JP4350473B2 - 品質分析システム及び品質分析方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板に部品を実装する部品実装ラインにおける部品実装の品質を分析するための品質分析システム及び品質分析方法に関する。

一般に、プリント基板等の基板に部品を実装するための部品実装ラインは、基板に半田を印刷するための半田印刷機、基板に部品を装着するための装着機、及び半田付けのための半田付け機を備えている。基板は搬送経路上を、半田印刷機、装着機、半田付け機の順で搬送される。また、部品実装の品質を検査するために、部品実装ライン中に各種検査機が設けられている。これらの検査機には、例えば、半田印刷機による半田印刷の良否を検査する印刷検査機、装着機による部品装着の良否を検査する装着検査機、及び半田付け機による半田付けが終了して部品実装が完了した基板を検査する外観検査機がある。

従来、前記検査機により検出される部品実装の良否に関するデータ（品質データ）を収集して部品実装の品質を分析するための種々の試みがなされている。例えば、特許文献１には、各基板に対してバーコード等により個別に記号を付し、この記号を前記品質データに関連付けて品質分析を行うことが記載されている。この方法によれば、部品実装の不良が発生した場合に、当該不良が発生している基板を特定することができる。
特開平５−２２５２０２号公報

しかし、従来の部品実装の品質分析では、例えば部品実装ラインのオペレータの勤務シフトで決まる比較的長時間の時間間隔（例えば、１日に１回）毎に各検査機から品質データを収集し、帳票等を用いて品質データを処理している。そのため、検査機により部品実装の不良が検出されていてもオペレータは次回の品質データ収集までその事実を知ることができず、部品実装の不良解消のために必要な対策を迅速に採ることができない。また、部品実装の不良解消のために必要な対策を採っても、その対策により実際に不良が解消されているのか否かは次回の品質データの収集及び分析まで確認することができない。このように従来の部品実装の品質分析では、不良に対する対応が事後対策的で対策の有効性の確認を迅速にできないことから、全実装点数に対する不良発生点数の割合（不良率）を抑制することが困難であつた。

そこで、本発明は、部品実装ラインにおける部品実装の不良発生を直ちに確認し、部品実装の不良解消のために必要な対策を採った場合にはその有効性を速やかに確認できるようにすることを課題としている。

本明細書において、「加工機」とは、部品実装ラインで実行される個々の工程ないしは加工を実行するための装置をいい、半田印刷機、装着機、及び半田付け機を含む。また、「検査機」とは、加工機により実行された加工の良否を検査する機能を少なくとも有する装置をいい、印刷検査機、装着検査機、及び外観検査機を含む。「リアルタイム処理」とは、データ等の変化に応じて、その変化と実質的に同時とみなせる許容範囲時間内に何らかの処理を実行することをいう。

第１の発明は、基板に部品を実装する部品実装ラインにおける部品実装の品質を分析するための品質分析システムにおいて、前記部品実装ラインに含まれる検査機から、部品実装の良否に関する品質データを収集する品質データ収集部と、前記品質データ収集部から第１の通信回線を介して前記品質データを受信する手段と、第２の通信回線を介した指令に応じて前記品質データを処理する手段と、その処理結果を第２の通信回線を介して送信する手段とを備え、前記指令に対して前記品質データの処理及び当該処理結果の送信をリアルタイム処理で実行する品質データ処理部と、リセット指令を含む前記指令を入力するための入力手段と、前記第２の通信回線を介して前記指令を前記品質データ処理部に送信する手段と、前記第２の通信回線を介して前記品質データ処理部から受信した前記品質データの処理結果を表示する表示手段とを含む分析端末とを備え、前記品質データ処理部は、前記分析端末から前記リセット指令を受信すると、リセット指令受信後の品質データの処理結果を分析端末に送信し、前記リセット指令受信前の品質データの処理結果と共に前記分析端末の前記表示手段に表示させる、品質分析システムを提供する。

本発明の品質分析システムでは、品質データ処理部による品質データの処理結果がリアルタイム処理で分析端末に送信され、分析端末の表示手段に表示される。従って、分析端末の表示手段の表示から部品実装の不良発生を直ちに確認し、部品実装ラインに対して不良解消のために必要な対策を迅速に採ることができる。

第２の発明は、基板に部品を実装する部品実装ラインにおける部品の品質を分析するための品質分析方法であって、前記部品実装ラインに含まれる検査機から、部品実装の良否に関する品質データを品質データ収集部に収集し、前記品質データ収集部から第１の通信回線を介して前記品質データを品質データ処理部に送信し、前記品質データ処理部で前記品質データを処理し、前記品質データの処理結果を第２の通信回線を介して分析端末に送信してこの分析端末の表示手段で表示し、前記品質データ処理部による前記品質データの処理及び処理結果の分析端末への送信を前記分析端末からの指令に対してリアルタイム処理で行い、前記分析端末にリセット指令が入力されると、前記分析端末の表示手段に前記リセット指令入力後の品質データの処理結果が前記リセット指令入力前の品質データの処理結果と共に表示される、品質分析方法を提供する。

