CN104655022B - 焊锡印刷检查装置和基板制造系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够谋求检查精度的提高的焊锡印刷检查装置和基板制造系统。焊锡印刷检查装置从基板测量装置获得印刷基板(1)上的焊盘(3)的绝对高度Pk、以及各阻焊剂测量点处的阻焊剂(8)的绝对高度Rk1和被与此关联起来存储的坐标位置信息。接着，焊锡印刷检查装置测量印刷基板(1)上的焊膏(4)的绝对高度Hk和与所述坐标位置信息对应的各阻焊剂测量点处的阻焊剂(8)的绝对高度Rk2。然后，基于这些测量结果和从基板测量装置获取的焊盘(3)的绝对高度Pk等，计算出焊膏(4)相对于焊盘(3)的高度Hp，进行该焊膏(4)的印刷状态是否合格的判定。

Description

焊锡印刷检查装置和基板制造系统

技术领域

本发明涉及一种用于检查被印刷到印刷基板的焊锡的印刷状态的焊锡印刷检查装置和包括该装置的基板制造系统。

背景技术

通常，印刷基板在基底基板上具备电极图案或焊盘，除了该焊盘的印刷基板表面由阻焊剂保护。

当在相关的印刷基板上安装电子部件时，首先在焊盘上印刷焊膏。接下来，基于该焊膏的粘性在印刷基板上临时固定电子部件。然后，将印刷基板引导到回焊炉，通过经过预定的回流焊工序来进行焊接。

通常，在引导到回焊炉的前一个阶段中检查焊膏的印刷状态。当进行该检查时，基于由三维测量装置测量了的焊膏的高度等，进行其印刷状态好坏的判定。

但是，阻焊剂的高度(厚度)也会由于涂布误差等变得不均匀，因此通常基于将焊盘作为基准的焊膏的高度等，检查其印刷状态(例如，参照专利文献1)。

作为专利文献1涉及的焊盘基准的焊膏的高度的计算方法，首先在印刷焊锡前的印刷基板1[参照图6的(a)]中，测量距测量基准面K的焊盘3的高度(焊盘3的绝对高度)Pk和距测量基准面K的阻焊剂8的高度(阻焊剂8的绝对高度)Rk。然后，从两者的差计算阻焊剂8相对于焊盘3的高度Rp[Rp＝Rk-Pk]。

在引用文献1中，作为阻焊剂8的绝对高度Rk，使用基于印刷基板1的亮度信息提取的焊盘3周围的阻焊剂区域S[参照图5的(a)]的阻焊剂8的绝对高度的平均值。

接下来，在印刷焊锡后的印刷基板1[参照图6的(a)]中，测量距测量基准面K的焊膏4的高度(焊膏4的绝对高度)Hk。接着，从该焊膏4的绝对高度Hk减去上述在印刷焊锡前测量的阻焊剂8的绝对高度Rk，从而计算焊膏4相对于阻焊剂8的高度Hr[Hr＝Hk-Rk]。并且，对该焊膏4的高度Hr加上上述在印刷焊锡前计算的以焊盘3为基准的阻焊剂8的高度Rp，从而计算出以焊盘3为基准的焊膏4的高度Hp[Hp＝Hr+Rp]。

专利文献1：日本专利文献特开2010一217086号公报。

发明内容

然而，在上述的引用文献1涉及的构成中，有可能不能获取以焊盘3为基准的适当的焊膏4的高度Hp。

例如在工厂等的基板生产线中的一系列流水作业中，通常，由于在印刷焊锡前后测量印刷基板1的测量装置不同，因此，作为高度测量时的基准的测量基准面K和作为测量对象的印刷基板1的相对的高度位置关系也有可能针对每个测量装置而在印刷焊锡前后不同。也就是说，印刷焊锡前的阻焊剂8的绝对高度Rk(Rk1)和印刷焊锡后的阻焊剂8的绝对高度Rk(Rk2)有可能不同(Rk1≠Rk2)。其结果是，如上所述所计算的以焊盘3为基准的焊膏4的高度Hp有可能产生大的误差。

即使假设在印刷焊锡前后使用了相同的测量装置，也由于每当对该测量装置设置印刷基板1时，其姿势或翘曲情况等发生变化，因此在印刷焊锡前后，测量基准面K和印刷基板1的相对的高度位置关系发生变化，产生与上述同样的不良情况。

另一方面，在引用文献1中，关于阻焊剂8的绝对高度Rk的值，记载有：可以用印刷焊锡后再次获取的值来取代印刷焊锡前所获取的值，在引用文献1中，如上所述的那样，成为了如下构成：作为阻焊剂8的绝对高度Rk使用焊盘3周围的阻焊剂区域S的阻焊剂8的绝对高度的平均值，因此可能产生如下的不良情况。

例如，当从所取得的亮度信息提取焊盘3周围的阻焊剂区域S时，由于图像处理上的问题或所印刷的焊膏4超出阻焊剂区域S[参照图5的(b)]等，在印刷焊锡前后所提取的焊盘3周围的阻焊剂区域S有可能不一致。也就是说，用于计算阻焊剂8的绝对高度的平均值的测量对象区域有可能不同。

如上所述，由于阻焊剂8的高度不均匀，因此，如果所提取的阻焊剂区域S的范围或面积等不同，则即使假设在印刷焊锡前后测量基准面K和印刷基板1的相对的高度位置关系一致，从焊盘3周围的阻焊剂区域S所得到的阻焊剂8的绝对高度的平均值也在印刷焊锡前后不一致。

