JP2021033565A - Scheduling device for mounting substrate manufacturing system - Google Patents
Scheduling device for mounting substrate manufacturing system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021033565A JP2021033565A JP2019152060A JP2019152060A JP2021033565A JP 2021033565 A JP2021033565 A JP 2021033565A JP 2019152060 A JP2019152060 A JP 2019152060A JP 2019152060 A JP2019152060 A JP 2019152060A JP 2021033565 A JP2021033565 A JP 2021033565A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder paste
- work
- cleaning
- solder
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 110
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims abstract description 125
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 78
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 31
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 14
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 13
- 238000013439 planning Methods 0.000 claims description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 30
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005476 soldering Methods 0.000 abstract 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 10
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- General Factory Administration (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、実装基板生産工程でリフロー装置に付着累積したフラックスを回収するためのスケジュールを作成するスケジューリング装置に関する。 The present invention relates to a scheduling device that creates a schedule for recovering the flux adhering to and accumulating on the reflow device in the mounting substrate production process.
部品が実装された実装基板の製造過程では、はんだ接合箇所に部品が搭載された基板がリフロー装置に搬入される。基板のはんだ接合箇所にははんだ粒子をフラックス成分に含有させたはんだペーストが予め塗布されており、リフロー装置においては基板を所定の加熱パターンにしたがって加熱することにより、はんだペースト中のはんだ粒子を溶融させて部品を基板の電極にはんだ接合する。 In the manufacturing process of the mounting board on which the components are mounted, the board on which the components are mounted is carried into the reflow device at the solder joint. A solder paste containing solder particles in the flux component is pre-applied to the solder joints of the substrate, and in the reflow device, the solder particles in the solder paste are melted by heating the substrate according to a predetermined heating pattern. Then, the parts are solder-bonded to the electrodes of the substrate.
このはんだ接合においては、はんだペースト中のフラックス成分が加熱により気化した気化フラックスを含む排気ガスが発生する。この排気ガスがリフロー装置内を流動する過程において、気化フラックスがリフロー炉の内壁や排気ダクトの内面などに接触して露点以下の温度に冷却されると、気体状態から液化や固化したフラックスが内面に付着する。そしてこの付着が進行すると累積したフラックスが滴下して作業対象の基板を汚損する不具合が生じる。このような不具合を防止する対策として、累積したフラックスの量を自動的に算出してフラックスの付着度合いを監視するリフロー炉監視装置が提案されている（特許文献１参照）。 In this solder joining, exhaust gas containing vaporized flux in which the flux component in the solder paste is vaporized by heating is generated. In the process of the exhaust gas flowing in the reflow device, when the vaporization flux comes into contact with the inner wall of the reflow furnace or the inner surface of the exhaust duct and is cooled to a temperature below the dew point, the liquefied or solidified flux from the gaseous state is on the inner surface. Adheres to. Then, as this adhesion progresses, the accumulated flux drops and causes a problem of soiling the substrate to be worked on. As a measure to prevent such a problem, a reflow furnace monitoring device that automatically calculates the accumulated flux amount and monitors the degree of flux adhesion has been proposed (see Patent Document 1).
この特許文献例に示す先行技術では、リフロー前の基板に印刷されたはんだペースト量とはんだペーストのフラックス含有率とに基づいて、基板に印刷された印刷フラックス量を算出する。そして印刷フラックス量とリフロー実施履歴とに基づいてリフロー炉に蓄積した蓄積フラックス量を算出し、蓄積フラックス量が閾値を超えた場合に清掃の必要性などを報知するアラームを発生するようにしている。 In the prior art shown in this patent document example, the amount of printing flux printed on the substrate is calculated based on the amount of solder paste printed on the substrate before reflow and the flux content of the solder paste. Then, the accumulated flux amount accumulated in the reflow furnace is calculated based on the printing flux amount and the reflow execution history, and when the accumulated flux amount exceeds the threshold value, an alarm for notifying the necessity of cleaning is generated. ..
しかしながら上述の先行技術には、清掃時期の実行タイミングの決定方法に起因して、以下のような難点があった。すなわち先行技術では蓄積フラックス量のみに基づいて清掃時期を決定するようにしていたため、必ずしもリフロー装置の稼働効率を向上させるのに適切な時期に清掃時期が指定されるとは限らない。例えば実装基板製造システムでは、生産対象の基板機種の変更やロット切替に際して製造ラインが停止するロスタイムの発生が避けられない。またフラックスの清掃作業の実行時にも、製造ラインが停止するロスタイムが生じる。ところが従来技術においては、このようなフラックスの清掃作業に伴って不可避的に発生するロスタイムを短縮して実装基板製造システムの稼働効率を向上させる方策は提案されていなかった。 However, the above-mentioned prior art has the following drawbacks due to the method of determining the execution timing of the cleaning time. That is, in the prior art, the cleaning time is determined only based on the accumulated flux amount, so that the cleaning time is not always specified at an appropriate time for improving the operating efficiency of the reflow device. For example, in a mounting board manufacturing system, it is inevitable that a loss time will occur in which the manufacturing line is stopped when the board model to be produced is changed or the lot is switched. In addition, there is a loss time when the production line is stopped even when the flux cleaning work is executed. However, in the prior art, there has been no proposal of a measure for improving the operating efficiency of the mounting board manufacturing system by shortening the loss time inevitably generated by such a flux cleaning work.
そこで本発明は、フラックスの清掃作業に伴うロスタイムを短縮して実装基板製造システムの稼働効率を向上させることができる実装基板生産システムのためのスケジューリング装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a scheduling device for a mounting board production system capable of shortening the loss time associated with the flux cleaning work and improving the operating efficiency of the mounting board manufacturing system.
