WO2019021361A1 - 対基板作業管理システム - Google Patents

対基板作業管理システム Download PDF

Info

Publication number
WO2019021361A1
WO2019021361A1 PCT/JP2017/026790 JP2017026790W WO2019021361A1 WO 2019021361 A1 WO2019021361 A1 WO 2019021361A1 JP 2017026790 W JP2017026790 W JP 2017026790W WO 2019021361 A1 WO2019021361 A1 WO 2019021361A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
component
inspection
defect
attribute
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/026790
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敏也 鈴木
Original Assignee
株式会社Ｆｕｊｉ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Ｆｕｊｉ filed Critical 株式会社Ｆｕｊｉ
Priority to EP17919346.1A priority Critical patent/EP3661343B1/en
Priority to JP2019532243A priority patent/JP6830538B2/ja
Priority to PCT/JP2017/026790 priority patent/WO2019021361A1/ja
Priority to CN201780093394.1A priority patent/CN110999567B/zh
Priority to US16/633,762 priority patent/US11503753B2/en
Publication of WO2019021361A1 publication Critical patent/WO2019021361A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/0882—Control systems for mounting machines or assembly lines, e.g. centralized control, remote links, programming of apparatus and processes as such
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0815—Controlling of component placement on the substrate during or after manufacturing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/083—Quality monitoring using results from monitoring devices, e.g. feedback loops
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/0895—Maintenance systems or processes, e.g. indicating need for maintenance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30141—Printed circuit board [PCB]

