品質管理裝置、品質管理方法及程序的制作方法
【專利摘要】品質管理裝置具備：不均勻度計算單元，其計算與位置或者形狀有關的特征量的不均勻度，該特征量在電子部件或者電子部件與印刷基板的接合處的不同部分應該相同；判定單元，其判定所述不均勻度是否為給定的閾值以上；以及參數變更單元，其在所述不均勻度為所述給定的閾值以上的情況下，對焊料印刷裝置或貼裝機變更設定參數，或者向用戶提出變更。不均勻度能夠采用在不同部分本來應該相同的特征量的最大值與最小值的差值或比值等，例如，能將電極或端子的高度、焊料的潤濕長度或潤濕角等作為對象。
【專利說明】
品質管理裝置、品質管理方法及程序
技術領域
[0001 ]本發明涉及進行表面安裝生產線的檢查以及管理的技術。
【背景技術】
[0002]印刷基板的安裝因在印刷基板的表面直接焊接芯片部件等電子部件的表面安裝技術(SMT:Surface Mount Technology，也稱為表面貼裝技術)的誕生以及電子部件的小型化而得以飛躍式地提高。在表面安裝中，通過對印刷基板的電極部(焊盤)絲網印刷膏狀的焊料(焊膏)，并利用貼裝機將電子部件裝配于印刷基板上，再在一般稱為回流焊爐的高溫爐內進行加熱，從而使焊膏熔敷，將電子部件焊接于印刷基板表面。
[0003]為了探測表面安裝生產線的各工序中的異常，在工序中進行各種檢查。專利文獻I公開如下技術:根據焊料印刷檢查中的焊料面積等計測值以及回流焊后檢查的良好與否，自動變更在焊料印刷檢查中應判定為良品的焊料面積等示范數據。根據專利文獻I，適當調整前工序中的檢查參數，能僅將導致回流焊后的不良的情況判定為前工序中的不良。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1: JP特開2007-43009號公報
【發明內容】
[0007]發明要解決的課題
[0008]專利文獻I記載的技術是以判定良好與否為目的，不能探測在焊料印刷工序或貼裝工序等前工序中的變動原因當中的在回流焊工序后不被判定為不良(不滿足品質基準)的原因。即，只有在回流焊工序后成為發生不良的狀態，才在前工序的檢查中判斷為不良。另外，在專利文獻I中，在發生不良的情況下，難以確定不良的原因為何。
[0009]在表面安裝生產線上，優選在不良發生前，探測有可能發展為不良的現象(不良的預兆)，并修改安裝條件以排除該現象的發生原因，但在專利文獻I的手法中，不能檢測不良的預兆。另外，也不知道在不良發生后應該修正前工序的哪個設定參數。
[0010]本發明鑒于上述課題而提出，其目的在于，提供一種能根據回流焊工序后的檢查來確定會導致不良的焊料印刷工序以及部件安裝工序中的變動原因并矯正焊料印刷工序、貼裝工序中的設定參數的技術。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]為了解決上述課題，本發明根據回流焊后的檢查結果來探測不良的預兆，在探測到不良的預兆的情況下變更焊料印刷工序或者部件安裝工序中的設定參數以更正其原因。具體而言，針對回流焊處理后的安裝基板，若在不同部分本該相同的檢查項目(特征量)的不均勻度為給定值以上，則判定為已發生不良的預兆，根據檢查項目來變更焊料印刷工序或者部件安裝工序的設定參數。
[0013]更具體而言，本發明的一形態涉及一種品質管理裝置，管理表面安裝生產線，該表面安裝生產線執行焊料印刷工序、貼裝工序以及回流焊工序，在所述焊料印刷工序中，通過焊料印刷裝置向印刷基板印刷焊料，在所述貼裝工序中，通過貼裝機在印刷基板上配置電子部件，在所述回流焊工序中，通過回流焊爐對電子部件進行焊料接合，所述品質管理裝置具備:不均勻度計算單元，其計算與位置或者形狀有關的特征量的不均勻度，該特征量在所述電子部件或者所述電子部件與印刷基板的接合處的不同部分本該相同；判定單元，其判定所述不均勻度是否為給定的閾值以上；以及參數變更單元，其在所述不均勻度為所述給定的閾值以上的情況下，變更所述焊料印刷裝置或所述貼裝機的設定參數，或者向用戶提出變更。
[0014]根據這樣的構成，從回流焊工序后的檢查中探測不良的預兆，確定成為不良的預兆的原因的焊料印刷工序或貼裝工序中的原因(不良預兆原因)，能變更焊料印刷裝置或貼裝機的設定參數。在焊料印刷裝置或貼裝機中，經年劣化或環境變化等各種變動原因易成為不良預兆原因。另外，由于根據回流焊工序后的檢查來變更焊料印刷裝置或貼裝機的設定參數，因此能確定在焊料印刷檢查或貼裝檢查中不能確定的不良預兆原因并進行修正。如此，在不良實際發生前探測焊料印刷工序或貼裝工序中的變動原因當中與不良有關的原因，并變更設定參數以排除該變動原因，因此不僅能將不良的發生防范于未然，而且能使制造生產線停止的可能性最小化。
[0015]不均勻度根據針對安裝基板中的不同的多個部分中的特征量的最大值與最小值的差值或者比值來計算即可。最大值、最小值可以求取特征量全體之中最大、最小的值，但也可以按每組(例如，將排列為列狀的部分設為I組)來取特征量的平均值而求取平均值的最大值、最小值。此外，可以使用其他計測值(例如，在計算部件高度的不均勻度的情況下，部件的厚度等)來歸一化最大值與最小值的差值或比值。另外，除了差值或比值以外，還可以計算方差等表征波動的統計量來作為不均勻度。
[0016]在本發明中，優選地，不均勻度計算單元針對多個種類的特征量來計算不均勻度。而且，判定單元針對多個種類的特征量，分別使用獨自的閾值來進行上述判定。另外，優選地，參數變更單元在多個種類的特征量當中的至少任一種特征量的不均勻度為與該特征量對應的閾值以上的情況下，根據該特征量來對焊料印刷裝置、貼裝機指示設定參數的變更。為此，參數變更單元與多個種類的特征量分別對應地存儲應該如何變更要變更的設定參數項目與其設定參數項目即可。此外，特征量的計算針對多個種類的特征量的每一種而不同。
[0017]根據這樣的構成，能針對回流焊工序后的多個檢查項目確定焊料印刷工序或貼裝工序中的不良預兆原因，修正設定參數。
[0018]在本發明中，優選地，在參數變更單元設定設定參數時或者向用戶提出設定參數的變更時，向用戶提示不均勻度為閾值以上的特征量的種類、該特征量的不均勻度以及變更對象的設定參數。這是為了使用戶容易把握已發生何種不良預兆現象且變更何種設定參數。
[0019]另外，在本發明中，優選地，參數變更單元不僅向用戶提出所述設定參數的變更，而且向用戶詢問是否許可該變更，在從用戶受理用于許可該變更的輸入的情況下，實施該設定參數的變更。這是為了，在受理了用戶的確認后，能進行設定參數的變更。
[0020]另外，作為在本發明中要變更的設定參數，能列舉焊料印刷裝置中的焊料的印刷位置、焊料量、印刷壓力、印刷速度等、以及貼裝機中的部件吸附位置、部件裝配位置、壓入量、裝配速度等。
[0021]作為本發明中的特征量，能采用電子部件的電極上表面的高度位置，作為要變更的設定參數，能采用貼裝機的部件吸附位置。在貼裝機的吸附噴嘴的吸附位置從本來的位置偏離時，存在與偏離方向相反的一側因自重而下降從而將電子部件斜著貼裝的情況。因此，若電子部件的電極上表面的高度的不均勻度大于容許范圍，則參數變更單元優選變更設定參數以使貼裝機的部件吸附位置沿朝著給出電極上表面的高度的最小值的部分的方向進行移動。
[0022]作為本發明中的特征量，能采用電子部件的邊緣部分的高度位置，作為要變更的設定參數，能采用貼裝機的部件吸附位置。在貼裝機的吸附噴嘴的吸附位置從本來的位置偏離時，存在與偏離方向相反的一側因自重而下降從而將電子部件斜著貼裝的情況。因此，若電子部件的邊緣部分的高度的不均勻度大于容許范圍，則參數變更單元優選變更設定參數以使貼裝機的部件吸附位置沿朝著給出邊緣的高度的最小值的部分的方向進行移動。
