JP2005327909A - 不良要因推定対策出力装置、不良要因推定対策出力方法、および不良要因推定対策出力プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 回路基板に不良が発生した場合に、不良が発生した要因を推定し、その要因を解消するための適切な対策を提示することのできる不良要因推定対策出力装置を提供する。
【解決手段】 稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４は、実施したメンテナンスの内容を示すメンテナンス情報と、メンテナンス実施時の稼動条件を示す稼動情報とを関連付けて記録する。トラブル情報・復旧処理記録部１１３は、実装装置で発生したトラブルの内容を示すトラブル情報と、実装装置を復旧させるために講じた対策の内容を示す復旧情報とを関連付けて記録する。相関分析部１１７は、回路基板に不良が発生した場合、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４およびトラブル情報・復旧処理記録部１１３を参照して、不良が発生した要因を抽出し、要因を解消するための対策を決定する。決定された対策内容は、対策内容出力部１１９から出力される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路基板上に電子部品等を実装する実装行程において用いられる装置、方法およびプログラムに関し、より特定的には、基板の実装行程において不良が発生した場合、その要因を分析し、不良を解消するための対策を提示する装置、方法およびプログラムに関する。

図１１は、回路基板上に電子部品を実装する行程の流れの一例を示す図である。以下、図１１を参照して、実装行程の概要を説明する。

まず、実装ライン３０において、印刷装置３０１は、部品の接合部材である半田を回路基板３１に供給する。印刷検査装置３０２は、半田の供給状態を検査する。次に、装着装置３０３は、回路基板３１上の所定の位置に部品を装着する。装着検査装置３０４は、部品の装着状態を検査する。そして、半田付け装置３０５は、電子部品を回路基板３１上に半田付けする。半田付け検査装置３０６は、半田付けの状態を検査する。以下、特に区別する必要のない場合には、印刷装置３０１、装着装置３０３および半田付け装置３０５を実装装置と総称し、印刷検査装置３０２、装着検査装置３０４および半田付け検査装置３０６を検査装置と総称する。

また、回路基板３１には、個々の回路基板を特定するためのＩＤ番号３２が付加されている。実装装置や検査装置は、ＩＤ番号３２を読み取り、どの回路基板を生産または検査したのかを把握する場合もある。

このような実装行程において、例えば、回路基板上の所定の位置に電子部品が実装されていない、または、半田付け量が不十分であるなど、規定の状態に達していない実装不良が発生する場合がある。実装不良が発生する原因は様々であり、例えば、実装ライン上の実装装置の動作環境が変更されたことによって、製品の状態が変化する場合がある。また、実装装置への定期的なメンテナンス作業が実行されていないことによって、生産された回路基板の状態が変化し、実装不良が発生する場合もある。

そこで、実装不良が発生した場合に、その不良の内容に応じて、工程に変化が起きていないか、または装置のメンテナンスが適切に行われているかを分析する必要がある。

特許文献１には、不良が発生すると、当該不良に対して講じるべき対策を出力する不良要因推定対策出力装置が記載されている。図１２は、特許文献１に記載された従来の不良要因推定対策出力装置４８が適用されるシステム全体の構成を示す図である。

実装装置４１は、自装置にトラブルが発生すると、設備品質情報４３およびトラブル情報４４を出力する。設備品質情報４３は、実装装置４１の稼動条件を示す情報であって、例えば、圧力や、温度、部品の吸着率等の情報である。トラブル情報４４は、実装装置４１で発生したトラブルの内容を示す情報である。トラブルの内容は、例えば、部品切れや基板落下、ノズルつまりである。

検査装置４２は、回路基板３１の検査結果を実装品質情報４５として出力する。実装品質情報４５は、例えば、接合材の供給量が不足している、装着された部品の位置ズレが発生している、部品の半田付け形状が不十分である等の検査結果を示す情報である。

実装装置４１から出力された設備品質情報４３およびトラブル情報４４、ならびに検査装置４２から出力された実装品質情報４５は、不良要因推定対策出力装置４８の関連性記録部４９に記録される。

また、設備にトラブルが発生した場合、または生産された回路基板に不良が発生した場合、作業者は、トラブルが発生した実装装置４１を復旧させるための操作や、部品を清掃する等のメンテナンス作業を行う。そして、作業者は、実装装置４１を復旧させるために行った操作の内容や、メンテナンス作業の内容を示す復旧作業情報４６を作成する。そして、作業者は、復旧作業またはメンテナンス作業の対象となった設備品質情報４３、トラブル情報４４、および実装品質情報４５と、作成した復旧作業情報４６との関連を関連性記録部４９に登録する。

同様の不具合が発生した場合、対策分析部５０は、関連性記録部４９を参照して、発生した不具合に対して行うべき復旧作業内容を決定する。対策分析部５０によって決定された対策内容は、対策内容出力部５１から出力される。
特開平７−７２６２号公報（第４−５頁、図１、２）

従来の不良要因推定対策出力装置は、回路基板に不具合が発生した場合にのみ、トラブルの発生内容およびその対策を登録する。不具合の発生時における周辺の装置の状況や、不具合が発生する前に実施された保守作業等の、不具合に直接関係のない情報は、不良要因推定対策出力装置に登録されない。したがって、不良要因推定対策出力装置が出力した対策内容を実施しても不具合が改善されない場合、作業者が自ら情報を収集して不具合の原因を分析しなければならないため、手間がかかる。

また、従来の不良要因推定対策出力装置は、発生した不具合の現象のみに基づいた対策を出力するため、１つの不具合に対して、複数の対策内容を出力してしまう場合がある。例えば、部品の位置ズレという不具合が発生した場合、不具合の発生要因は、部品認識データ設定ミスや、ノズルつまり、部品吸着ズレ、装吸着タイミング調整ミス、部品外形ばらつきなど、様々な要因が考えられる。従来の不良要因推定対策出力装置は、真の要因を分析しないため、部品認識データ修正や、ノズル清掃、カセット再調整、装吸着タイミング修正、部品ロット変更などの複数の対策内容を出力してしまうこととなる。この場合、作業者は、複数の対策内容の中から真の要因を推測しなければならない。また、作業者は、それまでの経験に基づいて、発生する確率が高いと考えられる対策を順番に試行していくなど、不具合が解消されるまで次々に対策を講じなければならない。したがって、不具合を解消するまでに時間がかかってしまう。

