JP2005228949A - Inspection device, system, and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、検査装置、検査システム及び検査方法に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus, an inspection system, and an inspection method.
昨今の携帯電話やモバイル端末などに用いるプリント基板の部品実装において、部品実装装置には、より高機能化及び高速化が求められている。しかし、部品実装の製造工程で実装不良が発生し、品質問題になっている。その要因の一つとして、最近の高密度実装及び高速実装の流れに伴い、微少な電子部品、例えば0.6mm×0.3mmの電子部品を多くプリント基板に実装する製品が増えたこと、及び実装装置がそれらの部品を高速にプリント基板に実装することがあげられる。また一方でそれを検査する手法が明確に確立されていないことがあげられる。 In component mounting of printed circuit boards used in recent mobile phones and mobile terminals, component mounting apparatuses are required to have higher functionality and higher speed. However, mounting defects occur in the component mounting manufacturing process, which is a quality problem. As one of the factors, with the recent trend of high-density mounting and high-speed mounting, the number of products that mount a lot of minute electronic components, for example, 0.6 mm × 0.3 mm electronic components on a printed circuit board, and A mounting apparatus mounts these components on a printed circuit board at high speed. On the other hand, the method of inspecting it is not clearly established.
図6は従来例1の実装システムの構成図(検査装置を含む実装工程編成図)である。図6において、101はプリント基板にハンダペーストを印刷する印刷装置、102は印刷装置101の印刷状態を検査する第1の検査装置、103は微少電子部品をプリント基板に専用に高速実装する第1の実装装置、105は異形の電子部品などをプリント基板に実装する第2の実装装置、106はハンダペーストを溶融するリフロー炉、107は実装された各部品の端子がハンダ付けされた状態を検査する第3の検査装置である。 FIG. 6 is a configuration diagram of a mounting system according to Conventional Example 1 (mounting process organization chart including an inspection apparatus). In FIG. 6, 101 is a printing apparatus that prints solder paste on a printed circuit board, 102 is a first inspection apparatus that inspects the printing state of the printing apparatus 101, and 103 is a first device that mounts minute electronic components on a printed circuit board exclusively at high speed. Mounting device 105, a second mounting device 105 for mounting an odd-shaped electronic component or the like on a printed circuit board, 106 a reflow furnace for melting solder paste, 107 for inspecting the soldered terminals of each mounted component This is a third inspection device.
図7は従来例1の検査装置(第3の検査装置107)の構成を示すブロック図である。図7において、第3の検査装置107は、計測対象物を撮影するカメラを含み、プリント基板に部品をハンダ付けした画像を取込む画像取込み部201、画像の中から計測対象物を抽出し、部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出する検出部202、ズレ量をもとにソフトウェアで良品又は不良品の判定結果を出力する判定部703、判定結果を画像表示するデータ表示部706、判定結果とズレ量のデータとを記憶する記憶部707を有する。
図6及び図7に示す従来例1の実装システム、及び特許文献1に記載の従来例2の電子部品実装システムにおいては、単なる良品又は不良品の判定のみを行っていた。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the inspection apparatus (third inspection apparatus 107) of Conventional Example 1. In FIG. 7, the
In the mounting system of Conventional Example 1 shown in FIGS. 6 and 7 and the electronic component mounting system of Conventional Example 2 described in Patent Document 1, only the determination of a non-defective product or a defective product is performed.
従来例1の実装システムにおいて、最終検査を行う第3の検査装置107は完成したプリント基板の良品又は不良品の判別装置としての役割しか果たしていなかった。完成したプリント基板が不良品である場合、その原因の多くが前工程での製造不良にある。しかし、従来例1の実装システムは、各工程に配置された装置の状態変化を的確に捕捉できず、製造過程で発生している不良品の真の原因を分析する検査機能を有していなかった。ハンダペーストを印刷され、部品を実装されたプリント基板がリフロー炉106を通過する時、溶融したハンダの表面張力等により、すでに実装されている実装部品の実装状態が変化する故に、最終検査を行う第3の検査装置107の検査結果のみから製造過程で発生している不良品の真の原因を分析することは非常に困難であった。そのために製造工程に配置された各装置の稼動状態に応じて完成したプリント基板の品質が左右され、不良品が発生する根本的な原因究明が図れていなかった。
In the mounting system of Conventional Example 1, the
本発明は、微少電子部品を実装した後すぐに、実装された部品の状態を確認し、前工程に配置された装置の稼動状況や状態変化を管理し、製造プロセスでの早い段階において、品質改善を図る検査装置、検査システム及び検査方法を提供することを目的とする。 The present invention confirms the state of the mounted component immediately after mounting the minute electronic component, manages the operating status and state change of the device arranged in the previous process, and at an early stage in the manufacturing process, An object is to provide an inspection apparatus, an inspection system, and an inspection method for improvement.
上記目的を達成するため、本発明の請求項1に関わる発明は、プリント基板にハンダペーストを印刷した画像、プリント基板に部品を載置した画像、又はプリント基板に部品をハンダ付けした画像を取込む画像取込み手段と、前記画像取込み手段から取り込んだ画像における、ハンダペーストの印刷位置、部品の載置位置又は部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出する検出手段と、前記検出手段からのズレ量に応じて、良品と、不良品と、不良品の可能性があるか又は不良品ではないがもう少しずれると不良品になる可能性が高いことを示す警告と、を含む少なくとも3種類のズレ量判定結果を出力する第1の判定手段と、前記ズレ量判定結果を表示するデータ表示手段と、を有することを特徴とする検査装置である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention takes an image in which a solder paste is printed on a printed board, an image in which a component is placed on the printed board, or an image in which a component is soldered on the printed board. Image capturing means to be detected, detection means for detecting a deviation amount from a target position of a solder paste printing position, a component placement position, or a component soldering position in an image captured from the image capture means, and the detection means And a warning indicating that there is a possibility of a defective product or a non-defective product, but it is likely to become a defective product if it is shifted slightly. An inspection apparatus comprising: a first determination unit that outputs a type of deviation amount determination result; and a data display unit that displays the deviation amount determination result.
