JP2000124599A - はんだ検査方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査にかかる労力や時間を削減するととも
に、部品実装基板の製作工程全体にかかる効率を向上さ
せる。 【解決手段】 リフローはんだ付による基板製作ライン
上のはんだ検査装置において、検査開始前に、オペレー
タの入力により、不良の内容に応じて、その不良の検出
された基板の搬出を必ず停止させるか、ある条件の下で
不良を放置したまま基板を搬出するか、無条件に基板を
搬出するか、のいずれかの条件を設定する。検査により
不良が検出されると、条件判定部２０は、その不良の内
容がいずれの条件に該当するかを判定し、その判定結果
をＣＰＵ１１に出力する。ＣＰＵ１１は、この判定結果
に応じて、被検査基板１Ｔの搬出処理、または搬出の停
止処理のいずれかを実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、部品実装基板を製作
するための技術に属するもので、特に、「リフローはん
だ付」と呼ばれる手法により部品実装基板を製作する際
に、部品実装前の基板上のはんだの塗布状態を検査する
ための方法および装置に関連する。

【０００２】

【従来の技術】従来のリフローはんだ付法による基板製
作ラインでは、まず配線回路が印刷されたプリント基板
がクリームはんだ印刷機に導かれて、各はんだ付部位に
クリームはんだが塗布された後、この基板がはんだ検査
装置に送り込まれて、各部のクリームはんだの塗布状態
の適否が検査される。この検査により各クリームはんだ
の塗布状態が適切であると判定された基板は、部品実装
機へと搬出され、各部品の実装処理が施される。

【０００３】さらに部品実装後の基板はリフロー炉に送
り込まれて、各部品がはんだ付され、部品実装基板が完
成することになる。完成した部品実装基板は、実装部品
検査装置にかけられて、部品の実装位置やはんだ付の適
否などが判定され、良品と見なされた基板のみが出荷さ
れることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の基板製作ライン
では、はんだ検査装置でクリームはんだの塗布状態の不
良が検出される都度、ラインを停止して、不良の発生箇
所や不良状態を確認しているので、検出された不良に対
応するための時間が必要となり、係員の労力が多大なも
のとなる。またはんだ印刷工程の停止により、後続の部
品実装工程やはんだ付工程における処理も中断し、製作
上の効率が非常に悪くなる、という問題が生じている。

【０００５】ところがはんだ印刷工程で発生した不良
は、必ずしも完成品における不良には直結しておらず、
塗布状態の不良の内容によって、必ずその不良を修正し
なければならないケースと、その不良を放置したままつ
ぎの工程に進んでもかまわないケースとがあることが、
確認されている。

【０００６】例えば、はんだの塗布量が少ない部位につ
いては、そのまま部品を実装してはんだ付を行うと、殆
どの場合、適切なはんだ付がなされず、最終的にも不良
と判断される。これに対し、はんだの塗布量が多い部位
にそのまま後続の工程を実施した場合は、はんだ過多に
よる影響がはんだ付処理に現れずに適切なはんだ付がな
され、良品として出荷できるケースが多々認められてい
る。また上記したようにはんだ付処理後に最終的に基板
の良否が検査されるので、仮に、完成品にはんだの塗布
状態の不良による影響が残っていても、その不良を最終
的な検査により検出することが可能である。

【０００７】したがってはんだの塗布工程において、上
記のような「良品」となり得る不良が検出された場合
は、ある程度の発生量であれば、そのまま次の工程に進
む方が、不良が発生する毎にラインを停止させるより
も、はるかに労力を要さず、効率の良い処理を行うこと
ができ、基板の製作量を上げることができる。

【０００８】この発明は上記の点に着目してなされたも
ので、はんだの塗布状態の不良が検出されても、その不
良の内容によってはそのまま放置して、その基板を部品
実装工程に受け渡すことにより、はんだの塗布状態の検
査にかかる労力や時間を大幅に削減するとともに、部品
実装基板の製作工程全体にかかる効率を大幅に向上する
ことを技術課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、部品
実装前の基板のはんだの塗布状態を検査する方法におい
て、塗布状態の不良を放置したまま部品を実装するのを
可とする不良の条件を設定するとともに、検査により不
良が検出されたとき、その不良の内容を前記設定された
条件と照合して、前記不良が検出された基板に部品を実
装するかどうかを判定することを特徴とする。

【００１０】前記不良の条件は、請求項２の発明では、
塗布状態の不良の種類に応じて設定され、請求項３の発
明では、不良部位に実装される部品の種類に応じて設定
される。また請求項４の発明では、所定の不良を放置し
ておく許容範囲が、不良の条件に含まれる。

