JP2009260102A - Apparatus for inspecting solder printing state - Google Patents
Apparatus for inspecting solder printing state Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009260102A JP2009260102A JP2008108587A JP2008108587A JP2009260102A JP 2009260102 A JP2009260102 A JP 2009260102A JP 2008108587 A JP2008108587 A JP 2008108587A JP 2008108587 A JP2008108587 A JP 2008108587A JP 2009260102 A JP2009260102 A JP 2009260102A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- printing
- substrate
- printed
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明はマスクを用いて基板に印刷された半田の印刷状態の検査に関するものである。 The present invention relates to an inspection of a printed state of solder printed on a substrate using a mask.
基板に電子部品を実装する場合、基板表面の電極が形成されたランド部に半田を供給し、これに電子部品を搭載した後に加熱して半田付けを行っている。同一の基板に同一パターンで半田を印刷する場合にはスクリーン印刷が広く用いられている。スクリーン印刷は電極と対応する位置が開口された所定の厚さを有するマスクを用いた印刷方法であり、基板に被せたマスク上でクリーム半田をスキージングすることで電極に一定量のクリーム半田を印刷する。スクリーン印刷によれば、同一のマスクを用いている限り複数の基板間でクリーム半田の印刷面積や印刷厚さ等の印刷状態は常に同一になるのであるが、実際には印刷条件や印刷環境の経時的な変化によって各基板間で印刷状態にばらつきが生じることがある。半田の印刷状態が悪いと理想的な半田付けが実現されないので実装強度を長期に亘って保てない場合がある。従来、電子部品の搭載に先立って半田の印刷状態を検査することを目的として、クリーム半田の印刷状態を数値化して評価することが行われている。また、この評価結果から得られた知見をスキージ速度等の印刷条件にフィードバックして印刷品質の向上を図っている(特許文献1参照)。
印刷状態を数値化して評価する方法は、閾値処理によって画一的に効率良く評価することができるという利点を有するが、予め評価項目として挙げられていない項目は評価対象とはならないので、半田の外観形状の上では明らかに不良であるにもかかわらずそれを見落として良品と評価してしまう可能性がある。 The method of evaluating the printing state by quantifying it has the advantage that it can be uniformly and efficiently evaluated by threshold processing. However, items that are not listed as evaluation items in advance are not subject to evaluation. There is a possibility that it may be overlooked and evaluated as a non-defective product even though it is clearly defective in appearance.
本発明は、半田の印刷状態を外観形状によって判断できるようにした装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the apparatus which can judge the printing state of solder by the external appearance shape.
前記課題を解決するため本発明は、マスクを用いて複数の基板に印刷された半田の印刷状態を検査するための装置において、基板に印刷された半田の表面の三次元データを取得する手段と、取得した三次元データに基づいて半田の外観を示す三次元画像を生成する手段と、複数の同種の基板に印刷された半田の三次元画像を同一画面上に重ねて表示する手段を備えた。 In order to solve the above problems, the present invention provides an apparatus for inspecting the printing state of solder printed on a plurality of substrates using a mask, and means for obtaining three-dimensional data of the surface of the solder printed on the substrate; A means for generating a three-dimensional image showing the appearance of the solder based on the acquired three-dimensional data, and a means for displaying the three-dimensional images of the solder printed on a plurality of the same type of substrates on the same screen. .
複数の同種の基板に印刷された半田表面の三次元データに基づいて生成した半田の外観を示す三次元画像を同一画面上に重ねて表示することにより、数値による閾値処理では評価しにくい印刷態様についても外観に基づいて視覚的に判断することができるようになる。 Printing mode that is difficult to evaluate by numerical threshold processing by displaying 3D images showing the appearance of solder generated based on 3D data on the surface of solder printed on multiple substrates of the same type on the same screen Can be visually judged based on the appearance.
添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態の電子部品実装装置の構成を示したブロック図、図2は本発明の実施の形態の表示パネルの表示例を示した図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic component mounting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a display example of a display panel according to an embodiment of the present invention.
