JP2009121865A - Control device, inspection device, and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気的検査装置と外観検査装置とを制御する制御装置および制御方法、並びに、電気的検査処理を実行可能に構成された検査装置に関するものである。 The present invention relates to a control device and a control method for controlling an electrical inspection device and an appearance inspection device, and an inspection device configured to execute an electrical inspection process.
この種の検査装置として、外観検査実行部およびインサーキットテスト実行部を備えてプリント板ユニット（検査対象体：以下、「検査対象基板」ともいう）を検査可能に構成された自動外観検査装置（以下、「検査装置」ともいう）が特開平９−１７２３００号公報に開示されている。この検査装置によって検査対象基板を検査する際には、まず、外観検査実行部が外観検査用テストデータファイルに従ってテレビカメラを移動させて、検査ポイント（実装された電子部品およびその半田付け箇所）を撮像させる。次いで、外観検査実行部は、撮像された画像データとテストパラメータ（検査用の基準値）とに基づいて良品の検査対象基板との比較判定処理（外観検査処理）を実行し、その検査結果(比較結果)を記憶部に記憶させる。 As this type of inspection apparatus, an automatic appearance inspection apparatus (including an appearance inspection execution unit and an in-circuit test execution unit) configured to inspect a printed board unit (inspection object: hereinafter also referred to as “inspection target substrate”) ( Hereinafter, it is also referred to as “inspection apparatus” in Japanese Patent Laid-Open No. 9-172300. When inspecting a substrate to be inspected by this inspection apparatus, first, the appearance inspection execution unit moves the TV camera according to the appearance inspection test data file, and the inspection point (the mounted electronic component and its soldered portion) is set. Let's take an image. Next, the appearance inspection execution unit executes comparison determination processing (appearance inspection processing) with a non-defective inspection target substrate based on the captured image data and test parameters (inspection reference values), and the inspection result ( (Comparison result) is stored in the storage unit.
続いて、上記の外観検査の検査結果に基づき、外観検査において不良と判定した検査ポイントのみに対してインサーキットテストを実行するための自動ベリファイ用テストデータを生成する。次いで、インサーキットテスト実行部が、自動ベリファイ用テストデータに基づき、外観検査実行部による上記の外観検査において不良と判定された検査ポイントのみに対してプロービング（インサーキットテスト）を実行する。この後、インサーキットテストの検査結果が最終判定結果として記憶部に記憶されると共に不良検出結果格納プリントとして印刷されて、検査対象基板の検査が完了する。
ところが、従来の検査装置には、以下の問題点がある。すなわち、従来の検査装置では、外観検査実行部による外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントのみに対してインサーキットテスト実行部がインサーキットテスト（以下、「電気的検査処理」ともいう）を実行し、その検査結果を最終判定結果として確定する構成が採用されている。この場合、この種の検査装置によって検査する検査対象基板では、外観検査処理時において良好と判定された検査ポイントであっても、実際には、接触不良や短絡、または電子部品の実装誤りなどの不良が生じていることがある。しかしながら、従来の検査装置では、外観検査処理時に正常と判定された検査ポイント対する電気的検査処理が実行されないため、不良の検査ポイントが存在する検査対象基板が良品と誤判定されるという問題点がある。 However, the conventional inspection apparatus has the following problems. That is, in the conventional inspection apparatus, the in-circuit test execution unit performs an in-circuit test (hereinafter also referred to as “electrical inspection process”) only for the inspection points determined to be defective during the appearance inspection process by the appearance inspection execution unit. A configuration is adopted in which the inspection result is finalized as the final determination result. In this case, in the inspection target substrate to be inspected by this type of inspection apparatus, even if the inspection point is determined to be good during the appearance inspection processing, actually, such as a contact failure, a short circuit, or an electronic component mounting error. There may be a defect. However, in the conventional inspection apparatus, since the electrical inspection process is not performed on the inspection point determined to be normal during the appearance inspection process, there is a problem in that an inspection target substrate having a defective inspection point is erroneously determined as a non-defective product. is there.
具体的には、例えば、検査対象基板上の電子部品に端子浮き（半田不良）が生じていたとしても、その電子部品が基板上の正しい実装位置に配設され、かつ電子部品の接続端子に半田が正常に付着して導体パターン上に半田が正確に位置している状態においては、外観検査処理時に検査対象基板を真上から撮像したときに、生成された画像データに基づいて端子浮きを検出することが困難となる。この結果、端子浮きが生じている検査ポイントが外観検査処理時に良好であると誤判定され、電気的検査処理が実行されずにその誤った判定結果が最終判定結果となる。また、形状、大きさおよび色などが検査対象基板に実装されているべき電子部品と同様の誤った電子部品が実装されていたとしても、外観検査処理によってこのような実装誤りを検出するのは非常に困難となっている。この結果、実装誤りが生じている検査ポイントが外観検査処理時に良好であると誤判定され、電気的検査処理が実行されずにその誤った判定結果が最終判定結果となる。 Specifically, for example, even if a terminal float (solder failure) occurs in an electronic component on the board to be inspected, the electronic component is disposed at a correct mounting position on the board and is connected to the connection terminal of the electronic component. In a state where the solder is normally attached and the solder is accurately positioned on the conductor pattern, the terminal float is generated based on the generated image data when the inspection target substrate is imaged from directly above during the visual inspection process. It becomes difficult to detect. As a result, it is erroneously determined that the inspection point where the terminal floating has occurred is good during the appearance inspection process, and the erroneous determination result becomes the final determination result without executing the electrical inspection process. In addition, even if an electronic component with the same shape, size, and color as the electronic component that should be mounted on the board to be inspected is mounted, such mounting errors are detected by the appearance inspection process. It has become very difficult. As a result, it is erroneously determined that the inspection point in which the mounting error has occurred is good during the appearance inspection process, and the erroneous determination result becomes the final determination result without executing the electrical inspection process.
