JP2005207848A - 印刷はんだ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フレキシブルプリント基板上のはんだの印刷ずれの検査精度を向上させることが可能な印刷はんだ検査装置を提供する。
【解決手段】 各個片の個片認識マークの位置データを生成する基準データ生成手段１０と、個片上のはんだの検査データと個片認識マークの位置データとを記憶する記憶手段１４と、個片の個片認識マークの位置測定データ及びはんだの位置測定データを取得する測定手段１５と、個片認識マークの位置データと位置測定データとのずれ量がマークずれ許容範囲に含まれるか判断するマーク位置判断手段１６と、含まれると判断された個片の検査データに含まれるはんだの位置データをずれ量に応じて補正する補正手段１８と、測定されたはんだの位置における測定データと、位置データの補正された検査データとを比較して各はんだの印刷状態の良否を判断する印刷状態判断手段１９とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント基板、特にフレキシブルプリント基板上に印刷されたはんだの印刷状態を検査するための印刷はんだ検査装置に関するものである。

プリント基板の製造は、はんだ印刷装置によるはんだの印刷過程と、印刷はんだ検査装置によるはんだの印刷状態の検査過程と、部品搭載装置による部品の搭載過程とにより行われるのが通常である。プリント基板は一般に大量生産されるため、製造物の品質管理の精度向上や、製造ラインの稼働効率の向上を図るためには、特に検査過程を重要視する必要がある。

印刷はんだ検査装置は、例えば次のような構成を備えている（下記の特許文献１参照）。図６は、同文献に記載の印刷はんだ検査装置（検査装置と略称することがある）１０１の概略構成を示す正面図であり、図７はその平面図である。検査装置１０１の筐体内部に設けられた搬送手段１０２は、プリント基板Ｐを図６中に示すＸ方向に搬送する。この搬送手段１０２は、図７中のＹ方向に所定幅を介して配置された一対のレール１０３（１０３ａ，１０３ｂ）とベルト１０４（１０４ａ，１０４ｂ）を含んで構成される。ベルト１０４ａは、固定レール１０３ａ上を移動する。また、ベルト１０４ｂは、可動レール１０３ｂ上を移動するようになっている。ベルト１０４ａ，１０４ｂはリング状に形成されており、Ｘ方向に離間して配置された回転軸１０５にそれぞれ捲回されている。回転軸１０５はモータ１０６によって回転され、ベルト１０４ａ、１０４ｂをそれぞれ移動させる。プリント基板Ｐは、ベルト１０４ａ、１０４ｂの移動にしたがってＸ方向に搬送される。

固定レール１０３ａと可動レール１０３ｂは、Ｙ軸テーブル１０７上に設けられている。Ｙ軸テーブル１０７は、Ｙ方向に延びる複数の支軸、ボールネジ及びモータを含むＹ軸移動手段１０８によってＹ方向に移動自在とされている。Ｙ軸テーブル１０７上には、可動レール１０３ｂを図７のＷ方向に移動自在に支持するＷ軸移動手段１１０が設けられている。ここで、Ｗ方向はＹ方向と平行方向である。これにより、プリント基板Ｐの幅に合わせるように、可動レール１０３ｂを移動させ、固定レール１０３ａとの間隔を調整することができる。

Ｙ軸テーブル１０７の上方には、プリント基板Ｐを検査するための検査手段１１２が設けられている。検査手段１１２のセンサヘッド１２０にはレーザ変位計が用いられている。センサヘッド１２０は、プリント基板Ｐ上に印刷されたはんだの高さ方向Ｚの変位量を検出する。検査手段１１２は、プリント基板Ｐの３次元データを取得するために、Ｘ方向及びＹ方向に走査される。

図８は、センサヘッド１２０を構成するレーザ変位計によるはんだの変位量の検出原理を説明するための図である。光源１５１はプリント基板Ｐの基板面に向けてレーザビームを斜め方向から照射する。レーザビームは、基板面の照射点Ｓで反射され、結像レンズ１５３によって受光素子１５４の受光面１５４ａに結像される。プリント基板Ｐ上にはんだ等の突起がある場合、照射点ＳはＺ方向に移動してＳ'あるいはＳ"となる。すると、レーザビームの受光面１５４ａにおける結像点Ｋの位置は、Ｋ'あるいはＫ"に移動する。受光素子１５４は、結像点の位置の変位に対応した検出信号を出力し、この検出信号の変化量に基づいてプリント基板Ｐ上に印刷されたはんだの高さや外形などのデータを出力する。

検査手段１１２は、センサヘッド１２０を走査するための走査移動手段１２７を備えている。走査移動手段１２７は、Ｘ軸移動手段１２８とＺ軸移動手段１２９を有する。センサヘッド１２０は、Ｚ軸移動手段１２９に取り付けられ、このＺ軸移動手段１２９によってＺ方向に移動される。また、Ｚ軸移動手段１２９は、Ｘ軸移動手段１２８に取り付けられ、このＸ軸移動手段１２８によってＸ方向に移動される。

