JP2006005187A - プリント基板の識別子印字方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
プリント基板に識別子を印字する際に、間違った位置に印字をしてしまうことを未然に防ぐ識別子印字方法
【解決手段】
ＸＹステージ８に位置決めされたプリント基板１１の所定の場所にレーザマーカ７で製造番号などの識別子を印字する際、あらかじめプリント基板１１上に設けられている複数ある位置決めマークのプリント基板上の位置関係を非対称にする等で、向きや表裏が検出できるようにしておき、プリント基板がレーザマーキング装置に対して誤った向きに設置された場合に、位置決めマークの位置関係が異なる位置関係にあることを検知することでプリント基板の設置方向が正しいかどうかをチェックできるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント基板に製造番号などの識別子を印字する識別子印字方法に関する。

プリント基板の製造やプリント基板の実装工程において、管理のためにプリント基板に製造番号を印字している。印字方法としては、インク捺印などの方法が用いられてきたが、近年特開平９−２５３８７３号公報に示すように、レーザマーカによる印字方法が用いられるようになってきた。レーザマーカによる印字は、インク溶剤を使用しないために環境への影響が少なく、またインクを硬化させる乾燥工程などが不要で、工程を削減することが可能である。

特開平９−２５３８７３号公報

レーザマーカによる印字方法は、対象物にレーザ光を照射して熱エネルギーにより対象物を溶かす、焦がす、削るなどの変化をさせて印字するものである。従って、印字位置を間違えてしまった場合には、印字した場所を元の状態に修正することは困難である。特にプリント基板については、印字位置を間違えて回路パターンを損傷してしまった場合には、不良品となってしまう。
本発明の目的は、プリント基板に識別子を印字する際に、間違った位置に印字をしてしまうことを未然に防ぐ識別子印字方法を提供するものである。

本発明のプリント基板の識別子印字方法は、プリント基板に識別子を印字する方法において、印字する前のプリント基板の位置決めを行う際に、プリント基板にあらかじめ設けられた複数の位置決めマークを検知し、プリント基板の設置向きを検出する。

本発明はまた、プリント基板の表裏にあらかじめ設けられた複数の位置決めマークを検知し、プリント基板の表裏の設置向きを検出する
さらに本発明は、プリント基板上にあらかじめプリント基板の設置方向、表裏が判別可能なマークを設け、印字手段で印字する前に前記マークを読取り、設置方向、表裏を検査してから印字を行う。

本発明によれば、印字する前にプリント基板の設置方向が正しいかをチェックすることが出来るため、作業者のセット方向ミスによる不良品の発生を未然に防ぐことが出来る。

以下、本発明の一実施例を、図面を参照して詳細に説明する。プリント基板には、はんだペーストを印刷するなどの工程で必要となる位置決めマークが複数個設けられている。この位置決めマークは、通常プリント基板の四隅に設けられることが多い。この実施例においては、あらかじめプリント基板上に設けられている複数ある位置決めマークのプリント基板上の位置関係を非対称にするなどして、プリント基板がレーザマーキング装置に対して誤った向きに設置された場合に、位置決めマークの位置関係が正しく設置された場合と比較して位置決めマークが検出できないようにする、あるいは異なる位置関係にあることを検知することで、プリント基板の設置方向が正しいかどうかをチェックできるようにしている。

図１は本発明の方法を実現するための装置の全体構成を示す図である。１は装置の全体制御部である。２はレーザマーカ制御部で、レーザマーカ７を制御する。３は画像処理部で、カメラ５からの信号を処理し、検出したカメラ画像中にプリント基板１１上の位置決めマークの有無や座標を検知する。４はステージ制御部、６はリングライト、８はＸＹステージ、９は位置決めマークのデータを格納するファイル、１０はマーキングデータを格納するファイル、１１はプリント基板である。

プリント基板１１がＸＹステージ８上に設置されると、ファイル９にあらかじめ作成しておいた位置決めマーク位置のデータをもとにＸＹステージ８を移動させ、後述の位置決めマークを順次カメラ５にて撮像し、その中心位置を画像処理部３にて精密に求める。次にそれぞれの位置決めマークが所定の位置にあることが確認できると、ファイル１０のマーキングデータに格納してある印字位置までＸＹステージ８を駆動し、レーザマーカ７にてマーキングを行う。

図２は、プリント基板にあらかじめ設けられる位置決めマークとその設置場所の一例を示す。図２（ａ）はプリント基板の表面を、図２（ｂ）はプリント基板の表面をそれぞれ示す。本実施例では説明を簡単にするために、基板のサイズを一辺がＬの正方形とし、同一形状の位置決めマークを表面、裏面にそれぞれ４箇所設けたものとする。レーザマーキング場所２０は表面の１箇所である。図２（ａ）に示すように、プリント基板１１上の表面には４個の位置決めマーク１０１〜１０４が設けられ、その中心座標はそれぞれ（ａ，Ｌ−ａ）、（ａ，ｂ）、（Ｌ−ａ，Ｌ−ａ）、（Ｌ−ａ，ａ）である。すなわち位置決めマーク１０２を非対称な位置に設置している。また、図２（ｂ）に示すように、裏面には４個の位置決めマーク１０５〜１０８を設けており、それぞれの中心座標は、（ａ，Ｌ−ａ）、（ａ，ａ）、（Ｌ−ａ，Ｌ−ｃ）、（Ｌ−ａ，ｄ）である。裏面については位置決めマーク１０７と１０８を非対称な位置に置き、さらに表面と比較した時に位置関係が異なるように設置している。

