JP3394873B2 - メタルマスク孔あけ用プレスシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板上の
ランドに半田印刷するための孔をメタルマスクにプレス
によってあけるメタルマスク孔あけ用プレスシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】電気電子部品を搭載する
基板としては、その表面にプリント配線を形成したプリ
ント基板が広く用いられている。また、プリント基板上
には、搭載すべき電気電子部品のリード等との電気的接
続のため、他の配線部分よりも大きな幅を有するランド
が形成される。このプリント基板上の配線を搭載に係る
電気電子部品のリード等と電気的に接続するためには、
このランドと電子電気部品のリード等とを半田付けする
必要がある。半田付けの際には、通常、クリーム状の半
田をランド上に印刷しておき部品を搭載した上で半田を
溶融させるといった手順が使用される。このような手順
を実行するためには、プリント基板上の所定箇所に設け
られたランドにクリーム半田を印刷する手段が必要であ
る。メタルマスクはこの印刷のために用いられる器具で
あり、印刷対象となるプリント基板のランドに対応する
よう、極薄い金属板等に孔を形成した構成を有してい
る。

【０００３】本願出願人は、メタルマスクに孔をあける
方法としてパンチプレスによる方法を提案している（特
願平５−９４１３３号）。この方法は、エッチングによ
る在来の方法に比べ、（i ）エッチングによる突出部分
（バリ）がメタルマスクに生じることがなく性能のよい
メタルマスク印刷が可能、（ii）孔あけ工程（プレス）
と印刷工程とが一体化・一貫しているため発注・納品の
手間が不要でプリント基板アセンブリの製造計画立案が
容易、（iii ）メタルフレームの簡素・軽量化（例え
ば、一端挟持一端引張固定構造の採用）、といった利点
を有している。本願出願人は、更に進んで、エッチング
による在来の方法にて孔あけ制御に使用していたガーバ
ーデータから、プレスによる孔あけ制御に使用できるプ
レスデータを作成する方法も、提案している（特願平６
−２９３３０４号）。特願平５−９４１３３号に係る方
法を実行するラインの構成を図１に、特願平６−２９３
３０４号に係る方法を実行する装置の環境及び機能構成
を図２及び図３に、それぞれ示す。

【０００４】図１に示すラインは、メタルマスク素材搬
入装置１０、パンチプレス装置１２、メタルマスク搬出
装置１４、パンチプレス制御部１６、メタルフレーム組
込装置１８、メタルマスク搬出入装置２０、メタルマス
ク収蔵装置２２及びメタルマスク印刷装置２４から構成
されている。装置１０〜１４はパンチプレス制御部１６
の制御の下に、また装置１８〜２４は図示しない制御手
段の制御の下に、動作する。まず、メタルマスク素材搬
入装置１０がパンチプレス装置１２にメタルマスク素材
（薄い金属板）を送給し、次にパンチプレス装置１２が
所定形状（例えば円）・所定寸法のパンチ型を利用して
このメタルマスク素材に孔をあけ、更にメタルマスク搬
出装置１４がこのようにして得られたメタルマスクをメ
タルフレーム組込装置１８に送給し、メタルフレーム組
込装置１８がメタルマスクをメタルフレームに組み込
み、メタルマスク搬出入装置２０がメタルフレームに組
み込まれた状態のメタルマスクをメタルマスク収蔵装置
２２に送給する。メタルマスク搬出入装置２０はメタル
マスクをメタルマスク収蔵装置２２から選択的に取りだ
しメタルマスク印刷装置２４に送給し、メタルマスク印
刷装置２４はこのメタルマスクを印刷対象たるプリント
基板に対して位置決めし、当該メタルマスク上にクリー
ム半田を供給し、スキージ等により印刷を行う。なお、
パンチ孔は、プレス型等の準備を考慮すると、全て同じ
寸法及び形状にするのが現実的である。

【０００５】また、パンチプレス制御部１６は、プレス
孔の位置、個数、姿勢等を示すプレスデータに従い、パ
ンチプレス装置１２を制御する。プレスデータは、図２
及び図３に示される環境下で作成されパンチプレス制御
部１６に供給される。まず、図２に示す装置はパーソナ
ルコンピュータ等によって実現することができ、処理部
２６、処理部２６に接続されたキーボード、マウス等の
入力デバイス２８及び表示デバイス３０を有している。
また、処理部２６は、外部記憶媒体３２にアクセスする
機能の他、図３に示すように、ＣＡＤ（コンピュータ設
計支援）装置３４からのガーバーデータをプレスデータ
に変換しパンチプレス制御部３４に例えばオンライン、
外部記憶媒体３２等の形態で供給するデータ変換部３６
の機能を、有している。データ変換部３６は、具体的に
は、処理部２６を構成するハードウエアの一部又は処理
部２６に搭載されるソフトウエアの一部である。

【０００６】無論、プリント基板上に部品（チップ）を
搭載するチップマウンタを制御するためのチップデータ
や、チップ種類毎に好適な即ちより少ない量の半田でよ
り確実な電気的接続が得られるようなプレスパターンを
与えるライブラリデータとを結合して、プレスデータを
作成することもできる。しかしながら、ライブラリデー
タの構築・保守・更新・追加の工数を考えるとライブラ
リデータの使用は好ましくない。ライブラリデータの利
用を避けるため、本願出願人は、エッチングによる孔あ
けの際にエッチング用フォトマスクの製造に使用してい
たデータ、すなわちガーバーデータを利用しこれをプレ
スデータに変換するという手法を用いている。本願出願
人の先提案では、これによって、当業者の間に蓄えられ
ているエッチングによる孔あけに関する技術知識を、利
用可能にしている。

