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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Prüfung von Produkten in einer Produktionslinie.
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STAND DER TECHNIK
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Eine Produktionslinie umfasst einen Zwischenprozess oder einen Endprozess, in dem eine Produktprüfvorrichtung installiert ist, um z. B. Fehler zu erkennen oder fehlerhafte Produkte zu sortieren. Eine Produktionslinie für Leiterplatten zur Bestückung mit Bauteilen umfasst beispielsweise einen Prozess zum Bedrucken einer Leiterplatte mit Lötpaste (Bedrucken), einen Prozess zur Bestückung der Leiterplatte mit Bauteilen (Bestücken) und einen Prozess zum Erhitzen der Leiterplatte mit bestückten Bauteilen, um die Bauteile mit der Leiterplatte zu verlöten (Reflow/Reflowing), woraufhin die Leiterplatte jeweils inspiziert (geprüft) wird.
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Bei solchen Prüfungen sind Prüfkriterien festzulegen, anhand derer bestimmt wird, ob ein Produkt akzeptabel oder fehlerhaft ist, und die in einem Zustand gehalten werden, auf den von einer Prüfvorrichtung verwiesen werden kann. Ungeeignete Prüfkriterien können jedoch dazu führen, dass akzeptable Produkte als fehlerhaft (falsche Rückweisung) oder fehlerhafte Produkte als akzeptabel (falsche Annahme) eingestuft werden.
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Eine falsche Rückweisung kann die Effizienz der Prüfung verringern, indem sie z. B. die Produktionsausbeute senkt oder die Kosten für eine erneute Prüfung erhöht. Eine falsche Annahme kann die Arbeitseffizienz in nachfolgenden Prozessen, z. B. bei Reparaturarbeiten, verringern oder den Versand fehlerhafter Produkte verursachen. Sowohl Fehlausleitung als auch Fehlakzeptanz sind also zu minimieren. Strengere Prüfkriterien zur Verringerung der Falschannahme können jedoch die Falschrückweisung erhöhen, und nachsichtigere Prüfdetails zur Verringerung der Falschrückweisung können die Falschannahme erhöhen. Daher müssen geeignete Prüfkriterien festgelegt werden.
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In der oben beschriebenen Produktionslinie für die Bestückung von Leiterplatten bestimmt die Prüfung nach dem Aufschmelzen endgültig, ob ein Produkt akzeptabel oder fehlerhaft ist (im Folgenden auch als Endprüfung bezeichnet), während die Prüfung nach jedem Zwischenprozess vor der Endprüfung (im Folgenden auch als Zwischenprüfung bezeichnet) typischerweise ein Teil des Prozessmanagements ist. Mit anderen Worten: Die Zwischenprüfungen dienen dazu, Zwischenprodukte zu erkennen, die nicht dem Qualitätsniveau des jeweiligen Zwischenprozesses entsprechen (fehlerhafte Zwischenprodukte), und zu verhindern, dass solche fehlerhaften Zwischenprodukte an die nachfolgenden Vorgänge (Prozesse) weitergegeben werden, um die Produktionseffizienz der gesamten Linie zu verbessern, oder um zu prüfen, ob es in dem Prozess, in dem fehlerhafte Zwischenprodukte erkannt werden, Anomalien gibt.
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Als Reaktion auf die obigen Ausführungen können Prüfkriterien für jeden Prozess (z. B. ein Schwellenwert für die Bestimmung der Akzeptanz von Zwischenprodukten) anhand des vom Benutzer beabsichtigten Qualitätsniveaus von Zwischenprodukten festgelegt werden. Bei Zwischenprüfungen gibt es daher in der Regel keine klare Methode zur Festlegung von Prüfkriterien. Die Kriterien können je nach Wunsch des Benutzers nachsichtig oder streng festgelegt werden.
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Ein Zwischenprodukt mit einem in der Endprüfung als fehlerhaft zu bezeichnenden Faktor, das in einer Zwischenprüfung als akzeptabel eingestuft wird, kann jedoch die Arbeitseffizienz in den nachfolgenden Prozessen verringern. Ein Zwischenprodukt, das in der Endprüfung für akzeptabel befunden wird, aber in der Zwischenprüfung als fehlerhaft eingestuft wird, kann ebenfalls die Effizienz der Prüfung verringern. Daher sind die Prüfkriterien so festzulegen, dass inkonsistente Prüfergebnisse zwischen der Zwischenprüfung und der Endprüfung minimiert werden. In einer Produktlinie mit mehreren Prüfungen wird ein fehlerhaftes Produkt, das in jeder Prüfung vor der Endprüfung für akzeptabel befunden wird, im Folgenden als falsche Annahme bezeichnet, und ein Produkt, das in der Endprüfung für akzeptabel befunden wird und in mindestens einer Prüfung vor der Endprüfung für fehlerhaft befunden wird, wird im Folgenden als falsche Rückweisung bezeichnet.
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Zu den bekannten Techniken gehört die Erleichterung der Optimierung der Einstellung von Prüfkriterien für solche Zwischenprüfungen (siehe z.B. Patentliteratur 1 bis 4). So wird in den Patentschriften 1 und 2 jeweils ein System beschrieben, das bei der Festlegung von Kriterien für eine Zwischenprüfung ein Histogramm anzeigt, das für jedes Intervall von Messwerten in einem Prüfmerkmal der Prüfung die Anzahl der akzeptablen Produkte und die Anzahl der fehlerhaften Produkte nach der Endprüfung in verschiedenen Farben darstellt, zusammen mit einer Linie, die ein Prüfkriterium angibt. Solche Bestimmungsergebnisse aus der Zwischenprüfung für akzeptable und fehlerhafte Produkte nach der Endprüfung werden in einer identifizierbaren Weise angezeigt, damit ein Benutzer mit weniger Erfahrung die Prüfkriterien leicht anwenden kann.
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Die oben beschriebenen Prüfkriterien ermöglichen eine angemessene Erkennung fehlerhafter Produkte in Zwischenprozessen, wodurch der Prozentsatz akzeptabler Produkte durch Reparaturen oder durch die Verringerung der Anzahl verworfener Produkte (z. B. Bauteile oder ganze Baugruppen), die durch fehlerhafte Produkte im Endprozess entstehen, erhöht wird.
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Um eine falsche Endabnahme in einer Produktionslinie mit mehreren Zwischenprozessen zu verhindern, müssen Fehler in einer beliebigen von mehreren Prüfungen oder unter einem beliebigen von mehreren Prüfmerkmalen erkannt werden. Mit anderen Worten, ein Fehler, der bei einer Zwischenprüfung unter einem Prüfmerkmal erkannt wird, darf nicht unter einem Prüfmerkmal einer anderen Zwischenprüfung erkannt werden. Daher kann ein Prüfkriterium für eine Zwischenprüfung, das so eingestellt ist, dass alle fehlerhaften Produkte erkannt werden, in vielen Fällen zu einer falschen Rückweisung führen. In diesem Fall kann die Fehlausleitung reduziert werden, indem die Ergebnisse anderer Zwischenprüfungen herangezogen werden und ein weniger strenges Prüfkriterium festgelegt wird.
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ZITATELISTE
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PATENTLITERATUR
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- Patentliteratur 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit Veröffentlichungs-Nr. 2019-125693
- Patentliteratur 2: Patentliteratur 2: Ungeprüfte japanische
- Patentanmeldung mit Veröffentlichungs-Nr. 2019-125694
- Patentliteratur 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit Veröffentlichungs-Nr. 2007-43009
- Patentliteratur 4: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit Veröffentlichungs-Nr. 2006-317266
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ÜBERBLICK
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TECHNISCHE AUFGABE
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Solche bekannten Techniken erfordern jedoch bei der Einstellung von Prüfmerkmalen in einer Zwischenprüfung sehr komplizierte und unpraktische Vorgänge, um auf Informationen über Prüfergebnisse von Prüfmerkmalen in anderen Zwischenprüfungen zu verweisen.
