JP3578523B2

JP3578523B2 - 品質管理方法

Info

Publication number: JP3578523B2
Application number: JP20013595A
Authority: JP
Inventors: 康弘岡田; 宏章藤原; 宏一兼松; 健一佐藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-08-07
Filing date: 1995-08-07
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2015-08-07
Also published as: JPH0951200A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は実装ラインにおける電子部品の実装品質の管理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子部品の実装ラインにおける品質管理は、実装工程毎に検査機が設けられていて、各検査機の検査結果に基づいて不良品の修理や分析などがおこなわれていた。なお、このような検査機は検査対象に対して、ややきつめの基準を基に良否の判定がおこなわれている。これは、不良品が次工程へ流出することを防ぐため、一般的に検査基準はきびしく設けられている。そして、このきびしい検査基準で不良を過剰に検出することを過検出という。
【０００３】
以下図５及び図６に示すフローチャートと、図７に示すブロック図とを参照しながら従来の品質管理の方法を説明する。
【０００４】
図７に示す品質管理ブロックは、電子部品の各実装ラインに設けられた検査部１と、検査結果に基づいて不良品の修理をおこなう修理部３と、検査結果データと修理結果データを保存するデータベース部５と、データベース部５の各データとしきい値とを比較して監視をおこなう監視部１３と、監視部１３の警告出力をおこなう検査出力部１４と修理出力部１５とから成る。
【０００５】
そこで、図５に示す検査結果に係る品質管理フローは、まず工程１ａにおいて、検査部１の検査基準に基づいて不良と判断されたデータがデータベース部５へ保存される。表１はこの検査結果を示すもので、まず基板Ｎｏ．Ｐ００１においてＲ１０１の部品の位置ずれが検出されている。これらの検査結果データはデータベース部５へ順次蓄積されていき、表１に示す集計がおこなわれる（工程２ａ）。
【０００６】
【表１】

【０００７】
工程３ａでは、監視部１３において検査結果データの不良発生率が監視されていて、予め設定されるレベルを越えた際に検査出力部１４へ警告出力をおこなっている。
【０００８】
一方、図６に示す修理結果に係る品質管理フローは、まず工程１ｂにおいて、検査部１で不良と判断された不良箇所が作業者によりチェックされる。そして、修理部３では検査部１の判断が正しい場合は「不良」として修理がおこなわれ、目視で良品と判断されるものについては検査部１の判断を「過検出」として、各々修理結果データがデータベース部５に保存されていく。表２はこの修理結果を示すもので、基板Ｐ００１においてＲ１０１の部品の位置ずれは過検出として入力されている。これらの修理結果データはデータベース部５へ順次蓄積されていき、表２に示す集計がおこなわれている（工程２ｂ）。
【０００９】
【表２】

