JP6248046B2 - 生産データ作成システムおよび生産データ作成方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板の生産データを作成する際に用いられる生産データ作成システムおよび生産データ作成方法に関する。

基板のランド（パッド）に対して、はんだがずれて印刷されている場合、リフロー中に、はんだの表面張力により、電子部品がランドの中心に引き寄せられる現象、つまりセルフアライメント現象が発生する。

すなわち、リフロー中に溶融、液化したはんだは、ランドの中心に向かって流動する。このため、はんだに載っている電子部品も、はんだと共に流動する。セルフアライメント現象による電子部品の移動量は、ランドに対するはんだの印刷ズレ量が大きいほど、大きくなる。

このように、ランドに対するはんだの印刷ズレ量が大きい場合は、リフローにより電子部品が正規位置（基板に対する電子部品の正規の装着位置）に接近しやすい。すなわち、セルフアライメント効果が期待できる。これに対して、ランドに対するはんだの印刷ズレ量が小さい場合は、リフローにより電子部品が正規位置に接近しにくい。すなわち、セルフアライメント効果が期待できない。

このため、従来は、ランドに対するはんだの印刷ズレ量が小さい場合は、セルフアライメント効果が期待できないため、ランドを基準に電子部品を装着していた。一方、ランドに対するはんだの印刷ズレ量が大きい場合は、セルフアライメント効果を期待して、ランドではなく、はんだを基準に、電子部品を装着していた。

特開２００９−２３１７８２号公報

しかしながら、セルフアライメント効果の大小は、ランドに対するはんだの印刷ズレ量だけに依存している訳ではない。例えば、電子部品のサイズ、ランドのサイズ、はんだの特性、印刷時のはんだの厚み、リフロー時の温度、リフロー時の炉内雰囲気など、様々な要因に、セルフアライメント効果の大小は依存している。このため、基板生産前に、任意の電子部品に対して、セルフアライメント効果を予測するのは困難である。

従来は、セルフアライメント効果の予測は、作業者のスキルに依存せざるをえなかった。すなわち、作業者は、電子部品ごとに、様々な要因を考慮して、セルフアライメント効果を予測していた。そして、当該予測を基に、印刷検査機、リフロー前基板外観検査機などの合否判定しきい値を設定していた。また、当該予測を基に、電子部品の装着基準（ランド基準、はんだ基準）を決定していた。

この点、特許文献１には、チップ状電子部品の評価方法が開示されている。同文献記載の評価方法によると、セルフアライメント現象を意図的に発生させることにより、はんだの濡れ性を評価することができる。同文献には、セルフアライメント効果の予測に関する記載はない。

そこで、本発明は、電子部品に対するセルフアライメント効果を考慮した生産データを作成可能な生産データ作成システム、および生産データ作成方法を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決するため、本発明の生産データ作成システムは、基板に対する電子部品の正規の装着位置を正規位置、該基板の生産ラインにおける、リフロー前の、該正規位置に対する、該電子部品の実際の装着位置のズレ量をリフロー前ズレ量、該生産ラインにおける、リフロー後の、該正規位置に対する、該電子部品の実際の装着位置のズレ量をリフロー後ズレ量、該リフロー前ズレ量と、該リフロー後ズレ量と、の差をセルフアライメント量として、該基板の生産時に、該基板ごとに、該セルフアライメント量と、該セルフアライメント量に影響を及ぼす条件であるセルフアライメント条件と、を含むセルフアライメントデータを蓄積する記憶部と、該セルフアライメントデータを基に、次回以降の生産対象である該基板に装着予定の該電子部品に対して、該セルフアライメント量を予測し、該基板の生産データを作成する演算部と、を備えることを特徴とする。

本発明の生産データ作成システムの記憶部は、基板の生産時に、基板ごとに、セルフアライメントデータを蓄積している。すなわち、任意の電子部品のセルフアライメント量と、セルフアライメント量に影響を及ぼす条件であるセルフアライメント条件と、を含むセルフアライメントデータを、記憶部に蓄積している。

また、本発明の生産データ作成システムの演算部は、記憶部に蓄積されたセルフアライメントデータを基に、次回以降の生産対象である基板の電子部品のセルフアライメント量を予測している。そして、セルフアライメント量を考慮して、次回以降に生産する基板の生産データを作成している。

