JP2017079326A - 識別装置、トレーサビリティシステムおよび識別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板製造ラインを構成する複数工程において、基板の表面状態が変化した場合であっても、個体識別情報を基板に付与することなしに個々の基板を識別することができる識別装置を提供する。【解決手段】基板製造ラインを構成する複数の工程において基板の表面を撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された基板の表面の画像データから特徴量を抽出する特徴量抽出部と、特徴量抽出部によって抽出された特徴量を基板の基板情報と関連付けて格納する格納部と、いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と格納部に格納された特徴量とを照合し、任意の基板から抽出された特徴量と格納部に格納された特徴量との一致条件に基づいて任意の基板を識別する照合判定部とを備える識別装置とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、基板製造工程において個々の基板を識別する識別装置、トレーサビリティシステムおよび識別方法に関する。

プリント配線基板等の回路基板を製造・販売する場合に、製品の製造工程管理や品質検査、出荷検査、販売管理等の目的でトレーサビリティ（traceability：追跡可能性）が求められている。そのため、品名や品番、製造年月日等を含む個体識別情報を回路基板に設定し、その個体識別情報を基に回路基板の追跡を行うことが行われている。

個体識別情報を印字したバーコードやＱＲコード（登録商標）等のラベルや、個体識別情報を格納したＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）を回路基板に貼り付けることによって、個体識別情報を回路基板に設定することができる。また、レーザーマーカーやインクジェット等で個体識別情報を回路基板に直接印刷することもできる。これらの方法では、それぞれの回路基板を識別するために、回路基板を識別する個体識別情報を回路基板に付与している。

上述のような方法で回路基板のトレーサビリティを得るためには、ラベルやＲＦＩＤ、印刷設備などが必要となるため、製造コストが増大するという問題点がある。また、基板への個体識別情報の貼り付けや印刷などの作業が必要となるため、製造時間が増大するという問題点がある。これらの問題点を解決するために、個体識別情報を基板に付与せずにそれぞれの基板を識別することが求められている。

特許文献１には、回路基板上に配置された複数の計測対象の位置を計測し、計測対象の計測値と設計値との差を計測対象ごとの位置情報として取得し、取得された位置情報の組み合わせを基板識別符号として登録する回路基板の識別装置について開示されている。特許文献１の識別装置によれば、個体識別情報を基板に付与せずに、個々の基板を識別することが可能となる。

特許文献２には、多層プリント配線板の側面をカメラで撮像し、撮像した画像データから特徴量を抽出する技術が開示されている。特許文献２によれば、基板側面の模様を用いて基板の識別を行うことができる。

ＳＭＴ（Surface Mount Technology）工程などの基板製造工程は、一般に、はんだ印刷工程やはんだ印刷検査工程、部品搭載工程、リフロー工程、外観検査工程などの複数の工程を含む。例えば、ＳＭＴ工程の最初の工程で基板表面の特徴を抽出・登録しておけば、後続の工程では登録された特徴を用いて基板の個体を識別することができる。

特開２０１３−６９８３８号公報 特開２００９−１４０３７５号公報

ところで、一般的なＳＭＴ工程では、基板が各工程を通過する際に、工程間を繋ぐ搬送器のガイドとの摩擦によって基板表面に傷が付く可能性がある。また、製造装置内においては、製造過程で発生したゴミや油、はんだ等に起因する汚れが基板表面に付着する可能性がある。さらに、基板自体の経時変化によって表面状態が刻々と変化していく可能性もある。そのため、特許文献１や２の手法を一般的なＳＭＴ工程に採用しただけでは、基板投入時に登録した登録画像と、その後の各工程で撮影した照合画像とを用いて正確に照合することができず、基板の識別精度が低下してしまうという問題点がある。

本発明の目的は、上記課題を解決するために、基板製造ラインを構成する複数工程において、基板の表面状態が変化した場合であっても、個体識別情報を基板に付与することなしに個々の基板を識別することができる識別装置を提供することである。

本発明の識別装置は、基板製造ラインを構成する複数の工程において基板の表面を撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された基板の表面の画像データから特徴量を抽出する特徴量抽出部と、特徴量抽出部によって抽出された特徴量を基板の基板情報と関連付けて格納する格納部と、いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と格納部に格納された特徴量とを照合し、任意の基板から抽出された特徴量と格納部に格納された特徴量との一致条件に基づいて任意の基板を識別する照合判定部とを備える。

本発明のトレーサビリティシステムは、基板製造ラインを構成する複数の工程のいずれかの処理を実行する複数の処理装置と、複数の処理装置に接続され、複数の処理装置に基板を搬送する搬送器と、複数の工程において基板の表面を撮像し、撮像された基板の表面の画像データから特徴量を抽出し、抽出された特徴量を基板の基板情報と関連付けて格納し、いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と格納された特徴量とを照合し、任意の基板から抽出された特徴量と格納された特徴量との一致条件に基づいて任意の基板を識別する識別装置と、基板が複数の処理装置を通過した際の通過履歴と、複数の処理装置の稼働履歴とを基板情報に関連付けて登録する生産履歴サーバとを備える。

本発明の識別方法においては、基板製造ラインを構成する複数の工程において基板の表面を撮像し、撮像された基板の表面の画像データから特徴量を抽出し、抽出された特徴量を基板の基板情報と関連付けて格納し、いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と格納された特徴量とを照合し、任意の基板から抽出された特徴量と格納された特徴量との一致条件に基づいて任意の基板を識別する。

本発明によれば、基板製造ラインを構成する複数工程において、基板の表面状態が変化した場合であっても、個体識別情報を基板に付与することなしに個々の基板を識別することができる識別装置を提供することが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係る識別装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が特徴量を抽出する基板側面の一例と、その基板側面に汚れや傷が付着する一例とを示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置に接続されるカメラを基板製造ラインに配置する一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置に接続されるカメラを基板製造ラインに配置する一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置に接続されるカメラを基板製造ラインに配置する一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が管理する管理テーブルの一例である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が撮像する基板の実装面と、その実装面から抽出される特徴量の一例とを示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が撮像する基板の側面と、その側面から抽出される特徴量の一例とを示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が基板の特徴量を抽出する箇所を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が基板の側面から抽出する特徴量の一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が基板の側面から抽出する特徴量の一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が基板の特徴量を抽出する箇所を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が基板の側面から抽出する特徴量の一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が基板を照合する際に用いる共通特徴部位を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が、汚れの付着した箇所の特徴量を抽出する一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が、汚れの付着した箇所の特徴量を用いて汚れの付着する前の特徴量を復元する一例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置が、基板の側面を撮像した画像から色相情報または輝度情報の変化量が閾値以上となる箇所を抽出する一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置による登録処理の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る識別装置による照合処理の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る識別装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る識別装置が管理する管理テーブルの一例である。 本発明の第２の実施形態に係る識別装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るトレーサビリティシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係るトレーサビリティシステムの構成を示す概念図である。 本発明の第３の実施形態に係るトレーサビリティシステムを構成する識別装置による登録処理の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るトレーサビリティシステムを構成する識別装置による照合処理の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るトレーサビリティシステムを構成する工程処理装置による工程処理の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るトレーサビリティシステムを構成する生産履歴サーバによる生産履歴登録処理の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の各実施形態に係る識別装置を実現するためのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由が無い限り、同様箇所には同一符号を付す。また、以下の実施形態において、同様の構成・動作に関しては繰り返しの説明を省略する場合がある。

