CN110268220B - 基板检查装置、基板检查方法以及基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
能够更可靠地实现在适当位置搭载电子部件的同时适当地检查至少粘接剂的涂敷状态。基板检查装置包括:图像处理单元(45),基于图像数据生成实际焊料位置信息(Pjh),该实际焊料位置信息(Pjh)是包含安装电子部件的2个以上焊料的焊料组的位置信息;以及理想粘接剂检查基准信息生成单元(47),生成理想粘接剂检查基准信息(Krs),该理想粘接剂检查基准信息(Krs)表示粘接剂的基准检查位置和/或基准检查范围。粘接剂的固化温度高于焊料的熔融温度。作为安装位置调整信息(Cji)向部件安装机输出基于实际焊料位置信息(Pjh)相对于理想搭载位置信息(Prh)的位置偏移量和位置偏移方向的信息,该理想搭载位置信息(Prh)表示设计数据上或制造数据上的焊料组的位置。至少对于粘接剂,以理想粘接剂检查基准信息(Krs)为基准进行检查。
Description
技术领域
本发明涉及用于检查以印刷基板等为代表的基板的基板检查装置、基板检查方法以及基板的制造方法。
背景技术
通常,在印刷基板上安装电子部件时,首先在配置于印刷基板上的电极图案上印刷膏状焊料。接着,基于膏状焊料的粘性,将电子部件临时固定在印刷有膏状焊料的印刷基板上。另外,在使安装有电子部件的印刷基板通过规定回流炉时等,为了防止电子部件脱落等,有时在印刷基板上涂敷热固化性的粘接剂。而且,在安装电子部件后,印刷基板被导向回流炉,经过规定回流工序而进行焊接。通常,电子部件具有多个电极部(电极和引线),各电极部分别接合于不同的膏状焊料。即,对由多个膏状焊料构成的焊料组安装一个电子部件。
但是,在回流工序的前阶段,进行关于粘接剂的涂敷状态和膏状焊料的印刷状态的检查。作为用于进行这种检查的检查装置,已知有利用进行膏状焊料印刷状态的判断的检查算法来进行粘接剂涂敷状态的检查的装置(例如,参照专利文献1等)。
另外,作为用于进行膏状焊料的印刷状态的检查的检查装置,提出了考虑到在回流工序中发挥自对准效果这一点的检查装置。自对准效果通过由回流工序熔融的膏状焊料沿着电极图案表面润湿扩散的作用而产生。作为这种检查装置,提出了如下装置:与实际印刷的膏状焊料的位置对应地,以电子部件(焊料组)为单位将检查的基准位置偏移规定量,并基于该偏移后的基准位置来检查各膏状焊料的印刷状态(例如,参照专利文献2等)。另外,在该检查装置中,作为与电子部件的安装位置相关的信息,向部件安装机输出从电子部件的安装基准位置仅仅偏移了所述规定量的位置的信息。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-328100号公报;
专利文献2:日本特开2009-192282号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
但是,当粘接剂的固化温度低于膏状焊料的熔融温度时,由于粘接剂在膏状焊料熔融前固化,有可能无法充分发挥自对准效果。因此,作为与电子部件的安装位置相关的信息,如果向部件安装机输出从电子部件的安装基准位置仅仅偏移了所述规定量的位置的信息,则电子部件有可能被搭载在错误的位置上。
另一方面,当粘接剂的固化温度高于膏状焊料的熔融温度时,能够发挥自对准效果。在发挥这种自对准效果的条件下,在进行粘接剂的涂敷状态的检查时,可以考虑对于前者(专利文献1)的检查装置中的检查方法采用应用了后者(专利文献2)的检查装置中的检查方法的技术。即,可以考虑使用如下方法:在判断膏状焊料的印刷状态的检查算法中,将与检查的基准位置相关的信息仅偏移规定量,并基于与该偏移后的基准位置相关的信息,检查粘接剂的涂敷状态。
但是,膏状焊料和电子部件因自对准效果而移动,但粘接剂通常不会移动。因此,涂敷在不适当位置的粘接剂不会因自对准效果而在回流工序后移动到适当位置。因此,如上所述,当基于与偏移了的基准位置相关的信息来检查粘接剂的涂敷状态时,有可能无法适当地检查粘接剂的涂敷状态。例如,即使在检查中判断为良好,也会发生粘接剂的实际涂敷状态不良的情况。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种能够更可靠地实现电子部件搭载在适当位置的同时至少能够适当地检查粘接剂的涂敷状态的基板检查装置。
用于解决问题的手段
以下,对适合于解决上述目的的各方案分项进行说明。另外,根据需要,附记对应的方案所特有的作用效果。
方案1.一种基板检查装置,在对通过焊料印刷机印刷在基板上的焊料安装电子部件的部件安装机的上游侧,检查涂敷在所述基板上的热固化性的粘接剂和所述焊料,其特征在于,包括:
照射单元,至少能够对所述焊料和所述粘接剂照射光;
拍摄单元,至少能够对照射有所述光的所述焊料和所述粘接剂进行拍摄;
实际焊料位置信息生成单元,基于由所述拍摄单元拍摄到的图像数据生成实际焊料位置信息,所述实际焊料位置信息是包含安装所述电子部件的2个以上焊料的焊料组的位置信息;
理想焊料检查基准信息生成单元,基于设计数据或制造数据生成理想焊料检查基准信息,所述理想焊料检查基准信息表示所述焊料组中包含的所述焊料的基准检查位置和/或基准检查范围;以及
理想粘接剂检查基准信息生成单元,基于设计数据或制造数据生成理想粘接剂检查基准信息,所述理想粘接剂检查基准信息表示所述粘接剂的基准检查位置和/或基准检查范围,
所述粘接剂的固化温度高于所述焊料的熔融温度,
作为表示预定搭载位置信息相对于理想搭载位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的安装位置调整信息,向所述部件安装机输出基于所述实际焊料位置信息相对于理想焊料位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的信息,所述理想搭载位置信息表示搭载于所述焊料组的所述电子部件的理想搭载位置,所述预定搭载位置信息表示所述电子部件的预定搭载位置,所述理想焊料位置信息表示设计数据上或制造数据上的所述焊料组的位置,
对于所述焊料组中包含的各焊料,以将所述理想焊料检查基准信息仅偏移所述安装位置调整信息的量而获得的实际检查基准信息为基准进行检查,对于所述粘接剂,以所述理想粘接剂检查基准信息为基准进行检查。
另外,“(“实际”或“理想”)焊料位置信息”是表示焊料组相对于基板的相对位置的信息,例如,可以举出焊料组中包含的各焊料相对于基板所占的区域(焊料区域)的中心或重心、与焊料区域外接的矩形的中心或重心、以及各焊料区域的中点或重心(例如,各焊料区域中上述中心或重心的中点或重心)。
“理想搭载位置信息”是表示基于数据上的焊料位置等而生成的电子部件的理想搭载位置的信息。作为该信息例如可以举出理想焊料位置信息本身、各焊料区域的中点、重心等。
“预定搭载位置信息”是表示基于实际印刷的焊料而生成的电子部件的预定安装位置的信息。作为该信息例如可以举出实际焊料位置信息本身、各焊料区域的中点、重心等。
“理想焊料检查基准信息”是表示数据上的焊料的检查位置或检查范围的信息。作为该信息例如可以举出基于理想焊料位置信息、数据上的焊料所占的区域(理想焊料区域)而生成的检查窗(理想焊料检查窗)、以及数据上的焊料区域的中心或重心等。
“理想粘接剂检查基准信息”是表示数据上的粘接剂的检查位置或检查范围的信息。作为该信息例如可以举出基于数据上的与粘接剂的涂敷位置相关的信息(理想粘接剂位置信息)、数据上的粘接剂所占的区域(理想粘接剂区域)而生成的检查窗(理想粘接剂检查窗)、以及数据上的粘接剂区域的中心或重心等。
