JP2013062273A - Component mounting substrate inspection method and substrate manufacturing system adopting the same - Google Patents

Component mounting substrate inspection method and substrate manufacturing system adopting the same Download PDF

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JP2013062273A JP2011197911A JP2011197911A JP2013062273A JP 2013062273 A JP2013062273 A JP 2013062273A JP 2011197911 A JP2011197911 A JP 2011197911A JP 2011197911 A JP2011197911 A JP 2011197911A JP 2013062273 A JP2013062273 A JP 2013062273A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To assure good connectivity of a printed board and an electronic component in an appearance inspection for the printed board where the electronic component is mounted.SOLUTION: A cream soler appearance inspection apparatus 20 conducts an appearance inspection of a printed board 91 where cream solder 93 is applied. An electronic component mounting apparatus 30 mounts an electronic component 92 on the printed board 91 where the cream solder 93 is applied. A reflow apparatus 50 conducts reflow treatment to the printed board 91 where the electronic component 92 is mounted. A post reflow appearance inspection apparatus 60 conducts an appearance inspection of the printed board 91 where the electronic component 92 is mounted and the reflow treatment was conducted. The post reflow appearance inspection apparatus 60 connects with the cream soler appearance inspection apparatus 20 through a personal computer 70 and conducts the appearance inspection of the printed board 91 where the electronic component 92 is mounted utilizing the result of the appearance inspection of the cream solder 93 which is conducted by the cream soler appearance inspection apparatus 20.

Description

本発明は、部品実装基板検査方法及びその検査方法を採用する基板製造システムに関し、特に、電子部品実装後に印刷半田の外観を直接観ることのない、電子部品が実装されたプリント基板に対する部品実装基板検査方法及びその検査方法を採用する基板製造システムに関する。   The present invention relates to a component mounting board inspection method and a board manufacturing system that employs the inspection method, and in particular, a component mounting board for a printed board on which an electronic component is mounted without directly viewing the appearance of printed solder after mounting the electronic component. The present invention relates to an inspection method and a substrate manufacturing system that employs the inspection method.

電子部品が実装されたプリント基板に対する基板外観検査装置は、その部品実装基板の安定した品質保証を実現するためのものであり、品質保証を行うための検査内容として、半田の有無・過不足・ずれ等の検査や、部品の有無・ずれ・浮き等の検査がある。   The board appearance inspection device for printed circuit boards on which electronic components are mounted is used to achieve stable quality assurance of the component mounting board. There are inspections for misalignment, etc., and inspections for the presence / absence / displacement / floating of parts.

ところで、プリント基板の表面に実装される部品、すなわち表面実装部品には、大別すると、リード付き表面実装部品とリードレス表面実装部品がある。リード付き表面実装部品は、パッケージの周囲や下面にあるリードで基板と接続される表面実装部品であり、リードレス表面実装部品は、部品本体の表面に形成された電極によって基板と接続される表面実装部品である。近年、プリント基板上の部品の高密度化に伴い、フィレットレス、リードレスな表面実装部品が増加している。   By the way, the components mounted on the surface of the printed circuit board, that is, the surface mounting components, are roughly classified into a surface mounting component with leads and a leadless surface mounting component. A surface mount component with leads is a surface mount component that is connected to the substrate with leads on the periphery or underside of the package, and a leadless surface mount component is a surface that is connected to the substrate with electrodes formed on the surface of the component body. It is a mounting component. In recent years, with the increase in the density of components on a printed circuit board, the number of filletless and leadless surface mount components is increasing.

ここで、リード付き表面実装部品においては、部品部、リード部と基板の接合部分を観察、測定することができるため、外観を測定することで、接合状態の検査が行える。しかしながら、リードレス表面実装部品においては、外観を検査するだけでは、電極と基板の接合状態の観察、測定を行うことができない。そのため、基板外観検査装置により、このようなリードレス表面実装部品のはんだ状態を検査するためには、X線等の部品を透過する仕組みを持つ透過型検査装置が必要となってきた。   Here, in the surface-mounted component with leads, since the component part, the joint part between the lead part and the substrate can be observed and measured, the joint state can be inspected by measuring the appearance. However, in a leadless surface-mounted component, it is impossible to observe and measure the bonding state between the electrode and the substrate only by examining the appearance. Therefore, in order to inspect the solder state of such leadless surface-mounted components by the board appearance inspection device, a transmission type inspection device having a mechanism for transmitting components such as X-rays has become necessary.

例えば、特許文献1は、X線を用いた検査方法において、X線画像を使用したマッチング手法によりフィレットを検査することが可能であることを開示している。また、特許文献2は、X線を用いた検査装置において、フィレットレスタイプの実装部品を検査することが可能であることを開示している。更に、特許文献3は、スリット光を用いた検査装置により、電子部品のリードの浮きを検査することが可能であることを開示している。   For example, Patent Document 1 discloses that in an inspection method using X-rays, a fillet can be inspected by a matching method using an X-ray image. Patent Document 2 discloses that a filletless type mounting component can be inspected in an inspection apparatus using X-rays. Further, Patent Document 3 discloses that it is possible to inspect the floating of the lead of the electronic component by an inspection device using slit light.

特開2002−296203号公報JP 2002-296203 A 特開2010−271165号公報JP 2010-271165 A 特開平6−300538号公報JP-A-6-300538

しかしながら、このようなX線を用いた透過型の検査装置は、一般的に、非透過型の検査装置に比べ扱いが難しく、高価であるという問題点を抱えている。そこで、X線による透過型の検査装置を用いずに、安定した品質保証を提供する手段を提供することができれば、これらの問題点を解決することができる。   However, such a transmission type inspection apparatus using X-rays generally has a problem that it is difficult to handle and expensive compared to a non-transmission type inspection apparatus. Thus, these problems can be solved if a means for providing stable quality assurance can be provided without using an X-ray transmission type inspection apparatus.

本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、電子部品が実装されたプリント基板に対する外観検査において、X線による透過型の検査装置を用いずに、プリント基板と電子部品の良好な接続性を保証できる部品実装基板検査方法及びその検査方法を採用する基板製造システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the problems as described above, and the object thereof is to perform a visual inspection on a printed circuit board on which an electronic component is mounted without using an X-ray transmission type inspection apparatus. It is an object of the present invention to provide a component mounting board inspection method that can guarantee good connectivity of electronic components and a board manufacturing system that employs the inspection method.

上記目的を達成するため、本発明の部品実装基板検査方法は、クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査し、前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載し、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対してリフロー前又はリフロー後の検査を行う部品実装基板検査方法であって、前記クリーム半田の外観の検査の結果を利用して、前記リフロー前又はリフロー後における前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する検査を行うことを要旨とする。   In order to achieve the above object, the component mounting board inspection method of the present invention inspects the appearance of the cream solder on the printed board coated with cream solder, and the printed board coated with the cream solder. A component mounting board inspection method for mounting an electronic component and performing an inspection before or after reflow on the printed circuit board on which the electronic component is mounted, using the result of the inspection of the appearance of the cream solder, The gist is to inspect a printed circuit board on which the electronic component is mounted before or after the reflow.

また、好適には、前記クリーム半田の検査においてはその高さを検査し、前記電子部品が搭載されたプリント基板の検査においては前記電子部品の高さを検査し、それらの高さに基づいて、前記クリーム半田の外観を観ることなく、前記電子部品が前記クリーム半田に良好に接しているか否かを判定する。   Preferably, in the inspection of the cream solder, the height thereof is inspected, in the inspection of the printed circuit board on which the electronic component is mounted, the height of the electronic component is inspected, and based on those heights. Whether or not the electronic component is in good contact with the cream solder is determined without looking at the appearance of the cream solder.

更に好適には、更に前記クリーム半田を支障なく潰せる許容値に基づいて、前記電子部品が前記クリーム半田に良好に接しているか否かを判定する。   More preferably, it is further determined whether or not the electronic component is in good contact with the cream solder, based on an allowable value with which the cream solder can be crushed without hindrance.

また、好適には、前記クリーム半田の検査においてはその高さを複数個所で検査し、前記電子部品が搭載されたプリント基板の検査においては前記電子部品の高さを複数個所で検査することにより、前記電子部品の前記プリント基板に対する傾き、前記電子部品の前記クリーム半田に対する部分的不接触、又は前記クリーム半田の部分的潰れを判定する。   Further, preferably, in the inspection of the cream solder, the height is inspected at a plurality of locations, and in the inspection of the printed circuit board on which the electronic component is mounted, the height of the electronic components is inspected at a plurality of locations. The inclination of the electronic component with respect to the printed circuit board, the partial non-contact of the electronic component with the cream solder, or the partial collapse of the cream solder is determined.

また、上記目的を達成するため、本発明の基板製造システムは、クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査して判定するクリーム半田外観検査装置と、前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載する電子部品搭載装置と、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対してリフロー処理を行うリフロー装置と、前記リフロー処理が行われた前記電子部品が搭載されたプリント基板に対して外観の検査を行うリフロー後外観検査装置と、を備えた基板製造システムであって、前記リフロー後外観検査装置は、前記クリーム半田外観検査装置と直接的又は間接的に接続され、前記クリーム半田外観検査装置による前記クリーム半田の外観の検査の結果を利用して、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する外観の検査を行うことを要旨とする。   In order to achieve the above object, the board manufacturing system of the present invention includes a cream solder appearance inspection apparatus for judging the appearance of the cream solder on a printed board coated with cream solder, and the cream solder. An electronic component mounting apparatus for mounting an electronic component on a printed circuit board coated with a resin, a reflow apparatus for performing a reflow process on the printed circuit board on which the electronic component is mounted, and the electronic component on which the reflow process has been performed And a post-reflow visual inspection device that inspects the appearance of a printed circuit board on which the printed circuit board is mounted. The post-reflow visual inspection device is directly or indirectly connected to the cream solder visual inspection device. The electronic component is mounted using the result of the appearance inspection of the cream solder by the cream solder appearance inspection device. And summarized in that inspect the appearance for printed circuit board that is.

また、上記目的を達成するため、本発明の基板製造システムは、クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査して判定するクリーム半田外観検査装置と、前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載する電子部品搭載装置と、前記電子部品が搭載されたリフロー処理前のプリント基板に対して外観の検査を行うリフロー前外観検査装置と、を備えた基板製造システムであって、前記リフロー前外観検査装置は、前記クリーム半田外観検査装置と直接的又は間接的に接続され、前記クリーム半田外観検査装置による前記クリーム半田の外観の検査の結果を利用して、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する外観の検査を行うことを要旨とする。   In order to achieve the above object, the board manufacturing system of the present invention includes a cream solder appearance inspection apparatus for judging the appearance of the cream solder on a printed board coated with cream solder, and the cream solder. An electronic component mounting apparatus that mounts electronic components on a printed circuit board coated with a coating, and a pre-reflow appearance inspection apparatus that inspects the appearance of the printed circuit board on which the electronic components are mounted before reflow processing. The pre-reflow appearance inspection apparatus is directly or indirectly connected to the cream solder appearance inspection apparatus, and uses the result of the appearance inspection of the cream solder by the cream solder appearance inspection apparatus. Then, the gist is to inspect the appearance of the printed circuit board on which the electronic component is mounted.