第３の発明は、部品実装ラインに含まれる検査機から、部品実装の良否に関する品質データを品質データ収集部に収集する手順と、前記品質データ収集部から第１の通信回線を介して前記品質データを品質データ処理部に送信する手順と、前記品質データ処理部で前記品質データの処理及び処理結果の第２の通信回線を介した分析端末への送信を前記分析端末からの指令に対してリアルタイム処理する手順と、前記品質データの処理結果を前記分析端末の表示手段で表示する手順と、前記分析端末にリセット指令が入力されたときに、前記分析端末の表示手段に前記リセット指令入力後の品質データの処理結果を前記リセット指令入力前の品質データの処理結果と共に表示される手順と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。

以上の説明から明らかなように、本発明では、品質データ処理部により品質データの処理結果がリアルタイム処理で分析端末に送信され、分析端末の表示に表示される。従って、分析端末の表示手段の表示から部品実装の不良発生を直ちに確認し、部品実装ラインに対して不良解消のために必要な対策を迅速に採ることができる。

次に、図面に示す本発明の実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、品質分析システムは、部品実装ライン１から部品実装の良否に関するデータ（品質データ）を収集する検査データサーバ（品質データ収集部）２、検査データサーバからイントラネット（第１の通信回線）３を介して品質データを受信して処理するウェブサーバ（品質データ処理部）４、インターネット（第２の通信回線）５を介してウェブサーバ４から品質データの処理結果を受信する分析端末６とを備えている。

部品実装ライン１は、基板に半田を印刷するための半田印刷機１１、基板に部品を装着するための装着機１２Ａ，１２Ｂ、及び基板に装着された部品を半田付け機１３を備えている。基板は搬送路上を半田印刷機１１、装着機１２Ａ，１２Ｂ、及び半田付け機１３の順で搬送される。装着機１２Ａ，１２Ｂは複数の部品カセットをその取り出し位置がＺ軸上に位置するように配置した部品供給部と、この部品供給部から部品を保持し、基板上の所定位置に移動して装着する装着ヘッドとを備えている。半田印刷機１１の下流側には半田印刷の良否を検査する印刷検査機２１が設けられている。また、装着機１２Ａ，１２Ｂの下流側には部品装着の良否を検査する装着検査機２２が設けられている。さらに、半田付け機１３の下流側には部品実装完了済みの基板を検査する外観検査機２３が設けられている。

部品実装ライン１に含まれる印刷検査機２１、装着検査機２２、及び外観検査機２３は、ＣＣＤカメラやレーザセンサにより得られた認識結果と良否判断の基準データ（教示データ）との比較等を行う制御部と、部品カセット、基板、検出日時と関連付けられた不良検出に関するデータを含む品質データを検査データサーバ２に送信するための通信部とを備えている。部品実装ライン１に含まれる検査機の種類は、特に限定されず、例えば外観検査機２３の下流側にさらにＸ線検査機を設けてもよい。これらの検査機のうち、印刷検査機２１は、例えば三次元レーザセンサにより、かすれ（半田印刷面積の不足）、にじみ（半田印刷面積の過多）、位置ずれ（半田印刷位置のＸＹ座標のずれ）、はんだ不足（半田の平均高さや体積率の不足）、はんだ過多（半田の平均高さや体積率の過多）、形状異常、ブリッジ（２箇所の半田印刷の連結）等の不良を検出する。また、装着検査機２２は、例えばＣＣＤカメラにより、位置ずれ（部品装着位置のＸＹ座標のずれ）、角度のずれ（部品の装着角度ずれ）、リード位置ずれ（部品が備えるリードのＸＹ座標のずれ）等の不良を検出する。さらに、外観検査機２３は、例えば三次元レーザセンサによって、位置ずれ、角度ずれ、高さ不良（部品の高さの不足及び過多）、表裏反転（表裏反対の状態での部品の実装）、極性反転（極性が反対の状態での部品の実装）等の不良を検出する。

図２に示すように、検査データサーバ２は、印刷検査機２１、装着検査機２２、及び外観検査機２３から品質データを受信すると共に、受信した品質データをイントラネット３を介してウェブサーバ４に送信するための通信部２ａ、品質データの一時的保存等のための記憶部２ｂ、及び通信部２ａと記憶部２ｂの動作を制御するための制御部２ｃを備えている。

図１に示すように、ウェブサーバ４は、検査データサーバ２から品質データをイントラネット３を介して受信すると共に、品質データの処理結果をインターネット５を介して分析端末６に送信するための通信部４ａ、品質データの一時的保存等のための記憶部４ｂを備えている。記憶部４ｂにはウェブサーバ４自体が動作するために必要なプログラムや、後述する分析端末６が動作するために必要なプログラムも記憶されている。また、ウェブサーバ４はデータベースマネージメントシステム（ＤＢＭＳ）４ｃを介して操作されるデータベース４ｄを備えている。さらに、ウェブサーバ４は、分析端末６からの指令に基づいて、品質データの処理等、通信部４ａ及び記憶部４ｂの動作制御、及びデータベース４ｄの操作等を実行する制御部４ｅを備えている。

分析端末６は、ウェブサーバ４から品質データの処理結果を受信するための通信部６ａと、受信した処理結果等を保存するための記憶部６ｂとを備えている。通信部６ａ及び記憶部６ｂの動作は制御部６ｃにより制御される。また、分析端末６は、オペレータが指令を入力するためのキーボード、マウス等の入力装置６ｄと、受信した処理結果を画像表示するための表示装置６ｅとを備えている。

