JP7425686B2 - データ管理プログラム、データ管理方法、データ管理装置及び表面実装機 - Google Patents
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Description
上記のデータ管理プログラムによると、改定番号当たりの使用回数を用いてランク付けするので、ランク付けに修正頻度を反映できる。そして、上記のデータ管理プログラムによると、古い改定番号の使用回数よりも新しい改定番号の使用回数の重み付けを重くしてランク付けするので、ランク付けに修正頻度を反映させつつより適切にランク付けできる。
実施形態1を図1から図13によって説明する。以降の説明では図2に示す左右方向をX軸方向、前後方向をY軸方向、図3に示す上下方向をZ軸方向という。また、以降の説明では図2に示す右側を上流側、左側を下流側という。また、以降の説明では同一の構成要素には一部を除いて図面の符号を省略している場合がある。
図1を参照して、実施形態1に係る基板製造設備1について説明する。基板製造設備1は基板に部品を実装する生産ライン2、生産履歴管理サーバ3(コンピュータ、データ管理装置の一例)及びデータサーバ4を備えており、これらが通信ネットワーク5を介して通信可能に接続されている。
生産ライン2はローダー10、スクリーン印刷機11、印刷検査機12、ディスペンサ13、複数台の表面実装機14、実装後外観検査機15、リフロー装置16、硬化後外観検査装置17及びアンローダー18を備えており、これらが複数のコンベア19を介して直列に接続されている。1つの生産ライン2は基板を搬送する基板搬送ラインを複数備えることも可能であるが、生産ライン2が備える基板搬送ラインの数は1つである。
図2を参照して、表面実装機14の全体構成について説明する。表面実装機14はスクリーン印刷機11によって回路が印刷された基板Pに電子部品などの部品Eを実装する装置である。表面実装機14は基台21、搬送コンベア22、図示しないバックアップ装置、4つのテープ部品供給装置24、ヘッドユニット25、ヘッド移動部26、2つの部品撮像カメラ27、基板撮像カメラ28などを備えている。表面実装機14は後述する制御部40(図4参照)や操作部42(図4参照)なども備えている。
搬送コンベア22は基板PをX軸方向の上流側から作業位置Aに搬入し、作業位置Aで部品Eが実装された基板Pを下流側に搬出する。搬送コンベア22はX軸方向に循環駆動する一対のコンベアベルト22A及び22B、それらのコンベアベルトを駆動するコンベア駆動モータ54(図4参照)などを備えている。後側のコンベアベルト22Aは前後方向に移動可能であり、基板Pの幅に応じて2つのコンベアベルト22Aと22Bとの間隔を調整できる。
テープ部品供給装置24は搬送コンベア22のY軸方向の両側においてX軸方向に並んで2箇所ずつ、計4箇所に配されている。これらのテープ部品供給装置24には複数のフィーダ29がX軸方向に横並び状に整列して取り付けられている。各フィーダ29は所謂テープフィーダであり、複数の部品Eが収容された部品テープが巻回されたリール、及び、リールから部品テープを引き出す電動式のテープ送出装置等を備えており、搬送コンベア22側の端部に設けられた部品供給位置から部品Eを一つずつ供給する。
ここでは部品供給装置としてテープ部品供給装置24を例に説明するが、部品供給装置は部品Eが載置されているトレイを供給する所謂トレイフィーダであってもよいし、半導体ウェハを供給するものであってもよい。
ヘッド移動部26はヘッドユニット25を所定の可動範囲内でX軸方向及びY軸方向に移動させるものである。ヘッド移動部26はヘッドユニット25をX軸方向に往復移動可能に支持しているビーム31、ビーム31をY軸方向に往復移動可能に支持している一対のY軸ガイドレール32、ヘッドユニット25をX軸方向に往復移動させるX軸サーボモータ50、ビーム31をY方向に往復移動させるY軸サーボモータ51などを備えている。
実装ヘッド30は部品Eを吸着及び解放するものであり、ノズルシャフト30Aと、ノズルシャフト30Aの下端部に着脱可能に取り付けられている吸着ノズル30Bとを有している。吸着ノズル30Bにはノズルシャフト30Aを介して図示しない空気供給装置から負圧及び正圧が供給される。吸着ノズル30Bは負圧が供給されることによって部品Eを吸着し、正圧が供給されることによってその部品Eを解放する。
モータ制御部44は演算処理部43の制御の下でX軸サーボモータ50、Y軸サーボモータ51、Z軸サーボモータ52、R軸サーボモータ53、コンベア駆動モータ54などの各モータの運転、停止及び回転速度を制御する。
外部入出力部47はいわゆるインターフェースであり、表面実装機14の本体に設けられている各種センサ類55(基板Pの位置を検出するセンサを含む)から出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。また、外部入出力部47は演算処理部43から出力される制御信号に基づいて各種アクチュエータ類56(図示しない空気供給装置、バックアップ装置を含む)に対する動作制御を行うように構成されている。
フィーダ通信部48はフィーダ29に接続されており、フィーダ29を統括して制御する。