また、上記目的を達成するため、本発明の部品実装基板検査方法は、クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査し、前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載し、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対してリフロー前又はリフロー後の検査を行う部品実装基板検査方法であって、前記クリーム半田の外観の検査の判定基準を利用して、前記リフロー前又はリフロー後における前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する検査を行うことを要旨とする。   In order to achieve the above object, the component mounting board inspection method of the present invention inspects the appearance of the cream solder on the printed board coated with the cream solder, and applies the cream solder to the printed board. On the other hand, a component mounting board inspection method for mounting an electronic component and inspecting a printed circuit board on which the electronic component is mounted before or after reflowing, using a judgment criterion for the appearance inspection of the cream solder Then, the gist is to inspect the printed circuit board on which the electronic component is mounted before or after the reflow.

また、上記目的を達成するため、本発明の基板製造システムは、クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査して判定するクリーム半田外観検査装置と、前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載する電子部品搭載装置と、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対してリフロー処理を行うリフロー装置と、前記リフロー処理を行われた前記電子部品が搭載されたプリント基板に対して外観の検査を行うリフロー後外観検査装置と、を備えた基板製造システムであって、前記リフロー後外観検査装置は、前記クリーム半田外観検査装置における前記クリーム半田の外観の検査の判定基準を予め格納し、当該判定基準を利用して、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する外観の検査を行うことを要旨とする。   In order to achieve the above object, the board manufacturing system of the present invention includes a cream solder appearance inspection apparatus for judging the appearance of the cream solder on a printed board coated with cream solder, and the cream solder. An electronic component mounting apparatus that mounts electronic components on a printed circuit board coated with a coating, a reflow apparatus that performs reflow processing on the printed circuit board on which the electronic components are mounted, and the electronic component that has undergone the reflow processing And a post-reflow visual inspection device for inspecting the appearance of a printed circuit board on which the solder paste is mounted, the post-reflow visual inspection device comprising Preliminary inspection inspection criteria are stored in advance, and the electronic components are mounted on the printed circuit board using the determination criteria. And summarized in that to inspect the appearance.

また、上記目的を達成するため、本発明の基板製造システムは、クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査して判定するクリーム半田外観検査装置と、前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載する電子部品搭載装置と、前記電子部品が搭載されたリフロー処理前のプリント基板に対して外観の検査を行うリフロー前外観検査装置と、を備えた基板製造システムであって、前記リフロー前外観検査装置は、前記クリーム半田外観検査装置における前記クリーム半田の外観の検査の判定基準を予め格納し、当該判定基準を利用して、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する外観の検査を行うことを要旨とする。   In order to achieve the above object, the board manufacturing system of the present invention includes a cream solder appearance inspection apparatus for judging the appearance of the cream solder on a printed board coated with cream solder, and the cream solder. An electronic component mounting apparatus that mounts electronic components on a printed circuit board coated with a coating, and a pre-reflow appearance inspection apparatus that inspects the appearance of the printed circuit board on which the electronic components are mounted before reflow processing. The pre-reflow appearance inspection apparatus stores in advance a criterion for inspection of the appearance of the cream solder in the cream solder appearance inspection apparatus, and the electronic component is used by using the criterion. The gist is to inspect the appearance of a mounted printed circuit board.

本発明の部品実装基板検査方法及びその検査方法を採用する基板製造システムによれば、電子部品が実装されたプリント基板に対する外観検査において、X線による透過型の検査装置を用いずに、プリント基板と電子部品の良好な接続性を保証できる。また、X線による透過型の検査装置が不要となるので、コストを削減でき、また、その専任技術者を配置する必要もないのでシステム全体の取り扱いが容易となる。   According to the component mounting board inspection method and the board manufacturing system employing the inspection method of the present invention, in the appearance inspection for the printed board on which the electronic component is mounted, the printed circuit board can be used without using an X-ray transmission type inspection apparatus. And good connectivity of electronic components can be guaranteed. In addition, since a transmission type inspection apparatus using X-rays is not required, the cost can be reduced, and since it is not necessary to arrange a dedicated engineer, the entire system can be handled easily.

本発明の部品実装基板検査方法を採用する基板製造システムにおける第一実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of 1st embodiment in the board | substrate manufacturing system which employ | adopts the component mounting board inspection method of this invention. 各種高さを説明するための図である。It is a figure for demonstrating various height. 各種半田の状態に応じた、プリント基板に対する電子部品の各種位置関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the various positional relationship of the electronic component with respect to a printed circuit board according to the state of various solder. 本発明の部品実装基板検査方法を採用する基板製造システムにおける第二実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of 2nd embodiment in the board | substrate manufacturing system which employ | adopts the component mounting board inspection method of this invention. 各種高さを説明するための図である。It is a figure for demonstrating various height. 各種半田の状態に応じた、プリント基板に対する電子部品の各種位置関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the various positional relationship of the electronic component with respect to a printed circuit board according to the state of various solder. 本発明の部品実装基板検査方法を採用する基板製造システムにおける第三実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of 3rd embodiment in the board | substrate manufacturing system which employ | adopts the component mounting board inspection method of this invention. 各種高さを説明するための図である。It is a figure for demonstrating various height. 本発明の部品実装基板検査方法を採用する基板製造システムにおける第四実施形態の概略構成図である。It is a schematic block diagram of 4th embodiment in the board | substrate manufacturing system which employ | adopts the component mounting board inspection method of this invention. 各種高さを説明するための図である。It is a figure for demonstrating various height. 電子部品をプリント基板の表面に実装するプロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which mounts an electronic component on the surface of a printed circuit board. 印刷クリーム半田の外観検査項目を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the external appearance inspection item of printed cream solder.

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The embodiments described below do not limit the invention according to the claims, and all the combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. Absent.

まず、図11は、電子部品をプリント基板の表面に実装するプロセスを示すフローチャートである。同図に示すプロセスにおいては、まず、クリーム半田塗布装置によりプリント基板にクリーム半田を塗布する(ステップS1)。次に、クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、クリーム半田外観検査装置により、印刷クリーム半田の外観が検査される(ステップS2)。この検査にて行われる検査項目としては、印刷クリーム半田の位置と、図12に示される底部面積a1、突起面積a2、断面積a3、平均高さh1、ピーク高さh2、体積v等の形状情報である。尚、後述するように、印刷クリーム半田93の高さとしては、平均高さh1を採用する。印刷クリーム半田93の高さとして、ピーク高さh2を採用してしまうと、図12(c)に示すような、尖った半田の場合には正常に部品が設置できない可能性があるからである。更に、ここでの平均高さh1は、印刷クリーム半田93の全ての二次元分布高さデータから求めるのではなく(図12(a)及び(b)の高さh1’は、そのようにして求められた高さ)、印刷はんだ高さデータの高い方からN%分の高さ積分値を、N%分に相当する面積値で除算した値(Nは任意)を採用する。半田表面の微妙な凹凸や尖った部分の影響をなくすためである。   First, FIG. 11 is a flowchart showing a process for mounting electronic components on the surface of a printed circuit board. In the process shown in the figure, first, cream solder is applied to a printed circuit board by a cream solder application device (step S1). Next, the appearance of the printed cream solder is inspected by the cream solder appearance inspection device on the printed circuit board to which the cream solder is applied (step S2). The inspection items performed in this inspection include the position of the printed cream solder and the shapes such as the bottom area a1, the protrusion area a2, the cross-sectional area a3, the average height h1, the peak height h2, and the volume v shown in FIG. Information. As will be described later, the average height h1 is adopted as the height of the printing cream solder 93. This is because if the peak height h2 is adopted as the height of the printed cream solder 93, there is a possibility that the component cannot be normally installed in the case of the sharp solder as shown in FIG. . Further, the average height h1 here is not obtained from all the two-dimensional distribution height data of the printed cream solder 93 (the height h1 ′ in FIGS. 12A and 12B is The value obtained by dividing the height integral value for N% from the higher one of the printed solder height data by the area value corresponding to N% (N is arbitrary) is adopted. This is to eliminate the effects of subtle irregularities and sharp parts on the solder surface.

次に、電子部品搭載装置により、クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載する(ステップS3)。ここで、このように電子部品が搭載されたもののリフロー処理前のプリント基板に対して、リフロー前外観検査装置により検査を行う(ステップS4)。次に、リフロー装置により、リフロー処理を行う(ステップS5)。ここで、このようなリフロー処理後の電子部品搭載プリント基板に対して、リフロー後外観検査装置により検査を行う(ステップS6)。その後は、後工程へ移行される(ステップS7)。   Next, an electronic component is mounted on the printed circuit board coated with cream solder by the electronic component mounting device (step S3). Here, the printed circuit board on which electronic components are mounted in this way but before reflow processing is inspected by the pre-reflow appearance inspection device (step S4). Next, a reflow process is performed by the reflow apparatus (step S5). Here, the electronic component mounting printed circuit board after such reflow processing is inspected by the post-reflow appearance inspection apparatus (step S6). Thereafter, the process proceeds to a subsequent process (step S7).

そこで、従来においては、前述のように、例えばBGA(Ball Grid Array)によるリードレス、フィレットレス部品については、部品実装後の半田の状態の検査において、例えばX線を利用した透過型の検査装置が必要であった。しかしながら、部品実装後の外観検査装置のみでの品質保証を担保するのであればこのような透過型の検査装置が必要であるといえるが、製造ライン全体での品質保証の観点からみれば、前述のように、実装前の段階でクリーム半田外観検査装置にて検査を実施し、半田状態が正常と判断された時点では半田状態の品質は保証されていると言える。このように既にクリーム半田外観検査装置により品質が保証された半田上に搭載した部品の外観検査では、半田の検証を含めた検査を行う必要はない。   Therefore, conventionally, as described above, for leadless and filletless components using, for example, a BGA (Ball Grid Array), in the inspection of the state of solder after component mounting, for example, a transmission type inspection device using X-rays Was necessary. However, it can be said that such a transmission type inspection device is necessary if quality assurance can be ensured only with the appearance inspection device after component mounting, but from the viewpoint of quality assurance in the entire production line, Thus, it can be said that the quality of the solder state is guaranteed when the inspection is performed by the cream solder appearance inspection apparatus before the mounting and the solder state is determined to be normal. As described above, in the appearance inspection of the component mounted on the solder whose quality is already guaranteed by the cream solder appearance inspection apparatus, it is not necessary to perform inspection including solder verification.

