以下、インクジェットヘッドに実装されたプリント基板にどの種類の電子部品が使われているかという情報の管理を容易に行うことができる検査装置及び電子部品管理方法の実施形態について、図面を用いて説明する。
[第1の実施形態]
始めに、図1の模式図を用いて、インクジェットヘッド100の概略について説明する。
インクジェットヘッド100は、アクチュエータ基板1と、一対のフレキシブル基板2A,2Bと、プリント基板3と、を含む。アクチュエータ基板1、フレキシブル基板2A,2B、及び、プリント基板3は、それぞれ別々に製造され、最終的に合体されて、インクジェットヘッド100となる。具体的には、一対のフレキシブル基板2A,2Bの各一端がそれぞれアクチュエータ基板1と電気的に接続され、各他端がそれぞれプリント基板3と電気的に接続されて、インクジェットヘッド100となる。
各フレキシブル基板2A,2Bには、電気信号を発生する駆動用IC4A,4Bが配置されている。駆動用IC4A,4Bは、それぞれフレキシブル基板2A,2Bの配線パターンが形成された面に搭載されている。
アクチュエータ基板1は、ノズルプレート5を有する。ノズルプレート5は、アクチュエータ基板1の端部にエポキシ接着剤で固定されている。ノズルプレート5には、インク滴を吐出するための多数のノズルが形成されている。
アクチュエータ基板1は、2つの圧電体の積層体によって構成されている。2つの圧電体は、逆向きに分極された積層構造となっている。この積層構造の圧電体、いわゆる積層圧電体には、ノズルプレート5の方向に多数の溝が形成されている。各溝は、ノズルプレート5の各ノズルにそれぞれ連通している。
各溝の内面には電極が配置されている。このため、隣接する2つの溝に挟まれた積層圧電体は、隣接する2つの溝内の電極で挟まれている。この隣接する2つの溝内の電極に、駆動用IC4A,4Bから発生された電気信号による駆動電圧が印加されると、積層圧電体には分極方向に対して直交する方向に電圧が印加される。この電圧の印加により、積層圧電体はせん断変形する。このせん断変形によって、積層圧電体はそれぞれ溝の容積を拡張または縮小するように変形する。この変形により、ノズルからインク滴が吐出される。すなわち積層圧電体、つまりはアクチュエータ基板1が圧電アクチュエータとして機能する。
アクチュエータ基板1には、その製造段階において1品ずつにシリアル番号が割り当てられる。図1に示すように、アクチュエータ基板1には、シリアル番号を表すバーコード6が印刷されている。バーコード6は、アクチュエータ基板1に直接印刷されていてもよいし、バーコードラベルとして貼付されていてもよい。あるいは、アクチュエータ基板1とセットとなって取り扱われる専用のシートにバーコード6が印刷されていてもよい。
インクジェットヘッド100に含まれるアクチュエータ基板1は1つである。したがって、アクチュエータ基板1のシリアル番号は、インクジェットヘッド100を個別に識別するための個別識別情報となり得る。
プリント基板3は、外部から入力される印字用のデータに従い、駆動用IC4A,4Bを動作させる信号の発生回路を含む。またプリント基板3は、駆動用IC4A,4Bの電源電圧回路、温度検出回路等を含んでいる。プリント基板3は、上述した信号発生回路、電源電圧回路、温度検出回路を実現するために複数の電子部品C1~C9と、インターフェースコネクタCN1とを備えている。複数の電子部品C1~C9と、インターフェースコネクタCN1とは、それぞれプリント基板3の配線パターンが形成された面の所定の位置に配置されている。
インターフェースコネクタCN1は、印字用データ等のように外部から入力される信号を受けるためのものである。電子部品C1~C9は、例えばセラミックコンデンサである。電子部品C1~C9は、セラミックコンデンサ以外の電子部品を含んでいてもよい。電子部品C1~C9の種類は、特に限定されない。また、電子部品C1~C9の数も、特に限定されない。図1では、説明の便宜上、9つの電子部品C1~C9を表わしている。同一の部品コードの電子部品は同一種類の電子部品である。すなわち図1の例では、3つの電子部品C1,C2,C3が同一種類であり、4つの電子部品C4,C5,C6,C7が同一種類であり、2つの電子部品C8,C9が同一種類であることを示している。
プリント基板3はさらに、メモリU1を備えている。メモリU1は、データの消去と書き換えができる不揮発性の記憶媒体である。メモリU1は、例えばフラッシュメモリである。メモリU1は、プリント基板3の配線パターンが形成された面の所定の位置に配置されている。メモリU1は、インターフェースコネクタCN1を介して入力される信号により、データを書き込むことができる。またメモリU1に書き込まれたデータは、インターフェースコネクタCN1を介して出力される信号により読み取られる。メモリU1は、インターフェースコネクタCN1を介して入力される信号により、書き込まれていたデータを消去することができる。
次に、プリント基板3の製造工程について、図2及び図3を用いて説明する。
図2は、プリント基板3を製造する上で必要な部品の供給パターンの一例を模式的に示している。同図においては、図中矢印X方向の1列に配置されている9つの電子部品C1~C9と、1つのメモリU1と、1つのインターフェースコネクタCN1とが、1枚のプリント基板3に搭載される部品群となる。すなわち、図2では6枚のプリント基板3にそれぞれ搭載される部品群G1~G6を示している。そして、図中矢印Y方向に沿って下から3つの部品群G1,G2,G3は、ロット番号L1のロットで管理される部品群G1,G2,G3であり、その上の3つの部品群G4,G5,G6はロット番号L2のロットで管理される部品群G4,G5,G6である。ここで、電子部品C1~C9に付されている添え字“aa1”,“aa2”,“ab1”,“ac1”は、その電子部品C1~C9の種類を識別する部品コードを示している。同様に、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1に付されている添え字“m1”,“if1”も、そのメモリU1及びインターフェースコネクタCN1の種類を識別する部品コードを示している。すなわち、第2のロットL2として管理される部品群G4,G5,G6は、第1のロットL1として管理される部品群G1,G2,G3と比較して、電子部品C1,C2,C3の種類が異なっている。他の電子部品C4~C9と、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1は、種類が一致している。
