JP2008023723A - 印刷検査方法および印刷検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリーン印刷装置において印刷不良が生じたときにその原因を判別することができるようにする。
【解決手段】所定パターンの開口部を有するマスクシートと基板との重装部分の所定範囲をＸ線撮影するＸ線検査カメラ５５等のＸ線撮像装置と、スキージによるマスクシートへのペースト充填動作の後であって、マスクシートに対する基板離間動作より前に、Ｘ線撮像装置による撮像を行わせる撮像装置制御手段６７と、検査手段６８とを備える。検査手段６８は、撮像装置制御手段６７により制御されたＸ線撮像装置による撮像に基づいて取得されたＸ線透過画像に基づき、上記開口部に対するペーストの充填状態の良否を判定するようになっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、スクリーン印刷装置において印刷が適正に行われたかどうかを検査する方法および装置に関するものである。

従来から、クリーム半田などのペーストをプリント基板上に印刷するスクリーン印刷装置は一般に知られており、このスクリーン印刷装置は、所定パターンの開口部を有するマスクシートと基板とを重装させてから、マスクシート上に供給されたペーストをスキージにより上記開口部に充填する充填動作により、この開口部を通して基板上にペーストを塗布した後、マスクシートから基板を離間させる基板離間動作を経て、ペーストが印刷された基板を得るようになっている。

このようなスクリーン印刷装置により印刷された基板の印刷状態を検査する方法および装置も従来から知られている。

例えば下記特許文献１に示された検査方法は、スクリーン印刷装置に搬入される前の基板とスクリーン印刷装置で印刷が行われた後に搬出された基板とをそれぞれ撮像して、印刷前の基板の画像と印刷後の基板の画像とを取得し、さらに両者の差分画像を求め、その画像から、基板上のペーストの塗布状態（印刷状態）を検査するようにしている。
特開２００６−４９８４５号公報

上記の特許文献１に示されるような従来の検査方法では、印刷の良否は判別できるものの、印刷不良があった場合にその原因を特定することができなかった。

すなわち、印刷不良の原因としては、マスクシート上に供給されたペーストをスキージにより開口部に充填する際にその充填が正しく行われなかった場合と、マスクシートから基板を離間させたときにペーストが開口部に残って基板に正しく転写されなかった場合（マスクシートの目詰まり）とがあり得るが、印刷不良がいずれの場合によるものであるかを従来では区別することができなかった。このため、印刷不良の原因に応じた対応処置を取ることが難しいなどの不都合があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、印刷不良が生じたときにその原因を判別することができる印刷検査方法および印刷検査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の印刷検査方法は、所定パターンの開口部を有するマスクシートと基板とを重装させてから、マスクシート上に供給されたペーストをスキージにより上記開口部に充填する充填動作により、この開口部を通して基板上にペーストを塗布した後、マスクシートから基板を離間させる基板離間動作を経て、ペーストが印刷された基板を得るようにしたスクリーン印刷装置において、上記充填動作の後であって上記基板離間動作より前に、この開口部を含むマスクシートと基板との重装部分の所定範囲をＸ線撮像装置により撮像してＸ線透過画像を取得する検査対象画像取得用のＸ線撮像工程と、このＸ線撮像工程で得られたＸ線透過画像に基づいて上記開口部に対するペーストの充填状態の良否を判定する充填状態検査工程とを有するものである。

この印刷検査方法によると、上記充填動作の後であって上記基板離間動作より前にＸ線撮像装置により撮像したＸ線透過画像に基づき、マスクシートの開口部へのペーストの充填が適正に行われたか否かを判定することができる。従って、印刷不良の原因として上記開口部へのペーストの充填不良が生じたときにこれを判別することができる。