図３に、図２の基板の表面にマーキングしようとして、誤って表面の向きを１８０度回転して設置した場合を示す。見かけ上の原点が左下にあるとすると、１８０度回転してプリント基板を置いてしまった場合には、位置決めマーク１０２と１０３の座標位置が図２の表面の正しい位置の場合と比べて異なっており、図１の装置のカメラ５の撮像範囲を外れたり、４つの位置決めマークの位置関係が異なることが容易に判定できるため、正しくプリント基板１１が設置されていないことを検出することが出来る。例えば、図２（ａ）に示すように正しく設置されているとすると、位置決めマーク１０１と１０２の距離は、それぞれの座標が（ａ，Ｌ−ａ）、（ａ，ｂ）であるので、Ｌ−ａ−ｂとなるはずである。しかし、図３のように誤って設置された場合は、左側の２つの位置決めマークの座標は（ａ，Ｌ−ａ）、（ａ，ａ）であるので、検出される２つの位置決めマークの距離は、Ｌ−２ａとなり、２つの位置決めマーク間の距離が正しく設置された場合と比べて異なるため、誤った方向に設置されていることが判定可能である。

プリント基板の表と裏を誤って設置した場合についても同様に判定できる。図２（ａ）のように設置すべきものを、図２（ｂ）のように設置した場合について述べる。図２（ｂ）の左側の２つの位置決めマークの座標はそれぞれ（ａ，Ｌ−ａ）、（ａ，ａ）であるので、検出される２つの位置決めマークの距離はＬ−２ａとなる。一方、正しく図２（ａ）のように設置されている場合は、左側の２つの位置決めマークの距離はＬ−２ａとなるので、誤った方向に設置されていることが判定可能である。

本実施例では表面を１８０度回転した場合と裏面を設置した場合について説明したが、表面、裏面それぞれ９０度、１８０度、２７０度回転して設置してしまった場合においても、同様にして、誤った方向に設置されていることが判定可能である。また、位置決めマークは片面４箇所としているが、２箇所でも非対称な位置に置くことで同様に誤った方向にセットされているかを判別可能である。

本実施例によれば、レーザマーキング前のプリント基板の位置決め時に、設置方向が正しいかどうかを検知することが可能であり、設置方向セットミスによるレーザマーキング時の不良発生を未然に防止することが出来る。
図４に他の実施例を示す。図４では、表面に方向判別用のマーク１０９を位置決めマークとは別に設けている。この場合は、レーザマーキング前に方向判別用のマーク１０９が所定の位置にあるかを調べることによって、方向や表裏が間違っていないかを判定することが出来る。
本実施例によれば、他の位置決めマークの設置位置を非対称にするなどをしなくても、方向判別用のマークを１箇所設置するだけで容易にプリント基板の方向や表裏が間違っていないかを判定することが出来る。

本発明の一実施例のレーザマーキング装置の全体構成を示す図。 プリント基板上の位置決めマーク設置場所の一例を示す図。 プリント基板の設置方向を誤った場合を示す図。 方向判別用マークを設けたプリント基板を示す図。

符号の説明

１ 全体制御部
２ レーザマーカ制御部
３ 画像処理部
４ ステージ制御部
５ カメラ
７ レーザマーカ
８ ＸＹステージ
９ 位置決めマークデータ
１０ マーキングデータ
１１ プリント基板
２０ レーザマーキング位置
１０１〜１０８ 位置決めマーク
１０９ 方向判別用マーク

Claims (3)

1. プリント基板に識別子を印字する方法において、印字する前のプリント基板の位置決めを行う際に、プリント基板にあらかじめ設けられた複数の位置決めマークを検知し、プリント基板の設置向きを検出することを特徴とするプリント基板の識別子印字方法。
2. プリント基板に識別子を印字する方法において、印字する前のプリント基板の位置決めを行う際に、プリント基板の表裏にあらかじめ設けられた複数の位置決めマークを検知し、プリント基板の表裏の設置向きを検出することを特徴とするプリント基板の識別子印字方法。
3. プリント基板に識別子を印字する方法において、プリント基板上にあらかじめプリント基板の設置方向、表裏が判別可能なマークを設け、印字手段で印字する前に前記マークを読取り、設置方向、表裏を検査してから印字を行うことを特徴とするプリント基板の識別子印字方法。
   

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