つまり、前述のプロセスにおいて、外観を検査することで適正な部品実装状態を評価するためには、クリーム半田外観検査装置にて判定された半田状況をリフロー処理前もしくは後の外観検査装置が受け取り、又は、クリーム半田外観検査装置における判定基準をリフロー処理前もしくは後の外観検査装置が共有し、その情報を元に適切に実装された場合の判定基準を設けることができればよい。   That is, in the aforementioned process, in order to evaluate the proper component mounting state by inspecting the appearance, the appearance inspection device before or after the reflow process receives the solder status determined by the cream solder appearance inspection device, Alternatively, it is only necessary that the judgment standard in the cream solder appearance inspection apparatus is shared by the appearance inspection apparatus before or after the reflow process, and can be provided when properly mounted based on the information.

具体的には、以下の2つの方法となる。
すなわち、部品実装後のリフロー処理前又は後の外観検査装置は、クリーム半田外観検査装置から印刷直後の半田の高さ、位置等の検査結果を取得しておく一方で、部品の高さ、傾きを測定する。クリーム半田外観検査装置から印刷直後の半田の高さ、位置等の検査結果を取得できれば、それらの情報から、部品が正しく実装される場合のその所望の位置、高さ、傾きを限定できる。つまり、リフロー処理前又は後の外観検査装置にて、部品の高さ、傾きを測定し、実装される部品の所望の高さに対して低ければ、半田が潰れていると判断でき、一方、実装される部品の所望の高さに対して高ければ、浮いている状態と判断でき、いずれの場合も、直接半田の外観の情報を得ることなく、部品実装後の半田の状態を推定できることとなる。
Specifically, the following two methods are used.
In other words, the appearance inspection device before or after the reflow processing after mounting the component acquires the inspection result such as the solder height and position immediately after printing from the cream solder appearance inspection device, while the height and inclination of the component. Measure. If the inspection result such as the height and position of the solder immediately after printing can be acquired from the cream solder appearance inspection apparatus, the desired position, height and inclination when the component is correctly mounted can be limited from the information. That is, in the appearance inspection apparatus before or after the reflow process, the height and inclination of the component are measured, and if it is lower than the desired height of the mounted component, it can be determined that the solder is crushed, If it is higher than the desired height of the mounted component, it can be determined that it is in a floating state, and in any case, it is possible to estimate the state of the solder after mounting the component without obtaining information on the appearance of the solder directly. Become.

もしくは、部品実装後のリフロー処理前又は後の外観検査装置は、クリーム半田外観検査装置における、印刷直後の半田の高さ、位置等の判定基準を共有しておく一方で、部品の高さ、傾きを測定する。クリーム半田外観検査装置における、印刷直後の半田の高さ、位置等の判定基準が予め分かっていれば、合格判定の基板については、それらの情報から、部品が正しく実装される場合のその所望の位置、高さ、傾きを限定できる。つまり、この場合も、それらのデータから、半田が潰れている状態と、部品が浮いている状態を判断でき、直接半田の外観の情報を得ることなく、部品実装後の半田の状態を推定できることとなる。   Alternatively, the appearance inspection device before or after the reflow process after mounting the component shares the judgment standard such as the height and position of the solder immediately after printing in the cream solder appearance inspection device, while the height of the component, Measure the slope. In the cream solder appearance inspection device, if the judgment criteria such as the solder height, position, etc. immediately after printing are known in advance, the information on the board for the pass judgment is obtained from those information when the component is correctly mounted. The position, height, and tilt can be limited. In other words, in this case as well, it is possible to determine the state in which the solder is crushed and the state in which the component is floating from these data, and the state of the solder after mounting the component can be estimated without obtaining information on the appearance of the solder directly. It becomes.

次に、上述の本発明の部品実装基板検査方法を具体的に実現するシステムについて、例示して説明する。
<基板製造システムの第一実施形態>
図1は、本発明の部品実装基板検査方法を採用する基板製造システムにおける第一実施形態の概略構成図である。
Next, a system that specifically realizes the above-described component mounting board inspection method of the present invention will be described by way of example.
<First Embodiment of Substrate Manufacturing System>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment in a board manufacturing system employing the component mounting board inspection method of the present invention.

同図に示す基板製造システムは、クリーム半田塗布装置(図示せず)と、クリーム半田外観検査装置20と、電子部品搭載装置30と、リフロー装置50と、リフロー後外観検査装置60と、データ保存用パーソナルコンピュータ70とを少なくとも備えている。尚、リフロー前外観検査装置を含んでいてもよい。   The substrate manufacturing system shown in the figure includes a cream solder application device (not shown), a cream solder appearance inspection device 20, an electronic component mounting device 30, a reflow device 50, a reflow appearance inspection device 60, and data storage. And a personal computer 70 for use. A pre-reflow appearance inspection apparatus may be included.

クリーム半田外観検査装置20は、クリーム半田外観検査用光学ユニット22と、そのユニット22の動き及び処理等を制御するためのクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21とを含んでいる。ここで、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21は、検査データを格納する記憶部211を備えている。また、リフロー後外観検査装置60は、リフロー後外観検査用光学ユニット62と、そのユニット62の動き及び処理等を制御するためのリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61とを含んでいる。ここで、リフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61は、検査データを格納する記憶部611を備えている。   The cream solder appearance inspection apparatus 20 includes a cream solder appearance inspection optical unit 22 and a cream solder appearance inspection apparatus control personal computer 21 for controlling the movement and processing of the unit 22. Here, the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus includes a storage unit 211 for storing inspection data. The post-reflow visual inspection device 60 includes a post-reflow visual inspection optical unit 62 and a post-reflow visual inspection device control personal computer 61 for controlling the movement and processing of the unit 62. Here, the post-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 61 includes a storage unit 611 for storing inspection data.

データ保存用パーソナルコンピュータ70と、クリーム半田外観検査装置20内のクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21とは、ケーブル81で接続されている。また、データ保存用パーソナルコンピュータ70と、リフロー後外観検査装置60内のリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61とは、ケーブル82で接続されている。   The data storage personal computer 70 and the cream solder appearance inspection apparatus control personal computer 21 in the cream solder appearance inspection apparatus 20 are connected by a cable 81. A data storage personal computer 70 and a post-reflow visual inspection apparatus control personal computer 61 in the post-reflow visual inspection apparatus 60 are connected by a cable 82.

次に、図1に示した基板製造システムにおける処理動作を説明する。
クリーム半田塗布装置によりクリーム半田が塗布されたプリント基板は、クリーム半田の塗布状態を評価するために、クリーム半田外観検査装置20により、印刷クリーム半田93の外観が検査される。具体的には、クリーム半田外観検査用光学ユニット22をクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21により制御し、印刷クリーム半田93を光学的に撮像して三次元的に外観を検査する。この検査にて行われる検査項目としては、前述のように、印刷クリーム半田93の位置と、底部面積a1、突起面積a2、断面積a3、平均高さh1、ピーク高さh2、体積v等の形状情報である(図12及び図2(a)参照)。それらの検査データは、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21内の記憶部211に格納されるとともに、ケーブル81を介してデータ保存用パーソナルコンピュータ70に送られ、その内部の記憶部71に格納される。ここで、クリーム半田外観検査装置20には、クリーム半田外観検査の良否判定基準が予め格納されており、クリーム半田外観検査装置20は、それらと検査結果を比較することにより、クリーム半田93が塗布された個々のプリント基板91の良否判定を行う。
Next, processing operations in the substrate manufacturing system shown in FIG. 1 will be described.
The printed circuit board on which the cream solder is applied by the cream solder application apparatus is inspected for the appearance of the printed cream solder 93 by the cream solder appearance inspection apparatus 20 in order to evaluate the application state of the cream solder. Specifically, the cream solder appearance inspection optical unit 22 is controlled by the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus, and the printed cream solder 93 is optically imaged to inspect the appearance three-dimensionally. The inspection items performed in this inspection include the position of the printed cream solder 93, the bottom area a1, the protrusion area a2, the cross-sectional area a3, the average height h1, the peak height h2, the volume v, and the like as described above. Shape information (see FIGS. 12 and 2A). The inspection data is stored in the storage unit 211 in the cream solder appearance inspection apparatus control personal computer 21, and is sent to the data storage personal computer 70 via the cable 81 and stored in the internal storage unit 71. Is done. Here, the cream solder appearance inspection device 20 stores in advance the quality judgment criteria for the cream solder appearance inspection, and the cream solder appearance inspection device 20 applies the cream solder 93 by comparing the inspection results with them. The quality of each printed circuit board 91 is determined.

クリーム半田外観検査装置20により良品判定された印刷クリーム半田93が塗布されたプリント基板91は、電子部品搭載装置30に送られ、印刷クリーム半田93上に電子部品92が搭載される。図2(b)は、電子部品92が搭載された状態を示す図である。同図において、符号h3は、ボールバンプ94を含めた電子部品92の高さを表している。この高さh3は、設計値から予め得られる値である。   The printed circuit board 91 on which the printed cream solder 93 determined to be non-defective by the cream solder appearance inspection apparatus 20 is sent to the electronic component mounting apparatus 30, and the electronic component 92 is mounted on the printed cream solder 93. FIG. 2B is a diagram illustrating a state in which the electronic component 92 is mounted. In the drawing, the symbol h3 represents the height of the electronic component 92 including the ball bump 94. This height h3 is a value obtained in advance from the design value.

次に、電子部品92が搭載されたプリント基板91は、リフロー装置50に送られ、リフロー処理が行われる。リフロー装置50によりリフロー処理が行われたプリント基板91は、リフロー後外観検査装置60に送られる。一方、リフロー後外観検査装置60は、データ保存用パーソナルコンピュータ70の記憶部71に格納された検査データを、ケーブル82を介して予め受け取っておき、そのリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61内の格納部611に格納しておく。尚、データ保存用パーソナルコンピュータ70から受け取るデータとしては、少なくとも、印刷クリーム半田93の平均高さh1である。   Next, the printed circuit board 91 on which the electronic component 92 is mounted is sent to the reflow apparatus 50, and reflow processing is performed. The printed circuit board 91 that has been subjected to the reflow process by the reflow apparatus 50 is sent to the post-reflow appearance inspection apparatus 60. On the other hand, the post-reflow visual inspection apparatus 60 receives the inspection data stored in the storage unit 71 of the data storage personal computer 70 in advance via the cable 82, and the internal computer 61 for controlling the post-reflow visual inspection apparatus 61 Stored in the storage unit 611. The data received from the data storage personal computer 70 is at least the average height h1 of the printed cream solder 93.

そこで、リフロー後外観検査装置60は、電子部品92が搭載され、更にリフロー処理が行われたプリント基板91に対して、外観検査を行う。具体的には、リフロー後外観検査用光学ユニット62をリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61により制御して光学的に撮像して三次元的に外観を検査する。この検査にて行われる検査項目としては、少なくとも、図2(c)に示す、リフロー後のプリント基板91上の電子部品92の高さ(リフロー後の半田の高さを含む)h4である。また、更に電子部品92の位置を検査してもよい。   Therefore, the post-reflow visual inspection device 60 performs visual inspection on the printed circuit board 91 on which the electronic component 92 is mounted and reflow processing is performed. Specifically, the post-reflow visual inspection optical unit 62 is controlled by the post-reflow visual inspection device control personal computer 61 to optically image and inspect the appearance three-dimensionally. The inspection item performed in this inspection is at least the height h4 of the electronic component 92 on the printed circuit board 91 after reflow (including the height of solder after reflow) shown in FIG. Further, the position of the electronic component 92 may be inspected.

