WO2020195024A1

WO2020195024A1 - 情報処理装置

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Publication number: WO2020195024A1
Application number: PCT/JP2020/000979
Authority: WO
Inventors: 誠司渡辺
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-10-01
Also published as: JPWO2020195024A1; JP7285403B2

Abstract

情報処理装置は、基板のランドに部品をはんだ付けする実装基板製造のための情報処理装置である。この情報処理装置は、学習モデル部と、シミュレーション部と、学習部とを有する。学習モデル部は、実装基板製造を実施する装置で設定されるパラメータと検査結果との因果関係を学習する。シミュレーション部は、実装基板製造工程におけるはんだの挙動をシミュレーションする。学習部は、シミュレーション部によるシミュレーション結果を教示データとして利用して学習モデル部を学習させる。

Description

情報処理装置

　本開示は、実装基板製造システムにおいて利用される情報処理装置に関する。

　基板と、この基板に実装された電子部品とを有する実装基板を製造する実装基板製造システムでは、印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程が実行される。印刷工程では、基板のランドに部品接合用のはんだペーストを印刷する。部品搭載工程では、印刷工程後の基板に部品を搭載する。リフロー工程では、部品搭載後の基板を加熱してはんだを溶融させて部品を基板のランドにはんだ接合する。製造された実装基板の品質は、基板のランドやはんだペーストの印刷に用いられるマスク、装着される部品などの寸法精度によって大きく影響される。実装基板は設計値で規定される寸法を目標として製造されるが、実物の基板や部品などは、種々の要因による不可避な寸法誤差を含み、これらの誤差は製品の品質不良の大きな要因となっている。

　さらに製品の品質不良は単に基板、マスク、部品等の寸法精度によってのみ発生するのではない。はんだの印刷や、部品搭載などの作業動作を実行する際の実行条件の適否によっても、品質不良の発生は大きく影響される。このような実行条件は、例えば作業動作における速度や動作目標位置などを詳細に規定する、いわゆる動作パラメータである。このような課題に対処するための方策として従来、実装基板の製造過程において、予め所定部品の寸法を測定する寸法測定工程や、所定項目の検査を実行するための検査工程を設定しておく技術が、提案されている。そして、これらの工程で取得された情報は作業動作に反映される（例えば特許文献１，２参照）。

　特許文献１に開示された技術では、実装基板の製造過程において、基板の寸法、印刷マスクの寸法、回路部品の寸法を測定し、取得された測定結果に対応して次の工程における作業動作を制御する。また特許文献２に開示された技術では、印刷されたはんだの状態を検査する印刷検査測定情報および部品の実装状態を検査する実装検査の測定情報と、リフロー後の基板を検査するリフロー検査の結果情報を対応づけた対応関係情報を生成する。そして、生成された対応関係情報に基づいて、印刷検査や実装検査の判定基準や、印刷実行条件、実装実行条件を設定する。このように、検査工程で取得した検査情報を有効に活用して作業の実行条件を設定あるいは修正する。これにより、基板や部品の製作誤差など品質低下の要因を極力取り除いて、製品品質を向上させることができる。

特開２００４－３９８７３号公報日本国特許第６２６２２３７号

　本開示の情報処理装置は、基板のランドに部品をはんだ付けする実装基板製造のための情報処理装置である。この情報処理装置は、学習モデル部と、シミュレーション部と、学習部とを有する。学習モデル部は、実装基板製造を実施する装置で設定されるパラメータと検査結果との因果関係を学習する。シミュレーション部は、実装基板製造工程におけるはんだの挙動をシミュレーションする。学習部は、シミュレーション部によるシミュレーション結果を教示データとして利用して学習モデル部を学習させる。

　本開示によれば、生産初期の段階から学習結果を利用可能な情報処理装置を提供することができる。

本開示の第１の実施形態に係る実装基板製造システムの構成を示すブロック図図１に示す実装基板製造システムにおける実装プロセス支援装置の構成を示すブロック図図１に示す実装基板製造システムにおけるワークデータの説明図図１に示す実装基板製造システムにおけるリレーションテーブルの説明図図１に示す実装基板製造システムにおける生産データの説明図図１に示す実装基板製造システムにおける検査情報の説明図図１に示す実装基板製造システムにおける稼働情報の説明図図１に示す実装基板製造システムにおけるスクリーン印刷装置の構成を示す側面図図１に示す実装基板製造システムにおけるスクリーン印刷装置の部分断面図図１に示す実装基板製造システムにおける印刷はんだ検査装置の構成を示す側面図図１に示す実装基板製造システムにおける部品搭載装置の構成を示す側面図図１に示す実装基板製造システムにおける実装基板生産準備処理を示すフローチャート図１に示す実装基板製造システムにおける実装基板製造工程を示すフローチャート図１に示す実装基板製造システムにおけるデータセット作成を示すフローチャート図１に示す実装基板製造システムにおけるデータセットの説明図図１に示す実装基板製造システムにおいて収集される基板データの説明図図１に示す実装基板製造システムにおいて収集されるマスクデータの説明図図１に示す実装基板製造システムにおいて収集される装着プログラムの説明図図１に示す実装基板製造システムにおいて収集される搭載設備パラメータの説明図図１に示す実装基板製造システムにおける印刷はんだ検査結果データの説明図図１に示す実装基板製造システムにおける搭載済み部品の検査結果データの説明図図１に示す実装基板製造システムにおけるリフロー後検査結果データの説明図図１に示す実装基板製造システムにおける他のリフロー後検査結果データの説明図図１に示す実装基板製造システムにおけるランド、マスク開口、実装点および接合点の対応関係の説明図図１に示す実装基板製造システムにおける部品搭載前後の斜視図図１に示す実装基板製造システムにおけるディープラーニングを示すフローチャート図１に示す実装基板製造システムによる設備パラメータの設定処理を示すフローチャート図１に示す実装基板製造システムによる設備パラメータの評価処理を示すフローチャート図１に示す実装基板製造システムにおける実装点サポート情報の説明図図１に示す実装基板製造システムにおける実装点サポート情報の説明図図１に示す実装基板製造システムにおけるランドサポート情報の説明図図１に示す実装基板製造システムにおけるランドサポート情報の説明図本開示の第２の実施形態に係る実装基板製造システムにおける実装基板製造ラインによる作業動作および基板搬送動作の説明図コンピュータのハードウェア構成の一例を示す図

　本開示の実施の形態の説明に先立ち、本開示の着想に至った経緯を簡単に説明する。近年、様々な分野で人工知能（ＡＩ）の応用が検討されている。実装基板製造の分野でも製品品質の向上を目的に人工知能の導入が検討されている。人工知能は予め学習させておく必要があるため、生産中の設備から集めた情報を利用して学習用のデータを作成する試みがなされている。しかしながら、生産中の設備から集めた情報だけでは学習用のデータ作成に時間を要することから生産初期の段階で学習結果を利用することが困難である。

　本開示は、上述の問題を解決することができる情報処理装置を提供する。

　（第１の実施形態）
　まず図１を参照して、本開示の第１の実施形態に係る情報処理装置１ａを含む実装基板製造システム１について説明する。実装基板製造システム１は、情報処理装置１ａと、実装基板製造ラインＬとを含む。情報処理装置１ａは、実装基板製造システム１において製品品質の向上のための情報処理を行う。情報処理装置１ａは、上位システム２と実装プロセス支援装置３とを含む。実装基板製造ラインＬは、複数の部品実装用設備を連結して構成されている。

　次に、情報処理装置１ａについて説明する。上位システム２は、諸情報を管理する機能を有する。諸情報は、例えば、実装基板製造ラインＬによる作業対象となる基板や部品などのワークについての情報、生産作業に使用されるプログラムやパラメータなどの生産データ、設備の稼働状態を記録する稼働情報、各作業過程で実行される検査の結果を示す検査情報を含む。

　実装プロセス支援装置３は、これら諸情報に基づき、ディープラーニングの手法で構築された学習モデルによる実装品質の分析やパラメータ設定等の支援を目的とした処理を行う機能を有している。

　次に図１、図２を参照しながら上位システム２、実装プロセス支援装置３の構成を説明する。図１に示すように、上位システム２は情報管理装置１６を含む。情報管理装置１６は実装基板製造ラインＬを構成する各装置と通信ネットワーク５で接続され、各装置とデータを授受する。さらに、上位システム２は、生産データ記憶部１１と、ワークデータ記憶部１２と、検査情報記憶部１３と、稼働情報記憶部１４と、基板サポート情報記憶部１９とを含んでいる。

　生産データ記憶部１１は、図５に示す生産データ４０を記憶する。ワークデータ記憶部１２は、図３に示すワークデータ３０並びに図４に示すリレーションテーブル５９を記憶する。検査情報記憶部１３は、図６Ａに示す検査情報５１を記憶する。稼働情報記憶部１４は、図６Ｂに示す稼働情報５５を記憶する。基板サポート情報記憶部１９は図２１Ａに示す実装点サポート情報１２０と図２２Ａに示すランドサポート情報１３０とを記憶する。実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０については後述する。

　図２に示すように、実装プロセス支援装置３は、データセット作成部２１と、データセット記憶部２２と、学習部２３と、学習モデル部２４と、シミュレーション部２５と、評価部２６と、設備パラメータ設定・分析部２７と、品質評価部２８と含む。実装プロセス支援装置３は、上位システム２の生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３、稼働情報記憶部１４と、上位階層の通信ネットワーク４を介して接続されている。これにより、上位システム２と実装プロセス支援装置３は、情報処理装置１ａを構成する各部との間でデータを授受する。

　また上位システム２は温度湿度記録装置１５をさらに含む。温度湿度記録装置１５は、以下に説明する実装基板製造ラインＬにおける温度や湿度などの環境条件の計測結果を環境データとして記録する。温度湿度記録装置１５は、例えば、温度センサと、湿度センサと、これらのセンサによる計測結果のデータを記憶する記憶装置と、計測結果を処理して記憶装置を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの処理装置とを含む。前述のように、上位システム２は情報管理装置１６を含み、実装基板製造ラインＬを構成する各装置との間でのデータを授受する。

　次に、実装プロセス支援装置３の各部の機能の概要について説明する。データセット作成部２１は、上位システム２の各記憶部から収集されたデータよりデータセットを作成する。データセット記憶部２２は、データセット作成部２１により作成されたデータセットを記憶する。学習部２３はデータセット記憶部２２に記憶されたデータセットを利用して学習モデル部２４を学習させる。学習モデル部２４は、主に実装基板製造ラインＬの各装置で設定される各種パラメータと検査結果との因果関係を学習した学習モデルを格納している。学習モデル部２４は機械学習が可能な人工ニューラルネットワークにより構成される。

　シミュレーション部２５は、実装基板製造ラインＬにおける実装基板製造のための製造プロセスのシミュレーションを実行する。シミュレーション部２５は実装基板の製造工程におけるはんだの挙動についてシミュレーションを実行する。その結果、シミュレーション部２５は、スクリーン印刷によって形成される印刷はんだの形状、部品搭載後の印刷はんだの形状や印刷はんだ上に搭載された部品の状態、リフロー後の部品のはんだ付け状態を予測する。シミュレーション部２５は実装基板の製造プロセスの主要な工程であるスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程におけるはんだの挙動をシミュレーションする。具体的には、スクリーン印刷工程と部品搭載工程では、はんだペーストの動きを数値モデルで予測する。リフロー工程では、はんだペーストに含まれるはんだ粒子が溶融して流動する動きを数値モデルで予測する。

　シミュレーション部２５は、実際の実装基板の製造工程で使用される基板、部品、マスク、はんだペーストに関する情報を利用してシミュレーションを実行する。これらの情報は、図１に示すワークデータ記憶部１２に記憶されたワークデータ３０（図３参照）に含まれている。シミュレーション部２５はワークデータ記憶部１２からシミュレーションに必要な情報を入手する。ワークデータ３０は、シミュレーションを実行するための前提条件の一つである。

　シミュレーション部２５は、スクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程の結果に影響を与えるパラメータを取得（入力）してシミュレーションを実行する。これらのパラメータは部品実装用設備に設定されるパラメータに対応し、シミュレーションにおいてスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程を再現する前提条件である。パラメータの取得方法としては少なくとも二つの方法が準備されている。

　１つは、生産データ記憶部１１に記憶された生産データ４０（図５参照）から取得する方法であり、もう１つは、後述するディープラーニング用に学習部２３から取得（入力）する方法である。前者の場合、印刷設備パラメータ４３からスクリーン印刷工程のシミュレーションに必要な印圧、スキージ速度、アタック角等が取得される。また搭載設備パラメータ４４からは部品搭載工程のシミュレーションに必要な搭載速度、搭載荷重、押し込み量等が取得される。このようにして、リフロー設備パラメータ４５からリフロー工程のシミュレーションに必要な基板搬送速度、リフロー装置内部に配置されたヒータの設定温度等が取得される。

　シミュレーション部２５は、図５に示す設備セットアップ情報４６もシミュレーションを実行するための前提条件として参照する。すなわち実装基板の製造で使用する設備の状態をシミュレーションで再現することは重要であり、これにより設備の状態によって実装基板の品質がどのように変化するのかを学習モデル部２４に学習させることが可能となる。

　評価部２６は、シミュレーション部２５によるシミュレーション結果を評価する。一例として、評価部２６はシミュレーション結果として得られたスクリーン印刷後の印刷はんだの体積や形状が予め定めた評価基準を満たしているかを評価する。さらに、評価部２６はシミュレーション結果として得られた部品搭載後の印刷はんだの形状や印刷はんだ上に搭載された部品の状態が予め定めた評価基準を満たしているかを評価する。具体的には、搭載された部品による印刷はんだの変形具合や、基板のランドと部品と印刷はんだとの位置関係、さらには部品の電極と印刷はんだとの接触状態が評価の対象となる。

