JP5759727B2 - 設計支援方法、設計支援装置、プログラムおよびコンピューター読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Description
ここで、製造工程設計ならびに治工具設計についての理解を容易にするために、従来の電子基板の製造工程設計ならびに電子基板の加工に用いる治工具について説明するものとする。
図1(a)には加工機の一例が示されており、この図1(a)に示す加工機10とは、基板シート(「基板シート」については後に詳述する。)30上に印刷された複数のフレキシブル基板を切断し、個々のフレキシブル基板を得るために用いる機械を意味するものである。
上記した構成を有する加工機10は、上部10aが矢印A方向に上下動可能に構成されており、上部10aを下方向に移動して、載置台12上に載置した基板シート30上に型20を当接させた後にプレスすることで、型20が有する形状で基板シート30からフレキシブル基板を打ち抜くことができる。
ここで、図1(b)には型20の一例の詳細が示されているが、この型20は、加工対象を切断する所定の形状を有する金型などよりなる抜型20aと、抜型20aの枠となる型枠20bとから構成されるものである。
また、図1(c)に示すように、基板シート30は、フィルムシート上にフレキシブル基板を複数印刷したものである。
また、図1(c)のターゲット16とは、加工対象としての基板シート30における加工ブロックを、加工機10に位置決めするためのガイトピン14を挿通するためのガイド用の穴であって、ガイドピン14の形状に穿設された孔を意味するものとする。
ここで、図2(a)には、1つのフレキシブル基板を基板シート30から切断する際に用いる抜型20aの形状の一例が概念的に示されている。この図2(a)に示す例においては、抜型20aとして金型と刃型との治工具が用いられている。
また、フレキシブル基板を基板シート30から打ち抜くための治工具として用いられる抜型20aの形状を作製する際には、図2(b)に示すように、加工ブロック単位での製造指示図面を作成し、この製造指示図面に基づいて抜型20aが作製されることになる。
次に、加工機10において加工されるフレキシブル基板以外の材料について説明することとする。
さらに、図3には、基板シート30に貼り付けるカバーフィルムであるカバー40が示されている。
なお、上記した補材やカバーは、フレキシブル基板を作製する前に準備しておく必要があるので、フレキシブル基板を加工する工程とは異なる工程で作製されている。
ところで、作業者は、上記のように治工具を用いて加工した補材およびカバーを基板シートに貼り付け、補材およびカバーを貼り付けた基板シートを所望の型により打ち抜きフレキシブル基板を作成するというような製造工程の設計も行う必要があった。
・基板の形状に適した治工具を設計する
・基板加工に用いる補材ならびにカバーの治工具を設計する
・基板シートを作製する
・補材ならびにカバーを作製する
・補材を基板シートに貼り付ける
・シート展開したカバーをフレキシブル基板に貼り付ける
・基板シートからフレキシブル基板を治工具で切り抜く
という各工程を行うことが必要となる。
つまり、上記において種々説明した通り、フレキシブル基板などの電子基板の製造工程設計および治工具の設計は人手によって行われていたものであり、こうした設計を人手により行うことに関しては、従来より以下に説明するような種々の問題点が指摘されていた。
なお、本願出願人が特許出願時に知っている先行技術は、上記において説明したようなものであって文献公知発明に係る発明ではないため、記載すべき先行技術情報はない。
即ち、本発明は、設計支援装置を用いて行う電子基板の加工に用いる設計支援方法において、上記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援方法であって、上記電子基板データの形状データと上記治工具データとを用いて、上記電子基板の製造工程の設計を行う処理と、上記処理により設計された上記製造工程と上記治工具データとを用いて、上記電子基板が正しく加工されるかを検証する処理とを上記設計支援装置が実行するようにしたものである。
(1)製造工程設計について
本発明の理解を容易にするために、はじめに本発明により設計される製造工程設計の一例について説明することとする。
(ロ)補材ならびにカバーを設計する処理
(ハ)補材ならびにカバーを全てのフレキシブル基板に貼り付ける処理
(ニ)補材ならびにカバーを貼り付けたフレキシブル基板を切り抜く処理
上記した(イ)〜(ニ)の処理を行うためには、例えば、図5(b)に示すフローチャートのように設計された製造工程で処理を進める必要がある。
