WO2014132329A1 - 製造装置、製造管理システム及び製造制御プログラム - Google Patents

製造装置、製造管理システム及び製造制御プログラム Download PDF

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WO2014132329A1
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electronic component
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友景 肇
義尚 加藤
英路 川瀬
宏志 松岡
浩彦 松澤
一弘 楠
浩 山嵜
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学校法人福岡大学
ケイレックス・テクノロジー株式会社
株式会社ワイ・ディ・シー
株式会社図研
富士機械製造株式会社
日置電機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/084Product tracking, e.g. of substrates during the manufacturing process; Component traceability
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • HELECTRICITY
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    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/083Quality monitoring using results from monitoring devices, e.g. feedback loops

Definitions

  • the present invention relates to a manufacturing apparatus or the like that performs a manufacturing process using individual component information related to a packaged electronic component incorporated into a manufacturing object.
  • Patent Document 1 reads information on an IC tag using a portable reader / writer device when a reel part to which an IC tag is attached is loaded into a slot of a mounter, and reads the information on the read IC tag into a portable type.
  • a reel component management system for displaying on a display unit of a reader / writer device, wherein the storage position information of a reel component to which an IC tag is attached is written in the IC tag, and the reel component mounting process by the mounter is completed.
  • the storage position information of the IC tag attached to the reel component is read out by the portable reader / writer device and displayed on the display unit.
  • Patent Document 1 can prevent erroneous mounting of components in the mounting process and can efficiently manage the return of the reel after the mounting process, it depends on the individual components to be mounted and the packaging state. It does not improve the quality of the product after mounting.
  • the present invention provides a manufacturing apparatus that manufactures a high-quality manufacturing object by using component information for each individual electronic component or each packaging unit in a plurality of packed electronic components.
  • a manufacturing apparatus is a manufacturing apparatus that manufactures a manufacturing object by taking out each electronic component from a packaged electronic component in which a plurality of electronic components are packed, and each electronic component unit or each unit in the packaged electronic component
  • a part information reading means for reading the part information from the part information storage means storing the part information for each packing unit, and a manufacturing object incorporating the electronic part indicated by the part information using the read part information.
  • Manufacturing control means for controlling the manufacturing process.
  • the manufacturing apparatus manufacturing of a manufacturing object in which the electronic component indicated by the component information is incorporated using the component information for each electronic component unit or each packing unit in the packaged electronic component.
  • the characteristics of each electronic component for example, the state of the component surface, the center of gravity, the resistance value, the capacitance value, the displacement of the packaging, etc.
  • the characteristics in the unit of packing for example, the reel that packs the component.
  • the manufacturing process can be performed in consideration of the material, size, shape, depth, etc. of the tray, so that a high-quality product can be manufactured and a manufacturing process with a low yield can be realized. Play.
  • the manufacturing apparatus includes an embedded information generating unit that generates embedded information relating to an embedded state of each electronic component in the manufacturing object manufactured by the manufacturing control unit, and the generated embedded information.
  • Embedded information output means for outputting.
  • the built-in information related to the built-in state of each electronic component in the manufacturing object is generated, and the built-in information is output, thereby using the built-in information to obtain high quality.
  • the manufacturing management system is a manufacturing management system comprising the manufacturing apparatus and a verification apparatus that verifies the manufacturing object using the embedded information output from the manufacturing apparatus, wherein the verification apparatus
  • the embedded information reading means for reading the embedded information, the operation control means for controlling the operation of the manufacturing object, and the suitability of the operation of the manufacturing object is verified based on the read embedded information.
  • Verification means and verification result output means for outputting the verified result as the verification result are provided.
  • the manufacturing management system includes the manufacturing apparatus and a verification device that verifies the manufacturing object using the embedded information, controls the operation of the manufacturing object, and reads the reading object.
  • a verification device that verifies the manufacturing object using the embedded information, controls the operation of the manufacturing object, and reads the reading object.
  • the manufacturing apparatus is a chip mounter that places the electronic component on a substrate
  • the verification apparatus is a tester
  • the verification unit verifies whether the operation of the manufacturing object is appropriate. At the same time, it is verified by determining whether the cause of the defective portion is in the manufacturing apparatus, the electronic component, or the substrate.
  • the manufacturing apparatus is a chip mounter that places electronic components on a substrate
  • the verification apparatus is a tester
  • the verification means verifies the suitability of the operation of the manufacturing object. Since it is verified by determining whether the cause of the defective portion is in the manufacturing apparatus, the electronic component, or the substrate, there is an effect that the defect analysis can be performed efficiently.
  • the manufacturing management system is a manufacturing management system comprising the manufacturing apparatus and a verification apparatus that verifies the manufacturing object using the embedded information output from the manufacturing apparatus, wherein the verification apparatus Embedded information reading means for reading the embedded information, design information reading means for reading the design information from the design information storage means for storing design information of the manufacturing object, the read embedded information and the design And adjusting means for correcting and adjusting the operation of the manufacturing object based on the information.
  • the manufacturing management system includes the manufacturing apparatus and a verification apparatus that verifies a manufacturing object using the embedded information, and is based on the read embedded information and design information.
  • the manufacturing management system is a manufacturing management system comprising the manufacturing apparatus and a verification apparatus that verifies the manufacturing object using the embedded information output from the manufacturing apparatus, wherein the verification apparatus
  • the information processing apparatus includes: embedded information reading means for reading the embedded information; and detecting means for detecting the manufacturing object in which the predetermined electronic component is incorporated based on the embedded information.
  • the manufacturing apparatus and the verification device that verifies the manufacturing object using the embedded information, and the predetermined electronic
  • the manufacturing object in which the electronic component is used can be easily identified, The effect that it becomes possible to collect
  • FIG. 1 is a system configuration diagram using a manufacturing apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the manufacturing apparatus according to the present embodiment
  • the manufacturing apparatus reads part information 12 storing information related to a packed part 11 in which a plurality of electronic parts are packed, and manufactures a product 15 using the read part information 12.