【００１１】請求項５の発明では、さらに検査により不
良が検出される都度、その不良状態を表す画像を記憶す
るようにしている。

【００１２】請求項６の発明は、請求項１の方法を実施
するために、はんだ検査装置に、塗布状態の不良を放置
したまま部品を実装することを可とする不良の条件を入
力するための入力手段と、前記入力手段より入力された
条件を記憶する記憶手段と、検査により検出された不良
の内容を判別する不良内容判別手段と、判別された不良
内容を前記記憶手段に記憶された条件と照合して、前記
不良が検出された基板に部品を実装するかどうかを判定
する判定手段とを具備させている。

【００１３】請求項７の発明では、上記構成のはんだ検
査装置に、さらに検査が完了した基板を部品実装ライン
に向けて搬出するための基板搬出手段と、前記判定手段
により部品を実装しないと判定された基板の搬出が中止
されるように、前記基板搬出手段の動作を制御する制御
手段とを具備させている。

【００１４】

【作用】検査時に不良が検出されると、その不良内容が
あらかじめ設定された条件と照合されて、その不良が検
出された基板に部品を実装するかどうかが判定される。
したがって不良の種類やその不良の検出部位に実装され
る部品の種類などが、不良を放置したまま部品を実装し
ても差し支えない条件にあたるものを、そのまま基板を
部品実装工程に渡すことが可能となるので、不良が検出
される都度、ライン全体が停止するという不具合が解消
され、はんだ検査工程における労力や時間の削減、およ
び基板製作ライン全体における処理の効率化を実現する
ことができる。

【００１５】請求項４の発明では、前記条件の中に、所
定の不良を放置しておく許容範囲を含むようにしたの
で、例えば、上記した「はんだ過多」という不良につい
ては、不良の検出回数がある値に達するまでは放置して
おく、というような設定が可能となる。よって、後続の
部品実装工程やはんだ付工程における処理能力や不良修
正能力などに合わせた設定を行うことにより、製作ライ
ンを最適な状態で稼働させることが可能となる。

【００１６】請求項５の発明では、検査により不良が検
出される都度、その不良状態を表す画像が記憶されるの
で、特定の部位に同様の不良が連続的に発生するような
場合、記憶された各画像により、不良の状態や時間経過
による変化を確認することができる。

【００１７】請求項７の発明では、装置内に、検査が完
了した基板を部品実装ラインに向けて搬出するための基
板搬出手段を設けると共に、判定手段により部品を実装
しないと判定された基板に対する基板搬出動作を中止す
る。したがって、前記設定条件にあてはまる不良のみを
具備する基板は、部品実装ラインに自動的に搬出される
が、設定条件にあてはまらない不良、言い換えれば、放
置することのできない不良を具備する基板の搬出は、自
動的に中止されるようになる。

【００１８】

【実施例】図１は、この発明の一実施例にかかるはんだ
検査装置の全体構成を示す。このはんだ検査装置は、リ
フローはんだ付による基板製作ライン上に配置されて、
前段のはんだ印刷機（図示せず）より搬出された基板上
のクリームはんだの印刷パターンの良否を判定するため
のもので、Ｘ軸テーブル部２，Ｙ軸テーブル部３，投光
部４，撮像部５，制御処理部７などを構成として含んで
いる。なお図中、１Ｔは、検査対象の基板（以下「被検
査基板１Ｔ」という）である。また１Ｓは、各はんだの
塗布状態が良好な基準基板であって、検査に先立つティ
ーチング時に用いられる。

【００１９】前記Ｘ軸テーブル部２およびＹ軸テーブル
部３は、それぞれ制御処理部７からの制御信号に基づい
て動作するモータ（図示せず）を備えており、これらモ
ータの駆動によりＸ軸テーブル部２が投光部４および撮
像部５をＸ軸方向へ移動させ、またＹ軸テーブル部３が
基板１Ｓ，１Ｔを支持するコンベヤ６をｙ軸方向へ移動
させる。

【００２０】前記投光部４は、異なる径を有しかつ制御
処理部７からの制御信号に基づき赤色光，緑色光，青色
光を同時に照射する３個の円環状光源８，９，１０によ
り構成される。なお各光源８，９，１０は、観測位置の
真上位置に中心を合わせかつ観測位置から見て異なる仰
角に対応する方向に位置するように、配備されている。

【００２１】前記撮像部５はカラー画像生成用のカメラ
であって、観測位置の真上位置に下方に向けて位置決め
される。これにより観測対象である基板１Ｓ，１Ｔの表
面の反射光が撮像部５により撮像され、三原色のカラー
信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換されて制御処理部７へ供給され
る。

