JP7291871B2 - MOUNTING BOARD MANUFACTURING SYSTEM AND MOUNTING BOARD MANUFACTURING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、はんだを印刷した基板に部品を搭載して実装基板を製造する実装基板製造システムおよび実装基板製造方法に関する。 The present invention relates to a mounting board manufacturing system and a mounting board manufacturing method for manufacturing a mounting board by mounting components on a board printed with solder.
基板に電子部品を実装した実装基板を製造する実装基板製造システムでは、基板のランドに部品接合用のはんだペーストを印刷する印刷工程、印刷工程後の基板に部品を搭載する部品搭載工程、部品搭載後の基板を加熱してはんだを溶融させて部品を基板のランドにはんだ接合するリフロー工程が実行される。製造された実装基板の品質は、基板のランドやはんだペーストの印刷に用いられるマスク、装着される部品などの寸法精度によって大きく左右される。これらは設計値で規定される寸法を目標として製造されるが、実物の基板や部品などでは種々の要因による誤差が避けられず、これらの誤差は製品の品質不良の大きな要因となっている。 Mounted substrate manufacturing systems that manufacture mounted substrates with electronic components mounted on the substrate include a printing process that prints solder paste for connecting parts to the lands of the board, a component mounting process that mounts the components on the board after the printing process, and a component mounting process. A subsequent reflow process is performed to heat the board to melt the solder and solder the components to the lands of the board. The quality of the manufactured mounting board is greatly affected by the dimensional accuracy of the lands on the board, the mask used for printing the solder paste, and the components to be mounted. These are manufactured with the dimensions defined by the design values as targets, but errors due to various factors are unavoidable in the actual substrates and parts, and these errors are a major cause of poor product quality.
さらに製品の品質不良は単に基板、マスク、部品等の寸法精度によってのみ規定されるものではなく、はんだの印刷や、部品搭載などの作業動作を実行する際の実行条件、例えば作業動作における速度や動作目標位置などを詳細に規定する、いわゆる動作パラメータの適否によっても大きく影響される。このような課題に対処するための方策として、実装基板製造過程において予め所定部品の寸法を測定する寸法測定工程や、所定項目の検査を実行するための検査工程を設定しておき、これらの寸法測定工程や、検査工程にて取得された情報を作業動作に反映させる技術が従来より提案されている（例えば特許文献１，２参照）。
In addition, product quality defects are not only defined by the dimensional accuracy of substrates, masks, parts, etc. It is also greatly influenced by the propriety of so-called operation parameters that define the target position of the operation in detail. As a measure for coping with such problems, a dimension measurement process for measuring dimensions of predetermined parts and an inspection process for executing inspection of predetermined items are set in advance in the mounting board manufacturing process. Techniques for reflecting information obtained in a measurement process or an inspection process in a work operation have been proposed (for example, see
特許文献１に示す先行技術では、実装基板の製造過程において、基板の寸法、印刷マスクの寸法、回路部品の寸法を測定し、取得された測定結果に対応して次の工程における作業動作を制御するようにしている。また特許文献２に示す先行技術では、印刷されたはんだの状態を検査する印刷検査、部品の実装状態を検査する実装検査の測定情報とリフロー後の基板を検査するリフロー検査の結果情報を対応づけた対応関係情報を生成し、生成された対応関係情報に基づいて、印刷検査や実装検査の判定基準や、印刷実行条件、実装実行条件を設定するようにしている。このように、部品実装過程の検査工程において取得した検査情報を有効に活用して作業の実行条件を設定あるいは修正することにより、基板や部品の製作誤差など品質低下の要因を極力取り除いて、製品品質を向上させることができる。
In the prior art disclosed in
上述の従来技術において寸法測定の対象となる基板については、検査目的に適った計測情報を取得する上で以下のような課題があった。すなわち実装基板の製造に用いられる基板は、温度や湿度によって伸縮する特質を有している。したがってオフラインでの基板のランドなどの各部寸法の事前計測は、品質解析を行うための情報を取得するという観点からは望ましくない。品質解析の目的からは印刷直前の基板の計測情報をインラインで取得することが望ましく、これを実現するためには、はんだ印刷装置の上流に専用の基板計測装置を設置して測定を行うことが考えられる。しかしながらこのように専用の基板計測装置を追加して設置すると設備の複雑化や設備コストの増大を招くという難点がある。このように、従来技術においては、簡便な設備構成で基板の計測情報をインラインで取得することが難しいという課題があった。 In the conventional technology described above, there are the following problems in obtaining measurement information suitable for the purpose of inspection with respect to the substrate to be dimension-measured. That is, substrates used for manufacturing mounting substrates have the characteristic of expanding and contracting depending on temperature and humidity. Therefore, off-line pre-measurement of the dimensions of each part such as the land of the substrate is not desirable from the viewpoint of obtaining information for quality analysis. For the purpose of quality analysis, it is desirable to obtain in-line measurement information of the board immediately before printing. Conceivable. However, the additional installation of such a dedicated substrate measuring device has the drawback of complicating the equipment and increasing the cost of the equipment. As described above, the conventional technology has a problem that it is difficult to acquire substrate measurement information in-line with a simple equipment configuration.
そこで本発明は、基板計測装置を追加することなく基板の計測情報をインラインで取得することができる実装基板製造システムおよび実装基板製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a mounted board manufacturing system and a mounted board manufacturing method capable of acquiring board measurement information in-line without adding a board measuring device.
本発明の実装基板製造システムは、印刷ステージにセットされた基板のランドにはんだペーストを印刷して印刷はんだを形成するスクリーン印刷装置と、前記印刷はんだが形成された基板を受け取って前記印刷はんだを検査する印刷はんだ検査装置と、前記印刷はんだの検査を終えた基板を受け取って部品を基板に装着する部品搭載工程を実行する部品搭載装置を含む実装基板製造ラインを有し、前記スクリーン印刷装置は、上流から受け取った基板を下流にある前記印刷はんだ検査装置へ搬出する第１の基板搬送部を有し、前記印刷はんだ検査装置は、上流にある前記スクリーン印刷装置から受け取った基板を下流にある前記部品搭載装置へ搬出する第２の基板搬送部を有する、実装基板製造システムであって、前記スクリーン印刷装置は、上流から受け取った基板を前記印刷はんだの形成を行うことなく下流の前記印刷はんだ検査装置へ搬出する動作、若しくは、前記印刷はんだ検査装置から戻された基板に印刷はんだを形成し、前記印刷はんだが形成された前記基板を前記印刷はんだ検査装置へ搬送する動作を実行し、前記印刷はんだ検査装置は、前記スクリーン印刷装置から受け取った前記印刷はんだが形成されていない前記基板の前記ランドを計測し、前記ランドの計測を終えた前記基板を前記スクリーン印刷装置へ戻す動作、若しくは、前記スクリーン印刷装置から受け取った前記基板に形成された印刷はんだを検査し、前記印刷はんだの検査を終えた前記基板を前記部品搭載装置へ搬送する動作を実行する。
本発明の実装基板製造システムは、印刷ステージにセットされた基板のランドにはんだペーストを印刷して印刷はんだを形成するスクリーン印刷装置と、前記印刷はんだが形成された基板を受け取って前記印刷はんだを検査する印刷はんだ検査装置と、前記印刷はんだの検査を終えた基板を受け取って部品を基板に装着する部品搭載工程を実行する部品搭載装置を含む実装基板製造ラインを有し、前記スクリーン印刷装置は、上流から受け取った基板を下流にある前記部品搭載装置へ搬出する第１の基板搬送部を有し、前記印刷はんだ検査装置は、上流から受け取った基板を下流にある前記スクリーン印刷装置へ搬出する第２の基板搬送部を有する、実装基板製造システムであって、前記印刷はんだ検査装置は、前記印刷はんだが形成されていない前記基板の前記ランドを計測し、前記ランドの計測を終えた前記基板を前記スクリーン印刷装置へ搬出する動作、若しくは、前記スクリーン印刷装置から戻された前記基板に形成された印刷はんだを検査し、前記印刷はんだの検査を終えた前記基板を前記スクリーン印刷装置へ搬出する動作を実行し、前記スクリーン印刷装置は、前記印刷はんだ検査装置から搬送された基板に印刷はんだを形成し、前記印刷はんだが形成された前記基板を前記印刷はんだ検査装置へ戻す動作、若しくは、前記印刷はんだ検査装置から受け取った検査後の前記基板を前記印刷はんだの形成を行うことなく下流にある前記部品搭載装置へ搬出する。
A mounting board manufacturing system of the present invention includes a screen printing apparatus that prints solder paste on lands of a board set on a printing stage to form printed solder; A mounting board production line including a printed solder inspection apparatus for inspecting and a component mounting apparatus for executing a component mounting process of receiving the printed solder inspection board and mounting components on the board, wherein the screen printing apparatus has a first board transfer section that carries out a board received from upstream to the printed solder inspection device downstream, and the printed solder inspection device transports the board received from the upstream screen printing device to the downstream A mounting board manufacturing system having a second board transfer unit that carries out to a certain component mounting apparatus , wherein the screen printing apparatus performs the printing on the board received from the upstream without forming the printed solder on the downstream side. Carrying out an operation to a solder inspection device, or forming printed solder on a substrate returned from the printed solder inspection device, and carrying out an operation of conveying the substrate on which the printed solder is formed to the printed solder inspection device; The printed solder inspection device measures the lands of the board on which the printed solder is not formed and is received from the screen printer, and returns the board after measuring the lands to the screen printer, or and inspecting the printed solder formed on the substrate received from the screen printer, and carrying out the operation of conveying the substrate after inspecting the printed solder to the component mounting device.
A mounting board manufacturing system of the present invention includes a screen printing apparatus that prints solder paste on lands of a board set on a printing stage to form printed solder; A mounting board production line including a printed solder inspection apparatus for inspecting the printed solder and a component mounting apparatus for performing a component mounting process of receiving the printed solder inspection board and mounting components on the board, wherein the screen printing apparatus is and a first board transfer section for transferring a board received from upstream to said component mounting apparatus located downstream, wherein said printed solder inspection apparatus carries said board received from upstream to said screen printing apparatus located downstream. A mounting board manufacturing system having a second board transfer unit, wherein the printed solder inspection device measures the land of the board on which the printed solder is not formed, and the board after the measurement of the land is completed. to the screen printing device, or inspecting the printed solder formed on the substrate returned from the screen printing device, and carrying out the substrate after inspecting the printed solder to the screen printing device performing an operation, wherein the screen printing device forms printed solder on a substrate conveyed from the printed solder inspection device, and returns the substrate on which the printed solder is formed to the printed solder inspection device; The inspected board received from the printed solder inspection apparatus is carried out to the downstream component mounting apparatus without forming the printed solder.
本発明の実装基板製造方法は、基板のランドにはんだペーストを印刷して印刷はんだを形成するスクリーン印刷装置と、前記印刷はんだを検査する印刷はんだ検査装置と、前記印刷はんだの検査を終えた基板に部品を装着する部品搭載装置を含む実装基板製造システムにおける実装基板製造方法であって、前記スクリーン印刷装置において、上流から受け取った基板を前記印刷はんだの形成を行うことなく下流の前記印刷はんだ検査装置へ搬出し、前記印刷はんだ検査装置において、前記印刷はんだが形成されていない前記基板の前記ランドを計測し、前記ランドの計測を終えた前記基板を前記印刷はんだ検査装置から前記スクリーン印刷装置へ戻し、前記スクリーン印刷装置において、前記印刷はんだ検査装置から戻された基板に印刷はんだを形成し、前記印刷はんだが形成された前記基板を前記スクリーン印刷装置から前記印刷はんだ検査装置へ搬送し、前記印刷はんだ検査装置において前記基板の印刷はんだを検査し、前記印刷はんだの検査を終えた前記基板を前記印刷はんだ検査装置から前記部品搭載装置へ搬送する、ことを含む。 A mounting board manufacturing method of the present invention comprises: a screen printing apparatus for printing solder paste on lands of a board to form printed solder; a printed solder inspection apparatus for inspecting the printed solder; a mounted board manufacturing method in a mounted board manufacturing system including a component mounting device that mounts components on the screen printing device, wherein the screen printing device inspects the downstream printed solder without forming the printed solder on the board received from the upstream The printed solder inspection device measures the lands of the board on which the printed solder is not formed, and the board that has finished measuring the lands is transferred from the printed solder inspection device to the screen printing device. Returning, in the screen printing device, forming printed solder on the substrate returned from the printed solder inspection device, conveying the substrate on which the printed solder is formed from the screen printing device to the printed solder inspection device, It includes inspecting the printed solder of the board in a printed solder inspection apparatus, and conveying the board after inspecting the printed solder from the printed solder inspection apparatus to the component mounting apparatus.
本発明の実装基板製造方法は、基板のランドにはんだペーストを印刷して印刷はんだを形成するスクリーン印刷装置と、前記印刷はんだを検査する印刷はんだ検査装置と、前記印刷はんだの検査を終えた基板に部品を装着する部品搭載装置を含む実装基板製造システムにおける実装基板製造方法であって、前記印刷はんだ検査装置において、前記印刷はんだが形成されていない前記基板の前記ランドを計測し、前記ランドの計測を終えた前記基板を前記印刷はんだ検査装置から前記スクリーン印刷装置へ搬出し、前記スクリーン印刷装置において、前記印刷はんだ検査装置から搬送された基板に印刷はんだを形成し、前記印刷はんだが形成された前記基板を前記スクリーン印刷装置から前記印刷はんだ検査装置へ戻し、前記印刷はんだ検査装置において前記基板の印刷はんだを検査し、前記印刷はんだの検査を終えた前記基板を前記印刷はんだ検査装置から前記部品搭載装置へ搬送し、前記スクリーン印刷装置において、前記印刷はんだ検査装置から受け取った前記基板を前記印刷はんだの形成を行うことなく下流へ搬出する、ことを含む。 A mounting board manufacturing method of the present invention comprises: a screen printing apparatus for printing solder paste on lands of a board to form printed solder; a printed solder inspection apparatus for inspecting the printed solder; A mounted board manufacturing method in a mounted board manufacturing system including a component mounting apparatus for mounting a component on a printed solder inspection apparatus, wherein the printed solder inspection apparatus measures the land of the board on which the printed solder is not formed, and measures the land. The board after the measurement is carried out from the printed solder inspection device to the screen printing device, and in the screen printing device, printed solder is formed on the board conveyed from the printed solder inspection device, and the printed solder is formed. The board is then returned from the screen printing device to the printed solder inspection device, the printed solder on the board is inspected in the printed solder inspection device, and the board that has finished the inspection of the printed solder is returned from the printed solder inspection device to the printed solder inspection device. It includes transporting the board to a component mounting device, and transporting the substrate received from the printed solder inspection device downstream in the screen printing device without forming the printed solder.
本発明によれば、基板計測装置を追加することなく基板の計測情報をインラインで取得することができる。 According to the present invention, substrate measurement information can be obtained inline without adding a substrate measurement device.
