(57)【要約】【課題】基板の片側を複数の部分に分割し、それぞれ異なる接合材を印刷する。【解決手段】基板５０に接合材を印刷するマスクプレート２において、マスクプレート２は接合材を塗布するプレート部１７を有し、前記プレート部１７には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部２０と前記プレート部１７の厚みより薄い空洞部４０が設けられている。マスクプレート２は接合材を塗布するプレート部１０と、前記マスクプレート２を所定の位置に固定する固定用枠３０を有し、前記プレート部１０には接合材を基板上に印刷するための開口部２０と前記プレート部の厚みより薄い空洞部４０が設けられている。プレート部１７の上面に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板５０上に印刷される。空洞部４０は、前工程で印刷された接合材６１とマスクプレート２の下面が接触することを防止する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に接合材を印刷するマスクプレートにおいて、マスクプレートは接合材を塗布するプレート部を有し、前記プレート部には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部と前記プレート部の厚みより薄い空洞部が設けられているマスクプレート。
【請求項２】
請求項１に記載のマスクプレートを使用して印刷された基板。
【請求項３】
基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。
【請求項４】
基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。
【請求項５】
基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の寸法とスキージの移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。
【請求項６】
基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、前記基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。
【請求項７】
基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、前記基板のランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。
【請求項８】
基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、前記基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成と接合材の親和性に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法。
【請求項９】
請求項３、４、５、６、７、８に記載のマスクプレートの設計方法のうち少なくともひとつを使用して設計されたマスクプレート。
【請求項１０】
基板に接合材を印刷するマスクプレートの構造設計方法において、前記マスクプレートは接合材を印刷するための第一開口部を有する第一プレート部と、接合材を印刷するための第一開口部と空洞部を形成するための第二開口部を有する第二プレート部とを重ね合わせた構造とするマスクプレートの構造設計方法。
【請求項１１】
基板に接合材を印刷するマスクプレートの製造方法において、少なくとも第二プレートに開口部を設ける工程と、第一プレートと第二プレートを重ね合わせる工程と、第一プレートと第二プレートに開口部を設ける工程とを有するマスクプレートの製造方法。
【請求項１２】
厚みの異なる複数のマスクプレートを使用して、接合材の印刷を行う基板の設計方法であって、前記基板のランドの面積を前記マスクプレートの厚みに依存して算出する基板の設計方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の基板の設計方法を使用して設計された基板。
【請求項１４】
基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板に搭載される部品の力学強度情報を入力する力学強度情報入力手段と、力学強度情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記力学強度情報入力手段より入力した力学強度情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。
【請求項１５】
基板に接合材を印刷する印刷装置において、マスクプレートの開口部の寸法情報を入力する寸法情報入力手段と、寸法情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記寸法情報入力手段より入力した寸法情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。
【請求項１６】
基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報を入力する温度プロファイル情報入力手段と、温度プロファイル情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記温度プロファイル情報入力手段より入力した温度プロファイル情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。
【請求項１７】
基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板のランドの形状を入力するランド形状情報入力手段と、ランド形状情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記ランド形状情報入力手段より入力したランド形状情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。
【請求項１８】
基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成を入力するメッキ組成情報入力手段と、メッキ組成情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記メッキ組成情報入力手段より入力したメッキ組成情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する印刷装置。
【請求項１９】
請求項１４、１５、１６、１７、１８に記載の印刷装置のうち少なくともひとつを使用して製造された基板。
【請求項２０】
基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、前記部品実装ラインは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷する部品実装ライン。
【請求項２１】
基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、前記部品実装ラインは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して複数種類の接合材を印刷する部品実装ライン。
【請求項２２】
基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、前記部品実装ラインは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷する部品実装ラインであり、さらに前記マスクプレートには印刷精度が設定されており、前記マスクプレートに設定された印刷精度の順に印刷する部品実装ライン。
【請求項２３】
基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、前記部品実装ラインは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程と基板に印刷された接合材の状態を検査する印刷検査装置を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷し、前記印刷検査装置は前記印刷工程の最初の印刷段階と最終の印刷段階の間に設置される部品実装ライン。
【請求項２４】
請求項２０、２１、２２、２３に記載の部品実装ラインのうち少なくともひとつを使用して製造された基板。
【請求項２５】
基板に部品を実装する部品実装システムにおいて、前記部品実装システムは少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程と、前記印刷工程の処理能力を算出する管理コンピュータとを含み、前記印刷工程は複数台の印刷装置が稼動する形態となっており、前記管理コンピュータは前記印刷工程の処理能力を考慮して前記印刷装置の稼動台数を算出する部品実装システム。
【請求項２６】
請求項２５に記載の部品実装システムを使用して製造された基板。
【請求項２７】
少なくともマスクプレートの種別を一意に識別するマスクプレート種別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材の種別を一意に識別する接合材種別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート種別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている接合材種別コードを読取る読取部と、前記読取部により読取ったマスクプレート種別コードと種別コードとを比較する制御手段を有する端末装置。
【請求項２８】
少なくともマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材を一意に識別する接合材識別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、マスクプレートに接合材を印刷するスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶するための第三の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている接合材識別コードと前記第三の記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取る読取部とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとの組み合わせ情報を記憶する記憶部とを有する端末装置において、前記読取部により読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードと前記記憶部の組み合わせ情報とを比較する制御手段を有する端末装置。
【請求項２９】
少なくともマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材の種別を一意に識別する種別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、マスクプレートに接合材を印刷するスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶するための第三の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている種別コードと前記第三の記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取る読取部とマスクプレート識別コードと種別コードとスキージ識別コードとを外部機器に出力する通信部とを有する端末装置において、前記読取部により読取ったマスクプレート識別コードと種別コードとスキージ識別コードとを前記通信部により外部機器に出力する制御手段を有する端末装置。
【請求項３０】
基板に接合材を印刷する印刷装置において、第一の外部機器から情報を受信する外部機器通信部と、印刷装置の運転条件を入力する運転条件入力部と、印刷装置を一意に識別する印刷装置識別コードを記憶する記憶部と、第二の外部機器に情報を送信する通信部とを有し、前記外部機器通信部により第一の外部機器から受信した情報と前記運転条件入力部により入力した運転条件と前記記憶部に記憶している印刷装置識別コードを関連づけして前記通信部により第二の外部機器に送信する制御手段を有する印刷装置。
【請求項３１】
基板に部品を実装する部品実装システムを管理する管理コンピュータにおいて、外部機器からマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードと接合材を一意に識別する接合材識別コードとスキージを一意に識別するスキージ識別コードを受信する通信部と、マスクプレート識別コードを検索キーとしマスクプレートの使用目的を管理するためのマスクプレート管理ファイルと接合材識別コードを検索キーとし接合材の使用目的を管理するための接合材管理ファイルとスキージ識別コードを検索キーとしスキージの使用目的を管理するためのスキージ管理ファイルを記憶する記憶部とを有し、前記通信部によりマスクプレート識別コードを受信し前記マスクプレート管理ファイルから当該マスクプレート識別コードの使用目的を獲得し、前記通信部により接合材識別コードを受信し前記接合材管理ファイルから当該接合材識別コードの使用目的を獲得し、前記通信部によりスキージ識別コードを受信し前記スキージ管理ファイルから当該スキージ識別コードの使用目的を獲得し、さらに当該マスクプレート識別コードの使用目的と当該接合材識別コードの使用目的と当該スキージ識別コードの使用目的が一致していることを確認する制御手段とを有する管理コンピュータ。
【請求項３２】
部品を基板に接合するための接合材の設計方法であって、接合材の印刷時の厚みを考慮して前記接合材に含まれる揮発成分の量を算出する接合材の設計方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の接合材の設計方法を使用して製造された接合材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品をプリント基板（以下、「基板」という。）に接合するための接合材を基板に印刷するマスクプレートと、マスクプレートの設計方法と、マスクプレートの構造設計方法と、マスクプレートの製造方法と、マスクプレートを使用して基板の印刷を行う印刷装置と、マスクプレートの管理情報を入力するための端末装置と、マスクプレートを使用して基板の印刷を行う部品実装ラインと、マスクプレートを使用して基板の印刷を行う部品実装システムに関する。
【０００２】
なお、本発明において、接合材とは電子部品を基板に接合するための媒体であり、例えば有鉛はんだや無鉛はんだなどの金属系材料や、接着剤などを含む。また、記憶媒体とは情報を記憶し読取り可能な媒体であり、例えばバーコードなどの光学情報、ＩＣチップを用いた接触式タグや非接触タグなどを含む。
【０００３】
【従来の技術】
基板に電子部品などを接合するための接合材としてＳｎＰｂ系はんだ（以下、「鉛はんだ」という。）が長年使用されてきた。しかし、産業廃棄物として廃棄される基板に含まれる鉛成分が社会問題となり、例えばＳｎＡｇＣｕ系はんだのように鉛成分を含まないはんだ（以下、「鉛フリーはんだ」という。）を使用した実装方法に切り替える作業を進めている。
【０００４】
鉛フリーはんだの成分構成を調整することにより、機械的強度および対熱疲労特性を向上させる方法が公開されている。（例えば特許文献１参照。）。
【０００５】
鉛フリーはんだは、はんだを溶融させる部品接合装置の温度設定が従来の鉛はんだの約２４０℃から約２６０℃に上昇すること、およびはんだが溶融して電子部品を溶着することができる許容温度範囲が約５０℃から約２０℃に減少することが知られており、この温度上昇による熱ダメージと溶融不足に起因する溶着不良が基板性能に悪影響を与えることが懸念されている。
【０００６】
鉛フリー化に伴う部品接合装置の対応方法として、プリヒートを２段階に分割し、それぞれの温度と時間を厳密に管理することにより、はんだペーストに含まれるフラックスへの熱的ダメージを低減されるとともに基板上の均熱性を確保する方法が公開されている。（例えば特許文献２参照。）。
【０００７】
以上示すように、鉛フリーはんだに関する技術情報として、鉛フリーはんだの成分構成や部品接合装置の運転方法などの研究は進んでいる。しかし、はんだを基板に印刷する印刷工程に関しては、従来の方法を踏襲するのみで新たな研究がされていない。
【０００８】
従来の方法においては、基板に接合材を印刷する印刷工程は、基板片面に対し１種類のマスクプレートと１種類の接合材を用いて、１回塗布により実施されていた。
【０００９】
図５４は、従来のマスクプレートの一実施例を示す図である。
【００１０】
図５４のマスクプレートは、図５５の基板に接合材を印刷するためのマスクプレートである。図５４（ａ）に従来のマスクプレート上面図および図５４（ｂ）に従来のマスクプレートＡ−Ａ断面図である。図５４（ａ）において、マスクプレート９００は、接合材を塗布するプレート部１６と、マスクプレート９００を所定の位置に固定する固定用枠３０を有し、プレート部１６を固定用枠３０で保持した一体構造となっている。プレート部１６には、プレート部１６の上面から下面まで貫通する開口部２０が設けられている。なお、図５４において、プレート部１６に四角形または円形で表記されているのは、開口部２０を示している。
【００１１】
図５５は、印刷する前の基板の上面図である。
【００１２】
基板５０上の四角形または円形で表記されているのは部品端子部が接合されるランド７０を示す。
【００１３】
図５６は、実装工程が完了した状態の基板の上面図である。
【００１４】
基板は、印刷工程・部品搭載工程・部品接合工程を経て、実装完了となる。部品に記載されているＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、ＣＮ１、ＣＮ２、ＩＣ１、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２は実装コードを示している。実装コードは、基板に実装する部品を一意に識別するためのコードである。
【００１５】
印刷工程は、主にマスクプレート９００の下面に基板を固定する工程と、マスクプレート９００のプレート部１６上面に接合材を塗布する工程と、マスクプレート９００から基板を引き離す工程から構成されており、上記３工程を基板片面について１回実施する。上記工程により開口部２０に塗布された接合材が基板上に残ることで接合材の印刷を行う。
【００１６】
有鉛はんだは、比較的安価であり製造コストに占める割合は低かった。しかし、鉛フリーはんだは高価であり、機能向上に伴いますます高価になる可能性がある。この結果、高価な鉛フリーはんだを基板片面の全域に印刷することは、コスト的に不可能になると思われる。
【００１７】
製造コスト面の対策として、例えば電子部品の端子部の温度プロファイル条件に依存して、単価の異なる複数の接合材を使い分けることで、製造コストの最適化を行う方法が考えられる。
【００１８】
また、接合材に要求される特性として、導電性確保のほかに、部品が基板上から脱落しないようにする機械的強度の確保などがあり、要求される特性の優先度に応じて複数の接合材を使い分けることで、より高性能の基板を製造することが可能となる。
【００１９】
【特許文献１】
特開２００２−１１５９１号公報（第３頁）
【特許文献２】
特開２００２−１７８１４０号公報（第３頁、表１及び表２）
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方法においては、基板に接合材を印刷する工程は、基板片面に対し１種類のマスクプレートと１種類の接合材を用いて、１回塗布により実施しており、複数の接合材を使い分けることができないという課題を有していた。
【００２１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、基板に接合材を印刷する工程を複数段階に分割して実行するための多重印刷型マスクプレートと、多重印刷型マスクプレートの製造方法と、多重印刷型マスクプレートの設計方法を提供する。
【００２２】
さらに本発明は、多重印刷型マスクプレートを使用して基板の印刷を行う印刷装置と、多重印刷型マスクプレートの管理情報を入力する端末装置と、印刷装置を含む部品実装ラインと、部品実装ラインを含む部品実装システムとこれらの運転方法を提供する。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１のマスクプレートは、基板に接合材を印刷するマスクプレートにおいて、接合材を塗布するプレート部を有し、前記プレート部には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部と前記プレート部の厚みより薄い空洞部が設けられている。
【００２４】
上記構成により、基板の片面の印刷を複数段階に分割し、それぞれ異なるマスクプレートを使用して接合材を基板に印刷することができる。
【００２５】
請求項２に記載の基板は、請求項１のマスクプレートを使用して印刷された。
【００２６】
上記構成により、基板を最適な条件の基に製造することができる。
【００２７】
請求項３のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【００２８】
上記構成により、許容寸法誤差の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることができる。
【００２９】
請求項４のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【００３０】
上記構成により、寸法の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることができる。
【００３１】
請求項５のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、開口部の寸法とスキージの移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【００３２】
上記構成により、マスクプレートとスキージの移動方向に依存してスキージの移動速度・基板の押し圧力および基板の引き離し速度などを最適化することができる。
【００３３】
請求項６のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【００３４】
上記構成により、部品接合装置の設定温度を下げることが可能となり、部品に対する熱ダメージを軽減させることができる。
【００３５】
請求項７のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、基板のランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【００３６】
上記構成により、印刷状態のバラツキを低減させることができる。
【００３７】
請求項８のマスクプレートの設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの設計方法において、基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成と接合材の親和性に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置する。
【００３８】
上記構成により、部品端子部のメッキ組成と接合材の金属学的親和性を保証する実装品質の優れた基板を生産することができる。
【００３９】
請求項９のマスクプレートは、請求項３、４、５、６、７、８に記載のマスクプレートの設計方法のうち少なくともひとつを使用して設計された。
【００４０】
上記構成により、それぞれの基板に最適な条件のマスクプレーを製造することができる。
【００４１】
請求項１０のマスクプレートの構造設計方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの構造設計方法において、マスクプレートは接合材を印刷するための第一開口部を有する第一プレート部と、接合材を印刷するための第一開口部と空洞部を形成するための第二開口部を有する第二プレート部とを重ね合わせた構造とする。
【００４２】
上記構成により、マスクプレートを簡単な構造として設計することができる。
【００４３】
請求項１１のマスクプレートの製造方法は、基板に接合材を印刷するマスクプレートの製造方法において、少なくとも第二プレートに開口部を設ける工程と、第一プレートと第二プレートを重ね合わせる工程と、第一プレートと第二プレートに開口部を設ける工程とを有する。
【００４４】
上記構成により、マスクプレートを簡単な手順で製造することができる。
【００４５】
請求項１２の基板の設計方法は、厚みの異なる複数のマスクプレートを使用して、接合材の印刷を行う基板の設計方法であって、前記基板のランドの面積を前記マスクプレートの厚みに依存して算出する。
【００４６】
上記構成により、基板のランドの面積をマスクプレートの厚みに依存して決定することができる。
【００４７】
請求項１３の基板は、請求項１２に記載の基板の設計方法を使用して設計された。
【００４８】
上記構成により、端子部間にはんだブリッジが発生することを防止することができる。
【００４９】
請求項１４の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板に搭載される部品の力学強度情報を入力する力学強度情報入力手段と、力学強度情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記力学強度情報入力手段より入力した力学強度情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【００５０】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【００５１】
