JP4827086B2 - 電子基板の製造方法及び平面状治具 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板上に電子部品の表面実装を行う電子基板の製造方法に関する。

近年、電子基板（プリント基板）の高密度実装化に伴い、ガラス繊維をエポキシ系樹脂で固めたＰＣＢ基板やフレキシブルなＦＰＣ基板上にパターン配線がプリントされた電子基板に対し、ＩＣ等の半導体装置，チップコンデンサ及びチップ抵抗を、マウンタを用いて実装している。
また、製造する電子基板に実装される電子部品の管理を行うため、電子部品の実装後に、メモリ、例えばＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を電子基板に貼着し、電子基板の品質に関する管理情報を、このＲＦＩＤに対しライタにより書き込んで、電子基板のトータルな履歴管理を行っている（例えば、特許文献１）。

電子基板の上記管理情報としては、製造日，出荷先，出荷日，製造番号などである。これらの情報は、ＲＦＩＤ自身の識別番号に対応して、ホストコンピュータの管理データベースに記憶される。
そして、出荷後において、何らかの障害が発生した際に、上記管理情報をＲＦＩＤタグからリーダにて読み出し、同時期に製造及び出荷された、電子部品の実装された電子基板の履歴を確認して、製造過程における問題の有無を確認して、製造ラインに対してフィードバック等を行っている。また、修理の際におけるメンテナンスの履歴を記憶させて、電子基板における障害理由の管理を行う場合もある。
特開平０７−３２１４９２号公報

しかしながら、特許文献１に示す製造方法にあっては、電子部品の実装後に、薄板形状のＲＦＩＤを電子基板の表面に貼着することにより、ＲＦＩＤの取付を行っている。
すなわち、全ての電子部品を実装し、電子基板上のパターン材料に対し、電子部品をハンダで固定するハンダリフロー後に、ＲＦＩＤが電子基板に取り付けられている。
さて、電子基板の製造において、効率的、かつ高品質にて工程を管理しつつ行う必要があり、この際、各電子部品の情報及び各電子部品の実装工程における情報等の部品情報を取得し、各工程に対してフィードバックする必要がある。

すなわち、電子基板に対する電子部品の実装工程は、実装する電子部品の厚さや個数などにより、複数のマウンタ（電子部品実装機）により、時系列に行い、最終的にハンダリフローを行っている。
各マウンタにおいて、上述したように複数の部品が搭載されていくこととなるが、従来においては、製造ラインにおける全てのマウンタにて部品が電子基板に搭載され、ハンダリフローが終了した後に、ＲＦＩＤが取り付けられる。
このため、すべての電子部品の搭載が終了した後に、ＲＦＩＤへの電子基板の管理情報や、各電子部品の部品情報を書き込むこととなり、部品の取り付け工程の途中にて、いずれかのマウンタにおいて、すでに実装されている部品の履歴を確認することができず、すなわち、各マウンタにおける動作状況をリアルタイムに確認することができない。
また、動作検査の結果をリアルタイムに実装工程の各マウンタに対してフィードバックすることができない。

各マウンタにおける作業内容としては、図４に示すように、マウンタを操作する作業者は１人であり、３つの電子部品を電子基板に対して実装する際、各電子部品のロットは非同期で入れ替わっている。
しかしながら、従来例においては電子基板にＲＦＩＤが実装されていないので、各マウンタ毎に複数の電子部品各々の部品情報を、リアルタイムにＲＦＩＤに対して書き込むことができない。一端、ホストコンピュータにて全マウンタにおける部品情報を取得して、ハンダリフロー後に、ＲＦＩＤを取り付けて、基板情報及び部品情報を一括してＲＦＩＤに書き込んでいる。

したがって、例えば、各電子基板に実装されている電子部品各々のロットの種別が、ハンダリフロー後にしか検出できない。
すなわち、従来の製造方法においては、実装後の動作検査により、動作不良が検出されて、問題を起こした電子部品の部品情報を、ＲＦＩＤから読み出すことにより、その電子部品のロットが特定されたが、どの電子基板まで、そのロットの電子部品が実装されたかは、ハンダリフロー後にＲＦＩＤに部品情報が書き込まれた後にしか判らない。

このため、従来例においては、障害の検出されたロットの電子部品を実装しているマウンタに対するフィードバックがリアルタイムに行われないため、前段のマウンタにて、障害が検出された不良ロットの電子部品が実装された電子基板に対し、後段のマウンタにて、良品ロットの電子部品が実装される期間が長く、多くの良品である電子部品が無駄になるという問題がある。
また、従来例においては、ホストコンピュータの管理データベースから、電子基板毎に実装されている電子部品の部品情報を読み出し、不良ロットの電子部品が実装された電子基板を特定する必要があり、このような作業は、製造工程の効率を低下させてしまう欠点がある。

また、上記従来例においては、電子基板が保護部材により保護された状態で処理が行われるマウンタの工程において、取り付ける各電子部品の部品情報を、電子基板上に取り付けられているＲＦＩＤに書き込むという処理が想定さえされていないので、電子部品の接続端子を電子基板上のクリームハンダに圧着する際に電子基板に固定させて、電子基板を損傷及び変形から保護する保護部材（平面状部材）として、電子基板の外周部を支持する導電性の金属の枠が用いられている。

また、上記保護部材は、マウンタにおいて、電子基板上のクリームハンダに対し、電子部品の接続端子を圧着する際、電子基板に対して応力がかかるため、この応力から電子基板が損傷を受けないように保護する保護部材であるが、ある程度の柔軟性がないと、保護部材が損傷を受けたり、逆に、マウンタが損傷を受けることとなる。したがって、上記保護部材として、ある程度の柔軟性及び強度を有する安価な材料である、アルミニウムや鉄などが用いられている。

