate and a cavity 40 on the lower surface of the plate portion 17. The bonding material applied to the plate portion 17 is supplied to the substrate through the opening 20. Printed on top. Further, the cavity 40 is provided at a position substantially corresponding to the opening 20 of the mask plate 11, and prevents the bonding material printed by the mask plate 11 from coming into contact with the lower surface of the mask plate 12.
[0201]
In the present description, the mask plate is divided into a plurality of mask plates depending on the plating composition of the terminal portion. However, the division may be made in consideration of the base material of the terminal portion and the metal composition of the land.
[0202]
As described above, according to the present embodiment, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the plating composition of the terminal. By selectively using the Sn-Bi-based bonding material and the Sn-Zn-based bonding material as the bonding material used in each mask plate, it is possible to mount even if the plating composition of the terminal portion is different without impairing the metallurgical affinity. it can.
[0203]
As a result, it is possible to produce a substrate having excellent mounting quality that guarantees the metallurgical affinity between the plating composition of the component terminal portion and the bonding material.
[0204]
(Embodiment 8)
FIGS. 4 and 25 to 27 show a process for designing and manufacturing a mask plate based on the mask plate structure designing method according to claim 10 and the mask plate manufacturing method according to claim 11 of the present invention. It will be explained while doing so.
[0205]
In this description, a process of structurally designing and manufacturing the mask plate 2 shown in FIG. 4 will be described based on the mask plate structure designing method according to claim 10 and the mask plate manufacturing method according to claim 11.
[0206]
FIG. 4 is the same as in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0207]
The mask plate 1 of FIG. 1 does not have a cavity, and can be manufactured by a manufacturing method substantially similar to that of a conventional mask plate. Further, the mask plate 3 in FIG. 7 has the same structure design method and manufacturing method as the mask plate 2, and a description thereof will be omitted.
[0208]
First, the structure design method of the mask plate 2 will be described.
[0209]
FIG. 25 is a diagram illustrating a top view of the first plate portion 18 and the second plate portion 19.
[0210]
FIG. 25A is a top view of the first plate unit 18. The first plate portion 18 is provided with a first opening 21 for printing a bonding material.
[0211]
FIG. 25B is a top view of the second plate portion 19. The second plate 19 is provided with a first opening 21 for printing a bonding material and a second opening 22 for forming a cavity 40. In addition, as a method of providing the first opening 21 and the second opening 22, mechanical processing may be performed using a laser processing machine or the like, or chemical processing may be performed by etching.
[0212]
FIG. 26 is a top view of the mask plate 2. The mask plate 2 has an integral structure in which the first plate portion 18 is superimposed on the second plate portion 19 and held by the fixing frame 30. The first opening 21 of the first plate portion 18 and the first opening 21 of the second plate portion 19 are located at the same position and form an opening 20 that passes through the first plate portion 18 and the second plate portion 19. The bonding material printed on the upper surface of the first plate portion 18 is printed on the substrate through the opening 20. The second opening 22 of the second plate 19 forms a cavity 40 on the lower surface of the first plate 18. The plate portion 17 is formed by integrating the first plate portion 18 and the second plate portion 19.
[0213]
The mask plate structural design method includes forming a first plate portion 18 having a first opening 21 for printing the bonding material on the mask plate, and forming a first opening 21 and a cavity for printing the bonding material. And a second plate portion 19 having a second opening portion 22 for overlapping.
[0214]
FIG. 27 is a BB cross-sectional view of the mask plate 2 and the substrate. The substrate 50 is pressed against the lower surface of the plate section 17.
[0215]
FIG. 28 is an enlarged view of the BB cross-sectional view of the mask plate 2 and the cavity 40. The thickness of the plate portion 17 is denoted by T2, the thickness of the first plate portion 18 is denoted by T4, and the thickness of the second plate portion 19 is denoted by T6. The plate portion 17 has a configuration in which a first plate portion 18 having a thickness T4 is overlapped on a second plate portion 19 having a thickness T6, and the thickness T2 of the plate portion 17 is calculated by adding T4 and T6. . When an adhesive sheet or the like is sandwiched between the second plate portion 19 and the first plate portion 18, the thickness of the adhesive sheet or the like is separately added.
[0216]
Next, a method for manufacturing the mask plate 2 will be described.
[0219]
FIG. 29 is a diagram illustrating a method of manufacturing the mask plate 2.
[0218]
FIG. 29A is a top view of the second plate portion 19. The second plate portion 19 is provided with a second opening 22 for forming the cavity 40. In addition, as a method of providing the second opening 22, mechanical processing may be performed by a laser processing machine or the like, or chemical processing may be performed by etching.
[0219]
FIG. 29B is a diagram showing a state where the first plate portion 18 is overlaid on the second plate portion 19. The first plate portion 18 is overlaid on the second plate portion 19 and held by the fixing frame 30. The second opening 22 of the second plate 19 forms a cavity 40 on the lower surface of the first plate 18.
[0220]
FIG. 29C is a diagram illustrating a processing state of the opening 20. An opening (20) penetrating the first plate (18) and the second plate (19) is provided. After the first plate portion 18 and the second plate portion 19 are overlaid, the opening 20 is provided, so that the displacement of the opening 20 can be prevented. In addition, as a method of providing the opening 20, mechanical processing may be performed by a laser processing machine or the like, or chemical processing may be performed by etching. Further, the first plate portion 18 and the second plate portion 19 are integrated to form the plate portion 17.
[0221]
The opening 20 and the cavity 40 are formed in the plate 17 by performing the above three steps. The bonding material applied to the plate portion 17 is printed on the substrate through the opening 20. The cavity portion 40 is formed on the lower surface of the plate portion 17 and prevents the bonding material printed prior to the printing process using the mask plate 2 from coming into contact with the plate portion 17 of the mask plate 2 as shown in FIG. I do.
[0222]
In addition to the above method, a method of forming a cavity in a single plate by etching may be considered, but it is difficult to control the thickness of the cavity 40.
[0223]
As described above, according to the present embodiment, a mask plate can be easily created. In addition, since the opening 20 is provided after the first plate 18 and the second plate 19 are overlapped, it is possible to prevent the position of the opening 20 from shifting.
[0224]
As a result, the mask plate can be manufactured with high dimensional accuracy, and the number of manufacturing steps can be reduced.
[0225]
(Embodiment 9)
The method for designing a substrate according to the twelfth aspect of the present invention and the substrate according to the thirteenth aspect are described with reference to FIGS. 1, 3, 4, 6, 7, 9, 14, 19, 26, and 26. This will be described with reference to FIG.
[0226]
1, 3, 4, 6, 7, and 9 are the same as in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0227]
The description of FIG. 14 is the same as that of the second embodiment, and will not be repeated.
[0228]
The description of FIGS. 19 and 26 is the same as that of the fifth embodiment, and will not be repeated.
[0229]
Conventionally, a printing process for printing a bonding material on a substrate has been performed by one application using one type of mask plate and one type of bonding material on one side of the substrate. In the above process, the lands of the terminal parts of the same component and the same dimensions were usually the same.
[0230]
As shown in FIG. 3, FIG. 6, and FIG. 9, when the printing process is divided into a plurality of steps and printed using the mask plate of the present invention, the thickness of the bonding material printed on the substrate depends on the number of steps. To increase. Therefore, even if the dimensions of the terminal portions are the same, it is necessary to increase the area of the land depending on the amount of the bonding material printed on the land.
[0231]
In this description, a method of designing the board before mounting in FIG. 19A will be described. On the substrate before mounting in FIG. 19A, a bonding material is printed using the mask plate 1 in FIG. 1, the mask plate 2 in FIG. 4, and the mask plate 3 in FIG. When the thickness of the mask plate 1 is T1, the thickness of the mask plate 2 is T2, and the thickness of the mask plate 3 is T3,
T1 <T2 (Equation 5)
T2 <T3 (Equation 6)
It becomes. The land area of the substrate printed using the mask plate 1 of the present invention is S1, the land area of the substrate printed using the mask plate 2 is S2, and the substrate printed using the mask plate 3 is S1. Is defined as S3. In the conventional method, the area of the land is 1 to 2 times the area of the bottom surface of the component terminal. The thickness of the mask plate 999 of FIG. 54 designed by the conventional method is T0, the land area of the mask plate 999 corresponding to the land of the substrate printed using the mask plate 1 is S1O, and the mask plate 2 is used. When the area of the land of the mask plate 999 corresponding to the land of the substrate to be printed by using the mask plate 3 is S2O, and the area of the land of the mask plate 999 corresponding to the land of the substrate to be printed using the mask plate 3 is S3O, for example, When the area is determined so that the ratio of the area to the thickness is constant, the mask plate 1 is given by S1 / T1 = S1O / T0.
S1 = S1O × T1 / T0 (Equation 7)
It becomes. Similarly, the mask plate 2 is given by S2 / T2 = S2O / T0.
S2 = S2O × T2 / T0 (Equation 8)
It becomes. Similarly, the mask plate 3 is given by S3 / T3 = S3O / T0.
S3 = S3O × T3 / T0 (Equation 9)
It becomes. Also, as the area of the land increases, the wettability of the joining material also needs to be improved. However, since lead-free solder has poor wetting characteristics, it is necessary to devise a land shape.
[0232]
FIG. 30 is a diagram illustrating the shape of a land. The corners of the lands have a curvature and are substantially circular. The corners of the lands have a curvature and are formed in a substantially circular shape to compensate for the wetting characteristics of the lead-free solder. Further, following the curvature of the corner of the land and the substantially circular shape, the opening of the mask plate is similarly formed with a curvature at the corner so as to be substantially circular. The radius of curvature is set to a value smaller than one half of the minor axis if the land is a quadrangle.
[0233]
As described above, according to the present embodiment, the land area of the substrate can be determined depending on the thickness of the mask plate. Furthermore, by making the corners of the lands have a curvature and forming a substantially circular shape, it is possible to compensate for the shortage of the wetting characteristics of the joining material.
[0234]
As a result, when a new board is designed, it is designed by applying a conventional design method. Further, it is possible to prevent the occurrence of a solder bridge between the terminal portions, and to provide a board having good mounting quality in consideration of the wetting characteristics.
[0235]
(Embodiment 10)
A printing apparatus according to a fourteenth aspect of the present invention and a substrate according to the nineteenth aspect will be described with reference to FIGS. 1 to 9, 31, and 32.
[0236]
1 to 9 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0237]
FIG. 31 is a diagram illustrating a block configuration of the printing apparatus 130.
[0238]
In FIG. 31, a control unit 131 controls the entire printing apparatus 130. The squeegee driving unit 132 drives the squeegee 135 at a predetermined squeegee speed. The squeegee 135 has a spatula portion 136 and applies the bonding material 139 on the mask plate 137. As the bonding material 139, for example, a solder paste is used.
[0239]
The mask plate 137 has an opening, and the bonding material 139 is printed on the substrate 134 through the opening.
[0240]
The substrate feeding mechanism 133 receives the substrate 134 from the previous process, and presses the substrate 134 against the lower surface of the mask plate 137 at a predetermined position and a squeegee printing pressure. After printing, the substrate sending mechanism 133 separates the substrate 134 at a predetermined separating speed and sends it to the next process. The information input unit 13E reads an information storage medium. The information input unit 13E uses, for example, a floppy (registered trademark) reader, and the information storage medium uses a floppy (registered trademark).
[0241]
FIG. 32 is a diagram illustrating an example of the mounting information. FIG. 32A is a diagram illustrating an example of mounting information in which mechanical strength information of a component is set. The mechanical strength information is calculated by, for example, dividing the weight of the component by the number of terminals. Further, for components to which external force acts, such as the connectors CN1 and CN2, the strength is added. The mask plate management number indicates an identification code for uniquely identifying a mask plate used for printing a bonding material on a land of a component indicated by the mounting code. The information input unit 13E reads an information storage medium storing mounting information in which dynamic strength information is set.
[0242]
The display unit 13A displays the operation state of the device and the like. The key input unit 13B is used by an operator to input a mask plate management number, an operation instruction, and the like. The communication unit 13C is connected to the management computer 110, and transmits the operating status of the device to the management computer 110. The storage unit 13D stores the mechanical strength information in association with the operating conditions of the printing apparatus. The storage unit 13D uses, for example, a hard disk.
[0243]
FIG. 33 is a diagram illustrating an example of operating conditions of the printing apparatus. FIG. 33A is a diagram illustrating an example of a state in which the mechanical strength information is associated with the operating conditions of the printing apparatus. When the mechanical strength information is input, the storage unit 13D outputs the operating conditions of the printing device. In this description, it is assumed that the squeegee speed, the squeegee printing pressure, and the separation speed are set as the operating conditions of the printing apparatus, and a method of determining the operating method of the printing apparatus based on the largest value among the mechanical strength information will be described. .
[0244]
Next, the processing operation will be described.
[0245]
In the present description, the mask plate 1, the mask plate 2, and the mask plate 3 of the first embodiment are used as the mask plate 137, and the mask plate 1 and the mask plate 2 have normal mechanical strength using three printing apparatuses. A process of printing a bonding material having the mechanical plate with improved mechanical strength on the mask plate 3 will be described.
[0246]
When the operator installs the mask plate 1, the mask plate 2, and the mask plate 3 in the respective printing devices 130 and inputs the mask plate management number from the key input unit 13B, the control unit 131 uses the information input unit 13E to change the information storage medium. Then, the largest value is extracted from the mechanical strength information of the mask plate. When the mask plate 1 is used, the largest value of the mechanical strength information is 5 g. When the mask plate 2 is used, the largest value of the mechanical strength information is 5 g. When the mask plate 3 is used, the largest value of the mechanical strength information is 20 g.
[0247]
Next, the control unit 131 inputs the largest value of the mechanical strength information to the storage unit 13D. The storage unit 13D outputs the operating condition of the printing apparatus corresponding to the largest value among the mechanical strength information.
[0248]
When the mask plate 1 is used, it corresponds to 5.0 or more and less than 10.0, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 30 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.0 N, and separation speed = 10 mm / sec. When the mask plate 2 is used, it corresponds to 5.0 or more and less than 10.0, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 30 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.0 N, and separation speed = 10 mm / sec. When the mask plate 3 is used, it corresponds to 20.0 or more and less than 30.0, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 30 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.5 N, and separation speed = 10 mm / sec.
[0249]
The control unit 131 displays the operating conditions of the printing apparatus on the display unit 13A.
[0250]
When the operator confirms the operating conditions of the printing apparatus and instructs the start of printing, the control unit 131 receives the substrate 134 from the previous process by the substrate feeding mechanism unit 133 and presses the substrate 134 on the lower surface of the mask plate 137 at a predetermined position and printing pressure. . The control unit 131 drives the squeegee 135 by the squeegee driving unit 132 to apply the bonding material 139 on the mask plate 137.
[0251]
The control unit 131 separates the substrate 134 at a predetermined separation speed by the substrate feeding mechanism unit 133, and sends the substrate 134 to the next process.
[0252]
As described above, according to the present embodiment, when the operator inputs the mask plate management number, the mechanical strength information of the components mounted on the board is searched, and the operating conditions of the printing apparatus can be determined. A substrate manufactured using the printing apparatus of the present invention is manufactured under optimum conditions based on the mechanical strength information of the component.
[0253]
As a result, when printing multiple bonding materials using multiple mask plates depending on the mechanical strength information of the part, the optimum operating conditions for the printing characteristics of the bonding material, such as the viscosity and grain size of the bonding material, can be easily adjusted. Can be set with. Further, the work load of the operator can be reduced.