（第１の実施形態）
〔構成〕
まず、本発明の第１の実施形態に係る識別装置１の構成について図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る識別装置１のブロック図である。識別装置１は、格納部１２と、撮像部１３と、特徴量抽出部１４と、照合判定部１５とを備える。

格納部１２は、複数工程を含む基板製造ラインにおいて、登録対象の基板（以下、対象基板）の表面状態に基づいた特徴量を、その対象基板を一意に特定するための個体識別情報として格納する。格納部１２は、基板の表面状態に基づいた特徴量（以下、単に特徴量と呼ぶ）と、その特徴量を有する対象基板の基板情報とを関連付けて格納する。格納部１２は、対象基板が工程を経過するごとに、抽出された特徴量を基板情報と関連付けて追加して登録する。

これ以降、格納部１２に登録された基板を登録基板と呼ぶ。また、格納部１２に登録された登録基板に関して、互いに関連付けられた特徴量と基板情報とを登録情報と呼ぶ。格納部１２は、各工程で得られた特徴量を製品ごとにまとめて管理してもよいし、工程ごとに別々に管理してもよい。

基板の特徴量とは、基板表面にあらわれる模様に基づいた情報である。例えば、対象基板の特徴量は、部品実装面（主面）や側面などを含む基板表面から抽出される。また、基板情報とは、基板の製品名や製品番号（ＩＤ：Identification）などを含む情報であり、それぞれの基板を特定するための情報である。

基板の特徴量は、基板の主面および側面のうち少なくともいずれかを用いればよい。基板の主面から特徴量を抽出する場合は、部品を実装しない箇所から特徴量を抽出するように設定すればよい。また、基板の側面は製造工程で変化が少ないため、特徴量を抽出する箇所を任意に設定しやすい。基板の表面状態が変わりやすい製造環境においては、基板の主面および側面の両方から特徴量を抽出しておき、状況に応じて少なくともいずれかの表面の特徴量を用いるように設定すればよい。

一般的な有機配線基板等の基板は、プラスチックなどの有機材料を素材とする基材中に、ガラス繊維を折ることで形成したガラスクロスなどの補強材を含む構造を有する。一般的な基板は、例えば、ガラスクロスなどの補強材や基材が層状に積層された構造を有している。そのため、基板の表面には、人の指紋のように基板ごとに異なった模様があらわれる。基板ごとに固有の模様を用いることによって、個々の基板を識別することができる。

ここで、識別装置１が登録・照合対象とする基板について、図２を用いて説明する。なお、図２には、対象基板１００の表面状態として基板側面を用いる例を示すが、基板の部品実装面（主面）やその他の基板表面を用いて登録・照合を行ってもよい。

図２の上図は、登録・照合対象の基板（以下、対象基板１００）の側面を示す概念図である。図２の対象基板１００では、細長く変形した楕円状のガラス繊維１０２が基材１０１中に積層している様子を示す。ガラス繊維１０２の積層状態によって、それぞれの基板の側面には固有の模様があらわれる。

ところで、図２の下図は、製造工程を経て、対象基板１００の側面に汚れ１１１や傷１１２が付着した様子を示す。経時変化や汚れ１１１、傷１１２によって対象基板１００の側面の模様が変化すると、基板投入前に抽出された特徴量を用いて基板を照合することができなくなる可能性がある。そのため、本実施形態においては、対象基板１００と同一の特徴量をもつ基板が登録されていない場合、その対象基板１００の特徴量と一致率が高い特徴量をもつ登録基板が対象基板であると判定する。

撮像部１３は、対象基板１００の表面状態を含む画像を取得する。撮像部１３は、撮像された画像データから対象基板１００の表面状態を取得する。例えば、撮像部１３は、ＳＭＴラインを構成する装置の付近に配置されたセンサによって対象基板１００が搬送されてきたことが検知された際に撮像制御すればよい。

例えば、撮像部１３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などのイメージセンサが内蔵されたカメラに接続される。カメラは、ＳＭＴラインを構成する装置の入口や出口付近に配置すればよい。なお、撮像部１３がカメラを備える構成としてもよい。その場合、撮像部１３は、複数の工程を分担する複数の処理装置２０の入口および出口のうち少なくともいずれかにおいて対象基板１００の表面を撮像するカメラを有する。

図３〜図５は、ＳＭＴ（Surface Mount Technology）ラインを構成する複数の処理装置２０（２０−１、２、・・・、ｎ）にカメラ１３１を配置する例である（ｎは任意の自然数）。対象基板１００は、搬送器１１０に搬送されて処理装置２０間を移動する。

カメラ１３１は、対象基板１００の表面の模様を取得可能な解像度および倍率をもつ。カメラ１３１は、対象基板１００の表面状態を撮像できるように、対象基板１００の位置に合わせて適切な焦点距離の位置に配置する。また、カメラ１３１の適切な焦点位置に対象基板１００を設置するように構成してもよい。なお、図３〜図５のカメラ１３１の配置は一例であり、カメラ１３１の配置位置や配置数は任意に設定することができる。

図３の例は、ＳＭＴラインを構成する全ての処理装置２０の入口にカメラ１３１を配置する例である。図４の例は、第１〜第ｎ工程のうち少なくとも２つの処理装置２０にカメラ１３１を配置する例である。

例えば、識別装置１は、第１工程処理装置２０−１に対象基板１００を搬入する際に取得された画像データから、その対象基板１００の特徴量を抽出する。そして、識別装置１は、抽出した特徴量をその対象基板１００の基板情報と関連付けて登録する。識別装置１は、第２工程処理装置２０−２以降に対象基板１００を搬入する際に取得された画像データから抽出された特徴量と、登録された特徴量とを照合することによって対象基板１００を識別することができる。

また、識別装置１は、いずれかの処理装置２０内または工程間で汚れや傷が付着した対象基板１００については、その対象基板１００から抽出された特徴量と一致率が高い特徴量を有する登録基板であると識別する。

図４の例は、第１工程処理装置２０−１および第ｎ工程処理装置２０−ｎの入口にカメラ１３１を配置する例である。図４の例は、ＳＭＴラインを構成する処理装置２０のうちいずれかにはカメラ１３１を配置しない例であると表現することができる。例えば、ＳＭＴラインを構成する複数工程のうち、汚れや傷が付着しやすい工程を通過した対象基板１００を次の工程で登録する場合は、図４のような構成とすればよい。

図５の例は、第１〜第ｎ工程の処理装置２０の入口にカメラ１３１を配置するとともに、いずれかの処理装置２０の出口にもカメラ１３１を配置する例である。例えば、ＳＭＴラインを構成する複数工程のうち、汚れや傷が付着しやすい工程を通過した対象基板１００を出口側で登録するような場合は、図５のような構成とすればよい。図５の構成にすれば、汚れや傷が付着した対象基板１００が次の工程に進む際に、汚れや傷が付着した対象基板１００の特徴量が既に登録されているため、より確実に基板を照合することができる。

図６は、個々の登録基板の登録情報を管理する管理テーブル１２０である。管理テーブル１２０は、個々の登録基板に関して、基板情報と特徴量とを関連付けて格納する。管理テーブル１２０は、対象基板１００から抽出された複数の工程ごとの特徴量を基板情報に関連付けて管理するためのテーブルである。なお、管理テーブル１２０は、識別装置１が管理する登録情報の一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。

図６の管理テーブル１２０において、基板ＩＤが００１の登録基板は、製品名がＸ０１−０００００１、製品番号がＸ００１の基板である。また、基板ＩＤが００２の登録基板は、製品名がＸ０１−０００００１、製品番号がＸ００２の基板である。同じ製品であれば製品名が同じになることはあるが、製品番号は登録基板ごとに異なる。そのため、同一製品に関しては、製品番号を基板ＩＤとして用いてもよい。