以下では、ロット番号L1で管理される電子部品C1,C2,C3を第1の種類の電子部品と称し、ロット番号L2で管理される電子部品C1,C2,C3を第2の種類の電子部品と称する。第1の種類の電子部品と第2の種類の電子部品とは仕様が同一であり、一方が他方の互換部品として機能する。また、ロット番号L1及びL2で共通に管理される電子部品C4,C5,C6,C7を第3の種類の電子部品と称し、ロット番号L1及びL2で共通に管理される電子部品C8,C9を第4の種類の電子部品と称する。第3の種類の電子部品及び第4の電子部品は、第1の種類の電子部品又は第2の種類の電子部品と仕様が異なる。
図3は、プリント基板3の製造工程の一例とその製造工程の一部を制御する制御装置20の概略構成を模式的に示している。製造工程は、工程の進行順に、はんだ塗布工程11、チップマウント工程12、リフロー工程13及びテスト工程14を有している。
はんだ塗布工程11は、プリント基板3の一面に形成されている配線パターンのランド等に、はんだ材としてのクリーム半田を塗布する工程である。はんだ塗布工程11には、周知のはんだ塗布装置が用いられる。プリント基板3は、例えばガラスエポキシ基材と銅箔とによる多数スルーホール基板である。プリント基板3には、電子部品をプリント基板の配線に電気的に接続するためのランドが複数形成されている。はんだ塗布装置は、プリント基板3の各ランドにクリーム半田を塗布する装置である。
チップマウント工程12は、はんだ塗布工程11によりクリーム半田が塗布されたプリント基板3に、電子部品C1~C9とメモリU1とインターフェースコネクタCN1とを搭載する工程である。チップマウント工程12には、周知のチップマウンタが用いられる。チップマウンタは、予め設定されたプログラムに従い、ロット単位に供給される部品群G1~G3、G4~G6から1つの部品群G1、G2、G3、G4、G5、G6を順次ピックアップし、その都度、クリーム半田が塗布されたプリント基板3の予め設定された位置に配置する装置である。
リフロー工程13は、プリント基板3に塗布されたクリーム半田を溶かすことにより、チップマウント工程12によってプリント基板3に配置された電子部品C1~C9、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1をプリント基板3に接合する工程である。リフロー工程13には、周知のリフロー装置が用いられる。リフロー装置は、クリーム半田を加熱により溶融する装置である。
テスト工程14は、リフロー工程13によってプリント基板3に接合された電子部品C1~C9等の接合状態をチェックする工程である。テスト工程14には、周知のインサーキットテスタが用いられる。インサーキットテスタは、複数の針状電極を備えており、各針状電極をプリント基板3上のパットに当てて電極間の抵抗を測定したり、電極間に信号を与えて回路を動作させたりすることで、電子部品C1~C9のショート又はオープンを検査する装置である。
制御装置20は、時計部21、製造場所記憶部22、データベース書込み部23及びメモリ書込み部24を備える。時計部21は、現在の日時を計時する。時計部21は、上述した製造工程で製造されるプリント基板3の個体が識別できる程度の分解能が必要である。例えば約1秒に1枚のプリント基板3が製造されると仮定すると、時計部10は、1/10秒の分解能を持って年月日時分秒の日時を計時する。
製造場所記憶部22は、本製造工程によってプリント基板3が製造される場所に係る情報を記憶する。場所に係る情報は、例えば製造工場の工場名である。場所に係る情報は、製造場所を識別可能な情報であればよく、例えば0,1,2,…といった識別コードであってもよい。
データベース書込み部23は、プリント基板データベース30に対してプリント基板データPDの書込みを行う。プリント基板データベース30は、制御装置20が有していてもよいし、制御装置20以外の外部装置が有していてもよい。またプリント基板データベース30は、プリント基板3を製造する基板製造メーカ毎に備えてもよいし、複数の基板製造メーカのプリント基板データベース30をクラウドコンピューティング上に備え、制御装置20のデータベース書込み部23がインターネットを介してプリント基板データベース30にデータを書き込むようにしてもよい。
図4は、プリント基板データPD(PD1,…,PD4,…)のデータ構造を示す模式図である。図4に示すように、プリント基板データPDは、搭載部品情報d1と、搭載日時情報d2と、製造場所情報d3とを含む。
搭載部品情報d1は、ロット番号と、複数のロケーションと部品コードとの対データと、からなる。ロット番号は、プリント基板3に搭載される部品群をまとめたロットの識別情報である。ロケーションは、プリント基板の設計データによって、各電子部品C1~C9、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1がそれぞれ配置されるプリント基板3上の位置及び向きなど、部品実装に関する情報と関連付けられている。ロケーションと関連づけた位置及び向きの情報は、チップマウント工程12で利用されるために、図示しないチップマウント装置に予め与えられている。またロケーションは、プリント基板の設計データによって、部品の回路図上の位置とも関連付けられている。回路図上に表された各部品は各々特定の役割を持っているので、部品のロケーションはその部品の役割を特定する情報にもなっている。部品コードは、対応するロケーションと関連付けられた位置に配置される電子部品C1~C9、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1の種類を識別する情報である。各電子部品C1~C9、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1には、種類別に固有の部品コードが設定されている。
