(57)【要約】【課題】部品実装機の実装条件を最適に設定することができる実装条件決定方法を提供する。【解決手段】部品実装基板を生産する部品実装機の実装条件を決定する方法であって、部品実装基板の生産に使用される部品または材料について、部品または材料の種類毎に、部品または材料の品質状況を示す部品品質状況データを取得する部品品質状況データ取得ステップ（Ｓ２）と、取得された前記部品品質状況データに基づいて、部品実装機の稼働状況が許容範囲に納まるように前記部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定ステップ（Ｓ８）とを含む。【選択図】図２７
2008010570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品実装基板を生産する部品実装機の実装条件を決定する方法であって、
部品実装基板の生産に使用される部品または材料について、部品または材料の種類毎に、部品または材料の品質状況を示す部品品質状況データを取得する部品品質状況データ取得ステップと、
取得された前記部品品質状況データに基づいて、部品実装機の稼働状況または部品実装基板の品質状況が許容範囲に納まるように前記部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定ステップとを含む
ことを特徴とする実装条件決定方法。
【請求項２】
さらに、部品実装基板の品質状況を示す部品実装基板品質状況データおよび部品実装機の稼働状況を示す稼働状況データのうちの少なくとも一方に基づいて、前記部品実装機の稼働状況または前記部品実装基板の品質状況が所定の基準を満たさないことが前記部品実装基板の生産に使用される部品または材料に起因するか否かを判断するステップを含み、
前記実装条件決定ステップでは、前記部品実装機の稼働状況または前記部品実装基板の品質状況が所定の基準を満たさないことが前記部品実装基板の生産に使用される部品または材料に起因すると判断された場合に、取得された前記部品品質状況データに基づいて、前記部品実装機の稼働状況が許容範囲に納まるように前記部品実装機の実装条件を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の実装条件決定方法。
【請求項３】
前記部品品質状況データ取得ステップでは、部品種ごとに、前記部品実装機全体で、部品寸法の分散または標準偏差を取得し、
前記実装条件決定ステップは、
部品種ごとに、前記部品寸法の分散または標準偏差が所定の規定値以上か否かを判断するステップと、
前記部品寸法の分散または標準偏差が前記所定の規定値以上の場合には、当該部品種の部品を吸着する吸着ノズルを現状のサイズよりも大きいサイズに変更するとの実装条件、前記部品を基板上の実装位置に移動させる際の移動速度を現状の移動速度よりも遅くするとの実装条件および前記部品寸法の規格値からのずれ量の許容範囲を拡げるとの実装条件のうちの少なくとも１つを前記部品実装機の実装条件として決定する決定ステップとを含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載の実装条件決定方法。
【請求項４】
さらに、部品種ごとに、吸着ノズルで吸着された部品を部品認識カメラで認識した際に、認識が正常にできない率である認識エラー率を取得するステップを含み、
前記決定ステップは、
部品種ごとに、前記認識エラー率が所定の規定値を超えているか否かを判断するステップと、
前記認識エラー率が前記所定の規定値を超えている場合には、当該部品種の部品の寸法の規格値からのずれ量の許容範囲を拡げるとの実装条件を、前記部品実装機の実装条件として決定するステップとを含む
ことを特徴とする請求項３に記載の実装条件決定方法。
【請求項５】
さらに、部品種ごとに、吸着ノズルが部品供給部から部品を吸着するのに成功した率である吸着率を取得するステップを含み
前記決定ステップは、
部品種ごとに、前記吸着率が所定の規定値を超えているか否かを判断するステップと、
前記吸着率が前記所定の規定値を超えている場合には、当該部品種の部品を吸着する吸着ノズルのサイズを現状のサイズよりも大きいサイズに変更するとの実装条件を、前記部品実装機の実装条件として決定するステップとを含む
ことを特徴とする請求項３に記載の実装条件決定方法。
【請求項６】
前記決定ステップは、
部品種ごとに、装着精度が所定の規格範囲からずれている割合が、所定の規定値を超えているか否かを判断するステップと、
前記割合が所定の規定値を超えている場合には、当該部品種の部品を基板上の実装位置に移動させる際の移動速度を現状の移動速度よりも遅くするとの実装条件を、前記部品実装機の実装条件として決定するステップとを含む
ことを特徴とする請求項３に記載の実装条件決定方法。
【請求項７】
前記実装条件決定ステップでは、前記部品実装機が、前記実装条件を決定する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の実装条件決定方法。
【請求項８】
部品実装基板を生産する部品実装機の実装条件を決定する装置であって、
部品実装基板の生産に使用される部品または材料について、部品または材料の種類毎に、部品または材料の品質状況を示す部品品質状況データを取得する部品品質状況データ取得手段と、
取得された前記部品品質状況データに基づいて、部品実装機の稼働状況または前記部品実装基板の品質状況が許容範囲に納まるように前記部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定手段とを備える
ことを特徴とする実装条件決定装置。
【請求項９】
基板に部品を実装する部品実装方法であって、
部品実装基板の生産に使用される部品または材料について、部品または材料の種類毎に、部品または材料の品質状況を示す部品品質状況データを取得する部品品質状況データ取得ステップと、
取得された前記部品品質状況データに基づいて、部品実装機の稼働状況または前記部品実装基板の品質状況が許容範囲に納まるように前記部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定ステップと、
決定された実装条件に基づいて、前記基板に部品を実装する実装ステップとを含む
ことを特徴とする部品実装方法。
【請求項１０】
基板に部品を実装する部品実装機であって、
部品実装基板の生産に使用される部品または材料について、部品または材料の種類毎に、部品または材料の品質状況を示す部品品質状況データを取得する部品品質状況データ取得手段と、
取得された前記部品品質状況データに基づいて、部品実装機の稼働状況または前記部品実装基板の品質状況が許容範囲に納まるように前記部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定手段と、
決定された実装条件に基づいて、前記基板に部品を実装する実装手段とを備える
ことを特徴とする部品実装機。
【請求項１１】
部品実装基板を生産する部品実装機の実装条件を決定するプログラムであって、
部品実装基板の生産に使用される部品または材料について、部品または材料の種類毎に、部品または材料の品質状況を示す部品品質状況データを取得する部品品質状況データ取得ステップと、
取得された前記部品品質状況データに基づいて、部品実装機の稼働状況または前記部品実装基板の品質状況が許容範囲に納まるように前記部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定ステップとをコンピュータに実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装機の実装条件決定方法に関し、特に、部品または材料の品質に問題がある場合に、動的に実装条件を変更する実装条件決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品実装機により生産される部品実装基板の品質を改善する方法として、部品実装機の吸着ノズルや部品カセットごとにエラー発生件数の履歴を記憶し、部品吸着率との相関関係に基づいて、部品実装基板の生産における稼働状況または品質状況の低下原因となっている吸着ノズルまたは部品カセットを特定する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３４２１３７２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、従来の方法は、部品実装機の稼働状況が悪化した際に、その原因が吸着ノズルや部品カセットなどの部品実装機の構成部材にあることを前提として、原因分析をするものである。
