JP2021012979A - Mounting substrate manufacturing system and mounting substrate manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板に部品を実装した実装基板を製造する実装基板製造システムおよび実装基板製造方法に関する。 The present invention relates to a mounting board manufacturing system and a mounting board manufacturing method for manufacturing a mounting board in which components are mounted on the board.
基板に部品を実装した実装基板を製造する実装基板製造システムでは、基板のランドに部品接合用のはんだペーストを印刷する印刷工程、印刷工程後の基板に部品を搭載する部品搭載工程、部品搭載後の基板を加熱してはんだを溶融させて部品を基板のランドにはんだ接合するリフロー工程などの実装作業工程が実行される。これらの実装作業工程において使用された部品、基板、設備および各作業工程において適用されたマシンパラメータなどに関する生産用データは、生産された基板毎に収集されて当該基板の生産履歴を示すトレース情報として記憶されるこれらのトレース情報は、生産された製品について品質不良などの問題が発生した場合に参照される(例えば特許文献1参照)。 In a mounting board manufacturing system that manufactures a mounting board in which components are mounted on a board, a printing process in which solder paste for joining parts is printed on the land of the board, a component mounting process in which components are mounted on the board after the printing process, and a component mounting process after component mounting A mounting work process such as a reflow process in which the substrate is heated to melt the solder and the components are soldered to the land of the substrate is executed. Production data related to parts, boards, equipment used in these mounting work processes, machine parameters applied in each work process, etc. are collected for each produced board and used as trace information indicating the production history of the board. These stored trace information are referred to when a problem such as a quality defect occurs in the produced product (see, for example, Patent Document 1).
これらの実装作業工程においては、微細な部品を対象として精細な動作を高精度・高効率で実行することが求められるため、各作業動作を良好な動作態様で実行するためのパラメータが部品の種類に応じて予め設定される。これらのパラメータの設定は経験に基づく熟練度などの専門性が求められる作業であるため、近年この作業を人工知能に実行させる試みが検討されている。人工知能を有効に機能させて、実装基板製造分野における実装用設備のパラメータの設定を適切に行い良好な製造品質を得るには、製造品質や設備状態の変動を予測して適切な対処が可能なように、予め高精度の学習用データを作成しておく必要がある。 In these mounting work processes, it is required to execute fine movements with high accuracy and high efficiency for fine parts, so the parameters for executing each work movement in a good operation mode are the types of parts. It is set in advance according to. Since setting these parameters is a task that requires expertise such as proficiency based on experience, attempts to have artificial intelligence perform this task have been studied in recent years. In order to make the artificial intelligence function effectively, set the parameters of the mounting equipment in the mounting board manufacturing field appropriately, and obtain good manufacturing quality, it is possible to predict fluctuations in manufacturing quality and equipment status and take appropriate measures. As described above, it is necessary to create high-precision learning data in advance.
高精度の学習用データを作成するには極力多量のデータを取得することが求められるため、前述のトレース情報を学習用データを作成するためのデータソースとして用いることが考えられる。しかしながら前述の特許文献例を含め従来技術においては、トレース情報は生産された製品について品質不良などの問題が発生した場合に原因究明などの目的で参照される場合がほとんどで、トレース情報の有効利用がなされているとは言い難いものであった。 Since it is necessary to acquire as much data as possible in order to create high-precision learning data, it is conceivable to use the above-mentioned trace information as a data source for creating learning data. However, in the prior art including the above-mentioned patent document examples, the trace information is often referred to for the purpose of investigating the cause when a problem such as a quality defect occurs in the produced product, and the trace information is effectively used. It was hard to say that it was done.
そこで本発明は、トレース情報の有効利用を図るとともに、製造品質や設備状態の変動を予測して実装用設備のパラメータの設定を適切に行い良好な製造品質を得ることができる実装基板製造システムおよび実装基板製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a mounting board manufacturing system capable of effectively utilizing trace information, predicting fluctuations in manufacturing quality and equipment status, appropriately setting parameters of mounting equipment, and obtaining good manufacturing quality. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a mounting board.