検査データサーバ２は、稼動中の部品実装ライン１に含まれる印刷検査機２１、装着検査機２２、及び外観検査機２３から品質データを常時収集し、ウェブサーバ４の通信部４ａには検査データサーバ２から常時品質データが送信される。ウェブサーバ４は、分析端末６からの指令に応じて、検査データサーバ２から受信した品質データを処理し、その処理結果を分析端末６に送信する。ウェブサーバ４はこの品質データの処理及び処理結果の送信をリアルタイム処理として実行するので、オペレータは分析端末６の表示装置６ｅによって現時点における部品実装ライン１の品質データの状態を確認することができる。

本実施形態では、分析端末６は、記憶部６ｂに記憶された本システム専用のアプリケーションプログラムによってウェブサーバ４ａへの指令送信等を実行するのではない。すなわち、分析端末６はウェブサーバ４から必要なアプリケーションプログラムをダウンロードして指令送信等を実行し、記憶部６ｂにはそのために必要な最小限のプログラムが記憶されている。従って、かかるプログラムがインストールされていれば使用するＯＳ等に依存せず分析端末６として使用することができる。分析端末６に検査データサーバ２からウェブサーバ４を介して品質データを送信して画面表示させるための具体的な方法は特に限定されない。例えば、ウェブサーバ４が分析端末６から要求を受信する度に品質データを送信して分析端末６の画面表示させてもよい。また、分析端末６側でウェブサーバ４及び検査データサーバ２での処理手順を予め設定し、ウェブサーバ４が分析端末６から指令を受信するとその予め設定された処理手順に従って、分析端末６に品質データを送信して画面表示させてもよい。

図３に示すように、ウェブサーバ４に加え、アプリケーションサーバ７と、データベース８ａ及びＤＢＭＳ８ｂとをイントラネット３中に設け、図１の構成ではウェブサーバ４のみが実行する処理をこれらのサーバ４，７，８で分散処理してもよい。かかる構成した場合には、個々のサーバの負荷が軽減されるので処理速度が向上する。

次に、図４から図１０のフローチャートを参照して本実施形態の品質分析システムの動作を説明する。

図４のステップＳ４−１において、オペレータが入力装置６ｄにより分析端末６に入力した通信開始の指令をウェブサーバ４か゛受信すると、分析端末６とウェブサーバ１の通信が開始される。ステップＳ４−２では、分析端末６の表示装置６ｅに図１１に示すようにカセット表示ボタン３１Ａ，基板表示ボタン３１Ｂ、及びデータ管理ボタン３１Ｃを含むメインメニュー画面が表示される。ステップＳ４−３において、オペーレータが入力装置６ｄによりカセット表示ボタン３１Ａを選択すると、ステップＳ４−４のカセット表示モードが実行される。また、ステップＳ４−５において基板表示ボタン３１Ｂを選択すると、ステップＳ４−６において基板表示モードが実行される。さらに、ステップＳ４−７においてデータ管理ボタン３１Ｃを選択すると、ステップＳ４−８においてデータ管理モードが実行される。ステップＳ４−９において分析端末６に終了指令が入力されると分析端末６とウェブサーバ４の通信が終了する。

前記図４のステップＳ４−４のカセット表示モードについて、図５から図７のフローチャートを参照して説明する。このカセット表示モードは、ウェブサーバ４による品質データの処理結果を部品カセットを基準に分類して分析端末６の表示装置６ｅに表示させるモードである。

まず、図５のステップＳ５−１において、図１２に示すカセット表示モードの画面が表示される。この画面には設備ボタン３２Ａ、集計ボタン３２Ｂ、及び集計クリアボタン３３Ｃが含まれる。また、この画面ではウェブサーバ４による品質分析の部品実装の不良が部品カセット別にエラー度数の棒グラフ３４の形態で表示される。具体的には、該当する部品カセットを備える設備（装着機１２Ａ，１２Ｂ）、該当する部品カセットのＺ軸上の配置位置を表す番号（Ｚ番号）、及び対応する回路番号と共に棒グラフ３４が表示される。さらに、この画面上では品質データを収集している検査機（印刷検査機２１、装着検査機２２、及び外観検査機２３）、後述する集計モード、計測の開始時間及び終了時間、不良が発生している基板の枚数（ＮＧ枚数）、不良率、不良検出の際に使用する過判定フィルタの設定等が表示される。

前述のようにウェブサーバ４は検査データサーバ２から受信した品質データの処理及び処理結果の分析端末６への送信をリアルタイム処理で行っている。従って、ステップＳ５−２に示すように設定時間単位（例えば３０秒）にウェブサーバ４から分析端末６に処理結果が送信され、それに基づいて表示装置６ｅの画面表示が更新される。

ステップＳ５−３において、設備ボタン３２Ａ又は集計ボタン３２Ｂを選択すると、ステップＳ５−４の表示設定処理が実行される。図６のステップＳ６−１において、設備ボタン３２Ａにより対象設備の設定を選択すると、ステップＳ６−２において対象設備の選択処理が実行される。具体的には、表示装置６ｅに図１３に示す画面が表示され、この画面上で部品実装ライン１に含まれる半田印刷機１１、装着機１２Ａ，１２Ｂ、及び半田付け機１３のうち品質データの分析処理の対象となる設備が選択される。ステップＳ６−２における選択内容に応じて、ウェブサーバ４による品質データの処理の対象となる設備が変更される。また、ステップＳ６−３において、選択内容に応じて変更された画面が表示装置６ｅに再表示される。