このような搭載部品情報d1は、チップマウント工程12で用いられるチップマウンタから取得する。チップマウンタは、クリーム半田が塗布されたプリント基板3の配線パターンが形成された面に対し、ロケーションで特定される位置に、当該ロケーションに対応している部品コードで識別される電子部品C1~C9、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1を配置するようにプログラムされている。
搭載日時情報d2は、搭載部品情報d1の部品コードで識別される電子部品C1~C9が、対応するロケーションで特定されるプリント基板3の位置に搭載された日時の情報である。このような搭載日時情報d2は、データベース書込み部23が、チップマウンタから搭載部品情報d1を取得したときに時計部21から取得する。
製造場所情報d3は、搭載部品情報d1の部品コードで識別される電子部品C1~C9を、対応するロケーションで特定されるプリント基板3の位置に搭載した製造工場又は製造ライン等の場所を特定する情報である。このような製造場所情報d3は、データベース書込み部23が、製造場所記憶部22から取得する。
因みに、図4において、プリント基板データPD1は、ロット番号L1のロットで管理される部品群G1に対するプリント基板データである。プリント基板データPD4は、ロット番号L2のロットで管理される部品群G4に対するプリント基板データである。図示しないが、プリント基板データPD1とプリント基板データPD4との間には、プリント基板データPD2、プリント基板データPD3が存在する。プリント基板データPD2及びプリント基板データPD3は、プリント基板データPD1と同じロット番号L1のロットで管理される部品群G2及び部品群G3に対するプリント基板データである。したがって、プリント基板データPD1と、プリント基板データPD2と、プリント基板データPD3とは、搭載部品情報d1と製造場所情報d3とが一致し、搭載日時情報d2だけが異なる。
同様に、プリント基板データPD4の後には、プリント基板データPD5、プリント基板データPD6が存在する。プリント基板データPD5及びプリント基板データPD6は、プリント基板データPD4と同じロット番号L2のロットで管理される部品群G5及び部品群G6に対するプリント基板データである。したがって、プリント基板データPD4と、プリント基板データPD5と、プリント基板データPD6とは、搭載部品情報d1と製造場所情報d3とが一致し、搭載日時情報d2だけが異なる。
また、ロット番号L1で管理されるロットと、ロット番号L2で管理されるロットとは、電子部品C4~C7及び電子部品C8、C9と、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1とが共通である。その一方で、電子部品C1~C3については、ロット番号L1で管理されるロットでは第1の種類の電子部品であり、ロット番号L2で管理されるロットでは第2の種類の電子部品である。したがって、プリント基板データPD1~PD6においては、電子部品C4~C9と、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1とにそれぞれ対応した部品コードは一致している。その一方で、電子部品C1~C3に対応した部品コードは、プリント基板データPD1~PD3とプリント基板データPD4~PD6とで異なっている。
図3の説明に戻る。
メモリ書込み部24は、データベース書込み部23によりプリント基板データベース30に書き込まれたプリント基板データPDから搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを取得する。そしてメモリ書込み部24は、テスト工程14において、当該プリント基板データPDに含まれる搭載部品情報d1に従い電子部品C1~C9等が配置されたプリント基板3のメモリU1に、搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを書き込む。詳しくは、メモリ書込み部24は、テスト工程14でのテスト対象のプリント基板3のメモリU1に対し、インサーキットテスタの針状電極を介して、当該プリント基板3に対する搭載部品情報d1を含むプリント基板データPDの搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを書き込む。
このような制御装置20を備えた基板製造メーカにおいては、以下の手順で、インクジェットヘッド100のプリント基板3が製造される。先ず、第1のステップとして、はんだ塗布工程11が実施される。はんだ塗布工程11により、所定の配線パターンが形成されたプリント基板3の各ランドに、はんだ塗布装置によってクリーム半田が塗布される。
次に、第2のステップとして、チップマウント工程12が実施される。チップマウント工程12により、クリーム半田が塗布されたプリント基板3の配線パターンが形成された面に、チップマウンタによって電子部品C1~C9とメモリU1とインターフェースコネクタCN1とが配置される。また、チップマウント工程12が実施されることにより、データベース書込み部23が動作する。その結果、プリント基板データベース30にプリント基板データPDが書き込まれる。
次に、第3のステップとして、リフロー工程13が実施される。リフロー工程13により、電子部品C1~C9等が配置されたプリント基板3に対し、リフロー装置によってリフロー処理が行われて、電子部品C1~C9等がプリント基板3に接合される。
次に、第4のステップとして、テスト工程14が実施される。テスト工程14により、プリント基板3に接合された電子部品C1~C9等のショート・オープン等がインサーキットテスタを介して検査される。また、テスト工程14が実施されることにより、メモリ書込み部24が動作する。その結果、テスト対象のプリント基板3に搭載されたメモリU1に、当該プリント基板3に対するプリント基板データPDの搭載日時情報d2と製造場所情報d3とが、インサーキットテスタを介して書き込まれる。
