部件安装基板的质量管理用信息显示系统及信息显示方法

专利名称：部件安装基板的质量管理用信息显示系统及信息显示方法
技术领域：
本发明涉及一种在部件安装基板的生产车间内显示用于管理所生产的基板的质
量的信息的系统以及该信息的显示方法。
背景技术：
近年来，在便携式电话、数字家电等中，机身的小型化以及高功能化得到进展，随
之在部件安装基板的生产车间内也要求生产高密度安装有微小部件的小型基板。 在这样结构的基板中，即使材料的供给或夹具的状态等的变动很小，基板的质量
也有可能下降，因此需要迅速检测出各工序中的处理的精度下降，并查明其降低原因。 关于上述课题，在专利文献1中，记载了如下技术测定在多个基板的多个位置上
印刷的钎焊料的量，并显示表示各测定值的频率分布的矩形图。另外，在专利文献2中，记
载了如下技术计测基板上的印刷钎焊料的高度、面积、体积等，并显示将各计测值和基准
值之间的偏差分成多个阶段来表示的基板的布置图。 而且，作为在一般的生产车间广泛采用的质量管理方法，有成为按层分析的方法。 在该方法中，按照多种条件将基板上的结构要素(单片、部件、电极等)和生产条件(批、夹 具、生产的时间带等)进行分类，并按条件将测定值的平均值或偏差表示为曲线图，比较各 条件的曲线图。而且，当发现按某一条件进行分类时的曲线图分布存在差异时，认为按该条 件分类时使用的要素与质量下降有关，进行用于确定具体原因的工作。
现有技术文献 专利文献1 :JP特开2006-343152号公报
专利文献2 :JP特开2006-71416号公报 存在部件安装基板的质量下降集中出现在特定的场所或特定的部件上的情况，但 是也有其他情况。另外，变更批次(lot)后或更换夹具后等，有时能够确定质量下降的时 期，但也有时不能特别确定时期。在这样的各种倾向中，为了确定质量下降的原因，需要掌 握各个基板的测定值的偏差(以下，称为"基板内变动")和各基板间的测定值的偏差(以 下，称为"基板间变动")双方。 在专利文献1中记载的方法中，总结多个基板的多个位置的测定值，并显示为一 个矩形图，因此，不能识别基板内变动和基板间变动。另外，根据专利文献2记载的方法，能 够识别基板内变动，但是难以识别基板间变动。 在普遍利用的按层分析中，通过进行多个条件分类，能够掌握基板内变动以及基 板间变动，但是为了确定质量下降的原因，需要设定很多条件分类，确定原因的时间有可能 变长。另外，难以用于确认在运转中的生产线上生产的产品质量是否下降，即使利用该方 法，也难以高效率地进行确认作业。

发明内容
本发明的课题在于，能够容易进行所生产的基板质量是否下降的监视作业以及确定质量下降的原因的作业。为此，在本发明中，使得能够进行如下显示，即，能够同时确认各 个基板的基板内变动和各基板中的基板间变动，并且能够容易识别在其中以何种倾向出现 不合格的测定数据。
解决课题的手段 本发明的系统将部件安装基板的生产线内的至少一个工序作为处理对象，利用在 处理对象的工序后的检查中求得的测定数据，显示用于对在生产线上生产的基板的质量进 行管理的信息，具有以下的属性存储单元、属性输入单元、测定数据输入单元、显示用信息 存储单元、分布图像生成单元、显示控制单元。 属性存储单元针对一张基板的多个测定对象部位，分别存储在部件安装基板上与 该测定对象部位相关联的结构要素的识别信息的组合，来作为该测定对象部位的属性。
属性输入单元针对在处理对象的工序中处理的每张基板，分别输入表示对该基板 执行了工序时的生产条件的信息来作为该基板的属性，测定数据输入单元输入在处理对象 的工序的检查中针对各基板的各测定对象部位分别求得的测定数据。 显示用信息存储单元存储显示用数据，该显示用数据用于，将上述测定数据所表 示的数值分成合格的数值范围和不合格的数值范围，并利用与合格的数值范围不同的色彩 或不同的浓度表示不合格的数值范围。 作为该显示用信息，例如，考虑将各数值范围和规定色彩或浓度建立对应的表。或
者，也可以将用于将测定数据变换为规定色彩或浓度的函数或程序作为显示用信息。 分布图像生成单元设定具有第一轴和第二轴的二维区域，其中，第一轴是，基于结
构要素间的关系，将在属性存储单元中保存的各结构要素的识别信息排列为分层结构，并
将各测定对象部位与该排列建立对应的轴，第二轴是，按照在上述处理对象的工序中处理
的顺序对显示对象的各基板赋予顺序，并按照该顺序将与各基板对应的生产条件的识别信
息进行排列而得的轴。然后，在上述二维区域的对应位置，设定在针对各基板的各测定对象
部位分别输入的测定数据中应用显示用信息而得到的色彩或浓度，由此生成表示测定数据
的分布的二维分布图像。显示控制单元将生成的二维分布图像显示在监视器装置上。 在上述系统中，在属性存储单元中存储的各测定对象部位的属性表示测定对象部
位与完成体的基板的结构的相关联程度。例如，在将基板电极(焊盘)作为测定对象的情
况下，在属性存储单元中，针对每个焊盘能够保存与该焊盘连接的部件的部件种类、部件以
及基于部件内的电极的识别信息的组合。 作为属性输入单元输入的各基板的属性，能够采用进行处理的时间带、批号、在处 理对象的工序中使用的夹具(钎焊料印刷机的刮板、部件安装机的部件加载装置等)的识 别信息等的表示基板的生产条件并且随着时间经过或处理对象变更而导致基板而变动的 信息。 在通过本发明显示的二维分布图像中，在第一轴上，将各测定对象部位的结构要
素的识别信息排列为分层结构，并将各测定对象部位与该排列建立对应，在第二轴上，按照
处理顺序将各基板进行排列，并按照该顺序将与各基板对应的生产条件的识别信息进行排
