JP5467354B2 - はんだの管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板に印刷される電子部品接合用のクリームはんだの使用状況を管理するはんだの管理装置に関するものである。

電子部品を基板に実装して実装基板を製造する部品実装分野において、電子部品を基板に接合して導通させる方法として、はんだ接合による方法が広く用いられており、基板の接合用電極にはんだを供給する方法としては、フラックス成分にはんだ粒子を含有させたペースト状のクリームはんだを基板の表面に印刷するスクリーン印刷が知られている（特許文献１参照）。スクリーン印刷においては、スクリーンマスク上に供給されたクリームはんだをスキージによって掻き寄せ、パターン孔を介して基板の接合用電極に印刷する。

この印刷動作を反復実行する過程では、消費されたクリームはんだを補充するはんだ補給作業が所定インターバルで実行される。このはんだ補給作業は、クリームはんだを収納し低温の保管庫に保管されたはんだ容器を出庫し、はんだ容器から定量のクリームはんだを取り出してスクリーンマスク上に補充することにより行われる。

上述のスクリーン印刷において、適正な印刷品質を確保するためには、印刷動作に際してパターン孔内にクリームはんだを良好に充填して接合用電極に付着させる充填性、付着したクリームはんだをパターン孔から形崩れすることなく離脱させる版離れ性ととともに、クリームはんだに含まれるはんだ粒子表面の酸化膜生成が極力抑制されていることが求められる。そして充填性、版離れ性に影響を及ぼすクリームはんだの粘度および酸化膜生成の進行度合いには、クリームはんだをはんだ容器とともに保管庫から出庫した後に、クリームはんだが常温雰囲気に置かれた経過時間が大いに関連している。

そしてこの経過時間、すなわちクリームはんだの使用時間が長くなるにつれて、クリームはんだの粘度増加とともにはんだ粒子表面の酸化膜生成が進行し、いわゆるクリームはんだの経時劣化の度合いが大きくなる。このため、従来は経時劣化が限度を超えて進行したクリームはんだを実際の印刷作業に使用することがないよう、はんだ廃棄インターバルとして予め設定された所定時間（例えば２４時間）が経過する度に、スクリーンマスク上に残留しているクリームはんだを一律に廃棄することが行われていた。

特開２００８−１０５２９４号公報

しかしながら、印刷作業過程におけるクリームはんだの補給は、既存の残留分に対して新たなクリームはんだを補充することによって行われることから、上述のクリームはんだの廃棄時点においては、廃棄対象のクリームはんだには未だ使用時間が短く経時劣化があまり進行していないものが相当割合で含まれている。すなわち、現状では未だ充分使用に耐えるものまでを廃棄する結果となっており、通常の使用状態において結果として基板に印刷されることなく廃棄されるクリームはんだの割合は、出庫総量に対して３０〜５０％にも達していた。このため、従来よりこのような無駄を排除する方策が望まれていたが、現時点においてこのような経時劣化を生じ順次補充されるクリームはんだの使用状況を適正に管理して、無駄に廃棄されるクリームはんだの量を減少させることが可能な、実用的なはんだの管理システムは存在していない。

そこで本発明は、はんだの使用状況を適正に管理することができるはんだの管理装置を提供することを目的とする。

本発明のはんだの管理装置は、少なくとも、ペースト状のはんだを入れて保管する容器を識別するための保管容器識別情報と当該容器内のはんだが所定の使用状態に置かれた時間を示す使用時間とを相互に関連付けして記憶する記憶部と、使用を開始する前記はんだを容れた容器の前記保管容器識別情報およびこのはんだが使用される場所を特定する使用場所情報の入力を受け付ける使用開始受付機能と、当該はんだの使用開始時刻を特定する使用開始時刻特定機能と、入力された前記保管容器識別情報、使用場所情報および使用開始時刻を相互に関連付けして前記記憶部に記憶させて登録する使用はんだ登録機能とを有する出庫処理部と、使用を終了した前記はんだを回収した容器の前記保管容器識別情報の入力を受け付ける回収はんだ受付機能と、当該はんだの使用終了時刻を特定する使用終了時刻特定機能と、入力された前記保管容器識別情報に関連付けされて記憶されている使用場所情報と同じ使用場所情報に関連付けされた複数の保管容器識別情報を抽出し、抽出した複数の保管容器識別情報に関連付けされた使用時間および使用開始時刻を前記記憶部より読み取り、前記使用終了時刻と前記記憶部より読み取った複数の使用時間並びに使用開始時刻より前記保管容器識別情報毎に新たな使用時間を計算し、これらの新たな使用時間のうち最長の新たな使用時間を、回収したはんだを容れた容器の保管容器識別情報に関連付けされた使用時間として前記記憶部に記憶させる使用時間更新機能とを有する入庫処理部と、を備えた。

本発明によれば、使用を開始するはんだを容れた容器を識別する保管容器識別情報およびこのはんだが使用される場所を特定する使用場所情報の入力を受け、当該はんだの使用開始時刻を特定し、入力された保管容器識別情報、使用場所情報および特定された使用開始時刻を相互に関連付けして登録する処理を行う出庫処理部と、使用を終了したはんだを回収した容器を識別する保管容器識別情報の入力を受け、当該はんだの使用終了時刻を特定し、これらの情報に基づき回収したはんだを容れた容器の保管容器識別情報に関連付けされた使用時間を更新する処理を行う入庫処理部とを備えることにより、順次補充されるはんだの使用状況を適正に管理することができる。