また、電子基板の表面に電子部品を実装するために、表面全体が露出するよう、保護部材は電子基板の外周部に対する枠形状、すなわち導電体のループとして構成される。
このため、保護部材に導電性の材料を用いていることにより、保護部材自身が電波を反射するシールドを形成することとなり、ＲＦＩＤと、ＲＦＩＤへのデータの読み出し及び書き込みを行う書込／読出（読取）装置との間で無線通信が確立できないという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、金属の枠形状の保護部材で補強されて処理が行われる製造工程において、電子基板上の記録媒体に対して、製造工程の管理情報の無線通信による書き込みまたは読み出しが、上記保護部材によりシールドされずに行え、電子部品及び製造における情報をリアルタイムに管理できる電子基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の電子基板の製造方法は、表面に導電体パターンが形成された電子基板上に電子部品を搭載する取り付け工程によって、前記導電体パターンに前記電子部品が接続された電子基板を製造する製造方法において、前記取り付け工程で使用される電子基板を、該電子基板より剛性の高い材料により構成され、該電子基板の少なくとも一部に重ねて固定されることにより該電子基板の平面度を維持する平面状治具に固定する工程と、前記電子部品を電子基板に搭載する前に前記電子基板に、外部機器との間で電波によるデータの授受が可能な記録媒体を搭載する工程と、書込器が前記取り付け工程で行われる処理および／または前記電子部品自体についての情報を前記記録媒体に書き込む工程と
を有し、前記平面状治具は、金属製であり、平面視において前記記録媒体と重なる部分に窓領域を有し、前記記録媒体が平面視において前記平面状治具と重ならず、前記窓領域を囲む枠に切り欠きを有することを特徴とする。

本発明の電子基板の製造方法は、表面に導電体パターンが形成された電子基板上に電子部品を搭載する取り付け工程によって、前記導電体パターンに前記電子部品が接続された電子基板を製造する製造方法において、前記取り付け工程で使用される電子基板を、該電子基板より剛性の高い材料により構成され、該電子基板の少なくとも一部に重ねて固定されることにより該電子基板の平面度を維持する平面状治具に固定する工程と、前記電子部品を電子基板に搭載する際、最初に電子部品を搭載する前に前記電子基板に、外部機器との間で電波によるデータの授受が可能な記録媒体を搭載する工程と、書込器が前記取り付け工程で行われる処理および／または前記電子部品自体についての情報を前記記録媒体に書き込む工程とを有し、前記平面状治具は、金属製であり、平面視において前記記録媒体と重なる部分に窓領域を有し、前記記録媒体が平面視において前記平面状治具と重ならず、前記窓領域を囲む枠に切り欠きを有することを特徴とする。

本発明の電子基板の製造方法は、前記平面状治具が、前記切り欠きを介して隣り合う領域を互いに接続する接続部材を備えることを特徴とする。

本発明の電子基板の製造方法は、前記接続部材が金属製であり、該平面状治具と接続部材とが、これらの両方を貫通する、電気絶縁体からなるピンにより互いに連結されたことを特徴とする。

本発明の電子基板の製造方法は、前記平面状治具と前記接続部材とが対向面に、絶縁膜を介挿して取り付けられていることを特徴とする。

本発明の平面状治具は、電子基板より剛性の高い材料により構成され、該電子基板の少なくとも一部に重ねて固定されることにより該電子基板の平面度を維持し、表面に導電体パターンが形成され、外部機器との間で電波によるデータの授受が可能な記憶媒体を搭載する該電子基板上に電子部品を搭載する取り付け工程で使用される平面状治具であって、
金属製であって、平面視において前記記録媒体と重なる部分に窓領域を有し、前記記録媒体が平面視において重ならず、前記窓領域を囲む枠に切り欠きを有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、平面状治具において、記録媒体に平面視にて重なる部分に、記録媒体と平面上治具が重ならないように、平面視で記録媒体が存在する領域に窓を設け、さらにこの窓を囲む枠に切り欠き部を設け、平面上治具の平面に対して垂直方法からの応力に対する強度を補強するため、この切り欠き部の隣り合う領域を接続部材にて、双方が絶縁された状態により接続、すなわち、平面視において記憶媒体の周囲に平面状治具と接続部材とを接続して枠を形成するが、この枠を連続的に形成するのではなく、平面状治具と接続部材との対向する面に、絶縁膜を形成し、柔軟性のある取り付け部材（接続ピン）により、貼り付けて保護部材を組み立てているため、電磁波をシールドするループが電子基板上の記録媒体を囲む外周部に形成されず、電子基板上のＲＦＩＤと、製造装置に搭載されたＲＦＩＤの書込／読出装置との間の無線通信が阻害されることなく、製造工程における管理情報や部品情報を、ＲＦＩＤに対して書き込んだり、読み出したりの処理が行うことができる。
また、マウンタにて電子部品を取り付ける際の応力により、大きく変形したり、破壊されない程度の柔軟性及び剛性を有する絶縁性のセラミックやプラスチックなどの合成樹脂等で形成することにより、切り欠き部を設けずとも、無線の電波を反射するループを形成することがないため、上記接続部材及び取り付け部材にて補強する必要が無くなる。