　さらに、評価部２６は、予め定めておいた評価基準に従って、シミュレーション結果として得られた部品のはんだ付け状態を評価する。具体的には、基板のランドと部品の電極とを接合するはんだ接合部の形状や体積、基板の実装点と部品との位置関係等を予め定めておいた評価基準に従って評価する。このように評価部２６は、実装基板製造ラインＬに配置された検査装置による検査を擬似的に行う。なお、シミュレーション部２５は、スクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程のうち、少なくとも１つをシミュレーションの対象としてもよい。

　学習部２３は、シミュレーションで得られた結果を利用して学習モデル部２４の学習を実行するモードを有している。すなわち学習部２３は、実測データで作成されたデータセットを教示データとして使用する学習モードと、シミュレーション結果を教示データとして使用する学習モード（ディープラーニング）を有している。これにより、データセット記憶部２２にまだ十分なデータセットが準備できていない場合でも、シミュレーションによる模擬実験と機械学習を繰返すディープラーニングによって短時間のうちに学習部２３の学習を促進させることができる。これにより生産初期の段階から学習結果を利用することができる。

　実装プロセス支援装置３は、学習済みの学習モデルを利用した複数の支援機能を有している。そのために実装プロセス支援装置３は、部品実装用設備に設定されるパラメータや部材の配置について提案や分析を行う設備パラメータ設定・分析部２７と、実装基板の製造工程における品質を分析する品質評価部２８とを含む。

　設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４を利用して印刷条件、搭載条件、リフロー条件のうちの少なくとも一つを求める。すなわち設備パラメータ設定・分析部２７は、使用予定の基板の基板データと、マスクのマスクデータと、部品に関する部品諸元データとを読み取って、最適な印刷条件、搭載条件、リフロー条件を学習内容から求める。さらに設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４を利用して、生産データ記憶部１１に記憶されている印刷条件、搭載条件、リフロー条件のうちの少なくとも一つを評価する。すなわち設備パラメータ設定・分析部２７は、部品実装用設備に設定されているパラメータの妥当性をパラメータ毎に評価し、不良を誘発する虞のあるパラメータを作業者や管理者に通知する。

　品質評価部２８は、学習モデル部２４を利用してスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程における不良発生を推定する。すなわち品質評価部２８は、ワークデータ３０、生産データ４０によって定められた条件で実装基板を製造した場合にどれくらいの確率で不良が発生するかを推定する。この推定は、生産ロット別に行うことも可能である。さらに、実装基板の実装点ＭＰ（図１７Ａ、図１７Ｂ参照）、接合点ＳＰ（図１７Ｂ参照）、印刷はんだ１８ａのそれぞれにおける不良の発生率を詳細に分析することもできる。これにより、不良が発生しやすい場所を事前に特定して設計あるいは設備パラメータの設定等に反映させることが可能となる。

　また、品質評価部２８は、学習モデル部２４を利用して不良発生要因を推定する。例えば印刷はんだの形状に不良（体積不足）がある場合、これまでの経験則で考えられる不良発生要因は、図１７Ａに示すマスク開口８０ａの寸法や形状、マスク８０の厚み、印刷設備パラメータ（印圧、スキージ速度、版離動作関連パラメータ）、はんだペーストの物性、基板１７を支えるサポートピンの位置等、非常に多くの項目を検討する必要がある。そのため、熟練した作業者でなければ、発生している不良の要因を絞り込むのは容易ではない。しかし、学習済みの学習モデル部２４に不良発生への寄与度の大きな項目を推定させることで、短時間で対策すべき項目を絞り込むことができる。

　次に、図１を参照しながら、実装基板製造ラインＬについて説明する。実装基板製造ラインＬは、上流（図１において左側）から、基板供給装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、印刷はんだ検査装置Ｍ３、部品搭載装置（＃１）Ｍ４、部品搭載装置（＃２）Ｍ５、部品搭載装置（＃３）Ｍ６、搭載済み部品検査装置Ｍ７、リフロー装置Ｍ８、リフロー後検査装置Ｍ９、基板回収装置Ｍ１０を直列に連結して構成されている。なお、以下の記述では、部品搭載装置に付番された＃１、＃２、＃３を省略している。各装置は基板搬送コンベアを有し、隣接する２つの装置の基板搬送コンベアは相互に連結され、作業対象の基板を上流側装置から下流側装置へ、または下流側装置から上流側装置へ逆順に搬送できる。

　基板供給装置Ｍ１は部品実装作業前の基板を複数収納し、下流側装置であるスクリーン印刷装置Ｍ２へ供給する。これら複数の基板のそれぞれには、各基板を個別に特定する基板識別情報が付与されており、基板供給装置Ｍ１から供給された基板の基板識別情報は、読み取り装置６によって読み取られる。これにより実装基板製造ラインＬに供給される各基板を個別に特定することができる。

　スクリーン印刷装置Ｍ２は、印刷工程を実行する。すなわちスクリーン印刷装置Ｍ２は、印刷ステージにセットされた基板のランドに、はんだペーストを印刷して印刷はんだを形成する。これらのランドは基板の実装点に形成され、後工程にて部品がはんだ付けされる。印刷はんだ検査装置Ｍ３は、スクリーン印刷装置Ｍ２によって印刷された印刷はんだの状態を検査する。

　部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６は、部品搭載工程を実行する。すなわち部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６は、印刷はんだ検査装置Ｍ３で印刷はんだの検査を終えた基板を受け取って、部品を印刷はんだが形成された基板に装着する。部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６ではそれぞれ、印刷はんだが形成された基板をサポート部材が支持し、その状態で印刷はんだが形成された基板にそれぞれの部品が装着される。

　搭載済み部品検査装置Ｍ７は、基板に搭載された部品の状態を検査する。リフロー装置Ｍ８は、リフロー工程を実行する。すなわちリフロー装置Ｍ８は、部品が搭載された基板を加熱して印刷はんだに含まれるはんだ成分を溶融する。リフロー後検査装置Ｍ９は、リフロー工程後の基板における部品のはんだ付け状態を検査する。リフロー後検査装置Ｍ９としては、二次情報や三次元情報を取得可能な計測部を有する装置や、Ｘ線による計測部を有する装置等が使用できる。基板回収装置Ｍ１０は、リフロー後検査済みの基板を回収する。

　これらの各装置は実装ラインレベルの通信ネットワーク５によって相互に接続されており、さらに通信ネットワーク５は上位システム２に含まれる情報管理装置１６を介して通信ネットワーク４と接続されている。すなわち情報処理装置１ａは、実装基板製造ラインＬを構成するスクリーン印刷装置Ｍ２と、印刷はんだ検査装置Ｍ３と、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６と、リフロー装置Ｍ８とリフロー後検査装置Ｍ９との間で通信を行う情報管理装置１６を有している。

　上記構成において、印刷はんだ検査装置Ｍ３、搭載済み部品検査装置Ｍ７、リフロー後検査装置Ｍ９は、上述の印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程の少なくとも一つの工程後の基板の実装点（図１７Ａ、図１７Ｂに示す実装点ＭＰ参照）を検査する基板検査部に相当する。

　次に、上位システム２のワークデータ記憶部１２、生産データ記憶部１１、検査情報記憶部１３、稼働情報記憶部１４にそれぞれ記憶されるデータ例について説明する。まず図３を参照してワークデータ記憶部１２に記憶されるワークデータ３０について説明する。ワークデータ３０は、基板データ３１、マスクデータ３２、はんだペーストデータ３３、部品諸元データ３４を含んでいる。

　さらに基板データ３１は基板ＩＤ３１ａ、ランド番号３１ｂ、実装点番号３１ｃ、実装点位置３１ｋ、ランド寸法３１ｄ、ランド位置３１ｅ、基板材質３１ｆ、基板厚み３１ｇ、接合点番号３１ｈを含んでいる。

　基板ＩＤ３１ａは、バーコードラベルなどの基板識別マークであり、基板供給装置Ｍ１から取り出された後に読み取り装置６によって読み取られる。ランド番号３１ｂは、作業対象となる基板１７（図１７Ａ参照）に形成された複数の部品接合用のランド１７ａを個別に特定するために用いられる。実装点番号３１ｃは、この基板に実装される部品の実装位置である複数の実装点（図１７Ａに示す実装点ＭＰ参照）を個別に特定するために用いられる。実装点位置３１ｋは基板１７における実装点の位置を示す情報であり、二次元の座標（Ｘ，Ｙ）で記録されている。

　ここに示す例では、実装対象の部品は両端に接続用の電極を有するチップ部品であり、これらの電極のそれぞれと基板のランドとをはんだ接合するはんだ接合部位が実装点ＭＰを挟んで２つ存在する。これらはんだ接合部位は、接合点ＳＰ（図１７Ｂ参照）として、同様に基板データ３１に接合点番号３１ｈとして記憶されている。

　ランド寸法３１ｄは、上述のランド１７ａのサイズを示す情報である。またランド位置３１ｅは、ランド１７ａの基板１７における位置を示す情報である。すなわち図１７Ａに示すように、作業対象の基板１７には実装点ＭＰに対応して複数のランド１７ａが形成されている。ここでは、ランド寸法３１ｄとしてランド１７ａの長さ寸法Ｌ１、幅寸法Ｗ１、ランド厚さＴ１が、ランド１７ａのランド番号３１ｂに関連付けられて記憶されている。

　ランド位置３１ｅは、ランド１７ａの基板１７における位置を示す情報である。すなわち図１７Ａに示すように、ランド１７ａの基板１７における位置が、基板基準位置からの直交座標上での水平距離を示す座標値ｘ１，ｙ１によって示されている。ランド位置３１ｅも同様に、ランド１７ａのランド番号３１ｂに関連付けられて記憶されている。なお、ランド位置３１ｅが、基板の反り変形を示す高さ位置（Ｚ座標値）の情報を含んでもよい。

　ランド寸法３１ｄ、ランド位置３１ｅ、実装点位置３１ｋはいずれも実測値である。これらの値は、実装基板製造ラインＬとは別にオフラインで設けられた専用の計測装置によって事前に取得され、基板データ３１としてワークデータ記憶部１２に記憶されている。すなわち基板データ３１は、ランド１７ａを計測して得られたランド寸法に関する情報を含んだデータ構成を有する。基板材質３１ｆは、その基板の材質を特定する情報である。基板厚み３１ｇはその基板の厚み情報を記憶する。なお、少なくともランド寸法３１ｄ、ランド位置３１ｅは、基板ＩＤ単位で、生産予定枚数分が保有されている。

　基板データ３１は、図１５Ａに示すようなデータ構造を有し、ランド番号３１ｂ毎に、そのランド番号で特定されるランド１７ａのランド寸法３１ｄや、基板１７におけるランド１７ａの位置を示すランド位置３１ｅを読み出すことができる。

　次にマスクデータ３２について説明する。図３に示すように、マスクデータ３２は、マスク開口番号３２ａ、マスク開口寸法・位置３２ｂ、マスク厚み３２ｃ、製造元情報３２ｄを含んでいる。マスク開口番号３２ａは、作業対象となるマスク８０に形成された複数のマスク開口８０ａを個別に特定するための番号である（図１７Ａ参照）。マスク開口寸法・位置３２ｂは、マスク開口８０ａの開口寸法およびマスク８０における位置を示す情報である。ここでは、マスク開口寸法としてマスク開口８０ａの長さ寸法Ｌ２，幅寸法Ｗ２が、マスク開口８０ａのマスク開口番号３２ａに関連付けられて記憶されている。

　またマスク開口寸法・位置３２ｂでは、マスク開口８０ａの位置情報として、図１７Ａに示すように、マスク開口８０ａのマスク８０における位置が、マスク基準位置からの直交座標上での距離ｘ２，ｙ２によって示されている。マスク開口寸法・位置３２ｂも同様に、マスク８０のマスク開口番号３２ａに関連付けられて記憶されている。

　マスク開口寸法・位置３２ｂにおいて、マスク開口８０ａの寸法・位置はいずれも実測値である。これらの値は、実装基板製造ラインＬのオフラインに設けられた専用の検査装置によって事前に取得され、マスクデータ３２としてワークデータ記憶部１２に記憶されている。すなわちマスクデータ３２は、スクリーン印刷装置Ｍ２で使用するマスク８０のマスク開口８０ａの寸法を計測して得られたマスク開口寸法に関する情報を含んだデータ構成を有する。

　マスク厚み３２ｃは、マスク８０の厚み情報を記憶する。また製造元情報３２ｄは、マスク８０を製造した製造者を特定するために付与された製造者コードである。このようにワークデータ３０が製造元情報３２ｄを含むことにより、個々の製造者に特有の誤差傾向が存在する場合に、それら誤差傾向が品質に及ぼす影響をデータ上で特定することが可能となる。

　マスクデータ３２は、図１５Ｂに示すようなデータ構造を有しており、マスク開口番号３２ａ毎に、そのマスク開口番号で特定されるマスク開口８０ａの寸法（Ｌ，Ｗ）や位置（Ｘ，Ｙ）等を読み出すことができる。

　次にはんだペーストデータ３３について説明する。図３に示すように、はんだペーストデータ３３は、はんだ粒子粒径３３ａ、はんだ組成３３ｂ、はんだペースト物性３３ｃ、製造元情報３３ｄを含んでいる。はんだ粒子粒径３３ａは、使用されるはんだペーストに含有されるはんだ粒子の粒径に関する情報、例えば平均粒径や粒度分布などのデータである。はんだ組成３３ｂは、使用されるはんだの組成に関するデータであり、はんだペースト物性３３ｃはそのはんだの粘度やチキソ性などの物性値に関するデータである。また製造元情報３３ｄは、そのはんだペーストを製造した製造者を特定するために付与された製造者コードである。