電子部品実装装置1は、基板の搬送方向に対して上流から下流に向けて配置された基板検査装置2と半田印刷装置3と印刷状態検査装置4と電子部品搭載装置5と搭載状態検査装置6とリフロー装置7と実装状態検査装置8と管理コンピュータ9で構成されている。電子部品実装装置1は、これら各装置においてそれぞれ所定の処理を施すことで基板に電子部品を実装する。
The electronic
基板検査装置2は実装対象となる基板の外観検査を行う。この外観検査には非接触型の三次元計測器を用いる。三次元計測器は基板表面に光を走査させ、基板表面で反射した光を受光した位置に応じてサンプリング測点の高さ(Z座標値)を計測する。サンプリング測点は基板の全面に適宜分布するように水平位置(XY座標値)が予め設定されている。サンプリング測点の高さ(Z座標値)に予め定めた許容値を超えるものがなかった場合には、基板には品質上問題となる反りは生じていないと判断され、次の半田印刷装置3に移送される。
The
半田印刷装置3は基板表面に形成されている電極に半田のスクリーン印刷を行う。スクリーン印刷に用いるマスクは基板表面に密着させる必要があり、顕著な反りがある基板とは密着しないので、そのような反りを生じている基板は基板検査装置2によって電子部品実装装置1から排除される。半田印刷装置3は基板の電極に対応する位置に開口が設けられているマスクを備えており、移送されてきた基板の表面にマスクを重ね、マスク上でスキージングしたクリーム状の半田を電極上に印刷する。マスクは基板の種類(電極の位置)によって専用のものが準備されている。同種の基板に対しては同一のマスクを使用して印刷を行う。半田印刷装置3で半田が印刷された基板は印刷状態検査装置4に順次移送される。
The
印刷状検査装置4は半田印刷装置3から順次移送されてきた基板に印刷されている半田の外観検査を行う。基板検査装置2と同様に三次元計測器を用いて半田表面を含む基板表面の全面に適宜分布させたサンプリング測点の三次元データ(XYZ座標値)を取得する。印刷状態検査装置4には表示パネル10が備わっている。表示パネル10は三次元データに基づいて半田の外観を示す三次元画像を生成し、同種の基板に印刷された半田の三次元画像を同一座標上で重ね合わせた状態で可視的に表示することができるようになっている。
The printed inspection apparatus 4 inspects the appearance of the solder printed on the board sequentially transferred from the
図2に表示パネルの表示例を示す。この表示パネル10には電極11に印刷された半田の三次元画像が拡大して表示されている。点線12は正常な印刷状態にある半田の外観を示しており、半田印刷装置3での印刷作業が正常に行われている限りにおいては、重ね合わされた半田の三次元画像の大多数はこの点線12で示された位置に表示される。これに対し実線13、14は不良な印刷状態にある半田の外観を示している。
FIG. 2 shows a display example of the display panel. On the
このうち実線13は正常な印刷状態のものに比べて印刷面積が過少である不良な印刷状態にある半田の外観を示している。このような印刷不良はマスクの開口に十分な量の半田が充填されなかったか、もしくは充填された半田の一部がマスクを基板表面から剥がすときにマスクに付着したままになってしまったような場合に発生する。このような印刷状態にある半田は正常な印刷状態にあるものに比べて量(体積)が不足し、電子部品などを半田付けする際の強度不足という問題を招くことになる。
Among these, the
また実線14は正常な印刷状態のものに比べて印刷面積が過大である不良な印刷状態にある半田の外観を示している。このような印刷不良はマスクと基板の間の隙間に半田が入り込んだ結果起きるものであり、基板やマスクに反りがある場合に顕著に発生する。なお、上部に突出した角部15はマスクの開口からの抜けが悪い半田に発生する。このような半田は正常な印刷状態にある半田に比べて量(体積)が過大であり、電子部品などを半田
付けする際に電極11からはみ出し、隣り合う電極に印刷されている半田と融着して電極同士を短絡させるという問題を招くことになる。
A
通常、半田の印刷状態は半田表面の三次元データに基づいて半田の印刷面積、体積、厚さ、位置等の評価項目を数値化し、これらを閾値処理することでその良否が判断される。この数値化による閾値処理によれば、主観に左右されることなく画一的にかつ効率良く判断を行うことができるという利点を有するが、予め評価項目として挙げられていない印刷態様は判断要素とはならないので、外観上は明らかに不良であるにもかかわらず正常であると判断するような状況も起りうる。このような外観上の不良箇所は表示パネル10に表示された半田の三次元画像を確認することで容易に発見することができる。そしてこの三次元画像は複数の同種の基板については重ねて表示することができるので、半田の印刷状態を時系列で確認することができ、印刷状態の変化の傾向を知ることもできる。また三次元画像を重ねて表示することで、単体では発見しにくい不良箇所も他の三次元画像の同一箇所との位置関係によって容易に発見することができる。
Normally, the quality of the solder printing is judged by quantifying evaluation items such as the solder printing area, volume, thickness, and position based on the three-dimensional data on the solder surface, and thresholding these items. According to the threshold processing based on the numerical value, there is an advantage that the determination can be performed uniformly and efficiently without being influenced by the subjectivity. However, the printing mode not previously listed as the evaluation item is a determination element. Therefore, there may be a situation in which it is judged that the appearance is normal although the appearance is clearly poor. Such a defective portion in appearance can be easily found by confirming a three-dimensional image of solder displayed on the
このようにして半田の印刷状態が正常であると判断された基板は電子部品搭載装置5に移送される。電子搭載装置5は電子部品の電極が半田に接触するように電子部品の搭載を行う。搭載状態検査装置6は基板表面の三次元計測によって電子部品の搭載状態の検査を行う。電子部品が正常な搭載状態にある基板はリフロー装置7に移送され、ここで電子部品を基板に半田付けする。これで電子部品と基板が電気的および機械的に完全に接続された状態となり、電子部品の実装工程が完了する。
Thus, the board | substrate determined that the printing state of solder is normal is transferred to the electronic
実装状態検査装置8は、実装を終えた基板の外観検査を行う。この外観検査は基板が製品として出荷できる品質であるかどうかの最終確認を行うものであり、半田のリフロー時に移動した電子部品が許容範囲内にあるかどうかを基板表面の三次元計測によって確認する。
The mounting
管理コンピュータ9は、前記各装置2〜8の動作制御を行うとともに、個々の基板に対して各装置2〜8で実行した作業に関するデータやそこで得られた三次元データ等を基板のID情報と関連付けたデータベースとして記憶する。このデータベースには印刷状検査装置4で取得した半田の三次元画像も記憶されているので、表示パネル10はリアルタイムで印刷された半田の三次元画像を表示するだけでなく、過去に印刷された半田の三次元画像も表示させることができる。
The management computer 9 controls the operation of each of the
例えば印刷不良が原因となる製品不具合があった場合、この製品に搭載された基板のID情報からこの基板を含む前後に印刷された複数の基板の三次元画像をデータベースで検索し、これらの三次元画像を重ねて表示することで、印刷不良がその基板にだけ発生した突発的なものであるのか、もしくは時系列で徐々に印刷状態が悪化したというような継続的ものであるのか等の不良発生の傾向を把握することができる。これにより印刷不良の発生原因をある程度絞り込んで推察できるので、必要に応じて半田印刷装置3における印刷条件の見直し等を講じ、今後の印刷品質の向上を図ることができる。
For example, when there is a product defect caused by printing failure, the database retrieves a three-dimensional image of a plurality of substrates printed before and after including this substrate from the ID information of the substrate mounted on this product, By displaying the original image in a superimposed manner, whether the print failure is a sudden one that occurred only on the board or whether the print state deteriorated gradually over time, etc. The tendency of occurrence can be grasped. As a result, the cause of the printing failure can be inferred to some extent, so that it is possible to improve the printing quality in the future by reviewing the printing conditions in the