また、本発明によれば、上述したように、電磁波をシールドするループを形成しない構造である上記枠（切り欠き部の隣り合う領域を接続部材を用いて接続して形成される記録媒体が露出される枠）を有する平面状治具を用いて、電子基板を搬送するため、ＲＦＩＤと書込／読出装置との間の無線通信が支障なく行えるので、実装前あるいは最初の実装にて、ＲＦＩＤを電子基板上に実装し、各マウンタにおいて、それぞれ実装している電子部品の部品情報を、記録媒体（実施形態においては、例えば、ＲＦＩＤ）に書き込んでいくことが可能となり、障害の検出されたロットの電子部品を実装しているマウンタに対するフィードバックがリアルタイムに行うことができる。

これにより、本発明によれば、ホストマシンから各電子基板の部品データを読み出し、記録媒体に対して記録する時間を設けなくとも良いため、リフロー後にすぐに検査装置にて回路の動作チェックを行い、不具合が検出されれば、ホストコンピュータにアクセスせずとも、リーダ（ＲＦＩＤからデータを読み出す読出装置）により直接に電子基板上の記録媒体から部品情報を読み出すことができる。

本発明は、電子基板に対して、ＲＦＩＤを搭載して、電子基板の管理情報及びこの電子基板に実装される電子部品の部品情報を書き込み、基板検査により、不具合が検出された際、管理情報及び部品情報を、すなわち、その電子部品を搭載したマウンタや電子部品のロット番号などを、リーダにより読み出し、マウンタの稼働状態及び電子部品のロットの管理を行うものである。使用するＲＦＩＤはデータの書き込み及び読み出しを行う際のデータの送受信方法として、非接触式の無線通信または電磁結合のいずれでも良い。また、自身にバッテリを有するアクティブ型でも、リーダ及びライタから電力を電波または直接端子から供給されるパッシブ型でもどちらを用いてもよい。

そして、本発明の電子基板の製造方法は、情報基板電子基板にＲＦＩＤ（外部機器との間でデータの授受が可能な記録媒体）のアンテナパターンを、基板上に構成する電子回路のパターンと同一の工程にて形成し、ＲＦＩＤの実装も、他の電子部品の実装前、または他の電子部品の実装と同時に行うことを特徴としている。
また、ＲＦＩＤまたは電子部品をマウンタにより電子基板に取り付ける際、押圧により電子基板が損傷を避けるため、平面状治具に電子基板を固定する工程を経た後、電子部品の取り付け工程が行われる。この平面状治具は、平面視において、電子基板に対して、少なくとも一部に重ねて固定されることにより、マウンタにおける電子部品を取り付ける際の押圧に対し、電子基板の平面度を維持する。

上記平面状治具は、ＲＦＩＤと書込／読取器との送受信における電磁波をシールド（遮蔽）させないため、平面状治具の枠のいずれかの位置に切り欠きをもうけるか、または電子基板におけるＲＦＩＤが取り付けられる部分に窓領域を形成し、この窓領域の枠に切り欠き部を設け、いずれの場合もこの切り欠き部における隣り合う枠の分離された部分を接続する接続部材とから形成されている。また、これら平面状治具及び接続部材は、双方共に絶縁された状態で組み合わされ、ＲＦＩＤを囲む形状で、導電体によるループを形成させないように構成されている。
これにより、本発明の電子基板の製造方法は、電子基板上に取り付けられたＲＦＩＤと書込／読取器との間における通信を阻害しない保護部材（平面状治具）にて電子部材を保護して取り付け工程を行うことにより、電子基板に対して、リフロー前にＲＦＩＤを取り付け、このＲＦＩＤに対してデータの読み／書きを可能としたため、部品の取り付け段階から電子部品の情報をＲＦＩＤに書き込める。

このため、本発明によれば、電子部品の不良ロットを検出した際、ホストコンピュータにアクセスして、データベースから不良の電子部品のロットを搭載した電子基板を検索するという工程を経る必要がない。
すなわち、本発明の電子基板の製造方法は、ＲＦＩＤのデータの読取器があれば、リアルタイムに不良ロットの電子部品を実装した電子基板を容易に特定することができ、以降の電子部品の実装を停止し、電子部品の無駄を削減することができる。

これにより、本願発明においては、実装する電子部品の部品情報及び電子基板の管理情報をリアルタイムに、すなわち実装終了後のリフロー前にマウンタにて搭載したこのＲＦＩＤに対して書き込むことができる。
したがって、複数のマウンタが直列に配置された製造ラインにおいて、これらマウンタ各々が複数の電子部品を電子基板に対して順次搭載していく場合、最初のマウンタにてＲＦＩＤが実装されれば、そのマウンタの実装する電子部品の部品情報から、順次各マウンタにて、搭載する電子部品の部品情報をＲＦＩＤに書き込んで行くことができる。

以下、本発明の一実施形態による電子基板の製造方法を図面を参照して説明する。図１は同実施形態により電子基板を製造する製造ライン構成を示すブロック図である。
この図において、実装部１は、電子部品を電子基板に対して搭載させて、電子基板への電子部品の取付を行う複数のマウンタ、例えば、マウンタ１A〜１Eで構成されている。各マウンタ１A〜１Eは、それぞれ複数の電子部品を電子基板に取り付ける。
ここで、実装部１に挿入される電子基板は、予め電子回路における配線パターン及びスルーホール等が形成されており、かつ配線パターン上部に、ハンダマスキング材（グリーンレジスト，プリント基板用レジストとも言う）が、電子部品を実装する際に、上記パターンと電気的にコンタクトを取る領域以外（以下、コンタクト領域）に対し、印刷処理等により形成されている。