其结果是，如上所述的那样计算出的以焊盘3为基准的焊膏4的高度Hp有可能产生大的误差。

本发明鉴于上述的情况而完成，其目的在于，提供一种能够谋求检查精度的提高的焊锡印刷检查装置和基板制造系统。

以下，对适于解决上述问题的各手段分项进行说明。根据需要在对应的手段附记特有的作用效果。

手段1.一种焊锡印刷检查装置，被用于焊锡印刷检查工序中，所述焊锡印刷检查工序检查经过阻焊剂涂布工序、基板测量工序和焊锡印刷工序被制造的印刷基板上的焊锡的印刷状态，其中，

在所述阻焊剂涂布工序中，对配设了电极图案和焊盘的基底基板涂布阻焊剂，

在所述基板测量工序中，通过预定的基板测量装置至少进行所述焊盘和阻焊剂的三维测量，

在所述焊锡印刷工序中，在所述焊盘上印刷焊锡，

所述焊锡印刷检查装置的特征在于，

所述焊锡印刷检查装置包括：

印刷焊锡前信息获取单元，所述印刷焊锡前信息获取单元获取在所述基板测量工序中得到的所述焊盘距所述基板测量装置的测量基准面的高度信息、以及与所述印刷基板上的预定的坐标位置处的所述阻焊剂有关的距所述基板测量装置的测量基准面的高度信息、和被与该阻焊剂的高度信息关联起来存储的所述预定的坐标位置的坐标位置信息，

或者，所述印刷焊锡前信息获取单元获取在所述基板测量工序中得到的所述焊盘距所述基板测量装置的测量基准面的高度信息、以及与所述印刷基板上的预定的坐标位置处的所述阻焊剂有关的距所述焊盘的高度信息、和被与该阻焊剂的高度信息关联起来存储的所述预定的坐标位置的坐标位置信息；

印刷焊锡后信息获取单元，所述印刷焊锡后信息获取单元获取所述焊锡距自身的测量基准面的高度信息、以及与所述坐标位置信息一致的所述印刷基板上的所述预定的坐标位置处的所述阻焊剂的距自身的测量基准面的高度信息；

运算单元，所述运算单元基于由所述印刷焊锡前信息获取单元和所述印刷焊锡后信息获取单元所获取的各种高度信息，计算出所述焊锡相对于所述焊盘的高度信息；以及

是否合格判定单元，所述是否合格判定单元基于由所述运算单元计算出的所述焊锡相对于所述焊盘的高度信息，判定该焊锡的印刷状态是否合格。

根据上述手段1，成为如下构成：在印刷焊锡前后，获取同一坐标位置处的阻焊剂的距测量基准面的高度信息，基于此计算出焊锡相对于焊盘的高度信息。

由此，能够不受基板测量装置的测量基准面和焊锡印刷检查装置的测量基准面的不同、或者在基板测量工序和焊锡印刷检查工序中的印刷基板的姿势或翘曲情况的不同、在基板测量工序和焊锡印刷检查工序中的阻焊剂区域的提取结果的不同等的影响，获取以焊盘为基准的焊锡的高度信息。作为结果，能够谋求检查精度的提高。

作为“印刷基板上的预定的坐标位置”，例如可以使用将印刷基板的角部或预定的电极图案等、预定的记号作为基准的任意的坐标位置。

手段2.如手段1所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，

被获取所述阻焊剂的高度信息的所述印刷基板上的预定的坐标位置是所述电极图案被所述阻焊剂覆盖的坐标位置。

通常阻焊剂或基底基板由半透明材料构成，另一方面，电极图案由铜箔等不透明材料构成。阻焊剂或基底基板等半透明层使测量用的光的一部分透过，因此在高度测量时容易产生误差。另外，其误差有可能与半透明层的厚度成比例增大。

与此相对，电极图案等不透明层遮光，因此在该电极图案被阻焊剂覆盖的部位与没有电极图案的部位相比，使测量用的光透过的半透明层的厚度变薄。

作为结果，根据上述单元2，能够更精确地进行阻焊剂的高度测量。

手段3.如手段1所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，

在所述基板测量工序中，设定多个获取所述阻焊剂的高度信息的所述印刷基板上的预定的坐标位置，

所述印刷焊锡后信息获取单元在所述多个坐标位置之中选择至少一个坐标位置，获取该坐标位置处的所述阻焊剂的高度信息，

所述运算单元基于由所述印刷焊锡前信息获取单元和所述印刷焊锡后信息获取单元在所述选择的坐标位置处所获取的所述阻焊剂的高度信息，计算出所述焊锡相对于所述焊盘的高度信息。

根据上述单元3，能够防止在印刷焊锡前后获取阻焊剂的高度信息的坐标位置不一致等的不良情况的发生，能够谋求检查精度的提高。

例如在焊锡印刷工序中焊锡超出阻焊剂区域被印刷、在基板测量工序中取得了阻焊剂的高度信息的多个坐标位置(例如三处)之中的一部分(例如一处)被超出的焊锡覆盖的情况下，如果是原来，则有可能发生在该被焊锡覆盖的坐标位置处无法获得阻焊剂的高度信息，在印刷焊锡前后，获取阻焊剂的高度信息的坐标位置不一致(例如在印刷焊锡前是三处，印刷焊锡后是两处)等不良情况，使检查精度降低。

手段4.如手段3所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，包括：

三维测量用照射单元，所述三维测量用照射单元能够对所述印刷基板照射三维测量用的光；

二维测量用照射单元，所述二维测量用照射单元能够对所述印刷基板照射二维测量用的光；

拍摄单元，所述拍摄单元能够对来自被照射所述光的所述印刷基板的反射光进行拍摄；

三维测量单元，所述三维测量单元基于照射所述三维测量用的光并由所述拍摄单元拍摄的图像数据，通过预定的三维测量法进行所述焊锡和阻焊剂的三维测量；以及

二维测量单元，所述二维测量单元基于照射所述二维测量用的光并由所述拍摄单元拍摄的图像数据，进行用于提取至少所述焊锡的区域和所述阻焊剂的区域的二维测量；

所述印刷焊锡后信息获取单元基于由所述二维测量单元提取的所述焊锡的区域和所述阻焊剂的区域，选择所述多个坐标位置之中的至少一个坐标位置，基于所述三维测量单元的测量结果，获取该坐标位置处的所述阻焊剂的高度信息。

