JP2005157835A - 設計情報提供装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設計情報を共有し、実装設備の設計に要する時間を短縮する。
【解決手段】実装設備の設計において利用される設計情報提供システムのサーバ２は、複数の実装設備の設備端末と通信網により接続されている。サーバ２は、回路基板に対する品質等の分類および評価値を実装設備に関する設計条件に関連づけた設計情報の集合であるデータベース２４２を有する。さらに、サーバ２は、要求情報受付部２１１、データ抽出部２１８および設計情報送信部２１２を有し、設備端末４２からの要求情報に適合する設計情報をデータベース２４２から抽出して作業者に送出する。この結果、複数の実装設備において設計情報を共有することができ、作業者の設計作業における試行錯誤を削減して実装設備の設計に要する時間を短縮することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、生産設備の設計に利用される設計情報を提供する設計情報提供装置に関する。

従来より、プリント基板等の回路基板に電子部品を実装して電子製品用の基板（以下、「製品基板」という。）を生産する工場等の生産拠点では、設計部門によりプリント基板の設計、および、生産設備において用いられる治具や生産に係るプロセスデータ等に関する設計が行われ、設計された生産設備等を用いて、製造部門による製品基板の試作、試作結果に基づく治具等の調整、および、製品基板の量産が行われている。

製品基板の生産拠点では、設計および製造に関する設計基準および製造基準に基づいて生産が行われており、製品基板の量産までに要する時間を短縮するための様々な手法が提案されている。例えば、特許文献１では、プリント基板の設計に関して、製品基板の製造段階において得られた品質不良を防止するための技術をデータベース化し、製造部門から設計部門にフィードバックする手法が開示されている。

一方、特許文献２では、プリント基板部品実装プロセスにおいて、様々な不良に対する処置（不良処置）が取られた場合の各工程での測定データを予めデータベース化しておき、実際に不良が生じた場合に、データベースを参照して対応する不良処置を判定する手法が開示されている。
特開平１１−３３０７８４号公報 特開平１１−２９８２００号公報

ところで、製品基板を生産する生産拠点が複数ある場合、製品基板の設計基準および製造基準の統一が十分にはされておらず、同一の製品基板を生産する場合であっても、拠点毎に異なる設計基準および製造基準に基づいて生産されていることが多々ある。また、各拠点において得られた設計や製造に関する細かな改良等も共有されておらず、拠点毎に保有されていることが多い。

このため、設計および製造段階において、他の拠点において既に改良が行われている技術的事項に関して試行錯誤を繰り返す等の重複作業が発生し、全拠点から見た場合に、不必要な作業により製品基板の量産までに要する時間が増大している。また、同一または類似の製品基板についての設計基準および製造基準等の設計情報が拠点毎に個別に保有されているため、各拠点において設計情報の管理や更新等を行うための人員をそれぞれ確保する必要がある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、生産設備の設計情報を共有することにより生産設備の設計に要する時間を短縮することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、生産設備の設計に利用される設計情報を提供する設計情報提供装置であって、生産物の品質または処理の質の分類および評価値を生産設備に関する複数の設計条件の組み合わせに関連づけた設計情報の集合であるデータベースを記憶する記憶部と、互いに独立した複数の生産設備のそれぞれに関連づけられた端末から設計情報を要求する要求情報を受け付ける手段と、少なくとも生産物の品質または処理の質の分類を含む前記要求情報に適合する設計情報を前記データベースから抽出する手段と、抽出された設計情報を前記端末へと送出する手段とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の設計情報提供装置であって、前記要求情報が生産物の品質または処理の質の評価値をさらに含む。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の設計情報提供装置であって、生産設備における生産物の品質または処理の質の分類および評価値を前記生産設備に関する複数の設計条件の組み合わせに関連づけた追加情報を端末から受け付ける手段と、前記追加情報に基づいて前記データベースに含まれる少なくとも１つの設計情報を特定する手段と、前記少なくとも１つの設計情報を前記追加情報に基づいて更新する手段とをさらに備える。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の設計情報提供装置であって、前記更新する手段が、前記少なくとも１つの設計情報の前記生産設備に関する複数の設計条件の組み合わせに含まれる設計条件の範囲を前記追加情報に基づいて拡大または縮小する。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の設計情報提供装置であって、仮設計に係る仮設計条件の組み合わせを端末から受け付ける手段と、前記仮設計条件の組み合わせに含まれる設計条件と前記データベースとを照合することにより仮設計段階の生産設備による生産物の品質または処理の質の評価値の集合を取得する手段と、前記評価値の集合を前記端末へと送出する手段とをさらに備える。

請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の設計情報提供装置であって、前記複数の生産設備のそれぞれが、回路基板に電子部品を実装する設備である。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の設計情報提供装置であって、生産物の品質または処理の質の分類が、生産設備における特定の処理における歩留りを含む。

本発明では、生産設備の設計情報を共有することにより生産設備の設計に要する時間を短縮することができる。

請求項２の発明では、要求される生産物の品質または処理の質の評価値に適合する設計情報のみが抽出される。

請求項３および４の発明では、データベースが拡充され、生産設備の設計の的確さを向上することができる。

請求項５の発明では、生産設備の仮設計に要する時間を短縮することができる。

図１は、社内ＬＡＮ、工場等の生産拠点同士を接続するＷＡＮ、あるいは、インターネット等の通信網９を利用した設計情報提供システム１を示す図である。設計情報提供システム１は、プリント基板等の回路基板に電子部品を実装する実装設備４１に関する設計に利用される。

