JP2010217086A - 印刷はんだ検査方法、及び印刷はんだ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷されたはんだの形状を効率良く測定、検査する。
【解決手段】変位センサ２により、プリント板毎にパッド周辺におけるパッド面からのレジスト高さを測定する。予備測定モードで、レジスト高さ記憶部６が、測定された該プリント板のパッド面からのレジスト高さの値を順次受けて、プリント板の識別符号とともに記憶する。測定モードで、はんだが印刷されたプリント板を順次受けて、プリント板のレジストからのはんだの高さを測定するとともに、識別符号を検出する。次に、測定されたレジストからのはんだの高さと、レジスト高さ記憶手段に記憶されている検出された識別符号に該当するパッド面からのレジストの高さとから、パッド面からのはんだの高さを求める。判定部はパッド面からのはんだも高さに基づくはんだ形状と、予め記憶しておいた基準データとを比較して良否判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品等を表面実装するためのプリント板上にクリーム状はんだが印刷されたときのはんだの形成状態を測定し、検査する技術に関する。特に、プリント板には、はんだが印刷される予定の箇所（はんだ箇所）であって、回路パターンが顕わにされ、部品が取り付け可能なパッド部と、回路パターンの上にパッド部を除いて塗布されたレジスト部とがあるが、この発明は、パッド部にはんだが印刷される前の工程でパッド部からのレジストの高さを測定し、パッド部にはんだが印刷された後の工程でレジストからのはんだの高さを測定し、さらにはんだの高さをパッドの面からの高さとして測定する技術に係る。

従来、印刷はんだ検査装置としては、プリント板（以下、はんだが印刷されたプリント板を「印刷基板」と言い、はんだが印刷されていないプリント板を（「未印刷基板」と言い、それらを区別することなく含める場合は単に「被測定基板」或いは「プリント板」と言う。）の表面をレーザ光等で照射し、印刷基板の表面からの反射光を受光するセンサを有し、そのセンサにより測定（三角測量）した結果として得られた測定値、例えば、印刷基板上の印刷されたはんだ箇所の変位（高さを含む）又は／及び輝度（印刷基板から反射した光の量、受光量（光の強さ）を含む。）の測定値を基に、判定の基準となる基準データと比較して判定している（特許文献１）。

被測定基板上には図６に示されるように、一般には、基板１（この「基板１」は材料としての基板である。）の上に、回路の配線に用いられる銅箔パターンに部品を取り付けるためのパッド１ｃがあり、その周辺には回路の短絡を防止するためレジスト１ａが塗布されている。そして、印刷工程ではんだ１ｂが印刷される。

特許文献１の技術は、未印刷基板１にはんだ１ａを印刷する前の段階で測定手段が該プリント板を走査して測定した高さを基に、はんだ箇所であるパッド１ｃの高さＨｐとその周辺のレジスト１ａの高さＨｒとの差Ｈｒ−Ｈｐを求める。そして、はんだが印刷された後に、測定手段が印刷基板１を走査して前記はんだ箇所におけるはんだの高さＨｈ、及び周辺のレジスト１ａの高さＨｒを測定する。そして、それらの差Ｈｈ―Ｈｒを算出する。そして、さらに、差Ｈｒ−Ｈｐ及び差Ｈｈ―Ｈｒを基に、パッド１ｃからのはんだ１ｂの高さＨｈｐ＝（Ｈｒ−Ｈｐ）＋（Ｈｈ―Ｈｒ）＝Ｈｈ−Ｈｐを求める。

理想的な未印刷基板１は、図７（Ｃ）のようにレジスト１ａの高さが一定していることであるが、実際は、図７（Ａ）のように塗布の方向等で高さがまばらに成る可能性がある。そこで、レジスト高さはＨｒは、図７（Ｂ）に示すようにパッド１ｃ周辺の平均値が用いられる。しかしながら、平均値を採るとしても、バラツキがかなり大きい場合は、後のはんだ１ａの形状の良否判定での不良の要因になりかねない。

特開２００７−３２７８６７号公報

特許文献１でも、上記のようにパッド１ｃからのはんだ１ａの高さＨｈｐ＝Ｈｈ−Ｈｐを求めることができる。しかし、実際は、同種の被測定基板１を大量に扱う、また、１枚の被測定基板１で多くのパッド１ｃ、つまりはんだ箇所がある。したがって、多くのはんだ箇所がある、多くの被測定基板１を、はんだ１ｂを印刷する前と後の２つの工程に分けて測定しなければならないので、効率良く、パッド１ｃからのはんだ１ａの高さＨｈｐを求めることが望まれる。

