(57)【要約】【課題】着目する製造工程における管理指標の閾値が、最終製品に及ぼす影響を検出する。【解決手段】処理部１２が、製品に関する複数の製造工程のそれぞれにおける管理指標の分布１５ａ１〜１５ａｎを表す分布データ１１ａと、複数の製造工程のうち、着目する製造工程についての管理指標の許容範囲を表す閾値（下限値ｐａ１、上限値ｐａ２）を強調した分布である強調分布（ピークグラフ１５ｂ１）を表す許容範囲データ１１ｂとを取得し、分布データ１１ａと許容範囲データ１１ｂとに基づいて、複数の製造工程のそれぞれについての分布１５ａ１〜１５ａｎと強調分布（ピークグラフ１５ｂ１）とを合成した合成分布１５ｃを生成し、閾値に起因して合成分布１５ｃに現れる特徴と、完成した製品が良品と判定できる良品範囲との比較結果を出力する。【選択図】図１
2020190841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品に関する複数の製造工程のそれぞれにおける管理指標の分布を表す分布データと、前記複数の製造工程のうち、着目する製造工程についての前記管理指標の許容範囲を表す閾値を強調した分布である強調分布を表す許容範囲データとを取得し、
前記分布データと前記許容範囲データとに基づいて、前記複数の製造工程のそれぞれについての前記分布と前記強調分布とを合成した合成分布を生成し、
前記閾値に起因して前記合成分布に現れる特徴と、完成した前記製品が良品と判定できる良品範囲との比較結果を出力する、
処理をコンピュータに実行させる製造品質管理支援プログラム。
【請求項２】
前記強調分布は、前記閾値を第１のピークにしたピークグラフであり、前記特徴は、前記第１のピークに起因した第２のピークを表す、請求項１に記載の製造品質管理支援プログラム。
【請求項３】
前記強調分布は、前記着目する製造工程における前記分布データにおいて、前記許容範囲の外側のデータを除いた切断分布であり、前記特徴は、前記合成分布に発生する段差を表す、請求項１に記載の製造品質管理支援プログラム。
【請求項４】
前記特徴を検出し、
前記特徴が、前記良品範囲に含まれるか否かを判定し、
前記特徴が、前記良品範囲に含まれない場合に警告を出力する、
処理を前記コンピュータに実行させる請求項１乃至３の何れか一項に記載の製造品質管理支援プログラム。
【請求項５】
コンピュータが実行する製造品質管理支援方法であって、
製品に関する複数の製造工程のそれぞれにおける管理指標の分布を表す分布データと、前記複数の製造工程のうち、着目する製造工程についての前記管理指標の許容範囲を表す閾値を強調した分布である強調分布を表す許容範囲データとを取得し、
前記分布データと前記許容範囲データとに基づいて、前記複数の製造工程のそれぞれについての前記分布と前記強調分布とを合成した合成分布を生成し、
前記閾値に起因して前記合成分布に現れる特徴と、完成した前記製品が良品と判定できる良品範囲との比較結果を出力する、
製造品質管理支援方法。
【請求項６】
製品に関する複数の製造工程のそれぞれにおける管理指標の分布を表す分布データと、前記複数の製造工程のうち、着目する製造工程についての前記管理指標の許容範囲を表す閾値を強調した分布である強調分布を表す許容範囲データとを記憶する記憶部と、
前記記憶部から、前記分布データと前記許容範囲データとを取得し、前記分布データと前記許容範囲データとに基づいて、前記複数の製造工程のそれぞれについての前記分布と前記強調分布とを合成した合成分布を生成し、前記閾値に起因して前記合成分布に現れる特徴と、完成した前記製品が良品と判定できる良品範囲との比較結果を出力する処理部と、
を有する情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製造品質管理支援プログラム、製造品質管理支援方法及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の製造工程を経て製造される各種製品の製造時には、個々の製造工程において製造条件や製品品質の管理でプロセス管理が行われることがあった。この場合、品質を管理するための管理指標の偏差と、管理指標の閾値（たとえば上限値や下限値）とに基づいて、工程能力指数を計算する方法や各種の統計処理などによる管理が実施されている。さらに、製造工程間では、工程間検査（中間検査）が行われており、製造途中段階で満たすべき品質の基準に則って途中製品の良否が判定されている。
【０００３】
また、製品完成時の検査により、仕様が満たされているか否かを、製造された全製品または一部の製品について確認することがある。