そこで、予め任意に設定する印刷クリーム半田93を支障なく潰せる許容値をh5とすると、前述のように、リフロー後のプリント基板91上の電子部品92が良好に載置されていると見做されるその高さh4の範囲が、平均高さh1、高さh3、及び高さh5との関係で、決まってくる。   Therefore, if the allowable value that can crush the print cream solder 93 that is arbitrarily set in advance is h5, it is considered that the electronic component 92 on the printed circuit board 91 after reflow is satisfactorily placed as described above. The range of the height h4 is determined by the relationship between the average height h1, the height h3, and the height h5.

具体的には、印刷クリーム半田93と、電子部品92側のボールバンプ94が少なくとも接している条件としては、式(1)がある。   Specifically, as a condition that the printed cream solder 93 and the ball bump 94 on the electronic component 92 side are at least in contact with each other, there is a formula (1).

h4<h1+h3 ・・・(1)
また、支障が生じるほど印刷クリーム半田93を潰していない条件としては、式(2)がある。
h4 <h1 + h3 (1)
Further, as a condition that the printing cream solder 93 is not crushed so as to cause trouble, there is an expression (2).

h1+h3−h4<h5 ・・・(2)
従って、リフロー後外観検査装置60による検査により得られた、リフロー後のプリント基板91上の電子部品92の高さh4が、上記式(1)及び(2)を満たしていれば、この基板製造システムにおいて、クリーム半田の品質を保証しつつ電子部品92が正しく載置されていると判断できる。
h1 + h3-h4 <h5 (2)
Therefore, if the height h4 of the electronic component 92 on the printed circuit board 91 after reflow obtained by the inspection by the post-reflow visual inspection apparatus 60 satisfies the above formulas (1) and (2), this board manufacturing is performed. In the system, it can be determined that the electronic component 92 is correctly placed while guaranteeing the quality of the cream solder.

尚、半田は、プリント基板91や電子部品92に対して二次元的に多点存在するので、その1点だけではなく、多点のそれぞれで上記式(1)及び(2)を検証すれば、プリント基板91に対する電子部品92の各種位置関係や、そのときの半田の状況を判断できる。図3は、それらの各種態様の例を示す図である。   In addition, since the solder exists two-dimensionally on the printed circuit board 91 and the electronic component 92, if the above formulas (1) and (2) are verified not only at one point but also at each of the multiple points, The various positional relationships of the electronic component 92 with respect to the printed circuit board 91 and the state of solder at that time can be determined. FIG. 3 is a diagram showing examples of these various modes.

図3(a)は、電子部品92のある一列がプリント基板91に対して全体的に浮いてしまっている態様を示している。すなわち、上記式(1)を満たさない状態である。また、図3(b)は、支障が生じるほど印刷クリーム半田93が全体的に潰れてしまっている態様を示している。すなわち、上記式(2)を満たさない状態である。また、図3(c)は、一部の半田が接しておらず、電子部品92がプリント基板91に対して傾いている態様を示している。すなわち、一部の点において、上記式(1)を満たさない状態である。一方、全ての半田の点において、式(1)及び(2)を満たしていれば、電子部品92がプリント基板91に対して傾いた状態であっても良品と判定する。図3(d)はそのような態様を示す図である。これには、同じ高さの複数の印刷クリーム半田93に電子部品92が許容される程度に(式(2)を満たして)傾いて取り付けられる場合のほか、複数の印刷クリーム半田93の高さに許容される程度に傾きがあるところに、電子部品92が取り付けられる場合がある。   FIG. 3A shows a mode in which a certain row of electronic components 92 is entirely lifted with respect to the printed circuit board 91. That is, it is a state that does not satisfy the above formula (1). Moreover, FIG.3 (b) has shown the aspect that the printing cream solder 93 is crushed entirely so that trouble may arise. That is, it is a state where the above formula (2) is not satisfied. FIG. 3C shows a state in which a part of the solder is not in contact and the electronic component 92 is inclined with respect to the printed circuit board 91. That is, in some points, the above formula (1) is not satisfied. On the other hand, if all of the solder points satisfy Expressions (1) and (2), it is determined that the electronic component 92 is non-defective even if the electronic component 92 is inclined with respect to the printed circuit board 91. FIG. 3D is a diagram showing such an embodiment. This includes not only the case where the electronic component 92 is tilted and attached to a plurality of printing cream solders 93 having the same height (to satisfy Equation (2)), but also the height of the plurality of printing cream solders 93. In some cases, the electronic component 92 is attached at a position where the inclination is allowed.

尚、必要に応じて、このように判定された判定結果を、リフロー後外観検査装置60に設けられたリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61に含まれる表示装置(図示せず)に表示する。   If necessary, the determination result thus determined is displayed on a display device (not shown) included in the post-reflow visual inspection apparatus control personal computer 61 provided in the post-reflow visual inspection apparatus 60. .

以上のように、第一実施形態の基板製造システムにおいては、データ保存用パーソナルコンピュータ70を介して、クリーム半田外観検査装置20による検査結果を利用することにより、リフロー後外観検査装置60における検査においては、X線等を利用した透過型検査装置を使用することなく、電子部品92の載置状況やそのときの半田の状態の良否を判定できる。   As described above, in the board manufacturing system of the first embodiment, the inspection result by the cream solder appearance inspection apparatus 20 is used in the inspection by the post-reflow appearance inspection apparatus 60 through the data storage personal computer 70. Can determine whether the electronic component 92 is placed and whether the solder is good at that time without using a transmission inspection apparatus using X-rays or the like.

<基板製造システムの第二実施形態>
図4は、本発明の部品実装基板検査方法を採用する基板製造システムにおける第二実施形態の概略構成図である。
<Second Embodiment of Substrate Manufacturing System>
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a second embodiment in a board manufacturing system employing the component mounting board inspection method of the present invention.

この第二実施形態においては、半田リフロー後の最終保証はできないが、少なくとも、電子部品搭載装置30により電子部品92が、正しく載せられているかのみを保証(そこまでを保証)することにより、より事前に不良を判定するシステムに部品実装基板検査方法を採用した場合を実現している。   In this second embodiment, the final guarantee after solder reflow is not possible, but at least by assuring that the electronic component 92 is correctly placed by the electronic component mounting apparatus 30 (guaranteed so far) This realizes the case where a component mounting board inspection method is adopted in a system for judging defects in advance.

同図に示す基板製造システムは、クリーム半田塗布装置(図示せず)と、クリーム半田外観検査装置20と、電子部品搭載装置30と、リフロー前外観検査装置40と、リフロー装置(図示せず)と、データ保存用パーソナルコンピュータ70とを少なくとも備えている。尚、リフロー後外観検査装置を含んでいてもよい。   The substrate manufacturing system shown in the figure includes a cream solder application device (not shown), a cream solder appearance inspection device 20, an electronic component mounting device 30, a pre-reflow appearance inspection device 40, and a reflow device (not shown). And a data storage personal computer 70. A post-reflow visual inspection device may be included.

クリーム半田外観検査装置20は、クリーム半田外観検査用光学ユニット22と、そのユニット22の動き及び処理等を制御するためのクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21とを含んでいる。ここで、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21は、検査データを格納する記憶部211を備えている。また、リフロー前外観検査装置40は、リフロー前外観検査用光学ユニット42と、そのユニット42の動き及び処理等を制御するためのリフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41とを含んでいる。ここで、リフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41は、検査データを格納する記憶部411を備えている。   The cream solder appearance inspection apparatus 20 includes a cream solder appearance inspection optical unit 22 and a cream solder appearance inspection apparatus control personal computer 21 for controlling the movement and processing of the unit 22. Here, the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus includes a storage unit 211 for storing inspection data. The pre-reflow appearance inspection apparatus 40 includes a pre-reflow appearance inspection optical unit 42 and a pre-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 for controlling the movement and processing of the unit 42. Here, the pre-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 includes a storage unit 411 that stores inspection data.

データ保存用パーソナルコンピュータ70と、クリーム半田外観検査装置20内のクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21とは、ケーブル81で接続されている。また、データ保存用パーソナルコンピュータ70と、リフロー前外観検査装置40内のリフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41とは、ケーブル83で接続されている。   The data storage personal computer 70 and the cream solder appearance inspection apparatus control personal computer 21 in the cream solder appearance inspection apparatus 20 are connected by a cable 81. The data storage personal computer 70 and the pre-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 in the pre-reflow appearance inspection apparatus 40 are connected by a cable 83.

次に、図4に示した基板製造システムにおける処理動作を説明する。
クリーム半田塗布装置によりクリーム半田が塗布されたプリント基板は、クリーム半田の塗布状態を評価するために、クリーム半田外観検査装置20により、印刷クリーム半田93の外観が検査される。具体的には、クリーム半田外観検査用光学ユニット22をクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21により制御し、印刷クリーム半田93を光学的に撮像して三次元的に外観を検査する。この検査にて行われる検査項目としては、前述のように、印刷クリーム半田93の位置と、底部面積a1、突起面積a2、断面積a3、平均高さh1、ピーク高さh2、体積v等の形状情報である(図12及び図5(a)参照)。それらの検査データは、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21内の記憶部211に格納されるとともに、ケーブル81を介してデータ保存用パーソナルコンピュータ70に送られ、その内部の記憶部71に格納される。ここで、クリーム半田外観検査装置20には、クリーム半田外観検査の良否判定基準が予め格納されており、クリーム半田外観検査装置20は、それらと検査結果を比較することにより、クリーム半田93が塗布された個々のプリント基板91の良否判定を行う。
Next, processing operations in the substrate manufacturing system shown in FIG. 4 will be described.
The printed circuit board on which the cream solder is applied by the cream solder application apparatus is inspected for the appearance of the printed cream solder 93 by the cream solder appearance inspection apparatus 20 in order to evaluate the application state of the cream solder. Specifically, the cream solder appearance inspection optical unit 22 is controlled by the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus, and the printed cream solder 93 is optically imaged to inspect the appearance three-dimensionally. The inspection items performed in this inspection include the position of the printed cream solder 93, the bottom area a1, the protrusion area a2, the cross-sectional area a3, the average height h1, the peak height h2, the volume v, and the like as described above. Shape information (see FIGS. 12 and 5A). The inspection data is stored in the storage unit 211 in the cream solder appearance inspection apparatus control personal computer 21, and is sent to the data storage personal computer 70 via the cable 81 and stored in the internal storage unit 71. Is done. Here, the cream solder appearance inspection device 20 stores in advance the quality judgment criteria for the cream solder appearance inspection, and the cream solder appearance inspection device 20 applies the cream solder 93 by comparing the inspection results with them. The quality of each printed circuit board 91 is determined.