本発明の実施の形態１のはんだの管理システムの構成説明図 本発明の実施の形態１のはんだの管理システムによるはんだの使用管理の概要およびはんだの使用時間、使用限界時刻の説明図 本発明の実施の形態１のはんだ管理装置における制御系の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１のはんだの管理装置において記憶されるはんだ使用管理用の情報の説明図 本発明の実施の形態１のはんだの管理装置の入力操作用の操作選択画面を示す図 本発明の実施の形態１のはんだの管理装置におけるはんだの新規受入処理画面を示す図 本発明の実施の形態１のはんだの管理装置におけるはんだの出庫処理を示すフロー図 本発明の実施の形態１のはんだの管理装置におけるはんだの出庫処理画面を示す図 本発明の実施の形態１のはんだの管理装置におけるはんだの入庫処理を示すフロー図 本発明の実施の形態１のはんだの管理装置におけるはんだの入庫処理画面を示す図 本発明の実施の形態１のはんだの管理装置における設定処理画面を示す図 本発明の実施の形態２のはんだの管理システムの構成説明図 本発明の実施の形態２のはんだの管理装置における制御系の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２のはんだの管理装置におけるはんだの出庫処理画面を示す図

（実施の形態１）
まず、図１を参照して、はんだの管理システム１の構成を説明する。はんだの管理システム１は、電子部品接合用のペースト状のクリームはんだ（以下、単に「はんだ」と略記する。）をスクリーン印刷によって基板に印刷する生産現場において、消費されるはんだの使用状況を使用時間、すなわちはんだが取り出されて常温雰囲気に暴露された時間に基づいて管理する機能を有している。本実施の形態においては、はんだの管理システム１は、使用されるはんだを保管するはんだ保管庫３、はんだの使用状況や使用履歴をデータ上で管理するはんだの管理装置２および複数（ここでは２基）のスクリーン印刷装置４ａ、４ｂが配置された印刷作業部４によって構成されている。

はんだの管理装置２は、使用開始時にはんだ保管庫３から容器５を取り出す際および印刷作業部４にて使用終了後の容器５をはんだ保管庫３に戻し入れる際に入力される容器５についての所定の情報を取り込んで記憶し、これらの情報に基づいてはんだの使用状況の適否を判定するとともに、使用されたはんだの使用実績を履歴情報として記憶する機能を有している。

はんだの管理装置２は、パーソナルコンピュータなど演算処理装置６と表示部７を備えた情報処理装置で構成されており、演算処理装置６にはリーダ８および報知ユニット９が付設されている。リーダ８はペースト状のはんだが入れられた保管用の容器５に付されたバーコードなどの保管容器ＩＤを読み取る機能を有している。報知ユニット９は、使用を開始しようとするはんだもしくは既に使用中のはんだが、使用時間に基づいて規定される使用許容条件を満たさなくなったことを作業者に報知する機能を有している。

はんだ保管庫３は、はんだを容れた容器５をはんだの経時劣化が進行しない恒温雰囲気で収納する機能を有している。本実施の形態においては、はんだ保管庫３は３つの保管棚３ａ、３ｂ、３ｃに区分されており、保管棚３ａ、３ｂ、３ｃには、それぞれ内蔵するはんだの経時劣化の度合いに応じて階層的に、Ａランク、Ｂランク、Ｃランクの３つにランク別けされた容器５がそれぞれ収納される。

ここで、本実施の形態におけるはんだのランク別けの基準について説明する。半田は樹脂を主成分とするペースト状のフラックスに半田粒子を含有させたものであり、一般に常温雰囲気に暴露されることによって粘度の増大や半田粒子の表面の酸化などの劣化が経時的に進行する。このような劣化が進行した半田をそのまま使用すると、印刷工程において印刷不良や、部品搭載後のリフロー工程における半田接合不良などの不具合を招く虞がある。このため、本実施の形態においては、はんだの経時劣化の度合いに応じて以下に示す基準ではんだのランクを定めるとともに、これらのはんだを適用可能な基板品種との対応関係を予め定め、生産過程において常に対応関係が正しく担保されるように、はんだの管理システム１を構成している。

［Ａランク］
出庫時において未使用、もしくは出庫時の使用時間が第１の制限時間（例えば３時間）未満のはんだがこのランクに該当する。このＡランクのはんだは経時劣化がほとんど進行しておらず、印刷性、はんだ接合性に優れるため、印刷難易度の高い高レベル基板を対象とする場合に使用される。
［Ｂランク］
出庫時において、Ａランクでの使用時間が上述の第１の制限時間以上経過したはんだがこのランクに該当する。このＢランクのはんだは経時劣化が幾分進行して、印刷性、はんだ接合性ともに低下しているが、なお大部分の基板を対象として使用可能であるため、印刷難易度が中間程度の中レベル基板を対象とする場合に使用される。
［Ｃランク］
出庫時において、Ｂランクでの使用時間が第２の制限時間（例えば２４時間）以上経過したはんだがこのランクに該当する。このＣランクのはんだは経時劣化が相当程度進行して、印刷性、はんだ接合性ともに低下していることから用途が大幅に限定され、印刷難易度が低い低レベル基板を対象とする場合にのみ使用が可能である。

なお、ここで印刷難易度の尺度としては、生産現場の状況に応じて種々の基準を用いることができる。例えば、生産対象となる複数の品種について予め印刷や半田接合の試行を行い、その結果に基づいて、これら品種毎に高、中、低の難易度ランクを付与するようにしてもよい。また、生産に用いられるデータなどを用いて数値的に印刷難易度を定義する方法としは、スクリーン印刷に用いられるマスクのパターン孔において、充填難易度と密接に関連していると考えられる数値パラメータ、例えばマスク厚みと平面開口寸法との比率を示すアスペクト比などを用いて、印刷難易度を定義するようにしてもよい。