さらに、従来の不良要因推定対策出力装置は、作業者が実施した作業内容のみを登録するが、実際には、実装装置が、自動で不良に対応して稼動条件を変更するような場合もある。実装装置による自動的な条件変更が原因で不良が発生した場合、従来の不良要因推定対策出力装置は、正しい対策内容を出力することができない。

それゆえに、本発明の目的は、回路基板に不良が発生した場合に、不良が発生した要因を推定し、その要因を解消するための適切な対策を提示することのできる不良要因推定対策出力装置、不良要因推定対策出力方法、および不良要因推定対策出力プログラムを提供することである。

本発明は、複数の装置が配置され、回路基板上に部品を実装するための処理を行う実装ラインにおいて、回路基板に不良が発生した場合に、その要因を推定し、対策を出力する不良要因推定対策出力装置であって、装置に対して実施したメンテナンスの内容を示すメンテナンス情報と、当該メンテナンスを実施した際の稼動条件を示す稼動情報とを関連付けて記録する稼動情報・メンテナンス処理記録手段と、装置において発生したトラブルの内容を示すトラブル情報と、当該トラブルが発生した装置を復旧させるために講じた対策の内容を示す復旧情報とを関連付けて記録するトラブル情報・復旧処理記録手段と、回路基板に不良が発生した場合、稼動情報・メンテナンス処理記録手段およびトラブル情報・復旧処理記録手段に記録された情報に基づいて、不良が発生した要因を抽出する不良要因抽出手段と、不良要因抽出手段によって抽出された要因を解消するための対策を決定する対策決定手段と、対策決定手段によって決定された対策の内容を出力する対策内容出力手段とを備える。

本発明によれば、通常のメンテナンス作業の内容や、装置において発生したトラブルおよびその復旧処理に関する情報が記録される。このとき、メンテナンス作業および復旧作業の内容に関する情報として、装置が自動で行った処理の内容を示す情報、および作業者が行った操作の内容を示す情報の双方が記録される。これにより、回路基板に不良が発生した場合、記録された情報に基づいて、不良の発生要因となり得る稼動条件の変化を容易に抽出することができる。したがって、不良が発生した要因を推定し、その要因を解消するための適切な対策を決定することができる。

好ましくは、さらに、回路基板を検査した結果を示す実装品質情報を記録する実装品質情報記録手段と、実装品質情報記録手段に記録されている実装品質情報に基づいて、回路基板に不良が発生したか否かを判断する不良判断手段とを備えるとよい。

なお、稼動情報・メンテナンス処理記録手段およびトラブル情報・復旧処理記録手段は、装置の内部に設けられていてもよい。

好ましくは、トラブル情報・復旧処理記録手段は、トラブル情報および復旧情報に関連付けて、トラブル発生時における稼動条件を示す稼動情報を記録するとよい。

好ましくは、不良要因抽出手段は、不良が発生した時刻から一定時間前までに記録された情報の中から不良の要因を抽出する時刻要因抽出手段を含むとよい。

また、不良要因抽出手段は、複数の装置のうち、発生した不良の要因となり得る装置に関する情報の中から不良の要因を抽出する装置要因抽出手段を含んでいてもよい。

また、不良要因抽出手段は、複数の装置のうち、発生した不良の要因となり得る装置に関する情報の中から不良の要因を抽出する装置要因抽出手段と、装置要因抽出手段によって抽出された情報のうち、不良が発生した時刻から一定時間前までに記録された情報の中から不良の要因を抽出する時刻要因抽出手段とを含んでいてもよい。

また、装置は、回路基板上の所定の位置に部品を装着する装着装置であってもよい。

また、装置は、回路基板上または部品に接合材を供給する接合材供給装置であってもよい。

また、装置は、接合材を変化させることによって、回路基板および部品を接着する接合装置であってもよい。

また、本発明は、複数の装置が配置され、回路基板上に部品を実装するための処理を行う実装ラインにおいて、回路基板に不良が発生した場合に、その要因を推定する不良要因推定対策出力方法であって、装置に対して実施したメンテナンスの内容を示すメンテナンス情報と、当該メンテナンスを実施した際の稼動条件を示す稼動情報とを関連付けて記録するステップと、装置において発生したトラブルの内容を示すトラブル情報と、当該トラブルが発生した装置を復旧させるために講じた対策の内容を示す復旧情報とを関連付けて記録するステップと、回路基板に不良が発生した場合、メンテナンス情報と稼動情報とを関連付けて記録するステップおよびトラブル情報と復旧情報とを関連付けて記録するステップにおいて記録された情報に基づいて、不良が発生した要因を抽出するステップと、要因を抽出するステップにおいて抽出された要因を解消するための対策を決定する対策決定ステップと、対策を決定するステップにおいて決定された対策の内容を出力する対策内容出力ステップとを備える。

好ましくは、さらに、トラブル情報および復旧情報に関連付けて、トラブル発生時の稼動条件を示す稼動情報を記録するステップを備えるとよい。

また、本発明は、複数の装置が配置され、回路基板上に部品を実装するための処理を行う実装ラインにおいて、回路基板に不良が発生した場合に、コンピュータにその要因を推定させるためのプログラムであって、装置に対して実施したメンテナンスの内容を示すメンテナンス情報と、当該メンテナンスを実施した際の稼動条件を示す稼動情報とを関連付けてコンピュータに記録させるステップと、装置において発生したトラブルの内容を示すトラブル情報と、当該トラブルが発生した実装装置を復旧させるために講じた対策の内容を示す復旧情報とを関連付けてコンピュータに記録させるステップと、回路基板に不良が発生した場合、メンテナンス情報と稼動情報とを関連付けて記録するステップおよびトラブル情報と復旧情報とを関連付けて記録するステップにおいて記録された情報に基づいて、不良が発生した要因をコンピュータに抽出させるステップと、要因を抽出するステップにおいて抽出された要因を解消するための対策をコンピュータに決定させるステップと、対策を決定するステップにおいて決定された対策の内容をコンピュータに出力させるステップとを備える。