また、従来の検査装置では、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントの数だけ電気的検査処理を実行するため、電気的検査処理の総検査時間（不良と判定された検査ポイントのすべてに対する電気的検査処理を実行するのに要する時間）が外観検査処理の結果に応じて変動する。この場合、従来の検査装置を回路基板の製造ラインに組み込んで、電子部品の実装が完了した製品（上記の検査対象基板）から順にその良否を検査する構成を採用した場合、例えば、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントの数が多いときには、その基板に対する電気的検査処理を、次の基板の製造（電子部品の実装）が完了するまでに完了することができなくなるおそれがある。このため、従来の検査装置には、外観検査処理の結果に応じて製造ラインのスピード（検査装置に対して検査対象基板が搬送される周期）を調整するなどの煩雑な作業が必要となるという問題点がある。 Further, in the conventional inspection apparatus, since the electrical inspection processing is performed by the number of inspection points determined to be defective during the appearance inspection processing, the total inspection time of the electrical inspection processing (for all inspection points determined to be defective) The time required for executing the electrical inspection process varies depending on the result of the appearance inspection process. In this case, when a conventional inspection apparatus is incorporated in a circuit board production line and a configuration in which the quality of the electronic components is mounted in order from the finished product (the above-described inspection target substrate) is adopted, for example, an appearance inspection process When there are a large number of inspection points that are determined to be defective sometimes, there is a possibility that the electrical inspection processing for the substrate cannot be completed until the next substrate manufacturing (electronic component mounting) is completed. For this reason, the conventional inspection apparatus requires complicated operations such as adjusting the speed of the production line (the cycle in which the inspection target substrate is conveyed with respect to the inspection apparatus) according to the result of the appearance inspection process. There is a problem.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、一定の時間内に検査対象体の良否を正確に検査し得る制御装置、検査装置および制御方法を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and a main object of the present invention is to provide a control device, an inspection device, and a control method capable of accurately inspecting the quality of an inspection object within a certain time.
上記目的を達成すべく請求項１記載の制御装置は、電気的検査装置を制御して検査対象体に対する電気的検査処理を実行させると共に外観検査装置を制御して当該検査対象体に対する外観検査処理を実行させる制御部と、前記検査対象体における複数の検査ポイントについての検査ポイントデータを記憶する記憶部とを備えた制御装置であって、前記記憶部が、前記検査ポイントデータとして、前記各検査ポイント毎の前記電気的検査処理に要する検査時間および当該電気的検査処理を実行すべき優先順位を当該各検査ポイントに関連付けて記憶し、前記制御部が、１つの前記検査対象体に対する前記電気的検査処理の総検査時間が指定されたときに、前記検査ポイントデータにおける前記各検査ポイント毎の前記優先順位および前記検査時間に基づいて、当該総検査時間内で前記電気的検査処理を実行可能な前記検査ポイントを前記優先順位の高い当該検査ポイントから順に選択し、前記電気的検査装置を制御して当該選択した検査ポイントに対する前記電気的検査処理を実行させると共に、前記外観検査装置を制御して少なくとも当該電気的検査処理を実行しない前記検査ポイントに対する前記外観検査処理を実行させる。 In order to achieve the above object, the control device according to claim 1 controls the electrical inspection device to execute an electrical inspection process for the inspection object and controls the appearance inspection device to perform an appearance inspection process for the inspection object. And a storage unit for storing inspection point data for a plurality of inspection points in the inspection object, wherein the storage unit serves as each inspection point data as the inspection point data. An inspection time required for the electrical inspection process for each point and a priority order to perform the electrical inspection process are stored in association with the inspection points, and the control unit stores the electrical for one inspection object. When the total inspection time of inspection processing is designated, the priority for each inspection point in the inspection point data and the time of inspection Based on the above, the inspection points capable of executing the electrical inspection process within the total inspection time are sequentially selected from the inspection points with the highest priority, and the electrical inspection apparatus is controlled to select the selected inspection points. The visual inspection process is performed on the inspection point, and the visual inspection apparatus is controlled to execute the visual inspection process on the inspection point that does not execute the electric inspection process.
また、請求項２記載の検査装置は、検査対象体に対する電気的検査処理を実行する検査部と、前記検査部を制御して前記電気的検査処理を実行させる制御部と、前記検査対象体における複数の検査ポイントについての検査ポイントデータを記憶する記憶部とを備えた検査装置であって、前記記憶部が、前記検査ポイントデータとして、前記各検査ポイント毎の前記電気的検査処理に要する検査時間および当該電気的検査処理を実行すべき優先順位を当該各検査ポイントに関連付けて記憶し、前記制御部が、１つの前記検査対象体に対する前記電気的検査処理の総検査時間が指定されたときに、前記検査ポイントデータにおける前記各検査ポイント毎の前記優先順位および前記検査時間に基づいて、当該総検査時間内で前記電気的検査処理を実行可能な前記検査ポイントを前記優先順位の高い当該検査ポイントから順に選択し、前記検査部を制御して当該選択した検査ポイントに対する前記電気的検査処理を実行させると共に、当該電気的検査処理を実行しない前記検査ポイントを特定可能な情報を外部装置に出力する。
The inspection apparatus according to
また、請求項３記載の制御方法は、検査対象体に対する電気的検査処理を実行する電気的検査装置と当該検査対象体に対する外観検査処理を実行する外観検査装置とを制御する制御方法であって、１つの前記検査対象体に対する前記電気的検査処理の総検査時間が指定されたときに、前記各検査ポイント毎の前記電気的検査処理に要する検査時間および当該電気的検査処理を実行すべき優先順位に基づいて、当該総検査時間内で前記電気的検査処理を実行可能な前記検査ポイントを前記優先順位の高い当該検査ポイントから順に選択し、前記電気的検査装置を制御して当該選択した検査ポイントに対する前記電気的検査処理を実行させると共に、前記外観検査装置を制御して少なくとも当該電気的検査処理を実行しない前記検査ポイントに対する前記外観検査処理を実行させる。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a control method for controlling an electrical inspection apparatus that performs an electrical inspection process on an inspection object and an appearance inspection apparatus that performs an appearance inspection process on the inspection object. When the total inspection time of the electrical inspection process for one inspection object is designated, the inspection time required for the electrical inspection process for each inspection point and the priority to execute the electrical inspection process Based on the order, the inspection points that can execute the electrical inspection process within the total inspection time are sequentially selected from the inspection points with the highest priority, and the electrical inspection apparatus is controlled to perform the selected inspection. The electrical inspection process for the point is executed, and at least the electrical inspection process is not executed by controlling the appearance inspection apparatus. The appearance to execute inspection process that.