本発明の実装基板製造システムは、基板のランドにはんだ部を形成するはんだ部形成装置と前記はんだ部が形成された基板に部品を搭載する部品搭載装置とを含む複数の実装用設備が配置された実装基板製造ラインと、前記実装基板製造ラインで実装基板の製造に使用された基板および部品の情報を含むトレース情報を前記実装用設備から収集して蓄積するトレース情報収集手段と、前記トレース情報収集手段で収集されたトレース情報の一部または全部を利用して、前記実装基板製造ラインにおける実装基板の製造品質に関する分析または前記実装用設備に関する分析の少なくとも1つを行う人工知能部と、を備えた。 In the mounting board manufacturing system of the present invention, a plurality of mounting equipment including a solder portion forming device for forming a solder portion on a land of a substrate and a component mounting device for mounting a component on a substrate on which the solder portion is formed are arranged. A mounting board manufacturing line, a trace information collecting means for collecting and accumulating trace information including information on boards and components used for manufacturing the mounting board in the mounting board manufacturing line from the mounting equipment, and the trace information. An artificial intelligence unit that uses a part or all of the trace information collected by the collecting means to perform at least one analysis on the manufacturing quality of the mounting board in the mounting board manufacturing line or the analysis on the mounting equipment. Prepared.
本発明の実装基板製造方法は、基板のランドにはんだ部を形成するはんだ部形成装置と前記はんだ部が形成された基板に部品を搭載する部品搭載装置とを含む複数の実装用設備が配置された実装基板製造ラインによって基板に部品を装着した実装基板を製造する実装基板製造方法であって、前記実装基板製造ラインで実装基板の製造に使用された基板および部品の情報を含むトレース情報を前記実装用設備から収集して蓄積するトレース情報収集工程と、前記トレース情報収集工程において収集されたトレース情報の一部または全部を利用して、前記実装基板製造ラインにおける実装基板の製造品質に関する分析または前記実装用設備に関する分析の少なくとも1つを人工知能部によって行う分析工程と、を含む。 In the mounting substrate manufacturing method of the present invention, a plurality of mounting equipments including a solder portion forming device for forming a solder portion on a land of a substrate and a component mounting device for mounting a component on a substrate on which the solder portion is formed are arranged. A mounting board manufacturing method for manufacturing a mounting board in which components are mounted on a board by a mounting board manufacturing line, wherein trace information including information on the board and components used in manufacturing the mounting board in the mounting board manufacturing line is obtained. Using the trace information collection process collected and accumulated from the mounting equipment and part or all of the trace information collected in the trace information collection process, analysis or analysis of the manufacturing quality of the mounting board in the mounting board manufacturing line It includes an analysis step in which at least one of the analyzes relating to the mounting equipment is performed by the artificial intelligence unit.
本発明によれば、トレース情報の有効利用を図るとともに、製造品質や設備状態の変動を予測して実装用設備のパラメータの設定を適切に行い良好な製造品質を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain good manufacturing quality by effectively using trace information, predicting fluctuations in manufacturing quality and equipment status, and appropriately setting parameters of mounting equipment.