なお、従来、プリント基板の品質管理方法として、最終の製造工程後に不良が検出された場合、各製造工程のプリント基板の撮像画像に基づいて不良の原因となる事象を推定する方法があった（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１６５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実際の製品の製造時には、個々の独立した製造要因が各製造工程における製造物を通じて影響し合いながら最終製品（完成品）が製造される。この場合、不良品として製造途中段階での工程間検査で既に取り除かれ、各製造工程における管理指標の測定対象が完成品にはもはや存在していない場合や、改めて測定することが困難な場合などがあるため、完成品から遡って、個々の製造工程において設定された前述の管理指標の閾値が妥当な基準であったか否かを解析することができないことが多かった。その場合、従来の方法では、着目する製造工程の管理指標の閾値が最終製品に及ぼす影響を検出することは困難だった。
【０００６】
１つの側面では、本発明は、着目する製造工程における管理指標の閾値が、最終製品に及ぼす影響を検出可能な製造品質管理支援プログラム、製造品質管理支援方法及び情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの実施態様では、製品に関する複数の製造工程のそれぞれにおける管理指標の分布を表す分布データと、前記複数の製造工程のうち、着目する製造工程についての前記管理指標の許容範囲を表す閾値を強調した分布である強調分布を表す許容範囲データとを取得し、前記分布データと前記許容範囲データとに基づいて、前記複数の製造工程のそれぞれについての前記分布と前記強調分布とを合成した合成分布を生成し、前記閾値に起因して前記合成分布に現れる特徴と、完成した前記製品が良品と判定できる良品範囲との比較結果を出力する、処理をコンピュータに実行させる製造品質管理支援プログラムが提供される。
【０００８】
また、１つの実施態様では、製造品質管理支援方法が提供される。
また、１つの実施態様では、情報処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
１つの側面では、本発明は、着目する製造工程における管理指標の閾値が、最終製品に及ぼす影響を検出可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態の情報処理装置及び製造品質管理支援方法の一例を示す図である。
【図２】工程間検査や最終検査後に不良品が取り除かれた後の分布である切断分布の一例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態の情報処理装置のハードウェア例を示すブロック図である。
【図４】情報処理装置の機能例を示すブロック図である。
【図５】製造品質管理支援方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】合成可能な関係にある分布の１つ目の例を示す図である。
【図７】合成可能な関係にある分布の２つ目の例を示す図である。
【図８】プリント基板の概略の製造工程の例を示す図である。
【図９】合成可能な関係にある分布の３つ目の例を示す図である。
【図１０】特徴の検出方法の１つ目の例を示す図である。
【図１１】特徴の検出方法の２つ目の例を示す図である。
【図１２】実際の製造工程における分布の合成例を示す図である。
【図１３】本実施の形態の製造品質管理支援方法による分布の合成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の情報処理装置及び製造品質管理支援方法の一例を示す図である。
【００１２】
情報処理装置１０は、記憶部１１及び処理部１２を有する。
記憶部１１は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性の記憶装置、または、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置である。
【００１３】
記憶部１１は、分布データ１１ａ、許容範囲データ１１ｂを記憶する。
分布データ１１ａは、製品に関する複数の製造工程のそれぞれにおける管理指標の分布（同じ製品の複数のサンプルについての管理指標のばらつきの分布）を表す。管理指標は、各製造工程における製造物の品質を管理（評価）するための測定対象であり、たとえば、製造物のある部分の、長さ、位置ずれの大きさ、抵抗値、温度などである。各製造工程において管理指標の許容範囲が決められている場合、管理指標の分布は、その許容範囲内に収まっている。管理指標の分布は、たとえば、正規分布であってもよいし、過去に得られた実測値に基づく分布であってもよいし、妥当と考えられる分布を適用すればよい。また、検査工程を伴う製造工程の分布には、検査工程によって修正できない不良品と判定された製造物に対してその後の製造工程が適用されない場合があるため、管理指標の許容範囲の外側のデータを除いた切断分布を用いることが望ましい。
【００１４】
許容範囲データ１１ｂは、着目する製造工程（以下着目工程と略す）についての管理指標の許容範囲を表す閾値をピークにしたピークグラフ、または着目工程における分布データにおいて、管理指標の許容範囲の外側のデータを除いた切断分布を表す。ピークグラフまたは切断分布は、着目工程の管理指標の閾値を強調する強調分布である。閾値は、たとえば、管理指標の上限値及び下限値、またはそれらの一方である。
【００１５】
