JPH09214130A - 生産条件追跡システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 プリント基板に電子部品を実装する実装工程
において、各工程の材料使用情報や各設備の動作条件情
報をなどの生産結果情報と、検査工程の検査結果情報
を、基板毎に結合させてデータベースに登録することに
より、該当基板の検査結果情報と生産結果情報を同時に
かつ容易に得て、不良基板発生時にその不良原因を追求
する際の作業効率の向上や作業ミスの低減を図る。 【解決手段】 生産結果登録部４の情報と検査結果登録
部５の情報を該当する基板別に結合させる情報結合部６
と、結合された情報を登録する結合情報登録部７と、結
合情報登録部から情報を検索する結合情報検索部８から
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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工程における、プリント
基板の品質管理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通常、プリント基板の検査結果は、基板
１枚毎にその検査結果が設備から出力されるので、例え
ば図３のように、検査結果の登録は各基板を区分する基
板ＩＤ別の管理表１３と基板の各回路番号毎の実際の検
査結果を登録する検査結果の表１５をもつデータベース
として管理されている。基板ＩＤと検査情報を結合する
方法としては、ＩＤとして基板にバーコード等区分でき
る記号を付与して、検査設備が一枚一枚これを読み、検
査結果情報に付与して出力する方法と、修理作業時など
において、修理時刻を参考にして、検査結果情報に該当
する基板を特定する方法などが採用されている。

【０００３】一方、各生産工程における材料使用情報と
動作条件情報は、特に個々の基板に関係せず、時刻別に
管理されており、例えば、装着工程の場合において、図
２に示すように各設備の材料準備条件の表１５と動作条
件の表１４およびこれら条件のどの組み合わせが現在使
われているかを示す生産結果マスタの表１３からなるデ
ータベースとして管理される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような管理
方法では、生産結果と検査結果は別々に管理されること
になり、品質状態に関連して生産条件実績を直接確認す
ることができない。例えば、ある不良基板に対して、そ
の基板の生産に使用された部品や、生産設備の動作条件
を知ることは容易にできない。

【０００５】この場合、生産設備にも基板ＩＤ読み取り
装置を取り付け、基板１枚毎の生産結果情報を出力し
て、図４のようなデータベースに登録して管理すること
も考えられる。しかし、既存の生産設備には、基板ＩＤ
読み取り装置がないものが多く、また追加して設けるた
めの改造も困難であることが多いため、この方法は実現
困難である。

【０００６】

【問題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、半田印刷工程と部品装着工程と半田付け
工程の各生産工程と、これら各生産工程のうち少なくと
も１つ以上の工程において基板状態を検査する検査工程
からなる実装基板生産ラインにおいて、各工程の生産結
果情報と検査結果情報を各基板別に管理するシステムで
あって、各工程の材料使用情報と各設備の動作条件情報
を登録する生産結果登録部と、検査工程の検査結果情報
を登録する検査結果登録部と、生産結果登録部の情報と
検査結果登録部の情報を該当する基板別に結合させる情
報結合部と、結合された情報を登録する結合情報登録部
と、結合情報登録部から情報を検索する結合情報検索部
からなることを特徴とする。

