JP3808296B2 - 樹脂塗布制御装置およびマスキング用樹脂の塗布パターン決定方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂塗布制御装置およびマスキング用樹脂の塗布パターン決定方法に関し、更に詳しくは、プリント基板のはんだ付けの際に、部品未実装のスルーホールや基準穴等へのはんだの浸入を防ぐために必要となるプリント基板へのマスキング用の樹脂塗布制御装置および塗布パターンの決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板にマスキングを施すための従来技術として、例えば、特開平８−３２２１２号公報には、プリント基板の端部に設けられた両面コンタクト部分をマスキングするための両面自動マスキング剤塗布装置が提案されている。上記塗布装置では、プリント基板の上面側と下面側に、それぞれ回転スキージとマスキング樹脂とを内蔵して、プリント基板対向部分にコンタクト寸法大の開孔を備えたシリンダを配置しておき、一方を下降、他方を上昇させることによって、両シリンダの開口部でプリント基板のコンタクト部を挟持し、この状態で各シリンダ内部のスキージを回転させることによって、マスキング樹脂を開口部に塗り込み、各シリンダをプリント基板から離間した時、コンタクト部がマスキング樹脂で覆われた状態となるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、上記従来技術は、プリント基板端部に設けられた両面コンタクト部を塗布対象とする機能的に限定されたマスキング樹脂塗布装置を提案したものであって、プリント基板表面の任意の位置にレイアウトされた多数の実装要素を柔軟にマスキングすることは不可能である。
また、上記従来技術は、回転軸をもったスキージ機構を内蔵したシリンダの外周面に開口部を設け、プリント基板の表面に上記開口部の形状をもつ樹脂層を印刷する方式となっているため、マスキング範囲がシリンダ軸方向で、且つ、シリンダに形成可能な開口部の形状によって制限されてしまうという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、プリント基板上に散在した複数の領域を効率的にマスキングできる樹脂塗布制御装置および塗布パターン決定方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、プリント基板上の実装要素のレイアウト情報から、各プリント基板に最適な樹脂塗布パターンを生成可能な樹脂塗布制御装置および塗布パターン決定方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、プリント基板上の塗布対象外要素を避けながら塗布対象要素を効率的にマスキング可能な樹脂塗布制御装置および塗布パターン決定方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、樹脂の塗布作業に要する時間と、その後に必要となる樹脂の剥離作業に要する時間とを判定基準として、各プリント基板に最適な樹脂塗布パターンを生成可能な樹脂塗布制御装置および塗布パターン決定方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、樹脂の塗布時間、剥離時間の他に、樹脂の使用量も考慮にいれた最適な樹脂塗布パターンを生成可能な樹脂塗布制御装置および塗布パターン決定方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、樹脂塗布パターンに従って使用ノズルを選択的に切替え、プリント基板の表面にＸ軸方向またはＹ軸方向に沿った複数のマスキング用樹脂塗布領域を形成する樹脂塗布制御装置において、
プリント基板毎に少なくとも実装要素の種類と位置とを定義した実装情報ファイルと、上記実装情報ファイルでサイズ未指定の実装要素についてサイズ情報を定義した実装要素定義ファイルと、ノズル毎の性能データを定義した塗布部情報ファイルと、樹脂の塗布対象となる実装要素の種類を指定するための手段と、データ処理装置とを備え、
上記データ処理装置が、上記実装情報ファイルと、実装要素定義ファイルと、塗布部情報ファイルと、指定された塗布対象実装要素の種類情報を選択的に利用して、Ｘ方向およびＹ方向の複数の樹脂塗布領域からなる樹脂塗布パターンを自動的に生成することを特徴とする。
【０００６】
更に詳述すると、本発明の樹脂塗布制御装置では、上記データ処理装置が、上記実装情報ファイルと、実装要素定義ファイルと、塗布部情報ファイルと、指定された塗布対象実装要素の種類情報を選択的に利用して、Ｘ方向およびＹ方向の樹脂塗布領域毎に使用ノズルと塗布対象要素との関係を定義した塗布領域テーブルを作成し、上記塗布領域テーブルから、それぞれが互いに独立した複数の塗布領域の異なる組合せをもつ複数の樹脂塗布パターンを生成し、上記複数の塗布パターンの中から、予め決められた判定基準に従って、処理対象となるプリント基板に最適な樹脂塗布パターンを決定することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の樹脂塗布パターン決定方法は、