また、上記実装部１に挿入される際、上記取付工程及びリフロー工程における変形及び損傷から電子基板を保護するため、電子基板を平面状治具に固定する工程がある。
この平面状治具は、電子基板を固定して、取り付け工程における電子部品取り付ける際の押圧による変形及び損傷から、基板の平面度を保持させて保護する部材であり、電子基板よりも剛性の高い材料にて構成され、この電子基板の少なくとも一部に重ねて固定されることで電子基板の平面度を維持する。本実施形態においては、保護部材（平面状治具２２）の材質としては強度と柔軟性とを有する、鉄またはアルミニウムなどの金属を用いる。

上記平面状治具２２の形状は、図２に示すように、平面視において電子基板１００を保護するに必要な領域を固定、例えば、少なくとも電子基板の外周部を固定する枠である。図２（ａ）は上部から見た平面の概念図であり、図２（ｂ）はＳ−Ｓの一点鎖線における線視断面を示す概念図である。
平面状治具２２と接続部材２１とで形成された枠の開口部（窓領域）の大きさ及び位置としては、平面視にてＲＦＩＤが取り付けられる部分（すなわち重なる部分）が解放された窓領域、すなわち枠となって、ＲＦＩＤが平面視において平面状治具２２と重ならないように構成されている。

この平面状治具２２は、金属材料で形成されており、切り欠き部３０を有し、この切り欠き部により分離された隣り合う枠辺部２２Ａ及び２２Ｂを接続部材２１で接続して、部品取り付け時の応圧に対する強度が補強し、枠辺部２２Ａ及枠辺部２２Ｂの各面と接続部材２１面とが対向して接触する界面に、絶縁膜２７が介挿されている。この絶縁膜２７は、平面状治具２２及び接続部材２１の対向する面のいずれか一方または双方に絶縁性材料を形成しても、絶縁性のシートを介挿させて形成しても、いずれの構成でもよい。この絶縁膜２７は、シリコンゴムや絶縁性樹脂等を用いる。また、平面状治具２２及び接続部材２１は、絶縁膜２７を介して組み合わせた後、接続ピン２３、２４，２５，２６により双方が貫通され固定された状態で、組み立てられる。この接続ピン２３，２４，２５，２６は、絶縁性樹脂などの電気絶縁体の材料にて作製されている。

また、接続ピンを用いずに、絶縁膜２７を絶縁性樹脂による接着材として、平面状治具２２及び接続部材２１の双方を貼着して固定し組み立てても良い。
上述した構成により、平面状治具２２と接続部材２１とは、各々導電体ではあるが、双方が電気的に絶縁された状態にて組み立てられ、枠を形成しているため、組み合わされた状態においても導電体のループが形成されず、すなわちＲＦＩＤを取り囲む枠が電磁波を遮蔽するループが形成されることがなく、ＲＦＩＤと書込／読取器との間の無線及び電磁結合による通信が阻害されることはない。
ここで、電子基板１００の平面状治具２２への固定は、平面状治具２２の周囲に電子基板１００の大きさの側壁を設けて、この側壁に電子基板１００を嵌め込んで固定したり、載置したり、また平面状治具２２に対して、電子基板１００をネジ止めして固定するなどの従来の固定方法と同様である。

図１に戻り、ＲＦＩＤに書き込まれる上記管理情報は、電子基板の製造番号，製造会社（出荷元），製造年月日，出荷年月日，取付完了日，電子基板への電子部品の搭載途中にて何らかの原因でマウンタが停止した際のマウンタの機器番号及び停止したときの年月日時分及び停止していた時間、さらにいずれの電子部品を取り付けているときに停止したかまた、停止の原因を示す原因番号を含む停止情報などが少なくとも含まれている。

上記部品情報は、電子部品の製品種別を識別する製品情報，生産ロットを示すロット番号，製造会社名，製造年月日，実装された年月日時分，搭載に用いたマウンタの機器番号，その時点でマウンタの操作を行っていたオペレータを示す操作者識別番号，取り付け位置を示す位置情報が少なくとも含まれている。
また、上記実装部１には、図示しないが、クリームハンダ印刷機が設けられており、挿入される電子基板の上記コンタクト領域に対して、クリームハンダを印刷する。

さらに、実装部１において、本実施形態のように、複数のマウンタが直列に接続され、ている場合、この複数のマウンタのうち、最初に配置されているマウンタにより、電子基板に対してＲＦＩＤを搭載する。ここで、その最初に配置されているマウンタがＲＦＩＤのみを実装するか、または他の電子部品とともに実装させるか、のいずれを選択しても良い。
実装部１にて必要な電子部品が全て実装された後、電子基板はリフロー装置２に挿入され、電子部品が実装されている面を、印刷したクリームハンダの融点近傍の温度にて加熱し、クリームハンダを溶解し、電子部品の端子とコンタクト領域とにおけるハンダ付けが行われる。

検査装置３は、ハンダ付けが終了した電子基板の動作検査を行う（電子回路の入力に試験パターンを入力させ、出力されるパターンが期待値と等しいかや電圧レベルが満足されているか等）。
また、検査装置３は、ＲＦＩＤのリーダ／ライタが設けられており、動作検査によって不良原因である不良電子部品が検出されると、ＲＦＩＤからその電子部品の部品情報及び電子基板の管理情報を読み出し、不良電子部品の搭載を行っているマウンタ及びそのマウンタの後段のマウンタにおける実装処理を停止させる。