このように、識別装置１は、それぞれの登録基板に関して、その登録基板に相当する対象基板が工程を通過した際に、工程ごとに抽出された特徴量を登録情報に追加していく。そのため、ＳＭＴ工程内で特徴量が変化した基板に関してもトレーサビリティを得ることができる。

特徴量抽出部１４は、撮像部１３が取得した画像データに含まれる対象基板１００の表面状態に関する情報からその対象基板１００の特徴量を抽出する。例えば、特徴量抽出部１４は、対象基板１００の表面にあらわれる模様の外形情報、色相情報および輝度情報のうち少なくとも一つを特徴量として抽出する。なお、特徴量抽出部１４が抽出する特徴量に関しては、後程詳細に説明する。

照合判定部１５は、任意の工程において、照合対象基板から新たに抽出された特徴量と、格納部１２に登録された特徴量とを照合することによって、照合対象基板の特徴量を有する基板が格納部１２に格納されているか否かを判定する。言い換えると、照合判定部１５は、いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と格納部１２に格納された特徴量とを照合し、任意の基板から抽出された特徴量と格納部１２に格納された特徴量との一致条件に基づいて任意の基板を識別する。

照合判定部１５は、照合対象基板の特徴量と一致する特徴量が格納部１２に格納されている場合、照合対象基板はその登録基板であると判定する。一方、照合判定部１５は、照合対象基板の特徴量と一致する特徴量が格納部１２に格納されていない場合、照合対象基板は、照合対象基板の特徴量と一致率が最も高い特徴量を有する登録基板であると判定する。照合判定部１５によるこれらの判定は、任意の基板から抽出された特徴量と格納部１２に格納された特徴量との一致条件に基づいて任意の基板を識別することを実現する一例である。

そして、照合判定部１５は、工程ごとに、登録基板の基板情報と、照合対象基板から抽出された特徴量とを関連付けて格納部１２に格納する。

以上が、本実施形態に係る識別装置１の構成についての説明である。なお、ここで説明した識別装置１は一例であって、種々の変更・追加・削除を加えることができる。

以上の構成要素間の関係については、以下のように表現できる。撮像部は、基板製造ラインを構成する複数の工程において基板の表撮面を撮像する。特徴量抽出部は、撮像部によって撮像された基板の表面の画像データから特徴量を抽出する。格納部は、特徴量抽出部によって抽出された特徴量を基板の基板情報と関連付けて格納する。そして、照合判定部は、いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と、格納部に格納された特徴量とを照合する。このとき、照合判定部は、任意の基板から抽出された特徴量が格納部に格納されている場合、任意の基板から抽出された特徴量を有する基板と任意の基板とが同一であると判定する。また、照合判定部は、任意の基板から抽出された特徴量が格納部に格納されていない場合、任意の基板から抽出された特徴量との一致率が最も高い特徴量を有する基板と任意の基板とが同一であると判定する。

〔特徴量〕
ここで、識別装置１が基板の識別に用いる特徴量について図面を参照しながら説明する。

図７は、基板の主面から特徴量を抽出する例について説明するための概念図である。

図７の上図は、基板の主面の画像データを示す。図７の上図には、主面にあらわれる基板の模様の一例を示している。主面には、矩形の角が崩れたような形状が並んでいる模様があらわれている。このような模様は、基板自体に由来しており、基板製造後のどの段階においても変化しない。

図７の下図は、主面の画像データを用いて、周辺部からエッジを検出するとともに、模様の外形から輪郭を検出する例を示す。図７の下図は、例えば、上図の画像データを一次微分（差分）することによって得ることができる。すなわち、図７の下図は、基板の主面の画像データを一次微分（差分）することによって、基板の周辺のエッジと主面の模様の外形（輪郭）とを検出する。

例えば、エッジおよび輪郭は、主面の画像データに対してソーベルフィルタを使用し、注目画素を中心とした上下左右の９つの画素値に対して空間一次微分などの演算をすることにより検出することができる。そして、例えば、左端のエッジから距離Ｌ１、上端のエッジから距離Ｌ２の範囲内における模様の輪郭を特徴量として用いればよい。

図８は、基板の側面から特徴量を抽出する例について説明するための概念図である。

図８の上図は、基板の側面の画像データを示す。図７の上図には、側面にあらわれる基板の模様の一例を示している。側面には、細長い楕円形が並んでいる模様があらわれている。このような模様は、基板自体に由来しており、基板製造後のどの段階においても変化しない。

図８の下図は、側面の画像データを用いて、周辺部からエッジを検出するとともに、模様の外形から輪郭を検出する例を示す。図８の下図は、主面を用いた場合と同様に、上図の画像データを一次微分（差分）することによって得ることができる。すなわち、図８の下図は、基板の側面の画像データを一次微分（差分）することによって、基板の周辺のエッジと主面の模様の外形（輪郭）とを検出する。

例えば、エッジおよび輪郭は、図７と同様に、側面の画像データに対してソーベルフィルタを使用し、注目画素を中心とした上下左右の９つの画素値に対して空間一次微分などの演算をすることにより検出することができる。そして、例えば、左端のエッジから距離Ｌ３、上端のエッジから距離Ｌ４の範囲内における模様の輪郭を特徴量として用いればよい。

図７や図８のように、基板の主面や側面にあらわれる模様から抽出した特徴量を用いれば、基板製造工程においてトレーサビリティを得ることができる。

図９は、図８に示した対象基板１００の側面の左端を抜き出した図である。図９は、対象基板１００の側面の画像データに関して、対象基板１００の左端から距離Ｌ５だけ離れた箇所を対象基板１００の下側から上側に向けて厚さ方向に走査することを示す。

図１０は、図９のように対象基板１００を厚さ方向に走査した際に得られる色相値の波形を示す。図１０において、横軸は厚さ方向の位置、縦軸は色相値を示す。図１０のような色相値の波形を特徴量として用いることができる。

色相値は、ＲＧＢ（赤、緑、青）のいずれか一つ以上を用いてもよい（Ｒ：Red、Ｇ：Green、Ｂ：Blue）。また、ＨＳＶ（色相、彩度、明度）の三つの成分からなる色空間などの別の色空間へ変換して色相値を求めてもよい（Ｈ：Hue、Ｓ：Saturation、Ｖ：Value）。

図１１は、図９のように対象基板１００を厚さ方向に走査した際に得られる輝度値の波形を示す。図１０において、横軸は厚さ方向の位置、縦軸は輝度値を示す。図１０のような輝度値の波形を特徴量として用いることができる。

輝度値は、モノクロモード取得された画像データから求めてもよい。また、輝度値は、（輝度（Ｙ）と色差（輝度と青の差=Ｕ、輝度と赤の差=Ｖ）の組であるＹＵＶなどの別の色空間へ変換して求めてもよい。

撮像部１３の設置場所等の撮像環境によっては、その色相値方向や輝度値方向の値は変化するが、同じ基板であれば、色相値方向や輝度値方向の値を正規化することによって、図１０や図１１の波形の全体形状は同じになる。そのため、基板の側面から抽出した色相値や輝度値の波形を特徴量として用いれば、基板製造工程においてトレーサビリティを得ることができる。

図１２は、図９と同様に、対象基板１００の側面の左端を抜き出した図である。図１２は、汚れ１１１の付着した対象基板１００の側面の画像データに関して、対象基板１００の左端から距離Ｌ５だけ離れた箇所を対象基板１００の下側から上側に向けて厚さ方向に走査することを示す。

