DE112021005275T5

DE112021005275T5 - Lötdruck-überprüfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112021005275T5
Application number: DE112021005275.6T
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Kikuchi; Tsuyoshi Ohyama; Norihiko Sakaida
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2021-07-21
Publication date: 2023-08-10
Also published as: MX2023002536A; CN116134290A; US20230232603A1; TWI807397B; JP2022061546A; WO2022074897A1; JP7157112B2; TW202217238A

Abstract

Es wird eine Lötdruck-Inspektionsvorrichtung bereitgestellt, die zum Beispiel das Auftreten eines Lötfehlers reduziert. Eine Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 ist eine Inspektionsvorrichtung, die ausgelegt ist, um eine Vor-Reflow-Inspektion eines Druckzustands einer auf eine Leiterplatte 1 gedruckten Lötpaste auszuführen und umfasst Beleuchtungseinheiten 32A und 32B, die ausgelegt sind, um die Leiterplatte 1 mit Licht zu bestrahlen, und eine Kamera 32D, die ausgelegt ist, um ein Bild der mit dem Licht bestrahlten Leiterplatte 1 auszunehmen. Die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 erhält dreidimensionale Messdaten einer auf die Leiterplatte 1 gedruckten Lötpaste auf der Grundlage der gewonnenen Bilddaten, extrahiert Oberteil-Formdaten des Oberteils der Lötpaste mit einer Höhe, die gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Höhe ist, auf der Grundlage der gewonnenen dreidimensionalen Messdaten der Lötpaste und vergleicht die extrahierten Oberteil-Formdaten mit einem vorbestimmten Kriterium, um so die die gute/schlechte Qualität einer dreidimensionalen Form des Oberteils der Lötpaste zu bestimmen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Lötdruck-Inspektionsvorrichtung, die ausgelegt ist, um eine Inspektion des Druckzustands einer auf eine Leiterplatte gedruckten Lötpaste vorzunehmen.
Hintergrund
Im Allgemeinen werden in einer Substratfertigungslinie zum Montieren von elektronischen Komponenten auf eine Leiterplatte zuerst Lötpasten auf Kontaktierungsflächen einer Leiterplatte bzw. Platine gedruckt (Lötdruckprozess). In der Substratfertigungslinie werden dann vorübergehend elektronische Komponenten auf die Leiterplatte montiert, indem man sich die Viskosität der Lötpasten zunutze macht (Montierprozess). Anschließend wird in der Substratfertigungslinie diese Leiterplatte in einen Reflow-Ofen bzw. Wiederaufschmelzofen geleitet, um die Lötpasten zu erhitzen und zu schmelzen und den Lötprozess durchzuführen (Reflow-Prozess).
In einer solchen Substratfertigungslinie dient eine Lötdruck-Inspektionsvorrichtung allgemein dazu, eine Inspektion des Druckzustands der Lötpasten auf der Leiterplatte gedruckten vorzunehmen bzw. durchzuführen.
Zum Beispiel führt eine bekannte Konfiguration der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung eine dreidimensionale Messung einer auf eine Leiterplatte gedruckten Lötpaste aus, um verschiedene Messdaten der Lötpaste zu gewinnen, zum Beispiel die Druckposition, den Bereich, die Höhe und das Volumen, und vergleicht die Messdaten mit im Voraus eingestellten bzw. festgelegten Inspektions-Referenzdaten, um so die gute/schlechte Qualität des Druckzustands der Lötpaste zu bestimmen (wie es zum Beispiel in der PTL 1 beschrieben ist).
Zitierliste
Patentliteratur
PTL 1: JP 2017-75899A
Kurzdarstellung
Technisches Problem
Selbst wenn in der herkömmlichen Konfiguration die verschiedenen Messdaten wie etwa die Druckposition, der Bereich, die Höhe und das Volumen einer Lötpaste in der Phase der Lötdruckinspektion Inspektionskriterien genügt, kann jedoch nach dem Reflow ein Lötfehler bzw. -defekt (ein Verbindungsfehler) gefunden werden: zum Beispiel ein winziger Lötmittelrest (nachfolgend als „Lötmittelkugel“ bezeichnet) 205, der auf der Seite einer Kontaktierungsfläche 3 auf der Leiterplatte 1 haftet, oder ein Hohlraum 206, der in einem Lötverbindungsabschnitt (schmelzerstarrte Lötpaste) 202 zwischen einer Elektrode 25a einer elektronischen Komponente und einer Kontaktierungsfläche 3 gebildet ist, wie es in 10(a) und 10(b) gezeigt ist. Das unsachgemäße Löten einer elektronischen Komponente erhöht wahrscheinlich die Ausschussrate.
Es kann verschiedene Ursachen für den nach dem Reflow gefundenen Lötfehler geben. Eine der Ursachen kann die Qualität der dreidimensionalen Form einer Lötpaste sein, die in einem Lötdruckprozess vor dem Reflow auf eine Kontaktierungsfläche gedruckt wird.
In einem Reflow-Prozess, in dem die Lötpaste erwärmt und geschmolzen wird, wird ein in der Lötpaste enthaltenes Flussmittel verdampft. Das Schmelzen der Lötpaste in dem Reflow-Prozess startet von einer Außenseite der Lötpaste, die der heißen Außenluft ausgesetzt ist, und schreitet nach innen fort.
Demzufolge blockiert, wenn zum Beispiel eine Vertiefung 5c in einem oberen Abschnitt bzw. Oberteil einer auf eine Kontaktierungsfläche 3 gedruckten Lötpaste 5 vorhanden ist, wie es in 9(a) gezeigt ist, und eine Elektrode 25a einer elektronischen Komponente auf der Vertiefung 5c angeordnet wird, wie es in 9(b) gezeigt ist, ein exponierter Abschnitt 5d der Lötpaste 5, der früher in einem Anfangsphase des Reflow-Prozesses geschmolzen wurde und allgemein „Wand aus geschmolzenem Lötmittel“ genannt wird, oder die Elektrode 25a der elektronischen Komponente, die auf der Lötpaste 5 angeordnet ist, den Abflussweg (Austrittsweg) des Flussmittels, das sich in einem inneren, nicht-geschmolzenen Teil der Lötpaste 5 befindet, nach außen, und ein Dampf des Flussmittels kann bewirken, dass sich der Flussmitteldampf in der Vertiefung 5c ansammelt.
Wenn der in der Vertiefung 5c angesammelte Flussmitteldampf den exponierten Abschnitt 5d (die Wand des geschmolzenen Lötmittel) durchbricht und ausgestoßen wird, drückt dies die geschmolzene Lötpaste 5 (oder eine nicht-geschmolzene Lötpaste 5) heraus, so dass die Lötmittelkugel 205 gebildet wird.
Wenn der in der Vertiefung 5c angesammelte Flussmitteldampf nicht abgeführt wird, sondern eine Schmelzverfestigung der Lötpaste 5 bewirkt, bildet sich im Gegensatz dazu ein Hohlraum 206 in dem Lötverbindungsabschnitt 202.
Die dreidimensionale Form der Lötpaste 5, die wahrscheinlich einen solchen Lötfehler nach dem Reflow bewirkt, wie es oben beschrieben ist, ist nicht auf die Form mit der darin gebildeten Vertiefung 5c beschränkt, wie es in 9(a) gezeigt ist. Wenn zum Beispiel eine auf eine Kontaktierungsfläche 3 gedruckte Lötpaste 5 eine verzerrte Form und eine veränderliche Dicke hat, wird ein Flussmitteldampf nicht ohne Weiteres von dem dickeren Abschnitt abgeführt. Dies kann zu einem ähnlichen Problem wie dem oben beschriebenen führen.
Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände ist es Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Lötdruck-Inspektionsvorrichtung bereitzustellen, die zum Beispiel das Auftreten eines Lötfehlers reduziert.
Lösung des Problems
Nachfolgend sind verschiedene Aspekte beschrieben, die angemessen bereitgestellt werden, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und es werden gegebenenfalls Funktionen und vorteilhafte Effekte beschrieben, die für die einzelnen Aspekte charakteristisch sind.
Aspekt 1. Es wird eine Lötdruck-Inspektionsvorrichtung bereitgestellt, die ausgelegt ist, um eine (in einer einem Reflow-Prozess und einer Montage von Komponenten vorausgehenden Phase) Vor-Reflow-Inspektion eines Druckzustands einer auf eine Leiterplatte gedruckten Lötpaste auszuführen bzw. vorzunehmen. Die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung umfasst eine Bestrahlungseinheit, die ausgelegt ist, um die Leiterplatte mit einem vorbestimmten Licht zu bestrahlen; eine Abbildungseinheit, die ausgelegt ist, um ein Bild der mit dem vorbestimmten Licht bestrahlten Leiterplatte aufzunehmen; eine Einheit zum dreidimensionalen Messen, die ausgelegt ist, um dreidimensionale Messdaten einer vorbestimmten, auf die Leiterplatte gedruckten Lötpaste (einer an einer vorbestimmten Position gedruckten Lötpaste) auf der Grundlage von durch die Abbildungseinheit gewonnenen Bilddaten zu gewinnen; eine Einheit zur Extraktion von Oberteil-Formdaten bzw. Formdaten des Oberteils bzw. oberen Abschnitts), die ausgelegt ist, um Oberteil-Formdaten des Oberteils der vorbestimmten Lötpaste mit einer Höhe gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Höhe auf der Grundlage der dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten, durch die Einheit zum dreidimensionalen Messen gewonnenen Lötpaste zu extrahieren; und eine Einheit zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils, die ausgelegt ist, um die Oberteil-Formdaten der vorbestimmten Lötpaste mit einem vorbestimmten Kriterium zu vergleichen, um so die gute/schlechte Qualität einer dreidimensionalen Form wenigstens des Oberteils der vorbestimmten Lötpaste zu bestimmen.
Die oben beschriebene „vorbestimmte Höhe“ kann jede beliebige Höhenposition sein, mit Ausnahme einer vorbestimmten Höhenreferenzebene (Messreferenzebene). Das Gleiche gilt für die im Folgenden beschriebenen Aspekte. Zum Beispiel kann die „vorbestimmte Höhe“ eine Höhenposition sein, die um eine vorbestimmte Distanz höher als eine Höhenposition einer vorbestimmten Höhenreferenzebene ist, zum Beispiel eine obere Oberfläche einer Kontaktierungsfläche, auf die eine Lötpaste gedruckt wird, oder eine obere Oberfläche eines Resists am Rand der Kontaktierungsfläche, oder sie kann eine Höhenposition sein, die um eine vorbestimmte Distanz niedriger als eine Höhenposition eines oberen Abschnitts bzw. Oberteils einer Lötpaste ist.
Die Konfiguration des oben beschriebenen Aspekts 1 gewinnt zunächst dreidimensionale Messdaten einer vorbestimmten, auf die Leiterplatte gedruckten Lötpaste auf der Grundlage der Bilddaten, die durch Aufnehmen eines Bildes der vorbestimmten Lötpaste gewonnen wurden. Die Konfiguration des Aspekts 1 extrahiert anschließend Oberteil-Formdaten des Oberteils der vorbestimmten Lötpaste mit einer Höhe gleich wie oder höher als die vorbestimmte Höhe auf der Grundlage dieser dreidimensionale Messdaten der vorbestimmten Lötpaste. Die Konfiguration des Aspekts 1 vergleicht dann diese Oberteil-Formdaten mit dem vorbestimmten Kriterium, um so die die gute/schlechte Qualität der dreidimensionalen Form des Oberteils der vorbestimmten Lötpaste zu bestimmen.
Eine beispielhafte Konfiguration kann eine dreidimensionale Form (Oberteil-Formdaten) eines Oberteils einer vorbestimmten, auf eine Kontaktierungsfläche an einer vorbestimmten Position gedruckten Lötpaste als Inspektionsziel mit einer vorbestimmten dreidimensionalen Form (Oberteil-Formdaten), die im Voraus als das vorbestimmte Kriterium eingestellt bzw. festgelegt wurde, vergleichen und die Beurteilung der guten/schlechten Qualität ausführen bzw. vornehmen bzw. durchführen, indem bestimmt wird, ob sich eine Differenz innerhalb eines zulässigen Bereichs befindet.
Das im Voraus festgelegte „vorbestimmte Kriterium (die vorbestimmte dreidimensionale Form)“ kann zum Beispiel Oberteil-Formdaten des Oberteils einer Lötpaste sein, die eine vorbestimmte dreidimensionale Form hat und von einem Bediener als fehlerfrei erachtet wird, oder kann Oberteil-Formdaten des Oberteils einer Lötpaste sein, die vor dem Reflow an einer vorbestimmten Position (an derselben Position wie die Position des Inspektionsziels) auf eine Kontaktierungsfläche gedruckt wurde und nach dem Reflow keinen Lötfehler verursacht.
Die Konfiguration dieses Aspekts ermöglicht es, eine Formfehlerstelle (zum Beispiel eine Vertiefung) der Lötpaste, die wahrscheinlich einen Lötfehler (zum Beispiel eine Lötmittelkugel oder einen Hohlraum) verursacht, der nach dem Reflow gefunden wurde, in einem Lötdruck-Inspektionsprozess vor dem Reflow im Voraus zu erfassen. Es ist schwierig, eine solche Formfehlerstelle durch nur eine herkömmliche Inspektion zu erfassen, die die Bestimmung auf der Grundlage des Vergleichs von zum Beispiel dem Bereich, der Höhe oder des Volumens jeder auf die Leiterplatte gedruckten Lötpaste ausführt. Dadurch verhindert die Konfiguration dieses Aspekts das Auftreten eines Lötfehlers nach dem Reflow.
Ferner führt die Konfiguration dieses Aspekts die Beurteilung der guten/schlechten Qualität nicht der gesamten dreidimensionalen Form einer an einer vorbestimmten Position auf die Leiterplatte gedruckten Lötpaste aus, sondern der dreidimensionalen Form von nur einem oberen Abschnitt der Lötpaste (Oberteil-Formdaten). Diese Konfiguration reduziert die Verarbeitungslast verglichen mit der Konfiguration zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der gesamten Lötpaste.
Die ideale Form der auf die Kontaktierungsfläche 3 der Leiterplatte gedruckten Lötpaste 5 ist im Wesentlichen eine Querschnittsform, wie sie in 8(a) gezeigt ist. In dem tatsächlichen Zustand hat jedoch ein unterer Teil bzw. ein Unterteil der Lötpaste 5 einen Ausbreitungsabschnitt 5a, der zum Beispiel durch Zerfließen der Lötpaste 5 vom Rand einer Öffnung einer Siebdruckmaske in dem Druckprozess oder Herunterfallen von Lötpartikeln von einer Seitenfläche der Lötpaste 5 nach dem Drucken an einer mit der Kontaktierungsfläche 3 verbundenen Basis sanft geneigt und nach außen erstreckend ausgebildet ist.