ベルト１０４ａ、１０４ｂの間には、搬送手段１０２により搬送されるプリント基板Ｐを検査位置（検査手段１１２の真下の位置）に停止させるためのストッパ１１３が配置されている。センサヘッド１２０は、検査位置に配置されたプリント基板Ｐ上をＸ，Ｙ方向に走査しながらはんだの変位量を検出する。副走査方向であるＸ方向の走査は走査移動手段１２７により行われ、主走査方向であるＹ方向の走査はＹ軸テーブル１０７を移動制御して行われる。

具体的には、センサヘッド１２０は、図７に記載するように、プリント基板Ｐの四隅の一つである位置Ｔ１からレーザビームの照射を開始し、Ｙ軸テーブル１０７のＹ２方向への移動によりプリント基板Ｐの他端側の位置Ｔ２まで連続的にはんだ突起の変位量を検出する。次に、センサヘッド１２０は、走査移動手段１２７によりＸ方向に位置Ｔ３まで移動される。このＸ方向への移動量は、センサヘッド１２０の走査範囲ｘＡに対応している。続いて、センサヘッド１２０は、Ｙ軸テーブル７のＹ１方向への移動により位置Ｔ４まで連続的にはんだ突起の変位量を検出する。センサヘッド１２０は、このようなＸ，Ｙ方向への走査を繰返すことにより、プリント基板Ｐ上のはんだ突起の変位量を連続的に検出し、検出したはんだ突起に対応した高さデータ（検出信号）を連続出力する。プリント基板Ｐの検査が終了するとストッパ１１３が退避され、プリント基板Ｐはモータ１０６の駆動によりＸ方向の後段装置（部品搭載装置）に搬出される。

印刷はんだ検査装置１０１は、図６、図７及び図８に示す構成の測定手段によってプリント基板Ｐ上に印刷されたはんだの変位量を測定することにより、はんだの印刷状態を検査する。

図９は、このような検査装置１によって検査されるプリント基板Ｐの概略構成を示している（例えば下記の特許文献２を参照）。プリント基板Ｐ上には、はんだＨの印刷時やその検査時にプリント基板Ｐの位置合わせをするためのマークＭ（基準マーク、認識マークなどとも呼ばれる）が設けられている。マークＭは、同図に示すように、プリント基板Ｐの対角位置の２つの隅位置に形成されている。

検査装置１は、プリント基板Ｐ上にはんだが形成されるべき位置の設計値を含む検査データを備えている。検査装置１は、上記測定手段によってマークＭの位置を検出してプリント基板Ｐの位置合わせを行い、プリント基板Ｐ上のはんだの印刷位置や高さ、体積等を測定することにより、プリント基板Ｐ上にはんだが適正に形成されているか否かを検査する。

ところで、近年、通信機器をはじめとして、家電製品やＯＡ機器の小型軽量化及び多機能化が進んでいる。その傾向に大きく貢献しているのがフレキシブルプリント基板である。フレキシブルプリント基板は、柔軟な絶縁フィルム上に複雑な回路が形成されたものである。フレキシブルプリント基板は、その名の通りに柔軟性を特徴とするプリント基板であり、曲げ、折り畳み、巻き付けなど、その形状を適宜変更することができるため、装置の内部スペースを有効利用することが可能となる。

フレキシブルプリント基板上に印刷されたはんだを検査する場合、複数のフレキシブルプリント基板を１枚の硬質のシートからなる貼付基板上の所定位置にそれぞれ貼り付けて１枚の基板とした状態で検査を行う。検査装置は、貼付基板上に貼り付けられたフレキシブルプリント基板の認識マークのうち任意の一対の認識マーク（例えば貼付基板上において対角位置の２隅に配置された認識マーク）を検出することによって各フレキシブルプリント基板の貼付位置の位置合わせを行う。

しかしながら、貼付基板にフレキシブルプリント基板を貼り付ける作業は手作業によって行われるため、貼り付けられるべき本来の位置からフレキシブルプリント基板がずれてしまうことがある。更に、はんだ印刷装置は、貼付基板に貼り付けられた複数のフレキシブルプリント基板に一度にはんだを印刷するために、各フレキシブルプリント基板の貼付位置が適正であるか否かに関わらず、貼付基板に対して常に同じ位置にはんだを印刷するようになっている。また、上述のように、従来の検査装置は、フレキシブルプリント基板の認識マークのうち上記の一対の認識マークのみを参照して、当該貼付基板上の全てのフレキシブルプリント基板の貼付位置を認識するようになっている。このような背景により、従来の印刷はんだ検査装置では、フレキシブルプリント基板の貼り付けずれに起因するはんだの印刷状態の不具合が介在する場合には、検査精度が劣化してしまうという問題があった。

特開２００２−０２２４１２号公報（明細書段落〔００１４〕−〔００２８〕、第１図、第２図、第３図） 特開２００２−２９６０１４号公報（明細書段落〔０００５〕、第５図）