次に、本実施の形態におけるはんだの使用管理の基本的な運用ルールについて説明する。ここでは、はんだが定量で入れられた容器５など複数の容器を用い、さらに複数のスクリーン印刷装置など複数の供給先を対象とする場合において、対象となる基板の印刷難易度に応じたランクのはんだが正しく供給されることを目的として管理が行われる。このために、本実施の形態においては、はんだの管理上で前提条件となるルールを、以下のように定める。

すなわち、
Ｒ１：一つの容器５のはんだは、回収するまでは同一の供給先（使用場所）へ供給しなければならない。
Ｒ２：一つの容器が空になるまでは、この容器によってはんだが供給されている供給先には、他の容器のはんだを補充してはならない。
Ｒ３：複数の供給先において使用されたはんだを、同一の容器に回収してはならない。
Ｒ４：異なるランクのはんだを混ぜて使用してはならない。

はんだの供給および回収において、上述のようなルールに従うことにより、１つの容器５と供給先との対応関係が明確になり、はんだ使用履歴におけるトレーサビリティを高信頼性で確保することが可能となる。

次に図２を参照して、本実施の形態に示すはんだの管理システム１によるはんだの使用管理の概要およびはんだの使用時間、使用限界時刻について説明する。ここでは、３つの容器５（容器５（１）、容器５（２）、容器５（３））に入れられ、はんだ保管庫３内で保管されている未使用のはんだ（Ａランク）を、容器５（１）、容器５（２）、容器５（３）の順で順次取り出して、供給先のスクリーン印刷装置に供給する例を示している。まず時刻Ｔ１において容器５（１）をはんだ保管庫３から取り出し、全量をスクリーン印刷装置に供給する。このとき、容器５（１）の保管容器ＩＤがリーダ８によって読み込まれることにより、この時刻Ｔ１が当該はんだの使用開始時刻Ｔ１として記憶部２０に記録される。

印刷作業が継続実行されてはんだが消費されると、はんだ補給が行われる。このはんだ補給においては、まずはんだ保管庫３から取り出した容器５（２）のはんだを定量だけ順次補充するはんだ補給が時刻Ｔ２から開始され、次いで容器５（２）内のはんだが全て消費された後、はんだ保管庫３から取り出した容器５（３）のはんだを定量だけ順次補充するはんだ補給が時刻Ｔ３から開始される。そして同様にこれらの時刻Ｔ２，Ｔ３が、当該はんだの使用開始時刻Ｔ２，Ｔ３として記憶部２０（図３参照）に記録される。

次いで、これらの使用開始時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３に基づき、これらのはんだを使用可能な時刻の限界を示す使用限界時刻が設定される。ここで、使用限界時刻ＬＴ１，ＬＴ２，ＬＴ３は、容器５（１）、５（２）、５（３）のはんだの個別の使用限界時刻を示している。すなわち、使用開始時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３から、その時点において当該はんだの使用が許容される時間を示す使用許容時間が経過することにより、使用限界時刻に到達する。ここで、使用許容時間とは、当該はんだが既に使用された以前の使用時間を各ランク毎に設定された所定の使用限界時間から差し引いた時間である。生産継続中には、この使用限界時刻に到達したか否かが常に監視され、使用限界時刻に到達して時点にてその旨の報知がなされ、使用中のはんだを回収して、他の使用可能なはんだと入れ替える処置が行われる。

生産を終了すると、運用ルールに従い残ったはんだをスクリーン印刷装置から回収して、容器５（３）内に収納する。回収されるはんだは、別々の容器から供給されて当該スクリーン印刷装置で使用されたはんだの混合物と考えられる。この場合、容器５（１）、容器５（２）、容器５（３）のはんだを混合したはんだがスクリーン印刷機から回収されて容器５（３）内に収納される。これにより、回収されたはんだは容器５（３）内に残っているはんだとさらに混合され、この状態で容器５（３）ははんだ保管庫３に戻し入れされる。そしてこの時刻Ｔ４が、使用終了時刻Ｔ４として記憶部２０に記録され、使用開始時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３および使用終了時刻Ｔ４に基づき、回収されたはんだの使用時間および使用限界時刻が求められる。このとき、混合された３つのはんだのうち、最も早いタイミングの使用開始時刻Ｔ１から使用終了時刻Ｔ４までの経過時間が、回収されたはんだの新たな使用時間として定義される。すなわち、図２に示す例においては、回収されたはんだの使用限界時刻ＬＴ４は、最も早く使用が開始された容器５（１）のはんだの使用限界時刻ＬＴ１と同時刻となる。

すなわち、本実施の形態において用いられる「使用時間」および「使用限界時刻」は、以下のように定義されている。前述のように「使用時間」は、はんだがはんだ保管庫３から取り出されて常温雰囲気に置かれた状態で経過した時間であり、使用終了後にそのはんだが容器５に回収されてはんだ保管庫３に戻し入れられることにより、「使用時間」の進行は停止する。

そしてこのはんだが再びはんだ保管庫３から取り出されることにより、再び新たな「使用時間」の進行が開始するが、このとき新たな「使用時間」は、既に経過した以前の「使用時間」に、新たな経過時間、すなわち最新の使用開始時刻から使用終了時刻までに経過した時間（常温雰囲気に暴露された時間）を加算したものが、新たな「使用時間」となる。そして、以前の「使用時間」が複数存在する場合には、これらのうち最も長い最長使用時間が、新たな「使用時間」を算定するための、以前の「使用時間」として用いられる。