図１３は、図１２のように対象基板１００を厚さ方向に走査した際に得られる色相値の波形を示す。対象基板１００に汚れ１１１が付着していない場合（図１０）と比較すると、対象基板１００に汚れ１１１が付着している場合（図１３）、汚れ１１１の付着範囲の色相値が全体的に小さくなっている。なお、汚れ１１１が付着した際に、色相値の替わりに輝度値を用いて特徴量を抽出してもよい。

図１４は、汚れ１１１の付着前後の特徴量から、汚れ１１１の付着前後の共通特徴部位を取り出した例である。汚れ１１１の付着前には特徴量Ａ１が抽出され、汚れ１１１の付着後には特徴量Ａ２が抽出される。特徴量Ａ１と特徴量Ａ２との差異は、汚れ１１１の付着範囲のみにあらわれる。すなわち、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２とは、汚れ１１１の付着範囲以外は、同じ特徴を有する共通特徴部位を有することになる。

ある工程において共通特徴部位の波形を特徴量ＡＸとして抽出して登録しておけば、それよりも後の工程では、この特徴量ＡＸを用いて照合を行えばよい。

また、共通特徴部位が特定されていれば、全体波形同士を照合した場合の波形の一致率を特定できるので、波形の一致率を用いて基板を識別することも可能となる。例えば、走査範囲（基板の厚さ）がＤであり、汚れの付着範囲がｐであるとき、波形の一致率が（１−ｐ）／Ｄであれば同一の基板であると判定できる。言い換えると、波形の不一致率がｐ／Ｄであれば同一の基板であると判定できる。

図１５は、汚れ１１１の付着前後の特徴量から、汚れ１１の付着前後の差分を取り出した例である。特徴量Ａ１と特徴量Ａ２との差異は、汚れ１１１の付着範囲のみにあらわれる。すなわち、特徴量Ａ１と特徴量Ａ２とは、汚れ１１１の付着範囲のみで異なる特徴量ＡＹを有することになる。

図１６は、汚れ１１１の付着後の特徴量Ａ２に、汚れ１１１が付着する前後の差分の特徴量ＡＹを組み合わせることによって、汚れ１１１の付着前の特徴量Ａ１を復元する例である。なお、図１４に示す共通特徴部位の特徴量ＡＸと、差分の特徴量ＡＹとを組み合わせることによって、汚れ１１１の付着前の特徴量Ａ１を復元することもできる。

図１６のように、ある工程において汚れが基板に付着した際に、汚れが付着する前の特徴量を復元することができれば、その工程よりも前の特徴量と、復元した特徴量とを直接照合することができるため、より高精度で基板の識別を行うことができる。また、ある工程で基板の表面に付着した汚れが後の工程までの間に取れる場合も想定されるため、汚れが付着する前の特徴量を復元することは有用である。さらに、装置内部の汚れが基板に付着する場合、異なる基板に同じ特徴をもつ汚れが付着することも想定される。そのような場合、汚れ自体の特徴量を抽出してパターン化しておけば、装置内部にどのような汚れが発生しているのかを汚れの特徴量から推定することもできる。

図１７は、隣接した画素領域間における模様の色相値や輝度値の差を特徴量として抽出する例である。なお、画素領域は、単一の画素であってもよいし、いくつかの画素のまとまりであってもよい。

図１７の上図は、対象基板１００の表面の画像データにおいて、隣接した画素領域間における模様の色相値や輝度値の差が所定の閾値以上となる箇所（以下、特徴領域）を円で囲んで示している。すなわち、特徴領域においては、色相値や輝度値の差が大きい。

図１７の下図は、対象基板１００の左下を原点とし、主面に平行な方向をＸ方向、厚さ方向をＹ方向と定義したＸＹ平面上に、特徴領域をプロットしたものである。なお、図１７のした図においては、特徴領域の中心点をプロットしている。

図１７の下図のように、対象基板１００の表面から抽出された複数の特徴領域は、対象基板１００ごとに固有の位置関係を示す。そのため、抽出された複数の特徴領域のうちいずれかを線で結んだ図形や、複数の特徴領域の位置関係そのものを対象基板１００に固有の特徴量として用いることができる。

以上が、識別装置１が基板の識別に用いる特徴量についての説明である。

本実施形態においては、使用する特徴量を１つに限定せず、上述の特徴量のうちいずれか２つ以上を使用してもよい。なお、本実施形態においては、基板製造における各工程間で発生した基板の表面状態の変化に応じて、表面状態の情報で示す模様の外形（輪郭）情報や色相情報、輝度情報のうちいずれか１つ以上を選択して用いればよい。また、基板表面を撮影する際の照明の具合や、基板表面の模様から得られる特徴量の抽出のしやすさに合わせて、適切な特徴量を選択したり、組み合わせたりしてもよい。

〔動作〕
次に、本実施形態に係る識別装置１の動作について説明する。図１８および図１９は、識別装置１の動作について説明するためのフローチャートである。

〔登録処理〕
まず、図１８のフローチャートに沿って識別装置１の動作について説明する。図１８は、ＳＭＴラインにおいて、対象基板１００を登録する処理（以下、登録処理と呼ぶ）の動作に関する。登録処理は、第１工程処理装置の入口に搬送された対象基板１００について行えばよい。なお、登録処理は、第２工程以降で行うように構成してもよい。

図１８において、まず、撮像部１３は、搬送されてきた対象基板１００の表面を撮像する（ステップＳ１１１）。なお、登録処理においては、対象基板１００の基板情報を識別装置側で受信するものとする。

次に、特徴量抽出部１４は、撮像部１３が撮像した画像から特徴量を抽出する（ステップＳ１１２）。

そして、格納部１２は、対象基板１００から抽出された特徴量を、その対象基板１００の基板情報と関連付けて登録する（ステップＳ１１３）。なお、ステップＳ１１３の動作主体は、特徴量抽出部１４や照合判定部１５であってもよい。

以上が登録処理についての説明である。

〔照合処理〕
次に、図１９のフローチャートに沿って識別装置１の動作について説明する。図１９は、搬送されてきた対象基板１００と、格納部１２に登録されている登録基板とを照合する処理（以下、照合処理）である。照合処理においては、対象基板１００と同一と判定された登録基板の登録情報に、その対象基板１００の特徴量を追加して登録する。

図１９において、まず、撮像部１３は、搬送されてきた対象基板１００の表面を撮像する（ステップＳ１２１）。

次に、特徴量抽出部１４は、撮像部１３が撮像した画像から特徴量を抽出する（ステップＳ１２２）。

次に、照合判定部１５は、対象基板１００から抽出された特徴量と、格納部１２に格納されている登録基板の特徴量とを照合する（ステップＳ１２３）。

対象基板１００から抽出された特徴量と同一の特徴量をもつ登録基板が格納部１２に登録されている場合（ステップＳ１２４でＹｅｓ）、照合判定部１５は、その登録基板と対象基板１００とが同一であると判定する（ステップＳ１２５）。

一方、対象基板１００から抽出された特徴量と同一の特徴量をもつ登録基板が格納部１２に登録されていない場合（ステップＳ１２４でＮｏ）、照合判定部１５は、ステップＳ１２５とは異なる動作をする。この場合、照合判定部１５は、対象基板１００の特徴量と一致率の高い特徴量をもつ登録基板を抽出し、対象基板１００はその登録基板と同一であると判定する（ステップＳ１２６）。

そして、特徴量抽出部１４は、対象基板１００から抽出された特徴量を、対象基板１００と同一であると判定された登録基板の登録情報に追加して登録する（ステップＳ１２７）。なお、ステップＳ１２７の動作主体は、特徴量抽出部１４や照合判定部１５であってもよい。