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Als Reaktion auf die obigen Umstände sind ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung auf ein Verfahren zur effizienten und genauen Festlegung von Prüfkriterien für Prüfungen in Zwischenprozessen in einer Produktionslinie gerichtet.
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LÖSUNG DER AUFGABE
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Das Verfahren nach einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Erfindung bietet die im Folgenden beschriebene Struktur. Ein Prüfverwaltungssystem verwaltet in einer Produktionslinie für ein Produkt, die eine Vielzahl von Prozessen umfasst, eine Endprüfung für ein durch die Vielzahl von Prozessen fertiggestelltes Produkt und eine Vielzahl von Zwischenprüfungen vor der Endprüfung. Die Produktionslinie umfasst eine Vielzahl von Fertigungsvorrichtungen und eine Vielzahl von Prüfvorrichtungen, die der Vielzahl von Prozessen entsprechen. Das Prüfverwaltungssystem umfasst eine Anzeige, die zumindest Informationen über die Vielzahl von Zwischenprüfungen anzeigt, einen Prüfdatenbeschaffer, der Prüfdaten einschließlich eines Prüfkriteriums für ein Prüfmerkmal in jeder der Endprüfung und der Vielzahl von Zwischenprüfungen für das Produkt erhält, einen Prüfergebnisbeschaffer, der Informationen einschließlich Prüfergebnissen der Endprüfung und der Vielzahl von Zwischenprüfungen erhält, und einen Prüfeinstellungsunterstützer, der ein Prüfprotokolldiagramm erzeugt, das als Information über ein Prüfmerkmal in einer der mehreren Zwischenprüfungen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Produkts, das in der Endprüfung für fehlerhaft befunden wurde, und Informationen zeigt, die das in der Endprüfung für fehlerhaft befundene Produkt als fehlerhaft oder akzeptabel unter einem Prüfmerkmal in einer anderen der mehreren Zwischenprüfungen identifiziert, und die Anzeige veranlasst, das Prüfprotokolldiagramm anzuzeigen.
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Die oben beschriebene Endprüfung umfasst die Sichtprüfung durch menschliche Augen, und die Zwischenprüfungen umfassen sowohl die Prüfungen von Zwischenprodukten, die noch nicht zu Endprodukten geworden sind, als auch die Prüfungen von Endprodukten durch die Prüfvorrichtungen vor der Sichtprüfung. In der Produktionslinie, die einen Prozess zum Zusammenbau von Produkten und eine Prüfung nach dem Zusammenbau umfasst, kann die Prüfung nach dem Zusammenbau die Endprüfung (Endprüfung) sein, und die Prüfungen vor der Endprüfung können die Zwischenprüfungen sein. Das Prüfmerkmal in der anderen Zwischenprüfung kann ein Prüfmerkmal in einer Zwischenprüfung nach einem anderen Prozess zusätzlich zu einem anderen Prüfmerkmal in derselben Zwischenprüfung nach demselben Prozess umfassen.
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Bei den Prüfdetails kann es sich um Prüfmerkmale für jedes Produkt, um Prüfkriterien für die Prüfmerkmale (z. B. Schwellenwerte für die Bestimmung, ob ein Produkt akzeptabel ist) und um einen Prozess zur Bestimmung, ob eine Prüfung mit dem entsprechenden Prüfkriterium für jede Position durchzuführen ist (im Folgenden auch als Ein- oder Aus-Zustand einer Prüfung bezeichnet), handeln. Die Prüfdaten umfassen die aktuellen Prüfdetails und mögliche neue Prüfdetails. Die Einstellung kann sich dabei ändern. Bei dem Produkt kann es sich um ein Zwischenprodukt oder ein Endprodukt handeln.
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Ein System mit der oben beschriebenen Struktur ermöglicht es einem Benutzer, auf einfache Weise Prüfkriterien für den Ausschluss von Endprodukten mit tatsächlichen Mängeln festzulegen, die unter einem Zwischenprüfmerkmal auszuschließen sind, indem er sich auf ein Prüfprotokolldiagramm für Informationen über die Prüfergebnisse anderer Zwischenprüfmerkmale bezieht. Auf diese Weise kann die Wahrscheinlichkeit einer Beeinträchtigung der Prüfgenauigkeit durch eine falsche Rückweisung verringert und somit die Effizienz der Prüfung verbessert werden.
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Das Diagramm des Prüfprotokolls kann zumindest eine Prüfbezugslinie enthalten, die ein aktuelles Prüfkriterium angibt. Diese Struktur ermöglicht eine intuitive Bestimmung der Beziehung zwischen den Prüfergebnissen und den aktuellen Prüfkriterien und erleichtert somit die Bewertung der Leistung der Prüfkriterien.
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Das Diagramm des Prüfprotokolls kann ein Histogramm sein. Diese Struktur ermöglicht eine einfache Bestimmung, ob eine Ziel-Zwischenprüfung (oder ein Ziel-Prüfmerkmal) Endprodukte mit tatsächlichen Fehlern erkennen kann und ob akzeptable Produkte als fehlerhaft eingestuft werden (unbeabsichtigte Fehlerfeststellungsergebnisse). Diese Struktur ermöglicht beispielsweise eine einfache Bestimmung der Unwirtschaftlichkeit jeder durchgeführten Prüfung, indem festgestellt wird, ob die Soll-Zwischenprüfung einen Fehler aufdeckt, der in einer anderen Zwischenprüfung oder unter einem anderen Prüfmerkmal feststellbar ist, oder ob sie fehlerhafte Produkte aufdeckt, die in einer beliebigen Zwischenprüfung oder unter einem beliebigen Prüfmerkmal zu unbeabsichtigten fehlerhaften Ergebnissen führen.
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Das Prüfprotokolldiagramm kann ein Streudiagramm sein. Mit dieser Struktur lässt sich leicht feststellen, ob die angestrebte Zwischenprüfung unbeabsichtigte fehlerhafte Prüfergebnisse erzeugt, um Endprodukte mit tatsächlichen Fehlern zu erkennen.
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Das Prüfprotokolldiagramm kann als Information über den Prüfgegenstand in einer der mehreren Zwischenprüfungen ein in der Endprüfung für zulässig befundenes Produkt, ein in der Endprüfung für fehlerhaft befundenes Produkt und ein in der anderen der mehreren Zwischenprüfungen und in der Endprüfung unter dem Prüfgegenstand für fehlerhaft befundenes Produkt in verschiedenen Farben ausweisen.
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Der Prüfeinstellungsunterstützer kann veranlassen, dass das Prüfdiagramm auf einem Bildschirm für die Einstellung von Prüfdetails der mehreren Zwischenprüfungen erscheint. Diese Struktur ermöglicht die Einstellung von Prüfdetails für die durchgeführte Zwischenprüfung durch Bezugnahme auf das Prüfprotokolldiagramm der Ziel-Zwischenprüfung und ermöglicht somit effiziente Abläufe.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auch auf eine Prüfverwaltungsvorrichtung gerichtet sein, um in einer Produktionslinie für ein Produkt, die eine Vielzahl von Prozessen umfasst, eine Endprüfung für ein durch die Vielzahl von Prozessen fertiggestelltes Produkt und eine Vielzahl von Zwischenprüfungen vor der Endprüfung zu verwalten. Die Produktionslinie umfasst eine Vielzahl von Fertigungsvorrichtungen und eine Vielzahl von Prüfvorrichtungen, die der Vielzahl von Prozessen entsprechen. Die Prüfverwaltungsvorrichtung umfasst einen Prüfdatenbeschaffer, der Prüfdaten einschließlich eines Prüfkriteriums für ein Prüfmerkmal in jeder der Endprüfung und der mehreren Zwischenprüfungen für das Produkt erhält, einen Prüfergebnisbeschaffer, der Informationen einschließlich Prüfergebnissen der Endprüfung und der mehreren Zwischenprüfungen erhält, und einen Prüfeinstellungsunterstützer, der ein Prüfprotokolldiagramm erzeugt, das als Information über ein Prüfmerkmal in einer der mehreren Zwischenprüfungen ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein eines Produkts, das in der Endprüfung für fehlerhaft befunden wurde, und Informationen zeigt, die das in der Endprüfung für fehlerhaft befundene Produkt als fehlerhaft oder akzeptabel unter einem Prüfmerkmal in einer anderen der mehreren Zwischenprüfungen identifiziert.
