(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示方法であって、
前記実装装置で使用されるデータとして、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込むステップと、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の前記実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、前記実装装置毎に読み込むステップと、
電子部品の実装状態を検査する１つ又は複数の検査装置の動作条件情報を読み込むステップと、
読み込まれた前記回路基板データ、前記設備動作データ、及び前記動作条件情報を記憶するステップと、
記憶された前記回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するステップと、
前記選択された回路基板データについて、記憶された前記設備動作データから前記吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、前記各部品を前記回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップと、
前記回路基板データの実装位置情報を検査位置情報として用い、各前記検査装置への部品振り分け状態、部品検査順序、設備動作干渉範囲を３次元図形として表示するための３次元図形データを作成するステップと、
前記２つの作成するステップで作成された前記３次元図形データを表示するステップとを備える、実装状態表示方法。
【請求項２】
１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示方法であって、
前記実装装置で使用されるデータとして、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込むステップと、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の前記実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、前記実装装置毎に読み込むステップと、
読み込まれた前記回路基板データ及び前記設備動作データを記憶するステップと、
記憶された前記回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するステップと、
前記選択された回路基板データについて、記憶された前記設備動作データから前記吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、前記各部品を前記回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップと、
作成された前記３次元図形データを表示するステップとを備え、
記憶された前記回路基板データ又は前記設備動作データについて、部品の変更、実装位置の変更、吸着ノズルの種類や下降位置等の変更を行って記憶し直すステップと、
変更された前記回路基板データ又は前記設備動作データを記憶し直す際に、前記回路基板データについては当該回路基板データの名称とデータ記憶時の時刻を、前記設備動作データについては当該設備動作データのデータ記憶時の時刻を履歴として保存するステップと、
変更後のデータから作成された前記３次元図形データを表示させる場合、変更前の前記３次元図形データの元になった前記回路基板データの名称により変更前の前記３次元図形データを検索し、当該変更後の３次元図形データと当該変更前の３次元図形データとを、データ変更による実装状態の相違を示せるように並列的又は重複的に表示するステップと、
前記変更後の３次元図形データを保存すると共に、前記記憶時の時刻との関連を履歴として保存するステップとをさらに備える、実装状態表示方法。
【請求項３】
前記回路基板の外形及び各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップは、部品実装後の部品位置、各実装装置への部品振り分け状態、部品実装順序、及び吸着ノズルでの部品装着状態を３次元図形で表示させる前記３次元図形データを作成することを特徴とする、請求項１又は２に記載の実装状態表示方法。
【請求項４】
前記作成された前記３次元図形データを表示するステップは、部品の実装順序に従って、実装動作状態を動画によって連続表示することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の実装状態表示方法。
【請求項５】
前記回路基板の外形及び各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップは、前記回路基板データで指定された位置に部品が実装されない場合、その原因や箇所を示せるエラー状態３次元図形データを作成し、
前記作成された前記３次元図形データを表示するステップは、前記３次元図形データと同時に前記エラー状態３次元図形データを表示することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の実装状態表示方法。
【請求項６】
１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示装置であって、
前記実装装置で使用されるデータである、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込む回路基板データ入力部と、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の前記実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、前記実装装置毎に読み込み、電子部品の実装状態を検査する１つ又は複数の検査装置の動作条件情報を読み込む設備動作データ入力部と、
読み込まれた前記回路基板データを記憶する回路基板データ記憶部と、
読み込まれた前記設備動作データ及び前記動作条件情報を記憶する設備動作データ記憶部と、
記憶された前記回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するデータ選択部と、
前記選択された回路基板データについて、記憶された前記設備動作データから前記吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、前記各部品を前記回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するデータ作成部と、
前記データ作成部によって作成された３次元図形データを表示するデータ表示部とを備え、
前記データ作成部は、前記回路基板データの実装位置情報を検査位置情報として用い、各前記検査装置への部品振り分け状態、部品検査順序、設備動作干渉範囲を３次元図形として表示するための３次元図形データをさらに作成する、実装状態表示装置。
【請求項７】
１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示装置であって、
前記実装装置で使用されるデータである、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込む回路基板データ入力部と、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の前記実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、前記実装装置毎に読み込む設備動作データ入力部と、
読み込まれた前記回路基板データを記憶する回路基板データ記憶部と、
読み込まれた前記設備動作データを記憶する設備動作データ記憶部と、
記憶された前記回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するデータ選択部と、
前記選択された回路基板データについて、記憶された前記設備動作データから前記吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、前記各部品を前記回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するデータ作成部と、
作成された前記３次元図形データを表示するデータ表示部と、
記憶された前記回路基板データ又は前記設備動作データについて、部品の変更、実装位置の変更、吸着ノズルの種類や下降位置等の変更を行って前記回路基板データ記憶部と前記設備動作データ記憶部に記憶し直す回路基板データ編集部及び設備動作データ編集部と、
変更された前記回路基板データ又は前記設備動作データを記憶し直す際に、前記回路基板データについては当該回路基板データの名称とデータ記憶時の時刻を、前記設備動作データについては当該設備動作データのデータ記憶時の時刻を履歴として保存するデータ履歴管理部と、を備え、