以上が照合処理についての説明である。

以上のように、本実施形態に係る識別装置は、ＳＭＴラインなどの基板製造工程を構成する複数の工程のいずれかにおいて、所望の基板の特徴量（個体識別情報）を工程ごとに登録しておく。

そして、本実施形態に係る識別装置は、搬送されてきた対象基板の表面を撮像し、撮像された画像に含まれる表面状態の情報から特徴量（個体識別情報）を抽出する。

さらに、本実施形態に係る識別装置は、搬送されてきた対象基板と、すでに格納されている登録基板との一致条件に基づいてその対象基板を識別する。すなわち、本実施形態に係る識別装置は、抽出された特徴量をもつ登録基板が格納されている場合、その登録基板が対象基板であると判定し、抽出した特徴量をその登録基板の登録情報に追加して登録する。一方、本実施形態に係る識別装置は、抽出された特徴量をもつ登録基板が格納されていない場合、格納された登録基板と対象基板との一致率に基づいて、その対象基板を識別し、抽出した特徴量を識別された登録基板の登録情報に追加して登録する。

そのため、本実施形態によれば、基板製造工程に投入した後に汚れや傷、経時劣化が基板表面に発生した場合に、少なくとも一つ前の工程で抽出された特徴量と照合することによって、基板の識別精度が低下することを防ぐことができる。すなわち、本実施形態によれば、基板製造工程において基板の表面状態が変化した場合であっても、個体識別情報を基板に付与することなしに個々の基板を識別することができる。

（第２の実施形態）
〔構成〕
次に、本発明の第２の実施形態に係る識別装置２の構成について図面を用いて説明する。図２０は、本実施形態に係る識別装置２のブロック図である。本実施形態に係る識別装置２は、第１の実施形態に係る識別装置１に制御部１６を加えた構成をもつ。制御部１６は、対象基板１００が検出されたことを示す検出信号に応じて撮像部１３に撮像させる制御をする。

識別装置２は、格納部１２と、撮像部１３と、特徴量抽出部１４と、照合判定部１５と、制御部１６とを備える。格納部１２、撮像部１３、特徴量抽出部１４および照合判定部１５の機能構成は、第１の実施形態に係る識別装置１と基本的に同様であるため、詳細な説明は省略する。

制御部１６は、撮影指示信号（指示信号とも呼ぶ）に応じて撮像部１３を制御する。撮影指示信号は、撮像部１３が撮像した対象基板に関して、対象基板の特徴量を新規に登録する基板登録指示信号と、対象基板の特徴量を格納部１２に格納された既知の特徴量と照合する基板照合指示信号とを含む。

制御部１６は、例えば操作部（図示しない）の基板撮影スイッチの押下によって生成された撮影指示信号を検出し、検出した撮影指示信号の種別を格納部１２の一時保持エリアに格納する。例えば、撮影指示信号の種別は、対象基板を格納部１２に登録するための基板登録指示信号、格納部１２に登録された基板と対象基板を照合するための基板照合指示信号を含む。

制御部１６は、対象基板を格納部１２に登録する際には、撮像部１３によって対象基板を撮像させる。このとき、制御部１６は、操作部や外部のシステム（例えば上位システム）から対象基板の情報（以下基板情報）を受信し、受信した基板情報を格納部１２の一時保持エリアに格納する。例えば、基板情報は、基板の製品名や製品番号等を含む。製品番号は、製品に一意に付与されたＩＤ（Identifier）とみなすこともできる。

制御部１６は、格納部１２の一時保持エリアに格納しておいた基板情報に登録日時（現在の日時）を加えた新たな基板情報と、特徴量抽出部１４が抽出した特徴量と組み合わせた登録情報を格納部１２のデータ蓄積エリアに格納する。図２１には、基板情報と特徴量とを関連付けた登録情報を登録する管理テーブル２２０を示す。管理テーブル２２０には、各工程で抽出された特徴量に加えて、その特徴量が登録された時刻（登録時刻）が格納される。すなわち、格納部１２は、対象基板１００から抽出された複数の工程ごとの特徴量が登録された時刻を基板情報に関連付けて管理テーブル２２０に格納する。なお、制御部１６は、管理テーブル２２０とは異なる形式で登録情報を格納してもよい。

以下に、対象基板の基板情報と特徴量とを関連付けた登録情報を格納部１２に格納する方法を示す。なお、制御部１６は、撮像指示信号として基板登録信号を受信した際に、対象基板の基板情報と特徴量とを含む登録情報を格納部１２に格納する。

まず、制御部１６は、撮像指示信号に応じて、対象基板を撮像させるように撮像部１３を制御する。撮像部１３は、制御部１６の制御を受けて、対象基板上の表面の画像を撮像する。

特徴量抽出部１４は、撮像部１３が撮像した画像に含まれる基板の表面状態の情報からその基板の特徴量を抽出する。

カメラ１３１は、撮像指示信号に応じた制御部１６の制御に基づいて、基板の表面を撮影できる位置に設置する。また、カメラ１３１は、撮像指示信号に応じた制御部１６の制御に基づいて、基板の表面を撮影する方向にレンズを向けるように構成してもよい。

特徴量抽出部１４は、撮像部１３が取得した画像データから基板のエッジを検出し、そのエッジを基準とした所定の範囲から特徴量を抽出する。

また、特徴量抽出部１４は、画像データ上の隣接した画素領域間における模様の色相値（輝度値）の差が所定の閾値以上である場合、その色相値（輝度値）を示す位置同士の関係情報を特徴量としてもよい。

そして、特徴量抽出部１４は、基板登録指示信号を受信していた場合、特徴量抽出部１４が抽出した特徴量を格納部１２の一次保持エリアに格納する。このとき、制御部１６は、一次保持エリアに格納された対象基板の基板情報と特徴量とを組み合わせて格納部１２のデータ蓄積エリアに格納する。

以上が、基板情報と特徴量とを関連付けた登録情報を格納部１２に格納する方法についての説明である。

〔動作〕
次に、本実施形態に係る識別装置２の動作について説明する。図２２は、識別装置２の動作について説明するためのフローチャートである。なお、図２２の動作においては、搬送されてきた対象基板に対応する登録基板の登録情報が格納部１２に格納されていない場合、その対象基板の基板情報を上位システムから受信できるものとする。

図２２において、まず、撮像部１３は、撮影指示信号を受信すると（ステップＳ２０１でＹｅｓ）、対象基板１００の表面を撮像するようにカメラ１３１を制御し、カメラ１３１に撮像された画像データを取得する（ステップＳ２０２）。撮影指示信号を受信していない場合（ステップＳ２０１でＮｏ）は待機する。

特徴量抽出部１４は、撮像部１３によって取得された画像データから特徴量を抽出する（ステップＳ２０３）。

照合判定部１５は、特徴量抽出部１４が抽出した特徴量をもつ登録基板が格納部１２に登録されているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

特徴量抽出部１４が抽出した特徴量をもつ登録基板が格納部１２に登録されている場合（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、照合判定部１５は、その登録基板は対象基板と同一であると判定する（ステップＳ２０５）。そして、特徴量抽出部１４は、この特徴量に対応する基板情報を格納部１２のデータ蓄積エリアから取得する。

格納部１２は、抽出された特徴量を基板情報に関連付けて格納する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６において、特徴量抽出部１４は、特徴量抽出部１４が抽出された特徴量を格納部１２のデータ蓄積エリアに格納する。このとき、制御部１６は、格納部１２の一時保存エリアに格納された基板情報に登録日時（現在の日時）を追加し、追加した登録日時と特徴量とを関連付けて格納部１２のデータ蓄積エリアに格納する。