設計情報提供システム１は、実装設備４１の設計に利用される設計情報を提供するサーバ２、実装設備４１に係る設計を行う各設計部門３に設置される設計端末３１、並びに、電子部品が実装された回路基板（以下、「実装基板」という。）の各製造部門４に設置される設備端末４２が通信網９に接続されることにより構築される。各製造部門４では設備端末４２が実装設備４１に接続されており、これにより、各設備端末４２は互いに独立した複数の実装設備４１のそれぞれに関連づけられた端末となっている。なお、インターネットを介して通信が行われる場合には、送受信される情報は全て暗号化される。

図２は、実装設備４１の構成を示すブロック図である。実装設備４１は、回路基板にクリームはんだを印刷する印刷装置４１１、印刷装置４１１によりクリームはんだが印刷された回路基板に電子部品を装着する装着装置４１２、および、装着装置４１２により電子部品が装着された回路基板にリフロー処理を行うリフロー装置４１３を備え、印刷装置４１１、装着装置４１２およびリフロー装置４１３（以下、「加工装置」と総称する。）により回路基板に実装に係る各種処理が施されて実装基板が生産される。

また、実装設備４１は、各加工装置による処理結果をそれぞれ検査する検査装置４１４を備え、検査装置４１４により、各加工装置により処理された回路基板の品質、または、各加工装置による回路基板に対する処理の質が評価される。

図３は、サーバ２の構成を示す図である。サーバ２は通常のコンピュータと同様に、各種演算処理を行うＣＰＵ２１、実行されるプログラムを記憶したり演算処理の作業領域となるＲＡＭ２２、基本プログラムを記憶するＲＯＭ２３、各種情報を保存する固定ディスク２４、作業者に各種情報を表示する表示部２５、および、キーボードやマウス等の入力部２６等を接続した構成となっている。

ＣＰＵ２１等にはさらに、通信網９（図１参照）を介して設計端末３１および設備端末４２と通信を行う送受信部２７が接続される。固定ディスク２４内には、サーバ２により実行されるプログラム２４１、および、データベース２４２が格納される。図４は、データベース２４２の構造を示す図である。データベース２４２は、以下に説明する設計情報２０の集合となっている。

図５は、設計情報２０の構造を示す図である。設計情報２０には、設計情報を識別するための設計情報ＩＤ２０１、品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１、並びに、実装設備４１に関する複数の設計条件の組み合わせ（以下、単に「設計条件」という。）２０３を含む。設計条件２０３は、実装設備４１の１つの装置に関する情報である装置データ２０４、当該装置において用いられる治具に関する情報である治具データ２０５、および、当該装置にて処理される回路基板に関する情報である基板データ２０６を含む。

装置データ２０４は、装置を識別するための装置ＩＤ２０４１、および、装置において行われる処理の条件（例えば、図２に示す印刷装置４１１におけるクリームはんだの印刷速度、装着装置４１２における電子部品の装着速度、リフロー装置４１３におけるリフロー処理の温度プロファイル等）を示す情報である処理パラメータ２０４２を含む。治具データ２０５は、治具を識別するための治具ＩＤ２０５１、および、治具の設計に関する情報（例えば、治具の材質や幅等）である治具パラメータ２０５２を含む。基板データ２０６は、回路基板を識別するための基板ＩＤ２０６１、回路基板の設計に関する情報（例えば、回路基板の材質や幅、長さ等）である基板パラメータ２０６２を含む。

品質分類ＩＤ２０２は、設計条件２０３に基づいて生産された実装基板（あるいは、実装基板の中間生成物）の品質の分類、または、設計条件２０３に基づいて行われた回路基板に対する処理の質の分類を識別するための識別子であり、評価値２０２１は当該品質または処理の質（以下、「品質等」という。）を実質的に数値にて評価したものである。設計情報ＩＤ２０１を介して品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１は、設計条件２０３に関連づけられる。なお、実装基板（あるいは、実装基板の中間生成物）の品質は、回路基板に対する処理の質と密接に関連しており、厳密に区別されるものではない。評価値２０２１は単一の数値でもよく、数値の範囲でもよい。また、５段階評価等の段階を示す数値や評価記号でもよい。

図６は、設計情報２０のデータ構造をさらに具体的に示す図である。図６では、印刷装置４１１（図２参照）により回路基板にクリームはんだが印刷される際のはんだ印刷歩留りに関する設計情報２０の構造を一例として示している。はんだ印刷歩留りは、印刷装置４１１により回路基板に対して行われる処理の質の分類の１つである。

設計情報２０は、はんだ印刷歩留りを示す品質分類ＩＤ２０２、印刷装置４１１および処理される回路基板に関する情報を示す設計条件２０３、並びに、設計条件２０３により処理された回路基板のはんだ印刷歩留りの評価値２０２１を含み、これらの情報が設計情報ＩＤ２０１に関連づけられる。設計条件２０３は、印刷装置４１１による処理に関する情報を示す装置データ２０４、印刷装置４１１において使用される治具であるスキージおよびマスクに関する情報を示す治具データ２０５、並びに、印刷装置４１１によりクリームはんだが印刷される回路基板に関する情報を示す基板データ２０６を含む。