通信部49は通信ネットワーク5に接続されている他の機器と通信するための回路である。
図5を参照して、生産履歴管理サーバ3の電気的構成について説明する。生産履歴管理サーバ3は所謂パーソナルコンピュータであり、CPU60、RAM61、記憶部62、操作部63、表示部64(表示装置の一例)及び通信部65を備えている。
CPU60は記憶部62に記憶されているプログラムを実行して生産履歴管理サーバ3の各部を制御する。RAM61はCPU60が各種のプログラムを実行するときの主記憶装置として用いられる。記憶部62はハードディスク等を有する記憶装置であり、各種のデータやプログラムが記憶されている。各種のプログラムには後述するデータ管理プログラム80(図8参照)も含まれる。操作部63はキーボードやマウスなどで構成されている。表示部64は液晶ディスプレイやディスプレイ駆動回路などで構成されている。通信部65は通信ネットワーク5に接続されている他の機器と通信するための回路である。
図6を参照して、データサーバ4に記憶されているテーブルについて説明する。データサーバ4には基板データテーブル71、基板データ使用回数テーブル72、部品データテーブル73及び部品データ使用回数テーブル74が記憶されている。
改定番号は基板データの改定番号である。
改定番号は部品データの改定番号である。
なお、基板データ使用回数テーブル72及び部品データ使用回数テーブル74はデータサーバ4ではなく生産履歴管理サーバ3に記憶されてもよい。
また、上述した各テーブルのデータ項目は一例であり、各テーブルのデータ項目はこれらに限定されるものではない。
図1を参照して、データを用いた基板Pの生産について説明する。表面実装機14によって基板Pを生産するとき、生産する基板Pの基板データ及びその基板Pに実装する部品Eの部品データがデータサーバ4から表面実装機14に送信される。表面実装機14はデータサーバ4から受信した基板データ及び部品データを用いて基板Pに部品Eを実装する。
図8を参照して、生産履歴管理サーバ3で実行されるデータ管理プログラム80について説明する。データ管理プログラム80は基板データ及び部品データを管理するためのプログラムであり、データの使用回数の記録、データのランク付け、データの表示/修正、データの新規作成などの機能を有している。図8に示すように、データ管理プログラム80はランク付けプログラム81と編集プログラム82とに分かれている。ランク付けプログラム81はデータの使用回数の記録及びデータのランク付けを行うプログラムである。編集プログラム82はデータの表示/修正及びデータの新規作成を行うプログラムである。
ランク付けプログラム81は基板Pの生産が終了したときに起動される。なお、ランク付けプログラム81が起動されるタイミングはこれに限られるものではない。例えば、ランク付けプログラム81は所定の時間間隔で起動されてもよいし、予め設定されている時刻に達すると起動されてもよい。
図1を参照して、ランク付けプログラム81によるデータの使用回数の記録について説明する。表面実装機14の制御部40は、基板Pの生産中に、基板名毎且つ改定番号毎に基板Pの生産枚数をカウントする。同様に、制御部40は部品名毎且つ改定番号毎に部品Eの実装回数をカウントする。実装回数は部品ショット数と言い換えることもできる。
ランク付けプログラム81は、起動されると表面実装機14に基板名毎且つ改定番号毎の生産枚数の送信を要求する。表面実装機14の制御部40は、それら(基板名毎且つ改定番号毎の生産枚数)の送信を要求されると、それらを生産履歴管理サーバ3に送信する。ランク付けプログラム81はそれらを受信すると基板名毎且つ改定番号毎に生産枚数を基板データ使用回数テーブル72の使用回数に加算する。これにより基板データの使用回数が更新される。表面実装機14の制御部40はそれらを生産履歴管理サーバ3に送信すると生産枚数のカウントを0にリセットする。部品データについても同様であるので説明は省略する。
ランク付けプログラム81は、基板データの使用回数や部品データの使用回数を更新すると、使用回数を更新した基板データや部品データのランク付けを行う(ランク付け処理、ランク付けステップの一例)。基板データのランク付けと部品データのランク付けとは実質的に同じであるのでここでは部品データを例に説明する。
ランク付けプログラム81は基板データ使用回数テーブル72から最新の改定番号を含む直近の3つの改定番号の使用回数を読み出し、以下の式1によって使用回数を加重平均する。
加重平均した使用回数=0.5×n0+0.3×n1+0.2×n ・・・ 式1
編集プログラム82はオペレータによって任意のタイミングで起動される。図10に示すように、編集プログラム82を起動するとメニュー画面91が表示される。メニュー画面91にはデータの表示/編集、基板データの新規作成、部品データの新規作成などのメニューが表示される。
オペレータがメニュー画面91でデータの表示/編集を選択すると、図11Aに示す基板データ表示画面92が表示される(第1の表示処理、第1の表示ステップの一例)。基板データ表示画面92には基板データが表形式で一覧表示される。基板データにはランクも含まれているので、基板データ表示画面92には各基板データのランクも表示される。このためオペレータは各基板データのランクを識別可能である。このため、オペレータは実装不良が発生する虞が高い基板データ(例えばランクDの基板データ)を把握することが容易になる。
