特許 7520463 基板生産システムおよび基板生産方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】基板生産システムおよび基板生産方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 13/04 20060101AFI20240716BHJP

   H05K 3/34 20060101ALI20240716BHJP

【ＦＩ】

H05K13/04 M

H05K3/34 505D

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020200992

(22)【出願日】2020-12-03

(65)【公開番号】P2022088876

(43)【公開日】2022-06-15

【審査請求日】2023-07-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】川井 太朗

【審査官】内田 茉李

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０８０５０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１６１７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０２９２５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－２３７２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８７４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４２０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２６７０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０１０６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０８５２１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １３／０４

Ｈ０５Ｋ ３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板に設けられた部品実装箇所に印刷された半田に部品を載置する部品実装機と、
前記部品実装箇所に半田を印刷する印刷処理と、前記印刷処理によって印刷された半田に部品を載置する実装処理と、前記実装処理によって部品が載置された基板を加熱することで半田を溶融させるリフロー処理とを通じて取得された実績データに基づき、前記部品実装箇所に印刷された半田に対して部品実装機が部品を載置する位置を制御する制御装置と
を備え、
前記実績データは、前記印刷処理で一の基板に印刷された半田の前記部品実装箇所に対する位置である印刷位置と、前記実装処理で当該一の基板に載置された部品の前記部品実装箇所に対する位置である載置位置とを前記リフロー処理の前に測定した測定結果と、当該一の基板の前記部品実装箇所への部品の実装の良否を前記リフロー処理の後に判定するリフロー後検査の検査結果とを対応付けて示し、
前記印刷処理が実行済みであって前記実装処理が未実行の基板に対して、前記印刷位置の良否を判定する印刷後検査が実行され、
前記制御装置は、前記載置位置と、前記リフロー後検査の検査結果が示す良品率との関係を示す良品分布率を前記実績データから求めて、前記良品分布率において良品率が１００％となる載置位置の範囲である適正載置範囲が存在するのに必要となる前記印刷位置の許容範囲である印刷許容範囲を求め、
前記印刷後検査では、前記印刷位置と前記印刷許容範囲とを比較した結果に基づき前記印刷位置の良否を判定する基板生産システム。

【請求項2】

部品実装箇所に対応する開口を有するマスクと基板とを互いに位置合わせして、前記開口を介して前記部品実装箇所に半田を印刷する半田印刷機と、
前記基板に設けられた前記部品実装箇所に印刷された半田に部品を載置する部品実装機と、
前記部品実装箇所に半田を印刷する印刷処理と、前記印刷処理によって印刷された半田に部品を載置する実装処理と、前記実装処理によって部品が載置された基板を加熱することで半田を溶融させるリフロー処理とを通じて取得された実績データに基づき、前記部品実装箇所に印刷された半田に対して部品実装機が部品を載置する位置を制御する制御装置と
を備え、
前記実績データは、前記印刷処理で一の基板に印刷された半田の前記部品実装箇所に対する位置である印刷位置と、前記実装処理で当該一の基板に載置された部品の前記部品実装箇所に対する位置である載置位置とを前記リフロー処理の前に測定した測定結果と、当該一の基板の前記部品実装箇所への部品の実装の良否を前記リフロー処理の後に判定するリフロー後検査の検査結果とを対応付けて示し、
前記印刷処理が実行済みであって前記実装処理が未実行の基板に対して、前記印刷位置の良否を判定する印刷後検査が実行され、
前記制御装置は、前記リフロー後検査において所定の第１割合以上で部品の実装が良好と判定されるのに必要となる前記印刷位置の許容範囲である印刷許容範囲を前記実績データから求め、
前記印刷後検査では、前記印刷位置と前記印刷許容範囲とを比較した結果に基づき前記印刷位置の良否を判定し、
複数の前記部品実装箇所が基板に設けられており、
前記制御装置は、当該複数の前記部品実装箇所のそれぞれについて前記印刷位置を求めた結果に最小二乗法を適用することで算出したマスクと基板との位置関係に基づき、前記半田印刷機によるマスクと基板との位置合わせを制御し、
前記最小二乗法では、前記印刷許容範囲が狭い前記部品実装箇所ほど大きな重み係数を与える基板生産システム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記実績データを教示データとして前記測定結果と前記検査結果との関係を機械学習により学習した結果に基づき、前記印刷許容範囲を求める請求項１または２に記載の基板生産システム。

【請求項4】

基板に設けられた部品実装箇所に印刷された半田に部品を載置する部品実装機と、
前記部品実装箇所に半田を印刷する印刷処理と、前記印刷処理によって印刷された半田に部品を載置する実装処理と、前記実装処理によって部品が載置された基板を加熱することで半田を溶融させるリフロー処理とを通じて取得された実績データに基づき、前記部品実装箇所に印刷された半田に対して部品実装機が部品を載置する位置を制御する制御装置と
を備え、
前記実績データは、前記印刷処理で一の基板に印刷された半田の前記部品実装箇所に対する位置である印刷位置と、前記実装処理で当該一の基板に載置された部品の前記部品実装箇所に対する位置である載置位置とを前記リフロー処理の前に測定した測定結果と、当該一の基板の前記部品実装箇所への部品の実装の良否を前記リフロー処理の後に判定するリフロー後検査の検査結果とを対応付けて示し、
前記実装処理が実行済みであって前記リフロー処理が未実行の基板に対して、前記載置位置の良否を判定する実装後検査が実行され、
前記制御装置は、前記リフロー後検査において所定の第２割合以上で部品の実装が良好と判定されるのに必要となる前記載置位置の許容範囲である載置許容範囲を、前記印刷位置が異なる複数の場合について前記実績データから求め、
前記実装後検査では、対象となる前記部品実装箇所の前記印刷位置に対応する前記載置許容範囲と、対象となる前記部品実装箇所の前記載置位置とを比較した結果に基づき、前記載置位置の良否を判定する基板生産システム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記実績データを教示データとして前記測定結果と前記検査結果との関係を機械学習により学習した結果に基づき、前記載置許容範囲を求める請求項４に記載の基板生産システム。

【請求項6】

前記第２割合は１００％である請求項４または５記載の基板生産システム。

【請求項7】

基板に設けられた部品実装箇所に印刷された半田に部品を載置する部品実装機と、
前記部品実装箇所に半田を印刷する印刷処理と、前記印刷処理によって印刷された半田に部品を載置する実装処理と、前記実装処理によって部品が載置された基板を加熱することで半田を溶融させるリフロー処理とを通じて取得された実績データに基づき、前記部品実装箇所に印刷された半田に対して部品実装機が部品を載置する位置を制御する制御装置と
を備え、
前記実績データは、前記印刷処理で一の基板に印刷された半田の前記部品実装箇所に対する位置である印刷位置と、前記実装処理で当該一の基板に載置された部品の前記部品実装箇所に対する位置である載置位置とを前記リフロー処理の前に測定した測定結果と、当該一の基板の前記部品実装箇所への部品の実装の良否を前記リフロー処理の後に判定するリフロー後検査の検査結果とを対応付けて示し、
前記制御装置は、少なくとも部品の重量を含む、前記リフロー後検査の結果と相関を有する相関因子と前記リフロー後検査の結果との関係を、前記実績データを教示データとして機械学習により学習して、保存する基板生産システム。