装置データ２０４は、印刷装置４１１の基本型式を特定する装置ＩＤ２０４１、および、印刷装置４１１の処理パラメータ２０４２であるスキージの移動速度、スキージの押圧力、スキージの角度等を含む。スキージに関する治具データ２０５は、使用されるスキージの種類を特定する治具ＩＤ２０５１であるスキージＩＤ、および、スキージの治具パラメータ２０５２であるスキージ材質、スキージ幅等を含む。また、マスクに関する治具データ２０５は、使用されるマスクの種類を特定する治具ＩＤ２０５１であるマスクＩＤ、および、マスクの治具パラメータ２０５２であるマスク材質、マスク厚さ、マスクの開口の幅等を含む。

基板データ２０６は、処理される回路基板の種類を特定する基板ＩＤ２０６１、および、基板パラメータ２０６２である基板材質、基板の幅や長さ、リード形状、パッド形状等を含む。なお、本実施の形態では、１種類の回路基板に対して使用されるはんだの種類は１種類に固定されているものとして説明するが、使用可能なはんだが複数種類存在する場合には、はんだに関するパラメータ（材質、粘度等）が設計条件２０３に含まれる。

図３に示すサーバ２では、実装設備４１の各加工装置により行われる回路基板の処理について、図５および図６に示す構造を有する複数の設計情報２０の集合が、データベース２４２として固定ディスク２４に記憶されている。

図７は、サーバ２のＣＰＵ２１（図３参照）等がプログラム２４１に従って演算処理を行うことにより実現される機能を他の構成と共に示す図であり、図７中の要求情報受付部２１１、設計情報送信部２１２、追加情報受付部２１３、仮設計条件受付部２１４、評価値送信部２１５およびデータベース管理部２１６が、ＣＰＵ２１等により実現される機能に相当する。また、データベース管理部２１６は、ＣＰＵ２１等より実現される機能として、データ更新部２１７、データ抽出部２１８および評価値取得部２１９を有する。

要求情報受付部２１１は、送受信部２７を介して設備端末４２から設計情報２０を要求する要求情報を受け付ける。データ抽出部２１８は、要求情報受付部２１１にて受け付けられた要求情報に適合する設計情報２０を固定ディスク２４に記憶されたデータベース２４２から抽出する。設計情報送信部２１２は、データ抽出部２１８により抽出された設計情報２０を、送受信部２７を介して設備端末４２へと送出する。

追加情報受付部２１３は、データベース２４２に追加する追加情報を、送受信部２７を介して設備端末４２または設計端末３１（以下、「端末」と総称する。）から受け付ける。データ更新部２１７は、追加情報受付部２１３にて受け付けられた追加情報に基づいてデータベース２４２に含まれる少なくとも１つの設計情報２０を特定し、特定した設計情報２０を追加情報に基づいて更新する。なお、データベース管理部２１６では、ＣＰＵ２１等より、設計情報２０を特定する機能と設計情報２０を更新する機能とが別々に実現されてもよい。

仮設計条件受付部２１４は、仮設計に係る仮設計条件の組み合わせ（以下、単に「仮設計条件」という。）を、送受信部２７を介して端末から受け付ける。評価値取得部２１９は、仮設計条件受付部２１４にて受け付けられた仮設計条件に含まれる設計条件とデータベース２４２とを照合することにより、仮設計段階の実装設備４１により実現される（と推定される）品質等の評価値２０２１の集合（複数の品質分類ＩＤ２０２に対応する複数の評価値２０２１）を取得する。評価値送信部２１５は、評価値取得部２１９により取得された評価値２０２１の集合を、送受信部２７を介して端末へと送出する。

以下、サーバ２の動作の詳細について具体例を用いて説明する。図８は、サーバ２による設計情報２０の送信動作の流れを示す図である。図９は、設計情報２０の集合であるデータベース２４２を示す図であり、図９では、典型的な例として、品質分類ＩＤ２０２がはんだ印刷歩留りであり、評価値２０２１およびスキージの移動速度のみが異なる複数の設計情報２０を示している。実際のデータベース２４２は、図９に示すものよりも多数の設計情報２０により構成される。

図１０は、設計情報２０の送信に用いられる要求情報４３を示す図である。要求情報４３は、製造部門４に設置された印刷装置４１１の型式や処理の対象となる回路基板の種類等に基づいて、１つの品質分類ＩＤ２０２（この場合は、はんだ印刷歩留り）に対して作成されるものであり、少なくとも品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１を含み、図９に示す設計情報２０と同様または類似の構造とされる。図９および図１０では、図示の便宜上、設計条件２０３を構成するデータ項目を実際より少なく描いている（後述の追加情報を示す図１２〜図１５、並びに、仮設計条件を示す図１８においても同様。）。

図１０に示す要求情報４３は、設計情報２０の設計条件２０３に含まれる一部のデータ項目について情報を有しておらず、以下に説明する設計情報２０の送信動作は、情報が格納されていない一部のデータ項目（図１０において空欄にて示すスキージ移動速度、スキージ押圧力、スキージ角度およびスキージＩＤ）に格納されるべき情報を、データベース２４２から得ることを目的としている。以下、図８〜図１０および他の図面を参照しながら、印刷装置４１１によるクリームはんだの印刷を例に、サーバ２による設計情報２０の送信動作について説明する。