ステップＳ６−４において集計ボタン３２Ａにより集計モードの設定を選択すると、ステップＳ６−５において「リアルタイム直近ｎ枚」、「リアルタイム累計」、「オフライン」のうちのいずれかの集計モードを選択する処理が実行される。具体的には、表示装置６ｅに図１４に示す画面が表示され、この画面上で集計モードが選択される。ステップＳ６−５における選択内容に応じて、ウェブサーバ４による品質データの集計方法が変更される。また、ステップＳ６−６において、選択内容に応じて変更された画面が表示装置６ｅに再表示される。

前記「リアルタイム直近ｎ枚」は、部品実装ライン１での部品実装が完了した最新の基板からｎ−１枚前の基板までを品質データの集計対象とするモードである。また、「リアルタイム累計」は、設定した開始時間から現在までの品質データを集計対象するモードである。前述のようにウェブサーバ４から分析端末６に設定時間単位に処理結果が送信されるので、これら「リアルタイム直近ｎ枚」又は「リアルタイム累計」を選択すると、この設定時間単位に表示装置６ｅの画面表示が更新される。一方、「オフライン」はデータベース４ｄに格納済みの品質データを集計対象とするモードである。

図５のステップＳ５−５において、図１２に表示されている部品カセットのいずれか１個の部品カセットを選択すると、ステップＳ５−６の詳細表示処理が実行される。この詳細表示処理は、選択した部品カセットにより供給される部品について部品実装の品質データの詳細を種々の態様で表示するための処理である。ウェブサーバ４は分析端末６に入力された選択内容を受信するとそれに応じて処理した品質データを分析端末６に送信して表示装置６ｅに表示させる。表示装置６ｅの画面上での部品カセットの選択方法としては、選択する部品カセット上にカーソルを移動させて右クリックすると、「基板表示」、「対応部品カセット表示」、及び「Ｎ−Ｘ，Ｎ−Ｙ，Ｎ−θの表示」の各メニューが表示されるようにすればよい。

詳細表示処理について図７のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ７−１において「基板表示」を選択すると、ステップＳ７−２において図１５に示す基板表示の画面が表示装置６ｅが表示される。この基板表示の画面では、基板に割り当てられた記号である基板バーコードが、検査日時、教示データ名、ＮＧ部品数、及び計測部品数と共に表の形態で表示される。

ステップＳ７−３において「対応部品カセット表示」を選択すると、ステップＳ７−４において図１６に示す画面が表示装置６ｅに表示される。この図１６の画面では、前記図５のステップ５−５で選択された部品カセットについて、設備名称、Ｚ番号、回路番号と共にエラー度数を示す棒グラフ３４が表示される。

ステップＳ７−５において、「Ｎ−Ｘ，Ｎ−Ｙ，Ｎ−θの表示」を選択すると、ステップＳ７−６において、例えば図１７に示す画面が表示装置６ｅに表示される。この図１７の画面は、前記図５のステップ５−５で選択された部品カセットから供給される部品を対象とした、横軸が基板の枚数（Ｎ）で縦軸がＸ軸方向のずれのグラフである。横軸が基板の枚数（Ｎ）で縦軸がＹ軸方向のずれであるグラフ、又は横軸が基板の枚数（Ｎ）で縦軸が平面視での角度位置のずれであるグラフを表示してもよく、いずれのグラフを表示するかは前述の表示設定処理（図５のステップＳ５−４）で設定可能とすればよい。

ステップＳ７−８において、「散布図表示」を選択すると、ステップＳ７−９において、図１８に示す散布図が表示装置６ｅに表示される。この図１８の散布図は、横軸をＸ軸方向のずれ、縦軸をＹ軸方向のずれとした平面上に、前記図５のステップ５−５で選択された部品カセットにより供給された個々の部品をプロットしたものである。複数の実装点が同一点に位置する場合には点の色又は大きさで実装点数が表される。

図５のステップＳ５−７において図１２の画面中の回路番号ボタン３５を選択すると、ステップＳ５−８において「Ｒ２０２」等の回路番号に代えて、図１９に示すように「ＡＢＣ０００２」等の部品名称が表示される。この図１９の部品名称ボタン３７を選択すると、部品名称に代えて各部品の形状コードが表示される。さらに、形状コードが表示されている状態で形状コードボタン（図示せず）を選択すると、形状コードに代えてノズル番号が表示される。ノズル番号が表示されている状態でノズル番号ボタンを選択すると、図１２に示すように回路番号が表示される。従って、画面中のボタンの選択によって、回路番号、部品名称、形状コード、及びノズル番号が順番に繰り返し表示される。ここで回路番号とは、基板上の個々の回路に対して割り当てられた番号である。また、形状コードとは、形状を基準とした部品の分類に割り当てられた記号である。さらに、ノズル番号は装着機において部品の装着に使用するノズルを識別するための記号である。

図１２の画面ではエラー度数順でエラー度数を示す棒グラフ３４が表示されている。図５のステップＳ５−９においてエラー度数ボタン３６を選択すると、ステップＳ５−１０において図２０に示すように設備名称、Ｚ番号、及び部品名称順にエラー度数を示す棒グラフ３４が表示される。この図２０の画面中の設備順ボタン３８を選択すると、図１２に示すようにエラー度数順で棒グラフ３４が表示される。従って、画面中のボタンの選択により、エラー度数を示す棒グラフ３がエラー度数順又設備等の順に交互に繰り返し表示される。