【００２２】制御処理部７は、ＣＰＵ１１を制御主体と
して、画像入力部１２，メモリ１３，撮像コントローラ
１４，画像処理部１５，ＸＹテーブルコントローラ１
６，検査部１７，ティーチングテーブル１８，設定条件
記憶部１９，条件判定部２０，検査結果蓄積部２１，入
力部２２，ＣＲＴ表示部２３，プリンタ２４，送受信部
２５，フロッピーディスク装置２６、警報出力部２７な
どを構成として含んでいる。

【００２３】画像入力部１２は、撮像部５からのカラー
信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力してディジタル信号に変換するた
めのもので、メモリ１３には、各色相毎のディジタル量
の濃淡画像データを個別に記憶するための画像データ格
納エリアなどが設定されている。

【００２４】撮像コントローラ１４は、投光部４および
撮像部５をＣＰＵ１１に接続するインターフェイスなど
を備え、ＣＰＵ１１からの命令に基づき投光部４の各光
源の光量を調整したり、撮像部５の各色相光出力の相互
バランスを保つなどの制御を行う。

【００２５】ＸＹテーブルコントローラ１６は、前記Ｘ
軸テーブル部２およびＹ軸テーブル部３をＣＰＵ１１に
接続するインターフェイスなどを備え、ＣＰＵ１１の出
力に基づき、Ｘ軸テーブル部２およびＹ軸テーブル部３
の移動動作を制御する。

【００２６】ティーチングテーブル１８は、検査情報と
して、画像上のクリームはんだのパターンを抽出するた
めの色パラメータ（明度、各色相毎の２値化しきい値な
ど），基板上のクリームはんだの塗布位置にあたるパッ
ドの位置，画像上の各パッドの位置における検査領域の
設定条件（検査領域の設定位置や領域の大きさなど）、
検査領域毎のはんだの塗布状態の良否を判定するための
基準値などを記憶する。なおこれらの情報は、検査に先
立ち、良好な印刷状態を具備する基準基板１Ｓを撮像し
て得られた画像を用いて、オペレータにより教示される
もので、検査時には、ＣＰＵ１１を介して、画像処理部
１５や検査部１７などに供給される。

【００２７】画像処理部１５は、前記検査情報のうちの
色パラメータを供給されて、メモリ１３に格納された
Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像データより、明度および三原色の色
相度を画素単位で抽出した後、この抽出結果をそれぞれ
前記色パラメータを用いて２値化し、各検査領域毎に、
クリームはんだの面積，形状，位置などの特徴パラメー
タを抽出する。

【００２８】検査部１７は、判定処理用の基準値などの
供給を受け、前記画像処理部１５により抽出された各特
徴パラメータを被検査データとして取り込んで、検査領
域毎に基準値と比較して各部位のはんだの塗布状態の良
否を判定し、その判定結果をＣＰＵ１１へと出力する。
ＣＰＵ１１は、各検査領域毎の判定結果を総合して、被
検査基板１Ｔが良品か否かを判定し、その判定結果をＣ
ＲＴ表示部２３やプリンタ２４，あるいは送受信部２５
に出力する。

【００２９】このはんだ検査装置では、詳細は後記する
が、不良の種類、または不良部位に実装される部品の種
類毎に、その不良を具備する基板の部品実装機への搬出
を停止するか、不良を放置したまま基板を搬出するか、
あるいは条件付きで基板の搬出を行うか、の３種類の制
御のいずれかを実施するようにしている。なお各制御を
実施するための条件は、オペレータにより、前記ＣＲＴ
表示部２３に表示された設定画面を用いて設定された
後、ＣＰＵ１１を介して設定条件記憶部１９に取り込ま
れ、記憶保持されるが、適宜、変更することも可能であ
る。

【００３０】条件判定部２０は、前記検査部１７による
検査結果を取り込んで、検出された各不良の内容毎に前
記の設定条件と照合し、被検査基板１Ｔの搬出、または
搬出停止のいずれの処理を実施するかを判定する。この
判定結果はＣＰＵ１１に出力されるもので、ＣＰＵ１１
は、判定結果に応じて、前記コンベア６またはこのコン
ベア６に連続する搬出用のコンベア（図示せず）に、駆
動信号または停止信号を出力する。なお被検査基板１Ｔ
を無条件に搬出する際には、警報出力部２７より所定の
警告情報が出力される。

【００３１】前記入力部２２は、前記設定条件のほか、
検査情報や基準基板１Ｓおよび被検査基板１Ｔに関する
データを入力するためのもので、キーボードやマウスな
どにより構成される。