プリント基板毎に少なくとも実装要素の種類と位置とを定義した実装情報ファイルと、上記実装情報ファイルでサイズ未指定の実装要素についてサイズ情報を定義した実装要素定義ファイルとを参照して、処理対象となるプリント基板上で樹脂塗布対象となる実装要素の位置とサイズとを示す塗布対象情報テーブルと、上記プリント基板上で樹脂の塗布対象外となる実装要素の位置とサイズとを示す塗布対象外領域情報テーブルとを作成し、
上記塗布対象情報テーブルと、対象外領域情報テーブルと、ノズル毎の性能データを定義した塗布部情報ファイルとを参照して、Ｘ方向およびＹ方向の樹脂塗布領域毎に使用ノズルと塗布対象要素との関係を定義した塗布領域テーブルを作成し、
上記塗布領域テーブルにおいて、着目する塗布領域を切替えながら、該着目領域と他の領域との重複関係を順次に解消することによって、それぞれが互いに独立した複数の塗布領域の組合せをもつ複数の塗布パターンを生成し、
上記複数の塗布パターンの中から、予め決められた判定基準に従って最適な塗布パターンを選択することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、上記塗布領域テーブルの作成時に、複数の塗布対象要素を含む塗布領域について、例えば、各塗布領域における塗布対象要素の配列と塗布部情報ファイルで定義された使用ノズルの性能データとから求まる塗布所要時間と、塗布済み樹脂の剥離所要時間とに基づいて、上記塗布領域を複数の塗布対象要素を連続的に塗布する領域にするか、塗布対象要素毎の複数の塗布領域に分割するかを判断する。塗布領域を連続領域にするか個別領域にするかを判断するための評価パラメータとしては、上述した所要時間の他に樹脂使用量を含めても良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明によるマスキング樹脂塗布システムの１実施例を示すブロック図である。
マスキング樹脂塗布システムは、塗布制御装置１０と、該塗布制御装置１０に通信ケーブル１８で接続された樹脂塗布装置３０とからなる。
【００１０】
塗布制御装置１０は、プロセッサ（中央処理装置）１１と、該中央処理装置５が実行するプログラムやデータを格納するためのメモリ１２と、ディスプレイ装置１３と、キーボードやマウス等の入力装置１４と、磁気ディスク装置１６と、通信ケーブル１８に接続されたインタフェース１５と、これらの要素を相互接続するバス１７とからなり、上記磁気ディスク装置１６には、後述する実装情報ファイル２１と、パッド情報ファイル２２と、部品外形情報ファイル２３と、塗布対象定義ファイル２４と、塗布部情報ファイル２５と、剥離作業情報ファイル２６とが格納されている。
【００１１】
樹脂塗布装置３０は、プリント基板上への電子部品のフローはんだ付け処理に先だって、例えば、フローはんだ付けの後に実装される部品の挿入穴等、プリント基板上のはんだ付着を回避すべき箇所に樹脂によるマスキングを施すための装置であり、処理対象となるプリント基板を固定するためのテーブル３１と、孔径の異なる複数本のノズルを備えた樹脂塗布部３２と、上記樹脂塗布部（ノズル）３２をプリント基板上に位置決めし、一定速度で水平移動させることのよって、基板上の任意の位置に一定幅の樹脂を塗布するためのＸＹ軸直行ロボット３３とからなる。
【００１２】
本発明は、塗布制御装置１０によって、その後に必要となる樹脂の剥離作業も考慮にいれて、各プリント基板毎に最適な塗布パターンを決定しておき、直行ロボット３３を上記塗布パターンに従って位置制御することにより、プリント基板上に効率的にマスキングを施すことを目的としている。
【００１３】
実装情報ファイル２１は、各プリント基板毎に、その両面に実装される電子部品、基板に形成されたスルーホール、部品取付け穴、面実装部品搭載用パッド等（以下、これらの要素を一括して基板実装要素と言う）の種類や位置を定義したもので、例えば、図２に示すように、区分２１１、部品タイプ２１２、実装方向２１３、位置２１４、穴径２１５、パッドコード２１６、パッド配置角度２１７からなる複数のレコード２１０−１、２１０−２、…を含んでいる。
【００１４】
区分２１１は、基板実装要素の種類を示しており、後述するように、その要素が樹脂塗布対象となるか否かの判定に利用される。部品タイプ２１２と実装方向２１３は、電子部品の搭載位置を示すレコードにおいて、電子部品の名称と、基板上の基準軸に対する電子部品の配置角度（供給時の部品回転角度）を示し、パッドコード２１６とパッド配置角度２１７は、パッドの形成位置を示すレコードにおいて、パッドの種類（パッド名）と、基板上の基準軸に対する各パッドの配置角度を示す。穴径２１５は、スルーホールや部品取付け穴の形成位置を示すレコードにおいて、各穴の直径を示し、位置２１４は、プリント基板上における各電子部品、孔またはパッドの中心位置のＸ、Ｙ座標の値を示している。
【００１５】
パッド情報ファイル２２は、上記実装情報ファイル２１で使用されたパッドコード２１６と対応して、例えば、図３の（Ａ）に示すように、パッドコード２２１と座標値２２２−１〜２２２−ｎとからなる複数のレコード２２０−１、２２０−２、…を定義している。上記座標値２２２−１〜２２２−ｎは、図３の（Ｂ）に示すように、パッド中心点を原点とし、パッド配置角度を０°として定義した場合の各パッド４０の頂点（第１点、第２点、…）のＸＹ座標値を示している。これらの頂点座標のうち、互いに対向する２点、例えば、第１点と第３点の座標値からパッドサイズが判る。