“安装位置调整信息”是表示实际印刷的焊料组相对于数据上的焊料组的位置偏移量和位置偏移方向的程度的信息,由矢量信息和旋转角度信息等表示。
“实际检查基准信息”是表示实际印刷的焊料的检查基准位置或检查基准范围的信息。作为该信息例如可以举出将理想焊料检查基准信息(坐标信息或检查窗)仅仅移动了规定矢量成分的信息、以及将理想焊料检查基准信息(坐标信息或检查窗)仅仅旋转了规定旋转角度的信息等。
根据上述方案1,粘接剂的固化温度高于焊料的熔融温度。因此,能够发挥自对准效果。
在此基础上,作为安装位置调整信息向部件安装机输出基于实际焊料位置信息相对于理想焊料位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的信息。因此,能够在考虑了自对准效果的位置上配置电子部件,从而能够更可靠地实现在适当的位置搭载电子部件。此外,由于在安装工序中能够应用在检查处理中生成的信息,因此在安装工序中无需重复进行与检查处理同样的处理,能够实现生产效率的提高。
另一方面,根据上述方案1,虽然是发挥自对准效果的条件,但对于粘接剂,基于理想粘接剂检查基准信息来进行检查。即,鉴于即使在发挥自对准效果的条件下粘接剂也不会移动这一点,根据粘接剂在设计数据或制造数据上的位置和区域(最终获得的基板上的粘接剂的理想位置和区域)检查粘接剂的涂敷状态。因此,能够适当地检查粘接剂的涂敷状态。其结果,能够防止电子部件安装在未适当地涂敷粘接剂的基板上等,并能够实现成品率的提高和抑制生产成本的增加。
另外,如上所述,粘接剂根据理想粘接剂检查基准信息进行检查,另一方面,搭载电子部件的焊料组的各焊料以检查基准位置(实际检查基准信息)为基准进行检查进行,该检查基准位置通过将相对于理想印刷状态的焊料的检查基准位置(理想焊料检查基准信息)仅偏移安装位置调整信息的量而获得。即,考虑到能够发挥自对准效果这一点,根据实际印刷的焊料的位置,以电子部件(焊料组)为单位变更检查的基准位置,并基于该变更后的基准位置进行各焊料的检查。因此,例如,虽然包含在焊料组中的各焊料的位置偏移量比较大,但位置偏移量和位置偏移方向大致一定,当通过自对准效果而预期焊料等配置在适当位置时,能够判断为“良”。另一方面,例如,在虽然各个焊料的位置偏移量比较小,但在各个焊料的位置偏移方向上存在偏差,当有可能无法适当地安装电子部件时,结果上由于确定的焊料大幅偏移检查基准位置,因此能够判断为“不良”。这样,根据上述方案1,能够考虑自对准效果,适当地检查焊料的印刷状态。由此,结合能够适当地检查粘接剂的涂敷状态,能够更有效地实现成品率的提高以及抑制生产成本的增加。
方案2.一种基板检查装置,在对通过焊料印刷机印刷在基板上的焊料安装电子部件的部件安装机的上游侧,检查涂敷在所述基板上的热固化性的粘接剂和所述焊料中的至少所述粘接剂,其特征在于,
照射单元,至少能够对所述焊料和所述粘接剂照射光;
拍摄单元,至少能够对照射有所述光的所述焊料和所述粘接剂进行拍摄;
实际焊料位置信息生成单元,基于由所述拍摄单元拍摄到的图像数据生成实际焊料位置信息,所述实际焊料位置信息是包含安装所述电子部件的2个以上焊料的焊料组的位置信息;以及
理想粘接剂检查基准信息生成单元,基于设计数据或制造数据生成理想粘接剂检查基准信息,所述理想粘接剂检查基准信息表示所述粘接剂的基准检查位置和/或基准检查范围,
所述粘接剂的固化温度高于所述焊料的熔融温度,
作为表示预定搭载位置信息相对于理想搭载位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的安装位置调整信息,向所述部件安装机输出基于所述实际焊料位置信息相对于理想焊料位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的信息,所述理想搭载位置信息表示搭载于所述焊料组的所述电子部件的理想搭载位置,所述预定搭载位置信息表示所述电子部件的预定搭载位置,所述理想焊料位置信息表示设计数据上或制造数据上的所述焊料组的位置,
至少对于所述粘接剂,以所述理想粘接剂检查基准信息为基准进行检查。
根据上述方案2,粘接剂的固化温度高于焊料的熔融温度。因此,能够发挥自对准效果。
在此基础上,作为安装位置调整信息向部件安装机输出基于实际焊料位置信息相对于理想焊料位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的信息。因此,能够在考虑了自对准效果的位置上配置电子部件,从而能够更可靠地实现在适当的位置搭载电子部件。此外,由于在安装工序中能够应用在检查处理中生成的信息,因此在安装工序中无需重复进行与检查处理同样的处理,能够实现生产效率的提高。
另一方面,根据上述方案2,虽然是发挥自对准效果的条件,但至少对于粘接剂,根据理想粘接剂检查基准信息进行检查。即,鉴于即使在发挥自对准效果的条件下粘接剂也不会移动这一点,根据粘接剂在设计数据或制造数据上的位置和区域(最终获得的基板上的粘接剂的理想位置和区域),检查粘接剂的涂敷状态。因此,能够适当地检查粘接剂的涂敷状态。其结果,能够防止电子部件安装在未适当地涂敷粘接剂的基板上等,并能够实现成品率的提高和抑制生产成本的增加。
方案3.根据方案1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述粘接剂是绝缘性粘接剂,
在进行规定的回流工序之前,求出印刷在所述基板上的所述焊料与涂敷在所述基板上的所述粘接剂重叠的区域的面积,并基于该面积判断焊接的好坏。
在回流工序后,即使在利用自对准效果将粘接剂、焊料、电子部件配置在适当位置的情况下,如果在回流工序前绝缘性粘接剂大量附着在焊料上,则通过焊料的导电性变得不充分,有可能成为焊接不良。
关于这一点,根据上述方案3,基于粘接剂与焊料的重叠面积(俯视粘接剂和焊料时两者重叠的区域的面积)判断焊接是否良好。因此,在回流工序后,乍一看即使焊料或电子部件等配置在适当位置的情况下,也能够适当地掌握焊接实际上不良的情况。由此,能够实现检查精度的提高。
方案4.根据方案1至3中任一项所述的基板检查装置,其特征在于,
所述粘接剂是绝缘性粘接剂,
在进行规定的回流工序之前,求出搭载在所述焊料上的所述电子部件的电极部的预定配置区域与涂敷在所述基板上的所述粘接剂重叠的区域的面积,并基于该面积判断焊接的好坏。
此外,“电极部”是配设在焊料上的导电性部件,例如可以举出电极、引线等。
在回流工序后,即使在利用自对准效果将粘接剂、焊料、电子部件配置在适当位置的情况下,如果在回流工序前绝缘性粘接剂大量附着在焊料上,则通过电极部的导电性变得不充分,有可能成为焊接不良。
关于这一点,根据上述方案4,基于绝缘性粘接剂与电极部的预定配置区域的重叠面积(俯视粘接剂和电极部的预定配置区域时两者重叠的区域的面积),判断焊接是否良好。因此,在回流工序后,乍一看即使焊料或电子部件等配置在适当位置的情况下,也能够适当地掌握焊接实际上不良的情况。由此,能够实现检查精度的进一步提高。
方案5.一种基板检查方法,在对印刷在基板上的焊料安装电子部件的前阶段,检查涂敷在所述基板上的热固化性粘接剂和所述焊料中的至少所述粘接剂,其特征在于,包括:
照射工序,至少对所述焊料和所述粘接剂照射光;
拍摄工序,至少对照射有所述光的所述焊料和所述粘接剂进行拍摄;
实际焊料位置信息生成工序,基于在所述拍摄工序中拍摄到的图像数据生成实际焊料位置信息,所述实际焊料位置信息是包含安装所述电子部件的2个以上焊料的焊料组的位置信息;以及