ここで、図5(a)に示すフレキシブル基板60のデータは、上記したステップS502〜ステップS512の処理に示す工程を行った場合のデータを示すものであり、本発明による設計支援方法および設計支援装置においては、実際にフレキシブル基板60に対して加工を行う前に図5(a)に示すような各治工具データを同時に表示した状態を確認することができ、これにより実際に加工可能であるか否かや治工具の設計におけるミスの有無などが確認できるようになる。
なお、本明細書においてはステップS502〜ステップS512の処理に示すようなフレキシブル基板60の加工にかかる工程を本工程と称するものとし、下記に示すフレキシブル基板60の加工のために用いる本工程で用いられるものを予め準備しておく工程およびそうした準備のために用いる治工具の設計に係る工程を準備工程と称するものとする。
以上において、本発明による設計支援装置により実行される製造工程設計の一例を説明したが、さらに本発明による設計支援装置によれば、各製造工程において必要となる抜型などの治工具を設計し、加工機10へのCAM出力および図面出力を行うことが可能である。
(2)設計支援装置についての説明
(2−1)ハードウェア構成の説明
図6には、フレキシブル基板の加工に用いる治工具の設計および製造工程の設計の段階において設計処理を行う本発明による設計支援装置の実施の形態の一例のハードウェア構成をあらわすブロック構成図が示されている。
(2−2)設計支援装置100の機能的特徴についての説明
上記に説明した構成において、以下に設計支援装置100により実行される処理内容について詳細に説明する。
次に、図8には、本発明による設計支援装置において処理するデータのデータ構成が層構造で示されている。
ここで、上記した各層のデータは、治工具の種類毎やフレキシブル基板を構成するデータ毎に用意するものとする。
データ層を共有することにより、指定した層に同じデータを同時に作成することができるようになる。例えば、金型1用の加工データ層と金型1用の加工ブロック層との共有を行った場合に、金型1用の加工ブロックデータ層に存在するデータは金型1用の加工データ層にも同時に作成されることとなる。
(3)設計支援装置100を用いた治工具データ設計方法
次に、本発明による設計支援装置100によりフレキシブル基板データからフレキシブル基板を加工する際に使用する治工具の設計を行う方法について、図10のフローチャートを用いながら説明する。
はじめに、ステップS1002の処理において、設計されたフレキシブル基板の製造工程の読み込みを行う。
次に、ステップS1004の処理において、基板データ読込処理100Aの機能により、加工するフレキシブル基板データの読み込みが行われる。
次に、ステップS1006の処理において、本工程において加工される基板シートを打ち抜く際に用いる抜型データを作成する。
次に、ステップS1008の処理において、基板シートを加工する範囲の設定および加工する範囲へ治工具データを配置する処理を行う。
次に、ステップS1010の処理において、加工ブロック層においてターゲットデータの配置および各データの編集を行う。
次に、ステップS1012の処理において、準備工程用の治工具データを作成する処理を行う。
次に、ステップS1014の処理において、基準とするフレキシブル基板の形状データを編集後の抜型データの形状で正確に切り抜くことができる否かを検出する処理が行われる。
次に、ステップS1016の処理において、基準とする編集前の治工具データの形状と編集後の治工具データの形状の修正箇所を検出する処理が行われる。
次に、ステップS1018の処理において、ターゲットデータの位置を検証する処理が行われる。
次に、ステップS1020の処理において、電子基板の製造に用いる治工具の製造指示図面を作成する処理が行われる。
最後に、ステップS1022の処理において、上記で作成した治工具データを加工機10へCAM出力および図面出力して、本実施の形態における設計支援装置100による治工具データの設計を終了する。
上記したように、本発明による設計支援装置100を用いれば、加工機10用にCAM出力するための治工具データを作成できるものである。
以上の説明が、電子基板の加工に用いる設計支援方法において、電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データを用いて行う設計支援方法ならびに設計支援装置の説明である。
(4)工程設計処理100Bの詳細な説明
本発明による設計支援装置100においては、工程設計処理100Bによりフレキシブル基板の製造工程設計および製造工程チェックを行うことができる。
