JP3856131B2

JP3856131B2 - Driving support device for PCB mounting line

Info

Publication number: JP3856131B2
Application number: JP2003012826A
Authority: JP
Inventors: 昌伸谷上; 剛司中田; 嘉祐長尾
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2006-12-13
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: JP2004226175A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ソルダーペーストの印刷処理、部品のマウント処理、ソルダリング処理等の各種の処理をそれぞれ行う複数の基板処理装置と、それらの基板処理装置における処理結果をそれぞれ検査する複数の基板検査装置とを含む基板実装ラインにおける運転支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の如く、プリント基板上に電子部品等を自動実装するための基板実装ラインは、ソルダーペースト印刷機、マウンタ、リフロー炉等の各種の基板処理装置を含んで構成される。各基板処理装置には、処理結果の良否を判定する基板検査装置が付設される。ソルダーペースト印刷機に付設された基板検査装置で印刷不良と判定されると、当該不良基板はラインから排除されるのが通例である。同様にして、マウンタに付設された基板検査装置で部品搭載不良と判定されると、当該搭載不良基板はラインから排除され又は修復される。
【０００３】
ソルダーペースト印刷機におけるソルダーペースト印刷処理には、印刷結果に影響を与える様々なパラメータ（例えば、位置合わせ精度、スキージ角度、印圧等）が存在する。マウンタにおける部品搭載処理には、部品搭載結果に影響を与える様々なパラメータ（例えば、搭載精度、搭載高さ精度、搭載加重制御等）が存在する。同様にして、リフロー炉におけるリフロー処理には、リフロー処理結果に影響を与える様々なパラメータ（例えば、予熱プロファイル、過熱プロファイル、温度均一化等）が存在する。
【０００４】
したがって、いずれかの基板が、リフロー処理後に不良と判定された場合、リフロー処理におけるパラメータのみならず、クリーム半田印刷処理や部品搭載処理におけるパラメータも影響を与えている可能性がある。リフロー処理後の基板検査結果だけからその原因を究明して、不良解消に必要な処置を施すことは容易なことではない。
【０００５】
そこで、過去に不良解消に必要な処置が取られた場合の各工程での測定データを予めデータベース化しておき、不良が生じた場合にはその際の測定データを利用して同データベースを参照することにより、対応する要因を推定して不良解消に必要な処置を迅速に取れるよにした自動品質管理装置が従来より知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２９８２００号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術として知られる自動品質管理装置にあっても、未だこの種の基板実装ラインの運転を十分に支援するには至っていない。
【０００８】
この発明の目的とするところは、画面上のグラフィック表示を通じて、作業者およびその管理者に的確な情報を提供することにより、基板実装ラインにおいて品質向上のために行う様々な運転を支援することにある。
【０００９】
この発明の他の目的とするところは、基板実装ラインを構成する各基板処理装置のチューニングのために行う条件出し作業において、任意の条件項目におけるどの項目値が最適条件項目値であるかを、画面上のグラフィック表示を通じて、的確に知らせることにある。
【００１０】
この発明の他の目的とするところは、基板実装ラインを構成する複数の基板処理装置のそれぞれにおける不具合が複雑に絡み合って、リフロー後検査機において品質不良と判定されるような場合に、リフロー後の製品の品質を改善するのに最も有効なチューニング対象装置がどの基板処理装置であるかを、画面上のグラフィック表示を通じて、的確に知らせることにある。
【００１１】
この発明の他の目的とするところは、リフロー後検査機において品質不良と判定される要因が、作業者の技量や基板の設計態様のように基板実装ライン自体に内在しない要因である場合であっても、このことを画面上のグラフィック表示を通じて、的確に知らせることにある。
【００１２】
この発明の他の目的とするところは、リフロー後検査機において品質不良と判定される要因が既知のときに、その要因と相関のある特徴量の値が時間的にどのように推移乃至変動しているかを、画面上のグラフィック表示を通じて、的確に知らせることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の基板実装ラインにおける運転支援装置は、ソルダーペーストの印刷処理、部品のマウント処理、ソルダリング処理等の各種の処理をそれぞれ行う複数の基板処理装置と、それらの基板処理装置における処理結果をそれぞれ検査する複数の基板検査装置とを含む基板実装ラインにおける少なくとも基板検査装置との間でネットワークを介して情報の送受が可能とされたライン統括コンピュータを有する。
【００１４】
このライン統括コンピュータは、前記ソルダーペーストの印刷処理を行う基板処理装置において、特定の処理条件項目に関して項目値を変更しながら複数枚の基板を順次に処理し、処理結果を該当する基板検査装置で検査した際に、その基板検査装置から項目値データと特性値データとを対として複数組取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された複数組の項目値データと特性値データとの関係を画面上にグラフィック表示させるグラフィック表示手段と、が含まれており、それにより、画面上のグラフィック表示に基づいて、その処理条件項目に関する最適項目値を導出することができる。
【００１５】
別の一面から見たこの発明の基板実装ラインにおける運転支援装置は、ソルダーペーストの印刷処理、部品のマウント処理、ソルダリング処理等の各種の処理をそれぞれ行う複数の基板処理装置と、それらの基板処理装置における処理結果をそれぞれ検査する複数の基板検査装置とを含む基板実装ラインにおける少なくとも基板検査装置との間でネットワークを介して情報の送受が可能とされたライン統括コンピュータを有する。
【００１６】
このライン統括コンピュータは、リフロー後基板検査装置から一連の基板に関する検査結果データを取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された一連の基板に関する検査結果データに基づいて、各基板処理装置毎、各基板設計毎、又は各部品毎の改善効果推定値を求める推定値演算手段と、前記推定値演算手段にて求められた各基板処理装置毎、各基板設計毎、又は各部品毎の改善効果推定値を画面上に一覧形式でグラフィック表示させるグラフィック表示手段と、が含まれており、それにより、画面上の一覧形式のグラフィック表示に基づいて、リフロー処理後の製品の品質を改善するのに最も有効なチューニング対象を認識することができる。
【００１７】
別の一面から見たこの発明の基板実装ラインにおける運転支援装置は、ソルダーペーストの印刷処理、部品のマウント処理、ソルダリング処理等の各種の処理をそれぞれ行う複数の基板処理装置と、それらの基板処理装置における処理結果をそれぞれ検査する複数の基板検査装置とを含む基板実装ラインにおける少なくとも基板検査装置との間でネットワークを介して情報の送受が可能とされたライン統括コンピュータを有する。
【００１８】
このライン統括コンピュータは、１の基板処理装置から一連の基板に関する検査結果データを取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された検査結果データから段取り替え時のデータを抽出する抽出手段と、抽出手段にて抽出された段取り替え時のデータに基づいて、各段取り毎の品質特性値を画面上に一覧形式でグラフィック表示させるグラフィック表示手段と、が含まれており、それにより、画面上の一覧形式のグラフィック表示に基づいて、段取り毎の品質特性値を認識することができる。
【００１９】
別の一面から見たこの発明の基板実装ラインにおける運転支援装置は、ソルダーペーストの印刷処理、部品のマウント処理、ソルダリング処理等の各種の処理をそれぞれ行う複数の基板処理装置と、それらの基板処理装置における処理結果をそれぞれ検査する複数の基板検査装置とを含む基板実装ラインにおける少なくとも基板検査装置との間でネットワークを介して情報の送受が可能とされたライン統括コンピュータを有する。
【００２０】
このライン統括コンピュータは、１の基板処理装置から一連の基板に関する検査結果データを取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された検査結果データから監視対象となる特性値を求める演算手段と、演算手段により求められた特性値を時系列式にグラフィック表示させるグラフィック表示手段と、が含まれており、それにより、画面上のグラフィック表示に基づいて、監視対象となる特性値の変動を認識することができる。
【００２１】
この発明のコンピュータプログラムは、ソルダーペーストの印刷処理、部品のマウント処理、ソルダリング処理等の各種の処理をそれぞれ行う複数の基板処理装置と、それらの基板処理装置における処理結果をそれぞれ検査する複数の基板検査装置とを含む基板実装ラインにおける少なくとも基板検査装置との間でネットワークを介して情報の送受が可能とされたライン統括コンピュータに組み込まれる。
【００２２】
この発明のコンピュータプログラムが組み込まれたライン統括コンピュータは、１の基板処理装置において、特定の処理条件項目に関して項目値を変更しながら複数枚の基板を順次に処理し、処理結果を該当する基板検査装置で検査した際に、その基板検査装置から項目値データと特性値データとを対として複数組取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された複数組の項目値データと特性値データとの関係を画面上にグラフィック表示させるグラフィック表示手段と、して機能することとなる。
【００２３】
別の一面から見たこの発明のコンピュータプログラムは、ソルダーペーストの印刷処理、部品のマウント処理、ソルダリング処理等の各種の処理をそれぞれ行う複数の基板処理装置と、それらの基板処理装置における処理結果をそれぞれ検査する複数の基板検査装置とを含む基板実装ラインにおける少なくとも基板検査装置との間でネットワークを介して情報の送受が可能とされたライン統括コンピュータに組み込まれる。
【００２４】
この発明のコンピュータプログラムが組み込まれたライン統括コンピュータは、リフロー後基板検査装置から一連の基板に関する検査結果データを取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された一連の基板に関する検査結果データに基づいて、各基板処理装置毎、各基板設計毎、又は各部品毎の改善効果推定値を求める推定値演算手段と、
【００２５】
前記推定値演算手段にて求められた各基板処理装置毎、各基板設計毎、又は各部品毎の改善効果推定値を画面上に一覧形式でグラフィック表示させるグラフィック表示手段と、して機能することとなる。
【００２６】
別の一面から見たこの発明のコンピュータプログラムは、ソルダーペーストの印刷処理、部品のマウント処理、ソルダリング処理等の各種の処理をそれぞれ行う複数の基板処理装置と、それらの基板処理装置における処理結果をそれぞれ検査する複数の基板検査装置とを含む基板実装ラインにおける少なくとも基板検査装置との間でネットワークを介して情報の送受が可能とされたライン統括コンピュータに組み込まれる。
【００２７】
この発明のコンピュータプログラムが組み込まれたライン統括コンピュータは、１の基板処理装置から一連の基板に関する検査結果データを取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された検査結果データから段取り替え時のデータを抽出する抽出手段と、抽出手段にて抽出された段取り替え時のデータに基づいて、各段取り毎の品質特性値を画面上に一覧形式でグラフィック表示させるグラフィック表示手段と、して機能することとなる。
【００２８】
別の一面から見たこの発明のコンピュータプログラムは、ソルダーペーストの印刷処理、部品のマウント処理、ソルダリング処理等の各種の処理をそれぞれ行う複数の基板処理装置と、それらの基板処理装置における処理結果をそれぞれ検査する複数の基板検査装置とを含む基板実装ラインにおける少なくとも基板検査装置との間でネットワークを介して情報の送受が可能とされたライン統括コンピュータに組み込まれる。
