JP2002019071A - 印刷半田検査装置及び検査機能付き半田印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田印刷の動作パラメータを簡単に設定で
き、また、印刷状態の変化に応じて動作パラメータを最
適値となるよう変更でき、プリント基板の品質を向上で
きること。 【解決手段】 印刷部２は、プリント基板Ｐ上に半田を
印刷形成する。検査部６は、形成された半田の状態を検
出する。処理部７は、半田の状態に応じて印刷部２の動
作パラメータの値を可変した制御指令を出力する。検査
部６はセンサヘッドの走査でプリント基板Ｐ上の半田の
変位量を検出し、処理部７はセンサヘッドの走査位置に
より半田の配置位置、高さ、面積、体積等を演算して求
める。そして、履歴学習手段により、過去複数枚のプリ
ント基板Ｐについて半田の形成状態と、制御指令の対応
の推移から動作パラメータの値が最適値に収束させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板の製
造ラインに設けられる半田印刷装置に関し、特に、半田
の形成状態を検査して印刷条件を決定できる印刷半田検
査装置及び検査機能を有する半田印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板の製造ラインは、先ず半田
印刷装置でプリント基板上に半田が印刷形成され、半田
検査装置で半田の形成状態が検査された後、電子部品を
部品搭載装置で搭載するようになっている。

【０００３】半田検査装置は、前段の半田印刷装置で半
田印刷されたプリント基板を検査し、半田印刷の状態
（配置、欠損の有無等）を検査するようになっている。
この検査手段は、プリント基板上に配置されたＣＣＤカ
メラの画像に基づき、各半田の配置位置及び面積を検出
するようになっている。半田印刷装置における半田の形
成状態は、マスクのスキージ圧と速度、マスクの引き剥
がし速度、マスクのクリーニング間隔、半田の粘度と
量、等の各項目によって変動する。これらの各項目は、
半田印刷装置の動作パラメータとして設定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の半田印刷装置で
は、上述した動作パラメータの設定が経験的に定められ
るため、調整に熟練を要し、調整を容易に行えなかっ
た。また、半田の印刷状態に応じた制御が行えなかっ
た。

【０００５】例えば、半田印刷装置のマスクの状態が半
田の形成状態を大きく変化させる。したがって、半田印
刷装置においては、クリーニング間隔が固定値として設
定されており、マスクを用いて複数回のスキージを行っ
た後にこのマスクをクリーニングするようになってい
る。なお、クリーニングによってマスク裏面、及び開口
部に付着した半田粒とフラックスを除去でき、半田形成
時のにじみ（ブリッジ）、かすれ（オープン）を防止し
て品質を維持できる。従来、このクリーニング間隔は、
設定値に基づき所定枚数のプリント基板を半田印刷する
毎に実行されており上記にじみ等の問題が発生しない適
宜の値が設定されるようになっていた。しかし、１回の
クリーニング実行によって、ほぼ１枚のプリント基板印
刷分の時間がかかる。また、上述したようにクリーニン
グの間隔は、経験的な固定値であるため、最適なクリー
ニング間隔が設定されたものとは限らず、印刷状態によ
る制御も行えなかった。

【０００６】この他、従来の半田印刷装置では、上述し
た各動作パラメータそれぞれについて、固定値であるた
め半田印刷に最適な値であるとは言えず、また印刷状態
の変化に対応することができなかった。これにより、半
田印刷装置のみならずこのプリント基板作成のライン全
体の稼働効率の向上を図ることができなかった。

【０００７】ところで、従来は、半田検査装置でＣＣＤ
を用いた検査では、プリント基板上における平面的な半
田の配置位置及び面積程度しか検出できず詳細な半田の
形成状態が得られない為、半田印刷装置の動作パラメー
タの変更に反映させることができない状況であった。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、半田印刷の動作パラメータを簡単に設
定でき、また、印刷状態の変化に応じて動作パラメータ
を最適値となるよう変更でき、プリント基板の品質を向
上できる印刷半田検査装置及び検査機能付き半田印刷装
置の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の印刷半田検査装置は、前段の半田印刷装置
で半田形成された後、搬入された各プリント基板上の半
田の形成状態を検査する印刷半田検査装置において、前
記プリント基板の半田の形成状態を検出して、前記半田
印刷装置で半田を形成させる制御部の動作パラメータの
値を変更させる制御指令を出力する処理部を備えたこと
を特徴とする。