（第１の実施形態）
先ず図１を参照して、本発明の第１の実施形態の実装基板製造システム１が備えた情報処理装置の構成について説明する。実装基板製造システム１は複数の部品実装用設備を連結して構成された実装基板製造ラインＬを備えている。さらに実装基板製造システム１は、上位システム２および実装プロセス支援装置３を備えている。
(First embodiment)
First, referring to FIG. 1, the configuration of an information processing device provided in a mounting
上位システム２は、実装基板製造ラインＬによる作業対象となる基板や部品などのワークについての情報や、生産作業に使用されるプログラムやパラメータなどの生産データ、設備の稼働状態を記録する稼働情報、各作業過程で実行される検査の結果を示す検査情報などの諸情報を管理する機能を有する。
The
実装プロセス支援装置３は、これら諸情報に基づき、ディープラーニングの手法で構築された学習モデルによる実装品質の分析やパラメータ設定等の支援を目的とした処理を行う機能を有している。上位システム２および実装プロセス支援装置３は、実装基板製造システム１において製品品質の向上のための情報処理を行う情報処理装置１ａを構成する。
The mounting
次に図２を参照しながら上位システム２、実装プロセス支援装置３の構成を説明する。上位システム２は情報管理装置１６を備えている。情報管理装置１６は実装基板製造ラインＬを構成する各装置と通信ネットワーク５で接続され、各装置とデータの授受が可能となっている。さらに、上位システム２は、生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３および稼働情報記憶部１４、基板サポート情報記憶部１９を備えている。
Next, configurations of the
ワークデータ記憶部１２は、図３に示すワークデータ３０並びに図４に示すリレーションテーブルを記憶する。生産データ記憶部１１は、図５に示す生産データ４０を記憶する。検査情報記憶部１３は、図６（ａ）に示す検査情報５１を記憶する。稼働情報記憶部１４は、図６（ｂ）に示す稼働情報５５を記憶する。基板サポート情報記憶部１９は図２１（ａ）に示す実装点サポート情報１２０と図２２（ａ）に示すランドサポート情報１３０を記憶する。実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０については後述する。
The work
図２において、実装プロセス支援装置３は、データセット作成部２１、データセット記憶部２２、学習部２３、学習モデル部２４、シミュレーション部２５、評価部２６、設備パラメータ設定・分析部２７、品質評価部２８を備えている。実装プロセス支援装置３は、上位システム２の生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３、稼働情報記憶部１４と、上位階層の通信ネットワーク４を介して接続されている。これにより、上位システム２、実装プロセス支援装置３は、情報処理装置１ａを構成する各部の間でのデータの授受が可能となっている。
In FIG. 2, the mounting
また上位システム２は温度湿度記録装置１５を備えており、以下に説明する実装基板製造ラインＬにおける温度や湿度などの環境条件の計測結果を環境データとして記録することができるようになっている。さらに上位システム２は情報管理装置１６を備えており、実装基板製造ラインＬを構成する各装置との間でのデータの授受が可能となっている。ここで、本実施の形態の情報処理装置を構成する実装プロセス支援装置３の各部の機能の概要について説明する。
The
実装プロセス支援装置３は、学習部２３と学習モデル部２４を備えている。学習モデル部２４は、主に実装基板製造ラインＬの各装置で設定される各種パラメータと検査結果との因果関係を学習した学習モデルを備えている。学習モデル部２４としては機械学習が可能な人工ニューラルネットワークにより構成される。学習部２３はデータセット記憶部２２に記憶されたデータセットを利用して学習モデル部２４の学習を行う。データセットは、データセット作成部２１によって上位システム２の各記憶部から収集されたデータより作成され、データセット記憶部２２に記憶される。
The mounting
シミュレーション部２５は、実装基板製造ラインＬにおける実装基板製造のための製造プロセスのシミュレーションを実行する。シミュレーション部２５は実装基板製造工程におけるはんだの挙動についてシミュレーションを実行し、スクリーン印刷によって形成された印刷はんだの形状、部品搭載後の印刷はんだの形状や印刷はんだ上に搭載された部品の状態、リフロー後の部品のはんだ付け状態を予測する。シミュレーション部２５は実装基板製造プロセスの主要な工程であるスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程におけるはんだの挙動をシミュレーションする。具体的には、スクリーン印刷工程と部品搭載工程では、はんだペーストの動きを数値モデルで予測し、リフロー工程では、はんだペーストに含まれるはんだ粒子が溶融して流動する動きを数値モデルで予測する。
The
シミュレーション部２５は、実際の実装基板製造工程で使用される基板、部品、マスク、はんだペーストに関する情報を利用してシミュレーションを実行する。これらの情報はワークデータ記憶部１２に記憶されたワークデータ３０（図３参照）に含まれており、シミュレーション部２５はワークデータ記憶部１２からシミュレーションに必要な情報を入手する。ワークデータ３０は、シミュレーションを実行するための前提条件の一つである。
The
シミュレーション部２５は、スクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程の結果に影響を与えるパラメータを取得（入力）してシミュレーションを実行する。このパラメータは部品実装用設備に設定されるパラメータに対応し、シミュレーションにおいてスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程を再現する前提条件である。パラメータの取得方法としては少なくとも二つの方法が準備されている。
The
１つは、生産データ記憶部１１に記憶された生産データ４０（図５参照）から取得する方法と、後述するディープラーニング用に学習部２３から取得（入力）する方法である。前者の場合、印刷設備パラメータ４３からスクリーン印刷工程のシミュレーションに必要な印圧、スキージ速度、アタック角等が取得され、搭載設備パラメータ４４からは部品搭載工程のシミュレーションに必要な搭載速度、搭載荷重、押し込み量等が取得され、リフロー設備パラメータ４５からリフロー工程のシミュレーションに必要な基板搬送速度、リフロー装置内部に配置されたヒータの設定温度等が取得される。
One is a method of acquiring from the production data 40 (see FIG. 5) stored in the production
シミュレーション部２５は、設備セットアップ情報４６もシミュレーションを実行するための前提条件として参照する。すなわち実装基板製造で使用する設備の状態をシミュレーションで再現することは重要であり、これにより設備の状態によって実装基板の品質がどのように変化するのかを学習モデル部２４に学習させることが可能となる。
The
評価部２６は、シミュレーション部２５によるシミュレーション結果を評価する。一例として、評価部２６はシミュレーション結果として得られたスクリーン印刷後の印刷はんだの体積や形状が予め定めた評価基準を満たしているかを評価する。さらに、評価部２６はシミュレーション結果として得られた部品搭載後の印刷はんだの形状や印刷はんだ上に搭載された部品の状態が予め定めた評価基準を満たしているかを評価する。具体的には、搭載された部品による印刷はんだの変形具合や、基板のランドと部品と印刷はんだの位置関係、さらには部品の電極と印刷はんだとの接触状態が評価の対象となる。
The
さらに、評価部２６はシミュレーション結果として得られた部品のはんだ付け状態について、予め定めておいた評価基準に従って評価する。具体的には、基板のランドと部品の電極とを接合するはんだ接合部の形状や体積、基板の実装点と部品との位置関係等を予め定めておいた評価基準に従って評価する。このように評価部２６は、実装基板製造ラインＬに配置された検査装置による検査を擬似的に行う。なお、シミュレーション部２５はスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程のうち、少なくとも１つをシミュレーションの対象とするものであってもよい。
Furthermore, the
学習部２３はシミュレーションで得られた結果を利用して学習モデル部２４の学習を実行するモードを有している。すなわち、実測データで作成されたデータセットを教示データとして使用する学習モードと、シミュレーション結果を教示データとして使用する学習モード（ディープラーニング）を有している。これにより、データセット記憶部２２にまだ十分なデータセットが準備できていない場合でもシミュレーションによる模擬実験と機械学習を繰返すディープラーニングによって短時間のうちに学習を促進させることができる。これにより生産初期の段階から学習結果を利用することができる。
The learning unit 23 has a mode in which the
実装プロセス支援装置３は、学習済みの学習モデルを利用した支援機能を複数備えている。本実施の形態の支援機能としては、部品実装用設備に設定されるパラメータや部材の配置について提案や分析を行う設備パラメータ設定・分析部２７と、実装基板製造工程における品質を分析する品質評価部２８が設けられている。
The mounting
設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４を利用して印刷条件、搭載条件、リフロー条件のうちの少なくとも一つを求める機能を有している。すなわち設備パラメータ設定・分析部２７は、使用予定の基板の基板データとマスクのマスクデータと部品に関する部品諸元データを読み取って、最適な印刷条件、搭載条件、リフロー条件を学習内容から求める。さらに設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４を利用して、生産データ記憶部１１に記憶されている印刷条件、搭載条件、リフロー条件のうちの少なくとも一つを評価する機能を有している。すなわち、部品実装用設備に設定されているパラメータの妥当性をパラメータ毎に評価し、不良を誘発する恐れのあるパラメータについては作業者や管理者に通知する。
The facility parameter setting/analyzing
品質評価部２８は、学習モデル部２４を利用してスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程における不良発生を推定する機能を備えている。すなわち、ワークデータ３０、生産データ４０によって定められた条件で実装基板の製造を行った場合にどれくらいの確率で不良が発生するかを推定する。この推定は、生産ロット別に行うことも可能である。さらに、実装基板の実装点ＭＰ（図１７参照）、接合点ＳＰ、印刷はんだ１８ａ別に不良の発生率を詳細に分析することもできる。これにより、不良が発生しやすい場所を事前に特定して設計あるいは設備パラメータの設定等に反映させることが可能となる。
The
また、品質評価部２８は、学習モデル部２４を利用して不良発生要因を推定する機能を備えている。例えば印刷はんだの形状に不良（体積不足）があるとした場合、これまでの経験則で考えられる不良発生要因は、マスク開口８０ａの寸法や形状、マスク厚み、印刷設備パラメータ（印圧、スキージ速度、版離動作関連パラメータ）、はんだペーストの物性、基板を支えるサポートピンの位置等、非常に多くの項目を検討する必要があり、熟練した作業者でなければ絞り込むのは容易ではない。しかし、学習済みの学習モデル部２４に不良発生への寄与度の大きな項目を推定させることで、短時間で対策すべき項目を絞り込むことができる。
Also, the
次に、実装基板製造システム１を構成する実装基板製造ラインＬについて説明する。実装基板製造ラインＬは、上流側（図１において左側）から、基板供給装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、印刷はんだ検査装置Ｍ３、部品搭載装置（＃１）Ｍ４、部品搭載装置（＃２）Ｍ５、部品搭載装置（＃３）Ｍ６、搭載済み部品検査装置Ｍ７、リフロー装置Ｍ８、リフロー後検査装置Ｍ９、基板回収装置Ｍ１０の各装置を直列に連結した構成となっている。なお、以下の記述では、各部品搭載装置に付番された（＃１、＃２、＃３）を省略している。各装置が備えた基板搬送コンベアは相互に連結され、作業対象の基板を上流側装置から下流側装置へ、または下流側装置から上流側装置へ逆順に搬送できるようになっている。
Next, the mounting board manufacturing line L that constitutes the mounting
基板供給装置Ｍ１は部品実装作業前の基板を複数収納し、下流側装置へ供給する。これら複数の基板には、各基板を個別に特定する基板識別情報が付与されており、基板供給装置Ｍ１から供給された基板は基板識別情報読み取り装置６によって読み取り対象となる。これにより実装基板製造ラインＬに供給される各基板を個別に特定することができる。
The substrate supply device M1 accommodates a plurality of substrates before component mounting work and supplies them to downstream devices. Board identification information for individually specifying each board is attached to the plurality of boards, and the board supplied from the board supply device M1 is read by the board identification
スクリーン印刷装置Ｍ２は、印刷ステージにセットされた基板のランドにはんだペーストを印刷して印刷はんだを形成する印刷工程を実行する。これらのランドは基板の実装点に形成され、後工程にて部品がはんだ付けされる。印刷はんだ検査装置Ｍ３は、スクリーン印刷装置Ｍ２によって印刷された印刷はんだの状態を検査する。 The screen printing apparatus M2 executes a printing process of printing solder paste on the lands of the substrate set on the printing stage to form printed solder. These lands are formed at mounting points on the substrate, and components are soldered in a post-process. The printed solder inspection device M3 inspects the state of the printed solder printed by the screen printing device M2.
部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６は、印刷はんだ検査装置Ｍ３で印刷はんだの検査を終えた基板を受け取って、部品を印刷はんだが形成された基板に装着する部品搭載工程を実行する。これらの部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６では、印刷はんだが形成された基板をサポート部材で支持し、その状態で部品を印刷はんだが形成された基板に装着するようになっている。 The component mounting apparatuses M4, M5, and M6 receive the printed board inspected for printed solder by the printed solder inspection apparatus M3, and perform a component mounting process for mounting components on the board on which the printed solder is formed. In these component mounting apparatuses M4, M5, and M6, the board on which the printed solder is formed is supported by a support member, and components are mounted on the board on which the printed solder is formed.
搭載済み部品検査装置Ｍ７は、基板に搭載された部品の状態を検査する。リフロー装置Ｍ８は、部品が搭載された基板を加熱して印刷はんだに含まれるはんだ成分を溶融するリフロー工程を実行する。リフロー後検査装置Ｍ９は、リフロー工程後の基板における部品のはんだ付け状態を検査する。リフロー後検査装置Ｍ９としては、二次情報や三次元情報を取得可能な計測手段を有するものや、Ｘ線による計測手段を有するもの等が使用できる。基板回収装置Ｍ１０は、リフロー後検査済みの基板を回収する。 The mounted component inspection device M7 inspects the state of the components mounted on the board. The reflow device M8 performs a reflow process of heating the board on which the component is mounted and melting the solder component contained in the printed solder. The post-reflow inspection device M9 inspects the soldered state of components on the board after the reflow process. As the post-reflow inspection device M9, one having measurement means capable of acquiring secondary information or three-dimensional information, or one having X-ray measurement means, or the like can be used. The substrate recovery device M10 recovers the inspected substrate after reflow.
これらの各装置は実装ラインレベルの通信ネットワーク５によって相互に接続されており、さらに通信ネットワーク５は上位システム２が備えた情報管理装置１６を介して通信ネットワーク４と接続されている。すなわち本実施の形態に示す情報処理装置は、実装基板製造システム１の実装基板製造ラインＬを構成するスクリーン印刷装置Ｍ２と、印刷はんだ検査装置Ｍ３と、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６と、リフロー装置Ｍ８とリフロー後検査装置Ｍ９との間で通信を行う情報管理装置１６を備えている。
These devices are interconnected by a mounting line
上記構成において、印刷はんだ検査装置Ｍ３、搭載済み部品検査装置Ｍ７、リフロー後検査装置Ｍ９は、上述の印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程の少なくとも一つの工程後の基板の実装点（図１７に示す実装点ＭＰ参照）を検査する基板検査手段に相当する。 In the above configuration, the printed solder inspection device M3, the mounted component inspection device M7, and the post-reflow inspection device M9 are the board mounting points after at least one of the printing process, component mounting process, and reflow process (see FIG. 17). (see mounting points MP shown).