本発明の生産データ作成システムによると、セルフアライメントデータを基に、セルフアライメント効果の予測を行うことができる。このため、作業者のスキルの熟練度によらず、生産される基板の品質を、安定化させることができる。並びに、基板の品質を向上させることができる。

（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記演算部は、前記セルフアライメントデータを基に、次回以降の生産対象である前記基板の前記生産ラインに配置される検査機の、合否判定しきい値を設定する構成とする方がよい。

本構成によると、演算部が、例えば、印刷検査機におけるランドに対するはんだの印刷ズレ量に関する、合否判定しきい値を設定することができる。また、例えば、電子部品の装着基準がランド基準の場合、リフロー前基板外観検査機における正規位置に対する電子部品の装着ズレ量を設定することができる。また、電子部品の装着基準がはんだ基準の場合、リフロー前基板外観検査機におけるはんだ正規位置（はんだに対する電子部品の正規の装着位置）に対する電子部品の装着ズレ量を設定することができる。

（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記演算部は、前記セルフアライメント量が所定の装着基準しきい値以下の場合、前記基板に対する前記電子部品の装着を該基板のランドを基準に行うことを決定し、該セルフアライメント量が該装着基準しきい値超過の場合、該基板に対する該電子部品の装着を該基板に印刷されたはんだを基準に行うことを決定する構成とする方がよい。

本構成によると、セルフアライメント量が小さい場合、電子部品の装着基準を、ランド基準にすることができる。また、セルフアライメント量が大きい場合、電子部品の装着基準を、はんだ基準にすることができる。

（４）上記課題を解決するため、本発明の生産データ作成方法は、基板に対する電子部品の正規の装着位置を正規位置、該基板の生産ラインにおける、リフロー前の、該正規位置に対する、該電子部品の実際の装着位置のズレ量をリフロー前ズレ量、該生産ラインにおける、リフロー後の、該正規位置に対する、該電子部品の実際の装着位置のズレ量をリフロー後ズレ量、該リフロー前ズレ量と、該リフロー後ズレ量と、の差をセルフアライメント量として、該基板の生産時に、該基板ごとに、該セルフアライメント量と、該セルフアライメント量に影響を及ぼす条件であるセルフアライメント条件と、を含むセルフアライメントデータを蓄積するデータ蓄積工程と、該セルフアライメントデータを基に、次回以降の生産対象である該基板に装着予定の該電子部品に対して、該セルフアライメント量を予測し、該基板の生産データを作成する生産データ作成工程と、を有することを特徴とする。上記（１）の構成と同様に、本発明の生産データ作成方法によると、セルフアライメントデータを基に、セルフアライメント効果の予測を行うことができる。

（５）好ましくは、上記（４）の構成において、前記生産データ作成工程において、前記セルフアライメントデータを基に、次回以降の生産対象である前記基板の前記生産ラインに配置される検査機の、合否判定しきい値を設定する構成とする方がよい。上記（２）の構成と同様に、本構成によると、例えば印刷検査機やリフロー前基板外観検査機における合否判定しきい値を設定することができる。

（６）好ましくは、上記（４）または（５）の構成において、前記生産データ作成工程において、前記セルフアライメント量が所定の装着基準しきい値以下の場合、前記基板に対する前記電子部品の装着を該基板のランドを基準に行うことを決定し、該セルフアライメント量が該装着基準しきい値超過の場合、該基板に対する該電子部品の装着を該基板に印刷されたはんだを基準に行うことを決定する構成とする方がよい。上記（３）の構成と同様に、本構成によると、セルフアライメント量の大小に応じて、電子部品の装着基準を、はんだ基準、またはランド基準にすることができる。

本発明によると、電子部品に対するセルフアライメント効果を考慮した生産データを作成可能な生産データ作成システム、および生産データ作成方法を提供することができる。

図１は、本発明の生産データ作成システムの一実施形態である、生産データ作成システムの模式図である。 図２は、本発明の生産データ作成方法の一実施形態である、生産データ作成方法のフローチャートである。 図３は、同生産データ作成方法のデータ蓄積工程の模式図である。 図４は、同生産データ作成方法の生産データ作成工程の、シミュレーションの模式図である。