次に図1を参照して、本実施の形態の実装基板製造システム1の構成について説明する。実装基板製造システム1は、基板に部品を実装した実装基板を製造する機能を有しており、複数の実装用設備が連結して配置された実装基板製造ラインLを備えている。さらに実装基板製造システム1は、上位システム2および実装プロセス支援装置3を備えている。
Next, the configuration of the mounting
上位システム2は、生産作業に使用される基板や部品などのワークについてのライブラリデータである生産用データや、実装基板製造ラインLで実際に製造に使用された基板や部品などの構成部品情報、使用された設備に関する使用設備情報、各作業過程で実行された検査の結果を示す検査情報、実装基板の製造に適用されたプロセス条件などの諸情報を管理する機能を有する。実装プロセス支援装置3は、これら諸情報に基づき、ディープラーニングの手法で構築された学習モデルによる実装品質の分析やパラメータ設定等の支援を目的とした処理を行う機能を有している。
The
実装基板製造ラインLについて説明する。実装基板製造ラインLは、上流側(図1において左側)から、基板供給装置M1、スクリーン印刷装置M2、はんだ部検査装置M3、部品搭載装置M4、M5、M6、搭載部品検査装置M7、リフロー装置M8、リフロー後検査装置M9、基板回収装置M10の各装置を直列に配置した構成となっている。各装置が備えた基板搬送コンベアは相互に連結され、作業対象の基板を上流側装置から下流側装置へ、または下流側装置から上流側装置へ逆順に搬送できるようになっている。すなわち実装基板製造ラインLには、はんだ部形成装置であるスクリーン印刷装置M2と部品搭載装置M4、M5、M6とを含む複数の実装用設備が配置された構成となっている。 The mounting board manufacturing line L will be described. From the upstream side (left side in FIG. 1), the mounting board manufacturing line L includes a board supply device M1, a screen printing device M2, a solder part inspection device M3, a component mounting device M4, M5, M6, a mounted component inspection device M7, and a reflow device. Each device of M8, a post-reflow inspection device M9, and a substrate recovery device M10 is arranged in series. The board transfer conveyors provided in each device are connected to each other so that the board to be worked can be transported from the upstream device to the downstream device or from the downstream device to the upstream device in the reverse order. That is, the mounting board manufacturing line L has a configuration in which a plurality of mounting equipment including a screen printing device M2 which is a solder portion forming device and component mounting devices M4, M5, and M6 are arranged.
基板供給装置M1は部品実装作業前の基板を複数収納し、下流側装置へ供給する。これら複数の基板には、各基板を個別に特定する基板識別情報が付与されており、基板供給装置M1から供給された基板は基板識別情報読み取り装置14によって読み取り対象となる。これにより実装基板製造ラインLに供給される各基板を個別に特定することができる。
The board supply device M1 stores a plurality of boards before the component mounting work and supplies them to the downstream device. Board identification information for individually identifying each board is given to these plurality of boards, and the board supplied from the board supply device M1 is read by the board identification
スクリーン印刷装置M2ははんだ部形成装置であり、印刷ステージにセットされた基板のランドにはんだペーストを印刷してはんだ部を形成する印刷工程を実行する。これらのランドは基板の実装点に形成され、後工程にて部品がはんだ付けされる。はんだ部検査装置M3は、スクリーン印刷装置M2によって印刷による形成されたはんだ部の状態を検査する。 The screen printing apparatus M2 is a solder portion forming apparatus, and executes a printing process of printing a solder paste on a land of a substrate set on a printing stage to form a solder portion. These lands are formed at the mounting points of the board, and the parts are soldered in a later process. The solder portion inspection device M3 inspects the state of the solder portion formed by printing by the screen printing device M2.
部品搭載装置M4、M5、M6は、はんだ部検査装置M3ではんだ部の検査を終えた基板を受け取って、部品をはんだ部が形成された基板に装着する部品搭載工程を実行する。これらの部品搭載装置M4、M5、M6では、はんだ部が形成された基板をサポート部材で支持し、その状態で部品をはんだ部が形成された基板に装着するようになっている。 The component mounting devices M4, M5, and M6 receive the board for which the solder section has been inspected by the solder section inspection device M3, and execute the component mounting step of mounting the component on the board on which the solder portion is formed. In these component mounting devices M4, M5, and M6, the substrate on which the solder portion is formed is supported by the support member, and the component is mounted on the substrate on which the solder portion is formed in that state.
搭載部品検査装置M7は、基板に搭載された部品の状態を検査する。リフロー装置M8は、部品が搭載された基板を加熱してはんだ部に含まれるはんだ成分を溶融するリフロー工程を実行する。リフロー後検査装置M9は、リフロー工程後の基板における部品のはんだ付け状態を検査する。リフロー後検査装置M9としては、二次元情報や三次元情報を取得可能な計測手段を有するものや、X線による計測手段を有するもの等が使用できる。基板回収装置M10は、リフロー後検査済みの基板を回収する。 The mounted component inspection device M7 inspects the state of the components mounted on the board. The reflow device M8 executes a reflow step of heating the substrate on which the components are mounted to melt the solder components contained in the solder portion. The post-reflow inspection device M9 inspects the soldered state of the parts on the substrate after the reflow process. As the post-reflow inspection device M9, one having a measuring means capable of acquiring two-dimensional information and three-dimensional information, one having a measuring means by X-ray, and the like can be used. The substrate recovery device M10 collects the inspected substrate after the reflow.