[0023]作為本發明中的特征量，能采用電子部件的電極下表面的高度位置，作為要變更的設定參數，能采用貼裝機的部件吸附位置。在貼裝機的吸附噴嘴的吸附位置從本來的位置偏離時，存在與偏離方向相反的一側因自重而下降從而將電子部件斜著貼裝的情況。因此，若電子部件的電極下表面的高度的不均勻度大于容許范圍，則參數變更單元優選變更設定參數以使貼裝機的部件吸附位置沿朝著給出電極下表面的高度的最小值的部分的方向進行移動。
[0024]作為本發明中的特征量，能采用焊盤中與電子部件不重疊的長度(稱為焊盤突出量)，作為要變更的設定參數，能采用貼裝機的部件裝配位置。在貼裝機的電子部件的裝配位置從本來的位置偏離時，偏離方向的焊盤突出量會變小。因此，若焊盤突出量的不均勻度大于容許范圍，則參數變更單元優選變更設定參數以使貼裝機的部件裝配位置沿朝著給出焊盤突出量的最大值的部分的方向進行移動。
[0025]作為本發明中的特征量，能采用焊料相對于電子部件的電極的潤濕高度位置，作為要變更的設定參數，能采用貼裝機的部件裝配位置。在貼裝機的電子部件的裝配位置從本來的位置偏離時，在偏離方向上與電極接觸的焊料的量會增加，因此焊料的潤濕高度會變高。因此，若焊料相對于電子部件的電極的潤濕高度的不均勻度大于容許范圍，則參數變更單元優選變更設定參數以使貼裝機的部件裝配位置沿朝著給出潤濕高度的最小值的部分的方向進行移動。
[0026]作為本發明中的特征量，能采用與電子部件不重疊的焊盤上的焊料的長度(稱為焊盤潤濕長度)，作為要變更的設定參數，能采用貼裝機的部件裝配位置。在貼裝機的電子部件的裝配位置從本來的位置偏離時，偏離方向的焊盤潤濕長度會變小。因此，若焊盤潤濕長度的不均勻度大于容許范圍，則參數變更單元優選變更設定參數以使貼裝機的部件裝配位置沿朝著給出焊盤潤濕長度的最大值的部分的方向進行移動。
[0027]作為本發明中的特征量，能采用與電子部件接合的焊料在焊盤側的潤濕角，作為要變更的設定參數，能采用貼裝機的部件裝配位置。在貼裝機的電子部件的裝配位置從本來的位置偏離時，偏離方向的焊盤側潤濕角會變小。因此，若焊盤側的焊料潤濕角的不均勻度大于容許范圍，則參數變更單元優選變更設定參數以使貼裝機的部件裝配位置沿朝著給出焊盤側潤濕角的最大值的部分的方向進行移動。
[0028]作為本發明中的特征量，能采用與電子部件接合的焊料在電極側的潤濕角，作為要變更的設定參數，能采用貼裝機的部件裝配位置。在貼裝機的電子部件的裝配位置從本來的位置偏離時，偏離方向的電極側潤濕角會變小。因此，若電極側的焊料潤濕角的不均勻度大于容許范圍，則參數變更單元優選變更設定參數以使貼裝機的部件裝配位置沿朝著給出電極側潤濕角的最大值的部分的方向進行移動。
[0029]作為本發明中的特征量，能采用與電子部件接合的焊料在后角焊縫(backfillet)的長度，作為要變更的設定參數，能采用貼裝機的部件裝配位置。在貼裝機的電子部件的裝配位置從本來的位置偏離時，偏離方向的后角焊縫長度會變大。因此，若后角焊縫長度的不均勻度大于容許范圍，則參數變更單元優選變更設定參數以使貼裝機的部件裝配位置沿朝著給出后角焊縫長度的最小值的部分的方向進行移動。
[0030]此外，關于貼裝機的部件吸附位置、部件裝配位置的移動方向，“朝著給出特征量的最小值(最大值)的部分的方向”既可以是“從給出特征量的最大值(最小值)的部分朝著給出最小值(最大值)的部分的方向”，也可以是從給定的方向(例如，相互正交的4個方向)當中，根據“從給出特征量的最大值(最小值)的部分朝著給出最小值(最大值)的部分的方向”所決定的方向。例如，可以將給定的方向當中離“從給出特征量的最大值(最小值)的部分朝著給出最小值(最大值)的部分的方向”最近的方向作為移動方向。或者，在將電極等列狀設置于部件的端部的情況下，可以將“從給出特征量的最大值(最小值)的部分朝著給出最小值(最大值)的部分的方向”亦即與上述列垂直的方向作為移動方向。
[0031]此外，本發明能實現為具有上述單元的至少一部分的品質管理裝置。另外，本發明能實現為表面安裝檢查管理系統，該表面安裝檢查管理系統具備對焊料印刷裝置以及貼裝機進行控制的生產管理裝置、以及上述品質管理裝置。另外，本發明還能實現為具有上述處理的至少一部分的品質管理方法、或者用于使計算機執行該方法的計算機程序、或者存儲該計算機程序的計算機可讀的記錄介質。只要上述構成以及處理各自不產生技術上的矛盾，就能組合構成本發明。
[0032]發明效果
[0033]根據本發明，能根據回流焊工序后的檢查來確定與不良有關的焊料印刷工序以及部件安裝工序中的變動原因，并能更改焊料印刷工序、貼裝工序中的設定參數以排除該變動原因。
【附圖說明】
[0034]圖1是表示表面安裝生產線上的生產設備以及品質管理系統的構成概要的圖。
[0035]圖2是實施方式的檢查管理系統的功能框圖。
[0036]圖3是表示第I實施方式中的不均勻度與安裝條件對應表的例子的圖。
[0037]圖4是表示實施方式的檢查管理系統的處理的流程的流程圖。
[0038]圖5是說明電極上表面高度失衡的圖。
[0039]圖6是說明部件主體邊緣高度失衡的圖。
[0040]圖7是說明電極下表面高度失衡的圖。
[0041]圖8是說明焊盤突出量失衡的圖。
[0042]圖9是說明電極潤濕高度失衡的圖。
[0043]圖10是說明焊盤潤濕長度失衡的圖。
[0044]圖11是說明焊盤潤濕角失衡的圖。
[0045]圖12是說明電極潤濕角失衡的圖。
[0046]圖13是說明后角焊縫長度失衡的圖。
[0047]圖14是說明因印刷偏離而產生的失衡的圖。
[0048]圖15是表示第2實施方式中的不均勻度與安裝條件對應表的例子的圖。
【具體實施方式】
[0049]以下，參照附圖，基于實施例以例示方式來詳細說明【具體實施方式】。其中，關于本實施例中記載的構成部件的尺寸、材質、形狀、其相對配置等，只要沒有特別記載，并不以它們來限定本發明的范圍。
[0050][第I實施方式]
[0051 ] <系統構成>
[0052]圖1示意性地示出了印刷基板的表面安裝生產線上的生產設備以及品質管理系統的構成例。表面安裝(Surface Mount Technology: SMT;表面貼裝)是指在印刷基板的表面焊接電子部件的技術，表面安裝生產線主要由焊料印刷?部件的貼裝?回流焊(焊料的熔敷)這三個工序構成。
[0053]如圖1所示，在表面安裝生產線上，從上游側依次設置有焊料印刷裝置X1、貼裝機X2、回流焊爐X3來作為生產設備。焊料印刷裝置Xl是通過絲網印刷在印刷基板上的電極部(稱為焊盤)印刷膏狀的焊料的裝置。貼裝機X2是用于拾取要安裝于基板的電子部件并在對應部位的焊膏之上載置部件的裝置，也稱為芯片貼裝機。回流焊爐X3是用于在對焊膏進行加熱溶融后實施冷卻從而將電子部件在基板上焊料接合的加熱裝置。這些生產設備Xl?X3經由網絡(LAN)與生產設備管理裝置X4連接。生產設備管理裝置X4是負責生產設備Xl?X3的管理、綜合控制的系統，具有對定義各生產設備的動作的安裝程序(包含動作次序步驟、制造條件、設定參數等)、各生產設備的日志數據等進行存儲、管理、輸出的功能等。另外，生產設備管理裝置X4還具有在從操作者或其他裝置受理安裝程序的變更指示時進行相應的生產設備中所設定的安裝程序的更新處理的功能。
[0054]另外，在表面安裝生產線上，設置有在焊料印刷?部件的貼裝?回流焊的各工序的出口檢查基板的狀態并自動檢測不良或者不良的風險的品質管理系統Y。品質管理系統Y除了良品與不良品的自動區分之外，還具有根據檢查結果或分析結果來反饋至各生產設備的動作的功能(例如，安裝程序的變更等)。如圖1所示，本實施方式所涉及的品質管理系統Y構成為包含:焊料印刷檢查裝置H、部件檢查裝置Y2、外觀檢查裝置Y3、X射線檢查裝置Y4這4種檢查裝置、以及檢查管理裝置Y5、分析裝置Y6、作業終端Y7等。
