CN104777166A - 内部检查装置的控制装置及其方法、程序及检查系统 - Google Patents

内部检查装置的控制装置及其方法、程序及检查系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供内部检查装置的控制装置及其方法、程序及检查系统。内部检查装置的控制装置用于在包括外观检查装置和内部检查装置的检查系统中控制内部检查装置，外观检查装置用可见光图像检查印刷电路板上的电极和通过锡焊安装在印刷电路板的电子零件之间的接合状态，内部检查装置用可见光图像以外的图像检查印刷电路板上的电极和通过锡焊安装在印刷电路板的电子零件之间的接合状态。包括：检查对象存储单元，存储通过可见光图像无法判定接合状态的检查对象部位即第一检查对象部位；追加检查对象获取单元，获取通过所述外观检查装置判定为疑似接合不合格的检查对象部位即第二检查对象部位；检查执行单元，检查第一检查对象部位及第二检查对象部位。

Description

内部检查装置的控制装置及其方法、程序及检查系统
技术领域
本发明涉及检查印刷电路板上的电子零件的安装状态的装置。
背景技术
表面安装是在印刷电路板上安装电子零件的方法之一。所谓表面安装，是指在印刷电路板上涂敷焊锡膏，将要安装的电子零件放置在印刷电路板上后进行加热来熔化焊锡，由此固定电子零件的安装方式。为了制造高集成度的电路板，在自动安装电子零件到印刷电路板上的装置中，经常使用表面安装。
通过自动化方式在电路板上安装电子零件的情况下，焊锡膏冷却后，需要检查电路板上的电子零件是否正常安装。特别是，正确地判定电子零件所具有的连接端子和电路板上的电极(焊盘)的连接部位的焊接是否正常，对于保证产品品质至关重要。
电子零件接合状态的检查方法，有AOI和AXI两种。所谓AOI(AutomatedOptical Inspection)是如下方法：使用可见光摄像头拍摄检查对象，并对图像进行分析来判定接合状态。此外，所谓AXI(Automated X-ray inspection)是如下方法：对检查对象照射X射线，基于获取的X射线图像判定接合状态。利用AOI检查，能够基于外观来发现不合格；利用AXI检查，能够发现通过外观不能发现的不合格。
此外，近年来，BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)、无焊脚电子零件，密封零件等从外观上无法检查连接端子的接合状态的电子零件在增加，利用AXI进行检查的情况在增多。
而且，通过使用AOI和AXI双方进行检查，能够提高印刷电路板的制造品质。例如，专利文献1中，记载了如下检查装置，在该检查装置中，能够同时使用AOI和AXI，在进行AXI检查时，参照AOI检查的检查结果进行不合格分析。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-271165号公报
虽然AXI有能够检查从外侧不可见的部位的优点，但是具有和AOI相比检查时间长的缺点。如果AXI检查所需时间比生产所需时间要长，则必须准备比生产线数量更多的检查装置，这会导致成本上升。另一方面，如果仅用AOI进行检查，则无法检查不可见部位。因此，同时使用AOI和AXI进行检查的必要性在增加。
另一方面，也可以考虑仅对从外部不可见的电子零件使用AXI进行检查，对于其它的电子零件通过AOI进行检查的方法。然而，由于AOI终归是基于外观来判定是否有缺陷，因此有时即使是实际上连接端子的连接没有问题，如果可见部位的状态可疑，则也会判定为有缺陷。
此外，根据电子零件的高密度化，与连接端子相连接的焊盘小的电子零件在增加。这样的电子零件，因为日趋微型化，也变得形成前焊脚的区域很狭窄。因此，会出现虽然连接端子已经接合但未充分形成前焊脚的情况，若使用AOI来检查这样的电子零件，则会出现将合格品判定成不合格品的情况。
即，如果对使用AOI能够检查的所有电子零件仅用AOI进行检查，则虽然能实现防止不合格品流出的目的，但是会将合格品判定成不合格品，会发生品质过剩的问题，如果为了进行正确的判定而使用AXI检查来代替AOI，则会发生检查成本上升的问题。
发明内容
本发明是考虑上述课题而形成的，其目的在于提供一种在检查安装在印刷电路板上的电子零件的接合状态的系统中兼顾检查精度和检查速度的技术。
为了解决上述课题，本发明的内部检查装置的控制装置，在应该进行检查的对象部位中，仅对不能进行AOI检查的部位和在AOI检查中判定为接合状态可疑的部位，执行AXI检查。