【請求項8】

基板に設けられた部品実装箇所に半田を印刷する印刷処理と、前記印刷処理によって印刷された半田に部品を載置する実装処理と、前記実装処理によって部品が載置された基板を加熱することで半田を溶融させるリフロー処理とを通じて実績データを取得する工程と、
前記部品実装箇所に印刷された半田に対して部品実装機が部品を載置する位置を前記実績データに基づき制御する工程と
を備え、
前記実績データは、前記印刷処理で一の基板に印刷された半田の前記部品実装箇所に対する位置である印刷位置と、前記実装処理で当該一の基板に載置された部品の前記部品実装箇所に対する位置である載置位置とを前記リフロー処理の前に測定した測定結果と、当該一の基板の前記部品実装箇所への部品の実装の良否を前記リフロー処理の後に判定するリフロー後検査の検査結果とを対応付けて示し、
前記印刷処理が実行済みであって前記実装処理が未実行の基板に対して、前記印刷位置の良否を判定する印刷後検査が実行され、
前記載置位置と、前記リフロー後検査の検査結果が示す良品率との関係を示す良品分布率を前記実績データから求めて、前記良品分布率において良品率が１００％となる載置位置の範囲である適正載置範囲が存在するのに必要となる前記印刷位置の許容範囲である印刷許容範囲が求められ、
前記印刷後検査では、前記印刷位置と前記印刷許容範囲とを比較した結果に基づき前記印刷位置の良否を判定する基板生産方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板に設けられた部品実装箇所に印刷された半田に部品を載置することで、部品が実装された基板を生産する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、基板の部品実装箇所への半田の印刷、部品実装箇所に印刷された半田への部品の載置および加熱による半田の溶融といった一連の処理を実行することで、部品が実装された基板が生産される。かかる基板生産では、部品が半田によって部品実装箇所に的確に実装されていることが求められる。しかしながら、半田の印刷で用いられるマスクと基板との位置決め精度の影響等によって、半田と部品実装箇所との間に位置ずれが生じる場合がある。このような場合、特許文献１に記載されているように、半田に対する部品の載置位置を調整することで、半田の溶融に伴うセルフアライメント効果によって部品を部品実装箇所に向けて移動させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１１０１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、セルフアライメント効果の大きさは、部品の外形・重量や、部品実装箇所と半田との位置のずれの程度等の影響を受ける。したがって、部品がセルフアライメント効果によってどのように移動するかは予測しきれず、部品実装箇所からずれて印刷された半田に対して、いずれの位置に部品を載置すれば良いのかを判断することは困難であった。その結果、部品を部品実装箇所に的確に実装できない場合があった。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、セルフアライメント効果の大きさの違いによらず、基板の部品実装箇所に部品を的確に実装することを可能とする技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る基板生産システムは、基板に設けられた部品実装箇所に印刷された半田に部品を載置する部品実装機と、部品実装箇所に半田を印刷する印刷処理と、印刷処理によって印刷された半田に部品を載置する実装処理と、実装処理によって部品が載置された基板を加熱することで半田を溶融させるリフロー処理とを通じて取得された実績データに基づき、部品実装箇所に印刷された半田に対して部品実装機が部品を載置する位置を制御する制御装置とを備え、実績データは、印刷処理で一の基板に印刷された半田の部品実装箇所に対する位置である印刷位置と、実装処理で当該一の基板に載置された部品の部品実装箇所に対する位置である載置位置とをリフロー処理の前に測定した測定結果と、当該一の基板の部品実装箇所への部品の実装の良否をリフロー処理の後に判定するリフロー後検査の検査結果とを対応付けて示す。

【0007】

本発明に係る基板生産方法は、基板に設けられた部品実装箇所に半田を印刷する印刷処理と、印刷処理によって印刷された半田に部品を載置する実装処理と、実装処理によって部品が載置された基板を加熱することで半田を溶融させるリフロー処理とを通じて実績データを取得する工程と、部品実装箇所に印刷された半田に対して部品実装機が部品を載置する位置を実績データに基づき制御する工程とを備え、実績データは、印刷処理で一の基板に印刷された半田の部品実装箇所に対する位置である印刷位置と、実装処理で当該一の基板に載置された部品の部品実装箇所に対する位置である載置位置とをリフロー処理の前に測定した測定結果と、当該一の基板の部品実装箇所への部品の実装の良否をリフロー処理の後に判定するリフロー後検査の検査結果とを対応付けて示す。

【0008】

このように構成された本発明（基板生産システム、基板生産方法）では、印刷処理、実装処理およびリフロー処理を通じて取得された実績データに基づき、部品実装機による部品実装箇所への部品の載置が制御される。この実績データは、印刷処理で一の基板に印刷された半田の部品実装箇所に対する位置である印刷位置と、実装処理で当該一の基板に載置された部品の部品実装箇所に対する位置である載置位置とをリフロー処理の前に測定した測定結果と、当該一の基板の部品実装箇所への部品の実装の良否をリフロー処理の後に判定するリフロー後検査の検査結果とを対応付けて示す。つまり、実績データは、半田の印刷位置および部品の載置位置と、部品実装の良否とを対応付けて示す。かかる実績データに基づき半田に対する部品の載置位置を制御することで、セルフアライメント効果の大きさを織り込んだ適切な位置に部品を載置できる。その結果、セルフアライメント効果の大きさの違いによらず、基板の部品実装箇所に部品を的確に実装することが可能となる。

【0009】

また、印刷処理が実行済みであって実装処理が未実行の基板に対して、印刷位置の良否を判定する印刷後検査が実行され、制御装置は、リフロー後検査において所定の第１割合以上で部品の実装が良好と判定されるのに必要となる印刷位置の許容範囲である印刷許容範囲を実績データから求め、印刷後検査では、印刷位置と印刷許容範囲とを比較した結果に基づき印刷位置の良否を判定するように、基板生産システムを構成してもよい。かかる構成では、実績データを踏まえた適切な印刷許容範囲に基づき、印刷位置の良否を判定することができる。

【0010】

また、部品実装箇所に対応する開口を有するマスクと基板とを互いに位置合わせして、開口を介して部品実装箇所に半田を印刷する半田印刷機をさらに備え、複数の部品実装箇所が基板に設けられており、制御装置は、当該複数の部品実装箇所のそれぞれについて印刷位置を求めた結果に最小二乗法を適用することで算出したマスクと基板との位置関係に基づき、半田印刷機によるマスクと基板との位置合わせを制御し、最小二乗法では、印刷許容範囲が狭い部品実装箇所ほど大きな重み係数を与えるように、基板生産システムを構成してもよい。かかる構成では、基板の複数の部品実装箇所のそれぞれに対してマスクの開口を適切に位置合わせすることができる。

【0011】

また、制御装置は、実績データを教示データとして測定結果と検査結果との関係を機械学習により学習した結果に基づき、印刷許容範囲を求めるように、基板生産システムを構成してもよい。かかる構成では、実績データに基づき適切な印刷許容範囲を求めることができる。