Der wie oben beschrieben gebildete Lötmittelausbreitungsabschnitt 5a hat natürlich eine instabile Form, und die Lötmittelausbreitungsabschnitte 5a der einzelnen Lötpasten 5 haben unterschiedliche Formen. Wenn die dreidimensionale Form der gesamten Lötpaste 5, die den Lötmittelausbreitungsabschnitt 5a umfasst, als ein Vergleichsinspektionsziel festgelegt wird, muss der zulässige Bereich des Kriteriums vergrößert werden. Dies verringert wahrscheinlich die Genauigkeit der Inspektion und erhöht ferner die Verarbeitungslast erheblich.
Potenzielle Probleme, die möglicherweise durch einen Formfehler eines unteren Abschnitts bzw. Unterteils der Lötpaste 5, die den Lötmittelausbreitungsabschnitt 5a aufweist, verursacht werden, sind zum Beispiel ein Bereichsfehler, eine positionelle Fehlausrichtung und das Auftreten einer Lötmittelbrücke, die über mehrere Kontaktierungsflächen gebildet ist und einen Kurzschluss in der Schaltungsstruktur auf der Leiterplatte bewirkt. In Bezug auf solche Probleme ist es jedoch möglich, die Beurteilung der guten/schlechten Qualität auf der Grundlage von zum Beispiel einer zweidimensionalen Form der Lötpaste 5 durchzuführen. Es ist nicht zwingend erforderlich, die Beurteilung der guten/schlechten Qualität der dreidimensionalen Form durchzuführen.
Die Konfiguration dieses Aspekts schließt die Inspektion der dreidimensionalen Form des unteren Abschnitts bzw. den Unterteil (den Ausbreitungsabschnitt) der Lötpaste aus und ermöglich dadurch die Inspektion der dreidimensionalen Form der Lötpaste mit hoher Inspektionseffizienz und hoher Inspektionsgenauigkeit, was in der Praxis bisher schwierig war.
Aspekt 2. Die in dem obigen Aspekt 1 beschriebene Lötdruck-Inspektionsvorrichtung kann ferner umfassen: eine Identifizierungseinheit (ein generiertes Modell), die durch Lernen eines neuronalen Netzes generiert wird und einen Codierabschnitt (Codierer), der von eingegebenen Formdaten einen charakteristischen Betrag extrahiert, und einen Dekodierabschnitt (Decoder), der Formdaten von dem charakteristischen Betrag rekonstruiert, wobei nur Oberteil-Formdaten einer fehlerfreien Lötpaste als Lerndaten verwendet werden. Die Einheit zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils kann umfassen: eine Einheit zur Gewinnung rekonstruierter Formdaten, die ausgelegt ist, um die Oberteil-Formdaten der vorbestimmten Lötpaste, die durch der Einheit zur Extraktion von Oberteil-Formdaten extrahiert wurden, als ursprüngliche Oberteil-Formdaten in die Identifizierungseinheit einzugeben und Oberteil-Formdaten der vorbestimmten Lötpaste, die durch die Identifizierungseinheit rekonstruiert wurden, als rekonstruierte Oberteil-Formdaten zu gewinnen; und eine Vergleichseinheit, die ausgelegt ist, um die ursprünglichen Oberteil-Formdaten mit den rekonstruierten Oberteil-Formdaten zu vergleichen. Die Einheit zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils kann ausgelegt sein, um die gute/schlechte Qualität der dreidimensionalen Form des Oberteils der vorbestimmten Lötpaste auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses durch die Vergleichseinheit zu bestimmen.
Die als die „Lerndaten“ verwendeten „Oberteil-Formdaten der fehlerfreien Lötpaste“ können zum Beispiel durch vorherige Lötdruckinspektionen akkumulierte Formdaten sein. Das Gleiche gilt für die weiter unten beschriebenen Aspekte. Zum Beispiel können die Oberteil-Formdaten einer vor dem Reflow fehlerfreien Lötpaste, die auf die Kontaktierungsfläche der Leiterplatte gedruckt wurde und nach dem Reflow keinen Lötfehler verursacht, als die „Lerndaten“ verwendet werden. Diese ist jedoch nicht notwendig. Zum Beispiel können Oberteil-Formdaten des Oberteils einer fehlerfreien Lötpaste, die keinen Formfehler wie etwa eine Vertiefung oder eine Stelle hat und von dem Bediener nach dem Drucken der Lötpaste visuell ausgewählt wurde, als die „Lerndaten“ verwendet werden.
Das oben beschriebene „neuronale Netz“ umfasst zum Beispiel ein neuronales Convolution-Netz mit mehreren Convolution-Schichten. Das oben beschriebene „Lernen“ umfasst zum Beispiel Deep Learning. Die oben beschriebene „Identifizierungseinheit“ (generiertes Modell) umfasst zum Beispiel einen Autoencoder und einen Convolution-Autoencoder.
Anders als die Formen von fehlerfreien Lötpasten haben Fehlerstellen von fehlerhaften Lötpasten, die wahrscheinlich nach dem Reflow Lötfehler wie etwa eine Lötmittelkugel und einen Hohlraum verursachen, eine Vielzahl von Formen. Selbst in der Konfiguration, in der die Inspektion der dreidimensionalen Form des unteren Abschnitts bzw. den Unterteil (den Ausbreitungsabschnitt) der Lötpaste ausgeschlossen ist und die Beurteilung der guten/schlechten Qualität der dreidimensionalen Form nur des Oberteils der Lötpaste (die Oberteil-Formdaten) ausgeführt wird, wie die Konfiguration des obigen Aspekts 1, ist es im Wesentlichen nicht möglich, alle erdenklichen Muster fehlerhafter Formen zu speichern und die fehlerhaften Formen aller Lötpasten als Inspektionsziel durch Musterabgleich oder dergleichen zu speichern.
Die Lötpaste wird durch Kneten feiner Lötpartikel von ungefähr 30 µm Größe mit einem Flussmittel gebildet und fällt leicht zusammen. Die auf die jeweiligen Kontaktierungsflächen auf ein und derselben Leiterplatte gedruckten Lötpasten haben dementsprechend verschiedene Formen. Selbst in einer Konfiguration, in der eine vorbestimmte fehlerfreie Form als Kriterium gespeichert und Formen außerhalb eines zulässigen Bereichs des Kriteriums als fehlerhaft bestimmt werden, ist es schwierig, das Kriterium festzulegen, und es kann äußerst schwierig sein, einen Algorithmus zum Erfassen einer Formfehlerstelle der Lötpaste zu erstellen.
Andererseits verwendet die Konfiguration des obigen Aspekts 2 die Identifizierungseinheit (das generierte Modell), wie etwa einen Autoencoder, die durch Lernen des neuronalen Netzes erstellt wird, um zu bestimmen, ob der Oberteil der auf die Kontaktierungsfläche der Leiterplatte gedruckten Lötpaste irgendeine Formfehlerstelle hat, was nach dem Reflow wahrscheinlich einen Lötfehler wie etwa eine Lötmittelkugel oder einen Hohlraum verursacht. Anders als die herkömmliche Konfiguration, die Schwierigkeiten beim Erfassen der mit einem Formfehler behafteten Stelle hat, ermöglicht die Konfiguration dieses Aspekts, dass die Formfehlerstelle der Lötpaste mit hoher Genauigkeit erfasst wird.
Ferner vergleicht die Konfiguration dieses Aspekts die ursprünglichen Oberteil-Formdaten (Oberteil-Formdaten wie ursprünglich), die durch dreidimensionale Messung einer vorbestimmten Lötpaste als Inspektionsziel gewonnen wurden, mit rekonstruierten Oberteil-Formdaten (Oberteil-Formdaten wie rekonstruiert), die durch Rekonstruktion auf der Grundlage der ursprünglichen Oberteil-Formdaten gewonnen wurden. Die zwei miteinander zu vergleichenden Formdaten sind frei von den Auswirkungen unterschiedlicher Abbildungsbedingungen auf der Seite der Leiterplatte als das Inspektionsobjekt (zum Beispiel die Anordnungsposition, der Anordnungswinkel und die Ablenkung der Leiterplatte) und auf der Seite der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung (zum Beispiel dem Beleuchtungszustand und dem Blickwinkel der Kamera). Demzufolge ermöglicht diese Konfiguration eine Erfassung der Formfehlerstelle mit höherer Genauigkeit.
In dem Prozess einer Inspektion der dreidimensionalen Form einer auf einer Kontaktierungsfläche an einer vorbestimmten Position auf eine Leiterplatte gedruckten Lötpaste speichert eine Konfiguration, die als Kriterium zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität Druckeinstellungsinformationen (zum Beispiel Positionsdaten, Abmessungsdaten und Formdaten) der Kontaktierungsfläche an der vorbestimmten Position und die auf die Kontaktierungsfläche gedruckte Lötpaste als Inspektionsziel benötigt, im Voraus Substratdesigninformationen wie etwa Gerberdaten, erhält einzeln Druckeinstellungsinformationen über eine Kontaktierungsfläche an einer vorbestimmten Position und eine auf die Kontaktierungsfläche gedruckte Lötpaste als jedes Inspektionsziel und führt die Beurteilung der guten/schlechten Qualität einer dreidimensionalen Form der auf die Kontaktierungsfläche gedruckten Lötpaste an der vorbestimmten Position als das Inspektionsziel auf der Grundlage eines Vergleichs mit Druckeinstellungsinformationen aus. Dies verringert wahrscheinlich die Inspektionseffizienz erheblich, erfordert aber eine genaue Positionierung der Leiterplatte an der Inspektionsposition.
Andererseits verwendet die Konfiguration dieses Aspekts die Identifizierungseinheit wie etwa einen Autoencoder, um eine Inspektion der dreidimensionalen Form der auf die jeweiligen Kontaktierungsflächen gedruckten Lötpasten vorzunehmen bzw. durchzuführen. Es besteht demnach keine Notwendigkeit, die Druckeinstellungsinformation einer großen Anzahl von Kontaktierungsflächen, die auf der Leiterplatte vorhanden sind, und die einzelnen, auf die Kontaktierungsflächen gedruckten Lötpasten im Voraus zu speichern oder auf die Druckeinstellungsinformation zur Inspektion der dreidimensionalen Form Bezug zu nehmen. Dies erhöht folglich die Inspektionseffizienz.
Ferner erfordert die Konfiguration dieses Aspekts, zum Beispiel anders als eine Konfiguration, die durch dreidimensionale Messung eines Oberteils einer Lötpaste an einer vorbestimmten Position als ein Inspektionsziel gewonnene Oberteil-Formdaten mit einem vorbestimmten Kriterium (fehlerfreie Oberteil-Formdaten), das im Voraus entsprechend der vorbestimmten Position festgelegt werden, vergleicht, keine Ausrichtung des Inspektionsziels mit dem Kriterium oder eine Einstellung wie etwa eine Drehrichtung (Stellung) des Kriteriums relativ zu dem Inspektionsziel. Diese Konfiguration erhöht demzufolge die Geschwindigkeit der dreidimensionalen Forminspektion, wodurch die erforderliche Anzahl von Verarbeitungsschritten der Inspektion der dreidimensionalen Form einer Lötpaste signifikant verringert und die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Inspektion signifikant erhöht wird.
Aspekt 3. In der oben in Aspekt 1 oder Aspekt 2 beschriebenen Lötdruck-Inspektionsvorrichtung kann die Einheit zur Extraktion von Oberteil-Formdaten so ausgelegt sein, dass sie wenigstens Unterteil-Formdaten eines unteren Abschnitts der vorbestimmten Lötpaste, der einen Ausbreitungsabschnitt der Lötpaste umfasst und eine niedrigere Höhe als die vorbestimmte Höhe hat, von den durch die Einheit zum dreidimensionalen Messen gewonnenen dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten Lötpaste ausschließt, um so die Oberteil-Formdaten zu extrahieren.
Wie es oben beschrieben ist, kann die „vorbestimmte Höhe“ mit Ausnahme der vorbestimmten Höhenreferenzebene (Messreferenzebene) beliebig eingestellt werden. Die „vorbestimmte Höhe H“ kann zum Beispiel (1) eine Höhe sein, die einem Partikeldurchmesser des Lötmittels von einer vorbestimmten Höhenreferenzebene entspricht, wie etwa eine obere Oberfläche einer Kontaktierungsfläche 3 oder eine obere Oberfläche eines Resistfilms 4; (2) eine Höhe von 20 bis 40 µm von der vorbestimmten Höhenreferenzebene sein; (3) eine Höhe von einem Drittel der Druckhöhe einer fehlerfreien Lötpaste sein; oder (4) eine Höhe von einem Drittel der Dicke einer in dem Prozess zum Lötdruck verwendeten Siebdruckmaske sein.
Aspekt 4. In der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach einem der oben beschriebenen Aspekte 1 bis 3 kann die Bestrahlungseinheit so ausgelegt sein, dass sie ein Licht zur dreidimensionalen Messung (zum Beispiel ein gemustertes Licht mit einer streifenförmigen Intensitätsverteilung) als das vorbestimmte Licht ausstrahlt, und die Einheit zum dreidimensionalen Messen kann so ausgelegt sein, dass sie die dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten Lötpaste auf der Grundlage von Bilddaten gewinnt, die von der Abbildungseinheit durch Bestrahlung mit dem Licht zur dreidimensionalen Messung gewonnen wurden.
Die Konfiguration des obigen Aspekts 4 nutzt zum Beispiel ein vorbestimmtes dreidimensionales Messverfahren, um die dreidimensionalen Messdaten der Lötpaste zu gewinnen, und ermöglicht daher, dass die dreidimensionale Form einer Lötpaste, die eine Formfehlerstelle besitzt, mit höherer Genauigkeit erfasst wird. Dadurch verbessert diese Konfiguration die Genauigkeit der Inspektion.
Ein Beispiel dieses „dreidimensionalen Messverfahrens“ ist ein Phasenverschiebungsverfahren, das dreidimensionale Messdaten auf der Grundlage mehrerer Bilddaten gewinnt, die unter mehreren gemusterten Lichtern mit unterschiedlichen Phasen gewonnen werden.
Aspekt 5. Die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach einem der oben beschriebenen Aspekte 1 bis 4 kann ferner eine Einheit zur Beurteilung der dreidimensionalen guten/schlechten Qualität umfassen, die ausgelegt ist, um die gute/schlechte Qualität von vorbestimmten Informationen über die dreidimensionale Form (zum Beispiel ein Volumen oder eine Höhe) der vorbestimmten Lötpaste auf der Grundlage der dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten, durch die Einheit zum dreidimensionalen Messen gewonnenen Lötpaste zu bestimmen.