具体来说，本发明的内部检查装置的控制装置用于在包括外观检查装置和内部检查装置的检查系统中控制所述内部检查装置，所述外观检查装置通过可见光图像检查印刷电路板上的电极和通过锡焊安装在所述印刷电路板上的电子零件之间的接合状态，所述内部检查装置通过可见光图像以外的图像检查印刷电路板上的电极和通过锡焊安装在所述印刷电路板上的电子零件之间的接合状态，所述内部检查装置的控制装置的特征在于，包括：检查对象存储单元，存储第一检查对象部位，所述第一检查对象部位是通过可见光图像无法判定接合状态的检查对象部位；追加检查对象获取单元，获取第二检查对象部位，所述第二检查对象部位是通过所述外观检查装置判定为疑似接合不合格的检查对象部位；检查执行单元，对所述第一检查对象部位及所述第二检查对象部位执行检查。
所谓第一检查对象部位是指，例如，连接端子隐藏在电子零件的背面或被保护罩覆盖等无法通过可见光图像检查接合状态的检查对象部位。即，第一检查对象部位是，应该通过可见光图像以外的图像进行检查(内部检查)的检查对象部位。并且，检查对象部位既可以按每一电子零件设定，也可以按每一连接端子设定。
此外，第二检查对象部位是使用可见光图像进行检查的结果判定为疑似接合不合格的检查对象部位。即，第二检查对象部位是仅通过外观检查可能会将合格品判定成不合格品的检查对象部位，是无法确定是否合格的检查对象部位，也是判定为为了确定是否合格应该进行内部检查的检查对象部位。
检查执行单元除了对作为本来检查对象的第一检查对象部位执行检查之外，还对第二检查对象部位执行检查。这样，本发明的内部检查装置的控制装置，对仅通过基于可见光图像的检查就能确定是否合格的部位不进行内部检查，仅对仅通过基于可见光图像的检查无法确定是否合格的部位进行内部检查。由此，既能够确保检查精度，还能够缩短检查时间。
此外，上述第二检查对象部位，也可以是接合部位的连接端子的高度比规定的高度高的部位。
接合部位的连接端子的高度在规定值以上时，连接端子可能悬空在焊盘上。另一方面，根据焊锡的附着状况，连接端子也有可能良好地固定。因此，在这样的情况下，仅从外观无法确定接合状态是否合格，因此最好进行内部检查。
此外，上述第二检查对象部位也可以是形成在接合部位的前焊脚的长度比规定的长度短的部位；上述第二检查对象部位也可以是形成在接合部位的前焊脚的焊锡润湿角比规定的角度大的部位；所述第二检查对象部位也可以是形成在接合部位的前焊脚的高度比规定的高度低的部位。
所谓前焊脚是，面向连接端子的外侧形成的焊脚。在该焊脚长度足够长且焊脚高度足够高时，可以知道连接端子良好地固定在焊盘上，但是在焊脚的长度较短或焊脚的高度较低时，有可能不完全固定。然而，因为也有可能通过背面焊脚(back fillet)(面向连接端子的内侧形成的焊脚)确保了固定强度，因此，在这种情况下，为了确定接合部位是否合格最好进行内部检查。
此外，在焊锡的润湿角(即，焊锡和焊盘的接触角)在规定的角度以上时，因为有可能不能确保固定强度，因此同样最好进行内部检查。
此外，本发明的内部检查装置的控制装置也可以进一步包括检查对象排除单元，该检查对象排除单元获取第三检查对象部位，并从所述第一检查对象部位中排除所述第三检查对象部位，其中，所述第三检查对象部位是通过所述外观检查装置判定为接合状态明显不合格的检查对象部位。
所谓接合状态明显不合格的情况是指，例如，连接端子的高度过高的情况，应该接合的连接端子或电子零件不存在的情况，连接有错误的连接端子的情况等。该情况下，因为通过外观检查能够确定不合格，因此即便是内部检查的对象，也不进行内部检查。这样，能够防止进行无用的检查。
此外，本发明的内部检查装置也可以通过使用X射线的计算机断层摄影来检查接合状态。
本发明特别适合控制使用X射线的内部检查装置。
另外，可以将本发明确定为包含上述单元中的至少一部分的内部检查装置的控制装置。此外，也可以将本发明确定为上述内部检查装置的控制方法、使上述内部检查装置工作的程序、记录有该程序的记录介质。
此外，也可以将本发明确定为由上述外观检查装置及上述内部检查装置构成的检查系统。
只要不发生技术上的矛盾，可以自由组合来实现上述处理或单元。
通过本发明，在检查印刷电路板上安装的电子零件的接合状态的系统中，可以同时保证检查精度和检查速度。
附图说明
图1是基于回流方式的电路板的生产及检查的流程的说明图。
图2是说明实施方式中的检查概要的图。
图3是判定焊锡的接合状态的说明图。
图4是检查程序中所包含的检查对象信息的数据结构。
图5是发送给分析装置的检查结果信息的数据结构。
图6A至图6E是说明焊锡的接合状态判定的第二图。
图7是外观检查装置生成的追加检查信息的数据结构。
图8是外观检查装置的运作流程图。
图9是外观检查装置判定是否合格时的基准。
图10是X射线检查装置的运作流程图。
图11是X射线检查装置生成检查对象清单时的处理流程图。
图12是判断最终检查结果的处理的流程图。
其中，附图标记说明如下：
110…焊锡印刷装置
120…贴片机