ステップＳ５−１１において図１２の画面中の集計クリアボタン３３により集計リセットを選択すると、ステップＳ５−１２において集計リセット後の不良発生及びその内容がリアルタイムで表示される。例えば、集計リセットの選択前にエラー度数表示がなされていた場合には、図２１に示すようにリセット前のエラー度数の棒グラフ３４が点線で表示されままで残され、集計リセット後に不良発生が検出されたエラー度数がこの点線の棒グラフ３４と共に表示される。従って、例えば、部品実装ライン１に対して部品実装の不良解消に必要な対策を採った後に集計クリアボタン３３を選択することにより、当該対策により部品実装の不良が解消されたか否かを分析端末６の表示装置６ｅにおける表示から確認することができる。集計クリアボタン３３の選択時に、棒グラフ３４を点線等による表示として残さずに完全に消去し、リセット後に検出されたエラー度数を棒グラフ３４として表示してもよい。

ステップＳ５−１３において、基板表示ボタン３１Ｂ又はデータ管理ボタン３１Ｃにより他のモードを選択すると、カセット表示モードが終了する。

前記図４のステップＳ４−６の基板表示モードについて、図８及び図９のフローチャートを参照して説明する。この基板表示モードは、ウェブサーバ４による品質データの処理結果を基板を基準に分類して分析端末６の表示装置６ｅに表示させるモードである。

まず、ステップＳ８−１において、図２２に示す基板表示モードの画面が表示される。この画面には基板のバーコトード番号とそれに対応するＮＧ部品数及び計測部品数が検査日時及び教示データと共に表の形態で表示される。基板表示モードでは、前述のカセット表示モードと同様に、後述する表示設定処理（ステップＳ８−１３）での設定に応じて、「リアルタイム直近ｎ枚」、「リアルタイム累計」、「オフライン」のうちのいずれかの集計モードで品質データが集計される。

ステップＳ８−３において、図２２に表示されている基板のうちのいずれかを選択すると、ステップＳ８−４からステップＳ８−１１の詳細表示処理が実行される。この詳細表示処理は、部品実装の品質データの詳細を種々の態様で表示するための処理である。ウェブサーバ４は分析端末６に入力された選択内容を受信するとそれに応じて処理した品質データを分析端末６に送信して表示装置６ｅに表示させる。表示装置６ｅの画面上での基板の選択方法としては、選択する基板上にカーソルを移動させて右クリックすると、「ＣＡＭとの相関表示」、「対応カセット表示」、「基板別不良内容表示」、及び「回路別不良内容表示」の各メニューが表示されるようにすればよい。これらのメニューのうち「ＣＡＭとの相関表示」以外は選択した基板についての品質データの詳細を表示するものである。

ステップＳ８−４において、「ＣＡＭとの相関表示」を選択すると、ＣＡＭとの相関表示処理が実行される。図９を参照してこれについて説明すると、まず、ステップＳ９−１において図２３に示す初期画面が表示される。この画面ではＣＡＭデータに基づいて基板上に各部品の実装位置が表示され、不良発生が検出された部品は色を異ならせること等により指示されている。また、現在選択されている不良発生の検出された部品について、回路番号、設備名称、Ｚ番号、Ｘ及びＹ座標、θ角度等のデータが表示される。ステップＳ９−２において進行ボタン４１Ａを選択すると、ステップＳ９−３において不良発生の検出された他の部品であって次の回路番号の部品に表示が切り換えられる。同様に、ステップＳ９−４において後退ボタン４１Ｂを選択すると、ステップＳ９−５において不良発生の検出された部品で先行する回路番号を有する部品に表示が切り換えられる。

ステップＳ９−６でズームインボタン４２Ａを選択すると、ステップＳ９−７において現在選択されている不良発生の検出された部品の近傍がズームインして再表示される。同様に、ステップＳ９−８でズームアウトボタン４２Ｂを選択すると、ステップＳ９−９において現在選択されている不良発生の検出された部品の近傍がズームアウトして再表示される。ステップＳ９−１０においてＣＡＭとの相関表示の終了を選択するまで、ステップＳ９−２〜９−９の処理が実行される。

図８のステップＳ８−６で対応カセット表示を選択すると、ステップＳ８−７において図２４に示すように不良発生が検出された部品に対応する部品カセットに関する情報が表示される。例えば、対応する部品カセットについて設備番号、Ｚ番号、回路番号、不良の内容、エラー度数等が表示される。

図８のステップＳ８−８において基板別不良内容表示を選択すると、ステップＳ８−９において図２５（Ｂ）に示すように選択されている基板について不良内容とその件数が表の形態で表示される。ステップＳ８−１０において回路別不良表示を選択すると、ステップＳ８−１１におい選択されている基板についての不良内容とその件数が回路番号別に表示される。

ステップＳ８−１２において、設備ボタン３２Ａ又は集計ボタン３２Ｂを選択すると、ステップＳ８−１３において表示設定処理が実行される。この表示設定処理の内容は、カセット表示モードの表示設定処理（図５のステップＳ５−４）と同様であり、部品実装ライン１に含まれる設備のうち品質データの分析処理の対象となる設備の選択、並びに「リアルタイム直近ｎ枚」、「リアルタイム累計」、「オフライン」のうちのいずれかの集計モードの選択がなされる。