Definitions

  • the present specification relates to a system for managing a substrate work line including a component placement machine and a substrate inspection machine.
  • the board-to-board work line for carrying out the board-to-board work includes a component mounting machine for mounting a component on a board, a board inspection machine for inspecting the mounting state of parts on a board, and the like.
  • a substrate inspection machine inspects by performing image processing on image data acquired by imaging a substrate and parts. When the defect rate and the number of defects in inspection increase, it is necessary to investigate the cause and take measures.
  • An example of technology relating to management of this kind of substrate-to-substrate work line is disclosed in Patent Document 1.
  • the component failure judging device of Patent Document 1 comprises means for inputting operation condition data of each device constituting a plurality of steps, means for judging the stability of each device based on the operation condition data, and a component in the last step And means for detecting the failure rate of the component, and means for identifying the cause of the failure of the component based on the stability of each device and the failure rate of the component. Then, when the defect rate increases, an unstable device is identified as the cause of the defect, and if all the devices are stable, it is determined that the part itself is defective. According to this, it is supposed that the cause of the defect in the mounting process can be identified without providing a new sensor or the like.
  • the judgment standard of the quality in a substrate inspection machine is strictly set up in consideration of fail safe. That is, the determination criterion of the fluctuation range narrower than the maximum allowable difference is set so that the defective substrate is surely judged as defective and erroneously judged to be good. Then, a substrate for which the determination of good or bad is unknown is provisionally determined to be defective, and only a substrate that is reliably determined to be non-defective is determined to be good. The substrates determined to be defective are re-inspected by the operator and often corrected well. As a result, the determination of the defect in the substrate inspection machine may be an erroneous determination caused by a severe determination criterion, or may be a false alarm in other words. However, there is a problem in the mounting operation of the component mounting machine, and a defective substrate may actually be produced.
  • the false alarm rate at which a defect occurs due to an erroneous determination of the board inspection machine may increase when the manufacturer or lot of the mounted part is switched. That is, since the shape, the appearance color, and the like of the part slightly change depending on the difference between the manufacturer and the lot, they may cause an erroneous determination.
  • Information on attributes such as parts manufacturers and lots is not necessarily shared by all of the work-to-board work machines that make up the work-to-board work line. In particular, when the manufacturers of a plurality of work-to-substrate work machines are different, sharing of information on attributes becomes complicated. For this reason, when it determines with it being inferior, estimation of the cause location is difficult, and implementation of a quick countermeasure is difficult.
  • the present specification solves the problem of providing a board work management system capable of automatically estimating the cause and promptly implementing measures when the defect rate or the number of defective products increases in the board work line. It should be an issue to be done.
  • the present specification is a component mounting machine for mounting an electronic component on a substrate, and a substrate which inspects the mounting state of the electronic component mounted on the substrate and determines the quality for each substrate or for each electronic component
  • a defect rate representing a generation ratio of the substrate or the electronic component determined as a defect by the substrate inspection machine is calculated, or the substrate or the electron determined as the defect
  • a defect totaling unit for obtaining the number of defective parts of a component
  • an attribute change recognition unit for recognizing that the attribute which the electronic component has and which may affect the inspection is changed by the component mounting machine
  • the component placement machine or the board inspection machine causes the defect depending on whether the attribute is changed when the defect rate or the number of defective products exceeds a predetermined value.
  • cause point estimation unit that estimates a at either place, the defect countermeasure request section that requests measures the relative failure to estimated cause location, discloses a substrate-related-operation performing management system comprising a.
  • the cause location estimation unit may affect the inspection when the defect rate or the number of defective products exceeds a predetermined value in the inspection of the substrate inspection machine.
  • the cause point is automatically estimated according to whether or not the attribute of the part has been changed by the part mounting machine.
  • the defect countermeasure request unit requests a countermeasure to the estimated cause location, and the cause location presents a countermeasure plan or supports the formulation of the countermeasure. Therefore, it is possible to take prompt measures.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a substrate work management system 1 of the embodiment and a substrate work line 2 to be managed.
  • the board-to-board operation line 2 mounts components on a board to produce a circuit board.
  • the illustrated substrate work line 2 is configured by five substrate work machines. Concretely, the solder printing machine 3, the solder inspection machine 4, the component mounting machine 5, the board inspection machine 6, and the reflow machine 7 are arranged in a row in the work-to-board operation line 2.
  • the solder printing machine 3 carries out a printing operation for printing paste solder at a predetermined position of the substrate.
  • the solder printer 3 includes a substrate transfer device, a screen on which a circuit pattern is engraved and placed on the substrate, and a squeegee moving on the screen to apply solder.
  • the solder inspection machine 4 carries out a solder inspection operation to determine the quality of the printed state of the solder on the substrate.
  • the solder inspection device 4 includes, for example, a substrate transfer device, an imaging camera for capturing printed solder and acquiring image data, and an image determination unit that performs image processing on image data to determine pass / fail.
  • the component mounting machine 5 carries out a mounting operation of mounting a component on a substrate.
  • the component placement machine 5 includes a substrate transfer device, a component supply device, a component transfer device, a component camera, a control unit 51, and the like.
  • the substrate transfer apparatus carries in the substrate and positions it at a predetermined work implementation position. When the mounting operation is completed, the substrate transfer apparatus releases the positioning and carries out the substrate.
  • the component supply device uses components holding media for holding a plurality of components in an exchangeable manner to sequentially supply components.
  • the component supply device is configured, for example, by arranging a plurality of feeder devices on a pallet.
  • the feeder device holds a reel on which a carrier tape is wound.
  • the carrier tape holds the components in a large number of component housings formed between the bottom tape and the cover tape.
  • the feeder device feeds the carrier tape by a constant pitch and peels the cover tape from the bottom tape to sequentially supply components.
  • the component supply device may be a tray type component supply device using a tray holding a plurality of components in a two-dimensional grid.
  • the component supply apparatus may be a die component supply apparatus that holds and supplies a plurality of die components produced by dicing of a semiconductor wafer on an expanded sheet. Reels, trays, and expanded sheets are examples of part holding media.
  • the component holding medium is replaced when a component breakage occurs and when changing the type of component.
  • the component supply device itself may be replaced.
  • the component transfer device picks up a component from the component supply device using a component mounting tool and mounts it on the solder of the substrate.
  • the component transfer device has a component mounting tool that can move up and down, a mounting head that holds the component mounting tool in an operable manner, and a drive mechanism that drives the mounting head in two directions.
  • the component mounting tool includes a mounting nozzle which sucks a component using a negative pressure, a holding type component mounting tool which holds a component, and the like.
  • the component camera picks up a state in which the component mounting tool picks up a component, acquires image data, performs image processing on the image data, and confirms the picking status of the component.
  • the control unit 51 is configured using a computer device. The control unit 51 controls operations of the substrate transfer device, the component supply device, the component transfer device, and the component camera. The control unit 51 holds component data 52 used for the mounting operation.
