JP2002297219A - 試験装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品異常発生時における原因を容易に特定で
きトラブル解決を適切に支援すること。 【解決手段】 生産ライン１上で製品Ｗが１個ずつ生産
され、測定部２は各種測定項目が合格、あるいは不合格
の測定結果を出力する。状態監視部３の不合格率算出部
３ａは、製品Ｗの生産毎に過去に生産された監視サンプ
ル数ｎに含まれる不合格の個数から不合格率Ｘを算出す
る。異常判断部３ｂは、不合格率Ｘが閾値Ｌに達したと
きに、製品の製造状態が異常であると判断する。アラー
ム出力部３ｃは、製品の製造状態が異常の時にアラーム
出力する。アラーム出力時に、生産ライン１は停止さ
れ、統計処理部５は測定部２の測定項目の統計処理を行
う。表示部６は、アラーム出力、及び統計処理結果を表
示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器等各種製
品の生産ラインにおける製品検査を行う試験装置に係
り、特に、製品異常あるいは生産ライントラブル発生を
識別でき生産ラインの稼働効率を向上できる試験装置及
び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器等の生産ラインでは、筐体に各
種電子部品を実装し、最終段階の試験測定を合格した後
に製品として出荷される。このような生産ラインは、あ
る実装箇所でのトラブルが発生するとライン全体の稼働
効率が低下するため、生産ラインのトラブルはできるだ
け発生しないよう保守、点検等が必要である。

【０００３】一方、製品に実装される電子部品は、ロッ
トを単位として不良部品が含まれることが多い。このよ
うな不良部品を組み込んだ製品は、生産ラインの試験測
定の段階で測定値が異常となり、この不良部品が組み込
まれた製品を不良品として選別排出することができる。
また製品側の不良は、不良部品によるものに限らず、プ
リント基板の半田付け不良、取り付け不良等によっても
生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の生産ライン上に
おける試験測定は、次々に生産される製品で不良品が発
生した都度、この製品を選別排出するだけであり、この
不良品が生産ライン側のトラブルで発生したものである
か、製品側の不良であるかを特定することなく一様に不
良品としていた。

【０００５】したがって、従来は、生産ライン上での製
品の不良率を低減させることができなかった。また、製
品側の不良部品等によるものであっても生産ライン側の
トラブルであると誤判断したり、生産ライン側のトラブ
ルであってもこの状態を抱えたまま生産を続ける等した
り、生産ライン上でのどの箇所（どの部品）が不良であ
るか等について正確な異常判定を行えなかった。

【０００６】従来、この異常判定は、生産状態の変動を
経験者の堪あるいは人手で解析する等して行っており、
容易に知らしめる手段が無かった。このように、従来
は、トラブル解析の基準となる具体的な指標が不明確な
ままであったため、トラブル発生後、解決するまでに労
力と時間が費やされていた。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、製品異常発生時における原因を容易に
特定できトラブル解決を適切に支援する試験装置及び方
法の提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、連続して順次製品が
生産される生産ラインに設けられた製品の各種電気的測
定項目を試験測定する試験方法において、予め製品の監
視サンプル数ｎと、不合格率Ｘの閾値Ｌを設定するステ
ップと、前記生産された製品が、試験測定結果に基づき
合格品であるか不合格品であるかを判定するステップ
と、前記製品を試験測定する毎に、該試験測定した製品
を含む過去の一定個数である前記監視サンプル数ｎに含
まれる製品における不合格率Ｘを算出するステップと、
前記不合格率Ｘが前記閾値Ｌに達したときに、製品の製
造状態を異常であると判定するステップを含むことを特
徴とする。

【０００９】また、前記製品の製造状態が異常と判断さ
れた際には、前記監視サンプル数ｎに含まれる各製品Ｗ
に対して試験測定した際の各種電気的測定項目毎に不合
格回数を集計表示する統計処理のステップと、前記生産
ラインを停止させるアラーム出力を行うステップを含む
構成としても良い。