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Die Endprüfung, die Zwischenprüfungen und andere Prüfmerkmale in den Zwischenprüfungen beziehen sich auf dasselbe wie oben beschrieben.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auch auf ein Prüfverwaltungsverfahren gerichtet sein, um in einer Produktionslinie für ein Produkt, die eine Vielzahl von Prozessen umfasst, eine Endprüfung für ein durch die Vielzahl von Prozessen fertiggestelltes Produkt und eine Vielzahl von Zwischenprüfungen vor der Endprüfung zu verwalten. Die Produktionslinie umfasst eine Vielzahl von Fertigungsvorrichtungen und eine Vielzahl von Prüfvorrichtungen, die der Vielzahl von Prozessen entsprechen. Das Prüfverwaltungsverfahren umfasst das Erhalten von Prüfdaten einschließlich eines Prüfkriteriums für ein Prüfmerkmal in jeder der Endprüfung und der Vielzahl von Zwischenprüfungen für das Produkt, das Erhalten von Informationen einschließlich Prüfergebnissen der Endprüfung und der Vielzahl von Zwischenprüfungen, das Erzeugen eines Prüfprotokolldiagramms, um zu zeigen, als Information über einen Prüfmerkmal in einer der mehreren Zwischenprüfungen ein Vorhandensein oder ein Nichtvorhandensein eines in der Endprüfung für fehlerhaft befundenen Produkts und eine Information zu zeigen, die das in der Endprüfung für fehlerhaft befundene Produkt als fehlerhaft oder akzeptabel unter einem Prüfmerkmal in einer anderen der mehreren Zwischenprüfungen identifiziert, und Ausgeben des erzeugten Prüfprotokolldiagramms.
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Die Endprüfung, die Zwischenprüfungen und andere Prüfmerkmale in den Zwischenprüfungen beziehen sich auf dasselbe wie oben beschrieben.
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Ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung können sich auch auf ein Programm beziehen, das einen Computer veranlasst, das oben beschriebene Verfahren durchzuführen, oder auf ein nicht flüchtiges computerlesbares Speichermedium, das das Programm speichert. Die oben genannten Strukturen und Verfahren können miteinander kombiniert werden, sofern sich keine technischen Widersprüche ergeben.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN
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Mit dem Verfahren gemäß den oben genannten Aspekten der vorliegenden Erfindung können Prüfkriterien für Prüfungen in Zwischenprozessen in einer Produktionslinie effizient und genau festgelegt werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSFIGUREN
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- 1 ist eine schematische Darstellung eines Prüfverwaltungssystems in einem Anwendungsbeispiel.
- 2 ist ein funktionelles Blockdiagramm eines Prüfverwaltungsgeräts in einem Anwendungsbeispiel.
- 3 ist ein Beispiel für ein Prüfprotokoll, das von der Prüfverwaltungsvorrichtung im Anwendungsbeispiel erstellt wurde.
- 4 ist eine schematische Darstellung einer Produktionslinie gemäß einer Ausführungsform.
- 5 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Prüfverwaltungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform.
- 6 ist ein Flussdiagramm, das die Prozesse zur Erzeugung und Anzeige eines Prüfprotokolldiagramms in der Prüfverwaltungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 7 ist ein Beispiel für ein Prüfdiagramm, das auf einer Anzeigeeinrichtung gemäß dieser Ausführungsform angezeigt wird.
- 8 ist ein weiteres Beispiel für ein Prüfdiagramm, das auf einer Anzeigeeinrichtung gemäß dieser Ausführungsform angezeigt wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beschrieben. Die Abmessungen, Materialien, Formen und relativen Positionen der in den Ausführungsformen beschriebenen Komponenten sollen den erfindungsgemäßen Schutzumfang nicht beschränken, sofern nicht anders angegeben.
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<Anwendungsbeispiel>
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Ein Prüfverwaltungssystem 9 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt. 1 ist eine schematische Darstellung des Prüfverwaltungssystems 9 im vorliegenden Anwendungsbeispiel in einer Oberflächenbestückungslinie für gedruckte Schaltungen.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die Oberflächenbestückungslinie im vorliegenden Anwendungsbeispiel in der Reihenfolge von stromaufwärts einen Lötdrucker A1, eine Prüfvorrichtung B1 nach dem Lötdruck (post-printing), eine Bestückungsvorrichtung A2, eine Prüfvorrichtung B2 nach der Bestückung (post-mount), einen Reflow-Ofen A3 und eine Prüfvorrichtung B3 nach dem Reflow-Prozess (post-reflow).
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Der Lotdrucker A1 druckt Lot auf Elektroden auf einer Leiterplatte. Der Bestücker A2 bestückt die Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen, die auf die Lötpaste montiert werden sollen. Der Reflow-Ofen A3 erhitzt und verlötet die elektronischen Bauteile auf der Platine.
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Die Prüfvorrichtungen B1, B2 und B3 prüfen jeweils den Zustand der Platine am Ende eines jeden Prozesses und erkennen automatisch Fehler oder die Wahrscheinlichkeit von Fehlern. Die von der Prüfvorrichtung B1 durchgeführte Prüfung wird im Folgenden als Post-Printing-Prüfung bezeichnet. Die von der Prüfvorrichtung B2 durchgeführte Prüfung wird als Post-Mount-Prüfung bezeichnet. Die von der Prüfvorrichtung B3 durchgeführte Prüfung wird als Post-Reflow-Prüfung bezeichnet.
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Die oben beschriebenen Fertigungsvorrichtungen A1, A2 und A3 und die Prüfvorrichtungen B1, B2 und B3 sind mit einer Prüfverwaltungsvorrichtunge C über ein Netzwerk wie ein lokales Netzwerk (LAN) verbunden. Die Prüfverwaltungsvorrichtung C umfasst ein Mehrzweck-Computersystem mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU oder Prozessor), einem Hauptspeicher (Speicher), einem Zusatzspeicher (z. B. einem Festplattenlaufwerk), Eingabeeinrichtungen (z. B. einer Tastatur, einer Maus, einem Controller und einem Touchscreen) und Ausgabeeinrichtungen (z. B. einer Anzeige, einem Drucker und einem Lautsprecher).
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2 ist ein schematisches Blockdiagramm der Prüfverwaltungsvorrichtung C gemäß dem vorliegenden Anwendungsbeispiel. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Prüfverwaltungsvorrichtung C eine Steuereinheit C1, eine Ausgabeeinheit C2 (z.B. eine Flüssigkristallanzeige), eine Eingabeeinheit C3 und eine Speichereinheit C4. Die Steuereinheit C1 umfasst ferner als Funktionsmodule einen Prüfdatenerfasser C11, einen Prüfergebniserfasser C12 und einen Prüfeinstellungsunterstützer C13. Jedes Funktionsmodul kann z.B. dadurch implementiert werden, dass die CPU ein in einem Speicher abgelegtes Programm liest und ausführt.