上記各マウンタは同様の構成をしており、違いとしてはＲＦＩＤを電子基板に対して取り付けるか否かである。
例えば、マウンタ１A〜１Eにおいてマウンタの電子部品の取り付け順として、１A→１B→１C→１D→１Eである場合、最初に電子部品を取り付けるマウンタ１Aにて他の電子部品とともにＲＦＩＤを取り付けるか、マウンタ１AにてＲＦＩＤのみを最初に取り付け、以降のマウンタ１Bから電子部品の取り付けを行う。

次に、図３を参照して、図１におけるマウンタ（１A〜１E）の説明を行う。図３は、本実施形態におけるマウンタの構成例を示すブロック図である。
以下、マウンタ１Aを用いて説明を行うが、他のマウンタ１B〜１Eも同様の構成となっている。
マウンタ１Aは、上記図３に示すように、制御部１１，部品情報読み取り部１２，書込部１３，部品供給機構部１４，マウント機構部１５から構成されている。

制御部１１はマウンタ１Aにおける各部の制御を、内部記憶部に記憶されたプログラムに従い、それぞれの部からの状態を検出しつつ行う。
部品情報読み取り部１２は、部品供給機構部１４に取り付けられた電子部品の入ったトレイや、貼着されたキャリアテープが巻き付けられたリールに添付されているラベルなどから電子部品情報を読み取り、制御部１１へこの部品情報を出力する。ここで、各マウンタ毎にて複数種類の電子部品の取り付けを行うため、部品情報読み取り部１２は、順次、部品供給機構部１４に取り付けられたトレイやリールから電子部品情報を読み取る。
ここで、読み取られる部品情報は、電子基板に実装する電子基板に取り付ける電子部品の部品情報のうち、製品情報，生産ロットを示すロット番号，製造会社名，製造年月日である。

マウント機構部１５は、部品供給機構部１４から電子部品を供給され、平面状治具２２にて強度を補強された状態にて、供給された各電子部品の端子（接続端子）を、電子基板上の各電子基板に対応するコンタクト領域に対し、位置あわせを行いつつ、順次、供給される電子部品を、電子基板に圧着して取り付ける。
書き込み部１３は、制御部１１から入力される部品情報及び管理情報を、ＲＦＩＤへ書き込む。

制御部１１は、上記部品情報（製品情報，生産ロットを示すロット番号，製造会社名，製造年月日）に対して、実装された年月日時分，搭載に用いたマウンタの機器番号，その時点でマウンタの操作を行っていたオペレータを示す操作者識別番号，取り付け位置を示す位置情報を加え、部品情報として書き込み部１３に対して出力する。上記機器番号及び操作者識別番号はあらかじめ図示しない入力手段により入力され、制御部１１の内部の記憶部に記憶されている。

また、制御部１１は、電子基板に付加された管理情報（電子基板の製造番号，製造会社（出荷元），製造年月日，出荷年月日，取付完了日）に対して、電子基板への電子部品の搭載途中にて何らかの原因でマウンタが停止した際のマウンタの機器番号及び停止したときの年月日時分及び停止していた時間、さらにいずれの電子部品を取り付けているときに停止したかまた、停止の原因を示す原因番号を含む停止情報を付加し、管理情報として出力する。

書き込み部１３は、制御部１１から入力される部品情報及び管理情報を、電子基板上に搭載されたＲＦＩＤに対して書き込む。
ここで、電子基板上に形成されたアンテナパターンのコンタクト領域に対して、ＲＦＩＤの接続端子がクリームハンダを介して接続されている。このため、アンテナパターンのコンタクト領域に印刷されたクリームハンダに対し、ＲＦＩＤの接続端子がマウント機構部１５により圧着されて取り付けられることによって、ＲＦＩＤの接続端子がクリームハンダに対して密着した状態であれば、アンテナパターンのコンタクト領域とＲＦＩＤの接続端子とが、クリームハンダを介して電気的に接続された状態となり、マウンタに設けられた書き込み部１３からのデータの書き込みを、アンテナパターンを介してＲＦＩＤに対し行うことができる。

次に、図４を用いて、図３に示したマウンタ１Aの動作を説明する。図４は本実施形態のマウンタ１Aを通過する電子基板の情報履歴を説明する概念図である。この図４の横軸は、電子基板の製造番号（ID）を示しており、縦軸には製造番号毎に対して取り付ける情報が示されている。制御部１１は、部品情報及び管理情報を、各電子基板のＲＦＩＤへ、各マウンタにおける電子部品の取り付けが終了する毎に、書込部１３を介して書き込む。例えば、図３において、製造番号（α）の電子基板のＲＦＩＤに対して、制御部１１は、部品Ａ（ロット−Ａ０１１），電子部品Ｂ（ロット−Ｂ０２１），電子部品Ｃ（ロット−Ｃ０３１），作業者Ｐ（オペレータを示す操作者識別番号）等の情報が書き込まれる。
制御部１１は停止が発生した際、この時点に電子部品の取り付けを行っていた電子基板のＲＦＩＤに対して、停止の原因を示す原因番号と、停止した年月日時分（時刻情報）とを含む管理情報，及び部品情報を、取り付けが終了し、次の工程（次段のマウンタまたはリフロー装置２）へ送出する時点で、書き込み部１３により書き込む。

また、制御部１１は、オペレータ（作業者）が変更された時点で、管理情報の操作者識別番号を変更後のオペレータの番号に変更して、ＲＦＩＤに書き込まれるように、管理情報の書き換え処理を行う。
同様に、制御部１１は、マウント機構部１５が取り付け処理を行う複数の電子部品各々のロット番号を、電子部品のロットが変更された時点で、部品情報のロット番号を変更後のロット番号に変更して、ＲＦＩＤに書き込まれるように、部品情報の書き換え処理を行う。

