JP2018040579A - 処理装置、検査システムおよび処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品の良否を正確に判定する。【解決手段】検査対象としての回路基板１００の電子部品１０１について測定された被測定量の測定値Ｒｍと被測定量の基準値Ｒｒとに基づいて電子部品１０１の良否を検査する際に用いる基準値Ｒｒとして予め規定された規定値Ｒｐを適正値Ｒｆに変更する変更処理を実行する処理部２３を備え、処理部２３は、変更処理において、複数の電子部品１０１について測定された各測定値Ｒｍを統計処理して算出した値を適正値Ｒｆとする。【選択図】図１

Description

本発明は、検査対象を検査する際に用いる基準値の規定値を適正値に変更する変更処理を実行する処理部を備えた処理装置、その処理装置を備えた検査システム、および変更処理を処理部に実行させる処理プログラムに関するものである。

検査対象の良否を検査する装置として、下記特許文献１において出願人が開示した基板検査装置が知られている。この基板検査装置は、検査対象としての電子部品の物理量（抵抗値）を測定して、その測定値と記憶部に記憶されている判定用データに含まれる基準範囲（上下限値）とを比較して電子部品の良否を判定する。具体的には、この基板検査装置では、測定値が基準範囲内のときには電子部品を良品と判定し、測定値が基準範囲外のときには電子部品を不良品と判定する。

特開２０１３−７６６３３号公報（第５−８頁、第２，３図）

ところが、上記の基板検査装置には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、上記の基板検査装置では、電子部品について測定した物理量の測定値と記憶部に記憶されている判定用データに含まれる基準範囲とを比較して電子部品の良否を判定している。この場合、基準範囲（上下限値）は、一般的に、複数の良品の電子部品について測定した物理量を平均（例えば、算術平均）し、その平均値に誤差の許容範囲に相当する値を加算および減算して予め規定される。一方、電子部品は、製造時の環境等に起因して物性が異なることがあるため、実質的には良品の電子部品であったとしても、基準範囲を規定する際に測定した電子部品の物理量の平均値と比較して、検査対象の電子部品の物理量がやや高めとなったり、やや低めとなったりすることがある。したがって、上記の基板検査装置には、実質的には良品の電子部品が不良品として判定されたり、実質的には不良品の電子部品が良品として判定されたりすることがあり、この点の改善が望まれている。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、電子部品の良否を正確に判定し得る処理装置、検査システムおよび処理プログラムを提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の処理装置は、検査対象について測定された被測定量の測定値と当該被測定量の基準値とに基づいて当該検査対象の良否を検査する際に用いる当該基準値として予め規定された規定値を適正値に変更する変更処理を実行する処理部を備え、前記処理部は、前記変更処理において、複数の前記検査対象について測定された各前記測定値を統計処理して算出した値を前記適正値とする。

また、請求項２記載の処理装置は、請求項１記載の処理装置において、前記処理部は、前記変更処理において、前記規定値と前記適正値との差分値が予め決められた閾値以上のときに当該規定値を当該適正値に変更する。

また、請求項３記載の検査システムは、検査対象について測定した被測定量の測定値と当該被測定量の基準値とに基づいて当該検査対象の良否を検査する検査処理を実行する検査装置と、前記良否の検査において用いる前記基準値として予め規定された規定値を適正値に変更する変更処理を実行する処理部を有する処理装置とを備え、前記検査装置は、複数の検査対象についての前記検査処理において測定した当該各検査対象の各前記測定値を前記処理装置に出力し、前記処理部は、前記変更処理において、前記検査装置から出力された前記各測定値を統計処理して算出した値を前記適正値とする。

また、請求項４記載の検査システムは、請求項３記載の検査システムにおいて、前記処理部は、前記変更処理において、前記規定値と前記適正値との差分値が予め決められた閾値以上のときに当該規定値を当該適正値に変更する。

また、請求項５記載の検査システムは、請求項３または４記載の検査システムにおいて、前記検査装置は、前記変更処理の前に実行した前記検査処理についての検査済みの前記検査対象についての前記検査処理を前記適正値を用いて再実行する。