Die Konfiguration des obigen Aspekts 5 führt, zusätzlich zu der in dem obigen Aspekt 1 oder dergleichen beschriebenen Konfiguration, die Beurteilung der guten/schlechten Qualität der vorbestimmten Informationen über die dreidimensionale Form (zum Beispiel das Volumen oder die Höhe) der Lötpaste aus. Dies verbessert die Genauigkeit der Inspektion weiter.
Aspekt 6. Die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach einem der oben beschriebenen Aspekte 1 bis 5 kann ferner eine Einheit zur Beurteilung der zweidimensionalen guten/schlechten Qualität umfassen, die ausgelegt ist, um die gute/schlechte Qualität von vorbestimmten zweidimensionalen Informationen (zum Beispiel einen Bereich, eine Position, eine zweidimensionale Form oder eine Lötmittelbrücke) über die vorbestimmte Lötpaste auf der Grundlage der dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten, durch die Einheit zum dreidimensionalen Messen gewonnenen Lötpaste zu bestimmen.
Die Konfiguration des obigen Aspekts 6 führt, zusätzlich zu der in dem obigen Aspekt 1 oder dergleichen beschriebenen Konfiguration, eine zweidimensionale Inspektion der Lötpaste aus. Dies verbessert die Genauigkeit der Inspektion weiter. Die Durchführung der zweidimensionalen Inspektion wie die Konfiguration dieses Aspekts ermöglicht eine substanzielle Inspektion eines unteren Abschnitts bzw. Unterteils (des einen Ausbreitungsabschnitts mit einer instabilen Form) der Lötpaste, die bei der Inspektion der dreidimensionalen Form des obigen Aspekts 1 oder dergleichen ausgeschlossen ist, ohne eine signifikante Erhöhung der Last durchzuführen.
Aspekt 7. In der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach einem der oben beschriebenen Aspekte 1 bis 5, kann die Bestrahlungseinheit so ausgelegt sein, dass sie ein Licht zur zweidimensionalen Messung (zum Beispiel ein gleichförmiges Licht) als das vorbestimmte Licht ausstrahlt. Die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung kann ferner eine Einheit zur zweidimensionalen Messung, die ausgelegt ist, um zweidimensionale Messdaten der vorbestimmten Lötpaste auf der Grundlage von Bilddaten zu erhalten, die von Abbildungseinheit durch Bestrahlen mit dem Licht zur zweidimensionalen Messung gewonnen wurden; und eine Einheit zur Beurteilung der zweidimensionalen guten/schlechten Qualität, die ausgelegt ist, um die gute/schlechte Qualität von vorbestimmten zweidimensionalen Informationen (zum Beispiel ein Bereich, eine Position, eine zweidimensionale Form oder eine Lötmittelbrücke) der vorbestimmten Lötpaste auf der Grundlage der zweidimensionalen Messdaten der vorbestimmten Lötpaste, die von der Einheit zur zweidimensionalen Messung gewonnen wurden, zu bestimmen, umfassen.
Die Konfiguration des obigen Aspekts 7 hat ähnliche Funktionen und vorteilhafte Effekte wie jene der Konfiguration des oben beschriebenen Aspekts 6.
Figurenliste

1 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die eine Nahaufnahme eines Teils einer Leiterplatte bzw. gedruckte Schaltungsplatine zeigt;
2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Fertigungslinie der Leiterplatte zeigt;
3 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das schematisch eine Lötdruck-Inspektionsvorrichtung zeigt;
4 ist ein Blockdiagramm, das die funktionelle Konfiguration der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung zeigt;
5 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur eines neuronalen Netzes zeigt;
6 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Lernprozesses des neuronalen Netzes zeigt;
7 ist ein Flussdiagramm, das einen Fluss eines Lötdruck-Inspektionsprozesses zeigt;
8 zeigt teilweise vergrößerte Querschnittsansichten einer Leiterplatte mit einer auf eine Kontaktierungsfläche gedruckten Lötpaste: 8(a) zeigt eine Lötpaste mit einer idealen Querschnittsform; 8(b) zeigt eine fehlerfreie Lötpaste ohne Formfehler; und 8(c) zeigt eine vorbestimmte Höhe einer Lötpaste;
9 zeigt teilweise vergrößerte Querschnittsansichten einer Leiterplatte mit einer Lötpaste mit einem auf eine Kontaktierungsfläche gedruckten Formfehler und deren Rand: 9(a) zeigt eine Lötpaste mit einer in einem Oberteil ausgebildeten Vertiefung; und 9(b) zeigt den Zustand, in dem die Elektrode einer elektronischen Komponente auf der Vertiefung angeordnet ist; und
10 zeigt teilweise vergrößerte Querschnittsansichten einer Leiterplatte mit einem Lötverbindungsabschnitt mit einer Lötmittelkugel oder einem darin gebildeten Hohlraum und deren Rand nach dem Reflow: 10(a) zeigt den Lötverbindungsabschnitt und dessen Rand von einer Seite; und 10(b) zeigt den Lötverbindungsabschnitt und dessen Rand von oben.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend ist eine Ausführungsform einer Lötdruck-Inspektionsvorrichtung beschrieben. Zuerst ist die Konfiguration einer Leiterplatte, die ein Objekt der Inspektion durch die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung ist, beschrieben. 1 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die eine Nahaufnahme eines Teils einer Leiterplatte zeigt.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist eine Leiterplatte 1 durch Bilden eines Verdrahtungsmusters (nicht gezeigt) aus einer Kupferfolie und mehreren Kontaktierungsflächen 3 auf einer Oberfläche eines Basissubstrats 2 in einer flachen, plattenartigen Form, zum Beispiel aus einem Glasepoxidharz, konfiguriert. Die Oberfläche des Basissubstrats 2 ist in anderen Abschnitten als den Kontaktierungsflächen 3 mit einem Resistfilm 4 beschichtet. Lötpaste 5, die ein Messziel ist, ist auf die Kontaktierungsflächen 3 gedruckt. Der Einfachheit halber sind in 1 Abschnitte, die die Lötpaste 5 darstellen, mit einem gepunkteten Muster ausgefüllt.
Nachfolgend ist eine Fertigungslinie (ein Fertigungsprozess) zur Fertigung bzw. Herstellung der Leiterplatte 1 mit Bezug auf 2 beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Fertigungslinie 10 der Leiterplatte 1 zeigt. Die Fertigungslinie 10 gemäß der Ausführungsform ist so eingestellt, dass sie die Leiterplatte 1 von vorn betrachtet von links nach rechts transportiert.
Wie es in 2 gezeigt ist, sind in der Fertigungslinie 10 eine Lötdruckmaschine 12, eine Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13, eine Komponenten-Montiermaschine 14, eine Reflow-Vorrichtung 15 und eine Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 nacheinander von einer Stromaufwärtsseite von ihr (von links in 2) angeordnet.
Die Lötdruckmaschine 12 führt einen Lötdruckprozess zum Drucken der Lötpaste 5 auf die einzelnen Kontaktierungsflächen 3 der Leiterplatte 1 aus. Gemäß der Ausführungsform wird die Lötpaste 5 mittels Siebdruck gedruckt. Insbesondere bringt ein Siebdruckverfahren eine Unterseite einer Siebdruckmaske bzw. Siebmaske mit mehreren dort ausgebildeten Öffnungen, die den einzelnen Kontaktierungsflächen 3 auf der Leiterplatte 1 entsprechen, in Kontakt mit der Leiterplatte 1. In dem Verfahren wird anschließend die Lötpaste 5 auf die Siebdruckmaske aufgebracht und eine Rakel darüber gestrichen, um die Öffnungen mit der Lötpaste 5 zu füllen. Danach wird die Leiterplatte 1 von der Unterseite der Siebdruckmaske getrennt, so dass Lötpasten 5 in vorbestimmten Formen auf die einzelnen Kontaktierungsflächen 3 der Leiterplatte 1 gedruckt sind.
Die ideale Form der auf die Kontaktierungsfläche 3 der Leiterplatte gedruckten Lötpaste 5 ist im Querschnitt im Wesentlichen rechteckig, wie es in 8(a) gezeigt ist. Tatsächlich besitzt jedoch ein unterer Teil bzw. Unterteil der Lötpaste 5 einen Ausbreitungsabschnitt 5a, der an der mit der Kontaktierungsfläche 3 verbundenen Basis sanft geneigt ausgebildet ist und sich zum Beispiel durch Zerfließen der Lötpaste 5 vom Rand der Öffnung der Siebdruckmaske in dem Druckprozess oder durch Herabfallen von Lötmittelpartikeln von einer Seitenfläche der Lötpaste 5 nach dem Drucken nach außen erstreckt.
Die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 führt einen Lötdruck-Inspektionsprozess zur Inspektion des Zustands der auf die Kontaktierungsflächen 3 gedruckten Lötpaste 5 aus. Die Einzelheiten der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 sind weiter unten beschrieben.
Die Komponenten-Montiermaschine 14 führt einen Komponentenmontierprozess (Montierprozess) zur Montage einer elektronischen Komponente 25 (gezeigt in 1) auf die Kontaktierungsflächen 3 mit den darauf gedruckten Lötpasten 5 aus. Die elektronische Komponente 25 hat mehrere Elektroden 25a (gezeigt zum Beispiel in 9), die jeweils vorübergehend an einer vorbestimmten Lötpaste 5 fixiert sind.
Die Reflow-Vorrichtung 15 führt einen Reflow-Prozess zum Erwärmen und Schmelzen der Lötpaste 5 und Lötverbinden (Löten) der Kontaktierungsflächen 3 mit den Elektroden 25a der elektronischen Komponente 25 aus.
Die Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 führt einen Nach-Reflow-Inspektionsprozess aus, um zu überprüfen, ob in dem Reflow-Prozess das Verbinden mit dem Lötmittel in geeigneter Weise ausgeführt wird. Zum Beispiel überprüft die Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 unter Verwendung von Leuchtdichtedaten oder dergleichen, ob eine positionelle Fehlausrichtung der elektronischen Komponente 25 vorliegt oder ob es eine Lötmittelkugel 205 (gezeigt in 10(a) und 10(b)) gibt, oder überprüft unter Verwendung von Röntgenstrahlen-Transmissionsbilddaten oder dergleichen, ob es einen Hohlraum 206 (gezeigt in 10(a) und 10(b)) in einem Lötverbindungsabschnitt 202 gibt.
Demzufolge führt die Fertigungslinie 10 den Lötdruckprozess, den Lötdruck-Inspektionsprozess, den Komponentenmontierprozess (den Montierprozess), den Reflow-Prozess und den Nach-Reflow-Inspektionsprozess in dieser Reihenfolge aus, wobei die Leiterplatte 1 der Reihe nach transportiert wird.
Die Fertigungslinie 10 umfasst ferner Transportmittel oder dergleichen, die zwischen den einzelnen oben beschriebenen Vorrichtungen, zum Beispiel zwischen der Lötdruckmaschine 12 und der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13, angeordnet sind, um die Leiterplatte 1 zu transportieren, obgleich dies nicht dargestellt ist. Ferner sind Verzweigungseinheiten zwischen der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 und der Komponenten-Montiermaschine 14 und in Transportrichtung der Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 vorgesehen. Die von der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 und durch die Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 als fehlerfrei bestimmte Leiterplatte 1 wird in Transportrichtung geführt bzw. geleitet, während die von der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 oder der Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 als fehlerhaft bestimmte Leiterplatte 1 durch die Verzweigungseinheit zu einem Ausschussprodukt-Speicherteil ausgegeben.
Nachfolgend ist die Konfiguration der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 mit Bezug auf 3 und 4 ausführlich beschrieben. 3 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das schematisch die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 zeigt. 4 ist ein Blockdiagramm, das die funktionelle Konfiguration der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 zeigt.
Die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 umfasst einen Transfermechanismus 31 zum Transferieren und Positionieren und dergleichen der Leiterplatte 1, eine Inspektionseinheit 32 zur Inspektion der Leiterplatte 1 und eine Steuerungsvorrichtung 33 (gezeigt in 4) zur Ausführung einer Steuerung des Antriebs des Transfermechanismus 31 und der Inspektionseinheit 32 sowie verschiedener Steuerungen, Bildverarbeitungsoperationen und arithmetischer Rechenoperationen in der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13.
Der Transfermechanismus 31 umfasst ein Paar von Transferschienen 31 a, die entlang einer Hinein-/Hinausförderrichtung der Leiterplatte 1 angeordnet sind, ein Endlostransportband 31 b, das drehbar relativ zu der jeweiligen Transferschien 31 a angeordnet ist, eine Antriebseinheit (nicht gezeigt) wie etwa ein Motor zum Antrieb des Transportbands 31 b und einen Spannmechanismus (nicht gezeigt) zum Positionieren der Leiterplatte 1 an einer vorbestimmten Position. Der Transfermechanismus 31 wird durch die Steuerungsvorrichtung 33 (durch ein weiter unten beschriebenes Transfermechanismus-Steuergerät 79) angetrieben und gesteuert.
Wenn in der oben beschriebenen Konfiguration die Leiterplatte 1 in die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 befördert wird, werden jeweilige Seitenränder der Leiterplatte 1 in einer Breitenrichtung senkrecht zur Hinein-/Hinausförderrichtung der Leiterplatte 1 in die Transferschienen 31a eingeführt, und die Leiterplatte 1 wird auf dem Transportband 31 b angeordnet. Anschließend wird das Transportband 31 b in Betrieb genommen, um die Leiterplatte 1 zu einer vorbestimmten Inspektionsposition zu transferieren. Wenn die Leiterplatte 1 die Inspektionsposition erreicht, stoppt das Transportband 31, und der Spannmechanismus wird aktiviert. Die Aktivierung bzw. Betätigung dieses Spannmechanismus drückt das Transportband 31 b nach oben und bewirkt, dass die jeweiligen Seitenränder der Leiterplatte 1 durch das Transportband 31 b und obere Seiten der Transferschienen 31 a eingeklemmt werden. Dies positioniert und fixiert die Leiterplatte 1 an der Inspektionsposition. Wenn die Inspektion beendet ist, wird die Fixierung durch den Spannmechanismus gelöst und das Transportband 31 b in Betrieb genommen. Dadurch wird die Leiterplatte 1 aus der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 herausgeführt. Die Konfiguration des Transfermechanismus 31 ist jedoch nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt, sondern es kann auch eine andere Konfiguration für den Transfermechanismus 31 verwendet werden.
