JP2004064074A - 実装基板生産装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】同一構成の実装基板生産ライン間で、任意の１つの生産ラインの変更を行えば、他の生産ラインの変更を自動的に実施できる実装基板生産装置の提供。
【解決手段】半田印刷部と、部品装着部と、半田付部とを備えた同一構成の実装基板生産ライン５３ｂ、５４ｂ、５５ｂを複数有する実装基板生産装置であって、前記半田印刷部、部品装着部及び半田付部の１つについて行なわれた設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更を検知する変更検知手段５６、５７、５８と、前記変更検知手段の検知内容を、予め設定した他の生産ラインの設備の関連先に通知する通知手段５６、５７、５８とを有する。
【選択図】 図３
【解決手段】半田印刷部と、部品装着部と、半田付部とを備えた同一構成の実装基板生産ライン５３ｂ、５４ｂ、５５ｂを複数有する実装基板生産装置であって、前記半田印刷部、部品装着部及び半田付部の１つについて行なわれた設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更を検知する変更検知手段５６、５７、５８と、前記変更検知手段の検知内容を、予め設定した他の生産ラインの設備の関連先に通知する通知手段５６、５７、５８とを有する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に部品を実装する実装基板生産ラインを複数有する実装基板生産装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回路基板に部品を実装する実装基板生産ラインの従来例としては、例えば、特願平４−２６０４４９号の実装基板生産システムの出願がある。
【０００３】
以下に、従来例の特願平４−２６０４４９号の実装基板生産システムを図１７〜図２８に基づいて説明する。
【０００４】
図１７において、実装基板生産ラインには、半田印刷部１と、部品装着部２と、半田付部３とが順次配置されている。
【０００５】
先ず、半田印刷部１のクリーム半田印刷機４が、基板のランド上にクリーム半田を印刷し、次に、部品装着部２の装着機８が、クリーム半田が印刷されたランド上にその部品のリードや電極が位置するように、部品を装着し、最後に、半田付部３のリフロー炉１２が、クリーム半田をリフローして装着された部品のリードや電極を基板のランドに半田接合する。
【０００６】
そして、この際に行う検査内容は、半田印刷部１のクリーム半田印刷検査機５が、基板のランド上に印刷したクリーム半田の監視項目、例えば、印刷かすれ、印刷ずれ、印刷半田の有無等を検査すると共に、基板及びクリーム半田印刷機４の監視項目、例えば、基板マークずれ量、スクリーンマークずれ量等を検査する。
【０００７】
又、部品装着部２の部品装着後検査機９が、装着機８により基板に装着された部品の監視項目、例えば、部品欠品、部品立ち、部品装着位置ずれ、部品装着極性ミス等を検査すると共に、装着機８の監視項目、例えば、吸着ノズルの吸着エラー、認識エラー等を検査する。
【０００８】
更に、半田付部３の半田付検査機１３が、基板上の部品の半田付け状態の監視項目、例えば、部品欠品、部品立ち、部品装着位置ずれ、部品装着極性ミス等を検査すると共に、リフロー炉１２の監視項目、例えば、ヒータ温度、コンベア速度、酸素濃度等を検査する。
【０００９】
そして、上記の検査結果に基づいて、制御部１７のデータ保持部６、１０、１４とデータ分析部７、１１、１５とが行う品質管理内容は下記のとおりである。
【００１０】
半田印刷部１に関しては、印刷データ保持部６が、クリーム半田印刷検査機５の監視項目に対する検査データを収集して保持し、印刷データ分析部７が、印刷データ保持部６が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図１８に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、半田印刷部１の設備の状態、半田印刷部１における基板の品質状態を把握する。
【００１１】
部品装着部２に関しては、装着データ保持部１０が、部品装着後検査機９の監視項目に対する検査データを収集して保持し、装着データ分析部１１が、装着データ保持部１０が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図１８に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、部品装着部２の設備の状態、部品装着部２における基板の品質状態を把握する。
【００１２】
半田付部３に関しては、半田付データ保持部１４が、半田付検査機１３の監視項目に対する検査データを収集して保持し、半田付データ分析部１５が、半田付データ保持部１４が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図１８に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、半田付部３の設備の状態、半田付部３における基板の品質状態を把握する。
【００１３】
ここで、図１８に示す警告基準による品質管理動作について説明する。正常領域と、不良品として判定する判定基準を越えるＮＧ領域との間に、警告基準を設け、この警告基準と判定基準との間を警告領域とする。そして、監視項目の検査データが、警告基準を越えて警告領域に入ったか否かを検出し、警告領域に入った場合には、警告領域を脱して正常領域に収まるように、設備の動作状態を制御する。
【００１４】
その例を図１９〜図２４に示す。
【００１５】
図１９は、半田印刷部１における半田欠け、半田にじみの監視項目に対する回路番号別の印刷検査エラー分析を示し、半田欠け、半田にじみが警告領域に入った累積比率に応じて、警告基準と判定基準とを設定している。図１９の場合では、警告領域に入った累積比率が最も多い回路番号Ｎ４１３についても警告基準に至っていないが、警告基準を越えた段階で設備や基板に対するメンテナンス指示として、スキージ圧力や傾き等のスキージチェック、ランド位置精度や平面度等の基板（ＰＣＢ）チェック、位置チェックや押し込み量チェック等のスクリーンチェック等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００１６】
図２０は、半田印刷部１における半田位置ずれ（Ｘ方向）の監視項目に対する計測結果の時系列分析を示し、警告基準を±０．１ｍｍ、判断基準を±０．２ｍｍと設定している。計測結果は正常領域に収まっているが、警告基準を越えた段階で設備や基板に対するメンテナンス指示として、スキージチェック、基板チェック、温度チェックを指示すると共に、印刷オフセット変更、スキージ圧力等の圧力調整、スクリーンの目詰まり等に対するクリーニング動作実行等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００１７】
図２１は、部品装着部２における未吸着、立ち吸着、回転吸着、認識エラー、認識異常の監視項目に対するノズル別のエラー率を示し、未吸着、立ち吸着、回転吸着、認識エラー、認識異常が警告領域に入った累積比率に応じて、警告基準と判定基準とを設定している。図２１の場合では、ノズルＮｏ．４、５、８が警告基準を越えており、設備や基板に対するメンテナンス指示として、ノズル洗浄チェック、カセットチェック等を行うと共に、フィルタ目詰まりに対するフィルタ交換、ノズルクリーニング等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００１８】