根据上述手段4，通过由二维测量提取被印刷了焊锡的区域等，能够更准确地掌握没有被焊锡覆盖的阻焊剂区域的坐标位置。作为结果，能够进一步提高上述手段3的作用效果。

手段5.如手段1至4中任一手段所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，

所述印刷基板不是被按压或夹持的，而是被放置在所述基板测量装置和所述焊锡印刷检查装置上的。

如果假设成为当在基板测量装置和焊锡印刷检查装置中进行测量时、按压或夹持印刷基板从而定位的构成，则有可能印刷基板变形，翘曲情况等发生变化。其结果是，即使在同一坐标位置，在印刷焊锡前后所测量的阻焊剂的高度发生变化，会成为误差的原因。

关于这点，根据上述手段5，能够不对印刷基板施加不合理的力而在自然的状态下进行测量，因此能够防止上述不良情况的发生。

手段6.一种基板制造系统，其特征在于，包括：

阻焊剂涂布装置，所述阻焊剂涂布装置对配设了电极图案和焊盘的基板涂布阻焊剂；

基板测量装置，所述基板测量装置至少进行所述焊盘和阻焊剂的三维测量；

焊锡印刷装置，所述焊锡印刷装置在所述焊盘上印刷焊锡；以及

如权利要求1至5中任一项所述的焊锡印刷检查装置，所述焊锡印刷检查装置检查所述焊锡的印刷状态。

如上述手段6，通过将上述焊锡印刷检查装置配备到基板制造系统中，能够带来在印刷基板的制造过程中将不合格品有效地排出等好处。

附图说明

图1是放大了印刷基板的一部分的局部放大俯视图；

图2是示出印刷基板的生产线的一部分的构成的框图；

图3是示意性地示出焊锡印刷检查装置的简要构成的立体图；

图4是示出焊锡印刷检查装置的电气构成的框图；

图5的(a)是示出焊膏被恰当地印刷的状态下的焊盘及其周围的阻焊剂区域的印刷基板的局部放大俯视图，图5的(b)是示出焊膏被超出地印刷的状态下的焊盘及其周围的阻焊剂区域的印刷基板的局部放大俯视图；

图6的(a)是示出印刷焊锡前的焊盘及其周围的阻焊剂区域的印刷基板的局部放大截面图，图6的(b)是示出印刷焊锡后的焊盘及其周围的阻焊剂区域的印刷基板的局部放大截面图；

图7是示出由焊锡印刷检查装置进行的焊锡印刷检查工序的检查例程的流程图；

图8是用于说明测量光透过印刷基板的状态的截面示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对一种实施方式进行说明。首先参照图1对作为焊锡印刷检查装置的检查对象的印刷基板的构成进行说明。图1是放大了印刷基板的一部分的局部放大俯视图。

如图1所示，印刷基板1在由半透明的玻璃钢等构成的平板状的基底基板7上形成多个由铜箔等构成的电极图案2和焊盘3。另外，在基底基板7上，在除了焊盘3以外的部分涂布有半透明的阻焊剂8(参照图6)。在各焊盘3上，印刷有具有粘性的焊膏4。在图1等中，为了方便，在表示焊膏4的部分加以圆点图案。

接下来，参照图2对制造印刷基板1的生产线，即基板制造系统详细地进行说明。图2是示出印刷基板1的生产线9的一部分的构成的框图。在本实施方式的生产线9中，从其正面侧看，被设定成从左向右运送印刷基板1。

如图2所示，在生产线9中，从其上游侧(图2左侧)按顺序设置有：阻焊剂涂布装置10、基板测量装置11、焊锡印刷机(焊锡印刷装置)12、焊锡印刷检查装置13、部件安装机14和回流焊装置15。也就是说，一边运送印刷基板1一边进行阻焊剂涂布工序→基板测量工序→焊锡印刷工序→焊锡印刷检查工序→部件安装工序→回流焊工序。

阻焊剂涂布装置10用于对形成了电极图案2和焊盘3的基底基板7(印刷基板1)涂布阻焊剂8。

基板测量装置11用于测量在形成了阻焊剂8的印刷基板1上的阻焊剂8的高度、焊盘3的高度等。

焊锡印刷机12用于在印刷基板1的焊盘3上印刷预定量的焊膏4。

焊锡印刷检查装置13用于检查被印刷的焊膏4的状态。

部件安装机14用于在被印刷的焊膏4上搭载芯片等电子部件5(参照图1)。电子部件5包括多个电极或导线(リ一ド)，分别对预定的焊膏4临时固定该各电极或导线。

回流焊装置15用于使焊膏4加热熔融、焊接(锡焊)焊盘3和电子部件5的电极或导线。

在生产线9中，例如在焊锡印刷机12和焊锡印刷检查装置13之间等上述各装置之间，设置有作为用于传送印刷基板1的传送单元的传送机(Conveyor)16等(参照图2)。

另外，虽然省略图示，但是在焊锡印刷检查装置13和部件安装机14之间设置有分叉装置。然后，在焊锡印刷检查装置13中被判定为合格品的印刷基板1被引导到其下游侧的部件安装机14，另一方面，被判定为不合格品印刷基板1通过分叉装置被排出到不合格品存积部。

接下来，参照图3对焊锡印刷检查装置13的构成详细地进行说明。图3是示意性的示出焊锡印刷检查装置13的简要构成的立体图。

焊锡印刷检查装置13包括基台22，在该基台22上设置有X轴移动机构23和Y轴移动机构24。在Y轴移动机构24上配设有轨道25，印刷基板1被放置在该轨道25上。

然后，通过X轴移动机构23和Y轴移动机构24动作，放置了印刷基板1的轨道25向X轴方向和Y轴方向滑动。由此，印刷基板1能够向任意的方向(X轴方向和Y轴方向)移动。