本発明の目的は、はんだの印刷工程を挟んで印刷されたはんだの形状を効率良く測定する印刷はんだ検査方法、及び印刷はんだ検査装置を提供することにある。さらには、はんだの印刷工程を挟んで検査することを利用して、不良の傾向が印刷工程前のレジストの状態にあるのか印刷されたはんだにあるのかを分離して処理できるようにする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、はんだが印刷されるパッド面を有し、該パッド面を除く一部にレジストが塗布されたプリント板を複数、順次受けて、該プリント板毎に該パッド周辺における該パッド面からのレジスト高さを光学的に測定するレジスト測定段階と、
測定された該プリント板の該パッド面からのレジスト高さの値を、順次受けて、前記パッド面の位置に対応づけて該プリント板の識別符号とともに、記憶手段に記憶する記憶段階と、
前記複数のプリント板のパッド面に前記はんだを印刷する印刷段階と、
前記はんだが印刷されたプリント板を、順次受けて、該プリント板の前記レジストからのはんだの高さを測定するとともに、前記識別符号を検出する測定段階と、
該測定段階で測定された該レジストからのはんだの高さと、前記記憶手段に記憶されている該測定段階で検出された識別符号に該当する前記プリント板の、前記パッド面と同じ位置に対応する前記パッド面からのレジストの高さとから、前記パッド面からのはんだの高さを求めるはんだ高さ算出段階と、
前記パッド面からのはんだの高さに基づくはんだ形状と、予め記憶しておいた基準データとを比較して良否判定する検査段階とを備えた。

請求項２に記載の発明は、はんだが印刷されるパッド面を有し、該パッド面を除く一部にレジストが塗布された、かつ識別符号が付されたプリント板を受けて、該プリント板上を相対的に走査して光学的に高さ方向の変位を測定する変位センサを備え、印刷されたはんだの状態の良否判定を行う印刷はんだ検査装置による印刷はんだ検査方法であって、
前記印刷はんだ検査装置は、予備測定モードにて設定され、前記はんだが印刷される前の前記プリント板を複数、順次受ける予備測定モード設定段階と、
前記プリント板毎に、順次、前記変位センサにより前記パッド面周辺における該パッド面からのレジスト高さを測定するとともに、前記識別符号を検出するレジスト測定段階と、
該レジスト測定段階で測定された該パッド面からのレジスト高さの値を前記パッド面の位置に対応づけて、検出された該識別符号で読み出し可能に記憶手段に記憶する記憶段階と、
前記印刷はんだ検査装置は、検査モードに設定され、外部で前記はんだが印刷された複数の前記プリント板を順次受ける検査モード設定段階と、
前記変位センサにより該プリント板毎に前記レジストからのはんだの高さを測定するとともに、前記識別符号を検出するはんだ測定段階と、
該はんだ測定段階で測定された該レジストからのはんだの高さと、検出された該識別符号を基に前記記憶手段から読み出した前記プリント板の、前記パッド面と同じ位置に対応する前記パッド面からのレジストの高さとから、前記パッド面からのはんだの高さを求めるはんだ高さ算出段階と、
前記パッド面からのはんだの高さに基づくはんだ形状と、予め記憶しておいた基準データとを比較して良否判定する検査段階とを備えた。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記レジスト測定段階と前記記憶手段との間に、前記レジスト測定段階で測定された各プリント板の前記パッド面からのレジストの高さを予め記憶しておいた基準レジスト高さの範囲と比較し、範囲内であれば前記記憶段階で記憶手段に記憶させ、範囲外であれば、範囲外判定された前記プリント板の識別符号とともに範囲外であることを示すレジスト判定段階を備えた。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、前記検査段階の後に、前記検査段階で前記パッド面からのはんだ高さに基づくはんだ形状が否と判定された場合、少なくとも、該否と判定された前記プリント板についての前記記憶手段に記憶されている前記パッド面からのレジストの高さと、前記測定段階で測定された前記レジストからのはんだの高さ又は前記はんだ高さ算出段階で算出したパッド面からのはんだの高さとを対比して表示手段に表示する段階を備えた。

