JP4020900B2 - 部品実装品質分析方法及び部品実装品質分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品等を回路基板上に実装する電子部品実装ラインにおいて、実装品質不良発生要因を分析し、より適切な対策を行うことで実装品質を向上させる方法及び装置に関するものである。

従来、回路基板上の所定位置に電子部品を実装する実装ラインにおいて、所定位置に部品が実装されていない、或いは、半田の量や形状が規定の状態に達していないといった実装不良が発生する場合がある。この実装不良が発生する原因には様々な理由がある。

例えば、今日、エレクトロニクス商品の小型化、薄型化に伴い、回路基板上に実装する部品の間隔をますます狭くすることが要求されている。このような回路基板に高密度で部品を実装すれば、部品実装時に隣接する部品からの影響によって、部品の位置ずれ等が生じる場合がある。結果、実装不良につながるといった場合がある。

そして、このような実装不良に対して対策を行う場合には、実装後の最終検査において、検出された不具合発生箇所に対して行なうこととなる（例えば、非特許文献１参照。）。

図１４は、従来における実装品質の不具合発生要因を推定するために参照されるグラフを示す図である。
同図に示されるように、実装後の最終検査において検出された不具合箇所を集計したグラフを参照して、現場の作業者は、不具合発生件数が多い個所から対策を施している。
「プリント基板実装ライン用製造情報管理システム（ＰＣＢ−ＲＥＡＬＭＩＣＳ）」（東芝レビューVol.57 No.4(2002) P47-P50）

しかしながら、前記従来の方法においては、不具合発生個所の部品が部品実装時に隣接する部品からの影響によって実装不良となった場合には、品質向上につながらないという問題がある。

特に、実装ラインを構成する半田付け検査機だけで最終検査をする場合には、検査に至るまでの状態を把握することができないため、部品実装時に隣接する部品からの影響によって、不具合発生個所の部品が実装不良となったか否かを判断することができないという問題がある。

また、実装ラインに装着検査機を備えていても、単に部品の有無のみ等、部品単位での検査結果のみを個別に集計している場合には、同様の理由で品質向上につながらないという問題がある。

すなわち、本来、不具合発生要因である隣接する部品ではなく、不具合発生個所の部品に対して、直接、対策を施そうとするため、不具合発生要因を解決することができないという問題がある。

そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、隣接する部品までも考慮して不具合発生要因を推定する部品実装品質分析方法及び部品実装品質分析装置を提供することを目的とする。

＜解決手段１＞
前記目的を達成するために、本発明に係る部品実装品質分析方法は、回路基板上に実装されている電子部品の実装品質を分析する部品実装品質分析方法であって、（１）（ａ）回路基板上に電子部品が実装される個所を実装個所とし、半田付け処理が施される前に計測された実装個所の情報を実装品質情報とし、（ｂ）実装個所のうち品質不良とされる個所を不良個所として、半田付け処理が施された後に検査された不良個所の情報を品質不良発生情報とし、（ｃ）不良個所及びそれに隣接する実装個所の情報を分析対象情報とした場合において、（ｄ）前記品質不良発生情報と前記実装品質情報とから前記分析対象情報を抽出する抽出工程と、（２）回路基板毎に抽出された分析対象情報を集計して各分析対象情報間の関連性を分析する分析工程と、（３）分析した結果に基づいて不良個所に対する実装処理及びそれに隣接する実装個所に対する実装処理のいずれかが品質不良の要因であるかを推定する推定工程と、（４）推定された実装処理に対する改善を指示する対策指示を出力する対策指示出力工程とを含むこととする。

これによって、実装不良が発生した際に、本来の不良発生要因を推測し、それに対する対策を促すことができる。
＜解決手段２＞
さらに、前記品質不良発生情報は、回路基板上に実装される部品単位によって品質不良が示されることとしてもよい。

＜解決手段３＞
さらに、前記品質不良発生情報は、実装品質の基準に対して複数の段階に分けられていることとしてもよい。

これによって、実際に、実装不良が発生する前に改善対策を行うことによって、実装不良が発生することを事前に防止することができる。

以上、本発明により、実装不良が発生した際に、不良発生の真の要因となる部品を適切に推測することによって、間違った推測に基づく不良対策を回避し、品質向上に結びつけることができる。

＜実施の形態＞
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
＜実装ライン＞
図１は、本発明の一実施の形態における部品実装品質分析装置を利用した実装ラインの構成を示す図である。

同図に示されるように、実装ライン１は、印刷機２、装着機４、装着検査機５、半田付け機６、及び半田付け検査機７を備える。
印刷機２は、部品接合材である半田を回路基板に供給する。