130…回流炉
140…生产设备管理装置
210…焊锡印刷检查装置
220…电子零件检查装置
230…外观检查装置
240…X射线检查装置
250…检查管理装置
260…分析装置
270…操作终端
具体实施方式
(系统结构)
图1是示意性地示出印刷电路板的表面安装生产线中的生产设备及品质管理系统的结构例的图。所谓表面安装(Surface Mount Technology：SMT)，是指将电子零件焊接安装到印刷电路板表面的技术，表面安装生产线主要由焊锡印刷～电子零件安装～回流(焊锡的熔敷)这三道工序构成。
如图1所示，在表面安装生产线中，作为生产设备，从上游依次设置有焊锡印刷装置110、贴片机120，回流炉130。焊锡印刷装置110是通过网板印刷在印刷电路板上的电极部(称为焊盘)上印刷膏状焊锡的装置。贴片机120是用于提取应该安装在基板上的电子零件并在相应位置的焊锡膏上放置电子零件的装置，也称为贴装机。回流炉130是用于将焊锡膏加热熔化后进行冷却来将电子零件焊接在印刷电路板上的加热装置。这样的生产设备110至130，通过网络(LAN)连接到生产设备管理装置140上。生产设备管理装置140是负责管理或综合控制生产设备110至130的系统，具有存储、管理以及输出用于定义各生产设备的动作的安装程序(包括动作顺序、制造条件、设定参数等)和各生产设备的日志数据等的功能。此外，生产设备管理装置140，还具有当接收到操作人员或者其他装置发来的安装程序的变更指示时对相应的生产设备上设定的安装程序进行更新处理的功能。
此外，在表面安装生产线上设置有品质管理系统，该品质管理系统在焊锡印刷～电子零件安装～回流的各道工序的出口对印刷电路板的状态进行检查，自动检测不合格或者不合格的可能性。品质管理系统，除了能将合格品和不合格品自动分类以外，还具有基于检查结果或其分析结果向各生产设备的动作进行反馈的功能(例如，变更安装程序)。
如图1所示，本实施方式的品质管理系统由焊锡印刷检查装置210、电子零件检查装置220、外观检查装置230、X射线检查装置240这4种检查装置和检查管理装置250、分析装置260、操作终端270等构成。
焊锡印刷检查装置210是针对从焊锡印刷装置110搬运出的印刷电路板检查焊锡膏印刷状态的装置。在焊锡印刷检查装置210中，对印刷电路板上印刷的焊锡膏进行从二维到三维的测量，并根据其测量结果判定各种检查项目是否是正常值(容许范围)。作为检查项目，例如包括焊锡的体积、面积、高度、位置偏移、形状等。对焊锡膏进行二维测量时，可以使用图像传感器(摄像头)等；对焊锡膏进行三维测量时，可以使用激光位移计、相位移法、空间编码法、光切法等。
电子零件检查装置220是对从贴片机120搬运出来的印刷电路板检查电子零件的配置状态的装置。在电子零件检查装置220中，对焊锡膏上放置的电子零件(也可以是电子零件本体、电极(导线)等电子零件的一部分)进行二维至三维的测量，并根据其测量结果判定各种检查项目是否是正常值(容许范围)。作为检查项目，例如包括电子零件的位置偏移、角度(旋转)偏移、缺货(没有配置电子零件)、电子零件错误(配置了不同的电子零件)、极性错误(电子零件侧和印刷电路板侧的电极极性不同)、正反面颠倒(电子零件朝向反面)、电子零件高度等。和焊锡印刷检查一样，对电子零件进行二维测量时，可以使用图像传感器(摄像头)等；对电子零件进行三维测量时，可以使用激光位移计、相位移法、空间编码法、光切法等。
外观检查装置230是对从回流炉130搬运出的印刷电路板检查焊接状态的装置。在外观检查装置230中，对回流后的焊锡部分进行二维至三维的测定，并根据其测量结果判定各种检查项目是否是正常值(容许范围)。作为检查项目，除了和电子零件检查相同的项目之外，还包括焊脚形状是否合格等。在测量焊锡的形状时，除了可以使用上述激光位移计、相位移法、空间编码法、光切法等以外，还可以使用所谓彩色高亮度(colour highlight)方式(使用R、G、B的照明以不同的入射角照射焊锡面，并通过天顶摄像头对各种颜色的反射光进行拍摄，将焊锡的三维形状作为二维色调信息来检测的方法)。
X射线检查装置240是使用X射线对印刷电路板的焊接状态进行检查的装置(内部检查装置)。例如，在BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)、CSP(Chip Size Package，芯片尺寸封装)等封装零件或多层电路板的情况下，由于焊锡接合部隐藏在电子零件或者印刷电路板的下面，因此使用外观检查装置230(也就是说外观图像)无法检查焊锡的状态。X射线检查装置240是对这样的外观检查的弱点进行补充的装置。作为X射线检查装置240的检查项目，例如有电子零件的位置偏移、焊锡高度、焊锡体积、焊锡球直径、背面焊脚的长度、焊锡接合的良好与否等。并且，作为X射线图像，也可以用X射线透视图像，也可以优选使用CT(Computed Tomography)图像。