　次に部品諸元データ３４について説明する。部品諸元データ３４は、部品ＩＤ３４ａ、部品形状タイプ３４ｂ、部品寸法３４ｃ、電極タイプ（リードタイプ）３４ｄ、電極数（リード数）３４ｅ、リード寸法・形状３４ｆを含んでいる。部品ＩＤ３４ａは、実装対象の部品の種類を特定するためのデータである。同一品番で製造者が異なる部品が存在する場合には、製造者毎に異なる部品ＩＤが各部品に付与される。部品形状タイプ３４ｂは、対象となる部品を形状に基づいて区分した分類情報である。例えば一般的な直方体形状、円筒形、異形の特殊形状など、形状上の特徴によって適宜区分した結果が部品形状タイプ３４ｂとして記憶される。

　部品寸法３４ｃは、対象となる部品の寸法データである。電極タイプ（リードタイプ）３４ｄは、部品に形成された接続用の電極（リード）のタイプを、端子、ピンなどの種類毎に区分する。電極数（リード数）３４ｅは、接続用の電極（リード）の数についてのデータである。リード寸法・形状３４ｆは、接続用の電極がリードである場合に、そのリードの寸法や形状、例えばストレートであるか、屈曲形状であるかなどの区分を規定するデータである。これらの部品やリードの寸法として、部品メーカーが提供しているカタログ値もしくは測定装置による実測で得られた値を採用することができる。あるいは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において部品認識カメラ１１０による認識（計測）で得られた値、さらにはこれらの値の統計的な値（平均値等）を部品やリードの寸法として採用することができる。

　次に、図４を参照してワークデータ記憶部１２に記憶されるリレーションテーブル５９について説明する。リレーションテーブル５９は、ワークデータ３０に含まれるランド番号３１ｂ、実装点番号３１ｃ、接合点番号３１ｈ、マスク開口番号３２ａの関連性を定義する。リレーションテーブル５９は、機械学習で利用されるデータセットを作製する際に参照される。図４に示すリレーションテーブル５９では、関連性のあるランド番号３１ｂ、実装点番号３１ｃ、接合点番号３１ｈ、マスク開口番号３２ａが同じ行に記録される。

　次に、この関連性について図１７Ａ、図１７Ｂを参照して説明する。基板１７には、実装点ＭＰに実装される部品Ｐのはんだ接合用のランド１７ａが形成されている。図１７Ｂでは両端に電極Ｐａが形成されたチップ型の部品Ｐの例を示しており、基板１７には、２つの電極Ｐａに対応する２つのランド１７ａが存在する。また、スクリーン印刷機構のマスク８０には、ランド１７ａに印刷はんだ１８ａを形成するための２つのマスク開口８０ａが形成されている。さらに、電極Ｐａは、リフロー工程を経てはんだ接合部である接合点ＳＰによってランド１７ａにはんだ接合される。

　このように、基板に実装される部品Ｐが実装される実装点（位置）ＭＰは、実装点番号３１ｃで特定され、部品Ｐをはんだ接合するためのランド１７ａは、ランド番号３１ｂで特定されている。同様に、ランド１７ａに印刷はんだ１８ａを形成するためのマスク開口８０ａは、マスク開口番号３２ａで特定され、部品Ｐをはんだ接合する接合点ＳＰは、接合点番号３１ｈで特定されている。そして、実装点ＭＰ、ランド１７ａ、マスク開口８０ａ、接合点ＳＰは、実装点番号３１ｃ、ランド番号３１ｂ、マスク開口番号３２ａ、接合点番号３１ｈによって関連付けされる。

　次に、実装基板製造ラインＬを構成する設備の構成および機能を説明する。まず、図７を参照して、スクリーン印刷装置Ｍ２の構成および機能を説明する。基台６１のＸ軸に沿った両側端部にはそれぞれ支持フレーム７１が立設されており、支持フレーム７１の間にスクリーン印刷装置Ｍ２を構成する以下の要素が配設されている。なお本実施の形態においては、図７における左右方向、すなわち印刷作業の対象となる基板１７を搬送する基板搬送方向をＸ軸の方向と定義し、Ｘ軸に直交する奥行をＹ軸と定義している。なおＸ軸、Ｙ軸に直交する鉛直方向をＺ軸の方向と定義している。

　基台６１には、スクリーン印刷制御部６０が内蔵されている。スクリーン印刷制御部６０は、スクリーン印刷装置Ｍ２の作業動作の制御やスクリーン印刷装置Ｍ２に含まれるカメラによって取得された画像の認識処理を行う。例えば基板搬送動作、スクリーン印刷機構による印刷作業、第１のカメラ７８、第２のカメラ７９による認識処理、マスククリーニング機構（図示省略）によるマスク８０の下面のクリーニング作業などの作業動作は、スクリーン印刷制御部６０によって制御される。

　また、スクリーン印刷制御部６０は、上位システム２が保有するワークデータ３０や生産データ４０から必要なデータをダウンロードして記憶する。本実施形態では、ワークデータ３０からは基板データ３１、マスクデータ３２、はんだペーストデータ３３がダウンロードされる。生産データ４０からは印刷設備パラメータ４３、印刷設備セットアップ情報４７がダウンロードされる。また、スクリーン印刷制御部６０は、ワークデータ３０や生産データ４０を上位システム２へアップロードする機能も有する。本実施形態では、スクリーン印刷装置Ｍ２で作成または修正した印刷設備セットアップ情報４７をアップロードすることができる。

　基台６１の上面には、印刷ステージ移動機構６３によって移動する印刷ステージ６２が配設されている。印刷ステージ移動機構６３は印刷ステージのＸＹΘテーブル６３ｘｙθの上に第２の昇降機構６３ｚを積層した構成となっている。ＸＹΘテーブル６３ｘｙθを駆動することにより印刷ステージ６２はＸ軸、Ｙ軸、Θ方向に沿って水平移動し、第２の昇降機構６３ｚを駆動することにより印刷ステージ６２は昇降する。

　印刷ステージ６２は、上流から搬入される印刷対象の基板１７を支持する。すなわち、印刷ステージ６２は、搬入された基板１７を支持するサポートピン６５ａ（サポート部材）が設けられた基板サポート部６５を有する。図１７Ａ、図１７Ｂに示すように、基板１７には、実装点ＭＰに部品Ｐがはんだ付けされるランド１７ａが形成されている。そして印刷ステージ６２は、サポートピン６５ａによって支持された基板１７を、以下に説明するスクリーン印刷機構のマスク８０に対して位置合わせする基板・マスク位置合わせ動作を行う。なお、基板１７を支持するサポート部材はサポートピン６５ａ以外にも様々なものが存在するが本実施形態ではサポートピン６５ａを例に説明する。

　このとき、テーブル６３ｘｙθを駆動することにより、基板１７をマスク８０に対してＸＹΘ方向に位置合わせし、第２の昇降機構６３ｚを駆動することにより基板１７をマスク８０の下面に当接させて位置合わせする。

　スクリーン印刷機構は、マスク開口８０ａが形成されたマスク８０と、マスク８０上でスキージング動作を行う印刷ヘッド７３とを有している。印刷ステージ６２は、第２の昇降機構６３ｚの上面に結合された昇降テーブル６４を有している。昇降テーブル６４の上面の両端には支持部材６４ａが立設されている。図７に示すように、支持部材６４ａの上端部には印刷ステージコンベア６６ｂが結合されている。印刷ステージコンベア６６ｂはＸ軸に沿って延びた駆動ベルトにより基板１７をＸ軸に沿って搬送する。

　印刷ステージコンベア６６ｂの上流側、下流側の支持フレーム７１には、それぞれに設けられた開口部を貫通して搬入コンベア６６ａ、搬出コンベア６６ｃが配置されている。印刷ステージ移動機構６３を駆動することにより、印刷ステージコンベア６６ｂは、搬入コンベア６６ａ、搬出コンベア６６ｃと連結される。矢印ａで示すように搬入コンベア６６ａによって搬入された基板１７は、印刷ステージコンベア６６ｂに受け渡されて印刷ステージ６２によって保持される。印刷ステージ６２においてスクリーン印刷が終了した後の基板１７は、印刷ステージコンベア６６ｂから搬出コンベア６６ｃに受け渡されて搬出される。

　上述の構成において、印刷ステージコンベア６６ｂおよび搬出コンベア６６ｃは、上流から受け取った基板１７を印刷ステージ６２へ搬入し、印刷ステージ６２から下流へ搬出する第１の基板搬送部を構成している。そしてスクリーン印刷制御部６０は、少なくとも印刷ヘッド７３とこの第１の基板搬送部とを制御する。スクリーン印刷制御部６０は、第１の動作モードと、第２の動作モードとを有する。第１の動作モードでは、印刷ステージ６２に搬入された基板１７に印刷はんだが形成され、印刷はんだが形成された後、基板１７は印刷ステージ６２から下流へ搬出される。第２の動作モードでは、印刷はんだを形成することなく上流から受け取った基板１７が下流へ搬出される。

　昇降テーブル６４の上面には、バックアップ昇降機構である第１の昇降機構６５ｂが配置され、第１の昇降機構６５ｂの上面には、第１の昇降機構６５ｂによって昇降駆動される基板サポート部６５が配置されている。基板サポート部６５の上面には、複数のサポートピン６５ａが、予め作業対象の基板１７におけるサポート位置に応じて設定される基板サポートレイアウトにしたがって配置されている。印刷ステージコンベア６６ｂに基板１７が搬入された状態で、スクリーン印刷制御部６０は、第１の昇降機構６５ｂを駆動して基板サポート部６５を上昇させる。この動作により、複数のサポートピン６５ａは基板１７の下面に当接して、基板１７を上述のスクリーン印刷機構による印刷高さ位置に支持する。スクリーン印刷機構による印刷が終了した後、スクリーン印刷制御部６０は、第１の昇降機構６５ｂを駆動して基板サポート部６５を下降させ、持ち上げた基板１７を印刷ステージコンベア６６ｂに戻す。

　このようにして基板１７が下面に当接したマスク８０の上面で、スクリーン印刷制御部６０は、以下に説明するスクリーン印刷部の印刷ヘッド７３にスクリーン印刷動作を行わせる。この動作により、複数のサポートピン６５ａによって支持された基板１７に、マスク８０の上面からマスク開口８０ａを通じて印刷ヘッド７３によりはんだペースト１８が印刷される（図８参照）。すなわち本実施形態におけるスクリーン印刷装置Ｍ２では、実装点ＭＰに部品Ｐがはんだ付けされるランド１７ａが形成された基板１７を、下方からサポート部材であるサポートピン６５ａが支持する。スクリーン印刷機構は、その状態でランド１７ａにはんだペースト１８を印刷して印刷はんだ１８ａ（図１７Ｂ参照）を形成する。

　図７において、１対の支持フレーム７１の上端には、印刷ヘッド７３を支持する印刷ヘッド支持ビーム７２が、直動ガイド機構７２ａを介して、Ｙ軸に沿って移動自在に配置されている。印刷ヘッド支持ビーム７２の一端部は、印刷ヘッド移動機構７４を介して一方の支持フレーム７１に結合されている。印刷ヘッド移動機構７４を駆動することにより、印刷ヘッド支持ビーム７２によって支持された印刷ヘッド７３は、スキージング方向であるＹ軸に沿った方向（紙面に垂直な奥行方向）に往復移動する。

　図８に示すように、印刷ヘッド７３に設けられたスキージ保持部７３ａは、スキージ７３ｂを保持している。スキージ保持部７３ａはスキージ昇降機構（図示省略）によって昇降駆動される。この昇降によりスキージ７３ｂの下端部はマスク８０の上面に対して接離する。マスク８０には印刷対象の基板１７のランド１７ａに対応してマスク開口８０ａが形成されている。基板１７をマスク８０の下面に当接させた状態では、マスク開口８０ａはランド１７ａの上に位置する。

　基板１７を対象としたスクリーン印刷において、スクリーン印刷制御部６０は、マスク８０の上面にはんだペースト１８を供給した状態で、印刷ヘッド７３をスキージング方向（矢印ｂ）へ移動させる。このスキージング動作において、スキージ７３ｂは、マスク８０の上面においてはんだペースト１８を掻き寄せながら摺動する。この摺動によりマスク開口８０ａ内にははんだペースト１８が充填される。次いで基板１７をマスク８０の下面から離隔させる版離れを実行することにより、基板１７のランド１７ａにはマスク開口８０ａ内のはんだペースト１８が転写される。以上の動作により、印刷対象の基板１７には、マスク開口８０ａを介してはんだペースト１８が所定の印刷パターンで印刷される。

　このスクリーン印刷動作を反復する過程において、スキージ７３ｂによって掻き寄せられるはんだペースト１８の残量は次第に減少する。はんだペースト１８の残量を検出するため、印刷ヘッド７３は距離センサ８１を有している。距離センサ８１は反射型の光学センサであり、マスク８０の上面においてスキージ７３ｂによって掻き寄せられるはんだペースト１８の表面の位置を、反射光（矢印ｃ）を受光することにより検出する。

　距離センサ８１による検出結果を受信することにより、はんだペースト検出部８２は、マスク８０の上面を移動するはんだペースト１８の高さｈ、またはスキージ７３ｂによってマスク８０の上面で流動するはんだペースト１８のローリング径ｄを計測することができる。このようにして計測された高さｈまたはローリング径ｄに基づき、はんだペースト検出部８２は、マスク８０におけるはんだペースト１８の残量を判断する。

　図７において、印刷ステージ６２の上面とマスク８０の下面との間には、第１のカメラ７８、第２のカメラ７９が取り付けられた移動部材７７を、Ｘ軸およびＹ軸に沿って移動させるカメラ移動機構が配設されている。このカメラ移動機構は、カメラＸ軸移動機構７６ｘ、カメラＹ軸移動機構７６ｙを含む。カメラＸ軸移動機構７６ｘは、移動部材７７を、Ｘ軸に平行なカメラＸ軸ビーム７５に沿って移動させる。カメラＹ軸移動機構７６ｙは、カメラＸ軸ビーム７５を、Ｙ軸に沿って移動させる。支持フレーム７１の内側面に配置された直動ガイド機構７５ｃは、カメラＸ軸ビーム７５のＹ軸に沿った移動をガイドする。