請求項１５の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、マスクプレートの開口部の寸法情報を入力する寸法情報入力手段と、寸法情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記寸法情報入力手段より入力した寸法情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【００５２】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【００５３】
請求項１６の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報を入力する温度プロファイル情報入力手段と、温度プロファイル情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記温度プロファイル情報入力手段より入力した温度プロファイル情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【００５４】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【００５５】
請求項１７の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板のランドの形状を入力するランド形状情報入力手段と、ランド形状情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記ランド形状情報入力手段より入力したランド形状情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【００５６】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【００５７】
請求項１８の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、前記基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成を入力するメッキ組成情報入力手段と、メッキ組成情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する記憶手段とを備え、前記メッキ組成情報入力手段より入力したメッキ組成情報に基づいて、印刷装置の運転条件を決定する制御手段を有する。
【００５８】
上記構成により、最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。
【００５９】
請求項１９の基板は、請求項１４、１５、１６、１７、１８に記載の印刷装置のうち少なくともひとつを使用して製造された。
【００６０】
上記構成により、基板に要求される条件に最適な運転条件に基づいて印刷される。
【００６１】
請求項２０の部品実装ラインは、基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷する。
【００６２】
上記構成により、マスクプレートをそれぞれの最適な運転条件で使用し、部品実装することができる。
【００６３】
請求項２１の部品実装ラインは、基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して複数種類の接合材を印刷する。
【００６４】
上記構成により、基板のそれぞれの部分に最適な接合材を印刷し、部品実装することができる。
【００６５】
請求項２２の部品実装ラインは、基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷する部品実装ラインであり、さらに前記マスクプレートには印刷精度が設定されており、前記マスクプレートに設定された印刷精度の順に印刷する。
【００６６】
上記構成により、印刷精度が要求される印刷装置にはオペレータを常時配置し、印刷精度が要求されない印刷装置にはオペレータを配置する時間を短くするなどして、部品実装ラインの運用工数を低減させることができる。
【００６７】
請求項２３の部品実装ラインは、基板に部品を実装する部品実装ラインにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程と基板に印刷された接合材の状態を検査する印刷検査装置を含み、前記印刷工程は基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートを使用して印刷し、前記印刷検査装置は前記印刷工程の最初の印刷段階と最終の印刷段階の間に設置される。
【００６８】
上記構成により、印刷工程の途中で不合格品となった基板に対して実装作業を実施しないようにすることができるので、部品実装ラインの運用工数を低減させることができる。
【００６９】
請求項２４の基板は、請求項２０、２１、２２、２３に記載の部品実装ラインのうち少なくともひとつを使用して製造された。
【００７０】
上記構成により、基板に要求される条件に最適な装置構成に基づいて実装される。
【００７１】
請求項２５の部品実装システムは、基板に部品を実装する部品実装システムにおいて、少なくとも基板に接合材を印刷する印刷工程と、前記印刷工程の処理能力を算出する管理コンピュータとを含み、前記印刷工程は複数台の印刷装置が稼動する形態となっており、前記管理コンピュータは前記印刷工程の処理能力を考慮して前記印刷装置の稼動台数を算出する。
【００７２】
上記構成により、オペレータは簡単な操作で部品実装システムの処理能力を知ることができる。
【００７３】
請求項２６の基板は、請求項２５に記載の部品実装システムを使用して製造された。
【００７４】
上記構成により、基板一枚あたりの製造工数を削減できる。
【００７５】
請求項２７の端末装置は、少なくともマスクプレートの種別を一意に識別するマスクプレート種別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材の種別を一意に識別する接合材種別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート種別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている接合材種別コードを読取る読取部と、前記読取部により読取ったマスクプレート種別コードと種別コードとを比較する制御手段を有する。
【００７６】
上記構成により、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材を使用するというような操作ミスを防止することができる。
【００７７】
請求項２８の端末装置は、少なくともマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材を一意に識別する接合材識別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、マスクプレートに接合材を印刷するスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶するための第三の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている接合材識別コードと前記第三の記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取る読取部とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとの組み合わせ情報を記憶する記憶部とを有する端末装置において、前記読取部により読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードと前記記憶部の組み合わせ情報とを比較する制御手段を有する。
【００７８】
上記構成により、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用するというような操作ミスを防止することができる。
【００７９】
請求項２９の端末装置は、少なくともマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶するための第一の記憶媒体と、接合材の種別を一意に識別する種別コードを記憶するための第二の記憶媒体と、マスクプレートに接合材を印刷するスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶するための第三の記憶媒体と、前記第一の記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと前記第二の記憶媒体に記憶されている種別コードと前記第三の記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取る読取部とマスクプレート識別コードと種別コードとスキージ識別コードとを外部機器に出力する通信部とを有する端末装置において、前記読取部により読取ったマスクプレート識別コードと種別コードとスキージ識別コードとを前記通信部により外部機器に出力する制御手段を有する。
【００８０】
上記構成により、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したかを外部機器に記録として保存することができる。
【００８１】
請求項３０の印刷装置は、基板に接合材を印刷する印刷装置において、第一の外部機器から情報を受信する外部機器通信部と、印刷装置の運転条件を入力する運転条件入力部と、印刷装置を一意に識別する印刷装置識別コードを記憶する記憶部と、第二の外部機器に情報を送信する通信部とを有し、前記外部機器通信部により第一の外部機器から受信した情報と前記運転条件入力部により入力した運転条件と前記記憶部に記憶している印刷装置識別コードを関連づけして前記通信部により第二の外部機器に送信する制御手段を有する。
【００８２】
上記構成により、基板出荷後に第一の外部機器から受信した情報と運転条件入力部により入力した運転条件と記憶部に記憶している印刷装置識別コードを参照することができる。
【００８３】
請求項３１の管理コンピュータは、基板に部品を実装する部品実装システムを管理する管理コンピュータにおいて、外部機器からマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードと接合材を一意に識別する接合材識別コードとスキージを一意に識別するスキージ識別コードを受信する通信部と、マスクプレート識別コードを検索キーとしマスクプレートの使用目的を管理するためのマスクプレート管理ファイルと接合材識別コードを検索キーとし接合材の使用目的を管理するための接合材管理ファイルとスキージ識別コードを検索キーとしスキージの使用目的を管理するためのスキージ管理ファイルを記憶する記憶部とを有し、前記通信部によりマスクプレート識別コードを受信し前記マスクプレート管理ファイルから当該マスクプレート識別コードの使用目的を獲得し、前記通信部により接合材識別コードを受信し前記接合材管理ファイルから当該接合材識別コードの使用目的を獲得し、前記通信部によりスキージ識別コードを受信し前記スキージ管理ファイルから当該スキージ識別コードの使用目的を獲得し、さらに当該マスクプレート識別コードの使用目的と当該接合材識別コードの使用目的と当該スキージ識別コードの使用目的が一致していることを確認する制御手段とを有する。
【００８４】
上記構成により、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用するというような操作ミスを防止することができる。
【００８５】
請求項３２の接合材の設計方法は、部品を基板に接合するための接合材の設計方法であって、接合材の印刷時の厚みを考慮して前記接合材に含まれる揮発成分の量を算出する。
【００８６】
上記構成により、マスクプレートの厚みに追従して、接合材に含まれる揮発成分の量を最適化することができる。
【００８７】
請求項３３に記載の接合材は、請求項３２に記載の接合材の設計方法を使用して製造された。
【００８８】
上記構成により、従来の基板を設計変更することなく鉛フリー化に対応できる。
【００８９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００９０】
（実施の形態１）
本発明の請求項１に記載のマスクプレートと請求項２に記載の基板について、図１〜図９、図１０、図１１、を参照しながら説明する。
【００９１】
本説明では、マスクプレート３枚を使用し、基板の片面を３回に分割して印刷する方法を説明する。
【００９２】
図１は、マスクプレート１の上面図である。マスクプレート１は、最初に使用するマスクプレートである。マスクプレート１は、接合材を塗布するプレート部１６を有し、プレート部１６には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部２０が設けられている。マスクプレート１は、プレート部１６を固定用枠３０で保持する一体構造となっている。プレート部１６に塗布された接合材は開口部２０を通じて基板上に印刷される。マスクプレート１のプレート部１６の厚みは、開口部２０を除き均一である。
【００９３】
図２は、マスクプレート１と基板のＡ−Ａ断面図である。基板５０は、プレート部１６の下面に押し付けられる。
【００９４】
図３は、マスクプレート１と基板と開口部２０のＡ−Ａ断面図の拡大図である。プレート部１６の上面に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板５０上に印刷される。本説明では、マスクプレート１のプレート部１６の厚みをＴ１とする。
【００９５】
図４は、マスクプレート２の上面図である。マスクプレート２は、２番目に使用するマスクプレートである。マスクプレート２は、接合材を塗布するプレート部１７を有し、プレート部１７には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部２０とプレート部１７の厚みより薄い空洞部４０が設けられている。マスクプレート２は、プレート部１７を固定用枠３０で保持する一体構造となっている。プレート部１７に塗布された接合材は開口部２０を通じて基板上に印刷される。マスクプレート２の空洞部４０は、図１のマスクプレート１の開口部２０とほぼ対応するマスクプレート２の下面に設けられる。
【００９６】
図５は、マスクプレート２と基板のＢ−Ｂ断面図である。基板５０は、プレート部１７の下面に押し付けられる。
【００９７】
図６は、マスクプレート２と基板と開口部２０と空洞部４０のＢ−Ｂ断面図の拡大図である。プレート部１７の上面に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板５０上に印刷される。プレート部１７の一部に厚みが薄い空洞部４０が設けられている。マスクプレート２の空洞部４０以外の部分のプレート部１７の厚みをＴ２、マスクプレート２の空洞部４０のプレート部１７の厚みをＴ４、マスクプレート２の空洞部４０の高さをＨ１とすると、
Ｈ１＝Ｔ２−Ｔ４                                          （式１）
となり、さらにマスクプレート１によって印刷された接合材６１の高さはマスクプレート１の高さＴ１と等しいとすると、
Ｈ１＞Ｔ１                                                （式２）
となる。式２よりマスクプレート２の空洞部４０は、マスクプレート１によって印刷された接合材６１とマスクプレート２の下面が接触することを防止することができる。
【００９８】
図７は、マスクプレート３の上面図である。マスクプレート３は、３番目に使用するマスクプレートである。マスクプレート３は、接合材を塗布するプレート部１７を有し、プレート部１７には少なくとも接合材を基板上に印刷するための開口部２０とプレート部１７の厚みより薄い空洞部４０が設けられている。マスクプレート２は、プレート部１７を固定用枠３０で保持する一体構造となっている。プレート部１７に塗布された接合材は開口部２０を通じて基板上に印刷される。マスクプレート３の空洞部４０は、図１のマスクプレート１の開口部２０および図２のマスクプレート２の開口部２０とほぼ対応するマスクプレート３の下面に設けられる。
【００９９】
図８は、マスクプレート３と基板のＣ−Ｃ断面図である。基板５０は、プレート部１７の下面に押し付けられる。プレート部１７の上面に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板５０上に印刷される。
【０１００】
図９は、マスクプレート３と基板と空洞部４０のＣ−Ｃ断面図の拡大図である。プレート部１７の一部に厚みが薄い空洞部４０が設けられている。マスクプレート３の空洞部４０以外の部分のプレート部１７の厚みをＴ３、マスクプレート３の空洞部４０のプレート部１７の厚みをＴ５、マスクプレート３の空洞部４０の高さをＨ２とすると、
Ｈ２＝Ｔ３−Ｔ５                                          （式３）
となり、さらにマスクプレート２によって印刷された接合材６２の高さはマスクプレート２の高さＴ２と等しいとすると、
Ｈ２＞Ｔ２＞Ｔ１                                          （式４）
となる。式２よりマスクプレート３の空洞部４０は、マスクプレート１によって印刷された接合材６１およびマスクプレート２によって印刷された接合材６２とマスクプレート３の下面が接触することを防止することができる。
【０１０１】
なお、図１〜図３において、プレート部１６に四角形または円形で表記されているのは、開口部２０を示している。図４〜図８において、プレート部１７に四角形または円形で表記されているのは、開口部２０を示している。また、図４、図７において、プレート部１７に点線で表記している四角形は、空洞部４０を示している。
【０１０２】
次に基板について説明する。
【０１０３】
図１０は、印刷する前の基板の上面図である。図１０において、基板５０上の四角形または円形で表記されているのは部品端子部が接合されるランド７０を示す。基板５０に「ＺＡＢＣ−００００１」と表記されているのは、基板を一意に識別するための製造番号である。
【０１０４】
図１１は、実装工程が完了した状態の基板の上面図である。基板は、印刷工程・部品搭載工程・部品接合工程を経て、実装工程が完了となる。なお、本説明では、少なくとも印刷工程・部品搭載工程・部品接合工程を含めて実装工程という。部品に記載されているＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、ＣＮ１、ＣＮ２、ＩＣ１、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２は実装コードを示している。実装コードは、基板に実装する部品を一意に識別するためのコードである。実装コードの詳細説明は、実施の形態２において行う。
【０１０５】
次に基板の片面を３回に分割して印刷する印刷工程について説明する。
【０１０６】
図１２は、ランドの印刷状態を示す図である。図１２（ａ）はマスクプレート１を使用して印刷完了した状態を示しており、点線で囲まれたランド７０が印刷済みとなる。図１２（ｂ）はマスクプレート１およびマスクプレート２を使用して印刷完了した状態を示しており、点線で囲まれたランド７０が印刷済みとなる。図１２（ｃ）はマスクプレート１、マスクプレート２およびマスクプレート３を使用して印刷完了した状態を示しており、基板のランド７０すべてが印刷済みとなる。
【０１０７】
第一段階として、マスクプレート１の下面に図１０の基板５０を押し付けて、マスクプレート１のプレート部１６に接合材を塗布する。接合材は、開口部２０を通じて基板のランド７０に印刷される。図１２（ａ）において、ＩＣ１の中心部の４列×４列のランド７０が印刷される。なお、図１２（ａ）、（ｂ）においては、点線で囲んだ部分のランド７０を黒く塗りつぶすことにより、印刷完了を示している。
【０１０８】
第二段階として、マスクプレート２の下面に図１２（ａ）の基板を押し付けて、マスクプレート２のプレート部１７に接合材を塗布する。接合材は、開口部２０を通じて基板のランド７０に印刷される。図１２（ｂ）において、ＩＣ１の中心部の４列×４列のランド７０を除く、ＩＣ１のランド７０が印刷される。マスクプレート２は、プレート部１７下面のＩＣ１の中心部の４列×４列のランド７０に相当する位置に空洞部４０を有しているので、第一段階で印刷されたＩＣ１の中心部の４列×４列のランド７０の接合材に影響を及ぼすことなく、ＩＣ１の外周部のランド７０を印刷する。第一段階および第二段階を経ることにより、ＩＣ１のすべてのランド７０が印刷される。
【０１０９】
第三段階として、マスクプレート３の下面に図１２（ｂ）の基板を押し付けて、マスクプレート３のプレート部１７に接合材を塗布する。接合材は、開口部２０を通じて基板のランド７０に印刷される。図１２（ｃ）において、ＩＣ１のランド７０を除く、基板のランド７０が印刷される。マスクプレート３は、プレート部１７下面のＩＣ１のランド７０に相当する位置に空洞部４０を有しているので、第一段階および第二段階でＩＣ１のランド７０に印刷された接合材に影響を及ぼすことなく、ＩＣ１以外の部品のランド７０を印刷する。第一段階・第二段階および第三段階を経ることにより、基板のすべてのランド７０が印刷される。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態によれば複数種類のマスクプレートを使用して基板の片面を複数段階に分割して印刷することができる。
【０１１１】
この結果、基板に求められる条件の中から、最も重要な条件を選択し、その条件に応じて接合材や印刷工程を自由に組み替えることができる。
【０１１２】
また、本発明のマスクプレートを使用して印刷された基板は、基板に求められる条件の中から、最も重要な条件を選択し、その条件に応じて接合材や印刷工程を最適な条件において製造される。
【０１１３】
（実施の形態２）
本発明の請求項３に記載のマスクプレートの設計方法と請求項９のマスクプレートについて、図１３〜図１６を参照しながら説明する。
【０１１４】
図１３は、基板の一実施例を示す図である。図１３（ａ）は実装前の基板の上面図である。基板５０の四角形は、部品の端子部が接合されるランド７０を示している。ランド７０の位置および寸法は、各部品のＸ座標・Ｙ座標および角度に基づき、部品寸法と端子部寸法を考慮して決定される。図１３（ｂ）は実装後の基板の上面図である。図１３（ａ）の基板５０は、印刷工程、部品搭載工程および部品接合工程を経て、実装コードが示す部品が基板上に予め決められたＸ座標・Ｙ座標および角度で実装される。
【０１１５】
図１４は、実装情報の一実施例を示す図である。実装情報は、図１３（ａ）の基板に各部品を実装し、図１３（ｂ）の状態にするための情報である。実装コードは、基板に実装する部品を一意に識別するためのコードである。部品品番コードは、部品を一意に識別するためのコードであり、例えば部品メーカの品番を設定する。Ｘ座標・Ｙ座標は原点から部品の中心位置までの距離でありｍｍ単位で表記する。角度はＺ軸上から見た部品の取り付け角度である。部品搭載装置により、実装コードが示す部品が基板上に予め決められたＸ座標・Ｙ座標および角度で搭載される。部品搭載装置は製造メーカによっては「インサートマシン」などと呼称されるが、本説明では「部品搭載装置」と表記する。
【０１１６】
次に開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【０１１７】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するのが一般的である。図１４の実装情報に基づき、図１３（ａ）の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【０１１８】
図１５は、設計条件を設定した実装情報の一実施例を示す図である。
【０１１９】
図１５（ａ）は、許容寸法誤差を設定した実装情報の一実施例を示す図である。図１５（ａ）の許容寸法誤差を設定した実装情報は、図１４の実装情報に各部品に対応する開口部２０の許容寸法誤差を付加したものである。開口部２０の許容寸法誤差は、対応する部品の端子部の寸法および形状に依存して決定される。例えば一般的にチップ抵抗Ｒ１の端子部は、寸法が３〜５ｍｍであり、形状は正方形または長四角形となっており、許容寸法誤差は０．５ｍｍとなっている。コンデンサ・コネクタやＬＥＤも同様の傾向があり、許容寸法誤差は０．５ｍｍとなっている。一般的にＩＣの端子部の寸法は、短軸方向で約１ｍｍ、長軸方向で５〜７ｍｍであり短軸と長軸の差が大きい。また形状は長四角形となっており、隣接する端子部とピッチ距離も１〜２ｍｍと狭いので許容寸法誤差は０．２ｍｍとなっている。なお、本説明では許容寸法誤差が０．３ｍｍ未満を許容寸法誤差小用、０．３ｍｍ以上０．６ｍｍ未満を許容寸法誤差中用、０．６ｍｍ以上１ｍｍ未満を許容寸法誤差大用と定義する。
【０１２０】
マスクプレートの設計方法は、開口部２０の許容寸法誤差に依存して、部品を分類し、同じ許容寸法誤差レベルの部品を同じマスクプレートに配置する。本説明では、許容寸法誤差小用の抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）とコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）とコネクタ（ＣＮ１、ＣＮ２）とＬＥＤ（ＬＥＤ１、ＬＥＤ２）をマスクプレート５に配置し、許容寸法誤差中用のＩＣ（ＩＣ１）をマスクプレート４に配置する。
【０１２１】