  • the packing component 11 include one in which a plurality of electronic components are wound and packaged on a reel, and one in which a plurality of electronic components are fitted in each cavity of a tray in which cavities are formed in a lattice shape.
  • the component information 12 stores information for each component of the electronic components actually packed (individual information for each component) or information for each packaging unit (information for each packed reel or information for each tray). Has been.
  • information for each part include, for example, the three-dimensional shape of the part, the friction coefficient of the part surface, the color, the material, the center of gravity of the part, the mark position, and the characteristic value (for example, resistance value, capacity value, thermal characteristic, etc. ). That is, even if the types of components are the same, detailed information including errors of individual components is included in the component information 12.
  • a part name, a model number, an average value, a maximum value, a minimum value, an average value of mark positions, a maximum value, a minimum value, etc. of each part for each package are included.
  • Specific examples of packing unit information include reel and tray shape, material, tray depth, and the like. That is, even if the reels and trays are the same, detailed information including errors for individual reels and trays is included in the component information 12.
  • the component information 12 may be provided in a state of being stored in a memory or an IC chip, or may be provided in a state of being recorded as encoded information (for example, a QR code (registered trademark)). It may be. Further, it is preferable that these pieces of information are provided in an encrypted state and are combined when used in the manufacturing apparatus 10.
  • the manufacturing apparatus 10 reads design information about the product 15 generated by a design apparatus such as CAD from the design information storage unit 13 and performs a manufacturing process of the product 15 according to the design information. At this time, each part is incorporated into the product 15 while reading and referring to the part information 12 provided together with the packaged part. Conventionally, manufacturing is performed based on information for each type of component (for example, a catalog value published by a component manufacturer). However, even in the case of the same kind of parts, there is an error for each individual part, which causes an error during manufacturing and causes a decrease in yield. In the present embodiment, by reading the component information 12, it is possible to manufacture in consideration of an error for each component, to manufacture a high-quality product 15, and to prevent a decrease in yield. it can.
  • the manufacturing apparatus 10 incorporates each part of the packaged part 11 into the product 15 and writes the state when the part is incorporated into the part information 12 to generate embedded information.
  • the generated embedded information is stored in the embedded information storage unit 14.
  • the information indicating the state when assembled includes, for example, the position, direction, angle, and the like where the component is actually disposed. Further, identification information for each reel or tray in which the incorporated electronic component is packed, identification information for each electronic component, and the like can also be included.
  • the built-in information storage unit 14 can be used for subsequent processing of the manufacturing process, and details of the usage form will be described later.
  • the manufacturing apparatus 10 includes a component information reading unit 21 that reads the component information 12, a first design information reading unit 22 that reads design information 13a stored in the design information storage unit 13, and at least the design information 13a that is read. Then, using the component information 12, the manufacturing control unit 23 that performs the manufacturing process of the product 15, and the embedded information indicating the embedded state of each component incorporated in the product 15 are generated and stored in the embedded information storage unit 14. Embedded information generation unit 24.
  • the manufacturing control unit 23 refers to the read component information 12 when assembling the component based on the design information 13a. Then, the manufacturing process is controlled based on the component information 12. For example, as shown in FIG. 3, even if there is an error in the storage state of each part stored in the reel or tray, the parts can be made highly accurate by controlling the manufacturing apparatus based on such information. It becomes possible to incorporate it into.
  • the embedded information may be stored in the embedded information storage unit 14 of another manufacturing apparatus 10 (for example, a manufacturing apparatus used in a later stage of the manufacturing process), or in a state where the manufacturer can easily see the embedded information. You may make it output (display on a display or printing on paper, etc.).
  • first design information reading unit 22 first reads design information 13a (S41), and component information reading unit 21 reads component information 12 (S42).
  • the design information 13a is generated by a design apparatus such as CAD
  • the component information 12 is information on each component of the packaged electronic component or information on the packaging unit.
  • the production control unit 23 operates the production apparatus 10 based on the design information 13a and the part information 12 (S43). At this time, it is possible to manufacture a high-quality product by finely controlling the operation of the manufacturing apparatus 10 for each part unit or each packaging unit.
  • the embedded information generation unit 24 generates embedded information by weighting the component information 12 with the state of the electronic component incorporated by the manufacturing control unit 23 (S44), and outputs it (S45).
  • This built-in information may be stored in the built-in information storage unit 14, may be output to a display or paper, or may be passed to a device used in subsequent processing.
  • the embedded information includes the position, direction, angle, etc., where the electronic component is actually disposed, and is processed later in the manufacturing process (for example, failure analysis, operation verification, characteristic value). Etc.).
  • the abnormality of the individual electronic components and the abnormality of the electronic components in the packing unit have been found.
  • it is possible to easily collect a product including an electronic component having an abnormality That is, by reading the generated built-in information and searching for the identification information of the abnormal electronic component and the identification information of the reel or tray in which the abnormal electronic component is packed, The product 15 containing can be identified and collected.
  • the identification information of each product 15 and the identification information of each electronic component, reel, and tray incorporated in the product 15 are stored in the built-in information storage unit 14 in association with each other. To do.
  • each of the above configurations and operations is realized by the CPU reading and executing a program stored in a memory such as a ROM or a RAM.
  • the manufacturing apparatus 10 may store data in a large-capacity storage device such as a hard disk or a flash memory as necessary.
  • the manufacturing apparatus 10 may be configured to include an input / output interface for inputting operation information and the like from the manufacturer and outputting information, and a communication interface for communicating with an external device.