これらの各装置は通信ネットワーク4によって相互に接続されており、さらに通信ネットワーク4は情報管理装置6を介して上位システム2が備えた情報記憶部5と接続されている。また上位システム2は前述の生産用データを記憶した生産用データ記憶部9から基板設計情報9a、部品諸元情報9bを取り込むことが可能となっている。
Each of these devices is connected to each other by a
基板設計情報9aは実装基板を製造するための設計データである。図2は、基板21に部品22が実装された実装基板20の一例を示している。基板21には、位置の基準となる基準マークとしての認識マーク21a、識別用の二次元バーコード23が形成されている。この実装基板20に関する基板設計情報9aでは、実装基板20を構成する基板21のCADデータ、基板21に実装される部品22の実装点の座標、部品接合用のランドの配置・寸法・形状、基板21に形成される認識マーク21aに関する情報などが含まれる。
The
部品諸元情報9bは、複数品種の実装基板20を生産するのに必要な部品22の個別情報を収集したライブラリデータである。すなわち実装基板20に実装される部品22の詳細を示す情報、例えば部品22の形状・寸法、さらに部品22に形成された接合用のリードや電極の数や配置に関する情報などが含まれる。
The
情報記憶部5には、構成部品情報記憶部5a、使用設備情報記憶部5b、検査情報記憶部5c、プロセス情報記憶部5dが設けられている。構成部品情報記憶部5aは、トレーサビリティのための最も基本的な情報である構成部品情報を記憶する。構成部品情報には、少なくとも当該基板を特定するための情報(基板ID)とその基板に実装された部品を特定するための情報(部品ID、部品名、ロット番号、メーカ名など)、さらに基板に部品を搭載した日付や時刻に関する情報が含まれる。図2に示す例では、二次元バーコード23によって当該基板を特定するための基板IDが示されるようになっている。
The
図3は、構成部品情報に含まれる部品22の供給形態を示している。ここに示す例では、部品22は部品供給テープ30に保持された状態で部品搭載装置M4、M5、M6に供給される。図3(a)に示すように、部品供給テープ30は、部品22を保持するベーステープ31の上面にカバーテープ32を貼着した構成となっている。
FIG. 3 shows a supply form of the
ベーステープ31には部品22を収納する部品ポケット31aおよびベーステープ31をスプロケットによってテープ送りするための送り孔31bが形成されている。部品搭載装置M4、M5、M6では、部品供給テープ30はテープフィーダによってテープ送り方向(Y方向−−矢印a)に送られる。そして搭載ヘッドによる部品取り出し位置において、カバーテープ32をベーステープ31から剥離することにより露呈された部品22が、部品ポケット31aから取り出される。
The
図3(b)、図3(c)は、それぞれ部品供給テープ30の供給形態を示している。図3(b)に示す例では、部品供給テープ30は2枚の円板を対向させた供給リール33に卷回されて収納され、供給リール33に付された二次元バーコード34によって識別される。供給リール33をテープフィーダに装着した状態で、部品供給テープ30を供給リール33から引き出す(矢印b)ことにより、部品供給テープ30に保持された部品22が部品搭載装置M4、M5、M6に供給される。
3 (b) and 3 (c) show the supply form of the
図3(c)に示す例では、部品供給テープ30は同心状に卷回したテープ卷回体30aの状態で矩形状の供給カセット35の内部に収納され、供給カセット35に付された二次元バーコード34によって識別される。供給カセット35をテープフィーダに装着した状態で、部品供給テープ30を供給カセット35から引き出す(矢印c)ことにより、部品供給テープ30に保持された部品22が部品搭載装置M4、M5、M6に供給される。
In the example shown in FIG. 3C, the
使用設備情報記憶部5bは、使用設備情報、すなわち実装基板を製造する際に使用された生産設備やユニットを特定するための情報を記憶する。使用設備情報には、使用された生産設備のシリアル番号、設備製造メーカによって付与された製造番号、工場における識別情報などが含まれる。これらの使用設備情報は、基板IDや部品IDに紐付けて記憶される。
The used equipment
図4は、使用設備が基板21のランド21bにはんだSを印刷してはんだ部を形成するスクリーン印刷装置M2である例を示している。スクリーン印刷装置M2では、ランド21bに合わせてパターン孔40aが形成され、上面にはんだSが供給されたスクリーンマスク40の下面に基板21を位置合わせする。そしてこの状態で、スキージ41をスクリーンマスク40の上面に摺接させて、印刷方向に移動させるスキージング動作が実行される。これにより、はんだSはパターン孔40aを介してランド21bに印刷される。スクリーン印刷装置M2の例では、使用設備情報としてスクリーン印刷装置M2の本体、スクリーンマスク40、スキージ41などを特定するための情報が記憶される。
FIG. 4 shows an example in which the equipment used is the screen printing apparatus M2 that prints the solder S on the
