JP2004058298A - Printing inspection apparatus and printing inspection method - Google Patents

Printing inspection apparatus and printing inspection method Download PDF

Info

Publication number
JP2004058298A
JP2004058298A JP2002216327A JP2002216327A JP2004058298A JP 2004058298 A JP2004058298 A JP 2004058298A JP 2002216327 A JP2002216327 A JP 2002216327A JP 2002216327 A JP2002216327 A JP 2002216327A JP 2004058298 A JP2004058298 A JP 2004058298A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
inspection
printing
print
data group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002216327A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Fukagawa
深川 貴弘
Yuji Otake
大武 裕治
Takashi Katsuki
香月 隆
Minoru Murakami
村上 稔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002216327A priority Critical patent/JP2004058298A/en
Priority to DE60312182T priority patent/DE60312182T2/en
Priority to CNB038178354A priority patent/CN100450338C/en
Priority to EP03771292A priority patent/EP1541002B1/en
Priority to AU2003253368A priority patent/AU2003253368A1/en
Priority to PCT/JP2003/009346 priority patent/WO2004012491A1/en
Priority to KR1020057001361A priority patent/KR101059825B1/en
Priority to US10/626,140 priority patent/US7630536B2/en
Publication of JP2004058298A publication Critical patent/JP2004058298A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a printing inspection apparatus and a printing inspection method, which can realize an optimum inspection form with a favorable balance between an improvement in production efficiency and the securement of printing accuracy. <P>SOLUTION: In a printing inspection for inspecting the printed state of cream solder of a substrate after screen printing, unit shape/position data for representing the shape and position of an element solder printing part to be printed on an electric pole for joining an electronic component, which is provided on the circuit forming surface of the substrate, are divided into data groups in according with a grouping condition to be selected according to the inspection form, so that data for the inspection can be generated. A failure/no-failure judgement at the inspection is made data group by data group, and judgement results are displayed data group by data group. Thus, the optimum inspection form corresponding to the substrate to be inspected can be flexibly selected. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に印刷されたクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査装置および印刷検査方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品の実装においては、基板への電子部品の搭載に先立って基板の表面にクリーム半田が塗布される。クリーム半田塗布の方法としてはスクリーン印刷による方法が広く用いられており、印刷工程の後にはクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査が行われる。この印刷検査は、スクリーン印刷後の基板をカメラにより撮像し、撮像結果を画像処理することにより印刷部位に正しくクリーム半田が印刷されているか否かを判定するものである。
【0003】
ところで基板に実装される電子部品の特性は多種多様であり、上記の半田印刷工程においても印刷後に搭載される電子部品によって検査精度が異なる。すなわち、価格が高くしかも高信頼性が求められ、良好な印刷精度を要する電子部品が搭載される印刷部位については、印刷精度が確実に保証されるような方法で検査を行う必要がある。これに対し、半田接合が容易で印刷精度がさほど重要視されないような電子部品が搭載される印刷部位については、極力短時間で検査が完了するようにしなければならない。このため、検査を実行する印刷検査装置には、対象となる基板に搭載される電子部品の特性に応じて、フレキシブルな検査形態が可能であることが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら電子部品接合用の電極は、通常1枚の基板に数千から数万のオーダーで形成される場合が多い。このため上述のようにフレキシブルな検査形態を選択しようとすれば、基板品種を換えるたびに検査用データや検査対象範囲の入力をその都度行う必要があった。特に近年電子機器製造現場の生産形態における多品種少量型の割合が増大していることから、このようなデータ処理作業を多数の品種について高頻度で行う必要があり、この作業に多大な手間を要して生産性の向上が阻害される要因となっていた。このように従来の印刷検査装置は、生産効率の向上と印刷精度確保のバランスがとれた最適な検査形態を実現することが困難であった。
【0005】
そこで本発明は、生産効率の向上と印刷精度確保のバランスがとれた最適な検査形態を実現することができる印刷検査装置および印刷検査方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の印刷検査装置は、スクリーン印刷後の基板のクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査装置であって、前記基板を撮像する撮像手段と、この撮像手段による前記基板の撮像結果と印刷検査実行に必要な検査用データとに基づいて前記印刷状態の良否判定を行う印刷判定手段と、判定結果を表示する表示手段とを備え、前記検査用データは、前記基板の回路形成面に設けられた電子部品接合用の電極に印刷により形成される要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データをグループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して作成され、前記表示手段は、判定結果を前記データ群に関連づけて表示する。
【0007】
請求項2記載の印刷検査装置は、請求項1記載の印刷検査装置であって、前記グループ化条件は、前記基板の印刷面における幾何学的範囲に基づいて決定されており、前記印刷判定手段は検査実行範囲としてグループ化されたデータ群のみを用いて印刷状態の判定を行う。
【0008】
請求項3記載の印刷検査装置は、請求項1記載の印刷検査装置であって、前記グループ化条件は、前記電子部品の属性に基づいて決定されており、前記印刷判定手段は検査実行対象となる属性を有する電子部品としてグループ化されたデータ群のみを用いて印刷状態の判定を行う。
【0009】
請求項4記載の印刷検査装置は、請求項1記載の印刷検査装置であって、前記グループ化条件は、前記電子部品のそれぞれを1つのデータ群に対応させて決定されており、前記表示手段は前記判定結果を前記データ群毎に表示する。
【0010】
請求項5記載の印刷検査方法は、スクリーン印刷後の基板のクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査方法であって、前記基板の回路形成面に設けられた電子部品接合用の電極に印刷により形成される要素半田印刷部の形状および位置を示す単位形状・位置データをグループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して作成された検査用データおよび撮像手段による前記基板の撮像結果に基づいて前記印刷状態の良否判定を行う印刷判定工程と、判定結果を前記データ群に関連づけて表示する表示工程とを含む。
【0011】
請求項6記載の印刷検査方法は、請求項5記載の印刷検査方法であって、前記グループ化条件は、前記基板の印刷面における幾何学的範囲に基づいて決定されており、検査実行範囲としてグループ化されたデータ群のみを用いて印刷状態の判定を行う。
【0012】
請求項7記載の印刷検査方法は、請求項5記載の印刷検査方法であって、前記グループ化条件は、前記電子部品の属性に基づいて決定されており、検査実行対象となる属性を有する電子部品としてグループ化されたデータ群のみを用いて印刷状態の判定を行う。
【0013】
請求項8記載の印刷検査方法は、請求項5記載の印刷検査方法であって、前記グループ化条件は、前記電子部品のそれぞれを1つのデータ群に対応させて決定されており、前記判定結果を前記データ群毎に表示する。
【0014】