【０００７】例えば、ＡＢＣＤで表される矩形の孔をエ
ッチングによってメタルマスクにあけるためのガーバー
データは、図４（ａ）に示されるように、あけるべきエ
ッチング孔の各辺を線描する４個のコマンド、すなわち
ＡからＢへ直線を描くコマンド、ＢからＣへ直線を描く
コマンド、ＣからＤへ直線を描くコマンド、ＤからＡへ
直線を描くコマンドのほか、この矩形ＡＢＣＤ内を塗り
潰すべくＥからＦへと直線を描くコマントから構成され
る。図４（ｂ）に示されるように、ＥからＦへ直線を描
くコマンドに代えてそれぞれ直線を描く４個のコマンド
により、矩形ＡＢＣＤに内包される矩形ＥＦＧＨを線描
する一群のコマンドが用いられることもある。特願平６
−２９３３０４号に実施例として開示した構成では、こ
れらのコマンドの中から、他の閉じた折れ線に取り囲ま
れていない閉じた折れ線を描くコマンドを、そのコマン
ドに含まれている始点情報及び終点情報即ち描画する線
分の始点及び終点を示す情報に基づき、取り出しかつリ
ンクさせている。このリンクは、ランドを示すランド情
報として扱うことができる。このようにして得られたラ
ンド情報を利用すれば、プレス孔の位置、姿勢、個数そ
の他を指令するプレスデータを生成できる。

【０００８】しかし、閉じた折れ線を示すリンクのみを
ランドとして扱うのでは、独立線分あるいは開いた折れ
線を描画するコマンド（群）のみによってエッチング孔
を規定するガーバーデータからは、ランド情報を取り出
すことができない。例えば独立線分のみで１個のエッチ
ング孔を規定するガーバーデータ（図５（ａ）及び
（ｃ）参照）、開いた折れ線のみで１個のエッチング孔
を規定するガーバーデータ（図５（ｂ）及び（ｅ）参
照）、独立線分と開いた折れ線の併用によって１個のエ
ッチング孔を規定するガーバーデータ（図５（ｄ）参
照）、閉じた折れ線と独立線分（又は開いた折れ線）の
併用によって１個のエッチング孔を規定するガーバーデ
ータ（図５（ｆ）参照）等を、特願平６−２９３３０４
号に実施例として開示したガーバーデータ／プレスデー
タ変換処理に供しても、独立線分や開いた折れ線に関す
る情報からはランド情報が作成されないため、使用者に
よるプレスデータの事後調整工程が必要になる。なお、
本願では、他の独立線分とその始点又は終点が一致して
いない線分を独立線分と呼ぶ。また、独立線分の連鎖
（リンク）を、２個の端を有する開いた折れ線とそうで
ない閉じた折れ線とに、分類する。また、独立線分又は
開いた折れ線にてエッチング孔を規定できるのは、図５
（ａ）中破線で示されているようにある程度の径を有す
るアパーチャにて塗り潰すからである。

【０００９】

【発明の概要】本発明の目的の一つは、特願平６−２９
３３０４号にて実施例として開示した処理に変形を施
し、図５に例示した各種のガーバーデータのいずれから
もランド情報を生成可能とすることにより、ガーバーデ
ータを利用し特願平５−９４１３３号に係るシステムを
制御する際プレスデータに事後調整を施す必要をなく
し、以て使用者の負担を軽減することにある。

【００１０】本発明に係るプレスデータ生成方法は、ガ
ーバーデータに基づきランド情報を生成しこれに基づき
プレスデータを生成する方法に属する。ここでいうガー
バーデータは、メタルマスクにおけるエッチング孔の位
置、形状及び姿勢を線描コマンドを用いて指令するデー
タであり、在来のエッチング工法に利用されてきた。ま
た、ここでいうプレスデータは、プレスにてメタルマス
クに孔をあける際プレス孔の形成パターンがランドの位
置、形状及び姿勢に対応する形成パターンとなるよう指
令するデータであり、本発明ではプリント基板における
ランドの位置、形状及び姿勢に関するランド情報に基づ
き生成される。

【００１１】本発明においては、まず、ガーバーデータ
に含まれる線描コマンド各々から、その線描コマンドに
て描画される線分の始点及び終点を示す始点情報及び終
点情報が取り出され、更に、線描コマンド及びそのリン
クのうち独立線分又は開いた折れ線を描画するものが、
取り出された始点情報及び終点情報に基づき検出され
る。取り出された独立線分又は開いた折れ線に関して
は、その独立線分又は開いた折れ線がほぼ取り囲まれる
よう閉じたランド輪郭線が推定設定され、このランド輪
郭線に関する情報がランド情報として登録される。そし
て、登録されているランド情報に基づきプレスデータが
生成される。

【００１２】従って、本発明によれば、閉じた折れ線以
外即ち独立線分や開いた折れ線からも、ランド情報を生
成できる。例えば、図６（ａ）（３）及び（４）に例示
されている構造のガーバーデータコマンド（群）から、
当該コマンド（群）にて描画される図形を取り囲むよ
う、図６（ｂ）（３）及び（４）に示す閉じたランド輪
郭線ひいてはランド情報を生成できる。このように、特
願平６−２９３３０４号にて実施例として開示した処理
に変形を施すことにより、ガーバーデータから変換して
得られるプレスデータに事後調整を施す必要がなくな
り、特願平５−９４１３３号に係るシステムの使用者又
はこのシステムに関連する技術者の負担を軽減できる。