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Der Prüfdatenerfasser C11 erhält Prüfdaten einschließlich der Prüfkriterien für jedes Prüfmerkmal in jedem Prozess. Der Prüfergebnisbeschaffer C12 erhält Prüfergebnisdaten einschließlich des Ergebnisses jeder Prüfung von den Prüfvorrichtungen B1, B2 und B3. Der Prüfeinstellungsunterstützer C13 erzeugt ein Prüfprotokolldiagramm anhand der von dem Prüfdatenerfasser C11 und dem Prüfergebniserfasser C12 erhaltenen Informationen und zeigt das Prüfprotokolldiagramm auf der Ausgabeeinheit C2 als Teil eines Prüfeinstellungsunterstützungsbildschirms an. Das Prüfprotokolldiagramm zeigt als Information über ein Prüfmerkmal in den Zwischenprüfungen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Produkten, die in der Endprüfung als fehlerhaft befunden wurden, sowie Informationen, die die in der Endprüfung als fehlerhaft befundenen Produkte als fehlerhaft oder akzeptabel unter einem der anderen Prüfmerkmale in den Zwischenprüfungen identifizieren.
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3 ist ein Beispiel eines Prüfdiagramms für das vorliegende Anwendungsbeispiel. Wie in 3 gezeigt, ist das vom Prüfeinstellungsunterstützer C13 erzeugte Prüfprotokolldiagramm ein Histogramm, das die Anzahl der akzeptablen Produkte nach dem Reflowing und die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflowing zeigt, die für jedes vorbestimmte Intervall von Messwerten für ein Prüfmerkmal (z. B. Versatz (Fehlausrichtung) in X-Richtung) während einer Zwischenprüfung (z. B. Post-Mount-Prüfung) berechnet wurden. Das Histogramm gibt die Anzahl der akzeptablen Produkte nach dem Reflowing, die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflowing und die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflowing an, die bei anderen Zwischenprüfungen (z. B. bei der Post-Printing-Prüfung) als fehlerhaft erkannt wurden.
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Im beispielhaften Prüfprotokolldiagramm in 3 enthält das Histogramm Balken in verschiedenen Mustern (Schraffuren, Punkte und Füllungen), die jeweils tatsächlich fehlerhaften Produkten nach dem Reflowing, tatsächlich fehlerhaften Produkten nach dem Reflowing, die bei anderen Prüfungen als fehlerhaft ermittelt wurden, oder akzeptablen Produkten entsprechen. Die unterschiedlichen Bestimmungsergebnisse können auf diese Weise leicht identifiziert werden. Ein solches Histogramm wird für jedes Prüfmerkmal bei jeder Zwischenprüfung erstellt.
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Das Verfahren zur Identifizierung fehlerhafter oder akzeptabler Ermittlungsergebnisse ist darauf nicht beschränkt, und die unterschiedlichen Ermittlungsergebnisse können z. B. durch Farb- oder Leuchtdichteunterschiede identifiziert werden. Das Prüfprotokolldiagramm kann auch eine Prüfreferenzlinie anzeigen, die das aktuelle Prüfkriterium angibt.
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Das oben beschriebene Prüfverwaltungssystem 9 ermöglicht es einem Benutzer, Prüfkriterien mit hoher Genauigkeit effizient einzustellen (mit anderen Worten, Kriterien, die tatsächliche fehlerhafte Produkte und falsche Rückweisungen nach dem Rückfluss minimieren), indem er sich auf den Bildschirm zur Unterstützung der Prüfeinstellung bezieht.
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<Ausführungsformen>
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun ausführlicher beschrieben.
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(Systemkonfiguration)
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4 ist ein schematisches Diagramm einer Oberflächenmontagelinie für gedruckte Schaltungen als Prüfverwaltungssystem 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und zeigt dessen Beispielstruktur. Die Oberflächenbestückungstechnik (SMT) ist eine Technik zum Löten eines elektronischen Bauteils auf die Oberfläche einer Leiterplatte und umfasst drei Hauptprozesse, darunter den Lotdruck, die Bauteilbestückung und das Reflowing (Schmelzen des Lots).
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Die Oberflächenbestückungslinie umfasst als Fertigungsvorrichtungen einen Lötdrucker X1, eine Bestückungsvorrichtung X2 und einen Reflow-Ofen X3 in der Reihenfolge von oben nach unten, wie in 4 gezeigt. Der Lötdrucker X1 druckt eine Lötpaste durch Siebdruck auf Elektroden (oder Lötaugen) auf einer Leiterplatte. Der Bestücker X2 oder Chip-Montierer nimmt ein elektronisches Bauteil auf, das auf der Leiterplatte bestückt werden soll, und bestückt das Bauteil auf der Lötpaste auf dem Zielabschnitt. Der Reflow-Ofen X3 erhitzt und schmilzt die Lötpaste und kühlt dann die Lötpaste ab, um das elektronische Bauteil auf die Leiterplatte zu löten. Die Oberflächenbestückungslinie kann mehrere Bestückungsvorrichtungen (Bestücker) X2 umfassen, wenn eine große Anzahl oder verschiedene elektronische Bauteile auf der Leiterplatte bestückt werden sollen.
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Die Oberflächenbestückungslinie umfasst auch Prüfvorrichtungen Y1, Y2, Y3 und Y4, um den Zustand der Platine am Ende jedes Prozesses zu überprüfen und automatisch Fehler oder die Wahrscheinlichkeit von Fehlern zu erkennen. Jede Prüfvorrichtung verfügt neben der Fähigkeit, automatisch akzeptable Produkte und fehlerhafte Produkte zu bestimmen, auch über die Fähigkeit, anhand von Prüfergebnissen und deren Analyse Rückmeldungen an den Betrieb jedes Fertigungsgeräts zu geben (z. B. zur Änderung eines Programms für die Bestückung).
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Die Lötdruckprüfvorrichtung Y1 prüft den Zustand der auf die vom Lötdrucker X1 entnommene Platine gedruckten Lötpaste. Die Lötdruck-Prüfvorrichtung Y1 misst zwei- oder dreidimensional die auf die Platine gedruckte Lötpaste und stellt fest, ob die Messwerte für verschiedene Prüfmerkmale in den Bereich der Normalwerte (Toleranzen) fallen. Zu den Prüfmerkmalen gehören das Volumen, die Oberfläche, die Höhe, die Lageabweichung und die Form des Lots. Die Lötpaste wird zweidimensional, z.B. mit einem Bildsensor (Kamera), und dreidimensional, z.B. mit einem Laser-Shift-Meter, einer Phasenverschiebungsmethode, einer Raumkodierungs-(Space-Coding)-Methode oder einer Lichtschnittmethode gemessen.
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Die Post-Mount-Prüfvorrichtung Y2 prüft die Platzierung eines elektronischen Bauteils auf der vom Bestücker X2 entladenen Platine. Die Post-Mount-Prüfvorrichtung Y2 misst das auf der Lötpaste montierte Bauteil (den Bauteilkörper oder einen Teil des Bauteils wie eine Elektrode) zwei- oder dreidimensional und stellt fest, ob die Messwerte in den Bereich normaler Werte (Toleranzen) für verschiedene Prüfmerkmale fallen. Zu den Prüfmerkmalen gehören die Positionsabweichung oder die Winkelabweichung (Drehung) eines Bauteils, ein fehlendes Bauteil (kein Bauteil wird platziert), eine Bauteilverwechslung (ein anderes Bauteil wird platziert), unterschiedliche Polaritäten (die Polarität des Bauteils weicht von der Polarität der Leiterplatte ab), die Umkehrung eines Bauteils (ein Bauteil wird verkehrt herum platziert) und die Höhe eines Bauteils. Wie bei der Lötdruckprüfung wird das elektronische Bauteil zweidimensional, z. B. mit einem Bildsensor (Kamera), und dreidimensional, z. B. mit einem Laserverschiebungsmesser, einer Phasenverschiebungsmethode, einer Raumcodierungsmethode oder einer Lichtschnittmethode gemessen.