列，并且，分别用与测定值对应的色彩或浓度来显示各基板的各测定对象部位的测定数据。
因此，用户能够容易掌握与各测定数据对应的基板上的结构和生产条件。 另外，由于利用与合格的数值范围不同的色彩或浓度来显示不合格的数值范围的测定数据，因此，用户根据表示该不合格的数值范围的显示的有无或数量，能够容易判别基
板的质量是否下降。进而，在判断为质量下降的情况下，根据表示不合格的数值范围的显示
在图像内的分布状况，能够容易确定在与基板上的特定的结构要素对应的位置发生了不完
善(不良)、按照特定的生产条件生产的基板不完善等具体的质量下降的倾向。 在上述系统的优选的一实施方式中，将显示用信息存储单元内的显示用信息定义
为分别用不同的色相表示合格的数值范围A、值大于数值范围A的数值范围B、值小于数值
范围A的数值范围C，当显示属于数值范围B、C的数值时，相对于数值范围A的显示对象的
数值的差越大，显示的色彩的明度越低。 根据上述方式，能够通过分别设定的色相的色彩分布，来确认值大于合格的数值 范围的测定数据的分布状态以及值小于合格的数值范围的测定数据的分布状态。另外，在 这些色彩中，特别着眼于明度低的色彩(深颜色)集中地位置，由此能够掌握质量大幅下降 的基板和结构要素。 在更优选的实施方式中，显示控制单元生成表示各结构要素和各测定对象部位的 关系的基板分布图像，并将该基板分布图像显示在上述二维分布图像的附近位置，其中，上 述各结构要素表示各测定对象部位的属性。这样，能够在视觉上识别二维分布图像内的各 显示和基板的结构的关系，能够更容易确认对应位置。 进而，在其他优选的实施方式中，对处理对象设定有上述生产线上的多个工序，分 布图像生成单元针对处理对象的各工序，分别生成共用第一轴的结构的二维分布图像。另 外，显示控制单元同时显示二维分布分布图像生成单元所生成的各工序的二维分布图像。
根据上述方式，由于同时显示对多个工序中的同一部位的二维分布图像，因此，负 责人比较这些二维分布图像的分布图案而进行详细分析，从而能够迅速确定发生基板的质 量下降的原因的工序及其具体原因。 在上述系统中，能够采用如下结构，S卩，从处理对象的工序的制造装置和检查装置 输入表示生产条件的信息和测定数据(可以是离线输入或经由其他装置的输入)，生成并 显示二维分布图像。另外，显示控制单元不仅限于直接控制监视器装置的显示动作，也可以 向其他装置发生二维分布图像的显示用数据并在其装置上进行显示。 在本发明的信息显示方法中，预先执行如下步骤针对一张基板内的多个测定对 象部位，分别设定在部件安装基板上与该测定对象部位相关联的结构要素的组合，来作为 该测定对象部位的属性，设定显示用信息，该显示用信息用于，将在上述测定处理中得到的 测定数据分成合格的数值范围和不合格的数值范围，并利用与合格的数值范围不同的色彩 或不同的浓度表示不合格的数值范围；然后执行如下步骤针对在上述处理对象的工序中 处理过的每张基板，输入表示对该基板执行了上述工序时的生产条件的信息，来作为该基 板的属性，输入在上述处理对象的工序的检查中针对各基板的各测定对象部位分别求得的 测定数据，在监视器装置的画面上，显示具有第一轴和第二轴的二维区域，其中，第一轴是， 基于结构要素间的关系，将表示各测定对象部位的属性的各结构要素的识别信息排列为分 层结构，并将各测定对象部位与该排列建立对应的轴，第二轴是，按照在上述处理对象的工 序中处理的顺序对显示对象的各基板的识别信息赋予顺序，并按照该顺序将与各基板对应 的生产条件的识别信息进行排列而得的轴，在上述二维区域的对应位置，显示在针对各基 板的各测定对象部位分别输入的测定数据中应用上述显示用信息而得到的色彩或浓度，由此在上述监视器装置的画面上显示表示测定数据的分布的二维分布图像。
发明的效果 如上所述，在本发明中，在二维区域内，用色彩或浓度表示各基板的各测定对象部位的测定数据，并且能够容易识别不合格的数值范围内的测定数据，其中，第一轴是按照基板的各种结构要素排列为分层结构的轴，第二轴是按照基板的处理顺序将表示各基板的生产条件的信息进行排列而得的轴。因此，看到该显示的用户能够容易确认基板的质量是否下降、质量下降的发生与哪些现象相关联，能够在短时间内确定基板的质量下降的原因。


图1是表示部件安装基板的生产线以及所生产的基板的质量管理系统的结构例的图。 图2是表示彩色分布图像(color m邻)的显示用画面的基本结构的图。 图3是示意性地表示显示对象的基板的部件安装后以及部件安装前的结构的图。 图4是示意性地表示钎焊料印刷结构的内容的图。 图5是表示彩色分布图像的分布图案的其他例的图。 图6是表示彩色分布图像的分布图案的其他例的图。 图7是表示彩色分布图像的分布图案的其他例的图。 图8是表示在服务器中设定的功能的框图。 图9是表示生产条件存储部、测定数据存储部、设计条件存储部、显示颜色定义存储部的各数据结构例的图。 图10是表示彩色分布图像生成处理的顺序的流程图。 图11是表示彩色分布图像的显示画面的其他例的图。 图12是表示彩色分布图像的显示画面的其他例的图。 图13是表示彩色分布图像的显示画面的其他例的图。 图14是表示彩色分布图像的显示画面的其他例的图。 图15是表示核对各工序的彩色分布图像的结构的画面的图。 图16是表示在图15的画面中提取的彩色分布图像以及测定数据和色彩的对应显示栏的图。
具体实施例方式