本発明によれば、回路基板に不良が発生した場合に、不良が発生した要因を推定し、その要因を解消するための適切な対策を提示することができる不良要因推定対策出力装置が提供されることとなる。

図１は、本発明の一実施形態に係る不良要因推定対策出力装置１１が適用されるシステム全体の構成を示すブロック図である。図１において、当該システムは、不良要因推定対策出力装置１１と、生産動作部１２と、検査部１３とを備える。

生産動作部１２は、回路基板に電子部品を実装するために必要な動作を行う。回路基板に電子部品を実装する工程は、従来と同様であるため、図１１を援用して詳細な説明を省略する。具体的には、生産動作部１２の動作は、印刷装置３０１における接合材の供給動作であったり、装着装置３０３における電子部品の回路基板３１上への実装動作であったり、半田付け装置３０５における半田付け加工動作であったりする。以下、特に区別する必要のない場合には、印刷装置３０１、装着装置３０３、および半田付け装置３０５を、実装装置と総称する。

検査部１３は、各実装装置において生産された回路基板３１を検査する。本実施形態において、検査部１３は、半田付け検査装置３０６に含まれ、回路基板３１および電子部品の接着状態を検査するものとして説明する。

不良要因推定対策出力装置１１は、トラブル出力部１１１と、稼動情報出力部１１２と、トラブル情報・復旧処理記録部１１３と、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４と、操作部１１５と、条件変更部１１６と、相関分析部１１７と、実装品質情報記録部１１８と、対策出力部１１９とを含む。

実装装置においてトラブルが発生すると、生産動作部１２は、トラブル出力部１１１にトラブル情報を出力する。トラブル情報は、実装装置で発生したトラブルの内容を示す情報である。トラブル出力部１１１は、操作部１１５および条件変更部１１６にトラブル情報を渡す。

条件変更部１１６は、受け取ったトラブル情報に基づいて、発生したトラブルに対する復旧処理を実行するか否かを判断する。復旧処理を実行すると判断した場合、条件変更部１１６は、既定のルールに基づいて、実装装置を復旧させるための処理を行う。条件変更部１１６は、処理の内容を示す復旧処理情報と、トラブル出力部１１１から受け取ったトラブル情報とを関連付けてトラブル情報・復旧処理記録部１１３に記録する。

一方、条件変更部１１６が復旧処理を行わないと判断した場合、作業者が操作部１１５を操作して実装装置を復旧させる。作業者によって復旧のための操作が行われた場合、操作部１１５は、操作の内容を示す復旧操作情報と、トラブル出力部１１１から受け取ったトラブル情報とを関連付けてトラブル情報・復旧処理記録部１１３に記録する。以下、トラブル情報・復旧処理記録部１１３に記録される、復旧処理情報およびトラブル情報の組み合わせや、復旧操作情報およびトラブル情報の組み合わせを、トラブル対策情報と総称する。なお、トラブル対策情報には、トラブル発生時における実装装置の稼動条件を示す稼動情報をトラブル対策情報に関連付けて記録することとしてもよい。

また、生産動作部１２は、生産動作を開始する際に、初期稼動情報を稼動情報出力部１１２に出力する。初期稼動情報は、生産動作の開始時における実装装置の稼動条件を示す情報である。稼動情報出力部１１２は、受け取った初期稼動情報を条件変更部１１６に渡す。条件変更部１１６は、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４に初期稼動情報を記録する。

生産動作中における生産動作部１２の稼動条件は、稼動情報として稼動情報出力部１１２に出力される。稼動情報出力部１１２は、操作部１１５および条件変更部１１６に稼動情報を渡す。また、生産動作中には、定期的に実装装置のメンテナンスが実施される。メンテナンスは、実装装置の保守や材料補給などの目的のために、生産動作部１２の動作を一時的に停止させてから実施される。メンテナンスは、条件変更部１１６が実施する場合と、作業者が操作部１１５を操作することによって実施する場合とがある。

条件変更部１１６がメンテナンスを実施する場合、条件変更部１１６は、動作の内容を示すメンテナンス動作情報と、メンテナンスの発生時に稼動情報出力部１１２から受け取った稼動情報とを関連付けて、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４に記録する。

一方、作業者がメンテナンスを実施する場合、操作部１１５は、作業者による操作の内容を示すメンテナンス操作情報と、メンテナンスの発生時に稼動情報出力部１１２から受け取った稼動情報とを関連付けて、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４に記録する。以下、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４に記録される、稼動情報およびメンテナンス動作情報の組み合わせや、稼動情報およびメンテナンス操作情報の組み合わせを、メンテナンス情報と総称する。

実装品質情報記録部１１８は、検査部１３から出力される実装品質情報を記録している。実装品質情報は、検査部１３における検査の結果を示す情報である。検査部１３が回路基板３１に不良を発見した場合、検査部１３から出力される実装品質情報には、発生した不良の内容を示す情報が含まれる。

相関分析部１１７は、実装品質情報記録部１１８に記録されている実装品質情報を参照し、生産された回路基板３１に不良が発生したか否かを判断する。不良が発生した場合、相関分析部１１７は、不良の内容を抽出する。そして、相関分析部１１７は、トラブル情報・復旧処理記録部１１３および稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４を参照して、不良が発生した時刻よりも一定時間前までに記録されたトラブル対策情報および稼動情報を抽出する。相関分析部１１７は、トラブル対策情報および稼動情報から生産動作条件の変化点を抽出し、当該変化点を分析して不良の要因を推定する。そして、相関分析部１１７は、推定した不良要因に対する対策を決定する。具体的には、相関分析部１１７は、不良の要因と対策とを対応付けた要因・対策対応リストを予め所持しており、当該要因・対策対応リストに基づいて、要因に対応する対策を決定する。対策内容出力部１１９は、相関分析部１１７が決定した対策の内容を出力する。