なお、上記において説明した通り、本工程においてフレキシブル基板に貼り合わせる補材データおよびカバーデータについては、準備工程で予め補材データおよびカバーデータを作成しておくものであり、以下の説明においては本工程と準備工程とを分けて処理するものとする。
ところで、工程設計処理100Bにおいて工程の選択や順番等を誤って設計されると、誤った製造がされてしまう可能性がある。
以上の説明が、上記電子基板データと上記治工具データとを用いて、上記電子基板の製造工程の設計を行う処理と、上記処理により設計された製造工程と上記治工具データとにより、電子基板が正しく加工されるかを検証する処理を行う設計支援方法ならびに設計支援装置の説明である。
(5)抜型データ自動作成処理100Cの機能についての詳細
本発明による設計支援装置100においては、抜型データ自動作成処理100Cにより、単データ層に蓄積されているフレキシブル基板の形状データから抜型(金型、刃型)形状データを自動作成することができる。
以上の説明が、上記治工具データを電子基板データの形状データに対応する位置に配置する処理を行う設計支援方法ならびに設計支援装置の説明である。
(6)シート展開処理100Dの機能についての詳細
本発明による設計支援装置100においては、シート展開処理100Dの機能により、単データを用いて加工ブロックデータ、シート展開データを作成することができる。
以上の説明が、複数の電子基板データの形状データを配置した基板シートを作成する処理と、上記処理により作成された基板シートに対して治工具データを配置する処理と、上記処理により配置された治工具データによる電子基板を加工する動作シミュレーションを行う処理とを行う設計支援方法ならびに設計支援装置の説明である。
(7)準備工程用治工具データ作成処理100Eの機能についての詳細
本発明による設計支援装置100においては、準備工程用治工具データ作成処理100Eの機能により、補材データおよびカバーデータの作成処理を行うことができる。
次に、準備工程用治工具データ作成処理100E(カバー)により、カバー用の加工領域の登録から図枠を配置する方法までについて、図32に示すフローチャートを参照しながら説明することとする。
以上の説明が、上記電子基板を加工するために用いられる材料の治工具データを設計する処理を行う設計支援方法ならびに設計支援装置の説明である。
(8)抜型データ加工ミス検出処理100Fの機能についての詳細
本発明による設計支援装置100においては、抜型データ加工ミス検出処理100Fの機能により、加工ブロック層におけるフレキシブル基板の形状データと編集後の加工ブロック層における抜型データの形状を対比して加工ミスを検出する処理を行う。
以上の説明が、複数の電子基板データの形状データを配置した基板シートを作成する処理と、上記処理により作成された基板シートに対して治工具データを配置する処理と、上記電子基板の形状データと、基板シートに配置した編集後のそれぞれの治工具データとを対比し、対比結果に基づき加工ミスを検出する処理とを行う設計支援方法ならびに設計支援装置の説明である。
(9)治工具データ差分検出処理100Gの機能についての詳細
本発明による設計支援装置100においては、治工具データ差分検出処理100Gの機能により、加工ブロック層における編集前の治工具データの形状と編集後の治工具データの形状とを比較して差分を検出することができる。
以上の説明が、複数の電子基板データの形状データを配置した基板シートを作成する処理と、上記処理により作成された基板シートに対して治工具データを配置する処理と、上記電子基板を加工するために用いられる基板シート上の編集前の治工具データの形状データと、上記電子基板を加工するために用いられる基板シート上の編集後の治工具データの形状データとを比較し、比較結果の差分を検出する処理とを行う設計支援方法ならびに設計支援装置の説明である。
(10)誤挿入検査処理100Hの機能についての詳細
本発明による設計支援装置100においては、誤挿入検査処理100Hの機能により、ターゲットデータに適切なガイドピンが挿入されているかを検査することができる。
以上の説明が、上記治工具データのガイドピンを誤挿入するターゲットデータが存在するか否かを判定する処理を行う設計支援方法ならびに設計支援装置の説明である。
(11)型枠配置処理・図枠配置処理100Iの機能についての詳細
本発明による設計支援装置100においては、型枠配置処理・図枠配置処理100Iの機能により、加工ブロックデータに使用する基板用治工具、カバー用治工具、補材用治工具にかかる型枠および図枠を配置する処理を行うことができる。
