JP6233038B2 - Assembly yield prediction apparatus, assembly yield prediction program, and assembly yield prediction method - Google Patents
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Description
本発明は、組立歩留予測装置、組立歩留予測プログラムおよび組立歩留予測方法に関する。 The present invention relates to an assembly yield prediction apparatus, an assembly yield prediction program, and an assembly yield prediction method.
製品、例えば携帯電話,スマートフォン,PDA(Personal Digital Assistants)の筐体などは、複数種類の部品を組み立てて作製される。部品を製造する際には製造ばらつき(分布)があるため、各部品を設計値通りに製造することができない。そこで、製品の検査時には、組立後の製品に含まれる複数のチェック箇所(検査箇所)の寸法が測定される。そして、全てのチェック箇所の寸法が予め定められた許容範囲内に入った場合、組立後の製品は良品であると判定する一方、許容範囲に入らなかった場合、組立後の製品は不良品であると判定している。 Products such as mobile phones, smartphones, and PDA (Personal Digital Assistants) housings are manufactured by assembling a plurality of types of parts. Since there is a manufacturing variation (distribution) when manufacturing parts, each part cannot be manufactured as designed. Therefore, at the time of product inspection, the dimensions of a plurality of check points (inspection points) included in the assembled product are measured. If the dimensions of all the check points are within the predetermined allowable range, it is determined that the assembled product is a non-defective product. If the dimensions are not within the allowable range, the assembled product is defective. It is determined that there is.
ここで、チェック箇所は、図22に示すように、部品の組立によって生じる、製品の一部分で、例えば、部品と部品との隙間や、部品と部品の重なり部分である。図22は、製品の部分寸法,製品のチェック箇所および当該チェック箇所の寸法について説明する図である。図22に示す例において、製品Pは、2つの部品A,Bを組み立てたもので、2つのチェック箇所#1,#2を有している。また、部品Aの部分A1,A2および部品Bの部分B1,B2は、製品Pのチェック箇所#1,#2の寸法に影響する部分である。より具体的に、部分A1の寸法および部分B1の寸法は、チェック箇所#1の寸法(=部分B1の寸法−部分A1の寸法)に影響する。また、部分A2の寸法および部分B2の寸法は、チェック箇所#2の寸法(=部分A2の寸法+部分B2の寸法)に影響する。
Here, as shown in FIG. 22, the check location is a part of the product generated by assembling the parts, for example, a gap between the parts and an overlapping part of the parts. FIG. 22 is a diagram for explaining the partial dimensions of the product, the check location of the product, and the dimensions of the check location. In the example shown in FIG. 22, the product P is an assembly of two parts A and B, and has two
なお、以下において、製品に含まれる全てのチェック箇所の寸法が許容範囲内に入る確率、つまり作製された製品が良品である割合を、「製品歩留」または「製品の組立歩留」という。 In the following, the probability that the dimensions of all the check points included in the product fall within the allowable range, that is, the proportion of the manufactured product is a non-defective product is referred to as “product yield” or “product assembly yield”.
従来、製品歩留を高く保つために、製品の設計段階では、例えば図23に示すようにチェック箇所の歩留情報や製品歩留が予測され当該予測の結果が設計に反映される。また、製品の組立段階では、例えば図24に示すようにチェック箇所の歩留情報や製品歩留が算出され当該算出の結果が製造プロセスに反映される。ここで、図23は製品の設計段階での歩留の予測手順の一例を示す図であり、図24は製品の組立段階での歩留の予測手順の一例を示す図である。 Conventionally, in order to keep the product yield high, in the product design stage, for example, as shown in FIG. 23, the yield information and product yield at the check location are predicted, and the result of the prediction is reflected in the design. Further, at the product assembly stage, for example, as shown in FIG. 24, yield information and product yield at the check location are calculated, and the result of the calculation is reflected in the manufacturing process. FIG. 23 is a diagram showing an example of a yield prediction procedure at the product design stage, and FIG. 24 is a diagram showing an example of a yield prediction procedure at the product assembly stage.
図23に示す例(設計段階)では、設計データD1として、部品の部分の設計値と、当該設計値のばらつきと、製品の組立図と、チェック箇所の設計値と、チェック箇所の寸法の許容範囲とが予め取得される。ここで、設計段階は製品の設計をしている段階で、設計段階では未だ部品は実際に製造されていない。このため、設計値のばらつき(製造ばらつき)は、過去の経験的情報あるいはシミュレーション結果から想定され、部分の一変量正規分布として得られる。また、チェック箇所の設計値は、各部分が設計値通りに製造されたものと仮定した場合の、チェック箇所の寸法である。 In the example shown in FIG. 23 (design stage), the design data D1 includes design values for parts, variations in the design values, assembly drawings of products, design values for check points, and tolerances for check points. The range is acquired in advance. Here, the design stage is a stage where a product is being designed, and the parts are not actually manufactured at the design stage. For this reason, design value variation (manufacturing variation) is assumed from past empirical information or simulation results, and is obtained as a partial univariate normal distribution. The design value at the check location is the size of the check location when each part is assumed to be manufactured according to the design value.
このとき、上述した設計データに基づき組立歩留解析が行なわれ(図23のS1参照)、製品の全てのチェック箇所#1,#2,…のそれぞれについて寸法の分布および歩留情報D2と、部品の部分寸法の変化がチェック箇所#i(i=1,2,…)の寸法に与える影響の度合いを示す感度情報D3とが得られる。各チェック箇所#iの歩留情報は、各チェック箇所#iの寸法の分布に基づき、各チェック箇所#iの寸法が許容範囲内に入る確率Piとして得られる。また、感度情報D3は、例えば部品の部分寸法が1mm変化した場合にチェック箇所が何mm変化するかを示す情報である。
At this time, assembly yield analysis is performed based on the design data described above (see S1 in FIG. 23), and the distribution of dimensions and yield information D2 for all the
そして、各チェック箇所#iは独立しているものと仮定して、各チェック箇所#iの寸法が許容範囲内に入る確率Piに基づき、下式(1)によって製品歩留D4が簡易的に近似計算され予測される(図23のS2参照)。
製品歩留(D4)=ΠiPi (1)
Assuming that each check point #i is independent, the product yield D4 is simplified by the following equation (1) based on the probability P i that the size of each check point #i falls within the allowable range. Is approximated and predicted (see S2 in FIG. 23).
Product yield (D4) = Π i P i (1)
また、設計段階では、全てのチェック箇所の歩留(確率Pi)が目標歩留をクリアしていれば、現在の設計データを用いることで設計対象の製品が目標歩留で製造されると判断され、設計を終了する。一方、一箇所でも目標歩留をクリアしないチェック箇所が存在する場合は、全てのチェック箇所の歩留が目標歩留をクリアするまで、設計変更が行なわれる。設計変更を行なう場合、上述した感度情報が用いられる。これにより、各部品の製造ばらつきを想定した設計が行なわれる。 Further, at the design stage, if the yield (probability P i ) of all the check points has cleared the target yield, the product to be designed is manufactured with the target yield by using the current design data. It is judged and the design is finished. On the other hand, if there is a check location that does not clear the target yield even at one location, the design is changed until the yield of all the check locations clears the target yield. When the design is changed, the sensitivity information described above is used. As a result, a design that assumes manufacturing variations of each component is performed.
図24に示す例(組立段階)では、実際に製品を組み立てる部品が製造されている。つまり、組立段階は工場等で製品を量産する段階で、組立段階では、設計段階と異なり、製品を組み立てる部品がすでに製造されている。このため、上述した設計段階で得られた設計データD1のほかに、実際に製造された部品の情報D5が得られる。このとき、部品の情報D5は、製造された部品のサンプル測定結果から推定されるもので、各部品の部分寸法や、部分寸法のばらつき情報(例えば平均および分散)である。ここで得られるばらつき情報は、各部分寸法の分布、つまり一変量分布であって多変量分布ではない。 In the example (assembly stage) shown in FIG. 24, parts for actually assembling a product are manufactured. In other words, the assembly stage is a stage in which a product is mass-produced in a factory or the like, and in the assembly stage, unlike the design stage, parts for assembling the product are already manufactured. For this reason, in addition to the design data D1 obtained in the above-described design stage, information D5 of actually manufactured parts is obtained. At this time, the component information D5 is estimated from the sample measurement result of the manufactured component, and is partial size of each component and variation information (for example, average and variance) of the partial size. The variation information obtained here is a distribution of partial dimensions, that is, a univariate distribution and not a multivariate distribution.
このとき、上述した設計データと製造された部品の情報とに基づき組立歩留解析が行なわれ(図24のS3参照)、製品の全てのチェック箇所#1,#2,…のそれぞれについて寸法の分布および歩留情報D6が得られる。各チェック箇所#iの歩留情報は、各チェック箇所#iの寸法の分布に基づき、各チェック箇所#iの寸法が許容範囲内に入る確率Piとして得られる。そして、各チェック箇所#iは独立しているものと仮定して、各チェック箇所#iの寸法が許容範囲内に入る確率Piに基づき、上式(1)によって製品歩留D7が簡易的に近似計算され予測される(図24のS4参照)。
At this time, an assembly yield analysis is performed based on the above-described design data and manufactured part information (see S3 in FIG. 24), and the dimensions of each of the
また、組立段階では、全てのチェック箇所の分布,歩留が設計で想定した許容範囲内に入っていれば、現状の製造プロセスによって製品が目標歩留で製造されると判断され、現状の製造プロセスによる製品製造が継続される。一方、一箇所でも分布,歩留が許容範囲内に入っていないチェック箇所が存在する場合は、全てのチェック箇所の分布,歩留が許容範囲内に入るまで、製造プロセスの変更(例えば金型の調整)が行なわれる。 Also, at the assembly stage, if the distribution and yield of all the check points are within the allowable range assumed in the design, it is determined that the product is manufactured at the target yield by the current manufacturing process, and the current manufacturing is performed. Product production by the process continues. On the other hand, if there is a check location where the distribution and yield are not within the allowable range even at one location, change the manufacturing process until the distribution and yield of all check locations are within the allowable range (for example, mold) Adjustment) is performed.
上述した技術では、同じ部品はいつも同じ分布で製造され(製造プロセスばらつきは無い)、且つ、部品の部分間の相関は無い又は少ないので歩留に影響しないという前提で、製品の設計や組立が行なわれている。このため、製品に含まれる全てのチェック箇所の高歩留を達成すれば製品歩留も高くできているものと考えられ、製品の歩留を精度よく予測することは重要視されていない。したがって、複数のチェック箇所に影響する部品の部分があるため実際にはチェック箇所間の相関が存在するにもかかわらず、チェック箇所間の相関を無視して上式(1)により簡易的に製品歩留が算出されている。 With the technology described above, the same parts are always manufactured with the same distribution (there is no manufacturing process variation), and there is no or little correlation between the parts of the parts, so that the product design and assembly are not affected. It is done. For this reason, it is considered that the product yield can be increased if the high yield of all the check points included in the product is achieved, and it is not important to accurately predict the product yield. Therefore, because there are parts of parts that affect multiple check points, the correlation between the check points actually exists, but the correlation between the check points is ignored, and the product can be simplified by the above formula (1). Yield is calculated.
ところが、近年、製品の微細化、製造技術の限界に伴い、上記前提が崩れ、全てのチェック箇所を高歩留にすることが達成できなくなってきている。そのため、製品歩留を上げるべく、製品の歩留を精度よく予測することが重要になってくる。しかしながら、上述した技術では、製品における各部品の部分間やチェック箇所間の相関を考慮せず、各部分や各チェック箇所は独立しているという仮定の下で、製品歩留を予測しているため、製品歩留の予測精度が極めて悪いという課題がある。 However, in recent years, with the miniaturization of products and the limitations of manufacturing technology, the above assumptions have been lost, and it has become impossible to achieve a high yield at all check points. Therefore, it is important to accurately predict the product yield in order to increase the product yield. However, in the above-described technology, the product yield is predicted under the assumption that each part or each check point is independent without considering the correlation between the parts of each part of the product or between the check points. Therefore, there is a problem that the prediction accuracy of the product yield is extremely poor.
一つの側面で、本発明は、製品の組立歩留を精度よく予測することを目的とする。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的の一つとして位置付けることができる。
In one aspect, an object of the present invention is to accurately predict an assembly yield of a product.
In addition, the present invention is not limited to the above-mentioned object, and is an operational effect derived from each configuration shown in the best mode for carrying out the invention described later, and has an operational effect that cannot be obtained by conventional techniques. It can be positioned as one of the purposes.
本件の組立歩留予測装置は、複数の部品によって組み立てられる製品の組立歩留を予測するもので、取得部,多変量分布算出部および予測部を有する。ここで、前記取得部は、各部品における複数の部分寸法間の相関情報を含む部分寸法の多変量分布パラメータを取得する。また、前記多変量分布算出部は、前記取得部によって取得された前記部分寸法の多変量分布パラメータと前記各部品における各部分寸法の変化が前記製品における複数のチェック箇所の寸法に与える影響の度合いを示す感度情報とに基づき、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出する。前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータは、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含む。さらに、前記予測部は、前記多変量分布算出部によって算出された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき前記製品の組立歩留を予測する。 The assembly yield prediction apparatus of the present case predicts an assembly yield of a product assembled by a plurality of parts, and has an acquisition unit, a multivariate distribution calculation unit, and a prediction unit. Here, the acquisition unit acquires a multivariate distribution parameter of partial dimensions including correlation information between a plurality of partial dimensions in each part. In addition, the multivariate distribution calculation unit is configured to determine a degree of influence of the multivariate distribution parameter of the partial dimension acquired by the acquisition unit and the change of the partial dimension of each part on the dimensions of a plurality of check points in the product. The multivariate distribution parameter of the check spot size is calculated based on the sensitivity information indicating. The multivariate distribution parameter of the check location dimension is the correlation information generated between the dimensions of the plurality of check locations due to the change in the size of each part in the same part affecting the dimensions of the plurality of check locations. Including. Furthermore, the prediction unit predicts the assembly yield of the product based on the multivariate distribution parameter of the check spot size calculated by the multivariate distribution calculation unit.
一実施形態によれば、製品の組立歩留を精度よく予測することができる。 According to one embodiment, the assembly yield of a product can be accurately predicted.
以下に、図面を参照し、本願の開示する組立歩留予測装置、組立歩留予測プログラムおよび組立歩留予測方法の実施形態について、詳細に説明する。ただし、以下に示す実施形態は、あくまでも例示に過ぎず、実施形態で明示しない種々の変形例や技術の適用を排除する意図はない。すなわち、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、各図は、図中に示す構成要素のみを備えるという趣旨ではなく、他の機能を含むことができる。そして、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, embodiments of an assembly yield prediction apparatus, an assembly yield prediction program, and an assembly yield prediction method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. However, the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude application of various modifications and techniques not explicitly described in the embodiment. That is, the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present embodiment. Each figure is not intended to include only the components shown in the figure, and may include other functions. And each embodiment can be suitably combined in the range which does not contradict a processing content.