【０００４】
このように、従来の原因分析方法においては、部品実装機の構成部材や部品実装機への設定条件などの中から原因を特定し、部品実装機において原因となっている事項を取り除くことに終始していた。そこで、特定した原因を取り除くように、部品実装機の実装条件の再設定を行っていた。
【０００５】
しかし、部品メーカから供給される電子部品や材料メーカから提供される接着剤などに稼働状況や品質状況の低下の原因となりかねない要因がある場合には、従来の方法では、実装条件の最適な再設定を行うことができないという問題がある。なお、電子部品による稼働状況や品質状況の低下原因となりかねない要因としては、部品の寸法のばらつきなどが考えられる。また、接着剤による稼働状況や品質状況の低下原因となりかねない要因としては、接着剤の粘性の低下などが考えられる。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、部品や材料などに、部品実装機の稼働状況や部品実装基板の品質状況の低下原因がある場合であっても、部品実装機の実装条件を最適に設定することができる実装条件決定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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る実装条件決定方法は、部品実装基板を生産する部品実装機の実装条件を決定する方法であって、部品実装基板の生産に使用される部品または材料について、部品または材料の種類毎に、部品または材料の品質状況を示す部品品質状況データを取得する部品品質状況データ取得ステップと、取得された前記部品品質状況データに基づいて、部品実装機の稼働状況または前記部品実装基板の品質状況が許容範囲に納まるように前記部品実装機の実装条件を決定する実装条件決定ステップとを含むことを特徴とする。
【０００８】
この構成によると、部品または材料の品質状況を考慮して、部品実装機の実装条件を決定している。このため、部品や材料などに、部品実装機の稼働状況や部品実装基板の品質状況の低下原因がある場合であっても、部品実装機の実装条件を最適に設定することができる。
【０００９】
好ましくは、前記部品品質状況データ取得ステップでは、部品種ごとに、前記部品実装機全体で、部品寸法の分散または標準偏差を取得し、前記実装条件決定ステップは、部品種ごとに、前記部品寸法の分散または標準偏差が所定の規定値以上か否かを判断するステップと、前記部品寸法の分散または標準偏差が前記所定の規定値以上の場合には、当該部品種の部品を吸着する吸着ノズルを現状のサイズよりも大きいサイズに変更するとの実装条件、前記部品を基板上の実装位置に移動させる際の移動速度を現状の移動速度よりも遅くするとの実装条件および前記部品寸法の規格値からのずれ量の許容範囲を拡げるとの実装条件のうちの少なくとも１つを前記部品実装機の実装条件として決定する決定ステップとを含む。
【００１０】
また、上述の実装条件決定方法は、さらに、部品種ごとに、吸着ノズルで吸着された部品を部品認識カメラで認識した際に、認識が正常にできない率である認識エラー率を取得するステップを含み、前記決定ステップは、部品種ごとに、前記認識エラー率が所定の規定値を超えているか否かを判断するステップと、前記認識エラー率が前記所定の規定値を超えている場合には、当該部品種の部品の寸法の規格値からのずれ量の許容範囲を拡げるとの実装条件を、前記部品実装機の実装条件として決定するステップとを含んでいてもよい。
【００１１】
上述のような処理を行うことにより、部品を部品認識カメラで認識した際の、部品の寸法の許容範囲を甘くすることができる。よって、部品の認識エラー率を減らすことができる。そのため、稼働状況を改善することができる。
【００１２】
また、上述の実装条件決定方法は、さらに、部品種ごとに、吸着ノズルが部品供給部から部品を吸着するのに成功した率である吸着率を取得するステップを含み、前記決定ステップは、部品種ごとに、前記吸着率が所定の規定値を超えているか否かを判断するステップと、前記吸着率が前記所定の規定値を超えている場合には、当該部品種の部品を吸着する吸着ノズルのサイズを現状のサイズよりも大きいサイズに変更するとの実装条件を、前記部品実装機の実装条件として決定するステップとを含んでいてもよい。
【００１３】
サイズが大きな吸着ノズルを使用することにより、部品実装機は、部品を安定的に吸着することができるようになり、吸着率等の稼働状況を改善することができる。これにより、部品実装基板の品質も向上する。
【００１４】
さらに、前記決定ステップは、部品種ごとに、装着精度が所定の規格範囲からずれている割合が、所定の規定値を超えているか否かを判断するステップと、前記割合が所定の規定値を超えている場合には、当該部品種の部品を基板上の実装位置に移動させる際の移動速度を現状の移動速度よりも遅くするとの実装条件を、前記部品実装機の実装条件として決定するステップとを含んでいてもよい。
【００１５】
部品の移動速度を遅くすることにより、基板上に部品を落下させる可能性が低くなる等、部品を安定的に基板に実装することができ、部品実装機の稼働状況を改善することができる。
【００１６】
なお、本発明は、このような特徴的なステップを含む実装条件決定方法として実現することができるだけでなく、実装条件決定方法に含まれる特徴的なステップを手段とする実装条件決定装置として実現したり、実装条件決定方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）等の記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１７】
部品や材料などに、部品実装機の稼働状況や部品実装基板の品質状況の低下原因がある場合であっても、部品実装機の実装条件を最適に設定することができる実装条件決定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１を実現するための部品実装基板の生産システムを示す図である。
【００２０】
生産システムは、部品実装基板メーカ１００に設けられた複数の実装ライン２００と、部品品質管理装置３００とを備えている。
【００２１】
複数の実装ライン２００は、基板に部品を実装した部品実装基板を生産するためのシステムである。
【００２２】
部品品質管理装置３００は、すべての実装ライン２００に接続されており、部品種ごとに、当該部品の品質を管理する装置である。部品品質管理装置３００は、部品の品質にばらつきがあると判断した場合には、実装ライン２００を構成する部品実装機の生産条件を決定し、部品実装機に当該生産条件の変更指示を送信する。
【００２３】
図２は、図１に示した実装ライン２００の外観図である。
実装ライン２００は、上流側の生産設備から下流側の生産設備に基板を搬送し、部品が実装された基板を生産するシステムであり、ストッカ１４および３０と、半田印刷装置１６と、コンベア１８および２６と、接着剤塗布装置２１と、部品実装機２２および２４と、リフロー炉２８とを備えている。
【００２４】
ストッカ１４および３０は、基板をストックする装置であり、ストッカ１４が生産ラインの最上流に位置し、ストッカ３０が生産ラインの最下流に位置する。すなわち、ストッカ１４には、部品が未実装の基板がストックされ、ストッカ３０には部品が実装済みの完成品の基板がストックされる。
【００２５】
半田印刷装置１６は、基板上に半田を印刷する装置である。コンベア１８および２６は、基板を搬送する装置である。接着剤塗布装置２１は、基板上に接着剤を塗布する装置である。部品実装機２２および２４は、基板上に部品を実装する装置である。リフロー炉２８は、部品が実装された基板を熱することにより、半田等を溶かした後、部品を基板上に固定させる装置である。
【００２６】
図３は、部品実装機２２の構成を示す外観図である。なお、部品実装機２４も同様の構成を有する。
【００２７】