图1表示导入至制造车间的部件安装基板的生产线L以及用于管理所生产的基板的质量的系统M的结构例。 基板生产线L包括3种制造装置2A、2B、2C以及分别配置在这些制造装置2A、2B、2C的后级(subsequent stage)的检查装置3A、3B、3C。在制造装置中，2A是钎焊料印刷机，2B是部件安装机，2C是回流炉。 检查装置3A将利用钎焊料印刷机2A进行钎焊料印刷工序后的基板作为对象，利用立体摄影机进行三维计测，从而测定在基板上的各焊盘上印刷的钎焊料的体积。然后，将各测定值与事先登录的基准值进比较，由此对各焊盘判别各焊盘的钎焊料量为适量、过多还是过少。
检查装置3B、3C通过二维摄影机的摄影以及图像处理来进行外观检查。检查装置 3B将利用部件安装机2B来进行部件安装工序后的基板作为对象，判别各安装部件的正确 与否以及位置偏移的有无等。检查装置3C将利用回流炉2C来进行回流工序后的基板作为 对象，检查在各安装部件的电极和基板侧的焊盘之间形成的钎焊料焊角的表面状态。
基板的质量管理系统M是通过企业内部互联网(intranet)将服务器1和各部门 的负责人所使用的终端装置5(在图中，示出了 5A、5B、5C这3台，但是数量不仅限定于此) 进行连接的计算机网络系统。而且，服务器1经由专用线路Z还连接至基板生产线L的各 制造装置2A 2C和检查装置3A 3C。 在各制造装置2A 2C中，基于预先设定的动作定义，在每次完成一张基板的生产
时，向服务器1发送表示对该基板进行了处理时的条件(以下，称为"生产条件")的信息。
另外，在各检查装置3A 3C中，在每次完成对一张基板的检查时，向服务器1发送检查结
果以及为了该检查而执行的测定处理所得到的测定数据。在来自任何装置的发送信息中都
附有对应的基板的识别信息(以下，记载为"基板ID")。而且，在从各检查装置3A 3C发
送的测定数据中附有对应的测定对象部位的识别信息(例如，后述的焊盘ID)。 服务器1将从各制造装置2A 2C和检查装置3A 3C发送来的信息，与所赋予
的识别信息建立对应，以此状态将其保存在内部的存储器(未图示)中。另外，当从规定的
终端装置5接收到输入至该装置的指定信息时，从存储器读出与其指定对应的信息，从而
生成用于确认所生产的基板的质量的信息，并将其返回给终端装置5。在终端装置5中，基
于该发送信息，在监视器装置上显示确认作业用的画面。 下面，以如下情况为例对确认画面的结构以及为了生成该画面而在服务器1中执 行的处理进行说明，该情况为，为了确认钎焊料印刷机2A所执行的钎焊料印刷处理的精度 而进行显示。 图2是确认作业用的画面的一例，将检查装置3A所测定出的钎焊料的体积显示为
分布多种色彩的二维分布图像10(以下，记为"彩色分布图像10")。从该图2开始，在以下
的彩色分布图像10的图示中，用点状图案以及斜线图案来表示各色彩。 在该画面的彩色分布图像10的宽度方向设置有显示栏13，在该显示栏13中，将各
色彩和各个色彩所表示的数值范围建立对应来进行显示。 在彩色分布图像10的上方设置有输入栏12，在该输入栏12中配设有多个输入框。 该输入栏12用于上述指定信息的输入，为了确认指定信息或进行下一个指定，在显示彩色 分布图像10后也将其保留在画面上。 在该输入栏12中，"质量特性"表示所显示的测定数据的种类，"机种"表示显示对 象的制造装置。"生产条件"是指，对各基板执行了钎焊料印刷工序时所产生的条件，还作为用于 限定显示对象的基板的条件而使用。在该实施例中，将批号在1到4的范围内的基板指定 为显示对象。"设计条件"是指，与部件安装基板的电路结构、部件的配置相关的条件，但是，在 此，为了输入用于限定显示测定数据的对象部位的条件而使用。具体而言，作为特定的部件 种类，指定了将晶体管作为显示对象。 在图2的例子中，为了使图示简单，将各批次的基板张数设为10张，并按照处理顺序，如1、2、3……那样，对各基板赋予号码来作为基板ID。另外，对于显示对象的各测定对
象部位(焊盘)，也如1、2、3……那样赋予了号码(以下，将这些称为"焊盘ID")。 在图3中，针对上述彩色分布图像10的显示对象的基板，将表示部件安装后的基
板的结构的示意图(1)和表示部件安装前的基板的结构的示意图(2)进行对比显示。此
外，在这些示意图中，仅限于根据设计条件指定为安装部件的晶体管，放大描画各部件和焊
盘的大小。 该实施例的基板具有将4个单片作为一体的结构。各单片的电路结构以及安装的 部件种类相同，在完成基板后进行切分，从而分别作为一张控制基板向产品进行安装。在该 实施例的各单片中，分别安装有2个指定的部件(晶体管)。 在该实施例中，对各单片赋予了 AA、AB、BA、BB的识别代码。另外，在所有单片中， 都将左侧的部件作为"部件a"，将右侧的部件作为"部件b"。而且，对各部件a、b所具有的 3个电极赋予共同的号码1、2、3(以下，记载为"管脚号")。 在图3(2)的部件安装前的基板的示意图中，示出了与在各单片AA、 AB、 BA、 BC的 各部件a、b上设置的电极对应的24个焊盘P的配置状态。另外，在各焊盘P的附近位置显 示分别表示各焊盘ID的数字(1 24)。 这样，除了根据各自的焊盘ID来确定各焊盘P以外，根据部件安装后的基板中的 单片、部件、电极的各识别代码的组合也能够确定各焊盘P。例如，焊盘ID为1的焊盘是"与 单片AA的部件a的管脚号为1的电极连接的焊盘"，焊盘ID为13的焊盘是"与单片BA的 部件a的管脚号为1的电极连接的焊盘"。即，单片、部件、电极的各识别信息的组合表示在 部件安装后的基板上与各焊盘P相关联的结构要素，成为各焊盘P的固有的内容的信息。
此外，虽然在图3中省略了图示，但是部件安装前的基板具有印刷在各焊盘P上的 钎焊料。另外，部件安装后的基板除了具有图示的部件和电极以外，还具有焊盘P以及形成 在焊盘P和部件一侧的电极间的焊角(fillet)。 接着，利用图4对该实施例的钎焊料印刷机2A所执行的钎焊料印刷工序进行说 明。图中的S是处理对象的基板，P是焊盘。 在该实施例的钎焊料印刷机2A中，当搬入基板S时，在其上表面上安装具有与各
