KR20120083832A - 판정 기준치의 적부 판정 방법 및 그 적정치의 특정 방법, 부품 실장 기판의 검사 시스템, 생산 현장에서의 시뮬레이션 방법 및 시뮬레이션 시스템 - Google Patents
판정 기준치의 적부 판정 방법 및 그 적정치의 특정 방법, 부품 실장 기판의 검사 시스템, 생산 현장에서의 시뮬레이션 방법 및 시뮬레이션 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
[과제]
불량을 나타내는 실제의 계측치가 적은 경우에도, 중간검사의 판정 기준치의 적부의 판정이나 판정 기준치의 적정치를 특정하는 처리를 정밀도 좋게 실시한다.
[해결 수단]
중간검사의 대상으로 한 계측치(X)와 최종검사의 대상으로 한 계측치(Y)와의 상관관계를 도출한 후에, 그 상관관계에 의거하여, X축에 설정된 복수의 연산 대상점마다, 그 점이 나타내는 계측치(Xn)에 대한 계측치(Y)의 분포 패턴을 특정하고, 그 분포중 최종검사의 판정 기준치(Ys)에 의해 양으로 판정되는 범위(WOK) 및 불량으로 판정되는 범위(WNG)의 확률을 산출한다. 또한, 중간검사의 판정 기준치(Xs)에 의해 계측치(X)의 불량으로 판정되는 범위 및 양으로 판정되는 범위의 각각에 관해, 그 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 구한 확률을 이용하여, 각 검사 결과가 정합하는 정도 및 정합하지 않는 정도를 구하고, 쌍방의 정도에 의거하여 판정 기준치(Xs)의 적부를 판정한다.
불량을 나타내는 실제의 계측치가 적은 경우에도, 중간검사의 판정 기준치의 적부의 판정이나 판정 기준치의 적정치를 특정하는 처리를 정밀도 좋게 실시한다.
[해결 수단]
중간검사의 대상으로 한 계측치(X)와 최종검사의 대상으로 한 계측치(Y)와의 상관관계를 도출한 후에, 그 상관관계에 의거하여, X축에 설정된 복수의 연산 대상점마다, 그 점이 나타내는 계측치(Xn)에 대한 계측치(Y)의 분포 패턴을 특정하고, 그 분포중 최종검사의 판정 기준치(Ys)에 의해 양으로 판정되는 범위(WOK) 및 불량으로 판정되는 범위(WNG)의 확률을 산출한다. 또한, 중간검사의 판정 기준치(Xs)에 의해 계측치(X)의 불량으로 판정되는 범위 및 양으로 판정되는 범위의 각각에 관해, 그 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 구한 확률을 이용하여, 각 검사 결과가 정합하는 정도 및 정합하지 않는 정도를 구하고, 쌍방의 정도에 의거하여 판정 기준치(Xs)의 적부를 판정한다.
Description
본 발명은, 복수의 공정을 경유하여 형성되는 최종 형태품(形態品)에 대한 최종검사와, 최종의 공정보다 전(前) 공정에서 형성된 중간품에 대한 중간검사를 각각 실시하는 것을 전제로 하여, 중간품에 대한 검사에 사용되는 판정 기준치가 적절한지의 여부를 판정하는 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 중간품에 대한 검사에 사용되는 판정 기준치의 적정치를 구하는 방법 및 이 방법이 적용된 부품 실장 기판의 검사 시스템, 및 판정 기준치에 의해 부품 실장 기판의 생산성이 어떻게 되는지의 시뮬레이션을 행하는 컴퓨터 시스템에 관한 것이다.
부품 실장 기판은, 일반적으로, 크림 솔더의 인쇄 공정, 부품 실장 공정, 및 리플로우 공정의 각 공정에 의해 생산된다. 근래의 생산 라인에는, 이들의 공정마다 검사기를 배비(配備)하고, 각 검사기에 의한 검사 결과를 정보 처리 장치에 집적하여, 동일 대상마다 대조하여 확인할 수 있도록 한 기판 검사 시스템이 도입된 라인이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1을 참조).
종래의 기판 검사 시스템에서는, 각 검사기는, 각각 자체장치에 설정된 검사 프로그램에 의거하여 피검사 부위에 대한 계측을 실시하여, 취득한 계측치를 등록된 판정 기준치와 대조함에 의해 양?불량을 판정한다. 이 때문에, 솔더 인쇄 공정이나 부품 실장 공정의 검사기에서 불량으로 판정된 개소가 최종의 리플로우 공정의 검사기에 의한 최종검사에서 양품으로 판정되는 경우나, 그 반대의 결과가 생기는 경우가 있다.
중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합(整合)하지 않는 빈도가 높아지면, 중간검사를 실시하는 메리트가 작아지고, 검사를 위해 일부러 비용을 들이는 의미를 찾아낼 수가 없게 된다. 특히, 중간검사에서 불량이 검출된 기판을 제거하거나, 체크를 위해 라인을 정지시키거나 하는 경우에, 최종검사에서 양품으로 판정되는 것이 중간검사에서 불량으로 판정되는 빈도가 높아지면, 비용면뿐만 아니라, 처리시간에도 큰 손실이 생긴다.
이에 대해, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 빈도가 높아지면, 중간검사의 단계에서 불량이 될 수 있는 것을 높은 확도(確度)로 판별하는 것이 가능해지기 때문에, 생산 효율을 높일 수 있다. 따라서 가능한 한 양(兩) 검사의 결과의 정합성을 높아지도록, 중간검사에 사용되는 판정 기준치를 조정하는 것의 바람직하다.
상기한 과제에 관해, 특허 문헌 2 및 특허 문헌 3에는, 중간검사에서의 계측치와 중간검사 및 최종검사의 각 결과의 관계에 의거한 연산 처리에 의해, 적절한 판정 기준치를 정하는 것이 기재되어 있다.
우선, 특허 문헌 2에는, 중간검사에서 추출된 특징량에 대한 판정 기준치(특허 문헌 2로는 「검사기준」이라고 기재)를 몇 단계나 변경하면서, 그 판정 기준치에 의해 검사한 경우의 직행률(直行率)이나 과검출률(過檢出率)을 구함과 함께, 최종검사에서의 직행률이나 불량률을 구하고, 또한, 이들의 값으로부터 재검사 비용을 구하고, 재검사 비용이 가장 작아질 때의 판정 기준치의 값을 추천치로 하는 것이 기재되어 있다(특허 문헌 2의 단락 [0067] 내지 [0068] 등을 참조).
또한 특허 문헌 2에는, 상기한 판정 기준치의 재설정에 적합한 검사항목을 선택하기 위해, 중간검사에서의 복수의 검사항목마다, 계측 처리에 의해 구한 특징량의 분포를 해석하고, 최종검사에서 양으로 판정되는 그룹과 불량으로 판정되는 그룹의 분리도(分離度)를 구하고, 이 분리도가 가장 커지는 것을 재설정의 후보로서 선택하는 것이, 기재되어 있다(특허 문헌 2의 단락 [0057] 내지 [0066] 등을 참조).
특허 문헌 3에는, 공통의 판정 기준치가 사용되는 부위를 가지며,최종검사에서 같은 판정 결과(양 또는 불량)가 얻어진 복수의 기판을 대상으로, 중간검사에서의 계측 처리에서 최종검사와는 다른 판정이 된 기판의 수를 산출하는 처리를 판정 기준치를 변경하면서 반복하여 실행하고, 산출된 기판의 수가 미리 설정된 판정 부정합의 발생 빈도의 허용치에 대응하는 비율을 나타낸 때의 기준치를 최적치로서 선택하는 것이, 기재되어 있다.
특허 문헌 2나 특허 문헌 3에 기재된 발명에서는, 실제의 계측 처리에서 요구된 계측치를 각 검사의 결과와의 관계에 의거하여 해석하기 때문에, 신뢰도가 높은 결과를 얻는데는, 적절한 판정 기준치에 의해 양으로 판정되는 계측치 외에, 당해 판정 기준치에 의해 불량으로 판정되는 계측치를 많은 수 준비할 필요가 있다. 그러나, 실제의 불량은 그만큼은 많이 발생하지 않기 때문에, 충분한 수의 불량의 샘플을 모으기가 곤란하다.
본 발명은, 이 점에 착안하여, 중간품에 대한 계측치와 이 중간품으로 형성된 최종 형태품에 대한 계측치와의 상관관계에 의거한 연산에 의해, 불량을 나타내는 실제의 계측치가 적은 경우에도, 중간검사의 판정 기준치가 적절한지의 여부를 정밀도 좋게 판정할 수 있도록 하는 것을 과제로 한다. 또한, 본 발명은, 마찬가지의 연산 처리에 의해, 중간검사에 사용되는 판정 기준치에 관해, 최종검사의 결과와의 정합성이 충분히 확보할 수 있을것 같은 수치를 특정하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 의한 판정 기준치의 적부 판정 방법은, 복수의 공정을 경유하여 형성된 최종 형태품을 검사하는 최종검사와, 최종의 공정보다 전 공정에서 형성된 중간품을 검사하는 중간검사와의 관계에 의거하여, 중간검사에 사용되는 판정 기준치가 적절한지의 여부를 판정하는 것으로서, 이하의 제 1 내지 제 5 스텝을 포함하는 처리를 실시한다.
제 1 스텝에서는, 복수의 중간품 및 이들의 중간품으로 형성된 최종 형태품에 대해 각각 검사 대상의 특징량을 얻기 위한 계측 처리를 실시하여, 각 계측치를 동일 물품에 대응하는 것마다 조합함에 의해 복수의 샘플을 설정한다. 제 2 스텝에서는, 복수의 샘플이 나타내는 계측치의 조합을 이용하여, 중간품에 대한 계측치와 최종 형태품에 대한 계측치와의 상관관계를 도출한다.
제 3 스텝에서는, 중간품에 대한 계측치가 분포할 수 있는 범위에 복수의 연산 대상점을 설정하여, 제 2 스텝에서 도출한 상관관계에 의거하여, 연산 대상점이 나타내는 계측치에 대응하는 최종 형태품의 계측치의 분포 패턴을 특정하는 제 1 연산 처리와, 이 분포 패턴과 최종검사에서 사용되는 판정 기준치와의 관계에 의거하여, 당해 연산 대상점이 나타내는 계측치로부터 얻어진 중간품으로 형성되는 최종 형태품이 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률의 적어도 한쪽을 구하는 제 2 연산 처리를, 연산 대상점마다 실시한다.
또한, 연산 대상점을 설정하는 범위는, 샘플의 분포 범위와 같은 범위라도 좋지만, 보다 넓은 범위로 할 수도 있다. 또한, 연산 대상점의 설정 간격도, 샘플의 밀도에 좌우되는 일 없이, 후의 처리 정밀도를 확보하는데 필요한 간격을 설정하면 좋다.