〔1〕本実施形態の構成
まず、図1〜図4を参照しながら、本実施形態の構成について説明する。
図1は、本実施形態に係る組立歩留予測装置1のハードウェア構成例および機能構成例を示すブロック図である。図2は、図1に示す歩留計算処理部20,412の構成の一例を示すブロック図である。図3は、図2に示すモンテカルロ処理部の構成の一例(符号22参照)を示すブロック図である。図4は、図2に示すモンテカルロ処理部の構成の他例(符号22′参照)を示すブロック図である。
[1] Configuration of the present embodiment First, the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a hardware configuration example and a functional configuration example of an assembly
図1に示すように、組立歩留予測装置1は、例えば複数の部品A,Bによって組み立てられる製品P(図22参照)の組立歩留60,68などを予測する。組立歩留予測装置1は、少なくとも、CPU(Central Processing Unit),MPU(Micro-Processing Unit),コンピュータ等の処理部2と、RAM(Random Access Memory),HDD(Hard Disk Drive),SSD(Solid State Device)等の記憶部3とを有している。
As shown in FIG. 1, the assembly
処理部2は、記憶部3から所定のアプリケーションプログラム(組立歩留予測プログラム)を読み出して実行することで、後述する多変量分布パラメータ決定部10,歩留計算処理部20,多変量分布パラメータ推定部30および信頼区間計算部40としての機能を果たす。なお、前記所定のアプリケーションプログラムは、例えばフレキシブルディスク,CD(CD−ROM,CD−R,CD−RWなど),DVD(DVD−ROM,DVD−RAM,DVD−R,DVD−RW,DVD+R,DVD+RWなど),ブルーレイディスク等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、処理部2は、当該記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置としての記憶部3に転送し格納して用いる。
The processing unit 2 reads a predetermined application program (assembly yield prediction program) from the
記憶部3は、前記所定のアプリケーションプログラムを保存するほか、処理部2による処理に必要な各種情報等を保存する。例えば、記憶部3は、前記各種情報等として、部分のばらつき情報51および設計値52;部品の感度情報53;チェック箇所の設計値54および許容範囲55を、設計段階での組立歩留予測処理前に予め保存する。また、記憶部3は、前記各種情報等として、部品サンプル測定情報61を組立段階での組立歩留予測処理前に予め保存する。さらに、記憶部3は、前記各種情報等として、組立歩留予測装置1による予測結果である、チェック箇所歩留58,69;製品歩留60,68;チェック箇所歩留信頼区間70;製品歩留信頼区間71を保存する。また、記憶部3は、前記各種情報等として、組立歩留予測装置1による予測処理中に得られる情報(図1〜図17の符号56,57,59,59′,59″,62〜67,67′,72〜76参照)を一時的に保存する。
In addition to storing the predetermined application program, the
以下、処理部2によって実現される、多変量分布パラメータ決定部10,歩留計算処理部20,多変量分布パラメータ推定部30および信頼区間計算部40としての機能について、図1〜図4を参照しながら説明する。
Hereinafter, the functions realized by the processing unit 2 as the multivariate distribution
〔1−1〕多変量分布パラメータ決定部(取得部)10および多変量分布パラメータ推定部(取得部)30について
多変量分布パラメータ決定部(取得部)10は、製品Pの設計段階において、予め想定される製品Pの製造ばらつき51に基づき、各部品A,Bにおける複数の部分寸法間の相関情報(相関,関係性)を含む部分寸法の多変量分布パラメータ56(図2,図7参照)を決定し取得する。製造ばらつきは、製造時に確率的に生じる、設計値(符号52参照)からのずれであり、材質,温度,湿度,製造機械の違いといった様々な要因によって生じる。このため、設計段階において、製造ばらつきの情報51は、過去の経験的情報あるいはシミュレーション結果から想定される。なお、部品の部分の設計値52およびばらつき情報51については図13を参照しながら後述する。また、部分寸法の多変量分布パラメータ56は、例えば部分寸法の多変量正規分布(同時分布)のパラメータである平均(平均ベクトル)および分散共分散行列として取得される。
[1-1] About the multivariate distribution parameter determination unit (acquisition unit) 10 and the multivariate distribution parameter estimation unit (acquisition unit) 30 The multivariate distribution parameter determination unit (acquisition unit) 10 is preliminarily used in the design stage of the product P. A
多変量分布パラメータ推定部(取得部)30は、製品Pの組立段階において、製造された各部品の実測値である部品サンプル測定情報61に基づき、各部品A,Bにおける複数の部分寸法間の相関情報(相関,関係性)を含む部分寸法の多変量分布パラメータ63(図2,図8,図9参照)を推定し取得する。多変量分布パラメータ推定部30は、部品サンプル測定情報61における測定サンプル数(標本数)62も出力する。なお、部品サンプル測定情報61については、図15,図16を参照しながら後述する。また、部分寸法の多変量分布パラメータ63も、多変量分布パラメータ56と同様、例えば、部分寸法の多変量正規分布のパラメータである平均および分散共分散行列として取得される。
The multivariate distribution parameter estimation unit (acquisition unit) 30, in the assembly stage of the product P, is based on the part
ここで、部分寸法は、例えば、図22を参照しながら前述した部分A1,A2や部分B1,B2の寸法である。つまり、製品Pは、例えば、2つの部品A,Bを組み立てたもので、2つのチェック箇所#1,#2を有している。また、部品Aの部分A1,A2および部品Bの部分B1,B2は、製品Pのチェック箇所#1,#2の寸法に影響する部分である。
Here, the partial dimensions are, for example, the dimensions of the portions A1 and A2 and the portions B1 and B2 described above with reference to FIG. That is, the product P is an assembly of two parts A and B, for example, and has two
〔1−2〕歩留計算処理部20について
歩留計算処理部20は、後述するチェック箇所の多変量分布のパラメータ57,67;チェック箇所歩留58,69;製品歩留60,68を算出するもので、図2に示すようにチェック箇所計算部21とモンテカルロ処理部22(22′)とを有する。また、チェック箇所計算部21は、多変量分布計算部211とチェック箇所歩留計算部212とを有する。なお、後述する信頼区間計算部40における歩留計算処理部412も、図2に示す歩留計算処理部20と同様に構成され、後述するチェック箇所の多変量分布のパラメータ67′,チェック箇所歩留66,製品歩留65を算出する。ここでは、歩留計算処理部20の構成とともに歩留計算処理部412の構成についても説明する。
[1-2] About Yield
多変量分布計算部(多変量分布算出部)211は、製品Pの設計段階において、多変量分布パラメータ決定部10によって取得された部分寸法の多変量分布パラメータ56と、感度情報53と、部分の設計値52と、チェック箇所の設計値54とに基づき、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ57を算出する。また、多変量分布計算部211は、製品Pの組立段階において、多変量分布パラメータ推定部30によって取得された部分寸法の多変量分布パラメータ63と、感度情報53と、部分の設計値52と、チェック箇所の設計値54とに基づき、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67を算出する。さらに、歩留計算処理部412に属する多変量分布計算部211は、図10を参照しながら後述するごとく、ブートストラップサンプル64毎にチェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67′を算出する。
The multivariate distribution calculation unit (multivariate distribution calculation unit) 211 is a
ここで、感度情報53は、前述した感度情報D3と同様、各部品における各部分寸法の変化が製品Pにおけるチェック箇所#i(i=1,2,…)の寸法に与える影響の度合い(感度,影響度)を示すものである。なお、感度情報53については、図12を参照しながら後述する。
Here, the
また、チェック箇所寸法は、例えば図22を参照しながら前述したチェック箇所#1,#2,…のそれぞれについての寸法である。そして、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ57,67(67′)は、それぞれ、例えば、チェック箇所寸法の多変量正規分布のパラメータ(中間データ)である平均ベクトルおよび分散共分散行列として取得される。
Further, the check spot size is a dimension for each of the
このようなチェック箇所寸法の多変量分布57,67(67′)は、それぞれ、同一の部品における各部分寸法の変化が各チェック箇所#iの寸法に影響を与えることに起因して複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報(相関,関係性)を含んでいる。なお、チェック箇所寸法の多変量分布の分布パラメータ57,67(67′)である平均ベクトルおよび分散共分散行列については、図18を参照しながら後述する。
Such
チェック箇所歩留計算部(第2歩留算出部)212は、製品Pの設計段階において、多変量分布算出部211によって算出されたチェック箇所寸法の多変量分布パラメータ57と複数のチェック箇所の寸法許容範囲55とに基づき、各チェック箇所#iの組立歩留58を算出する。また、チェック箇所歩留計算部212は、製品Pの組立段階において、多変量分布算出部211によって算出されたチェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67とチェック箇所の寸法許容範囲55とに基づき、各チェック箇所#iの組立歩留69を算出する。さらに、歩留計算処理部412に属するチェック箇所歩留計算部212は、多変量分布算出部211によってブートストラップサンプル64毎に算出されたチェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67′とチェック箇所の寸法許容範囲55とに基づき、ブートストラップ64毎に、各チェック箇所#iの組立歩留66を算出する。
The check location yield calculation unit (second yield calculation unit) 212 is a
なお、チェック箇所の寸法許容範囲55は、チェック箇所の許容範囲55という場合がある。また、チェック箇所の設計値54は、前述したように、各部分が設計値52の通りに製造されたものと仮定した場合の、チェック箇所の寸法である。チェック箇所の設計値54および寸法許容範囲55については、図14を参照しながら後述する。
Note that the
モンテカルロ処理部(予測部)22または22′は、製品Pの設計段階において、多変量分布算出部211によって算出されたチェック箇所寸法の多変量分布パラメータ57に基づき製品Pの組立歩留(製品歩留)60を予測する。また、モンテカルロ処理部22または22′は、製品Pの組立段階において、多変量分布算出部211によって算出されたチェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67に基づき製品歩留68を予測する。さらに、歩留計算処理部412に属するモンテカルロ処理部22または22′は、図10を参照しながら後述するごとく、ブートストラップサンプル64毎に多変量分布算出部211によって算出される多変量分布パラメータ67′に基づき、各ブートストラップサンプル64の製品歩留65を予測する。
The Monte Carlo processing unit (prediction unit) 22 or 22 ′ determines the assembly yield (product yield) of the product P based on the
ここで、モンテカルロ処理部22は、図3に示すように、モンテカルロサンプル生成部221と製品歩留計算部222とを有する。
モンテカルロサンプル生成部(第1サンプル生成部)221は、製品Pの設計段階において、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ57に基づき、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル59を、モンテカルロシミュレーションによって生成する。また、モンテカルロサンプル生成部221は、製品Pの組立段階において、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67に基づき、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル59′を、モンテカルロシミュレーションによって生成する。さらに、歩留計算処理部412に属するモンテカルロサンプル生成部221は、多変量分布算出部211によってブートストラップ64毎に算出されたチェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67′に基づき、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル59″をモンテカルロシミュレーションによって生成する。
Here, the Monte
The Monte Carlo sample generation unit (first sample generation unit) 221 includes a plurality of
製品歩留計算部(第1歩留算出部)222は、製品Pの設計段階において、モンテカルロサンプル生成部221によって生成されたモンテカルロサンプル59に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、複数のチェック箇所の寸法許容範囲55とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき製品Pの組立歩留60を算出する。また、製品歩留計算部222は、製品Pの組立段階において、モンテカルロサンプル生成部221によって生成されたモンテカルロサンプル59′に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、複数のチェック箇所の寸法許容範囲55とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき製品Pの組立歩留68を算出する。さらに、歩留計算処理部412に属する製品歩留計算部222は、モンテカルロサンプル生成部221によって生成されたモンテカルロサンプル59″に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、複数のチェック箇所の寸法許容範囲55とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき製品Pの組立歩留65を算出する。
The product yield calculation unit (first yield calculation unit) 222 has a plurality of check locations and a plurality of check locations included in the
一方、モンテカルロ処理部22′は、モンテカルロ処理部22と同様の処理をより高速に実現するためのもので、図4に示すように、正規化部223,固有ベクトル・固有値算出部224,モンテカルロサンプル生成部221′および製品歩留計算部222′を有する。
On the other hand, the Monte Carlo processing unit 22 'is for realizing the same processing as the Monte
正規化部223は、製品Pの設計段階において、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ57および複数のチェック箇所の寸法許容範囲55を正規化する。また、正規化部223は、製品Pの組立段階において、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67および複数のチェック箇所の寸法許容範囲55を正規化する。さらに、歩留計算処理部412に属する正規化部223は、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67′および複数のチェック箇所の寸法許容範囲55を正規化する。
The normalizing
固有ベクトル・固有値算出部224は、正規化部223によって正規化されたチェック箇所寸法の多変量正規分布(正規化後のチェック箇所の多変量正規分布の分散共分散行列74)から、複数の固有ベクトルと各ベクトルに対応する固有値75とを特異値分解によって算出する。
The eigenvector /
モンテカルロサンプル生成部(第1サンプル生成部)221′は、下記空間において、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル76を、モンテカルロシミュレーションによって生成する。上記空間は、複数の固有ベクトルのうち、固有値によって定義される累積寄与率が所定閾値を超える固有ベクトルによって張られる。
The Monte Carlo sample generation unit (first sample generation unit) 221 ′ generates, by Monte Carlo simulation, a plurality of
製品歩留計算部(第1歩留算出部)222′は、モンテカルロサンプル生成部221′によって生成された複数のモンテカルロサンプル76に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、正規化部223によって正規化された複数のチェック箇所の寸法許容範囲72とをそれぞれ比較する。そして、製品歩留計算部222′は、当該比較の結果に基づき製品Pの組立歩留60,68(65)を算出する。
The product yield calculation unit (first yield calculation unit) 222 ′ normalizes the dimensions of a plurality of check points included in the plurality of
〔1−3〕信頼区間計算部(第1信頼区間算出部および第2信頼区間算出部)40について
信頼区間計算部40は、第1信頼区間算出部および第2信頼区間算出部としての機能を果たす。
第1信頼区間算出部は、部品サンプル測定情報(実測値)61の測定サンプル数(標本数)62が少ないことに起因して、部品サンプル測定情報61から推定される部分寸法の多変量分布パラメータ63に生じる誤差を推定する。そして、第1信頼区間算出部40は、推定された誤差と感度情報53とに基づき各チェック箇所#iの組立歩留の信頼区間70を算出する。
[1-3] About the confidence interval calculation unit (first confidence interval calculation unit and second confidence interval calculation unit) 40 The confidence
The first confidence interval calculation unit is a multivariate distribution parameter of partial dimensions estimated from the component
また、第2信頼区間算出部は、部品サンプル測定情報(実測値)61の測定サンプル数(標本数)62が少ないことに起因して、部品サンプル測定情報61から推定される部分寸法の多変量分布パラメータ63に生じる誤差を推定する。そして、第2信頼区間算出部40は、推定された誤差と、感度情報53と、後述するブートストラップサンプル64毎に多変量分布計算部211によって算出されるチェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67′とに基づき、製品Pの組立歩留の信頼区間71を算出する。なお、信頼区間とは、歩留の値が所定確率で入る範囲のことである。例えば、所定確率を95%とした場合、歩留の値が95%以上の確率で0〜0.5の範囲に入る場合、当該範囲0〜0.5を信頼区間とする。
Further, the second confidence interval calculation unit is a multivariate of partial dimensions estimated from the component
信頼区間計算部40は、図2に示すように、ブートストラップ歩留計算部41とチェック箇所歩留信頼区間計算部42と製品歩留信頼区間計算部43とを有する。さらに、ブートストラップ歩留計算部41は、ブートストラップサンプル生成部411と歩留計算処理部412とを有する。
As shown in FIG. 2, the confidence
〔1−3−1〕第1信頼区間算出部について
まず、信頼区間計算部40が第1信頼区間算出部として機能する場合の、ブートストラップサンプル生成部411,歩留計算処理部(第3歩留算出部)412およびチェック箇所歩留信頼区間計算部42としての機能について説明する。
[1-3-1] Regarding First Confidence Interval Calculation Unit First, a bootstrap