こうして、テスト工程14を終え、異常無しと判定されたプリント基板3は、ヘッド製造メーカへと出荷される。したがって、ヘッド製造メーカに出荷されるプリント基板3には、電子部品C1~C9が搭載された日時を示す搭載日時情報d2と、製造場所を示す製造場所情報d3とが書き込まれて出荷されることとなる。
さて、ヘッド製造メーカは、図1を用いて説明したように、基板製造メーカから入荷したプリント基板3を、一対のフレキシブル基板2A,2Bを介してアクチュエータ基板1と合体させることにより、インクジェットヘッド100を製造する。そして製造後、ヘッド製造メーカは、検査装置を用いてインクジェットヘッド100の検査を行う。検査には、通電検査、印字検査、出荷前検査等がある。通電検査とは、プリント基板3にアクチュエータ基板が電気的に接続されているか確かめる検査である。印字検査とは、インクジェットヘッド100の印字品質を確かめる検査である。出荷前検査とは、製品出荷前に再度電気的な接続状態を確かめる検査である。そこで次に、検査装置40について、図5のブロック図及び図6の流れ図を用いて説明する。
図5は、検査装置40の要部回路構成を示している。検査装置40は、プロセッサ41、メインメモリ42、補助記憶デバイス43、時計部44、スキャナ45、基板インターフェース46、機器インターフェース47及びシステム伝送路48を備えている。システム伝送路48は、アドレスバス、データバス、制御信号線等を含む。システム伝送路48は、プロセッサ41と他の各部とを直接又は信号入出力回路を介して接続し、相互間で授受されるデータ信号を伝送する。プロセッサ41、メインメモリ42及び補助記憶デバイス43がシステム伝送路48で接続されることにより、検査装置40のコンピュータが構成される。
プロセッサ41は、上記コンピュータの中枢部分に相当する。プロセッサ41は、オペレーティングシステム又はアプリケーションプログラムに従って、検査装置40としての各種の機能を実現するべく各部を制御する。プロセッサ41は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。
メインメモリ42は、上記コンピュータの主記憶部分に相当する。メインメモリ42は、不揮発性のメモリ領域と揮発性のメモリ領域とを含む。メインメモリ42は、不揮発性のメモリ領域ではオペレーティングシステム又はアプリケーションプログラムを記憶する。メインメモリ42は、プロセッサ41が各部を制御するための処理を実行する上で必要なデータを不揮発性又は揮発性のメモリ領域で記憶する場合もある。メインメモリ42は、揮発性のメモリ領域を、プロセッサ41によってデータが適宜書き換えられるワークエリアとして使用する。不揮発性のメモリ領域は、例えばROM(Read Only Memory)である。揮発性のメモリ領域は、例えばRAM(Random Access Memory)である。
補助記憶デバイス43は、上記コンピュータの補助記憶部分に相当する。例えばEEPROM(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、あるいはSSD(Solid State Drive)等が補助記憶デバイス43となり得る。補助記憶デバイス43は、プロセッサ41が各種の処理を行う上で使用するデータ、プロセッサ41での処理によって作成されたデータ等を保存する。補助記憶デバイス43は、上記のアプリケーションプログラムを記憶する場合もある。
時計部44は、日付及び時刻を計時する。プロセッサ41は、時計部44によって計時されている日付及び時刻を現在の日付及び時刻として処理する。
スキャナ45は、コードシンボルを読み取る。コードシンボルは、例えばバーコードである。コードシンボルは、例えば二次元データコードであってもよい。スキャナは、レーザ光の走査によりコードシンボルを読み取るタイプであってもよいし、撮像デバイスで撮像した画像からコードシンボルを読み取るタイプであってもよい。
基板インターフェース46は、検査対象のインクジェットヘッド100を接続する。基板インターフェース46は、プリント基板3のインターフェースコネクタと電気的に接続する。プロセッサ41は、基板インターフェース46を介して接続されたプリント基板3に対して検査用のデータ信号を送信する。またプロセッサ41は、基板インターフェース46を介して接続されたプリント基板3のメモリU1に記憶されているデータの読取り、データの削除等が可能である。
機器インターフェース47は、パーソナルコンピュータ、タブレット端末等の電子機器を着脱自在に接続する。電子機器が接続されると、機器インターフェース47は、その電子機器との間で通信プロトコルによりデータ通信を行う。機器インターフェース47と電子機器との接続は、有線であってもよいし無線であってもよい。プロセッサ41は、機器インターフェース47に接続された電子機器からの指令により、基板インターフェース46に接続されたインクジェットヘッド100に対して検査を実行する。そしてプロセッサ41は、検査の結果を示すデータを、機器インターフェース47を介して電子機器から取得する。
かかる構成の検査装置40は、補助記憶デバイス43の記憶領域の一部を検査データベース50として使用する。検査データベース50は、インクジェットヘッド100に対する検査の結果を保存する領域である。検査データベース50の詳細については後述する。
図6は、プロセッサ41が1つのインクジェットヘッド100に対して実行する印字検査処理の主要な手順を示す流れ図である。なお、図示するとともに以下に説明する処理の内容は一例である。同様な結果を得ることが可能であればその処理手順及び処理内容は特に限定されるものではない。
プロセッサ41は、Act1として基板インターフェース46に検査対象のインクジェットヘッド100が接続されるのを待ち受ける。検査装置40のユーザは、基板インターフェース46に、検査対象のインクジェットヘッド100が有するプリント基板3のインターフェースコネクタCN1を接続する。インターフェースコネクタCN1は、基板インターフェース46に直接接続してもよいし、信号ケーブルを介して接続してもよい。