請求項１記載の制御装置および請求項３記載の制御方法では、１つの検査対象体に対する電気的検査処理の総検査時間が指定されたときに、各検査ポイント毎の電気的検査処理に要する検査時間および電気的検査処理を実行すべき優先順位に基づいて、総検査時間内で電気的検査処理を実行可能な検査ポイントを優先順位の高い検査ポイントから順に選択し、電気的検査装置を制御して選択した検査ポイントに対する電気的検査処理を実行させると共に、外観検査装置を制御して少なくとも電気的検査処理を実行しない検査ポイントに対する外観検査処理を実行させる。
In the control device according to
したがって、この制御装置および制御方法によれば、指定された総検査時間内で、可能な限り多くの検査ポイントを対象とする電気的検査処理を実行することができるため、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントのみに対して電気的検査処理を実行する構成の従来の検査装置と比較して、検査結果の信頼性が高い電気的検査処理が実行される検査ポイントの数が多くなることで、検査対象体の良否を正確に検査することができる。また、この制御装置およびその制御方法によれば、電気的検査処理を実行する検査ポイントと、外観検査処理のみを実行する検査ポイントとを予め規定したうえで両検査処理を実行させるため、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントの数に応じて電気的検査処理の総検査時間が変動する従来の検査装置とは異なり、検査対象体上の不良な検査ポイントの数に拘わらず、一定の時間内でその良否を検査することができるため、不良な検査ポイントの数に応じて製造ラインのスピードを変更するなどの煩雑な作業を不要とすることができる。 Therefore, according to the control device and the control method, it is possible to execute the electrical inspection process for as many inspection points as possible within the designated total inspection time. Compared to a conventional inspection apparatus configured to perform electrical inspection processing only on the determined inspection points, the number of inspection points on which electrical inspection processing with high reliability of inspection results is performed is increased. Thus, the quality of the inspection object can be accurately inspected. In addition, according to the control device and the control method thereof, in order to execute both inspection processes after preliminarily defining an inspection point for executing an electrical inspection process and an inspection point for performing only an appearance inspection process, an appearance inspection is performed. Unlike conventional inspection devices, in which the total inspection time of the electrical inspection process varies depending on the number of inspection points determined to be defective at the time of processing, regardless of the number of defective inspection points on the inspection object, a constant Since the quality can be inspected in time, complicated work such as changing the speed of the production line according to the number of defective inspection points can be eliminated.
また、請求項２記載の検査装置では、１つの検査対象体に対する電気的検査処理の総検査時間が指定されたときに、検査ポイントデータにおける各検査ポイント毎の優先順位および検査時間に基づいて、総検査時間内で電気的検査処理を実行可能な検査ポイントを優先順位の高い検査ポイントから順に選択し、検査部を制御して選択した検査ポイントに対する電気的検査処理を実行させると共に、電気的検査処理を実行しない検査ポイントを特定可能な情報を外部装置に出力する。
Further, in the inspection apparatus according to
したがって、この検査装置およびその制御部による制御方法によれば、指定された総検査時間内で、可能な限り多くの検査ポイントを対象とする電気的検査処理を実行することができるため、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントのみに対して電気的検査処理を実行する構成の従来の検査装置と比較して、検査結果の信頼性が高い電気的検査処理が実行される検査ポイントの数が多くなることで、検査対象体の良否を正確に検査することができる。また、この検査装置およびその制御部による制御方法によれば、電気的検査処理を実行する検査ポイントと、外観検査処理のみを実行する検査ポイントとを予め規定したうえで両検査処理を実行するため、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントの数に応じて電気的検査処理の総検査時間が変動する従来の検査装置とは異なり、検査対象体上の不良な検査ポイントの数に拘わらず、一定の時間内でその良否を検査することができるため、不良な検査ポイントの数に応じて製造ラインのスピードを変更するなどの煩雑な作業を不要とすることができる。さらに、この検査装置およびその制御部による制御方法によれば、外観検査装置や電気的検査装置とは別個の制御装置によって外観検査処理および電気的検査処理を制御する構成と比較して、制御装置の設置スペースが不要となるだけでなく、制御装置と電気的検査装置との間の配線も不要となるため、検査対象体の製造ラインを簡易に構成することができる。 Therefore, according to the control method by this inspection device and its control unit, it is possible to execute electrical inspection processing for as many inspection points as possible within the designated total inspection time, and therefore, appearance inspection The number of inspection points for which electrical inspection processing with high reliability of inspection results is performed compared to conventional inspection devices configured to perform electrical inspection processing only on inspection points that are determined to be defective during processing As the number increases, the quality of the inspection object can be accurately inspected. In addition, according to the control method by this inspection apparatus and its control unit, both inspection processes are executed after preliminarily defining an inspection point for executing an electrical inspection process and an inspection point for executing only an appearance inspection process. Unlike the conventional inspection apparatus in which the total inspection time of the electrical inspection process varies depending on the number of inspection points determined to be defective during the appearance inspection process, regardless of the number of defective inspection points on the inspection object Since the quality can be inspected within a certain time, complicated work such as changing the speed of the production line in accordance with the number of defective inspection points can be eliminated. Furthermore, according to the control method by this inspection device and its control unit, the control device is compared with the configuration in which the visual inspection processing and the electrical inspection processing are controlled by a control device separate from the visual inspection device and the electrical inspection device. This eliminates the need for an installation space, and also eliminates the need for wiring between the control device and the electrical inspection device, so that the production line for the inspection object can be easily configured.