分布データ１１ａと許容範囲データ１１ｂは、たとえば、情報処理装置１０の外部から入力され、記憶部１１に記憶される。なお、情報処理装置１０が、ユーザによる入力を受け付けて、その入力に基づいて分布データ１１ａや許容範囲データ１１ｂを生成してもよい。
【００１６】
処理部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサである。ただし、処理部１２は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの特定用途の電子回路を含んでもよい。プロセッサは、ＲＡＭなどのメモリに記憶されたプログラムを実行する。たとえば、製造品質管理プログラムが実行される。なお、複数のプロセッサの集合を「マルチプロセッサ」または単に「プロセッサ」ということがある。
【００１７】
処理部１２は、記憶部１１から、分布データ１１ａと許容範囲データ１１ｂとを取得し、分布データ１１ａと許容範囲データ１１ｂとに基づいて、強調分布（ピークグラフまたは切断分布）と、複数の製造工程のそれぞれについての分布とを合成した合成分布を生成する。なお、処理部１２は、情報処理装置１０の外部から、分布データ１１ａと許容範囲データ１１ｂとを取得してもよい。
【００１８】
複数の製造工程のそれぞれについての分布は、たとえば正規分布などを代表例とした連続型確率分布の確率密度関数や、たとえば二項分布を代表例とした離散型確率分布の確率質量関数で表せる。これらの分布は汎関数であるため、たとえば、２つの分布を合成した分布は、２つの汎関数の合成積（畳み込み積分とも呼ばれる）である以下の式（１）や式（２）に基づいて計算される。
【００１９】
【数１】
2020190841.tif 000003
【００２０】
【数２】
2020190841.tif 000004
【００２１】
式（１）において、ｆ（ｔ）、ｇ（ｔ）は、２つの分布に対応する関数であり、ｔは各分布における管理指標を示す。
式（２）において、ｆ、ｇは、２つの分布に対応する数列であり、ｋは各分布における管理指標を示す。
【００２２】
３つ以上の製造工程（分布）がある場合には、上記の計算が繰り返し行われる。また、ピークグラフや切断分布が用いられる場合の合成積は以下の式（３）や式（４）に基づいて計算される。
【００２３】
【数３】
2020190841.tif 000005
【００２４】
【数４】
2020190841.tif 000006
【００２５】
このような式（１）〜式（４）を適用するために、たとえば、処理部１２は、各製造工程における管理指標の分布のうち、合成可能な関係にある分布（合成対象の分布）を予め定義しておく。たとえば、管理指標が同じもの（たとえば、長さ）である複数の製造工程についての分布については合成対象とされる。
【００２６】
管理指標の単位が異なるもの（たとえば、長さと温度）の複数の製造工程についての分布については合成対象とされない場合もあるが、対象とする管理指標の単位を含んだ組立単位で表されるものや、異なる単位のものでも換算式で変換されるものは対象とすることができる。
【００２７】
たとえば物理法則で、初速ゼロで空気などによる抵抗の影響を無視できる環境下で自由落下させた物体について、移動距離は時間から算出できる。また反対に時間から距離を算出することもできる。さらにある時点の速度も算出できるが、速度は距離と時間による組立単位から構成されている。このような例で示されるように、異なる単位でも適切な換算式を使用することで着目する単位に換算したうえでそれらを管理指標として合成することができる。またこの例では物理法則を例に挙げて説明したが、理論的に厳密でなくても工業的な有用性から適用される実験式や近似式を用いた換算でも実施することができる。さらには想定状況をシミュレーションする目的であれば、理論的に厳密でなくとも妥当と考えられる換算を用いて合成してもよい。
【００２８】
なお、各製造工程において合成できない異なる複数の管理指標がある場合には、それぞれについて別々に分布を合成してもよい。その場合、合成分布が複数得られることになる。
【００２９】
図１には、合成可能な関係にある管理指標の複数の分布１５ａ１〜１５ａｎとピークグラフ１５ｂ１とを合成した合成分布１５ｃの例が示されている。図１の例では、ピークグラフ１５ｂ１は、着目工程における管理指標の下限値ｐａ１と上限値ｐａ２に対応した位置にピークを有している。
【００３０】
なお、図１の分布の図では、管理指標が１次元の分布を図示しているが、これらについては複数次元の分布を適用してもよい。
処理部１２は、合成分布を一旦、記憶部１１に記憶してもよい。
【００３１】
処理部１２は、さらに、強調分布によって強調された閾値に起因して合成分布に現れる特徴と、最終製品（完成した製品）が良品と判定できる範囲との比較結果を出力する。
たとえば、ピークグラフを用いて合成分布が生成される場合、特徴は、ピークグラフのピークに起因した合成分布上のピークを表す。また、着目工程についての切断分布を用いて合成分布が生成される場合、特徴は、合成分布に発生する段差を表す。
【００３２】