【００１６】
部品外形情報ファイル２３は、上記実装情報ファイル２１で使用された部品タイプ２１２と対応して、例えば、図４の（Ａ）に示すように、部品タイプ２３１、部品幅２３２、ボディ幅２３３、部品長さ２３４、ボディ長さ２３５からなる複数のレコード２３０−１、２３０−２、…を含んでいる。部品幅２３２と部品長さ２３４は、図４の（Ｂ）に示すように、実装方向０°の状態における各電子部品４１の幅と長さを示し、ボディ幅１３３とボディ長さ２３５は、部品ピン４２を除いた部品幅と長さを示している。
【００１７】
塗布対象定義ファイル２４は、樹脂塗布対象とすべき基板実装要素を指定するためのもので、例えば、図５に示すように、樹脂塗布対象とすべき基板実装要素の区分２４１と名称２４２とからなる複数のレコード２４０−１、２４０−２、…を含んでいる。この例では、基板に形成された貫通穴（２４０−１）と、部品実装スルーホール（２４０−２）と、部品実装パッド（２４０−３）が塗布対象として指定されている。
【００１８】
塗布部情報ファイル２５は、樹脂塗布装置３０が備える樹脂塗布用ノズルに関する性能データを記憶するためのものである。
プリント基板面への樹脂の塗布は、例えば、図６の（Ａ）に側断面図、（Ｂ）に上面図で示すように、プリント基板４３の所定位置に上方からノズル３４を下降させ、基板面に樹脂３５を押し出しながら、ノズル３４をＸ軸方向またはＹ軸方向に水平移動させることによって達成される。
【００１９】
連続塗布モードでは、複数の基板実装要素を含む帯状の塗布領域でノズルを水平移動させることによって、連続的に樹脂が塗布される。個別塗布モードでは、１つの基板実装要素に樹脂を塗布した後、一旦、ノズルを上昇させ、次の基板実装要素の始点位置でノズルを下降させ、基板実装要素の終点位置まで樹脂を塗布した後、再びノズルを上昇させる。ノズル３４から押し出された樹脂３５は、Ｘ、Ｙ軸方向に或る広がり幅をもって基板面に塗布され、樹脂の広がり幅と、塗布時のノズル移動時間は、ノズルの種類によって異なっている。
【００２０】
塗布部情報ファイル２５は、例えば、図７に示すように、ノズル種類に対応した複数のレコード２５０−１、２５０−２、…を有し、各レコードは、ノズル番号２５１、樹脂の塗布幅２５２、ノズルの昇降時間２５３、塗布時と非塗布時のノズル移動時間２５４とを定義している。樹脂塗布幅２５２は、図６の（Ｂ）に示すように、ノズルの中心からＸ、Ｙ軸方向への樹脂の広がり幅Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２を示している。
【００２１】
剥離作業情報ファイル２６は、例えば、基板上に塗布された樹脂をフローはんだ処理後に剥離する際に要する作業時間を定義している。以下の実施例では、樹脂の剥離は人手で行うものとし、剥離作業時間は、塗布領域の面積には関係なく、塗布領域一箇所につき単位時間、すなわち、塗布領域の個数に比例するものとして、最適な塗布パターンを決定する。但し、上記剥離作業時間は、塗布面積の関数として定義してもよい。
【００２２】
図８は、本発明の塗布制御装置１０で実行される最適塗布パターン決定ルーチン３００の処理手順を示す。
最適塗布パターン決定ルーチン３００では、オペレータが、例えば、入力装置（キーボード）１４からデータ入力することによって、樹脂塗布処理の対象となるプリント基板の識別番号を指定する（ステップ３０１）。上記プリント基板識別番号の指定は、オペレータが、予めプリント基板に印刷された識別番号を見てキーボードを操作しても良いし、制御装置側に予め記憶してあるプリント基板の名称リストをディスプレイ装置３に表示し、その中からオペレータが選択するようにしても良い。
【００２３】
プリント基板の識別番号が指定されると、上記プリント基板識別番号と対応する実装情報ファイル２１を磁気ディスク装置１６からメモリ１２に読み込み（３０２）、次いで、パッド情報ファイル２２、部品外形情報ファイル２３、塗布対象定義ファイル２４を磁気ディスク装置２から、モリ１２に読み込む（３０３）。
【００２４】
次に、実装情報ファイル２１から、塗布対象定義ファイル２４で定義された区分２４１に該当する基板実装要素のレコードを抽出し、パッド情報ファイル２２、部品外形情報ファイル２３を利用して、プリント基板上における塗布対象の分布を示す塗布対象情報テーブルを作成する（３０４）。尚、塗布対象となる実装要素の区分は、塗布対象定義ファイル２４で一律に指定する代わりに、各プリント基板毎にオペレータが入力装置１４から指定してもよい。
【００２５】
図５に示した塗布対象定義ファイル２４では、塗布対象の基板実装要素区分２４１として、Ａ（貫通穴）、Ｃ（部品実装スルーホール）、Ｆ（部品実装パッド）が指定されている。従って、磁気ディスクから読み出された実装情報ファイル２１が、例えば、図２に示した内容となっていた場合、ステップ３０４では、例えば、図９に示す内容の塗布対象情報テーブル５１が作成される。
【００２６】
