JP2004214394A

JP2004214394A - 実装品質分析方法

Info

Publication number: JP2004214394A
Application number: JP2002381844A
Authority: JP
Inventors: Riichi Shimoda; 利一下田; Koichi Kanematsu; 宏一兼松; Yoichi Hisatake; 陽一久武
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】迅速に不良要因を特定し、検査基準を適正化することで、品質と生産性の向上を図ること。
【解決手段】予め、データサーバに部品配列データと、ＣＡＤデータを格納し、実装工程では、設備情報を格納し、外観及び電気的検査工程では、検査結果を登録し、検査結果、ＣＡＤデータを回路番号で紐付けし、不良発生原因を確認し、対策を実行し、実行した対策を設備メンテナンス情報、部品交換情報、または製造条件として登録し、外観及び電気的検査修理工程では、検査工程における不良判定が正判定か過判定かを判断し、正判定の場合は、不良個所を修理し、修理結果を登録し、過判定が多い場合は、検査基準の見直し、検査工程の校正を行い、結果を設備メンテナンス情報として登録することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実装工程で発生する実装不良を効率よく削減するために用いられる品質分析方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電子部品実装装置において、電子部品の実装品質や稼動情報を用いて、設備に起因する品質不良原因と設備のメンテナンス情報を関連してデータベース化し、この情報を用いて製品不良の原因を分析する品質分析方法はすでに公知である。（例えば、特許文献１参照）
このような従来の実装工程における品質分析方法の一具体例について図３を用いて説明する。
【０００３】
図３は従来の品質分析方法の一具体例を示す構成図である。
【０００４】
図において、１は印刷機、２ａ，２ｂは実装機、３は外観検査機、４は外観検査修理ステーション、１１は検査号機、検査日時、機種名、回路番号、検査結果、不良内容を格納する検査結果、１３は回路番号、部品を実装する設備、設備の部品供給位置を格納する部品配列データ、１４は回路番号、部品の基板上の座標、角度、形状及びその寸法を格納するＣＡＤデータ、１５はデータサーバー、１６はデータサーバとネットワークで接続された端末、１７は修理後の不良内容を記録する不良集計用紙である。
【０００５】
以上のように構成された従来の技術について、図３と図４の処理フローを用いてその動作を説明する。
【０００６】
予め、ＣＡＭシステムより部品配列データ１３を、ＣＡＤシステムよりＣＡＤデータ１４を取得し、データサーバ１５に格納しておく。
【０００７】
印刷機１で生基板に半田を塗布した後、実装機２ａ，２ｂで部品が実装される。外観検査機３では、部品が正しく実装されているか否かを検査する。この検査結果をデータサーバー１５に送信し、検査結果１１として格納する（手順１）。次に、検査結果１１、部品配列データ１３を取得し、設備、回路番号毎の不良内容と度数を端末１６で表示する（手順２）。
【０００８】
検査において、ＮＧが発生した基板はＮＧ用のマガジンに格納される。このマガジンが一杯になった時点で、マガジンを外観検査修理ステーション４に移動する。マガジンに格納された基板の出力情報を元に、端末１６を使用して、ＣＡＤデータ１４、検査結果１１を回路番号で紐付けし、不良が発生した部品の基板上の位置を図面上で表示する。次に、基板を取り出し、不良箇所と画面表示結果を確認して、必要に応じて修理を実施する（手順３）。担当者は判定した不良内容に基づき、不良集計用紙１７の該当不良項目欄に度数を追加記入する（手順４）。
【０００９】
翌日、１日分の不良集計用紙１７を集め、ライン毎に集計する（手順５）。集計結果を確認し、不良が多発しているライン、度数の多い不良項目を抽出する（手順６）。この結果を元に、該当ラインで実施したメンテナンスや発生した問題点の情報を連絡ノートの確認や担当者のヒアリングで収集する（手順７）。これらの情報から、品質を悪化させた要因を検討する（手順８）。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−２８９３９６号公報（第３〜４頁・第１図）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の技術における処理のフローにおいては、次に記載する問題があった。第１に、基板、紙に出力された検査結果、修理端末上の修理結果を照合する必要があるため、時間を要するのと同時に照合ミスが発生する場合があること。第２に、不良内容は項目毎の度数だけが紙に記録されているため、どの部品で発生しているのか、それはどの設備で実装されたものかがわからず、原因の特定が困難であること。第３に、不良の集計、分析は次の日に数時間かけて行われるものの、原因が特定できないことが多いため、有効な対策を打てずに品質改善が進まないこと。第４に、外観検査機や検査担当者がＯＫをＮＧと判定する割合や、ＮＧをＯＫとする割合がどれだけあるのか把握できておらず、検査機のチューニングや検査基準の適正化が実施できないため、検査の効率が低下すること。第５に、担当者が実施した、製造条件の変更、メンテナンス、検査条件の変更、部品や材料、またそのロットの変更が記録されておらず、品質影響要因が何であるかを把握できないこと。