また、請求項６記載の処理プログラムは、検査対象について測定された被測定量の測定値と当該被測定量の基準値とに基づいて当該検査対象の良否を検査する際に用いる当該基準値として予め規定された規定値を適正値に変更する変更処理を処理部に実行させる処理プログラムであって、複数の前記検査対象について測定された各前記測定値を統計処理して算出した値を前記適正値とする処理を前記変更処理において前記処理部に実行させる。

請求項１記載の処理装置、請求項３記載の検査システム、および請求項６記載の処理プログラムでは、処理部が、検査対象の良否を検査する際に用いる基準値としての規定値を複数の検査対象について測定した各測定値を統計処理して算出した適正値に変更する変更処理を実行する。この場合、基準値を変更する機能を有していない従来の構成では、基準値がやや高めおよび低めのいずれかに偏っている場合において、検査対象の被測定量が規定値の偏りとは逆に偏っているときには、実質的には良品の検査対象が不良品として判定されたり、実質的には不良品の検査対象が良品として判定されたりするおそれがある。これに対して、この処理装置、検査システムおよび処理プログラムによれば、処理部が、変更処理を実行することにより、基準値を検査対象の各検査対象の被測定量の偏りに応じた適正値（検査対象の検査対象の被測定量の平均的な値である適正値）に自動的に変更することができる。したがって、この処理装置、検査システムおよび処理プログラムによれば、従来の構成とは異なり、検査対象の良否を正確に判定することができる。

また、請求項２記載の処理装置、および請求項４記載の検査システムでは、処理部が、規定値と適正値との差分値が予め決められた閾値以上のときに規定値を適正値に変更する。つまり、規定値と適正値との差が大きいときにのみ変更処理を実行する。このため、この処理装置および検査システムによれば、規定値と適正値との差が小さかったり差がなかったりするときにおいても（つまり、適正値を算出する度に）変更処理を実行する構成と比較して、処理効率を向上させることができる。

また、請求項５記載の検査システムによれば、検査装置が、変更処理の前に実行した検査処理についての検査済みの検査対象についての検査処理を適正値を用いて再実行することにより、変更前の基準値（規定値）を用いて不良品と判定された実質的に良品の検査対象を検査の再実行によって良品と判定し直したり、変更前の基準値（規定値）を用いて良品と判定された実質的に不良品の検査対象を検査の再実行によって不良品と判定し直したりすることができるため、検査精度を十分に高めることができる。

検査システム１の構成を示す構成図である。 検査処理５０のフローチャートである。 変更処理６０のフローチャートである。

以下、処理装置、検査システムおよび処理プログラムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、検査システム１の構成について説明する。図１に示す検査システム１は、検査システムの一例であって、回路基板１００に搭載されている電子部品１０１（検査対象）の良否を検査可能に構成されている。具体的には、検査システム１は、同図に示すように、検査装置２および処理装置３を備えて構成されている。

検査装置２は、図１に示すように、操作部１１、搬送機構１２、プロービング機構１３、測定部１４、記憶部１５および制御部１６を備えて構成されている。

操作部１１は、各種のボタンやキーを備えて構成されて、操作に応じて操作信号を出力する。

搬送機構１２は、制御部１６の制御に従い、回路基板１００をストック位置（待機位置）から検査位置に搬送する。

プロービング機構１３は、制御部１６の制御に従い、電子部品１０１の端子が接続されている回路基板１００上の導体部（以下、「プロービングポイント」ともいう）にプローブ３１をプロービングさせる。

測定部１４は、制御部１６の指示に従い、図外の信号出力部から出力した検査用の電気信号をプローブ３１を介して電子部品１０１に供給したときに生じる（プローブ３１を介して入力する）電気信号に基づいて電子部品１０１についての被測定量（例えば、抵抗値）を測定する測定処理を実行する。