  • FIG. 5 is a system configuration diagram using the manufacturing apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 6 is a functional block diagram of a verification apparatus used in the manufacturing management system according to the present embodiment
  • FIG. 7 is a verification apparatus according to the present embodiment. It is a flowchart which shows this operation
  • a verification device 50 that verifies the product 15 is provided as a device that performs processing subsequent to the manufacturing process.
  • the verification device 50 checks the operation of the product 15 manufactured by the manufacturing device 10 and determines whether the product 15 is suitable as a product. That is, the verification device 50 controls the operation of the product 15 according to the information for operation confirmation, and acquires the operation result. Based on the acquired operation result, suitability as a product is determined.
  • the operation check is performed using the built-in information generated by the manufacturing apparatus 10 in the first embodiment. By performing the operation check using the built-in information, verification according to the state in which the electronic component is incorporated can be performed, and the verification accuracy can be increased.
  • the verification device 50 is created based on the embedded information reading unit 61 that reads the embedded information 14 a stored in the embedded information storage unit 14 and the design information 13 a stored in the design information storage unit 13.
  • the operation information reading unit 62 for reading the operation information 68, the operation control unit 63 for controlling the operation of the product 15 according to the read operation information 67, the design information reading unit 64 for reading the design information 13a, and the operation control unit 63 are operated.
  • a verification unit 65 that verifies the suitability of the product 15 as a product based on the control result and the read design information 13a and embedded information 14a, and verification that outputs the result verified by the verification unit 65 as verification result information 67
  • a result output unit 66 is based on the embedded information reading unit 61 that reads the embedded information 14 a stored in the embedded information storage unit 14 and the design information 13 a stored in the design information storage unit 13.
  • the operation information 68 may be generated by converting the design information 13a stored in the design information storage unit 13 according to predetermined rule information, or created by a person in charge based on the design information 13a. It may be what you did.
  • the design information storage unit 13 is a database having a structure that can be converted into the operation information 68 in advance, and the verification information is stored in the verification device 50 using the rule information managed by the administrator. Appropriate operation information 68 may be generated.
  • the verification unit 65 refers to the information of the embedded information 14a when an operation different from the operation according to the design information 13a is performed, and the electronic component actually incorporated in the product 15 Get information about. For example, when a design value that should show a resistance value of 10 ⁇ shows a resistance value of 8 ⁇ , the component information of the actually incorporated component is acquired with reference to the assembly information 14a. If the component information is 8 ⁇ , it is determined that the component itself is operating without any problem although the design does not operate correctly. Further, the embedded information 14a includes the position, direction, angle, and the like where the electronic component is disposed, and verifies whether or not they match the design information 13a. If it matches the design information 13a in consideration of the error, it can be determined that the electronic component has been arranged without any problem, and it is determined that the manufacturing apparatus 10 is operating normally.
  • the verification unit 65 can identify individual electronic components that are not operating accurately in design, and can identify reels and trays by referring to the embedded information 14a. In other words, when a plurality of abnormalities are detected for parts packed in the same reel or tray, the entire electronic parts packed in the reel or tray can be determined to be abnormal. The product 15 in which the parts are incorporated can be easily collected.
  • the manufacturing apparatus 10 is a mounter that mounts an electronic component on a substrate
  • the verification apparatus 50 is a tester that tests the operation of the product 15
  • the electronic component itself operates without problems as described above. If an abnormality is detected in the test result even though it is determined that a certain mounter is operating normally, it is inevitably determined that the substrate is defective. That is, it becomes possible to identify a defective part.
  • the embedded information reading unit 61 reads the embedded information 14a (S71).
  • the motion information reading unit 62 reads the motion information 68 generated based on the design information (S72).
  • the design information reading unit 64 reads the design information 13a (S73).
  • the operation control unit 63 operates the product 15 according to the operation information 68 (S74).
  • the verification unit 65 performs the verification process as described above based on the operation result of the product 15 (S75). Specifically, the operation result is compared with the embedded information 14a, the operation result is compared with the design information 13a, the suitability of the operation result is determined based on the embedded information 14a and the design information 13a, and the defective portion is specified. .
  • the verification result output unit 65 outputs the verification result as verification result information 66 (S76), and ends the process.
  • the operation of the manufactured object to be manufactured is controlled, and the suitability of the operation of the object to be manufactured is verified based on the read embedded information. Is output as the verification result, so that it is possible to perform more accurate verification based on the built-in state of each electronic component actually mounted.
  • FIG. 8 is a functional block diagram of the verification apparatus used in the manufacturing management system according to the present embodiment
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the verification apparatus according to the present embodiment.
  • the description which overlaps each said embodiment is abbreviate
  • the manufacturing management system includes a verification device 50 that verifies the product 15 as a device that performs a subsequent process of the manufacturing process, similarly to the manufacturing management system according to the second embodiment.
  • the verification apparatus 50 corrects and adjusts the operation of the manufacturing object. That is, when it is specified by the embedded information 14a that there is an abnormality in the incorporated electronic component or the numerical value is not appropriate, adjustment is made so as to compensate for the abnormal operation caused by that and to operate normally. For example, when there is a difference between the designed resistance value and the resistance value of the actually mounted component, the resistance value is adjusted to compensate for the difference.
  • the verification device 50 includes an embedded information reading unit 61 that reads the embedded information 14 a stored in the embedded information storage unit 14 and a design information reading that reads the design information 13 a stored in the design information storage unit 13. And an adjustment unit 81 that adjusts the operation of the product 15 to match the design information 13a based on the read embedded information 14a and design information 13a.
  • the adjustment unit 81 performs adjustment to compensate for the difference based on the difference between the embedded information 14a and the design information 13a. Note that it is determined whether or not the difference between the embedded information 14a and the design information 13a is within an allowable error range. You may adjust so that it may become a product in the range.