図１の例では、合成分布１５ｃにおいて、横軸の値（合成分布における管理指標）がｐｂ１，ｐｂ２の位置においてピークが発生している。ｐｂ２の位置にあるピークは良品と判定できる範囲（良品範囲）内にあるが、ｐｂ１の位置にあるピークは良品範囲外にある。
【００３３】
なお、合成分布１５ｃにおいてピークグラフのピークに起因したピークが現れない場合、ピークグラフのピークが高くなるように設定すればよい。たとえば、製造工程で製造される製品数を増加させた状況では分布が密になるため、プログラム上のサンプル数を増やすことで結果的に分布が密になり、ピーク部分のサンプル数も増加させることができ、ピークを強調できる。さらにその場合、離散数の分布の場合では階級の幅を狭めることでピークを強調してもよい。つまり、閾値の強調の度合いを強めればよい。
【００３４】
処理部１２は、このような、特徴と良品範囲との関係が判別できる比較結果を、たとえば、表示装置１０ａに出力して表示させる。
なお、処理部１２は、特徴が良品範囲内にあるか否かを検出し、特徴が良品範囲外にある場合、表示装置１０ａにその旨を示すメッセージを表示させてもよい。たとえば、処理部１２は、良品範囲外にある特徴に対応する管理指標の閾値の見直しを要求するメッセージを表示装置１０ａに表示させてもよい。着目工程における管理指標の許容範囲が適切ではないために、その管理指標の影響で、最終製品が不良品と判定される可能性があるためである。特徴の検出方法の例については、後述する。
【００３５】
なお、処理部１２は、比較結果を記憶部１１に出力して記憶させてもよい。
図２は、工程間検査や最終検査後に不良品が取り除かれた後の分布である切断分布の一例を示す図である。
【００３６】
図２に示す切断分布１５ｂ２では、管理指標の下限値ｐａ３よりも小さい領域、上限値ｐａ４よりも大きい領域は除外されている。このような切断分布１５ｂ２をピークグラフの代りに用いることもできる。なお、着目工程についての切断分布１５ｂ２を用いる場合、他の製造工程については実際の製造状況に即した分布であることが好ましい。合成分布において、実際の製造状況に即した特徴の判別を行うためである。しかし、想定する状況を確認する目的であれば、妥当と考えられる分布を適用してもよい。
【００３７】
さらに、実際の製造工程に即してシミュレーションする場合は、合成処理を途中工程で実施したうえでそれ以降の工程を合成する場合もある。その場合、途中工程までの分布を一旦合成した途中までの合成分布を用いて分布１５ａ１〜１５ａｎの分布または合成分布１５ｃの分布とし、その後の処理を行えばよい。
【００３８】
以上のように、第１の実施の形態の情報処理装置１０及び製造品質管理支援方法によれば、各製造工程の管理指標の分布と着目工程の管理指標の閾値を強調した分布とを合成する。合成分布には、強調された閾値に対応した特徴が現れるため、その特徴と最終製品の良品範囲との比較結果を出力することで、着目工程における管理指標の許容範囲（閾値）が、最終製品に及ぼす影響を検出可能となる。たとえば、特徴が良品範囲外にある場合に、着目工程における管理指標の許容範囲が適切ではないため、最終製品が不良品と判定される可能性があることなどが検出可能となる。
【００３９】
なお、上記では管理指標の許容範囲が２つの閾値（上限値と下限値）により定義される例を示したがこれに限定されない。閾値は上限値または下限値の一方であってもよい。また、たとえば、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向のそれぞれについての長さが管理指標である場合などには、各方向について閾値があってもよい。設定される管理指標ごとにそれぞれ適切な閾値を設定してもよい。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態の情報処理装置のハードウェア例を示すブロック図である。
情報処理装置２０は、ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、ＨＤＤ２３、画像信号処理部２４、入力信号処理部２５、媒体リーダ２６及び通信インタフェース２７を有する。上記ユニットは、バスに接続されている。
【００４１】
ＣＰＵ２１は、プログラムの命令を実行する演算回路を含むプロセッサである。ＣＰＵ２１は、ＨＤＤ２３に記憶されたプログラムやデータの少なくとも一部をＲＡＭ２２にロードし、プログラムを実行する。なお、ＣＰＵ２１は複数のプロセッサコアを備えてもよく、情報処理装置２０は複数のプロセッサを備えてもよく、以下で説明する処理を複数のプロセッサまたはプロセッサコアを用いて並列に実行してもよい。また、複数のプロセッサの集合（マルチプロセッサ）を「プロセッサ」と呼んでもよい。
【００４２】
ＲＡＭ２２は、ＣＰＵ２１が実行するプログラムやＣＰＵ２１が演算に用いるデータを一時的に記憶する揮発性の半導体メモリである。なお、情報処理装置２０は、ＲＡＭ以外の種類のメモリを備えてもよく、複数個のメモリを備えてもよい。
【００４３】