なお、ランク順にソートするボタンと背景色をランク毎に異ならせるボタンとを独立して設けてもよい。また、ランク毎に背景色を異ならせるのではなく、文字色を異ならせてもよい。あるいは、1つの基板データ全体の背景色を異ならせるのではなく、ランクの背景色だけを異ならせてもよい。
基板データを新規作成する手順と部品データを新規作成する手順とは実質的に同じであるので、ここでは部品データを例に説明する。
オペレータがメニュー画面91で部品データの新規作成を選択すると、図13に示す部品データ作成画面94が表示される。部品データの新規作成では、オペレータは先ず部品名、種別、寸法X、Y、Zを入力する。他のデータ項目についてはオペレータが手入力することもできるし、類似する他の部品Eの部品データをコピー(インポート)することもできる。
オペレータは類似部品候補画面95で候補データのランクを識別できるので、ランクの高い候補データ(例えばランクAの候補データ)を選択することにより、新規作成した部品データが原因で実装不良が発生する虞を低減できる。これにより、新規作成した部品データの修正作業を低減できる。
表面実装機14の制御部40は、基板Pへの部品Eの実装中に、以下に説明する保険動作及びティーチング動作を実行する頻度をデータのランクに応じて切り替える。
保険動作は実装不良を低減するために保険として実行される動作であり、具体的には例えば基板再位置決めである。基板再位置決めは基板Pを一旦上流側に搬送した後に下流側に再搬送して基板Pの位置を決め直す動作である。なお、基板Pを作業位置Aに位置決めするストッパを備えている表面実装機14の場合は基板Pを精度良く位置決めできるので必ずしも基板再位置決めを行わなくてもよい。
次に、部品データについて説明する。制御部40は、ランクA、Bについては複数の基板Pへの部品Eの実装中に吸着位置ティーチング及び吸着高さティーチングを設定されている頻度で行う。これに対し、制御部40は、サンプリング中及びランクCについてはランクA,Bの1.5倍の頻度で行い、ランクDについてはランクA、Bの2倍の頻度で行う。なお、表2に示す頻度は一例である。頻度は適宜に決定可能である。また、吸着位置ティーチングを行う頻度と吸着高さティーチングを行う頻度とは異なっていてもよい。
実施形態1に係るデータ管理プログラム80によると、データ(基板データ及び部品データ)の使用回数に基づいて各データをランク付けし、データを表示するとき、そのデータのランクを識別可能に表示する。このため、オペレータは各データのランクを参照することにより、実装不良が発生する虞が高いデータを把握することが容易になる。実装不良が発生する虞が高いデータを把握することが容易になれば、オペレータは実装不良が発生する虞が高いデータの内容を事前に確認し、必要があればデータを修正することにより、実装不良が発生する虞を低減できる。
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術的範囲に含まれる。
Claims (13)
- 基板に部品を実装する生産ラインを構成する装置で用いられるデータを管理するデータ管理プログラムであって、
前記データは、前記基板の種類毎のデータである基板データ、及び、前記部品の種類毎のデータである部品データの少なくとも一方であり、
前記基板データが1枚の前記基板の生産に用いられることを前記基板データの1回の使用と定義し、前記部品データが1個の前記部品の実装に用いられることを前記部品データの1回の使用と定義した場合に、
当該データ管理プログラムは、
前記基板の種類毎に前記基板データを使用回数でランク付けする処理、及び、前記部品の種類毎に前記部品データを使用回数でランク付けする処理の少なくとも一方を実行するランク付け処理と、
前記基板データ及び前記部品データの少なくとも一方を表示装置に表示する第1の表示処理であって、前記ランク付け処理でランク付けしたランクを識別可能に表示する第1の表示処理と、
をコンピュータに実行させる、データ管理プログラム。 - 請求項1に記載のデータ管理プログラムであって、
前記第1の表示処理において、前記データをランク順に並べて表示する処理、及び、前記データをランク毎に異なる色で表示する処理の少なくとも一方を実行する、データ管理プログラム。 - 請求項1又は請求項2に記載のデータ管理プログラムであって、
各前記データは改定番号毎に使用回数が記録されており、
当該データ管理プログラムは、前記ランク付け処理において、前記データ毎に前記改定番号毎の使用回数の平均値に基づいてランク付けする、データ管理プログラム。 - 請求項3に記載のデータ管理プログラムであって、
前記ランク付け処理において、古い前記改定番号の使用回数よりも新しい前記改定番号の使用回数の重み付けを重くしてランク付けする、データ管理プログラム。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のデータ管理プログラムであって、