제 4 스텝에서는, 중간검사에 사용되는 판정 기준치에 의거하여, 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 이들의 범위마다, 당해 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 제 2 연산 처리에 의해 산출된 확률을 이용하여, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도와 각 검사 결과가 정합하지 않는 정도를 구한다.
제 5 스텝에서는, 제 4 스텝에서 구하여진 각 범위에서의 정합의 정도 및 부정합의 정도에 의거하여, 중간검사에 사용되는 판정 기준치가 적절한지의 여부를 판정한다. 예를 들면, 판정 기준치에 의해 양으로 판정되는 수치 범위와 불량으로 판정되는 수치 범위의 분리의 정도로부터, 판정 기준치의 적부(適否)를 판정할 수 있다.
또는, 생산성을 중시하는 현장에서는, 제 5 스텝에서, 소정수의 중간품중의 중간검사에 합격하는 비율(직행률)을 산출하고, 산출된 값이 유저가 구하는 기준 이상의 값을 나타내는지의 여부에 의해, 판정 기준치의 적부를 판정하여도 좋다.
상기한 방법에 의하면, 중간품 및 최종 형태품에 대해 실제로 얻어진 계측치의 상관관계를 구한 후는, 이들의 실측치에 의한 일 없이, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도 및 양자가 정합하지 않는 정도를 구하는 것으로 된다. 따라서, 실제의 계측치, 특히 불량을 나타내는 계측치를 포함하는 샘플의 수가 충분하지 않더라도, 각 검사 결과가 정합하는 정도와 정합하지 않는 정도를 정밀도 좋게 구할 수 있다. 이에 의해, 판정 기준치의 적부의 판정에 관해서도 정밀도를 확보하는 것이 가능해진다.
상기한 방법의 바람직한 한 실시 형태에서는, 제 2 스텝에서, 중간품에 대한 계측치와 최종 형태품에 대한 계측치와의 회귀직선(回歸直線)을 도출한다. 또한 제 3 스텝의 제 1 연산 처리에서는, 회귀직선의 식에 연산 대상점에 대응하는 계측치를 적용하여 최종 형태품의 계측치의 평균치를 구함과 함께, 상기 복수의 샘플이 나타내는 중간품에 대한 계측치의 평균치와 상기 연산 대상점이 나타내는 계측치와의 차가 클수록 값을 작게 하도록 기능하는 보정함수를 이용하여 회귀직선의 표준오차를 보정함에 의해, 최종 형태품의 계측치의 편차를 산출한다.
중간품에 대한 계측치와 최종 형태품에 대한 계측치와의 회귀직선을 구한 경우, 전자의 계측치마다의 후자의 계측치의 편차는, 일반적으로, 회귀직선의 표준오차로부터 구할 수 있다. 그러나, 생산 현장의 실정을 참작하면, 최종 형태품에 대한 계측치의 편차는, 대응하는 중간품의 계측치가 그 평균치로부터 떨어짐에 따라 작아진다고 생각된다. 상기한 실시 형태에 의하면, 이 분포의 특성에 응하여 회귀직선의 표준오차가 보정되기 때문에, 각 연산 대상점에 대응하는 최종 형태품의 계측치의 편차를 정밀도 좋게 구하는 것이 가능해진다.
상기한 방법의 다른 바람직한 실시 형태에서는, 제 4 스텝에서는, 분할된 범위마다, 그 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 제 2 연산 처리에 의해 산출된 확률의 평균치를 산출하고, 그 산출 결과에 의거하여, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과의 조합마다 그 조합의 발생 확률을 산출한다. 이에 의해, 쌍방의 검사에서 함께 양으로 판정되는 그룹, 쌍방의 검사에서 함께 불량으로 판정되는 그룹, 중간검사에서는 양으로 판정되고 최종검사에서는 불량으로 판정되는 그룹, 중간검사에서는 불량으로 판정되고 최종검사에서는 양으로 판정되는 그룹의 각 그룹마다 발생 확률이 산출되기 때문에, 제 5 스텝의 판정 처리를 용이하게 행할 수 있다.
다음에, 본 발명에 의한 판정 기준치의 적정치의 특정 방법에서는, 상기한 바와 마찬가지의 제 1 내지 제 3 스텝을 실행한 후에, 제 4 스텝으로서, 중간검사에 사용되는 판정 기준치를 변동시키면서, 판정 기준치에 의거하여 상기 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 이들의 범위마다, 당해 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 확률을 이용하여, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도와 각 검사 결과가 정합하지 않는 정도를 구하는 처리를, 매회의 판정 기준치에 대해 실행한다. 또한, 제 4 스텝에서 판정 기준치마다 정합의 정도 및 부정합의 정도가 구하여지는 것에 응하여, 이들의 정도에 의거하여, 각 판정 기준치중에서 적절한 값을 선택하는 제 5 스텝을 실행한다.
상기한 방법에 의하면, 중간검사를 위해 설정된 당초의 판정 기준치가 적절하지 않은 경우에도, 검사에 의하여 어느 정도의 계측치가 축적된 단계에서 당해 방법을 실시함에 의해, 판정 기준치의 적절한 값을 특정하고, 그 값에 판정 기준치를 재기록하는 것이 가능해진다. 또한, 이 방법은 검사 전에, 중간검사를 위한 판정 기준치를 결정하는 경우에도 실시할 수 있다.
본 발명에 의한 부품 실장 기판의 검사 시스템은, 부품 실장 기판을 생산하기 위한 복수의 공정중의 리플로우 공정에 배비되는 최종검사용의 검사기와, 리플로우 공정보다 전 적어도 1공정에 배비되는 중간검사용의 검사기를 포함하는 것이다.
또한, 이 검사 시스템에는, 각 검사기가 검사를 위해 실시한 계측 처리의 결과 및 검사 결과를, 검사 대상 부위의 동일성을 특정 가능한 상태로 보존하는 기억 수단과, 같은 판정 기준치를 적용 가능한 복수의 검사 대상 부위에 대해 상기 기억 수단에 보존된 정보를 해석하고, 이들의 검사 대상 부위에 대한 중간검사에 사용되는 판정 기준치에 대한 처리를 실행하는 판정 기준치 처리 수단을 구비하는 컴퓨터 시스템이 포함된다.
제 1의 검사 시스템에서는, 판정 기준치 특정 수단에, 이하의 샘플 설정 수단, 상관관계 도출 수단, 제 1의 해석 수단, 제 2의 해석 수단, 판정 수단, 출력 수단이 포함된다.
샘플 설정 수단은, 상기 복수의 검사 대상 부위에 대한 중간검사에서의 계측치와 최종검사에서의 계측치를, 동일한 부위에 대응하는 것마다 조합함에 의해 복수의 샘플을 설정한다. 상관관계 도출 수단은, 복수의 샘플이 나타내는 계측치의 조합을 이용하여, 중간검사에서의 계측치와 최종검사에서의 계측치와의 상관관계를 도출한다.
제 1의 해석 수단은, 중간검사에서의 계측치가 분포할 수 있는 범위에 복수의 연산 대상점을 설정하여, 상기 상관관계 도출 수단이 도출한 상관관계에 의거하여, 연산 대상점이 나타내는 계측치에 대응하는 최종검사에서의 계측치의 분포 패턴을 특정하는 제 1 연산 처리와, 이 분포 패턴과 최종검사에서 사용되는 판정 기준치와의 관계에 의거하여, 당해 연산 대상점이 나타내는 계측치가 얻어진 검사 대상 부위가 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률의 적어도 한쪽을 구하는 제 2 연산 처리를, 연산 대상점마다 실시한다.
제 2의 해석 수단은, 중간검사에 사용되는 판정 기준치에 의거하여, 상기 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 이들의 범위마다, 당해 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 제 2 연산 처리에 의해 산출된 확률을 이용하여, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도와 각 검사 결과가 정합하지 않는 정도를 구한다.
판정 수단은, 제 2의 해석 수단에 의해 구하여진 각 범위에서의 정합의 정도 및 부정합의 정도에 의거하여, 중간검사에서 사용되는 판정 기준치가 적절한지의 여부를 판정한다. 출력 수단은 판정 수단에 의한 판정 결과를 출력한다.
상기한 시스템에 의하면, 부품 실장 기판의 생산에서의 중간검사에 관해, 판정 기준치의 적부를 정밀도 좋게 판정할 수 있다.
본 발명에 의한 제 2의 검사 시스템에서의 판정 기준치 처리 수단에는, 샘플 설정 수단, 상관관계 도출 수단, 제 1의 해석 수단, 제 2의 해석 수단, 판정 기준치 선택 수단, 출력 수단이 포함된다.
샘플 설정 수단, 상관관계 도출 수단, 제 1의 해석 수단의 구성은, 제 1의 시스템과 마찬가지이다. 제 2의 해석 수단은, 중간검사에 사용되는 판정 기준치를 변동시키면서, 제 1의 시스템에서의 제 2의 해석 수단과 같은 처리를, 매회의 판정 기준치에 대해 실행한다. 판정 기준치 선택 수단은, 제 2의 해석 수단에 의해 판정 기준치마다 정합의 정도 및 부정합의 정도가 구하여지는 것에 응하여, 이들의 정도에 의거하여, 각 판정 기준치중에서 적절한 값을 선택하고, 출력 수단은, 선택된 판정 기준치를 출력한다.
상기한 구성의 검사 시스템에 의하면, 부품 실장 기판의 생산에서의 중간검사에 적합한 판정 기준치를, 정밀도 좋게 특정하는 것이 가능해진다.
제 2의 검사 시스템의 바람직한 한 실시 형태에서는, 출력 수단은, 중간검사용의 검사기에, 기준치 선택 수단에 의해 선택된 판정 기준치를 송신하는 수단으로서 구성된다. 또한 중간검사용의 검사기에는, 출력 수단으로부터 송신된 판정 기준치를 중간검사를 위해 등록하는 수단이 마련된다.
상기한 실시 형태에 의하면, 컴퓨터 시스템에 의한 처리에 의해 적절한 판정 기준치가 선택된 것에 응하여, 이후의 중간검사에, 선택된 판정 기준치를 사용할 수 있다.
본 발명은, 복수의 공정을 경유하여 형성된 최종 형태품을 검사하는 최종검사와, 최종의 공정보다 전 공정에서 형성된 중간품을 검사하는 중간검사가 실시되는 생산 라인에서의 각 검사의 결과를 도출하기 위한 시뮬레이션 연산을, 컴퓨터를 이용하여 실시하는 시뮬레이션 방법에도 적용할 수 있다. 이 방법에서는, 앞서 기술한 판정 기준치의 적부 판정 방법과 마찬가지의 제 1 스텝, 제 2 스텝, 제 3 스텝을 실행한다. 단, 제 3 스텝에서의 제 2 연산에서는, 연산 대상점이 나타내는 계측치가 얻어진 중간품으로 형성되는 최종 형태품이 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률의 양쪽을 구한다.
