(57)【要約】【課題】  外観検査結果データから、回路基板別、部品別、リード端子別に自動でグラフ化が可能となり、早急に半田付け不良状態の解析を行って対策を講ずることが可能な集計分析装置及び集計分析方法を提供する。【解決手段】  回路基板６に実装される電子部品４の半田付け状態の良否を検査する半田外観検査装置１と、前記半田外観検査装置１から得られる検査結果データを蓄積して処理するデータ処理部と、前記データ処理部により処理されたデータを集計する集計処理部とを備え、前記集計処理部の処理結果に基づいて前記電子部品４のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させる表示処理部を設けた。【選択図】        図１
2006253567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に実装される電子部品の半田付け状態の良否を検査する半田外観検査装置と、前記半田外観検査装置から得られる検査結果データを蓄積して処理するデータ処理部と、前記データ処理部により処理されたデータを集計する集計処理部とを備え、前記集計処理部の処理結果に基づいて前記電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させる表示処理部を設けたことを特徴とする集計分析装置。
【請求項２】
回路基板に実装される電子部品の半田付け状態の良否を検査する半田外観検査装置と、前記半田外観検査装置により不良と判定された部位の半田付け状態の良否を目視で検査可能な外観目視検査装置と、前記半田外観検査装置及び前記外観目視検査装置から得られる検査結果データを蓄積して処理するデータ処理部と、前記データ処理部により処理されたデータを集計する集計処理部とを備え、前記集計処理部の処理結果に基づいて前記電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させる表示処理部を設けたことを特徴とする集計分析装置。
【請求項３】
前記表示処理部は前記電子部品のリード端子別に求められた不良判定状態の集計結果をリード端子位置に対応させて表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の集計分析装置。
【請求項４】
前記表示処理部は集計結果と共に電子部品の画像を合わせて表示することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の集計分析装置。
【請求項５】
回路基板に実装される電子部品の半田付け状態の良否を半田外観検査装置により検査し、この半田外観検査装置から得られる検査結果データをデータ処理部により蓄積して処理し、集計処理部によりデータを収集して表示し、前記集計処理部の処理結果に基づいて前記電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させることを特徴とする集計分析方法。
【請求項６】
回路基板に実装される電子部品の半田付け状態の良否を半田外観検査装置により検査し、この半田外観検査装置により不良と判定された部位の半田付け状態の良否を外観目視検査装置により検査し、これら半田外観検査装置と半田外観検査装置から得られる検査結果データをデータ処理部により蓄積して処理し、集計処理部によりデータを収集して表示し、前記集計処理部の処理結果に基づいて前記電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させることを特徴とする集計分析方法。
【請求項７】
前記電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させる場合には、リード端子別にリード端子に対応する位置に表示する請求項５又は請求項６に記載の集計分析方法。
【請求項８】
前記集計結果と共に電子部品の画像を合わせて表示することを特徴とする請求項５〜請求項７の何れかに記載の集計分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、回路基板の検査工程などに用いられ、回路基板に実装される電子部品の半田付けの良否を集計して分析するための集計分析装置及び集計分析方法にする。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回路基板に実装された複数の電子部品の半田付け部分を良否を検査することが行われ、この検査結果を生産ラインに反映させることで不良を少なくすることができる。そして、例えば、回路基板の検査後の結果データ、つまり不良データを保持し、回路基板毎に不良データを出力し、回路基板毎に出力された不良データを検索して、モニタに表示するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、検査精度を上げるために目視による検査を行うものがあるが、このような目視による再検査を自動化するために自動外観検査機と移動プローブ式インサートキットテスタとを組み合わせて検査の自動化率を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−１１２２９５号公報
