JP3609316B2 - プリント配線板の製造システム - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板の製造システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、プリント配線板は、大略して、以下のように製造されている。即ち、絶縁板の表面に導体膜が形成された基板材料(素材)が用意され、基板材料に回路パターンやソルダーレジスト等が形成される。その後、素材の余剰部分が切り出しや打ち抜きにより除去され、プリント配線板の最終製品が得られる。
【0003】
回路やソルダーレジストを形成する場合には、その回路やソルダーレジストのパターンに応じたアートワークフィルムが用意され、このアートワークフィルムを遮光マスクとして用いた露光処理が行われることにより、エッチングレジストやソルダーレジストが形成されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
アートワークフィルムを用いて回路等が形成される場合、回路形成工程やソルダーレジスト形成工程では、製造すべきプリント配線板の種類が特定され、特定されたプリント配線板に応じたアートワークフィルムが保管棚から取り出され、基板材料に載置されていた。しかしながら、上記処理は、時間を要するものであった。
【0005】
本発明の目的は、アートワークフィルムの使用を排除して、プリント配線板の製造効率を高めることができるプリント配線板の製造システムを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下のようにした。即ち、本発明の第1の発明は、プリント配線板の製造工程を実施する製造システムであって、前記製造工程は複数の材料加工工程を含み、各材料加工工程に対応する加工装置と、前記各加工装置で使用されるCAMデータを、1つの製造定尺に単数又は複数のプリント配線板をレイアウトしたCADデータから作成する作成部と、作成部によって作成された各CAMデータを記憶する記憶部とを備え、前記各加工装置は、或るプリント配線板の製造工程が開始される前に、前記記憶部に記憶された当該プリント配線板に対応するCAMデータを受け取って保持する。
【0007】
第1の発明は、前記製造工程が単数又は複数の試験工程を含み、前記試験工程に対応する検査装置をさらに備え、前記作成部は、前記CADデータから前記検査装置で使用されるCATデータを作成し、前記記憶部は、作成されたCATデータを記憶し、前記検査装置は、或るプリント配線板の製造工程が開始される前に、前記記憶部に記憶された当該プリント配線板に対応するCATデータを受け取って保持するようにしても良い。
【0008】
本発明の第2の発明は、プリント配線板の製造工程を実施する製造システムであって、前記製造工程は、複数の材料加工工程を含み、各材料加工工程に対応する加工装置と、前記各加工装置で使用されるCAMデータを、1つの製造定尺に単数又は複数のプリント配線板をレイアウトしたCADデータから作成する作成部と、作成部によって夫々作成されたCAMデータを記憶する記憶部とを備え、前記各加工装置は、その加工装置によって実施される材料加工工程の前の工程を経た材料が当該材料加工工程の実施位置へ到達する前に、前記記憶部から該当するCAMデータを受け取る。
【0009】
第2の発明は、前記製造工程が単数又は複数の試験工程を含み、前記試験工程に対応する検査装置をさらに備え、前記作成部は、前記検査装置で使用されるCATデータを、前記CADデータから作成し、前記記憶部は、作成されたCATデータを記憶し、前記検査装置は、この検査装置によって実施される検査工程の前の工程を経た材料が当該検査工程の実施位置へ到達する前に、前記記憶部から該当するCATデータを受け取るようにしても良い。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
〔プリント配線板の製造工程〕
最初に、本発明の実施形態に係るプリント配線板の製造工程を説明する。図1は、プリント配線板の製造工程の例を示す説明図である。
【0011】
プリント配線板の製造工程では、最初に、内層回路用銅張積層板(以下、「基板」と称する)が用意される。次に、この基板に内層回路の導体パターンが形成される(内層回路形成工程S1)。次に、内層回路の短絡や断線の有無が検査される(AOI(Auto Optical Inspection)S2)。その後、内層検査S3が行われる。
【0012】
次に、複数の内層回路が形成された基板が組み合わせられて積層される(積層工程S4)。次に、積層された基板(積層基板)にスルーホールが形成される(穴空け工程S5)。次に、積層基板に銅めっきが施され、各内層回路が導体で接続される(銅めっき工程S6)。次に、積層基板の片面又は両面(表層)に表層回路の導体パターンが形成される(表層回路形成工程S7)。その後、AOIS8と、中間検査S9とが実施される。
【0013】
次に、表層回路が形成された積層基板の表面にソルダーレジストが形成される(ソルダーレジスト形成工程S10)。次に、形成されたソルダーレジストにマーク(文字・記号)が印刷される(マーキング工程S11)。その後、積層基板に切れ目が入れられ(NCVカット工程:S12)、プリント配線板の外形に従って積層基板から個辺が切り出される(NCルータ工程S13)。
【0014】
その後、布線試験(フライングプローバS14)が行われた後、最終試験S15が実施され、最終試験S15をクリアすると、多層プリント配線板が完成し、製品として出荷される。
【0015】
本実施形態では、上述した内層回路形成工程S1,表層回路形成工程S7において、基板に光硬化性の感光膜がラミネートされ、この感光膜に導体パターンを示すCAM(Computer Aided Manufacturing)データに従ったレーザ光が照射されることによってエッチングレジストが形成される。