　カメラＸ軸移動機構７６ｘは、カメラＸ軸モータ７５ａ、送りねじ７５ｂおよびナット部（図示省略）より構成されている。カメラＸ軸モータ７５ａを駆動することにより、ナット部に結合された移動部材７７はＸ軸に沿って移動する。カメラＹ軸移動機構７６ｙは、カメラＹ軸モータ（図示省略）、送りねじおよびカメラＸ軸ビーム７５に結合されたナット部（図示省略）より構成されている。カメラＹ軸モータが駆動することにより、カメラＸ軸ビーム７５はＹ軸に沿って移動する。

　ここで第１のカメラ７８、第２のカメラ７９の機能を説明する。第１のカメラ７８は、その撮像方向が下方に向くように配置されており、印刷ステージ６２に保持された基板１７を撮像する。基板１７に形成された認識マーク（図示省略）やランド１７ａが第１のカメラ７８の撮像対象である。第２のカメラ７９は、その撮像方向が上方に向くように配置されており、マスク８０に形成されたマスク認識マーク（図示省略）を撮像する。第２のカメラ７９が撮像した画像を認識処理部（図示省略）によって認識処理することにより、マスク８０における中心やマスク開口８０ａの位置が認識される。

　スクリーン印刷装置Ｍ２がスクリーン印刷を実行する際、第１のカメラ７８、第２のカメラ７９による認識によって検出された基板１７の位置ずれ、マスク８０の位置ずれに基づいて、スクリーン印刷制御部６０は、印刷ステージ移動機構６３に位置補正動作を実行させる。この動作により、基板１７は、マスク８０に対して位置合わせされる。そしてこの位置合わせ結果は、図６Ｂに示す印刷稼働情報５６の基板・マスク位置合わせ情報５６ａとして稼働情報記憶部１４に記憶される。

　次に図９を参照して、印刷はんだ検査装置Ｍ３の構成および機能を説明する。基台９１には印刷はんだ検査制御部９０が内蔵されている。印刷はんだ検査制御部９０は、印刷はんだ検査装置Ｍ３における各種の作業動作や処理、例えば基板搬送動作、撮像部９７による基板１７の撮像処理、撮像により得られた画面の認識処理等を行う。また、印刷はんだ検査制御部９０は、上位システム２が保有する印刷はんだ検査プログラム５０ａをダウンロードして記憶する。

　基台９１のＸ軸に沿った両側端部にはそれぞれ支持フレーム９１ａが立設されている。２つの支持フレーム９１ａの上端部には、水平な頂板９１ｂが設けられている。支持フレーム９１ａ、頂板９１ｂで閉囲される空間に、印刷はんだ検査装置Ｍ３を構成する以下の要素が配設されている。なお本実施形態においては、図９における左右方向、すなわち印刷はんだ検査の対象となる基板１７を搬送する基板搬送方向をＸ軸の方向と定義し、Ｘ軸に直交する奥行をＹ軸と定義している。

　基台９１の上面には、検査ステージ移動機構９３と、検査ステージ移動機構９３によって移動する検査ステージ９２が配設されている。検査ステージ移動機構９３は、検査ステージのＸＹΘテーブル９３ｘｙθと、ＸＹΘテーブル９３ｘｙθの上に積層された移動部材９３ａとを有する。ＸＹΘテーブル９３ｘｙθを駆動することにより検査ステージ９２はＸ軸、Ｙ軸、Θ方向に水平移動する。

　検査ステージ９２は、上流から搬入されるペースト印刷済みの基板１７を支持する。すなわち、検査ステージ９２は、搬入された基板１７を支持するサポートピン９５ａが設けられた基板バックアップ部９５を有する。また検査ステージ９２は、サポートピン９５ａによって支持された基板１７を、以下に説明する印刷はんだ検査機構の撮像部９７に対して位置合わせする位置合わせ動作を行う。このとき、ＸＹΘテーブル９３ｘｙθを駆動することにより、検査ステージ９２は、基板１７をマスク８０に対してＸＹΘ方向に位置合わせする。

　撮像部９７は、頂板９１ｂから下垂して設けられた鏡筒部９７ａを有している。鏡筒部９７ａの上部には、カメラ９８が、その撮像方向を下向きにして内蔵されている。鏡筒部９７ａは検査ステージ９２の上方に位置しており、カメラ９８によって検査ステージ９２に保持された基板１７を撮像することができる。鏡筒部９７ａの下端部には、上段照明９９ａ、下段照明９９ｂを内蔵した照明部９７ｂが装着されている。

　カメラ９８による撮像時には、撮像対象に適した照明条件に応じて上段照明９９ａ、下段照明９９ｂのいずれかまたは双方が点灯される。さらに鏡筒部９７ａの側面には同軸照明９９ｃが設けられている。同軸照明９９ｃが点灯することにより、鏡筒部９７ａの内部に配置されたハーフミラー９７ｃを介して基板１７をカメラ９８の撮像方向と同軸方向から照明することができる。

　このように、照明条件を切り替えることにより、同一のカメラ９８によって異なる用途の検査を実行することができる。すなわち、印刷はんだ検査装置Ｍ３は、印刷はんだ検査部としての機能と、ランド計測部としての機能とを有している。印刷はんだ検査部として、印刷はんだ検査装置Ｍ３は、印刷はんだが形成された基板１７の、撮像部９７で取得した画像に基づいて印刷はんだの状態を検査する。またランド計測部として、印刷はんだ検査装置Ｍ３は、印刷はんだが形成されていない基板１７の、撮像部９７で取得した画像に基づいてランド１７ａを計測する。

　検査ステージ９２は、移動部材９３ａの上面に結合されたバックアップ昇降機構９４を有している。移動部材９３ａの上面の両端には支持部材９３ｂが立設されており、支持部材９３ｂの上端部には検査ステージコンベア９６ｂが結合されている。検査ステージコンベア９６ｂはＸ軸に沿って延びた駆動ベルトにより基板１７をＸ軸に沿って搬送する。

　検査ステージコンベア９６ｂの上流側、下流側の支持フレーム９１ａには、それぞれに設けられた開口部を貫通して搬入コンベア９６ａ、搬出コンベア９６ｃが配置されている。検査ステージ移動機構９３を駆動することにより、検査ステージコンベア９６ｂは、搬入コンベア９６ａ、搬出コンベア９６ｃと連結される。矢印ｄで示すように搬入コンベア９６ａによって搬入された基板１７は、検査ステージコンベア９６ｂに受け渡されて検査ステージ９２によって保持される。検査ステージ９２において印刷はんだ検査が終了した後の基板１７は、検査ステージコンベア９６ｂから搬出コンベア９６ｃに受け渡されて搬出される。

　上述構成において、搬入コンベア９６ａ、検査ステージコンベア９６ｂ、搬出コンベア９６ｃは、第２の基板搬送部を構成している。この第２の基板搬送部は、印刷はんだが形成された基板１７を上流から受け取って検査ステージ９２へ搬入し、印刷はんだの検査が終了した基板１７を検査ステージ９２から下流へ搬送する。そして印刷はんだ検査制御部９０は、少なくとも撮像部９７と前述の印刷はんだ検査部とランド計測部と第２の基板搬送部とを制御する。

　この構成において、印刷はんだ検査制御部９０は、以下に説明する印刷はんだ検査モードと基板計測モードを選択的に実行する。印刷はんだ検査モードで、印刷はんだ検査制御部９０は、印刷はんだが形成された基板１７を検査ステージ９２へ搬入して印刷はんだを検査し、印刷はんだの検査が終了した基板１７を検査ステージ９２から下流へ搬送する。また基板計測モードでは、印刷はんだ検査制御部９０は、印刷はんだが形成されていない基板１７を検査ステージ９２へ搬入してランド１７ａを計測し、ランド１７ａの計測が終了した基板１７を検査ステージ９２から上流へ戻す。

　そしてスクリーン印刷装置Ｍ２においてスクリーン印刷制御部６０は、第３の動作モードを実行する。第３の動作モードでスクリーン印刷制御部６０は、印刷はんだ検査装置Ｍ３の検査ステージ９２から上流へ戻された基板１７を印刷ステージ６２に搬入して印刷はんだを形成し、印刷はんだが形成された基板１７を印刷ステージ６２から下流へ搬出する。上記構成において、実装基板製造システム１は印刷はんだ検査装置Ｍ３と通信可能な情報管理装置１６を有している。情報管理装置１６は、印刷はんだ検査装置Ｍ３から、印刷はんだの検査結果と、ランド１７ａの計測結果とを受け取る。

　移動部材９３ａの上面には、バックアップ昇降機構９４と、バックアップ昇降機構９４によって昇降駆動される基板バックアップ部９５とが配置されている。基板バックアップ部９５の上面には、複数のサポートピン９５ａが、予め作業対象の基板１７におけるサポート位置に応じて設定される基板サポートレイアウトにしたがって配置されている。印刷はんだ検査制御部９０は、検査ステージコンベア９６ｂに基板１７が搬入された状態で、バックアップ昇降機構９４を駆動して基板バックアップ部９５を上昇させる。この動作により、複数のサポートピン９５ａは基板１７の下面に当接して、基板１７を上述の撮像部９７による撮像高さ位置に支持する。

　撮像部９７による撮像が終了した後には、印刷はんだ検査制御部９０は、再びバックアップ昇降機構９４を駆動して基板バックアップ部９５を下降させ、持ち上げた基板１７を検査ステージコンベア９６ｂに戻す。このようにして印刷はんだ検査が終了した後の基板１７は、検査ステージコンベア９６ｂから搬出コンベア９６ｃに受け渡されて搬出される。

　次に、図１０を参照して、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６の構成および機能を説明する。部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６は同様の構成なので、代表して部品搭載装置Ｍ４について説明する。基台１０１には、部品搭載制御部１００が内蔵されている。部品搭載制御部１００は、以下に説明する部品搭載装置Ｍ４の作業動作の制御や部品搭載装置Ｍ４に設けられた種々のカメラによって取得された画像の認識処理を行う。部品搭載制御部１００は、例えば基板搬送動作、部品搭載機構による部品搭載作業、部品認識カメラ１１０、基板認識カメラ１１１による認識処理などを制御する。

　部品搭載制御部１００は、上位システム２が保有するワークデータ３０や生産データ４０から必要なデータをダウンロードして記憶する。本実施形態では、図３に示すワークデータ３０からは基板データ３１、部品諸元データ３４がダウンロードされ、生産データからは搭載設備パラメータ４４、搭載設備セットアップ情報４８がダウンロードされる。また、部品搭載制御部１００は、ワークデータ３０や生産データ４０を上位システム２へアップロードする。本実施形態では、部品搭載制御部１００は、搭載設備セットアップ情報４８をアップロードすることができる。

　基台１０１の上面には、一対の基板搬送コンベア１０２が基板搬送方向であるＸ軸の方向（図１０において紙面に垂直な方向）に配置されている。基板搬送コンベア１０２は、作業対象の基板１７をＸ軸に沿って搬送し、以下に説明する部品搭載機構による搭載作業位置に位置決めする。基台１０１の上面において一対の基板搬送コンベア１０２の間には、基板下受け部１０３が配備されている。基板下受け部１０３は、複数のサポートピン１０３ａとサポートピン昇降機構１０３ｂとを含む。サポートピン昇降機構１０３ｂは、複数のサポートピン１０３ａを昇降させる。基板１７が搭載作業位置に搬入された状態において、部品搭載制御部１００は、サポートピン昇降機構１０３ｂを駆動してサポートピン１０３ａを上昇させることにより、複数のサポートピン１０３ａによって基板１７の下面を支持する。

　基台１０１のＹ軸に沿った両側には、それぞれ部品供給用の台車１０４がセットされている。台車１０４の上面には、部品供給ユニットであるテープフィーダ１０５が装着されている。テープフィーダ１０５は、基板１７に搭載される部品を収納したキャリアテープをピッチ送りすることにより、以下に説明する部品搭載機構による部品取り出し位置に部品を供給する。

　次に部品搭載機構の構成を説明する。基台１０１によって支持されたフレーム部１０６には、ヘッド移動機構１０７がＹ軸に沿って配置されている。ヘッド移動機構１０７には、移動部材１０８を介して搭載ヘッド１０９が装着されている。ヘッド移動機構１０７を駆動することにより、搭載ヘッド１０９はＸ軸およびＹ軸に沿って移動する。これにより、搭載ヘッド１０９は基板搬送コンベア１０２に位置決め保持された基板１７とテープフィーダ１０５との間で移動する。搭載ヘッド１０９の下端部には部品保持ノズル１０９ａ設けられている。搭載ヘッド１０９は、部品保持ノズル１０９ａによってテープフィーダ１０５から取り出した部品を基板１７に搭載する。

　基板搬送コンベア１０２とテープフィーダ１０５との間には部品認識カメラ１１０が配置されている。テープフィーダ１０５から部品を取り出した搭載ヘッド１０９を部品認識カメラ１１０の上方に位置させることにより、部品認識カメラ１１０は搭載ヘッド１０９に保持された部品を下方から撮像する。これにより、搭載ヘッド１０９に保持された状態の部品が認識され、部品の識別や位置ずれの検出が行われる。

　移動部材１０８には、基板認識カメラ１１１が、その撮像方向が下向きになるように、配置されている。基板認識カメラ１１１を搭載ヘッド１０９とともに移動させて基板１７の上方に位置させることにより、基板認識カメラ１１１は基板搬送コンベア１０２に保持された基板１７を撮像することができる。これにより基板１７に形成された認識マークや実装点が認識され、基板１７の位置が検出される。部品搭載装置Ｍ４による部品搭載においては、部品認識カメラ１１０、基板認識カメラ１１１による撮像によって取得された画像を認識処理した結果に基づいて、部品搭載機構による部品搭載動作が補正される。