この方法において、上記マスクシートと基板とを重装させた後であって上記充填の前に、上記所定範囲をＸ線撮像装置により撮像してＸ線透過画像を取得する比較画像取得用のＸ線撮像工程をさらに備え、上記充填状態検査工程では、上記比較画像取得用のＸ線撮像工程で取得された画像と上記検査対象画像取得用のＸ線撮像工程で取得された画像との差分画像を求めて、この差分画像が正常な範囲にあるか否かを判定することが好ましい。

このようにすると、Ｘ線透過画像のうちでマスクシートや基板の配線パターン等は打ち消されて、マスクシートの開口部に充填されたペーストのみの画像が抽出されるため、上記充填状態の検査を正確に行うことができる。

また、上記マスクシートと基板とを重装させる前にマスクシートの上記所定範囲を撮像する重装前マスクシート撮像工程と、上記基板離間動作の後にマスクシートの上記所定範囲を撮像する離間後マスクシート撮像工程と、上記離間後マスクシート撮像工程で取得された画像と重装前マスクシート撮像工程で取得された画像との差分画像を求めて、この差分画像によりマスクシートの目詰まりを判定する目詰まり検査工程とをさらに備えることが好ましい。

このようにすると、基板離間動作が行われたときに開口部からのペーストの離脱（基板へのペーストの転写）が良好に行われたか否かを判定し、ペーストの離脱不良（マスクシートの目詰まり）が生じた場合にこれを判別することができる。従って、上記充填状態検査工程と目詰まり検査工程とにより、印刷不良の原因がペーストの充填不良であるか離脱不良であるかを、正確に判定することができる。

また、上記基板離間動作の後に基板を撮像して、ペーストが印刷された基板の画像を取得する基板撮像工程と、この基板撮像工程で取得された基板の画像に基づいて基板の印刷状態の良否を判定する印刷状態検査工程とをさらに備えることが好ましい。

このようにすると、印刷不良の有無が印刷状態検査工程で判定されるとともに、印刷不良の原因が上記充填状態検査工程（および目詰まり検査工程）によって判定される。

また、本発明の印刷検査装置は、所定パターンの開口部を有するマスクシートと基板とを重装させてから、マスクシート上に供給されたペーストをスキージにより上記開口部に充填する充填動作により、この開口部を通して基板上にペーストを塗布した後、マスクシートから基板を離間させる基板離間動作を経て、ペーストが印刷された基板を得るようにしたスクリーン印刷装置において、上記開口部を含むマスクシートの所定範囲をＸ線撮影するＸ線撮像装置と、上記充填動作の後であって基板離間動作より前に上記Ｘ線撮像装置による撮像を行わせる撮像装置制御手段と、上記Ｘ線撮像装置による撮像に基づき、上記充填動作の後であって基板離間動作より前における上記所定範囲のＸ線透過画像である検査対象画像を取得する画像処理手段と、上記画像処理手段により取得された検査対象画像に基づいて上記開口部に対するペーストの充填状態の良否を判定する検査手段とを備えているものである。

この検査装置によると、上記の検査方法が効果的に実行され、印刷不良の原因としてマスクシートの開口部へのペーストの充填不良が生じたときにこれを判別することができる。

この検査装置において、上記撮像装置制御手段は、上記マスクシートと基板とを重装させた後であって上記充填の前にも上記Ｘ線撮像装置による撮像を行わせ、上記画像処理手段は、上記充填の前の上記Ｘ線撮像装置による撮像により得られる比較画像と上記検査対象画像とをそれぞれ取得し、上記検査手段は、上記検査対象画像と上記比較画像との差分画像が正常な範囲にあるか否かにより充填状態の良否を判定するようになっていることが好ましい。

このようにすると、上記検査手段による検査の際に、マスクシートの開口部に充填されたペーストのみの画像が抽出されることにより、上記充填状態の検査を正確に行うことができる。

また、基板離間動作後においてペーストが印刷された基板の画像を取得するために当該基板を撮像する基板撮像手段をさらに備えることが好ましい。

このようにすると、上記基板撮像手段により撮像された印刷後の基板の画像に基づいて印刷不良の有無が判定されるとともに、検査手段によるペーストの充填状態の良否の判定により、印刷不良の原因が判別される。