図２Ａおよび図２Ｂは、以上のように構成される不良要因推定対策出力装置１１の動作を示すフローチャートである。以下、不良要因推定対策出力装置１１の動作について説明する。

まず、実装装置において、生産動作部１２は、生産動作を開始する際に初期稼動情報を稼動情報出力部１１２に出力する。初期稼動情報は、例えば、各軸の動作加速度や、速度、設定圧力、設定温度、または材料である部品を認識するためのアルゴリズム番号、部品を認識するための外形サイズである。稼動情報出力部１１２に出力された稼動情報は、条件変更部１１６に渡される。

不良要因推定対策出力装置１１において、条件変更部１１６は、受け取った初期稼動条件を稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４に記録する（ステップＳ１０１）。ここで記録される初期稼動条件は、例えば、後述する図６の番号１〜３に対応する。

そして、条件変更部１１６は、実装装置における生産動作を開始するよう生産動作部１２に指示する。（ステップＳ１０２）。生産動作部１２は、条件変更部１１６からの指示に応じて生産動作を開始する。

次に、条件変更部１１６は、実装装置でトラブルが発生したか否かを判断する（ステップＳ１０３）。具体的には、条件変更部１１６は、トラブル出力部１１１からトラブル情報を受け取ったか否かを判断する。トラブルが発生していない場合、処理は、図２Ｂに示すステップＳ２０１に進む。

一方、トラブルが発生した場合、条件変更部１１６は、発生したトラブルに対する復旧処理を自動的に行うか否かを判断する（ステップＳ１０４）。復旧処理を行う場合、条件変更部１１６は、復旧処理情報およびトラブル情報の組み合わせを、トラブル対策情報としてトラブル情報・復旧処理記録部１１３に記録する（ステップＳ１０５）。ここで記録されるトラブル情報は、例えば、後述する図８の番号２，４に対応する。

一方、条件変更部１１６が自動的に復旧動作を行わない場合、作業者が、操作部１１５を操作して実装装置を復旧する。作業者によって復旧操作が行われた場合、操作部１１５は、復旧操作情報およびトラブル情報の組み合わせを、トラブル対策情報としてトラブル情報・復旧処理記録部１１３に記録する（ステップＳ１０６）。ここで記録されるトラブル情報は、例えば、後述する図８の番号１，３に対応する。

次に、条件変更部１１６は、実装装置の保守点検等のためのメンテナンス作業が発生したか否かを判断する（ステップＳ１０７）。メンテナンス作業が発生していない場合、処理は、図２Ｂに示すステップＳ２０１に進む。

一方、メンテナンス作業が発生した場合、条件変更部１１６は、メンテナンスを実施するか否かを判断する。メンテナンスを実施する場合、条件変更部１１６は、メンテナンス動作情報および稼動情報の組み合わせを、メンテナンス情報として稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４に記録する（ステップＳ１０９）。ここで記録されるメンテナンス情報は、例えば、後述する図７の番号４，５に対応する。

一方、条件変更部１１６がメンテナンスを実施しない場合、作業者が、操作部１１５を操作してメンテナンスを実施する。作業者によって操作が行われた場合、操作部１１５は、メンテナンス操作情報および稼動情報の組み合わせを、メンテナンス情報として稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４に記録する（ステップＳ１１０）。ここで記録されるメンテナンス情報は、例えば、後述する図７の番号６，７，８に対応する。

そして、処理は、図２Ｂに示すステップＳ２０１に進む。相関分析部１１７は、実装品質情報記録部１１８から実装品質情報を読み出して（ステップＳ２０１）、回路基板３１に不良が発生したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ここで、実装品質情報記録部１１８に記録されている実装品質情報は、例えば、後述する図９の番号１，２に対応する。不良が発生した場合、不良の内容を分析し、分析の対象とする装置を絞り込む（ステップＳ２０３）。

例えば、不良の内容がはんだフィレット量の不足である場合、当該不良内容が部品を装着する装着装置３０３には関係のないことは明白であるため、相関分析部１１７は、印刷装置３０１および半田付け装置３０５を分析の対象とする。一方、例えば、不良内容が部品ズレである場合、印刷装置３０１、装着装置３０３、および半田付け装置３０５の全てに原因がある可能性がある。不良の要因と、分析対象とする実装装置とを対応付ける要因・装置対応リストは、不良要因推定対策出力装置１１のメモリ（図示せず）に予め格納されている。相関分析部１１７は、当該要因・装置対応リストを参照して、分析対象とする実装装置を決定する。この場合、相関分析部１１７は、印刷装置３０１、装着装置３０３、および半田付け装置３０５を分析の対象とする。

次に、相関分析部１１７は、トラブル情報・復旧処理記録部１１３および稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４を参照し（ステップＳ２０４）、ステップ２０３で決定された分析対象装置に関連し、かつ不良が発生した回路基板３１が生産された時刻以前に記録されたメンテナンス情報およびトラブル対策情報情報を検索する。なお、不良の発生時刻よりも極端に前に記録された情報は、不良に関連しないことは明白であるため、例えば数時間〜数日といった一定時間まで遡って検索することとしてもよい。また、回路基板３１のＩＤ番号を分析対象である実装装置が検出していない等の理由で、不良の発生時刻をはっきり特定できない場合には、不良の発生時刻と予測される時刻近傍に記録されたメンテナンス情報およびトラブル対策情報を検索することとしてもよい。

そして、相関分析部１１７は、検索したメンテナンス情報およびトラブル対策情報に基づいて、不良の発生要因となり得る稼動条件の変更点があるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。具体的には、相関分析部１１７は、ステップＳ２０５で抽出したメンテナンス情報およびトラブル対策情報のうち、稼動情報番号が変更されている情報があるか否かを判断する。稼動条件の変更がある場合、相関分析部１１７は、変更された稼動条件が不良の発生要因であると推定する。

そして、相関分析部１１７は、推測した要因を解消するための対策を決定する（ステップＳ２０７）。相関分析部１１７は、メモリ（図示せず）に予め格納されている要因・対策対応リストを参照して、対策を決定する。そして、処理は、ステップＳ２０９に進む。