【００１０】本発明の試験装置は、連続して順次製品が
生産される生産ライン（１）に設けられた製品の各種電
気的測定項目を試験測定する試験装置において、前記生
産された製品の各種電気特性を試験測定し、その試験測
定結果に基づき製品が合格品か不合格品かを判断しその
結果を出力する測定部（２）と、製品の監視サンプル数
ｎと、不合格率Ｘの閾値Ｌが設定される設定部（４）
と、前記製品を試験測定する毎に該試験測定した製品を
含む過去の一定個数である前記監視サンプル数ｎに含ま
れる製品における不合格率Ｘを算出し、前記不合格率Ｘ
が前記閾値Ｌに達したときに、製品の製造状態が異常で
あると判断する状態監視部（３）と、を備えたことを特
徴とする。また、不合格率Ｘの算出は、前記製品で発生
した合格の個数から算出しても良い。

【００１１】また、前記状態監視部（３）は、製品異常
と判断したときに前記生産ライン（１）を停止させるア
ラーム出力を行う構成としても良い。

【００１２】また、前記製品異常と判断された際には、
前記監視サンプル数ｎに含まれる各製品Ｗに対して試験
測定した際の各種電気的測定項目毎に不合格回数を集計
する統計処理部（５）を備えた構成にもできる。

【００１３】また、前記アラーム出力、及び前記統計処
理結果を表示する表示部（６）を備えた構成としても良
い。

【００１４】上記構成によれば、生産ライン１で生産さ
れる製品Ｗは、１個毎に測定部２で各種測定項目が測定
され、合格、あるいは不合格の測定結果が出力される。
状態監視部３は、製品Ｗの生産毎に過去に生産された監
視サンプル数ｎに含まれる不合格の個数から不合格率Ｘ
を算出し、不合格率Ｘが閾値Ｌに達したときに、製品異
常であると判断しアラーム出力する。この製品異常時、
生産ライン１は停止され、統計処理部５は測定部２の測
定項目の統計処理を行う。表示部６は、アラーム出力、
及び統計処理結果を表示する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の試験装置の構成
を示すブロック図である。生産ライン１は、ベルトコン
ベア等を備え搬送しながら順次多数個の電子機器等の製
品Ｗを生産していく。製品Ｗは、例えば電子部品が筐体
に組み込まれてなる製品である。このような製品の製品
Ｗは、生産ライン１の最終段階に設けられた測定部２に
より製品Ｗが有する電気的特性の各種項目が測定され
る。

【００１６】測定部２は、各種測定項目別にそれぞれ規
定した性能を満たしているか否かの検査機能を有し、各
測定項目別に合格あるいは不合格を判断する。測定項目
のいずれか一つで不合格が出たときには、製品Ｗが不合
格である測定結果信号を出力する。また、測定項目の各
測定値を出力する。

【００１７】状態監視部３は、各製品Ｗの特性測定毎に
測定部２から出力される測定結果信号に基づき、生産ラ
イン１における製品Ｗの製造状態が正常であるか異常で
あるかを監視する。この状態監視部３は、状態監視の機
能として、不合格率算出部３ａ、異常判断部３ｂ、アラ
ーム出力部３ｃを有する。設定部４には、状態監視部３
における監視処理に必要な初期値（監視サンプル数ｎ、
不合格判定用の閾値Ｌなど）が設定される。

【００１８】統計処理部５は、測定部２で測定された製
品Ｗの測定項目別の測定値が入力され、状態監視部３か
らアラーム出力された時に、この測定項目に対する統計
処理を行い出力する。表示部６は、状態監視部３による
アラーム出力時に、異常状態を外部報知する表示灯を有
する。また、異常時には統計処理部５から出力された統
計結果を表示パネル上に表示出力する。

【００１９】上記の状態監視部３に設けられる不合格率
算出部３ａには、設定部４から監視サンプル数ｎが入力
される。この監視サンプル数ｎは、現在特性測定してい
る製品Ｗを含む固定の個数に対する監視範囲を示してお
り、製品Ｗが１個生産される毎に１個ずつ監視範囲をシ
フトさせながら監視する。そして、測定部２の測定結果
信号が不合格である都度、監視範囲である監視サンプル
数ｎに含まれる不合格の数を１増加させ、監視サンプル
数ｎにおける不合格率Ｘ％を算出する。

【００２０】異常判断部３ｂには、設定部４から閾値Ｌ
が入力される。そして、不合格率Ｘが閾値Ｌに達する
と、製品Ｗの製造状態が異常であると判断する。不合格
率Ｘが閾値Ｌに達するまでの期間は、製品Ｗの不合格の
個数が所定個数となっても正常であると判断する。

【００２１】アラーム出力部３ｃは、異常判断部３ｂが
製品異常と判断した際にアラーム出力を行う。このアラ
ーム出力により、生産ライン１が停止される。また、正
常である期間は、生産ライン１による製品Ｗの生産を継
続させる。