装着機４は、実装動作条件３１に基づいて回路基板の所定の位置に電子部品を装着する。
装着検査機５は、回路基板に装着された電子部品の装着状態を検査する。例えば、図には示されてはいないが、ＣＣＤ、ラインセンサー等を用いて、部品が装着されている個所の画像イメージを取り込む。そして、検査した結果に基づいて実装品質情報３２を作成し、作成した実装品質情報３２を部品実装品質分析装置３０に出力する。

半田付け機６は、回路基板に装着された電子部品を半田付けする。
半田付け検査機７は、回路基板に半田付けされた電子部品の半田付け状態を検査する。例えば、図には示されてはいないが、ＣＣＤ、ラインセンサー等を用いて、部品が半田付けされている個所の画像イメージを取り込む。そして、検査した結果に基づいて品質不良発生情報３３を作成し、作成した品質不良発生情報３３を部品実装品質分析装置３０に出力する。

部品実装品質分析装置３０は、実装動作条件３１を装着機４から読み出す。また、装着検査機５から出力された実装品質情報３２を受け取り、半田付け検査機７から出力された品質不良発生情報３３を受け取る。さらに、実装動作条件３１、実装品質情報３２、品質不良発生情報３３に基づいて品質不良要因を分析し、図には示されてはいないが、出力デバイスを介して現場の作業者に対策指示３４を出力する。

実装動作条件３１は、装着機４の作動条件等が示される情報である。
実装品質情報３２は、装着検査機５において検査した結果に基づいて作成された情報である。

品質不良発生情報３３は、半田付け検査機７において検査した結果に基づいて作成された情報である。
そして、現場の作業者は、この対策指示３４に従って、不良発生要因をなくすように、装着機４の作動条件等である実装動作条件を修正する。

なお、回路基板１０には、その回路基板が特定され得る区分番号９が印刷されている。そして、印刷機２、装着機４、装着検査機５、半田付け機６、及び半田付け検査機７において、その区分番号を読み取り、生産した基板、又は検査した基板を特定することができる。

また、実装ライン１の代わりに、複数の装着機４を連結した実装ラインとしてもよい。その場合においては、回路基板に実装される電子部品を複数の装着機に分担させるとしてもよい。さらに、装着検査機５は、実装ライン１に組み込まれない場合もあり得る。その場合においては、さらに、装着検査機５の代わりに、作業者による目視検査工程としてもよい。同様に、実装ライン１に組み込まれない場合には、半田付け検査機７の代わりに、作業者による目視検査工程としてもよい。

＜部品実装品質分析装置＞
図２は、本発明の一実施の形態における部品実装品質分析装置の機能構成を示す機能ブロック図である。

同図に示されるように、部品実装品質分析装置３０は、実装条件入力部４１、計測結果入力部４２、検査結果入力部４３、品質不良要因分析部４４、要因推測部４５、及び対策指示出力部４６を備える。

実装条件入力部４１は、部品実装時の実装順序や実装設備の作動条件、対象となる部品の形状などの実装動作条件を受け付ける。受け付けた実装動作条件を品質不良要因分析部４４に渡す。

計測結果入力部４２は、装着後の実装状態を計測した実装品質情報を受け付ける。受け付けた実装品質情報を品質不良要因分析部４４に渡す。
検査結果入力部４３は、実装ラインにおける品質不良情報を受け付ける。受け付けた品質不良情報を品質不良要因分析部４４に渡す。

品質不良要因分析部４４は、実装条件入力部４１から実装動作条件を受け取り、計測結果入力部４２から実装品質情報を受け取り、検査結果入力部４３から品質不良情報を受け取り、これら情報を集計し、特徴を抽出する。

要因推測部４５は、抽出された結果に基づいて不良要因を推測して要因となった部品について品質対策指示部に通知する。
対策指示出力部４６は、要因推測部４５から通知を受けた部品について品質対策指示を出力する。

＜実装動作条件のデータ構造＞
図３（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施の形態における実装動作条件のデータ構造を示す図である。

同図に示されるように、実装動作条件３１は、ＮＣプログラム８１と動作条件ライブラリ８２とから構成される。
図３（ａ）に示されるように、ＮＣプログラム８１は、ＮＣプログラム毎に識別されるＮＣプログラム名が設定されている。また、装着順序、回路番号、動作ライブラリ、Ｘ座標、Ｙ座標、角度、カセット番号、ノズル番号等が各フィールドに設定されたレコードから構成される。

装着順序は、部品の実装順番を示す。
回路番号は、実装される電子部品に割り当てられた番号を示す。
動作ライブラリは、動作条件ライブラリの名称を示す。

Ｘ座標、Ｙ座標、及び角度は、基板上に実装される位置や状態を示す。
カセット番号は、部品を供給するテープをセットするカセットの番号を示す。
ノズル番号は、実装時に使用するノズルを示す。