また「使用限界時刻」は、使用開始時刻からその時点における使用許容時間（使用が許容される限度の時間として当該はんだのランク応じて設定されている使用限界時間から、その時点における当該はんだの使用時間を差し引いた時間）が経過する時刻が、使用限界時刻となる。すなわち、新たな「使用時間」、「使用限界時刻」は、数式表現すると以下のように表される。
新たな使用時間＝（使用終了時刻−使用開始時刻）＋以前に経過した使用時間
使用限界時刻＝使用開始時刻＋（使用限界時間−使用時間）

次に図３を参照して、上述のはんだの使用管理に用いられるはんだの管理装置２の制御系の構成を説明する。演算処理装置６は、処理部１０，記憶部２０を備えており、処理部１０にはリーダ８、報知ユニット９、表示部７、入力部６ａが接続されている。入力部６ａはキーボードや表示部７に設けられたタッチパネルスイッチなどのデータ入力手段であり、後述する設定処理におけるデータ入力に使用される。リーダ８は、保管容器５に貼付されたバーコードラベルなど、保管容器識別情報である保管容器ＩＤを読み取る機能を有している。入力部６ａからの入力データやリーダ８による読み取り結果は、処理部１０に取り込まれる。表示部７は液晶パネルなどの表示パネルであり、操作時やデータ入力時の案内画面などの各種の表示画面を表示する。

処理部１０は、内部処理機能として受入処理部１１、出庫処理部１２、入庫処理部１３、履歴情報作成部１４、はんだ交換指示部１５、表示処理部１６を備えている。受入処理部１１は、未使用のはんだを容れた保管用の容器５を、新たにはんだ保管庫３に受け入れる際の新規受入処理に伴って必要とされる情報処理を行う。出庫処理部１２は、使用を開始するはんだを容れた容器５をはんだ保管庫３から取り出す際の出庫処理に伴って必要とされる情報処理を行う。入庫処理部１３は、使用を終了したはんだを容器５に回収してはんだ保管庫３に戻し入れる入庫処理に伴って必要とされる情報処理を行う。

履歴情報作成部１４は、はんだ使用履歴情報、すなわちある品番・ロット番号のはんだが実際に使用された使用場所および使用日時を特定するデータを、追跡参照可能な履歴情報として作成する。はんだ交換指示部１５は、出庫処理部１２によって設定された使用限界時刻に基づいて、使用されているはんだの使用適否をリアルタイムで監視し、使用限界時刻の到達に先立って作業者に対して当該はんだの交換を促す報知を報知ユニット９によって行う。したがって、はんだ交換指示部１５は、使用限界時刻に基づいて作業者に対してはんだの交換を促す監視部として機能する。表示処理部１６は、受入処理部１１、出庫処理部１２、入庫処理部１３などによる処理を実行する際に、作業者が行うべき操作を案内するための表示画面を表示部７に表示させる処理を実行する。

記憶部２０は、はんだ保管情報２１、容器情報２２、はんだ使用情報２３、はんだ使用履歴情報２４、設定情報２５を記憶する。図４を参照して、これらの情報の構成および内容について説明する。はんだ保管情報２１は、はんだ保管庫３にその時点で保管されているはんだの保管状態を示すデータであり、はんだを保管する容器５を識別するための保管容器識別情報である保管容器ＩＤ２１ａと、対応するランク情報２１ｂ、使用時間２１ｃとを相互に関連づけて記憶させたデータ構成となっている。

ランク情報２１ｂは、当該容器５に入れられたはんだが前述のＡランク，Ｂランク，Ｃランクのいずれに対応しているかを示すデータである。また、使用時間２１ｃは、当該容器内のはんだが所定の使用状態に置かれた時間を示すデータである。ここで所定の使用状態とは、はんだの経時劣化が進行する状態を意味しており、本実施の形態においては、使用開始時刻（容器５がはんだ保管庫３から取り出された時点）から使用終了時刻（生産終了後に回収されたはんだを容れた容器５がはんだ保管庫３に戻し入れられた時刻）までの経過時間を使用時間として定義している。もちろん、使用時間の定義として、はんだの経時劣化の進行程度と明瞭に関連づけられている限りにおいて、上述と異なる定義を用いてもよい。

すなわち、記憶部２０は、少なくとも、ペースト状のはんだを入れて保管する容器５を識別するための保管容器ＩＤ（保管容器識別情報）と、当該容器５内のはんだが所定の使用状態に置かれた時間を示す使用時間２１ｃとを相互に関連付けして記憶し、さらにはんだの劣化度合いに応じてはんだを階層的にランク別けしたランク情報２１ｂを、保管容器ＩＤ２１ａに関連付けして記憶する。

容器情報２２は、各容器５に入れられているはんだの種類を特定する情報であり、各保管容器ＩＤ２２ａ毎に、はんだ品番、ロットＮｏ．２２ｂを関連づけたデータ構成となっている。はんだ使用情報２３は、その時点ではんだ保管庫３から取り出されて使用されているはんだについての情報であり、これらのはんだが入れられていた容器５の保管容器ＩＤ２３ａに、使用場所情報２３ｂ、ランク情報２３ｃ、使用開始時刻２３ｄおよび使用限界時刻２３ｅをそれぞれ相互に関連づけたデータ構成となっている。ここで使用場所情報２３ｂは、はんだが供給される個別のスポットを特定する情報であり、２つのスクリーンマスクを備えた印刷装置が供給先である場合には、各スクリーンマスクが使用場所に該当する。ランク情報２３ｃは、当使用開始時刻におけるはんだのランクを示すデータであり、上述のはんだ保管情報２１のランク情報２１ｂのコピーである。