【００１３】また、本発明の好ましい実施形態では、閉
じた折れ線を描画する線描コマンドのリンクが始点情報
及び終点情報に基づき検出され、検出された閉じた折れ
線がランド輪郭線として推定設定され、このランド輪郭
線に関する情報がランド情報として登録される。更に、
他の線描コマンドのリンクにて描画される閉じた折れ線
にて取り囲まれる独立線分、開いた折れ線若しくは閉じ
た折れ線又はその組合せに関しては、対応する線描コマ
ンド又はそのリンクに基づくランド輪郭線の推定設定及
びランド情報の登録が、回避乃至禁止される。従って、
例えば、図６（ａ）（１）及び（２）に例示されている
構造のガーバーデータコマンド（群）から、当該コマン
ド（群）にて描画される図形を取り囲むよう、かつ他の
閉じた折れ線び囲まれる単独線分（又は開いた折れ線）
及び閉じた折れ線を無視しつつ、図６（ｂ）（１）及び
（２）に示す閉じたランド輪郭線を推定設定できひいて
はランド情報を生成できる。

【００１４】本発明の好ましい実施形態では、更に、あ
る線描コマンド又はそのリンクにて描画される独立線分
又は開いた折れ線が、他の線描コマンド又はそのリンク
により描画される独立線分、開いた折れ線又は閉じた折
れ線と少なくとも部分的に近接並行しているときに、当
該他の線描コマンド又はそのリンクにより描画される独
立線分、開いた折れ線又は閉じた折れ線もが取り囲まれ
るよう、閉じたランド輪郭線が推定設定される。従っ
て、例えば、図６（ａ）（５）〜（８）に例示されてい
る構造のガーバーデータコマンド群から、当該コマンド
群にて描画される図形をいずれも取り囲むよう、図６
（ｂ）（５）〜（８）に示す単一の閉じたランド輪郭線
を推定設定できひいてはランド情報を生成できる。

【００１５】なお、ランド輪郭線を推定設定するに際し
ては、エッチングの際のアパーチャ（図５（ａ）中の破
線）の径に関する情報を利用できる。即ち、独立線分又
は開いた折れ線を描画する線描コマンド又はそのリンク
に含まれている始点情報及び終点情報並びに描画の際の
アパーチャ径に基づき、ランド輪郭線を推定設定する。
これにより、従来からガーバーデータの一部として又は
ガーバーデータと共に用いられていたデータ以外に別途
新たなデータを準備することなく、ランド輪郭線を推定
設定できる。また、ある線描コマンド又はそのリンクに
て描画される独立線分又は開いた折れ線が、他の線描コ
マンド又はそのリンクにより描画される独立線分、開い
た折れ線又は閉じた折れ線と少なくとも部分的に近接並
行しているときには、まず互いに少なくとも部分的に近
接並行する一群の独立線分、開いた折れ線又は閉じた折
れ線にて描画される多角形の内部面積及び重心を求め、
次に、求めた内部面積及び重心とほぼ同一の内部面積及
び重心を有する近似多角形をランド輪郭線として推定設
定するようにすれば、ランドの広がりに関する情報を実
質的に損なうことなく、ランド輪郭線に係る近似多角形
を比較的単純な形状とすることができる。更に、本発明
は、「プレスデータ生成方法」としてのみ把握可能な発
明ではなく、この方法を実行する手段及び生成されたプ
レスデータに基づきメタルマスクにプレス孔をあける手
段を備える「メタルマスク孔あけ用プレスシステム」
等、その他の「方法」「装置」「システム」としても把
握できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の要旨は、次
に述べる実施形態の説明により更に明瞭となろう。な
お、本発明は図１〜図３に示すシステム及び環境にて実
施でき、図４及び図５に示す構造のガーバーデータに適
用でき、かつ図６に示す効果を奏するものであるから、
以下の説明では記載の簡略化のため図１〜図６の記載を
実施形態の説明に援用するけれども、本発明はこれらの
図に記載の事項の細部によって限定解釈を受けるべきも
のではない。

【００１７】図７には、この実施形態におけるデータ変
換部３６の動作の流れが示されている。この図に示され
るように、本実施形態においては、ＣＡＤ装置３４によ
って生成されたガーバーデータがデータ変換部３６に入
力され（１００）、データ変換部３６によりこのガーバ
ーデータからランドの配置パターンに関する情報が抽出
される（１０２）。データ変換部３６は、抽出した情報
（以下ランド情報という）に基づき、当該ランドの形状
や配置に係る判定を行い、また一群のランドに係るチッ
プの種類を判定する（１０４）。データ変換部３６は、
この判定の結果に基づき、パンチプレス制御部１６にプ
レスデータとして与えるべきプレスコマンドを選択し
（１０６）、その結果得られるプレスデータをオンライ
ン、外部記憶媒体３２等の形態でパンチプレス制御部１
６に出力する（１０８）。

【００１８】図８〜図１０には、この実施形態における
ステップ１０２の詳細、すなわちランド情報を抽出する
手順が示されている。

【００１９】これらの図に示されるように、ランド情報
を抽出するにあたって、データ変換部３６はまずガーバ
ーデータから任意の線描コマンドを取り出し、この線描
コマンドによって描画される線描の始点及び終点を抽出
する（２００）。図４（ａ）に示される描画コマンド群
を例とすると、例えば、ＢからＣへの描画に係る線描コ
マンドの始点Ｂ及び終点Ｃが抽出される。データ変換部
３６は、このようにして抽出した始点及び終点に関する
情報を、図１１に示されるリストが構成されるよう、内
蔵するメモリ上に格納する（２０２）。