１：生産データ作成システム。
２：ホストコンピュータ、２０：制御装置、２００：演算部、２０１：記憶部、２１：印刷検査機、２１：表示装置、２２：入力装置。
３：生産ライン、３０：はんだ印刷機、３１：印刷検査機（検査機）、３２：電子部品実装機、３３：リフロー前基板外観検査機（検査機）、３４：リフロー炉、３５：リフロー後基板外観検査機（検査機）。
Ｂ：基板、Ｃ１：印刷ズレ量、Ｃ２：印刷ズレ量、Ｃ３〜Ｃ６：装着ズレ量、Ｃ７：印刷ズレ量、Ｃ８：印刷ズレ量、Ｃ９〜Ｃ１２：装着ズレ量、Ｆ１：セルフアライメント量、Ｆ２：セルフアライメント量、Ｄ１：印刷ズレ量、Ｄ２：印刷ズレ量、Ｄ３〜Ｄ６：装着ズレ量、Ｅ１：許容ズレ量、Ｅ２：許容ズレ量、ｂ：ランド、ｐ：電子部品、ｗ１：正規位置、ｗ２：はんだ正規位置。

以下、本発明の生産データ作成システム、および生産データ作成方法の実施の形態について説明する。

＜生産データ作成システムの構成＞
まず、本実施形態の生産データ作成システムの構成について説明する。図１に、本実施形態の生産データ作成システムの模式図を示す。図１に示すように、生産データ作成システム１は、ホストコンピュータ２と、生産ライン３と、を備えている。

ホストコンピュータ２は、制御装置２０と、表示装置２１と、入力装置２２と、を備えている。制御装置２０は、演算部２００と、記憶部２０１と、を備えている。生産ライン３は、はんだ印刷機３０と、印刷検査機３１と、電子部品実装機３２と、リフロー前基板外観検査機３３と、リフロー炉３４と、リフロー後基板外観検査機３５と、を備えている。このうち、印刷検査機３１、リフロー前基板外観検査機３３、リフロー後基板外観検査機３５は、各々、本発明の「検査機」の概念に含まれる。

生産ライン３に配置されている装置（はんだ印刷機３０、印刷検査機３１、電子部品実装機３２、リフロー前基板外観検査機３３、リフロー炉３４、リフロー後基板外観検査機３５）は、ホストコンピュータ２に、電気的に接続されている。また、これらの装置は、ホストコンピュータ２と同様に、各々、制御装置を備えている。

＜生産データ作成方法＞
次に、本実施形態の生産データ作成方法について説明する。図２に、本実施形態の生産データ作成方法のフローチャートを示す。本実施形態の生産データ作成方法は、データ蓄積工程と、生産データ作成工程と、を有している。

［データ蓄積工程（図２のＳ（ステップ）１）］
本工程においては、図１の生産ライン３に配置されている装置（はんだ印刷機３０、印刷検査機３１、電子部品実装機３２、リフロー前基板外観検査機３３、リフロー炉３４、リフロー後基板外観検査機３５）が、各々、セルフアライメントデータを収集する。セルフアライメントデータの収集は、実際の基板の生産時に行われる。

図３に、本実施形態の生産データ作成方法のデータ蓄積工程の模式図を示す。なお、図３の「はんだ印刷前」は、図１のはんだ印刷機３０前に対応する。図３の「はんだ印刷後」は、図１の印刷検査機３１に対応する。図３の「リフロー前」は、図１のリフロー前基板外観検査機３３に対応する。図３の「リフロー後」は、図１のリフロー後基板外観検査機３５に対応する。

図１、図３に示すように、基板生産時においては、まず、はんだ印刷機（スクリーン印刷機）３０が、基板Ｂのランドｂに、はんだｓ（図３にハッチングで示す。）を印刷する。次に、印刷検査機３１が、ランドｂに対するはんだｓの印刷状態を検査する。すなわち、ランドｂに対するはんだｓのＸ軸方向（＝基板Ｂの搬送方向）の印刷ズレ量Ｃ１、Ｃ２、Ｙ軸方向（＝水平面内において、Ｘ軸方向に直交する方向）の印刷ズレ量Ｄ１、Ｄ２を検査する。