上述したように、本実施形態によれば、マウンタ１Aにて取り付けを行う各電子部品のロットの変更及びマウンタを操作するオペレータの変更された時点に対応して、部品情報及び管理情報のデータを変更し、リアルタイムにＲＦＩＤに書き込むことができる。
これにより、ホストコンピュータが無くとも、ＲＦＩＤのリーダがあれば、障害が起こった時点で、リフローが終了する以前に、ＲＦＩＤから部品情報及び管理情報を読み出して、障害の原因を解析し、製造工程にリアルタイムにフィードバックすることができる。

次に、図１，図３及び図５を参照して、本実施形態による電子基板の製造工程について説明する。図５は、本実施形態による電子基板の製造工程の流れの一例を示すフローチャートである。以下の説明は、最初に電子部品の取付を行うマウンタにおいて、ＲＦＩＤを他の電子部品とともに取り付ける方法について説明する。
実装を行う電子基板には、電子回路に対応した回路パターン（導電体パターン）が銅箔をエッチングすることにより形成されており、電子部品の接続端子と電気的接続を行うコンタクト領域以外にはハンダレジストが形成されている。
ステップＳ１において、図２に示すように、平面状治具２２の外周部の側壁に対して、電子基板１００を、電子部品を搭載する基板面全体が露出するよう嵌め込んで（載置して）固定する。
次に、上記クリームハンダ印刷機は、実装部１に挿入される各電子基板の表面における、ハンダレジストが存在しない、配線パターンが露出しているコンタクト領域に対し、クリームハンダの印刷を行う。

次に、ステップＳ２Aにおいて、マウンタ１Aは、最初に電子基板に電子部品を取り付ける作業、すなわち、電子部品Ａ，Ｂ，Ｃ，…とともに、ＲＦＩＤを電子基板に取り付け、次段のマウンタに送出する際、電子基板に取り付けた電子部品Ａ，Ｂ，Ｃ，…及びＲＦＩＤ各々の部品情報及び管理情報をＲＦＩＤへ書き込む。
そして、ステップＳ２B〜Ｓ２Eにおいて、マウンタ１B〜１E各々は、平面状治具２２０に固定された電子基板（電子基板１００）に対して、それぞれ電子部品を取り付け、次段のマウンタに送出する際（マウンタ１Eに関しては次段として、リフロー装置２となる）、取り付けた電子部品各々の部品情報及び管理情報をＲＦＩＤへ書き込む。

次に、ステップＳ３において、リフロー装置２は、電子部品の取り付けが終了した電子基板が挿入されると、電子部品の取り付けられた側の基板面を、クリームハンダの融点近傍の温度を与えるよう加熱処理し、クリームハンダを溶解し、電子部品の端子とコンタクト領域の露出されたパターンとにおけるハンダ付け（電気的接続、所定の強度における接続）が行われる。
ここで、リフロー装置２に対して書き込み部を搭載させ、リフローに用いた温度，温度を印加した時間長，装置の操作を行っていたオペレータを示す操作者識別番号等を、リフロー装置２の識別を示す装置番号に対応させて、ＲＦＩＤに書き込むようにしてもよい。

次に、ステップＳ４において、電子基板１００は、作業者により平面状治具２２から外され、検査装置３に取り付けられる。
そして、検査装置３は、検査を行う際、電子基板上に配設された入力端子、及びテスト用入力端子に対して試験パターンを入力させ、出力端子及びテスト用出力端子から出力される出力信号と、予め内部に設定されている期待値パターンとを比較し、電子基板上に構成された電子回路の動作の良否検出及び、不良の電子部品の検出及び特定を行う。

そして、ステップＳ５において、検査装置３は、電子基板の電子回路が正常に動作すること（出力信号のパターンと期待値パターンとが一致）が検出された場合、装置に設けられた表示画面に対して表示するとともに、処理をステップＳ６、すなわち次工程に電子基板を送出する処理を行う。
一方、検査装置３は、電子基板の電子回路が正常に動作しないこと（出力信号のパターンと期待値パターンとが不一致）が検出された場合、装置に設けられた表示画面に対して表示するとともに、処理をステップＳ７へ移行させる。

次に、ステップＳ７において、検査装置３は、正常に検出されない電子部品の位置情報（電子基板のいずれに取り付けられているか、または回路のいずれに用いられているかをを示す情報）により、内部に設けられたＲＦＩＤの読取／書込部にて、電子基板上のＲＦＩＤから、上記位置情報に対応する電子部品の部品情報を読み出し、表示画面に表示するとともに、各マウンタの動作を停止させる。ここで、検査装置３は、各試験パターンと、この試験パターンの試験対象である電子部品の位置情報との対応テーブルが予め設定されており、不良と判定された試験パターンから、不良となった電子部品の位置情報を抽出することができる。
これにより、検査装置３は、部品情報における搭載に用いたマウンタの機器番号から、不具合が発生した電子部品の取り付けを行ったマウンタをすぐに確認し、実装作業を停止させることができる。