一方、検索した情報のうち、不良が発生する原因となり得る稼動条件の変化がない場合、相関分析部１１７は、連続動作中に、経時変化による摩耗や消耗などの原因で不良が発生したと推測し、その原因を解消するための対策を決定する（ステップＳ２０８）。相関分析部１１７は、メモリ（図示せず）に予め格納されている要因・対策対応リストを参照して、対策を決定する。

相関分析部１１７において決定された対策は、作業者や装置に対して、対策内容出力部１１９から出力される（ステップＳ２０９）。ここで出力される対策内容は、例えば、後述する図１０の番号１，２に対応する。そして、処理はステップＳ２１０に進む。

一方、ステップＳ２０２において、回路基板３１に不良が発生していないと判断された場合、処理はステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２１０において、相関分析部１１７は、回路基板３１の生産が完了したか否かを判断する。回路基板３１の生産が完了していない場合、処理は図２Ａに示すステップＳ１０２に進む。一方、回路基板３１の生産が完了した場合、不良要因推定対策出力装置１１は、処理を終了する。

次に、トラブル情報・復旧処理記録部１１３および稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４に記録される情報について具体的に説明する。

図３は、印刷装置３０１から出力される初期稼動情報のデータ構造の一例を示す図である。図３に示すように、初期稼動情報（稼動情報２００）は、稼動メイン情報２０１、ＮＣプログラム情報２０２、および動作プログラム情報２０３を含む。また、稼動情報には、各稼動情報を識別するために、稼動情報番号が割り当てられている。ここで、稼動情報２００には、稼動情報番号１００１が割り当てられている。なお、稼動情報の内容が変更される毎に、稼動情報に割り当てられる稼動情報番号は変更される。

稼動メイン情報２０１は、装置名や、生産動作時に実行するプログラム名、発生したエラーの数などを含む。ＮＣプログラム情報は、回路基板３１に付加されたマークを認識するための位置情報を含む。動作プログラム情報２０２は、印刷動作時の速度や、スキージの圧力、基板とのギャップ高さ等のパラメータを含む。

図４は、装着装置３０３から出力される初期稼動情報のデータ構造の一例を示す図である。図４に示すように、初期稼動情報（稼動情報２１０）は、稼動メイン情報２１１、ＮＣプログラム情報２１２、および動作プログラム情報２１３を含む。稼動情報２１０には、稼動情報番号２００１が割り当てられている。

稼動メイン情報２１１は、動作条件を示すプログラム名や、エラー数を含む。ＮＣプログラム情報２１２は、電子部品を回路基板３１上の所定の位置に装着するために必要な位置情報を含む。動作プログラム情報２０３は、各部品を装着する際の動作速度や、部品の認識サイズ、動作のタイミングなどのパラメータを含む。

図５は、半田付け装置３０５から出力される初期稼動情報の構成の一例を示す図である。図５に示す初期稼動情報（稼動情報２２０）は、稼動メイン情報２２１、および動作プログラム情報２２３を含む。稼動情報２２０には、稼動情報番号３００１が割り当てられている。

稼動メイン情報２２１は、動作条件を示すプログラム名等を含む。動作プログラム情報２２３は、炉内におけるゾーン毎の温度設定値や、回路基板３１を炉内で搬送するコンベヤの速度などのパラメータを含む。

図６は、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４のデータ構造の一例を示す図である。図６において、番号１〜３に登録されている稼動情報番号は、図３〜図５に示す初期稼動情報の稼動情報番号である。稼動情報番号の他に、番号１〜３には、装置名、メンテナンス発生時刻、種別、およびメンテナンス処理内容が登録される。

初期稼動情報が登録される場合、各番号には、稼動条件に関する情報（稼動情報番号、装置名、メンテナンス発生時刻）のみが登録され、メンテナンスに関する情報（種別、メンテナンス処理内容）は登録されない。このとき、メンテナンス発生時刻は、生産開始時刻を示す。また、種別は、メンテナンスを装置が実行したのか、または作業者が実行したのかを区別するために登録される。

このように、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４に初期稼動情報が登録され、生産動作部１２が回路基板３１の生産を開始した後、不良要因推定対策出力装置１１は、既定のルールにしたがって、メンテナンスを実施する。

図７は、生産動作が開始された後の、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４のデータ構造の一例を示す図である。図８は、トラブル情報・復旧処理記録部１１３のデータ構造の一例を示す図である。以下、図７および図８を参照して、トラブルまたはメンテナンスの発生時に登録される情報について、発生時刻順に説明する。

図７において、番号１〜３には、初期稼動情報が登録されているため、実施されたメンテナンスに関する情報は、番号４以降に登録される。好ましくは、メンテナンス情報は、時系列に記録されるとよい。

番号４には、印刷装置３０１において、所定枚数の回路基板３１の印刷後に、印刷マスクのクリーニングが実施されたことを示す情報が登録されている。印刷マスクのクリーニングは、装置が実施したため、種別には“自動”が登録される。印刷マスクのクリーニングが実施されたことによる稼動条件の変更はない。したがって、当該稼動情報に割り当てられた稼動情報番号は１００１のままであるが、この時点で、印刷マスクの状態がクリーニングによって変化していることが分かる。

番号５には、装着装置３０３において、吸着位置の自動補正が行われたことを示す情報が登録されている。これにより、図４に示す動作プログラム情報２１３において、吸着中心補正値が変更されるため、稼動情報番号が２００１から２００２に変更される。

図８において、番号１〜４には、トラブル情報番号、装置名、トラブル発生時刻、復旧時刻種別、復旧処理時刻、種別、復旧処理内容、および復旧後稼動情報が登録されている。

番号１には、復旧時刻種別として、印刷装置３０１においてマーク認識エラーが発生したことを示す情報が登録されている。これに対応する復旧処理内容として、番号１には、、マーク座標の修正が行われたことを示す情報が登録されている。マーク座標の修正は、作業者によって行われたため、種別として“作業”が登録される。マーク座標の修正に伴い、稼動情報２００の内容が変更されるため、稼動情報２００に割り当てられた稼動情報番号は、１００１から１００２に変更される。

