JP2013062273A - Component mounting substrate inspection method and substrate manufacturing system adopting the same - Google Patents
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Abstract
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,
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
<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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
<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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
<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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
<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
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
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)
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.
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.
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.
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.
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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- 2011-09-12 JP JP2011197911A patent/JP2013062273A/en not_active Withdrawn
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