本発明によれば、電極に印刷される単位印刷部の形状および位置を示す単位形状・位置データをグループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して作成された検査用データと撮像手段による基板の撮像結果を比較することにより印刷状態の判定を行い、判定結果をデータ群に関連づけて表示することにより、基板種類に応じて設定される検査の重要度や優先順位に従って検査を実行することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図、図2は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図、図3は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図、図4は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置による基板印刷面の平面図、図5は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図、図6は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のプログラム記憶部およびデータ記憶部の記憶内容を示す図、図7は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の要素半田印刷部の要素形状・位置データの説明図、図8は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の実装データおよびマスク開口パターンの説明図、図9は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の検査しきい値ライブラリの説明図、図10は本発明の一実施の形態の印刷検査用データ作成処理のフロー図、図11,図12,図13,図14は本発明の一実施の形態の印刷検査装置の表示画面を示す図である。
【0016】
まず図1、図2および図3を参照してスクリーン印刷装置の構造を説明する。このスクリーン印刷装置は、電子部品が実装される基板にクリーム半田を印刷する印刷機構のみならず、後述するように、印刷状態の良否を判定する印刷検査装置としての機能およびこの印刷検査において用いられる印刷検査用データを作成する印刷検査用データ作成装置としての機能をも併せ持った構成となっている。
【0017】
図1、図2において、基板位置決め部1は、X軸テーブル2およびY軸テーブル3よりなる移動テーブル上にθ軸テーブル4を段積みし、さらにその上にZ軸テーブル5を配設して構成されており、Z軸テーブル5上にはクランパ8によって挟み込まれた基板6を下方から保持する基板保持部7が設けられている。印刷対象の基板6は、図1,図3に示す搬入コンベア14によって基板位置決め部1に搬入される。基板位置決め部1を駆動することにより、基板6はXY方向に移動し、後述する印刷位置、基板認識位置に位置決めされる。印刷後の基板6は、搬出コンベア15によって搬出される。
【0018】
基板位置決め部1の上方には、スクリーンマスク10が配設されており、スクリーンマスク10はホルダ11にマスクプレート12を装着して構成されている。基板6は基板位置決め部1によってマスクプレート12に対して位置合わせされ下方から当接する。基板6の回路形成面の半田印刷範囲6a内には、図4(a)に示すように種類の異なる電子部品P1,P2,P3,P4を接合するための電極6b、6c、6d、6eが設けられている。
【0019】
スクリーンマスク10上には、スキージヘッド13が水平方向に往復動自在に配設されている。基板6がマスクプレート12の下面に当接した状態で、マスクプレート12上にクリーム半田9を供給し、スキージヘッド13のスキージ13aをマスクプレート12の表面に当接させて摺動させることにより、基板6の印刷面にはマスクプレート12に設けられたパターン孔16を介してクリーム半田9が印刷される。これにより、図4(b)に示すように、電極6b、6c、6d、6e上にはそれぞれ要素半田印刷部S1,S2,S3,S4が形成される。
【0020】
スクリーンマスク10の上方には、撮像手段であるカメラ20が設けられている。図3に示すように、カメラ20はX軸テーブル21およびY軸テーブル22によってXY方向に水平移動する。X軸テーブル21およびY軸テーブル22は、カメラ20を移動させるカメラ移動手段となっている。カメラ20をカメラ移動手段によってマスクプレート12に対して移動させることにより、カメラ20はマスクプレート12の任意の位置を撮像する。
【0021】
基板位置決め部1は、図2に示すようにY軸テーブル3によってスクリーンマスク10の下方からY方向に移動して保持した基板6を基板認識位置まで移動させることができるようになっており、この状態でカメラ20を基板位置決め部1上の基板6に移動させることにより、カメラ20によって基板6の任意の位置を撮像することができる。
【0022】
次に、図5を参照してスクリーン印刷装置の制御系の構成について説明する。図5において、演算部25はCPUであり、プログラム記憶部26に記憶された各種プログラムを実行することにより、後述する各種演算・処理を行う。これらの演算・処理においては、データ記憶部27に記憶された各種のデータが用いられる。
【0023】
操作・入力部28は、キーボードやマウスなどの入力手段であり、各種の制御コマンドやデータの入力を行う。通信部29はスクリーン印刷装置とともに電子部品実装ラインを構成する他装置との間でデータの授受を行う。画像処理部30は、カメラ20による撮像データを画像処理することにより、後述するように、印刷検査のための半田印刷部の認識や、印刷検査データ作成のためのマスク開口検出を行う。
【0024】
機構制御部31は、カメラ20を移動させるカメラ移動手段や、スキージヘッド13を移動させるスキージ移動手段を制御する。表示部32はディスプレイ装置であり、カメラ20によって取得された画像のほか、後述する印刷検査用データ作成処置における操作画面や、印刷検査の判定結果などの表示を行う表示手段となっている。
【0025】
次に図6を参照して、プログラム記憶部26およびデータ記憶部27にそれぞれ記憶されるプログラムおよびデータについて説明する。プログラム記憶部26には、印刷動作プログラム26a、画像処理プログラム26b、印刷良否判定プログラム26c、グループ化処理プログラム26d、検査しきい値付与処理プログラム26eが記憶されている。
【0026】
印刷動作プログラム26aは、基板位置決め部1およびスキージヘッド13の動作を制御して基板6へのクリーム半田9の印刷を行う印刷動作のためのプログラムである。画像処理プログラム26bは、画像処理部30がカメラ20の撮像結果に基づき、以下に説明する2種類の処理を行うためのプログラムである。
【0027】
まず、印刷後の基板6を撮像した撮像結果を認識処理することにより、基板6の各電極に形成された要素半田印刷部(図4(b)参照)を検出し、各要素半田印刷部の面積を算出する。また、マスクプレート12を撮像した撮像結果を認識処理することにより、マスクプレート12に設けられた各パターン孔16の位置と形状を示すマスク開口データを求める処理を行う。このマスク開口データは、印刷検査のための検査用データとして用いられる。
【0028】
印刷良否判定プログラム26cは、画像処理部30によって算出された要素半田印刷部の面積を検査しきい値(後述)と比較することによって、要素半田印刷部毎に印刷状態の良否判定を行う。すなわち、画像処理部30および演算部25が印刷良否判定プログラム26cを実行することにより実現される機能は、基板の撮像結果と印刷検査実行に必要な検査用データとに基づいて印刷状態の良否判定を行う印刷判定手段を構成する。
【0029】
グループ化処理プログラム26dは、印刷検査に用いられる検査用データの作成において、各要素半田印刷部の位置と形状を示す個別の要素位置・形状データを、特定のグループ化条件に従ってグループ化する処理を行うためのプログラムである。すなわち、演算部25がグループ化処理プログラム26dを実行することにより実現される機能は、要素形状・位置データをグループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して各データ群を特定するグループ化手段となっている。
【0030】
検査しきい値付与処理プログラム26eは、要素位置・形状データがグループ化されたデータ群に対して、検査しきい値を付与する処理を行うためのプログラムである。演算部25がグループ化処理プログラム26dを実行することにより実現される機能は、固有検査データである検査しきい値を付与する検査しきい値付与手段となっている。
【0031】
データ記憶部27には、実装データ27a、部品データライブラリ27b、マスク開口データライブラリ27c、検査しきい値ライブラリ27dおよび実行用データ27eが記憶されている。これらのデータのうち、実装データ27a、部品データライブラリ27b、マスク開口データライブラリ27c、検査しきい値ライブラリ27dは、通信部29を介してデータ管理用のコンピュータなどの他装置から転送され記憶される。
【0032】
実装データ27aは、クリーム半田印刷後の基板に対して電子部品を実装する実装動作において用いられるデータ、すなわち実装される電子部品の種類を基板上における実装位置座標と関連させたデータである。部品データライブラリ27bは、基板に実装される個々の電子部品に関するデータであり、電子部品の部品コード、実装動作における必要精度や半田接合のための半田印刷における難易度などを示す属性データとともに、部品形状・サイズや、半田接合時の要素半田印刷部の配置を示す部品別開口パターン(図8に示す33A,33B,33C,33D参照)を数値表現した数値データを含んでいる。
【0033】
実装データ27aと部品データライブラリ27bにより、マスクプレート12の個々のパターン孔16とこれらのパターン孔を介して印刷された半田印刷部に対応した電子部品とをデータ上で関連づけることができ、後述するように印刷検査用データ作成において、多種類のデータを相互にリンクさせてデータ作成処理の効率化を可能としている。
【0034】
マスク開口データライブラリ27cは、印刷に使用されるマスクプレート12のパターン孔16の開口位置やサイズを示す数値データを多種類の品種について記憶したものであり、個々のマスクプレートに付随したマスク開口データとして予め与えられる。すなわち、図7に示すマスクプレート12の例では、各パターン16a〜16dについてのデータが与えられ、例えばパターン孔16cについては、パターン孔サイズを示す寸法a、bや、基準原点に対する各パターン孔16cの位置座標値x1,x2,x3・・・、y1,y2,・・・が、数値データの形で与えられる。他のパターン孔についても同様である。
【0035】
後述するように、このマスク開口データは、印刷検査において図4(b)に示す要素半田印刷部(S1〜S4)の位置・形状を示す要素位置・形状データとして用いられる。したがって、マスク開口データライブラリ27cを含んだデータ記憶部27は、要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データを提供するデータ提供手段となっている。
【0036】
なお前述のように、マスクプレート12をカメラ20で撮像することによっても、パターン孔の開口位置や開口サイズを示すデータを取得することができることから、所要のマスク開口データがマスク開口データライブラリ27cに含まれていない場合には、現物のマスクプレート12を用いて図7に示すデータと同様のデータを取得することができる。この場合には、カメラ20および画像処理部30が、スクリーン印刷に用いられるマスクプレート12から検出されたマスク開口データに基づいて取得された要素形状・位置データを提供するデータ提供手段となる。
【0037】
さらには、要素形状・位置データを求める方法として、実装データ27a、部品データライブラリ27bに含まれるデータを組み合わせる方法を採用してもよい。すなわち、図8に示すように、実装データ27aから、電子部品P1,P2,P3,P4の実装位置を示す実装点M1,M2A,M2B,M3,M4を求め、これらの実装点に、部品データライブラリ27bの部品別開口パターン33A,33B,33C,33Dを重ね合わせることにより、マスク開口データと等価の数値データを得ることができる。
【0038】
検査しきい値ライブラリ27dは、印刷検査において用いられる検査しきい値を算出するためのデータを提供するデータライブラリである。本実施の形態においては、図9に示すように、パターン孔の開口タイプに関連づけられたライブラリおよび電子部品の種類に関連づけられたライブラリの2種類の検査しきい値ライブラリが準備されている。
【0039】