以上のように、本発明の印刷検査方法および印刷検査装置によると、スクリーン印刷装置における印刷不良の原因を判別することができ、その原因に応じた適切な対応処置を取ることが可能となる。

本発明の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。

図１、図２は、スクリーン印刷装置１を概略的に示しており、図１はカバーを取外した状態の要部側面図で、図２は正面図でそれぞれスクリーン印刷装置１を示している。

これらの図に示すように、スクリーン印刷装置１（以下、印刷装置１と略す）の基台２上には、印刷ステージ１０が設けられ、この印刷ステージ１０を挟んで両側に、被処理基板であるプリント基板Ｐ（以下、基板Ｐと略す）を印刷ステージ１０上に搬入および搬出するための上流側コンベア１１および下流側コンベア１２が搬送ラインに沿って配置されている。なお、以下の説明では、これらコンベア１１、１２による基板Ｐの搬送方向をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることにする。

印刷ステージ１０は、基板Ｐを保持してこれを後記マスクシート３５に対してその下側から位置決めするもので、主に後述するメインコンベア１３、昇降テーブル２８およびクランプ機構１４等により構成されている。

この印刷ステージ１０は、４軸ユニット２０に支持されており、同ユニット２０の作動によりＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）に移動するようになっている。

詳しく説明すると、基台２上には、水平面内においてＹ軸方向に沿ってレール２１が配設されるとともに、このレール２１にＹ軸テーブル２２がスライド自在に取り付けられている。そして、基台２上に設けられたボールねじ機構（図示省略）がＹ軸テーブル２２に連結され、このボールねじ機構が駆動されることによりＹ軸テーブル２２が基台２に対しＹ軸方向に移動するように構成されている。

Ｙ軸テーブル２２上にはＸ軸方向に沿ってレール２３が配設されるとともに、このレール２３にＸ軸テーブル２４がスライド自在に取り付けられる。そして、Ｙ軸テーブル２２上に設けられたボールねじ機構（図示省略）がＸ軸テーブル２４に連結され、このボールねじ機構が駆動されることによりＸ軸テーブル２４がＹ軸テーブル２２に対しＸ軸方向に移動するように構成されている。

Ｘ軸テーブル２４にはＲ軸テーブル２６が鉛直線（Ｚ軸方向）の軸線回りに回転自在に設けられており、このＲ軸テーブル２６が図外の駆動手段によりＸ軸テーブル２４に対してＺ軸回りに回転駆動されるようになっている。

Ｒ軸テーブル２６にはスライド支柱２７が上下方向（Ｚ軸方向）に沿ってスライド自在に取り付けられるとともに、このスライド支柱２７の上部に昇降テーブル２８が取り付けられている。そして、昇降テーブル２８とＲ軸テーブル２６との間にボールねじ機構２９が設けられ、このボールねじ機構２９が駆動されることにより昇降テーブル２８がスライド支柱２７によりガイドされながらＲ軸テーブル２６に対しＺ軸方向（上下方向）に移動するよう構成されている。

このように４軸ユニット２０は、上記各テーブル２２，２４，２６，２８を個別に駆動することにより印刷ステージ１０をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸およびＲ軸（Ｚ軸回りの回転）に移動させるように構成されている。

昇降テーブル２８上には、Ｘ軸方向に沿って一対のメインコンベア１３が設けられるとともに、クランプ機構１４、位置決め機構１５および載置テーブル３０等が設けられている。そして、上記の通り昇降テーブル２８、メインコンベア１３等により、基板Ｐを保持するための上記印刷ステージ１０が構成されている。