以下、本発明に係る制御装置、検査装置および制御方法の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode of a control device, an inspection device, and a control method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
最初に、回路基板製造システム１の構成について、図面を参照して説明する。
First, the configuration of the circuit
図１に示す回路基板製造システム１は、部品実装装置２ａ，２ｂ、外観検査装置３、電気的検査装置４、搬送装置５および制御装置６を備えて、本発明における検査対象体の一例である回路基板（図示せず）を製造する１つの製造ラインを構成する。部品実装装置２ａ，２ｂは、制御装置６から出力された制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに従って電子部品（図示せず）を実装して回路基板を製造する。なお、同図では、本発明についての理解を容易とするために、一例として、部品実装装置２ａ，２ｂの２つを備えて回路基板製造システム１を構成した例を図示しているが、製造する回路基板に応じて、１つ、または３つ以上の部品実装装置を適宜配設して回路基板製造システム１を構成することができる。
A circuit
外観検査装置３は、制御装置６から出力された制御信号Ｓ３に従って回路基板に対する外観検査処理を実行する。具体的には、外観検査装置３は、図示しないカメラによって回路基板を撮像すると共に、撮像によって生成された画像データと、検査用基準データとに基づいて、回路基板上の所定の検査ポイントの良否を検査する。電気的検査装置４は、制御装置６から出力された制御信号Ｓ４に従って回路基板に対する電気的検査処理を実行する。具体的には、電気的検査装置４は、一例として、Ｘ−Ｙ−Ｚ移動機構に取り付けられた一対の検査用プローブ（図示せず）を備え、両検査用プローブを所定の検査ポイントに接触させて検査用信号を印加した状態において所定の電気的パラメータを測定し、その測定結果と検査用基準データとに基づいて検査ポイントの良否を検査する。なお、本発明における電気的検査装置は、接触型の検査用プローブを用いて電気的検査処理を実行する構成に限定されず、非接触型の検査用プローブを用いて電気的検査処理を実行可能に構成することもできる。
The
搬送装置５は、制御装置６から出力された制御信号Ｓ５に従い、部品実装装置２ａによる部品実装作業位置、部品実装装置２ｂによる部品実装作業位置、外観検査装置３による外観検査処理実行位置、および電気的検査装置４による電気的検査処理実行位置に回路基板を順次搬送する。制御装置６は、本発明に係る制御装置の一例であって、回路基板製造システム１を総括的に制御する。具体的には、制御装置６は、操作部１１、表示部１２、制御部１３および記憶部１４を備えて構成されている。操作部１１は、制御装置６の動作条件を設定するため（指定するため）の各種操作スイッチを備え、スイッチ操作に応じた操作信号Ｓ１を制御部１３に出力する。表示部１２は、制御部１３の制御に従って、回路基板製造システム１の稼働状態に関する情報や、外観検査装置３および電気的検査装置４による回路基板についての検査結果に関する情報を表示する。制御部１３は、部品実装装置２ａ，２ｂに対して制御信号Ｓ２ａ，Ｓ２ｂを出力して（部品実装装置２ａ，２ｂを制御して）回路基板に電子部品を実装させると共に、搬送装置５に制御信号Ｓ５を出力して（搬送装置５を制御して）回路基板を搬送させる。
In accordance with the control signal S5 output from the
また、制御部１３は、部品実装装置２ａ，２ｂによる電子部品の実装が完了した回路基板を対象として、外観検査装置３を制御して外観検査処理を実行させると共に、電気的検査装置４を制御して電気的検査処理を実行させる。この場合、この制御装置６では、後述するように、一例として、操作部１１のスイッチ操作によって回路基板製造システム１の稼働スピード（例えば、１時間当りに製造する回路基板の枚数）が入力されたときに、制御部１３が１枚の回路基板に対して実行させる電気的検査処理の総検査時間を演算し、その演算結果と、記憶部１４に記憶されている検査ポイントデータＤとに基づいて、演算した総検査時間内で電気的検査処理を実行すべき検査ポイントを選択する。また、制御部１３は、外観検査装置３を制御して、選択した検査ポイント以外の検査ポイント（電気的検査処理を実行しない検査ポイント）に対する外観検査処理を実行させると共に、電気的検査装置４を制御して選択した検査ポイントに対する電気的検査処理を実行させる。
In addition, the
この場合、図２に示すように、検査ポイントデータＤは、上記の回路基板に対して予め規定された複数の検査ポイントＰ１〜ＰＮ（以下、区別しないときには「検査ポイントＰ」ともいう）について、電気的検査装置４による電気的検査処理に要する検査時間（同図に示す時間Ｔ１〜ＴＮ）と、電気的検査処理を実行すべき優先順位（同図に示す１〜Ｎ）とを各検査ポイントＰ１〜ＰＮに関連付けた情報で構成されている。具体的には、同図に示す検査ポイントデータＤでは、例えば、検査ポイントＰ１は、電気的検査処理を実行すべき優先順位が「１番」で、電気的検査処理に要する検査時間が「時間Ｔ１」であり、検査ポイントＰ２は、電気的検査処理を実行すべき優先順位が「２番」で、電気的検査処理に要する検査時間が「時間Ｔ２」であることを示している。この場合、各検査ポイントＰ１〜ＰＮについては、一例として、ＩＣの端子に関連付けられた検査ポイントＰ、コンデンサの端子に関連付けられた検査ポイントＰ、抵抗体の端子に関連付けられた検査ポイントＰ、および各種コネクタに関連付けられた検査ポイントＰの順で優先順位が規定されている。記憶部１４は、上記の検査ポイントデータＤや、制御部１３の動作プログラムなどを記憶する。
In this case, as shown in FIG. 2, the inspection point data D is a plurality of inspection points P1 to PN (hereinafter, also referred to as “inspection points P” when not distinguished) defined in advance for the circuit board. Each inspection point indicates the inspection time (time T1 to TN shown in the figure) required for the electric inspection process by the
次に、回路基板製造システム１による回路基板の製造方法について、制御装置６による外観検査装置３および電気的検査装置４の制御方法を中心に、図面を参照して説明する。なお、回路基板製造システム１によって製造する回路基板についての検査ポイントデータＤは、予め生成されて制御装置６の記憶部１４に記憶されているものとする。
Next, a method for manufacturing a circuit board by the circuit
まず、制御装置６の操作部１１を操作して、一例として、この回路基板製造システム１によって１時間当りに製造する回路基板の枚数（一例として１００枚とする）を指定する。なお、後述するように、この回路基板製造システム１では、この際に指定される枚数によって「１枚の回路基板に対する電気的検査処理の総検査時間」が制御部１３によって演算されるため、この例では、上記のように操作部１１のスイッチ操作によって「１時間当りに製造する回路基板の枚数が指定されたとき」が、本発明における「１つの検査対象体に対する電気的検査処理の総検査時間が指定されたとき」に相当する。一方、制御部１３は、指定された枚数に基づき、１枚の回路基板の製造が完了してから次の回路基板の製造が完了するまでの時間を演算する。次いで、制御部１３は、演算した時間と、１枚の回路基板に対する外観検査処理に要する検査時間（図３に示す時間ＴＰ）とに基づき、１枚の回路基板に対する電気的検査処理の総検査時間を演算する。
First, the