本発明の実装基板生産システムのためのスケジューリング装置は、はんだペースト供給手段によってはんだペーストが供給された基板に部品を搭載し、部品が搭載された基板をリフロー炉で加熱してはんだペースト中のはんだを溶融して部品のはんだ接合を行う実装基板生産システムのためのスケジュールを作成するスケジューリング装置であって、前記実装基板生産システムにおける実装基板の生産実績情報と生産計画情報とに基づいて前記リフロー炉もしくは前記リフロー炉に接続された排気ダクトの清掃時期を求める清掃時期判定部と、前記清掃時期に基づいて、前記リフロー炉もしくは前記排気ダクトの清掃作業の実行時期を、前記基板の機種変更のタイミングまたは前記基板のロット変更のタイミングに設定する作業設定部と、を有する。 In the scheduling device for the mounting board production system of the present invention, the components are mounted on the board to which the solder paste is supplied by the solder paste supply means, and the board on which the components are mounted is heated in a reflow furnace to heat the solder in the solder paste. It is a scheduling device that creates a schedule for a mounting board production system that melts and solders parts, and is a reflow furnace based on the production record information and production plan information of the mounting board in the mounting board production system. Alternatively, the cleaning time determination unit that determines the cleaning time of the exhaust duct connected to the reflow furnace, and the execution time of the cleaning work of the reflow furnace or the exhaust duct based on the cleaning time are set to the timing of changing the model of the substrate. Alternatively, it has a work setting unit for setting the timing of changing the lot of the substrate.
本発明によれば、フラックスの清掃作業に伴うロスタイムを短縮して実装基板製造システムの稼働効率を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to shorten the loss time associated with the flux cleaning work and improve the operating efficiency of the mounting board manufacturing system.
次に本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。まず図１を参照して、実装基板生産システム１の構成および機能を説明する。実装基板生産システム１は、基板に部品を搭載し部品が搭載された基板（図２に示す基板１４参照）をリフロー炉で加熱して、はんだペースト中のはんだを溶融して部品のはんだ接合を行う機能を有する。部品が搭載される基板には、予めはんだペースト供給手段によって部品接合用のはんだペーストが供給されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration and function of the mounting
はんだペーストの供給から部品接合に至る工程は、以下に説明する部品実装ラインＬによって実行される。図１に示すように、部品実装ラインＬは、複数の部品実装用設備であるスクリーン印刷装置Ｍ１、印刷はんだ検査装置Ｍ２、部品搭載装置Ｍ３およびリフロー装置Ｍ４を含んで構成されている。スクリーン印刷装置Ｍ１は、はんだペーストなどのペースト状のはんだを基板のランドへ供給するはんだペースト供給手段である。なお、ペースト状のはんだを吐出して塗布するペースト塗布ノズルなど、スクリーン印刷装置Ｍ１以外のペースト塗布手段をペースト供給手段として用いるようにしてもよい。 The process from the supply of the solder paste to the joining of parts is executed by the part mounting line L described below. As shown in FIG. 1, the component mounting line L includes a screen printing device M1 which is a plurality of component mounting equipment, a printing solder inspection device M2, a component mounting device M3, and a reflow device M4. The screen printing apparatus M1 is a solder paste supply means for supplying a paste-like solder such as a solder paste to a land of a substrate. A paste coating means other than the screen printing apparatus M1 such as a paste coating nozzle for ejecting and applying paste-like solder may be used as the paste supply means.
印刷はんだ検査装置Ｍ２は、スクリーン印刷装置Ｍ１によって基板のランドに印刷されたはんだペーストの印刷状態を検査する。印刷はんだ検査装置Ｍ２による印刷状態の検査の方法として、実装基板生産システム１に備えた光学式計測装置を用いる場合には、はんだペーストの印刷状態は光学式計測装置によって求められた基板の各ランド上のはんだペーストの体積に基づいて判定される。
The printing solder inspection device M2 inspects the printed state of the solder paste printed on the land of the substrate by the screen printing device M1. When an optical measuring device provided in the mounting
部品搭載装置Ｍ３は、印刷はんだ検査装置Ｍ２による印刷状態の検査結果が良好と判定された基板を対象として、基板のランド上に半田ペーストを介して部品を搭載する。リフロー装置Ｍ４は、部品搭載装置Ｍ３にて部品が搭載された基板をリフロー炉内で所定の加熱プロファイルに従って加熱することにより、はんだペーストを加熱溶融させて部品を基板にはんだ接合する。 The component mounting device M3 mounts components on a land of the substrate via a solder paste, targeting a substrate for which the inspection result of the printed state by the printed solder inspection device M2 is determined to be good. The reflow device M4 heats and melts the solder paste by heating the substrate on which the components are mounted in the component mounting device M3 according to a predetermined heating profile in the reflow furnace, and solder-bonds the components to the substrate.
実装基板生産システム１は、上述構成の部品実装ラインＬと、部品実装ラインＬの各設備と通信ネットワーク２を介して接続された上部システム３とで構成される。上部システム３は、情報収集部４、累積はんだペースト使用量更新部５、累積はんだペースト使用量記憶部６、生産計画情報記憶部７、スケジューリング装置８を備えており、これら各部によって部品実装ラインＬにおいて実行される実装基板生産作業の作業スケジュールの立案を離含む各種の処理が実行される。
The mounting
これらの各部のうち、生産計画情報記憶部７は生産に必要な情報（生産計画情報）を記憶する。生産に必要な情報としては、生産数量情報、各設備使用するプログラムやパラメータメータに関する情報、生産で使用する基板や部品などのワーク情報、各設備で使用する部材やユニットに関する情報が含まれる。部材に関する情報にはスクリーンマスクに関する情報（図１参照）が含まれている。 Of these units, the production plan information storage unit 7 stores information necessary for production (production plan information). Information required for production includes production quantity information, information on programs and parameter meters used in each equipment, work information such as substrates and parts used in production, and information on parts and units used in each equipment. The information about the member includes information about the screen mask (see FIG. 1).