図８に示す設計情報２０の送信は、例えば、製造部門４においてはんだ印刷歩留りに関する評価値２０２１を５段階評価の「５」にするための設計条件２０３を求める場合に行われる動作である。設計情報２０の送信が行われる際には、まず、作業者により設計情報２０を要求する要求情報４３が設備端末４２から入力される。入力された要求情報４３は、図７に示す送受信部２７を介して要求情報受付部２１１により受け付けられ（ステップＳ１１）、データ抽出部２１８に送られる。

続いて、データ抽出部２１８により要求情報４３が有するデータ（品質分類ＩＤ２０２、評価値２０２１、装置ＩＤ、マスクＩＤ、マスク厚さおよび基板ＩＤ）を含む設計情報２０が図９に示すデータベース２４２が検索され、要求情報４３に適合する設計情報２０として、設計情報ＩＤ２０１が「Ａ２」の設計情報２０が抽出される（ステップＳ１２）。なお、要求情報４３の評価値２０２１が「４〜５」である場合には、設計情報ＩＤ２０１が「Ａ１」および「Ａ２」の２つの設計情報２０が抽出される。

抽出された設計情報２０は、設計情報送信部２１２により送受信部２７を介して設備端末４２に送信され（ステップＳ１３）、設備端末４２により受け付けられて設計情報２０の送信が完了する。製造部門４では、サーバ２により送信された設計情報２０に基づいて、作業者による印刷装置４１１の設計が行われる。

以上のように、サーバ２により要求情報４３に適合する設計情報２０が図１に示す設備端末４２に送信されることにより、作業者の設計作業における試行錯誤を削減することができ、印刷装置４１１の設計に要する時間を短縮することができる。また、設計情報２０が互いに独立した複数の設計部門３や製造部門４と通信網９により接続されるサーバ２に格納されていることにより、印刷装置４１１の設計情報２０を各部門において共有することができる。また、要求情報４３に評価値２０２１が含まれ、要求される評価値２０２１に適合する設計情報２０を抽出することにより、最終目標となる品質等の評価を基準として効率よく設計情報２０を抽出することができる。

図１１は、サーバ２によるデータベース２４２の更新動作の流れを示す図である。図１２は、データベース２４２の更新に用いられる追加情報４４０を示す図である。図１２に示す追加情報４４０は、印刷装置４１１および回路基板に関する設計条件２０３に、はんだ印刷歩留りに対応する品質分類ＩＤ２０２、および、印刷装置４１１におけるはんだ印刷歩留りに関する評価値２０２１が関連づけられた情報である。設備端末４２では、設計条件２０３に基づいて処理された回路基板のはんだ印刷歩留りに関する評価値２０２１が検査装置４１４による検査によって求められ、予め入力されている設計条件２０３に関連づけられることにより追加情報４４０が自動的に作成される。なお、追加情報は４４０は、設備端末４２から評価値２０２１を受け取ったサーバ２により作成されてもよく、あるいは、作業者により検査装置４１４の検査結果が解析されて作成されてもよい。以下、図１１、図１２および他の図面を参照しながら、印刷装置４１１によるクリームはんだの印刷を例に、データベース２４２の更新動作について説明する。

図１１に示すデータベース２４２の更新は、製造部門４において印刷装置４１１によるクリームはんだの印刷を行った後に、例えば、検査装置４１４によりはんだ印刷歩留りが求められ、歩留りの評価（評価値２０２１）がデータベース２４２にフィードバックされる場合に行われる動作である。データベース２４２の更新に際して、まず、更新に用いられる追加情報４４０が設備端末４２（図１参照）において作成される。作成された追加情報４４０は、設備端末４２により送信され、図７に示す送受信部２７を介して追加情報受付部２１３により受け付けられ（ステップＳ２１）、データ更新部２１７に渡される。

続いて、データ更新部２１７により追加情報とデータベース２４２の複数の設計情報２０とが順次照合され、データベース２４２の更新が必要か否かが検討される（ステップＳ２２）。追加情報が既存の設計情報２０のいずれかと一致するまたは包含される場合には、データベース２４２の更新が不要であると判断され、更新動作は終了する。

図１２に示す追加情報４４０では、図９に示すデータベース２４２の既存の設計情報２０（設計情報ＩＤ２０１が「Ａ１」〜「Ａ３」の設計情報２０）のいずれと比較しても、評価値２０２１、スキージ移動速度およびマスク厚さのいずれかが異なる。このように、追加情報４４０が既存の設計情報２０のいずれとも一致しない、または、包含されない場合には、データベース２４２の更新が必要であると判断され、データ更新部２１７により、追加情報４４０と既存の設計情報２０との統合が可能か否かが検討される（ステップＳ２３）。