部品実装機２２は、お互いが協調して（または、交互動作にて）部品実装を行なう２つのサブ設備１３０ａおよび１３０ｂを備える。サブ設備１３０ａは、部品テープを収納するパーツフィーダ１２３の配列からなる部品供給部１２４ａと、それらパーツフィーダ１２３から電子部品を吸着し基板２０に装着することができる複数の吸着ノズル（以下、単に「ノズル」ともいう。）を有するマルチ装着ヘッド１２１と、マルチ装着ヘッド１２１が取り付けられるビーム１２２と、マルチ装着ヘッド１２１に吸着された部品の吸着状態を２次元又は３次元的に検査するための部品認識カメラ１２６等を備える。サブ設備１３０ｂも、サブ設備１３０ａと同様の構成を有する。
【００２８】
図４は、部品実装機２２の内部の主要な構成を示す平面図である。
部品実装機２２は、その内部に部品実装機２２の前後方向（Ｙ軸方向）に並んで配置される２つのサブ設備１３０ａおよび１３０ｂを備えている。前後方向（Ｙ軸方向）に向かい合って配置されるサブ設備１３０ａおよび１３０ｂは、お互いが協調し１つの基板２０に対して部品の実装作業を行う。
【００２９】
サブ設備１３０ａおよび１３０ｂの各々は、ビーム１２２と、マルチ装着ヘッド１２１とを備えている。また、サブ設備１３０ａおよび１３０ｂは、部品供給部１２４ａおよび１２４ｂをそれぞれ備えている。また、部品実装機２２は、サブ設備１３０ａおよび１３０ｂ間に基板２０搬送用のレール１２９が一対備えられている。
【００３０】
なお、部品認識カメラ１２６は、同図においてその記載を省略している。
ビーム１２２は、Ｘ軸方向に延びた剛体であって、Ｙ軸方向（基板２０の搬送方向と垂直方向）に設けられた軌道（図示せず）上をＸ軸方向と平行を保ったままで移動することができるものである。また、ビーム１２２は、当該ビーム１２２に取り付けられたマルチ装着ヘッド１２１をビーム１２２に沿って、すなわちＸ軸方向に移動させることができるものであり、自己のＹ軸方向の移動と、これに伴ってＹ軸方向に移動するマルチ装着ヘッド１２１のＸ軸方向の移動とでマルチ装着ヘッド１２１をＸＹ平面内で自在に移動させることができる。また、これらを駆動させるためのモータ（図示せず）など複数のモータがビーム１２２に備えられており、ビーム１２２を介してこれらモータなどに電力が供給されている。
【００３１】
図５は、部品品質管理装置３００の機能的な構成を示すブロック図である。
部品品質管理装置３００は、演算制御部３０１、表示部３０２、入力部３０３、メモリ部３０４、部品品質管理プログラム格納部３０５、通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）部３０６およびデータベース部３０７等から構成される。
【００３２】
演算制御部３０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や数値プロセッサ等であり、オペレータからの指示等に従って、部品品質管理プログラム格納部３０５からメモリ部３０４に必要なプログラムをロードして実行し、その実行結果に従って、各構成要素３０２〜３０７を制御する。
【００３３】
表示部３０２はＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等であり、入力部３０３はキーボードやマウス等であり、これらは、演算制御部３０１による制御の下で、部品品質管理装置３００とオペレータとが対話する等のために用いられる。
【００３４】
通信Ｉ／Ｆ部３０６は、ＬＡＮ（Local Area Network）アダプタ等であり、部品品質管理装置３００と実装ライン２００を構成する部品実装機２２等との通信に用いられる。メモリ部３０４は、演算制御部３０１による作業領域を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）等である。
【００３５】
データベース部３０７は、部品品質管理装置３００による実装プログラムの作成処理等に用いられる入力データ（実装点データ３０７ａ、部品ライブラリ３０７ｂ等）や、減点表３０７ｃ、判定表３０７ｄ等を記憶するハードディスク等である。
【００３６】
部品品質管理プログラム格納部３０５は、部品品質管理装置３００の機能を実現する各種制御プログラムを記憶しているハードディスク等であり、機能的に（演算制御部３０１によって実行された場合に機能する処理部として）、稼動状況算出部３０５ａと、部品品質状況算出部３０５ｂと、実装基板品質状況算出部３０５ｈと、パラメータ集計部３０５ｃと、原因特定部３０５ｄと、実装条件変更部３０５ｇとから構成される。
【００３７】
稼動状況算出部３０５ａは、各部品実装機の稼働状況に関する各種パラメータを算出する処理部である。部品品質状況算出部３０５ｂは、各部品実装機による部品実装基板の生産に用いられる部品の品質状況に関する各種パラメータを算出する処理部である。
【００３８】
実装基板品質状況算出部３０５ｈは、各部品実装機により生産された部品実装基板の品質状況に関する各種パラメータを算出する処理部である。実装基板品質状況算出部３０５ｈが算出するパラメータとして、例えば、部品の装着位置ずれの発生率、基板上での部品欠落の発生率、リードとランドとの接続不良の発生率などが考えられる。実装基板品質状況算出部３０５ｈは、部品種ごとにこれらのパラメータを集計する。
【００３９】
パラメータ集計部３０５ｃは、稼動状況算出部３０５ａ、部品品質状況算出部３０５ｂおよび実装基板品質状況算出部３０５ｈで算出されたパラメータを部品実装機ごとまたは部品実装機全体として集計すると共に、点数化する処理部である。ただし、パラメータ集計部３０５ｃは、稼動状況算出部３０５ａおよび部品品質状況算出部３０５ｂで算出されたパラメータを集計するものであっても構わないし、稼動状況算出部３０５ａで算出されたパラメータに代えて、実装基板品質状況算出部３０５ｈで算出されたパラメータを集計するものであっても構わない。
【００４０】
原因特定部３０５ｄは、上述の稼働状況または品質状況の低下の原因を特定する処理部である。実装条件変更部３０５ｇは、パラメータ集計部３０５ｃおよび原因特定部３０５ｄの処理結果に基づいて、部品実装機２２の実装条件を求め、部品実装機２２に対して、求められた実装条件への変更指示を送信する処理部である。
【００４１】
図６は、実装点データ３０７ａの一例を示す図である。
実装点データ３０７ａは、実装の対象となる全ての部品の実装点を示す情報の集まりである。図６に示されるように、１つの実装点ｐｉは、部品種ｃｉ、Ｘ座標ｘｉ、Ｙ座標ｙｉ、装着角度θｉ、制御データφｉからなる。ここで、「部品種」は、後述する図７に示される部品ライブラリ３０７ｂにおける部品名に相当し、「Ｘ座標」および「Ｙ座標」は、実装点の座標（基板上の特定位置を示す座標）であり、「装着角度」は、部品装着時の部品の回転角度であり、「制御データ」は、その部品の実装に関する制約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、マルチ装着ヘッド１２１の最高移動速度等）である。
【００４２】
図７は、部品ライブラリ３０７ｂの一例を示す図である。
部品ライブラリ３０７ｂは、部品実装機２２等が扱うことができる全ての部品種それぞれについての固有の情報を集めたライブラリであり、図７に示されるように、部品種ごとの部品サイズ、タクト（一定条件下における部品種に固有のタクト）、その他の制約情報（使用可能な吸着ノズルのタイプ、部品認識カメラ１２６による認識方式、マルチ装着ヘッド１２１の最高移動速度等）からなる。なお、本図には、参考として、各部品種の部品の外観も併せて示されている。
【００４３】
まず、稼動状況算出部３０５ａが算出する各部品実装機の稼働状況に関する各種パラメータについて説明する。
【００４４】
図８は、稼動状況に関するパラメータの一種である、吸着ノズル別の装着率とエラー数とを示す図である。図８は、ある部品実装機のマルチ装着ヘッド１２１における吸着ノズル別の装着率とエラー数とを示している。ここで、「装着率」とは、基板への部品の装着が成功した割合を示す値である。「エラー数」とは、基板への部品装着に失敗した数のことである。図８によると、１６本の吸着ノズルのうち、１２番目の吸着ノズルの装着率が最も小さく、エラー数が最も大きい。すなわち、図８は、１２番目の吸着ノズルにおいて、部品装着のエラーが頻繁に発生していることを示している。
【００４５】