パターン孔の開口タイプに関連づけられたライブラリでは、しきい値算出のためのしきい値データが予め準備された開口タイプ毎に予め設定されている。パターン孔の開口タイプは、パターン孔の形状(正方形、長方形、円形など)とサイズの区分の組み合わせによって複数種類が設定される。すなわち対象とする開口部がどの開口タイプに該当するかを判断することにより、半田印刷面積をベースにした検査しきい値が算出できるようになっている。
【0040】
またパターン孔の開口タイプに関連づけられたライブラリでは、電子部品の種類(P1,P2,・・)が指定されることにより、同様のしきい値データが直接求められるようになっており、この場合には、開口タイプの種類判別を行う必要がない。いずれの例においても、しきい値データは、各要素半田印刷部の面積の正常範囲((−)OK〜(+)OK)、警告範囲((−)Warning〜(+)Warning)および不合格の下限および下限((−)NG、(+)NG)を、正規形状の要素半田印刷部の面積に対する百分率で規定している。
【0041】
実行用データ27eは、半田印刷に引き続いて実行される印刷後検査において実際に用いられる検査用データであり、後述するように印刷対象の基板品種が指定され、さらに当該基板において検査対象となる範囲が特定されることにより、これらの検査範囲に対応した検査データが作成され、データ記憶部27に実行用データ27eとして記憶される。
【0042】
このスクリーン印刷装置は上記のように構成されており、次に印刷検査用データ作成処理について、図10のフローに沿って各図を参照して説明する。このデータ作成処理は、スクリーン印刷後の基板のクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査装置に用いられ、印刷面にクリーム半田を印刷することにより形成された半田印刷部の形状および位置を示す形状・位置データを少なくとも含む検査用データを作成するものである。
【0043】
まず図10において、マスク開口データの読み込みが行われる(ST1)。これにより、表示部32に表示されるデータ作成処理用の操作画面40には、印刷範囲12a内における開口部の配置を示す開口パターンが表示される。これらの開口部は、回路形成面の各電極に形成された要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データに対応している。
【0044】
ここで、マスク開口データとしては、対象となるマスクプレート12に対応したマスク開口データがデータ記憶部27のマスク開口データライブラリ27cに使用される記憶されている場合には、このライブラリデータが用いられる。そしてこのライブラリデータが未入手である場合には、実装データ27aと部品データライブラリ27bから等価のマスクデータを作成する処理が行われる。さらに、これらの実装データ27aと部品データライブラリ27bが未入手であれば、前述のようにマスクプレート12を撮像して得られた画像データから開口部を検出して、要素形状・位置データとするデータ生成処理が行われる。
【0045】
次に表示された各パターン孔に対応したこれらの要素形状・位置データを、グループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して、各データ群を特定するグループ化処理が行われる(ST2)。このグループ化処理は、操作画面40上に表示された開口部を予め定められたグループ化条件に従って関連づけることによって、個々の要素形状・位置データをデータ群に括るものであり、グループ化処理プログラムによって自動的に行われる。
【0046】
ここでは、図12に示す操作画面40上に表示されるグループ条件選択ウイザード41によって、3つのグループ化条件、すなわち部品単位42a、属性指定42b、範囲指定42cによるグループ化条件のいずれかを選択することができるようになっている。この選択は、各選択肢のそれぞれに設けられたチェック枠43によって行われる。
【0047】
部品単位42aを選択すると、基板6に実装される電子部品のそれぞれを1つのグループとするようにグループ化条件が決定される。すなわち、図13(a)に示すように、4つの電子部品P1,P2,P3、P4を半田接合するために設けられた電極(図4参照)にそれぞれ対応したパターン孔16a、16b、16c、16dが、グループ化枠45a、45b、45c、45dによって囲まれ、これにより、個別のパターン孔に対応した要素形状・位置データは、各電子部品単位に括られてデータ群に分類され、これらのデータ群は各電子部品(P1,P2・・)によって特定される。
【0048】
また属性指定42bを選択すると、電子部品の属性に基づいてグループ化条件が決定される。すなわち、実装される全ての電子部品のうち、指定入力枠44に入力されることによって特定された属性を有する電子部品のみが、グループ化の対象となる。例えば、属性として電子部品の種類「QFP」を指定すると、図13(b)に示すように、当該種類に該当する電子部品P4に対応したパターン孔16dのみがグループ化枠45dによって囲まれる。これにより、パターン孔16dに対応した要素形状・位置データは、入力された属性によって括られたデータ群とそれ以外のデータ群とに分類され、括られたデータ群は、属性「QFP」によって特定される。
【0049】
範囲指定42cを選択すると、基板の印刷面における幾何学的範囲に基づいてグループ化条件が決定される。この場合には、図13(c)に示すように、操作画面上において、マウスなどのポインティングデバイスによってグループ化対象となるパターン孔(ここでは、パターン孔16c、16d)のみを囲むグループ化枠45eを設定する操作を行う。これにより、これらのパターン孔に対応した要素形状・位置データは、枠設定操作によって決定された幾何学的範囲に基づいて括られたデータ群と、それ以外のデータ群とに分類され、括られたデータ群は、指定された範囲の特性(例えば、「同一検査しきい値付与範囲」、「印刷検査対象範囲」など)によって特定される。
【0050】
このようにして、グループ化処理が完了したならば、検査実行対象の指定が行われる(ST3)。ここでは、グループ化処理によって分類されたデータ群を対象として、スクリーン印刷後の印刷検査の対象となるか否かを指定する。本実施の形態では、グループ化処理によってグループ化枠で囲まれた範囲は原則として検査実行対象となる。すなわち、属性指定42bや範囲指定42cの場合には、グループ化された範囲がそのまま検査実行対象となる。そして、前述の印刷判定手段は、検査実行対象としてグループ化された範囲に属するデータ群のみを用いて印刷状態の判定を行う。
【0051】
なお部品単位42aを選択した場合には、全電子部品に対応したパターン孔がグループ化の対象となるが、この場合においていずれかの電子部品について印刷検査が不要であると判断されたならば、操作画面40上でグループ化を解除する操作を行う。これにより、グループ化が解除されたパターン孔については検査対象から除外する処理が行われる。
【0052】
印刷検査においては、必ずしも基板全面を検査対象とする必要はなく、所要検査時間と必要な検査品質との兼ね合いで、その都度検査実行対象となる範囲をきめ細かく設定する必要があるが、上述のような方法を採用することによって、本実施の形態では簡便且つフレキシブルな設定操作方法が実現されている。
【0053】
次いで、検査しきい値の付与が行われる(ST4)。すなわち、検査実行対象として指定されたデータ群に対して固有の検査データとしての検査しきい値が付与され、各データ群に属する複数のパターン孔に対して、一括して検査しきい値が付与される。これにより、膨大な数のパターン孔を有する基板を対象とする場合においても、検査しきい値付与のためのデータ処理を容易にすることができる。
【0054】
そして各データ群毎に検査しきい値が付与された検査用データは、実行用データ27eとしてデータ記憶部27に記憶される。なお、上記フローにおいて、グループ化処理(ST2)、検査実行対象の指定(ST3)および検査しきい値の付与(ST3)は、上述の順序通りに行う必要は必ずしもなく、個々のデータ群について順不同で行ってもよい。
【0055】
この後、スクリーン印刷作業が開始される。まずマスクプレート12上にクリーム半田9が供給され、そして基板6をマスクプレート12の下面に当接させる。次いでスキージヘッド13を移動させて、クリーム半田9をパターン孔16a〜16cを介して基板6の各電極6b〜6d上に印刷する。この後、Z軸テーブル5を下降させて版離れを行うことにより、基板6の電極上には要素半田印刷部S1〜S4(図4参照)が形成される。
【0056】
この後、印刷検査が行われる。この印刷検査は、基板位置決め部1を再びスクリーンマスク10の下方から基板認識位置(図2参照)へ移動させ、カメラ20によって印刷後の基板6の上面を撮像して、要素半田印刷部S1〜S4の面積を検出することによって行われる。そしてこの面積検出結果を検査しきい値ライブラリ27dに基づいて求められた検査しきい値と比較することにより、印刷状態の良否が判定される(印刷判定行程)。
【0057】
ここで、印刷状態の最終判定はグループ化条件にしたがってグループ化されたデータ群に関連づけて判定され、判定結果の表示も同様にデータ群に関連づけてデータ群毎に行われる。例えば、グループ化が部品単位で行われている場合には、判定および判定結果の表示は部品単位で行われる。すなわち、各電子部品に対応した要素半田印刷部がすべて良好であれば、その電子部品についての半田印刷は良好であると判定され、1つでも印刷状態不良の要素半田印刷部が存在する場合には、その電子部品については、印刷状態不良であると判定される。
【0058】
そしてこれらの判定結果は、操作画面40上に表示される(表示工程)。図14は判定結果の表示例を示しており、判定結果はグループ化されたデータ群に関連づけて表示され、ここでは、判定結果の表示を電子部品単位および要素半田印刷部単位を併用して行われる例を示している。例えば、上述のように1つの電子部品に対応した半田印刷部がすべて良好で、その電子部品についての半田印刷は良好であると判定された電子部品については、画面上では特別な表示はなされず、印刷状態の不良が検出された要素半田印刷部およびこの要素半田印刷部に対応した電子部品について、不良表示が行われる。
【0059】
図14の例では、パターン孔16dによって電子部品P4に対応して印刷された半田印刷部に不良が検出された場合の例を示しており、P4を囲む枠が反転表示されることにより、不良箇所を電子部品単位で容易に確認できるようになっている。また不良が検出された要素半田印刷部に対応したパターン孔16d*が反転表示されるとともに、不良内容を示す表示欄46が当該パターン孔毎に対応して表示される。
【0060】
上記説明したように、本実施の形態に示す印刷検査においては、電極に印刷により形成される要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データを、対象とされる基板に応じて選択されるグループ化条件に従ってグループ化することによって作成された印刷検査用データを用いるようにしている。これにより、膨大な数の電子部品を有する基板を対象として印刷検査用データを作成する場合においてもデータ処理を効率的に行うことができる。
【0061】
したがって、基板や基板に実装される電子部品の特性に応じたフレキシブルな検査形態が可能となり、生産効率の向上と印刷精度確保のバランスがとれた最適な検査形態を実現することができる。また印刷検査の判定結果を、電子部品単位や部品種類単位など所望の区分で表示させることができるため、不良箇所の特定が容易に行え、有用な品質管理データを入手することができる。
【0062】
なお、本実施の形態では、印刷検査機能を備えたスクリーン印刷装置によって印刷後の検査を行う形態を示しているが、スクリーン印刷装置とは別個に独立して専用の印刷検査装置を設ける場合にあっても、本実施の形態に示す構成を適用することができる。
【0063】
【発明の効果】