図5は、使用設備がはんだSが印刷された基板21のランド21bに部品22を搭載する部品搭載装置M4、M5、M6である例を示している。図5(a)に示すように、部品搭載装置M4、M5、M6は部品22を吸着保持して移動可能な部品保持ノズル50を備えている。部品22を保持した部品保持ノズル50を、はんだSが印刷されたランド21bに対して位置合わせして下降させることにより、図5(b)に示すように、部品22は基板21に搭載される。この例では、使用設備情報として部品搭載装置M4、M5、M6の本体、テープフィーダなどの部品供給ユニット、部品保持ノズル50や部品保持ノズル50が装着される搭載ヘッドなどを特定するための情報が記憶される。
FIG. 5 shows an example in which the equipment used is the component mounting devices M4, M5, and M6 in which the
使用設備情報には、その設備が使用された日時、設備で生じたイベントの種類や日時を含めることができる。部品搭載装置M4、M5、M6のイベントとしては、部品切れ、部品供給テープ30の切り替わりタイミング、部品交換や部品供給において発生した部品のピックアップミス、各種のエラーなどがある。またスクリーン印刷装置M2のイベントとしては、スクリーンマスク40の下面を清掃するマスククリーニング、スクリーンマスク40にはんだSを供給するはんだ補給動作などがある。
The equipment used information can include the date and time when the equipment was used, the type and date and time of the event that occurred in the equipment. Events of the component mounting devices M4, M5, and M6 include parts shortage, switching timing of the
検査情報記憶部5cは、検査装置(はんだ部検査装置M3、搭載部品検査装置M7、リフロー後検査装置M9など)による検査結果に関する情報を記憶する。検査結果は、基板IDや部品IDに紐付けて記憶される。これにより、特定の基板や部品の検査結果を個別に参照することが可能となっている。
The inspection
プロセス情報記憶部5dは、実装基板を製造する際に適用されたプロセス条件、すなわち設備を作動させるためのパラメータなどを記憶する。記憶するプロセス条件としては、予め設定された設定値あるいは実際の動作時に計測によって得られた計測値のどちらを用いてもよい。プロセス条件の例は以下の通りである。
The process
まず図4に示すスクリーン印刷装置M2の場合では、パラメータとしてスキージ41をスクリーンマスク40に押しつけてはんだSをパターン孔40a内に押し込む圧力である印圧F、スキージ41がスクリーンマスク40となす角度であるアタック角θ、スキージ41が摺動する速度であるスキージ速度VSなどがある。そのほか、スキージング後に基板21をスクリーンマスク40から離隔させる版離れ動作に関するパラメータなどを含めるようにしてもよい。
First, in the case of the screen printing apparatus M2 shown in FIG. 4, the printing pressure F, which is the pressure for pressing the
また図5に示す部品搭載装置M4、M5、M6の場合では、まず部品保持ノズル50の昇降動作に関するパラメータが含まれる。すなわち図5(a)に示す部品保持ノズル50の下降時における下降パラメータDP(下降速度v、下降加速度α)図5(b)に示す下降停止高さH、押圧荷重Wなどがある。
Further, in the case of the component mounting devices M4, M5, and M6 shown in FIG. 5, first, parameters related to the ascending / descending operation of the
また部品保持ノズル50の停止位置[P]に関するパラメータとして、実装データで示される実装点座標MPに加味される部品装着動作の補正値ΔP1やオフセット値ΔP2などがある。さらに、部品認識カメラの画像や部品保持ノズル50に保持された部品22の位置や状態を示す部品認識結果などの画像情報を含めるようにしてもよい。
Further, as parameters related to the stop position [P] of the
上述の構成部品情報、使用設備情報、検査情報、プロセス情報は、情報管理装置6によって通信ネットワーク4を介して実装基板製造ラインLの各装置から収集される。収集された情報は情報記憶部5の各記憶部に伝達されて記憶される。上記構成において、情報記憶部5および情報管理装置6は、実装基板製造ラインLで実装基板の製造に使用された基板および部品の情報を含むトレース情報を、実装用設備である実装基板製造ラインLの各装置から収集して蓄積するトレース情報収集手段を構成する。
The above-mentioned component component information, equipment used information, inspection information, and process information are collected from each device of the mounting board manufacturing line L via the