[0055]焊料印刷檢查裝置Yl是用于對從焊料印刷裝置Xl搬出的基板檢查焊膏的印刷狀態的裝置。在焊料印刷檢查裝置Yl中，對基板上印刷的焊膏進行二維乃至三維的計測，并根據其計測結果，針對各種檢查項目來判定是否為正常值(容許范圍)。作為檢查項目，例如有焊料的體積、面積、高度、位置偏離、形狀等。在焊膏的二維計測中，能使用圖像傳感器(相機)等，在三維計測中，能利用激光位移計、相位偏移法、空間編碼法、光切斷法等。
[0056]部件檢查裝置Y2是用于對從貼裝機X2搬出的基板檢查電子部件的配置狀態的裝置。在部件檢查裝置Y2中，對載置于焊膏之上的部件(可以是部件主體、電極(引線)等部件的一部分)進行二維乃至三維的計測，并根據其計測結果，針對各種檢查項目來判定是否為正常值(容許范圍)。作為檢查項目，例如有部件的位置偏離、角度(旋轉)偏離、缺件(未配置部件)、部件差異(配置的是不同部件)、極性差異(部件側與基板側的電極的極性不同)、正反顛倒(部件朝背面方向配置)、部件高度等。與焊料印刷檢查同樣，在電子部件的二維計測中，能使用圖像傳感器(相機)等，在三維計測中，能利用激光位移計、相位偏移法、空間編碼法、光切斷法等。
[0057]外觀檢查裝置Y3是用于對從回流焊爐X3搬出的基板來檢查焊接的狀態的裝置。在外觀檢查裝置Y3中，對回流焊后的焊料部分進行二維乃至三維的計測，并根據其計測結果，針對各種檢查項目，判定是否為正常值(容許范圍)。作為檢查項目，在與部件檢查相同的項目之外，還包含角焊縫形狀的良好與否等。在焊料的形狀計測中，除了上述激光位移計、相位偏移法、空間編碼法、光切斷法等之外，還能利用所謂的彩色高光方式(將R、G、B的照明以不同的入射角透射至焊料面，通過天頂照相機來拍攝各色的反射光，從而將焊料的三維形狀作為二維的色調信息進行檢測的方法)。
[0058]X射線檢查裝置Y4是利用X射線像來檢查基板的焊接的狀態的裝置。例如，在BGA(Ball Grid Array;球柵陣列封裝)、CSP(Chip Size Package;芯片級封裝)等封裝部件或多層基板的情況下，焊料接合部隱藏在部件或基板之下，因此通過外觀檢查裝置Y3(也就是外觀圖像)無法檢查焊料的狀態。X射線檢查裝置Υ4就是用于彌補這樣的外觀檢查的弱點的裝置。作為X射線檢查裝置Υ4的檢查項目，例如有部件的位置偏離、焊料高度、焊料體積、焊料球徑、后角焊縫的長度、焊料接合的良好與否等。此外，作為X射線像，可以使用X射線透過圖像，優選使用CT(Computed Tomography;斷層掃描)圖像。
[0059]這些檢查裝置Yl?Y4經由網絡(LAN)與檢查管理裝置Y5連接。檢查管理裝置Y5是負責檢查裝置Yl?Y4的管理、綜合控制的系統，具有對定義各檢查裝置Yl?Y4的動作的檢查程序(檢查次序步驟、檢查條件、設定參數等)、各檢查裝置Yl?Y4得到的檢查結果或日志數據等進行存儲、管理、輸出的功能等。
[0060]分析裝置Y6是具有如下功能的系統，S卩，通過分析檢查管理裝置Y5中所匯總的各檢查裝置Yl?Y4的檢查結果(各工序的檢查結果)來進行不良的預測、不良的原因估計等的功能、以及根據需要進行向各生產設備Xl?X3的反饋(安裝程序的變更等)的功能等。
[0061]作業終端Y7是具有如下功能的系統:對生產設備Xl?X3的狀態、各檢查裝置Yl?Y4的檢查結果、分析裝置Y6的分析結果等信息進行顯示的功能、對生產設備管理裝置X5、檢查管理裝置Y5進行安裝程序或檢查程序的變更(編輯)的功能、以及確認表面安裝生產線整體的動作狀況的功能等。
[0062]生產設備管理裝置X4、檢查管理裝置Y5、分析裝置Y6均能通過具備CPU(中央運算處理裝置)、主存儲裝置(存儲器)、輔助存儲裝置(硬盤等)、輸入裝置(鍵盤、鼠標、控制器、觸控面板等)、顯示裝置等的通用的計算機系統來構成。這些裝置X4、Y5、Y6既可以是各自獨立的裝置，也可以在一個計算機系統中安裝這些裝置Χ4、Υ5、Υ6的全部功能，還能在生產設備Xl?Χ3或檢查裝置Yl?Υ4的任一裝置所具備的計算機中安裝這些裝置Χ4、Υ5、Υ6的功能的全部或一部分。另外，盡管在圖1中劃分了生產設備與品質管理系統的網絡，但只要能相互進行數據通信，則無論使用何種構成的網絡均可。
[0063]<品質管理系統>
[0064]更詳細地說明本實施方式的品質管理系統。本實施方式的品質管理系統從回流焊工序后的安裝基板測量焊料形狀等，并根據其結果來探測貼裝機X2的不良預兆，并通過生產設備管理裝置X4來指示貼裝機X2的設定參數(安裝條件)的變更。圖2是本實施方式的品質管理系統的功能框圖。這些功能塊能通過在分析裝置Y6中由計算機執行程序來予以實現，但也可以由品質管理系統Y的其他裝置配合來實現這些功能。此外，圖2中僅示出了用于實現上述功能的功能塊，省略了用于進行表面安裝生產線的品質管理其他功能。
[0065]外觀檢查圖像和X射線圖像獲取部10(以下也僅稱為圖像獲取部10)是獲取由外觀檢查裝置Y3拍攝的外觀圖像以及由X射線檢查裝置Y4拍攝的X射線圖像的功能部。
[0066]不均勻度計算部20是根據由圖像獲取部10獲取的外觀圖像、X射線圖像來計算針對多個檢查項目的不均勻度的功能部。不均勻度計算部20計算與位置、形狀有關的特征量的不均勻度(失衡度)，若處于正常狀況，則該特征量在回流焊處理后的安裝基板的不同部分應該相同。在電子部件或者電子部件與印刷基板的接合部(包含焊膏、焊盤)具有多個同一形狀的構成要素的情況下，這些位置或形狀等應該相同，但因表面安裝生產線上的變動原因，存在會發生不均勻的情況。細節將后述，例如，電子部件的電極上表面的高度位置本來應該在不同部分具有相同的高度，但因變動原因而存在具有不同高度的情況。因此，不均勻度計算部20針對不同的多個部分求取電子部件的電極上表面的高度位置，并計算最大值與最小值的差值或比值等作為特征量的不均勻度。不均勻度計算部20針對后述的多個檢查項目分別計算這樣的不均勻度。
[0067]此外，特征量的不均勻度除了多個不同部分中的特征量的最大值與最小值的差值或比值以外，還可以是使用電子部件的其他特征量(例如，電極厚度或電極前端間距離等)來對差值或比值進行歸一化后的值。或者，可以將多個不同部分中的特征量的方差或標準偏差等作為不均勻度采用。關于每個檢查項目的具體的不均勻度的計算方法將后述。
[0068]在此，說明了不均勻度計算部20根據外觀圖像或X射線圖像等計算特征量從而計算不均勻度，但只要分析裝置Y6能獲取不均勻度，則其實現方法能采用任意的變形。例如，可以是檢查管理裝置Y5或者外觀檢查裝置Y3、X射線檢查裝置Y4計算特征量以及不均勻度，并由分析裝置Υ6獲取所計算的不均勻度。另外，可以是檢查管理裝置Υ5或者外觀檢查裝置Υ3以及X射線檢查裝置Υ4計算特征量，并由分析裝置Υ6根據特征量來計算不均勻度。
[0069]判定部30是判定由不均勻度計算部20計算出的不均勻度是否落在容許范圍內的功能部。此外，不均勻度的“容許范圍”用于探測成為制品中的不良的預兆的現象，與判定制品的良好與否的品質基準不同。也就是，即使不均勻度處于容許范圍外，也未必會將制品判定為不良。成為不良的預兆的現象(不良預兆現象)是指，若放置不管則發生不良的幾率高的現象。容許范圍的閾值預先存放在不均勻度與安裝條件對應表50(以下也僅稱為表50)中，不均勻度計算部20針對每個檢查項目來獲取容許范圍的閾值，并判定計測值是否為該閾值以上。
[0070]安裝條件變更部40是在判定部30判定為不均勻度超過容許范圍的情況下向生產設備管理裝置Χ4指示變更貼裝機Χ2的安裝條件的功能部。在表50中，按每個檢查項目，在不均勻度處于容許范圍外的情況下，存放有應該如何修正哪些安裝條件的信息。安裝條件變更部40針對不均勻度超過容許范圍的檢查項目，參照表50來決定如何修正哪些安裝條件，并向生產設備管理裝置X4發出指示。此外，雖然可以在不均勻度超過容許范圍的情況下立刻指示變更貼裝機X2的安裝條件，但也可以構成為在不均勻度超過容許范圍達到給定的頻度以上的情況下變更安裝條件。