メインコンベア１３は、昇降テーブル２８の昇降に伴いこれと一体に移動し、昇降テーブル２８が所定のホームポジション（下降端位置であって、かつＸ軸、Ｙ軸およびＲ軸方向の予め定められた原点位置）にセットされた状態で、上流側コンベア１１および下流側コンベア１２に対してＸ軸方向に並ぶように構成されている。そして、このように昇降テーブル２８がホームポジションにセットされることにより上流側コンベア１１から印刷ステージ１０（メインコンベア１３）への基板Ｐの搬入、および印刷ステージ１０から下流側コンベア１２への基板Ｐの搬出が行われるようになっている。

クランプ機構１４は、作業中、基板Ｐを固定的に保持するもので、Ｙ軸方向に接離可能な一対のクランプ片１４ａを有し、これらクランプ片１４ａにより基板ＰをＹ軸方向両側から挟み込むことにより固定するように構成されている。このクランプ機構１４はエアシリンダを駆動源とし、このエアシリンダの作動によりクランプ片１４ａが互いに接近したクランプ状態と、両クランプ片１４ａが互いに離間したクランプ解除状態とに切換えられるように構成されている。

位置決め機構１５は、詳しく図示していないが、上記クランプ機構１４により基板Ｐをクランプするのに先立ち、基板Ｐの撓み等を規制して基板Ｐを位置決めするものである。

載置テーブル３０は、メインコンベア１３上の基板Ｐをその下側から持上げることにより基板Ｐを支持するものである。この載置テーブル３０は、スライド支柱３１により昇降テーブル２８上に昇降可能に支持されるとともに、同テーブル３０と昇降テーブル２８との間に設けられるボールねじ機構（図示省略）に連結されており、このボールねじ機構の駆動により昇降テーブル２８に対してＺ軸方向（上下方向）に移動するよう構成されている。

一方、印刷ステージ１０等の上方には、マスク保持ユニット１６、スキージユニット１７、撮像ユニット１８等が配置されている。

マスク保持ユニット１６は、マスクシート３５を保持するものであり、基台２の上方に配置されたフレーム４０にそれぞれ固定されるマスク支持台およびこれに設けられるマスククランプ（図示省略）等で構成され、マスクシート３５を前記印刷ステージ１０の上方において水平に張り渡した状態でクランプするように構成されている。

スキージユニット１７は、図外のノズルから前記マスクシート３５上に供給されるクリームはんだ、導電ペースト等のペーストをマスクシート３５上でローリング（混練）させながら拡張するものである。

このスキージユニット１７は、Ｙ軸方向に延びるレール４１と、これらレール４１に跨った状態で装着され、図外の駆動機構によりＹ軸方向に移動するビーム４２と、マスクシート３５上でペーストを拡張させるための一対のスキージ４３，４３と、ビーム４２に設けられてこれらスキージ４３，４３を個別に昇降させる昇降機構とを備えており、印刷時には、ビーム４２がＹ軸方向に往復移動しながらこれらスキージ４３，４３を交互にマスクシート３５の表面に沿って摺動させることにより、マスクシート３５上でペーストを拡張するように構成されている。

撮像ユニット１８は、基板Ｐおよびマスクシート３５を撮像するためのもので、マスク保持ユニット１６の下側に設けられている。

撮像ユニット１８は、マスク認識カメラ５１および基板認識カメラ５２を一体的に備えたカメラヘッド５０と、このカメラヘッド５０を移動させる駆動機構とを有しており、前記カメラヘッド５０をＸ軸方向およびＹ軸方向に平面的に移動させることによりマスクシート３５および基板Ｐを撮像するように構成されている。

マスク認識カメラ５１および基板認識カメラ５２は、共に照明装置を備えたＣＣＤカメラ等から構成されている。これらのカメラのうち、マスク認識カメラ５１は、マスクシート３５の下面に設けられる位置認識用のフィデューシャルマークを撮像するもので、上向きに設けられている。一方、基板認識カメラ５２（基板撮像手段）は、基板Ｐに設けられる位置認識用のフィデューシャルマークやバッドマーク等の各種マークを撮像するとともに、基板の印刷状態の検査（印刷検査）の際に基板Ｐの各印刷位置を撮像するもので、下向きに設けられている。