次に開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用して設計されたマスクプレートについて説明する。
【０１２２】
図１６は、マスクプレートの一実施例を示す図である。図１６（ａ）は最初に使用するマスクプレート４の上面図である。マスクプレート４は、接合材を塗布するプレート部１６と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠３０を有する。プレート部１６には、接合材を基板上に印刷するための開口部２０が設けられており、プレート部１６に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。
【０１２３】
図１６（ｂ）は、２番目に使用するマスクプレート５の上面図である。マスクプレート５は、接合材を塗布するプレート部１７と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠３０を有する。プレート部１７には、接合材を基板上に印刷するための開口部２０とプレート部１７の下面に空洞部４０が設けられており、プレート部１７に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部４０は、マスクプレート４の開口部２０とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート４によって印刷された接合材とマスクプレート５の下面が接触することを防止する。
【０１２４】
なお、本説明では開口部の許容寸法誤差に依存して、２枚のマスクプレートに分割したが、３枚以上に分割してもよい。さらに、ランドの許容寸法誤差に依存して分割しても良いし、印刷した接合材の許容印刷誤差に依存して分割しても良い。例えば許容寸法誤差が小さい部品が複数離れて存在する場合は、部品１個に１枚のマスクプレートを使用するなどして、印刷精度の向上に努めてもよい。
【０１２５】
以上のように、本実施の形態によれば、開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。
【０１２６】
この結果、従来の方法では１枚のマスクプレートを使用しており、許容寸法誤差の小さい開口部の位置調整に時間を要し、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることに限界があった。許容寸法誤差の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚準備して複数台の印刷装置で使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることができる。
【０１２７】
（実施の形態３）
本発明の請求項４に記載のマスクプレートの設計方法と請求項９のマスクプレートについて、図１３〜図１６を参照しながら説明する。
【０１２８】
図１３、図１４、図１６の説明は、実施の形態２と同じなので省略する。
【０１２９】
次に開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【０１３０】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するものとする。図１４の実装情報に基づき、図１３（ａ）の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【０１３１】
図１５（ｂ）は、開口部寸法を設定した実装情報の一実施例を示す図である。図１５（ｂ）の開口部寸法を設定した実装情報は、図１４の実装情報に開口部２０の開口部寸法のうち、四角形で有れば小さい方を、円形で有れば直径を付加したものである。開口部２０の寸法は、対応する部品の端子部の寸法および面積に依存して決定される。例えば一般的にチップ抵抗Ｒ１の端子部は、寸法が３〜５ｍｍであれば面積は９〜２５平方ｍｍとなっており、開口部２０の寸法は面積が１〜２倍になるように５〜７ｍｍに設定される。コンデンサ・コネクタやＬＥＤも同様の傾向があり、５〜７ｍｍに設定される。なお、コネクタは導通を確保するための導通端子部と機械的強度を確保するための固定端子部の２種類があり、開口部も寸法の異なる２種類があるので２段に表記している。
【０１３２】
一般的にＩＣの端子部は、細い端子部が部品の周囲を取り囲む形状で数多く配置される。開口部２０の寸法が短軸方向で１．０ｍｍ、長軸方向で５．０ｍｍである。なお、ＩＣはＸ方向に長い開口部とＹ方向に長い開口部の２種類があるので２段に表記している。なお、本説明では開口部寸法の小さい方の値を採用し１．１ｍｍ未満を開口部寸法小用、１．１ｍｍ以上５．５ｍｍ未満を開口部寸法中用、５．５ｍｍ以上９ｍｍ未満を開口部寸法大用と定義する。
【０１３３】
マスクプレートの設計方法は、開口部２０の寸法に依存して、部品を分類し、同じ寸法の部品を同じマスクプレートに配置する。本説明では、開口部寸法小用と開口部寸法中用の２つに分割する。開口部寸法中用が１．１ｍｍ以上の抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）とコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）とコネクタ（ＣＮ１、ＣＮ２）とＬＥＤ（ＬＥＤ１、ＬＥＤ２）を１枚のマスクプレート５に配置し、開口部寸法小用が１．０ｍｍ以下のＩＣ（ＩＣ１）を１枚のマスクプレート４に配置する。
【０１３４】
開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用することにより、図１６のマスクプレート４およびマスクプレート５となる。
【０１３５】
なお、本説明では開口部２０の寸法に依存して、２枚のマスクプレートに分割したが、３枚以上に分割してもよい。例えば開口部２０の寸法が小さい部品が複数離れて存在する場合は、部品１個に１枚のマスクプレートを使用するなどして、印刷精度の向上に努めてもよい。
【０１３６】
以上のように、本実施の形態によれば、開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。
【０１３７】
この結果、従来の方法では１枚のマスクプレートを使用しており、寸法の小さい開口部の位置調整に時間を要し、単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることに限界があった。寸法の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚準備して複数台の印刷装置で使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させることができる。
【０１３８】
（実施の形態４）
本発明の請求項５に記載のマスクプレートの設計方法と請求項９のマスクプレートについて、図１３〜図１８を参照しながら説明する。
【０１３９】
図１３、図１４の説明は、実施の形態２と同じなので省略する。
【０１４０】
次に開口部の寸法とスキージの移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【０１４１】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するのが一般的である。図１４の実装情報に基づき、図１３（ａ）の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【０１４２】
図１５（ｃ）は、開口部寸法とスキージ移動方向を設定した実装情報である。図１５（ｃ）の開口部寸法とスキージ移動方向を設定した実装情報は、図１４の実装情報に開口部２０の開口部寸法のうち、四角形で有れば小さい方を、円形で有れば直径を付加し、さらにスキージ移動方向を付加したものである。なお、開口部２０の長軸方向とスキージの移動方向が一致する場合を順方向、長軸方向とスキージの移動方向が一致しない場合を逆方向と定義する。
【０１４３】
スキージ移動方向が印刷工程に影響するのは、開口部２０の長軸と短軸の長さ比率に差があり、細長い形状となっている場合なので、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびＬＥＤに対するスキージ移動方向の設定は省略している。一般的にＩＣの端子部は、細長い端子部が部品の周囲を取り囲む形状で数多く配置される。開口部２０の寸法も短軸方向で１．０ｍｍ、長軸方向で５．０ｍｍとなっている。なお、ＩＣは順方向と逆方向の２種類があるので２段に表記している。
【０１４４】
マスクプレートの設計方法は、開口部２０の寸法とスキージ移動方向に依存して、部品を分類し、同じ寸法レベルとスキージ移動方向の部品を同じマスクプレートに配置する。本説明では、開口部寸法中用の抵抗（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）とコンデンサ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）とコネクタ（ＣＮ１、ＣＮ２）とＬＥＤ（ＬＥＤ１、ＬＥＤ２）については、スキージ移動方向に依存しないグループとして実施の形態２と同じく１枚のマスクプレート５に配置する。開口部寸法小用のＩＣ（ＩＣ１）については、スキージ移動方向に依存して、順方向と逆方向の２つに分割する。
【０１４５】
次に開口部の寸法とスキージの移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用して設計されたマスクプレートについて説明する。
【０１４６】
図１７は、マスクプレートの一実施例を示す図である。
【０１４７】
図１７（ａ）のマスクプレート６は、図１６（ａ）のマスクプレート４を開口部２０のスキージの移動方向に依存して、分割配置したものである。マスクプレート６は、図１６（ａ）のマスクプレート４の開口部２０のうち順方向の開口部２０のみを分割配置したものである。マスクプレート６は、接合材を塗布するプレート部１６と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠３０を有する。プレート部１６には、接合材を基板上に印刷するための開口部２０が設けられており、プレート部１６に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。
【０１４８】
図１７（ｂ）のマスクプレート７は、図１６（ａ）のマスクプレート４の開口部２０のスキージの移動方向に依存して、分割配置したものである。マスクプレート６は、図１６（ａ）のマスクプレート４の開口部２０のうち逆方向の開口部２０のみを分割配置したものである。マスクプレート７は、接合材を塗布するプレート部１７と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠３０を有する。プレート部１７には、接合材を基板上に印刷するための開口部２０とプレート部１７の下面に空洞部４０が設けられており、プレート部１７に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部４０は、マスクプレート６の開口部２０とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート６によって印刷された接合材とマスクプレート７の下面が接触することを防止する。
【０１４９】
次に開口部２０の寸法とスキージの移動方向の相関関係の影響について説明する。
【０１５０】
図１８は、マスクプレート６とマスクプレート７の開口部２０に接合材を印刷した状態の断面図である。図１８（ａ）は順方向、図１８（ｂ）は逆方向を示す。接合材を印刷する時、スキージの移動速度と接合材が開口部２０内を落下する速度に依存して気泡部４１が発生する。気泡部４１は、スキージの移動速度が速くなると大きくなる傾向がある。図１７（ａ）のように、順方向の場合は、気泡部４１は短軸方向に形成されるので、気泡部４１が開口部２０の体積に占める割合は低い。
【０１５１】
しかし、図１７（ｂ）のように、逆方向の場合は、気泡部４１は長軸方向に形成されるので、気泡部４１が開口部２０の体積に占める割合が高くなり、接合材の量が減少する。さらに逆方向の場合は、スキージの移動方向に開口部２０が連続して並ぶので、接合材の量が減少する傾向があり、特に終端部ではこの影響が顕著になる。
【０１５２】
なお、本説明では開口部２０の寸法とスキージの移動方向に依存して、３枚のマスクプレートに分割したが、４枚以上に分割してもよい。
【０１５３】
以上のように、本実施の形態によれば、開口部の寸法とスキージ移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。
【０１５４】
この結果、マスクプレートとスキージの移動方向に依存してスキージの移動速度・基板の押し圧力および基板の引き離し速度などを最適化することにより、印刷状態のバラツキを低減させることができる。また、スキージの移動方向を常に順方向となるようにマスクプレートの取り付け方法を工夫することにより、印刷状態のバラツキを低減させることができる。
【０１５５】
（実施の形態５）
本発明の請求項６に記載のマスクプレートの設計方法と請求項９のマスクプレートについて、図１、図４、図７、図１３、図１９〜図２１を参照しながら説明する。
【０１５６】
図１、図４、図７の説明は実施の形態１、図１３の説明は実施の形態２と同じなので省略する。
【０１５７】
図１９は、基板の一実施例を示す図である。図１９（ａ）は実装前の基板の上面図である。基板５０の四角形は、部品の端子部が接合されるランド７０を示している。ランド７０の位置および寸法は、各部品のＸ座標・Ｙ座標および角度に基づき、部品寸法と端子部寸法を考慮して決定される。図１９（ｂ）は実装後の基板の上面図である。図１９（ａ）の基板５０は、印刷工程、部品搭載工程および部品接合工程を経て、実装コードが示す部品が基板上に予め決められたＸ座標・Ｙ座標および角度で接合される。
【０１５８】
なお、図１３において、ＩＣ１はＱＦＰタイプのパッケージとなっていたが、図１９では端子部がパッケージの下面に配置されるＢＧＡタイプとなっている。ＢＧＡタイプは、端子部の配置条件のため接合が難しい部品である。例えば熱風加熱により部品を接合する部品接合装置の場合、熱風が部品の中心部下面まで到達するのが難しいので、十分な温度上昇が得られず周辺部との温度差が発生しやすい。
【０１５９】
図２０は、実装情報の一実施例を示す図である。
【０１６０】
図２０（ａ）は、接合材の温度を設定した実装情報の一実施例を示す図である。接合材の温度を設定した実装情報は、図１４の実装情報に基板のランド７０に印刷される接合材の温度プロファイル条件に基づく温度区分を付加したものである。
【０１６１】
温度プロファイル条件は、例えば部品接合装置の本加熱の設定温度を２３０℃に設定し一定時間経過した場合に到達する温度を示しており、温度区分をそれぞれ２２０〜２３０℃の場合は高温、２００〜２１９℃の場合は中温、１８０〜１９９℃の場合は低温と定義する。
【０１６２】
ＢＧＡタイプのパッケージを使用する場合、熱伝導の影響により接合材が溶融するのに十分は温度まで到達しないことがある。図１９に示すようにＩＣ１は、８行×８列のランドを有しており、中心部の４行×４列のランドと接合材と端子部は熱伝導の影響により暖まりにくく温度区分は低温となる。さらに周辺部の温度区分は中温となる。なお、図２０（ａ）において、ＩＣ１は周辺部と中心部の２段に表記しており、上段が周辺部、下段が中心部である。抵抗・コンデンサ・コネクタおよびＬＥＤは、加熱条件がよく温度区分は高温となる。
【０１６３】
図２１は、温度プロファイル条件の一実施例を示す図である。実線は抵抗・コンデンサ・コネクタおよびＬＥＤであり、温まりやすい高温を示す。点線はＩＣの周辺部であり、暖まり難さの度合いは中程度で中温を示す。一点斜線はＩＣの中心部であり、最も暖まりにくく低温を示す。
【０１６４】
接合材の温度を測定する方法は、例えばランドと端子部の間の接合材の中に熱電対を挿入し、実際に使用する部品接合装置を通過させることで測定できる。また、熱伝導シミュレーション解析により算出してもよい。
【０１６５】
次に基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【０１６６】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するのが一般的である。図１４の実装情報に基づき、図１９（ａ）の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレートとして、実施の形態１のマスクプレート１、マスクプレート２、マスクプレート３の設計方法について説明する。
【０１６７】
マスクプレートの設計方法は、図２０（ａ）の接合材の温度を設定した実装情報に基づき、ランドに印刷される接合材の温度区分に依存して、開口部を分類し、同じ温度区分の開口部を同じマスクプレートに配置する。本説明では、ＩＣ１の中心部の４行×４列のランドに対応する開口部を１枚のマスクプレート１に配置し、ＩＣ１の周辺部のランドに対応する開口部を１枚のマスクプレート２に配置し、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびＬＥＤのランドに対応する開口部を１枚のマスクプレート３に配置する。
【０１６８】
基板のランドに印刷される接合材の温度プロファイル情報に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用することにより、図１のマスクプレート１、図４のマスクプレート２および図７のマスクプレート３となる。
【０１６９】
なお、本説明ではランドに印刷される接合材の温度区分に依存して、複数のマスクプレートに分割したが、温度測定の容易さや精度に依存して、部品の端子部やランドの温度に依存して分割してもよい。さらに、これらの温度条件を総合的に考慮して分割してもよい。
【０１７０】
以上のように、本実施の形態によれば、基板のランドに印刷される接合材の温度区分に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。それぞれのマスクプレートで使用する接合材を高温用・中温用・低温用と使い分けることにより部品接合装置の設定温度を上げることなく、ＩＣ１の中心部のランドのように暖まり難い部分の温度に適した接合材を印刷することができる。また、将来的に鉛フリーはんだが低温度に適用できるようになったとき、単価が上昇することが予想されるので、高価な低温用接合材を必要な部分だけに印刷することで、基板全体に高価な低温用接合材を印刷する場合と比較して製造工数を下げることができる。
【０１７１】
この結果、部品接合装置の設定温度を下げることが可能となり、部品に対する熱ダメージを軽減させるとともに製造工数を下げることができる。
【０１７２】
（実施の形態６）
本発明の請求項７に記載のマスクプレートの設計方法と請求項９のマスクプレートについて、図１、図４、図７、図１４、図１９、図２２、図２３を参照しながら説明する。
【０１７３】
図１、図４、図７の説明は実施の形態１と同じなので省略する。
【０１７４】
図１４の説明は実施の形態２と同じなので省略する。
【０１７５】
図１９の説明は実施の形態５と同じなので省略する。
【０１７６】
図２２は、基板の一実施例を示す図である。図２２（ａ）は実装前の基板の上面図である。基板５０の四角形は、部品の端子部が接合されるランド７０を示している。基板５０の円形は、部品の端子部がスルーホールに接合されるランド７０を示している。ランド７０の位置および寸法は、各部品のＸ座標・Ｙ座標および角度に基づき、部品寸法と端子部寸法を考慮して決定される。図２２（ｂ）は実装後の基板の上面図である。図２２（ａ）の基板５０は、印刷工程、部品搭載工程および部品接合工程を経て、実装コードが示す部品が基板上に予め決められたＸ座標・Ｙ座標および角度で接合される。なお、図１９において、コネクタＣＮ１とコネクタＣＮ２の固定端子部は面実装となっていたが、図２２ではスルーホールによる固定となる。コネクタは、抜き差し作業により大きな力が作用するので、スルーホールを採用することで機械的強度を向上させることができる。
【０１７７】
次に基板のランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【０１７８】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するものとする。図１４の実装情報に基づき、図２２（ａ）の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【０１７９】
図２０（ｂ）は、ランドの形状を設定した実装情報の一実施例を示す図である。図２０（ｂ）のランドの形状を設定した実装情報は、図１４の実装情報に基板のランド７０の形状を付加したものである。形状は、例えば面実装用であれば平面形状、スルーホールに対応であれば穴形状とする。
【０１８０】
コネクタＣＮ１とコネクタＣＮ２は導通端子部と固定端子部があり、固定端子部はスルーホールによる固定となる。図２０（ｂ）において、コネクタＣＮ１とコネクタＣＮ２は導通端子部と固定端子部の２種類があるので２段に表記しており、上段が導通端子部、下段が固定端子部である。
【０１８１】
マスクプレートの設計方法は、ランドの形状に依存して、開口部を分類し、類似の開口部を同じマスクプレートに配置する。本説明では、ＩＣ１の８行×８列のランドに対応する開口部を１枚のマスクプレート８に配置し、抵抗とコンデンサとＬＥＤ及びコネクタの導通端子部のランドに対応する開口部を１枚のマスクプレート９に配置し、コネクタの固定端子部のランドに対応する開口部を１枚のマスクプレート１０に配置する。
【０１８２】
次に基板のランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用して設計されたマスクプレートについて説明する。
【０１８３】
図２３は、マスクプレートの一実施例を示す図である。図２３（ａ）は最初に使用するマスクプレート８の上面図である。マスクプレート８は、接合材を塗布するプレート部１６と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠３０を有する。プレート部１６には、接合材を基板上に印刷するための開口部２０が設けられており、プレート部１６に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。
【０１８４】
図２３（ｂ）は、２番目に使用するマスクプレート９の上面図である。マスクプレート９は、接合材を塗布するプレート部１７と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠３０を有する。プレート部１７には、接合材を基板上に印刷するための開口部２０とプレート部１７の下面に空洞部４０が設けられており、プレート部１７に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部４０は、マスクプレート８の開口部２０とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート８によって印刷された接合材とマスクプレート９の下面が接触することを防止する。
【０１８５】
図２３（ｃ）は、３番目に使用するマスクプレート１０の上面図である。マスクプレート１０は、接合材を塗布するプレート部１７と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠３０を有する。プレート部１７には、接合材を基板上に印刷するための開口部２０とプレート部１７の下面に空洞部４０が設けられており、プレート部１７に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部４０は、マスクプレート８およびマスクプレート９の開口部２０とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート８およびマスクプレート９によって印刷された接合材とマスクプレート１０の下面が接触することを防止する。
【０１８６】
なお、本説明では基板のランドの形状に依存して、３枚のマスクプレートに分割したが、４枚以上に分割してもよい。さらに、ランドに印刷される接合材の量を増加させたい場合はプレート部１７の厚みを増加させても良いし、固定端子部に接合材として接着材を印刷する場合にも適用できる。
【０１８７】
以上のように、本実施の形態によれば、ランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。また、本発明のマスクプレートを使用することにより、ランドの形状に最適な条件で接合材を印刷することができる。
【０１８８】
この結果、印刷状態のバラツキを低減させることができる。
【０１８９】
（実施の形態７）
本発明の請求項８に記載のマスクプレートの設計方法と請求項９のマスクプレートについて、図１４、図１９〜図２０、図２４を参照しながら説明する。
【０１９０】
図１４の説明は実施の形態２と同じなので省略する。
【０１９１】
図１９の説明は実施の形態５と同じなので省略する。
【０１９２】
端子部と接合材およびランドの金属組成は、金属学親和性を保つ必要がある。従来は、Ｓｎ−Ｐｂ系が使われており、端子部と接合材およびランドの金属学親和性は保持されていた。しかし、鉛フリー化に伴い様々な金属組成の接合材が使用されるようになり、これらの金属組成の組み合わせを間違えるとクラックの発生原因となるなど、不具合が発生する場合がある。
【０１９３】
基板の設計段階においては、金属学親和性を保つように部品の端子部と接合材およびランドの金属組成を選択すべきである。しかし、鉛フリー化は始まったばかりであり関連業界の同期はとれていない。一部の部品だけ端子部のメッキ組成が異なる場合がありうる。
【０１９４】
次に基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成と接合材の親和性に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を説明する。