Die Inspektionseinheit 32 ist über den Transferschienen 31 a (über einem Transportweg der Leiterplatte 1) angeordnet. Die Inspektionseinheit 32 umfasst eine erste Beleuchtungsvorrichtung 32A und eine zweite Beleuchtungsvorrichtung 32B, die als die Bestrahlungseinheiten zur dreidimensionalen Messung dienen; eine dritte Beleuchtungsvorrichtung 32C, die als die Bestrahlungseinheit zur zweidimensionalen Messung dient; eine Kamera 32D, die als die Abbildungseinheit dient, die ausgelegt ist, um ein Bild eines vorbestimmten Inspektionsbereichs auf der Leiterplatte 1 direkt von oben aufzunehmen; einen X-Achsen-Bewegungsmechanismus 32E (gezeigt in 4), der ausgelegt ist, um eine Bewegung in einer X-Achsenrichtung (Links-rechts-Richtung in 3) zu ermöglichen; und einen Y-Achsen-Bewegungsmechanismus 32F (gezeigt in 4), der ausgelegt ist, um eine Bewegung in einer Y-Achsenrichtung (Vorn-hinten-Richtung in 3) zu ermöglichen. Die Inspektionseinheit 32 wird durch die Steuerungsvorrichtung 33 (durch ein weiter unten beschriebenes Bewegungsmechanismus-Steuergerät 76) angetrieben und gesteuert.
Der „Inspektionsbereich“ auf der Leiterplatte 1 ist ein Gebiet von mehreren Gebieten, die im Voraus in der Leiterplatte 1 festgelegt wurden und eine Größe eines Abbildungssichtfeldes (Abbildungsbereich) der Kamera 32D als eine Einheit haben.
Die Steuerungsvorrichtung 33 (das Bewegungsmechanismus-Steuergerät 76) treibt an und steuert den X-Achsen-Bewegungsmechanismus 32E und den Y-Achsen-Bewegungsmechanismus 32F, um so die Inspektionseinheit 32 zu einer Position über einem beliebigen Inspektionsbereich auf der Leiterplatte 1 zu bewegen, die an der Inspektionsposition positioniert und fixiert ist. Die Inspektionseinheit 32 wird nacheinander zu mehreren auf der Leiterplatte 1 eingestellten Inspektionsbereichen bewegt und führt eine Inspektion des jeweiligen Inspektionsbereichs aus, um so eine Inspektion der gesamten Leiterplatte 1 vorzunehmen.
Die erste Beleuchtungsvorrichtung 32A und die zweite Beleuchtungsvorrichtung 32B dienen jeweils dazu, in einem Prozess zur Durchführung einer dreidimensionalen Messung der Lötpasten 5 einen vorbestimmten Inspektionsbereich auf der Leiterplatte 1 von schräg oben mit einem vorbestimmten Licht zur dreidimensionalen Messung (einem gemusterten Licht streifenförmiger Intensitätsverteilung) zu bestrahlen.
Insbesondere umfasst die erste Beleuchtungsvorrichtung 32A eine erste Lichtquelle 32Aa zum Aussenden eines vorbestimmten Lichts und eine erste Flüssigkristallblende 32Ab zum Bilden eines ersten Gitters, das dazu dient, das von der ersten Lichtquelle 32Aa ausgesendete Licht in ein erstes gemustertes Licht mit streifenförmiger Intensitätsverteilung umzuwandeln, und das durch die Steuerungsvorrichtung 33 (durch ein weiter unten beschriebenes Beleuchtungssteuergerät 72) angetrieben und gesteuert wird.
Die zweite Beleuchtungsvorrichtung 32B umfasst eine zweite Lichtquelle 32Ba zum Aussenden eines vorbestimmten Lichts und eine zweite Flüssigkristallblende 32Bb zum Bilden eines zweiten Gitters, das dazu dient, das von der zweiten Lichtquelle 32Ba ausgesendete Licht in ein zweites gemustertes Licht mit streifenförmiger Intensitätsverteilung umzuwandeln, und das durch die Steuerungsvorrichtung 33 (durch das weiter unten beschriebene Beleuchtungssteuergerät 72) angetrieben und gesteuert wird.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration werden die von den einzelnen Lichtquellen 32Aa und 32Ba ausgesendeten Lichter jeweils zu einer Kondensorlinse (nicht gezeigt) geleitet, um paralleles Licht zu erhalten, und werden dann über die Flüssigkristallblenden 32Ab bzw. 32Bb zu einer jeweiligen Projektionslinse (nicht gezeigt) geleitet, um als die gemusterten Lichter auf die Leiterplatte 1 projiziert zu werden. Gemäß der Ausführungsform werden die Flüssigkristallblenden 32Ab und 32Bb einer Schaltsteuerung unterzogen, um die Phasen des jeweiligen gemustertes Lichts um jeweils 1/4 Wellenlänge zu verschieben.
Die Verwendung der Flüssigkristallblenden 32Ab und 32Bb als die Gitter ermöglicht eine Strahlung der gemusterten Lichter in etwa als ideale Sinuswelle. Diese Konfiguration verbessert die Auflösung der dreidimensionalen Messung und ermöglicht ferner eine elektrische Phasenverschiebungssteuerung der gemusterten Lichter und erreicht dadurch eine Verkleinerung der Vorrichtung.
Die dritte Beleuchtungsvorrichtung 32C ist so konfiguriert, dass sie den vorbestimmten Inspektionsbereich auf der Leiterplatte 1 mit vorbestimmtem Licht zur zweidimensionalen Messung (zum Beispiel gleichförmiges Licht) in einem Prozess zur Durchführung einer zweidimensionalen Messung zur Extraktion verschiedener Gebiete wie etwa der Kontaktierungsflächen 3 und der Lötpasten 5 auf der Leiterplatte 1 bestrahlt.
Insbesondere umfasst die dritte Beleuchtungsvorrichtung 32C ein Ringlicht zum Aussenden eines blauen Lichts, ein Ringlicht zum Aussenden eines grünen Lichts und ein Ringlicht zum Aussenden eines roten Lichts. Die dritte Beleuchtungsvorrichtung 32C ist ähnlich wie eine bekannte Konfiguration aufgebaut und daher hier nicht ausführlich beschrieben.
Die Kamera 32D umfasst ein Abbildungselement wie etwa einen CCD (Charge Coupled Device) - Bildsensor oder einen CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) - Bildsensor und ein optisches System (zum Beispiel eine Linseneinheit und eine Blende) zum Fokussieren eines Bildes der Leiterplatte 1 auf das Abbildungselement und ist so angeordnet, dass eine optische Achse der Kamera 32D in eine vertikale Richtung (Z-Achsenrichtung) verläuft. Das Abbildungselement ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern es kann auch ein anderes Abbildungselement verwendet werden.
Die Kamera 32D wird durch die Steuerungsvorrichtung 33 (durch ein weiter unten beschriebene Kamerasteuergerät 73) angetrieben und gesteuert. Insbesondere führt die Steuerungsvorrichtung 33 synchron mit einem Bestrahlungsprozess durch die einzelnen Beleuchtungsvorrichtungen 32A, 32B und 32C einen Abbildungsprozess durch die Kamera 32D aus. Diese Konfiguration ermöglicht eine Aufnahme eines Bildes eines Lichts, das von einer der Beleuchtungsvorrichtungen 32A, 32B und 32C ausgesendet und durch die Leiterplatte 1 reflektiert wird, durch die Kamera 32D und erzeugt dadurch Bilddaten.
Die Kamera 32D gemäß der Ausführungsform ist eine Farbkamera. Diese Konfiguration ermöglicht die gleichzeitige Aufnahme eines Bildes der Lichter der einzelnen Farben, die von den jeweiligen Farbringlichtern der dritten Beleuchtungsvorrichtung 32C ausgesendet und von der Leiterplatte 1 reflektiert werden.
Von der Kamera 32D aufgenommene und erzeugte Bilddaten werden in der Kamera 32D in digitale Signale umgewandelt und in Form von digitalen Signale zu der Steuerungsvorrichtung 33 (zu einer weiter unten beschriebenen Bildgewinnungseinheit 74) übertragen, um darin gespeichert zu werden. Die Steuerungsvorrichtung 33 (zum Beispiel eine weiter unten beschriebene Datenverarbeitungseinheit 75) führt auf der Grundlage der Bilddaten verschiedene Bildverarbeitungsoperationen, arithmetische Rechenoperationen und dergleichen aus, die weiter unten beschrieben sind.
Die Steuerungsvorrichtung 33 ist durch einen Computer gebildet, der zum Beispiel eine CPU (Zentralverarbeitungseinheit), die vorbestimmte arithmetische Rechenoperationen ausführt, einen ROM (Nur-Lese-Speicher), der eine Vielzahl von Programmen, feste Datenwerte und dergleichen speichert, einen RAM (Direktzugriffsspeicher), der vorübergehend im Laufe der Ausführung verschiedener arithmetischer Rechenoperationen verschiedene Daten speichert, und periphere Schaltungen davon umfasst.
Da die CPU entsprechend der Vielzahl von Programmen arbeitet, dient die Steuerungsvorrichtung 33 als verschiedene funktionelle Teile, die ein Hauptsteuergerät 71, das Beleuchtungssteuergerät 72, die Kamerasteuergerät 73, die Bildgewinnungseinheit 74, die Datenverarbeitungseinheit 75, das Bewegungsmechanismus-Steuergerät 76, eine Lerneinheit 77, eine Inspektionseinheit 78 und das weiter unten beschriebene Transfermechanismus-Steuergerät 79 umfassen.
Die verschiedenen, oben beschriebenen funktionellen Teile sind durch ein Zusammenwirken verschiedener Hardwarekomponenten einschließlich der oben beschriebenen CPU, des ROM und des RAM implementiert. Es besteht keine Notwendigkeit, die von der Software implementierten Funktionen von den durch die Hardware implementierten Funktionen zu unterscheiden. Ein Teil oder die Gesamtheit dieser Funktionen kann durch Hardwareschaltungen wie etwa ICs implementiert sein.
Die Steuerungsvorrichtung 33 umfasst ferner zum Beispiel eine Eingabeeinheit 55, die durch eine Tastatur und eine Maus, ein Touchpanel oder dergleichen gebildet ist, eine Anzeigeeinheit 56 mit einem Anzeigebildschirm wie etwa eine Flüssigkristallanzeige, eine Speichereinheit 57 zum Speichern von zum Beispiel verschiedenen Daten, Programmen, Berechnungsergebnissen und Inspektionsergebnissen, und eine Kommunikationseinheit 58 zum Senden und Empfangen verschiedener Daten nach und von außen.
Nachfolgend sind die verschiedenen, oben genannten funktionellen Teile ausführlich beschrieben, die die Steuerungsvorrichtung 33 bilden. Das Hauptsteuergerät 71 ist ein funktionelles Teil, das dazu dient, die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 als Ganzes zu steuern, und ist ausgelegt, verschiedene Signale zu und von den weiteren funktionellen Teilen wie etwa dem Beleuchtungssteuergerät 72 und dem Kamerasteuergerät 73 zu senden und zu empfangen.
Das Beleuchtungssteuergerät 72 ist ein funktionelles Teil, das dazu dient, die Beleuchtungsvorrichtungen 32A, 32B und 32C anzutreiben und zu steuern, und ist ausgelegt, um zum Beispiel in Antwort auf ein Befehlssignal von dem Hauptsteuergerät 71 eine Schaltsteuerung des Bestrahlungslichts auszuführen.
Das Kamerasteuergerät 73 ist ein funktionelles Teil, das dazu dient, die Kamera 32D anzutreiben und zu steuern, und ist ausgelegt, um zum Beispiel in Antwort auf ein Befehlssignal von dem Hauptsteuergerät 71 einen Abbildungszeitpunkt zu steuern.
Die Bildgewinnungseinheit 74 ist ein funktionelles Teil, das dazu dient, von der Kamera 32D aufgenommene und gewonnene Bilddaten aufzunehmen.
Die Datenverarbeitungseinheit 75 ist ein funktionelles Teil, das dazu dient, durch die Bildgewinnungseinheit 74 aufgenommene Bilddaten durch eine vorbestimmte Bildverarbeitungsoperation zu verarbeiten und dann unter Verwendung dieser Bilddaten einen zweidimensionalen und einen dreidimensionalen Messprozess auszuführen. Zum Beispiel erzeugt die Datenverarbeitungseinheit 75 Formdaten zum Lernen (Oberteil-Formdaten zum Lernen), die Lerndaten sind, die zum Lernen eines tiefen neuronalen Netzes 90 (nachfolgend einfach als „neuronales Netz 90“ bezeichnet, wie es in 5 gezeigt ist) in einem weiter unten beschriebenen Lernprozess verwendet werden. Die Datenverarbeitungseinheit 75 erzeugt ferner Formdaten zur Inspektion eines Oberteils (Oberteil-Formdaten zur Inspektion) in einem weiter unten beschriebenen Inspektionsprozess.
Das Bewegungsmechanismus-Steuergerät 76 ist ein funktionelles Teil, das dazu dient, den X-Achsen-Bewegungsmechanismus 32E und den Y-Achsen-Bewegungsmechanismus 32F anzutreiben und zu steuern, und ist ausgelegt, um in Antwort auf ein Befehlssignal von dem Hauptsteuergerät 71 die Position der Inspektionseinheit 32 zu steuern.
Die Lerneinheit 77 ist ein funktionelles Teil, das dazu dient, das neuronale Netz 90 unter Verwendung von Lerndaten und dergleichen zu erlernen und ein KI-Modell (Künstliche Intelligenz) 100 als eine Identifizierungseinheit zu erstellen bzw. aufzubauen.
Das KI-Modell 100 gemäß der Ausführungsform ist ein generiertes Modell, das durch Deep Learning bzw. mehrschichtiges Lernen des neuronalen Netzes 90 erstellt wurde, wobei nur Oberteil-Formdaten der Lötpasten 5, die in dem Prozess einer Lötdruckinspektion der fehlerfreien Leiterplatte 1 gemessen wurden, wo nach dem Reflow keine Anomalie (Lötfehler) beobachtet wurde, als Lerndaten verwendet werden, und hat die Struktur eines Autoencoders, wie es weiter unten beschrieben ist.
Nachfolgend ist die Struktur des neuronalen Netzes 90 mit Bezug auf 5 beschrieben. 5 is ein schematisches Diagramm, das schematisch die Struktur des neuronalen Netzes 90 zeigt. Wie es in 5 gezeigt ist, hat das neuronale Netz 90 die Struktur eines Convolution-Autoencoders (CAE), der eine Encoder-Einheit 91, die als Codierabschnitt zum Extrahieren eines charakteristischen Betrags (latente Variable) TA aus eingegebenen Formdaten GA dient, und eine Decoder-Einheit 92, die als Dekodierabschnitt zum Rekonstruieren von Formdaten GB aus dem charakteristischen Betrag TA dient, umfasst.