【００１０】また、本発明は、前段の半田印刷装置で半
田形成された後、搬入された各プリント基板上の半田の
形成状態を検査する印刷半田検査装置において、前記プ
リント基板に対向配置され、該プリント基板上の各半田
の変位量を検出するセンサヘッドと、前記センサヘッド
から出力される半田の変位量、及び前記プリント基板上
におけるセンサヘッドの走査位置に基づき、プリント基
板上の半田の変位量の３次元データを作成する３次元デ
ータ作成手段と、前記３次元データ作成手段の演算結果
を基準値と比較して各半田の配置位置、高さ、面積、体
積の各検出項目について半田の形成状態を判別し、この
判別結果に基づき前記半田印刷装置で半田を形成させる
制御部の動作パラメータの値を変更させる制御指令を出
力する処理部と、を備えたことを特徴とする。

【００１１】また、前記処理部には、過去の複数枚のプ
リント基板の半田の形成状態の変化の方向と、制御指令
の可変方向の推移及び対応関係を学習し、前記半田印刷
装置で半田を形成させる制御部の動作パラメータの値が
最適値となる方向に可変方向を決定して制御指令を出力
する履歴学習手段を設けた構成にもできる。

【００１２】また、前記制御部は、マスクのスキージ圧
と速度、マスクの引き剥がし速度、マスクのクリーニン
グ間隔、半田の粘度と量を動作パラメータの項目として
印刷部を動作制御し、前記処理部は、前記演算された各
半田の配置位置、高さ、面積、体積の各検出項目のうち
いずれかあるいは組合せた検出結果に基づき、前記動作
パラメータのうち選択した１項目の値を可変する制御指
令を出力する構成にできる。

【００１３】本発明の検査機能付き半田印刷装置は、プ
リント基板上に電子部品搭載用等の半田を印刷形成する
半田印刷装置において、プリント基板上に半田を形成さ
せる印刷部と、前記印刷部の動作を動作パラメータの値
に基づき制御する制御部と、前記印刷部により半田形成
された後の各プリント基板上の半田の形成状態を検出す
る検査部と、前記検査部で検出されたプリント基板の半
田の形成状態に基づき、前記制御部の動作パラメータの
値を変更させる制御指令を出力する処理部と、を備えた
ことを特徴とする。

【００１４】上記構成によれば、前段の印刷部で形成さ
れたプリント基板上の半田の状態が検査部で検出され
る。処理部は、検出された半田の形成状態を判別して印
刷部の動作パラメータの値を可変させる制御指令を出力
する。このようなフィードバック系の構成により、動作
パラメータの値が最適値となるよう制御できる。また、
履歴学習手段を設けることにより、以前のプリント基板
の半田の形成状態と、制御指令の可変方向の推移及び対
応関係を学習することにより、制御部の動作パラメータ
の値を最適値となる方向に可変方向を決定した制御指令
が出力できるようになる。これにより、印刷部の各動作
パラメータの値を最適値に設定できるようになり、プリ
ント基板の印刷品質を維持でき、またライン全体の稼働
効率の向上が図れるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の印刷半田検査装置
を説明する。図１は、プリント基板の製造ラインの一部
を示すブロック図である。このライン上には、半田印刷
装置１と、印刷半田検査装置５が設けられている。

【００１６】半田印刷装置１の印刷部２は、プリント基
板Ｐ上に搭載される電子部品等の配置に適合して半田を
形成させる。この印刷部２は、半田形成箇所に開口され
たマスクをプリント基板Ｐに重合させて半田を開口部に
充填させ、マスク上でスキージを移動させながらプリン
ト基板Ｐ表面に半田を転写形成させる。この後、プリン
ト基板Ｐをマスクから引き剥がし、このプリント基板Ｐ
を後段のプリント基板Ｐ検査装置５に搬出する。以降、
複数枚のプリント基板Ｐの製造毎にマスクをクリーニン
グする。