さらに印刷装置１には、Ｘ線撮像装置が設けられている。このＸ線撮像装置は、Ｘ線検査カメラ５５と、Ｘ線発生装置５６とを備えている。Ｘ線検査カメラ５５は、マスクシート３５の上方に移動可能に配置され、例えば図１および図２に示すように、スキージユニット１７の下端部に下向きに取り付けられている。一方、Ｘ線発生装置５６は、マスクシート３５の下方に配置され、例えば図１に示すように、載置テーブル３０の下方の昇降テーブル２８上に設置されている。上記載置テーブル３０はＸ線透過率の高い材料で形成され、Ｘ線発生装置５６から上方に向けて照射されるＸ線が載置テーブル３０および基板Ｐを透過し得るようになっている。

Ｘ線検査カメラ５５およびＸ線発生装置５６の配置としては、図示の例とは逆にマスクシート３５の下方にＸ線検査カメラ５５、上方にＸ線発生装置５６が位置するようにしてもよい。

図３は、上記印刷装置に組み込まれたコントローラ６０等からなる制御系をブロック図で概略的に示している。

この図に示すように、印刷装置に設けられているコントローラ６０には、４軸ユニット２０に設けられたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、Ｒ軸等の各サーボモータ７１、撮像ユニット１８に設けられているＸ軸、Ｙ軸等の各サーボモータ７２、およびスキージユニット１７に設けられているサーボモータ７３が接続されるとともに、印刷装置に具備されている各種アクチュエータ７４および各種センサー７５が接続され、また、前述のＸ線発生装置５６、マスク認識カメラ５１、基板認識カメラ５２およびＸ線検査カメラ５５が接続されている。さらに、ディスプレーなどからなる表示装置７６も接続されている。

このコントローラ６０は、演算処理部６１、モータ駆動部６２、Ｉ／Ｏ処理部６３、画像処理部６４、記憶部６５および表示出力部６６を有している。

上記モータ駆動部６２は、上記各サーボモータ７１，７２，７３を制御することにより、印刷に先立っての４軸ユニット２０による基板Ｐの位置調整、マスクシート３５および基板Ｐを撮像するための撮像ユニット１８の移動、および印刷時等におけるスキージユニット１７の移動を制御し得るようになっている。

上記Ｉ／Ｏ処理部６３は、アクチュエータ７４への駆動信号の出力およびセンサ７５からの信号の入力を行うものである。また、上記画像処理部６４は、上記カメラ５１，５２，５３による撮像が行われたときに、その画像を処理するものである。また、上記表示出力部６６は、表示装置７６に表示を行わせるための信号を出力するものである。

上記演算処理部６１は、モータ駆動部６２等を統括的に制御するとともに、各種の演算処理を行う。さらにこの演算処理部６１は、撮像装置制御手段６７と、検査手段６８とを含んでいる。

撮像装置制御手段６７は、所定時に、開口部を含むマスクシート３５の所定範囲をＸ線撮影するように、Ｘ線撮像装置を制御する。この場合、当実施形態では、Ｘ線発生装置５６を作動するとともに、マスクシート３５の上方においてスキージユニット１７をＹ方向に移動させて、スキージユニット１７に取り付けられたＸ線検査カメラ５５によりＸ線撮影を行わせる。そして、少なくとも半田（ペースト）の充填動作（マスクシート３５と基板Ｐとを重装させた状態でマスクシート３５上に供給されたペーストをスキージ４３によりマスクシート３５の開口部に充填する動作）の後であって基板離間動作（マスクシート３５から基板Ｐを離間させる動作）の前の時期に、上記Ｘ線撮影を行わせる。

また、上記検査手段６８は、上記Ｘ線撮影により画像処理部６４を介して取得されるＸ線透過画像（検査画像）に基づき、マスクシート３５の開口部に対する半田（ペースト）の充填状態の良否を判定する。