容器５をはんだ保管庫３から取り出す出庫処理において、当該容器５に貼付されたバーコードラベルなどをリーダ８によって読み取ることによって、使用されるはんだの保管容器ＩＤ２３ａが入力され、この読み取り時点が使用開始時刻２３ｄとして入力される。使用限界時刻２３ｅは、当該はんだを使用することが許容される限界時刻であり、その時点に当該はんだが属するランクについて設定された使用限界時間が満了する時刻を示す。はんだ使用履歴情報２４は、品質管理において必要に応じて参照される生産履歴データであり、あるはんだ品番、ロットＮｏ．のはんだが、実際に使用された場所を特定する使用場所情報２４ｂ、および使用日時を特定する使用開始時刻２４ｃ、使用終了時刻２４ｄより構成される。

上述のはんだの管理装置２を用いたはんだの管理は、表示部７に表示される各種の表示画面を介して、作業者が操作入力することにより実行される。図５は、はんだの管理装置２による各種の操作を開始する際に、表示部７の表示パネル３０に表示される操作選択画面３１を示している。操作選択画面３１には、新規受入ボタン３１ａ、出庫ボタン３１ｂ、入庫ボタン３１ｃ、情報閲覧３１ｄ、設定操作ボタン３１ｅ、終了ボタン３１ｆが設定されている。これらの操作ボタンを操作することにより、以下に説明する各処理が実行される。まず、新規受入ボタン３１ａを操作することにより、図６に示す新規受入処理画面３２が表示パネル３０に表示され、はんだ保管庫３に新たに未使用の容器５を受け入れる際の登録を行う新規受入処理が、受入処理部１１によって実行される。

この新規受入処理において、容器５に貼付されたバーコードラベルをリーダ８によって読み取ることにより、当該容器５に固有の保管容器ＩＤ２１ａが、保管容器ＩＤ入力枠３２ａに自動的に入力される。次いで、作業者の手動操作により、当該容器５に入れられているはんだのはんだ品番、ロット番号を、それぞれはんだ品番入力枠３２ｂ、ロットＮｏ．入力枠３２ｃに入力する。ランク表示枠３２ｄには、当該容器５が未使用であることからデフォルト状態であるランクＡにランク付けされており、自動的にその旨が表示されている。そして使用時間表示枠３２ｅには使用時間の初期値である０時間が表示されている。この後登録ボタン３２ｆを操作することにより、入力された内容がはんだ保管情報２１として記憶部２０に記憶されて当該容器５の登録が完了し、入力内容を取り消す場合には取消ボタン３２ｇを操作する。

なお、上述の受入処理部１１は容器５に貼付されたバーコードラベルをリーダ８で読み取って当該容器５に固有の保管容器ＩＤ２１ａを入力するように機能するが、新規受入ボタン３１ａを操作すると保管容器ＩＤを容器に貼付け可能なラベルに印刷して出力すると共に印刷した保管容器ＩＤを新規受入処理の対象となる容器の保存容器識別情報として自動的に登録する機能を有するものでもよい。

次に、図７を参照して、スクリーン印刷を開始するために使用される容器５をはんだ保管庫３から取り出す際に、出庫処理部１２によって行われる出庫処理について説明する。この出庫処理は、操作選択画面３１において出庫ボタン３１ｂを操作して、図８に示す出庫処理画面３３を表示パネル３０に表示させることによって開始される（ＳＴ１）。出庫処理画面３３には、出庫される保管容器ＩＤと使用場所情報（印刷機ＩＤ）の入力を促すメッセージ表示枠３３ａが表示される。

すなわち、取り出された容器５のバーコードラベルをリーダ８によって読み取ることにより、当該容器５の保管容器ＩＤが保管容器ＩＤ表示枠３３ｂに表示され、使用場所情報表示枠３３ｃには、供給先となるスクリーン印刷装置の印刷機ＩＤが作業者によって入力される。この後、印刷作業を実行するために入力内容を記憶部２０に登録するか否かを判断し（ＳＴ２）、登録を実行する場合には登録３３ｄを操作する。これにより、入力された内容に基づいて登録処理を継続するための処理に移行する。また登録を行わず入力内容を取り消す場合には取消３３ｅを操作することにより、（ＳＴ７）に移行して出庫処理画面３３が閉じられる。

（ＳＴ２）にて「登録」が選択された場合には、容器５のバーコードラベルをリーダ８によって読み取った時点が、当該容器５の使用開始時刻として確定され（ＳＴ３）、さらにこの使用開始時刻と、はんだ保管情報２１として記憶されている当該容器５の使用時間２１ｃとに基づいて、当該容器５の使用が許容される限界を示す使用限界時刻が確定する（ＳＴ４）。そしてこれらの情報をまとめたはんだ使用情報２３（図３参照）が作成され（ＳＴ５）、これとともにはんだ使用情報２３が記憶部２０に記憶されて登録される。これにより、保管容器ＩＤ、使用場所情報２３ｂ、使用開始時刻２３ｄ、使用限界時刻２３ｅが設定される。また出庫処理画面３３には出庫処理正常終了を報知するメッセージが表示され（ＳＴ６）、（ＳＴ７）に移行して出庫処理画面３３が閉じられる。