なお本実施の形態に示すトレース情報収集手段において、構成部品情報記憶部5aに記憶される情報は必須であるが、その他は必ずしも必須ではない。すなわち、使用設備情報記憶部5b、検査情報記憶部5c、プロセス情報記憶部5dに記憶される情報は、ユーザにより情報収集を行うか否かを設定することができる。これにより、ユーザが求める水準のトレース情報の収集が可能となっている。
In the trace information collecting means shown in the present embodiment, the information stored in the component
上位システム2には、検索用端末装置8が設けられており、収集したトレース情報について条件を入力して追跡したい基板IDを検索することが可能となっている。例えば、ある部品に製造上の不具合があった場合、その部品IDで検索を実行してその部品が搭載された実装基板20の基板IDを取得することが可能である。またその逆に、不具合等が検出された実装基板20の基板IDを入力して検索することにより、当該実装基板20に使用された部品を特定することもできる。
The
次に実装プロセス支援装置3の構成および機能について説明する。実装プロセス支援装置3は、複数のAI(Artificial intelligence)よりなる人工知能部11と、情報記憶部5に蓄積された情報を使用して人工知能部11のAIに学習を行わせる機能を有する学習部12よりなる。本実施の形態の実装基板製造システム1では、人工知能部11は以下に示す3種類(製造品質変動予測部11a、設備状態変動予測部11b、設備パラメータ管理部11c)の機能をそれぞれ有する学習済みのAIを備えた構成となっている。
Next, the configuration and functions of the mounting
学習部12は、各AIに適合する学習用のデータセットを準備して学習させる。学習部12による学習においては、トレース情報収集手段7によって収集されたトレース情報を取り込んでデータセットに含めるようにしている。さらに、必要に応じ生産用データ記憶部9から取り込んだ生産用データに含まれるランドの寸法や形状等もデータセットに含めることができる。これにより、実際に使用するワークや実装用設備特有の傾向を反映させた分析が可能になる。なお、人工知能部11を構成する各AIは、必ずしも学習部12で学習したものだけでなく、予め他の学習部で学習されたものを使用してもよい。
The
製造品質変動予測部11aは、情報記憶部5に記憶された情報から品質変動の予測に役立つ情報を入力値として入力し、将来どのように変化するかを予測する。品質変動の予測に役立つ情報の例としては、検査装置(はんだ部検査装置M3、搭載部品検査装置M7、リフロー後検査装置M9)による検査結果、部品装着動作の補正値、部品装着動作において発生した吸着ミスなどのイベント情報など、さらには生産用データから基板や部品の寸法に関するデータを入力値とすることもできる。
The manufacturing quality
設備状態変動予測部11bは、情報記憶部5に記憶された情報から設備変動の予測に役立つ情報を入力値として入力し、将来どのように変化するかを予測する。設備変動の予測に役立つ情報の例としては、検査装置(はんだ部検査装置M3、搭載部品検査装置M7、リフロー後検査装置M9)による検査結果、部品装着動作の補正値、部品装着動作において発生した吸着ミスなどのイベント情報などが挙げられる。
The equipment state
設備パラメータ管理部11cは、情報記憶部5に記憶された情報から設備パラメータの設定に役立つ情報を入力値として入力し、最適と考えられる設備パラメータを算出する。また現在の生産で使用中の設備パラメータを評価し、調整が必要か否かを判断する。設備パラメータの設定に役立つ情報の例としては、検査装置(はんだ部検査装置M3、搭載部品検査装置M7、リフロー後検査装置M9)による検査結果、部品装着動作の補正値、部品装着動作において発生した吸着ミスなどのイベント情報などが挙げられる。
The equipment
実装プロセス支援装置3は管理者用端末13を備えており、製造品質変動予測部11a、設備状態変動予測部11b、設備パラメータ管理部11cによって取得された分析結果は、管理者用端末13に表示される。管理者は、この表示に基づき、人工知能部11による分析結果の適否を判断する。これにより、人工知能部11による分析結果に人間の経験知を加味することができ、より適確な予測や評価を行うことが可能となっている。
The mounting
次に上述構成の実装基板製造システム1において、実装基板製造ラインLによって基板に部品を装着した実装基板を製造する実装基板製造方法について説明する。この実装基板製造方法では、実装基板の製造を実行する生産に先立って、予め実装基板製造ラインLで実装基板の製造に使用された基板および部品の情報を含むトレース情報を、実装用設備であるスクリーン印刷装置M2〜リフロー後検査装置M9から収集して蓄積する(トレース情報収集工程)。
Next, in the mounting
次いでトレース情報収集工程において収集されたトレース情報の一部または全部を利用して、実装基板製造ラインLにおける実装基板の製造品質に関する分析または実装用設備であるスクリーン印刷装置M2〜リフロー後検査装置M9に関する分析の少なくとも1つを人工知能部11によって行う(分析工程)。この分析工程では、トレース情報収集工程において収集されたトレース情報の一部または全部を利用して、人工知能部11の学習用のデータセットを作成する(学習工程)。