【特許文献２】特開平９−１７２３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載した技術にあっては、回路基板毎の不良データが出力できるに過ぎない。そのため、各電子部品の不良部位に関するデータの不良原因の特定が難しく、不良部位の設計変更及び検査装置の見直しができないという問題がある。
また、特許文献２に記載した技術にあっては、外観検査結果と目視検査結果のデータを格納するファイルサーバーを備え、各装置をネットワークにより接続して構成しているが、やはり各電子部品の不良部位を直感的に把握できるようなものではないため、不良部位の設計変更を行いながら不良を減少させるしかないという問題がある。
【０００４】
そこで、この発明は、外観検査結果データから、回路基板別、部品別、リード端子別に自動でグラフ化が可能となり、早急に半田付け不良状態の解析を行って対策を講ずることが可能な集計分析装置及び集計分析方法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】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、回路基板（例えば、実施形態における回路基板６）に実装される電子部品（例えば、実施形態における電子部品４）の半田付け状態の良否を検査する半田外観検査装置（例えば、実施形態における半田外観検査装置１）と、前記半田外観検査装置から得られる検査結果データを蓄積して処理するデータ処理部（例えば、実施形態におけるデータ処理部３０）と、前記データ処理部により処理されたデータを集計する集計処理部（例えば、実施形態における集計処理部３１）とを備え、前記集計処理部の処理結果に基づいて前記電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させる表示処理部（例えば、実施形態における表示処理部３２）を設けたことを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、回路基板に実装される電子部品の半田付け状態の良否を半田外観検査装置により検査し、この半田外観検査装置から得られる検査結果データをデータ処理部により蓄積して処理し、集計処理部によりデータを収集して表示し、前記集計処理部の処理結果に基づいて前記電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させることを特徴とする。
このように構成することで、半田外観検査装置から得られる結果データから、不良判定状態を検索入力することにより、各状況別（例えば、生産ライン、回路基板、不良原因、電子部品、リード端子別等）にデータ集計結果を表示させることができる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、回路基板に実装される電子部品の半田付け状態の良否を検査する半田外観検査装置と、前記半田外観検査装置により不良と判定された部位の半田付け状態の良否を目視で検査可能な外観目視検査装置（例えば、実施形態における外観目視検査装置１０）と、前記半田外観検査装置及び前記外観目視検査装置から得られる検査結果データを蓄積して処理するデータ処理部と、前記データ処理部により処理されたデータを集計する集計処理部とを備え、前記集計処理部の処理結果に基づいて前記電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させる表示処理部を設けたことを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、回路基板に実装される電子部品の半田付け状態の良否を半田外観検査装置により検査し、この半田外観検査装置により不良と判定された部位の半田付け状態の良否を外観目視検査装置により検査し、これら半田外観検査装置と半田外観検査装置から得られる検査結果データをデータ処理部により蓄積して処理し、集計処理部によりデータを収集して表示し、前記集計処理部の処理結果に基づいて前記電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させることを特徴とする。
このように構成することで、半田外観検査装置及び外観目視検査装置から得られる結果データから、不良判定状態を検索入力することにより、各状況別にデータ集計結果を表示させることができる。
【０００７】
請求項３，７に記載した発明は、前記表示処理部は前記電子部品のリード端子別に求められた不良判定状態の集計結果をリード端子位置に対応させて表示することを特徴とする。