図２２は、部品装着部２における部品位置ずれ（Ｘ方向）の監視項目に対する計測結果の時系列分析を示し、警告基準を±０．２ｍｍ、判断基準を±０．３８ｍｍと設定している。計測結果は正常領域に収まっているが、警告基準を越えた段階で設備や基板に対するメンテナンス指示として、基板穴により位置決めする基準ピンのチェック、ノズル洗浄チェックを指示すると共に、装着位置ＮＣデータにおけるデータオフセット修正等のずれ量の補正等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００１９】
図２３は、半田付部３における部品高さ不適、右回転ずれ、左回転ずれ、ブリッジ不良、エッジ検出不良の監視項目に対する回路番号別の半田付検査エラー累計比率を示し、部品高さ不適、右回転ずれ、左回転ずれ、ブリッジ不良、エッジ検出不良が警告領域に入った累積比率に応じて、警告基準と判定基準とを設定している。図２３の場合では、最も多い回路基板Ｎ４１３が警告基準を越えており、設備や基板に対するメンテナンス指示として、半田チェック、ＰＣＢチェック、炉の温度分布のプロファイルチェック等を行うと共に、ヒータ温度変更、コンベアスピード、Ｎ２ 量増減等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００２０】
図２４は、半田付部３における部品位置ずれ（Ｘ方向）の監視項目に対する計測結果の時系列分析を示し、警告基準を±０．１ｍｍ、判断基準を±０．２ｍｍと設定している。計測結果は警告基準±０．１ｍｍを越えており、設備や基板に対するメンテナンス指示として、プロファイルチェック、ＰＣＢチェック、半田チェックを指示すると共に、ヒータ温度変更等のリフロー条件の補正等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００２１】
更に、上記の検査データ分析結果に基づいて、制御部１７の相関分析部１６が行う品質管理内容は下記のとおりである。
【００２２】
相関分析部１６は、印刷データ分析部７、装着データ分析部１１、半田付データ分析部１５からの分析データに基づいて、各監視項目の不良発生に対する各工程の不良要因の相関性を分析し、この相関分析結果に基づいて、クリーム半田印刷機４、装着機８、リフロー炉１２の少なくとも１つに動作制御指示を出して、動作状態を動的に変えて良品生産率を向上させる。
【００２３】
例えば、チップ立ちの監視項目について各工程間の相関性を説明する。半田付部３において、リフロー炉１２の加熱速度を上げ過ぎると、半田温度が急激に上昇する。この時に、半田印刷ずれや部品装着ずれ等があると、図２５に示すように、チップ部品１８の端子１９は、半田２０の位置に対して、ずれた状態で装着されており、半田温度の急激な変化により、半田２０の容積の小さい側が先に溶けるので、端子１９が半田の表面張力で引っ張られてチップ立ちの状態になる。
【００２４】
即ち、図２６の不良要因図に示すように、クリーム半田印刷工程、部品装着工程、Ｎ２ リフロー工程の総てに、チップ立ち不良の要因がある。しかし、チップ立ち不良が検査工程で検出されるには、部品が装着される必要があるので、部品装着工程およびＮ２ リフロー工程においてである。従って、監視項目としてのチップ立ち不良は、部品装着工程およびＮ２ リフロー工程の検査で行われるが、これらの工程でチップ立ち不良発生の頻度が警告基準を越えると、チップ立ち不良を改善するための設備や基板に対するメンテナンス指示を行う。この指示は、クリーム半田印刷工程に対しては印刷ずれや印刷厚さ等の改善、部品装着工程に対しては装着ずれや押し込み量等の改善、Ｎ２ リフロー工程に対しては加熱速度や風速等の改善が指示され、チップ立ち不良が無くなるように、各設備の動作状態が動的に変更される。
【００２５】
また逆に、クリーム半田印刷工程での検査結果が警告領域にある場合、例えば、印刷ずれが警告基準を越えていれば、この検出工程より下流側の部品装着工程やＮ２ リフロー工程においてチップ立ち不良が発生するのを防止するために、部品装着工程においては前記検出された印刷ずれを打ち消すように部品装着位置を補正し、Ｎ２ リフロー工程においては加熱スピードを小さくする等の設備状態の動的な制御を行う。
【００２６】
そして、制御部１７の各分析部７、１１、１５による上記の各監視項目の検査データの集計分析、時系列分析および図２７に示す検査分析値分布分析（図２７の場合は、部品装着位置ずれ分析）等の分析結果と、制御部１７の相関分析部１６による、前記の検査データ分析結果に基づく、各工程間の監視項目不良要因の関連性分析結果とは、生産に並行してデータベース化され、モニタ表示、コピーが可能になり、任意期間の品質動向の分析、品質履歴の分析、更に、品質源流の分析等多様な角度からの各種分析で、迅速に不良原因を把握することが可能になり、この状態を積み重ねると、警告基準を設けて、各分析部７、１１、１５と、相関分析部１６とに品質管理を行わせることにより、不良発生前に、的確な不良防止対策を実施できるようになる。
【００２７】
図２５、２６に示す例では、相関分析部１６の相関性分析をマンハッタンと呼ばれるチップ立ち不良について説明したが、監視項目には、半田ブリッジや部品位置ずれ等の幾つもの項目があり、不良発生要因が、各工程に跨がって存在する監視項目に対しては、図２８に示すように、相関分析部１６の相関性分析を実施し、効果を得ることができる。
【００２８】
図２８の（第１）は不良判定基準の使用による検査を示し、（第２）は警告基準の使用による検査を示す。即ち、図２８に示す検査結果工程間相関分析による各工程での品質管理形態は、印刷検査と装着検査とにおいては警告基準の使用による検査を行い、半田付検査においては不良判定基準による検査を行うことを示す。
【００２９】
そして、その効果としては、印刷検査で半田にじみが警告基準を越え、装着検査で正常領域にある場合、印刷検査での半田にじみの警告基準越えに基づく設備や基板に対するメンテナンスにより、装着検査がＯＫになり、且つ、半田付検査における半田ブリッジ不良の発生を防止できることを示す。
【００３０】
又、印刷検査がＯＫで、装着検査で装着ずれが警告基準を越える場合、装着検査での装着ずれの警告基準越えに基づく設備や基板に対するメンテナンスにより、半田付検査におけるチップずれ不良の発生を防止できることを示す。
【００３１】
又、印刷検査で半田にじみが警告基準を越え、装着検査で装着ずれが警告基準を越える場合、印刷検査での半田にじみの警告基準越えと、装着検査での装着ずれの警告基準越えとに基づく設備や基板に対するメンテナンスにより、半田付検査におけるマンハッタンの発生を防止できることを示す。
【００３２】
尚、上記の監視項目の設定は、全工程について行う必要は無く、任意の工程について行い、任意の工程について動作制御指示を出すだけにしても良い。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来例の構成では、複数の実装基板生産ラインを有する実装基板生産システムで、トラブル等があり、各ラインの動作プログラムの変更、ライブラリの変更、基板の製造条件の変更および検査条件の変更等を行う場合、トラブル等が発生したラインの生産実績データ、検査データを分析してそのラインの上記の変更を行うだけでは無く、他のラインについても、それぞれ別個に生産実績データ、検査データを分析して、個別に上記の変更を行わねばならないという問題点がある。
【００３４】
本発明は、上記の問題点を解決することを課題とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、半田印刷部と、部品装着部と、半田付部とを備えた同一構成の実装基板生産ラインを複数有する実装基板生産装置であって、前記半田印刷部、部品装着部及び半田付部の１つについて行われた設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更を検知する変更検知手段と、前記変更検知手段の検知内容を、予め設定した他の生産ラインの設備の関連先に通知する通知手段とを有することを特徴とする。