図３（ｂ）に示されるように、動作条件ライブラリ８２は、ライブラリ名、部品サイズ、ノズル種別、ノズルの上下速度、装着高さ補正、装着タイミング、吸着中心補正等が各フィールドに設定されたレコードから構成される。

ライブラリ名は、各部品のグループ毎に割り当てられた名称を示す。
部品サイズ（Ｘ，Ｙ）は、部品のＸ軸方向とＹ軸方向との寸法を示す。
ノズル種別は、ノズルの種類を示す。

上下速度は、ノズルが上下する際の速度を示す。
装着高さ補正は、実装する際の高さ補正を示す。
装着タイミングは、実装する際のタイミングを示す。

吸着中心補正は、ノズルで部品を吸着する際の中心位置を示す。
＜実装品情報のデータ構造＞
図４（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施の形態における実装品情報のデータ構造を示す図である。

同図に示されるように、実装品情報は、計測情報８３と計測時画像８４とから構成される。
図４（ａ）に示されるように、計測情報８３は、基板毎に割り当てられた基板番号が設定され、検査された時刻が検査時刻として記録されている。また、回路番号、Ｘ座標ズレ、Ｙ座標ズレ、角度ズレ、画像番号が各フィールドに設定されたレコードから構成される。

Ｘ座標ズレ、Ｙ座標ズレ、及び角度ズレは、部品の半田付け前の時点での、指定された実装位置に対するズレ量等を示す。
画像番号は、装着検査機５に備わるＣＣＤ等によって計測時に撮像された画像毎に割り当てられた番号を示す。

図４（ｂ）に示されるように、計測時画像８４は、計測時に画像毎に割り当てられた画像番号が設定されている。また、撮像された画像が記録されている。
＜品質不良発生情報のデータ構造＞
図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施の形態における品質不良発生情報のデータ構造を示す図である。

図５（ａ），（ｂ）に示されるように、基板番号”０３１２０１０５”に対する品質不良発生情報は、不良種別情報８５と検査時画像８６とから構成される。
図５（ａ）に示されるように、不良種別情報８５は、基板毎に割り当てられた基板番号が設定され、検査された時刻が検査時刻として記録されている。また、回路番号、不良種別、画像番号が各フィールドに設定されたレコードから構成されている。

回路番号は、不具合発生個所の部品、すなわち、不良発生部品を示す。
不良種別は、例えば、欠品等のように不具合状態の種別を示す。
画像番号は、半田付け検査機７に備わるＣＣＤ等によって検査時に撮像された画像毎に割り当てられた番号を示す。

図５（ｂ）に示されるように、検査時画像８６は、検査時に画像毎に割り当てられた画像番号が設定されている。また、撮像された画像が記録されている。
同様に、図５（ｃ），（ｄ）に示されるように、基板番号”０３１２０２５１”に対する品質不良発生情報は、不良種別情報８７と検査時画像８８とから構成される。

なお、図５（ａ）に示される品質不良発生情報と、図５（ｃ）に示される品質不良発生情報とは、部品が欠品となり不良になっているが、次の点で異なる。
（ａ）検査時画像８６から、部品が欠品となっている個所の半田が残っていることが確認される。これから、隣接の部品に装着が阻害されて部品が欠品となった可能性があると推測される。

（ｂ）検査自画像８８から、部品が欠品となっている個所の半田が一部剥げていることが確認される。これから、隣接の部品が衝突して装着が取れて部品が欠品となった可能性があると推測される。

＜部品実装品質分析方法＞
続いて、以上の様に構成された部品実装品質分析装置３０の動作について説明する。
図６は、本発明の一実施形態に係る実装品質不良分析方法の手順を示すフローチャートである。

同図に示されるように、実装ライン１において生産が開始されると、計測結果入力部４２は、装着機４において実装された部品の半田付け前の実装位置ズレ量や実装状態の画像などの実装品質情報を装着検査機５から受け付ける（アクティビティＡ１０１）。

また、実装条件入力部４１は、このときの実装順序や実装設備の作動条件、対象となる部品の形状などの実装動作条件を受け付ける（アクティビティＡ１０２）。
なお、実装動作条件は、通常、生産中に随時変更されることは無いため、条件変更時に合せて入力されものとしてもよい。

次に、検査結果入力部４３は、半田付け後の検査で実装不良が発生した場合、その品質不良発生情報を半田付け検査機７から受け付ける（アクティビティＡ１０３）。
そして、品質不良要因分析部４４は、実装品質情報、実装動作条件、品質不良発生情報を分析し（アクティビティＡ１０４）、品質不良発生件数が基準値を超えているか否かを判定する（デシジョンノードＮ１０１）。

