JP2003258499A

JP2003258499A - 検査対象部品決定装置、プログラムおよび方法

Info

Publication number: JP2003258499A
Application number: JP2002057711A
Authority: JP
Inventors: Hiromitsu Nakagawa; 洋光中川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】検査工程の特性に応じて、検査対象となる部
品が適切な検査工程で検査されるようにするための検査
対象部品決定装置、決定プログラムおよび方法を提供す
る。【解決手段】検査工程の特性情報を入力する工程情報
入力部２と、各検査工程ごとに検査項目と該検査項目で
検査可能な対象部品とを入力する検査内容入力部１と、
複数の検査工程において重複して検査可能な部品および
検査項目の有無を判定する重複検査判定部３と、各検査
工程における検査項目の検査対象部品を決定する対象部
品決定部４と、検査工程における検査項目の検査対象部
品の情報を出力する検査対象出力部５とで構成してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路基板の検
査に関し、特に対象物を自動的に検査する検査装置に指
示する検査対象部品を決定する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子回路基板の実装部品の検査工
程において、検査工程が２つ以上あるにも拘らず、それ
ぞれの工程での検査方法が異なるため、１つの工程で検
査保証している部品に対して別の工程でも重複して検査
保証をしてしまうことがある。また、実不良が発生する
ことがない部品であっても検査していることが多々あ
り、必要以上の検査工数が多く含まれていることが知ら
れている。また、従来から自動検査に関する問題点とし
て、検査装置の検査プログラムを作成する時間が多くか
かってしまうことや、検査装置で不良判定した部品、不
良項目について人間が目視で確認し補修する作業の時間
が多くかかってしまうことも問題の一つとされている。
通常、ある工程での検査装置による自動検査において、
検出すべき異常を検出できなかったという事態（以下、
「見逃し」という）が発生した場合は、欠陥を有する検
査対象物が次工程へ移行してしまうという問題が生ず
る。上述したような検査装置による検査においては、通
常、一定の許容範囲を示すデータ、すなわち閾値デー
タ、が予め設定されるが、その設定値が広く設定されて
いるときに見逃しが発生する。

【０００３】見逃しを防ぐためには、前記許容範囲を狭
く設定すべきであるが、あまりにも狭く設定すると、検
査において異常とされた検査対象物が補修作業にまわさ
れたときに、作業者によって補修の必要がないと判断さ
れる事態（以下「過検出」という）が発生する。過検出
によって、補修を行う作業者の目で見れば検査対象物は
正常であり補修の必要がないと判断される物であるにも
拘らず、検査装置による検査段階において異常と判断さ
れる物が多数となり、補修作業にまわされる検査対象物
が必要以上に増大し、補修作業を担当する作業者の負担
が増大するという問題が発生する。これを回避するに
は、検査に用いる許容範囲を示すデータを適正に（許容
範囲が過大化しない程度に）設定する必要があるが、許
容範囲を示すデータを適正に設定することは非常に難し
く、部品が多い場合は、データを適正に設定する時間も
かかってしまう。また、自動検査装置自体の検査時間も
対象部品が増えるとともに増大する。この問題に対し
て、例えば特開２００１−７７６００公報に記載されて
いる検査システムは、外観検査装置に入力される閾値デ
ータを装置に記憶させて、検査を行う過程で、当初設定
されていた閾値を人間の目視による検査結果を用いて変
更する構成になっている。そのため、良品を検査装置が
不良判定してしまう過検出、反対に不良品を検査装置が
良品判定してしまう見逃しを低減することができ、検査
装置の誤判定（過検出、見逃し）を補修する工数を低減
することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、不適正な検査は改善され、検査の適正度は
向上するが、検査対象となる部品点数は依然として変ら
ないので、外観検査での工数や検査するための閾値設定
工数（検査プログラム作成工数）を低減することはでき
ない。また、実装部品点数が増えたときに外観検査装置
自体の検査時間も増大することは避けられない。また、
人間が目視による検査を行えない検査工程では閾値を適
切に変更できないという問題がある。さらに、検査工程
によっては、自動検査機に与えるプログラム作成の手間
や、検査そのものに多くの時間を要する検査もある。本
発明は上記問題点を解決するためになされたもので、検
査工程の特性に応じて、検査対象となる部品が適切な検
査工程で検査されるようにするための検査対象部品決定
装置、決定プログラムおよび方法を提供することを目的
とする。また、他の目的は、工数が多くかかる検査工程
での検査対象部品を減らして、工数のかからない他の検
査工程にまわすことにより、検査にかかる工数および検
査プログラムの作成工数を低減させることができる検査
対象部品決定装置、決定プログラムおよび方法を提供す
ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の検査対象部品決定装置では、電子
部品の実装状態の良否判定にあたり、複数の検査工程を
有する電子回路基板作成工程における検査対象部品の決
定装置であって、検査工程の特性情報を入力する工程情
報入力部と、各検査工程ごとに検査項目と該検査項目で
検査可能な対象部品とを入力する検査内容入力部と、複
数の検査工程において重複して検査可能な部品および検
査項目の有無を判定する重複検査判定部と、各検査工程
における検査項目の検査対象部品を決定する対象部品決
定部と、検査工程における検査項目の検査対象部品の情
報を出力する検査対象出力部とからなり、前記対象部品
決定部は、複数の検査工程の検査項目で重複して検査さ
れる検査対象部品を、前記工程情報入力部で入力された
特性情報に基づき、所定の順序で検査項目から削除する
ことを特徴とする。また、請求項２記載の発明では、請
求項１記載の検査対象部品決定装置において、前記検査
工程の特性情報は、最も負荷が大きい検査工程に関する
情報であり、前記対象部品決定部は、前記最も負荷が大
きい検査工程での検査項目における検査対象部品を削除
することを特徴とする。