ＨＤＤ２３は、ＯＳ（Operating System）やミドルウェアやアプリケーションソフトウェアなどのソフトウェアのプログラム、及び、データを記憶する不揮発性の記憶装置である。プログラムには、たとえば、製造品質管理支援方法を情報処理装置２０に実行させる製造品質管理支援プログラムが含まれる。なお、情報処理装置２０は、フラッシュメモリやＳＳＤ（Solid State Drive）などの他の種類の記憶装置を備えてもよく、複数の不揮発性の記憶装置を備えてもよい。
【００４４】
画像信号処理部２４は、ＣＰＵ２１からの命令にしたがって、情報処理装置２０に接続されたディスプレイ２４ａに画像を出力する。ディスプレイ２４ａとしては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）、有機ＥＬ（ＯＥＬ：Organic Electro-Luminescence）ディスプレイなどを用いることができる。
【００４５】
入力信号処理部２５は、情報処理装置２０に接続された入力デバイス２５ａから入力信号を取得し、ＣＰＵ２１に出力する。入力デバイス２５ａとしては、マウスやタッチパネルやタッチパッドやトラックボールなどのポインティングデバイス、キーボード、リモートコントローラ、ボタンスイッチなどを用いることができる。また、情報処理装置２０に、複数の種類の入力デバイスが接続されていてもよい。
【００４６】
媒体リーダ２６は、記録媒体２６ａに記録されたプログラムやデータを読み取る読み取り装置である。記録媒体２６ａとして、たとえば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク（ＭＯ：Magneto-Optical disk）、半導体メモリなどを使用できる。磁気ディスクには、フレキシブルディスク（ＦＤ：Flexible Disk）やＨＤＤが含まれる。光ディスクには、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）などが含まれる。
【００４７】
媒体リーダ２６は、たとえば、記録媒体２６ａから読み取ったプログラムやデータを、ＲＡＭ２２やＨＤＤ２３などの他の記録媒体にコピーする。読み取られたプログラムは、たとえば、ＣＰＵ２１によって実行される。なお、記録媒体２６ａは、可搬型記録媒体であってもよく、プログラムやデータの配布に用いられることがある。また、記録媒体２６ａやＨＤＤ２３を、コンピュータ読み取り可能な記録媒体ということがある。
【００４８】
通信インタフェース２７は、ネットワーク２７ａに接続され、ネットワーク２７ａを介して他の情報処理装置と通信を行うインタフェースである。通信インタフェース２７は、スイッチなどの通信装置とケーブルで接続される有線通信インタフェースでもよいし、基地局と無線リンクで接続される無線通信インタフェースでもよい。
【００４９】
次に、情報処理装置２０の機能及び処理手順を説明する。
図４は、情報処理装置の機能例を示すブロック図である。
情報処理装置２０は、分布データ登録部３１、許容範囲データ登録部３２、分布データ記憶部３３、許容範囲データ記憶部３４、合成処理部３５、特徴検出部３６、結果出力部３７を有する。分布データ記憶部３３、許容範囲データ記憶部３４は、たとえば、ＲＡＭ２２またはＨＤＤ２３に確保した記憶領域を用いて実装できる。分布データ登録部３１、許容範囲データ登録部３２、合成処理部３５、特徴検出部３６、結果出力部３７は、たとえば、ＣＰＵ２１が実行するプログラムモジュールを用いて実装できる。
【００５０】
分布データ登録部３１は、たとえば、ユーザによる入力に基づいて、製品に関する複数の製造工程のそれぞれにおける管理指標の分布を表す分布データを生成し、分布データを分布データ記憶部３３に登録する。
【００５１】
分布データ登録部３１は、さらに、各製造工程における管理指標の分布のうち、合成可能な関係にある分布を定義する。たとえば、管理指標が同じもの（たとえば、長さ）である複数の製造工程についての分布については合成対象とされる。管理指標が異なるもの（たとえば、長さと温度）である複数の製造工程についての分布については合成対象とされない場合が多いが、対象とする管理指標の単位を含んだ組立単位で表されるものや、異なる単位のものでも換算式で変換されるものは対象とすることができる場合がある。分布データ登録部３１は、たとえば、合成可能な関係にある複数の分布には同じ識別情報を割当て、その識別情報も各分布と対応付けて分布データ記憶部３３に記憶させる。
【００５２】
許容範囲データ登録部３２は、たとえば、ユーザによる入力に基づいて、許容範囲データを生成し、許容範囲データを許容範囲データ記憶部３４に登録する。許容範囲データは、着目工程についての管理指標の許容範囲を表す閾値をピークにしたピークグラフ、または着目工程における分布データにおいて、管理指標の許容範囲の外側のデータを除いた切断分布を表す。
【００５３】
なお、分布データ登録部３１や許容範囲データ登録部３２の処理は、情報処理装置２０とは別の装置で行われてもよい。
分布データ記憶部３３は、上記の分布データを記憶し、許容範囲データ記憶部３４は、上記の許容範囲データを記憶する。
【００５４】