【００２９】
この発明のコンピュータプログラムが組み込まれたライン統括コンピュータは、１の基板処理装置から一連の基板に関する検査結果データを取得するデータ取得手段と、データ取得手段により取得された検査結果データから監視対象となる特性値を求める演算手段と、演算手段により求められた特性値を時系列式にグラフィック表示させるグラフィック表示手段と、して機能する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。ライン統括装置８とライン構成装置１〜６との接続関係を示す系統図が図１に示されている。
【００３１】
同図に示されるように、この実施形態における基板実装ラインは、ソルダーペーストの印刷機１と、印刷後検査機２と、マウンタ３と、マウント後検査機４と、リフロー炉５と、リフロー後検査機６とを含んで構成されている。これらのライン構成装置１〜６と、本発明の要部であるライン統括コンピュータ８とは、Ethernet（登録商標）等のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）７を介して情報の送受が可能になされている。
【００３２】
次に、ライン構成装置１〜６のそれぞれについて説明する。ソルダーペーストの印刷機１は、搬入されたプリント基板の所定部位に、ソルダーペーストを塗布し、次段の印刷後検査機２にプリント基板を送り出すものである。よく知られているように、このソルダーペーストの印刷機１は、基本的にはスクリーン印刷機の構造を有する。
【００３３】
印刷後検査機２は、ソルダーペーストの印刷機１にて塗布されたソルダーペーストを検査し、所定の部位に所定量のソルダーペーストが塗布されているかを検査するものである。この検査は、例えば、プリント基板の一部分を撮像して得られた画像と、正規なソルダーペーストの印刷パターンからなる基準パターンとのパターンマッチングにより行うことができる。図２に示されるように、この印刷後検査機２には、検査項目として、はんだ面積、はんだ高さ、はんだ体積、はんだ有無、はんだカスレ、はんだズレ、ブリッジ、はんだニジミ、ダレ等が用意されており、これらの検査項目は所定のプログラムに従って順に検査される。
【００３４】
マウンタ３は、電子部品の自動実装装置であり、プリント基板の所定の位置に電子部品を装着するものである。この電子部品の自動実装は、例えばマニピュレータを備えたハンドリングロボット等を使用して行われる。こうして電子部品が装着されたプリント基板は、次段のマウント後検査機４へと送られる。
【００３５】
マウント後検査機４では、マウンタ３によって装着された電子部品が所定の位置にあるか、装着されている部品は正しい種別、形式かなどを判定する。すなわち、例えばＣＣＤカメラ等を用いてプリント基板上に実装された電子部品を撮像し、部品表面に印刷された型番等を文字認識により識別することにより、正しい電子部品が正しい位置に実装されているか否かの良否判定を行う。図２に示されるように、マウント後検査機４には、検査項目として、部品正誤、表裏逆、リード浮き、極性逆、部品なし、部品ずれ等が用意されており、これらの検査項目は所定のプログラムに従って順次検査される。マウント後検査機４による検査の終了したプリント基板はリフロー炉５へと送られる。
【００３６】
リフロー炉５は、電子部品が装着されると共にソルダーペーストが塗布されたプリント基板を適温に加熱し、ソルダーペーストつまりクリーム半田を溶融させ、電子部品とプリント基板上のパターンとを接合する。もちろん、リフロー炉５内には図示省略する温度センサが内蔵されており、その温度センサの出力に基づいて炉内温度が制御される。
【００３７】
リフロー後検査機６は、プリント基板に電子部品が正しくはんだ付けされているかを判定する。つまり、ここでの検査は、ソルダーペーストの状態のみでなく、製品全体の良否判定を行う。従って、このリフローはんだ検査装置８で不良品と判断された場合には、リフロー炉５内の状態（温度等）が悪い場合と、それ以前のマウンタ３等で不具合が生じた場合との双方が考えられる。図２に示されるように、リフロー後検査機６の検査項目としては、ぬれ不良、部品浮き、部品立ち、部品なし、部品ズレ、はんだ過多、はんだ不足、はんだボール、ブリッジ等が用意され、これらの検査項目は所定のプログラムに従って順次に検査される。
【００３８】
ライン統括コンピュータ８は、パーソナルコンピュータ等で構成されており、ＬＡＮ７を経由するライン構成装置１〜６との通信のほか、後に説明するように、本発明に関連する各種の機能を実現するようになされている。
【００３９】
次に、図３〜図７を参照しながら、本発明支援装置を使用した印刷条件出し作業について説明する。
【００４０】
印刷後検査機２で実行される印刷条件導出処理を示すフローチャートが図３に示されている。同図において処理が開始されると、作業者が計測基板を検査機１の搬入口にセットし（ステップ３０１）、印刷条件説明文を印刷後検査機２に対して所定のマンマシンインタフェースを介して入力する操作（ステップ３０２）を待機する。ここで、計測基板を検査機搬入口にセットし（ステップ３０１）かつ印刷条件説明文を入力した操作（ステップ３０２）が確認されると、所定枚数の計測基板に関する計測が完了していないことを条件として（ステップ３０３ＮＯ）、当該搬入口にセットされた計測基板に対して印刷特性データの計測が行われ（ステップ３０４）、こうして計測された印刷特性データは印刷後検査機２内の所定の記憶領域に蓄積保存される（ステップ３０５）。以後、計測基板を検査機搬入口にセットし（ステップ３０１）、印刷条件説明文を入力する操作（ステップ３０２）が完了するたびに、印刷特性データ計測処理（ステップ３０４）と印刷特性データ保存処理（ステップ３０５）が繰り返し実行される。その結果、印刷後検査機２の記憶領域には、各計測基板に関して印刷条件説明文と印刷特性データとが対となって蓄積記憶される。なお、印刷条件説明文の入力操作（ステップ３０２）においては、１枚１枚印刷条件を異ならせて、新たな印刷条件説明文の入力を行う。以上の操作を繰り返す間に、あらかじめ規定された枚数の計測基板に関して印刷特性データの計測並びに保存が完了すると、計測終了との判断が行われ（ステップ３０３ＹＥＳ）、処理は終了する。
【００４１】
印刷後検査機で取得される印刷特性データの説明図が図４に示されている。同図（ａ）に示されるように、図３のフローチャートにおいて、印刷特性データの計測並びに保存が所定の枚数の計測基板に関して完了すると、印刷後検査機２の記憶領域には、同図（ａ）に示されるように、印刷特性データ１〜ｎが時系列的に格納される。ここで、各印刷特性データは、同図（ｂ）に示されるように、印刷条件説明文１（テキスト）、印刷条件説明文２（テキスト）、印刷特性値（数値）により構成されている。ここで、印刷条件説明文１は、複数の印刷特性データをグループ化するための任意のテキストである。このテキストが同じである印刷特性データは統括コンピュータ側の処理で同一系列として取り扱われる。例えば、印刷条件説明文１には『印圧特性』が入力される。また、印刷条件説明文２は、計測における具体的な印刷条件設定値（項目値）を説明するための任意のテキストである。例えば、印刷条件説明文２には『印圧設定低』、『印圧設定中』、『印圧設定高』が入力される。
【００４２】
次に、ライン統括装置８を構成するライン統括コンピュータで実行される印刷条件導出処理を示すフローチャートが図５に示されている。同図において、処理が開始されると、まず検査機２から印刷特性データを取得する処理が実行される（ステップ５０１）。この印刷特性データ取得処理（ステップ５０１）においては、図４を参照して説明した印刷特性データ１〜ｎが、まとめてライン統括コンピュータ側へと送り込まれる。なお、ライン統括コンピュータの側では、図示しないタイマ処理を起動することによって、周期的に印刷後検査機２からデータの吸い上げを行っているため、印刷後検査機２の側で所定枚数の基板に関してデータの取得が完了していなければ、続いてデータなしとの判定が行われ（ステップ５０２ＮＯ）、処理は終了する。これに対して、検査機から印刷特性データを取得した後（ステップ５０１）、その時点で所定枚数の基板に関して印刷特性データの計測並びに保存が完了していれば、データありとの判定が行われ（ステップ５０２ＹＥＳ）、印刷特性データをグラフとして表示するグラフィック表示処理（ステップ５０３）が実行される。
【００４３】
ライン統括コンピュータにおける印刷特性データのグラフ表示例を示す説明図（その１）が図６に示されている。同図に示されるように、この例にあっては、ライン統括コンピュータの画面上には、横長長方形状のウィンドウが描かれ、その内部には横軸に『印圧特性』、縦軸に『印刷特性値』をとったＸＹ座標を基準として、印圧特性が折れ線グラフで表示される。つまり、『印圧特性』と『印刷特性値』との関係が２次元座標を用いた折れ線グラフによりグラフィック表示されるのである。従って、作業員は、所定枚数の基板をテスト印刷した後、このグラフィック表示に基づいて、『印圧特性』が低、中、高、超高のいずれのときに最適な印刷特性値が得られるかを簡単に読み取ることができ、いわゆる印刷条件出しを容易に行うことができるのである。
【００４４】
ライン統括コンピュータにおける印刷特性データのグラフ表示例を示す説明図（その２）が図７に示されている。同図に示されるように、この例にあっては、画面上には３個のＸＹ座標領域７０１，７０２，７０３が設けられる。また、画面の最上部には、『ラインＸ、基板型式Ｙにおける印刷機の印刷条件／転写特性』としてタイトル文７０５が描かれる。さらに、画面の左下には、『転写率が最大となる印刷条件を印刷機に設定してください。』として、案内文７０４が描かれる。
【００４５】
ＸＹ座標領域７０１は、印刷条件項目Ａに関する特性が折れ線グラフで描かれる。すなわち、横軸には印刷条件項目Ａに関する項目値（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４）が描かれ、縦軸には特性値である転写率（８０％，１００％，１２０％）が描かれる。ＸＹ座標領域７０２には、印刷条件項目Ｂに関する特性が折れ線グラフを用いて描かれる。すなわち、横軸には印刷条件項目Ｂに関する項目値（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）が描かれ、縦軸には特性値である転写率（８０％，１００％，１２０％）が描かれる。ＸＹ座標領域７０３には、印刷条件項目Ｃに関する特性が同様に折れ線グラフを用いて描かれる。すなわち、横軸には印刷条件項目Ｃに関する項目値（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４）が描かれ、縦軸には特性値である転写率（８０％，１００％，１２０％）が描かれる。
【００４６】
従って、図７に示されるグラフィック表示によれば、印刷条件項目Ａ、印刷条件項目Ｂ、印刷条件項目Ｃのそれぞれについて、最適な項目値の値を容易に導き出すことができる。すなわち、従来この種の印刷条件出し作業のためには、印刷条件を逐次変更しながら１枚１枚基板のテスト印刷を行う一方、それぞれの印刷結果を目視または計測機を用いて計測処理を繰り返しつつ、それらの中で最適な計測結果が得られる印刷条件を逆算するといった面倒な作業が必要であったのであるが、この運転支援装置を用いることによって、作業者は印刷基板を印刷機にセットする作業と、印刷条件値を検査機２に入力する操作に専念すればよく、以後ライン統括装置８のマンマシンインタフェースとして機能する表示画面を観察するだけで、最適な印刷条件を極めて簡単に探し出すことができるのである。
【００４７】
次に、図８〜図１５を参照しながら、リフロー処理後の製品の品質を改善するのに最も有効なチューニング対象処理装置を探し出す作業について説明する。
【００４８】
リフロー後検査機で実行される改善効果推定処理を示すフローチャートが図８に示されている。同図において処理が開始されると、検査枚数基板が所定値に達していないことを条件として（ステップ８０１ＮＯ）、リフロー後検査機６の搬入口に基板の到来を待機する状態となる（ステップ８０２ＮＯ）。この状態において、リフロー炉５から搬出された基板がリフロー後検査機６の搬入口に到来すると（ステップ８０２ＹＥＳ）、基板を検査機内に搬入する処理（ステップ８０３）が実行されて、当該基板はリフロー後検査機６内へと導入され、続いてその基板に対して、所定の検査プログラムに従って検査が行われ（ステップ８０４）、こうして得られた検査結果データは、リフロー後検査機６内の所定記憶領域に蓄積保存される（ステップ８０５）。以後、リフロー後検査機６の搬入口に基板が到来するたびに（ステップ８０２ＹＥＳ）、基板を検査機内に搬入する処理（ステップ８０３）、基板を検査プログラムに従って検査する処理（ステップ８０４）、検査結果データを保存する処理（ステップ８０５）が繰り返し実行される。こうして規定枚数の基板に関して検査並びにデータの保存が完了すると、検査終了との判定が行われ（ステップ８０１ＹＥＳ）、リフロー後検査機側における処理は終了する。