これらの情報は、上部システム３が有する情報提供機能によって与えられ、ここでは生産計画数量情報９、スクリーンマスク情報１０が記憶されている。生産計画数量情報９、スクリーンマスク情報１０に包含される情報により、以下に説明するロット当たりペースト使用量情報「Ｃ]が求められ、さらにロット当たりペースト使用量情報「Ｃ]は、生産計画情報記憶部７からスケジューリング装置８に伝達される。ロット当たりペースト使用量情報「Ｃ]は、生産数量ｃ３によって規定される生産ロットにおけるはんだペースト使用量を示している。すなわち、ロット当たりペースト使用量情報「Ｃ]はｃ１：パターン開口総面積、ｃ２：マスクの厚さ、ｃ３：生産数量を乗じることにより算出される。
This information is given by the information providing function of the
さらに生産計画情報記憶部７から累積はんだペースト使用量更新部５に対しては、単位印刷ペースト使用量情報「Ｂ]が伝達される、単位印刷ペースト使用量情報「Ｂ]は、基板１枚の印刷を実行する度に使用されるペースト量であり、パターン開口総面積ｂ１にマスクの厚さｂ２を乗算することにより求められる。
Further, the unit print paste usage information "B" is transmitted from the production plan information storage unit 7 to the cumulative solder paste
図３を参照して生産計画数量情報９、スクリーンマスク情報１０のデータ構成を説明する。図３（ａ）に示すように、生産計画数量情報９は生産対象となる機種１５毎に、生産される基板の数量１６を予め計画した情報である。ここに示す例では、機種１５が（機種Ａ）１５ａ、（機種Ｂ）１５ｂ、（機種Ｃ）１５ｃであり、それぞれの機種の生産対象となる数量１６が、（２００）１６ａ、（１５０）１６ｂ、（１００）１６ｃである例を示している。
The data structure of the production
図３（ｂ）に示すように、スクリーンマスク情報１０は、生産対象となる機種１７毎に、印刷に使用されるスクリーンマスクの厚さ１８、個々のスクリーンマスクのパターン開口総面積１９などの諸元を示す情報である。ここに示す例では、生産対象となる機種１７が１７ａ、１７ｂ、１７ｃの３種類である。そしてこれら３機種１７ａ、１７ｂ、１７ｃは、それぞれ厚さＴ１（１８ａ）、Ｔ２（１８ｂ）、Ｔ３（１８ｃ）を有しており、さらにパターン開口総面積１９として、Ａｒ１（１９ａ），Ａｒ２（１９ｂ）、Ａｒ３（１９ｃ）を有している。そしてこれらの諸元データより、基板１枚あたりのペースト使用量が求められる。
As shown in FIG. 3B, the
情報収集部４は部品実装ラインＬを構成する各設備と接続されており、以下に説明する各設備の生産実績情報などを収集する。累積はんだペースト使用量更新部５は、実装基板生産システム１の部品実装ラインＬ（に配置されたはんだペースト供給手段（ここではスクリーン印刷装置Ｍ１）で使用されたはんだペーストの量を計算して、はんだペースト供給手段で使用された累積はんだペースト使用量を更新する。
The
この累積はんだペースト使用量の更新は、情報収集部４から累積はんだペースト使用量更新部５へはんだペースト使用実績情報[Ａ]を伝達することによって行われる。はんだペースト使用実績情報[Ａ]は、ａ１：基板枚数、ａ２：はんだペースト使用量より構成される。ここでａ２：はんだペースト使用量は、基板枚数ａ１に基板１枚あたりに使用される単位使用量を乗じることにより取得される。
This cumulative solder paste usage update is performed by transmitting the solder paste usage record information [A] from the
すなわち、累積はんだペースト使用量は、以下の計算式ａで与えられる。
［累積はんだペースト使用量＝累積はんだペースト使用量（更新前）＋はんだペースト使用量・・・計算式ａ］ここで前述のはんだペーストの使用量計算は、以下に説明するように、使用されたはんだペーストの算定方法により、次の（ｉ）（ｉｉ）の二通りが想定可能である。
That is, the cumulative amount of solder paste used is given by the following formula a.
[Cumulative Solder Paste Usage = Cumulative Solder Paste Usage (Before Update) + Solder Paste Usage ... Calculation Formula a] Here, the above-mentioned solder paste usage calculation was used as described below. Depending on the method of calculating the solder paste, the following two methods (i) and (ii) can be assumed.