本発明の請求項2に関わる発明は、請求項1に記載の検査装置であって、その画像取り込み手段が、プリント基板にハンダペーストを印刷した画像、又はプリント基板に部品を載置した画像を取込む画像取込み手段であって、その検出手段が、ハンダペーストの印刷位置、又は部品の載置位置の目標位置からのズレ量を検出する検出手段である第1の検査装置と、請求項1に記載の検査装置であって、その画像取り込み手段が、プリント基板に部品をハンダ付けした画像を取込む画像取込み手段であって、その検出手段が、部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出する検出手段である第2の検査装置と、有線若しくは無線による通信あるいは媒体により、少なくとも、前記第2の検査装置から前記第1の検査装置に、前記第2の検査装置のズレ量判定結果に基づいて導出された情報を伝送する通信経路と、を有し、前記第1の検査装置は、前記第2の検査装置のズレ量判定結果に基づいて導出された情報に基づいて、前記第1の判定手段がズレ量判定結果を生成するための閾値を補正する補正処理手段を更に有し、前記第1の判定手段は前記補正処理手段によって可変された閾値に基づいて前記ズレ量判定結果を出力する、ことを特徴とする検査システムである。 The invention according to claim 2 of the present invention is the inspection apparatus according to claim 1, wherein the image capturing means outputs an image in which a solder paste is printed on a printed board or an image in which a component is placed on the printed board. A first inspection apparatus, which is an image capturing means to be captured, wherein the detection means is a detection means for detecting a deviation amount from a target position of a solder paste printing position or a component placement position; The image capturing unit is an image capturing unit that captures an image obtained by soldering a component to a printed circuit board, and the detection unit is configured to shift a component soldering position from a target position. The second inspection device, which is a detection means for detecting the amount, and at least the second inspection device from the second inspection device to the first inspection device by wired or wireless communication or medium. A communication path for transmitting information derived based on a deviation amount determination result of the inspection device, and the first inspection device is derived based on a displacement amount determination result of the second inspection device Based on the information, the first determination unit further includes a correction processing unit that corrects a threshold value for generating the deviation amount determination result, and the first determination unit sets the threshold value changed by the correction processing unit. An inspection system characterized in that the deviation amount determination result is output based on the result.
本発明の請求項3に関わる発明は、前記第1の検査装置又は前記第2の検査装置は、前記第2の検査装置の前記第1の判定手段の判定結果及び判定結果に付随するデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段からのデータに基づき、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数以上連続して発生したこと、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の検査回数において所定の閾値回数以上累積して発生したこと、及び不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数より少ない検査回数において所定の回数以上累積して発生したこと、の少なくともいずれかの情報を含む第2の判定結果を出力する第2の判定手段と、を更に有し、前記第1の検査装置の前記補正処理手段は、前記第2の判定結果に基づいて、前記第1の判定手段がズレ量判定結果を生成するための閾値を補正する、ことを特徴とする請求項2に記載の検査システムである。 According to a third aspect of the present invention, the first inspection device or the second inspection device is configured to obtain the determination result of the first determination unit of the second inspection device and data associated with the determination result. Based on the data stored from the storage means and the data from the storage means, a defective product or warning deviation amount determination result has continuously occurred for a predetermined threshold number of times, or a defective product or warning deviation amount determination result is a predetermined inspection. At least one of the following: a cumulative occurrence of a predetermined threshold number of times or a defective product or warning deviation determination result that has accumulated more than a predetermined number of inspections less than the predetermined threshold number of times And a second determination unit that outputs a second determination result including information, wherein the correction processing unit of the first inspection apparatus is configured to output the first determination result based on the second determination result. Judgment means is misaligned Correcting the threshold value for generating a judgment result, an inspection system according to claim 2, characterized in that.
本発明の請求項4に関わる発明は、前記第1の検査装置又は前記第2の検査装置の前記データ表示手段は、前記第2の判定結果を表示することを特徴とする請求項3に記載の検査システムである。 The invention according to claim 4 of the present invention is characterized in that the data display means of the first inspection device or the second inspection device displays the second determination result. It is an inspection system.
本発明の請求項5に関わる発明は、プリント基板にハンダペーストを印刷した画像、プリント基板に部品を載置した画像、又はプリント基板に部品をハンダ付けした画像を取込む画像取込みステップと、前記画像取込みステップにおいて取り込んだ画像における、ハンダペーストの印刷位置、部品の載置位置又は部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおけるズレ量に応じて、良品と、不良品と、不良品の可能性があるか又は不良品ではないがもう少しずれると不良品になる可能性が高いことを示す警告と、を含む少なくとも3種類のズレ量判定結果を出力する第1の判定ステップと、前記ズレ量判定結果を表示するデータ表示ステップと、を有することを特徴とする検査方法である。 The invention according to claim 5 of the present invention includes an image capturing step of capturing an image in which a solder paste is printed on a printed circuit board, an image in which a component is placed on the printed circuit board, or an image in which a component is soldered on the printed circuit board, In the image captured in the image capture step, according to the detection step of detecting a shift amount from the target position of the solder paste printing position, the component placement position or the component soldering position, and the detection step, Outputs at least three types of misalignment judgment results, including non-defective products, defective products, and warnings indicating that there is a possibility of defective products, or that they are not defective but are likely to become defective products if they are shifted slightly. And a data display step for displaying the result of determination of the deviation amount.