　次に図５を参照して、生産データ記憶部１１に記憶される生産データ４０について説明する。生産データ記憶部１１には実装基板製造ラインＬの各装置による生産に使用される生産データ４０が格納されている。生産データ４０は、装着プログラム４１、設備パラメータ４２、設備セットアップ情報４６、検査プログラム５０を含んでいる。装着プログラム４１は、実装基板製造ラインＬによる部品装着作業を実行するための作業動作プログラムである。

　図１５Ｃは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６による部品搭載工程において使用される装着プログラム４１を示している。装着プログラム４１では、装着シーケンスデータに規定された装着順４１ａに、部品ＩＤ３４ａ、実装点番号３１ｃ、部品供給位置４４ｇが対応している。部品ＩＤ３４ａは、搭載対象の部品を特定する。実装点番号３１ｃは、その部品が実装される実装点の番号を示す。部品供給位置４４ｇは、装着位置４１ｂおよびテープフィーダ１０５においてその部品が供給されるスロット位置を特定する。装着位置４１ｂは、図３に示す基板データ３１の実装点位置３１ｋとほぼ同じである。

　図５において、設備パラメータ４２は、作業動作を実行する上で必要とされる設備パラメータ、すなわちその設備を作動させる際に設定されるマシンパラメータなどの情報である。設備パラメータ４２としては、印刷設備パラメータ４３、搭載設備パラメータ４４、リフロー設備パラメータ４５が規定されている。印刷設備パラメータ４３は、スクリーン印刷装置Ｍ２に設定されて前述の印刷工程で実際に使用された印刷条件を示す。搭載設備パラメータ４４は、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６に設定されて前述の部品搭載工程で実際に使用した搭載条件を示す。リフロー設備パラメータ４５は、リフロー装置Ｍ８に設定されてリフロー装置Ｍ８における加熱温度を含むリフロー条件を示す。本実施の形態に示す情報処理装置１ａでは、前述の基板データ３１、マスクデータ３２、印刷条件、搭載条件およびリフロー条件が、実装プロセス支援装置３が有するデータセット記憶部２２（記憶部）に記憶される。

　さらに印刷設備パラメータ４３には、設備ＩＤ４３ａ、印圧４３ｂ、スキージ速度４３ｃ、アタック角４３ｄ、版離動作関連パラメータ４３ｅ、マスククリーニング関連パラメータ４３ｆが規定されている。設備ＩＤ４３ａは使用されるスクリーン印刷装置Ｍ２を個別に特定する装置識別情報である。印圧４３ｂはスクリーン印刷装置Ｍ２においてスキージ７３ｂをマスク８０に対して押し当てる際の圧力値である。

　スキージ速度４３ｃは、図８に示すスキージ７３ｂをマスク８０上で摺動させるスキージング動作時のスキージ７３ｂの移動速度である。アタック角４３ｄはスキージング動作時のマスク８０に対するスキージ７３ｂの設定角度である。版離動作関連パラメータ４３ｅは、スキージング後にマスク８０の下面から基板１７を離隔させる版離動作における動作パラメータであり、例えば版離れ動作速度や変速パターンなどの動作条件を規定する。マスククリーニング関連パラメータ４３ｆは、スクリーン印刷動作においてはんだペースト１８のにじみなどのマスク８０下面の汚損を拭き取って除去するマスククリーニング動作の実行に関する。

　図５において、搭載設備パラメータ４４は、設備ＩＤ４４ａ、搭載速度４４ｂ、搭載荷重４４ｃ、押し込み量４４ｄ、使用ノズル４４ｅ、使用ヘッド４４ｆ、部品供給位置４４ｇ、フィーダＩＤ４４ｈを含む。設備ＩＤ４４ａは、使用される部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６を個別に特定する装置識別情報である。搭載速度４４ｂは、図１０に示す搭載ヘッド１０９によって部品を基板に搭載する際の搭載ヘッド１０９の下降速度であり、搭載荷重４４ｃは搭載ヘッド１０９によって部品を基板１７に押圧する際の荷重値を示している。

　押し込み量４４ｄは、部品搭載動作において基板１７上に着地した部品を搭載ヘッド１０９によってさらに押し下げる際の押し下げ量を示す。使用ノズル４４ｅ、使用ヘッド４４ｆは、その部品の搭載動作に使用される部品保持ノズル１０９ａ、搭載ヘッド１０９の種類をそれぞれ示している。部品供給位置４４ｇは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６の部品供給部において、その部品が搭載ヘッド１０９に供給された位置、すなわち部品供給に使用されたテープフィーダ１０５が装着されたフィーダスロットを特定する。フィーダＩＤ４４ｈは、その部品の部品供給に使用されたテープフィーダ１０５を個別に特定する。

　図１５Ｄは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６による部品搭載工程において適用される搭載設備パラメータ４４を示している。搭載設備パラメータ４４では、部品ＩＤ３４ａによって特定される部品毎に、その部品の吸着に使用される使用ノズル４４ｅを特定するノズルＩＤ４４ｅ＊に、部品吸着動作におけるマシンパラメータが対応している。これらのマシンパラメータには、部品保持ノズル１０９ａの吸着高さ４４ｉ、吸着速度４４ｊ、吸着停止時間４４ｋおよび押し込み量４４ｄが例示されている。

　図５において、リフロー設備パラメータ４５は、設備ＩＤ４５ａ、基板搬送速度４５ｂ、設定温度４５ｃを含む。設備ＩＤ４５ａは、使用されるリフロー装置Ｍ８を個別に特定する装置識別情報である。基板搬送速度４５ｂは、リフロー装置Ｍ８において加熱雰囲気下で基板１７を搬送する際の搬送速度である。設定温度４５ｃは、リフロー装置Ｍ８のゾーン毎に予め規定された加熱温度である。

　設備セットアップ情報４６は、実装基板製造ラインＬにおける生産機種の切り替え時に際し、各設備の状態を生産対象に応じて切り替えるセットアップ作業の内容を示す。設備セットアップ情報４６としては、印刷設備セットアップ情報４７、搭載設備セットアップ情報４８およびリフロー設備セットアップ情報４９が規定されている。印刷設備セットアップ情報４７、搭載設備セットアップ情報４８、リフロー設備セットアップ情報４９はそれぞれ、スクリーン印刷装置Ｍ２、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、リフロー装置Ｍ８を対象とする。

　印刷設備セットアップ情報４７は、基板サポートレイアウト４７ａ、マスク情報４７ｂ、スキージ情報４７ｃ、コンベア幅情報４７ｄを含んでいる。基板サポートレイアウト４７ａは、スクリーン印刷装置Ｍ２における基板サポート（図７に示すサポートピン６５ａ参照）の配置を示す情報である。基板サポートレイアウト４７ａは印刷ステージ６２におけるサポートピン６５ａの座標であり、後述するランドサポート情報１３０を作成する際に参照される。マスク情報４７ｂは、スクリーン印刷装置Ｍ２にセットされたマスク８０の種類に関する情報である。スキージ情報４７ｃは、スクリーン印刷装置Ｍ２の印刷ヘッド７３に装着されるスキージ７３ｂの種類に関する。コンベア幅情報４７ｄは、スクリーン印刷装置Ｍ２において基板１７を搬送する基板搬送コンベアの幅寸法を規定する。

　搭載設備セットアップ情報４８は、基板サポートレイアウト４８ａ、コンベア幅情報４８ｂを含んでいる。基板サポートレイアウト４８ａは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６における基板サポート（図１０に示すサポートピン１０３ａ参照）の配置を示す情報である。基板サポートレイアウト４８ａは基板下受け部１０３におけるサポートピン１０３ａの座標であり、後述する基板サポート情報を作成する際に参照される。コンベア幅情報４８ｂは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において基板１７を搬送する基板搬送コンベアの幅寸法を規定する。またリフロー設備セットアップ情報４９はコンベア幅情報４９ａを含んでいる。コンベア幅情報４９ａは、リフロー装置Ｍ８において基板１７を搬送する基板搬送コンベアの幅寸法を規定する。

　検査プログラム５０は、実装基板製造ラインＬに配置された検査装置による検査に使用される。検査プログラム５０は、印刷はんだ検査装置Ｍ３において使用される印刷はんだ検査プログラム５０ａと、搭載済み部品検査装置Ｍ７において使用される搭載済み部品検査プログラム５０ｂと、リフロー後検査装置Ｍ９において使用されるリフロー後検査プログラム５０ｃとを含む。これらの各検査装置がそれぞれの検査プログラムを実行することにより、作業対象の基板１７を対象として、印刷半田検査、搭載済み検査、リフロー後検査が実行される。

　次に図６Ａ、図６Ｂを参照して、検査情報記憶部１３に記憶される検査情報５１、および稼働情報記憶部１４に記憶される稼働情報５５について説明する。検査情報５１は、実装基板製造ラインＬに配置された検査装置による検査結果に関する。また稼働情報５５は、実装基板製造ラインＬに配置された作業装置の稼働状態に関する。

　図６Ａに示すように、検査情報５１は、印刷はんだ検査情報５２、搭載済み部品検査情報５３、リフロー後検査情報５４を含む。印刷はんだ検査情報５２は、印刷はんだ検査装置Ｍ３によって印刷が実行された後の基板１７を対象とした検査によって取得される。印刷はんだ検査情報５２は、印刷半田検査における検査結果、すなわち印刷の良否判定や印刷状態を示す印刷はんだ検査結果５２ａと、印刷されたはんだの面積や体積などの計測結果を示す印刷はんだ計測データ５２ｂとを含む。

　搭載済み部品検査情報５３は、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６によって部品搭載が実行された後の基板１７を対象とした検査によって取得される。搭載済み部品検査情報５３は、搭載済み部品検査における検査結果、すなわち搭載状態の良否判定を示す搭載済み部品検査結果５３ａと、搭載済み部品の位置ずれ量などの計測結果を示す搭載済み部品計測データ５３ｂとを含む。

　リフロー後検査情報５４は、リフロー装置Ｍ８によりリフローが実行された後の基板１７を対象とした検査によって取得される。リフロー後検査情報５４は、リフロー後検査における検査結果、すなわちリフロー後の部品接合状態の良否判定を示すリフロー後検査結果５４ａと、リフロー後部品の位置ずれ量などの計測結果を示すリフロー後計測データ５４ｂとを含む。

　図６Ｂに示すように、稼働情報５５は、印刷稼働情報５６と、搭載稼働情報５７と、リフロー稼働情報５８とを含む。印刷稼働情報５６は、印刷はんだ検査装置Ｍ３による印刷作業の稼働状態を示す情報であり、以下に説明する情報が時系列的に取得タイミングと関連づけられて記憶されている。

　印刷稼働情報５６は、基板・マスク位置合わせ情報５６ａと、はんだ補給情報５６ｂと、マスククリーニング情報５６ｃと、残量５６ｄとを含む。基板・マスク位置合わせ情報５６ａは、スクリーン印刷装置Ｍ２における基板１７とマスク８０の位置合わせ状態に関し、印刷動作に先立って基板１７およびマスク８０を位置認識した認識結果に基づき検出される。はんだ補給情報５６ｂは、スクリーン印刷装置Ｍ２におけるはんだ補給の実行履歴を示す。

　マスククリーニング情報５６ｃは、スクリーン印刷動作を反復実行する過程におけるマスククリーニングの実行履歴を示す。残量５６ｄは、スクリーン印刷装置Ｍ２の印刷ヘッド７３におけるはんだの残量を示す。図８に示すように、マスク８０の上面においてスキージ７３ｂによってかき寄せられるはんだペースト１８の高さｈまたはローリング径ｄ（参照）がはんだの残量の指標とされている。

　搭載稼働情報５７は、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６による部品搭載作業の稼働状態を示す。搭載稼働情報５７は、部品認識情報５７ａと、補正情報５７ｂと、フィードバック情報５７ｃとを含む。部品認識情報５７ａは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において部品認識カメラ１１０によって部品を認識して得られた結果や、基板認識カメラ１１１によって基板１７を認識して位置検出を行った結果に関する。部品を認識して得られた結果としては、部品保持ノズル１０９ａに保持された部品の位置や部品の寸法（長さ、幅、厚み、リード寸法等）が含まれる。補正情報５７ｂは、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において基板１７、部品を認識した結果に基づいて搭載位置の補正を行った補正履歴に関する。またフィードバック情報５７ｃは、後工程装置から部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６に対して行われたフィードバックの履歴を示す。

　リフロー稼働情報５８は、リフロー装置Ｍ８によるリフローの稼働状態を示す。リフロー稼働情報５８は、ゾーン温度５８ａと、基板搬送速度５８ｂとを含む。ゾーン温度５８ａは、リフロー装置Ｍ８の内部を区分して設定された複数の加熱ゾーンのそれぞれにおける加熱温度を時系列に記録した情報である。基板搬送速度５８ｂは、基板１７の各加熱ゾーンにおける滞留時間など、リフロー装置Ｍ８内における基板１７の搬送状態（プロファイル）を示す。

　次に、図２１Ａ～図２２Ｂを参照して基板サポート情報記憶部１９に記憶される実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０について説明する。実装点サポート情報１２０は、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６において部品搭載工程における基板１７の実装点ＭＰとサポートピン１０３ａとの相対的な位置関係に関する。すなわち、実装点サポート情報１２０は、部品搭載工程において実装点ＭＰがサポートピン１０３ａ等の支持部材でどのように支持されているかを意味する。

　実装基板の製造では基板１７を支持するサポートピン１０３ａの配置が部品搭載工程やその後のリフロー工程での品質に少なからず影響する。したがって、サポートピン１０３ａの配置と不良との因果関係についても学習モデル部２４に学習させる必要がある。本実施形態では、学習可能な情報として、実装点ＭＰとサポートピン１０３ａとの相対的な位置関係を示す実装点サポート情報１２０が学習モデル部２４に提供される。