続いて、電子部品実装機３２が、はんだｓ印刷後の基板Ｂに、電子部品ｐを装着する。ここで、印刷ズレ量Ｃ１、Ｄ１が小さい場合、電子部品実装機３２は、基板Ｂのランドｂを基準に、電子部品ｐを装着する。これに対して、印刷ズレ量Ｃ２、Ｄ２が大きい場合、電子部品実装機３２は、はんだｓを基準に、電子部品ｐを装着する。

それから、リフロー前基板外観検査機３３が、電子部品ｐ装着後、はんだｓ溶融前における、基板Ｂに対する電子部品ｐの装着状態を検査する。すなわち、ランドｂ基準の電子部品ｐの場合は、正規位置ｗ１（基板Ｂに対する電子部品ｐの正規の装着位置。図３の細線枠）に対する、電子部品ｐのＸ軸方向の装着ズレ量Ｃ３、Ｙ軸方向の装着ズレ量Ｄ３を検査する。これに対して、はんだｓ基準の電子部品ｐの場合は、はんだ正規位置ｗ２（はんだｓに対する電子部品ｐの正規の装着位置。図３の細線枠）に対する、電子部品ｐのＸ軸方向の装着ズレ量Ｃ４、Ｙ軸方向の装着ズレ量Ｄ４を検査する。

その後、リフロー炉３４が、所定の炉内雰囲気（例えば、空気、窒素など）、所定の温度パターンで、基板Ｂを熱処理する。加熱により、はんだｓは、溶融、液化する。そして、液化したはんだｓは、図３に白抜き矢印で示すように、ランドｂ方向に流動する。同様に、電子部品ｐは、はんだｓの流れにより、流動する。その後、はんだｓは固化する。

最後に、リフロー後基板外観検査機３５が、はんだｓ固化後における、基板Ｂに対する電子部品ｐの装着状態を検査する。すなわち、ランドｂ基準の電子部品ｐ、はんだｓ基準の電子部品ｐ共に、正規位置ｗ１（図３の細線枠）に対する、電子部品ｐのＸ軸方向の装着ズレ量Ｃ５、Ｃ６、Ｙ軸方向の装着ズレ量Ｄ５、Ｄ６を検査する。

このように基板Ｂの生産が行われている間、生産ライン３に配置されている装置は、各々、セルフアライメントデータを収集している。

具体的には、各装置は、以下に列挙するようなセルフアライメント条件を収集している。ただし、以下に示すセルフアライメント条件は、例示である。セルフアライメント条件は以下の例示に限定しない。また、以下に例示する、セルフアライメント条件の変化に対する、セルフアライメント量の変化の傾向も、特に限定しない。

はんだ印刷機３０は、自身の制御装置の記憶部に、使用中のはんだｓの種類、スクリーンマスクの厚み（はんだｓの厚み）、印刷機の設定を格納している。例えば、はんだｓの厚みが厚いほど、セルフアライメント量は大きくなる。

また、印刷検査機３１は、自身の制御装置の記憶部に、印刷ズレ量Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２、はんだｓの体積を格納している。例えば、印刷ズレ量Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２が大きいほど、セルフアライメント量は大きくなる。また、はんだｓの体積が大きいほど、セルフアライメント量は大きくなる。

また、電子部品実装機３２は、自身の制御装置の記憶部に、電子部品ｐの装着位置を格納している。また、リフロー前基板外観検査機３３は、自身の制御装置の記憶部に、装着ズレ量Ｃ３、Ｃ４、Ｄ３、Ｄ４を格納している。

また、リフロー炉３４は、自身の制御装置の記憶部に、炉内雰囲気、温度パターン、炉内における基板搬送速度を格納している。例えば、炉内雰囲気が窒素の場合、炉内雰囲気が空気の場合よりも、セルフアライメント量は大きくなる。また、はんだｓの粒径、体積等の条件によって、より大きなセルフアライメント効果が得られる温度パターンは異なる。また、基板搬送速度が遅いほど、セルフアライメント量は大きくなる。また、リフロー後基板外観検査機３５は、自身の制御装置の記憶部に、装着ズレ量Ｃ５、Ｃ６、Ｄ５、Ｄ６を格納している。

図１に示すように、ホストコンピュータ２の制御装置２０の記憶部２０１には、生産ライン３に配置されている各装置から、上述したような、様々なセルフアライメント条件が伝送される。