【００２０】図１１に示されるように、始点データ及び
終点データの格納によって形成されるリストは、これら
始点データＤＳ及び終点データＤＤの他、前リストポイ
ンタＰＰ及び次リストポインタＮＰを有しており、デー
タ変換部３６に内蔵されるメモリ上に、先頭アドレスＡ
Ｈから最終アドレスＡＬに亘って格納される。前リスト
ポインタＰＰ及び次リストポインタＮＰは、リスト構造
上において当該リストにリンクしている他のリストの格
納アドレスを示すポイントである。すなわち、図１２に
示されるリスト構造を考えると、ｉ番目のリストの前リ
ストポインタＰＰｉには、ｉ番目のリストの始点データ
ＤＳｉと等しい内容の終点データＤＤｉ−１を有するｉ
−１番目のリストの最終アドレスＡＬｉ−１が設定さ
れ、また、次リストポイントＮＰｉには、ｉ番目のリス
トの終点データＤＤｉと等しい内容の始点データＤＳｉ
＋１を有するｉ＋１番目のリストの先頭アドレスＡＨｉ
＋１が設定される。このリスト構造は、後述する処理に
よって形成され、また図１３に示されるように、データ
変換部３６内部にリスト構造毎に登録される。図１３に
おいてＬＳｉで表されているのは、リスト構造を特定す
るための情報である。例えば、そのリスト構造に属する
任意のリストの先頭アドレスＡＨや最終アドレスＡＬ等
の情報である。なお、後の説明からも明らかなように、
本実施形態では構成リスト個数が１のリスト構造（即ち
図１１のリストが１個しか含まれていないリスト構造）
も想定していることに、留意されたい。

【００２１】ステップ２０２が実行された後、データ変
換部３６は、既に作成されたリストがあるか否かを判定
する（２０４）。すなわち、直前のステップ２０２にて
作成されたリスト以外に、既にリストが存在しているか
否かを判定する。ステップ１０２が実行を開始されてか
ら初めてステップ２０４を実行する時点では、既作成リ
ストは存在していないため、データ変換部３６による処
理はステップ２０６に移行する。ステップ２０６におい
ては、データ変換部３６は、ステップ２０２にて作成し
たリストを、図１３に示されるような形態でその内部に
新たなリスト構造として登録する。データ変換部３６
は、続いて、ステップ１００において入力した全てのガ
ーバーデータについてリスト化が終了したか否かを判定
する（２０８）。通常、この時点ではこの判定は成立せ
ず、データ変換部３６の動作はステップ２００に戻る。

【００２２】ステップ２００に移行すると、データ変換
部３６は、まだ処理されていない線描コマンドをガーバ
ーデータから取り出し、この線描コマンドにより描画さ
れる線分の始点及び終点を抽出する（２００）。その
後、データ変換部３６は、続いてステップ２０２及び２
０４を実行する。この時点では、ステップ２０４の判定
条件が成立するため、データ変換部３６はステップ２１
０を実行する。ステップ２１０においては、データ変換
部３６は、直前のステップ２０２において作成されたリ
ストを除く既作成リスト中に、今回作成したリストに係
る始点データＤＳと同じ終点データＤＤを含むリストが
あるか否かを判定する。そのようなリストが存在してい
る場合、データ変換部３６は、図１４（ｂ）に示される
ような処理を実行する。すなわち、今回作成したリスト
（図中の“追加するリスト”）の始点データＤＳｉ＋１
と同じ始点データＤＤｉ＝ＤＳｉ＋１を有するリストの
最終アドレスＡＬｉを、今回作成したリストの前リスト
ポインタＰＰｉに設定する。これにより、既に作成済み
のリスト構造の末尾に今回作成したリストが追加され、
リスト構造が拡大される（２１２）。データ変換部３６
は、更に、この処理が終了したことを示すフラグをセッ
トする（２１４）。

【００２３】データ変換部３６は、ステップ２１４が実
行された後、あるいはステップ２１０において既作成リ
ストが存在しないと判定された後、ステップ２１６を実
行する。ステップ２１６では、データ変換部３６は、最
近のステップ２０２において作成されたリストを除く既
作成リスト中に、最近のステップ２０２において作成さ
れたリスト中の終点データＤＤと同じ始点データＤＳを
含むリストが存在しているか否かを判定する。そのよう
なリストが存在している場合、データ変換部３６は、図
１４（ａ）に示されるような処理を実行する。すなわ
ち、最近のステップ２０２において作成したリスト（図
中の“追加するリスト”）の終点データＤＤｉ−１と同
じ始点データＤＳｉ＝ＤＤｉ−１を含むリストの先頭ア
ドレスＡＨｉが、最近のステップ２０２において作成さ
れたリストの次リストポインタＰＰｉに設定される（２
１８）。これにより、既に作成されているリスト構造の
先頭に、最近のステップ２０２において作成したリスト
が追加され、リスト構造が拡大されることになる。な
お、ステップ２１６における判定条件が成立しない場
合、データ変換部３６は、ステップ２０４の判定条件が
成立しなかった場合と同様、最近のステップ２０２にお
いて作成したリストを、新たなリスト構造として登録す
る（２０６）。

【００２４】ステップ２１８を実行した後、データ変換
部３６は、フラグがセットされているか否かを判定する
（２２０）。すなわち最近のステップ２０２において作
成されたリストによって、２個のリスト構造が結合され
たか否かを判定する。例えば図４（ａ）に示されるガー
バーデータにおいて、最近のステップ２０２を実行する
以前にＡからＢへの描画に係るリスト構造とＣからＤへ
の描画に係るリスト構造とが作成されており、また最近
のステップ２０２においてＢからＣへの描画に係るリス
トが作成されたとする。この場合、既作成リストが存在
しているため、データ変換部３６はステップ２１０を実
行し、またＡからＢへの描画に係るリストが存在してい
るためステップ２１２及び２１４を実行し、ＣからＤへ
の描画に係るリストが存在しているためステップ２１８
を実行する。この結果得られるリスト構造は、ＡからＢ
及びＣを経てＤに至る「コ」の字状の折れ線を示すもの
であり、最近のステップ２０２においてリストが作成さ
れる以前は２個のリスト構造であったものを単一のリス
ト構造に結合したものである。データ変換部３６は、こ
のような状況下では、既に登録済みのリスト構造のうち
対応する２個、すなわち上述の例ではＡからＢへの描画
に係るリスト構造とＣからＤへの描画に係るリスト構造
のうちいずれかを削除し、またフラグをリセットする
（２２２）。ステップ２２２実行後や、ステップ２２０
においてフラグがセットされていないと判定された場合
には、ステップ２０８が実行される。