本発明によれば、電極に印刷される単位印刷部の形状および位置を示す単位形状・位置データをグループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して作成された検査用データと撮像手段による基板の撮像結果を比較することにより印刷状態の判定を行い、判定結果をデータ群に関連づけて表示するようにしたので、基板種類に応じて設定される検査の重要度や優先順位に従って検査を実行することができ、生産効率の向上と印刷精度確保のバランスがとれた最適な検査形態を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図
【図2】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図
【図3】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図
【図4】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置による基板印刷面の平面図
【図5】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図
【図6】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のプログラム記憶部およびデータ記憶部の記憶内容を示す図
【図7】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の要素半田印刷部の要素形状・位置データの説明図
【図8】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の実装データおよびマスク開口パターンの説明図
【図9】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の検査しきい値ライブラリの説明図
【図10】本発明の一実施の形態の印刷検査用データ作成処理のフロー図
【図11】本発明の一実施の形態の印刷検査装置の表示画面を示す図
【図12】本発明の一実施の形態の印刷検査装置の表示画面を示す図
【図13】本発明の一実施の形態の印刷検査装置の表示画面を示す図
【図14】本発明の一実施の形態の印刷検査装置の表示画面を示す図
【符号の説明】
1 基板位置決め部
6 基板
6b,6c,6d,6e 電極
9 クリーム半田
12 マスクプレート
13 スキージヘッド
16、16a、16b、16c、16d パターン孔
20 カメラ
25 演算部
26 プログラム記憶部
26b 画像処理プログラム
26c 印刷良否判定プログラム
26d グループ化処理プログラム
26e 検査しきい値付与プログラム
27 データ記憶部
27c マスク開口データライブラリ
27d 検査しきい値ライブラリ
30 画像処理部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a print inspection device and a print inspection method for inspecting a print state of cream solder printed on a substrate.
[0002]
[Prior art]
In mounting an electronic component, cream solder is applied to the surface of the substrate before mounting the electronic component on the substrate. As a method of applying the cream solder, a screen printing method is widely used. After the printing process, a printing inspection for inspecting a printing state of the cream solder is performed. In this print inspection, the board after screen printing is imaged by a camera, and the imaged result is subjected to image processing to determine whether or not cream solder is correctly printed on a printed portion.
[0003]
By the way, the characteristics of the electronic components mounted on the substrate are various, and even in the above-described solder printing process, the inspection accuracy differs depending on the electronic components mounted after printing. In other words, it is necessary to perform an inspection on a printing portion on which electronic parts requiring high printing accuracy and high printing accuracy are required at high cost and high reliability, so that the printing accuracy is reliably guaranteed. On the other hand, it is necessary to complete the inspection in as short a time as possible with respect to a printed portion on which electronic components are mounted such that soldering is easy and printing accuracy is not so important. For this reason, it is desirable that the print inspection apparatus that performs the inspection can perform a flexible inspection form according to the characteristics of the electronic components mounted on the target substrate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the electrodes for joining electronic components are usually formed on a single substrate in the order of thousands to tens of thousands. Therefore, in order to select a flexible inspection mode as described above, it is necessary to input the inspection data and the inspection target range each time the board type is changed. Particularly, in recent years, since the ratio of high-mix low-volume types in the production form at electronic device manufacturing sites has increased, it is necessary to perform such data processing work on many types at high frequency. In short, this was a factor that hindered productivity improvement. As described above, it is difficult for the conventional print inspection apparatus to realize an optimum inspection mode that balances improvement of production efficiency and securing of printing accuracy.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a print inspection apparatus and a print inspection method capable of realizing an optimal inspection mode that balances improvement of production efficiency and securing of printing accuracy.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The print inspection device according to claim 1, wherein the print inspection device inspects a printed state of the cream solder on the substrate after screen printing, wherein the imaging unit captures an image of the substrate, and the imaging result of the substrate by the imaging unit. A print determination unit that determines the quality of the printing state based on inspection data necessary for performing a print inspection, and a display unit that displays a determination result, wherein the inspection data is provided on a circuit forming surface of the substrate. The display means is formed by grouping element shape and position data indicating the shape and position of an element solder printing portion formed by printing on the provided electrodes for bonding electronic components according to grouping conditions, and classifying them into data groups. Displays the determination result in association with the data group.
[0007]
The print inspection apparatus according to claim 2, wherein the grouping condition is determined based on a geometric range on a print surface of the substrate, and Determines the printing state using only the data group grouped as the inspection execution range.