前記データ表示部は、変更後のデータから作成された前記３次元図形データを表示させる場合、変更前の前記３次元図形データの元になった前記回路基板データの名称により変更前の前記３次元図形データを検索し、当該変更後の３次元図形データと当該変更前の３次元図形データとを、データ変更による実装状態の相違を示せるように並列的又は重複的に表示するものであり、
前記データ履歴管理部は、前記変更後の３次元図形データと前記記憶時の時刻との関連を履歴として保存し、
前記変更後の３次元図形データを保存するデータ保存部をさらに備える、実装状態表示装置。
【請求項８】
１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示方法が、コンピュータ装置上で実行可能なプログラムとして記録された媒体であって、
前記実装装置で使用されるデータとして、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込むステップと、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の前記実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、前記実装装置毎に読み込むステップと、
電子部品の実装状態を検査する１つ又は複数の検査装置の動作条件情報を読み込むステップと、
読み込まれた前記回路基板データ、前記設備動作データ、及び前記動作条件情報を記憶するステップと、
記憶された前記回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するステップと、
前記選択された回路基板データについて、記憶された前記設備動作データから前記吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、前記各部品を前記回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップと、
前記回路基板データの実装位置情報を検査位置情報として用い、各前記検査装置への部品振り分け状態、部品検査順序、設備動作干渉範囲を３次元図形として表示するための３次元図形データを作成するステップと、
前記２つの作成するステップで作成された前記３次元図形データを表示するステップとを、少なくとも実行させるためのプログラムを記録する、記録媒体。
【請求項９】
１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示方法を、コンピュータ装置で実行させるためのプログラムであって、
前記実装装置で使用されるデータとして、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込むステップと、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の前記実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、前記実装装置毎に読み込むステップと、
電子部品の実装状態を検査する１つ又は複数の検査装置の動作条件情報を読み込むステップと、
読み込まれた前記回路基板データ、前記設備動作データ、及び前記動作条件情報を記憶するステップと、
記憶された前記回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するステップと、
前記選択された回路基板データについて、記憶された前記設備動作データから前記吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、前記各部品を前記回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップと、
前記回路基板データの実装位置情報を検査位置情報として用い、各前記検査装置への部品振り分け状態、部品検査順序、設備動作干渉範囲を３次元図形として表示するための３次元図形データを作成するステップと、
前記２つの作成するステップで作成された前記３次元図形データを表示するステップとを前記コンピュータ装置に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板の実装状態表示方法及びその装置に関し、より特定的には、実装装置を用いた回路基板上への電子部品等の実装の前や、検査装置を用いた回路基板の部品実装状態の検査の前に、設計された回路基板の部品実装状態を３次元で仮想的に表示させる方法及び当該方法を用いた装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路基板の製作においては、電子部品実装装置を動作させるための実装データに問題がないか、すなわち、間違った実装がされていないか、実装動作に非効率的な部分がないか、実装品質は確保されているか等を確認するために、設計された回路基板を実際に試作して、実物基板でこれらの問題の有無を確認することが主流であった。
これに対し、回路基板の実装状態をコンピュータ等の画面上で仮想的に表示させて、実物基板を試作せずに問題の有無を確認する方法が、今までにも種々考案されている。ところが、これらの方法とは、回路基板の実装状態を２次元平面で表現するものである。図２３（ｂ）及び（ｄ）に、２次元表現された回路基板の一例を示す。この表現の場合、部品が平面図形でしか表示できないため、図２３（ａ）のように部品の上部形状が異なっていても、同図（ｂ）のように同一の平面図形で表示されてしまう。また、図２３（ｃ）のように部品の高さが異なっていても、同図（ｄ）のように同一の平面図形で表示されてしまう。従って、詳細な部品の形状区分や高さ方向に関する実装制約条件のチェック等が不可能であり、十分な検討を行うことができないという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そもそも、近年の実装装置では、電子部品の高精度画像認識等の必要性から、実装装置を動作させるための実装データ中には、実装回路基板を３次元立体として表示させるのに必要な項目が含まれていることが多い。しかし、３次元立体として表示させる場合には、部品が他の部品に隠れる部分等が出るため、表示図形の回転や拡大・縮小等の様々な処理を必要とする。ところが、この処理を行うためには、機構系のＣＡＤシステムのような大規模なソフトウェアとハードウェアが必要となり、実用的でなかった。
しかしながら近年、コンピュータ技術の発展により、一般的に普及しているパーソナルコンピュータのハードウェアで、上述した実装回路基板を３次元立体で表示処理させることが容易になってきている。
【０００４】
それ故、本発明の目的は、回路基板の実装状態を３次元立体として表示させた上で、使用する実装装置や検査装置の動作条件を、各条件の制限範囲や動作順序として３次元図形で同時に表示させることによって、試作した実物基板を用いることなく仮想的かつ確実に実装データや検査データの確認及び検討を行うことができ、回路基板の設計がより短期間かつ低コストで実現可能な回路基板の実装状態表示方法及びその装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示方法であって、
実装装置で使用されるデータとして、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込むステップと、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、実装装置毎に読み込むステップと、
電子部品の実装状態を検査する１つ又は複数の検査装置の動作条件情報を読み込むステップと、
読み込まれた回路基板データ、設備動作データ、及び動作条件情報を記憶するステップと、
記憶された回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するステップと、
選択された回路基板データについて、記憶された設備動作データから吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、各部品を回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップと、
回路基板データの実装位置情報を検査位置情報として用い、各検査装置への部品振り分け状態、部品検査順序、設備動作干渉範囲を３次元図形として表示するための３次元図形データを作成するステップと、
２つの作成するステップで作成された３次元図形データを表示するステップとを備える。
【０００６】