【0012】

また、第１割合は１００％であるように、基板生産システムを構成してもよい。かかる構成では、適切な印刷許容範囲に基づき、印刷位置の良否を判定することができる。

【0013】

また、実装処理が実行済みであってリフロー処理が未実行の基板に対して、載置位置の良否を判定する実装後検査が実行され、制御装置は、リフロー後検査において所定の第２割合以上で部品の実装が良好と判定されるのに必要となる載置位置の許容範囲である載置許容範囲を、印刷位置が異なる複数の場合について実績データから求め、実装後検査では、対象となる部品実装箇所の印刷位置に対応する載置許容範囲と、対象となる部品実装箇所の載置位置とを比較した結果に基づき、載置位置の良否を判定するように、基板生産システムを構成してもよい。かかる構成では、実績データを踏まえた適切な載置許容範囲に基づき、載置位置の良否を判定することができる。

【0014】

また、制御装置は、実績データを教示データとして測定結果と検査結果との関係を機械学習により学習した結果に基づき、載置許容範囲を求めるように、基板生産システムを構成してもよい。かかる構成では、実績データに基づき適切な載置許容範囲を求めることができる。

【0015】

また、第２割合は１００％であるように、基板生産システムを構成してもよい。かかる構成では、適切な印刷許容範囲に基づき、載置位置の良否を判定することができる。

【0016】

また、制御装置は、少なくとも部品の重量を含む、リフロー後検査の結果と相関を有する相関因子とリフロー後検査の結果との関係を、実績データを教示データとして機械学習により学習して、保存するように、基板生産システムを構成してもよい。かかる構成では、保存された相関因子が与える影響を参照して、基板生産に役立てることができる。

【発明の効果】

【0017】

以上のように、本発明によれば、セルフアライメント効果の大きさの違いによらず、基板の部品実装箇所に部品を的確に実装することが可能となっている。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係る基板生産システムの一例を示すブロック図。

【図2】半田印刷機を模式的に示す正面図。

【図3】部品実装機を模式的に示す平面図。

【図4】印刷処理、実装処理およびリフロー処理を経た基板の状態変化および基板検査の結果の第１実装例～第３実装例を模式的に示す平面図。

【図5】印刷処理、実装処理およびリフロー処理を経た基板の状態変化および基板検査の結果の第４実装例～第６実装例を模式的に示す平面図。

【図6】半田印刷位置および部品載置位置を模式的に示す平面図。

【図7】実績データの一例を表として示す図。

【図8】実績データに対して実行される解析の内容を模式的に示す図。

【図9】基板生産システムのサーバコンピュータの制御によって実行される動作の第１例を示すフローチャート。

【図10】基板生産システムのサーバコンピュータの制御によって実行される動作の第２例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１は本発明に係る基板生産システムの一例を示すブロック図である。基板生産システム１は半田印刷機２、印刷検査機３、部品実装機４、実装検査機５、リフロー炉６、基板検査機７およびこれらの装置２～７を統括的に制御するサーバコンピュータ９を備える。半田印刷機２は基板Ｂ（図２）に半田を印刷し、印刷検査機３は半田印刷機２による半田の印刷状態を検査する。部品実装機４は印刷検査機３による半田印刷状態の検査を受けた基板Ｂの半田に対して部品を載置し、実装検査機５は部品実装機４による部品の載置状態を検査する。リフロー炉６は実装検査機５による部品載置状態の検査を受けた基板Ｂを加熱することで基板Ｂに印刷された半田を溶融させ、基板検査機７はリフロー炉６による加熱を受けた基板Ｂにおける部品の実装状態を検査する。基板生産システム１は、このようにして、部品実装済みの基板Ｂを生産する（基板生産）。

【0020】

なお、装置２～７に対する基板Ｂの搬送は、コンベアあるいはＡＧＶ(Automated Guided Vehicle)といった搬送ロボットや、作業員によって行うことができる。また、印刷検査機３の検査で不良と判定された基板Ｂは部品実装機４に搬送されず、実装検査機５の検査で不良と判定された基板Ｂは実装検査機５に搬送されない。

【0021】

サーバコンピュータ９は、基板生産システム１における基板生産の管理および制御を行う。このサーバコンピュータ９は、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)等で構成された記憶部９１と、演算機能を有するプロセッサー等で構成された学習部９２とを有する。これら記憶部９１および学習部９２は、後述する機械学習を実行する。

【0022】

図２は半田印刷機を模式的に示す正面図である。図２および以下の図では、Ｚ方向を鉛直方向とし、Ｘ方向およびＹ方向を水平方向とするＸＹＺ直交座標軸を適宜示す。半田印刷機２は、基板Ｂのランドに対応して設けられたパターン孔が貫通するマスクＭを用いて基板Ｂのランドに半田を印刷する。この半田印刷機２は、マスクＭを保持するマスク保持ユニット２１と、マスクＭの下方に配置された基板保持ユニット２３と、マスクＭの上方に配置されたスキージユニット２９とを備える。そして、半田印刷機２は、基板保持ユニット２３により基板ＢをマスクＭに下方から対向させつつスキージユニット２９のスキージ２９１をマスクＭの上面にＸ方向へ摺動させることで、マスクＭの上面に供給された半田を、マスクＭのパターン孔を介して基板Ｂの上面に印刷する（印刷処理）。

【0023】

基板保持ユニット２３は、マスク保持ユニット２に保持されたマスクＭの下方に配置され、マスクＭに対して基板Ｂの位置を合わせる。この基板保持ユニット２３は、基板Ｂを搬送する一対のコンベア２４と、コンベア２４から受け取った基板Ｂを保持する基板保持部２５と、コンベア２４および基板保持部２５を支持する平板形状の可動テーブル２６とを有する。

【0024】

一対のコンベア２４はＸ方向に間隔を空けつつＹ方向に平行に配置されており、それぞれの上面で基板ＢのＸ方向の両端を下方から支持する。そして、各コンベア２４がＹ方向に基板Ｂを搬送して、印刷装置１に対する基板Ｂの搬入あるいは搬出を実行する。

【0025】

基板保持部２５は、平板形状の昇降テーブル２５１と、可動テーブル２６に対してＺ方向にスライド可能なスライド支柱２５２とを有し、昇降テーブル２５１がスライド支柱２５２の上端に支持されている。また、昇降テーブル２５１の上面にはＺ方向に立設された複数のバックアップピン２５３がＸ方向およびＹ方向に間隔を空けて並ぶ。そして、スライド支柱２５２が昇降することで、昇降テーブル２５１とともにバックアップピン２５３が昇降する。例えばコンベア２４の基板Ｂの搬入時は、各バックアップピン２５３の上端がコンベア２４の上面より下方に位置する。そして、コンベア２４がバックアップピン２５３の直上に基板Ｂを搬入すると、バックアップピン２５３が上昇して、バックアップピン２５３の上端がコンベア２４の上面より上方へ突出する。これによって、コンベア２４の上面から各バックアップピン２５３の上端へ基板Ｂが受け渡される。

【0026】

また、基板保持部２５は、一対のコンベア２４の上方でＸ方向に間隔を空けて配置された一対のクランププレート２５４を有する。各クランププレート２５４の上面はＸ方向およびＹ方向に平行な平面であり、同じ高さに位置する。これらクランププレート２５４のうち少なくとも一方は、Ｘ方向に可動である。

