JP2005286015A - Packaging quality factor analysis method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板実装工程における品質向上を目的とする実装の品質要因分析方法に関するものである。 The present invention relates to a packaging quality factor analysis method for the purpose of improving quality in a substrate mounting process.
従来の実装工程における品質分析方法は、半田印刷工程、部品装着工程、半田付工程それぞれの工程ごとに検査を行い、その結果を自工程設備へフィードバックしているため、実際に不良であるかを判定した実不良結果が反映されず、正確な不良要因の特定ができなかった。(例えば、特許文献1参照)
図10は、実装工程の代表的な構成を示すものである。図10において、基板の搬送される方向に対して、先頭が半田印刷工程20で、基板に半田を印刷する半田印刷機23と、その半田の印刷状態を検査する半田印刷検査機24にて構成される。この半田印刷検査機24により、検査結果を半田印刷機23にフィードバックを行う。
In the conventional quality analysis method in the mounting process, inspection is performed for each of the solder printing process, component mounting process, and soldering process, and the results are fed back to the own process equipment. The determined actual failure result was not reflected, and the exact failure factor could not be specified. (For example, see Patent Document 1)
FIG. 10 shows a typical configuration of the mounting process. In FIG. 10, the head is the
半田印刷工程20の次の工程が部品装着工程21である。この工程は、半田の印刷された基板上に、電子部品を装着する部品装着機25と、その装着状態を検査する部品装着検査機26にて構成される。
The next step after the
部品装着工程21の次の工程が半田付工程22で、この工程は、半田印刷工程20にて印刷された半田と、部品装着工程21にて装着された部品を半田付けする部品半田付機27と、半田付けされた基板を検査する外観検査機28にて構成される。この検査が、検査機にて検査される最終の検査となる。ここで不良となった部品が、修理工程29にて人手により不良確認後、修理される。
The next step after the
このような実装工程での従来不良要因分析は、図10に示すように、半田印刷工程20は半田印刷検査結果をもとに半田印刷工程20での分析が行われ、その結果が、半田印刷機24にフィードバックされる。部品装着工程21では、部品装着検査機26の検査結果をもとに、部品装着工程21での分析が行われ、その結果が部品装着機25にフィードバックされる。半田付工程22では、外観検査機28の検査結果をもとに、半田付工程22の分析が行われ、その結果が部品半田付機27にフィードバックされる。
As shown in FIG. 10, in the conventional defect factor analysis in such a mounting process, the
これらのフィードバックされた情報をもとに、不良が発生しないよう設備メンテナンスや、パラメータ変更を行い、不良発生を抑制するものである。
しかしながら、前記従来の構成では、各工程における検査機の検査結果を、各々の工程にのみフィードバックし、不良を抑制するものであるため、この方法では、ある不良に対する真の要因が、他工程に存在していた場合、その不良要因は把握できない。また、近年の商品の小型化や、高機能化に伴い、実装基板の小型化や、高密度化が進んでおり、実装部品も小型化や、部品下部に半田接合部のある部品など、従来の検査技術だけでは不良を発見できない場合がでてきており、従来の工程毎のフィードバックでは、真の不良要因の解明には至らないという課題を有していた。 However, in the conventional configuration, the inspection result of the inspection machine in each process is fed back only to each process and the defect is suppressed, so in this method, the true factor for a certain defect is in other processes. If it exists, the cause of the failure cannot be grasped. In addition, along with recent downsizing and higher functionality of products, mounting boards are becoming smaller and higher density, and mounting parts are also becoming smaller and parts with solder joints at the bottom of the parts. In some cases, a defect cannot be found only by the inspection technique, and the conventional feedback for each process has a problem that the cause of the true defect cannot be clarified.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、工程内における検査結果のフィードバックにとどまらず、工程間の検査結果の相関を取り、発生した不良の真の不良要因工程及び不良要因を究明し、不良発生を抑制することを可能とした実装品質要因分析方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and not only provides feedback of inspection results within the process, but also correlates inspection results between processes, and investigates the true failure factor process and failure factors of the generated defects. An object of the present invention is to provide a mounting quality factor analysis method capable of suppressing the occurrence of defects.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の発明は、半田印刷工程での半田印刷検査結果と、部品装着工程での部品装着検査結果と、半田付工程での外観検査結果と、基板の修理結果と、回路設計情報が登録されている品質データベースの情報をもとに、登録されている修理部品結果にもとづいて、各工程での部品の不良状態を部品名称及びリード単位で集計し、分析する工程と、工程間での処理結果を分析し、工程間の処理結果を分析し、前工程に要因があるか否かを順次分析し、不良要因の分析を行う不良要因特定工程とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2に記載の発明は、不良要因特定工程は、部品名称及びとリード単位での各工程を関連づけ、不良状態を分析することを特徴とする。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、各工程での部品検査結果を取得する工程と、各工程での部品の不良発生状態を部品名称及びリード単位で集計する工程と、部品名称及びリード単位の測定結果から不良と判断された測定結果をもとに、測定情報を時系列表示またはヒストグラム表示し、表示傾向から不良要因工程と不良要因を特定する不良要因特定工程を備えたことを特徴とする。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3いずれかに記載の要因分析方法において、測定値の時間経過による推移に設定値を設け、測定値が設定された閾値を越えた場合、警報を出すことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the factor analysis method according to any one of the first to third aspects, a set value is provided for the transition of the measured value over time, and an alarm is given if the measured value exceeds a set threshold value. It is characterized by putting out.