  • the adjustment unit 81 may adjust the operation of the product 15 based on the component information of the electronic component included in the built-in information 14a. As shown in the second embodiment, You may make it adjust based on the verification result of the verification part 65. FIG. In this case, the adjustment unit 81 is added to the configuration of FIG. 6 in the second embodiment, and the product 15 is adjusted by acquiring information from the verification unit 65.
  • the design information reading unit 64 reads the design information 13a (S91).
  • the embedded information reading unit 61 reads the embedded information 14a (S92).
  • the adjusting unit 81 adjusts the product 15 so as to compensate for the difference between the embedded information 14a and the designed information 13a (S93), and ends the process.
  • the difference can be compensated by changing the resistance value of the variable resistance component, or the difference can be compensated by adjusting the value of the MEMS controller.
  • the manufacturing object is such that the manufacturing object mounted with the component performs an accurate operation according to the design information on the basis of the incorporated information and design information that has been read. By correcting and adjusting the function, it is possible to produce a high-quality product without yield.
  • the manufacturing management system includes design information 13a (for electronic components, information that is generally disclosed as catalog information regarding characteristics thereof), and a state in which the component information 12 and the electronic components are incorporated. It is possible to place electronic components in consideration of actual characteristic values by performing manufacturing management while using the embedded information 14a indicating the relationship between them. That is, if a margin for the characteristics of the electronic component is described in the design information 13a, the electronic component (packing component 11) that matches the margin is selected, and the defect rate is reduced to improve the performance. it can. Further, for example, resistors having the same resistance value can be arranged on the manufacturing apparatus side using a differential circuit or the like, and the manufacturing apparatus can be differentiated.

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Abstract

 梱包された複数の電子部品における個々の電子部品ごと又は梱包単位ごとの部品情報を利用することで、高品質な製造対象物を製造する製造装置を提供する。 複数の電子部品が梱包された梱包部品11から各電子部品を取り出して製品15を製造する製造装置10であって、梱包部品11における各電子部品単位ごと又は各梱包単位ごとの部品情報12を読み込む部品情報読込部21と、読み込んだ部品情報12を用いて、当該部品情報12で示される電子部品を組み込んだ製品15の製造処理を制御する製造制御部23と製品15における各電子部品の組み込み状態に関する組込情報14aを生成する組込情報生成部24を備える。また、本発明に係る製造管理システムは、製造装置10と組込情報14aを用いて製品15を検証する検証装置50とを備える。

Description

製造装置、製造管理システム及び製造制御プログラム
 本発明は、製造対象物に組み込まれる梱包された電子部品に関する個々の部品情報を用いて製造処理を行う製造装置等に関する。