クリーム半田外観検査装置20により良品判定された印刷クリーム半田93が塗布されたプリント基板91は、電子部品搭載装置30に送られ、印刷クリーム半田93上に電子部品92が搭載される。図5(b)は、電子部品92が搭載された状態を示す図である。同図において、符号h3は、ボールバンプ94を含めた電子部品92の高さを表している。この高さh3は、設計値から予め得られる値である。   The printed circuit board 91 on which the printed cream solder 93 determined to be non-defective by the cream solder appearance inspection apparatus 20 is sent to the electronic component mounting apparatus 30, and the electronic component 92 is mounted on the printed cream solder 93. FIG. 5B is a diagram illustrating a state where the electronic component 92 is mounted. In the drawing, the symbol h3 represents the height of the electronic component 92 including the ball bump 94. This height h3 is a value obtained in advance from the design value.

次に、電子部品92が搭載されたプリント基板91は、リフロー前外観検査装置40に送られる。一方、リフロー前外観検査装置40は、データ保存用パーソナルコンピュータ70の記憶部71に格納された検査データを、ケーブル83を介して予め受け取っておき、そのリフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41内の格納部411に格納しておく。尚、データ保存用パーソナルコンピュータ70から受け取るデータとしては、少なくとも、印刷クリーム半田93の平均高さh1である。   Next, the printed circuit board 91 on which the electronic component 92 is mounted is sent to the pre-reflow appearance inspection apparatus 40. On the other hand, the pre-reflow appearance inspection apparatus 40 receives in advance inspection data stored in the storage unit 71 of the data storage personal computer 70 via the cable 83, and the pre-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 in the personal computer 41 for control. Stored in the storage unit 411. The data received from the data storage personal computer 70 is at least the average height h1 of the printed cream solder 93.

そこで、リフロー前外観検査装置40は、電子部品92が搭載されたプリント基板91に対して、外観検査を行う。具体的には、リフロー前外観検査用光学ユニット42をリフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41により制御して光学的に撮像して三次元的に外観を検査する。この検査にて行われる検査項目としては、少なくとも、図5(b)に示す、リフロー前のプリント基板91上の電子部品92の高さ(リフロー前の半田の高さを含む)h6である。また、更に電子部品92の位置を検査してもよい。   Therefore, the pre-reflow appearance inspection apparatus 40 performs an appearance inspection on the printed circuit board 91 on which the electronic component 92 is mounted. Specifically, the pre-reflow appearance inspection optical unit 42 is controlled by the pre-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 to optically image and inspect three-dimensionally. The inspection item performed in this inspection is at least the height h6 of the electronic component 92 on the printed circuit board 91 before reflow (including the height of solder before reflow) shown in FIG. Further, the position of the electronic component 92 may be inspected.

そこで、予め任意に設定する印刷クリーム半田93を支障なく潰せる許容値をh5とすると、前述のように、リフロー前のプリント基板91上の電子部品92が正常に載置されていると見做されるその高さh6の範囲が、平均高さh1、高さh3、及び高さh5との関係で、決まってくる。   Therefore, if the allowable value that can crush the print cream solder 93 that is arbitrarily set in advance is h5, it is considered that the electronic component 92 on the printed board 91 before reflowing is normally placed as described above. The range of the height h6 is determined by the relationship between the average height h1, the height h3, and the height h5.

具体的には、印刷クリーム半田93と、電子部品92側のボールバンプ94が少なくとも接している条件としては、式(3)がある。   Specifically, as a condition that the printing cream solder 93 and the ball bump 94 on the electronic component 92 side are in contact with each other, there is an expression (3).

h6<h1+h3 ・・・(3)
また、支障が生じるほど印刷クリーム半田93を潰していない条件としては、式(4)がある。
h6 <h1 + h3 (3)
Moreover, there exists Formula (4) as conditions which have not crushed the printing cream solder 93 so that trouble may arise.

h1+h3−h6<h5 ・・・(4)
従って、リフロー前外観検査装置40による検査により得られた、リフロー前のプリント基板91上の電子部品92の高さh6が、上記式(3)及び(4)を満たしていれば、この基板製造システムにおいて、クリーム半田の品質を保証しつつ電子部品92が正しく載置されていると判断できる。
h1 + h3-h6 <h5 (4)
Therefore, if the height h6 of the electronic component 92 on the printed circuit board 91 before reflow obtained by the inspection by the pre-reflow appearance inspection apparatus 40 satisfies the above formulas (3) and (4), this board manufacturing is performed. In the system, it can be determined that the electronic component 92 is correctly placed while guaranteeing the quality of the cream solder.

尚、半田は、プリント基板91や電子部品92に対して二次元的に多点存在するので、その1点だけではなく、多点のそれぞれで上記式(3)及び(4)を検証すれば、プリント基板91に対する電子部品92の各種位置関係や、そのときの半田の状況を判断できる。図6は、それらの各種態様の例を示す図である。   In addition, since the solder exists two-dimensionally on the printed circuit board 91 and the electronic component 92, if the above equations (3) and (4) are verified not only at one point but also at each of the multiple points, The various positional relationships of the electronic component 92 with respect to the printed circuit board 91 and the state of solder at that time can be determined. FIG. 6 is a diagram showing examples of these various modes.

図6(a)は、電子部品92のある一列がプリント基板91に対して全体的に浮いてしまっている態様を示している。すなわち、上記式(3)を満たさない状態である。また、図6(b)は、支障が生じるほど印刷クリーム半田93が全体的に潰れてしまっている態様を示している。すなわち、上記式(4)を満たさない状態である。また、図6(c)は、一部の半田が接しておらず、電子部品92がプリント基板91に対して傾いている態様を示している。すなわち、一部の点において、上記式(3)を満たさない状態である。一方、全ての半田の点において、式(3)及び(4)を満たしていれば、電子部品92がプリント基板91に対して傾いた状態であっても良品と判定する。図6(d)はそのような態様を示す図である。これには、同じ高さの複数の印刷クリーム半田93に電子部品92が許容される程度に(式(4)を満たして)傾いて取り付けられる場合のほか、複数の印刷クリーム半田93の高さに許容される程度に傾きがあるところに、電子部品92が取り付けられる場合がある。   FIG. 6A shows a mode in which a certain row of electronic components 92 is entirely lifted with respect to the printed circuit board 91. That is, it is a state where the above formula (3) is not satisfied. Moreover, FIG.6 (b) has shown the aspect that the printing cream solder 93 has been crushed so that trouble may arise. That is, it is a state that does not satisfy the above formula (4). FIG. 6C shows a state in which some of the solder is not in contact and the electronic component 92 is inclined with respect to the printed circuit board 91. That is, in some points, the above formula (3) is not satisfied. On the other hand, if all of the solder points satisfy Expressions (3) and (4), it is determined that the electronic component 92 is non-defective even if the electronic component 92 is inclined with respect to the printed circuit board 91. FIG. 6D is a diagram showing such an embodiment. In addition to the case where the electronic component 92 is tilted and attached to the plurality of printing cream solders 93 having the same height (satisfying the expression (4)), the heights of the plurality of printing cream solders 93 are also included. In some cases, the electronic component 92 is attached at a position where the inclination is allowed.

尚、必要に応じて、このように判定された判定結果を、リフロー前外観検査装置40に設けられたリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41に含まれる表示装置(図示せず)に表示する。   If necessary, the determination result thus determined is displayed on a display device (not shown) included in the post-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 provided in the pre-reflow appearance inspection apparatus 40. .

以上のように、第二実施形態の基板製造システムにおいては、データ保存用パーソナルコンピュータ70を介して、クリーム半田外観検査装置20による検査結果を利用することにより、リフロー前外観検査装置40における検査においては、X線等を利用した透過型検査装置を使用することなく、少なくともその段階で、電子部品92の載置状況を判定できる。   As described above, in the board manufacturing system of the second embodiment, the inspection result by the cream solder appearance inspection apparatus 20 is used in the inspection by the pre-reflow appearance inspection apparatus 40 via the data storage personal computer 70. Can determine the mounting state of the electronic component 92 at least at that stage without using a transmission inspection apparatus using X-rays or the like.

尚、第一実施形態及び第二実施形態においては、図1又は図4に示す通り、データ保存用パーソナルコンピュータ70を介して、クリーム半田外観検査装置20と、リフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40とを接続しているが、ネットワーク(例えばローカルエリアネットワーク)にそれらを接続してデータのやりとりを行ってもよい。一方、データ保存用パーソナルコンピュータ70を介することなく、クリーム半田外観検査装置20と、リフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40とを直接接続してもよい。   In the first embodiment and the second embodiment, as shown in FIG. 1 or FIG. 4, the cream solder appearance inspection device 20 and the post-reflow appearance inspection device 60 or before the reflow are performed via the data storage personal computer 70. Although the appearance inspection apparatus 40 is connected, data may be exchanged by connecting them to a network (for example, a local area network). On the other hand, the cream solder appearance inspection apparatus 20 and the post-reflow appearance inspection apparatus 60 or the pre-reflow appearance inspection apparatus 40 may be directly connected without using the personal computer 70 for data storage.

ところで、上述の第一及び第二実施形態においては、上述の各種方法で、クリーム半田外観検査装置20と、リフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40とを接続し、クリーム半田外観検査装置20における個々の検査結果(少なくとも半田の高さ)をリフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40に渡し、その結果に基づいて、部品が載置された場合の測定高さが、良好な半田状態であると見做せる条件を満たしていれば、部品載置後の半田状態を良好と推定しているが、以下のように、リフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40が、クリーム半田外観検査装置20における判定基準(合否判定パラメータ)を共有的に持っていれば、クリーム半田外観検査装置20と、リフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40とを直接的又は間接的に接続することなく、リフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40は、第一及び第二実施形態と同様に、部品載置後の半田状態を推定できる。   By the way, in the above-mentioned first and second embodiments, the cream solder appearance inspection device 20 and the post-reflow appearance inspection device 60 or the pre-reflow appearance inspection device 40 are connected by the various methods described above, and the cream solder appearance inspection is performed. Each inspection result (at least the height of the solder) in the apparatus 20 is passed to the post-reflow appearance inspection apparatus 60 or the pre-reflow appearance inspection apparatus 40, and based on the result, the measurement height when the component is placed is If the condition that can be regarded as a good solder state is satisfied, the solder state after component placement is estimated to be good, but the post-reflow appearance inspection device 60 or the pre-reflow appearance inspection device is as follows. If 40 has the judgment standard (pass / fail judgment parameter) in cream solder appearance inspection device 20 in common, cream solder appearance inspection device 20 and the appearance after reflow The post-reflow visual inspection device 60 or the pre-reflow visual inspection device 40 is a component as in the first and second embodiments without directly or indirectly connecting the inspection device 60 or the pre-reflow visual inspection device 40. The solder state after placement can be estimated.