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Die Sichtprüfvorrichtung Y3 prüft den Zustand einer Lötstelle auf der aus dem Reflow-Ofen X3 entnommenen Platine. Die Sichtprüfvorrichtung Y3 misst das Lot nach dem Aufschmelzen zwei- oder dreidimensional und stellt fest, ob die Messwerte in den Bereich der Normalwerte (Toleranzen) für verschiedene Prüfmerkmale fallen. Zu den Prüfmerkmalen gehört neben den bei der Bauteilprüfung verwendeten Merkmalen auch die Form einer Lotkehle. Die Form des Lotes wird z.B. mit einem Laser-Shift-Meter, einer Phasenverschiebungsmethode, einer Space-Coding-Methode oder einer Lichtschnittmethode, wie oben beschrieben, oder auch mit einer Color-Highlight-Methode (ein Verfahren zur Bestimmung der dreidimensionalen Form des Lotes mit zweidimensionalen Farbtoninformationen, indem die Lötfläche mit RGB-Farblicht unter verschiedenen Einfallswinkeln beleuchtet und das reflektierte Licht jeder Farbe mit einer Top-Kamera aufgenommen wird) bestimmt.
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Die Röntgenprüfvorrichtung Y4 prüft den Zustand einer Lötstelle auf der Leiterplatte mit Hilfe eines Röntgenbildes. Eine mehrlagige Platine oder eine Gehäusekomponente, wie z. B. ein Ball Grid Array (BGA) und ein Chip Size Package (CSP), hat beispielsweise Lötstellen, die unter der Platine oder dem Bauteil verborgen sind. Bei dieser Struktur kann der Zustand der Lötstellen nicht mit der Sichtprüfvorrichtung Y3 (oder mit einem Bild des Produktaussehens) geprüft werden. Die Röntgenprüfvorrichtung Y4 überwindet diese Schwachstelle der Sichtprüfung. Zu den Prüfmerkmalen der Röntgenprüfvorrichtung Y4 gehören die Positionsabweichung eines Bauteils, die Höhe des Lötzinns, das Volumen des Lötzinns, der Durchmesser einer Lötkugel, die Länge einer hinteren Verrundung und der Zustand einer Lötstelle. Bei dem Röntgenbild kann es sich um ein Bild handeln, das durch die Projektion von Röntgenstrahlen erzeugt wurde, oder um ein Bild, das mit Hilfe eines Computertomographen (CT) erstellt wurde. In dem im Folgenden beschriebenen Beispiel können die Sichtprüfvorrichtung Y3 und die Röntgenprüfvorrichtung Y4 gemeinsam als Post-Reflow-Prüfvorrichtungen bezeichnet werden.
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Die Prüfvorrichtungen Y1, Y2, Y3 und Y4 in der vorliegenden Ausführungsform können jeweils eine Anzeigevorrichtung für die Sichtprüfung eines Prüfziels enthalten. Die Anzeigevorrichtung für die Sichtprüfung kann ein von jeder Prüfvorrichtung getrenntes Terminal sein.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die von dem Lötdrucker X1 und dem Bestücker X2 verarbeitete Platine ein Zwischenprodukt und die aus dem Reflow-Ofen X3 entnommene Platine ein Endprodukt. Die von der Post-Print-Prüfvorrichtung Y1 und der Bauteilprüfvorrichtung Y2 durchgeführten Prüfungen sind Zwischenprüfungen. Die von der Sichtprüfvorrichtung Y3 und der Röntgenprüfvorrichtung Y4 durchgeführten Prüfungen sind Endprüfungen. Im Folgenden kann die von der Post-Printing-Prüfvorrichtung Y1 durchgeführte Prüfung als Post-Printing-Prüfung, die von der Bauteil-Prüfvorrichtung Y2 durchgeführte Prüfung als Post-Mount-Prüfung und die von der Sichtprüfvorrichtung Y3 und der Röntgenprüfvorrichtung Y4 durchgeführten Prüfungen als Post-Reflow-Prüfungen bezeichnet werden.
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(Produktionsverwaltungsvorrichung)
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Die oben beschriebenen Produktionsvorrichtungen X1, X2 und X3 und die Prüfvorrichtungen Y1, Y2, Y3 und Y4 sind über ein Netzwerk (LAN) mit einem Prüfverwaltungsgerät 1 verbunden. Die Prüfverwaltungsvorrichtung 1 ist ein System zum Verwalten und Steuern der Fertigungsvorrichtungen X1, X2 und X3 und der Prüfvorrichtungen Y1, Y2, Y3 und Y4 und umfasst, wenn auch nicht dargestellt, ein Mehrzweck-Computersystem mit einer CPU oder einem Prozessor, einem Hauptspeicher (Speicher), einem Hilfsspeicher (z. B. einem Festplattenlaufwerk), Eingabegeräten (z. B. einer Tastatur, einer Maus, einem Controller und einem Touchscreen) und einer Anzeigevorrichtung. Die im Folgenden beschriebenen Funktionen der Prüfverwaltungsvorrichtung 1 werden von der CPU ausgeführt, die die im Zusatzspeicher gespeicherten Programme liest und ausführt.
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Die Prüfverwaltungsvorrichtung 1 kann einen einzigen Computer oder mehrere Computer umfassen. Alle oder einige der Funktionen der Prüfverwaltungsvorrichtung 1 können von einem Computer in einer der Fertigungsvorrichtungen X1, X2 oder X3 oder den Prüfvorrichtungen Y1, Y2, Y3 oder Y4 ausgeführt werden. Einige der Funktionen der Prüfverwaltungsvorrichtung 1 können von einem Server in einem Netzwerk (z. B. einem Cloud-Server) implementiert werden.
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5 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Prüfverwaltungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 5 dargestellt, umfasst die Prüfverwaltungsvorrichtung 1 eine Steuereinheit 10, eine Ausgabeeinheit 20, eine Eingabeeinheit 30 und eine Speichereinheit 40. Die Steuereinheit 10 umfasst ferner als Funktionsmodule einen Prüfdatenerfasser 101, einen Prüfergebniserfasser 102, einen Prüfeinstellungsunterstützer 103 und eine Prüfkriterienrechner 104. Jedes Funktionsmodul kann z.B. dadurch implementiert werden, dass die CPU ein in einer Speichereinheit wie einem Hauptspeicher gespeichertes Programm liest und ausführt.
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Die Ausgabeeinheit 20 gibt verschiedene Informationssätze aus, einschließlich eines Bildschirms zur Unterstützung der Prüfeinstellungen (später beschrieben), und umfasst typischerweise eine Anzeigevorrichtung wie eine Flüssigkristallanzeige. Die Ausgabeeinheit 20, bei der es sich um eine Anzeigevorrichtung handelt, kann auch einen Benutzerschnittstellenbildschirm ausgeben. Die Eingabeeinheit 30 empfängt eine Eingabe in die Prüfverwaltungsvorrichtung 1 und umfasst typischerweise eine Tastatur, eine Maus, einen Controller und einen Touchscreen.
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Die Speichereinheit 40 speichert verschiedene Informationssätze wie Prüfdaten und Prüfergebnisdaten (später beschrieben). Die Speichereinheit 40 umfasst z. B. einen externen Speicher wie einen Server.