ステップＳ８−１４において、カセット表示ボタン３１Ａ又はデータ管理ボタン３１Ｂにより他のモードを選択すると、基板表示モードが終了する。

前記図４のステップＳ４−８のデータ管理モードについて、図１０のフローチャートを参照して説明する。

図１０のステップＳ１０−１において、パスワード等を使用した認証がなされ後、図２６に示すようにデータ管理モードのメニュー画面が分析端末６の表示装置６ｅにメニュー画面が表示される。このメニュー画面には、過判定フィルタボタン５１Ａ、検査機選択ボタン５１Ｂ、表示選択ボタン５１Ｃ、教示データボタン５１Ｄ、及びデータベースボタン５１Ｅが含まれる。

ステップＳ１０−２において過判定フイルタボタン５１Ａにより過判定フィルタの設定を選択すると、ステップＳ１０−３において過判定フィルタの設定処理が実行される。この過判定フィルタの設定処理では、分析端末６に入力された指令に応じて、部品実装ライン１に含まれる各検査機について、過判定フィルタの種類（閾値フィルタとエラーフィルタ）の選択、及びフィルタの対象となる品質不良の対象が選択される。ここで過判定フィルタとは検査機により不良と判定された場合でも人による検査等の結果に基づいて妥当な判定でないものとして除外するフィルタである。この過判定フィルタのうち閾値フィルタは設定した閾値を上回る又は下回る判定結果について妥当な判定ではないものとして除外するフィルタである。閾値もステップＳ１０−３において分析端末６から入力された指令に基づいて変更される。一方、エラーフィルタは特定の検査機の特定の検査項目については品質分析の対象から一律に除外するフィルタである。いずれの検査機のいずれの検査項目を除外するかが、ステップＳ１０−３において分析端末６から入力された指令に基づいて変更される。

ステップＳ１０−４において検査機選択ボタン５１Ｂにより検査機選択を選択すると、ステップＳ１０−５において検査機選択処理が実行される。この検査機選択処理では、分析端末６から入力された指令に基づいて、部品実装ライン１に含まれる検査機のうちその検出値が品質分析の対象となる検査機が選択される。

ステップＳ１０−６において表示選択ボタン５１Ｃにより表示選択を選択すると、ステップＳ１０−７において基板ｎ枚分のデータが部品実装ライン１の各検査機からデータベース４ｄに取り込まれる。また、ステップＳ１０−８において教示データボタン５１Ｄにより教示データ取込を選択すると、ステップＳ１０−９において部品実装ライン１の各検査機からウェブサーバ４のデータベース４ｄに取り込まれる。

ステップＳ１０−１０において、データベースボタン５１Ｅによりデータベース管理を選択すると、図２６に示すようにデータ取出ボタン６１Ａとデータ削除ボタン６１Ｂが分析端末６の表示装置６ｅに表示される。

ステップＳ１０−１１において、データ取出ボタン６１Ａによりデータ取出を選択すると、ステップＳ１０−１２においてウェブサーバ４のデータベース４ｄから分析端末６へのデータの取り出しが実行される。このデータの取り出しでは、分析端末６から入力された指令に基づいて、データを取り出す検査機、期間、及び対象となる品質不良の種別が選択される。ステップＳ１０−１２においてデータ削除ボタン６１Ｂによりデータ削除を選択すると、ステップＳ１０−１４においてウェブサーバ４のデータベース４ｄに格納されたデータを削除する処理が実行される。このデータ削除処理では、分析端末６から入力された指令に基づいて、データを削除する期間が設定される。

ステップＳ１０−５において、カセット表示ボタン３１Ａ又は基板表示ボタン３１Ｂを選択すると、データ管理モードが終了する。

（第２実施形態）
図２７及び図２８を参照すると、本発明の第２実施形態に係る品質分析システムは、検査データサーバ２に加え、半田印刷機１１、装着機１２Ａ，１２Ｂ、半田付け機１３（以下、必要に応じて加工機１０３と総称する。）から稼動データを収集する稼動データサーバ（稼動データ収集部）１０２を備えている。この稼動データサーバ１０２は、加工機１０３から稼動データを受信すると共に、受信した稼動データをイントラネット３を介してウェブサーバ４に送信するための通信部１０２ａ、稼動データの一次的保持等のための記憶部１０２ｂ、及び通信部１０２ａと記憶部１０２ｂの動作を制御するための制御部１０２ｃを備えている。検査データサーバ２は、稼動中の部品実装ライン１に含まれる加工機１０３から品質データを常時収集し、ウェブサーバ４の通信部４ａに稼動データサーバ１０２から常時稼動データが送信される。

稼動データは、個々の加工機１０３の稼動状況に関するデータである。稼動データは、生産管理データとエラーデータに大別される。まず、生産管理データは、狭義の稼動状況ないしは生産状況に関するデータである。生産管理データには、例えば生産枚数、稼動率（加工機１０３の電源が投入されている時間に対する運転時間の割合）、運転時間、エラーによる運転停止の時間や回数、ラインバランス（所定時間内に１つの部品実装ラインに含まる個々の加工機１０３を通過する基板枚数）、及びローダ側やアンローダ側での基板の待時間がある。次に、エラーデータは、加工機１０３で発生したエラーに関するデータである。装着機１２Ａ，１２Ｂに関するエラーデータとしては、ノズルの吸着率（全吸着回数に対する吸着エラーが生じなかった吸着回数の割合）、装着率（全吸着回数に対する正常に装着が完了した回数の割合）、部品切れによる停止回数と停止時間、吸着エラー回数、部品認識エラー回数、及び基板認識エラー回数がある。