次に、番号２には、復旧時刻種別として、吸着率が既定の基準値を下回るエラーが装着装置３０３で発生したことを示す情報が登録されている。これに対応する復旧処理内容として、番号２には、装置が自動でノズルジャンプ処理を行い、使用ノズルを変更したことを示す情報が登録されている。使用するノズルの変更に伴い、稼動情報２１０が変更されるため、稼動情報２１０に割り当てられた稼動情報番号は、２００２から２００３に変更となる。

番号３には、復旧時刻種別として、装着装置３０３において部品切れが発生したことを示す情報が登録されている。これに対応する復旧処理内容として、番号３には、部品交換（追加作業）が行われたことを示す情報が登録されている。このとき、稼動情報の変更はないため、稼動情報番号は、２００３のままである。

次に、図７に示す番号６には、メンテナンス処理内容として、装着高さが変更されたことを示す情報が登録されている。装着高さは、装着装置３０３が回路基板３１上に部品を実装する際に用いられる値である。装着高さの変更に伴い、稼動情報２１０の装着高さ補正量が変更されるため、稼動情報番号は、２００３から２００４に変更される。

番号７には、メンテナンス処理内容として、印刷装置３０１に半田が追加供給されたことを示す情報が登録されている。このとき、稼動情報の変更はないため、稼動情報番号は、１００２のままである。

番号８には、メンテナンス処理内容として、印刷装置３０１において、印刷速度が変更されたことを示す情報が対応付けられている。このとき、印刷速度の変更に伴い、稼動情報が変更されるため、稼動情報番号は、１００２から１００３に変更される。

次に、図８に示す番号４には、復旧時刻種別として、半田付け装置３０５（リフロー装置）において、基板詰まりが発生したことを示す情報が登録されている。これに対応する復旧処理内容として、番号４には、基板の取り出し作業が行われたことを示す情報が登録されている。このとき、稼動情報の変更はないため、稼動情報番号は、３００１のままである。

以上のように稼動条件が変更された動作環境において、回路基板３１に不良が発生した場合における不良要因推定対策出力装置１１の不良要因の検討例について説明する。ここでは、半田付け後、半田付け検査装置３０６から実装品質情報が出力される場合について説明する。

図９は、実装品質情報記録部１１８のデータ構造の一例を示す図である。半田付け検査装置３０６において、回路基板３１に不良が発見された場合、発生時刻およびエラー内容が出力される。図９に示す実装品質情報記録部１１８において、番号１〜２には、実装品質情報番号、エラーの発生時刻、およびエラー内容が登録されている。

まず、不良要因推定対策出力装置１１が、図９の番号１にある部品位置ズレについて分析する場合を例に説明する。部品位置ズレは、印刷工程、装着工程、および半田付け工程のいずれの工程でも起こり得る。したがって、不良要因推定対策出力装置１１は、印刷装置３０１、装着装置３０３、および半田付け装置３０５を分析の対象とする。部品位置ズレが発生した時刻は、１０時４５分であるため、不良要因推定対策出力装置１１は、これよりも以前に記録されたトラブル対策情報またはメンテナンス情報を抽出する。ここでは、図７に示す番号４および番号５、ならびに図８に示す番号１〜３が抽出される。

次に、不良要因推定対策出力装置１１は、図９に示す実装品質情報を参照し、エラーの内容を特定する。ここでは、エラーの内容は、部品名ＱＦＰ１０１の不良である。不良要因推定対策出力装置１１は、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４を参照し、ＱＦＰ１０１に関連する情報を検索する。ここでは、ＱＦＰ１０１に関する情報は、図４に示す稼動情報２００１のＮＣプログラム情報２１２に含まれている。そこで、ＱＦＰ１０１は、カセット番号５、ノズル番号７を使用していたことが分かる。

不良要因推定対策出力装置１１は、稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４およびトラブル情報・復旧処理記録部１１３を参照し、カセット番号５、およびノズル番号７に関連するメンテナンス情報およびトラブル対策情報を検索する。図７の番号４には、印刷装置３０１のメンテナンスに関する情報が登録されており、図８の番号３には、カセット番号１を交換したことを示す情報が登録されている。したがって、不良要因推定対策出力装置１１は、図７の番号４、および図８の番号３は、エラー内容に関連性がないと判断する。

一方、図８の番号２には、ノズル番号７の条件を変更したことを示す情報が登録されているため、不良要因推定対策出力装置１１は、番号２がエラー内容に関連性が高いと判断する。残りの図７の番号４、図８の番号１は、いずれも印刷機のマスクに関連するものである。通常、マスクの状態が変化すると、基板全体に影響を及ぼすことが多いため、ここでは、不良要因としての優先順位はやや低くなるものと考えられる。

不良要因推定対策出力装置１１は、最も可能性が高い要因は、図８の番号２に登録されているノズルジャンプであると判断する。不良要因推定対策出力装置１１は、対策内容として、ノズルの清掃を出力する。

図１０は、不良要因推定対策出力装置１１において、対策内容出力部１１９から出力される対策内容の一例を示す。図１０において、番号１，２には、実装品質情報番号、発生時刻、エラー内容、推測要因、および対策が対応付けられている。番号１には、エラー内容として“部品（ＱＦＰ１０１）の位置ズレ”が、推測要因（エラーの発生要因）として“ノズルジャンプ”が、その対策として“ノズル清掃”が登録されている。

次に、不良要因推定対策出力装置１１が、図９の番号２に登録されている不良“フィレット量不足に”ついて分析する場合について説明する。フィレット量不足は、主に印刷工程、半田付け工程が要因となって発生する。そこで、不良要因推定対策出力装置１１は、印刷装置３０１および半田付け装置３０５を分析対象とする。不良要因推定対策出力装置１１は、エラーの発生時刻に基づいてトラブル情報・復旧処理記録部１１３および稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４を検索し、図７の番号４、７および８、ならびに図８の番号１を抽出する。