また、記憶部２０１には、電子部品ｐの形状、サイズ、基板Ｂのランドｂの面積など、電子部品ｐ、基板Ｂに関するデータが予め格納されている。これらのデータは、各装置から伝送されたセルフアライメント条件に、包含される。

ここで、セルフアライメント条件のうち、リフロー後基板外観検査機３５が収集する装着ズレ量Ｃ５、Ｃ６、Ｄ５、Ｄ６は、リフロー後ズレ量（リフロー後の、正規位置ｗ１に対する、電子部品ｐの実際の装着位置のズレ量）である。

また、ランドｂ基準の場合に、リフロー前基板外観検査機３３が収集する装着ズレ量Ｃ３、Ｄ３は、リフロー前ズレ量（リフロー前の、正規位置ｗ１に対する、電子部品ｐの実際の装着位置のズレ量）である。

また、はんだｓ基準の場合に、リフロー前基板外観検査機３３が収集する装着ズレ量Ｃ４と、印刷検査機３１が収集する印刷ズレ量Ｃ２との和は、リフロー前ズレ量である。同様に、装着ズレ量Ｄ４と、印刷ズレ量Ｄ２との和は、リフロー前ズレ量である。

制御装置２０の演算部２００は、リフロー前ズレ量と、リフロー後ズレ量と、から、個々の電子部品ｐごとに、かつＸ軸方向、Ｙ軸方向ごとに、セルフアライメント量（＝リフロー前ズレ量−リフロー後ズレ量）を算出する。

セルフアライメントデータ（算出されたセルフアライメント量、および上記セルフアライメント条件）は、個々の基板Ｂと関連付けられた状態で、制御装置２０の記憶部２０１に格納される。

［生産データ作成工程（図２のＳ２以降）］
本工程においては、記憶部２０１のセルフアライメントデータを基に、これから生産する基板の生産データを作成する。すなわち、本工程は、基板の生産前に行われる。まず、演算部２００は、記憶部２０１のセルフアライメントデータを読み込む（図２のＳ２）。

次に、演算部２００は、これから基板に装着する電子部品のセルフアライメント量を予測する（図２のＳ３）。具体的には、記憶部２０１に蓄積されたセルフアライメント条件とセルフアライメント量との間には、相関関係がある。演算部２００は、当該相関関係を、最小二乗法により近似する。すなわち、演算部２００は、セルフアライメント量予測式を作成する。

演算部２００は、セルフアライメント量予測式に、これから基板に装着する電子部品に関するセルフアライメント条件を代入する。そして、当該電子部品のセルフアライメント量（予測値）を算出する。このようにして、演算部２００は、電子部品ごとに、セルフアライメント量（予測値）を算出する。

続いて、演算部２００は、算出したセルフアライメント量と、記憶部２０１に格納されている装着基準しきい値と、を比較する（図２のＳ４）。セルフアライメント量が装着基準しきい値を超過する場合、言い換えるとセルフアライメント効果が期待できる場合は、電子部品実装機３２における当該電子部品の装着基準を、はんだ基準に決定する（図２のＳ５）。一方、セルフアライメント量が装着基準しきい値以下の場合、言い換えるとセルフアライメント効果が期待できない場合は、電子部品実装機３２における当該電子部品の装着基準を、ランド基準に決定する（図２のＳ９）。

次に、演算部２００は、基板生産のシミュレーションを行う（図２のＳ６）。図４に、本実施形態の生産データ作成方法の生産データ作成工程の、シミュレーションの模式図を示す。なお、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。

ここで、図４に示すのは、想定される印刷ズレ量の最大値、想定される装着ズレ量の最大値、セルフアライメント効果がＸ軸方向に発生する場合のシミュレーションである。想定される印刷ズレ量の最大値、想定される装着ズレ量の最大値、セルフアライメント効果がＹ軸方向に発生する場合も同様にシミュレーションを行うことができる。また、想定される印刷ズレ量の最大値、想定される装着ズレ量の最大値、セルフアライメント効果がＸ軸方向、Ｙ軸方向の双方向に発生する場合は、双方向に対して別々にシミュレーションを行い、その結果を合成すればよい。