这样的检查装置210至240通过网络(LAN)和检查管理装置250连接。检查管理装置250是负责管理或综合控制检查装置210至240的系统，具有存储、管理以及输出用于定义各检查装置210至240的动作的检查程序(检查顺序、检查条件、设定参数等)或通过各检查装置210至240获得的检查结果或日志数据等的功能。
分析装置260是具有如下功能的系统：通过分析汇集到检查管理装置250的各种检查装置210至240的检查结果(各工序的检查结果)，进行不合格预测、不合格原因推测等；根据需要对各生产设备110至130进行反馈(变更安装程序等)。
操作终端270是具有如下功能的系统：显示生产设备110至130的状态、各检查装置210至240的检查结果、分析装置260的分析结果等信息；变更(编辑)生产设备管理装置140、检查管理装置250的安装程序或检查程序；确认表面安装生产线整体的运作状况。
生产设备管理装置140、检查管理装置250、分析装置260全都可以由具有CPU(中央运算处理装置)、主存储装置(存储器)、辅助存储装置(硬盘等)、输入装置(键盘、鼠标、控制器、触摸板等)、显示装置等的通用计算机系统构成。这里的装置140、250、260可以是彼此独立的装置，但也可以将这些装置140、250、260的全部功能安装在一个计算机系统上，也可以在生产设备110至130、检查装置210至240中的任意一个装置所具有的计算机上安装这些装置140、250、260的全部功能或一部分功能。此外，图1中虽然生产设备和品质管理系统的网络是分开的，但是只要能够互相进行数据通信，可以使用任意结构的网络。
(外观检查及X射线检查)
接下来，关于外观检查装置230以及X射线检查装置240所进行的检查的详细内容，参照表示数据流程的图2进行说明。该各检查装置是检查印刷电路板上配置的电子零件的连接端子是否正常地焊接在印刷电路板的焊盘上的装置。各检查装置设置在检查生产线上，能够对搬送的印刷电路板(制造工序结束的检查对象印刷电路板)进行检查。
各检查装置从检查管理装置250加载使装置运作的程序(检查程序)，并通过该程序来运作。
如上所述，外观检查装置230是对回流后的印刷电路板进行拍摄来判定有无焊接不良或焊接不良种类的装置。具体来说，使用入射角彼此不同的多种颜色的光源(例如R、G、B三种颜色)照射印刷电路板，并通过对反射光进行拍摄，来获取模拟彩色图像。如果是这样的结构，则获得的图像上记录着与检查对象的表面倾斜相对应的颜色的光。因此，根据焊锡的形状，拍摄图像的色彩图案会表现出明显的差异。由此，可以对接合部的形状进行二维或三维的解析，能够判定电子零件的焊接状态是否合格。在本说明书中，将这样通过外观图像(可见光图像)进行的检查称为外观检查。
对外观检查装置230所执行的检查的内容进行详细说明。这里，作为印刷电路板检查处理的一个例子，对焊脚检查及连接端子检查进行说明。所谓焊脚检查是，基于焊脚的形状来判定接合状态是否合格的检查。图3是焊盘和连接端子通过焊锡来接合的部分的剖面图。并且，通过焊锡将连接端子接合到焊盘时，虽然分别形成位于电子零件外部的前焊脚和位于电子零件内部的背面焊脚，但是因为从外部观察背面焊脚很困难，因此外观检查装置仅将前焊脚作为检查对象。
如图3所示，就合格品的焊脚而言，从连接端子到焊盘，形成如山下原野一样宽广的倾斜面。相对于此，如果出现焊锡不足，则倾斜面的面积将变小，相反，如果焊锡过多，则会形成焊脚在焊盘上隆起的形状。外观检查装置230基于该形状，判定接合状态。
就接合状态的判定而言，例如，可以基于前焊脚的长度及高度、焊锡相对于焊盘的接触角等来进行。
在图3的例子的情况下，可以获取例如从焊盘端到连接端子端的长度a、前焊脚的长度b、焊锡的接触角θ等。
此外，所谓连接端子检查是，基于连接端子的高度来判定接合状态是否合格的检查。如果连接端子的高度过高，则可以判定为连接端子没有和焊盘接合，处于悬空的状态。
在图3的例子的情况下，例如，可以获取高度h(本例中，从焊盘到与该焊盘连接的连接端子端的上表面为止的高度)来作为连接端子高度。
检查管理装置250是，存储有用于使外观检查装置230及X射线检查装置240运作的检查程序，并且按照要求向各检查装置分发检查程序的装置。
所谓检查程序是，用于使检查装置运作的程序及数据，由用于规定检查顺序的信息、关于检查对象的详细信息(以下称为检查对象信息)组成。检查程序例如包括用于对拍摄图像进行图像处理的命令、从图像提取出的特征量、与提取出的特征量进行比较的判定基准等。外观检查装置230及X射线检查装置240使用该检查程序来解析拍摄图像，并检查连接端子的接合状态来输出检查结果。