<基板製造システムの第三実施形態>
図7は、本発明の部品実装基板検査方法を採用する基板製造システムにおける第三実施形態の概略構成図である。
<Third embodiment of substrate manufacturing system>
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a third embodiment in a board manufacturing system employing the component mounting board inspection method of the present invention.

同図に示す基板製造システムは、クリーム半田塗布装置(図示せず)と、クリーム半田外観検査装置20と、電子部品搭載装置30と、リフロー装置50と、リフロー後外観検査装置60とを少なくとも備えている。尚、リフロー前外観検査装置を含んでいてもよい。   The board manufacturing system shown in the figure includes at least a cream solder application device (not shown), a cream solder appearance inspection device 20, an electronic component mounting device 30, a reflow device 50, and a post-reflow appearance inspection device 60. ing. A pre-reflow appearance inspection apparatus may be included.

クリーム半田外観検査装置20は、クリーム半田外観検査用光学ユニット22と、そのユニット22の動き及び処理等を制御するためのクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21とを含んでいる。ここで、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21は、検査データを格納する記憶部211を備えている。また、リフロー後外観検査装置60は、リフロー後外観検査用光学ユニット62と、そのユニット62の動き及び処理等を制御するためのリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61とを含んでいる。ここで、リフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61は、検査データを格納する記憶部611を備えている。   The cream solder appearance inspection apparatus 20 includes a cream solder appearance inspection optical unit 22 and a cream solder appearance inspection apparatus control personal computer 21 for controlling the movement and processing of the unit 22. Here, the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus includes a storage unit 211 for storing inspection data. The post-reflow visual inspection device 60 includes a post-reflow visual inspection optical unit 62 and a post-reflow visual inspection device control personal computer 61 for controlling the movement and processing of the unit 62. Here, the post-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 61 includes a storage unit 611 for storing inspection data.

また、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21の記憶部211と、リフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61の記憶部611は、それぞれの検査結果を格納すると共に、共通に、クリーム半田外観検査装置20における半田状態の判断基準(例えば、半田が良好と判断される高さ上限値h7及び高さ下限値h8(図8(a))を少なくとも含む)を有している。   The storage unit 211 of the cream solder appearance inspection apparatus control personal computer 21 and the storage unit 611 of the post-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 61 store the respective inspection results, and in common the cream solder appearance inspection. The apparatus 20 has a solder condition determination criterion (for example, at least a height upper limit value h7 and a height lower limit value h8 (FIG. 8A) at which solder is determined to be good).

次に、図7に示した基板製造システムにおける処理動作を説明する。
クリーム半田塗布装置によりクリーム半田が塗布されたプリント基板は、クリーム半田の塗布状態を評価するために、クリーム半田外観検査装置20により、印刷クリーム半田93の外観が検査される。具体的には、クリーム半田外観検査用光学ユニット22をクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21により制御し、印刷クリーム半田93を光学的に撮像して三次元的に外観を検査する。この検査にて行われる検査項目としては、前述のように、印刷クリーム半田93の位置と、底部面積a1、突起面積a2、断面積a3、平均高さh1、ピーク高さh2、体積v等の形状情報である(図12参照)。それらの検査データは、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21内の記憶部211に格納される。ここで、クリーム半田外観検査装置20は、前述のように、半田が良好と判断される判定基準、すなわち高さ上限値h7及び高さ下限値h8(図8(a)参照)を有しており、クリーム半田外観検査装置20は、それらと検査結果を比較することにより、クリーム半田93が塗布された個々のプリント基板91の良否判定を行う。
Next, processing operations in the substrate manufacturing system shown in FIG. 7 will be described.
The printed circuit board on which the cream solder is applied by the cream solder application apparatus is inspected for the appearance of the printed cream solder 93 by the cream solder appearance inspection apparatus 20 in order to evaluate the application state of the cream solder. Specifically, the cream solder appearance inspection optical unit 22 is controlled by the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus, and the printed cream solder 93 is optically imaged to inspect the appearance three-dimensionally. The inspection items performed in this inspection include the position of the printed cream solder 93, the bottom area a1, the protrusion area a2, the cross-sectional area a3, the average height h1, the peak height h2, the volume v, and the like as described above. Shape information (see FIG. 12). These inspection data are stored in the storage unit 211 in the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus. Here, as described above, the cream solder appearance inspection apparatus 20 has the determination criteria for determining that the solder is good, that is, the height upper limit value h7 and the height lower limit value h8 (see FIG. 8A). Therefore, the cream solder appearance inspection device 20 compares the inspection results with those to determine pass / fail of each printed circuit board 91 to which the cream solder 93 is applied.

クリーム半田外観検査装置20により良品判定された印刷クリーム半田93が塗布されたプリント基板91は、電子部品搭載装置30に送られ、印刷クリーム半田93上に電子部品92が搭載される。図8(b)は、電子部品92が搭載された状態を示す図である。同図において、符号h3は、ボールバンプ94を含めた電子部品92の高さを表している。この高さh3は、設計値から予め得られる値である。   The printed circuit board 91 on which the printed cream solder 93 determined to be non-defective by the cream solder appearance inspection apparatus 20 is sent to the electronic component mounting apparatus 30, and the electronic component 92 is mounted on the printed cream solder 93. FIG. 8B is a diagram illustrating a state where the electronic component 92 is mounted. In the drawing, the symbol h3 represents the height of the electronic component 92 including the ball bump 94. This height h3 is a value obtained in advance from the design value.

次に、電子部品92が搭載されたプリント基板91は、リフロー装置50に送られ、リフロー処理が行われる。リフロー装置50によりリフロー処理が行われたプリント基板91は、リフロー後外観検査装置60に送られる。   Next, the printed circuit board 91 on which the electronic component 92 is mounted is sent to the reflow apparatus 50, and reflow processing is performed. The printed circuit board 91 that has been subjected to the reflow process by the reflow apparatus 50 is sent to the post-reflow appearance inspection apparatus 60.

リフロー後外観検査装置60は、電子部品92が搭載され、更にリフロー処理が行われたプリント基板91に対して、外観検査を行う。具体的には、リフロー後外観検査用光学ユニット62をリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61により制御して光学的に撮像して三次元的に外観を検査する。この検査にて行われる検査項目としては、少なくとも、図8(c)に示す、リフロー後のプリント基板91上の電子部品92の高さ(リフロー後の半田の高さを含む)h4である。また、更に電子部品92の位置を検査してもよい。   The post-reflow appearance inspection apparatus 60 performs an appearance inspection on the printed circuit board 91 on which the electronic component 92 is mounted and reflow processing is performed. Specifically, the post-reflow visual inspection optical unit 62 is controlled by the post-reflow visual inspection device control personal computer 61 to optically image and inspect the appearance three-dimensionally. The inspection item performed in this inspection is at least the height h4 of the electronic component 92 on the printed circuit board 91 after reflow (including the height of solder after reflow) shown in FIG. Further, the position of the electronic component 92 may be inspected.

そこで、予め任意に設定する印刷クリーム半田93を支障なく潰せる許容値をh5とすると、前述のように、リフロー後のプリント基板91上の電子部品92が良好に載置されていると見做されるその高さh4の範囲が、高さ上限値h7、高さ下限値h8、高さh3、及び高さh5との関係で、決まってくる。   Therefore, if the allowable value that can crush the print cream solder 93 that is arbitrarily set in advance is h5, it is considered that the electronic component 92 on the printed circuit board 91 after reflow is satisfactorily placed as described above. The range of the height h4 is determined by the relationship between the height upper limit value h7, the height lower limit value h8, the height h3, and the height h5.

具体的には、印刷クリーム半田93と、電子部品92側のボールバンプ94が少なくとも接している条件としては、式(5)がある。   Specifically, as a condition that the printed cream solder 93 and the ball bump 94 on the electronic component 92 side are in contact with each other, there is a formula (5).

h4<h8+h3 ・・・(5)
また、支障が生じるほど印刷クリーム半田93を潰していない条件としては、式(6)がある。
h4 <h8 + h3 (5)
Further, as a condition that the printed cream solder 93 is not crushed so as to cause trouble, there is an expression (6).

h7+h3−h4<h5 ・・・(6)
従って、リフロー後外観検査装置60による検査により得られた、リフロー後のプリント基板91上の電子部品92の高さh4が、上記式(5)及び(6)を少なくとも満たしていれば、この基板製造システムにおいて、クリーム半田の品質を保証しつつ電子部品92が正しく載置されていると判断できる。
h7 + h3-h4 <h5 (6)
Therefore, if the height h4 of the electronic component 92 on the printed circuit board 91 after reflow obtained by the inspection by the post-reflow visual inspection apparatus 60 satisfies at least the above formulas (5) and (6), this board. In the manufacturing system, it can be determined that the electronic component 92 is correctly placed while guaranteeing the quality of the cream solder.

尚、半田は、プリント基板91や電子部品92に対して二次元的に多点存在するので、その1点だけではなく、多点のそれぞれで上記式(5)及び(6)を検証すれば、プリント基板91に対する電子部品92の各種位置関係や、そのときの半田の状況を判断できる。   Since the solder exists two-dimensionally on the printed circuit board 91 and the electronic component 92, if the above equations (5) and (6) are verified not only at one point but also at each of the multiple points, The various positional relationships of the electronic component 92 with respect to the printed circuit board 91 and the state of solder at that time can be determined.

尚、必要に応じて、このように判定された判定結果を、リフロー後外観検査装置60に設けられたリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ61に含まれる表示装置(図示せず)に表示する。   If necessary, the determination result thus determined is displayed on a display device (not shown) included in the post-reflow visual inspection apparatus control personal computer 61 provided in the post-reflow visual inspection apparatus 60. .

以上のように、第三実施形態の基板製造システムにおいては、リフロー後外観検査装置60がクリーム半田外観検査装置20の判定基準を共有することにより、リフロー後外観検査装置60における検査においては、X線等を利用した透過型検査装置を使用することなく、電子部品92の載置状況やそのときの半田の状態の良否を判定できる。   As described above, in the board manufacturing system according to the third embodiment, the post-reflow visual inspection device 60 shares the determination standard of the cream solder visual inspection device 20, and therefore, in the inspection by the post-reflow visual inspection device 60, X Without using a transmission type inspection apparatus using lines or the like, it is possible to determine whether the electronic component 92 is placed or whether the solder is good.

<基板製造システムの第四実施形態>
図9は、本発明の部品実装基板検査方法を採用する基板製造システムにおける第四実施形態の概略構成図である。
<Fourth Embodiment of Substrate Manufacturing System>
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a fourth embodiment in a board manufacturing system employing the component mounting board inspection method of the present invention.