前記部品の種類毎にランク付けの基準が設定されている、データ管理プログラム。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のデータ管理プログラムであって、
前記基板の寸法、素材及び搬送方法のうち少なくとも何れか一つ毎にランク付けの基準が設定されている、データ管理プログラム。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のデータ管理プログラムであって、
前記基板を搬送する基板搬送ライン毎に前記データのランク付けの基準が設定されている、データ管理プログラム。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のデータ管理プログラムであって、
前記基板データを新規作成する第1の作成処理を更に前記コンピュータに実行させ、
前記第1の作成処理は、
前記基板データの作成対象の前記基板と寸法が類似する他の種類の前記基板の前記基板データを抽出する第1の抽出処理と、
前記抽出処理で抽出した前記基板データを候補データとして表示装置に表示する第2の表示処理であって、前記ランクを識別可能に表示する第2の表示処理と、
表示した前記候補データのうち選択された前記候補データを、新規作成する前記基板データにコピーする第1のコピー処理と、
を実行する、データ管理プログラム。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のデータ管理プログラムであって、
前記部品データを新規作成する第2の作成処理を更に前記コンピュータに実行させ、
前記第2の作成処理は、
前記部品データの作成対象の前記部品と寸法が類似する他の種類の前記部品の前記部品データを抽出する第2の抽出処理と、
前記第2の抽出処理で抽出した前記部品データを候補データとして表示装置に表示する第3の表示処理であって、前記ランクを識別可能に表示する第3の表示処理と、
表示した前記候補データのうち選択された前記候補データを、新規作成する前記部品データにコピーする第2のコピー処理と、
を実行する、データ管理プログラム。 - 請求項8又は請求項9に記載のデータ管理プログラムであって、
前記候補データをランク順に並べて表示する、データ管理プログラム。 - 基板に部品を実装する生産ラインを構成する装置で用いられるデータを管理するデータ管理方法であって、
前記データは、前記基板の種類毎のデータである基板データ、及び、前記部品の種類毎のデータである部品データの少なくとも一方であり、
前記基板データが1枚の前記基板の生産に用いられることを前記基板データの1回の使用と定義し、前記部品データが1個の前記部品の実装に用いられることを前記部品データの1回の使用と定義した場合に、
当該データ管理方法は、
前記基板の種類毎に前記基板データを使用回数でランク付けする処理、及び、前記部品の種類毎に前記部品データを使用回数でランク付けする処理の少なくとも一方を実行するランク付けステップと、
前記基板データ及び前記部品データの少なくとも一方を表示装置に表示する第1の表示処理であって、前記ランク付けステップでランク付けしたランクを識別可能に表示する第1の表示ステップと、
を含む、データ管理方法。 - 基板に部品を実装する生産ラインを構成する装置で用いられるデータを管理するデータ管理装置であって、
前記データは、前記基板の種類毎のデータである基板データ、及び、前記部品の種類毎のデータである部品データの少なくとも一方であり、
前記基板データが1枚の前記基板の生産に用いられることを前記基板データの1回の使用と定義し、前記部品データが1個の前記部品の実装に用いられることを前記部品データの1回の使用と定義した場合に、
当該データ管理装置は、
前記基板の種類毎に前記基板データを使用回数でランク付けする処理、及び、前記部品の種類毎に前記部品データを使用回数でランク付けする処理の少なくとも一方を実行するランク付け処理と、
前記基板データ及び前記部品データの少なくとも一方を表示装置に表示する第1の表示処理であって、前記ランク付け処理でランク付けしたランクを識別可能に表示する第1の表示処理と、
を実行する、データ管理装置。 - 基板に部品を実装する表面実装機であって、
当該表面実装機はデータを用いて前記基板に前記部品を実装するものであり、
前記データは前記基板の種類毎のデータである基板データ、及び、前記部品の種類毎のデータである部品データの少なくとも一方であり、
前記基板データが1枚の前記基板の生産に用いられることを前記基板データの1回の使用と定義し、前記部品データが1個の前記部品の実装に用いられることを前記部品データの1回の使用と定義した場合に、
前記基板データは前記基板の種類毎に使用回数でランク付けされており、前記部品データは前記部品の種類毎に使用回数でランク付けされており、
当該表面実装機は、実装不良を低減するための保険動作及びティーチング動作の少なくとも一方を実行する頻度を、前記基板データ及び前記部品データの少なくとも一方のランクに応じて切り替える、表面実装機。
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