【0016】
また、ソルダーレジスト形成工程S10では、ソルダーレジストのパターンを示すCAMデータに従ったレーザ光が光硬化性の感光膜に照射されることによって遮光マスクが作成され、この遮光マスクを用いて積層基板に塗布された光硬化性のソルダーレジスト材料に対する露光処理が行われる。
【0017】
さらに、マーキング工程S11では、積層基板に塗布された光硬化性のマーキングインクにCAMデータに従ってレーザ光が照射されることにより、残したい部分のマーキングインクを硬化させる。
【0018】
このように、実施形態による製造工程では、内層回路形成工程S1,表層回路形成工程S7,ソルダーレジスト形成工程S10及びマーキング工程S11において、アートワークフィルムの使用が排除されている。
【0019】
なお、本発明の発明者は、アートワークフィルムを使用せず、CAMデータを用いて回路の導体パターン,ソルダーレジストパターン,マーキングパターンを直接描く手法を、DDI(Data Direct Image)と呼んでいる。
【0020】
〔プリント配線板の生産システム〕
次に、上述したプリント配線板の製造工程を実施する生産システムを説明する。図2は、生産システムの説明図である。図2に示すように、生産システムは、生産管理システムAと、PASシステムBと、製造装置群Cとからなる。
【0021】
〈生産管理システム〉
生産管理システムAは、ワークステーション等の汎用コンピュータである。図3は、生産管理システムAの主要部分を示すブロック図である。図において、生産管理システムAは、CPU31と、記録媒体32とを備えている。CPU31は、生産管理プログラムを実行することによって、複数の機能を実現する。
【0022】
例えば、CPU31は、プリント配線基板の製造のスケジューリングを行い、このスケジューリングの結果に従って、製造定尺に対する最終製品のパネライズを実行する。そして、CPU31は、パネライズの結果に従ってPASシステムB及び製造装置群Cの動作を制御する。
【0023】
また、CPU31は、製造装置群C中の各装置11〜19による製造状況に関するデータ(製造状況データ)を受け取ることで製造装置群Cにおける製造状況を監視し、この監視結果に基づいてPASシステムBに指示を与えることにより、PASシステムB及び及び製造装置群Cの動作を制御する。
【0024】
記録媒体32は、RAM,ハードディスク,磁気テープ等を用いて構成されている。記録媒体32は、CPU31によって実行される生産管理プログラムを保持するとともに、CPU31の作業領域として使用される。
【0025】
また、記録媒体32は、CPU31に利用されるデータ群として、板取図データライブラリ34と、単体図番データライブラリ35と、注文残量リスト36と、顧客側フィルタ(パネライズ)条件データ37と、製造者側フィルタ(パネライズ)条件データ38とを保持している。
【0026】
板取図データライブラリ34は、複数種類のプリント配線板の製造定尺データと、その製造定尺上にレイアウトされるプリント配線板の最終製品の原点データ(板取原点データ)とを保持している(図11(A)参照)。製造定尺データは、プリント配線板の素材としての内層回路用銅張積層板の外形に応じて作成されている。
【0027】
単体図番データライブラリ35は、複数種類のプリント配線板の最終製品のデータ(最終製品データ)を保持している(図11(B)参照)。最終製品データは、プリント配線板の最終製品の形状(層数を含む層構成,回路パターン,ソルダーレジストパターン等)を示す図形データである。各最終製品データには、プリント配線板の種類を特定するための図番が割り当てられており、CPU31は、この図番を用いて最終製品データを管理する。
【0028】
なお、板取図データ及び最終製品データは、顧客からの製造依頼に応じて生産管理システムAと別個のCADシステム(図示せず)にて作成されるCADデータである。CADデータは、CADシステムから生産管理システムAに供給され、記録媒体32に記録される。
【0029】
図4は、注文残量リスト36の例を示す説明図である。注文残量リスト36は、顧客から製造を注文されたプリント配線基板の図番,製造枚数,受注年月日,納期,備考の要素からなる複数のレコードを格納している。
【0030】
レコードは、プリント配線板が注文される毎に格納され、注文に応じた最終製品が納品された場合には、該当するレコードが注文残量リスト36から消去される。また、一旦製造したプリント配線板に不良品が含まれており再製造される場合にも、その再製造されるプリント配線板のレコードが格納される。例えば、図4に示した項番1のレコードは、再製造されるプリント配線板に係るレコードである。
【0031】
図3に戻って、顧客側フィルタ条件データ37は、異種パネライズを実行すべき複数種類のプリント配線板を複数のグループに分類する処理(グルーピング処理)が実行される場合に、プリント配線板が或るグループに編入されるための顧客側の都合による条件を示すデータである。
【0032】
顧客側フィルタ条件には、例えば、
(1)納期
(2)顧客によって実装される部品(顧客の取り扱い時期)
が挙げられる。顧客側フィルタ条件の(1)及び(2)は、単独で、或いは必要に応じて組み合わせられる。
【0033】
製造者側フィルタ条件データ38は、グルーピング処理が実行される場合に、プリント配線板が或るグループに編入されるための製造者側の都合による条件を示すデータである。
【0034】
製造者側フィルタ条件には、例えば、
(1)プリント配線板の層数
(2)板取図(外形図)
(3)Z0(インピーダンス制御)の有無
(4)Vカット
(5)キリ径(スルーホールの内径)