【００３２】ＣＲＴ表示部２３（以下単に「表示部２
３」という）は、ＣＰＵ１１から画像データ，検査結
果，キー入力データなどが供給されたとき、これを表示
画面上に表示し、またプリンタ２４は、ＣＰＵ１１から
検査結果などが供給されたとき、これを予め決められた
書式でプリントアウトする。またフロッピーディスク装
置２６は、検査結果をフロッピーディスクに記録した
り、装置動作に関わるプログラムや各種設定データなど
を外部から取り込む際に用いられる。

【００３３】送受信部２５は、前段のはんだ印刷機や後
段の部品実装機などとデータの送受信を行うためのもの
で、特に被検査基板１Ｔの搬出を停止することになった
ときには、予め決められた形式の信号を各装置に伝送す
る。

【００３４】警報出力部２７は、音声回路、警報ブザ
ー、ランプなどの形態をとり、前記したように、検査に
より不良を放置したまま基板を搬出してよい、という判
定がなされたときに動作して、所定の警告情報を出力す
る。

【００３５】検査結果蓄積部２１は、不良と判定された
部位について、その検査領域内の画像データや判定結
果、抽出された特徴パラメータなどを、順次蓄積する。
この蓄積データは、ＣＰＵ１１により必要に応じて読み
出され、表示部２３やプリンタ２４に出力される。また
送受信部２５などを介して外部に出力することも可能で
ある。

【００３６】図２は、基板搬出処理にかかる条件の設定
画面の一例を示す。図示例の設定画面は、不良の種類に
より前記制御の条件を設定するようにしたもので、上，
中，下の３個の設定領域２２，２３，２４と、これら設
定領域内の設定内容を確定するための確定ボタン２５，
設定を途中で中止するためのキャンセルボタン２６，操
作内容確認用のヘルプメニューを呼び出すためのヘルプ
呼出ボタン２７などが形成されている。なお図中の３４
は、マウスカーソルである。

【００３７】上段の設定領域２２には、各種の不良毎に
選択ボックス２８が設定されている。各選択ボックス２
８には、それぞれ右端の矢印２８ａをクリックすること
により、不良検出時の被検査基板１Ｔの処理方法にかか
る３個の選択肢がプルダウン表示されるもので、「必ず
停止する」を選択することにより、該当する不良が検出
された被検査基板１Ｔを後段の部品実装機に搬出する処
理が、全面的に禁止される。また「条件で停止する」を
選択することにより、該当する不良が検出された被検査
基板１Ｔの搬出処理は、中段の設定領域２３の内容に応
じた条件の下で禁止されるようになる。他方、「停止し
ない」が選択された場合、その選択に対応する不良は常
に放置され、被検査基板１Ｔは無条件で搬出される（た
だしこの場合、前記警報出力部２７により警告情報が出
力される）。

【００３８】一般に、はんだの塗布量が少ないために生
じるはんだのかすれや、はんだの塗布位置のずれを放置
したまま部品を実装しても、部品を適切にはんだ付する
ことは困難であるから、これらの不良に対しては、はん
だ検査時に不良を発見した時点で対応するのが望まし
い。またはんだ間のブリッジは、致命的な不良であるか
ら、この不良についても、はんだ検査の段階で対応する
のが望ましい。

【００３９】これに対し、だれ，にじみといったはんだ
過多に起因する不良について、その不良を放置したまま
で部品実装処理やはんだ付処理を施すと、最終的に良品
として出荷できる場合と、最終的にも不良となる場合と
がある。したがってこれらの不良が検出された基板に対
しては、ある程度の数であれば、不良を放置したまま部
品実装機へと搬出した方が、不良検出に対する後処理に
かかる労力が省かれて、製作上の効率を向上できるもの
と考えられる。

【００４０】また部品の実装やはんだ付に影響を及ぼさ
ない軽微の不良について「停止しない」を選択すること
により、その不良のみが検出された基板であれば、無条
件に搬出することが可能となり、製作上の効率を大幅に
向上することができる。

【００４１】中段の設定領域２３は、前記選択ボックス
２８内の「条件で停止する」が選択された不良に対し、
その基板を停止させるための「条件」、言い換えれば、
不良を放置したままでの基板搬出を可とする許容値を設
定するためのものである。

