JPS63163287A - 基板製造の管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的１ 〈産業上の利用分野） 本発明は、チップ部品等を装着して製造した回路基板を
自動的に検査して管理する基板製造の管理装置に関する
。

（従来の技術） 現在、回路基板（以下、基板と省略する）は高密度化が
進み、この基板への各素子の接続はコンデンサや抵抗等
のチップ部品、フラットパッケージＩＣ等の各種部品を
装着して行なっている。

ところで、このようにして製造された基板又は製造途中
の基板に対しては、確実に各部品が装着されたか、又は
印刷回路パターンが適切に形成されているかなどの検査
が行われている。そこで、この検査は基板製造の作業摺
示書を読んで基板の印刷回路パターンの形成状態やチッ
プ部品等の装着状態、さらには動作状態等を把握したオ
ペレータによって目視で行われている。そして、この目
視検査で異常が検出されると、作業指示書に記載されて
いる内容に従って修理を行なうことになる。

ところが、基板は前述したように高密度化が進んで印刷
回路パターンが多層に形成されたり、またチップ部品が
小型化となって目視検査および修理が困難となっている
。特に基板の両面にチップ部品等が装着された場合、各
チップ部品等に部品番号が付されていれば検査しやすい
が、スペース等の関係上部品番号が付されていない場合
が多く、このため目視によりチップ部品等を探索したり
、また印刷回路パターンを追跡して順路箇所等を検出す
ることは困難となっている。まして、このような目視検
査を行なうオペレータは、基板の印刷回路パターンの形
成状態、チップ部品等の装着状態、回路の動作状態等を
十分に把握してかつ検査・修理の経験を十分積んだ熟練
者でないと適切な検査・修理が行えない。そのうえ、電
気製品の多様化に伴って基板も多種夕日化の傾向があり
、このような各種基板に対してオペレータは対応しなけ
ればならない。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように基板の目視検査は困難であり、たとえ目視
検査ができたとしてもオペレータの熟練に頼るしかなか
った。

そこで本発明は、基板に対する検査をオペレータの熟練
に頼ることなく確実にできる基板製造の管理装置を提供
することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、製造ラインに流れる回路基板に対して各種検
査項目別に電気特性等を計測する計測器と、回路基板に
装着する各種部品等の特性データや検査項目別の正常異
常時の電気特性データ等を有し、これらデータから異常
時における原因や対策等を解析して異常対策データを作
成する知識データ作成手段と、計測器の計測結果を受け
て回路基板の異常・正常を判定し、異常と判定した場合
に異常となった検査項目に応じて知識データ作成手段か
ら異常対策データを検索表示する主管理手段と、この主
管理手段における各異常判定時の計測結果の腹歴を作成
して知識データ作成手段に有する電気特性データを追加
変更する学習手段とを備えて上記目的を達成しようとす
る基板製造の管理装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、基板に対する各種
検査項目別の電気特性等が計測器により計測されて主管
理手段に送られると、この主管理手段は基板の正常か異
常かを判定し、異常と判定すると回路基板に装着する各
種部品の特性データや検査項目別の正常異常時の電気特
性データ等から異常時における原因や対策等を解析して
異常対策データを作成する知識データ作成手段から検査
項目に応じた異常対策データを検索表示する。

そして、異常の判定されたときの各計測結果は学習手段
でその層厚が作成されて知識データ作成手段に有する電
気特性データが追加変更される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は基板製造の管理装置の全体構成図である。同図
において１は製造ラインであって、この製造ライン１の
上流にはチップ部品やフラットパッケードＩＣ等の装着
を行なう部品装着装置２が配置され、この装置２での部
品装着後の基板３が矢印（イ）方向に搬送されるように
なっている。

この製造ライン１の部品装着装置２の下流には計測器４
−１〜４−ｎが配設されている。これら計測器４−１〜
４−ｎはそれぞれ基板３に対する各検査項目別の電気特
性を測定するもので、検査項目としては例えば基板３を
第２図に示すように各回路別にブロック化ＡＩ、Ａ２・
・・し、これらブロックＡ１、Ａ２・・・ごとに電圧等
を印加してブロックＡ１．２・・・ごとの出力電圧値や
出力波形を計測するものである。なお、検査項目には基
板３の全体の入出力状態やその出力波形の計測もある。