【０１９５】
なお、実装情報は、基板設計時点で既に作成されており、マスクプレートの設計段階では先に作成された実装情報を参照しながらマスクプレートを設計するのが一般的である。図１４の実装情報に基づき、図１９（ａ）の実装前の基板に接合材を印刷するためのマスクプレート設計方法について説明する。
【０１９６】
図２０（ｃ）は、端子部のメッキ組成を設定した実装情報の一実施例を示す図である。図２０（ｃ）の端子部のメッキ組成を設定した実装情報は、図１４の実装情報に基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成を付加したものである。端子部のメッキ組成は、例えば金属組成によりＳｎ−ＢｉやＳｎ−ＺｎやＳｎ−Ｃｕと表記する。図２０（ｃ）において、ＩＣ１の端子部はＳｎ−Ｚｎ、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびＬＥＤの端子部はＳｎ−Ｂｉとする。
【０１９７】
マスクプレートの設計方法は、端子部のメッキ組成に依存して、開口部を分類し、同じメッキ組成の開口部を同じマスクプレートに配置する。本説明では、ＩＣ１のランドに印刷される接合材に対応する開口部を１枚のマスクプレート１１に配置し、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびＬＥＤのランドに印刷される接合材に対応する開口部を１枚のマスクプレート１２に配置する。
【０１９８】
次に基板に搭載される部品の端子部のメッキ組成と接合材の親和性に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置するマスクプレートの設計方法を使用して設計されたマスクプレートについて説明する。
【０１９９】
図２４は、マスクプレートの一実施例を示す図である。図２４（ａ）は最初に使用するマスクプレート１１の上面図である。マスクプレート１１は、接合材を塗布するプレート部１６と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠３０を有する。プレート部１６には、接合材を基板上に印刷するための開口部２０が設けられており、プレート部１６に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。
【０２００】
図２４（ｂ）は、２番目に使用するマスクプレート１２の上面図である。マスクプレート１２は、接合材を塗布するプレート部１７と、マスクプレートを所定の位置に固定する固定用枠３０を有する。プレート部１７には、接合材を基板上に印刷するための開口部２０とプレート部１７の下面に空洞部４０が設けられており、プレート部１７に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。さらに空洞部４０は、マスクプレート１１の開口部２０とほぼ対応する位置に設けられており、マスクプレート１１によって印刷された接合材とマスクプレート１２の下面が接触することを防止する。
【０２０１】
なお、本説明では端子部のメッキ組成に依存して、複数のマスクプレートに分割したが、端子部の母材やランドの金属組成までも含めて総合的に考慮して分割してもよい。
【０２０２】
以上のように、本実施の形態によれば、端子部のメッキ組成に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができる。それぞれのマスクプレートで使用する接合材をＳｎ−Ｂｉ系接合材とＳｎ−Ｚｎ系接合材とを使い分けることにより金属学親和性を損なうことなく、端子部のメッキ組成が異なる場合でも実装することができる。
【０２０３】
この結果、部品端子部のメッキ組成と接合材の金属学的親和性を保証する実装品質の優れた基板を生産することができる。
【０２０４】
（実施の形態８）
本発明の請求項１０に記載のマスクプレートの構造設計方法と請求項１１に記載のマスクプレートの製造方法に基づいてマスクプレートを設計および製造する過程について、図４、図２５〜図２７を参照しながら説明する。
【０２０５】
本説明では、請求項１０に記載のマスクプレートの構造設計方法と請求項１１に記載のマスクプレートの製造方法に基づいて、図４のマスクプレート２を構造設計および製造する過程について説明する。
【０２０６】
図４は実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【０２０７】
図１のマスクプレート１は、空洞部を有しておらず、従来のマスクプレートとほぼ同様の製造方法によって製造できるので、説明を省略する。また、図７のマスクプレート３は、マスクプレート２と同じ構造設計方法および製造方法であるので、説明を省略する。
【０２０８】
最初にマスクプレート２の構造設計方法を説明する。
【０２０９】
図２５は、第一プレート部１８および第二プレート部１９の上面図を示す図である。
【０２１０】
図２５（ａ）は、第一プレート部１８の上面図である。第一プレート部１８には、接合材を印刷するための第一開口部２１を設ける。
【０２１１】
図２５（ｂ）は、第二プレート部１９の上面図である。第二プレート部１９には、接合材を印刷するための第一開口部２１と空洞部４０を形成するための第二開口部２２を設ける。なお、第一開口部２１および第二開口部２２を設ける方法としては、レーザ加工機などにより機械的に加工してもよいし、エッチング処理により化学的に加工してもよい。
【０２１２】
図２６は、マスクプレート２の上面図である。マスクプレート２は、第二プレート部１９の上に第一プレート部１８を重ね、固定用枠３０で保持する一体構造となっている。第一プレート部１８の第一開口部２１と第二プレート部１９の第一開口部２１は、同じ位置にあり第一プレート部１８と第二プレート部１９を貫通する開口部２０を形成する。第一プレート部１８の上面に印刷された接合材が開口部２０を通して基板に印刷される。また、第二プレート部１９の第二開口部２２は、第一プレート部１８の下面に空洞部４０を形成する。第一プレート部１８と第二プレート部１９が一体となることにより、プレート部１７となる。
【０２１３】
マスクプレートの構造設計方法は、マスクプレートを接合材を印刷するための第一開口部２１を有する第一プレート部１８と、接合材を印刷するための第一開口部２１と空洞部を形成するための第二開口部２２を有する第二プレート部１９とを重ね合わせた構造とする。
【０２１４】
図２７は、マスクプレート２と基板のＢ−Ｂ断面図である。基板５０は、プレート部１７の下面に押し付けられる。
【０２１５】
図２８は、マスクプレート２と空洞部４０のＢ−Ｂ断面図の拡大図である。プレート部１７の厚みをＴ２、第一プレート部１８の厚みをＴ４、第二プレート部１９の厚みをＴ６と表記する。プレート部１７は、厚みＴ６の第二プレート部１９の上に厚みＴ４の第一プレート部１８を重ね合わせた構成となっており、プレート部１７の厚みＴ２はＴ４とＴ６の加算により算出される。なお、第二プレート部１９と第一プレート部１８の間に接着シートなどを挟み込んでいる場合は、接着シートなどの厚みを別途加算する。
【０２１６】
次にマスクプレート２の製造方法を説明する。
【０２１７】
図２９は、マスクプレート２の製造方法を示す図である。
【０２１８】
図２９（ａ）は、第二プレート部１９の上面図である。第二プレート部１９には、空洞部４０を形成するための第二開口部２２を設ける。なお、第二開口部２２を設ける方法としては、レーザ加工機などにより機械的に加工してもよいし、エッチング処理により化学的に加工してもよい。
【０２１９】
図２９（ｂ）は、第二プレート部１９の上に第一プレート部１８を重ねた状態を示す図である。第二プレート部１９の上に第一プレート部１８を重ね、固定用枠３０で保持する。第二プレート部１９の第二開口部２２は、第一プレート部１８の下面に空洞部４０を形成する。
【０２２０】
図２９（ｃ）は、開口部２０の加工状態を示す図である。第一プレート部１８と第二プレート部１９を貫通する開口部２０を設ける。第一プレート部１８と第二プレート部１９を重ね合わせた後、開口部２０を設けることで、開口部２０の位置ズレを防止できる。なお、開口部２０を設ける方法としては、レーザ加工機などにより機械的に加工してもよいし、エッチング処理により化学的に加工してもよい。また、第一プレート部１８と第二プレート部１９が一体となることにより、プレート部１７となる。
【０２２１】
上記３つの工程を行うことにより、プレート部１７に開口部２０と空洞部４０が形成される。プレート部１７に塗布された接合材が開口部２０を通じて基板上に印刷される。空洞部４０は、プレート部１７の下面に形成され、図６に示すようにマスクプレート２を使用する印刷工程より先に印刷された接合材とマスクプレート２のプレート部１７が接触することを防止する。
【０２２２】
なお、上記方法以外に、エッチング処理により１枚のプレート部に空洞部を形成する方法も考えられるが、空洞部４０の厚みを制御するのが難しい。
【０２２３】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートを簡単に作成することができる。また、第一プレート部１８と第二プレート部１９を重ね合わせたあと、開口部２０を設けるので開口部２０の位置ズレを防止することができる。
【０２２４】
この結果、マスクプレートを寸法精度よく製造するとともに、製造工数を下げることができる。
【０２２５】
（実施の形態９）
本発明の請求項１２に記載の基板の設計方法と請求項１３に記載の基板について、図１、図３、図４、図６、図７、図９、図１４、図１９、図２６、図３０を参照しながら説明する。
【０２２６】
図１、図３、図４、図６、図７、図９の説明は実施の形態１と同じなので省略する。
【０２２７】
図１４の説明は実施の形態２と同じなので省略する。
【０２２８】
図１９と図２６の説明は実施の形態５と同じなので省略する。
【０２２９】
従来の基板に接合材を印刷する印刷工程は、基板片面に対し１種類のマスクプレートと１種類の接合材を用いて、１回塗布により実施されていた。上記工程においては、同じ部品の同じ寸法の端子部のランドの面積は、通常同一であった。
【０２３０】
図３、図６、図９に示すように、本発明のマスクプレートを使用し、印刷工程を複数段階に分割して印刷すると、基板に印刷される接合材の厚みは段階数に依存して増加する。従って、端子部の寸法は同じでも、ランドに印刷される接合材の量に依存して、ランドの面積を大きくする必要がある。
【０２３１】
本説明では、図１９（ａ）の実装前の基板の設計方法について説明する。図１９（ａ）の実装前の基板は、図１のマスクプレート１、図４のマスクプレート２および図７のマスクプレート３を使用して接合材を印刷する。マスクプレート１の厚みをＴ１、マスクプレート２の厚みをＴ２およびマスクプレート３の厚みをＴ３とした場合、
Ｔ１＜Ｔ２                                          （式５）
Ｔ２＜Ｔ３                                          （式６）
となる。本発明のマスクプレート１を使用して印刷される基板のランドの面積をＳ１、マスクプレート２を使用して印刷される基板のランドの面積をＳ２およびマスクプレート３を使用して印刷される基板のランドの面積をＳ３と定義する。従来の方法において、ランドの面積は部品端子部の底面の面積の１〜２倍のとなっていた。従来の方法で設計された図５４のマスクプレート９９９の厚みをＴ０、マスクプレート１を使用して印刷される基板のランドに対応するマスクプレート９９９のランドの面積をＳ１Ｏ、マスクプレート２を使用して印刷される基板のランドに対応するマスクプレート９９９のランドの面積をＳ２Ｏ、マスクプレート３を使用して印刷される基板のランドに対応するマスクプレート９９９のランドの面積をＳ３Ｏとした場合、例えば面積と厚みの比率が一定となるように面積を決定すると、マスクプレート１はＳ１／Ｔ１＝Ｓ１Ｏ／Ｔ０より、
Ｓ１＝Ｓ１Ｏ×Ｔ１／Ｔ０                            （式７）
となる。同様に、マスクプレート２はＳ２／Ｔ２＝Ｓ２Ｏ／Ｔ０より、
Ｓ２＝Ｓ２Ｏ×Ｔ２／Ｔ０                            （式８）
となる。同様に、マスクプレート３はＳ３／Ｔ３＝Ｓ３Ｏ／Ｔ０より、
Ｓ３＝Ｓ３Ｏ×Ｔ３／Ｔ０                            （式９）
となる。また、ランドの面積の増加に伴い、接合材のぬれ特性も連動して向上する必要がある。しかし、鉛フリーはんだは、ぬれ特性が悪いので、ランド形状を工夫する必要がある。
【０２３２】
図３０は、ランドの形状を示す図である。ランドの角部に曲率をもたせ略円形とした。ランドの角部に曲率をもたせ略円形に形成することで鉛フリーはんだのぬれ特性を補う。さらに、ランドの角部に曲率をもたせ略円形にすることに追従してマスクプレートの開口部も同様に角部に曲率をもたせ略円形にする。なお、曲率半径は、ランドが四角形であれば短軸の２分の１より小さい値とする。
【０２３３】
以上のように、本実施の形態によれば、基板のランドの面積をマスクプレートの厚みに依存して決定することができる。さらに、ランドの角部に曲率をもたせ略円形に形成することで接合材のぬれ特性の不足を補うことができる。
【０２３４】
この結果、新規に基板を設計する場合、従来の設計手法を応用して設計する。また、端子部間にはんだブリッジが発生することを防止するとともに、ぬれ特性を考慮した実装品質のよい基板となる。
【０２３５】
（実施の形態１０）
本発明の請求項１４に記載の印刷装置と請求項１９に記載の基板について、図１〜図９、図３１、図３２を参照しながら説明する。
【０２３６】
図１〜図９は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【０２３７】
図３１は、印刷装置１３０のブロック構成を示す図である。
【０２３８】
図３１において、制御部１３１は、印刷装置１３０全体を制御する。スキージ駆動部１３２はスキージ１３５を所定のスキージ速度で駆動する。スキージ１３５は、へら部１３６を有し接合材１３９をマスクプレート１３７上に塗布する。接合材１３９は、例えばはんだペーストを使用する。
【０２３９】
マスクプレート１３７は開口部を有し、接合材１３９は開口部を通して基板１３４に印刷される。
【０２４０】
基板送り機構部１３３は前工程から基板１３４を受取り、所定の位置及びスキージ印圧でマスクプレート１３７の下面に押し付ける。印刷後、基板送り機構部１３３は基板１３４を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。情報入力部１３Ｅは情報記憶媒体を読取る。情報入力部１３Ｅは、例えばフロッピー（登録商標）読取装置、情報記憶媒体はフロッピー（登録商標）を使用する。
【０２４１】
図３２は、実装情報の一実施例を示す図である。図３２（ａ）は、部品の力学強度情報を設定した実装情報の一実施例を示す図である。力学強度情報は、例えば部品の重量を端子部の数で割り算して算出する。また、コネクタＣＮ１やＣＮ２など外力が作用する部品については、強度を加算する。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。情報入力部１３Ｅは力学強度情報を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【０２４２】
表示部１３Ａは、装置の稼働状態などを表示する。キー入力部１３Ｂは、オペレータがマスクプレート管理番号や操作指示などを入力する。通信部１３Ｃは、管理コンピュータ１１０と接続されており、装置の稼働状態などを管理コンピュータ１１０に送信する。記憶部１３Ｄは、力学強度情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する。記憶部１３Ｄは、例えばハードディスクを使用する。
【０２４３】
図３３は、印刷装置の運転条件の一実施例を示す図である。図３３（ａ）は、力学強度情報と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部１３Ｄは、力学強度情報が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、力学強度情報のうち、最も大きな値により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【０２４４】
次に処理動作について説明する。
【０２４５】
本説明では、マスクプレート１３７として実施の形態１のマスクプレート１とマスクプレート２とマスクプレート３を使用し、３台の印刷装置を使用してマスクプレート１とマスクプレート２は通常の力学強度を有する接合材を印刷し、マスクプレート３は力学強度を向上させた接合材を印刷する工程について説明する。
【０２４６】
オペレータがマスクプレート１とマスクプレート２とマスクプレート３をそれぞれの印刷装置１３０内部に据え付けて、キー入力部１３Ｂからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部１３１は情報入力部１３Ｅにより情報記憶媒体を読取り、当該マスクプレートの力学強度情報のうち最も大きな値を抽出する。マスクプレート１を使用する場合、力学強度情報のうち最も大きな値は、５ｇとなる。マスクプレート２を使用する場合、力学強度情報のうち最も大きな値は、５ｇとなる。マスクプレート３を使用する場合、力学強度情報のうち最も大きな値は、２０ｇとなる。
【０２４７】
次に制御部１３１は、前記力学強度情報のうち最も大きな値を記憶部１３Ｄに入力する。記憶部１３Ｄは、前記力学強度情報のうち最も大きな値に該当する印刷装置の運転条件を出力する。
【０２４８】
マスクプレート１を使用する場合、５．０以上〜１０．０未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝３０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．０Ｎ・引き離し速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃとなる。マスクプレート２を使用する場合、５．０以上〜１０．０未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝３０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．０Ｎ・引き離し速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃとなる。マスクプレート３を使用する場合、２０．０以上〜３０．０未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝３０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．５Ｎ・引き離し速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃとなる。
【０２４９】
制御部１３１は、印刷装置の運転条件を表示部１３Ａに表示する。
【０２５０】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部１３１は、基板送り機構部１３３により前工程から基板１３４を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート１３７の下面に押し付ける。制御部１３１は、スキージ駆動部１３２によりスキージ１３５を駆動し接合材１３９をマスクプレート１３７上に塗布する。
【０２５１】
制御部１３１は、基板送り機構部１３３により基板１３４を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【０２５２】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力すると基板に搭載される部品の力学強度情報が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、部品の力学強度情報に基づく最適な条件で製造される。
【０２５３】
この結果、部品の力学強度情報に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【０２５４】
（実施の形態１１）
本発明の請求項１５に記載の印刷装置と請求項１９に記載の基板について、図１６、図３１、図３２、図３３を参照しながら説明する。
【０２５５】
図１６は、実施の形態２と同じなので説明を省略する。
【０２５６】
図３１は、印刷装置１３０のブロック構成を示す図である。
【０２５７】
なお、実施の形態１０における図３１の説明と異なる部分について説明する。情報入力部１３Ｅは情報記憶媒体を読取る。情報入力部１３Ｅは、例えばフロッピー（登録商標）読取装置、情報記憶媒体はフロッピー（登録商標）を使用する。
【０２５８】
図３２（ｂ）は、マスクプレートの開口部寸法を設定した実装情報の一実施例を示す図である。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。情報入力部１３Ｅはマスクプレートの開口部寸法を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【０２５９】
記憶部１３Ｄは、マスクプレートの開口部の寸法情報と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する。
【０２６０】
図３３（ｂ）は、マスクプレートの開口部の寸法情報と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部１３Ｄは、マスクプレートの開口部の寸法情報が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、開口部の寸法情報のうち、短軸の寸法により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【０２６１】
次に処理動作について説明する。
【０２６２】
本説明では、マスクプレート１３７として実施の形態２のマスクプレート４とマスクプレート５を使用し、２台の印刷装置を使用してマスクプレート４は開口部の寸法が小さいという条件に適した接合材を印刷し、とマスクプレート５は通常の接合材を印刷する工程について説明する。
【０２６３】
オペレータがマスクプレート４とマスクプレート５を印刷装置１３０内部に据え付けて、キー入力部１３Ｂからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部１３１は情報入力部１３Ｅにより情報記憶媒体を読取り、当該マスクプレートの開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法を抽出する。マスクプレート４を使用する場合、開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法は、１．０ｍｍとなる。マスクプレート５を使用する場合、開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法は、３．０ｍｍとなる。
【０２６４】
次に制御部１３１は、前記開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法を記憶部１３Ｄに入力する。記憶部１３Ｄは、前記開口部の寸法の短軸方向の寸法のうち最も小さい寸法に該当する印刷装置の運転条件を出力する。マスクプレート４を使用する場合、１．０以上〜２．０未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝２０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．０Ｎ・引き離し速度＝５ｍｍ／ｓｅｃとなる。マスクプレート５を使用する場合、３．０以上〜５．０未満に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝４０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．０Ｎ・引き離し速度＝５ｍｍ／ｓｅｃとなる。
【０２６５】
制御部１３１は、印刷装置の運転条件を表示部１３Ａに表示する。
【０２６６】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部１３１は、基板送り機構部１３３により前工程から基板１３４を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート１３７の下面に押し付ける。制御部１３１は、スキージ駆動部１３２によりスキージ１３５を駆動し接合材１３９をマスクプレート１３７上に塗布する。
【０２６７】
制御部１３１は、基板送り機構部１３３により基板１３４を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【０２６８】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力するとマスクプレートの開口部の寸法情報が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、マスクプレートの開口部の寸法情報に基づく最適な条件で製造される。
【０２６９】
この結果、マスクプレートの開口部の寸法情報に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【０２７０】
（実施の形態１２）
本発明の請求項１６に記載の印刷装置と請求項１９に記載の基板について、図１〜図９、図３１、図３２、図３３を参照しながら説明する。
【０２７１】
図１〜図９は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【０２７２】
図３１は、印刷装置１３０のブロック構成を示す図である。