【0027】

そして、バックアップピン２５３上の基板Ｂが一対のクランププレート２５４の間にまで上昇して、可動のクランププレート２５４がＸ方向に移動することで、これらクランププレート２５４の間隔が狭まって、基板Ｂがこれらクランププレート２５４によりＸ方向（水平方向）からクランプされる。

【0028】

さらに、基板保持ユニット２３は、可動テーブル２６を駆動するテーブル駆動機構２７を有する。このテーブル駆動機構２７は、Ｘ軸テーブル２７１と、Ｘ軸テーブル２７１の上面に取り付けられたＹ軸テーブル２７２と、Ｙ軸テーブル２７２の上面に取り付けられたＲ軸テーブル２７３と、Ｒ軸テーブル２７３に対して可動テーブル２６を昇降させるボールネジ２７４とを有する。このテーブル駆動機構２７は、Ｘ軸テーブル２７１をＸ方向に駆動し、Ｙ軸テーブル２７２をＹ方向へ駆動し、Ｒ軸テーブル２７３をＲ方向（Ｚ方向に平行な軸を中心とする回転方向）に駆動し、ボールネジ２７４を回転させることで可動テーブル２６をＺ方向に駆動する。つまり、テーブル駆動機構２７は、可動テーブル２６に配置されたコンベア２４および基板保持部２５をＸ、Ｙ、Ｚ、Ｒ方向に駆動することができる。例えば搬入された基板ＢをマスクＭに対して位置決めする際には、テーブル駆動機構２７は、クランププレート２５４にクランプされた基板Ｂの位置を、Ｘ・Ｙ・Ｒ方向に調整しつつ、Ｚ方向へ上昇させる。これによって、クランププレート２５４および基板Ｂそれぞれの上面がマスクＭの下面に接触する。

【0029】

スキージユニット２９は、スキージ２９１の回転角度を調整することでスキージ２９１を所定の角度（アタック角度）でマスクＭの上面に当接させるとともに、所定の圧力（印圧）でスキージ２９１をマスクＭに押圧する。この状態から、スキージユニット２９は、スキージ２９１を所定の速度（スキージ速度）でスキージ２９１をＸ方向に移動させることで、マスクＭのパターン孔を介して半田を基板Ｂのランドに印刷する。

【0030】

図３は部品実装機を模式的に示す平面図である。図３に示すように、部品実装機４は、Ｙ方向へ並列に配置された一対のコンベア４１を備える。そして、部品実装機４は、コンベア４１によりＹ方向（基板搬送方向）の上流側から実装処理位置（図３の基板Ｂの位置）に搬入した基板Ｂに対して部品Ｐを実装し、部品Ｐの実装を完了した基板Ｂ（部品実装基板Ｂ）をコンベア４１により実装処理位置からＹ方向の下流側へ搬出する。

【0031】

この部品実装機４では、Ｘ方向に平行な一対のＸ軸レール４２１と、Ｘ方向に平行なＸ軸ボールネジ４２２と、Ｘ軸ボールネジ４２２を回転駆動するＸ軸モータ４２３（サーボモータ）とが設けられ、Ｙ方向に平行なＹ軸レール４２４が一対のＸ軸レール４２１にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ４２２のナットに固定されている。Ｙ軸レール４２４には、Ｙ方向に平行なＹ軸ボールネジ４２５と、Ｙ軸ボールネジ４２５を回転駆動するＹ軸モータ４２６（サーボモータ）とが取り付けられており、ヘッドユニット４３がＹ軸レール４２４にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ４２５のナットに固定されている。したがって、Ｘ軸モータ４２３によりＸ軸ボールネジ４２２を回転させてヘッドユニット４３をＸ方向に移動させ、Ｙ軸モータ４２６によりＹ軸ボールネジ４２５を回転させてヘッドユニット４３をＹ方向に移動させることができる。

【0032】

ヘッドユニット４３は、いわゆるロータリ型の実装ヘッド４３１を有する。つまり、実装ヘッド４３１は、回転軸を中心に円周状に等角度間隔で配列された複数（８個）のノズル４３２を有し、複数のノズル４３２は回転軸を中心に回転可能である。

【0033】

図３に示すように、一対のコンベア４１のＹ方向の両側それぞれでは、２つの部品供給部４４がＸ方向に並んでいる。各部品供給部４４に対しては、複数のテープフィーダ４４１がＹ方向に並んで着脱可能に装着されている。テープフィーダ４４１はＸ方向に延設されており、Ｘ方向におけるコンベア４１側の先端部に部品供給箇所４４２を有する。そして、集積回路、トランジスタ、コンデンサ等の小片状の部品Ｐを所定間隔おきに収納したテープが巻き付けられた部品供給リールが各テープフィーダ４４１に対して配置され、テープフィーダ４４１には、部品供給リールから引き出されたテープが装填されている。そして、テープフィーダ４４１は、テープをコンベア４１側へ向けてＸ方向に間欠的に送り出す。これによって、テープ内の部品ＰがＸ方向（フィード方向）に送り出されて、テープフィーダ４４１の部品供給箇所４４２に順番に供給される。

【0034】

そして、実装ヘッド４３１は、各ノズル４３２により部品Ｐの吸着・載置を行う。具体的には、実装ヘッド４３１はテープフィーダ４４１の上方へ移動して、テープフィーダ４４１により部品供給箇所４４２に供給された部品Ｐにノズル４３２を当接させる。そして、実装ヘッド４３１は、所定の負圧を実装ヘッド４３１に発生させることで、ノズル４３２により部品Ｐを吸着（ピックアップ）する。実装ヘッド４３１はこうして部品Ｐを保持した状態で、実装処理位置の基板Ｂの上方に所定の移載速度で移動して基板Ｂに部品Ｐを載置する。こうして、部品Ｐを吸着して基板Ｂに載置する実装処理が部品実装機４により実行される。

【0035】

このように、基板生産システム１では、半田印刷機２による半田の印刷（印刷処理）と、部品実装機４による部品Ｐの実装（実装処理）と、リフロー炉６による半田の溶融（リフロー処理）とを経て、部品Ｐが実装された基板Ｂが生産される。こうして生産された基板Ｂに対する部品実装の良否は、基板検査機７によって検査される（基板検査）。続いては、基板生産システム１において基板Ｂに対して実行されるこれら一連の動作について説明する。

【0036】

図４は印刷処理、実装処理およびリフロー処理を経た基板の状態変化および基板検査の結果の第１実装例～第３実装例を模式的に示す平面図である。図４の「印刷直後」の列では、半田印刷機２による印刷処理が実行済みであって部品実装機４による実装処理が未実行の基板Ｂの状態が示されている。この「印刷直後」の列に示すように、半田印刷機２は、基板ＢのランドＢｌに対して半田Ｓを印刷する。第１および第２実装例では、半田ＳはランドＢｌの中央に印刷されており、半田Ｓの印刷位置がランドＢｌに一致する。一方、第３実装例では、半田Ｓの印刷位置がランドＢｌに対して右側にずれて、半田ＳはランドＢｌから右側にはみ出している。