請求項５に記載の発明は、はんだが印刷されるパッド面を有し、該パッド面を除く一部にレジストが塗布された、かつ識別符号が付されたプリント板を受けて、該プリント板上を走査して光学的に高さ方向の変位を測定をする変位センサを含む測定部（１００）と、印刷されたはんだの状態の良否判定を行う検査部（２００）とを備えた印刷はんだ検査装置において、
前記測定部と前記検査部に対して、はんだが印刷される前にレジスト高さを測定させる予備測定モードと、前記はんだが印刷された後にはんだ状態の良否判定を行わせる検査モードとに切替えて実行させる制御部（１２）を有し、
前記予備測定モード時に、
前記測定部は、はんだが印刷される前の前記プリント板を複数、順次受けて、該プリント板毎に、前記変位センサにより前記パッド面周辺における該パッド面からのレジストの高さを測定するとともに、前記識別符号を検出し、測定された該レジストの高さを前記パッド面の位置に対応づけて、かつ検出された前記識別符号に対応づけて記憶手段（６）に記憶し、
前記検査モード時に、
前記測定部は、はんだ印刷工程ではんだが印刷された前記複数のプリント板を、順次受けて、該プリント板毎に前記変位センサにより前記レジストからのはんだの高さを測定するとともに、前記識別符号を検出し、
前記検査部は、測定された該レジストからの該レジストからのはんだの高さと、検出した該識別符号を基に前記記憶手段から読み出した該当プリント板の、前記パッド面と同じ位置に対応する前記パッド面からのレジストの高さとから、前記パッド面からのはんだの高さを求めるはんだ高さ算出手段（７）と、前記パッド面からのはんだの高さに基づくはんだ形状と、予め記憶しておいた基準データとを比較して良否判定するはんだ判定手段（１０）とを備えた。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、表示手段（１１）を備え、前記前記測定手段は、前記予備測定モード時に、はんだが印刷される前に測定した各プリント板の前記パッド面からのレジストの高さを予め記憶しておいた基準レジスト高さの範囲と比較し、範囲内であれば前記記憶手段に記憶させ、範囲外であれば、前記表示手段に範囲外判定された前記プリント板の識別符号とともに範囲外であることを示す表示をさせるレジスト判定手段（１３）を備えた。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、表示手段（１１）を備え、前記検査部は、前記はんだ判定手段で前記パッド面からのはんだ高さに基づくはんだ形状が否と判定された場合、少なくとも、該否と判定された前記プリント板についての前記記憶手段に記憶されている前記パッド面からのレジストの高さと、前記測定部で測定された前記レジストからのはんだの高さ又は前記高さ算出手段で算出したパッド面からのはんだの高さとを対比させて前記表示手段に表示するエラー傾向対比手段（１４）とを備えた。

請求項１、２又は５に記載の発明によれば、はんだの印刷工程前後で、測定過程で識別符号を検出し、その識別符号に対応して測定データを管理しているので、効率よく、パッドからのはんだの高さを測定し、検査することができる。また、請求項３，６に記載の発明によれば、はんだの印刷工程前にレジストの形状に問題があるか否かを判定し、不良のプリント板を除くことができる。また、請求項４，７に記載の発明によれば、はんだの印刷工程前に測定されたはんだの高さと、レジストの高さを対比させて表示しているので、不良の傾向を把握するのに寄与することができる

実施形態の内、変位センサを含む測定部の機能構成を示す図である。 実施形態の内、検査部の機能構成を示す図である。 プリント板の概要を説明するための図である。 図１の測定部におけるレジスト高さ記憶手段の記憶内容を説明するための図である。 工程及び測定手順を説明するための図である。 プリント板上のレジスト、はんだ、パッドの形状を説明するための図である。 プリント板上のレジスト、はんだ、パッドの形状を説明するための図である。

本発明に係るプリント板検査装置の実施形態を、図を用いて説明する。

［測定部の構成］
図１で、被測定基板１は、測定対象とするプリント板を示すが、本発明では、図５の工程図に示すように、はんだが印刷される印刷工程の前のプリント板（「未印刷基板１」と言う。）であり、印刷工程後のはんだが印刷されたプリント板（「印刷基板１」という。）でもある。以下、「被測定基板１」は、説明上、未印刷基板１と印刷基板１と区別する必要のない場合に用いる。この実施形態の説明では、上記したように印刷基板１上の構造は、図６に示すように基板１にパッド１ｃが張られ、レジスト１ａが塗布され、はんだ１ｂが印刷されている。未印刷基板は、例えば、図７（Ａ）に示すようにレジスト１ａが塗布されているが、はんだ１ｂが印刷されていない状態である。

被測定基板１には、レジスト１ａが塗布される以前から、１枚１枚区別して特定できるように識別情報ｋが付されている。識別情報ｋは、符号でも良いし、通し番号でもよい。又、暗号やバーコードであっても良い。その付し方は、被測定基板１から検出するときの検出の仕方にあった形態が採用されるが、刻印、や印刷がある。さらに、識別情報ｋが付されている被測定基板１の領域（以下、「識別情報付与領域」と言う。）は予め決められた既知領域である。予め既知領域に付して在る方が、検出するときはその領域だけで検出すれば済むので、便利である。被測定基板１を特定する識別情報ｋの検出について、従来の技術が利用できる。例えば、バーコードを使用した技術としては、特開２００６−０９０７２１号公報に示されているものがある。

図１の制御部１２は、操作部等（不図示）からの指示を受けて、予備測定モードと、検査モードとに分けて、切り替えていずれかのモードを設定し、モードに対応して図１の各部を制御するモード切替手段と、設計情報記憶部１２ａに基づいて、走査機構４に相対走査を行わせる走査制御手段を備えている。予備測定モードでは、図５に示すように未印刷基板１の測定を行わせ、検査モードでは、印刷基板１の測定を行わせる。このように１枚の被測定基板１の検査を行うのに、未印刷基板１の測定と、印刷基板１の測定の２回の測定を行う。