記憶部１５は、プロービングポイントの位置を示す位置データを記憶する。また、記憶部１５は、測定部１４によって測定された被測定量の測定値Ｒｍを記憶する。また、記憶部１５は、制御部１６によって実行される検査処理５０（図２参照）において用いられる被測定量の基準値Ｒｒを記憶する。この場合、この検査システム１では、良品とされる複数の電子部品１０１について測定した測定値Ｒｍの平均値が基準値Ｒｒの初期値として記憶部１５に予め記憶されている。

制御部１６は、操作部１１から出力される操作信号に応じて測定部１４を制御する。また、制御部１６は、検査部として機能し、測定部１４によって測定された被測定量の測定値Ｒｍと記憶部１５に記憶されている被測定量の基準値Ｒｒに基づいて規定される後述する基準範囲Ａｒとを比較して（測定値Ｒｍと基準値Ｒｒとに基づいて）電子部品１０１の良否を検査する検査処理５０（図２参照）を実行する。また、制御部１６は、処理装置３における後述する処理部２３との間で、測定値Ｒｍや基準値Ｒｒ（後述する規定値Ｒｐおよび適正値Ｒｆ）の入出力（送受信）を行う。

処理装置３は、図１に示すように、操作部２１、記憶部２２および処理部２３を備えて構成されている。

操作部２１は、キーボードおよびポインティングデバイス等の入力装置を備えて構成されて、操作に応じて操作信号を出力する。

記憶部２２は、処理部２３に変更処理６０（図３参照）を実行させる処理プログラムＰｄを記憶する。また、記憶部２２は、検査装置２から出力された測定値Ｒｍや基準値Ｒｒ（規定値Ｒｐ）、および変更処理６０において算出される適正値Ｒｆを一時的に記憶する。

処理部２３は、記憶部２２に記憶されている処理プログラムＰｄに従い、基準値Ｒｒを変更する変更処理６０（図３参照）を実行する。

次に、検査システム１を用いて回路基板１００の電子部品１０１を検査する方法について、図面を参照して説明する。一例として、同種類の複数（例えば、１００枚）の回路基板１００における電子部品１０１を検査する例について説明する。なお、初期状態において、検査装置２の記憶部１５には、基準値Ｒｒの初期値が記憶されているものとする。また、初期状態において、処理装置３の記憶部２２には、測定値Ｒｍが記憶されていないものとする。

まず、検査対象の各回路基板１００をストック位置に配置する。次いで、検査装置２の操作部１１を操作して、検査対象の回路基板１００の数（この例では、１００枚）を入力する。続いて、操作部１１を操作して、検査の開始を指示する。この際に、操作部１１が操作信号を出力し、制御部１６が操作信号に応じて図２に示す検査処理５０を実行する。

また、処理装置３の操作部２１を操作して、図３に示す変更処理６０において適正値Ｒｆの算出を行うか否かの判別に用いる規定数として、例えば「１０」を入力する。次いで、操作部２１を操作して、処理の開始を指示する。この際に、操作部２１が操作信号を出力し、処理部２３が操作信号に応じて記憶部２２から処理プログラムＰｄを読み出す。続いて、処理部２３は、処理プログラムＰｄに従って同図に示す変更処理６０を実行する。

検査処理５０では、制御部１６は、図２に示すように、まず、搬送機構１２を制御して、１枚目の回路基板１００をストック位置から検査位置に搬送させる（ステップ５１）。次いで、制御部１６は、記憶部１５から位置データを読み出してプロービングポイントを特定し、続いて、プロービング機構１３を制御してプロービングポイントにプローブ３１をプロービングさせる（プロービングの実行：ステップ５２）。

続いて、制御部１６は、測定部１４に対して測定処理を実行させる（ステップ５３）。この測定処理では、測定部１４は、図外の信号出力部から検査用の電気信号（例えば、直流電流）を出力し、プローブ３１を介して電子部品１０１に電気信号を供給する。次いで、測定部１４は、検査用の電気信号の供給によって生じる電気信号（直流電圧）に基づいて電子部品１０１についての被測定量（例えば、抵抗値）を測定する。