Next, using a part or all of the trace information collected in the trace information collection process, the screen printing device M2 to the post-reflow inspection device M9, which is a facility for analyzing or mounting the manufacturing quality of the mounting board in the mounting board manufacturing line L. At least one of the analyzes related to is performed by the artificial intelligence unit 11 (analysis step). In this analysis step, a data set for learning of the
本実施の形態では前述の分析工程において、人工知能部11が備えた製造品質変動予測部11a、設備状態変動予測部11bは、それぞれ実装基板の製造品質の変動、実装用設備の状態の変動を予測する。さらに人工知能部11が備えた設備パラメータ管理部11cは、実装用設備で使用される設備パラメータに関する分析もしくは設備パラメータを求める設備パラメータ管理を行う。これにより、製造品質や設備状態の変動を予測して実装用設備のパラメータの設定を適切に行い良好な製造品質を得ることができる。
In the present embodiment, in the above-mentioned analysis step, the manufacturing quality
上記説明したように、本実施の形態に示す実装基板製造システムおよび実装基板製造方法では、前述構成の実装基板製造ラインLによって基板に部品を装着した実装基板を製造する実装基板製造において、実装基板製造ラインLで実装基板の製造に使用された基板21および部品22の情報を含むトレース情報を実装基板製造ラインLを構成する実装用設備から収集して蓄積するトレース情報収集手段としての情報記憶部5および情報管理装置6と、トレース情報収集手段で収集されたトレース情報の一部または全部を利用して、実装基板製造ラインLにおける実装基板の製造品質に関する分析または実装用設備に関する分析の少なくとも1つを行う人工知能部11とを備えた構成としている。
As described above, in the mounting board manufacturing system and the mounting board manufacturing method shown in the present embodiment, in the mounting board manufacturing in which the mounting board in which the components are mounted on the board is manufactured by the mounting board manufacturing line L having the above-described configuration, the mounting board is manufactured. An information storage unit as a trace information collecting means that collects and accumulates trace information including information on the
そしてこの構成により、トレース情報収集手段で集めた情報をトレース以外の目的である製造品質や実装用設備の分析に使用することができる。これにより、トレース情報の有効利用を図るとともに、製造品質や設備状態の変動を予測して実装用設備のパラメータの設定を適切に行い良好な製造品質を得ることができる。さらに、トレース情報収集手段で製造品質や実装用設備の分析のためのデータも収集できるので、その分の設備投資を抑えることができるという効果を得る。 With this configuration, the information collected by the trace information collecting means can be used for analysis of manufacturing quality and mounting equipment for purposes other than tracing. As a result, it is possible to effectively use the trace information, predict fluctuations in manufacturing quality and equipment status, and appropriately set parameters of mounting equipment to obtain good manufacturing quality. Further, since the trace information collecting means can collect data for analysis of manufacturing quality and mounting equipment, it is possible to reduce the capital investment by that amount.