[0254]
(Embodiment 11)
A printing apparatus according to a fifteenth aspect of the present invention and a substrate according to the nineteenth aspect will be described with reference to FIGS. 16, 31, 32, and 33.
[0255]
FIG. 16 is the same as in the second embodiment, and a description thereof is omitted.
[0256]
FIG. 31 is a diagram illustrating a block configuration of the printing apparatus 130.
[0257]
Note that portions different from the description of FIG. 31 in Embodiment 10 will be described. The information input unit 13E reads an information storage medium. The information input unit 13E uses, for example, a floppy (registered trademark) reader, and the information storage medium uses a floppy (registered trademark).
[0258]
FIG. 32B is a diagram illustrating an example of mounting information in which the opening dimensions of the mask plate are set. The mask plate management number indicates an identification code for uniquely identifying a mask plate used for printing a bonding material on a land of a component indicated by the mounting code. The information input unit 13E reads an information storage medium in which mounting information in which an opening dimension of the mask plate is set is stored.
[0259]
The storage unit 13D stores the dimensional information of the opening of the mask plate and the operating conditions of the printing apparatus in association with each other.
[0260]
FIG. 33B is a diagram illustrating an embodiment in which the dimensional information of the opening of the mask plate is associated with the operating conditions of the printing apparatus. When the dimensional information of the opening of the mask plate is input, the storage unit 13D outputs the operating condition of the corresponding printing apparatus. In the present description, it is assumed that the squeegee speed, the squeegee printing pressure, and the separation speed are set as the operating conditions of the printing apparatus. Will be described.
[0261]
Next, the processing operation will be described.
[0262]
In this description, the mask plate 4 and the mask plate 5 according to the second embodiment are used as the mask plate 137, and two printing devices are used, and the mask plate 4 has a bonding material suitable for the condition that the size of the opening is small. And the process of printing a normal bonding material on the mask plate 5 will be described.
[0263]
When the operator installs the mask plate 4 and the mask plate 5 inside the printing apparatus 130 and inputs the mask plate management number from the key input unit 13B, the control unit 131 reads the information storage medium by the information input unit 13E and reads the information storage medium. The smallest dimension of the dimension of the opening in the minor axis direction is extracted. When the mask plate 4 is used, the smallest dimension of the dimension of the opening in the minor axis direction is 1.0 mm. When the mask plate 5 is used, the smallest dimension of the dimension of the opening in the minor axis direction is 3.0 mm.
[0264]
Next, the control unit 131 inputs the smallest dimension of the dimension of the opening in the minor axis direction to the storage unit 13D. The storage unit 13D outputs the operating conditions of the printing apparatus corresponding to the smallest dimension of the dimension of the opening in the minor axis direction. When the mask plate 4 is used, it corresponds to 1.0 or more and less than 2.0, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 20 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.0 N, and separation speed = 5 mm / sec. When the mask plate 5 is used, it corresponds to 3.0 or more and less than 5.0, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 40 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.0 N, and separation speed = 5 mm / sec.
[0265]
The control unit 131 displays the operating conditions of the printing apparatus on the display unit 13A.
[0266]
When the operator confirms the operating conditions of the printing apparatus and instructs the start of printing, the control unit 131 receives the substrate 134 from the previous process by the substrate feeding mechanism unit 133 and presses the substrate 134 on the lower surface of the mask plate 137 at a predetermined position and printing pressure. . The control unit 131 drives the squeegee 135 by the squeegee driving unit 132 to apply the bonding material 139 on the mask plate 137.
[0267]
The control unit 131 separates the substrate 134 at a predetermined separation speed by the substrate feeding mechanism unit 133, and sends the substrate 134 to the next process.
[0268]
As described above, according to the present embodiment, when the operator inputs the mask plate management number, the dimensional information of the opening of the mask plate is searched, and the operating conditions of the printing apparatus can be determined. A substrate manufactured by using the printing apparatus of the present invention is manufactured under optimum conditions based on the dimensional information of the opening of the mask plate.
[0269]
As a result, when printing multiple bonding materials using multiple mask plates depending on the dimensional information of the opening of the mask plate, the optimal operating conditions for the printing characteristics of the bonding material, such as the viscosity and grain size of the bonding material, are determined. It can be set by simple operation. Further, the work load of the operator can be reduced.
[0270]
(Embodiment 12)
A printing apparatus according to claim 16 of the present invention and a substrate according to claim 19 will be described with reference to FIGS. 1 to 9, 31, 32, and 33.
[0271]
1 to 9 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0272]
FIG. 31 is a diagram illustrating a block configuration of the printing apparatus 130.
[0273]
Note that portions different from the description of FIG. 31 in Embodiment 10 will be described. The information input unit 13E reads an information storage medium. The information input unit 13E uses, for example, a floppy (registered trademark) reader, and the information storage medium uses a floppy (registered trademark).
[0274]
As the temperature profile condition of the bonding material, for example, the temperature reached by the bonding material when a predetermined time has elapsed after setting the main heating temperature of the component bonding apparatus to 230 ° C. is used. 220-230 ° C is defined as high temperature, 200-219 ° C as medium temperature, and 180-199 ° C as low temperature.
[0275]
FIG. 32C is a diagram illustrating an example of mounting information in which the temperature of the bonding material is set. The mask plate management number indicates an identification code for uniquely identifying a mask plate used for printing a bonding material on a land of a component indicated by the mounting code. The information input unit 13E reads an information storage medium storing mounting information in which the temperature of the bonding material is set.
[0276]
FIG. 33C is a diagram illustrating an example of a state in which the temperature of the bonding material is associated with the operating conditions of the printing apparatus. When the temperature of the bonding material is input, the storage unit 13D outputs the operating conditions of the corresponding printing apparatus. In this description, a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed are set as the operating conditions of the printing apparatus, and a method of determining the operating method of the printing apparatus based on the temperature of the bonding material will be described.
[0277]
Next, the processing operation will be described.
[0278]
In the present description, the mask plate 1, the mask plate 2, and the mask plate 3 of the first embodiment are used as the mask plate 137, and the mask plate 1 is printed with a bonding material suitable for a low temperature using three printing apparatuses. The process of printing a bonding material suitable for medium temperature on the mask plate 2 and printing a bonding material suitable for high temperature on the mask plate 3 will be described.
[0279]
When the operator installs the mask plate 1, the mask plate 2, and the mask plate 3 inside the printing apparatus 130 and inputs the mask plate management number from the key input unit 13B, the control unit 131 reads the information storage medium by the information input unit 13E, and reads the information storage medium. Extract the temperature of the joining material. When the mask plate 1 is used, the temperature of the bonding material is low. When the mask plate 2 is used, the temperature of the bonding material is medium. When the mask plate 3 is used, the temperature of the bonding material becomes high.
[0280]
Next, the control unit 131 inputs the temperature of the bonding material to the storage unit 13D. The storage unit 13D outputs operating conditions of the printing apparatus corresponding to the temperature of the bonding material.
[0281]
When the mask plate 1 is used, it corresponds to low, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 30 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.5 N, separation speed = 10 mm / sec. When the mask plate 2 is used, this corresponds to the inside, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 20 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.0 N, and separation speed = 10 mm / sec. When the mask plate 3 is used, it corresponds to the height, and the operating condition of the printing apparatus is squeegee speed = 10 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.0 N, separation speed = 5 mm / sec.
[0282]
The control unit 131 displays the operating conditions of the printing apparatus on the display unit 13A.
[0283]
When the operator confirms the operating conditions of the printing apparatus and instructs the start of printing, the control unit 131 receives the substrate 134 from the previous process by the substrate feeding mechanism unit 133 and presses the substrate 134 on the lower surface of the mask plate 137 at a predetermined position and printing pressure. . The control unit 131 drives the squeegee 135 by the squeegee driving unit 132 to apply the bonding material 139 on the mask plate 137.
[0284]
The control unit 131 separates the substrate 134 at a predetermined separation speed by the substrate feeding mechanism unit 133, and sends the substrate 134 to the next process.
[0285]
As described above, according to the present embodiment, when the operator inputs the mask plate management number, the temperature profile condition of the bonding material is searched, and the operating condition of the printing apparatus can be determined. The substrate manufactured using the printing apparatus of the present invention is manufactured under optimum conditions based on the temperature profile conditions of the bonding material.
[0286]
In the present description, the temperature of the bonding material is used, but the same effect can be obtained by using the temperature of the land or the temperature of the terminal of the component.
[0287]
As a result, when printing multiple bonding materials using multiple mask plates depending on the temperature of the bonding material, the operating conditions that are optimal for the printing characteristics of the bonding material, such as the viscosity and particle size of the bonding material, can be determined with a simple operation. Can be set. Further, the work load of the operator can be reduced.
[0288]
(Embodiment 13)
A printing apparatus according to a seventeenth aspect of the present invention and a substrate according to the nineteenth aspect will be described with reference to FIGS. 23, 31, 32, and 33.
[0289]
FIG. 23 is the same as in the sixth embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0290]
FIG. 31 is a diagram illustrating a block configuration of the printing apparatus 130.
[0291]
Note that portions different from the description of FIG. 31 in Embodiment 10 will be described. The information input unit 13E reads an information storage medium. The information input unit 13E uses, for example, a floppy (registered trademark) reader, and the information storage medium uses a floppy (registered trademark).
[0292]
FIG. 32D is a diagram illustrating an example of the mounting information in which the shape of the land is set. The mask plate management number indicates an identification code for uniquely identifying a mask plate used for printing a bonding material on a land of a component indicated by the mounting code. The connector CN1 and the connector CN2 have a conductive terminal portion and a fixed terminal portion, and the fixed terminal portion is fixed by a through hole. Since the connector CN1 and the connector CN2 have two types, a conductive terminal portion and a fixed terminal portion, they are described in two stages, and the upper stage is the conductive terminal portion and the lower stage is the fixed terminal portion. The lands have a planar shape corresponding to surface mounting and a hole shape corresponding to through holes. The information input unit 13E reads an information storage medium storing mounting information in which a land shape is set.
[0293]
The storage unit 13D stores the land shape and the operating conditions of the printing apparatus in association with each other.
[0294]
FIG. 33D is a diagram illustrating an example of a state in which the shape of the land is associated with the operating conditions of the printing apparatus. When the shape of the land is input, the storage unit 13D outputs the operating conditions of the printing apparatus. In this description, a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed are set as operating conditions of the printing apparatus, and a method of determining an operating method of the printing apparatus based on a land shape will be described.
[0295]
Next, the processing operation will be described.
[0296]
In the present description, the mask plate 8, the mask plate 9, and the mask plate 10 of the sixth embodiment are used as the mask plate 137, and three printing devices are used, and the mask plate 8 has a planar shape and is suitable for a small opening. The process of printing the bonding material, printing the bonding material suitable for the large opening in the mask plate 2 and printing the bonding material suitable for the hole shape in the mask plate 3 will be described.
[0297]
When the operator installs the mask plate 8, the mask plate 9, and the mask plate 10 inside the printing apparatus 130 and inputs the mask plate management number from the key input unit 13B, the control unit 131 reads the information storage medium by the information input unit 13E, The shape of the land is extracted. When the mask plate 8 is used, the land has a planar shape. When the mask plate 9 is used, the land has a planar shape. When the mask plate 10 is used, the land has a hole shape.
[0298]
Next, the control unit 131 inputs the shape of the land to the storage unit 13D. The storage unit 13D outputs operating conditions of the printing apparatus corresponding to the land shape.
[0299]
When the mask plate 8 is used, it corresponds to a planar shape, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 10 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.0 N, and separation speed = 5 mm / sec. When the mask plate 9 is used, it corresponds to a planar shape, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 10 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.0 N, and separation speed = 5 mm / sec. When the mask plate 10 is used, it corresponds to the hole shape, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 30 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.5 N, separation speed = 10 mm / sec.
[0300]
The control unit 131 displays the operating conditions of the printing apparatus on the display unit 13A.
[0301]
When the operator confirms the operating conditions of the printing apparatus and instructs the start of printing, the control unit 131 receives the substrate 134 from the previous process by the substrate feeding mechanism unit 133 and presses the substrate 134 on the lower surface of the mask plate 137 at a predetermined position and printing pressure. . The control unit 131 drives the squeegee 135 by the squeegee driving unit 132 to apply the bonding material 139 on the mask plate 137.
[0302]
The control unit 131 separates the substrate 134 at a predetermined separation speed by the substrate feeding mechanism unit 133, and sends the substrate 134 to the next process.
[0303]
In this description, the shape of the land is used, but the same effect can be obtained by using the shape of the opening.
[0304]
As described above, according to the present embodiment, when the operator inputs the mask plate management number, the shape of the land is searched, and the operating conditions of the printing apparatus can be determined. The substrate manufactured using the printing apparatus of the present invention is manufactured under optimum conditions based on the shape of the land.
[0305]
As a result, when printing multiple bonding materials using multiple mask plates depending on the shape of the land, the optimal operating conditions for the printing characteristics of the bonding material, such as the viscosity and grain size of the bonding material, can be set with simple operations can do. Further, the work load of the operator can be reduced.
[0306]
(Embodiment 14)
A printing apparatus according to claim 18 of the present invention and a substrate according to claim 19 will be described with reference to FIGS. 24, 31, 32, and 33.
[0307]
FIG. 24 is the same as in the seventh embodiment and will not be described.
[0308]
FIG. 31 is a diagram illustrating a block configuration of the printing apparatus 130.
[0309]
Note that portions different from the description of FIG. 31 in Embodiment 10 will be described. The information input unit 13E reads an information storage medium. The information input unit 13E uses, for example, a floppy (registered trademark) reader, and the information storage medium uses a floppy (registered trademark).
[0310]
FIG. 32E is a diagram illustrating an example of mounting information in which the plating composition of the terminal portion is set. The mask plate management number indicates an identification code for uniquely identifying a mask plate used for printing a bonding material on a land of a component indicated by the mounting code. For example, Sn-Bi or Sn-Zn is represented by a metal composition as a plating composition of the terminal portion. The information input unit 13E reads an information storage medium storing mounting information in which the plating composition of the terminal unit is set.
[0311]
The storage unit 13D stores the plating composition of the terminal unit and the operating conditions of the printing apparatus in association with each other.
[0312]
FIG. 33E is a diagram illustrating an example of a state in which the plating composition of the terminal portion is associated with the operating conditions of the printing apparatus. When the plating composition of the terminal unit is input, the storage unit 13D outputs the operating condition of the corresponding printing apparatus. In this description, a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed are set as operating conditions of the printing apparatus, and a method of determining an operating method of the printing apparatus based on a plating composition of a terminal portion will be described.
[0313]
Next, the processing operation will be described.
[0314]
In the present description, the mask plate 11 and the mask plate 12 of the seventh embodiment are used as the mask plate 137, and the mask plate 11 is printed with a bonding material suitable for Sn—Zn using two printing devices. The process of printing a bonding material suitable for Sn-Bi on the plate 12 will be described.
[0315]
When the operator installs the mask plate 11 and the mask plate 12 inside the printing apparatus 130 and inputs the mask plate management number from the key input unit 13B, the control unit 131 reads the information storage medium by the information input unit 13E and reads the information storage medium. Extract the plating composition. When the mask plate 11 is used, the plating composition of the terminal portion is Sn-Zn. When the mask plate 12 is used, the plating composition of the terminal portion is Sn-Bi.
[0316]
Next, the control unit 131 inputs the plating composition of the terminal unit into the storage unit 13D. The storage unit 13D outputs operating conditions of the printing apparatus corresponding to the plating composition of the terminal unit.