【0037】

図４の「実装直後」の列では、部品実装機４による実装処理が実行済みであってリフロー炉６によるリフロー処理が未実行の基板Ｂの状態が示されている。この「実装直後」の列に示すように、部品実装機４は、基板ＢのランドＢｌに印刷された半田Ｓに対して部品Ｐを載置する。部品Ｐの端部には部品Ｐの端子が設けられており、半田Ｓに対して載置された部品Ｐの端部は半田Ｓを介してランドＢｌに電気的に接続される。第１実装例では、部品Ｐの載置位置が半田Ｓの印刷位置と一致しており、部品Ｐの端部は半田Ｓの中央に位置する。一方、第２実装例では、部品Ｐの載置位置が半田Ｓの印刷位置に対して右側にずれて、部品Ｐは半田Ｓから右側へみ出している。また、第３実装例では、部品Ｐの載置位置はランドＢｌに対して一致する一方、半田Ｓの印刷位置に対して左側にずれており、部品Ｐは半田Ｓから左側へはみ出している。

【0038】

このように、第１実装例は、半田Ｓの印刷位置および部品Ｐの載置位置がランドＢｌに一致する。第２実装例では、半田Ｓの印刷位置がランドＢｌに一致する一方、部品Ｐの載置位置がランドＢｌおよび半田Ｓの印刷位置に対して右側にずれている。第３実装例では、部品Ｐの載置位置がランドＢｌに一致する一方、半田Ｓの印刷位置がランドＢｌおよび部品Ｐの載置位置に対して右側にずれている。

【0039】

図４の「リフロー直後」の列では、リフロー炉６によるリフロー処理が実行済みの基板Ｂの状態が示されている。この「リフロー直後」の列に示すように、半田Ｓはリフローの加熱によって溶融して広がっている。この際、第１～第３実装例のいずれにおいても、半田ＳはランドＢｌからはみ出ることなくランドＢｌの全体に広がっており、部品Ｐの端部もランドＢｌの中央に位置している。その結果、基板検査機７による基板検査の結果は各実装例で良好（ＯＫ）となっている。つまり、第２あるいは第３実装例では、部品Ｐの載置位置あるいは半田Ｓの印刷位置がランドＢｌに対してずれているものの、半田Ｓの溶融に伴うセルフアライメント効果によって、半田Ｓおよび部品ＰがランドＢｌに引き寄せられている。

【0040】

かかる図４の結果は、半田Ｓの印刷位置がランドＢｌからずれた場合であっても、リフロー処理に伴うセルフアライメント効果によって基板検査の結果が良好となり得ることを示す。そこで、ランドＢｌに対する半田Ｓの印刷位置のずれと、部品Ｐの載置位置との関係について、図５を用いて説明する。

【0041】

図５は印刷処理、実装処理およびリフロー処理を経た基板の状態変化および基板検査の結果の第４実装例～第６実装例を模式的に示す平面図である。図５の「印刷直後」、「実装直後」および「リフロー直後」が示す内容は図４のそれと同じである。図５の「印刷直後」の列に示すように、第４～第６実装例それぞれにおいて、半田Ｓの印刷位置がランドＢｌに対して右側に同じだけずれており、半田ＳはランドＢｌから右側に同様にはみ出している。

【0042】

図５の「実装直後」の列に示すように、第４実装例では、部品Ｐの載置位置は、ランドＢｌに対して一致する一方、半田Ｓの印刷位置に対して左側にずれており、部品Ｐは半田Ｓから左側にはみ出している。第５実装例では、部品Ｐの載置位置は、ランドＢｌに対して右側にずれる一方、半田Ｓに対して左側にずれており、部品ＰはランドＢｌから右側にはみ出す一方、半田Ｓから左側にはみ出している。第６実装例では、部品Ｐの載置位置は、半田Ｓの印刷位置に一致する一方、ランドＢｌに対して右側にずれており、部品Ｐは、ランドＢｌから右側にはみ出している。このように図５では、半田Ｓの印刷位置がランドＢｌに対して一様に右側にずれつつ、半田Ｓの印刷位置に対する部品Ｐの載置位置が異なる第４～第６実装例が示されている。

【0043】

図５に示す「リフロー直後」の列に示すように、第４および第６実装例では、半田Ｓおよび部品ＰがランドＢｌから右側にずれてはみ出しており、基板検査の結果は不良（ＮＧ）となっている。つまり、第４実装例は、半田Ｓに対して部品Ｐが大きくずれると基板検査の結果が不良となることを示唆し、第６実装例は、ランドＢｌに対して部品Ｐが大きくずれると基板検査の結果が不良となることを示唆している。一方、第５実装例では、半田ＳはランドＢｌからはみ出ることなくランドＢｌの全体に広がっており、部品Ｐの端部もランドＢｌの中央に位置している。これは、半田Ｓの印刷位置がランドＢｌからずれた場合であっても、ランドＢｌおよび半田Ｓの印刷位置のそれぞれと部品Ｐの載置位置との距離を所定範囲に収めることで、セルフアライメント効果を利用して、良好な基板検査結果を得られることを示唆する。

【0044】

そこで、サーバコンピュータ９は、基板生産システム１における基板生産において、印刷検査機３による印刷検査でランドＢｌに対する半田Ｓの印刷位置を測定するとともに、実装検査機５による実装検査でランドＢｌに対する部品Ｐの載置位置を測定する。そして、サーバコンピュータ９は、印刷位置および載置位置と基板検査機７による基板検査の結果とを対応付けて、実績データとして収集・蓄積する。

【0045】

図６は半田印刷位置および部品載置位置を模式的に示す平面図であり、図７は実績データの一例を表として示す図である。図６に示すように、ランドＢｌの位置は平面視（Ｚ方向から見て）におけるランドＢｌの中心（幾何重心）で代表でき、半田Ｓの位置は平面視における半田Ｓの中心（幾何重心）で代表でき、部品Ｐの位置は平面視における部品Ｐの中心（幾何重心）で代表できる。そして、印刷検査機３は、ランドＢｌの位置Ｌｌに対する半田Ｓの印刷位置Ｌｓを測定し、実装検査機５はランドＢｌに対する部品Ｐの載置位置Ｌｐを測定する。

【0046】

こうして測定された印刷位置Ｌｓおよび載置位置Ｌｐは、図７に示すように、基板検査機７の基板検査結果（ＯＫ／ＮＧ）と対応付けて、実績データＤとして、サーバコンピュータ９が具備する記憶部９１に保存される。この実績データＤは、基板Ｂに設けられた複数のランドＢｌのそれぞれについて求められて、ランドＢｌと対応付けて保存される。なお、図７は一のランドＢｌについて取得されて複数の実績データＤ（１）、Ｄ（２）、…、Ｄ（８）、…が例示されている。そして、サーバコンピュータ９は、こうして蓄積された多数の実績データＤを解析することで、印刷位置Ｌｓ、載置位置Ｌｐおよび基板検査結果の間に成立する関係を取得する。