このように構成することで、電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させることができる。
【０００８】
請求項４，８に記載した発明は、前記表示処理部は集計結果と共に電子部品の画像を合わせて表示することを特徴とする。
このように構成することで、電子部品を画面の中央部に画像として配置させ、リード端子部分に当たる部位に集計結果をグラフ表示できる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１，５に記載した発明によれば、半田外観検査装置から得られる結果データから、不良判定状態を検索入力することにより、各状況別にデータ集計結果を表示させることができるため、半田不良の傾向や、半田外観検査装置の見直し等に利用でき、不良状況の解析により対策を講ずることができる効果がある。
【００１０】
請求項２，６に記載した発明によれば、半田外観検査装置及び外観目視検査装置から得られる結果データから、不良判定状態を検索入力することにより、各状況別（例えば、生産ライン、回路基板、不良原因、電子部品、リード端子別等）にデータ集計結果を表示させることができるため、半田不良の傾向や、半田外観検査装置、外観目視検査装置の見直し等に利用でき、不良状況の解析により対策を講ずることができる効果がある。
【００１１】
請求項３，７に記載した発明によれば、電子部品のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させることができるため、今まで不明確であったリード端子別の不良判定状態を把握することができ不良箇所の設計変更、回路基板及び電子部品の設計（例えば、パターンやリード端子形状の設計）に役立てることができる効果がある。
【００１２】
請求項４，８に記載した発明によれば、電子部品を画面の中央部に画像として配置させ、リード端子部分に当たる部位に集計結果をグラフ表示できるため、より一層直感的に一目で電子部品のリード端子部分の不良状態を判別でき、早急に対策を講ずることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施形態を示している。１は半田外観検査装置を示し、この半田外観検査装置１は各生産ラインにおいて電子部品４が半田付けされた回路基板６の半田付け部の外観を検査し、半田付けの良否を判定する装置である。
【００１４】
生産ラインを搬送され複数の電子部品４が半田付けされた回路基板６は図示しないラックに収容された状態で半田外観検査装置１に搬送される。半田外観検査装置１にはパソコン２が接続され、このパソコン２にはバーコードなどの読み取り機３が接続されている。この読み取り機３により前記ラックの一面に添付された機種管理表から収納回路基板データ（バーコード）を読み込む。読み込むデータは、回路基板６の完成日、生産ライン番号、生産台数及びこの回路基板が使用される製品の機種名である。
【００１５】
半田外観検査装置１には、ラックに収納された回路基板６が順次供給され、図２に示すように、画像、外観写真、断面写真による検査がなされる。図２（ａ）に良品の画像、外観写真、断面写真の状態を示し、図２（ｂ）に不良品の画像、外観写真、断面写真状態を示す。画像では反射が充分に行われない電子部品４のリード端子５が回路基板６に対する半田付け不良個所（楕円で囲む部位）と判定されており、外観写真では若干浮き気味に見えるリード端子５（円で囲む部位）が半田付け不良個所と判定され、断面写真では半田の盛り上がり部分７がリード端子５の接合部８に対してずれていることから半田付け不良個所と判定されている。
ここで、前記画像は、多角形プリズムを介してレーザー光を照射しつつ、電子部品を平面上で移動させ、前記レーザー光の電子部品の半田付け部位からの反射光を前記多角形プリズムを介して受光して得られる。また、前記外観写真及び断面写真は装備されたカメラにより撮影する。
【００１６】
半田外観検査装置１で検査が終了した回路基板６のうち良品と判定された回路基板６は良品用ラックへ、不良品と判定された回路基板６’は保留品ラックへとセットされる。不良品と判定された回路基板６が保留品ラックへとセットされるのは、次の外観目視検査で初めて不良品か否かの最終的な判定が下されるからである。
【００１７】
次に、前記保留品ラックに収容された回路基板６’が外観目視検査装置１０により検査される。外観目視検査装置１０は半田外観検査装置１により不良と判定された回路基板６’を後述するパソコン１１のモニタ１１ａに表示された画像、顕微鏡１４を用いた拡大像及び３Ｄ画像によって誤判定品か不良品かを判定するものである。
【００１８】