この場合、移動機構による検査用用プローブの移動（プロービング）を要する電気的検査処理とは異なり、外観検査装置３による外観検査処理は、回路基板を１回撮像するだけで、その際に生成される画像データに基づいて、回路基板上の任意の数の検査ポイントＰに対する検査を行うことが可能となっている。このため、外観検査処理に要する検査時間については、対象とする検査ポイントＰの数に拘わらず、ほぼ一定の時間ＴＰとなる。なお、この時間ＴＰについては、各検査ポイントＰを対象とする外観検査処理を実行可能な十分な長さの時間が予め規定されている。したがって、制御部１３は、１枚の回路基板の製造が完了してから次の回路基板の製造が完了するまでの時間から、１枚の回路基板に対する外観検査処理に要する上記の時間ＴＰを差し引いた時間を「１枚の回路基板に対する電気的検査処理の総検査時間」として演算する。
In this case, unlike the electrical inspection process that requires the movement (probing) of the inspection probe by the moving mechanism, the visual inspection process by the
具体的には、図３に示すように、１枚の回路基板の製造が完了してから次の回路基板の製造が完了するまでの時間として時間ＴＡが演算されたときには、制御部１３は、この時間ＴＡから外観検査処理に要する上記の時間ＴＰを差し引いた時間ＴＡｘを「１枚の回路基板に対する電気的検査処理の総検査時間」として演算する。また、１枚の回路基板の製造が完了してから次の回路基板の製造が完了するまでの時間として時間ＴＢが演算されたときには、制御部１３は、この時間ＴＢから外観検査処理に要する上記の時間ＴＰを差し引いた時間ＴＢｘを「１枚の回路基板に対する電気的検査処理の総検査時間」として演算する。同様にして、１枚の回路基板の製造が完了してから次の回路基板の製造が完了するまでの時間として時間ＴＣが演算されたときには、制御部１３は、この時間ＴＣから外観検査処理に要する上記の時間ＴＰを差し引いた時間ＴＣｘを「１枚の回路基板に対する電気的検査処理の総検査時間」として演算する。
Specifically, as shown in FIG. 3, when the time TA is calculated as the time from the completion of the manufacture of one circuit board to the completion of the manufacture of the next circuit board, the control unit 13 A time TAx obtained by subtracting the time TP required for the appearance inspection processing from the time TA is calculated as “total inspection time of electrical inspection processing for one circuit board”. Further, when the time TB is calculated as the time from the completion of the production of one circuit board to the completion of the production of the next circuit board, the
次いで、制御部１３は、演算した総検査時間と、記憶部１４に記憶されている検査ポイントデータＤとに基づき、総検査時間内で電気的検査処理を実行可能な検査ポイントＰを優先順位の高い検査ポイントＰから順に選択する。具体的には、制御部１３は、検査ポイントデータＤにおける各検査ポイントＰ１〜ＰＮ毎の検査時間Ｔ１〜ＴＮと、各検査ポイントＰ１〜ＰＮの優先順位とに基づき、優先順位の高い検査ポイントＰから順に検査時間（時間Ｔ１〜ＴＮ）を加算して、その都度、その合計時間と上記の総検査時間とを比較することで、総検査時間内で電気的検査処理を実行可能な検査ポイントＰを特定する。この際に、例えば、総検査時間として時間ＴＡｘが演算されているときには、時間Ｔ１〜ＴＮの合計時間が時間ＴＡｘより短いため、制御部１３は、時間ＴＡｘ内においてすべての検査ポイントＰ１〜ＰＮに対する電気的検査処理を実行可能と判別して、検査ポイントＰ１〜ＰＮのすべてを選択する。
Next, the
一方、総検査時間として時間ＴＢｘが演算されているときには、時間Ｔ１〜Ｔ５の合計時間が時間ＴＢｘより長くなるため、制御部１３は、時間Ｔ１〜Ｔ４の合計時間で電気的検査処理を実行可能な検査ポイントＰ１〜Ｐ４を選択する。また、総検査時間として時間ＴＣｘが演算されているときには、時間Ｔ１〜Ｔ９の合計時間が時間ＴＣｘより長くなるため、制御部１３は、時間Ｔ１〜Ｔ８の合計時間で電気的検査処理を実行可能な検査ポイントＰ１〜Ｐ８を選択する。なお、同図では、本発明についての理解を容易とするために、数カ所分の検査ポイントＰが選択されるような時間の例を図示しているが、実際の回路基板を対象とする検査処理の制御に際しては、さらに数多くの検査ポイントＰが選択される。続いて、制御部１３は、選択した検査ポイントＰ（電気的検査装置４による電気的検査処理を実行する検査ポイントＰ）を特定可能な情報と、選択から漏れた検査ポイントＰ（電気的検査装置４による電気的検査処理を実行しない検査ポイントＰ）を特定可能な情報とを生成して記憶部１４に記憶させる。以上により、回路基板製造システム１による回路基板の製造準備が完了する。
On the other hand, when the time TBx is calculated as the total inspection time, the total time of the times T1 to T5 is longer than the time TBx, and therefore the
次いで、操作部１１のスタートスイッチが操作されたときに、制御部１３は、搬送装置５を制御して、回路基板の搬送を開始させると共に、部品実装装置２ａ，２ｂを制御して電子部品の実装処理を開始させる。この際には、部品実装装置２ａ，２ｂが搬送装置５によって搬送された回路基板上に電子部品を実装することで回路基板を製造し、搬送装置５が完成した回路基板を外観検査装置３による外観検査処理の実行位置、および電気的検査装置４による電気的検査処理の実行位置に順次搬送する。
Next, when the start switch of the
また、制御装置６は、記憶部１４に記憶させた情報に基づき、外観検査装置３に制御信号Ｓ３を出力して、上記の「選択から漏れた検査ポイントＰ（電気的検査装置４による電気的検査処理を実行しない検査ポイントＰ）」に対する外観検査処理を実行させる（本発明における「少なくとも電気的検査処理を実行しない検査ポイントＰに対する外観検査処理を実行させる」との制御の一例）。この際に、外観検査装置３は、例えば、検査ポイントＰ５〜ＰＮに対する外観検査処理の実行を指示されたときに、回路基板をカメラで撮像して画像データを生成し、生成した画像データと検査用基準データとに基づいて、検査ポイントＰ５〜ＰＮの良否を検査する。これにより、電気的検査装置４による電気的検査処理が実行されない検査ポイントＰ５〜ＰＮについての外観検査処理が時間ＴＰ内で完了する。
Further, the
また、制御装置６は、記憶部１４に記憶させた情報に基づき、電気的検査装置４に制御信号Ｓ４を出力して、上記の「選択した検査ポイントＰ」に対する電気的検査処理を実行させる。この際に、電気的検査装置４は、例えば、検査ポイントＰ１〜Ｐ４に対する電気的検査処理の実行を指示されたときに、Ｘ−Ｙ−Ｚ移動機構によって両検査用プローブを検査ポイントＰ１〜Ｐ４に順次接触させて、その都度、検査用信号を印加して電気的パラメータを測定し、その測定結果と検査用基準データとに基づいてその検査ポイントＰの良否を検査する。これにより、時間ＴＢｘ内で検査可能と判別された検査ポイントＰ１〜Ｐ４についての電気的検査が完了する。
Further, the