【0047】

図８は実績データに対して実行される解析の内容を模式的に示す図である。図８の「小」、「中」および「大」の各欄では、横軸に載置位置Ｌｐを取り、縦軸に良品率を取ったグラフに実績データＤをプロットすることで得られる良品分布図が示されている。特に半田Ｓの印刷ずれ（すなわち、印刷位置Ｌｓの大きさ）が小・中・大と異なる場合に対応して、「小」、「中」および「大」の各欄の良品分布率が示されている。ここで、半田ずれの程度を示す「小」、「中」および「大」の各階級は、幅を有しており、例えば、大きさがゼロ以上でｆ１（＞０）未満の半田ずれは「小」の階級に属し、大きさがｆ１以上でｆ２（＞ｆ２）未満の半田ずれは「中」の階級に属し、大きさがｆ２以上の半田ずれは「大」の階級に属する。互いに異なる半田ずれの大きさに対応する複数（ここの例では３個）の良品分布率のセットは、ランドＢｌ毎に求められる。なお、半田ずれの大きさを分ける階級の個数は、ここの例の３個に限られず、４個以上でも構わない。

【0048】

印刷ずれが「小」の場合には、部品Ｐの載置位置Ｌｐが位置ｌｐ１から位置ｌｐ２の範囲では、基板検査結果の良品率（検査数に対して、検査結果がＯＫとなる割合）が１００％となり、位置ｌｐ１～位置ｌｐ２の範囲が部品Ｐを載置するための適正載置範囲Ａｐｓとなる。印刷ずれが「中」の場合には、部品Ｐの載置位置Ｌｐが位置ｌｐ３から位置ｌｐ４の範囲では、基板検査結果の良品率が１００％となり、位置ｌｐ３～位置ｌｐ４の範囲が部品Ｐを載置するための適正載置範囲Ａｐｍとなる。一方、印刷ずれが「大」の場合には、良品率が１００％となる範囲、すなわち適正載置範囲Ａｐが存在しない。

【0049】

印刷ずれが「小」の場合の適正載置範囲Ａｐｓの中央値（＝（ｌｐ１＋ｌｐ２）／２）よりも、印刷ずれが「中」の場合の適正載置範囲Ａｐｍの中央値（＝（ｌｐ３＋ｌｐ４）／２）は、原点（すなわち、ランドＢｌの位置Ｌｌ）から離れる。また、印刷ずれが「小」の場合の適正載置範囲Ａｐｓよりも、印刷ずれが「中」の場合の適正載置範囲Ａｐｍは狭くなる。したがって、印刷位置ＬｓがランドＢｌから離れるほど、適正載置範囲Ａｐの中央値はランドＢｌから離れるとともに、適正載置範囲Ａｐは狭くなることが判る。

【0050】

図９は基板生産システムのサーバコンピュータの制御によって実行される動作の第１例を示すフローチャートである。図９に示すように、サーバコンピュータ９は、上記のような実績データＤの収集、蓄積および解析を、部品実装済みの基板Ｂの生産と並行して実行する。

【0051】

つまり、基板生産が開始されると、基板生産システム１の最上流に位置する半田印刷機２に基板Ｂが搬入されて、基板Ｂに対して印刷処理が実行される（ステップＳ１０２）。この印刷処理では、半田印刷機２は、基板Ｂに付されたフィデューシャルマークをカメラによって撮像した結果に基づき、テーブル駆動機構２７によって基板Ｂの位置を調整することで、マスクＭと基板Ｂとの位置合わせを行う。これによって、基板ＢのランドＢｌの位置とマスクＭとのパターン孔の位置とが合わせられる。そして、半田印刷機２は、スキージ２９１によってマスクＭの上面を摺動することで、マスクＭのパターン孔を介して半田Ｓを基板ＢのランドＢｌに対して印刷する。

【0052】

半田印刷機２で半田Ｓが印刷された基板Ｂは、半田印刷機２から印刷検査機３へ搬送される。そして、印刷検査機３は、搬入された基板Ｂに対して印刷検査を実行する（ステップＳ１０３）。印刷検査では、印刷検査機３は、ランドＢｌに印刷された半田Ｓをカメラによって撮像した結果に基づき、ランドＢｌに対する半田Ｓの位置、すなわち印刷位置Ｌｓを測定する。こうして、複数のランドＢｌのそれぞれについて測定された半田Ｓの印刷位置Ｌｓは、印刷検査機３からサーバコンピュータ９の記憶部９１に送信されて、記憶部９１に保存される。

【0053】

さらに、印刷検査では、測定された印刷位置Ｌｓの良否が判定される。具体的には、印刷位置Ｌｓが所定範囲内であれば、印刷位置Ｌｓは良好と判定される一方、印刷位置Ｌｓが所定範囲外であれば、印刷位置Ｌｓは不良と判定される。そして、全てのランドＢｌについて印刷位置Ｌｓが良好と判定された基板Ｂが印刷検査機３から部品実装機４に搬送され、印刷位置Ｌｓが不良と判定されたランドＢｌを有する基板Ｂは、印刷検査機３から部品実装機４に搬送されない。

【0054】

部品実装機４は、搬入された基板Ｂに対して実装処理を実行する（ステップＳ１０４）。実装処理では、部品実装機４は、基板Ｂのフィデューシャルマークや、実装ヘッド４３１により吸着された部品Ｐをカメラで撮像した結果に基づき、ランドＢｌに印刷された半田Ｓに対して部品Ｐを載置する。

【0055】

部品実装機４で部品Ｐが載置された基板Ｂは、部品実装機４から実装検査機５へ搬送される。そして、実装検査機５は、搬入された基板Ｂに対して実装検査を実行する（ステップＳ１０５）。実装検査では、実装検査機５は、ランドＢｌに印刷された半田Ｓに対して載置された部品Ｐをカメラによって撮像した結果に基づき、ランドＢｌに対する部品Ｐの位置、すなわち載置位置Ｌｐを測定する。こうして、複数のランドＢｌのそれぞれについて測定された部品Ｐの載置位置Ｌｐは、実装検査機５からサーバコンピュータ９の記憶部９１に送信されて、記憶部９１に保存される。

【0056】

さらに、実装検査では、測定された載置位置Ｌｐの良否が判定される。具体的には、載置位置Ｌｐが所定範囲内であれば、印刷位置Ｌｓは良好と判定される一方、載置位置Ｌｐが所定範囲外であれば、載置位置Ｌｐは不良と判定される。そして、全てのランドＢｌについて載置位置Ｌｐが良好と判定された基板Ｂが実装検査機５からリフロー炉６に搬送され、載置位置Ｌｐが不良と判定されたランドＢｌを有する基板Ｂは、実装検査機５からリフロー炉６に搬送されない。

【0057】

リフロー炉６は、搬入された基板Ｂに対してリフロー処理を実行する（ステップＳ１０６）。リフロー処理では、リフロー炉６は、所定の温度プロファイルに従って基板Ｂを加熱することで、基板ＢのランドＢｌに対して印刷された半田Ｓを溶融させる。

【0058】

リフロー炉６で加熱された基板Ｂは、リフロー炉６から基板検査機７へ搬送される。そして、基板検査機７は、搬入された基板Ｂに対して基板検査を実行する（ステップＳ１０７）。基板検査では、基板検査機７は、ランドＢｌに対する部品Ｐの位置や、ランドＢｌと部品Ｐとを接合する半田Ｓの位置や形状に基づき、ランドＢｌへの部品Ｐの実装状態の良否（ＯＫ／ＮＧ）を判定する。こうして、複数のランドＢｌのそれぞれについて判定された部品Ｐの実装状態の良否（基板検査結果）は、基板検査機７からサーバコンピュータ９の記憶部９１に送信されて、記憶部９１に保存される。こうして、記憶部９１では、複数のランドＢｌのそれぞれについて、実績データＤが取得・保存される。