上記塗布対象情報テーブル５１の各エントリ５１０は、塗布対象番号５１１と、塗布対象の位置と大きさを表すための２つの代表点（第１点と第２点）のＸＹ座標値５１２、５１３と、塗布領域番号５１４とからなる。上記ＸＹ座標値５１２、５１３が示す２つの代表点（第１点と第２点）は、例えば、塗布対象となる基板実装要素がパッドの場合は、図１０の（Ａ）に示すように、パッド４０の中心をＰ０とした時の左下隅Ｐ１（第１点）と右上隅Ｐ２（第２点）であり、基板実装要素が穴の場合は、図１０の（Ｂ）に示すように、穴４３の中心をＰ０とした時の外接矩形の左下隅Ｐ１（第１点）と右上隅Ｐ２（第２点）である。尚、塗布領域番号５１４は、Ｘ方向の塗布領域番号５１４Ｘと、Ｙ方向の塗布領域番号５１４Ｙとからなり、これらの値は、後述する塗布領域テーブルの作成時に設定される。
【００２７】
上記塗布対象情報テーブル５１のエントリ５１０−１、５１０−２、５１０−３、…、５１０−６は、図２に示した実装情報ファイル２１における区分２１１が“Ａ”、“Ｃ”または“Ｆ”のレコード２１０−１、２１０−４、２１０−５、２１０−９、２１０−１０と対応している。例えば、レコード２１０−１では、基板実装要素の中心位置座標が（Ｘ，Ｙ）＝（23、86）で穴径が「2.4」となっており、図１０の（Ｂ）に示した定義に従って算出した代表点Ｐ１、Ｐ２のＸＹ座標が、エントリ５１０−１の第１点、第２点の値となっている。また、実装情報ファイル２１のレコード２１０−９は、中心位置座標が（Ｘ，Ｙ）＝（104、169）のパッドを示している。この場合、パッド名「P060180A」に従ってパッド情報ファイル２２を参照して得られた代表点Ｐ１、Ｐ２（図３における第１、第３点）の座標値が、エントリ５１０−５の第１点、第２点の値となっている。
【００２８】
次に、実装情報ファイル２１から、上記塗布対象となる基板実装要素区分に該当しないレコードを抽出し、パッド情報ファイル２２と部品外形情報ファイル２３を参照して、例えば、図１１に示すように、プリント基板上における塗布対象外の領域分布を示す塗布対象外情報テーブル５２を作成する（３０５）。塗布対象外情報テーブル５２の各エントリ５２０は、領域番号５２１と、各領域の位置と大きさを表すための２つの代表点（第１点と第２点）のＸＹ座標値５２２、５２３とからなる。図１１に示したエントリ５２０−１、５２０−２、…は、実装情報ファイル２１の塗布対象外のレコード２１０−２、２１０−３、２１０−７、２１０−８、…と対応している。
【００２９】
次に、磁気ディスク装置１６から、塗布部情報ファイル２５と剥離作業情報ファイル２６をメモリ１２に読み込み（３０６）、塗布対象情報テーブル５１から、図１２に示すフローチャートに従って、プリント基板のＸ方向の塗布領域情報エントリを作成する（４００）。
Ｘ方向の塗布領域情報エントリの作成ルーチン４００では、塗布対象情報テーブル５１から塗布対象を特定した後（ステップ４０１）、塗布部情報ファイル２５から上記特定塗布対象に適合したノズルを選択する（４０２）。
【００３０】
上記ステップ４０１では、例えば、塗布対象情報テーブル５１の未処理エントリの中から順に特定塗布対象を選択する。また、ステップ４０２では、塗布部情報ファイル２５から、上記特定塗布対象のＹ方向のサイズ以上の塗布幅を持つ最小径のノズルを選択する。
次に、上記特定塗布対象を上記選択されたノズルでＸ方向に塗布した場合に塗布幅内に完全に含まれる位置関係にある塗布対象を塗布対象情報テーブル５１から抽出し、仮のＸ方向塗布領域を設定する（４０３）。仮のＸ方向塗布領域に複数の塗布対象が包含された場合、２つの塗布対象間を連続的に塗布した場合と、塗布対象毎に個別に塗布した場合のどちらが所要時間が短いかを判定し、有利な方を選択してＸ方向塗布領域のサイズを決める。
【００３１】
所要時間は、例えば、次式によって算出する。
連続塗布：「ノズル下降時間＋ノズル上昇時間」
＋「２点間の距離×ノズル移動時間（塗布時）」
＋「剥離作業時間×１回」
個別塗布：「（ノズル下降時間＋ノズル上昇時間）×２回」
＋「２点間の距離×ノズル移動時間（非塗布時）」
＋「剥離作業時間×２回」
次に、塗布対象外領域情報テーブル５２の各領域と上記仮のＸ方向塗布領域との重なりを判定し、もし、塗布対象外領域と仮のＸ方向塗布領域とが重なっていた場合、仮のＸ方向塗布領域を複数の塗布領域に分割する（４０４）。
【００３２】
例えば、塗布対象情報テーブル５１が、図１３のようになっており、塗布対象番号「１」をもつエントリ５１０−１が特定塗布対象として選択された場合を想定する。この場合、特定塗布対象のサイズは、Ｘ、Ｙ方向共に４（mm）となっているため、ステップ４０２では、塗布部情報ファイル２５から、塗布幅Ｘ１＋Ｘ２＝６、Ｙ１＋Ｙ２＝６を持つノズル番号２のノズルが選択される。また、ステップ４０３では、図１４の（Ａ）に示すように、特定塗布対象Ｓ１とＹ座標値が同一で、塗布対象番号「４」、「５」、「７」、「８」をもつ塗布対象Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７、Ｓ８が抽出され、仮のＸ方向塗布領域５０が決定される。もし、上記Ｘ方向塗布領域５０に重なって、塗布対象外領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が存在していた場合、ステップ４０４では、図１４の（Ｂ）に示すように、上記塗布領域５０が、塗布対象外領域を含まない２つの塗布領域５０−１、５０−２に分割される。前述した連続塗布にするか個別塗布にするかの判定は、上記ステップ４０４による領域分割の後で行っても良い。