焊盘P对应的开口部H的掩模MK，并对其上供给膏状钎焊料F，然后使刮板(squeegee) Gl、
G2移动。此时，对于第奇数个基板S，向图中的掩模MK的左端供给膏状钎焊料F，使左侧的
刮板G1从左向右移动，由此进行对该基板S的钎焊料印刷。通过该处理，使得未安装在焊
盘P上的膏状钎焊料F向掩模MK的右侧移动，因此，对下一个第偶数个基板S，通过使右侧
刮板G2从右向左移动，使膏状钎焊料F向左移动，从而进行钎焊料印刷。 在该实施例中，将刮板G1的移动方向设为"往方向"，将刮板G2的移动方向设为
"返方向"，分别用表示各自的移动方向的文字"往"、"返"表示各刮板Gl、 G2。 在基板生产线L中，以批次为单位对生产的基板进行管理。因此，在向作为基板检
查线L的最初的制造装置的钎焊料印刷机2A搬入基板时，对该基板赋予对应的批次的批号
以及该批次中的处理顺序(批次内的第几个基板)作为生产条件。 进而，如图4所示，钎焊料印刷机2A交互使用2张刮板G1、G2，随之在对各基板执
行钎焊料印刷工序时，发生"使用了 '往'、'返'中的哪一个刮板"的生产条件。 在钎焊料印刷机2A中，在每次对一张基板进行处理时，将表示对该基板产生的生
9产条件的信息(批号、处理顺序、刮板的种类)与该基板的基板ID—并发送至服务器1。在 服务器1中，将该信息储存在存储器内，用作为生成彩色分布图像10时的属性信息。
在此，返回图2，重新对彩色分布图像10的显示画面进行说明。
如在该画面的右端的显示栏13中表示的那样，在该实施例中，对钎焊料体积的测 定值进行百分比换算，并将换算后的测定值分成多个数值范围，对各范围分配色彩。在此， 100%的钎焊料体积对应于用户决定的钎焊料体积的理想值，90 110%的范围是合格的 数值范围，用白色表示。与此相对，110%以上的范围表示钎焊料量多的状态，用红色系列的 色彩表示。另外，90%以下的范围表示钎焊料量少的状态，用蓝色系列的色彩表示。另外，红 色系列和蓝色系列都分为5个阶段，设定为距离良好的级别越远，明度越低(发红、发蓝)。
此外，上述合格的数值范围与检查装置3A判定为合格品的范围无关，而是根据预 定的规定规则来决定。因此，有时在属于不合格的数值范围内的产品中，即，钎焊料体积 为110X以上的产品以及90X以下的产品中也存在检查装置3A判定为合格的产品。另一 方面，也存在根据所设定的规则，合格的数值范围与检查装置3A侧的合格品范围一致的情 况。 另外，由于技术上的原因，合格的数值范围和不合格的数值范围的界限并不唯一 确定，其界限可以根据用户而各不相同。 在彩色分布图像10上，根据所指定的内容，在横轴方向上排列40个(基板数量) 单元，在纵轴方向上排列24个单元。另外，在单元的横轴方向上，按顺序对应有基板ID，在 纵轴方向上，按顺序对应有各焊盘ID。 而且，在横轴方向上，对应于各基板ID排列各批次的识别信息"批l"、"批2"、"批 3"、"批4"以及所使用的刮板的识别信息"往"、"返"，来作为表示对各基板执行了钎焊料印 刷工序时所产生的生产条件的属性。另外，由于多个基板共用批次的识别信息，并且随着时 间的经过而切换批次的识别信息，因此将批次的识别信息作为刮板信息的上位概念而进行 排列。 在纵轴方向上，以基于实际基板上的关系的分层结构形式排列显示有表示各焊盘 属性的部件种类、单片、部件、电极(PIN)的各信息。纵轴方向上的24个焊盘的排列顺序实 际上不是焊盘ID，而是基于该基板的结构要素的分层结构的排列来决定的。
在彩色分布图像10的各单元中，分别显示表示针对对应的基板的所对应的焊盘 而得到的测定数据的色彩。因此，纵轴方向的色彩图案表示各个基板的钎焊料体积的基板 内变动，横轴方向的色彩图案表示40张基板中的基板间变动。 根据该彩色分布图像10，在表示不合格的测定值的红色系列或蓝色系列的单元数 少且它们没有局部集中的情况下，不太需要作为问题。但是，在红色系列或蓝色系列的单 元在分布图像上的分布较多或集中出现在分布图像内的规定位置的情况下，认为生产条件 或基板的设计条件有些不完善，需要分析其原因。在该实施例中，在彩色分布图像10的横 轴方向上对应基板的生产条件，在纵轴方向上对应与各测定对象部位相关的结构要素的组 合，因此通过确认与表示不合格的测定值的单元对应的各轴的显示，能够容易推定测定值 的劣化原因。 在图2的例子的彩色分布图像10中，在与批4的单片AB对应的区域出现多个表 示钎焊料量少的状态的蓝色系列的单元。在这样的情况下，能够推定在生产批4的期间内，
10与单片AB对应的位置的钎焊料印刷产生了些不完善。因此，通过确认与单片AB对应的位
置的处理内容，能够确定该位置的质量降低的原因，能够防止以后的质量的降低。 这样，在该实施例中，根据分布图像内的色彩的分布图案，能够容易识别表示不合
格的测定值的单元集中出现的区域，并且根据与该区域对应的各轴的范围，能够确定钎焊
料的量不合格时的基板的生产条件以及与钎焊料的量不合格的焊盘连接的结构要素。因
此，能够容易确定钎焊料的量不完善的原因，而且在钎焊料的状态变坏导致产生多个不良