[0071]在不均勻度與安裝條件對應表50中，針對每個檢查項目，存放有表征不均勻度的容許范圍的閾值、在不均勻度處于容許范圍外的情況下進行修正的安裝條件、以及如何修正該安裝條件的信息。表50的一例如圖3所示。在此，根據外觀檢查、X射線檢查來修正貼裝機的安裝條件，因此按每個檢查項目存放有規定容許范圍的閾值、以及在處于容許范圍外的情況下如何修正貼裝機的哪些安裝條件的信息。
[0072]此外，圖3所示的修正對象的貼裝機X2的安裝條件當中的“部件吸附位置”是在使用吸附噴嘴從卷盤取出部件時的用于決定吸附噴嘴的位置的參數。另一方面，“部件裝配位置”是在將使用吸附噴嘴取出的部件配置在印刷基板上時的用于決定吸附噴嘴的位置的參數。
[0073]如此，通過使用表50，將檢查項目與在該項目的不均勻度處于容許范圍外的情況下要變更的貼裝機的安裝條件(在此，部件吸附位置和部件裝配位置)相對應地進行存儲，能夠根據回流焊工序后的外觀檢查、X射線檢查的結果(不良的預兆現象)，來使貼裝機X2的安裝條件適當。
[0074]<檢查處理流程>
[0075]圖4是表示本實施方式中的品質管理系統中的處理的流程的流程圖。首先，圖像獲取部10獲取外觀檢查裝置Y3的外觀檢查圖像、X射線檢查裝置Y4的X射線檢查圖像(SI)。然后，不均勻度計算部20根據外觀檢查圖像、X射線檢查圖像，來計算針對表50(圖3)所示的檢查項目的不均勻度(S2)。細節將后述，針對安裝基板的多個部位來求取檢查項目的特征量，并根據其最大值與最小值之差等來計算不均勻度。判定部30將如此計算出的不均勻度和表50中與檢查項目對應存放的閾值進行比較(S3)。若不均勻度小于閾值(S3 —否)，則判斷為正常，不進行特別的處理。另一方面，若不均勻度為閾值以上(S3—是)，則安裝條件變更部40參照表50向生產設備管理裝置X4發送指示，以變更與檢查項目對應的貼裝機X2的安裝條件(S4)。此外，在表50中根據檢查項目存放有應該如何修正貼裝機X2的哪些安裝條件的信息，因此安裝條件變更部40參照表50來決定安裝條件的變更方法。
[0076]針對多個檢查項目來分別實施圖4的流程圖中的步驟S2?S4的處理。在圖4中示出了按每個檢查項目來分別執行步驟S2?S4的處理，但也可以對各檢查項目并行地進行步驟S2?S4的處理，還可以在對各檢查項目進行步驟S2的處理后還進行步驟S3、S4的處理。
[0077]<檢查項目的細節>
[0078]以下，詳細說明在本實施方式的品質管理系統中作為檢查的對象的各檢查項目。此外，在品質管理系統中，無需將以下的全部檢查項目作為對象來進行檢查，可以僅將一部分的檢查項目作為對象來進行檢查。
[0079](1.電極上表面高度失衡)
[0080]在電子部件的電極上表面水平且被水平配置以及焊料接合于印刷基板的情況下，電子部件的電極上表面的高度本來應成為相同的高度。因此，能將電極上表面的高度作為特征量進行計算，并將其不均勻度作為檢查項目。
[0081]圖5是說明電極上表面高度失衡的計算方法的圖。圖5示出了作為芯片部件的電子部件P在傾斜配置于印刷基板B上的狀態下進行焊料接合的情況。由于電子部件P傾斜，因此電子部件P的電極51的上表面的高度52根據地點不同而成為不同高度。在計算電極上表面高度失衡的情況下，不均勻度計算部20使用外觀檢查或X射線檢查的結果，在電極上表面的多個不同部分，求取其高度。計算高度的地點的數目只要為2以上，就可以是任意的，具體而言，考慮不良預兆的檢測精度和處理時間的要件來決定即可。
[0082]此外，如圖5所示，優選計算電極的前端部分(遠離電子部件主體一方的端部)的高度來作為電極上表面的高度，但也可以計算電極上表面的其他部分的高度。
[0083]根據如此求出的電極上表面高度，能使用以下的式子來求取電極上表面高度失衡Ul0
[0084]Ul =Max(電極上表面高度)一Min(電極上表面高度)
[0085]此外，Max以及Min分別是指同一電子部件的多個不同部分中的括弧內的計測值的最大值以及最小值。此外，在計算最大值、最小值時，例如可以按電極的每個組來取特征量的平均值，并采用該平均值中的最大值、最小值。此時，考慮將排列成列狀的一群電極作為I個組來在其中求取特征量的平均值。如此，能防止將奇異值作為最大值或最小值，能取作為列整體的趨勢的最大或最小。
[0086]此外，電極上表面高度失衡Ul只要表征電極上表面高度的不均勻度，則依照上述以外的計算式來求取也可以。例如，如下所示，可以使用電子部件的大小(例如，圖5所示的電極厚度53、電極前端間距離54)來歸一化。
[0087]Ul = (Max(電極上表面高度)一 Min(電極上表面高度))/(電極厚度)
[0088]Ul = (Max(電極上表面高度)一 Min(電極上表面高度))/(電極前端間距離)
[0089]在此情況下，電極厚度、電極前端間距離可以預先與部件相關聯地存儲，也可以從檢查圖像中計算。
[0090]另外，可以將電極上表面高度的最大值與最小值之比設為電極上表面高度失衡Ulo
[0091]Ul =Max(電極上表面高度)/Min(電極上表面高度)
[0092]除此以外，可以將多個部分中的電極上表面高度的方差或標準偏差等表征值的波動的統計量設為電極上表面高度失衡Ul。
[0093]電子部件P以傾斜的狀態被配置于基板B可以認為是由于，貼裝機X2的吸附噴嘴的吸附位置發生變動而從電子部件中心偏離。由于吸附位置從中心偏離，電子部件會因自重而變斜，偏離方向的電極上表面高度會變高，與偏離為相反方向的電極上表面高度會變低。因此，優選沿從給出電極上表面高度的最大值的部位朝著給出電極上表面高度的最小值的部位的方向，修正貼裝機X2的吸附噴嘴的吸附位置。這樣的在電極上表面高度的不均勻度處于容許范圍外的情況下的要修正的貼裝機X2的安裝條件和修正方法存放在表50(圖4)中。此外，吸附位置的變更量既可以是固定值，也可以根據電極上表面高度失衡的值來決定。
[0094](2.部件主體邊緣高度失衡)
[0095]在電子部件的上表面水平且被水平配置以及焊料接合于印刷基板的情況下，電子部件主體的上表面的高度本來應該成為相同的高度。因此，能將部件主體上表面的高度作為特征量計算，將其不均勻度作為檢查項目。尤其優選計算部件主體上表面的邊緣部分的高度，并將其不均勻度作為檢查項目。
[0096]圖6是說明部件主體邊緣高度失衡的計算方法的圖。圖6示出了作為引線部件的電子部件P在傾斜地配置于印刷基板B上的狀態下進行焊料接合的情況。由于電子部件P傾斜，因此電子部件P的上表面的高度61根據地點不同而成為不同高度。電子部件上表面的邊緣間的高度之差最大，因此優選計算部件主體上表面的邊緣高度的不均勻度來作為電子部件上表面的高度的不均勻度。在計算部件主體邊緣高度失衡的情況下，不均勻度計算部20使用外觀檢查、X射線檢查的結果，在電子部件主體的邊緣上的多個不同部分，求取其高度。計算高度的地點的數目只要為2以上，就可以是任意的，具體而言，考慮不良預兆的檢測精度和處理時間的要件來決定即可。
[0097]根據如此求出的部件主體邊緣高度，能使用以下的式子來求取部件主體邊緣高度失衡U2。
[0098]U2 =Max (部件主體邊緣高度)一 Min (部件主體邊緣高度)
[0099]此外，部件主體邊緣高度失衡U2只要表征部件主體上表面的邊緣高度的不均勻度，則依照上述以外的計算式來求取也可以。例如，如下所示，可以使用電子部件的大小(例如，圖6所示的部件主體的寬度62)來歸一化。
[0100]U2 = (Max (部件主體邊緣高度)一 Min (部件主體邊緣高度))/(部件主體寬度)
[0101]在此情況下，部件主體的寬度既可以預先與部件相關聯地存儲，也可以從檢查圖像中計算。
[0102]另外，可以將部件主體邊緣高度的最大值與最小值之比設為部件主體邊緣高度失衡U2。