この後、制御装置６（制御部１３）は、操作部１１の停止スイッチが操作されるまで、部品実装装置２ａ，２ｂによる電子部品の実装処理、外観検査装置３による外観検査処理、および電気的検査装置４による電気的検査処理を繰り返して実行する。これにより、部品実装装置２ａ，２ｂによって電子部品が実装された各回路基板の良否が、外観検査装置３および電気的検査装置４によってそれぞれ一定時間内に検査される。また、製造ラインのスピード（回路基板製造システム１によって１時間当りに製造する回路基板の枚数）が変更されたときには、制御部１３は、上記の一連の処理と同様にして、１枚の回路基板に対する電気的検査処理の総検査時間を演算し、演算結果に基づいて、優先順位の高い検査ポイントＰから順に選択して電気的検査装置４に電気的検査処理を実行させると共に、外観検査装置３を制御して他の検査ポイントＰに対する外観検査処理を実行させる。これにより、部品実装装置２ａ，２ｂによって電子部品が実装された各回路基板の良否が、外観検査装置３および電気的検査装置４によってそれぞれ新たな一定時間内に検査される。
Thereafter, the control device 6 (control unit 13) performs electronic component mounting processing by the
このように、この制御装置６、および制御装置６による外観検査装置３と電気的検査装置４とを制御する制御方法では、１枚の回路基板（検査対象体）に対する電気的検査処理の総検査時間が指定されたとき（この例では、回路基板製造システム１によって１時間当りに製造する回路基板の枚数が指定されたとき）に、各検査ポイントＰ毎の電気的検査処理に要する検査時間Ｔ１〜ＴＮおよび電気的検査処理を実行すべき優先順位に基づいて、上記の総検査時間内で電気的検査処理を実行可能な検査ポイントＰを優先順位の高い検査ポイントＰから順に選択し、電気的検査装置４を制御して選択した検査ポイントＰ（例えば検査ポイントＰ１〜Ｐ４）に対する電気的検査処理を実行させると共に、外観検査装置３を制御して少なくとも電気的検査処理を実行しない検査ポイントＰ（この例では、検査ポイントＰ５〜ＰＮ）に対する外観検査処理を実行させる。
As described above, in this
したがって、この制御装置６およびその制御方法によれば、指定された総検査時間内で、可能な限り多くの検査ポイントＰを対象とする電気的検査処理を実行することができるため、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントＰのみに対して電気的検査処理を実行する構成の従来の検査装置と比較して、検査結果の信頼性が高い電気的検査処理が実行される検査ポイントＰの数が多くなることで、回路基板の良否を正確に検査することができる。また、この制御装置６およびその制御方法によれば、電気的検査処理を実行する検査ポイントＰ（上記の例では、検査ポイントＰ１〜Ｐ４）と、外観検査処理のみを実行する検査ポイントＰ（この例では、検査ポイントＰ５〜ＰＮ）とを予め規定したうえで両検査処理を実行させるため、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントＰの数に応じて電気的検査処理の総検査時間が変動する従来の検査装置とは異なり、回路基板上の不良な検査ポイントＰの数に拘わらず、一定の時間内でその良否を検査することができるため、不良な検査ポイントＰの数に応じて製造ラインのスピード（回路基板製造システム１による回路基板の製造周期）を変更するなどの煩雑な作業を不要とすることができる。
Therefore, according to the
なお、本発明は、上記の構成や方法に限定されない。例えば、外観検査装置３や電気的検査装置４とは別体の制御装置６によって外観検査装置３による外観検査処理および電気的検査装置４による電気的検査処理を制御する構成の回路基板製造システム１を例に挙げて説明したが、例えば、図４に示す回路基板製造システム１Ａのように、電気的検査装置４Ａの制御部１３によって本発明における制御方法を実行して外観検査装置３による外観検査処理を制御する構成を採用することができる。なお、前述した回路基板製造システム１と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。この場合、同図に示す回路基板製造システム１Ａは、本発明に係る検査装置の一例であって、前述した回路基板製造システム１における制御装置６に代えて、回路基板製造システム１における制御装置６および電気的検査装置４を一体的に構成した電気的検査装置４Ａを備えている。
In addition, this invention is not limited to said structure and method. For example, the circuit
電気的検査装置４Ａは、本発明における電気的検査処理を実行する検査部１５を備え、前述した電気的検査装置４と同様にして、例えば接触型の一対の検査用プローブを用いた電気的検査処理を実行する。この回路基板製造システム１Ａでは、回路基板製造システム１における制御装置６の制御部１３に代わり、電気的検査装置４Ａの制御部１３が本発明における制御方法に従って回路基板製造システム１Ａの各部を制御する。具体的には、回路基板製造システム１では、制御装置６の制御部１３が、部品実装装置２ａ，２ｂ、外観検査装置３、電気的検査装置４および５の動作を制御しているが、この回路基板製造システム１Ａでは、電気的検査装置４Ａの制御部１３が、部品実装装置２ａ，２ｂ、外観検査装置３、検査部１５および搬送装置５の動作を制御する。なお、この回路基板製造システム１Ａでは、外観検査装置３が本発明における外部装置に相当し、外観検査装置３に対して出力する制御信号Ｓ３が、本発明における「電気的検査処理を実行しない検査ポイントＰを特定可能な情報」に相当する。
The
この回路基板製造システム１Ａでは、１枚の回路基板（検査対象体）に対する電気的検査処理の総検査時間が指定されたとき（例えば、回路基板製造システム１Ａによって１時間当りに製造する回路基板の枚数が指定されたとき）に、電気的検査装置４Ａの制御部１３が、検査ポイントデータＤにおける各検査ポイントＰ毎の優先順位および検査時間Ｔ１〜ＴＮに基づいて、総検査時間内で電気的検査処理を実行可能な検査ポイントＰ（例えば検査ポイントＰ１〜Ｐ４）を優先順位の高い検査ポイントＰから順に選択し、検査部１５を制御して選択した検査ポイントＰに対する電気的検査処理を実行させると共に、電気的検査処理を実行しない検査ポイントＰ（この例では、検査ポイントＰ５〜ＰＮ）を特定可能な情報（制御信号Ｓ３）を外部装置（この例では、外観検査装置３）に出力する。
In this circuit board manufacturing system 1A, when the total inspection time of electrical inspection processing for one circuit board (inspection object) is designated (for example, circuit board manufactured per hour by the circuit board manufacturing system 1A) When the number of sheets is designated), the
したがって、この電気的検査装置４Ａおよびその制御部１３による制御方法によれば、前述した回路基板製造システム１における制御装置６およびその制御方法と同様にして、指定された総検査時間内で、可能な限り多くの検査ポイントＰを対象とする電気的検査処理を実行することができるため、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントＰのみに対して電気的検査処理を実行する構成の従来の検査装置と比較して、検査結果の信頼性が高い電気的検査処理が実行される検査ポイントＰの数が多くなることで、回路基板の良否を正確に検査することができる。また、この電気的検査装置４Ａおよびその制御部１３による制御方法によれば、電気的検査処理を実行する検査ポイントＰ（上記の例では、検査ポイントＰ１〜Ｐ４）と、外観検査処理のみを実行する検査ポイントＰ（この例では、検査ポイントＰ５〜ＰＮ）とを予め規定したうえで両検査処理を実行させるため、外観検査処理時に不良と判定された検査ポイントＰの数に応じて電気的検査処理の総検査時間が変動する従来の検査装置とは異なり、回路基板上の不良な検査ポイントＰの数に拘わらず、一定の時間内でその良否を検査することができるため、不良な検査ポイントＰの数に応じて製造ラインのスピード（回路基板製造システム１による回路基板の製造周期）を変更するなどの煩雑な作業を不要とすることができる。さらに、この電気的検査装置４Ａおよびその制御部１３による制御方法によれば、外観検査装置３や電気的検査装置４とは別個の制御装置６によって外観検査処理および電気的検査処理を制御する構成と比較して、制御装置６の設置スペースが不要となるだけでなく、制御装置６と電気的検査装置４との間の配線も不要となるため、回路基板の製造ラインを簡易に構成することができる。