このとき、ブートストラップサンプル生成部(第2サンプル生成部)411は、標本数62と部分寸法の多変量分布パラメータ63とに基づき、部分寸法の多変量分布パラメータ63の分布パラメータ(平均ベクトル,分散共分散行列)についてのブートストラップサンプル64を、パラメトリックブートストラップ法によって生成する。
At this time, the bootstrap sample generation unit (second sample generation unit) 411, based on the number of
歩留計算処理部(第3歩留算出部)412は、図2を参照しながら前述した歩留計算処理部20と同様に構成されている。そして、歩留計算処理部412の多変量分布計算部211は、ブートストラップサンプル生成部411によって生成されたブートストラップサンプル64毎に、感度情報53に基づき、チェック箇所寸法の多変量分布のパラメータ67′を算出する。また、歩留計算処理部412のチェック箇所歩留計算部212は、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布のパラメータ67′と複数のチェック箇所の寸法許容範囲55とに基づき、各チェック箇所#iの組立歩留66を算出する。
The yield calculation processing unit (third yield calculation unit) 412 is configured in the same manner as the yield
チェック箇所歩留信頼区間計算部(チェック箇所歩留信頼区間算出部)42は、歩留計算処理部(第3歩留算出部)412によってブートストラップサンプル64毎に算出された各チェック箇所#iの組立歩留66に基づき、各チェック箇所#iの組立歩留の信頼区間70を算出する。なお、信頼区間70の具体的な算出手法については後述する。
The check location yield confidence interval calculation unit (check location yield confidence interval calculation unit) 42 checks each check location #i calculated for each
〔1−3−2〕第2信頼区間算出部について
また、信頼区間計算部40が第2信頼区間算出部として機能する場合の、ブートストラップサンプル生成部411,歩留計算処理部(第4歩留算出部)412および製品歩留信頼区間計算部43としての機能について説明する。
[1-3-2] Regarding the Second Confidence Interval Calculation Unit Further, when the confidence
このとき、ブートストラップサンプル生成部(第2サンプル生成部)411は、第1信頼区間算出部のブートストラップサンプル生成部411と同様にして、ブートストラップサンプル64を、パラメトリックブートストラップ法によって生成する。
At this time, the bootstrap sample generation unit (second sample generation unit) 411 generates the
歩留計算処理部(第4歩留算出部)412は、例えば図3を参照しながら前述したモンテカルロ処理部22を含むものである。この場合、歩留計算処理部412の多変量分布計算部211は、ブートストラップサンプル生成部411によって生成されたブートストラップサンプル64毎に、感度情報53に基づき、チェック箇所寸法の多変量分布のパラメータ67′を算出する。また、歩留計算処理部412のモンテカルロサンプル生成部221は、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布のパラメータ67′に基づき、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル59″を、モンテカルロシミュレーションによって生成する。そして、歩留計算処理部412の製品歩留計算部222は、生成された複数のモンテカルロサンプル59″に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、複数のチェック箇所の寸法許容範囲55とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき製品Pの組立歩留65を算出する。
The yield calculation processing unit (fourth yield calculation unit) 412 includes, for example, the Monte
製品歩留信頼区間計算部(製品歩留信頼区間算出部)43は、歩留計算処理部(第4歩留算出部)412によってブートストラップサンプル64毎に算出された製品Pの組立歩留65に基づき、製品Pの組立歩留の信頼区間71を算出する。なお、信頼区間71の具体的な算出手法については後述する。
The product yield confidence interval calculation unit (product yield confidence interval calculation unit) 43 is an
なお、歩留計算処理部(第4歩留算出部)412は、処理の高速化のために例えば図4を参照しながら前述したモンテカルロ処理部22′を含むものであってもよい。この場合も、歩留計算処理部412の多変量分布計算部211は、上述と同様、ブートストラップサンプル64毎に、感度情報53に基づき、チェック箇所寸法の多変量分布のパラメータ67′を算出する。また、正規化部223は、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布のパラメータ67′および複数のチェック箇所の寸法許容範囲55を正規化する。さらに、固有ベクトル・固有値計算部224は、正規化されたチェック箇所寸法の多変量正規分布(正規化後のチェック箇所の多変量正規分布の分散共分散行列74)から、複数の固有ベクトルと各ベクトルに対応する固有値75とを特異値分解によって算出する。また、モンテカルロサンプル生成部221′は、前記空間において、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル76を、モンテカルロシミュレーションによって生成する。そして、製品歩留計算部222′は、生成された複数のモンテカルロサンプル76に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、正規化された複数のチェック箇所の寸法許容範囲72とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき組立歩留65をブートストラップサンプル64毎に算出する。
Note that the yield calculation processing unit (fourth yield calculation unit) 412 may include the Monte
〔2〕本実施形態の動作
次に、図5〜図19を参照しながら、本実施形態に係る組立歩留予測装置1の動作について説明する。
〔2−1〕組立歩留予測装置1の動作概略について
まず、図5および図6を参照しながら、本実施形態に係る組立歩留予測装置1の動作概略について説明する。なお、図5は、製品Pの設計段階での本実施形態に係る組立歩留予測装置1の動作を概略的に説明する図である。また、図6は、製品Pの組立段階での本実施形態に係る組立歩留予測装置1の動作を概略的に説明する図である。
[2] Operation of the present embodiment Next, the operation of the assembly
[2-1] Outline of Operation of Assembly
図5に示すように、製品Pの設計段階において、組立歩留予測装置1は、設計データの一部(符号51,52,54,55参照)と感度情報53とに基づき、チェック箇所の分布(多変量分布パラメータ)57および歩留58と、製品歩留60とを予測算出する。設計データの一部としては、部品の部分の製造ばらつき51と、部品の部分の設計値52と、チェック箇所の設計値54および許容範囲(寸法許容範囲)55とが含まれる。
As shown in FIG. 5, at the design stage of the product P, the assembly
ここで、製造ばらつき51は、前述の通り、予め想定される製品Pにおける各部品の部分寸法のばらつき情報である。製造ばらつき51および設計値52に基づき、各部品における複数の部分寸法間の相関情報(相関,関係性)を含む部分寸法の多変量分布パラメータ56が、組立歩留予測装置1における多変量分布パラメータ決定部10によって決定される。また、感度情報53は、前述の通り、各部品における各部分寸法の変化が製品Pにおけるチェック箇所#iの寸法に与える影響の度合い(感度,影響度)を示す。なお、感度情報53は、例えば設計データに基づき組立歩留解析ツールによって取得され出力される(例えば図23のS1参照)。
Here, as described above, the
そして、組立歩留予測装置1における歩留計算処理部20によって、設計値52,54と許容範囲55と部分寸法の多変量分布パラメータ56とに基づき、複数の部品によって組み立てられる製品Pの組立歩留60とチェック箇所の分布57および歩留58とが予測算出される。チェック箇所の分布57および歩留58は、製品Pの設計変更を行なう際に用いられる。
Then, the yield
このように、本実施形態の組立歩留予測装置1によれば、製品Pの設計段階において、製品Pにおける各部品の部分間やチェック箇所間の相関を考慮しながら、製品歩留60が予測される。このため、製品歩留60を精度よく予測することができる。したがって、設計者等は、高精度で予測された製品歩留60に基づき、製品歩留60を確実に最適化(最大化)するよう設計変更を行なうことができる。
As described above, according to the assembly
一方、図6に示すように、製品Pの組立段階において、組立歩留予測装置1は、設計データの一部(符号52,54,55参照)と感度情報53と部品サンプル測定情報61とに基づき、チェック箇所の分布(多変量分布パラメータ)67,歩留69および信頼区間70と、製品Pの組立歩留68および信頼区間71とを予測算出する。設計データの一部としては、部品の部分の設計値52と、チェック箇所の設計値54および許容範囲(寸法許容範囲)55とが含まれる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, at the assembly stage of the product P, the assembly
組立段階では、実際に製品を組み立てる部品が製造されている。つまり、組立段階は工場等で製品を量産する段階で、組立段階では、設計段階と異なり、製品Pを組み立てる部品がすでに製造されている。このため、実際に製造された部品から部品サンプル測定情報61が得られる。当該部品サンプル測定情報61に基づき、各部品における複数の部分寸法間の相関情報(相関,関係性)を含む部分寸法の多変量分布パラメータ63が、組立歩留予測装置1における多変量分布パラメータ推定部30によって推定される。このとき、部品サンプル測定情報61における測定サンプル数(標本数)62も、多変量分布パラメータ推定部30によって取得される。
In the assembly stage, parts for actually assembling products are manufactured. That is, the assembly stage is a stage in which a product is mass-produced in a factory or the like. Unlike the design stage, parts for assembling the product P are already manufactured in the assembly stage. For this reason, the part
そして、組立歩留予測装置1における歩留計算処理部20によって、設計値52,54と感度情報53と許容範囲55と部分寸法の多変量分布パラメータ63とに基づき、複数の部品によって組み立てられる製品Pの組立歩留68とチェック箇所の分布67および歩留69とが予測算出される。チェック箇所の分布67および歩留69は、製品Pの製造プロセスの変更(例えば金型の調整)を行なう際に用いられる。
Then, a product assembled by a plurality of parts based on the design values 52 and 54, the
また、組立歩留予測装置1における信頼区間計算部40によって、設計値52,54と感度情報53と許容範囲55と測定サンプル数52と部分寸法の多変量分布パラメータ63とに基づき、チェック箇所歩留69の信頼区間70と、製品歩留68の信頼区間71とが予測算出される。
Further, the confidence
このように、本実施形態の組立歩留予測装置1によれば、製品Pの組立段階において、製品Pにおける各部品の部分間やチェック箇所間の相関を考慮しながら、製品歩留68が予測される。このため、製品歩留68を精度よく予測することができる。したがって、設計者等は、高精度で予測された製品歩留68に基づき、製品歩留68を確実に最適化(最大化)するよう製造プロセスの変更(例えば金型の調整)を行なうことができる。
As described above, according to the assembly
また、本実施形態の組立歩留予測装置1によれば、製品Pの組立段階において、製品Pにおける各部品の部分間やチェック箇所間の相関を考慮しながら、チェック箇所歩留の信頼区間70や製品歩留の信頼区間71が予測される。このため、チェック箇所歩留の信頼区間70や製品歩留の信頼区間71を精度よく予測することができる。したがって、設計者等は、高精度で予測されたチェック箇所歩留69の信頼区間70や製品歩留68の信頼区間71を参照することで、チェック箇所歩留69や製品歩留68がどの程度ぶれる可能性があるかを正確に判断することができる。
In addition, according to the assembly
〔2−2〕設計段階での組立歩留予測装置1の動作について
次に、図7に示すフローチャート(ステップS11〜S15)に従って、製品Pの設計段階での本実施形態に係る組立歩留予測装置1の動作について説明する。なお、図7に示す歩留計算処理P1は、歩留計算処理部20において実行されるステップS12〜S15の処理を含んでいる。また、図7に示すモンテカルロ処理P2は、モンテカルロ処理部22において実行されるステップS14およびS15の処理を含んでいる。
[2-2] Operation of the assembly
製品Pの設計段階においては、まず、予め想定される製品Pの製造ばらつき情報51と、部分の設計値52とに基づき、多変量分布パラメータ決定部10によって、部分寸法の多変量分布パラメータ56が決定される(ステップS11)。パラメータ56は、前述した通り、例えば、部分寸法の多変量正規分布(同時分布)の平均(平均ベクトル)および分散共分散行列である。
In the design stage of the product P, first, the
ステップS11で決定された多変量分布パラメータ56と、部分の設計値52および感度情報53と、各チェック箇所#iの設計値54とに基づき、多変量分布計算部211によって、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ57が算出される(ステップS12)。パラメータ57も、例えば、チェック箇所寸法の多変量正規分布(同時分布)の平均(平均ベクトル)および分散共分散行列である。
Based on the
そして、ステップS12で算出された多変量分布パラメータ57と、各チェック箇所#iの許容範囲55とに基づき、チェック箇所歩留計算部212によって、各チェック箇所#iの組立歩留(チェック箇所歩留)58が算出される(ステップS13)。このとき、各チェック箇所#iの多変量分布パラメータ57と各チェック箇所#iの許容範囲55との関係から、チェック箇所歩留58が算出される。
Then, based on the
一方、モンテカルロ処理部22においては、ステップS12で算出された多変量分布パラメータ57と、各チェック箇所#iの許容範囲55とに基づき、製品Pの組立歩留(製品歩留)60が予測される(モンテカルロ処理P2参照)。このとき、まず、モンテカルロサンプル生成部221において、各チェック箇所#iの多変量分布パラメータ57に基づき、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル59がモンテカルロシミュレーションによって生成される(ステップS14)。
On the other hand, in the Monte
この後、製品歩留計算部222において、モンテカルロサンプル毎に、ステップS14で生成された各モンテカルロサンプル59に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、複数のチェック箇所の寸法許容範囲55とが比較される。当該比較によって、モンテカルロサンプル毎に、全てのチェック箇所が許容範囲内に含まれるか否かがチェックされる。そして、製品歩留60が、生成された複数のモンテカルロサンプル59のうち、全てのチェック箇所寸法が許容範囲55内に含まれるモンテカルロサンプル59の割合として算出される(ステップS15)。当該割合は、一つのモンテカルロサンプル59において全てのチェック箇所寸法が許容範囲55内に含まれる確率に相当する。
Thereafter, the product
〔2−3〕組立段階での組立歩留予測装置1の動作について
次に、図8に示すフローチャート(ステップS21〜S26)に従って、製品Pの組立段階での本実施形態に係る組立歩留予測装置1の動作について説明する。なお、図8に示す信頼区間計算処理P3は、信頼区間計算部40において実行されるステップS23〜S26の処理を含んでいる。また、図8に示すブートストラップ歩留計算処理P4は、ブートストラップ歩留計算部41において実行されるステップS23およびS24を含んでいる。
[2-3] Operation of the assembly
製品Pの組立段階においては、まず、製造された各部品の実測値である部品サンプル測定情報61に基づき、多変量分布パラメータ推定部30によって、部分寸法の多変量分布パラメータ63が推定され取得される。また、多変量分布パラメータ推定部30によって、部品サンプル測定情報61における測定サンプル数(標本数)62も出力される(ステップS21)。パラメータ63は、前述した通り、例えば、部分寸法の多変量正規分布(同時分布)の平均(平均ベクトル)および分散共分散行列である。
In the assembly stage of the product P, first, the
ステップS21で推定された多変量分布パラメータ63と、部分の設計値52および感度情報53と、各チェック箇所#iの設計値54および許容範囲55とに基づき、歩留計算処理部20において、各チェック箇所#iの多変量分布パラメータ67と製品歩留68とチェック箇所歩留69とが予測算出される(ステップS22)。ステップS22での歩留計算処理については、図9を参照しながら後述する。
On the basis of the
そして、ブートストラップサンプル生成部411において、ステップS21からの標本数62および多変量分布パラメータ63に基づき、部分寸法の多変量分布パラメータ63についてのブートストラップサンプル64が、パラメトリックブートストラップ法によって生成される(ステップS23)。
Then, in the bootstrap
この後、歩留計算処理部412において、ステップS23で生成されたブートストラップサンプル毎に、部分の設計値52および感度情報53と、各チェック箇所#iの設計値54および許容範囲55とに基づき、各ブートストラップサンプル64のチェック箇所歩留66および製品歩留65が算出される(ステップS24)。ステップS24での歩留計算処理については、図10を参照しながら後述する。
Thereafter, in the yield
そして、チェック箇所歩留信頼区間計算部42においては、ステップS24でブートストラップサンプル毎に算出された各ブートストラップサンプル64のチェック箇所歩留66に基づき、各チェック箇所#iの組立歩留の信頼区間70が算出される(ステップS25)。なお、信頼区間70の具体的な算出手法については後述する。
Then, in the check location yield confidence
また、製品歩留信頼区間計算部43においては、ステップS24でブートストラップサンプル毎に算出された各ブートストラップサンプル64の製品歩留65に基づき、製品歩留の信頼区間71が算出される(ステップS26)。なお、信頼区間71の具体的な算出手法については後述する。
In addition, the product yield confidence
〔2−3−1〕図8に示すステップS22の歩留計算処理について
次に、図9に示すフローチャート(ステップS221〜S224)に従って、図8に示すステップS22の歩留計算処理、つまり歩留計算処理部20の動作について説明する。なお、図9に示すモンテカルロ処理P5は、モンテカルロ処理部22において実行されるステップS223およびS224の処理を含んでいる。
[2-3-1] Yield Calculation Processing in Step S22 shown in FIG. 8 Next, according to the flowchart (Steps S221 to S224) shown in FIG. 9, the yield calculation processing in Step S22 shown in FIG. The operation of the
ステップS22においては、まず、ステップS21で推定された多変量分布パラメータ63と、部分の設計値52および感度情報53と、各チェック箇所#iの設計値54とに基づき、多変量分布計算部211によって、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67が算出される(ステップS221)。パラメータ67も、例えば、チェック箇所寸法の多変量正規分布(同時分布)の平均(平均ベクトル)および分散共分散行列である。
In step S22, first, based on the
そして、ステップS221で算出された多変量分布パラメータ67と、各チェック箇所#iの許容範囲55とに基づき、チェック箇所歩留計算部212によって、各チェック箇所#iの組立歩留(チェック箇所歩留)69が算出される(ステップS222)。このとき、各チェック箇所#iの多変量分布パラメータ67と各チェック箇所#iの許容範囲55との関係から、チェック箇所歩留69が算出される。
Then, based on the
一方、モンテカルロ処理部22においては、ステップS221で算出された多変量分布パラメータ67と、各チェック箇所#iの許容範囲55とに基づき、製品Pの組立歩留(製品歩留)68が予測される(モンテカルロ処理P5参照)。このとき、まず、モンテカルロサンプル生成部221において、各チェック箇所#iの多変量分布パラメータ67に基づき、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル59′がモンテカルロシミュレーションによって生成される(ステップS223)。