この第四実施形態は、第二実施形態と同様、半田リフロー後の最終保証はできないが、少なくとも、電子部品搭載装置30により電子部品92が、正しく載せられているかのみを保証(そこまでを保証)することにより、より事前に不良を判定するシステムに部品実装基板検査方法を採用した場合を実現している。   In the fourth embodiment, as in the second embodiment, the final guarantee after the solder reflow is not possible, but at least the electronic component mounting apparatus 30 guarantees that the electronic component 92 is correctly placed (guaranteed so far). This realizes the case where the component mounting board inspection method is adopted in a system for judging defects in advance.

同図に示す基板製造システムは、クリーム半田塗布装置(図示せず)と、クリーム半田外観検査装置20と、電子部品搭載装置30と、リフロー前外観検査装置40と、リフロー装置(図示せず)を少なくとも備えている。尚、リフロー後外観検査装置を含んでいてもよい。   The substrate manufacturing system shown in the figure includes a cream solder application device (not shown), a cream solder appearance inspection device 20, an electronic component mounting device 30, a pre-reflow appearance inspection device 40, and a reflow device (not shown). At least. A post-reflow visual inspection device may be included.

クリーム半田外観検査装置20は、クリーム半田外観検査用光学ユニット22と、そのユニット22の動き及び処理等を制御するためのクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21とを含んでいる。ここで、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21は、検査データを格納する記憶部211を備えている。また、リフロー前外観検査装置40は、リフロー前外観検査用光学ユニット42と、そのユニット42の動き及び処理等を制御するためのリフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41とを含んでいる。ここで、リフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41は、検査データを格納する記憶部411を備えている。   The cream solder appearance inspection apparatus 20 includes a cream solder appearance inspection optical unit 22 and a cream solder appearance inspection apparatus control personal computer 21 for controlling the movement and processing of the unit 22. Here, the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus includes a storage unit 211 for storing inspection data. The pre-reflow appearance inspection apparatus 40 includes a pre-reflow appearance inspection optical unit 42 and a pre-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 for controlling the movement and processing of the unit 42. Here, the pre-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 includes a storage unit 411 that stores inspection data.

また、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21の記憶部211と、リフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41の記憶部411は、それぞれの検査結果を格納すると共に、共通に、クリーム半田外観検査装置20における半田状態の判断基準(例えば、半田が良好と判断される高さ上限値h7及び高さ下限値h8(図10(a))を少なくとも含む)を有している。   The storage unit 211 of the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus and the storage unit 411 of the personal computer 41 for controlling the appearance inspection apparatus before reflow store the respective inspection results, and commonly use the cream solder appearance inspection. The apparatus 20 has criteria for determining the solder state (for example, at least a height upper limit h7 and a height lower limit h8 (FIG. 10A) at which solder is determined to be good).

次に、図9に示した基板製造システムにおける処理動作を説明する。
クリーム半田塗布装置によりクリーム半田が塗布されたプリント基板は、クリーム半田の塗布状態を評価するために、クリーム半田外観検査装置20により、印刷クリーム半田93の外観が検査される。具体的には、クリーム半田外観検査用光学ユニット22をクリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21により制御し、印刷クリーム半田93を光学的に撮像して三次元的に外観を検査する。この検査にて行われる検査項目としては、前述のように、印刷クリーム半田93の位置と、底部面積a1、突起面積a2、断面積a3、平均高さh1、ピーク高さh2、体積v等の形状情報である(図12参照)。それらの検査データは、クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ21内の記憶部211に格納される。ここで、クリーム半田外観検査装置20は、前述のように、半田が良好と判断される判定基準、すなわち高さ上限値h7及び高さ下限値h8(図10(a)参照)を有しており、クリーム半田外観検査装置20は、それらと検査結果を比較することにより、クリーム半田93が塗布された個々のプリント基板91の良否判定を行う。
Next, processing operations in the substrate manufacturing system shown in FIG. 9 will be described.
The printed circuit board on which the cream solder is applied by the cream solder application apparatus is inspected for the appearance of the printed cream solder 93 by the cream solder appearance inspection apparatus 20 in order to evaluate the application state of the cream solder. Specifically, the cream solder appearance inspection optical unit 22 is controlled by the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus, and the printed cream solder 93 is optically imaged to inspect the appearance three-dimensionally. The inspection items performed in this inspection include the position of the printed cream solder 93, the bottom area a1, the protrusion area a2, the cross-sectional area a3, the average height h1, the peak height h2, the volume v, and the like as described above. Shape information (see FIG. 12). These inspection data are stored in the storage unit 211 in the personal computer 21 for controlling the cream solder appearance inspection apparatus. Here, as described above, the cream solder appearance inspection apparatus 20 has a criterion for determining that solder is good, that is, a height upper limit h7 and a height lower limit h8 (see FIG. 10A). Therefore, the cream solder appearance inspection device 20 compares the inspection results with those to determine pass / fail of each printed circuit board 91 to which the cream solder 93 is applied.

クリーム半田外観検査装置20により良品判定された印刷クリーム半田93が塗布されたプリント基板91は、電子部品搭載装置30に送られ、印刷クリーム半田93上に電子部品92が搭載される。図10(b)は、電子部品92が搭載された状態を示す図である。同図において、符号h3は、ボールバンプ94を含めた電子部品92の高さを表している。この高さh3は、設計値から予め得られる値である。   The printed circuit board 91 on which the printed cream solder 93 determined to be non-defective by the cream solder appearance inspection apparatus 20 is sent to the electronic component mounting apparatus 30, and the electronic component 92 is mounted on the printed cream solder 93. FIG. 10B is a diagram illustrating a state where the electronic component 92 is mounted. In the drawing, the symbol h3 represents the height of the electronic component 92 including the ball bump 94. This height h3 is a value obtained in advance from the design value.

次に、電子部品92が搭載されたプリント基板91は、リフロー前外観検査装置40に送られる。   Next, the printed circuit board 91 on which the electronic component 92 is mounted is sent to the pre-reflow appearance inspection apparatus 40.

リフロー前外観検査装置40は、電子部品92が搭載されたプリント基板91に対して、外観検査を行う。具体的には、リフロー前外観検査用光学ユニット42をリフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41により制御して光学的に撮像して三次元的に外観を検査する。この検査にて行われる検査項目としては、少なくとも、図10(b)に示す、リフロー前のプリント基板91上の電子部品92の高さ(リフロー前の半田の高さを含む)h6である。また、更に電子部品92の位置を検査してもよい。   The pre-reflow appearance inspection apparatus 40 performs an appearance inspection on the printed circuit board 91 on which the electronic component 92 is mounted. Specifically, the pre-reflow appearance inspection optical unit 42 is controlled by the pre-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 to optically image and inspect three-dimensionally. The inspection item performed in this inspection is at least the height h6 of the electronic component 92 on the printed circuit board 91 before reflow (including the height of solder before reflow) shown in FIG. Further, the position of the electronic component 92 may be inspected.

そこで、予め任意に設定する印刷クリーム半田93を支障なく潰せる許容値をh5とすると、前述のように、リフロー後のプリント基板91上の電子部品92が良好に載置されていると見做されるその高さh6の範囲が、高さ上限値h7、高さ下限値h8、高さh3、及び高さh5との関係で、決まってくる。   Therefore, if the allowable value that can crush the print cream solder 93 that is arbitrarily set in advance is h5, it is considered that the electronic component 92 on the printed circuit board 91 after reflow is satisfactorily placed as described above. The range of the height h6 is determined by the relationship between the height upper limit value h7, the height lower limit value h8, the height h3, and the height h5.

具体的には、印刷クリーム半田93と、電子部品92側のボールバンプ94が少なくとも接している条件としては、式(7)がある。   Specifically, as a condition that the printing cream solder 93 and the ball bump 94 on the electronic component 92 side are in contact with each other, there is a formula (7).

h6<h8+h3 ・・・(7)
また、支障が生じるほど印刷クリーム半田93を潰していない条件としては、式(8)がある。
h6 <h8 + h3 (7)
Further, as a condition that the printed cream solder 93 is not crushed so as to cause trouble, there is an equation (8).

h7+h3−h6<h5 ・・・(8)
従って、リフロー前外観検査装置40による検査により得られた、リフロー前のプリント基板91上の電子部品92の高さh6が、上記式(7)及び(8)を少なくとも満たしていれば、この基板製造システムにおいて、クリーム半田の品質を保証しつつ電子部品92が正しく載置されていると判断できる。
h7 + h3-h6 <h5 (8)
Therefore, if the height h6 of the electronic component 92 on the printed circuit board 91 before reflow obtained by the inspection by the pre-reflow appearance inspection apparatus 40 satisfies at least the above formulas (7) and (8), this board is used. In the manufacturing system, it can be determined that the electronic component 92 is correctly placed while guaranteeing the quality of the cream solder.

尚、半田は、プリント基板91や電子部品92に対して二次元的に多点存在するので、その1点だけではなく、多点のそれぞれで上記式(7)及び(8)を検証すれば、プリント基板91に対する電子部品92の各種位置関係や、そのときの半田の状況を判断できる。   In addition, since the solder exists two-dimensionally on the printed circuit board 91 and the electronic component 92, if the above equations (7) and (8) are verified not only at one point but also at each of the multiple points, The various positional relationships of the electronic component 92 with respect to the printed circuit board 91 and the state of solder at that time can be determined.

尚、必要に応じて、このように判定された判定結果を、リフロー前外観検査装置40に設けられたリフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ41に含まれる表示装置(図示せず)に表示する。   If necessary, the determination result thus determined is displayed on a display device (not shown) included in the post-reflow appearance inspection apparatus control personal computer 41 provided in the pre-reflow appearance inspection apparatus 40. .

以上のように、第四実施形態の基板製造システムにおいては、リフロー前外観検査装置40がクリーム半田外観検査装置20の判定基準を共有することにより、リフロー前外観検査装置40における検査においては、X線等を利用した透過型検査装置を使用することなく、電子部品92の載置状況やそのときの半田の状態の良否を判定できる。   As described above, in the board manufacturing system according to the fourth embodiment, the pre-reflow appearance inspection apparatus 40 shares the determination criteria of the cream solder appearance inspection apparatus 20, and therefore, in the inspection by the pre-reflow appearance inspection apparatus 40, X Without using a transmission type inspection apparatus using lines or the like, it is possible to determine whether the electronic component 92 is placed or whether the solder is good.

尚、上述の第三及び第四実施形態においては、第一及び第二実施形態のようにクリーム半田外観検査装置20からの実際の測定結果を受け取ってそれに基づいて判断しない分、判定条件が厳しくなってしまうが、一方、リフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40を、間接的又は直接的にクリーム半田外観検査装置20に接続しない分、比較的簡易な構成となる利点がある。   In the third and fourth embodiments described above, the determination conditions are severe because the actual measurement results from the cream solder appearance inspection apparatus 20 are received and not determined based on the results as in the first and second embodiments. On the other hand, there is an advantage that a relatively simple configuration is obtained because the post-reflow visual inspection device 60 or the pre-reflow visual inspection device 40 is not indirectly or directly connected to the cream solder visual inspection device 20.