　実装点ＭＰとサポートピン１０３ａとの相対的な位置関係については様々な規定方法が考えられるが、本実施形態では、実装点ＭＰから所定の範囲内に存在するサポートピン１０３ａの数で規定する。図２１Ｂに示すように、実装点ＭＰのそれぞれ（ＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３）を中心とする半径Ｄ１の領域Ｒ１を設定し、領域Ｒ１内に存在するサポートピン１０３ａの数によって実装点ＭＰのそれぞれのサポート状態を示している。

　図２１Ａは、このようにして作成された実装点サポート情報１２０を示している。実装点サポート情報１２０では、実装点ＭＰを個別に特定する実装点番号１２０ａ（１００１，１００２，・・・）に、サポートタイプ１２０ｂ、サポート数１２０ｃ、コンベア近傍１２０ｄが対応している。サポートタイプ１２０ｂは、実装点ＭＰを支持するサポート態様、すなわち用いられているサポート部材がピンタイプであるか面タイプであるかを示している。サポート数１２０ｃは、実装点ＭＰについての領域Ｒ１内におけるサポート部材の数を示している。なお、実装点番号１２０ａとしてはワークデータの実装点番号３１ｃを使用する。

　コンベア近傍１２０ｄは、実装点ＭＰが基板１７の側端を支持する基板搬送コンベア１０２の近傍にあって、領域Ｒ１が基板搬送コンベア１０２に重なっている状態にあるか否かを示す。ここでは、実装点ＭＰが基板搬送コンベア１０２の近傍にある場合には、その旨を示す記号（ここでは１）が実装点ＭＰのコンベア近傍１２０ｄに入力される。このような実装点サポート情報１２０を作成することにより、学習モデル部２４に実装点ＭＰのそれぞれのサポート状態を学習させることができる。

　ランドサポート情報１３０は、スクリーン印刷装置Ｍ２において印刷工程における基板１７のランド１７ａとサポートピン６５ａとの相対的な位置関係に関する。すなわちランドサポート情報１３０は、印刷工程においてランド１７ａがサポートピン６５ａ等の支持部材でどのように支持されているかを意味する。印刷工程では基板１７を支持するサポートピン６５ａの配置が印刷はんだの品質に大きく影響する。したがって、サポートピン６５ａの配置と不良の因果関係についても学習モデル部２４に学習させる必要がある。本実施形態では、学習可能な情報として、ランド１７ａとサポートピン６５ａとの相対的な位置関係を示すランドサポート情報１３０が学習モデル部２４に提供される。

　ランド１７ａとサポートピン６５ａとの相対的な位置関係については様々な規定方法が考えられるが、本実施の形態では実装点サポート情報１２０と同じ思想で規定する。図２２Ｂに示すように、ランド１７ａのそれぞれを中心とする半径Ｄ２の領域Ｒ２を設定し、領域Ｒ２内に存在するサポートピン６５ａの数によってランド１７ａのそれぞれのサポート状態を示している。

　図２２Ａは、ランドサポート情報１３０を示している。ランドサポート情報１３０では、ランド１７ａを個別に特定するランド番号１３０ａ（１００１－１，１００１－２，１００２－１，・・・）に、サポートタイプ１３０ｂ、サポート数１３０ｃ、コンベア近傍１３０ｄが対応している。なお、ランド番号１３０ａとしては、ワークデータのランド番号３１ｂを使用する。このようなランドサポート情報１３０を作成することにより、学習モデル部２４にランド１７ａのそれぞれのサポート状態を学習させることができる。

　実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０は情報管理装置１６によって作成される。情報管理装置１６は、ワークデータ３０の基板データ３１と設備セットアップ情報４６に含まれる基板サポートレイアウト４７ａ、４８ａとから、実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０とを作成する。情報管理装置１６は、作成した実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０とを基板サポート情報記憶部１９に記憶させる。このように、情報管理装置１６は、基板１７における実装点ＭＰもしくはランド１７ａの位置に関する情報（実装点位置３１ｋ、ランド位置３１ｅ）と、各設備におけるサポート部材の位置に関する情報（基板サポートレイアウト４７ａ、４８ａ）とに基づいて基板サポート情報を作成する。すなわち、情報管理装置１６は、基板サポート情報作成部として機能する。

　情報管理装置１６は、基板１７における実装点ＭＰの位置を示す情報として、ワークデータ３０の基板データ３１から実装点位置３１ｋを読み取る。また情報管理装置１６は、部品搭載装置Ｍ４，Ｍ５、Ｍ６におけるサポートピン１０３ａの位置を示す情報として、設備セットアップ情報４６から基板サポートレイアウト４８ａを読み取る。そして情報管理装置１６は、図２１Ａに例示した実装点サポート情報１２０を作成する。なお、部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６でサポートピン１０３ａのレイアウトが異なる場合、情報管理装置１６は、部品搭載装置Ｍ４，Ｍ５、Ｍ６のそれぞれに対して実装点サポート情報１２０を作成する。このように、情報管理装置１６は実装点サポート情報作成部として機能する。なお、基板１７における実装点ＭＰの位置を示す情報として実装点位置３１ｋの代わりに生産データ４０の装着プログラム４１に含まれる装着位置４１ｂ（図１５Ｃ参照）を使用してもよい。

　情報管理装置１６は、基板１７におけるランド１７ａの位置を示す情報として、ワークデータ３０の基板データ３１からランド位置３１ｅを読み取る。また情報管理装置１６は、スクリーン印刷装置Ｍ２におけるサポートピン６５ａの位置を示す情報として、設備セットアップ情報４６から基板サポートレイアウト４７ａを読み取る。そして情報管理装置１６は、図２２Ａに例示したランドサポート情報１３０を作成する。このように、情報管理装置１６はランドサポート情報作成部として機能する。

　次に実装基板製造システム１における実装基板生産準備工程について、図１１を参照して説明する。まず実装基板生産前には、生産データ４０およびワークデータ３０の準備が行われる（ＳＴ１）。すなわち、情報管理装置１６は、生産データ４０を構成する装着プログラム４１、設備パラメータ４２、設備セットアップ情報４６、検査プログラム５０を準備して生産データ記憶部１１に記憶させる。合わせて、情報管理装置１６は、ワークデータ３０を構成する基板データ３１、マスクデータ３２、はんだペーストデータ３３、部品諸元データ３４を準備してワークデータ記憶部１２に記憶させる。基板データ３１は基板識別番号単位で準備され、基板データ３１のランド寸法３１ｄ、ランド位置３１ｅは、実装基板製造ラインＬとは別個に設けられた専用の計測装置を用いて取得される。

　なお、設備パラメータ４２については設備パラメータ設定・分析部２７を利用して準備されてもよい。すなわち、学習モデル部２４の学習レベルが十分なレベルに達している場合、設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４を利用して印刷設備パラメータ４３、搭載設備パラメータ４４、リフロー設備パラメータを求める。設備パラメータ設定・分析部２７は、求めた設備パラメータ４２を生産データ記憶部１１へ格納する。これにより、設備パラメータ４２の準備が完了する。このように、設備パラメータ設定・分析部２７は、学習済みの学習モデル部２４を利用して、実装基板製造を実施する装置のパラメータを設定する設備パラメータ設定部として機能する。

　次に情報管理装置１６は、準備された生産データ４０を、情報管理装置１６のデータ送信機能により実装基板製造ラインＬの各設備へ送信する（ＳＴ２）。これにより、各設備には生産対象のワークに応じた装着プログラム４１、設備パラメータ４２、設備セットアップ情報４６、検査プログラム５０が取り込まれる。次に情報管理装置１６は、設備セットアップ情報４６に基づいて、各設備をセットアップする（ＳＴ３）。これにより、各設備において生産対象に応じた機種切り替え作業が行われ、その機種を対象とした生産が可能な状態となる。なお、機種切り替え作業に設備が自動で行ってもよく、作業者が設備セットアップ情報４６を確認しながら行ってもよい。

　次に基板サポート情報（実装点サポート情報１２０、ランドサポート情報１３０）が作成される。情報管理装置１６は、基板データ３１と、設備セットアップ情報４６とを参照して実装点サポート情報１２０とランドサポート情報１３０を作成する。作成された基板サポート情報は基板サポート情報記憶部１９に記憶される。

　次に実装基板生産工程について、図１２を参照して説明する。図１２は基板１７の一枚に着目した工程を示している。まず基板供給装置Ｍ１が基板１７を供給する（ＳＴ１１）。次に基板識別情報が読み取られる（ＳＴ１２）。すなわち読み取り装置６が基板識別情報（基板ＩＤ３１ａ）を読み取る。次に温度と湿度の計測値が読み取られる（ＳＴ１３）。ここでは、読み取り装置６による基板ＩＤ３１ａの読み取りをトリガとして、温度湿度記録装置１５が温度と湿度の計測値を読み取り、情報管理装置１６が、これらの計測値に基板ＩＤ３１ａおよび計測時刻を付して、稼働情報記憶部１４に記憶させる。

　次いで印刷工程を実行する（ＳＴ１４）。すなわちスクリーン印刷装置Ｍ２がはんだペースト１８を基板１７のランド１７ａに印刷する。このとき、情報管理装置１６は、印刷工程における印刷稼働情報５６（図６Ｂ参照）を基板ＩＤ３１ａ、設備ＩＤ４３ａとともに稼働情報記憶部１４に記憶させる。

　次に印刷はんだ検査を実行する（ＳＴ１５）。すなわち印刷はんだ検査装置Ｍ３が、はんだペースト１８が印刷された基板１７を検査する。そして情報管理装置１６は、印刷はんだ検査結果を、基板ＩＤ３１ａ、設備ＩＤ４４ａ、マスク開口番号３２ａと関連づけて稼働情報記憶部１４に記憶させる。

　図１６Ａは、印刷はんだ検査装置Ｍ３による印刷はんだ検査結果５２ａを示している。ここでは、印刷はんだ検査が実行される項目毎に付された印刷はんだ検査番号５２ｎと、検査対象となるマスク開口を特定するマスク開口番号３２ａとに、検査結果を示すデータが対応付けられている。検査結果を示す項目としては、印刷はんだの位置ずれ、面積、体積を含む計測結果５２ｂ＊と、検査の合否を示す判定結果５２ａ＊が含まれている。

　次に部品搭載工程を実行する（ＳＴ１６）。すなわち印刷はんだ検査後の基板１７に部品搭載装置Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６が部品を搭載する。このとき情報管理装置１６は、部品搭載工程における搭載稼働情報５７を、基板ＩＤ３１ａ、設備ＩＤ４４ａ、実装点番号３１ｃと関連づけて稼働情報記憶部１４に記憶させる。

　次いで搭載済み部品検査を実行する（ＳＴ１７）。すなわち搭載済み部品検査装置Ｍ７が部品搭載後の基板１７を検査する。そして情報管理装置１６は、搭載済み部品検査結果５３ａを、基板ＩＤ３１ａ、実装点番号３１ｃと関連づけて稼働情報記憶部１４に記憶させる。

　図１６Ｂは、搭載済み部品検査装置Ｍ７による搭載済み部品検査結果５３ａを示している。ここでは、搭載済み部品検査が実行される項目毎に付された搭載済み部品検査番号５３ｎと、検査対象となる実装点ＭＰを特定する実装点番号３１ｃとに、検査結果を示すデータが対応づけられている。検査結果を示す項目としては、搭載済み部品の位置計測結果を示す位置ずれ５３ｂ＊と、搭載済み部品の装着状態を示す装着状態５３ａ＊が含まれている。

　次にリフロー工程を実行する（ＳＴ１８）。すなわち搭載済み部品検査後の基板１７をリフロー装置Ｍ８に搬入して加熱することにより印刷はんだを溶融固化させて、部品を基板１７のランド１７ａにはんだ接合する。このとき、情報管理装置１６は、リフロー工程におけるリフロー稼働情報５８を、基板ＩＤ３１ａと関連づけて稼働情報記憶部１４に記憶させる。

　次いでリフロー後検査を実行する（ＳＴ１９）。すなわちリフロー後検査装置Ｍ９が、リフロー後の基板１７を検査する。そして情報管理装置１６は、リフロー後検査結果５４ａ１（図１６Ｃ参照）（部品はんだ付け状態）を基板ＩＤ３１ａ、実装点番号３１ｃと関連づけて稼働情報記憶部１４へ記憶させる。また情報管理装置１６は、リフロー後検査結果５４ａ２（図１６Ｄ）（電極はんだ付け状態）を基板ＩＤ３１ａ、接合点番号３１ｈと関連づけて稼働情報記憶部１４へ記憶させる。

　図１６Ｃ、図１６Ｄは、リフロー後検査装置Ｍ９によるリフロー後検査結果５４ａを示している。ここで、図１６Ｃは、部品はんだ付け状態を対象とするリフロー後検査結果５４ａ１である。リフロー後検査結果５４ａ１では、リフロー後検査が実行される項目毎に付されたリフロー後検査番号（１）５４ｎ１および検査対象となる実装点ＭＰを特定する実装点番号３１ｃに、検査結果を示すデータが対応づけられている。検査結果を示す項目としては、リフロー後部品の位置ずれの計測結果を示す位置ずれ５４ｂ＊と、部品はんだ付け状態の良否を示す部品はんだ付け状態５４ａ１＊が含まれている。

　図１６Ｄは、電極はんだ付け状態を対象とするリフロー後検査結果５４ａ２である。リフロー後検査結果５４ａ２では、リフロー後検査が実行される項目毎に付されたリフロー後検査番号（２）５４ｎ２および検査対象となる接合点ＳＰを特定する接合点番号３１ｈに、検査結果を示すデータが対応づけられている。検査結果を示す項目としては、接合点ＳＰのはんだ部の状態を示すはんだ部状態５４ａ２＊が含まれている。