なお、治工具の選択は、各画面の治工具名の前に示されるチェック欄290aおよび292aをポインティングデバイス114を用いてクリックするか、各画面の全選択ボタン290bおよび292bをポインティングデバイス114を用いてクリックすることで選択することができるものである。
以上の説明が、電子基板の加工に用いられる治工具データを用いて製造指示図面を作成する処理を行う設計支援方法ならびに設計支援装置の説明である。
(12)上記した本発明による設計支援装置100の各機能の組み合わせ
なお、上記した各機能については、全てを実行するようにしてもよいし、用途に応じて自由に組み合わせて実行するようにしてもよいものである。
12 載置台
14 ガイドピン
16 ターゲット
20 型
20a 抜型
20b 型枠
30 基板シート
100 設計支援装置
102 CPU
104 バス
106 記憶装置
108 表示装置
112 出力装置
114 ポインティングデバイス
116 文字入力デバイス
118 I/O
120 外部記憶装置
122 コンピューター読み取り可能な記録媒体
124 リードライト装置
Claims (19)
- 設計支援装置を用いて行う電子基板の加工に用いる設計支援方法において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援方法であって、
前記電子基板データの形状データと前記治工具データとを用いて、前記電子基板の製造工程の設計を行う処理と、
前記処理により設計された前記製造工程と前記治工具データとを用いて、前記電子基板が正しく加工されるかを検証する処理と
を前記設計支援装置が実行することを特徴とする設計支援方法。 - 設計支援装置を用いて行う電子基板の加工に用いる設計支援方法において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援方法であって、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データを設計する処理として、
前記電子基板データの形状データを読み込む処理と、
前記電子基板データの形状データ上で、前記電子基板の加工に用いる治工具データの発生箇所を設定する処理と
を前記設計支援装置が実行することを特徴とする設計支援方法。 - 設計支援装置を用いて行う電子基板の加工に用いる設計支援方法において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援方法であって、
複数の電子基板データの形状データを均一に配列した基板シートを作成する基板シート作成処理と、
前記基板シート作成処理により作成された前記基板シートに対して、前記電子基板データを基準として前記治工具データを各電子基板データ上に配置する治工具データ配置処理と、
前記治工具データ配置処理により配置された前記治工具データにより電子基板を加工する加工機の動作シミュレーションを行う処理と
を前記設計支援装置が実行することを特徴とする設計支援方法。 - 設計支援装置を用いて行う電子基板の加工に用いる設計支援方法において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援方法であって、
前記治工具データについて、所定の領域内に複数の治工具データを、加工の際ガイドピンに挿通させる孔たるターゲットについてのターゲットデータとともに配置して加工ブロックデータとする処理と、
前記加工ブロックデータ内に配置される前記治工具データと同一形状を有する他の治工具データとについてそれぞれのターゲットデータを比較し、前記治工具データが有するターゲットデータの位置と前記他の治工具データが有するターゲットデータの位置とが同じ位置となるように編集する処理と
を前記設計支援装置が実行することを特徴とする設計支援方法。 - 設計支援装置を用いて行う電子基板の加工に用いる設計支援方法において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援方法であって、
複数の電子基板データの形状データを均一に配列した基板シートを作成する基板シート作成処理と、
前記基板シート作成処理により作成された前記基板シートに対して、前記電子基板データを基準として前記治工具データを各電子基板データ上に配置する治工具データ配置処理と、
前記治工具データ配置処理において生じた治工具データの修正が必要な箇所について、前記治工具データの編集を行う治工具データ編集処理と、
前記電子基板の形状データと、前記基板シートに配置される前記治工具データ編集処理後の治工具データの形状とを対比し、対比結果に基づき加工ミスを検出する加工ミス検出処理と