【0059】

サーバコンピュータ９は、記憶部９１に蓄積された実績データＤを学習部９２によって解析することで、図８に例示した印刷位置Ｌｓと適正載置範囲Ａｐとの関係を機械学習によって算出する。具体的には、学習部９２は、互いに異なる印刷範囲を示す複数の階級（図８の印刷ずれ「小」、「中」、「大」に相当）を準備し、実績データＤをその印刷位置Ｌｓを含む階級に分類する。そして、学習部９２は、良品率が所定割合（ここの例では１００％）以上となる適正載置範囲Ａｐを機械学習によって算出する。

【0060】

また、図８の例が示唆するように、印刷位置Ｌｓが所定の適正印刷範囲Ａｓから外れると、良品率が１００％となる適正載置範囲Ａｐが存在しなくなる（図８の印刷ずれ「大」）。そこで、学習部９２は、適正載置範囲Ａｐが存在する適正印刷範囲Ａｓを機械学習によって算出する。つまり、印刷位置Ｌｓが適正印刷範囲Ａｓ内であれば適正載置範囲Ａｐが存在し、印刷位置Ｌｓが適正印刷範囲Ａｓ外であれば適正載置範囲Ａｐが存在しない。これら適正載置範囲Ａｐおよび適正印刷範囲Ａｓは、基板Ｂの複数のランドＢｌのそれぞれについて求められる。

【0061】

さらに、サーバコンピュータ９は、印刷検査機３におけるマスクＭに対する基板Ｂの適正位置を算出する。具体的には、複数のランドＢｌについて測定された半田Ｓの印刷位置Ｌｓ（換言すれば、ランドＢｌと半田Ｓとの位置ずれ）に対して最小二乗法を適用することで、マスクＭに対する基板Ｂの適正位置が計算される。特にサーバコンピュータ９は、複数のランドＢｌのそれぞれについて求めた適正印刷範囲Ａｓを比較して、適正印刷範囲Ａｓが狭いランドＢｌほど大きな重み係数を与えて最小二乗法を実行する。かかる最小二乗法の計算は、学習部９２の演算機能により実行してもよいし、学習部９２とは異なるプロセッサーにより実行してもよい。

【0062】

図１０は基板生産システムのサーバコンピュータの制御によって実行される動作の第２例を示すフローチャートである。サーバコンピュータ９は、図９のフローチャートの実行に伴って十分な量の実績データＤが蓄積されると、基板生産に伴って実行するフローチャートを図９から図１０に切り替える。図９と図１０との違いは、図１０では学習部９２での解析結果を基板生産に利用する点であり、図９で実行される動作は図１０においても実行される。ここでは、図９との差異点を中心に説明を行い、図９と共通する内容については相当符号を付して説明を省略する。

【0063】

ステップＳ１０２では、半田印刷機２は、学習部９２から受け取った適正位置に基づき、マスクＭに対する基板Ｂの位置を調整する。これによって、基板ＢがマスクＭに対する適正位置に位置合わせされた状態で、マスクＭのパターン孔を介して基板ＢのランドＢｌに半田Ｓが印刷される。

【0064】

ステップＳ１０３では、印刷検査機３は、測定された印刷位置Ｌｓと適正印刷範囲Ａｓとを比較することで印刷検査を実行する。具体的には、印刷位置Ｌｓが適正印刷範囲Ａｓ内であれば、印刷位置Ｌｓは良好と判定され、印刷位置Ｌｓが適正印刷範囲Ａｓ外であれば、印刷位置Ｌｓが不良と判定される。

【0065】

ステップＳ１０４では、部品実装機４の部品Ｐの載置が、直前の印刷検査（ステップＳ１０３）で測定された印刷位置Ｌｓに基づき制御される。具体的には、学習部９２は、ステップＳ１０３の印刷検査で測定された各ランドＢｌの印刷位置Ｌｓに基づき、各ランドＢｌの適正載置範囲Ａｐを上述の通り算出する。そして、学習部９２は、適正載置範囲Ａｐの中央値を、部品Ｐを載置する目標位置に設定する。こうして、複数のランドＢｌのそれぞれについて求められた目標位置は、学習部９２から部品実装機４に送信され、部品実装機４は、ランドＢｌに対して設定された目標位置に向けて部品Ｐを移載することで、ランドＢｌに印刷された半田Ｓに対して部品Ｐを載置する。

【0066】

ステップＳ１０５では、実装検査機５は、測定された載置位置Ｌｐと適正載置範囲Ａｐとを比較することで実装検査を実行する。具体的には、学習部９２は、ステップＳ１０３の印刷検査で測定された各ランドＢｌの印刷位置Ｌｓに基づき算出した各ランドＢｌの適正載置範囲Ａｐを部品実装機４に送信する。また、部品実装機４は、ランドＢｌに対して載置された部品Ｐの載置位置Ｌｐを測定して、当該載置位置Ｌｐが当該ランドＢｌに対する適正載置範囲Ａｐ内であるかを判定する。そして、載置位置Ｌｐが適正載置範囲Ａｐ内であれば載置位置Ｌｐは良好と判定され、載置位置Ｌｐが適正載置範囲Ａｐ外であれば載置位置Ｌｐは不良と判定される。

【0067】

以上に説明した実施形態では、印刷処理（ステップＳ１０２）、実装処理（ステップＳ１０４）およびリフロー処理（ステップ１０６）を通じて取得された実績データＤに基づき、部品実装機４によるランドＢｌ（部品実装箇所）への部品Ｐの載置が制御される（ステップＳ１０４）。この実績データＤは、印刷処理で一の基板Ｂに印刷された半田ＳのランドＢｌに対する位置である印刷位置Ｌｓと、実装処理で当該一の基板Ｂに載置された部品ＰのランドＢｌに対する位置である載置位置ＬｐとをステップＳ１０６のリフロー処理の前（ステップＳ１０３、Ｓ１０５）に測定した測定結果と、当該一の基板ＢのランドＢｌへの部品Ｐの実装の良否をリフロー処理の後に判定するステップＳ１０７の基板検査（リフロー後検査）の結果とを対応付けて示す。つまり、実績データＤは、半田Ｓの印刷位置Ｌｓおよび部品Ｐの載置位置Ｌｐと、部品実装の良否とを対応付けて示す。かかる実績データＤに基づき半田Ｓに対する部品Ｐの載置位置Ｌｐを制御することで、セルフアライメント効果の大きさを織り込んだ適切な位置に部品Ｐを載置できる。その結果、セルフアライメント効果の大きさの違いによらず、基板ＢのランドＢｌに部品Ｐを的確に実装することが可能となる。