品質不良要因分析部４４は、品質不良発生部品のそれまでの位置ズレ量の分布や、不良発生時の実装画像などを抽出して集計する（アクティビティＡ１０５）。さらに、品質不良発生部品に隣接する部品についても、同様に位置ズレ量の分布や、不良発生時の実装画像などを抽出して集計する（アクティビティＡ１０６）。

そして、要因推測部４５は、これら集計結果と、品質不良発生情報の不良種別の情報から両部品間の相互干渉の可能性を推定して要因となる方の部品を推定する（アクティビティＡ１０７）。要因と決定した部品の実装条件をもとに不具合発生要因を推定する（アクティビティＡ１０８）。

対策指示出力部４６は、要因推測部４５において推定された不具合箇所への修正を対策指示として出力する（アクティビティＡ１０９）。
これは、不良発生件数がある一定件数以下であれば、品質対策の工数増加を削減するという場合を考慮して、あえて品質対策を施さない。もちろん、この条件を省略して、発生毎に対策を打ってもよい。

＜動作例＞
ここで、具体例を交えながら、部品実装品質分析装置の動作について説明する。
まず、部品が装着される点について説明する。

＜装着例＞
図７は、本発明の一実施の形態における装着機によって部品が装着される動作例を示す概要図である。

同図に示されるように、装着機４において、テープ等によって供給される部品２０（Ｒ１０１）をノズル２１で吸着保持し、回路基板１０の所定の位置に実装される。
＜不良発生原因＞
図８は、本発明の一実施の形態における実装ラインにおいて実装品質不良が生じる原因の概要を示す概要図である。

図８（ａ），（ｂ）に示されるように、通常、ノズル２１が部品２０（Ｒ１０１）を吸着する際に、姿勢ずれを起こさずに部品２０（Ｒ１０１）の中央部を吸着した場合には、回路基板１０上の所定の位置に実装されると、ノズル２１及び部品２０のいずれも、隣接する部品２２と干渉することがない。

図８（ｃ），（ｄ）に示されるように、しかし、ノズル２１が部品２０（Ｒ１０１）を吸着する際に、姿勢ずれを起こさずに部品２０の端部を吸着した場合には、回路基板１０上の所定の位置に実装されると、ノズル２１は、隣接する部品２２（Ｒ１０２）と干渉することがある。

図８(ｅ)，（ｆ）に示されるように、また、ノズル２１が部品２０を吸着する際に、姿勢ずれを起こして部品２０の一部を吸着した場合には、回路基板１０上の所定の位置に実装されると、ノズル２１に吸着されている部品２０は、隣接する部品２２と干渉することがある。

なお、通常、これらの不具合は生じ得ない。しかし、ノズル２１が部品２０を吸着するにあたっての位置制約条件等、ノズル２１の吸着力、又は部品２０（Ｒ１０１）の供給状態等によっては生じ得る。

図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態における実装ラインにおいて実装品質不良が生じる過程を示す概要図である。
まず、図９（ａ）に示されるように、半田印刷１１を含めて半田印刷が施された回路基板１０に部品２０が実装されている。このとき、部品２０（Ｒ１０１）は、姿勢ずれを起こして実装されている。

次に、図９（ｂ）に示されるように、部品２２（Ｒ１０２）が部品２０（Ｒ１０１）の隣に実装される際に、部品２２は、姿勢ずれを起こして実装された部品２０（Ｒ１０１）と干渉して正しい位置に実装されない。

その後、図９（ｃ）に示されるように、半田付けが行われると、セルフアライメント現象により、半田付け後は、部品２０（Ｒ１０１）は正しい位置に実装されて良品となる。
「セルフアライメント現象」とは、溶融した半田の表面張力により部品実装位置が自動的に合わさる現象をいう。

図１０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態における実装ラインにおいて実装品質不良が生じる過程を示す概要図である。
まず、図１０（ａ）に示されるように、例えば、半田印刷１１を含めてランド部に半田印刷が施された回路基板１０に部品２０（Ｒ１０１）が実装されている。このとき、部品２０（Ｒ１０１）は、姿勢ずれを起こさずに実装されている。

次に、図１０（ｂ）に示されるように、部品２２（Ｒ１０２）が部品２０（Ｒ１０１）の隣に実装される際に、部品２０（Ｒ１０１）は、姿勢ずれを起こしたまま実装されようとする部品２２（Ｒ１０２）と干渉し、実装されている位置がずれる。

このとき、部品２０（Ｒ１０１）は、例えば、半田印刷１１における部品装着痕１４のように半田印刷１１の一部を剥がして実装される。部品２２（Ｒ１０２）は、姿勢ずれを起こして実装される。