(6)仕向スペック
(7)スケーリング
(8)半田コートの有無
(9)AOIの条件
が挙げられる。但し、本実施形態において、必須となる製造者側フィルタ条件は、(1)プリント配線板の層数であり、(2)〜(9)の他の条件は、必要に応じて適宜(1)の条件と組み合わせられる。例えば、1つの製造定尺に外形を同じくする複数種類のプリント配線板をレイアウトしたい場合には、上記(2)の板取図(外形図)が、製造者側フィルタ条件に組み込まれる。
【0035】
なお、製造される複数種類のプリント配線板の全てが単層プリント配線板である場合には、製造者側フィルタ条件として、(2)〜(9)の条件またはこれらの組み合わせが用いられる。
【0036】
〈PASシステム〉
PASシステムBは、製造すべきプリント配線板に関するCAD(Computer Aided Design)データからCAM(Computer Aided Manufacturing)データ又はCAT(Computer Aided Testing)データを生成するコンピュータである。図5は、PASシステムBの機能ブロック図であり、PASシステムBは、配置処理部41と、データ変換部42と、メモリ43とを備えている。
【0037】
配置処理部41は、生産管理システムA(CPU31)からの指示に従って、板取図データ上に最終製品データを配置する(図11(C)参照)。データ変換部42は、配置処理部41の処理結果に従って、該当するCADデータをCAMデータ又はCATデータに変換する。
【0038】
メモリ43は、配置処理部41及びデータ変換部42によって得られたCAMデータ及びCATデータを蓄積する。メモリ43に蓄積されたCAMデータ及びCATデータは、生産管理システムAからの指示,または製造装置群Cからの要求に従って、製造装置群Cへ供給される。
【0039】
なお、配置処理部41及びデータ変換部42は、PASシステムBを構成する図示せぬCPUによってプログラムが実行されることにより実現する機能である。
【0040】
〈製造装置群〉
図1に戻って、製造装置群Cは、PASシステムBから供給されるCADデータ,CAMデータ又はCATデータに基づいて図1に示した製造工程を実施する。但し、図1には、PASシステムBからのCADデータ,CAMデータ又はCATデータに基づいて動作する装置のみが示されている。
【0041】
具体的には、図1には、内層回路形成工程S1を実施する内層回路形成装置11と、AOIS2を実施する内層検査装置12と、穴空け工程S5を実施する穴空け装置13と、表層回路形成工程S7を実施する表層回路形成装置14と、AOIS8を実施する表層検査装置15が示されている。
【0042】
また、図1には、ソルダーレジスト形成工程S10を実施するソルダーレジスト(SR)形成装置16と、マーキング工程S11を実施するマーキング装置17と、NCVカット工程S12及びNCルータ工程S13を実施する外形加工装置18と、フライングプローバS14を実施する布線試験装置19が示されている。
【0043】
内層回路形成装置11,穴空け装置13,表層回路形成装置14,SR形成装置16,マーキング装置17及び外形加工装置18が、本発明の複数の加工装置で相当し、内層検査装置12,表層検査装置15及び布線試験装置19が本発明の検査装置に相当する。
【0044】
各装置11〜19とPASシステムBとの間には、バッファメモリ21〜29が設けられている。各バッファメモリ21〜29は、PASシステムBから供給されたCAMデータ又はCATデータを蓄積する。
【0045】
〔生産管理システムによる処理〕
次に、生産管理システムAによる処理を説明する。生産管理システムAによる処理は、図3に示したCPU31が記録媒体32に記録された生産管理プログラムを実行することによって実現する。
【0046】
図6は、生産管理システムAによる処理を示すフローチャートである。生産管理システムAのCPU31は、例えば、プリント配線板の製造のスケジューリングが行われる毎に、図6に示す処理を実行する。
【0047】
最初に、CPU31は、図示せぬ記録媒体に保持されている注文残量リスト36を読み出す(S101)。次に、生産管理システムAは、注文残量リストに格納された複数のレコードを納期順でソートする(S102)。
【0048】
次に、CPU31は、端数処理を実行する(S103)。即ち、CPU31は、図番に対応する板取図(製造定尺)データを板取図データライブラリ34から読み出すとともに、図番に対応する最終製品データを単体図番データライブラリ35から読み出す。続いて、CPU31は、板取図上に最終製品を製造枚数に従ってレイアウトする。
【0049】
例えば、図4に示された注文残量リスト36について端数処理が実行される場合には、図番“E320−1234−T567/01”に対応する板取図(製造定尺)が読み出される。このとき、読み出された製造定尺が図番“E320−1234−T567/01”の最終製品を4つレイアウトできる(4枚取り)ときには、図7に示すように、図番“E320−1234−T567/01”の注文残量10枚を4枚で割った値である2枚が端数となる。
【0050】
この結果、10枚の図番“E320−1234−T567/01”のうち、8枚が4枚取りの同種パネライズで製造されることが決定され、処理がS106へ進む。一方、端数としての2枚の図番“E320−1234−T567/01”は、S104のグルーピング(フィルタ)処理の対象となる。
【0051】
このように、CPU31は、製造定尺に同種パネライズ可能な数で製造枚数を割った場合の余りを端数とすることによって、製造すべきプリント配線板を端数と非端数に分類し、非端数に該当するプリント配線板を製造定尺に同種パネライズする。また、CPU31は、製造枚数が製造定尺に同種パネライズ可能な数に満たないプリント配線板も端数として取り扱う。さらに、注文残量リスト36に製造枚数が1枚又は2枚である極少品のプリント配線板のレコードが含まれている場合には、CPU31は、極少品のプリント配線板を端数として取り扱う。