そして、識別装置２は、照合対象の対象基板が格納部１２に登録されたいずれかの登録基板であるのかを示す情報とともに、その対象基板の基板情報を図示しない表示部に表示させる（ステップＳ２０７）。

一方、特徴量抽出部１４が抽出した特徴量をもつ登録基板が格納部１２に登録されていない場合（ステップＳ２０４でＮｏ）、照合判定部１５は、その対象基板と同一の特徴量をもつ登録基板は登録されていないと判定する（ステップＳ２０８）。ここで、特徴量抽出部１４は、この特徴量に対応する基板情報を上位システムから取得する。

格納部１２は、抽出された特徴量を基板情報に関連付けて格納する（ステップＳ２０９）。ステップＳ２０９において、特徴量抽出部１４は、特徴量抽出部１４が抽出された特徴量を格納部１２のデータ蓄積エリアに格納する。このとき、制御部１６は、格納部１２の一時保存エリアに格納された基板情報に登録日時（現在の日時）を追加し、追加した登録日時と特徴量とを関連付けて格納部１２のデータ蓄積エリアに格納する。

そして、識別装置２は、照合対象の対象基板が格納部１２に登録されていないことを示す情報とともに、その対象基板の基板情報を図示しない表示部に表示させる（ステップＳ２０７）。

ステップＳ２０７またはステップＳ２１０の後、図２２の処理を継続する場合（ステップＳ２１１でＹｅｓ）はステップＳ２０１に戻り、処理を終了する場合（ステップＳ２１１でＮｏ）は図２２の処理終了とする。

以上が、本実施形態に係る識別装置２の動作についての説明である。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、基板製造工程において基板の表面状態が変化した場合であっても、個体識別情報を基板に付与することなしに個々の基板を識別することができる。

また、本実施形態においては、工程ごとに抽出された対象基板の特徴量を、その特徴量に対応する登録基板の登録情報に追加していく際に、その特徴量を追加した登録時刻を記録する。そのため、本実施形態によれば、対象基板の特徴量がどの工程や工程間で変化したのかを追跡することができる。さらに、対象基板の特徴量の変化が特定の工程かつ特定のパターンで発生した場合、特定の工程の装置内部に汚れがあると推定できる。その結果から、装置のメンテナンス時期を推定できる。

（第３の実施形態）
〔構成〕
次に、本発明の第３の実施形態に係るトレーサビリティシステム３０について図面を用いて説明する。本実施形態においては、はんだ印刷装置、部品搭載装置およびリフロー装置で構成されたＳＭＴラインにおける基板のトレーサビリティシステム３０について説明する。

図２３は、本実施形態に係るトレーサビリティシステム３０のブロック図である。また、図２４は、トレーサビリティシステム３０の概念図である。

図２３のように、トレーサビリティシステム３０は、識別装置１、基板投入部３１、複数の処理装置２０（２０−１〜３）、基板取出部３３および生産履歴サーバ３５を備える。また、図２４のように、トレーサビリティシステム３０は、各処理装置２０に対象基板１００を搬送する搬送器１１０、各処理装置２０の入口で対象基板を撮像する撮像装置１３０を含む。

複数の処理装置２０は、直列に接続された構成を有し、搬送されてきた対象基板に対して、はんだ印刷や部品搭載、リフローなどの処理を実行する装置である。本実施形態においては、第１工程処理装置２０−１をはんだ印刷装置、第２工程処理装置２０−２を部品搭載装置、第３工程処理装置２０−３をリフロー装置として説明する。なお、図２３においては、複数の処理装置２０を３台の装置で構成しているが、４台以上の装置で構成してもよいし、２台の装置で構成してもよい。

はんだ印刷装置は、基板上の部品実装箇所にはんだペーストを塗布する装置である。部品搭載装置は、はんだペーストが印刷された部品実装箇所に電子部品を搭載するための装置である。リフロー装置は、プログラムされた温度条件下ではんだペーストを溶融・固化させることによって部品実装箇所に電子部品を実装するための装置である。

搬送器１１０は、複数の処理装置２０を接続するように設置され、投入された対象基板１００を処理装置２０に上流側から下流側へ搬送するコンベアである。

撮像装置１３０は、搬送されてきた対象基板１００を検知するセンサ１３２と、センサ１３２によって検知された対象基板１００の表面を撮像するカメラとを含む。

カメラ１３１は、各処理装置２０に搬送されてきた基板表面を撮像するために各処理装置２０の入口に設置される。

センサ１３２は、搬送器１１０によって搬送されてきた対象基板１００が到達したことを検知する。センサ１３２は、図２２を用いて基板撮影スイッチに相当する。第１工程処理装置２０−１の入口に設置されたセンサ１３２は基板登録用の基板撮影スイッチに相当し、それ以外の処理装置２０の入口に設置されたセンサ１３２は基板照合用の基板撮影スイッチに相当する。また、第１工程処理装置２０−１の入口に設置されたセンサ１３２から出力される第１の検出信号が基板登録用の基板撮影信号に相当し、それ以外のセンサから出力される検出信号が基板照合用の基板撮影信号に相当する。

生産履歴サーバ３５は、対象基板１００が処理装置２０を通過した際の基板通過履歴と装置の稼働履歴とを登録する。生産履歴サーバ３５は、複数の処理装置２０および識別装置１とローカルエリアネットワークやインターネットによって接続される。なお、生産履歴サーバ３５は、基板投入部３１および基板取出部３３と接続されていてもよい。

識別装置１は、複数の処理装置２０に対応した複数のカメラ１３１に接続される。また、識別装置１は、処理装置２０に搬送されてきた対象基板１００を検知する複数のセンサ１３２に接続される。

また、トレーサビリティシステム３０は、第２の実施形態に係る識別装置２を識別装置１の替わりに備えていてもよい。識別装置２を構成する場合、センサ１３２の検出信号を撮影指示信号として適用することができる。

識別装置１は、対象基板１００が第１工程処理装置２０−１の入口に到達したことを示す検出信号を受けると、第１工程処理装置２０−１の入口に設置されたカメラ１３１によって対象基板１００の表面を撮像させる。

識別装置１は、取得された対象基板１００の表面の画像データから特徴量を抽出し、抽出した特徴量をその対象基板１００の基板情報と関連付けた登録情報を格納部１２に登録する。さらに、識別装置１は、対象基板１００の通過日時または登録日時を格納部１２に登録するとともに、それらの情報を生産履歴サーバ３５に送信する。

そして、識別装置１は、対象基板１００が第１工程より後の処理装置２０に到達したことを示す検出信号を受けると、その工程の処理装置２０の入口に設置されたカメラ１３１によって対象基板１００の表面を撮像させる。

識別装置１は、取得された対象基板１００の表面の画像データから特徴量を抽出する。識別装置１は、抽出された特徴量をもつ登録基板が格納部１２に格納されている場合、対象基板１００がその登録基板と照合されたと判定する。そして、識別装置１は、その工程の処理装置２０の通過日時または登録日時を格納部１２に登録するとともに、それらの情報を生産履歴サーバ３５に送信する。

以上が、本実施形態に係るトレーサビリティシステム３０の構成についての説明である。なお、ここで説明したトレーサビリティシステム３０は一例であって、種々の変更・追加・削除を加えることができる。