另外，虽然省略图示，但是在轨道25上设置有用于运送印刷基板1的运送单元。

例如设置有一对传送带、驱动该传送带的马达等，该一对传送带一边支撑印刷基板1的两侧一边将该印刷基板1沿轨道长度方向向预定的运送方向(在本实施方式中是图4的右方向)运送。

在上述构成下，从上游侧(在本实施方式中是图4的左侧)送入焊锡印刷检查装置13、并被引导到轨道25上的印刷基板1通过传送带的旋转而被引导到预定位置之后，由卡盘等按压，被定位在轨道25的预定位置处。然后，在检查后，解除由卡盘等的按压，并且印刷基板1通过传送带的旋转，被送往焊锡印刷检查装置13的下游侧(在本实施方式中是图4的右侧)。

另外，焊锡印刷检查装置13包括：三维测量用照射单元26A和二维测量用照射单元26B；作为拍摄单元的CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合器件)照相机27，所述CCD照相机27对由该照射单元26A、26B照射了预定的光的印刷基板1进行拍摄，控制单元30，所述控制单元30用于进行在焊锡印刷检查装置13内的各种控制、图像处理、运算处理等。

三维测量用照射单元26A被构成为：当进行焊膏4的三维测量时，从斜上方对印刷基板1的上表面照射预定的光图案。

二维测量用照射单元26B被构成为：当进行用于提取印刷基板1上的焊盘3、焊膏4、阻焊剂8等的各种区域的二维测量时，对印刷基板1照射预定的光。

更详细地说，二维测量用照射单元26B具备能够照射蓝色光的环形灯、能够照射绿色光的环形灯和能够照射红色光的环形灯。对于二维测量用照射单元26B的构成，与现有技术(参照日本专利文献特开2007-24510号公报)等相同，因此省略对其详细的说明。

CCD照相机27被配置在印刷基板1的正上方，能够对印刷基板1上的被光所照射的部分进行拍摄。由该CCD照相机27拍摄的图像数据在CCD照相机27内部被变换为数字信号之后，被以数字信号的形式输入到控制单元30。然后，控制单元30基于该图像数据实施如后所述的图像处理、检查处理等。

在本实施方式中的CCD照相机27由彩色照相机构成。由此，能够一次拍摄各色的光，所述各色的光是从二维测量用照射单元26B的各色环形灯同时照射、并被印刷基板1反射的光。当然，也可以采用单色照相机，在该情况下，交替地切换来自各色环形灯的照射，错开各色的光的拍摄定时来拍摄。当然，拍摄单元不限于CCD照相机，例如也可以采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)照相机等。

接下来，参照图4对焊锡印刷检查装置13的电气构成进行说明。图4是示出焊锡印刷检查装置13的电气构成的框图。

焊锡印刷检查装置13包括：拍摄控制单元31，所述拍摄控制单元31控制CCD照相机27的拍摄定时等来执行拍摄；照射控制单元32，所述照射控制单元32控制三维测量用照射单元26A和二维测量用照射单元26B；X轴移动控制单元33，所述X轴移动控制单元33控制X轴移动机构23；以及Y轴移动控制单元34，所述Y轴移动控制单元34控制Y轴移动机构24。

拍摄控制单元31基于从控制单元30输出的控制信号，进行CCD照相机27的拍摄控制。

照射控制单元32基于从控制单元30输出的控制信号，进行三维测量用照射单元26A或二维测量用照射单元26B的照射控制。

X轴移动控制单元33和Y轴移动控制单元34基于从控制单元30输出的控制信号，分别进行X轴移动机构23和Y轴移动机构24的驱动控制。

控制单元30是包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、ROM(ReadOnly Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、I/O(Input/Output，输入输出端口)、自运行计数器等的计算机，与上述各单元31～34等电连接。并且，具有在这些各单元31～34等之间进行各种数据或信号的输入输出控制的功能。

另外，焊锡印刷检查装置13包括：输入单元36，所述输入单元36由键盘、鼠标、触控面板等构成；显示单元37，所述显示单元37由CRT(Cathode Ray Tube，阴极射线管)或液晶等构成；三维运算单元(三维测量单元)38A，所述三维运算单元(三维测量单元)38A基于由CCD照相机27拍摄的图像数据等来进行焊膏4等的三维测量；二维运算单元(二维测量单元)38B，所述二维运算单元(二维测量单元)38B基于由CCD照相机27拍摄的图像数据等来进行用于提取焊膏4等的各种区域的二维测量；数据容纳单元39，所述数据容纳单元39用于存储图像数据、三维测量结果、二维测量结果、检查结果等各种数据；通信单元40，所述通信单元40与上述的基板测量装置11、焊锡印刷机12、分叉装置等外部装置进行各种信息的收发。

控制单元30与上述各单元36～40电连接。由此，例如能够使存储在数据容纳单元39中的图像数据、三维测量结果、二维测量结果、检查结果等各种数据适当地显示在显示单元37上。另外，通信单元40通过LAN(Local Area Network，局域网)电缆等与基板测量装置11、焊锡印刷机12等外部装置连接。

对于基板测量装置11，除了与二维测量相关的各种构成，还具有与焊锡印刷检查装置13相同的构成，因此省略对其详细的说明。从而，以下，当进行与基板测量装置11有关的各种说明时，对于与焊锡印刷检查装置13相同的构成部分使用相同的名称和符号进行说明。