図９は、稼働状況に関するパラメータの一種である、吸着ノズル別の装着率と吸着回数とを示す図である。図９は、ある部品実装機のマルチ装着ヘッド１２１における吸着ノズル別の装着率と吸着回数とを示している。ここで、「装着率」は、図８で説明したものと同一である。「吸着回数」は、吸着ノズルによる部品の吸着回数を示す。例えば、６番目の吸着ノズルと１４番目の吸着ノズルとは、他の吸着ノズルに比べて吸着回数が少ないことが示されている。
【００４６】
図１０は、稼働状況に関するパラメータの一種である、部品カセット別の装着率と吸着回数とを示す図である。図１０は、ある部品実装機の部品供給部における部品カセット別の装着率と吸着回数とを示している。ここで、「装着率」とは、図８の説明において説明したものと同様の意味である。ただし、ここでは、部品カセット別すなわち部品種別の装着率を示している。また、「吸着回数」は、吸着ノズルによる部品の吸着回数を示している。ただし、ここでは、部品カセット別すなわち部品種別の吸着回数を示している。例えば、８７番目の部品カセットの部品の装着率は、９９．７％を下回っており、その部品カセットから部品を吸着して、基板に装着しようとすると、装着率が低下することを示している。
【００４７】
図１１は、稼働状況に関するパラメータの一種である、部品種別の認識エラー率を示す図である。「認識エラー率」とは、吸着ノズルで吸着された部品を部品認識カメラ１２６で認識した際に、認識が正常にできない率のことである。なお、同図中破線で示すように、認識エラー率の許容値を０．５％とした場合には、部品種ＡおよびＤの認識エラー率が許容値を超えている。
【００４８】
図１２は、稼働状況に関するパラメータの一種である、部品種別の吸着率を示す図である。「吸着率」とは、吸着ノズルが部品カセットから部品を吸着するのに成功した率のことである。吸着ノズルが部品を吸着しているか否かは、部品認識カメラ１２６で部品を認識することにより分かる。なお、同図中破線で示すように、吸着率の許容値を９９．８％とした場合には、部品Ａの吸着率が許容値を下回っている。
【００４９】
図１３は、稼働状況に関するパラメータの一種である、部品種別の持ち帰り率を示す図である。「持ち帰り率」とは、吸着ノズルで吸着した部品を基板に装着するのに失敗し、部品を持ち帰った率のことである。部品を持ち帰ったか否かは、吸着ノズルによる基板への部品装着動作の後に、マルチ装着ヘッド１２１内の真空圧の変化量を計測したり、部品認識カメラ１２６で吸着ノズルが部品を吸着しているか否かを認識したりすることにより、判断することができる。なお、同図中破線で示すように、持ち帰り率の許容値を０．６％とした場合には、部品種ＢおよびＣの持ち帰り率が許容値を超えている。
【００５０】
次に、部品品質状況算出部３０５ｂが算出する部品の品質状況に関する各種パラメータについて説明する。
【００５１】
まず、品質状況に関するパラメータの一種である、寸法誤差について説明する。「寸法誤差」とは、部品の寸法のばらつきを示し、具体的には、部品の寸法の分散または標準偏差が用いられる。
【００５２】
図１４は、部品の寸法を説明するための図であり、部品の寸法は、幅ｘ、奥行きｙおよび高さｔからなる。部品認識カメラ１２６が２次元用のカメラの場合には、部品の幅ｘおよび奥行きｙを部品認識カメラ１２６の出力より得ることができる。部品認識カメラ１２６が３次元用のカメラの場合には、部品の幅ｘ、奥行きｙおよび高さｔを部品認識カメラ１２６の出力より得ることができる。また、部品認識カメラ１２６の出力から、部品を吸着した際の吸着角度のずれ量θも得ることができる。ここでは、説明の簡単化のため、部品認識カメラ１２６は２次元カメラであり、部品認識カメラ１２６の出力から、部品の幅ｘ、奥行きｙおよび吸着角度ずれ量θを得ることができるものとする。
【００５３】
以下、４００点の部品を部品認識カメラ１２６で認識した結果について説明する。
図１５は、各部品について幅ｘの規格値からのずれ量ｄＸを示したグラフである。横軸は、部品番号を示しており、縦軸は、幅ｘの規格値からのずれ量ｄＸ［μｍ］を示している。図１６は、図１５に示したグラフを縦軸方向に拡大したグラフである。
【００５４】
図１７は、各部品について奥行きｙの規格値からのずれ量ｄＹを示したグラフである。横軸は、部品番号を示しており、縦軸は、奥行きｙの規格値からのずれ量ｄＹ［μｍ］を示している。
【００５５】
図１８は、ずれ量ｄＸの分布を示したヒストグラムであり、図１９は、ずれ量ｄＹの分布を示したヒストグラムである。図２０は、吸着角度ずれ量θ［ｄｅｇ］の分布を示したヒストグラムである。
【００５６】
図２１は、ずれ量ｄＸと、ずれ量ｄＹとの分布を２次元的に示したグラフであり、横軸は、ずれ量ｄＸを示し、縦軸は、ずれ量ｄＹを示している。また、同グラフにおいて規格範囲を、矩形枠６００で示している。「規格範囲」とは、正常な寸法の部品であると許容可能なずれ量の範囲である。同グラフにおいては、ずれ量ｄＸが−５０μｍから５０μｍの間の値であり、かつ、ずれ量ｄＹが−５０μｍから５０μｍの間の値の部品が規格範囲内に納まっている部品となる。
【００５７】
図２２は、以上の結果をまとめた表である。同表によると、部品の測定点数は４００箇所であり、認識エラーは０箇所である。また、部品の幅ｘのずれ量ｄＸに関しては、規格範囲の上限が５０μｍで下限が−５０μｍである。さらに、ずれ量ｄＸの平均値は１１．０、最大値は３７．８、最小値は−１８．２であり、ずれ量ｄＸのとる範囲（＝最大値−最小値）は５６である。さらにまた、ずれ量ｄＸの標準偏差は９．５１で、３σは２８．５３である。なお、同図では、工程能力指数（Ｃｐ、ｋ、Ｃｐｋ）も合わせて示されている。部品の奥行きｙのずれ量ｄＹおよび吸着角度ずれ量θに関しても、同様の値が示されている。ここでの寸法誤差は、ずれ量ｄＸの標準偏差、ずれ量ｄＹの標準偏差、吸着角度ずれ量θの標準偏差に相当する。
【００５８】
図２３は、品質状況に関するパラメータの一種である、リードの曲がりについて説明するための図である。図２３（ａ）に示すようなリードを有するリード部品は、図２３（ａ）および図２３（ｂ）に示すようなリード曲がり６０４が、部品の製造時や搬送時等に生じることが多い。部品認識カメラ１２６は、部品実装時に、このようなリード曲がり６０４を、２次元的または３次元的に認識することができる。リード曲がり６０４が生じた部品を基板に装着すると、基板装着時に、リードが基板上の正規のランドと正しく接続できずに導通できないか、正規のランドではない他のランドやリードと接触してしまい、短絡してしまう。このため、部品実装基板の品質状況を悪化させる要因となる。
【００５９】
図２４は、品質状況に関するパラメータの一種である、半田量のばらつきについて説明するための図である。図２４に示すようなＢＧＡ（Ball Grid Array）を有する部品は、配列上に並べられた電極部分にボール状の半田が予め塗布されている。しかし、領域６０５に含まれる半田のように、半田の面積または体積が他の半田とは異なるものが含まれている場合には、半田不足により電極が基板から浮いたり、半田過多により電極同士が導通したりする問題が生じる。このため、部品実装基板の品質を悪化させる要因となる。したがって、「半田量のばらつき」とは、半田の面積または体積のばらつきを示し、具体的には、半田の面積または体積の分散または標準偏差が用いられる。なお、半田の面積または体積は、部品認識カメラ１２６により認識することができる。
【００６０】
なお、上述した稼働状況に関するパラメータの一種である「持ち帰り率」は、品質状況に関するパラメータの一種でもある。すなわち、図２５では、吸着ノズルが吸着する部品の位置をハッチングで示しているが、ハッチングで示された部分の固着性が強いような場合には、持ち帰り率が大きくなってしまう。このため、持ち帰り率と固着性との間には相関関係がある。すなわち、持ち帰り率は、品質状況に関するパラメータの一種でもある。なお、固着性は、部品の材質により変化する。例えば、錫の純度が高い材質の場合には、その部分は柔らかくなるため、吸着ノズルに引っ付きやすくなり、持ち帰り率が大きくなってしまう。
【００６１】