プロセッサ41は、基板インターフェース46を介して送受信される信号によりインクジェットヘッド100が接続されたことを確認すると、Act1においてYESと判定し、Act2へと進む。プロセッサ41は、Act2としてスキャナ45をオンする。そしてプロセッサ41は、Act3としてスキャナ45を介してコードシンボルが読み取られるのを待ち受ける。ユーザは、検査対象のインクジェットヘッド100のアクチュエータ基板1に付されているバーコード6をスキャナ45で読み取らせる。
プロセッサ41は、スキャナ45から入力される信号によりコードシンボルが読み取られたことを認識すると、Act3においてYESと判定し、Act4へと進む。プロセッサ41は、Act4としてコードシンボルを解析して得たデータが、アクチュエータ基板1に付されているバーコード6によって表されたシリアル番号であるか否かを確認する。コードシンボルを解析して得たデータがシリアル番号でない場合、プロセッサ41は、Act4においてNOと判定し、Act3へと戻る。プロセッサ41は、再びスキャナ45を介してコードシンボルが読み取られるのを待ち受ける。
コードシンボルを解析して得たデータがシリアル番号である場合には、プロセッサ41は、Act4においてYESと判定し、Act5へと進む。プロセッサ41は、Act5としてそのシリアル番号を番号メモリNに書き込む。番号メモリNは、メインメモリ42の揮発性領域に形成されている。
プロセッサ41は、Act6として印字検査を実行する。すなわちプロセッサ41は、印字テスト用の検査信号を出力するように基板インターフェース46を制御する。この制御により、基板インターフェース46からインクジェットヘッド100へと印字テスト用の検査信号が送信される。検査信号は、インターフェースコネクタCN1を介してプリント基板3の発生回路に供給され、発生回路から駆動用IC4A,4Bにテスト動作信号が供給されて、アクチュエータ基板1が駆動する。かくして、検査装置40によりインクジェットヘッド100の印字検査が行われる。そしてこの印字検査結果は、機器インターフェース47を介して接続された電子機器から、検査装置40へと通知される。
プロセッサ41は、Act7として印字検査が終了するのを待ち受ける。印字検査が終了したことを検知すると、プロセッサ41は、Act7においてYESと判定し、Act8へと進む。プロセッサ41は、Act8として印字検査結果を示すデータを取得する。印字検査結果を示すデータは、検査日時と検査装置名と印字検査結果とを含む。検査日時は、印字検査結果を取得した時点において時計部44で計時されている日時のデータである。検査装置名は、当該検査装置40の識別名である。識別名は、メインメモリ42又は補助記憶デバイス43に予め設定されている。
印字検査結果を示すデータを取得すると、プロセッサ41は、Act9として基板インターフェース46を介してプリント基板3のメモリU1にアクセスする。そしてプロセッサ41は、そのメモリU1に記憶されているデータ、すなわち搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを読み込む。
メモリU1のデータを読み取ると、プロセッサ41は、Act10として、検査データEDを検査データベース50に保存する。検査データEDは、番号メモリNに記憶されたシリアル番号と、Act8で取得した印字検査結果を示すデータと、Act9でメモリU1から読み込んだ搭載日時情報d2及び製造場所情報d3とを含む。
検査データEDを検査データベース50に保存し終えると、プロセッサ41は、Act11として基板インターフェース46を介してプリント基板3のメモリU1にアクセスする。そしてプロセッサ41は、メモリU1に記憶されているデータをクリアする。以上で、プロセッサ41は、1つのインクジェットヘッド100に対する印字検査処理を終了する。
かくして、検査データベース50には、印字検査を行ったインクジェットヘッド100に対する検査データEDが順次保存される。すなわちインクジェットヘッド100のシリアル番号と関連付けて、当該インクジェットヘッド100に対する印字検査結果を示すデータとともに、当該インクジェットヘッド100が備えるプリント基板3のメモリU1に記憶されていた搭載日時情報d2と製造場所情報d3とが保存される。
図7は、検査データベース50に保存される検査データED1,ED4の一例を示す模式図である。検査データED1は、シリアル番号が[1000001]のアクチュエータ基板1に、図4のプリント基板データPD1に対応したプリント基板3を合体させたインクジェットヘッド100に対する検査データである。したがって、この検査データED1には、シリアル番号[1000001]と関連付けて、検査日時、検査装置名、印字検査結果等の検査結果情報D1とともに、搭載日時情報[nnnnnnnnn1]及び製造場所情報[XXXXX]からなるメモリ情報D2が保存されている。ここで、メモリ情報D2は、プリント基板データPD1の搭載日時情報[nnnnnnnnn1]及び製造場所情報[XXXXX]と一致する。
検査データED4は、シリアル番号が[1000002]のアクチュエータ基板1に、図4のプリント基板データPD4に対応したプリント基板3を合体させたインクジェットヘッド100に対する検査データである。したがって、この検査データED4には、シリアル番号[1000002]と関連付けて、検査日時、検査装置名、印字検査結果等の検査結果情報D1とともに、搭載日時情報[nnnnnnnnn4]及び製造場所情報[XXXXX]からなるメモリ情報D2が保存されている。ここで、メモリ情報D2は、プリント基板データPD4の搭載日時情報[nnnnnnnnn4]及び製造場所情報[XXXXX]と一致する。
ここに、検査装置40のプロセッサ41を主体とするコンピュータは、Act6の処理を実行することにより、検査手段を構成する。また同コンピュータは、スキャナ45と協働してAct2乃至Act5の処理を実行することにより、検出手段を構成する。また同コンピュータは、基板インターフェース46と協働してAct9の処理を実行することにより、読取手段を構成する。また同コンピュータは、検査データベース50と協働してAct10の処理を実行することにより、記憶手段を構成する。さらに同コンピュータは、基板インターフェース46と協働してAct11の処理を実行することにより、クリア手段を構成する。