品之前能够采取必要的措施。 图5 7表示彩色分布图像10的分布图案的其他例子。此外，下面，将红色系列 或蓝色系列的色彩的单元称为"异常单元"。 首先，在图5的例子中，在与批3对应的区域集中出现异常单元。在批3内，从纵 轴方向上的异常单元的分布难以看出规律，刮板的"往"、"返"的不同所引起的差异也难以 看出。在这样的情况下，在批3的处理中，通过检查是否存在通用于各基板的生产条件(例 如，在批3中使用了与其他批不同的掩模等)，能够确定钎焊料的量不合格的焊盘增加的原 因。 接着，在图6的例子中，与批次、单片无关地在与部件b对应的区域集中出现异常 单元。另外，在图7的例子中，与批次、单片、部件无关地在与部件a、b的管脚号3的电极对 应的区域集中出现异常单元。 如图6、7所示，在与基板上的特定的结构要素对应的焊盘的测定值处于不合格的 状态的情况下，有可能生产条件不适合于基板的设计条件。例如，当焊盘的尺寸减小时，掩 模M的开口部H也变得微小，而在开口部H减小时，膏状钎焊料的通过性变坏。因此，在特 定的部件或电极用的焊盘因与周围的部件等的关系等而变小，导致处于无法复制合格的量 的钎焊料的状态时，存在出现图6或图7所示的异常单元的分布图案的可能性，但是通过变 更为扩大了开口部H的掩模等，根据基板侧的结构的特性来变更生产条件，能够消除钎焊 料量的不完善。 仅仅用各焊盘的识别信息(焊盘ID)表示测定值劣化的位置，则无法立即推断出
焊盘和基板的结构之间的关系，因此即使能够推定出如上所述的原因，也需要很长的时间。
与此相对，在该实施例中，能够立即确认与异常单元集中的范围对应的结构要素，因此能够
容易判别钎焊料量劣化的原因。 图8表示设置在服务器1中的各种功能。 在图中，附图标记101 105以"存储部"的名称表示存储在服务器1内的存储器 的信息群。其中，关于生产条件存储部101、测定数据存储部102、设计条件存储部103、显示 颜色定义存储部104，在图9中举例示出与上述图2 4的具体例对应的数据结构。
除了上述各存储部以外，在服务器1中，还设置生产条件输入部106、测定数据输 入部107、检查结果输入部108、指定接受部109、显示数据生成部100、显示数据输出部110 等功能。 生产条件输入部106从各制造装置2A、2B、2C接收表示基板的生产条件的信息，并 将接收到的信息保存在生产条件存储部101中。测定数据输入部107从各检查装置3A、3B、 3C接收通过对各基板的检查而求得的测定数据，并将接收到的信息保存在测定数据存储部 102中。检查结果输入部108从各检查装置3A、3B、3C接收在检查中使用的图像，并将接收到的图像保存在检查图像存储部105中。 存储在设计条件存储部103中的信息是基于基板的设计信息而预先生成并且输
入至服务器1中的信息。显示颜色定义存储部104内的信息是与图示的各功能用的程序
一起导入至服务器1中的信息，除了登录图9所示的数据结构以外，还登录100%的测定值
(用户预先输入的值)来作为用于对各测定数据进行百分比换算的基准值。 指定接受部109从接受与彩色分布图像10的生成相关的指定操作的终端装置5
接收其指定内容。 显示数据生成部100具有彩色分布图像生成部111、统计处理部112、基板分布图 像生成部113、显示图像提取部114等。其中，彩色分布图像生成部111基于指定操作接受 部109所接收到的信息，从生产信息存储部101、测定数据存储部102、设计条件存储部103 中读出必要的信息，并生成彩色分布图像10的图像数据。此时，彩色分布图像10的各单元 的色彩是如下所述地导出的，即，基于上述基准值，对与该单元对应的基板以及与焊盘对应 的测定数据的值进行百分比换算，并将换算所得到的值应用于图9所示的显示颜色定义存 储部104的定义，由此导出彩色分布图像10的各单元的色彩。 统计处理部112和基板分布图像生成部113分别生成在后述的第二实施例以后的
实施例的画面上显示的管理图14和基板分布图像15。显示图像提取部114从检查图像存
储部105中读出与彩色分布图像10内的规定单元对应的部位的图像。 显示数据输出部110将显示数据生成部100所生成的各种信息发送至终端装置5。
在终端装置5中，利用接收到的信息，将图2或图11以后的各例子中所示的画面显示在自
身装置的监视器装置上。 图IO表示上述各功能中由彩色分布图像生成部113执行的处理的顺序。下面，以
生成图2所示的结构的彩色分布图像10为前提，参照图8、图9适宜地进行说明。 在最初的步骤ST1中，从指定操作接受部109接受用于指定向彩色分布图像10的
显示对象范围的操作。具体而言，接受图2的显示栏12中所示的各信息。 接着，在步骤ST2中，从接受的信息中，根据作为"设计条件"输入的信息(晶体管)
来检索设计条件存储部103，从而读出位于该信息的下位的各结构要素的识别信息(单片
ID、部件ID、管脚号、焊盘ID)。然后，在这些信息中，基于焊盘ID来确定测定对象部位的焊
盘，并且基于其他4种信息，设定与测定对象部位对应的结构要素的分层结构数据。 接着，在步骤ST3中，基于作为"生产条件"输入的信息(批1 4)，检索生产条件
存储部IOI，从而读出与该信息对应的基板ID以及下位的生产条件(刮板方向)，并制作如