【００３６】
前記変更検知手段は、各種動作プログラムやライブラリの変更を検知することに加え、実装すべき基板の製造条件の変更や検査条件の変更を検知するように構成されていると、好適である。
【００３７】
【作用】
本発明の実装基板生産装置は、変更検知手段が、半田印刷部、部品装着部及び半田付部の１つの設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更（あるいはこれに加え、実装すべき基板の製造条件の変更、検査条件の変更）を検知し、通知手段が、前記変更検知手段の検知内容を、予め設定した他の生産ラインの設備の関連先に通知するので、実装基板生産ライン群は、同じ機能を有する設備や検査機器を有する生産ラインが複数存在するが、設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更（あるいはこれに加え、実装すべき基板の製造条件の変更、検査条件の変更）を行う場合に、任意の１つの生産ラインの変更を行えば、他の生産ラインの変更は自動的に実施される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実装基板生産装置の第１参考例の構成を示す。
【００３９】
図１に示す本参考例は、各工程毎に生産設備と検査機と検査データ保持部と自工程をフィードバック制御する検査データ分析部とを備えた２つの実装基板生産Ａライン５３、実装基板生産Ｂライン５４と、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ分析部からの検査データ分析結果の相関性を相関分析し得られた相関分析結果に基づいて、Ａ、Ｂラインの複数ラインに跨がって各工程をフィードバック制御する相関分析部５１とによって構成される。
【００４０】
前記の２つの実装基板生産Ａライン５３と実装基板生産Ｂライン５４との各工程毎の生産設備と検査機と検査データ保持部と自工程をフィードバック制御する検査データ分析部とは、従来例と同様の構成を有し動作を行うが、相関分析部５１は、従来例の相関分析部１６とは異なり、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ保持部および検査データ分析部と組んで、制御手段５２を構成し、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ分析部からの検査データ分析結果と、これらの検査データ分析結果を相関分析部５１が相関分析した結果とに基づいて、Ａ、Ｂラインの複数ラインに跨がって各工程をフィードバック制御する。
【００４１】
そして、２つの実装基板生産Ａライン５３と実装基板生産Ｂライン５４とは同一の機能を有し、各ラインに半田印刷部２１、２２と、部品装着部２３、２４と、半田付部２５、２６とが順次配置されている。
【００４２】
先ず、半田印刷部２１、２２のクリーム半田印刷機２７、２８が、基板のランド上にクリーム半田を印刷し、次に、部品装着部２３、２４の装着機３５、３６が、クリーム半田が印刷されたランド上にその部品のリードや電極が位置するように、部品を装着し、最後に、半田付部２５、２６のリフロー炉４３、４４が、クリーム半田をリフローして装着された部品のリードや電極と基板のランドとを半田接合する。
【００４３】
そして、この際に行う検査内容は、半田印刷部２１、２２のクリーム半田印刷検査機２９、３０が、基板のランド上に印刷したクリーム半田の監視項目、例えば、印刷かすれ、印刷ずれ、印刷半田の有無等を検査すると共に、基板及びクリーム半田印刷機２７、２８の監視項目、例えば、基板マークずれ量、スクリーンマークずれ量等を検査する。
【００４４】
又、部品装着部２３、２４の部品装着後検査機３７、３８が、装着機３５、３６により基板に装着された部品の監視項目、例えば、部品欠品、部品立ち、部品装着位置ずれ、部品装着極性ミス等を検査すると共に、装着機３５、３６の監視項目、例えば、吸着ノズルの吸着エラー、認識エラー等を検査する。
【００４５】
更に、半田付部２５、２６の半田付検査機４５、４６が、基板上の部品の半田付け状態の監視項目、例えば、部品欠品、部品立ち、部品装着位置ずれ、部品装着極性ミス等を検査すると共に、リフロー炉４３、４４の監視項目、例えば、ヒータ温度、コンベア速度、酸素濃度等を検査する。
【００４６】
そして、上記の検査結果に基づいて、制御手段５２のデータ保持部３１、３２、３９、４０、４７、４８とデータ分析部３３、３４、４１、４２、４９、５０とが行う品質管理内容は下記のとおりである。
【００４７】
半田印刷部２１、２２に関しては、印刷データ保持部３１、３２が、クリーム半田印刷検査機２９、３０の監視項目に対する検査データを収集して保持し、印刷データ分析部３３、３４が、印刷データ保持部３１、３２が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図６に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、半田印刷部２１、２２の設備の状態、半田印刷部２１、２２における基板の品質状態を把握する。
【００４８】
部品装着部２３、２４に関しては、装着データ保持部３９、４０が部品装着後検査機３７、３８の監視項目に対する検査データを収集して保持し、装着データ分析部４１、４２が、装着データ保持部３９、４０が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図６に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、部品装着部２３、２４の設備の状態、部品装着部２３、２４における基板の品質状態を把握する。
【００４９】
半田付部２５、２６に関しては、半田付データ保持部４７、４８が、半田付検査機４５、４６の監視項目に対する検査データを収集して保持し、半田付データ分析部４９、５０が、半田付データ保持部４７、４８が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図６に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、半田付部２５、２６の設備の状態、半田付部２５、２６における基板の品質状態を把握する。
【００５０】
ここで、図６に示す警告基準による品質管理動作について説明する。従来例の図１８と同様に、正常領域と、不良品として判定する判定基準を越えるＮＧ領域との間に、警告基準を設け、この警告基準と判定基準との間を警告領域とし、監視項目の検査データが、警告基準を越えて警告領域に入ったか否かを検出し、警告領域に入った場合には、警告領域を脱して正常領域に収まるように、設備の動作状態を制御する。
【００５１】
その例を図７〜図１２に示す。図７〜図１２は、従来例の図１９〜図２４と同様なので説明を省略する。
【００５２】
本参考例は、上記までは、従来例と同様であるが、相関分析部５１は、従来例の相関分析部１６とは異なり、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ保持部および検査データ分析部と組んで、制御手段５２を構成し、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ分析部からの検査データ分析結果と、これらの検査データ分析結果を相関分析部５１が相関分析した結果とに基づいて、Ａ、Ｂラインの複数ラインに跨がって各工程をフィードバック制御する。
【００５３】