以上詳述したように、検査装置40は、インクジェットヘッド100の印字検査を行う際に、そのインクジェットヘッド100のシリアル番号を検出する。また検査装置40は、そのインクジェットヘッド100に実装されたプリント基板3のメモリU1から、そのプリント基板3に搭載された電子部品を特定可能なデータとして、搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを取得する。そして検査装置40は、シリアル番号に搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを関連付けた検査データEDを作成し、検査データベース50に保存する。
このように、検査装置40でインクジェットヘッド100の印字検査を行うことにより、そのインクジェットヘッド100のシリアル番号に、そのインクジェットヘッド100に実装されたプリント基板3の搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを関連付けた検査データEDが作成され、検査データベース50に保存される。
かくして、検査データベース50には、インクジェットヘッド100のシリアル番号と関連付けて、そのインクジェットヘッド100に実装されたプリント基板3の搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを記述した検査データEDが蓄積される。一方、プリント基板3の製造メーカによって管理されているプリント基板データベース30には、その製造メーカで製造されたプリント基板3の搭載部品情報d1と搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを関連付けたプリント基板データPDが保存されている。
これにより、例えばプリント基板3に実装されている電子部品のうち特定のものに不具合があった場合、その電子部品を実装したプリント基板3を搭載しているインクジェットヘッド100を容易に検索することができる。そこで次に、この検索システムについて、図8を用いて説明する。
図8は、検索システムを示す模式図である。検索システムは、検索装置60とネットワーク70とを含む。検索装置60は、ネットワーク70を介して他の機器とデータ通信が可能な情報処理装置である。この種の検索装置60としては、例えばパーソナルコンピュータを使用することができる。あるいは、タブレット端末、スマートフォン等の情報処理装置を検索装置60として使用してもよい。
ネットワーク70は、例えばインターネットである。ネットワーク70には、プリント基板3の製造メーカによって管理されているプリント基板データベース30と、インクジェットヘッド100の製造メーカによって管理されている検査データベース50とが接続されている。検索装置60は、ネットワーク70を介して、プリント基板データベース30と検査データベース50とにアクセス可能となっている。
ここで、ロケーションで特定されるプリント基板3の位置(図1において電子部品C1,C2,C3として示されている位置)に搭載された部品コード“aa2”の電子部品に不具合があることが発見されたため、この電子部品(部品コード“aa2”)を実装したプリント基板3を搭載しているインクジェットヘッド100を検索する必要が生じたと仮定する。この場合、検索装置60のオペレータは、検索装置60に対し、部品コード“aa2” の検索を指令する。そうすると、検索装置60は、ネットワーク70を介してプリント基板データベース30にアクセスする。検索装置60は、搭載部品情報d1に部品コード“aa2”を含むプリント基板データPDを検索する。検索装置60は、該当するプリント基板データPDを全て、プリント基板データベース30から読み込む。そして検索装置60は、プリント基板データベース30から読み込んだプリント基板データPDから搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを抽出する。
次に検索装置60は、ネットワーク70を介して検査データベース50にアクセスする。検索装置60は、メモリ情報D2が、その抽出された搭載日時情報d2及び製造場所情報d3と一致する検査データEDを検索する。検索装置60は、該当する検査データEDを検査データベース50から読み込む。検索装置60は、プリント基板データPDから搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを抽出する毎に、メモリ情報D2が、その抽出された搭載日時情報d2及び製造場所情報d3と一致する検査データEDを読み込む処理を繰り返す。
こうして、検査データベース50から読み込んだ検査データEDには、全てシリアル番号が含まれる。このシリアル番号は、不具合が発見された部品コード“aa2”の電子部品C1が実装されたプリント基板3を搭載したインクジェットヘッド100のものである。かくして検索装置60は、不具合が発見された部品コード“aa2”の電子部品を実装したプリント基板3を搭載しているインクジェットヘッド100を容易に検索することができる。
検索装置60は、シリアル番号から、そのシリアル番号のインクジェットヘッド100に搭載されているプリント基板3に実装されている電子部品の情報を取得することもできる。オペレータは、検索装置60に対し、例えばシリアル番号[1000001]の検索を指令する。そうすると、検索装置60は、ネットワーク70を介して検査データベース50にアクセスする。そして検索装置60は、シリアル番号[1000001]を含む検査データED11を検索する。検索装置60は、該当する検査データED11を検査データベース50から読み込む。そして検索装置60は、検査データベース50から読み込んだ検査データED1から搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを抽出する。
次に検索装置60は、ネットワーク70を介してプリント基板データベース30にアクセスする。検索装置60は、その抽出された搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを含むプリント基板データPD1を検索する。検索装置60は、該当するプリント基板データPD1をプリント基板データベース30から読み込む。