第（ｉ）の算定方法では、対象となる基板品種の基板１枚あたりのはんだペーストの使用量である単位使用量に更新後に生産された基板の枚数を乗じることにより使用されたはんだペーストの量を求める。すなわちこの方法では、はんだペースト使用量は、基板一枚あたりのはんだペースト塗布量と実装基板の生産枚数の積で与えられる。なお、単位使用量には設計情報であるスクリーンマスク情報１０より計算で求めたものや実際に印刷を行って得られたものを使用することができる。
In the calculation method (i), the amount of solder paste used by multiplying the unit usage amount, which is the amount of solder paste used per substrate of the target substrate type, by the number of substrates produced after the renewal. Ask for. That is, in this method, the amount of solder paste used is given by the product of the amount of solder paste applied per substrate and the number of mounted substrates produced. As the unit usage amount, the one obtained by calculation from the
第（ｉｉ）の算定方法では、累積はんだペースト使用量の更新後の印刷はんだ検査装置Ｍ２によって計測されたはんだペーストの体積の累計値を、はんだペースト使用量としてそのまま用いる。すなわち印刷はんだ検査において計測されたはんだペースト使用量がそのまま用いられる。 In the calculation method (ii), the cumulative value of the solder paste volume measured by the printed solder inspection apparatus M2 after updating the cumulative solder paste usage amount is used as it is as the solder paste usage amount. That is, the amount of solder paste used in the printed solder inspection is used as it is.
累積はんだペースト使用量記憶部６は、前回のダクト清掃作業以降に実施された生産において使用されたはんだペーストの累積使用量を記憶する。ここで、排気ダクトの清掃作業が行われたら、オペレータによる手動入力または累積はんだペースト使用量更新部５による更新処理の実行を以て、その時点で記憶されたはんだペーストの累積使用量がリセットされる。
The cumulative solder paste
ここで図２を参照して、上述構成の部品実装ラインＬにおいてはんだペーストの溶融を行うリフロー装置Ｍ４の構成について説明する。図２において、基部２０の内部に設けられたリフロー炉２１には、リフロー対象の基板１４を搬送するための耐熱コンベア２２が基板搬送方向（矢印ａ）に配列されている。耐熱コンベア２２は、はんだ接合温度に対して耐熱性を有しており、耐熱コンベア２２の下方および上方にはそれぞれ複数の下部ヒータ２３および上部ヒータ２４が配置されている。
Here, with reference to FIG. 2, the configuration of the reflow device M4 that melts the solder paste in the component mounting line L having the above configuration will be described. In FIG. 2, in the
リフロー炉２１の内部において上部ヒータ２４の上方には複数（ここでは１対）の排気装置２５が設けられている。排気装置２５は、リフロー炉２１の内部で発生する排気ガスを排気ダクトを介してリフロー炉２１の外部に排出する機能を有している。ここでは排気ダクト２６は、垂直方向の垂直ダクト２６ａ、水平方向に延びる水平ダクト２６ｂを組み合わせて構成されている。排気装置２５は上方に延出した垂直ダクト２６ａと接続されており、さらに垂直ダクト２６ａは基部２０の外部において水平に配列された水平ダクト２６ｂと接続されている。
Inside the
下部ヒータ２３および上部ヒータ２４を作動させた状態でリフロー対象の基板１４を耐熱コンベア２２によって矢印ａ方向に搬送することにより、基板１４は所定の加熱プロファイルにしたがって加熱および冷却され、基板１４に印刷されたはんだが溶融しまた固化する。これにより部品搭載装置Ｍ３においてはんだペーストを介して基板１４に搭載された部品は、基板１４の接続用のランドにはんだ接合される。これとともに、リフロー炉２１の熱は水平ダクト２６ｂから外部へ排出される（矢印ｂ）。
By transporting the
このはんだ接合においては、はんだペースト中のフラックス成分が加熱により気化した気化フラックスを含む排気ガスが発生する。この排気ガスがリフロー装置Ｍ４内を流動する過程において、気化フラックスがリフロー炉２１の内壁や排気ダクト２６の内面などに接触して露点以下の温度に冷却されると、気体状態から液化や固化したフラックスが内面に付着する。そしてこの付着が進行すると累積したフラックスが滴下して作業対象の基板を汚損する不具合が生じる。
In this solder joining, exhaust gas containing vaporized flux in which the flux component in the solder paste is vaporized by heating is generated. In the process of the exhaust gas flowing in the reflow device M4, when the vaporization flux came into contact with the inner wall of the
このようのフラックスの累積に起因する不具合を防止するためには、適正な時期に累積したフラックスを除去する清掃作業を実行する必要がある。本実施の形態においては、リフロー炉２１や排気ダクト２６内のフラックスの実際の累積度合い示す生産実績情報と生産予定上の累積度合いの基となる生産計画情報と上述の清掃作業を実行するタイミングを決定するためのスケジュールを作成するようにしている。
In order to prevent such a problem caused by the accumulation of flux, it is necessary to carry out a cleaning operation for removing the accumulated flux at an appropriate time. In the present embodiment, the production record information indicating the actual cumulative degree of the flux in the
以下、このようなスケジューリング機能を有する上部システム３の構成および機能について説明する。前述のように、上部システム３は、情報収集部４、累積はんだペースト使用量更新部５、累積はんだペースト使用量記憶部６、生産計画情報記憶部７、スケジューリング装置８を備えており、これら各部によって部品実装ラインＬにおいて実行される実装基板生産作業の作業スケジュールの立案を離含む各種の処理が実行される。これらの作業スケジュールには、前述のリフロー装置Ｍ４のリフロー炉２１や排気ダクト２６の清掃作業の実行スケジュールが含まれる。
Hereinafter, the configuration and functions of the
情報収集部４の機能について説明する。部品実装ラインＬの各設備は通信ネットワーク２を介して情報収集部４に接続されている。これによりこれらの各設備（スクリーン印刷装置Ｍ１〜リフロー装置Ｍ４）における生産の状態を示す生産実績情報は情報収集部４によって収集される。これらの生産実績情報には、はんだペーストの使用量、すなわちスクリーン印刷装置Ｍ１による基板１４へのはんだ印刷に使用されたはんだペーストの使用量（実績使用量）が含まれている。
The function of the
そして本実施の形態においては、上述の排気ダクトやリフロー炉の清掃時期の実行タイミングは、生産実績情報に含まれるはんだペーストの使用量（実績使用量）と、生産計画情報から推定されるはんだペーストの予定使用量に基づいて判断される。 Then, in the present embodiment, the execution timing of the cleaning time of the exhaust duct and the reflow furnace described above is the amount of solder paste used (actual amount used) included in the production record information and the solder paste estimated from the production plan information. Judgment is based on the planned usage of.