接下来，对上述的印刷基板1的制造工序之中作为本发明的主要部分的基板测量工序和焊锡印刷检查工序更详细地进行说明。

在由基板测量装置11进行的基板测量工序中，一旦被送入的印刷基板1被设置在预定位置处，首先基于被预先存储的Gerber数据等基板设计数据，预定作为测量对象的印刷基板1上的各焊盘3的坐标位置和区域，并且预定与该焊盘3对应地被预先设定的该焊盘3周围的阻焊剂区域S内的多个阻焊剂测量点P的坐标位置(参照图5的(a))。

在图5的(a)所示的例子中，设定阻焊剂测量点P1(x1，y1)、P2(x2，y2)、P3(x3，y3)、P4(x4，y4)这四个地方。多个阻焊剂测量点P按照每个焊盘3设定，其相对位置关系也根据每个焊盘3不同。另外，作为这样的坐标位置，例如能够使用以印刷基板1的角部或预定的电极图案2等预定的记号为基准的任意的坐标位置。

接着，从三维测量用照射单元26A对印刷基板1上的预定部位照射光图案，并且通过CCD照相机27拍摄该光图案所照射的印刷基板1上的预定部位。

以下同样地，以设定在印刷基板1上的检查区域单元进行各种拍摄。然后，通过由上述移动机构23、24使印刷基板1依次移动，能够拍摄印刷基板1全体。然后，由CCD照相机27拍摄的图像数据如上所述那样在CCD照相机27内部被变换为数字信号之后，被以数字信号的形式输入到控制单元30，被存储到数据容纳单元39中。

接着，基于存储在数据容纳单元39中的图像数据，在三维运算单元38A中通过公知的相移法进行在各焊盘3及其周围的多个阻焊剂测量点P处的阻焊剂8的三维测量(高度测量)。

更详细地说，测量焊盘3距基板测量装置11的测量基准面K1的高度(焊盘3的绝对高度)Pk和各阻焊剂测量点P处的阻焊剂8测量基准面K1的高度(阻焊剂8的绝对高度)Rk1，并将它们存储到数据容纳单元39中(参照图6的(a))。

这时，关于各阻焊剂测量点P处的阻焊剂8的绝对高度Rk1分别被与其坐标位置关联起来存储。例如在图5的(a)所示的例子中，Rk1(x1，y1)、Rk1(x2，y2)、Rk1(x3，y3)、Rk1(x4，y4)四个阻焊剂8的绝对高度Rk1被与其坐标位置关联起来存储。

然后，基板测量装置11经由通信单元40将上述焊盘3的绝对高度Pk、以及各阻焊剂测量点P处的阻焊剂8的绝对高度Rk1和被与此关联起来存储的坐标位置信息同能够识别成为检查对象的印刷基板1和焊盘3的信息一起发送给焊锡印刷检查装置13。

另一方面，当焊锡印刷检查装置13经由通信单元40接收到这些信息时，将它们存储到数据容纳单元39中，然后，当进行成为该检查对象的印刷基板1的检查时参照。在此，通过进行这些各种处理的通信单元40和数据容纳单元39的功能来构成本实施方式中的印刷焊锡前信息获取单元。

接着，参照图7的流程图对由焊锡印刷检查装置13进行的焊锡印刷检查工序更详细地进行说明。

在焊锡印刷检查工序中，一旦被送入的印刷基板1被设置在预定位置处，首先在步骤S101中执行二维测量处理。

更详细地说，从二维测量用照射单元26B对印刷基板1上的预定部位同时照射各色的光，并且通过CCD照相机27对该各色的光所照射的印刷基板1上的预定部位进行拍摄。然后，所拍摄的图像数据以分离成蓝色成分的亮度图像数据、红色成分的亮度图像数据和绿色成分的亮度图像数据的状态被存储到数据容纳单元39中。

接着，在步骤S102中，基于被存储在数据容纳单元39中的图像数据，通过二维运算单元38B执行区域提取处理。

更详细地说，提取印刷基板1上的各焊盘3的区域和该焊盘3周围的阻焊剂区域S(参照图5的(a))。具体来说，对蓝色成分的亮度图像数据进行二值化，基于此提取焊膏4的区域。同样地，对红色成分的亮度图像数据进行二值化，基于此提取焊盘3的区域，对绿色成分的亮度图像数据进行二值化，基于此提取阻焊剂8的区域。

接着，基于如上所述提取的焊膏4的区域或焊盘3周围的阻焊剂区域S，从上述基板测量装置11取得的多个阻焊剂测量点P之中，选择即使在印刷焊锡后也呈阻焊剂8露出的状态的阻焊剂测量点P。

例如，如图5的(a)所示，在焊锡印刷工序中焊膏4被恰当地印刷的情况下，选择全部阻焊剂测量点P(P1～P4)。另一方面，如图5的(b)所示，在焊膏4超出阻焊剂区域S被印刷、在基板测量工序中取得了阻焊剂8的绝对高度Rk1的四个阻焊剂测量点P1～P4的坐标位置之中、阻焊剂测量点P3、P4被超出的焊膏4覆盖的情况下，选择没有被焊膏4覆盖的阻焊剂测量点P1、P2。

接着，在步骤S103中，从三维测量用照射单元26A对印刷基板1上的预定部位照射光图案，并且通过CCD照相机27对该光图案所照射的印刷基板1上的预定部位进行拍摄，在数据容纳单元39中存储该图像数据。

然后，基于被存储在数据容纳单元39中的图像数据，在三维运算单元38A中通过公知的相移法进行对各焊膏4及其周围没有被焊膏4覆盖的阻焊剂测量点P处的阻焊剂8的三维测量(高度测量)。例如，在图5的(a)所示的例子中对阻焊剂测量点P1～P4全部进行三维测量，在图5的(b)所示的例子中对阻焊剂测量点P1、P2这两个地方所涉及的阻焊剂8进行三维测量。以执行该处理的功能为主来构成在本实施方式中的印刷焊锡后信息获取单元。