【００３３】
上記仮のＸ方向塗布領域の設定後に、各塗布領域に塗布領域番号を付与し、塗布領域番号と塗布対象との関係を示すＸ方向の塗布領域情報エントリを作成し、塗布領域テーブル５３に追加する（４０５）。塗布領域テーブル５３の各エントリ５３０−ｉは、図１５に示すように、塗布領域番号５３１と、ノズル番号５３２と、塗布対象番号５３３と、仮決め階層５３４と、塗布時間５３５からなり、図１４の（Ｂ）に示した塗布領域５０−１と対応して、例えば、塗布領域番号「ＤＸ１」と、ノズル番号「２」と、塗布対象番号「１」、「４」、「５」とを含む塗布領域情報エントリ５３０−１が生成される。また、塗布領域５０−２と対応して、塗布領域番号「ＤＸ２」と、ノズル番号「２」と、塗布対象番号「７」、「８」とを含む塗布領域情報エントリ５３０−２が生成される。尚、仮決め階層５３４と塗布時間５３５の値は、後述する塗布パターン抽出ルーチン４２０で設定される。
【００３４】
この後、上記塗布領域テーブル５３に登録済みとなった各塗布対象に対して、図１６に示すように、塗布対象情報テーブル５１上でＸ方向塗布領域番号５１４Ｘの値を設定し（４０６）、このＸ方向の塗布領域情報エントリの作成ルーチン４００を終了する。
塗布対象情報テーブル５１でＸ方向塗布領域番号５１４Ｘの値が未設定のエントリを対象として、上述したＸ方向の塗布領域情報エントリ作成ルーチン４００を繰り返し、全ての塗布対象についてＸ方向の塗布領域情報エントリの作成が終了すると（３０７）、今度は、塗布対象情報テーブル５１から、Ｙ方向の塗布領域情報エントリ作成ルーチンを実行する（４１０）。
【００３５】
Ｙ方向の塗布領域情報エントリの作成ルーチン４１０は、塗布領域の方向がＸ軸方向からＹ軸方向に変わるだけで、基本的には上述したＸ方向の塗布領域情報エントリの作成ルーチン４００と同様の手順で行われる。これによって、塗布領域テーブル５３に、Ｙ方向の塗布領域番号と塗布対象との関係を示す複数のエントリが追加され、塗布対象情報テーブル５１の各エントリには、Ｙ方向の塗布領域番号５１４Ｙが追加される。
【００３６】
全ての塗布対象についてＹ方向の塗布領域情報エントリの作成が終了すると（３０８）、塗布領域テーブル５３から、図１７に示すフローチャートに従って、それぞれ複数の塗布領域の組合せからなる複数種類の塗布パターンを生成し（４２０）、これらの中から塗布時間と剥離時間の合計が最短となる塗布パターンを選択する（３０９）。
【００３７】
本実施例では、（ａ）同一の塗布対象に２回以上の塗布処理を繰り返さない、（ｂ）塗布互いに垂直な関係にあるＸ軸方向またはＹ軸方向に沿って直線的に行うことを条件として、次のようにして塗布パターンを生成する。
先ず、塗布領域テーブル５３から、同一塗布対象を含む複数の重複塗布領域のうちの１つを仮決め塗布領域に選び、仮決め階層５３４をレベル１に設定する（ステップ４２１）。
【００３８】
以下の説明では、図１８の（Ａ）に示すように、塗布対象番号「１」〜「８」をもつ塗布対象に対して、塗布領域番号「ＤＸ２」、「ＤＸ３」をもつ２つのＸ方向塗布領域と、塗布領域番号「ＤＹ１」、「ＤＹ３」をもつ２つのＹ方向塗布領域とが仮設定されたプリント基板を前提とする。この場合、塗布領域テーブル５３Ａには、上記各塗布領域と対応して、図１８の（Ｂ）に示す塗布領域情報エントリ５３０Ｙ１〜５３０Ｘ３が登録される。以下の説明では、各塗布対象と塗布領域をそれぞれの塗布対象番号と塗布領域番号によって引用する。
【００３９】
ステップ４２１では、例えば、上記塗布領域テーブル５３Ａの先頭エントリから順に、その塗布領域が他の塗布領域と重複しているか否かをチェックする。最初のエントリ５３０Ｙ１をチェックしたとき、塗布対象「１」と「２」が他の塗布領域と重複していることが判明するため、先ず、塗布領域ＤＹ１が最初の仮決め塗布領域として選択され、階層レベル１が付与される。
【００４０】
次に、塗布領域テーブル上で、上記仮決め塗布領域ＤＹ１に含まれる塗布対象を他の塗布領域エントリから除外する（４２２）。この場合、図１９の（Ａ）に示すように、塗布対象「１」が塗布領域ＤＸ２から除外され、塗布対象「２」が塗布領域ＤＸ３から除外されるため、塗布領域情報は、図１９の（Ｂ）に示す塗布領域テーブル５３Ｂのように書き換えられる。
【００４１】
上記ステップ４２２によって、中間部に位置する塗布対象が除外された塗布領域では、除外された塗布対象を境にして２つの塗布領域に分割する（４２２）。また、残りの塗布対象が１つになり、且つ、他の領域と重複した塗布領域は、塗布領域テーブルから削除する（４２３）。例えば、図１９の（Ａ）の状態で、塗布領域ＤＸ３は、ステップ４２３の削除条件を満たしている。このため、塗布領域は、図２０の（Ａ）のように変化し、塗布領域情報は、図２０の（Ｂ）に示す塗布領域テーブル５３Ｃのように書き換えられる。
【００４２】
次に、残りの塗布領域の中から、重複塗布領域のうちの１つを次の仮決め塗布領域に選び、次レベルの仮決め階層５３４を与える（ステップ４２５）。仮決め塗布領域をエントリ順に選んだ場合、塗布領域テーブル５３Ｃからは、塗布領域ＤＸ２が次の仮決め塗布領域として選択され、レベル２が付与される。