【００１７】印刷部２は制御部３によって動作制御され
る。制御部３には、上記動作パラメータが設定される設
定部３ａを有し、この設定部３ａに設定された動作パラ
メータで印刷部２を動作制御する。動作パラメータとし
ては、マスクのスキージ圧と速度、マスクの引き剥がし
速度、マスクのクリーニング間隔、半田の粘度と充填
量、等の各項目がある。

【００１８】印刷半田検査装置５の構成を図２、図３に
示す（詳細は後述する）。検査部６は、プリント基板Ｐ
に形成された半田の状態を検出し、処理部７に出力す
る。処理部７は、検出された半田の状態に基づき、半田
印刷装置１の動作パラメータを可変させる制御信号を生
成する。この制御信号は、変換部８によって半田印刷装
置１の制御部３が受け入れる信号形態に変換される。上
記により、制御部３の設定部３ａに設定された動作パラ
メータが実際のプリント基板Ｐ上の半田の形成状態によ
って変更されて印刷動作するフィードバック系が構成さ
れている。

【００１９】図２は、印刷半田検査装置の正面図、図３
は同平面図である。検査装置５の筐体内部には、搬送手
段１２が設けられプリント基板Ｐを図中Ｘ軸方向に搬送
させる。この搬送方向手前側には前段装置の搬出部が設
けられ、搬送方向後端側には後段装置の搬入部が設けら
れている。

【００２０】搬送手段１２は、図２中Ｙ軸方向に所定幅
を有して配置された一対のレール１３（１３ａ，１３
ｂ）及びベルト１４（１４ａ，１４ｂ）を有する。この
Ｙ軸はＸ軸（搬送方向）と直交する方向である。一方は
固定レール１３ａであり、ベルト１４ａはこの固定レー
ル１３ａ上を移動する無端状に形成される。他方は固定
レール１３ａと平行な可動レール１３ｂであり、同様に
無端状のベルト１４ｂを有する。ベルト１４ａ，１４ｂ
はそれぞれ両端が回転軸５で軸支され、モータ１６の回
転でプリント基板ＰをＸ軸方向に搬送移動させる。

【００２１】これら固定レール１３ａと可動レール１３
ｂは、Ｙ軸テーブル１７上に設けられている。Ｙ軸テー
ブル１７は、Ｙ軸方向に延びる複数の支軸、ボールネ
ジ、及びモータ等からなるＹ軸移動手段１８によってＹ
軸方向に移動自在である。このＹ軸テーブル１７上に
は、支軸、ボールネジ、及びモータ等からなるＷ軸移動
手段２０が設けられ、可動レール１３ｂをＷ軸方向に移
動自在に支持している。Ｗ軸はＹ軸と同方向である。こ
れにより、可動レール１３ｂは固定レール１３ａに対し
てＹ軸方向に移動し、互いの間隔が可変自在であり、搬
送するプリント基板Ｐの幅に対応することができる。な
お、不図示であるが、固定レール１３ａ、及び可動レー
ル１３ｂには側部位置にそれぞれプリント板Ｐを案内す
る側板が設けられている。

【００２２】Ｙ軸テーブル１７の上方位置には、プリン
ト基板Ｐを検査する検査部６が設けられている。この検
査部６のセンサヘッド３０にはレーザ変位計が用いら
れ、プリント基板Ｐの表面側の半田の突起（高さ方向Ｚ
の変位量）を検出する。この検査部６は、Ｘ，Ｙ軸方向
に移動走査され、プリント基板Ｐの３次元データを出力
する。検査部６の検出信号は処理部７に出力される。

【００２３】図４は、センサヘッド３０としてのレーザ
変位計による変位量の検出原理を示す概要図である。光
源５１からのレーザビームをプリント基板Ｐの基板面に
照射し、その照射点Ｓの反射光による像を結像レンズ５
３によって受光素子５４の受光面５４ａに結像させる構
成である。

【００２４】これにより、プリント基板Ｐが高さ方向Ｚ
に移動すると（半田等の突起があると）、照射点Ｓが
Ｓ’あるいはＳ”に移動し、対応して受光素子５４の受
光面５４ａの結像点Ｋの位置がＫ’あるいはＫ”に移動
する。受光素子５４は、この結像点Ｋの位置に対応した
検出信号を出力し、この信号の変化量に基づきプリント
基板Ｐ上の突起（半田）の変位量（高さや外形）を出力
する。レーザ変位計が検出可能な検出範囲は、図示の如
く所定の範囲を有している。