その後、図１０（ｃ）に示されるように、半田付けが行われると、セルフアライメント現象により、半田付け後は、部品２２（Ｒ１０２）は正しい位置に実装されて良品となる。

ここで、要因推測部４５における推測について、品質不良要因分析部４４で集計された実装品質情報の集計結果を使用して説明する。
＜推測例その１＞
まず、例えば、実装動作条件に示されるように（図３を参照。）、部品２０（Ｒ１０１）が実装された後に部品２２（Ｒ１０２）が実装されたとする。さらに、図９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、部品２２（Ｒ１０２）に実装不良が生じたとする。そして、この場合についての品質不良発生情報（図５（ａ）を参照。）に対する実装品質情報を集計して得られたものを図１１に示す。

図１１（ａ）〜（ｄ）は、品質不良発生情報に対する実装品質情報を回路基板毎に集計して分析した結果を示す図である。
図１１（ａ）は、部品２０，２２（Ｒ１０１，Ｒ１０２）についての各実装位置の集計結果を示す図である。

図１１（ａ）に示されるように、集計結果５１は、回路基板に実装された部品２０（Ｒ１０１）の実装位置を回路基板毎に集計した結果である。集計結果５２は、部品２０（Ｒ１０１）に隣接する部品２２（Ｒ１０２）の実装位置を回路基板毎に集計した結果である。

図１１（ｂ）は、集計結果５１，５２から特定される２次元正規分布を上面からみた等高線を示す図である。
図１１（ｂ）に示されるように、分布５３は、集計結果５１から特定される２次元正規分布である。分布５４は、集計結果５２から特定される２次元正規分布である。そして、分布５３，５４とから、部品２０（Ｒ１０１）が後に実装される部品２２（Ｒ１０２）の側によっていることが窺える。すなわち、部品２０（Ｒ１０１）の実装位置が部品２２（Ｒ１０２）の側にずれている。

図１１（ｃ）は、部品２０（Ｒ１０１）に隣接する部品２２（Ｒ１０２）の実装品質を示す図である。
図１１（ｃ）に示されるように、丸印５５は、丸印で示される位置に部品２０（Ｒ１０１）が実装された後に実装された部品２２（Ｒ１０２）の実装品質が不良でないことが示される。三角印５６は、三角印で示される位置に部品２０（Ｒ１０１）が実装された後に実装された部品２２（Ｒ１０２）の実装品質が不良であることが示される。実際、部品２２（Ｒ１０２）よりの位置、とりわけ、図中において三角印で示される位置に実装される場合においては、部品２０（Ｒ１０１）に隣接する部品２２（Ｒ１０２）の実装品質が不良となっている。

図１１（ｄ）は、部品２０，２２（Ｒ１０１，Ｒ１０２）が実装される個所における計測時の画像を示す図である。
図１１（ｄ）に示されるように、また、計測時画像５８を画像解析した結果からも、部品２０（Ｒ１０１）が部品２２（Ｒ１０２）の側に寄っていることが確認される。さらに、半田印刷１１に部品装着痕が確認されない。

要因推測部４５は、以上のことから、次の（ａ），（ｂ）を推測する。そして、部品２２（Ｒ１０２）の不良発生の要因は部品２０（Ｒ１０１）の実装段階にあると推定する。
（ａ）部品２０（Ｒ１０１）が実装される予定の個所から閾値を超えて部品２２（Ｒ１０２）の側にずれている場合には、部品２０（Ｒ１０１）が部品２２（Ｒ１０２）の実装に対して支障を与えていると推測する。

（ｂ）計測時画像５８を画像解析した結果から部品装着痕が確認されないことにより、部品２２（Ｒ１０２）が実装されていないと推測する。
＜推測例その２＞
これ以外にも、例えば、実装動作条件に示されるように（図３を参照。）、部品２２（Ｒ１０２）が実装される前に部品２０（Ｒ１０１）が実装されたとする。さらに、図１０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、部品２０（Ｒ１０１）に実装不良が生じたとする。そして、この場合についての品質不良発生情報（図５（ｂ）を参照。）に対する実装品質情報を集計して得られたものを図１２に示す。

図１２（ａ）〜（ｄ）は、品質不良発生情報に対する実装品質情報を回路基板毎に集計して分析した結果を示す図である。
図１２は、回路基板毎に品質不良発生情報を集計して分析した結果を示す図である。

図１２（ａ）は、部品２０，２２（Ｒ１０１，Ｒ１０２）についての各実装位置の集計結果を示す図である。
図１２（ａ）に示されるように、集計結果６１は、回路基板に実装された部品２０（Ｒ１０１）の実装位置を回路基板毎に集計した結果である。集計結果６２は、部品２０（Ｒ１０１）に隣接する部品２２（Ｒ１０２）の実装位置を回路基板毎に集計した結果である。