Die Struktur des Convolution-Autoencoders ist im Stand der Technik bekannt und daher hier nicht ausführlich beschrieben. Die Encoder-Einheit 91 hat mehrere Convolution-Schichten 93. Jede Convolution-Schicht 93 ist so konfiguriert, dass sie eine Convolution-Operation von Eingangsdaten unter Verwendung mehrerer Filter (Kernels bzw. Kernen) 94 als Eingangsdaten einer nächsten Schicht ausgibt. Entsprechend hat die Decoder-Einheit 92 mehrere Convolution-Schichten 95. Jede Entfaltungsschicht 95 ist so konfiguriert, dass sie ein Ergebnis einer Deconvolution-Operation von Eingangsdaten unter Verwendung mehrerer Filter (Kernels) 96 als Eingangsdaten einer nächsten Schicht ausgibt. Ein Gewicht (Parameter) von jedem der Filter 94 und 96 wird in einem weiter unten beschriebenen Lernprozess aktualisiert.
Die Inspektionseinheit 78 ist ein funktionelles Teil, das dazu dient, eine Inspektion des Druckzustands der auf die Leiterplatte 1 gedruckten Lötpaste 5 vorzunehmen. Zum Beispiel führt die Inspektionseinheit 78 gemäß der Ausführungsform eine Inspektion der dreidimensionalen Form durch, um zu bestimmen, ob es in der auf die Kontaktierungsfläche 3 gedruckten Lötpaste 5 eine Formfehlerstelle wie etwa eine Vertiefung 5c (wie es in 9(a) und 9(b) gezeigt ist) gibt.
Das Transfermechanismus-Steuergerät 79 ist ein funktionelles Teil, das dazu dient, den Transfermechanismus 31 anzutreiben und zu steuern, und ist so konfiguriert, dass es in Antwort auf ein Befehlssignal von dem Hauptsteuergerät 71 die Position der Leiterplatte 1 steuert.
Die Speichereinheit 57 ist zum Beispiel durch ein HDD (Hard Disk Drive bzw. Festplattenlaufwerk) oder ein SSD (Solid State Drive bzw. Solid-State-Laufwerk bzw. Festkörperspeicher) gebildet und hat zum Beispiel ein vorbestimmtes Speichergebiet zum Speichern des KI-Modells 100 (das neuronale Netz 90 und die durch Lernen des neuronalen Netzes 90 gewonnenen Informationen).
Die Kommunikationseinheit 58 umfasst eine Schnittstelle zur drahtlosen Kommunikation oder dergleichen in Übereinstimmung mit einem Kommunikationsstandard wie etwa einem drahtgebundenen LAN (Local Area Network) oder einem drahtlosen LAN und ist so konfiguriert, dass sie verschiedene Daten nach und von außen sendet bzw. empfängt. Zum Beispiel werden Ergebnisse einer von der Inspektionseinheit 78 vorgenommenen Inspektion über die Kommunikationseinheit 58 ausgegeben und Ergebnisse einer von der Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 vorgenommenen Inspektion über die Kommunikationseinheit 58 eingegeben.
Nachfolgend ist ein von der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 ausgeführter Lernprozess des neuronalen Netzes 90 mit Bezug auf das Flussdiagramm von 6 beschrieben.
Wenn der Lernprozess durch Ausführen eines vorbestimmten Lernprogramms gestartet wird, führt das Hauptsteuergerät 71 zuerst in Schritt S101 eine Vorverarbeitung zum Lernen des neuronalen Netzes 90 aus.
Bei dieser Vorverarbeitung erhält das Hauptsteuergerät 71 zuerst über die Kommunikationseinheit 58 Inspektionsinformationen einer großen Anzahl von Leiterplatten 1, die in der Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 gespeichert sind. Anschließend holt sich das Hauptsteuergerät 71 dreidimensionale Messdaten der fehlerfreien Leiterplatte 1, die eine Nach-Reflow-Inspektion durchlaufen hat und keinen Lötfehler aufweist (dreidimensionale Messdaten einer großen Anzahl von Lötpasten 5, die im Rahmen einer Lötdruckinspektion gemessen wurden) aus der Speichereinheit 57. Dieser Prozess wird wiederholt, bis eine erforderliche Anzahl von dreidimensionalen Messdaten der Lötpasten 5 als Lerndaten gewonnen wurden.
Es ist vorteilhaft, dass die Leiterplatte 1 als Gegenstand zur Gewinnung der Inspektionsinformationen von der Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 eine identische Konfiguration wie die Konfiguration der Leiterplatte 1 als Inspektionsobjekt hat. Die Leiterplatte 1 ist jedoch nicht erforderlich, um zum Beispiel eine identische Dicke, ein identisches Material, eine identische Größe oder ein identisches Anordnungslayout zu haben. Das Lernen auf der Grundlage verschiedener Arten von Lerndaten ist im Hinblick auf die allgemeine Vielseitigkeit vorteilhaft.
Wenn in Schritt S101 eine erforderliche Anzahl von dreidimensionalen Messdaten der Lötpasten 5 zum Lernen gewonnen wurde, stellt die Lerneinheit 77 im nachfolgenden Schritt S102 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 ein ungelerntes neuronales Netz 90 bereit. Zum Beispiel liest die Lerneinheit 77 ein im Voraus in der Speichereinheit 57 oder dergleichen gespeichertes neuronales Netz 90 aus. In einem weiteren Beispiel baut die Lerneinheit 77 ein neuronales Netz 90 auf der Grundlage von im Voraus in der Speichereinheit 57 oder dergleichen gespeicherten Netzkonfigurationsinformationen (zum Beispiel die Anzahl von Schichten eines neuronalen Netzes und die Anzahl von Knoten in jeder Schicht) auf.
In Schritt S103 werden Formdaten zum Lernen (Oberteil-Formdaten zum Lernen) als Lerndaten gewonnen. Insbesondere bezieht sich die Datenverarbeitungseinheit 75 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 auf die in Schritt S101 gewonnenen dreidimensionalen Messdaten der Leiterplatte 1, um eine Lötpaste 5 aus der großen Anzahl von Lötpasten 5 zu extrahieren, die in den dreidimensionalen Messdaten enthalten sind, und erhält Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b der extrahierten Lötpaste 5 mit einer Höhe gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Höhe H (wie es in 8(c) gezeigt ist) als Formdaten zum Lernen. Diese Formdaten zum Lernen werden an die Lerneinheit 77 ausgegeben. Demzufolge werden nur Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b einer vor dem Reflow fehlerfreien Lötpaste 5, die auf die Kontaktierungsfläche 3 der fehlerfreien Leiterplatte 1 gedruckt wurde, wo kein Lötfehler nach dem Reflow beobachtet wurde, als Lerndaten (Formdaten zum Lernen) verwendet.
In Schritt S104 werden rekonstruierte Formdaten gewonnen. Insbesondere gibt die Lerneinheit 77 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 die in Schritt S103 gewonnenen Formdaten zum Lernen als Eingangsdaten an eine Eingabeschicht des neuronalen Netzes 90 aus und erhält rekonstruierte Formdaten, die als Ergebnis des Eingangs von einer Ausgabeschicht des neuronalen Netzes 90 ausgegeben werden.
Im folgenden Schritt S105 vergleicht die Lerneinheit 77 die in Schritt S103 gewonnenen Formdaten zum Lernen mit den von dem neuronale Netz 90 in Schritt S104 ausgegebenen rekonstruierten Formdaten und bestimmt, ob ein Fehler ausreichend klein ist oder nicht (ob ein Fehler gleich groß wie oder kleiner als ein vorbestimmter Referenzwert ist oder nicht).
Wenn der Fehler ausreichend klein ist, speichert die Lerneinheit 77 das neuronale Netz 90 und die Lerninformation davon (zum Beispiel weiter unten beschriebene aktualisierte Parameter) als das KI-Modell 100 in der Speichereinheit 57 und beendet diesen Lernprozess.
Wenn hingegen der Fehler nicht ausreichend klein ist, führt die Lerneinheit 77 in Schritt S106 einen Netzaktualisierungsprozess (Lernen des neuronalen Netzes 90) aus und kehrt zu Schritt S103 zurück, um die obige Reihe von Verarbeitungen bzw. Prozessen zu wiederholen.
Insbesondere verwendet der Netzaktualisierungsprozess in Schritt S106 einen bekannten Lernalgorithmus, zum Beispiel einen Rückpropagierungsalgorithmus, und aktualisiert Gewichte (Parameter) des jeweiligen Filters 94 und 96, die oben beschrieben sind, in dem neuronale Netz 90 auf geeignetere Werte, um beispielsweise eine Verlustfunktion zu minimieren, die eine Differenz zwischen den Formdaten zum Lernen und den rekonstruierten Formdaten angibt. Zum Beispiel kann eine BCE (Binary Cross Entropy bzw. binäre Kreuzentropie) als die Verlustfunktion verwendet werden.
Mehrmalige Wiederholung der Verarbeitungsreihe minimiert den Fehler zwischen den Formdaten zum Lernen und den rekonstruierten Formdaten und ermöglicht es, dass das neuronale Netz 90 die rekonstruierten Formdaten mit höherer Genauigkeit ausgibt.
Nachfolgend ist ein von der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 ausgeführter Lötdruck-Inspektionsprozess mit Bezug auf das Flussdiagramm von 7 beschrieben. Der in 7 gezeigte Inspektionsprozess ist ein Prozess, der für jeden vorbestimmten Inspektionsbereich der Leiterplatte 1 ausgeführt wird.
Wenn die Leiterplatte 1 in die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 befördert und an einer vorbestimmten Inspektionsposition positioniert wurde, wird der Inspektionsprozess durch Ausführen eines vorbestimmten Inspektionsprogramms gestartet.
Beim Start des Inspektionsprozesses wird in Schritt S301 zuerst ein Prozess zur Gewinnung von Bilddaten zur dreidimensionalen Messung ausgeführt. Bei einer Inspektion der einzelnen Inspektionsbereiche der Leiterplatte 1 führt ein Verfahren der Ausführungsform vier Abbildungsprozesse unter dem ersten gemusterten Licht verschiedener Phasen aus, wobei die Phase des ersten gemusterten Lichts, das von der ersten Beleuchtungsvorrichtung 32A ausgesendet wird, verändert wird, und führt anschließend vier Abbildungsprozesse unter dem zweiten gemusterten Licht verschiedener Phasen aus, wobei die Phase des zweiten gemusterten Lichts, das von der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 32B ausgesendet wird, verändert wird, um so insgesamt acht Bilddaten zu erhalten. Dieses Verfahren ist weiter unten ausführlich beschrieben.
Wie es oben beschrieben ist, wird, wenn die in die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 beförderte Leiterplatte 1 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 an der vorbestimmten Inspektionsposition positioniert und fixiert wurde, der X-Achsen-Bewegungsmechanismus 32E und der Y-Achsen-Bewegungsmechanismus 32F zuerst von dem Bewegungsmechanismus-Steuergerät 76 angetrieben und gesteuert, um die Inspektionseinheit 32 zu bewegen und ein Abbildungsgesichtsfeld (Abbildungsbereich) der Kamera 32D auf einen vorbestimmten Inspektionsbereich der Leiterplatte 1 festzulegen.
In der Zwischenzeit führt das Beleuchtungssteuergerät 72 eine Schaltsteuerung der Flüssigkristallblenden 32Ab und 32Bb der Beleuchtungsvorrichtung 32A bzw. 32B aus, um die Positionen des ersten Gitters und des zweiten Gitters, die durch die Flüssigkristallblenden 32Ab bzw. 32Bb gebildet sind, auf vorbestimmte Referenzpositionen einzustellen.
Nach Beenden der Schalteinstellung des ersten Gitters und des zweiten Gitters schaltet das Beleuchtungssteuergerät 72 die erste Lichtquelle 32Aa der ersten Beleuchtungsvorrichtung 32A ein, um das erste gemusterte Licht auszusenden, und das Kamerasteuergerät 73 treibt die Kamera 32D an und steuert sie, um einen ersten Abbildungsprozess unter dem ersten gemusterten Licht auszuführen. Durch den Abbildungsprozess erzeugte Bilddaten werden gelegentlich in die Bildgewinnungseinheit 74 übernommen (Gleiches gilt im Folgenden). Die Bildgewinnungseinheit 74 erhält dementsprechend Gebietsbilddaten des Inspektionsgebiets, das mehrere Kontaktierungsflächen 3 (Lötpasten 5) enthält.
Zeitgleich mit der Beendigung des ersten Abbildungsprozesses unter dem ersten gemusterten Licht schaltet das Beleuchtungssteuergerät 72 die erste Lichtquelle 32Aa der ersten Beleuchtungsvorrichtung 32A aus und führt einen Schaltprozess der ersten Flüssigkristallblende 32Ab aus. Insbesondere schaltet das Beleuchtungssteuergerät 72 die Einstellung der Position des ersten Gitters, das durch die erste Flüssigkristallblende 32Ab gebildet wird, von der Referenzposition in die zweite Position, in der die Phase des ersten gemusterten Lichts um 1/4 Wellenlänge (90 Grad) verschoben ist.
Nach Beenden der Schalteinstellung des ersten Gitters schaltet das Beleuchtungssteuergerät 72 die Lichtquelle 32Aa der ersten Beleuchtungsvorrichtung 32A ein, um das erste gemusterte Licht auszusenden, und das Kamerasteuergerät 73 treibt die Kamera 32D an und steuert sie, um einen zweiten Abbildungsprozess unter dem ersten gemusterten Licht auszuführen. Diese Verarbeitungsreihe wird wiederholt, um so vier Gebietsbilddaten unter dem ersten gemusterten Licht der verschiedenen Phasen, die um jeweils 90 Grad verschoben sind, zu erhalten.
Das Beleuchtungssteuergerät 72 schaltet anschließend die zweite Lichtquelle 32Ba der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 32B ein, um das zweite gemusterte Licht auszusenden, und die Kamerasteuergerät 73 treibt die Kamera 32D an und steuert sie, um einen ersten Abbildungsprozess unter dem zweiten gemusterten Licht auszuführen.
Gleichzeitig mit der Beendigung des ersten Abbildungsprozesses unter dem zweiten gemusterten Licht schaltet das Beleuchtungssteuergerät 72 die zweite Lichtquelle 32Ba der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 32B aus und führt einen Schaltprozess der zweiten Flüssigkristallblende 32Bb aus. Insbesondere schaltet das Beleuchtungssteuergerät 72 die Einstellung der Position des zweiten Gitters, das durch die zweite Flüssigkristallblende 32Bb gebildet ist, von der Referenzposition in die zweite Position, in der die Phase des zweiten gemusterten Lichts um 1/4 Wellenlänge (90 Grad) verschoben ist.
Nach Beenden der Schalteinstellung des zweiten Gitters schaltet das Beleuchtungssteuergerät 72 die Lichtquelle 32Ba der zweiten Beleuchtungsvorrichtung 32B ein, um das zweite gemusterte Licht auszusenden, und die Kamerasteuergerät 73 treibt die Kamera 32D an und steuert sie, um einen zweiten Abbildungsprozess unter dem zweiten gemusterten Licht auszuführen. Diese Verarbeitungsreihe wird wiederholt, um so vier Gebietsbilddaten unter dem zweiten gemusterten Licht der verschiedenen Phasen, die um jeweils 90 Grad verschoben sind, zu erhalten.