次に、上位システム２の生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３および稼働情報記憶部１４の各部に記憶されるデータ例について説明する。まず図３を参照してワークデータ記憶部１２に記憶されるワークデータ３０について説明する。ワークデータ３０は、基板データ３１、マスクデータ３２、はんだペーストデータ３３、部品諸元データ３４を含んでいる。
Next, examples of data stored in the production
さらに基板データ３１は「基板ＩＤ」３１ａ、「ランド番号」３１ｂ、「実装点番号」３１ｃ、「実装点位置」３１ｋ、「ランド寸法」３１ｄ、「ランド位置」３１ｅ、「基板材質」３１ｆ、「基板厚み」３１ｇ、「接合点番号」３１ｈを含んでいる。
Further, the
「基板ＩＤ」３１ａは、バーコードラベルなどの基板識別マークであり、基板供給装置Ｍ１から取り出された後に基板識別情報読み取り装置６によって読み取られる。「ランド番号」３１ｂは、作業対象となる基板１７（図１７（ａ）参照）に形成された複数の部品接合用のランド１７ａを個別に特定するための番号である。「実装点番号」３１ｃは、当該基板に実装される部品の実装位置である複数の実装点（図１７（ａ）に示す実装点ＭＰ参照）を個別に特定するための番号である。「実装点位置」３１ｋは基板１７における実装点の位置を示す情報であり、二次元の座標（Ｘ，Ｙ）で記録されている。
The "board ID" 31a is a board identification mark such as a bar code label, which is read by the board identification
ここに示す例では、実装対象の部品は両端に接続用の電極を有するチップ部品であり、これら電極と基板のランドとをはんだ接合するはんだ接合部位が実装点ＭＰを挟んで２つ存在する。これらはんだ接合部位は、接合点ＳＰ（図１７（ｂ）参照）として、同様に基板データ３１に「接合点番号」３１ｈとして記憶されている。
In the example shown here, the component to be mounted is a chip component that has connection electrodes at both ends, and there are two solder joints for soldering these electrodes and the lands of the board across the mounting point MP. These solder joint sites are stored as joint points SP (see FIG. 17(b)) and similarly stored in the
「ランド寸法」３１ｄは、上述のランド１７ａのサイズを示す情報である。また「ランド位置」３１ｅは、ランド１７ａの基板１７における位置を示す情報である。すなわち図１７（ａ）に示すように、作業対象の基板１７には実装点ＭＰに対応して複数のランド１７ａが形成されている。ここでは、「ランド寸法」３１ｄとしてランド１７ａの長さ寸法Ｌ１、幅寸法Ｗ１、ランド厚さＴ１が、当該ランド１７ａの「ランド番号」３１ｂに関連付けられて記憶されている。
The "land size" 31d is information indicating the size of the
「ランド位置」３１ｅは、ランド１７ａの基板１７における位置を示す情報である。すなわち図１７（ａ）に示すように、ランド１７ａの基板１７における位置が、基板基準位置からの直交座標上での水平距離を示す座標値ｘ１，ｙ１によって示されている。「ランド位置」３１ｅも同様に、当該ランド１７ａの「ランド番号」３１ｂに関連付けられて記憶されている。なお、「ランド位置」３１ｅに、基板の反り変形を示す高さ位置（Ｚ座標値）の情報を含めるようにしてもよい。
The "land position" 31e is information indicating the position of the
ここで「ランド寸法」３１ｄ、「ランド位置」３１ｅ、「実装点位置」３１ｋはいずれも実測値であり、実装基板製造ラインＬとは別にオフラインで設けられた専用の計測装置によって事前に取得され、基板データ３１としてワークデータ記憶部１２に記憶されている。すなわち基板データ３１は、ランド１７ａを計測して得られたランド寸法に関する情報を含んだデータ構成となっている。「基板材質」３１ｆは、当該基板の材質を特定する情報である。「基板厚み」３１ｇは当該基板の厚み情報を記憶する。なお、少なくとも「ランド寸法」３１ｄ、「ランド位置」３１ｅは、基板ＩＤ単位で、生産予定枚数分を保有する。
Here, the "land dimension" 31d, the "land position" 31e, and the "mounting point position" 31k are all measured values, which are obtained in advance by a dedicated measuring device provided off-line separately from the mounting board manufacturing line L. , are stored in the workpiece
基板データ３１は、図１３（ａ）に示すようなデータ構造になっており、「ランド番号」３１ｂよりそのランド番号で特定されるランド１７ａの「ランド寸法」３１ｄや、基板１７におけるランドの位置を示す「ランド位置」３１ｅを読み出すことができる。
The
次にマスクデータ３２について説明する。マスクデータ３２は、「マスク開口番号」３２ａ、「マスク開口寸法、位置」３２ｂ、「マスク厚み」３２ｃ、「製造元情報」３２ｄを含んでいる。「マスク開口番号」３２ａは、作業対象となるマスク８０に形成された複数のマスク開口８０ａを個別に特定するための番号である（図１７（ａ）参照）。「マスク開口寸法、位置」３２ｂは、マスク開口８０ａの開口寸法、マスク８０における位置を示す情報である。ここでは、マスク開口寸法としてマスク開口８０ａの長さ寸法Ｌ２，幅寸法Ｗ２が、当該マスク開口８０ａの「マスク開口番号」３２ａに関連付けられて記憶されている。
Next, the
またマスク開口８０ａの位置情報として、図１７（ａ）に示すように、マスク開口８０ａのマスク８０における位置が、マスク基準位置からの直交座標上での距離ｘ２，ｙ２によって示されている。「マスク開口寸法、位置」３２ｂも同様に、当該マスク８０の「マスク開口番号」３２ａに関連付けられて記憶されている。
As the positional information of the
ここで「マスク開口寸法、位置」３２ｂはいずれも実測値であり、実装基板製造ラインＬのオフラインに設けられた専用の検査装置によって事前に取得され、マスクデータ３２としてワークデータ記憶部１２に記憶されている。すなわちマスクデータ３２は、スクリーン印刷装置Ｍ２で使用するマスク８０のマスク開口８０ａの寸法を計測して得られたマスク開口寸法に関する情報を含んだデータ構成となっている。
Here, the "mask opening dimensions and positions" 32b are all measured values, which are acquired in advance by a dedicated inspection device provided off-line in the mounting board production line L, and stored in the work
「マスク厚み」３２ｃは、当該マスク８０の厚み情報を記憶する。また「製造元情報」３２ｄは、当該マスク８０を製造した製造者を特定するために付与された製造者コードである。このように「製造元情報」３２ｄをワークデータ３０に含めることにより、個々の製造者に特有の誤差傾向が存在する場合に、それら誤差傾向が品質に及ぼす影響をデータ上で明定することが可能となる。
The "mask thickness" 32c stores thickness information of the
マスクデータ３２は、図１３（ｂ）に示すようなデータ構造になっており、マスク開口番号３２ａよりそのマスク開口番号で特定されるマスク開口８０ａの寸法（Ｌ，Ｗ）や位置（Ｘ，Ｙ）等を読み出すことができる。
The
次にはんだペーストデータ３３について説明する。はんだペーストデータ３３は、「はんだ粒子粒径」３３ａ、「はんだ組成」３３ｂ、「はんだペースト物性」３３ｃ、「製造元情報」３３ｄを含んでいる。「はんだ粒子粒径」３３ａは、使用されるはんだペーストに含有されるはんだ粒子の粒径に関する情報、例えば平均粒径や粒度分布などのデータである。「はんだ組成」３３ｂは、使用されるはんだの組成に関するデータであり、「はんだペースト物性」３３ｃは当該はんだの粘度やチキソ性などの物性値に関するデータである。また「製造元情報」３３ｄは、当該はんだペーストを製造した製造者を特定するために付与された製造者コードである。
Next, the
次に部品諸元データ３４について説明する。部品諸元データ３４は、「部品ＩＤ」３４ａ、「部品形状タイプ」３４ｂ、「部品寸法」３４ｃ、「電極（リード）タイプ」３４ｄ、「電極（リード）数」３４ｅ、「リード寸法、リード形状」３４ｆを含んでいる。「部品ＩＤ」３４ａは実装対象の部品の種類を特定するためのデータであり、同一品番で製造者が異なる部品が存在する場合には、製造者毎に異なる部品ＩＤが付与される。「部品形状タイプ」３４ｂは、対象となる部品を形状に基づいて区分した分類情報である。例えば一般的な直方体形状、円筒形、異形の特殊形状など、形状上の特徴によって適宜区分した結果が記憶される。
Next, the
「部品寸法」３４ｃは、対象となる部品の寸法データである。「電極（リード）タイプ」３４ｄは、当該部品に形成された接続用の電極（リード）のタイプを、端子、ピンなどの種類毎に区分する。「電極（リード）数」３４ｅは、接続用の電極（リード）の数についてのデータである。「リード寸法、リード形状」３４ｆは、接続用の電極がリードである場合に、そのリードの寸法や形状、例えばストレートであるか、屈曲形状であるかなどの区分を規定するデータである。これらの部品やリードの寸法は部品メーカーが提供しているカタログ値もしくは測定装置による実測で得られた値、あるいは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において部品認識カメラ１１０による認識（計測）で得られた値、さらにはこれらの値の統計的な値（平均値等）を採用することができる。
"Component dimension" 34c is dimension data of the target component. The "electrode (lead) type" 34d classifies the type of connection electrodes (leads) formed on the component by type such as terminals and pins. The "number of electrodes (leads)" 34e is data on the number of electrodes (leads) for connection. The "lead size, lead shape" 34f is data that defines the size and shape of the lead, for example, whether it is straight or bent when the connection electrode is a lead. The dimensions of these components and leads are values obtained from catalog values provided by component manufacturers, values obtained by actual measurement using a measuring device, or obtained by recognition (measurement) by the
次に、図４を参照してワークデータ記憶部１２に記憶されるリレーションテーブル５９について説明する。リレーションテーブル５９は、ワークデータ３０に含まれる「ランド番号」３１ｂ、「実装点番号」３１ｃ、「接合点番号」３１ｈ、「マスク開口番号」３２ａの関連性を定義する。リレーションテーブル５９は、機械学習で利用されるデータセットを作製する際に参照される。図４に示すリレーションテーブル５９では、関連性のある「ランド番号」３１ｂ、「実装点番号」３１ｃ、「接合点番号」３１ｈ、「マスク開口番号」３２ａが同じ行に記録される。
Next, the relation table 59 stored in the work
次に、この関連性について図１７を参照して説明する。図１７（ａ）において基板１７の実装点ＭＰに実装される部品Ｐのはんだ接合用のランド１７ａが形成されている。図１７の例では両端に電極Ｐａが形成されたチップ型の部品Ｐの例を示しており、２つの電極Ｐａは対応する２つのランド１７ａが存在する。また、スクリーン印刷機構のマスク８０には、ランド１７ａに印刷はんだ１８ａを形成するための２つのマスク開口８０ａが形成されている。さらに、リフロー工程を経て電極Ｐａは、はんだ接合部である接合点ＳＰによってランド１７ａにはんだ接合される。
Next, this relationship will be described with reference to FIG. In FIG. 17(a), lands 17a for soldering of components P to be mounted on the mounting points MP of the
このように、基板に実装される部品Ｐが実装される実装点（位置）と、この部品Ｐをはんだ接合するためのランド１７ａと、このランド１７ａに印刷はんだ１８ａを形成するためのマスク開口８０ａと、部品Ｐをはんだ接合する接合点については、それらを特定する「実装点番号」３１ｃ、「ランド番号」３１ｂ、「マスク開口番号」３２ａ、「接合点番号」３１ｈによって関連付けされる。
In this way, there are a mounting point (position) where the component P to be mounted on the board is mounted, a
次に、実装基板製造ラインＬを構成する設備の構成および機能を説明する。まず、図７を参照して、スクリーン印刷装置Ｍ２の構成および機能を説明する。図７において、基台６１のＸ方向の両側端部にはそれぞれ支持フレーム７１が立設されており、これら１対の支持フレーム７１の間にスクリーン印刷装置Ｍ２を構成する以下の要素が配設されている。なお本実施の形態においては、図７における左右方向、すなわち印刷作業の対象となる基板１７を搬送する基板搬送方向をＸ方向と定義し、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向と定義している。
Next, the configuration and function of the equipment that constitutes the mounting board manufacturing line L will be described. First, with reference to FIG. 7, the configuration and functions of the screen printer M2 will be described. In FIG. 7, support frames 71 are erected at both ends of the base 61 in the X direction, and the following elements constituting the screen printing apparatus M2 are arranged between the pair of support frames 71. It is In the present embodiment, the horizontal direction in FIG. 7, that is, the substrate transport direction in which the
基台６１には、スクリーン印刷制御部６０が内蔵されている。スクリーン印刷制御部６０は、スクリーン印刷装置Ｍ２の作業動作の制御やスクリーン印刷装置Ｍ２が備えたカメラによって取得された画像の認識処理を行う。例えば基板搬送動作、スクリーン印刷機構による印刷作業、第１のカメラ７８、第２のカメラ７９による認識処理、マスククリーニング機構（図示省略）によるマスク８０の下面のクリーニング作業などの作業動作は、スクリーン印刷制御部６０によって制御される。
A screen
また、スクリーン印刷制御部６０は、上位システム２が保有するワークデータ３０や生産データ４０から必要なデータをダウンロードして記憶する。本実施例ではワークデータ３０からは基板データ３１、マスクデータ３２、はんだペーストデータ３３を、生産データからは印刷設備パラメータ４３、印刷設備セットアップ情報４７がその対象となる。また、スクリーン印刷制御部６０は、ワークデータ３０や生産データ４０を上位システム２へアップロードする機能も有する。本実施例では、スクリーン印刷装置Ｍ２で作成または修正した印刷設備セットアップ情報４７をアップロードすることができる。
The screen
基台６１の上面には、印刷ステージ移動機構６３によって移動する印刷ステージ６２が配設されている。印刷ステージ移動機構６３は印刷ステージＸＹΘテーブル６３ｘｙθの上に第２の昇降機構６３ｚを積層した構成となっている。印刷ステージＸＹΘテーブル６３ｘｙθを駆動することにより印刷ステージ６２はＸ方向、Ｙ方向、Θ方向に水平移動し、第２の昇降機構６３ｚを駆動することにより印刷ステージ６２は昇降する。
A
印刷ステージ６２は、上流側から搬入される印刷対象の基板１７、すなわち図１７（ａ）に示す実装点ＭＰに部品がはんだ付けされるランド１７ａが形成された基板１７を支持する。そして印刷ステージ６２は、搬入されて基板サポート部６５のサポートピン６５ａ（サポート部材）によってサポートされた基板１７を、以下に説明するスクリーン印刷機構のマスク８０に対して位置合わせする基板・マスク位置合わせ動作を行う。なお、基板を支持するサポート部材はサポートピン６５ａ以外にも様々なものが存在するが本明細書ではサポートピン６５ａを例に説明する。
The
このとき、印刷ステージ移動機構６３を構成する印刷ステージＸＹΘテーブル６３ｘｙθを駆動することにより、基板１７をマスク８０に対してＸＹΘ方向に位置合わせし、第２の昇降機構６３ｚを駆動することにより基板１７をマスク８０の下面に当接させて位置合わせする。
At this time, the
スクリーン印刷機構は、印刷用のマスク開口８０ａが形成されたマスク８０およびマスク８０上でスキージング動作を行う印刷ヘッド７３を備えている。印刷ステージ６２は、第２の昇降機構６３ｚの上面に結合された昇降テーブル６４を備えている。昇降テーブル６４の上面の両端には支持部材６４ａが立設されており、図７に示すように、支持部材６４ａの上端部には印刷ステージコンベア６６ｂが結合されている。印刷ステージコンベア６６ｂはＸ方向に延びた駆動ベルトにより基板１７をＸ方向に搬送する。
The screen printing mechanism includes a
印刷ステージコンベア６６ｂの上流側、下流側の支持フレーム７１には、それぞれに設けられた開口部を貫通して搬入コンベア６６ａ、搬出コンベア６６ｃが配置されている。印刷ステージ移動機構６３を駆動することにより、印刷ステージコンベア６６ｂを搬入コンベア６６ａ、搬出コンベア６６ｃと連結することができる。搬入コンベア６６ａによって搬入（矢印ａ）された基板１７は、印刷ステージコンベア６６ｂに受け渡されて印刷ステージ６２によって保持される。印刷ステージ６２においてスクリーン印刷が終了した後の基板１７は、印刷ステージコンベア６６ｂから搬出コンベア６６ｃに受け渡されて搬出される。
A carry-in
上述構成において、印刷ステージコンベア６６ｂおよび搬出コンベア６６ｃは、上流から受け取った基板１７を印刷ステージ６２へ搬入または印刷ステージ６２から下流へ搬出する第１の基板搬送部を構成している。そして前述のスクリーン印刷制御部６０は、少なくとも印刷ヘッド７３とこの第１の基板搬送部とを制御する。ここでスクリーン印刷制御部６０は、印刷ステージ６２に搬入された基板１７に印刷はんだを形成し、印刷はんだが形成された基板１７を印刷ステージ６２から下流へ搬出する第１の動作モードと、印刷はんだの形成を行うことなく上流から受け取った基板１７を下流へ搬出する第２の動作モードとを有する動作形態となっている。
In the above configuration, the
昇降テーブル６４の上面には、バックアップ昇降機構である第１の昇降機構６５ｂによって昇降駆動される基板サポート部６５が配置されている。基板サポート部６５の上面には、複数のサポートピン６５ａが、予め作業対象の基板１７におけるサポート位置に応じて設定される基板サポートレイアウトにしたがって配置されている。印刷ステージコンベア６６ｂに基板１７が搬入された状態で、第１の昇降機構６５ｂを駆動して基板サポート部６５を上昇させることにより、複数のサポートピン６５ａは基板１７の下面に当接して、基板１７を上述のスクリーン印刷機構による印刷高さ位置に支持する。スクリーン印刷機構による印刷が終了した後には、再び第１の昇降機構６５ｂを駆動して基板サポート部６５を下降させ、持ち上げた基板１７を印刷ステージコンベア６６ｂに戻す。
On the upper surface of the lifting table 64, a
そしてこのようにして基板１７が下面に当接したマスク８０の上面で、以下に説明するスクリーン印刷部の印刷ヘッド７３にスクリーン印刷動作を行わせることにより、複数のサポートピン６５ａによって支持された基板１７に、マスク８０の上面からマスク開口８０ａを通じて印刷ヘッド７３によりはんだペースト１８が印刷される（図８参照）。すなわち本実施の形態に示すスクリーン印刷装置Ｍ２では、実装点ＭＰに部品がはんだ付けされるランド１７ａが形成された基板１７を下方からサポート部材であるサポートピン６５ａで支持し、その状態でランド１７ａにはんだペースト１８を印刷して印刷はんだ１８ａ（図１７（ｂ）参照）を形成する印刷工程を実行する。
Then, on the upper surface of the