こうして、プリント基板データベース30から読み込んだプリント基板データPD1には、部品コードが含まれる。この部品コードは、シリアル番号[1000001]のインクジェットヘッド100が搭載するプリント基板3に実装された電子部品C1~C9、メモリU1及びインターフェースコネクタCN1のものである。かくして検索装置60は、シリアル番号から、そのシリアル番号のインクジェットヘッド100に搭載されているプリント基板3に実装されている電子部品の情報を取得することができる。このような検索工程は、出荷前の在庫の中に、不具合のある電子部品を搭載したインクジェットヘッド100があるか否かを検索するのに有効である。
ところで、検査装置40は、インクジェットヘッド100の印字検査を実行し、プリント基板3のメモリU1から搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを取得した後は、そのメモリU1のデータをクリアするようにしている。したがって、印字検査を終えたインクジェットヘッド100においては、プリント基板3に搭載されているメモリU1のデータがクリアされているので、その後、このメモリU1を他の用途に活用することができる。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態においても第1の実施形態と共通する部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
第1の実施形態では、プリント基板データPDに含まれるデータ項目のうち搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを、プリント基板3のメモリU1に書き込むようにした。第2の実施形態では、図9に示すように、搭載部品情報d11と搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを、プリント基板3のメモリU1に書き込むようにする。
すなわち、制御装置20のメモリ書込み部24は、データベース書込み部23によりプリント基板データベース30に書き込まれたプリント基板データPDから搭載部品情報d1と搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを取得する。そしてメモリ書込み部24は、チップマウント工程12において、当該搭載部品情報d11に従い電子部品C1~C9等が配置されたプリント基板3のメモリU1に、搭載部品情報d11と搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを書き込む。詳しくは、メモリ書込み部24は、テスト工程14でのテスト対象のプリント基板3のメモリU1に対し、インサーキットテスタの針状電極を介して、搭載部品情報d11と搭載日時情報d2と製造場所情報d3とを書き込む。
一方、検査装置40のプロセッサ41は、第1の実施形態と同様に、図6の流れ図に示す手順で印字検査処理を実行する。その結果、Act10においてプロセッサ41は、検査データEDを検査データベース50に保存するが、その検査データEDは、番号メモリNに記憶されたシリアル番号と、Act8で取得した印字検査結果を示すデータと、Act9でメモリU1から読み込んだ搭載部品情報d11、搭載日時情報d2及び製造場所情報d3とを含むものとなる。
図10は、検査データベース50に保存される検査データED11,ED14の一例を示す模式図である。検査データED11は、シリアル番号が[1000001]のアクチュエータ基板1に、図4のプリント基板データPD1に対応したプリント基板3を合体させたインクジェットヘッド100に対する検査データである。したがって、この検査データED1には、シリアル番号[1000001]と関連付けて、検査日時、検査装置名、印字検査結果等の検査結果情報D1とともに、搭載部品情報d11、搭載日時情報[nnnnnnnnn1]及び製造場所情報[XXXXX]からなるメモリ情報D3が保存されている。ここで、メモリ情報D3は、プリント基板データPD1に記憶されているロケーション毎の搭載部品種類のデータと一致する。
検査データED14は、シリアル番号が[1000002]のアクチュエータ基板1に、図4のプリント基板データPD4に対応したプリント基板3を合体させたインクジェットヘッド100に対する検査データである。したがって、この検査データED14には、シリアル番号[1000002]と関連付けて、検査日時、検査装置名、印字検査結果等の検査結果情報D1とともに、搭載部品情報d11、搭載日時情報[nnnnnnnnn4]及び製造場所情報[XXXXX]からなるメモリ情報D3が保存されている。ここで、メモリ情報D3は、プリント基板データPD4に記憶されているロケーション毎の搭載部品種類のデータと一致する。
このように、検査装置40がインクジェットヘッド100の印字検査を行うことにより、そのインクジェットヘッド100のシリアル番号に、そのインクジェットヘッド100に実装されたプリント基板3のプリント基板データPD4に記憶されているロケーション毎の搭載部品種類のデータを関連付けた検査データEDが作成され、検査データベース50に保存される。
かかる構成の第2の実施形態においては、例えばプリント基板3に実装されている電子部品のうち特定のものに不具合があった場合、図11に示した検索システムを用いて、その電子部品を実装したプリント基板3を搭載しているインクジェットヘッド100を容易に検索することができる。
図11に示す検索システムは、図8に示した第1の実施形態の検索システムと比較してネットワーク70にプリント基板データベース30が接続されていない点で相違する。
ここで、部品コード“aa2”の電子部品C1に不具合があることが発見されたため、この電子部品C1を実装したプリント基板3を搭載しているインクジェットヘッド100を検索する必要が生じたと仮定する。この場合、検索装置60のオペレータは、検索装置60に対し、部品コード“aa2” の検索を指令する。そうすると、検索装置60は、ネットワーク70を介して検査データベース50にアクセスする。
