JPH0738279A - 電子部品実装結果管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子部品実装機において基板単位で実装結果を
管理し、また検査結果と結合して分析することにより電
子部品実装機にかかわる不良要因を特定できる電子部品
実装結果管理システムを提供する。 【構成】電子部品実装機１側に、バーコード読み取り手
段３と、基板単位に実装条件を記憶する実装条件データ
ベース４と、実装条件を管理するマイコン５を設け、よ
り詳細な不良要因特定を可能にする。また、電子部品実
装検査機９側に、バーコード読み取り装置１１と、検査
結果を記憶する検査結果データベース１２と、この検査
結果データベース１２および電子部品実装機１側の実装
条件データベース４の情報を組み合せ実装結果履歴とし
て管理する実装条件・検査結果データベース１３と、実
装結果履歴から実装結果を分析するマイコン１４を設
け、電子部品実装検査機９の検査結果を電子部品実装機
１へフィードバックする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品をプリント基
板に実装する電子部品実装ラインの実装機の実装結果お
よび検査機の検査結果を管理する電子部品実装結果管理
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品実装ラインにおける電子
部品実装機の実装結果を管理するために、吸着不良など
の不良をカウントして出力する制御部をもつ電子部品実
装機と、電子部品実装機の後工程で電子部品の基板上で
の位置、極性、形状などの実装結果をビデオカメラ、レ
ーザー光線などにより検査し、出力する検査機が多く用
いられている。

【０００３】図１０ないし図１３を参照しながら、従来
の電子部品実装機、電子部品実装検査機とこれらを管理
する電子部品実装結果管理方法について説明する。一般
に電子部品実装機は、図１０に示すように、電子部品を
プリント基板２１に装着するための複数の吸着ノズル２
２を有し、ノズル２２の下方に配置されてプリント基板
２１を電子部品の実装位置に応じて移動させるテーブル
２３と、前記電子部品を供給する部品供給ユニット２４
が着脱可能にセットされる部品供給部２５と、吸着ノズ
ル２２が部品供給ユニット２４から電子部品を吸着後プ
リント基板２１に装着前にビデオカメラなどにより吸着
状態の認識、補正を行なう認識部２６と、電子部品の吸
着状態を監視し、各部の動作を制御し、また不良などを
実装結果として記憶する制御部２７とを備えている。電
子部品は吸着ノズル２２によりそれぞれの部品供給ユニ
ット２４から取り出され、認識部２６により吸着状態を
認識され、所定のプリント基板２１に実装される。

【０００４】実装中、吸着ノズル２２が電子部品の吸着
に失敗すれば制御部２７はその情報を記憶する。また、
認識部２６において吸着ノズル２２の吸着位置、角度の
ずれが報告されれば、制御部２７は電子部品がずれなく
プリント基板２１に装着されるように報告に基づいてテ
ーブル２３の移動に補正を加える。また認識部２６より
部品形状の異常などの報告が有れば制御部２７は装着を
やめ、所定のリカバリー動作を指令し、またその異常内
容を記憶する。複数ある吸着ノズル２２が部品供給部２
５のどのセット位置にある部品供給ユニット２４の電子
部品を吸着するかは基板によって変わるため、制御部２
７は部品供給部２５のセット位置毎および吸着ノズル２
２毎に不良を所定の時間間隔で集計して実装結果として
記憶する。その記憶内容を集計すれば、図１１に示すよ
うな吸着ノズル毎およびセット位置毎の分析結果が得ら
れ、作業者はその結果に基づいて実装機のメンテナンス
を行うことになる。

【０００５】次に、一般に電子部品実装検査機は、図１
２に示すように、基板に取り付けられたバーコードなど
の基板識別情報を読み取る基板情報読み取り部２８と、
電子部品の装着状態をデータとして取り込むためのビデ
オカメラまたはレーザー測量装置などからなる計測部２
９を有し、計測部２９の下方に配置されプリント基板３
０を計測する手法に応じて移動させるテーブル３１と、
電子部品が回路名称毎に装着されるべき電子部品種およ
び位置ずれ、角度ずれなどの許容量を記憶し、計測部２
９の計測結果と比較し結果を記憶する制御部３２とを備
えている。検査結果として基板情報読み取り部２８で読
み取った基板識別子毎に前記回路名称、各ずれ量と制御
部３２の比較結果が記憶される。この検査結果を集計す
ることにより、図１３に示すようなＸ方向およびＹ方向
のずれの分析結果が得られ、作業者はこの分析結果に基
づいて電子部品実装機のメンテナンスを行うことにな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、まず、電子部品実装機の実装結果からは部
品供給部の部品供給ユニットのセット位置の識別子であ
るＺ番号単位の不良状況や吸着ノズル単位の不良状況は
把握できるが、吸着ノズルがどの電子部品を吸着すると
きに不良が多いか、どの部品供給ユニットとの組合せの
ときに不良が多いかを知ることができない。したがっ
て、ある吸着ノズルがある部品供給ユニットの電子部品
を吸着するときに不良が多いというような詳細な不良要
因を特定することができないとう問題がある。