Im folgenden Schritt S302 wird ein Prozess zur Gewinnung von Bilddaten für eine zweidimensionale Messung ausgeführt. Gemäß der Ausführungsform schaltet das Beleuchtungssteuergerät 72 bei einer Inspektion der einzelnen Inspektionsbereiche der Leiterplatte 1 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 die dritte Beleuchtungsvorrichtung 32C ein, um einen vorbestimmten Inspektionsbereich mit dem gleichmäßigen Licht zu bestrahlen, und die Kamerasteuergerät 73 treibt die Kamera 32D an und steuert sie, um einen Abbildungsprozess unter dem gleichförmigen Licht auszuführen. Dadurch wird ein Bild des vorbestimmten Inspektionsbereichs der Leiterplatte 1 aufgenommen, und es werden Gebietsbilddaten (Bilddaten für eine zweidimensionale Messung) zu dem Inspektionsbereich gewonnen.
Im folgenden Schritt S303 wird ein Prozess zur Gewinnung dreidimensionaler Messdaten ausgeführt. Insbesondere führt die Datenverarbeitungseinheit 75 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 eine dreidimensionale Formmessung eines vorbestimmten Inspektionsbereichs, der mehrere Lötpasten 5 enthält, mit Hilfe eines bekannten Phasenverschiebungsverfahrens auf der Grundlage der vier Gebietsbilddaten, die jeweils unter jedem gemusterten Licht in Schritt S301 gewonnen wurde, wie es oben beschrieben ist, aus und speichert die Ergebnisse der Messung (dreidimensionale Messdaten) in der Speichereinheit 57. Die Funktion zur Ausführung dieses Prozesses bildet die Einheit zum dreidimensionalen Messen gemäß der Ausführungsform. Die Konfiguration dieser Ausführungsform führt die dreidimensionale Formmessung mit der Bestrahlung der gemusterten Lichter aus zwei unterschiedlichen Richtungen aus und verhindert somit das Auftreten eines Schattenabschnitts, der mit keinem gemusterten Licht bestrahlt wird.
Im folgenden Schritt S304 wird ein Prozess zur Gewinnung zweidimensionaler Messdaten ausgeführt. Insbesondere führt die Datenverarbeitungseinheit 75 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 eine zweidimensionale Formmessung des vorbestimmten Inspektionsbereichs, der die mehreren Lötpasten 5 enthält, auf der Grundlage der in Schritt S302 unter dem gleichförmigen Licht aufgenommenen Gebietsbilddaten, wie es oben beschriebenen ist, aus und speichert die Ergebnisse der Messung (zweidimensionale Messdaten) in der Speichereinheit 57. Die Funktion zur Ausführung dieses Prozesses bildet die Einheit zur zweidimensionalen Messung gemäß der Ausführungsform.
Im folgenden Schritt S305 gewinnt die Datenverarbeitungseinheit 75 Formdaten zur Inspektion des Oberteils (Oberteilformdaten zur Inspektion) zu den einzelnen Lötpasten 5.
Insbesondere bezieht sich die Datenverarbeitungseinheit 75 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 auf in Schritt S303 gewonnene Gebietsmessdaten des vorbestimmten Inspektionsbereichs, wie es oben beschriebenen ist, um die einzelnen der mehreren Lötpasten 5 zu spezifizieren, die in den Gebietsmessdaten enthalten sind, und extrahiert die dreidimensionalen Messdaten der einzelnen Lötpasten 5.
Die Datenverarbeitungseinheit 75 extrahiert anschließend Oberteil-Formdaten zum Oberteil 5b der einzelnen Lötpasten 5 mit einer Höhe gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Höhe H. Die Funktion zur Ausführung dieses Prozesses bildet die Einheit zur Extraktion von Oberteil-Formdaten gemäß der Ausführungsform.
Insbesondere schließt die Datenverarbeitungseinheit 75 Unterteil-Formdaten eines unteren Abschnitts der Lötpaste 5, der den Ausbreitungsabschnitt 5a umfasst und der die Höhe niedriger als die vorbestimmte Höhe H hat, von den dreidimensionalen Messdaten der einzelnen Lötpasten 5 aus, um so die Oberteil-Formdaten zum Oberteil 5b zu extrahieren.
Die „vorbestimmte Höhe H“ kann hier mit Ausnahme einer vorbestimmten Höhenreferenzebene (Messreferenzebene) beliebig eingestellt werden. Die „vorbestimmte Höhe H“ kann zum Beispiel (1) eine Höhe sein, die einem Partikeldurchmesser des Lötmittels von einer vorbestimmten Höhenreferenzebene entspricht, wie etwa eine obere Oberfläche einer Kontaktierungsfläche 3 oder eine obere Oberfläche eines Resistfilms 4; (2) eine Höhe von 20 bis 40 µm von der vorbestimmten Höhenreferenzebene sein; (3) eine Höhe von einem Drittel der Druckhöhe einer fehlerfreien Lötpaste sein; oder (4) eine Höhe von einem Drittel der Dicke einer in dem Prozess zum Lötdruck verwendeten Siebdruckmaske sein. Die „vorbestimmte Höhe H“ ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt, sondern es kann ein anderer Wert für die „vorbestimmte Höhe H“ eingestellt werden.
Die Datenverarbeitungseinheit 75 nummeriert anschließend die extrahierten Oberteil-Formdaten und registriert die nummerierten Oberteil-Formdaten als ursprüngliche Oberteil-Formdaten der jeweiligen Lötpasten 5. Mit diesem Prozess erhält man zum Beispiel ursprüngliche Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b einer Lötpaste 5 ohne einen Formfehler (wie es zum Beispiel in 8(b) gezeigt ist) und ursprüngliche Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b einer Lötpaste 5 mit einer Stelle mit einem Formfehler bzw. kurz Formfehlerstelle wie etwa eine Vertiefung 5c (wie es zum Beispiel in 9(a) und 9(b) gezeigt ist).
In Schritt S306 wird ein Rekonstruktionsprozess (ein Prozess zur Gewinnung rekonstruierter Formdaten) ausgeführt. Die Funktion zur Ausführung dieses Prozesses bildet die Einheit zur Gewinnung rekonstruierter Formdaten gemäß der Ausführungsform.
Insbesondere gibt die Inspektionseinheit 78 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 die ursprünglichen Oberteil-Formdaten einer Lötpaste 5 einer vorbestimmte Nummer (zum Beispiel Nr. 001), gewonnen in Schritt S305, in eine Eingabeschicht des KI-Modells 100 ein. Die Inspektionseinheit 78 gewinnt anschließend Daten zu der durch das KI-Modell 100 rekonstruierten und von einer Ausgabeschicht des KI-Modells 100 ausgegebenen Form des Oberteils als rekonstruierte Oberteil-Formdaten der Lötpaste 5 der vorbestimmten Nummer (zum Beispiel Nr. 001) aus und speichert diese rekonstruierten Oberteil-Formdaten in Relation zu den ursprünglichen Oberteil-Formdaten der gleichen Anzahl. Dieser Prozess erhält dementsprechend rekonstruierte Oberteil-Formdaten aller Lötpasten 5, die in Schritt S305 nummeriert und registriert wurden.
Selbst im Falle der Eingabe der ursprünglichen Oberteil-Formdaten zum Oberteil 5b der Lötpaste 5 mit einigen Formfehlerstellen, wie es in 9(a) oder dergleichen gezeigt ist, sowie im Falle der Eingabe der ursprüngliche Oberteil-Formdaten zum Oberteil 5b der Lötpaste 5 ohne Formfehler, wie es zum Beispiel in 8(b) oder dergleichen gezeigt ist, ermöglicht das Lernen, dass das KI-Modell 100 Oberteil-Formdaten 5b einer Lötpaste 5 ohne Formfehler wie im Beispiel von 8(b) oder dergleichen ausgibt, um als rekonstruierte Oberteil-Formdaten ausgegeben zu werden.
In Schritt S307 wird ein Prozess zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität des Druckzustands der auf die einzelnen Kontaktierungsflächen 3 gedruckten Lötpasten 5 ausgeführt.
Ein Verfahren der Ausführungsform umfasst einen Prozess zur Beurteilung der dreidimensionalen guten/schlechten Qualität zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität in Bezug auf vorbestimmte Informationen über die dreidimensionale Form der Lötpasten 5, einen Prozess zur Beurteilung der zweidimensionalen guten/schlechten Qualität zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität in Bezug auf vorbestimmte zweidimensionale Informationen der Lötpasten 5 und einen Prozess zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität dreidimensionaler Formen der Oberteile 5b der Lötpasten 5.
Der Prozess zur Beurteilung der dreidimensionalen guten/schlechten Qualität führt die Beurteilung der guten/schlechten Qualität in Bezug auf vorbestimmte Informationen über die dreidimensionale Form der Lötpasten 5 auf der Grundlage der durch den Prozess zur Gewinnung dreidimensionaler Messdaten in Schritt S303 gewonnenen dreidimensionalen Messdaten aus, wie es oben beschrieben ist. Die Funktion zur Ausführung dieses Prozesses bildet die Einheit zur Beurteilung der dreidimensionalen guten/schlechten Qualität gemäß der Ausführungsform.
Insbesondere berechnet die Inspektionseinheit 78 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 ein „Volumen“ und eine „Höhe“ der einzelnen Lötpasten 5 auf der Grundlage der im oben beschriebenen Schritt S303 gewonnenen dreidimensionalen Messdaten. Die Inspektionseinheit 78 vergleicht anschließend das berechnete „Volumen“ und die berechnete „Höhe“ der Lötpaste 5 mit jeweiligen, im Voraus in der Speichereinheit 57 gespeicherten Referenzdaten und bestimmt, ob das „Volumen“ und die „Höhe“ der Lötpaste 5 innerhalb jeweiliger Referenzbereiche liegen. Der Prozess zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität dieser Inspektionsgegenstände (Information über die dreidimensionale Form) kann mit einem bekannten Verfahren ausgeführt werden und ist daher hier nicht ausführlich beschrieben.
Der Prozess zur Beurteilung der zweidimensionalen guten/schlechten Qualität führt die Beurteilung der guten/schlechten Qualität in Bezug auf vorbestimmte zweidimensionale Informationen der Lötpasten 5 auf der Grundlage der durch den Prozess zur Gewinnung zweidimensionaler Messdaten in Schritt S304 gewonnenen zweidimensionalen Messdaten aus, wie es oben beschriebenen ist. Die Funktion zur Ausführung dieses Prozesses bildet die Einheit zur Beurteilung der zweidimensionalen guten/schlechten Qualität gemäß der Ausführungsform.
Insbesondere berechnet die Inspektionseinheit 78 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 ein „Gebiet“ und einen „Betrag der positionellen Fehlausrichtung“ der einzelnen Lötpasten 5 auf der Grundlage der im oben beschriebenen Schritt S304 gewonnenen zweidimensionalen Messdaten und extrahiert eine „zweidimensionale Form“ der Lötpaste 5 und eine sich zwischen mehreren der Kontaktierungsflächen 3" erstreckende Lötmittelbrücke".
Die Inspektionseinheit 78 vergleicht anschließend das berechnete „Gebiet“ und den berechneten „Betrag der positionellen Fehlausrichtung“ der Lötpaste 5 und die extrahierte „zweidimensionale Form“ und „Lötmittelbrücke“ mit jeweiligen im Voraus in der Speichereinheit 57 gespeicherten Referenzdaten und bestimmt, ob diese Items jeweils innerhalb von Referenzbereichen liegen. Der Prozess zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität dieser Inspektionsitems (zweidimensionale Information) kann mit einem bekannten Verfahren ausgeführt werden und ist daher hier nicht ausführlich beschrieben.
In dem Prozess zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils vergleicht die Inspektionseinheit 78 in Antwort auf einen Befehl von dem Hauptsteuergerät 71 zunächst die ursprünglichen Oberteil-Formdaten einer identischen Nummer, die im oben beschriebenen Schritt S305 gewonnen wurden, mit den rekonstruierten Oberteil-Formdaten der identischen Nummer, die im oben beschriebenen Schritt S306 als vorbestimmtes Kriterium gewonnen wurden, und extrahiert eine Differenz zwischen diesen zwei Formdaten. Die Funktion zur Ausführung dieses Prozesses bildet die Vergleichseinheit gemäß der Ausführungsform.
Die Inspektionseinheit 78 bestimmt anschließend, ob der Unterschied zwischen den zwei Formdaten, die einer Formfehlerstelle entsprechen, größer als ein vorbestimmter Referenzwert ist. Wenn der Unterschied zwischen zwei Formdaten größer als der vorbestimmte Referenzwert ist, bestimmt die Inspektionseinheit 78 das „Vorhandensein eine Formfehlers“. Wenn hingegen der Unterschied zwischen der zwei Formdaten kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist, bestimmt die Inspektionseinheit 78 das „Fehlen eines Formfehlers“.
Wenn zum Beispiel in einem Oberteil einer Lötpaste 5 eine Vertiefung 5c vorhanden ist, wie es in 9(a) gezeigt ist, und die Tiefe oder die Breite der Vertiefung 5c einen vorbestimmten Referenzwert überschreitet, bestimmt die Inspektionseinheit 78 das „Vorhandensein eine Formfehlers“. Die Stelle, die als das „Vorhandensein eines Formfehlers“ durch den Prozess zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils bestimmt wird, ist nicht auf die Stelle beschränkt, an der sich die Vertiefung 5c befindet. Wenn zum Beispiel eine auf eine Kontaktierungsfläche 3 gedruckte Lötpaste 5 eine verzerrte Form und eine veränderliche Dicke hat, wird ein dickerer Abschnitt oder dergleichen als eine Differenz zwischen den zwei Formdaten erfasst.
Wenn alle Ergebnisse der Bestimmungen durch den „Prozess zur Beurteilung der Information über die gute/schlechte Qualität der dreidimensionalen Form“, den „Prozess zur Beurteilung der Information über die gute/schlechte Qualität der zweidimensionalen Form“ und den „Prozess zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils“ „fehlerfrei“ in Bezug auf eine vorbestimmte Lötpaste 5 sind, bestimmt die Inspektionseinheit 78, dass die Qualität der vorbestimmten Lötpaste 5 „fehlerfrei“ ist und speichert dieses Ergebnis in der Speichereinheit 57.