【０００６】また、請求項３記載の発明では、請求項１
記載の検査対象部品決定装置において、前記検査工程の
特性情報は、各検査工程における負荷に関する情報であ
り、前記対象部品決定部は、負荷が大きい検査工程から
順に検査項目における検査対象部品を削除することを特
徴とする。また、請求項４記載の検査対象部品決定プロ
グラムは、電子部品の実装状態の良否判定にあたり、複
数の検査工程を有する電子回路基板作成工程における検
査対象部品の決定プログラムであって、検査工程の特性
情報を入力するステップと、各検査工程ごとに検査項目
と該検査項目で検査可能な対象部品とを入力するステッ
プと、複数の検査工程において重複して検査可能な部品
および検査項目の有無を判定するステップと、各検査工
程における検査項目と検査対象部品とを決定するステッ
プと、検査工程の検査項目における検査対象部品の情報
を出力するステップとからなり、前記対象部品を決定す
るステップは、複数の検査工程の検査項目で重複して検
査される検査対象部品を、前記検査工程の特性情報を入
力するステップで入力された情報に基づき、所定の順序
で検査項目から削除することを特徴とする。また、請求
項５記載の発明では、請求項４記載の検査対象部品決定
プログラムにおいて、前記検査工程の特性情報は、最も
負荷が大きい検査工程に関する情報であり、前記対象部
品を決定するステップは、前記最も負荷が大きい検査工
程での検査項目における検査対象部品を削除することを
特徴とする。