を前記設計支援装置が実行することを特徴とし、
前記加工ミス検出処理において、加工ミスが検出されると、加工ミスが生じた箇所を表示する
ことを特徴とする設計支援方法。 - 設計支援装置を用いて行う電子基板の加工に用いる設計支援方法において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援方法であって、
複数の電子基板データの形状データを均一に配列した基板シートを作成する基板シート作成処理と、
前記基板シート作成処理により作成された基板シートに対して、前記電子基板データを基準として前記治工具データを各電子基板データ上に配置する治工具データ配置処理と、
前記治工具データ配置処理において生じた治工具データの修正が必要な箇所について、前記治工具データの編集を行う治工具データ編集処理と、
前記基板シートに配置された前記治工具データ編集処理前の前記治工具データの形状データと、前記基板シートに配置された前記治工具データ編集処理後の前記治工具データの形状データと
を前記加工に用いる前記治工具データごとに比較し、比較結果の差分を検出する差分検出処理と
を前記設計支援装置が実行することを特徴とし、
前記差分検出処理において、差分が検出されると、前記差分が生じた前記治工具データの形状データの差分を表示する
ことを特徴とする設計支援方法。 - 設計支援装置を用いて行う電子基板の加工に用いる設計支援方法において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援方法であって、
前記治工具データについて、ガイドピンが本来挿入されるべきターゲット以外に挿入可能となるターゲットが存在するか否かを判定する判定処理
を前記設計支援装置が実行することを特徴とし、
前記判定処理において、本来挿入されるべきターゲット以外に挿入可能となるターゲットが存在すると判定されると、挿入可能なターゲットの箇所を表示する
ことを特徴とする設計支援方法。 - 設計支援装置を用いて行う電子基板の加工に用いる設計支援方法において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援方法であって、
前記治工具データを用いて作成される製造指示図面作成処理として、
前記治工具データを、型枠または図枠に関連付けする関連付け処理と、
前記関連付け処理が行われた前記治工具データを一覧にする一覧処理と、
前記一覧処理により一覧にされた前記治工具データのうち、使用者により選択されたものを前記関連付け処理において関連付けされた型枠または図枠に配置する配置処理と
を前記設計支援装置が実行する
ことを特徴とする設計支援方法。 - 電子基板の加工に用いる設計支援装置において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援装置であって、
前記電子基板データの形状データと前記治工具データとを用いて、前記電子基板の製造工程の設計を行う手段と、
前記手段により設計された前記製造工程と前記治工具データとを用いて、前記電子基板が正しく加工されるかを検証する手段と
を有することを特徴とする設計支援装置。 - 電子基板の加工に用いる設計支援装置において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援装置であって、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データを設計する手段として、
前記電子基板データの形状データを読み込む手段と、
前記電子基板データの形状データ上で、前記電子基板の加工に用いる治工具データの発生箇所を設定する手段と
を有することを特徴とする設計支援装置。 - 電子基板の加工に用いる設計支援装置において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援装置であって、
複数の電子基板データの形状データを均一に配列した基板シートを作成する基板シート作成手段と、
前記基板シート作成手段により作成された前記基板シートに対して、前記電子基板データを基準として前記治工具データを各電子基板データ上に配置する治工具データ配置手段と、
前記治工具データ配置手段により配置された前記治工具データにより電子基板を加工する加工機の動作シミュレーションを行う手段と
を有することを特徴とする設計支援装置。 - 電子基板の加工に用いる設計支援装置において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援装置であって、