[0317]
When the mask plate 11 is used, it corresponds to Sn-Zn, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 30 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.5 N, separation speed = 10 mm / sec. When the mask plate 12 is used, it corresponds to Sn-Bi, and the operating conditions of the printing apparatus are squeegee speed = 10 mm / sec, squeegee printing pressure = 1.0 N, and separation speed = 5 mm / sec.
[0318]
The control unit 131 displays the operating conditions of the printing apparatus on the display unit 13A.
[0319]
When the operator confirms the operating conditions of the printing apparatus and instructs the start of printing, the control unit 131 receives the substrate 134 from the previous process by the substrate feeding mechanism unit 133 and presses the substrate 134 on the lower surface of the mask plate 137 at a predetermined position and printing pressure. . The control unit 131 drives the squeegee 135 by the squeegee driving unit 132 to apply the bonding material 139 on the mask plate 137.
[0320]
The control unit 131 separates the substrate 134 at a predetermined separation speed by the substrate feeding mechanism unit 133, and sends the substrate 134 to the next process.
[0321]
As described above, according to the present embodiment, when the operator inputs the mask plate management number, the plating composition of the terminal portion is searched, and the operating conditions of the printing apparatus can be determined. The substrate manufactured using the printing apparatus of the present invention is manufactured under optimum conditions based on the plating composition of the terminal portion.
[0322]
As a result, when printing multiple bonding materials using multiple mask plates depending on the plating composition of the terminals, the optimal operating conditions for the printing characteristics of the bonding material, such as the viscosity and grain size of the bonding material, can be easily adjusted. Can be set with. Further, the work load of the operator can be reduced.
[0323]
(Embodiment 15)
A component mounting line according to a twentieth aspect of the present invention and a substrate according to the twenty-fourth aspect will be described with reference to FIGS. 1, 4, 7, and 34.
[0324]
FIGS. 1, 4, and 7 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
[0325]
In this description, a component mounting line that uses three mask plates, ie, the mask plate 1 in FIG. 1, the mask plate 2 in FIG. 4, and the mask plate 3 in FIG. I do.
[0326]
FIG. 34 is a diagram showing a block configuration of the component mounting line 200.
[0327]
In FIG. 34, the component mounting line 200 includes the following devices and steps.
[0328]
The substrate loading device 210 stores the substrates inside the device, and sequentially loads the substrates into the first printing device 220.
[0329]
The printing process includes a first printing device 220, a second printing device 230, and a third printing device 240.
[0330]
The first printing device 220 uses the mask plate 1 of FIG. 1 to print a bonding material on a land of a substrate. As the joining material, for example, a solder paste is used.
[0331]
The second printing device 230 uses the mask plate 2 of FIG. 4 to print the bonding material on the land of the substrate.
[0332]
The third printing device 240 uses the mask plate 3 of FIG. 7 to print the bonding material on the land of the substrate.
[0333]
The component mounting device 250 mounts components on a substrate on which a bonding material is printed.
[0334]
The component bonding apparatus 260 heats the bonding material after mounting the components and bonds the components to the substrate.
[0335]
The board collecting device 270 stores the board from the component bonding device 260 in the receiving device.
[0336]
The devices from the substrate loading device 210 to the substrate recovery device 270 are connected by rails (not shown) for transporting the substrates, and the substrates are transported sequentially from upstream to downstream.
[0337]
Next, the processing operation will be described.
[0338]
The operator stores the substrate in the substrate loading device 210.
[0339]
The operator installs the mask plate 1 and the bonding material in the first printing device 220 and inputs operating conditions of the mask plate 1. The operating conditions indicate a squeegee speed, a squeegee printing pressure, a separation speed, and the like, and are set to values that can maximize the characteristics of the mask plate 1.
[0340]
The operator installs the mask plate 2 and the bonding material in the second printing device 230 and inputs the operating conditions of the mask plate 2. The operating conditions indicate a squeegee speed, a squeegee printing pressure, a separation speed, and the like, and are set to values that can exhibit the characteristics of the mask plate 2 most.
[0341]
The operator installs the mask plate 3 and the bonding material in the third printing device 240 and inputs operating conditions of the mask plate 3. The operating conditions indicate a squeegee speed, a squeegee printing pressure, a separation speed, and the like, and are set to values that can exhibit the characteristics of the mask plate 3 most.
[0342]
The operator installs components to be mounted on the board in the component mounting device 250 and inputs mounting information.
[0343]
The operator inputs operating conditions such as a temperature condition and a conveyor speed to the component joining device 260.
[0344]
The operator installs an empty storage unit in the substrate collection device 270.
[0345]
After the preparation of each device of the component mounting line 200 is completed, the operator instructs the board loading device 210 to start board loading. The substrate loading device 210 transports the substrate to the first printing device 220.
[0346]
The first printing device 220 receives the substrate, prints the bonding material using the mask plate 1, and transports the substrate to the second printing device 230.
[0347]
The second printing device 230 receives the substrate, prints the bonding material using the mask plate 2, and transports the bonding material to the third printing device 240.
[0348]
The third printing device 240 receives the substrate, prints the bonding material using the mask plate 3, and transports the substrate to the component mounting device 25.
[0349]
The component mounting apparatus 25 receives the board, mounts the component on the board according to the mounting information, and transports the board to the component bonding apparatus 260.
[0350]
The component bonding device 260 receives the substrate, bonds the components on the substrate according to the temperature condition and the conveyor speed, and transports the substrate to the substrate collection device 270.
[0351]
The substrate collection device 270 receives the substrate and stores it in the storage unit.
[0352]
As described above, according to the present embodiment, components can be mounted using a plurality of mask plates under respective optimum operating conditions. The board manufactured using the component mounting line of the present invention is manufactured under the optimal operating conditions of the mask plate.
[0353]
As a result, variations in the mounting state of the board can be reduced.
[0354]
(Embodiment 16)
A component mounting line according to a twenty-first aspect of the present invention and a board according to the twenty-fourth aspect will be described with reference to FIGS. 1, 4, 7, and 34.
[0355]
FIGS. 1, 4, and 7 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
[0356]
In this description, three types of the bonding material are printed by using three mask plates 1 of FIG. 1, mask plate 2 of FIG. 4, and mask plate 3 of FIG. The component mounting line will be described.
[0357]
FIG. 34 is a diagram showing a block configuration of the component mounting line 200.
[0358]
In FIG. 34, the component mounting line 200 includes the following devices and steps.
[0359]
Note that portions different from the description of FIG. 34 of Embodiment 15 will be described.
[0360]
The printing process includes a first printing device 220, a second printing device 230, and a third printing device 240.
[0361]
The first printing device 220 uses the mask plate 1 of FIG. 1 to apply a low-temperature bonding material and print the bonding material on the land of the substrate. As a bonding material, for example, a solder paste for low temperature is used.
[0362]
The second printing device 230 uses the mask plate 2 of FIG. 4 to apply a bonding material for medium temperature and print the bonding material on the land of the substrate. As the bonding material, for example, a medium-temperature solder paste is used.
[0363]
The third printing device 240 uses the mask plate 3 of FIG. 7, applies a high-temperature bonding material, and prints the bonding material on the land of the substrate. As a joining material, for example, a solder paste for high temperature is used.
[0364]
Next, the processing operation will be described.
[0365]
The operator stores the substrate in the substrate loading device 210.
[0366]
The operator installs the mask plate 1 and the low-temperature bonding material in the first printing device 220 and inputs operating conditions such as a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed.
[0367]
The operator installs the mask plate 2 and the intermediate temperature bonding material in the second printing device 230 and inputs operating conditions such as a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed.
[0368]
The operator installs the mask plate 3 and the high-temperature bonding material in the third printing device 240 and inputs operating conditions such as a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed.
[0369]
The operator installs components to be mounted on the board in the component mounting device 250 and inputs mounting information.
[0370]
The operator inputs operating conditions such as a temperature condition and a conveyor speed to the component joining device 260.
[0371]
The operator installs an empty storage unit in the substrate collection device 270.
[0372]
After the preparation of each device of the component mounting line 200 is completed, the operator instructs the board loading device 210 to start board loading. The substrate loading device 210 transports the substrate to the first printing device 220.
[0373]
The first printing device 220 receives the substrate, prints the low-temperature bonding material using the mask plate 1, and transports the substrate to the second printing device 230.
[0374]
The second printing device 230 receives the substrate, prints the intermediate temperature bonding material using the mask plate 2, and transports the printing material to the third printing device 240.
[0375]
The third printing device 240 receives the substrate, prints a high-temperature bonding material using the mask plate 3, and transports the substrate to the component mounting device 25.
[0376]
The component mounting device 250 receives the board, mounts components on the board according to the mounting information, and transports the board to the component bonding device 260.
[0377]
The component bonding device 260 receives the substrate, bonds the components on the substrate according to the temperature condition and the conveyor speed, and transports the substrate to the substrate collection device 270.
[0378]
The substrate collection device 270 receives the substrate and stores it in the storage unit.
[0379]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to divide one surface of a substrate into a plurality of portions, print an optimal bonding material on each portion, and mount components. In a substrate manufactured using the component mounting line of the present invention, one surface of the substrate is divided into a plurality of portions, and an optimum bonding material is printed on each portion.
[0380]
As a result, the function required for the substrate can be partially selected and improved.
[0381]
(Embodiment 17)
A component mounting line according to a twenty-second aspect of the present invention and a board according to the twenty-fourth aspect will be described with reference to FIGS.
[0382]
FIG. 16 is the same as in the second embodiment, and a description thereof is omitted.
[0383]
In this description, the two parts of the mask plate 4 of FIG. 16 (a) and the mask plate 5 of FIG. 16 (b) are used, and the printing on one side of the substrate is divided into two stages and printed in the order of the printing precision. The line will be described.
[0384]
FIG. 35 is a diagram showing a block configuration of the component mounting line 300.
[0385]
In FIG. 35, the component mounting line 300 includes the following devices and processes.
[0386]
The substrate loading device 310 stores the substrates inside the device, and sequentially loads the substrates into the first printing device 320.
[0387]
The printing process includes two units, a first printing device 320 and a second printing device 340.
[0388]
The first printing device 320 uses the mask plate 4 of FIG. 16A to print the bonding material on the land of the substrate. As the joining material, for example, a solder paste is used.
[0389]
The second printing device 340 uses the mask plate 5 of FIG. 16B to print the bonding material on the land of the substrate.
[0390]
The printing accuracy is set for each of the mask plate 4 and the mask plate 5, and the printing accuracy of the mask plate 4 is stricter.
[0391]
The component mounting device 350 mounts components on a substrate on which a bonding material is printed.
[0392]
The component bonding apparatus 360 heats the bonding material after mounting the components and bonds the components to the substrate.
[0393]
The board collecting device 370 stores the board from the component joining device 360 in the receiving device.
[0394]
The devices from the substrate loading device 310 to the substrate recovery device 370 are connected by rails (not shown) for transporting the substrates, and the substrates are transported sequentially from upstream to downstream.
[0395]
Next, the processing operation will be described.
[0396]
The operator stores the substrate in the substrate input device 310.
[0397]
The operator installs the mask plate 4 and the bonding material on the first printing device 320 and inputs operating conditions such as a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed.
[0398]
The operator installs the mask plate 5 and the bonding material on the second printing device 340 and inputs operating conditions such as a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed.
[0399]
The operator installs components to be mounted on the board in the component mounting device 350 and inputs mounting information.
[0400]
The operator inputs operating conditions such as a temperature condition and a conveyor speed to the component joining device 360.
[0401]
The operator installs an empty storage unit in the substrate collection device 370.
[0402]
After the preparation of each device of the component mounting line 300 is completed, the operator instructs the board loading device 310 to start loading the board. The substrate loading device 310 transports the substrate to the first printing device 320.
[0403]
The first printing device 320 receives the substrate, prints the bonding material using the mask plate 4, and conveys the substrate to the second printing device 340.
[0404]
The second printing device 340 receives the substrate, prints the bonding material using the mask plate 5, and transports the bonding material to the component mounting device 350.
[0405]
The component mounting apparatus 350 receives the board, mounts the component on the board according to the mounting information, and transports the board to the component bonding apparatus 360.
[0406]
The component bonding device 360 receives the substrate, bonds the components on the substrate according to the temperature condition and the conveyor speed, and transports the substrate to the substrate collection device 370.
[0407]
The substrate collection device 370 receives the substrate and stores it in the storage unit.
[0408]
As described above, according to the present embodiment, printing on one side of a substrate can be divided into a plurality of stages, and printing can be performed using different types of mask plates in the order of the printing accuracy set for the mask plates. it can. A board manufactured using the component mounting line of the present invention is manufactured under operating conditions in which the number of operation steps of the component mounting line is optimized.
[0409]
As a result, it is necessary to reduce the man-hours required for the operation of the component mounting line by, for example, always placing an operator in a printing device that requires printing accuracy, and shortening the time for placing the operator in a printing device that does not require printing accuracy. Can be.
[0410]
(Embodiment 18)
The component mounting line according to claim 23 of the present invention and the substrate according to claim 24 will be described with reference to FIGS.
[0411]
FIG. 16 is the same as in the second embodiment, and a description thereof is omitted.
[0412]
In this description, two mask plates, that is, the mask plate 4 in FIG. 16A and the mask plate 5 in FIG. 16B are used, and the printing on one side of the substrate is divided into two stages, and the printing is performed in the order of printing accuracy. A component mounting line for inspecting the state of the bonding material printed on the substrate before performing the final printing of the process will be described.
[0413]
FIG. 36 is a diagram showing a block configuration of the component mounting line 390.
[0414]
In FIG. 36, the component mounting line 390 includes the following devices and processes.
[0415]
The substrate loading device 310 stores the substrates inside the device, and sequentially loads the substrates into the first printing device 320.
[0416]
The printing process includes a first printing device 320, a printing state inspection device 330, and a second printing device 340.
[0417]
The first printing device 320 uses the mask plate 4 of FIG. 16A to print the bonding material on the land of the substrate. As the joining material, for example, a solder paste is used.
[0418]
The printing state inspection device 330 is installed between the first printing device 320 and the second printing device 340. The printing state inspection device 330 inspects the printing state of the bonding material printed by the first printing device 320, and if the printing material is unsuccessful, is conveyed to another route as a rejected product without being conveyed to the second printing device 340. .
[0419]
The second printing device 340 uses the mask plate 5 of FIG. 16B to print the bonding material on the land of the substrate.
[0420]
The component mounting device 350 mounts components on a substrate on which a bonding material is printed.
[0421]
The component bonding apparatus 360 heats the bonding material after mounting the components and bonds the components to the substrate.
[0422]
The board collecting device 370 stores the board from the component joining device 360 in the receiving device.
[0423]
The devices from the substrate loading device 310 to the substrate recovery device 370 are connected by rails (not shown) for transporting the substrates, and the substrates are transported sequentially from upstream to downstream. However, the board rejected by the printing state inspection device 330 is carried out to another route as a rejected product without being carried to the second printing device 340.
[0424]
Next, the processing operation will be described.
[0425]
The operator stores the substrate in the substrate input device 310.
[0426]
The operator installs the mask plate 4 and the bonding material on the first printing device 320 and inputs operating conditions such as a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed.
[0427]
The operator inputs operating conditions such as an inspection part and determination criteria to the printing state inspection device 330.
[0428]
The operator installs the mask plate 5 and the bonding material on the second printing device 340 and inputs operating conditions such as a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed.
[0429]
The operator installs components to be mounted on the board in the component mounting device 350 and inputs mounting information.