以上の構成要素間の関係については、以下のように表現できる。複数の処理装置は、基板製造ラインを構成する複数の工程のいずれかの処理を実行する。搬送器は、複数の処理装置に接続され、複数の処理装置に基板を搬送する。識別装置は、複数の工程において基板の表面を撮像し、撮像された基板の表面の画像データから特徴量を抽出し、抽出された特徴量を基板の基板情報と関連付けて格納する。そして、識別装置は、いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と格納された特徴量とを照合し、任意の基板から抽出された特徴量が格納されている場合、任意の基板から抽出された特徴量を有する基板と任意の基板とが同一であると判定する。生産履歴サーバは、基板が複数の処理装置を通過した際の通過履歴と、複数の処理装置の稼働履歴とを基板情報に関連付けて登録する。

〔動作〕
次に、本実施形態に係るトレーサビリティシステム３０の動作について説明する。

図２５〜図２８は、トレーサビリティシステム３０の動作を説明するためのフローチャートである。

〔登録処理〕
図２５は、識別装置１による対象基板１００の登録処理である。

図２５において、まず、識別装置１は、ユーザの操作によって基板投入部３１から投入された対象基板１００の基板情報を格納する（ステップＳ３１１）。なお、基板情報とは、対象基板１００の製品名や製品番号（ＩＤ）などを含む情報である。

基板投入部３１から投入された対象基板１００は、搬送器１１０によって第１工程処理装置２０−１に向けて搬送される。対象基板１００が第１工程処理装置２０−１の入口に到達すると、対象基板１００を検知したことを示す第１の検出信号がセンサ１３２から出力される。

次に、識別装置１は、第１工程処理装置２０−１の入口に設置されたセンサ１３２が出力した第１の検出信号を受信する（ステップＳ３１２）。

識別装置１は、第１の検出信号を受信すると、対象基板１００の表面をカメラ１３１に撮像させる制御をし、対象基板１００の表面の画像データを取得する（ステップＳ３１３）。

識別装置１は、取得された画像データから特徴量を抽出する（ステップＳ３１４）。

識別装置１は、ステップＳ３１１で格納しておいた基板情報に関連付けて、対象基板１００が第１工程処理装置２０−１を通過した通過日時や登録日時（現在の日時）と、抽出された特徴量とを含む新たな基板情報を格納部１２に格納する（ステップＳ３１５）。

そして、識別装置１は、対象基板１００の製品名や製品番号（ＩＤ）、通過日時（登録日時）を含む新たな基板情報を基板通過履歴として生産履歴サーバ３５に送信する（ステップＳ３１６）。

以上が、識別装置１による対象基板１００の登録処理に関する説明である。

〔照合処理〕
図２６は、識別装置１による対象基板１００の照合処理である。なお、第２工程および第３工程は同様の動作を行うため、第３工程については括弧内に示す。

対象基板１００が第２工程処理装置２０−２（第３工程処理装置２０−３）の入口に到達すると、対象基板１００を検知したことを示す第２の検出信号（第３の検出信号）がセンサ１３２から出力される。

図２６において、まず、識別装置１は、第２工程処理装置２０−２（第３工程処理装置２０−３）の入口に設置されたセンサ１３２が出力した第２の検出信号（第３の検出信号）を受信する（ステップＳ３２１）。

識別装置１は、第２の検出信号（第３の検出信号）を受信すると、対象基板１００の表面をカメラ１３１に撮像させる制御をし、対象基板１００の表面の画像データを取得する（ステップＳ３２２）。

識別装置１は、取得された画像データから特徴量を抽出する（ステップＳ３２３）。

識別装置１は、抽出された特徴量と、自装置に格納されている特徴量とを照合し、対象基板１００を識別する（ステップＳ３２４）。

識別装置１は、格納されている基板情報に関連付けて、新たな基板情報を格納部１２に格納する（ステップＳ３２５）。新たな基板情報とは、対象基板１００が第２工程処理装置２０−２（第３工程処理装置２０−３）を通過した通過日時や登録日時（現在の日時）と、抽出された特徴量とを含む。

そして、識別装置１は、対象基板１００の製品名や製品番号（ＩＤ）、通過日時（登録日時）を含む新たな基板情報を基板通過履歴として生産履歴サーバ３５に送信する（ステップＳ３２６）。

ここで、現在の工程が最後の工程ではない場合はステップＳ３２１に戻り、最後の工程である場合は一連の処理を終了とする（ステップＳ３２７）。

以上が、識別装置１による対象基板１００の照合処理に関する説明である。

〔工程処理〕
図２７は、各工程の処理装置２０による工程処理である。なお、図２７中のｎは、工程処理の番号を示しており、第１工程では１、第２工程では２、第３工程では３である。

対象基板１００が第ｎ工程に搬送されると、第ｎ工程処理装置２０−ｎは、対象基板１００に対して所定の工程処理を施す（ステップＳ３３１）。

第ｎ工程処理装置２０−ｎは、工程処理に関する情報を含む装置稼働履歴を生産履歴サーバ３５に送信する（ステップＳ３３２）。装置稼働履歴とは、各工程における対象基板１００に対する処理時間や処理内容を含む履歴である。例えば、はんだ印刷装置ならば、印刷開始から印刷終了までの処理時間やはんだの品種等が装置稼働履歴に含まれる。また、例えば、部品実装装置ならば、搭載部品の製造番号等が装置稼働履歴に含まれる。また、例えば、リフロー装置ならば、槽内の設定温度や温度プロファイル等が装置稼働履歴に含まれる。

ここで、現在の工程が最後の工程ではない場合はステップＳ３３１に戻り、最後の工程である場合は一連の処理を終了とする（ステップＳ３３３）。

以上が、各工程の処理装置２０による工程処理に関する説明である。

〔生産履歴登録処理〕
図２８は、生産履歴サーバ３５が、識別装置１から送信されてきた対象基板１００の通過履歴と、各工程の処理装置２０から送信されてきた装置稼働履歴とを受信し、受信され通過履歴および装置稼働履歴を登録する生産履歴登録処理に関する。

図２８において、まず、生産履歴サーバ３５は、対象基板１００の基板情報とともに、第１工程の通過履歴および装置稼働履歴を受信する（ステップＳ３４１）。

生産履歴サーバ３５は、対象基板１００の基板情報に関連付けて、第１工程の通過履歴および装置稼働履歴を登録する（ステップＳ３４２）。

例えば、製品番号（ＩＤ）がＡである対象基板１００（基板Ａ）のはんだ印刷装置の通過時間が１１月１１日の１０時００分００秒であったとする。また、第１工程処理（はんだ印刷処理）における基板Ａの装置稼働履歴が、第１工程処理装置２０−１の処理時間が１１月１１日の１０時００分００秒から１０時００分３１秒であり、はんだの品種がＱ品種であったとする。このとき、第１工程処理装置２０−１の処理時間（１１月１１日の１０時００分００秒）に第１工程処理装置２０−１が処理したのは基板Ａである。そのため、第１工程処理装置２０−１の処理時間に、第１工程処理装置２０−１にセットされたはんだの品種はＱ品種である。すなわち、第１工程の通過履歴および装置稼働履歴に基づいて、基板Ａに使われたはんだはＱ品種であることが分かる。

そして、生産履歴サーバ３５は、第２工程の通過履歴および装置稼働履歴を受信する（ステップＳ３４３）。

生産履歴サーバ３５は、対象基板１００の基板情報に関連付けて、第２工程の通過履歴および装置稼働履歴を登録する（ステップＳ３４４）
そして、生産履歴サーバ３５は、第３工程の通過履歴および装置稼働履歴を受信する（ステップＳ３４５）。