【００４９】
リフロー後検査機で取得される検査結果データの説明図が図９に示されている。図８のフローチャートに従って、検査並びに検査結果データの保存が完了すると、図９（ａ）に示されるように、リフロー後検査機の記憶領域内には、検査結果データ１〜ｎが時系列的に格納される。ここで、検査結果データ１〜ｎは基板の１枚１枚に対応する。また、各検査結果データ１〜ｎは、図９（ｂ）に示されるように、基板型式（テキスト）、検査日時（日時）、基板検査結果（ＯＫ／ＮＧ）、不良コード（整数値）で構成されている。ここで、『基板型式』は、検査した基板の型式を示すテキストデータである。『検査日時』は、検査した日時を記録したデータである。『基板検査結果』は、検査した結果、良品と判定されたか（ＯＫ）、不良品と判定されたか（ＮＧ）を示すデータである。『不良コード』は、検査した結果、不良品と判定された場合に、何の不良であると判定されたかを示すデータである。
【００５０】
次に、ライン統括コンピュータで実行される改善効果推定処理を示すフローチャートが図１０に示されている。同図において処理が開始されると、リフロー後検査機から検査結果データを取得する処理（ステップ１００１）が実行されて、図９（ａ），（ｂ）に示される検査結果データは、ＬＡＮ７を経由して、ライン統括コンピュータ８の側へと送り込まれる。先に説明したように、この図１０に示される処理にあっても、図示しないタイマ処理によって周期的に行われており、そのためデータを取得した時点において、リフロー後検査機６側において所定枚数の基板に関する検査並びにデータ保存処理が完了していなければ、検査結果データなしとの判定が行われ（ステップ１００２）、何の処理も行わず処理は終了する。これに対して、データ取得処理（ステップ１００１）の時点において、図９に示されるように、検査結果データ１〜ｎがすでに保存されていれば、図１０のフローチャートにおいては、検査結果データありとの判定が行われ（ステップ１００２ＹＥＳ）、続いて、検査結果データから、不良コードごとの不良数を取得する処理（ステップ１００３）が実行される。ここで、不良コードごとの不良数を取得するには、基板検査結果がＮＧである検査結果データを抽出し、不良コードごとに検査結果データを分類し、検査結果データ数をカウントする。続いて、工程ごとの改善効果推定値を計算する処理（ステップ１００４）が実行される。ここで、工程ごとの改善効果推定値は、発生した不良がどの工程に起因するものかを定量的に表したものである。例えば、図１１（ａ）に示される数式に従って求めることができる。続いて、工程ごとの改善効果推定値をグラフ表示する処理（ステップ１００５）が実行される。これにより、工程ごとに得られた改善効果推定値は一覧形式でグラフ表示されることとなる。続いて、改善効果推定値が最大の工程を特定する処理（ステップ１００６）が実行され、これによりリフロー処理後の製品の品質を改善するのに最も有効なチューニング対象処理工程が特定される。続いて、特定された工程と不良コードごとの不良数比からアクション指示を取得して表示する処理（ステップ１００７）が実行される。ここで、『アクション指示』は、改善効果が最大と見込める工程に対して具体的にどのような改善アクションをとるべきかを指示するものである。例えば、図１１（ｂ）に示されるような推論ルールによって取得することができる。
【００５１】
工程ごとの改善効果推定値表示例を示す説明図が図１２に示されている。同図に示されるように、この例にあっては、画面上には横長長方形状の表示領域が設定され、この横長長方形表示領域の上部には『ラインＸ、基板型式Ｙにおける改善効果推定グラフ』として、タイトル１２１０が描かれる。また、横長長方形領域の中心部には、楕円領域１２０９が設けられ、この楕円領域１２０９内には『これまでに発生した全不良部品点数／全部品点数』として、表示の意味づけが行われる。さらに、横長長方形領域の左上、右上、右下、左下の各領域には、同心楕円領域１２０１，１２０２，１２０３，１２０４が描かれる。左上に描かれた同心楕円領域１２０１の上部には『印刷工程改善効果』としてタイトル１２０５が描かれる。また、同心楕円領域１２０１の中心部には中心楕円領域１２０１ａが描かれ、この中心楕円領域１２０１ａの内部には『改善推定値７５』として、印刷工程に関する改善推定値が描かれる。また、中心楕円領域１２０１ａを取り巻く外周領域は、放射状に区画され、撲滅可能性『大』、『中』、『小』に関する印刷工程条件項目が描かれる。右上に描かれた同心楕円領域１２０２の上部には『マウント工程改善効果』としてタイトル１２０６が描かれると共に、同同心楕円領域１２０２の中心部分には中心楕円領域１２０２ａが描かれる。この中心楕円領域１２０２ａ内には、『改善推定値４０』として、マウント工程に関する改善推定値が描かれる。また、中心楕円領域１２０２ａを取り巻くその周囲の領域は、放射状に区画されて、それぞれ撲滅可能性『大』、『中』、『小』に対応した不良内容が円グラフをもって表示される。同様にして、右下に描かれた同心楕円領域１２０３の上部にも『設計改善効果』としてタイトル１２０７が描かれると共に、同同心楕円領域１２０３の中心部には中心楕円領域１２０３ａが描かれ、この中心楕円領域１２０３ａの内部には『改善推定値４０』として、設計に関する改善推定値が描かれる。また、中心楕円領域１２０３ａを取り巻くその周囲は放射状に区画されて円グラフが描かれ、これにより撲滅可能性『大』、『中』、『小』に関する不良内容が表示される。同様にして、左下に描かれた同心楕円領域１２０４の上部にも『リフロー工程改善効果』として、タイトル１２０８が描かれると共に、同同心楕円領域１２０４の中心部には中心楕円領域１２０４ａが描かれ、この中心楕円領域１２０４ａ内には『改善推定値２０』として、リフロー工程に関する改善推定値が表示される。さらに、横長矩形領域の最下部には、『印刷工程改善により品質を大きく改善できます。印刷機の条件設定を見直して下さい。』としてアクション指示に相当する案内文１２１０が描かれる。従って、このように、印刷工程改善効果、マウント工程改善効果、設計改善効果、リフロー工程改善効果を一覧表示してなるグラフィック表示によれば、作業者は直ちに印刷工程の改善により品質を大きく改善することを視覚的に認識できると共に、案内文１２１０によってもそのことを確認することができる。
【００５２】
改善効果推定グラフの作成は、具体的には以下のようにして行うことができる。ます最初に、リフロー後検査機６において所定の検査を行うことにより、図１３（ａ）に示されるように、各検査項目ごとの不良数を収集する。図１３（ａ）の例にあっては、検査項目『Ｓはんだ過多』に関して不良数『５０』、検査項目『Ｓはんだ過少』に関して不良数『１０』、検査項目『Ｓ部品ズレ』に関して不良数『２０』、検査項目『Ｓぬれ不良』に関して不良数『２０』とされている。
【００５３】
図１３（ｂ）にはリフロー後検査項目に対する工程の基本寄与率が示されている。この『基本寄与率』は、実績や技術検討より導かれた経験データである。図１３（ｂ）に示されるように、リフロー後検査（Ｓ検査）で、『はんだ過多』が発生した場合、その不良の発生原因は殆ど『印刷工程』であるので、『はんだ過多』の印刷工程の工程寄与率は『１』とされている。『はんだ過少』の原因は、『印刷』、『リフロー』、『設計』と３つの工程であり、それぞれ工程寄与率が『０．６』、『０．３』、『０．１』とされている。
【００５４】
次に、基板実装ラインにおける各工程の実績、実力を印刷後検査機２及びマウント後検査機４の検査データに基づいて把握する。リフロー後検査結果と印刷不良率との関係が図１３（ｃ）に示されている。この不良数をもとに印刷不良率を算出する。図１３（ｂ）の表で示した工程寄与率は、実績情報をもとにした一般論の寄与率であるが、実際には実装対象（部品、実装装置、基板、はんだ等）で変化する。従って、現状の品質レベルを確認し、寄与率を補正する必要がある。例えば、この寄与率を不良寄与率と呼ぶ。図１４（ａ）の表は、リフロー後検査において『はんだ過多』に対する印刷不良率の不良寄与率を示したものである。リフロー後検査における『はんだ過多』は、印刷不良のはんだ過多とブリッジが多いときに発生しやすいことが知られている。そして、その不良率が高いほど、リフロー後『はんだ過多』は発生しやすいことを考慮し、不良寄与率を設定する。この情報もあらかじめの経験、実績をもとに設定する。同様にして、リフロー後『はんだ過少』、リフロー後『部品ズレ』、リフロー後『ぬれ不良』について不良率の寄与する寄与率を、図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、図１５（ａ）のようにそれぞれ設定する。以上すべてのリフロー後『不良項目』に対し、不良寄与率と工程寄与率とを比較し、大きい値の寄与率を採用する。
【００５５】
しかる後、印刷改善効果推定値は、『全リフロー後不良数−（リフロー後はんだ過多×（工程寄与率又は不良寄与率）＋はんだ過少×（工程寄与率又は不良寄与率）＋・・・）』として求められる。本例の場合、印刷工程の効果推定値は、１００−（５０×１＋１０×１．０＋２０×０．３３＋２０×０）＝１００−６６＝３４個となり、印刷工程での不良削減は不良１００個中６６個可能であることがわかる。なお、以上の効果推定値は不良数で推定しているが、不良率で算出してもよい。
【００５６】
このようにして得られた印刷改善効果推定値並びに不良数を同心円グラフで表したグラフ表示例が図１５（ｂ）に示されている。この同心円グラフによれば、印刷工程での不良削減は不良１００個中６６個であり、Ｓはんだ過多『不良撲滅可能性大』、Ｓはんだ過少『不良撲滅可能性中』、Ｓ部品ズレ『不良撲滅可能性あり』であることが容易に見てとれる。
【００５７】
次に、本発明装置を利用して、段取り管理を行う作業を、図１６〜図１９を参照しながら説明する。ライン統括コンピュータで実行される段取り管理処理を示すフローチャートが図１６に示されている。同図において処理が開始されると、ソルダーペースト印刷後検査機２から検査結果データを取得する処理（ステップ１６０１）が実行される。ここで、検査結果データありと判定されれば（ステップ１６０２ＹＥＳ）、検査結果データから段取り変え時のデータを抽出する処理（ステップ１６０３）が実行される。ここで、『段取り変え時のデータの抽出』は、例えば、印刷後検査機２に段取り変え通知ボタンスイッチを設置し、段取り変え作業者にボタンスイッチを押してもらうことにより、段取り変え時刻を取得する。あるいは、検査結果データの基板型式に着目して、検査結果データを時系列で並べたときに基板型式が変わった時点が段取り変えが発生し、そのときの時刻を段取り変え時刻としてもよい。段取り変え時刻から所定の経過時間内の検査結果データを抽出する。
【００５８】
続いて、作業者別に不良発生頻度を分類する処理（ステップ１６０４）を実行する。作業者別の不良発生頻度を分類する際は、例えば、印刷後検査機２に作業者名入力ボタンスイッチを設置し、段取り変え作業者に自分に割り当てられたボタンを押してもらうことにより、作業者名を取得する。ステップ１６０３で抽出した検査結果データの不良発生数を各作業者ごとにカウントする。しかる後、グラフ表示処理（ステップ１６０５）が実行される。段取り管理のための表示例の説明図（その１）が図１７に示されている。この例にあっては、画面上には横長長方形状の表示領域が設けられ、この表示領域の最上部には『ラインＸにおける作業者別部品正誤・他段取り管理グラフ』としてタイトル１７０３が表示され、また最下部には『人によるミスに差があります。交換方法の徹底をしてください。』として案内文１７０４が描かれる。さらに、領域の中央部にはＸＹ座標領域１７０１が設けられ、横軸には作業者名『作業者Ａ、作業者Ｂ、作業者Ｃ、作業者Ｄ』が、縦軸には『マウント不良数／段取り回数』（『０』、『５』、『１０』）が描かれる。また、ＸＹ座標領域１７０１には水平線として警告しきい値１７０２が描かれる。そして各作業者名に対応して棒グラフによって、マウント不良数／段取り回数が描かれる。
【００５９】
従って、この棒グラフ表示によれば、作業者別に不良数を把握して、当該作業者に対して警告等を与えることができる。段取り管理のための表示例の説明図（その２）が図１８に示されている。この例にあっては、横長長方形状表示領域の最上部に『ラインＸにおける作業者別印刷にじみ段取り管理グラフ』としてタイトル１８０３が描かれ、また同領域の最下部には『ＷＧＳの徹底または見直しを行ってください。』として警告案内文１８０４が描かれる。またＸＹ座標領域１８０１には作業者別に棒グラフによって、にじみ不良数／段取り回数が描かれる。これにより、棒グラフの示す値の大小によって、該当する作業者に対し警告を与えることができる。