続いて、制御部１６は、測定部１４によって測定された被測定量の測定値Ｒｍを処理装置３の処理部２３に出力（送信）する（ステップ５４）。次いで、制御部１６は、測定部１４から後述する適正値Ｒｆが出力（送信）されたか否かを判別する（ステップ５５）。この場合、制御部１６は、適正値Ｒｆが出力されていないと判別したときには、記憶部１５に予め記憶されている基準値Ｒｒを読み出す（ステップ５７）。なお、記憶部１５に予め記憶されている基準値Ｒｒを、以下「規定値Ｒｐ」ともいう。

また、制御部１６は、上記したステップ５５において、適正値Ｒｆが出力されていると判別したときには、規定値Ｒｐに替えて、適正値Ｒｆを基準値Ｒｒ（新たな基準値Ｒｒ）として記憶部１５に記憶させ（ステップ５６）、続いて、基準値Ｒｒ（新たな基準値Ｒｒである適正値Ｒｆ）を記憶部１５から読み出す（ステップ５７）。

次いで、制御部１６は、誤差の許容範囲に相当する値を基準値Ｒｒに加算および減算した上下限値で規定される基準範囲Ａｒと測定値Ｒｍとを比較して、電子部品１０１の良否を判定して（ステップ５８）、判定結果を図外の表示部に表示させる。この場合、制御部１６は、例えば、測定値Ｒｍが基準範囲Ａｒ内のときには、電子部品１０１を良品と判定し、測定値Ｒｍが基準範囲Ａｒ外のときには、電子部品１０１を不良品と判定する。

続いて、制御部１６は、全ての回路基板１００（電子部品１０１）についての検査が終了したか否かを判別する（ステップ５９）。この場合、制御部１６は、全ての回路基板１００についての検査が終了していないと判別したときには、上記したステップ５１〜５９を実行し、全ての回路基板１００についての検査が終了したと判別したときには、検査処理５０を終了する。

一方、変更処理６０では、処理部２３は、図３に示すように、検査装置２から測定値Ｒｍが出力されたか否かを繰り返して判別する（ステップ６１）。次いで、処理部２３は、ステップ６１において測定値Ｒｍが出力されたと判別したときには、その測定値Ｒｍを記憶部２２に記憶させる（ステップ６２）。

続いて、処理部２３は、処理部２３に記憶されている測定値Ｒｍの数（以下、「記憶数」ともいう）が規定数（この例では、１０）に達しているか否かを判別する（ステップ６３）。この場合、処理部２３は、測定値Ｒｍの記憶数が規定数に達していないと判別したときには、上記したステップ６１，６２を実行する。

また、処理部２３は、上記したステップ６３において、測定値Ｒｍの記憶数が規定数に達していると判別したときには、適正値Ｒｆを算出する（ステップ６４）。この場合、処理部２３は、規定数の測定値Ｒｍを統計処理して算出した値を適正値Ｒｆとする。一例として、処理部２３は、統計処理として規定数の測定値Ｒｍの二乗平均平方根を算出し、その値を適正値Ｒｆとする。なお、統計処理として、規定数の測定値Ｒｍを算術平均（相加平均）した値や、規定数の測定値Ｒｍを幾何平均（相乗平均）した値を適正値Ｒｆとすることもできる。

次いで、処理部２３は、適正値Ｒｆを算出した時点で検査装置２の記憶部１５に記憶されている基準値Ｒｒとしての規定値Ｒｐと算出した適正値Ｒｆとの差分値（差分値の絶対値）が、予め決められた閾値（一例として、基準範囲Ａｒにおける上限値と下限値との差分値の１０％〜５０％程度の値の絶対値）以上であるか否か判別する（ステップ６５）。