合成処理部３５は、前述の式（１）〜式（４）に基づいて、上記のように定義された合成可能な管理指標についての分布と、その管理指標についてのピークグラフまたは切断分布を合成した合成分布を生成する。
【００５５】
特徴検出部３６は、合成分布から特徴を検出する。特徴の検出方法については後述する。
結果出力部３７は、検出された特徴と最終製品の管理指標の許容範囲（良品範囲）との比較結果などを、たとえば、ディスプレイ２４ａに表示させる。
【００５６】
図５は、製造品質管理支援方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
分布データ登録部３１は、製造工程のそれぞれにおける管理指標の分布を表す分布データを生成し、生成した分布データを分布データ記憶部３３に登録する（ステップＳ１）。
【００５７】
許容範囲データ登録部３２は、たとえば、ユーザによる入力デバイス２５ａの操作によって指定される、製造工程のそれぞれにおける管理指標の許容範囲を示す閾値を取得する（ステップＳ２）。
【００５８】
分布データ登録部３１は、各製造工程における管理指標の分布のうち、合成可能な関係にある分布を定義する（ステップＳ３）。
図６は、合成可能な関係にある分布の１つ目の例を示す図である。
【００５９】
図６では、製品として所定長の棒を製造する際の、各製造工程の例が示されている。まず、長棒を切断することで所定長の棒１〜棒Ｎが製造され（工程１ａ）、切断によって得られた棒１〜棒Ｎのうち２つの棒（たとえば、棒ａと棒ｂ、棒ｃと棒ｄ）を連結することで所定長の棒が製造される（工程１ｂ）。その後、連結後の棒の長さが許容範囲内であるか否かが検査される（工程１ｃ）。
【００６０】
工程１ａでは、棒１〜棒Ｎの長さが、製造誤差により基準の長さＬ２を中心に、Ｌ１〜Ｌ３の範囲でばらついている。工程１ｂでは、連結対象の１つ目の棒（たとえば、棒ａ、棒ｂ）の製造誤差に、連結対象の２つ目の棒（たとえば、棒ｃ、棒ｄ）の製造誤差が加わる。
【００６１】
つまり、工程１ａにおける管理指標である長さの分布を合成したものは、工程１ｂにおける管理指標である連結される棒の長さの分布として現れ、合成分布における管理指標のばらつきの幅は、合成前の分布における管理指標のばらつきの幅よりも広がる傾向にあることが多い。図６の例では、連結後の棒の長さが、基準の長さＬｂを中心に、Ｌａ〜Ｌｃの範囲でばらついている。
【００６２】
工程１ｃにおいて、たとえば、連結後の棒の長さの許容範囲が、Ｌａ〜Ｌｃの範囲より狭い場合、許容範囲を満たさない棒は、不良品と判定される。連結後の棒の長さの許容範囲が、Ｌａ〜Ｌｃの範囲より広い場合、連結後の全ての棒が良品と判定される。
【００６３】
管理指標は、製造物の長さに限らず、どのようなものでもよい。一例として抵抗値などであってもよい。
図７は、合成可能な関係にある分布の２つ目の例を示す図である。
【００６４】
図７では、製品として所定の抵抗値をもつ直列抵抗体を製造する際の、各製造工程の例が示されている。まず、所定の抵抗値の抵抗体ｒ１〜抵抗体ｒＮが製造され（工程２ａ）、抵抗体ｒ１〜抵抗体ｒＮのうち２つの抵抗体（たとえば、抵抗体ｒａと抵抗体ｒｂ、抵抗体ｒｃと抵抗体ｒｄ）を直列に接続して所定の抵抗値の直列抵抗体が製造される（工程２ｂ）。その後、直列抵抗体の抵抗値が許容範囲内であるか否かが検査される（工程２ｃ）。
【００６５】
工程２ａでは、抵抗体ｒ１〜抵抗体ｒＮの抵抗値が、製造誤差により基準の抵抗値Ｒ２を中心に、Ｒ１〜Ｒ３の範囲でばらついている。工程２ｂでは、直列接続対象の１つ目の抵抗体（たとえば、抵抗体ｒａ、抵抗体ｒｂ）の製造誤差に、直列接続対象の２つ目の抵抗体（たとえば、抵抗体ｒｃ、抵抗体ｒｄ）の製造誤差が加わる。
【００６６】
つまり、工程２ａにおける管理指標である抵抗値の分布は、工程２ｂにおける管理指標である直列接続される抵抗体の抵抗値の分布と合成可能である。合成分布における管理指標のばらつきの幅は、合成前の分布における管理指標のばらつきの幅よりも広がる傾向にあることが多い。図７の例では、直列抵抗体の抵抗値が、基準の抵抗値Ｒｂを中心に、Ｒａ〜Ｒｃの範囲でばらついている。
【００６７】
工程２ｃにおいて、たとえば、直列抵抗体の抵抗値の許容範囲が、Ｒａ〜Ｒｃの範囲より狭い場合、許容範囲を満たさない直列抵抗体は、不良品と判定される。直列抵抗体の抵抗値の許容範囲が、Ｒａ〜Ｒｃの範囲より広い場合、全ての直列抵抗体が良品と判定される。
【００６８】
上記２つの例では管理指標が１次元の値である場合の合成可能な関係にある分布の例を示したが、実際の製品の製造工程では、管理指標が２次元以上の値となることが多い。たとえば、プリント基板の製造時には、製造誤差による位置ずれが生じる。この位置ずれの大きさは、たとえば、２次元の管理指標となる。
【００６９】
図８は、プリント基板の概略の製造工程の例を示す図である。