【００４３】
ステップ４２２〜４２４と同様、上記仮決め塗布領域ＤＸ２に含まれる塗布対象を他の塗布領域（エントリ）から除外し（４２６）、中間部に位置した塗布対象を除外された塗布領域は、除外された塗布対象を境にして２つの塗布領域に分割し（４２７）、残りの塗布対象が１つで、他の領域と重複している塗布領域は、塗布領域テーブルから削除する（４２８）。
【００４４】
塗布領域ＤＸ２を次の仮決め塗布領域として選択した場合、図２１の（Ａ）に示すように、ステップ４２７で、塗布領域ＤＹ３が領域ＤＹ３と領域ＤＹ４に２分割され、塗布領域情報が、図２１の（Ｂ）に示す塗布領域テーブル５３Ｄのように書き換えられる。
塗布領域テーブル５３Ｄで残りの重複塗布領域の有無を判定し（４２９）、もし有れば、ステップ４２５の戻って次のレベルの仮決め塗布領域を選択し、同様の処理を繰り返す。残りの重複塗布領域がなくなった場合は、塗布領域テーブル５３Ｄに登録された塗布領域の組合せに対して塗布パターン番号を付与し、塗布時間と剥離作業時間とを算出する（４３０）。
【００４５】
塗布時間は、例えば、次式で求めた各塗布領域毎の所要時間の合計値とする。尚、ノズルの下降、上昇、移動の各単位時間は、ノズル番号５３２に対応して、塗布部情報ファイル２５から求める。
塗布時間＝「ノズル下降時間」＋「ノズル上昇時間」
＋「塗布領域両端の距離×ノズル移動時間（塗布時）」
また、剥離作業時間は、塗布領域サイズに関係なく、例えば、次式で計算する。
【００４６】
剥離作業時間＝「塗布領域数×剥離作業時間」
図２１の例では、塗布領域ＤＸ２がレベル２の仮決め塗布領域となった時点で、残りの重複領域がなくなるため、塗布領域テーブル５３Ｄが示す塗布領域ＤＹ１、ＤＸ２、ＤＹ３、ＤＹ４の組合せに対して塗布パターン番号１が付与され、塗布領域テーブル５３Ｄの各エントリに塗布時間５３５が設定される。
【００４７】
次に、図２３に示すように、塗布パターン番号５４１と対応して、塗布時間５４２と剥離作業時間５４３とを示す塗布パターン評価データエントリ５４０−１を作成し、これを塗布パターン評価テーブル５４に追加する（５３１）。上記塗布時間５４２は、塗布領域テーブル５３Ｄに記録された各塗布領域の塗布時間５３５を合計した値を示している。
【００４８】
上記説明では、図２０の（Ａ）の段階で、レベル２の仮決め塗布領域として塗布領域ＤＸ２を選択したが、レベル２の仮決め塗布領域として塗布領域ＤＹ３を選択した場合、図２４の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、塗布領域ＤＹ１、ＤＹ３、ＤＸ２からなる塗布パターンが得られる。また、図１８の（Ａ）の段階で、レベル１の仮決め塗布領域として、塗布領域ＤＹ１の代わりに、塗布領域ＤＸ２またはＤＸ３を選択すれば、更に別の塗布パターンが得られる。
【００４９】
そこで、本実施例では、ステップ５３１で１つの塗布パターンについて評価データエントリが生成されたら、下位レベルから上位レベルに遡りながら、各階層の仮決め塗布領域を順次に変更してステップ４２５〜４３１を繰り返す（４３２）。これにより、レベル２以下の塗布領域の組合せが異なる複数の塗布パターンが得られ、これらの塗布パターンの評価データエントリがテーブル５４に追加される。この後、ステップ４２１に戻って、レベル１の仮決め塗布領域を変更し、上述したステップを繰り返す（４３３）。
【００５０】
上述した仮決め塗布領域の変更によって、塗布パターン評価テーブル５４には、初期状態の領域塗布テーブル５３Ａから導出される全ての塗布パターンの評価データエントリ５４０−１、５４０−２、…を登録することができる。図８のステップ３０９では、これらの塗布パターンのうち、塗布時間５４２と剥離時間５４３との合計値が最も短い塗布パターンを最適塗布パターンとして選択し、直行ロボット３３の制御データとする。
【００５１】
以上の実施例では、塗布時間と剥離時間を評価パラメータとして最適な塗布パターンを選択したが、評価パラメータとして更に他の要素、例えば、樹脂の消費量を含めてもよい。
この場合、塗布部情報ファイル２５には、例えば、図２６に示すように、ノズル毎に、個別塗布時と連続塗布時に消費される樹脂単位量２５５を追加定義しておく。また、磁気ディスク１６に、上記塗布部情報ファイル２５で定義された昇降時間２５３および移動時間２５４の単位時間と、樹脂単位量２５５との換算のために、両者の重み付け量を単位時間換算値２７１と単位樹脂量換算値２７２として定義した単位換算定義ファイルを用意しておき、塗布時間と剥離作業時間と樹脂使用量を総合的に評価して、連続塗布にするか個別塗布にするかの選択、および最適塗布パターンの選択を行う。
【００５２】
上記単位換算定義ファイルでは、所要時間と樹脂量を金額に換算し、必要コストの大小によって最適な塗布パターンを判定するようにしてもよい。また、実施例では、塗布時間と剥離作業時間とを同等に換算しているが、塗布時間と剥離作業時間に別々の換算値を定義してもよい。この場合、塗布時間、剥離作業時間、樹脂量の中でどれを優先的に扱うかをユーザ毎に変えることが可能となる。
【００５３】
評価パラメータに樹脂量を含めた場合、連続塗布か個別塗布かの有利性判断には、例えば、次式で得られる評価値を適用できる。