【００１０】
工程３ｂでは、監視部１３において作業者の良否判断や作業者がおこなった修理結果などについて修理対象別にその不良発生率を算出して、予め設定されるレベルを越えた際に修理出力部１５へ警告出力をおこなっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法においては、検査部１のきびしく設けられた検査基準に従って、品質管理がおこなわれるため、良品とみなされる過検出不良を含んだ検査結果データに対して不良発生率が求められて警告がおこなわれるという問題があった。
【００１２】
すなわち、不正確な情報を基に品質管理がおこなわれて、信頼性に欠く警告出力をおこなっていた。
【００１３】
一方、修理結果による管理においては、検査結果データの実際の不良状況を確実に把握できるが、不良品の修理は検査後数時間から１日後であるため、その修理結果データの管理には更に時間を要し、現状を把握しながらタイムラグなしに品質管理をおこなうことができないという問題があった。
【００１４】
そこで、検査機の検査結果から素早く的確な不良状況を把握する管理方法が望まれていた。
【００１５】
本発明は上記従来の問題点を解決して、検査結果データから不良状況を推定すると供に、的確な検査条件のチューニング情報が得られる品質管理方法を提供することを主たる目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来例の問題点を解決するため、実装ラインにおける電子部品の実装品質の管理方法において、検査装置の検査不良結果を示す検査結果データを記憶装置に記憶する第１工程と、検査結果データに従って不良部をチェックした結果を示すデータを記憶装置に記憶する第２工程と、上記記憶済の過去の検査結果データと不良部をチェックした結果を示すデータとから不良率の相関関係を求めて相関データを算出する第３工程と、上記相関データと最新の検査結果データの不良率とから不良状況を推定する第４工程とを備えて、前記推定した結果に基づき電子部品の実装品質を管理することを特徴とする。
【００１７】
また、第４工程で推定された結果と予め設定された複数の基準レベルとを比較して、比較結果に基づいて実装品質を管理する第５工程を備え、更に相関データの値に応じて検査装置の検査基準をチューニングすることが好適である。
【００１８】
【作用】
本発明は上記構成によって、次のような作用を営むことができる。すなわち、記憶装置に記憶された検査結果データと不良部をチェックした結果を示すデータから過去の検査結果データと不良部をチェックした結果を示すデータとを対比して、その相関関係を求め、この相関データと最新の検査結果データから不良率を算出して不良状況を推定することから、従来の不正確な情報による信頼性に欠く警告出力やタイムラグにより現状把握が極めて困難であった問題点を解決して、現在の不良状況をリアルタイムで推定して求めて、品質管理の監視や分析を素早く的確におこなうことができる。
【００１９】
また、第４工程で推定された結果と予め設定された複数の基準レベルとを比較して、比較結果に基づいて実装品質を管理する第５工程を備えるものであれば、レベル分けされた比較結果により、過検出や不良の重要性や不良の出始め或はＮＧなどを分類して出力することができ、そのレベルに応じた処理や判断を施すことができる。
【００２０】
さらに、相関データの値に応じて検査装置の検査基準をチューニングするものであれば、検査基準は常に的確な状態に保たれて、検査機からの過検出を極力防止して、最適な基準で検査をおこなわせることができると供に人手を介しておこなう修理判断工数を減少させることができる。
【００２１】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１〜図２は本発明の第１実施例を示すものである。図２は本発明を適用した品質管理のブロック図で、電子部品の各実装ラインに設けられた検査部１と、検査結果に基づいて不良品の修理をおこなう修理部３と、検査部１から得られる検査結果データ２と修理部３から得られる修理結果データ４とを保存するデータベース部５と、過去の検査結果データと過去の修理結果データとの相関関係を求めて集計する演算部６と、演算結果となる相関データを格納するメモリ部７と、相関データから最新の検査結果データ２と修理結果データ４との不良率を推定する推定部８と、推定結果を出力する出力部９とを備えている。
【００２３】
以上のように構成された品質管理ブロックについて以下その動作フローを図１を参照しながら説明する。
【００２４】
第１工程は検査部１の検査結果データ２をデータベース部５へ保存している。前記表１はこの検査結果を示すもので、まず基板Ｐ００１においてＲ１０１の部品の位置ずれ不良が検出されている。これらの検査結果データ２は前記表１に示すように順次データベース部５へ保存されている。
【００２５】
一方、第２工程は検査部１の検査結果で不良と判断された不良箇所が作業者によりチェックされる。そして、検査部１の判断が正しい場合は「不良」として修理がおこなわれ、目視で良品と判断されるものについては「過検出」として、同じくデータベース部５へ修理結果データ（不良部をチェックした結果を示すデータ）４として保存される。前記表２は修理結果を示すもので、基板Ｐ００１においてＲ１０１の部品の位置ずれは過検出として入力されている。これらの修理結果データ４はデータベース部５へ順次保存されていき、前記表２に示す集計がおこなわれている。
【００２６】
第３工程では、演算部６で任意の期間ｔについて、予め第１工程や第２工程で記憶されている過去の検査結果データと過去の修理結果データから各エラー項目毎に相関データＰｔが、
Ｐｔ＝（修理不良率）／（検査不良率）・・・（１）
として求められている。
【００２７】
この相関データＰｔは次の更新時まで一旦メモリ７部へ格納される。表３は過去の期間ｔのデータから式（１）で相関データＰｔを算出した結果を示している。
【００２８】
【表３】

【００２９】
第４工程は、上記相関データＰｔと最新の検査結果データ２から、推定部８で実際の不良状況を推定している。
【００３０】
表４に示す推定不良率〔％〕は、
推定不良率〔％〕＝検査不良率〔％〕×相関データＰｔ・・・（２）
で表わされる式で、各エラー項目毎に第３工程で求められた相関データＰｔから推定不良率を算出したものである。
【００３１】
【表４】

【００３２】
現在の生産状況を示す表４において、部品Ｒ１０１の検査結果データの位置ずれは検査不良率が３％と大きいが、推定不良率は０．０７５％と小さい。これは検査部１の過検出が主原因であることが分かる。一方、Ｃ００３の部品の位置ずれは推定不良率が１．５％と大きく、前記部品Ｒ１０１と比較して部品Ｃ００３の位置ずれ不良が重大な不良であることが分かる。またＩＣ０１の部品のブリッジは相関データが１．０であり、かつ推定不良率が３％となっている。この値からこの種のブリッジ不良は至急に原因を調査して不良要因を撲滅する必要があることが判明する。なお、部品Ｃ００３の半田不良は上記期間ｔ内で発生していなかった不良を示している。表３に示す過去の期間ｔにおいては部品Ｃ００３の半田不良は発生していない。そこで、この相関データは不良の出始めの警告を示すデフォルト値０．８を用いている。
【００３３】
第５工程においては、第４工程で推定された結果と予め設定された複数の基準レベルとを比較して、比較結果に基づいて出力部９に出力している。
【００３４】
そこで出力部９は、表４に示した推定された不良率に基づき、予め設定されている表５に示すレベルと比較して、推定不良率が２．０以上であれば警告を出力し、推定不良率が５．０以上であればＮＧを出力している。
【００３５】
【表５】