制御部１２は、設計情報記憶部１２ａを有し、全体を統一的に制御する。設計情報記憶部１２ａは、被測定基板１の位置情報（レイアウト：例えば（Ｘ、Ｙ）で表した座標情報）を記憶している。位置情報としては、走査機構４を介して変位センサ２を被測定基板１に対して相対的に走査する範囲がある。その走査する範囲には、被測定基板１の識別情報が付されている領域の位置情報と、はんだ１ｂが印刷されるパッド１ｃ及びレジスト１ａのある領域の位置情報が記憶されている。なお、パッド１ｃの位置は、同一の被測定基板１内でパッド１ｃ同士が識別可能にパッド識別符号ｌが付されて記憶されている。図３は、被測定基板１の識別情報ｋ（ｋ＝１，２，３）に対して、パッド識別符号ｌ（ｌ＝１，２，３，４）を付している例を示す。

また、設計情報記憶部１２ａは、基準レジスト高さが記憶されている。基準レジスト高さは、パッド１ｃ周辺におけるレジスト高さに高低差が激しいと、後記のはんだ形状検査の不良の要因に成りかねないので、レジスト高さの高低差の基準となるものであり、その基準を超えるもについてはハンダ印刷工程前に不良として判別するための情報である。

また、各パッド１ｃに印刷されたはんだ高さ、幅、ずれ（後記する画像処理部８が生成する画像データと同じ項目）に対するはんだ位置等についての設計値をレファレンス（基準データ）、及びレファレンスから許容できる範囲を示す許容値を、パッド１ｃの位置情報に対応して記憶されている。実用上は、設計情報記憶部１２ａは、検査対象とする被測定基板１の種類毎にレイアウト（被測定基板１の配置図、寸法、はんだ位置等）を記憶し、検査開始のときは、被測定基板１の種類を挙げたリストを表示部１１に表示し、操作手段で選択可能にされている。

さらに、設計情報記憶部１２ａは、上記の識別情報を取得するのに必要な情報が記憶され、後記の識別情報取得部３ｂで参照される。識別情報を取得するのに必要な情報は、被測定基板１に付される識別情報の態様によりけりであるが、上記特願２０００４−２７３０８３号公報に示されている技術を採用するのであれば、識別情報はパターンで示されるので、そのパターンから特定する情報（例えば番号、符号）に翻訳するための条件や規約である。

走査機構４は、制御部１２から被測定基板１のレイアウト情報、つまり被測定基板１の寸法に応じた位置情報（例えば（Ｘ、Ｙ）で表した座標情報）を受けて変位センサ２もしくは被測定基板１を相対的に移動させて測定させている。一般には、例えば、被測定基板１内の測定位置を（Ｘ、Ｙ）座標で表すと、Ｘ方向にΔｘだけ副走査（移動）させ、そこでＹ方向にΔｙの範囲を主走査（移動）させながら測定し、それが済むとＸ方向にΔｘから２Δｘまで移動させてその時点でＹ方向にΔｙだけ主走査して測定する。これを繰り返して、被測定基板１の全範囲測定する。変位センサ２によっては、Ｙ方向にポリゴンミラー等の回転により光学的に走査して一度に測定するものもある。いずれにしても、変位センサ２が測定したデータである出力Ａ、Ｂ及び輝度情報は被測定基板１上のどの測定位置で測定したものかが認識可能に対応づけされている。

データ処理部３は、加算器３ａ及び識別情報取得部３ｂとを有する。加算器３ａは、受光器Ｄからの出力を受けて、変位データとして（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）を算出する。ここで、検査モードで印刷基板１を測定したときの変位データＬ１＝（Ａ１−Ｂ１）／（Ａ１＋Ｂ１）とする。そして、予備測定モードで未印刷基板１を測定したときの変位データＬ２＝（Ａ２−Ｂ２）／（Ａ２＋Ｂ２）とする。受光器Ｄからの輝度情報は、変位データを２値化するのに用いられる。（なお、変位データＬ１、Ｌ２は２値化後のデータとする。以後、同じ。）

識別情報取得部３ｂは、上記の予備測定モード、検査モードのいずれでも、制御部１２から識別情報付与領域を受けてその範囲における変位データＬ１、Ｌ２から、識別情報付与領域における変位データＬ１，Ｌ２から識別情報ｋを読みとる。識別情報が、例えば、上記特開２００６−０９８０７２１号公報に示されているように、被測定基板１にバーコードのようなパターンで刻印されたものであれば、識別情報取得部３ｂは、変位データＬ１，Ｌ２よりそのパターンを検出し、設計情報記憶部１２ａから規約を読み出して識別情報ｋ（例：番号）に翻訳し、翻訳された識別情報ｋをレジスト高さ記憶手段６や、レジスト判定部１３へ送る。なお、識別情報がパターンで印刷されていて、識別情報付与領域における輝度情報のみからパターンが認識され、識別情報が検出できる場合は、図１のデータ処理部３内の点線で示されるように、識別情報取得部３ｂは、受光器Ｄからの輝度情報を受けて検出すれ良い。