【０００７】また、吸着に成功した電子部品に対しての
認識から後の情報は実装結果として得ることができな
い。したがって、認識後の設備動作上の不良要因、たと
えばある吸着ノズルの組み付け誤差により装着時に位置
ずれが起こる場合などにはこれらを特定することができ
ないという問題がある。

【０００８】次に電子部品実装検査機の検査結果からは
どの吸着ノズルで吸着したかという情報は得られない。
したがって、実装結果の場合と同じく認識後の設備動作
上の不良要因の特定が難しいという問題がある。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑み、電子部品実装
機において基板単位で実装結果を管理し、また検査結果
と結合して分析することにより、電子部品実装機にかか
わる不良要因を特定できる電子部品実装結果管理システ
ムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の電子部品実装結果管理システムは、生産基
板に取り付けられたバーコードなどの情報記憶媒体を読
み取る基板情報読み取り手段と、前記基板情報と実装し
た部品毎の使用カセット、ノズル、部品名称、回路名称
などの実装条件と不良の内容とを基板単位に記憶する記
憶手段と、前記実装条件の単一条件毎あるいは複数条件
で不良内容を分析する分析手段を備えたものである。

【００１１】また、本発明の電子部品実装結果管理シス
テムは、生産基板に取り付けられたバーコードなどの情
報記憶媒体を読み取る基板情報読み取り手段と、電子部
品実装における実装結果の部品毎の実装位置、部品の極
性、形状を検査する検査手段と、基板単位に回路名称毎
に検査結果を記憶する記憶手段および電子部品実装にお
ける実装条件の記憶手段に記憶された基板単位の情報を
読み取る読み取り手段と、読み出された情報を基板単位
に回路名称をキーにして組み合わせ実装結果履歴として
記憶する情報組合せ記憶手段と、前記実装結果履歴から
実装結果を分析する分析手段を備えたものである。

【００１２】さらに本発明の電子部品実装結果管理シス
テムは、前記分析手段による分析結果をあらかじめ設定
してあるしきい値と比較する比較手段と、比較に基づい
て警告を発令する手段を備えたものである。

【００１３】

【作用】本発明の電子部品実装結果管理システムは、基
板単位に回路名称毎に使用した吸着ノズルを記憶手段に
より把握でき、従来では把握できなった吸着ノズルと電
子部品、部品供給ユニットなどとの関係を分析でき、こ
れに掛かる不良要因を特定できる。

【００１４】また本発明の電子部品実装結果管理システ
ムは、上記基板単位の情報と実装検査機の基板単位の情
報と組み合わせて分析でき、従来知ることができなかっ
た吸着に成功した電子部品の装着精度と吸着ノズルの関
係を分析でき、これに掛かる不良要因を特定できる。

【００１５】さらに本発明の電子部品実装結果管理シス
テムは、上記分析結果を監視し、あらかじめ定めたしき
い値との比較から不良発生の兆候を自動的に判定するこ
とにより、事前に不良発生を抑える処置をとることがで
きる。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例を、図１ないし図９に基づ
き説明する。図１は本発明の一実施例における電子部品
実装結果管理システムを示す。図１において、電子部品
実装側には、電子部品実装機１と、部品実装されたプリ
ント基板２に印刷されたバーコードを読み取るバーコー
ド読み取り装置３と、電子部品実装機１の実装条件を保
持する実装条件データベース４（記憶手段）と、実装条
件データベース４のデータを読み込み、処理を行うマイ
コン５（分析手段）を備え、電子部品実装機１は電子部
品を吸着し、プリント基板２に装着する吸着ノズル６
と、吸着ノズル６での電子部品の吸着状態を検査するた
めの認識カメラ７と、電子部品実装機１の各部の動作を
制御するコントローラ８を備えている。