【００４２】図示例では、上記許容値として、 各基板の同じ部位に同様の不良が連続的に発生する
場合の連続発生回数、 所定枚数の基板が検査される間の該当する不良の発
生率（この場合、基板枚数も可変設定される）、 １枚の基板上における不良発生率、 という３とおりの許容値について、それぞれ設定項目を
表示するとともに、これら項目を自由に選択するための
チェックボックス２９と、具体的な許容値を数値入力す
るための入力ボックス３０とを設けて、オペレータに、
各許容値を自由に選択および設定させるようにしてい
る。

【００４３】よってオペレータは、後段の部品実装機や
リフロー炉の処理能力や、不良修正用の装置や人員の数
などを考慮しつつ、被検査基板１Ｔを停止させるための
条件の選択や許容値の入力を行うことになる。

【００４４】なお下段の設定領域２４は、基板の搬出を
停止させる方法を選択するためのもので、図中のチェッ
クボックス３２にレ印が付された場合、被検査基板１Ｔ
はＹ軸テーブル部３上の基板搬出位置で停止するように
設定される。他方、このチェックボックス３２にレ印が
付されていない場合には、被検査基板１Ｔは、一旦、Ｙ
軸テーブル部３に隣接する搬出用コンベヤ上まで搬送さ
れた後に停止するように設定される。

【００４５】さらに上段の設定領域２２の上方位置に
は、検査結果を蓄積していくかどうかを選択するための
チェックボックス３３が設定されている。このボックス
内にレ印が付されていると、検査により検出された不良
の画像やその不良部位の特徴パラメータの計測値などが
順次取り込まれて、前記検査結果蓄積部２１に蓄積され
ていくことになる。なおここで取り込まれる画像データ
は、撮像部５からの濃淡カラー画像、検査用の２値化画
像のいずれから切り出した画像データであってもよく、
また両画像データとも取り込むようにしてもよい。

【００４６】図３は、設定画面の他の例を示す。この設
定画面は、基板の搬出処理にかかる条件を、不良部位に
実装される部品の種類により設定するためのもので、上
段の設定領域２２には、実装部品の種類毎に前記図２と
同様の選択ボックス２８が設定される。また中段の設定
領域２３には、前記設定領域２２で「条件で停止する」
が選択された部品を搬出するための許容値として、前記
図２と同様の項目のほか、「同一種の部品種にかか
る不良発生頻度」という許容値が設けられており、オペ
レータが所望の項目を選択して許容値を入力することに
より、製作ラインの状態に応じた設定が行われることに
なる。なお設定画面のその他の構成については、前記図
２と同様であるので、ここでは図２と同一の符号を付す
ことにより、説明を省略する。

【００４７】図３のように、不良部位に実装される部品
の種類に応じて被検査基板１Ｔの搬出、非搬出を選択す
る場合、例えば角チップのようなはんだ付の修正を行い
やすい部品については、基板の搬出を条件に応じて停止
するように設定することが可能である。他方、ＱＦＰの
ような多数のはんだ付部位が細かく配置される部品に対
しては、はんだ検査により不良が検出された時点で取り
出して、検出された不良を取り除くのが賢明である。

【００４８】上記図２，３に示した設定画面は、検査モ
ードの立ち上げ時のほか、検査中にも、適宜呼び出し
て、設定の変更を行うことが可能である。したがってオ
ペレータは、検査過程を追跡しながら、設定条件を変更
することができる。また本処理前の試し打ち時など、製
作された基板の良否を問題としない場合には、検査領域
２２内の各項目に「停止しない」や「条件で停止する」
を設定して、検査済みの基板の殆どを下流に搬出し、そ
の結果を参照して、本検査用の条件を設定する、といっ
た使い方も可能である。

【００４９】図４は、前記制御処理部７によるティーチ
ングの制御手順を示す。なお図中のＳＴは、各制御のス
テップを意味する。この種のティーチングは、一旦、登
録された後も、必要に応じて修正や追加を行うことが可
能である。新規の登録時にはＳＴ１からＳＴ２に進み、
オペレータにより教示対象とする基板名の入力などが行
われた後、基準基板１Ｓが所定位置にセットされて、ス
タートキーが操作される（ＳＴ３）。

【００５０】制御処理部７では、あらかじめ各種基板の
設計用のデータを取り込んでメモリ１３などにセットし
ており、前記スタートキーの操作により、ＳＴ４で基準
基板１ＳがＹ軸テーブル部３上に搬入されると、つぎの
ＳＴ５では、この設計用データに基づき、基準基板１Ｓ
上の所定位置にあるパッドを被検査部位として、前記撮
像部５が位置決めされる。続くＳＴ６では、前記設計デ
ータまたはオペレータによる入力データに基づき、位置
決めされた部位におけるパッドの位置、およびそのパッ
ドに対応する部品や接続端子の種類などが教示される。