そして、これら計測器４−１〜４−ｎの計測結果はそれ
ぞれ主管理手段５の異常判定部６に送られるようになっ
ている。この主管理手段５は、各計測器４−１〜４−ｎ
の計測結果を受けて基板３の正常・異常の判定を行い、
異常と判定した場合に異常となった検査項目に応じて知
識データ作成手段７の異常対策データディスク８に記憶
されている異常対策データを検索してＣＲＴ表示装＠９
に表示させる低能を有するものである。具体的には異常
判定部６と作業指示部１０とから構成され、異常判定部
６は第３図に示すように各計測器４−１〜４−ｎの計測
結果を時分割で取り込んで順次記憶するメモリ６−１、
各検査項目別の計測結果に対する正常計測値が設定され
た特性設定部６−２およびメモリ６−１に記憶された計
測結果と特性設定部６−２に設定されている正常設定値
とを比較して正常・異常を判定する判定部６−３の各握
鮨を有している。作業指示部１０は異常判定部６からの
異常判定指令を受けると異常対策データディスク８を検
索して異常対策データを読み出してＣＲ７表示装置９に
送り、かつ基板検査の手順をＣＲ７表示装置９に表示さ
せる機能を有するものである。

前記知識データ作成手段７は基板３に装着する各チップ
部品等の特性データや検査項目別の正常異常時の電気特
性データ等を有し、これらデータから異常時における原
因や対策等を解析して異常対策データを作成する機能を
有するものである。

具体的には、基板図面データディスク１１、部品特性デ
ータディスク１２および回路特性データディスク１３を
有し、これらディスク１１．１２．１３への各データの
記憶は回路３の設計等を行なう設計装置（ＣＡＤ）１４
によって行われるようになっていて精度高い知識を得る
ようになっている。そして、データベース作成部１５が
備えられ、このデータベース作成部１５は、ＦＭＥＡ（
ｆａｉｌｕｒｅ　ｍｏｄｅ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ａｎ
ａｌｙｓｉｓ　）又はＰ　Ｔ　Ａ　（ｆａｉｌｕｒｅ　
ｔｒｅｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　）に基づくアルゴリズム
を有し、これらアルゴリズムに従って各ディスク１１．
１２．１３に記憶されるでいる各データから異常時にお
ける原因や対策等を解析して異常対策データを作成して
異常対策データディスク８に記憶させる機能をもったも
のである。なお、ＦＭＥＡは、発生を予測される基板３
の構成品（チップ部品等）の故障に対して、その構成品
の上位構成品にどのような影響を与えるか、すなわら原
因か発生しそうな現象を求めるボトムアップ型の手法で
あり、またＰＴＡは発生を予測される望ましくない破滅
的現象である「トップ事象」について、その原因となる
下位の現象をＷｉ層的に逐次求めて行くトップダウン形
の手法である。

学習部１６は異常判定部６における各異常判定時の計測
結果を受けてこれら計より結果の履歴を作成し、この層
厚から異常時の計測結果の傾向が変化したと判断したと
きに回路特性データディスク１３の電気特性データを追
加したり変更したりする機能を有するものである。なお
、作業指示部１０には通信部１７が接続されて検査の状
態が外部装置例えばホストコンピュータに伝達されて部
品装着装置２にフィードバックが掛かるようになってい
る。

次に上記の如く構成された５Ａ置の作用について説明す
る。部品装着装置２によってチップ部品等が装着された
基板３が製造ライン１に流れて各計測器４−１〜４−ｎ
の配置位置に達すると、これら計測器４−１〜４−ｎに
よって基板３の全体の入出力電圧や出力波形等の電気特
性および各ブロックＡ１、Ａ２・・・別の電気特性が計
測される。これら計測結果はディジ゛タル化されてそれ
ぞれ異常判定部６に送られる。この異常判定部６は各計
測器４−１〜４−ｎからの計測結果を時分割に取り込ん
でそれぞれメモリ６−１に記憶する。そして、異常判定
部６における判定部６−３は随時各計測結果と特性設定
部６−２に記憶されている各検査項目別の正常計測値と
比較して各検査項目別に正常・異常を判定する。なお、
この判定結果は作業指示部１０を通してＣＲＴ表示装＠
９に表示される。さて、例えば計測結果の出力波形が異
常となって判定部６−３の判定結果が異常となれば、異
常判定指令が作業指示部１０に送られ、この作業指示部
１０は異常と判定された検査項目およびその出力波形の
異常に応じて異常対策データディスク８に記憶されてい
る異常対策データを検索する。