本発明の請求項6に関わる発明は、請求項5に記載の検査方法であって、その画像取り込みステップが、プリント基板にハンダペーストを印刷した画像、又はプリント基板に部品を載置した画像を取込む画像取込みステップであって、その検出ステップが、ハンダペーストの印刷位置、又は部品の載置位置の目標位置からのズレ量を検出する検出ステップである第1の検査方法と、請求項5に記載の検査方法であって、その画像取り込みステップが、プリント基板に部品をハンダ付けした画像を取込む画像取込みステップであって、その検出ステップが、部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出する検出ステップである第2の検査方法と、を有し、前記第1の検査方法は、前記第2の検査方法のズレ量判定結果に基づいて導出された情報に基づいて、前記第1の判定ステップがズレ量判定結果を生成するための閾値を補正する補正処理ステップを更に有し、前記第1の判定ステップは前記補正処理ステップによって可変された閾値に基づいて前記ズレ量判定結果を出力する、ことを特徴とする検査方法である。 The invention according to claim 6 of the present invention is the inspection method according to claim 5, wherein the image capturing step includes an image in which a solder paste is printed on a printed circuit board, or an image in which a component is placed on the printed circuit board. 6. A first inspection method, which is an image capturing step to be captured, wherein the detection step is a detection step of detecting a deviation amount from a target position of a solder paste printing position or a component placement position; The image capturing step is an image capturing step for capturing an image in which a component is soldered on a printed circuit board, and the detecting step is a deviation of the soldering position of the component from the target position. And a second inspection method that is a detection step for detecting the amount, wherein the first inspection method is derived based on a deviation amount determination result of the second inspection method. The first determination step further includes a correction processing step for correcting a threshold value for generating a deviation amount determination result based on the information, and the first determination step is a threshold value varied by the correction processing step. The shift amount determination result is output based on the inspection method.
本発明の請求項7に関わる発明は、前記第2の検査方法の前記第1の判定ステップの判定結果及び判定結果に付随するデータを記憶する記憶ステップと、前記記憶ステップで記憶したデータに基づき、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数以上連続して発生したこと、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の検査回数において所定の閾値回数以上累積して発生したこと、及び不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数より少ない検査回数において所定の回数以上累積して発生したこと、の少なくともいずれかの情報を含む第2の判定結果を出力する第2の判定ステップと、を更に有し、前記第1の検査方法の前記補正処理ステップは、前記第2の判定結果に基づいて、前記第1の判定ステップがズレ量判定結果を生成するための閾値を補正する、ことを特徴とする請求項6に記載の検査方法である。 The invention according to claim 7 of the present invention is based on the determination result of the first determination step and the data accompanying the determination result of the second inspection method, and the data stored in the storage step. The defective product or warning deviation amount determination result has continuously occurred for a predetermined threshold number of times, or the defective product or warning deviation amount determination result has been accumulated for a predetermined inspection number of times or more. And a second determination result including at least one of information indicating that the determination result of the deviation amount of the defective product or the warning is accumulated more than a predetermined number of times less than a predetermined threshold number of times. The correction processing step of the first inspection method, wherein the first determination step generates a deviation amount determination result based on the second determination result. Correcting the threshold value of the order is an inspection method according to claim 6, characterized in that.
本発明の請求項8に関わる発明は、前記第1の検査方法又は前記第2の検査方法の前記データ表示ステップは、前記第2の判定結果を表示することを特徴とする請求項6に記載の検査方法である。 The invention according to claim 8 of the present invention is characterized in that the data display step of the first inspection method or the second inspection method displays the second determination result. This is an inspection method.
本発明によれば、製造された物の良否のみならず、製造された物が不良品の可能性があるか又は不良品ではないがもう少しずれると不良品になる可能性が高いことを示す警告をを出力し、これにより前工程の実装装置の実装位置の目標値を調整し、又は前工程の検査装置の検査閾値を補正することを可能とする検査装置及び検査方法を実現できるという有利な効果が得られる。
本発明によれば、微少電子部品を実装した後すぐに、実装された部品の状態を確認し、実装装置の稼動状況や実装装置の動作の変化点を管理し、製造プロセスの前工程の実装装置の実装位置の目標値を調整し、又は前工程の検査装置の検査閾値を補正し、もって製造品質及び製造歩留まりを向上させることを可能とする検査装置、検査システム及び検査方法を実現できるという有利な効果が得られる。
According to the present invention, not only the quality of the manufactured product is good, but also a warning indicating that the manufactured product is likely to be defective or that it is not defective but is likely to become defective if it is shifted slightly. This is advantageous in that an inspection apparatus and an inspection method that can adjust the target value of the mounting position of the mounting apparatus in the previous process or correct the inspection threshold value of the inspection apparatus in the previous process can be realized. An effect is obtained.
According to the present invention, immediately after mounting a minute electronic component, the state of the mounted component is confirmed, the operating state of the mounting apparatus and the change point of the operation of the mounting apparatus are managed, and the mounting of the pre-process of the manufacturing process is performed. It is possible to realize an inspection apparatus, an inspection system, and an inspection method that can improve the manufacturing quality and the manufacturing yield by adjusting the target value of the mounting position of the apparatus or correcting the inspection threshold value of the inspection apparatus in the previous process. An advantageous effect is obtained.