  • the component data 52 is set for each type of component.
  • the part data 52 includes shape data of the part, data of handling conditions for handling the part, and the like.
  • shape data the size and shape of the part are set.
  • the handling condition data includes the type of parts mounting tool to be used, the control method of the elevation speed and horizontal movement speed of the parts mounting tool, and the reference value and tolerance of the position and attitude of the collected parts with respect to the parts mounting tool Be done.
  • the substrate inspection machine 6 carries out an inspection operation to inspect the mounting state of the components mounted on the substrate.
  • the substrate inspection device 6 includes a substrate transfer device, an imaging camera, a control unit 61, and the like.
  • the imaging camera captures an image of a substrate and mounted components to obtain image data.
  • the control unit 61 is configured using a computer device.
  • the control unit 61 controls the operations of the substrate transfer device and the imaging camera.
  • the control unit 61 performs the function of an image determination unit that performs image processing on image data to determine pass / fail.
  • the control unit 61 determines whether the mounting state is good or bad for each component, and further determines that the relevant substrate is also defective when a defect in a component unit is found.
  • the control unit 61 holds inspection data 62 used for inspection work.
  • the inspection data 62 also includes reference value data and tolerance data on the size and shape of the part.
  • inspection data 62 for a chip part is set to 0.4 mm for vertical dimension reference value, 0.2 mm for horizontal dimension reference value data, ⁇ 10% for dimensional tolerance, and rectangular in plan view.
  • the inspection data 62 also includes the size and arrangement of connection electrodes of the component. The size and shape of the part set in the inspection data 62 and the result obtained by the image processing of the image data are compared to determine whether there is an error that the part has been mistaken.
  • the inspection data 62 includes reference value data and tolerance data regarding the mounting position of the part.
  • the reference value data of the mounting position is set using the X-axis coordinate value and the Y-axis coordinate value on the substrate where the center of the part is located.
  • the tolerance data of the mounting position is set using the coordinate value error permitted in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the tolerance data of the mounting position tends to allow larger coordinate value errors for larger parts.
  • the mounting position of the part set in the inspection data 62 is compared with the result obtained by the image processing of the image data to determine whether the mounting position is good or bad.
  • the reference value data of the inspection data 62 a standard value, an ideal value, a true value or the like defined in a standard or a specification sheet is used.
  • tolerance data is strictly set in consideration of fail safe. That is, a variation range narrower than the specified maximum tolerance is set in the tolerance data.
  • the substrate inspection device 6 can reliably determine that a defective substrate is defective and does not erroneously determine that it is good.
  • a substrate having characteristics between the maximum tolerance and the tolerance data set is erroneously determined to be defective, a false alarm occurs.
  • the reflow machine 7 performs a reflow operation in which the paste solder is heated and melted and then cooled. As a result, the soldered portion becomes reliable and the mounting operation is completed, and a circuit board is produced.
  • the reflow machine 7 includes, for example, a substrate transfer device, a heating device, a cooling device, and a temperature control device.
  • a host computer 8 is provided to manage the overall operation of the substrate work line 2.
  • the host computer 8 comprises a display device 81 such as a liquid crystal display that performs various displays, and an input device 82 such as a keyboard or a mouse that performs various settings.
  • the host computer 8 is connected to the solder printing machine 3, the solder inspection machine 4, the component mounting machine 5, the board inspection machine 6, and the reflow machine 7 using the communication line 83 so that data communication can be performed individually.
  • the host computer 8 can also manage a plurality of board-to-board work lines 2 collectively.
  • the substrate operation management system 1 of the embodiment is realized by a combination of five software function units. That is, the to-board work management system 1 includes a defect totaling unit 11, an attribute change recognition unit 12, a cause location estimation unit 13, a failure countermeasure request unit 14, and a failure time data presentation unit 15.
  • the defect totaling unit 11 and the failure time data presentation unit 15 are provided in the control unit 61 of the substrate inspection device 6.
  • the attribute change recognition unit 12 is provided in the control unit 51 of the component mounting device 5.
  • the cause location estimation unit 13 and the failure countermeasure request unit 14 are provided in the host computer 8.
  • the defect totaling unit 11 operates every time the inspection operation of one board is completed by the board inspection device 6.
  • the defect totaling unit 11 calculates a defect rate representing the generation ratio of the substrate or the part determined to be defective in the inspection operation. Alternatively, the defect totaling unit 11 obtains the number of defective parts of the substrate or part determined to be defective.
  • the defect totaling unit 11 notifies the host computer 8 of the calculated defect rate or the calculated number of defective products.
  • the attribute change recognition unit 12 recognizes that the component placement machine 5 has changed the attribute that the component has and that may affect the inspection operation of the board inspection device 6.
  • the attributes of the parts include: parts maker, parts manufacture date, parts lot, and part holding medium.
  • the type of part is defined by a standard or specification. However, even if the two parts are of the same type, if the attributes are different, the shape, appearance color, etc. of the parts are slightly different. And this subtle difference has the potential to affect the defect rate and the number of defective products.
  • the cause location estimation unit 13 operates when the defect rate or the number of defective products exceeds a predetermined value.
  • the cause location estimation unit 13 estimates that the board inspection device 6 is the cause location when the attribute of the component is changed by the component placement device 5.
  • the cause point estimation unit 13 detects that the defect rate or the increase tendency of the number of defective products becomes remarkable in the board inspection device 6 and exceeds the predetermined value.
  • the inspection data 62 is the cause. That is, since the shape, the appearance color, and the like of the part slightly change in accordance with the change of the attribute, it is estimated that the defect is increased due to the slight change. In other words, it is estimated that the inspection data 62 is not consistent with the change of the attribute of the part.
  • the actual dimensions of the part may become slightly larger as the manufacturer changes, and the actual dimensions may shift from the reference value data of the inspection data 62.
  • the manufacturing time may be different, and the dispersion of the actual dimensions of the parts may spread within the range of the maximum tolerance and deviate from the tolerance data.
  • the appearance color may slightly change with the change of the lot, and the detection accuracy of the appearance shape of the part may be reduced. In these cases, even if it is determined that the inspection operation is defective, a defective substrate does not actually occur, but only a false alarm occurs. The cause of the false alarm is not the mounting operation of the component mounting machine 5 but that the inspection data 62 is not matched to the actual state of the component.
  • the cause location estimation unit 13 estimates that the component placement device 5 is the cause location when the component attribute is not changed by the component placement device 5. That is, when the defect rate or the number of defective products increases although the attribute of the components is not changed, it is presumed that the mounting operation of the component mounting device 5 is the cause.
  • the cause may be wear or deformation of the component mounting tool of the component mounting machine 5, a decrease in position control accuracy of the drive mechanism, or the like.
  • the defect countermeasure request unit 14 operates following the operation of the cause point estimation unit 13.
  • the defect countermeasure request unit 14 requests the component placement machine 5 or the board inspection device 6 to take measures against the presumed cause point, that is, the component inspection machine 6.
  • the defect time data presentation unit 15 operates in accordance with a command from the host computer 8 when the defect rate or the number of defective products exceeds a predetermined value.
  • the failure time data presentation unit 15 presents data on the implementation status of the inspection.