図４に示すように、シミュレーションは、ランドｂ基準の電子部品ｐ、はんだｓ基準の電子部品ｐ共に行われる。シミュレーションは、記憶部２０１のセルフアライメント条件を基に、行われる。

演算部２００は、印刷検査機３１における、ランドｂに対するはんだｓの印刷ズレ量（詳しくは、想定される印刷ズレ量の最大値）Ｃ７、Ｃ８を予測する。また、電子部品ｐがランドｂ基準の場合、演算部２００は、リフロー前基板外観検査機３３における、正規位置ｗ１（図４の細線枠）に対する電子部品ｐの装着ズレ量（詳しくは、想定される装着ズレ量の最大値）Ｃ９を予測する。また、演算部２００は、電子部品ｐがはんだｓ基準の場合、リフロー前基板外観検査機３３における、はんだ正規位置ｗ２（図４の細線枠）に対する電子部品ｐの装着ズレ量Ｃ１０（詳しくは、想定される装着ズレ量の最大値）を予測する。

また、演算部２００は、リフロー後基板外観検査機３５における、正規位置ｗ１（図４の細線枠）に対する電子部品ｐの装着ズレ量Ｃ１１、Ｃ１２（詳しくは、想定される装着ズレ量の最大値）を予測する。この際、演算部２００は、図２のＳ３で算出したセルフアライメント量Ｆ１、Ｆ２を考慮する。

続いて、演算部２００は、シミュレーションの結果を評価する（図２のＳ７）。リフロー後基板外観検査機３５において、最終的な装着ズレ量（つまりリフロー後ズレ量）Ｃ１１、Ｃ１２が許容ズレ量Ｅ１、Ｅ２以下の場合は、現状の生産データのまま基板Ｂを生産しても、当該電子部品ｐに関しては、所定の装着座標に対して、所定の精度で、装着することができる。このため、セルフアライメント条件を補正する必要はない。

この場合は、演算部２００は、シミュレーション結果（図４の印刷ズレ量Ｃ７、Ｃ８、装着ズレ量Ｃ９〜Ｃ１２）を基に、印刷検査機３１、リフロー前基板外観検査機３３、リフロー後基板外観検査機３５の合否判定しきい値を設定する（図２のＳ８）。

一方、最終的な装着ズレ量（つまりリフロー後ズレ量）Ｃ１１、Ｃ１２が許容ズレ量Ｅ１、Ｅ２を超過する場合は、現状の生産データのまま基板Ｂを生産しても、当該電子部品ｐに関しては、所定の装着座標に対して、所定の精度で、装着することができない。このため、セルフアライメント条件を補正する（図２のＳ１０）。

セルフアライメント条件の補正が必要な際、演算部２００は、表示装置２１に、セルフアライメント条件の補正が必要な旨のメッセージを表示する。作業者は、当該メッセージを確認し、入力装置２２から、セルフアライメント条件の補正値を入力する。入力された補正値を基に、演算部２００は、前記セルフアライメント量予測式を用いて、当該電子部品ｐのセルフアライメント量（予測値）を再計算する。

補正の結果、当該電子部品ｐのセルフアライメント量（予測値）が変更され、シミュレーションの結果、最終的な装着ズレ量（つまりリフロー後ズレ量）Ｃ１１、Ｃ１２が許容ズレ量Ｅ１、Ｅ２以下になったら（図２のＳ６、Ｓ７）、演算部２００は、印刷検査機３１、リフロー前基板外観検査機３３、リフロー後基板外観検査機３５の合否判定しきい値を設定する（図２のＳ８）。

このように、本実施形態の生産データ作成方法によると、個々の電子部品ｐに対するセルフアライメント効果を考慮して、これから生産対象となる基板の生産データを作成することができる。

＜作用効果＞
次に、本実施形態の生産データ作成システムおよび生産データ作成方法の作用効果について説明する。図１に示すように、生産データ作成システム１の記憶部（具体的には、生産ライン３に配置されている装置（はんだ印刷機３０、印刷検査機３１、電子部品実装機３２、リフロー前基板外観検査機３３、リフロー炉３４、リフロー後基板外観検査機３５）の記憶部）は、基板Ｂの生産時に、基板Ｂごとに、セルフアライメントデータを蓄積している。すなわち、任意の電子部品ｐのセルフアライメント量と、セルフアライメント量に影響を及ぼす条件であるセルフアライメント条件と、を含むセルフアライメントデータを、記憶部に蓄積している。