この外観目視検査装置１０にもパソコン１１が接続され、このパソコン１１にバーコードなどの読み取り機１２が接続されている。この読み取り機１２により外観目視者のバーコードを読み込み、前記保留品ラックの一面に添付された機種管理表の収納回路基板データを読み込む。読み込むデータは、前述の半田外観検査装置１と同様に回路基板６’の完成日、生産ライン番号、生産台数及びこの回路基板が使用される製品の機種名のバーコードである。
このようにデータが読み込まれると前記パソコン１１のモニタ１１ａに検査データが表示され、不良とされた回路基板６の不良個所が指示される。
【００１９】
次に、保留品ラックに収納された回路基板６’が外観目視検査装置１０にセットされ各回路基板６’が搬送されると、カメラが自動的に不良と判定された場所に移動して、モニタ１１ａに画像を表示する。この画像を見て検査者が不良かどうかを判定し誤判定品と不良品とに振り分ける。
誤判定品については、その回路基板６’のデータにパソコン１１に誤判定と入力し回路基板６’の対象箇所にマーキングをした後、同一製品の良品ラックに収納して、次工程に払い出す。
【００２０】
一方、不良品については、その回路基板６’のデータにパソコン１１に不良項目を入力しバーコードプリンター１３によりバーコードをプリントアウトし、対応した不良個所に特殊なマーキングをし、対象となる回路基板６’にバーコードを添付して調整工程に払い出される。尚、調整工程では対応する電子部品の修理、交換、廃棄の何れかが選択されて処理される。
ここで、図１に示すように、前記半田外観検査装置１と外観目視検査装置１０はハブ９を介してネットワーク形式でファイルサーバー２０に接続されている。
【００２１】
図３に示すように、ファイルサーバー２０はモニタ２０ａを備え、前述した半田外観検査装置１と外観目視検査装置１０からの電子部品のデータを蓄積して処理するデータ処理部３０を備えている。このデータ処理部３０は良品不良品の如何に関わらず検査結果データを蓄積して処理するものである。例えば、回路基板名、回路基板の完成日、生産ライン番号、生産台数及びこの回路基板が使用される製品の機種名を基本として、電子部品名、各電子部品のリード端子番号に応じた良否、不良の場合には不良原因を蓄積している。また、電子部品の画像データも蓄積している。
【００２２】
また、このデータ処理部３０には集計処理部３１が接続され、データ処理部３０により処理されたデータは集計処理部３１により集計される。具体的には、データ処理部３０において単純にデータべース形式で保存されていたデータが対応する項目に応じて集計されたデータ列を備えることとなり、後において検索された場合に集計結果が得られるようになっている。そして、この集計処理部３１には表示処理部３２が接続され、この表示処理部３２によって画面中央部に表示される電子部品の画像と共にリード端子別に不良判定状態（結果）が一目で分かるようにファイルサーバー２０のモニタ２０ａに表示できるようになっている。
ここで、この電子部品の画像には、図６に示すように、電子部品の外枠４０のみの画像を表示することもできるし、実際の画像を表示することもできる。外枠４０のみの画像を表示する際には、電子部品の名称の表示領域４１の他に、抽出条件の表示領域４２や半田外観検査装置１により不良と判定された回数（ＮＴＦ数）と、外観目視検査装置１０により不良と判定された回数（ＴＦ数）を表示する領域４３，４４を各々確保してある。
【００２３】
前述した表示処理部３２は、集計処理部３１の集計結果に基づいて表示対象となっている電子部品の画像の各辺に複数設定されるリード端子位置（端子番号が附されている）に対応して、特定された集計範囲内でどの程度の不良が出ているか（集計結果）を表示する。具体的には半田外観検査装置１により不良と判定された場合（ＮＴＦ数）と、外観目視検査装置１０により不良と判定された場合（ＴＦ数）との双方を、例えば互いに色彩を変えた状態（図面では白抜きと塗りつぶし）で棒グラフ形式で表示する。尚、前述したように本当に不良であるのは外観目視検査装置１０により不良と判定された場合である。
【００２４】
したがって、この実施形態によれば、半田外観検査装置１及び外観目視検査装置１０から得られる結果データから、例えば、不良判定状態等の検索条件を入力することにより、各状況別にデータ集計結果をファイルサーバー２０のモニタ２０ａに表示させることができる。ここで、このモニタ２０ａには、データ処理部３０により処理されたデータ列を表示することもできるし、集計処理部３１により集計された状態を表示することもできるし、表示処理部３２により処理されグラフ化等がなされた画像を表示することもできる。尚、このモニタ２０ａに表示する内容を、ハブ９を介して接続された前記半田外観検査装置１のパソコン２のモニタ２ａ、前記外観目視検査装置１０のパソコン１１のモニタ１１ａあるいはそれ以外のモニタに表示することもできる。
【００２５】
具体的には、図４に示すように、絞り込み検索用のフォームに対象とする検索対象データ、つまり回路基板の完成日に一定の幅を持たせて（開始日と終了日）入力する開始日入力欄５０と終了日入力欄５１をカレンダー５２と共に表示し、かつ、絞り込み条件欄５３に生産ライン番号、回路基板名、電子部品名、回路基板が使用される製品の機種名の各入力欄５４〜５７を表示する。また、図示しないリード端子別入力フォームに、リード端子番号に応じた良否、及び不良原因の各入力欄を表示する。