【０００７】また、情報結合登録部として、動作条件を
登録する動作条件データベースと、材料準備状態を登録
する材料準備条件データベースと、検査結果を登録する
検査結果データベースと、これらのデータベースの中の
どの情報に該当するかを基板毎に管理する結果マスタデ
ータベースで構成されることを特徴とする。本発明によ
れば、上記の構成により、生産結果登録部の情報と検査
結果登録部の情報を、該当する基板別に結合させる情報
結合部により、自動的に結合情報登録部を作成し、結合
情報登録部から情報を検索する結合情報検索部により、
該当基板の検査結果情報と生産結果情報を同時に、かつ
容易に得ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、プリント基板のランド上に半田を印刷する印刷工程
と、この印刷半田の所定箇所に部品を装着する装着工程
と、前期ランドと部品の端子を半田接合する半田付け工
程の各生産工程と、これら各生産工程のうち少なくとも
１つ以上の工程において基板状態を検査する検査工程を
設けた実装基板生産ラインにおいて、各工程の生産結果
情報と検査結果情報を各基板別に管理するシステムであ
って、各工程の材料使用情報と各設備の動作条件情報を
登録する生産結果登録部と、検査工程の検査結果情報を
登録する検査結果登録部と、生産結果登録部の情報と検
査結果登録部の情報を該当する基板別に結合させる情報
結合部と、結合された情報を登録する結合情報登録部
と、結合情報登録部から情報を検索する結合情報検索部
からなる生産条件追跡システムであり、基板の検査結果
情報と生産結果情報を同時に得ることができるため、不
良基板発生時における原因追求作業を効率的かつ正確に
行うことができる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、生産結果情報
が、生産時刻とそのときの設備動作条件及び使用材料情
報からなり、検査結果情報が、検査時刻と検査対象基板
を区別する区分番号およびその基板の検査結果からなる
請求項１記載の生産条件追跡システムであり、各情報を
時刻により管理するものである。請求項３に記載の発明
は、情報結合登録部として、動作条件を登録する動作条
件データベースと、材料準備状態を登録する材料準備条
件データベースと、検査結果を登録する検査結果データ
ベースと、これらのデータベースの中のどの情報に該当
するかを基板毎に管理する結果マスタデータベースで構
成される請求項１または２記載の生産条件追跡システム
であり、生産結果情報に対する検査結果情報や、検査結
果情報に対する生産結果情報も検索することができる。 （実施の形態）以下、本発明の実施の形態について、図
１〜図５を参照しながら説明する。

【００１０】図１は、本発明の生産条件追跡システムの
一例を示したものである。図１において、実線の矢印は
すべて情報の流れ、点線の矢印は検索条件指示の流れを
示している。実装基板生産ライン１の中の各生産設備か
ら、生産結果情報２が生産結果情報登録部４に登録され
る。一方、検査設備から検査結果情報３が検査結果登録
部５に登録される。そして、これら登録された情報は、
情報結合部６において、基板１枚毎のデータに結合さ
れ、結合情報登録部７に登録される。そして、この結合
情報を参照するときは、結合情報検索部８から、参照し
たい情報の条件を指示して、対象のデータを得る。

【００１１】次に、具体的なデータ項目に基づき、各情
報登録部及び情報結合部の一例を示す。図２は、生産設
備の装着機における、生産結果情報２と生産結果情報登
録部４の構成例を示している。装着機はその動作を記述
したＮＣプログラム９にもとづき動作され、動作時には
部品供給部番号である各Ｚ番号毎に、使用した部品の名
称などが報告され、その生産結果情報は、数分毎に出力
される。一方、ＮＣプログラムや使用部品の変更は、数
時間から数日毎に行われる。

【００１２】次に、生産結果情報登録部４では、まず時
刻毎の生産結果情報管理表１０を装着機別にもつ。この
表において、使用したＮＣプログラム名のｉｄは動作条
件を示すＮＣプログラム名毎のＮＣプログラム表１１か
ら登録され、また、使用した部品名称の組み合わせを示
すセットアップｉｄは使用材料情報を示す部品供給部の
組み合わせ毎のＺ軸セットアップ表１２から登録され
る。

【００１３】図３は、検査機における検査結果情報３と
検査結果情報登録部５の構成例を示している。検査機は
装着機の場合と同様に、その動作を記述したＮＣプログ
ラム９にもとづき動作され、検査機が動作したときに、
基板の中の不良部品が、その部品を基板上で特定する回
路番号毎に報告され、その検査結果情報は、各基板毎に
出力される。

【００１４】次に、検査結果情報登録部５では、まず基
板毎の検査結果情報管理表１３を検査機別にもつ。この
表において、使用したＮＣプログラム名のｉｄは動作条
件を示すＮＣプログラム名毎のＮＣプログラム表１４か
ら登録され、また、対象となる基板ｉｄは回路番号毎の
検査結果を示す回路番号別検査結果表１５から登録され
る。