図７において、１対の支持フレーム７１の上端には、印刷ヘッド７３を支持する印刷ヘッド支持ビーム７２が、直動ガイド機構７２ａを介してＹ方向に移動自在に配置されている。印刷ヘッド支持ビーム７２の一端部は、印刷ヘッド移動機構７４を介して一方の支持フレーム７１に結合されている。印刷ヘッド移動機構７４を駆動することにより、印刷ヘッド支持ビーム７２によって支持された印刷ヘッド７３は、スキージング方向であるＹ方向（紙面垂直方向）に往復移動する。
In FIG. 7, a print
図８に示すように、印刷ヘッド７３に設けられたスキージ保持部７３ａには、スキージ７３ｂが保持されている。スキージ保持部７３ａはスキージ昇降機構（図示省略）によって昇降駆動され、これによりスキージ７３ｂの下端部はマスク８０の上面に対して接離する。マスク８０には印刷対象の基板１７のランド１７ａに対応してマスク開口８０ａが形成されている。基板１７をマスク８０の下面に当接させた状態では、マスク開口８０ａはランド１７ａの上面に位置する。
As shown in FIG. 8, a
基板１７を対象としたスクリーン印刷においては、マスク８０の上面にはんだペースト１８を供給した状態で、印刷ヘッド７３をスキージング方向（矢印ｂ）へ移動させる。このスキージング動作において、スキージ７３ｂはマスク８０の上面においてはんだペースト１８を掻き寄せながら摺動し、これによりマスク開口８０ａ内にははんだペースト１８が充填される。次いで基板１７をマスク８０の下面から離隔させる版離れを実行することにより、基板１７のランド１７ａにはマスク開口８０ａ内のはんだペースト１８が転写される。これにより、印刷対象の基板１７には、マスク開口８０ａを介してはんだペースト１８が所定の印刷パターンで印刷される。
In the screen printing for the
このスクリーン印刷動作を反復する過程において、スキージ７３ｂによって掻き寄せられるはんだペースト１８の残量は次第に減少する。このはんだペースト１８の残量を検出するため、印刷ヘッド７３は距離センサ８１を備えている。距離センサ８１は反射型の光学センサであり、マスク８０の上面においてスキージ７３ｂによって掻き寄せられるはんだペースト１８の表面の位置を、反射光（矢印ｃ）を受光することにより検出する機能を有している。
In the process of repeating this screen printing operation, the remaining amount of
距離センサ８１による検出結果をはんだペースト検出部８２が受信することにより、マスク８０の上面を移動するはんだペースト１８の高さｈまたはスキージ７３ｂによってマスク８０の上面で流動するはんだペースト１８のローリング径ｄを計測することができる。そしてこのようにして計測された高さｈまたはローリング径ｄに基づき、マスク８０におけるはんだペースト１８の残量を判断する。
When the solder
図７において、印刷ステージ６２の上面とマスク８０の下面との間には、第１のカメラ７８、第２のカメラ７９が取り付けられた移動部材７７を、Ｘ方向およびＹ方向に移動させるカメラ移動機構が配設されている。このカメラ移動機構は、移動部材７７をカメラＸ軸ビーム７５に沿ってＸ方向へ移動させるカメラＸ軸移動機構７６ＸおよびカメラＸ軸ビーム７５をＹ方向へ移動させるカメラＹ軸移動機構７６Ｙより構成される。カメラＸ軸ビーム７５のＹ方向へ移動は、支持フレーム７１の内側面に配置された直動ガイド機構７５ｃによってガイドされる。
In FIG. 7, between the upper surface of the
カメラＸ軸移動機構７６Ｘは、カメラＸ軸モータ７５ａ、送りねじ７５ｂおよびナット部（図示省略）より構成される。カメラＸ軸モータ７５ａを駆動することにより、ナット部に結合された移動部材７７はＸ方向に移動する。カメラＹ軸移動機構７６Ｙは、カメラＹ軸モータ、送りねじおよびカメラＸ軸ビーム７５に結合されたナット部より構成され、カメラＹ軸モータを駆動することにより、カメラＸ軸ビーム７５をＹ方向に移動させるようになっている。
The camera X-axis movement mechanism 76X is composed of a camera
ここで第１のカメラ７８、第２のカメラ７９の機能を説明する。第１のカメラ７８は、撮像方向を下方に向けて配置されており、印刷ステージ６２に保持された基板１７を撮像する。ここでは基板１７に形成された認識マーク（図示省略）やランド１７ａが撮像対象となる。第２のカメラ７９は撮像方向を上方に向けて配置されており、マスク８０に形成されたマスク認識マーク（図示省略）を撮像する。この撮像で得られた画像を認識処理部によって認識処理することにより、マスク８０におけるマスク中心やマスク開口８０ａの位置が認識される。
Here, functions of the
スクリーン印刷装置Ｍ２によるスクリーン印刷の実行に際しては、上述の第１のカメラ７８、第２のカメラ７９による認識によって検出された基板１７の位置ずれ、マスク８０の位置ずれに基づいて印刷ステージ移動機構６３に位置補正動作を実行させることにより、基板１７をマスク８０に対して位置合わせする。そしてこの位置合わせ結果は、図６に示す印刷稼働情報５６の「基板・マスク位置合わせ情報」５６ａとして稼働情報記憶部１４に記憶される。
When performing screen printing by the screen printing apparatus M2, the printing
次に図９を参照して、印刷はんだ検査装置Ｍ３の構成および機能を説明する。図９において、基台９１には印刷はんだ検査制御部９０が内蔵されている。印刷はんだ検査制御部９０は、印刷はんだ検査装置Ｍ３における各種の作業動作や処理、例えば基板搬送動作、撮像部９７による基板１７の撮像処理、撮像により得られた画面の認識処理等を行う。また、印刷はんだ検査制御部９０は、上位システム２が保有する印刷はんだ検査プログラム５０ａをダウンロードして記憶する。
Next, referring to FIG. 9, the configuration and functions of the printed solder inspection apparatus M3 will be described. In FIG. 9, a
基台９１のＸ方向の両側端部にはそれぞれ支持フレーム９１ａが立設されている。支持フレーム９１ａの上端部には水平な頂板９１ｂが設けられている。これら支持フレーム９１ａ、頂板９１ｂで閉囲される空間に、印刷はんだ検査装置Ｍ３を構成する以下の要素が配設されている。なお本実施の形態においては、図９における左右方向、すなわち印刷はんだ検査の対象となる基板１７を搬送する基板搬送方向をＸ方向と定義し、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向と定義している。
Support frames 91a are erected on both side ends of the base 91 in the X direction. A horizontal
基台９１の上面には、検査ステージ移動機構９３によって移動する検査ステージ９２が配設されている。検査ステージ移動機構９３は、検査ステージＸＹΘテーブル９３ｘｙθの上に移動部材９３ａを積層した構成となっている。検査ステージＸＹΘテーブル９３ｘｙθを駆動することにより検査ステージ９２はＸ方向、Ｙ方向、Θ方向に水平移動する。
An
検査ステージ９２は、上流側から搬入される印刷対象の基板１７を支持するとともに、搬入されて基板バックアップ部９５のサポートピン９５ａによって支持された基板１７を、以下に説明する印刷はんだ検査機構の撮像部９７に対して位置合わせする位置合わせ動作を行う。このとき、検査ステージ移動機構９３を構成する印刷ステージＸＹΘテーブル９３ｘｙθを駆動することにより、基板１７をマスク８０に対してＸＹΘ方向に位置合わせする。
The
撮像部９７は、頂板９１ｂから下垂して設けられた鏡筒部９７ａを備えている。鏡筒部９７ａの上部には、カメラ９８が撮像方向を下向きにして内蔵されている。鏡筒部９７ａは検査ステージ９２の上方に位置しており、カメラ９８によって検査ステージ９２に保持された基板１７を撮像することができる。鏡筒部９７ａの下端部には、上段照明９９ａ、下段照明９９ｂを内蔵した照明部９７ｂが装着されている。
The
カメラ９８による撮像時には、撮像対象に適した照明条件に応じて上段照明９９ａ、下段照明９９ｂのいずれかまたは双方を点灯させる。さらに鏡筒部９７ａの側面には同軸照明９９ｃが設けられており、同軸照明９９ｃを点灯することにより、鏡筒部９７ａの内部に配置されたハーフミラー９７ｃを介して基板１７をカメラ９８の撮像方向と同軸方向から照明することができるようになっている。
At the time of imaging by the
このように、照明条件を切り替えることにより、同一のカメラ９８によって異なる用途の検査を実行することができる。すなわち、印刷はんだ検査装置Ｍ３は、撮像部９７で取得した印刷はんだが形成された基板１７の画像に基づいて印刷はんだの状態を検査する印刷はんだ検査部としての機能と、撮像部９７で取得した印刷はんだが形成されていない基板１７の画像に基づいてランド１７ａを計測するランド計測部としての機能を備えている。
In this way, by switching the illumination conditions, the
検査ステージ９２は、移動部材９３ａの上面に結合されたバックアップ昇降機構９４を備えている。移動部材９３ａの上面の両端には支持部材９３ｂが立設されており、支持部材９３ｂの上端部には検査ステージコンベア９６ｂが結合されている。検査ステージコンベア９６ｂはＸ方向に延びた駆動ベルトにより基板１７をＸ方向に搬送する。
The
検査ステージコンベア９６ｂの上流側、下流側の支持フレーム９１ａには、それぞれに設けられた開口部を貫通して搬入コンベア９６ａ、搬出コンベア９６ｃが配置されている。検査ステージ移動機構９３を駆動することにより、検査ステージコンベア９６ｂを搬入コンベア９６ａ、搬出コンベア９６ｃと連結することができる。搬入コンベア９６ａによって搬入（矢印ｄ）された基板１７は、検査ステージコンベア９６ｂに受け渡されて検査ステージ９２によって保持される。検査ステージ９２において印刷はんだ検査が終了した後の基板１７は、検査ステージコンベア９６ｂから搬出コンベア９６ｃに受け渡されて搬出される。
A carry-in
上述構成において、搬入コンベア９６ａ、検査ステージコンベア９６ｂ、搬出コンベア９６ｃは、印刷はんだが形成された基板１７を上流から受け取って検査ステージ９２へ搬入し、印刷はんだの検査が終了した基板１７を検査ステージ９２から下流へ搬送する第２の基板搬送部を構成している。そして印刷はんだ検査装置Ｍ３が備えた印刷はんだ検査制御部９０は、少なくとも撮像部９７と前述の印刷はんだ検査部と基板計測部と第２の基板搬送部とを制御する。
In the above-described configuration, the carry-in
この構成において、印刷はんだ検査制御部９０は、以下に説明する印刷はんだ検査モードと基板計測モードを選択的に実行するモード切替が可能となっている。印刷はんだ検査モードでは、印刷はんだが形成された基板１７を検査ステージ９２へ搬入して印刷はんだの検査を行い、印刷はんだの検査が終了した基板１７を検査ステージ９２から下流へ搬送する。また基板計測モードでは、印刷はんだが形成されていない基板１７を検査ステージ９２へ搬入してランド１７ａの計測を行い、ランド１７ａの計測が終了した基板１７を検査ステージ９２から上流へ戻す。
In this configuration, the printed solder
そしてスクリーン印刷装置Ｍ２においてスクリーン印刷制御部６０は、印刷はんだ検査装置Ｍ３の検査ステージ９２から上流へ戻された基板１７を印刷ステージ６２に下流側から搬入して印刷はんだを形成し、印刷はんだが形成された基板１７を印刷ステージ６２から下流へ搬出する第３の動作モードを実行する。上記構成において、実装基板製造システム１は印刷はんだ検査装置Ｍ３と通信可能な情報管理装置１６を備えており、情報管理装置１６は印刷はんだ検査装置Ｍ３から印刷はんだの検査結果とランド１７ａの計測結果を受け取るようになっている。
Then, in the screen printing device M2, the screen
移動部材９３ａの上面には、バックアップ昇降機構９４によって昇降駆動される基板バックアップ部９５が配置されている。基板バックアップ部９５の上面には、複数のサポートピン９５ａが、予め作業対象の基板１７におけるサポート位置に応じて設定される基板サポートレイアウトにしたがって配置されている。検査ステージコンベア９６ｂに基板１７が搬入された状態で、バックアップ昇降機構９４を駆動して基板バックアップ部９５を上昇させることにより、複数のサポートピン９５ａは基板１７の下面に当接して、基板１７を上述の撮像部９７による撮像高さ位置に支持する。
A
撮像部９７による撮像が終了した後には、再びバックアップ昇降機構９４を駆動して基板バックアップ部９５を下降させ、持ち上げた基板１７を検査ステージコンベア９６ｂに戻す。このようにして印刷はんだ検査が終了した後の基板１７は、検査ステージコンベア９６ｂから搬出コンベア９６ｃに受け渡されて搬出される。
After imaging by the
次に、図１０を参照して、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６の構成および機能を説明する。図１０において、基台１０１には、以下に説明する部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６の作業動作の制御や各装置が備えたカメラによって取得された画像の認識処理を行う機能を有する部品搭載制御部１００が内蔵されている。例えば基板搬送動作、部品搭載機構による部品搭載作業、部品認識カメラ１１０、基板認識カメラ１１１による認識処理などは、部品搭載制御部１００によって制御される。
Next, with reference to FIG. 10, the configuration and functions of component mounting apparatuses M4, M5 and M6 will be described. In FIG. 10, a
部品搭載制御部１００は、上位システム２が保有するワークデータ３０や生産データ４０から必要なデータをダウンロードして記憶する。本実施例ではワークデータ３０からは基板データ３１、部品諸元データ３４を、生産データからは搭載設備パラメータ４４、搭載設備セットアップ情報４８がその対象となる。また、部品搭載制御部１００は、ワークデータ３０や生産データ４０を上位システム２へアップロードする機能も有する。本実施例では、搭載設備セットアップ情報４８をアップロードすることができる。
The component mounting
基台１０１の上面には、１対の基板搬送コンベア１０２が基板搬送方向であるＸ方向（図１０において紙面垂直方向）に配置されている。基板搬送コンベア１０２は、作業対象の基板１７をＸ方向に搬送し、以下に説明する部品搭載機構による搭載作業位置に位置決めする。基台１０１の上面において基板搬送コンベア１０２の間には、基板下受け部１０３が配備されている。基板下受け部１０３は複数のサポートピン１０３ａをサポートピン昇降機構１０３ｂによって昇降させる構成となっている。基板１７が搭載作業位置に搬入された状態において、サポートピン昇降機構１０３ｂを駆動してサポートピン１０３ａを上昇させることにより、複数のサポートピン１０３ａによって基板１７の下面を支持する。
On the upper surface of the
基台１０１のＹ方向の両側には、それぞれ部品供給用の台車１０４がセットされている。台車１０４の上面には、部品供給ユニットであるテープフィーダ１０５が装着されている。テープフィーダ１０５は、基板１７に搭載される部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品搭載機構による部品取り出し位置に部品を供給する。
部品搭載機構の構成を説明する。基台１０１によって支持されたフレーム部１０６には、ヘッド移動機構１０７がＹ方向に配置されている。ヘッド移動機構１０７には、移動部材１０８を介して搭載ヘッド１０９が装着されている。ヘッド移動機構１０７を駆動することにより、搭載ヘッド１０９はＸ方向およびＹ方向に移動する。これにより、搭載ヘッド１０９は基板搬送コンベア１０２に位置決め保持された基板１７とテープフィーダ１０５との間で移動し、下端部に備えた部品保持ノズル１０９ａによってテープフィーダ１０５から取り出した部品を基板１７に搭載する。
The configuration of the component mounting mechanism will be described. A
基板搬送コンベア１０２とテープフィーダ１０５との間には部品認識カメラ１１０が配置されている。テープフィーダ１０５から部品を取り出した搭載ヘッド１０９を部品認識カメラ１１０の上方に位置させることにより、部品認識カメラ１１０は搭載ヘッド１０９に保持された部品を下方から撮像する。これにより、搭載ヘッド１０９に保持された状態の部品が認識され、部品の識別や位置ずれの検出が行われる。
A
移動部材１０８には、基板認識カメラ１１１が撮像方向を下向きにして配置されている。基板認識カメラ１１１を搭載ヘッド１０９とともに移動させて基板１７の上方に位置させることにより、基板認識カメラ１１１は基板搬送コンベア１０２に保持された基板１７を撮像することができる。これにより基板１７に形成された認識マークや実装点を認識して、基板１７の位置検出を行うことができる。部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６による部品搭載においては、部品認識カメラ１１０、基板認識カメラ１１１による撮像によって取得された画像を認識処理した結果に基づいて、部品搭載機構による部品搭載動作の補正が行われる。
A
次に図５を参照して、生産データ記憶部１１に記憶される生産データ４０について説明する。生産データ記憶部１１には実装基板製造ラインＬの各装置による生産に使用される生産データ４０が格納されている。生産データ４０は、装着プログラム４１、設備パラメータ４２、設備セットアップ情報４６、検査プログラム５０を含んでいる。装着プログラム４１は、実装基板製造ラインＬによる部品装着作業を実行するための作業動作プログラムである。
Next,
図１５（ｃ）は、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６による部品搭載工程において使用される装着プログラム４１を示している。装着プログラム４１では、装着シーケンスデータに規定された「装着順」４１ａに、搭載対象の部品を特定する「部品ＩＤ」３４ａ、当該部品が実装される「実装点番号」３１ｃ、「装着位置」４１ｂおよびテープフィーダ１０５においてこの部品が供給されるスロット位置を特定する「部品供給位置」４４ｇを対応させたデータ構成となっている。装着位置４１ｂは基板データ３１の「実装点位置」３１ｋとほぼ同じである。
FIG. 15(c) shows a mounting
設備パラメータ４２は、作業動作を実行する上で必要とされる設備パラメータ、すなわち当該設備を作動させる際に設定されるマシンパラメータなどの情報である。設備パラメータ４２としては、スクリーン印刷装置Ｍ２に設定されて前述の印刷工程で実際に使用された印刷条件としての印刷設備パラメータ４３、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６に設定されて前述の部品搭載工程で実際に使用した搭載条件としての搭載設備パラメータ４４およびリフロー装置Ｍ８に設定されてリフロー装置Ｍ８における加熱温度を含むリフロー条件としてのリフロー設備パラメータ４５が規定されている。本実施の形態に示す情報処理装置では、前述の基板データ、マスクデータ、印刷条件、搭載条件およびリフロー条件を、実装プロセス支援装置３が備えたデータセット記憶部２２（記憶部）に記憶させるようにしている。
The
さらに印刷設備パラメータ４３には、「設備ＩＤ」４３ａ、「印圧」４３ｂ、「スキージ速度」４３ｃ、「アタック角」４３ｄ、「版離動作関連パラメータ」４３ｅ、「マスククリーニング関連パラメータ」４３ｆが規定されている。「設備ＩＤ」４３ａは使用されるスクリーン印刷装置Ｍ２を個別に特定する装置識別情報である。「印圧」４３ｂはスクリーン印刷装置Ｍ２においてスキージをマスクに対して押し当てる際の圧力値である。
Further, the
「スキージ速度」４３ｃはスキージをマスク上で摺動させるスキージング動作時の移動速度である。「アタック角」４３ｄはスキージング動作時のマスクに対するスキージの設定角度である。「版離動作関連パラメータ」４３ｅは、スキージング後にマスクの下面から基板を離隔させる版離動作における動作パラメータ、例えば版離れ動作速度や変速パターンなどの動作条件を規定する。「マスククリーニング関連パラメータ」４３ｆは、スクリーン印刷動作においてはんだペーストのにじみなどのマスク下面の汚損を拭き取って除去するマスククリーニング動作の実行に関するパラメータである。 The "squeegee speed" 43c is the moving speed during the squeegee operation for sliding the squeegee on the mask. The "attack angle" 43d is the set angle of the squeegee with respect to the mask during the squeegeeing operation. "Plate separation operation related parameters" 43e define operation parameters in the plate separation operation for separating the substrate from the lower surface of the mask after squeegeeing, such as operation conditions such as plate separation operation speed and shift pattern. The "mask cleaning related parameter" 43f is a parameter related to the execution of a mask cleaning operation for wiping off stains such as smudges of solder paste on the lower surface of the mask in the screen printing operation.