图4是表示检查程序中包含的检查对象信息的数据结构的一个例子。在检查对象信息中，针对连接到焊盘的每一连接端子定义了表示对该部位是否能进行AOI检查、是否应该进行AXI检查等的字段(图4中“检查类别信息”中包含的“检查类别”)，各检查装置参照该字段进行检查。
并且，就图4所示的检查类别而言，可以按照每一连接端子来定义，但是在本实施方式中，将相同的电子零件全都归为相同的检查类别。当然，按照每一连接端子设定为不同的检查类别也可以。
当外观检查装置230上搬入了印刷电路板时，外观检查装置230会获取搬入的印刷电路板的电路板ID。电路板ID，可以从生产设备管理装置140等处获取，在能够通过对印刷电路板进行拍摄来读取电路板ID时，也可以从印刷电路板直接读取。
然后，从检查管理装置250获取与被搬入的印刷电路板对应的检查程序。之后，参照检查程序中包含的检查对象信息，从该印刷电路板上安装的电子零件中提取出进行AOI检查的检查对象，并实行外观检查。
外观检查结束后，外观检查装置230生成如图5所示的检查结果信息，并发送给分析装置260。发送的检查结果暂时存储在分析装置260中。这里，“检查类别”是记录检查类别(AOI或AXI)的字段，“检查结果”是记录检查结果(合格或不合格)的字段。此外，“测量信息”是记录通过检查来获取的测量值等信息的字段。
接下来，对X射线检查装置240进行说明。通过外观检查装置230检查过的印刷电路板，被搬运到X射线检查装置240。在X射线检查装置240中，从外部对焊接结束的印刷电路板照射作为放射线的X射线来进行扫描，通过对扫描获得的多张图像进行合成，来生成表示内部结构的图像，并进行检查。
如上所述，X射线检查装置240生成的图像可以是X射线透视图像，也可以是通过计算机断层摄影获取的三维图像。在X射线检查装置240中，可以获取从外部无法直接观察的焊锡的形状。
当印刷电路板搬入到X射线检查装置240时，X射线检查装置240获取搬入的印刷电路板的电路板ID，从检查管理装置250获取与搬入的印刷电路板相对应的检查程序。之后，参照检查程序中包含的检查对象信息，从该印刷电路板上安装的电子零件中提取出通过AXI检查的检查对象，并实行X射线检查(内部检查)。
X射线检查结束时，检查管理装置250和外观检查装置230一样，生成如图5所示的检查结果信息，并发送给分析装置260。发送的检查结果存储于分析装置260，用于判定最终检查结果。
(判定是否进行追加检查)
根据以上结构，对通过外观能够检查的检查对象部位，使用AOI进行检查，对通过外观无法检查的检查对象部位，可以使用AXI进行检查。
这里成为问题的是，在AOI检查中可能将合格品判定为不合格品，出现品质过剩。关于该问题，参照图6A至图6E进行说明。
这里，假设基于“连接端子的高度”、“焊脚的长度比”、“焊锡的润湿角”对接合状态是否合格进行判定。例如，在满足下述3个条件的情况下，判定该接合部位为“合格”。
条件1：连接端子的高度在0.2mm以下；
条件2：焊脚长度与从连接端子端到焊盘端为止的长度之比在50％以上；
条件3：焊锡润湿角在45度以下。
即，如果使用图3的附图标记进行置换，则在下述3个条件全部满足时，判定为“合格”，3个条件中只要有1个条件不满足时，判定为“不合格”。
条件1：h≤0.2mm；
条件2：b/a≥0.5；
条件3：θ≤45°
这里，参照图6A至图6E，考虑各种图案的情况。在图6A的图案中，因为所有条件都满足，所以判定接合状态为“合格”。该图案是通过AOI能够正确判断的图案。
另一方面，在图6B的图案的情况下，连接端子的高度是0.25mm，由于偏离了基准值，所以判定焊锡接合状态为“不合格”。这是因为，由于连接端子的位置过高，可能会引起接合不合格。
另一方面，因为焊锡的接合强度是根据焊盘和连接端子的接合面积而定的，所以即使连接端子的位置很高，只要正常形成了背面焊脚且确保接合面积，就不会发生品质问题。但是，因为背面焊脚的状态仅从外观无法判定，因此，在AOI检查中无法确定是否合格，结果不得不判定为不合格。例如，在图6C的图案中，虽然连接端子的高度和图6B一样，是0.25mm，但是连接端子完全悬空在焊盘上面，没有接合。
接下来，考虑图6D的图案。该模式中，虽然连接端子的高度没有问题，但因为焊锡的形状不满足条件，所以被判定为不合格。但是，如上所述，即使前焊脚是既定外的形状，只要确保了接合面积，品质上就不会有问题。该图案的情况下，因为正常形成了背面焊脚且确保了接合面积，所以品质上没有问题。但是，和图6B的图案一样，因为从外观上无法判定背面焊脚形成得如何，因此在AOI检查中无法确定是否合格，结果不得不判定为不合格。