【００６０】
段取り管理のための表示例の説明図（その３）が図１９に示されている。この例にあっても横長表示領域の最上部には『ラインＸにおける基板型式別印刷ずれ段取り管理グラフ』としてタイトル１９０３が描かれ、また最下部には『マスクの不良の可能性があります。』として警告案内文１９０４が描かれる。また２次元座標領域１９０１には、その横軸に基板型式（基板型式１，基板型式２，基板型式３，基板型式４）がとられ、縦軸には印刷ずれ不良数／段取り回数（『０』、『５』、『１０』）が描かれる。これにより、基板型式ごとに印刷ずれ不良数の傾向を把握し、マスクの不良の可能性を推定することができる。
【００６１】
最後に、本発明装置を利用して、変動管理（部品ずれ変動管理）を行う作業を、図２０〜図２４を参照しながら説明する。
【００６２】
ライン統括コンピュータで実行される変動管理（部品ずれ変動管理）処理のフローチャートが図２０に示されている。同図において処理が開始されると、基板検査枚数が所定数に達していないことを条件として（ステップ２００１ＮＯ）、マウント後検査機４から検査結果データを取得する処理（ステップ２００２）が実行される。続いて、検査結果データありを条件として（ステップ２００３ＹＥＳ）、グラフ表示を更新する処理（ステップ２００４）が実行される。続いて、検査結果データが部品ずれ警告しきい値を超えているか否かの判定が行われ（ステップ２００５）、超えていた場合には（ステップ２００５ＹＥＳ）、警告表示が行われる（ステップ２００６）。以上の動作が、検査結果データが所定数に達するまで（ステップ２００１ＹＥＳ）、繰り返される。以上の処理に際し、マウンタ後検査機４の記憶領域には、図２１（ａ）に示されるように、一連の装着部品検査結果データ１〜ｎが格納されている。各装着部品検査結果データ１の内容は、図２１（ｂ）に示されるように、基板型式（テキスト）、検査日時（日時）、基板検査結果（ＯＫ／ＮＧ）、不良コード（整数値）、部品検査データ（１〜ｍ）から構成されている。さらに、部品検査データの内容は、図２１（ｃ）に示されるように、部品ＩＤ、部品型式、部品検査結果（ＯＫ／ＮＧ）、不良コード（整数値）、部品位置ずれデータ（数値）、部品回転ずれデータ（数値）からなっている。
【００６３】
従って、図２０のフローチャートにおけるステップ２００５においては、部品位置ずれデータ（数値）又は部品回転ずれデータ（数値）を部品ずれ警告しきい値と大小比較することによって、部品ずれ警告しきい値を超えているか否かの判定が行われ、超えている場合に限って画面上に警告表示が行われる（ステップ２００６）。
【００６４】
変動管理のための表示例の説明図（その１）が図２２に示されている。この例にあっては、画面上には横長長方形状の表示領域が設けられ、その最上部には『ラインＸにおける印刷にじみ変動管理グラフ』としてタイトル２２０３が表示され、最下部には『ノズルが劣化している可能性があります。ノズルを交換してください。』として警告案内文２２０４が表示される。さらに、横長長方形状表示領域の中央部にはＸＹ座標領域２２０１が設けられ、その横軸には、指定期間における累積基板数（１０００，２０００，３０００，４０００）が、縦軸にはユーザ指定部品の平均部品ずれ（０，５０，１００）が描かれる。このＸＹ座標上に左から右へと順に、ユーザ指定部品の平均部品ずれがプロットされていくこととなり、折れ線状のグラフが領域の左端から右端へ向けて順に伸びていく状態が描かれる。また、２次元座標領域２２０１には水平線によって警告しきい値２２０２が描かれており、２次元座標上に描かれた平均部品ずれの値がこの警告しきい値を超えれば、点滅や色彩等によって警告表示が行われるようになっている。従って、この変動管理グラフによれば、ラインの運転中において、いつでもユーザ指定部品の平均部品ずれの状態を監視することができると共に、その値が警告しきい値を超えたことを警告表示によって直ちに確認することもできる。
【００６５】
変動管理のための表示例の説明図（その２）が図２３に示されている。この例にあっても、『ラインＸにおける印刷かすれ変動管理グラフ』としてタイトル２３０３が描かれ、また『はんだのかすれはマスクの目詰まり、はんだペーストの劣化の可能性があります。マスク清掃またははんだペースト交換してください。』として警告案内文２３０４が描かれる。さらに、２次元座標領域２３０１には水平線によって警告しきい値２３０２が描かれる。この２次元座標領域２３０１は、横軸に印刷回数（５００回、１０００回、１５００回、２０００回）が描かれ、縦軸には基板あたりの平均はんだ体積率（％）（７０％，７５％，１００％）が描かれる。従って、この印刷かすれ変動管理グラフによれば、基板あたりの平均はんだ体積率を常時監視し、これが警告しきい値を超えたことによって、印刷かすれが生ずることを直ちに確認することができる。
【００６６】
次に、変動管理のための表示例の説明図（その３）が図２４に示されている。この例にあっても、横長長方形状表示領域の最上部には『ラインＸ、基板型式Ｙにおける印刷不良分類グラフ』としてタイトル２４０２が描かれると共に、ＸＹ座標領域２４０１には、長さが一定でその内訳の異なる棒グラフによって印刷不良の態様が描かれる。この２次元座標領域２４０１の横軸は基板の５０枚刻み（００００〜００５０、００５０〜０１００、０１００〜０１５０、０１５０〜０２００、・・・）とされている。そのため、この印刷不良分類グラフによれば、時間の経過と共に、印刷不良の原因がどのように推移していくかを視覚的に確認し、不良改善効果が得られているかどうかの確認を行うことができる。
【００６７】
以上説明した実施の形態によれば、ライン構成装置１〜６とライン統括コンピュータ８とをＬＡＮ７で結び、両者間でデータの送受を可能とすると共に、ライン統括コンピュータ８に様々なプログラムを組み込むことによって、基板実装ラインの運転を支援するものである。すなわち、図３〜図７の例によれば、印刷条件出しを容易に行うことができ、図８〜図１５の例によれば、リフロー処理後の製品の品質を改善するのに最も有効なチューニング対象処理装置を容易に特定することができ、図１６〜図１９の例によれば、作業者別または基板型式別に不良数または不良率を容易に知ることができ、さらに図１９〜図２４の例によれば、特定の監視対象数値がどのように推移しているかを監視し、しきい値を超えたことを画面上から容易に確認することができる。従って、これら４つの機能を適宜組み合わせて実行させることによって、この種の基板実装ラインの運転を調整しつつ、製品の品質を向上させることができるのである。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、この発明によれば、画面上のグラフィック表示を通じて、作業者およびその管理者に的確な情報を提供することにより、基板実装ラインにおいて品質向上のために行う様々な運転を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ライン統括コンピュータとライン構成装置との接続関係を示す系統図である。
【図２】各検査機の検査項目を表にして示す図である。
【図３】印刷後検査機で実行される印刷条件導出処理を示すフローチャートである。
【図４】印刷後検査機で取得される印刷特性データの説明図である。
【図５】ライン統括コンピュータで実行される印刷条件導出処理を示すフローチャートである。
【図６】ライン統括コンピュータにおける印刷特性データのグラフ表示例を示す説明図（その１）である。
【図７】ライン統括コンピュータにおける印刷特性データのグラフ表示例を示す説明図（その２）である。
【図８】リフロー後検査機で実行される改善効果推定処理を示すフローチャートである。
【図９】リフロー後検査機で取得される検査結果データの説明図である。
【図１０】ライン統括コンピュータで実行される改善効果推定処理を示すフローチャートである。
【図１１】アクション指示を取得するための処理の説明図である。
【図１２】工程ごとの改善効果推定値表示例を示す説明図である。
【図１３】改善効果推定処理の説明図（その１）である。
【図１４】改善効果推定処理の説明図（その２）である。
【図１５】改善効果推定処理の説明図（その３）である。
【図１６】ライン統括コンピュータで実行される段取り管理処理を示すフローチャートである。
【図１７】段取り管理のための表示例の説明図（その１）である。
【図１８】段取り管理のための表示例の説明図（その２）である。
【図１９】段取り管理のための表示例の説明図（その３）である。
【図２０】ライン統括コンピュータで実行される変動管理（部品ずれ変動管理）処理のフローチャートである。
【図２１】部品ずれ変動管理処理の説明図である。
【図２２】変動管理のための表示例の説明図（その１）である。
【図２３】変動管理のための表示例の説明図（その２）である。
【図２４】変動管理のための表示例の説明図（その３）である。
【符号の説明】
１印刷機
２印刷後検査機
３マウンタ
４マウント後検査機
５リフロー炉
６リフロー後検査機
７ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
８ライン統括コンピュータ
７０１，７０２，７０３２次元座標領域
７０４案内文
７０５タイトル
１２０１，１２０２，１２０３，１２０４同心楕円領域
１２０１ａ，１２０２ａ，１２０３ａ，１２０４ａ中心楕円領域
１２０５，１２０６，１２０７，１２０８タイトル
１２０９中心楕円領域
１２１０タイトル
１２１１案内文
１５０１中心円形領域
１５０２『はんだ過多』領域
１５０３『はんだ過少』領域
１５０４『部品ずれ』領域
１７０１２次元座標領域
１７０２警告しきい値
１７０３タイトル
１７０４案内文
１８０１２次元座標領域
１８０２警告しきい値
１８０３タイトル
１８０４案内文
１９０１２次元座標領域
１９０２警告しきい値
１９０３タイトル
１９０４案内文
２２０１２次元座標領域
２２０２警告しきい値
２２０３タイトル
２２０４案内文
２３０１２次元座標領域
２３０２警告しきい値
２３０３タイトル
２３０４案内文
２４０１２次元領域
２４０２タイトル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plurality of substrate processing apparatuses that perform various processes such as a solder paste printing process, a component mounting process, and a soldering process, and a plurality of substrate inspection apparatuses that respectively inspect the processing results in these substrate processing apparatuses. The present invention relates to a driving support device in a board mounting line including:
[0002]
[Prior art]
As is well known, a board mounting line for automatically mounting electronic components and the like on a printed board includes various board processing apparatuses such as a solder paste printing machine, a mounter, and a reflow furnace. Each substrate processing apparatus is provided with a substrate inspection apparatus that determines the quality of the processing result. When a board inspection apparatus attached to a solder paste printing machine determines that printing is defective, the defective board is usually excluded from the line. Similarly, if it is determined that a component mounting failure is detected by the substrate inspection apparatus attached to the mounter, the mounting failure substrate is removed from the line or repaired.