このように、部品の品質状況と部品実装機の稼働状況との間には密接な関係がある。図２６は、品質状況に関するパラメータの一種である「寸法誤差」を例にとり、上述の関係について説明するための図である。図２６（ａ）は、図２１に示したグラフと同様のグラフであり、部品の幅ｘの規格値からのずれ量ｄＸと部品の奥行きｙの規格値からのずれ量ｄＹとの分布を２次元的に示したグラフである。図２６（ａ）では、矩形枠６０６で規格範囲を示している。このため、矩形枠６０６外にプロットされた点に対応する部品は規格範囲外の部品ということになる。部品寸法のばらつきが大きくなると、部品認識カメラ１２６における認識エラーが多発する。このため、部品実装機の小停止が多発することにより部品実装機の稼働率が低下する。このため、部品実装基板の生産性が低下してしまうという問題がある。なお、このような場合に、オペレータは、認識エラーを防ぐために部品寸法の規格値を部品実装機に再教示するが、寸法のばらつきが大きい場合には、どのような規格値を再教示させようとも、認識エラーが発生してしまう。
【００６２】
また、寸法のばらつきが多いと、上述した吸着率の低下にもつながる。このため、生産途中で廃棄される部品の増加につながる。このため、廃棄される部品種の部品が不足してしまい、最悪の場合には部品実装基板を生産することができなくなり、部品実装基板の生産性が低下してしまう。さらに、吸着率の低下が生じると、基板上に部品を落下させてしまう可能性が大きくなり、部品実装基板の品質の低下にもつながる。
【００６３】
さらに、寸法のばらつきが多いと、部品装着時に、部品の電極と基板のランドとの位置が一致しにくいため、装着精度が低下してしまう。このため、図２６（ｂ）に示すように、真の装着位置からＸ方向およびＹ方向にずれた位置に部品が装着されることとなり、部品実装基板の品質の低下につながる。
【００６４】
次に、部品品質管理装置３００が実行する処理について説明する。図２７は、部品品質管理装置３００が実行する処理のフローチャートである。
【００６５】
部品品質状況算出部３０５ｂは、上述した品質状況に関するパラメータのうち、寸法誤差を部品種ごとに算出する（Ｓ２）。なお、部品品質状況算出部３０５ｂは、寸法誤差を部品実装機単位で算出するとともに、部品実装機全体としても算出する。
【００６６】
パラメータ集計部３０５ｃは、Ｓ２で算出された寸法誤差を、部品実装機単位で集計し、部品種を点数化する（Ｓ３）。また、パラメータ集計部３０５ｃは、Ｓ２で算出された寸法誤差を、部品実装機全体として集計し、部品種を点数化する（Ｓ４）。点数のつけ方については後述する。
【００６７】
図２８は、部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数の一例を示す図である。図２８は、全ての実装ライン２００を構成する部品実装機全体でのパラメータおよび点数を示しており、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、図２８に示されるような画面（部品品質表示画面）が表示部３０２に表示される。図２８の部品品質表示画面は、部品名と、メーカ名と、寸法誤差（Ｘ）と、寸法誤差（Ｙ）と、点数と、判定とからなる。寸法誤差（Ｘ）は、ずれ量ｄＸの標準偏差を示し、寸法誤差（Ｙ）は、ずれ量ｄＹの標準偏差を示すものとする。例えば、部品名「Ｉ」の部品の、メーカ名は「ＸＸ」であり、寸法誤差（Ｘ）は「１５」であり、寸法誤差（Ｙ）は「２０」であり、点数は「５５点」であり、判定は「赤」であることが示されている。判定の種類には「緑」、「黄」および「赤」があり、「緑」の判定は、部品の寸法誤差が少なく、良好であることを示している。「黄」の判定は、部品の寸法誤差が少し悪く、注意が必要であることを示している。「赤」の判定は、部品の寸法誤差が悪く、問題が生じていることを示している。
【００６８】
図２９は、部品実装機単位でそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数の一例を示す図である。図２９は、ある部品実装機αに対するパラメータおよび点数を示しており、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、図２９に示されるような画面（部品品質表示画面）が表示部３０２に表示される。図２９の部品品質表示画面は、部品名と、メーカ名と、寸法誤差（Ｘ）と、寸法誤差（Ｙ）と、点数と、判定とからなる。例えば、部品名「Ｉ」の部品の、メーカ名は「ＸＸ」であり、寸法誤差（Ｘ）は「１４」であり、寸法誤差（Ｙ）は「２２」であり、点数は「５５点」であり、判定は「赤」であることが示されている。
【００６９】
図３０は、部品メーカ別に集計および点数化された部品のパラメータおよび点数の一例を示す図である。図３０は、部品メーカごとに、全ての部品のパラメータおよび部品を集計しており、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、図３０に示されるような画面（部品品質表示画面）が表示部３０２に表示される。図３０の部品品質表示画面は、メーカ名と、寸法誤差（Ｘ）と、寸法誤差（Ｙ）と、点数と、判定とからなる。例えば、メーカ名「ＺＺ」の全ての部品について集約した寸法誤差（Ｘ）は「８」であり、寸法誤差（Ｙ）は「６」であり、点数は「９０点」であり、判定は「緑」であることが示されている。すなわち、メーカ名「ＺＺ」の欄は、図２８の部品品質表示画面に示した部品名「Ｋ」および部品名「Ｌ」を含む全てのメーカ「ＺＺ」で製造された部品を対象とした、寸法誤差や、点数等を示したものである。これにより、良い製造メーカか否かが分かることとなる。なお、製造メーカごとでなくても、製造メーカの工場ごとであっても良い。
【００７０】
図３１は、図２８に示した部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数のうち、点数を部品種ごとに表示したグラフである。当該グラフは、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、表示部３０２に表示される。図３１に示すグラフは、横軸が部品名であり、縦軸がそれぞれの部品種に対する点数を示している。また、判定「赤」と「黄」の区切りを示す点数「７０点」および判定「黄」と「緑」の区切りを示す点数「９０点」が図中破線で示されている。このグラフによると、部品名「Ｉ」および「Ｊ」の部品の判定が「赤」であり、部品名「Ｋ」の部品の判定が「黄」であり、部品名「Ｌ」の部品の判定が「緑」であることが分かる。
【００７１】
図３２は、図２８に示した部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数のうち、寸法誤差（Ｘ）を部品種ごとに表示したグラフである。当該グラフは、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、表示部３０２に表示される。図３２に示すグラフは、横軸が部品名であり、縦軸がそれぞれの部品種に対する寸法誤差（Ｘ）を示している。例えば、部品種「Ｉ」、「Ｊ」、「Ｋ」および「Ｌ」の寸法誤差（Ｘ）がそれぞれ「１５」、「１０」、「９」および「８」であることが示されている。
【００７２】
図３３は、図２８に示した部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数のうち、寸法誤差（Ｙ）を部品種ごとに表示したグラフである。当該グラフは、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、表示部３０２に表示される。図３３に示すグラフは、横軸が部品名であり、縦軸がそれぞれの部品種に対する寸法誤差（Ｙ）を示している。例えば、部品種「Ｉ」、「Ｊ」、「Ｋ」および「Ｌ」の寸法誤差（Ｙ）がそれぞれ「２０」、「３１」、「１０」および「４」であることが示されている。
【００７３】
図３４は、図２８に示した部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数のうち、部品種「Ｉ」についての部品の幅ｘの規格値からのずれ量ｄＸと部品の奥行きｙの規格値からのずれ量ｄＹとの分布を２次元的に示したグラフである。当該グラフは、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、表示部３０２に表示される。当該グラフの横軸はずれ量ｄＸを示し、縦軸はずれ量ｄＹを示している。図３４に示すグラフでは、矩形枠８００で規格範囲を示している。このため、矩形枠８００外にプロットされた点に対応する部品は規格範囲外の部品ということになる。なお、他の部品種たとえば部品種「Ｊ」についても同様のグラフを表示させることができる。