図１２（ｂ）は、集計結果６１，６２から特定される２次元正規分布を上面からみた等高線を示す図である。
図１２（ｂ）に示されるように、分布６３は、集計結果６１から特定される２次元正規分布である。分布６４は、集計結果６２から特定される２次元正規分布である。

そして、分布６３，６４とから、部品２２（Ｒ１０２）が先に実装される部品２０（Ｒ１０１）の側に寄っていることが窺える。すなわち、部品２２（Ｒ１０２）の実装位置が部品２０（Ｒ１０１）の側にずれている。

図１２（ｃ）は、部品２２（Ｒ１０２）に隣接する部品２０（Ｒ１０１）の実装品質を示す図である。
図１２（ｃ）に示されるように、丸印６５は、丸印で示される位置に部品２２（Ｒ１０２）が実装される前に実装された部品２０（Ｒ１０１）の実装品質が不良でないことが示される。三角印６６は、三角印で示される位置に部品２２（Ｒ１０２）が実装される前に実装された部品２０（Ｒ１０１）の実装品質が不良であることが示される。実際、部品２０（Ｒ１０１）寄りの位置、とりわけ、図中において三角印で示される位置に実装される場合においては、部品２２（Ｒ１０２）に隣接する部品２０（Ｒ１０１）の実装品質が不良となっている。

図１２（ｄ）は、部品２０，２２（Ｒ１０１，Ｒ１０２）が実装される個所における計測時の画像を示す図である。
図１２（ｄ）に示されるように、また、計測時画像６８を画像解析した結果からも、部品２２（Ｒ１０２）が部品２０（Ｒ１０１）の側に寄っていることが確認される。さらに、半田印刷１１に部品装着痕１４が確認される。

要因推測部４５は、以上のことから、次の（ａ），（ｂ）を推測する。そして、要因推測部４５は、部品２０（Ｒ１０１）の不良発生の要因は部品２２（Ｒ１０２）の実装段階にあると推定する。

（ａ）部品２２（Ｒ１０２）が実装される予定の個所から閾値を超えて部品２０（Ｒ１０１）の側にずれている場合には、部品２２（Ｒ１０２）が部品２０（Ｒ１０１）の実装に対して支障を与えていると推測する。

（ｂ）計測時画像６８を画像解析した結果から、部品装着痕が確認されたことから、部品２０（Ｒ１０１）が実装されていたと推測する。
＜対策指示＞
図１３は、本発明の一実施の形態における対策指示として出力される内容を示す図である。

同図に示されるように、対策指示出力部４６は、回路番号、不良種別、不良要因、対策指示等から構成される対策指示情報８９を出力する。
例えば、図５（ａ），（ｂ）に示される場合においては、基板番号”０３１２０１０５”に実装される部品２２（Ｒ１０２）に関して、実装動作条件（例えば、図３を参照。）を確認すると、動作条件ライブラリは、例えば、部品２０（Ｒ１０１），Ｒ１０３等、他の同種部品と同じ、ライブラリ名”０６０３Ｒ”である。

また、不良発生の要因の一つとしては、装着機４（図１を参照。）において部品２０（Ｒ１０１）をノズルで吸着したときに、ノズル中心に対する位置のバラツキがある。
さらに、図１１（ｂ）に示されるように、部品２０（Ｒ１０１）に対する吸着ずれによって部品２２（Ｒ１０２）の品質不良が生じている。すなわち、ノズル中心に対する位置のズレによって、部品２２（Ｒ１０２）の不良発生に関連すると推測される
これらの点から、カセット番号やノズル番号の違いに着目して、対策指示出力部４６は、カセットやノズルに係る対策指示、例えばカセットの交換指示やノズルの清掃等の対策指示を出力する。

＜まとめ＞
以上、説明したように、実施の形態における部品実装品質分析装置３０によって、従来、間接的に生じていた部品欠品などの不良発生に対しても、不良発生要因を推測することができ、それに対する対策指示を受けることができる。

＜その他＞
なお、部品装着痕は、要因推測部において、例えば、カラーＣＣＤによって撮像された画像を画像解析し、半田印刷が施された部分と半田印刷が剥がれた部分との境界を抽出し、境界を挟んで色変化している部分を抽出することによって検出されるとしてもよい。

なお、品質不良発生情報として、実際に不良と判定する判定基準以外に、不良までは至らないが品質が悪化傾向にあると判断できる、異なる複数の判定基準を有し、これらの判定基準を使って判断された不良発生情報を入力して、同様の分析、対策を講じることで、実際の不良が発生することを事前に防止するとしてもよい。