データ更新部２１７により、まず、品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１が追加情報４４０と等しい設計情報２０、すなわち、設計情報ＩＤ２０１が「Ａ２」の設計情報２０（以下、「設計情報「Ａ２」」と呼ぶ。）が追加情報４４０に基づいて特定され、追加情報４４０と比較されて互いに異なる情報を有するデータ項目（マスク厚さ）が抽出される。このように、抽出されたデータ項目の数が１つである場合には、追加情報４４０と既存の設計情報２０との統合が可能であると判断され、追加情報４４０に基づいて設計情報「Ａ２」の設計条件２０３に含まれるマスク厚さに関する情報の範囲が「０．２ｍｍ」から「０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ」へと拡大される。サーバ２では、データ更新部２１７により追加情報４４０が既存の設計情報「Ａ２」と統合されることによりデータベース２４２が更新される（ステップＳ２４）。以下、追加情報４４０に基づいて更新された設計情報「Ａ２」を「設計情報「Ａ２ａ」」と呼ぶ。

なお、既存の設計情報が「マスク厚さ：０．２ｍｍ以下」であり、追加情報が「マスク厚さ：０．１ｍｍ以上」であるような場合には、追加情報に基づいて設計情報に含まれる設計条件の１つであるマスク厚さの範囲が「０．２ｍｍ以下」から「０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ」へと縮小される。

また、データ更新部２１７により特定された既存の設計情報２０と追加情報とが比較された結果、互いに異なる情報を有するデータ項目が複数存在する場合には、追加情報と既存の設計情報２０との統合は不可能であると判断され、データ更新部２１７により追加情報に基づいて新規の設計情報（追加情報に設計情報ＩＤ２０１が付与されたもの）が作成されてデータベース２４２に追加される（ステップＳ２５）。

図１３ないし図１５はそれぞれ、追加情報４４１〜４４３を示す図である。以下、追加情報４４０（図１２参照）、並びに、追加情報４４１〜４４３がサーバ２において順次受け付けられた場合のデータベース２４２の更新の様子について説明する。追加情報４４０〜４４３では、スキージ移動速度およびマスク厚さを除いた他のデータ項目について全て同じ情報を有しており、また、はんだ印刷歩留りに関する評価値２０２１は設計情報「Ａ２」と等しい「５」であるものとする。

図１６は、評価値２０２１が等しい設計情報「Ａ２」および追加情報４４０〜４４３の関係を、互いに異なる情報を有するデータ項目に注目して示す図である。図１６では、スキージ移動速度およびマスク厚さをそれぞれ横軸および縦軸として、設計情報「Ａ２」および追加情報４４０〜４４３を、参照符号「Ａ２」、「４４０」〜「４４３」を付して示す。

まず、図７に示す追加情報受付部２１３により追加情報４４０が受け付けられると、上述のように、データベース２４２から設計情報「Ａ２」が特定され、追加情報４４０と統合されて、設計条件２０３のうちマスク厚さが０．２ｍｍ〜０．３ｍｍである設計情報「Ａ２ａ」に更新される。設計情報「Ａ２ａ」は、マスク厚さに関して範囲を持つ情報（０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ）を有するため、図１６中において直線にて表される。

続いて、追加情報４４１が追加情報受付部２１３により受け付けられ（図１１：ステップＳ２１）、データ更新部２１７によりデータベース２４２の更新が必要と判断され（ステップＳ２２）、特定された設計情報「Ａ２ａ」と比較されて統合の可能性が検討される（ステップＳ２３）。図１６に示すように、設計情報「Ａ２ａ」と追加情報４４１とでは、スキージ移動速度およびマスク厚さ共に互いに異なる情報を有する（図１６中において、設計情報「Ａ２ａ」を通過する縦軸または横軸に平行な直線上に追加情報４４１が存在しない）ため、データ更新部２１７により統合は不可能と判断され、追加情報４４１に基づいて新規の設計情報（追加情報４４１を設計情報２０として識別するための設計情報ＩＤ２０１が追加情報４４１に付与されたものであり、その他のデータ項目の内容は追加情報４４１と同一とされ、図１６中では、追加情報４４１と同じ位置にプロットされる。以下、「設計情報「Ｂ１」」と呼ぶ。）が作成されてデータベース２４２に追加される（ステップＳ２５）。

次に、追加情報４４２が受け付けられ、データベース２４２の更新が必要と判断されて既存の設計情報との統合の可能性が検討される（ステップＳ２１〜Ｓ２３）。追加情報４４２は、既存の設計情報である設計情報「Ａ２ａ」と比較され、異なる情報を有するデータ項目がマスク厚さのみであることから統合可能と判断される。サーバ２では、追加情報４４２に基づいて設計情報「Ａ２ａ」のマスク厚さが「０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ」から「０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ」へと拡大される。以下、追加情報４４２に基づいて更新された設計情報「Ａ２ａ」を設計情報「Ａ２ｂ」（図１６中において、設計情報「Ａ２」と追加情報４４２とを結んだ直線として表される。）と呼ぶ。

また、追加情報４４２は設計情報「Ｂ１」（図１６中において、追加情報４４１と同じ点）と比較され、異なる情報を有するデータ項目がスキージ移動速度のみであることから統合可能と判断される。サーバ２では、追加情報４４２に基づいて設計情報「Ｂ１」のスキージ移動速度が「秒速３０ｍｍ」から「秒速２０ｍｍ〜３０ｍｍ」へと拡大され、データベース２４２が更新される（ステップＳ２４）。以下、追加情報４４２に基づいて更新された設計情報「Ｂ１」を設計情報「Ｂ１ａ」（図１６中において、追加情報４４１（設計情報「Ｂ１」）と追加情報４４２とを結んだ直線として表される。）と呼ぶ。