【0068】

また、印刷処理が実行済みであって実装処理が未実行の基板Ｂに対して、印刷位置Ｌｓの良否を判定する印刷検査（印刷後検査）が実行される（ステップＳ１０３）。これに対して、サーバコンピュータ９（制御装置）は、印刷検査において１００％（第１割合）で部品Ｐの実装が良好と判定されるのに必要となる印刷位置Ｌｓの許容範囲である適正印刷範囲Ａｓ（印刷許容範囲）を実績データＤから求める。そして、印刷検査では、印刷位置Ｌｓと適正印刷範囲Ａｓとを比較した結果に基づき印刷位置Ｌｓの良否が判定される。かかる構成では、実績データＤを踏まえた適切な適正印刷範囲Ａｓに基づき、印刷位置Ｌｓの良否を判定することができる。

【0069】

また、ランドＢｌに対応するパターン孔（開口）を有するマスクＭと基板Ｂとを互いに位置合わせして、パターン孔を介してランドＢｌに半田Ｓを印刷する半田印刷機２が具備されている。そして、サーバコンピュータ９は、基板Ｂの複数のランドＢｌのそれぞれについて印刷位置Ｌｓを求めた結果に最小二乗法を適用することで算出したマスクＭと基板Ｂとの位置関係に基づき、半田印刷機２によるマスクＭと基板Ｂとの位置合わせを制御する。特にこの最小二乗法では、適正印刷範囲Ａｓが狭いランドＢｌほど大きな重み係数が与えられる。かかる構成では、基板Ｂの複数のランドＢｌのそれぞれに対してマスクＭのパターン孔を適切に位置合わせすることができる。

【0070】

また、サーバコンピュータ９は、実績データＤを教示データとして測定結果（印刷位置Ｌｓ、載置位置Ｌｐ）と基板検査機７による検査結果（ＯＫ／ＮＧ）との関係を機械学習により学習した結果に基づき、適正印刷範囲Ａｓを求める。かかる構成では、実績データＤに基づき適切な適正印刷範囲Ａｓを求めることができる。

【0071】

また、実装処理が実行済みであってリフロー処理が未実行の基板Ｂに対して、載置位置Ｌｐの良否を判定する実装検査（実装後検査）が実行される（ステップＳ１０５）。また、サーバコンピュータ９は、ステップＳ１０７の基板検査において１００％（第２割合）以上で部品Ｐの実装が良好と判定されるのに必要となる載置位置Ｌｐの許容範囲である適正載置範囲Ａｐ（載置許容範囲）を、印刷位置Ｌｓが異なる複数の場合（階級）について実績データＤから求める。そして、実装検査（ステップＳ１０５）では、対象となるランドＢｌについて測定された印刷位置Ｌｓに対応する適正載置範囲Ａｐと、対象となるランドＢｌについて測定された載置位置Ｌｐとを比較した結果に基づき、載置位置Ｌｐの良否が判定される。かかる構成では、実績データＤを踏まえた適切な適正載置範囲Ａｐに基づき、載置位置Ｌｐの良否を判定することができる。

【0072】

また、サーバコンピュータ９は、実績データＤを教示データとして測定結果（印刷位置Ｌｓ、載置位置Ｌｐ）と基板検査機７による検査結果（ＯＫ／ＮＧ）との関係を機械学習により学習した結果に基づき、適正載置範囲Ａｐを求める。かかる構成では、実績データＤに基づき適切な適正載置範囲Ａｐを求めることができる。

【0073】

以上に説明したように、本実施形態では、基板生産システム１が本発明の「基板生産システム」の一例に相当し、半田印刷機２が本発明の「半田印刷機」の一例に相当し、部品実装機４が本発明の「部品実装機」の一例に相当し、サーバコンピュータ９が本発明の「制御装置」の一例に相当し、適正載置範囲Ａｐが本発明の「載置許容範囲」の一例に相当し、適正印刷範囲Ａｓが本発明の「印刷許容範囲」の一例に相当し、基板Ｂが本発明の「基板」の一例に相当し、ランドＢｌが本発明の「部品実装箇所」の一例に相当し、実績データＤが本発明の「実績データ」の一例に相当し、部品Ｐが本発明の「部品」の一例に相当し、半田Ｓが本発明の「半田」の一例に相当し、印刷位置Ｌｓが本発明の「印刷位置」の一例に相当し、載置位置Ｌｐが本発明の「載置位置」の一例に相当し、印刷位置Ｌｓおよび載置位置Ｌｐが本発明の「測定結果」の一例に相当し、マスクＭが本発明の「マスク」の一例に相当し、基板検査の判定結果（ＯＫ／ＮＧ）が本発明の「検査結果」の一例に相当し、パターン孔が本発明の「開口」の一例に相当し、ステップＳ１０２が本発明の「印刷処理」の一例に相当し、ステップＳ１０３が本発明の「印刷後検査」の一例に相当し、ステップＳ１０４が本発明の「実装処理」の一例に相当し、ステップＳ１０５が本発明の「実装後検査」の一例に相当し、ステップＳ１０６が本発明の「リフロー処理」の一例に相当し、ステップＳ１０７が本発明の「リフロー後検査」の一例に相当し、１００％が本発明の「第１割合」および「第２割合」の一例に相当する。

【0074】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば適正載置範囲Ａｐあるいは適正印刷範囲Ａｓを規定する良品率は１００％に限られず、１００％以下の任意の割合に設定できる。

【0075】

また、適正載置範囲Ａｐあるいは適正印刷範囲Ａｓを算出する具体的方法は、機械学習に限られず、他の方法によってこれらを算出してもよい。

【0076】

また、図６の例では、Ｘ方向について印刷位置Ｌｓおよび載置位置Ｌｐを求めているが、Ｙ方向あるいはＲ方向等の他方向について印刷位置Ｌｓおよび載置位置Ｌｐを求めてもよい。この場合、適正載置範囲Ａｐおよび適正印刷範囲Ａｓを当該他方向について算出すればよい。

【0077】

また、印刷位置Ｌｓおよび載置位置Ｌｐ以外で、基板検査機７による基板検査結果と相関を有する相関因子を含むように、実績データＤを構成してもよい。このような相関因子の一例としては、部品Ｐの重量が挙げられる。これによって、部品Ｐの重量が与える影響を参照して、基板生産に役立てることができる。具体的には、例えば上記の印刷位置Ｌｓと同様に部品Ｐの重量を取り扱って、部品Ｐの重量の階級に応じて設定した適正載置範囲Ａｐに基づき載置位置Ｌｐを制御することができる。

【0078】

さらに、他の相関因子としては、部品Ｐのサイズ、印刷検査機３における印圧、実装検査機５で部品Ｐを吸着する負圧や部品Ｐを移載する速度、半田Ｓの種類あるいはリフロー炉６での温度プロファイルが挙げられる。

【産業上の利用可能性】

【0079】

この発明は、基板に設けられた部品実装箇所に印刷された半田に部品を載置することで、部品が実装された基板を生産する技術全般に適用することができる。

【符号の説明】

【0080】

１…基板生産システム
２…半田印刷機
４…部品実装機
９…サーバコンピュータ（制御装置）
Ａｐ…適正載置範囲（載置許容範囲）
Ａｓ…適正印刷範囲（印刷許容範囲）
Ｂ…基板
Ｂｌ…ランド（部品実装箇所）
Ｄ…実績データ
Ｐ…部品
Ｓ…半田
Ｌｓ…印刷位置（測定結果）
Ｌｐ…載置位置（測定結果）
Ｍ…マスク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】