【００２５】検査部６は、上記センサヘッド３０と走査
移動手段３７を備えている。走査移動手段３７は、Ｘ軸
移動手段３８と、Ｚ軸移動手段３９で構成され、Ｚ軸移
動手段３９にセンサヘッド３０が設けられている。Ｘ軸
移動手段３８は、プリント基板Ｐの検査位置上部におい
てＸ軸方向に沿って水平な支軸、ボールネジ、及びモー
タ等で構成されている。このＸ軸方向の長さはプリント
基板Ｐの長さ程度である。

【００２６】Ｚ軸移動手段３９は、Ｘ軸移動手段３８の
モータによってＸ軸方向に移動自在な移動体３９ａと、
移動体３９ａの上下方向（Ｚ軸方向）に設けられた支
軸、ボールネジ、及びモータ等で構成されている。この
移動体３９ａ（センサヘッド３０）はボールネジの回転
によって上下に昇降自在に構成されている。これによ
り、センサヘッド３０は、プリント基板Ｐの搬送方向
（Ｘ軸方向）に走査移動自在である。ここで、Ｚ軸移動
手段３９は、プリント基板Ｐと所定の間隔を維持した状
態で変位量を測定する倣い計測を行うため、センサヘッ
ド３０を高さ方向に移動させる。

【００２７】プリント基板Ｐは、搬送手段１２のモータ
１６の回転によりベルト１４ａ，１４ｂ上をＸ軸方向に
移動する。略中央部の検査位置には固定用のストッパ２
３が突出しており、プリント基板Ｐがこの検査位置にて
停止するようになっている。プリント基板Ｐは位置検出
センサ（不図示）により検査位置に達したことが検出さ
れた後、モータ１６の停止で検査部６の直下に位置す
る。この状態でプリント基板Ｐは不図示の矯正機構によ
り搬送方向の反りが矯正される。具体的には、レール１
３ａ，１３ｂは、この長さ方向に渡ってプリント基板Ｐ
の両端部を挟持し、この両端部は長さ方向の反りが矯正
される。

【００２８】この状態で検査部６による検査が実行され
る。センサヘッド３０は、プリント基板Ｐ上の変位量
（半田突起）をＸ，Ｙ軸方向に走査して行う。うちＸ軸
方向の走査は走査移動手段３７によりセンサヘッド３０
を移動制御して行う。また、Ｙ軸方向の走査は、搬送手
段１２のＹ軸テーブル１７を移動制御して行うようにな
っている。

【００２９】具体的には、図２の平面図に記載の如く、
センサヘッド３０によるレーザビームの照射点をプリン
ト基板Ｐの４隅部分（位置Ｔ１）から開始し、同時にモ
ータを駆動してＹ軸テーブル１７をこのプリント基板Ｐ
の幅Ｄに対応した距離だけＹ１方向に移動させて（同Ｙ
軸方向を主走査方向とする）、連続的に半田突起の変位
量を検出していく。このＹ軸テーブル１７の移動時、固
定レール１３ａ及び可動レール１３ｂの間隔は不変であ
るためプリント基板Ｐは、同Ｙ１方向に移動する。レー
ザビームの照射点がプリント基板Ｐの他端側（位置Ｔ
２）まで移動すると、モータ１８ｂの駆動を停止させ
る。

【００３０】この後、走査移動手段３７のＸ軸移動手段
３８のモータを駆動してセンサヘッド３０をＸ軸方向に
所定量（位置Ｔ３）まで移動（副走査）させる。このＸ
軸方向への移動量は、センサヘッド３０の走査範囲ｘＡ
に対応している。図２記載のように、センサヘッド３０
がレーザビームをＸ軸方向に図中ｘＡの幅で走査する場
合、この走査幅ｘＡに対応した所定量だけセンサヘッド
３０をＸ軸方向に移動させる。

