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『ダイレクトマーキングの現状』

Vol.05

液晶テレビやデジタルカメラなど、ここ数年で普及が進んでいるデジタル家電メーカーや関連部品メーカーでは、2次元シンボルを利用して製品情報や生産情報の履歴を管理するトレーサビリティ採用の動きが著しい。 今回は、基板製造工程と液晶製造工程を例に、ダイレクトマーキングを利用したトレーサビリティの現状をレポート。

基板製造工程におけるダイレクトマーキングの現状

従来、基板製造工程ではマウンターのリール掛けの管理やリペアマシンのデータ管理でバーコードが広く利用されてきました。しかし、これらは部品が基板に実装された後の工程のみを管理しているもののため、トータルな管理は実現していませんでした。
基板製造工程においてトレーサビリティを実現するためには、「印刷」から「マウント」・ 「検査」・「切断」・「リペア」に至るすべての工程を管理することが必要となります。
現在のプリント基板製造は、1枝の大判から4枚、8枚といった複数の基板を取る多面取りが一般化しているため、プリント基板の枚葉管理を行うために、XYテーブルを組み込んだ、CO2レーザーマーカーを利用して大判の段階でマーキングを行っています。
基板サイズによって違いはあるものの、2次元シンボル刻印のために使用できる基板上のスペースは、印字スペースが小さい場合でおよそ5mm角程度です。そのような場合には、一般的には1セルあたり100~250ミクロンのDataMatrixが使用されています。

液晶製造工程におけるダイレクトマーキングの現状

このTFT-LCD液晶の製造工程でも2次元シンボルを利用した管理が一般的になっています。
液晶製造工程では、以前は「ベリコード」と呼ばれる特殊な2次元シンボルを利用した個別管理が行われていました。しかし、現在では生産効率の向上とコストダウンを実現するために、より小さなスペースに多くの生産情報を書き込む必要がありISOで認定されたDataMatrixの使用が主流になっています。
液晶基板の製造では、アレイ工程で製造されるガラス基板のサイズが年々大きくなってきています。サイズの大型化は、一枚のガラス基板から多数枚の液晶の製造を可能にし、管理方法に変化をもたらしました現在ではガラス基板の加工を始める前段階で、元のガラス基板のIDと切り分けを行った後の個別IDを同時に印字する方法が主流になっています。
これら液晶基板で2次元シンボルの印字のために使えるスペースは極めて小さく、0.7ミリ角~2ミリ角で印字されるケースがほとんどです。この2次元シンボルは1セルあたりのサイズが48~70ミクロンと大変小さなもので、露光機(タイトラ)やYAGレーザーマーカーで印字されます。また新しい印字方法として、ガラス面にレーザーを当てて内部に微小なクラックを作り、2次元シンボルを印字する方法も登場しています。
液晶製造工程で2次元シンボルのダイレクトマーキングを行う主たる目的は、生産実績の収集と工程管理、不良率の低減にあります。プリント基板の製造と同様にこの分野でもトレーサビリティ実現の重要度は広く認識されており、ダイレクトマーキングを利用したトレーサビリティシステムは普及のスピードを早めています。
液晶の製造工程では、原版から組み立てに至るまで、最初にマーキングされた極小の2次元シンボルを読み取ることで個別管理が行われているため、工程内では作業の内容によっていろいろなタイプのイメージャーが使われています。
弊社では、2種類の固定式イメージャーをはじめ、半自動ラインやセル生産方式では欠かせないハンドヘルド式イメージャーも、その用途や分解能に合わせて8種類用意し、現場での運用をサポートしています。

技術情報誌 Flags(PDFデータ) 2005年9月号(1.32 MB)

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