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、貼付基板に複数枚貼り付けられたフレキシブルプリント基板の貼り付け位置にずれが生じた場合であっても、各個片上のはんだの印刷状態を精度よく検査することが可能な印刷はんだ検査装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、貼付基板に貼り付けられた複数のフレキシブルプリント基板の各個片に印刷されたはんだの形成状態を検査する印刷はんだ検査装置であって、前記複数のフレキシブルプリント基板の各個片にあらかじめ形成された個片認識マークの位置データを生成する基準データ生成手段と、前記各個片に印刷される各はんだの位置データ及び各はんだの印刷状態の良否判定の基準となる検査データと、前記基準データ生成手段により生成された前記個片認識マークの位置データとを記憶する記憶手段と、前記複数のフレキシブルプリント基板を測定して、各個片の個片認識マークの位置測定データと、前記検査データに対応する各はんだの測定データとを取得する測定手段と、前記各個片について、前記記憶手段に記憶された前記個片認識マークの位置データと、前記測定手段により取得された前記個片認識マークの位置測定データとを比較して、そのずれ量が所定のマークずれ許容範囲に含まれるか否かを判断するマーク位置判断手段と、このマーク位置判断手段により前記個片認識マークのずれ量が前記マークずれ許容範囲に含まれると判断された個片について、当該ずれ量に基づき、前記記憶手段に記憶された前記検査データに含まれる各はんだの位置データを補正する補正手段と、前記測定手段により取得された各はんだの位置における前記測定データと、前記補正手段により前記位置データが補正された各はんだの検査データとを比較して、各はんだの印刷状態の良否を判断する印刷状態判断手段と、を備えていることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の印刷はんだ検査装置であって、前記マーク位置判断手段により前記個片認識マークのずれ量が前記マークずれ許容範囲に含まれると判断された個片について、当該ずれ量に応じた、前記記憶手段に記憶された前記各はんだの位置データのずれ量を算出するずれ量算出手段を更に備え、前記補正手段は、このずれ量算出手段により算出された前記ずれ量を用いて、前記個片の各はんだの位置データを補正することを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１記載の印刷はんだ検査装置であって、前記基準データ生成手段は、前記各個片にはんだを印刷するときに用いられるはんだ印刷用マスクデータを基に、前記各個片の前記個片認識マークのうちから選択された所定の認識マークの位置情報を作成する基板データ生成手段と、前記貼付基板に貼り付けられるフレキシブルプリント基板の個数設定情報と、前記貼付基板に隣接して貼り付けられる個片間のピッチ設定情報とを入力するための入力手段と、前記基板データ作成手段により作成された前記認識マークの位置情報と、前記入力手段にて入力された前記個数設定情報及びピッチ設定情報とを基に、前記各個片の個片認識マークの位置データを生成する個片データ生成手段と、を含んでいることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項３記載の印刷はんだ検査装置であって、前記マーク位置判断手段により前記個片認識マークのずれ量が前記マークずれ許容範囲に含まれないと判断されたことに対応して、所定の報知情報を発する報知手段を更に備えていることを特徴とする。

本発明に係る印刷はんだ検査装置によれば、貼付基板に複数枚貼り付けられたフレキシブルプリント基板の各個片について貼り付けずれを検出し、そのずれ量に応じて各個片上のはんだの印刷状態を検査することができるので、検査精度の向上を図ることが可能となる。それにより、フレキシブルプリント基板上に実装される部品の実装不良の発生を低減させることができる

また、貼り付けずれ量が所定値よりも大きな個片が有る場合には、表示やアラーム等により報知を行うことができるので、当該個片に対する部品の無駄な実装を回避することが可能となる。

以下、本発明に係る印刷はんだ検査装置（検査装置と略称することがある）の実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明の検査装置は、貼付基板に複数枚貼り付けられたフレキシブルプリント基板の各個片に印刷されたはんだの印刷状態の検査精度を向上させるためのもので、各個片に形成された個片認識マークのずれを検出し、そのずれ量を基に各はんだの位置データを補正して印刷状態の良否を検査するように構成されている。この各はんだの印刷状態は、フレキシブルプリント基板を貼付基板に貼り付けるときの位置精度（貼り付けずれ）によって左右されるものである。

本発明において「個片」とは、貼付基板に貼り付けられた個々のフレキシブルプリント基板のことを意味するものとする。また、以下の説明において、フレキシブルプリント基板のことを「ＦＰＣ」と略称することがある。