上記のように、第１の発明によれば、入力された実装データ（回路基板データ及び設備動作データ）に基づいて部品実装される回路基板の実装状態を、使用する実装装置の動作条件と共に、３次元立体図形で表示する。これにより、実装データの確認を、試作による実物基板を用いずに仮想的に、かつ、より確実に検討することができる。また、試作の手間を削減することで、電子部品実装をより短期間かつ低コストで行うことができるようになる。さらに、複数の実装装置によって部品実装される場合であっても、本発明の方法を適用させることができる。また、部品実装された回路基板の検査状態を使用する検査装置の動作条件と共に、３次元立体図形で表示することが可能となる。これにより、検査不具合の確認を、試作による実物基板を用いずに仮想的に、かつ、より確実に検討することができる。
【０００７】
第２の発明は、１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示方法であって、
実装装置で使用されるデータとして、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込むステップと、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の前記実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、実装装置毎に読み込むステップと、
読み込まれた回路基板データ及び設備動作データを記憶するステップと、
記憶された回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するステップと、
選択された回路基板データについて、記憶された設備動作データから吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、各部品を回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップと、
作成された３次元図形データを表示するステップとを備え、
記憶された回路基板データ又は設備動作データについて、部品の変更、実装位置の変更、吸着ノズルの種類や下降位置等の変更を行って記憶し直すステップと、
変更された回路基板データ又は設備動作データを記憶し直す際に、回路基板データについては回路基板データの名称とデータ記憶時の時刻を、設備動作データについては当該設備動作データのデータ記憶時の時刻を履歴として保存するステップと、
変更後のデータから作成された３次元図形データを表示させる場合、変更前の３次元図形データの元になった回路基板データの名称により変更前の３次元図形データを検索し、変更後の３次元図形データと変更前の３次元図形データとを、データ変更による実装状態の相違を示せるように並列的又は重複的に表示するステップと、
変更後の３次元図形データを保存すると共に、記憶時の時刻との関連を履歴として保存するステップとをさらに備える。
【０００８】
上記のように、第２の発明によれば、入力された実装データ（回路基板データ及び設備動作データ）に基づいて部品実装される回路基板の実装状態を、使用する実装装置の動作条件と共に、３次元立体図形で表示する。これにより、実装データの確認を、試作による実物基板を用いずに仮想的に、かつ、より確実に検討することができる。また、試作の手間を削減することで、電子部品実装をより短期間かつ低コストで行うことができるようになる。さらに、複数の実装装置によって部品実装される場合であっても、本発明の方法を適用させることができる。また、実装データの変更内容を再び３次元立体図形で表示確認できるようにすることで、より迅速かつ正確に実装データの修正確認を行うことができる。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明及び第２の発明に従属する発明であって、
回路基板の外形及び各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップは、部品実装後の部品位置、各実装装置への部品振り分け状態、部品実装順序、及び吸着ノズルでの部品装着状態を３次元図形で表示させる３次元図形データを作成することを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、第１〜第３の発明に従属する発明であって、
前記作成された前記３次元図形データを表示するステップは、部品の実装順序に従って、実装動作状態を動画によって連続表示することを特徴とする。
【００１１】
上記のように、第３及び第４の発明は、典型的な情報や表示方法を示したものである。このような情報や表示方法を用いて回路基板の実装状態を表示することにより、より迅速かつ正確に実装データの確認を行うことができる。
【００１２】
第５の発明は、第１〜第４の発明に従属する発明であって、
回路基板の外形及び各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップは、回路基板データで指定された位置に部品が実装されない場合、その原因や箇所を示せるエラー状態３次元図形データを作成し、
前記作成された前記３次元図形データを表示するステップは、３次元図形データと同時にエラー状態３次元図形データを表示することを特徴とする。
【００１３】
上記のように、第５の発明によれば、実装データの不具合個所を事前にチェックし、同時に表示できるので、実際に実装を実行する前に修正すべき箇所を容易に判別して修正を行うことができる。
【００１４】
第６の発明は、１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示装置であって、
実装装置で使用されるデータである、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込む回路基板データ入力部と、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、実装装置毎に読み込み、電子部品の実装状態を検査する１つ又は複数の検査装置の動作条件情報を読み込む設備動作データ入力部と、
読み込まれた回路基板データを記憶する回路基板データ記憶部と、
読み込まれた設備動作データ及び動作条件情報を記憶する設備動作データ記憶部と、
記憶された回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するデータ選択部と、
選択された回路基板データについて、記憶された設備動作データから吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、各部品を回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するデータ作成部と、
データ作成部によって作成された３次元図形データを表示するデータ表示部とを備え、
データ作成部は、回路基板データの実装位置情報を検査位置情報として用い、各前記検査装置への部品振り分け状態、部品検査順序、設備動作干渉範囲を３次元図形として表示するための３次元図形データをさらに作成することを特徴とする。
【００１５】
上記のように、第６の発明によれば、入力された実装データ（回路基板データ及び設備動作データ）に基づいて部品実装される回路基板の実装状態を、使用する実装装置の動作条件と共に、３次元立体図形で表示する。これにより、実装データの確認を、試作による実物基板を用いずに仮想的に、かつ、より確実に検討することができる。また、試作の手間を削減することで、電子部品実装をより短期間かつ低コストで行うことができるようになる。さらに、複数の実装装置によって部品実装される場合であっても、本発明の方法を適用させることができる。また、部品実装された回路基板の検査状態を使用する検査装置の動作条件と共に、３次元立体図形で表示することが可能となる。これにより、検査不具合の確認を、試作による実物基板を用いずに仮想的に、かつ、より確実に検討することができる。
【００１６】
第７の発明は、１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示装置であって、
前記実装装置で使用されるデータである、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込む回路基板データ入力部と、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の前記実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、前記実装装置毎に読み込む設備動作データ入力部と、
読み込まれた前記回路基板データを記憶する回路基板データ記憶部と、
読み込まれた前記設備動作データを記憶する設備動作データ記憶部と、
記憶された前記回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するデータ選択部と、
前記選択された回路基板データについて、記憶された前記設備動作データから前記吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、前記各部品を前記回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するデータ作成部と、
作成された前記３次元図形データを表示するデータ表示部と、