[0430]
The operator inputs operating conditions such as a temperature condition and a conveyor speed to the component joining device 360.
[0431]
The operator installs an empty storage unit in the substrate collection device 370.
[0432]
After the preparation of each device on the component mounting line 390 is completed, the operator instructs the board loading device 310 to start board loading. The substrate loading device 310 transports the substrate to the first printing device 320.
[0433]
The first printing device 320 receives the substrate, prints the bonding material using the mask plate 4, and transports the substrate to the printing state inspection device 330.
[0434]
The print state inspection device 330 receives the substrate and inspects the print state of the substrate according to the operating conditions. As a result of the inspection, only the board that passes the test is transported to the second printing device 340. Rejected boards are transported to another route.
[0435]
The second printing device 340 receives the substrate, prints the bonding material using the mask plate 5, and transports the bonding material to the component mounting device 350.
[0436]
The component mounting apparatus 350 receives the board, mounts the component on the board according to the mounting information, and transports the board to the component bonding apparatus 360.
[0437]
The component bonding device 360 receives the substrate, bonds the components on the substrate according to the temperature condition and the conveyor speed, and transports the substrate to the substrate collection device 370.
[0438]
The substrate collection device 370 receives the substrate and stores it in the storage unit.
[0439]
As described above, according to the present embodiment, the mounting operation from the second printing device 340 to the component joining device 360 can be performed only on a board that has passed the printing state inspection device 330. . Since the mounting operation from the second printing device 340 to the component bonding device 360 is not performed on the board that has failed in the printing state inspection device 330, the mounting operation from the second printing device 340 to the component bonding device 360 is not performed. Is not wasted.
[0440]
As a result, the number of manufacturing steps per substrate can be reduced.
[0441]
(Embodiment 19)
A component mounting system according to a twenty-fifth aspect of the present invention and a substrate according to the twenty-sixth aspect will be described with reference to FIGS. 1, 4, 7, 37, and 38.
[0442]
FIGS. 1, 4, and 7 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
[0443]
In this description, a component mounting system that uses three mask plates, the mask plate 1 in FIG. 1, the mask plate 2 in FIG. 4, and the mask plate 3 in FIG. I do.
[0444]
FIG. 37 is a diagram illustrating a block configuration of the component mounting system 400.
[0445]
In FIG. 37, the management computer 110 manages the component mounting system 400. The management computer 110 and each device constituting the component mounting system 400 are connected via the network 100, and the processing capability of each device is transmitted to the management computer 110.
[0446]
The substrate loading device 410 stores the substrates inside the device and sequentially loads the substrates into the first printing device 420. The substrate loading device 410 has a processing capacity of, for example, 1.0 wafers / minute.
[0447]
The printing process includes a first printing device 420, a second printing device 430, and a third printing device 440.
[0448]
The first printing device 420 uses the mask plate 1 of FIG. 1 to print a bonding material on the land of the substrate at the center of the IC 1. The first printing device 420 is in charge of a relatively small land, and requires a long time for alignment, and thus has a processing capacity of, for example, 0.5 sheets / minute.
[0449]
The second printing device 430 uses the mask plate 2 of FIG. 4 to print a bonding material on the land of the substrate around the IC 1. The second printing device 430 is in charge of a relatively small land, and requires a long time for positioning, and thus has a processing capacity of, for example, 0.5 sheets / min.
[0450]
The third printing device 440 uses the mask plate 3 of FIG. 7 to print a bonding material on the lands of the resistor, capacitor, connector and LED substrate. The third printing device 440 is in charge of a relatively large land and requires only a short time for alignment, and thus has a processing capacity of, for example, 1.0 sheets / minute.
[0451]
The component mounting device 450 mounts components on a substrate on which a bonding material is printed. The component mounting apparatus 450 has a processing capacity of, for example, 1.0 sheets / min.
[0452]
The component bonding apparatus 460 heats the bonding material after mounting the components and bonds the components to the substrate. The component bonding apparatus 460 has a processing capacity of, for example, 1.0 sheets / minute.
[0453]
The board collecting device 470 stores the board from the component bonding device 460 in the receiving device. The substrate collecting apparatus 470 has a processing capacity of, for example, 1.0 wafers / minute.
[0454]
The devices from the substrate loading device 410 to the substrate collecting device 470 are connected by rails (not shown) for transporting the substrates, and the substrates are transported sequentially from upstream to downstream. In addition, a plurality of first printing devices 420, a second printing device 430, and a third printing device 440 can be respectively installed, and the substrate input device 410 can be installed in a plurality of first printing devices 420. Substrates are sequentially loaded.
[0455]
The plurality of first printing devices 420 transport the substrate to the plurality of second printing devices 430. The plurality of second printing devices 430 transport the substrate to the plurality of third printing devices 440. The plurality of third printing devices 440 transport the substrate to one component mounting device 450.
[0456]
The management computer 110 receives the processing capability from each device constituting the component mounting system 400, and calculates the processing capability (the number of boards / minute) of the component mounting system 400. Further, the management computer 110 sets the number of installed printers so that the first printing device 420, the second printing device 430, and the third printing device 440 constituting the printing process do not become a bottleneck for determining the processing capacity of the component mounting system 400. Is calculated.
[0457]
Next, the processing operation will be described.
[0458]
The operator operates the management computer 110 to instruct to start processing capacity calculation.
[0459]
When receiving the instruction to start the processing capacity calculation, the management computer 110 transmits a processing capacity transmission request to each device constituting the component mounting system 400. Upon receiving the processing capability transmission request, each device transmits its own processing capability to the management computer 110.
[0460]
FIG. 38 is a diagram showing the processing capability of the apparatus. The single processing capacity indicates the processing capacity of one apparatus (the number of substrates / minute / unit). The total processing capacity indicates the processing capacity when one stage is processed by a plurality of devices, and is calculated by multiplying the single processing capacity by the number of operating units.
[0461]
The management computer 110 increases the number of operating devices (in this description, the second printing device 420 and the third printing device 430) having the smallest value among the single processing capabilities one by one, and has a certain total processing capability. (For example, ± 0.2 substrates / minute), the operating number is determined.
[0462]
Further, the management computer 110 confirms that the processing capacity of the upstream process of the component mounting system is equal to or higher than the processing capacity of the downstream process. By considering the processing capability of the entire component mounting system, the board is prevented from staying in a part of the component mounting system.
[0463]
The management computer 110 determines the number of operating devices, determines the processing capacity of the entire component mounting system, and displays the result on, for example, a display unit (not shown).
[0464]
The operator checks the result on the display unit.
[0465]
In this description, the total processing capacity is calculated by multiplying the single processing capacity of the printing apparatus by the number of operating apparatuses. However, the procedure of determining the total processing capacity first, and determining the number of operating apparatuses and the operating conditions of the printing apparatus. May be implemented.
[0466]
As described above, according to the present embodiment, the number of operating printing apparatuses can be determined in consideration of the processing capacity of the printing process. A board manufactured by using the component mounting system of the present invention is mounted in a state where the number of operating printing apparatuses is optimized, so that the number of manufacturing steps per board can be reduced.
[0467]
As a result, the operator can know the processing capability of the component mounting system with a simple operation. Further, the number of operation steps of the component mounting system can be reduced.
[0468]
(Embodiment 20)
The terminal device according to claim 27 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 4, 7, 39, 40, 41, and 42.
[0469]
FIGS. 1, 4, and 7 are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
[0470]
FIG. 39 is a top view of one embodiment of the mask plate. A storage medium 80 for storing a mask plate type code for uniquely identifying the type of the mask plate is provided in the mask plate 1 in FIG. 1, the mask plate 2 in FIG. 4, and the mask plate 3 in FIG. ), The mask plate 14 in FIG. 39B, and the mask plate 15 in FIG. 39C. As the storage medium 80, for example, a non-contact tag using an IC chip or a two-dimensional barcode is used.
[0471]
FIG. 40 is an external view of one embodiment of a storage container for a bonding material. The storage container has a storage medium 80 for storing a bonding material type code for uniquely identifying the type of the bonding material. As the storage medium 80, for example, a non-contact tag using an IC chip or a two-dimensional barcode is used.
[0472]
FIG. 41 is a diagram illustrating a block configuration of the terminal device 500.
[0473]
In FIG. 41, control unit 510 controls the entire terminal device 500. The reader 520 reads the storage medium 80 in the storage container for the mask plate and the bonding material. For example, when the storage medium 80 is a non-contact tag using an IC chip, a non-contact tag reader is used, and when the storage medium 80 is a two-dimensional bar code, a two-dimensional bar code reader is used.
[0474]
In this description, a non-contact tag is used as the storage medium 80, and a reader for the non-contact tag is used as the reader 520.
[0475]
The display unit 540 displays an operation state of the apparatus, a comparison result, and the like. The key input unit 550 includes a read start key 551 for instructing the start of reading of the storage medium 80 by the operator, a read end key 552 for instructing the end of reading, and a comparison start of the read mask plate type code and the bonding material type code. It has a key 553. The storage unit 560 stores the control program, the read mask plate type code, and the bonding material type code. As the storage unit 560, for example, a ROM / RAM is used.
[0476]
FIG. 42 is a diagram showing definitions of a mask plate type code and a bonding material type code. The mask plate type code and the bonding material type code are composed of a total of five digits including a two-digit device classification and a three-digit element classification. The mask plate 13 is used for low temperature, the mask plate 14 is used for medium temperature, and the mask plate 15 is used for high temperature, and bonding materials for low temperature, medium temperature, and high temperature are respectively printed.
[0477]
In this description, the mask plate type code and the bonding material type code shown in FIG. 42 are stored in the storage medium 80 of the mask plate 13, the mask plate 14, and the mask plate 15 and the storage medium 80 of the storage container of the bonding material corresponding to each mask plate. Is stored.
[0478]
Next, the processing operation will be described.
[0479]
When the operator operates the read start key 551 to read the storage medium 80 of the mask plate 13 and the storage medium 80 of the storage container of the bonding material corresponding to the mask plate 13, the control unit 510 reads the mask plate read from the two storage media 80. The type code and the bonding material type code are stored in the storage unit 560.
[0480]
When the operator operates the comparison start key 553, the control unit 510 compares the mask plate type code and the bonding material type code in the storage unit 560 with each other. When the device classification is 01 (mask plate) and 02 (storage container for bonding material), it is determined to be “normal”. Otherwise, it is determined to be “abnormal”. Next, the element divisions are compared. When the element categories match, it is determined that the status is “normal”. If they do not match, it is determined to be abnormal. The control unit 510 displays, for example, “normal” on the display unit 540 when both the device category and the element category are “normal”. Otherwise, for example, “mismatch” is displayed.
[0481]
When the operator operates reading end key 552, control unit 510 deletes the mask plate type code and the bonding material type code stored in storage unit 560, and prepares for the next reading.
[0482]
The mask plate type code and the bonding material type code are compared by operating the mask plate 14 and the mask plate 15 in the same procedure. In addition, the mask plate type code and the bonding material type code can be compared by operating the allowable dimension error, the opening size, and the terminal portion plating composition in the same procedure.
[0483]
As described above, according to the present embodiment, the mask plate type code stored in the storage medium 80 of the mask plate and the bonding material type code stored in the storage medium 80 of the bonding material storage container are read. It can be confirmed that the combination is correct. Further, in this description, two codes of the mask plate type code and the bonding material type code are used, but another code may be added and managed.
[0484]
As a result, even when using a plurality of mask plates and a plurality of bonding materials, it is possible to prevent an operation error in which the operator uses the mask plate and the bonding materials in an incorrect combination.
[0485]
(Embodiment 21)
The terminal device according to claim 28 of the present invention will be described with reference to FIGS. 39, 40, 43, 44, 45, 46, and 47.
[0486]
39 and 40 are the same as those in the twentieth embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0487]
FIG. 43 is an external view of a squeegee. The squeegee 90 has a spatula 91 for applying the bonding material to the upper surface of the plate portion of the mask plate, and a storage medium 80 for storing a squeegee identification code for uniquely identifying the squeegee. The squeegee 90 is moved horizontally by an operator's manual drive or by attaching it to a squeegee drive of the printing apparatus, and the spatula 91 applies the bonding material to the upper surface of the plate portion of the mask plate. In an operation using a plurality of types of bonding materials, it is general that the combination of the squeegee and the bonding material is fixed in order to prevent entry of foreign matter due to mixing of residues of the bonding material.
[0488]
FIG. 44 is a diagram showing definitions of a mask plate identification code, a bonding material identification code, and a squeegee identification code. The identification code is made up of a total of 7 digits including a 2-digit device classification and a 5-digit serial number.
[0489]
In the storage medium 80 of the mask plate 13 shown in FIG. 39, 0100000 (for low temperature) is stored in the storage medium 80 of the mask plate 14, and 0102000 (for high temperature) is stored in the storage medium 80 of the mask plate 15. It is assumed that
[0490]
The storage medium 80 of the storage container for the bonding material corresponding to the mask plate 13 of FIG. 40 is 02000000 (for low temperature), the storage medium 80 of the storage container for the bonding material corresponding to the mask plate 14 is 0201000 (for medium temperature), and the mask. It is assumed that 0202000 (for high temperature) is stored in the storage medium 80 of the storage container for the bonding material corresponding to the plate 15.
[0490]
430000 (for low temperature) in the storage medium 80 of the squeegee 90 corresponding to the mask plate 13 in FIG. 43, 0301000 (for medium temperature) in the storage medium 80 of the squeegee corresponding to the mask plate 14, and the squeegee corresponding to the mask plate 15 It is assumed that 0302000 (for high temperature) is stored in the storage medium 80.
[0492]
FIG. 45 is a diagram illustrating a block configuration of the terminal device 600.
[0493]
In FIG. 45, a control unit 610 controls the entire terminal device 600. The reader 620 reads the mask plate, the storage container for the bonding material, and the storage medium 80 of the squeegee. For example, when the storage medium 80 is a non-contact tag using an IC chip, a non-contact tag reader is used, and when the storage medium 80 is a two-dimensional bar code, a two-dimensional bar code reader is used.
[0494]
In this description, a non-contact tag is used as the storage medium 80, and a reader for the non-contact tag is used as the reader 620.
[0495]
The display unit 640 displays an operation state of the apparatus, a comparison result, and the like. The key input unit 650 includes a read start key 651 for instructing the start of reading of the storage medium 80 by the operator, a read end key 652 for instructing the end of reading, a read mask plate identification code, a bonding material identification code, and a squeegee identification. A comparison start key 653 for instructing the start of code comparison is provided. The storage unit 660 stores a combination of the control program and the read mask plate identification code, bonding material identification code, squeegee identification code, mask plate identification code, bonding material identification code, and squeegee identification code. For example, a ROM / RAM is used as the storage unit 660.
[0496]
FIG. 46 is a diagram showing a definition of combination information of a mask plate identification code, a bonding material identification code, and a squeegee identification code. According to the identification codes of the mask plate, the bonding material, and the squeegee, the purpose of use is defined. The mask plate, the bonding material and the squeegee are used as a set for the same purpose.
[0497]
Next, the processing operation will be described.
[0498]
When the operator operates the reading start key 651 to read the storage medium 80 of the mask plate 13, the storage medium 80 of the squeegee corresponding to the mask plate 13, and the storage medium 80 of the storage container of the bonding material corresponding to the mask plate 13, the control unit Reference numeral 610 stores the mask plate identification code, the squeegee identification code, and the bonding material identification code read from the three storage media 80 in the storage unit 660.