搭載設備パラメータ４４には、「設備ＩＤ」４４ａ、「搭載速度」４４ｂ、「搭載荷重」４４ｃ、「押し込み量」４４ｄ、「使用ノズル」４４ｅ、「使用ヘッド」４４ｆ、「部品供給位置」４４ｇ、「フィーダＩＤ」４４ｈが含まれている。「設備ＩＤ」４４ａは、使用される部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６を個別に特定する装置識別情報である。「搭載速度」４４ｂは、搭載ヘッドによって部品を基板に搭載する際の搭載ヘッドの下降速度であり、「搭載荷重」４４ｃは搭載ヘッドによって部品を基板に押圧する際の荷重値を示している。
The mounting
「押し込み量」４４ｄは、部品搭載動作において基板上に着地した部品を搭載ヘッドによってさらに押し下げる際の押し下げ量を示す。「使用ノズル」４４ｅ、「使用ヘッド」４４ｆは、当該部品の搭載動作に使用される吸着ノズル、搭載ヘッドの種類をそれぞれ示している。「部品供給位置」４４ｇは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６の部品供給部において、当該部品が搭載ヘッドに供給された位置、すなわち部品供給に使用されたテープフィーダが装着されたフィーダスロットを特定する。「フィーダＩＤ」４４ｈは、当該部品の部品供給に使用されたテープフィーダを個別に特定するフィーダ識別情報である。 The "pushing amount" 44d indicates the pushing amount when the component that has landed on the board is further pushed down by the mounting head in the component mounting operation. The "used nozzle" 44e and the "used head" 44f respectively indicate the types of the suction nozzle and mounting head used for the mounting operation of the component. "Component supply position" 44g specifies the position where the component is supplied to the mounting head in the component supply units of the component mounting apparatuses M4, M5, and M6, that is, the feeder slot in which the tape feeder used for component supply is mounted. do. The "feeder ID" 44h is feeder identification information that individually identifies the tape feeder used to supply the component.
図１５（ｄ）は、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６による部品搭載工程において適用される搭載設備パラメータ４４を示している。ここでは、「部品ＩＤ」３４ａによって特定される部品毎に、当該部品の吸着に使用される「使用ノズル」４４ｅを特定する「ノズルＩＤ」４４ｅ＊に、部品吸着動作におけるマシンパラメータを対応させている。これらのマシンパラメータには、吸着ノズルの「吸着高さ」４４ｉ、「吸着速度」４４ｊ、「吸着停止時間」４４ｋおよび「押し込み量」４４ｄが例示されている。
FIG. 15(d) shows mounting
リフロー設備パラメータ４５には、「設備ＩＤ」４５ａ、「基板搬送速度」４５ｂ、「設定温度」４５ｃが含まれている。「設備ＩＤ」４５ａは、「設備ＩＤ」４５ａは、使用されるリフロー装置Ｍ８を個別に特定する装置識別情報である。「基板搬送速度」４５ｂは、リフロー装置Ｍ８において加熱雰囲気下で基板を搬送する際の搬送速度である。「設定温度」４５ｃは、リフロー装置Ｍ８の各ゾーン毎に予め規定された加熱温度である。
The
設備セットアップ情報４６は、実装基板製造ラインＬにおける生産機種の切り替え時に際し、各設備の状態を生産対象に応じて切り替えるセットアップ作業の内容を示す情報である。設備セットアップ情報４６としては、スクリーン印刷装置Ｍ２を対象とする印刷設備セットアップ情報４７、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６を対象とする搭載設備セットアップ情報４８およびリフロー装置Ｍ８を対象とするリフロー設備セットアップ情報４９が規定されている。
The
印刷設備セットアップ情報４７は、「基板サポートレイアウト」４７ａ、「マスク情報」４７ｂ、「スキージ情報」４７ｃ、「コンベア幅情報」４７ｄを含んでいる。「基板サポートレイアウト」４７ａは、スクリーン印刷装置Ｍ２における基板サポート（図７に示すサポートピン６５ａ参照）の配置を示す情報である。この「基板サポートレイアウト」４７ａは印刷ステージ６２におけるサポートピン６５ａの座標であり、後述するランドサポート情報１３０を作成する際に参照される。「マスク情報」４７ｂは、スクリーン印刷装置Ｍ２にセットされたマスク８０の種類に関する情報である。「スキージ情報」４７ｃは、スクリーン印刷装置Ｍ２の印刷ヘッド７３に装着されるスキージ７３ｂの種類に関する情報である。「コンベア幅情報」４７ｄは、スクリーン印刷装置Ｍ２において基板１７を搬送する基板搬送コンベアの幅寸法を規定する。
The print
搭載設備セットアップ情報４８は、「基板サポートレイアウト」４８ａ、「コンベア幅情報」４８ｂを含んでいる。「基板サポートレイアウト」４８ａは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６における基板サポート（図１０に示すサポートピン１０３ａ参照）の配置を示す情報である。この「基板サポートレイアウト」４８ａは基板下受け部１０３におけるサポートピン１０３ａの座標であり、後述する「基板サポート情報」１２０を作成する際に参照される。「コンベア幅情報」４８ｂは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において基板１７を搬送する基板搬送コンベアの幅寸法を規定する。またリフロー設備セットアップ情報４９は「コンベア幅情報」４９ａを含んでいる。「コンベア幅情報」４９ａは、リフロー装置Ｍ８において基板１７を搬送する基板搬送コンベアの幅寸法を規定する。
Mounting
検査プログラム５０は、実装基板製造ラインＬに配置された検査装置による検査に使用されるプログラムである。検査プログラム５０には、印刷はんだ検査装置Ｍ３において使用される印刷はんだ検査プログラム５０ａ、搭載済み部品検査装置Ｍ７において使用される搭載済み部品検査プログラム５０ｂ、リフロー後検査装置Ｍ９において使用されるリフロー後検査プログラム５０ｃが含まれている。これらの各検査装置がそれぞれの検査プログラムを実行することにより、作業対象の基板１７を対象として、印刷半田検査、搭載済み検査、リフロー後検査が実行される。
The
次に図６を参照して、検査情報記憶部１３に記憶される検査情報５１および稼働情報記憶部１４に記憶される稼働情報５５について説明する。検査情報５１は、実装基板製造ラインＬに配置された検査装置による検査結果に関する情報である。また稼働情報５５は、実装基板製造ラインＬに配置された作業装置の稼働状態に関する情報である。
Next,
図６（ａ）に示すように、検査情報５１には印刷はんだ検査情報５２、搭載済み部品検査情報５３、リフロー後検査情報５４が含まれている。印刷はんだ検査情報５２は、印刷はんだ検査装置Ｍ３によって印刷が実行された後の基板１７を対象とした検査によって取得した情報である。印刷はんだ検査情報５２には、印刷半田検査における検査結果、すなわち印刷の良否判定や印刷状態を示す印刷はんだ検査結果５２ａ、印刷されたはんだの面積や体積などの計測結果を示す印刷はんだ計測データ５２ｂが含まれている。
As shown in FIG. 6A , the
搭載済み部品検査情報５３は、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６によって部品搭載が実行された後の基板１７を対象とした検査によって取得した情報である。搭載済み部品検査情報５３には、搭載済み部品検査における検査結果、すなわち搭載状態の良否判定を示す搭載済み部品検査結果５３ａ、搭載済み部品の位置ずれ量などの計測結果を示す搭載済み部品計測データ５３ｂが含まれている。
The mounted
リフロー後検査情報５４は、リフロー装置Ｍ８によりリフローが実行された後の基板１７を対象とした検査によって取得した情報である。リフロー後検査情報５４には、リフロー後検査における検査結果、すなわちリフロー後の部品接合状態の良否判定を示すリフロー後検査結果５４ａ、リフロー後部品の位置ずれ量などの計測結果を示すリフロー後計測データ５４ｂが含まれている。
The
図６（ｂ）に示すように、稼働情報５５には印刷稼働情報５６、搭載稼働情報５７、リフロー稼働情報５８が含まれている。印刷稼働情報５６は、印刷はんだ検査装置Ｍ３による印刷作業の稼働状態を示す情報であり、以下に説明する情報が時系列的に取得タイミングと関連づけられて記憶されている。
As shown in FIG. 6B, the
さらに印刷稼働情報５６には、「基板・マスク位置合わせ情報」５６ａ、「はんだ補給情報」５６ｂ、「マスククリーニング情報」５６ｃおよび「残量」５６ｄが含まれている。「基板・マスク位置合わせ情報」５６ａは、スクリーン印刷装置Ｍ２における基板１７とマスク８０の位置合わせ状態に関する情報であり、印刷動作に先立って基板１７およびマスク８０を位置認識した認識結果に基づき検出される。「はんだ補給情報」５６ｂは、スクリーン印刷装置Ｍ２におけるはんだ補給の実行履歴を示す情報である。
Further, the
「マスククリーニング情報」５６ｃは、スクリーン印刷動作を反復実行する過程におけるマスククリーニングの実行履歴を示す情報である。「残量」５６ｄは、スクリーン印刷装置Ｍ２の印刷ヘッド７３におけるはんだの残量を示す情報である。ここでは、マスク８０の上面においてスキージ７３ｂによってかき寄せられるはんだペースト１８の高さｈまたはローリング径ｄ（図８参照）によってはんだの残量の指標としている。
The "mask cleaning information" 56c is information indicating the execution history of mask cleaning in the process of repeatedly executing the screen printing operation. The "remaining amount" 56d is information indicating the remaining amount of solder in the
搭載稼働情報５７は、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６による部品搭載作業の稼働状態を示す情報である。さらに搭載稼働情報５７には、「部品認識情報」５７ａ、「補正情報」５７ｂ、「フィードバック情報」５７ｃが含まれている。「部品認識情報」５７ａは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において部品認識カメラ１１０によって部品を認識して位得られた結果や、基板認識カメラ１１１によって基板１７を認識して位置検出を行った結果に関する情報である。部品を認識して得られた結果としては、部品保持ノズル１０９ａに保持された部品の位置や部品の寸法（長さ、幅、厚み、リード寸法等）が含まれる。「補正情報」５７ｂは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において基板１７、部品を認識した結果に基づいて搭載位置の補正を行った補正履歴に関する情報である。また「フィードバック情報」５７ｃは、後工程装置から部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６に対して行われたフィードバックの履歴を示す情報である。
The mounting
リフロー稼働情報５８は、リフロー装置Ｍ８によるリフローの稼働状態を示す情報である。さらにリフロー稼働情報５８には、「ゾーン温度」５８ａ、「基板搬送速度」５８ｂが含まれている。「ゾーン温度」５８ａは、リフロー装置Ｍ８の内部を区分して設定された複数の加熱ゾーンのそれぞれにおける加熱温度を時系列に記録した情報である。「基板搬送速度」５８ｂは、基板１７の各加熱ゾーンにおける滞留時間など、リフロー装置Ｍ８内における基板１７の搬送態様を示す情報である。
The
次に、図２１と図２２を参照して基板サポート情報記憶部１９に記憶される実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０について説明する。実装点サポート情報１２０とは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において部品搭載工程における基板の実装点ＭＰとサポートピン１０３ａとの相対的な位置関係に関する情報であり、部品搭載工程において実装点ＭＰがサポートピン１０３ａ等の支持部材でどのように支持されているかを意味する情報である。
Next, the mounting
実装基板の製造では基板１７支持するサポートピン１０３ａの配置が部品搭載工程やその後のリフロー工程の品質を少なからず左右する。従って、サポートピン１０３ａの配置と不良の因果関係についても学習モデル部２４に学習させる必要がある。本実施の形態では実装点サポート情報１２０によって実装点ＭＰとサポートピン１０３ａとの相対的な位置関係を学習モデル部２４が学習可能な情報として提供するものである。
In the manufacture of a mounting board, the arrangement of the support pins 103a for supporting the
実装点ＭＰとサポートピン１０３ａとの相対的な位置関係については様々な規定方法が考えられるが、本実施の形態では、実装点ＭＰから所定の範囲内に存在するサポートピン１０３ａの数で規定する。図２１（ｂ）に示すように、各実装点ＭＰを中心とする半径Ｄ１の領域Ｒ１を設定し、領域Ｒ１内に存在するサポートピン１０３ａの数によって各実装点ＭＰのサポート状態を示している。
Various methods of defining the relative positional relationship between the mounting point MP and the
図２１（ａ）は、このようにして作成された実装点サポート情報１２０を示している。実装点サポート情報１２０では、実装点ＭＰを個別に特定する「実装点番号」１２０ａ（１００１，１００２，・・・）に、「サポートタイプ」１２０ｂ、「サポート数」１２０ｃ、「コンベア近傍」１２０ｄを対応させている。「サポートタイプ」１２０ｂは、当該実装点ＭＰを支持するサポート態様、すなわち用いられているサポート部材がピンタイプであるか面タイプであるか、が示されている。「サポート数」１２０ｃは、当該実装点ＭＰについての領域Ｒ１内におけるサポートの数を示している。なお、「実装点番号」１２０ａはワークデータの「実装点番号」３１ｃを使用する。
FIG. 21(a) shows the mounting
そして「コンベア近傍」１２０ｄは、当該実装点ＭＰが基板１７の側端を支持する基板搬送コンベア１０２の近傍にあって、領域Ｒ１が基板搬送コンベア１０２に重なっている状態にあるか否かを示す。ここでは、実装点ＭＰが基板搬送コンベア１０２の近傍にある場合には、その旨を示す記号（ここでは装置１）を当該実装点ＭＰの「コンベア近傍」１２０ｄに入力するようにしている。このような実装点サポート情報１２０を作成することにより、学習モデル部２４に各実装点ＭＰのサポート状態を学習させることができる。
The "conveyor vicinity" 120d indicates whether or not the mounting point MP is in the vicinity of the
ランドサポート情報１３０とは、スクリーン印刷装置Ｍ２において印刷工程における基板のランド１７ａとサポートピン６５ａとの相対的な位置関係に関する情報であり、印刷工程においてランド１７ａがサポートピン６５ａ等の支持部材でどのように支持されているかを意味する情報である。印刷工程では基板１７を支持するサポートピン６５ａの配置が印刷はんだの品質に大きく影響する。従って、サポートピン６５ａの配置と不良の因果関係についても学習モデル部２４に学習させる必要がある。本実施の形態ではランドサポート情報１３０によってランド１７ａとサポートピン６５ａとの相対的な位置関係を学習モデル部２４が学習可能な情報として提供するものである。
The
ランド１７ａとサポートピン６５ａとの相対的な位置関係については様々な規定方法が考えられるが、本実施の形態では実装点サポート情報１２０と同じ思想で規定する。図２２（ｂ）に示すように、各ランド１７ａを中心とする半径Ｄ２の領域Ｒ２を設定し、領域Ｒ２内に存在するサポートピン６５ａの数によって各ランド１７ａのサポート状態を示している。
Various methods of defining the relative positional relationship between the
図２２（ａ）は、ランドサポート情報１３０を示している。ランドサポート情報１３０では、ランド１７ａを個別に特定する「ランド番号」１３０ａ（１００１－１，１００１－２，１００２－１，・・・）に、「サポートタイプ」１３０ｂ、「サポート数」１３０ｃ、「コンベア近傍」１３０ｄを対応させている。なお、「ランド番号」１３０ａはワークデータの「ランド番号」３１ｂを使用する。このようなランドサポート情報１３０を作成することにより、学習モデル部２４に各ランド１７ａのサポート状態を学習させることができる。
FIG. 22(a) shows the
実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０は情報管理装置１６によって作成される。情報管理装置１６は、ワークデータ３０の基板データ３１と設備セットアップ情報４６に含まれる「基板サポートレイアウト」４７ａ、４８ａから実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０を作成する。情報管理装置１６は、作成した実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０を基板サポート情報記憶部１９に記憶する。このように、情報管理装置１６は、基板１７における実装点もしくはランドの位置に関する情報（「実装点位置」３１ｋ、「ランド位置」３１ｅ）と各設備におけるサポート部材の位置に関する情報（「基板サポートレイアウト」４７ａ、４８ａ）とに基づいて基板サポート情報を作成する基板サポート情報作成部として機能する。
Mounting
情報管理装置１６は、ワークデータ３０の基板データ３１より基板１７における実装点ＭＰの位置を示す情報として「実装点位置」３１ｋを、設備セットアップ情報４６より部品搭載装置Ｍ４，Ｍ５、Ｍ６におけるサポートピン１０３ａの位置を示す情報として「基板サポートレイアウト」４８ａをそれぞれ読み取り、図２１（ａ）に例示した実装点サポート情報１２０を作成する。なお、部品搭載装置Ｍ４，Ｍ５、Ｍ６でサポートピン１０３ａのレイアウトが異なる場合は各部品搭載装置Ｍ４，Ｍ５、Ｍ６別に実装点サポート情報１２０を作成する。このように、情報管理装置１６は実装点サポート情報作成部として機能する。なお、基板１７における実装点ＭＰの位置を示す情報として「実装点位置」３１ｋの代りに生産データ４０の装着プログラム４１に含まれる装着位置４１ｂ（図１５（ｃ））を使用してもよい。
The
情報管理装置１６は、ワークデータ３０の基板データ３１より基板１７におけるランド１７ａの位置を示す情報として「ランド位置」３１ｅを、設備セットアップ情報４６よりスクリーン印刷装置Ｍ２におけるサポートピン６５ａの位置を示す情報として「基板サポートレイアウト」４７ａをそれぞれ読み取り、図２２（ａ）に例示したランドサポート情報１３０を作成する。このように、情報管理装置１６はランドサポート情報作成部として機能する。
The
次に実装基板製造システム１における実装基板生産準備工程について、図１１を参照して説明する。まず実装基板生産前には、生産データおよびワークデータの準備が行われる（ＳＴ１）。すなわち、生産データ４０を構成する装着プログラム４１、設備パラメータ４２、設備セットアップ情報４６、検査プログラム５０を準備して生産データ記憶部１１に記憶させるとともに、ワークデータ３０を構成する基板データ３１、マスクデータ３２、はんだペーストデータ３３、部品諸元データ３４を準備してワークデータ記憶部１２に記憶させる。ここで基板データ３１は基板識別番号単位で準備され、基板データ３１のランド位置、ランド寸法は、実装基板製造ラインＬと別個にオフラインで設けられた計測装置で得られた専用の計測装置を用いて取得される。