製造が開始すると、まずコア材（ＣＣＬ（Copper Clad Laminate））の切断が行われ（工程Ｔ１）、内層となるＣＣＬに対して露光（内層露光）及び回路形成が行われる（工程Ｔ２）。その後、内層のＡＯＩ（Automated Optical Inspection）（工程Ｔ３）、内層銅粗化処理（工程Ｔ４）が行われる。そして、複数のＣＣＬを積層してプレスする処理（積層編成・プレス）が行われ（工程Ｔ５）、基準穴をあける処理を含む内層ずれ検査が行われる（工程Ｔ６）。その後、ビア穴あけ加工（工程Ｔ７）、無電解めっき（工程Ｔ８）、電解めっき（工程Ｔ９）が行われ、表層露光及び回路形成が行われ（工程Ｔ１０）、表層のＡＯＩが行われる（工程Ｔ１１）。そして、ソルダレジストの形成が行われ（工程Ｔ１２）、電気的検査（工程Ｔ１３）、表面防錆処理（工程Ｔ１４）、外観検査（工程Ｔ１５）、出荷検査（工程Ｔ１６）、が行われることで製造が終了し、製品出荷される。
【００７０】
以上のような一連の製造工程において、各種の製造誤差が生じる。
たとえば、工程Ｔ１では、ＣＣＬの切断時の外形の形状むら、垂直方向の変形が生じる。工程Ｔ２，Ｔ１０の露光の際には、ＣＣＬや基板の表裏の露光位置ずれによる回路位置ずれが生じる。露光位置ずれは、露光機の光量むらによる解像度の悪化などがその原因となる。工程Ｔ２，Ｔ１０の回路形成の際には、エッチング過多または過少による導体寸法のずれが生じる。工程Ｔ５の積層編成の際には、複数のＣＣＬを積み重ねる処理による層ずれや、複数のＣＣＬを固定するための鳩目ピンの位置ずれによる層ずれが生じる。工程Ｔ５のプレス加工時には、熱や圧力による層ずれが生じる。工程Ｔ６の内層ずれ検査では、これまでの製造工程で発生したずれにより生じる層ずれ確認マークの形状（大きさなど）ずれや位置ずれによる、基準穴加工位置の検出ずれや、基準穴加工用ドリルの位置ずれによる基準穴の位置ずれが生じる。工程Ｔ７のビア穴あけ加工時にも、基準穴の位置を認識する際のずれなどによってビア穴の位置ずれが生じる。
【００７１】
これらの製造工程のうち、たとえば、以下の製造工程における管理指標の分布は、合成可能な関係にある。
図９は、合成可能な関係にある分布の３つ目の例を示す図である。
【００７２】
工程３ａ，３ｂは、図８に示した工程Ｔ２に含まれる。コア材の露光が行われる工程３ａでは、コア材の表面の露光中心位置と裏面の露光中心位置とがずれ、表裏の位置検出マークの配置誤差（位置ずれ）が発生する場合がある。配置誤差の大きさ（表裏ずれ量）は、たとえば、ｘ方向の値とｙ方向の値の２次元の値で表される。エッチングが行われる工程３ｂでは、コア材の表面の銅を除去して回路の形成が行われる。同一面内でもエッチング量の不均一性からエッチングずれが生じ、設計値と異なるパターン幅の回路が形成される場合がある。このようなエッチングずれによっても位置検出マークの配置誤差が発生する場合がある。
【００７３】
工程３ｃは、Ｘ線検査などによって、表裏の位置ずれを検査する工程である。工程３ｃでは、工程３ａ，３ｂによる配置誤差の分布が合成された２次元分布で表される配置誤差が観測されることになる。つまり、工程３ａ，３ｂによる配置誤差の分布は合成可能な関係にある。
【００７４】
工程３ｄは、図８に示した工程Ｔ５に含まれる。複数のコア材を積層する際に、層ずれが生じる可能性がある。この層ずれの大きさも、たとえば、ｘ方向の値とｙ方向の値の２次元の値で表される。
【００７５】
工程３ｅは、図８に示した工程Ｔ６に含まれる。前述の工程３ａ，３ｂによる誤差の分布と、工程３ｄによる層ずれの分布は合成され、工程３ｅでは、合成された２次元分布で表される誤差が観測されることになる。
【００７６】
以上が、ステップＳ３の処理にて定義される合成可能な関係にある分布の例である。このほかにも様々な管理指標の分布が合成可能な関係にある。
ステップＳ３の処理後、許容範囲データ登録部３２は、たとえば、ユーザによる入力デバイス２５ａの操作によって指定される着目工程の指定を受け付ける（ステップＳ４）。そして、許容範囲データ登録部３２は、着目工程の管理指標の閾値をピークにしたピークグラフ、または着目工程における分布データにおいて、管理指標の許容範囲の外側のデータを除いた切断分布を表す許容範囲データを生成する。そして、許容範囲データ登録部３２は、生成した許容範囲データを許容範囲データ記憶部３４に登録する（ステップＳ５）。
【００７７】
合成処理部３５は、合成可能な関係にある分布の分布データと着目工程についての許容範囲データを、分布データ記憶部３３と許容範囲データ記憶部３４から取得する（ステップＳ６）。そして、合成処理部３５は、前述の式（１）〜式（４）に基づいて、合成可能な関係にある分布と、ピークグラフまたは切断分布を合成した合成分布を生成する（ステップＳ７）。
【００７８】
次に、特徴検出部３６は、合成分布から特徴を検出する（ステップＳ８）。
図１０は、特徴の検出方法の１つ目の例を示す図である。
たとえば、図１０に示すように特徴検出部３６は、合成分布（確率質量関数）を複数の区間で表し、着目する区間とその近傍の区間の分布の大きさの差分が所定の閾値ｔｈを超えた場合、その区間を特徴として決定する。図１０の例では、区間ｐｎとその近傍の区間ｐｍの分布の大きさの差分ΔＦが閾値ｔｈより大きいため、区間ｐｎが特徴として決定される。
【００７９】
図１１は、特徴の検出方法の２つ目の例を示す図である。
たとえば、図１１に示すように特徴検出部３６は、合成分布を汎関数（たとえば、確率密度関数）ととらえて、その汎関数に対して変分処理（微分処理）を行い最大値以外の極大値を特徴として決定する。