当実施形態では、上記充填動作の後であって基板離間動作の前の時期に行うＸ線撮影のほかに、充填動作の直前（マスクシート３５と基板Ｐとを重装させた後であって充填動作の前）にもＸ線撮影を行って比較画像を取得し、検査画像と比較画像の差分画像に基づいて充填状態の良否を判定するようにしている。さらに、マスクシート３５と基板Ｐとを重装させる前と、基板離間動作の後とにおいてもそれぞれＸ線撮像を行い、これらによるＸ線透過画像の差分画像からマスクシート３５の目詰まりの判定も行うようにしている。

なお、このようなＸ線撮影による検査は、印刷が行われる各基板毎に行ってもよいが、周期的に、例えば基板数枚置きに行うようにしてもよい。

上記コントローラ６０により行われる印刷の制御および検査のための処理の一例を、図４のフローチャートによって説明する。

この処理がスタートすると、コントローラ６０は、先ずステップＳ１で、基板Ｐを印刷ステージ１０上に搬入して、クランプ機構１４により基板Ｐを固定する。続いてステップＳ２で、カメラヘッド５０を移動させて、基板認識カメラ５２による基板Ｐのマークの撮像、認識と、マスク認識カメラ５１によるマスクシート３５のフィデューシャルマークの撮像、認識とを行わせる。

次にステップＳ３で、Ｘ線検査（Ｘ線撮影による検査）を行うべきであるか否かを判定する。ここでは、例えばＸ線検査を周期的に行う場合にはＸ線検査を行う時期か否かを判定する。

ステップＳ３の判定がＹＥＳの場合は、ステップＳ４〜Ｓ１４によるＸ線検査の処理を行う。

すなわち、後記マスク合わせよりも前に、Ｘ線撮像装置の制御（Ｘ線発生装置５６の作動およびＸ線検査カメラ５５の移動、撮影）により、第１のＸ線透過撮像（Ｘ線撮影）を行う（ステップＳ４）。それから、マスクシート３５に対して基板Ｐを位置合わせするとともに重装するマスク合わせを行い（ステップＳ５）、その後に、第２のＸ線透過撮像を行う（ステップＳ６）。

次に、マスクシート３５上に供給された半田（ペースト）をスキージ４３によりマスクシートの開口部に充填する半田充填動作（印刷）を行わせ（ステップＳ７）、続いて、第３のＸ線透過撮像を行う（ステップＳ８）。そして、この第３のＸ線透過撮像により取得された検査対象画像と上記第２のＸ線透過撮像により取得された比較画像との差分画像を取得し（ステップＳ９）、この差分画像によってマスクシート３５の開口部への半田充填状態を検査する（ステップＳ１０）。この場合、マスクシート３５の各開口部における半田の充填範囲が予め調べられた正常な範囲にあるか否かにより、充填状態の良否を判定する。

この検査で半田の充填不良があったことを判定したときには、その旨を表示装置７６により表示するとともに、履歴として記憶部６５に記憶する。

次に、４軸ユニット２０の制御によりマスクシート３５から基板Ｐを離間させる基板離間動作（ステップＳ１１）を行った後、第４のＸ線透過撮像（Ｘ線撮影）を行う（ステップＳ１２）。そして、この第４のＸ線透過撮像により取得された画像と上記第１のＸ線透過撮像により取得された画像との差分画像を取得し（ステップＳ１３）、この差分画像によって半田の版離れ（目詰まり）を検査する（ステップＳ１４）。この場合、差分画像によってマスクシート３５の各開口部における半田の残存の有無が調べられることにより、開口部からの半田の離脱（基板Ｐへの転写）が良好に行われたか、それとも半田が残って開口部が目詰まりしているかを判定する。