フィレット量不足は、印刷された半田の量が少ないことが原因であるため、半田を追加供給したことを示す図７の番号７は、エラーへの関連性が低いと考えられる。そこで、半田の量に影響する稼動条件の変更点として、図７の番号８に登録されている印刷速度変更、および図８の番号１に登録されているマーク認識エラーが候補として残る。印刷速度が早くなった場合、印刷される半田の量が不足する場合がある。また、マーク認識エラーによって基板の位置ズレが発生した場合、所定の位置に供給される半田の量が不足する場合がある。

不良要因推定対策出力装置１１は、２つの候補のうち、エラーの発生時刻により近い図７の番号８を、エラー要因である可能性が最も高いと推定する。そして、図１０の番号２に示すように、推測要因として“印刷速度変更”が、対策として“半田量確認”が対策内容出力部１１９から出力される。

以上のように、本実施形態によれば、通常のメンテナンス作業の内容や、実装装置において発生したトラブルおよびその復旧処理に関する情報が記録される。このとき、メンテナンス作業および復旧作業の内容に関する情報として、装置が自動で行った処理の内容を示す情報、および作業者が行った操作の内容を示す情報の双方が記録される。これにより、回路基板に不良が発生した場合、記録された情報に基づいて、不良の発生要因となり得る稼動条件の変化を容易に抽出することができる。したがって、不良が発生した要因を推定し、その要因を解消するための適切な対策を決定することができる。

なお、本実施形態では、不良要因推定対策出力装置は、最も可能性が高いと推測した要因のみを対策内容として出力するが、不良の要因が複数推測される場合、要因に優先順位を付けて複数出力することとしてもよい。

また、本実施形態では、不良要因推定対策出力装置は、不良の発生時刻に基づいて、メンテナンス情報やトラブル対策情報を抽出していた。ここで、不良要因推定対策出力装置は、回路基板に付加されたＩＤ番号を利用して、不良要因を推定することとしてもよい。この場合、各実装装置は、回路基板に対して処理を行う際に、基板ＩＤおよび処理時刻を記録しておく。不良要因推定対策出力装置は、ＩＤ番号に基づく複数の実装装置での回路基板の生産時刻と、稼動条件の変化が発生した時刻とを比較することとすれば、より正確に、不良要因および稼動条件の関連性を判断することができる。

また、本実施形態では、不良要因推定対策出力装置は、印刷装置、装着装置、および半田付け装置による全ての工程について、稼動条件の変更点（トラブル発生やメンテナンス内容）をトラブル情報・復旧処理記録部および稼動情報・メンテナンス処理記録部に記録していたが、いずれか１つの工程についての変更点を復旧処理記録部および稼動情報・メンテナンス処理記録部に記録することとしてもよい。

また、本実施形態では、不良要因推定対策出力装置は、半田付け検査装置から出力された検査結果のみを実装品質情報として実装品質情報記録部に記録していた。ここで、不良要因推定対策出力装置は、印刷工程後に配置される印刷検査装置や、装着工程後に配置される装着検査装置から出力される検査結果を、実装品質情報として実装品質情報記録部に記録することとしてもよい。印刷検査装置から出力される実装品質情報を用いる場合、分析対象装置を印刷装置のみに絞り込むことができる。また、装着検査装置から出力される実装品質情報を用いる場合、分析対象装置を印刷装置および装着装置に絞り込むことができる。

また、複数の検査装置から出力される実装品質情報に基づいて分析対象装置を絞り込む場合、回路基板に付加されているＩＤ番号を利用して不良の発生要因である実装装置を絞り込むこととしてもよい。この場合、同一のＩＤ番号を有する回路基板について、各工程別の検査結果を比較することにより、不良の発生要因である実装装置を絞り込むことができる。例えば、同一のＩＤ番号を持つ回路基板の検査結果が、印刷検査装置においてＯＫ、装着検査装置においてＯＫ、半田付け検査装置においてＮＧであるならば、分析対象装置は、半田付け装置（リフロー装置）に絞り込まれる。

また、実装装置は、典型的には、コンピュータ装置であって、図１に示すソフトウエア構成を実現するプログラムを格納する記憶装置（ＲＯＭやＲＡＭ、ハードディスクユニット等）と、当該プログラムを読み込んで実行する汎用のＣＰＵ（セントラル・プロセシング・ユニット）とを備える。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスク等の、コンピュータ装置で読み取り可能な記録媒体に格納されていてもよい。

また、本実施形態では、トラブル情報・復旧処理記録部、および稼動情報・メンテナンス処理記録部は、不良要因推定対策出力装置の内部に設けられることとしたが、これらの記録部は、不良要因推定対策出力装置の外部に設置されていてもよい。例えば、トラブル情報・復旧処理記録部、および稼動情報・メンテナンス処理記録部は、各実装装置に設けられることとすれば、不良要因推定対策出力装置の構築費用を削減することができる。

本発明は、回路基板に不良が発生した場合に、不良が発生した要因を推定し、その要因を解消するための適切な対策を提示することのできる不良要因推定対策出力装置および不良要因推定対策出力方法、不良要因推定対策出力プログラム等として有用である。

本発明の一実施形態に係る不良要因推定対策出力装置１１の構成を示すブロック図 不良要因推定対策出力装置１１の動作を示すフローチャート 不良要因推定対策出力装置１１の動作を示すフローチャート 稼動情報出力部１１２に出力される稼動情報の一例を示す図 稼動情報出力部１１２に出力される稼動情報の一例を示す図 稼動情報出力部１１２に出力される稼動情報の一例を示す図 稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４のデータ構造の一例を示す図 稼動情報・メンテナンス処理記録部１１４のデータ構造の一例を示す図 トラブル情報・復旧処理記録部１１３のデータ構造の一例を示す図 実装品質情報記録部１１８のデータ構造の一例を示す図 対策内容出力部１１９から出力されるデータの一例を示す図 実装ライン３０の一例を示す図 従来の不良要因推定対策出力装置４８の一例を示す図