Next, the mounting board production preparation process in the mounting
なお、設備パラメータ４２については設備パラメータ設定・分析部２７を利用して準備されたものでもよい。すなわち、学習モデル部２４の学習レベルが十分なレベルに達している場合、設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４を利用して印刷設備パラメータ４３、搭載設備パラメータ４４、リフロー設備パラメータを求める。設備パラメータ設定・分析部２７は、求めた設備パラメータ４２を生産データ記憶部１１へ格納する。これにより、設備パラメータ４２の準備が完了する。
Note that the
次に準備した生産データ４０を、情報管理装置１６のデータ送信機能により実装基板製造ラインＬの各設備へダウンロードする（ＳＴ２）。これにより、各設備には生産対象のワークに応じた装着プログラム４１、設備パラメータ４２、設備セットアップ情報４６、検査プログラム５０が取り込まれる。次に設備セットアップ情報４６に基づいて、各設備をセットアップする（ＳＴ３）。これにより、各設備において生産対象に応じた機種切り替え作業が行われ、当該機種を対象とした生産が可能な状態となる。なお、機種切り替え作業には設備が自動で行うものと作業者が設備セットアップ情報４６を確認しながら行うものがある。
Next, the
次に基板サポート情報（実装点サポート情報１２０、ランドサポート情報１３０）が作成される。情報管理装置１６は、ワークデータ３０の基板データ３１と設備セットアップ情報４６を参照して実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０を作成する。作成された基板サポート情報は基板サポート情報記憶部１９に記憶される。
Next, board support information (mounting
次に実装基板生産工程について、図１２を参照して説明する。図１２は一枚の基板に着目した工程を示している。まず基板供給装置Ｍ１によって基板１７が供給される（ＳＴ１１）。次に基板識別情報の読み取りが行われる（ＳＴ１２）。すなわち基板識別情報読み取り装置６によって基板識別情報（基板ＩＤ）が読み取られる。次に温度と湿度の計測値に読み取りが行われる（ＳＴ１３）。ここでは、基板識別情報読み取り装置６による基板ＩＤの読み取りをトリガとして、温度湿度記録装置１５により温度と湿度の計測値を読み取り、基板ＩＤおよび計測時刻を付して、稼働情報記憶部１４に記憶させる。
Next, the mounting board production process will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows the process focusing on one substrate. First, the
次いで印刷工程を実行する（ＳＴ１４）。すなわちスクリーン印刷装置Ｍ２によりはんだペースト１８を基板１７のランド１７ａに印刷する。このとき、印刷工程における印刷稼働情報５６（図６参照）を「基板ＩＤ」３１ａ、「設備ＩＤ」４３ａとともに稼働情報記憶部１４に記憶させる。
Next, the printing process is executed (ST14). That is, the
次に印刷はんだ検査を実行する（ＳＴ１５）。すなわちはんだペースト１８が印刷された基板１７を印刷はんだ検査装置Ｍ３により検査する。そして印刷はんだ検査結果を、「基板ＩＤ」３１ａ、「設備ＩＤ」４４ａ、「マスク開口番号」３２ａと関連づけて稼働情報記憶部１４に記憶させる。
Next, print solder inspection is performed (ST15). That is, the
図１６（ａ）は、印刷はんだ検査装置Ｍ３による印刷はんだ検査結果５２ａを示している。ここでは、印刷はんだ検査が実行される項目毎に付された「印刷はんだ検査番号」５２ｎおよび検査対象となるマスク開口を特定する「マスク開口番号」３２ａに、検査結果を示すデータを対応させている。検査結果を示す項目としては、印刷はんだの位置ずれ、面積、体積を含む計測結果５２ｂ＊と、検査の合否を示す「判定結果」５２ａ＊が含まれている。
FIG. 16(a) shows a printed
次に部品搭載工程を実行する（ＳＴ１６）。すなわち印刷はんだ検査後の基板１７に部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６により部品を搭載する。このとき部品搭載工程における搭載稼働情報５７を、「基板ＩＤ」３１ａ、「設備ＩＤ」４４ａ、「実装点番号」３１ｃと関連づけて稼働情報記憶部１４に記憶させる。
Next, a component mounting process is executed (ST16). That is, components are mounted by the component mounting apparatuses M4, M5 and M6 on the
次いで搭載済み部品検査を実行する（ＳＴ１７）。すなわち部品搭載後の基板１７を搭載済み部品検査装置Ｍ７により検査する。そして搭載済み部品検査結果５３ａを、「基板ＩＤ」３１ａ、「実装点番号」３１ｃと関連づけて稼働情報記憶部１４に記憶させる。
Next, the mounted component inspection is executed (ST17). That is, the
図１６（ｂ）は、搭載済み部品検査装置Ｍ７による搭載済み部品検査結果５３ａを示している。ここでは、搭載済み部品検査が実行される項目毎に付された「搭載済み部品検査番号」５３ｎおよび検査対象となる実装点ＭＰを特定する「実装点番号」３１ｃに、検査結果を示すデータを対応させている。検査結果を示す項目としては、搭載済み部品の位置計測結果を示す「位置ずれ」５３ｂ＊と、搭載済み部品の装着状態をしめす「装着状態」５３ａ＊が含まれている。 FIG. 16(b) shows a mounted component inspection result 53a by the mounted component inspection device M7. Here, data indicating the inspection result is added to the "mounted component inspection number" 53n assigned to each item for which the mounted component inspection is executed and the "mounting point number" 31c specifying the mounting point MP to be inspected. I am making it correspond. Items indicating inspection results include "positional deviation" 53b* indicating the position measurement result of the mounted component, and "mounting state" 53a* indicating the mounted state of the mounted component.
次にリフロー工程を実行する（ＳＴ１８）。すなわち搭載済み部品検査後の基板１７をリフロー装置Ｍ８に搬入して加熱することにより印刷はんだを溶融固化させて、部品を基板１７のランド１７ａにはんだ接合する。このとき、リフロー工程におけるリフロー稼働情報５８を「基板ＩＤ」３１ａと関連づけて稼働情報記憶部１４に記憶させる。
Next, a reflow process is performed (ST18). That is, the printed solder is melted and solidified by carrying the
次いでリフロー後検査を実行する（ＳＴ１９）。すなわちリフロー後の基板１７をリフロー後検査装置Ｍ９により検査する。そしてリフロー後検査結果５４ａ１（図１６（ｃ））（部品はんだ付け状態）を「基板ＩＤ」３１ａ、「実装点番号」３１ｃと関連づけて稼働情報記憶部１４へ記憶させるとともに、リフロー後検査結果５４ａ２（図１６（ｄ））（電極はんだ付け状態）を「基板ＩＤ」３１ａ、「接合点番号」３１ｈと関連づけて稼働情報記憶部１４へ記憶させる。
Next, a post-reflow inspection is performed (ST19). That is, the
図１６（ｃ）、（ｄ）は、リフロー後検査装置Ｍ９によるリフロー後検査結果５４ａを示している。ここで、図１６（ｃ）は、部品はんだ付け状態を対象とするリフロー後検査結果５４ａ１であり、リフロー後検査が実行される項目毎に付された「リフロー後検査番号（１）」５４ｎ１および検査対象となる実装点ＭＰを特定する「実装点番号」３１ｃに、検査結果を示すデータを対応させている。検査結果を示す項目としては、リフロー後部品の位置ずれの計測結果を示す「位置ずれ」５４ｂ＊と、部品はんだ付け状態の良否をしめす「部品はんだ付け状態」５４ａ１＊が含まれている。 FIGS. 16C and 16D show post-reflow inspection results 54a by the post-reflow inspection apparatus M9. Here, FIG. 16(c) shows post-reflow inspection results 54a1 for the soldered state of components, and "post-reflow inspection number (1)" 54n1 and A "mounting point number" 31c specifying a mounting point MP to be inspected is associated with data indicating an inspection result. The items indicating the inspection results include "positional deviation" 54b* indicating the measurement result of the positional deviation of the component after reflow, and "component soldering state" 54a1* indicating the quality of the component soldering state.
図１６（ｄ）は、電極はんだ付け状態を対象とするリフロー後検査結果５４ａ２であり、リフロー後検査が実行される項目毎に付された「リフロー後検査番号（２）」５４ｎ２および検査対象となる接合点ＳＰを特定する「接合点番号」３１ｈに、検査結果を示すデータを対応させている。検査結果を示す項目としては、接合点ＳＰのはんだ部の状態を示す「はんだ部状態」５４ａ２＊が含まれている。 FIG. 16(d) shows post-reflow inspection results 54a2 for the electrode soldering state, including a "post-reflow inspection number (2)" 54n2 assigned to each item for which post-reflow inspection is to be performed, and an inspection target. Data indicating the inspection result is associated with the "junction point number" 31h that specifies the junction point SP. Items indicating the inspection results include a "solder state" 54a2* indicating the state of the solder at the joint SP.
「はんだ部状態」５４ａ２＊としては、正常にはんだ接合されている状態を示す「良好」や、半田が濡れていない「不濡れ」、電極Ｐａがランド１７ａから離れている「浮き」、はんだ量が過剰または不足である「はんだ過多／不足」、隣接したランド１７ａ間ではんだが接続した状態で固化した「ブリッジ」など、撮像した画像を画像認識することにより検出可能な種々の状態が含まれる。
The "solder state" 54a2* includes "good" indicating a normal solder joint state, "not wet" indicating that the solder is not wet, "floating" indicating that the electrode Pa is separated from the
以上のような実装基板製造工程で実装基板の製造枚数が増えるに従い、検査情報５１と稼働情報５５も増加する。
As the number of mounting boards to be manufactured increases in the mounting board manufacturing process described above, the
次に、データセット作成部２１によるデータセット作成処理について、図１３を参照して説明する。これから説明するＳＴ２０～ＳＴ２３は、ランド番号単位のデータセットを作成する処理である。まずデータセット［ＤＳ］の作成対象となる基板ＩＤの基板についてランド番号３１ｂを取得する（ＳＴ２０）。ランド番号３１ｂは、データセットが作成されていないものが取得される。
Next, data set creation processing by the data
次いで、データセット作成部２１は、そのランド番号３１ｂに関連する情報でデータセット［ＤＳ］を構成する情報を生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３、稼働情報記憶部１４、基板サポート情報記憶部１９より収集してデータセット［ＤＳ］を作成し（ＳＴ２１）、データセット記憶部２２に記憶させる（ＳＴ２２）。そして全てのランド番号についてデータセットの作成が完了したら次のステップ移行し、未作成のランド番号があればＳＴ２１へ戻って処理を繰返す（ＳＴ２３）。データセット作成部２１は、リレーションテーブル５９を参照して、ランド番号３１ｂに関連する情報を検索して収集する。
Next, the data
すなわち、生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３、稼働情報記憶部１４、基板サポート情報記憶部１９に記憶される情報には「ランド番号」３１ｂ、「マスク開口番号」３２ａ、「実装点番号」３１ｃ、「接合点番号」３１ｈのいずれかで特定できるようにしている。従って同一基板ＩＤを有する情報であってリレーショナルテーブルで関連付けされたものを収集してデータセット［ＤＳ］を作成する。
That is, the information stored in the production
図１４は、データセット［ＤＳ］の例を示している。データセット［ＤＳ］は、実装品質評価における効果を示す印刷はんだ検査結果５２ａ、搭載済み部品検査結果５３ａ、リフロー後検査結果５４ａに、実装品質評価における要因に相当する基板情報３１＊、マスク情報３２＊、はんだ情報３３＊、印刷工程情報４３＊、部品搭載工程情報４４＊、リフロー工程情報４５＊、環境情報１５＊を対応させて構成されている。ここで環境情報１５＊は、図１に示す温度湿度記録装置１５が計測した温度や湿度などの計測結果を、基板識別情報読み取り装置６によって識別された基板ＩＤと関連づけた情報である。
FIG. 14 shows an example of dataset [DS]. The data set [DS] includes printed
基板情報３１＊、マスク情報３２＊、はんだ情報３３＊、印刷工程情報４３＊、部品搭載工程情報４４＊、リフロー工程情報４５＊は、具体的には以下のようなデータ項目を含んでいる。すなわち基板情報３１＊は、基板データ３１である「基板ＩＤ」３１ａ、「ランド番号」３１ｂ、「ランド寸法」３１ｄ、「ランド位置」３１ｅを含んでいる。マスク情報３２＊は、マスクデータ３２である「マスク開口番号」３２ａ、「マスク開口寸法、位置」３２ｂ、「マスク厚み」３２ｃを含んでいる。はんだ情報３３＊は、はんだペーストデータ３３である「はんだ粒子粒径」３３ａ、「はんだ組成」３３ｂ、「はんだペースト物性」３３ｃを含む。
印刷工程情報４３＊は、「基板ＩＤ」３１ａ、「設備ＩＤ」４３ａ、「印圧」４３ｂ、「スキージ速度」４３ｃ、「残量」５６ｄ、「はんだ補給情報」５６ｂ、「マスククリーニング情報」５６ｃ、「ランドサポート情報」１３０を含んでいる。部品搭載工程情報４４＊は、「設備ＩＤ」４３ａ、「実装点番号」３１ｃ、「基板ＩＤ」３１ａ、「接合点番号」３１ｈ、「部品ＩＤ」３４ａ、「設備ＩＤ」４４ａ、「搭載速度」４４ｂ、「搭載荷重」４４ｃ、「押し込み量」４４ｄ、「使用ノズル」４４ｅ、「使用ヘッド」４４ｆ、「部品供給位置」４４ｇ、「フィーダＩＤ」４４ｈ、「コンベア幅情報」４８ｂ、「実装点サポート情報」１２０、「部品認識情報」５７ａ、「補正情報」５７ｂ、「フィードバック情報」５７ｃ、「実装点位置」３１ｋを含む。
The
リフロー工程情報４５＊は、「設備ＩＤ」４５ａ、「基板ＩＤ」３１ａ、「基板搬送速度」４５ｂ、「設定温度」４５ｃ、「ゾーン温度」５８ａを含む。環境情報１５＊は、「基板ＩＤ」３１ａ、「温度」１５ａ、「湿度」１５ｂ、「計測時刻」１５ｃを含む。
The
なお本実施の形態で示したデータセット［ＤＳ］は一例であり、データセット［ＤＳ］を構成する情報の組み合わせは学習モデル部２４に学習させる内容や目的に応じて変更することができる。
Note that the data set [DS] shown in the present embodiment is just an example, and the combination of information that constitutes the data set [DS] can be changed according to the content and purpose of learning by the
図１３のフローにおいて、ＳＴ２４で全てのランド番号についてデータセットの作成が終了したら、実装点単位のデータセット作成へ移行する（ＳＴ２４～ＳＴ２７）。まずデータセット［ＤＳ］の作成対象となる基板ＩＤの基板について実装点番号３１ｃを取得する、（ＳＴ２４）。実装点番号３１ｃはデータセットが作成されていないものが取得される。次いで、データセット作成部２１は、その実装点番号３１ｃに関連する情報でデータセット［ＤＳ］を構成する情報を生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３、稼働情報記憶部１４、基板サポート情報記憶部１９より収集してデータセット［ＤＳ］を作成し（ＳＴ２５）、データセット記憶部２２に記憶させる（ＳＴ２６）。そして、全ての実装点番号３１ｃについてデータセットの作成が完了するまでＳＴ２４～ＳＴ２７を繰返す（ＳＴ２７）。
In the flow of FIG. 13, when data sets have been created for all land numbers in ST24, the process moves to data set creation for each mounting point (ST24 to ST27). First, the mounting
このようにしてデータセット記憶部２２に記憶されたデータセット［ＤＳ］は、学習部２３によって学習モデル部２４の学習に使用される。データセット［ＤＳ］にはワークデータ３０、生産データ４０などが主な“学習データ”であり、検査情報５１が“正解ラベル”となる。このように“学習データ”と“正解ラベル”を含んだデータセット［ＤＳ］を作成して学習を行う。
The dataset [DS] stored in the
次に、図１８のフローを参照して、ディープラーニングについて説明する。ディープラーニングは、実装基板の生産が全くなされていないもしくは生産数が少ないために十分な数のデータセット［ＤＳ］が準備されていないときに実施される。 Next, deep learning will be described with reference to the flow of FIG. Deep learning is performed when a sufficient number of data sets [DS] are not available due to either no production of mounting boards or a small number of productions.