なお、品質不良発生情報は、半田付け検査機７に備わるＣＣＤ等でなく、目視検査などの結果によって部品実装品質分析装置に入力されるとしてもよい。
なお、部品実装品質分析装置を構成する１乃至２以上の構成部は、実装ラインとは独立した装置に備わるとしてもよいし、実装ラインに組み込まれているとしてもよい。

なお、部品実装品質分析装置を構成する１乃至２以上の構成部は、コンピュータにおいて実行されるソフトウェアプログラム（以下、部品実装品質分析プログラムと呼称する。）によって実現されるとしてもよい。

なお、部品実装品質分析装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤ（Hard Disk）、ネットワークインターフェースを有するコンピュータシステムである。さらに、ＯＳ（Operating System）と部品実装品質分析プログラムとがＨＤにインストールされている。そして、ＯＳの稼動下で部品実装品質分析プログラムが実行されることによって、部品実装品質分析装置を構成する１乃至２以上の構成部が具現化されるとしてもよい。

また、部品実装品質分析プログラムは、光学記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等。）、磁気記録媒体（例えば、ＨＤ等。）、光磁気記録媒体（例えば、ＭＯ等。）、半導体メモリ（例えば、ＲＯＭ等。）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておいて、他のコンピュータシステムにおいて実行されるとしてもよい。または、ネットワークを介して接続されているコンピュータシステムに設けられたＨＤＤ（Hard Disk Drive）に記録しておいて、ネットワークを経由して読み取った他のコンピュータシステムにおいて実行されるとしてもよい。

本発明は、部品実装品質分析方法等として、特に、部品実装品質分析方法等として、利用することができる。

本発明の一実施の形態における部品実装品質分析装置を利用した実装ラインの構成を示す図である。 本発明の一実施の形態における部品実装品質分析装置の機能構成を示す機能ブロック図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の一実施の形態における実装動作条件のデータ構造を示す図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の一実施の形態における実装品情報のデータ構造を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施の形態における品質不良発生情報のデータ構造を示す図である。 本発明の一実施形態に係る実装品質不良分析方法の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態における装着機によって部品が装着される動作例を示す概要図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明の一実施の形態における実装ラインにおいて実装品質不良が生じる原因の概要を示す概要図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態における実装ラインにおいて実装品質不良が生じる過程を示す概要図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施の形態における実装ラインにおいて実装品質不良が生じる過程を示す概要図である。 （ａ）〜（ｄ）は、品質不良発生情報に対する実装品質情報を回路基板毎に集計して分析した結果を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、品質不良発生情報に対する実装品質情報を回路基板毎に集計して分析した結果を示す図である。 本発明の一実施の形態における対策指示として出力される内容を示す図である。 従来における実装品質の不良要因を推定するために参照されるグラフを示す図である。

符号の説明

１ 実装ライン
２ 印刷機
４ 装着機
５ 装着検査機
６ 半田付け機
７ 半田付け検査機
９ 基板番号
１０ 回路基板
１１ 半田印刷
１４ 部品装着痕
２０，２２ 実装部品
２１ ノズル
３０ 部品実装品質分析装置
３１ 実装動作条件
３２ 実装品質情報
３３ 品質不良発生情報
３４ 対策指示
４１ 検査結果入力部
４２ 計測結果入力部
４３ 実装条件入力部
４４ 品質不良要因分析部
４５ 要因推測部
４６ 対策指示出力部

Claims (10)