すなわち排気ダクトやリフロー炉の清掃作業のみに着目して最適な清掃時期を設定するという観点からすれば、はんだペーストの実際の使用量が清掃の対象とすべき蓄積量に到達したタイミングが最適な清掃時期であると判断することも可能である。しかしながら現実の生産では実際に基板を対象に印刷を実行する実生産作業以外にも、基板品種切替や設備メンテナンスなど設備稼働を中断せざるを得ない事態が不可避的に発生する。 In other words, from the viewpoint of setting the optimum cleaning time by focusing only on the cleaning work of the exhaust duct and the reflow furnace, the timing when the actual amount of solder paste used reaches the accumulated amount to be cleaned is optimal. It is also possible to determine that it is time to clean. However, in actual production, in addition to the actual production work in which printing is actually performed on the substrate, a situation in which the equipment operation must be interrupted, such as switching the substrate type and equipment maintenance, inevitably occurs.
したがって実質的な設備稼働効率を向上させるには、基板品種切替や設備メンテナンスなどの目的で設備稼働を停止させるタイミングと上述の清掃作業を目的とする設備稼働の停止のタイミングを一致させることが最も望ましい。そして生産計画などからの要請により最善を求めることが難しい場合には、次善の策を選択する。すなわち設備稼働を実行中の作業スケジュールに清掃作業を織り込んで実行することにより、作業ロスを極力省くことが可能な場合には、上述の生産実績情報に加えて、生産計画情報から推定されるはんだペーストの使用予定をも考慮に入れてスケジューリングを行うようにする。 Therefore, in order to substantially improve the equipment operation efficiency, it is best to match the timing of stopping the equipment operation for the purpose of switching board types and equipment maintenance with the timing of stopping the equipment operation for the purpose of cleaning work described above. desirable. And if it is difficult to find the best due to the request from the production plan etc., select the next best measure. That is, if it is possible to reduce work loss as much as possible by incorporating cleaning work into the work schedule during equipment operation, solder estimated from production planning information in addition to the above-mentioned production performance information. Make sure to schedule the paste in consideration of the usage schedule.
このような効率的なスケジューリングを可能とするため、本実施の形態では、上部システム３に以下の構成のスケジューリング装置８を備えるようにしている。すなわちスケジューリング装置８に、排気ダクト清掃時期の判定を行う排気ダクト清掃時期判定部１１を備える。そして、排気ダクト清掃時期判定部１１によって判定された排気ダクト清掃時期に基づいて作業スケジュール設定部１２（作業設定部）の機能によって作業スケジュールの設定を行い、作業スケジュール記憶部１３に記憶させるようにしている。
In order to enable such efficient scheduling, in the present embodiment, the
累積はんだペースト使用量更新部５は、実装基板生産システムで使用されたはんだペーストの量を計算して累積半田ペースト使用量を更新する。累積はんだペースト使用量記憶部６は、前回のダクト清掃以降に実施された生産において使用されたはんだペーストの累積使用量を記憶する。このとき排気ダクトの清掃が行われたら、オペレータの入力または累積はんだペースト更新部によって累積使用量はリセットされる。
The cumulative solder paste
そして前述のはんだペースト供給手段がマスクの開口部からはんだペーストをスクリーン印刷にて基板に塗布するスクリーン印刷装置Ｍ１の場合には、基板一枚あたりのはんだペースト塗布量は、スクリーンマスク情報１０で与えられるマスクの開口部の寸法より算出される体積である。
When the above-mentioned solder paste supply means is the screen printing apparatus M1 that applies the solder paste to the substrate by screen printing from the opening of the mask, the amount of the solder paste applied per substrate is given by the
また実装基板生産システム１が基板に塗布されたはんだペーストの体積を計測する計測装置を備えている場合、例えば印刷はんだ検査装置Ｍ２の計測機能により印刷はんだの体積計測が可能な場合には、印刷はんだ検査装置Ｍ２で計測されたはんだペーストの体積の累積値が前述のはんだペーストの使用量に該当する。
Further, when the mounting
スケジューリング装置８は、実装基板生産システムのためのスケジュールを作成する機能を有しており、はんだペースト供給手段であるスクリーン印刷装置Ｍ１によってはんだペーストが供給された基板に部品を搭載し、部品が搭載された基板をリフロー炉で加熱してはんだペースト中のはんだを溶融して部品のはんだ接合を行う実装基板生産システムのためのスケジュールを作成する機能を有している。