本発明によれば、従来装置の良品又は不良品の判別機能に、警告という機能を追加することによって、電子部品の有無や縦方向、横方向のズレ量を測定して実装装置の変化点を計測し、さらに特定した電子部品のズレ量の発生度合いや、連続的に生じる警告内容の傾向を、部品ごとに設定することにより実装装置の稼動状態の傾向を、不良を作り出す前に予想あるいは認知することができ、事前にトラブル対策を実施する検査装置、検査システム及び検査方法を実現できるという有利な効果が得られる。
本発明によれば、良品、警告、不良の縦方向と横方向に許容寸法値を決める過程で、検査装置から外部通信を経由して検査結果を得ることで、補正を行い検査装置の判定基準の決定時間の効率化を図る検査装置、検査システム及び検査方法を実現できるという有利な効果が得られる。
According to the present invention, the function of warning is added to the function of discriminating between the non-defective product and the defective product of the conventional device, thereby measuring the presence / absence of electronic components and the amount of deviation in the vertical and horizontal directions to determine the changing point of the mounting device. Predict or recognize the trend of the operating status of the mounting device before creating defects by setting the degree of occurrence of the measured electronic component deviation and the trend of the warning content that occurs continuously for each component. Therefore, an advantageous effect that an inspection apparatus, an inspection system, and an inspection method for taking measures against trouble in advance can be realized is obtained.
According to the present invention, in the process of determining allowable dimension values in the vertical and horizontal directions for good products, warnings, and defects, the inspection results are obtained from the inspection device via external communication, and correction is performed to determine the determination criteria of the inspection device. An advantageous effect that an inspection apparatus, an inspection system, and an inspection method for improving the efficiency of the determination time can be realized.
以下本発明の実施をするための最良の形態を具体的に示した実施の形態について、図面とともに記載する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments that specifically show the best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
《実施の形態》
はじめに、実施の形態の検査システムについて説明する。図1は本発明の実施の形態の検査システムの構成図(検査装置を含む実装工程編成図)である。図1において、101はプリント基板にハンダペーストを印刷する印刷装置、102は印刷装置101の印刷状態を検査し、ハンダペーストの印刷位置の目標位置からのズレ量を検出し、良否等を判定する第1の検査装置、103は微少電子部品を専用に高速実装する第1の実装装置、104は第1の実装装置の実装状態を検査し、部品の載置位置の目標位置からのズレ量を検出し、良否等を判定する第2の検査装置、105は異形の電子部品などを実装する第2の実装装置、106はハンダペーストを溶融して部品をプリント基板に接続するリフロー炉、107はプリント基板に全ての部品をハンダ付けした状態を検査し、部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出し、良否等を判定する第3の検査装置、108は通信経路である。
<< Embodiment >>
First, the inspection system according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a configuration diagram (mounting process organization chart including an inspection apparatus) of an inspection system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 101 is a printing apparatus that prints solder paste on a printed circuit board, 102 is inspecting the printing state of the printing apparatus 101, detects the amount of deviation of the solder paste printing position from the target position, and determines whether it is acceptable or not. A first inspection device 103 is a first mounting device for high-speed mounting of minute electronic components, and 104 is used to inspect the mounting state of the first mounting device, and the amount of deviation from the target position of the component mounting position is determined. A second inspection apparatus that detects and determines pass / fail, 105 a second mounting apparatus that mounts an odd-shaped electronic component, 106 a reflow furnace that melts solder paste and connects the component to a printed circuit board, 107 A third inspection device 108 that inspects the state in which all the components are soldered to the printed circuit board, detects the amount of deviation from the target position of the soldering position of the components, and determines pass / fail, 108 is a communication path .
第1〜第3の検査装置102、104、107及び印刷装置101、第1の実装装置103、第2の実装装置105は、通信経路108を介して相互にデータを送受信する。実施の形態の検査システムの構成図(図1)が従来例1の実装システムの構成図(図6)と異なる点は、第1の実装装置103の後工程に第2の検査装置104を追加配置したこと、及び第1〜第3の検査装置102、104、107が後述する追加の機能を有すること、及びこれらの検査装置及び実装装置等が相互に通信経路108で接続されていることである。
The first to