[0003]
In the solder paste printing process in the solder paste printing machine, there are various parameters (for example, alignment accuracy, squeegee angle, printing pressure, etc.) that affect the printing result. In the component mounting process in the mounter, there are various parameters (for example, mounting accuracy, mounting height accuracy, mounting weight control, etc.) that affect the component mounting result. Similarly, in the reflow process in the reflow furnace, there are various parameters (for example, preheating profile, superheat profile, temperature equalization, etc.) that affect the reflow process result.
[0004]
Therefore, if any of the substrates is determined to be defective after the reflow process, not only the parameters in the reflow process but also the parameters in the cream solder printing process and the component mounting process may have an effect. It is not easy to investigate the cause only from the substrate inspection result after the reflow process and to take necessary measures to eliminate the defect.
[0005]
Therefore, the measurement data in each process when measures necessary for eliminating defects in the past are taken as a database, and when a defect occurs, the database is referred to using the measurement data at that time. Thus, an automatic quality control device that can quickly take a necessary measure for eliminating a defect by estimating a corresponding factor has been known (see Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-298200
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, even the automatic quality control apparatus known as the above-described prior art has not yet sufficiently supported the operation of this type of board mounting line.
[0008]
An object of the present invention is to support various operations for improving quality in a board mounting line by providing accurate information to a worker and a manager thereof through graphic display on a screen. is there.
[0009]
Another object of the present invention is to determine which item value in an arbitrary condition item is the optimum condition item value in the condition setting operation performed for tuning of each substrate processing apparatus constituting the substrate mounting line. The purpose is to accurately inform the user through a graphic display on the screen.
[0010]
Another object of the present invention is that after a reflow in a case where a defect in each of a plurality of substrate processing apparatuses constituting a substrate mounting line is intertwined in a complicated manner and is judged to be a quality defect in a post-reflow inspection machine. In other words, the substrate processing apparatus which is the most effective tuning target apparatus for improving the quality of the product is accurately notified through a graphic display on the screen.
[0011]
Another object of the present invention is a case where the factor judged to be a quality defect in the post-reflow inspection machine is a factor that is not inherent in the board mounting line itself, such as the skill of the worker and the design mode of the board. However, this is to be accurately notified through a graphic display on the screen.
[0012]
Another object of the present invention is that when a factor that is judged as a quality defect in a post-reflow inspection machine is known, how the value of a feature value correlated with the factor changes or fluctuates in time. It is to accurately inform whether or not it is through a graphic display on the screen.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The driving support device in the substrate mounting line of the present invention includes a plurality of substrate processing devices for performing various processes such as solder paste printing processing, component mounting processing, and soldering processing, and processing results in these substrate processing devices. It has a line control computer capable of transmitting and receiving information via at least a substrate inspection device in a substrate mounting line including a plurality of substrate inspection devices each inspecting.
[0014]
This line control computer Perform the solder paste printing process In a substrate processing apparatus, when a plurality of substrates are sequentially processed while changing an item value with respect to a specific processing condition item, and the processing result is inspected by the corresponding substrate inspection apparatus, item value data from the substrate inspection apparatus Data acquisition means for acquiring a plurality of sets of characteristic value data as a pair, and graphic display means for graphically displaying the relationship between the plurality of sets of item value data and characteristic value data acquired by the data acquisition means on the screen Accordingly, the optimum item value related to the processing condition item can be derived based on the graphic display on the screen.
[0015]
The driving support apparatus in the board mounting line of the present invention viewed from another aspect includes a plurality of board processing apparatuses for performing various processes such as a solder paste printing process, a component mounting process, and a soldering process, and their boards. It has a line control computer capable of transmitting and receiving information via at least a substrate inspection device in a substrate mounting line including a plurality of substrate inspection devices that respectively inspect processing results in the processing device.
[0016]
The line control computer includes a data acquisition unit that acquires inspection result data relating to a series of substrates from the post-reflow substrate inspection apparatus, and each substrate processing apparatus based on the inspection result data relating to the series of substrates acquired by the data acquisition means. , An estimated value calculation means for obtaining an improvement effect estimated value for each substrate design or each component, and an improvement for each substrate processing apparatus, each substrate design, or each component obtained by the estimated value calculation means Graphic display means for displaying the estimated effect value in a list form on the screen, and thereby improving the quality of the product after the reflow processing based on the list form graphic display on the screen. The most effective tuning target can be recognized.
[0017]
The driving support apparatus in the board mounting line of the present invention viewed from another aspect includes a plurality of board processing apparatuses for performing various processes such as a solder paste printing process, a component mounting process, and a soldering process, and their boards. It has a line control computer capable of transmitting and receiving information via at least a substrate inspection device in a substrate mounting line including a plurality of substrate inspection devices that respectively inspect processing results in the processing device.
[0018]
The line control computer includes data acquisition means for acquiring inspection result data relating to a series of substrates from one substrate processing apparatus, extraction means for extracting data at the time of setup change from inspection result data acquired by the data acquisition means, Graphic display means for displaying quality characteristic values for each setup in a list format on the screen based on the data at the time of setup change extracted by the extraction means, and thereby, on the screen Based on the graphic display of the list format, the quality characteristic value for each setup can be recognized.
[0019]
The driving support apparatus in the board mounting line of the present invention viewed from another aspect includes a plurality of board processing apparatuses for performing various processes such as a solder paste printing process, a component mounting process, and a soldering process, and their boards. It has a line control computer capable of transmitting and receiving information via at least a substrate inspection device in a substrate mounting line including a plurality of substrate inspection devices that respectively inspect processing results in the processing device.
[0020]
The line control computer includes a data acquisition unit that acquires inspection result data relating to a series of substrates from a single substrate processing apparatus, an arithmetic unit that calculates a characteristic value to be monitored from the inspection result data acquired by the data acquisition unit, Graphic display means for graphically displaying the characteristic values obtained by the calculation means in a time-series manner, thereby recognizing fluctuations in the characteristic values to be monitored based on the graphic display on the screen. be able to.
[0021]
A computer program according to the present invention includes a plurality of substrate processing apparatuses that perform various processes such as a solder paste printing process, a component mounting process, and a soldering process, and a plurality of processing results in each of the substrate processing apparatuses. It is incorporated in a line control computer that can transmit and receive information to and from at least the board inspection apparatus in the board mounting line including the board inspection apparatus.
[0022]
The line control computer incorporating the computer program according to the present invention, in one substrate processing apparatus, sequentially processes a plurality of substrates while changing item values with respect to a specific processing condition item, and applies the processing results to the corresponding substrate inspection. A data acquisition means for acquiring a plurality of sets of item value data and characteristic value data as a pair from the substrate inspection apparatus when inspected by the apparatus, and a plurality of sets of item value data and characteristic value data acquired by the data acquisition means It functions as a graphic display means for graphically displaying the above relationship on the screen.
[0023]
Another aspect of the computer program of the present invention is a plurality of substrate processing apparatuses that perform various processes such as solder paste printing processing, component mounting processing, and soldering processing, and processing results in those substrate processing apparatuses. And a plurality of board inspection apparatuses for inspecting each of the board mounting lines. The board mounting line is incorporated in a line control computer capable of transmitting / receiving information to / from at least the board inspection apparatus.
[0024]
The line control computer incorporating the computer program of the present invention includes a data acquisition means for acquiring inspection result data relating to a series of substrates from the post-reflow substrate inspection apparatus, and inspection result data relating to the series of substrates acquired by the data acquisition means. On the basis of each substrate processing apparatus, each substrate design, or estimated value calculation means for obtaining an improvement effect estimated value for each component,
[0025]
Function as graphic display means for graphically displaying the improvement effect estimated values for each substrate processing apparatus, each substrate design, or each component obtained by the estimated value calculation means on the screen in a list format. It becomes.
[0026]
Another aspect of the computer program of the present invention is a plurality of substrate processing apparatuses that perform various processes such as solder paste printing processing, component mounting processing, and soldering processing, and processing results in those substrate processing apparatuses. And a plurality of board inspection apparatuses for inspecting each of the board mounting lines. The board mounting line is incorporated in a line control computer capable of transmitting / receiving information to / from at least the board inspection apparatus.
[0027]
The line control computer incorporating the computer program according to the present invention includes a data acquisition means for acquiring inspection result data relating to a series of substrates from a single substrate processing apparatus, and at the time of setup change from the inspection result data acquired by the data acquisition means. Functions as extraction means for extracting data and graphic display means for displaying quality characteristic values for each setup in a list form on the screen based on the data at the time of setup change extracted by the extraction means. It will be.
[0028]
Another aspect of the computer program of the present invention is a plurality of substrate processing apparatuses that perform various processes such as solder paste printing processing, component mounting processing, and soldering processing, and processing results in those substrate processing apparatuses. And a plurality of board inspection apparatuses for inspecting each of the board mounting lines. The board mounting line is incorporated in a line control computer capable of transmitting / receiving information to / from at least the board inspection apparatus.
[0029]
The line control computer incorporating the computer program of the present invention becomes a monitoring target from data acquisition means for acquiring inspection result data relating to a series of substrates from one substrate processing apparatus, and inspection result data acquired by the data acquisition means. It functions as a calculation means for obtaining the characteristic value and a graphic display means for graphically displaying the characteristic value obtained by the calculation means in a time series.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. A system diagram showing the connection relationship between the line control device 8 and the line construction devices 1 to 6 is shown in FIG.
[0031]
As shown in the figure, the board mounting line in this embodiment includes a solder paste printing machine 1, a post-printing inspection machine 2, a mounter 3, a post-mounting inspection machine 4, a reflow furnace 5, and after reflowing. An inspection machine 6 is included. These line configuration devices 1 to 6 and the line control computer 8 which is a main part of the present invention can transmit and receive information via a local area network (LAN) 7 such as Ethernet (registered trademark). .
[0032]
Next, each of the line configuration apparatuses 1 to 6 will be described. The solder paste printing machine 1 applies solder paste to a predetermined portion of a printed board that has been carried in, and sends the printed board to the post-printing inspection machine 2. As is well known, the solder paste printer 1 basically has the structure of a screen printer.
[0033]
The post-printing inspection machine 2 inspects the solder paste applied by the solder paste printing machine 1 to inspect whether a predetermined amount of solder paste is applied to a predetermined part. This inspection can be performed, for example, by pattern matching between an image obtained by imaging a part of the printed circuit board and a reference pattern made up of a regular solder paste print pattern. As shown in FIG. 2, this post-printing inspection machine 2 is provided with solder area, solder height, solder volume, presence / absence of solder, solder scrape, solder misalignment, bridge, solder blistering, sagging and the like as inspection items. These inspection items are inspected in order according to a predetermined program.
[0034]
The mounter 3 is an electronic component automatic mounting apparatus for mounting an electronic component at a predetermined position on a printed circuit board. This electronic component is automatically mounted using, for example, a handling robot equipped with a manipulator. The printed circuit board on which the electronic components are mounted in this manner is sent to the inspection machine 4 after mounting at the next stage.
[0035]
The post-mount inspection machine 4 determines whether the electronic component mounted by the mounter 3 is at a predetermined position, whether the mounted component is the correct type and type. That is, for example, by imaging an electronic component mounted on a printed circuit board using a CCD camera or the like and identifying the model number printed on the surface of the component by character recognition, is the correct electronic component mounted at the correct position? A pass / fail judgment is made. As shown in FIG. 2, the post-mounting inspection machine 4 is prepared with inspection items such as component correct / incorrect, front / reverse, lead floating, reverse polarity, no component, component misalignment, and the like. Inspected sequentially according to the program. The printed circuit board that has been inspected by the inspection machine 4 after mounting is sent to the reflow furnace 5.
[0036]
The reflow furnace 5 heats the printed circuit board on which the electronic component is mounted and the solder paste is applied to an appropriate temperature, melts the solder paste, that is, cream solder, and joins the electronic component and the pattern on the printed circuit board. Of course, a temperature sensor (not shown) is built in the reflow furnace 5, and the furnace temperature is controlled based on the output of the temperature sensor.