 例えば、プリント基板に電子部品を実装する場合、電子部品が梱包されたトレイから個々の電子部品を取り出して実装することが一般的に行われている。また、複数の電子部品が連続して配設されて梱包されたリールをセットし、回転するリールから電子部品を順次取り出しながら基板上に実装することが一般的に行われている。例えば、関連技術として、特許文献1に示す技術が開示されている。
 特許文献1に示す技術は、ICタグを貼付したリール部品をマウンタのスロットに装填する際に、携帯型リーダライタ装置を用いてICタグの情報を読み取り、該読み取ったICタグの情報を携帯型リーダライタ装置の表示部に表示するリール部品管理システムであって、ICタグを貼付したリール部品の保管位置情報を前記ICタグに書き込んでおき、マウンタによるリール部品の実装工程が終了した後、リール部品をマウンタから取り出す際に、該リール部品に貼付されたICタグの保管位置情報を携帯型リーダライタ装置で読み出して表示部に表示するものである。
特開2010-80613号公報
 しかしながら、特許文献1に示す技術は、実装工程における部品の誤実装を防止したり、実装工程後のリールの返却を効率よく管理することができるものの、実装する個々の部品や梱包状態に応じて実装後の製品の品質を高めるものではない。
 本発明は、梱包された複数の電子部品における個々の電子部品ごと又は梱包単位ごとの部品情報を利用することで、高品質な製造対象物を製造する製造装置を提供する。
 本発明に係る製造装置は、複数の電子部品が梱包された梱包電子部品から各電子部品を取り出して製造対象物を製造する製造装置であって、前記梱包電子部品における各電子部品単位ごと又は各梱包単位ごとの部品情報が記憶された部品情報記憶手段から、当該部品情報を読み込む部品情報読込手段と、読み込んだ前記部品情報を用いて、当該部品情報で示される電子部品を組み込んだ製造対象物の製造処理を制御する製造制御手段とを備えるものである。
 このように、本発明に係る製造装置においては、梱包電子部品における各電子部品単位ごと又は各梱包単位ごとの部品情報を用いて、当該部品情報で示される電子部品を組み込んだ製造対象物の製造処理を制御することで、電子部品個々の特性(例えば、部品表面の状態、重心、抵抗値、容量値、梱包のズレ等)又は梱包単位での特性(例えば、部品を梱包しているリールやトレイの材質、大きさ、形状、深さ等)を考慮して製造処理を行うことができ、高品質な製品を製造することができると共に、歩留まりの少ない製造工程を実現することができるという効果を奏する。
 本発明に係る製造装置は、前記製造制御手段により製造された前記製造対象物における前記各電子部品の組み込み状態に関する組込情報を生成する組込情報生成手段と、生成された前記組込情報を出力する組込情報出力手段とを備えるものである。
 このように、本発明に係る製造装置においては、製造対象物における各電子部品の組み込み状態に関する組込情報を生成し、その組込情報を出力することで、組込情報を利用して高品質な製造対象物を製造することが可能となるという効果を奏する。例えば、実際に電子部品が実装された実測値に近い値で正確なテストを行ったり、電子部品に異常があった場合の製品の追跡等を行うことが可能になる。
 本発明に係る製造管理システムは、前記製造装置と、当該製造装置より出力された前記組込情報を用いて前記製造対象物を検証する検証装置とを備える製造管理システムであって、前記検証装置が、前記組込情報を読み込む組込情報読込手段と、前記製造対象物の動作を制御する動作制御手段と、読み込んだ前記組込情報に基づいて、前記製造対象物の動作の適否を検証する検証手段と、検証した結果を検証結果として出力する検証結果出力手段とを備えるものである。
 このように、本発明に係る製造管理システムにおいては、前記製造装置と、前記組込情報を用いて製造対象物を検証する検証装置とを備え、製造対象物の動作を制御し、読み込んだ前記組込情報に基づいて、製造対象物の動作の適否を検証し、検証した結果を検証結果として出力するため、実際に実装された各電子部品の組み込み状態に基づくより正確な検証を行うことができるという効果を奏する。
 本発明に係る製造管理システムは、前記製造装置が基板に前記電子部品を配置するチップマウンタであり、前記検証装置がテスタであり、前記検証手段が、前記製造対象物の動作の適否を検証すると共に、不良箇所の原因が前記製造装置、前記電子部品及び前記基板のいずれにあるかを判定して検証するものである。
 このように、本発明に係る製造管理システムにおいては、製造装置が基板に電子部品を配置するチップマウンタであり、検証装置がテスタであり、検証手段が製造対象物の動作の適否を検証すると共に、不良箇所の原因が製造装置、電子部品及び基板のいずれにあるかを判定して検証するため、不良解析を効率よく行うことができるという効果を奏する。
 本発明に係る製造管理システムは、前記製造装置と、当該製造装置より出力された前記組込情報を用いて前記製造対象物を検証する検証装置とを備える製造管理システムであって、前記検証装置が、前記組込情報を読み込む組込情報読込手段と、前記製造対象物の設計情報を記憶する設計情報記憶手段から前記設計情報を読み込む設計情報読込手段と、読み込んだ前記組込情報及び前記設計情報に基づいて、前記製造対象物の動作を補正して調整する調整手段とを備えるものである。
 このように、本発明に係る製造管理システムにおいては、前記製造装置と、前記組込情報を用いて製造対象物を検証する検証装置とを備え、読み込んだ前記組込情報及び設計情報に基づいて、部品実装された製造対象物が設計情報にしたがった正確な動作を行うように製造対象物の機能を補正して調整することで、歩留まりをなくして高品質な製品を製造することができるという効果を奏する。
 本発明に係る製造管理システムは、前記製造装置と、当該製造装置より出力された前記組込情報を用いて前記製造対象物を検証する検証装置とを備える製造管理システムであって、前記検証装置が、前記組込情報を読み込む組込情報読込手段と、前記組込情報に基づいて、所定の前記電子部品が組み込まれた前記製造対象物を検出する検出手段とを備えるものである。
 このように、本発明に係る製造管理システムにおいては、前記製造装置と、前記組込情報を用いて製造対象物を検証する検証装置とを備え、読み込んだ組込情報に基づいて、所定の電子部品が組み込まれた製造対象物を検出するため、例えば、電子部品に異常があったような場合であっても、その電子部品が使用されている製造対象物を容易に特定することができ、回収することが可能になるという効果を奏する。
第1の実施形態に係る製造装置を利用したシステム構成図である。 第1の実施形態に係る製造装置の機能ブロック図である。 電子部品の梱包状態の一例を示す図である。 第1の実施形態に係る製造装置の動作を示すフローチャートである。 第2の実施形態に係る製造装置を利用したシステム構成図である。 第2の実施形態に係る製造管理システムで用いる検証装置の機能ブロック図である。 第2の実施形態に係る検証装置の動作を示すフローチャートである。 第3の実施形態に係る製造管理システムで用いる検証装置の機能ブロック図である。 第3の実施形態に係る検証装置の動作を示すフローチャートである。