[0499]
When the operator operates the comparison start key 653, the control unit 610 compares the device classification of the mask plate identification code, the squeegee identification code, and the bonding material identification code in the storage unit 660. When the device classification is 01 (mask plate), 02 (storage container for bonding material) and 03 (squeegee), it is determined to be “normal”. Otherwise, it is determined to be “abnormal”. Next, the purpose of use indicated by the serial number will be compared. When the purpose of use matches only the mask plate, the bonding material, and the squeegee, it is determined to be “normal”. If they do not match, it is determined to be abnormal. The control unit 610 displays, for example, “normal” on the display unit 640 when both the device classification and the purpose of use are “normal”. Otherwise, for example, “mismatch” is displayed.
[0500]
When the operator operates the reading end key 652, the control unit 610 deletes the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code stored in the storage unit 660, and prepares for the next reading.
[0501]
The mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code are compared by operating the mask plate 14 and the mask plate 15 in the same procedure. Also, the operation purpose can be compared by operating the allowable dimensional error, the opening size, and the terminal portion plating composition in the same procedure.
[0502]
As described above, according to this embodiment, the mask plate identification code stored in the storage medium 80 of the mask plate, the bonding material identification code stored in the storage medium 80 of the bonding material storage container, and the squeegee By reading the squeegee identification code stored in the storage medium 80 and comparing it with the combination information stored in the storage unit 660 of the terminal device, it is possible to confirm that the usage purposes match. In this description, only three codes are used, such as a mask plate identification code, a bonding material identification code, and a squeegee identification code. However, two of these codes may be used, or another code may be added and managed. You may.
[0503]
As a result, even when using a plurality of mask plates, a plurality of bonding materials, and a plurality of squeegees, it is possible to prevent an operation error such as an operator using a mask plate, a bonding material, and a squeegee in an incorrect combination.
[0504]
(Embodiment 22)
A terminal device according to claim 29 of the present invention will be described with reference to FIGS. 39, 40, 43, 44, and 47.
[0505]
FIGS. 39 and 40 are the same as those in the twentieth embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0506]
FIGS. 43 and 44 are the same as those in the twenty-first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0507]
In the storage medium 80 of the mask plate 13 shown in FIG. 39, 0100000 (for low temperature) is stored in the storage medium 80 of the mask plate 14, and 0102000 (for high temperature) is stored in the storage medium 80 of the mask plate 15. It is assumed that
[0508]
The storage medium 80 of the storage container for the bonding material corresponding to the mask plate 13 of FIG. 40 is 02000000 (for low temperature), the storage medium 80 of the storage container for the bonding material corresponding to the mask plate 14 is 0201000 (for medium temperature), and the mask. It is assumed that 0202000 (for high temperature) is stored in the storage medium 80 of the storage container for the bonding material corresponding to the plate 15.
[0509]
430000 (for low temperature) in the storage medium 80 of the squeegee 90 corresponding to the mask plate 13 in FIG. 43, 0301000 (for medium temperature) in the storage medium 80 of the squeegee corresponding to the mask plate 14, and the squeegee corresponding to the mask plate 15 It is assumed that 0302000 (for high temperature) is stored in the storage medium 80.
[0510]
FIG. 47 is a diagram illustrating a block configuration of the terminal device 700.
[0511]
In FIG. 47, a control unit 710 controls the entire terminal device 700. The reader 720 reads the respective storage media 80 of the mask plate, the storage container for the bonding material, and the squeegee. For example, when the storage medium 80 is a non-contact tag using an IC chip, a non-contact tag reader is used, and when the storage medium 80 is a two-dimensional bar code, a two-dimensional bar code reader is used.
[0512]
In this description, the reader 720 is described as using a non-contact type tag reader.
[0513]
The external device communication unit 730 performs communication with an external device. As the external device communication unit 730, wireless communication such as infrared communication or Bluetooth is used.
[0514]
The display unit 740 displays the operation state of the device, the comparison result, and the like. The key input unit 750 includes a read start key 751 for instructing the start of reading of the storage medium 80 by the operator, a read end key 752 for instructing the end of reading, a read mask plate identification code, a bonding material identification code, and a squeegee identification. A comparison start key 753 for instructing the start of code comparison, and a transmission start key for instructing the external device communication unit 730 to start transmission of the read mask plate identification code, bonding material identification code, and squeegee identification code to an external device. 754. The storage unit 760 stores the control program, the read mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code. For example, a ROM / RAM is used as the storage unit 760.
[0515]
Next, the processing operation will be described.
[0516]
When the operator operates the reading start key 751 to read the storage medium 80 of the mask plate 13, the storage medium 80 of the squeegee corresponding to the mask plate 13, and the storage medium 80 of the storage container of the bonding material printed on the mask plate 13, the control is started. The unit 710 stores the mask plate identification code, the squeegee identification code, and the bonding material identification code read from the three storage media 80 in the storage unit 760.
[0517]
When the operator operates the comparison start key 753, the control unit 710 compares the device classification of the mask plate identification code, the squeegee identification code, and the bonding material identification code in the storage unit 760. When the device classification is 01 (mask plate), 02 (storage container for bonding material) and 03 (squeegee), it is determined to be “normal”. Otherwise, it is determined to be “abnormal”. The control unit 710 displays, for example, “normal” on the display unit 740 when the device classification is “normal”. Otherwise, for example, “mismatch” is displayed.
[0518]
When the operator operates the read end key 752, the control unit 710 deletes the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code stored in the storage unit 760, and prepares for the next reading.
[0519]
Next, when the operator operates the transmission start key 754, the control unit 710 transmits the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code stored in the storage unit 760 to the external device through the external device communication unit 730. Thereafter, the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code stored in the storage unit 760 are erased to prepare for the next reading.
[0520]
By operating the mask plate 14 and the mask plate 15 in the same procedure, the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code are transmitted to the external device. The same procedure is used to transmit the mask plate identification code, bonding material identification code, and squeegee identification code to the external device for mask plates, bonding materials, and squeegees for which the intended purpose is the permissible dimensional error, opening dimensions, and terminal portion plating composition. can do.
[0521]
As described above, according to the present embodiment, the mask plate identification code stored in the mask plate storage medium 80 and the bonding material identification code stored in the bonding material storage medium 80 and the squeegee storage medium 80 Can be read and transmitted to an external device. Further, in this description, only one code is used for the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code, but one or two of these codes may be used, or another code may be added. May be.
[0522]
As a result, even when a plurality of mask plates, a plurality of bonding materials, and a plurality of squeegees are used, it is possible to store in an external device a record as to which combination the operator has used the mask plates, the bonding material, and the squeegees. It becomes possible.
[0523]
Embodiment 23
The printing apparatus according to claim 30 of the present invention will be described with reference to FIGS. 44, 47, 48, and 49.
[0524]
FIG. 44 is the same as in the twenty-first embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0525]
FIG. 47 is the same as in the twenty-second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0526]
FIG. 48 is a diagram illustrating a block configuration of the printing apparatus 830.
[0527]
In FIG. 48, a control unit 831 controls the entire printing apparatus 830. The squeegee driving unit 832 drives the squeegee 835 at a predetermined squeegee speed. The squeegee 835 has a spatula 836 for applying the bonding material 839 to the upper surface of the plate portion of the mask plate 837 and a storage medium 83E for storing a squeegee identification code for uniquely identifying the squeegee. As the bonding material 839, for example, a solder paste is used. For example, a non-contact type IC tag is used as the storage medium 83E.
[0528]
The mask plate 837 has a storage medium 83F for storing a mask plate identification code for uniquely identifying the opening and the mask plate, and prints the bonding material 839 on the substrate 834. For example, a non-contact IC tag is used as the storage medium 83F.
[0529]
The substrate feeding mechanism 833 receives the substrate 834 from the previous process and presses the substrate 834 against the lower surface of the mask plate 837 at a predetermined position and a squeegee printing pressure. After printing, the substrate sending mechanism 833 separates the substrate 834 at a predetermined separating speed and sends it to the next process. The information input unit 83E reads an information storage medium. The information input unit 83E uses, for example, a floppy (registered trademark) reader, and the information storage medium uses a floppy (registered trademark).
[0530]
The external device communication unit 83E receives the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code from the terminal device 700 as the first external device. As the external device communication unit 83E, for example, wireless communication such as infrared communication or Bluetooth is used.
[0531]
The communication unit 83C is connected to the network 100, and transmits an operating state of the device to the management computer 110 as a second external device via the network 100. For example, a LAN is used as the communication unit 83C.
[0532]
The display unit 83A displays the operating state of the device and the like. The key input unit 850 is used as an operation condition input unit. The key input unit 850 is used by the operator to input the date, the serial number of the board, the operating conditions of the apparatus, and the like. The storage unit 83D stores a printing device identification code and a control program for uniquely identifying the printing device, a date and a serial number input from the key input unit 850, a received mask plate identification code and a bonding material identification code, and the like. The squeegee identification code is stored in association with the squeegee identification code. It is assumed that the printing device identification code is stored in the storage unit 83D in advance.
[0533]
Next, the processing operation will be described.
[0534]
In this description, the storage medium 83E of the mask plate 837, the storage medium (not shown) of the storage container for the bonding material, and the storage medium 83F of the squeegee 835 respectively have the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee shown in FIG. The identification code is stored, and the terminal device 700 has already read the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code, and the external device communication unit 730 of the terminal device 700 transmits the mask plate identification code and the squeegee identification code. It is assumed that the bonding material identification code and the squeegee identification code can be transmitted.
[0535]
The operator installs the mask plate 837 inside the printing apparatus 800 and instructs the start of printing after inputting the operating conditions such as the date, the serial number, the printing surface, the squeegee speed, the squeegee printing pressure, and the separation speed from the key input unit 83B. Then, control unit 831 receives the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code from terminal device 700 via external device communication unit 83E. The printing surface indicates a surface on which the bonding material is printed, and is input as, for example, a component surface or a solder surface. The control unit 831 stores the date, the production number, the received mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code in the storage unit 83D using the date, the production number, and the retrieval key as search keys.
[0536]
FIG. 49 is a diagram illustrating a storage state of the operating conditions in the storage unit 83D. The storage unit 83D uses the date and serial number as a search key, and stores the date and serial number, the printing surface, the mask plate identification code, the bonding material identification code, the squeegee identification code, the squeegee speed, the squeegee printing pressure, and the separation speed. Remember.
[0537]
Next, the control unit 831 determines the printing date, the manufacturing number, the printing surface, the mask plate identification code, the bonding material identification code, the squeegee identification code, the squeegee speed, the squeegee printing pressure, and the separation speed stored in the storage unit 83D. The identification code is added and transmitted to the management computer 110 via the communication unit 83C.
[0538]
FIG. 50 is a diagram showing a format of a message transmitted to the management computer. The electronic message includes a date, a serial number, a printing surface, a printing device identification code, a mask plate identification code, a bonding material identification code, a squeegee identification code, a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed.
[0539]
After that, the control unit 831 receives the substrate 834 from the previous process by the substrate feeding mechanism unit 833, and presses the substrate 834 against the lower surface of the mask plate 837 at a predetermined position and printing pressure. The control unit 831 drives the squeegee 835 by the squeegee driving unit 832 to apply the bonding material 839 on the mask plate 837.
[0540]
The control unit 831 separates the substrate 834 at a predetermined separation speed by the substrate feeding mechanism unit 833, and sends the substrate 834 to the next process.
[0541]
As described above, according to the present embodiment, the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code are received, and the date, the production number, the mask plate, An identification code, a bonding material identification code, a squeegee identification code, and a printing device identification code can be stored.
[0542]
Further, the printing apparatus can transmit these data to a management computer or the like. Further, if the management computer is provided with a function for verifying the operating conditions and starts printing after receiving a normality determination from the management computer, it is possible to prevent printing failure due to an operator's operation error.
[0543]
In this description, the terminal device and the printing device are separated from each other, but a reader for reading the storage medium is provided inside the printing device, and the printing device directly connects the mask plate identification code of the mask plate and the bonding material. The joining material identification code of the storage container and the squeegee identification code of the squeegee may be read. Further, in this description, only one code is used for the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code, but one or two of these codes may be used, or another code may be added. May be managed.
[0544]
As a result, even when a plurality of mask plates, a plurality of bonding materials, and a plurality of squeegees are used, in what combination the operator has used the mask plates, the bonding material, and the squeegees, and under what operating conditions, Can be stored in the printing apparatus using the date and the serial number as a search key, and can be transmitted to a management computer or the like.
[0545]
(Embodiment 24)
A component mounting system according to claim 31 of the present invention will be described with reference to FIGS. 14, 42, 51, and 52.
[0546]
FIG. 14 is the same as the description of the second embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0547]
FIG. 46 is the same as the description of the twenty-first embodiment, and therefore, is omitted.
[0548]
FIG. 51 is a diagram showing a block configuration of the management computer 110.
[0549]
In FIG. 51, a control unit 111 controls the entire management computer 110.
[0550]
The display unit 11A displays the operation state of the device and the like. The key input unit 11B is used by an operator to input operation conditions and the like. The communication unit 11C is connected to the printing device 830 via the network 100, and transmits and receives data to and from the printing device 830. The memory 11D stores a control program and temporarily stores data in data transmission / reception and search processing. The clock unit 113 outputs the current date. For example, a ROM / RAM is used as the memory 11D.
[0551]
The storage unit 112 stores various files for managing the component mounting system and stores the data received from the printing apparatus 830 in an associated state. In addition, when the search condition is input, data corresponding to the search condition is output. The storage unit 112 uses, for example, a hard disk.
[0552]
FIG. 52 is a diagram illustrating a file configuration of the storage unit 112.
[0553]
FIG. 52A shows an embodiment of the printing apparatus management file. The printing device management file stores usage purpose 1, usage purpose 2, and usage purpose 3 using the printing device identification code as a search key. The purpose of use 1, 2, 3 indicates the purpose of use of the printing apparatus. For example, the purpose of use of FIG. 46 is set.
[0554]
FIG. 52B shows an embodiment of the mask plate management file. The mask plate management file stores the purpose of use using the mask plate identification code as a search key. The purpose of use indicates the purpose of use of the mask plate. For example, the purpose of use of FIG. 46 is set.
[0555]
FIG. 52C shows an embodiment of the squeegee management file. The squeegee management file stores the purpose of use using the squeegee identification code as a search key. The purpose of use indicates the purpose of use of the squeegee. For example, the purpose of use shown in FIG. 46 is set.
[0556]
FIG. 52D shows an example of the bonding material management file. The bonding material management file stores the purpose of use, the composition, and the date of manufacture using the bonding material identification code as a search key. The purpose of use indicates the purpose of use of the joining material. For example, the purpose of use of FIG. 46 is set. The composition indicates the metallurgical composition of the joining material, and is set to, for example, Su-Ag-Cu or Su-Bi. The date of manufacture indicates the date of manufacture of the joining material. Since the bonding material identification code includes the date of manufacture, first-in first-out management of the bonding material can be performed, which is advantageous as compared with the bonding material type code.
[0557]
FIG. 52E shows an embodiment of the lot number management file. The lot number management file stores a lot number 1, a lot number 2,... A lot number N (N is a positive integer) using the production number as a search key. Lot number 1, lot number 2,... Lot number N (N is a positive integer) are used sequentially in ascending order of N. For example, the lot number 1 is set to 0001, and the lot number 2... Lot number N (N is a positive integer) is automatically generated by adding +1.
[0558]
FIG. 52F shows an example of the print date management file. The print date management file stores the date using the manufacturing number and lot number of the board as a search key. The date indicates the date on which the board was printed. In the present description, the lot number is managed on a daily basis, but may be further divided and managed by adding a date to the date when the bonding material or the mask plate is replaced.