その例を図１３〜図１６に示す。図１３〜図１６は、従来例の図２５〜図２８と同様なので説明を省略する。従来例と異なるのは、従来例が自ライン内に限るのに対して、本参考例は、自ライン内だけでは無く、複数のライン間に跨がって行うことである。
【００５４】
そして、制御手段５２は、各監視項目の検査データの警告基準との比較結果、複数の監視項目の組合せに対する警告基準との比較結果等の警告基準との比較結果に基づいて、警告を要する工程の設備に対してメンテナンスの必要性を警報ブザーや表示モニタ等の警告手段で通告する。
【００５５】
又、制御手段５２は、監視項目別、回路番号別、設備別等で、検査データを集計分析、時系列分析等の各種分析を行いそれらの分析結果、及び、前記分析結果から相関分析した各工程間の不良発生要因の相関性データとを、順次データベース化し、必要時に、必要なデータを検索し、モニター表示し、コピーする。
【００５６】
特に、本参考例は、多品種少量生産時に、Ａライン５３、Ｂライン５４の夫々に流れる同一品種基板の枚数が少なく、夫々のラインで得られる検査データからの情報のみでは、サンプル数が少なく、良品生産をサポートする制御を行い得る分析データが得られない場合に有効である。即ち、Ａライン５３で得られた検査データに基づく図７〜図１２に示す分析結果と、Ｂライン５４で得られた検査データに基づく図７〜図１２に示す分析結果との相関性を分析し、得られた相関性に基づいて、例えば、Ｂライン５４で得られた検査データに基づく分析結果を、Ａライン５３で得られた検査データに基づく分析結果に加味することにより、使用する検査データが増大し、良品生産をサポートする制御を行い得る分析データが得られる。
【００５７】
次に、図２は、本発明の実装基板生産ライン群の第２参考例の構成を示す。
【００５８】
図２に示す本参考例は、図１の第１参考例のＡ、Ｂ２ラインに対して、各生産設備が同一の機能を有するＡライン５３ａ、Ｂライン５４ａ、Ｃライン５５ａの３ラインに拡張すると共に、Ｂライン５４ａの半田印刷部の構成をクリーム半田印刷機のみとし、Ｃライン５５ａは、半田印刷部、部品装着部、半田付部の夫々を、クリーム半田印刷機、装着機、リフロー機のみの構成とし、且つ、図１の第１参考例では、相関分析部からの制御指示がクリーム半田印刷機、装着機、リフロー機に対してのみであったが、図２の本参考例では、相関分析部からの制御指示は、各生産ラインの全設備に対して行われる。
【００５９】
図２のＡライン５３ａ、Ｂライン５４ａ、Ｃライン５５ａの３ラインの各生産設備が、前述のように、同一の機能を有するので、同一機種の基板に対しては、各工程の基本的な製造条件は同一である。例えば、半田印刷部での印刷オフセット変更、印圧調整、温度チェック、スクリーンのクリーニング動作実施等は各生産ラインで共通である。部品装着部でのノズルクリーニング、ノズルチェック、基準ピンチェック、ノズルチェック等は各生産ラインで共通である。半田付部でのプロファイルチェック、ヒータ温度変更、コンベアスピード、Ｎ２ 量増減等は各生産ラインで共通である。
【００６０】
従って、相関分析部が、Ａライン５３ａに対して上記の共通製造条件について制御する内容は、そのまま、Ｂライン５４ａのクリーム半田印刷機やＣライン５５ａのクリーム半田印刷機、装着機、リフロー機に対して使用することができ、Ｂライン５４ａのクリーム半田印刷機は勿論、Ｃライン５５ａのクリーム半田印刷機、装着機、リフロー機の基本的製造条件の制御が可能になる。
【００６１】
次に、図３は、本発明の実装基板生産ライン群の実施例の構成を示す。
【００６２】
図３に示す本実施例は、第２参考例と同様の同一構成の複数の実装基板生産ライン５３ｂ、５４ｂ、５５ｂを備え、半田印刷部、部品装着部及び半田付部の１つについて行われた設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更、実装すべき基板の製造条件の変更および検査条件の変更を検知する変更検知手段５６、５７、５８と、前記変更検知手段の検知内容を、各種変更に対して予め設定された関連先に対して、前記の検知された各種動作プログラムやライブラリの変更、実装すべき基板の製造条件の変更および検査条件の変更に基づく変更を通知する通知手段５６、５７、５８とを有する。
【００６３】
図４、図５は、図３の変更検知手段が検知した、任意の設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更、実装すべき基板の製造条件の変更および検査条件の変更に基づいて、図３の通知手段が、どの設備にどのようにして変更を伝えるかを、予め設定した更新指定ファイルである。
【００６４】
図４においては、ＳＰＰＡ−１という設備の動作プログラムが変更になれば、その情報を、機械グループ別更新指定ファイルに記載されているＳＰＰＢ−１等に通知し変更することを示すものである。
【００６５】
図５においては、ＭｓＨ−Ａ１のＮＣデータの変更を検知すれば、ＭｓＨ−Ａ２、ＭｓＨ−Ｂ１、ＭＶＩＩ−Ｂ２等に通知し、それらのＮＣデータを変更することを示している。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の実装基板生産装置は、変更検知手段が、任意の設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更、あるいはこれに加え、実装すべき基板の製造条件の変更、検査条件の変更を検知し、通知手段が、前記変更検知手段の検知内容を、予め設定した他の生産ラインの設備の関連先に対して、前記の検知された変更を通知するので、任意の１つの生産ラインの変更を行えば、他の生産ラインの変更は自動的に実施されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１参考例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２参考例の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例で使用する機械グループ別更新指定ファイルを示す図である。
【図５】本発明の実施例で使用するデータ別更新指定ファイルを示す図である。
【図６】位置ずれ等に対する警告基準を示す図である。
【図７】印刷工程でのモニタ図である。
【図８】印刷工程でのモニタ図である。
【図９】装着工程でのモニタ図である。
【図１０】装着工程でのモニタ図である。
【図１１】半田付工程でのモニタ図である。
【図１２】半田付工程でのモニタ図である。
【図１３】チップ立ち不良の側面図である。
【図１４】チップ立ち不良の要因分析図である。
【図１５】検査計測値分布図である。
【図１６】検査結果工程間相関分析図である。
【図１７】従来例の構成を示すブロック図である。
【図１８】従来例で使用する位置ずれ等に対する警告基準を示す図である。
【図１９】従来例で使用する印刷工程でのモニタ図である。
【図２０】従来例で使用する印刷工程でのモニタ図である。
【図２１】従来例で使用する装着工程でのモニタ図である。
【図２２】従来例で使用する装着工程でのモニタ図である。
【図２３】従来例で使用する半田付工程でのモニタ図である。
【図２４】従来例で使用する半田付工程でのモニタ図である。
【図２５】チップ立ち不良の側面図である。
【図２６】チップ立ち不良の要因分析図である。
【図２７】従来例で使用する検査計測値分布図である。
【図２８】従来例で使用する検査結果工程間相関分析図である。
【符号の説明】
２１、２２ 半田印刷部
２３、２４ 部品装着部
２５、２６ 半田付部
２７、２８ クリーム半田印刷機
２９、３０ クリーム半田印刷検査機
３１、３２ 印刷データ保持部
３３、３４ 印刷データ分析部
３５、３６ 装着機
３７、３８ 部品装着後検査機
３９、４０ 装着データ保持部
４１、４２ 装着データ分析部
４３、４４ リフロ−炉
４５、４６ 半田付検査機
４７、４８ 半田付データ保持部