Wenn hingegen alle Ergebnisse der Bestimmungen durch den „Prozess zur Beurteilung der Information über die gute/schlechte Qualität der dreidimensionalen Form", den „Prozess zur Beurteilung der Information über die gute/schlechte Qualität der zweidimensionalen Form“ und den „Prozess zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils“ „mangelhaft“ in Bezug auf eine vorbestimmte Lötpaste 5 sind, bestimmt die Inspektionseinheit 78, dass die Qualität der vorbestimmten Lötpaste 5 „mangelhaft“ ist und speichert dieses Ergebnis in der Speichereinheit 57.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung „fehlerfrei“ in Bezug auf alle Lötpasten 5 sind, die in den Gebietsmessdaten (ein vorbestimmter Inspektionsbereich der Leiterplatte 1) enthalten sind, bestimmt die Inspektionseinheit 78, dass die Qualität des Inspektionsgebiets in Bezug auf die Gebietsmessdaten „fehlerfrei“ ist, speichert dieses Ergebnis in der Speichereinheit 57 und beendet diesen Prozess.
Wird hingegen auch nur eine Lötpaste 5 von den mehreren Lötpasten 5, die in den Gebietsmessdaten (dem vorbestimmten Inspektionsbereich der Leiterplatte 1) enthalten sind, als „fehlerhaft“ bestimmt, bestimmt die Inspektionseinheit 78, dass die Qualität des Inspektionsgebiets in Bezug auf die Gebietsmessdaten „mangelhaft“ ist, speichert dieses Ergebnis in der Speichereinheit 57 und beendet diesen Prozess.
Wenn die Ergebnisse der Bestimmung durch den oben beschriebenen Lötdruck-Inspektionsprozess aller Inspektionsbereiche auf der Leiterplatte 1 „fehlerfrei“ sind, bestimmt die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13, dass die Leiterplatte 1 keinen Fehler hat (Bestanden-Ergebnis), und speichert dieses Ergebnis in der Speichereinheit 57.
Wird hingegen auch nur ein Inspektionsbereich von allen Inspektionsbereichen auf der Leiterplatte 1 als „fehlerhaft“ bestimmt, bestimmt die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13, dass die Leiterplatte 1 eine Fehlerstelle hat (Nicht-bestanden-Ergebnis), speichert dieses Ergebnis in der Speichereinheit 57 und teilt dieses Ergebnis über the Anzeigeeinheit 56, die Kommunikationseinheit 58 oder dergleichen mit.
Wie es oben ausführlich beschrieben ist, erhält die Konfiguration der Ausführungsform zunächst dreidimensionale Messdaten einer vorbestimmten Lötpaste 5, die auf eine Leiterplatte 1 gedruckt ist, auf der Grundlage von Bilddaten, die durch Abbilden der vorbestimmten Lötpaste 5 gewonnen wurden. Die Konfiguration der Ausführungsform extrahiert anschließend Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b der vorbestimmten Lötpaste 5, deren Höhe gleich wie oder höher als die vorbestimmte Höhe H ist, auf der Grundlage der dreidimensionalen Messdaten dieser vorbestimmten Lötpaste 5. Die Konfiguration der Ausführungsform vergleicht dann diese Oberteil-Formdaten mit einem vorbestimmten Kriterium, um die Beurteilung der guten/schlechten Qualität der dreidimensionalen Form des Oberteils 5b der vorbestimmten Lötpaste 5.
Die Konfiguration der Ausführungsform ermöglicht es, eine Formfehlerstelle (zum Beispiel die Vertiefung 5c) der Lötpaste 5, die wahrscheinlich einen Lötfehler (zum Beispiel, the Lötmittelkugel 205 oder the Hohlraum 206) verursacht, der nach dem Reflow gefunden wird, bereits vor dem Reflow in dem Lötdruck-Inspektionsprozess zu erkennen. Es ist schwierig, einen solchen Formfehler durch nur eine herkömmliche Inspektion zu erfassen, die die Bestimmung auf der Grundlage des Vergleichs von zum Beispiel dem Gebiet, der Höhe oder dem Volumen aller auf der Leiterplatte 1 gedruckten Lötpasten 5 vornimmt. Demzufolge verhindert die Konfiguration der Ausführungsform das Auftreten eines Lötfehlers nach dem Reflow.
Ferner führt die Konfiguration der Ausführungsform die Beurteilung der guten/schlechten Qualität von nicht der gesamten dreidimensionalen Form der auf eine vorbestimmte Kontaktierungsfläche 3 der Leiterplatte 1 gedruckten Lötpaste 5 aus, sondern der dreidimensionalen Form von nur dem Oberteil 5b der Lötpaste 5 (Oberteil-Formdaten). Diese Konfiguration reduziert die Verarbeitungslast verglichen mit der Konfiguration zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der gesamten Lötpaste 5.
Die Konfiguration der Ausführungsform schließt die Inspektion der dreidimensionalen Form des unteren Abschnitts bzw. Unterteils (des Ausbreitungsabschnitts 5a) der Lötpaste 5 aus und ermöglicht dadurch die Inspektion der dreidimensionalen Form der Lötpaste 5 mit einer hohen Inspektionseffizienz und einer hohen Inspektionsgenauigkeit, was in der Praxis bisher schwierig war.
Anders als die Formen der fehlerfreien Lötpasten 5 haben die Fehlerstellen von fehlerhaften Lötpasten 5, die wahrscheinlich Lötfehler nach dem Reflow verursachen, wie etwa die Lötmittelkugel 205 und der Hohlraum 206, eine Vielzahl von Formen. Selbst in der Konfiguration, in der die Inspektion der dreidimensionalen Form des unteren Abschnitts bzw. Unterteils (des Ausbreitungsabschnitts 5a) der Lötpaste 5 ausgeschlossen ist und die Beurteilung der guten/schlechten Qualität der dreidimensionalen Form nur des Oberteils 5b der Lötpaste 5 (Oberteil-Formdaten) ausgeführt wird, wie es oben beschrieben, ist es im Wesentlichen unmöglich, alle möglichen Muster fehlerhafter Formen zu speichern und fehlerhafte Formen aller Lötpaste 5 als Inspektionsziel durch Musterabgleich oder dergleichen zu erfassen.
Die Lötpasten 5 werden durch Kneten feiner Lötpartikel von ungefähr 30 µm Größe mit einem Flussmittel gebildet und fallen leicht zusammen. Die auf die jeweiligen Kontaktierungsflächen 3 auf ein und derselben Leiterplatte 1 gedruckten Lötpasten 5 haben dementsprechend verschiedene Formen. Selbst in einer Konfiguration zum Speichern einer vorbestimmten fehlerfreien Form als Kriterium und zum Bestimmen von Formen außerhalb eines zulässigen Bereichs des Kriteriums als fehlerhaft ist es schwierig, das Kriterium festzulegen, und es kann äußerst schwierig sein, einen Algorithmus zum Erfassen einer Stelle eine Formfehlers der Lötpaste 5 zu erstellen.
Andererseits verwendet die Konfiguration der Ausführungsform das KI-Modell 100, das durch Lernen des neuronalen Netzes 90 erstellt wurde, um zu bestimmen, ob der Oberteil 5b der auf der Kontaktierungsfläche 3 der Leiterplatte 1 gedruckten Lötpaste 5 eine Formfehlerstelle besitzt, die wahrscheinlich nach dem Reflow einen Lötfehler wie etwa die Lötmittelkugel 205 oder den Hohlraum 206 verursacht. Anders als die herkömmliche Konfiguration, die Schwierigkeiten bei der Erfassung der Formfehlerstelle hat, ermöglicht die Konfiguration der Ausführungsform, dass die Formfehlerstelle der Lötpaste 5 mit hoher Genauigkeit erfasst wird.
Ferner vergleicht die Konfiguration der Ausführungsform die ursprünglichen Oberteil-Formdaten, die durch dreidimensionale Messung einer vorbestimmten Lötpaste 5 als Inspektionsziel gewonnen werden, mit rekonstruierten Oberteil-Formdaten (Oberteil-Formdaten rekonstruierte Daten der Form des Oberteils), die durch Rekonstruktion auf der Grundlage der ursprünglichen Oberteil-Formdaten gewonnen werden. Die zwei miteinander zu vergleichenden Formdaten sind frei von den Auswirkungen von Unterschieden in den Abbildungsbedingungen auf der Seite der Leiterplatte 1 als Inspektionsobjekt (zum Beispiel die Anordnungsposition, der Anordnungswinkel und die Ablenkung der Leiterplatte 1) und in den Abbildungsbedingungen auf der Seite der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 (zum Beispiel dem Beleuchtungszustand und dem Blickwinkel der Kamera 32D). Demzufolge ermöglicht diese Konfiguration eine Erfassung der Stelle eine Formfehlers mit die höhere Genauigkeit.
In dem Prozess einer Inspektion der dreidimensionalen Form einer auf einer Kontaktierungsfläche 3 an einer vorbestimmten Position auf eine Leiterplatte 1 gedruckten Lötpaste 5 speichert eine Konfiguration, die als Kriterium zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität Druckeinstellungsinformationen (zum Beispiel Positionsdaten, Abmessungsdaten und Formdaten) der Kontaktierungsfläche 3 an der vorbestimmten Position und die auf die Kontaktierungsfläche 3 gedruckte Lötpaste 5 als Inspektionsziel benötigt, im Voraus Substratdesigninformationen wie etwa Gerberdaten, erhält einzeln Druckeinstellungsinformationen über eine Kontaktierungsfläche 3 an einer vorbestimmten Position und eine auf die Kontaktierungsfläche 3 gedruckte Lötpaste 5 als jedes Inspektionsziel und führt die Beurteilung der guten/schlechten Qualität einer dreidimensionalen Form der auf die Kontaktierungsfläche 3 gedruckten Lötpaste 5 an der vorbestimmten Position als das Inspektionsziel auf der Grundlage eines Vergleichs mit Druckeinstellungsinformationen aus. Diese verringert wahrscheinlich die Inspektionseffizienz erheblich, erfordert aber eine genaue Positionierung der Leiterplatte 1 an der Inspektionsposition.
Anderseits verwendet die Konfiguration der Ausführungsform das KI-Modell 100, das die Lötpasten 5 gelernt hat, um eine Inspektion der dreidimensionalen Form der auf die jeweiligen Kontaktierungsflächen 3 gedruckten Lötpasten 5 vorzunehmen. Es besteht daher keine Notwendigkeit, im Voraus die Druckeinstellungsinformationen über eine große Anzahl von Kontaktierungsflächen 3 auf der Leiterplatte 1 und die einzelnen auf die Kontaktierungsflächen 3 gedruckten Lötpasten 5 zu speichern oder sich auf die Druckeinstellungsinformationen über die Inspektion der dreidimensionalen Form zu beziehen. Dies erhöht dementsprechend die Inspektionseffizienz.
Anders als zum Beispiel bei einer Konfiguration, die Oberteil-Formdaten, die durch dreidimensionale Messung eines Oberteils 5b einer Lötpaste 5 an einer vorbestimmten Position als Inspektionsziel gewonnen wird, mit einem vorbestimmten Kriterium (fehlerfreie Oberteil-Formdaten) vergleicht, die im Voraus entsprechend der vorbestimmten Position gewonnen wurden, erfordert die Konfiguration der Ausführungsform keine Ausrichtung des Inspektionsziels mit dem Kriterium oder eine Einstellung wie etwa eine Drehung der Richtung (Stellung) des Kriteriums relativ zu dem Inspektionsziel. Diese Konfiguration erhöht dementsprechend die Geschwindigkeit der dreidimensionalen Form Inspektion. Dadurch wird die erforderliche Anzahl von Verarbeitungsschritten bei der Inspektion der dreidimensionalen Form einer Lötpaste 5 deutlich reduziert und die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Inspektion deutlich erhöht.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die Beschreibung der obigen Ausführungsform beschränkt, sondern kann zum Beispiel auch durch nachstehend beschriebene Konfigurationen implementiert werden. Die vorliegende Offenbarung kann natürlich auch durch andere Anwendungen und Modifikationen als die nachfolgend beschriebenen implementiert werden.
(a) Die Konfiguration der Lötdruckinspektion ist nicht auf die Konfiguration der obigen Ausführungsform beschränkt, sondern es können auch andere Konfigurationen verwendet werden.
(a-1) Zum Beispiel verwendet die Konfiguration der obigen Ausführungsform das KI-Modell 100, um eine Differenz zwischen den ursprünglichen Oberteil-Formdaten und den rekonstruierten Oberteil-Formdaten zu extrahieren, und bestimmt, ob der Oberteil 5b der Lötpaste 5 eine Formfehlerstelle hat.
Diese Konfiguration ist jedoch nicht notwendig. Zum Beispiel muss eine Modifikation nicht das KI-Modell 100 verwenden, sondern kann im Voraus eine dreidimensionale Referenzform (Daten der Referenzform des Oberteils) als vorbestimmtes Kriterium speichern, um eine dreidimensionale Form (Oberteil-Formdaten) eines Oberteils 5b einer vorbestimmten, auf eine Kontaktierungsfläche 3 gedruckten Lötpaste 5 an einer vorbestimmten Position als Inspektionsobjekt mit einer entsprechenden dreidimensionalen Referenzform zu vergleichen, und um zu bestimmen, ob eine Differenz zwischen der dreidimensionalen Form und der dreidimensionale Referenzform innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, um so zu bestimmen, ob der Oberteil 5b der Lötpaste 5 eine Formfehlerstelle hat.
Das im Voraus festgelegte „Kriterium (die dreidimensionale Referenzform)“ kann zum Beispiel Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b einer Lötpaste 5 sein, die eine vorbestimmte dreidimensionale Form hat und von einem Bediener als fehlerfrei betrachtet wird, oder kann Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b einer vor dem Reflow auf einem Kontaktierungsfläche 3 gedruckten Lötpaste 5 an einer vorbestimmten Position (an derselben Position wie die Position des Inspektionsziels) sein, was keinen Lötfehler nach dem Reflow verursacht.
(a-2) Die obige Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie Unterteil-Formdaten eines unteren Abschnitts einer Lötpaste 5, die einen Ausbreitungsabschnitt 5a umfasst und eine niedrigere Höhe als die vorbestimmte Höhe H hat, von dreidimensionalen Messdaten der Lötpaste 5 ausschließt, um so Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b der Lötpaste 5 zu extrahieren.
Die Konfiguration zum Extrahieren der Oberteil-Formdaten ist nicht auf diese Konfiguration beschränkt, sondern es kann auch eine andere Konfiguration verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Modifikation so ausgelegt sein, dass sie einen Abschnitt über einer bestimmten Höhenposition, die um einen vorbestimmten Abstand niedriger als eine Höhenposition am oberen Ende einer Lötpaste 5 ist, als Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b der Lötpaste 5 extrahiert.