图6E的图案是没有放置电子零件的图案。这种情况下，因为无法检测出连接端子本身，因此通过AOI能够正确地检测出不合格。
通过AOI对上述说明的5种图案进行检查时，实际上图6A、图6B、图6D的图案都是合格品，但却将除图6A以外的所有图案都判定为不合格品。即，出现品质过剩。
因此，在本实施方式的品质管理系统中，首先，外观检查装置230进行AOI检查，在发生无法确定接合状态是否合格的情况时，生成表示“需要追加检查”的信息来发送给X射线检查装置240。X射线检查装置240，除了本来的检查对象部位之外，还对被认定为“需要追加检查”的检查对象部位进行AXI检查。
图7是表示从外观检查装置230发送到X射线检查装置240的追加检查信息的数据结构的图。追加检查信息是用于确定需要利用X射线追加检查的连接端子的信息。
根据这样的结构，在本实施方式的品质管理系统中，可以在AOI检查中，仅将从外观能够确定为不合格的对象判定为不合格，将从外观无法确定是否合格的对象送交AXI检查。即，通过最小限度的必要检查，可以确切地判定焊锡接合状态是否合格。
并且，图7中，虽然例示了确定需要进行追加检查的连接端子的信息，但是只要能确定需要进行追加检查的部位，追加检查信息可以是任何形式。例如，可以是仅确定电子零件的信息。
(处理流程图)
接下来，关于外观检查装置230及X射线检查装置240所进行的处理的流程图进行说明。
图8是外观检查装置230进行检查处理的流程图。图8所示的流程图中，在识别搬入的印刷电路板之后，外观检查装置230对安装的电子零件分别实行检查。
首先，在步骤S11中，检查印刷电路板上安装的电子零件本体的外观。该步骤是，发现电子零件的缺损或极性错误等都不必检查焊锡的接合状态的明显的不合格的步骤。参照检查程序中包含的检查对象信息(图4中的“电子零件信息”)，对所有的电子零件进行上述检查。
接下来，在步骤12中，判定电子零件本体是否合格，不合格时，跳转到步骤17，生成如图5所示的检查结果信息，并使分析装置260存储上述检查结果信息。
在步骤13中，对检查对象电子零件所具有的连接端子和电路板上的焊盘的接合状态进行检查。参照检查对象信息中包含的“检查类别”字段，确认是能进行外观检查的电子零件后进行该检查。
结果，在对象电子零件所具有的所有接合部位都正常即判定为“合格”的情况(步骤S14中“是”)下，跳转到步骤S17，生成针对对应的电子零件的检查结果信息，并使分析装置260存储该检查结果信息。
另一方面，任意一个连接端子疑似有异常时(步骤S14中“否”)，跳转到步骤15。如上所述，所谓疑似有异常，是下述3个条件中至少有一个条件不相符的情况。
条件1：连接端子的高度在0.2mm以下；
条件2：焊脚长度与从连接端子端到焊盘端为止的长度之比在50％以上；
条件3：焊锡润湿角在45度以下。
在步骤15中，判定检测出的异常是否为明显的接合不合格。所谓明显的接合不合格是，仅通过AOI检查能够确定接合不合格的情况。例如，印刷的焊锡膏厚度和电子零件所具有的连接端子的厚度均为最大0.15mm，且测量出的连接端子高度为0.4mm时，可以知道明显连接端子和焊盘没有接合。这种情况下，都不必进行AXI检查就可以确定为不合格，因此跳转到步骤S17，针对该电子零件生成检查结果信息。
在步骤S15中无法确定是否异常时，该电子零件成为“需要追加检查”的零件。在步骤S16中，将与该电子零件相关的信息追加到如图7所示的追加检查信息中。
在本实施方式中，将电子零件的判定基准总结成表格，则如图9所示。
接下来，参照X射线检查装置240所进行的检查处理的流程图即图10继续说明。在X射线检查装置上有印刷电路板搬入时实行如图10所示的流程图的处理。
首先，在步骤21中，获取搬入的印刷电路板的电路板ID。如上所述，电路板ID既可以从生产设备管理装置140等处获取，也可以从印刷电路板直接读取。
接下来，在步骤S22中，获取与该印刷电路板对应的追加检查信息。然后，在步骤S23中，生成进行内部检查的对象清单即检查对象清单。
步骤23是，生成由“始终应该进行X射线检查的检查对象部位”和“通过外观检查装置无法确定异常的检查对象部位”组成的检查对象清单的步骤。关于步骤S23中进行的处理，参照更加详细表示该步骤的处理的流程图也即图11进行说明。
处理跳转到步骤S23时，首先，在步骤S231中，参照检查对象信息，选择与对象印刷电路板对应的最初的电子零件ID。
接下来，在步骤S232中，获取选中的电子零件所具有的连接端子的检查类别，在步骤S233中判定检查类别。所谓检查类别，分为“始终进行AXI检查”、“仅在要求追加检查时进行AXI检查”、“始终进行AOI检查”三种。关于各个类别进行说明。
(1)始终进行AXI检查