On the other hand, in the Monte
この後、製品歩留計算部222において、モンテカルロサンプル毎に、ステップS223で生成された各モンテカルロサンプル59′に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、複数のチェック箇所の寸法許容範囲55とが比較される。当該比較によって、モンテカルロサンプル毎に、全てのチェック箇所が許容範囲内に含まれるか否かがチェックされる。そして、製品歩留68が、生成された複数のモンテカルロサンプル59′のうち、全てのチェック箇所寸法が許容範囲55内に含まれるモンテカルロサンプル59′の割合として算出される(ステップS224)。当該割合は、一つのモンテカルロサンプル59′において全てのチェック箇所寸法が許容範囲55内に含まれる確率に相当する。
Thereafter, the product
〔2−3−2〕図8に示すステップS24の歩留計算処理について
次に、図10に示すフローチャート(ステップS241〜S244)に従って、図8に示すステップS24の歩留計算処理、つまり歩留計算処理部(第3歩留算出部および第4歩留算出部)412の動作について説明する。なお、図9に示すモンテカルロ処理P6は、モンテカルロ処理部22において実行されるステップS243およびS244の処理を含んでいる。
[2-3-2] Yield Calculation Processing in Step S24 shown in FIG. 8 Next, according to the flowchart shown in FIG. 10 (Steps S241 to S244), the yield calculation processing in Step S24 shown in FIG. The operation of the calculation processing unit (third yield calculation unit and fourth yield calculation unit) 412 will be described. The Monte Carlo process P6 shown in FIG. 9 includes the processes of Steps S243 and S244 executed in the Monte
ステップS24の処理は、ステップS23で生成されたブートストラップサンプル毎に実行される。ステップS24においては、まず、ステップS21で生成されたブートストラップサンプル64と、部分の設計値52および感度情報53と、各チェック箇所#iの設計値54とに基づき、多変量分布計算部211によって、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ67′が算出される(ステップS241)。パラメータ67′も、例えば、チェック箇所寸法の多変量正規分布(同時分布)の平均(平均ベクトル)および分散共分散行列である。
The process in step S24 is executed for each bootstrap sample generated in step S23. In step S24, first, based on the
そして、ステップS241で算出された多変量分布パラメータ67′と、各チェック箇所#iの許容範囲55とに基づき、チェック箇所歩留計算部212によって、各チェック箇所#iの組立歩留(チェック箇所歩留)66が算出される(ステップS242)。このとき、各チェック箇所#iの多変量分布パラメータ67′と各チェック箇所#iの許容範囲55との関係から、各ブートストラップサンプル64のチェック箇所歩留66が算出される。
Then, based on the
一方、モンテカルロ処理部22においては、ステップS241で算出された多変量分布パラメータ67′と、各チェック箇所#iの許容範囲55とに基づき、各ブートストラップサンプル64の製品歩留65が予測される(モンテカルロ処理P6参照)。このとき、まず、モンテカルロサンプル生成部221において、各チェック箇所#iの多変量分布パラメータ67′に基づき、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル59″がモンテカルロシミュレーションによって生成される(ステップS243)。
On the other hand, in the Monte
この後、製品歩留計算部222において、モンテカルロサンプル毎に、ステップS243で生成された各モンテカルロサンプル59″に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、複数のチェック箇所の寸法許容範囲55とが比較される。当該比較によって、モンテカルロサンプル毎に、全てのチェック箇所が許容範囲内に含まれるか否かがチェックされる。そして、各ブートストラップサンプル64の製品歩留65が、生成された複数のモンテカルロサンプル59″のうち、全てのチェック箇所寸法が許容範囲55内に含まれるモンテカルロサンプル59″の割合として算出される(ステップS244)。当該割合は、一つのモンテカルロサンプル59″において全てのチェック箇所寸法が許容範囲55内に含まれる確率に相当する。
Thereafter, the product
〔2−4〕高速モンテカルロ処理(モンテカルロ処理部22′の動作)について
次に、図11に示すフローチャート(S31〜S34)に従って、図4に示すモンテカルロ処理部22′によって実行される高速モンテカルロ処理について説明する。つまり、図7,図9,図10にそれぞれ示すモンテカルロ処理P2,P5,P6が図4に示したモンテカルロ処理部22′によって実行される場合の動作(モンテカルロ処理部22′の動作)について説明する。
[2-4] High-speed Monte Carlo processing (operation of Monte Carlo processing unit 22 ') Next, high-speed Monte Carlo processing executed by the Monte Carlo processing unit 22' shown in FIG. 4 according to the flowchart (S31 to S34) shown in FIG. explain. That is, the operation when the Monte Carlo processing P2, P5, and P6 shown in FIGS. 7, 9, and 10 are executed by the Monte
モンテカルロ処理部22′では、上述したモンテカルロ処理部22で実行される処理を下記項目(a1)および(a2)の点について変更することで、製品歩留60,68,65の予測精度を保ちつつモンテカルロ処理P2,P5,P6の高速化を実現することができる。
The Monte
(a1)チェック箇所#i(i=1,2,…,n;nは2以上の整数)毎の許容範囲55の大きさで、チェック箇所の分散共分散行列を調整(正規化)する。
(a2)正規化されたチェック箇所の分散共分散行列の固有ベクトルのうち、固有値の大きいものから上位D個の固有ベクトルで張られる空間に、チェック箇所#iのモンテカルロサンプル76を近似的に生成する。ここで、Dは、n未満の整数(D<n)で、固有値によって定義される累積寄与率が所定閾値を超える固有ベクトルの最小数である。
(A1) The variance / covariance matrix of the check location is adjusted (normalized) by the size of the
(A2) The
上述のような変更を行なったモンテカルロ処理部22′では、次元数がnからDに削減されることで、1つのモンテカルロサンプル当たりの計算量が減るため、モンテカルロ処理P2,P5,P6を高速化することができる。また、チェック箇所の良/不良が変化しやすい方向(歩留の感度のある方向)が固有ベクトルから特定され、感度のある領域の次元の数に応じて、生成すべきモンテカルロサンプル76の数が決定される。感度のある領域の次元の数が小さいほど少ないサンプル数で精度よく製品歩留60,68,65を予測することができる。以上の理由により、本実施形態のモンテカルロ処理部22′によれば、製品歩留60,68,65の予測精度を保ちつつモンテカルロ処理P2,P5,P6の高速化が実現される。
In the Monte
さて、図11に示すように、モンテカルロ処理部22′においては、多変量分布パラメータ57,67,67′と、各チェック箇所#iの設計値54および許容範囲55とに基づき、製品歩留60,68,65が予測される。
As shown in FIG. 11, in the Monte
まず、正規化部223において、チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ57,67,67′とチェック箇所の設計値54および寸法許容範囲55とが正規化される(ステップS31)。つまり、各チェック箇所#iの設計値54が0で且つ各チェック箇所#iの許容範囲55の大きさが1になるよう座標変換が行なわれる。また、多変量分布パラメータ(平均,分散共分散行列)57,67,67′も、前記座標変換後の座標系のものに変換される。
First, the
この後、固有ベクトル・固有値算出部224においては、ステップS31で正規化されたチェック箇所寸法の多変量正規分布(正規化後のチェック箇所の多変量正規分布の分散共分散行列74)から、複数の固有ベクトルと各ベクトルに対応する固有値75とが特異値分解によって算出される(ステップS32)。
Thereafter, in the eigenvector /
そして、モンテカルロサンプル生成部221′において、ステップS31で正規化後のチェック箇所の多変量正規分布の平均73と、ステップS32で算出された固有ベクトルおよび固有値75とに基づき、チェック箇所のモンテカルロサンプル76が生成される(ステップS33)。
Then, in the Monte Carlo
このとき、複数の固有ベクトルのうち、固有値によって定義される累積寄与率が所定閾値を超える上記D個の固有ベクトルが抽出される。抽出されたD個の固有ベクトルによって張られる空間において、複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプル76が、モンテカルロシミュレーションによって生成される。このようにして、固有値の大きい固有ベクトルを用いてチェック箇所のサンプル76が近似的に生成される。
At this time, among the plurality of eigenvectors, the D eigenvectors whose cumulative contribution rate defined by the eigenvalue exceeds a predetermined threshold are extracted. In a space spanned by the extracted D eigenvectors, a plurality of
そして、製品歩留計算部222′において、モンテカルロサンプル毎に、ステップS31で得られたチェック箇所#iの許容範囲(正規化後)72と、ステップS33で生成されたモンテカルロサンプル76とに基づき、製品歩留60,68,65が算出される(ステップS34)。
Then, in the product
このとき、ステップS33で生成された各モンテカルロサンプル76に含まれる複数のチェック箇所の寸法と、ステップS31で正規化された複数のチェック箇所の寸法許容範囲72とがそれぞれ比較される。当該比較によって、モンテカルロサンプル毎に、全てのチェック箇所が許容範囲72内に含まれるか否かがチェックされる。そして、製品歩留60,68,65が、生成された複数のモンテカルロサンプル76のうち、全てのチェック箇所寸法が許容範囲55内に含まれるモンテカルロサンプル76の割合として算出される。当該割合は、一つのモンテカルロサンプル76において全てのチェック箇所寸法が許容範囲72内に含まれる確率に相当する。
At this time, the dimensions of the plurality of check locations included in each
〔2−5〕組立歩留予測装置1の詳細について
次に、図12〜図19や数式を参照しながら、本実施形態の組立歩留予測装置1の詳細について説明する。以下では、組立歩留予測装置1の詳細として、例えば、入力データ,出力データ,中間データの具体例や、組立歩留予測装置1の構成要素のより具体的な動作などについて説明する。
[2-5] Details of Assembly
〔2−5−1〕感度情報53(入力データ)について
まず、図12を参照しながら、本実施形態の組立歩留予測装置1への入力データである感度情報53の一例について説明する。図12は、感度情報53の一例を示す図である。
[2-5-1] Sensitivity Information 53 (Input Data) First, an example of
感度情報53は、前述した通り、例えば部品の部分寸法が1mm変化した場合にチェック箇所が何mm変化するかを示す値に関する情報である。また、感度情報53は、全ての種類の部品における全ての部分の、全てのチェック箇所に対する感度(影響度)を含んでいる。感度情報53は、例えば図12に示すような行列によって表現される。
As described above, the
図12では、製品Pが3種類の部品A,B,Cから組み立てられn個のチェック箇所を有するとともに、部品A,B,Cのそれぞれがp個,q個,r個の部分を有する場合の感度情報53が例示されている。図12に示す感度情報53はn行m列の行列であり、m=p+q+rである。また、ai,jは、部分#j(jは1〜mの整数)のチェック箇所#i(iは1〜nの整数)に対する感度である。
In FIG. 12, the product P is assembled from three types of parts A, B, and C, has n check points, and each of the parts A, B, and C has p parts, q parts, and r parts. The
〔2−5−2〕設計データ(入力データ)について
次に、図13および図14を参照しながら、本実施形態の組立歩留予測装置1への入力データである設計データについて説明する。図13は、設計データである部分の設計値52およびばらつき情報51の一例を示す図である。図14は、設計データであるチェック箇所#iの設計値54および許容範囲55の一例を示す図である。
[2-5-2] Design Data (Input Data) Next, design data that is input data to the assembly
各部品A〜Cの部分#jの設計値52は、例えば図13に示すように、設計で決めた各部分#jの寸法(部分寸法)の値である。また、ばらつき51は、各部分#jの寸法の誤差の大きさを表し、図13に示すように、例えば公差、または標準偏差,分散で表現される。ばらつき51の分布が正規分布であると仮定した場合、公差を3σとする場合が多い。ここで、1σは、仮定する正規分布の標準偏差である。なお、ばらつき範囲を公差で表す場合、設計値52は、ばらつき範囲の真ん中の値になるように設定される。設計値52からばらつき範囲の境界までの値が公差になる。
The
各チェック箇所#iの設計値54は、前述の通り、各部品A〜Cの部分#jが全て設計値通りに製造されたものと仮定した場合の、チェック箇所#iの寸法の値であり、例えば図14に示すように与えられる。また、各チェック箇所#iの許容範囲55は、製品Pが良品となるために、各チェック箇所#iが満たすべき寸法の範囲を表すもので、例えば図14に示すように、通常、下限値と上限値とで表現される。
The
〔2−5−3〕部品サンプル測定情報61(入力データ)について
次に、図15および図16を参照しながら、本実施形態の組立歩留予測装置1への入力データである部品サンプル測定情報61について説明する。図15は部品サンプル測定情報61の一例を示す図であり、図16は部品サンプル測定情報61の他例を示す図である。
[2-5-3] Component Sample Measurement Information 61 (Input Data) Next, with reference to FIG. 15 and FIG. 16, component sample measurement information which is input data to the assembly
部品サンプル測定情報61は、例えば図15または図16に示すように、実際に製造された部品のサンプル測定結果として得られる、部品名,部分名,部分寸法,ばらつき,標本数(サンプル数)などの情報を含む。図15に示す部品サンプル測定情報61において、各部分#jの寸法やばらつきは、各部分#jの平均(平均ベクトル)と分散共分散行列とで表現される。また、図16に示す部品サンプル測定情報61のように、各部分#jの寸法やばらつきは、平均ベクトルおよび分散共分散行列のもととなった生の測定データ(実測値)として与えられもよい。図16に示す部品サンプル測定情報61で部分の測定データを表す行列においては、例えば、j番目の行が部分#jの測定データに相当し、1つの列は同じ部品(個体)の各部分の測定値に相当する。
For example, as shown in FIG. 15 or FIG. 16, the part
〔2−5−4〕出力データについて
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1からの出力データについて説明する。
製品Pの組立歩留(製品歩留)60,68(65)は、本実施形態の組立歩留予測装置1からの出力データであり、一つの予測値(例えば97.5%)である。
また、チェック箇所歩留信頼区間70および製品歩留信頼区間71も、本実施形態の組立歩留予測装置1からの出力データであるが、信頼区間70,71については後述する。
[2-5-4] Output Data Next, output data from the assembly
The assembly yield (product yield) 60, 68 (65) of the product P is output data from the assembly
The check location
さらに、各チェック箇所#iの分布および歩留(多変量分布パラメータ57,67(67′)やチェック箇所歩留58,69(66))も、本実施形態の組立歩留予測装置1からの出力データであり、例えば図17に示すように出力される。図17は、本実施形態の組立歩留予測装置1から出力されるチェック箇所#iの分布情報および歩留情報の一例を示す図である。
Furthermore, the distribution and yield of each check location #i (
チェック箇所#iの分布情報は、チェック箇所#iの、寸法の分布を表すパラメータである。図17に示すように、通常、分布情報は、チェック箇所寸法の平均および分散の値である。また、チェック箇所#iの歩留情報は、チェック箇所#iの組立歩留の値、つまりチェック箇所#iの寸法が許容範囲55内に収まる確率に相当する値である。
The distribution information of the check location #i is a parameter representing the size distribution of the check location #i. As shown in FIG. 17, the distribution information is usually the average and variance values of the check spot dimensions. Further, the yield information of the check location #i is a value corresponding to the assembly yield value of the check location #i, that is, the probability that the size of the check location #i falls within the
〔2−5−5〕中間データについて
次に、図18を参照しながら、本実施形態の組立歩留予測装置1による処理の中間データ(部分寸法の多変量分布パラメータ)について説明する。図18は、中間データの部分寸法の多変量分布パラメータ57,67,67′である部分の平均ベクトルおよび分散共分散行列の一例を示す図である。
[2-5-5] Intermediate Data Next, intermediate data (multivariate distribution parameters of partial dimensions) of processing by the assembly
部分寸法の多変量分布パラメータは、図18に示すように、部分の平均ベクトルX(図18中でXの上に横バーが付されているが明細書中では省略)と分散共分散行列ΣXとで表現される。このとき、多変量分布としては、正規分布が仮定される。図18に示すように、平均ベクトルXは、全種類の部品の全部分#1〜#mの寸法平均値を統合したものである。また、分散共分散行列ΣXは、全種類の部品の全部分#1〜#mの分散を統合したものである。
As shown in FIG. 18, the multivariate distribution parameter of the partial size includes the partial average vector X (in FIG. 18, a horizontal bar is added to X but omitted in the specification) and the variance covariance matrix Σ. Expressed as X. At this time, a normal distribution is assumed as the multivariate distribution. As shown in FIG. 18, the average vector X is obtained by integrating the dimensional average values of all the
〔2−5−6〕多変量分布パラメータ決定部10について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1における多変量分布パラメータ決定部10の、より具体的な動作について説明する。
[2-5-6] Multivariate Distribution
(b1)部分#j(jは1〜mの整数)の寸法のばらつき情報51が公差で与えられた場合、多変量分布パラメータ決定部10は、与えられた公差から、下式(数1)で示す、部分の分散共分散行列Σx(多変量分布パラメータ56)を生成する。
(B1) When the
ただし、tjは、部分#jの寸法の公差であり、上式(数1)では、公差が3σである例が示されている。
また、多変量分布パラメータ決定部10は、部分の平均ベクトルX(多変量分布パラメータ56)を、各要素(部分#jの寸法の平均値)が対応する部分#jの設計値となるように生成する。
However, t j is the tolerance of the dimension of the part #j, and the above equation (Equation 1) shows an example in which the tolerance is 3σ.