[0037]
The post-reflow inspection machine 6 determines whether the electronic component is correctly soldered to the printed circuit board. In other words, the inspection here determines not only the state of the solder paste but also the quality of the entire product. Therefore, when the reflow solder inspection device 8 determines that the product is defective, both the case where the state (temperature, etc.) in the reflow furnace 5 is bad and the case where the trouble occurs in the previous mounter 3 etc. Conceivable. As shown in FIG. 2, inspection items of the post-reflow inspection machine 6 include wet defects, component floating, component standing, no components, component misalignment, excessive solder, insufficient solder, solder balls, bridges, etc. These inspection items are sequentially inspected according to a predetermined program.
[0038]
The line control computer 8 is constituted by a personal computer or the like, and realizes various functions related to the present invention, as will be described later, in addition to communication with the line configuration devices 1 to 6 via the LAN 7. Has been made.
[0039]
Next, with reference to FIG. 3 to FIG. 7, a description will be given of a printing condition setting operation using the support apparatus of the present invention.
[0040]
FIG. 3 shows a flowchart showing the printing condition derivation process executed by the post-printing inspection machine 2. When the processing is started in the figure, the operator sets the measurement board at the entrance of the inspection machine 1 (step 301), and prints the print condition explanation to the inspection machine 2 after printing via a predetermined man-machine interface. To wait for an input operation (step 302). Here, when the measurement board is set at the inspection machine carry-in entrance (step 301) and the operation (step 302) in which the printing condition explanation is input is confirmed, it is confirmed that the measurement for the predetermined number of measurement boards is not completed. As a condition (NO at step 303), print characteristic data is measured for the measurement board set at the carry-in entrance (step 304), and the print characteristic data thus measured is stored in a predetermined storage in the post-printing inspection machine 2. Accumulated and stored in the area (step 305). Thereafter, the measurement board is set at the inspection machine carry-in entrance (step 301), and the print characteristic data measurement process (step 304) and the print characteristic data storage process each time the operation for inputting the print condition description (step 302) is completed. (Step 305) is repeatedly executed. As a result, in the storage area of the post-printing inspection machine 2, the print condition explanation text and the print characteristic data are accumulated and stored for each measurement board as a pair. Note that in the printing condition description input operation (step 302), a new printing condition description is input with different printing conditions for each sheet. When the measurement and storage of the print characteristic data for the predetermined number of measurement boards are completed while the above operations are repeated, it is determined that the measurement has been completed (YES in step 303), and the process ends.
[0041]
FIG. 4 is an explanatory diagram of print characteristic data acquired by the post-printing inspection machine. As shown in FIG. 3A, in the flowchart of FIG. 3, when the measurement and storage of the print characteristic data is completed for a predetermined number of measurement boards, the storage area of the post-printing inspection machine 2 stores ), Print characteristic data 1 to n are stored in time series. Here, each print characteristic data is composed of a print condition explanation 1 (text), a print condition explanation 2 (text), and a print characteristic value (numerical value), as shown in FIG. Here, the printing condition description 1 is an arbitrary text for grouping a plurality of printing characteristic data. The print characteristic data having the same text is handled as the same series by the processing on the central computer side. For example, “printing pressure characteristic” is input to the printing condition description 1. The print condition description 2 is an arbitrary text for explaining a specific print condition setting value (item value) in measurement. For example, “printing pressure setting low”, “printing pressure setting in progress”, and “printing pressure setting high” are input to the printing condition description 2.
[0042]
Next, FIG. 5 is a flowchart showing a printing condition derivation process executed by the line control computer constituting the line control device 8. In the figure, when the process is started, first, a process for acquiring print characteristic data from the inspection machine 2 is executed (step 501). In this print characteristic data acquisition process (step 501), the print characteristic data 1 to n described with reference to FIG. 4 are collectively sent to the line control computer side. In addition, since the line control computer side periodically sucks data from the post-printing inspection machine 2 by starting a timer process (not shown), the post-printing inspection machine 2 side relates to a predetermined number of substrates. If the data acquisition has not been completed, it is subsequently determined that there is no data (NO in step 502), and the process ends. On the other hand, after the print characteristic data is acquired from the inspection machine (step 501), if the measurement and storage of the print characteristic data for a predetermined number of substrates is completed at that time, it is determined that there is data. (Step 502 YES), graphic display processing (Step 503) for displaying the print characteristic data as a graph is executed.
[0043]
FIG. 6 shows an explanatory diagram (part 1) of a graph display example of print characteristic data in the line control computer. As shown in the figure, in this example, a horizontally long rectangular window is drawn on the screen of the line control computer, inside the horizontal axis is “printing pressure characteristic” and the vertical axis is “ The printing pressure characteristic is displayed in a line graph with the XY coordinates taking the “printing characteristic value” as a reference. That is, the relationship between the “printing pressure characteristic” and the “printing characteristic value” is graphically displayed by a line graph using two-dimensional coordinates. Therefore, the operator can obtain an optimum printing characteristic value when the “printing pressure characteristic” is low, medium, high, or super-high, based on the graphic display, after test printing a predetermined number of substrates. Therefore, it is possible to easily read out so-called printing conditions.
[0044]
FIG. 7 shows an explanatory diagram (part 2) of a graph display example of print characteristic data in the line control computer. As shown in the figure, in this example, three XY coordinate areas 701, 702, and 703 are provided on the screen. In addition, a title sentence 705 is drawn at the top of the screen as “printing conditions / transfer characteristics of printing machine in line X, substrate type Y”. In addition, in the lower left corner of the screen, “Set the printing conditions to maximize the transfer rate for the printer. ], A guide sentence 704 is drawn.
[0045]
In the XY coordinate area 701, the characteristics relating to the printing condition item A are drawn in a line graph. That is, item values (A1, A2, A3, A4) relating to the printing condition item A are drawn on the horizontal axis, and transfer rates (80%, 100%, 120%) as characteristic values are drawn on the vertical axis. In the XY coordinate area 702, characteristics relating to the printing condition item B are drawn using a line graph. That is, item values (B1, B2, B3, B4) relating to the printing condition item B are drawn on the horizontal axis, and transfer rates (80%, 100%, 120%) as characteristic values are drawn on the vertical axis. In the XY coordinate area 703, characteristics relating to the printing condition item C are similarly drawn using a line graph. That is, item values (C1, C2, C3, C4) relating to the printing condition item C are drawn on the horizontal axis, and transfer rates (80%, 100%, 120%) as characteristic values are drawn on the vertical axis.
[0046]
Therefore, according to the graphic display shown in FIG. 7, it is possible to easily derive the optimum item value for each of the printing condition item A, the printing condition item B, and the printing condition item C. That is, conventionally, for this type of printing condition setting operation, test printing of each board is performed while sequentially changing the printing conditions, and each printing result is repeatedly measured by visual observation or using a measuring instrument. However, it was necessary to perform the troublesome work of back-calculating the printing conditions for obtaining the optimum measurement results, but by using this driving support device, the operator set the printed circuit board in the printing machine. And the operation of inputting the printing condition value to the inspection machine 2 and then observing the display screen functioning as the man-machine interface of the line control device 8 to find out the optimum printing condition very easily. It can be done.
[0047]
Next, with reference to FIG. 8 to FIG. 15, an operation for finding a tuning target processing apparatus that is most effective for improving the quality of a product after the reflow processing will be described.
[0048]
FIG. 8 shows a flowchart showing the improvement effect estimation process executed by the inspection machine after reflow. When the processing is started in the figure, on the condition that the number of inspection substrates has not reached the predetermined value (NO in step 801), it is in a state of waiting for the arrival of the substrate at the entrance of the inspection machine 6 after reflow (NO in step 802). ). In this state, when the substrate unloaded from the reflow furnace 5 arrives at the carry-in port of the inspection machine 6 after reflow (step 802 YES), a process of carrying the substrate into the inspection machine (step 803) is executed, and the substrate is reflowed. The substrate is introduced into the post-inspection machine 6, and then the substrate is inspected according to a predetermined inspection program (step 804). The inspection result data thus obtained is stored in a predetermined memory in the post-reflow inspection machine 6. Accumulated and stored in the area (step 805). Thereafter, every time a substrate arrives at the carry-in port of the inspection machine 6 after reflow (step 802 YES), processing to carry the substrate into the inspection device (step 803), processing to inspect the substrate according to the inspection program (step 804), and inspection results The process of saving data (step 805) is repeatedly executed. When the inspection and data storage for the specified number of substrates are completed in this way, it is determined that the inspection is completed (YES in step 801), and the processing on the inspection machine side after reflow ends.
[0049]
An explanatory view of the inspection result data acquired by the inspection machine after reflow is shown in FIG. When the inspection and the storage of the inspection result data are completed according to the flowchart of FIG. 8, the inspection result data 1 to n are stored in time series in the storage area of the inspection machine after reflow as shown in FIG. Stored. Here, the inspection result data 1 to n correspond to each of the substrates. Further, as shown in FIG. 9B, each inspection result data 1 to n is a board type (text), an inspection date (date), a board inspection result (OK / NG), and a defect code (integer value). It is configured. Here, “substrate type” is text data indicating the type of the inspected substrate. “Inspection date / time” is data in which the inspection date / time is recorded. “Substrate inspection result” is data indicating whether the result of the inspection is a non-defective product (OK) or a defective product (NG). The “defect code” is data indicating what defect is determined when it is determined as a defective product as a result of the inspection.
[0050]
Next, FIG. 10 is a flowchart showing the improvement effect estimation process executed by the line control computer. When the process is started in the figure, a process (step 1001) of acquiring inspection result data from the inspection machine after reflow is executed, and the inspection result data shown in FIGS. Via the line control computer 8 side. As described above, even in the process shown in FIG. 10, it is periodically performed by a timer process (not shown). Therefore, when data is acquired, a predetermined number of sheets are obtained on the inspection machine 6 side after reflow. If the inspection and data storage processing relating to the substrate have not been completed, it is determined that there is no inspection result data (step 1002), and the processing ends without performing any processing. On the other hand, if the test result data 1 to n are already stored as shown in FIG. 9 at the time of the data acquisition process (step 1001), in the flowchart of FIG. (Step 1002 YES), and subsequently, a process (Step 1003) of acquiring the number of defects for each defective code from the inspection result data is executed. Here, in order to obtain the number of defects for each defective code, the inspection result data whose substrate inspection result is NG is extracted, the inspection result data is classified for each defective code, and the number of inspection result data is counted. Then, the process (step 1004) which calculates the improvement effect estimated value for every process is performed. Here, the estimated improvement effect value for each process is a quantitative representation of which process is caused by the generated defect. For example, it can be obtained according to the mathematical formula shown in FIG. Then, the process (step 1005) which displays the improvement effect estimated value for every process on a graph is performed. Thereby, the improvement effect estimated value obtained for every process will be displayed as a graph in a list format. Subsequently, a process (step 1006) for identifying a process having the maximum improvement effect estimated value is executed, and thereby, a tuning target process that is most effective for improving the quality of the product after the reflow process is identified. Subsequently, a process (step 1007) of acquiring and displaying an action instruction from the specified process and the defect number ratio for each defect code is executed. Here, the “action instruction” is used to instruct what kind of improvement action should be specifically taken for a process that is expected to have the maximum improvement effect. For example, it can be acquired by an inference rule as shown in FIG.