また、図２のＳ３に示すように、図１に示すホストコンピュータ２の制御装置２０の演算部２００は、記憶部２０１に蓄積されたセルフアライメントデータを基に、次回以降（二回目でも、三回目でも、四回目以降でもよい。）の生産対象である基板Ｂの電子部品ｐのセルフアライメント量を予測している。そして、セルフアライメント量を考慮して、次回以降に生産する基板Ｂの生産データを作成している。

本実施形態の生産データ作成システム１および生産データ作成方法によると、図２のＳ２、Ｓ３に示すように、セルフアライメントデータを基に、セルフアライメント効果の予測を行うことができる。このため、作業者のスキルの熟練度によらず、生産される基板Ｂの品質を、安定化させることができる。並びに、基板Ｂの品質を向上させることができる。

また、本実施形態の生産データ作成システム１および生産データ作成方法によると、図２のＳ８に示すように、図１に示す演算部２００が、印刷検査機３１におけるランドｂに対するはんだｓの印刷ズレ量に関する、合否判定しきい値を設定することができる。また、電子部品ｐの装着基準がランドｂ基準の場合、リフロー前基板外観検査機３３における正規位置ｗ１に対する電子部品ｐの装着ズレ量に関する、合否判定しきい値を設定することができる。また、電子部品ｐの装着基準がはんだｓ基準の場合、リフロー前基板外観検査機３３におけるはんだ正規位置ｗ２に対する電子部品ｐの装着ズレ量に関する、合否判定しきい値を設定することができる。また、リフロー後基板外観検査機３５における正規位置ｗ１に対する電子部品ｐの装着ズレ量に関する、合否判定しきい値を設定することができる。

また、本実施形態の生産データ作成システム１および生産データ作成方法によると、図２のＳ４、Ｓ５、Ｓ９に示すように、セルフアライメント量（予測値）の大小に応じて、電子部品ｐの装着基準（ランドｂ基準、はんだｓ基準）を、設定することができる。すなわち、作業者のスキルの熟練度によらず、電子部品ｐの装着基準を設定することができる。

＜その他＞
以上、本発明の生産データ作成システムおよび生産データ作成方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

図１に示す生産ライン３の構成は特に限定しない。リフロー前基板外観検査機３３が配置されていなくてもよい。この場合、電子部品実装機３２により、リフロー前ズレ量（図３に示すように、ランド基準の場合は、装着ズレ量Ｃ３、Ｄ３である。また、はんだ基準の場合は、装着ズレ量Ｃ４、Ｄ４と印刷ズレ量Ｃ２、Ｄ２との和である。）を収集してもよい。

また、印刷検査機３１により、リフロー前ズレ量（図３に示す印刷ズレ量Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２）を収集してもよい。この場合、リフロー後ズレ量として収集されるのは、リフロー後基板外観検査機３５における、ランドｂに対する、はんだｓのズレ量である。

また、セルフアライメント条件は、特に限定しない。セルフアライメント量に影響を及ぼす条件であればよい。また、リフロー時に、水平面内において電子部品ｐが回動することを考慮して、セルフアライメント量を予測してもよい。

また、図２のＳ１０においては、セルフアライメント条件の補正を、作業者の指示により行った。しかしながら、当該補正を、図１に示す演算部２００が自動的に行ってもよい。例えば、セルフアライメント条件のうち、セルフアライメント量に対する寄与率が高い条件を、所定量だけ変更してもよい。

また、図２のＳ６においては、図４に示すように、ランドｂ基準の電子部品ｐ、はんだｓ基準の電子部品ｐの双方に対して、シミュレーションを行った。しかしながら、はんだｓ基準の電子部品ｐに対してだけ、シミュレーションを行ってもよい。はんだｓ基準の電子部品ｐの方が、ランドｂ基準の電子部品ｐに対して、より大きなセルフアライメント効果が期待できるからである。

Claims (6)