【０２７３】
なお、実施の形態１０における図３１の説明と異なる部分について説明する。情報入力部１３Ｅは情報記憶媒体を読取る。情報入力部１３Ｅは、例えばフロッピー（登録商標）読取装置、情報記憶媒体はフロッピー（登録商標）を使用する。
【０２７４】
接合材の温度プロファイル条件として、例えば部品接合装置の本加熱の設定温度を２３０℃に設定し一定時間経過した場合に接合材の到達する温度を使用する。２２０〜２３０℃の場合は高温、２００〜２１９℃の場合は中温、１８０〜１９９℃の場合は低温と定義する。
【０２７５】
図３２（ｃ）は、接合材の温度を設定した実装情報の一実施例を示す図である。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。情報入力部１３Ｅは接合材の温度を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【０２７６】
図３３（ｃ）は、接合材の温度と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部１３Ｄは、接合材の温度が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、接合材の温度により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【０２７７】
次に処理動作について説明する。
【０２７８】
本説明では、マスクプレート１３７として実施の形態１のマスクプレート１とマスクプレート２とマスクプレート３を使用し、３台の印刷装置を使用してマスクプレート１は低温に適した接合材を印刷し、マスクプレート２は中温に適した接合材を印刷し、マスクプレート３は高温に適した接合材を印刷する工程について説明する。
【０２７９】
オペレータがマスクプレート１とマスクプレート２とマスクプレート３を印刷装置１３０内部に据え付け、キー入力部１３Ｂからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部１３１は情報入力部１３Ｅにより情報記憶媒体を読取り、当該接合材の温度を抽出する。マスクプレート１を使用する場合、接合材の温度は低となる。マスクプレート２を使用する場合、接合材の温度は中となる。マスクプレート３を使用する場合、接合材の温度は高となる。
【０２８０】
次に制御部１３１は、前記接合材の温度を記憶部１３Ｄに入力する。記憶部１３Ｄは、前記接合材の温度に該当する印刷装置の運転条件を出力する。
【０２８１】
マスクプレート１を使用する場合、低に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝３０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．５Ｎ・引き離し速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃとなる。マスクプレート２を使用する場合、中に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝２０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．０Ｎ・引き離し速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃとなる。マスクプレート３を使用する場合、高に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．０Ｎ・引き離し速度＝５ｍｍ／ｓｅｃとなる。
【０２８２】
制御部１３１は、印刷装置の運転条件を表示部１３Ａに表示する。
【０２８３】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部１３１は、基板送り機構部１３３により前工程から基板１３４を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート１３７の下面に押し付ける。制御部１３１は、スキージ駆動部１３２によりスキージ１３５を駆動し接合材１３９をマスクプレート１３７上に塗布する。
【０２８４】
制御部１３１は、基板送り機構部１３３により基板１３４を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【０２８５】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力すると接合材の温度プロファイル条件が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、接合材の温度プロファイル条件に基づく最適な条件で製造される。
【０２８６】
なお、本説明では接合材の温度を使用いているが、ランドの温度または部品の端子部の温度を使用しても同様の効果が得られる。
【０２８７】
この結果、接合材の温度に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【０２８８】
（実施の形態１３）
本発明の請求項１７に記載の印刷装置と請求項１９に記載の基板について、図２３、図３１、図３２、図３３を参照しながら説明する。
【０２８９】
図２３は、実施の形態６と同じなので説明を省略する。
【０２９０】
図３１は、印刷装置１３０のブロック構成を示す図である。
【０２９１】
なお、実施の形態１０における図３１の説明と異なる部分について説明する。情報入力部１３Ｅは情報記憶媒体を読取る。情報入力部１３Ｅは、例えばフロッピー（登録商標）読取装置、情報記憶媒体はフロッピー（登録商標）を使用する。
【０２９２】
図３２（ｄ）は、ランドの形状を設定した実装情報の一実施例を示す図である。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。コネクタＣＮ１とコネクタＣＮ２は導通端子部と固定端子部があり、固定端子部はスルーホールによる固定となる。コネクタＣＮ１とコネクタＣＮ２は導通端子部と固定端子部の２種類があるので２段に表記しており、上段が導通端子部、下段が固定端子部である。ランドの形状は、面実装に対応した平面形状と、スルーホールに対応した穴形状となっている。情報入力部１３Ｅはランドの形状を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【０２９３】
記憶部１３Ｄは、ランドの形状と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する。
【０２９４】
図３３（ｄ）は、ランドの形状と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部１３Ｄは、ランドの形状が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、ランドの形状により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【０２９５】
次に処理動作について説明する。
【０２９６】
本説明では、マスクプレート１３７として実施の形態６のマスクプレート８とマスクプレート９とマスクプレート１０を使用し、３台の印刷装置を使用してマスクプレート８は平面形状で小さい開口部に適した接合材を印刷し、マスクプレート２は平面形状で大きい開口部に適した接合材を印刷し、マスクプレート３は穴形状に適した接合材を印刷する工程について説明する。
【０２９７】
オペレータがマスクプレート８とマスクプレート９とマスクプレート１０を印刷装置１３０内部に据え付けて、キー入力部１３Ｂからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部１３１は情報入力部１３Ｅにより情報記憶媒体を読取り、当該ランドの形状を抽出する。マスクプレート８を使用する場合、ランドの形状は平面形状となる。マスクプレート９を使用する場合、ランドの形状は平面形状となる。マスクプレート１０を使用する場合、ランドの形状は穴形状となる。
【０２９８】
次に制御部１３１は、前記ランドの形状を記憶部１３Ｄに入力する。記憶部１３Ｄは、前記ランドの形状に該当する印刷装置の運転条件を出力する。
【０２９９】
マスクプレート８を使用する場合、平面形状に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．０Ｎ・引き離し速度＝５ｍｍ／ｓｅｃとなる。マスクプレート９を使用する場合、平面形状に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．０Ｎ・引き離し速度＝５ｍｍ／ｓｅｃとなる。マスクプレート１０を使用する場合、穴形状に該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝３０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．５Ｎ・引き離し速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃとなる。
【０３００】
制御部１３１は、印刷装置の運転条件を表示部１３Ａに表示する。
【０３０１】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部１３１は、基板送り機構部１３３により前工程から基板１３４を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート１３７の下面に押し付ける。制御部１３１は、スキージ駆動部１３２によりスキージ１３５を駆動し接合材１３９をマスクプレート１３７上に塗布する。
【０３０２】
制御部１３１は、基板送り機構部１３３により基板１３４を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【０３０３】
なお、本説明ではランドの形状を使用いているが、開口部の形状を使用しても同様の効果が得られる。
【０３０４】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力するとランドの形状が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、ランドの形状に基づく最適な条件で製造される。
【０３０５】
この結果、ランドの形状に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【０３０６】
（実施の形態１４）
本発明の請求項１８に記載の印刷装置と請求項１９に記載の基板について、図２４、図３１、図３２、図３３を参照しながら説明する。
【０３０７】
図２４は、実施の形態７と同じなので説明を省略する。
【０３０８】
図３１は、印刷装置１３０のブロック構成を示す図である。
【０３０９】
なお、実施の形態１０における図３１の説明と異なる部分について説明する。情報入力部１３Ｅは情報記憶媒体を読取る。情報入力部１３Ｅは、例えばフロッピー（登録商標）読取装置、情報記憶媒体はフロッピー（登録商標）を使用する。
【０３１０】
図３２（ｅ）は、端子部のメッキ組成を設定した実装情報の一実施例を示す図である。マスクプレート管理番号は、実装コードが示す部品のランドに接合材を印刷するために使用するマスクプレートを一意に識別する識別コードを示す。端子部のメッキ組成として、例えば金属組成によりＳｎ−ＢｉやＳｎ−Ｚｎと表記する。情報入力部１３Ｅは端子部のメッキ組成を設定した実装情報が記憶された情報記憶媒体を読取る。
【０３１１】
記憶部１３Ｄは、端子部のメッキ組成と印刷装置の運転条件とを関連付けして記憶する。
【０３１２】
図３３（ｅ）は、端子部のメッキ組成と印刷装置の運転条件とを関連付けした状態の一実施例を示す図である。記憶部１３Ｄは、端子部のメッキ組成が入力されると該当する印刷装置の運転条件を出力する。なお、本説明では、印刷装置の運転条件として、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を設定するものとし、端子部のメッキ組成により印刷装置の運転方法を決定する方法を説明する。
【０３１３】
次に処理動作について説明する。
【０３１４】
本説明では、マスクプレート１３７として実施の形態７のマスクプレート１１とマスクプレート１２を使用し、２台の印刷装置を使用してマスクプレート１１はＳｎ−Ｚｎに適した接合材を印刷し、マスクプレート１２はＳｎ−Ｂｉに適した接合材を印刷する工程について説明する。
【０３１５】
オペレータがマスクプレート１１とマスクプレート１２を印刷装置１３０内部に据え付けて、キー入力部１３Ｂからマスクプレート管理番号を入力すると、制御部１３１は情報入力部１３Ｅにより情報記憶媒体を読取り、当該端子部のメッキ組成を抽出する。マスクプレート１１を使用する場合、端子部のメッキ組成はＳｎ−Ｚｎとなる。マスクプレート１２を使用する場合、端子部のメッキ組成はＳｎ−Ｂｉとなる。
【０３１６】
次に制御部１３１は、前記端子部のメッキ組成を記憶部１３Ｄに入力する。記憶部１３Ｄは、前記端子部のメッキ組成に該当する印刷装置の運転条件を出力する。
【０３１７】
マスクプレート１１を使用する場合、Ｓｎ−Ｚｎに該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝３０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．５Ｎ・引き離し速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃとなる。マスクプレート１２を使用する場合、Ｓｎ−Ｂｉに該当し印刷装置の運転条件はスキージ速度＝１０ｍｍ／ｓｅｃ・スキージ印圧＝１．０Ｎ・引き離し速度＝５ｍｍ／ｓｅｃとなる。
【０３１８】
制御部１３１は、印刷装置の運転条件を表示部１３Ａに表示する。
【０３１９】
オペレータが印刷装置の運転条件を確認し、印刷開始を指示すると、制御部１３１は、基板送り機構部１３３により前工程から基板１３４を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート１３７の下面に押し付ける。制御部１３１は、スキージ駆動部１３２によりスキージ１３５を駆動し接合材１３９をマスクプレート１３７上に塗布する。
【０３２０】
制御部１３１は、基板送り機構部１３３により基板１３４を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【０３２１】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータがマスクプレート管理番号を入力すると端子部のメッキ組成が検索され、印刷装置の運転条件を決定することができる。本発明の印刷装置を使用して製造された基板は、端子部のメッキ組成に基づく最適な条件で製造される。
【０３２２】
この結果、端子部のメッキ組成に依存して複数のマスクプレートを使用して複数の接合材を印刷する場合、接合材の粘性・粒度など接合材の印刷特性に最適な運転条件を簡単な操作で設定することができる。さらにオペレータの作業負担を軽減することができる。
【０３２３】
（実施の形態１５）
本発明の請求項２０に記載の部品実装ラインと請求項２４に記載の基板について、図１、図４、図７、図３４を参照しながら説明する。
【０３２４】
図１、図４、図７は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【０３２５】
本説明では、図１のマスクプレート１、図４のマスクプレート２、図７のマスクプレート３の３枚を使用し、基板の片面の印刷を３段階に分割して印刷する部品実装ラインについて説明する。
【０３２６】
図３４は、部品実装ライン２００のブロック構成を示す図である。
【０３２７】
図３４において、部品実装ライン２００は、下記装置および工程から構成される。
【０３２８】
基板投入装置２１０は、装置内部に基板を格納し、第一の印刷装置２２０に基板を順次投入する。
【０３２９】
印刷工程は、第一の印刷装置２２０と第二の印刷装置２３０と第三の印刷装置２４０の３台により構成される。
【０３３０】
第一の印刷装置２２０は、図１のマスクプレート１を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えばはんだペーストを使用する。
【０３３１】
第二の印刷装置２３０は、図４のマスクプレート２を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。
【０３３２】
第三の印刷装置２４０は、図７のマスクプレート３を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。
【０３３３】
部品搭載装置２５０は、接合材が印刷された基板に部品を搭載する。
【０３３４】
部品接合装置２６０は、部品搭載後の接合材を加熱して部品を基板に接合する。
【０３３５】
基板回収装置２７０は、部品接合装置２６０から基板を受取り装置内部に格納する。
【０３３６】
なお、基板投入装置２１０から基板回収装置２７０までの各装置間は基板を搬送するレール（図示せず）により連結されており、基板は上流から下流に順次搬送される。
【０３３７】
次に処理動作について説明する。
【０３３８】
オペレータは、基板投入装置２１０に基板を格納する。
【０３３９】
オペレータは、第一の印刷装置２２０にマスクプレート１と接合材を設置し、マスクプレート１の運転条件を入力する。なお、運転条件はスキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度など示しており、マスクプレート１の特性を最も発揮できる値を設定する。
【０３４０】
オペレータは、第二の印刷装置２３０にマスクプレート２と接合材を設置し、マスクプレート２の運転条件を入力する。なお、運転条件はスキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度など示しており、マスクプレート２の特性を最も発揮できる値を設定する。
【０３４１】
オペレータは、第三の印刷装置２４０にマスクプレート３と接合材を設置し、マスクプレート３の運転条件を入力する。なお、運転条件はスキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度など示しており、マスクプレート３の特性を最も発揮できる値を設定する。
【０３４２】
オペレータは、部品搭載装置２５０に基板に搭載する部品を設置し実装情報を入力する。
【０３４３】
オペレータは、部品接合装置２６０に温度条件・コンベア速度などの運転条件を入力する。
【０３４４】
オペレータは、基板回収装置２７０に空の格納部を設置する。
【０３４５】
オペレータは、部品実装ライン２００の各機器の準備が完了したあと、基板投入装置２１０に基板投入開始を指示する。基板投入装置２１０は、基板を第一の印刷装置２２０に搬送する。
【０３４６】
第一の印刷装置２２０は、基板を受け取り、マスクプレート１を使用し接合材を印刷し、基板を第二の印刷装置２３０に搬送する。
【０３４７】
第二の印刷装置２３０は、基板を受け取り、マスクプレート２を使用し接合材を印刷し、第三の印刷装置２４０に搬送する。
【０３４８】
第三の印刷装置２４０は、基板を受け取り、マスクプレート３を使用し接合材を印刷し、基板を部品搭載装置２５に搬送する。
【０３４９】
部品搭載装置２５は、基板を受け取り、実装情報に従い、基板上に部品を搭載し、基板を部品接合装置２６０に搬送する。
【０３５０】
部品接合装置２６０は、基板を受け取り、温度条件・コンベア速度に従い、基板上に部品を接合し、基板を基板回収装置２７０に搬送する。
【０３５１】
基板回収装置２７０は、基板を受け取り格納部に格納する。
【０３５２】
以上のように、本実施の形態によれば、複数のマスクプレートをそれぞれの最適な運転条件で使用し、部品実装することができる。本発明の部品実装ラインを使用して製造された基板は、マスクプレートの最適な運転条件の基に製造される。
【０３５３】
この結果、基板の実装状態のバラツキを低減させることができる。
【０３５４】
（実施の形態１６）
本発明の請求項２１に記載の部品実装ラインと請求項２４に記載の基板について、図１、図４、図７、図３４を参照しながら説明する。
【０３５５】
図１、図４、図７は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【０３５６】
本説明では、図１のマスクプレート１、図４のマスクプレート２、図７のマスクプレート３の３枚を使用し、基板の片面の印刷を３段階に分割し、３種類の接合材を印刷する部品実装ラインについて説明する。
【０３５７】
図３４は、部品実装ライン２００のブロック構成を示す図である。
【０３５８】
図３４において、部品実装ライン２００は、下記装置および工程から構成される。
【０３５９】
なお、実施の形態１５の図３４の説明と異なる部分について説明する。
【０３６０】
印刷工程は、第一の印刷装置２２０と第二の印刷装置２３０と第三の印刷装置２４０の３台により構成される。
【０３６１】
第一の印刷装置２２０は、図１のマスクプレート１を使用し、低温用の接合材を塗布し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えば低温用のはんだペーストを使用する。
【０３６２】
第二の印刷装置２３０は、図４のマスクプレート２を使用し、中温用の接合材を塗布し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えば中温用のはんだペーストを使用する。
【０３６３】
第三の印刷装置２４０は、図７のマスクプレート３を使用し、高温用の接合材を塗布し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えば高温用のはんだペーストを使用する。
【０３６４】
次に処理動作について説明する。
【０３６５】
オペレータは、基板投入装置２１０に基板を格納する。
【０３６６】
オペレータは、第一の印刷装置２２０にマスクプレート１と低温用の接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【０３６７】
オペレータは、第二の印刷装置２３０にマスクプレート２と中温用の接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【０３６８】
オペレータは、第三の印刷装置２４０にマスクプレート３と高温用の接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【０３６９】
オペレータは、部品搭載装置２５０に基板に搭載する部品を設置し実装情報を入力する。
【０３７０】
オペレータは、部品接合装置２６０に温度条件・コンベア速度などの運転条件を入力する。
【０３７１】
オペレータは、基板回収装置２７０に空の格納部を設置する。
【０３７２】
オペレータは、部品実装ライン２００の各機器の準備が完了したあと、基板投入装置２１０に基板投入開始を指示する。基板投入装置２１０は、基板を第一の印刷装置２２０に搬送する。
【０３７３】
第一の印刷装置２２０は、基板を受け取り、マスクプレート１を使用し低温用の接合材を印刷し、基板を第二の印刷装置２３０に搬送する。
【０３７４】
第二の印刷装置２３０は、基板を受け取り、マスクプレート２を使用し中温用の接合材を印刷し、第三の印刷装置２４０に搬送する。
【０３７５】
第三の印刷装置２４０は、基板を受け取り、マスクプレート３を使用し高温用の接合材を印刷し、基板を部品搭載装置２５に搬送する。
【０３７６】
部品搭載装置２５０は、基板を受け取り、実装情報に従い、基板上に部品を搭載し、基板を部品接合装置２６０に搬送する。
【０３７７】
部品接合装置２６０は、基板を受け取り、温度条件・コンベア速度に従い、基板上に部品を接合し、基板を基板回収装置２７０に搬送する。
【０３７８】
基板回収装置２７０は、基板を受け取り格納部に格納する。
【０３７９】
以上のように、本実施の形態によれば、基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれの部分に最適な接合材を印刷し、部品実装することができる。本発明の部品実装ラインを使用して製造された基板は、基板の片面を複数の部分に分割され、それぞれの部分に最適な接合材が印刷される。
【０３８０】
この結果、基板に要求される機能を部分的に選択して向上させることができる。
【０３８１】
（実施の形態１７）
本発明の請求項２２に記載の部品実装ラインと請求項２４に記載の基板について、図１６、図３５を参照しながら説明する。
【０３８２】
図１６は、実施の形態２と同じなので説明を省略する。
【０３８３】
本説明では、図１６（ａ）のマスクプレート４、図１６（ｂ）のマスクプレート５の２枚を使用し、基板の片面の印刷を２段階に分割して印刷精度の順に印刷する部品実装ラインについて説明する。
【０３８４】
図３５は、部品実装ライン３００のブロック構成を示す図である。
【０３８５】
図３５において、部品実装ライン３００は、下記装置および工程から構成される。
【０３８６】
基板投入装置３１０は、装置内部に基板を格納し、第一の印刷装置３２０に基板を順次投入する。
【０３８７】
印刷工程は、第一の印刷装置３２０と第二の印刷装置３４０の２台により構成される。
【０３８８】
第一の印刷装置３２０は、図１６（ａ）のマスクプレート４を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えばはんだペーストを使用する。
【０３８９】
第二の印刷装置３４０は、図１６（ｂ）のマスクプレート５を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。
【０３９０】
なお、マスクプレート４とマスクプレート５には、それぞれ印刷精度が設定されており、マスクプレート４の方が印刷精度が厳しいものとする。
【０３９１】
部品搭載装置３５０は、接合材が印刷された基板に部品を搭載する。
【０３９２】