【００３１】副走査後、Ｙ軸テーブル１７をＹ２方向に
移動させて連続的に半田突起の変位量を検出していく。
この後、走査移動手段３７のＸ軸移動手段３８のモータ
を駆動してセンサヘッド３０をＸ軸方向に所定量（位置
Ｔ４まで）移動（副走査）させる。以上のようなＸ，Ｙ
軸への移動走査の繰返しでプリント基板Ｐ上の半田突起
の変位量を連続的に検出していく。

【００３２】このように、搬送手段１２がＹ軸方向に移
動可能な構成であることを利用して、プリント基板Ｐの
検査処理時に、センサヘッド３０側はＸ軸方向にのみ移
動制御するようになっている。

【００３３】上記のように、センサヘッド３０をプリン
ト基板Ｐに対して相対的にＸ，Ｙ軸に走査することによ
って、センサヘッド３０からは連続的にプリント基板Ｐ
上の半田の突起に対応した高さデータ（検出信号）を連
続出力する。検査部６がプリント基板Ｐの検査を終了し
た後は、ストッパ２３が退避してモータ１６の駆動によ
りプリント板ＰはＸ軸方向の後段装置に搬出される。

【００３４】なお、上記構成では、センサヘッド３０を
Ｘ軸方向に移動させ、プリント基板ＰをＹ軸方向に移動
させる構成としたが、他、センサヘッド３０がＸ，Ｙ軸
に移動する構成としてもよく、センサヘッド３０とプリ
ント基板Ｐが相対的にＸ，Ｙ軸方向に移動する構成であ
ればよい。

【００３５】図５は、検査装置５の電気的構成を示すブ
ロック図である。処理部は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，
タイマ等を有し所定の処理プログラムの実行により測定
したプリント基板Ｐ上の半田の形成状態を判断処理す
る。 センサヘッド３０から出力される（検出信号）３
次元データは、上記Ｘ軸移動手段３８及びＹ軸移動手段
１８のＸ，Ｙ軸の走査により半田の突起に対応して連続
的に変化するデータである。

【００３６】各領域別の画像データは、３次元データ作
成手段４１により３次元データに変換される。即ち、
Ｘ，Ｙ軸の走査位置に対応した２次元データと、センサ
ヘッド３０から出力される変位量のデータに基づき３次
元データを生成する。この際、プリント基板Ｐの面上に
おける半田の形成状態のみ抽出してデータ化されるよう
になっている。

【００３７】項目別演算手段４２は、３次元データに基
づき、半田の形成状態に関して各種項目を演算する。形
成の検査項目としては、各半田についての配置位置、面
積、高さ、体積等がある。演算後の項目別データは、状
態判別手段４３に出力され、また、記憶手段４４に格納
される。

【００３８】状態判別手段４３は、演算後の項目別デー
タに基づき、各半田の形成状態を判別する。この際、デ
ータベースＤＢに格納されている基準の半田データの配
置位置（Ｘ，Ｙ座標形式）と比較して配置ずれを検出す
る。また、基準の半田データの高さと比較して、欠損及
び高さムラを検出する。また、基準の半田データの高
さ、面積、体積と比較して高さ、面積、体積の変動を検
出する。

【００３９】履歴学習手段４５は、今回、及び過去の複
数枚のプリント基板Ｐについて、状態判別手段４３で判
別された半田の形成状態を示す各項目を記憶手段４４か
ら読み出し、半田の形成状態の変動に基づき、半田印刷
装置１に対して動作パラメータの可変が必要か否かを判
断する。動作パラメータの可変が必要な場合には、複数
の動作パラメータの項目（上記（マスクのスキージ圧と
速度、マスクの引き剥がし速度、マスクのクリーニング
間隔、半田の粘度と充填量、等）のうち任意に設定した
１つの項目について動作パラメータを可変させる。