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし3いずれかに記載の要因分析方法において、測定値を統計処理したときのバラツキ度合いに閾値を設け、測定値が設定された閾値を超えた場合、警報を出すことを特徴とする。
The invention according to
本構成によって、実装工程にて発生する不良の真の要因を究明し、実装不良を従来に比して大幅に低減することができる。 With this configuration, the true cause of the defect that occurs in the mounting process can be investigated, and the mounting defect can be greatly reduced as compared to the conventional case.
以上のように、本発明の実装品質要因分析方法によれば、発生する品質不良に対してその要因別に区別でき、区別した要因別に部品名称及び部品のリード番号をもとに、その不良原因と考えられる工程の絞り込みができ、不良発生要因を究明することにより、品質不良を従来に比して大幅に低減可能な品質管理方法を提供することができる。 As described above, according to the mounting quality factor analysis method of the present invention, it is possible to discriminate according to the cause of the quality failure that occurs, and to determine the cause of the failure based on the part name and the lead number of the component for each distinguished factor. It is possible to provide a quality control method capable of narrowing down the possible processes and determining the cause of the defect, thereby significantly reducing the quality defect as compared with the prior art.
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態1における実装品質要因分析方法のフロー図である。本発明の実施の形態の実装品質要因分析方法は、品質データベースより修理結果を取得する工程と、不良部品名称より各工程での部品の不良状態をグラフ表示等で統計処理する工程と、工程間の処理結果を分析し、前工程に要因があるか否かを分析する工程と、部品名称及びリード番号を基に、前工程の検査結果とグラフにより比較し、不良発生工程及び不良発生要因の絞込みを行う工程からなることを特徴とする。
FIG. 1 is a flowchart of a mounting quality factor analysis method according to
以下詳細に説明する。 This will be described in detail below.
図1において、品質データベース1には、半田印刷工程20の半田印刷検査結果と、部品装着工程21の部品装着検査結果と、半田付工程22の検査結果と、修理結果と、回路設計情報と、実装条件が格納されている。これらをブロック図で示すと図2のようになる。
In FIG. 1, the
図2において、半田印刷工程20の半田印刷検査結果は、基板ごとのランド上の半田検査結果が格納されており、その格納情報には、どの基板のどの部品のどのリードが接合する半田が不良であるか、不良でないかと、判定時の計測データが格納されている。
In FIG. 2, the solder printing inspection result in the
部品装着工程21の部品装着検査結果は、基板ごとの部品検査結果が格納されており、その情報には、どの基板のどの部品が不良であるかと、どの部品のどのリードが不良であるかと、判定時の計測データが格納されている。
The component mounting inspection result of the
半田付工程22の外観検査結果は、基板ごとの検査結果が格納されており、その情報には、どの基板のどの部品及びどのリードが不良であるかと、判定時の計測データが格納されている。
As the appearance inspection result of the
修理結果は、半田付工程22にて不良となった部品及びリードを、人手により検査を行い、その時点の判定結果が、最終的な判定となり、この結果が基板単位に格納されている。
As for the repair result, parts and leads that have become defective in the
回路設計情報30は、部品位置や部品形状等といった、設計情報が格納されている。
The
実装条件31とは、半田印刷工程20においては、印刷速度や、半田の粘度などのデータを格納し、部品装着工程21においては、カセット番号や部品位置などのデータを格納し、半田付工程22においては、半田付け時のヒーターの温度や、基板搬送速度などのデータを格納している。
The
上記データをもとに、基板の生産されるプロセス及び不良を低減するプロセスを説明する。まず、半田印刷機23にて、基板のランド上にクリーム半田を印刷し、その印刷状態を半田印刷検査機24にて検査する。このとき、どの基板のどのランドが警告レベルであるか、及びそのときの計測値を品質データベース1 に保存する。ここでの検査項目には、半田高さや、半田体積、位置ずれなどがある。