部品接合装置３６０は、部品搭載後の接合材を加熱して部品を基板に接合する。
【０３９３】
基板回収装置３７０は、部品接合装置３６０から基板を受取り装置内部に格納する。
【０３９４】
なお、基板投入装置３１０から基板回収装置３７０までの各装置間は基板を搬送するレール（図示せず）により連結されており、基板は上流から下流に順次搬送される。
【０３９５】
次に処理動作について説明する。
【０３９６】
オペレータは、基板投入装置３１０に基板を格納する。
【０３９７】
オペレータは、第一の印刷装置３２０にマスクプレート４と接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【０３９８】
オペレータは、第二の印刷装置３４０にマスクプレート５と接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【０３９９】
オペレータは、部品搭載装置３５０に基板に搭載する部品を設置し実装情報を入力する。
【０４００】
オペレータは、部品接合装置３６０に温度条件・コンベア速度などの運転条件を入力する。
【０４０１】
オペレータは、基板回収装置３７０に空の格納部を設置する。
【０４０２】
オペレータは、部品実装ライン３００の各機器の準備が完了したあと、基板投入装置３１０に基板投入開始を指示する。基板投入装置３１０は、基板を第一の印刷装置３２０に搬送する。
【０４０３】
第一の印刷装置３２０は、基板を受け取り、マスクプレート４を使用し接合材を印刷し、基板を第二の印刷装置３４０に搬送する。
【０４０４】
第二の印刷装置３４０は、基板を受け取り、マスクプレート５を使用し接合材を印刷し、部品搭載装置３５０に搬送する。
【０４０５】
部品搭載装置３５０は、基板を受け取り、実装情報に従い、基板上に部品を搭載し、基板を部品接合装置３６０に搬送する。
【０４０６】
部品接合装置３６０は、基板を受け取り、温度条件・コンベア速度に従い、基板上に部品を接合し、基板を基板回収装置３７０に搬送する。
【０４０７】
基板回収装置３７０は、基板を受け取り格納部に格納する。
【０４０８】
以上のように、本実施の形態によれば、基板の片面の印刷を複数の段階に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートをマスクプレートに設定された印刷精度の順に使用して印刷することができる。本発明の部品実装ラインを使用して製造された基板は、部品実装ラインの運用工数を最適化した運転条件の基に製造される。
【０４０９】
この結果、印刷精度が要求される印刷装置にはオペレータを常時配置し、印刷精度が要求されない印刷装置にはオペレータを配置する時間を短くするなどして、部品実装ラインの運用工数を低減させることができる。
【０４１０】
（実施の形態１８）
本発明の請求項２３に記載の部品実装ラインと請求項２４に記載の基板について、図１６、図３６を参照しながら説明する。
【０４１１】
図１６は、実施の形態２と同じなので説明を省略する。
【０４１２】
本説明では、図１６（ａ）のマスクプレート４、図１６（ｂ）のマスクプレート５の２枚を使用し、基板の片面の印刷を２段階に分割して印刷精度の順に印刷し、印刷工程の最終の印刷を実施する前に基板に印刷された接合材の状態を検査する部品実装ラインについて説明する。
【０４１３】
図３６は、部品実装ライン３９０のブロック構成を示す図である。
【０４１４】
図３６において、部品実装ライン３９０は、下記装置および工程から構成される。
【０４１５】
基板投入装置３１０は、装置内部に基板を格納し、第一の印刷装置３２０に基板を順次投入する。
【０４１６】
印刷工程は、第一の印刷装置３２０と印刷状態検査装置３３０と第二の印刷装置３４０の３台により構成される。
【０４１７】
第一の印刷装置３２０は、図１６（ａ）のマスクプレート４を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。接合材として、例えばはんだペーストを使用する。
【０４１８】
印刷状態検査装置３３０は、第一の印刷装置３２０と第二の印刷装置３４０の間に設置される。印刷状態検査装置３３０は、第一の印刷装置３２０が印刷した接合材の印刷状態を検査し、不合格の場合は第二の印刷装置３４０に搬送することなく不合格品として別ルートに搬出する。
【０４１９】
第二の印刷装置３４０は、図１６（ｂ）のマスクプレート５を使用し、基板のランド上に接合材を印刷する。
【０４２０】
部品搭載装置３５０は、接合材が印刷された基板に部品を搭載する。
【０４２１】
部品接合装置３６０は、部品搭載後の接合材を加熱して部品を基板に接合する。
【０４２２】
基板回収装置３７０は、部品接合装置３６０から基板を受取り装置内部に格納する。
【０４２３】
なお、基板投入装置３１０から基板回収装置３７０までの各装置間は基板を搬送するレール（図示せず）により連結されており、基板は上流から下流に順次搬送される。ただし、印刷状態検査装置３３０において不合格となった基板は第二の印刷装置３４０に搬送されることなく不合格品として別ルートに搬出される。
【０４２４】
次に処理動作について説明する。
【０４２５】
オペレータは、基板投入装置３１０に基板を格納する。
【０４２６】
オペレータは、第一の印刷装置３２０にマスクプレート４と接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【０４２７】
オペレータは、印刷状態検査装置３３０に検査部位・判定基準などの運転条件を入力する。
【０４２８】
オペレータは、第二の印刷装置３４０にマスクプレート５と接合材を設置し、スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力する。
【０４２９】
オペレータは、部品搭載装置３５０に基板に搭載する部品を設置し実装情報を入力する。
【０４３０】
オペレータは、部品接合装置３６０に温度条件・コンベア速度などの運転条件を入力する。
【０４３１】
オペレータは、基板回収装置３７０に空の格納部を設置する。
【０４３２】
オペレータは、部品実装ライン３９０の各機器の準備が完了したあと、基板投入装置３１０に基板投入開始を指示する。基板投入装置３１０は、基板を第一の印刷装置３２０に搬送する。
【０４３３】
第一の印刷装置３２０は、基板を受け取り、マスクプレート４を使用し接合材を印刷し、基板を印刷状態検査装置３３０に搬送する。
【０４３４】
印刷状態検査装置３３０は、基板を受け取り、運転条件に従い基板の印刷状態を検査する。検査の結果、合格となった基板だけを第二の印刷装置３４０に搬送する。不合格の基板は別ルートに搬出する。
【０４３５】
第二の印刷装置３４０は、基板を受け取り、マスクプレート５を使用し接合材を印刷し、部品搭載装置３５０に搬送する。
【０４３６】
部品搭載装置３５０は、基板を受け取り、実装情報に従い、基板上に部品を搭載し、基板を部品接合装置３６０に搬送する。
【０４３７】
部品接合装置３６０は、基板を受け取り、温度条件・コンベア速度に従い、基板上に部品を接合し、基板を基板回収装置３７０に搬送する。
【０４３８】
基板回収装置３７０は、基板を受け取り格納部に格納する。
【０４３９】
以上のように、本実施の形態によれば、第二の印刷装置３４０から部品接合装置３６０までの実装作業を、印刷状態検査装置３３０において合格となった基板に対してのみ実施することができる。印刷状態検査装置３３０で不合格になった基板に対して第二の印刷装置３４０から部品接合装置３６０までの実装作業が実施されないので、第二の印刷装置３４０から部品接合装置３６０までの実装作業が無駄になることがない。
【０４４０】
この結果、基板一枚あたりの製造工数を削減できる。
【０４４１】
（実施の形態１９）
本発明の請求項２５に記載の部品実装システムと請求項２６に記載の基板について、図１、図４、図７、図３７、図３８を参照しながら説明する。
【０４４２】
図１、図４、図７は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【０４４３】
本説明では、図１のマスクプレート１、図４のマスクプレート２、図７のマスクプレート３の３枚を使用し、基板の片面の印刷を３段階に分割して印刷する部品実装システムについて説明する。
【０４４４】
図３７は、部品実装システム４００のブロック構成を示す図である。
【０４４５】
図３７において、管理コンピュータ１１０は、部品実装システム４００を管理する。管理コンピュータ１１０と部品実装システム４００を構成する各装置は、ネットワーク１００を介して接続されており、各装置の処理能力は管理コンピュータ１１０に送信されるものとする。
【０４４６】
基板投入装置４１０は、装置内部に基板を格納し、第一の印刷装置４２０に基板を順次投入する。基板投入装置４１０は、例えば１．０枚／分の処理能力とする。
【０４４７】
印刷工程は、第一の印刷装置４２０と第二の印刷装置４３０と第三の印刷装置４４０の３台により構成される。
【０４４８】
第一の印刷装置４２０は、図１のマスクプレート１を使用し、ＩＣ１の中心部の基板のランド上に接合材を印刷する。第一の印刷装置４２０は、比較的小さなランドを担当し、位置あわせに時間を要するので例えば０．５枚／分の処理能力とする。
【０４４９】
第二の印刷装置４３０は、図４のマスクプレート２を使用し、ＩＣ１の周辺部の基板のランド上に接合材を印刷する。第二の印刷装置４３０は、比較的小さなランドを担当し、位置あわせに時間を要するので例えば０．５枚／分の処理能力とする。
【０４５０】
第三の印刷装置４４０は、図７のマスクプレート３を使用し、抵抗・コンデンサ・コネクタおよびＬＥＤの基板のランド上に接合材を印刷する。第三の印刷装置４４０は、比較的大きなランドを担当し、位置あわせの時間も短くてすむので例えば１．０枚／分の処理能力とする。
【０４５１】
部品搭載装置４５０は、接合材が印刷された基板に部品を搭載する。部品搭載装置４５０は、例えば１．０枚／分の処理能力とする。
【０４５２】
部品接合装置４６０は、部品搭載後の接合材を加熱して部品を基板に接合する。部品接合装置４６０は、例えば１．０枚／分の処理能力とする。
【０４５３】
基板回収装置４７０は、部品接合装置４６０から基板を受取り装置内部に格納する。基板回収装置４７０は、例えば１．０枚／分の処理能力とする。
【０４５４】
なお、基板投入装置４１０から基板回収装置４７０までの各装置間は基板を搬送するレール（図示せず）により連結されており、基板は上流から下流に順次搬送される。また、第一の印刷装置４２０、第二の印刷装置４３０、第三の印刷装置４４０は、それぞれ複数台設置することが可能であり、基板投入装置４１０は複数台の第一の印刷装置４２０に基板を順次投入する。
【０４５５】
複数台の第一の印刷装置４２０は、複数台の第二の印刷装置４３０に基板を搬送する。複数台の第二の印刷装置４３０は、複数台の第三の印刷装置４４０に基板を搬送する。複数台の第三の印刷装置４４０は、１台の部品搭載装置４５０に基板を搬送する。
【０４５６】
管理コンピュータ１１０は、部品実装システム４００を構成する各装置から処理能力を受信し、部品実装システム４００の処理能力（基板枚数／分）を算出する。さらに管理コンピュータ１１０は、印刷工程を構成する第一の印刷装置４２０、第二の印刷装置４３０および第三の印刷装置４４０が部品実装システム４００の処理能力を決定するボトルネックとならないように設置台数を算出する。
【０４５７】
次に処理動作について説明する。
【０４５８】
オペレータが管理コンピュータ１１０を操作して、処理能力算出の開始を指示する。
【０４５９】
管理コンピュータ１１０は、処理能力算出の開始の指示を受け付けると、部品実装システム４００を構成する各装置に処理能力送信要求を送信する。各装置は、処理能力送信要求を受信すると装置自身の処理能力を管理コンピュータ１１０に送信する。
【０４６０】
図３８は、装置の処理能力を示す図である。単独処理能力は、装置１台の処理能力（基板枚数／分・台）を示す。総合処理能力は、ひとつの段階を複数の装置で処理する場合の処理能力を示しており、単独処理能力に稼動台数を乗算することにより算出される。
【０４６１】
管理コンピュータ１１０は、単独処理能力のうち最も小さい値の装置（本説明では、第二の印刷装置４２０と第三の印刷装置４３０）の稼動台数を１台ずつ増加させ、総合処理能力がある一定の範囲内（例えば、±０．２基板枚数／分）におさまったとき、稼動台数を確定させる。
【０４６２】
さらに、管理コンピュータ１１０は、部品実装システムの上流工程の処理能力が下流工程の処理能力と比較して、同等または上回っていることを確認する。部品実装システム全体の処理能力を考慮することにより、部品実装システムの一部分に基板が滞留することを防止する。
【０４６３】
管理コンピュータ１１０は、各装置の稼動台数を確定させ、部品実装システム全体の処理能力を考慮したあと、例えば表示部（図示せず）に結果を表示する。
【０４６４】
オペレータは、表示部の結果を確認する。
【０４６５】
なお、本説明では、印刷装置の単独処理能力に稼動台数を乗算する手順で総合処理能力を算出しているが、先に総合処理能力を決定し、稼動台数と印刷装置の運転条件を決める手順で実施してもよい。
【０４６６】
以上のように、本実施の形態によれば、印刷工程の処理能力を考慮して印刷装置の稼動台数を決定することができる。本発明の部品実装システムを使用して製造された基板は、印刷装置の稼動台数を最適化した状態で実装されるので、基板一枚あたりの製造工数を削減できる。
【０４６７】
この結果、オペレータは簡単な操作で部品実装システムの処理能力を知ることができる。また、部品実装システムの運用工数を削減できる。
【０４６８】
（実施の形態２０）
本発明の請求項２７に記載の端末装置について、図１、図４、図７、図３９、図４０、図４１、図４２を参照しながら説明する。
【０４６９】
図１、図４、図７は、実施の形態１と同じなので説明を省略する。
【０４７０】
図３９は、マスクプレートの一実施例の上面図である。図１のマスクプレート１、図４のマスクプレート２、図７のマスクプレート３にマスクプレートの種別を一意に識別するマスクプレート種別コードを記憶するための記憶媒体８０を設け、それぞれ図３９（ａ）のマスクプレート１３、図３９（ｂ）のマスクプレート１４、図３９（ｃ）のマスクプレート１５とする。記憶媒体８０として、例えばＩＣチップを用いた非接触式タグまたは２次元バーコードなどを使用する。
【０４７１】
図４０は、接合材の保管容器の一実施例の外観図である。保管容器は、接合材の種別を一意に識別する接合材種別コードを記憶するための記憶媒体８０を有する。記憶媒体８０として、例えばＩＣチップを用いた非接触式タグまたは２次元バーコードなどを使用する。
【０４７２】
図４１は、端末装置５００のブロック構成を示す図である。
【０４７３】
図４１において、制御部５１０は、端末装置５００全体を制御する。リーダ５２０は、マスクプレートおよび接合材の保管容器の記憶媒体８０を読取る。例えば記憶媒体８０がＩＣチップを用いた非接触式タグの場合は非接触式タグリーダ、２次元バーコードの場合は２次元バーコードリーダを使用する。
【０４７４】
なお、本説明では記憶媒体８０として非接触式タグ、リーダ５２０は非接触式タグ用のリーダを使用するものとして説明する。
【０４７５】
表示部５４０は、装置の稼働状態や比較結果などを表示する。キー入力部５５０は、オペレータが記憶媒体８０の読取開始を指示するための読取開始キー５５１と読取終了を指示するための読取終了キー５５２と読取ったマスクプレート種別コードと接合材種別コードの比較開始キー５５３を有する。記憶部５６０は、制御プログラムと読取ったマスクプレート種別コードと接合材種別コードを記憶する。記憶部５６０として、例えばＲＯＭ・ＲＡＭを使用する。
【０４７６】
図４２は、マスクプレート種別コードと接合材種別コードの定義を示す図である。マスクプレート種別コードと接合材種別コードは、装置区分２桁と要素区分３桁の合計５桁から構成される。マスクプレート１３を低温用、マスクプレート１４を中温用、マスクプレート１５を高温用として、それぞれ低温用・中温用・高温用の接合材を印刷するものとする。
【０４７７】
本説明では、マスクプレート１３、マスクプレート１４、マスクプレート１５の記憶媒体８０とそれぞれのマスクプレートに対応する接合材の保管容器の記憶媒体８０に図４２に示すマスクプレート種別コードと接合材種別コードが記憶されているものとする。
【０４７８】
次に処理動作について説明する。
【０４７９】
オペレータが読取開始キー５５１を操作しマスクプレート１３の記憶媒体８０とマスクプレート１３に対応する接合材の保管容器の記憶媒体８０を読取ると、制御部５１０はふたつの記憶媒体８０から読取ったマスクプレート種別コードと接合材種別コードを記憶部５６０に記憶する。
【０４８０】
オペレータが比較開始キー５５３を操作すると、制御部５１０は記憶部５６０のマスクプレート種別コードと接合材種別コードの装置区分を比較する。装置区分がそれぞれ０１（マスクプレート）と０２（接合材の保管容器）であるとき「正常」と判断する。それ以外は「異常」と判断する。次に要素区分を比較する。要素区分が一致しているとき「正常」と判断する。不一致のときは異常と判断する。制御部５１０は、装置区分と要素区分がともに「正常」であるとき表示部５４０に例えば「正常」と表示する。それ以外は例えば「不一致」と表示する。
【０４８１】
オペレータが読取終了キー５５２を操作すると、制御部５１０は記憶部５６０に記憶しているマスクプレート種別コードと接合材種別コードを消去し、次の読取りに備える。
【０４８２】
マスクプレート１４、マスクプレート１５についても同様の手順で操作することでマスクプレート種別コードと接合材種別コードとを比較する。また、許容寸法誤差や開口部寸法や端子部メッキ組成についても同様の手順で操作することでマスクプレート種別コードと接合材種別コードとを比較することができる。
【０４８３】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートの記憶媒体８０に記憶されているマスクプレート種別コードと接合材の保管容器の記憶媒体８０に記憶されている接合材種別コードを読取り、正しい組み合わせであることを確認することができる。また、本説明ではマスクプレート種別コードと接合材種別コードのふたつのコードを使用しているが、さらに別のコードを追加して管理しても良い。
【０４８４】
この結果、複数のマスクプレートと複数の接合材を使用する場合でも、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材を使用するというような操作ミスを防止することができる。
【０４８５】
（実施の形態２１）
本発明の請求項２８に記載の端末装置について、図３９、図４０、図４３、図４４、図４５、図４６、図４７を参照しながら説明する。
【０４８６】
図３９および図４０は実施の形態２０と同じなので説明を省略する。
【０４８７】
図４３は、スキージの外観図である。スキージ９０は、接合材をマスクプレートのプレート部上面に塗布するへら部９１とスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶する記憶媒体８０を有している。オペレータが手動で駆動するか、または印刷装置のスキージ駆動部に取り付けることによりスキージ９０を水平に移動させ、へら部９１が接合材をマスクプレートのプレート部上面に塗布する。なお、複数種類の接合材を使用する運用では、接合材の残留物が混ざることによる異物の混入を防止するためスキージと接合材の組み合わせは固定とするのが一般的である。
【０４８８】
図４４は、マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの定義を示す図である。識別コードは、装置区分２桁と通番５桁の合計７桁から構成される。
【０４８９】
図３９のマスクプレート１３の記憶媒体８０には０１０００００（低温用）、マスクプレート１４の記憶媒体８０には０１０１０００（中温用）、マスクプレート１５の記憶媒体８０には０１０２０００（高温用）が記憶されているものとする。
【０４９０】
図４０のマスクプレート１３に対応する接合材の保管容器の記憶媒体８０には０２０００００（低温用）、マスクプレート１４に対応する接合材の保管容器の記憶媒体８０には０２０１０００（中温用）、マスクプレート１５に対応する接合材の保管容器の記憶媒体８０には０２０２０００（高温用）が記憶されているものとする。
【０４９１】
図４３のマスクプレート１３に対応するスキージ９０の記憶媒体８０には０３０００００（低温用）、マスクプレート１４に対応するスキージの記憶媒体８０には０３０１０００（中温用）、マスクプレート１５に対応するスキージの記憶媒体８０には０３０２０００（高温用）が記憶されているものとする。
【０４９２】
図４５は、端末装置６００のブロック構成を示す図である。
【０４９３】
図４５において、制御部６１０は、端末装置６００全体を制御する。リーダ６２０は、マスクプレートと接合材の保管容器とスキージの記憶媒体８０を読取る。例えば記憶媒体８０がＩＣチップを用いた非接触式タグの場合は非接触式タグリーダ、２次元バーコードの場合は２次元バーコードリーダを使用する。
【０４９４】
なお、本説明では記憶媒体８０として非接触式タグ、リーダ６２０は非接触式タグ用のリーダを使用するものとして説明する。
【０４９５】
表示部６４０は、装置の稼働状態や比較結果などを表示する。キー入力部６５０は、オペレータが記憶媒体８０の読取開始を指示するための読取開始キー６５１と読取終了を指示するための読取終了キー６５２と読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの比較開始を指示するための比較開始キー６５３を有する。記憶部６６０は、制御プログラムと読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとの組み合わせ情報を記憶する。記憶部６６０として、例えばＲＯＭ・ＲＡＭを使用する。
【０４９６】
図４６は、マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの組み合わせ情報の定義を示す図である。マスクプレートと接合材とスキージの識別コードに従い、それぞれの使用目的が定義されている。マスクプレートと接合材とスキージは、同じ使用目的のものをセットにして使用する運用となっている。
【０４９７】
次に処理動作について説明する。
【０４９８】
オペレータが読取開始キー６５１を操作しマスクプレート１３の記憶媒体８０とマスクプレート１３に対応したスキージの記憶媒体８０とマスクプレート１３に対応した接合材の保管容器の記憶媒体８０を読取ると、制御部６１０はみっつの記憶媒体８０から読取ったマスクプレート識別コードとスキージ識別コードと接合材識別コードを記憶部６６０に記憶する。
【０４９９】
オペレータが比較開始キー６５３を操作すると、制御部６１０は記憶部６６０のマスクプレート識別コードとスキージ識別コードと接合材識別コードの装置区分を比較する。装置区分がそれぞれ０１（マスクプレート）と０２（接合材の保管容器）と０３（スキージ）であるとき「正常」と判断する。それ以外は「異常」と判断する。次に通番が示す使用目的を比較する。使用目的がマスクプレートと接合材とスキージのみっつとも一致しているとき「正常」と判断する。不一致のときは異常と判断する。制御部６１０は、装置区分と使用目的がともに「正常」であるとき表示部６４０に例えば「正常」と表示する。それ以外は例えば「不一致」と表示する。
【０５００】
オペレータが読取終了キー６５２を操作すると、制御部６１０は記憶部６６０に記憶しているマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを消去し、次の読取りに備える。
【０５０１】
マスクプレート１４、マスクプレート１５についても同様の手順で操作することでマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとを比較する。また、許容寸法誤差や開口部寸法や端子部メッキ組成についても同様の手順で操作することで使用目的を比較することができる。
【０５０２】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートの記憶媒体８０に記憶されているマスクプレート識別コードと接合材の保管容器の記憶媒体８０に記憶されている接合材識別コードとスキージの記憶媒体８０に記憶されているスキージ識別コードとを読取り、端末装置の記憶部６６０に記憶されている組み合わせ情報と比較し、それらの使用目的が一致していることを確認することができる。また、本説明ではマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードのみっつのコードを使用しているがこれらのうちのふたつを使用しても良いし、さらに別のコードを追加して管理しても良い。
【０５０３】
この結果、複数のマスクプレートと複数の接合材と複数のスキージを使用する場合でも、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用するというような操作ミスを防止することができる。
【０５０４】
（実施の形態２２）
本発明の請求項２９に記載の端末装置について、図３９、図４０、図４３、図４４、図４７を参照しながら説明する。
【０５０５】
図３９および図４０は、実施の形態２０と同じなので説明を省略する。
【０５０６】
図４３および図４４は、実施の形態２１と同じなので説明を省略する。
【０５０７】
図３９のマスクプレート１３の記憶媒体８０には０１０００００（低温用）、マスクプレート１４の記憶媒体８０には０１０１０００（中温用）、マスクプレート１５の記憶媒体８０には０１０２０００（高温用）が記憶されているものとする。
【０５０８】
図４０のマスクプレート１３に対応する接合材の保管容器の記憶媒体８０には０２０００００（低温用）、マスクプレート１４に対応する接合材の保管容器の記憶媒体８０には０２０１０００（中温用）、マスクプレート１５に対応する接合材の保管容器の記憶媒体８０には０２０２０００（高温用）が記憶されているものとする。