スイッチＳは、データ処理部３を予備測定モードではレジスト判定部１３へ、検査モードでははんだ高さ算出手段７へ接続する。以降は、予備測定モードと、検査モードとに分けて構成・動作を説明する。

［予備測定モード］
図５において未印刷基板１がレジスト工程Ｓ１でレジスト１ａが塗布された後に、レジスト高さ測定工程でパッド１ｃに対するレジスト高さ１ａを測定する工程を実行するモードである。

図１のレジスト判定部１３は、測定点がパッド１ｃである場合とレジスト１ａである場合とでは、受光器Ｄが受ける反射光の光量（輝度情報）が異なるところから、それらを識別するための閾値を予め記憶している。そして、データ処理部３を介して受光器Ｄが実際に出力する輝度情報を受けて、予め記憶して置いた閾値と比較して、変位データＬ２がレジスト１ａのものかパッド１ｃのものかを区別するとともに、そのパッド１ｃの周辺のレジスト高さ（変位データ）の平均値Ｌ２ｒを求める。そして、平均値Ｌ２ｒと該当するパッド１ｃの高さＬ２ｐ（変位データ）との差、つまりパッド１ｃに対するレジスト高さＬ２ｒｐ＝Ｌ２ｒ−Ｌ２ｐを求め、識別情報取得部３ｂで取得された識別情報とともに、パッド１ｃの位置に対応してレジスト高さ記憶手段６に記憶させる。

例えば、図３に示すように、識別情報ｋが１，２，３のそれぞれの未印刷基板１のそれぞれのパッド１ｃの位置を示すパッド識別符号ｌが１，２，３，４の場合については、図４のようにそれぞれ識別情報ｋ、パッド識別符号ｌ、及び測定して得られたパッド１ｃに対するレジスト高さＬ２ｒｐ、を対応づけて記憶させる。

また、レジスト判定部１３は、上記のようにパッド１ｃ毎にその周辺レジスト高さ１ａの平均値Ｌ２ｒを求めるときに、最小のレジスト高さＲｍｉｎと最大のレジスト高さＲｍａｘを求めそれらの差ΔＲ＝Ｒｍａｘ―Ｒｍｉｎをレジスト高さのバラツキとして算出する。そして、予め設計情報記憶部１２ａに記憶されている基準レジスト高さと、そのバラツキを比較し、バラツキが基準レジスト高さを超えるばあいは、不良と判定し、該当する未印刷基板１の識別情報と共にレジストが不良であることを表示部１１に表示させることで、該当未印刷基板の除去を操作者に促す。レジスト判定部１３は、指示があったときは又は自動で、その不良未印刷基板１に係るパッド１ｃに対するレジスト高さＬ２ｒｐをレジスト高さ記憶手段６に記憶させない。なお、レジスト判定部１３は、上記のようにパッド１ｃ毎にその周辺レジスト高さ１ａの平均値Ｌ２ｒ、及び／又は差ΔＲ＝Ｒｍａｘ―Ｒｍｉｎ（バラツキ）を記憶しておいて、後記するエラー傾向対比手段１４の利用に供することができるようにしておく。

さらに、レジスト判定部１３が、パッド１ｃに対するレジスト高さＬ２ｒｐを記憶するときに、レジスト高さ（変位データ）の平均値Ｌ２ｒを合わせて記憶しておけば、検査モード時にレジスト高さに対するはんだ高さＬｈｒを求めるのに使用できるので便利である。

［検査モード］
図５において、はんだ印刷工程Ｓ３以降にはんだが印刷された印刷基板１についてはんだ検査工程Ｓ４を実行し、その結果について各種の表示を行う（Ｓ５）モードである。

図１において、変位センサ２及びデータ処理部３は、予備測定モードと同様に動作する。そして受光器Ｄの出力を基に変位データの出力Ｌ１を算出し、スイッチＳを介してはんだ高さ算出手段７へ、輝度情報とともに送る。

はんだ高さ算出手段７は、輝度情報を基にパッド１ｃ部分に印刷されたはんだ１の高さを示す出力Ｌ１ｈを取り出して、レジスト高さ記憶手段６の対応する位置に記憶されているレジスト高さの平均値Ｌ２ｒとの差をとる。つまり、レジスト高さに対するはんだ高さＬｈｒ＝Ｌ１ｈ―Ｌ２ｒを算出する。

なお、はんだ高さ算出手段７が輝度情報を基にパッド１ｃ部分に印刷されたはんだ１ｂの高さを示す出力Ｌ１ｈを取り出しているが、これはデータ処理部３側で行っても良い。例えば、２値化した変位データ出力Ｌ１を得たときに、はんだ１ｂの輝度を反映した閾値で２値化することにより、パッド１ｃ部分に印刷されたはんだ１ｂの高さを示す出力Ｌ１ｈだけを出力することもできる。