Based on the above data, a process for producing a substrate and a process for reducing defects will be described. First, the
次に、部品装着工程21では、半田印刷工程20にて半田を印刷されたランド上に、部品装着機25にて部品を実装し、その実装状態を部品装着検査機26によって検査する。このとき、どの基板のどの部品及びリードが警告レベルにあるか、及びそのときの計測値を品質データベース1に保存する。ここでの検査項目には、部品高さ、部品位置ズレ、部品なし、などの項目がある。
Next, in the
次に、半田付工程22にて、クリーム半田をリフローし、部品を基板に半田付けを行い、その実装基板の状態を、外観検査機28によって検査する。このとき、どの基板のどの部品及びリードが不良であるか、及びそのときの計測値を品質データベースに保存する。ここでの検査項目には、部品高さ、部品位置ズレ、部品なし、などの項目がある。
Next, in the soldering
次に、外観検査結果をもとに、人手により不良を確認し、実際に不良であるかどうかを判断した結果を、品質データベース1に保存する。
Next, based on the appearance inspection result, a defect is manually confirmed, and the result of determining whether or not it is actually defective is stored in the
これらのデータを用い、具体的に不良要因工程を抽出する為のフローを図3に示す。まず、品質データベース1より、修理結果にもとずき、各工程での部品検査結果を取得し、検査状況を図4のように比較する。図4は、各工程の不良発生状況を部品単位で集計したもので、各工程での不良発生状況により、不良発生要因と考えられる工程を抽出することができる。例えば、修理結果にて「C123」という名称の部品に不良が多く発生していた場合、外観検査で「C123」に部品不良が発生しているか否かを確認し、発生しているのであれば、前工程である半田付工程が不良要因を含んでいると考えられるということになる。また、その前工程である部品装着検査で「C123」に部品不良が発生していれば、前工程から不良となっているため、実装工程に不良要因を含んでいると考えられる。
FIG. 3 shows a flow for specifically extracting a defect factor process using these data. First, based on the repair result from the
実例で示すと、修理結果にて「C123」部品が部品ズレと判定された場合、その要因は半田付工程にあるか、部品装着工程にあるかを判定するために、図4に示すように、部品装着工程での判定結果を参照する。部品装着工程にて、該当部品が不良となっていた場合は、部品装着工程以前に要因があるということになり、部品装着工程にて良品であったとすれば、半田付工程に要因があると考えられる。 As an example, when it is determined that the component “C123” is misaligned in the repair result, as shown in FIG. 4 in order to determine whether the cause is in the soldering process or the component mounting process. Refer to the determination result in the component mounting process. If the corresponding part is defective in the part mounting process, it means that there is a factor before the part mounting process. If it is a non-defective product in the part mounting process, there is a factor in the soldering process. Conceivable.
部品装着工程以前に要因があると考えられる場合、半田印刷工程での該当部品のリードの印刷状態がどうであったかを、図4に示す手順と同様にて確認する。該当部品のリードの印刷状態が不良であったとすれば、半田印刷工程に要因があると考えられることになる。 When it is considered that there is a factor before the component mounting process, it is confirmed in the same manner as the procedure shown in FIG. 4 how the printed state of the lead of the corresponding component in the solder printing process is. If the printed state of the lead of the relevant part is defective, it can be considered that there is a factor in the solder printing process.