【００１７】また、実装部品検査側には、電子部品実装
検査機９と、実装検査されるプリント基板１０に印刷さ
れたバーコードを読み取るバーコード読み取り装置１１
と、電子部品実装検査機９の検査結果を保持する検査結
果データベース１２（記憶手段）を備えている。さらに
実装条件データベース４と検査結果データベース１２の
情報を組み合わせて保持する実装条件・検査結果データ
ベース１３（情報組み合せ記憶手段）と、実装条件・検
査結果データベース１３の情報を読み込み、集計・分析
して出力するマイコン１４（分析手段）を備えている。
また、電子部品実装検査機９は電子部品の実装状態を検
査するための認識カメラ１５と電子部品実装検査機９の
各部の動作の制御および検査結果の処理を行うコントロ
ーラ１６を備えている。また、マイコン１４ではその分
析結果を、あらかじめ設定しているしきい値と比較し
（比較手段）、マイコン１４での比較結果に基づいて画
面上に異常を知らせる表示とメンテナンスが必要な部分
を表示するディスプレイモニタ１７を備えている。

【００１８】以上のように構成された電子部品実装結果
管理装置について、以下その動作を説明する。電子部品
実装機１のコントローラ８はバーコード読み取り装置３
の情報と認識カメラ７からの情報および動作結果の情報
を収集し、図２に示すように、基板単位で回路名称ごと
に部品名称、使用Ｚ番号、使用吸着ノズル番号、不良内
容、補正量ｘ，ｙ，θと時刻の実装条件を記した実装条
件リストを作成する。実装条件データベース４はコント
ローラ８から前記実装条件リストを基板単位に受け取り
保持する。

【００１９】マイコン５は実装結果データベース４から
情報を読み出し、使用Ｚ番号毎、使用ノズル番号毎に集
計し、図３に示すような分析グラフ１８を出力する。ま
た、補正量ｘ，ｙ，θを使用Ｚ番号毎、使用ノズル毎に
集計し、たとえばＺ番号６，２に対して図４、図５に示
すような分析グラフ１８を出力する。図３の分析グラフ
１８から吸着ノズルと電子部品の関係を詳細に分析で
き、たとえば図３からはＺ番号２にセットされた電子部
品と吸着ノズル２の組み合せ時に不良が多いことが把握
できる。また、実装時刻を参照することにより不良時系
列を得ることも可能である。所定の時間間隔で不良率を
監視し、所定の基準値を超えるＺ番号とノズルの組み合
せについてはマイコン５はコントローラ８に前記組み合
せをスキップするように指令を送る。また、不良の多い
組み合せについては図４、図５のような分析を行うこと
により、図４からはＺ番号６における部品供給部のセッ
ト位置ずれが予想できる。したがって、従来のようにＺ
番号のみ、または吸着ノズル番号のみからのある時間間
隔での集計結果でしか不良状態が把握できず、詳細な不
良要因特定が困難であるという従来例の問題点を解消す
ることができる。

【００２０】なお、ここでコントローラ８の作成する実
装結果リストはすべての回路名称について実装条件を記
録しているとしたが、基板単位の最初と最後の回路名称
の実装条件と不良の発生したときの実装条件とそのリカ
バリー情報だけを記録しておき、分析時に全回路名称に
Ｚ番号と吸着ノズル番号を展開するという手法をとって
も良い。ただし、この場合は吸着に成功した電子部品の
補正量の情報は失われる。

【００２１】次に、電子部品実装検査機９のコントロー
ラ１６はバーコード読み取り装置１１の情報と認識カメ
ラ１５の情報から図６に示すような基板単位に回路名称
毎にｘ方向のずれ量、ｙ方向のずれ量、回転ずれ量、不
良の内容および検査日時を記録した検査結果リストを作
成する。検査結果データベース１２はコントローラ１６
から前記検査結果リストを受け取り保持しておく。さら
に検査結果データベース１０と実装条件データベース４
からそれぞれ検査結果リストと実装条件リストを読み出
し、同一基板ごとに同一回路名称の検査結果と実装条件
を組み合せ、図７に示すような実装条件・検査結果リス
トを作成し、実装条件・検査結果データベース１３に保
持する。

【００２２】マイコン１４はこの実装条件・検査結果デ
ータベース１３から情報を読み出し、吸着ノズル別に検
査結果であるずれ量を集計し、図８、図９に示すような
分析グラフ１９を出力する。正常な吸着ノズルでは図８
に示すような分析結果が得られるが、問題のある吸着ノ
ズルからは図９のような分析結果が得られ、要因として
吸着ノズルの組み付け誤差が予想できる。また、全ての
吸着ノズルに対して図９のような分析結果が得られれ
ば、基板セット時の誤差が考えられる。このように従来
例では知り得なかった電子部品の吸着後の設備動作に関
する不良要因を知ることができる。