  • the failure time data presentation unit 15 displays various data when it is determined to be failure at the time of inspection operation and image data at the time of inspection operation on the display unit of the substrate inspection machine 6. The various data and image data displayed are utilized for the planning of measures.
  • FIG. 2 is a flow chart showing an operation flow of the substrate work management system 1.
  • the loop from step S1 to step S3 is executed each time the substrate is transported between the devices after the substrate-to-substrate operation of each substrate-to-substrate work machine of the substrate-to-substrate working line 2 is completed.
  • Step S4 and subsequent steps are executed when the defect rate or the number of defective products in the board inspection device 6 exceeds a predetermined value.
  • step S1 of FIG. 2 the attribute change recognition unit 12 sequentially recognizes the change of the attribute of the component in the component mounting machine 5. In fact, in many cases, there is no change in the attribute during the mounting operation on one substrate.
  • the defect totaling unit 11 totals the latest defect rate or the number of defective products based on the inspection result of one board.
  • the defect totaling unit 11 determines whether the defect rate or the number of defective products exceeds a predetermined value. If not exceeded, the defect totaling unit 11 returns the execution of the operation flow to step S1.
  • the defect totaling unit 11 advances the execution of the operation flow to step S4.
  • the failure time data presentation unit 15 displays data on the implementation status of the inspection.
  • FIG. 3 is a diagram of the display screen Dsp1 of the defect total data displayed by the failure time data presentation unit 15.
  • FIG. 4 is a diagram of a display screen Dsp2 of defect detailed data which can be transited from the display screen Dsp1 of the defect total data and which the data presentation unit 15 for defect displays.
  • the defect rate er and the number of defective products ER of the component types A to D are displayed on the display screen Dsp1.
  • the past 20 inspection operations of each product type are adopted in the population.
  • a larger population is used.
  • the defect rate er of the component type A is 5%
  • the number of defective products ER is one, and is less than a predetermined value.
  • the defect rate er of the part type B is 15%
  • the number of defective products ER is 3, each exceeding a predetermined value.
  • the defect rate er and the number of defective products ER of the part type C and the part type D are as good as zero.
  • the display screen Dsp1 transitions to the display screen Dsp2 of defect detailed data of FIG. 4.
  • the inspection order of the 20 parts B1 to B20 of the part type B and the determination result of the quality are displayed in time series.
  • the upper stage is the newer implementation status
  • the lower stage is the implementation status retroactive to the past.
  • the time and content of the attribute change in the component placement machine 5 are also displayed on the display screen Dsp2.
  • the determination result is good (o) from the most recent part B20 to the fourth part B5.
  • the lot change of the component type B is performed after mounting the component B5 four times before.
  • the determination result of the part B4 mounted immediately after the lot change is a defect (x)
  • the determination result of the next part B3 is also a defect (x)
  • the determination result of the next part B2 is good (o) is there.
  • the determination result of the part B1 inspected this time became a defect ( ⁇ )
  • the defect rate er of the part type B increased to 15%. In this case, it can be seen that the defect rate er changes before and after the lot change of the part type B.
  • the cause location estimation unit 13 determines the presence or absence of the attribute change of the component in the component mounting machine 5.
  • the cause location estimation unit 13 advances the execution of the operation flow to step S6.
  • the cause location estimation unit 13 estimates that the substrate inspection device 6 is the cause location.
  • the defect countermeasure requesting unit 14 requests the substrate inspection device 6 to take measures against the defect.
  • the failure time data presentation unit 15 displays the image data effective for the planning of the countermeasure.
  • FIG. 5 is a view of a display screen Dsp3 of an example of image data displayed by the failure time data presentation unit 15. As shown in FIG.
  • the entire image data Kall when the substrate is inspected is displayed on the left side of the display screen Dsp3 of FIG. Further, on the right side of the display screen Dsp3, enlarged image data Kext obtained by enlarging an area in the vicinity of the component type B of the substrate is displayed.
  • the sizes and mounting positions of the parts of the part type B set in the inspection data 62 are indicated by broken lines. Further, the actual dimensions and the mounting position of the currently inspected part B1 of the part type B are displayed in solid lines.
  • the size of the part B1 in the magnified image data Kext is slightly larger than the inspection data 62, but is in a range determined to be good.
  • the mounting position of the part B1 in the enlarged image data Kext is largely shifted from the inspection data 62 in the + Y axis direction.
  • substrate inspection machine 6 determines the defect of the mounting position of components B1. If the size of the part B1 deviates from the tolerance data of the inspection data 62, the board inspection machine 6 determines a defect in the size of the part B1.
  • a software switch SW1 described as "history" is provided on the lower side of the enlarged image data.
  • the software switch SW1 By clicking the software switch SW1, the magnified image data Kext is displayed retrospectively in the order of the part B2, the part B3, the part B4, and so on.
  • the operator can confirm the mounting state of the part determined to be defective and the mounting state of the part determined to be good. Since the condition of the defect is clarified by such a visual confirmation function, the data presentation unit 15 at failure is effective for drafting measures.
  • the control unit 61 of the board inspection machine 6 analyzes the current and previous occurrence of defects and presents a countermeasure plan. Specifically, the control unit 61 grasps that the mounting position largely varies in the + Y-axis direction at the time of failure, and drafts a countermeasure plan to increase the Y-axis coordinate value of the mounting position of the inspection data 62 by ⁇ Y. Of course, this measure is within the maximum tolerance that can ensure the performance of the substrate. The control unit 61 displays this measure on the upper side of the enlarged image data Kext.
  • the control unit 61 If it is determined that the shape is defective due to a defect such as the size of the part type B, the control unit 61 presents a measure for correcting the shape data of the inspection data 62. As described above, when the inspection data 62 is the cause, the analysis of the defect is performed, and the countermeasure plan for correcting the inspection data 62 is presented. Therefore, the countermeasure can be promptly implemented. Note that instead of the presentation of the countermeasure plan by the control unit 61, the operator may consider the countermeasure plan while confirming the three display screens (Dsp1, Dsp2, Dsp3).
  • step S5 the cause location estimation unit 13 advances the execution of the operation flow to step S9.
  • step S9 the cause location estimation unit 13 estimates that the component mounting machine 5 is the cause location.
  • the defect countermeasure requesting unit 14 requests the component mounting machine 5 to take a countermeasure against the defect.
  • the control unit 51 of the component mounting machine 5 displays data of the implementation status of the current and previous mounting operations on the display unit, not shown, to support the planning of measures.
  • control unit 51 displays imaging data of the component camera or history data of handling conditions actually handling the component. By confirming this display, the operator can efficiently consider measures such as inspection and inspection of the component mounting machine 5, maintenance, and member replacement, and can shift to implementation. Thereby, when the component mounting machine 5 is a cause location, implementation of a quick countermeasure becomes possible. After step S8 and step S11, the operation flow ends.
  • the cause location estimation unit 13 may have an influence on the inspection.
  • the cause point is automatically estimated.
  • the defect countermeasure request unit 14 requests a countermeasure to the estimated cause location, and the cause location presents a countermeasure plan or supports the formulation of the countermeasure. Therefore, it is possible to take prompt measures.
  • the to-board work management system 1 can realize five software function units using the control unit 51 of the component mounting device 5 and the control unit 61 of the substrate inspection machine 6 without requiring the host computer 8.
  • the three display screens (Dsp1, Dsp2, and Dsp3) illustrated may be displayed on the display device 81 of the host computer 8 or the display unit of the component mounting device 5 (not shown).
  • the substrate work management system 1 of the embodiment can be applied to the substrate work line 2 including a plurality of component mounting machines 5.
  • the embodiment can have various other applications and modifications.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