适合于基板ID的顺序的生产条件的分层结构数据。 在步骤ST4中，利用焊盘ID、基板ID以及在ST2、ST3的各步骤中生成的分层结构 数据，生成彩色分布图像10的框架信息。在步骤ST5中，基于各基板ID以及焊盘ID的组 合，检索测定数据存储部102，从而读出显示对象的测定数据。然后，对各个测定数据，执行 步骤ST6 ST10的循环。 在该循环中，首先，基于对应的基板ID以及焊盘ID，确定彩色分布图像10中的对 应单元(ST7)。接着，基于测定数据的值，检索显示颜色定义存储部104，由此决定测定数据 的显示颜色(ST8)，并在对应的单元中设定该显示颜色(ST9) 按照上述顺序生成的彩色分布图像10的图像数据被转交给显示数据输出部110，并被从显示数据输出部110发送至终端装置5。由此，在终端装置5的监视器画面上显示如 图2所示的画面。 下面，将图2所示的彩色分布图像10作为基础，以追加的功能为中心对进一步提 高了功能的显示画面的实施例(第二 第六实施例)进行说明。另外，在任何实施例中都 对共同的结构标注相同的附图标记，由此省略或简化对在之前的实施例中说明的结构的说 明。〈第二实施例〉 在表示该实施例的图11的画面中，除了彩色分布图像10以外，显示各测定值的 Xbar-R(平均值极差)管理图14以及基板分布图像15。 在Xbar-R管理图14中，对各个基板求出测定数据的平均值Xbar以及最大值和最 小值之差R，并将它们表示为时间序列曲线图。由图8的统计处理部112生成该曲线图的数 据，而横轴的标度(scale)与彩色分布图像10对应。 基板分布图像15具有将部件安装前的基板的布置图(单片以及各焊盘的布置) 与其他结构要素的识别信息建立对应的结构。由图8的基板分布图像生成部113来生成用 于显示该基板分布图像15的数据。 在Xbar-R管理图14中，使平均值Xbar的曲线图中央部的基准线16对应于100 %
的测定值。另外，最大值和最小值之差R在基板内的测定数据的偏差变大时增大。因此，负
责人通过观察Xbar的值距离基准线16较远的位置或R的值变大的位置，掌握钎焊料的印
刷精度差的处理期间，从而能够重点检查其期间内的彩色分布图像10的分布。 另外，根据基板分布图像15，通过实际的各焊盘的位置、方向以及部件和电极的识
别信息，能够正确地识别各焊盘与基板结构的关联状态。因此，在彩色分布图像10中出现
了异常单元的情况下，能够容易确定与该单元对应的焊盘以及与该焊盘对应的结构要素在
基板上的哪一范围内。〈第三实施例〉 在图12所示的画面上，除了设置第二实施例的结构以外，还设置输入框17、显示 栏18以及显示栏19，其中，上述输入框17用于根据相应的基板ID以及焊盘ID来指定显 示对象的焊盘中的某一个，上述显示栏18用于显示与该指定对应的焊盘的图像，上述显示 栏19用于显示该焊盘的测定数据。另外，在彩色分布图像10、 Xbar-R管理图14以及基板 分布图像15中，通过规定色彩的框标记gl g4来标明与被输入的各ID对应的位置。此 外，显示栏18内的图像是由图8的显示图像提取部114读出的图像。 根据上述结构，负责人能够在确认彩色分布图像10内的异常单元集中的区域以
后，选择与该区域对应的焊盘之一，并确认该焊盘的实际图像和测定数据。另外，利用基板
分布图像上的框标记g4，在视觉上能够识别所选择的焊盘的位置和方向。 此外，也可以通过对彩色分布图像10内的相应的单元进行点击操作，来指定要进
行图像显示的焊盘。在这样的情况下，根据点击操作，将输入栏17的显示也切换为根据与
被操作的单元对应的ID来进行的显示。 或者，也可以在画面被显示时，从异常单元多的范围中自动提取显示对象的焊盘，
并显示其图像和测定数据，然后，按照用户的选择适宜地切换显示。〈第四实施例〉
在图13所示的画面中，除了设置第三实施例的结构以外，还设置用于指定在彩色 分布图像IO内异常单元集中的范围的输入框20。该输入框20内的"生产条件"用于指定 彩色分布图像10的横轴的属性。"设计条件"用于指定彩色分布图像10的纵轴的属性。在 该例子中，针对横轴方向，指定了与批4的基板对应的范围；针对纵轴方向，指定了与单片 AB对应的范围。 当进行上述指定时，通过规定色彩的框标记MY、MG来标明彩色分布图像10的各个
轴方向的被指定的范围。另外，在Xbar-R管理图14和基板分布图像15中也分别在与指定
的范围对应的范围内设定框标记MG1、 MY1。在这些框图像中，用绿色表示与生产条件的指
定对应的框标记MG、MG1，用黄色表示与设计条件的指定对应的框标记MY、MY1。 由此，通过比较根据各框标记来标明的位置，能够容易掌握在彩色分布图像10上
识别的异常的范围和Xbar-R管理图14的对应关系以及与它们对应的生产条件和基板的结
构要素。 此外，在该实施例中也能够进行对彩色分布图像10的范围指定操作来代替对输 入栏20的输入。另外，还能够自动提取异常单元集中的范围，并显示各框标记。
〈第五实施例〉 在图14所示的画面中，代替之前的实施例的基板分布图像15和显示栏18、19，设 置将它们进行合并的概念的显示栏21。另外，利用与第四实施例相同的输入栏20，接受异 常单元集中的范围的指定，并基于该指定，从被指定的范围的内外选择4个单元，并在显示 栏21上显示与这些单元相关的信息。 具体而言，基于图14进行说明。在该实施例中，从被指定的范围内选择位于基板 ID为38、焊盘ID为11的位置的异常单元(选择方法，可以是基于点击操作来指定的方法 或自动选择的方法)。 根据彩色分布图像IO，被选择的异常单元位于批4的第八个被处理的基板的单片 AB上，相当于与部件b的管脚号2的电极连接的焊盘。因此，在该实施例中，从相同基板ID 的单元中，选择与相异于所选择的单片的单片BA的部件b的管脚号2的电极相对应的单元 (对应于ID17的焊盘)。另外，选择在输入栏20中指定的范围外的基板ID28，并从与该基 板ID对应的单元中，选择与对基板ID38选择的单元相同焊盘ID(11、17)的单元。关于这 些选择，同样能够基于基板的生产条件、设计信息、测定数据来自动进行，除此之外，能够按 照选择操作来进行。 在显示栏21中，显示与被选择的各单元对应的实际的焊盘的图像及其测定数据 以及各基板的基板分布图像。另外，对于各图像或基板分布图像中的焊盘、彩色分布图像10 中的被选择的单元，使用同一色彩的框标记(省略附图标记)标明对应的焊盘和被选择的 单元。 在此，ID为38的基板和ID为28的基板在生产条件上一致的点为，是批内的第八 个被处理的基板，以及使用"返"的刮板。因此，负责人对照生产条件以及结构要素的关系 都对应的焊盘间的图像的测定数据，能够进行详细的分析作业。