【００２５】ステップ１００において入力されたガーバ
ーデータ全てについて上述の処理が終了すると、ステッ
プ２０８における判定条件が成立する。データ変換部３
６は、これに応じ、作成されたリスト構造それぞれがラ
ンドを表すものであるか否かを判定する処理に移行す
る。例えば、図４（ａ）に示されるガーバーデータが処
理された場合、矩形ＡＢＣＤを描画する４個の線描コマ
ンドについては、図１５（ａ）に示されるように閉じた
折れ線を示す閉じたリスト構造が形成されるのに対し、
ＥからＦに至る線分（一般には開いた折れ線）について
は、図１５（ｂ）に示されるように線分（一般には開い
た折線）を示す開いたリスト構造も形成される。データ
変換部３６は、まず、このようにして形成される一般に
複数種類のリスト構造のうち任意の１個を選択し（２２
４）、選択したリスト構造が閉じているか否かを判定す
る（２２６）。この判定は、選択したリスト構造の前リ
ストポインタＰＰや次リストポインタＮＰを用いて当該
リスト構造上のリストを辿っていくことにより、実現す
ることができる。すなわち図１５（ａ）に示されるよう
にリスト構造が閉じている場合には、前リストポインタ
ＰＰ又は次リストポインタＮＰを用いてリスト構造を辿
るといずれ最初のリストに戻るのに対し、図１５（ｂ）
に示されるようにリスト構造が開いている場合にはその
ような事態が生じない。より具体的には、選択している
リスト構造中のいずれかのリストの前リストポイタＰＰ
又は次リストポインタＮＰが、前リストなし又は次リス
トなしを示す特定の情報である場合に、リスト構造が開
いていると見なす。データ変換部３６は、例えば図４
（ａ）中の線分ＥＦに対応するリスト構造のようにステ
ップ２２４において選択したリストが開いている場合に
は、未検査のリスト構造が存在しているか否かを判定し
（２２８）、存在している場合には再度ステップ２２４
を実行して未検査のリストを選択する。このような処理
の繰返しによって、線分ＥＦのように明らかにランドと
見なすことができない線描コマンド（群）に係る開いた
折れ線を、無視することができる。すなわち、ガーバー
データ中の冗長なデータを削除することができる。

【００２６】図４（ａ）中矩形ＡＢＣＤに係るリスト構
造のように、リスト構造が閉じている場合、データ変換
部３６の処理はステップ２２６からステップ２３０へ移
行する。ステップ２３０においては、既にランドとして
登録済みのリスト構造が存在しているか否かが判定され
る。ステップ２３０が初めて実行される時点では、これ
までにランドとして登録されているリスト構造は存在し
ていないため、直前のステップ２２６において閉じてい
ると判定されたリスト構造が、データ変換部３６内部で
ランドとして登録される（２３８）。すなわち図４
（ａ）の矩形ＡＢＣＤのように閉じた折れ線を表すリス
ト構造については、ランドを表すものであると認めるこ
とができるため、以下の処理ではランドと見なされる。
ステップ２３８実行後は、ステップ２２８に移行する。

【００２７】ステップ２３０において、既にランドとし
て登録されているリスト構造があると判定された場合、
データ変換部３６はその既登録ランドとの包含非包含の
関係を判定する（２３２，２３４）。すなわち、図４
（ｂ）に示される矩形ＡＢＣＤと矩形ＥＦＧＨのよう
に、閉じた折れ線（従って閉じたリスト構造）が複数存
在しておりかつ一方が他方の内部に包含されている場
合、内側に存在する折れ線に係るリスト構造は、ランド
の輪郭を表すものではないと見なすことができる。すな
わち、図４（ｂ）の例では矩形ＥＦＧＨはランドの輪郭
を表すものではなく、矩形ＡＢＣＤこそがランドの輪郭
を表すものであると見なすことができる。そこで、デー
タ変換部３６は、最近のステップ２２６において閉じて
いると判定されたリスト構造に係る折れ線が、既にラン
ドとして登録されているリスト構造に係る折れ線を囲ん
でいるか否か（２３２）及びその内側か否か（２３４）
を判定する。これらの判定の結果、最近のステップ２２
６において閉じていると判定されたリスト構造に係る折
れ線が既にランドとして登録されているリスト構造に係
る折れ線の外側にあると判定された場合には、既にラン
ドとして登録されているリスト構造が登録抹消され（２
３６）、最近のステップ２２６において閉じていると判
定されたリスト構造が新たにランドとして登録される
（２３８）。また、最近のステップ２２６において閉じ
ていると判定されたリスト構造に係る折れ線が既にラン
ドとして登録されているリスト構造に係る折れ線を囲ん
でおらずかつその内側にもないと判定された場合には、
最近のステップ２２６において閉じていると判定された
リスト構造に係る折れ線と既にランドとして登録されて
いるリスト構造に係る折れ線は、互いに別のランドを示
しているものとすることができるため、最近のステップ
２２６において閉じていると判定されたリスト構造がラ
ンドとして登録される（２３８）。更に、最近のステッ
プ２２６において閉じていると判定されたリスト構造に
係る折れ線が既にランドとして登録されているリスト構
造に係る折れ線の内側に存在している場合には、最近の
ステップ２２６において閉じていると判定されたリスト
構造に係る折れ線はランドを示すものではないと見なせ
るため、ステップ２３２が省略されステップ２２８が実
行される。このような処理が繰り返されると、いずれか
の時点で、全てのリスト構造についてランドか否かの検
査が終了するため、ステップ２２８の判定条件が成立す
る。