すなわち出庫処理部１２は、使用を開始するはんだを容れた容器５の保管容器識別情報である保管容器ＩＤ２３ａおよびこのはんだが使用される場所を特定する使用場所情報２３ｂの入力を受け付ける使用開始受付機能と、当該はんだの使用開始時刻２３ｄを特定する使用開始時刻特定機能と、入力された保管容器ＩＤ２３ａ、使用場所情報２３ｂおよび使用開始時刻２３ｄを相互に関連付けして記憶部２０に記憶させて登録する使用はんだ登録機能とを有する。さらに出庫処理部１２は、入力された保管容器ＩＤ２３ａに関連付けされた使用時間２１ｃと特定された使用開始時刻２３ｄより、当該容器５に入れられたはんだの使用が許容される時系列的な限界を示す使用限界時刻２３ｅを設定する使用限界時刻設定機能を有する。

次に、図９のフローを参照して、スクリーン印刷作業を終了した後に、使用済みの容器５をはんだ保管庫３に戻し入れる入庫処理について説明する。この入庫処理は、入庫処理部１３によって実行され、操作選択画面３１において入庫ボタン３１ｃを操作して、図１０（ａ）に示す入庫処理画面３４を表示パネル３０に表示させることによって開始される（ＳＴ１１）。入庫処理画面３４には、入庫される保管容器ＩＤの入力を促すメッセージ表示枠３４ａが表示される。

すなわち、戻し入れされる容器５のバーコードラベルをリーダ８によって読み取ることにより、当該容器５の保管容器ＩＤが保管容器ＩＤ表示枠３４ｂに表示され、自動的に入力される。この後入力内容を記憶部２０に登録するか否かを判断し（ＳＴ１２）、登録を実行する場合には登録ボタン３４ｃを操作する。これにより、入力された内容に基づいて登録処理を継続するための処理に移行する。また登録を行わず入力内容を取り消す場合には取消ボタン３４ｄを操作することにより、（ＳＴ２３）に移行して入庫処理画面３４が閉じられる。

（ＳＴ１２）にて登録が選択された場合には、容器５のバーコードラベルをリーダ８によって読み取った時点が、当該容器５の使用終了時刻として確定され（ＳＴ１３）、さらに使用開始時刻からこの使用終了時刻までに経過した経過時間と以前に既に使用されていた使用時間とを加算して、この時点における容器５の新たな使用時間を算出する。ここで、はんだの供給に複数の容器５が用いられている場合には、図２において説明したように使用開始時刻がそれぞれ異なることから、使用時間も各容器５の保管容器ＩＤ毎に複数算出される。この場合には前述のようにこれらの複数の使用時間のうち最も長い時間が、最長使用時間として確定される（ＳＴ１４）。

このようにして確定された最長使用時間は、当該容器５に回収されたはんだの中に含まれている既使用のはんだの経時劣化の度合いを評価する基準として用いられるものである。すなわちこの最長使用時間に相当する経時劣化が生じたはんだが、まだ使用が許容されるものである場合には、回収されたはんだ全てについて再使用可能であることを意味している。さらに、当該時点におけるランクのはんだとしての再使用には不適であっても、下位のランクに変更し低レベル基板を生産対象とすることにより当該はんだを有効に再利用することが可能となる。

このような最長使用時間の算出は、複数の容器５からタイムラグをおいて順次はんだを取り出して補充し、使用後のはんだを特定の容器５に回収した場合に必要とされる。本実施の形態においては、以下のように行われる。まず入庫処理の対象となる容器５に容れられたはんだが使用された使用場所（スクリーン印刷装置）に対応する使用場所情報２３ｂと同一の使用場所情報２３ｂに関連付けられた複数の容器５の保管容器ＩＤ２３ａをはんだ使用情報２３から抽出する。次いで、抽出された複数の保管容器ＩＤ２３ａに対応する使用時間２１ｃおよび使用開始時刻２３ｄをはんだ保管情報２１，はんだ使用情報２３から読み取る。そして、使用終了時刻２４ｄ、使用時間２１ｃ、使用開始時刻２３ｄより保管容器ＩＤ２３ａ毎に新たな使用時間を計算し、これらの使用時間のうちの最も長い時間を最長使用時間として確定する。

次いでこの最長使用時間を予め設定されているランク変更条件と照合する（ＳＴ１５）。そして照合結果から、ランク変更が発生するか否かを判定する（ＳＴ１６）。ここで変更有り、すなわち求められた最長使用時間が、その時点で当該容器５が属するランクに規定される制限時間（図１１に示すランク変更条件参照）を超えていない場合には、ランク変更無しと判断し、求められた最長使用時間によって当該容器５の使用時間を置き換える処理を行う（ＳＴ１７）。また制限時間を超えている場合には、ランク変更有りと判断し、ランク変更および使用時間リセットの処理を行う（ＳＴ１８）。すなわち、使用時間がその時点で属するランクの制限時間を超えている場合には、当該容器のランクはその次の下位のランクに変更されるとともに、変更前のランクにおける使用時間がリセットされ、変更後のランクにおいて、新たに使用時間が進行する。

次いで、入庫処理画面３４に入庫指示メッセージが表示される（ＳＴ１９）。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、入庫処理画面３４には当該容器５を保管する棚を指示する内容のメッセージがメッセージ表示枠３４ａが表示されるとともに、保管容器ＩＤ表示枠３４ｂには入力された保管容器ＩＤが表示される。次いで、入庫処理が完了したか否かが確認される（ＳＴ２０）。ここで入庫処理が完了している場合には、完了ボタン３４ｅを操作することにより、図３に示すはんだ使用履歴情報２４の更新が実行され（ＳＴ２１）、次いで容器情報２２およびはんだ使用情報２３の更新が実行され（ＳＴ２３）、その後入庫処理画面３４を閉じる（ＳＴ２４）。また（ＳＴ２０）にて入庫処理が完了していない場合には、取消ボタン３４ｄを操作することにより、取消処理が実行された後（ＳＴ２２）、入庫処理画面３４を閉じて（ＳＴ２４）、入庫処理を終了する。