図５に、本発明の印刷はんだ検査装置により基板の検査を行うための設定画面の概略を示す。なお、この設定画面の表示処理については後述する。図５に示す設定画面には、検査対象となる６枚（横方向３枚×縦方向２枚）のフレキシブルプリント基板（個片）Ｐを保持した貼付基板Ｂが表示される。また、製造ラインの前段にあるはんだ印刷装置により印刷されたはんだＨの配列状態が、各個片Ｐについて表示される。また、各個片Ｐの周囲には、個片Ｐに含まれる個片認識マークｎ及びはんだＨの範囲を示すために設定された個片枠Ｆが表示される。更に、検査装置がその個片Ｐの位置を認識するために各個片Ｐの対角方向の２隅に形成された個片認識マークｎも表示される。隣接する個片Ｐは、横方向に間隔（ピッチ）Ｄｘを介し、縦方向にピッチＤｙを介して配置されている。なお、ピッチＤｘ、Ｄｙは、隣接する個片Ｐの個片認識マークｎの間隔として定義されている。以下、同図に示す形態の基板を用いて説明を行う。

［印刷はんだ検査装置の制御系の機能的構成］
図１は、本実施形態の検査装置の制御系の構成を示すブロック図である。当該検査装置は、基板データ作成手段１１と、入力手段１２と、個片データ生成手段１３と、記憶手段１４と、測定手段１５と、マーク位置判断手段１６と、ずれ量算出手段１７と、補正手段１８と、印刷状態判断手段１９と、表示手段２０と、報知手段２１とを含んで構成されている。基板データ作成手段１１、入力手段１２及び個片データ生成手段１３は、基準データ生成手段１０を形成している。なお、制御手段３１は、後述するフローチャート（図２及び図３）に示すような動作を実行させる制御プログラムを記憶した制御プログラム記憶手段３２を参照して前記各手段の制御を司る。

基板データ作成手段１１は、貼付基板Ｂに貼り付けられた各個片Ｐに一対ずつ設けられた個片認識マークｎのうちからあらかじめ選択された所定の個片認識マークの位置を示す位置情報と、貼付基板Ｂに貼り付けられた各個片Ｐに印刷される各はんだＨの配置を示す配置情報とを含んでなる基板データを作成する。この基板データは、各フレキシブルプリント基板の設計データである。なお、本実施形態では、各個片Ｐの認識マークｎのうち、貼付基板Ｂに対して対角位置にある２つの認識マークＮ（図５を参照）が選択され、この２つの認識マークＮの位置を上記の位置情報として採用している（一般的には、任意の一対の個片認識マークｎの位置を採用可能である）。なお、基板データ作成手段１１は、はんだ印刷装置で貼付基板Ｂ上の各個片ＰにはんだＨを印刷するときに用いられるはんだ印刷用マスクデータを基に、当該位置情報及び配置情報を作成する。

入力手段１２は、測定手段１５によって各個片Ｐを測定する範囲を示す上記の個片枠Ｆを設定する設定情報と、１枚の貼付基板Ｂに貼り付けられる個片Ｐの個数（本実施形態では、横方向に３枚×縦方向に２枚）を設定する個数設定情報と、貼付基板Ｂ上で隣接して貼り付けられる個片Ｐ間のピッチ（横方向ピッチＤｘ、縦方向ピッチＤｙ；図５参照）を設定するピッチ設定情報とをユーザが入力するための入力装置である。

個片データ生成手段１３は、基板データ作成手段１１により作成された認識マークＮの位置情報と、入力手段１２から入力された個片Ｐの個数設定情報（本実施形態では、縦方向に２個、横方向に３個の合計６個）及びピッチ設定情報とに基づいて、各個片Ｐの個片認識マークｎの設定位置を示す位置データを生成する。より具体的には、個片データ生成手段１３は、認識マークＮの座標と、貼付基板Ｂ上の個片Ｐの縦方向及び横方向の個数と、縦方向及び横方向にそれぞれ隣接する個片Ｐ間のピッチＤｘ及びＤｙとを用いて、貼付基板Ｂ上の各個片Ｐの個片認識マークｎの座標を自動的に算出する。例えば、図５に示すケースにおいては、右上位置の認識マークＮの座標を（ｘ１、ｙ１）とし、左下位置の認識マークＮの座標（ｘ２，ｙ２）とすると、上側中央の個片Ｐの右上位置の個片認識マークｎの座標は（ｘ１−Ｄｘ、ｙ１）、その左下位置の個片認識マークｎの座標は（ｘ２＋Ｄｘ、ｙ２＋Ｄｙ）となる。ここで、図５の紙面上の右方向を＋ｘ方向、上方向を＋ｙ方向とする２次元平面座標系を採用した。

表示手段２０は、基板データ作成手段１１により作成された各個片Ｐ上のはんだＨの配置情報と、個片データ生成手段１３により生成された各個片Ｐの個片認識マークｎの位置データとを基に、貼付基板Ｂ上の各個片Ｐの理想的状態、つまり、各ＦＰＣが貼付基板Ｂ上に設計通りに貼り付けられ、かつ、はんだＨが適正に印刷された状態を表す、図５に示した設定画面を表示する。