更详细地说，测量焊膏4距焊锡印刷检查装置13的测量基准面K2的高度(焊膏4的绝对高度)Hk和各阻焊剂测量点P处的阻焊剂8距测量基准面K2的高度(阻焊剂8的绝对高度)Rk2，并将它们存储到数据容纳单元39(图6的(b)参照)。

然后，在步骤S104中，基于在上述步骤S103取得的各种高度信息和从上述基板测量装置11取得的各种高度信息，计算焊膏4相对于各焊盘3的高度Hp。执行该处理的功能构成本实施方式中的运算单元。

更详细地说，首先基于从通过上述步骤S103的三维测量取得的焊膏4的绝对高度Hk减去各阻焊剂测量点P处的阻焊剂8的绝对高度Rk2的下式(1)，计算焊膏4相对于各阻焊剂测量点P中的阻焊剂8的高度Hr(参照图6的(b))。

Hr＝Hk-Rk2...(1)

由此，在图5的(a)的例子中，对应于四个阻焊剂测量点P1～P4，计算四种相对于阻焊剂8的焊膏4的高度Hr，在图5的(b)的例子中，对应于两个阻焊剂测量点P1、P2，计算两种相对于阻焊剂8的焊膏4的高度Hr。

接着，基于从由上述基板测量装置11取得的在各阻焊剂测量点P处的阻焊剂8的绝对高度Rk1减去焊盘3的绝对高度Pk的下式(2)，计算阻焊剂8相对于焊盘3的高度Rp。

RP＝Rk1-Pk...(2)

由此，在图5的(a)的例子中，对应于四个阻焊剂测量点P1～P4，计算四种阻焊剂8相对于焊盘3的高度Rp，在图5的(b)的例子中，对应于两个阻焊剂测量点P1、P2，计算两种阻焊剂8相对于焊盘3的高度Rp。

并且，基于对焊膏4相对于各阻焊剂测量点P处的阻焊剂8的高度Hr加上阻焊剂8相对于焊盘3的高度Rp的下式(3)，计算焊膏4相对于焊盘3的高度Hp。

Hp＝Hr+Rp…(3)

由此，在图5的(a)的例子中，对应于四个阻焊剂测量点P1～P4，计算四种相对于焊盘3的焊膏4的高度Hp，在图5的(b)的例子中，对应于两个阻焊剂测量点P1、P2，计算两种相对于焊盘3的焊膏4的高度Hp。

然后，在步骤8105中，基于在步骤S104中计算出的焊膏4相对于焊盘3的高度Hp，进行焊膏4的印刷状态的是否合格判定。执行该处理的功能构成本实施方式中的是否合格判定单元。

更详细地说，与多个阻焊剂测量点P中的每一个对应地计算出的焊膏4相对于焊盘3的高度Hp的多个值或其平均值被与预先设定的基准数据进行比较判定，根据该比较结果是否在允许范围内，判定预定的焊盘3上的焊膏4的印刷状态是否合格。

例如，在图5的(a)的例子中，与四个阻焊剂测量点P1～P4中的每一个对应地计算出的焊膏4相对于焊盘3的高度Hp的全部四种值或其平均值被与预先设定的基准数据进行比较判定，在图5的(b)的例子中，与两个阻焊剂测量点P1、P2中的每一个对应地计算出的焊膏4相对于焊盘3的高度Hp的全部两种值或其平均值被与预先设定的基准数据进行比较判定。

控制单元30针对每个焊盘3进行“合格品判定(成功)”或“不合格品判定(失败)”。然后，当印刷基板1上的全部焊盘3中的焊膏4的印刷状态被判定为合格品时，对该印刷基板1进行“合格品判定(成功)”。另一方面，在上述单独的是否合格判定(针对每个焊盘3的是否合格判定)中，如果至少一个是“不合格品判定(失败)”，则对该印刷基板1进行整体的“不合格品判定(失败)”。

然后，控制单元30将进行了上述是否合格判定的印刷基板1所涉及的判定结果与该印刷基板1所涉及的上述图像数据、测量结果等一起存储到数据容纳单元39中，结束检查。

如以上详述的那样，根据本实施方式，成为如下构成：在印刷焊锡的前后获取同一坐标位置处的阻焊剂8距测量基准面K的高度信息，基于此计算出焊膏4相对于焊盘3的高度信息。

由此，能够不受基板测量装置11的测量基准面K1和焊锡印刷检查装置13的测量基准面K2的不同、或者在基板测量工序和焊锡印刷检查工序中的印刷基板1的姿势或翘曲情况的不同、在基板测量工序和焊锡印刷检查工序中的阻焊剂区域S的提取结果的不同等的影响，获取以焊盘3为基准的焊膏4的高度信息。作为结果，能够谋求检查精度的提高。

另外，在本实施方式中，成为了如下构成：即使在焊锡印刷工序中焊膏4超出阻焊剂区域S被印刷、在基板测量工序中取得了阻焊剂8的高度信息的多个阻焊剂测量点P(例如阻焊剂测量点P1～P4)之中的一部分阻焊剂测量点P(例如阻焊剂测量点P3、P4)被超出的焊膏4覆盖、无法取得阻焊剂8的高度信息的情况下，也选择没有被焊膏4覆盖的阻焊剂测量点P(例如阻焊剂测量点P1、P2)，根据与该阻焊剂测量点P对应地计算出的焊膏4相对于焊盘3的高度Hp，进行该焊膏4的是否合格判定。