[0008]
The print inspection apparatus according to claim 3 is the print inspection apparatus according to claim 1, wherein the grouping condition is determined based on an attribute of the electronic component, and the print determination unit determines an inspection execution target. The print state is determined using only a data group grouped as electronic components having the following attributes.
[0009]
The print inspection apparatus according to claim 4, wherein the grouping condition is determined so that each of the electronic components corresponds to one data group. Displays the determination result for each data group.
[0010]
The print inspection method according to claim 5, wherein the print inspection method for inspecting the printed state of the cream solder on the substrate after screen printing is performed by printing on an electrode for joining electronic components provided on a circuit forming surface of the substrate. Based on the inspection data created by classifying the unit shape and position data indicating the shape and position of the formed element solder printing part into data groups by grouping according to the grouping condition and the imaging result of the board by the imaging means. A print determination step of determining whether the print state is good or not; and a display step of displaying a determination result in association with the data group.
[0011]
The print inspection method according to claim 6 is the print inspection method according to claim 5, wherein the grouping condition is determined based on a geometric range on a printed surface of the substrate, and the grouping condition is determined as an inspection execution range. The printing state is determined using only the grouped data group.
[0012]
The print inspection method according to claim 7, wherein the grouping condition is determined based on an attribute of the electronic component, and the grouping condition has an attribute to be inspected. The printing state is determined using only the data group grouped as components.
[0013]
The print inspection method according to claim 8, wherein the grouping condition is determined by associating each of the electronic components with one data group, and the determination result Is displayed for each of the data groups.
[0014]
According to the present invention, inspection data created by grouping unit shape and position data indicating the shape and position of a unit print portion printed on an electrode according to grouping conditions into a data group and a substrate formed by an imaging unit By judging the printing state by comparing the imaging results, and displaying the judgment result in association with the data group, it is possible to execute the inspection in accordance with the importance and priority of the inspection set according to the board type. it can.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view of a substrate printing surface by a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control system of the screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing storage contents of a program storage unit and a data storage unit of the screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 7 is an element of a solder printing unit of the screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory view of shape / position data, FIG. 8 is an explanatory view of mounting data and a mask opening pattern of the screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an inspection of the screen printing apparatus of one embodiment of the present invention. Threshold FIG. 10 is a flowchart of a print inspection data creation process according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 11, 12, 13, and 14 are diagrams of a print inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a figure showing a display screen.
[0016]
First, the structure of the screen printing apparatus will be described with reference to FIGS. This screen printing apparatus is used not only as a printing mechanism for printing cream solder on a substrate on which electronic components are mounted, but also as a print inspection apparatus for determining the quality of a printed state and used in this print inspection, as described later. The configuration also has a function as a print inspection data creation device that creates print inspection data.
[0017]
1 and 2, the substrate positioning unit 1 stacks a θ-axis table 4 on a moving table including an X-axis table 2 and a Y-axis table 3 and further arranges a Z-axis table 5 thereon. The Z-axis table 5 is provided with a substrate holder 7 for holding the substrate 6 sandwiched by the clampers 8 from below. The substrate 6 to be printed is carried into the substrate positioning unit 1 by the carry-in conveyor 14 shown in FIGS. By driving the substrate positioning unit 1, the substrate 6 moves in the X and Y directions, and is positioned at a printing position and a substrate recognition position described later. The printed substrate 6 is carried out by the carry-out conveyor 15.
[0018]
A screen mask 10 is provided above the substrate positioning unit 1, and the screen mask 10 is configured by mounting a mask plate 12 on a holder 11. The substrate 6 is positioned with respect to the mask plate 12 by the substrate positioning unit 1 and abuts from below. As shown in FIG. 4A, electrodes 6b, 6c, 6d, and 6e for joining different types of electronic components P1, P2, P3, and P4 are formed in the solder printing area 6a on the circuit forming surface of the substrate 6. Is provided.
[0019]
On the screen mask 10, a squeegee head 13 is disposed so as to be able to reciprocate in the horizontal direction. While the substrate 6 is in contact with the lower surface of the mask plate 12, the cream solder 9 is supplied onto the mask plate 12, and the squeegee 13a of the squeegee head 13 is brought into contact with the surface of the mask plate 12 to slide. The cream solder 9 is printed on the printing surface of the substrate 6 through the pattern holes 16 provided in the mask plate 12. As a result, as shown in FIG. 4B, element solder printed portions S1, S2, S3, and S4 are formed on the electrodes 6b, 6c, 6d, and 6e, respectively.
[0020]
Above the screen mask 10, a camera 20, which is an imaging unit, is provided. As shown in FIG. 3, the camera 20 is horizontally moved in the XY directions by the X-axis table 21 and the Y-axis table 22. The X-axis table 21 and the Y-axis table 22 are camera moving means for moving the camera 20. The camera 20 captures an arbitrary position on the mask plate 12 by moving the camera 20 with respect to the mask plate 12 by the camera moving unit.
[0021]
As shown in FIG. 2, the substrate positioning unit 1 can move the held substrate 6 from below the screen mask 10 in the Y direction by the Y-axis table 3 to the substrate recognition position. By moving the camera 20 to the substrate 6 on the substrate positioning section 1 in this state, an arbitrary position on the substrate 6 can be imaged by the camera 20.
[0022]
Next, a configuration of a control system of the screen printing apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 5, a calculation unit 25 is a CPU, and executes various programs stored in a program storage unit 26 to perform various calculations and processes described later. In these calculations and processes, various data stored in the data storage unit 27 are used.
[0023]
The operation / input unit 28 is input means such as a keyboard and a mouse, and inputs various control commands and data. The communication unit 29 exchanges data with other devices constituting an electronic component mounting line together with the screen printing device. The image processing unit 30 performs image processing of the image data obtained by the camera 20 to thereby recognize a solder printing unit for print inspection and detect a mask opening for creating print inspection data, as described later.
[0024]
The mechanism control unit 31 controls a camera moving unit that moves the camera 20 and a squeegee moving unit that moves the squeegee head 13. The display unit 32 is a display device, and serves as a display unit for displaying an image acquired by the camera 20, an operation screen in a print inspection data creation process described later, a print inspection determination result, and the like.
[0025]
Next, a program and data stored in the program storage unit 26 and the data storage unit 27 will be described with reference to FIG. The program storage unit 26 stores a printing operation program 26a, an image processing program 26b, a printing quality determination program 26c, a grouping processing program 26d, and an inspection threshold value providing processing program 26e.
[0026]
The printing operation program 26a is a program for a printing operation for printing the cream solder 9 on the substrate 6 by controlling the operations of the substrate positioning unit 1 and the squeegee head 13. The image processing program 26b is a program for the image processing unit 30 to perform the following two types of processing based on the imaging result of the camera 20.
[0027]
First, by performing recognition processing on an imaging result obtained by imaging the substrate 6 after printing, element solder printing portions (see FIG. 4B) formed on each electrode of the substrate 6 are detected, and each element solder printing portion is detected. Calculate the area. In addition, by performing a recognition process on an imaging result obtained by imaging the mask plate 12, a process of obtaining mask opening data indicating the position and shape of each pattern hole 16 provided in the mask plate 12 is performed. This mask opening data is used as inspection data for print inspection.
[0028]
The print quality determination program 26c compares the area of the element solder printing part calculated by the image processing unit 30 with an inspection threshold value (described later) to determine the quality of the printing state for each element solder printing part. That is, the function realized by the image processing unit 30 and the arithmetic unit 25 executing the print quality determination program 26c is a function of determining the quality of the print state based on the imaging result of the board and the inspection data necessary for performing the print inspection. And a print determination unit for performing the determination.
[0029]
The grouping processing program 26d performs a process of grouping individual element position / shape data indicating the position and shape of each element solder printing unit in accordance with a specific grouping condition when creating inspection data used for print inspection. It is a program to do. That is, the function realized by the execution of the grouping processing program 26d by the arithmetic unit 25 is a grouping unit that classifies the element shape / position data according to the grouping condition and classifies them into data groups to specify each data group. It has become.