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Die einzelnen Funktionsblöcke der Steuereinheit 10 werden nun beschrieben. Der Prüfdatenerfasser 101 erhält Daten über Prüfdetails, einschließlich Prüfkriterien für jedes Prüfmerkmal in jedem Prozess. Zu den Prüfdetails gehören Prüfgegenstände für jedes Produkt, Prüfkriterien für die Prüfgegenstände (z. B. Schwellenwerte für die Bestimmung, ob ein Produkt akzeptabel ist) und ein Verfahren zur Bestimmung, ob eine Prüfung mit dem entsprechenden Prüfkriterium für jeden Gegenstand durchgeführt werden soll (im Folgenden auch als der Ein- oder Aus-Zustand einer Prüfung bezeichnet). Die Prüfdaten umfassen die aktuellen Prüfdaten und mögliche neue Prüfdaten. Die Prüfdaten können als Werte von Prüfkriterien erhalten werden, die, wie später beschrieben, vom Prüfkriterienrechner 104 berechnet werden, oder als Werte, die von einem Benutzer über die Eingabeeinheit 30 eingegeben werden.
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Der Prüfergebniserfasser 102 erhält Prüfergebnisdaten einschließlich der Ergebnisse jeder Prüfung (Bestimmungsergebnisse, ob sie akzeptabel oder fehlerhaft sind) von den Prüfvorrichtungen Y1, Y2, Y3 und Y4. Der Prüfeinstellungsunterstützer 103 erzeugt ein Prüfprotokolldiagramm anhand der von dem Prüfdatenerfasser 101 und dem Prüfergebniserfasser 102 erhaltenen Informationen und zeigt das Prüfprotokolldiagramm auf der Ausgabeeinheit 20 als Teil des Prüfeinstellungsunterstützungsbildschirms an.
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Der Prüfkriterienrechner 104 berechnet auf Benutzeranweisung oder automatisch zu einem vorgegebenen Zeitpunkt für jedes Prüfmerkmal Prüfkriterien, die besser geeignet sind als die aktuellen Prüfkriterien. Genauer gesagt sind Prüfkriterien, die die Zahl der Falschannahmen, der Falschzurückweisungen oder beides verringern können, besser geeignet als die aktuellen Kriterien. Die Prüfkriterien können z.B. durch Simulationsprüfungen anhand der aktuellen Prüfkriterien und der Prüfergebnisse der Prüfvorrichtungen Y1, Y2, Y3 und Y4 berechnet werden.
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Verfahren zur Anzeige des Bildschirms zur Unterstützung der Prüfeinstellung in der Prüfverwaltungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden nun unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. In der Prüfverwaltungsvorrichtung 1 erhält der Prüfdatenbeschaffer 101 als Reaktion auf beispielsweise eine Benutzeranweisung oder ein vorbestimmtes Timing Prüfdaten (S101), und der Prüfergebnisbeschaffer 102 erhält Prüfergebnisdaten (S102). Der Prüfkriterienrechner 104 berechnet dann anhand der in den Schritten S101 und S102 erhaltenen Informationen optimierte Prüfkriterien für jedes Prüfmerkmal (Schritt S103). Anschließend erzeugt der Prüfeinstellungsunterstützer 103 ein Prüfprotokolldiagramm anhand der in den Schritten S101 und S102 erhaltenen Informationen und der in Schritt S103 berechneten Prüfkriterien (S104), zeigt einen Prüfeinstellungsunterstützungsbildschirm einschließlich des in Schritt S104 erzeugten Prüfprotokolldiagramms auf der Ausgabeeinheit 20 an (Schritt S105) und beendet die Reihe der Prozesse.
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7 ist ein Beispiel für einen Bildschirm zur Unterstützung der Prüfeinstellung in der vorliegenden Ausführungsform. Wie in 7 gezeigt, zeigt ein Prüfprotokolldiagramm auf dem Bildschirm zur Unterstützung der Prüfeinstellung ein Histogramm, das die Anzahl der akzeptablen Produkte nach dem Reflow und die Anzahl der tatsächlichen fehlerhaften Produkte nach dem Reflow zeigt, die für jedes vorbestimmte Intervall von Messwerten für ein Prüfmerkmal zur Fehlausrichtung in X-Richtung berechnet wurden. Das Histogramm zeigt die Anzahl der akzeptablen Produkte nach dem Reflow, die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflow und die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflow, die bei anderen Prüfmerkmalen als fehlerhaft eingestuft werden. Das Prüfprotokolldiagramm zeigt auch eine aktuelle Prüfbezugslinie A, die das aktuelle Prüfkriterium angibt, und eine optimierte Prüfbezugslinie B, die ein optimiertes Prüfkriterium angibt, das vom Prüfkriterienrechner 104 so berechnet wurde, dass es dem Histogramm überlagert ist.
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Der Bildschirm zur Unterstützung der Prüfeinstellung zeigt unterhalb des Prüfprotokolldiagramms auch die Anzahl der akzeptablen Produkte nach dem Reflow, die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflow und die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflow an, die unter anderen Prüfmerkmalen, die anhand des optimierten Prüfkriteriums berechnet wurden, als fehlerhaft bestimmt wurden.
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(Vorteilhafte Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform)
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Die obige Struktur ermöglicht es dem Benutzer, das Histogramm (Prüfprotokolldiagramm) auf einem Prüfeinstellungsbildschirm zu betrachten und das vom Prüfkriterienrechner 104 berechnete optimierte Prüfkriterium leicht mit dem aktuellen Prüfkriterium zu vergleichen. Der Benutzer kann auch leicht feststellen, ob ein optimiertes Prüfkriterium tatsächliche fehlerhafte Produkte nach dem Reflow in einer Ziel-Zwischenprüfung (oder in einem Ziel-Prüfmerkmal) angemessen erkennen kann und ob der Prozess unbeabsichtigte fehlerhafte Bestimmungsergebnisse verursacht. Der Benutzer kann das Vorhandensein unbeabsichtigter fehlerhafter Ermittlungsergebnisse feststellen, indem er z.B. ermittelt, ob die Ziel-Zwischenprüfung einen Fehler entdeckt, der in einer anderen Zwischenprüfung oder unter einem anderen Prüfmerkmal feststellbar ist, oder ob er fehlerhafte Produkte entdeckt, die in einer beliebigen Zwischenprüfung oder unter einem beliebigen Prüfmerkmal unbeabsichtigte fehlerhafte Ermittlungsergebnisse verursachen.
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Genauer gesagt, in dem im Prüfprotokolldiagramm in 7 gezeigten Beispiel erkennt das aktuelle Prüfkriterium (das Produkte links von der aktuellen Prüfbezugslinie A als akzeptabel bestimmt) tatsächliche fehlerhafte Produkte nach dem Reflow, die unter anderen Prüfmerkmalen nachweisbar sind, und verursacht auch eine falsche Zurückweisung, indem es akzeptable Produkte nach dem Reflow als fehlerhaft bestimmt. Das vom Prüfkriterienrechner 104 berechnete optimierte Kriterium (das die Produkte links von der optimierten Referenzlinie B als akzeptabel bestimmt) bestimmt jedoch korrekt die falsch zurückgewiesenen Produkte als akzeptabel. In diesem Fall bestimmt das optimierte Kriterium die tatsächlichen fehlerhaften Produkte nach dem Rückfluss, die durch das aktuelle Prüfkriterium als akzeptabel erkannt werden. Der Benutzer kann jedoch feststellen, dass die Produkte unter anderen Prüfmerkmalen als fehlerhaft ermittelt werden und somit keine endgültige Fehlannahme verursachen.
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<Modifikationen>
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Obwohl das Prüfprotokolldiagramm in der obigen Ausführungsform ein Histogramm ist, ist das Anzeigeformat des Prüfprotokolldiagramms nicht auf ein Histogramm beschränkt. 8 ist ein weiteres Beispiel für ein Prüfprotokolldiagramm.