【００５１】ついでＳＴ７では、撮像部５により生成さ
れた画像からはんだの部分を抽出するための最適な２値
化しきい値などが抽出され、色パラメータとして教示さ
れる。さらにこれら色パラメータにより抽出されたはん
だの面積，形状，位置などが計測され、前記判定処理の
ための基準値として教示される。

【００５２】以下、同様に、基板上の各パッドの位置に
撮像部５が順次位置決めされて、各種データが教示され
るもので、すべてのパッドに対する処理が完了すると、
ＳＴ８が「ＹＥＳ」となってＳＴ１０に進み、前記基準
基板１Ｓは、Ｙ軸テーブル部３上から搬出される。

【００５３】なお基板が搬出される前に、教示された内
容に修正すべき点が発見された場合は、ＳＴ９が「ＹＥ
Ｓ」となり、再びＳＴ５〜８のループに戻って、教示内
容の修正が行われることになる。

【００５４】つぎに、一旦教示された基板について再度
ティーチングを行う場合は、ＳＴ１からＳＴ１１へと進
み、オペレータのスタート操作に応じて基準基板１Ｓが
搬入される。オペレータは、修正などを施すべき部位ま
で撮像部５を移動させ、その位置で生成されたカラー画
像を用いて、前記色パラメータや基準値の修正処理を行
う（ＳＴ１２，１３）。必要な箇所にかかる修正が終了
すると、ＳＴ１４が「ＹＥＳ」となり、ＳＴ１０の基板
搬出処理が行われることになる。このように必要に応じ
て修正ティーチングを実行することにより、最適なティ
ーチングデータを生成して、検査の精度を向上させるこ
とができる。

【００５５】図５は、制御処理部７による自動検査の制
御手順を示す。同図のＳＴ１で、オペレータは、検査す
べき基板名を選択した後、続くＳＴ２で、表示部２３に
前記設定画面を表示させて、基板の搬出処理にかかる各
条件を設定する。設定された条件は、設定条件記憶部１
９に取り込まれて保持される。ついでＳＴ３で、オペレ
ータが基板検査の開始操作を行うと、コンベア６が作動
して、Ｙ軸テーブル部３に被検査基板１Ｔが搬入され、
自動検査が開始される（ＳＴ４〜６）。

【００５６】ＳＴ６において、ＣＰＵ１１は、Ｘ軸テー
ブル部２およびＹ軸テーブル部３を制御して、被検査基
板１Ｔ上の最初の被検査部位に撮像部５を位置決めして
撮像を行わせ、その画像データに対し、画像処理部１５
に、前記色パラメータによる２値化処理を行わせて、被
検査部位のはんだのパターンを抽出させる。さらに画像
処理部１５は、抽出されたはんだのパターンについて、
位置，面積，形状などの特徴パラメータを算出して、検
査部１７に供給する。

【００５７】検査部１７では、画像処理部１５より供給
された特徴パラメータを、前記ティーチングテーブル１
８の判定基準値と照合して、前記被検査部位の良否を判
定する。このような検査が基板上のすべての被検査部位
について繰り返し実行されるもので、いずれの部位にお
いても、はんだのパターンが良好であると判断される
と、ＳＴ７が「ＹＥＳ」となり、前記被検査基板１Ｔ
は、部品実装機に向けて搬出される（ＳＴ１５）。

【００５８】一方、いずれかの被検査部位において不良
が検出されると、ＳＴ７からＳＴ８へと移行して、その
不良部位および不良の具体的な内容が表示部に表示され
る。また前記設定画面上のチェックボックス３３がチェ
ックされている場合は、不良の発生した部位の画像が切
り出され、その部位の特徴パラメータの計測値や不良内
容の判定結果などとともに、前記検査結果蓄積部２１に
格納される。

【００５９】つぎに条件判定部２０は、不良の具体的な
内容を前記設定条件記憶部１９に格納された条件と照合
し、検出された不良がどのような条件にあてはまるかを
判定する（ＳＴ９）。この判定結果は、ＣＰＵ１１に取
り込まれ、必ず基板の搬出を停止させるという条件にあ
てはまる不良がある場合は、ＳＴ１３へと移行して、Ｙ
軸テーブル部３または後続の搬出用コンベヤに、停止制
御信号が出力される。

【００６０】また必ず基板の搬出を停止させるという条
件にあてはまる不良はないが、許容値を越えた段階で基
板の搬出を停止させるという条件にあてはまる不良があ
る場合は、ＳＴ１０が「ＹＥＳ」となる。この不良が設
定された許容値に達していない場合は、つぎのＳＴ１１
が「ＮＯ」となって、ＳＴ１５の基板搬出処理に進む
が、許容値を越える不良が発生した場合には、ＳＴ１１
が「ＹＥＳ」となって、ＳＴ１３の基板搬出停止処理へ
と移行することになる。