この検査で半田の版離れ不良があったことを判定したときには、その旨を表示装置７６により表示するとともに、履歴として記憶部６５に記憶する。

以上の印刷およびＸ線検査を含む処理の後は、ステップＳ１５に移り、基板認識カメラ５２による基板Ｐの撮像に基づいて基板Ｐ上の半田の印刷状態を検査する。次に、ステップＳ１６で、クランプ機構１４による基板Ｐの固定を解除し、基板Ｐを搬出する。そして、基板の生産を終了する。

なお、上記ステップＳ３での判定がＮＯのときは、マスク合わせ（ステップＳ１７）を行ってから、スキージ４３によるマスクシート３５の開口部への半田充填動作（印刷）を行わせ（ステップＳ１８）、次に基板離間動作（ステップＳ１９）を行った後、ステップＳ１５に移る。

以上のような当実施形態の装置及び方法によると、半田充填後のＸ線透過撮像等に基づく半田充填状態の検査（ステップＳ１０）により、マスクシート３５の開口部への半田の充填が適正に行われたか否かが判定されるため、作業者が印刷不良の原因を知ることができる。

つまり、基板Ｐ上に半田が正しく印刷されたかどうかはステップ１５での印刷検査（基板認識カメラ５２による撮像に基づく検査）で判別でき、この印刷検査は従来から行われているが、この印刷検査だけでは、印刷不良があった場合に、その原因がマスクシート３５への半田充填不良によるものか半田の版離れ不良によるものかを判別することができない。これに対し、当実施形態では、Ｘ線透過撮像に基づく半田充填状態の検査（ステップＳ１０）により、印刷不良が半田充填不良による場合にこれを判別することができる。そして、半田充填不良があった場合に、表示装置７６に表示されることにより、作業者がこれを知り、適切な対応処置をとることができる。

この検査の際に、上述のように第３のＸ線透過撮像（半田充填後の撮像）と第２のＸ線透過撮像（半田充填前の撮像）との差分画像を取得するようにすれば、Ｘ線透過画像のうちでマスクシート３５や基板Ｐの配線パターン等は打ち消されて、マスクシート３５の開口部に充填された半田のみの画像が抽出されるため、正確に検査を行うことができる。

さらに当実施形態では、第４のＸ線透過撮像（基板離間後の撮像）と第１のＸ線透過撮像（マスク合わせ前の撮像）との差分画像に基づいて半田の版離れ（目詰まり）の検査（ステップＳ１４）を行っているので、印刷不良が半田の版離れ不良によるものである場合に、これを正確に判別することができる。そして、版離れ不良があった場合もこれが表示装置７６に表示されることにより、作業者がこれを知り、適切な対応処置をとることができる。

なお、本発明の方法および装置の具体的構成は上記実施形態に限定されず、種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では半田の充填状態の検査とともに版離れの検査を行っているが、版離れの検査（ステップＳ１４）とそのための第１のＸ線透過撮像（ステップＳ４）および第４のＸ線透過撮像（ステップＳ１２）を省略してもよい。この場合、ステップ１５の印刷検査において印刷不良であることが判定された場合で、かつ、ステップ１０の検査において半田の充填状態が良好であることが判定された場合は、版離れの不良であると推定される。

あるいは、Ｘ線撮影による半田の充填状態の検査と版離れの検査の両方を行う場合には、ステップ１５の印刷検査を省略することもできる。

本発明に係る印刷検査装置が組み込まれたスクリーン印刷装置の一例を示す側面図である。 上記スクリーン印刷装置を示す正面図である。 上記スクリーン印刷装置に設けられたコントローラ等の制御系を示すブロック図である。 印刷および検査の方法の一例を示すフローチャート図である。

符号の説明

Ｐ プリント基板
１ スクリーン印刷装置
１８ 撮像ユニット
３５ マスクシート
５２ 基板認識カメラ
５５ Ｘ線検査カメラ
５６ Ｘ線発生装置
６０ コントローラ
６４ 画像処理部
６７ 撮像装置制御手段
６８ 検査手段

Claims (7)