Further, the multivariate distribution
(b2)部分#jの寸法のばらつき情報51が各部分#jの正規分布の平均および分散で与えられた場合、多変量分布パラメータ決定部10は、与えられた分散から、下式(数2)で示す、部分の分散共分散行列Σx(多変量分布パラメータ56)を生成する。
(B2) When the
ただし、σj 2は、部分#jの寸法の分散である。
また、多変量分布パラメータ決定部10は、部分の平均ベクトルX(多変量分布パラメータ56)を、各要素(部分#jの寸法の平均値)が対応する部分#jの正規分布の平均となるように生成する。
However, σ j 2 is the variance of the dimension of the part #j.
Further, the multivariate distribution
(b3)部分#jの寸法のばらつき情報51が部品の種類毎に正規分布の平均ベクトルおよび分散共分散行列で与えられた場合、多変量分布パラメータ決定部10は、与えられた各種類#k(kは1〜部品の種類数の整数)の分散共分散行列Σkから、下式(数3)で示す分散共分散行列Σx(多変量分布パラメータ56)を生成する。
(B3) When the
また、多変量分布パラメータ決定部10は、部分の平均ベクトルX(多変量分布パラメータ56)を、各種類#kの平均ベクトルから、下式(数4)に示すように生成する。
Further, the multivariate distribution
〔2−5−7〕多変量分布パラメータ推定部30について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1における多変量分布パラメータ推定部30の、より具体的な動作について説明する。
[2-5-7] Multivariate Distribution
(c1)部品サンプル測定情報61が部分の平均ベクトルと分散共分散行列とで表現されている場合(例えば図15参照)、多変量分布パラメータ推定部30は、部品サンプル測定情報61としての平均ベクトルと分散共分散行列とをそのまま多変量分布パラメータの推定値として出力する。この場合、多変量分布パラメータ推定部30は、多変量分布パラメータ決定部10による上記項目(b3)の場合と同様、各部品の平均ベクトルと分散共分散行列との推定値を用いて平均ベクトルXおよび分散共分散行列ΣX(多変量分布パラメータ63)を生成する。
(C1) When the part
(c2)部品サンプル測定情報61が生のサンプル測定データである場合(例えば図16参照)、多変量分布パラメータ推定部30は、部品サンプル測定情報61としての測定結果から、標本平均ベクトルと不偏分散共分散行列とを算出する。そして、多変量分布パラメータ推定部30は、算出した標本平均ベクトルと不偏分散共分散行列とを多変量分布パラメータ推定値とし、上記項目(c1)の場合と同様、当該推定値を用いて平均ベクトルXおよび分散共分散行列ΣX(多変量分布パラメータ63)を生成する。なお、標本平均ベクトルおよび不偏分散共分散行列は、一般的な演算手法によって算出される。
(C2) When the component
〔2−5−8〕チェック箇所の多変量分布計算部211について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1におけるチェック箇所の多変量分布計算部211の、より具体的な動作について説明する。
[2-5-8] Check Point Multivariate
チェック箇所寸法の分布は多変量正規分布であり、チェック箇所の多変量分布計算部211は、当該多変量正規分布の平均ベクトルZおよび分散共分散行列ΣZ(多変量分布パラメータ57,67,67′)を、部分の多変量分布パラメータ56,63(64)と感度情報53とチェック箇所の設計値54とから、下式(数5)により解析的に算出する。
The distribution of the check spot size is a multivariate normal distribution, and the multivariate
ただし、平均ベクトルZは、下式(数6)で与えられる。
そして、分散共分散行列ΣZのi番目の対角成分ΣZ,iiがチェック箇所#iの分散となる。
Then, i-th diagonal element sigma Z covariance matrix sigma Z, ii is the variance of the check point #i.
〔2−5−9〕チェック箇所の歩留計算部212について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1におけるチェック箇所の歩留計算部212の、より具体的な動作について説明する。
[2-5-9] Check Point
チェック箇所の歩留計算部212は、解析的に算出されたチェック箇所の多変量分布パラメータ57,67,67′と、チェック箇所の許容範囲55と、正規分布の累積分布関数とを用いて、各チェック箇所#iの寸法が許容範囲55内に収まる確率を、チェック箇所歩留58,69,66として算出する。ここで、正規分布の累積分布関数は、統計処理を行なうツール等では、関数,ライブラリで通常用意されている。
The check location
ここで、i番目のチェック箇所#iの分布は、一変数の正規分布であり、チェック箇所#iの平均は、前記平均ベクトルZのi番目の要素であり、チェック箇所#iの分散は、前記分散共分散行列ΣZのi番目の対角成分である。これらの情報と、チェック箇所#iの許容範囲55とから、歩留計算部212は、チェック箇所#iの寸法が許容範囲55内に収まる確率、つまりチェック箇所#iの組立歩留58,69,66を算出する。
Here, the distribution of the i th check location #i is a univariate normal distribution, the average of the check location # i is the i th element of the average vector Z, and the variance of the check location # i is wherein an i-th diagonal element of variance-covariance matrix sigma Z. From these pieces of information and the
〔2−5−10〕高速モンテカルロ処理を行なわないモンテカルロ処理部22について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1において高速モンテカルロ処理を行なわない場合のモンテカルロ処理部22(モンテカルロサンプル生成部221)の、より具体的な動作について説明する。
[2-5-10] Monte
モンテカルロサンプル生成部221は、以下の項目(d1)〜(d3)の手順に従ってM組のモンテカルロサンプル59,59′,59″を生成する。Mの値は、チェック箇所の数nに応じて変更される。例えば、M=100nとする。
The Monte Carlo
(d1)モンテカルロサンプル生成部221は、平均0かつ分散1の標準正規分布に独立に従うn×M個の乱数を生成する。
(d2)モンテカルロサンプル生成部221は、上記項目(d1)で生成した乱数を要素とするn行M列の行列Rnを生成する。
(d3)モンテカルロサンプル生成部221は、下式(数8)に従う行列計算を行なって、各列が一組の(チェック箇所#1,…,チェック箇所#n)のサンプルになっているn行M列の行列RAを生成する。
(D1) The Monte Carlo
(D2) The Monte Carlo
(D3) The Monte Carlo
上述のように生成された行列RAはM組のモンテカルロサンプル59,59′,59″として製品歩留計算部222へ出力され、製品歩留計算部222において、行列RAに基づき製品歩留60,68,65が算出される。製品歩留計算部222による処理は、後述する高速モンテカルロ処理を行なうモンテカルロ処理部22′における製品歩留計算部222′による処理と同様であるので、製品歩留計算部222による処理については、図19を参照しながら後述する。
The matrix R A generated as described above is output to the product
〔2−5−11〕正規化部223について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1における正規化部223のより具体的な動作、つまり高速モンテカルロ処理で行なわれる正規化処理について説明する。
[2-5-11]
正規化部223は、下式(数10)に従って、正規化後のチェック箇所の多変量正規分布パラメータ(符号73,74)である平均ベクトルZ′と分散共分散行列ΣZ′とを算出する。
上式(数10)において、行列Gは、下式(数11)のように与えられる。下式(数11)において、diはi番目のチェック箇所#iの許容範囲55の大きさである。
また、正規化部223は、下式(数12)のようにチェック箇所許容範囲55も正規化し、正規化後の許容範囲72を算出する。ここで、正規化前のチェック箇所#iの許容範囲の下限および上限をそれぞれLli,Lhiとすると、正規化部223は、正規化後のチェック箇所#iの許容範囲の下限Lli′および上限Lhi′をそれぞれ下式(数12)のように算出する。
In addition, the
なお、チェック箇所によって許容範囲の大きさが異なるため、複数のチェック箇所における寸法が例えば同じ0.1mmだけずれても、良/不良への影響がチェック箇所によって異なってくる。そこで、各チェック箇所の歩留への影響が同じになるようにすることが、正規化を行なう目的である。 In addition, since the size of the allowable range differs depending on the check location, even if the dimensions at the plurality of check locations are shifted by, for example, the same 0.1 mm, the influence on good / bad varies depending on the check location. Therefore, the purpose of normalization is to make the influence on the yield of each check point the same.