[0559]
FIG. 52 (g) shows an embodiment of the mounting information management file. The mounting information management file stores printing surface / part 1... Part N (N is a positive integer) using the manufacturing number, lot number, and date as search keys. Further, each of the parts 1... N includes a mounting code, a part number code, an X coordinate, a Y coordinate, an angle, and a printer identification code. The operator sets the printing device identification code of the printing device that executes printing for each component in the mounting information management file based on the date when printing is performed and the mounting information in FIG. The lot number is automatically generated as shown in FIG.
[0560]
FIG. 52H shows an embodiment of the operation condition management file. The operating condition management file uses the date, lot number, and printing device identification code of the clock unit 113 as search keys, and obtains the date, lot number, printing device identification code, printing surface, mask plate identification code, bonding material identification code.・ The squeegee identification code, the squeegee speed, the squeegee printing pressure, and the separation speed are stored. The operation condition management file stores the data received from the printing device 830 in an associated state.
[0561]
By using the date of the clock unit 113, it is possible to prevent input of illegal data due to an input error by the operator. Further, by using the date, the manufacturing number, the lot number, and the printing device identification code as search keys, the search becomes easy even when a substrate having the same lot number is printed by a plurality of printing devices on the same date. .
[0562]
Next, a process of registering the operation condition management file will be described.
[0563]
In this description, the printing device 830 receives the mask plate identification code, the bonding material identification code, the printing surface, and the squeegee identification code from the terminal device 700, and the operator inputs the date, lot number, printing surface, squeegee speed, and squeegee. The printing pressure / separation speed has been completely entered, and the date, lot number, printing device identification code, printing surface, mask plate identification code, bonding material identification code, squeegee identification code, squeegee speed, and squeegee mark have been input from the communication unit 83C. It is assumed that the pressure / separation speed can be transmitted. Also, it is assumed that corresponding values are set in the printing device management file, mask plate management file, squeegee management file, bonding material management file, serial number management file, lot number management file, and mounting information management file. .
[0564]
When the operator operates the printing device 830, the date, lot number, printing surface, printing device identification code, mask plate identification code, bonding material identification code, squeegee identification code, squeegee speed, squeegee printing pressure, and separation speed are changed. It is transmitted to the management computer 110.
[0565]
The control unit 111 of the management computer 110 uses the communication unit 11C to control the date, lot number, printing surface, printing device identification code, mask plate identification code, bonding material identification code, squeegee identification code, squeegee speed, squeegee pressure, and separation. The speed is received and stored in the memory 11D.
[0566]
Next, the control unit 111 of the management computer 110 performs a comparison and verification process, and updates the lot number management file and the operation condition management file when the registration has been made.
[0567]
Next, details of the comparison verification processing will be described.
[0568]
The control unit 111 searches the printing device management file and acquires the usage purpose 1, usage purpose 2, and usage purpose 3 of the printing device corresponding to the printing device identification code in the memory 11D. If there is no corresponding printing device, the process proceeds to error processing.
[0569]
The control unit 111 searches the mask plate management file, acquires the purpose of use of the mask plate corresponding to the mask plate identification code in the memory 11D, and includes the purpose of use, the purpose of use 2, and the purpose of use 3 of the printing device management file. Make sure that If there is no corresponding mask plate, and if the purpose of use of the mask plate is not included in the purpose 1, the purpose 2, or the purpose 3 of the printing device management file, the process proceeds to error processing.
[0570]
The control unit 111 searches the bonding material management file, acquires the usage purpose of the bonding material corresponding to the bonding material identification code in the memory 11D, and confirms that the usage purpose matches the usage purpose of the mask plate. If there is no applicable bonding material and if the purpose of use of the bonding material does not match the purpose of use of the mask plate, the process proceeds to error processing.
[0571]
The control unit 111 searches the squeegee management file, acquires the purpose of use of the squeegee corresponding to the squeegee identification code in the memory 11D, and confirms that the use purpose of the squeegee matches the purpose of use of the mask plate. When there is no corresponding squeegee and when the purpose of use of the squeegee does not match the purpose of use of the mask plate, the process proceeds to error processing.
[0572]
If the process does not shift to the error processing in the comparison and verification process of the printing device management file, the mask plate management file, the bonding material management file, and the squeegee management file, the control unit 111 controls the lot number management file, the print date management file, and the operation condition management. Update files.
[0573]
The control unit 111 updates the lot number management file by generating a new lot number using the manufacturing number of the memory 11D as a search key and adding the new lot number to the beginning of the empty area. The new lot number is automatically generated by incrementing the final value of the already set lot number by +1.
[0574]
The control unit 111 updates the print date management file by adding the date and the printing device identification code of the memory 11D using the manufacturing number and the lot number of the memory 11D as search keys.
[0575]
Further, the control unit 111 uses the date / date / serial number / lot number / printing device identification code as a search key in the operating condition management file, and prints, a mask plate identification code, a bonding material identification code, a squeegee identification code, a squeegee speed, Add the squeegee printing pressure / separation speed and update the operating condition management file.
[0576]
Next, details of the error processing will be described.
[0577]
In the error processing, the control unit 111 does not update the lot number management file, print date management file, and operating condition management file. The control unit 111 displays an error message on the display unit 11A.
[0578]
Although the result of the comparison and verification processing of the management file is not transmitted to the printing apparatus 830 in this description, the result of the comparison and verification processing is transmitted to the printing apparatus 830, and the printing apparatus 830 performs printing if the result is normal. Is started, it is possible to prevent printing failure due to an operator's operation error.
[0579]
Next, a search process of the operation condition management file will be described.
[0580]
The management computer 110 receives a search condition from the key input unit 11B and outputs a search result to the display unit 11A.
[0581]
When the operator inputs a serial number as a search condition from the key input section 11B, the control section 111 searches the lot number management file, and displays the lot number 1, lot number 2,... Lot number N of the serial number on the display section 11A. indicate. If there is no serial number, for example, "There is no corresponding serial number" is displayed.
[0582]
The operator selects a lot number to be searched.
[0583]
When the operator inputs a serial number and a lot number as search conditions from the key input unit 11B, the control unit 111 searches the print date management file, and displays the date of the serial number, the lot number, and the printing device identification code on the display unit 11A. To be displayed. If there is no corresponding production number and lot number, for example, "There is no corresponding production number and lot number" is displayed.
[0584]
The operator selects the date and the printing apparatus identification code to be searched.
[0585]
When the operator inputs a date, a manufacturing number, a lot number, and a printing device identification code as search conditions from the key input unit 11B, the control unit 111 searches the operation condition management file. 11A displays the date, manufacturing number, lot number, printing apparatus identification code, mask plate identification code, bonding material identification code, squeegee identification code, squeegee speed, squeegee printing pressure, and separation speed. If there is no applicable operating condition, for example, "No applicable operating condition exists" is displayed.
[0586]
Next, the trace processing of the operating conditions will be described. The tracing process refers to confirming a mask plate identification code, a bonding material identification code, a squeegee identification code, a squeegee speed, a squeegee printing pressure, and a separation speed for each component of a mounted board.
[0587]
When the operator inputs a serial number as a search condition from the key input section 11B, the control section 111 searches the lot number management file, and displays the lot number 1, lot number 2,... Lot number N of the serial number on the display section 11A. indicate.
[0588]
The operator selects a lot number to be searched.
[0589]
When the operator inputs a serial number and a lot number as search conditions from the key input unit 11B, the control unit 111 searches the print date management file, and displays the date of the serial number, the lot number, and the printing device identification code on the display unit 11A. To be displayed.
[0590]
The operator selects a date to search.
[0591]
When the operator inputs a serial number, a lot number, and a date as search conditions from the key input unit 11B, the control unit 111 searches the mounting information management file. Lot number, date, printing surface, part 1 ... part N (N is a positive integer) is displayed. Further, the components 1,..., Component N respectively display a mounting code, a component part number code, an X coordinate, a Y coordinate, an angle, and a printer identification code.
[0592]
The operator selects a printing surface and a printing device identification code to be searched.
[0593]
When the operator inputs the date, serial number, lot number, printing device identification code, and printing surface obtained from the mounting information management file as search conditions from the key input unit 11B, the control unit 111 searches the operation condition management file. If there are applicable operating conditions, the date, date, serial number, lot number, printing device identification code, mask plate identification code, bonding material identification code, squeegee identification code, squeegee speed, squeegee pressure, and release are displayed on the display 11A. Display speed. If there is no applicable operating condition, for example, "No applicable operating condition exists" is displayed.
[0594]
The operator can check the mask plate identification code, the bonding material identification code, the squeegee identification code, the squeegee speed, the squeegee printing pressure, and the separation speed for each component.
[0595]
As described above, according to the present embodiment, the operating conditions of the printing apparatus include the date, serial number, printing apparatus identification code, printing surface, mask plate identification code, bonding material identification code, squeegee identification code, and squeegee. Receives the speed, squeegee printing pressure, and separation speed, and uses the date, serial number, lot number, and printing device identification code as search keys, and prints, mask plate identification code, bonding material identification code, squeegee identification code, squeegee speed・ The squeegee printing pressure and separation speed can be stored.
[0596]
Furthermore, the management computer checks the mask plate identification code, bonding material identification code, squeegee identification code, squeegee speed, squeegee printing pressure, and separation speed for each part by sequentially searching from the serial number by tracing the operating conditions. can do.
[0597]
In this description, the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code are received from the printing apparatus.However, the management computer 110 is provided with an external device communication unit for directly communicating with the terminal device. The mask plate identification code / bonding material identification code / squeegee identification code may be directly input from the terminal device.
[0598]
As a result, for each of the component side and the solder side of the board, the operator uses the management computer to determine in what combination the mask plate, bonding material, and squeegee were used, and under what operating conditions the printing apparatus was operated. Can be saved.
[0599]
(Embodiment 25)
The method for designing a bonding material according to claim 32 of the present invention and the bonding material according to claim 33 will be described with reference to FIG.
[0600]
When one side of the substrate is divided into a plurality of stages and printed using a plurality of mask plates, the thickness of the mask plate increases depending on the number and order of the stages as T1 <T2 <T3 in the first embodiment. I do. As a result, as the thickness of the mask plate increases, the thickness of the bonding material also increases. The amount of the joining material and the land area have a certain proportional relationship, and it is necessary to increase the land area in accordance with the increase in the amount of the joining material.
[0601]
However, there is a demand for reducing the number of changes when an existing substrate is to be made lead-free, and a design change of the substrate is not accepted. It is common to use an existing substrate and change the mask plate and the bonding material. Therefore, it is necessary to adjust the components of the joining material to match the land area.
[0602]
The components of the bonding material can be mainly divided into solder particle components and paste components. The solder particle component melts when heated by the component joining device, and then solidifies and remains near the component terminal and the land. The paste component is a volatile component such as rosin, activator, and wax, and most of them are vaporized by heating, and therefore do not remain near the component terminal and the land. In a conventional joining material, a component ratio of a solder particle component of about 70% by volume and a paste component of about 30% by volume was common.
[0603]
From such circumstances, the bonding material designing method of the present invention follows the increase in the thickness of the mask plate and increases the volatile components contained in the bonding material so that the components of the bonding material match the land area. Adjust to
[0604]
In the present description, a method of calculating based on a conventionally used bonding material will be described.
[0605]
FIG. 53 is a cross-sectional view of the bonding material printed on the substrate.
[0606]
FIG. 53A is a cross-sectional view showing a state in which printing has been completed on a conventional bonding material and the bonding material of the present invention. The left side prints the conventional bonding material using the mask plate 1 having a thickness T1, and the right side prints the bonding material of the present invention using the mask plate 2 having a thickness T2. The hatched density generally indicates the ratio of the solder particle components contained in the bonding material.
[0607]
The volume ratio of the volatile component of the conventional bonding material is N, and the thickness is T1. The volume ratio of the volatile component of the bonding material of the present invention is M, and the thickness is T2. The left and right lands have the same area, and the area is S.
[0608]
Components other than the volatile components of conventional bonding materials
(1-N) × S × T1 (Equation 10)
It becomes. Components other than the volatile components of the bonding material of the present invention,
(1-M) × S × T2 (Equation 11)
It becomes. Assuming that the components other than the volatile component of the conventional bonding material and the components other than the volatile component of the bonding material of the present invention are the same amount and remain on the land after melt-solidification,
(1−N) × S × T1 = (1−M) × S × T2 (Equation 12)
And the value of M is
M = 1− (1−N) × T1 / T2 (Equation 13)
It becomes. Here, when N = 0.3 and T1 / T2 = 0.7,
M = 0.51. In Equation 12, it is assumed that the components other than the volatile component of the conventionally used bonding material and the components other than the volatile component of the bonding material of the present invention are the same in amount and remain on the land after fusion and solidification. The calculation may be performed by setting a coefficient.
[0609]
FIG. 53B is a cross-sectional view showing a state where the bonding material of FIG. 53A has been melted and solidified. In the bonding material of the present invention on the right side, the volatilization is volatilized, and almost the same amount as the conventional bonding material on the left side remains in the land at the stage of completion of the fusion and solidification.
[0610]
Although this calculation formula shows one embodiment of the calculation method based on the volume ratio, it may be performed by a calculation method based on the weight ratio.
[0611]
As described above, according to the present embodiment, the amount of the volatile component contained in the bonding material can be optimized according to the thickness of the mask plate. In the bonding material designed using the bonding material design method of the present invention, the amount of volatile components contained in the bonding material is an optimal amount suitable for a conventional substrate.
[0612]
As a result, it is possible to easily deal with lead-free without changing the design of the conventional substrate.
[0613]
【The invention's effect】
As described above, according to the mask plate of claim 1 of the present invention, one side of the substrate can be divided into a plurality of stages and printed using a plurality of types of mask plates. This has the effect of setting the optimum conditions.
[0614]
According to the substrate of the second aspect of the present invention, it is possible to set the bonding material used for printing the substrate and the printing process to optimal conditions, so that there is an effect that the substrate is manufactured under optimal conditions. .
[0615]
According to the mask plate designing method according to the third aspect of the present invention, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the allowable dimensional error of the opening. By using a plurality of mask plates dedicated to the openings having a small size, the number of printed substrates per unit time in the entire printing process can be improved.
[0616]
According to the mask plate designing method of the present invention, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening. By using a plurality of dedicated mask plates, the effect of improving the number of printed substrates per unit time in the entire printing process is achieved.
[0617]
According to the mask plate designing method of the present invention, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening and the squeegee moving direction. By optimizing the moving speed of the squeegee, the pressing force of the substrate, the speed of separating the substrate, and the like depending on the moving direction of the plate and the squeegee, it is possible to reduce the variation in the printing state.
[0618]
According to the method of designing a mask plate according to the sixth aspect of the present invention, the opening may be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the temperature division of the bonding material printed on the land of the substrate. Therefore, it is possible to reduce the set temperature of the component bonding apparatus, and to reduce the heat damage to the components and to reduce the number of manufacturing steps.
[0619]
According to the mask plate designing method described in claim 7 of the present invention, the openings can be divided into a plurality of mask plates depending on the shape of the lands, so that variations in the printing state can be reduced. This has the effect of causing
[0620]
According to the mask plate designing method of the present invention, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the plating composition of the terminal portion. This produces an effect of producing a substrate with excellent mounting quality that guarantees the metallurgical affinity of the plating composition and the bonding material.
[0621]
According to the mask plate according to the ninth aspect of the present invention, the opening can be divided into a plurality of mask plates and arranged in accordance with the conditions required for each substrate. There is an effect that the mask play under the condition is manufactured.