1. 所定パターンの開口部を有するマスクシートと基板とを重装させてから、マスクシート上に供給されたペーストをスキージにより上記開口部に充填する充填動作により、この開口部を通して基板上にペーストを塗布した後、マスクシートから基板を離間させる基板離間動作を経て、ペーストが印刷された基板を得るようにしたスクリーン印刷装置において、
   上記充填動作の後であって上記基板離間動作より前に、この開口部を含むマスクシートと基板との重装部分の所定範囲をＸ線撮像装置により撮像してＸ線透過画像を取得する検査対象画像取得用のＸ線撮像工程と、
   このＸ線撮像工程で得られたＸ線透過画像に基づいて上記開口部に対するペーストの充填状態の良否を判定する充填状態検査工程と
   を有することを特徴とするスクリーン印刷装置における印刷検査方法。
2. 上記マスクシートと基板とを重装させた後であって上記充填の前に、上記所定範囲をＸ線撮像装置により撮像してＸ線透過画像を取得する比較画像取得用のＸ線撮像工程をさらに備え、
   上記充填状態検査工程では、上記比較画像取得用のＸ線撮像工程で取得された画像と上記検査対象画像取得用のＸ線撮像工程で取得された画像との差分画像を求めて、この差分画像が正常な範囲にあるか否かを判定することを特徴とする請求項１記載のスクリーン印刷装置における印刷検査方法。
3. 上記マスクシートと基板とを重装させる前にマスクシートの上記所定範囲を撮像する重装前マスクシート撮像工程と、上記基板離間動作の後にマスクシートの上記所定範囲を撮像する離間後マスクシート撮像工程と、
   上記離間後マスクシート撮像工程で取得された画像と重装前マスクシート撮像工程で取得された画像との差分画像を求めて、この差分画像によりマスクシートの目詰まりを判定する目詰まり検査工程とをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載のスクリーン印刷装置における印刷検査方法。
4. 上記基板離間動作の後に基板を撮像して、ペーストが印刷された基板の画像を取得する基板撮像工程と、
   この基板撮像工程で取得された基板の画像に基づいて基板の印刷状態の良否を判定する印刷状態検査工程とをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスクリーン印刷装置における印刷検査方法。
5. 所定パターンの開口部を有するマスクシートと基板とを重装させてから、マスクシート上に供給されたペーストをスキージにより上記開口部に充填する充填動作により、この開口部を通して基板上にペーストを塗布した後、マスクシートから基板を離間させる基板離間動作を経て、ペーストが印刷された基板を得るようにしたスクリーン印刷装置において、
   上記開口部を含むマスクシートの所定範囲をＸ線撮影するＸ線撮像装置と、
   上記充填動作の後であって基板離間動作より前に上記Ｘ線撮像装置による撮像を行わせる撮像装置制御手段と、
   上記Ｘ線撮像装置による撮像に基づき、上記充填動作の後であって基板離間動作より前における上記所定範囲のＸ線透過画像である検査対象画像を取得する画像処理手段と、
   上記画像処理手段により取得された検査対象画像に基づいて上記開口部に対するペーストの充填状態の良否を判定する検査手段と
   を備えたことを特徴とするスクリーン印刷装置における印刷検査装置。
6. 上記撮像装置制御手段は、上記マスクシートと基板とを重装させた後であって上記充填の前にも上記Ｘ線撮像装置による撮像を行わせ、
   上記画像処理手段は、上記充填の前の上記Ｘ線撮像装置による撮像により得られる比較画像と上記検査対象画像とをそれぞれ取得し、
   上記検査手段は、上記検査対象画像と上記比較画像との差分画像が正常な範囲にあるか否かにより充填状態の良否を判定するようになっていることを特徴とする請求項５記載のスクリーン印刷装置における印刷検査装置。
7. 基板離間動作後においてペーストが印刷された基板の画像を取得するために当該基板を撮像する基板撮像手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５又は６記載のスクリーン印刷装置における印刷検査装置。

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