理想粘接剂检查基准信息生成工序,基于设计数据或制造数据生成理想粘接剂检查基准信息,所述理想粘接剂检查基准信息表示所述粘接剂的基准检查位置和/或基准检查范围,
所述粘接剂的固化温度高于所述焊料的熔融温度,
作为表示预定搭载位置信息相对于理想搭载位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的安装位置调整信息,向安装所述部件的部件安装机输出基于所述实际焊料位置信息相对于理想焊料位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的信息,所述理想搭载位置信息表示搭载于所述焊料组的所述电子部件的理想搭载位置,所述预定搭载位置信息表示所述电子部件的预定搭载位置,所述理想焊料位置信息表示设计数据上或制造数据上的所述焊料组的位置,
至少对于所述粘接剂,以所述理想粘接剂检查基准信息为基准进行检查。
方案6.一种基板的制造方法,其特征在于,包括:
焊料印刷工序,在基板上印刷焊料;
粘接剂涂敷工序,在所述基板上涂敷粘接剂;
基板检查工序,使用方案5所述的基板检查方法,检查至少所述粘接剂;
部件安装工序,在所述检查之后,在所述基板上安装电子部件;以及
回流工序,加热并熔化所述焊料的同时,加热并固化所述粘接剂。
附图说明
图1是示出制造系统的简要构成的框图。
图2是示出印刷基板的简要构成的局部放大俯视图。
图3是示出印刷基板的简要构成的局部放大剖视图。
图4是示出基板检查装置的简要构成等的示意图。
图5是示出控制装置的结构等的框图。
图6是检查处理的流程图。
图7是第一提取生成处理的流程图。
图8是第二提取生成处理的流程图。
图9是示出在检查处理的说明中利用的焊料的印刷状态的平面示意图。
图10是示出理想焊料区域和理想焊料位置信息的平面示意图。
图11是示出焊料用搜索区域的平面示意图。
图12是示出焊料块等的平面示意图。
图13是示出实际焊料区域和实际焊料位置信息等的平面示意图。
图14是示出实际粘接剂区域等的平面示意图。
图15是示出理想焊料检查基准信息的平面示意图。
图16是示出理想粘接剂检查基准信息的平面示意图。
图17是示出安装位置调整信息等的平面示意图。
图18是示出电极部配置区域的平面示意图。
图19是示出实际检查基准信息的平面示意图。
图20是用于说明使用实际检查基准信息和理想粘接剂检查基准信息检查焊料和粘接剂的平面示意图。
图21是示出粘接剂和焊料的位置关系不适当时的实际粘接剂区域等的平面示意图。
图22是示出粘接剂和电极部的预定配置区域的位置关系不适当时的实际粘接剂区域等的平面示意图。
图23是用于示出通过自对准效果将焊料等配置在适当位置的平面示意图。
图24是用于示出即使焊接不良也能够通过自对准效果将焊料等配置在适当位置的平面示意图。
具体实施方式
以下,参照附图,对一个实施方式进行说明。图1是示出用于制造印刷基板(以下称为“基板”)的制造系统的简要构成的框图,图2是示出基板1的一部分的局部放大俯视图。图3是示出基板1的一部分的局部放大剖视图。
首先,对基板1的结构进行说明。如图2和图3所示,基板1具有多个电极图案2,该电极图案2具有导电性。在该电极图案2上印刷有具有粘性的膏状焊料(以下称为“焊料”)3。
作为焊料3,例如使用Sn-Ag类的Sn-3.0Ag-0.5Cu、Sn-0.3Ag-0.7Cu、Sn-Cu类的Sn-0.7Cu、Sn-Zn类的Sn-8Zn-3Bi、以及Sn-Pb类的Sn-67%-Pb37%等。
另外,作为参考,由Sn-3.0Ag-0.5Cu或Sn-0.3Ag-0.7Cu组成的焊料3的熔融温度(熔点)分别为约217℃,由Sn-0.7Cu组成的焊料3的熔融温度(熔点)为约227℃。另外,由Sn-8Zn-3Bi组成的焊料3的熔融温度(熔点)为约187~196℃,由Sn67%-Pb37%组成的焊料3的熔融温度(熔点)为约183℃。
在焊料3上搭载有芯片等电子部件4。更详细地说,电子部件4具备多个由电极和引线构成的电极部7,各电极部7分别接合于规定的焊料3。即,电子部件4搭载在由多个焊料3构成的1个焊料组5上。
此外,电子部件4成为被焊料3固定的状态,但是在本实施方式中,为了使固定状态更牢固,成为通过涂敷在基板1上的粘接剂6粘接的状态。粘接剂6是具有热固化性的绝缘性粘接剂。另外,粘接剂6的固化温度高于焊料3的熔融温度。
接着,对用于制造基板1的制造系统11进行说明。如图1所示,本实施方式的制造系统11沿着基板1的输送线,从其上游侧(图的上侧)依次配置有作为焊料印刷机的焊料印刷装置12、粘接剂涂敷装置13、部件安装系统14、回流装置15、以及部件安装状态检查装置16。
焊料印刷装置12用于在基板1的规定部位(例如电极图案2上)上印刷规定量的焊料3。更详细地说,焊料印刷装置12具备在与基板1上的电极图案2对应的位置处形成有多个孔的金属丝网(未图示),使用该金属丝网将焊料3丝网印刷在基板1上。
粘接剂涂敷装置13用于在基板1的规定部位(例如,电子部件4的预定配置部位)上涂敷规定量的粘接剂6。粘接剂涂敷装置13例如具备能够在X-Y方向上移动的喷嘴头(未图示),通过从该喷嘴头喷出粘接剂6,将粘接剂6涂敷在基板1上。
部件安装系统14具有:基板检查装置21,用于检查所印刷的焊料3和所涂敷的粘接剂6;以及部件安装机22,用于安装电子部件4。另外,关于基板检查装置21和部件安装机22将在后面详细描述。
回流装置15用于加热并熔化焊料3的同时加热并固化粘接剂6。在通过回流装置15进行了回流工序的基板1中,成为电极图案2与电子部件4的电极部7通过焊料3接合的同时电子部件4通过粘接剂6牢固地固定的状态。
部件安装状态检查装置16用于检查电子部件4是否安装在规定位置上,并且检查是否适当地确保了对电子部件4的电导通等。
接着,对部件安装系统14进行说明。首先,对基板检查装置21进行说明。
如图4所示,基板检查装置21包括用于载置基板1载置台31、被用作用于从斜上方对基板1的表面照射光的照射单元的照明装置32、被用作用于拍摄被照射了光的基板1的拍摄单元的CCD相机33、以及用于进行基板检查装置21中的各种控制、图像处理和运算处理等的控制装置41。
在载置台31上设置有马达34、35,该马达34、35的旋转轴彼此正交。通过控制装置41对该马达34、35进行驱动控制,载置在载置台31上的基板1向任意方向(X轴方向和Y轴方向)滑移。由此,能够改变CCD相机33对基板1的拍摄部位。
照明装置32对基板1照射规定的光,至少对焊料3和粘接剂6照射光。
CCD相机33对从照明装置32照射的光的波长区域具有灵敏度,至少拍摄被照射了光的焊料3和粘接剂6。由CCD相机33获得的图像数据被传送到控制装置41的后述的运算装置43。在本实施方式中,作为图像数据传送与来自基板1的反射光有关的亮度数据。另外,也可以代替亮度数据,将基板1的颜色数据和高度数据等作为图像数据而传送。
接着,对控制装置41进行说明。如图5所示,控制装置41具备用于存储各种数据的存储装置42、以及用于进行各种运算处理的运算装置43。在图5中,与控制装置41的构成要素一起一并表示由后述的各单元44~49获得的区域和信息。这些区域和信息在图5中用虚线表示。
存储装置42存储运算装置43的运算结果、关于基板1的设计数据或制造数据等。在本实施方式中,在存储装置42中,作为设计数据或制造数据存储有基板1上的电极图案2的位置和大小、焊料3的计划印刷位置、理想印刷状态下的焊料3的尺寸(例如,焊料3的边的长度、面积、轮廓长度、对角线的长度、体积等)、粘接剂6的计划涂敷位置、理想涂敷状态下的粘接剂6的尺寸(例如,粘接剂6的面积、轮廓长度、体积等)、电极部7的大小和计划配置区域等与电子部件4相关的各种信息、以及基板1的大小等。另外,在存储装置42中存储有关于电子部件4搭载在哪个焊料3上的信息、关于焊料3包含于哪个焊料组5中的信息等。