【0052】
S104では、CPU31は、グルーピング処理のサブルーチンが実行される。図8は、グルーピング処理のサブルーチンを示すフローチャートである。図8に示すように、CPU31は、顧客側フィルタ条件を満たし(S201;Y)、且つ製造者側フィルタ条件を満たす(S202;Y)プリント配線板をグループXn(n=1,2,...,n)の何れかに編入する(S203)。例えば、CPU31は、納期が同じで且つ層数がm(m=1,2,...,m)であるプリント配線板を夫々別のグループに編入する。
【0053】
これに対し、S201,S202の処理にて、或るプリント配線板が他のプリント配線板と同時にパネライズできない(ペアリング不能)と判定された場合には、そのように判定されたプリント配線板は、どのグループにも編入できないものとして、製造定尺に1枚だけパネライズされ(単体パネライズ)、処理がS106へ進む。
【0054】
このようにして、端数と認定されたプリント配線板の全てについてのグルーピングが終了すると、グルーピング処理のサブルーチンが終了し、処理がS105に進む。
【0055】
S105では、CPU31は、ペアリング処理を実行する。即ち、CPU31は、S104にてグルーピングされた各グループX1,X2,...,Xnに属するプリント配線板の最終製品データを所定の板取図データにレイアウトする(はめ込む)。これによって、図8に示すように、製造定尺に複数種類のプリント配線板がパネライズされる。
【0056】
S106では、同種パネライズ,可変異種パネライズ又は単独パネライズが実施された板取図データ(「パネライズデータ」と称する)の夫々に対し、ロットナンバー(管理ナンバー)が付与される。ロットナンバーには、最低限の情報として、以下の情報が含まれる。
a:定尺種(外形の大きさ,板厚)
b:板取図番(板取原点等の定義)
c:板取図に対する最終製品の配置位置
d:図番マスターアクセスのキーワード(板取図データライブラリ34,単独図番データライブラリ35にアクセスするためのキーワード)
なお、本実施形態では、ロットナンバーには、パネライズの手法(同種パネライズ,可変異種パネライズ又は単独パネライズ)に応じた複数の系列が用意されており、ロットナンバーを認識することで、パネライズの手法を認識できるようになっている。
【0057】
S107では、CPU31が、パネライズ結果に応じたCAMデータ/CATデータの作成指示として、各製造定尺データに割り当てられたロットナンバーをPASシステムBに供給する。
【0058】
このように、生産管理システムAでは、プリント配線板の製造のスケジューリングが実行される毎に、端数処理が実行され、端数に該当するプリント配線板(極少品を含む)が検出される。その後、グルーピング処理及びペアリング処理によって、端数に該当するプリント配線板の異種パネライズが実行される。
【0059】
この異種パネライズの内容(ペアリング)は、スケジューリングの際における注文残量リスト36の内容に応じて変更される。このため、本発明の発明者は、このような異種パネライズの手法を「可変異種パネライズ」と呼んでいる。
【0060】
〔PASシステムによる処理〕
次に、PASシステムBによる処理を、図5を用いて説明する。PASシステムBの配置処理部41は、各パネライズデータに対応するロットナンバーを配置指示として生産管理システムAから受け取る。すると、PASシステムBでは、図10のフローチャートに従った処理が実行される。
【0061】
即ち、PASシステムBの配置処理部41は、ロットナンバーを納期順で1つ取り出す(S301)。続いて、配置処理部41は、そのロットナンバーに含まれているキーワードを用いて、板取図データライブラリ34及び単体図番データライブラリ35にアクセスし、ロットナンバーに対応する板取図データ及び最終製品データを読み出す(S302)。
【0062】
例えば、ロットナンバーが可変異種パネライズのパネライズデータに対応する場合には、ロットナンバーに対応する板取図データ(図11(A)参照)と、この板取図(製造定尺)に異種パネライズされる複数種類のプリント配線板の最終製品データ(図11(B)参照)が読み出される。
【0063】
次に、配置処理部41は、板取図データに各最終製品データをはめ込む(S303)。このとき、各最終製品データは、その原点と、板取図データに設定された板取原点とを一致させた状態でレイアウトされる(図11(C)参照)。これによって、ロットナンバーに対応するCADデータが作成される。
【0064】
次に、データ変換部42が、配置処理部41からCADデータを受け取り、このCADデータをCAMデータ又はCATデータに変換する(S304)。即ち、CADデータを用いて、製造装置群Cの各工程で夫々使用されるCAMデータ及びCATデータが作成される。
【0065】
その後、データ変換部42は、ロットナンバーに対応するCAMデータ及びCATデータを作成すると、これらのCAMデータ及びCATデータをメモリ43に蓄積する(S305)。
【0066】
その後、生産管理システムAから受け取った全てのロットナンバーに対して配置処理部41及びデータ変換部42による処理が実行されたか否かが判定される(S306)。このとき、処理が実行されていない場合には、処理がS301に戻り、実行された場合には、図11に示したPASシステムBによる処理が終了する。
【0067】
このようにして、同種パネライズ,可変異種パネライズ,又は単独パネライズに対応するロットナンバーについてのCAMデータ及びCATデータが作成され、メモリ43に蓄積される。
【0068】