図２８を参照すると、加工機１０３は、加工を実行するためのアクチュエータ１０３ａ（装着機１２Ａ，１２Ｂの場合には、吸着ノズル、モータ、エアシリンダ等）と、画像認識用カメラやタイマを含む各種のセンサ１０３ｂとを備えている。また、加工機１０３は、稼動データサーバ１０２の通信部１０２ａ及びウェブサーバ４の通信部４ａ（図１に図示する。）との通信を行うための通信部１０３ｃを備えている。さらに、加工機１０３は、画像表示のための表示装置１０３ｄと、オペレータが指令を入力するための入力装置１０３ｅを備えている。アクチュエータ１０３ａ、センサ１０３ｂ、通信部１０３ｃ、表示装置１０３ｄ、及び入力装置１０３ｅの動作は制御部１０３ｆにより制御される。特に、制御部１０３ｆはセンサ１０３ｂからの入力に基づいて稼動データを作成する。

次に、図２９及び図３０を参照して本実施形態の品質分析システムの動作を説明する。

図２９のステップＳ２９−１〜Ｓ２９−６、Ｓ２９−１０、及びＳ２９−１１は第１実施形態と同様である。ステップＳ２９−７において、オペーレータが分析端末６の表示装置６ｅに表示されたメインメニュー画面上でフィードバックモードを選択すると、ステップＳ２９−８においてフィードバックモードが実行される。このフィードバックモードは、加工機１０３における実装不良の解析と、その実装不良を解消するための加工条件の変更情報を加工機１０３に送信するモードである。

フィードバックモードでは、図３０のステップＳ３０−１において分析端末６の表示装置６ｅにフィードバックモードのメイン画面が表示される。次に、ステップＳ３０−２において加工機１０３、具体的には特定の部品実装ライン１の半田印刷機１１、装着機１２Ａ，１２Ｂ、及び半田付け機１３のいずれかが選択され、かつステップＳ３０−３において選択された加工機１０３について実装不良があれば、ステップＳ３０−４においてその内容が分析端末６の表示装置６ｅに表示される。

次に、ステップＳ３０−５においてオペレータが実装不良の原因の解析の指示を入力装置６ｄにより入力すると、この指示がウェブサーバ４に送信され、ステップＳ３０−６においてウェブサーバ４が不良原因の解析を実行する。この不良原因の解析では、解析の対象となる加工機１０３に関する稼動データサーバ１０２からの稼動データと検査データサーバ１０２からの品質データとに基づいて、実装不良の原因が分析される。分析の手法は特に限定されず、例えば予めデータベース４ｄに記憶されているある原因で実装不良が発生している場合に稼動データ及び品質データに認められる傾向と、実際に稼動データサーバ１０２と検査データサーバ２が収集した稼動データ及び検査データとの比較に基づいて実装不良の原因が解析される。

続いて、ステップＳ３０−７においてステップＳ３０−６で解析された原因による実装不良を解消するための加工条件の変更情報が作成される。この加工条件の変更情報は、例えば装着機のヘッドスピードが速すぎることが実装不良の原因であると推定される場合にヘッドスピードの低下を指示する情報である。変更情報を作成する手法は特に限定されず、例えば個々の実装不良の原因に対応する変更情報をデータベース４ｄに予め記憶しておけばよい。ステップＳ３０−８では、実装不良の原因の解析結果（ステップＳ３０−６）と変更情報（ステップＳ３０−７）が分析端末６に送信され表示装置６ｅで表示される。

ステップＳ３０−９においてオペレータ６が分析端末６に送信指示を入力すると、ステップＳ３０−１０において分析端末６から送信指示を受信したウェブサーバ４が加工機１０３に対して変更情報を送信する。加工機１０３で受信された変更情報は表示装置１０３ｄで表示される。部品実装ライン１のオペレータは、表示装置１０３ｄに表示された変更情報に従って、実装不良を解消するために加工条件の変更を入力装置１０３ｅに入力することができる。従って、実装不良に対する対策を迅速に採ることができる。また、表示装置１０３ｄでの表示に代えて又はこの表示と共に、ウェブサーバ４から受信した変更情報に基づいて制御部１０３ｆが自動的に加工条件を変更してもよい。

本実施形態の品質分析システムは、図３１に示すように検査データサーバ２と稼動データサーバ１０２をイントラネット３で接続し、両者の間でデータ（品質データと稼動データ）を送信及び受信を行ってもよい。また、本実施形態の品質分析システムは、図２に図示したような分散型のシステムとして構築することもできる。