ここで、規定値Ｒｐとしての基準値Ｒｒの初期値は、良品とされる複数の電子部品１０１について測定した測定値Ｒｍの平均値に基づいて規定されている。このため、例えば、規定値Ｒｐを規定する際に使用した各電子部品１０１の被測定量が高めおよび低めのいずれかに偏っているときには、規定値Ｒｐも高めおよび低めのいずれかに偏ることとなる。このため、例えば、検査対象の各電子部品１０１の製造時の環境等に起因して、検査対象の各電子部品１０１の被測定量が規定値Ｒｐの偏りとは逆に偏っているときには、実質的には良品の電子部品１０１が不良品として判定されたり、実質的には不良品の電子部品１０１が良品として判定されたりするおそれがある。このような事態を回避するため、この検査システム１では、処理部２３が、上記したステップ６５において規定値Ｒｐと適正値Ｒｆとの差分値が閾値以上であると判別したときには、検査対象の電子部品１０１の被測定量の測定値Ｒｍの平均的な値である適正値Ｒｆを検査装置２に出力（送信）して、規定値Ｒｐを適正値Ｒｆに変更させる（ステップ６６）。

また、処理部２３が適正値Ｒｆを検査装置２に出力したときには、検査装置２の制御部１６が、上記した検査処理５０のステップ５５において、適正値Ｒｆが出力されていると判別し、規定値Ｒｐに替えて、適正値Ｒｆを新たな基準値Ｒｒとして記憶部１５に記憶させ（ステップ５６）、新たな基準値Ｒｒ（適正値Ｒｆ）に基づく基準範囲Ａｒと測定値Ｒｍとを比較して、電子部品１０１の良否を判定する（ステップ５８）。このため、この処理装置３および検査システム１では、電子部品１０１の良否を正確に判定することが可能となっている。

一方、処理装置３の処理部２３は、上記したステップ６６を実行した後に、記憶部２２に記憶されている各測定値Ｒｍをクリア（消去）し（ステップ６７）、続いて、検査処理５０が終了したか否かを判別する（ステップ６８）。この場合、検査処理５０が終了していないときには、上記したステップ６１〜６７を実行し、検査処理５０が終了しているときには、変更処理６０を終了する。また、処理部２３は、上記したステップ６５において規定値Ｒｐと適正値Ｒｆとの差分値が閾値以上ではない（差分値が閾値未満である）と判別したときには、適正値Ｒｆを検査装置２に出力することなく、上記したステップ６７，６８を実行する。

このように、この処理装置３、検査システム１および処理プログラムＰｄでは、処理部２３が、電子部品１０１の良否を検査する際に用いる基準値Ｒｒの規定値Ｒｐを複数の電子部品１０１について測定した各測定値Ｒｍを統計処理して算出した適正値Ｒｆに変更する変更処理を実行する。この場合、基準値Ｒｒを変更する機能を有していない従来の構成では、基準値Ｒｒがやや高めおよび低めのいずれかに偏っている場合において、検査対象の各電子部品１０１の被測定量が規定値Ｒｐの偏りとは逆に偏っているときには、実質的には良品の電子部品１０１が不良品として判定されたり、実質的には不良品の電子部品１０１が良品として判定されたりするおそれがある。これに対して、この処理装置３、検査システム１および処理プログラムＰｄによれば、処理部２３が、変更処理を実行することにより、基準値Ｒｒを検査対象の各電子部品１０１の被測定量の偏りに応じた適正値Ｒｆ（検査対象の電子部品１０１の被測定量の平均的な値である適正値Ｒｆ）に自動的に変更することができる。したがって、この処理装置３、検査システム１および処理プログラムＰｄによれば、従来の構成とは異なり、電子部品１０１の良否を正確に判定することができる。

また、この処理装置３、検査システム１および処理プログラムＰｄでは、処理部２３が、規定値Ｒｐと適正値Ｒｆとの差分値が予め決められた閾値以上のときに規定値Ｒｐを適正値Ｒｆに変更する。つまり、規定値Ｒｐと適正値Ｒｆとの差が大きいときにのみ変更処理を実行する。このため、この処理装置３、検査システム１および処理プログラムＰｄによれば、規定値Ｒｐと適正値Ｒｆとの差が小さかったり差がなかったりするときにおいても（つまり、適正値Ｒｆを算出する度に）変更処理を実行する構成と比較して、処理効率を向上させることができる。