[0030]
The inspection threshold value assignment processing program 26e is a program for performing a process of assigning an inspection threshold value to a data group in which element position / shape data is grouped. The function realized by the calculation unit 25 executing the grouping processing program 26d is an inspection threshold value assigning unit that assigns an inspection threshold value that is unique inspection data.
[0031]
The data storage unit 27 stores mounting data 27a, component data library 27b, mask opening data library 27c, inspection threshold library 27d, and execution data 27e. Among these data, the mounting data 27a, the component data library 27b, the mask opening data library 27c, and the inspection threshold library 27d are transferred from another device such as a data management computer via the communication unit 29 and stored. .
[0032]
The mounting data 27a is data used in a mounting operation of mounting the electronic component on the board after the cream solder printing, that is, data relating the type of the mounted electronic component to the mounting position coordinates on the board. The component data library 27b is data on individual electronic components mounted on the board. The component data library 27b includes attribute codes indicating the component codes of the electronic components, the required precision in the mounting operation, the difficulty in solder printing for soldering, and the like. The numerical data includes numerical data representing the shape / size and the component-specific opening patterns (see 33A, 33B, 33C, and 33D shown in FIG. 8) indicating the arrangement of the element solder printing portions at the time of soldering.
[0033]
By the mounting data 27a and the component data library 27b, the individual pattern holes 16 of the mask plate 12 and the electronic components corresponding to the solder printing portions printed via these pattern holes can be associated on data, which will be described later. As described above, in the creation of print inspection data, various types of data are linked to each other to make the data creation process more efficient.
[0034]
The mask opening data library 27c stores numerical data indicating the opening position and size of the pattern holes 16 of the mask plate 12 used for printing for various types of mask opening data, and mask opening data associated with each mask plate. Is given in advance. That is, in the example of the mask plate 12 shown in FIG. 7, data on each of the patterns 16a to 16d is given. For example, for the pattern hole 16c, dimensions a and b indicating the size of the pattern hole and each pattern hole 16c with respect to the reference origin are provided. , Y1, y2,... Are given in the form of numerical data. The same applies to other pattern holes.
[0035]
As will be described later, this mask opening data is used as element position / shape data indicating the position / shape of the element solder printing portions (S1 to S4) shown in FIG. Therefore, the data storage unit 27 including the mask opening data library 27c is a data providing unit that provides element shape / position data indicating the shape and position of the element solder printing unit.
[0036]
As described above, since the data indicating the opening position and the opening size of the pattern hole can also be obtained by imaging the mask plate 12 with the camera 20, the required mask opening data is stored in the mask opening data library 27c. If not included, data similar to the data shown in FIG. 7 can be obtained using the actual mask plate 12. In this case, the camera 20 and the image processing unit 30 serve as data providing means for providing element shape / position data acquired based on mask opening data detected from the mask plate 12 used for screen printing.
[0037]
Further, as a method of obtaining the element shape / position data, a method of combining the mounting data 27a and the data included in the component data library 27b may be adopted. That is, as shown in FIG. 8, mounting points M1, M2A, M2B, M3, and M4 indicating mounting positions of the electronic components P1, P2, P3, and P4 are obtained from the mounting data 27a. By overlaying the component-specific opening patterns 33A, 33B, 33C, and 33D of the library 27b, numerical data equivalent to mask opening data can be obtained.
[0038]
The inspection threshold library 27d is a data library that provides data for calculating an inspection threshold used in print inspection. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, two types of inspection threshold value libraries are prepared: a library associated with the pattern hole opening type and a library associated with the type of electronic component.
[0039]
In the library associated with the opening type of the pattern hole, threshold data for calculating the threshold is set in advance for each of the prepared opening types. A plurality of types of opening types of the pattern holes are set according to a combination of the shape (square, rectangular, circular, etc.) of the pattern holes and the size division. That is, by judging which opening type the target opening corresponds to, an inspection threshold value based on the solder printing area can be calculated.
[0040]
In the library associated with the opening type of the pattern hole, the same threshold data is directly obtained by specifying the type of electronic component (P1, P2,...). Does not need to determine the type of the opening type. In any of the examples, the threshold data includes the normal range ((−) OK to (+) OK), the warning range ((−) Warning to (+) Warning), and the rejection of the area of each element solder printed portion. And the lower limits ((-) NG, (+) NG) are defined as percentages with respect to the area of the normal-shaped element solder printing portion.
[0041]
The execution data 27e is inspection data that is actually used in a post-print inspection that is performed subsequent to the solder printing, and specifies a substrate type of a printing target as described later, and furthermore, a range of the inspection target on the substrate. Is specified, inspection data corresponding to these inspection ranges is created and stored in the data storage unit 27 as execution data 27e.
[0042]
This screen printing apparatus is configured as described above. Next, the print inspection data creation processing will be described with reference to the drawings according to the flow of FIG. This data creation process is used in a print inspection apparatus that inspects the printed state of the cream solder on the board after screen printing, and the shape indicating the shape and position of the solder printed portion formed by printing the cream solder on the printing surface・ Create inspection data including at least position data.
[0043]
First, in FIG. 10, mask aperture data is read (ST1). As a result, an opening pattern indicating the arrangement of the openings in the print range 12a is displayed on the operation screen 40 for data creation processing displayed on the display unit 32. These openings correspond to element shape / position data indicating the shape and position of the element solder printing portion formed on each electrode on the circuit formation surface.
[0044]
Here, as the mask opening data, if mask opening data corresponding to the target mask plate 12 is stored in the mask opening data library 27c of the data storage unit 27, this library data is used. . If the library data has not been obtained, a process of creating equivalent mask data from the mounting data 27a and the component data library 27b is performed. Further, if the mounting data 27a and the component data library 27b are not yet obtained, the opening is detected from the image data obtained by imaging the mask plate 12 as described above, and is used as the element shape / position data. Data generation processing is performed.
[0045]
Next, the element shape / position data corresponding to each of the displayed pattern holes is classified into data groups by grouping according to grouping conditions, and a grouping process for specifying each data group is performed (ST2). In this grouping process, individual element shape / position data is grouped into a data group by associating the openings displayed on the operation screen 40 in accordance with a predetermined grouping condition. It is done automatically.
[0046]
Here, the group condition selection wizard 41 displayed on the operation screen 40 shown in FIG. 12 selects one of the three grouping conditions, that is, one of the grouping conditions by the component unit 42a, the attribute designation 42b, and the range designation 42c. You can do it. This selection is performed by a check frame 43 provided for each option.
[0047]
When the component unit 42a is selected, the grouping condition is determined so that each of the electronic components mounted on the board 6 is included in one group. That is, as shown in FIG. 13A, pattern holes 16a, 16b, 16c corresponding to electrodes (see FIG. 4) provided for soldering the four electronic components P1, P2, P3, P4, respectively. 16d is surrounded by grouping frames 45a, 45b, 45c, and 45d, whereby element shape and position data corresponding to individual pattern holes are classified into data groups in units of electronic components. The data group is specified by each electronic component (P1, P2,...).
[0048]
When the attribute designation 42b is selected, the grouping condition is determined based on the attribute of the electronic component. That is, of all the electronic components to be mounted, only the electronic components having the attribute specified by being input to the designated input frame 44 are to be grouped. For example, when the type of the electronic component “QFP” is specified as the attribute, as shown in FIG. 13B, only the pattern hole 16d corresponding to the electronic component P4 corresponding to the type is surrounded by the grouping frame 45d. As a result, the element shape / position data corresponding to the pattern hole 16d is classified into a data group grouped by the input attribute and another data group, and the grouped data group is specified by the attribute “QFP”. Is done.
[0049]
When the range designation 42c is selected, the grouping condition is determined based on the geometric range on the printed surface of the substrate. In this case, as shown in FIG. 13C, on the operation screen, a grouping frame 45e surrounding only the pattern holes (here, pattern holes 16c and 16d) to be grouped by a pointing device such as a mouse. Perform the operation to set. As a result, the element shape / position data corresponding to these pattern holes is classified into a group of data based on the geometric range determined by the frame setting operation, and a group of other data. The specified data group is specified by the characteristics of the designated range (for example, “the same inspection threshold value providing range”, “print inspection target range”, etc.).