Therefore, according to the control method by the
一方、上記の回路基板製造システム１，１Ａでは、制御部１３が部品実装装置２ａ，２ｂや搬送装置５の動作を制御する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されず、部品実装装置２ａ，２ｂや搬送装置５の動作を制御する制御装置を制御装置６や電気的検査装置４Ａとは別個に設けてもよい。また、上記の回路基板製造システム１Ａでは、電気的検査装置４Ａの制御部１３が本発明における外部装置としての外観検査装置３に制御信号Ｓ３を出力して所定の検査ポイントＰに対する外観検査処理を実行させる構成を採用しているが、本発明はこれに限定されず、外観検査装置３を制御する制御装置を別個配設し、この制御装置に対して電気的検査装置４Ａの制御部１３から本発明における「電気的検査処理を実行しない検査ポイントＰを特定可能な情報」（上記の例における制御信号Ｓ３）を出力し、その情報を受信した制御装置が外観検査装置３を制御して外観検査処理を実行させる構成を採用することができる。
On the other hand, in the circuit
さらに、電気的検査処理を実行しない検査ポイントＰのみに対して外観検査処理を実行する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、電気的検査処理を実行する検査ポイントＰを含む所定数の検査ポイントＰに対して外観検査処理を実行する構成を採用することもできる。また、部品実装装置２ａ，２ｂによる電子部品の実装が完了した回路基板に対して外観検査装置３によって外観検査処理を実行した後に、電気的検査装置４（または検査部１５）によって電気的検査処理を実行する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、部品実装装置２ａ，２ｂによる電子部品の実装が完了した回路基板に対して電気的検査装置４（または検査部１５）によって電気的検査処理を実行した後に、外観検査装置３によって外観検査処理を実行する構成を採用することもできる。
Further, the configuration in which the appearance inspection process is performed only on the inspection point P that does not perform the electrical inspection process has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the inspection point that performs the electrical inspection process is described. A configuration in which an appearance inspection process is performed on a predetermined number of inspection points P including P can also be employed. In addition, after the appearance inspection process is performed by the
また、１時間当りに製造する回路基板の枚数が指定されたときに、制御部１３が「１枚の回路基板に対する電気的検査処理の総検査時間」を演算する構成において、「枚数が指定されたとき」が本発明における「１つの検査対象体に対する電気的検査処理の総検査時間が指定されたとき」に相当するとの例について説明したが、本発明における「総検査時間が指定されたとき」は、「所定時間当りに製造する検査対象体の枚数が指定されたとき」に限定されない。例えば、「１つの検査対象体の製造が完了してから次の検査対象体の製造が完了するまでの時間が指定されたとき」を本発明における「総検査時間が指定されたとき」として、指定された時間に基づいて本発明における総検査時間を演算する方法を採用することもできる。また、本発明における総検査時間そのものが指定されたときもこれに含まれる。
In addition, when the number of circuit boards to be manufactured per hour is designated, the
１，１Ａ 回路基板製造システム
３ 外観検査装置
４，４Ａ 電気的検査装置
６ 制御装置
１１ 操作部
１２ 表示部
１３ 制御部
１４ 記憶部
１５ 検査部
Ｄ 検査ポイントＰデータ
Ｐ１〜ＰＮ 検査ポイントＰ
Ｓ１ 操作信号
Ｓ３，Ｓ４ 制御信号
ＴＡ〜ＴＣ，ＴＡｘ〜ＴＣｘ，Ｔ１〜ＴＮ，ＴＰ 時間
DESCRIPTION OF
S1 operation signal S3, S4 control signal TA-TC, TAx-TCx, T1-TN, TP time
Claims (3)
前記記憶部は、前記検査ポイントデータとして、前記各検査ポイント毎の前記電気的検査処理に要する検査時間および当該電気的検査処理を実行すべき優先順位を当該各検査ポイントに関連付けて記憶し、
前記制御部は、１つの前記検査対象体に対する前記電気的検査処理の総検査時間が指定されたときに、前記検査ポイントデータにおける前記各検査ポイント毎の前記優先順位および前記検査時間に基づいて、当該総検査時間内で前記電気的検査処理を実行可能な前記検査ポイントを前記優先順位の高い当該検査ポイントから順に選択し、前記電気的検査装置を制御して当該選択した検査ポイントに対する前記電気的検査処理を実行させると共に、前記外観検査装置を制御して少なくとも当該電気的検査処理を実行しない前記検査ポイントに対する前記外観検査処理を実行させる制御装置。 A control unit that controls the electrical inspection apparatus to execute an electrical inspection process on the inspection object and controls the appearance inspection apparatus to execute an appearance inspection process on the inspection object, and a plurality of inspections on the inspection object A control unit comprising a storage unit for storing inspection point data about points,
The storage unit stores, as the inspection point data, the inspection time required for the electrical inspection processing for each inspection point and the priority order to perform the electrical inspection processing in association with the inspection points,
The control unit, when a total inspection time of the electrical inspection processing for one inspection object is designated, based on the priority and the inspection time for each inspection point in the inspection point data, The inspection points capable of executing the electrical inspection process within the total inspection time are selected in order from the inspection points with the highest priority, and the electrical inspection apparatus is controlled to control the electrical for the selected inspection points. A control device that executes inspection processing and controls the appearance inspection device to execute the appearance inspection processing for the inspection point that does not execute at least the electrical inspection processing.