さらに、追加情報４４３が受け付けられ、データベース２４２の更新が必要と判断されて既存の設計情報との統合の可能性が検討される（ステップＳ２１〜Ｓ２３）。追加情報４４３は、既存の設計情報である設計情報「Ａ２ｂ」と比較され、重複しない情報を有するデータ項目がスキージ移動速度のみであることから統合可能と判断される。サーバ２では、追加情報４４３および設計情報「Ａ２ｂ」に基づいて、マスク厚さが０．２ｍｍであり、かつ、スキージ移動速度が「秒速２０ｍｍ〜３０ｍｍ」である新規の設計情報「Ｃ１ａ」（図１６中において、追加情報４４３と設計情報「Ａ２」とを結んだ直線として表される。）が一旦作成されて記憶される。

また、追加情報４４３は、既存の設計情報である設計情報「Ｂ１ａ」と比較され、重複しない情報を有するデータ項目がマスク厚さのみであることから統合可能と判断される。サーバ２では、追加情報４４３および設計情報「Ｂ１ａ」に基づいて、スキージ移動速度が秒速３０ｍｍであり、かつ、マスク厚さが「０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ」である新規の設計情報「Ｃ１ｂ」（図１６中において、追加情報４４３と追加情報４４１とを結んだ直線として表される。）が一旦作成されて記憶される。

サーバ２では、さらに、設計情報「Ｃ１ａ」および「Ｃ１ｂ」と、設計情報「Ａ２ｂ」および「Ｂ１ａ」とが統合され、スキージ移動速度が「秒速２０ｍｍ〜３０ｍｍ」であり、かつ、マスク厚さが「０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ」である新規の設計情報「Ａ２ｃ」（図１６中において、平行斜線を付して示す矩形の領域として表される。）が作成されてデータベース２４２が更新される（ステップＳ２４）。

以上のように、サーバ２では、製造部門４において得られた追加情報に基づいてデータベース２４２が更新され、データベース２４２が拡充される。この結果、印刷装置４１１の設計の的確さ（すなわち、設計時に想定された実装基板の品質等と実際に処理された実装基板の品質等との合致の程度）を向上することができる。また、互いに独立した複数の設計部門３や製造部門４においても、印刷装置４１１の設計に関する新たな技術的事項を共有することができる。

なお、データベース２４２の更新方法は上述の方法に限定されるわけではなく、例えば、図１６に示す設計情報「Ａ２ａ」および追加情報４４１（設計情報「Ｂ１」）に対して追加情報４４２が統合される際に、設計情報「Ａ２ａ」、追加情報４４１および追加情報４４２により形成される三角形（設計情報「Ａ２」、追加情報４４１および追加情報４４２を頂点とする三角形）の内部が新規の設計情報として作成されてもよい。

さらに、図９では、図示の便宜上、はんだ印刷歩留りに関する評価値を有する設計情報２０のみが書かれているが、実際には、データベース２４２には、印刷されたはんだの位置ずれやかすれ、にじみ、剥がれの発生割合に関する評価値を有する設計情報、印刷されたはんだの体積に関する評価値を有する設計情報等も含まれており、これらの設計情報についても図８に示す設計情報の送信、および、図１１に示すデータベースの更新が行われる。

図１７は、サーバ２による評価値２０２１の送信動作の流れを示す図である。図１８は、評価値２０２１の送信に用いられる仮設計条件４５を示す図である。図１８に示す仮設計条件４５は、図９に示す設計条件２０３と同様または類似の構造とされる。以下、図１７、図１８および他の図面を参照しながら、印刷装置４１１によるクリームはんだの印刷を例に、サーバ２による評価値２０２１の送信動作について説明する。

図１７に示す評価値２０２１の送信は、設計部門３による印刷装置４１１の仮設計において、仮設計段階の印刷装置４１１を評価する際に行われる動作である。評価値２０２１の送信に際して、まず、作業者により仮設計条件４５が設計端末３１から入力される。入力された仮設計条件４５は、図７に示す送受信部２７を介して仮設計条件受付部２１４により受け付けられ（ステップＳ３１）、評価値取得部２１９に渡される。続いて、評価値取得部２１９により仮設計条件４５と図９に示すデータベース２４２の複数の設計情報２０の設計条件２０３とが順次照合され、適合する設計情報２０（すなわち、各データ項目において仮設計条件４５の値や条件と一致または包含する設計情報２０）として設計情報ＩＤ２０１が「Ａ２」の設計情報２０（設計情報「Ａ２」）が抽出され、品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１の組み合わせとして「はんだ印刷歩留り，５」が取得される（ステップＳ３２）。

上述のように、実際のデータベース２４２には、様々な品質等の分類に関する評価値を有する設計情報２０が含まれており、評価値取得部２１９により抽出される設計情報２０は複数となるため、評価値取得部２１９により品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１の組み合わせの集合が取得されることになる。