図2は本発明の実施の形態の検査装置(第1〜第3の検査装置102、104、107)の構成を示すブロック図である。第1〜第3の検査装置102、104、107は、図2に示す共通のブロック図を有する。第2の検査装置104を例に説明する。図2において、第2の検査装置104は、計測対象物を撮影するカメラを含み、計測対象物の画像を取り込む画像取込み部201、画像の中から計測対象物(プリント基板に載置した部品)を抽出し、部品の載置位置の目標位置からのズレ量を検出する検出部202、検出したズレ量をもとにソフトウェアで良品、警告、及び不良品の3種類のズレ量判定結果を出力する第1の判定部203、ズレ量判定結果の中から警告及び不良品だけを取出してソフトウェアで処理する警告処理部204、補正処理部205、画像を表示するデータ表示部206、記憶部207、第2の判定部208、外部からの情報を授受するイーサネット(登録商標)などのインターフェイスで構成されるデータインターフェイス209を有する。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the inspection apparatus (first to third inspection apparatuses 102, 104, and 107) according to the embodiment of the present invention. The first to
第2の検査装置104において、画像取込み部201は、プリント基板に部品を載置した画像を取り込む。検出部202は、微少な電子部品を高速且つ正確に認識するため、検査する部品の形状をテンプレートとして登録したライブラリーを有し、画像取込み部201が取り込んだ部品画像と登録された部品の形状とのパターンマッチングを行い、画像の中から部品を抽出する。検出部202は、プリント基板製造用のCADデータを使い、CADデータにおける部品の目標中心位置(基準座標)とパターンマッチングで認識した実際の部品の中心座標とを比較し、その差分をズレ量として演算する。検出部202は、検出した部品の載置位置が目標位置からずれている距離を意味するズレ量を検出する。
In the second inspection apparatus 104, the
第1の判定部203は、検出部202が検出したズレ量と、ズレ量の閾値(判定基準)とを比較し、良品(OK)、警告(WAR)及び不良品(NG)の3種類のズレ量判定結果を出力する。警告とは、製造された物が不良品の可能性があるか又は不良品ではないがもう少しずれると不良品になる可能性が高いことを示す。
図3は、第1の判定部203が良品、警告及び不良品と判定をするそれぞれの領域302、303、304と、隣接する領域の境界である閾値と、を模式的に示す図である。従来の検査装置は、部品の中心位置を基準(目標位置)301にして、良品領域と不良領域だけを設定し、良品又は不良品と判定した。本発明の第1の判定部203は、良品領域302と不良品領域304との間に警告領域303を設けることにより、良品領域から不良領域へのズレ量の時系列的変化量を定量的に把握できるようにしている。
The
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the
次に、第1の判定部203の各領域の横軸方向の判定の算出式を下記に示す。補正値については、後に説明する。縦方向についても、同様の式を用いる。
0≦良品領域≦ズレ量A=第1の実装装置103の実装精度+第2の検査装置104の認識誤差
ズレ量A<警告領域≦ズレ量(A+B)=ズレ量A+ズレ量許容値+補正値
ズレ量(A+B)<不良品領域≦ズレ量(A+B+C)=ズレ量検出範囲+補正値
第1の判定部203は、縦のズレ量検出範囲及び横のズレ量検出範囲をそれぞれ独立に異なる値に設定できる。これにより、電子部品の形状やフィレットの大きさに個別に対応したズレ量検出範囲を設定できる。
Next, calculation formulas for determination in the horizontal axis direction of each region of the
0 ≦ non-defective area ≦ displacement amount A = mounting accuracy of the first mounting apparatus 103 + recognition error displacement amount A of the second inspection apparatus 104 <warning area ≦ displacement amount (A + B) = deviation amount A + deviation amount allowable value + correction value
Deviation amount (A + B) <defective product area ≦ deviation amount (A + B + C) = deviation amount detection range + correction value
The
例えば部品のズレ量が不良品領域に入り、第1の判定部203が不良品と判定した場合、警告処理部204は、不良個所を表示したプリント基板全体の画像と、不良箇所の拡大画面とを並置した合成画像を生成し、データ表示部206に送る。ディスプレイであるデータ表示部206は、合成画像を表示する。ユーザは、合成画面と登録されたテンプレートとを目視で比較することができ、人為的判定によって良品か不良品か判定することができる。その際に、ユーザは、部品の形状や大きさに応じて、縦方向及び横方向の判定の閾値を、ライブラリー内の値を変えることで設定できる。このようなライン編成を構成し、検査に警告処理を設けることで、実装装置による実装不良が生じた事後に対応するのではなく、事前に実装装置の動作の傾向を分析及び予測して、対処できる情報をオペレータに提供することができる。
For example, when the amount of component misalignment enters the defective product area and the
記憶部207は、第1の判定部203のズレ量判定結果及びズレ量のデータを記憶する。記憶部207は、更に、発生時刻、件数、画像、その他詳細内容を含む情報を記憶しても良い。記憶部207に保存するデータの内容はオペレータが得ようとする結果に応じて任意に設定することが可能である。
The
第2の判定部208は、記憶部207からのデータに基づき、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数以上連続して発生したこと、又は不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の検査回数において所定の閾値回数以上累積して発生したことの情報を含む第2の判定結果を出力する。これに代えて又はこれに加えて、第2の判定部208は、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数より少ない検査回数において所定の回数以上累積して発生したことの情報を出力しても良い。第2の判定部208は、単発的な不良品及び警告を除いて、不良品及び警告の傾向を検出する。
Based on the data from the
データインターフェイス209は、第2の判定部208の判定結果及びズレ量のデータを通信経路108に出力する。第2の検査装置の第2の判定部208が、一定方向にズレ量が大きい部品配置が連続しているという判定結果を出力した場合、その情報を通信経路108を介して受信した第1の実装装置103は、自動的に部品を載置する目標位置をズレ量が小さくなる方向に補正する。第2の判定部208が警告レベルの判定結果を出力し、第1の実装装置103がこれに応じて部品の載置位置を補正することにより、不良品を発生するに至る前に、第1の実装装置103の設定が適切に補正される。
The data interface 209 outputs the determination result of the
第2の検査装置104のデータインターフェイス209は、第3の検査装置107から送信された第3の検査装置107の第2の判定部208の判定結果及びズレ量のデータを通信経路108を経由して受信する。第2の検査装置104の第1の判定部203が、第1の実装装置103が適正に動作している(部品を正しい位置に載置し、良品を生産している)と判定しているとする。しかし、後工程である第3の検査装置107の第2の判定部208が、リフローした結果、部品がその位置がずれて半田付けされる傾向が連続しているという判定結果を出力した場合、第2の検査装置104の第1の判定部203の良品、警告及び不良品の判定の設定値が適切でないと考えられる。補正処理部205は、第3の検査装置107の第2の判定部208の判定結果に基づいて、第2の検査装置104の第1の判定部203の良品、警告及び不良品の判定の設定値の補正値を導出する。第1の判定部203は、この補正値で補正した設定値に基づき、その後のズレ量判定を行う。
The data interface 209 of the second inspection device 104 transmits the determination result of the
第1の検査装置102及び第3の検査装置107も、第2の検査装置104と同様の構成を有しており、それぞれ、前工程の印刷装置101、第2の実装装置105等に第2の判定部208の判定結果及びズレ量のデータを送信する。前工程の印刷装置101、第2の実装装置105は、この情報に基づき、設定値(ハンダペーストの印刷位置を決める座標の原点の位置、部品の載置位置等)を自動的に補正する。
The first inspection device 102 and the