또한, 이 시뮬레이션 방법에서는, 이하의 제 4, 제 5, 제 6의 스텝을 실행한다.
제 4 스텝에서는, 중간검사에 사용되는 판정 기준치로서의 설정치의 입력을 받아들여서, 입력된 값에 의거하여 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 불량으로 판정되는 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 제 2 연산 처리에 의해 산출된 2종류의 확률을 이용하여 중간품이 불량으로 판정되는 확률을 구하는 한편, 양으로 판정되는 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 제 2 연산 처리에 의해 산출된 2종류의 확률을 종류마다 처리함에 의해, 중간검사를 합격한 중간품으로 형성된 최종품이 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률을 구한다.
제 5 스텝에서는, 제 4 스텝에서 산출된 각 확률을 이용하여, 생산 라인에서 생산되는 소정수의 중간품중에서 중간검사에 합격하는 비율 또는 불합격이 되는 비율과, 중간검사에 합격한 중간품중에서 최종검사에 합격하는 비율 또는 불합격이 되는 비율을 구한다. 제 6 스텝에서는, 제 5 스텝에서 산출된 각 비율을 시뮬레이션 연산의 결과로서 표시한다.
상기한 시뮬레이션 방법에 의하면, 유저가 중간검사의 판정 기준치로서 입력한 값을 이용하여 중간검사를 실시한 경우에, 중간검사에 합격하는 중간품 또는 불합격이 되는 중간품이 어느 정도의 비율로 발생하는지 등, 중간검사에 합격한 중간품으로 형성되는 최종 형태품중의 어느 정도의 비율이 최종적으로 양품으로 되는지를 나타내는 정보가 시뮬레이션 연산에 의해 구하여지고, 표시된다. 유저는 표시된 정보가 생산 효율이나 비용면의 목표에 걸맞은 결과가 얻어져 있는지의 여부를 확인함에 의해, 입력한 설정치가 판정 기준치로서 적절한지의 여부를 판단할 수 있다.
상기한 시뮬레이션 방법은, 부품 실장 기판을 생산하기 위한 복수의 공정을 포함하고, 그 중의 리플로우 공정에 최종검사용의 검사기가, 리플로우 공정보다 전 적어도 1공정에 중간검사용의 검사기가, 각각 배비되는 기판 생산 라인을 대상으로 하는 시뮬레이션 시스템에 적용할 수 있다. 이 시스템은, 각 검사기가 검사 대상의 특징량을 얻기 위한 계측 처리를 실시함에 의해 얻어진 각 계측치를, 검사 대상 부위의 동일성을 특정 가능한 상태로 보존함과 함께, 최종검사에 사용되는 판정 기준치를 보존하는 기억 수단과, 같은 판정 기준치를 적용 가능한 복수의 검사 대상 부위에 대해 중간검사에 사용되는 판정 기준치의 설정치의 입력을 받아들이는 입력 수단과, 입력된 판정 기준치가 적용되는 검사 대상 부위에 대해 상기 기억 수단에 보존된 정보를 해석하여, 이들의 검사 대상 부위에 대한 시뮬레이션 연산을 실행하는 시뮬레이션 연산 수단과, 시뮬레이션 연산의 결과를 표시하는 표시 수단을 구비한다.
시뮬레이션 연산 수단은, 연산 대상의 각 검사 대상 부위에 대한 각 검사기에 의한 계측치를, 동일한 부위에 대응하는 것마다 조합함에 의해 복수의 샘플을 설정하는 샘플 설정 수단 ; 복수의 샘플이 나타내는 계측치의 조합을 이용하여, 중간검사에서의 계측치와 최종검사에서의 계측치와의 상관관계를 도출하는 상관관계 도출 수단 ; 중간검사를 위한 계측 처리에서 얻어지는 계측치가 분포할 수 있는 범위에 복수의 연산 대상점을 설정하여, 상관관계 도출 수단이 도출한 상관관계에 의거하여, 연산 대상점이 나타내는 계측치에 대응하는 최종검사에서의 계측치의 분포 패턴을 특정하는 제 1 연산 처리와, 이 분포 패턴과 기억 수단에 보존되어 있는 최종검사용의 판정 기준치와의 관계에 의거하여, 당해 연산 대상점이 나타내는 계측치가 얻어진 검사 대상 부위가 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률을 구하는 제 2 연산 처리를, 연산 대상점마다 실시하는 제 1의 해석 수단 ; 입력 수단이 받아들인 판정 기준치의 설정치에 의거하여, 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 불량으로 판정되는 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 제 2 연산 처리에 의해 산출된 2종류의 확률을 이용하여 중간검사에서 불량으로 판정되는 확률을 구하는 한편, 상기 양으로 판정되는 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 2종류의 확률을 종류마다 처리함에 의해, 중간검사를 합격한 부위가 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률을 구하는 제 2의 해석 수단 ; 및 제 2의 해석 수단에 의해 산출된 각 확률을 이용하여, 상기 중간검사용의 검사기가 배비되는 공정에 도입된 기판중에서 중간검사에 합격하는 비율 또는 불합격이 되는 비율과, 중간검사에 합격한 기판중에서 최종검사에 합격하는 비율 또는 불합격이 되는 비율을 구하는 제 3의 해석 수단을 구비한다.
표시 수단은, 제 3의 해석 수단에 의해 산출된 각 비율을 시뮬레이션 연산의 결과로서 표시한다.
본 발명에 의하면, 불량을 나타내는 계측치의 샘플을 충분히 얻어지지 않는 경우에도, 중간검사에 사용되는 판정 기준치의 적부를 판정하는 처리나, 적절한 판정 기준치를 특정하는 처리나, 중간검사의 판정 기준치로서 입력된 설정치를 이용하여 각 검사의 결과를 시뮬레이션하는 처리를, 정밀도 좋게 실시할 수 있다.
도 1은 기판 검사 시스템의 구성을 부품 실장 기판의 생산 라인의 구성에 대응지어서 도시하는 블록도.
도 2는 계측치의 샘플을 취득하는 방법을 도시하는 도면.
도 3은 계측치의 분포의 관계를 도시하는 그래프.
도 4는 중간검사용의 판정 기준치의 적부를 판정하는 처리의 개략 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 5는 계측치(X)와 계측치(Y)의 분포 패턴과의 관계를 예시하는 그래프.
도 6은 임의의 계측치(Xn)에 대응하는 계측치(Y)의 분포를, 양 판정되는 범위와 불량 판정되는 범위로 나누어서 도시하는 그래프.
도 7은 중간검사용의 판정 기준치의 최적치를 특정하는 처리의 개략 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 8은 판정 기준치의 최적치의 특정 결과를 나타내는 표시 화면의 한 예를 도시하는 도면.
도 9는 중간검사용의 판정 기준치의 입력에 응하여 실시되는 시뮬레이션 처리의 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 2는 계측치의 샘플을 취득하는 방법을 도시하는 도면.
도 3은 계측치의 분포의 관계를 도시하는 그래프.
도 4는 중간검사용의 판정 기준치의 적부를 판정하는 처리의 개략 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 5는 계측치(X)와 계측치(Y)의 분포 패턴과의 관계를 예시하는 그래프.
도 6은 임의의 계측치(Xn)에 대응하는 계측치(Y)의 분포를, 양 판정되는 범위와 불량 판정되는 범위로 나누어서 도시하는 그래프.
도 7은 중간검사용의 판정 기준치의 최적치를 특정하는 처리의 개략 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 8은 판정 기준치의 최적치의 특정 결과를 나타내는 표시 화면의 한 예를 도시하는 도면.
도 9는 중간검사용의 판정 기준치의 입력에 응하여 실시되는 시뮬레이션 처리의 순서를 도시하는 플로우 차트.
도 1은, 기판 검사 시스템의 한 실시 형태의 구성을 부품 실장 기판의 생산 라인의 전체 구성에 대응지어서 도시한다.
도시하는 생산 라인에는, 솔더 인쇄 공정, 부품 실장 공정, 및 리플로우 공정이 포함된다. 솔더 인쇄 공정에는, 기판상의 각 랜드에 크림 솔더를 도포하는 솔더 인쇄 장치(11)와 이 장치(11)에 의한 처리 결과를 검사하는 솔더 인쇄 검사기(10)가 마련된다. 부품 실장 공정에는, 솔더 인쇄 후의 기판에 부품을 실장하는 마운터(21)나 부품의 실장 상태를 검사하는 부품 검사기(20)가 마련된다. 리플로우 공정에는, 부품 실장 후의 기판의 크림 솔더를 녹이는 리플로우 로(爐)(31)나 리플로우 후의 기판을 검사하는 솔더링 검사기(30)가 마련된다. 도면중의 굵은 화살표로 도시하는 바와 같이, 기판이 각 장치에 차례로 송입되어 처리됨에 의해, 소정의 규격에 응한 부품 실장 기판이 완성된다.
검사기(10, 20, 30)는, 각각 LAN 회선(100)를 통하여 상호 접속된다. LAN 회선(100)에는, 또한 검사 프로그램 관리 장치(101) 및 검사 데이터 관리 장치(102)가 접속되어 있다.
이 실시예의 솔더 인쇄 검사기(10)는 3차원 계측 기능을 가지며, 이 기능을 이용하여 기판의 각 랜드에 도포된 크림 솔더의 높이 및 체적을 계측하는 외에, 크림 솔더의 인쇄 범위의 위치나 면적을 계측한다. 그리고 이들의 계측치마다, 그 계측치를 미리 등록된 판정 기준치와 비교하여, 당해 계측치의 양?불량을 판정한다.
부품 검사기(20)는, 2차원의 화상 처리에 의해 부품의 화상을 검출하고, 그 검출 결과에 의거하여 부품의 유무나 실장 잘못의 유무 등을 판정한다. 또한 부품의 위치 어긋남이나 회전 어긋남을 계측하고, 이들의 계측치를 미리 등록된 판정 기준치와 비교하여, 계측치의 양?불량을 판정한다.
솔더링 검사기(30)는, 복수의 색채광을 각각 입사각이 다른 방향에서 조사하는 조명 장치나 컬러 카메라를 구비한다. 조명 장치에 의한 조명하에서 검사 대상의 기판이 촬상되면, 기판의 솔더링 부위의 경사상태를 각 조명광에 대응하는 색채의 분포 패턴에 의해 나타낸 화상이 생성된다. 솔더링 검사기(30)에서는, 이 화상을 이용하여 각 부품의 전극마다 솔더의 위치 및 면적이나, 필릿의 젖어오름의 높이(이하, 단지 「필릿의 높이」라고 한다)를 계측한다. 그리고, 계측치마다, 그 계측치를 미리 등록된 판정 기준치와 비교함에 의해, 당해 계측치의 양?불량을 판정한다.