〔製造装置群による処理〕
次に、製造装置群Cの各装置21〜29による処理及び動作について説明する。 〈内層回路形成装置〉
内層回路形成装置11のバッファ21は、PASシステムBのメモリ43に保持された内層回路形成用のCAMデータと、このCAMデータに対応するロットナンバーとを蓄積する。CAMデータは、内層回路の導体パターンのデータを含んでいる。
【0069】
内層回路形成装置11は、例えば、製造ラインを通じて所定位置に光硬化性の感光膜で被覆された基板が所定位置に配置されると、その基板に設けられたロットナンバーを検出し、検出したロットナンバーに対応するCAMデータをバッファ21から読み出す。そして、内層回路形成装置11は、読み出したCAMデータに従って、感光膜にレーザ光をラスタスキャン又はベクタスキャンで照射することにより、内層回路の導体パターンを描く。
【0070】
これによって、感光膜のレーザ光が照射された部分が硬化し、現像されると、その硬化した部分(ポジパターン)のみが残る。残った部分は、エッチングレジストとして利用される。その後、エッチングレジストに従ってパターンニング材料がエッチングされ、エッチングレジストが除去される。このようにして、内層回路の導体パターンが形成される。
【0071】
〈内層検査装置〉
内層検査装置12のバッファ22は、PASシステムBのメモリ43に保持された内層回路検査用のCATデータと、このCATデータに対応するロットナンバーとを蓄積する。CATデータは、内層回路形成工程S1で形成された導体パターンのデータを含んでいる。
【0072】
内層検査装置12は、例えば、製造ラインを通じて内層回路形成工程S1を経た基板が搬送されて来ると、その基板に設けられたロットナンバーを検出する。その後、内層検査装置12は、基板の導体パターンをスキャンするとともに、検出したロットナンバーに対応するCATデータをバッファ22から読み出し、パターンマッチングを実行することによって、内層回路の断線や短絡の有無を検査する。
【0073】
〈穴空け装置〉
穴空け装置13のバッファ23は、PASシステムBのメモリ43に保持された穴空け(ドリリング)用のCAMデータと、このCAMデータに対応するロットナンバーとを蓄積する。CAMデータは、基板に対するスルーホールの穴空け位置及びドリル径のデータを含んでいる。
【0074】
穴空け装置13は、例えば、製造ラインを通じて積層工程S4を経た基板(積層基板)が所定位置に配置されると、積層基板に設けられたロットナンバーを検出し、検出したロットナンバーに対応するCAMデータをバッファ23から読み出す。その後、穴空け装置13は、読み出したCAMデータに従って、基板の所定位置に所定の直径を持つスルーホールを形成する。
【0075】
〈表層回路形成装置〉
内層回路形成装置14のバッファ24は、PASシステムBのメモリ43に保持された表層回路形成用のCAMデータ及びこれに対応するロットナンバーを蓄積する。CAMデータは、表層回路の導体パターンのデータを含んでいる。
【0076】
表層回路形成装置14は、内層回路形成装置11と同様の手法により、基板にエッチングレジストを形成する。その後、エッチングレジストに従ってエッチングが行われ、エッチングレジストが除去されることで、表層回路の導体パターンが形成される。
【0077】
〈表層検査装置〉
表層検査装置15のバッファ25は、PASシステムBのメモリ43に保持された表層回路検査用のCATデータ及びこれに対応するロットナンバーを蓄積する。CATデータは、表層回路形成工程S7で形成された導体パターンのデータを含んでいる。
【0078】
表層検査装置15は、表層回路が形成された積層基板が製造ラインを通じて搬送されてくると、その積層基板に設けられたロットナンバーを検出し、表層回路の導体パターンをスキャンし、ロットナンバーに対応するCATデータをバッファ25から読み出してパターンマッチングを実行することによって、内層回路の断線や短絡の有無を検査する。
【0079】
〈ソルダーレジスト(SR)形成装置〉
SR形成装置16のバッファ26は、PASシステムBのメモリ43に保持されたSR形成用のCAMデータ及びこのCAMデータに対応するロットナンバーを蓄積する。CAMデータは、表層回路を被覆するSRのパターンのデータを含んでいる。
【0080】
SR形成装置16は、表層検査を経た積層基板が製造ラインを通じて搬送されて来ると、その基板に設けられたロットナンバーを検出するとともに、その積層基板の表面を光硬化性の感光膜で被覆する。続いて、SR形成装置16は、ロットナンバーに対応するCAMデータをバッファ26から読み出し、このCAMデータに従ってレーザ光を照射する(SRパターンを描く)。
【0081】
すると、感光膜のレーザ光が照射された部分が硬化するとともに、紫外線を吸収する性質となる。この感光膜を遮光マスクとして用い、表面に紫外光硬化性のSR材料が塗布された積層基板に対する紫外光露光処理を実行する。すると、SR材料の紫外光が照射された部分が硬化し、現像されると、紫外光が照射された部分のみが残る。このようにして、SRが形成される。
【0082】
〈マーキング装置〉
マーキング装置17のバッファ27は、PASシステムBのメモリ43に保持されたマーキング用のCAMデータ及びこれに対応するロットナンバーを蓄積する。CAMデータは、マーキングによって基板に印刷される文字や記号のパターン(マーキングパターン)のデータを含んでいる。
【0083】
マーキング装置27は、SR形成工程S10を終えた積層基板が製造ラインを通じて搬送されてくると、その積層基板に設けられたロットナンバーを検出する。続いて、マーキング装置27は、積層基板の表面の所定位置に光硬化性のマーキングインクを塗布し、ロットナンバーに対応するCAMデータをバッファ27から読み出し、このCAMデータに従ってレーザ光を照射する(マーキングパターンを描く)。すると、マーキングインクのレーザ光が照射された部分が硬化する。その後、現像処理が行われると、レーザ光が照射された部分のみが残り、積層基板にマーキングが施された状態となる。