第1の検査装置102は、第3の検査装置107から送信された第3の検査装置107の第2の判定部208の判定結果及びズレ量のデータを通信経路108を経由して受信する。第1の検査装置102の第1の判定部203が、印刷装置101が適正に動作している(ハンダペーストを正しい位置に印刷し、良品を生産している)と判定しているとする。しかし、後工程である第3の検査装置107の第2の判定部208が、リフローした結果、ハンダの位置がずれて適切にハンダ付けされない傾向が連続しているという判定結果を出力した場合、第1の検査装置102の第1の判定部203の良品、警告及び不良品の判定の設定値が適切でないと考えられる。補正処理部205は、第3の検査装置107の第2の判定部208の判定結果に基づいて、第1の検査装置102の第1の判定部203の良品、警告及び不良品の判定の設定値の補正値を導出する。第1の判定部203は、この補正値で補正した設定値に基づき、その後のズレ量判定を行う。
The first inspection apparatus 102 receives the determination result of the
次に、実施の形態の検査方法について説明する。図4は本発明の実施の形態の検査装置の第1の判定部203のズレ量判定処理方法を示すフローチャートである。第1〜第3の検査装置102、104、107は、図4に示す共通のズレ量判定処理方法を実行する。第2の検査装置104のズレ量判定処理方法を例に説明する。図4において、ステップ401で判定の閾値の補正処理が必要か否かを判定する。補正処理が必要な場合、ステップ402に進み補正処理を行う(詳細は図5において説明する。)。補正処理が不必要な場合、ステップ403、404に進み各電子部品で設定されている警告範囲用閾値及び不良範囲用閾値をそれぞれ設定する。
Next, the inspection method according to the embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a deviation amount determination processing method of the
ステップ405で第1の判定部203はズレ量が良品範囲内の値であるか(|X|<Xok且つ|Y|<Yok)否かを判定する。良品範囲内の場合、ステップ406に進み良品処理を行い次の部品計測に進む。良品範囲外の場合、ステップ407に進み第1の判定部203はズレ量が警告範囲内の値であるか(|X|<Xwng且つ|Y|<Ywng)否かを判定する。警告範囲内の場合、ステップ408に進み警告処理を行い次の部品計測に進む。警告範囲外の場合、ステップ409に進み不良処理を行い次の部品計測に進む。警告処理(ステップ408)、不良処理(ステップ409)では、事前に設定しておいた条件に基づいて、時系列手段を利用した画像やそれに付随したデータを判定結果と共に記憶部207に保存する。
In
図5は本発明の実施の形態の検査装置の補正処理部205の補正処理方法(ステップ402の詳細)を示すフローチャートである。第1〜第3の検査装置102、104、107は、図5に示す共通の補正処理方法を実行する。第2の検査装置104の補正処理方法を例に説明する。
第3の検査装置107の第2の判定部208は記憶部207からの時系列データに基づいて、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数以上連続して発生したこと、又は不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の検査回数において所定の閾値回数以上累積して発生したことの情報を含む第2の判定結果を出力する。第3の検査装置107は、データインターフェイス209を経由して第2の判定結果及びズレ量のデータ等を送信する。
FIG. 5 is a flowchart showing a correction processing method (details of step 402) of the
Based on the time-series data from the
図5において、ステップ501で第2の検査装置104は、第3の検査装置107から送信されたデータをデータインターフェイス209を経由して受け取る。ステップ502で、補正処理部205は、第3の検査装置107が送信したデータからそこに含まれる部品品種と部品名を抜き出す。ステップ503で補正処理部205は、その中に、第2の検査装置104が検査する部品と同一の部品があるか否かを判定する。同じ部品がない場合、ステップ504に進み補正不必要のメッセージを出力する。同じ部品がある場合は、ステップ505に進みその部品の計測結果が警告か不良品かを判定する。警告の場合は、ステップ506に進み、データ表示部206に実装装置確認のメッセージを表示し、ユーザに注意を促す。ステップ508で、ユーザは補正処理が必要か否かを判定する。ステップ508において、補正処理部205が自動的に判断しても良い。補正処理が不必要な場合、このフローチャートを終了する。
In FIG. 5, in
ステップ505で不良品の場合及びステップ508で補正処理が必要な場合、ステップ507に進み補正処理部205は、警告または不良品の発生経緯が累積しているか連続かを判定する(第3の検査装置107の第2の判定部208の判定結果を参照する。)。累積の場合、ステップ510に進み、データ表示部206に発生経緯確認のメッセージを表示し、ユーザに注意を促す。連続の場合、ステップ509に進み、補正処理部205は、現在の目標位置(0又は補正値)と、後工程である第3の検査装置107のズレ量との差分量を算出し、その差分量に応じた補正値を自動的に決め、新たな検査用の閾値(許容範囲)を設定する。
In the case of a defective product in
このように、品種別に連続的に発生した場合と累積で発生した場合に分けて、部品のズレ量を時系列的変化量として整理することで、稼動中の第1の実装装置103の不良状況が、特定の箇所の実装装置に集中して発生した内容なのか、あるいは複合された要因の元に断続的に発生した内容なのか定量的に把握することができる。例えば、警告判定や不良判定を各部品品種別ごとに連続、又は累積をカウントしてデータ表示部206により数値データや画像を使ってオペレータに警告することができる。
In this manner, the failure state of the first mounting apparatus 103 in operation can be determined by arranging the amount of deviation of parts as a time-series change amount, depending on whether it occurs continuously for each product type or when it occurs in a cumulative manner. However, it is possible to quantitatively grasp whether the content is concentrated on the mounting device at a specific location or the content is intermittently generated based on the combined factors. For example, warning determination and defect determination can be performed continuously or cumulatively for each component type, and the
従来の検査装置は良品又は不良品の判定しかできなかった。本発明の検査装置は、計測対象物の状態を検査して時系列的に整理・解析することにより、実装装置が動作している過程で変化する状態を把握し、不良を作る前に対処できる検査装置、検査システム及び検査方法を実現する。
本発明は、検査許容範囲を自動で算出することで検査範囲の設定時間を短縮できると共に、認識エラーの統計的結果に基づいて理論上の設定範囲との差異が明確になり、人為的感覚に近い観点での閾値決めが可能となる検査装置、検査システム及び検査方法を実現する。
本発明は、オペレータが表示結果を参照して、第1の実装装置等の異常箇所を容易に特定することができ、効率の良いトラブル対策を実施することが可能となる検査装置、検査システム及び検査方法を実現する。
Conventional inspection devices can only determine good or defective products. By inspecting the state of the measurement object and organizing / analyzing the state of the measurement object, the inspection apparatus of the present invention can grasp the state that changes during the operation of the mounting apparatus and can deal with it before making a defect. An inspection apparatus, an inspection system, and an inspection method are realized.