【０００７】また、請求項６記載の発明では、請求項４
記載の検査対象部品決定プログラムにおいて、前記検査
工程の特性情報は各検査工程における負荷に関する情報
であり、前記対象部品を決定するステップは、負荷が大
きい検査工程から順に検査項目における検査対象部品を
削除することを特徴とする。また、請求項７記載の検査
対象部品決定方法は、電子部品の実装状態の良否判定に
あたり、複数の検査工程を有する電子回路基板作成工程
における検査対象部品の決定方法であって、検査工程の
特性情報と、各検査工程ごとの検査項目と該検査項目で
検査可能な対象部品との情報から、複数の検査工程にお
いて重複して検査可能な部品および検査項目の有無を判
定して、複数の検査工程の検査項目で重複して検査され
る検査対象部品を、前記検査工程の特性情報に基づき、
所定の順序で検査項目から削除することを特徴とする。
また、請求項８記載の発明では、請求項７記載の検査対
象部品決定方法において、前記検査工程の特性情報は、
最も負荷が大きい検査工程に関する情報であり、前記最
も負荷が大きい検査工程での検査項目における検査対象
部品を削除することを特徴とする。また、請求項９記載
の発明では、請求項７記載の検査対象部品決定方法にお
いて、前記検査工程の特性情報は、各検査工程における
負荷に関する情報であり、負荷が大きい検査工程から順
に検査項目における検査対象部品を削除することを特徴
とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。初めに、外観検査機により検出
される搭載部品の良不良状態を説明する。図５は外観検
査機により検出される様々な良不良状態を示したもので
ある。同図において、左側は良品で右側は不良品の例で
ある。外観検査機は、プリント基板の組立においても、
組立時の部品違い（ａ）、方向違い（ｂ）、欠品（ｃ）
等のいわゆる誤実装、そして、はんだの供給過多による
短絡（ｄ）が検出できる。また図示しないが、外観検査
機は、はんだ付け時のはんだの不足による未接合、部品
リード形状の変形による未接合等、はんだ付けが完了し
た段階での不良検出にも有効であり広く用いられてい
る。図６は、はんだ付けされたチップ部品の状態を示す
図である。同図（ａ）は、はんだ付けされた部品を側面
から見た場合のはんだ付け形状を示した良品の一例であ
る。また、同図（ｂ）は、はんだ付けされた部品を側面
から見た場合のはんだ付け形状を示した不良品の一例で
ある。そして、同図（ｃ）および（ｄ）は、図６の
（ａ）および（ｂ）を検査機で上面から見た場合の画像
を示したものである。カメラ等で、捉えた画像を処理
し、はんだ付けの後の外観状態で検査する装置等では、
図６（ａ）の様な、はんだ付けが正しく行われた良品で
は、図６（ｃ）で示すハッチング部が、傾斜を表す色で
表示され、部品の電極と基板のランドに正しく濡れ広が
ったはんだ付けが行われた事が判断できる。しかしなが
ら、上記の検査に関しては、外観検査工程より後の工程
である電気的組み立て検査方法（以下「インサーキット
テスタ」と呼ぶ）でも同じ検査は可能である。特に図５
の（ａ）のような部品違いに関してはプローブピンでラ
ンドを触針して電気的な値を設定値と比較するインサー
キットテスタの検査方法が検出力の点では有効性が高
い。このように同じ検査項目を違う検査方法で検出して
いることがあり、部品違い以外でも同じような検査工程
を設定している場合がある。

【０００９】図７はある基板の外観検査装置とインサー
キットテスタでの検査項目を表にまとめた検出力表の例
である。検出力表とは、実装部品に対し各設備で検査で
きる検査項目が検査できるものであるかどうかをまとめ
たものである。同図において、８つの部品に関して外観
検査とインサーキットテスタで、それぞれの検査項目に
対して検査できる場合は○、検査できない場合は×、検
査の意味が無い場合は−をつけて表わしている。図７に
おいて、欠品については、外観検査装置でも検査可能で
あるが、インサーキットテスタでも検査できる部品であ
ることがわかる。よって、これら８つの部品に関して
は、どちらか一方の検査工程での検査を削除することが
できる。

【００１０】以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳
細に説明する。図１は、本発明の検査対象部品決定装置
のブロック図である。また、図２は、本発明を実施する
ハードウエア構成の例である。本発明は、図２に示すよ
うに通常のパーソナルコンピュータと同じ構成のハード
ウエアで実現できる。同図において、デ−タの処理や装
置全体の制御を行うＭＰＵ２１（マイクロプロセッサユ
ニット、ＣＰＵと呼ぶこともある）と、実行中のプログ
ラムやデータを記憶するメモリ２２は、バス２７で結ば
れている。さらにバス２７には、人と装置との情報のや
り取りを行うＫＢ２４（キーボード）と図示しないマウ
スがデータの入力装置として、また、表示装置２５が出
力装置として接続されている。ＨＤ２３（ハードディス
ク）は、本発明のプログラムや処理に必要なデータを記
憶するようになっている。また、必要に応じて、通信イ
ンターフェース２６を用いて他のコンピュータや端末と
データのやり取りが行えるようになっている。プログラ
ムやデータはハードディスク２３に限らず、図示しない
他の記憶装置のメディア、例えばＣＤ−ＲＯＭやフロッ
ピディスク等に保存しても良い。