运算装置43包括理想焊料位置信息生成单元44、图像处理单元45、理想焊料检查基准信息生成单元46、理想粘接剂检查基准信息生成单元47、安装位置调整信息生成单元48以及电极部配置区域生成单元49。
理想焊料位置信息生成单元44生成在存储装置42中存储的设计数据上或制造数据上的、表示焊料组5的理想位置的理想焊料位置信息Prh。在本实施方式中,理想焊料位置信息生成单元44首先基于存储装置42中存储的数据,针对焊料组5中包含的每个焊料3分别获得焊料3的理想焊料区域Arh。本实施方式中的理想焊料区域Arh是数据上的基板1上焊料3所占的平面区域。
接着,理想焊料位置信息生成单元44获得理想焊料区域Arh各自的重心坐标。在此基础上,当焊料组5包含两个焊料3时,理想焊料位置信息生成单元44作为理想焊料位置信息Prh生成两个理想焊料区域Arh的重心坐标的中心(中点)坐标[=(Lx,Ly)]。另一方面,当焊料组5包含3个以上焊料3时,理想焊料位置信息生成单元44作为理想焊料位置信息Prh生成各理想焊料区域Arh各自的重心坐标的中心(重心)坐标[=(Lx,Ly)]。
此外,也可以将数据上的基板1上焊料3所占的立体区域等作为理想焊料区域Arh。另外,作为理想焊料位置信息Prh也可以生成各理想焊料区域Arh的中心、与理想焊料区域Arh外接的矩形的重心或中心等。此外,在本实施方式中,理想焊料区域Arh与基板1上电极图案2所占的区域被设定为一致。
图像处理单元45基于由CCD相机33获得的图像数据提取实际焊料区域Ajh和实际粘接剂区域Ajs,并且基于所提取的实际焊料区域Ajh生成实际焊料位置信息Pjh。
实际焊料区域Ajh基本上是指图像数据中焊料3所占的区域。但是,印刷状态显著不良的焊料3不被提取为实际焊料区域Ajh。另外,实际粘接剂区域Ajs是指图像数据中粘接剂6所占的范围。进而,实际焊料位置信息Pjh是指图像数据中的实际印刷的焊料组5的位置信息。
对实际焊料区域Ajh的提取进行说明,图像处理单元45首先通过将预先设定的规定亮度值作为阈值对上述图像数据进行二值化处理来提取基板1上焊料3所占的平面区域。在此基础上,图像处理单元45将关于所提取的焊料3的平面区域的信息存储在存储装置42中。
接着,图像处理单元45设定规定的焊料用搜索区域。焊料用搜索区域具有与理想焊料区域Arh相似的形状,焊料用搜索区域的中心坐标与理想焊料区域Arh的中心坐标相同。但是,焊料用搜索区域设定为比理想焊料区域Arh大一圈。
在此基础上,图像处理单元45利用存储装置42中存储的关于焊料3的平面区域的信息,判断存在于焊料用搜索区域内的焊料3的平面区域的面积相对于该焊料用搜索区域的面积是否为规定比例以上。然后,当满足该判断条件时,将存在于焊料用搜索区域内的焊料3作为焊料块来提取。但是,对于存在于焊料用搜索区域内的焊料3的平面区域中小于规定面积(例如,搜索区域面积的1%等)的平面区域,不会作为焊料块的一部分来提取。
接着,图像处理单元45基于存储装置42中存储的上述焊料3的平面区域的信息,将与所提取的焊料块连结(包含所提取的焊料块)的焊料区域作为实际焊料区域Ajh来提取。由此,分别提取在焊料组5中所包含的各焊料3中除了印刷状态存在显著不良的焊料以外的焊料3的实际焊料区域Ajh。
另一方面,当存在于焊料用搜索区域内的焊料3的平面区域的面积相对于焊料用搜索区域的面积小于规定比例时,图像处理单元45不会将该焊料作为焊料块提取,而对部件安装机22输出“印刷不良信号”。该处理是因为考虑到如下情况而进行:由于焊料3被印刷在从理想的印刷位置大幅偏移的位置上等,因此即使发挥了自对准效果,也难以进行位置校正。在后面对输入了“印刷不良信号”时的部件安装机22的动作进行说明。
另外,当焊料用搜索区域内存在多个规定面积(例如,焊料用搜索区域面积的20%等)以上的焊料3的平面区域时,图像处理单元45不会将该焊料作为焊料块提取,而对部件安装机22输出“印刷不良信号”。这样的处理是因为考虑到如下情况而进行:由于“渗开”等而使相邻的焊料3过度接近,或者焊料3发生“飞白”。
接着,对实际焊料位置信息Pjh的生成进行说明。图像处理单元45首先对每个焊料组5求出实际焊料区域Ajh各自的重心坐标。在此基础上,当焊料组5包含两个焊料3时,图像处理单元45作为实际焊料位置信息Pjh生成与焊料组5对应的两个实际焊料区域Ajh的重心坐标的中心(中点)坐标[=(x,y)]。另一方面,当焊料组5包含3个以上焊料3时,图像处理单元45作为实际焊料位置信息Pjh生成与焊料组5对应的多个实际焊料区域Ajh各自的重心坐标的中心(重心)坐标[=(x,y)]。在本实施方式中,图像处理单元45相当于实际焊料位置信息生成单元。
此外,作为实际焊料位置信息Pjh例如也可以生成实际焊料区域Ajh的中心(重心)坐标、与实际焊料区域Ajh外接的矩形的重心或中心等。但是,实际焊料位置信息Pjh需要与理想焊料位置信息Prh为同一类别(同一种类的类别及参数)。因此,在本实施方式中,如上所述,作为理想焊料位置信息Prh生成理想焊料区域Arh的重心坐标的中心坐标,作为实际焊料位置信息Pjh生成实际焊料区域Ajh的重心坐标的中心坐标。
接着,对实际粘接剂区域Ajs的提取进行说明。图像处理单元45首先对上述图像数据进行将预先设定的规定的亮度值作为阈值的二值化处理,由此提取基板1上的粘接剂6所占的平面区域。在此基础上,图像处理单元45将所提取的平面区域作为实际粘接剂区域Ajs而提取。
理想焊料检查基准信息生成单元46生成作为与理想焊料区域Arh对应的检查范围的理想焊料检查基准信息Krh。在本实施方式中,理想焊料检查基准信息生成单元46基于由理想焊料位置信息生成单元44获得的理想焊料区域Arh生成理想焊料检查基准信息Krh。
具体而言,理想焊料检查基准信息生成单元46生成具有与理想焊料区域Arh的形状相似的形状、且其中心坐标与理想焊料区域Arh的中心坐标为同一坐标的理想焊料检查窗作为理想焊料检查基准信息Krh。该理想焊料检查窗表示焊料组5所包含的焊料3的检查基准范围。理想焊料检查窗被设定为比理想焊料区域Arh大一圈的尺寸。另外,也可以配合理想焊料区域Arh的变更,适当变更理想焊料检查基准信息Krh。
理想粘接剂检查基准信息生成单元47基于存储装置42中存储的设计数据或制造数据,生成表示粘接剂6的基准检查范围的理想粘接剂检查基准信息Krs。
详细地讲,理想粘接剂检查基准信息生成单元47首先将数据上的粘接剂6所占的平面区域作为理想粘接剂区域Ars获得。在此基础上,理想粘接剂检查基准信息生成单元47生成具有与理想粘接剂区域Ars的形状相似的形状、且其中心坐标与理想粘接剂区域Ars的中心坐标为同一坐标的理想粘接剂检查窗作为理想粘接剂检查基准信息Krs。该理想粘接剂检查窗表示粘接剂6的检查基准范围。理想粘合剂检查窗被设定为比理想粘合剂区域Ars大一圈的尺寸。
此外,作为理想粘接剂区域Ars也可以生成数据上的基板1上粘接剂6所占的立体区域等。另外,也可以配合理想粘接剂区域Ars的变更,适当变更理想粘接剂检查基准信息Krs。
安装位置调整信息生成单元48针对每个焊料组5生成安装位置调整信息Cji,换言之,针对每个电子部件4生成安装位置调整信息Cji。安装位置调整信息Cji表示计划搭载位置信息相对于理想搭载位置信息的位置偏移量和位置偏移方向。理想搭载位置信息表示搭载于焊料组5的电子部件4的设计数据或制造数据上的搭载位置,在本实施方式中,与理想焊料位置信息Prh相同。另外,计划搭载位置信息表示搭载于焊料组5的电子部件4的计划搭载位置,在本实施方式中,与实际焊料位置信息Pjh相同。