1. 回路基板上に実装されている電子部品の実装品質を分析する部品実装品質分析方法であって、
   （ａ）回路基板上に電子部品が実装される個所を実装個所とし、半田付け処理が施される前に計測された実装個所の情報を実装品質情報とし、（ｂ）実装個所のうち品質不良とされる個所を不良個所として、半田付け処理が施された後に検査された不良個所の情報を品質不良発生情報とし、（ｃ）不良個所及びそれに隣接する実装個所の情報を分析対象情報とした場合において、（ｄ）前記品質不良発生情報と前記実装品質情報とから前記分析対象情報を抽出する抽出工程と、
   回路基板毎に抽出された分析対象情報を集計して各分析対象情報間の関連性を分析する分析工程と、
   分析した結果に基づいて不良個所に対する実装処理及びそれに隣接する実装個所に対する実装処理のいずれかが品質不良の要因であるかを推定する推定工程と、
   推定された実装処理に対する改善を指示する対策指示を出力する対策指示出力工程と
   を含むことを特徴とする部品実装品質分析方法。
2. 前記品質不良発生情報は、回路基板上に実装される部品単位によって品質不良が示される
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品実装品質分析方法。
3. 前記品質不良発生情報は、実装品質の基準に対して複数の段階に分けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品実装品質分析方法。
4. 前記部品実装品質分析方法は、実装ラインにおいて組み立てられた回路基板の実装品質を分析する方法であって、さらに、
   実装ラインにおいて半田付け処理が施される前に計測された実装個所の情報を前記実装品質情報として受け付ける実装品質情報受付工程と、
   実装ラインにおいて半田付け処理が施された後に検査された不良個所の情報を品質不良発生情報として受け付ける品質不良発生情報受付工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の部品実装品質分析方法。
5. 前記部品実装品質分析方法は、さらに、
   半田付け処理が施される前に実装個所を計測する計測工程と、
   半田付け処理が施された後に実装個所を検査する検査工程と、
   を含み、
   前記実装品質情報は、前記計測工程において計測された実装個所の情報であり、
   前記品質不良発生情報は、前記検査工程において検査された不良個所の情報である
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品実装品質分析方法。
6. 実装機を有する実装ラインにおいて組み立てられた回路基板の実装品質を分析する部品実装品質分析装置であって、
   回路基板上に電子部品が実装される個所を実装個所として、実装ラインにおいて半田付け処理が施される前に計測された実装個所の情報を、実装品質情報として受け付ける実装品質情報受付手段と、
   実装個所のうち品質不良とされる個所を不良個所として、実装ラインにおいて半田付け処理が施された後に検査された不良個所の情報を、品質不良発生情報として受け付ける品質不良発生情報受付手段と、
   不良個所及びそれに隣接する実装個所の情報を分析対象情報として品質不良発生情報と実装品質情報とから抽出する抽出手段と、
   回路基板毎に抽出された分析対象情報を集計して各分析対象情報間の関連性を分析する分析手段と、
   分析した結果に基づいて不良個所に対する実装処理及びそれに隣接する実装個所に対する実装処理のいずれかが品質不良の要因であるかを推定する推定手段と、
   推定された実装処理に対する改善を指示する対策指示を出力する対策指示出力手段と
   を備えることを特徴とする部品実装品質分析装置。
7. 前記品質不良発生情報は、回路基板上に実装される部品単位によって品質不良が示される
   ことを特徴とする請求項６に記載の部品実装品質分析装置。
8. 前記品質不良発生情報は、実装品質の基準に対して複数の段階に分けられている
   ことを特徴とする請求項６に記載の部品実装品質分析装置。
9. 電子部品を回路基板に実装する実装機を有し、前記実装機において組み立てられた回路基板上に実装されている電子部品の実装品質を分析する実装ラインであって、
   回路基板上に電子部品が実装される個所を実装個所として半田付け処理が施される前に計測する計測手段と、
   計測された実装個所の情報を実装品質情報として受け付ける実装品質情報受付手段と、
   実装個所のうち品質不良とされる個所を不良個所として半田付け処理が施された後に検査する検査手段と、
   検査された不良個所の情報を品質不良発生情報として受け付ける品質不良発生情報受付手段と、
   不良個所及びそれに隣接する実装個所の情報を分析対象情報として品質不良発生情報と実装品質情報とから抽出する抽出手段と、
   回路基板毎に抽出された分析対象情報を集計して各分析対象情報間の関連性を分析する分析手段と、
   分析した結果に基づいて不良個所に対する実装処理及びそれに隣接する実装個所に対する実装処理のいずれかが品質不良の要因であるかを推定する推定手段と、
   推定された実装処理に対する改善を指示する対策指示を出力する対策指示出力手段と
   を備えることを特徴とする実装ライン。
10. 回路基板上に実装されている電子部品の実装品質を分析する部品実装品質分析プログラムであって、
    （ａ）回路基板上に電子部品が実装される個所を実装個所とし、半田付け処理が施される前に計測された実装個所の情報を実装品質情報とし、（ｂ）実装個所のうち品質不良とされる個所を不良個所として、半田付け処理が施された後に検査された不良個所の情報を品質不良発生情報とし、（ｃ）不良個所及びそれに隣接する実装個所の情報を分析対象情報とした場合において、（ｄ）前記品質不良発生情報と前記実装品質情報とから前記分析対象情報を抽出する抽出ステップと、
    回路基板毎に抽出された分析対象情報を集計して各分析対象情報間の関連性を分析する分析ステップと、
    分析した結果に基づいて不良個所に対する実装処理及びそれに隣接する実装個所に対する実装処理のいずれかが品質不良の要因であるかを推定する推定ステップと、
    推定された実装処理に対する改善を指示する対策指示を出力する対策指示出力ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とする部品実装品質分析プログラム。
    
    

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