【００１２】
上記した課題を解決するため、本発明は、設備に関わる情報、部品・材料に関わる情報、部品の基板上の位置、部品を実装する設備と検査結果、修理結果との相関関係を算出し、品質に影響を及ぼす要因を導出する方法を構築し、要因の特定や検査基準の適正化を迅速に行うことで、品質向上、不良ロスの削減、生産性の向上を図ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の発明は、基板上に半田印刷する印刷工程と、印刷された半田の所定位置に部品を装着する部品実装工程と、部品の実装状態を検査する外観検査工程と、検査結果を参照して不良部分を修理する外観検査修理工程を備え、部品配列データ、ＣＡＤデータが格納されるデータサーバにより管理される実装品質分析方法であって、実装工程では、前記サーバに、ノズル、カセット装着数、吸着数、及びそれぞれのエラー数を設備情報として登録し、外観検査工程では、実装状態の外観検査結果をサーバに登録し、検査結果、ＣＡＤデータを部品配列データが持つ回路番号で紐付けし、基板上の不良個所を表示し、不良発生原因の対策として実行した設備メンテナンスの情報、部品交換情報、製造条件をサーバに登録し、外観検査修理工程では、基板ＩＤをキーに、回路番号により確認された個所の不良判定が正判定の場合は、管理基準として決められた不良内容を決定し、修理結果としてサーバに登録し、回路番号毎に求めた過判定率を表示し、過判定率が管理基準を越えた場合に実施した検査基準の見直し、検査機の校正を設備メンテナンス情報としてサーバに登録したことを特徴とし、検査結果と不良個所の修理結果が登録されているため、検査結果と修理結果の照合ミスが発生せず、また、不良の集計が容易で、迅速に対策を講ずることができ、また、外観検査結果を参照して、外観検査における判定が正判定か、過判定かを判断し、過判定が多い場合には、検査基準の見直し、検査機の校正を行うので、検査基準及び検査機のチューニングの適正化を実施でき、さらに、製造条件やメンテナンスの変更、検査基準の変更等が登録されているため、品質影響要因を容易に判断でき、部品実装工程における品質の向上、不良ロスの削減、生産性の向上を図ることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の実装品質分析方法と、さらに、部品の機能状態を検査する電気的検査工程と、検査結果を参照して不良部分を修理する電気的検査修理工程を備え、電気的検査工程では、電気的機能の検査結果をサーバに登録し、検査結果、ＣＡＤデータを回路番号で紐付けし、基板上の不良個所を表示し、不良発生原因の対策として実行した設備メンテナンスの情報、部品交換情報、製造条件をサーバに登録し、電気的検査修理工程では、電気的検査工程における検査結果を参照して、回路番号により確認された不良個所を表示し、管理基準として決められた不良内容を決定し、修理結果としてサーバに登録し、外観検査工程、外観検査修理工程、電気的検査工程、電気的検査修理工程の結果を基板ＩＤ、回路番号で紐付けし、検査、修理の基準の適合状態を表示し、各工程における判定が異なる場合は、判定が異なる工程で実施した検査基準等の見直しを設備メンテナンス情報としてサーバに登録し、時系列で、修理結果と設備情報、製造条件、設備メンテナンス情報、部品交換情報を表示し、不良発生要因を判断することを特徴とし、請求項１に記載の発明が有する作用に加えて、外観検査工程から電気的検査修理工程まで、時系列で、修理結果と設備情報、製造条件、設備メンテナンス情報、部品交換情報を比較し、総合的に不良発生要因を判断できるため、品質分析をより適正化することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、外観検査工程では、検査結果、設備情報、部品配列データより、設備、回路番号、または部品供給位置毎の不要内容と度数等を表示することを特徴とし、不良集計が容易で、迅速に対策を講ずることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、外観検査修理工程では、基板ＩＤをキーに、検査結果を参照して、不良個所を確認して、正判定／過判定を判断し、回路番号毎に過判定数／検査不良数を計算し、過判定率を求め、過判定率が管理基準を越える場合は、過判定が多いと判断することを特徴とし、検査基準の見直し及び検査機の校正を適正に行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、電気的検査工程では、検査結果、設備情報、部品配列データより、設備、回路番号、または部品供給位置毎の不良内容と度数等を表示することを特徴とし、不良集計が容易で、迅速に対策を講ずることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態における構成図である。