[0050]
In this way, when the grouping process is completed, an inspection execution target is specified (ST3). Here, it is specified whether or not the data group classified by the grouping process is to be subjected to print inspection after screen printing. In the present embodiment, the range surrounded by the grouping frame by the grouping process is an inspection target in principle. That is, in the case of the attribute specification 42b and the range specification 42c, the grouped ranges are directly subjected to the inspection. Then, the above-described print determination unit determines the print state using only the data group belonging to the range grouped as the inspection execution target.
[0051]
When the component unit 42a is selected, the pattern holes corresponding to all the electronic components are to be grouped. In this case, if it is determined that the print inspection is unnecessary for any of the electronic components, An operation for canceling grouping is performed on the operation screen 40. As a result, a process of excluding the pattern holes from which the grouping has been released from the inspection target is performed.
[0052]
In print inspection, it is not always necessary to target the entire surface of the substrate, and it is necessary to finely set the range to be inspected each time in consideration of required inspection time and required inspection quality, as described above. In this embodiment, a simple and flexible setting operation method is realized by adopting a simple method.
[0053]
Next, an inspection threshold is given (ST4). That is, an inspection threshold as unique inspection data is assigned to a data group designated as an inspection execution target, and an inspection threshold is assigned to a plurality of pattern holes belonging to each data group at once. Is done. Accordingly, even when a substrate having a huge number of pattern holes is targeted, data processing for providing an inspection threshold can be facilitated.
[0054]
Inspection data to which an inspection threshold value is assigned for each data group is stored in the data storage unit 27 as execution data 27e. In the above flow, the grouping process (ST2), the designation of the test execution target (ST3), and the assignment of the test threshold value (ST3) are not necessarily performed in the order described above, and the order of the individual data groups is not necessarily determined. May be performed.
[0055]
Thereafter, the screen printing operation is started. First, the cream solder 9 is supplied onto the mask plate 12, and the substrate 6 is brought into contact with the lower surface of the mask plate 12. Next, the squeegee head 13 is moved to print the cream solder 9 on the electrodes 6b to 6d of the substrate 6 via the pattern holes 16a to 16c. Thereafter, by lowering the Z-axis table 5 and separating the plate, element solder printing portions S1 to S4 (see FIG. 4) are formed on the electrodes of the substrate 6.
[0056]
Thereafter, a print inspection is performed. In this printing inspection, the board positioning unit 1 is moved again from below the screen mask 10 to the board recognition position (see FIG. 2), and the camera 20 captures an image of the upper surface of the printed board 6 and prints the element solder printing units S1 to S1. This is performed by detecting the area of S4. Then, by comparing this area detection result with the inspection threshold value obtained based on the inspection threshold value library 27d, the quality of the printing state is determined (print determination step).
[0057]
Here, the final determination of the printing state is determined in association with the data group grouped according to the grouping condition, and the display of the determination result is similarly performed for each data group in association with the data group. For example, when grouping is performed for each component, the determination and the display of the determination result are performed for each component. That is, if all of the element solder printing sections corresponding to each electronic component are good, it is determined that the solder printing for that electronic component is good. Is determined that the printing condition of the electronic component is defective.
[0058]
Then, these determination results are displayed on the operation screen 40 (display step). FIG. 14 shows a display example of the judgment result. The judgment result is displayed in association with the grouped data group. Here, the judgment result is displayed by using both the electronic component unit and the element solder printing unit unit. An example is shown. For example, as described above, all the printed solder portions corresponding to one electronic component are good, and no special display is made on the screen for an electronic component determined to be good in solder printing for that electronic component. The defect display is performed for the element solder printing portion where the printing state defect is detected and the electronic component corresponding to the element solder printing portion.
[0059]
The example of FIG. 14 illustrates an example in which a defect is detected in the solder print portion printed corresponding to the electronic component P4 by the pattern hole 16d. The location can be easily confirmed for each electronic component. In addition, the pattern holes 16d * corresponding to the element solder printed portions where the defect is detected are displayed in reverse video, and a display column 46 indicating the content of the defect is displayed for each of the pattern holes.
[0060]
As described above, in the print inspection shown in the present embodiment, element shape / position data indicating the shape and position of the element solder printing portion formed by printing on the electrode is selected according to the target board. The print inspection data created by grouping according to the grouping conditions to be performed is used. Thus, even when print inspection data is created for a substrate having a huge number of electronic components, data processing can be efficiently performed.
[0061]
Therefore, a flexible inspection mode according to the characteristics of the substrate and the electronic components mounted on the substrate becomes possible, and an optimal inspection mode that balances improvement of production efficiency and securing of printing accuracy can be realized. Further, since the judgment result of the print inspection can be displayed in a desired division such as an electronic component unit or a component type unit, a defective portion can be easily specified, and useful quality control data can be obtained.
[0062]
Note that, in the present embodiment, an example is shown in which inspection after printing is performed by a screen printing device having a print inspection function. However, in a case where a dedicated print inspection device is provided independently and separately from the screen printing device. Even in this case, the structure described in this embodiment can be applied.
[0063]
【The invention's effect】
According to the present invention, inspection data created by grouping unit shape and position data indicating the shape and position of a unit print portion printed on an electrode according to grouping conditions into a data group and a substrate formed by an imaging unit The print state is determined by comparing the imaging results of the above and the determination result is displayed in association with the data group, so that the inspection is executed in accordance with the importance and priority of the inspection set according to the type of the board. As a result, it is possible to realize an optimal inspection mode that balances improvement of production efficiency and securing of printing accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is screen printing according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view of a substrate printing surface by a screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control system of the screen printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing storage contents of a program storage unit and a data storage unit of the screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing element solder printing units of the screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram of element shape / position data. FIG. 8 is an explanatory diagram of mounting data and a mask opening pattern of the screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 9 is an inspection of the screen printing apparatus according to one embodiment of the present invention. Threshold FIG. 10 is an explanatory diagram of a library. FIG. 10 is a flowchart of print inspection data creation processing according to an embodiment of the present invention. FIG. 11 is a diagram showing a display screen of a print inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 13 is a diagram showing a display screen of a print inspection device according to one embodiment of the present invention. FIG. 13 is a diagram showing a display screen of a print inspection device according to one embodiment of the present invention. Diagram showing the display screen of the print inspection device [Explanation of reference numerals]
Reference Signs List 1 substrate positioning unit 6 substrate 6b, 6c, 6d, 6e electrode 9 cream solder 12 mask plate 13 squeegee head 16, 16a, 16b, 16c, 16d pattern hole 20 camera 25 arithmetic unit 26 program storage unit 26b image processing program 26c Determination program 26d Grouping processing program 26e Inspection threshold value assignment program 27 Data storage unit 27c Mask opening data library 27d Inspection threshold library 30 Image processing unit

Claims (8)