또한, 필릿의 높이의 계측 처리로서, 이 실시예에서는, 각 색채광의 입사각도로부터 화상중의 색채에 대응하는 솔더의 개략의 경사각도를 산출해 낼 수 있는 것을 이용하여, 화상중의 색채의 분포로부터 솔더의 필릿의 형상에 근사한 곡선을 특정한다. 그리고, 이 곡선을 적분하여, 얻어진 적분치를 필릿의 높이로 한다.
또한, 어느 검사기(10, 20, 30)에서도, 계측치마다의 판정 결과를 부품의 단위 또는 부품에 대응하는 범위마다 정리하여 양?불량을 판정한 후에, 기판 단위로의 양?불량을 판정한다. 그리고, 각 판정 결과 및 계측 결과를 포함하는 검사 결과 정보를 작성하고, 이것을 LAN 회선(100)를 통하여 검사 데이터 관리 장치(102)에 출력한다.
검사 프로그램 관리 장치(101)에는, 검사기(10, 20, 30)마다, 검사 프로그램을 부품의 종(種)마다의 라이브러리 데이터로서 정리한 데이터베이스가 등록되어 있다. 검사 프로그램은, 미리 정해진 검사기준에 의거하여 작성된 것으로, 상기한 각종 계측 처리를 실시하기 위한 프로그램이 포함된다. 또한 판정 기준치의 값도, 검사 프로그램에서 정의된다.
검사기(10, 20, 30)에서는, 검사에 앞서서, 검사 대상 기판의 구성을 나타내는 데이터(예를 들면 CAD 데이터)를 입력하고, 이 입력 데이터에 나타나는 각 부품의 부품종 정보에 적합한 라이브러리 데이터를 검사 프로그램 관리 장치(101)로부터 받아들여서, 각 부품의 위치 정보와 라이브러리 데이터를 잇는 처리를 실시한다. 이에 의해 각 검사기(10, 20, 30)에 검사 대상 기판의 검사에 필요한 환경이 설정된다.
검사 데이터 관리 장치(102)에는, 각 검사기(10, 20, 30)로부터 출력된 검사 결과 정보가 보존된다. 이 검사 결과 정보는, 검사기(10, 20, 30)마다, 또한 기판별 및 기판상의 개개의 부품별로 판독할 수 있도록 구성된다. 또한, 솔더 인쇄 검사기(10)가나 솔더링 검사기(30)에 관해서는, 부품의 전극마다 계측 결과나 판정 결과를 판독할 수도 있다.
또한, 검사 프로그램 관리 장치(101)와 검사 데이터 관리 장치(102)는 반드시 별체로 할 필요는 없고, 하나의 컴퓨터에 각 관리 장치(101, 102)의 기능을 갖게 하여도 좋다. 반대로, 각 관리 장치(101, 102)를 복수의 컴퓨터에 의해 구성하는 것도 가능하다. 또한, 각 관리 장치(101, 102)에의 조작이나 처리 결과의 표시를 위해, 시스템 내에 단말 장치를 더하는 것도 가능하다.
또한, 이 실시예의 검사 프로그램 관리 장치(101)에는, 리플로우 공정보다 전 공정의 검사기(10, 20)에 적용되어 있는 판정 기준치가 적절한지의 여부를 체크하는 기능이나, 판정 기준치가 적절하지 않은 경우에, 이것을 최적치로 수정하는 기능이 마련되어 있다. 이들의 기능은, 검사기(10, 20)에 의한 중간검사의 결과와 솔더링 검사기(30)에 의한 최종검사의 결과와의 정합의 정도를 높이는 것을 목적으로 하는 것으로, 부품종마다, 또는 선택된 특정한 부품종을 대상으로 하여 실시된다. 또한, 중간검사, 최종검사의 어느것에서도 복수의 검사항목에 의한 검사가 실시되지만, 상기한 중간검사에서의 판정 기준의 판정 처리는, 중간검사와 최종검사의 사이에서 계측치에 높은 상관이 있는 것이 인정되어 있는 검사항목의 조합에 대해 실시된다.
이하, 구체예로서, 솔더 인쇄 검사기(10)에 의한 솔더의 체적의 검사와, 솔더링 검사기(30)에 의한 필릿의 높이의 검사가 선택되고, 전자의 검사에 사용되는 판정 기준치의 적부를 판정하는 경우를 상정하고, 검사 프로그램 관리 장치(101)에서 실시된 처리의 개요를 설명한다.
우선, 중간검사에서의 판정 기준치의 적부를 판정하기 위해, 검사 프로그램 관리 장치(101)는, 검사 데이터 관리 장치(102)로부터, 각 검사기(10, 30)가 처리 대상의 부품에 대한 계측 처리에 의해 취득한 계측치(크림 솔더의 체적과 필릿의 높이)를 복수 취득하고, 각 계측치를 동일한 부품의 동일 부위에 대응하는 것마다 조합한 샘플을 설정한다.
도 2는, 리드 부품에 대한 검사 결과로부터 계측치의 샘플을 취득하는 방법을 도시한다. 이 예에서는, 솔더 인쇄 후의 기판에서의 크림 솔더의 체적의 계측치의 집합중에서, 처리 대상의 리드 부품의 개개의 전극에 대응하는 계측치를 전부 판독한다. 리플로우 후의 기판에서의 필릿의 높이의 계측치에 대해서도 마찬가지로, 처리 대상의 부품종의 부품의 전극마다의 계측치를 전부 판독한다. 그리고, 도면중의 Samp1, Samp2로 나타내는 바와 같이, 각 계측치를 동일 부품의 동일한 전극에 대응하는 것마다 조합한다. 이 방법에 의하면, 하나의 부품에 대한 검사 결과로부터 전극의 수만큼의 샘플을 설정할 수 있다.
또한 복수의 동종의 부품에 대해 마찬가지의 처리를 실시함에 의해, 상당수의 샘플을 얻을 수 있다. 단, 전극의 위치에 의해 적용되는 판정 기준치가 다른 경우에는, 착목(着目)하는 판정 기준치가 적용되는 전극으로 한정하여 샘플을 취득할 필요가 있다.
또한, 샘플이 나타내는 2종류의 계측치 사이의 상관관계의 정밀도를 높이는데는, 착목중의 검사항목 이외의 검사항목에서 불량이 검출된 부위의 계측치를 샘플로부터 제외하는 것의 바람직하다. 예를 들면, 도 2의 예에서, 화살표(K1)가 나타내는 개소에서 솔더 젖음 불량이 검출되고, 화살표(K2)가 나타내는 개소에서 전극이 구부러짐 불량이 검출된 것으로 하면, 이들의 개소에 대한 크림 솔더의 체적 및 필릿의 높이의 계측치의 조합은, 샘플로부터 제외하는 것의 바람직하다.
도 3은, 각 샘플의 분포 상태를 도시하는 그래프의 예이다.
이 그래프는, X축(횡축)에 크림 솔더의 체적을, Y축(종축)에 필릿의 높이를, 각각 설정하고, 각 샘플을 플롯한 것이다. 또한, X축의 Xs는 크림 솔더의 체적의 검사에 사용되는 판정 기준치이고, Y축의 Ys는 필릿의 높이 검사에 사용되는 판정 기준치이다. 또한, 판정 기준치(Xs)의 값은 변경할 수 있지만, 판정 기준치(Ys)의 값은, 실제의 필릿의 양호한 높이에 의거하여 특정한 값으로 고정되는 것으로 한다.
여기서, 판정 기준치(Xs, Ys)에 의거하여, 각 계측치의 조합이 하기한 4개의 그룹(G1, G2, G3, G4)로 분류되는 것으로 한다. 또한, 이하에서 말하는 최종검사는 필릿의 높이의 검사이고, 중간검사는 크림 솔더의 체적의 검사이다.
G1 : 중간검사에서는 불량으로 판정되었지만, 최종검사에서는 양으로 판정된 것
G2 : 중간검사, 최종검사 모두 양으로 판정된 것
G3 : 중간검사, 최종검사 모두 불량으로 판정된 것
G4 : 중간검사에서는 양으로 판정되었지만, 최종검사에서는 불량으로 판정된 것
이하, 각 그룹(G1, G2, G3, G4)의 발생 확률을, 각각 P1, P2, P3, P4로 한다.
중간검사의 판정 기준치(Xs)가 적절하다고 말하기 위해서는, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도(그룹(G2)의 확률(P2) 및 그룹(G3)의 확률(P3)에 의해 나타난다)이 충분히 커지고, 쌍방의 검사 결과가 정합하지 않는 정도(그룹(G1)의 확률(P1) 및 그룹(G4)의 확률(P4)에 의해 나타난다)가 가능한 한 적어지는 위치에, Xs를 설정할 필요가 있다.
그래서 이 실시예에서는, 이들의 확률(P1 내지 P4)을 이용하여 하기한 (1)식에 의해, 중간검사에서의 계측치(X)가 판정 기준치(Xs)에 의해 양과 불량으로 나누어진 경우의 양자의 분리도(S)를 구한다.
(1)식에서, PB 및 PC는 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합한 샘플의 비율을 나타내고, PA 및 PD는 각 검사의 결과가 정합하지 않은 샘플의 비율을 나타낸다. 따라서 (1)식에 의하면, 그룹(G2 또는 G3)에 포함되는 샘플의 비율이 커질수록, 또는 그룹(G1 또는 G4)에 포함되는 샘플의 비율이 낮아질수록, 분리도(S)의 값은 높아진다. 따라서 이 분리도(S)의 값이 커질수록 판정 기준치(Xs)가 적절하게 된다고 생각할 수 있다.
그러나, 판정의 정밀도를 확보하는 데는, 분리도(S)의 산출에 사용되는 확률(P1 내지 P4)의 값을 정밀도 좋게 구할 필요가 있다. 도 3의 그래프에 의하면, 크림 솔더의 체적과 필릿의 높이는, 전자의 값이 커질수록 후자의 값도 높아지는 관계에 있음을 판독할 수 있지만, 실제의 생산 라인에서 생산되는 기판에 대한 계측 처리의 결과로부터 추출되는 샘플은 대체로 양호한 값의 것이 많이, 불량을 나타내는 샘플을 충분한 수로 취득하는 것은 곤란하다. 따라서 판정 기준치(Xs, Ys)에 의거하여, 실제의 계측치를 그룹(G1 내지 G4)으로 분류하면, 그룹(G2)에서는 충분한 수의 샘플을 얻을 수 있어도, 다른 그룹(G1, G3, G4)에서는, 확률(P1, P3, P4)의 정밀도를 확보하는데 필요한 수의 샘플을 얻을 수가 없을 우려가 있다.
이 문제를 고려하여, 본 실시예에서는, 각 샘플이 나타내는 계측치(X, Y)의 상관관계를 이용한 연산 처리에 의해, 각 그룹(G1 내지 G4)의 확률(P1 내지 P4)의 전부를 정밀도 좋게 산출하고, 판정 기준치(Xs)의 적부를 판정하는 정밀도를 확보할 수 있도록 하고 있다.