1. 基板に対する電子部品の正規の装着位置を正規位置、
   該基板の生産ラインにおける、リフロー前の、該正規位置に対する、該電子部品の実際の装着位置のズレ量をリフロー前ズレ量、
   該生産ラインにおける、リフロー後の、該正規位置に対する、該電子部品の実際の装着位置のズレ量をリフロー後ズレ量、
   該リフロー前ズレ量と、該リフロー後ズレ量と、の差をセルフアライメント量として、
   該基板の生産時に、該基板ごとに、該セルフアライメント量と、該セルフアライメント量に影響を及ぼす条件であるセルフアライメント条件と、を含むセルフアライメントデータを蓄積する記憶部と、
   該セルフアライメントデータを基に、次回以降の生産対象である該基板に装着予定の該電子部品に対して、該セルフアライメント量を予測し、該生産ラインに配置されるリフロー前基板外観検査機における、該正規位置に対する該電子部品の装着ズレ量に関する合否判定しきい値を設定する演算部と、
   を備え、
   該セルフアライメント条件は、はんだの厚み、該はんだの体積、該電子部品のサイズ、該基板のランドの面積、該ランドに対する該はんだの印刷ズレ量である生産データ作成システム。
2. 前記演算部は、前記セルフアライメント量を考慮して予測される前記リフロー後ズレ量が許容ズレ量以下の場合は、前記セルフアライメント条件を補正せず、前記リフロー前基板外観検査機の前記合否判定しきい値を設定し、
   該セルフアライメント量を考慮して予測される該リフロー後ズレ量が該許容ズレ量を超過する場合は、該セルフアライメント条件を補正し、該リフロー後ズレ量が該許容ズレ量以下になったら、該リフロー前基板外観検査機の該合否判定しきい値を設定する請求項１に記載の生産データ作成システム。
3. 前記演算部は、前記セルフアライメント量が所定の装着基準しきい値以下の場合、前記基板に対する前記電子部品の装着を該基板のランドを基準に行うことを決定し、
   該セルフアライメント量が該装着基準しきい値超過の場合、該基板に対する該電子部品の装着を該基板に印刷された前記はんだを基準に行うことを決定する請求項１または請求項２に記載の生産データ作成システム。
4. 基板に対する電子部品の正規の装着位置を正規位置、
   該基板の生産ラインにおける、リフロー前の、該正規位置に対する、該電子部品の実際の装着位置のズレ量をリフロー前ズレ量、
   該生産ラインにおける、リフロー後の、該正規位置に対する、該電子部品の実際の装着位置のズレ量をリフロー後ズレ量、
   該リフロー前ズレ量と、該リフロー後ズレ量と、の差をセルフアライメント量として、
   該基板の生産時に、該基板ごとに、該セルフアライメント量と、該セルフアライメント量に影響を及ぼす条件であるセルフアライメント条件と、を含むセルフアライメントデータを蓄積するデータ蓄積工程と、
   該セルフアライメントデータを基に、次回以降の生産対象である該基板に装着予定の該電子部品に対して、該セルフアライメント量を予測し、該生産ラインに配置されるリフロー前基板外観検査機における、該正規位置に対する該電子部品の装着ズレ量に関する合否判定しきい値を設定する生産データ作成工程と、
   を有し、
   該セルフアライメント条件は、はんだの厚み、該はんだの体積、該電子部品のサイズ、該基板のランドの面積、該ランドに対する該はんだの印刷ズレ量である生産データ作成方法。
5. 前記生産データ作成工程において、前記セルフアライメント量を考慮して予測される前記リフロー後ズレ量が許容ズレ量以下の場合は、前記セルフアライメント条件を補正せず、前記リフロー前基板外観検査機の前記合否判定しきい値を設定し、
   該セルフアライメント量を考慮して予測される該リフロー後ズレ量が該許容ズレ量を超過する場合は、該セルフアライメント条件を補正し、該リフロー後ズレ量が該許容ズレ量以下になったら、該リフロー前基板外観検査機の該合否判定しきい値を設定する請求項４に記載の生産データ作成方法。
6. 前記生産データ作成工程において、前記セルフアライメント量が所定の装着基準しきい値以下の場合、前記基板に対する前記電子部品の装着を該基板のランドを基準に行うことを決定し、
   該セルフアライメント量が該装着基準しきい値超過の場合、該基板に対する該電子部品の装着を該基板に印刷された前記はんだを基準に行うことを決定する請求項４または請求項５に記載の生産データ作成方法。

Images