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Wie in 8 gezeigt, ist das Prüfprotokolldiagramm in der vorliegenden Modifikation ein Streudiagramm, in dem die Prüfergebnisse aufgetragen werden, wobei die X-Achse die Messwerte für einen Prüfmerkmal für den Versatz (die Fehlausrichtung) von Bauteilen in X-Richtung bei der Prüfung nach dem Druck und die Y-Achse die Messwerte für einen Prüfmerkmal für den Versatz von Bauteilen in X-Richtung bei der Post-Reflow-Prüfung angibt. Das Streudiagramm zeigt die Anzahl der akzeptablen Produkte nach dem Reflow, die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflow und die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflow, die bei anderen Prüfmerkmalen als fehlerhaft erkannt wurden. Der Pfeil R in der Abbildung zeigt den Bereich der Messwerte an, die bei der Prüfung nach dem Reflow als akzeptabel eingestuft wurden. Der Pfeil P in der Figur gibt den Bereich der Messwerte an, die bei der Post-Printing-Prüfung akzeptabel sind.
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Ein solches Streudiagramm als Prüfprotokolldiagramm kann verwendet werden, um festzustellen, ob bei einer Zwischenprüfung unbeabsichtigte fehlerhafte Ermittlungsergebnisse auftreten, um tatsächlich fehlerhafte Produkte nach dem Reflow zu erkennen. Ein solches Streudiagramm kann auch dazu verwendet werden, um festzustellen, ob andere Prüfungen und andere Prüfmerkmale in geeigneter Weise zusammenarbeiten, um tatsächlich fehlerhafte Produkte nach dem Reflow zu erkennen, und ob eine Prüfung oder ein Prüfmerkmal, die in dem Diagramm angezeigt wird, unbeabsichtigt tatsächlich fehlerhafte Produkte nach dem Reflow erkennt.
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Ein Streudiagramm als Prüfprotokolldiagramm kann auch eine aktuelle Prüfbezugslinie, die das aktuelle Prüfkriterium angibt, eine optimierte Prüfbezugslinie, die ein optimiertes Prüfkriterium angibt, oder beides zeigen.
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Hochpräzise Prüfkriterien für eine Zielprüfung oder ein Ziel-Prüfmerkmal können unter Bezugnahme auf das Streudiagramm festgelegt werden, wenn die Korrelation zwischen den Messwerten für eine Zwischenprüfung und den Messwerten für eine Post-Reflow-Prüfung im Streudiagramm hoch ist und die tatsächlichen fehlerhaften Produkte nach dem Reflow entlang und an den Enden der Verteilung der Messwerte für jede Prüfung aufgetragen sind.
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Wenn die Korrelation zwischen den Messwerten für die Zwischenprüfung und den Messwerten für die Post-Reflow-Prüfung gering ist und die tatsächlichen fehlerhaften Produkte nach dem Reflow außerhalb der Verteilungen dieser Werte liegen, werden die fehlerhaften Produkte nach dem Reflow möglicherweise nicht mit hoher Genauigkeit erkannt. Mit anderen Worten: Durch Änderung der Prüfkriterien für die Prüfung oder das Prüfmerkmal werden keine geeigneten Prüfdetails festgelegt.
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Genauer gesagt kann es beispielsweise vorkommen, dass geeignete Prüfdetails nicht durch Änderung der Prüfkriterien festgelegt werden, wenn viele Produkte innerhalb des akzeptablen Bereichs in X-Richtung (Messwerte für die Prüfung nach dem Druck), aber außerhalb des akzeptablen Bereichs in Y-Richtung (Messwerte für die Post-Reflow-Prüfung) aufgetragen werden, wie im Prüfprotokolldiagramm in 8 gezeigt. Dabei kann es bei der Post-Printing-Prüfung zu vielen Fällen falscher Zurückweisung kommen, wenn das Prüfkriterium für die Fehlausrichtung in X-Richtung bei der Post-Printing-Prüfung strenger eingestellt wird, um die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Produkte nach dem Reflow zu reduzieren. Wenn viele Produkte außerhalb des zulässigen Bereichs in X-Richtung, aber nahe der Mitte des zulässigen Bereichs in Y-Richtung aufgetragen werden, werden bei der Post-Printing-Prüfung zulässige Produkte als fehlerhaft eingestuft. In diesem Fall können auch mehr Fälle von falscher Zurückweisung auftreten.
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Anhand eines Streudiagramms kann also festgestellt werden, ob die Prüfgenauigkeit durch eine Änderung der Prüfkriterien für eine bestimmte Prüfung oder ein bestimmtes Prüfmerkmal in einer Prüfkriterieneinstellung verbessert werden kann. Genauer gesagt können beispielsweise die Prüfkriterien für andere Prüfungen oder Prüfmerkmale optimiert werden, wenn viele Produkte, die bei einer Zwischenprüfung als fehlerhaft eingestuft wurden, bei den nachgelagerten Prüfkriterien mit einer ausreichenden Marge als akzeptabel eingestuft werden.
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Im Prüfprotokolldiagramm in 8 sind beispielsweise mehrere Produkte innerhalb des zulässigen Bereichs in X-Richtung und außerhalb des zulässigen Bereichs in Y-Richtung eingezeichnet, und viele Produkte sind außerhalb des zulässigen Bereichs in X-Richtung und innerhalb des zulässigen Bereichs in Y-Richtung eingezeichnet, was darauf hindeutet, dass die Feststellung, ob sie zulässig oder fehlerhaft sind, unangemessen ist. Das Prüfprotokolldiagramm in 8 kann auch dazu verwendet werden, um festzustellen, dass Produkte, die in Y-Richtung außerhalb des zulässigen Bereichs liegen, bei anderen Prüfmerkmalen als fehlerhaft eingestuft werden. Die Prüfgenauigkeit soll also nicht durch eine Anpassung des Prüfkriteriums für das aktuell herangezogene Prüfmerkmal verbessert werden, sondern die Prüfkriterien für andere Prüfungen oder Prüfmerkmale sollen optimiert werden. Anhand der ersten Bestehensquote bei den Zwischenprüfungen kann bestimmt werden, ob das Prüfkriterium verwendet werden soll, wenn keine anderen Prüfungen oder Prüfmerkmale besser geeignet sind.
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<Sonstiges>
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Die obigen Ausführungsformen wurden beispielhaft beschrieben, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Im Rahmen der erfindungsgemäßen technischen Idee können verschiedene Änderungen vorgenommen werden. Die in den obigen Ausführungsbeispielen dargestellten Prüfdiagramme sind beispielsweise ein Histogramm und ein Streudiagramm, aber das Prüfdiagramm kann auch in einem anderen Format vorliegen. Das Prüfprotokolldiagramm kann beispielsweise ein gestapeltes Balkendiagramm sein, in dem für jede vorgegebene Einheit (z. B. Zeitspanne) die Anzahl der nach der Endprüfung akzeptablen Produkte, die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Endprodukte und die Anzahl der tatsächlich fehlerhaften Endprodukte, die bei anderen Prüfmerkmalen als fehlerhaft eingestuft wurden, angegeben sind.
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Der Prüfeinstellungsunterstützer kann sowohl ein Histogramm als auch ein Streudiagramm als Prüfprotokolldiagramme (und andere zusätzliche Prüfprotokolldiagramme in anderen Formaten) erzeugen und die Diagramme auf demselben Bildschirm anzeigen. Der Bildschirm zur Unterstützung der Prüfeinstellung kann zusätzlich zu den Diagrammen der Prüfprotokolle verschiedene Informationen anzeigen, z. B. Informationen über Komponenten und eine Schnittstelle zur Eingabe von Prüfdaten.