すなわち出庫処理部１３は、入力された保管容器ＩＤ２３ａに関連付けされて記憶されている使用場所情報２３ｂと同じ使用場所情報２３ｂに関連付けされた複数の保管容器ＩＤ２３ａを抽出し、抽出した複数の保管容器ＩＤ２３ａに関連付けされた使用時間２１ｃおよび使用開始時刻２３ｄを記憶部２０より読み取り、使用終了時刻２４ｄと記憶部２０より読み取った複数の使用時間２１ｃ並びに使用開始時刻２３ｄより保管容器ＩＤ２３ａ毎に新たな使用時間を計算し、これらの新たな使用時間２１ｃのうち最長の新たな使用時間を、回収したはんだを容れた容器５の保管容器ＩＤ２１ａに関連付けされた使用時間２１ｃとして、記憶部２０に記憶させる使用時間更新機能とを有する。

さらに入庫処理部１３は、最長の新たな使用時間２１ｃがランク毎に設定された制限時間を越えていた場合には、回収したはんだを容れた容器５の保管容器ＩＤ２１ａに関連付けするランク情報２１ｂを、下位のランクに更新して記憶部２０に記憶させるランク更新機能を有する。またこのランク更新機能において、ランク情報２１ｂの更新があった場合には、使用時間更新機能において回収したはんだを容れた容器５の保管容器ＩＤ２１ａに関連付けされた使用時間２１ｃをリセットする処理を行う。

なお操作選択画面３１において情報閲覧３１ｄを操作することにより、図３に示すはんだ保管情報２１〜はんだ使用履歴情報２４を、表示パネル３０に表示させて閲覧することができる。また設定操作ボタン３１ｅを操作することにより、図１１に示す設定処理画面３５が表示され、ランク変更条件における制限時間や使用限界時間などの設定・変更を行うことができる。すなわち、ランク変更の条件となる制限時間の区分や、各ランクにおけるはんだの使用限界時間を変更する場合には、設定処理画面３５に表示されるランク変更条件設定欄３５ａ、使用限界時間設定欄３５ｂを操作する。

ランク変更条件設定欄３５ａには、ランクＡからランクＢへ、ランクＢからランクＣへそれぞれはんだのランクが変更される際の条件を規定する制限時間を入力する入力枠３５ｃ、３５ｄおよび入力操作ボタン３５ｅが表示されている。入力操作ボタン３５ｅを操作することにより、ランク変更条件となる制限時間の数値が変更される。ここでは、ランクＡからランクＢへ、ランクＢからランクＣへのランク変更が行われる制限時間として、それぞれ３時間、２４時間が選択された例を示している。参考までに、ランクＡからランクＢへランク変更を行う場合の制限時間を０時間にすると、未使用のはんだのみをＡランクとして取り扱うとする運用も可能である。

使用限界時間設定欄３５ｂには、ランクＡ、ランクＢのはんだのそれぞれについて設定されて使用限界時間を設定するための入力枠３５ｆ、３５ｇおよび入力操作ボタン３５ｈが表示されている。入力操作ボタン３５ｈを操作することにより、劣化が進行したはんだの使用を防止するために適用される使用限界時間の数値が変更される。ここでは、ランクＡ、ランクＢに対応する使用制限時間として、それぞれ１２時間、３２時間が選択された例を示している。

（実施の形態２）
実施の形態２は、はんだの管理システム１Ａを、印刷作業部４のスクリーン印刷装置４１ａ、４１ｂに、ＬＡＮシステム４０を介してはんだの管理装置２Ａを接続した構成とする例を示している。図１２において、はんだの管理装置２Ａの演算処理装置６はＬＡＮシステム４０によってスクリーン印刷装置４１ａ、４１ｂの制御部４２ａ、４２ｂと接続されている。制御部４２ａ、４２ｂにはそれぞれリーダ８が接続されており、スクリーン印刷装置４１ａ、４１ｂの機側において作業者がリーダ８によって読み取った容器ＩＤは、はんだの管理装置２Ａに送信される。また図２においては、はんだの管理装置２に付属していた報知ユニット９は、本実施の形態２においては制御部４２ａ、４２ｂに個別に設けられている。報知ユニット９は、使用を開始しようとするはんだもしくは既に使用中のはんだの使用時間が使用限界時間を超えて使用許容条件を満たさなくなったことを、はんだの管理装置２からの信号によって機側において作業者に報知する。

次に図１３を参照して、制御系の構成を説明する。はんだの管理システム１Ａを構成するはんだの管理装置２Ａの処理部１０Ａには、図２に示す処理部１０の受入処理部１１、出庫処理部１２、入庫処理部１３、履歴情報作成部１４、はんだ交換指示部１５、表示処理部１６に加えて、ＬＡＮシステム４０を介して信号の授受を行うための通信部１７を備えている。記憶部２０には、図２に示す例と同様のはんだ保管情報２１〜設定情報２５が記憶されている。

