JP5753699B2 - 印刷作業支援装置 - Google Patents
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Description
前記はんだ印刷機による印刷結果を検査する検査機からの印刷結果情報に基づいて特定された品質低下に対する改善処置を、その品質低下の種類に応じて決定する処置決定部と、その処置決定部によって決定された改善処置に関する指令を前記はんだ印刷機と前記はんだ印刷機のオペレータとの少なくとも一方に発令する処置発令部とを備えた印刷作業支援装置。
前記処置決定部が、スクリーン下面のクリーニング,クリームはんだの調整,印刷作業条件の変更のいずれかを、改善処置として決定可能とされた(1)項に記載の印刷作業支援装置。
前記処置決定部が、1の改善処置としてある態様のクリーニングを決定した後、そのクリーニングによっても品質が改善されない場合に、そのクリーニングとは別の態様のクリーニングを改善処置として決定するように構成された(3)項に記載の印刷作業支援装置。
前記検査機からの印刷結果情報に基づき、品質低下の発生を判断し、その品質低下の種類を特定する品質低下特定部を備えた(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の印刷作業支援装置。
当該印刷作業支援装置が、当該装置のオペレータの意思に基づいて、前記関連付けを設定する処置関連付け設定部を備えた(1)項ないし(6)項のいずれか1つに記載の印刷作業支援装置。
前記処置関連付け設定部が、
前記ディスプレイに、(a)各種の品質低下および実行可能な複数の改善処置についてのアイコンが列挙されたアイコン列挙領域と、(b)それら列挙されたアイコンのうちの任意のものを、当該印刷作業支援装置のオペレータの操作によって配置可能なアイコン配置領域とを含む画面を表示させるとともに、
前記アイコン配置領域に配置された1つのアイコンが示すある種類の品質低下と、前記アイコン配置領域のそのアイコンの位置と対応する位置に配置されたアイコンが示す改善処置とを、その種類の品質低下に対する改善処置として関連付けるように構成された(7)項に記載の印刷作業支援装置。
実施例の印刷作業支援装置の支援対象となるはんだ印刷機を含んで構成された電気回路製造システムを、図1に例示する。このシステムは、はんだ印刷機(以下、単に「印刷機」と言う場合がある)10,部品装着機12,リフロー炉14を主要構成要素として構成されたシステムであり、それら印刷機10,部品装着機12,リフロー炉14が、上流側(図における右側)から下流側(図における左側)に向かって順番に並べられ、それらが1つのラインを構成している。
図2に、外装パネルを外した状態での印刷機10を示す。印刷機10は、各パイプを主体に構成されたベースフレーム30を有しており、そのベースフレーム30に支持されて配設された基板搬送コンベア装置32,基板保持・昇降装置34,スクリーン保持装置36,スキージ装置38,クリーニング装置40,マーク撮像装置42(図2では省略)等によって構成されている。
図7は、部品装着機12の一部分、詳しく言えば、ベース20の一部を構成する1つのベースユニット150と、ベースユニット150に載置された2つの部品装着装置24を示す。部品装着装置24は、基体となるフレーム152と、フレーム152に支持された基板搬送・固定装置154と、フレーム152に載置された複数のフィーダ型部品供給装置156(以下、単に「部品供給装置156」と言う場合がある)と、フレーム152に上架されたビーム158と、ビーム154に支持されたXY型移動装置160と、XY型移動装置160によって移動させられるヘッド保持具162と、ヘッド保持具162に固定保持された装着ヘッド164と、ヘッド保持具162の下部に固定されて基板表面を撮像可能なカメラ166と、当該部品装着装置24の制御を司る制御装置168とを有している。基板搬送・固定装置154は、当該部品装着機12による作業が2ラインで実行可能なように、2つのコンベア装置が並べられるようにして構成されている。なお、部品装着装置24の構成は一般的なものであり、詳しい説明は省略する。
以下に、印刷機10によってはんだ印刷された基板の印刷品質の低下とその原因、さらには対処処置、詳しく言えば、印刷品質を改善するための改善処置について説明し、次いで、その印刷品質の低下が高じた結果生じる印刷不良について説明する。なお、便宜上、「品質低下」とは、製造される回路基板が製品として問題がない程度の印刷品質であることを意味し、「印刷不良」とは、製造される回路基板が製品として問題がある、つまり、その基板を用いた回路基板の製造を行わないことが望ましい品質であることを意味する。
印刷品質の低下は、いくつかの類型、つまり、いくつかの態様に分けることができる。以下に、代表的な態様について、態様毎に、現象内容および有効な改善処置を、順次説明する。
はんだパッド174の面積が予定されている面積より大きくなる現象であり、「面積過多」と呼ぶこともできる。スクリーン72のクリーニング、印刷機10内の温度を下げる等の改善処置が有効である。
はんだパッド174の面積が予定されている面積より小さくなる現象であり、「面積過少」と呼ぶこともできる。「かすれ」は、面積減少の典型的なものであり、面積が比較的大きなはんだパッド174に生じ易い現象である。はんだの供給、スクリーン72のバキュームクリーニング、印刷速度を遅くする等が有効である。
はんだパッド174の上面に突起が形成される現象であり、一般的に、「ドッグイヤー」,「トゥームストーン」等と呼ばれる現象が含まれる。印刷機10内の温度を下げる等の改善処置が有効である。また、クリーニングや、印刷終了後の基板のスクリーン72からの離脱速度を高くすることも有効である。