記憶された前記回路基板データ又は前記設備動作データについて、部品の変更、実装位置の変更、吸着ノズルの種類や下降位置等の変更を行って前記回路基板データ記憶部と前記設備動作データ記憶部に記憶し直す回路基板データ編集部及び設備動作データ編集部と、
変更された前記回路基板データ又は前記設備動作データを記憶し直す際に、前記回路基板データについては当該回路基板データの名称とデータ記憶時の時刻を、前記設備動作データについては当該設備動作データのデータ記憶時の時刻を履歴として保存するデータ履歴管理部と、を備え、
前記データ表示部は、変更後のデータから作成された前記３次元図形データを表示させる場合、変更前の前記３次元図形データの元になった前記回路基板データの名称により変更前の前記３次元図形データを検索し、当該変更後の３次元図形データと当該変更前の３次元図形データとを、データ変更による実装状態の相違を示せるように並列的又は重複的に表示するものであり、
前記データ履歴管理部は、前記変更後の３次元図形データと前記記憶時の時刻との関連を履歴として保存し、
前記変更後の３次元図形データを保存するデータ保存部をさらに備える。
【００１７】
上記のように、第７の発明によれば、入力された実装データ（回路基板データ及び設備動作データ）に基づいて部品実装される回路基板の実装状態を、使用する実装装置の動作条件と共に、３次元立体図形で表示する。これにより、実装データの確認を、試作による実物基板を用いずに仮想的に、かつ、より確実に検討することができる。また、試作の手間を削減することで、電子部品実装をより短期間かつ低コストで行うことができるようになる。さらに、複数の実装装置によって部品実装される場合であっても、本発明の方法を適用させることができる。また、実装データの変更内容を再び３次元立体図形で表示確認できるようにすることで、より迅速かつ正確に実装データの修正確認を行うことができる。
【００１８】
第８の発明は、１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示方法が、コンピュータ装置上で実行可能なプログラムとして記録された媒体であって、
実装装置で使用されるデータとして、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込むステップと、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、実装装置毎に読み込むステップと、
電子部品の実装状態を検査する１つ又は複数の検査装置の動作条件情報を読み込むステップと、
読み込まれた回路基板データ、設備動作データ、及び動作条件情報を記憶するステップと、
記憶された回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するステップと、
選択された回路基板データについて、記憶された設備動作データから吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、各部品を回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップと、
回路基板データの実装位置情報を検査位置情報として用い、各検査装置への部品振り分け状態、部品検査順序、設備動作干渉範囲を３次元図形として表示するための３次元図形データを作成するステップと、
２つの作成するステップで作成された３次元図形データを表示するステップとを、少なくとも実行させるためのプログラムを記録する。
【００２９】
第９の発明は、１つ又は複数の実装装置を用いて電子部品等が回路基板上に実装される状態を、当該実装装置で使用されるデータに基づいて仮想的に表示する回路基板の実装状態表示方法を、コンピュータ装置で実行させるためのプログラムであって、
実装装置で使用されるデータとして、回路基板に実装される各部品の実装位置情報及び形状情報と、回路基板の形状情報とからなる回路基板データを読み込むステップと、
使用する吸着ノズルの種類や下降位置、部品の隣接許容範囲、及び動作制約範囲等の実装装置に関する動作条件情報からなる設備動作データを、実装装置毎に読み込むステップと、
電子部品の実装状態を検査する１つ又は複数の検査装置の動作条件情報を読み込むステップと、
読み込まれた回路基板データ、設備動作データ、及び動作条件情報を記憶するステップと、
記憶された回路基板データから３次元図形表示したい回路基板を選択するステップと、
選択された回路基板データについて、記憶された設備動作データから吸着ノズルの種類や下降位置を取得して、各部品を回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断し、実装できると判断した場合に部品実装後の回路基板の状態を求め、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成するステップと、
回路基板データの実装位置情報を検査位置情報として用い、各検査装置への部品振り分け状態、部品検査順序、設備動作干渉範囲を３次元図形として表示するための３次元図形データを作成するステップと、
２つの作成するステップで作成された３次元図形データを表示するステップとをコンピュータ装置に実行させる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法を用いた装置の構成を示すブロック図である。図１において、第１の実施形態に係る回路基板の実装状態表示装置は、回路基板データ入力部１と、設備動作データ入力部２と、回路基板データ記憶部３と、設備動作データ記憶部４と、データ選択部５と、３次元図形データ作成部６と、データ表示部７とを備える。
まず、図１を参照して、第１の実施形態に係る回路基板の実装状態表示装置の各構成の概要を説明する。
【００４４】
回路基板データ入力部１には、他の装置（図示せず）で作成された回路基板に関するデータ、例えば各部品の実装位置や形状情報、及び回路基板の形状情報等が入力される。一方、設備動作データ入力部２には、他の装置で作成された設備動作に関するデータ、例えば使用する吸着ノズルの種類や下降位置、及び部品装着可能範囲等の実装装置の動作条件情報等が入力される。これらデータは、実装装置から取得してもよいし、実装装置のＮＣデータを作成するＣＡＭシステムから取得してもよいし、また手入力で作成されたデータでもよい。いずれにしても、入力された各データを用いて、使用する実装装置で部品が実装された結果を３次元図形で表示することで、部品が正しく実装されるか否かを検証することになる。こうして入力された回路基板データは、回路基板毎に、回路基板データ記憶部３に記憶される。また、設備動作データは、設備毎及び部品毎に、設備動作データ記憶部４に記憶される。
データ選択部５は、別途与えられる指示に従って、複数の回路基板データが記憶されている回路基板データ記憶部３から、３次元表示したい回路基板データを選択して取得する。さらに、データ選択部５は、設備動作データ記憶部４に記憶されている設備動作データから、取得した回路基板データで使用されている部品の設備動作データを、検索して取得する。
３次元図形データ作成部６は、データ選択部５で取得された各データに基づいて、回路基板の実装後の状態を算出し、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成する。また、３次元図形データ作成部６は、実装装置の動作を示せるように、部品振り分け状態及び部品実装順序を色や補助線で区分できる３次元図形データや、吸着ノズルによる部品装着状態等を表示できる３次元図形データも作成する。
データ表示部７は、３次元図形データ作成部６で作成された３次元図形データを表示する。なお、このデータ表示部７では、３次元で立体表現された図形の内容を漏れなく確認できるように、図形の回転や拡大・縮小等の処理が可能である。
【００４５】
次に、図２〜図７をさらに参照して、上記構成による実装状態表示装置で行われる回路基板の実装状態表示方法を、具体例を挙げて説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法の手順を示すフローチャートである。
まず、回路基板データ入力部１には、他の装置で作成された回路基板データが入力される（ステップＳ２０１）。この回路基板データの一例を図３に示す。図３に示すように、回路基板データは、回路番号、部品名称、及び実装位置（ＸＹ座標）等を示す実装位置情報リスト３１、使用される基板の名称や寸法（縦横寸法）等を示す回路基板形状情報リスト３２、部品名称と部品形状コードとの関連を示す対応リスト３３、及び部品形状コード別の実際の部品各部の寸法値を示す部品形状情報リスト３４等で構成される。なお、実装部品には、外形形状が同一で抵抗値等の内部機能値が異なるものが多いので、部品形状は、部品形状コードを付与した部品形状情報リスト３４で管理し、対応リスト３３で部品名称毎の部品形状コードを定義している。また、この例では基板を直方体形状に近似しているが、より実際の形状に近づけるためには、別途可変長のデータで定義してもよい。この可変長データは、どのような表現方法を用いて表されても構わないが、例えばガーバフォーマットを用いて表されるのが一般的である。