【００４０】以下、動作パラメータの可変制御について
の１例を説明する。この例では、上記半田の高さの形成
状態に基づき、動作パラメータのクリーニング間隔を可
変させる例を説明する。半田印刷装置１の設定部３ａに
設定されている動作パラメータのうちクリーニングに関
しては、所定枚数（例えば４枚）印刷後に１回のマスク
クリーニングを行う設定であるとする。この場合、状態
判別手段４３は、各半田の形成高さを判断する。データ
ベースＤＢには予めプリント基板Ｐに形成されるべきプ
リント基板Ｐ上の全半田の高さの基準平均値と、この基
準高さ（基準平均値）を中心とする上下限の設定範囲が
設定されている。そして、検出された各半田の高さの平
均値がこの設定範囲内であるか、あるいは設定範囲を超
えたかを判断する。なお、この設定範囲は、プリント基
板Ｐの製造品質を維持するために必要な許容範囲内に設
定されている。

【００４１】履歴学習手段４５は、状態判別手段４４で
判別された半田の高さについて、前回のクリーニング動
作後の各プリント基板Ｐの各半田の高さの平均値が前記
設定範囲内であればクリーニング間隔を広げるクリーニ
ング間隔信号を出力する。一方、検出した各プリント基
板Ｐの各半田高さの平均値が設定範囲を越えた場合には
クリーニング間隔を狭めるクリーニング間隔信号を出力
する。

【００４２】図６を用いて履歴学習処理の内容を説明す
る。図示の縦軸は高さ、横軸はプリント基板Ｐの枚数で
ある。１枚のプリント基板Ｐ検査毎に、形成されている
半田の平均高さが得られ、履歴学習手段４５は、各プリ
ント基板Ｐの半田高さの変動を把握する。

【００４３】そして、図６（ａ）に示すように、設定部
３ａの動作パラメータのうちクリーニング間隔（１サイ
クル）が複数枚（図示の例では４枚）のプリント基板Ｐ
を印刷する設定であり、ｎサイクル（ｎ＝１以上、図示
の例ではｎ＝２）の期間中、継続して半田高さの平均値
が範囲内であったとする。この場合、履歴学習手段４５
は、３サイクル開始時にクリーニング間隔を１枚のプリ
ント基板Ｐ分だけ広げた制御信号（クリーニング間隔可
変指令）を半田印刷装置１の設定部３ａに出力する。こ
の制御信号は変換部８にて変換される。

【００４４】これにより、半田印刷装置１の制御部３
は、設定部３ａの設定更新により、３サイクル目では１
枚増加させて計５枚のプリント基板Ｐを印刷（検査）し
た後にクリーニングが実行されることになる。ここで、
３サイクル目の５枚のプリント基板Ｐにおける半田の高
さの平均値がいずれも設定範囲内であれば、クリーニン
グ間隔を最適な間隔に近づけたことになる。同時に、ク
リーニング間隔を広げることができ、プリント基板Ｐの
製造品質を維持しつつ印刷装置及びライン全体の稼働効
率を向上できるようになる。以降も、同様の高さ検出処
理を実行して最適なクリーニング間隔が得られるように
なる。

【００４５】一方、図６（ｂ）に示すように、設定部３
ａに設定されたクリーニング間隔が５枚であり、１サイ
クルあたり複数枚（図示の例では５枚）のプリント基板
Ｐの検査を実行し、ｎサイクル（ｎ＝１以上、図示の例
ではｎ＝２）の期間中に半田高さの平均値が範囲を越え
た場合があったとする。この場合、履歴学習手段４５
は、３サイクル開始時にクリーニング間隔を１枚のプリ
ント基板Ｐ分だけ狭めたクリーニング間隔信号を半田印
刷装置１の設定部３ａに出力する。これにより、半田印
刷装置１の制御部３は、３サイクル目では計４枚のプリ
ント基板Ｐを印刷（検査）した後にクリーニングを実行
させることになる。ここで、３サイクル目の４枚のプリ
ント基板Ｐにおける半田の高さの平均値がいずれも設定
範囲内であれば、クリーニング間隔を最適な間隔に近づ
けたことになる。同時に、プリント基板Ｐの製造品質を
維持することができるようになる。また、以降も、同様
の高さ検出処理を実行して最適なクリーニング間隔が得
られるようになる。