このため、障害が検出された不良ロットの電子部品が実装された電子基板に対し、後段のマウンタにて、良品ロットの電子部品が実装される期間を、短縮させることができ、良品である電子部品の無駄を削減することができる。
また、検査装置３は、不良原因となった電子部品を取り付けたマウンタを特定した後、そのマウンタの制御部１１に対し、現時点において、不良と判定された電子部品に対応する部品供給機構部１４に取り付けられているリールのラベルのロット番号を問い合わせて、現在のＲＦＩＤから読み出した不良の電子部品のロット番号と、マウンタから返信されたその電子部品を供給しているリールのラベルのロット番号とが一致するか否かの検出を行う。

そして、検査装置３は、一致していることが検出されると、現在もそのロット番号の電子部品のリールがマウンタに取り付けられていることを画面表示し、一致していないことが検出されると、異なったロット番号のリールに変更され、ロットが異なったことを画面表示する。
これにより、検査担当のオペレータは、不良原因となった電子部品を取り付けたマウンタ以降に存在する電子基板のＲＦＩＤから、不良原因となった電子部品の位置情報に対応する電子部品のロット番号を読み出し、不良となった電子部品のロットが取り付けられた電子基板を抽出し、管理情報の停止の原因を示す原因番号と、停止した年月日時分（時刻情報）等とから不良の原因が電子部品にあるか、あるいは電子部品の取り付け工程における停止などによる製造上の不具合によるものかの判定を行う。

上述したように、本発明によれば、障害が発生したマウンタをすぐに確認し、実装作業を停止させることができ、障害が検出された不良ロットの電子部品が実装された電子基板に対し、後段のマウンタにて、良品ロットの電子部品が実装される期間を、従来例に比較して短縮することができ、良品である電子部品の無駄を大幅に削減することができる。

すなわち、本発明によれば、電子部品を取り付ける際、すでにＲＦＩＤが電子基板に対して実装されているため、電子基板にすべての電子部品が実装され、リフローの工程が終了せずとも、実装途中の段階においても、記録媒体から部品情報を読み出すことにより、不良の発生したロットの電子部品が実装されているか否かを検出することができ、各電子基板を後段の工程に進めるか否かの判定を容易に行えるため、従来のように無駄な作業を省くことが可能となり、製造工程の効率を向上させることができる。
また、本実施形態においては、マウンタに対して、ＲＦＩＤの書き込み部１３のみを搭載させたが、ＲＦＩＤの読み出し部を設け、前段までの各マウンタが書き込んだ部品情報及び管理情報に従い、後段のマウンタにおけるマウント制御を行うように構成してもよい。

次に、本発明の他の実施形態として、図６に示すように、図１の製造システムに対し、実装部１，リフロー装置２,検査装置３，及び後工程４の管理を行う統合装置５を設け、各ＲＦＩＤに記憶されているデータ（管理情報及び部品情報）を、電子基板の製造番号に対応して品質管理データベース６に記憶させるようにしてもよい。図１の製造システムに対応した部分の動作はすでに上記一実施形態にて説明しているため、一実施形態と異なった部分の説明を以下に行う。
ここで、統合装置５は、各マウンタの制御部１１を介して、書き込み部１３が書き込む内容を、逐次、入力して、品質データベース６に書き込むように構成しても良いし、また、図示しないＲＦＩＤの書込／読出装置により、出荷時点において、電子基板のＲＦＩＤからまとめて読み出すように構成してもよい。

また、上記統合装置５は、情報通信網Ｉを介して、出荷後にフィールド９にて検出された電子基板の情報を送信する代理店のサーバ，発生した不良を分析する分析センタ７のサーバや、電子基板及び電子基板に実装する部品を供給している部品ベンダ（製造会社または代理店など）８のサーバ等に接続されている。
ここで、情報通信網Ｉは、公衆データ通信網，専用データ通信網及びインターネットを含んで構成されている。

分析センタ７は、自身のサーバに入力される不良情報に従い、実際にその電子基板を解析し、不良原因の特定を行い解析結果を生成し、情報通信網Ｉを介し、この解析結果を電子基板の製造番号に対応して送信する。この解析結果は、フィールドにて指摘された不良状態の再現性の有無、特定された原因、不良に対する対応（部品交換などの処理）、対応した作業者及び会社を識別する識別情報、交換の場合には交換した電子部品の部品情報が含まれている。

統合装置５は、解析結果を電子基板の製造番号に対応させて、図７に示す表形式により、品質履歴データベース６に記録させる。
ここで、図７に示す結果情報は、電子基板の製造番号（本体シリアル番号）に対応して、不具合内容（申告内容），ユーザまたは販売店からの確認された不具合の現象確認の情報，分析センタ７で行うフィールドテスト（ユーザの行った状態での検査）及び工場テストモード（工場で行われるテスト項目）でのテスト結果が「ＯＫ（良品）」または「ＮＧ（不具合有り）」のいずれかであるかを示す情報，不具合の診断内容，解析結果／原因などが含まれている。
統合装置５は、各電子基板毎に、不良が発生するごとに送られてくる解析結果を、電子基板の製造番号に対応させ、解析結果が送られてきた年月日時分とともに、品質履歴データベース６に履歴として記憶していくとともに、分析センタ７のサーバに送信する。

これにより、分析センタ７のサーバは、自身に接続されている、ＲＦＩＤの書込／読出装置により、解析対象の電子基板のＲＦＩＤに、入力される解析結果を記憶していく。すなわち、生産工程の履歴のみではなく、フィールド等で発生した不具合の解析結果を、履歴としてＲＦＩＤに記憶させるようにすることで、統合装置に回線を接続して、電子基板に対する情報を得られない場合であっても、ＲＦＩＤの部品情報，管理情報及び解析結果の履歴を読み出すことにより、その電子基板の生産履歴や修理履歴を得て、不具合に対する解析の参考とし、効率的なメンテナンスを行うことができる。
そして、解析結果が製造工程において行われた処理が原因で行われた場合、分析センタ７のサーバから、統合装置５を介して各工程に、解析結果を送信し、製造工程に対するフィードバックを行うようにしても良い。