この入力された回路基板データは、装置内の回路基板データ記憶部３で一旦保存される（ステップＳ２０２）。このとき、通常、入力された回路基板データは、その形式のままで回路基板データ記憶部３に保存されるが、入力される回路基板データが複数の形式に分かれているときは、以降の処理を簡便化するために、回路基板データの形式を所定の統一形式に変換させて保存しておいてもよい。
【００４６】
次に、保存された回路基板データに対し、新規部品が存在しているかどうかがチェックされる（ステップＳ２０３）。もし、以前に使用した部品であれば、すでにその部品の設備動作データを記憶しているので、改めて読み込む必要がないためである。新規の部品がある場合は、設備動作データ入力部２には、他の装置で作成された設備動作データが入力される（ステップＳ２０４）。この設備動作データの一例を図４に示す。図４に示すように、設備動作データは、部品名称と部品動作コードとの関連を示す対応リスト４１、使用する吸着ノズルの種類や移動速度、吸着ノズルの下降位置等の部品動作コード別動作条件情報リスト４２、及び設備固有で各部品に共通な基板上の実装不可範囲やノズル種類別サイズ等の共通動作条件情報リスト４３で構成される。部品形状の場合と同様に、同一条件で定義できるものが多いため、部品動作コードを付与して、部品動作コード別動作条件情報リスト４２で管理し、対応リスト４１で部品名称毎の部品動作コードを定義している。また、部品に共通な共通動作条件情報リスト４３は、一度読み込むと通常は変更する必要がないため、２回目以降の設備動作データの読み込み時には、読み込みを省略してもよい。
【００４７】
回路基板データは、回路基板名毎にデータ名が異なって存在するのに対し、設備動作データは、回路基板に共通な情報なので、１つのまとまったデータしかなく、特にデータ名は付加されない。実際、設備動作データをファイルで管理する場合は、設備動作データに追加入力があるときに、設備動作データ記憶部４においてファイルに追加登録されることになる。
入力された設備動作データは、装置内の設備動作データ記憶部４で一旦保存される（ステップＳ２０５）。このとき、通常、入力された設備動作データは、その形式のままで設備動作データ記憶部４に保存されるが、入力される設備動作データが複数の形式に分かれているときは、以降の処理を簡便化するために、設備動作データの形式を所定の統一形式に変換させて保存しておいてもよい。
【００４８】
次に、回路基板データ記憶部３に保存されている回路基板データの中から、３次元表示を行いたい回路基板が選択される（ステップＳ２０６）。この選択は、例えば図５に示す回路基板データのリスト５１を用いて、入力時の回路基板データ名からいずれかの回路基板が選択されることで行われる。ここでは、回路基板データ「ＢＲＤ００１１」が選択されたものとする。そして、選択された回路基板データの内容が読み込まれ、そのデータ内で使用されている部品について、部品名称をキーとして設備動作データ記憶部４に保存されている設備動作データから動作条件情報が取得される（ステップＳ２０７）。例えば、図３及び図４から回路基板データ「ＢＲＤ００１１」で使用されている部品名称「ＥＲＪ３ＥＹＧ１０」について、回路基板データとして、部品形状、すなわち縦寸法「１．６ｍｍ」や横寸法「０．８ｍｍ」等が、設備動作データとして、吸着ノズル「Ｓ」やノズル下降位置「０．５ｍｍ」等が取得される。
そして、選択されたこれらのデータに基づいて部品実装された回路基板イメージが求められ、このイメージを３次元で画面表示させるための３次元図形データが作成される（ステップＳ２０８）。図６は、このステップＳ２０８で、３次元図形データ作成部６が行う処理を詳細に示すフローチャートである。
【００４９】
図６を参照して、３次元図形データ作成部６は、部品の実装順序を示すカウンタを用いて、回路基板上に部品が実際に実装される順序で以下の処理を行う（ステップＳ６０１，Ｓ６０８，Ｓ６０９）。
３次元図形データ作成部６は、カウンタが示す処理の対象となる部品（以下、対象部品と記す）について、実装位置や形状等の回路基板データと、使用ノズルやノズル下降位置等の設備動作データとを取得する（ステップＳ６０２）。次に、３次元図形データ作成部６は、その対象部品が、回路基板データで指定された位置座標に実装できるか否かを判断する（ステップＳ６０３）。判断基準としては、ノズル選択ミスのチェックや、ノズル下降位置と基板上面のギャップのチェック、指定位置周辺の干渉物の有無等がある。このステップＳ６０３において、対象部品が実装可能と判断した場合、３次元図形データ作成部６は、回路基板データで指定された位置に対象部品の外形形状を３次元表現で配置させるための３次元図形データを作成する（ステップＳ６０４）。例えば、図３に示す回路基板データ「ＢＲＤ００１１」において、最初の部品「Ｒ１０１」は、問題なく実装可能であるので、そのまま指定された位置に実装される（図７（ａ））。
【００５０】
一方、ステップＳ６０３において、対象部品が実装不可能と判断した場合、３次元図形データ作成部６は、すでに実装済みの部品の影響（干渉等）によって、対象部品が回路基板データで指定された位置以外に実装されてしまうかを判断する（ステップＳ６０５）。例えば、図３に示す回路基板データ「ＢＲＤ００１１」において、２番目の部品「Ｒ１０２」は、実装位置が部品「Ｒ１０１」と同じ（誤ったデータ）になってしまっているため、ＸＹ座標は指定された位置であっても、基板平面上の位置には実装できない。このような場合、３次元図形データ作成部６は、すでに実装済みの部品の影響によって変化するであろう実装位置を予測し、予測した位置に対象部品の外形形状を３次元表現で配置させるための３次元図形データを作成する（ステップＳ６０６）。従って、部品「Ｒ１０２」については、部品「Ｒ１０１」の上に重ねて実装されるイメージとなる（図７（ｂ））。なお、干渉によって対象部品のみならず、すでに実装済みの部品位置が変化するような場合には、３次元図形データ作成部６は、この部品の３次元図形データを作成し直すことを行う（ステップＳ６０６）。
【００５１】
上記ステップＳ６０５において対象部品が回路基板データで指定された位置以外にも実装されないと判断した場合、３次元図形データ作成部６は、この対象部品を実装したイメージの３次元図形データは作成しない（ステップＳ６０７）。例えば、図３に示す回路基板データ「ＢＲＤ００１１」において、３番目の部品「Ｃ１０１」について算出した実装位置が、回路基板面より距離７２の分だけノズル下降距離が不足しているとする（図７（ｃ））。この場合、部品「Ｃ１０１」は、他の位置にも実装できないこととなり、３次元図形データが作成されない。従って、イメージは図７（ｂ）と同じになる。
【００５２】
このようにして作成された３次元図形データが、データ表示部７で表示される（ステップＳ２０９）。回路基板データ「ＢＲＤ００１１」を３次元表示したイメージは、図７（ｄ）のようになる。なお、３次元図形データの形式は、データ表示部７に合わせて決めればよいが、標準的なデータ形式として、ＶＲＭＬ、ＳＴＬ等があり、これらの形式を適用することにより、データ表示部７の処理を市販のツールで流用することも可能になる。また、データ表示部７では、仮想的に実装結果の検討を行うために、３次元図形イメージの視点を変えた表示や、拡大・縮小などの機能がより有効になる。
なお、この例では、部品形状情報リスト３４にリードに関連する情報があるので、リード形状も表示しているが、リード情報のない環境においては、部品高さ情報のみに基づいて各部品を直方体に近似してもよい。
【００５３】
さて次に、１枚の回路基板上の部品が複数の実装装置によって分担して実装されるライン（以下、多装置ラインという）において製作される回路基板を、３次元図形データで表示する場合を考える。この場合、回路基板データ入力部１に入力される回路基板データ及び設備動作データ入力部２に入力される設備動作データが、上記図３及び図４で説明したデータと少し異なる。以下、図８及び図９を参照してそれを説明する。
【００５４】
図８は、回路基板データ入力部１に入力される回路基板データの他の一例を示す図である。図８に示すように、多装置ラインに用いられる回路基板データの実装位置情報リスト８１には、上記図３の回路基板データの実装位置情報リスト３１に、部品がどの実装装置で実装されるのかという情報がさらに付加されている。従って、部品の実装順序も装置毎に決められている。それ以外の情報は、図３の回路基板データ（実装装置が１台の場合）と同じである。
一方、図９は、設備動作データ入力部２に入力される設備動作データの他の一例を示す図である。図９に示すように、多装置ラインに用いられる設備動作データでは、部品動作コードが部品名称と実装装置名との組み合わせで対応リスト９１のように決められている。使用する吸着ノズルの種類や移動速度、吸着ノズルの下降位置等の部品動作コード別動作条件情報リスト９２も実装装置別となる。また、各部品に共通な基板上の実装不可範囲やノズル種類別サイズ等の共通動作条件情報リスト９３も実装装置別で構成される。さらに、実装ライン上での各実装装置の順番を定義したライン構成情報リスト９４が新たに付加される。