　はんだ部状態５４ａ２＊としては、撮像した画像を画像認識することにより検出可能な種々の状態が含まれる。これらの状態には、正常にはんだ接合されている状態を示す「良好」、半田が濡れていない「不濡れ」、電極Ｐａがランド１７ａから離れている「浮き」、はんだ量が過剰または不足である「はんだ過多／不足」、隣接したランド１７ａ間ではんだが接続した状態で固化した「ブリッジ」が含まれる。

　以上のような実装基板製造工程で実装基板の製造枚数が増えるにしたがい、検査情報５１と稼働情報５５も増加する。

　次に、データセット作成部２１によるデータセット作成処理について、図１３を参照して説明する。以下のＳＴ２０～ＳＴ２３は、ランド番号単位のデータセットを作成する処理である。まずデータセット［ＤＳ］の作成対象となる、基板ＩＤ３１ａが割り当てられた基板１７についてランド番号３１ｂを取得する（ＳＴ２０）。ランド番号３１ｂとしては、データセットが作成されていない番号が取得される。

　次いで、データセット作成部２１は、ランド番号３１ｂに関連する情報でデータセット［ＤＳ］を構成する情報を生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３、稼働情報記憶部１４、基板サポート情報記憶部１９から収集する。そしてデータセット作成部２１は、データセット［ＤＳ］を作成し（ＳＴ２１）、データセット記憶部２２にデータセット［ＤＳ］を記憶させる（ＳＴ２２）。そして全てのランド番号についてデータセットの作成が完了したら次のステップ移行し、データセット未作成のランド番号があればＳＴ２１へ戻って処理を繰返す（ＳＴ２３）。データセット作成部２１は、リレーションテーブル５９を参照して、ランド番号３１ｂに関連する情報を検索して収集する。

　すなわち、生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３、稼働情報記憶部１４、基板サポート情報記憶部１９に記憶される情報は、ランド番号３１ｂ、マスク開口番号３２ａ、実装点番号３１ｃ、接合点番号３１ｈのいずれかで特定することができる。したがって、データセット作成部２１は、同一基板ＩＤを有する情報であってリレーショナルテーブルで関連付けされた情報を収集してデータセット［ＤＳ］を作成する。

　図１４は、データセット［ＤＳ］の例を示している。データセット［ＤＳ］では、実装品質評価における効果を示す結果に、実装品質評価における要因に相当する情報が対応している。実装品質評価における効果を示す結果は、印刷はんだ検査結果５２ａ、搭載済み部品検査結果５３ａ、リフロー後検査結果５４ａを含む。実装品質評価における要因に相当する情報は、基板情報３１＊、マスク情報３２＊、はんだ情報３３＊、印刷工程情報４３＊、部品搭載工程情報４４＊、リフロー工程情報４５＊、環境情報１５＊を含む。なお、環境情報１５＊では、図１に示す温度湿度記録装置１５が計測した温度や湿度などの計測結果が、読み取り装置６によって識別された基板ＩＤ３１ａと関連づけられている。

　基板情報３１＊、マスク情報３２＊、はんだ情報３３＊、印刷工程情報４３＊、部品搭載工程情報４４＊、リフロー工程情報４５＊は、具体的には以下のようなデータ項目を含んでいる。基板情報３１＊は、基板データ３１である基板ＩＤ３１ａ、ランド番号３１ｂ、ランド寸法３１ｄ、ランド位置３１ｅを含んでいる。マスク情報３２＊は、マスクデータ３２であるマスク開口番号３２ａ、マスク開口寸法・位置３２ｂ、マスク厚み３２ｃを含んでいる。はんだ情報３３＊は、はんだペーストデータ３３であるはんだ粒子粒径３３ａ、はんだ組成３３ｂ、はんだペースト物性３３ｃを含んでいる。

　印刷工程情報４３＊は、基板ＩＤ３１ａ、設備ＩＤ４３ａ、印圧４３ｂ、スキージ速度４３ｃ、残量５６ｄ、はんだ補給情報５６ｂ、マスククリーニング情報５６ｃ、ランドサポート情報１３０を含んでいる。部品搭載工程情報４４＊は、設備ＩＤ４３ａ、実装点番号３１ｃ、基板ＩＤ３１ａ、接合点番号３１ｈ、部品ＩＤ３４ａ、設備ＩＤ４４ａ、搭載速度４４ｂ、搭載荷重４４ｃ、押し込み量４４ｄ、使用ノズル４４ｅ、使用ヘッド４４ｆ、部品供給位置４４ｇ、フィーダＩＤ４４ｈ、コンベア幅情報４８ｂ、実装点サポート情報１２０、部品認識情報５７ａ、補正情報５７ｂ、フィードバック情報５７ｃ、実装点位置３１ｋを含んでいる。

　リフロー工程情報４５＊は、設備ＩＤ４５ａ、基板ＩＤ３１ａ、基板搬送速度４５ｂ、設定温度４５ｃ、ゾーン温度５８ａを含む。環境情報１５＊は、基板ＩＤ３１ａ、温度１５ａ、湿度１５ｂ、計測時刻１５ｃを含む。

　なお本実施の形態で示したデータセット［ＤＳ］は一例であり、データセット［ＤＳ］を構成する情報の組み合わせは学習モデル部２４に学習させる内容や目的に応じて変更することができる。

　図１３において、全てのランド番号についてデータセットの作成が終了したら、実装点単位のデータセット作成へ移行する（ＳＴ２４～ＳＴ２７）。まずデータセット作成部２１は、データセット［ＤＳ］の作成対象となる基板ＩＤ３１ａに対応する基板１７について、実装点番号３１ｃを取得する（ＳＴ２４）。実装点番号３１ｃとしてはデータセットが作成されていない番号が取得される。次いで、データセット作成部２１は、実装点番号３１ｃに関連する情報でデータセット［ＤＳ］を構成する情報を生産データ記憶部１１、ワークデータ記憶部１２、検査情報記憶部１３、稼働情報記憶部１４、基板サポート情報記憶部１９より収集する。そしてデータセット作成部２１は、データセット［ＤＳ］を作成し（ＳＴ２５）、データセット記憶部２２に記憶させる（ＳＴ２６）。データセット作成部２１は、全ての実装点番号３１ｃについてデータセットの作成が完了するまでＳＴ２４～ＳＴ２７を繰り返す（ＳＴ２７）。

　このようにしてデータセット記憶部２２に記憶されたデータセット［ＤＳ］は、学習部２３によって学習モデル部２４の学習に使用される。データセット［ＤＳ］において、ワークデータ３０、生産データ４０などが主な“学習データ”であり、検査情報５１が“正解ラベル”となる。このように“学習データ”と“正解ラベル”を含んだデータセット［ＤＳ］を作成して、学習部２３は学習モデル部２４に学習させる。

　次に、図１８を参照して、ディープラーニングについて説明する。ディープラーニングは、実装基板の生産が全くなされていない、もしくは生産数が少ないために十分な数のデータセット［ＤＳ］が準備されていないときに実施される。

　はじめに、図２に示すシミュレーション部２５がシミュレーションに必要な基礎データを取得する（ＳＴ５０）。具体的には、生産を予定している実装基板のワークデータ３０と、設備パラメータ４２以外の生産データ４０とが、基礎データとして収集される。基礎データは、シミュレーションの中では原則として定数もしくはそれに準じたものとして取り扱われる。ワークデータ３０としては実測で得られたデータを使用するのが好ましい。

　次に、設備パラメータが設定される（ＳＴ５１）。すなわちシミュレーション部２５に、シミュレーションで使用する設備パラメータが入力される。最初に入力される設備パラメータとして、生産データ４０の設備パラメータ４２が使用される。設備パラメータ４２が入力されたら、シミュレーション部２５がシミュレーションを実行する（ＳＴ５２）。シミュレーション部２５は実装基板の製造工程をシミュレートし、スクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程の結果を予測する。

　シミュレーションで重視されるのは、実装基板において部品Ｐと基板１７のランド１７ａとを接合するはんだの挙動の予測である。スクリーン印刷工程では、マスク８０上を移動するはんだペーストのローリング、マスク開口８０ａ内へのはんだペーストの充填、ランド１７ａへの印刷はんだ１８ａの転写などのはんだペーストの動きをシミュレーションの対象とする。また、部品搭載工程では部品Ｐによって押しつぶされる印刷はんだ１８ａの変形や崩れをシミュレーションの対象とする。リフロー工程では基板１７の温度変化やそれに伴って溶融するはんだ（溶融はんだ）の流動をシミュレーションの対象とする。

　なお、シミュレーションの対象としてはスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー工程のうち、少なくとも１つであればよい。また、シミュレーション部２５がシミュレーションの対象とする「はんだの挙動」として上述した「はんだペーストの動き」、「印刷はんだの変形」、「溶融はんだの流動」は一例であり、その他の工程におけるはんだの挙動をシミュレーションの対象にしてもよい。

　次に、図２に示す評価部２６が、シミュレーション結果を評価する（ＳＴ５３）。評価部２６はシミュレーション結果として得られた印刷はんだの体積や形状、部品搭載後の印刷はんだの形状、リフロー後のはんだ付け状態を評価する。次いで、学習部２３が学習モデル部２４を学習させる（ＳＴ５４）。具体的には、学習部２３は、基礎データやＳＴ５１で入力された設備データを“学習データ”にし、シミュレーション結果や評価部２６の評価結果を“正解ラベル”として学習モデル部２４に学習させる。

　ＳＴ５４が終わると学習部２３は、学習を継続するかどうかを判断し（ＳＴ５５）、継続する場合は次のＳＴ５６の処理を経てＳＴ５１へ戻り、ＳＴ５１～ＳＴ５６を繰り返す。なお、処理を繰り返す場合は、実際の基板１７や部品Ｐのばらつきを再現するためにワークデータ３０が変更される（ＳＴ５６）。またシミュレーション部２５に入力する設備パラメータも必要に応じて変更される。この際、学習モデル部２４で求めた設備パラメータを入力してもよい。

　このように、ディープラーニングでは、シミュレーションの前提条件となるワークデータや設備パラメータを少しずつ変えながら膨大な数の組み合わせについてシミュレーションを実行し、その結果を学習モデル部２４に学習させる。これにより学習モデル部２４の学習レベルを急速に高めることができる。

　次に図１９を参照して、学習済みの学習モデル部２４を利用した各種機能のうち、設備パラメータ設定・分析部２７による設備パラメータ設定機能について説明する。

　まず図２に示す設備パラメータ設定・分析部２７が、使用予定の基板１７の基板データ３１と、使用予定のマスク８０のマスクデータ３２とを読み取る（ＳＴ３０）。次いで、設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４に設備パラメータを問合わせる（ＳＴ３０）。具体的には、設備パラメータ設定・分析部２７は、ＳＴ３０で読み取ったデータを学習モデル部２４に出力し、学習モデル部２４から出力された設備パラメータを受け取る。この設備パラメータはスクリーン印刷工程、部品搭載工程、リフロー時工程で良好な結果を得ることができると学習モデル部２４が算定した値である。

　次に、設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４から出力された設備パラメータを生産データ記憶部１１に記憶させる（ＳＴ３２）。これにより設備パラメータ４２の各設備の設備パラメータが新たに設定される。このように、設備パラメータ設定・分析部２７によって生産データ記憶部１１の設備パラメータが設定あるいは更新されると、対象の設備は設定あるいは更新された設備パラメータをダウンロードする。このようにして、学習モデル部２４から出力された設備パラメータは各設備に反映される。

　次に、図２０を参照して、設備パラメータの評価処理について説明する。この処理では、設備パラメータ設定・分析部２７が生産データ記憶部１１に記憶された印刷条件、搭載条件、リフロー条件として設定されている設備パラメータ（現在の設備パラメータ）を評価する。まず設備パラメータ設定・分析部２７は、使用予定の基板１７の基板データ３１と使用予定のマスク８０のマスクデータ３２とを読み取る（ＳＴ４０）。次いで、設備パラメータ設定・分析部２７は、学習モデル部２４に設備パラメータを問合わせる（ＳＴ４１）。次に現在の設備パラメータと学習モデル部２４で求めた設備パラメータとを比較する（ＳＴ４２）。

　そして設備パラメータ設定・分析部２７は、現在の設備パラメータを評価する（ＳＴ４３）。評価の方法としては、現在の設備パラメータと学習モデル部２４で求めた設備パラメータとの差が予め決めておいた許容範囲から外れているかを判断する。そして設備パラメータ設定・分析部２７は、ＳＴ４３の評価結果を出力する（ＳＴ４４）。具体的には、モニタや携帯端末の表示部に評価結果を表示して、実装基板の製造ラインの管理者やオペレータ等、設備パラメータの設定権限を有する者に報知する。差異が許容範囲を超える場合には、不良となる可能性有りと判断して、設備パラメータ設定・分析部２７は、その旨をモニタに表示して報知する。なお、評価の手法は一例であり本実施形態以外の方法を採用してもよい。

　（第２の実施形態）
　上述の第１の実施形態では、対象となる基板１７の基板データ３１に含まれるランド寸法３１ｄ、ランド位置３１ｅを取得するために、オフラインの専用装置が基板１７を計測している。これに対し、図２３に示す第２の実施形態では、実装基板製造ラインＬを構成する設備が有するインライン基板計測機能によって、ランド寸法３１ｄ、ランド位置３１ｅを取得する。

　図２３において、上段に示す実装基板製造ラインＬでは、基板供給装置Ｍ１、スクリーン印刷装置Ｍ２、印刷はんだ検査装置Ｍ３、部品搭載装置（＃１）Ｍ４のみを示している。基板供給装置Ｍ１は、部品実装作業前の基板１７を下流へ供給する。

　スクリーン印刷装置Ｍ２は、上流の搬入口から搬入された基板１７にはんだペーストを印刷し、印刷後の基板１７を下流の搬出口から搬出する。またスクリーン印刷装置Ｍ２は、上流の搬入口から搬入された基板１７にはんだペーストを印刷することなく下流の搬出口から搬出する。さらに、スクリーン印刷装置Ｍ２は、基板１７を逆方向に搬送することにより下流の搬出口から搬入してはんだペーストを印刷し、印刷後の基板１７を下流の搬出口から部品搭載装置Ｍ４へ搬出する。さらに上述の印刷機能に加えて、スクリーン印刷装置Ｍ２は、マスク認識用の第２のカメラ７９（図７参照）を使用して、マスク開口８０ａの寸法や位置を計測する機能を有している。