【０５０９】
図４３のマスクプレート１３に対応するスキージ９０の記憶媒体８０には０３０００００（低温用）、マスクプレート１４に対応するスキージの記憶媒体８０には０３０１０００（中温用）、マスクプレート１５に対応するスキージの記憶媒体８０には０３０２０００（高温用）が記憶されているものとする。
【０５１０】
図４７は、端末装置７００のブロック構成を示す図である。
【０５１１】
図４７において、制御部７１０は、端末装置７００全体を制御する。リーダ７２０は、マスクプレートと接合材の保管容器とスキージのそれぞれの記憶媒体８０を読取る。例えば記憶媒体８０がＩＣチップを用いた非接触式タグの場合は非接触式タグリーダ、２次元バーコードの場合は２次元バーコードリーダを使用する。
【０５１２】
なお、本説明ではリーダ７２０は、非接触式タグリーダを使用するものとして説明する。
【０５１３】
外部機器通信部７３０は、外部機器との通信を行う。外部機器通信部７３０として、例えば赤外線通信やブルートゥースなどの無線通信を使用する。
【０５１４】
表示部７４０は、装置の稼働状態や比較結果などを表示する。キー入力部７５０は、オペレータが記憶媒体８０の読取開始を指示するための読取開始キー７５１と読取終了を指示するための読取終了キー７５２と読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの比較開始を指示するための比較開始キー７５３と読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを外部機器通信部７３０により外部機器への送信開始を指示するための送信開始キー７５４を有する。記憶部７６０は、制御プログラムと読取ったマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを記憶する。記憶部７６０として、例えばＲＯＭ・ＲＡＭを使用する。
【０５１５】
次に処理動作について説明する。
【０５１６】
オペレータが読取開始キー７５１を操作しマスクプレート１３の記憶媒体８０とマスクプレート１３に対応したスキージの記憶媒体８０とマスクプレート１３に印刷される接合材の保管容器の記憶媒体８０を読取ると、制御部７１０はみっつの記憶媒体８０から読取ったマスクプレート識別コードとスキージ識別コードと接合材識別コードを記憶部７６０に記憶する。
【０５１７】
オペレータが比較開始キー７５３を操作すると、制御部７１０は記憶部７６０のマスクプレート識別コードとスキージ識別コードと接合材識別コードの装置区分を比較する。装置区分がそれぞれ０１（マスクプレート）と０２（接合材の保管容器）と０３（スキージ）であるとき「正常」と判断する。それ以外は「異常」と判断する。制御部７１０は、装置区分が「正常」であるとき表示部７４０に例えば「正常」と表示する。それ以外は例えば「不一致」と表示する。
【０５１８】
オペレータが読取終了キー７５２を操作すると、制御部７１０は記憶部７６０に記憶しているマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを消去し、次の読取りに備える。
【０５１９】
次にオペレータが送信開始キー７５４を操作すると、制御部７１０は記憶部７６０に記憶しているマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを外部機器通信部７３０により外部機器へ送信する。その後記憶部７６０に記憶しているマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを消去し、次の読取りに備える。
【０５２０】
マスクプレート１４、マスクプレート１５についても同様の手順で操作することでマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとを外部機器へ送信する。また、使用目的が許容寸法誤差や開口部寸法や端子部メッキ組成であるマスクプレートと接合材とスキージについても同様の手順でマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを外部機器へ送信することができる。
【０５２１】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートの記憶媒体８０に記憶されているマスクプレート識別コードと接合材の記憶媒体８０に記憶されている接合材識別コードとスキージの記憶媒体８０に記憶されているスキージ識別コードを読取り、外部機器に送信することができる。また、本説明ではマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードのみっつのコードを使用しているがこれらのうちのひとつまたはふたつを使用しても良いし、さらに別のコードを追加しても良い。
【０５２２】
この結果、複数のマスクプレートと複数の接合材と複数のスキージを使用する場合でも、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したかを外部機器に記録として保存することが可能となる。
【０５２３】
（実施の形態２３）
本発明の請求項３０に記載の印刷装置について、図４４、図４７、図４８、図４９を参照しながら説明する。
【０５２４】
図４４は、実施の形態２１と同じなので説明を省略する。
【０５２５】
図４７は、実施の形態２２と同じなので説明を省略する。
【０５２６】
図４８は、印刷装置８３０のブロック構成を示す図である。
【０５２７】
図４８において、制御部８３１は、印刷装置８３０全体を制御する。スキージ駆動部８３２はスキージ８３５を所定のスキージ速度で駆動する。スキージ８３５は、接合材８３９をマスクプレート８３７のプレート部上面に塗布するへら部８３６とスキージを一意に識別するスキージ識別コードを記憶する記憶媒体８３Ｅを有している。接合材８３９は、例えばはんだペーストを使用する。記憶媒体８３Ｅとして、例えば非接触式ＩＣタグを使用する。
【０５２８】
マスクプレート８３７は開口部とマスクプレートを一意に識別するマスクプレート識別コードを記憶する記憶媒体８３Ｆを有し接合材８３９を基板８３４に印刷する。記憶媒体８３Ｆとして、例えば非接触式ＩＣタグを使用する。
【０５２９】
基板送り機構部８３３は前工程から基板８３４を受取り、所定の位置及びスキージ印圧でマスクプレート８３７の下面に押し付ける。印刷後、基板送り機構部８３３は基板８３４を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。情報入力部８３Ｅは情報記憶媒体を読取る。情報入力部８３Ｅは、例えばフロッピー（登録商標）読取装置、情報記憶媒体はフロッピー（登録商標）を使用する。
【０５３０】
外部機器通信部８３Ｅは第一の外部機器としての端末装置７００からマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを受信する。外部機器通信部８３Ｅとして、例えば赤外線通信やブルートゥースなどの無線通信を使用する。
【０５３１】
通信部８３Ｃは、ネットワーク１００と接続されており、装置の稼働状態などをネットワーク１００を介して第二の外部機器としての管理コンピュータ１１０に送信する。通信部８３Ｃとして、例えばＬＡＮを使用する。
【０５３２】
表示部８３Ａは、装置の稼働状態などを表示する。運転条件入力部としてキー入力部８５０を使用する。キー入力部８５０は、オペレータが年月日や当該基板の製造番号や装置の稼働条件などを入力する。記憶部８３Ｄは、印刷装置を一意に識別するための印刷装置識別コードと制御プログラムと、キー入力部８５０より入力された年月日と製造番号と受信したマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとを関連づけして記憶する。なお、印刷装置識別コードは予め記憶部８３Ｄに記憶されているものとする。
【０５３３】
次に処理動作について説明する。
【０５３４】
本説明では、マスクプレート８３７の記憶媒体８３Ｅと接合材の保管容器の記憶媒体（図示せず）とスキージ８３５の記憶媒体８３Ｆにはそれぞれ図４４に示すマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードが記憶されており、さらに端末装置７００によりマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの読取りが既に実行されており、端末装置７００の外部機器通信部７３０からマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを送信可能な状態であるものとする。
【０５３５】
オペレータがマスクプレート８３７を印刷装置８００内部に据え付けて、キー入力部８３Ｂから年月日と製造番号と印刷面とスキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度などの運転条件を入力したあと印刷開始を指示すると、制御部８３１は端末装置７００から外部機器通信部８３Ｅを介してマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを受信する。印刷面は、接合材を印刷する面を示し、例えば部品面またははんだ面と入力する。制御部８３１は、年月日と製造番号と受信したマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを年月日と製造番号を検索キーとして記憶部８３Ｄに記憶する。
【０５３６】
図４９は、記憶部８３Ｄの運転条件の記憶状態を示す図である。記憶部８３Ｄは、年月日と製造番号を検索キーとして、年月日と製造番号と印刷面とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとスキージ速度とスキージ印圧と引き離し速度を記憶する。
【０５３７】
次に制御部８３１は記憶部８３Ｄに記憶している年月日と製造番号と印刷面とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとスキージ速度とスキージ印圧と引き離し速度に印刷装置識別コードを追加して通信部８３Ｃを介して管理コンピュータ１１０に送信する。
【０５３８】
図５０は、管理コンピュータに送信する電文の書式を示す図である。電文は、年月日と製造番号と印刷面と印刷装置識別コードとマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードとスキージ速度とスキージ印圧と引き離し速度より構成される。
【０５３９】
その後、制御部８３１は、基板送り機構部８３３により前工程から基板８３４を受取り、所定の位置及び印圧でマスクプレート８３７の下面に押し付ける。制御部８３１は、スキージ駆動部８３２によりスキージ８３５を駆動し接合材８３９をマスクプレート８３７上に塗布する。
【０５４０】
制御部８３１は、基板送り機構部８３３により基板８３４を所定の引き離し速度で引き離し、次工程に送り出す。
【０５４１】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを受信し、年月日と製造番号を検索キーとして、年月日と製造番号とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードと印刷装置識別コードを記憶することができる。
【０５４２】
さらに、印刷装置はこれらのデータを管理コンピュータなどに送信することができる。また、管理コンピュータに運転条件の検証機能を設け、管理コンピュータから正常判定を受信した後、印刷を開始するようにすればオペレータの操作ミスによる印刷不良を防止することができる。
【０５４３】
なお、本説明では端末装置と印刷装置は、分離した形態となっているが、印刷装置内部に記憶媒体を読取るためのリーダを設け、印刷装置が直接マスクプレートのマスクプレート識別コードと接合材の保管容器の接合材識別コードとスキージのスキージ識別コードを読取ってもよい。また、本説明ではマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードのみっつのコードを使用しているがこれらのうちのひとつまたはふたつを使用しても良いし、さらに別のコードを追加して管理しても良い。
【０５４４】
この結果、複数のマスクプレートと複数の接合材と複数のスキージを使用する場合でも、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したか、さらにどのような運転条件で印刷装置を運転したかを年月日と製造番号を検索キーとして印刷装置内部に保存するとともに管理コンピュータなどに送信することができる。
【０５４５】
（実施の形態２４）
本発明の請求項３１に記載の部品実装システムについて、図１４、図４２、図５１、図５２を参照しながら説明する。
【０５４６】
図１４は、実施の形態２の説明と同じなので省略する。
【０５４７】
図４６は、実施の形態２１の説明と同じなので省略する。
【０５４８】
図５１は、管理コンピュータ１１０のブロック構成を示す図である。
【０５４９】
図５１において、制御部１１１は、管理コンピュータ１１０全体を制御する。
【０５５０】
表示部１１Ａは、装置の稼働状態などを表示する。キー入力部１１Ｂは、オペレータが操作条件などを入力する。通信部１１Ｃは、ネットワーク１００を介して印刷装置８３０と接続されており、印刷装置８３０との間でデータの送受信を行う。メモリ１１Ｄは、制御プログラムを記憶するとともにデータ送受信や検索処理にいて一時的にデータを記憶する。時計部１１３は、現在年月日を出力する。メモリ１１Ｄとして、例えばＲＯＭ・ＲＡＭを使用する。
【０５５１】
記憶部１１２は、部品実装システムを管理するための各種ファイルを記憶するとともに印刷装置８３０から受信したデータを関連付けした状態で記憶する。また、検索条件が入力されたとき検索条件に該当するデータを出力する。記憶部１１２は、例えばハードディスクを使用する。
【０５５２】
図５２は、記憶部１１２のファイル構成を示す図である。
【０５５３】
図５２（ａ）は、印刷装置管理ファイルの一実施例を示す。印刷装置管理ファイルは、印刷装置識別コードを検索キーとし、使用目的１・使用目的２・使用目的３を記憶する。使用目的１・２・３は、当該印刷装置の使用目的を示しており、例えば図４６の使用目的を設定する。
【０５５４】
図５２（ｂ）は、マスクプレート管理ファイルの一実施例を示す。マスクプレート管理ファイルは、マスクプレート識別コードを検索キーとし、使用目的を記憶する。使用目的は、当該マスクプレートの使用目的を示しており、例えば図４６の使用目的を設定する。
【０５５５】
図５２（ｃ）は、スキージ管理ファイルの一実施例を示す。スキージ管理ファイルは、スキージ識別コードを検索キーとし、使用目的を記憶する。使用目的は、当該スキージの使用目的を示しており、例えば図４６の使用目的を設定する。
【０５５６】
図５２（ｄ）は、接合材管理ファイルの一実施例を示す。接合材管理ファイルは、接合材識別コードを検索キーとし、使用目的・組成・製造年月日を記憶する。使用目的は、当該接合材の使用目的を示しており、例えば図４６の使用目的を設定する。組成は、当該接合材の金属学的組成を示し、例えばＳｕ−Ａｇ−ＣｕやＳｕ−Ｂｉなどを設定する。製造年月日は、当該接合材が製造された年月日を示す。接合材識別コードは、製造年月日までも含むので、接合材の先入れ先出し管理が実行でき、接合材種別コードと比較して有利である。
【０５５７】
図５２（ｅ）は、ロット番号管理ファイルの一実施例を示す。ロット番号管理ファイルは、製造番号を検索キーとし、ロット番号１・ロット番号２・・・ロット番号Ｎ（Ｎは、正の整数）を記憶する。ロット番号１・ロット番号２・・・ロット番号Ｎ（Ｎは、正の整数）は、Ｎの小さい順に順次使用していく。例えばロット番号１を０００１とし、＋１することでロット番号２・・・ロット番号Ｎ（Ｎは、正の整数）を自動生成する。
【０５５８】
図５２（ｆ）は、印刷日付管理ファイルの一実施例を示す。印刷日付管理ファイルは、当該基板の製造番号とロット番号を検索キーとし、年月日を記憶する。年月日は、当該基板が印刷された年月日を示している。なお、本説明ではロット番号を日単位で管理しているが、年月日に時分を追加して接合材やマスクプレートを交換するタイミングでさらに細分化して管理してもよい。
【０５５９】
図５２（ｇ）は、実装情報管理ファイルの一実施例を示す。実装情報管理ファイルは、製造番号とロット番号と年月日を検索キーとし、印刷面・部品１・・・部品Ｎ（Ｎは、正の整数）を記憶する。さらに部品１・・・部品Ｎは、それぞれ実装コード・部品品番コード・Ｘ座標・Ｙ座標・角度・印刷装置識別コードより構成される。オペレータは、印刷を実行する年月日と、図１４の実装情報に基づき、実装情報管理ファイルの各部品単位に印刷を実行する印刷装置の印刷装置識別コードを設定する。ロット番号は図５２（ｅ）の説明に示すように自動生成する。
【０５６０】
図５２（ｈ）は、運転条件管理ファイルの一実施例を示す。運転条件管理ファイルは、時計部１１３の年月日とロット番号と印刷装置識別コードを検索キーとし、年月日・ロット番号・印刷装置識別コード・印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を記憶する。運転条件管理ファイルは、印刷装置８３０から受信したデータを関連付けした状態で記憶する。
【０５６１】
時計部１１３の年月日を使用することで、オペレータの入力ミスによる不正データの入力を防止できる。また、年月日と製造番号とロット番号と印刷装置識別コードを検索キーとすることで、同一ロット番号の基板を同一年月日に複数の印刷装置で印刷する場合でも、検索が容易となる。
【０５６２】
次に運転条件管理ファイルの登録処理について説明する。
【０５６３】
本説明では、印刷装置８３０は端末装置７００よりマスクプレート識別コード・接合材識別コード・印刷面・スキージ識別コードを受信しており、オペレータが年月日・ロット番号・印刷面・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を入力完了しており、通信部８３Ｃから年月日・ロット番号・印刷装置識別コード・印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を送信可能な状態であるものとする。また、印刷装置管理ファイル・マスクプレート管理ファイル・スキージ管理ファイル・接合材管理ファイル・製造番号管理ファイル・ロット番号管理ファイル・実装情報管理ファイルには、それぞれ該当する値が設定されているものとする。
【０５６４】
オペレータが印刷装置８３０を操作することにより、年月日・ロット番号・印刷面・印刷装置識別コード・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度が管理コンピュータ１１０に送信される。
【０５６５】
管理コンピュータ１１０の制御部１１１は、通信部１１Ｃにより年月日・ロット番号・印刷面・印刷装置識別コード・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を受信しメモリ１１Ｄに記憶する。
【０５６６】
次に管理コンピュータ１１０の制御部１１１は、比較検証処理を行い、登録ありの場合にロット番号管理ファイルと運転条件管理ファイルの更新処理を行う。
【０５６７】
次に比較検証処理の詳細について説明する。
【０５６８】
制御部１１１は、印刷装置管理ファイルを検索し、メモリ１１Ｄの印刷装置識別コードに該当する印刷装置の使用目的１・使用目的２・使用目的３を獲得する。該当する印刷装置がない場合は、エラー処理に移行する。
【０５６９】
制御部１１１は、マスクプレート管理ファイルを検索し、メモリ１１Ｄのマスクプレート識別コードに該当するマスクプレートの使用目的を獲得し、印刷装置管理ファイルの使用目的１・使用目的２・使用目的３に含まれることを確認する。該当するマスクプレートがない場合とマスクプレートの使用目的が印刷装置管理ファイルの使用目的１・使用目的２・使用目的３に含まれない場合は、エラー処理に移行する。
【０５７０】
制御部１１１は、接合材管理ファイルを検索し、メモリ１１Ｄの接合材識別コードに該当する接合材の使用目的を獲得し、マスクプレートの使用目的と一致していることを確認する。該当する接合材がない場合と接合材の使用目的がマスクプレートの使用目的と一致しない場合は、エラー処理に移行する。
【０５７１】
制御部１１１は、スキージ管理ファイルを検索し、メモリ１１Ｄのスキージ識別コードに該当するスキージの使用目的を獲得し、マスクプレートの使用目的と一致していることを確認する。該当するスキージがない場合とスキージの使用目的がマスクプレートの使用目的と一致しない場合は、エラー処理に移行する。
【０５７２】
上記印刷装置管理ファイル・マスクプレート管理ファイル・接合材管理ファイル・スキージ管理ファイルの比較検証処理においてエラー処理に移行しなかった場合、制御部１１１はロット番号管理ファイルと印刷日付管理ファイルと運転条件管理ファイルを更新する。
【０５７３】
制御部１１１はメモリ１１Ｄの製造番号を検索キーとして、新しいロット番号を生成し空き領域の先頭に追加することでロット番号管理ファイルを更新する。新しいロット番号はすでに設定されているロット番号の最終の値に＋１することにより自動的に生成される。
【０５７４】
制御部１１１はメモリ１１Ｄの製造番号とロット番号を検索キーとして、メモリ１１Ｄの年月日と印刷装置識別コードを追加することで印刷日付管理ファイルを更新する。
【０５７５】
さらに、制御部１１１は運転条件管理ファイルに年月日・製造番号・ロット番号・印刷装置識別コードを検索キーとして、印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を追加し、運転条件管理ファイルを更新する。
【０５７６】
次にエラー処理の詳細について説明する。
【０５７７】
エラー処理において、制御部１１１はロット番号管理ファイルと印刷日付管理ファイルと運転条件管理ファイルを更新しない。また、制御部１１１は表示部１１Ａにエラーメッセージを表示する。
【０５７８】
なお、本説明では管理ファイルの比較検証処理の結果を印刷装置８３０に送信していないが、比較検証処理の結果を印刷装置８３０に送信し、印刷装置８３０はその結果が正常である場合に印刷を開始するようにすることでオペレータの操作ミスによる印刷不良を防止することができる。
【０５７９】
次に運転条件管理ファイルの検索処理について説明する。
【０５８０】
管理コンピュータ１１０は、キー入力部１１Ｂから検索条件を受け付けて検索結果を表示部１１Ａに出力する。
【０５８１】
オペレータがキー入力部１１Ｂから検索条件として製造番号を入力すると、制御部１１１はロット番号管理ファイルを検索し、当該製造番号のロット番号１・ロット番号２・・・ロット番号Ｎを表示部１１Ａに表示する。製造番号がない場合は、例えば「該当する製造番号はありません。」を表示する。
【０５８２】
オペレータは、検索したいロット番号を選択する。
【０５８３】
オペレータがキー入力部１１Ｂから検索条件として製造番号とロット番号を入力すると、制御部１１１は印刷日付管理ファイルを検索し、当該製造番号とロット番号の年月日と印刷装置識別コードを表示部１１Ａに表示する。該当する製造番号とロット番号がない場合は、例えば「該当する製造番号とロット番号はありません。」を表示する。
【０５８４】
オペレータは、検索したい年月日と印刷装置識別コードを選択する。
【０５８５】
オペレータがキー入力部１１Ｂから検索条件として年月日・製造番号・ロット番号・印刷装置識別コードを入力すると、制御部１１１は運転条件管理ファイルを検索し、該当する運転条件がある場合は表示部１１Ａに年月日・製造番号・ロット番号・印刷装置識別コード・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を表示する。該当する運転条件がない場合は、例えば「該当する運転条件はありません。」を表示する。
【０５８６】
次に運転条件のトレース処理について説明する。トレース処理とは、実装が完了した基板の部品単位にマスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を確認することをいう。
【０５８７】
オペレータがキー入力部１１Ｂから検索条件として製造番号を入力すると、制御部１１１はロット番号管理ファイルを検索し、当該製造番号のロット番号１・ロット番号２・・・ロット番号Ｎを表示部１１Ａに表示する。
【０５８８】
オペレータは、検索したいロット番号を選択する。
【０５８９】
オペレータがキー入力部１１Ｂから検索条件として製造番号とロット番号を入力すると、制御部１１１は印刷日付管理ファイルを検索し、当該製造番号とロット番号の年月日と印刷装置識別コードを表示部１１Ａに表示する。
【０５９０】
オペレータは、検索したい年月日を選択する。
【０５９１】
オペレータがキー入力部１１Ｂから検索条件として製造番号・ロット番号・年月日を入力すると、制御部１１１は実装情報管理ファイルを検索し、該当する実装情報がある場合は表示部１１Ａに製造番号・ロット番号・年月日・印刷面・部品１・・・部品Ｎ（Ｎは、正の整数）を表示する。さらに部品１・・・部品Ｎは、それぞれ実装コード・部品品番コード・Ｘ座標・Ｙ座標・角度・印刷装置識別コードを表示する。
【０５９２】
オペレータは、検索したい印刷面と印刷装置識別コードを選択する。
【０５９３】
オペレータがキー入力部１１Ｂから検索条件として、実装情報管理ファイルから獲得した年月日と製造番号とロット番号と印刷装置識別コードと印刷面を入力すると、制御部１１１は運転条件管理ファイルを検索し、該当する運転条件がある場合は表示部１１Ａに年月日・製造番号・ロット番号・印刷装置識別コード・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を表示する。該当する運転条件がない場合は、例えば「該当する運転条件はありません。」を表示する。
【０５９４】
オペレータは、部品単位にマスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を確認することができる。