対基板作業管理システムは、基板に電子部品を装着する部品装着機、および、基板に装着された電子部品の装着状態を検査して、基板ごとにまたは電子部品ごとに良否を判定する基板検査機を含む対基板作業ラインにおいて、基板検査機で不良と判定された基板または電子部品の発生比率を表す不良率を算出し、あるいは、不良と判定された基板または電子部品の不良品数を求める不良集計部と、電子部品が有する属性であって、検査に影響を及ぼす可能性のある属性が部品装着機で変更されたことを認識する属性変更認識部と、不良率または不良品数が所定値を超えたときに、属性が変更されたか否かに応じて、部品装着機および基板検査機のどちらが不良の原因箇所であるかを推定する原因箇所推定部と、推定された原因箇所へ不良に対する対策を要求する不良対策要求部と、を備える。

Description

対基板作業管理システム
　本明細書は、部品装着機および基板検査機を含む対基板作業ラインを管理するシステムに関する。
　プリント配線が施された基板に電子部品（以下、部品と略称する）を実装するための諸作業（以下、対基板作業と称する）を実施して、回路基板を量産する技術が普及している。対基板作業を実施する対基板作業ラインには、基板に部品を装着する部品装着機や、基板上の部品の装着状態を検査する基板検査機などが含まれる。一般的に、基板検査機は、基板および部品を撮像して取得した画像データに画像処理を施して検査を実施する。検査における不良率や不良個数が増加すると、その原因箇所を調査して対策する必要が生じる。この種の対基板作業ラインの管理に関する技術例が特許文献１に開示されている。
　特許文献１の部品不良判別装置は、複数の工程を構成する各機器の動作状況データを入力する手段と、動作状況データに基づいて各機器の安定度を判断する手段と、最後の工程における部品の不良率を検出する手段と、各機器の安定度および部品の不良率に基づいて部品の不良原因を特定する手段とを含む。そして、不良率が増加した場合に、安定でない機器を不良原因と特定し、全機器が安定していれば部品自体が不良であると判断する。これによれば、新たなセンサ等を設けることなく、実装工程の不良原因を特定できる、とされている。
特開２００７－１５７７８１号公報
　ところで、基板検査機における良否の判定基準は、フェイルセーフを考慮して厳しく設定される。つまり、不良基板を確実に不良と判定し、誤って良と判定することが生じないように、最大許容差よりも狭い変動範囲の判定基準が設定される。そして、良否の判別が不明な基板は暫定的に不良と判定され、確実に良品と判別された基板だけが良と判定される。不良と判定された基板は、オペレータによって再検査され、多くの場合は良に訂正判定される。結果的に、基板検査機における不良の判定は、厳しい判定基準に起因した誤判定である場合があり、換言すると虚報である場合がある。しかしながら、部品装着機の装着作業に問題があって、実際に不良基板が生産される場合もある。
　基板検査機の誤判定によって不良が発生する虚報率は、装着される部品のメーカやロットなどが切り替わった場合に上昇することがある。つまり、メーカやロットなどの相違によって部品の形状や外観色などが微妙に変化するため、これらが誤判定の原因となり得る。部品のメーカやロットなどの属性に関する情報は、対基板作業ラインを構成する全ての対基板作業機に共有されているとは限らない。特に、複数の対基板作業機の製造メーカが相違していると、属性に関する情報の共有が繁雑になる。このため、不良と判定されたときに、その原因箇所の推定が難しく、迅速な対策の実施が難しい。
　本明細書では、対基板作業ラインにおいて不良率または不良品数が増加した場合に、原因箇所を自動的に推定して迅速な対策の実施を可能とした対基板作業管理システムを提供することを解決すべき課題とする。
　本明細書は、基板に電子部品を装着する部品装着機、および、前記基板に装着された前記電子部品の装着状態を検査して、前記基板ごとにまたは前記電子部品ごとに良否を判定する基板検査機を含む対基板作業ラインにおいて、前記基板検査機で不良と判定された前記基板または前記電子部品の発生比率を表す不良率を算出し、あるいは、前記不良と判定された前記基板または前記電子部品の不良品数を求める不良集計部と、前記電子部品が有する属性であって、前記検査に影響を及ぼす可能性のある前記属性が前記部品装着機で変更されたことを認識する属性変更認識部と、前記不良率または前記不良品数が所定値を超えたときに、前記属性が変更されたか否かに応じて、前記部品装着機および前記基板検査機のどちらが前記不良の原因箇所であるかを推定する原因箇所推定部と、推定された原因箇所へ前記不良に対する対策を要求する不良対策要求部と、を備える対基板作業管理システムを開示する。
　本明細書で開示する対基板作業管理システムによれば、基板検査機の検査で不良率または不良品数が所定値を超えた場合に、原因箇所推定部は、検査に影響を及ぼす可能性のある部品の属性が部品装着機で変更されたか否かに応じて、原因箇所を自動的に推定する。さらに、不良対策要求部は、推定された原因箇所へ対策を要求し、原因箇所は、対策案を提示したり、対策の立案を支援したりする。したがって、迅速な対策の実施が可能となる。
実施形態の対基板作業管理システムおよびその管理対象となる対基板作業ラインの構成を模式的に示した図である。 対基板作業管理システムの動作フローを示したフローチャートである。 不良時データ提示部が表示した不良集計データの表示画面の図である。 不良集計データの表示画面から遷移可能であって、不良時データ提示部が表示した不良詳細データの表示画面の図である。 不良時データ提示部が表示した画像データ例の表示画面の図である。
　１．対基板作業ライン２の構成
　実施形態の対基板作業管理システム１について、図１～図５を参考にして説明する。図１は、実施形態の対基板作業管理システム１およびその管理対象となる対基板作業ライン２の構成を模式的に示した図である。対基板作業ライン２は、基板に部品を装着して回路基板を生産する。例示された対基板作業ライン２は、５台の対基板作業機によって構成されている。具体的に、対基板作業ライン２は、半田印刷機３、半田検査機４、部品装着機５、基板検査機６、およびリフロー機７が列設されて構成されている。
　半田印刷機３は、基板の所定位置にペースト状の半田を印刷する印刷作業を実施する。半田印刷機３は、基板搬送装置、回路パターンが刻設されて基板上に載置されるスクリーン、およびスクリーン上を移動して半田を塗布するスキージなどで構成される。半田検査機４は、基板上の半田の印刷状態の良否を判定する半田検査作業を実施する。半田検査機４は、例えば、基板搬送装置、印刷された半田を撮像して画像データを取得する撮像カメラ、および画像データを画像処理して良否を判定する画像判定部などで構成される。
　部品装着機５は、基板に部品を装着する装着作業を実施する。部品装着機５は、基板搬送装置、部品供給装置、部品移載装置、部品カメラ、および制御部５１などで構成される。基板搬送装置は、基板を搬入し、所定の作業実施位置に位置決めする。装着作業が終了すると、基板搬送装置は、位置決めを解除して基板を搬出する。
　部品供給装置は、複数の部品を保持する部品保持媒体を交換可能に用いて、部品を順次供給する。部品供給装置は、例えば、複数のフィーダ装置がパレット上に列設されて構成される。フィーダ装置は、キャリアテープを巻回したリールを保持する。キャリアテープは、ボトムテープとカバーテープの間に形成された多数の部品収容部にそれぞれ部品を保持している。フィーダ装置は、キャリアテープを一定ピッチずつ繰り出すとともに、ボトムテープからカバーテープを剥がして、順次部品を供給する。
　また、部品供給装置は、複数の部品を二次元格子状に保持したトレイを用いるトレイ式部品供給装置でもよい。あるいは、部品供給装置は、半導体ウエハのダイシングによって生産された複数のダイ部品をエキスパンドシート上に保持して供給するダイ部品供給装置でもよい。リール、トレイ、およびエキスパンドシートは、部品保持媒体の例である。部品保持媒体は、部品切れが発生した場合および部品の種類を変更する場合に交換される。また、部品保持媒体の交換でなく、部品供給装置そのものが交換されることもある。
　部品移載装置は、部品装着具を用いて部品供給装置から部品を採取し、基板の半田上に装着する。部品移載装置は、昇降可能な部品装着具、部品装着具を動作可能に保持する装着ヘッド、および、装着ヘッドを水平二方向に駆動する駆動機構などを有する。部品装着具には、負圧を利用して部品を吸着する装着ノズルや、部品を挟持する挟持式部品装着具などがある。
　部品カメラは、部品装着具が部品を採取した状態を撮像して画像データを取得し、画像データを画像処理して部品の採取状態を確認する。制御部５１は、コンピュータ装置を用いて構成される。制御部５１は、基板搬送装置、部品供給装置、部品移載装置、および部品カメラの動作を制御する。制御部５１は、装着作業に用いる部品データ５２を保持している。