連続塗布：
[ノズル下降時間＋２点間の距離×塗布時ノズル移動時間
＋ノズル上昇時間＋剥離作業時間×１回]×単位時間換算値
＋[２点間の距離×連続塗布の樹脂単位量]×単位樹脂量換算値
個別塗布：
[（ノズル下降時間＋ノズル上昇時間＋剥離作業時間）×２回
＋２点間の距離×非塗布時ノズル移動時間]×単位時間換算値
＋[個別塗布の樹脂単位量×２点]×単位樹脂量換算値
樹脂量を考慮した場合、塗布領域テーブル５３の各エントリ５３０−ｉに、各塗布領域毎の消費樹脂量を示す欄を設けておく。また、塗布パターン評価テーブル５４には、塗布パターン番号と対応して、塗布時間と剥離作業時間と消費樹脂量とを記憶しておき、最適な塗布パターンの選択時に、これらの評価パラメータ間で評価値の換算を行い、換算値の合計が低い塗布パターンを選択する。
【００５４】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、プリント基板に対応して、塗布禁止領域を避けた形で最適な塗布パターンを生成でき、プリント基板のマスキング処理とその後の樹脂剥離作業を効率化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるマスキング樹脂塗布システムの１実施例を示す図。
【図２】塗布制御装置１０が備える実装情報ファイル２１の構成を示す図。
【図３】（Ａ）は塗布制御装置１０が備えるパッド情報ファイル２２の構成を示す図、（Ｂ）はパッド４０の構造を示す図。
【図４】（Ａ）は塗布制御装置１０が備える部品外形情報ファイル２３の構成を示す図、（Ｂ）は部品４１の構造を示す図。
【図５】塗布制御装置１０が備える塗布対象定義ファイル２４０の構成を示す図。
【図６】プリント基板上における樹脂の塗布幅を説明するための側面図（Ａ）と上面図（Ｂ）。
【図７】塗布制御装置１０が備える塗布部情報ファイル１２５の構成を示す図。
【図８】塗布制御装置１０で実行される最な塗布パターン決定ルーチンの１実施例を示すフローチャート。
【図９】塗布パターン決定ルーチンで形成される塗布対象情報テーブル５１の１例を示す図。
【図１０】塗布対象情報テーブル５１の第１、第２点に対応するパッド４０の代表点（Ａ）と穴４３の代表点（Ｂ）を説明するための図。
【図１１】塗布パターン決定ルーチンで形成される塗布対象外領域情報テーブル５２の１例を示す図。
【図１２】塗布パターン決定ルーチンの一部となるＸ方向塗布領域情報エントリ作成ルーチン４００の１実施例を示すフローチャート。
【図１３】Ｘ方向塗布領域情報エントリ作成ルーチン４００の説明で参照される塗布対象情報テーブル５１の内容を示す図。
【図１４】Ｘ方向塗布領域（Ａ）と、分割されたＸ方向塗布領域（Ｂ）との関係を説明するための図。
【図１５】Ｘ方向塗布領域情報エントリ作成ルーチン４００で作成される塗布領域テーブル５３の１例を示す図。
【図１６】Ｘ方向塗布領域情報エントリ作成ルーチン４００の実行過程における塗布対象情報テーブル５１の内容変化を示す図。
【図１７】塗布パターン決定ルーチンの一部となる塗布パターン生成ルーチン４２０の１実施例を示すフローチャート。
【図１８】プリント基板上の塗布対象の配置例と塗布領域の１例（Ａ）と、これに対応する塗布領域テーブル（Ｂ）を示す図。
【図１９】塗布パターン生成ルーチのステップ４２２の実行直後における塗布領域（Ａ）と塗布領域テーブル（Ｂ）を示す図。
【図２０】塗布パターン生成ルーチのステップ４２４の実行直後における塗布領域（Ａ）と塗布領域テーブル（Ｂ）を示す図。
【図２１】塗布パターン生成ルーチのステップ４２５の実行直後における塗布領域（Ａ）と塗布領域テーブル（Ｂ）を示す図。
【図２２】塗布パターン生成ルーチのステップ４３０の実行直後における塗布領域（Ａ）と塗布領域テーブル（Ｂ）を示す図。
【図２３】塗布パターン生成ルーチのステップ４３１の実行直後における塗布パターン評価テーブル５４を示す図。
【図２４】ＤＹ３をレベル２の仮決め塗布領域とした場合の塗布領域（Ａ）と塗布領域テーブル（Ｂ）を示す図。
【図２５】塗布パターン評価テーブル５４の変化を示す図。
【図２６】塗布部情報ファイル２５の他の実施例を示す図。
【図２７】単位換算定義ファイル２７の構成の１例を示す図。
【符号の説明】
１０…塗布制御装置、１１…中央処理装置、１２…主メモリ、
１３…ディスプレイ、１４…キーボード、１５…インタフェース、１６…磁気ディスク装置、
１８…通信ケーブル、２１…実装情報ファイル、２２…パッド情報ファイル、
２３…部品外形情報ファイル、２４…塗布対象定義ファイル、
２５…塗布部情報ファイル、２６…剥離作業情報ファイル、
３０…樹脂塗布装置、３１…テーブル、３２…塗布部、
３３…直行ロボット。

Claims (5)

1. 樹脂塗布パターンに従って使用ノズルを選択的に切替え、ノズルを位置制御することによって、プリント基板の表面にＸ軸方向またはＹ軸方向に沿った複数のマスキング用樹脂塗布領域を形成する樹脂塗布制御装置において、
   プリント基板毎に少なくとも実装要素の種類と位置とを定義した実装情報ファイルと、
   上記実装情報ファイルでサイズ未指定の実装要素についてサイズ情報を定義した実装要素定義ファイルと、
   ノズル毎の性能データを定義した塗布部情報ファイルと、