其结果是，能够防止在印刷焊锡前后获取阻焊剂8的高度信息的阻焊剂测量点P不一致等不良情况的发生，能够谋求检查精度的提高。

不局限于上述实施方式所述的内容，例如也可以如下实施。当然，也可能是以下没有例示的其它应用例、变更例。

(a)在上述实施方式中，成为如下构成：从基板测量装置11将焊盘3的绝对高度Pk，以及各阻焊剂测量点P处的阻焊剂8的绝对高度Rk1和被与此关联起来存储的坐标位置信息发送给焊锡印刷检查装置13，并且在焊锡印刷检查装置13中，从各阻焊剂测量点P处的阻焊剂8的绝对高度Rk1减去焊盘3的绝对高度Pk，计算出阻焊剂8相对于焊盘3的高度Rp。

不局限于此，例如也可以构成为：在基板测量装置11中，如上所述那样计算出阻焊剂8相对于焊盘3的高度Rp，将该阻焊剂8的高度Rp和各阻焊剂测量点P有关的坐标位置信息关联起来发送给焊锡印刷检查装置13。

(b)在上述实施方式中，虽然没有特别提到，但是测量阻焊剂8的绝对高度Rk(Rk1，Rk2)的阻焊剂测量点P的坐标位置优选为电极图案2被阻焊剂8覆盖的坐标位置。

如图8所示，阻焊剂8或基底基板7等半透明层使测量光M的一部分透过，因此在高度测量时容易产生误差。另外，其误差有可能与半透明层的厚度成比例增大。

相对于此，电极图案2等不透明层遮光，因此在该电极图案2被阻焊剂8覆盖的部位与没有电极图案2的部位相比，使测量光M透过的半透明层的厚度变薄。

作为结果，根据上述构成，能够更精确地进行阻焊剂8的高度测量。

(c)在上述实施方式中，虽然针对每个焊盘3设定多个阻焊剂测量点P，但是不局限于此，也可以构成为：针对每个焊盘3所设定的阻焊剂测量点P只有一个。另外，也可以构成为：对多个焊盘3只设定一个阻焊剂测量点P。也就是说，设定阻焊剂测量点P的位置不局限于焊盘3周围的阻焊剂区域S，也可以是相对远离焊盘3的位置。甚至还可以是对印刷基板1只设定一个阻焊剂测量点P的构成。

(d)在上述实施方式所涉及的焊锡印刷检查装置13中，虽然构成为：通过从二维测量用照射单元26B照射3色的光来进行的二维测量，提取焊膏4的区域、其周围的阻焊剂区域S等，但是焊膏4等的区域提取方法不局限于此。例如，也可以通过其它二维测量进行，还可以通过三维测量进行。

(e)在上述实施方式涉及的基板测量装置11中，虽然构成为：基于被预先存储的Gerber数据等的基板设计数据，预定焊盘3的区域、其周围的阻焊剂区域S，但是不局限于此，也可以构成为：与焊锡印刷检查装置13同样地，通过二维测量等提取焊盘3的区域等。

(f)在上述实施方式中，虽然作为三维测量方法采用相移法，但是此外也可以采用光切法或云纹法、聚焦法、共焦法、空间编码法、格纹投影法等各种三维测量方法。

(g)在上述实施方式中，虽然构成为：在基板测量装置11和焊锡印刷检查装置13中，在由卡盘等夹持了印刷基板1的状态下，进行印刷基板1的测量，但是不局限于此，也可以构成为：在基板测量装置11和焊锡印刷检查装置13中，在印刷基板1不是被按压或夹持而是在被放置的状态下进行各种测量。

如上述实施方式，当在基板测量装置11和焊锡印刷检查装置13中进行测量时，如果成为按压或夹持印刷基板1从而定位的构成，则印刷基板1有可能变形，翘曲情况等发生变化。其结果是，即使在同一阻焊剂测量点P(同一坐标位置)在印刷焊锡前后所测量的阻焊剂8的高度发生变化，会成为误差的原因。

关于这点，根据上述构成，能够不对印刷基板1施加不合理的力而在自然的状态下进行测量，因此能够防止上述不良情况的发生。

(h)焊膏4的是否合格判定方法不局限于上述实施方式。例如也可以构成为：当与多个阻焊剂测量点P中的每一个对应地计算出的焊膏4相对于焊盘3的高度Hp的多个值当中预定个数以上的值在允许范围内时，判定为合格品。

另外，也可以构成为：当与多个阻焊剂测量点P中的每一个对应地计算出的焊膏4相对于焊盘3的高度Hp的多个值当中除了上限值和下限值以外的其它值都在允许范围内时，判定为合格品。

【符号说明】

1…印刷基板、2…电极图案、3…焊盘、4…焊膏、7…基底基板、8…阻焊剂、9…生产线、10…阻焊剂涂布装置、11…基板测量装置、12…焊锡印刷机、13…焊锡印刷检查装置、26A...三维测量用照射单元、26B…二维测量用照射单元、27…CCD照相机、30…控制单元、38A…三维运算单元、38B…二维运算单元、39…数据容纳单元、40…通信单元、P(P1～P4)…阻焊剂测量点、K(K1、K2)…测量基准面、Rk(Rk1、Rk2)…阻焊剂的绝对高度、Pk…焊盘的绝对高度、Rp…阻焊剂相对于焊盘的高度、Hk…焊膏的绝对高度、Hr...焊膏相对于阻焊剂的高度、Hp…焊膏相对于焊盘的高度。

Claims (8)

1.一种焊锡印刷检查装置，被用于焊锡印刷检查工序中，所述焊锡印刷检查工序检查经过阻焊剂涂布工序、基板测量工序和焊锡印刷工序被制造的印刷基板上的焊锡的印刷状态，其中，