各電子基板毎に、それぞれの電子基板の生産過程における製造の履歴がＲＦＩＤに書き込まれているため、これらの電子基板が他社の生産ラインで、一部品として使用された場合においても、また製品の一部としてフィールドに流通したとしても、ＲＦＩＤの読取装置があれば、管理データベースに接続しなくとも、生産履歴を知ることができる。
例えば、ある会社から出荷されたパーソナルコンピュータに不具合が発生した場合、各ユーザが販売店にて、ＲＦＩＤを読取器で管理情報を読み出してもらい、製造会社のサポートセンターに送信して、ＲＦＩＤの内容（部品情報，管理情報）を解析してもらうことにより、不具合が発生したパーソナルコンピュータと同様の不具合が発生する可能性の有無を検出してもらうことができる。

なお、図３または図６における制御部１１及び統合装置５の制御機能または管理機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによりマウンタ（１A〜１E）の製造制御及び管理制御の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の一実施形態による電子基板の製造を行う製造ラインの構成例を示すブロック図である。 本発明の電子基板の製造方法における電子部品の取り付け工程にて用いられる、電子基板を保護する平面状治具２２の構成を示す概念図である。 図１におけるマウンタ１A（また１B〜１E）の内部の構成例を示すブロック図である。 図３のマウンタ１A（また１B〜１E）の動作を示す概念図である。 本発明の一実施形態による製造ラインにおける電子基板の製造の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態にによる電子基板の品質管理システムの構成例を示すブロック図である。 フィールド解析結果として、電子基板の製造番号に対応させて、品質履歴データベース６に記憶された不具合解析結果の一例である。

符号の説明

１…実装部
１A，１B，１C…マウンタ
２…リフロー装置
３…検査装置
４…後工程
５…統合装置
６…品質履歴データベース
７…分析センタ
８…部品ベンダ
９…フィールド
１１…制御部
１２…部品情報読み取り装置
１３…書き込み部
１４…部品供給機構部
１５…マウント機構部
２１…接続部材
２２…平面状治具
２２Ａ，２２Ｂ…枠辺部
２３，２４，２５，２６…接続ピン
２７…絶縁膜
３０…切り欠き部
１００…電子基板

Claims (6)

1. 表面に導電体パターンが形成された電子基板上に電子部品を搭載する取り付け工程によって、前記導電体パターンに前記電子部品が接続された電子基板を製造する製造方法において、
   前記取り付け工程で使用される電子基板を、該電子基板より剛性の高い材料により構成され、該電子基板の少なくとも一部に重ねて固定されることにより該電子基板の平面度を維持する平面状治具に固定する工程と、
   前記電子部品を電子基板に搭載する前に前記電子基板に、外部機器との間で電波によるデータの授受が可能な記録媒体を搭載する工程と、
   書込器が前記取り付け工程で行われる処理および／または前記電子部品自体についての情報を前記記録媒体に書き込む工程と
   を有し、
   前記平面状治具は、金属製であり、平面視において前記記録媒体と重なる部分に窓領域を有し、前記記録媒体が平面視において前記平面状治具と重ならず、前記窓領域を囲む枠に切り欠きを有すること
   を特徴とする電子基板の製造方法。
2. 表面に導電体パターンが形成された電子基板上に電子部品を搭載する取り付け工程によって、前記導電体パターンに前記電子部品が接続された電子基板を製造する製造方法において、
   前記取り付け工程で使用される電子基板を、該電子基板より剛性の高い材料により構成され、該電子基板の少なくとも一部に重ねて固定されることにより該電子基板の平面度を維持する平面状治具に固定する工程と、
   前記電子部品を電子基板に搭載する際、最初に電子部品を搭載する前に前記電子基板に、外部機器との間で電波によるデータの授受が可能な記録媒体を搭載する工程と、
   書込器が前記取り付け工程で行われる処理および／または前記電子部品自体についての情報を前記記録媒体に書き込む工程と
   を有し、
   前記平面状治具は、金属製であり、平面視において前記記録媒体と重なる部分に窓領域を有し、前記記録媒体が平面視において前記平面状治具と重ならず、前記窓領域を囲む枠に切り欠きを有すること
   を特徴とする電子基板の製造方法。
3. 前記平面状治具が、前記切り欠きを介して隣り合う領域を互いに接続する接続部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子基板の製造方法。
4. 前記接続部材が金属製であり、該平面状治具と接続部材とが、これらの両方を貫通する、電気絶縁体からなるピンにより互いに連結されたことを特徴とする請求項３に記載の電子基板の製造方法。
5. 前記平面状治具と前記接続部材とが対向面に、絶縁膜を介挿して取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子基板の製造方法。
6. 電子基板より剛性の高い材料により構成され、該電子基板の少なくとも一部に重ねて固定されることにより該電子基板の平面度を維持し、表面に導電体パターンが形成され、外部機器との間で電波によるデータの授受が可能な記憶媒体を搭載する該電子基板上に電子部品を搭載する取り付け工程で使用される平面状治具であって、
   金属製であって、平面視において前記記録媒体と重なる部分に窓領域を有し、前記記録媒体が平面視において重ならず、前記窓領域を囲む枠に切り欠きを有することを特徴とする平面状治具。

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