[0103]U2 =Max (部件主體邊緣高度)/Min (部件主體邊緣高度)
[0104]除此以外，可以將多個部分中的部件主體邊緣高度的方差或標準偏差等表征值的波動的統計量設為部件主體邊緣高度失衡U2。
[0105]電子部件P以傾斜的狀態被配置于基板B可以認為是由于，貼裝機X2的吸附噴嘴的吸附位置發生變動而從電子部件中心偏離。由于吸附位置從中心偏離，電子部件會因自重而變斜，偏離方向的部件主體邊緣高度會變高，與偏離為相反方向的部件主體邊緣高度會變低。因此，優選沿從給出部件主體邊緣高度的最大值的部位朝著給出部件主體邊緣高度的最大值的部位的方向，修正貼裝機X2的吸附噴嘴的吸附位置。這樣的在部件主體邊緣高度的不均勻度處于容許范圍外的情況下的要修正的貼裝機X2的安裝條件和修正方法存放在表50(圖4)中。此外，吸附位置的變更量既可以是固定值，也可以根據部件主體邊緣高度失衡的值來決定。
[0106](3.電極下表面高度失衡)
[0107]在電子部件的電極下表面水平、且被水平配置以及焊料接合于印刷基板的情況下，電子部件的電極下表面的高度本來應該成為相同的高度。因此，能將電極下表面的高度71作為特征量計算，并將其不均勻度作為檢查項目。電極下表面高度失衡是能對芯片部件優選采用的檢查項目。
[0108]圖7是說明電極下表面高度失衡的計算方法的圖。電極下表面高度失衡除了不使用電極的上表面而使用下表面的高度71這點外，與“1.電極上表面高度失衡”相同，故簡單說明。由于電極下表面被焊料接合，因此期望根據X射線圖像來求取其高度。
[0109]電極下表面高度失衡U3與電極上表面高度失衡Ul同樣，能使用以下的式子來求取。
[0110]U3 = (Max(電極下表面高度)一 Min(電極下表面高度))/(電極厚度)
[0111]U3 = (Max(電極下表面高度)一 Min(電極下表面高度))/(電極前端間距離)
[0112]U3=Max(電極下表面高度)/Min(電極下表面高度)
[0113]在電極下表面高度失衡U3處于容許范圍外的情況下，與電極上表面高度失衡Ul的情況同樣，沿從給出電極下表面高度的最大值的部位朝著給出電極下表面高度的最小值的部位的方向，修正貼裝機X2的吸附噴嘴的吸附位置即可。
[0114](4.焊盤突出量失衡)
[0115]在將電子部件配置于正確的裝配位置的情況下，在同一形狀的端子以及焊盤部分，焊盤突出量應該相等。因此，能將焊盤突出量作為特征量計算，并將其不均勻度作為檢查項目。
[0116]圖8示出了作為芯片部件的電子部件P在從印刷基板B的目標位置向附圖左方向偏離配置的狀態下進行焊料接合的情況。由于電子部件P被偏離配置，因此焊盤突出量81根據不同地點而成為不同長度。此外，焊盤突出量是指，印刷基板B上的焊盤當中與電子部件P不重疊的焊盤的長度。在電子部件P為引線部件的情況下，焊盤當中與部件主體以及與引線均不重疊的部分的焊盤的長度符合焊盤突出量。為了求取某處的焊盤突出量，不均勻度計算部20使用外觀檢查、X射線檢查的結果，求取電極上表面的邊緣位置82和焊盤的端部位置83。然后，求取焊盤突出量81作為它們之間的距離。
[O117 ]根據如此求出的焊盤突出量，能使用以下的式子來求取焊盤突出量失衡U4。
[0118]IM=Max(焊盤突出量)一Min(焊盤突出量)
[0119]此外，焊盤突出量失衡U4只要表征焊盤突出量的不均勻度，則通過上述以外的計算式來求取也可以。例如，如下所示，可以使用焊盤的大小(例如，圖8所示的焊盤長度84)來進行歸一化。
[0120]U4= (Max(焊盤突出量)一 Min(焊盤突出量))/(焊盤長度)
[0121]在此情況下，印刷基板的焊盤長度既可以預先與電子部件關聯存儲，也可以從檢查圖像中計算。
[0122]另外，可以將焊盤突出量的最大值與最小值之比作為焊盤突出量失衡U4。
[0123]IM=Max(焊盤突出量)/Min(焊盤突出量)
[0124]除此以外，可以將多個部分中的焊盤突出量的方差或標準偏差等表征值的波動的統計量作為焊盤突出量失衡U4。
[0125]電子部件P偏離目標位置而配置于基板B可以認為是由于，在通過貼裝機X2將電子部件P向基板B安裝時因基于吸附噴嘴的貼裝位置(裝配位置)發生變動從而從目標位置偏離。因部件裝配位置偏離，偏離方向的焊盤突出量變短，與偏離為相反的方向的焊盤突出量變長。因此，優選在從給出焊盤突出量的最小值的部位朝著給出焊盤突出量的最大值的部位的方向，修正基于貼裝機X2的吸附噴嘴的部件裝配位置。這樣的在焊盤突出量的不均勻度處于容許范圍外的情況下的要修正的貼裝機X2的安裝條件和修正方法存放在表50(圖4)中。此外，裝配位置的變更量既可以是固定值，也可以根據焊盤突出量失衡的值來決定。
[0126](5.電極潤濕高度失衡)
[0127]在將電子部件配置于正確的裝配位置的情況下，在同一形狀的端子部分，電極側的焊料的潤濕高度應該相等。因此，能將電極側的焊料的潤濕高度作為特征量計算，并將其不均勻度作為檢查項目。
[0128]圖9示出了作為芯片部件的電子部件P從印刷基板B的目標位置向附圖左方向偏離配置的狀態下進行焊料接合的情況。由于電子部件P被偏離配置，因此與電極重疊的焊膏的量會產生差異，因此焊料相對于電極的潤濕高度91(電極潤濕高度)也會產生差異。如圖所示，與電極重疊的焊膏的量越多，電極潤濕高度越高。
[0129]為了求取某處的電極潤濕高度，不均勻度計算部20使用外觀檢查、X射線檢查的結果，求取電極上表面的邊緣位置，并求取該處的焊料的高度即可。
[0130]電極潤濕高度失衡U5能根據上述求出的電極潤濕高度并使用以下的式子來求取。
[0131]U5=Max(電極潤濕高度)一 Min(電極潤濕高度)
[0132]此外，電極潤濕高度失衡U5只要表征電極潤濕高度的不均勻度，則遵照上述以外的計算式來求取也可以。例如，如下所示，可以使用電子部件的大小(例如，電極厚度)來歸一化。
[0133]U5 = (Max (電極潤濕高度)一 Min (電極潤濕高度))/ (電極厚度)
[0134]在此情況下，電子部件的電極厚度既可以預先與電子部件關聯存儲，也可以從檢查圖像中計算。
[0135]另外，可以將電極潤濕高度的最大值與最小值之比作為電極潤濕高度失衡U5。
[0136]U5=Max(電極潤濕高度)/Min(電極潤濕高度)
[0137]除此以外，可以將多個部分中的電極潤濕高度的方差或標準偏差等表征值的波動的統計量作為電極潤濕高度失衡U5。
[0138]電子部件P偏離目標位置而配置于基板B可以認為是由于，在通過貼裝機X2將電子部件P向基板B安裝時因基于吸附噴嘴的貼裝位置(裝配位置)發生變動從而從目標位置偏離。因部件裝配位置偏離，偏離方向的電極潤濕高度變大，與偏離為相反的方向的電極潤濕高度變小。因此，優選在從給出電極潤濕高度的最大值的部位朝著給出電極潤濕高度的最小值的部位的方向，修正基于貼裝機X2的吸附噴嘴的部件裝配位置。這樣的在電極潤濕高度的不均勻度處于容許范圍外的情況下的要修正的貼裝機X2的安裝條件和修正方法存放在表50(圖4)中。此外，裝配位置的變更量既可以是固定值，也可以根據電極潤濕高度失衡U5的值來決定。
[0139](6.焊盤潤濕長度失衡)
[0140]在將電子部件配置于正確的裝配位置的情況下，在同一形狀的端子以及焊盤部分，焊盤上的焊料的潤濕長度應該相等。因此，能將焊盤上的潤濕長度作為特征量計算，并將其不均勻度作為檢查項目。
[0141]圖10示出了作為芯片部件的電子部件P從印刷基板B的目標位置向附圖左方向偏離配置的狀態下進行焊料接合的情況。由于電子部件P被偏離配置，因此焊盤側的焊料的潤濕長度101(焊盤潤濕長度)根據地點不同而成為不同長度。為了求取某處的焊盤潤濕長度，不均勻度計算部20使用外觀檢查、X射線檢查的結果，求取電極上表面的邊緣位置和焊盤上的焊料的端部位置。然后，根據其差分來求取焊盤潤濕長度。