　部品データ５２は、部品の種類ごとに設定される。部品データ５２は、部品の形状データや、部品を取り扱うハンドリング条件のデータなどを含む。形状データには、部品の大きさおよび形状が設定される。ハンドリング条件のデータには、使用する部品装着具の種類、部品装着具の昇降速度や水平移動速度の制御方法、部品装着具に対する採取された部品の位置や姿勢の基準値および許容差などが設定される。
　基板検査機６は、基板に装着された部品の装着状態を検査する検査作業を実施する。基板検査機６は、基板搬送装置、撮像カメラ、および制御部６１などで構成される。撮像カメラは、基板および装着された部品を撮像して画像データを取得する。制御部６１は、コンピュータ装置を用いて構成される。制御部６１は、基板搬送装置および撮像カメラの動作を制御する。さらに、制御部６１は、画像データを画像処理して良否を判定する画像判定部の機能を果たす。制御部６１は、部品ごとに装着状態の良否を判定し、さらに、部品単位の不良が見つかったときには当該の基板も不良と判定する。制御部６１は、検査作業に用いる検査データ６２を保持している。
　検査データ６２は、部品の種類ごとに設定される。検査データ６２は、部品の外観色に関する基準値データおよび許容差データを含む。白黒の画像データの場合、外観色は、基準値輝度（基準値明度）、および許容差輝度（許容差明度）を用いて設定される。カラーの画像データの場合、外観色は、光の三原色のそれぞれの基準値輝度および許容差輝度を用いて設定される。検査データ６２に設定された外観色は、画像処理時に部品の外観形状を基板の素地から見分けて検出するために用いられる。
　また、検査データ６２は、部品の大きさおよび形状に関する基準値データおよび許容差データを含む。例えば、或るチップ部品に関する検査データ６２は、縦寸法の基準値データ０．４ｍｍ、横寸法の基準値データ０．２ｍｍ、寸法許容差±１０％、平面視で長方形と設定される。また、部品がもつ接続電極の大きさおよび配置も、検査データ６２に含まれる。検査データ６２に設定された部品の大きさおよび形状などと、画像データの画像処理によって得られた結果とが比較されて、部品を取り違えた誤りの有無が判定される。
　さらに、検査データ６２は、部品の装着位置に関する基準値データおよび許容差データを含む。装着位置の基準値データは、部品の中心が位置する基板上のＸ軸座標値およびＹ軸座標値を用いて設定される。装着位置の許容差データは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に許容される座標値誤差を用いて設定される。装着位置の許容差データは、大きな部品ほど大きな座標値誤差が許容される傾向にある。検査データ６２に設定された部品の装着位置と、画像データの画像処理によって得られた結果とが比較されて、装着位置の良否が判定される。
　検査データ６２の基準値データには、規格や仕様書などに規定されている標準値、理想値、真値などが用いられる。一方、許容差データは、フェイルセーフを考慮して厳しく設定される。つまり、規定されている最大許容差よりも狭い変動範囲が許容差データに設定される。これにより、基板検査機６は、不良基板を確実に不良と判定でき、誤って良と判定することが生じない。ただし、最大許容差と設定された許容差データの間の特性をもつ基板は、誤って不良と判定されるため、虚報が発生する。
　リフロー機７は、ペースト状の半田を加熱して溶解させた後に冷却するリフロー作業を実施する。これにより、半田付け部分が確かなものとなって実装作業が終了し、回路基板が生産される。リフロー機７は、例えば、基板搬送装置、加熱装置、冷却装置、および温度調整装置などで構成される。
　上記した対基板作業ライン２の構成は変更可能であり、それぞれの対基板作業機の構造も変更可能である。対基板作業ライン２の総合的な動作を管理するために、ホストコンピュータ８が設けられる。ホストコンピュータ８は、各種の表示を行う液晶ディスプレイなどの表示装置８１、各種の設定を行うキーボードやマウスなどの入力装置８２などを具備する。ホストコンピュータ８は、通信線８３を用いて半田印刷機３、半田検査機４、部品装着機５、基板検査機６、およびリフロー機７に接続され、個別にデータ通信できるようになっている。なお、ホストコンピュータ８は、複数の対基板作業ライン２をまとめて管理することもできる。
　２．実施形態の対基板作業管理システム１の構成
　実施形態の対基板作業管理システム１は、五つのソフトウェア機能部の組合せによって実現される。すなわち、対基板作業管理システム１は、不良集計部１１、属性変更認識部１２、原因箇所推定部１３、不良対策要求部１４、および不良時データ提示部１５で構成される。不良集計部１１および不良時データ提示部１５は、基板検査機６の制御部６１に設けられる。属性変更認識部１２は、部品装着機５の制御部５１に設けられる。原因箇所推定部１３および不良対策要求部１４は、ホストコンピュータ８に設けられる。
　不良集計部１１は、基板検査機６で１枚の基板の検査作業が終了するたびに動作する。不良集計部１１は、検査作業で不良と判定された基板または部品の発生比率を表す不良率を算出する。あるいは、不良集計部１１は、不良と判定された基板または部品の不良品数を求める。不良集計部１１は、算出した不良率、または求めた不良品数をホストコンピュータ８に通知する。
　属性変更認識部１２は、部品が有する属性であって、基板検査機６の検査作業に影響を及ぼす可能性のある属性が部品装着機５で変更されたことを認識する。部品が有する属性には、部品のメーカの別、部品の製造時期の別、部品のロットの別、および部品保持媒体の別などがある。一般的に、部品の種類は、規格や仕様書によって規定される。しかしながら、２個の部品が同じ種類であっても、属性が相違していると部品の形状や外観色などが微妙に相違する。そして、この微妙な相違は、不良率や不良品数に影響を及ぼす可能性を秘めている。
　具体的に、属性変更認識部１２は、部品保持媒体（リール、トレイ、およびエキスパンドシートなど）が交換されたことを把握して、部品の属性が変更されたことを認識する。ここで、部品装着機５は、部品保持媒体に付設された識別コードを読み取る機能、または、他機器から識別コードを取得する機能を有する。識別コードは、部品の種類に加えて、部品の属性に関する情報を含んでいる。したがって、属性変更認識部１２は、部品の属性が変更されたことを容易に認識できる。属性変更認識部１２は、部品の属性が変更された都度、その旨をホストコンピュータ８に通知する。属性変更認識部１２は、部品保持媒体の交換を把握する認識方法を用いることで、部品の属性の変更を確実に、かつ遅滞なく認識できる。
　原因箇所推定部１３は、不良率または不良品数が所定値を超えたときに動作する。原因箇所推定部１３は、部品装着機５で部品の属性が変更された場合に、基板検査機６が原因箇所であると推定する。詳細には、部品装着機５で部品の属性が変更された後に、基板検査機６で不良率または不良品数の増加傾向が顕著となって所定値を超えた場合に、原因箇所推定部１３は、検査データ６２が原因箇所であると推定する。つまり、属性の変更に伴って部品の形状や外観色などが微妙に変化したため、この微妙な変化に起因して不良が増加したと推定される。別の言い方をすれば、部品の属性の変更に検査データ６２が整合していない、と推定される。
　例えば、メーカの変更に伴って部品の実寸法が若干大きめになり、この実寸法が検査データ６２の基準値データから変移する場合がある。また、製造時期が相違して部品の実寸法のばらつきが最大許容差の範囲内で拡がり、許容差データを逸脱する場合がある。さらには、ロットの変更に伴って外観色が微妙に変化し、部品の外観形状の検出精度が低下する場合がある。これらの場合、検査作業で不良と判定されても、不良基板は実際には発生しておらず、虚報が発生しているだけである。そして、虚報の原因は、部品装着機５の装着作業でなく、部品の実態に検査データ６２が整合していないことにある。
　他方、原因箇所推定部１３は、部品装着機５で部品の属性が変更されなかった場合に、部品装着機５が原因箇所であると推定する。つまり、部品の属性が変更されないにもかかわらず不良率または不良品数が増加する場合、部品装着機５の装着作業が原因と推定される。例えば、部品装着機５の部品装着具の摩耗や変形、駆動機構の位置制御精度の低下などが原因と考えられる。
　不良対策要求部１４は、原因箇所推定部１３の動作に続いて動作する。不良対策要求部１４は、推定された原因箇所、すなわち部品装着機５または基板検査機６へ不良に対する対策を要求する。
　不良時データ提示部１５は、不良率または不良品数が所定値を超えたときに、ホストコンピュータ８からの指令で動作する。不良時データ提示部１５は、検査の実施状況に関するデータを提示する。本実施形態において、不良時データ提示部１５は、検査作業時に不良と判定したときの各種データ、および検査作業時の画像データを基板検査機６の図略の表示部に表示する。表示された各種データおよび画像データは、対策の立案に活用される。