【０５９５】
以上のように、本実施の形態によれば、印刷装置の運転条件として、年月日・製造番号・印刷装置識別コード・印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を受信し、年月日と製造番号とロット番号と印刷装置識別コードを検索キーとして、印刷面・マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を記憶することができる。
【０５９６】
さらに管理コンピュータは、運転条件のトレース処理により製造番号から順次検索していくことにより、部品単位にマスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コード・スキージ速度・スキージ印圧・引き離し速度を確認することができる。
【０５９７】
なお、本説明では印刷装置からマスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コードを受信する形態となっているが、管理コンピュータ１１０に端末装置と直接通信するための外部機器通信部を設け、端末装置から直接マスクプレート識別コード・接合材識別コード・スキージ識別コードを入力してもよい。
【０５９８】
この結果、基板の部品面とはんだ面のそれぞれについて、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したか、さらにどのような運転条件で印刷装置を運転したかを管理コンピュータ内部に保存することができる。
【０５９９】
（実施の形態２５）
本発明の請求項３２に記載の接合材の設計方法と請求項３３に記載の接合材について、図５３を参照しながら説明する。
【０６００】
基板の片面を複数のマスクプレートを使用し、複数の段階に分割して印刷すると、実施の形態１のＴ１＜Ｔ２＜Ｔ３のように段階の数と順番に依存してマスクプレートの厚みが増大する。この結果、マスクプレートの厚みが増大する分、接合材の厚みも増大する。接合材の量とランド面積は、一定の比例関係があり、接合材の量の増加に追従してランド面積を増加させる必要がある。
【０６０１】
しかし、既存の基板を鉛フリー対応しようとする場合、変更点を少なくしたいという要求があり、基板の設計変更は受け入れられない。基板は、既存のものを使用しマスクプレートと接合材を変更して対応するのが一般的である。従って、接合材の成分をランド面積に見合うように調整する必要がある。
【０６０２】
接合材の成分は、主にはんだ粒子成分とペースト成分に分けることができる。はんだ粒子成分は、部品接合装置により加熱すると溶融し、その後凝固し部品端子部とランド近傍に残留する。ペースト成分は、例えばロジン・活性剤・ワックスなど揮発成分であり、これらのほとんどは加熱により気化するので、部品端子部とランド近傍に残留することはない。従来の接合材では、はんだ粒子成分が体積比約７０％、ペースト成分が体積比約３０％という成分比率が一般的であった。
【０６０３】
このような経緯から、本発明の接合材の設計方法は、マスクプレートの厚みの増加に追従して、接合材に含まれる揮発成分を増量することにより、接合材の成分をランド面積に見合うように調整する。
【０６０４】
本説明では、従来使用していた接合材を基準とし、算出する方法を説明する。
【０６０５】
図５３は、基板に印刷した接合材の断面図である。
【０６０６】
図５３（ａ）は、従来の接合材と本発明の接合材を印刷完了した状態の断面図である。左側が厚みＴ１のマスクプレート１を使用して従来の接合材を印刷し、右側が厚みＴ２のマスクプレート２を使用して本発明の接合材を印刷している。斜線の密度は、おおむね接合材に含まれるはんだ粒子成分の比率を示す。
【０６０７】
従来の接合材の揮発成分の体積比をＮ、厚みをＴ１とする。本発明の接合材の揮発成分の体積比をＭ、厚みをＴ２とする。なお、左側と右側のランドの面積は同じであり、面積をＳとする。
【０６０８】
従来の接合材の揮発成分以外の成分は、
（１−Ｎ）×Ｓ×Ｔ１                                  （式１０）
となる。本発明の接合材の揮発成分以外の成分は、
（１−Ｍ）×Ｓ×Ｔ２                                  （式１１）
となる。従来の接合材の揮発成分以外の成分と本発明の接合材の揮発成分以外の成分は同量であり、溶融凝固後のランドに残ると仮定すると、
（１−Ｎ）×Ｓ×Ｔ１＝（１−Ｍ）×Ｓ×Ｔ２            （式１２）
となり、Ｍの値は
Ｍ＝１−（１−Ｎ）×Ｔ１／Ｔ２                        （式１３）
となる。ここで、Ｎ＝０．３、Ｔ１／Ｔ２＝０．７とした場合、
Ｍ＝０．５１となる。なお、式１２では、従来使用していた接合材の揮発成分以外の成分と本発明の接合材の揮発成分以外の成分は同量であり、溶融凝固後のランドに残ると仮定したが、補正係数を設定して算出してもよい。
【０６０９】
図５３（ｂ）は、図５３（ａ）の接合材が溶融凝固完了した状態の断面図である。右側の本発明の接合材は、揮発性が気化し溶融凝固完了の段階では左側の従来の接合材とほぼ同量がランドに残留する。
【０６１０】
なお、本計算式は、体積比による計算方法の一実施例を示しているが、他に重量比による計算方法で実施しても良い。
【０６１１】
以上のように、本実施の形態によれば、マスクプレートの厚みに追従して、接合材に含まれる揮発成分の量を最適化することができる。本発明の接合材の設計方法を使用して設計された接合材は、接合材に含まれる揮発成分の量が従来の基板に適合した最適な量となる。
【０６１２】
この結果、従来の基板を設計変更することなく、容易に鉛フリー化に対応できる。
【０６１３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１のマスクプレートによれば、基板の片面を複数種類のマスクプレートを使用して複数段階に分割して印刷することができるので、接合材や印刷工程を最適な条件に設定するという効果を奏する。
【０６１４】
本発明の請求項２の基板によれば、基板の印刷に使用する接合材や印刷工程を最適な条件に設定することができるので、基板が最適な条件の基に製造されるという効果を奏する。
【０６１５】
本発明の請求項３に記載のマスクプレートの設計方法によれば、開口部の許容寸法誤差に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、許容寸法誤差の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させるという効果を奏する。
【０６１６】
本発明の請求項４に記載のマスクプレートの設計方法によれば、開口部の寸法に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、寸法の小さい開口部専用のマスクプレートを複数枚使用することで、印刷工程全体の単位時間当たりの基板印刷枚数を向上させるという効果を奏する。
【０６１７】
本発明の請求項５に記載のマスクプレートの設計方法によれば、開口部の寸法とスキージ移動方向に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、マスクプレートとスキージの移動方向に依存してスキージの移動速度・基板の押し圧力および基板の引き離し速度などを最適化することにより、印刷状態のバラツキを低減させるという効果を奏する。
【０６１８】
本発明の請求項６に記載のマスクプレートの設計方法によれば、基板のランドに印刷される接合材の温度区分に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、部品接合装置の設定温度を下げることが可能となり、部品に対する熱ダメージを軽減させるとともに製造工数を下げるという効果を奏する。
【０６１９】
本発明の請求項７に記載のマスクプレートの設計方法によれば、ランドの形状に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、印刷状態のバラツキを低減させるという効果を奏する。
【０６２０】
本発明の請求項８に記載のマスクプレートの設計方法によれば、端子部のメッキ組成に依存して、開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、部品端子部のメッキ組成と接合材の金属学的親和性を保証する実装品質の優れた基板を生産するという効果を奏する。
【０６２１】
本発明の請求項９に記載のマスクプレートによれば、それぞれの基板に要求される条件にあわせて開口部を複数のマスクプレートに分割して配置することができるので、それぞれの基板に最適な条件のマスクプレーが製造されるという効果を奏する。
【０６２２】
本発明の請求項１０に記載のマスクプレートの構造設計方法によれば、マスクプレートを簡単な構造として設計することができるので、マスクプレートを寸法精度よく製造するとともに、製造工数を下げるという効果を奏する。
【０６２３】
本発明の請求項１１に記載のマスクプレートの製造方法によれば、マスクプレートを簡単な手順で製造することができるので、マスクプレートを寸法精度よく製造するとともに、製造工数を下げるという効果を奏する。
【０６２４】
本発明の請求項１２に記載の基板の設計方法によれば、基板のランドの面積をマスクプレートの厚みに依存して決定することができるので、従来の設計手法を応用して設計するという効果を奏する。
【０６２５】
本発明の請求項１３に記載の基板によれば、基板のランドの面積をマスクプレートの厚みに依存して決定することができるので、端子部間にはんだブリッジが発生することを防止するという効果を奏する。
【０６２６】
本発明の請求項１４に記載の印刷装置によれば、オペレータが基板に搭載される部品の力学強度情報を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【０６２７】
本発明の請求項１５に記載の印刷装置によれば、オペレータがマスクプレートの開口部の寸法情報を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【０６２８】
本発明の請求項１６に記載の印刷装置によれば、オペレータが接合材の温度プロファイル条件を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【０６２９】
本発明の請求項１７に記載の印刷装置によれば、オペレータがランドの形状を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【０６３０】
本発明の請求項１８に記載の印刷装置によれば、オペレータが端子部のメッキ組成を入力することにより、印刷装置の運転条件を決定することができるので、最適な運転条件を簡単な操作で設定するという効果を奏する。
【０６３１】
本発明の請求項１９に記載の基板によれば、基板に要求される条件に最適な運転条件に基づいて印刷されるので、基板の印刷状態のバラツキを低減させるという効果を奏する。
【０６３２】
本発明の請求項２０に記載の部品実装ラインによれば、複数のマスクプレートをそれぞれの最適な運転条件で使用し、部品実装することができるので、基板の実装状態のバラツキを低減させるという効果を奏する。
【０６３３】
本発明の請求項２１に記載の部品実装ラインによれば、基板の片面を複数の部分に分割し、それぞれの部分に最適な接合材を印刷し、部品実装することができるので、基板に要求される機能を部分的に選択して向上させるという効果を奏する。
【０６３４】
本発明の請求項２２に記載の部品実装ラインによれば、基板の片面の印刷を複数の段階に分割し、それぞれ種類の異なるマスクプレートをマスクプレートに設定された印刷精度の順に使用して印刷することができるので、印刷精度が要求される印刷装置にはオペレータを常時配置し、印刷精度が要求されない印刷装置にはオペレータを配置する時間を短くするなどして、部品実装ラインの運用工数を低減させるという効果を奏する。
【０６３５】
本発明の請求項２３に記載の部品実装ラインによれば、印刷工程の途中で不合格品となった基板に対して実装作業を実施しないようにすることができるので、部品実装ラインの運用工数を低減させるという効果を奏する。
【０６３６】
本発明の請求項２４に記載の基板によれば、基板に要求される条件に最適な装置構成に基づいて実装されるので、基板はこれらの条件を満足するという効果を奏する。
【０６３７】
本発明の請求項２５に記載の部品実装システムによれば、印刷工程の処理能力を考慮して印刷装置の稼動台数を決定することができるので、オペレータは簡単な操作で部品実装システムの処理能力を知ることができるという効果を奏する。
【０６３８】
本発明の請求項２６に記載の基板によれば、印刷装置の稼動台数を最適化した状態で実装されるので、基板一枚あたりの製造工数を削減できるという効果を奏する。
【０６３９】
本発明の請求項２７に記載の端末装置によれば、マスクプレートの記憶媒体に記憶されているマスクプレート種別コードと接合材の保管容器の記憶媒体に記憶されている接合材種別コードを読取り、正しい組み合わせであることを確認することができるので、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材を使用するというような操作ミスを防止するという効果を奏する。
【０６４０】
本発明の請求項２８に記載の端末装置によれば、マスクプレートの記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと接合材の保管容器の記憶媒体に記憶されている接合材識別コードとスキージの記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードとを読取り、それらの使用目的が一致していることを確認するができるので、複数のマスクプレートと複数の接合材と複数のスキージを使用する場合でも、オペレータが誤った組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用するというような操作ミスを防止するという効果を奏する。
【０６４１】
本発明の請求項２９に記載の端末装置によれば、マスクプレートの記憶媒体に記憶されているマスクプレート識別コードと接合材の記憶媒体に記憶されている接合材識別コードとスキージの記憶媒体に記憶されているスキージ識別コードを読取り、外部機器に送信することができるので、オペレータがどのような組み合わせでマスクプレートと接合材とスキージを使用したかを外部機器に記録として保存することが可能となるという効果を奏する。
【０６４２】
本発明の請求項３０に記載の印刷装置によれば、マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードを受信し、年月日と製造番号とマスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードと印刷装置識別コードを年月日と製造番号を検索キーとして記憶することができるので、基板出荷後にこれらの情報を参照することができるという効果を奏する。
【０６４３】
本発明の請求項３１に記載の部品実装システムによれば、印刷装置の運転条件を受信し記憶することができるので、基板出荷後にこれらの情報を参照することができるという効果を奏する。
【０６４４】
本発明の請求項３２に記載の接合材の設計方法によれば、マスクプレートの厚みに追従して、接合材に含まれる揮発成分の量を最適化することができるので、従来の基板を設計変更することなく、容易に鉛フリー化に対応できるという効果を奏する。
【０６４５】
本発明の請求項３３に記載の接合材によれば、従来の基板を設計変更する必要がないので、設計変更の工数を削減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】マスクプレート１の上面図
【図２】マスクプレート１と基板のＡ−Ａ断面図
【図３】マスクプレート１と基板と開口部２０のＡ−Ａ断面図の拡大図
【図４】マスクプレート２の上面図
【図５】マスクプレート２と基板のＢ−Ｂ断面図
【図６】マスクプレート２と基板と開口部２０と空洞部４０のＢ−Ｂ断面図の拡大図
【図７】マスクプレート３の上面図
【図８】マスクプレート３と基板のＣ−Ｃ断面図
【図９】マスクプレート３と基板のＣ−Ｃ断面図の空洞部４０の拡大図
【図１０】印刷する前の基板の上面図
【図１１】実装工程が完了した状態の基板の上面図
【図１２】ランドの印刷状態を示す図
【図１３】基板の一実施例を示す図
【図１４】実装情報の一実施例を示す図
【図１５】設計条件を設定した実装情報の一実施例を示す図
【図１６】マスクプレートの一実施例を示す図
【図１７】マスクプレートの一実施例を示す図
【図１８】マスクプレート６とマスクプレート７の開口部２０に接合材を印刷した状態の断面図
【図１９】基板の一実施例を示す図
【図２０】実装情報の一実施例を示す図
【図２１】温度プロファイル条件の一実施例を示す図
【図２２】基板の一実施例を示す図
【図２３】マスクプレートの一実施例を示す図
【図２４】マスクプレートの一実施例を示す図
【図２５】第一プレート部１２および第二プレート部１３の上面図を示す図
【図２６】マスクプレート２の上面図
【図２７】マスクプレート２と基板のＢ−Ｂ断面図
【図２８】マスクプレート２と空洞部４０のＢ−Ｂ断面図の拡大図
【図２９】マスクプレート２の製造方法を示す図
【図３０】ランドの形状を示す図
【図３１】印刷装置１３０のブロック構成を示す図
【図３２】実装情報の一実施例を示す図
【図３３】印刷装置の運転条件の一実施例を示す図
【図３４】部品実装ライン２００のブロック構成を示す図
【図３５】部品実装ライン３００のブロック構成を示す図
【図３６】部品実装ライン３９０のブロック構成を示す図
【図３７】部品実装システム４００のブロック構成を示す図
【図３８】装置の処理能力を示す図
【図３９】マスクプレートの一実施例の上面図
【図４０】接合材の保管容器の一実施例の外観図
【図４１】
端末装置５００のブロック構成を示す図
【図４２】マスクプレート種別コードと接合材種別コードの定義を示す図
【図４３】スキージの外観図
【図４４】マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの定義を示す図
【図４５】端末装置６００のブロック構成を示す図
【図４６】マスクプレート識別コードと接合材識別コードとスキージ識別コードの組み合わせ情報の定義を示す図
【図４７】端末装置７００のブロック構成を示す図
【図４８】印刷装置８３０のブロック構成を示す図
【図４９】記憶部８３Ｄの運転条件の記憶状態を示す図
【図５０】管理コンピュータに送信する電文の書式を示す図
【図５１】管理コンピュータ１１０のブロック構成を示す図
【図５２】記憶部１１２のファイル構成を示す図
【図５３】基板に印刷した接合材の断面図
【図５４】従来のマスクプレートの一実施例を示す図
【図５５】印刷する前の基板の上面図
【図５６】部品実装が完了した状態の基板の上面図
【符号の説明】
１    マスクプレート１
２    マスクプレート２
３    マスクプレート３
４    マスクプレート４
５    マスクプレート５
６    マスクプレート６
７    マスクプレート７
８    マスクプレート８
９    マスクプレート９
１０  マスクプレート１０
１１  マスクプレート１１
１２  マスクプレート１２
１３  マスクプレート１３
１４  マスクプレート１４
１５  マスクプレート１５
１６  開口部のみを有するプレート部
１７  開口部と空洞部を有するプレート部
１８  第一プレート部
１９  第二プレート部
２０  開口部
２１  第一開口部
２２  第二開口部
３０  固定用枠
４０  空洞部
４１  気泡部
５０  基板
６０  接合材
６１  マスクプレート１よって印刷された接合材
６２  マスクプレート２よって印刷された接合材
７０  ランド
８０  記憶媒体
９０  スキージ
９１  へら部
１００  ネットワーク
１１０  管理コンピュータ
１１１  管理コンピュータ１１０の制御部
１１２  管理コンピュータ１１０の記憶部
１１３  管理コンピュータ１１０の時計部
１１４  管理コンピュータ１１０にセットされた基板
１１５  管理コンピュータ１１０にセットされたスキージ
１１６  管理コンピュータ１１０にセットされたスキージ１１５のへら部
１１７  管理コンピュータ１１０にセットされたマスクプレート
１１９  管理コンピュータ１１０の接合材
１１Ａ  管理コンピュータ１１０の表示部
１１Ｂ  管理コンピュータ１１０のキー入力部
１１Ｃ  管理コンピュータ１１０の通信部
１１Ｄ  管理コンピュータ１１０のメモリ
１３０  印刷装置
１３１  印刷装置１３０の制御部
１３２  印刷装置１３０のスキージ駆動部
１３３  印刷装置１３０の基板送り機構部
１３４  印刷装置１３０にセットされた基板
１３５  印刷装置１３０にセットされたスキージ
１３６  印刷装置１３０にセットされたスキージ１３５のへら部
１３７  印刷装置１３０にセットされたマスクプレート
１３９  印刷装置１３０の接合材
１３Ａ  印刷装置１３０の表示部
１３Ｂ  印刷装置１３０のキー入力部
１３Ｃ  印刷装置１３０の通信部
１３Ｄ  印刷装置１３０の記憶部
１３Ｅ  印刷装置１３０の情報入力部
２００  部品実装ライン
２１０  基板投入装置
２２０  第一の印刷装置
２３０  第二の印刷装置
２４０  第三の印刷装置
２５０  部品搭載装置
２６０  部品接合装置
２７０  基板回収装置
３００  部品実装ライン
３１０  基板投入装置
３２０  第一の印刷装置
３３０  印刷状態検査装置
３４０  第二の印刷装置
３５０  部品搭載装置
３６０  部品接合装置
３７０  基板回収装置
３９０  部品実装ライン
４００  部品実装システム
４１０  基板投入装置
４２０  第一の印刷装置
４３０  第二の印刷装置
４４０  第三の印刷装置
４５０  部品搭載装置
４６０  部品接合装置
４７０  基板回収装置５００  端末装置
５１０  端末装置５００の制御部
５２０  端末装置５００のリーダ
５４０  端末装置５００の表示部
５５０  端末装置５００のキー入力部
５５１  端末装置５００のキー入力部５５０の読取開始キー
５５２  端末装置５００のキー入力部５５０の読取終了キー
５５３  端末装置５００のキー入力部５５０の比較開始キー
５６０  端末装置５００の記憶部
６００  端末装置
６１０  端末装置６００の制御部
６２０  端末装置６００のリーダ
６４０  端末装置６００の表示部
６５０  端末装置６００のキー入力部
６５１  端末装置６００のキー入力部６５０の読取開始キー
６５２  端末装置６００のキー入力部６５０の読取終了キー
６５３  端末装置６００のキー入力部６５０の比較開始キー
６６０  端末装置６００の記憶部
７００  端末装置
７１０  端末装置７００の制御部
７２０  端末装置７００のリーダ
７３０  端末装置７００の外部機器通信部
７４０  端末装置７００の表示部
７５０  端末装置７００のキー入力部
７５１  端末装置７００のキー入力部７５０の読取開始キー
７５２  端末装置７００のキー入力部７５０の読取終了キー
７５３  端末装置７００のキー入力部７５０の比較開始キー
７５４  端末装置７００のキー入力部７５０の送信開始キー
７６０  端末装置７００の記憶部
８３０  印刷装置
８３１  印刷装置８３０の制御部
８３２  印刷装置８３０のスキージ駆動部
８３３  印刷装置８３０の基板送り機構部
８３４  印刷装置８３０にセットされた基板
８３５  印刷装置８３０にセットされたスキージ
８３６  印刷装置８３０にセットされたスキージ８３５のへら部
８３７  印刷装置８３０にセットされたマスクプレート
８３９  印刷装置８３０の接合材
８３Ａ  印刷装置８３０の表示部
８３Ｂ  印刷装置８３０のキー入力部
８３Ｃ  印刷装置８３０の通信部
８３Ｄ  印刷装置８３０の記憶部
８３Ｅ  印刷装置８３０の外部機器通信部
９００  従来のマスクプレート
【図１】
2004230785.tif 000003
【図２】
2004230785.tif 000004
【図３】
2004230785.tif 000005
【図４】
2004230785.tif 000006
【図５】
2004230785.tif 000007
【図６】
2004230785.tif 000008
【図７】
2004230785.tif 000009
【図８】
2004230785.tif 000010
【図９】
2004230785.tif 000011
【図１０】
2004230785.tif 000012
【図１１】
2004230785.tif 000013
【図１２】
2004230785.tif 000014
【図１３】
2004230785.tif 000015
【図１４】
2004230785.tif 000016
【図１５】
2004230785.tif 000017
【図１６】
2004230785.tif 000018
【図１７】
2004230785.tif 000019
【図１８】
2004230785.tif 000020
【図１９】
2004230785.tif 000021
【図２０】
2004230785.tif 000022
【図２１】
2004230785.tif 000023
【図２２】
2004230785.tif 000024
【図２３】
2004230785.tif 000025
【図２４】
2004230785.tif 000026
【図２５】
2004230785.tif 000027
【図２６】
2004230785.tif 000028
【図２７】
2004230785.tif 000029
【図２８】
2004230785.tif 000030
【図２９】
2004230785.tif 000031
【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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