[0051]
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a display example of the estimated improvement effect value for each process. As shown in the figure, in this example, a horizontally long rectangular display area is set on the screen, and an improvement effect estimation graph for line X and board type Y is displayed above the horizontally long rectangular display area. ], The title 1210 is drawn. An elliptical area 1209 is provided at the center of the horizontally long rectangular area, and the meaning of display is given in this elliptical area 1209 as “the total number of defective parts / the total number of parts generated so far”. Furthermore, concentric elliptical areas 1201, 1202, 1203, and 1204 are drawn in the upper left, upper right, lower right, and lower left areas of the horizontally long rectangular area. In the upper part of the concentric ellipse area 1201 drawn on the upper left, a title 1205 is drawn as “printing process improvement effect”. Further, a central ellipse area 1201a is drawn at the center of the concentric ellipse area 1201, and an improvement estimated value related to the printing process is drawn as “improved estimated value 75” inside the center ellipse area 1201a. Further, the outer peripheral region surrounding the central ellipse region 1201a is radially divided, and printing process condition items regarding eradication possibilities “large”, “medium”, and “small” are drawn. In the upper part of the concentric ellipse area 1202 drawn on the upper right, a title 1206 is drawn as “mounting process improvement effect”, and a central ellipse area 1202 a is drawn at the center of the concentric ellipse area 1202. In this center ellipse area 1202a, an improvement estimated value relating to the mounting process is drawn as “improvement estimated value 40”. In addition, the surrounding area surrounding the center ellipse area 1202a is radially divided, and the defect contents corresponding to the eradication possibilities “large”, “medium”, and “small” are displayed as a pie chart. Similarly, a title 1207 is drawn as a “design improvement effect” in the upper part of the concentric ellipse area 1203 drawn in the lower right, and a central ellipse area 1203a is drawn at the center of the concentric ellipse area 1203. In the center ellipse area 1203a, an improvement estimated value related to the design is drawn as “improved estimated value 40”. In addition, the circumference surrounding the center ellipse area 1203a is radially divided and a pie chart is drawn, thereby displaying the defect contents regarding the eradication possibilities “large”, “medium”, and “small”. Similarly, the title 1208 is drawn as the “reflow process improvement effect” at the upper part of the concentric ellipse area 1204 drawn at the lower left, and the central ellipse area 1204a is drawn at the center of the concentric ellipse area 1204. In this center ellipse area 1204a, an improvement estimated value related to the reflow process is displayed as “improvement estimated value 20”. Furthermore, at the bottom of the horizontally long rectangular area, “The quality can be greatly improved by improving the printing process. Review the printer condition settings. ], A guidance sentence 1210 corresponding to the action instruction is drawn. Therefore, according to the graphic display in which the printing process improvement effect, the mounting process improvement effect, the design improvement effect, and the reflow process improvement effect are displayed in a list, the worker can greatly improve the quality by improving the printing process immediately. This can be visually recognized, and it can be confirmed by the guidance sentence 1210.
[0052]
Specifically, the improvement effect estimation graph can be created as follows. First, by performing a predetermined inspection in the inspection machine 6 after reflow, the number of defects for each inspection item is collected as shown in FIG. In the example of FIG. 13A, the number of defects is “50” for the inspection item “excessive S solder”, the number of defects is “10” for the inspection item “excessive S solder”, and the number of defects is related to the inspection item “S component misalignment”. The number of defects is “20” for “20” and the inspection item “S wet defect”.
[0053]
FIG. 13B shows the basic contribution ratio of the process to the inspection item after reflow. This “basic contribution rate” is empirical data derived from results and technical studies. As shown in FIG. 13B, when “excess solder” occurs in the post-reflow inspection (S inspection), the cause of the failure is almost “printing process”, so “excess solder” is printed. The process contribution ratio of the process is “1”. The cause of “insufficient solder” is “printing”, “reflow”, and “design”, and the process contribution ratios are “0.6”, “0.3”, and “0.1”, respectively. ing.
[0054]
Next, the results and abilities of each process in the board mounting line are grasped based on the inspection data of the post-printing inspection machine 2 and the post-mounting inspection machine 4. FIG. 13C shows the relationship between the inspection result after reflow and the printing defect rate. A print defect rate is calculated based on the number of defects. The process contribution rate shown in the table of FIG. 13B is a general contribution rate based on the record information, but actually varies depending on the mounting target (component, mounting device, substrate, solder, etc.). . Therefore, it is necessary to check the current quality level and correct the contribution rate. For example, this contribution rate is called a defective contribution rate. The table of FIG. 14A shows the defect contribution rate of the printing defect rate for “excess solder” in the post-reflow inspection. It is known that “excessive solder” in post-reflow inspection is likely to occur when there are too many poorly printed solders and many bridges. In consideration of the fact that the higher the defect rate, the more “excess solder” is likely to occur after reflow, the defect contribution rate is set. This information is also set based on prior experience and achievements. Similarly, the contribution ratio of contribution of the defect rate for “under-solder” after reflow, “part misalignment” after reflow, and “wetting defect” after reflow is shown in FIGS. 14 (b), 14 (c), and 15 (a). ). For all the “defect items” after reflow, the defect contribution rate is compared with the process contribution rate, and a large contribution rate is adopted.
[0055]
After that, the print improvement effect estimate is “Number of defects after all reflows − ( Excess solder after reflow x (process contribution rate or defect contribution rate) + solder excess x (process contribution rate or defect contribution rate) + ... ) Is required. In this example, the estimated effect of the printing process is 100− (50 × 1 + 10 × 1.0 + 20 × 0.33 + 20 × 0) = 100−66 = 34 The number of defects in the printing process is 100%. 66 It turns out that it is possible. In addition, although the above estimated effect value is estimated by the number of defects, it may be calculated by a defect rate.
[0056]
FIG. 15B shows a graph display example in which the estimated print improvement effect value and the number of defects obtained as described above are represented by a concentric circle graph. According to this concentric pie chart, the defect reduction in the printing process is out of 100 defects. 66 It can be easily seen that there are excessive S solder “high possibility of eradicating defects”, low S solder “possibility of eradicating defects”, and S component misalignment “possibility of eradicating defects”.
[0057]
Next, an operation for performing setup management using the apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a flowchart showing the setup management process executed by the line control computer. When the process is started in the figure, a process of acquiring inspection result data from the inspection machine 2 after solder paste printing (step 1601) is executed. If it is determined that there is inspection result data (YES in step 1602), a process (step 1603) of extracting data at the time of changeover from the inspection result data is executed. Here, for “extraction of data at the time of setup change”, for example, a setup change notification button switch is installed in the inspection machine 2 after printing, and the setup change time is acquired by having the setup change operator press the button switch. . Alternatively, paying attention to the substrate type of the inspection result data, when the inspection result data is arranged in chronological order, the change of the substrate type may occur, and the time at that time may be set as the changeover time. Inspection result data within a predetermined elapsed time from the setup change time is extracted.
[0058]
Subsequently, a process of classifying the defect occurrence frequency for each worker (step 1604) is executed. When classifying the defect occurrence frequency by worker, for example, by installing a worker name input button switch in the post-printing inspection machine 2 and having the changeover worker press the button assigned to him, Get the name. The number of occurrences of defects in the inspection result data extracted in step 1603 is counted for each worker. Thereafter, a graph display process (step 1605) is executed. FIG. 17 shows an explanatory diagram (part 1) of a display example for setup management. In this example, a horizontally long rectangular display area is provided on the screen, and a title 1703 is displayed as “a part correct / wrong / other setup management graph for each worker in line X” at the top of the display area. And at the bottom, “There is a difference in human error. Make sure to replace them thoroughly. The guide sentence 1704 is drawn. Further, an XY coordinate area 1701 is provided at the center of the area, the worker name “worker A, worker B, worker C, worker D” is shown on the horizontal axis, and “mount of defective mounts” is shown on the vertical axis. / "Number of setups"("0","5","10") is drawn. In the XY coordinate area 1701, a warning threshold value 1702 is drawn as a horizontal line. The number of mounting failures / the number of setups is drawn by a bar graph corresponding to each operator name.
[0059]
Therefore, according to this bar graph display, it is possible to grasp the number of defects for each worker and give a warning or the like to the worker. An explanatory diagram (part 2) of a display example for setup management is shown in FIG. In this example, the title 1803 is drawn as the “print-by-worker setup control graph for each worker in line X” at the top of the horizontally long rectangular display area, and “WGS thorough or revised” at the bottom of the area Please do. ], A warning guidance sentence 1804 is drawn. In the XY coordinate area 1801, the number of bleeding defects / the number of setups is drawn by a bar graph for each worker. Thus, a warning can be given to the corresponding worker depending on the magnitude of the value indicated by the bar graph.
[0060]
An explanatory diagram (part 3) of a display example for setup management is shown in FIG. Even in this example, the title 1903 is drawn at the top of the horizontally long display area as the “print misalignment setup management graph for each board type in line X”, and “there may be a mask defect at the bottom. ], A warning guidance sentence 1904 is drawn. In the two-dimensional coordinate area 1901, the horizontal axis represents the substrate type (substrate type 1, substrate type 2, substrate type 3, substrate type 4), and the vertical axis represents the number of printing misalignments / the number of setups (“0”). ], "5", "10") are drawn. Thereby, the tendency of the number of printing misalignments for each substrate type can be grasped, and the possibility of a mask defect can be estimated.
[0061]
Finally, an operation for performing variation management (component deviation variation management) using the apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0062]
FIG. 20 shows a flowchart of the change management (component deviation change management) process executed by the line control computer. When the process is started in the figure, a process of acquiring inspection result data from the post-mounting inspection machine 4 (step 2002) is executed on condition that the number of board inspections has not reached the predetermined number (NO in step 2001). . Subsequently, a process of updating the graph display (step 2004) is executed under the condition that there is inspection result data (YES in step 2003). Subsequently, it is determined whether or not the inspection result data exceeds the component deviation warning threshold value (step 2005), and if it exceeds (YES in step 2005), a warning is displayed (step 2006). The above operation is repeated until the inspection result data reaches a predetermined number (YES in step 2001). In the above processing, a series of mounted component inspection result data 1 to n is stored in the storage area of the post-mounter inspection machine 4 as shown in FIG. As shown in FIG. 21 (b), the contents of each mounted component inspection result data 1 are: board type (text), inspection date (date), board inspection result (OK / NG), defect code (integer value), It consists of component inspection data (1 to m). Further, as shown in FIG. 21 (c), the contents of the part inspection data include a part ID, a part type, a part inspection result (OK / NG), a defect code (integer value), part misalignment data (numerical value), It consists of component rotation deviation data (numerical values).
[0063]
Accordingly, in step 2005 in the flowchart of FIG. 20, the component misalignment warning threshold value is exceeded by comparing the component misalignment data (numerical value) or the component rotation misalignment data (numerical value) with the component misalignment warning threshold value. Whether or not there is a warning is displayed on the screen only when it exceeds (step 2006).
[0064]
An explanatory diagram (part 1) of a display example for variation management is shown in FIG. In this example, a horizontally long rectangular display area is provided on the screen, and the title 2203 is displayed as a “print blur variation management graph in line X” at the top, and “nozzle is displayed at the bottom. It may be deteriorated. Replace the nozzle. The warning guidance sentence 2204 is displayed. Further, an XY coordinate area 2201 is provided at the center of the horizontally long rectangular display area, the horizontal axis indicates the cumulative number of boards (1000, 2000, 3000, 4000) in the specified period, and the vertical axis indicates the user specified part. The average component deviation (0, 50, 100) is drawn. On the XY coordinates, the average component deviation of the user-specified components is plotted in order from left to right, and a state in which a line-shaped graph extends in order from the left end to the right end of the region is drawn. In the two-dimensional coordinate area 2201, a warning threshold value 2202 is drawn by a horizontal line. If the average component deviation value drawn on the two-dimensional coordinates exceeds the warning threshold value, the warning threshold value 2202 is flashed or colored. A warning is displayed. Therefore, according to this fluctuation management graph, it is possible to monitor the average component deviation state of the user-specified components at any time during the operation of the line, and immediately indicate that the value has exceeded the warning threshold value by a warning display. It can also be confirmed.