前記記憶部は、前記検査ポイントデータとして、前記各検査ポイント毎の前記電気的検査処理に要する検査時間および当該電気的検査処理を実行すべき優先順位を当該各検査ポイントに関連付けて記憶し、
前記制御部は、１つの前記検査対象体に対する前記電気的検査処理の総検査時間が指定されたときに、前記検査ポイントデータにおける前記各検査ポイント毎の前記優先順位および前記検査時間に基づいて、当該総検査時間内で前記電気的検査処理を実行可能な前記検査ポイントを前記優先順位の高い当該検査ポイントから順に選択し、前記検査部を制御して当該選択した検査ポイントに対する前記電気的検査処理を実行させると共に、当該電気的検査処理を実行しない前記検査ポイントを特定可能な情報を外部装置に出力する検査装置。 An inspection unit that performs an electrical inspection process on the inspection object, a control unit that controls the inspection unit to execute the electrical inspection process, and stores inspection point data for a plurality of inspection points in the inspection object An inspection device comprising a storage unit for
The storage unit stores, as the inspection point data, the inspection time required for the electrical inspection processing for each inspection point and the priority order to perform the electrical inspection processing in association with the inspection points,
The control unit, when a total inspection time of the electrical inspection processing for one inspection object is designated, based on the priority and the inspection time for each inspection point in the inspection point data, The inspection points that can execute the electrical inspection process within the total inspection time are sequentially selected from the inspection points with the highest priority, and the inspection unit is controlled to perform the electrical inspection process for the selected inspection point. An inspection apparatus that outputs information that can identify the inspection point that does not execute the electrical inspection process to an external device.
１つの前記検査対象体に対する前記電気的検査処理の総検査時間が指定されたときに、前記各検査ポイント毎の前記電気的検査処理に要する検査時間および当該電気的検査処理を実行すべき優先順位に基づいて、当該総検査時間内で前記電気的検査処理を実行可能な前記検査ポイントを前記優先順位の高い当該検査ポイントから順に選択し、前記電気的検査装置を制御して当該選択した検査ポイントに対する前記電気的検査処理を実行させると共に、前記外観検査装置を制御して少なくとも当該電気的検査処理を実行しない前記検査ポイントに対する前記外観検査処理を実行させる制御方法。 A control method for controlling an electrical inspection apparatus that performs an electrical inspection process on an inspection object and an appearance inspection apparatus that performs an appearance inspection process on the inspection object,
When the total inspection time of the electrical inspection process for one inspection object is designated, the inspection time required for the electrical inspection process for each inspection point and the priority order for executing the electrical inspection process Based on the above, the inspection points capable of executing the electrical inspection process within the total inspection time are sequentially selected from the inspection points with the highest priority, and the electrical inspection apparatus is controlled to select the selected inspection points. And a control method for executing the appearance inspection process for the inspection point that does not execute at least the electrical inspection process by controlling the appearance inspection apparatus.
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|---|---|---|---|---|
| US11797795B1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-10-24 | Soochow University | Intelligent speed regulation system of connector production apparatus |
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| JPH09203765A (en) * | 1996-01-25 | 1997-08-05 | Hioki Ee Corp | Substrate inspecting device which includes visual inspection |
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