スクリーン印刷後の基板のクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査装置であって、前記基板を撮像する撮像手段と、この撮像手段による前記基板の撮像結果と印刷検査実行に必要な検査用データとに基づいて前記印刷状態の良否判定を行う印刷判定手段と、判定結果を表示する表示手段とを備え、前記検査用データは、前記基板の回路形成面に設けられた電子部品接合用の電極に印刷により形成される要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データをグループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して作成され、前記表示手段は、判定結果を前記データ群に関連づけて表示することを特徴とする印刷検査装置。What is claimed is: 1. A print inspection apparatus for inspecting a printed state of cream solder on a board after screen printing, comprising: an image pickup unit for picking up an image of the board; an image pickup result of the board by the image pickup unit; And a display means for displaying a result of the determination, wherein the inspection data is applied to an electrode for electronic component bonding provided on a circuit forming surface of the substrate. Element shape and position data indicating the shape and position of the element solder printed portion formed by printing are created by classifying them into data groups by grouping according to grouping conditions, and the display unit associates the determination result with the data group. A print inspection apparatus characterized in that the print inspection is performed. 前記グループ化条件は、前記基板の印刷面における幾何学的範囲に基づいて決定されており、前記印刷判定手段は検査実行範囲としてグループ化されたデータ群のみを用いて印刷状態の判定を行うことを特徴とする請求項1記載の印刷検査装置。The grouping condition is determined based on a geometric range on a printing surface of the substrate, and the print determination unit determines a print state using only a data group grouped as an inspection execution range. The print inspection apparatus according to claim 1, wherein: 前記グループ化条件は、前記電子部品の属性に基づいて決定されており、前記印刷判定手段は検査実行対象となる属性を有する電子部品としてグループ化されたデータ群のみを用いて印刷状態の判定を行うことを特徴とする請求項1記載の印刷検査装置。The grouping condition is determined based on an attribute of the electronic component, and the print determination unit determines a print state using only a data group that is grouped as an electronic component having an attribute to be inspected. The printing inspection apparatus according to claim 1, wherein the printing inspection is performed. 前記グループ化条件は、前記電子部品のそれぞれを1つのデータ群に対応させて決定されており、前記表示手段は前記判定結果を前記データ群毎に表示することを特徴とする請求項1記載の印刷検査装置。2. The grouping condition according to claim 1, wherein each of the electronic components is determined so as to correspond to one data group, and the display unit displays the determination result for each data group. Printing inspection equipment. スクリーン印刷後の基板のクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査方法であって、前記基板の回路形成面に設けられた電子部品接合用の電極に印刷により形成される要素半田印刷部の形状および位置を示す単位形状・位置データをグループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して作成された検査用データおよび撮像手段による前記基板の撮像結果に基づいて前記印刷状態の良否判定を行う印刷判定工程と、判定結果を前記データ群に関連づけて表示する表示工程とを含むことを特徴とする印刷検査方法。A printing inspection method for inspecting a printed state of cream solder on a board after screen printing, wherein a shape of an element solder printing portion formed by printing on an electrode for joining electronic components provided on a circuit forming surface of the board and Print determination for determining the quality of the printing state based on inspection data created by classifying the unit shape / position data indicating the position according to the grouping condition into a data group and an imaging result of the substrate by an imaging unit. And a display step of displaying a determination result in association with the data group. 前記グループ化条件は、前記基板の印刷面における幾何学的範囲に基づいて決定されており、検査実行範囲としてグループ化されたデータ群のみを用いて印刷状態の判定を行うことを特徴とする請求項5記載の印刷検査方法。The grouping condition is determined based on a geometric range on a printing surface of the substrate, and a printing state is determined using only a group of data grouped as an inspection execution range. Item 6. The print inspection method according to Item 5. 前記グループ化条件は、前記電子部品の属性に基づいて決定されており、検査実行対象となる属性を有する電子部品としてグループ化されたデータ群のみを用いて印刷状態の判定を行うことを特徴とする請求項5記載の印刷検査方法。The grouping condition is determined based on an attribute of the electronic component, and a print state is determined using only a data group that is grouped as an electronic component having an attribute to be inspected. The print inspection method according to claim 5, wherein 前記グループ化条件は、前記電子部品のそれぞれを1つのデータ群に対応させて決定されており、前記判定結果を前記データ群毎に表示することを特徴とする請求項5記載の印刷検査方法。6. The print inspection method according to claim 5, wherein the grouping condition is determined so that each of the electronic components corresponds to one data group, and the determination result is displayed for each data group.
JP2002216327A 2002-07-25 2002-07-25 Printing inspection apparatus and printing inspection method Pending JP2004058298A (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002216327A JP2004058298A (en) 2002-07-25 2002-07-25 Printing inspection apparatus and printing inspection method
DE60312182T DE60312182T2 (en) 2002-07-25 2003-07-23 DEVICE AND METHOD FOR EXAMINING SUBSTRATE IMPRINTED CREAM LOT
CNB038178354A CN100450338C (en) 2002-07-25 2003-07-23 Apparatus and method for insepecting cream solder printed on a substrate
EP03771292A EP1541002B1 (en) 2002-07-25 2003-07-23 Apparatus and method for inspecting cream solder printed on a substrate
AU2003253368A AU2003253368A1 (en) 2002-07-25 2003-07-23 Apparatus and method for insepecting cream solder printed on a substrate
PCT/JP2003/009346 WO2004012491A1 (en) 2002-07-25 2003-07-23 Apparatus and method for insepecting cream solder printed on a substrate
KR1020057001361A KR101059825B1 (en) 2002-07-25 2003-07-23 Apparatus and method for inspecting cream solder printed on a substrate
US10/626,140 US7630536B2 (en) 2002-07-25 2003-07-24 Printing inspection apparatus, printing inspection method, printing inspection data generating apparatus, and printing inspection data generating method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002216327A JP2004058298A (en) 2002-07-25 2002-07-25 Printing inspection apparatus and printing inspection method

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007104800A Division JP4735593B2 (en) 2007-04-12 2007-04-12 Printing inspection apparatus and printing inspection method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004058298A true JP2004058298A (en) 2004-02-26

Family

ID=31938117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002216327A Pending JP2004058298A (en) 2002-07-25 2002-07-25 Printing inspection apparatus and printing inspection method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004058298A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7676916B2 (en) 2005-02-15 2010-03-16 Panasonic Corporation Electronic component mounting system and electronic component mounting method
JP2013142553A (en) * 2012-01-06 2013-07-22 Anritsu Sanki System Co Ltd Solder shape analyzing device and solder inspection process analyzing device using the same
JP2019086810A (en) * 2017-11-01 2019-06-06 株式会社東芝 Analysis system
JP2021039022A (en) * 2019-09-04 2021-03-11 信越化学工業株式会社 Defect classification method and defect classification system and screening method and manufacturing method for photo mask blank
DE112020007473T5 (en) 2020-07-30 2023-05-11 Fuji Corporation Print Quality Control System and Print Quality Control Procedures

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7676916B2 (en) 2005-02-15 2010-03-16 Panasonic Corporation Electronic component mounting system and electronic component mounting method
JP2013142553A (en) * 2012-01-06 2013-07-22 Anritsu Sanki System Co Ltd Solder shape analyzing device and solder inspection process analyzing device using the same
JP2019086810A (en) * 2017-11-01 2019-06-06 株式会社東芝 Analysis system
JP2021039022A (en) * 2019-09-04 2021-03-11 信越化学工業株式会社 Defect classification method and defect classification system and screening method and manufacturing method for photo mask blank
DE112020007473T5 (en) 2020-07-30 2023-05-11 Fuji Corporation Print Quality Control System and Print Quality Control Procedures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1541002B1 (en) Apparatus and method for inspecting cream solder printed on a substrate
JP2013148361A (en) Method for registering inspection standard for soldering inspection, and board inspection apparatus based on said method
JP2004351624A (en) Screen printing equipment and screen printing method for cream solder
JP2004058298A (en) Printing inspection apparatus and printing inspection method
JP4743172B2 (en) Solder inspection method
JP4735593B2 (en) Printing inspection apparatus and printing inspection method
JP3191467B2 (en) Printed circuit board inspection data creation method
JP4249543B2 (en) Circuit board appearance inspection method and circuit board appearance inspection apparatus
KR100990968B1 (en) Method for forming printing inspection data
JP4082120B2 (en) Printing inspection simulation apparatus and printing inspection simulation method
JP4161884B2 (en) Solder inspection equipment
JP2004063542A (en) Apparatus and method for forming printing checking data
JP4554190B2 (en) Printing inspection apparatus and printing inspection method
JP4377782B2 (en) Mounting board inspection method and apparatus
JP2005164457A (en) Data generation device for visual inspection, and data generation method for visual inspection
JP4502760B2 (en) Mounting board inspection data creation method, mounting board inspection method and apparatus
JP4311240B2 (en) Solder inspection apparatus and solder inspection method
JP2010230463A (en) Method and apparatus for management of solder print process
JP2004079783A (en) Method for preparing print checking data
JP2004228163A (en) Method and apparatus for collecting inspection data of respective solder ball locations
JP2004074578A (en) Printing checking data forming method
JPH06201603A (en) Method for generating inspection data in missing inspection of electronic component and method for detecting missing of the component
JP2004188646A (en) Apparatus for inspecting printing and method for inspecting printing
JP4448417B2 (en) Mounting board inspection data creation method
JP4537810B2 (en) Mounting board inspection data creation method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040426

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050707

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061017

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070227