第２実施形態のその他構成及び作用は第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本発明の第１実施形態に係る品質分析システムを示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る品質分析システムを示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る品質分析システムの構成の他の例を示す概略図である。 本発明の第１実施形態に係る品質分析システムの動作を説明するためのフローチャートである。 カセット表示モードを説明するためのフローチャートである。 表示設定処理を説明するためのフローチャートである。 詳細表示処理を説明するためのフローチャートである。 基板表示モードを説明するためのフローチャートである。 ＣＡＭとの相関表示処理を説明するためのフローチャートである。 データ管理モードを説明するためのフローチャートである。 メインメニューの画面表示を示す図である。 カセット表示モードの画面表示を示す図である。 対象設備選択のための画面表示を示す図である。 集計モード選択のための画面表示を示す図である。 詳細表示処理における基板表示のウィンドを示す図である。 詳細表示処理における対応カセット表示のウィンドを示す図である。 Ｎ−Ｘを表示するウィンドを示す図である。 散布図を表示するウィンドを示す図である。 回路番号別表示の画面表示を示す図である。 エラー度数順表示の画面表示を示す図である。 集計リセット後の画面表示の一例を示す図である。 基板表示モードのメイン画面を示す図である。 ＣＡＭとの相関表示の画面を示す図である。 対応部品カセット表示のウィンドを示す図である。 （Ａ）は基板別不良内容表示のウィンドを示す図、（Ｂ）は回路別不良内容表示のウィンドを示す図である。 データ管理モードの画面を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る品質分析システムを示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係る品質分析システムを示す概略図である。 本発明の第２実施形態に係る品質管理システムの動作を説明するためのフローチャートである。 フィードバックモードを説明するためのフローチャートである。 第２実施形態の変形例を示す概略図である。

符号の説明

１ 部品実装ライン
２ 検査データサーバ
２ａ 通信部
２ｂ 記憶部
２ｃ 制御部
３ イントラネット
４ ウェブサーバ
４ａ 通信部
４ｂ 記憶部
４ｃ データベースマネージメントシステム
４ｄ データベース
４ｅ 制御部
５ インターネット
６ 分析端末
６ａ 通信部
６ｂ 記憶部
６ｃ 制御部
６ｄ 入力装置
６ｅ 表示装置
１１ 半田印刷機
１２Ａ，１２Ｂ 装着機
１３ 半田付け機
２１ 印刷検査機
２２ 装着検査機
２３ 外観検査機
３１Ａ カセット表示ボタン
３１Ｂ 基板表示ボタン
３１Ｃ データ管理ボタン
３２Ａ 設備ボタン
３２Ｂ 集計ボタン
３３ 集計クリアボタン
３４ 棒グラフ
３５ 回路番号ボタン
４１Ａ 進行ボタン
４１Ｂ 後退ボタン
４２Ａ ズームインボタン
４２Ｂ ズームアウトボタン
５１Ａ 過判定フイルタボタン
５１Ｂ 検査機選択ボタン
５１Ｃ 表示データ管理ボタン
５１Ｄ 教示データボタン
５１Ｅ データベースボタン
６１Ａ データ取出ボタン
６１Ｂ データ削除ボタン

Claims (3)

1. 基板に部品を実装する部品実装ラインにおける部品実装の品質を分析するための品質分析システムにおいて、
   前記部品実装ラインに含まれる検査機から、部品実装の良否に関する品質データを収集する品質データ収集部と、
   前記品質データ収集部から第１の通信回線を介して前記品質データを受信する手段と、第２の通信回線を介した指令に応じて前記品質データを処理する手段と、その処理結果を第２の通信回線を介して送信する手段とを備え、前記指令に対して前記品質データの処理及び当該処理結果の送信をリアルタイム処理で実行する品質データ処理部と、
   リセット指令を含む前記指令を入力するための入力手段と、前記第２の通信回線を介して前記指令を前記品質データ処理部に送信する手段と、前記第２の通信回線を介して前記品質データ処理部から受信した前記品質データの処理結果を表示する表示手段とを含む分析端末とを備え、
   前記品質データ処理部は、前記分析端末から前記リセット指令を受信すると、リセット指令受信後の品質データの処理結果を分析端末に送信し、前記リセット指令受信前の品質データの処理結果と共に前記分析端末の前記表示手段に表示させる、品質分析システム。
2. 基板に部品を実装する部品実装ラインにおける部品の品質を分析するための品質分析方法であって、
   前記部品実装ラインに含まれる検査機から、部品実装の良否に関する品質データを品質データ収集部に収集し、
   前記品質データ収集部から第１の通信回線を介して前記品質データを品質データ処理部に送信し、
   前記品質データ処理部で前記品質データを処理し、
   前記品質データの処理結果を第２の通信回線を介して分析端末に送信してこの分析端末の表示手段で表示し、
   前記品質データ処理部による前記品質データの処理及び処理結果の分析端末への送信を前記分析端末からの指令に対してリアルタイム処理で行い、
   前記分析端末にリセット指令が入力されると、前記分析端末の表示手段に前記リセット指令入力後の品質データの処理結果が前記リセット指令入力前の品質データの処理結果と共に表示される、品質分析方法。
3. 部品実装ラインに含まれる検査機から、部品実装の良否に関する品質データを品質データ収集部に収集する手順と、
   前記品質データ収集部から第１の通信回線を介して前記品質データを品質データ処理部に送信する手順と、
   前記品質データ処理部で前記品質データの処理及び処理結果の第２の通信回線を介した分析端末への送信を前記分析端末からの指令に対してリアルタイム処理する手順と、
   前記品質データの処理結果を前記分析端末の表示手段で表示する手順と、
   前記分析端末にリセット指令が入力されたときに、前記分析端末の表示手段に前記リセット指令入力後の品質データの処理結果を前記リセット指令入力前の品質データの処理結果と共に表示される手順と、
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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