取得された品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１の組み合わせの集合は、評価値送信部２１５により送受信部２７を介して設計端末３１に送信され（ステップＳ３３）、設計端末３１により受け付けられて評価値２０２１の送信が完了する。設計部門３では、サーバ２により送信された品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１の組み合わせの集合に基づいて、作業者による仮設計段階の印刷装置４１１の評価が行われ、必要であれば、仮設計条件４５が修正されて再度サーバ２へと送信される。サーバ２では、再度仮設計条件４５が受け付けられ、品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１の組み合わせの集合が取得されて設計端末３１に送信される（ステップＳ３１〜Ｓ３３）。設計部門３では、作業者によりこの手順が繰り返され、印刷装置４１１に関する設計条件２０３が最終決定される。

以上のように、サーバ２により仮設計条件４５に適合する品質分類ＩＤ２０２および評価値２０２１の組み合わせの集合が設計端末３１に送信されることにより、作業者の仮設計作業における仮設計段階の印刷装置４１１の評価作業を省力化し、印刷装置４１１の仮設計に要する時間を短縮することができる。

サーバ２では、印刷装置４１１以外にも、装着装置４１２およびリフロー装置４１３について、設計情報の送信（図８参照）、データベースの更新（図１１参照）、および、評価値の送信（図１７参照）が行われる。このとき、装着装置４１２に関する設計条件２０３として、基板パラメータ２０６２、電子部品の種類、回路基板に電子部品が装着される際に回路基板を下から支持するバックアップピンの高さ、複数のバックアップピンの高さの分布、電子部品を装着する速度、電子部品を保持するノズルの種類、ノズルに電子部品を供給するカセットの種類等が設計情報２０に含まれる。さらに、品質等の分類として、電子部品の装着ずれ等の装着不良の発生割合、電子部品を吸着して保持するノズルの正常吸着率、電子部品の装着歩留り等を示す品質分類ＩＤ２０２が設計情報２０に含まれる。

また、リフロー装置４１３に関する設計条件２０３として、基板パラメータ２０６２、電子部品の種類、リフロー時の温度プロファイル、回路基板の搬送速度、印刷されたはんだの大きさおよび厚さ（これは印刷装置の設計条件でもある。）、電子部品の種類等が設計情報２０に含まれる。さらに、品質等の分類として、リフロー時の濡れ性、はんだのひび割れ、電子部品の正常固着率等を示す品質分類ＩＤ２０２が設計情報２０に含まれる。なお、各加工装置による生産物の品質や処理の質は上流の加工装置による生産物の品質や処理の質の影響を受けるため、各加工装置の設計条件には上流の加工装置の設計条件の多くが実質的に（例えば、取扱対象の条件として）取り込まれることが好ましい。

図１９は、リフロー装置４１３により回路基板にリフロー処理が行われた際に計測されたリフロー温度（以下、「計測温度」という。）の分布を示す図である。図１９に示す線１０１はリフロー装置４１３において設定された設定温度を示し、線１０２は実際に計測された計測温度の分布を示す。回路基板に対するリフロー処理が不安定になると（線１０２の線１０１に対する偏差が大きくなると）、回路基板に対する電子部品の正常固着率は低下する。すなわち、リフロー装置４１３では計測温度の分布がリフロー処理の質を決定する１つの要因となり、リフロー処理の質は電子部品の正常固着率を決定する１つの要因となる。したがって、サーバ２のデータベース２４２においては、リフロー装置４１３について、計測温度の分布も品質分類ＩＤ２０２として設計情報２０に含まれ、計測温度の分布の偏差が品質等の評価値２０２１として設計情報２０に含まれる。

図１９はリフロー温度のばらつきが品質等の分類として利用される例を示しているが、実際の設計では様々な設計値のばらつき（機械的設計のばらつきや処理の設計値からのずれやばらつき）が歩留りに直接結びつくことが多い。そして、特定の処理の歩留り（および歩留りを実質的に示すもの）を品質等の分類として有する設計情報２０がデータベース２４２に多数格納されることにより、歩留りという重要な視点から設計を行うことが実現される。

以上に説明してきたように、サーバ２を備える設計情報提供システム１では、実装設備４１の設計および仮設計に要する時間を短縮することができる。また、各製造部門４において得られた設計情報に基づいてデータベース２４２が更新されることにより、実装設備４１の設計および仮設計の的確さを向上させることができる。さらには、設計情報を共有化して設計時間の更なる短縮を実現することができる。

さらに、品質等の評価値２０２１をキーとして共通のデータベース２４２から得た設計条件２０３に基づいて実装設備４１が設計されるため、地理的に互いに離れたいずれの実装設備４１においても同一製品を同一レベルの品質等にて生産することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、サーバ２は複数のサーバにより構成されてもよく、図７に示す機能が機能毎にあるいは並列処理にて複数のサーバに分担されて実現されてもよい。また、サーバ２のソフトウェア的に実現される機能の全部または一部が専用の電気的回路により実現されてもよい。

データベース２４２は、サーバ２がアクセス可能な別の記録媒体に格納されてもよい。例えば、通信網９に接続された別の大規模な記憶装置に格納されてもよい。

入力した設計条件２０３の範囲内でどのような範囲の評価値を得ることができるかを知りたい場合には、評価値２０２１が含まれない要求情報４３が用いられ、様々な評価値２０２１を有する複数の設計情報２０がサーバ２から抽出されてもよい。