【００２２】次に上記構成による試験装置の監視処理内
容を図２のフローチャートを用いて説明する。まず、初
期設定において、設定部４に監視サンプル数ｎと不合格
率の閾値Ｌを設定する（Ｓ１）。不合格率の閾値Ｌは、
製品の歩留まりに対応してこの歩留まりの許容限界に相
当する数値が設定される。

【００２３】次に、状態監視部３は、製品の製造状態
（合格／不合格の発生状態）を監視する（Ｓ２）。この
監視は、監視サンプル数ｎに基づき常時、過去一定なｎ
個分の製品のうち、測定部が製品を不合格と判断した製
品個数ｍを記憶保持するようになっている。

【００２４】不合格率算出部３ａは、記憶された監視サ
ンプル数ｎに含まれる不合格の製品個数ｍに基づき、下
記演算で不合格率Ｘを求める（Ｓ３）。 不合格率Ｘ（％）＝（不合格の製品個数ｍ／監視サンプ
ル数ｎ）×１００

【００２５】製品ライン１では、製品が１台ずつ順次製
造されていき、製造される都度、測定部２から出力され
る試験測定結果（合格／不合格）に基づき、上記の不合
格率を逐次更新していく。そして、製品が１台ずつ製造
される都度（不合格率の更新毎に）、測定項目の各値を
表示出力するとともに（Ｓ４）、異常判断部３により製
品異常の発生の有無を監視する。

【００２６】異常判断部３ｂは、不合格率を上記閾値Ｌ
と比較し、製品異常か否かを判断する（Ｓ５）。閾値以
下の状態であれば（Ｓ５ー正常）、製品は正常であり、
Ｓ２に移行して監視を続行する。閾値以上となった場合
には（Ｓ５−異常）、製品異常と判断する。製品異常
は、監視サンプル数ｎ個中、不合格の製品個数がｍ個に
達したときに生じる。

【００２７】製品異常と判断されたときには、アラーム
出力部３ｃからアラーム出力がなされ（Ｓ６）、操作者
に製品異常の発生を報知する。このアラーム出力は、表
示部６に出力され、生産ラインに設けられる表示灯を異
常発生状態に点灯表示させる。また、このアラーム出力
時には生産ライン１を停止させ、製品の製造を一時停止
させる（Ｓ７）。

【００２８】次に、統計処理部５で測定項目の統計処理
を行う（Ｓ８）。この統計処理は、異常と判断された製
品を含む過去の監視サンプル数ｎ個分の測定項目の測定
値を収集して行う。具体的には、過去ｎ個分の製品それ
ぞれの各測定項目を一覧化する。この一覧表には、各測
定項目別に不合格となった製品の個数が集計される。ま
た、監視サンプル数ｎ個における各測定項目の値の平均
値を求める。

【００２９】そして、これら統計処理された各値を表示
部に表示出力する（Ｓ９）。この統計出力に基づき、操
作者は、製品の不合格がどの測定項目に基づき発生した
かを容易に特定できる。

【００３０】次に、上記説明した監視処理内容を具体的
数値を用いて説明する。生産ライン１で製造される製品
が携帯電話端末装置であり、筐体に多数種類の電子部品
を実装して製造されるものとする。また、設定部４に
は、初期設定として監視サンプル数ｎ＝１００、閾値Ｌ
＝５％が設定されたとする。

【００３１】図３は、監視処理のタイミングチャートで
ある。現在、１１００個目の製品Ｗに関する試験測定を
行った場合、１００１個目〜１１００個目までの１００
個の製品Ｗそれぞれの合格／不合格の状態が記憶される
ことになる。ここで、過去１００個分（１００１個目〜
１１００個目）の製品Ｗの中で３個の製品Ｗが不合格で
あったとする（ｍ＝３）。

【００３２】そして、現在の製品Ｗ（１１０１個目）の
製造状態が不合格となり、かつ、現在を含め過去１００
個分（１００２個目〜１１０１個目）までの間での製品
Ｗの不合格の個数がｍ＝４になったとする。この段階で
は未だ不合格率Ｘ＝４％であり、閾値５％に達しないた
め、異常判断部３ｂは製品Ｗが正常と判断して生産を続
行させる。