[0142]根據如此求出的焊盤潤濕長度，能使用以下的式子來求取焊盤潤濕長度失衡U6。
[0143]U6=Max(焊盤潤濕長度)一 Min(焊盤潤濕長度)
[0144]此外，焊盤潤濕長度失衡U6只要表征焊盤潤濕長度的不均勻度，則通過上述以外的計算式來求取也可以。例如，如下所示，可以使用焊盤的大小(例如，圖10所示那樣的焊盤長度102)來歸一化。
[0145]U6 = (Max(焊盤潤濕長度)一 Min(焊盤潤濕長度))/(焊盤長度)
[0146]在此情況下，印刷基板的焊盤長度既可以預先與電子部件關聯存儲，也可以從檢查圖像中計算。
[0147]另外，可以將焊盤潤濕長度的最大值與最小值之比設為焊盤潤濕長度失衡U6。
[0148]U6=Max(焊盤潤濕長度)/Min(焊盤潤濕長度)
[0149]除此以外，可以將多個部分中的焊盤潤濕長度的方差或標準偏差等表征值的波動的統計量作為焊盤潤濕長度失衡U6。
[0150]電子部件P偏離目標位置而配置于基板B可以認為是由于，在通過貼裝機X2將電子部件P向基板B安裝時因基于吸附噴嘴的貼裝位置(裝配位置)發生變動從而從目標位置偏離。因部件裝配位置偏離，偏離方向的焊盤潤濕長度變短，與偏離為相反的方向的焊盤潤濕長度變長。因此，優選在從給出焊盤潤濕長度的最小值的部位朝著給出焊盤潤濕長度的最大值的部位的方向，修正基于貼裝機X2的吸附噴嘴的部件裝配位置。這樣的在焊盤潤濕長度的不均勻度處于容許范圍外的情況下的要修正的貼裝機X2的安裝條件和修正方法存放在表50(圖4)中。此外，裝配位置的變更量既可以是固定值，也可以根據焊盤潤濕長度失衡U6的值來決定。
[0151](7.焊盤潤濕角失衡)
[0152]在將電子部件配置于正確的裝配位置的情況下，在同一形狀的端子以及焊盤部分，焊盤上的焊料的潤濕角應該相等。因此，能將焊盤上的潤濕角作為特征量計算，并將其不均勻度作為檢查項目。
[0153]圖11示出了作為芯片部件的電子部件P從印刷基板B的目標位置向附圖左方向偏離配置的狀態下進行焊料接合的情況。由于電子部件P被偏離配置，因此焊盤側的焊料的潤濕角111(焊盤潤濕角)因不同地點而成為不同角度。為了求取某處的焊盤潤濕角，不均勻度計算部20使用外觀檢查、X射線檢查的結果，求取焊盤上的焊料的端部位置附近處的高度分布(梯度)即可。
[0154]根據如此求出的焊盤潤濕角，能使用以下的式子來求取焊盤潤濕角失衡U7。
[0155]U7=Max(焊盤潤濕角)一Min(焊盤潤濕角)
[0156]此外，焊盤潤濕角失衡U7只要表征焊盤潤濕角的不均勻度，則通過上述以外的計算式來求取也可以。例如，可以將焊盤潤濕角的最大值與最小值之比作為焊盤潤濕角失衡U7。
[0157]U7 =Max (焊盤潤濕角)/Min (焊盤潤濕角)
[0158]除此以外，可以將多個部分中的焊盤潤濕角的方差或標準偏差等表征值的波動的統計量作為焊盤潤濕角失衡U7。
[0159]電子部件P偏離目標位置而配置于基板B可以認為是由于，在通過貼裝機X2將電子部件P向基板B安裝時因基于吸附噴嘴的貼裝位置(裝配位置)發生變動從而從目標位置偏離。因部件裝配位置偏離，偏離方向的焊盤潤濕角變小，與偏離為相反的方向的焊盤潤濕角變大。因此，優選在從給出焊盤潤濕角的最小值的部位朝著給出焊盤潤濕角的最大值的部位的方向，修正基于貼裝機X2的吸附噴嘴的部件裝配位置。這樣的在焊盤潤濕角的不均勻度處于容許范圍外的情況下的要修正的貼裝機X2的安裝條件和修正方法存放在表50(圖4)中。此外，裝配位置的變更量既可以是固定值，也可以根據焊盤潤濕角失衡U9的值來決定。
[0160](8.電極潤濕角失衡)
[0161]在將電子部件配置于正確的裝配位置的情況下，在同一形狀的端子以及焊盤部分，電極側的焊料的潤濕角應該相等。因此，能將電極上的潤濕角作為特征量計算，并將其不均勻度作為檢查項目。
[0162]圖12示出了作為芯片部件的電子部件P在從印刷基板B的目標位置向附圖左方向偏離配置的狀態下進行焊料接合的情況。由于電子部件P被偏離配置，因此電極側的焊料的潤濕角111(電極潤濕角)根據地點不同而成為不同角度。為了求取某處的電極潤濕角，不均勻度計算部20使用外觀檢查、X射線檢查的結果，求取與電極接合的焊料的端部位置附近的高度分布(梯度)即可。
[0163]根據如此求出的電極潤濕角，能使用以下的式子來求取電極潤濕角失衡U8。
[0? 64] U8 =Max(電極潤濕角)一Min(電極潤濕角)
[0165]此外，電極潤濕角失衡U8只要表征電極潤濕角的不均勻度，則遵照上述以外的計算式來求取也可以。例如，可以將電極潤濕角的最大值與最小值之比作為電極潤濕角失衡U8o
[0? 66] U8=Max(電極潤濕角)/Min(電極潤濕角)
[0167]除此以外，可以將多個部分中的電極潤濕角的方差或標準偏差等表征值的波動的統計量作為電極潤濕角失衡U 8。
[0168]電子部件P偏離目標位置而配置于基板B可以認為是由于，在通過貼裝機X2將電子部件P向基板B安裝時因基于吸附噴嘴的貼裝位置(裝配位置)發生變動從而從目標位置偏離。因部件裝配位置偏離，偏離方向的電極潤濕角變小，與偏離為相反的方向的電極潤濕角變大。因此，優選在從給出電極潤濕角的最小值的部位朝著給出電極潤濕角的最大值的部位的方向，修正基于貼裝機X2的吸附噴嘴的部件裝配位置。這樣的在電極潤濕角的不均勻度處于容許范圍外的情況下的要修正的貼裝機X2的安裝條件和修正方法存放在表50(圖4)中。此外，裝配位置的變更量既可以是固定值，也可以根據電極潤濕角失衡U8的值來決定。
[0169](9.后角焊縫長度失衡)
[0170]在將電子部件配置于正確的裝配位置的情況下，在同一形狀的端子以及焊盤部分，后角焊縫的長度應該相等。因此，能將后角焊縫的長度作為特征量計算，并將其不均勻度作為檢查項目。
[0171]圖13示出了作為引線部件的電子部件P從印刷基板B的目標位置向附圖左方向偏離配置的狀態下進行焊料接合的情況。由于電子部件P被偏離配置，因此電極的下側的角焊縫的長度131(后角焊縫長度)因地點不同而成為不同長度。為了求取某處的后角焊縫長度，不均勻度計算部20從X射線圖像中求取后角焊縫的焊盤側的前端位置和電極側的前端位置，并求取它們之差即可。
[0172]根據如此求出的后角焊縫長度，能使用以下的式子來求取后角焊縫長度失衡U9。
[0173]U9=Max(后角焊縫長度)一 Min(后角焊縫長度)
[0174]此外，后角焊縫長度失衡U9只要表征后角焊縫長度的不均勻度，則遵照上述以外的計算式來求取也可以。例如，如下所示，可以使用焊盤的大小(例如，圖13所示的焊盤長度132)來歸一化。
[0175]U9 = (Max(后角焊縫長度)一 Min(后角焊縫長度))/(焊盤長度)
[0176]在此情況下，印刷基板的焊盤長度既可以與電子部件預先關聯存儲，也可以從檢查圖像中計算。
[0177]另外，可以將后角焊縫長度的最大值與最小值之比作為后角焊縫長度失衡U9。
[0178]U9=Max(后角焊縫長度)/Min(后角焊縫長度)
[0179]除此以外，可以將多個部分中的后角焊縫長度的方差或標準偏差等表征值的波動的統計量作為后角焊縫長度失衡U9。
[0180]電子部件P偏離目標位置而配置于基板B可以認為是由于，在通過貼裝機X2將電子部件P向基板B安裝時因基于吸附噴嘴的貼裝位置(裝配位置)發生變動從而從目標位置偏離。因部件裝配位置偏離，偏離方向的后角焊縫長度變長，與偏離為相反的方向的后角焊縫長度變短。因此，優選在從給出后角焊縫長度的最大值的部位朝著給出后角焊縫長度的最小值的部位的方向，修正基于貼裝機X2的吸附噴嘴的部件裝配位置。這樣的在后角焊縫長度的不均勻度處于容許范圍外的情況下的要修正的貼裝機X2的安裝條件和修正方法存放在表50(圖4)中。此外，裝配位置的變更量既可以是固定值，也可以根據后角焊縫長度失衡U9的值來決定。