The present invention can shorten the setting time of the inspection range by automatically calculating the inspection allowable range, and the difference from the theoretical setting range becomes clear based on the statistical result of the recognition error. An inspection apparatus, an inspection system, and an inspection method capable of determining a threshold value from a close viewpoint are realized.
The present invention provides an inspection apparatus, an inspection system, and an inspection apparatus that enable an operator to easily identify an abnormal part such as the first mounting apparatus by referring to a display result, and to implement an efficient trouble countermeasure. Realize the inspection method.
本発明の検査装置、検査システム及び検査方法は、実装した微少電子部品の状態を検査する検査方法及び装置として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The inspection apparatus, inspection system, and inspection method of the present invention are useful as an inspection method and apparatus for inspecting the state of mounted microelectronic components.
101 印刷装置
102 第1の検査装置
103 第1の実装装置
104 第2の検査装置
105 第2の実装装置
106 リフロー炉
107 第3の検査装置
201 画像取込み部
202 検出部
203 第1の判定部
204 警告処理部
205 補正処理部
206、706 データ表示部
207、707 記憶部
208 第2の判定部
209 データインターフェイス
301 部品の中心位置
302 良品領域
303 警告領域
304 不良領域
703 判定部
A 良品領域寸法
B 警告領域寸法
C 不良領域寸法
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Printing apparatus 102 1st inspection apparatus 103 1st mounting apparatus 104 2nd inspection apparatus 105 2nd mounting apparatus 106
Claims (8)
前記画像取込み手段から取り込んだ画像における、ハンダペーストの印刷位置、部品の載置位置又は部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出する検出手段と、
前記検出手段からのズレ量に応じて、良品と、不良品と、不良品の可能性があるか又は不良品ではないがもう少しずれると不良品になる可能性が高いことを示す警告と、を含む少なくとも3種類のズレ量判定結果を出力する第1の判定手段と、
前記ズレ量判定結果を表示するデータ表示手段と、
を有することを特徴とする検査装置。 An image capturing means for capturing an image obtained by printing a solder paste on a printed circuit board, an image in which a component is placed on the printed circuit board, or an image in which a component is soldered on the printed circuit board;
Detecting means for detecting a deviation amount from a target position of a solder paste printing position, a component placement position, or a component soldering position in an image captured from the image capture means;
According to the amount of deviation from the detection means, a non-defective product, a defective product, and a warning indicating that there is a possibility of a defective product or a non-defective product, but is likely to become a defective product when it is slightly shifted. First determination means for outputting at least three types of displacement amount determination results including:
Data display means for displaying the deviation determination result;
An inspection apparatus comprising:
請求項1に記載の検査装置であって、その画像取り込み手段が、プリント基板に部品をハンダ付けした画像を取込む画像取込み手段であって、その検出手段が、部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出する検出手段である第2の検査装置と、
有線若しくは無線による通信あるいは媒体により、少なくとも、前記第2の検査装置から前記第1の検査装置に、前記第2の検査装置のズレ量判定結果に基づいて導出された情報を伝送する通信経路と、
を有し、
前記第1の検査装置は、前記第2の検査装置のズレ量判定結果に基づいて導出された情報に基づいて、前記第1の判定手段がズレ量判定結果を生成するための閾値を補正する補正処理手段を更に有し、前記第1の判定手段は前記補正処理手段によって可変された閾値に基づいて前記ズレ量判定結果を出力する、
ことを特徴とする検査システム。 2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the image capturing unit is an image capturing unit that captures an image obtained by printing a solder paste on a printed circuit board or an image in which a component is placed on the printed circuit board. A first inspection apparatus, wherein the means is a detection means for detecting a deviation amount from a target position of a solder paste printing position or a component placement position;
2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the image capturing means is an image capturing means for capturing an image obtained by soldering a component to a printed circuit board, and the detecting means is a target position of a soldering position of the component. A second inspection device which is a detection means for detecting the amount of deviation from
A communication path for transmitting information derived based on a determination result of a deviation amount of the second inspection device from at least the second inspection device to the first inspection device by wired or wireless communication or a medium; ,
Have
The first inspection device corrects a threshold value for the first determination unit to generate the displacement amount determination result based on information derived based on the displacement amount determination result of the second inspection device. And further comprising a correction processing means, wherein the first determination means outputs the deviation amount determination result based on a threshold variable by the correction processing means.