【００１５】一方、結合情報登録部は、例えば、図４に
示すような構成をもつ。この構成中表１８は各回路番号
毎の装着機の装着条件や、検査機の検査条件などを基板
全体の組み合わせとしてまとめた各設備の動作条件デー
タベースである。また、表１７は各回路番号毎の検査結
果を登録した検査結果データベースである。さらに、表
１９ｂはカセット毎の使用部品履歴を登録した表であ
り、表１９ａは表１９ｂのどの履歴をどのＺ番号で使用
していたかを、全てのＺ番号の組み合わせで登録した、
動作条件データベースである。そして、表１６は基板１
枚毎に、これら各表のどの情報の組み合わせを使用した
かを管理する結合マスタデータベースである。

【００１６】情報結合部６の上記表１６〜１９には、図
２の１０〜１２及び図３の１３〜１５の各表に登録され
た内容が登録されており、その登録方法について以下に
示す。まず、検査結果情報登録部５において、表１３で
は基板１枚毎、表１４ではプログラム毎、表１５では回
路番号毎にそれぞれの内容が登録されており、これは、
それぞれ情報結合部６の表１６、表１８および表１７と
構成が同じであるのでそのままそれぞれの表に書き込
む。

【００１７】次に、結合情報登録部に書き込まれた検査
結果情報に対応する生産結果情報を決定する。生産結果
情報は、基板単位の情報ではないので、これを基板毎の
情報に対応させる必要がある。図５および図６により、
その対応方法を説明する。図５および図６において、右
方向には時間の流れが示されている。中央の時間軸の上
半分は装着機毎の材料準備の組み合わせを示している。
白丸の点は、生産結果情報出力時点を示しており、部品
供給部切り替えの開始及び終了の時点は、生産結果情報
を出力することによりわかるものとする。時間軸の下半
分は各工程の排出時点を示し、基板は一番上の印刷工程
から、下の半田付け検査工程に向かって流れてゆく。白
丸の点は、検査結果情報出力時点を示している。

【００１８】まず、図５で、装着機Ａについて考える。
装着機Ａは、部品供給部が図５の一点破線２１及び２２
の間で切り替わっている。このとき、基板ＮＯ．１及び
ＮＯ．２は、いずれも切り替る時点ですでに装着検査機
を通過していることから、使用していた部品供給部の組
み合わせは、セットアップＡ１であることがわかる。一
方、基板ＮＯ．３及びＮＯ．４は、未だ切り替る時点で
印刷検査機を通過していないので、セットアップＡ２の
組み合わせを使用していることがわかる。

【００１９】次に、図６で装着機Ｂについて考える。こ
のときは、部品供給部が一点破線２３及び２４の間で切
り替わっている。基板ＮＯ．１及びＮＯ．２は、先程と
同様に、この切り替り時点で既に装着検査機を通過して
いるので、セットアップＢ１であることがわかる。基板
ＮＯ．３と基板ＮＯ．４は、いずれも印刷検査機と装着
検査機の間にあるため、すぐにどちらの組み合わせを使
用しているかはわからない。しかし、通常各検査機の通
過時点、各設備の必要最小動作タクト、および前基板の
通過時刻から各基板が生産設備を通過するタイミングが
推測できる。そこで各基板の標準通過時点を実線で示
す。仮に線２５が、装着機Ａ及び装着機Ｂの最小通過タ
クトであると推測すると、基板ＮＯ．４は、いくら基板
ＮＯ．３が早くても装着機Ｂには入れないので、セット
アップＢ２であると考えられる。一方、線２６が装着検
査機の最小通過タクトであると推測すると、基板ＮＯ．
３は、セットアップＢ１とＢ２の両方を使用している可
能性がある。この場合、結合情報登録部において、表１
６から表１９ａへ一つの基板に対し、マシン番号毎の予
備のセットアップｉｄを使用して登録する。このような
基板は、枚数が少ないのであとで作業者に修正を加えて
もらっても作業負担は大きくない。そして、こうして決
定された生産結果情報に対して、装着条件を表１８に追
加し、表１２の内容を表１９ａ及び１９ｂに書き込む。