【００３３】しかし、次の製品Ｗ（１１０２個目）の製
造状態も不合格となり、かつ、現在を含め過去１００個
分（１００３個目〜１１０２個目）までの間での製品Ｗ
の不合格の個数がｍ＝５となると、不合格率Ｘ＝５％と
なって閾値Ｌに達する。これにより、異常判断部３ｂ
は、上記処理のステップＳ５で製品異常と判断し、生産
ライン１を停止させ、統計処理部５に統計処理を実行さ
せる。

【００３４】図４は、統計出力の一例を示す図である。
図示のように、表示部６には、各測定項目別の不合格個
数が表示される。図示の例では、携帯電話端末装置の各
種測定項目が表示される。

【００３５】上段から、合計個数、周波数特性、最大出
力、帯域幅、隣接チャネル漏洩パワー、変調度、受信感
度であり、それぞれ合計個数（監視サンプル数ｎ）、不
合格個数、不合格率Ｘが表示される。図示の例では、測
定項目のうち、製品異常の原因となった隣接チャネル漏
洩パワーが白抜き文字で表示されている。これにより、
操作者は、製品異常が隣接チャネル漏洩パワーに基づき
生じ、不合格率Ｘが閾値Ｌ（５％）に達したことを容易
に判断できる。

【００３６】上記のような製品Ｗ側での不合格の発生
は、製品Ｗに実装される電子部品の歩留まりの要因が大
きい。電子部品は、ロットと呼称される単位で製造さ
れ、同一のロットでは同様の部品が使用され、製造時
期、生産箇所が同一である。ロットが異なる電子部品
は、歩留まりが大きく異なる（低下）場合がある。した
がって、上記製品Ｗ（携帯電話端末装置）を製造する場
合、製品Ｗ側での不合格の発生個数は、異なるロットの
電子部品（不良品）を使用し始めてから急激に多数生じ
ることが多い。

【００３７】上記の例で見れば、ロット不良が要因であ
る可能性が高い。ロット不良は、図５に示すように、１
１００個目以降、１１０１個目のみならず、１１０２個
目以降の製品でも製品異常が多数継続して発生する可能
性がきわめて高い。

【００３８】上記監視処理は、監視サンプル数ｎを固定
設定し現在の製品Ｗを起点として最新の状態に更新しな
がら監視し、かつ、常時更新された監視サンプル数ｎに
含まれる不合格率を監視する構成である。したがって、
上記監視処理内容によれば、単に製品異常が多数生じ所
定個数に達した場合に生産ラインを停止させるものと相
違し、適切な時期に異常と判断して生産ライン１を停止
できるようになる。逆に、製品異常が多数個発生しても
単に不良選別するのみで生産ラインが稼働し続け、不合
格率が増大するといった問題の発生を解消することがで
きる。

【００３９】また、閾値Ｌは、予め想定される歩留まり
に対応して設定するものであるため、不合格率Ｘが閾値
Ｌに達するまでの期間に生じた製品異常は、許容される
歩留まりの範囲内であると判断して生産ライン１の稼働
を続行させるため（この際にも異常な製品は選別排出さ
れている）、不必要に生産ライン１が停止することな
く、生産ライン１の稼働効率を低下させることがない。

【００４０】そして、上記統計処理後の表示出力に基づ
き、操作者は、異常発生の原因を容易に特定できるよう
になる。具体的には、製品異常と判断された製品Ｗの測
定項目の測定値に基づき、使用した電子部品のうちどの
電子部品が不良品であるのか、この特定を容易に行える
ようになる。例えば、製品異常と判断された各製品に共
通して特定の測定項目が抽出して表示されていれば（上
記図４の白抜き文字表示）、この測定項目に影響を与え
る電子部品を特定することができる。

【００４１】この後、製品異常と判断された複数の製品
Ｗを他の生産ラインの測定部、あるいは特定の測定器を
用いて再度測定して同様の製品異常、即ち、同様の測定
項目で同様に測定値の異常が検出されれば、電子部品が
不良品であること、特にロット異常の発生を検出できる
ようになる。

【００４２】逆に、この再度の測定で製品異常が検出さ
れない場合には、生産ライン１側の異常発生の有無であ
ると特定できるようになる。例えば、測定部２のハード
ウェアの故障、製品Ｗ及び測定器に対する測定ラインの
接続状態や測定器の性能劣化等が原因として考えられ
る。通常生産ライン１側のシステムの異常は、故障によ
り突然発生するものであり、上述した特定の測定項目の
みならず、ほぼ全ての測定項目が異常を示すことが多
い。