<上記実施形態の変形例>
第一及び第二実施形態と第三及び第四実施形態の中間的な形態として、第一及び第二実施形態のように、クリーム半田外観検査装置20と、リフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40とを接続しておいて、第三及び第四実施形態のように、クリーム半田外観検査装置20における判定基準を伝えるという構成も考えられる。
<Modification of the above embodiment>
As an intermediate form between the first and second embodiments and the third and fourth embodiments, as in the first and second embodiments, the cream solder appearance inspection device 20 and the post-reflow appearance inspection device 60 or before reflow A configuration is also conceivable in which the appearance inspection apparatus 40 is connected and the determination criteria in the cream solder appearance inspection apparatus 20 are transmitted as in the third and fourth embodiments.

尚、上述の各実施形態においては、リフロー後外観検査装置60又はリフロー前外観検査装置40は、クリーム半田外観検査装置20における高さの検査結果又は判定基準を利用して判定しているが、更に、クリーム半田外観検査装置20における半田の体積の検査結果又は判定基準を利用することとすれば、更に信頼性のある判定が行える。   In each of the above-described embodiments, the post-reflow visual inspection device 60 or the pre-reflow visual inspection device 40 is determined using the height inspection result or the determination standard in the cream solder visual inspection device 20, Further, if the solder volume inspection result or determination standard in the cream solder appearance inspection apparatus 20 is used, a more reliable determination can be made.

20 クリーム半田外観検査装置、21 クリーム半田外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ、22 クリーム半田外観検査用光学ユニット、30 電子部品搭載装置、40 リフロー前外観検査装置、41 リフロー前外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ、42 リフロー前外観検査用光学ユニット、50 リフロー装置、60 リフロー後外観検査装置、61 リフロー後外観検査装置制御用パーソナルコンピュータ、62 リフロー後外観検査用光学ユニット、70 データ保存用パーソナルコンピュータ、91 プリント基板、92 電子部品、93 印刷クリーム半田、94 ボールバンプ   20 Cream solder appearance inspection device, 21 Cream solder appearance inspection device control personal computer, 22 Cream solder appearance inspection optical unit, 30 Electronic component mounting device, 40 Pre-reflow appearance inspection device, 41 Pre-reflow appearance inspection device control personal computer , 42 Optical unit for visual inspection before reflow, 50 reflow device, 60 visual inspection device after reflow, 61 personal computer for visual inspection device after reflow, 62 optical unit for visual inspection after reflow, 70 personal computer for data storage, 91 prints Board, 92 Electronic components, 93 Print cream solder, 94 Ball bump

Claims (9)

クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査し、前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載し、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対してリフロー前又はリフロー後の検査を行う部品実装基板検査方法であって、
前記クリーム半田の外観の検査の結果を利用して、前記リフロー前又はリフロー後における前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する検査を行うことを特徴とする部品実装基板検査方法。
The printed circuit board to which the cream solder is applied is inspected for the appearance of the cream solder, the electronic component is mounted on the printed circuit board to which the cream solder is applied, and the printed circuit board on which the electronic component is mounted. A component mounting board inspection method for performing inspection before or after reflowing,
An inspection method for a component mounting board, comprising: inspecting a printed circuit board on which the electronic component is mounted before or after the reflow, using a result of an appearance inspection of the cream solder.
前記クリーム半田の検査においてはその高さを検査し、前記電子部品が搭載されたプリント基板の検査においては前記電子部品の高さを検査し、それらの高さに基づいて、前記クリーム半田の外観を観ることなく、前記電子部品が前記クリーム半田に良好に接しているか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の部品実装基板検査方法。   In the inspection of the cream solder, the height thereof is inspected. In the inspection of the printed circuit board on which the electronic component is mounted, the height of the electronic component is inspected, and the appearance of the cream solder is determined based on the height. The component mounting board inspection method according to claim 1, wherein it is determined whether or not the electronic component is in good contact with the cream solder without watching the above. 更に前記クリーム半田を支障なく潰せる許容値に基づいて、前記電子部品が前記クリーム半田に良好に接しているか否かを判定することを特徴とする請求項2に記載の部品実装基板検査方法。   The component mounting board inspection method according to claim 2, further comprising: determining whether or not the electronic component is in good contact with the cream solder based on an allowable value that can crush the cream solder without hindrance. 前記クリーム半田の検査においてはその高さを複数個所で検査し、前記電子部品が搭載されたプリント基板の検査においては前記電子部品の高さを複数個所で検査することにより、前記電子部品の前記プリント基板に対する傾き、前記電子部品の前記クリーム半田に対する部分的不接触、又は前記クリーム半田の部分的潰れを判定することを特徴とする請求項2に記載の部品実装基板検査方法。   In the inspection of the cream solder, the height of the electronic component is inspected at a plurality of locations, and in the inspection of the printed circuit board on which the electronic component is mounted, the height of the electronic component is inspected at a plurality of locations. The component mounting board inspection method according to claim 2, wherein a tilt with respect to a printed board, a partial non-contact of the electronic component with the cream solder, or a partial collapse of the cream solder is determined. クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査して判定するクリーム半田外観検査装置と、
前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載する電子部品搭載装置と、
前記電子部品が搭載されたプリント基板に対してリフロー処理を行うリフロー装置と、
前記リフロー処理が行われた前記電子部品が搭載されたプリント基板に対して外観の検査を行うリフロー後外観検査装置と、
を備えた基板製造システムであって、
前記リフロー後外観検査装置は、前記クリーム半田外観検査装置と直接的又は間接的に接続され、前記クリーム半田外観検査装置による前記クリーム半田の外観の検査の結果を利用して、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する外観の検査を行うことを特徴とする基板製造システム。
A cream solder appearance inspection device for inspecting and judging the appearance of the cream solder on the printed circuit board coated with the cream solder;
An electronic component mounting apparatus for mounting electronic components on the printed circuit board coated with the cream solder;
A reflow apparatus for performing a reflow process on a printed circuit board on which the electronic component is mounted;
A post-reflow appearance inspection apparatus that inspects the appearance of a printed circuit board on which the electronic component subjected to the reflow processing is mounted;
A board manufacturing system comprising:
The post-reflow visual inspection device is directly or indirectly connected to the cream solder visual inspection device, and the electronic component is mounted by using the result of the visual inspection of the cream solder by the cream solder visual inspection device. A board manufacturing system for inspecting the appearance of a printed board.
クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査して判定するクリーム半田外観検査装置と、
前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載する電子部品搭載装置と、
前記電子部品が搭載されたリフロー処理前のプリント基板に対して外観の検査を行うリフロー前外観検査装置と、
を備えた基板製造システムであって、
前記リフロー前外観検査装置は、前記クリーム半田外観検査装置と直接的又は間接的に接続され、前記クリーム半田外観検査装置による前記クリーム半田の外観の検査の結果を利用して、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する外観の検査を行うことを特徴とする基板製造システム。
A cream solder appearance inspection device for inspecting and judging the appearance of the cream solder on the printed circuit board coated with the cream solder;
An electronic component mounting apparatus for mounting electronic components on the printed circuit board coated with the cream solder;
A pre-reflow appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of a printed circuit board on which the electronic component is mounted before reflow processing;
A board manufacturing system comprising:
The pre-reflow appearance inspection device is directly or indirectly connected to the cream solder appearance inspection device, and the electronic component is mounted by using the result of the appearance inspection of the cream solder by the cream solder appearance inspection device. A board manufacturing system for inspecting the appearance of a printed board.
クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査し、前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載し、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対してリフロー前又はリフロー後の検査を行う部品実装基板検査方法であって、
前記クリーム半田の外観の検査の判定基準を利用して、前記リフロー前又はリフロー後における前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する検査を行うことを特徴とする部品実装基板検査方法。
The printed circuit board to which the cream solder is applied is inspected for the appearance of the cream solder, the electronic component is mounted on the printed circuit board to which the cream solder is applied, and the printed circuit board on which the electronic component is mounted. A component mounting board inspection method for performing inspection before or after reflowing,
An inspection method for a component mounting board, wherein the printed circuit board on which the electronic component is mounted before or after the reflow is inspected by using a criterion for an inspection of the appearance of the cream solder.
クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査して判定するクリーム半田外観検査装置と、
前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載する電子部品搭載装置と、
前記電子部品が搭載されたプリント基板に対してリフロー処理を行うリフロー装置と、
前記リフロー処理を行われた前記電子部品が搭載されたプリント基板に対して外観の検査を行うリフロー後外観検査装置と、
を備えた基板製造システムであって、
前記リフロー後外観検査装置は、前記クリーム半田外観検査装置における前記クリーム半田の外観の検査の判定基準を予め格納し、当該判定基準を利用して、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する外観の検査を行うことを特徴とする基板製造システム。
A cream solder appearance inspection device for inspecting and judging the appearance of the cream solder on the printed circuit board coated with the cream solder;
An electronic component mounting apparatus for mounting electronic components on the printed circuit board coated with the cream solder;
A reflow apparatus for performing a reflow process on a printed circuit board on which the electronic component is mounted;
A post-reflow visual inspection device that inspects the appearance of a printed circuit board on which the electronic component subjected to the reflow processing is mounted;
A board manufacturing system comprising:
The post-reflow visual inspection apparatus stores in advance a criterion for inspection of the appearance of the cream solder in the cream solder visual inspection apparatus, and uses the determination criterion to determine the appearance of the printed circuit board on which the electronic component is mounted. A substrate manufacturing system characterized by performing an inspection.
クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して、前記クリーム半田の外観を検査して判定するクリーム半田外観検査装置と、
前記クリーム半田が塗布されたプリント基板に対して電子部品を搭載する電子部品搭載装置と、
前記電子部品が搭載されたリフロー処理前のプリント基板に対して外観の検査を行うリフロー前外観検査装置と、
を備えた基板製造システムであって、
前記リフロー前外観検査装置は、前記クリーム半田外観検査装置における前記クリーム半田の外観の検査の判定基準を予め格納し、当該判定基準を利用して、前記電子部品が搭載されたプリント基板に対する外観の検査を行うことを特徴とする基板製造システム。
A cream solder appearance inspection device for inspecting and judging the appearance of the cream solder on the printed circuit board coated with the cream solder;
An electronic component mounting apparatus for mounting electronic components on the printed circuit board coated with the cream solder;
A pre-reflow appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of a printed circuit board on which the electronic component is mounted before reflow processing;
A board manufacturing system comprising:
The pre-reflow appearance inspection apparatus stores in advance a judgment standard for the appearance inspection of the cream solder in the cream solder appearance inspection apparatus, and uses the judgment standard to determine the appearance of the printed circuit board on which the electronic component is mounted. A substrate manufacturing system characterized by performing an inspection.
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