이하, 이 처리의 개요를 도 4를 이용하여 설명한다.
도 4에 예시된 처리에서는, 계측치(X, Y)가 함께 정규분포한다고 가정하여, 계측치(X, Y)마다, 각 샘플의 평균치 및 표준편차를 산출한다(스텝 S1). 이하에서는, 임의의 샘플이 나타내는 계측치(X, Y)의 값을 Xk, Yk로 하고, Xk의 평균치 및 표준편차를 각각 Xa, σx로 하여, Yk의 평균치 및 표준편차를 각각 Ya, σy로 한다.
다음에, 각 샘플이 나타내는 계측치(Xk, Yk) 및 이들의 평균치(Xa, Ya)를 이용하여, 이하의 (2)식에 의해 계측치(X, Y) 사이의 상관계수(γ)를 구한다(스텝 S2).
또한, 상관계수(γ), 표준편차(σX, σY), 평균치(Xa, Ya)를 이용하여, (3) (4)식을 실행함에 의해, X, Y의 관계를 나타내는 회귀직선(Y)=αX+β(도 5를 참조)을 도출한다(스텝 S3).
α=γ×(σY/σX) … (3)
β=Ya-α×Xa … (4)
또한 스텝 S4에서는, (5)식을 이용하여, 상기 회귀직선의 회귀계수의 표준오차(eα)를 산출한다.
이하, 상기 스텝 S1 내지 S4에 의해 구한 X, Y의 상관관계에 의거하여, 실제의 샘플이 아니라, XY평면에 분포하는 가상의 계측치를 대상으로 한 연산을 실시한다. 우선 XY평면의 X축을 일정한 간격으로 구획함으로써 N개의 연산 대상점을 설정하고(스텝 S5), 카운터(n)를 1부터 N까지 움직이면서, S6 내지 S9의 루프를 실행한다. 이 루프는, n번째의 연산 대상점의 값(Xn)에 대응하는 계측치(Y)의 분포 패턴을 도출하는 처리(스텝 S7)와, 도출된 분포 패턴과 최종검사의 판정 기준치(Ys)와의 관계에 의거하여, 크림 솔더의 체적이 Xn일 때에 형성되는 필릿의 높이가 양으로 판정되는 확률(이하, 「양품 확률」이라고 한다)(OKPn) 및 불량으로 판정되는 확률(이하, 「불량 확률」이라고 한다)(NGPn)을 산출하는 처리(스텝 S8)를 핵(核)으로 하는 것이다.
여기서, 도 5 및 도 6을 참조하여, 스텝 S7, S8에서 실시되는 연산을 상세히 설명한다.
도 5에서는, 도 2와 같은 그래프에 스텝 S3에서 도출된 회귀직선을 대응지고 있다. 또한, X축상의 임의의 3점(Xn1, Xn2, Xn3)의 각각에 대응하는 계측치(Y)의 분포곡선을 나타내고 있다. 이들의 분포곡선에 나타내는 바와 같이, Xn1, Xn2, Xn3의 각 값에 대응하는 계측치(Y)는, 각각 대응하는 X의 값과 회귀직선으로부터 산출되는 평균치(Yan1, Yan2, Yan3)를 중심으로, 실제의 Y의 계측치의 분포 범위를 포함하는 소정의 범위에 분포한다. 단지 그 분포의 폭은 일정하지가 않고, Xn이 X의 분포의 중심(평균치(Xa))으로부터 떨어질수록 좁아진다고 생각된다.
스텝 S7에서는, 상기한 분포의 특성을 감안하여, X=Xn일 때의 Y의 평균치(Yan) 및 분산(Vn)을 산출한다.
우선, 평균치(Yan)에 관해서는, 회귀직선으로부터
Yan=αXn+β가 된다.
또한, 분산(Vn)는, 이하의 (6)식에 의해 산출한다. 또한, (6)식에서 함수(Q[z])는 표준 정규분포(평균 0, 분산 1)의 임의의 점(z)에서의 상측(上側) 확률이다(다음의 (7)식도 같다). 또한 eα는, 앞에서 나온 스텝 S4에서 산출된 회귀계수(α)의 표준오차이다.
상기한 (6)식에 의하면, Xn이 평균치(Xa)일 때에 분산(Vn)은 최대가 되고, Xa와 Xn의 차가 커질수록 분산(Vn)의 값은 작아진다.
도 6은, 도 5와 같은 그래프를 베이스로, 임의의 계측치(Xn)에 대응하는 계측치(Y)의 분포곡선을 나타냄과 함께, 이 분포곡선의 범위를, 최종검사의 판정 기준치(Ys)에 의해 양으로 판정되는 범위(WOK)와 불량으로 판정되는 범위(WNG)로 나누어 나타낸다. 이 도 6에 도시하는 바와 같이, 계측치(Y)의 분포중 판정 기준치(Ys)를 상회하는 범위(WOK)의 확률 밀도가, 크림 솔더의 체적이 Xn일 때에 형성되는 필릿이 양으로 판정되는 확률(양품 확률)이 된다. 또한 판정 기준치(Ys) 이하의 범위(WNG)의 확률 밀도가, 크림 솔더의 체적이 Xn일 때에 형성되는 필릿이 불량으로 판정되는 확률(불량 확률)이 된다.
따라서 스텝 S8에서는, 이하의 (7)식에 의해, 크림 솔더의 체적이 Xn일 때에 형성되는 필릿의 높이(Y)의 양품 확률(OKQn)을 구하고, 또한 (8)식에 의해 당해 필릿의 불량 확률(NGQn)을 산출한다.
도 4로 참조를 되돌려서, 스텝 S10 이하의 처리를 설명한다.
모든 연산 대상점에 대해 스텝 S6 내지 S9의 루프가 실시되어, 각 연산 대상점마다의 계측치(Y)의 양품 확률(OKQn) 및 불량 확률(NGQn)이 산출되면, 스텝 S10에서는, Xs 이하의 범위(중간검사의 결과가 불량으로 판정되는 계측치의 범위)에 포함되는 M개의 연산 대상점을 대상으로, 이들의 점에 대해 산출된 양품 확률(OKQn) 및 불량 확률(NGQn)의 평균치를 산출한다. 양품 확률(OKQn)의 평균치는 그룹(G1)의 확률(P1)에 상당하고, 불량 확률(NGQn)의 평균치는 그룹(G3)의 확률(P3)에 상당한다.
또한 스텝 S10에서는, Xs보다 큰 범위(중간검사의 결과가 양으로 판정된 계측치의 범위)에 포함되는 (N-M)개의 연산 대상점에 대해서도 마찬가지로, 각 점에 대해 산출한 양품 확률(OKQn) 및 불량 확률(NGQn)의 평균치를 산출한다. 양품 확률(OKQn)의 평균치는 그룹(G2)의 확률(P2)에 상당하고, 불량 확률(NGQn)의 평균치는 그룹(G4)의 확률(P4)에 상당한다.
이 후는, 확률(P1, P2, P3, P4)을 이용하여 앞에서 나온 (1)식을 실행함에 의해 분리도(S)를 산출하고(스텝 S12), 산출된 값을 미리 등록된 임계치와 비교함에 의해, 판정 기준치(Xs)의 적부를 판정한다(스텝 S13).
최후로, 상기한 판정 결과를 모니터에 표시하는 등의 방법으로 출력하고(스텝 S14), 처리를 종료한다.
상기한 처리에 의하면, 불량에 상당하는 값을 나타내는 샘플의 수가 충분히 얻어지지 않는 경우에도, 상당수의 샘플을 이용하여 각 계측치(X, Y)의 분포 패턴 및 양자의 상관관계가 정밀도 좋게 구하여져 있는 경우에는, 이들의 샘플로부터, 계측치(X)의 연산 대상점마다 계측치(Y)의 확률분포를 높은 확도로 특정하여, 양품 확률 및 불량 확률을 구할 수 있다. 따라서 충분한 수의 샘플을 취득할 수기 없는 그룹에 대해서도, 그 발생 확률을 정밀도 좋게 구하고, 분리도(S)의 정밀도도 확보할 수 있기 때문에, 판정 기준치(Xs)의 적부의 판정의 확도를 확보할 수 있다.
또한, 도 4의 처리에서는, 스텝 S6 내지 S9에서 연산 대상점마다 양품 확률 및 불량 확률을 산출함과 함께, 스텝 S10, S11에서, 판정 기준치(Xs)에 의해 분할된 범위마다 및 확률의 종마다 확률의 평균치를 산출하였지만, 이것으로 한하지 않고, 각 연산 대상점에 대해서는 양품 확률 및 불량 확률의 한쪽만을 산출하고, 그 평균치를 구하는 것으로 그쳐도 좋다. 예를 들면, 양품 확률만을 산출한 경우에는, 스텝 S10에서는 확률(P1)이, 스텝 S11에서는 확률(P2)이 산출된다. 또한, 불량 확률만을 산출한 경우에는, 스텝 S10에서는 확률(P3)이, 스텝 S11에서는 확률(P4)이 산출된다. 따라서 어느 경우에도, 각 검사의 결과가 정합하는 정도와 정합하지 않는 정도를 구할 수 있다.
다음에, 도 4의 처리에 의해 계측치(X)에 대한 판정 기준치(Xs)가 적절하지 않다고 판정된 경우에 실시되는 처리에 관해 설명한다. 이 처리는, 예를 들면, 현재의 판정 기준치(Xs)에 대한 판정 결과를 확인한 유저가 판정 기준치(Xs)의 수정을 지시하는 조작을 행한 것에 응하여 실시된다.
도 7은, 판정 기준치(Xs)의 최적치를 특정하기 위한 처리 순서를 도시한다.
이 처리에서는, 도 4의 스텝 S6 내지 S9에서 연산 대상점마다 구한 양품 확률 및 불량 확률을 사용하여, 판정 기준치(Xs)의 최적치(Xso)를 특정한다.
우선, 최초의 스텝 S21에서는, 판정 기준치(Xs)의 임시의 값을 Xsi로 하고, 이 Xsi의 변동 범위를 설정한다. 예를 들면, 도 4의 처리에서 연산 대상점을 설정한 범위를 변동 범위로 할 수 있다. 또한, 실제의 샘플이 나타내는 계측치(X)의 최소치로부터 최대치까지의 범위를 변동 범위로 하여도 좋다. 또는 현재의 판정 기준치(Xs) 및 일정치(DX)를 이용하여, Xs-DX로부터 Xs+DX까지의 범위를 변동 범위로 설정하여도 좋다.
다음에, 상기한 변동 범위의 최소치를 Xsi로 세트함과 함께, 분리도(S)의 최대치(SMAX)에 초기치 0을 세트한다(스텝 S22). 그리고, 스텝 S23 및 스텝 S24에서, Xsi 및 Ys에 의해 분류되는 4개의 그룹(G1i, G2i, G3i, G4i)의 발생 확률(P1i, P2i, P3i, P4i)을 산출하고, 각 확률(P1 내지 P4)를 이용하여 분리도(Si)를 산출한다(스텝 S25). 또한, 스텝 S23, S24, S25의 연산은 도 4의 스텝 S10, S11, S12와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.
