JP2013069889A - 不良検査装置、部品実装システム、不良検査方法、プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半田印刷工程後のプリント基板を撮像した印刷基板画像データと部品装着工程後のプリント基板を撮像した部品装着基板画像データからパッド上の半田面積を求める。そして、対のパッドごとにおける半田面積の半田印刷工程後と部品装着工程後とでの変化量の差分に基づいて部品実装の不良が発生したか否かについて判定する。
【選択図】図8
Description
図1は、本実施形態の不良検査装置100を含む部品実装システム1の構成例を示している。本実施形態の部品実装システム1は、プリント基板のしかるべき位置に対して部品を半田付けすることにより部品実装を行うものであり、そのための複数の装置から成る。また、本実施形態の部品実装システム1は、SMT(Surface Mount Technology)に対応する。SMTは、プリント基板上に部品を装着し、基板上の部品実装面に対して半田付けを行うことにより部品の固定と接続を行うというものであり、半田印刷工程、部品装着工程、リフロー工程の順で進行する。
本実施形態の不良検査装置100による不良検査のための構成を説明するのに先立ち、不良検査装置100が検査対象とする不良が発生する原因について説明する。SMTにおける部品実装不良として代表的なものは浮き不良である。
本実施形態の不良検査装置100は、上記図2と図4により説明した部品実装不良を、部品装着工程後の段階、つまり、リフロー工程前の段階で検出する。また、半田20a、20bがパッド11a、11bからはみ出していても、図6により説明した状態については不良ではないと検出する。以降、このための不良検査装置100の構成について説明していく。
図8は不良検査装置100のCPU101がプログラムを実行することにより実現される機能部の構成例を示している。CPU101は、図示するように、印刷基板画像データ取得部111、印刷基板半田情報生成部112、部品装着基板画像データ取得部113、部品装着基板半田情報生成部114、不良判定部115および通知制御部116としての各機能を備える。また、同図においては、RAM102が記憶するデータのうち、CPU101が不良判定に利用するデータとして、印刷基板半田情報210と部品装着基板半田情報220が示される。
|(Sb2−Sb1)−(Sa2−Sa1)|≧th1
不良判定部115は、上式が成立すれば不良が発生していると判定し、成立しなければ不良は発生していないと判定する
S_drop>mg
が成立するか否かについて判定する。
なお、パッドのエリアPAはパッドごとに異なることが想定される。そこで、パッドのエリアPAについては、例えば部品装着基板半田情報220のパッド情報領域224においてパッド位置とともに格納しておき、上式の判定を行うにあたり読み込んで取得することとすればよい。
図10のフローチャートは、不良検査装置100が実行する処理手順例を示している。この図では、図1の部品実装システム1により各工程を経て部品が実装される1つのプリント基板10に対応して実行される処理を示している。また、この図に示す処理は、図8に示すCPU101内の機能部が適宜実行するものとしてみることができる。
α=|(Sb2−Sb1)−(Sa2−Sa1)|
のように求めることができる。
α≧th1
が成立するか否かについて判定する(ステップS204)。
上式が成立した場合(ステップS204−YES)、不良判定部115は不良が発生した(不良有り)事を記憶する(ステップS206)。これに対して、上式が成立しないと判定した場合には(ステップS204−NO)、対象部品に対応するパッドごとにおける半田のはみ出し量が一定以上であるか否かについて判定する(ステップS205)。このためには、前述のようにパッド位置ごとに、パッド外にある半田の面積をS_dropとして
S_drop>mg
が成立するか否かについて判定する。
α2=|Sb2−Sa2|
のように求めることができる。この場合、不良判定部115は、上記半田面積変化量差分値α2と予め設定された閾値th2とを比較して、
α2≧th2
が成立するか否かについて判定する。当該式が成立した場合、不良判定部115は不良が発生した(不良有り)と判定し、当該式が成立しないと判定した場合には、対象部品に対応するパッドごとにおける半田のはみ出し量が一定以上であるか否かについて判定する。
2 半田印刷装置
3 部品装着装置
4 リフロー炉
7 印刷基板撮像装置
8 部品装着基板撮像装置
10 プリント基板
11a、11b パッド
20a、20b 半田
30 部品
31 電極
100 不良検査装置
111 印刷基板画像データ取得部
112 印刷基板半田情報生成部
113 部品装着基板画像データ取得部
114 部品装着基板半田情報生成部
115 不良判定部
116 通知制御部
Claims (7)
- 半田印刷工程によりパッドに半田を塗布したプリント基板を撮像して得られた印刷基板画像データから、前記プリント基板におけるパッド位置の半田面積を少なくとも格納する印刷基板半田情報を生成する印刷基板半田情報生成部と、
部品装着工程により前記半田が塗布されたパッドに対して部品を装着した前記プリント基板を撮像して得られた部品装着基板画像データから、前記プリント基板におけるパッド位置の半田面積を少なくとも格納する部品装着基板半田情報を生成する部品装着基板半田情報生成部と、