なお、処理装置３、検査システム１および処理プログラムＰｄは、上記の構成に限定されない。例えば、変更処理６０において、適正値Ｒｆと規定値Ｒｐとの差分値が閾値以上のときにのみ規定値Ｒｐを適正値Ｒｆに変更する（ステップ６５〜６７を実行する）例について上記したが、適正値Ｒｆと規定値Ｒｐとの差分値が閾値以上であるか否かに拘わらず、規定値Ｒｐを適正値Ｒｆに変更する構成を採用することもできる。

また、変更前の基準値Ｒｒ（規定値Ｒｐ）に基づく基準範囲Ａｒを用いて検査を行った電子部品１０１について、変更後の基準値Ｒｒ（適正値Ｒｆ）に基づく基準範囲Ａｒを用いて検査を再実行する構成を採用することもできる。この構成によれば、変更前の基準値Ｒｒ（規定値Ｒｐ）に基づく基準範囲Ａｒを用いて不良品と判定された実質的に良品の電子部品１０１を検査の再実行によって良品と判定し直したり、変更前の基準値Ｒｒ（規定値Ｒｐ）に基づく基準範囲Ａｒを用いて良品と判定された実質的に不良品の電子部品１０１を検査の再実行によって不良品と判定し直したりすることができるため、検査精度を十分に高めることができる。

また、検査処理５０の実行に先立って規定数（上記の例では、１０）の回路基板１００の電子部品１０１について被測定量を測定し、規定数（この例では、１０）の測定値Ｒｍを用いて変更処理６０を実行して規定値Ｒｐを適正値Ｒｆに変更し（または、規定値Ｒｐのままとし）、その後に検査処理５０を実行する構成を採用することもできる。

また、回路基板１００に搭載された電子部品１０１を検査対象とする構成例について上記したが、単独の（回路基板１００に搭載されていない）電子部品１０１を検査対象とすることもできる。また、被測定量として抵抗値を測定する例について上記したが、被測定量には、容量やインダクタンスなどの各種の物理量が含まれる。

１ 検査システム
２ 検査装置
３ 処理装置
２３ 処理部
１０１ 電子部品
Ｐｄ 処理プログラム
Ｒｍ 測定値
Ｒｆ 適正値
Ｒｐ 規定値
Ｒｒ 基準値

Claims (6)

1. 検査対象について測定された被測定量の測定値と当該被測定量の基準値とに基づいて当該検査対象の良否を検査する際に用いる当該基準値として予め規定された規定値を適正値に変更する変更処理を実行する処理部を備え、
   前記処理部は、前記変更処理において、複数の前記検査対象について測定された各前記測定値を統計処理して算出した値を前記適正値とする処理装置。
2. 前記処理部は、前記変更処理において、前記規定値と前記適正値との差分値が予め決められた閾値以上のときに当該規定値を当該適正値に変更する請求項１記載の処理装置。
3. 検査対象について測定した被測定量の測定値と当該被測定量の基準値とに基づいて当該検査対象の良否を検査する検査処理を実行する検査装置と、前記良否の検査において用いる前記基準値として予め規定された規定値を適正値に変更する変更処理を実行する処理部を有する処理装置とを備え、
   前記検査装置は、複数の検査対象についての前記検査処理において測定した当該各検査対象の各前記測定値を前記処理装置に出力し、
   前記処理部は、前記変更処理において、前記検査装置から出力された前記各測定値を統計処理して算出した値を前記適正値とする検査システム。
4. 前記処理部は、前記変更処理において、前記規定値と前記適正値との差分値が予め決められた閾値以上のときに当該規定値を当該適正値に変更する請求項３記載の検査システム。
5. 前記検査装置は、前記変更処理の前に実行した前記検査処理についての検査済みの前記検査対象についての前記検査処理を前記適正値を用いて再実行する請求項３または４記載の検査システム。
6. 検査対象について測定された被測定量の測定値と当該被測定量の基準値とに基づいて当該検査対象の良否を検査する際に用いる当該基準値として予め規定された規定値を適正値に変更する変更処理を処理部に実行させる処理プログラムであって、
   複数の前記検査対象について測定された各前記測定値を統計処理して算出した値を前記適正値とする処理を前記変更処理において前記処理部に実行させる処理プログラム。

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