１は印刷機、２ａ，２ｂは実装機、３は外観検査機、４は外観検査修理ステーション、５は電気的検査機、６は電気的検査修理ステーション、７は部品カセットやノズルの装着率、吸着率等の設備状態を格納する設備情報、８は設備を動作させるため様々な設定値を格納する製造条件、９は担当者が設備に対して実施したメンテナンスを格納する設備メンテナンス情報、１０は部品の品番、ロット、設備にセットされた時刻、供給位置を格納する部品交換情報、１１は検査号機、検査日時、機種名、基板ＩＤ、回路番号、検査結果、不良内容を格納する検査結果、１２は修理日時、基板ＩＤ、回路番号、修理結果、不良内容を格納する修理結果、１３は回路番号、部品を実装する設備、設備の部品供給位置を格納する部品配列データ、１４は回路番号、部品の基板上の座標、角度、形状及びその寸法を格納するＣＡＤデータ、１５はデータサーバー、１６はデータサーバとネットワークで接続された端末である。
【００２０】
以上のように構成された品質分析方法について、図１と図２の処理フローを用いて、その動作を説明する。
【００２１】
事前に、ＣＡＭシステムより部品配列データ１３を、ＣＡＤシステムよりＣＡＤデータ１４を取得し、データサーバ１５に格納しておく。
【００２２】
印刷機１で生基板に半田を塗布した後、実装機２ａ，２ｂで部品が実装される。このとき、部品を基板に装着するノズルと部品を供給するカセットの装着数、吸着数、及びそれぞれのエラー数を設備情報７としてリアルタイムに格納する。外観検査機３では、部品が正しく実装されているか否かを検査する。この結果をデータサーバー１５に送信し、検査結果１１としてリアルタイムに格納する（手順１）。設備情報７、検査結果１１、部品配列データ１３を取得し、設備、回路番号毎の不良内容と度数や設備、部品供給位置毎の不良内容と度数、そして、ノズルや、部品供給位置の装着率、吸着率を表示する。また、ＣＡＤデータ１４、検査結果を回路番号で紐付けし、不良が発生した部品の基板上の位置を図面上で表示する。これらの表示は端末１６で行う（手順２）。
【００２３】
この表示内容を確認し、特定の部品供給位置毎に不良が多く発生している場合は、部品供給カセットを確認する。この結果により、メンテナンスやカセットの交換等を行い、端末１６で、設備メンテナンス情報９としてサーバ１５に登録する。カセット交換の場合は、携帯端末で情報を取得し、端末１６を通じて、部品交換情報１０としてサーバ１５に登録される。
【００２４】
特定の回路番号に不良が多く発生している場合は、印刷工程の印刷版や、半田に問題がある可能性があるので、その状態を確認する。印刷圧や実装時のヘッドスピード等の設定値を変更した場合は、端末１６で変更したファイルを指定し、その変化を自動的かつリアルタイムに算出し、製造条件７としてサーバ１５に登録する（手順３）。
【００２５】
外観検査修理ステーション４では、基板ＩＤを読み込み、それをキーに検査結果１１を参照して、不良箇所（回路番号）を確認する。現物を見て、正判定／過判定を見極め、判定が正しい場合は、管理基準として決められた不良内容を決定し、不良個所を修理し、その結果を修理結果１２としてリアルタイムにサーバ１５に登録する（手順４）。
【００２６】
この段階で、回路番号毎に過判定数／検査不良数を計算して過判定率を求め、結果を表示する（手順５）。この率の大きさを確認し、管理基準を超える場合は、検査基準の見直しや、検査機の校正を行い、端末１６で、設備メンテナンス情報９としてサーバ１５に登録する（手順６）。また、検査結果１１、修理結果１２から実際の不良数をベースとした、手順２と同様の不良状況の確認を端末１６で行う（手順７）。
【００２７】
その結果を受け、手順３と同様の対策を実施する（手順８）。
【００２８】
電気的検査機５では、部品が電気的に機能しているか否かの検査を行う。この結果をデータサーバー１５に送信し、検査結果１１としてリアルタイムに格納する（手順９）。この内容を確認し、手順２と同様の不良状況確認を行う（手順１０）。この結果を受け、手順３と同様の対策を実施する（手順１１）。
【００２９】
電気的検査修理ステーション６では、検査結果１１を参照して、不良箇所（回路番号）を確認する。現物を見て、管理基準として決められた不良内容を決定し、修理を実行し、修理結果１２としてリアルタイムにサーバ１５に登録する（手順１２）。
【００３０】