[0622]
According to the mask plate structure designing method according to the tenth aspect of the present invention, the mask plate can be designed as a simple structure, so that the mask plate can be manufactured with high dimensional accuracy and the number of manufacturing steps can be reduced. Play.
[0623]
According to the method of manufacturing a mask plate according to the eleventh aspect of the present invention, since the mask plate can be manufactured by a simple procedure, it is possible to manufacture the mask plate with high dimensional accuracy and to reduce the number of manufacturing steps. .
[0624]
According to the substrate designing method of the twelfth aspect of the present invention, the area of the land of the substrate can be determined depending on the thickness of the mask plate. To play.
[0625]
According to the substrate according to the thirteenth aspect of the present invention, since the area of the land of the substrate can be determined depending on the thickness of the mask plate, it is possible to prevent the occurrence of a solder bridge between the terminal portions. To play.
[0626]
According to the printing apparatus described in claim 14 of the present invention, since the operator can determine the operating conditions of the printing apparatus by inputting the mechanical strength information of the components mounted on the board, the optimal operating conditions Is set by a simple operation.
[0627]
According to the printing apparatus of the present invention, since the operator can determine the operating conditions of the printing apparatus by inputting the dimensional information of the opening of the mask plate, the optimum operating conditions can be simplified. There is an effect of setting by a simple operation.
[0628]
According to the printing apparatus of the present invention, since the operator can determine the operating conditions of the printing apparatus by inputting the temperature profile conditions of the joining material, the optimum operating conditions can be easily determined. This has the effect of setting with.
[0629]
According to the printing apparatus of the present invention, since the operator can determine the operating conditions of the printing apparatus by inputting the land shape, the optimum operating conditions are set by a simple operation. This has the effect.
[0630]
According to the printing apparatus according to claim 18 of the present invention, the operator can determine the operating conditions of the printing apparatus by inputting the plating composition of the terminal portion, so that the optimum operating conditions can be determined by a simple operation. This has the effect of setting.
[0631]
According to the substrate according to the nineteenth aspect of the present invention, since printing is performed based on operating conditions that are optimal for the conditions required for the substrate, there is an effect that variations in the printing state of the substrate are reduced.
[0632]
According to the component mounting line according to the twentieth aspect of the present invention, since a plurality of mask plates can be used and mounted under optimum operating conditions, it is possible to reduce variations in the mounting state of the board. To play.
[0633]
According to the component mounting line described in claim 21 of the present invention, it is possible to divide one surface of the substrate into a plurality of portions, print an optimal bonding material on each portion, and mount the components. This has the effect of partially selecting and improving the functions to be performed.
[0634]
According to the component mounting line of the present invention, printing on one side of the substrate is divided into a plurality of stages, and printing is performed by using different types of mask plates in the order of the printing accuracy set for the mask plates. In order to reduce the man-hours required to operate the component mounting line, the operator is always assigned to printing devices that require printing accuracy, and the time required to assign operators is shortened for printing devices that do not require printing accuracy. This has the effect of reducing it.
[0635]
According to the component mounting line described in claim 23 of the present invention, it is possible to prevent the mounting operation from being performed on a board that has been rejected during the printing process. Is achieved.
[0636]
According to the substrate described in claim 24 of the present invention, since the mounting is performed based on the optimum device configuration for the conditions required for the substrate, the substrate has an effect of satisfying these conditions.
[0637]
According to the component mounting system of the twenty-fifth aspect of the present invention, the number of operating printing apparatuses can be determined in consideration of the processing capability of the printing process. The effect of being able to know is produced.
[0638]
According to the substrate according to claim 26 of the present invention, since the mounting is performed in a state where the number of operating printing apparatuses is optimized, the number of manufacturing steps per substrate can be reduced.
[0639]
According to the terminal device described in claim 27 of the present invention, the mask plate type code stored in the storage medium of the mask plate and the bonding material type code stored in the storage medium of the storage container of the bonding material are read, Since it is possible to confirm that the combination is correct, an effect of preventing an operation error such as an operator using a mask plate and a bonding material in an incorrect combination is exerted.
[0640]
According to the terminal device described in claim 28 of the present invention, the mask plate identification code stored in the storage medium of the mask plate, the bonding material identification code stored in the storage medium of the storage container of the bonding material, and the squeegee. Since it is possible to read the squeegee identification code stored in the storage medium and confirm that the purposes of use match, even when using a plurality of mask plates, a plurality of bonding materials, and a plurality of squeegees, This has the effect of preventing operation errors such as the operator using the mask plate, the bonding material, and the squeegee in an incorrect combination.
[0641]
According to the terminal device described in claim 29 of the present invention, the mask plate identification code stored in the storage medium of the mask plate, the bonding material identification code stored in the bonding material storage medium, and the squeegee storage medium are stored in the storage medium. Since the stored squeegee identification code can be read and transmitted to an external device, it is possible to store in an external device a record as to which combination the operator has used the mask plate, the bonding material, and the squeegee. It has the effect of becoming.
[0642]
According to the printing apparatus of the present invention, the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code are received, and the date, the manufacturing number, the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code are received. Since the identification code and the printing apparatus identification code can be stored using the date and the manufacturing number as a search key, there is an effect that these information can be referred to after the board is shipped.
[0643]
According to the component mounting system of claim 31 of the present invention, since the operating conditions of the printing apparatus can be received and stored, it is possible to refer to such information after the board is shipped.
[0644]
According to the bonding material designing method according to claim 32 of the present invention, the amount of the volatile component contained in the bonding material can be optimized according to the thickness of the mask plate. There is an effect that lead-free can be easily handled without any change.
[0645]
According to the bonding material described in claim 33 of the present invention, it is not necessary to change the design of the conventional substrate, so that there is an effect that the number of steps of the design change can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view of a mask plate 1. FIG.
FIG. 2 is a sectional view of the mask plate 1 and a substrate taken along line AA.
FIG. 3 is an enlarged view of an AA cross-sectional view of a mask plate 1, a substrate, and an opening 20;
FIG. 4 is a top view of the mask plate 2.
FIG. 5 is a sectional view of the mask plate 2 and the substrate taken along line BB.
FIG. 6 is an enlarged view of a BB cross-sectional view of the mask plate 2, the substrate, the opening 20, and the cavity 40.
FIG. 7 is a top view of the mask plate 3;
FIG. 8 is a cross-sectional view of the mask plate 3 and the substrate taken along line CC.
FIG. 9 is an enlarged view of a cavity 40 in a cross-sectional view taken along line CC of the mask plate 3 and the substrate.
FIG. 10 is a top view of a substrate before printing.
FIG. 11 is a top view of the substrate in a state where the mounting process is completed.
FIG. 12 is a diagram showing a printing state of a land.
FIG. 13 is a view showing one embodiment of a substrate.
FIG. 14 is a diagram showing an embodiment of mounting information;
FIG. 15 is a diagram showing an embodiment of mounting information in which design conditions are set.
FIG. 16 is a view showing one embodiment of a mask plate.
FIG. 17 is a view showing one embodiment of a mask plate.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state where a bonding material is printed on the openings 20 of the mask plates 6 and 7;
FIG. 19 is a diagram showing one embodiment of a substrate.
FIG. 20 is a diagram showing an embodiment of mounting information;
FIG. 21 is a diagram showing an embodiment of a temperature profile condition.
FIG. 22 is a view showing an embodiment of a substrate.
FIG. 23 is a view showing one embodiment of a mask plate.
FIG. 24 is a view showing an embodiment of a mask plate.
FIG. 25 is a diagram showing a top view of the first plate portion 12 and the second plate portion 13.
FIG. 26 is a top view of the mask plate 2;
FIG. 27 is a BB cross-sectional view of the mask plate 2 and the substrate.
FIG. 28 is an enlarged view of a BB cross-sectional view of the mask plate 2 and the cavity 40.
FIG. 29 is a view showing a method of manufacturing the mask plate 2;
FIG. 30 is a view showing a shape of a land.
FIG. 31 is a diagram illustrating a block configuration of a printing apparatus.
FIG. 32 is a diagram showing an embodiment of mounting information;
FIG. 33 is a diagram illustrating an example of operating conditions of a printing apparatus.
FIG. 34 is a diagram showing a block configuration of a component mounting line 200.
FIG. 35 is a diagram showing a block configuration of a component mounting line 300.
FIG. 36 is a diagram showing a block configuration of a component mounting line 390.
FIG. 37 is a diagram showing a block configuration of a component mounting system 400.
FIG. 38 is a diagram showing the processing capacity of the apparatus.
FIG. 39 is a top view of one embodiment of a mask plate.
FIG. 40 is an external view of an embodiment of a storage container for a bonding material.
FIG. 41
FIG. 2 is a diagram showing a block configuration of a terminal device 500.
FIG. 42 is a diagram showing definitions of a mask plate type code and a bonding material type code.
FIG. 43 is an external view of a squeegee.
FIG. 44 is a diagram showing definitions of a mask plate identification code, a bonding material identification code, and a squeegee identification code.
FIG. 45 is a diagram showing a block configuration of a terminal device 600.
FIG. 46 is a view showing a definition of combination information of a mask plate identification code, a bonding material identification code, and a squeegee identification code.
FIG. 47 is a diagram showing a block configuration of a terminal device 700.
FIG. 48 is a diagram illustrating a block configuration of a printing apparatus 830.
FIG. 49 is a diagram showing a storage state of operating conditions in a storage unit 83D.
FIG. 50 is a diagram showing a format of a message transmitted to the management computer.
FIG. 51 is a diagram showing a block configuration of a management computer 110.
FIG. 52 is a view showing a file configuration of a storage unit 112;
FIG. 53 is a cross-sectional view of a bonding material printed on a substrate.
FIG. 54 is a view showing one embodiment of a conventional mask plate.
FIG. 55 is a top view of a substrate before printing.
FIG. 56 is a top view of the board after component mounting has been completed;
[Explanation of symbols]
1 Mask plate 1
2 Mask plate 2
3 Mask plate 3
4 Mask plate 4
5 Mask plate 5
6 Mask plate 6
7 Mask plate 7
8 Mask plate 8
9 Mask plate 9
10 Mask plate 10
11 Mask plate 11
12 Mask plate 12
13 Mask plate 13
14 Mask plate 14
15 Mask plate 15
16 Plate part having only an opening
17 Plate having an opening and a cavity
18 First plate part
19 Second plate part
20 opening
21 First opening
22 Second opening
30 Fixing frame
40 cavity
41 Bubbles
50 substrates
60 joining materials
61 Bonding material printed by mask plate 1
62 Bonding material printed by mask plate 2
70 Land
80 storage media
90 Squeegee
91 Spatula
100 networks
110 Management computer
111 Control Unit of Management Computer 110
112 Storage Unit of Management Computer 110
113 Clock section of management computer 110
114 A board set in the management computer 110
115 Squeegee set in management computer 110
116 Spatula of squeegee 115 set in management computer 110
117 Mask plate set in management computer 110
119 Bonding material for management computer 110
11A Display Unit of Management Computer 110
11B Key input unit of management computer 110
Communication unit of 11C management computer 110
11D Memory of management computer 110
130 printing device
131 Control Unit of Printing Apparatus 130
132 Squeegee drive unit of printing device 130
133 Substrate feed mechanism of printing device 130
134 Substrate Set in Printing Apparatus 130
135 Squeegee set in printing device 130
136 Spatula of squeegee 135 set in printing device 130
137 Mask plate set in printing device 130
139 Bonding material for printing device 130
13A Display Unit of Printer 130
13B Key input unit of printing device 130
Communication unit of 13C printing device 130
Storage unit of 13D printing device 130
13E Information input unit of printing device 130
200 component mounting line
210 Substrate loading device
220 First printing device
230 Second printing device
240 Third Printing Device
250 Component mounting equipment
260 Parts joining equipment
270 Substrate recovery device
300 component mounting line
310 Substrate loading device
320 first printing device
330 Print Condition Inspection Device
340 second printing device
350 Component mounting equipment
360 parts joining equipment
370 Substrate recovery device
390 Component mounting line
400 component mounting system
410 Substrate loading device
420 first printing device
430 second printing device
440 Third printing device
450 Component mounting equipment
460 Parts joining equipment
470 Substrate recovery device 500 Terminal device
510 Control Unit of Terminal Device 500
520 Reader of terminal device 500
540 Display Unit of Terminal Device 500
550 Key input unit of terminal device 500
551 Read start key of key input unit 550 of terminal device 500
552 Read end key of key input unit 550 of terminal device 500
553 Comparison start key of key input unit 550 of terminal device 500
560 Storage Unit of Terminal Device 500
600 terminal device
610 Control Unit of Terminal Device 600
620 Reader of terminal device 600
640 Display Unit of Terminal Device 600
650 Key input unit of terminal device 600
651 Read start key of key input unit 650 of terminal device 600
652 Read end key of key input unit 650 of terminal device 600
653 Comparison start key of key input unit 650 of terminal device 600
660 Storage Unit of Terminal Device 600
700 terminal device
710 Control Unit of Terminal Device 700
720 Terminal device 700 reader
730 External device communication unit of terminal device 700
740 Display Unit of Terminal Device 700
750 Key input unit of terminal device 700
751 Read start key of key input unit 750 of terminal device 700
752 Read end key of key input unit 750 of terminal device 700
753 Comparison start key of key input unit 750 of terminal device 700
754 Transmission start key of key input unit 750 of terminal device 700
760 Storage Unit of Terminal Device 700
830 printing device
831 Control unit of printing device 830
832 Squeegee drive unit of printing device 830
833 Substrate feed mechanism of printing device 830
834 Substrate Set in Printing Apparatus 830
835 Squeegee set in printing device 830
836 Spatula of squeegee 835 set in printing device 830
837 Mask plate set in printing device 830
839 Bonding material for printing device 830
83A Display Unit of Printer 830
83B Key input unit of printing device 830
Communication unit of 83C printing device 830
Storage unit of 83D printing device 830
83E External device communication unit of printing device 830
900 Conventional mask plate

Claims (33)