在本实施方式中,作为安装位置调整信息Cji生成基于实际焊料位置信息Pjh相对于理想焊料位置信息Prh的位置偏移量和位置偏移方向的信息。具体而言,作为安装位置调整信息Cji生成基于实际焊料位置信息Pjh[=(x,y)]和理想焊料位置信息Prh[=(Lx,Ly)]的矢量信息。在此,安装位置调整信息Cji的X成分为“x-Lx”,安装位置调整信息Cji的Y成分为“y-Ly”。
电极部配置区域生成单元49利用安装位置调整信息Cji来生成电极部配置区域Adh,该电极部配置区域Adh表示电子部件4的电极部7的预定配置区域。在本实施方式中,电极部配置区域生成单元49生成将数据上的电极部7的预定配置区域仅偏移安装位置调整信息Cji的量的区域作为电极部配置区域Adh。
进而,运算装置43基于由上述各单元44~49生成的信息等来检查基板1上的焊料组5和粘接剂6、以及有关焊接的好坏。于是,接着对运算装置43的检查处理进行说明。
运算装置43核对由安装位置调整信息生成单元48获得的多个安装位置调整信息Cji是否分别适当。具体而言,当安装位置调整信息Cji的大小、安装位置调整信息Cji的X方向分量的大小、或者安装位置调整信息Cji的Y方向分量的大小超过预先设定的规定阈值时,运算装置43判断为焊料3被大幅偏移地印刷从而印刷状态不良。在该情况下,运算装置43对部件安装机22输出“印刷不良信号”。
另一方面,当安装位置调整信息Cji分别适当时,运算装置43通过将理想焊料检查基准信息Krh(理想焊料检查窗)仅偏移安装位置调整信息Cji的量来生成实际检查基准信息Kjh。针对每个焊料组5生成实际检查基准信息Kjh。在本实施方式中,运算装置43生成将理想焊料检查窗仅偏移安装位置调整信息Cji的量的检查窗(实际焊料检查窗)作为实际检查基准信息Kjh。关于实际焊料检查窗,其中心坐标与将理想焊料检查窗的中心坐标仅偏移安装位置调整信息Cji的量的坐标相等,其形状与理想焊料检查窗的形状相同。
在此基础上,运算装置43利用实际检查基准信息Kjh来进行各焊料组5的检查。即,运算装置43针对每个焊料组5进行如下判断:实际焊料区域Ajh以外的区域相对于实际检查基准信息Kjh(实际焊料检查窗)所占的范围比例是否超过预先设定的规定阈值。在此,当在所有的各焊料组5中不满足该判断条件时,将焊料3的印刷状态判断为“良”。
另一方面,运算装置43当在至少一个焊料3中满足上述判断条件时,判断为焊料3的印刷状态为“不良”,并且向部件安装机22输出“印刷不良信号”。
而且,运算装置43使用理想粘接剂检查基准信息Krs(理想粘接剂检查窗)来检查粘接剂6。具体而言,运算装置43针对每个粘接剂6进行如下判断:实际粘接剂区域Ajs以外的区域相对于理想粘接剂检查基准信息Krs(理想粘接剂检查窗)所占的范围比例是否超过预先设定的规定阈值。然后,当在所有的粘接剂6中不满足该判断条件时,将粘接剂6的涂敷状态判断为“良”。
另一方面,运算装置43当在至少一个粘接剂6中满足上述判断条件时,判断为粘接剂6的涂敷状态不良,并且向部件安装机22输出“涂敷不良信号”。对于输入了“涂敷不良信号”的情况下的部件安装机22的动作,在后面进行说明。
此外,运算装置43针对每个粘接剂6求出与焊料3重叠区域的面积。在本实施方式中,运算装置43求出俯视基板1时的实际焊料区域Ajs与实际粘接剂区域Ajs重叠的区域的面积。在此基础上,运算装置43当该面积超过预先设定的规定的面积阈值时,判断为焊接“不良”。然后,运算装置43向部件安装机22输出“焊接不良信号”。对于输入了“焊接不良信号”的情况下的部件安装机22的动作,在后面进行说明。
进而,运算装置43针对每个粘接剂6,求出设想与电极部7重叠的区域的面积。在本实施方式中,运算装置43求出电极部配置区域Adh与实际粘接剂区域Ajs重叠的区域的面积。在此基础上,运算装置43当该面积超过预先设定的规定的面积阈值时,判断为焊接“不良”,并且向部件安装机22输出“焊接不良信号”。
另一方面,在所有的粘接剂6中,当上述焊接涉及的判断结果不是不良时,运算装置43将焊接判断为“良”。此外,焊接的好坏判断可以使用重叠区域的面积本身来进行,也可以使用以焊料3、粘接剂6、电极部7的面积(实际焊料区域Ajh、实际粘接剂区域Ajs,电极部配置区域Adh的面积)除以重叠区域的面积的值等、基于重叠区域的面积的值来进行。
当将焊料3的印刷状态、粘接剂6的涂敷状态以及焊接状态分别判断为“良”时,运算装置43将基板1判断为“合格品”。在此基础上,运算装置43对部件安装机22输出针对每个焊料组5设定的多个安装位置调整信息Cji。
接着,对部件安装机22的动作进行说明。部件安装机22当在基板检查装置21的检查处理结束后输入了安装位置调整信息Cji时,即,当基板1被判断为合格品时,将电子部件4安装在基板1上。具体而言,部件安装机22将电子部件4安装在各焊料组5上,以使得电子部件4的中心位于将预先输入的设计数据或制造数据上的电子部件4的搭载位置(理想搭载位置信息)仅偏移安装位置调整信息Cji的量的位置上。即,在各焊料组5的实际的印刷位置上安装各电子部件4。
另一方面,当运算装置43输入了“印刷不良信号”、“涂敷不良信号”或“焊接不良信号”时,部件安装机22不对基板1进行电子部件4安装,而将该基板1向未图示的不合格品料斗输送。
接着,参照图6~8流程图等,更详细地说明基板检查装置21的检查处理。此外,在图9~图20中,用粗线表示焊料用搜索区域、实际检查基准信息Kjh(实际焊料检查窗)等成为检查基准的信息。
另外,为了便于说明,对于由印刷在电极图案2a、2b上的焊料3a、3b构成的焊料组5a、以及与该焊料组5a对应的粘接剂6a(分别参照图9)的检查处理进行说明。但是,对其他焊料组5和粘接剂6也进行同样的检查处理。焊料3a、3b为相同尺寸,被印刷成分别相对于电极图案2a、2b在X轴方向上偏移“2mm”、在Y轴方向上偏移“1mm”。进而,焊料3a、3b分别印刷成理想的尺寸(大小)。另外,粘接剂6a相对于理想的位置以理想的尺寸涂敷。当然,上述列举的数值只是一个例子。
在检查处理中,如图6所示,首先,在步骤S11中执行第一提取生成处理。
在第一提取生成处理中,如图7所示,首先,在步骤S31中,基于设计数据等来生成理想焊料位置信息Prh。在本实施方式中,将设计数据或制造数据上的焊料3a涉及的理想焊料区域Arh1的中心坐标和设计数据或制造数据上的焊料3b涉及的理想焊料区域Arh2的中心坐标的中点(Lx,Ly)作为理想焊料位置信息Prh而生成(参照图10)。
接着,在步骤S32和步骤S33中,基于由CCD相机33得到的图像数据分别提取基板1上的焊料3以及粘接剂6所占的平面区域。然后,将与所提取的平面区域相关的信息存储在存储装置42中。
在此基础上,在步骤S34中,设定具有与理想焊料区域Arh1、Arh2相同的中心坐标并且比理想焊料区域Arh1、Arh2稍大的焊料用搜索区域SA1、SA2(参照图11)。
返回到图6,在第一提取生成处理之后的步骤S12中,判断焊料3的印刷状态是否存在显著不良情况。具体而言,判断存在于焊料用搜索区域SA1、SA2内的焊料3的平面区域相对于该焊料用搜索区域SA1、SA2的面积是否占据规定比例以上。此外,判断在焊料用搜索区域内是否存在多个规定面积(例如,焊料用搜索区域SA1、SA2的面积的20%等)以上的焊料3的平面区域。