또한 분리도(Si)를 최대치(SMAX)와 비교하고(스텝 S26), Si>SMAX이면, Si의 값에 의해 최대치(SMAX)를 재기록한다(스텝 S27). 또한 이 때의 Xsi의 값을 변수(Xso)에 격납한다.
이하, Xsi가 변동 범위의 최대치를 초과할 때까지, Xsi의 값을 일정치(D)씩 늘리면서(스텝 S28, S29), 매회의 Xsi에 대해, 스텝 S23 내지 S26을 실행하고, 또한 분리도(Si)가 최대치(SMAX)를 초과하는 경우에는, 스텝 S27을 실행한다. 그리고, 스텝 S23 내지 S29에 의한 루프의 종료시점의 Xso의 값을 판정 기준치(Xs)의 최적치로서 확정한다(스텝 S30).
스텝 S31에서는, 상기한 Xso가 Xsi로 세트되어 있던 때의 스텝 S23에서 산출된 확률(P1i, P2i)를 이용하여, 중간검사에서의 직행률(Ppre ? OK)(검사 대상의 기판에서 불량이 전혀 검출되지 않는 확률)을 산출한다. 구체적으로는, 기판상에서 판정 기준치(Xs)가 설정되는 부위에만 착목하고, 그 밖의 부위에서는 불량은 발생하지 않는 것으로 하여, 이하의 (9)식을 실행한다.
Ppre ? OK=(1-(P1i+P3i))SUM … (9)
(SUM은 기판상의 착목중 부위의 총수)
이 후, 스텝 S32에서, 판정 기준치(Xs)의 최적치(Xso), 분리도(SMAX), 및 직행률(Ppre?OK)의 각 값를 출력하고, 처리를 종료한다.
도 8은, 상기한 처리에 의해 특정된 최적치(Xso) 및 분리도(SMAX) 및 직행률(Ppre ?OK)의 출력의 한 예로서의 표시 화면을 도시한다. 이 화면에서는, 판정 기준치의 수정 대상의 검사항목(크림 솔더의 체적)의 계측치를 일정한 폭마다 구획하고, 각 범위마다 그 범위에 포함되는 체적의 크림 솔더로 형성되는 필릿의 양품 확률 및 불량 확률을 색 구분하여 나타낸 막대그래프(200)가 표시되어 있다.
막대그래프(200)는, 도 4의 스텝 S6 내지 S9에서의 연산 결과에 의거하여 작성할 수 있다. 또한, 도 8에는 도시하고 있지 않지만, 막대그래프(200)의 횡축의 각 바에 대응하는 위치에는, 구체적인 계측치를 나타내는 숫자가 표시된다.
또한, 막대그래프(200)에는, 크림 솔더의 체적에 대한 현재의 판정 기준치(Xs)를 나타내는 직선(L1)과, 도 7의 처리에 의해 특정된 최적치(Xso)를 나타내는 직선(L2)이 설정된다. 또한, 막대그래프(200)의 아래쪽에는, 크림 솔더의 체적을 나타내는 횡축에 대응시켜서, 현재의 판정 기준치(Xs)에 의해 검사를 한 경우의 불량 판정 및 양 판정의 범위를 나타내는 그래프(201)와, 최적치(Xso)에 의해 검사를 한 경우의 불량 판정 및 양 판정의 범위를 나타내는 그래프(202)가 표시된다. 또한 그래프(200)의 오른쪽 편에는, 각 직선(L1, L2)이 나타내는 실제의 수치 및 이들에 대응하는 분리도 및 직행률의 각 값을 표시하는 표시란(203)이 마련된다.
또한, 화면의 우하(右下)에는, 판정 기준치(Xs)를 변경하는지의 여부를 결정하기 위한 조작 버튼(204, 205)이 마련된다. 유저는, 각 그래프(200, 201, 202)와 직선(L1, L2)과의 관계나, 표시 난(203)에 표시된 수치에 의거하여, 현재의 판정 기준치(Xs)를 최적치(Xso)로 변경하는지의 여부를 검토하고, 변경한다고 결단한 경우에는 버튼(204)를 클릭한다. 이 클릭 조작에 의해, 검사 프로그램 관리 장치(101)에 보존되어 있는 판정 기준치(Xs)는 직선(L2)이 나타내는 최적치(Xso)로 재기록된다. 또한, 검사 프로그램 관리 장치(101)는, 갱신된 판정 기준치(Xs)를 솔더 인쇄 검사기(10)에 송신하고, 이것을 수신한 솔더 인쇄 검사기(10)에서도, 판정 기준치가 재기록 처리를 실시한다.
한쪽, 버튼(205)이 클릭된 경우에는, 판정 기준치(Xs)는 변경되지 않고, 현재치인 채로 유지된다.
상기한 표시에 의하면, 크림 솔더의 체적의 값과 최종검사에서의 양품 확률 및 불량 확률의 비율과의 관계나, 현재의 판정 기준치(Xs)에 의한 판정 결과와 최적치(Xso)에 의한 판정 결과와의 차이가 명확하게 나타나기 때문에, 표시를 본 유저는, 판정 기준치(Xs)를 변경하여야 하는지의 여부를 용이하게 판단할 수 있다. 또한, 유저가 생산성을 중시하는 경우에는, 난(203) 내의 직행률의 값을 판단의 지표로 할 수 있다.
단, 유저에 의한 판단은 반드시 필요하지 않고, 도 7의 처리에 의해 판정 기준치의 최적치(Xso)를 특정한 후에, 당해 최적치(Xso)에 의해 판정 기준치(Xs)를 자동적으로 재기록하여도 좋다.
또한, 상기한 실시예에서는, 현재의 판정 기준치의 적부를 판정하고, 적절하지 않다고 판정한 경우에 판정 기준치의 최적치를 특정하였지만, 도 4의 스텝 S1 내지 S9 및 도 7의 각 스텝을 일련으로 실시함에 의해, 현재가의 적부를 판정하지 않고서 판정 기준치의 최적치를 구한 후에, 이 최적치에 의해 판정 기준치를 자동 수정하여도 좋다. 또한, 이 경우의 처리를, 중간검사에 사용되는 판정 기준치(Xs)의 최적화 처리로서 유저에게 제시하고, 적절히, 유저로부터의 실행 지시를 받아서 최적화 처리를 실시하여도 좋다.
또한 중간검사가 시작되기 전으로 판정 기준치(Xs)가 미설정의 단계에서도, 계측치(X, Y)에 관해 어느 정도의 실측치의 샘플이 있거나, 시뮬레이션에 의한 계측치가 얻어져 있는 경우에는, 도 4의 스텝 S1 내지 S9 및 도 7의 각 스텝에 의해, 중간 공정의 판정 기준치(Xs)를 결정하여도 좋다. 이 경우에도, 그 후의 검사에 의해 계측치가 축적된 것에 응하여, 적절히, 최적화 처리를 실시하면, 판정 기준치(Xs)를 최적치로 할 수 있다.
또한, 상기한 실시예에서는, 중간검사로서 크림 솔더의 체적의 검사를 대상으로 하고, 최종검사로서 필릿의 높이의 검사를 대상으로 하였지만, 검사항목의 조합은 이것으로 한정되는 것이 아니다. 또한, 중간검사의 각종 검사항목 중에서, 상기한 수법에 의해 판정 기준치의 적부의 판정이나 수정을 할 수 있는 항목과, 그 처리에 사용되는 최종검사의 검사항목을 체크하고 싶은 경우에는, 중간검사의 검사항목과 최종검사의 검사항목과의 임의의 조합에 관해 각각 (2)식에 의해 상관계수(γ)를 산출하고, 상관계수(γ)가 소정의 기준치를 상회하는지의 여부를 확인하면 좋다.
또한, 상기한 실시예에서는, 분리도(S)라는 지표에 의해 판정 기준치(Xs)의 적부를 판정하였지만, 판정의 지표는 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들면, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도(P2+P4)에 대한 각 검사 결과가 정합하지 않는 정도(P1+P3)의 비율을 사용하여도 좋다. 또는, 중간검사로의 직행률(Ppre ? OK)을 판정의 지표로 할 수도 있다.
또한, 도 4나 도 7에 도시한 처리는, 부품 실장 기판으로 한정되는 것이 아니다. 복수의 공정을 경유하여 생산되는 제품으로서, 중간검사의 대상이 되는 계측치와 최종검사의 대상이 되는 계측치와의 사이에 상관관계가 인정되는 것이면, 마찬가지 방법에 의해, 중간검사의 판정 기준치의 적부를 판정하거나, 판정 기준치의 적정치를 특정하는 것이 가능하다.
다음에, 리플로우 공정보다 전 공정의 검사에서 불량이 검출된 경우에, 그 불량이 검출된 기판을 생산 라인으로부터 제거하는(이후의 공정을 실시하지 않는) 방침을 세우고 있는 생산 현장에서는, 중간검사에서, 가능한 한 정밀도가 높은 검사를 실시할 필요가 있다. 이 과제에 관해, 이하에, 중간검사에 사용되는 판정 기준치를 유저가 입력한 것에 응하여, 그 입력치로부터 생산 효율을 나타내는 지표를 산출하는 시뮬레이션 처리의 실시예를 설명한다.
도 9는, 상기한 시뮬레이션에 관한 처리 순서를 도시한다. 이 예의 처리는, 검사 프로그램 관리 장치(101)와 이것에 접속된 단말 장치(도시 생략)와의 협동에 의해 실시된다.
도 9의 처리도, 특정한 부품종의 부품에 대해, 중간검사 및 최종검사에서 얻은 계측치(X, Y)의 조합의 샘플이 복수 준비되어 있는 것을 전제로 실시된다. 또한, 이 실시예에서는, 설명을 간단하게 하기 위해, 특정한 판정 기준이 공통으로 적용되는 부품이 기판상에 복수개 실장되어 있고, 이들의 부품에서 불량이 발생하지 않는다면, 기판 전체가 양품이 된 것으로 하여 시뮬레이션을 실시한다. 또한 중간검사에서는 크림 솔더의 체적 검사가, 최종검사에서는 필릿의 높이 검사가, 각각 시뮬레이션의 대상이 되고, 그 밖의 검사에서 불량이 발생하는 것은 없는 것으로 하여, 시뮬레이션을 실시한다.