选中的电子零件从外观无法确认，必须通过X射线进行检查时，该电子零件所具有的连接端子的检查类别全都为“始终进行AXI检查”。这种情况下，跳转到步骤S234，参照检查结果信息，判定AOI检查中是否确定为该电子零件不合格。因为在AOI检查中确定为不合格时，意味着存在电子零件缺货或连接端子错误这种致命的缺陷，因此对该电子零件不进行X射线检查。
没有确定为该电子零件不合格时，在步骤S235中，将该电子零件所具有的连接端子号码全部追加到检查对象清单中。
(2)仅在要求追加检查时进行AXI检查
虽然从外观可以确认电子零件，但仅通过AOI检查无法确定是否合格的情况下，该电子零件所具有的连接端子的检查类别全都为“仅在要求追加检查时进行AXI检查”。这种情况下，跳转到步骤S236，确认外观检查装置所生成的追加检查信息中是否有该电子零件ID，如果有，则将与该电子零件对应的连接端子号码追加到检查对象清单中(步骤S237)。
(3)始终进行AOI检查
如果是从外观可以确认电子零件且仅通过AOI检查能够确定为不合格的电子零件，则该电子零件所具有的连接端子的检查类别全都为“始终进行AOI检查”。这种情况下，由于不需要进行X射线检查，因此不追加该电子零件到检查对象清单。
当对于选中的电子零件完成以上处理时，参照检查对象信息，确认是否有下一个电子零件(步骤S238)。如果有，则选择下一个电子零件ID(步骤S239)，继续进行处理。如果没有下一个电子零件，则结束处理。
回到图10，从步骤S24开始继续说明。
步骤S24中，选择检查对象清单中的第一个电子零件，在步骤S25中，对该电子零件实施X射线检查。
在步骤S26中，确认检查对象清单中是否有下一个电子零件，如果有，则选择该下一个电子零件(步骤S28)，继续进行X射线检查。如果没有下一个电子零件，则生成检查结果(步骤S27)，并结束处理。
上述处理结束后，处于对各个检查对象部位生成了AOI及AXI的检查结果的状态。这里，参照该检查结果，对使得确定印刷电路板的最终检查结果的处理进行说明。
图12是分析装置260所进行的使得确定最终检查结果的处理的流程图。针对包含在检查结果信息(图5)中的每一记录，实行该处理。
首先，在步骤S41中，获取AOI检查结果。这里，检查结果为“合格”时(步骤S42)，最终检查结果是“合格”(步骤S43)。该情况是仅通过AOI检查能够确定品质的情况。
AOI检查结果为“不合格”的情况(步骤S42中“否”)下，跳转到步骤S44，确认是否有AXI检查结果。结果，没有AXI检查结果时，由于属于无法确定是否合格或明显不合格中的一种，因此将最终检查结果设为“不合格”(步骤S45)。
能够获取AXI检查结果且检查结果为“合格”的情况下，最终检查结果是“合格”。该情况是，虽然通过外观检查无法确定异常但通过X射线检查得知没有问题的情况。并且，AXI检查结果为“不合格”时，当然最终检查结果是“不合格”。
分析装置260进行上述的处理，对于只要有一个连接端子的判定结果为“不合格”的电路板，判定为“不合格品”。安装的电子零件所具有的连接端子全都判定为“合格”时，判定该电路板为合格品。
最终检查结果可以通过操作终端270通知给使用者，也可以不进行通知，而自动将检查后的产品分为合格品和不合格品。此外，通知使用者时，可以按照检查对象(电子零件或连接端子)，对确定为不合格的检查工序(AOI或AXI)进行提示，也可以对各检查工序中的检查结果分别进行提示。
此外，也可以将追加检查信息(即，与通过AOI检查无法确定异常而通过AXI进行了检查的对象相关的信息)提示给使用者。这样，通过提示使用者经过怎样的工序对品质进行了判定，可以削减目测检查等耗费的工时。
并且，就追加检查信息而言，可以和最终检查结果同时提示，也可以在检查过程中随时提示。
在本实施方式的品质管理系统中，如上述说明，对于使用可见光图像的检查(外观检查)中能够确定异常的部位，通过外观检查装置进行检查，仅对不能进行使用可见光图像的检查的部位和在外观检查中无法确定异常的部位，通过X射线进行检查。这样，在将检查量最小化的基础上，可以获得可信度很高的检查结果。即，可以削减设备成本和由品质过剩导致的成本(废弃成本等)。
(变形例)
此外，实施方式的说明是对本发明进行说明的示例，在不脱离发明宗旨的范围内，可进行适当变更或组合来实施本发明。
例如，在实施方式的说明中，通过检查管理装置250中存储的程序来使各检查装置运作，但是如果能使各检查装置协同运作，不一定要使用共同的检查管理装置。例如，也可以将程序分别预先存储在各检查装置内的存储器中，并通过内置的处理器来执行。此外，替代分析装置260，也可以使用由硬盘或非易失性存储器等构成的存储装置，使系统的使用者参照检查结果信息对最终检查结果进行判断。