而且,当焊料3a、3b的平面区域相对于焊料用搜索区域SA1、SA2的面积占据规定比例以上、且在焊料用搜索区域SA1、SA2内不存在多个规定面积以上的焊料3a、3b的平面区域时,即在步骤S12中判断为否定的情况下,转移到步骤S13的第二提取生成处理。
另一方面,当焊料3a、3b的平面区域相对于焊料用搜索区域SA1、SA2的面积所占的比例小于规定比例时,或者当焊料用搜索区域SA1、SA2内存在多个规定面积以上的焊料3的平面区域时,即,在步骤S12中判断为肯定的情况下,转移到步骤S21。然后,在步骤S21中,对部件安装机22输出“印刷不良信号”,并结束检查处理。
接着,对步骤S13的第二提取生成处理进行说明。在第二提取生成处理中,如图8所示,首先,在步骤S51中,将存在于搜索区域SA1、SA2内的焊料3a、3b作为焊料块K1、K2(图12中带斜线的部位)进行提取(参照图12)。
在步骤S51之后的步骤S52中,提取实际焊料区域Ajh。具体而言,将与所提取的焊料块K1、K2连结的焊料区域作为实际焊料区域Ajh1、Ajh2(图13中带散点图案的部位)提取(参照图13)。
接着,在步骤S53中,生成实际焊料位置信息Pjh。在本实施方式中,将实际焊料区域Ajh1的重心坐标与实际焊料区域Ajh2的重心坐标的中点(x,y)作为实际焊料位置信息Pjh生成(参照图13)。
进而,在步骤S54中,提取实际粘接剂区域Ajs。在本实施方式中,将在步骤S33中提取的粘接剂6所占的平面区域作为实际粘接剂区域Ajs(图14中带斜虚线的部位)提取(参照图14)。
在接下来的步骤S55中,生成理想焊料检查基准信息Krh(理想焊料检查窗)。在本实施方式中,作为理想焊料检查基准信息Krh1、Krh2生成具有与理想焊料区域Arh1、Arh2的形状相似的形状并且比理想焊料区域Arh1、Arh2大一圈、且中心坐标与理想焊料区域Arh1、Arh2的重心坐标为同一坐标的理想焊料检查窗(参照图15)。
进而,在步骤S56中,生成理想粘接剂检查基准信息Krs。即,在将数据上的粘接剂6a所占的平面区域作为理想粘接剂区域Ars而获得的基础上,将具有与理想粘接剂区域Ars的形状相似的形状并且比理想粘接剂区域Ars大一圈、且中心坐标与理想粘接剂区域Ars的重心坐标相同的理想粘接剂检查窗作为理想粘接剂检查基准信息Krs生成(参照图16)。
接着,在步骤S57中,生成安装位置调整信息Cji。详细地说,作为安装位置调整信息Cji生成基于在步骤S53中生成的实际焊料位置信息Pjh[=(x,y)]和在步骤S31中生成的理想焊料位置信息Prh[=(Lx,Ly)]的矢量信息[=(Px,Py)](参照图17)。
返回到图6,在第二提取生成处理之后的步骤S14中,判断所生成的安装位置调整信息Cji是否适当。例如,核对安装位置调整信息Cji的大小等。当安装位置调整信息Cji为不适当时(步骤S14:否),在步骤S21中输出“印刷不良信号”,并结束检查处理。
另一方面,当安装位置调整信息为适当时(步骤S14:是),转移到步骤S15,基于设计数据等提取电极部配置区域Adh1、Adh2(参照图18)。
在接下来的步骤S16中,生成实际检查基准信息Kjh。在本实施方式中,作为实际检查基准信息Kjh1、Kjh2生成将理想焊料检查基准信息(理想焊料检查窗)Krh1、Krh2仅偏移安装位置调整信息Cji的量而获得的实际焊料检查窗(参照图19)。
接着,在步骤S17中,使用实际检查基准信息Kjh1、Kjh2(实际焊料检查窗)判断实际焊料区域Ajh1、Ajh2是否适当。即,判断实际焊料区域Ajh1、Ajh2以外的区域相对于实际检查基准信息Kjh1、Kjh2(实际焊料检查窗)所占的范围比例是否超过预先设定方阈值(参照图20)。当实际焊料区域Ajh1以外的区域相对于实际检查基准信息Kjh1所占的范围比例为所述阈值以下且实际焊料区域Ajh2以外的区域相对于实际检查基准信息Kjh2所占的范围比例为上述阈值以下时(步骤S17:是),将该焊料组5a的印刷状态判断为“良”,转移到步骤S18。
另一方面,当实际焊料区域Ajh1以外的区域相对于实际检查基准信息Kjh1所占的范围比例超过上述阈值时,或者当实际焊料区域Ajh2以外的区域相对于实际检查基准信息Kjh2所占的范围比例超过上述阈值时(步骤S17:否),将焊料组5的印刷状态判断为“不良”。然后,在步骤S21中,向部件安装机22输出"印刷不良信号",结束检查处理。
当实际焊料区域Ajh1、Ajh2为适当时(步骤S17:是),在步骤S18中,使用理想粘接剂检查基准信息Krs(理想粘接剂检查窗)判断实际粘接剂区域Ajs是否适当。具体而言,判断实际粘接剂区域Ajs以外的区域相对于理想粘接剂检查基准信息Krs所占的范围比例是否超过预先设定的规定阈值(参照图20)。然后,在不满足该判断条件、实际粘接剂区域Ajs为适当的情况下(步骤S18:是),在将粘接剂6a的涂敷状态判断为“良”的基础上,转移到步骤S19。
另一方面,在满足上述判断条件、粘接剂6a的涂敷状态为不适当的情况下(步骤S18:否),转移到步骤S22。然后,在步骤S22中向部件安装机22输出“涂敷不良信号”,并结束检查处理。
在步骤S19中,判断粘接剂6a以及焊料3a、3b的位置关系是否适当。更详细地说,求出实际焊料区域Ajh1、Ajh2与实际粘接剂区域Ajs的重叠区域的面积的同时,判断该重叠区域的面积是否超过预先设定的规定的面积阈值。在此,当重叠区域面积超过上述面积阈值、粘接剂6a以及焊料3a、3b的位置关系为不适当时(例如,当图21所示的状态时),判断为焊接不良。在此基础上,在步骤S23中将“焊接不良信号”输出到部件安装机22,并结束检查处理。此外,在图21和图22中,为了表示实际焊料区域Ajh1、Ajh2和实际粘接剂区域Ajs在基板1上的位置,用虚线表示电极图案2a、2b的外缘部。
另一方面,当重叠区域的面积为上述面积阈值以下、粘接剂6a和焊料3a、3b的位置关系为适当时(步骤S19:是),转移到步骤S20。
在步骤S20中,判断粘接剂6a和电极部配置区域Adh1、Adh2的位置关系是否适当。更详细地说,求出实际粘接剂区域Ajs与电极部配置区域Adh1、Adh2的重叠区域的面积的同时,判断该重叠区域的面积是否超过预先设定的规定的面积阈值。在此,当重叠区域的面积超过上述面积阈值、粘接剂6a以及电极部配置区域Adh1、Adh2的位置关系为不适当时(例如,当图22所示的状态时),判断为焊接不良。在此基础上,在步骤S23中将“焊接不良信号”输出到部件安装机22,并结束检查处理。
另一方面,当重叠区域的面积为上述面积阈值以下,粘接剂6a以及电极部配置区域Adh1、Adh2的位置关系适当时(步骤S20:是),判断为焊接良好,结束检查处理。
以后,对焊料组5a以外的其他焊料组5以及粘接剂6a以外的其他粘接剂6等进行上述的检查处理,当在各判断的全部中判断为“良”时,判断为基板1是“合格品”。在此基础上,向部件安装机22输出按每个焊料组5设定的多个安装位置调整信息Cji。
另一方面,当各焊料组5和各粘接剂6等的任一个判断为“不良”时,判断为基板1“不良”。在这种情况下,不向部件安装机22输出安装位置调整信息Cji,不会在基板1上安装电子部件4。
另外,如上所述,用部件安装机22安装了电子部件4的基板1被送到回流装置15。而且,通过在回流工序中发挥自对准效果,如图23所示,在电极图案2上配置焊料3,进而电极部7配置在适当位置。其结果,电子部件4(在图23以及图24中未图示)也被配置在适当位置。