이 실시예에서도, 검사 프로그램 관리 장치(101)에 계측치(X, Y)의 조합의 샘플이 복수 축적되어 있는 것을 전제로 처리를 시작한다. 도 9의 S51 내지 S59의 처리는, 도 4의 스텝 S1 내지 S9에 상당한다. 즉, 계측치(X, Y)의 상관관계를 도출하고, X축상에 N개의 연산 대상점을 설정하여, 연산 대상점마다, 그 점이 나타내는 계측치(Xn)에 상당하는 크림 솔더에 의해 형성되는 필릿의 양품 확률(OKPn) 및 불량 확률(NGPn)을 산출한다.
다음에, 중간검사에 사용되는 판정 기준치(Xs)의 설정치의 입력을 받아들이고(스텝 S60), 이 Xs를 이용하여 도 4의 스텝 S10, S11과 마찬가지의 연산을 실시한다(스텝 S61, S62). 이에 의해, Xs 및 Ys에 의해 분류되는 4개의 그룹(G1, G2, G3, G4)(도 3 참조)의 발생 확률(P1, P2, P3, P4)이 산출된다.
상기한 확률중, P1과 P3의 합은, 중간검사에서 하나의 검사 대상 부위가 불량으로 판정되는 확률에 상당한다. 또한, P2는, 중간검사에 합격한 부위의 크림 솔더로 형성되는 필릿이 최종검사에서 양으로 판정되는 확률에 상당하고, P4는, 중간검사에 합격한 부위의 크림 솔더로 형성되는 필릿이 최종검사에서 불량으로 판정되는 확률에 상당한다.
스텝 S63에서는, 확률(P1, P3)를 이용하여 앞서의 (9)식과 마찬가지의 연산을 실행함에 의해, 중간검사에서의 직행률(Ppre ? OK)을 산출한다. 또한 스텝 S64에서는, 중간검사에서 불량이 검출된 기판(중간검사에서 불합격이 된 기판)이 생산 라인으로부터 제거되는 것으로 하여, 확률(P2, P4)을 이용하여 이하의 (10)식의 연산을 실행함에 의해, 최종 공정에서 불량 기판이 발생하는 확률(Ppost ? NG)을 산출한다.
Ppost ? NG=(P4×(P2+P4))SUM … (10)
또한 스텝 S65에서, 상기한 직행률(Ppre ? OK) 및 불량 기판의 발생률(Ppost ? NG)을 모니터에 표시한다. 또한, 도 9에는 도시하고 있지 않지만, 이 후에, Xs로서 상기와 다른 수치가 입력된 경우에는, 전회의 스텝 S51 내지 S59의 처리 결과 및 새롭게 입력된 Xs를 이용하여, 스텝 S61부터 처리를 실행한다.
상기한 시뮬레이션의 신뢰도를 높이는 데는, 기판상의 부품을 같은 검사기준이 적용되는 것마다 그룹 분류하여, 그룹마다 상기한 스텝 S51 내지 S64를 실행한 후, 그룹마다의 직행률의 곱 및 불량 기판의 발생률의 곱을 구하고, 이들을 최종 결과로서 표시한다고 좋다. 또한, 상기에서는, 중간검사에 관해서는 직행률을, 최종검사에 관해서는 불량 기판의 발생률을 각각 구하였지만, 산출되는 패러미터의 관계를 역으로 하여도 좋다. 또는, 중간검사, 최종검사의 쌍방 모두 직행률을 구하여도 좋다.
상기한 시뮬레이션에 의하면, 유저는, 중간검사의 판정 기준치(Xs)로서 자신이 입력한 값에 의해 검사가 실시된 경우에, 중간검사에 합격하여 리플로우 공정으로 흐르는 기판이나, 최종적으로 생기는 불량 기판의 비율이 어느 정도가 되는지를 파악할 수 있다. 그리고, 이들의 수치가 생산 목표에 걸맞는다면, 판정 기준치(Xs)는 적절하다고 판단할 수 있다.
10, 20 : 중간검사용의 검사기
30 : 최종검사용의 검사기
101 : 검사 프로그램 관리 장치
102 : 검사 데이터 관리 장치
X : 중간검사에서의 계측치
Y : 최종검사에서의 계측치
Xs : 중간검사에 사용되는 판정 기준치
Ys : 최종검사에 사용되는 판정 기준치
30 : 최종검사용의 검사기
101 : 검사 프로그램 관리 장치
102 : 검사 데이터 관리 장치
X : 중간검사에서의 계측치
Y : 최종검사에서의 계측치
Xs : 중간검사에 사용되는 판정 기준치
Ys : 최종검사에 사용되는 판정 기준치
Claims (9)
- 복수의 공정을 경유하여 형성된 최종 형태품을 검사하는 최종검사와, 최종의 공정보다 전 공정에서 형성된 중간품을 검사하는 중간검사와의 관계에 의거하여, 중간검사에 사용되는 판정 기준치가 적절한지의 여부를 판정하는 방법으로서,
복수의 중간품 및 이들의 중간품으로 형성된 최종 형태품에 대해 각각 검사 대상의 특징량을 얻기 위한 계측 처리를 실시하여, 각 계측치를 동일 물품에 대응하는 것마다 조합함에 의해 복수의 샘플을 설정하는 제 1 스텝과,
상기 복수의 샘플이 나타내는 계측치의 조합을 이용하여, 상기 중간품에 대한 계측치와 최종 형태품에 대한 계측치와의 상관관계를 도출하는 제 2 스텝과,
중간품에 대한 계측치가 분포할 수 있는 범위에 복수의 연산 대상점을 설정하여, 상기 제 2 스텝에서 도출한 상관관계에 의거하여, 연산 대상점이 나타내는 계측치에 대응하는 최종 형태품의 계측치의 분포 패턴을 특정하는 제 1 연산 처리와, 이 분포 패턴과 최종검사에서 사용되는 판정 기준치와의 관계에 의거하여, 당해 연산 대상점이 나타내는 계측치가 얻어진 중간품으로 형성되는 최종 형태품이 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률의 적어도 한쪽을 구하는 제 2 연산 처리를, 연산 대상점마다 실시하는 제 3 스텝과,
상기 중간검사에 사용되는 판정 기준치에 의거하여 상기 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 이들의 범위마다, 당해 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 확률을 이용하여, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도와 각 검사 결과가 정합하지 않는 정도를 구하는 제 4 스텝과,
제 4 스텝에서 구하여진 각 범위에서의 정합의 정도 및 부정합의 정도에 의거하여, 중간검사에 사용되는 판정 기준치가 적절한지의 여부를 판정하는 제 5 스텝이 포함되는 것을 특징으로 하는 판정 기준치의 적부 판정 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 2 스텝에서는, 상기 중간품에 대한 계측치와 최종 형태품에 대한 계측치와의 회귀직선을 도출하고,
상기 제 3 스텝의 상기 제 1 연산 처리에서는, 상기 회귀직선의 식에 연산 대상점에 대응하는 계측치를 적용하여 최종 형태품의 계측치의 평균치를 구함과 함께, 상기 복수의 샘플이 나타내는 중간품에 대한 계측치의 평균치와 상기 연산 대상점이 나타내는 계측치와의 차가 클수록 값을 작게 하도록 기능하는 보정함수를 이용하여 상기 회귀직선의 표준오차를 보정함에 의해, 최종 형태품의 계측치의 편차를 산출하는 것을 특징으로 하는 판정 기준치의 적부 판정 방법. - 제 1항에 있어서,
상기 제 4 스텝에서는, 분할된 범위마다, 그 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 확률의 평균치를 산출하고, 그 산출 결과에 의거하여, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과의 조합마다, 그 조합의 발생 확률을 산출하는 것을 특징으로 하는 판정 기준치의 적부 판정 방법. - 복수의 공정을 경유하여 형성된 최종 형태품을 검사하는 최종검사와, 최종 공정보다 전 공정에서 형성된 중간품을 검사하는 중간검사와의 관계에 의거하여, 중간검사에 사용되는 판정 기준치의 적정한 값을 도출하는 방법으로서,
복수의 중간품 및 이들의 중간품으로 형성된 최종 형태품에 대해 각각 검사 대상의 특징량을 얻기 위한 계측 처리를 실시하여, 각 계측치를 동일 물품에 대응하는 것마다 조합함에 의해 복수의 샘플을 설정하는 제 1 스텝과,
상기 복수의 샘플이 나타내는 계측치의 조합을 이용하여, 상기 중간품에 대한 계측치와 최종 형태품에 대한 계측치와의 상관관계를 도출하는 제 2 스텝과,
중간품에 대한 계측치가 분포할 수 있는 범위에 복수의 연산 대상점을 설정하여, 상기 제 2 스텝에서 도출한 상관관계에 의거하여, 연산 대상점이 나타내는 계측치에 대응하는 최종 형태품의 계측치의 분포 패턴을 특정하는 제 1 연산 처리와, 이 분포 패턴과 최종검사에서 사용되는 판정 기준치와의 관계에 의거하여, 당해 연산 대상점이 나타내는 계측치가 얻어진 중간품으로 형성되는 최종 형태품이 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률의 적어도 한쪽을 구하는 제 2 연산 처리를, 연산 대상점마다 실시하는 제 3 스텝과,
상기 중간검사에 사용되는 판정 기준치를 변동시키면서, 판정 기준치에 의거하여 상기 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 이들의 범위마다, 당해 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 확률을 이용하여, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도와 각 검사 결과가 정합하지 않는 정도를 구하는 처리를, 매회의 판정 기준치에 대해 실행하는 제 4 스텝과,
상기 제 4 스텝에서 판정 기준치마다 정합의 정도 및 부정합의 정도가 구하여지는 것에 응하여, 이들의 정도에 의거하여, 각 판정 기준치중에서 적절한 값을 선택하는 제 5 스텝이 포함되는 것을 특징으로 하는 판정 기준치의 적정치의 특정 방법. - 부품 실장 기판을 생산하기 위한 복수의 공정중의 리플로우 공정에 배비되는 최종검사용의 검사기와, 리플로우 공정보다 전 적어도 1공정에 배비되는 중간검사용의 검사기를 포함하는 시스템으로서,
각 검사기가 검사를 위해 실시한 계측 처리의 결과 및 검사 결과를, 검사 대상 부위의 동일성을 특정 가능한 상태로 보존하는 기억 수단과, 같은 판정 기준치를 적용 가능한 복수의 검사 대상 부위에 대해 상기 기억 수단에 보존된 정보를 해석하여, 이들의 검사 대상 부위에 대한 중간검사에 사용되는 판정 기준치에 관한 처리를 실행하는 판정 기준치 처리 수단을 구비하는 컴퓨터 시스템을 또한 포함하고,
상기 판정 기준치 처리 수단은,
상기 복수의 검사 대상 부위에 대한 중간검사에서의 계측치와 최종검사에서의 계측치를, 동일한 부위에 대응하는 것마다 조합함에 의해 복수의 샘플을 설정하는 샘플 설정 수단과,
상기 복수의 샘플이 나타내는 계측치의 조합을 이용하여, 중간검사에서의 계측치와 최종검사에서의 계측치와의 상관관계를 도출하는 상관관계 도출 수단과,