此外，在实施方式的说明中，将共同的检查对象信息发送到外观检查装置和X射线检查装置，各检查装置参照检查类别来判定是否需要检查，但检查对象信息也可以不必是共同的。例如，也可以使外观检查装置存储仅记录有进行AOI检查的对象的检查对象信息。但是，由于全部电子零件都是X射线检查的对象，因此优选使X射线检查装置存储记录有全部检查对象部位的检查对象信息。
此外，图11的说明中，对于同一电子零件所具有的连接端子，全部设定为相同的检查类别，但是也可以每一连接端子的检查类别不同。这种情况下，仅将决定为要进行AXI检查的连接端子追加到检查对象清单即可。
此外，在实施方式的外观检查装置中，根据“连接端子的高度”、“焊脚长度比”、“润湿角”这三点判定了接合状态，但是只要是基于外观的基准，也可以使用其它的基准。例如，也可以测量连接端子的长度或焊脚本身的高度，来进行判定。

Claims (10)

1.一种内部检查装置的控制装置，其用于在包括外观检查装置和内部检查装置的检查系统中控制所述内部检查装置，所述外观检查装置通过可见光图像检查印刷电路板上的电极和通过锡焊安装在所述印刷电路板上的电子零件之间的接合状态，所述内部检查装置通过可见光图像以外的图像检查印刷电路板上的电极和通过锡焊安装在所述印刷电路板上的电子零件之间的接合状态，所述内部检查装置的控制装置的特征在于，包括：
检查对象存储单元，存储第一检查对象部位，所述第一检查对象部位是通过可见光图像无法判定接合状态的检查对象部位；
追加检查对象获取单元，获取第二检查对象部位，所述第二检查对象部位是通过所述外观检查装置判定为疑似接合不合格的检查对象部位；
检查执行单元，对所述第一检查对象部位及所述第二检查对象部位执行检查。
2.如权利要求1所述的内部检查装置的控制装置，其特征在于，所述第二检查对象部位是接合部位的连接端子的高度比规定的高度高的部位。
3.如权利要求1或2所述的内部检查装置的控制装置，其特征在于，所述第二检查对象部位是形成在接合部位的前焊脚的长度比规定的长度短的部位。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的内部检查装置的控制装置，其特征在于，所述第二检查对象部位是形成在接合部位的前焊脚的焊锡润湿角比规定的角度大的部位。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的内部检查装置的控制装置，其特征在于，所述第二检查对象部位是形成在接合部位的前焊脚的高度比规定的高度低的部位。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的内部检查装置的控制装置，其特征在于，还包括检查对象排除单元，该检查对象排除单元获取第三检查对象部位，并从所述第一检查对象部位中排除所述第三检查对象部位，其中，所述第三检查对象部位是通过所述外观检查装置判定为接合状态明显不合格的检查对象部位。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的内部检查装置的控制装置，其特征在于，所述内部检查装置通过使用X射线的计算机断层摄影来检查接合状态。
8.一种内部检查装置的控制方法，其用于在包括外观检查装置和内部检查装置的检查系统中控制所述内部检查装置，所述外观检查装置通过可见光图像检查印刷电路板上的电极和通过锡焊安装在所述印刷电路板上的电子零件之间的接合状态，所述内部检查装置通过可见光图像以外的图像检查印刷电路板上的电极和通过锡焊安装在所述印刷电路板上的电子零件之间的接合状态，所述内部检查装置的控制方法的特征在于，包括：
检查对象获取步骤，获取第一检查对象部位，所述第一检查对象部位是通过可见光图像无法判定接合状态的检查对象部位；
追加检查对象获取步骤，获取第二检查对象部位，所述第二检查对象部位是通过所述外观检查装置判定为疑似接合不合格的检查对象部位；
检查执行步骤，对所述第一检查对象部位及所述第二检查对象部位执行检查。
9.一种程序，其特征在于，
使计算机执行如权利要求8所述的内部检查装置的控制方法的各个步骤。
10.一种检查系统，其由外观检查装置和内部检查装置构成，用于检查印刷电路板上的电极和通过锡焊安装在所述印刷电路板上的电子零件之间的接合状态，所述检查系统的特征在于，
所述外观检查装置包括：
第一检查单元，通过可见光图像对检查对象部位进行检查，以及
追加检查信息发送单元，将通过所述第一检查单元检查的结果判定为疑似接合不合格的检查对象部位作为追加检查对象部位发送给所述内部检查装置；
所述内部检查装置包括第二检查单元，该第二检查单元通过可见光图像以外的图像检查通过可见光图像无法判定接合状态的检查对象部位和从所述外观检查装置获取的追加检查对象部位。
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