また、はんだ高さ算出手段７は、レジスト高さに対するはんだ高さＬｈｒ＝Ｌ１ｈ―Ｌ２ｒを算出するときのレジスト高さの平均値Ｌ２ｒを予備測定モード時に取得した値を利用しているが、検査モード時に改めてレジスト判定部１３で再度レジスト高さの平均値Ｌ２ｒ平均値を求める構成であっても良い。

次に、はんだ高さ算出手段７は、求めたレジスト高さに対するはんだ高さＬｈｒと、先の予備測定モードでレジスト高さ記憶手段６に記憶されたパッド１ｃに対するレジスト高さＬ２ｒｐとの和を求める。つまり、パッド１ｃに対するはんだ高さＬｈｐ＝Ｌｈｒ＋Ｌ２ｒｐ（＝Ｌ１ｈ―Ｌ２ｒ＋（Ｌ２ｒ−Ｌ２ｐ）＝Ｌ１ｈ−Ｌ２ｐ）を算出し、検査部２００へ送る。

図２で画像処理部８は、制御部１２から基板１のレイアウト情報（配置図）と走査して測定しているときの位置情報とを受け、測定部１００からその位置情報における高さ（変位）Ｌを受けて、レイアウト上に変位に応じてはんだ１ｂの量的な形状を表す立体画像を形成することにより、画像として再現出力する。簡単な例としては、はんだ高さ算出手段７から、はんだ１ｂの変位情報としてパッド１ｃ面からの変位情報が得られるので、それを位置に沿って配列することによりパッド１ｃ面からの立体形状を形成して表示することができる。

つまり、画像処理部８は、測定部１００の出力Ｌと、制御部１２からの基板１の測定点（測定点の座標）とから測定したエリア（測定点の集合領域：例えば、印刷基板１上に印刷されたクリームはんだ１ｂ面）における面積（例えば、はんだ印刷された面積）や体積（例えば、はんだ量）を表す画像データを生成する。比較部９は、制御部１２からそのエリアにおける、設計値等をレファレンス（面積や体積の基準データ）として受けて、画像データとレファレンスとの差を演算し出力する。なお、画像データに変換することなく、その測定点において測定した変位（高さ：例えば、はんだ１ｂの高さ）とレファレンス（この場合は、例えば、測定点における設計上の高さ）との差を出力しても良い。

判定部１０は、レファレンスに対応する許容値を制御部１２から受けて、比較部９からの出力（例えば、差又は比）と比較し、比較部９の出力が、許容値内であれば合格とし、許容値外であれば不良（否）と判定する。

表示部１１は、判定部１０の判定結果を表示する。また、制御部１２からレイアウト情報（例えば、基板１のはんだ１ｂの位置であるはんだ箇所の配置図）を受けて表示し、レイアウトのどの位置におけるはんだが不良（否）であり、合格であるかを識別可能に表示してもよい。また、それらと別に或いは併せて、画像処理部８で生成した画像データに基づく画像を表示させて、どの位置のはんだ１ｂのはんだ状態が不良であり、合格であるかを識別可能に表示させることもできる。

表示部１１は、予備測定モードで、レジスト判定部１３が判定した結果を表示することができる。特に、レジスト１ａが不良と判定された未印刷基板１の識別情報の表示を行う。併せて、不良とされたレジスト１ａの位置をレイアウト情報とともに、レイアウトのとの位置か認識できるように表示させても良い。

エラー傾向対比手段１４は、判定部１０の判定で不良が出たときに、操作手段からの指示により、予備測定モードで測定していた、レジスト１ａの良否判定結果、レジスト１ａの高さの平均値Ｌ２ｒ、及び／もしくは差ΔＲ＝Ｒｍａｘ―Ｒｍｉｎ（バラツキ）のデータ、又はそれらを統計処理したデータ、と、判定部１０が判定した判定結果、パッド１ｃに対するはんだ高さＬｈｐ、画像処理部８の出力、及び／もしくは比較部９の比較結果（許容値）出力、又はそれらを統計処理したデータ、とを比較可能に表示部１１へ表示させることにより、操作者がするエラー傾向の検討に供する。

次に（１）、（２）にエラー傾向対比手段１４が処理し、表示する例を示す。
（１） 不良とされたはんだ箇所を含む、予備測定モードと検査モードの各測定データを直接対比して表示する。
例えば、レジスト１ａの高さの平均値Ｌ２ｒ、差ΔＲ＝Ｒｍａｘ―Ｒｍｉｎ（バラツキ）とその判定基準となる基準レジスト高さ、比較部９の比較結果とその許容値を対比できるように項目を表形式で表示する。そのときその項目の表示を、（ａ）不良となった印刷基板１の全はんだ箇所（例：図３のｋ＝２の被測定基板１のl=1，２，３及び４）について表示する。（ｂ）不良となったはんだ箇所と同じ箇所にある他の検査が終了している全ての印刷基板１（例：図３のｋ＝１，２，３，及び４の被測定基板１のl=２）について行う。