 以下、本発明の実施の形態を説明する。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。
  (本発明の第1の実施形態)
 本実施形態に係る製造装置及び当該製造装置を利用した製造管理システムについて、図1ないし図4を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る製造装置を利用したシステム構成図、図2は、本実施形態に係る製造装置の機能ブロック図、図3は、電子部品の梱包状態の一例を示す図、図4は、本実施形態に係る製造装置の動作を示すフローチャートである。
 図1において、本実施形態に係る製造装置は、複数の電子部品が梱包された梱包部品11に関する情報を記憶した部品情報12を読み込み、この読み込んだ部品情報12を利用して製品15を製造する。梱包部品11は、例えば、複数の電子部品がリールに巻かれて梱包されているものや、格子状に空洞が形成されたトレイの各空洞に複数の電子部品が嵌着されたものがある。部品情報12は、実際に梱包されている電子部品の各部品単位の情報(部品1個ずつの個別の情報)又は梱包単位の情報(梱包されたリールごとの情報やトレイごとの情報)が格納されている。
 各部品単位の情報の具体例としては、例えば、部品の3次元形状、部品表面の摩擦係数、色、材質、部品の重心、マーク位置、特性値(例えば、抵抗値、容量値、熱特性等)が挙げられる。すなわち、部品の種類は同じであっても個々の部品の誤差を含む詳細な情報が部品情報12に含まれることとなる。その他にも、例えば、部品名称、型番、梱包ごとの各部品における特性値の平均値、最大値、最小値、マーク位置の平均値、最大値、最小値等が含まれる。
 梱包単位の情報の具体例としては、例えば、リールやトレイの形状、材質、トレイの深さ等が挙がられる。すなわち、同じリールやトレイであっても個々のリールやトレイ単位の誤差を含む詳細な情報が部品情報12に含まれることとなる。
 なお、部品情報12は、メモリやICチップに記憶された状態で提供されてもよいし、コード化された情報(例えば、QRコード等(登録商標))として記録された状態で提供されるようにしてもよい。また、これらの情報は、暗号化された状態で提供され、製造装置10で使用する際に複合化されることが好ましい。
 製造装置10は、CAD等の設計装置で生成された製品15に関する設計情報を設計情報記憶部13から読み込んで、設計情報にしたがった製品15の製造処理を行う。このとき、梱包部品と共に提供される部品情報12を読み込んで参照しながら、製品15に各部品を組み込む。従来であれば、部品の種類ごとの情報(例えば、部品メーカから公表されているカタログ値等)に基づいて製造が行われる。しかしながら、同種の部品であっても各個々の部品ごとに誤差があるため、製造時にエラーが発生したり歩留まりが低下する原因となる。本実施形態においては部品情報12を読み込むことで、各部品ごとの誤差を考慮して製造を行うことができ、高品質な製品15を製造することができると共に、歩留まりの低下を防止することができる。
 製造装置10は、梱包部品11の各部品を製品15に組み込むと共に、その組み込まれた際の状態を部品情報12に書き込みを行って組込情報を生成する。生成された組込情報は組込情報記憶部14に記憶される。組み込まれた際の状態を示す情報として、例えば、実際に部品が配設された位置、方向、角度等が含まれる。また、組み込まれた電子部品が梱包されていたリールやトレイごとの識別情報、電子部品個々の識別情報等も含むことができる。組込情報記憶部14は、製造工程の後段処理に利用することができ、その利用形態の詳細は後述する。
 次に、本実施形態に係る製造装置10の構成について説明する。図2において、製造装置10は、部品情報12を読み込む部品情報読込部21と、設計情報記憶部13に記憶された設計情報13aを読み込む第1設計情報読込部22と、少なくとも読み込んだ設計情報13a及び部品情報12を用いて、製品15の製造処理を行う製造制御部23と、製品15に組み込まれた各部品の組込状態を示す組込情報を生成し、組込情報記憶部14に記憶する組込情報生成部24とを備える。
 製造制御部23は、設計情報13aに基づいて部品の組み込みを行う際に、読み込んだ部品情報12を参照する。そして、部品情報12に基づいて製造処理の制御を行う。例えば、図3に示すように、リールやトレイに収納された各部品ごとに収納状態に誤差がある場合であっても、それらの情報に基づいて製造装置を制御することで、部品を高精度に組み込むことが可能となる。
 なお、組込情報は、他の製造装置10(例えば、製造工程の後段で利用する製造装置)の組込情報記憶部14に記憶するようにしてもよいし、製造者が視認し易い状態で出力(ディスプレイに表示又は紙に印刷等)するようにしてもよい。
 次に、本実施形態に係る製造装置10の動作について説明する。図4において、まず第1設計情報読込部22が、設計情報13aを読み込み(S41)、部品情報読込部21が部品情報12を読み込む(S42)。上述したように、設計情報13aはCAD等の設計装置で生成されたものであり、部品情報12は梱包された電子部品の各部品単位の情報、又は、梱包単位の情報である。製造制御部23が、設計情報13a及び部品情報12に基づいて製造装置10を動作させる(S43)。このとき、各部品単位ごと又は梱包単位ごとに製造装置10の動作を細かく制御することで、高品質な製品の製造が可能となる。
 組込情報生成部24が、製造制御部23により組み込まれた電子部品の状態を部品情報12に加重して組込情報を生成し(S44)、出力する(S45)。この組込情報は、組込情報記憶部14に記憶してもよいし、ディスプレイや紙に出力してもよいし、後段の処理で使用する装置に渡してもよい。上述したように、組込情報には実際に電子部品が配設された位置、方向、角度等が含まれており、後述する製造工程の後段の処理(例えば、不良解析、動作検証、特性値の調整等)に利用することができる。
 なお、本実施形態においては、個々の電子部品の識別情報や梱包単位のリールやトレイの識別情報を利用することで、個々の電子部品の異常や、梱包単位での電子部品の異常が判明した場合に、異常があった電子部品を含む製品を容易に回収することが可能となる。すなわち、生成された組込情報を読み込んで、異常があった電子部品の識別情報、異常があった電子部品が梱包されたリールやトレイの識別情報で検索することで、異常があった電子部品を含む製品15を特定して回収することができる。この場合、個々の製品15の識別情報と当該製品15に組み込まれた個々の電子部品、リール、トレイの識別情報とが対応付けられた状態で組込情報記憶部14に記憶されているものとする。