【００６１】つぎに無条件での基板搬出を可とする不良
のみが検出されている場合は、ＳＴ９，１０の判定はい
ずれも「ＮＯ」となる。この場合は、ＳＴ１２で前記し
た警告情報が出力された後にＳＴ１５へと進み、被検査
基板１Ｔは部品実装機に搬出されることになる。

【００６２】なおＳＴ１３で被検査基板１Ｔの搬出処理
が停止された場合、オペレータにより、その被検査基板
１Ｔ上の不良が詳細にチェックされたり、はんだ印刷機
側の不備を修正する作業が行われることになる。このよ
うな作業が完了してオペレータが再スタート操作を行う
と、ＳＴ１４が「ＹＥＳ」となり、通常の検査の処理が
再開される。かくして同様の検査手順がすべての被検査
基板１Ｔにつき実行されると、ＳＴ１６が「ＹＥＳ」と
なって検査が完了する。

【００６３】図６は、はんだ検査装置の第２の実施例を
示す。この実施例の装置は、通常の検査では把握されな
いはんだの微妙な塗布状態の変化を捉えるために、オペ
レータにより指定された特定の部位にかかる検査結果を
その画像データとともに取り込んで蓄積するようにした
もので、制御処理部７内には、オペレータにより指定さ
れた部位の位置データを記憶するための指定位置記憶部
３５が組み込まれている。その他の構成については、図
１と同様の構成であり、ここでは同一の符号を付すこと
により、詳細な説明を省略する。ただしこの実施例にお
ける検査結果蓄積部２１は、オペレータにより指定され
た部位の画像データや検査結果を蓄積するように、設定
される。

【００６４】検査結果の取込み対象の指定は、原則とし
て、ティーチング時に、基準基板１Ｓの画像を用いて行
われる。ＣＰＵ１１は、検査時に、前記図５と同様の手
順により、各被検査部位のはんだパターンを検査すると
ともに、図７に示すように、被検査基板１Ｔ毎に指定さ
れた部位の画像データを抽出し、その部位の検査結果
（良または不良の判定結果）や特徴パラメータの算出値
などとともに、検査結果蓄積部２１に格納する。なおこ
こで取り込まれる画像データも、第１の実施例と同様、
撮像部５からの濃淡カラー画像、検査用の２値化画像の
いずれから切り出した画像データであってもよく、また
両画像データとも取り込むようにしてもよい。

【００６５】このようにして蓄積されたデータは、適宜
読み出されて、表示部２３，プリンタ２４，送受信部２
５などに出力される。図８は、前記蓄積情報の表示例で
あって、Ｎ枚の被検査基板１Ｔにかかる指定部位の画像
が順に並列表示されるとともに、検査結果、および特徴
パラメータの計測値が各画像に対応づけて表示されてい
る。なお図中、４０は基板上のはんだの画像を、４１は
パッドの画像を、それぞれ示す。

【００６６】図示例は、はんだの塗布位置にしだいにず
れが生じて、最終のＮ枚目の基板において不良の判定が
なされた例を示すもので、計測値として、前記の不良内
容に対応させて、はんだの塗布位置が基準位置からどの
程度ずれているかを示す度数が表示されている。しかし
ながらこの表示は一例であって、熟練したオペレータ向
けには、特徴パラメータの計測値そのものを表示するよ
うにしてもよい。

【００６７】はんだ印刷機では、メタルマスクを介して
基板上にクリームはんだを供給するので、マスクの目詰
まりなどに起因する不良は、連続的に生じ、かつ徐々に
ひどくなる傾向がある。このように検査部位の良、不良
に関わらず、検査部位の画像を順に取り込んでチェック
するようにすれば、単なる検査結果では判断できない、
はんだの塗布状態の微妙な変化を目視により確認するこ
とができ、不良の発生前の状態を分析して、メタルマス
クをクリーニングするタイミングを判断するなどの対応
をとることが可能となる。

【００６８】さらにこの画像取込み位置の指定を、検査
の途中で行うようにすれば、検査で頻繁に不良が発生す
る部位を指定して、その位置におけるはんだの塗布状態
を追跡し、不良の生じる原因を探ることも可能となる。