〔2−5−12〕固有値・固有ベクトル計算部224について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1における固有値・固有ベクトル計算部224のより具体的な動作、つまり高速モンテカルロ処理で行なわれる固有値・固有ベクトル計算処理について説明する。
[2-5-12] Eigenvalue /
固有値・固有ベクトル計算部224は、正規化後のチェック箇所の分散共分散行列ΣZ′(符号74参照)から、固有ベクトルu1,…,unと各固有ベクトルに対応する固有値λ1,…,λnとを、特異値分解によって算出する(符号75参照)。ただし、固有ベクトルuiは、固有値λiの大きい順で並べられ、且つ、各固有ベクトルuiの大きさは1に正規化されている。
Eigenvalues and
さらに、固有値・固有ベクトル計算部224は、下式(数13)によって定義される「累積寄与率C(D)」が所定閾値(例えば0.95)を超える最小の値D(Dはn未満の整数)を求め、u1,…,uDを各列とする、u行D列の行列UD=(u1,…,uD)を生成する。
Further, the eigenvalue /
〔2−5−13〕チェック箇所のモンテカルロサンプル生成分221′について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1におけるチェック箇所のモンテカルロサンプル生成部221′のより具体的な動作、つまり高速モンテカルロ処理で行なわれるモンテカルロ生成処理について説明する。
[2-5-13] Monte Carlo sample generation part 221 'at the check location Next, more specific operation of the Monte Carlo sample generation unit 221' at the check location in the assembly
モンテカルロサンプル生成部221′は、以下の項目(e1)〜(e3)の手順に従ってM組のモンテカルロサンプル59,59′,59″を生成する。Mの値は、前述したD(<n)の値に応じて変更される。例えば、M=100Dとする。
The Monte Carlo
(e1)モンテカルロサンプル生成部221′は、平均0かつ分散1の標準正規分布に独立に従うD×M個の乱数を生成する。
(e2)モンテカルロサンプル生成部221′は、上記項目(e1)で生成した乱数を要素とするD行M列の行列Rを生成する。
(e3)モンテカルロサンプル生成部221′は、下式(数14)に従う行列計算を行なって、各列が一組の(チェック箇所#1,…,チェック箇所#n)のサンプルになっているn行M列の行列RAを生成する。
(E1) The Monte Carlo
(E2) The Monte Carlo
(E3) The Monte Carlo
上述のように生成された行列RAはM組のモンテカルロサンプル76として製品歩留計算部222′へ出力され、製品歩留計算部222′において、行列RAに基づき製品歩留60,68,65が算出される。
The generated matrix R A as described above 'is output to, product yield calculation unit 222' product
〔2−5−14〕製品歩留計算部222,222′について
次に、図19を参照しながら、本実施形態の組立歩留予測装置1における製品歩留計算部222,222′の、より具体的な動作について説明する。図19は、図3および図4に示すモンテカルロ処理部22,22′の製品歩留計算部222,222′による処理手順を説明するフローチャートである。
[2-5-14] Product
n行M列の行列RAの各列は、一組の(チェック箇所#1,…,チェック箇所#n)のサンプルになっている。製品歩留計算部222,222′は、それぞれモンテカルロサンプル生成部221,221′からのn行M列の行列RAの各列(一サンプル)についてチェック箇所の許容範囲内であるか否かをチェックする。そして、製品歩留計算部222,222′は、全サンプル数Mに対する、許容範囲内であると判断されたサンプルの数の割合を、製品歩留60,68,65として算出する。
Each column of the matrix RA of n rows and M columns is a sample of a set (check
以下、図19に示すフローチャート(ステップS41〜S50)に従って、製品歩留計算部222,222′による製品歩留算出手順について説明する。
まず、製品歩留計算部222,222′は、行列RAの処理対象列を示す“j”に“0”を設定するとともに、“good”に“0”を設定してから(ステップS41)、jを1インクリメントする(ステップS42)。ここで、“good”は、全てのチェック箇所寸法が許容範囲内に入ったサンプルの数を示すパラメータである。
Hereinafter, the product yield calculation procedure by the
First, product
この後、製品歩留計算部222,222′は、jが全サンプル数(行列RAの列数)Mを超えているか否かを判断する(ステップS43)。jが全サンプル数Mを超えている場合つまりj>Mである場合(ステップS43のYESルート)、行列RAの全サンプルに対する処理を完了しているので、製品歩留計算部222,222′は、製品歩留60,68,65として「good/M」を算出する(ステップS50)。
Thereafter, the product
jが全サンプル数Mを超えていない場合つまりj≦Mである場合(ステップS43のNOルート)、製品歩留計算部222,222′は、処理対象列(サンプル)#jにおけるチェック箇所を示す“i”に“0”を設定する(ステップS44)。この後、製品歩留計算部222,222′は、iを1インクリメントしてから(ステップS45)、処理対象列#jにおけるチェック箇所#iの要素(寸法)RA,ijとチェック箇所#iの許容範囲(下限Lliおよび上限Lhi)とを比較する(ステップS46)。
When j does not exceed the total number of samples M, that is, when j ≦ M (NO route of step S43), the product
比較の結果、寸法RA,ijが許容範囲外である場合(ステップS46のNOルート)、製品歩留計算部222,222′は、今回の処理対象列#jに対する処理を終了し、ステップS42の処理へ移行し、次のサンプルに対する処理を行なう。
As a result of the comparison, if the dimension RA, ij is outside the allowable range (NO route of step S46), the product
比較の結果、寸法RA,ijが許容範囲内である場合(ステップS46のYESルート)、製品歩留計算部222,222′は、iがチェック箇所数nに達しているか否かを判断する(ステップS47)。iがチェック箇所数nに達していない場合(ステップS47のNOルート)、製品歩留計算部222,222′は、ステップS45の処理へ移行し、次のチェック箇所に対する処理を行なう。
As a result of the comparison, when the dimension RA, ij is within the allowable range (YES route of step S46), the product
iがチェック箇所数nに達している場合(ステップS47のYESルート)、製品歩留計算部222,222′は、今回の処理対象列(サンプル)の全チェック箇所が許容範囲内であったと判断し、“good”に“1”を加算する(ステップS48)。そして、製品歩留計算部222,222′は、jが全サンプル数Mに達しているか否かを判断する(ステップS49)。
When i has reached the number of check points n (YES route of step S47), the product
jが全サンプル数Mに達していない場合(ステップS49のNOルート)、製品歩留計算部222,222′は、ステップS42の処理へ移行し、次のチェック箇所に対する処理を行なう。一方、jが全サンプル数Mに達している場合(ステップS49のYESルート)、行列RAの全サンプルに対する処理を完了しているので、製品歩留計算部222,222′は、製品歩留60,68,65として「good/M」を算出する(ステップS50)。
If j has not reached the total number M of samples (NO route of step S49), the product
〔2−5−15〕ブートストラップサンプル生成部411について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1におけるブートストラップサンプル生成部411の、より具体的な動作について説明する。
[2-5-15] About Bootstrap
ブートストラップサンプル生成部411は、部分寸法の多変量分布パラメータ(平均,分散共分散行列)63と標本数62とから、パラメトリックブートストラップ法を用い、多変量分布パラメータ(平均ベクトル,分散共分散行列)についてのブートストラップサンプル64を生成する。ブートストラップサンプル生成部411による処理は、以下の項目(f1)〜(f5)の手順に従って行なわれる。ここで、部品種類#k(k=1,2,…)の部分寸法の多変量分布の平均ベクトルをXk、当該多変量分布の分散共分散行列をΣk、標本数をNkとする。なお、パラメトリックブートストラップ法については、例えば、小西 貞則 (著), 越智 義道(著), 大森 裕浩 (著)「計算統計学の方法―ブートストラップ・EMアルゴリズム・MCMC(シリーズ予測と発見の科学 5)(朝倉書店刊)を参照。
The bootstrap
(f1)ブートストラップサンプル生成部411は、平均Xkおよび分散共分散行列Σkの多変量正規分布に独立に従う、Nk組の乱数を生成する。
(f2)ブートストラップサンプル生成部411は、上記項目(f1)で生成したNk組の乱数の標本平均Xk *および不偏分散共分散行列Σk *を算出する。
(f3)ブートストラップサンプル生成部411は、上記項目(f1),(f2)の処理を、部品の種類の数だけ繰り返し実行する。
(f4)ブートストラップサンプル生成部411は、標本平均Xk *および不偏分散共分散行列Σk *(k=1,2,…)から、多変量分布パラメータ決定部10と同様の機能により、一組のブートストラップサンプル64としての平均ベクトルX*および分散共分散行列ΣX *を決定する。
(f5)ブートストラップサンプル生成部411は、上記項目(f1)〜(f4)の処理を、必要なブートストラップサンプル数(例えばB組;Bは2以上の整数)だけ繰り返し実行する。
(F1) The bootstrap
(F2) The bootstrap
(F3) The bootstrap
(F4) The bootstrap
(F5) The bootstrap
〔2−5−16〕歩留計算処理部412および信頼区間計算部42,43について
次に、本実施形態の組立歩留予測装置1における歩留計算処理部412,チェック箇所歩留信頼区間計算部42および製品歩留信頼区間計算部43の具体的な動作について説明する。
[2-5-16] Regarding Yield
歩留計算処理部412,チェック箇所歩留信頼区間計算部42および製品歩留信頼区間計算部43は、以下の項目(g1)〜(g3)の手順に従って、チェック箇所歩留信頼区間70および製品歩留信頼区間71の算出処理を行なう。ここで、ブートストラップサンプル生成部411によって予め用意されたB組のブートストラップサンプル64を、平均ベクトルX*(b)および分散共分散行列ΣX *(b)(b=1,…,B)とする。
The yield
(g1)歩留計算処理部412は、b=1のブートストラップサンプルつまり平均ベクトルX*(b)および分散共分散行列ΣX *(b)(b=1)を用いて、当該ブートストラップサンプルについての製品歩留65および各チェック箇所の歩留66を算出する。
(g2)歩留計算処理部412は、b=2,3,…,Bのそれぞれについて、上記項目(g1)の処理を繰り返し実行する。これにより、全部で、B個の製品歩留とB組のチェック箇所歩留とが算出される。
(g3)信頼区間計算部42,43は、予め与えられた信頼区間の割合α(例えば0.95(95%))に応じて、各チェック箇所,製品のそれぞれについて、歩留の小さい方からの割合が[(1−α)/2]から[1−(1−α)/2]までをそれぞれの歩留の信頼区間として算出する。
(G1) The yield
(G2) The yield
(G3) The confidence
〔3〕本実施形態の効果
本実施形態の組立歩留予測装置1によれば、製品Pの設計段階において、製品Pにおける各部品の部分間やチェック箇所間の相関を考慮しながら、製品歩留60が予測される。このため、製品歩留60を精度よく予測することができる。したがって、設計者等は、高精度で予測された製品歩留60に基づき、製品歩留60を確実に最適化(最大化)するよう設計変更を行なうことができる。
[3] Effects of the present embodiment According to the assembly
また、本実施形態の組立歩留予測装置1によれば、製品Pの組立段階において、製品Pにおける各部品の部分間やチェック箇所間の相関を考慮しながら、製品歩留68が予測される。このため、製品歩留68を精度よく予測することができる。したがって、設計者等は、高精度で予測された製品歩留68に基づき、製品歩留68を確実に最適化(最大化)するよう製造プロセスの変更(例えば金型の調整)を行なうことができる。
Further, according to the assembly
さらに、本実施形態の組立歩留予測装置1によれば、製品Pの組立段階において、製品Pにおける各部品の部分間やチェック箇所間の相関を考慮しながら、チェック箇所歩留の信頼区間70や製品歩留の信頼区間71が予測される。このため、チェック箇所歩留の信頼区間70や製品歩留の信頼区間71を精度よく予測することができる。したがって、設計者等は、高精度で予測されたチェック箇所歩留69の信頼区間70や製品歩留68の信頼区間71を参照することで、チェック箇所歩留69や製品歩留68がどの程度ぶれる可能性があるかを正確に判断することができる。
Furthermore, according to the assembly
また、本実施形態の組立歩留予測装置1によれば、製品Pにおける各部品の部分間やチェック箇所間の相関を考慮して、チェック箇所の分布57および歩留58も精度よく予測算出される。したがって、設計者等は、高精度で予測されたチェック箇所の分布57および歩留58を参照しながら、製品歩留60,68を確実に改善するように製品Pの設計変更を行なうことができる。
Further, according to the assembly
一方、本実施形態のモンテカルロ処理部22′では、次元数をnからDに削減することで、1つのモンテカルロサンプル当たりの計算量が削減され、モンテカルロ処理P2,P5,P6を高速化することができる。また、チェック箇所の良/不良が変化しやすい方向が固有ベクトルから特定され、感度のある領域の次元の数に応じて、生成すべきモンテカルロサンプル76の数が決定される。感度のある領域の次元の数が小さいほど少ないサンプル数で精度よく製品歩留60,68,65を予測することができる。このため、本実施形態のモンテカルロ処理部22′によれば、製品歩留60,68,65の予測精度を保ちつつモンテカルロ処理P2,P5,P6の高速化が実現され、ひいては製品歩留60,68,65の予測の高速化も実現される。
On the other hand, in the Monte
なお、近年の製品の微細化、製造技術の限界に伴い、例えば図20および図21に示すように、製造プロセスのばらつきが、部品のサイズに対して相対的に増加している。このため、製造プロセスのばらつきによって、同じ種類の部品を同じように製造しようとしても同じように製造することができない。つまり、同じ種類の部品を、部品寸法の分布が同じになるよう製造することができなくなっている。したがって、製造時の条件(製造プロセス)によって分布に違いがあり、それらの部品の組合せ毎に製品の組立歩留を精度よく予測する必要が生じている。本実施形態の組立歩留予測装置1によれば、部品の製造ばらつきや、製品Pにおける各部品の部分間やチェック箇所間の相関を考慮して、製造プロセスばらつきにも対応しながら製品歩留60,68を精度よく予測することができる。なお、図20および図21は、製造プロセスばらつきを説明する図である。
With the recent miniaturization of products and the limitations of manufacturing technology, for example, as shown in FIGS. 20 and 21, variations in manufacturing processes are relatively increased with respect to component sizes. For this reason, even if it is going to manufacture the same kind of parts similarly by variation of a manufacturing process, it cannot manufacture in the same way. That is, it is impossible to manufacture the same type of components so that the distribution of the component dimensions is the same. Therefore, the distribution varies depending on the manufacturing conditions (manufacturing process), and it is necessary to accurately predict the assembly yield of the product for each combination of these parts. According to the assembly
〔4〕その他
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。
[4] Others While the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to such a specific embodiment, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be changed and implemented.
〔5〕付記
以上の各実施形態を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
複数の部品によって組み立てられる製品の組立歩留を予測する組立歩留予測装置であって、
各部品における複数の部分寸法間の相関情報を含む部分寸法の多変量分布パラメータを取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記部分寸法の多変量分布パラメータと前記各部品における各部分寸法の変化が前記製品における複数のチェック箇所の寸法に与える影響の度合いを示す感度情報とに基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出する多変量分布算出部と、
前記多変量分布算出部によって算出された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき前記製品の組立歩留を予測する予測部と、
を有する、組立歩留予測装置。
[5] Supplementary Notes The following supplementary notes are further disclosed with respect to the embodiments including the above embodiments.
(Appendix 1)
An assembly yield prediction apparatus for predicting an assembly yield of a product assembled by a plurality of parts,
An acquisition unit for acquiring multivariate distribution parameters of partial dimensions including correlation information between a plurality of partial dimensions in each part;
Based on the multivariate distribution parameter of the partial dimensions acquired by the acquisition unit and the sensitivity information indicating the degree of influence of the change in the partial dimensions of the parts on the dimensions of a plurality of check points in the product, the same A multivariate distribution parameter of check location dimensions including correlation information generated between the dimensions of the plurality of check locations due to changes in the size of each part in the component affecting the dimensions of the plurality of check locations. A variable distribution calculator,
A prediction unit that predicts an assembly yield of the product based on a multivariate distribution parameter of the check spot size calculated by the multivariate distribution calculation unit;
An assembly yield prediction apparatus having:
(付記2)
前記予測部は、
前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成する第1サンプル生成部と、
前記第1サンプル生成部によって生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する第1歩留算出部と、
を含む、付記1に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 2)
The prediction unit
A plurality of Monte Carlo samples each including a set of dimension data of the plurality of check locations based on the multivariate distribution parameter of the check location dimensions; a first sample generation unit that generates by Monte Carlo simulation;
The dimensions of the plurality of check locations included in the plurality of Monte Carlo samples generated by the first sample generation unit are respectively compared with the dimension tolerance ranges of the plurality of check locations, and the product based on the comparison result A first yield calculation unit for calculating the assembly yield of
The assembly yield prediction apparatus according to
(付記3)
前記予測部は、
前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータおよび前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲を正規化する正規化部と、
前記正規化部によって正規化された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータから、複数の固有ベクトルと各ベクトルに対応する固有値とを特異値分解によって算出する固有ベクトル・固有値算出部と、
前記複数の固有ベクトルのうち、前記固有値によって定義される累積寄与率が所定閾値を超える固有ベクトルによって張られる空間において、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成する第1サンプル生成部と、
前記第1サンプル生成部によって生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、前記正規化部によって正規化された前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する第1歩留算出部と、
を含む、付記1に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 3)
The prediction unit
A normalization unit that normalizes the multivariate distribution parameter of the check spot dimension and the dimension tolerance of the plurality of check spots;
An eigenvector / eigenvalue calculation unit that calculates a plurality of eigenvectors and eigenvalues corresponding to each vector by singular value decomposition from the multivariate distribution parameter of the check spot size normalized by the normalization unit;
Among the plurality of eigenvectors, in a space spanned by eigenvectors whose cumulative contribution rate defined by the eigenvalue exceeds a predetermined threshold, a plurality of Monte Carlo samples each including a set of dimension data of the plurality of check locations are obtained by Monte Carlo simulation. A first sample generation unit to generate;
The dimensions of the plurality of check points included in the plurality of Monte Carlo samples generated by the first sample generation unit are respectively compared with the dimension allowable ranges of the plurality of check points normalized by the normalization unit. A first yield calculation unit for calculating an assembly yield of the product based on the result of the comparison;
The assembly yield prediction apparatus according to
(付記4)
前記多変量分布算出部によって算出された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータと前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とに基づき前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留を算出する第2歩留算出部をさらに有する、付記1〜付記3のいずれか一項に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 4)
Second yield calculation for calculating an assembly yield of each of the plurality of check locations based on the multivariate distribution parameter of the check location dimensions calculated by the multivariate distribution calculation unit and the size tolerance of the plurality of check locations. The assembly yield prediction apparatus according to any one of
(付記5)
前記取得部は、予め想定される前記製品の製造ばらつきに基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータを取得する、付記1〜付記4のいずれか一項に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 5)
The assembly yield prediction apparatus according to any one of
(付記6)
前記取得部は、製造された各部品の実測値に基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータを取得する、付記1〜付記4のいずれか一項に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 6)
The assembly yield prediction apparatus according to any one of
(付記7)
前記実測値の標本数に起因して前記部分寸法の多変量分布パラメータに生じる誤差を推定し、推定された誤差と前記感度情報とに基づき前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留の信頼区間を算出する第1信頼区間算出部をさらに有する、付記6に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 7)
An error occurring in the multivariate distribution parameter of the partial dimension due to the number of samples of the actual measurement value is estimated, and a confidence interval of the assembly yield of each of the plurality of check points is determined based on the estimated error and the sensitivity information. The assembly yield prediction apparatus according to appendix 6, further comprising a first confidence interval calculation unit for calculating.