 また、上記各構成及び動作は、ROMやRAM等のメモリに記憶されたプログラムをCPUが読み込んで実行することで実現される。また、製造装置10は、必要に応じてハードディスクやフラッシュメモリ等の大容量の記憶装置にデータを保存してもよい。さらに、製造装置10は、製造者からの操作情報等を入力したり、情報を出力するための入出力インターフェースを備えると共に、外部機器との通信を行うための通信インターフェースを備える構成としてもよい。
  (本発明の第2の実施形態)
 第1の実施形態に係る製造装置及び当該製造装置を利用した製造管理システムについて、図5ないし図7を用いて説明する。図5は、本実施形態に係る製造装置を利用したシステム構成図、図6は、本実施形態に係る製造管理システムで用いる検証装置の機能ブロック図、図7は、本実施形態に係る検証装置の動作を示すフローチャートである。
 なお、本実施形態において前記第1の実施形態と重複する説明は省略する。
 図5に示すように、本実施形態においては製造工程の後段の処理を行う装置として、製品15の検証を行う検証装置50を備える。検証装置50は、製造装置10で製造された製品15の動作確認を行って製品15の製品としての適否を判定する。すなわち、検証装置50は、動作確認のための情報にしたがって製品15を動作制御し、その動作結果を取得する。取得した動作結果に基づいて、製品としての適否が判定される。このとき、前記第1の実施形態における製造装置10で生成された組込情報を用いて動作確認が行われる。組込情報を用いて動作確認を行うことで、電子部品が組み込まれた状態に応じた検証を行うことができ検証精度を上げることができる。
 検証装置50の構成について説明する。図6において、検証装置50は、組込情報記憶部14に記憶された組込情報14aを読み込む組込情報読込部61と、設計情報記憶部13に記憶された設計情報13aに基づいて作成された動作情報68を読み込む動作情報読込部62と、読み込んだ動作情報67にしたがって製品15を動作制御する動作制御部63と、設計情報13aを読み込む設計情報読込部64と、動作制御部63が動作制御した結果、並びに、読み込んだ設計情報13a及び組込情報14aに基づいて製品15の製品としての適否を検証する検証部65と、検証部65が検証した結果を検証結果情報67として出力する検証結果出力部66とを備える。
 なお、動作情報68は、設計情報記憶部13に記憶された設計情報13aを所定のルール情報に従って変換することで生成される構成であってもよいし、設計情報13aに基づいて担当者が作成したものであってもよい。設計情報13aを変換して生成する場合、設計情報記憶部13は予め動作情報68に変換可能な構造のデータベースとなっており、管理者により管理されているルール情報を利用して検証装置50に適した動作情報68を生成することができるようにしてもよい。
 検証部65は、製品15を動作させた場合に、設計情報13aにしたがった動作とは異なる動作をした場合に、組込情報14aの情報を参照し、製品15に実際に組み込まれた電子部品の情報を取得する。例えば、設計上は10Ωの抵抗値を示すはずのものが8Ωの抵抗値を示した場合に、組込情報14aを参照して実際に組み込まれた部品の部品情報を取得する。その部品情報が8Ωとなっていれば、設計上は正確な動作をしていないことになるものの、部品自体は問題なく動作していると判断する。また、組込情報14aには、電子部品が配設された位置、方向、角度等が含まれており、それらが設計情報13aに合致しているかどうかを検証する。誤差を考慮した上で設計情報13aと合致している場合には、電子部品が問題なく配置されたと判断でき、製造装置10自体が正常に動作していると判断する。
 また、検証部65は組込情報14aを参照することで、設計上正確な動作をしていない個々の電子部品を特定することができると共に、リールやトレイを特定することができる。すなわち、同じリールやトレイに梱包された部品について、複数の異常を検知した場合に、そのリールやトレイに梱包された電子部品全体を異常と判断することができ、上述したように、それらの電子部品が組み込まれた製品15を容易に回収することができる。
 なお、例えば、製造装置10を基板に電子部品をマウントするマウンタ、検証装置50を製品15の動作をテストするテスタとした場合、上述したように電子部品自体が問題なく動作し、製造装置10であるマウンタも正常に動作していると判断されるにも関わらず、テスト結果で異常が検出された場合は、必然的に基板に不良があると判断する。すなわち、不良箇所の特定を行うことが可能となる。
 次に、本実施形態に係る検証装置の動作について説明する。図7において、まず、組込情報読込部61が、組込情報14aを読み込む(S71)。動作情報読込部62が、設計情報に基づいて生成された動作情報68を読み込む(S72)。設計情報読込部64が、設計情報13aを読み込んでおく(S73)。動作制御部63が、動作情報68にしたがって製品15を動作させる(S74)。検証部65が、製品15の動作結果に基づいて、上述したような検証処理を行う(S75)。具体的には、動作結果と組込情報14aとの比較、動作結果と設計情報13aとの比較、組込情報14a及び設計情報13aに基づく動作結果の適否の判断、不良箇所の特定等を行う。検証結果出力部65が、検証結果を検証結果情報66として出力して(S76)、処理を終了する。
 このように、本実施形態に係る製造管理システムにおいては、製造された製造対象物の動作を制御し、読み込んだ組込情報に基づいて、製造対象物の動作の適否を検証し、検証した結果を検証結果として出力するため、実際に実装された各電子部品の組み込み状態に基づくより正確な検証を行うことができる。
 また、不良箇所の原因が製造装置、電子部品及び基板のいずれにあるかを判定して検証することが可能であるため、不良解析を効率よく行うことができる。
  (本発明の第3の実施形態)
 第1の実施形態に係る製造装置及び当該製造装置を利用した製造管理システムについて、図8及び図9を用いて説明する。図8は、本実施形態に係る製造管理システムで用いる検証装置の機能ブロック図、図9は、本実施形態に係る検証装置の動作を示すフローチャートである。
 なお、本実施形態において前記各実施形態と重複する説明は省略する。
 本実施形態に係る製造管理システムは、前記第2の実施形態に係る製造管理システムと同様に、製造工程の後段の処理を行う装置として、製品15の検証を行う検証装置50を備える。本実施形態においては、検証装置50が製造対象物の動作を補正して調整する。すなわち、組み込まれた電子部品に異常があるか又は数値が適正でないことが組込情報14aにより特定された場合に、それが原因となる異常動作を補って正常動作となるように調整する。例えば、設計上の抵抗値と実際に実装された部品の抵抗値との差がある場合に、その差を補うように抵抗値の調整等を行う。