另一方面,假设在向被判断为“焊接不良”的基板1安装电子部件4的基础上,如果将该基板1向回流工序输送,则通过发挥自对准效果,如图24所示,在电极图案2上配置焊料3,进而电极部7以及电子部件4配置在适当位置。因此,乍一看焊料3和电子部件4等看似像被配置在适当位置的状态,但实际上,粘接剂6大量附着在焊料3和电极部7上,有可能产生导通不良。因此,如上所述,当判断为“焊接不良”时,不进行电子部件4的安装。
如上所述,根据本实施方式,粘接剂6的固化温度高于焊料3的熔融温度。因此,能够发挥自对准效果。
在此基础上,作为安装位置调整信息Cji向部件安装机22输出基于实际焊料位置信息Pjh相对于理想焊料位置信息Prh的位置偏移量以及位置偏移方向的信息。因此,能够在考虑了自对准效果的位置上配置电子部件4,能够更可靠地实现将电子部件4搭载在适当位置上。此外,由于在电子部件4的安装工序中能够应用在检查处理中生成的信息,因此在安装工序中无需重复进行与检查处理同样的处理,能够实现生产效率的提高。
另一方面,在本实施方式中,虽然是发挥自对准效果的条件,但对于粘接剂6,基于理想粘接剂检查基准信息Krs进行检查。即,鉴于即使在发挥自对准效果的条件下粘接剂6也不移动这一点,基于粘接剂6在设计数据或制造数据上的位置和区域(最终获得的基板1上的粘接剂6的理想位置和区域)检查粘接剂6的涂敷状态。因此,能够适当地检查粘接剂6的涂敷状态。其结果,能够防止电子部件4安装在未适当地涂敷粘接剂6的基板1上等,并能够实现成品率的提高和抑制生产成本的增加。
另外,如上所述,基于理想粘接剂检查基准信息Krs来检查粘接剂6,另一方面,焊料组5的各焊料3以将相对于理想印刷状态的焊料3的检查基准位置(理想焊料检查基准信息Krh)仅偏移安装位置调整信息Cji的量而获得的检查基准位置(实际检查基准信息Kjh)为基准进行检查。即,考虑到能够发挥自对准效果这一点,根据实际印刷的焊料3的位置,以电子部件4(焊料组5)为单位变更检查的基准位置,并基于该变更后的基准位置进行各焊料3的检查。因此,考虑到自对准效果,能够适当地检查焊料3的印刷状态。由此,结合能够适当地检查粘接剂6的涂敷状态的事实,能够更有效地实现成品率的提高以及抑制生产成本的增加。
进而,基于粘接剂6与焊料3的重叠面积、以及粘接剂6与电极部7的预定配置区域的重叠面积来判断焊接是否良好。因此,在回流工序后,乍一看即使焊料3和电子部件4等配置在适当位置的情况下,也能够适当地掌握焊接实际上不良的情况。由此,能够提高检查精度。
此外,不局限于上述实施方式的记载内容,例如也可以如下实施。当然,在以下未例示的其他应用例、变更例当然也是可能的。
(a)在上述实施方式中,作为理想焊料位置信息Prh以及实际焊料位置信息Pjh,按每个焊料组5分别生成1个坐标信息。与此相对,作为理想焊料位置信息Prh以及实际焊料位置信息Pjh,也可以按焊料组5所包含的各焊料3生成坐标信息。例如,作为理想焊料位置信息Prh也可以生成数据上的各焊料3的重心坐标,作为实际焊料位置信息Pjh也可以生成实际印刷的各焊料3的重心坐标。此外,需要使理想焊料位置信息的类别与实际焊料位置信息的类别相同。
另外,如上所述,当作为理想焊料位置信息Prh和实际焊料位置信息Pjh生成多个坐标信息时,关于理想焊料检查基准信息Krh、安装位置调整信息Cji、以及实际检查基准信息Kjh也适当变更。例如,作为理想焊料检查基准信息Krh生成与理想焊料区域Arh的重心坐标相同的坐标。此外,例如,作为安装位置调整信息Cji按每个焊料组5生成矢量信息[=(Qx,Qy)]。该矢量信息例如由实际焊料位置信息Pjh相对于理想焊料位置信息Prh的沿X轴方向的位置偏移量Δx的平均值(Qx)、和沿Y轴方向的位置偏移量Δy的平均值(Qy)构成。进而,作为实际检查基准信息Kjh生成将理想焊料检查基准信息Krh(坐标信息)仅偏移矢量信息的坐标。
而且,在焊料3的印刷状态的检查中,可以通过判断实际焊料位置信息Pjh相对于实际检查基准信息Kjh的沿X轴方向和Y轴方向的位置偏移量的各自的绝对值是否在预先设定的规定阈值内,由此检查焊料组5的印刷状态的好坏。具体而言,在焊料组5所包含的各焊料3中,当各位置偏移量分别为上述阈值以下时,可以将焊料组5的印刷状态判断为“良”,在焊料组5所包含的至少一个焊料3中,当各位置偏移量的至少一个超过上述阈值时,可以将焊料组5的印刷状态判断为“不良”。
此外,作为理想粘接剂检查基准信息Krs可以生成数据上的粘接剂6的重心坐标,作为实际粘接剂区域Ajs可以生成实际涂敷的粘接剂6的重心坐标。在此基础上,可以基于理想粘接剂检查基准信息Krs与实际粘接剂区域Ajs的位置偏移量来判断有关粘接剂6的涂敷状态的好坏。
(b)在上述实施方式中,对焊料组5以及粘接剂6的全部进行检查处理,但是也可以仅对由操作者等选择的规定的焊料组5以及粘接剂6进行检查处理。由此,能够实现检查处理的简单化,并且能够实现生产效率的提高。另外,在该情况下,作为成为检查对象的焊料组5以外的焊料组5涉及的安装位置调整信息Cji也可以使用成为检查对象的焊料组5涉及的安装位置调整信息Cji的平均值。
(c)在上述实施方式中,作为安装位置调整信息Cji生成矢量信息,并且在将理想搭载位置信息仅偏移了该矢量信息的量的位置上安装电子部件4。即,电子部件4安装在理想搭载位置信息在X轴方向和Y轴方向上偏移的位置上。与此相对,作为安装位置调整信息Cji也可以生成旋转角度信息。例如,将表示理想焊料区域Arh的坐标的范围作为理想焊料位置信息Prh,将表示实际焊料区域Ajh的坐标的范围作为实际焊料位置信息Pjh,然后,可以将数据上的以电子部件4的中心为旋转中心的、实际焊料位置信息Pjh相对于理想焊料位置信息Prh的旋转量和旋转方向作为安装位置调整信息Cji生成。而且,可以基于该旋转量和旋转方向,调整电子部件4的安装位置。另外,安装位置调整信息Cji也可以包含矢量信息和与旋转量以及旋转方向相关的信息这两者。
(d)在上述实施方式中,根据实际焊料区域Ajh以外的区域相对于实际检查基准信息Kjh(实际焊料检查窗)所占的范围比例是否超过规定阈值来判断焊料组5的印刷状态的好坏。对此,可以根据实际焊料区域Ajh的重心坐标相对于实际检查基准信息Kjh(实际焊料检查窗)的中心坐标的位置偏移量是否超过规定阈值来判断焊料组5的印刷状态的好坏。此外,也可以根据实际焊料区域Ajh相对于实际检查基准信息Kjh(实际焊料检查窗)的匹配率来判断焊料组5的印刷状态的好坏。
进而,也可以将这些好坏判断方法应用于粘接剂6的检查。即,可以根据实际粘接剂区域Ajs的重心坐标相对于理想粘接剂检查基准Krs(理想粘接剂检查窗)的中心坐标的位置偏移量是否超过规定阈值来判断粘接剂6的涂敷状态的好坏。此外,也可以根据实际粘接剂区域Ajs相对于理想粘接剂检查基准信息Krs(理想粘接剂检查窗)的匹配率来判断粘接剂6的涂敷状态的好坏。
(e)在上述实施方式中没有特别记载,但是可以在输出“印刷不良信号”、“涂敷不良信号”或“焊接不良信号”时,跳过对未检查的焊料组5、粘接剂6的检查处理,结束基板检查装置21的检查处理。在该情况下,能够抑制对成为不良基板1继续进行检查处理的情况,从而能够实现检查效率的提高。
(f)在上述实施方式中,理想焊料检查基准信息Krh以及实际检查基准信息Kjh比理想焊料区域Arh大,但是理想焊料检查基准信息Krh以及实际检查基准信息Kjh也可以是与理想焊料区域Arh相同的尺寸。此外,也可以将理想粘接剂检查基准信息Krs设为与理想粘接剂区域Ars相同的尺寸。
(g)在上述实施方式中,在生成理想焊料区域Arh的基础上,根据理想焊料区域Arh生成理想焊料位置信息Prh,但也可以不生成理想焊料区域Arh,而根据设计数据或制造数据直接生成理想焊料位置信息Prh。