前記治工具データについて、所定の領域内に複数の治工具データを、加工の際ガイドピンに挿通させる孔たるターゲットについてのターゲットデータとともに配置して加工ブロックデータとする手段と、
前記加工ブロックデータ内に配置される前記治工具データと同一形状を有する他の治工具データとについてそれぞれのターゲットデータを比較し、前記治工具データが有するターゲットデータの位置と前記他の治工具データが有するターゲットデータの位置とが同じ位置となるように編集する手段と
を有することを特徴とする設計支援装置。 - 電子基板の加工に用いる設計支援装置において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援装置であって、
複数の電子基板データの形状データを均一に配列した基板シートを作成する基板シート作成手段と、
前記基板シート作成手段により作成された基板シートに対して、前記電子基板データを基準として前記治工具データを各電子基板データ上に配置する治工具データ配置手段と、
前記治工具データ配置手段において生じた治工具データの修正が必要な箇所について、前記治工具データの編集を行う治工具データ編集手段と、
前記電子基板の形状データと、前記基板シートに配置される前記治工具データ編集手段による編集後の治工具データの形状とを対比し、対比結果に基づき加工ミスを検出する加工ミス検出手段と、
前記加工ミス検出手段において、加工ミスが検出されると、加工ミスが生じた箇所を表示する表示手段と
を有することを特徴とする設計支援装置。 - 電子基板の加工に用いる設計支援装置において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援装置であって、
複数の電子基板データの形状データを均一に配列した基板シートを作成する基板シート作成手段と、
前記基板シート作成手段により作成された基板シートに対して、前記電子基板データを基準として前記治工具データを各電子基板データ上に配置する治工具データ配置手段と、
前記治工具データ配置手段において生じた治工具データの修正が必要な箇所について、前記治工具データの編集を行う治工具データ編集手段と、
前記基板シートに配置された前記治工具データ編集手段による編集前の前記治工具データの形状データと、前記基板シートに配置された前記治工具データ編集手段による編集後の前記治工具データの形状データと
を前記加工に用いる前記治工具データごとに比較し、比較結果の差分を検出する差分検出手段と、
前記差分検出手段において、差分が検出されると、前記差分が生じた前記治工具データの形状データの差分を表示する表示手段と
を有することを特徴とする設計支援装置。 - 電子基板の加工に用いる設計支援装置において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援装置であって、
前記治工具データについて、ガイドピンが本来挿入されるべきターゲット以外に挿入可能となるターゲットが存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段において、本来挿入されるべきターゲット以外に挿入可能となるターゲットが存在すると判定されると、挿入可能なターゲットの箇所を表示する表示手段と
を有することを特徴とする設計支援装置。 - 電子基板の加工に用いる設計支援装置において、
前記電子基板を加工するために用いる治工具データの設計を、電子基板データの形状データをもとに行う設計支援装置であって、
前記治工具データを用いて作成される製造指示図面作成手段として、
前記治工具データを、型枠または図枠に関連付けする関連付け手段と、
前記関連付け手段において関連付けが行われた前記治工具データを一覧にする一覧手段と、
前記一覧手段により一覧にされた前記治工具データのうち、使用者により選択されたものを前記関連付け手段において関連付けされた型枠または図枠に配置する配置手段と
を有することを特徴とする設計支援装置。 - 請求項1、2、3、4、5、6、7または8のいずれか1項に記載の設計支援方法をコンピューターに実行させるためのプログラム。
- 請求項9、10、11、12、13、14、15または16のいずれか1項に記載の設計支援装置としてコンピューターを機能させるためのプログラム。
- 請求項17または請求項18のいずれか1項に記載のプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体。
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