【0084】
〈外形加工装置〉
外形加工装置18は、Vカット装置と、ルータとを含んでいる。外形加工装置18のバッファ28は、メモリ43に保持されたVカット用データ及びルータによる個辺の切り出し用のCAMデータとこれらに対応するロットナンバーとを蓄積する。CAMデータは、積層基板に対するVカット位置を示すXY座標データと、積層基板に対する切り出し位置を示すXY座標データとを含んでいる。
【0085】
Vカット装置は、製造ラインを通じて積層基板が所定位置に配置されると、積層基板に設けられたロットナンバーに対応するCAMデータをバッファ28から読み出し、このCAMデータに従って積層基板に切れ目を入れる。これによって、顧客が必要に応じて最終製品をさらに複数の個辺に分けるための切れ目が形成される。
【0086】
また、ルータは、製造ラインを通じて積層基板が所定位置に配置されると、積層基板に設けられたロットナンバーに対応するCAMデータをバッファ28から読み出し、このCAMデータに従って積層基板から単数又は複数の個辺を切り出す。これによって、最終製品の外形を持つ単数又は複数の積層基板の個辺が得られる。
【0087】
〈布線試験装置〉
布線試験装置19のバッファ29は、メモリ43に保持されたフライングプローバS14用のCATデータ及びこれに対応するロットナンバーを蓄積する。CATデータは、布線試験のマスタデータと、オープン/ショートのチェックデータ等を含んでいる。
【0088】
布線試験装置19は、ルータによって切り出された各個辺が製造ラインを通じて搬送されてくると、その個辺に設けられたロットナンバーを検出し、ロットナンバーに対応するCATデータをバッファ29から読み出し、このCATデータに従って当該個辺に対する布線試験を実行する。
【0089】
〔生産システムの動作〕
次に、上述したプリント配線板の生産システム全体の動作例を例示する。
〈第1の動作例〉
生産管理システムAに製造開始指示が入力されると、生産管理システムAにて図6に示す処理が実行され、注文残量リスト36の内容に応じたパネライズデータ(同種パネライズ,可変異種パネライズ,単独パネライズ)が作成され、各パネライズデータにロットナンバーが割り当てられる。
【0090】
その後、各ロットナンバーがPASシステムBに供給されると、PASシステムBでは、各ロットナンバーに応じたCAMデータ及びCATデータが作成され、メモリ43に蓄積される。
【0091】
その後、PASシステムBが、所定の製造順に従って、或るロットナンバーに対応するCAMデータ及びCATデータを製造装置群Cの各バッファ21〜29に蓄積する。
【0092】
これによって、各装置11〜19は、或るプリント配線板の製造工程が開始される前に、そのプリント配線板に対応するCAMデータ及びCATデータを保持した状態となる。
【0093】
その後、製造装置群Cの各装置11〜19は、製造ラインを通じてロットナンバーが設けられた基板(積層基板,個辺)が搬送されてくると、そのロットナンバーに対応するCAMデータ又はCATデータをバッファから読み出し、読み出したCAMデータ又はCATデータを用いて、各工程を実施する。
【0094】
このとき、バッファに該当するCAMデータ又はCATデータが蓄積されていない場合には、各装置11〜19は、PASシステムBに該当するデータの付与を要求する。PASシステムBは、各装置11〜19からの要求に応じて、該当するデータを該当するバッファへ供給する。
【0095】
その後、メモリ43及びバッファ21〜29に蓄積されたCAMデータ及びCATデータは、そのCATデータ又はCAMデータを用いる工程が終了したとき、或いは、或るロットナンバーに対応する全ての工程が終了したときに消去される。メモリ43やバッファ21〜29に保持されたCAMデータ及びCATデータの消去のタイミングは、生産システムの管理者が適宜設定することができる。
【0096】
〈第2の動作例〉
PASシステムBにてロットナンバーに応じたCAM/CATデータがメモリ43に蓄積されるまでは、第1の動作例と同じである。その後、あるロットナンバーに対応するCAMデータを内層回路形成装置11(バッファ21)に供給し、内層回路形成工程S1を実施する。
【0097】
このとき、生産管理システムAは、内層回路形成装置11による内層回路の形成状況を監視し、最初に内層回路が形成された基板が内層検査位置12に製造ラインを通じて到達する前に、当該ロットナンバーに対応する内層検査用のCATデータをバッファ22に蓄積させ、基板が到達した場合には、バッファ22に蓄積されたCATデータを用いて内層検査を実行する。
【0098】
このように、生産管理システムAが、製造装置群Cの各装置11〜19による工程を監視し、或る工程を経た材料が次の工程へ到達する前に、次の工程に対応する装置のバッファへ該当するCAMデータ又はCATデータを供給する。
【0099】
このとき、生産管理システムAがPASシステムBに指示を与えることにより、メモリ43から該当するCAMデータ又はCATデータがバッファに供給され、バッファに対応する装置がCAMデータ又はCATデータを保持するようにしても良く、製造装置群Cの加工装置や検査装置が生産管理システムAからの指示に従って、該当するCAMデータ又はCATデータの供給をPASシステムBに要求し、供給を受けるようにしても良い。
【0100】
なお、上述した動作例では、生産管理システムAに製造開始指示が入力された場合に、図6の処理が実行されることとしたが、図6の処理の開始タイミングは、生産システムの管理者が適宜設定することができる。