この後、検査項目および出力波形異常に対応する例えば
半田付は異常の異常対策データが検索されると、このデ
ータは作業指示部１０によってＣＲＴ表示装置９に表示
される。これと同時に異常対策データは通信部１７を通
してホストコンピュータに伝達され、別途手段によって
異常の対策および異常箇所等の報知が行われる。

ところで、ＣＲＤ１４からは各種基板に対する基板図面
データ、この基板に装着するチップ部品等の各部品特性
データおよび設計した基板の回路基板特性データ１３が
それぞれ各ディスク１１．１２．１３に記憶される。従
って、異常対策データデ１゛スク８には各種基板に対す
る各ブロック別等の異常対策データが記憶されている。

かくして、製造ライン１に各種基板３が流れても、主管
理手段５は流れてくる各種基板に異常が検出された場合
、この異常に対する対策および原因箇所等をＣＲＴ表示
装置９に表示させる。また、異常と判定されたときの計
測結果は学習部１６に送られる。

この学習部１６は各検査項目別に異常時の各計測結果の
履歴を作成する。そして、学習部１６は、履歴から計測
結果が数回前の計測結果よりも変化し、その計測結果で
一定に異常と判定されていると判断すると、回路特性デ
ータディスク１３に記憶されている回路特性データを変
更したり、また追加したりする。これにより、再びデー
タベース作成部１５は前記アルゴリズムによって異常対
策データを作成して異常対策データディスク８に記憶さ
れている同部分の異常対策データを変更する。

かくして、以上の動作が主管理手段５、知識データ作成
手段７および学習部１６においてそれぞれ関連をもって
実行されて基板３に対する検査が行われる。なお、異常
対策が報知されると、オペレータはこの異常対策に従っ
て基板３を修理する。

このように上記一実施例においては、基板３に対する各
種検査項目別の電気特性等が計測器４−１〜４−ｎによ
り計測されて主管理手段５において正常か異常が判定さ
れ、異常と判定されると知識データ作成手段７の異常対
策データディスク８から検査項目に応じた異常対策デー
タを検索して表示する構成としたので、自動的に基板３
の検査ができて異常と判定された場合にその異常対策お
よび異常箇所が明確に表示できる。また、異常対策デー
タは基板図面データ、チップ部品等の特性データや回路
特性データから解析して得ているのでその信頼性は高い
。従って、基板３における印刷回路パターン、装着する
チップ部品の特性や動作状態等を全く知らなくても基板
３の検査が簡単かつ容易にできる。ざらに、学習部１６
を備えているので、実際の計測結果に基づいた異常対策
データを得ることができる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、基板に対する検査
をオペレータの熟練に頼ることなく確実にできる基板製
造の管理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる基板製造の管理装置の一実施例
を示す構成図、第２図は基板のブロックを示す模式図、
第３図は本発明装置における異常判定部の具体的な構成
図である。 １・・・製造ライン、３・・・基板、４−１〜４−ｎ・
・・計測器、５・・・主管理装置、６・・・異常判定部
、６−１・・・メモリ、６−２・・・特性設定部、６−
３・・・判定部、７・・・知識データ作成部、８・・・
異常対策データディスク、１０・・・作業指示部、１１
・・・基板図面データディスク、１２・・・部品特性デ
ータディスク、１３・・・回路特性データディスク、１
５・・・データベース作成部、１６・・・学習部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 製造ラインに流れる回路基板に対して各種検査項目別に
   電気特性等を計測する計測器と、前記回路基板に装着す
   る各種部品等の特性データや前記検査項目別の正常異常
   時の電気特性データ等を有し、これらデータから異常時
   における原因や対策等を解析して異常対策データを作成
   する知識データ作成手段と、前記計測器の計測結果を受
   けて前記回路基板の異常・正常を判定し、異常と判定し
   た場合に異常となつた前記検査項目に応じて前記知識デ
   ータ作成手段から前記異常対策データを検索表示する主
   管理手段と、この主管理手段における各異常判定時の前
   記計測結果の履歴を作成して前記知識データ作成手段に
   有する前記電気特性データを追加変更する学習手段とを
   具備したことを特徴とする基板製造の管理装置。