【００７４】
図３５は、図２３を用いて説明したリードを有する部品におけるリードの曲がり率を示したグラフである。当該グラフは、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、表示部３０２に表示される。図３５に示すグラフは、横軸が部品名であり、縦軸がリード曲がり率を示している。リード曲がり率とは、所定の規格範囲を超えて曲がっている部品の割合を示した値である。同グラフでは、リード曲がり率のしきい値として０．５％を設けている。部品のリード曲がり率のみを考えた場合、リードの曲がり率が０．５％を超えて曲がっている部品、すなわち、部品種「Ｉ」および「Ｊ」は規格範囲外の部品であることが示されている。
【００７５】
再度、図２７に従い、部品品質管理装置３００の実行する処理について説明する。原因特定部３０５ｄは、部品種ごとに、部品実装機全体としての点数と、部品実装機ごとに求められた点数のうちの最小値との差を求め、所定のしきい値ＴＨと比較する（Ｓ６）。
【００７６】
原因特定部３０５ｄは、比較の結果、上述の差がしきい値ＴＨよりも大きい場合には（Ｓ６でＹＥＳ）、稼働状況および品質状況の低下の原因は部品実装機にあると判断し、上述の差がしきい値ＴＨ以下の場合には（Ｓ６でＮＯ）、稼働状況および品質状況の低下の原因は、部品実装機ではなく、部品自体にあるとの判断を行う。
【００７７】
このような判断の理由について以下に説明する。稼働状況および品質状況の低下の原因が部品実装機にある場合には、問題がある特定の部品実装機における点数のみが低く、その他の部品実装機における点数は高い。このため、部品実装機全体としての点数は高いが、部品実装機ごとに求められた点数のうちの最小値は低くなる。よって、上述の差を計算した場合には、差が大きくなる。
【００７８】
一方、稼働状況および品質状況の低下の原因が部品にある場合には、全ての部品実装機において点数が低くなる。このため、部品実装機全体としての点数と、部品実装機ごとに求められた点数のうちの最小値とのいずれもが低くなる。よって、上述の差を計算した場合には、差が小さくなる。このような性質を利用して、原因特定部３０５ｄは、稼働状況および品質状況の低下の原因が部品実装機にあるのか部品にあるのかを判断する。
【００７９】
稼働状況および品質状況の低下の原因が部品にあると特定された場合には（Ｓ６でＮＯ）、実装条件変更部３０５ｇは、当該部品種を使用している部品実装機に対して、当該部品種を基板に実装する際の実装条件の変更を指示する（Ｓ８）。この処理については、後述する。
【００８０】
稼働状況および品質状況の低下の原因が部品実装機にあると特定された場合には（Ｓ６でＹＥＳ）、実装条件変更部３０５ｇは、原因となっている部品実装機をチェックするようにとの指示を表示部３０２に表示することにより、オペレータに対して部品実装機のチェックの指示を行う（Ｓ９）。
【００８１】
原因特定部３０５ｄおよび実装条件変更部３０５ｇは、Ｓ６〜Ｓ９の処理を全ての部品種について繰り返す（ループＢ）。
【００８２】
以上説明した処理は、部品実装基板の生産が続いている間、繰り返される（Ｓ１０）。
次に、実装条件変更処理（図２７のＳ８）について詳細に説明する。図３６は、実装条件変更処理（図２７のＳ８）の詳細を示すフローチャートである。
【００８３】
実装条件変更部３０５ｇは、対象となっている部品種についての部品実装機全体としての寸法誤差（Ｘ）または寸法誤差（Ｙ）が２０以上か否かを判断する（Ｓ８２）。いずれかの寸法誤差が２０以上の場合には（Ｓ８２でＹＥＳ）、実装条件変更部３０５ｇは、当該部品種の部品を吸着する際に使用される吸着ノズルのサイズを１サイズ大きいものに変更するようにとの指示を、当該部品種の部品を使用している部品実装機に対して送信する（Ｓ８４）。１サイズ大きな吸着ノズルを使用することにより、部品を安定的に吸着することができるようになり、吸着率等の稼働状況を改善することができる。これにより、部品実装基板の品質も向上する。
【００８４】
また、実装条件変更部３０５ｇは、当該部品種の部品を装着する際のマルチ装着ヘッド１２１の最高移動速度を２段階遅くするようにとの指示を、当該部品種の部品を使用している部品実装機に対して送信する（Ｓ８６）。マルチ装着ヘッド１２１の最高移動速度を遅くすることにより、基板上に部品を落下させる可能性が低くなる等、部品を安定的に基板に実装することができ、稼働状況を改善することができる。また、図２６（ｂ）に示した部品装着精度も向上させることができるようになる。よって、部品実装基板の品質も向上する。
【００８５】
さらに、実装条件変更部３０５ｇは、部品認識カメラ１２６による寸法の許容値（規格範囲）を１０％だけプラスするようにとの指示を、当該部品種の部品を使用している部品実装機に対して送信する（Ｓ８８）。例えば、図２１は、規格値からのずれ量ｄＸおよびずれ量ｄＹに対する規格範囲を矩形枠６００で示している。図２１に示されるように、規格範囲の上限が５０μｍで下限が−５０μｍであるものとする。この規格範囲を１０％拡げると、規格範囲の上限が５５μｍ、下限が−５５μｍとなる。これにより、認識エラー率を減らすことができる。よって、稼働状況を改善することができる。
【００８６】
いずれの寸法誤差も２０未満の場合には（Ｓ８２でＮＯ）、実装条件変更部３０５ｇは、いずれかの寸法誤差が１０以上か否かを判断する（Ｓ９０）。いずれかの寸法誤差が１０以上の場合には（Ｓ９０でＹＥＳ）、実装条件変更部３０５ｇは、当該部品種の部品を吸着する際に使用される吸着ノズルのサイズを１サイズ大きいものに変更するようにとの指示を、当該部品種の部品を使用している部品実装機に対して送信する（Ｓ９２）。また、実装条件変更部３０５ｇは、当該部品種の部品を装着する際のマルチ装着ヘッド１２１の最高移動速度を１段階遅くするようにとの指示を、当該部品種の部品を使用している部品実装機に対して送信する（Ｓ９４）。さらに、実装条件変更部３０５ｇは、部品認識カメラ１２６による寸法の許容値（規格範囲）を５％だけプラスするようにとの指示を、当該部品種の部品を使用している部品実装機に対して送信する（Ｓ９６）。これらの指示を送信する理由は、上述したとおりである。
【００８７】
いずれの寸法誤差も１０未満の場合には（Ｓ９０でＮＯ）、何も処理をしない。なお、以上説明した実装条件変更処理の各種数値は、一例に過ぎず、それ以外の数値であっても良い。
【００８８】
以上説明したように、本実施の形態によると、部品の品質が悪い場合であっても、部品実装機の稼働状況や部品実装基板の品質状況を向上させるように部品実装機の実装条件を最適に設定することができる。
【００８９】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る生産システムについて説明する。
【００９０】
実施の形態２に係る生産システムの構成は実施の形態１に示したものと同様である。このため、その詳細な説明はここでは繰り返さない。実施の形態２では、部品品質管理装置３００が実行する処理が実施の形態１とは異なる。実施の形態１では、品質状況に基づいて、部品実装機の実装条件の変更を行ったが、実施の形態２では、品質状況及び稼働状況に基づいて、部品実装機の実装条件を変更する点が実施の形態１とは異なる。
【００９１】
図３７は、実施の形態２に係る部品品質管理装置３００が実行する処理のフローチャートである。
【００９２】
稼動状況算出部３０５ａは、上述した稼働状況に関するパラメータのうち、認識エラー率と、吸着率と、持ち帰り率とを部品種ごとに算出する（Ｓ１）。なお、稼動状況算出部３０５ａは、これらのパラメータを、部品実装機単位で算出するとともに、部品実装機全体としても算出する。これにより、図１１〜図１３に示したような部品種ごとの認識エラー率、吸着率、持ち帰り率が、部品実装機ごとまたは部品実装機全体として算出される。
【００９３】
次に、部品品質状況算出部３０５ｂは、上述した品質状況に関するパラメータのうち、寸法誤差を部品種ごとに算出する（Ｓ２）。なお、部品品質状況算出部３０５ｂは、寸法誤差を部品実装機単位で算出するとともに、部品実装機全体としても算出する。
【００９４】