４９、５０ 半田付データ分析部
５１ 相関分析部
５２ 制御手段
５３、５３ａ、５３ｂ Ａライン
５４、５４ａ、５４ｂ Ｂライン
５５ａ、５５ｂ Ｃライン
５６、５７、５８ 変更検知手段、通知手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板に部品を実装する実装基板生産ラインを複数有する実装基板生産装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回路基板に部品を実装する実装基板生産ラインの従来例としては、例えば、特願平４−２６０４４９号の実装基板生産システムの出願がある。
【０００３】
以下に、従来例の特願平４−２６０４４９号の実装基板生産システムを図１７〜図２８に基づいて説明する。
【０００４】
図１７において、実装基板生産ラインには、半田印刷部１と、部品装着部２と、半田付部３とが順次配置されている。
【０００５】
先ず、半田印刷部１のクリーム半田印刷機４が、基板のランド上にクリーム半田を印刷し、次に、部品装着部２の装着機８が、クリーム半田が印刷されたランド上にその部品のリードや電極が位置するように、部品を装着し、最後に、半田付部３のリフロー炉１２が、クリーム半田をリフローして装着された部品のリードや電極を基板のランドに半田接合する。
【０００６】
そして、この際に行う検査内容は、半田印刷部１のクリーム半田印刷検査機５が、基板のランド上に印刷したクリーム半田の監視項目、例えば、印刷かすれ、印刷ずれ、印刷半田の有無等を検査すると共に、基板及びクリーム半田印刷機４の監視項目、例えば、基板マークずれ量、スクリーンマークずれ量等を検査する。
【０００７】
又、部品装着部２の部品装着後検査機９が、装着機８により基板に装着された部品の監視項目、例えば、部品欠品、部品立ち、部品装着位置ずれ、部品装着極性ミス等を検査すると共に、装着機８の監視項目、例えば、吸着ノズルの吸着エラー、認識エラー等を検査する。
【０００８】
更に、半田付部３の半田付検査機１３が、基板上の部品の半田付け状態の監視項目、例えば、部品欠品、部品立ち、部品装着位置ずれ、部品装着極性ミス等を検査すると共に、リフロー炉１２の監視項目、例えば、ヒータ温度、コンベア速度、酸素濃度等を検査する。
【０００９】
そして、上記の検査結果に基づいて、制御部１７のデータ保持部６、１０、１４とデータ分析部７、１１、１５とが行う品質管理内容は下記のとおりである。
【００１０】
半田印刷部１に関しては、印刷データ保持部６が、クリーム半田印刷検査機５の監視項目に対する検査データを収集して保持し、印刷データ分析部７が、印刷データ保持部６が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図１８に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、半田印刷部１の設備の状態、半田印刷部１における基板の品質状態を把握する。
【００１１】
部品装着部２に関しては、装着データ保持部１０が、部品装着後検査機９の監視項目に対する検査データを収集して保持し、装着データ分析部１１が、装着データ保持部１０が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図１８に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、部品装着部２の設備の状態、部品装着部２における基板の品質状態を把握する。
【００１２】
半田付部３に関しては、半田付データ保持部１４が、半田付検査機１３の監視項目に対する検査データを収集して保持し、半田付データ分析部１５が、半田付データ保持部１４が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図１８に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、半田付部３の設備の状態、半田付部３における基板の品質状態を把握する。
【００１３】
ここで、図１８に示す警告基準による品質管理動作について説明する。正常領域と、不良品として判定する判定基準を越えるＮＧ領域との間に、警告基準を設け、この警告基準と判定基準との間を警告領域とする。そして、監視項目の検査データが、警告基準を越えて警告領域に入ったか否かを検出し、警告領域に入った場合には、警告領域を脱して正常領域に収まるように、設備の動作状態を制御する。
【００１４】
その例を図１９〜図２４に示す。
【００１５】
図１９は、半田印刷部１における半田欠け、半田にじみの監視項目に対する回路番号別の印刷検査エラー分析を示し、半田欠け、半田にじみが警告領域に入った累積比率に応じて、警告基準と判定基準とを設定している。図１９の場合では、警告領域に入った累積比率が最も多い回路番号Ｎ４１３についても警告基準に至っていないが、警告基準を越えた段階で設備や基板に対するメンテナンス指示として、スキージ圧力や傾き等のスキージチェック、ランド位置精度や平面度等の基板（ＰＣＢ）チェック、位置チェックや押し込み量チェック等のスクリーンチェック等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００１６】
図２０は、半田印刷部１における半田位置ずれ（Ｘ方向）の監視項目に対する計測結果の時系列分析を示し、警告基準を±０．１ｍｍ、判断基準を±０．２ｍｍと設定している。計測結果は正常領域に収まっているが、警告基準を越えた段階で設備や基板に対するメンテナンス指示として、スキージチェック、基板チェック、温度チェックを指示すると共に、印刷オフセット変更、スキージ圧力等の圧力調整、スクリーンの目詰まり等に対するクリーニング動作実行等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００１７】
図２１は、部品装着部２における未吸着、立ち吸着、回転吸着、認識エラー、認識異常の監視項目に対するノズル別のエラー率を示し、未吸着、立ち吸着、回転吸着、認識エラー、認識異常が警告領域に入った累積比率に応じて、警告基準と判定基準とを設定している。図２１の場合では、ノズルＮｏ．４、５、８が警告基準を越えており、設備や基板に対するメンテナンス指示として、ノズル洗浄チェック、カセットチェック等を行うと共に、フィルタ目詰まりに対するフィルタ交換、ノズルクリーニング等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００１８】
図２２は、部品装着部２における部品位置ずれ（Ｘ方向）の監視項目に対する計測結果の時系列分析を示し、警告基準を±０．２ｍｍ、判断基準を±０．３８ｍｍと設定している。計測結果は正常領域に収まっているが、警告基準を越えた段階で設備や基板に対するメンテナンス指示として、基板穴により位置決めする基準ピンのチェック、ノズル洗浄チェックを指示すると共に、装着位置ＮＣデータにおけるデータオフセット修正等のずれ量の補正等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００１９】
図２３は、半田付部３における部品高さ不適、右回転ずれ、左回転ずれ、ブリッジ不良、エッジ検出不良の監視項目に対する回路番号別の半田付検査エラー累計比率を示し、部品高さ不適、右回転ずれ、左回転ずれ、ブリッジ不良、エッジ検出不良が警告領域に入った累積比率に応じて、警告基準と判定基準とを設定している。図２３の場合では、最も多い回路基板Ｎ４１３が警告基準を越えており、設備や基板に対するメンテナンス指示として、半田チェック、ＰＣＢチェック、炉の温度分布のプロファイルチェック等を行うと共に、ヒータ温度変更、コンベアスピード、Ｎ２ 量増減等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００２０】