判定対象部品が接合されるべきパッド位置に対応して前記印刷基板半田情報から取得した半田面積と、前記判定対象部品が接合されるべきパッドに対応して前記部品装着基板半田情報から取得した半田面積とに基づいて前記プリント基板の部品実装について不良の有無を判定する不良判定部と
を備えることを特徴とする不良検査装置。 - 前記不良判定部は、
前記半田面積の半田印刷工程後と部品装着工程後とでの前記半田面積の変動量を、前記判定対象部品が接合されるべきパッド位置ごとに対応して算出し、この算出された変動量に基づいて前記不良の有無を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の不良検査装置。 - 前記不良判定部は、
前記判定対象部品が接合されるべきパッド位置ごとに対応して算出した変動量の差分の絶対値を予め設定された閾値と比較した結果に基づいて前記不良の有無を判定する
ことを特徴とする請求項2に記載の不良検査装置。 - 前記不良判定部は、
前記半田面積に基づく不良判定結果が不良有りではない場合、さらに、前記判定対象部品が接合されるべきパッドに対する半田のはみ出し量に基づいて不良の有無を判定する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の不良検査装置。 - プリント基板のパッドに半田を塗布する半田印刷工程を行う半田印刷装置と、
前記半田印刷装置により前記パッドに半田が塗布されたプリント基板を撮像して印刷基板画像データを生成する印刷基板撮像装置と、
前記半田印刷装置により半田が塗布された前記プリント基板のパッドに対して部品を装着する部品装着工程を行う部品装着装置と、
前記部品装着装置により部品が装着されたプリント基板を撮像して部品装着基板画像データを生成する部品装着基板撮像装置と、
前記部品装着装置により部品が装着されたプリント基板を加熱して前記半田を溶融させることにより、装着された前記部品を前記パッドに半田付けするリフロー工程を行うリフロー炉と、
不良検査装置とを備え、
前記不良検査装置は、
前記印刷基板画像データから、前記プリント基板におけるパッド位置の半田面積を少なくとも格納する印刷基板半田情報を生成する印刷基板半田情報生成部と、
前記部品装着基板画像データから、前記プリント基板におけるパッド位置の半田面積を少なくとも格納する部品装着基板半田情報を生成する印刷基板半田情報生成部と、
判定対象部品が接合されるべきパッドに対応して前記印刷基板半田情報から取得した半田面積と、前記判定対象部品が接合されるべきパッドに対応して前記部品装着基板半田情報から取得した半田面積とに基づいて前記プリント基板の部品実装について不良の有無を判定する不良判定部とを備える
ことを特徴とする部品実装システム。 - 半田印刷工程によりパッドに半田を塗布したプリント基板を撮像して得られた印刷基板画像データから、前記プリント基板におけるパッド位置の半田面積を少なくとも格納する印刷基板半田情報を生成する印刷基板半田情報生成ステップと、
部品装着工程により前記半田が塗布されたパッドに対して部品を装着した前記プリント基板を撮像して得られた部品装着基板画像データから、前記プリント基板におけるパッド位置の半田面積を少なくとも格納する部品装着基板半田情報を生成する部品装着基板半田情報生成ステップと、
判定対象部品が接合されるべきパッド位置に対応して前記印刷基板半田情報から取得した半田面積と、前記判定対象部品が接合されるべきパッドに対応して前記部品装着基板半田情報から取得した半田面積とに基づいて前記プリント基板の部品実装について不良の有無を判定する不良判定ステップと
を備えることを特徴とする不良検査方法。 - コンピュータを、
半田印刷工程によりパッドに半田を塗布したプリント基板を撮像して得られた印刷基板画像データから、前記プリント基板におけるパッド位置の半田面積を少なくとも格納する印刷基板半田情報を生成する印刷基板半田情報生成手段、
部品装着工程により前記半田が塗布されたパッドに対して部品を装着した前記プリント基板を撮像して得られた部品装着基板画像データから、前記プリント基板におけるパッド位置の半田面積を少なくとも格納する部品装着基板半田情報を生成する部品装着基板半田情報生成手段、
判定対象部品が接合されるべきパッド位置に対応して前記印刷基板半田情報から取得した半田面積と、前記判定対象部品が接合されるべきパッドに対応して前記部品装着基板半田情報から取得した半田面積とに基づいて前記プリント基板の部品実装について不良の有無を判定する不良判定手段
として機能させるためのプログラム。
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JP2011207693A JP6029162B2 (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 不良検査装置、部品実装システム、不良検査方法、プログラム |
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JP6029162B2 JP6029162B2 (ja) | 2016-11-24 |
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