[0181]<本實施方式的有益效果>
[0182]根據本實施方式，根據基于回流焊工序后的外觀檢查、X射線檢查的焊料形狀等，能探測因貼裝機(安裝裝置)引起的不良的預兆，并在不良發生前修正貼裝機的設定參數。因此，能將不良的發生防范于未然。另外，能將為了調整設定參數而使制造生產線停止的事態降至最小限度。
[0183]此外，上述實施方式中說明的各不均勻度(失衡)其自身是無需判斷為不良的檢查項目，因此在現有的品質檢查系統中并未被作為計測的對象。在本實施方式中，通過將上述那樣的不均勻度理解為不良的預兆，并預先存儲成為其發生原因的貼裝機的設定參數以及該設定參數的修正方法，從而能在不良的預兆的階段修正貼裝機的設定參數。
[0184][第2實施方式]
[0185]在上述第I實施方式中，從回流焊工序后的安裝基板測量焊料形狀等，并根據其結果來探測貼裝機X2的不良預兆，變更了貼裝機X2的設定參數(安裝條件)。在本實施方式中，根據回流焊工序后的安裝基板的焊料形狀等來探測焊料印刷裝置Xl的不良預兆，并變更焊料印刷裝置Xl的設定參數(印刷條件)。
[0186]首先，說明因焊料印刷工序中的印刷偏離而產生的回流焊工序后的不均勻。如圖14(a)所示，設想對于基板B發生了焊料的印刷偏離的狀況。在圖14(a)中，本來應該對齊焊盤141的位置來印刷的焊膏142向附圖右方向偏離而被印刷。此外，印刷偏離是因掩模與基板的位置錯位而發生的。在此狀態下，在貼裝工序中，如圖14(b)所示，對于基板，在正確的位置放置部件P時，比電極的端面更靠外側的焊料的量(體積)143a、143b不同，因此回流焊工序后的焊料形狀會產生差異。如圖14(b)所示，在焊料的印刷位置錯位的方向的電極側，焊料的量變多。
[0187]如圖14(c)所示，在比電極的端面更靠外側的焊料的量多的一側，焊盤潤濕角度、電極潤濕角度變大。另外，潤濕擴展面積變寬，因此電極潤濕高度變低。因此，若使掩模的設置位置即焊料的印刷位置(參數是掩模偏移(mask offset))向焊盤潤濕角度小的一方、電極潤濕角度小的一方、電極潤濕高度高的一方偏移，則能使焊料的印刷位置成為適當的狀
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[0188]另外，因印刷的偏離，電極的下表面與焊料的接觸面積144a、144b將不同。與焊料的接觸面積寬的電極如圖14(d)所示，較之于接觸面積窄的電極，有時被焊料強力拉入的部件會翹起來。即，會產生使焊料的印刷偏離發生的一側的電極的高度(電極上表面高度、部件主體邊緣高度、電極下表面高度)變高的不均勻。因此，若使掩模的設置位置向電極上表面高度、部件主體邊緣高度、電極下表面高度低的方向偏移，則能使焊料的印刷位置成為適當的狀態。
[0189]在本實施方式的品質管理系統中，基于上述發現，根據回流焊工序后的焊料形狀等的失衡來變更焊料印刷工序的參數。本實施方式的品質管理系統的功能塊與第I實施方式(圖2)基本相同，僅檢查項目以及要修正的設定參數不同。圖15示出本實施方式中的表50的一例。在表50中，按每個檢查項目存放表征不均勻度的容許范圍的閾值、在不均勻度處于容許范圍外的情況下要修正的印刷條件、以及如何修正該印刷條件(掩模偏移)的信息。
[0190]此外，關于電極上表面高度失衡、部件主體邊緣高度失衡、電極下表面高度失衡、電極潤濕高度失衡、焊盤潤濕角失衡以及電極潤濕角失衡，已參照圖5、圖6、圖7、圖9、圖11、圖12來分別說明，故在此不重復說明。
[0191]在本實施方式中，也如圖4的流程圖所示，獲取外觀檢查圖像、X射線檢查圖像，并由不均勻度計算部20針對上述檢查項目來計算不均勻度。而且，若計算出的不均勻度小于存放在表50中的閾值，則判斷為正常，不進行特別的處理，在為閾值以上的情況下，參照表50，向生產設備管理裝置X4發送指示，以變更與檢索項目對應的焊料印刷裝置Xl的印刷條件。
[0192]根據本實施方式，能根據基于回流焊工序后的外觀檢查、X射線檢查的焊料形狀等，來探測因焊料印刷裝置引起的不良的預兆，在發生不良前修正焊料印刷裝置的設定參數。因此，能將不良的發生防范于未然。另外，能將為了調整設定參數而使制造生產線停止的事態降至最小限度。
[0193]< 其他 >
[0194]上述實施方式的說明只不過例示性地說明了本發明，本發明不限于上述具體的方式。本發明能在其技術思想的范圍內進行各種變形。
[0195]在上述實施方式的說明中，說明了根據基于外觀檢查、X射線檢查的電子部件的位置、焊料的形狀等檢查項目的不均勻度來變更貼裝機的部件吸附位置以及部件裝配位置的設定參數的例子。然而，在不均勻度為容許范圍外的情況下，關于要變更的設定參數，除了上述以外，還可以變更貼裝機中的、部件裝配時壓入量、裝配速度等設定參數。另外，還可以變更焊料印刷裝置中的、焊料印刷位置、焊料量、印刷壓力、印刷速度等設定參數。
[0196]另外，雖然在上述實施方式的說明中，將部件吸附位置、部件裝配位置、印刷位置的修正方向作為從各種特征量給出最大值(最小值)的部位朝著給出最小值(最大值)的部位的方向進行了說明，但修正方向不限于該方向。例如，可以設為根據從特征量給出最大值(最小值)的部位朝著給出最小值(最大值)的部位的方向所決定的方向(例如，預先確定的多個修正方向當中離上述方向最近的方向等)。或者，在將列作為組來求取組內的特征量的平均值的情況下，可以將從給出最大值(最小值)的組(列)朝著給出最小值(最大值)的組(列)的、與上述列垂直的方向作為修正方向。
[0197]另外，雖然在上述實施方式的說明中說明了在不均勻度處于容許范圍外的情況下自動變更設定參數，但也可以向用戶提出設定參數的變更，由用戶負責實際的參數變更。或者，可以不僅向用戶提出設定參數的變更，而且向用戶進行顯示以詢問是否許可該變更，在從用戶受理了表示許可變更的意思的輸入的情況下，品質管理裝置對生產設備管理裝置進行設定參數的變更。在向用戶提出設定參數的變更時，優選向用戶提示不均勻度為閾值以上的特征量(檢查項目)的種類、其不均勻度、變更對象的設定參數。這樣的詳細的提示優選還在品質管理裝置自動執行設定參數的變更的情況下執行。
[0198]另外，還能將上述第I實施方式以及第2實施方式進行組合。即，能構成為根據回流焊工序后的焊料形狀等的不均勻度來變更焊料印刷裝置以及貼裝機的設定參數。在此情況下，在某失衡(例如，電極上表面高度失衡)為閾值以上的情況下，既可以變更焊料印刷裝置與貼裝機的兩者的設定參數，也可以僅變更任一者的設定參數。另外，可以根據成為閾值以上的不均勻度的組合來決定要變更的設定參數。例如，可以在電極上表面高度失衡與電極潤濕角失衡的僅任一者為閾值以上的情況下，僅變更貼裝機的設定參數，而在兩者的不均勻度為閾值以上的情況下，變更焊料印刷裝置的設定參數。
[0199]另外，雖然在上述實施方式中說明了僅通過分析裝置Y6來實現根據不均勻度來變更安裝條件的功能，但這些功能還可以由品質管理系統Y的各裝置來分擔實現。例如，可以取代由分析裝置Y6計算不均勻度、特征量，而由外觀檢查裝置Y3、X射線檢查裝置Y4、檢查管理裝置Υ5的任一者或者它們的配合來計算不均勻度、特征量。同樣，還可以通過任意的裝置來進行判定處理或安裝條件的變更指示。即，作為系統整體，實現上述說明的功能即可，并不限定其具體的形態。
[0200]標號說明
[0201]Xl焊料印刷裝置
[0202]Χ2貼裝機
[0203]Χ3回流焊爐
[0204]Χ4生產設備管理裝置
[0205]Yl焊料印刷檢查裝置
[0206]Υ2部件檢查裝置
[0207]Υ3外觀檢查裝置
[0208]Υ4 X射線檢查裝置
[0209]Υ5檢查管理裝置
[0210]Υ6分析裝置
[0211]Υ7作業終端