【００５５】
図８及び図９の例においては、例えば、実装位置情報リスト８１から、部品「ＥＲＪ３ＥＹＧ１０」が実装装置「ＭＨ１」で実装されることがわかる。そこで、データ選択部５は、設備動作データより対応リスト９１から、この組み合わせである部品動作コード「Ｍ１６０８Ｒ」を取得する。次に、データ選択部５は、この部品動作コードを元に、詳細な設備動作条件を取得する。また、部品共通の条件は、実装装置「ＭＨ１」をキーに、共通動作条件情報リスト９３から取得できる。次に、３次元図形データ作成部６では、データ選択部５で取得された各データに基づいて、回路基板の実装後の状態を算出し、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成する。このとき、作成する順番は、ライン構成情報リスト９４の実装装置順で、さらに各実装装置内の部品実装順序となる。図８及び図９においては、「ＥＲＪ３ＥＹＧ１０」、「ＥＲＪ３ＥＹＧ２０」、「ＥＣＪ４ＥＹＤ１０」及び「ＴＲＤ３ＧＥＹ」の順に実装されることになる。最後に、データ表示部７が、３次元図形データ作成部６で作成された３次元図形データを表示する。
これにより、複数台の実装装置を備える多装置ラインの場合でも、１台の場合と同様の結果を得ることができる。
【００５６】
最後に、本発明の実装状態表示方法を用いて実現される３次元図形表示を、具体例を挙げて説明する。
まず、本発明の方法では、部品の実装順序を表示することが可能となる。例えば図１０（ａ）に示すように、実装の順番を矢印線で結んで表示する。このような表示を行うことにより、部品１０１から部品１０２の順で基板に実装されることがわかる。実装順序は、実装位置情報リスト３１を見ても、間違いがわかりくい。また、試作後の実物基板では、当然、実装順序は表示されていないので、それを確認するためには試打ち中に設備の動作を監視する必要があった。従って、このような表示を行うことで、その順序が明確になる。さらに、従来の２次元表示と違い、３次元表示にすることによって、上方向から見ると同じ表面積の部品でも、部品の形状の違いを確実に区分できる。
一方、本発明の方法では、図７（ａ）〜（ｄ）で示す画面を連続して表示することによっても、部品の実装順序を表示することができる。このような表示を行うことにより、どの部品で実装順序に問題が生じているかをよりわかりやすく表現できる。例えば、図７の場合、同図（ｂ）で部品「Ｒ１０２」が部品「Ｒ１０１」の上に実装されてしまうことが発生しているため、この実装の時点で問題が生じていることがわかる。実際には、実装位置情報リスト８１上で、同じ実装座標に実装指示を出しており、実装位置が間違っていたことがわかる。しかし、部品「Ｃ１０１」については、図７（ｄ）上では実装されていないが、この時点の表示だけでは部品「Ｃ１０１」の実装時に問題があったのか、それとも以降の他の部品の実装動作によって、跳ね飛ばされたのかがわからない。従って、このような表示を行うことにより、図７（ｃ）に示すように、部品「Ｃ１０１」を実装する時点で、ノズル下降量の不足から、部品「Ｃ１０１」の実装そのものが不成功であったことが容易にわかる。
なお、多装置ラインにおいてこの実装順序表示を行う場合、ライン先頭の１番目の実装装置から順に、各実装装置の分を連続して表示すればよい。
【００５７】
また、本発明の方法では、吸着ノズルによる部品の装着状態を表示することが可能となる。例えば図１０（ｂ）に示すように、基板への実装時にノズル１０７が部品１０５のどの位置を吸着しているか、基板に対してどの位置まで下降しているか、他の部品１０６と干渉していないかといったことを表示できる。コネクタ部品に代表される左右非対称の部品の場合、部品全体の重力バランスや、上面中央部に吸着に適切な平面形状がない等の理由で、ノズルが部品中心を吸着しない場合がある。しかし、このような場合、吸着位置と部品実装位置、すなわち部品中心位置との間には適切なオフセット量の設定が必要になるが、この値の設定が間違いやすい。従って、このような表示を行うことで、吸着場所が適切かどうか、またオフセット量が正確かどうかといったことを、視覚的に理解することができる。
【００５８】
また、本発明の方法では、多装置ラインについては、部品の実装装置への振り分け状態を表示することが可能となる。すなわち、上述したように複数の実装装置が存在する場合には、部品がどの実装装置によって実装されるかは、実装位置情報リスト８１で与えられる。また、同じ実装装置間でどの順番で実装されるかも、実装位置情報リスト８１で与えられる。そこで、これらの情報を利用して、実装装置の割り当て結果を、例えば図１０（ｃ）のように、実装状態表示上の部品を色で区分して表示する。このような表示を行うことにより、部品１０１及び１０２と、部品１０３又は部品１０４とが、別の実装装置に振り分けられることがわかる。
【００５９】
さらに、本発明の方法では、部品が基板上に正しく実装されないと判断した場合に、そのエラー内容を同時表示することが可能である。すなわち、上述したように３次元図形データ生成部６で回路基板データ及び設備動作データに基づいて、指定された位置に部品が実装されるかどうかが判断される。従って、この指定位置に実装されないと判断した場合に、その判断の元となった値や制約条件を表す３次元図形データを作成して、合わせて表示すればよい。
例えば、図６のステップＳ６０３において、対象部品が回路基板データで指定された位置座標に実装できるかどうかが判断されるときに、まず、どの位置に実装されることになるかを、ノズル選択チェック、ノズル下降位置と基板上面とのギャップ、指定位置周辺の干渉物、及び設備動作可能範囲等に基づいて判断する。このとき、期待される指定位置へ実装できるという結果と異なる結果の場合に、問題が生じたチェック項目について、その項目を３次元表現できる予め定められたエラー図形を作成する。図３及び図４の例では、回路基板データ「ＢＲＤ００１１」において部品「Ｒ１０２」の実装位置が部品「Ｒ１０１」と同じになってしまっているため、ＸＹ座標は指定された位置であっても、基板平面上の位置には実装できない。この場合は、図１１（ａ）のように、原因となった干渉物である部品「Ｒ１０１」を色を変えた図形１１１で表現する。また、部品「Ｃ１０１」については、実装位置を判断した場合、ノズル下降距離不足で実装できないとすると、そのギャップ分を表現する補助線図形１１２を、図１１（ｂ）のように作成する。その他にも、実装可能範囲外の実装位置指示であった場合に、図１１（ｃ）のように、その制約条件を示す図形１１３を表現したり、他の部品１１４とノズル１１５とが干渉する場合に、図１１（ｄ）のように、ノズル１１５と部品１１４とを干渉位置で表示したりする等が考えられる。これは、従来の２次元平面図形表現では、ノズルと部品との区別がつかず分かり難かったが、３次元立体図形表現することにより、その区分もし易くなる。
こうすることで、正しく実装されない場合の原因が素早く把握できるので、より的確に修正対策が行え、修正確認の時間も短縮できる。
【００６０】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法及び装置によれば、回路基板の実装状態をコンピュータ等の画面上で３次元立体として表示する。これにより、部品形状が平面図形では区別できない場合でも、十分な区別が可能になる。また、高さ方向に関する実装制約条件のチェックも可能になる。従って、試作した実物基板を用いることなく仮想的かつ確実に実装データの確認及び検討を行うことができ、回路基板の設計がより短期間かつ低コストで実現可能となる。
【００６１】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、回路基板の実装状態を表示する方法及び装置を説明した。次に、第２の実施形態では、表示結果を踏まえて回路基板データ及び設備動作データを適宜変更する手法を説明する。
【００６２】
図１２は、本発明の第２の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法を用いた装置の構成を示すブロック図である。図１２において、第２の実施形態に係る回路基板の実装状態表示装置は、回路基板データ入力部１と、設備動作データ入力部２と、回路基板データ記憶部３と、設備動作データ記憶部４と、データ選択部５と、３次元図形データ作成部６と、データ表示部７と、回路基板データ編集部８と、設備動作データ編集部９とを備える。
図１２に示すように、第２の実施形態に係る実装状態表示装置は、上記第１の実施形態に係る実装状態表示装置に、回路基板データ編集部８及び設備動作データ編集部９をさらに加えた構成である。以下、この異なる構成部分を中心に第２の実施形態に係る実装状態表示装置を説明する。
【００６３】