(h)在上述实施方式中,基于理想焊料区域Arh生成理想焊料检查基准信息Krh,但也可以将关于检查基准位置和检查基准范围的信息作为设计数据或制造数据而预先存储在存储装置42中,并基于该信息生成理想焊料检查基准信息Krh。
(i)在上述实施方式中没有特别记载,但当在多个焊料组5的检查中分别输出了“印刷不良信号”时,担心金属丝网相对于基板1偏移地配置。因此,在这样情况下,为了校正金属丝网的偏移,也可以基于在各焊料组5中生成的安装位置调整信息,调整焊料印刷机11的焊料印刷位置(移动金属丝网)。
符号说明
1…基板,3…膏状焊料(焊料),4…电子部件,5…焊料组,6…粘接剂,7…电极部,12…焊料印刷装置(焊料印刷机),21…基板检查装置,22…部件安装机,32…照明装置(照射单元),33…CCD相机(拍摄单元),45…图像处理单元(实际焊料位置信息生成单元),46…理想焊料检查基准信息生成单元,47…理想粘接剂检查基准信息生成手段,Ajh…实际焊料区域,Ajs…实际粘接剂区域,Arh…理想焊料区域,Ars…理想粘接剂区域,Cji…安装位置调整信息,Kjh…实际检查基准信息,Krh…理想焊料检查基准信息,Krs…理想粘接剂检查基准信息,Pjh…实际焊料位置信息,Prh…理想焊料位置信息。
Claims (8)
1.一种基板检查装置,在对通过焊料印刷机印刷在基板上的焊料安装电子部件的部件安装机的上游侧,检查涂敷在所述基板上的热固化性的粘接剂和所述焊料,其特征在于,包括:
照射单元,至少能够对所述焊料和所述粘接剂照射光;
拍摄单元,至少能够对照射有所述光的所述焊料和所述粘接剂进行拍摄;
实际焊料位置信息生成单元,基于由所述拍摄单元拍摄到的图像数据生成实际焊料位置信息,所述实际焊料位置信息是包含安装所述电子部件的2个以上焊料的焊料组的位置信息;
理想焊料检查基准信息生成单元,基于设计数据或制造数据生成理想焊料检查基准信息,所述理想焊料检查基准信息表示所述焊料组中包含的所述焊料的基准检查位置和/或基准检查范围;以及
理想粘接剂检查基准信息生成单元,基于设计数据或制造数据生成理想粘接剂检查基准信息,所述理想粘接剂检查基准信息表示所述粘接剂的基准检查位置和/或基准检查范围,
所述粘接剂的固化温度高于所述焊料的熔融温度,
作为表示预定搭载位置信息相对于理想搭载位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的安装位置调整信息,向所述部件安装机输出基于所述实际焊料位置信息相对于理想焊料位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的信息,所述理想搭载位置信息表示搭载于所述焊料组的所述电子部件的理想搭载位置,所述预定搭载位置信息表示所述电子部件的预定搭载位置,所述理想焊料位置信息表示设计数据上或制造数据上的所述焊料组的位置,
对于所述焊料组中包含的各焊料,以将所述理想焊料检查基准信息仅偏移所述安装位置调整信息的量而获得的实际检查基准信息为基准进行检查,对于所述粘接剂,以所述理想粘接剂检查基准信息为基准进行检查。
2.根据权利要求1所述的基板检查装置,其特征在于,
所述粘接剂是绝缘性粘接剂,
在进行规定的回流工序之前,求出印刷在所述基板上的所述焊料与涂敷在所述基板上的所述粘接剂重叠的区域的面积,并基于该面积判断焊接的好坏。
3.根据权利要求1所述的基板检查装置,其特征在于,
所述粘接剂是绝缘性粘接剂,
在进行规定的回流工序之前,求出搭载在所述焊料上的所述电子部件的电极部的预定配置区域与涂敷在所述基板上的所述粘接剂重叠的区域的面积,并基于该面积判断焊接的好坏。
4.一种基板检查装置,在对通过焊料印刷机印刷在基板上的焊料安装电子部件的部件安装机的上游侧,检查涂敷在所述基板上的热固化性的粘接剂和所述焊料中的至少所述热固化性的粘接剂,其特征在于,
照射单元,至少能够对所述焊料和所述粘接剂照射光;
拍摄单元,至少能够对照射有所述光的所述焊料和所述粘接剂进行拍摄;
实际焊料位置信息生成单元,基于由所述拍摄单元拍摄到的图像数据生成实际焊料位置信息,所述实际焊料位置信息是包含安装所述电子部件的2个以上焊料的焊料组的位置信息;以及
理想粘接剂检查基准信息生成单元,基于设计数据或制造数据生成理想粘接剂检查基准信息,所述理想粘接剂检查基准信息表示所述粘接剂的基准检查位置和/或基准检查范围,
所述粘接剂的固化温度高于所述焊料的熔融温度,
作为表示预定搭载位置信息相对于理想搭载位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的安装位置调整信息,向所述部件安装机输出基于所述实际焊料位置信息相对于理想焊料位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的信息,所述理想搭载位置信息表示搭载于所述焊料组的所述电子部件的理想搭载位置,所述预定搭载位置信息表示所述电子部件的预定搭载位置,所述理想焊料位置信息表示设计数据上或制造数据上的所述焊料组的位置,
至少对于所述粘接剂,以所述理想粘接剂检查基准信息为基准进行检查。
5.根据权利要求4所述的基板检查装置,其特征在于,
所述粘接剂是绝缘性粘接剂,
在进行规定的回流工序之前,求出印刷在所述基板上的所述焊料与涂敷在所述基板上的所述粘接剂重叠的区域的面积,并基于该面积判断焊接的好坏。
6.根据权利要求4所述的基板检查装置,其特征在于,
所述粘接剂是绝缘性粘接剂,
在进行规定的回流工序之前,求出搭载在所述焊料上的所述电子部件的电极部的预定配置区域与涂敷在所述基板上的所述粘接剂重叠的区域的面积,并基于该面积判断焊接的好坏。
7.一种基板检查方法,在对印刷在基板上的焊料安装电子部件的前阶段,检查涂敷在所述基板上的热固化性粘接剂和所述焊料中的至少所述热固化性的粘接剂,其特征在于,包括:
照射工序,至少对所述焊料和所述粘接剂照射光;
拍摄工序,至少对照射有所述光的所述焊料和所述粘接剂进行拍摄;
实际焊料位置信息生成工序,基于在所述拍摄工序中拍摄到的图像数据生成实际焊料位置信息,所述实际焊料位置信息是包含安装所述电子部件的2个以上焊料的焊料组的位置信息;以及
理想粘接剂检查基准信息生成工序,基于设计数据或制造数据生成理想粘接剂检查基准信息,所述理想粘接剂检查基准信息表示所述粘接剂的基准检查位置和/或基准检查范围,
所述粘接剂的固化温度高于所述焊料的熔融温度,
作为表示预定搭载位置信息相对于理想搭载位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的安装位置调整信息,向安装所述部件的部件安装机输出基于所述实际焊料位置信息相对于理想焊料位置信息的位置偏移量和位置偏移方向的信息,所述理想搭载位置信息表示搭载于所述焊料组的所述电子部件的理想搭载位置,所述预定搭载位置信息表示所述电子部件的预定搭载位置,所述理想焊料位置信息表示设计数据上或制造数据上的所述焊料组的位置,
至少对于所述粘接剂,以所述理想粘接剂检查基准信息为基准进行检查。
8.一种基板的制造方法,其特征在于,包括:
焊料印刷工序,在基板上印刷焊料;
粘接剂涂敷工序,在所述基板上涂敷粘接剂;
基板检查工序,使用权利要求7所述的基板检查方法检查至少所述粘接剂;
部件安装工序,在所述检查之后,在所述基板上安装电子部件;以及
回流工序,加热并熔化所述焊料的同时,加热并固化所述粘接剂。
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