【００２３】また、図８のような分析結果に対して平均
値と標準偏差にしきい値を設定し、所定の時間間隔で分
析を行い、しきい値を超える平均値または標準偏差が計
算された吸着ノズルに対しては、コントローラ８にその
吸着ノズルをスキップするように指令し、また同時にデ
ィスプレイモニタ１７に異常を示す所定の色を用いて分
析結果と指令内容を表示する。これにより吸着ノズルに
原因をもつ装着位置ずれの不良は自動的に回避できる。
また、作業者は警報情報に基づき、随時または生産終了
後的確な電子部品実装機２のメンテナンスが行える。

【００２４】以上のように本実施例によれば、電子部品
実装機１にバーコード読み取り機３を設置し、基板単位
に実装条件を管理することにより、従来得られなかった
吸着ノズルと電子部品種の相関が得られ、また、従来不
良の洗いだしのみに用いられていた電子部品実装検査機
９の検査結果との結合が可能になり、検査結果を電子部
品実装機１のメンテナンス情報として活用することがで
きる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明の電子部品実装結
果管理システムによれば、従来は把握できなかった吸着
ノズルと電子部品、部品供給ユニットなどとの関係を分
析でき、より詳細な不良要因を特定できる。また、従来
知ることができなかった吸着に成功した電子部品の装着
精度と吸着ノズルの関係を分析でき、これにより、より
詳細な不良要因を特定できる。さらに上記分析結果を監
視し、不良発生の兆候を自動的に判定することにより、
事前に不良発生を抑える処置をとることができ、より効
率的な生産が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の電子部品実装結果管理シス
テムの全体構成を示す概略図

【図２】同実施例の電子部品実装結果管理システムにお
ける実装条件リストを示す図

【図３】同実施例の電子部品実装結果管理システムにお
けるＺ番号と吸着ノズルの分析結果の一例を示す図

【図４】同実施例の電子部品実装結果管理システムにお
けるｘ補正量の分析結果の一例を示す図

【図５】同実施例の電子部品実装結果管理システムにお
けるｘ補正量の分析結果の他の一例を示す図

【図６】同実施例の電子部品実装結果管理システムにお
ける検査結果リストを示す図

【図７】同実施例の電子部品実装結果管理システムにお
ける実装条件・検査結果リストを示す図

【図８】同実施例の電子部品実装結果管理システムにお
ける吸着ノズル別の装着ずれの分析結果の一例を示す図

【図９】同実施例の電子部品実装結果管理システムにお
ける吸着ノズル別の装着ずれの分析結果の他の例を示す
図

【図１０】従来例の電子部品実装機の概略図

【図１１】従来例の電子部品実装結果の分析結果の一例
を示す図

【図１２】従来例の電子部品実装検査機の概略図

【図１３】従来例の電子部品実装検査結果の分析結果の
一例を示す図

【符号の説明】

１ 電子部品実装機 ２ プリント基板 ３ バーコード読み取り装置 ４ 実装条件データベース ５ マイコン ６ 吸着ノズル ７ 認識カメラ ８ コントローラ ９ 電子部品実装検査機 １０ プリント基板 １１ バーコード読み取り装置 １２ 検査結果データベース １３ 実装条件・検査結果データベース １４ マイコン １５ 認識カメラ １６ コントローラ １７ ディスプレイモニタ

フロントページの続き (72)発明者 藤原 宏章 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生産基板に取り付けられたバーコードな
   どの情報記憶媒体を読み取る基板情報読み取り手段と、
   前記基板情報と実装した部品毎の使用カセット、ノズ
   ル、部品名称、回路名称などの実装条件と、不良の内容
   とを基板単位に記憶する記憶手段と、前記実装条件の単
   一条件毎あるいは複数条件で不良内容を分析する分析手
   段を備えたことを特徴とする電子部品実装結果管理シス
   テム。
2. 【請求項２】 生産基板に取り付けられたバーコードな
   どの情報記憶媒体を読み取る基板情報読み取り手段と、
   電子部品実装における実装結果の部品毎の実装位置、部
   品の極性、形状を検査する検査手段と、基板単位に回路
   名称毎に検査結果を記憶する記憶手段および電子部品実
   装における実装条件の記憶手段に記憶された基板単位の
   情報を読み取る読み取り手段と、読み出された情報を基
   板単位に回路名称をキーにして組み合わせ実装結果履歴
   として記憶する情報組合せ記憶手段と、前記実装結果履
   歴から実装結果を分析する分析手段を備えたことを特徴
   とする電子部品実装結果管理システム。
3. 【請求項３】 分析手段による分析結果をあらかじめ設
   定してあるしきい値と比較する比較手段と、比較に基づ
   いて警告を発令する手段を備えたことを特徴とする請求
   項２記載の電子部品実装結果管理システム。