【0101】
〔実施形態の作用〕
本実施形態によると、プリント配線板の製造工程中の内層回路形成工程S1,表層回路形成工程S7,SR形成工程S10及びマーキング工程S11からアートワークフィルムの使用が排除されている。
【0102】
そして、製造工程中の各工程S1,S2,S5,S7,S8,S10,S11〜S14において、電子データ(CAMデータ,CATデータ)を用いて各工程が実施される。このとき、各工程に対応する装置11〜19は、その動作を開始する前に、製造すべきプリント配線板に対応する電子データを受け取って保持した状態となっている。
【0103】
このため、各装置は、製造ラインを通じて搬送されてくる材料基板を検出すると、その材料基板に対する加工・検査を直ちに実施することができる。
従って、従来のように、製造すべきプリント配線板に対応するアートワークフィルムを保管棚から探し出してきて適宜の位置に配置する作業を必要としないので、各工程の実施に要する時間を短縮することができる。これによって、プリント配線板の製造効率を高めることができる。
【0104】
また、CAMデータ及びCATデータは、作成部(データ変換部42)にて作成された場合に、記憶部(メモリ43)に記憶されるとともに、各加工装置及び前記装置(各装置11〜19)へ供給されるようにすることができる。
【0105】
また、記憶部(メモリ43)に記憶されたCAMデータ又はCATデータは、各加工装置又は検査装置(各装置11〜19)からの要求に応じて供給されるようにすることができる。
【0106】
また、記憶部(メモリ43)に記憶されたCAMデータ及びCATデータは、加工装置及び検査装置(装置11〜19)の監視装置(生産管理システムA)からの指示に応じて供給されるようにすることができる。
【0107】
〔付記〕
本発明は、以下のプリント配線板の製造システムとして特定することができる。
(1)プリント配線板の製造工程を実施する製造システムであって、前記製造工程は、複数の材料加工工程を含み、各材料加工工程に対応する加工装置と、前記各加工装置で使用されるCAMデータを、1つの製造定尺に単数又は複数のプリント配線板をレイアウトしたCADデータから作成する作成部と、作成部によって作成された各CAMデータを記憶する記憶部とを備え、前記各加工装置は、或るプリント配線板の製造工程が開始される前に、前記記憶部に記憶された当該プリント配線板に対応するCAMデータを受け取って保持するプリント配線板の製造システム(請求項1)。
(2)前記製造工程は、単数又は複数の試験工程を含み、前記試験工程に対応する検査装置をさらに備え、前記作成部は、前記CADデータから前記検査装置で使用されるCATデータを作成し、前記記憶部は、作成されたCATデータを記憶し、前記検査装置は、或るプリント配線板の製造工程が開始される前に、前記記憶部に記憶された当該プリント配線板に対応するCATデータを受け取って保持する請求項1記載のプリント配線板の製造システム(請求項2)。
(3)プリント配線板の製造工程を実施する製造システムであって、前記製造工程は、複数の材料加工工程を含み、各材料加工工程に対応する加工装置と、前記各加工装置で使用されるCAMデータを、1つの製造定尺に単数又は複数のプリント配線板をレイアウトしたCADデータから作成する作成部と、作成部によって夫々作成されたCAMデータを記憶する記憶部とを備え、前記各加工装置は、その加工装置によって実施される材料加工工程の前の工程を経た材料が当該材料加工工程の実施位置へ到達する前に、前記記憶部から該当するCAMデータを受け取るプリント配線板の製造システム(請求項3)。
(4)前記製造工程は、単数又は複数の試験工程を含み、前記試験工程に対応する検査装置をさらに備え、前記作成部は、前記検査装置で使用されるCATデータを、前記CADデータから作成し、前記記憶部は、作成されたCATデータを記憶し、前記検査装置は、この検査装置によって実施される検査工程の前の工程を経た材料が当該検査工程の実施位置へ到達する前に、前記記憶部から該当するCATデータを受け取る請求項3記載のプリント配線板の製造システム(請求項4)。
(5)前記CAMデータ及びCATデータは、前記作成部にて作成された場合に、前記記憶部に記憶されるとともに、前記各加工装置及び前記検査装置へ供給される請求項2記載のプリント配線板の製造システム(請求項5)。
(6)前記記憶部に記憶されたCAMデータ又はCATデータは、前記各加工装置又は前記検査装置からの要求に応じて供給される請求項1〜4の何れかに記載のプリント配線板の製造システム(請求項6)。
(7)前記記憶部に記憶されたCAMデータ及びCATデータは、前記複数の加工装置及び検査装置の監視装置からの指示に応じて供給される請求項1〜4の何れかに記載のプリント配線板の製造システム(請求項7)。
【0108】
【発明の効果】
本発明によるプリント配線板の製造システムによれば、アートワークフィルムの使用を排除して、プリント配線板の製造効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プリント配線板の製造工程の説明図
【図2】プリント配線板の製造システムの構成図
【図3】生産管理システムの部分構成図
【図4】注文残量リストの例を示す図
【図5】PASシステムの機能ブロック図
【図6】生産管理システムによる処理を示すフローチャート
【図7】端数処理の説明図
【図8】グルーピング処理を示すフローチャート
【図9】ペアリング処理の説明図
【図10】PASシステムによる処理を示すフローチャート
【図11】PASシステムによる配置処理の説明図
【符号の説明】
A 生産管理システム
B PASシステム
C 製造装置群
11 内層回路形成装置
12 内層検査装置
13 穴空け装置
14 表層回路形成装置