The
このような機能を実現するため、スケジューリング装置８は以下に示す排気ダクト清掃時期判定部１１、作業スケジュール設定部１２（作業設定部）、作業スケジュール記憶部１３の要素機能を備えている。まず排気ダクト清掃時期判定部１１は、累積はんだペースト使用量記憶部６に記憶された累積半田ペースト使用量に基づいて排気ダクトの清掃時期を判断する。ここでは、累積はんだペースト使用量が清掃時期を規定する閾値を超えるタイミングを清掃時期とする。
In order to realize such a function, the
すなわち、排気ダクト清掃時期判定部１１は実装基板生産システム１における実装基板の生産実績情報と生産計画情報とに基づいてリフロー炉２１もしくはリフロー炉２１に接続された排気ダクト２６の清掃時期を求める清掃時期判定部として機能する。
That is, the exhaust duct cleaning
そして作業スケジュール設定部１２（作業設定部）は、排気ダクト清掃時期判定部１１によって設定された清掃時期に基づいて排気ダクトの清掃タイミングを顧慮した作業スケジュールの設定あるいは提案を予め設定された提案に従っておこなう。具体的には、設定された清掃時期に基づいて、リフロー炉２１もしくは排気ダクト２６の清掃作業の実行時期を、基板の機種変更のタイミングまたは基板のロット変更のタイミングに設定する。提案の場合には、管理者が承認することで設定が確定する。
Then, the work schedule setting unit 12 (work setting unit) sets or proposes a work schedule in consideration of the cleaning timing of the exhaust duct based on the cleaning time set by the exhaust duct cleaning
すなわち実装基板生産システム１では、排気ダクト清掃時期判定部１１によって設定された清掃時期に基づいて、リフロー炉２１もしくは排気ダクト２６の清掃作業の実行時期を、基板の機種変更のタイミングまたは基板のロット変更のタイミングに設定するようにしている（図４，図５参照）。作業スケジュール設定部１２（作業設定部）によって設定された作業スケジュールは、作業スケジュール記憶部１３に記憶される。そして実際の生産作業は、作業スケジュール記憶部１３に記憶された作業スケジュールに則して実行される。
That is, in the mounting
このように、スクリーン印刷装置Ｍ１を対象とするリフロー炉２１もしくは排気ダクト２６の清掃作業の実行時期を、生産実績情報に含まれるはんだペーストの使用量と、生産計画情報から推定されるはんだペーストの予定使用量に基づいて判断することにより、上述の清掃作業の実行時期をより合理的に決定することが可能となっている。
In this way, the execution time of the cleaning work of the
すなわち作業スケジュール設定部１２（作業設定部）が有する作業設定機能により、リフロー炉２１もしくは排気ダクト２６の清掃作業の実行時期を、基板の機種変更のタイミングまたは基板のロット変更のタイミング合わせて設定するこことが可能となる。したがって設備稼働停止の時間を極力短くして、工程ロスの短縮を可能としている。
That is, the work setting function of the work schedule setting unit 12 (work setting unit) sets the execution time of the cleaning work of the
次に、図４，図５を参照して、実装基板生産システム１においてスケジューリング装置８の処理機能によって作成される作業スケジュールの例について説明する。ここで図４に示すスケジューリング例は、排気ダクトの清掃を考慮しない場合の作業スケジュールを示している。これに対し、図５に示すスケジューリング例は、排気ダクトの清掃を考慮した場合の作業スケジュールを示している。
Next, an example of a work schedule created by the processing function of the
図４、図５において、横軸ｔは時間経過を示しており、枠３０〜３３は、それぞれ生産対象機種の「生産」３０、「機種変更」（段取り替え作業）３１，「メンテナンス作業」３２、「排気ダクト清掃作業」３３の作業項目を示している。
In FIGS. 4 and 5, the horizontal axis t indicates the passage of time, and the
「生産」３０における生産時間ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、すなわちタイミングｔ０と〜タイミングｔ１、タイミングｔ２〜タイミングｔ３、タイミングｔ３〜タイミングｔ４の間の時間は、それぞれ機種Ａ〜機種Ｃを対象とする生産作業に要する作業時間を示している。なお、清掃時期Δｔｃで示すタイミングは、汚損度合いの観点から判定した場合の正常な清掃時期を示している。すなわち清掃時期Δｔｃに到達すると通常は清掃を必要とする程度まで汚損が進行していると判断され、特段理由がなければ清掃時期Δｔｃが清掃実行タイミングに設定される。 The production time TA, TB, TC in "Production" 30, that is, the time between timing t0 and ~ timing t1, timing t2 ~ timing t3, and timing t3 ~ timing t4 is the production work for models A to C, respectively. Shows the working time required for. The timing indicated by the cleaning time Δtc indicates a normal cleaning time when judged from the viewpoint of the degree of fouling. That is, when the cleaning time Δtc is reached, it is usually determined that the stain has progressed to the extent that cleaning is required, and unless there is a special reason, the cleaning time Δtc is set as the cleaning execution timing.