[0065]
FIG. 23 shows an explanatory diagram (part 2) of a display example for variation management. Even in this example, the title 2303 is drawn as a “print blur variation management graph in line X”, and “solder blur may cause mask clogging and solder paste deterioration. Clean the mask or replace the solder paste. ], A warning guidance sentence 2304 is drawn. Further, a warning threshold 2302 is drawn in the two-dimensional coordinate area 2301 by a horizontal line. In the two-dimensional coordinate region 2301, the horizontal axis represents the number of times of printing (500 times, 1000 times, 1500 times, 2000 times), and the vertical axis represents the average solder volume ratio (%) (70%, 75% per substrate). , 100%). Therefore, according to the print blur variation management graph, it is possible to constantly monitor the average solder volume ratio per substrate and immediately confirm that print blur occurs due to the fact that this exceeds the warning threshold value.
[0066]
Next, FIG. 24 shows an explanatory diagram (part 3) of a display example for variation management. Even in this example, a title 2402 is drawn as “print defect classification graph in line X, board type Y” at the top of the horizontally long rectangular display area, and the XY coordinate area 2401 has a constant length. A mode of printing failure is drawn by a bar graph having a different breakdown. The horizontal axis of the two-dimensional coordinate area 2401 is set to 50 substrate increments (0000 to 0050, 0050 to 0100, 0100 to 0150, 0150 to 0200,...). Therefore, according to this print defect classification graph, it is possible to visually check how the causes of print defects change over time, and check whether defect improvement effects are obtained. Can do.
[0067]
According to the embodiment described above, the line constituting apparatuses 1 to 6 and the line control computer 8 are connected by the LAN 7 so that data can be transmitted and received between them, and various programs are incorporated in the line control computer 8. This supports the operation of the board mounting line. That is, according to the examples of FIGS. 3 to 7, it is possible to easily determine the printing conditions, and according to the examples of FIGS. 8 to 15, it is most effective for improving the quality of the product after the reflow process. The processing apparatus to be tuned can be easily specified. According to the examples of FIGS. 16 to 19, the number of defects or the defect rate can be easily known for each worker or for each board type. According to the example, it is possible to monitor how the specific numerical value to be monitored changes and to easily confirm from the screen that the threshold value has been exceeded. Therefore, by appropriately combining and executing these four functions, it is possible to improve the quality of the product while adjusting the operation of this type of board mounting line.
[0068]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, various information performed for improving the quality in the board mounting line is provided by providing accurate information to the operator and the administrator through graphic display on the screen. Can support driving.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a connection relationship between a line control computer and a line configuration apparatus.
FIG. 2 is a diagram showing a table of inspection items of each inspection machine.
FIG. 3 is a flowchart showing a printing condition derivation process executed by a post-printing inspection machine.
FIG. 4 is an explanatory diagram of print characteristic data acquired by a post-printing inspection machine.
FIG. 5 is a flowchart showing a printing condition derivation process executed by the line management computer.
FIG. 6 is an explanatory diagram (part 1) illustrating a graph display example of print characteristic data in the line management computer.
FIG. 7 is an explanatory diagram (part 2) illustrating a graph display example of print characteristic data in the line management computer.
FIG. 8 is a flowchart showing improvement effect estimation processing executed by the post-reflow inspection machine.
FIG. 9 is an explanatory diagram of inspection result data acquired by the post-reflow inspection machine.
FIG. 10 is a flowchart showing improvement effect estimation processing executed by the line control computer.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a process for acquiring an action instruction.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a display example of an estimated improvement effect value for each process.
FIG. 13 is an explanatory diagram (part 1) of an improvement effect estimation process;
FIG. 14 is an explanatory diagram (part 2) of the improvement effect estimation process;
FIG. 15 is an explanatory diagram (part 3) of the improvement effect estimation process;
FIG. 16 is a flowchart showing a setup management process executed by the line management computer.
FIG. 17 is an explanatory diagram (part 1) of a display example for setup management;
FIG. 18 is an explanatory diagram (part 2) of a display example for setup management;
FIG. 19 is an explanatory diagram (part 3) of a display example for setup management;
FIG. 20 is a flowchart of a variation management (component deviation variation management) process executed by the line management computer.
FIG. 21 is an explanatory diagram of a component deviation variation management process.
FIG. 22 is an explanatory diagram (part 1) of a display example for variation management;
FIG. 23 is an explanatory diagram (part 2) of a display example for variation management;
FIG. 24 is an explanatory diagram (part 3) of a display example for variation management;
[Explanation of symbols]
1 Printing machine
2 Post-print inspection machine
3 Mounter
4 Post-mount inspection machine
5 Reflow furnace
6 Inspection machine after reflow
7 Local Area Network (LAN)
8 Line control computer
701, 702, 703 Two-dimensional coordinate area
704 Informational text
705 title
1201, 1202, 1203, 1204 Concentric elliptical regions
1201a, 1202a, 1203a, 1204a Center ellipse area
1205, 1206, 1207, 1208 Title
1209 Center ellipse area
1210 title
1211 Informational text
1501 Central circular area
1502 "Excessive solder" area
1503 "Insufficient solder" area
1504 "Part displacement" area
1701 Two-dimensional coordinate area
1702 Warning threshold
1703 title
1704 Informational text
1801 Two-dimensional coordinate area
1802 Warning threshold
1803 title
1804 Informational text
1901 Two-dimensional coordinate area
1902 Warning threshold
1903 title
1904 Information
2201 Two-dimensional coordinate area
2202 Warning threshold
2203 Title
2204 Informational text
2301 Two-dimensional coordinate area
2302 Warning threshold
2303 Title
2304 Informational text
2401 Two-dimensional area
2402 Title

Claims

A substrate including a plurality of substrate processing apparatuses for performing various processes such as a solder paste printing process, a component mounting process, and a soldering process, and a plurality of substrate inspection apparatuses for inspecting the processing results in these substrate processing apparatuses, respectively. A line control computer capable of transmitting and receiving information via a network to at least a board inspection device in a mounting line;
Line control computer
In the substrate processing apparatus that performs the printing process of the solder paste, when a plurality of substrates are sequentially processed while changing the item value with respect to a specific processing condition item, when the processing result is inspected by the corresponding substrate inspection apparatus, Data acquisition means for acquiring a plurality of sets of item value data and characteristic value data as a pair from the substrate inspection apparatus;
For data of multiple sets of processing condition items acquired by the data acquisition means, plot the data on two-dimensional coordinates with the item value on one axis and the characteristic value on the other axis, and display the graphic on the screen Graphic display means to be displayed, and
Thereby, based on the graphic display on the screen, the point at which the characteristic value becomes the largest can be derived as the optimum item value for the processing condition item.

Line control computer
Data acquisition means for acquiring inspection result data relating to a series of substrates from the post-reflow substrate inspection device;
Based on the inspection result data relating to a series of substrates acquired by the data acquisition means, estimated value calculation means for obtaining an estimated improvement effect value for each substrate processing apparatus, for each substrate design, or for each component;
Graphic display means for displaying the estimated improvement effect value for each substrate processing apparatus, each substrate design, or each component obtained by the estimated value calculation means on the screen in a list format. ,
Accordingly, the tuning target most effective for improving the quality of the product after the reflow process can be recognized based on the graphic display of the list format on the screen. Driving support device for board mounting line.

Line control computer
Data acquisition means for acquiring inspection result data relating to a series of substrates from one substrate processing apparatus;
Extraction means for extracting data at the time of setup change from the inspection result data acquired by the data acquisition means;
Graphic display means for graphically displaying the quality characteristic values for each setup change in a list format on the screen based on the data at the time of setup change extracted by the extracting means,
2. The board mounting line driving support apparatus according to claim 1, wherein a quality characteristic value for each setup change can be recognized based on a graphic display in a list format on the screen.

A substrate including a plurality of substrate processing apparatuses for performing various processes such as a solder paste printing process, a component mounting process, and a soldering process, and a plurality of substrate inspection apparatuses for inspecting the processing results in these substrate processing apparatuses, respectively. A line control computer capable of transmitting and receiving information via a network to at least a board inspection device in the mounting line,
In the substrate processing apparatus that performs the printing process of the solder paste, when a plurality of substrates are sequentially processed while changing the item value with respect to a specific processing condition item, when the processing result is inspected by the corresponding substrate inspection apparatus, Data acquisition means for acquiring a plurality of sets of item value data and characteristic value data as a pair from the substrate inspection apparatus;
For data of multiple sets of processing condition items acquired by the data acquisition means, plot the data on two-dimensional coordinates with the item value on one axis and the characteristic value on the other axis, and display the graphic on the screen Graphic display means for displaying;
Computer program to make it function.

A data acquisition means for acquiring inspection result data relating to a series of substrates from a substrate inspection apparatus after reflow;
Based on the inspection result data relating to a series of substrates acquired by the data acquisition means, estimated value calculation means for obtaining an estimated improvement effect value for each substrate processing apparatus, for each substrate design, or for each component;
Graphic display means for graphically displaying the improvement effect estimated value for each substrate processing apparatus, each substrate design, or each component obtained by the estimated value calculation means on the screen in a list format;
The computer program according to claim 4, for causing the computer to function.

Line control computer,
Data acquisition means for acquiring inspection result data relating to a series of substrates from one substrate processing apparatus;
Extraction means for extracting data at the time of setup change from the inspection result data acquired by the data acquisition means;
Based on the data at the time of setup change extracted by the extraction means, graphic display means for displaying the quality characteristic values for each setup in a list format on the screen,
The computer program according to claim 4, for causing the computer to function.

A substrate including a plurality of substrate processing apparatuses for performing various processes such as a solder paste printing process, a component mounting process, and a soldering process, and a plurality of substrate inspection apparatuses for inspecting the processing results in these substrate processing apparatuses, respectively. A line control computer capable of transmitting and receiving information via a network to at least a board inspection device in a mounting line;
Line control computer
In the substrate processing apparatus that performs the printing process of the solder paste, when a plurality of substrates are sequentially processed while changing the item value with respect to a specific processing condition item, when the processing result is inspected by the corresponding substrate inspection apparatus, A data acquisition step of acquiring a plurality of sets of item value data and characteristic value data as a pair from the substrate inspection device;
For data of multiple sets of processing condition items acquired in the data acquisition step, plot the data on two-dimensional coordinates with the item value on one axis and the characteristic value on the other axis, and display the graphic on the screen A graphic display step to be displayed, and
Thereby, the driving support method for the board mounting line, wherein the point with the largest characteristic value can be derived as the optimum item value for the processing condition item based on the graphic display on the screen.

Line control computer
A data acquisition step for acquiring inspection result data relating to a series of substrates from the substrate inspection apparatus after reflow;
Based on the inspection result data regarding the series of substrates acquired by the data acquisition step, an estimated value calculation step for obtaining an improvement effect estimated value for each substrate processing apparatus, for each substrate design, or for each component;
A graphic display step for graphically displaying the improvement effect estimated value for each substrate processing device, each substrate design, or each component obtained in the estimated value calculation step on the screen in a list format, and
8. The method according to claim 7, wherein the tuning target most effective for improving the quality of the product after the reflow process can be recognized based on the graphic display of the list format on the screen. Driving support method for board mounting line.

Line control computer
A data acquisition step of acquiring inspection result data relating to a series of substrates from one substrate processing apparatus;
An extraction step for extracting data at the time of setup change from the inspection result data acquired by the data acquisition step;
Based on the data at the time of setup change extracted in the extraction step, a graphic display step for displaying the quality characteristic values for each setup change in a list format on the screen is executed.
8. The operation support method for a board mounting line according to claim 7, wherein a quality characteristic value for each setup change can be recognized based on a graphic display in a list format on the screen.