【００８０】
また、結果出力部３７は、特徴と最終製品の管理指標の許容範囲（良品範囲）との比較結果を出力する（ステップＳ９）。結果出力部３７は、たとえば、特徴と良品範囲との関係が判別できる比較結果を、たとえば、ディスプレイ２４ａに出力して表示させる。
【００８１】
また、結果出力部３７は、検出した特徴が良品範囲内であるか否かを判定し（ステップＳ１０）、特徴が良品範囲外である場合、その旨を示す警告を出力する（ステップＳ１１）。これにより、ユーザは、着目工程の管理指標の閾値の再検討が必要であることが容易に把握できる。結果出力部３７は、たとえば、警告をディスプレイ２４ａに出力して表示させる。また、結果出力部３７は、たとえば、良品範囲外にある特徴に対応する管理指標の閾値の見直しを要求するメッセージをディスプレイ２４ａに表示させてもよい。
【００８２】
特徴が良品範囲内である場合、またはステップＳ１１の処理後、製造品質管理支援方法の処理が終了する。なお、情報処理装置２０は、ユーザによる着目工程の変更があった場合には、ステップＳ５からの処理を繰り返してもよい。
【００８３】
なお、図５に示した処理の順序は一例であり、適宜処理の順序を入れ替えてもよい。
図１２は、実際の製造工程における分布の合成例を示す図である。
図１２では、工程ａ１，ａ２，…，ａｎの合成可能な関係にある管理指標の分布（切断分布なし）を合成した合成分布と、工程ｂ１，ｂ２，…，ｂｎの合成可能な関係にある管理指標の分布（切断分布あり）を合成した合成分布の例が示されている。管理指標の許容範囲については図示を省略しているが、工程ａ１〜ａｎの分布は、各工程における管理指標の許容範囲内に収まっている。一方、工程ｂ２，ｂｎは、検査工程を伴うものであり、検査工程により不良品と判定された製造物に対してその後の製造工程が適用されないため、分布は、管理指標の許容範囲の外側のデータを除いた切断分布となっている。
【００８４】
実際に製造された最終製品では、工程間検査や出荷検査で許容範囲外のものが取り除かれた合成分布で表されるため、どの工程の管理指標の許容範囲が、最終製品に対してどのように影響しているのかがわからない。
【００８５】
図１３は、本実施の形態の製造品質管理支援方法による分布の合成例を示す図である。
なお、図１３では、図９に示したような管理指標が２次元の値で表される場合の合成例が示されている。また、図１３では、工程ｃ２を着目工程とし、ピークグラフを使用した場合の、そのピークグラフと、工程ｃ１，ｃ２，…，ｃｎの合成可能な関係にある管理指標の分布との合成例が示されている。管理指標が２次元の値で表される場合、ピークグラフは、円筒状の分布となっている。また、図１３では、工程ｄ２を着目工程とし、切断分布を使用した場合の、その切断分布と、工程ｄ１，ｄ２，…，ｄｎの合成可能な関係にある管理指標の分布との合成例が示されている。
【００８６】
上記の方法で得られた合成分布には、強調された閾値であるピークグラフのピークまたは切断分布に起因した特徴が現れる。そのため、特徴と最終製品の良品範囲との比較結果を出力することで、着目工程における管理指標の許容範囲（閾値）が、最終製品に及ぼす影響を検出可能となる。
【００８７】
なお、前述のように、上記の処理内容は、情報処理装置２０にプログラムを実行させることで実現できる。
プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（たとえば、記録媒体２６ａ）に記録しておくことができる。記録媒体として、たとえば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリなどを使用できる。磁気ディスクには、ＦＤ及びＨＤＤが含まれる。光ディスクには、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（Rewritable）、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ及びＢｌｕ−ｒａｙが含まれる。プログラムは、可搬型の記録媒体に記録されて配布されることがある。その場合、可搬型の記録媒体から他の記録媒体（たとえば、ＨＤＤ２３）にプログラムをコピーして実行してもよい。
【００８８】
以上、実施の形態に基づき、本発明の製造品質管理支援プログラム、製造品質管理支援方法及び情報処理装置の一観点について説明してきたが、これらは一例にすぎず、上記の記載に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８９】
１０  情報処理装置
１０ａ  表示装置
１１  記憶部
１１ａ  分布データ
１１ｂ  許容範囲データ
１２  処理部
１５ａ１〜１５ａｎ  分布
１５ｂ１  ピークグラフ
１５ｃ  合成分布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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