回路基板データ編集部８は、回路基板データ記憶部３に記憶されている回路基板データを読み込んで内容を編集し、編集した結果を再び書き込んで保存することを行う。同様に、設備動作データ編集部９は、設備動作データ記憶部４で記憶されている設備動作データを読み込んで内容を編集し、編集した結果を再び書き込んで保存することを行う。
【００６４】
図１３及び図１４は、本発明の第２の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法の手順を示すフローチャートである。なお、図１３及び図１４において、図２と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
回路基板データ記憶部３に回路基板データが記憶され、設備動作データ記憶部４に設備動作データが記憶されると（ステップＳ２０１〜Ｓ２０５）、この状態で、データ変更を行うか、３次元図形データを作成するかが選択される（ステップＳ１３０１）。
【００６５】
データ変更が選択された場合は、回路基板データ又は設備動作データのいずれが変更対象のデータかが選択される（ステップＳ１３０２）。変更対象として回路基板データが選択された場合、回路基板データ編集部８は、回路基板データ記憶部３から該当する回路基板データを読み込む（ステップＳ１３０３）。そして、回路基板データ編集部８は、ユーザの指示に従ってデータの編集を行い、編集終了後に回路基板データ記憶部３へ当該データを保存する（ステップＳ１３０４）。一方、変更対象として設備動作データが選択された場合、設備動作データは回路基板の種類にはよらないので、設備動作データ編集部９は、設備動作データ記憶部４に記憶されている設備動作データ全体を読み込む（ステップＳ１３０５）。そして、設備動作データ編集部９は、ユーザの指示に従ってデータの編集を行い、編集終了後に設備動作データ記憶部４へ当該データを保存する（ステップＳ１３０６）。ステップＳ１３０４又はＳ１３０６で編集処理が終了すると、ステップＳ１３０１に戻って、データ変更を行うか、３次元図形データを作成するかが再度選択される。
【００６６】
３次元図形データの作成が選択された場合は、上述したように、３次元表示を行いたい回路基板について３次元図形データが作成され、データ表示部７で表示される（ステップＳ２０６〜Ｓ２０９）。
そして、表示されたイメージを確認してデータ修正すべき不具合箇所がないかどうかを判断し、不具合箇所がない場合には、そのまま処理を終了し、不具合箇所があった場合には、ステップＳ１３０１に戻ってデータ変更を再度選択する（ステップＳ１３０７）。
【００６７】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法及び装置によれば、内部でのデータ編集を可能にして編集毎に実装状態を表示確認できるようにしている。これにより、３次元表示画面上でデータの不具合箇所が発見された場合でも、外部で変更を行ったデータを再度入力し直す必要がなく、修正確認の時間が短縮できる。
【００６８】
（第３の実施形態）
上記第２の実施形態では、表示結果を踏まえて回路基板データ及び設備動作データを適宜変更する方法及び装置を説明した。次に、第３の実施形態では、データ変更を行った箇所等、データ変更による影響の確認をより容易に行うために、変更部分の差分表示を行う手法を説明する。
【００６９】
図１５は、本発明の第３の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法を用いた装置の構成を示すブロック図である。図１５において、第３の実施形態に係る回路基板の実装状態表示装置は、回路基板データ入力部１と、設備動作データ入力部２と、回路基板データ記憶部３と、設備動作データ記憶部４と、データ選択部５と、３次元図形データ作成部６と、データ表示部１７と、回路基板データ編集部８と、設備動作データ編集部９と、データ履歴管理部１０と、データ保存部１１とを備える。
図１５に示すように、第３の実施形態に係る実装状態表示装置は、上記第２の実施形態に係る実装状態表示装置のデータ表示部７をデータ表示部１７に代え、データ履歴管理部１０及びデータ保存部１１をさらに加えた構成である。以下、この異なる構成部分を中心に第３の実施形態に係る実装状態表示装置を説明する。
【００７０】
データ履歴管理部１０は、回路基板データ記憶部３に記憶された回路基板データについて、回路基板データ名とその記憶時刻を保存する。同様に、データ履歴管理部１０は、設備動作データ記憶部４に記憶された設備動作データについて、その記憶時刻を保存する。なお、設備動作データは、回路基板共通なので、１種類のみのデータが保存されることとなる。
データ表示部１７は、３次元図形データ作成部６で作成された３次元図形データを表示する際に、当該３次元図形データの元になった回路基板データ名で、データ履歴管理部１０に問い合せを行う。そして、データ表示部１７は、問い合わせの結果、その回路基板データで以前に３次元図形データが作成され、かつ、その後に回路基板データ又は設備動作データが編集されていると判断した場合は、以前の３次元図形データを、データ保存部１１から読み出し、現在表示中のデータと同時に表示させる。
データ保存部１１には、データ表示部１７にて表示終了された３次元図形データが、回路基板データ名と関連付けて保存される。
【００７１】
図１６及び図１７は、本発明の第３の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法の手順を示すフローチャートである。なお、図１６及び図１７において、図２、図１３及び図１４と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付してその説明を省略する。
回路基板データ記憶部３に、入力された回路基板データが記憶されると、この回路基板データの名称と記憶時刻とがデータ履歴管理部１０に保存される（ステップＳ１６０１）。また、設備動作データ記憶部４に、入力された設備動作データが記憶されると、この設備動作データの記憶時刻がデータ履歴管理部１０に保存される（ステップＳ１６０２）。
【００７２】
図１８は、データ履歴管理部１０で管理されるデータ履歴管理情報の一例を示す図である。図１８において、データ履歴管理情報は、回路基板データ記憶時刻管理表１８１、設備動作データ記憶時刻管理表１８２、及び３次元図形データ管理表１８３からなる。回路基板データの記憶時刻は、回路基板データ記憶時刻管理表１８１に登録され、設備動作データの記憶時刻は、設備動作データ記憶時刻管理表１８２に登録される。初期の時点では、図１８（ａ）に示すように、３次元図形データが作成されていないため、３次元図形データ管理表１８３には、回路基板データに関連する情報は何も登録されていない。
【００７３】
データ履歴管理部１０への保存が終了すると、次にデータ変更を行うか、３次元図形データを作成するかが選択される（ステップＳ１３０１）。ここで、３次元図形データの作成が選択された場合を、まず説明する。この場合、上述したように、３次元表示を行いたい回路基板について３次元図形データが作成され、データ表示部１７へ与えられる（ステップＳ２０６〜Ｓ２０８）。ここで、データ表示部１７は、表示する基板回路について以前の３次元図形データが存在するかどうかを検索し、該当する他の３次元図形データがあれば３次元図形データ管理表１８３から取得する（ステップＳ１６０５）。図１８（ａ）に示す例では、以前のデータが存在しないので、データ表示部１７は、作成された３次元図形データのみを画面表示する（ステップＳ１６０６、Ｓ２０９）。
そして、データ表示部１７は、３次元イメージ画像の表示を終了した時に、今回作成した３次元図形データと同時刻の回路基板データ及び／又は設備動作データを使用した３次元図形データが存在するかどうかを、再度３次元図形データ管理表１８３で検索する（ステップＳ１６０８）。今回は、最初の作成になるので、３次元図形データを、その元となる回路基板データ及び設備動作データの記憶時刻と共に、３次元図形データ管理表１８３に登録する。ここで、３次元図形データ名は、回路基板データ名に基づいて、回路基板データ名、回路基板データの記憶時刻及び設備動作データの記憶時刻の組み合せで一意に決定されるように自動的に付与される。そして、データ保存部１１には、付与された名前で３次元図形データが保存される。
【００７４】
次に、上記ステップＳ１３０１においてデータ変更が選択された場合を、説明する。変更対象として回路基板データが選択され、データが編集されて回路基板データ記憶部３に記憶されると、ステップＳ１６０１で回路基板データ記憶時刻管理表１８１に保存された記憶時刻が更新される（ステップＳ１６０３）。一方、変更対象として設備動作データが選択され、データが編集されて設備動作データ記憶部４に記憶されると、ステップＳ１６０２で設備動作データ記憶時刻管理表１８２に保存された記憶時刻が更新される（ステップＳ１６０４）。
例えば、図３に示すデータは、図７（ｄ）に表したように、部品の実装位置が重なってしまうために、回路基板データの実装位置情報が図１９のように変更される。従って、この変更結果を記憶したときの時刻によって、図１８（ｂ）のように回路基板データ記憶時刻管理表１８１の記憶時刻が更新される。なお、図３の例では、設備動作データは変更されないので、設備動作データ記憶時刻管理表１８２には変更はない。