(a-3) In dem Lötdruck-Inspektionsprozess ist die obige Ausführungsform so konfiguriert, dass sie den „Prozess zur Beurteilung der dreidimensionalen guten/schlechten Qualität“ zum Ausführen der Beurteilung der guten/schlechten Qualität in Bezug auf vorbestimmte Informationen über die dreidimensionale Form (das „Volumen“ und die „Höhe“) einer Lötpaste 5, den „Prozess zur Beurteilung der zweidimensionalen guten/schlechten Qualität“ zum Ausführen der Beurteilung der guten/schlechten Qualität in Bezug auf vorbestimmte zweidimensionale Informationen (das „Gebiet“, der „Betrag der positionellen Fehlausrichtung“, die „zweidimensionale Form“ und die „Lötmittelbrücke“) der Lötpaste 5, und den „Prozess zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils“ zum Ausführen der Beurteilung der guten/schlechten Qualität der dreidimensionalen Form eines Oberteils 5b der Lötpaste 5 ausführt.
Diese Konfiguration ist jedoch nicht notwendig, und eine modifizierte Konfiguration muss den „Prozess zur Beurteilung der dreidimensionalen guten/schlechten Qualität“ und/oder den „Prozess zur Beurteilung der zweidimensionalen guten/schlechten Qualität“ nicht ausführen.
(a-4) Die obige Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie eine zweidimensionale Messung einer Lötpaste 5 ausführt, um die Beurteilung der guten/schlechten Qualität in Bezug auf vorbestimmte zweidimensionale Informationen der Lötpaste 5 vorzunehmen. Diese Konfiguration ist jedoch nicht notwendig. Eine Modifikation kann ausgelegt sein, um die Beurteilung der guten/schlechten Qualität in Bezug auf vorbestimmte zweidimensionale Informationen einer Lötpaste 5 auf der Grundlage von durch eine dreidimensionale Messung gewonnener dreidimensionaler Messdaten der Lötpaste 5 vorzunehmen.
Durch diese Modifikation kann auf die Konfiguration für die zweidimensionale Messung verzichtet werden, zum Beispiel die dritte Beleuchtungsvorrichtung 32C zur zweidimensionalen Messung und den Prozess zur Gewinnung von Bilddaten zur zweidimensionalen Messung (Schritt S302). Dies vereinfacht die Konfiguration.
(b) Die Messverfahren der Lötpasten 5, die das dreidimensionale Messverfahren und das zweidimensionale Messverfahren enthalten, sind nicht auf die in der obigen Ausführungsform beschriebenen beschränkt, sondern es können auch andere Konfigurationen verwendet werden.
(b-1) Die obige Ausführungsform ist zum Beispiel so konfiguriert, dass sie vier unterschiedliche Bilddaten unter jedem gemusterten Licht verschiedener Phasen, die um jeweils 90 Grad verschoben sind, in dem Prozess der dreidimensionalen Messung durch das Phasenverschiebungsverfahren erhält. Die Häufigkeit und der Betrag der Phasenverschiebung sind jedoch nicht auf diejenigen der Ausführungsform beschränkt. Eine andere Anzahl von Phasenverschiebungen und ein anderer Betrag der Phasenverschiebung können verwendet werden, um eine dreidimensionale Messung durch das Phasenverschiebungsverfahren zu erreichen.
Zum Beispiel kann eine Modifikation ausgelegt sein, um drei verschiedene Bilddaten verschiedener Phasen, die um jeweils 120 Grad (oder jeweils 90 Grad) verschoben sind, zu gewinnen und eine dreidimensionale Messung auszuführen. Eine weitere Modifikation kann ausgelegt sein, um zwei unterschiedliche Bilddaten verschiedener, um jeweils 180 Grad (oder jeweils 90 Grad) verschobener Phasen zu gewinnen und eine dreidimensionale Messung auszuführen.
(b-2) Die obige Ausführungsform verwendet das Phasenverschiebungsverfahren als das dreidimensionale Messverfahren. Dies ist jedoch nicht notwendig, sondern es kann auch ein anderes dreidimensionales Messverfahren, zum Beispiel ein Lichtschnittverfahren, ein Moire-Verfahren, ein Fokussierungsverfahren oder ein Verfahren zur räumlichen Kodierung verwendet werden.
(c) Die Konfiguration des KI-Modells 100 (das neuronale Netz 90) als Identifizierungseinheit und das Lernverfahren davon sind nicht auf diejenigen der obigen Ausführungsform beschränkt.
(c-1) Zum Beispiel kann eine Modifikation ausgelegt sein, um einen Prozess wie etwa einen Normalisierungsprozess von verschiedenen Daten nach Bedarf auszuführen, zum Beispiel in dem Lernprozess des neuronalen Netzes 90 oder in dem Rekonstruktionsprozess in dem Lötdruck-Inspektionsprozess, obwohl in der obigen Ausführungsform nicht dediziert darauf Bezug genommen wird.
(c-2) Die Struktur des neuronalen Netzes 90 ist nicht auf die in 5 gezeigte Struktur beschränkt. Zum Beispiel kann das neuronale Netz 90 ausgelegt sein, um eine Pooling-Schicht nach den Convolution-Schichten 93 zu haben. Das neuronale Netz 90 kann auch ausgelegt sein, um eine unterschiedliche Anzahl von Schichtens, eine unterschiedliche Anzahl von Knoten in jeder Schicht und eine unterschiedliche Verbindungsstruktur der jeweiligen Knoten zu haben.
(c-3) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform ist das KI-Modell 100 (das neuronale Netz 90) als das generierte Modell mit der Struktur des Convolution-Autoencoders (CAE) gebildet. Diese Konfiguration ist jedoch nicht notwendig. Das KI-Modell 100 kann auch als ein generiertes Modell mit einer Struktur eines anderen Autoencodertyps, zum Beispiel eines veränderlichen Autoencoders (VAE), gebildet sein.
(c-4) Die Konfiguration der obigen Ausführungsform führt das Lernen des neuronalen Netzes 90 durch den Rückpropagierungsalgorithmus aus. Diese Konfiguration ist jedoch nicht notwendig. Eine modifizierte Konfiguration kann das Lernen mit einem beliebigen anderen Lernalgorithmus ausführen.
(c-5) Das neuronale Netz 90 kann durch eine exklusive KI-Verarbeitungsschaltung wie etwa ein KI-Chip gebildet sein. In diesem Fall kann eine modifizierte Konfiguration nur Lerninformationen mit den Parametern in der Speichereinheit 57 speichern und bewirken, dass die exklusive KI-Verarbeitungsschaltung die Lerninformationen ausliest und die Lerninformationen in dem neuronalen Netz 90 einstellt, um das KI-Modell 100 zu konfigurieren.
(c-6) Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform umfasst die Steuerungsvorrichtung 33 die Lerneinheit 77 und ist so konfiguriert, dass sie das Lernen des neuronalen Netzes 90 innerhalb der Steuerungsvorrichtung 33 ausführt. Diese Konfiguration ist jedoch nicht notwendig. In einer modifizierten Konfiguration kann die Lerneinheit 77 weggelassen werden, solange wenigstens das KI-Modell 100 (das gelernte neuronale Netz 90) in der Speichereinheit 57 gespeichert wird. Diese modifizierte Konfiguration kann das Lernen des neuronalen Netzes 90 außerhalb der Steuerungsvorrichtung 33 durchführen und das gelernte neuronale Netz 90 in der Speichereinheit 57 speichern.
(c-7) Die obige Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie die Formdaten, die in der Lötdruck-Inspektionsvorrichtung 13 durch die vorherigen Lötdruckinspektionen akkumuliert wurden (die Oberteil-Formdaten zum Oberteil 5b der fehlerfreien Lötpaste 5, die vor dem Reflow auf die Kontaktierungsfläche 3 der fehlerfreien Leiterplatte 1 gedruckt wurde und nach dem Reflow keine Lötfehler verursacht) als die Lerndaten auf der Grundlage der Inspektionsinformationen einer großen Anzahl von Leiterplatten 1 verwendet, die in der Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung 16 akkumuliert wurden.
Diese Konfiguration ist jedoch nicht notwendig. Zum Beispiel können auch Oberteil-Formdaten des Oberteils 5b einer fehlerfreien Lötpaste 5 die keinen Formfehler wie etwa eine Vertiefung oder eine Stelle aufweist und durch visuelle Beobachtung des Bedieners nach dem Drucken von Lötpasten 5 ausgewählt wurde, als Lerndaten verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Leiterplatte,
3: Kontaktierungsfläche,
5: Lötpaste,
5a: Ausbreitungsab schnitt,
12: Lötdruckmaschine,
13: Lötdruck-Inspektionsvorrichtung,
15: Reflow-Vorrichtung,
16: Nach-Reflow-Inspektionsvorrichtung,
25: elektronische Kompo-nente,
25a: Elektrode,
32: Inspektionseinheit,
32A, 32B, 32C: Beleuchtungsvorrich-tungen,
32D: Kamera,
33: Steuerungsvorrichtung,
77: Lerneinheit,
78: Inspekti-onseinheit,
90: neuronales Netz,
100: KI-Modell,
202: Lötverbindungsabschnitt,
205: Lötmittelkugel,
206: Hohlraum,
H: vorbestimmte Höhe.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017075899 A [0005]

Claims

Lötdruck-Inspektionsvorrichtung, die ausgelegt ist, um eine Vor-Reflow-Inspektion eines Druckzustands einer auf eine Leiterplatte gedruckten Lötpaste auszuführen, wobei die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung umfasst: eine Bestrahlungseinheit, die ausgelegt ist, um die Leiterplatte mit einem vorbestimmten Licht zu bestrahlen; eine Abbildungseinheit, die ausgelegt ist, um ein Bild der mit dem vorbestimmten Licht bestrahlten Leiterplatte aufzunehmen; eine Einheit zum dreidimensionalen Messen, die ausgelegt ist, um dreidimensionale Messdaten einer vorbestimmten, auf die Leiterplatte gedruckten Lötpaste auf der Grundlage von durch die Abbildungseinheit gewonnenen Bilddaten zu gewinnen; eine Einheit zur Extraktion von Oberteil-Formdaten, die ausgelegt ist, um Oberteil-Formdaten des Oberteils der vorbestimmten Lötpaste mit einer Höhe gleich wie oder höher als eine vorbestimmte Höhe auf der Grundlage der dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten, durch die Einheit zum dreidimensionalen Messen gewonnenen Lötpaste zu extrahieren; und eine Einheit zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils, die ausgelegt ist, um die Oberteil-Formdaten der vorbestimmten Lötpaste mit einem vorbestimmten Kriterium zu vergleichen, um so die gute/schlechte Qualität einer dreidimensionalen Form wenigstens des Oberteils der vorbestimmten Lötpaste zu bestimmen.
Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner umfasst: eine Identifizierungseinheit, die durch Lernen eines neuronalen Netzes generiert wird und einen Codierabschnitt, der einen charakteristischen Betrag von eingegebenen Formdaten extrahiert, und einen Dekodierabschnitt, der Formdaten von dem charakteristischen Betrag rekonstruiert, umfasst, wobei nur Oberteil-Formdaten einer fehlerfreien Lötpaste als Lerndaten verwendet werden, wobei die Einheit zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils umfasst: eine Einheit zur Gewinnung von rekonstruierten Formdaten, die ausgelegt ist, um die Oberteil-Formdaten der vorbestimmten Lötpaste, die durch der Einheit zur Extraktion von Oberteil-Formdaten extrahiert wurden, als ursprüngliche Oberteil-Formdaten in die Identifizierungseinheit einzugeben und Oberteil-Formdaten der vorbestimmten Lötpaste, die durch die Identifizierungseinheit rekonstruiert wurden, als rekonstruierte Oberteil-Formdaten zu gewinnen; und eine Vergleichseinheit, die ausgelegt ist, um die ursprünglichen Oberteil-Formdaten mit den rekonstruierten Oberteil-Formdaten zu vergleichen, und die Einheit zur Beurteilung der guten/schlechten Qualität der Form des Oberteils so konfiguriert ist, dass sie die gute/schlechte Qualität der dreidimensionalen Form des Oberteils der vorbestimmten Lötpaste auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses durch die Vergleichseinheit bestimmt.
Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Einheit zur Extraktion von Oberteil-Formdaten so konfiguriert ist, dass sie wenigstens Unterteil-Formdaten eines unteren Abschnitts der vorbestimmten Lötpaste, der einen Ausbreitungsabschnitt der Lötpaste umfasst und eine niedrigere Höhe als die vorbestimmte Höhe hat, von den durch die Einheit zum dreidimensionalen Messen gewonnenen dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten Lötpaste ausschließt, um so die Oberteil-Formdaten zu extrahieren.
Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bestrahlungseinheit so konfiguriert ist, dass sie ein Licht zur dreidimensionalen Messung als das vorbestimmte Licht ausstrahlt, und die Einheit zum dreidimensionalen Messen so konfiguriert ist, dass sie die dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten Lötpaste auf der Grundlage von Bilddaten gewinnt, die von der Abbildungseinheit durch Bestrahlung mit dem Licht zur dreidimensionalen Messung gewonnen wurden.
Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner umfasst: eine Einheit zur Beurteilung der dreidimensionalen guten/schlechten Qualität, die ausgelegt ist, um die gute/schlechte Qualität von vorbestimmten Informationen über die dreidimensionale Form der vorbestimmten Lötpaste auf der Grundlage der dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten, durch die Einheit zum dreidimensionalen Messen gewonnenen Lötpaste zu bestimmen.
Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner umfasst: eine Einheit zur Beurteilung der zweidimensionalen guten/schlechten Qualität, die ausgelegt ist, um die gute/schlechte Qualität von vorbestimmten zweidimensionalen Informationen über die vorbestimmte Lötpaste auf der Grundlage der dreidimensionalen Messdaten der vorbestimmten, durch die Einheit zum dreidimensionalen Messen gewonnenen Lötpaste zu bestimmen.
Lötdruck-Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bestrahlungseinheit so konfiguriert ist, dass sie ein Licht zur zweidimensionalen Messung als das vorbestimmte Licht ausstrahlt, wobei die Lötdruck-Inspektionsvorrichtung ferner umfasst: eine Einheit zur zweidimensionalen Messung, die ausgelegt ist, um zweidimensionale Messdaten der vorbestimmten Lötpaste auf der Grundlage von Bilddaten zu erhalten, die von Abbildungseinheit durch Bestrahlen mit dem Licht zur zweidimensionalen Messung gewonnen wurden; und eine Einheit zur Beurteilung der zweidimensionalen guten/schlechten Qualität, die ausgelegt ist, um die gute/schlechte Qualität von vorbestimmten zweidimensionalen Informationen über die vorbestimmte Lötpaste auf der Grundlage der zweidimensionalen Messdaten der vorbestimmten Lötpaste, die von der Einheit zur zweidimensionalen Messung gewonnen wurden, zu bestimmen.