【００２０】このように結合情報登録部を作成すること
により、基板番号と対応する基板ｉｄを指定すると、検
査結果情報と使用部品や装着条件などの生産結果情報を
関連して得ることが容易に可能となる。また、逆にある
特定の使用部品などの生産結果情報に対する検査結果情
報や、ある特定の不良コードなどの検査結果情報に対す
る生産結果情報も検索することができる。

【００２１】なお、上記例では、生産設備として装着機
のみ示したが、印刷機やリフローの場合も同様に実現で
きる。これら設備では、材料準備条件は部品によらず基
板全体で一様なので、表１９ａのみとし、表１９ｂに対
応するものはなくてもよい。また、検査設備として３工
程すべての場合の例を示したが、２工程の場合も同様で
ある。１工程の場合は、必ず切り替え時に両方のセット
アップ１ｄの可能性がある基板が存在するが、基本的な
流れは何等かわることはない。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、生産結果登録部の情報
と検査結果登録部の情報を該当する基板別に結合させる
情報結合部と結合情報登録部から、該当基板の検査結果
情報と生産結果情報を同時に、容易に得ることができる
ため、不良基板発生時に、その不良原因を追求する際の
作業効率の向上や作業ミスの低減が図れる。

【００２３】また、逆にある特定の生産結果情報に対す
る検査結果情報や、ある特定の検査結果情報に対する生
産結果情報も検索することができるので、不良原因の特
徴抽出などの追求作業にも効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の生産条件追跡システム構成の一実施例
を示した図である。

【図２】生産結果情報登録部の一実施例を示した図であ
る。

【図３】検査結果情報登録部の一実施例を示した図であ
る。

【図４】結合情報登録部の一実施例を示した図である。

【図５】情報結合部の処理例を示した図である。

【図６】情報結合部の処理例を示した図である。

【符号の説明】

２ 生産結果情報 ３ 検査結果情報 ４ 生産結果情報登録部 ５ 検査結果情報登録部 ６ 情報結合部 ７ 結合情報登録部 １６ 結果マスタデータベース １７ 検査結果データベース １８ 動作条件データベース １９ 材料準備状況データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 健一 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】 プリント基板のランド上に半田を印刷す
   る印刷工程と、この印刷半田の所定箇所に部品を装着す
   る装着工程と、前期ランドと部品の端子を半田接合する
   半田付け工程からなる各生産工程と、これら各生産工程
   のうち少なくとも１つ以上の工程において基板状態を検
   査する検査工程を設けた実装基板生産ラインにおいて、
   各工程の生産結果情報と検査結果情報を各基板別に管理
   するシステムであって、各工程の材料使用情報と各設備
   の動作条件情報を登録する生産結果登録部と、検査工程
   の検査結果情報を登録する検査結果登録部と、生産結果
   登録部の情報と検査結果登録部の情報を該当する基板別
   に結合させる情報結合部と、結合された情報を登録する
   結合情報登録部と、結合情報登録部から情報を検索する
   結合情報検索部からなる生産条件追跡システム。
2. 【請求項２】 生産結果情報が、生産時刻とそのときの
   設備動作条件及び使用材料情報からなり、検査結果情報
   が、検査時刻と検査対象基板を区別する区分番号及びそ
   の基板の検査結果からなる請求項１記載の生産条件追跡
   システム。
3. 【請求項３】 情報結合登録部が、動作条件を登録する
   動作条件データベースと、材料準備状態を登録する材料
   準備条件データベースと、検査結果を登録する検査結果
   データベースと、これらのデータベースの中のどの情報
   に該当するかを基板毎に管理する結果マスタデータベー
   スからなる請求項１または２記載の生産条件追跡システ
   ム。