符号の説明

１１ 実装品質不良要因推定対策出力装置
１２ 生産動作部
１３ 検査部
１１１ トラブル出力部
１１２ 稼動情報出力部
１１３ トラブル情報・復旧処理記録部
１１４ 稼動情報・メンテナンス処理記録部
１１５ 操作部
１１６ 条件変更部
１１７ 相関分析部
１１８ 実装品質情報記録部
１１９ 対策出力部

Claims (13)

1. 複数の装置が配置され、回路基板上に部品を実装するための処理を行う実装ラインにおいて、前記回路基板に不良が発生した場合に、その要因を推定し、対策を出力する不良要因推定対策出力装置であって、
   前記装置に対して実施したメンテナンスの内容を示すメンテナンス情報と、当該メンテナンスを実施した際の稼動条件を示す稼動情報とを関連付けて記録する稼動情報・メンテナンス処理記録手段と、
   前記装置において発生したトラブルの内容を示すトラブル情報と、当該トラブルが発生した装置を復旧させるために講じた対策の内容を示す復旧情報とを関連付けて記録するトラブル情報・復旧処理記録手段と、
   前記回路基板に不良が発生した場合、前記稼動情報・メンテナンス処理記録手段および前記トラブル情報・復旧処理記録手段に記録された情報に基づいて、不良が発生した要因を抽出する不良要因抽出手段と、
   前記不良要因抽出手段によって抽出された要因を解消するための対策を決定する対策決定手段と、
   前記対策決定手段によって決定された対策の内容を出力する対策内容出力手段とを備える、不良要因推定対策出力装置。
2. さらに、前記回路基板を検査した結果を示す実装品質情報を記録する実装品質情報記録手段と、
   前記実装品質情報記録手段に記録されている実装品質情報に基づいて、前記回路基板に不良が発生したか否かを判断する不良判断手段とを備える、請求項１に記載の不良要因推定対策出力装置。
3. 前記稼動情報・メンテナンス処理記録手段および前記トラブル情報・復旧処理記録手段は、前記装置の内部に設けられることを特徴とする、請求項１に記載の不良要因推定対策出力装置。
4. 前記トラブル情報・復旧処理記録手段は、前記トラブル情報および前記復旧情報に関連付けて、トラブル発生時における稼動条件を示す稼動情報を記録することを特徴とする、請求項１に記載の不良要因推定対策出力装置。
5. 前記不良要因抽出手段は、不良が発生した時刻から一定時間前までに記録された情報の中から不良の要因を抽出する時刻要因抽出手段を含む、請求項１または４に記載の不良要因推定対策出力装置。
6. 前記不良要因抽出手段は、前記複数の装置のうち、発生した不良の要因となり得る装置に関する情報の中から不良の要因を抽出する装置要因抽出手段を含む、請求項１または４に記載の不良要因推定対策出力装置。
7. 前記不良要因抽出手段は、
   前記複数の装置のうち、発生した不良の要因となり得る装置に関する情報の中から不良の要因を抽出する装置要因抽出手段と、
   前記装置要因抽出手段によって抽出された情報のうち、不良が発生した時刻から一定時間前までに記録された情報の中から不良の要因を抽出する時刻要因抽出手段とを含む、請求項１または４に記載の不良要因推定対策出力装置。
8. 前記装置は、前記回路基板上の所定の位置に前記部品を装着する部品装着装置であることを特徴とする、請求項１に記載の不良要因推定対策出力装置。
9. 前記装置は、前記回路基板上または前記部品に接合材を供給する接合材供給装置であることを特徴とする、請求項１に記載の不良要因推定対策出力装置。
10. 前記装置は、接合材を変化させることによって、前記回路基板および前記部品を接着する接合装置であることを特徴とする、請求項１に記載の不良要因推定対策出力装置。
11. 複数の装置が配置され、回路基板上に部品を実装するための処理を行う実装ラインにおいて、前記回路基板に不良が発生した場合に、その要因を推定する不良要因推定対策出力方法であって、
    前記装置に対して実施したメンテナンスの内容を示すメンテナンス情報と、当該メンテナンスを実施した際の稼動条件を示す稼動情報とを関連付けて記録するステップと、
    前記装置において発生したトラブルの内容を示すトラブル情報と、当該トラブルが発生した装置を復旧させるために講じた対策の内容を示す復旧情報とを関連付けて記録するステップと、
    前記回路基板に不良が発生した場合、前記メンテナンス情報と前記稼動情報とを関連付けて記録するステップおよび前記トラブル情報と前記復旧情報とを関連付けて記録するステップにおいて記録された情報に基づいて、不良が発生した要因を抽出するステップと、
    前記要因を抽出するステップにおいて抽出された要因を解消するための対策を決定する対策決定ステップと、
    前記対策を決定するステップにおいて決定された対策の内容を出力する対策内容出力ステップとを備える、不良要因推定対策出力方法。
12. さらに、前記トラブル情報および前記復旧情報に関連付けて、トラブル発生時の稼動条件を示す稼動情報を記録するステップを備える、請求項１０に記載の不良要因推定対策出力方法。
13. 複数の装置が配置され、回路基板上に部品を実装するための処理を行う実装ラインにおいて、前記回路基板に不良が発生した場合に、コンピュータにその要因を推定させるためのプログラムであって、
    前記装置に対して実施したメンテナンスの内容を示すメンテナンス情報と、当該メンテナンスを実施した際の稼動条件を示す稼動情報とを関連付けて前記コンピュータに記録させるステップと、
    前記装置において発生したトラブルの内容を示すトラブル情報と、当該トラブルが発生した実装装置を復旧させるために講じた対策の内容を示す復旧情報とを関連付けて前記コンピュータに記録させるステップと、
    前記回路基板に不良が発生した場合、前記メンテナンス情報と前記稼動情報とを関連付けて記録するステップおよび前記トラブル情報と前記復旧情報とを関連付けて記録するステップにおいて記録された情報に基づいて、不良が発生した要因を前記コンピュータに抽出させるステップと、
    前記要因を抽出するステップにおいて抽出された要因を解消するための対策を前記コンピュータに決定させるステップと、
    前記対策を決定するステップにおいて決定された対策の内容を前記コンピュータに出力させるステップとを備える、プログラム。
    
    

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