図１４は、はんだの管理システム１Ａにおいて、スクリーン印刷を開始するために使用される容器５をはんだ保管庫３から取り出す際に、スクリーン印刷装置４１ａ、４１ｂの表示装置に表示される出庫処理画面３３Ａを示している。出庫処理は、図８に示す例とは異なり、出庫処理画面３３Ａをスクリーン印刷装置４１ａ、４１ｂの表示装置に表示させることにより行われる。出庫処理画面３３Ａには、出庫される保管容器ＩＤの入力を促すメッセージ表示枠３３ａが表示されるが、本実施の形態２においては、取り出された容器５のバーコードラベルを読み取るリーダ８は、使用場所であるスクリーン印刷装置４１ａ，４１ｂの制御部４２ａ、４２ｂに付属して設けられていることから使用場所は自動的に特定され、実施の形態１の例では必要とされる使用場所情報の入力を必要としない。このため、出庫処理作業が簡略化されるとともに、使用場所情報の入力に伴う人為的なミスの可能性を排除することができるという利点がある。

上記説明したように、本実施の形態１，２に示すはんだの管理装置２，２Ａは、使用を開始するはんだを容れた容器５を識別する保管容器ＩＤ２３ａおよびこのはんだが使用される場所を特定する使用場所情報２３ｂの入力を受け、当該はんだの使用開始時刻２３ｄを特定し、入力された保管容器ＩＤ２３ａ、使用場所情報２３ｂおよび使用開始時刻２３ｄを相互に関連付けして登録する処理を行う出庫処理部１２と、使用を終了したはんだを回収した容器５を識別する保管容器ＩＤ２３ａの入力を受け、当該はんだの使用終了時刻２４ｄを特定し、これらの情報に基づき回収したはんだを容れた容器５の保管容器ＩＤ２１ａに関連付けされた使用時間２１ｃを更新する処理を行う入庫処理部１３とを備えた構成となっている。

これにより、経時劣化を生じる特性を有ししかも順次補充される補給形態を有するはんだの使用管理において、はんだが保管される容器５毎にはんだの実質的な使用時間を適正に管理することが可能となる。したがって、印刷終了後に回収されたはんだを予め設定された使用限界時間内で極力再利用することができる。これにより、経時劣化を生じたはんだを使用することによる品質不良を防止しつつ、使用可能な状態であるにもかかわらず無駄に廃棄されるはんだの量を減少させることができる。

本発明のはんだの管理装置は、はんだの使用状況、すなわちはんだが保管される容器５毎のはんだの実質的な使用時間を適正に管理できるという効果を有し、スクリーン印刷によって基板に電子部品接合用のペースト状のはんだを印刷する分野において有用である。

１，１Ａ はんだの管理システム
２，２Ａ はんだの管理装置
３ はんだ保管庫
４ 印刷作業部
４ａ、４１ａ、４ｂ、４１ｂ スクリーン印刷装置
５ 容器
６ 演算処理装置
３１ 操作選択画面
３２ 新規受入処理画面
３３ 出庫処理画面
３４ 入庫処理画面
３５ 設定処理画面

Claims (4)

1. 少なくとも、ペースト状のはんだを入れて保管する容器を識別するための保管容器識別情報と当該容器内のはんだが所定の使用状態に置かれた時間を示す使用時間とを相互に関連付けして記憶する記憶部と、
   使用を開始する前記はんだを容れた容器の前記保管容器識別情報およびこのはんだが使用される場所を特定する使用場所情報の入力を受け付ける使用開始受付機能と、当該はんだの使用開始時刻を特定する使用開始時刻特定機能と、入力された前記保管容器識別情報、使用場所情報および使用開始時刻を相互に関連付けして前記記憶部に記憶させて登録する使用はんだ登録機能とを有する出庫処理部と、
   使用を終了した前記はんだを回収した容器の前記保管容器識別情報の入力を受け付ける回収はんだ受付機能と、当該はんだの使用終了時刻を特定する使用終了時刻特定機能と、入力された前記保管容器識別情報に関連付けされて記憶されている使用場所情報と同じ使用場所情報に関連付けされた複数の保管容器識別情報を抽出し、抽出した複数の保管容器識別情報に関連付けされた使用時間および使用開始時刻を前記記憶部より読み取り、前記使用終了時刻と前記記憶部より読み取った複数の使用時間並びに使用開始時刻より前記保管容器識別情報毎に新たな使用時間を計算し、これらの新たな使用時間のうち最長の新たな使用時間を、回収したはんだを容れた容器の保管容器識別情報に関連付けされた使用時間として前記記憶部に記憶させる使用時間更新機能とを有する入庫処理部と、
   を備えたことを特徴とするはんだの管理装置。
2. さらに前記記憶部は、はんだの劣化度合いに応じて前記はんだを階層的にランク別けしたランク情報を前記保管容器識別情報に関連付けして記憶し、
   さらに前記入庫処理部が、前記最長の新たな使用時間が前記ランク毎に設定された使用許容時間を越えていた場合には、回収したはんだを容れた容器の保管容器識別情報に関連付けするランク情報を下位のランクに更新して前記記憶部に記憶させるランク更新機能を有することを特徴とする請求項１記載のはんだの管理装置。
3. 前記ランク更新機能においてランク情報の更新があった場合には、前記使用時間更新機能において前記回収したはんだを容れた容器の保管容器識別情報に関連付けされた使用時間をリセットすることを特徴とする請求項２記載のはんだの管理装置。
4. さらに前記出庫処理部が、入力された保管容器識別情報に関連付けされた使用時間と前記特定された使用開始時刻より、当該容器に入れられたはんだの使用が許容される時系列的な限界を示す使用限界時刻を設定する使用限界時刻設定機能を有し、
   前記使用限界時刻に基づいて作業者に対してはんだの交換を促す監視部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のはんだの管理装置。

Images