【００４３】このように製品異常発生時には、上記の統
計出力に基づき、異常発生の原因が製品Ｗ側であるか、
あるいは生産ライン１側にあるかを効率的に特定できる
ものであり、製品異常発生後におけるトラブル解決のた
めに有効な支援を行う。

【００４４】上記実施形態では、製品Ｗとして携帯電話
装置を例に説明したが、これに限るものではなく測定部
２で各種測定項目の測定を行う製品Ｗを生産する生産ラ
イン１に適用して同様の作用効果を得ることができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、過去の一定個数である
監視サンプル数に含まれる製品の不合格率が閾値に達し
たか否かで製品の製造状態が異常と判断する構成である
ため、この異常発生時におけるトラブル解決を適切に支
援できるようになる。異常時には、測定項目の何れの不
合格率が高いかを判断できるので、原因を容易に特定で
きるようになる。そして、適切な時期に異常と判断して
生産ラインを停止できるため、生産ラインが稼働し続け
ることによる不合格率の増大を防止できる。同時に、不
必要に生産ラインを停止させず生産ラインの稼働効率の
低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の試験装置の実施の形態を示すブロック
図。

【図２】製品の監視処理内容を示すフローチャート。

【図３】監視処理の内容を示すタイミングチャート。

【図４】統計出力の表示例を示す図。

【図５】ロット不良発生状態を示す図。

【符号の説明】

１…生産ライン、２…測定部、３…状態監視部、３ａ…
不合格率算出部、３ｂ…異常判断部、３ｃ…アラーム出
力部、４…設定部、５…統計処理部、６…表示部、Ｗ…
製品。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C100 AA57 AA58 BB27 EE07 5H215 AA06 AA15 BB12 CC09 CX09 GG05 5H223 AA05 AA15 EE06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続して順次製品が生産される生産ライ
   ンに設けられた製品の各種電気的測定項目を試験測定す
   る試験方法において、 予め製品の監視サンプル数ｎと、不合格率Ｘの閾値Ｌを
   設定するステップと、 前記生産された製品が、試験測定結果に基づき合格品で
   あるか不合格品であるかを判定するステップと、 前記製品を試験測定する毎に、該試験測定した製品を含
   む過去の一定個数である前記監視サンプル数ｎに含まれ
   る製品における不合格率Ｘを算出するステップと、 前記不合格率Ｘが前記閾値Ｌに達したときに、製品の製
   造状態を異常であると判定するステップを含むことを特
   徴とする試験方法。
2. 【請求項２】 前記製品の製造状態が異常と判断された
   際には、前記監視サンプル数ｎに含まれる各製品Ｗに対
   して試験測定した際の各種電気的測定項目毎に不合格回
   数を集計表示する統計処理のステップと、 前記生産ラインを停止させるアラーム出力を行うステッ
   プを含む請求項１記載の試験方法。
3. 【請求項３】 連続して順次製品が生産される生産ライ
   ン（１）に設けられた製品の各種電気的測定項目を試験
   測定する試験装置において、 前記生産された製品の各種電気特性を試験測定し、その
   試験測定結果に基づき製品が合格品か不合格品かを判断
   しその結果を出力する測定部（２）と、 製品の監視サンプル数ｎと、不合格率Ｘの閾値Ｌが設定
   される設定部（４）と、 前記製品を試験測定する毎に該試験測定した製品を含む
   過去の一定個数である前記監視サンプル数ｎに含まれる
   製品における不合格率Ｘを算出し、前記不合格率Ｘが前
   記閾値Ｌに達したときに、製品の製造状態が異常である
   と判断する状態監視部（３）と、を備えたことを特徴と
   する試験装置。
4. 【請求項４】 前記状態監視部（３）は、製品異常と判
   断したときに前記生産ライン（１）を停止させるアラー
   ム出力を行う請求項３記載の試験装置。
5. 【請求項５】 前記製品異常と判断された際には、前記
   監視サンプル数ｎに含まれる各製品Ｗに対して試験測定
   した際の各種電気的測定項目毎に不合格回数を集計する
   統計処理部（５）を備えた請求項３、４のいずれかに記
   載の試験装置。
6. 【請求項６】 前記アラーム出力、及び前記統計処理結
   果を表示する表示部（６）を備えた請求項５記載の試験
   装置。