【００１１】次に、本発明の検査対象部品決定装置の構
成を図１を用いて説明する。検査内容入力部１は、装置
の利用者が各検査工程ごとに検査項目と検査対象部品を
入力するためのものである。具体的には図３に示すデー
タ項目を入力するが、電子回路基板の設計段階におい
て、基板上の部品や配置のデータは作られているのが普
通なので、他のコンピュータから設計データを通信イン
ターフェース２６を用いて入手することもできる。デー
タ項目については後述する。本発明では、前述の検査内
容入力部１で入力するデータの他に、工程情報入力部２
で検査工程の特性情報を入力するようになっている。特
性情報として入力するデータは、例えば検査工程におけ
る負荷の度合いを表すもので、所定の規則で数値化され
ていればどのようなものでもよい。負荷の度合いとは、
例えば検査装置のプログラミングに要する工数と検査に
要する時間とを１０段階に評価するとか、あるいは、一
番負荷の大きい工程に１を指定して、それ以外をデフォ
ルトの０にする方法であっても良い。重複検査判定部３
は、異なる検査工程での同一検査項目、たとえば外観検
査とリード部品搭載装置での検査工程におけるリード曲
がり検査で、同じ部品が重複して検査可能かを判定する
ものである。そして、対象部品決定部４は、重複検査判
定部３の結果と工程情報入力部２で入力された特性情報
を基に、各検査工程での検査項目における対象部品を決
定するものである。例えば重複する検査対象部品は負荷
の度合いが小さい検査工程で検査されるように、負荷の
度合いが大きい工程の検査項目から削除する。検査対象
出力部５は、対象部品決定部４が決定した検査工程、検
査項目ごとの対象となる部品情報を出力する。工程情報
入力部２で一番負荷の大きい工程が指定されていたら、
その工程での検査対象部品（例えば部品番号）を表示装
置に表示する。あるいは紙、磁気、光等の記憶メディア
に書出したり、通信インタフェースを介して出力しても
よい。また、工程情報入力部２で検査工程ごとに負荷の
度合いを入力した場合は、各検査工程での検査項目にお
ける検査対象部品の情報を同様に出力する。

【００１２】図３は、検査内容入力部１と工程情報入力
部２で入力するデータを合成した、検査内容と検査対象
部品とを示す図である。基本的には図７に示した検出力
表と同じ物であるが、工程特性値の欄が追加されてい
る。重複検査判定部３はこの表を基に重複して検査され
る対象部品を探し出し、対象部品決定部４は見つかった
部品をどの検査工程で検査するかを決定するようにして
いる。図４は本発明による検査対象部品決定アルゴリズ
ムを示すフロー図である。同図に基づいて詳細に処理内
容を説明する。同図ではループ（繰り返し）の表記を簡
略化しているが、当業者においては充分理解できる筈で
ある。まず、一番外側のループは、負荷の大きい検査工
程から順に全工程をチェックするループ（ステップＳ１
０）である。すなわち、このループでは工程特性値が大
きい順に処理を行うことを示している。次の内側のルー
プはその検査工程の全項目について行うループ（ステッ
プＳ１１）である。ステップＳ１０とステップＳ１１で
検査工程と検査項目が決まったら、３番目のループは、
その工程における全対象部品についてチェックを行うル
ープ（ステップＳ１２）である。そして、現在チェック
中の検査工程を除き、他の検査工程での検査項目に、重
複してこの部品を検査可能な検査項目があれば（ステッ
プＳ１３）、この部品を、この検査工程の、この検査項
目から削除する（ステップＳ１４）。検出力表での表記
で言えば、○を−あるいは空白に置きかえる操作にあた
る。そして、次に負荷の大きい検査工程を処理し、順次
全検査工程が終了したら（ステップＳ１５）、処理が終
りとなる。上記の処理では、負荷の大きい検査工程から
順に、重複する検査対象部品を検査対象から削除するの
で、最終的に、部品の検査を実施する検査工程は、一番
負荷が小さい検査工程となる。なお、一番負荷が大きい
検査工程を指定した場合は、最外ループ（ステップＳ１
０）で指定された検査工程についてのみ一回だけループ
を回せば、その工程から、重複して検査される部品は削
除され、どの部品の検査を行えば良いかの結果が得られ
る。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、すべての検査工程
での検査項目を調査して検出力表を作成し、本発明を実
施すれば、所望の検査工程、あるいは負荷の大きな検査
工程における検査対象部品を減らすことができ、検査に
要する工数や時間を削減することができる。また、結果
の出力を単に表示装置や、印刷出力で見るだけでなく、
電子データとして出力できるので、検査装置に対する入
力データとすることができる。また、上記実施例では検
査の負荷に注目したが、検査の検出精度に注目したデー
タを工程特性値として使用すれば、検出精度の高い検査
工程に検査対象部品を振替ることができるので、精度の
高い検査を効率的に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査対象部品決定装置のブロック図で
ある。