(付記8)
前記第1信頼区間算出部は、
前記標本数と前記部分寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータについてのブートストラップサンプルを、パラメトリックブートストラップ法によって生成する第2サンプル生成部と、
前記第2サンプル生成部によって生成された前記ブートストラップサンプル毎に、前記感度情報に基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布パラメータと前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とに基づき前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留を算出する第3歩留算出部と、
前記第3歩留算出部によって前記ブートストラップサンプル毎に算出された前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留に基づき、前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留の信頼区間を算出するチェック箇所歩留信頼区間算出部と、
を含む、付記7に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 8)
The first confidence interval calculation unit includes:
A second sample generation unit that generates a bootstrap sample for the multivariate distribution parameter of the partial dimension based on the number of samples and the multivariate distribution parameter of the partial dimension by a parametric bootstrap method;
For each of the bootstrap samples generated by the second sample generation unit, based on the sensitivity information, the change in the size of each part in the same part affects the size of the plurality of check points. A multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between the dimensions of a plurality of check spots is calculated, and based on the calculated multivariate distribution parameter of the check spot dimension and the dimension tolerance of the plurality of check spots. A third yield calculator that calculates an assembly yield of each of the plurality of check points;
Check location yield for calculating an assembly yield confidence interval for each of the plurality of check locations based on the assembly yield for each of the plurality of check locations calculated for each bootstrap sample by the third yield calculation section. A confidence interval calculator,
The assembly yield prediction device according to appendix 7, including:
(付記9)
前記実測値の標本数に起因して前記部分寸法の多変量分布パラメータに生じる誤差を推定し、推定された誤差と、前記感度情報と、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記製品の組立歩留の信頼区間を算出する第2信頼区間算出部をさらに有する、付記6に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 9)
An error occurring in the multivariate distribution parameter of the partial dimension due to the number of samples of the actual measurement value is estimated, and the estimated error, the sensitivity information, and a change in each partial dimension in the same part are checked. A confidence interval for the assembly yield of the product is calculated based on the multivariate distribution parameter of the check spot size including correlation information generated between the dimensions of the plurality of check spots due to affecting the size of the spot. The assembly yield prediction apparatus according to appendix 6, further comprising a second confidence interval calculation unit.
(付記10)
前記第2信頼区間算出部は、
前記標本数と前記部分寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータについてのブートストラップサンプルを、パラメトリックブートストラップ法によって生成する第2サンプル生成部と、
前記第2サンプル生成部によって生成された前記ブートストラップサンプル毎に、前記感度情報に基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成し、生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する第4歩留算出部と、
前記第4歩留算出部によって前記ブートストラップサンプル毎に算出された前記製品の組立歩留に基づき、前記製品の組立歩留の信頼区間を算出する製品歩留信頼区間算出部と、
を含む、付記9に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 10)
The second confidence interval calculation unit includes:
A second sample generation unit that generates a bootstrap sample for the multivariate distribution parameter of the partial dimension based on the number of samples and the multivariate distribution parameter of the partial dimension by a parametric bootstrap method;
For each of the bootstrap samples generated by the second sample generation unit, based on the sensitivity information, the change in the size of each part in the same part affects the size of the plurality of check points. A multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between dimensions of a plurality of check spots is calculated, and a set of dimension data of the plurality of check spots is calculated based on the calculated multivariate distribution parameter of the check spot dimension. A plurality of Monte Carlo samples each including a plurality of Monte Carlo simulations, the dimensions of the plurality of check locations included in the generated plurality of Monte Carlo samples are compared with the size tolerances of the plurality of check locations, respectively. Based on the result of the comparison, the assembly yield of the product is calculated. And the yield calculation unit,
A product yield confidence interval calculation unit that calculates an assembly yield confidence interval of the product based on the assembly yield of the product calculated for each bootstrap sample by the fourth yield calculation unit;
The assembly yield prediction apparatus according to appendix 9, including:
(付記11)
前記第2信頼区間算出部は、
前記標本数と前記部分寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータについてのブートストラップサンプルを、パラメトリックブートストラップ法によって生成する第2サンプル生成部と、
前記第2サンプル生成部によって生成された前記ブートストラップサンプル毎に、前記感度情報に基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布パラメータおよび前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲を正規化し、正規化された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータから、複数の固有ベクトルと各ベクトルに対応する固有値とを特異値分解によって算出し、前記複数の固有ベクトルのうち、前記固有値によって定義される累積寄与率が所定閾値を超える固有ベクトルによって張られる空間において、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成し、生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、正規化された前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する第4歩留算出部と、
前記第4歩留算出部によって前記ブートストラップサンプル毎に算出された前記製品の組立歩留に基づき、前記製品の組立歩留の信頼区間を算出する製品歩留信頼区間算出部と、
を含む、付記9に記載の組立歩留予測装置。
(Appendix 11)
The second confidence interval calculation unit includes:
A second sample generation unit that generates a bootstrap sample for the multivariate distribution parameter of the partial dimension based on the number of samples and the multivariate distribution parameter of the partial dimension by a parametric bootstrap method;
For each of the bootstrap samples generated by the second sample generation unit, based on the sensitivity information, the change in the size of each part in the same part affects the size of the plurality of check points. A multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between the dimensions of a plurality of check spots is calculated, and the calculated multivariate distribution parameter of the check spot dimension and the dimension tolerance of the plurality of check spots are normalized. A plurality of eigenvectors and eigenvalues corresponding to each vector are calculated by singular value decomposition from the normalized multivariate distribution parameters of the check spot dimensions, and the cumulative contribution defined by the eigenvalues of the plurality of eigenvectors is calculated. In a space spanned by eigenvectors whose rate exceeds a predetermined threshold, the plurality of A plurality of Monte Carlo samples each including a set of dimension data of check locations are generated by Monte Carlo simulation, and the sizes of the plurality of check locations included in the generated plurality of Monte Carlo samples and the plurality of normalized checks A fourth yield calculation unit that compares the dimensional tolerances of each part and calculates the assembly yield of the product based on the result of the comparison;
A product yield confidence interval calculation unit that calculates an assembly yield confidence interval of the product based on the assembly yield of the product calculated for each bootstrap sample by the fourth yield calculation unit;
The assembly yield prediction apparatus according to appendix 9, including:
(付記12)
複数の部品によって組み立てられる製品の組立歩留を予測するコンピュータに、
各部品における複数の部分寸法間の相関情報を含む部分寸法の多変量分布パラメータを取得し、
取得された前記部分寸法の多変量分布パラメータと前記各部品における各部分寸法の変化が前記製品における複数のチェック箇所の寸法に与える影響の度合いを示す感度情報とに基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、
算出された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき前記製品の組立歩留を予測する、
処理を実行させる、組立歩留予測プログラム。
(Appendix 12)
To a computer that predicts the assembly yield of products assembled by multiple parts,
Obtain multivariate distribution parameters of partial dimensions including correlation information between multiple partial dimensions in each part,
Each part in the same part based on the acquired multivariate distribution parameter of the part dimension and the sensitivity information indicating the degree of influence of the change in the part dimension of each part on the dimensions of the plurality of check points in the product Calculating a multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between the dimensions of the plurality of check spots due to a change in dimension affecting the dimensions of the plurality of check spots;
Predicting the assembly yield of the product based on the calculated multivariate distribution parameters of the check spot dimensions;
Assembly yield prediction program that executes processing.
(付記13)
前記コンピュータに、さらに、
前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成し、
生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する、
処理を実行させる、付記12に記載の組立歩留予測プログラム。
(Appendix 13)
In addition to the computer,
Based on the multivariate distribution parameter of the check spot dimensions, a plurality of Monte Carlo samples each including a set of dimension data of the plurality of check spots is generated by Monte Carlo simulation,
The dimensions of the plurality of check locations included in the generated plurality of Monte Carlo samples are respectively compared with the size tolerance ranges of the plurality of check locations, and the assembly yield of the product is calculated based on the comparison result. ,
The assembly yield prediction program according to appendix 12, which causes processing to be executed.
(付記14)
前記コンピュータに、さらに、
前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータおよび前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲を正規化し、
正規化された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータから、複数の固有ベクトルと各ベクトルに対応する固有値とを特異値分解によって算出し、
前記複数の固有ベクトルのうち、前記固有値によって定義される累積寄与率が所定閾値を超える固有ベクトルによって張られる空間において、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成し、
生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、正規化された前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する、
処理を実行させる、付記12に記載の組立歩留予測プログラム。
(Appendix 14)
In addition to the computer,
Normalizing the multivariate distribution parameters of the check spot dimensions and the dimensional tolerances of the plurality of check spots;
From the normalized multivariate distribution parameter of the check spot size, a plurality of eigenvectors and eigenvalues corresponding to each vector are calculated by singular value decomposition,
Among the plurality of eigenvectors, in a space spanned by eigenvectors whose cumulative contribution rate defined by the eigenvalue exceeds a predetermined threshold, a plurality of Monte Carlo samples each including a set of dimension data of the plurality of check locations are obtained by Monte Carlo simulation. Generate
The dimensions of the plurality of check points included in the generated plurality of Monte Carlo samples are respectively compared with the normalized size tolerances of the plurality of check points, and the assembly step of the product is based on the comparison result. Calculate the
The assembly yield prediction program according to appendix 12, which causes processing to be executed.
(付記15)
前記コンピュータに、
製造された各部品の実測値に基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータを取得する、
処理を実行させる、付記12〜付記14のいずれか一項に記載の組立歩留予測プログラム。
(Appendix 15)
In the computer,
Based on the measured value of each manufactured part, to obtain the multivariate distribution parameter of the partial dimensions,
The assembly yield prediction program according to any one of appendix 12 to appendix 14, wherein the program is executed.
(付記16)
前記コンピュータに、さらに、
前記実測値の標本数に起因して前記部分寸法の多変量分布パラメータに生じる誤差を推定し、推定された誤差と前記感度情報とに基づき前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留の信頼区間を算出する、
処理を実行させる、付記15に記載の組立歩留予測プログラム。
(Appendix 16)
In addition to the computer,
An error occurring in the multivariate distribution parameter of the partial dimension due to the number of samples of the actual measurement value is estimated, and a confidence interval of the assembly yield of each of the plurality of check points is determined based on the estimated error and the sensitivity information. calculate,
The assembly yield prediction program according to appendix 15, which causes the process to be executed.
(付記17)
前記コンピュータに、
前記標本数と前記部分寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータについてのブートストラップサンプルを、パラメトリックブートストラップ法によって生成し、
生成された前記ブートストラップサンプル毎に、前記感度情報に基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布パラメータと前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とに基づき前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留を算出し、
前記ブートストラップサンプル毎に算出された前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留に基づき、前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留の信頼区間を算出する、
処理を実行させる、付記16に記載の組立歩留予測プログラム。
(Appendix 17)
In the computer,
Based on the number of samples and the multivariate distribution parameter of the partial dimension, a bootstrap sample for the multivariate distribution parameter of the partial dimension is generated by a parametric bootstrap method,
For each of the generated bootstrap samples, based on the sensitivity information, the change in the size of each part in the same part affects the size of the plurality of check locations. Multivariate distribution parameters of the check location dimensions including correlation information generated in the check location dimensions, and based on the calculated multivariate distribution parameters of the check location dimensions and the dimensional tolerances of the plurality of check locations, Calculate assembly yield,
Based on the assembly yield of each of the plurality of check locations calculated for each bootstrap sample, calculate a confidence interval for the assembly yield of each of the plurality of check locations;
The assembly yield prediction program according to appendix 16, wherein the process is executed.
(付記18)
前記コンピュータに、さらに、
前記実測値の標本数に起因して前記部分寸法の多変量分布パラメータに生じる誤差を推定し、推定された誤差と、前記感度情報と、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記製品の組立歩留の信頼区間を算出する、
処理を実行させる、付記15に記載の組立歩留予測プログラム。
(Appendix 18)
In addition to the computer,
An error occurring in the multivariate distribution parameter of the partial dimension due to the number of samples of the actual measurement value is estimated, and the estimated error, the sensitivity information, and a change in each partial dimension in the same part are checked. A confidence interval for the assembly yield of the product is calculated based on the multivariate distribution parameter of the check spot size including correlation information generated between the dimensions of the plurality of check spots due to affecting the size of the spot. ,
The assembly yield prediction program according to appendix 15, which causes the process to be executed.
(付記19)
前記コンピュータに、
前記標本数と前記部分寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータについてのブートストラップサンプルを、パラメトリックブートストラップ法によって生成し、
生成された前記ブートストラップサンプル毎に、前記感度情報に基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成し、生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出し、
前記ブートストラップサンプル毎に算出された前記製品の組立歩留に基づき、前記製品の組立歩留の信頼区間を算出する、
処理を実行させる、付記18に記載の組立歩留予測プログラム。
(Appendix 19)
In the computer,
Based on the number of samples and the multivariate distribution parameter of the partial dimension, a bootstrap sample for the multivariate distribution parameter of the partial dimension is generated by a parametric bootstrap method,
For each of the generated bootstrap samples, based on the sensitivity information, the change in the size of each part in the same part affects the size of the plurality of check locations. A plurality of Monte Carlo samples each including a set of dimension data of the plurality of check locations based on the calculated multivariate distribution parameter of the check location dimensions including the correlation information generated in Is generated by Monte Carlo simulation, and the dimensions of the plurality of check locations included in the generated plurality of Monte Carlo samples are respectively compared with the dimension tolerance ranges of the plurality of check locations, and based on the result of the comparison, Calculate the product assembly yield,
Calculating a confidence interval for the assembly yield of the product based on the assembly yield of the product calculated for each bootstrap sample;
The assembly yield prediction program according to appendix 18, wherein the process is executed.
(付記20)
複数の部品によって組み立てられる製品の組立歩留を予測するコンピュータが、
各部品における複数の部分寸法間の相関情報を含む部分寸法の多変量分布パラメータを取得し、
取得された前記部分寸法の多変量分布パラメータと前記各部品における各部分寸法の変化が前記製品における複数のチェック箇所の寸法に与える影響の度合いを示す感度情報とに基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、
算出された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき前記製品の組立歩留を予測する、組立歩留予測方法。
(Appendix 20)
A computer that predicts the assembly yield of a product assembled by multiple parts,
Obtain multivariate distribution parameters of partial dimensions including correlation information between multiple partial dimensions in each part,
Each part in the same part based on the acquired multivariate distribution parameter of the part dimension and the sensitivity information indicating the degree of influence of the change in the part dimension of each part on the dimensions of the plurality of check points in the product Calculating a multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between the dimensions of the plurality of check spots due to a change in dimension affecting the dimensions of the plurality of check spots;
An assembly yield prediction method for predicting an assembly yield of the product based on the calculated multivariate distribution parameter of the check spot size.