（２）不良とされた印刷基板１について、予備測定モードと検査モードの各測定データを統計処理して、対比して表示する。
例えば、パッド１ｃ箇所（はんだ箇所毎）についての差ΔＲ＝Ｒｍａｘ―Ｒｍｉｎ（バラツキ）を、横軸を差ΔＲ、縦軸をその差ΔＲに該当するパッド１ｃの個数とするヒストグラムを表計算する。そして、基準レジスト高さ、或いは３σの値を計算して求め、その表にいれる。そのときの計算対象とするパッド１ｃは、上記（ａ）或いは（ｂ）のように１枚の未印刷基板１枚の全パッド箇所、或いは不良とされたはんだ箇所に相当するパッド箇所と同じ箇所にある他の全ての未印刷基板１について表計算する。

同様に、比較部９がはんだ１ｂの面積について比較し、判定の結果が不良であるなら、判定が不良とされたはんだ箇所の面積について画像処理部８の出力である面積を横軸、縦軸をその面積に対するはんだ箇所の個数を縦軸とするヒストグラムを表計算する。そして、レファレンス或いは許容値、及び又は３σの値を記入する。このとき、印刷基板１の計算対象とするはんだ箇所は、上記（ｂ）のように不良とされたはんだ箇所に相当するはんだ箇所と同じ箇所にある他の全ての印刷基板１について表計算する。対象とするはんだ箇所を上記（ａ）のように１枚の印刷基板１の全はんだ箇所を対象とする場合は、各はんだ箇所の大きさが異なるので、表計算するときの横軸を例えば、測定した面積をレファレンスで基準化した面積（面積／レファレンス）とする必要がある。

そして、面積が不良とされた印刷基板１に該当する、或いは不良と判定されたはんだ箇所に相当するパッド１ｃについてのレジスト１ａに係るヒストグラムと、面積が不良とされた印刷基板１に該当する、或いは不良と判定されたはんだ箇所に相当するはんだ箇所の面積に係るヒストグラムと、同時に色別して同じ座標に、或いは並列に表示部１１に表示させる。

上記表示の例は位置例で有り、説明以外の他のデータ、例えば、体積等についても同様に計算し、表示させることができる。

上記のように表示することで、不良と判定されたはんだ箇所（パッド１ｃ）における差ΔＲ、及び面積が、レジスト１ａのバラツキとはんだの面積のバラツキのどの位置にあるかを認識できるので、操作者の不良原因の検討に供することができる。

１ 基板（未印刷基板、印刷基板）、 ２ 変位センサ、 ３ データ処理部、
３ａ 加算器、 ３ｂ識別情報取得部、 ４ 走査機構、
６ レジスト高さ記憶部、 ７ はんだ高さ算出手段、 ８ 画像処理部、
９ 比較部、１０ 判定部、１１ 表示部、１２ 制御部、
１２ａ 設計情報記憶部、１３ レジスト判定部、１４ エラー傾向対比手段、
１００ 測定部、２００ 検査部
Ｄ 受光器、ＯＳ 光源

Claims (7)