　３．実施形態の対基板作業管理システム１の動作
　次に、実施形態の対基板作業管理システム１の動作について説明する。図２は、対基板作業管理システム１の動作フローを示したフローチャートである。図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１からステップＳ３までのループは、対基板作業ライン２のそれぞれの対基板作業機の対基板作業が終了して、基板が機器間を搬送される都度実行される。また、ステップＳ４以降は、基板検査機６における不良率または不良品数が所定値を超えた場合に実行される。
　図２のステップＳ１で、属性変更認識部１２は、部品装着機５における部品の属性の変更を逐次認識する。実際には、１枚の基板への装着作業の間に、属性の変更が生じない場合のほうが多い。次のステップＳ２で、不良集計部１１は、１枚の基板の検査結果に基づいて、最新の不良率または不良品数を集計する。次のステップＳ３で、不良集計部１１は、不良率または不良品数が所定値を超えているか否か判定する。越えていない場合、不良集計部１１は、動作フローの実行をステップＳ１に戻す。
　不良率または不良品数が所定値を超えている場合に、不良集計部１１は、動作フローの実行をステップＳ４に進める。ステップＳ４で、不良時データ提示部１５は、検査の実施状況に関するデータを表示する。図３は、不良時データ提示部１５が表示した不良集計データの表示画面Ｄｓｐ１の図である。また、図４は、不良集計データの表示画面Ｄｓｐ１から遷移可能であって、不良時データ提示部１５が表示した不良詳細データの表示画面Ｄｓｐ２の図である。
　図３の不良集計データでは、部品種Ａ～部品種Ｄ（部品の種類ごと）の不良率ｅｒおよび不良品数ＥＲが表示画面Ｄｓｐ１に表示されている。この表示例では、各部品種の過去２０回の検査作業が母集団に採用されている。実際には、さらに大きな母集団が用いられる。図示されるように、部品種Ａの不良率ｅｒは５％、不良品数ＥＲは１個であり、所定値未満である。しかし、部品種Ｂの不良率ｅｒは１５％、不良品数ＥＲは３個であり、それぞれ所定値を超えている。また、部品種Ｃおよび部品種Ｄの不良率ｅｒおよび不良品数ＥＲは、ゼロと良好である。ここで、部品種Ｂの段にカーソルを移動させてクリック操作すると、表示画面Ｄｓｐ１は、図４の不良詳細データの表示画面Ｄｓｐ２に遷移する。
　図４の不良詳細データでは、部品種Ｂの不良率ｅｒを算出する元になった検査作業の実施状況の詳細が表示される。すなわち、部品種Ｂの２０個の部品Ｂ１～Ｂ２０の検査順序、および良否の判定結果が時系列的に表示される。この表示例では、上段ほど新しい実施状況で、下段ほど過去に遡った実施状況となっている。さらに、部品装着機５における属性変更の時期および変更内容も、表示画面Ｄｓｐ２に併せて表示される。
　図４に示されるように、最も過去の部品Ｂ２０から４回前の部品Ｂ５まで、判定結果は良（○）である。一方、部品装着機５では、４回前の部品Ｂ５を装着した後に、部品種Ｂのロット変更が行われている。ロット変更の直後に装着された部品Ｂ４の判定結果は不良（×）であり、次の部品Ｂ３の判定結果も不良（×）であり、その次の部品Ｂ２の判定結果は良（○）である。そして、今回検査された部品Ｂ１の判定結果が不良（×）となり、部品種Ｂの不良率ｅｒが１５％まで増加した。この場合、部品種Ｂのロット変更の前後で不良率ｅｒが変化していることが分かる。
　次のステップＳ５で、原因箇所推定部１３は、部品装着機５における部品の属性変更の有無を判定する。図４に例示されるように属性変更が有った場合、原因箇所推定部１３は、動作フローの実行をステップＳ６に進める。ステップＳ６で、原因箇所推定部１３は、基板検査機６が原因箇所であると推定する。次のステップＳ７で、不良対策要求部１４は、基板検査機６へ不良に対する対策を要求する。要求に応じて、不良時データ提示部１５は対策の立案に有効な画像データを表示する。図５は、不良時データ提示部１５が表示した画像データ例の表示画面Ｄｓｐ３の図である。
　図５の表示画面Ｄｓｐ３の左側には、基板を検査したときの全体の画像データＫａｌｌが表示される。また、表示画面Ｄｓｐ３の右側には、基板の部品種Ｂの付近の領域を拡大した拡大画像データＫｅｘｔが表示される。拡大画像データＫｅｘｔにおいて、検査データ６２に設定された部品種Ｂの部品の大きさおよび装着位置が破線で示される。また、部品種Ｂの今回検査された部品Ｂ１の実際の寸法および装着位置が実線で表示される。
　図５に示される例で、拡大画像データＫｅｘｔの中の部品Ｂ１の大きさは、検査データ６２よりもごく僅かに大きいが、良と判定される範囲内である。一方、拡大画像データＫｅｘｔの中の部品Ｂ１の装着位置は、検査データ６２から＋Ｙ軸方向に大きく変移している。これにより、基板検査機６は、部品Ｂ１の装着位置の不良を判定する。仮に、部品Ｂ１の大きさが検査データ６２の許容差データを逸脱していれば、基板検査機６は、部品Ｂ１の大きさの不良を判定する。
　また、拡大画像データの下側に、「履歴」と表記されたソフトウェアスイッチＳＷ１が設けられている。ソフトウェアスイッチＳＷ１をクリック操作することにより、拡大画像データＫｅｘｔは、部品Ｂ２、部品Ｂ３、部品Ｂ４、……と順番に過去に遡って表示される。これにより、オペレータは、不良と判定された部品の装着状態、および良と判定された部品の装着状態をそれぞれ確認できる。このような目視確認機能によって不良の状況が明らかとなるため、不良時データ提示部１５は、対策の立案に有効である。
　次のステップＳ８で、基板検査機６の制御部６１は、今回および以前の不良の発生状況を分析して対策案を提示する。具体的に、制御部６１は、不良時に装着位置が＋Ｙ軸方向に大きく変移していることを把握し、検査データ６２の装着位置のＹ軸座標値をΔＹだけ増加させる対策案を立案する。もちろん、この対策案は、基板の性能を確保できる最大許容差の範囲内とされる。制御部６１は、この対策案を拡大画像データＫｅｘｔの上側に表示する。
　仮に、部品種Ｂの部品の大きさなどの不良によって形状不良と判定されている場合、制御部６１は、検査データ６２の形状データを補正する対策案を提示する。このように、検査データ６２が原因箇所である場合に、不良の分析が行われて、検査データ６２を補正する対策案が提示されるので、迅速な対策の実施が可能となる。なお、制御部６１による対策案の提示に代え、オペレータが三つの表示画面（Ｄｓｐ１、Ｄｓｐ２、Ｄｓｐ３）を確認しながら対策案を検討してもよい。
　また、ステップＳ５で属性変更が無かった場合に、原因箇所推定部１３は、動作フローの実行をステップＳ９に進める。ステップＳ９で、原因箇所推定部１３は、部品装着機５が原因箇所であると推定する。次のステップＳ１０で、不良対策要求部１４は、部品装着機５へ不良に対する対策を要求する。次のステップＳ１１で、部品装着機５の制御部５１は、今回および以前の装着作業の実施状況のデータを図略の表示部に表示して、対策の立案を支援する。
　例えば、制御部５１は、部品カメラの撮像データや、実際に部品を取り扱ったハンドリング条件の履歴データを表示する。この表示を確認することで、オペレータは、部品装着機５の調査や点検、手入れや部材交換などの対策を効率的に検討して、実施に移すことができる。これにより、部品装着機５が原因箇所である場合に、迅速な対策の実施が可能となる。ステップＳ８およびステップＳ１１の後、動作フローは終了する。
　実施形態の対基板作業管理システム１によれば、基板検査機６の検査で不良率または不良品数が所定値を超えた場合に、原因箇所推定部１３は、検査に影響を及ぼす可能性のある部品の属性が部品装着機５で変更されたか否かに応じて、原因箇所を自動的に推定する。さらに、不良対策要求部１４は、推定された原因箇所へ対策を要求し、原因箇所は、対策案を提示したり、対策の立案を支援したりする。したがって、迅速な対策の実施が可能となる。
　４．実施形態の応用および変形
　なお、実施形態の対基板作業管理システム１の機能分担は、上述した実施形態に限定されない。例えば、対基板作業管理システム１は、ホストコンピュータ８を必須とせず、部品装着機５の制御部５１および基板検査機６の制御部６１を用いて五つのソフトウェア機能部を実現することができる。また、例示した三つの表示画面（Ｄｓｐ１、Ｄｓｐ２、Ｄｓｐ３）は、ホストコンピュータ８の表示装置８１や、部品装着機５の図略の表示部に表示されてもよい。さらに、実施形態の対基板作業管理システム１は、複数の部品装着機５を含む対基板作業ライン２に対しても、応用することができる。実施形態は、その他にも様々な応用や変形が可能である。
　１：対基板作業管理システム　　１１：不良集計部　　１２：属性変更認識部　　１３：原因箇所推定部　　１４：不良対策要求部　　１５：不良時データ提示部　　２：対基板作業ライン　　３：半田印刷機　　４：半田検査機　　５：部品装着機　　５１：制御部　　６：基板検査機　　６１：制御部　　６２：検査データ　　７：リフロー機　　８：ホストコンピュータ　　ｅｒ：不良率　　ＥＲ：不良品数