図２４は、半田付部３における部品位置ずれ（Ｘ方向）の監視項目に対する計測結果の時系列分析を示し、警告基準を±０．１ｍｍ、判断基準を±０．２ｍｍと設定している。計測結果は警告基準±０．１ｍｍを越えており、設備や基板に対するメンテナンス指示として、プロファイルチェック、ＰＣＢチェック、半田チェックを指示すると共に、ヒータ温度変更等のリフロー条件の補正等を行い、検査結果が正常領域に収まるように設備の動作状態を変更する。
【００２１】
更に、上記の検査データ分析結果に基づいて、制御部１７の相関分析部１６が行う品質管理内容は下記のとおりである。
【００２２】
相関分析部１６は、印刷データ分析部７、装着データ分析部１１、半田付データ分析部１５からの分析データに基づいて、各監視項目の不良発生に対する各工程の不良要因の相関性を分析し、この相関分析結果に基づいて、クリーム半田印刷機４、装着機８、リフロー炉１２の少なくとも１つに動作制御指示を出して、動作状態を動的に変えて良品生産率を向上させる。
【００２３】
例えば、チップ立ちの監視項目について各工程間の相関性を説明する。半田付部３において、リフロー炉１２の加熱速度を上げ過ぎると、半田温度が急激に上昇する。この時に、半田印刷ずれや部品装着ずれ等があると、図２５に示すように、チップ部品１８の端子１９は、半田２０の位置に対して、ずれた状態で装着されており、半田温度の急激な変化により、半田２０の容積の小さい側が先に溶けるので、端子１９が半田の表面張力で引っ張られてチップ立ちの状態になる。
【００２４】
即ち、図２６の不良要因図に示すように、クリーム半田印刷工程、部品装着工程、Ｎ２ リフロー工程の総てに、チップ立ち不良の要因がある。しかし、チップ立ち不良が検査工程で検出されるには、部品が装着される必要があるので、部品装着工程およびＮ２ リフロー工程においてである。従って、監視項目としてのチップ立ち不良は、部品装着工程およびＮ２ リフロー工程の検査で行われるが、これらの工程でチップ立ち不良発生の頻度が警告基準を越えると、チップ立ち不良を改善するための設備や基板に対するメンテナンス指示を行う。この指示は、クリーム半田印刷工程に対しては印刷ずれや印刷厚さ等の改善、部品装着工程に対しては装着ずれや押し込み量等の改善、Ｎ２ リフロー工程に対しては加熱速度や風速等の改善が指示され、チップ立ち不良が無くなるように、各設備の動作状態が動的に変更される。
【００２５】
また逆に、クリーム半田印刷工程での検査結果が警告領域にある場合、例えば、印刷ずれが警告基準を越えていれば、この検出工程より下流側の部品装着工程やＮ２ リフロー工程においてチップ立ち不良が発生するのを防止するために、部品装着工程においては前記検出された印刷ずれを打ち消すように部品装着位置を補正し、Ｎ２ リフロー工程においては加熱スピードを小さくする等の設備状態の動的な制御を行う。
【００２６】
そして、制御部１７の各分析部７、１１、１５による上記の各監視項目の検査データの集計分析、時系列分析および図２７に示す検査分析値分布分析（図２７の場合は、部品装着位置ずれ分析）等の分析結果と、制御部１７の相関分析部１６による、前記の検査データ分析結果に基づく、各工程間の監視項目不良要因の関連性分析結果とは、生産に並行してデータベース化され、モニタ表示、コピーが可能になり、任意期間の品質動向の分析、品質履歴の分析、更に、品質源流の分析等多様な角度からの各種分析で、迅速に不良原因を把握することが可能になり、この状態を積み重ねると、警告基準を設けて、各分析部７、１１、１５と、相関分析部１６とに品質管理を行わせることにより、不良発生前に、的確な不良防止対策を実施できるようになる。
【００２７】
図２５、２６に示す例では、相関分析部１６の相関性分析をマンハッタンと呼ばれるチップ立ち不良について説明したが、監視項目には、半田ブリッジや部品位置ずれ等の幾つもの項目があり、不良発生要因が、各工程に跨がって存在する監視項目に対しては、図２８に示すように、相関分析部１６の相関性分析を実施し、効果を得ることができる。
【００２８】
図２８の（第１）は不良判定基準の使用による検査を示し、（第２）は警告基準の使用による検査を示す。即ち、図２８に示す検査結果工程間相関分析による各工程での品質管理形態は、印刷検査と装着検査とにおいては警告基準の使用による検査を行い、半田付検査においては不良判定基準による検査を行うことを示す。
【００２９】
そして、その効果としては、印刷検査で半田にじみが警告基準を越え、装着検査で正常領域にある場合、印刷検査での半田にじみの警告基準越えに基づく設備や基板に対するメンテナンスにより、装着検査がＯＫになり、且つ、半田付検査における半田ブリッジ不良の発生を防止できることを示す。
【００３０】
又、印刷検査がＯＫで、装着検査で装着ずれが警告基準を越える場合、装着検査での装着ずれの警告基準越えに基づく設備や基板に対するメンテナンスにより、半田付検査におけるチップずれ不良の発生を防止できることを示す。
【００３１】
又、印刷検査で半田にじみが警告基準を越え、装着検査で装着ずれが警告基準を越える場合、印刷検査での半田にじみの警告基準越えと、装着検査での装着ずれの警告基準越えとに基づく設備や基板に対するメンテナンスにより、半田付検査におけるマンハッタンの発生を防止できることを示す。
【００３２】
尚、上記の監視項目の設定は、全工程について行う必要は無く、任意の工程について行い、任意の工程について動作制御指示を出すだけにしても良い。
【００３３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の従来例の構成では、複数の実装基板生産ラインを有する実装基板生産システムで、トラブル等があり、各ラインの動作プログラムの変更、ライブラリの変更、基板の製造条件の変更および検査条件の変更等を行う場合、トラブル等が発生したラインの生産実績データ、検査データを分析してそのラインの上記の変更を行うだけでは無く、他のラインについても、それぞれ別個に生産実績データ、検査データを分析して、個別に上記の変更を行わねばならないという問題点がある。
【００３４】
本発明は、上記の問題点を解決することを課題とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、半田印刷部と、部品装着部と、半田付部とを備えた同一構成の実装基板生産ラインを複数有する実装基板生産装置であって、前記半田印刷部、部品装着部及び半田付部の１つについて行われた設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更を検知する変更検知手段と、前記変更検知手段の検知内容を、予め設定した他の生産ラインの設備の関連先に通知する通知手段とを有することを特徴とする。
【００３６】
前記変更検知手段は、各種動作プログラムやライブラリの変更を検知することに加え、実装すべき基板の製造条件の変更や検査条件の変更を検知するように構成されていると、好適である。
【００３７】
【作用】
本発明の実装基板生産装置は、変更検知手段が、半田印刷部、部品装着部及び半田付部の１つの設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更（あるいはこれに加え、実装すべき基板の製造条件の変更、検査条件の変更）を検知し、通知手段が、前記変更検知手段の検知内容を、予め設定した他の生産ラインの設備の関連先に通知するので、実装基板生産ライン群は、同じ機能を有する設備や検査機器を有する生産ラインが複数存在するが、設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更（あるいはこれに加え、実装すべき基板の製造条件の変更、検査条件の変更）を行う場合に、任意の１つの生産ラインの変更を行えば、他の生産ラインの変更は自動的に実施される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実装基板生産装置の第１参考例の構成を示す。