 検証装置50の構成について説明する。図8において、検証装置50は、組込情報記憶部14に記憶された組込情報14aを読み込む組込情報読込部61と、設計情報記憶部13に記憶された設計情報13aを読み込む設計情報読込部64と、読み込んだ組込情報14a及び設計情報13aに基づいて、製品15の動作を設計情報13aに合うように調整する調整部81とを備える。
 調整部81は、組込情報14aと設計情報13aとの差に基づいて、当該差を補うように調整を行う。なお、組込情報14aと設計情報13aとの差が許容されている誤差の範囲かどうかを判定し、許容範囲であれば特に調整を行わずに、許容範囲外であれば調整を行って許容範囲内の製品となるように調整してもよい。
 また、調整部81は、上述したように組込情報14aに含まれる電子部品の部品情報に基づいて製品15の動作を調整してもよいし、前記第2の実施形態に示したように、検証部65の検証結果に基づいて調整するようにしてもよい。この場合、前記第2の実施形態における図6の構成に調整部81が追加され、検証部65からの情報を取得して製品15に対して調整を行う構成となる。
 次に、本実施形態に係る検証装置の動作について説明する。まず、設計情報読込部64が設計情報13aを読み込む(S91)。組込情報読込部61が組込情報14aを読み込む(S92)。調整部81が、設計情報13a及び組込情報14aに基づいて、当該組込情報14a及び設計情報13aの差を補うように製品15の調整を行って(S93)、処理を終了する。調整部81の具体的な処理の一例として、例えば、可変抵抗部品の抵抗値を変えることで差を補ったり、MEMSのコントローラの値を調整することで差を補うことが可能となる。
 このように、本実施形態に係る製造管理システムにおいては、読み込んだ組込情報及び設計情報に基づいて、部品実装された製造対象物が設計情報にしたがった正確な動作を行うように製造対象物の機能を補正して調整することで、歩留まりをなくして高品質な製品を製造することができる。
 なお、本発明に係る製造管理システムは、設計情報13a(電子部品に関しては、その特性についてカタログ情報のように一般的に公開された情報)、並びに、部品情報12及び電子部品が組み込まれた状態を示す組込情報14aを相互の関連付けて利用しながら製造管理を行うことで、実特性値を考慮した電子部品の配置を行うことが可能となる。すなわち、設計情報13aの中に電子部品の特性についてのマージンが記述されていれば、そのマージンに合わせた電子部品(梱包部品11)を選択し、不良率を減少させて性能向上を図ることができる。また、例えば、差動回路などを用いて同じ抵抗値の抵抗を製造装置側で配置することができ、製造装置の差別化を図ることできる。
  10 製造装置
  11 梱包部品
  12 部品情報
  13 設計情報記憶部
  13a 設計情報
  14 組込情報記憶部
  14a 組込情報
  15 製品
  21 部品情報読込部
  22 設計情報読込部
  23 製造制御部
  24 組込情報生成部
  50 検証装置
  61 組込情報読込部
  62 動作情報読込部
  63 動作制御部
  64 設計情報読込部
  65 検証部
  66 検証結果出力部
  67 検証結果情報
  68 動作情報
  81 調整部

Claims (7)

  1.  複数の電子部品が梱包された梱包電子部品から各電子部品を取り出して製造対象物を製造する製造装置であって、
     前記梱包電子部品における各電子部品単位ごと又は各梱包単位ごとの部品情報が記憶された部品情報記憶手段から、当該部品情報を読み込む部品情報読込手段と、
     読み込んだ前記部品情報を用いて、当該部品情報で示される電子部品を組み込んだ製造対象物の製造処理を制御する製造制御手段とを備えることを特徴とする製造装置。
  2.  請求項1に記載の製造装置において、
     前記製造制御手段により製造された前記製造対象物における前記各電子部品の組み込み状態に関する組込情報を生成する組込情報生成手段と、
     生成された前記組込情報を出力する組込情報出力手段とを備えることを特徴とする製造装置。
  3.  請求項2に記載の製造装置と、当該製造装置より出力された前記組込情報を用いて前記製造対象物を検証する検証装置とを備える製造管理システムであって、
     前記検証装置が、
     前記組込情報を読み込む組込情報読込手段と、
     前記製造対象物の動作を制御する動作制御手段と、
     読み込んだ前記組込情報に基づいて、前記製造対象物の動作の適否を検証する検証手段と、
     検証した結果を検証結果として出力する検証結果出力手段とを備えることを特徴とする製造管理システム。
  4.  請求項3に記載の製造管理システムにおいて、
     前記製造装置が基板に前記電子部品を配置するチップマウンタであり、前記検証装置がテスタであり、
     前記検証手段が、前記製造対象物の動作の適否を検証すると共に、不良箇所の原因が前記製造装置、前記電子部品及び前記基板のいずれにあるかを判定して検証することを特徴とする製造管理システム。
  5.  請求項2に記載の製造装置と、当該製造装置より出力された前記組込情報を用いて前記製造対象物を検証する検証装置とを備える製造管理システムであって、
     前記検証装置が、
     前記組込情報を読み込む組込情報読込手段と、
     前記製造対象物の設計情報を記憶する設計情報記憶手段から前記設計情報を読み込む設計情報読込手段と、
     読み込んだ前記組込情報及び前記設計情報に基づいて、前記製造対象物の動作を補正して調整する調整手段とを備えることを特徴とする製造管理システム。
  6.  請求項2に記載の製造装置と、当該製造装置より出力された前記組込情報を用いて前記製造対象物を検証する検証装置とを備える製造管理システムであって、
     前記検証装置が、
     前記組込情報を読み込む組込情報読込手段と、
     前記組込情報に基づいて、所定の前記電子部品が組み込まれた前記製造対象物を検出する検出手段とを備えることを特徴とする製造管理システム。
  7.  複数の電子部品が梱包された梱包電子部品から各電子部品を取り出して製造対象物を製造するようにコンピュータを機能させる製造制御プログラムであって、
     前記梱包電子部品における各電子部品単位ごと又は各梱包単位ごとの部品情報が記憶された部品情報記憶手段から、当該部品情報を読み込む部品情報読込手段、
     読み込んだ前記部品情報を用いて、当該部品情報で示される電子部品を組み込んだ製造対象物の製造処理を制御する製造制御手段としてコンピュータを機能させる製造制御プログラム。
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