記憶手段１４は、各個片Ｐに印刷された各はんだＨの位置データを含む各種の設定情報からなる検査データを記憶している。この検査データは、はんだＨの印刷状態の良否判定の基準となるデータである。検査データを構成する上記の設定情報としては、個々のはんだＨの位置（座標）、その位置におけるはんだＨの高さ、体積、面積等の値が含まれる。なお、当該設定情報は、各個片Ｐが貼付基板Ｂに適正に貼り付けられた場合、すなわち貼り付けずれの無い理想的な貼付状態のはんだＨの値である。また、記憶手段１４には、基板データ作成手段１１により生成された各個片認識マークｎの基準となる認識マークＮの位置情報、及び各個片Ｐ上におけるはんだＨの配置情報、更には、入力手段１２にて入力された個片枠Ｆの設定情報、個数設定情報及びピッチ設定情報、更にまた、個片データ生成手段１３により生成された各個片Ｐの個片認識マークｎの位置データなどが、それぞれ所定の記憶領域に記憶される。この記憶処理は、制御手段３１により行われる。

測定手段１５は、図６、図７及び図８に示す従来の検査装置と同様の構成を備え、貼付基板Ｂ上の各個片Ｐに印刷されたはんだＨをスキャンする。測定手段１５は、当該スキャンによりはんだＨの変位量及び受光量を取得するとともに、これら測定値に基づいて、各個片Ｐの個片認識マークｎの座標を表す位置測定データや、上記の検査データに含まれる各はんだＨの位置（座標）、高さ、体積等を演算し、その演算結果を測定データとして取得するものである。なお、測定手段１５は、入力手段１２にて設定された個片枠Ｆの設定情報が示す範囲をスキャンして測定を行うように制御される。

マーク位置判断手段１６は、貼付基板Ｂ上の各個片Ｐについて、記憶手段１４に記憶された個片認識マークｎの位置データと、測定手段１５により取得された個片認識マークｎの位置測定データとを比較して、そのずれ量が所定の誤差範囲（マークずれ許容範囲）内に含まれているか否かを判断する。このマーク許容範囲としては、あらかじめ設定されたデフォルト値又はユーザが設定した設定値が用いられる。このマークずれ許容範囲は、後述の補正手段１８によって補正を行うことが可能な個片認識マークｎのずれ量の範囲を設定するものであり、例えば上記検査データに含まれて記憶手段１４に記憶されている。

ずれ量算出手段１７は、マーク位置判断手段１６によって個片認識マークｎの位置データと位置測定データとのずれ量が上記マークずれ許容範囲内であると判断された個片Ｐについて、当該個片Ｐ上の各はんだＨのずれ量を算出する。より具体的には、ずれ量算出手段１７は、個片認識マークｎの上記ずれ量に基づいて、上記検査データに含まれる当該個片Ｐ上の各はんだＨの位置データのずれ量を算出する。すなわち、ずれ量算出手段１７は、個片認識マークｎの設定位置（検査データ）と測定位置とがそれほど大きく乖離してはいない個片Ｐについて、その個片Ｐに印刷されたはんだＨが、貼り付けずれによって設計位置からどの程度ずれているかを求めるものである。

補正手段１８は、マーク位置判断手段１６によって個片認識マークｎの設定位置と測定位置とのずれ量がマークずれ許容範囲内であると判断された個片Ｐについて、ずれ量算出手段１７によって算出されたはんだＨの位置のずれ量を用いて、当該はんだＨの位置データを補正する処理を行う。補正手段１８による処理は、例えば、記憶手段１４に記憶された検査データに含まれる当該個片Ｐ上のはんだＨの位置データが示す座標を、ずれ量算出手段１７により算出されたずれ量の分だけシフトすることにより、当該個片Ｐ上のはんだＨの印刷位置の座標を示す位置データを補正するものである。

印刷状態判断手段１９は、測定手段１５により取得された各はんだＨの位置における測定データと、補正手段１８により位置データが補正された検査データとを比較して、各はんだＨの印刷状態、すなわち印刷位置、高さ、体積、面積などの良否を判断する。印刷状態判断手段１９は、上記の測定データが、上記補正された検査データ（印刷位置、高さ等）についての所定のはんだずれ許容範囲（印刷位置ずれ許容範囲、高さずれ許容範囲等）に含まれているか否かを判断することにより、各はんだＨの印刷状態の良否判定を行う。当該はんだずれ許容範囲としては、あらかじめ設定されたデフォルト値又はユーザによる設定値が用いられる。このはんだずれ許容範囲は、例えば上記検査データとして記憶手段１４に記憶されている。

前記の表示手段２０は、貼付基板Ｂ上の各個片Ｐの理想的なはんだの印刷状態を示す画像を表示し、併せて各はんだＨの印刷状態の良否の判定結果を表示する。また、表示手段２０は、本発明の報知手段としても動作可能に構成され、マーク位置判断手段１６により個片認識マークｎのずれ量が前記マークずれ許容範囲に含まれていないと判断されたことに対応して、所定の報知情報を表示するように制御される。

報知手段２１は、マーク位置判断手段１６により個片認識マークｎのずれ量が上記マークずれ許容範囲に含まれていないと判断されたときに、その旨を報知するための所定の報知情報を発するものである。報知情報としては、アラームの出力や警告画面の表示等が用いられる。