〈第六实施例〉 图15表示如下例，S卩，除了之前示出的钎焊料印刷工序以外，针对部件安装工序、 回流工序，生成同样的信息并将各信息配置在一个画面内。图中的附图标记是依照图11 13的附图标记，但是关于共同的内容的显示，在末尾附上附图标记A、B、C来进行区分。
在图16中，从上述画面提取表示各工序的彩色分布图像10A、10B、10C以及表示分 布图像上的色彩和数值范围的对应关系的显示栏13A、13B、13C(省略框标记的显示)。实际 上也能够如此地将画面仅切换为与彩色分布图像IO相关的显示，或者使用两台监视器装 置并列显示图15、图16的画面。或者，也可以并排配置3台监视器装置，并通过这些监视器 装置分别显示各工序。 钎焊料印刷工序的彩色分布图像10A具有与上述各实施例相同的结构。在其他两 个彩色分布图像10B、10C中，在纵轴方向上，对应与彩色分布图像10A相同的分层结构的属 性信息；但是在横轴方向上，分别对应不同的信息。 具体而言，在彩色分布图像10B的横轴上，在批1、2、3、4的下位设定有在安装显示 对象的部件(晶体管)时使用的部件盒(part cassette)的识别号码(l或2)。另外，在彩 色分布图像10C的横轴上，未设定分层结构数据，而仅对应有批1、2、3、4。
另外，在彩色分布图像10B中，代替钎焊料的体积，而在各单元中将部件相对于各 焊盘而在纵向上偏移的位置偏移量变换为色彩来进行设定。对该位置偏移量，赋予表示位 置偏移的方向的正号、负号，位置偏移量为-20到+20的范围被设定为合格的数值范围，对 于+20以上的数值范围和-20以下的数值范围，分别用红色系列的色彩和蓝色系列的色彩 分割成多个范围。 另外，在彩色分布图像IOC中，在各单元中，将各焊盘中的焊角的面积变换为色彩 来进行设定。该面积是将规定值作为基准值来进行百分比换算而得的，对换算后的各数值， 根据与钎焊料体积相同的定义分配色彩。 根据该实施例，针对各工序，能够对照对基板上的同一结构要素的测定数据状态，
因此能够容易确认在某一工序内发生的工序对其他工序带来的影响。例如，根据图16，在部
件安装工序的彩色分布图像10C中也存在异常单元，但是其分布不具有规律。与此相对，在
回流工序的彩色分布图像10中，可知异常单元集中在与钎焊料印刷工序的彩色分布图像
IOA相同的范围内，而且进行钎焊料印刷时的钎焊料量对回流工序的处理结果的影响较大。 进而，根据图15，在该实施例的画面中，当接受对彩色分布图像10A、10B、10C中的
某一个的单元选择操作时，显示与在各个图像的显示栏18A、18B、18C中选择的单元对应的
焊盘的图像，另外，在显示栏19A、19B、19C中显示测定数据。因此，用户能够对照彩色分布
图像10A IOC，并且能够对照实际上相同的部位的图像，从而能够确认异常程度。 下面，对质量管理用的信息的显示，说明能够想到的其他实施方式。 首先，在上述各实施例中，将处理已经结束从而在服务器1中储存了各基板的生
产条件和测定数据的基板为对象，生成了彩色分布图像，但是不仅限定于此，也可以在每次
完成对一张基板的处理时，读取对各个基板产生的数据，逐行显示彩色分布图像。在这样的
情况下，还能够仅指定作为显示对象的基板的结构要素，并且显示与在过去的规定时间内
处理的基板相关的测定数据。 这样，各部门的负责人能够按照其进展来检查生产线L的处理状态，因此当出现 测定数据劣化的倾向时，能够迅速进行检查，并且在发生真正的不良之前能够进行必要的 措施。另外，在负责人不能始终进行监视的情况下，也可以按照某时间单位对异常单元的数 量进行计数，并在该计数值超过规定的基准值时输出警告。
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另外，当在彩色分布图像上显示不合格的测定值时，并不如上述各实施例那样对 数值范围进行分割来显示红色系列以及蓝色系列的色彩，而可以使用如下方法，即，随着远 离合格的数值范围，使明度渐渐降低。另外，不能判别测定数据的大小，但是也可以生成基 于灰色标度的二维分布图像。 另外，在图1、图8所示的质量管理系统中，按照来自终端装置5的要求，在服务器 1中生成彩色分布图像10等显示用信息，并将其发送至终端装置5，但是与此相对，各终端 装置5也可以从服务器1接受必要的信息的提供，并生成及显示彩色分布图像10。
另外，也可以将上述服务器1的功能和终端装置5的功能进行合并来设定在各工 序的检查装置3A、3B、3C的控制部(安装在检查装置3A、3B、3C中，或者外设的计算机)中。 在这样的情况下，一边进行检查，一边适宜地检查对应的制造装置2A、2B、2C的处理精度是 否下降，在确认下降时，能够迅速应对。 另外，出于与上述相同的目的，也可以将服务器1的功能和终端装置5的功能进行 合并来设定在各工序的制造装置2A、2B、2C的控制部(安装在制造装置2A、2B、2C中，或者 外设的计算机)中。在这样的情况下，在制造装置2A、2B、2C中，从后级的检查装置3A、3B、 3C或者服务器1接受与检查结束的基板相关的测定数据的提供，并生成彩色分布图像等显 示用信息。
权利要求