【図２】本発明を実施するハードウエア構成の例を示す
図である。

【図３】検査内容と検査対象部品を示す図である。

【図４】本発明の検査対象部品決定アルゴリズムを示す
フロー図である。

【図５】外観検査機により検出される不良状態を示す図
である。

【図６】はんだ付けされたチップ部品の状態を示す図で
ある。

【図７】検査項目を表にまとめた検出力表の例を示す図
である。

【符号の説明】

１検査内容入力部、２工程情報入力部、３重複検
査判定部、４対象部品決定部、５検査対象出力部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子部品の実装状態の良否判定にあた
り、複数の検査工程を有する電子回路基板作成工程にお
ける検査対象部品の決定装置であって、検査工程の特性
情報を入力する工程情報入力部と、各検査工程ごとに検
査項目と該検査項目で検査可能な対象部品とを入力する
検査内容入力部と、複数の検査工程において重複して検
査可能な部品および検査項目の有無を判定する重複検査
判定部と、各検査工程における検査項目の検査対象部品
を決定する対象部品決定部と、検査工程における検査項
目の検査対象部品の情報を出力する検査対象出力部とか
らなり、前記対象部品決定部は、複数の検査工程の検査
項目で重複して検査される検査対象部品を、前記工程情
報入力部で入力された特性情報に基づき、所定の順序で
検査項目から削除することを特徴とする検査対象部品決
定装置。
【請求項２】前記検査工程の特性情報は、最も負荷が
大きい検査工程に関する情報であり、前記対象部品決定
部は、前記最も負荷が大きい検査工程での検査項目にお
ける検査対象部品を削除することを特徴とする請求項１
記載の検査対象部品決定装置。
【請求項３】前記検査工程の特性情報は、各検査工程
における負荷に関する情報であり、前記対象部品決定部
は、負荷が大きい検査工程から順に検査項目における検
査対象部品を削除することを特徴とする請求項１記載の
検査対象部品決定装置。
【請求項４】電子部品の実装状態の良否判定にあた
り、複数の検査工程を有する電子回路基板作成工程にお
ける検査対象部品の決定プログラムであって、検査工程
の特性情報を入力するステップと、各検査工程ごとに検
査項目と該検査項目で検査可能な対象部品とを入力する
ステップと、複数の検査工程において重複して検査可能
な部品および検査項目の有無を判定するステップと、各
検査工程における検査項目と検査対象部品とを決定する
ステップと、検査工程の検査項目における検査対象部品
の情報を出力するステップとからなり、前記対象部品を
決定するステップは、複数の検査工程の検査項目で重複
して検査される検査対象部品を前記検査工程の特性情報
を入力するステップで入力された情報に基づき、所定の
順序で検査項目から削除することを特徴とする検査対象
部品決定プログラム。
【請求項５】前記検査工程の特性情報は、最も負荷が
大きい検査工程に関する情報であり、前記対象部品を決
定するステップは、前記最も負荷が大きい検査工程での
検査項目における検査対象部品を削除することを特徴と
する請求項４記載の検査対象部品決定プログラム。
【請求項６】前記検査工程の特性情報は各検査工程に
おける負荷に関する情報であり、前記対象部品を決定す
るステップは、負荷が大きい検査工程から順に検査項目
における検査対象部品を削除することを特徴とする請求
項４記載の検査対象部品決定プログラム。
【請求項７】電子部品の実装状態の良否判定にあた
り、複数の検査工程を有する電子回路基板作成工程にお
ける検査対象部品の決定方法であって、検査工程の特性
情報と、各検査工程ごとの検査項目と該検査項目で検査
可能な対象部品との情報から、検査工程において重複し
て検査可能な部品および検査項目の有無を判定して、複
数の検査工程の検査項目で重複して検査される検査対象
部品を前記検査工程の特性情報に基づき、所定の順序で
検査項目から削除することを特徴とする検査対象部品決
定方法。
【請求項８】前記検査工程の特性情報は、最も負荷が
大きい検査工程に関する情報であり、前記最も負荷が大
きい検査工程での検査項目における検査対象部品のみを
削除することを特徴とする請求項７記載の検査対象部品
決定方法。
【請求項９】前記検査工程の特性情報は、各検査工程
における負荷に関する情報であり、負荷が大きい検査工
程から順に検査項目における検査対象部品を削除するこ
とを特徴とする請求項７記載の検査対象部品決定方法。