生産履歴サーバ３５は、対象基板１００の基板情報に関連付けて、第３工程の通過履歴および装置稼働履歴を登録する（ステップＳ３４６）。

以上が、生産履歴サーバ３５による生産履歴登録処理に関する説明である。

以上のように、本実施形態においては、基板の識別装置から送られてきた基板通過履歴と、各種の処理装置から送られてきた装置稼働履歴とを生産履歴サーバによって組み合わせて登録する。その結果、本実施形態によれば、基板製造工程のどの段階において基板の表面状態が変化してもトレーサビリティを得ることができる。

（ハードウェア）
最後に、本実施形態に係る識別装置を可能とするハードウェア構成について説明する。図２９は、本発明の各実施形態に係る識別装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２９には、プロセッサ９１、コンバータ９３、主記憶装置９５、入出力インターフェース９６、画像処理回路９７および記憶媒体９８がバス９９によって接続されたハードウェア構成を示す。なお、図２９は、各実施形態に係る識別装置を実現するための一構成例であって、装置のスペックに合わせて任意の装置や回路を追加・削除してもよい。

プロセッサ９１は、記憶媒体９８等に格納されたプログラムを主記憶装置９５等に展開し、展開されたプログラムを実行する演算装置である。プロセッサ９１は、一般的な中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成すればよい。特徴量抽出部１４や照合判定部１５の機能の一部は、プロセッサ９１に負わせればよい。

コンバータ９３は、外部から入力されたアナログデータをデジタル変換する機能を有する回路である。コンバータ９３は、アナログデータをデジタル変換するＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換コンバータを有する。なお、コンバータ９３は、内部で生成されたデジタルデータをアナログ変換する機能を有してもよい。

主記憶装置９５は、プロセッサ９１が扱うプログラムやデータを一時的に展開するための記憶領域を有する装置である。例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）を主記憶装置９５として構成することができる。

入出力インターフェース９６は、外部または内部の入出力機器との間のデータ授受を行うインターフェースである。例えば、入出力インターフェース９６は、カメラ１３１やセンサ１３２と接続される。また、入出力インターフェース９６は、図示しないキーボードやマウスなどの入力装置、図示しないディスプレイやプリンタなどの出力装置、外部のコンピュータやサーバなどに繋がるネットワークと接続されてもよい。

画像処理回路９７は、画像データに対して種々の処理を行う回路である。画像処理回路９７は、例えば、撮像データに対して、暗電流補正や補間演算、色空間変換、ガンマ補正、収差の補正、ノイズリダクション、画像圧縮などの画像処理を実行する集積回路である。なお、画像処理回路９７は、上述の画像処理以外の処理を実行できるように構成してもよい。特徴量抽出部１４が画像データを処理する際に画像処理を行う場合、その機能の一部を画像処理回路９７に負わせればよい。

記憶媒体９８は、プログラムやデータを記憶する媒体である。例えば、ハードディスクなどを記憶媒体９８として用いることができる。また、ＲＯＭ（Read Only Memory）を記憶媒体９８として構成してもよい。格納部１２の機能は、主記憶装置９５に負わせればよい。記憶媒体９８は、例えばＳＤ（Secure Digital）カードやＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの半導体記録媒体などで実現してもよい。また、記憶媒体９８は、フレキシブルディスクなどの磁気記録媒体、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学記録媒体やその他の原理を用いた記録媒体によって実現してもよい。

以上が、本発明の実施形態に係る識別装置を可能とするためのハードウェア構成の一例である。なお、図２９のハードウェア構成は、本実施形態に係る識別装置を可能とするためのハードウェア構成の一例であって、本発明の範囲を限定するものではない。また、本実施形態に係る識別装置による処理をコンピュータに実行させる処理プログラムも本発明の範囲に含まれる。さらに、本発明の実施形態に係る処理プログラムを記録したプログラム記録媒体も本発明の範囲に含まれる。

以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１、２ 識別装置
１２ 格納部
１３ 撮像部
１４ 特徴量抽出部
１５ 照合判定部
１６ 制御部
２０ 工程処理装置
３０ トレーサビリティシステム
３１ 基板投入部
３３ 基板取出部
３５ 生産履歴サーバ
１００ 対象基板
１０１ 基材
１０２ ガラス繊維
１３０ 撮像装置
１３１ カメラ
１３２ センサ

Claims (10)

1. 基板製造ラインを構成する複数の工程において基板の表面を撮像する撮像部と、
   前記撮像部によって撮像された前記基板の表面の画像データから特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
   前記特徴量抽出部によって抽出された特徴量を前記基板の基板情報と関連付けて格納する格納部と、
   いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と前記格納部に格納された特徴量とを照合し、前記任意の基板から抽出された特徴量と前記格納部に格納された特徴量との一致条件に基づいて前記任意の基板を識別する照合判定部とを備える識別装置。
2. 前記照合判定部は、
   前記任意の基板から抽出された特徴量が前記格納部に格納されている場合、前記任意の基板から抽出された特徴量を有する前記基板と前記任意の基板とが同一であると判定し、
   前記任意の基板から抽出された特徴量が前記格納部に格納されていない場合、前記任意の基板から抽出された特徴量との一致率が最も高い特徴量を有する前記基板と前記任意の基板とが同一であると判定する請求項１に記載の識別装置。
3. 前記特徴量抽出部は、
   前記基板の表面にあらわれる模様の外形情報、色相情報および輝度情報のうち少なくとも一つを特徴量として抽出する請求項１または２に記載の識別方法。
4. 前記撮像部は、
   複数の工程を分担する複数の処理装置の入口および出口のうち少なくともいずれかにおいて前記基板の表面を撮像するカメラを有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の識別装置。
5. 前記基板が検出されたことを示す検出信号に応じて前記撮像部に撮像させる制御をする制御部を備える請求項１乃至４のいずれか一項に記載の識別装置。
6. 前記格納部は、
   前記基板の製品名および製品番号を含む情報を前記基板情報として格納する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の識別装置。
7. 前記格納部は、
   前記基板から抽出された複数の工程ごとの特徴量を前記基板情報に関連付けて管理する管理テーブルを格納する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の識別装置。
8. 前記格納部は、
   前記基板から抽出された複数の工程ごとの特徴量が登録された時刻を前記基板情報に関連付けて前記管理テーブルに格納する請求項７に記載の識別装置。
9. 基板製造ラインを構成する複数の工程のいずれかの処理を実行する複数の処理装置と、
   前記複数の処理装置に接続され、前記複数の処理装置に基板を搬送する搬送器と、
   前記複数の工程において前記基板の表面を撮像し、撮像された前記基板の表面の画像データから特徴量を抽出し、抽出された特徴量を前記基板の基板情報と関連付けて格納し、いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と格納された特徴量とを照合し、前記任意の基板から抽出された特徴量と格納された特徴量との一致条件に基づいて前記任意の基板を識別する識別装置と、
   前記基板が前記複数の処理装置を通過した際の通過履歴と、前記複数の処理装置の稼働履歴とを前記基板情報に関連付けて登録する生産履歴サーバとを備えるトレーサビリティシステム。
10. 基板製造ラインを構成する複数の工程において基板の表面を撮像し、
    撮像された前記基板の表面の画像データから特徴量を抽出し、
    抽出された特徴量を前記基板の基板情報と関連付けて格納し、
    いずれかの工程において任意の基板から抽出された特徴量と格納された特徴量とを照合し、
    前記任意の基板から抽出された特徴量と格納された特徴量との一致条件に基づいて前記任意の基板を識別する識別方法。

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