在所述阻焊剂涂布工序中，对配设了电极图案和焊盘的基底基板涂布阻焊剂，

在所述基板测量工序中，通过预定的基板测量装置至少进行所述焊盘和阻焊剂的三维测量，

在所述焊锡印刷工序中，在所述焊盘上印刷焊锡，

所述焊锡印刷检查装置的特征在于，

所述焊锡印刷检查装置包括：

印刷焊锡前信息获取单元，所述印刷焊锡前信息获取单元获取在所述基板测量工序中得到的所述焊盘距所述基板测量装置的测量基准面的高度信息、以及与所述印刷基板上的预定的坐标位置处的所述阻焊剂有关的距所述基板测量装置的测量基准面的高度信息、和被与该阻焊剂的高度信息关联起来存储的所述预定的坐标位置的坐标位置信息，

或者，所述印刷焊锡前信息获取单元获取在所述基板测量工序中得到的所述焊盘距所述基板测量装置的测量基准面的高度信息、以及与所述印刷基板上的预定的坐标位置处的所述阻焊剂有关的距所述焊盘的高度信息、和被与该阻焊剂的高度信息关联起来存储的所述预定的坐标位置的坐标位置信息；

印刷焊锡后信息获取单元，所述印刷焊锡后信息获取单元获取所述焊锡距自身的测量基准面的高度信息、以及与所述坐标位置信息一致的所述印刷基板上的所述预定的坐标位置处的所述阻焊剂的距自身的测量基准面的高度信息；

运算单元，所述运算单元基于由所述印刷焊锡前信息获取单元和所述印刷焊锡后信息获取单元所获取的各种高度信息，计算出所述焊锡相对于所述焊盘的高度信息；以及

是否合格判定单元，所述是否合格判定单元基于由所述运算单元计算出的所述焊锡相对于所述焊盘的高度信息，判定该焊锡的印刷状态是否合格。

2.如权利要求1所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，

被获取所述阻焊剂的高度信息的所述印刷基板上的预定的坐标位置是所述电极图案被所述阻焊剂覆盖的坐标位置。

3.如权利要求1所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，

在所述基板测量工序中，设定多个获取所述阻焊剂的高度信息的所述印刷基板上的预定的坐标位置，

所述印刷焊锡后信息获取单元在所述多个坐标位置之中选择至少一个坐标位置，获取该坐标位置处的所述阻焊剂的高度信息，

所述运算单元基于由所述印刷焊锡前信息获取单元和所述印刷焊锡后信息获取单元在所述选择的坐标位置处所获取的所述阻焊剂的高度信息，计算出所述焊锡相对于所述焊盘的高度信息。

4.如权利要求2所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，

在所述基板测量工序中，设定多个获取所述阻焊剂的高度信息的所述印刷基板上的预定的坐标位置，

所述印刷焊锡后信息获取单元在所述多个坐标位置之中选择至少一个坐标位置，获取该坐标位置处的所述阻焊剂的高度信息，

所述运算单元基于由所述印刷焊锡前信息获取单元和所述印刷焊锡后信息获取单元在所述选择的坐标位置处所获取的所述阻焊剂的高度信息，计算出所述焊锡相对于所述焊盘的高度信息。

5.如权利要求3所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，包括：

三维测量用照射单元，所述三维测量用照射单元能够对所述印刷基板照射三维测量用的光；

二维测量用照射单元，所述二维测量用照射单元能够对所述印刷基板照射二维测量用的光；

拍摄单元，所述拍摄单元能够对来自被照射所述三维测量用的光和所述二维测量用的光的所述印刷基板的反射光进行拍摄；

三维测量单元，所述三维测量单元基于照射所述三维测量用的光并由所述拍摄单元拍摄的图像数据，通过预定的三维测量法进行所述焊锡和阻焊剂的三维测量；以及

二维测量单元，所述二维测量单元基于照射所述二维测量用的光并由所述拍摄单元拍摄的图像数据，进行用于提取至少所述焊锡的区域和所述阻焊剂的区域的二维测量；

所述印刷焊锡后信息获取单元基于由所述二维测量单元提取的所述焊锡的区域和所述阻焊剂的区域，选择所述多个坐标位置之中的至少一个坐标位置，基于所述三维测量单元的测量结果，获取该坐标位置处的所述阻焊剂的高度信息。

6.如权利要求4所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，包括：

三维测量用照射单元，所述三维测量用照射单元能够对所述印刷基板照射三维测量用的光；

二维测量用照射单元，所述二维测量用照射单元能够对所述印刷基板照射二维测量用的光；

拍摄单元，所述拍摄单元能够对来自被照射所述三维测量用的光和所述二维测量用的光的所述印刷基板的反射光进行拍摄；

三维测量单元，所述三维测量单元基于照射所述三维测量用的光并由所述拍摄单元拍摄的图像数据，通过预定的三维测量法进行所述焊锡和阻焊剂的三维测量；以及

二维测量单元，所述二维测量单元基于照射所述二维测量用的光并由所述拍摄单元拍摄的图像数据，进行用于提取至少所述焊锡的区域和所述阻焊剂的区域的二维测量；

所述印刷焊锡后信息获取单元基于由所述二维测量单元提取的所述焊锡的区域和所述阻焊剂的区域，选择所述多个坐标位置之中的至少一个坐标位置，基于所述三维测量单元的测量结果，获取该坐标位置处的所述阻焊剂的高度信息。

7.如权利要求1至6中的任一项所述的焊锡印刷检查装置，其特征在于，

所述印刷基板不是被按压或夹持的，而是被放置在所述基板测量装置和所述焊锡印刷检查装置上的。

8.一种基板制造系统，其特征在于，包括：

阻焊剂涂布装置，所述阻焊剂涂布装置对配设了电极图案和焊盘的基板涂布阻焊剂；

基板测量装置，所述基板测量装置至少进行所述焊盘和阻焊剂的三维测量；

焊锡印刷装置，所述焊锡印刷装置在所述焊盘上印刷焊锡；以及

如权利要求1至7中任一项所述的焊锡印刷检查装置，所述焊锡印刷检查装置检查所述焊锡的印刷状态。