15 表層検査装置
16 SR形成装置
17 マーキング装置
18 外形加工装置
19 布線試験装置
21〜29 バッファ
31 CPU(検出部,分類部,決定部)
32 記録媒体
34 板取図データライブラリ
35 単体図番データライブラリ
36 注文残量リスト(予定データ記憶部)
37 顧客側フィルタ(パネライズ)条件データ(条件データ記憶部)
38 製造者側フィルタ(パネライズ)条件データ(条件データ記憶部)
41 配置処理部(CADデータ作成部)
42 データ変換部(CADデータ変換部)
43 メモリ

Claims (5)

  1. 回路形成工程、ソルダーレジスト形成工程及びマーキング工程を含むプリント配線板の製造工程を実施する製造システムであって、
    第1のコンピュータと、
    第2のコンピュータと、
    前記回路形成工程、ソルダーレジスト形成工程及びマーキング工程で使用される回路形成装置、ソルダーレジスト形成装置及びマーキング装置を含み、
    前記第1のコンピュータは、製造予定の複数種類のプリント配線板について、同種類又は異種類の複数のプリント配線板がレイアウトされた1以上の製造定尺のデータを作成し、
    前記第2のコンピュータは、前記各製造定尺のデータに対応するCADデータを作成し、このCADデータに対応するCAMデータを作成する作成部と、作成部によって作成された各CAMデータを記憶する記憶部とを有し
    前記回路形成装置、ソルダーレジスト形成装置、及びマーキング装置のそれぞれは、前記各製造定尺に係るプリント配線板の製造工程が開始される前に、前記記憶部に記憶された当該プリント配線板に対応するCAMデータを前記第2のコンピュータから受け取って保持し、
    前記回路形成装置、ソルダーレジスト形成装置、及びマーキング装置の夫々は、レーザ照射装置を含み、
    前記レーザ照射装置は、前記回路形成装置、ソルダーレジスト形成装置、及びマーキング装置の夫々に保持されるCAMデータに従って、前記回路形成工程、ソルダーレジスト形成工程、及びマーキング工程のそれぞれにおいて用意される基板材料を被覆する感光膜に対し、回路パターン、ソルダーレジストパターン、マーキングパターンを形成するために使用すべきアートワークフィルムの代わりの遮光マスクが作成されるようにレーザ光を照射する
    プリント配線板の製造システム。
  2. 前記製造工程は、単数又は複数の試験工程を含み、
    前記試験工程に対応する検査装置をさらに備え、
    前記作成部は、前記CADデータから前記検査装置で使用されるCATデータを作成し、
    前記記憶部は、作成されたCATデータを記憶し、
    前記検査装置は、前記各製造定尺のデータに係るプリント配線板の製造工程が開始され
    る前に、前記記憶部に記憶された当該プリント配線板に対応するCATデータを受け取って保持する
    請求項1記載のプリント配線板の製造システム。
  3. 回路形成工程、ソルダーレジスト形成工程、及びマーキング工程を含むプリント配線板の製造工程を実施する製造システムであって、
    第1のコンピュータと、
    第2のコンピュータと、
    前記回路形成工程、ソルダーレジスト形成工程及びマーキング工程で使用される回路形成装置、ソルダーレジスト形成装置及びマーキング装置を含み、
    前記第1のコンピュータは、製造予定の複数種類のプリント配線板について、同種類又は異種類の複数のプリント配線板がレイアウトされた1以上の製造定尺のデータを作成し、
    前記第2のコンピュータは、前記各製造定尺のデータに対応するCADデータを作成し、このCADデータに対応するCAMデータを作成する作成部と、作成部によって夫々作成されたCAMデータを記憶する記憶部とを有し
    前記回路形成装置、ソルダーレジスト形成装置、及びマーキング装置のそれぞれは、前記各製造定尺に係るプリント配線板の製造において、当該プリント配線板を製造するための基板材料が回路形成工程、ソルダーレジスト形成工程、マーキング工程実施位置へ到達する前に、前記第2のコンピュータから該当するCAMデータを受け取り、
    前記回路形成装置、ソルダーレジスト形成装置、及びマーキング装置の夫々は、レーザ照射装置を含み、
    前記レーザ照射装置は、ソルダーレジスト形成装置、及びマーキング装置の夫々が受け取るCAMデータに従って、前記レーザ照射装置が、前記回路形成工程、ソルダーレジスト形成工程、及びマーキング工程の実施位置に到達する前記基板材料を被覆する感光膜に対し、回路パターン、ソルダーレジストパターン、マーキングパターンを形成するために使用すべきアートワークフィルムの代わりの遮光マスクが作成されるようにレーザ光を照射する
    プリント配線板の製造システム。
  4. 前記製造工程は、単数又は複数の試験工程を含み、
    前記試験工程に対応する検査装置をさらに備え、
    前記作成部は、前記検査装置で使用されるCATデータを、前記CADデータから作成し、
    前記記憶部は、作成されたCATデータを記憶し、
    前記検査装置は、前記各製造定尺のデータに係るプリント配線板の製造において、当該プリント配線板を製造するための基板材料がこの検査装置によって実施される検査工程の実施位置へ到達する前に、前記第2のコンピュータから該当するCATデータを受け取る請求項3記載のプリント配線板の製造システム。
  5. 前記第2のコンピュータは、前記記憶部に記憶されたCAMデータを、前記第1のコンピュータからの指示に応じて回路形成装置、ソルダーレジスト形成装置及びマーキング装置の夫々へ供給する
    請求項1〜4の何れかに記載のプリント配線板の製造システム。
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