Inspection system characterized by that.
前記第2の検査装置の前記第1の判定手段の判定結果及び判定結果に付随するデータを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段からのデータに基づき、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数以上連続して発生したこと、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の検査回数において所定の閾値回数以上累積して発生したこと、及び不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数より少ない検査回数において所定の回数以上累積して発生したこと、の少なくともいずれかの情報を含む第2の判定結果を出力する第2の判定手段と、
を更に有し、
前記第1の検査装置の前記補正処理手段は、前記第2の判定結果に基づいて、前記第1の判定手段がズレ量判定結果を生成するための閾値を補正する、
ことを特徴とする請求項2に記載の検査システム。 The first inspection device or the second inspection device is:
Storage means for storing the determination result of the first determination means of the second inspection apparatus and data associated with the determination result;
Based on the data from the storage means, a defective product or warning deviation amount determination result has continuously occurred for a predetermined threshold number of times, or a defective product or warning deviation amount determination result is a predetermined threshold number of times at a predetermined number of inspections. A second information that includes at least one of the above-described cumulative occurrence and that the defective product or warning deviation amount determination result is accumulated more than a predetermined number of times less than a predetermined threshold number of times. Second determination means for outputting a determination result;
Further comprising
The correction processing means of the first inspection apparatus corrects a threshold value for the first determination means to generate a deviation amount determination result based on the second determination result.
The inspection system according to claim 2.
前記画像取込みステップにおいて取り込んだ画像における、ハンダペーストの印刷位置、部品の載置位置又は部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおけるズレ量に応じて、良品と、不良品と、不良品の可能性があるか又は不良品ではないがもう少しずれると不良品になる可能性が高いことを示す警告と、を含む少なくとも3種類のズレ量判定結果を出力する第1の判定ステップと、
前記ズレ量判定結果を表示するデータ表示ステップと、
を有することを特徴とする検査方法。 An image capturing step for capturing an image obtained by printing a solder paste on a printed circuit board, an image in which a component is placed on the printed circuit board, or an image in which a component is soldered on the printed circuit board;
A detection step of detecting a deviation amount from a target position of a solder paste printing position, a component placement position, or a component soldering position in the image captured in the image capturing step;
In accordance with the amount of deviation in the detection step, a non-defective product, a defective product, and a warning indicating that there is a possibility of a defective product or a non-defective product but is likely to become a defective product if it is slightly shifted. A first determination step for outputting at least three types of displacement amount determination results;
A data display step for displaying the deviation determination result;
An inspection method characterized by comprising:
請求項5に記載の検査方法であって、その画像取り込みステップが、プリント基板に部品をハンダ付けした画像を取込む画像取込みステップであって、その検出ステップが、部品のハンダ付け位置の目標位置からのズレ量を検出する検出ステップである第2の検査方法と、
を有し、
前記第1の検査方法は、前記第2の検査方法のズレ量判定結果に基づいて導出された情報に基づいて、前記第1の判定ステップがズレ量判定結果を生成するための閾値を補正する補正処理ステップを更に有し、前記第1の判定ステップは前記補正処理ステップによって可変された閾値に基づいて前記ズレ量判定結果を出力する、
ことを特徴とする検査方法。 6. The inspection method according to claim 5, wherein the image capturing step is an image capturing step for capturing an image in which a solder paste is printed on a printed circuit board or an image in which a component is placed on the printed circuit board. A first inspection method in which the step is a detection step of detecting a deviation amount from a target position of a solder paste printing position or a component placement position;
6. The inspection method according to claim 5, wherein the image capturing step is an image capturing step for capturing an image obtained by soldering a component to a printed circuit board, and the detecting step is a target position of a soldering position of the component. A second inspection method which is a detection step for detecting a deviation amount from
Have
The first inspection method corrects a threshold for the first determination step to generate a displacement amount determination result based on information derived based on the displacement amount determination result of the second inspection method. A correction processing step, wherein the first determination step outputs the deviation amount determination result based on the threshold variable by the correction processing step;
Inspection method characterized by that.
前記記憶ステップで記憶したデータに基づき、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数以上連続して発生したこと、不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の検査回数において所定の閾値回数以上累積して発生したこと、及び不良品又は警告のズレ量判定結果が所定の閾値回数より少ない検査回数において所定の回数以上累積して発生したこと、の少なくともいずれかの情報を含む第2の判定結果を出力する第2の判定ステップと、
を更に有し、
前記第1の検査方法の前記補正処理ステップは、前記第2の判定結果に基づいて、前記第1の判定ステップがズレ量判定結果を生成するための閾値を補正する、
ことを特徴とする請求項6に記載の検査方法。 A storage step of storing a determination result of the first determination step of the second inspection method and data associated with the determination result;
Based on the data stored in the storage step, a defective product or warning deviation amount determination result has continuously occurred for a predetermined threshold number of times, or a defective product or warning deviation amount determination result is a predetermined threshold value at a predetermined number of inspections. A second information that includes at least one of the following: the occurrence of a cumulative number of times more than the number of times, and the occurrence of a defective product or warning deviation amount determination result that has accumulated more than a predetermined number of times less than a predetermined threshold number of times. A second determination step for outputting the determination result of
Further comprising
The correction processing step of the first inspection method corrects a threshold value for the first determination step to generate a deviation amount determination result based on the second determination result.
The inspection method according to claim 6.
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