상기 중간검사에서의 계측치가 분포할 수 있는 범위에 복수의 연산 대상점을 설정하여, 상기 상관관계 도출 수단이 도출한 상관관계에 의거하여, 연산 대상점이 나타내는 계측치에 대응하는 최종검사에서의 계측치의 분포 패턴을 특정하는 제 1 연산 처리와, 이 분포 패턴과 최종검사에서 사용되는 판정 기준치와의 관계에 의거하여, 당해 연산 대상점이 나타내는 계측치가 얻어진 검사 대상 부위가 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률의 적어도 한쪽을 구하는 제 2 연산 처리를, 연산 대상점마다 실시하는 제 1의 해석 수단과,
상기 중간검사에 사용되는 판정 기준치에 의거하여, 상기 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 이들의 범위마다, 당해 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 확률을 이용하여, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도와 각 검사 결과가 정합하지 않는 정도를 구하는 제 2의 해석 수단과,
제 2의 해석 수단에 의해 구하여진 각 범위에서의 정합의 정도 및 부정합의 정도에 의거하여, 중간검사에서 사용되는 판정 기준치가 적절한지의 여부를 판정하는 판정 수단과,
판정 수단에 의한 판정 결과를 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 기판의 검사 시스템. - 부품 실장 기판을 생산하기 위한 복수의 공정중의 리플로우 공정에 배비되는 최종검사용의 검사기와, 리플로우 공정보다 전 적어도 1공정에 배비되는 중간검사용의 검사기를 포함하는 시스템으로서,
각 검사기가 검사를 위해 실시한 계측 처리의 결과 및 검사 결과를, 검사 대상 부위의 동일성을 특정 가능한 상태로 보존하는 기억 수단과, 같은 판정 기준치를 적용 가능한 복수의 검사 대상 부위에 대해 상기 기억 수단에 보존된 정보를 해석하고, 이들의 검사 대상 부위에 대한 중간검사에 사용되는 판정 기준치에 관한 처리를 실행하는 판정 기준치 처리 수단을 구비하는 컴퓨터 시스템을 또한 포함하고,
상기 판정 기준치 처리 수단은,
각 검사 대상 부위에 대한 중간검사에서의 계측치와 최종검사에서의 계측치를, 동일한 부위에 대응하는 것마다 조합함에 의해 복수의 샘플을 설정하는 샘플 설정 수단과,
상기 복수의 샘플이 나타내는 계측치의 조합을 이용하여, 중간검사에서의 계측치와 최종검사에서의 계측치와의 상관관계를 도출하는 상관관계 도출 수단과,
상기 중간검사에서의 계측치가 분포할 수 있는 범위에 복수의 연산 대상점을 설정하여, 상기 상관관계 도출 수단이 도출한 상관관계에 의거하여, 연산 대상점이 나타내는 계측치에 대응하는 최종검사에서의 계측치의 분포 패턴을 특정하는 제 1 연산 처리와, 이 분포 패턴과 최종검사에서 사용되는 판정 기준치와의 관계에 의거하여, 당해 연산 대상점이 나타내는 계측치가 얻어진 검사 대상 부위가 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률의 적어도 한쪽을 구하는 제 2 연산 처리를, 연산 대상점마다 실시하는 제 1의 해석 수단과,
상기 중간검사에 사용되는 판정 기준치를 변동시키면서, 판정 기준치에 의거하여 상기 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 이들의 범위마다, 당해 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 확률을 이용하여, 중간검사의 결과와 최종검사의 결과가 정합하는 정도와 각 검사 결과가 정합하지 않는 정도를 구하는 처리를, 매회의 판정 기준치에 대해 실행하는 제 2의 해석 수단과,
제 2의 해석 수단에 의해 판정 기준치마다 정합의 정도 및 부정합의 정도가 구하여지는 것에 응하여, 이들의 정도에 의거하여, 각 판정 기준치중에서 적절한 값을 선택하는 판정 기준치 선택 수단과,
판정 기준치 선택 수단에 의해 선택된 판정 기준치를 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 기판의 검사 시스템. - 제 6항에 있어서,
상기 출력 수단은, 상기 중간검사용의 검사기에, 상기 기준치 선택 수단에 의해 선택된 판정 기준치를 송신하는 수단으로서 구성되고, 중간검사용의 검사기에는, 출력 수단으로부터 송신된 판정 기준치를 중간검사를 위해 등록하는 수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 부품 실장 기판의 검사 시스템. - 복수의 공정을 경유하여 형성된 최종 형태품을 검사하는 최종검사와, 최종의 공정보다 전 공정에서 형성된 중간품을 검사하는 중간검사가 실시되는 생산 라인에서의 각 검사의 결과를 도출하기 위한 시뮬레이션 연산을, 컴퓨터를 이용하여 실시하는 방법으로서,
복수의 중간품 및 이들의 중간품으로 형성된 최종 형태품에 대해 각각 검사 대상의 특징량을 얻기 위한 계측 처리를 실시함에 의해 얻어진 각 계측치를, 동일 물품에 대응하는 것마다 조합함에 의해 복수의 샘플을 설정하는 제 1 스텝과,
상기 복수의 샘플이 나타내는 계측치의 조합을 이용하여, 상기 중간품에 대한 계측치와 최종 형태품에 대한 계측치와의 상관관계를 도출하는 제 2 스텝과,
중간품에 대한 계측치가 분포할 수 있는 범위에 복수의 연산 대상점을 설정하여, 상기 제 2 스텝에서 도출한 상관관계에 의거하여, 연산 대상점이 나타내는 계측치에 대응하는 최종 형태품의 계측치의 분포 패턴을 특정하는 제 1 연산 처리와, 이 분포 패턴과 최종검사에서 사용되는 판정 기준치와의 관계에 의거하여, 당해 연산 대상점이 나타내는 계측치가 얻어진 중간품으로 형성되는 최종 형태품이 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률을 구하는 제 2 연산 처리를, 연산 대상점마다 실시하는 제 3 스텝과,
상기 중간검사에 사용되는 판정 기준치로서의 설정치의 입력을 받아들여서, 입력된 값에 의거하여 상기 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 불량으로 판정되는 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 2종류의 확률을 이용하여 중간품이 불량으로 판정되는 확률을 구하는 한편, 상기 양으로 판정되는 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 2종류의 확률을 종류마다 처리함에 의해, 중간검사를 합격한 중간품으로 형성된 최종품이 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률을 구하는 제 4 스텝과,
상기 제 4 스텝에서 산출된 각 확률을 이용하여, 생산 라인에서 생산되는 소정수의 중간품중에서 중간검사에 합격하는 비율 또는 불합격이 되는 비율과, 중간검사에 합격한 중간품중에서 최종검사에 합격하는 비율 또는 불합격이 되는 비율을 구하는 제 5 스텝과,
상기 제 5 스텝에서 산출된 각 비율을 시뮬레이션 연산의 결과로서 표시하는 제 6 스텝을, 상기 컴퓨터에 실시시키는 것을 특징으로 하는 생산 현장에서의 시뮬레이션 방법. - 부품 실장 기판을 생산하기 위한 복수의 공정을 포함하고, 그 중의 리플로우 공정에 최종검사용의 검사기가, 리플로우 공정보다 전 적어도 1공정에 중간검사용의 검사기가, 각각 배비되는 기판 생산 라인을 대상으로 하여, 당해 생산 라인에서의 각 검사의 결과를 도출하기 위한 시뮬레이션 연산을 실행하여 그 결과를 표시하는 컴퓨터 시스템으로서,
각 검사기가 검사 대상의 특징량을 얻기 위한 계측 처리를 실시함에 의해 얻어진 각 계측치를, 검사 대상 부위의 동일성을 특정 가능한 상태로 보존함과 함께, 최종검사에 사용되는 판정 기준치를 보존하는 기억 수단과, 같은 판정 기준치를 적용 가능한 복수의 검사 대상 부위에 대해 중간검사에 사용되는 판정 기준치의 설정치의 입력을 받아들이는 입력 수단과, 입력된 판정 기준치가 적용되는 검사 대상 부위에 대해 상기 기억 수단에 보존된 정보를 해석하여, 이들의 검사 대상 부위에 대한 시뮬레이션 연산을 실행하는 시뮬레이션 연산 수단과, 시뮬레이션 연산의 결과를 표시하는 표시 수단을 구비하고,
상기 시뮬레이션 연산 수단은,
연산 대상의 각 검사 대상 부위에 대한 각 검사기에 의한 계측치를, 동일한 부위에 대응하는 것마다 조합함에 의해 복수의 샘플을 설정하는 샘플 설정 수단과,
상기 복수의 샘플이 나타내는 계측치의 조합을 이용하여, 중간검사에서의 계측치와 최종검사에서의 계측치와의 상관관계를 도출하는 상관관계 도출 수단과,
상기 중간검사를 위한 계측 처리에서 얻어지는 계측치가 분포할 수 있는 범위에 복수의 연산 대상점을 설정하여, 상기 상관관계 도출 수단이 도출한 상관관계에 의거하여, 연산 대상점이 나타내는 계측치에 대응하는 최종검사에서의 계측치의 분포 패턴을 특정하는 제 1 연산 처리와, 이 분포 패턴과 상기 기억 수단에 보존되어 있는 최종검사용의 판정 기준치와의 관계에 의거하여, 당해 연산 대상점이 나타내는 계측치가 얻어진 검사 대상 부위가 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률을 구하는 제 2 연산 처리를, 연산 대상점마다 실시하는 제 1의 해석 수단과,
상기 입력 수단이 받아들인 판정 기준치의 설정치에 의거하여, 상기 연산 대상점이 설정된 범위를 양으로 판정되는 범위와 불량으로 판정되는 범위로 분할하고, 불량으로 판정되는 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 2종류의 확률을 이용하여 중간검사에서 불량으로 판정되는 확률을 구하는 한편, 상기 양으로 판정되는 범위에 포함되는 연산 대상점에 대해 상기 제 2 연산 처리에 의해 산출된 2종류의 확률을 종류마다 처리함에 의해, 중간검사를 합격한 부위가 최종검사에서 양으로 판정되는 확률 및 불량으로 판정되는 확률을 구하는 제 2의 해석 수단과,
상기 제 2의 해석 수단에 의해 산출된 각 확률을 이용하여, 상기 중간검사용의 검사기가 배비되는 공정에 도입된 기판중에서 중간검사에 합격하는 비율 또는 불합격이 되는 비율과, 중간검사에 합격한 기판중에서 최종검사에 합격하는 비율 또는 불합격이 되는 비율을 구하는 제 3의 해석 수단을 구비하고,
상기 표시 수단은, 상기 제 3의 해석 수단에 의해 산출된 각 비율을 시뮬레이션 연산의 결과로서 표시하는 것을 특징으로 하는 부품 실장 기판의 생산 라인용의 시뮬레이션 시스템.
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