［印刷はんだ検査装置による処理手順］
以上のような構成の制御系を備えた本実施形態の検査装置により実行される処理手順について、図２及び図３に示すフローチャートを参照して説明する。予備的手順として、上記の検査データ、マークずれ許容範囲の設定情報、及び、はんだずれ許容範囲の設定情報が記憶手段１４に格納される。

まず、基板データ作成手段１１が、はんだ印刷装置にて用いられるはんだ印刷用マスクデータの入力を受けて、貼付基板Ｂ上の各個片Ｐの個片認識マークｎの位置を認識するための基準となる認識マークＮの座標を示す位置情報と、各個片Ｐに印刷される各はんだＨの配置を示す配置情報とを含む基板データを作成する（Ｓ１）。ユーザが入力手段１２を操作して、個片枠Ｆの設定情報と、貼付基板Ｂに貼り付けられる個片Ｐの個数設定情報と、貼付基板Ｂ上で隣接する個片Ｐ間のピッチ設定情報とを入力すると（Ｓ２）、個片データ生成手段１３は、ステップＳ１にて作成された認識マークＮの座標と、ステップＳ２にて入力された個数設定情報が示す個片Ｐの縦方向及び横方向の個数と、ピッチ設定情報が示す個片Ｐ間の横方向のピッチＤｘ及び縦方向のピッチＤｙとを用いて、各個片Ｐ上の一対の個片認識マークｎの位置データ（座標）を算出する（Ｓ３）。ステップＳ１で作成された基板データ、ステップＳ２で入力された各設定情報、及び、ステップＳ３で算出された個片認識マークの座標は、記憶手段１４にそれぞれ格納される。

はんだ印刷装置によってはんだＨが印刷されたＦＰＣが貼り付けられた貼付基板Ｂが、本実施形態の印刷はんだ検査装置に搬送されて所定の測定位置にセットされると（Ｓ４）、測定手段１５は、この貼付基板Ｂ上の各個片Ｐに形成されたはんだＨの位置、高さ、体積等の上述の変位量を測定するとともに、各個片Ｐの個片認識マークｎの位置測定データ（座標）を測定する（Ｓ５）。測定された各はんだＨの変位量及び各個片認識マークｎの座標は、記憶手段１４にそれぞれ格納される。

次に、マーク位置判断手段１６は、貼付基板Ｂ上の各個片Ｐについて、記憶手段１４に格納された個片認識マークｎの位置データと、測定手段１５により取得された個片認識マークｎの位置測定データとを比較して、これらの間のずれ量が記憶手段１４に格納された上記のマークずれ許容範囲に含まれているか否かを判断する（Ｓ６）。

或る個片認識マークｎの位置データと位置測定データとのずれ量が大きく、マークずれ許容範囲内に含まれていないと判断された場合（Ｓ７；「ＮＧ」）、報知手段２１は、アラームを出力したり、警告画像を表示することにより、不適当な貼付状態のＦＰＣがあると判断されたことをユーザに報知し（Ｓ８）、次に搬送されてくる貼付基板Ｂ上のフレキシブルプリント基板の検査に備えて待機状態とされる。

一方、個片認識マークｎの位置データと位置測定データとのずれ量が、マークずれ許容範囲内に含まれていると判断された場合（Ｓ７；「ＯＫ」）、ずれ量算出手段１７が、当該個片Ｐ上の各はんだＨについて、個片認識マークｎの上記ずれ量に応じた検査データに含まれるはんだＨの座標のずれ量を算出する（Ｓ９）。補正手段１８は、記憶手段１４に記憶された検査データに含まれるはんだＨの座標を、ずれ量算出手段１７により算出されたずれ量の分だけ補正して、当該個片Ｐ上の各はんだＨの座標を求める（Ｓ１０）。印刷状態判断手段１９は、補正手段１８により位置データが補正された検査データに対し、測定手段１５により取得されたはんだＨの位置における測定データが上記のはんだずれ許容範囲に含まれているか否かを判断する（Ｓ１１）。全てのはんだＨが当該許容範囲内である場合（Ｓ１２；「ＯＫ」）、制御手段３１は、その個片Ｐが合格判定（良判定）である旨を示す画像やメッセージを表示手段２０に表示させる（Ｓ１３）。一方、当該許容範囲外のずれ量のはんだＨが存在する場合（Ｓ１２；「ＮＧ」）、制御手段３１は、貼付基板Ｂの各個片Ｐ上の各はんだＨごとの判定結果を表示手段２０に表示させるとともに、当該貼付基板Ｂ全体としてＮＧ判定であることを報知する画面やメッセージ等を表示させる（Ｓ１４）。以上で、１枚の貼付基板Ｂに貼り付けられたフレキシブルプリント基板の検査は終了し、次の貼付基板Ｂ上のフレキシブルプリント基板の検査に備えて待機状態とされる。