パラメータ集計部３０５ｃは、Ｓ１およびＳ２で算出された４種類のパラメータを、部品実装機単位で集計し、部品種を点数化する（Ｓ３）。また、パラメータ集計部３０５ｃは、Ｓ１およびＳ２で算出された４種類のパラメータを、部品実装機全体として集計し、部品種を点数化する（Ｓ４）。点数のつけ方については後述する。
【００９５】
なお、パラメータ集計部３０５ｃは、図２６（ｂ）に示した部品の装着精度も集計し、所定の規格範囲から外れている割合を算出する（Ｓ５）。
【００９６】
図３８は、部品実装機単位でそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数の一例を示す図である。図３８は、ある部品実装機αに対するパラメータおよび点数を示しており、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、図３８に示されるような画面（部品品質モニタ）が表示部３０２に表示される。図３８の部品品質モニタは、部品名と、認識エラー率と、吸着率と、持ち帰り率と、寸法誤差と、メーカ名と、判定とからなる。例えば、部品名「Ａ」の部品の、認識エラー率は「１．８」％であり、吸着率は「９６．０％」であり、持ち帰り率は「０．０５％」であり、寸法誤差は「１６」であり、メーカ名は「ＸＸ」であり、点数は「５０点」であり、判定は「赤」であることが示されている。なお、判定は、表示部３０２では、色の違いにより示され、部品名「Ａ」に対しては、赤色で示されているものとする。
【００９７】
図３９は、部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数の一例を示す図である。図３９は、全ての実装ライン２００を構成する部品実装機全体でのパラメータおよび点数を示しており、オペレータの入力部３０３からの表示指示に基づいて、図３９に示されるような画面（部品品質モニタ）が表示部３０２に表示される。図３９の部品品質モニタは、部品名と、認識エラー率と、吸着率と、持ち帰り率と、寸法誤差と、メーカ名と、判定とからなる。例えば、部品名「Ａ」の部品の、認識エラー率は「０．９」％であり、吸着率は「９６．２％」であり、持ち帰り率は「０．０４％」であり、寸法誤差は「１７」であり、メーカ名は「ＸＸ」であり、点数は「５５点」であり、判定は「赤」であることが示されている。
【００９８】
ここで、図２８〜図３０、図３８、図３９の部品品質表示画面に示されている「点数」のつけ方、すなわち、部品種の点数化処理（Ｓ３、Ｓ４）について説明する。部品種の点数は、１００点満点からの減点方式によりつけられる。図４０は、何点減点するかを示した減点表３０７ｃである。減点表３０７ｃは、部品品質管理装置３００のデータベース部３０７に記憶されている。減点は、認識エラー率、吸着率、持ち帰り率、寸法誤差の各々について定められている。例えば、寸法誤差の減点について着目すると、寸法誤差が０以上かつ４以下の場合には、減点は「０点」である。寸法誤差が４より大きくかつ８以下の場合には、減点は「５点」である。寸法誤差が８より大きくかつ１０以下の場合には、減点は「１０点」である。寸法誤差が１０より大きくかつ１５以下の場合には、減点は「１５点」である。寸法誤差が１５よりも大きい場合には、減点は「３０点」である。
【００９９】
例えば、図３８に示した部品名「Ａ」に着目すると、認識エラー率は「１．８％」である。このため、図４０に示す減点表に基づいて、減点は「１０点」である。同様に、吸着率が「９６．０％」であるため、減点は「１０点」である。また、持ち帰り率が「０．０５％」であるため、減点は「０点」である。さらに、寸法誤差が「１６」であるため、減点は「３０点」である。以上より、部品名「Ａ」の得点は、
１００点−１０点−１０点−０点−３０点＝５０点
という式により、「５０点」であると求められる。
【０１００】
次に、図２８〜図３０、図３８、図３９の部品品質表示画面に示されている「判定」の決定処理（判定処理）について説明する。「判定処理」は、部品種の点数化処理（Ｓ３、Ｓ４）において行われ、部品種の点数に対する判定結果を求める処理である。図４１は、判定処理に用いられる点数と判定結果との関係を示した判定表３０７ｄである。判定表３０７ｄは、部品品質管理装置３００のデータベース部３０７に記憶されている。パラメータ集計部３０５ｃは、判定表３０７ｄに基づいて、点数が９０点よりも大きい場合には、稼働状況および品質状況ともに良好であると判定して、判定結果を「緑」とする。また、パラメータ集計部３０５ｃは、点数が７０点よりも大きくかつ９０点以下の場合には、稼働状況および品質状況に注意が必要であると判定し、判定結果を「黄」とする。さらに、パラメータ集計部３０５ｃは、点数が７０点以下の場合には、稼働状況および品質状況に問題が生じていると判定し、判定結果を「赤」とする。
【０１０１】
再度、図３７に従い、部品品質管理装置３００の実行する処理について説明する。原因特定部３０５ｄは、部品種ごとに、部品実装機全体としての判定または部品実装機単位の判定のうち「赤」のものがあるか否かを判断する（Ｓ２２）。判定が「赤」の部品種があれば（Ｓ２２でＹＥＳ）、実装条件変更部３０５ｇは、当該部品種の部品および当該部品を使用している部品実装機をチェックするようにとの指示を表示部３０２に表示することにより、オペレータに対して部品および部品実装機のチェックの指示を行う（Ｓ２４）。
【０１０２】
原因特定部３０５ｄは、対象となっている部品種の、部品実装機全体としての点数と、部品実装機ごとに求められた点数のうちの最小値との差を求め、所定のしきい値ＴＨと比較する（Ｓ２６）。
【０１０３】
原因特定部３０５ｄは、比較の結果、上述の差がしきい値ＴＨよりも大きい場合には（Ｓ２６でＹＥＳ）、稼働状況および品質状況の低下の原因は部品実装機にあると判断し、上述の差がしきい値ＴＨ以下の場合には（Ｓ２６でＮＯ）、稼働状況および品質状況の低下の原因は、部品実装機ではなく、部品自体にあるとの判断を行う。このような判断の理由は、実施の形態１で説明したとおりである。
【０１０４】
稼働状況および品質状況の低下の原因が部品にあると特定された場合には（Ｓ２６でＮＯ）、実装条件変更部３０５ｇは、対象となっている部品種についての部品実装機全体としての寸法誤差（Ｘ）または寸法誤差（Ｙ）が所定の規定値以上か否かを判断する（Ｓ２８）。
【０１０５】
いずれかの寸法誤差が所定の規定値以上の場合には（Ｓ２８でＹＥＳ）、実装条件変更部３０５ｇは、対象となっている部品種の部品実装機全体としての認識エラー率が所定の規定値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ３０）。認識エラー率が所定の規定値よりも大きい場合には（Ｓ３０でＹＥＳ）、実装条件変更部３０５ｇは、部品認識カメラ１２６による寸法の許容値（規格範囲）を所定の割合だけプラスするようにとの指示を、当該部品種の部品を使用している部品実装機に対して送信する（Ｓ３２）。具体的には、図３６のＳ８８と同様の処理を行う。これにより、部品の認識エラー率を減らすことができる。よって、稼働状況を改善することができる。
【０１０６】
実装条件変更部３０５ｇは、対象となっている部品種の部品実装機全体としての吸着率が所定の規定値を超えているか否かを判断する（Ｓ３４）。吸着率が所定の規定値よりも大きい場合には（Ｓ３４でＹＥＳ）、実装条件変更部３０５ｇは、当該部品種の部品を吸着する際に使用される吸着ノズルのサイズを１サイズ大きいものに変更するようにとの指示を、当該部品種の部品を使用している部品実装機に対して送信する（Ｓ３６）。１サイズ大きな吸着ノズルを使用することにより、部品を安定的に吸着することができるようになり、吸着率等の稼働状況を改善することができる。これにより、部品実装基板の品質も向上する。
【０１０７】
実装条件変更部３０５ｇは、対象となっている部品種の装着精度が所定の規格範囲からずれている割合が、所定の規定値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ３８）。当該割合が所定の規定値よりも大きい場合には（Ｓ３８でＹＥＳ）、実装条件変更部３０５ｇは、当該部品種の部品を装着する際のマルチ装着ヘッド１２１の最高移動速度を１段階遅くするようにとの指示を、当該部品種の部品を使用している部品実装機に対して送信する（Ｓ４０）。マルチ装着ヘッド１２１の最高移動速度を遅くすることにより、基板上に部品を落下させる可能性が低くなる等、部品を安定的に基板に実装することができ、稼働状況を改善することができる。また、図２６（ｂ）に示した部品装着精度も向上させることができるようになる。よって、部品実装基板の品質も向上する。