   樹脂の塗布対象となる実装要素の種類を指定するための手段と、
   データ処理装置とからなり、
   上記データ処理装置が、
   上記実装情報ファイルおよび実装要素定義ファイルの情報と、指定された塗布対象実装要素の種類情報とに基づいて、処理対象となるプリント基板上の各実装要素について、それぞれの占有領域と塗布対象要素か否かを判定しておき、
   上記判定結果と上記塗布部情報ファイルとに基づいて、Ｘ方向およびＹ方向の樹脂塗布領域毎に使用ノズルと塗布対象要素との関係を定義し、
   上記定義された関係において、着目する塗布領域を切替えながら、該着目領域と他の領域との重複関係を順次に解消することによって、それぞれが互いに独立した複数の塗布領域の組合せをもつ複数の塗布パターンを生成し、
   上記複数の塗布パターンの中から、予め決められた判定基準に従って最適な塗布パターンを選択することを特徴とする樹脂塗布制御装置。
2. 樹脂押し出し用の複数種類のノズルを選択的に使用し、ノズルの位置を制御することによって、プリント基板の表面にＸ軸方向またはＹ軸方向に沿って複数のマスキング用樹脂塗布領域を形成するための樹脂塗布パターン決定方法において、
   プリント基板毎に少なくとも実装要素の種類と位置とを定義した実装情報ファイルと、上記実装情報ファイルでサイズ未指定の実装要素についてサイズ情報を定義した実装要素定義ファイルとを参照して、処理対象となるプリント基板上で樹脂塗布対象となる実装要素の位置とサイズとを示す塗布対象情報テーブルと、上記プリント基板上で樹脂の塗布対象外となる実装要素の位置とサイズとを示す塗布対象外領域情報テーブルとを作成し、
   上記塗布対象情報テーブルと、対象外領域情報テーブルと、ノズル毎の性能データを定義した塗布部情報ファイルとを参照して、Ｘ方向およびＹ方向の樹脂塗布領域毎に使用ノズルと塗布対象要素との関係を定義した塗布領域テーブルを作成し、
   上記塗布領域テーブルにおいて、着目する塗布領域を切替えながら、該着目領域と他の領域との重複関係を順次に解消することによって、それぞれが互いに独立した複数の塗布領域の組合せをもつ複数の塗布パターンを生成し、
   上記複数の塗布パターンの中から、予め決められた判定基準に従って最適な塗布パターンを選択することを特徴とするマスキング用樹脂の塗布パターン決定方法。
3. 前記塗布領域テーブルを作成する時、
   複数の塗布対象要素を含む塗布領域について、該塗布領域における塗布対象要素の配列と前記塗布部情報ファイルで定義された使用ノズルの性能データとから求まる塗布所要時間と、塗布済み樹脂の剥離所要時間とに基づいて、上記塗布領域を複数の塗布対象要素を連続的に塗布する領域にするか、塗布対象要素毎の複数の塗布領域に分割するかを判断することを特徴とする請求項２に記載のマスキング用樹脂の塗布パターン決定方法。
4. 前記塗布領域テーブルを作成する時、
   （１）前記塗布対象情報テーブルから１つの塗布対象を特定し、前記塗布部情報ファイルから上記特定塗布対象に適合したノズルを選択し、該ノズルによるＸ方向またはＹ方向の樹脂塗布幅内に包含される他の塗布対象を上記塗布領域テーブルから抽出することによって、上記特定塗布対象と抽出された他の塗布対象とを含む１つの塗布領域を設定し、
   （２）上記塗布領域に前記塗布対象外領域情報テーブルに登録された何れかの実装要素が重なる場合は、塗布対象外実装要素と重複しないように上記塗布領域を分割して、前記塗布領域テーブルにＸ方向またはＹ方向の樹脂塗布領域毎のデータを定義し、
   （３）塗布領域未定義の塗布対象のうちの１つを次の特定塗布対象として上記（１）、（２）を繰り返すことによって、前記塗布対象情報テーブルの全て塗布対象について、Ｘ方向およびＹ方向の塗布領域を定義することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のマスキング用樹脂の塗布パターン決定方法。
5. 前記塗布パターンを生成する時、
   （１）前記塗布領域テーブルから、互いに重複関係にある塗布領域のうちの１つを仮決め塗布領域として選択し、上記塗布領域テーブル上で上記仮決め塗布領域に含まれる塗布対象要素を他の塗布領域から除去し、
   （２）上記塗布対象要素の除去によって塗布領域の中間部が部分的に除去された塗布領域は、該除去部分を境として上記塗布領域テーブル上で２つの塗布領域に分割し、
   （３）上記塗布対象要素の除去によって残りの塗布対象要素が１つとなり、該塗布対象要素が他の塗布領域と重なっている塗布領域は上記塗布領域テーブルから削除し、
   （４）上記（１）〜（３）を上記塗布領域テーブル上で重複塗布領域がなくなる迄、繰り返すことによって、互いに独立した複数の塗布領域の組合せからなる１つの塗布パターンを生成し、
   （５）前記仮決め塗布領域を変えて上記（１）〜（４）を繰り返すことによって、塗布領域の異なる組合せをもつ複数の塗布パターンを生成することを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載のマスキング用樹脂の塗布パターン決定方法。

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