［処理の一例］
このような処理を簡略化した一具体例を説明する。図４には、その説明のための図が示されている。説明を簡略化するために、貼付基板Ｂに貼り付けられた複数のフレキシブルプリント基板のうちの１枚の個片Ｐのみを考慮する。更に、当該個片Ｐには、一つのはんだＨのみが印刷されているものとする。以下、マークずれ許容範囲を（±２，±２）とし、はんだの印刷位置に関するはんだずれ許容範囲（印刷位置ずれ許容範囲）を（±０．５，±０．５）とする。なお、はんだずれ許容範囲は、検査データに含まれるはんだの高さや体積等の値についても設定されているのが通常だが、ここでは位置のみを考慮して説明を簡略化することとする。

まず、図４（Ａ）に示すように、設計された貼付位置及びはんだ印刷位置であるフレキシブルプリント基板を符号Ｐで表す。はんだ印刷位置個片データ生成手段１３により生成された個片Ｐの個片認識マークｎの座標をＡ（０，０）、Ｂ（１０，１０）とし、検査データに含まれるはんだＨの座標をＨ（５，５）とする。また、測定手段１５により測定されるフレキシブルプリント基板を符号Ｐ′で表し、測定された個片認識マークｎの座標をＡ′（１，２）、Ｂ′（１１，１２）とし、測定されたはんだＨの座標をＨ′（６．２，７．３）とする。

マーク位置判断手段１６は、以上のデータから、設定された個片認識マークｎの座標Ａ（０，０）と、測定により得られた座標Ａ′（１，２）とを比較して、ずれ量（１，２）を算出し、マークずれ許容範囲（±２，±２）と比較する。同様に、個片認識マークｎの座標Ｂ（１０，１０）と、測定により得られた座標Ｂ′（１１，１２）とを比較して、ずれ量（１，２）を算出し、マークずれ許容範囲（±２，±２）と比較する。これらずれ量はマーク許容範囲内であるので、「ＯＫ」である。

ずれ量算出手段１７は、個片認識マークｎのずれ量（１，２）から、はんだＨの位置のずれ量を算出する。この場合、横方向及び縦方向に対してそれぞれ平行方向にずれているので、はんだＨのずれ量も（１，２）である。なお、或る点を中心とする回転方向に個片認識マークｎにずれが生じている場合には、平行方向のずれとともに当該回転量も含めたずれ量を算出する。

補正手段１８は、このはんだのずれ量（１，２）を基に、はんだＨの座標を算出する。つまり、はんだＨは設計上、座標Ｈ（５，５）にあるが、個片認識マークｎのずれ量（１，２）を考慮して、（５＋１，５＋２）＝（６，７）にずれていると考えられる。補正手段１８は、この演算を行う。

印刷状態判断手段１９は、測定されたはんだＨの座標Ｈ′（６．２，７．３）が、補正手段１８により算出された座標（６，７）に対して、はんだずれ許容範囲（±０．５，±０．５）に含まれているかを判断する。当該ケースでは、これらの座標のずれ量は（０．２，０．３）であり、はんだずれ許容範囲に含まれているので「ＯＫ」である。

一方、図４（Ｂ）に示すケースでは、測定手段１５により測定されたはんだＨの座標はＨ′（６．８，７．９）であるため、はんだずれ許容範囲（±０．５，±０．５）に含まれず、「ＮＧ」となる。

［印刷はんだ検査装置の制御系のハード構成］
以上のような処理を行うためのハードウェア構成について説明する。本実施形態の印刷はんだ検査装置は、図６〜図８に示したレーザ変位計や搬送手段１０２等からなる測定手段１５と、上述したデータ処理を行うコンピュータとを含んで構成される。

図１のブロック図に示す基板データ生成手段１１、個片データ生成手段１３、マーク一判断手段１６、ずれ量算出手段１７、補正手段１８及び印刷状態判断手段１９は、このコンピュータのＣＰＵによって構成される。また、記憶手段１４は、当該コンピュータのＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶装置によって構成される。また、制御プログラム記憶手段３２は、上記ＨＤＤにより構成され、本発明に係るデータ処理を実行させるための制御プログラムがあらかじめ格納されている。制御手段３１は、上記のＣＰＵによって構成され、制御プログラム記憶手段３２に記憶された制御プログラムを参照して各手段を制御する。

入力手段１２は、コンピュータが有するキーボードやマウス等の入力用インターフェイス、及び／又は、ＣＤ−ＲＯＭやフロッピー（登録商標）ディスク等の情報記録媒体からコンピュータにデータを取り込むためのドライブ装置によって構成される。

表示手段２０は、コンピュータに接続されたモニタ装置から構成され、制御手段３１としてのＣＰＵの制御にしたがって画像を表示する。また、検査装置の本体に接続又は内蔵されたモニタ装置を表示手段２０として用いることもできる。

報知手段２１は、警告画面やメッセージを表示することにより報知を行う場合には表示手段２０と同じモニタ装置などを用いることができ、また、アラーム出力を行う場合にはコンピュータが通常具備するスピーカ等の音声出力装置を用いることができる。また、検査装置に設けられた警報用のシグナルタワー等を報知手段２１として用いることも可能である。このような報知手段２１は、制御手段３１としてのＣＰＵによって動作制御がなされる。