検索装置60は、メモリ情報D3に部品コード“aa2”を含む検査データEDを検索する。検索装置60は、該当する検査データEDを全て、検査データベース50から読み込む。そして検索装置60は、検査データベース50から読み込んだ検査データEDからシリアル番号を抽出する。
このシリアル番号は、部品コード“aa2”の電子部品C1を実装したプリント基板3を搭載したインクジェットヘッド100のものである。かくして検索装置60は、不具合が発見された部品コード“aa2”の電子部品を実装したプリント基板3を搭載しているインクジェットヘッド100を容易に検索することができる。
なお、第1の実施形態のように、プリント基板3のメモリU1に記憶される情報を搭載日時情報d2と製造場所情報d3とに制限することで、検査データベース50の記憶容量を削減できる効果は奏する。他方、第2の実施形態の場合には、プリント基板データベース30にアクセスする必要がなく、検索がヘッド製造メーカの社内で完結するため、検索時に情報をインターネット上に流すことがない。このため、セキュリティの面で第1の実施形態よりも利点がある。
以上、インクジェットヘッドに実装されたプリント基板にどの種類の電子部品が使われているかという情報の管理を容易に行うことができる検査装置及び電子部品管理方法の実施形態について説明したが、かかる実施形態はこれに限定されるものではない。
例えば第1の実施形態では、プリント基板3のメモリU1に記憶されるデータ、つまりはプリント基板3に備えられた電子部品を特定可能なデータとして、搭載日時情報d2と搭載場所情報d3とを例示したが、搭載場所が唯一のプリント基板3であるならば、搭載日時情報d2だけであってもよい。あるいは、搭載日時情報d2及び搭載場所情報d3の代わりに、プリント基板3の一枚毎に設定されるシリアル番号であってもよい。また、搭載部品の変化点で更新されるコードとすることもできる。そのコードは搭載部品の変化点を特定できる唯一のコードであっても良いし、「搭載日」との組み合わせで搭載部品の変化点を特定できるものでもよい。
また、プリント基板3のメモリU1に記憶されるデータとして、第1の実施形態の搭載部品情報d1、第2の実施形態の搭載部品情報d11でそれぞれ示した以外の情報を含んでいてもよい。
前記各実施形態では、検査装置40がインクジェットヘッド100の印字検査を行う際に、そのインクジェットヘッド100に搭載されたプリント基板3のメモリU1からデータを読み込む場合を例示した。メモリU1からデータを読み込むタイミングはこれに限定されるものではない。例えば印字検査前に行われる通電検査、あるいは印字検査の後に行われる出荷前検査のときに、検査装置40がプリント基板3のメモリU1からデータを読み込み、検査データEDを生成して、検査データベース50に保存するようにしてもよい。
また、プリント基板3に備えられた電子部品を特定可能なデータは、第1又は第2の実施形態のものに限定されるものではない。例えば基板製造メーカにおいてプリント基板を製造する毎にシリアル番号を発番する。そして、制御装置20は、そのシリアル番号と関連付けてプリント基板データPDをプリント基板データベース30に書き込むとともに、そのシリアル番号をプリント基板3のメモリU1に書き込む。このような構成を採用しても、検査装置40において、インクジェットヘッド100のシリアル番号を読み取るだけで、そのインクジェットヘッド100に実装されたプリント基板3に搭載されている電子部品C1~C9の種類を容易に特定できる効果を奏し得る。
前記各実施形態では、基板インターフェース46に検査対象のインクジェットヘッド100が有するプリント基板3のインターフェースコネクタCN1を接続する作業と、そのインクジェットヘッド100のアクチュエータ基板1に付されているバーコード6をスキャナ45で読み取る作業とをユーザが行うとして説明した。この点に関しては、全て、あるいは一方の作業を自動化してもよい。
この他、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]複数の電子部品とインターフェースコネクタと不揮発性記憶媒体とを備えたプリント基板を実装したインクジェットヘッドに対し、前記インターフェースコネクタを介して検査信号を与えることで、前記インクジェットヘッドの検査を行う検査手段と、前記インクジェットヘッドに設定された当該インクジェットヘッドを個別に識別するための個別識別情報を検出する検出手段と、前記インターフェースコネクタを介して、前記プリント基板の前記不揮発性記憶媒体から当該プリント基板に備えられた前記電子部品を特定可能なデータを読み取る読取手段と、前記検出手段により検出した前記インクジェットヘッドの個別識別情報と関連付けて、前記読取手段により当該インクジェットヘッドに実装された前記プリント基板の前記不揮発性記憶媒体から読み取った前記データを記憶する記憶手段と、を具備する検査装置。
[2]前記不揮発性記憶媒体から、前記記憶手段で読み取ったデータをクリアするクリア手段、をさらに具備する、付記[1]記載の検査装置。
[3]前記読取手段により前記不揮発性記憶媒体から読み取られるデータは、当該不揮発性記憶媒体を備えた前記プリント基板に前記電子部品を搭載した日時に関するデータである、付記[1]又は[2]記載の検査装置。
[4]前記読取手段により前記不揮発性記憶媒体から読み取られるデータは、当該不揮発性記憶媒体を備えた前記プリント基板に備えられた前記電子部品の種類を識別するデータである、付記[1]又は[2]記載の検査装置。
[5]複数の電子部品とインターフェースコネクタと不揮発性記憶媒体とを備え、インクジェットヘッドに実装されるプリント基板の前記不揮発性記憶媒体に、当該プリント基板に備えられた前記電子部品を特定可能なデータを書き込むこと、前記インクジェットヘッドに設定された当該インクジェットヘッドを個別に識別するための個別識別情報を検出すること、前記インクジェットヘッドに実装された前記プリント基板の前記不揮発性記憶媒体から当該プリント基板に備えられた前記電子部品を特定可能なデータを読み取ること、前記インクジェットヘッドの個別識別情報と関連付けて、当該インクジェットヘッドに実装された前記プリント基板の前記不揮発性記憶媒体から読み取った前記データを記憶すること、を含む電子部品管理方法。