また「機種変更」（段取り替え作業）３１において、タイミングｔ１〜タイミングｔ２の間の時間、タイミングｔ３〜タイミングｔ４の間の時間は、それぞれ機種Ａから機種Ｂ、機種Ｂから機種Ｃへの機種変更に伴う段取り替え作業Ｗ（Ａ−Ｂ）、Ｗ（Ｂ−Ｃ）を実行するのに要する段取り替え作業時間Ｔ１，Ｔ２を示している。さらに、メンテナンス作業３２においてタイミングｔ３〜タイミングｔ５の間の時間は，消耗部品の交換などのメンテナンス作業３２（Ｍ）を示している。
Further, in the "model change" (setup change work) 31, the time between timing t1 and timing t2 and the time between timing t3 and timing t4 are model changes from model A to model B and from model B to model C, respectively. The setup change work times T1 and T2 required to execute the setup change work W (AB) and W (BC) associated with the above are shown. Further, in the
また図５に示す例では、「機種変更」（段取り替え作業）３１、メンテナンス作業３２に加えて「排気ダクト清掃作業」３３をも考慮に入れた上でスケジューリングが実行される。ここに示す例では、メンテナンス作業３２（Ｍ）の実行と併せて「排気ダクト清掃作業」３３（ＣＷ（Ｄ））を行う例を示している。
Further, in the example shown in FIG. 5, scheduling is executed after taking into consideration "exhaust duct cleaning work" 33 in addition to "model change" (setup change work) 31 and
ここでは、メンテナンス作業３２（Ｍ）が終了するタイミングｔ５では、「排気ダクト清掃作業」３３（ＣＷ（Ｄ））はまだ完了していない。そして「排気ダクト清掃作業」３３（ＣＷ（Ｄ））の実行に必要な時間（ここでは、タイミングｔ５＊から遅れ時間Ｔｄが経過したタイミングｔ６まで）が経過した後に、次の機種Ｃの生産を開始する。ここで遅れ時間Ｔｄは、「排気ダクト清掃作業」３３を追加して実行することにより発生する時間遅れである。管理者は、機種Ｃの生産開始が遅れ時間Ｔｄだけ遅れることを了承した上で、この作業スケジュールを承認することになる。 Here, at the timing t5 when the maintenance work 32 (M) is completed, the “exhaust duct cleaning work” 33 (CW (D)) has not been completed yet. Then, after the time required to execute the "exhaust duct cleaning work" 33 (CW (D)) (here, from the timing t5 * to the timing t6 where the delay time Td has elapsed) has elapsed, the next model C is produced. Start. Here, the delay time Td is a time delay generated by additionally executing the “exhaust duct cleaning work” 33. The manager approves this work schedule after acknowledging that the production start of the model C is delayed by the delay time Td.
スケジューリング装置８にこのような機能を持たせることにより、生産作業の間に「機種変更」（段取り替え作業）３１、メンテナンス作業３２に加えて「排気ダクト清掃作業」３３をも考慮に入れた包括的且つフレキシブルな作業スケジュールの作成が可能となる。
By providing the
この作業スケジュールの作成機能を、図４，図５の例に則して説明する。ここでまず図４を参照して、ダクトの清掃を考慮しない場合の作業スケジュールについて説明する。ここでは、タイミングｔ１において機種Ａの生産を完了した事態を想定する。 This work schedule creation function will be described with reference to the examples of FIGS. 4 and 5. Here, first, with reference to FIG. 4, a work schedule when cleaning the duct is not considered will be described. Here, it is assumed that the production of the model A is completed at the timing t1.
このとき、次に生産予定となっている基板品種（ここでは機種Ｂ、機種Ｃ）の状況によって次生産のための機種変更の優先度が異なる。たとえば、排気ダクトの清掃を機種Ｂの生産よりも優先的に実行して機種Ｂの生産開始予定を遅らせても、生産工程管理上特に支障が無い場合には、極力正規の清掃時期Δｔｃに近い時間帯（ここではタイミングｔ１〜タイミングｔ２の間）に設定する。 At this time, the priority of changing the model for the next production differs depending on the situation of the board type (here, model B and model C) to be produced next. For example, if cleaning the exhaust duct is prioritized over the production of the model B and the production start schedule of the model B is delayed, but there is no particular problem in the production process management, the cleaning time is as close to the regular cleaning time as possible. The time zone (here, between timing t1 and timing t2) is set.
これに対し、機種Ｂの納期に余裕がないなど、上述の機種Ｂの生産開始予定では納期管理上に支障が生じるような場合には、機種Ｂの生産開始予定を極力守るよう、各作業の実行タイミングを検討する。本実施の形態に示す例では、機種Ｃのメンテナンスを幾分送らせなどの調整を行って、メンテナンスの実行タイミングを、（タイミングｔ３〜タイミングｔ５の間）に設定するようにしている。 On the other hand, if there is a problem in managing the delivery date due to the above-mentioned production start schedule of model B, such as when there is no margin in the delivery date of model B, each work should be done so as to keep the production start schedule of model B as much as possible. Consider the execution timing. In the example shown in this embodiment, the maintenance of the model C is adjusted to some extent, and the maintenance execution timing is set to (between timing t3 and timing t5).
すなわち上述例に示すように、本発明のスケジューリング装置がそなえた作業設定部は、清掃作業の全部もしくは一部と重複する時間帯に、機種変更に伴う実装基板生産システムの段取り替え作業もしくは実装基板生産システムを構成する設備のメンテナンス作業の少なくとも一方を設定するようになっている。これにより、清掃作業の全部もしくは一部と、設備の段取り替え作業またはメンテナンス作業とを重複する時間帯で平行して実行することができ、清掃作業の実施の担保と生産計画の確実な遵守との両立が可能となっている。 That is, as shown in the above example, the work setting unit provided with the scheduling device of the present invention performs the setup change work or the mounting board of the mounting board production system due to the model change during the time zone where all or part of the cleaning work overlaps. At least one of the maintenance work of the equipment that composes the production system is set. As a result, all or part of the cleaning work and the equipment setup work or maintenance work can be performed in parallel at overlapping times, ensuring the implementation of the cleaning work and ensuring compliance with the production plan. It is possible to achieve both.
本発明の実装基板生産システムのためのスケジューリング装置は、フラックスの清掃作業に伴うロスタイムを短縮して実装基板製造システムの稼働効率を向上させることができるという効果を有し、実装基板生産工程でリフロー装置に付着累積したフラックスを回収するためのスケジュールを作成する分野で有用である。 The scheduling device for the mounting board production system of the present invention has the effect of shortening the loss time associated with the flux cleaning work and improving the operating efficiency of the mounting board manufacturing system, and reflows in the mounting board production process. It is useful in the field of creating a schedule for recovering the flux adhering to and accumulating on the device.