サーバ２を備える設計情報提供システム１は、例えば、ＡＣＦ(Anisotropic Conductive Film)、ＡＣＰ(Anisotropic Conductive Paste)、ＮＣＦ(Non-Conductive Film)、ＮＣＰ(Non-Conductive Paste)を用いる電子部品の他の実装設備において利用されてもよい。ＡＣＰを用いた実装を例に挙げると、実装設備は、ＡＣＰ塗布装置、装着・仮圧着装置、および、本圧着装置を備え、ＡＣＰ塗布装置における品質等の分類としては、ＡＣＰ塗布のばらつき、塗布量のばらつき等が採用され、設計条件としては、ノズルの種類、基板の種類、ＡＣＰの種類、吐出圧等が採用される。装着・仮圧着装置では、品質等の分類として装着の位置精度に係るものに加えて仮圧着の強度等が採用され、設計条件として仮圧着ツールの形状、仮圧着時の押圧力および温度、ＡＣＰの種類等が採用される。さらに、本圧着装置の品質等の分類として接合強度やＡＣＰ内の金属粒子の潰れの程度等が採用され。設計条件として本圧着ツールの形状、本圧着時の押圧力および温度、ＡＣＰの種類等が採用される。

さらに、設計情報提供システム１は、電子部品の実装以外の様々な技術分野における他の生産設備の設計においても利用可能である。

本発明は、電子部品の実装やその他の様々な技術分野における生産設備の設計において利用可能である。

設計情報提供システムを示す図 実装設備の構成を示す図 サーバの構成を示す図 データベースの構造を示す図 設計情報の構造を示す図 設計情報の構造を示す図 サーバのＣＰＵにより実現される機能を他の構成と共に示す図 設計情報の送信動作の流れを示す図 データベースを示す図 要求情報を示す図 データベースの更新動作の流れを示す図 追加情報を示す図 追加情報を示す図 追加情報を示す図 追加情報を示す図 設計情報および追加情報の関係を示す図 評価値の送信動作の流れを示す図 仮設計条件を示す図 リフロー温度の分布を示す図

符号の説明

２ サーバ
２０ 設計情報
２４ 固定ディスク
３１ 設計端末
４１ 実装設備
４２ 設備端末
４３ 要求情報
４５ 仮設計条件
２０２ 品質分類ＩＤ
２０３ 設計条件
２１１ 要求情報受付部
２１２ 設計情報送信部
２１３ 追加情報受付部
２１４ 仮設計条件受付部
２１５ 評価値送信部
２１７ データ更新部
２１８ データ抽出部
２１９ 評価値取得部
２４２ データベース
４１１ 印刷装置
４１２ 装着装置
４１３ リフロー装置
４４０〜４４３ 追加情報
２０２１ 評価値
Ｓ１１〜Ｓ１３，Ｓ２１〜Ｓ２５，Ｓ３１〜Ｓ３３ ステップ

Claims (7)

1. 生産設備の設計に利用される設計情報を提供する設計情報提供装置であって、
   生産物の品質または処理の質の分類および評価値を生産設備に関する複数の設計条件の組み合わせに関連づけた設計情報の集合であるデータベースを記憶する記憶部と、
   互いに独立した複数の生産設備のそれぞれに関連づけられた端末から設計情報を要求する要求情報を受け付ける手段と、
   少なくとも生産物の品質または処理の質の分類を含む前記要求情報に適合する設計情報を前記データベースから抽出する手段と、
   抽出された設計情報を前記端末へと送出する手段と、
   を備えることを特徴とする設計情報提供装置。
2. 請求項１に記載の設計情報提供装置であって、
   前記要求情報が生産物の品質または処理の質の評価値をさらに含むことを特徴とする設計情報提供装置。
3. 請求項１または２に記載の設計情報提供装置であって、
   生産設備における生産物の品質または処理の質の分類および評価値を前記生産設備に関する複数の設計条件の組み合わせに関連づけた追加情報を端末から受け付ける手段と、
   前記追加情報に基づいて前記データベースに含まれる少なくとも１つの設計情報を特定する手段と、
   前記少なくとも１つの設計情報を前記追加情報に基づいて更新する手段と、
   をさらに備えることを特徴とする設計情報提供装置。
4. 請求項３に記載の設計情報提供装置であって、
   前記更新する手段が、
   前記少なくとも１つの設計情報の前記生産設備に関する複数の設計条件の組み合わせに含まれる設計条件の範囲を前記追加情報に基づいて拡大または縮小することを特徴とする設計情報提供装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の設計情報提供装置であって、
   仮設計に係る仮設計条件の組み合わせを端末から受け付ける手段と、
   前記仮設計条件の組み合わせに含まれる設計条件と前記データベースとを照合することにより仮設計段階の生産設備による生産物の品質または処理の質の評価値の集合を取得する手段と、
   前記評価値の集合を前記端末へと送出する手段と、
   をさらに備えることを特徴とする設計情報提供装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の設計情報提供装置であって、
   前記複数の生産設備のそれぞれが、回路基板に電子部品を実装する設備であることを特徴とする設計情報提供装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の設計情報提供装置であって、
   生産物の品質または処理の質の分類が、生産設備における特定の処理における歩留りを含むことを特徴とする設計情報提供装置。

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