【００２８】ステップ２２８における判定条件が成立し
た時点、すなわち登録されているリスト構造の中から閉
じた折れ線を表しかつ他の閉じた折れ線に囲まれていな
いものを抽出し終えた時点で、データ変換部３６は、登
録されているリスト構造の中から既登録ランドに属さな
いものを選択し（２４０）、選択したリスト構造が既登
録ランドの内側に存在しているか否かを判定する（２４
２）。既登録ランドの内側に存在している旨判定したと
きには、データ変換部３６は、そのリスト構造に関して
は独立したエッチング孔を形成するものでないとみな
し、ステップ２４０へ移行して既登録ランドに属さない
他のリスト構造を選択する。ステップ２４２にて既登録
ランドの内側ではないと判定したときには、そのリスト
構造は既登録ランドに対応しない新たなエッチング孔を
形成し得るものである可能性があるため、そのリスト構
造を、原則として、新たなランドを形成し得るランド候
補として登録する（２４４）。但し、そのリスト構造に
近接するランド候補が既に登録されているときには（２
４６）、データ変換部３６は、そのリスト構造を近接す
るランド候補と同じランドに対応するものとして、グル
ープ化して登録する（２４８）。さらに、近接する既登
録ランドが存在しているときには（２５０）、データ変
換部３６はその既登録ランドの登録を抹消する（２５
２）。これによって、すでにランドとして登録されてい
るリスト構造であってもこれを解体しステップ２４０以
降の処理に供することができるため、前述の図６（８）
に係る構造にも対処可能となる。ステップ２４０以降の
処理は、既登録ランドに属さないすべてのリスト構造を
検査し終えた時点で終了する（２５４）。

【００２９】ステップ２４０から２５４に至る処理が終
了した後、データ変換部３６は、登録されているランド
候補をグループ単位で選択し（２５６）、選択したラン
ド候補（群）に対応する近似多角形を生成し（２５
８）、得られた近似多角形をランドとして登録する（２
６０）。ここでいう近似多角形とは、同一グループに属
する単数又は複数のランド候補に係るコマンドにて描画
される線分又は折れ線をいずれもほぼ包含するような多
角形である。例えば、そのグループに属するランド候補
に係る始点情報及び終点情報と前述のアパーチャ径に関
する情報とにより当該グループに対応するエッチング孔
の面積及び重心を求め、求めた重心及び面積と同一の重
心及び面積を有する多角形を定める、という方法にて、
この近似多角形を生成することができる。このような処
理がすべてのランド候補について行われた時点で（２６
２）、データ変換部３６によるランド抽出手順すなわち
ステップ１０２を終了する。

【００３０】図１６には、本実施形態におけるステップ
１０４の手順、すなわちランド形状やチップ種類の判定
に係る手順が示されている。

【００３１】この図に示されるように、データ変換部３
６は、まず、ステップ１０２においてランドとして登録
されたリスト構造のうちいずれかを選択し（３００）、
その辺の個数を検出する（３０２）。データ変換部３６
は、検出した辺の個数に基づき、そのリスト構造に係る
ランドが矩形又は三角形に該当するか否かを判定する
（３０４）。矩形又は三角形に該当する場合、データ変
換部３６は、そのランドの重心を演算する（３０６）。
これにより、そのランドの位置を代表する座標が明らか
となる。データ変換部３６は、このようにして求めた重
心と、当該ランドが矩形か三角形かを示す情報を、デー
タ変換部３６の内部に登録する（３０８）。データ変換
部３６は、ランドとして登録されている全てのリスト構
造についてこれらの処理を実行する（３１０）。

【００３２】但し、プリント基板上のランドとして形成
されるものの中には、矩形や三角形に該当しないものも
ある。例えば、図１７（ａ）や（ｂ）に示される形状の
ランドは、辺の数から見て矩形又は三角形に該当すると
は見なすことはできない。ステップ３０４は、このよう
なランドを検出するために実行されるステップである。
ステップ３０４において、ランドが矩形又は三角形に該
当しないと判定された場合、データ変換部３６は作成済
みのリスト構造を再編成し、当該ランドを矩形又は三角
形に分割する（３１２）。例えば、図１７（ａ）に示さ
れる例では、三角形１個及び矩形２個に分割され、図１
７（ｂ）に示される例では矩形２個に分割される。デー
タ変換部３６は、分割により得られた矩形又は三角形の
内任意の１個を選択し（３１４）、その重心を求め（３
１６）、求めた重心や、分割後の形状が矩形か三角形か
を示す情報を、データ変換部３６内部に登録する（３１
８）。データ変換部３６は、分割により得られた矩形又
は三角形全てについてステップ３１４〜３１８を実行す
る（３２０）。その後、データ変換部３６の動作はステ
ップ３１０に移行する。

【００３３】データ変換部３６は、このようにして各ラ
ンド又はその分割図形の重心や、当該ランド又はその分
割図形の形状が登録された後、重心の配置に基づきチッ
プ処理を判定する（３２２）。例えば、ランドの重心の
配置が図１８の左側に示されるように縦２列横数行の行
列配置となっている場合、これらのランドは図１８の右
側に示されるＳＯＰ（Small Outline Package ）タイプ
のチップに係るものであると見なすことができる。ステ
ップ３２２においては、データ変換部３６は、このよう
なチップ処理判定を実行する。