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In den obigen Ausführungsformen ist die Post-Reflow-Prüfung die Endprüfung, und die Post-Printing- und Post-Mount-Prüfung sind die Zwischenprüfungen. In einigen Ausführungsformen kann die von der Röntgenprüfvorrichtung Y4 durchgeführte Prüfung die Endprüfung sein, und die von der Sichtprüfvorrichtung Y3 durchgeführte Prüfung kann zu den Zwischenprüfungen gehören. Eine visuelle Produktprüfung (Sichtprüfung) ohne Prüfvorrichtung kann die Endprüfung sein, und Prüfungen mit Prüfvorrichtungen vor der Endprüfung können die Zwischenprüfungen sein. Wenn eine Prüfung nach dem Zusammenbau des Produkts durchgeführt wird, kann die Prüfung nach dem Zusammenbau die Endprüfung sein, und Prüfungen vor der Endprüfung können die Zwischenprüfungen sein.
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Obwohl der Prüfeinstellungsunterstützer in den obigen Ausführungsformen einen Bildschirm mit einem Prüfprotokolldiagramm auf dem Anzeigevorrichtung ausgibt, kann der Prüfeinstellungsunterstützer diese Struktur nicht haben und einfach Daten einschließlich eines anzuzeigenden Prüfprotokolldiagramms erzeugen. Die erzeugten Daten können über einen Kommunikator an ein anderes Gerät übertragen oder in der Speichereinheit gespeichert werden. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung ist bei einer Informationsverarbeitungsvorrichtung ohne Anzeige einsetzbar.
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Die beispielhafte Produktionslinie in den obigen Ausführungsbeispielen dient der Herstellung von Platinen (Leiterplatten). Die vorliegende Erfindung ist jedoch auf jede Produktionslinie mit mehreren Zwischenprozessen für beliebige andere Produkte als Platinen anwendbar.
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<Anhänge>
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Ein Prüfverwaltungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Prüfverwaltungssystem (9; 100) zum Verwalten, in einer Produktionslinie für ein Produkt, die eine Vielzahl von Prozessen umfasst, einer Endprüfung für ein Produkt, das durch die Vielzahl von Prozessen fertiggestellt wurde, und einer Vielzahl von Zwischenprüfungen vor der Endprüfung, wobei die Produktionslinie eine Vielzahl von Fertigungsvorrichtungen und eine Vielzahl von Prüfvorrichtungen umfasst, die der Vielzahl von Prozessen entsprechen, wobei das Prüfverwaltungssystem (9; 100) umfasst:
- eine Anzeige (C2; 20), die eingerichtet ist, zumindest Informationen über die mehreren Zwischenprüfungen anzuzeigen;
- einen Prüfdatenerfasser (C11; 101), der eingerichtet ist, Prüfdaten einschließlich eines Prüfkriteriums für einen Prüfgegenstand bei jeder der Endprüfung und der Vielzahl von Zwischenprüfungen für das Produkt zu erhalten;
- einen Prüfergebniserfasser (C12; 102), der eingerichtet ist, Informationen einschließlich Prüfergebnissen der Endprüfung und der mehreren Zwischenprüfungen zu erhalten; und
- einen Prüfeinstellungsunterstützer (C13; 103), der eingerichtet ist, ein Prüfprotokolldiagramm zu erzeugen, das als Information über einen Prüfgegenstand in einer der mehreren Zwischenprüfungen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Produkts, das in der Endprüfung für fehlerhaft befunden wurde, und Informationen zeigt, die das in der Endprüfung für fehlerhaft befundene Produkt als fehlerhaft oder akzeptabel unter einem Prüfgegenstand in einer anderen der mehreren Zwischenprüfungen identifiziert, und die Anzeige veranlasst, das Prüfprotokolldiagramm anzuzeigen.
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Eine Prüfverwaltungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Prüfverwaltungsvorrichtung (C; 1) zum Verwalten, in einer Produktionslinie für ein Produkt, die eine Vielzahl von Prozessen umfasst, einer Endprüfung für ein Produkt, das durch die Vielzahl von Prozessen fertiggestellt wurde, und einer Vielzahl von Zwischenprüfungen vor der Endprüfung, wobei die Produktionslinie eine Vielzahl von Fertigungsvorrichtungen und eine Vielzahl von Prüfvorrichtungen umfasst, die der Vielzahl von Prozessen entsprechen, wobei die Prüfverwaltungsvorrichtung (C; 1) umfasst:
- einen Prüfdatenerfasser (C11; 101), der eingerichtet ist, Prüfdaten einschließlich eines Prüfkriteriums für einen Prüfgegenstand bei jeder der Endprüfung und der Vielzahl von Zwischenprüfungen für das Produkt zu erhalten;
- einen Prüfergebnisspeicher (C12; 102), der eingerichtet ist, Informationen einschließlich der Prüfergebnisse der Endprüfung und der Vielzahl von Zwischenprüfungen zu erhalten; und
- einen Prüfeinstellungsunterstützer (C13; 103), der eingerichtet ist, ein Prüfprotokolldiagramm zu erzeugen, das als Information über ein Prüfmerkmal in einer der mehreren Zwischenprüfungen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Produkts, das in der Endprüfung für fehlerhaft befunden wurde, und Informationen zu zeigen, die das in der Endprüfung für fehlerhaft befundene Produkt als fehlerhaft oder akzeptabel unter einem Prüfmerkmal in einer anderen der mehreren Zwischenprüfungen identifizieren.
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Ein Prüfverwaltungsverfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Prüfverwaltungsverfahren zum Verwalten, in einer Produktionslinie für ein Produkt, die eine Vielzahl von Prozessen umfasst, einer Endprüfung für ein Produkt, das durch die Vielzahl von Prozessen fertiggestellt wurde, und einer Vielzahl von Zwischenprüfungen vor der Endprüfung, wobei die Produktionslinie eine Vielzahl von Fertigungsvorrichtungen und eine Vielzahl von Prüfvorrichtungen umfasst, die der Vielzahl von Prozessen entsprechen, wobei das Prüfverwaltungsverfahren umfasst:
- (S101) Erhalten von Prüfdaten, die ein Prüfkriterium für einen Prüfmerkmal in jeder der Endprüfung und der Vielzahl von Zwischenprüfungen für das Produkt enthalten;
- (S102) Beschaffen von Informationen einschließlich der Prüfergebnisse der Endprüfung und der mehreren Zwischenprüfungen;
- (S104) Erzeugen eines Prüfprotokolldiagramms, um als Information über einen Prüfgegenstand in einer der mehreren Zwischenprüfungen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Produkts, das in der Endprüfung als fehlerhaft befunden wurde, und Informationen zu zeigen, die das in der Endprüfung als fehlerhaft befundene Produkt als fehlerhaft oder akzeptabel unter einem Prüfgegenstand in einer anderen der mehreren Zwischenprüfungen identifizieren; und
- (S105) Ausgeben des erzeugten Prüfprotokolls.
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BESCHREIBUNG DER SYMBOLE
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- A1, X1
- Lotdrucker
- A2, X2
- Bestückungsvorrichtung / Bestücker
- A3, X3
- Reflow-Ofen
- B1, Y1
- Post-Printing--Prüfvorrichtung
- B2, 2
- Post-Mount- Prüfvorrichtung
- B3
- Post-Reflow-Prüfvorrichtung
- Y3
- Sichtprüfvorrichtung
- Y4
- Röntgenprüfvorrichtung
- C, 1
- Prüfverwaltungsvorrichtung
- C1, 10
- Steuereinheit
- C2, 20
- Ausgabeeinheit
- C3, 30
- Eingabeeinheit
- C4, 40
- Speichereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019125693 [0010]
- JP 2019125694 [0010]
- JP 200743009 [0010]
- JP 2006317266 [0010]