基板に接合材を印刷するマスクプレートにおいて、マスクプレートは接合材を塗布するプレート部を有し、前記プレート部には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部と前記プレート部の厚みより薄い空洞部が設けられているマスクプレート。In a mask plate for printing a bonding material on a substrate, the mask plate has a plate portion for applying the bonding material, and the plate portion has at least an opening for printing the bonding material on the substrate and a thickness of the plate portion. A mask plate with a thin cavity. 請求項1に記載のマスクプレートを使用して印刷された基板。A substrate printed using the mask plate according to claim 1. 基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。A method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, wherein the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on an allowable dimensional error of the opening. 基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。A method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, wherein the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening. 基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の寸法とスキージの移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。A method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, wherein the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the size of the opening and the moving direction of the squeegee. 基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、前記基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。In a method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, designing a mask plate in which an opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on temperature profile information of a bonding material printed on a land of the substrate Method. 基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、前記基板のランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。A method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, wherein the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the shape of the land of the substrate. 基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、前記基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成と接合材の親和性に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。In a method of designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, the opening is divided into a plurality of mask plates and arranged depending on the plating composition of a terminal portion of the component mounted on the substrate and the affinity of the bonding material. How to design a mask plate. 請求項3、4、5、6、7、8に記載のマスクプレートの設計方法のうち少なくともひとつを使用して設計されたマスクプレート。A mask plate designed using at least one of the mask plate designing methods according to claim 3, 4, 5, 6, 7, or 8. 基板に接合材を印刷するマスクプレートの構造設計方法において、前記マスクプレートは接合材を印刷するための第一開口部を有する第一プレート部と、接合材を印刷するための第一開口部と空洞部を形成するための第二開口部を有する第二プレート部とを重ね合わせた構造とするマスクプレートの構造設計方法。In the method for designing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, the mask plate has a first plate portion having a first opening for printing the bonding material, and a first opening for printing the bonding material. A structural design method of a mask plate having a structure in which a second plate portion having a second opening for forming a cavity is overlapped. 基板に接合材を印刷するマスクプレートの製造方法において、少なくとも第二プレートに開口部を設ける工程と、第一プレートと第二プレートを重ね合わせる工程と、第一プレートと第二プレートに開口部を設ける工程とを有するマスクプレートの製造方法。In a method of manufacturing a mask plate for printing a bonding material on a substrate, a step of providing an opening in at least the second plate, a step of overlapping the first plate and the second plate, and an opening in the first plate and the second plate. Providing a mask plate. 厚みの異なる複数のマスクプレートを使用して、接合材の印刷を行う基板の設計方法であって、前記基板のランドの面積を前記マスクプレートの厚みに依存して算出する基板の設計方法。What is claimed is: 1. A method for designing a substrate, on which a bonding material is printed by using a plurality of mask plates having different thicknesses, wherein a land area of the substrate is calculated depending on a thickness of the mask plate. 請求項12に記載の基板の設計方法を使用して設計された基板。A substrate designed using the method for designing a substrate according to claim 12. 基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板に搭載される部品の力学強度情報を入力する力学強度情報入力手段と、力学強度情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記力学強度情報入力手段より入力した力学強度情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。In a printing apparatus for printing a bonding material on a substrate, mechanical strength information input means for inputting mechanical strength information of components mounted on the board, and storage means for storing the mechanical strength information and the operating conditions of the printing apparatus in association with each other And a control means for determining operating conditions of the printing apparatus based on the mechanical strength information input from the mechanical strength information input means. 基板に接合材を印刷する印刷装置において、マスクプレートの開口部の寸法情報を入力する寸法情報入力手段と、寸法情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記寸法情報入力手段より入力した寸法情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。In a printing apparatus for printing a bonding material on a substrate, the printing apparatus includes dimensional information input means for inputting dimensional information of an opening of a mask plate, and storage means for storing dimensional information in association with operating conditions of the printing apparatus, A printing apparatus having control means for determining operating conditions of the printing apparatus based on dimension information input from dimension information input means. 基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報を入力する温度プロファイル情報入力手段と、温度プロファイル情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記温度プロファイル情報入力手段より入力した温度プロファイル情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。In a printing apparatus for printing a bonding material on a substrate, a temperature profile information inputting means for inputting temperature profile information of a bonding material to be printed on a land of the substrate, and storing the temperature profile information in association with operating conditions of the printing apparatus. And a control unit for determining operating conditions of the printing device based on the temperature profile information input from the temperature profile information input unit. 基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板のランドの形状を入力するランド形状情報入力手段と、ランド形状情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記ランド形状情報入力手段より入力したランド形状情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。In a printing apparatus that prints a bonding material on a substrate, a land shape information input unit that inputs a land shape of the substrate, and a storage unit that stores the land shape information and operating conditions of the printing device in association with each other, A printing apparatus having a control unit for determining operating conditions of the printing apparatus based on land shape information input from land shape information input means. 基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成を入力するメッキ組成情報入力手段と、メッキ組成情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記メッキ組成情報入力手段より入力したメッキ組成情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。In a printing apparatus for printing a bonding material on a substrate, a plating composition information inputting means for inputting a plating composition of a terminal portion of a component mounted on the substrate, and associating and storing the plating composition information with the operating conditions of the printing apparatus. A printing apparatus comprising: a storage unit; and a control unit that determines operating conditions of the printing apparatus based on plating composition information input from the plating composition information input unit. 請求項14、15、16、17、18に記載の印刷装置のうち少なくともひとつを使用して製造された基板。A substrate manufactured using at least one of the printing apparatuses according to claim 14, 15, 16, 17, 18. 基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、前記部品実装ラインは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷する部品実装ライン。In a component mounting line for mounting components on a board, the component mounting line includes at least a printing step of printing a bonding material on the board, wherein the printing step divides one side of the board into a plurality of portions, and each type of different mask plate Component mounting line to print using. 基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、前記部品実装ラインは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して複数種類の接合材を印刷する部品実装ライン。In a component mounting line for mounting components on a board, the component mounting line includes at least a printing step of printing a bonding material on the board, wherein the printing step divides one side of the board into a plurality of portions, and each type of different mask plate A component mounting line that prints multiple types of bonding materials using. 基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、前記部品実装ラインは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷する部品実装ラインであり、さらに前記マスクプレートには印刷精度が設定されており、前記マスクプレートに設定された印刷精度の順に印刷する部品実装ライン。In a component mounting line for mounting components on a board, the component mounting line includes at least a printing step of printing a bonding material on the board, wherein the printing step divides one side of the board into a plurality of portions, and each type of different mask plate A component mounting line for printing by using the following. Further, a printing accuracy is set for the mask plate, and printing is performed in the order of the printing accuracy set for the mask plate. 基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、前記部品実装ラインは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程と基板に印刷された接合材の状態を検査する印刷検査装置を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷し、前記印刷検査装置は前記印刷工程の最初の印刷段階と最終の印刷段階の間に設置される部品実装ライン。In a component mounting line for mounting components on a board, the component mounting line includes at least a printing step of printing a bonding material on the board and a print inspection device for inspecting a state of the bonding material printed on the board, wherein the printing step includes Is divided into a plurality of portions, and printing is performed using different types of mask plates, and the print inspection device is a component mounting line installed between an initial printing stage and a final printing stage of the printing process. . 請求項20、21、22、23に記載の部品実装ラインのうち少なくともひとつを使用して製造された基板。A board manufactured using at least one of the component mounting lines according to claim 20. 基板に部品を実装する部品実装システムにおいて、前記部品実装システムは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程と、前記印刷工程の処理能力を算出する管理コンピュータとを含み、前記印刷工程は複数台の印刷装置が稼動する形態となっており、前記管理コンピュータは前記印刷工程の処理能力を考慮して前記印刷装置の稼動台数を算出する部品実装システム。In a component mounting system that mounts components on a board, the component mounting system includes at least a printing step of printing a bonding material on the board, and a management computer that calculates a processing capability of the printing step, wherein the printing step includes a plurality of units. A component mounting system in which a printing apparatus is operated, wherein the management computer calculates the number of operating printing apparatuses in consideration of the processing capability of the printing process. 請求項25に記載の部品実装システムを使用して製造された基板。A board manufactured using the component mounting system according to claim 25. 少なくともマスクプレートの種別を一意に識別するマスクプレート種別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材の種別を一意に識別する接合材種別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート種別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている接合材種別コードを読取る読取部と、前記読取部により読取ったマスクプレート種別コードと種別コードとを比較する制御手段を有する端末装置。A first storage medium for storing at least a mask plate type code that uniquely identifies a type of a mask plate, and a second storage medium for storing a bonding material type code that uniquely identifies a type of a bonding material. A reading unit that reads a mask plate type code stored in the first storage medium and a bonding material type code stored in the second storage medium; and a mask plate type code and a type read by the reading unit. A terminal device having control means for comparing a code. 少なくともマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材を一意に識別する接合材識別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、マスクプレートに接合材を印刷するスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶するための第三の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている接合材識別コードと前記第三の記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取る読取部とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとの組み合わせ情報を記憶する記憶部とを有する端末装置において、前記読取部により読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードと前記記憶部の組み合わせ情報とを比較する制御手段を有する端末装置。A first storage medium for storing a mask plate identification code for uniquely identifying at least the mask plate, a second storage medium for storing a bonding material identification code for uniquely identifying the bonding material, and A third storage medium for storing a squeegee identification code for uniquely identifying a squeegee for printing the bonding material; a mask plate identification code stored in the first storage medium; and a third storage medium stored in the second storage medium. A reading unit for reading the bonding material identification code and the squeegee identification code stored in the third storage medium, and a storage unit for storing combination information of the mask plate identification code, the bonding material identification code, and the squeegee identification code. A mask plate identification code, a bonding material identification code, and a squeegee identification code read by the reading unit. Terminal device having a control means for comparing the combined information of de and the storage unit. 少なくともマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材の種別を一意に識別する種別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、マスクプレートに接合材を印刷するスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶するための第三の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている種別コードと前記第三の記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取る読取部とマスクプレート識別コードと種別コードとスキージ識別コードとを外部機器に出力する通信部とを有する端末装置において、前記読取部により読取ったマスクプレート識別コードと種別コードとスキージ識別コードとを前記通信部により外部機器に出力する制御手段を有する端末装置。At least a first storage medium for storing a mask plate identification code for uniquely identifying a mask plate, a second storage medium for storing a type code for uniquely identifying the type of the bonding material, and a mask plate. A third storage medium for storing a squeegee identification code for uniquely identifying a squeegee for printing the bonding material; a mask plate identification code stored in the first storage medium; and a third storage medium stored in the second storage medium. Having a reading unit that reads the type code and the squeegee identification code stored in the third storage medium, and a communication unit that outputs the mask plate identification code, the type code, and the squeegee identification code to an external device. In the apparatus, the mask plate identification code, the type code, and the squeegee identification code read by the reading unit are transmitted by the communication unit. Terminal device having a control means for outputting the part equipment. 基板に接合材を印刷する印刷装置において、第一の外部機器から情報を受信する外部機器通信部と、印刷装置の運転条件を入力する運転条件入力部と、印刷装置を一意に識別する印刷装置識別コードを記憶する記憶部と、第二の外部機器に情報を送信する通信部とを有し、前記外部機器通信部により第一の外部機器から受信した情報と前記運転条件入力部により入力した運転条件と前記記憶部に記憶している印刷装置識別コードを関連づけして前記通信部により第二の外部機器に送信する制御手段を有する印刷装置。In a printing device for printing a bonding material on a substrate, an external device communication unit for receiving information from a first external device, an operation condition input unit for inputting an operation condition of the printing device, and a printing device for uniquely identifying the printing device A storage unit for storing an identification code, and a communication unit for transmitting information to a second external device, the information received from the first external device by the external device communication unit and input by the operating condition input unit A printing apparatus comprising: a control unit that associates an operating condition with a printing apparatus identification code stored in the storage unit and transmits the association to a second external device by the communication unit. 基板に部品を実装する部品実装システムを管理する管理コンピュータにおいて、外部機器からマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードと接合材を一意に識別する接合材識別コードとスキージを一意に識別するスキージ識別コードを受信する通信部と、マスクプレート識別コードを検索キーとしマスクプレートの使用目的を管理するためのマスクプレート管理ファイルと接合材識別コードを検索キーとし接合材の使用目的を管理するための接合材管理ファイルとスキージ識別コードを検索キーとしスキージの使用目的を管理するためのスキージ管理ファイルを記憶する記憶部とを有し、前記通信部によりマスクプレート識別コードを受信し前記マスクプレート管理ファイルから当該マスクプレート識別コードの使用目的を獲得し、前記通信部により接合材識別コードを受信し前記接合材管理ファイルから当該接合材識別コードの使用目的を獲得し、前記通信部によりスキージ識別コードを受信し前記スキージ管理ファイルから当該スキージ識別コードの使用目的を獲得し、さらに当該マスクプレート識別コードの使用目的と当該接合材識別コードの使用目的と当該スキージ識別コードの使用目的が一致していることを確認する制御手段とを有する管理コンピュータ。In a management computer that manages a component mounting system for mounting components on a board, a mask plate identification code for uniquely identifying a mask plate from an external device, a bonding material identification code for uniquely identifying a bonding material, and a squeegee for uniquely identifying a squeegee. A communication unit for receiving the identification code, a mask plate management file for managing the purpose of use of the mask plate using the mask plate identification code as a search key, and a management device for managing the purpose of use of the bonding material using the bonding material identification code as a search key A storage unit for storing a squeegee management file for managing the purpose of use of the squeegee using the bonding material management file and the squeegee identification code as a search key, and receiving the mask plate identification code by the communication unit; From the purpose of use of the mask plate identification code Receiving the bonding material identification code from the communication unit, acquiring the purpose of use of the bonding material identification code from the bonding material management file, receiving the squeegee identification code from the communication unit, and obtaining the squeegee identification code from the squeegee management file. And a control means for acquiring the purpose of use of the mask plate identification code, and confirming that the purpose of use of the bonding material identification code and the purpose of use of the squeegee identification code match. 部品を基板に接合するための接合材の設計方法であって、接合材の印刷時の厚みを考慮して前記接合材に含まれる揮発成分の量を算出する接合材の設計方法。A method for designing a bonding material for bonding a component to a substrate, the method comprising calculating an amount of a volatile component contained in the bonding material in consideration of a printing thickness of the bonding material. 請求項32に記載の接合材の設計方法を使用して製造された接合材。A bonding material manufactured using the bonding material design method according to claim 32.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006098266A1 (en) * 2005-03-15 2006-09-21 Holon Co., Ltd. Mask cleaning method
CN103203971A (en) * 2012-01-16 2013-07-17 昆山允升吉光电科技有限公司 Production process of three-dimensional mask plate
CN103203972A (en) * 2012-01-16 2013-07-17 昆山允升吉光电科技有限公司 A three-dimensional metal mask plate and a hybrid production process thereof
WO2014013592A1 (en) * 2012-07-19 2014-01-23 富士機械製造株式会社 Squeegee, squeegee device and screen printing device
WO2014087630A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-12 パナソニック株式会社 System for determining suitability of printing component that has been set in screen printing device and method for determining suitability of printing component that has been set
WO2014091546A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-19 富士機械製造株式会社 Solder printing machine
JP2014168900A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Fuji Mach Mfg Co Ltd Squeegee, and screen printing device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006098266A1 (en) * 2005-03-15 2006-09-21 Holon Co., Ltd. Mask cleaning method
CN103203971A (en) * 2012-01-16 2013-07-17 昆山允升吉光电科技有限公司 Production process of three-dimensional mask plate
CN103203972A (en) * 2012-01-16 2013-07-17 昆山允升吉光电科技有限公司 A three-dimensional metal mask plate and a hybrid production process thereof
CN104470723A (en) * 2012-07-19 2015-03-25 富士机械制造株式会社 Squeegee, squeegee device and screen printing device
WO2014013592A1 (en) * 2012-07-19 2014-01-23 富士機械製造株式会社 Squeegee, squeegee device and screen printing device
JP5890903B2 (en) * 2012-07-19 2016-03-22 富士機械製造株式会社 Squeegee, squeegee device and screen printing device
CN104822529A (en) * 2012-12-03 2015-08-05 松下知识产权经营株式会社 System for determining suitability of printing component that has been set in screen printing device and method for determining suitability of printing component that has been set
JP2014108569A (en) * 2012-12-03 2014-06-12 Panasonic Corp System for determining whether printing members are appropriately set and method of determining whether printing members are appropriately set in screen printing device
WO2014087630A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-12 パナソニック株式会社 System for determining suitability of printing component that has been set in screen printing device and method for determining suitability of printing component that has been set
US9579883B2 (en) 2012-12-03 2017-02-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. System for determining suitability of printing component set in screen printing device and method for determining suitability of set printing component
WO2014091546A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-19 富士機械製造株式会社 Solder printing machine
JPWO2014091546A1 (en) * 2012-12-10 2017-01-05 富士機械製造株式会社 Solder printing machine
JP2014168900A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Fuji Mach Mfg Co Ltd Squeegee, and screen printing device

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