[0212]10外觀檢查圖像和X射線檢查圖像獲取部
[0213]20不均勻度計算部
[0214]30判定部
[0215] 40安裝條件變更部
【主權項】
1.一種品質管理裝置，管理表面安裝生產線，該表面安裝生產線執行焊料印刷工序、貝占裝工序以及回流焊工序，在所述焊料印刷工序中，通過焊料印刷裝置向印刷基板印刷焊料，在所述貼裝工序中，通過貼裝機在印刷基板上配置電子部件，在所述回流焊工序中，通過回流焊爐對電子部件進行焊料接合， 所述品質管理裝置具備: 不均勻度計算單元，其計算與位置或者形狀有關的特征量的不均勻度，該特征量在所述電子部件或者所述電子部件與印刷基板的接合處的不同部分本該相同； 判定單元，其判定所述不均勻度是否為給定的閾值以上；以及 參數變更單元，其在所述不均勻度為所述給定的閾值以上的情況下，變更所述焊料印刷裝置或所述貼裝機的設定參數，或者向用戶提出變更。2.根據權利要求1所述的品質管理裝置，其中， 所述不均勻度計算單元根據所述安裝基板中的不同的多個部分來計算所述特征量，并根據這多個特征量的最大值與最小值的差值或者比值，來計算所述不均勻度。3.根據權利要求1或2所述的品質管理裝置，其中， 所述不均勻度計算單元根據多個種類的所述特征量來計算所述不均勻度， 所述判定單元針對所述特征量的每個種類而具有不同閾值，并對所述多個種類的特征量各自進行判定， 在所述多個種類的特征量當中的至少任一種特征量的不均勻度為給定的閾值以上的情況下，所述參數變更單元根據所述不均勻度為所述給定的閾值以上的特征量的種類，來決定要變更的設定參數。4.根據權利要求3所述的品質管理裝置，其中， 所述參數變更單元具備將所述不均勻度為所述給定的閾值以上的特征量的種類與要變更的設定參數以及該設定參數的變更方法建立對應的表。5.根據權利要求1至4中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述特征量是所述電子部件的電極上表面的高度位置， 所述設定參數是所述貼裝機的部件吸附位置， 所述參數變更單元變更所述設定參數以使部件吸附位置沿朝著給出所述電極上表面的高度的最小值的部分的方向進行移動，或者提出變更。6.根據權利要求1至4中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述特征量是所述電子部件的邊緣的高度位置， 所述設定參數是所述貼裝機的部件吸附位置， 所述參數變更單元變更所述設定參數以使部件吸附位置沿朝著給出所述邊緣的高度的最小值的部分的方向進行移動，或者提出變更。7.根據權利要求1至4中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述特征量是所述電子部件的電極下表面的高度位置， 所述設定參數是所述貼裝機的部件吸附位置， 所述參數變更單元變更所述設定參數以使部件吸附位置沿朝著給出所述電極下表面的高度的最小值的部分的方向進行移動，或者提出變更。8.根據權利要求1至4中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述特征量是焊盤中與所述電子部件不重疊的長度即焊盤突出量， 所述設定參數是所述貼裝機的部件裝配位置， 所述參數變更單元變更所述設定參數以使部件裝配位置沿朝著給出所述焊盤突出量的最大值的部分的方向進行移動，或者提出變更。9.根據權利要求1至4中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述特征量是焊料相對于所述電子部件的電極的潤濕高度， 所述設定參數是所述貼裝機的部件裝配位置， 所述參數變更單元變更所述設定參數以使部件裝配位置沿朝著給出所述潤濕高度的最小值的部分的方向進行移動，或者提出變更。10.根據權利要求1至4中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述特征量是與所述電子部件不重疊的焊盤上的焊料的長度即焊盤潤濕長度， 所述設定參數是所述貼裝機的部件裝配位置， 所述參數變更單元變更所述設定參數以使部件裝配位置沿朝著給出所述焊盤潤濕長度的最大值的部分的方向進行移動，或者提出變更。11.根據權利要求1至4中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述特征量是對所述電子部件進行接合的焊料在焊盤側的潤濕角， 所述設定參數是所述貼裝機的部件裝配位置， 所述參數變更單元變更所述設定參數以使部件裝配位置沿朝著給出所述潤濕角的最大值的部分的方向進行移動，或者提出變更。12.根據權利要求1至4中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述特征量是對所述電子部件進行接合的焊料在電極側的潤濕角， 所述設定參數是所述貼裝機的部件裝配位置， 所述參數變更單元變更所述設定參數以使部件裝配位置沿朝著給出所述潤濕角的最大值的部分的方向進行移動，或者提出變更。13.根據權利要求1至4中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述特征量是對所述電子部件進行接合的焊料的后角焊縫的長度， 所述設定參數是所述貼裝機的部件裝配位置， 所述參數變更單元變更所述設定參數以使部件裝配位置沿朝著給出所述后角焊縫的長度的最小值的部分的方向進行移動，或者提出變更。14.根據權利要求1至13中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述參數變更單元在變更所述設定參數時或者向用戶提出設定參數的變更時，向用戶提示所述不均勻度為閾值以上的特征量的種類、該特征量的不均勻度以及變更對象的設定參數。15.根據權利要求1至14中任一項所述的品質管理裝置，其中， 所述參數變更單元向用戶提出所述設定參數的變更并向用戶詢問是否許可該變更，在從用戶接收到許可該變更的輸入的情況下，實施該設定參數的變更。16.—種品質管理裝置，管理表面安裝生產線，該表面安裝生產線執行焊料印刷工序、貼裝工序以及回流焊工序，在所述焊料印刷工序中，通過焊料印刷裝置向印刷基板印刷焊料，在所述貼裝工序中，通過貼裝機在印刷基板上配置電子部件，在所述回流焊工序中，通過回流焊爐對電子部件進行焊料接合， 所述品質管理裝置具備: 不均勻度計算單元，其計算與位置或者形狀有關的特征量的不均勻度，該特征量在所述電子部件或者所述電子部件與印刷基板的接合處的不同部分本該相同；以及 判定單元，其判定所述不均勻度是否為給定的閾值以上。17.—種品質管理方法，是管理表面安裝系統的品質管理系統中的品質管理方法，該表面安裝系統執行焊料印刷工序、貼裝工序以及回流焊工序，在所述焊料印刷工序中，通過焊料印刷裝置向印刷基板印刷焊料，在所述貼裝工序中，通過貼裝機在印刷基板上配置電子部件，在所述回流焊工序中，通過回流焊爐對電子部件進行焊料接合， 所述品質管理方法通過計算機執行如下步驟: 特征量計算步驟，計算與位置或者形狀有關的特征量的不均勻度之差，該特征量在所述電子部件或者所述電子部件與印刷基板的接合處的不同部分本該相同； 判定步驟，判定所述特征量的不均勻度是否為給定的閾值以上；以及 參數變更步驟，在所述特征量的不均勻度為所述給定的閾值以上的情況下，變更所述焊料印刷裝置或所述貼裝機的設定參數，或者向用戶提出變更。18.—種程序，用于使計算機執行權利要求17所述的方法的各步驟。
【文檔編號】H05K13/08GK105917755SQ201580004571
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月7日
【發明人】田中真由子, 藤井心平, 森弘之
【申請人】歐姆龍株式會社