【００３９】
図１に示す本参考例は、各工程毎に生産設備と検査機と検査データ保持部と自工程をフィードバック制御する検査データ分析部とを備えた２つの実装基板生産Ａライン５３、実装基板生産Ｂライン５４と、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ分析部からの検査データ分析結果の相関性を相関分析し得られた相関分析結果に基づいて、Ａ、Ｂラインの複数ラインに跨がって各工程をフィードバック制御する相関分析部５１とによって構成される。
【００４０】
前記の２つの実装基板生産Ａライン５３と実装基板生産Ｂライン５４との各工程毎の生産設備と検査機と検査データ保持部と自工程をフィードバック制御する検査データ分析部とは、従来例と同様の構成を有し動作を行うが、相関分析部５１は、従来例の相関分析部１６とは異なり、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ保持部および検査データ分析部と組んで、制御手段５２を構成し、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ分析部からの検査データ分析結果と、これらの検査データ分析結果を相関分析部５１が相関分析した結果とに基づいて、Ａ、Ｂラインの複数ラインに跨がって各工程をフィードバック制御する。
【００４１】
そして、２つの実装基板生産Ａライン５３と実装基板生産Ｂライン５４とは同一の機能を有し、各ラインに半田印刷部２１、２２と、部品装着部２３、２４と、半田付部２５、２６とが順次配置されている。
【００４２】
先ず、半田印刷部２１、２２のクリーム半田印刷機２７、２８が、基板のランド上にクリーム半田を印刷し、次に、部品装着部２３、２４の装着機３５、３６が、クリーム半田が印刷されたランド上にその部品のリードや電極が位置するように、部品を装着し、最後に、半田付部２５、２６のリフロー炉４３、４４が、クリーム半田をリフローして装着された部品のリードや電極と基板のランドとを半田接合する。
【００４３】
そして、この際に行う検査内容は、半田印刷部２１、２２のクリーム半田印刷検査機２９、３０が、基板のランド上に印刷したクリーム半田の監視項目、例えば、印刷かすれ、印刷ずれ、印刷半田の有無等を検査すると共に、基板及びクリーム半田印刷機２７、２８の監視項目、例えば、基板マークずれ量、スクリーンマークずれ量等を検査する。
【００４４】
又、部品装着部２３、２４の部品装着後検査機３７、３８が、装着機３５、３６により基板に装着された部品の監視項目、例えば、部品欠品、部品立ち、部品装着位置ずれ、部品装着極性ミス等を検査すると共に、装着機３５、３６の監視項目、例えば、吸着ノズルの吸着エラー、認識エラー等を検査する。
【００４５】
更に、半田付部２５、２６の半田付検査機４５、４６が、基板上の部品の半田付け状態の監視項目、例えば、部品欠品、部品立ち、部品装着位置ずれ、部品装着極性ミス等を検査すると共に、リフロー炉４３、４４の監視項目、例えば、ヒータ温度、コンベア速度、酸素濃度等を検査する。
【００４６】
そして、上記の検査結果に基づいて、制御手段５２のデータ保持部３１、３２、３９、４０、４７、４８とデータ分析部３３、３４、４１、４２、４９、５０とが行う品質管理内容は下記のとおりである。
【００４７】
半田印刷部２１、２２に関しては、印刷データ保持部３１、３２が、クリーム半田印刷検査機２９、３０の監視項目に対する検査データを収集して保持し、印刷データ分析部３３、３４が、印刷データ保持部３１、３２が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図６に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、半田印刷部２１、２２の設備の状態、半田印刷部２１、２２における基板の品質状態を把握する。
【００４８】
部品装着部２３、２４に関しては、装着データ保持部３９、４０が部品装着後検査機３７、３８の監視項目に対する検査データを収集して保持し、装着データ分析部４１、４２が、装着データ保持部３９、４０が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図６に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、部品装着部２３、２４の設備の状態、部品装着部２３、２４における基板の品質状態を把握する。
【００４９】
半田付部２５、２６に関しては、半田付データ保持部４７、４８が、半田付検査機４５、４６の監視項目に対する検査データを収集して保持し、半田付データ分析部４９、５０が、半田付データ保持部４７、４８が保持する監視項目の検査データを、監視項目別、回路別、設備別等に集計分析、時系列分析等の分析を行い、図６に示すように、各監視項目について予め設定された警告基準との比較結果に基づいて、半田付部２５、２６の設備の状態、半田付部２５、２６における基板の品質状態を把握する。
【００５０】
ここで、図６に示す警告基準による品質管理動作について説明する。従来例の図１８と同様に、正常領域と、不良品として判定する判定基準を越えるＮＧ領域との間に、警告基準を設け、この警告基準と判定基準との間を警告領域とし、監視項目の検査データが、警告基準を越えて警告領域に入ったか否かを検出し、警告領域に入った場合には、警告領域を脱して正常領域に収まるように、設備の動作状態を制御する。
【００５１】
その例を図７〜図１２に示す。図７〜図１２は、従来例の図１９〜図２４と同様なので説明を省略する。
【００５２】
本参考例は、上記までは、従来例と同様であるが、相関分析部５１は、従来例の相関分析部１６とは異なり、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ保持部および検査データ分析部と組んで、制御手段５２を構成し、前記のＡ、Ｂラインの各工程の検査データ分析部からの検査データ分析結果と、これらの検査データ分析結果を相関分析部５１が相関分析した結果とに基づいて、Ａ、Ｂラインの複数ラインに跨がって各工程をフィードバック制御する。
【００５３】
その例を図１３〜図１６に示す。図１３〜図１６は、従来例の図２５〜図２８と同様なので説明を省略する。従来例と異なるのは、従来例が自ライン内に限るのに対して、本参考例は、自ライン内だけでは無く、複数のライン間に跨がって行うことである。
【００５４】
そして、制御手段５２は、各監視項目の検査データの警告基準との比較結果、複数の監視項目の組合せに対する警告基準との比較結果等の警告基準との比較結果に基づいて、警告を要する工程の設備に対してメンテナンスの必要性を警報ブザーや表示モニタ等の警告手段で通告する。
【００５５】
又、制御手段５２は、監視項目別、回路番号別、設備別等で、検査データを集計分析、時系列分析等の各種分析を行いそれらの分析結果、及び、前記分析結果から相関分析した各工程間の不良発生要因の相関性データとを、順次データベース化し、必要時に、必要なデータを検索し、モニター表示し、コピーする。
【００５６】
特に、本参考例は、多品種少量生産時に、Ａライン５３、Ｂライン５４の夫々に流れる同一品種基板の枚数が少なく、夫々のラインで得られる検査データからの情報のみでは、サンプル数が少なく、良品生産をサポートする制御を行い得る分析データが得られない場合に有効である。即ち、Ａライン５３で得られた検査データに基づく図７〜図１２に示す分析結果と、Ｂライン５４で得られた検査データに基づく図７〜図１２に示す分析結果との相関性を分析し、得られた相関性に基づいて、例えば、Ｂライン５４で得られた検査データに基づく分析結果を、Ａライン５３で得られた検査データに基づく分析結果に加味することにより、使用する検査データが増大し、良品生産をサポートする制御を行い得る分析データが得られる。