次に、不良発生要因を特定する他の方法として、各工程の測定結果のバラツキ度合いによる特定方法について、図5を用いて説明する。各工程での部品の不良発生状況を部品名称及びリード単位で集計する工程までは上記実施例と同じである。本方法では、図5に示すように部品、リード単位の不良集計50から、不良判定時の判定基準である測定結果をもとに、不良部品を特定し、当該部品の測定値情報を時系列表示51し、測定値の表示傾向から不良要因工程と不良要因を特定する。また、測定値情報をヒストグラム表示52し、不良現象と測定値のバラツキの関係より、不良要因工程と要因を特定する。このときの運用フローは以下の通りである。品質データベース1より、各工程の検査結果のうち計測値情報を取得し、部品名称、リード番号ごとに不良数を集計し、グラフ表示させる。グラフ表示は計測値情報の時系列表示及びヒストグラムを表示し、傾向とバラツキにより、不良工程と不良要因の分析が可能となる。例えば半田印刷工程であれば、半田の粘度を変更した時、バラツキを抑えることができるのであれば、要因は半田粘度という結果になる。
Next, as another method for identifying the cause of failure, a method for identifying the degree of variation in the measurement results of each process will be described with reference to FIG. The process up to the process of counting the defect occurrence status of parts in each process by part name and lead unit is the same as the above embodiment. In this method, as shown in FIG. 5, a defective part is identified based on a measurement result which is a determination criterion at the time of defect determination from the
また、図6に示すように、回路設計情報30から部品位置、部品形状情報を取得し、不良部品の基板60上の位置と不良発生頻度より要因を分析する。基板60上の部品61と不良発生頻度の高い部品62を色分けして表示させることにより、集中的に発生している部品を特定でき、この要因として実装時点での基板位置決め精度や、基板支持部分の精度が考えられる。このときの運用フローを図7に示す。品質データベース1より、検査結果と回路設計情報を取得し、この情報をもとに基盤の部品配置イメージ図と、不良部品の発生度合いを表示する。表示された不良発生の分布傾向により、不良工程と不良要因の分析が可能となる。
Further, as shown in FIG. 6, the component position and component shape information are acquired from the
また、図8に示すように、各工程で検査を行う検査機の測定値情報を時系列表示80とし、表示に、警告値の上限値と下限値を設定する閾値を検査機と別に持つことにより、測定値が閾値を越えた場合に、検査機によるNG判定が出る前にアラームを出力することができるため、未然に不良要因を特定し、不良を出さないための対応が可能となる。また、ヒストグラム81においては、バラツキの幅に予め上限と下限を設け、上限もしくは下限を超過してバラツキが発生した場合にアラームを出力することで、未然に不良要因工程の特定と、不良要因の特定が可能となる。このときの運用を図9に示す。品質データベース1より計測結果を取得し、時系列表示及びヒストグラムに閾値を設け、この値を超えた場合にアラームを出力することにより、未然に不良要因工程と、不良要因の特定が可能となる。
Further, as shown in FIG. 8, the measurement value information of the inspection machine that performs inspection in each process is set as a
本発明の実装品質要因分析方法は、実装工程の多岐にわたる不良要因を工程ごとに絞込み、要因を特定していく機能を有し、デバイス製造プロセス等の品質管理方法の用途にも適用できる。 The mounting quality factor analysis method of the present invention has a function of narrowing down various causes of defects in the mounting process for each process and specifying the factor, and can be applied to the use of a quality control method such as a device manufacturing process.
1 品質データベース
2 プロセス説明
3 プロセス説明
4 プロセス説明
5 プロセス説明
6 プロセス説明
7 プロセス説明
8 プロセス説明
9 プロセス説明
10 プロセス説明
20 印刷工程
21 部品装着工程
22 半田付工程
23 半田印刷機
24 半田印刷検査機
25 部品装着機
26 部品装着検査機
27 半田付機
28 外観検査機
29 修理工程
30 回路設計情報
31 実装条件
50 不良発生状況
51 時系列表示
52 ヒストグラム
60 基板
61 部品
62 不良発生頻度の高い部品
80 時系列表示によるアラーム発生
81 ヒストグラムによるアラーム発生
DESCRIPTION OF
Claims (5)
The measurement value information of an inspection machine that performs inspection in each process is displayed in a histogram, a threshold is provided for the degree of variation, and an alarm is issued when the measurement value exceeds a preset threshold value. The mounting quality factor analysis method described in any one of the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004096295A JP2005286015A (en) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Packaging quality factor analysis method |
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2004
- 2004-03-29 JP JP2004096295A patent/JP2005286015A/en active Pending
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