このとき、外観検査と電気的検査が行われた部品の相関を取る。基板ＩＤ、回路番号で外観検査、外観検査修理、電気的検査、電気的検査修理の結果を紐付けし、検査・修理の基準の適合状況を表示する（手順１３）。この結果を確認し、外観検査でＯＫの部品や、外観検査修理で過判定の部品が、電気的検査でＮＧの判定となった場合は、その検査基準や修理員の判定基準の見直しや、検査機の校正を行い、結果を設備メンテナンス情報としてサーバに登録する（手順１４）。
【００３１】
また、検査結果１１と修理結果１２を元に、手順７と同様の不良状況確認を行う（手順１５）。この結果を受け、手順８と同様の対策を実施する（手順１６）。
【００３２】
さらに、時系列で、設備情報７、製造条件８、設備メンテナンス情報９、部品交換情報１０と修理結果１２を表示し、比較することで、どの要因が品質に影響を与えているのかを把握する。また、このとき、設備状況、製造条件の変化や、設備メンテナンスのタイミングを自動的に抽出し、分析の迅速化が可能となる（手順１７）。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明は、原因系となる設備に関わる情報、部品・材料情報と、結果系となる検査結果及び修理結果から、不良部品と設備、部品・材料との相関関係、及び検査・不良判定適合度合いを算出し、品質に影響を及ぼす要因を迅速に導出できる品質分析方法を提供することができる。
【００３４】
また、実装工程に本発明の品質分析方法を適応すると、不良検知、原因究明、対策を迅速に実施でき、品質向上、不良ロス削減、生産性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における構成図である。
【図２】本発明の実施例における処理のフロー図である。
【図３】従来の技術における構成図である。
【図４】従来の技術における処理のフロー図である。
【符号の説明】
１印刷機
２ａ実装機Ａ
２ｂ実装機Ｂ
３外観検査機
４外観検査修理ステーション
５電気的検査機
６電気的検査修理ステーション
７設備情報
８製造条件
９設備メンテナンス情報
１０部品交換情報
１１検査結果
１２修理結果
１３部品配列データ
１４ＣＡＤデータ
１５データサーバー
１６端末

Claims

基板上に半田印刷する印刷工程と、印刷された半田の所定位置に部品を装着する部品実装工程と、部品の実装状態を検査する外観検査工程と、検査結果を参照して不良部分を修理する外観検査修理工程を備え、部品配列データ、ＣＡＤデータが格納されるデータサーバにより管理される部品実装装置における品質分析方法であって、実装工程では、前記サーバに、ノズル、カセット装着数、吸着数、及びそれぞれのエラー数を設備情報として登録し、外観検査工程では、実装状態の外観検査結果をサーバに登録し、検査結果、ＣＡＤデータを部品配列データが持つ回路番号で紐付けし、基板上の不良個所を表示し、不良発生原因の対策として実行した設備メンテナンスの情報、部品交換情報、製造条件をサーバに登録し、外観検査修理工程では、基板ＩＤをキーに、回路番号により確認された個所の不良判定が正判定の場合は、管理基準として決められた不良内容を決定し、修理結果としてサーバに登録し、回路番号毎に求めた過判定率を表示し、過判定率が管理基準を越えた場合に実施した検査基準の見直し、検査機の校正を設備メンテナンス情報としてサーバに登録したことを特徴とする実装品質分析方法。
請求項１記載の実装品質分析方法は、さらに、部品の機能状態を検査する電気的検査工程と、検査結果を参照して不良部分を修理する電気的検査修理工程を備え、電気的検査工程では、電気的機能の検査結果をサーバに登録し、検査結果、ＣＡＤデータを回路番号で紐付けし、基板上の不良個所を表示し、不良発生原因の対策として実行した設備メンテナンスの情報、部品交換情報、製造条件をサーバに登録し、電気的検査修理工程では、電気的検査工程における検査結果を参照して、回路番号により確認された不良個所を表示し、管理基準として決められた不良内容を決定し、修理結果としてサーバに登録し、外観検査工程、外観検査修理工程、電気的検査工程、電気的検査修理工程の結果を基板ＩＤ、回路番号で紐付けし、検査、修理の基準の適合状態を表示し、各工程における判定が異なる場合は、判定が異なる工程で実施した検査基準等の見直しを設備メンテナンス情報としてサーバに登録し、時系列で、修理結果と設備情報、製造条件、設備メンテナンス情報、部品交換情報を表示し、不良発生要因を判断することを特徴とする請求項１記載の実装品質分析方法。
外観検査工程では、検査結果、設備情報、部品配列データより、設備、回路番号、または部品供給位置毎の不良内容と度数等を表示することを特徴とする請求項１記載の実装品質分析方法。
外観検査修理工程では、基板ＩＤをキーに、検査結果を参照して、不良個所を確認して、正判定／過判定を判断し、回路番号毎に過判定数／検査不良数を計算し、過判定率を求め、過判定率が管理基準を越える場合は、過判定が多いと判断することを特徴とする請求項１記載の実装品質分析方法。
電気的検査工程では、検査結果、設備情報、部品配列データより、設備、回路番号、または部品供給位置毎の不良内容と度数等を表示することを特徴とする請求項２記載の実装品質分析方法。