1. はんだが印刷されるパッド面を有し、該パッド面を除く一部にレジストが塗布されたプリント板を複数、順次受けて、該プリント板毎に該パッド周辺における該パッド面からのレジスト高さを光学的に測定するレジスト測定段階と、
   測定された該プリント板の該パッド面からのレジスト高さの値を、順次受けて、前記パッド面の位置に対応づけて該プリント板の識別符号とともに、記憶手段に記憶する記憶段階と、
   前記複数のプリント板のパッド面に前記はんだを印刷する印刷段階と、
   前記はんだが印刷されたプリント板を、順次受けて、該プリント板の前記レジストからのはんだの高さを測定するとともに、前記識別符号を検出する測定段階と、
   該測定段階で測定された該レジストからのはんだの高さと、前記記憶手段に記憶されている該測定段階で検出された識別符号に該当する前記プリント板の、前記パッド面と同じ位置に対応する前記パッド面からのレジストの高さとから、前記パッド面からのはんだの高さを求めるはんだ高さ算出段階と、
   前記パッド面からのはんだの高さに基づくはんだ形状と、予め記憶しておいた基準データとを比較して良否判定する検査段階とを備えた、印刷はんだ検査方法。
2. はんだが印刷されるパッド面を有し、該パッド面を除く一部にレジストが塗布された、かつ識別符号が付されたプリント板を受けて、該プリント板上を相対的に走査して光学的に高さ方向の変位を測定する変位センサを備え、印刷されたはんだの状態の良否判定を行う印刷はんだ検査装置による印刷はんだ検査方法であって、
   前記印刷はんだ検査装置は、予備測定モードにて設定され、前記はんだが印刷される前の前記プリント板を複数、順次受ける予備測定モード設定段階と、
   前記プリント板毎に、順次、前記変位センサにより前記パッド面周辺における該パッド面からのレジスト高さを測定するとともに、前記識別符号を検出するレジスト測定段階と、
   該レジスト測定段階で測定された該パッド面からのレジスト高さの値を前記パッド面の位置に対応づけて、検出された該識別符号で読み出し可能に記憶手段に記憶する記憶段階と、
   前記印刷はんだ検査装置は、検査モードに設定され、外部で前記はんだが印刷された複数の前記プリント板を順次受ける検査モード設定段階と、
   前記変位センサにより該プリント板毎に前記レジストからのはんだの高さを測定するとともに、前記識別符号を検出するはんだ測定段階と、
   該はんだ測定段階で測定された該レジストからのはんだの高さと、検出された該識別符号を基に前記記憶手段から読み出した前記プリント板の、前記パッド面と同じ位置に対応する前記パッド面からのレジストの高さとから、前記パッド面からのはんだの高さを求めるはんだ高さ算出段階と、
   前記パッド面からのはんだの高さに基づくはんだ形状と、予め記憶しておいた基準データとを比較して良否判定する検査段階とを備えた、印刷はんだ検査方法。
3. 前記レジスト測定段階と前記記憶段階との間に、前記レジスト測定段階で測定された各プリント板の前記パッド面からのレジストの高さを予め記憶しておいた基準レジスト高さの範囲と比較し、範囲内であれば前記記憶段階で記憶手段に記憶させ、範囲外であれば、範囲外判定された前記プリント板の識別符号とともに範囲外であることを示すレジスト判定段階を備えたことを特徴とする請求項２に記載の印刷はんだ検査方法。
4. 前記検査段階の後に、前記検査段階で前記パッド面からのはんだ高さに基づくはんだ形状が否と判定された場合、少なくとも、該否と判定された前記プリント板についての前記記憶手段に記憶されている前記パッド面からのレジストの高さと、前記測定段階で測定された前記レジストからのはんだの高さ又は前記はんだ高さ算出段階で算出したパッド面からのはんだの高さとを対比して表示手段に表示する段階を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の印刷はんだ検査方法。
5. はんだが印刷されるパッド面を有し、該パッド面を除く一部にレジストが塗布された、かつ識別符号が付されたプリント板を受けて、該プリント板上を走査して光学的に高さ方向の変位を測定をする変位センサを含む測定部（１００）と、印刷されたはんだの状態の良否判定を行う検査部（２００）とを備えた印刷はんだ検査装置において、
   前記測定部と前記検査部に対して、はんだが印刷される前にレジスト高さを測定させる予備測定モードと、前記はんだが印刷された後にはんだ状態の良否判定を行わせる検査モードとに切替えて実行させる制御部（１２）を有し、
   前記予備測定モード時に、
   前記測定部は、はんだが印刷される前の前記プリント板を複数、順次受けて、該プリント板毎に、前記変位センサにより前記パッド面周辺における該パッド面からのレジストの高さを測定するとともに、前記識別符号を検出し、測定された該レジストの高さを前記パッド面の位置に対応づけて、かつ検出された前記識別符号に対応づけて記憶手段（６）に記憶し、
   前記検査モード時に、
   前記測定部は、はんだ印刷工程ではんだが印刷された前記複数のプリント板を、順次受けて、該プリント板毎に前記変位センサにより前記レジストからのはんだの高さを測定するとともに、前記識別符号を検出し、
   前記検査部は、測定された該レジストからの該レジストからのはんだの高さと、検出した該識別符号を基に前記記憶手段から読み出した該当プリント板の、前記パッド面と同じ位置に対応する前記パッド面からのレジストの高さとから、前記パッド面からのはんだの高さを求めるはんだ高さ算出手段（７）と、前記パッド面からのはんだの高さに基づくはんだ形状と、予め記憶しておいた基準データとを比較して良否判定するはんだ判定手段（１０）とを備えた、ことを特徴とする印刷はんだ検査装置。
6. 表示手段（１１）を備え、
   前記前記測定手段は、前記予備測定モード時に、はんだが印刷される前に測定した各プリント板の前記パッド面からのレジストの高さを予め記憶しておいた基準レジスト高さの範囲と比較し、範囲内であれば前記記憶手段に記憶させ、範囲外であれば、前記表示手段に範囲外判定された前記プリント板の識別符号とともに範囲外であることを示す表示をさせるレジスト判定手段（１３）を備えたことを特徴とする請求項５に記載の印刷はんだ検査装置。
7. 表示手段（１１）を備え、
   前記検査部は、前記はんだ判定手段で前記パッド面からのはんだ高さに基づくはんだ形状が否と判定された場合、少なくとも、該否と判定された前記プリント板についての前記記憶手段に記憶されている前記パッド面からのレジストの高さと、前記測定部で測定された前記レジストからのはんだの高さ又は前記高さ算出手段で算出したパッド面からのはんだの高さとを対比させて前記表示手段に表示するエラー傾向対比手段（１４）とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の印刷はんだ検査装置。

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