一种部件安装基板的质量管理用的信息显示系统，将部件安装基板的生产线内的至少一个工序作为处理对象，利用在该处理对象的工序后的检查中求得的测定数据，显示用于对在上述生产线上生产的基板的质量进行管理的信息，其特征在于，具有属性存储单元，其针对一张基板的多个测定对象部位，分别存储在部件安装基板上与该测定对象部位相关联的结构要素的识别信息的组合，来作为该测定对象部位的属性，属性输入单元，其针对在上述处理对象的工序中处理过的每张基板，分别输入表示对该基板执行了上述工序时的生产条件的信息，来作为该基板的属性，测定数据输入单元，其输入在上述处理对象的工序的检查中针对各基板的各测定对象部位分别求得的测定数据，显示用信息存储单元，其存储显示用信息，该显示用信息用于，将上述测定数据所表示的数值分成合格的数值范围和不合格的数值范围，用与合格的数值范围不同的色彩或不同的浓度来显示不合格的数值范围，分布图像生成单元，其由第一轴和第二轴设定二维区域，在上述二维区域的对应位置，设定对关于各基板的各测定对象部位分别输入的测定数据应用上述显示用信息而得到的色彩或浓度，由此生成表示测定数据的分布的二维分布图像，其中，上述第一轴是，基于结构要素间的关系，将在上述属性存储单元中保存的各结构要素的识别信息排列为分层结构，并将各测定对象部位与该排列建立对应的轴，上述第二轴是，按照在上述处理对象的工序中处理过的顺序对显示对象的各基板赋予顺序，并按照该顺序将与各基板对应的生产条件的识别信息进行排列而得的轴，显示控制单元，其将上述分布图像生成单元所生成的二维分布图像显示在监视器装置上。
2. 根据权利要求1所述的部件安装基板的质量管理用的信息显示系统，其特征在于， 上述第一轴的分层结构将部件种类或在上述基板整体上的位置作为上位，将电极或部件作为下位。
3. 根据权利要求1或2所述的部件安装基板的质量管理用的信息显示系统，其特征在于，将上述显示用信息存储单元内的显示用信息定义为分别用不同色相表示第一数值范 围、第二数值范围、第三数值范围，其中，第一数值范围是合格的数值范围，第二数值范围是 值大于第一数值范围的数值范围，第三数值范围是值小于第一数值范围的数值范围，当显示属于第二、第三数值范围的数值时，显示对象的数值与第一数值范围之差越大， 则使显示的色彩的明度越低。
4. 根据权利要求1或2所述的部件安装基板的质量管理用的信息显示系统，其特征在于，上述显示控制单元生成表示各结构要素和各测定对象部位之间的关系的基板分布图 像，并将该基板分布图像显示在上述二维分布图像的附近位置，其中，上述各结构要素表示 上述各测定对象部位的属性。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的部件安装基板的质量管理用的信息显示系统， 其特征在于，包含在上述生产线中的多个工序设定为处理对象，上述分布图像生成单元针对处理对象的各工序，分别生成共用第一轴的结构的二维分 布图像，上述显示控制单元同时显示由上述分布图像生成单元生成的各工序的二维分布图 像。
6. —种部件安装基板的质量管理用的信息显示方法，将部件安装基板的生产线内的至 少一个工序作为处理对象，利用在该处理对象的工序后的检查中求得的测定数据，显示用 于管理在上述生产线上生产的基板的质量的信息，其特征在于，预先执行如下步骤针对一张基板内的多个测定对象部位，分别设定在部件安装基板上与该测定对象部位 相关联的结构要素的组合，来作为该测定对象部位的属性，设定显示用信息，该显示用信息用于，将在上述测定处理中得到的测定数据分成合格 的数值范围和不合格的数值范围，并利用与合格的数值范围不同的色彩或不同的浓度来显 示不合格的数值范围；然后执行如下步骤针对在上述处理对象的工序中处理过的每张基板，分别输入表示对该基板执行了上述 工序时的生产条件的信息，来作为该基板的属性，输入在上述处理对象的工序的检查中针对各基板的各测定对象部位分别求得的测定 数据，在监视器装置的画面上，显示由第一轴和第二轴设定的二维区域，在上述二维区域的 对应位置，显示对关于各基板的各测定对象部位分别输入的测定数据应用上述显示用信息 而得到的色彩或浓度，由此在上述监视器装置的画面上显示表示测定数据的分布的二维分 布图像，其中，上述第一轴是，基于结构要素间的关系，将表示各测定对象部位的属性的各 结构要素的识别信息排列为分层结构，并将各测定对象部位与该排列建立对应的轴，上述 第二轴是，按照在上述处理对象的工序中处理过的顺序对显示对象的各基板的识别信息赋 予顺序，并按照该顺序将与各基板对应的生产条件的识别信息进行排列而得的轴。
全文摘要
提供部件安装基板的质量管理用的信息显示系统以方法。可容易监视基板质量是否下降和确定质量下降原因。按照部件安装基板上各测定对象部位(焊盘)相关的结构要素(部件种类—单片—部件—电极)的识别信息排列分层结构数据，设定具有第一轴和第二轴的二维区域，第一轴使各测定对象部位与该排列对应，第二轴按照处理顺序对各基板赋予顺序，按照该顺序排列表示各基板的生产条件的信息(批、刮板的识别信息)，生成在二维区域对应位置以色彩来排列各基板的各测定对象部位的测定数据的彩色分布图像。各测定数据显示为，白色表示合格的数值范围，红色系列的色彩表示比合格的数值范围大的数值，蓝色系列的色彩表示比合格的树脂范围小的数值。
文档编号H05K13/08GK101788504SQ201010103978
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月27日 优先权日2009年1月27日
发明者尾高启司, 森弘之, 糀谷和人 申请人:欧姆龙株式会社