【００５７】
次に、図２は、本発明の実装基板生産ライン群の第２参考例の構成を示す。
【００５８】
図２に示す本参考例は、図１の第１参考例のＡ、Ｂ２ラインに対して、各生産設備が同一の機能を有するＡライン５３ａ、Ｂライン５４ａ、Ｃライン５５ａの３ラインに拡張すると共に、Ｂライン５４ａの半田印刷部の構成をクリーム半田印刷機のみとし、Ｃライン５５ａは、半田印刷部、部品装着部、半田付部の夫々を、クリーム半田印刷機、装着機、リフロー機のみの構成とし、且つ、図１の第１参考例では、相関分析部からの制御指示がクリーム半田印刷機、装着機、リフロー機に対してのみであったが、図２の本参考例では、相関分析部からの制御指示は、各生産ラインの全設備に対して行われる。
【００５９】
図２のＡライン５３ａ、Ｂライン５４ａ、Ｃライン５５ａの３ラインの各生産設備が、前述のように、同一の機能を有するので、同一機種の基板に対しては、各工程の基本的な製造条件は同一である。例えば、半田印刷部での印刷オフセット変更、印圧調整、温度チェック、スクリーンのクリーニング動作実施等は各生産ラインで共通である。部品装着部でのノズルクリーニング、ノズルチェック、基準ピンチェック、ノズルチェック等は各生産ラインで共通である。半田付部でのプロファイルチェック、ヒータ温度変更、コンベアスピード、Ｎ２ 量増減等は各生産ラインで共通である。
【００６０】
従って、相関分析部が、Ａライン５３ａに対して上記の共通製造条件について制御する内容は、そのまま、Ｂライン５４ａのクリーム半田印刷機やＣライン５５ａのクリーム半田印刷機、装着機、リフロー機に対して使用することができ、Ｂライン５４ａのクリーム半田印刷機は勿論、Ｃライン５５ａのクリーム半田印刷機、装着機、リフロー機の基本的製造条件の制御が可能になる。
【００６１】
次に、図３は、本発明の実装基板生産ライン群の実施例の構成を示す。
【００６２】
図３に示す本実施例は、第２参考例と同様の同一構成の複数の実装基板生産ライン５３ｂ、５４ｂ、５５ｂを備え、半田印刷部、部品装着部及び半田付部の１つについて行われた設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更、実装すべき基板の製造条件の変更および検査条件の変更を検知する変更検知手段５６、５７、５８と、前記変更検知手段の検知内容を、各種変更に対して予め設定された関連先に対して、前記の検知された各種動作プログラムやライブラリの変更、実装すべき基板の製造条件の変更および検査条件の変更に基づく変更を通知する通知手段５６、５７、５８とを有する。
【００６３】
図４、図５は、図３の変更検知手段が検知した、任意の設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更、実装すべき基板の製造条件の変更および検査条件の変更に基づいて、図３の通知手段が、どの設備にどのようにして変更を伝えるかを、予め設定した更新指定ファイルである。
【００６４】
図４においては、ＳＰＰＡ−１という設備の動作プログラムが変更になれば、その情報を、機械グループ別更新指定ファイルに記載されているＳＰＰＢ−１等に通知し変更することを示すものである。
【００６５】
図５においては、ＭｓＨ−Ａ１のＮＣデータの変更を検知すれば、ＭｓＨ−Ａ２、ＭｓＨ−Ｂ１、ＭＶＩＩ−Ｂ２等に通知し、それらのＮＣデータを変更することを示している。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の実装基板生産装置は、変更検知手段が、任意の設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更、あるいはこれに加え、実装すべき基板の製造条件の変更、検査条件の変更を検知し、通知手段が、前記変更検知手段の検知内容を、予め設定した他の生産ラインの設備の関連先に対して、前記の検知された変更を通知するので、任意の１つの生産ラインの変更を行えば、他の生産ラインの変更は自動的に実施されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１参考例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２参考例の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例で使用する機械グループ別更新指定ファイルを示す図である。
【図５】本発明の実施例で使用するデータ別更新指定ファイルを示す図である。
【図６】位置ずれ等に対する警告基準を示す図である。
【図７】印刷工程でのモニタ図である。
【図８】印刷工程でのモニタ図である。
【図９】装着工程でのモニタ図である。
【図１０】装着工程でのモニタ図である。
【図１１】半田付工程でのモニタ図である。
【図１２】半田付工程でのモニタ図である。
【図１３】チップ立ち不良の側面図である。
【図１４】チップ立ち不良の要因分析図である。
【図１５】検査計測値分布図である。
【図１６】検査結果工程間相関分析図である。
【図１７】従来例の構成を示すブロック図である。
【図１８】従来例で使用する位置ずれ等に対する警告基準を示す図である。
【図１９】従来例で使用する印刷工程でのモニタ図である。
【図２０】従来例で使用する印刷工程でのモニタ図である。
【図２１】従来例で使用する装着工程でのモニタ図である。
【図２２】従来例で使用する装着工程でのモニタ図である。
【図２３】従来例で使用する半田付工程でのモニタ図である。
【図２４】従来例で使用する半田付工程でのモニタ図である。
【図２５】チップ立ち不良の側面図である。
【図２６】チップ立ち不良の要因分析図である。
【図２７】従来例で使用する検査計測値分布図である。
【図２８】従来例で使用する検査結果工程間相関分析図である。
【符号の説明】
２１、２２ 半田印刷部
２３、２４ 部品装着部
２５、２６ 半田付部
２７、２８ クリーム半田印刷機
２９、３０ クリーム半田印刷検査機
３１、３２ 印刷データ保持部
３３、３４ 印刷データ分析部
３５、３６ 装着機
３７、３８ 部品装着後検査機
３９、４０ 装着データ保持部
４１、４２ 装着データ分析部
４３、４４ リフロ−炉
４５、４６ 半田付検査機
４７、４８ 半田付データ保持部
４９、５０ 半田付データ分析部
５１ 相関分析部
５２ 制御手段
５３、５３ａ、５３ｂ Ａライン
５４、５４ａ、５４ｂ Ｂライン
５５ａ、５５ｂ Ｃライン
５６、５７、５８ 変更検知手段、通知手段
Claims (3)
- 半田印刷部と、部品装着部と、半田付部とを備えた同一構成の実装基板生産ラインを複数有する実装基板生産装置であって、前記半田印刷部、部品装着部及び半田付部の１つについて行われた設備に対する各種動作プログラムやライブラリの変更を検知する変更検知手段と、前記変更検知手段の検知内容を、予め設定した他の生産ラインの設備の関連先に通知する通知手段とを有することを特徴とする実装基板生産装置。
- 変更検知手段は、実装すべき基板の製造条件の変更をも検知する請求項１記載の実装基板生産装置。
- 変更検知手段は、検査条件の変更をも検知する請求項１または２記載の実装基板生産装置。
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- 2003-07-04 JP JP2003191620A patent/JP3630674B2/ja not_active Expired - Lifetime
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