はんだパッド174の高さが低く、つまり、厚みが小さくなる現象である。「体積減少」と呼ぶこともできる。バキュームクリーニングを行うこと、印刷機10内の温度を上げること、往復の印刷動作を行うこと等が、有効な改善処置となる。
はんだパッドの高さが高く、つまり、厚みが大きくなる現象である。「体積増加」とよぶこともできる。往復の印刷動作を行うこと、印刷機10内の温度を上げること、スクリーン72のはんだの練り合わせを行うこと等が、有効な改善処置となる。
クランプ58によって挟持された基板と、スクリーン72との位置がずれることによって生じる。通常、上述したスクリーン72の位置調整が行われているため問題となる印刷ズレは生じないが、何らかの原因で、いずれかの方向にズレる傾向となる場合がある。このような印刷ズレは、いくつかの基板の印刷結果から、統計学的手法によって補正量を算出し、その補正量を考慮して、上記スクリーン72の位置調整を実行することが、有効な改善処置となる。
印刷不良は、電気回路を製造すべきでない程の品質低下と考えることができ、印刷不良が生じた場合は、その印刷不良が生じた基板に対する部品装着を実行させないための対処処置を行うことが望ましく、また、印刷不良が再発しないような抜本的な対処処置を行うことが望ましい。本システムでは、便宜的に、以下の現象を「印刷不良」として扱うこととする。なお、以下の現象をも「品質低下」として扱い、上記のような改善処置の対象としてもよい。
はんだパッド174どうしがはんだで繋がるような現象である。「はんだブリッジ」は、部品の端子間のショートを引き起こすことになる。先に説明した滲み等の「面積増加」が増長することによって生じる。また、「突起形成」における突起が増大し、その突起が倒れて隣接するはんだパッド174に接触することによっても生じる。
いわゆる「未はんだ」と呼ぶことのできる不良であり、はんだパッド174の相当の部分が形成されていない現象である。電気回路の電気的接触不良,部品の装着強度不足等を引き起こすことになる。前述した「面積減少」,「突起形成」,「厚み減少」といった品質低下が高じることによって生じる。
前述の「厚み増加」が高じた結果生じる現象である。
本システムは、前述した支援装置26を備えており、支援装置26は、検査装置22の検査によって得られた印刷結果情報を基に、印刷品質の低下,印刷不良等に対する対処処置を決定し、その対処処置の実行を印刷機10に指令したり、印刷機10のオペレータに報知する。
上述のように、支援装置26は、ユーザの都合に合わせた対処処置の決定が可能なように、品質低下,品質不良の種類に応じてどのような対処処置を決定するかについて任意に設定可能とされている。この設定は、操作パネル214へのオペレータの入力にに基づいて、処置関連付け設定部210によって行われる。上記設定のための操作は、グラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)を利用して行う。具体的に言えば、ディスプレイ216に表示されている設定用画面を見ながら、オペレータが、その画面内に所定のアイコンを配置することによって行う。
上記システムでは、「はんだブリッジ」,「はんだ欠損」,「厚み過剰」を品質不良として扱い、それらが発生した場合、直ちに、「印刷停止」という対処処置を決定しているが、「はんだブリッジ」,「はんだ欠損」,「厚み過剰」をも品質低下の一態様として扱い、処置決定部204が、それらに対しても、各種の「クリーニング」,「はんだ供給」,「機内温度の変更」等の改善処置を1回若しくは段階的に複数回決定し、その改善処置によっても品質の改善が見られない場合に、「印刷停止」を決定するように、当該支援装置26を決定してもよい。
Claims (4)
- 基板表面にクリームはんだを印刷するはんだ印刷機による印刷作業を支援するための印刷作業支援装置であって、
前記はんだ印刷機による印刷結果を検査する検査機からの印刷結果情報に基づいて特定された品質低下に対する改善処置を、その品質低下の種類に応じて決定する処置決定部と、その処置決定部によって決定された改善処置に関する指令を前記はんだ印刷機と前記はんだ印刷機のオペレータとの少なくとも一方に発令する処置発令部とを備え、
前記処置決定部が、特定の品質低下に対して、その品質低下について実施の優先順位が設定された複数の改善処置の中から、その優先順位に従って、1つの改善処置を決定した後、その低下した品質が改善されない場合に、その1つの改善処置とは異なる別の改善処置を、前記優先順位に従って、決定するように構成された印刷作業支援装置。 - 前記はんだ印刷機が、前記改善処置として、それぞれがスクリーン下面のクリーニングであって互いに態様の異なる複数のクリーニングを実行可能とされており、
前記処置決定部が、1の改善処置としてある態様のクリーニングを決定した後、そのクリーニングによっても品質が改善されない場合に、そのクリーニングとは別の態様のクリーニングを改善処置として決定するように構成された請求項1に記載の印刷作業支援装置。 - 前記処置決定部が、改善処置によって品質が改善されない場合に、印刷作業の停止に関する処置を決定するように構成され、前記処置発令部が、その処置をも発令するように構成された請求項1または請求項2に記載の印刷作業支援装置。
- 前記処置決定部が、設定されている品質低下の種類と改善処置との関連付けに基づいて、改善処置を決定するように構成されており、
当該印刷作業支援装置が、当該装置のオペレータの意思に基づいて、前記関連付けを設定する処置関連付け設定部を備えた請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の印刷作業支援装置。
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