Claims (7)

  1. 　基板に電子部品を装着する部品装着機、および、前記基板に装着された前記電子部品の装着状態を検査して、前記基板ごとにまたは前記電子部品ごとに良否を判定する基板検査機を含む対基板作業ラインにおいて、
    　前記基板検査機で不良と判定された前記基板または前記電子部品の発生比率を表す不良率を算出し、あるいは、前記不良と判定された前記基板または前記電子部品の不良品数を求める不良集計部と、
    　前記電子部品が有する属性であって、前記検査に影響を及ぼす可能性のある前記属性が前記部品装着機で変更されたことを認識する属性変更認識部と、
    　前記不良率または前記不良品数が所定値を超えたときに、前記属性が変更されたか否かに応じて、前記部品装着機および前記基板検査機のどちらが前記不良の原因箇所であるかを推定する原因箇所推定部と、
    　推定された原因箇所へ前記不良に対する対策を要求する不良対策要求部と、
    　を備える対基板作業管理システム。
  2. 　前記原因箇所推定部は、前記属性が変更された場合に、前記基板検査機が前記原因箇所であると推定し、前記属性が変更されなかった場合に、前記部品装着機が前記原因箇所であると推定する、請求項１に記載の対基板作業管理システム。
  3. 　前記基板検査機は、前記電子部品の種類ごとに設定されて前記検査に用いる検査データを保持しており、
    　前記原因箇所推定部は、前記属性が変更された場合に、前記基板検査機に保持された前記検査データが前記原因箇所であると推定する、請求項２に記載の対基板作業管理システム。
  4. 　前記基板検査機は、前記基板に装着された前記電子部品を撮像して画像データを取得し、さらに、前記検査データを用いて前記画像データに画像処理を施すことにより前記検査を実施し、
    　前記検査データは、前記電子部品の大きさ、形状、および外観色に関する基準値データおよび許容差データを含む、請求項３に記載の対基板作業管理システム。
  5. 　前記部品装着機は、複数の前記電子部品を保持する部品保持媒体を交換可能に用い、
    　前記属性変更認識部は、前記部品保持媒体が交換されたことを把握して、前記属性が変更されたことを認識する、
    　請求項１～４のいずれか一項に記載の対基板作業管理システム。
  6. 　前記不良率または前記不良品数が前記所定値を超えたときに、前記検査の実施状況に関するデータを提示する不良時データ提示部をさらに備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の対基板作業管理システム。
  7. 　前記電子部品が有する前記属性は、前記電子部品のメーカの別、前記電子部品の製造時期の別、前記電子部品のロットの別、および複数の前記電子部品を保持する部品保持媒体の別のいずれかを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の対基板作業管理システム。
PCT/JP2017/026790 2017-07-25 2017-07-25 対基板作業管理システム WO2019021361A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17919346.1A EP3661343B1 (en) 2017-07-25 2017-07-25 Substrate processing management system
JP2019532243A JP6830538B2 (ja) 2017-07-25 2017-07-25 対基板作業管理システム
PCT/JP2017/026790 WO2019021361A1 (ja) 2017-07-25 2017-07-25 対基板作業管理システム
CN201780093394.1A CN110999567B (zh) 2017-07-25 2017-07-25 对基板作业管理系统
US16/633,762 US11503753B2 (en) 2017-07-25 2017-07-25 Substrate processing management system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/026790 WO2019021361A1 (ja) 2017-07-25 2017-07-25 対基板作業管理システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019021361A1 true WO2019021361A1 (ja) 2019-01-31

Family

ID=65041025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/026790 WO2019021361A1 (ja) 2017-07-25 2017-07-25 対基板作業管理システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11503753B2 (ja)
EP (1) EP3661343B1 (ja)
JP (1) JP6830538B2 (ja)
CN (1) CN110999567B (ja)
WO (1) WO2019021361A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102267919B1 (ko) * 2018-06-28 2021-06-23 주식회사 고영테크놀러지 기판에 실장된 부품의 실장 불량 원인을 결정하는 전자 장치 및 방법
WO2020111756A1 (ko) 2018-11-27 2020-06-04 주식회사 고영테크놀러지 기판에 대한 검사 결과를 표시하는 전자 장치 및 방법
WO2020217510A1 (ja) * 2019-04-26 2020-10-29 株式会社Ｆｕｊｉ 印刷パラメータ取得装置および印刷パラメータ取得方法
CN111687068A (zh) * 2020-05-29 2020-09-22 杭州电子科技大学 一种产品检测系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004214394A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 実装品質分析方法
JP2007157781A (ja) 2005-11-30 2007-06-21 Omron Corp 部品不良判別装置、部品不良判別方法、部品不良判別用プログラム、および部品不良判別用プログラムを記録した記録媒体
JP2013168539A (ja) * 2012-02-16 2013-08-29 Fuji Mach Mfg Co Ltd 基板検査システムおよびデータ記憶方法
WO2014076755A1 (ja) * 2012-11-13 2014-05-22 富士機械製造株式会社 基板生産状況監視装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10284900A (ja) * 1997-04-10 1998-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 吸着不良原因推定システム
JP3772906B1 (ja) * 2005-05-27 2006-05-10 オムロン株式会社 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、および、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP5427054B2 (ja) * 2010-01-29 2014-02-26 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 異常検出装置を備えた部品実装装置
JP5781835B2 (ja) * 2011-05-31 2015-09-24 富士機械製造株式会社 電気回路製造支援装置および電気回路製造支援方法
JP5776605B2 (ja) * 2012-03-30 2015-09-09 オムロン株式会社 基板検査結果の分析作業支援用の情報表示システムおよび分析作業の支援方法
JP5959656B2 (ja) 2012-09-28 2016-08-02 富士機械製造株式会社 生産ライン監視装置
JP2014204058A (ja) * 2013-04-09 2014-10-27 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ 実装制御装置、実装制御方法、実装制御プログラム、部品実装装置及び実装システム
JP6225571B2 (ja) * 2013-09-04 2017-11-08 株式会社リコー 画像検査システム、画像検査装置及び画像検査方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004214394A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 実装品質分析方法
JP2007157781A (ja) 2005-11-30 2007-06-21 Omron Corp 部品不良判別装置、部品不良判別方法、部品不良判別用プログラム、および部品不良判別用プログラムを記録した記録媒体
JP2013168539A (ja) * 2012-02-16 2013-08-29 Fuji Mach Mfg Co Ltd 基板検査システムおよびデータ記憶方法
WO2014076755A1 (ja) * 2012-11-13 2014-05-22 富士機械製造株式会社 基板生産状況監視装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3661343A4

Also Published As

Publication number Publication date
JP6830538B2 (ja) 2021-02-17
EP3661343A4 (en) 2020-07-22
CN110999567B (zh) 2021-02-26
US20200375076A1 (en) 2020-11-26
EP3661343B1 (en) 2024-02-14
US11503753B2 (en) 2022-11-15
CN110999567A (zh) 2020-04-10
EP3661343A1 (en) 2020-06-03
JPWO2019021361A1 (ja) 2020-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9818236B2 (en) Production line monitoring device
JP4767995B2 (ja) 部品実装方法、部品実装機、実装条件決定方法、実装条件決定装置およびプログラム
JP6922168B2 (ja) 表面実装ラインの品質管理システム及びその制御方法
JP6144841B2 (ja) 基板検査方法及びそれを用いた基板検査システム
JP6411028B2 (ja) 管理装置
US8849442B2 (en) Component mounting line and component mounting method
WO2019021361A1 (ja) 対基板作業管理システム
WO2013186963A1 (ja) 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
JP6524418B2 (ja) 部品実装システムおよび部品実装方法
WO2014109320A1 (ja) 印刷検査装置による不良原因の推定（分類）方法
JP2006203020A (ja) 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
CN110168458B (zh) 管理装置、安装关联装置及安装系统
JP6706717B2 (ja) 転写状態検査システム及び部品実装機
JP2014135425A (ja) プリント基板の品質管理システム
CN109840856B (zh) 管理系统、管理装置、管理方法及计算机可读记录介质
JP3656542B2 (ja) 電子部品実装システムおよび電子部品実装方法
JP2009054759A (ja) 異常検出方法及び装置
US8689435B2 (en) Mounting system for mounting electronic components
JP2007081318A (ja) 検査結果出力方法、検査結果出力装置、検査結果出力用プログラム、および検査結果出力用プログラムを記録した記録媒体
CN110622632A (zh) 检查结果报知方法、检查结果报知装置及元件安装系统
KR20200002000A (ko) 기판에 실장된 부품의 실장 불량 원인을 결정하는 전자 장치 및 방법
JP4907478B2 (ja) 部品取付方法
WO2017072908A1 (ja) 基板位置検索装置、および部品実装機
JP7478958B2 (ja) 部品実装システム、部品実装方法、管理装置、およびプログラム
KR20110060997A (ko) 프린팅 공정의 불량 분석 방법 및 이러한 방법이 프로그래밍되어 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17919346

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019532243

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017919346

Country of ref document: EP

Effective date: 20200225