【００６９】

【発明の効果】請求項１および６の発明では、部品実装
前の基板のはんだの塗布状態を検査する際に、不良を放
置したまま部品を実装するのを可とする不良の条件を設
定するとともに、検査により不良が検出されたとき、そ
の不良の内容を設定された条件と照合して、不良が検出
された基板に部品を実装するかどうかを判定するので、
はんだ検査時に不良が検出される都度、基板製作ライン
全体が停止するという不具合が解消され、はんだ検査工
程における労力や時間を削減できるとともに、基板製作
ライン全体における処理効率を大幅に向上することがで
きる。

【００７０】請求項２の発明では、前記不良の条件を、
塗布状態の不良の種類に応じて設定するので、検出され
た不良がはんだ過多のような最終工程に影響を及ぼさな
い可能性のある不良であることを条件として、基板の製
作効率を向上することができる。

【００７１】請求項３の発明では、前記不良の条件を、
不良部位に実装される部品の種類に応じて設定するの
で、不良発生部位が、はんだ付部位の少ない部品など、
不良部位の修正が比較的簡単な部品の実装される部位で
あることを条件として、基板の製作効率を向上すること
ができる。

【００７２】請求項４の発明では、前記条件の中に、所
定の不良を放置しておく許容範囲を含むようにしたの
で、後続の部品実装工程やはんだ付工程における処理能
力や不良修正能力に合わせた設定を行うことにより、製
作ラインを最適な状態で稼働させることが可能となる。

【００７３】請求項５の発明では、検査により不良が検
出される都度、その不良状態を表す画像が記憶されるの
で、特定の部位に同様の不良が連続的に発生するような
場合、記憶された各画像により、不良の状態や時間経過
による変化を確認することが可能となり、不良の防止策
などを検討することができる。

【００７４】請求項７の発明では、検査が完了した基板
を部品実装ラインに向けて搬出するとともに、判定手段
により部品を実装しないと判定された基板に対する基板
搬出動作を中止するので、放置することのできない不良
を具備する基板の部品実装ラインへの搬出が自動的に中
止され、効率の良い処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかるはんだ検査装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】基板搬出にかかる条件の設定画面の一例を示す
説明図である。

【図３】基板搬出にかかる条件の設定画面の他の例を示
す説明図である。

【図４】ティーチング時の制御手順を示すフローチャー
トである。

【図５】検査時の制御手順を示すフローチャートであ
る。

【図６】はんだ検査装置の第２の構成例を示すブロック
図である。

【図７】指定された部位の画像を取り込む例を示す説明
図である。

【図８】蓄積された画像および検査結果の表示例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１Ｔ 被検査基板 １１ ＣＰＵ １７ 検査部 １９ 設定条件記憶部 ２０ 条件判定部 ２１ 検査結果蓄積部 ２２ 入力部 ２３ ＣＲＴ表示部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品実装前の基板のはんだの塗布状態を
   検査する方法において、 塗布状態の不良を放置したまま部品を実装するのを可と
   する不良の条件を設定するとともに、検査により不良が
   検出されたとき、その不良の内容を前記設定された条件
   と照合して、前記不良が検出された基板に部品を実装す
   るかどうかを判定することを特徴とするはんだ検査方
   法。
2. 【請求項２】 前記不良の条件は、塗布状態の不良の種
   類に応じて設定される請求項１に記載されたはんだ検査
   方法。
3. 【請求項３】 前記不良の条件は、不良部位に実装され
   る部品の種類に応じて設定される請求項１に記載された
   はんだ検査方法。
4. 【請求項４】 前記不良の条件は、所定の不良を放置し
   ておく許容範囲を含んで成る請求項１〜３のいずれかに
   記載されたはんだ検査方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載されたはんだ検査方法に
   おいて、 さらに検査により不良が検出される都度、その不良状態
   を表す画像を記憶するようにしたはんだ検査方法。
6. 【請求項６】 部品実装前の基板のはんだの塗布状態を
   検査するための装置であって、 塗布状態の不良を放置したまま部品を実装することを可
   とする不良の条件を入力するための入力手段と、 前記入力手段より入力された条件を記憶する記憶手段
   と、 検査により検出された不良の内容を判別する不良内容判
   別手段と、 判別された不良内容を前記記憶手段に記憶された条件と
   照合して、前記不良が検出された基板に部品を実装する
   かどうかを判定する判定手段とを具備して成るはんだ検
   査装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載されたはんだ検査装置に
   おいて、 さらに検査が完了した基板を部品実装ラインに向けて搬
   出するための基板搬出手段と、前記判定手段により部品
   を実装しないと判定された基板の搬出が中止されるよう
   に、前記基板搬出手段の動作を制御する制御手段とを具
   備して成るはんだ検査装置。