1 組立歩留予測装置
2 処理部(CPU,コンピュータ)
3 記憶部(メモリ)
10 多変量分布パラメータ決定部(取得部)
20 歩留計算処理部
21 チェック箇所計算部
211 多変量分布計算部(多変量分布算出部)
212 チェック箇所歩留計算部(第2歩留算出部)
22,22′ モンテカルロ処理部(予測部)
221,221′ モンテカルロサンプル生成部(第1サンプル生成部)
222,222′ 製品歩留計算部(第1歩留算出部)
223 正規化部
224 固有ベクトル・固有値算出部
30 多変量分布パラメータ推定部(取得部)
40 信頼区間計算部(第1信頼区間算出部,第2信頼区間算出部)
41 ブートストラップ歩留計算部
411 ブートストラップサンプル生成部(第2サンプル生成部)
412 歩留計算処理部(第3歩留算出部,第4歩留算出部)
42 チェック箇所歩留信頼区間計算部(チェック箇所歩留信頼区間算出部)
43 製品歩留信頼区間計算部(製品歩留信頼区間算出部)
51 部分のばらつき情報(製品の製造ばらつき)
52 部分の設計値
53 部品の感度情報(影響度)
54 チェック箇所の設計値
55 チェック箇所の許容範囲(チェック箇所の寸法許容範囲)
56,63 部分の多変量分布のパラメータ(部分寸法の多変量分布パラメータ)
57,67,67′ チェック箇所の多変量分布のパラメータ(チェック箇所寸法の多変量分布パラメータ)
58,69 チェック箇所歩留(チェック箇所の組立歩留)
59,59′,59″,76 チェック箇所のモンテカルロサンプル
60,68 製品歩留(製品の組立歩留)
61 部品サンプル測定情報(実測値)
62 部品の標本数(サンプル数)
64 ブートストラップサンプル
65 ブートストラップサンプルの製品歩留(製品の組立歩留)
66 ブートストラップサンプルのチェック箇所歩留
70 チェック箇所歩留信頼区間
71 製品歩留信頼区間
72 チェック箇所の許容範囲(正規化後)
73 正規化後のチェック箇所の多変量分布の平均
74 正規化後のチェック箇所の多変量分布の分散共分散行列
75 固有ベクトルおよび固有値
1 Assembly yield prediction device 2 Processing unit (CPU, computer)
3 Storage unit (memory)
10 Multivariate distribution parameter determination unit (acquisition unit)
20 Yield
212 Check point yield calculator (second yield calculator)
22, 22 'Monte Carlo processing unit (prediction unit)
221 and 221 ′ Monte Carlo sample generator (first sample generator)
222, 222 'Product yield calculator (first yield calculator)
223
40 confidence interval calculator (first confidence interval calculator, second confidence interval calculator)
41 Bootstrap
412 Yield calculation processing unit (third yield calculation unit, fourth yield calculation unit)
42 Check location yield confidence interval calculation unit (Check location yield confidence interval calculation unit)
43 Product yield confidence interval calculator (Product yield confidence interval calculator)
51 Partial variation information (Product manufacturing variation)
52 Design value of
54 Check
56,63 Partial multivariate distribution parameters (partial size multivariate distribution parameters)
57, 67, 67 'Check point multivariate distribution parameters (check point size multivariate distribution parameters)
58, 69 Check location yield (assembling yield of check location)
59, 59 ', 59 ", 76 Checked
61 Parts sample measurement information (actual measurement)
62 Number of specimens (number of samples)
64
66 Bootstrap sample
73 Average of multivariate distribution of check points after
Claims (12)
各部品における複数の部分寸法間の相関情報を含む部分寸法の多変量分布パラメータを取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記部分寸法の多変量分布と前記各部品における各部分寸法の変化が前記製品における複数のチェック箇所の寸法に与える影響の度合いを示す感度情報とに基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出する多変量分布算出部と、
前記多変量分布算出部によって算出された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき前記製品の組立歩留を予測する予測部と、
を有する、組立歩留予測装置。 An assembly yield prediction apparatus for predicting an assembly yield of a product assembled by a plurality of parts,
An acquisition unit for acquiring multivariate distribution parameters of partial dimensions including correlation information between a plurality of partial dimensions in each part;
The same component based on the multivariate distribution of the partial dimensions acquired by the acquisition unit and the sensitivity information indicating the degree of influence of the change in the partial dimensions of the components on the dimensions of the plurality of check points in the product A multivariate for calculating a multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between the dimensions of the plurality of check spots due to a change in the size of each of the parts in FIG. A distribution calculator;
A prediction unit that predicts an assembly yield of the product based on a multivariate distribution parameter of the check spot size calculated by the multivariate distribution calculation unit;
An assembly yield prediction apparatus having:
前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成する第1サンプル生成部と、
前記第1サンプル生成部によって生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する第1歩留算出部と、
を含む、請求項1に記載の組立歩留予測装置。 The prediction unit
A plurality of Monte Carlo samples each including a set of dimension data of the plurality of check locations based on the multivariate distribution parameter of the check location dimensions; a first sample generation unit that generates by Monte Carlo simulation;
The dimensions of the plurality of check locations included in the plurality of Monte Carlo samples generated by the first sample generation unit are respectively compared with the dimension tolerance ranges of the plurality of check locations, and the product based on the comparison result A first yield calculation unit for calculating the assembly yield of
The assembly yield prediction apparatus according to claim 1, comprising:
前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータおよび前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲を正規化する正規化部と、
前記正規化部によって正規化された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータから、複数の固有ベクトルと各ベクトルに対応する固有値とを特異値分解によって算出する固有ベクトル・固有値算出部と、
前記複数の固有ベクトルのうち、前記固有値によって定義される累積寄与率が所定閾値を超える固有ベクトルによって張られる空間において、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成する第1サンプル生成部と、
前記第1サンプル生成部によって生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、前記正規化部によって正規化された前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する第1歩留算出部と、
を含む、請求項1に記載の組立歩留予測装置。 The prediction unit
A normalization unit that normalizes the multivariate distribution parameter of the check spot dimension and the dimension tolerance of the plurality of check spots;
An eigenvector / eigenvalue calculation unit that calculates a plurality of eigenvectors and eigenvalues corresponding to each vector by singular value decomposition from the multivariate distribution parameter of the check spot size normalized by the normalization unit;
Among the plurality of eigenvectors, in a space spanned by eigenvectors whose cumulative contribution rate defined by the eigenvalue exceeds a predetermined threshold, a plurality of Monte Carlo samples each including a set of dimension data of the plurality of check locations are obtained by Monte Carlo simulation. A first sample generation unit to generate;
The dimensions of the plurality of check points included in the plurality of Monte Carlo samples generated by the first sample generation unit are respectively compared with the dimension allowable ranges of the plurality of check points normalized by the normalization unit. A first yield calculation unit for calculating an assembly yield of the product based on the result of the comparison;
The assembly yield prediction apparatus according to claim 1, comprising:
前記標本数と前記部分寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータについてのブートストラップサンプルを、パラメトリックブートストラップ法によって生成する第2サンプル生成部と、
前記第2サンプル生成部によって生成された前記ブートストラップサンプル毎に、前記感度情報に基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布パラメータと前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とに基づき前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留を算出する第3歩留算出部と、
前記第3歩留算出部によって前記ブートストラップサンプル毎に算出された前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留に基づき、前記複数のチェック箇所それぞれの組立歩留の信頼区間を算出するチェック箇所歩留信頼区間算出部と、
を含む、請求項6に記載の組立歩留予測装置。 The first confidence interval calculation unit includes:
A second sample generation unit that generates a bootstrap sample for the multivariate distribution parameter of the partial dimension based on the number of samples and the multivariate distribution parameter of the partial dimension by a parametric bootstrap method;
For each of the bootstrap samples generated by the second sample generation unit, based on the sensitivity information, the change in the size of each part in the same part affects the size of the plurality of check points. A multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between the dimensions of a plurality of check spots is calculated, and based on the calculated multivariate distribution parameter of the check spot dimension and the dimension tolerance of the plurality of check spots. A third yield calculator that calculates an assembly yield of each of the plurality of check points;
Check location yield for calculating an assembly yield confidence interval for each of the plurality of check locations based on the assembly yield for each of the plurality of check locations calculated for each bootstrap sample by the third yield calculation section. A confidence interval calculator,
The assembly yield prediction apparatus according to claim 6, comprising:
前記標本数と前記部分寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータについてのブートストラップサンプルを、パラメトリックブートストラップ法によって生成する第2サンプル生成部と、
前記第2サンプル生成部によって生成された前記ブートストラップサンプル毎に、前記感度情報に基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成し、生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する第4歩留算出部と、
前記第4歩留算出部によって前記ブートストラップサンプル毎に算出された前記製品の組立歩留に基づき、前記製品の組立歩留の信頼区間を算出する製品歩留信頼区間算出部と、
を含む、請求項8に記載の組立歩留予測装置。 The second confidence interval calculation unit includes:
A second sample generation unit that generates a bootstrap sample for the multivariate distribution parameter of the partial dimension based on the number of samples and the multivariate distribution parameter of the partial dimension by a parametric bootstrap method;
For each of the bootstrap samples generated by the second sample generation unit, based on the sensitivity information, the change in the size of each part in the same part affects the size of the plurality of check points. A multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between dimensions of a plurality of check spots is calculated, and a set of dimension data of the plurality of check spots is calculated based on the calculated multivariate distribution parameter of the check spot dimension. A plurality of Monte Carlo samples each including a plurality of Monte Carlo simulations, the dimensions of the plurality of check locations included in the generated plurality of Monte Carlo samples are compared with the size tolerances of the plurality of check locations, respectively. Based on the result of the comparison, the assembly yield of the product is calculated. And the yield calculation unit,
A product yield confidence interval calculation unit that calculates an assembly yield confidence interval of the product based on the assembly yield of the product calculated for each bootstrap sample by the fourth yield calculation unit;
The assembly yield prediction apparatus according to claim 8, comprising:
前記標本数と前記部分寸法の多変量分布パラメータとに基づき、前記部分寸法の多変量分布パラメータについてのブートストラップサンプルを、パラメトリックブートストラップ法によって生成する第2サンプル生成部と、
前記第2サンプル生成部によって生成された前記ブートストラップサンプル毎に、前記感度情報に基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、算出された当該チェック箇所寸法の多変量分布パラメータおよび前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲を正規化し、正規化された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータから、複数の固有ベクトルと各ベクトルに対応する固有値とを特異値分解によって算出し、前記複数の固有ベクトルのうち、前記固有値によって定義される累積寄与率が所定閾値を超える固有ベクトルによって張られる空間において、前記複数のチェック箇所の寸法データの組をそれぞれ含む複数のモンテカルロサンプルを、モンテカルロシミュレーションによって生成し、生成された前記複数のモンテカルロサンプルに含まれる前記複数のチェック箇所の寸法と、正規化された前記複数のチェック箇所の寸法許容範囲とをそれぞれ比較し、当該比較の結果に基づき前記製品の組立歩留を算出する第4歩留算出部と、
前記第4歩留算出部によって前記ブートストラップサンプル毎に算出された前記製品の組立歩留に基づき、前記製品の組立歩留の信頼区間を算出する製品歩留信頼区間算出部と、
を含む、請求項8に記載の組立歩留予測装置。 The second confidence interval calculation unit includes:
A second sample generation unit that generates a bootstrap sample for the multivariate distribution parameter of the partial dimension based on the number of samples and the multivariate distribution parameter of the partial dimension by a parametric bootstrap method;
For each of the bootstrap samples generated by the second sample generation unit, based on the sensitivity information, the change in the size of each part in the same part affects the size of the plurality of check points. A multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between the dimensions of a plurality of check spots is calculated, and the calculated multivariate distribution parameter of the check spot dimension and the dimension tolerance of the plurality of check spots are normalized. A plurality of eigenvectors and eigenvalues corresponding to each vector are calculated by singular value decomposition from the normalized multivariate distribution parameters of the check spot dimensions, and the cumulative contribution defined by the eigenvalues of the plurality of eigenvectors is calculated. In a space spanned by eigenvectors whose rate exceeds a predetermined threshold, the plurality of A plurality of Monte Carlo samples each including a set of dimension data of check locations are generated by Monte Carlo simulation, and the sizes of the plurality of check locations included in the generated plurality of Monte Carlo samples and the plurality of normalized checks A fourth yield calculation unit that compares the dimensional tolerances of each part and calculates the assembly yield of the product based on the result of the comparison;
A product yield confidence interval calculation unit that calculates an assembly yield confidence interval of the product based on the assembly yield of the product calculated for each bootstrap sample by the fourth yield calculation unit;
The assembly yield prediction apparatus according to claim 8, comprising:
各部品における複数の部分寸法間の相関情報を含む部分寸法の多変量分布パラメータを取得し、
取得された前記部分寸法の多変量分布パラメータと前記各部品における各部分寸法の変化が前記製品における複数のチェック箇所の寸法に与える影響の度合いを示す感度情報とに基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、
算出された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき前記製品の組立歩留を予測する、
処理を実行させる、組立歩留予測プログラム。 To a computer that predicts the assembly yield of products assembled by multiple parts,
Obtain multivariate distribution parameters of partial dimensions including correlation information between multiple partial dimensions in each part,
Each part in the same part based on the acquired multivariate distribution parameter of the part dimension and the sensitivity information indicating the degree of influence of the change in the part dimension of each part on the dimensions of the plurality of check points in the product Calculating a multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between the dimensions of the plurality of check spots due to a change in dimension affecting the dimensions of the plurality of check spots;
Predicting the assembly yield of the product based on the calculated multivariate distribution parameters of the check spot dimensions;
Assembly yield prediction program that executes processing.
各部品における複数の部分寸法間の相関情報を含む部分寸法の多変量分布パラメータを取得し、
取得された前記部分寸法の多変量分布パラメータと前記各部品における各部分寸法の変化が前記製品における複数のチェック箇所の寸法に与える影響の度合いを示す感度情報とに基づき、同一の部品における各部分寸法の変化が前記複数のチェック箇所の寸法に影響を与えることに起因して前記複数のチェック箇所の寸法間に生じる相関情報を含むチェック箇所寸法の多変量分布パラメータを算出し、
算出された前記チェック箇所寸法の多変量分布パラメータに基づき前記製品の組立歩留を予測する、組立歩留予測方法。 A computer that predicts the assembly yield of a product assembled by multiple parts,
Obtain multivariate distribution parameters of partial dimensions including correlation information between multiple partial dimensions in each part,
Each part in the same part based on the acquired multivariate distribution parameter of the part dimension and the sensitivity information indicating the degree of influence of the change in the part dimension of each part on the dimensions of the plurality of check points in the product Calculating a multivariate distribution parameter of a check spot size including correlation information generated between the dimensions of the plurality of check spots due to a change in dimension affecting the dimensions of the plurality of check spots;
An assembly yield prediction method for predicting an assembly yield of the product based on the calculated multivariate distribution parameter of the check spot size.
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JP2014005813A JP6233038B2 (en) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | Assembly yield prediction apparatus, assembly yield prediction program, and assembly yield prediction method |
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