【００４６】また、上記履歴学習手段４５は、出力した
制御信号（クリーニング間隔の変更指令）によるクリー
ニングの実行により、逆にプリント基板Ｐの半田の高さ
の平均値が設定範囲から外れた場合には、次のクリーニ
ング間隔を以前に広げ／あるいは狭めた制御指令と逆に
狭め／あるいは広げる制御を実行して、同様に半田の高
さの状態変化を検出していき、クリーニング間隔を最適
値に近づける学習を行う。なお、この際、高さの設定範
囲が品質維持の設定範囲内となるよう設定されている
為、プリント基板Ｐの半田の高さに関する品質低下（例
えば不良品発生）を防止できる。

【００４７】図６に示した説明図は、プリント基板Ｐに
形成された半田の高さ、クリーニング時期を時間的経過
で視覚的に把握しやすい。同図に示された半田の高さと
クリーニング時期は図示しない表示部に表示する構成と
してもよい。

【００４８】上記実施形態では、動作パラメータの変更
として、半田の高さに基づきマスクのクリーニング間隔
を可変制御する構成とした。印刷半田検査装置５は、こ
の他、プリント基板Ｐ上に形成された半田の配置位置、
面積、高さ、体積等を検出することができるため、これ
らの各検出項目の複数用いて前記マスクのクリーニング
間隔を可変制御する構成にもできる。また、半田印刷装
置１の動作パラメータとしては、他に、マスクのスキー
ジ圧と速度、マスクの引き剥がし速度、半田の粘度と充
填量、等があり、上記クリーニング間隔に代えてこれら
のうちいずれか１つの動作パラメータの設定を上記印刷
半田検査装置５の検査項目に基づき可変制御する構成に
もできる。なお、複数の動作パラメータの項目について
値を同時に可変制御させた場合、最適化の対象が絞れず
不安定な制御になるため、動作パラメータは予め選択、
設定したある１つの項目について値を可変させる構成と
する。この動作パラメータの項目は任意に選択、設定で
き、上記処理により設定した動作パラメータ別にそれぞ
れ最適値を設定していくことができる。

【００４９】例えば、検査項目を配置位置、及び高さと
し、可変対象の動作パラメータとしてマスクのスキージ
圧とすることができる。履歴学習手段４５は、複数枚の
プリント基板Ｐの履歴に基づき配置位置ずれ、あるいは
高さ変動があった場合、マスクのスキージ圧を前回に比
して高く／あるいは低く可変制御する。この結果、得ら
れた次回のプリント基板Ｐにおける配置位置ずれ、ある
いは高さ変動の状態が基準側に変化したか否かに基づ
き、基準側に変化した場合には前記動作パラメータの可
変制御が適していたと判断（学習）し、次回もスキージ
圧を同傾向側（前回が高くした場合今回も高い側）に制
御する。逆に基準から逸れる方向に変化した場合には、
前記動作パラメータの可変制御が適していなかったと判
断（学習）し、次回のスキージ圧を逆の傾向側（前回が
高くした場合今回は低い側）に制御する。

【００５０】上記のような動作パラメータの可変制御
は、前回の制御を含めプリント基板Ｐ複数枚分のデータ
を用いた履歴学習で実行されるため、最適値への収束性
を良好にできる（フィードバック系で問題となる未収束
（オーバーシュート、アンダーシュートの発生）を低減
化できる。

【００５１】上記実施形態では、半田印刷装置１と、印
刷半田検査装置５が別装置である例で説明した。これに
限らず、半田印刷装置１が上記説明した印刷半田検査装
置５の機能を有する構成とすることもできる。このよう
な検査機能付き半田印刷装置であっても、上記実施形態
と同様の作用効果を得ることができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、印刷部で形成されたプ
リント基板の半田の状態を検出して、印刷部の動作パラ
メータの値を可変させるため、印刷状態の変化に応じて
印刷部の動作パラメータを簡単かつ適切に設定できるよ
うになる。これにより、プリント基板の印刷品質を維持
でき、またライン全体の稼働効率の向上が図れる。ま
た、検査部に半田の変位量を検出するセンサヘッドを設
けた構成とすれば、半田の形成状態をより詳細に検出で
き、半田の形成状態の変化に迅速に対応して動作パラメ
ータの値を可変でき、不良基板の発生を防止できるよう
になる。また、履歴学習手段を設ける構成とすれば、過
去の半田の形成状態と制御指令の推移、及び対応を学習
することができ、動作パラメータの値をより最適値に収
束できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置が適用されるプリント基板の製造
ラインの一部を示すブロック図。