はじめに、シミュレーション部２５によってシミュレーションに必要な基礎データが取得される（ＳＴ５０）。具体的には生産を予定している実装基板のワークデータ３０と設備パラメータ４２以外の生産データ４０が、基礎データとして収集される。基礎データとはシミュレーションの中では原則として定数もしくはそれに準じたものとして取り扱われるものである。ワークデータ３０としては実測で得られたデータを使用するのが好ましい。
First, basic data required for simulation is acquired by the simulation unit 25 (ST50). Specifically,
次に、設備パラメータの設定が行われる（ＳＴ５１）。すなわちシミュレーション部２５に対してシミュレーションで使用する設備パラメータを入力する。最初に入力する設備パラメータは、生産データ４０の設備パラメータ４２を使用する。設備パラメータ４２を入力したらシミュレーション部２５によるシミュレーションを実行する（ＳＴ５２）。シミュレーション部２５は実装基板製造工程をシミュレーションし、スクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程の結果を予測する。
Next, facility parameters are set (ST51). That is, the equipment parameters used in the simulation are input to the
シミュレーションで重視するのは、実装基板において部品と基板のランド接合するはんだの挙動の予測である。スクリーン印刷工程では、マスク８０上を移動するはんだペーストのローリング、マスク開口８０ａ内へ充填、ランドへの転写などのはんだペーストの動きをシミュレーションの対象とする。また、部品搭載工程では部品によって押しつぶされる印刷はんだ１８ａの変形や崩れをシミュレーションの対象とする。リフロー工程では基板の温度変化やそれに伴って溶融するはんだ（溶融はんだ）の流動をシミュレーションの対象とする。
What is emphasized in the simulation is the prediction of the behavior of the solder that joins the land of the component and the board on the mounting board. In the screen printing process, the simulation targets are solder paste movements such as rolling of the solder paste moving on the
なお、シミュレーションの対象としてはスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程のうち、少なくとも１つであればよい。また、シミュレーション部２５がシミュレーションの対象とする「はんだの挙動」の一例として上述した「はんだペーストの動き」、「印刷はんだの変形」、「溶融はんだの流動」は一例でありその他の工程におけるはんだの挙動をシミュレーションの対象にしてもよい。
At least one of the screen printing process, the component mounting process, and the reflow process may be simulated. Further, the above-mentioned "movement of solder paste", "deformation of printed solder", and "flow of molten solder" are examples of "behavior of solder" to be simulated by the
次に、評価部２６でシミュレーション結果の評価を行う（ＳＴ５３）。評価部２６はシミュレーション結果として得られた印刷はんだの体積や形状、部品搭載後の印刷はんだの形状、リフロー後のはんだ付け状態を評価する。次いで、学習部２３による学習モデル部２４の学習を行う（ＳＴ５４）。具体的には、基礎データやＳＴ５１で入力した設備データを“学習データ”に、シミュレーション結果や評価部２６の評価結果を“正解ラベル”として学習モデル部２４に学習させる。
Next, the
ＳＴ５４が終わると学習を継続するかどうか判断し（ＳＴ５５）、継続する場合は次のＳＴ５６の処理からＳＴ５１へ戻り、ＳＴ５１～ＳＴ５６を繰返す。なお、処理を繰返す場合は、実際の基板や部品のばらつきを再現するためにワークデータ３０を変更する（ＳＴ５６）。またシミュレーション部に入力する設備パラメータも必要に応じて変更する。この際、学習モデル部２４で求めた設備パラメータを入力してもよい。
After ST54 is completed, it is determined whether or not to continue learning (ST55), and if it is to be continued, the process returns from ST56 to ST51, and ST51 to ST56 are repeated. When repeating the process, the
このように、ディープラーニングではシミュレーションの前提条件となるワークデータや設備パラメータ少しずつ変えながら膨大な数の組み合わせについてシミュレーションを実行し、その結果を学習モデル部２４に学習させることで学習モデル部の学習レベルを急速に高めることができる。
In this way, in deep learning, a huge number of combinations are simulated while gradually changing work data and equipment parameters, which are the preconditions for the simulation, and the
次に図１９のフローを参照して、学習済みの学習モデル部２４を利用した各種機能のうち設備パラメータ設定・分析部２７による設備パラメータ設定機能について説明する。
Next, an equipment parameter setting function by the equipment parameter setting/
先ず設備パラメータ設定・分析部２７により、使用予定の基板およびマスクの基板データ、マスクデータを読み取る（ＳＴ３０）。次いで、設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４に設備パラメータの問合わせを実行する。具体的には、設備パラメータ設定・分析部２７は、ＳＴ３０で読み取ったデータを入力し、学習モデル部２４から出力された設備パラメータを受け取る。この設備パラメータはスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー時工程で良好な結果を得ることができると学習モデル部２４が算定したものである。
First, the facility parameter setting/
次に、設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４から出力された設備パラメータを生産データ記憶部１１に記憶する（ＳＴ３２）。これにより設備パラメータ４２の各設備の設備パラメータが新たに設定される。このように、設備パラメータ設定・分析部２７によって生産データ記憶部１１の設備パラメータが設定あるいは更新されると、対象の設備は設定あるいは更新された設備パラメータをダウンロードする。このようにして、学習モデル部２４から出力された設備パラメータは各設備に反映される。
Next, the equipment parameter setting/
次に、図２０のフローを参照して、設備パラメータの評価処理について説明する。この処理は、設備パラメータ設定・分析部２７が生産データ記憶部１１に記憶された印刷条件、搭載条件、リフロー条件として設定されている設備パラメータ（現在の設備パラメータ）の評価を行うものである。先ず設備パラメータ設定・分析部２７により使用予定の基板およびマスクの基板データ、マスクデータを読み取る（ＳＴ４０）。次いで、設備パラメータ設定・分析部２７は学習モデル部２４に設備パラメータの問合わせを実行する（ＳＴ４１）。次に現在の設備パラメータと学習モデル部２４で求めた設備パラメータを比較する（ＳＴ４２）。
Next, the equipment parameter evaluation process will be described with reference to the flow of FIG. 20 . In this process, the equipment parameter setting/
そして現在の設備パラメータの評価を行う（ＳＴ４３）。評価の方法としては、現在の設備パラメータが学習モデル部２４で求めた設備パラメータとの差が予め決めておいた許容範囲から外れているかを判断する。そして、ＳＴ４３の評価結果を出力する（ＳＴ４４）。具体的には、実装基板製造ラインの管理者やオペレータ等、設備パラメータの設定権限を有する者にモニタや携帯端末の表示部に表示する。ここで差異が許容範囲を超える場合には、不良となる可能性有りと判断して、その旨をモニタに表示して報知する。なお、評価の手法は一例であり本実施の形態以外の方法を採用してもよい。
Then, the current equipment parameters are evaluated (ST43). As an evaluation method, it is determined whether the difference between the current equipment parameter and the equipment parameter obtained by the
（第２の実施形態）
上述の第１の実施形態では、対象となる基板１７の基板データ３１に含まれる「ランド寸法」３１ｄ、「ランド位置」３１ｅを取得するための基板計測をオフラインの専用装置によって行うようにしている。これに対し、図２３に示す第２の実施形態では、実装基板製造ラインＬを構成する設備が備えたインライン基板計測機能によって、「ランド寸法」３１ｄ、「ランド位置」３１ｅを取得する例を示している。
(Second embodiment)
In the above-described first embodiment, the off-line dedicated device performs the board measurement for acquiring the "land dimension" 31d and the "land position" 31e included in the
図２３において上段に示す実装基板製造ラインＬでは、基板供給装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、印刷はんだ検査装置Ｍ３、部品搭載装置（＃１）Ｍ４のみを示している。基板供給装置Ｍ１は、部品実装作業前の基板１７を下流側へ供給する機能を有している。
In the mounting board production line L shown in the upper part of FIG. 23, only a board supply device M1, a screen printing device M2, a printed solder inspection device M3, and a component mounting device (#1) M4 are shown. The substrate supply device M1 has a function of supplying the
スクリーン印刷装置Ｍ２は、上流の搬入口から搬入された基板１７にはんだペーストを印刷し、印刷後の基板１７を下流の搬出口から搬出する機能と、上流の搬入口から搬入された基板１７にはんだペーストを印刷することなく下流の搬出口から搬出する機能とを有している。これとともにスクリーン印刷装置Ｍ２は、基板１７を逆方向に搬送することにより下流の搬出口から搬入してはんだペーストを印刷し、印刷後の基板１７を下流の搬出口から部品搭載装置Ｍ４へ搬出する機能も有している。さらに上述の印刷機能に加えて、マスク認識用の第２のカメラ７９（図７）を使用して、マスク開口の寸法や位置を計測する機能を有している。
The screen printing apparatus M2 has a function of printing solder paste on the
印刷はんだ検査装置Ｍ３は、上流の搬入口から搬入された基板１７に印刷されたはんだペーストの２次元、３次元の計測を行い、計測後の基板１７を下流の搬出口から搬出する機能を有するとともに、上流の搬入口から搬入されたはんだペーストが印刷されていない生の基板１７のランドの２次元、３次元の計測を行い、計測後の基板１７を上流の搬入口から上流側のスクリーン印刷装置Ｍ２に戻す機能を有している。
The printed solder inspection apparatus M3 has a function of performing two-dimensional and three-dimensional measurement of the solder paste printed on the
上述構成の実装基板製造ラインＬを有する実装基板製造システム１、すなわち基板１７のランド１７ａにはんだペーストを印刷して印刷はんだを形成するスクリーン印刷装置Ｍ２と、印刷はんだを検査する印刷はんだ検査装置Ｍ３と、印刷はんだの検査を終えた基板１７に部品を装着する部品搭載装置Ｍ４を含む実装基板製造システム１における実装基板製造方法について説明する。
A mounting
この実装基板製造方法では、以下に示す作業処理工程が実行される。先ず（第１工程）として、基板搬送が行われる。すなわち基板供給装置Ｍ１から基板１７をスクリーン印刷装置Ｍ２に供給し、スクリーン印刷装置Ｍ２において印刷はんだの形成を行うことなく上流から受け取った基板１７を下流の印刷はんだ検査装置Ｍ３へ搬出する。
In this mounting board manufacturing method, the work processing steps shown below are executed. First (first step), the substrate is transferred. That is, the
次に（第２工程）としてランド計測が行われる。すなわち印刷はんだ検査装置Ｍ３において、印刷はんだが形成されていない基板１７のランド１７ａの計測を行う。なお、最初の基板１７については、スクリーン印刷装置Ｍ２に基板１７を搬入してマスク開口計測を実行する。次いで、（第３工程）として基板１７の戻し入れが行われる。すなわちランド１７ａの計測を終えた基板１７を印刷はんだ検査装置Ｍ３からスクリーン印刷装置Ｍ２へ戻す。
Next, land measurement is performed as (second step). That is, in the printed solder inspection apparatus M3, the
そして（第４工程）としてはんだペーストの印刷が行われる。すなわち、スクリーン印刷装置Ｍ２において印刷はんだ検査装置Ｍ３から戻された基板１７に、印刷はんだを形成する。この後、（第５工程）として基板搬出が行われ、印刷はんだが形成された基板１７をスクリーン印刷装置Ｍ２から印刷はんだ検査装置Ｍ３へ搬送する。
Then, solder paste is printed as (fourth step). That is, printed solder is formed on the
次いで（第６工程）として印刷はんだ検査が実行され、印刷はんだ検査装置Ｍ３において基板１７の印刷はんだを検査する。この後、（第７工程）の基板搬出が実行される。すなわち印刷はんだの検査を終えた基板１７を、印刷はんだ検査装置Ｍ３から部品搭載装置Ｍ４に搬出する。
Next, as (sixth step), the printed solder inspection is performed, and the printed solder on the
実装基板製造ラインＬによる実装基板製造においては、上述の（第１工程）から（第７工程）を反復する回数Ｎが予め設定されており、上述処理をＮ回繰り返すことにより、Ｎ枚分の基板１７の実測データが取得される。次いで取得されたＮ枚分の実測データより平均値を求め、これを実測値として採用する。そしてＮ＋１枚目以降は、通常通りの実装動作が実行される。このように、実装基板製造ラインＬを構成する設備が備えたインライン基板計測機能によって、基板１７の実測データを取得することにより、専用の基板計測装置を追加することなく、基板の計測情報を取得することができる。
In the mounting board manufacturing by the mounting board manufacturing line L, the number N of repetitions of the above-described (first step) to (seventh step) is set in advance, and by repeating the above-described process N times, N pieces of Actual measurement data of the
（第３の実施形態）
上述の第２の実施形態の実装基板製造ラインＬではラインの上流側からスクリーン印刷装置Ｍ２、印刷はんだ検査装置Ｍ３の順に配置していたが、第３の実施形態では印刷はんだ検査装置Ｍ３をスクリーン印刷装置Ｍ２の上流に配置している。
(Third embodiment)
In the mounting board production line L of the above-described second embodiment, the screen printing device M2 and the printed solder inspection device M3 are arranged in this order from the upstream side of the line. It is arranged upstream of the printer M2.