本発明は電子部品を基板に半田付けする電子部品の実装分野において有用である。 The present invention is useful in the field of electronic component mounting where an electronic component is soldered to a substrate.
1 電子部品実装装置
3 半田印刷装置
4 印刷状態検査装置
10 表示パネル
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008108587A JP4840394B2 (en) | 2008-04-18 | 2008-04-18 | Device for inspecting the printed state of solder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008108587A JP4840394B2 (en) | 2008-04-18 | 2008-04-18 | Device for inspecting the printed state of solder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009260102A true JP2009260102A (en) | 2009-11-05 |
JP4840394B2 JP4840394B2 (en) | 2011-12-21 |
Family
ID=41387143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008108587A Active JP4840394B2 (en) | 2008-04-18 | 2008-04-18 | Device for inspecting the printed state of solder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4840394B2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001284790A (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Omron Corp | Device and method for visually inspecting cream solder printing |
JP2005291760A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Anritsu Corp | Printed circuit board inspection apparatus |
-
2008
- 2008-04-18 JP JP2008108587A patent/JP4840394B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001284790A (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Omron Corp | Device and method for visually inspecting cream solder printing |
JP2005291760A (en) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Anritsu Corp | Printed circuit board inspection apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4840394B2 (en) | 2011-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101337881B1 (en) | Method for inspecting and generating job data of pcb inspection system | |
JP5820424B2 (en) | Solder printing inspection device | |
JP2015142032A (en) | Quality management apparatus and control method for quality management apparatus | |
JP6329667B1 (en) | Component mounting system and adhesive inspection device | |
JP6451142B2 (en) | Quality control device and control method for quality control device | |
JP2008300526A (en) | Mounting line, apparatus and method of inspecting mounting substrate | |
JP2006017474A (en) | Printed circuit board tester, printed circuit board assembling and testing line system and program | |
JP6277754B2 (en) | Quality control system and internal inspection device | |
JP2015515403A (en) | Correction method for screen printer and substrate inspection system using the same | |
JP2009300429A (en) | Method and device for inspecting printed solder paste | |
JP4967275B2 (en) | Mounting inspection system | |
JP4249543B2 (en) | Circuit board appearance inspection method and circuit board appearance inspection apparatus | |
JP4743172B2 (en) | Solder inspection method | |
JP2007081318A (en) | Method and device for outputting inspection result, program for outputting inspection result, and record medium on which program for outputting inspection result is recorded | |
JP4840394B2 (en) | Device for inspecting the printed state of solder | |
JP2005150378A (en) | Component-mounting apparatus | |
JP6375512B2 (en) | Component mounting line and board inspection method | |
JP4992811B2 (en) | Electronic component mounting equipment | |
JP4941394B2 (en) | Method and apparatus for evaluating printed state of solder | |
JP4161884B2 (en) | Solder inspection equipment | |
JP2008298463A (en) | Print inspection device of print mask, and print inspection method of print mask | |
JP2006247942A (en) | Cream-solder printing machine | |
WO2022157995A1 (en) | Inspection management system, inspection management device, inspection management method, and program | |
WO2022190543A1 (en) | Information generation device | |
WO2022157994A1 (en) | Management system, management device, management method, and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100208 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20100312 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110413 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110419 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110519 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110607 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110622 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110906 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110919 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4840394 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141014 Year of fee payment: 3 |