以上で詳述した構成は、本発明を実施するための一具体例に過ぎないもので、本発明の要旨の範囲内において各種の変形を施すことが可能である。

本発明に係る印刷はんだ検査装置の実施形態の制御系の概略構成の一例を示すブロック図である。 本発明に係る印刷はんだ検査装置の実施形態により実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明に係る印刷はんだ検査装置の実施形態により実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明に係る印刷はんだ検査装置の実施形態により実行される処理手順の一具体例を説明するための図である。 本発明に係る印刷はんだ検査装置によりフレキシブルプリント基板の検査を行うための設定画面の概略構成を示す図である。 印刷はんだ検査装置の測定手段の概略構成の一例を示す正面図である。 印刷はんだ検査装置の測定手段の概略構成の一例を示す平面図である。 印刷はんだ検査装置の測定手段によるはんだの変位量の検出原理を説明するための図である。 印刷はんだ検査装置にて検査を行うプリント基板の概略構成を示す図である。

符号の説明

１０ 基準データ生成手段
１１ 基板データ生成手段
１２ 入力手段
１３ 個片データ生成手段
１４ 記憶手段
１５ 測定手段
１６ マーク位置判断手段
１７ ずれ量算出手段
１８ 補正手段
１９ 印刷状態判断手段
２０ 表示手段
Ｂ 貼付基板
Ｐ フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ、個片）
Ｈ はんだ
ｎ フレキシブルプリント基板の個片認識マーク
Ｎ 認識マーク

Claims (4)

1. 貼付基板に貼り付けられた複数のフレキシブルプリント基板の各個片に印刷されたはんだの形成状態を検査する印刷はんだ検査装置であって、
   前記複数のフレキシブルプリント基板の各個片にあらかじめ形成された個片認識マークの位置データを生成する基準データ生成手段（１０）と、
   前記各個片に印刷される各はんだの位置データ及び各はんだの印刷状態の良否判定の基準となる検査データと、前記基準データ生成手段（１０）により生成された前記個片認識マークの位置データとを記憶する記憶手段（１４）と、
   前記複数のフレキシブルプリント基板を測定して、各個片の個片認識マークの位置測定データと、前記検査データに対応する各はんだの測定データとを取得する測定手段（１５）と、
   前記各個片について、前記記憶手段（１４）に記憶された前記個片認識マークの位置データと、前記測定手段（１５）により取得された前記個片認識マークの位置測定データとを比較して、そのずれ量が所定のマークずれ許容範囲に含まれるか否かを判断するマーク位置判断手段（１６）と、
   このマーク位置判断手段（１６）により前記個片認識マークのずれ量が前記マークずれ許容範囲に含まれると判断された個片について、当該ずれ量に基づき、前記記憶手段（１４）に記憶された前記検査データに含まれる各はんだの位置データを補正する補正手段（１８）と、
   前記測定手段（１５）により取得された各はんだの位置における前記測定データと、前記補正手段（１８）により前記位置データが補正された各はんだの検査データとを比較して、各はんだの印刷状態の良否を判断する印刷状態判断手段（１９）と、
   を備えていることを特徴とする印刷はんだ検査装置。
2. 前記マーク位置判断手段（１６）により前記個片認識マークのずれ量が前記マークずれ許容範囲に含まれると判断された個片について、当該ずれ量に応じた、前記記憶手段（１４）に記憶された前記各はんだの位置データのずれ量を算出するずれ量算出手段（１７）を更に備え、
   前記補正手段（１８）は、このずれ量算出手段（１７）により算出された前記ずれ量を用いて、前記個片の各はんだの位置データを補正することを特徴とする請求項１記載の印刷はんだ検査装置。
3. 前記基準データ生成手段（１０）は、
   前記各個片にはんだを印刷するときに用いられるはんだ印刷用マスクデータを基に、前記各個片の前記個片認識マークのうちから選択された所定の認識マークの位置情報を作成する基板データ生成手段（１１）と、
   前記貼付基板に貼り付けられるフレキシブルプリント基板の個数設定情報と、前記貼付基板に隣接して貼り付けられる個片間のピッチ設定情報とを入力するための入力手段（１２）と、
   前記基板データ作成手段（１１）により作成された前記認識マークの位置情報と、前記入力手段（１２）にて入力された前記個数設定情報及びピッチ設定情報とを基に、前記各個片の個片認識マークの位置データを生成する個片データ生成手段（１３）と、
   を含んでいることを特徴とする請求項１記載の印刷はんだ検査装置。
4. 前記マーク位置判断手段（１６）により前記個片認識マークのずれ量が前記マークずれ許容範囲に含まれないと判断されたことに対応して、所定の報知情報を発する報知手段（２１）を更に備えていることを特徴とする請求項１記載の印刷はんだ検査装置。
   

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