図２４において上段に示す実装基板製造ラインＬでは、基板供給装置Ｍ１、印刷はんだ検査装置Ｍ３、スクリーン印刷装置Ｍ２、部品搭載装置（＃１）Ｍ４のみを示している。基板供給装置Ｍ１は、部品実装作業前の基板１７を下流側へ供給する機能を有している。
In FIG. 24, the mounting board manufacturing line L shown in the upper stage shows only the board supply device M1, the printed solder inspection device M3, the screen printing device M2, and the component mounting device (#1) M4. The substrate supply device M1 has a function of supplying the
印刷はんだ検査装置Ｍ３は、下流の搬入口から搬入された基板１７に印刷されたはんだペーストの２次元、３次元の計測を行い、計測後の基板１７を下流の搬出口から搬出する機能を有するとともに、上流の搬入口から搬入されたはんだペーストが印刷されていない生の基板１７のランドの２次元、３次元の計測を行い、計測後の基板１７を下流の搬入口からスクリーン印刷装置Ｍ２に搬出する機能を有している。
The printed solder inspection apparatus M3 has a function of performing two-dimensional and three-dimensional measurements of the solder paste printed on the
スクリーン印刷装置Ｍ２は、上流の搬入口から搬入された基板１７にはんだペーストを印刷し、印刷後の基板１７を上流の搬出口から搬出する機能（第４の動作モード）と、上流の搬入口から搬入された基板１７にはんだペーストを印刷することなく下流の搬出口から搬出する機能（第５の動作モード）とを有している。さらに上述の印刷機能に加えて、マスク認識用の第２のカメラ７９（図７）を使用して、マスク開口の寸法や位置を計測する機能を有している。
The screen printer M2 has a function (fourth operation mode) of printing solder paste on the
次に、第３の実施形態における実装基板製造方法について説明する。この実装基板製造方法では、以下に示す作業処理工程が実行される。先ず（第１工程）として、基板搬送が行われる。すなわち基板供給装置Ｍ１から基板１７を印刷はんだ検査装置Ｍ３に供給し（第一工程）、印刷はんだ検査装置Ｍ３においてランド計測が行われる（第２工程）。なお、最初の基板１７について第２工程が行われている間に、スクリーン印刷装置Ｍ２においてマスク開口計測を実行する。
Next, a mounting board manufacturing method according to the third embodiment will be described. In this mounting board manufacturing method, the work processing steps shown below are executed. First (first step), the substrate is transferred. That is, the
次いで、印刷はんだ検査装置Ｍ３でランドの計測を終えた基板１７を印刷はんだ検査装置Ｍ３からスクリーン印刷装置Ｍ２へ搬出し（第３工程）、スクリーン印刷装置Ｍ２においてはんだペーストの印刷が行われる（第４の工程）。この後、印刷はんだが形成された基板１７をスクリーン印刷装置Ｍ２から上流の印刷はんだ検査装置Ｍ３へ戻す（第５工程）。
Next, the
次いで、印刷はんだ検査が実行され、印刷はんだ検査装置Ｍ３において基板１７の印刷はんだを検査する（第６工程）。この後、すなわち印刷はんだの検査を終えた基板１７を、印刷はんだ検査装置Ｍ３からスクリーン印刷装置Ｍ２へ搬出し、スクリーン印刷装置Ｍ２は印刷はんだの形成を行うことなくそのまま部品搭載装置Ｍ４に搬出する（第７工程）。
Next, a printed solder inspection is performed, and the printed solder of the
第３の実施形態の実装基板製造ラインＬについても、第２の実施形態と同様な作用効果が期待できる。 The same effects as those of the second embodiment can be expected for the mounting board manufacturing line L of the third embodiment.
本発明の実施形態は以上であるが、本発明は発明の要旨を逸脱しない範囲で変更を加えて実施してもよい。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention may be implemented with modifications without departing from the gist of the invention.
本発明の実装基板製造システムおよび実装基板製造方法は、基板計測装置を追加することなく基板の計測情報をインラインで取得することができるという効果を有し、基板に電子部品を実装した実装基板を製造する分野において有用である。 The mounted board manufacturing system and mounted board manufacturing method of the present invention have the effect of being able to acquire the measurement information of the board in-line without adding a board measuring device, and manufacture a mounted board with electronic components mounted on the board. It is useful in the field of manufacturing.
１ 実装基板製造システム
１ａ 情報処理装置
２ 上位システム
３ 実装プロセス支援装置
１１ 生産データ記憶部
１２ ワークデータ記憶部
１３ 検査情報記憶部
１４ 稼働情報記憶部
１５ 温度湿度記録装置
１６ 情報管理装置
１７ 基板
１７ａ ランド
２１ データセット作成部
２２ データセット記憶部
２３ 学習部
２４ 学習モデル部
２５ シミュレーション部
２６ 評価部
２７ 設備パラメータ設定・分析部
２８ 品質評価部
６２ 印刷ステージ
６５ａ、１０３ａ サポートピン
９２ 検査ステージ
９７ 撮像部
Ｍ２ スクリーン印刷装置
Ｍ３ 印刷はんだ検査装置
Ｍ４、Ｍ５，Ｍ６ 部品搭載装置
Ｍ７ 搭載済み部品検査装置
Ｍ８ リフロー装置
Ｍ９ リフロー後検査装置
ＭＰ 実装点
ＳＰ 接合点
［ＤＳ］ データセット
REFERENCE SIGNS
Claims (11)
前記スクリーン印刷装置は、上流から受け取った基板を下流にある前記印刷はんだ検査装置へ搬出する第１の基板搬送部を有し、
前記印刷はんだ検査装置は、上流にある前記スクリーン印刷装置から受け取った基板を下流にある前記部品搭載装置へ搬出する第２の基板搬送部を有する、実装基板製造システムであって、
前記スクリーン印刷装置は、上流から受け取った基板を前記印刷はんだの形成を行うことなく下流の前記印刷はんだ検査装置へ搬出する動作、若しくは、前記印刷はんだ検査装置から戻された基板に印刷はんだを形成し、前記印刷はんだが形成された前記基板を前記印刷はんだ検査装置へ搬送する動作を実行し、
前記印刷はんだ検査装置は、前記スクリーン印刷装置から受け取った前記印刷はんだが形成されていない前記基板の前記ランドを計測し、前記ランドの計測を終えた前記基板を前記スクリーン印刷装置へ戻す動作、若しくは、前記スクリーン印刷装置から受け取った前記基板に形成された印刷はんだを検査し、前記印刷はんだの検査を終えた前記基板を前記部品搭載装置へ搬送する動作を実行する、実装基板製造システム。 A screen printing device for printing solder paste on lands of a board set on a printing stage to form printed solder, a printed solder inspection device for receiving the board on which the printed solder is formed and inspecting the printed solder, and Having a mounting board manufacturing line including a component mounting device for receiving the board after inspection of the printed solder and performing a component mounting process for mounting the components on the board,
The screen printing device has a first board transfer section that carries out the board received from upstream to the printed solder inspection device located downstream,
The printed solder inspection apparatus is a mounting board manufacturing system having a second board transfer section that carries out the board received from the upstream screen printing apparatus to the downstream component mounting apparatus,
The screen printing device carries out an operation of carrying out the substrate received from upstream to the printed solder inspection device downstream without forming the printed solder, or forms printed solder on the substrate returned from the printed solder inspection device. and carrying out an operation of conveying the board on which the printed solder is formed to the printed solder inspection apparatus,
The printed solder inspection device measures the lands of the board on which the printed solder is not formed and is received from the screen printer, and returns the board after measuring the lands to the screen printer, or 2. A mounting board manufacturing system for inspecting printed solder formed on said board received from said screen printer, and carrying said printed board inspected for said printed solder to said component mounting apparatus.
前記スクリーン印刷制御部は、
前記印刷ステージに搬入された基板に印刷はんだを形成し、前記印刷はんだが形成された基板を下流へ搬出する第１の動作モードと、
上流から受け取った基板を前記印刷はんだの形成を行うことなく下流へ搬出する第２の動作モードと、
を有する、請求項１に記載の実装基板製造システム。 The screen printing apparatus includes a screen for controlling at least the printing stage and the first substrate transporting unit, and a first substrate transporting unit for loading a substrate received from an upstream into a printing stage or unloading it from the printing stage to a downstream. a print control unit;
The screen printing control unit is
a first operation mode in which printed solder is formed on the board carried into the printing stage, and the board on which the printed solder is formed is carried out downstream;
a second operation mode in which the board received from upstream is carried out downstream without forming the printed solder;
The mounting board manufacturing system according to claim 1, comprising:
前記印刷はんだ検査制御部は、
前記印刷はんだが形成された基板を前記検査ステージへ搬入して印刷はんだの検査を行い、印刷はんだの検査が終了した前記基板を下流へ搬送する印刷はんだ検査モードと、
前記印刷はんだが形成されていない基板を前記検査ステージへ搬入して前記ランドの計測を行い、前記ランドの計測が終了した前記基板を上流へ戻す基板計測モードとを有し、
前記スクリーン印刷制御部は、
前記検査ステージから上流へ戻された基板を前記印刷ステージに下流側から搬入して印刷はんだを形成し、前記印刷はんだが形成された基板を下流へ搬出する第３の動作モードと、
をさらに有する、請求項２に記載の実装基板製造システム。 The printed solder inspection apparatus includes a second board transfer section that receives the board on which the printed solder is formed from upstream, carries it into an inspection stage, and carries out downstream the board that has been inspected for the printed solder; A printed solder inspection control unit that controls the second board transfer unit,
The printed solder inspection control unit
a printed solder inspection mode in which the board on which the printed solder is formed is carried into the inspection stage, the printed solder is inspected, and the board that has been inspected for the printed solder is conveyed downstream;
a board measurement mode in which the board on which the printed solder is not formed is carried into the inspection stage, the land is measured, and the board whose land has been measured is returned upstream;
The screen printing control unit is
a third operation mode in which the board returned upstream from the inspection stage is carried into the printing stage from the downstream side to form printed solder, and the board on which the printed solder is formed is carried out downstream;
3. The mounted board manufacturing system according to claim 2, further comprising:
前記スクリーン印刷装置は、上流から受け取った基板を下流にある前記部品搭載装置へ搬出する第１の基板搬送部を有し、
前記印刷はんだ検査装置は、上流から受け取った基板を下流にある前記スクリーン印刷装置へ搬出する第２の基板搬送部を有する、実装基板製造システムであって、
前記印刷はんだ検査装置は、前記印刷はんだが形成されていない前記基板の前記ランドを計測し、前記ランドの計測を終えた前記基板を前記スクリーン印刷装置へ搬出する動作、若しくは、前記スクリーン印刷装置から戻された前記基板に形成された印刷はんだを検査し、前記印刷はんだの検査を終えた前記基板を前記スクリーン印刷装置へ搬出する動作を実行し、
前記スクリーン印刷装置は、前記印刷はんだ検査装置から搬送された基板に印刷はんだを形成し、前記印刷はんだが形成された前記基板を前記印刷はんだ検査装置へ戻す動作、若しくは、前記印刷はんだ検査装置から受け取った検査後の前記基板を前記印刷はんだの形成を行うことなく下流にある前記部品搭載装置へ搬出する、実装基板製造システム。 A screen printing device for printing solder paste on lands of a board set on a printing stage to form printed solder, a printed solder inspection device for receiving the board on which the printed solder is formed and inspecting the printed solder, and Having a mounting board manufacturing line including a component mounting device for receiving the board after inspection of the printed solder and performing a component mounting process for mounting the components on the board,
The screen printing apparatus has a first board transfer section that carries out a board received from upstream to the component mounting apparatus located downstream,
The printed solder inspection device is a mounting board manufacturing system having a second board transfer section that carries out the board received from upstream to the screen printing device downstream,
The printed solder inspection device measures the land of the board on which the printed solder is not formed, and carries out the board that has finished measuring the land to the screen printing device, or from the screen printing device inspecting the printed solder formed on the returned substrate, performing an operation of carrying out the substrate after inspecting the printed solder to the screen printing device;
The screen printing device forms printed solder on the board conveyed from the printed solder inspection device, and returns the board on which the printed solder is formed to the printed solder inspection device, or from the printed solder inspection device A mounting board manufacturing system for carrying out the received board after inspection to the component mounting apparatus downstream without forming the printed solder.
前記スクリーン印刷制御部は、
上流から前記印刷ステージに搬入された基板に印刷はんだを形成し、前記印刷はんだが形成された基板を上流へ搬出する第４の動作モードと、
前記印刷はんだの形成を行うことなく上流から受け取った基板を下流へ搬出する第５の動作モードと、
を有する、請求項４に記載の実装基板製造システム。 The screen printing apparatus includes a screen for controlling at least the printing stage and the first substrate transporting unit, and a first substrate transporting unit for loading a substrate received from an upstream into a printing stage or unloading it from the printing stage to a downstream. a print control unit;
The screen printing control unit is
a fourth operation mode in which printed solder is formed on the board carried into the printing stage from upstream, and the board on which the printed solder is formed is carried out upstream;
a fifth operation mode in which the substrate received from upstream is carried out downstream without forming the printed solder;
5. The mounting board manufacturing system according to claim 4, comprising:
前記印刷はんだ検査制御部は、
前記印刷はんだが形成された基板を下流から前記検査ステージへ搬入して印刷はんだの検査を行い、印刷はんだの検査が終了した前記基板を下流へ搬出する印刷はんだ検査モードと、
前記印刷はんだが形成されていない基板を上流から前記検査ステージへ搬入して前記ランドの計測を行い、前記ランドの計測が終了した前記基板を下流へ搬出するランド計測モードと、
を有する、請求項５に記載の実装基板製造システム。 The printed solder inspection apparatus includes the second board transfer section that carries the board received from upstream into the inspection stage or carries it out from the inspection stage to the downstream, and the printed solder inspection control section that controls the second board transfer section. prepared,
The printed solder inspection control unit
a printed solder inspection mode in which the board on which the printed solder is formed is carried from downstream to the inspection stage, the printed solder is inspected, and the board that has been inspected for the printed solder is carried out downstream;
a land measurement mode in which the board on which the printed solder is not formed is carried from upstream to the inspection stage, the lands are measured, and the board on which the land measurement is completed is carried out downstream;
6. The mounting board manufacturing system according to claim 5, comprising:
前記印刷はんだ検査装置と通信可能な情報管理装置を備え、
前記情報管理装置は、前記印刷はんだ検査装置から前記印刷はんだの検査結果と前記ランドの計測結果を受け取る、請求項１から７のいずれかに記載の実装基板製造システム。 In addition, the mounting board manufacturing system
An information management device capable of communicating with the printed solder inspection device,
8. The mounting board manufacturing system according to claim 1, wherein said information management device receives an inspection result of said printed solder and a measurement result of said land from said printed solder inspection device.
前記スクリーン印刷装置において、上流から受け取った基板を前記印刷はんだの形成を行うことなく下流の前記印刷はんだ検査装置へ搬出し、
前記印刷はんだ検査装置において、前記印刷はんだが形成されていない前記基板の前記ランドを計測し、
前記ランドの計測を終えた前記基板を前記印刷はんだ検査装置から前記スクリーン印刷装置へ戻し、
前記スクリーン印刷装置において、前記印刷はんだ検査装置から戻された基板に印刷はんだを形成し、
前記印刷はんだが形成された前記基板を前記スクリーン印刷装置から前記印刷はんだ検査装置へ搬送し、
前記印刷はんだ検査装置において前記基板の印刷はんだを検査し、
前記印刷はんだの検査を終えた前記基板を前記印刷はんだ検査装置から前記部品搭載装置へ搬送する、
ことを含む、実装基板製造システムにおける実装基板製造方法。 A screen printer for forming printed solder by printing solder paste on lands of a substrate, a printed solder inspection device for inspecting the printed solder, and a component mounting device for mounting components on the substrate after inspecting the printed solder. A mounting board manufacturing method in a mounting board manufacturing system including
In the screen printing apparatus, the substrate received from upstream is carried out to the printed solder inspection apparatus downstream without forming the printed solder,
measuring the land of the board on which the printed solder is not formed in the printed solder inspection apparatus;
Returning the board after measuring the land from the printed solder inspection device to the screen printing device,
In the screen printing device, forming printed solder on the board returned from the printed solder inspection device,
conveying the substrate on which the printed solder is formed from the screen printing device to the printed solder inspection device;
inspecting the printed solder of the board in the printed solder inspection apparatus;
conveying the board that has finished inspecting the printed solder from the printed solder inspection apparatus to the component mounting apparatus;
A mounting board manufacturing method in a mounting board manufacturing system, comprising:
前記印刷はんだ検査装置において、前記印刷はんだが形成されていない前記基板の前記ランドを計測し、
前記ランドの計測を終えた前記基板を前記印刷はんだ検査装置から前記スクリーン印刷装置へ搬出し、
前記スクリーン印刷装置において、前記印刷はんだ検査装置から搬送された基板に印刷はんだを形成し、
前記印刷はんだが形成された前記基板を前記スクリーン印刷装置から前記印刷はんだ検査装置へ戻し、
前記印刷はんだ検査装置において前記基板の印刷はんだを検査し、
前記印刷はんだの検査を終えた前記基板を前記印刷はんだ検査装置から前記部品搭載装置へ搬送し、
前記スクリーン印刷装置において、前記印刷はんだ検査装置から受け取った前記基板を前記印刷はんだの形成を行うことなく下流へ搬出する、
ことを含む、実装基板製造システムにおける実装基板製造方法。 A screen printer for forming printed solder by printing solder paste on lands of a substrate, a printed solder inspection device for inspecting the printed solder, and a component mounting device for mounting components on the substrate after inspecting the printed solder. A mounting board manufacturing method in a mounting board manufacturing system including
measuring the land of the board on which the printed solder is not formed in the printed solder inspection apparatus;
unloading the board after measuring the land from the printed solder inspection device to the screen printing device;
In the screen printing apparatus, printed solder is formed on the board conveyed from the printed solder inspection apparatus,
Returning the substrate on which the printed solder is formed from the screen printing device to the printed solder inspection device;
inspecting the printed solder of the substrate in the printed solder inspection apparatus;
conveying the substrate after inspecting the printed solder from the printed solder inspection apparatus to the component mounting apparatus;
In the screen printing apparatus, carrying out the substrate received from the printed solder inspection apparatus downstream without forming the printed solder;
A mounting board manufacturing method in a mounting board manufacturing system, comprising:
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