【００３４】図１９には、本実施形態におけるステップ
１０６の手順、すなわちプレスコマンドを選択する手順
が示されている。この図に示されるようにデータ変換部
３６は、まず前述のステップ３２２において判定された
チップ種類に応じて、プレスコマンドを選択する（４０
０）。すなわち、チップの種類が定まるのに伴い、その
チップに適するプレスコマンドを定める。データ変換部
３６は、更に、このプレスコマンドによって孔を形成す
べきランドの形状に応じ、孔あけパターンを決定する
（４０２）。例えば図２０に示されるように、できるだ
け少ない半田量で好適な電気的接続を確保できるよう、
また同一の形状の孔を繰り返し設けることで足りるよう
孔あけパターンを決定する。孔あけパターンを決定する
に際しては、ランドの面積に対する孔の開口比を基準と
するのが好ましい。また、経験的な情報収集が進んだ段
階では（例えば予め孔あけパターンの仕様が決定されて
いる状況では）、収集された情報に基づきランド形状に
対応する孔あけパターンを設定しておき、これをステッ
プ４０２において参照するようにしてもよい。後者の方
法を採用する場合、ステップ４０２を実行する際の処理
効率はより良好となる。データ変換部３６は、これらス
テップ４００及び４０２を、全てのチップについて実行
する（４０４）。

【００３５】このように、本実施形態によれば、ＣＡＤ
装置３４から供給されるガーバーデータをデータ変換部
３６によりプレスデータに変換し、パンチプレス制御部
１６によってパンチプレス装置１２を制御するようにし
たため、プレスパターンを格納するライブラリを使用す
る必要がなくなり、その作成・維持や、チップの種類変
更に伴うメンテナンスに係る工数が発生しなくなる。す
なわち、チップの種類やランドの形状等に応じて決定す
べきプレス孔形成パターンを、ガーバーデータを構成す
る線描コマンド群を用いて生成するようにしているた
め、プレスパターンをライブラリから与える必要がな
い。また、従来広く実施されてきたエッチング孔開け用
のガーバーデータを、データ変換部３６によりプレスデ
ータに変換するようにしているため、従来から蓄えられ
てきた技術情報や設備を利用することが可能になる。す
なわち、ＣＡＤ装置３４によってチップマウンタ用のチ
ップデータを生成する必要がなく、従来のエッチングに
よる孔あけの際に使用していたガーバーデータを使用す
ることができるため、従来のエッチングによる孔あけに
なれ親しんだ技術者、作業者にとって至便なシステムが
得られる。

【００３６】また、独立線分や開いた折れ線に関しては
その独立線分又は開いた折れ線がほぼ取り囲まれるよう
閉じたランド輪郭線を推定設定し、また、線分や折れ線
の間に少なくとも部分的に並行関係が存しているときに
これらをほぼ包囲する多角形近似等によって閉じたラン
ド輪郭線を推定設定している。従って、独立線分及び開
いた折れ線や相並行する複数の線分乃至折れ線によって
エッチング孔を規定するガーバーデータからも、ランド
情報を生成できる。その結果、プレスデータに事後調整
を施す必要がなくなり、システムの使用者又はこのシス
テムに関連する技術者の負担を軽減できる。また、ラン
ド輪郭線の推定設定はアパーチャ径の利用によって簡便
に実施でき、多角形近似は重心演算や面積演算にて従っ
てランドの広がりに関する情報を実質的に損なわない単
純な多角形にて実施できる。

【００３７】更に、本実施形態によれば、ガーバーデー
タから抽出した線描コマンド群をリスト構造化し、得ら
れたリスト構造のうち閉じているリスト構造を抽出する
ようにしたため、ランドの内部を塗り潰すため等に使用
される開いた折れ線又は直線を排除することができ、ラ
ンドを示す閉じた折れ線を正確に検出することができ
る。また、その際には、従来から汎用技術として開発さ
れているリスト構造化技術を応用することができる。加
えて、閉じた折れ線各々に関し他の線分又は折れ線との
包含非包含関係を検査し、他のリスト構造に係る閉じた
折れ線に包含されているものに係るリスト構造を、ラン
ドを示す折れ線と見なさないようにしたため、図４
（ａ）や（ｂ）に示されるような構造を有するガーバー
データについても、正確に、プレスデータに変換するこ
とが可能になる。

【００３８】更に、プレスコマンドを選択するのに先立
ち、矩形又は三角形以外の形状を有するランドに係るリ
スト構造を再編成し、当該ランドを複数の三角形又は矩
形に分割して取り扱うようにしたため、どのような形状
を有するランドにも対処することができる。これはチッ
プの種類の多様化に即座に対応することができることが
できることを表している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 パンチプレスを利用した半田印刷システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】 プレスデータ生成環境の一例を示すブロック
図である。

【図３】 データ変換システムの概略を示すブロック図
である。

【図４】 ガーバーデータの構造の一例を示す図であ
り、（ａ）は閉じた矩形ＡＢＣＤの内部を線分ＥＦの描
画によって塗り潰す構造を、（ｂ）は閉じた矩形ＡＢＣ
Ｄの内部を矩形ＥＦＧＨの描画によって塗り潰す構造
を、各々用いてエッチング孔を規定するガーバーデータ
を示す図である。

【図５】 ガーバーデータの構造の一例を示す図であ
り、（ａ）は単独線分ＩＪを所定のアパーチャ径にて描
画する構造を、（ｂ）は開いた折れ線ＩＪＫを所定のア
パーチャ径にて描画する構造を、（ｃ）は単独線分Ｉ
Ｊ、ＬＭ、ＮＯを所定のアパーチャ径にて並行描画する
構造を、（ｄ）は開いた折れ線ＩＪＫ及び単独線分ＮＯ
を所定のアパーチャ径にて一部並行描画する構造を、
（ｅ）は開いた折れ線ＩＪＫ及びＰＮＯを所定のアパー
チャ径にて一部並行描画する構造を、（ｆ）は閉じた矩
形ＡＢＣＤ及び単独線分ＩＪを所定のアパーチャ径にて
一部並行描画する構造を、各々用いてエッチング孔を規
定するガーバーデータを示す図である。