本発明の実装基板製造システムおよび実装基板製造方法は、トレース情報の有効利用を図るとともに、製造品質や設備状態の変動を予測して実装用設備のパラメータの設定を適切に行い良好な製造品質を得ることができるという効果を有し、基板に部品を実装した実装基板を製造する分野において有用である。 The mounting board manufacturing system and mounting board manufacturing method of the present invention make effective use of trace information, predict fluctuations in manufacturing quality and equipment status, and appropriately set parameters of mounting equipment to achieve good manufacturing quality. It has the effect of being able to be obtained, and is useful in the field of manufacturing a mounting board in which components are mounted on the board.
1 実装基板製造システム
2 上位システム
3 実装プロセス支援装置
7 トレース情報収集手段
9 生産用データ記憶部
11 人工知能部
20 実装基板
21 基板
22 部品
30 部品供給テープ
M2 スクリーン印刷装置
M4、M5、M6 部品搭載装置
1 Mounting
Claims (12)
前記実装基板製造ラインで実装基板の製造に使用された基板および部品の情報を含むトレース情報を前記実装用設備から収集して蓄積するトレース情報収集手段と、
前記トレース情報収集手段で収集されたトレース情報の一部または全部を利用して、前記実装基板製造ラインにおける実装基板の製造品質に関する分析または前記実装用設備に関する分析の少なくとも1つを行う人工知能部と、を備えた、実装基板製造システム。 A mounting board manufacturing line in which a plurality of mounting equipment including a solder portion forming device for forming a solder portion on a land of a board and a component mounting device for mounting a component on a board on which the solder portion is formed is arranged.
A trace information collecting means for collecting and accumulating trace information including information on the board and components used for manufacturing the mounting board in the mounting board manufacturing line from the mounting equipment.
An artificial intelligence unit that uses a part or all of the trace information collected by the trace information collecting means to perform at least one analysis on the manufacturing quality of the mounting board in the mounting board manufacturing line or the analysis on the mounting equipment. And, equipped with a mounting board manufacturing system.
前記実装基板製造ラインで実装基板の製造に使用された基板および部品の情報を含むトレース情報を前記実装用設備から収集して蓄積するトレース情報収集工程と、
前記トレース情報収集工程において収集されたトレース情報の一部または全部を利用して、前記実装基板製造ラインにおける実装基板の製造品質に関する分析または前記実装用設備に関する分析の少なくとも1つを人工知能部によって行う分析工程と、を含む、実装基板製造方法。 A component is mounted on a board by a mounting board manufacturing line in which a plurality of mounting devices including a solder portion forming device for forming a solder portion on a land of a board and a component mounting device for mounting a component on the board on which the solder portion is formed are arranged. It is a mounting board manufacturing method for manufacturing a mounting board on which
A trace information collection process that collects and accumulates trace information including information on boards and components used for manufacturing a mounting board in the mounting board manufacturing line from the mounting equipment.
Using a part or all of the trace information collected in the trace information collection process, at least one of the analysis on the manufacturing quality of the mounting board in the mounting board manufacturing line or the analysis on the mounting equipment is performed by the artificial intelligence unit. A mounting substrate manufacturing method, including an analysis process to be performed.
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