【図２】プリント基板検査装置の正面図。

【図３】プリント基板検査装置の平面図。

【図４】センサヘッドによる変位量の検出原理を示す概
要図。

【図５】装置の電気的構成を示すブロック図。

【図６】履歴学習の制御例を示す説明図。

【符号の説明】

１…半田印刷装置、２…印刷部、３…制御部、３ａ…設
定部、５…印刷半田検査装置、６…検査部、７…処理
部、８…変換部、１２…搬送手段、３０…センサヘッ
ド、４１…３次元データ作成手段、４２…項目別演算手
段、４３…状態判別手段。４４…記憶手段、４５…履歴
学習手段、Ｐ…プリント基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ４１Ｆ 33/14 Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２Ｂ Ｇ０１Ｎ 33/20 13/08 Ｐ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２ Ｂ４１Ｆ 31/02 Ｓ 13/08 33/14 Ｚ (72)発明者 中道 泰久 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 (72)発明者 加島 史夫 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 (72)発明者 高橋 秀昭 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 Ｆターム(参考） 2C035 RA23 2C250 EA03 EA22 EB39 EB50 2G055 AA08 BA09 BA20 EA08 FA02 5E319 BB05 CD29 CD53

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前段の半田印刷装置で半田形成された
   後、搬入された各プリント基板上の半田の形成状態を検
   査する印刷半田検査装置において、 前記プリント基板の半田の形成状態を検出して、前記半
   田印刷装置で半田を形成させる制御部の動作パラメータ
   の値を変更させる制御指令を出力する処理部を備えたこ
   とを特徴とする印刷半田検査装置。
2. 【請求項２】 前段の半田印刷装置で半田形成された
   後、搬入された各プリント基板上の半田の形成状態を検
   査する印刷半田検査装置において、 前記プリント基板に対向配置され、該プリント基板上の
   各半田の変位量を検出するセンサヘッドと、 前記センサヘッドから出力される半田の変位量、及び前
   記プリント基板上におけるセンサヘッドの走査位置に基
   づき、プリント基板上の半田の変位量の３次元データを
   作成する３次元データ作成手段と、 前記３次元データ作成手段の演算結果を基準値と比較し
   て各半田の配置位置、高さ、面積、体積の各検出項目に
   ついて半田の形成状態を判別し、この判別結果に基づき
   前記半田印刷装置で半田を形成させる制御部の動作パラ
   メータの値を変更させる制御指令を出力する処理部と、
   を備えたことを特徴とする印刷半田検査装置。
3. 【請求項３】 前記処理部には、過去の複数枚のプリン
   ト基板の半田の形成状態の変化の方向と、制御指令の可
   変方向の推移及び対応関係を学習し、前記半田印刷装置
   で半田を形成させる制御部の動作パラメータの値が最適
   値となる方向に可変方向を決定して制御指令を出力する
   履歴学習手段が設けられた請求項１、２のいずれかに記
   載の印刷半田検査装置。
4. 【請求項４】 前記制御部は、マスクのスキージ圧と速
   度、マスクの引き剥がし速度、マスクのクリーニング間
   隔、半田の粘度と量を動作パラメータの項目として印刷
   部を動作制御し、 前記処理部は、前記演算された各半田の配置位置、高
   さ、面積、体積の各検出項目のうちいずれかあるいは組
   合せた検出結果に基づき、前記動作パラメータのうち選
   択した１項目の値を可変する制御指令を出力する請求項
   ２〜３のいずれかに記載の印刷半田検査装置。
5. 【請求項５】 プリント基板上に電子部品搭載用等の半
   田を印刷形成する半田印刷装置において、 プリント基板上に半田を形成させる印刷部と、 前記印刷部の動作を動作パラメータの値に基づき制御す
   る制御部と、 前記印刷部により半田形成された後の各プリント基板上
   の半田の形成状態を検出する検査部と、 前記検査部で検出されたプリント基板の半田の形成状態
   に基づき、前記制御部の動作パラメータの値を変更させ
   る制御指令を出力する処理部と、を備えたことを特徴と
   する検査機能付き半田印刷装置。