【図６】 ランド情報生成を概念的に表した図であり、
列（ａ）及び（ｂ）は各々ガーバーデータ及びランド輪
郭線を示し、行（１）〜（８）のうち（１）及び（２）
は図４（ａ）及び（ｂ）に、（３）〜（８）は図５
（ａ）〜（ｆ）に対応する図である。

【図７】 データ変換手順を示すフローチャートであ
る。

【図８】 ランド抽出手順を示すフローチャートであ
る。

【図９】 ランド抽出手順を示すフローチャートであ
る。

【図１０】 ランド抽出手順を示すフローチャートであ
る。

【図１１】 ガーバーデータ中の線描コマンドから得ら
れるリストの内容を示す図である。

【図１２】 始点データ及び終点データに基づき複数の
リストをリンクしたリスト構造を示す図である。

【図１３】 作成されたリスト構造の登録態様を示す図
である。

【図１４】 リスト構造の作成方法を概念的に示す図で
あり、（ａ）は新たなリストをリスト構造の先頭に追加
する方法を、（ｂ）は末尾に追加する方法を、それぞれ
示す図である。

【図１５】 最終的に得られるリスト構造の種別を示す
図であり、（ａ）は閉じた折れ線を示す閉じたリスト構
造を、（ｂ）は開いた折れ線又は直線を示す開いたリス
ト構造をそれぞれ示す図である。

【図１６】 ランド形状・チップ種類判定手順を示すフ
ローチャートである。

【図１７】 矩形又は三角形に該当しないランドを分割
する手順を示す図であり、（ａ）は辺の数が９であるラ
ンドの一例を、（ｂ）は辺の数が８であるランドの一例
を、それぞれ示す図である。

【図１８】 チップ種類の判定方法を概念的に示す図で
ある。

【図１９】 プレスコマンド選択手順を示すフローチャ
ートである。

【図２０】 孔あけパターンの一例を示す図である。

【符号の説明】

３４ ＣＡＤ（コンピュータ設計支援）装置、３６ デ
ータ変換部、３８ パンチプレス制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河村 伊知郎 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日 本無線株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−153963（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−181272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−53267（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−50447（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41C 1/14 G06F 17/50 658 B21D 28/00 H05K 3/34 505 G03F 1/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メタルマスクにおけるエッチング孔の位
   置、形状及び姿勢を線描コマンドを用いて指令するガー
   バーデータに基づき、プリント基板におけるランドの位
   置、形状及び姿勢に関するランド情報を生成し、これに
   基づき、プレスにてメタルマスクに孔をあける際プレス
   孔の形成パターンがランドの位置、形状及び姿勢に対応
   する形成パターンとなるよう指令するプレスデータを生
   成するプレスデータ生成方法において、 上記ガーバーデータに含まれる線描コマンド各々から、
   その線描コマンドにて描画される線分の始点及び終点を
   示す始点情報及び終点情報を取り出すステップと、 線描コマンド及びそのリンクのうち独立線分又は開いた
   折れ線を描画するものを、上記始点情報及び終点情報に
   基づき検出するステップと、 上記独立線分又は開いた折れ線がほぼ取り囲まれるよ
   う、閉じたランド輪郭線をガーバーデータに含まれるア
   パーチャ径に基づき推定設定し、このランド輪郭線に関
   する情報をランド情報として登録するステップと、 登録されているランド情報に基づきプレスデータを生成
   するステップと、 を有し、更に、 ある線描コマンド又はそのリンクにて描画される独立線
   分又は開いた折れ線が、他の線描コマンド又はそのリン
   クにより描画される独立線分、開いた折れ線又は閉じた
   折れ線と少なくとも部分的にかつ同一ランドに属すると
   見なしうる程度に近接並行しているときに、当該他の線
   描コマンド又はそのリンクにより描画される独立線分、
   開いた折れ線又は閉じた折れ線もが取り囲まれるよう、
   閉じたランド輪郭線をガーバーデータに含まれるアパー
   チャ径に基づき推定設定することを特徴とするプレスデ
   ータ生成方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプレスデータ生成方法に
   おいて、 線描コマンドのリンクのうち閉じた折れ線を描画するも
   のを、上記始点情報及び終点情報に基づき検出するステ
   ップと、 上記閉じた折れ線をランド輪郭線として推定設定し、こ
   のランド輪郭線に関する情報をランド情報として登録す
   るステップと、 他の線描コマンドのリンクにて描画される閉じた折れ線
   にて取り囲まれる独立線分、開いた折れ線若しくは閉じ
   た折れ線又はその組合せに関しては、対応する線描コマ
   ンド又はそのリンクに基づくランド輪郭線の推定設定及
   びランド情報の登録を回避乃至禁止するステップと、 を有することを特徴とするプレスデータ生成方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載のプレスデータ生成方法に
   おいて、 独立線分又は開いた折れ線を描画する線描コマンド又は
   そのリンクに含まれている始点情報及び終点情報並びに
   描画の際のアパーチャ径に基づき、ランド輪郭線を推定
   設定することを特徴とするプレスデータ生成方法。
4. 【請求項４】 ガーバーデータを入力し請求項１乃至３
   のいずれか一つに記載のプレスデータ生成方法によりプ
   レスデータを生成する手段と、 生成されたプレスデータに基づきメタルマスクにプレス
   孔をあける手段と、 を備えることを特徴とするメタルマスク孔あけ用プレス
   システム。