　印刷はんだ検査装置Ｍ３は、上流の搬入口から搬入された基板１７に印刷されたはんだペーストを２次元、３次元に計測し、計測後の基板１７を下流の搬出口から搬出する。また印刷はんだ検査装置Ｍ３は、上流の搬入口から搬入されたはんだペーストが印刷されていない生の基板１７のランド１７ａを２次元、３次元に計測し、計測後の基板１７を上流の搬入口から上流のスクリーン印刷装置Ｍ２に戻す。

　実装基板製造システム１は、上述の構成の実装基板製造ラインＬを有する。すなわち、実装基板製造システム１は、基板１７のランド１７ａにはんだペーストを印刷して印刷はんだを形成するスクリーン印刷装置Ｍ２と、印刷はんだを検査する印刷はんだ検査装置Ｍ３と、印刷はんだの検査を終えた基板１７に部品を装着する部品搭載装置Ｍ４とを含む。次に、実装基板製造システム１における実装基板の製造方法について説明する。

　この実装基板の製造方法では、以下に示す作業処理工程が実行される。まず第１工程として、基板１７が搬送される。すなわち基板供給装置Ｍ１が基板１７をスクリーン印刷装置Ｍ２に供給し、スクリーン印刷装置Ｍ２は、印刷はんだを形成することなく、上流から受け取った基板１７を下流の印刷はんだ検査装置Ｍ３へ搬出する。

　次に第２工程としてランド１７ａが計測される。すなわち、印刷はんだ検査装置Ｍ３がカメラ９８等（図９参照）を使用して、印刷はんだが形成されていない基板１７のランド１７ａを計測する。なお、最初の基板１７については、スクリーン印刷装置Ｍ２に基板１７を搬入してスクリーン印刷装置Ｍ２が第２のカメラ７９（図７参照）を使用してマスク開口計測を実行する。次いで、第３工程として基板１７の戻し入れが行われる。すなわちランド１７ａの計測を終えた基板１７を、印刷はんだ検査装置Ｍ３がスクリーン印刷装置Ｍ２へ戻す。

　そして第４工程としてはんだペーストが印刷される。すなわち、印刷はんだ検査装置Ｍ３から戻された基板１７に、スクリーン印刷装置Ｍ２が印刷はんだを形成する。この後、第５工程として基板１７が搬出される。すなわち、印刷はんだが形成された基板１７をスクリーン印刷装置Ｍ２が印刷はんだ検査装置Ｍ３へ搬送する。

　次いで第６工程として印刷はんだ検査が実行される。すなわち、印刷はんだ検査装置Ｍ３が基板１７の印刷はんだを検査する。この後、第７工程として基板１７が搬出される。すなわち、印刷はんだの検査を終えた基板１７を、印刷はんだ検査装置Ｍ３が部品搭載装置Ｍ４に搬出する。

　実装基板製造ラインＬによる実装基板の製造においては、上述の第１工程から第７工程を反復する回数Ｎが予め設定されている。実装基板製造ラインＬは、上述処理をＮ回繰り返すことにより、Ｎ枚分の基板１７の実測データを取得する。次いで取得されたＮ枚分の実測データの平均値を求め、この平均値を実測値として採用する。そしてＮ＋１枚目以降は、第２、第３工程を行わずに通常通りの手順で処理される。すなわち基板供給装置Ｍ１からスクリーン印刷装置Ｍ２への基板の搬送→スクリーン印刷装置Ｍ２による印刷はんだの形成→印刷はんだ検査装置Ｍ３による印刷はんだの検査→印刷はんだ検査装置Ｍから部品搭載装置Ｍ４への基板の搬送の順で処理される。このように、実装基板製造ラインＬを構成する設備が有するインライン基板計測機能によって、基板１７の実測データが取得される。これにより、専用の基板計測装置を追加することなく、基板の計測情報を取得することができる。

　本開示の第１の実施形態および第２の実施形態は以上であるが、本開示は発明の要旨を逸脱しない範囲で変更を加えて実施してもよい。例えば、基板データ３１のランド寸法３１ｄ、ランド位置３１ｅ、実装点位置３１ｋには実測により得られたデータ（実測値）を使用する例を説明したが、設計値（ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ）データ）を使用してもよい。同様に、マスクデータ３２、部品諸元データについても実測に基づくデータではなく設計値やカタログ値を使用してもよい。

　図２４は、コンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。上述した各実施の形態における実装プロセス支援装置３や情報管理装置１６の機能は、例えば、コンピュータ２１００が実行するプログラムにより実現される。

　コンピュータ２１００は、入力ボタン、タッチパッド等の入力装置２１０１、ディスプレイ、スピーカ等の出力装置２１０２、ＣＰＵ２１０３、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）２１０４、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）２１０５を有する。また、コンピュータ２１００は、ハードディスク装置、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置２１０６、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）メモリ等の記録媒体から情報を読み取る読取装置２１０７、ネットワークを介して通信を行う送受信装置２１０８を有する。上述した各部は、バス２１０９により接続されている。

　そして、読取装置２１０７は、上記各部の機能を実現するためのプログラムを記録した非一時的な記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置２１０６に記憶させる。特に、あるいは、送受信装置２１０８が、ネットワークに接続されたサーバ装置と通信を行い、サーバ装置からダウンロードした上記各部の機能を実現するためのプログラムを記憶装置２１０６に記憶させる。

　そして、ＣＰＵ２１０３が、記憶装置２１０６に記憶されたプログラムをＲＡＭ２１０５にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をＲＡＭ２１０５から順次読み出して実行することにより、実装プロセス支援装置３の、データセット記憶部２２、学習モデル部２４以外の機能ブロックや情報管理装置１６の機能が実現される。また、プログラムを実行する際、ＲＡＭ２１０５または記憶装置２１０６には、上述の各種処理で得られた情報が記憶され、適宜利用される。

　なお、他の例として、実装プロセス支援装置３の機能ブロックや情報管理装置１６は、専用のＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＬＳＩ（ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの物理的な回路として実現することもできる。あるいは、このような汎用コンピュータとソフトウェアの組み合わせと専用回路とを組み合わせて実装プロセス支援装置３の機能ブロックや情報管理装置１６を構成してもよい。

　上位システム２に含まれる各記憶部および実装プロセス支援装置３のデータセット記憶部２２、学習モデル部２４は、ハードディスク装置、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置や、そのいずれかを含むサーバ装置で構成される。これらの記憶部のうち、２つ以上を、物理的に一体の記憶装置やサーバ装置で構成してもよい。またこれらの記憶部および学習モデル部２４のうち、１つ以上をクラウドサーバに構成してもよい。

　本開示の情報処理装置は、実装基板製造の分野において生産初期の段階から学習結果を利用可能な情報処理装置を提供することができる。そのため、基板に電子部品を実装した実装基板を製造する分野において有用である。

１　　実装基板製造システム
１ａ　　情報処理装置
２　　上位システム
３　　実装プロセス支援装置
４，５　　通信ネットワーク
６　　読み取り装置
１１　　生産データ記憶部
１２　　ワークデータ記憶部
１３　　検査情報記憶部
１４　　稼働情報記憶部
１５　　温度湿度記録装置
１６　　情報管理装置
１７　　基板
１７ａ　　ランド
１８　　はんだペースト
１８ａ　　印刷はんだ
１９　　基板サポート情報記憶部
２１　　データセット作成部
２２　　データセット記憶部
２３　　学習部
２４　　学習モデル部
２５　　シミュレーション部
２６　　評価部
２７　　設備パラメータ設定・分析部
２８　　品質評価部
６０　　スクリーン印刷制御部
６１，９１，１０１　　基台
６２　　印刷ステージ
６３　　印刷ステージ移動機構
６３ｘｙθ，９３ｘｙθ　　ＸＹΘテーブル
６３ｚ　　第２の昇降機構
６４　　昇降テーブル
６４ａ，９３ｂ　　支持部材
６５　　基板サポート部
６５ａ，９５ａ，１０３ａ　　サポートピン
６６ａ，９６ａ　　搬入コンベア
６６ｂ　　印刷ステージコンベア
６６ｃ，９６ｃ　　搬出コンベア
７１，９１ａ　　支持フレーム
７２　　印刷ヘッド支持ビーム
７２ａ，７５ｃ　　直動ガイド機構
７３　　印刷ヘッド
７３ａ　　スキージ保持部
７３ｂ　　スキージ
７４　　印刷ヘッド移動機構
７５　　カメラＸ軸ビーム
７５ａ　　カメラＸ軸モータ
７５ｂ　　送りねじ
７６ｘ　　カメラＸ軸移動機構
７６ｙ　　カメラＹ軸移動機構
７７，９３ａ，１０８　　移動部材
７８　　第１のカメラ
７９　　第２のカメラ
８０　　マスク
８０ａ　　マスク開口
８１　　距離センサ
８２　　はんだペースト検出部
９０　　印刷はんだ検査制御部
９１ｂ　　頂板
９２　　検査ステージ
９３　　検査ステージ移動機構
９４　　バックアップ昇降機構
９５　　基板バックアップ部
９６ｂ　　検査ステージコンベア
９７　　撮像部
９７ａ　　鏡筒部
９７ｂ　　照明部
９７ｃ　　ハーフミラー
９８　　カメラ
９９ａ　　上段照明
９９ｂ　　下段照明
９９ｃ　　同軸照明
１００　　部品搭載制御部
１０２　　基板搬送コンベア
１０３　　基板下受け部
１０３ｂ　　サポートピン昇降機構
１０４　　台車
１０５　　テープフィーダ
１０６　　フレーム部
１０７　　ヘッド移動機構
１０９　　搭載ヘッド
１０９ａ　　部品保持ノズル
１１０　　部品認識カメラ
１１１　　基板認識カメラ
２１００　　コンピュータ
２１０１　　入力装置
２１０２　　出力装置
２１０３　　ＣＰＵ
２１０４　　ＲＯＭ
２１０５　　ＲＡＭ
２１０６　　記憶装置
２１０７　　読取装置
２１０８　　送受信装置
２１０９　　バス
Ｍ１　　基板供給装置
Ｍ２　　スクリーン印刷装置
Ｍ３　　印刷はんだ検査装置
Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６　　部品搭載装置
Ｍ７　　搭載済み部品検査装置
Ｍ８　　リフロー装置
Ｍ９　　リフロー後検査装置
ＭＰ　　実装点
Ｐ　　部品
Ｐａ　　電極
ＳＰ　　接合点
［ＤＳ］　　データセット

Claims

基板のランドに部品をはんだ付けする実装基板製造のための情報処理装置であって、
前記実装基板製造を実施する装置で設定されるパラメータと検査結果との因果関係を学習した学習モデルを格納する学習モデル部と、
前記実装基板製造の工程におけるはんだの挙動をシミュレーションするシミュレーション部と、
前記シミュレーション部によるシミュレーション結果を教示データとして利用して前記学習モデル部を学習させる学習部と、を備えた、
情報処理装置。
前記実装基板製造の前記工程は、
前記基板の前記ランドにはんだペーストをスクリーン印刷して前記ランド上に印刷はんだを形成するスクリーン印刷工程と、
前記印刷はんだに前記部品を搭載する部品搭載工程と、
前記部品を搭載した前記基板を加熱して前記印刷はんだに含まれるはんだを溶融させるリフロー工程と、を含み、
前記シミュレーション部は、前記スクリーン印刷工程、前記部品搭載工程、前記リフロー工程の少なくとも１つにおける前記はんだの挙動をシミュレーションする、
請求項１に記載の情報処理装置。
前記シミュレーション部は、少なくとも前記スクリーン印刷工程におけるはんだペーストの動きをシミュレーションする、
請求項２に記載の情報処理装置。
前記シミュレーション部は、前記スクリーン印刷工程で使用するマスク上を移動する前記はんだペーストのローリング、前記マスクに形成された開口内への充填、前記ランドへの前記はんだペーストの転写をシミュレーションする、
請求項３に記載の情報処理装置。
前記シミュレーション部は、少なくとも前記部品搭載工程における前記印刷はんだの変形をシミュレーションする、
請求項２に記載の情報処理装置。
前記シミュレーション部は、前記部品によって押しつぶされる前記印刷はんだの変形をシミュレーションする、
請求項５に記載の情報処理装置。
前記シミュレーション部は、少なくとも前記リフロー工程において溶融された前記はんだの流動をシミュレーションする、
請求項２に記載の情報処理装置。
前記シミュレーション部は、前記リフロー工程における前記基板の温度変化と、前記温度変化に伴う、溶融された前記はんだの流動をシミュレーションする、
請求項７に記載の情報処理装置。
前記シミュレーション部による前記シミュレーション結果を評価する評価部をさらに備え、
前記学習部は、前記評価部の評価結果を正解ラベルとして前記学習モデル部を学習させる、
請求項１に記載の情報処理装置。
前記情報処理装置は、前記シミュレーション部によるシミュレーションの前提条件を変えながら、前記シミュレーション部による前記シミュレーションと前記学習モデル部の学習とを繰返すディープラーニングを行う、
請求項１に記載の情報処理装置。
前記学習部は、実測値を含むデータセットを教示データとして使用して前記学習モデル部を学習させる、
請求項１に記載の情報処理装置。
学習済みの前記学習モデル部を利用して、前記実装基板製造を実施する前記装置のパラメータを設定する設備パラメータ設定部をさらに備えた、
請求項１に記載の情報処理装置。
学習済みの前記学習モデル部を利用して、前記実装基板製造の前記工程における品質を評価する品質評価部をさらに備えた、
請求項１に記載の情報処理装置。