【００２６】
これらフォームの入力欄５０，５１、５４〜５７に必要事項が入力されて、検索ボタンＳが押されると、例えば、各生産ライン別で集計した回路基板別の不良率、電子部品別の不良率、不良原因別の不良率、リード端子別の不良率と、回路基板別で集計した各生産ライン別の不良率、電子部品別の不良率、不良原因別の不良率、リード端子別の不良率と、電子部品別で集計した各生産ライン別の不良率、回路基板別の不良率、不良原因別の不良率、リード端子別の不良率と、不良原因別で集計した各生産ライン別の不良率、回路基板別の不良率、電子部品別の不良率、リード端子別の不良率をグラフにより自動的に表示できるようになっている。
【００２７】
図５は生産ライン別の不良品率と、電子部品別の不良率（不良状況も含む）と、不良原因別の不良率を表示した例である。生産ライン別の不良率は特定の生産ラインで生産される機種別（Ａ機種、Ｂ機種、Ｃ機種点…）の不良率が表示される。また、電子部品別の不良率は電子部品別（Ａ部品、Ｂ部品、Ｃ部品…）の不良率が表示される。不良原因別の不良率は、原因別（原因Ａ、原因Ｂ、原因Ｃ…）に不良率が表示される。この例では不良率とは不良品の数（ＮＴＦ数）を良品の数で割った値の％表示である。
【００２８】
また、上述した表示と合わせて、生産台数、ＮＴＦ数、ＮＴＦ率（全体数に対するＮＴＦ数の割合）、ＴＦ数、ＴＦ率（全体に対するＴＦ数の割合）が表示される。尚、不良原因（原因Ａ、原因Ｂ、原因Ｃ…）には、半田分布異常、リード間ブリッジ、半田長さ不適、リード端子高さ不適、ランド部周辺ブリッジ、リード位置不明、リード位置ズレがあげられる。
更に、リード端子別の入力フォームへ必要情報を入力することで、図６に示すように、電子部品のリード端子別の不良状況（不良率も含む）が電子部品の外枠のみの画像と共にリード端子に対応した位置に棒グラフで表示される。電子部品の外枠内には、電子部品名及びＮＴＦ数、ＴＦ数が表示され、各リード端子に対応する位置に端子番号が附されると共に端子板号の位置から棒グラフでＮＴＦ数とＴＦ数に対応した積算値が表示される。
【００２９】
その結果この実施形態では、各状況別にデータ集計結果を表示させることができるため、半田不良の傾向や、半田外観検査装置１、外観目視検査装置１０の見直し等に利用でき、不良状況の解析により対策を講ずることができる。
また、電子部品４のリード端子別に不良判定状態の集計結果を表示させることができるため、今まで不明確であったリード端子別の不良判定状態を把握することができ不良箇所の設計変更、回路基板６及び電子部品４の設計（例えば、パターンやリード端子形状の設計）に役立てることができる。
とりわけ、電子部品４を画面の中央部に画像として配置させ、リード端子部分に当たる部位に集計結果をグラフ表示できるため、より一層直感的に一目で電子部品のリード端子部分の不良状態を判別でき、早急に対策を講ずることができる。
【００３０】
尚、この発明は前記実施形態に限られるものではなく、例えば、ファイルサーバー２０の機能を、外観目視検査装置１０あるいはこの外観目視検査装置１０のパソコン１１に持たせてもよい。
また、前記半田外観検査装置１のバーコードの読み取り機３に接続されているパソコン２のモニタ２ａを表示手段としてもよい。この場合にはネットワークを利用してファイルサーバー２０のデータを前記パソコン２に送り不良状態を表示することができる。同様に外観目視検査装置１０のバーコードの読み取り機１２が接続されたパソコン１１のモニタ１１ａを表示手段として用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施形態の全体構成図である。
【図２】半田外観検査装置での検査結果を示す図であり、図２（ａ）は良品と判定された場合、図２（ｂ）は不良品と判定された場合を示す。
【図３】この発明の実施形態のブロック図である。
【図４】絞り込み集計を行うための入力画面を示す図である。
【図５】絞り込み検査を行った場合の表示内容を示す図である。
【図６】電子部品の端子毎の検査結果の表示内容を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  半田外観検査装置
４  電子部品
６  回路基板
１０  外観目視検査装置
３０  データ処理部
３１  集計処理部
３２  表示処理部
【図１】
2006253567.tif 000003
【図２】
2006253567.tif 000004
【図３】
2006253567.tif 000005
【図４】
2006253567.tif 000006
【図５】
2006253567.tif 000007
【図６】
2006253567.tif 000008