【００７５】
そして、この変更結果に基づいて、再度３次元図形データが作成されて画面表示される際には、今度はデータ履歴管理部１０の３次元図形データ管理表１８３に変更前の３次元図形データ「ＢＲＤ００１１−１」が存在する（図１８（ｂ））。従って、データ表示部１７は、変更された３次元図形データと共に、保存されている３次元図形データ「ＢＲＤ００１１−１」も同時に画面表示を行う（ステップＳ１６０６、Ｓ１６０７）。
図２１は、変更前と変更後との図形イメージの差を表示する具体例である。図２１（ａ）のように同時並列的に表示したり、同図（ｂ）のように色を変えて重ねて表示したり、同図（ｃ）のように２つの３次元図形データを比較して、異なる図形部分のみ表示する（回転によって視点を変えた例を示している）等の手法が考えられる。このように表示させることで、データ変更を行った場合、その変更内容や影響の確認をより容易に行うことができる。
【００７６】
そして、データ表示部１７は、３次元イメージ画像の表示を終了した時に、今回変更した３次元図形データと同時刻の回路基板データ及び／又は設備動作データを使用した３次元図形データが存在するかどうかを、再度３次元図形データ管理表９３で検索する（ステップＳ１６０８）。このとき、前回の作成とは回路基板データの記憶時刻が異なるので、今回の３次元図形データも、その元となる回路基板データ及び設備動作データの記憶時刻と共に、３次元図形データ管理表１８３に登録する（図２０）。このようにすることで、回路基板データ又は設備動作データに変更があった場合にのみ、差分データとして３次元図形データをデータ保存部１１に保存することができる。
なお、データ保存部１１に保存されている３次元図形データの削除に関しては明記していないが、元になる回路基板データの削除時に同時に削除してもよいし、保存できる更新世代を予め決めておいて、その世代まで到達したら、一番古い世代から順番に削除するようにして、保存領域を確保すればよい。
【００７７】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法及び装置によれば、過去のデータ履歴を保持しており、現在のデータと以前のデータとを差分で表示させる。これにより、データ変更を行った箇所等のデータ変更による影響の確認を、より容易に行うことができる。
【００７８】
ところで、上記第１〜第３の実施形態で説明した回路基板の実装状態表示方法を、部品が実装された回路基板を検査する際の検査状態の表示にも応用することが可能である。以下にその手順の一例を説明する。
本発明の方法を検査状態の表示に用いる場合、回路基板データ入力部１には、上述したデータの他に各部品の検査位置データ等が入力される。一方、設備動作データ入力部２には、上述したデータの他に検査設備に関連する検査可能範囲等の検査動作条件情報が入力される。これらの各データは、回路基板データ記憶部３及び設備動作データ記憶部４に各々記憶される。データ選択部５では、３次元表示させたい回路基板及び検査項目に関するデータを、回路基板データ記憶部３及び設備動作データ記憶部４から取得する。３次元図形データ作成部６は、データ選択部５で取得された各データに基づいて、回路基板の部品実装後の状態を算出し、回路基板の外形及び実装位置における各部品の外形を表示するための３次元図形データを作成する。また、３次元図形データ作成部６は、検査項目に応じた動作内容表現（例えば、部品振り分け状態や部品検査順序を、色や補助線で区分する表現、レーザ光軸等の部品検査状態の表現）ができる３次元図形データを作成する。データ表示部７又は１７は、３次元図形データ作成部６で作成された部品実装に関する３次元図形データと部品検査に関する３次元図形データとを同時に表示する。
【００７９】
このデータ表示部７又は１７で表示される部品の検査状態の一例を、図２２に示す。図２２（ａ）は、回路基板の実装外観を上方向のカメラによって画像チェックする検査項目について、検査状態を表示させた図である。図２２（ａ）のように、回路基板データの誤りにより、部品２２２が部品２２１と同じ実装位置に重ねて配置されるような回路基板では、部品２２１を検査不可能部品として色の変化等で表示させる。また、図２２（ｂ）は、部品の実装位置をレーザ光を用いてチェックする検査項目について、検査状態を表示させた図である。図２２（ｂ）のように、レーザ光の照射平面２２５を表示させることにより、部品２２３が背の高い部品２２４によって検査不可能部品となっていることを容易に判断することができる。
このように、回路基板の実装状態表示に加え、その検査状態をも表示させることによって、試作した実物基板を用いることなく仮想的かつ確実に検査データの確認及び検討をも行うことができ、回路基板の設計がより短期間かつ低コストで実現可能となる。
【００８０】
なお、本発明の実装状態表示方法は、プリント基板回路をはじめ、折り曲げ可能なフレキ樹脂基板回路や、筐体等への印刷やエッチングにより作成された回路に適用可能である。
また、典型的には、上記実施形態に係る実装状態表示方法は、所定のプログラムをコンピュータ装置上で実行させることで実現され、当該方法を用いた装置は、所定のプログラムが格納された記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット等）と、このプログラムを実行するＣＰＵ（セントラル・プロセシング・ユニット）とによって実現される。この場合、所定のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピーディスク等のコンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体を介して導入されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法を用いた装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】回路基板データ入力部１に入力される回路基板データの一例を示す図である。
【図４】設備動作データ入力部２に入力される設備動作データの一例を示す図である。
【図５】回路基板データの一覧リストの一例を示す図である。
【図６】３次元図形データ作成部６が行う処理を詳細に示すフローチャートである。
【図７】３次元図形データ作成部６で作成される３次元図形データに基づいて表示させた３次元イメージの一例を示す図である。
【図８】回路基板データ入力部１に入力される回路基板データの他の一例を示す図である。
【図９】設備動作データ入力部２に入力される設備動作データの他の一例を示す図である。
【図１０】データ表示部７で表示される３次元イメージの一例を示す図である。
【図１１】データ表示部７で表示される３次元イメージの一例を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法を用いた装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法を用いた装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法の手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る回路基板の実装状態表示方法の手順を示すフローチャートである。
【図１８】データ履歴管理部１０で管理される履歴管理情報の一例を示す図である。
【図１９】回路基板データ編集部８で変更された回路基板データの一例を示す図である。
【図２０】データ履歴管理部１０で管理される履歴管理情報の他の一例を示す図である。
【図２１】データ表示部１７で表示される３次元イメージの一例を示す図である。
【図２２】本発明を回路基板の検査状態表示に適用した場合でのデータ表示部１７で表示される３次元イメージの一例を示す図である。
【図２３】従来の回路基板の実装状態表示方法の一例を説明する図である。
【符号の説明】
１…回路基板データ入力部
２…設備動作データ入力部
３…回路基板データ記憶部
４…設備動作データ記憶部
５…データ選択部
６…３次元図形データ作成部
７，１７…データ表示部
８…回路基板データ編集部
９…設備動作データ編集部
１０…データ履歴管理部
１１…データ保存部
３１〜３４，８１〜８４，１９７…回路基板データ
４１〜４３，９１〜９４…設備動作データ
５１…回路基板データリスト
７２…ギャップ
１０１〜１０６，１１１，１１４，２２１〜２２４…部品
１０７，１１５…ノズル
１８１〜１８３，２０８…履歴管理データ
１１２，１１３，２２５…エラー関連条件図形
【図１】
0004245115.tif 000002
【図２】
0004245115.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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