【００３６】
そして、オペレータは出力部９の出力を受けて、例えばＰ００１基板の部品ＩＣ０１のブリッジ不良が警告基準レベルを越えており品質管理上対策を要することを知ることで、品質管理の監視をおこなっている。
【００３７】
以上のように上記実施例においては、過去の結果を踏まえて現在の品質状況をリアルタイムで的確に分析することができるため、不良状況を推定して素早く品質管理に役立てることができる。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施例を図３〜図４を参照して説明する。
【００３９】
第２実施例は第１実施例の結果を踏まえて、検査部の検査レベルをチューニングする点に特徴がある。すなわち図３は図１のフロー図における第４工程に加えて第５工程を設けて、更に図４は図２のブロック図に加えて、図の点線で示すループＬを備えている。
【００４０】
したがって、第２実施例のその他の構成は第１実施例のそれと共通しているので、図３〜図４において共通部分に同一符号を付し詳細な説明を省略する。
【００４１】
図３の第３ａ工程は第１実施例に示す第３工程を経て、必要に応じて図４に示すループＬで検査レベルをチューニングしている。すなわち相関データＰｔより検査部１の検査基準値の良否を判断している。例えば、表４に示すＲ１０１の位置ずれの相関データＰｔ＝０．０２５が小さいと判断した場合には、この基準では検査が厳しすぎることを意味している。そこで上記相関データをＰｔ′＝０．０５程度になるように検査基準のチューニングをおこなうループＬで検査基準の最適化を図っている。
【００４２】
なお、本実施例においては、期間ｔを特定していないが、ｔは生産条件に合わせて、例えば２時間から数時間程度であることが望ましい。また相関データＰｔを修理不良率／検査不良率で計算したが、統計的手法による危険率や標準偏差などから算出するものであっても良い。また、表５に示す出力項目やそのレベルは一例を示すものであり、例えば更に多くのレベルを設けて警告音や表示装置への出力などと組合せて出力をおこなうものであってもかまわない。すなわち本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、過去の検査結果データと不良部をチェックした結果を示すデータとから相関データを求めてリアルタイムに現在の不良状況を推定すると共に、相関データから的確な検査基準のチューニングがおこなわれるリアルタイム品質管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すフローチャート。
【図２】その動作を示すブロック図。
【図３】本発明の第２実施例を示すフローチャート。
【図４】その動作を示すブロック図。
【図５】従来例を示す検査フロー図。
【図６】従来例を示す修理フロー図。
【図７】その動作を示すブロック図。
【符号の説明】
１検査部
２検査結果データ
３修理部
４修理結果データ
５データベース部
６演算部
７メモリ部
８推定部
９出力部

Claims

実装ラインにおける電子部品の実装品質の管理方法において、検査装置の検査不良結果を示す検査結果データを記憶装置に記憶する第１工程と、検査結果データに従って不良部をチェックした結果を示すデータを記憶装置に記憶する第２工程と、上記記憶済の過去の検査結果データと不良部をチェックした結果を示すデータとから不良率の相関関係を求めて相関データを算出する第３工程と、上記相関データと最新の検査結果データの不良率とから不良状況を推定する第４工程とを備えて、前記推定した結果に基づき電子部品の実装品質を管理することを特徴とする品質管理方法。
第４工程で推定された結果と予め設定された複数の基準レベルとを比較して、比較結果に基づいて実装品質を管理する第５工程を備えた請求項１記載の品質管理方法。
相関データの値に応じて検査装置の検査基準をチューニングする請求項１または２記載の品質管理方法。
第３工程において、検査装置の検査不良結果から得られた検査不良の割合いを示す検査不良率と、検査結果データに従って不良部をチェックした結果修理を要するものの割合いを示す修理不良率とに基づき相関データを算出し、第４工程において、前記相関データと前記検査不良率とに基づき推定不良率を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の品質管理方法。
検査結果データおよび不良部をチェックした結果を示すデータを電子部品毎でかつエラー項毎に有する請求項１〜４のいずれかに記載の品質管理方法。
実装ラインにおける電子部品の実装品質の管理装置において、検査装置の検査不良結果を示す検査結果データと、検査結果データに従って不良部をチェックした結果を示すデータとを記憶する記憶装置と、上記記憶済の過去の検査結果データと不良部をチェックした結果を示すデータとから不良率の相関関係を求めて相関データを算出する演算部と、この相関データを格納するメモリ部と、上記相関データと最新の検査結果データの不良率とから不良状況を推定する推定部と、推定結果を出力する出力部とを備えていることを特徴とする品質管理装置。