【０１０８】
原因特定部３０５ｄおよび実装条件変更部３０５ｇは、Ｓ２２〜Ｓ４０の処理を全ての部品種について繰り返す（ループＣ）。
【０１０９】
以上説明した処理は、部品実装基板の生産が続いている間、繰り返される（Ｓ４２）。
以上説明したように、本実施の形態によると、部品の品質が悪い場合であっても、部品実装機の稼働状況や部品実装基板の品質状況を向上させるように部品実装機の実装条件を最適に設定することができる。
【０１１０】
以上、本発明の実施の形態に係る生産システムについて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【０１１１】
上述の実施の形態では、部品の寸法誤差を用いて点数付けを行ったが、必ずしも、部品の寸法誤差を用いる必要はなく、その他に紹介した各種パラメータを用いて点数付けを行うようにしてもよい。例えば、リードの曲がり率を用いて点数付けを行うようにしてもよいし、ＢＧＡの半田量のばらつきを用いて点数付けを行うようにしてもよい。例えば、部品のリードの曲がり率が大きい場合には、マルチ装着ヘッド１２１の最高移動速度を１段階遅くする旨の指示を部品実装機に送信するようにしてもよい。
【０１１２】
また、上述の実施の形態では、部品実装機に使用される部品に対して点数を付けたが、点数付けの対象は必ずしも部品である必要はなく、部品実装機で使用される基板または材料や、その他の生産設備で使用される材料等であってもよい。例えば、基板、クリーム半田、接着剤等であっても良い。
【０１１３】
また、クリーム半田に問題がある場合には、半田印刷装置１６における印刷速度を落とす等の半田印刷条件を変更するようにしてもよい。
【０１１４】
さらに、接着剤に問題がある場合には、接着剤塗布装置２１による接着剤塗布条件を変更するようにしてもよい。
【０１１５】
また、上述の部品品質管理装置３００の機能が部品実装機に備わっていても良い。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、基板に電子部品を実装する部品実装機を含む実装ラインにおいて、部品実装機の最適な実装条件を決定する実装条件決定装置等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の実施の形態を実現するための部品実装基板の生産システムを示す図である。
【図２】図１に示した実装ラインの外観図である。
【図３】部品実装機の構成を示す外観図である。
【図４】部品実装機内部の主要な構成を示す平面図である。
【図５】部品品質管理装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図６】実装点データの一例を示す図である。
【図７】部品ライブラリの一例を示す図である。
【図８】稼動状況に関するパラメータの一種である、吸着ノズル別の装着率とエラー数とを示す図である。
【図９】稼働状況に関するパラメータの一種である、吸着ノズル別の装着率と吸着回数とを示す図である。
【図１０】稼働状況に関するパラメータの一種である、部品カセット別の装着率と吸着回数とを示す図である。
【図１１】稼働状況に関するパラメータの一種である、部品種別の認識エラー率を示す図である。
【図１２】稼働状況に関するパラメータの一種である、部品種別の吸着率を示す図である。
【図１３】稼働状況に関するパラメータの一種である、部品種別の持ち帰り率を示す図である。
【図１４】部品の寸法を説明するための図である。
【図１５】各部品について幅ｘの規格値からのずれ量ｄＸを示したグラフである。
【図１６】図１５に示したグラフを縦軸方向に拡大したグラフである。
【図１７】各部品について奥行きｙの規格値からのずれ量ｄＹを示したグラフである。
【図１８】ずれ量ｄＸの分布を示したヒストグラムである。
【図１９】ずれ量ｄＹの分布を示したヒストグラムである。
【図２０】吸着角度ずれ量θ［ｄｅｇ］の分布を示したヒストグラムである。
【図２１】ずれ量ｄＸと、ずれ量ｄＹとの分布を２次元的に示したグラフである。
【図２２】ずれ量に関する実験結果をまとめた表である。
【図２３】品質状況に関するパラメータの一種である、リードの曲がりについて説明するための図である。
【図２４】品質状況に関するパラメータの一種である、半田量のばらつきについて説明するための図である。
【図２５】固着性について説明するための図である。
【図２６】品質状況に関するパラメータの一種である「寸法誤差」を例にとり、部品実装基板の品質状況と部品実装機の稼働状況との間の関係について説明するための図である。
【図２７】部品品質管理装置が実行する処理のフローチャートである。
【図２８】部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数の一例を示す図である。
【図２９】部品実装機単位でそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数の一例を示す図である。
【図３０】部品メーカ別に集計および点数化された部品のパラメータおよび点数の一例を示す図である。
【図３１】図２８に示した部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数のうち、点数を部品種ごとに表示したグラフである。
【図３２】図２８に示した部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数のうち、寸法誤差（Ｘ）を部品種ごとに表示したグラフである。
【図３３】図２８に示した部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数のうち、寸法誤差（Ｙ）を部品種ごとに表示したグラフである。
【図３４】図２８に示した部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数のうち、部品種「Ｉ」についての部品の幅ｘの規格値からのずれ量ｄＸと部品の奥行きｙの規格値からのずれ量ｄＹとの分布を２次元的に示したグラフである。
【図３５】図２３を用いて説明したリードを有する部品におけるリードの曲がり率を示したグラフである。
【図３６】実装条件変更処理（図２７のＳ８）の詳細を示すフローチャートである。
【図３７】実施の形態２に係る部品品質管理装置が実行する処理のフローチャートである。
【図３８】部品実装機単位でそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数の一例を示す図である。
【図３９】部品実装機全体としてそれぞれ集計および点数化された部品種ごとのパラメータおよび点数の一例を示す図である。
【図４０】何点減点するかを示した減点表である。
【図４１】判定処理に用いられる点数と判定結果との関係を示した判定表である。
【符号の説明】
【０１１８】
１４、３０  ストッカ
１６  半田印刷装置
１８、２６  コンベア
２０  基板
２１  接着剤塗布装置
２２、２４  部品実装機
２８  リフロー炉
１００  部品実装基板メーカ
１２１  マルチ装着ヘッド
１２２  ビーム
１２３  パーツフィーダ
１２４ａ、１２４ｂ  部品供給部
１２６  部品認識カメラ
１２９  レール
１３０ａ、１３０ｂ  サブ設備
２００  実装ライン
３００  部品品質管理装置
３０１  演算制御部
３０２  表示部
３０３  入力部
３０４  メモリ部
３０５  部品品質管理プログラム格納部
３０５ａ  稼動状況算出部
３０５ｂ  部品品質状況算出部
３０５ｃ  パラメータ集計部
３０５ｄ  原因特定部
３０５ｇ  実装条件変更部
３０５ｈ  実装基板品質状況算出部
３０６  通信Ｉ／Ｆ部
３０７  データベース部
３０７ａ  実装点データ
３０７ｂ  部品ライブラリ
３０７ｃ  減点表
３０７ｄ  判定表
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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