１ 実装基板生産システム
１４ 基板
２１ リフロー炉
２６ 排気ダクト
Ｌ 部品実装ライン
1 Mounting
Claims (6)
前記実装基板生産システムにおける実装基板の生産実績情報と生産計画情報とに基づいて前記リフロー炉もしくは前記リフロー炉に接続された排気ダクトの清掃時期を求める清掃時期判定部と、
前記清掃時期に基づいて、前記リフロー炉もしくは前記排気ダクトの清掃作業の実行時期を、前記基板の機種変更のタイミングまたは前記基板のロット変更のタイミングに設定する作業設定部と、を有する、スケジューリング装置。 A mounting board production system in which components are mounted on a board to which solder paste has been supplied by a solder paste supply means, and the board on which the components are mounted is heated in a reflow furnace to melt the solder in the solder paste and solder the parts. A scheduling device that creates a schedule for
A cleaning time determination unit that determines the cleaning time of the reflow furnace or the exhaust duct connected to the reflow furnace based on the production record information and the production plan information of the mounting board in the mounting board production system.
A scheduling device having a work setting unit that sets the execution time of the cleaning work of the reflow furnace or the exhaust duct to the timing of changing the model of the board or the timing of changing the lot of the board based on the cleaning time. ..
前記基板一枚あたりのはんだペースト塗布量は、前記開口部の寸法より算出される体積である、請求項３に記載のスケジューリング装置。 When the solder paste supply means is a screen printing device that applies the solder paste to the substrate by screen printing from the opening of the mask.
The scheduling device according to claim 3, wherein the amount of solder paste applied per substrate is a volume calculated from the dimensions of the opening.
前記はんだペーストの使用量は、前記計測装置で計測されたはんだペーストの体積の累積値である、請求項２に記載のスケジューリング装置。 When the mounting board production system is equipped with a measuring device for measuring the volume of the solder paste applied to the board,
The scheduling device according to claim 2, wherein the amount of the solder paste used is a cumulative value of the volume of the solder paste measured by the measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019152060A JP2021033565A (en) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Scheduling device for mounting substrate manufacturing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019152060A JP2021033565A (en) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Scheduling device for mounting substrate manufacturing system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021033565A true JP2021033565A (en) | 2021-03-01 |
Family
ID=74676555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019152060A Pending JP2021033565A (en) | 2019-08-22 | 2019-08-22 | Scheduling device for mounting substrate manufacturing system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021033565A (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6536649B1 (en) * | 2000-07-28 | 2003-03-25 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of preventing residue contamination of semiconductor devices during furnace processing |
| JP2006210729A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Yamaha Motor Co Ltd | Information management system in component mounting line |
| JP2016207673A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Managing device and mounting board manufacturing method |
| JP2017017174A (en) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Maintenance work support system |
| JP2018020333A (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | 日本電気株式会社 | Reflow furnace monitoring device, reflow furnace monitoring method and reflow system |
-
2019
- 2019-08-22 JP JP2019152060A patent/JP2021033565A/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6536649B1 (en) * | 2000-07-28 | 2003-03-25 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of preventing residue contamination of semiconductor devices during furnace processing |
| JP2006210729A (en) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Yamaha Motor Co Ltd | Information management system in component mounting line |
| JP2016207673A (en) * | 2015-04-15 | 2016-12-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Managing device and mounting board manufacturing method |
| JP2017017174A (en) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Maintenance work support system |
| JP2018020333A (en) * | 2016-08-01 | 2018-02-08 | 日本電気株式会社 | Reflow furnace monitoring device, reflow furnace monitoring method and reflow system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7012667B2 (en) | Production control equipment | |
| JP2015153914A (en) | Quality managing device, quality managing method and program | |
| CN109429479A (en) | Production system and production method and line management device | |
| CN106098575A (en) | A kind of chip repairing batch ball-establishing method | |
| JP2016225387A (en) | Component replenishment support method and component replenishment support system in component mounting line | |
| CN110248495A (en) | Tin cream Reflow Soldering and glue technique for fixing | |
| JP2021033565A (en) | Scheduling device for mounting substrate manufacturing system | |
| JP5432993B2 (en) | Method, apparatus and use of an aqueous dispersion for automatically repairing a welding torch head | |
| JP2019179339A (en) | Production plan creation method and production plan creation device | |
| JP7126122B2 (en) | Mounting system and production control equipment | |
| WO2001094068A1 (en) | Waxed fabric producing method and device therefor | |
| JP3974072B2 (en) | Mounting board production system | |
| WO2021177311A1 (en) | Production control device, production control method and data structure | |
| Weitao et al. | Study on rework process of BGA components | |
| JPH0334391A (en) | Solder coating of printed wiring board | |
| JP7071050B2 (en) | Electronic component mounting system and electronic component mounting method | |
| CN207695844U (en) | Automate radium bonding wire | |
| JP7133751B2 (en) | Work schedule creation method and work schedule creation system | |
| JP2021033566A (en) | Line control system and work command determination method | |
| JP6701571B2 (en) | Evaluation parts, electronic board, and electronic board production system | |
| CN110139503A (en) | Printed circuit board surface sticked technique | |
| CN208033872U (en) | A kind of transport structure of wave-soldering furnace | |
| Diepstraten | Wave/Selective Soldering | |
| JP6378615B2 (en) | Soldering correction device and soldering correction method | |
| CN115302034A (en) | Selective wave soldering process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220606 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20221020 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230228 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230228 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230808 |