JP2014091247A - 半田印刷機及び半田印刷機の半田にじみ検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板に半田を印刷した後のマスクのパターン孔を含む撮像対象領域内の半田の外縁を正確に認識することができ、半田のにじみ部分を精度よく検出することができる半田印刷機及び半田印刷機の半田にじみ検査方法を提供することを目的とする。
【解決手段】基板２に半田Ｈｄを印刷した後のマスク５のパターン孔５ａを含む撮像対象領域Ｓに対してマスク５の基板２と接触される面（マスク５の下面）の側からマスク５に対する略垂直方向に光を照射することにより撮像対象領域Ｓを照明する。そして、この状態で撮像対象領域Ｓを撮像し、得られた撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺに基づいて撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分を検出する。
【選択図】図５

Description

本発明は、マスクのパターン孔を介して基板に半田を印刷する半田印刷機及び半田印刷機の半田にじみ検査方法に関する。

半田印刷機は、パターン孔を有するマスクの一方の面を基板に接触させ、マスク上でスキージを摺動させてマスク上の半田を掻き寄せることによりパターン孔を介して基板に半田を印刷する構成である。

このような半田印刷機では、基板に対する半田の印刷を行うとマスクの基板との接触する側の面に半田が付着してパターン孔内の外部に広がる半田の「にじみ」が形成される。このような半田の「にじみ」は半田印刷機による印刷精度を悪化させる要因となるため、従来、基板の１〜数枚について半田印刷作業を実行するごとに、半田印刷後のマスクのパターン孔を含む撮像対象領域を含む二次元画像を取得し、その取得した撮像対象領域を含む二次元画像から撮像対象領域内の半田のにじみ部分を検出する半田のにじみ検査が行われている（例えば特許文献１）。

特開平１０−２１７４２７号公報

しかしながら、上記従来の半田にじみ検査では、基板に半田を印刷した後のマスクのパターン孔を含む撮像対象領域を含む二次元画像を低角度照明による撮像で取得している。このため、撮像対象領域内の半田の外縁が鮮明に写らないために撮像対象領域内の半田の領域を正確に認識することができず、半田のにじみ部分を精度よく検出できない。

そこで本発明は、基板に半田を印刷した後のマスクのパターン孔を含む撮像対象領域内の半田の外縁を正確に認識することができ、半田のにじみ部分を精度よく検出することができる半田印刷機及び半田印刷機の半田にじみ検査方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の半田印刷機は、パターン孔を有するマスクの一方の面を基板に接触させ、前記マスク上でスキージを摺動させることにより前記パターン孔を介して前記基板に半田を印刷する半田印刷機であって、前記基板に半田を印刷した後の前記マスクの前記パターン孔を含む撮像対象領域に対して前記マスクの前記基板と接触される面の側から前記マスクに対する略垂直方向に光を照射することにより前記撮像対象領域を照明する照明手段と、前記照明手段により前記撮像対象領域を照明した状態で前記撮像対象領域を前記マスクの前記基板と接触される側から撮像して前記撮像対象領域を含む二次元画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得された前記撮像対象領域を含む二次元画像に基づいて前記撮像対象領域内の半田のにじみ部分を検出する半田にじみ部分検出手段とを備えた。

請求項２に記載の半田印刷機は、請求項１に記載の半田印刷機であって、前記半田にじみ部分検出手段は、前記撮像対象領域を含む二次元画像において、前記パターン孔の周りの半田のにじみ部分の領域をそのパターン孔の内部領域とともに認識し、前記認識した領域と前記マスクのパターン孔の設計データとから前記半田のにじみ部分を検出する。

請求項３に記載の半田印刷機は、請求項２に記載の半田印刷機であって、前記半田にじみ部分検出手段は、検出した前記半田のにじみ部分の面積を予め定めた基準値と比較することにより前記半田のにじみ部分の面積が過大であるか否かの判断を行う。

請求項４に記載の半田印刷機の半田にじみ検査方法は、パターン孔を有するマスクの一方の面を基板に接触させ、前記マスク上でスキージを摺動させることにより前記パターン孔を介して前記基板に半田を印刷する半田印刷機の半田にじみ検査方法であって、前記基板に半田を印刷した後の前記マスクの前記パターン孔を含む撮像対象領域に対して前記マスクの前記基板と接触される面の側から前記マスクに対する略垂直方向に光を照射することにより前記撮像対象領域を照明した状態で前記撮像対象領域を撮像して前記撮像対象領域を含む二次元画像を取得する画像取得工程と、前記画像取得工程で取得した前記撮像対象領域を含む二次元画像に基づいて前記撮像対象領域内の半田のにじみ部分を検出する半田にじみ部分検出工程とを含む。

請求項５に記載の半田印刷機の半田にじみ検査方法は、請求項４に記載の半田印刷機の半田にじみ検査方法であって、前記半田にじみ部分検出工程では、前記撮像対象領域を含む二次元画像において、前記パターン孔の周りの半田のにじみ部分の領域をそのパターン孔の内部領域とともに認識し、前記認識した領域と前記マスクのパターン孔の設計データとから前記半田のにじみ部分を検出する。

請求項６に記載の半田印刷機の半田にじみ検査方法は、請求項５に記載の半田印刷機の半田にじみ検査方法であって、前記半田にじみ部分検出工程で検出した前記半田のにじみ部分の面積を予め定めた基準値と比較することにより前記半田のにじみ部分の面積が過大であるか否かの判断を行う判断工程を含む。

本発明では、基板に半田を印刷した後のマスクのパターン孔を含む撮像対象領域に対してマスクの基板と接触される面の側からマスクに対する略垂直方向に光を照射することにより撮像対象領域を照明した状態で撮像対象領域の撮像を行う。これにより、得られた撮像対象領域を含む二次元画像では撮像対象領域内の半田の外縁が鮮明となり、半田の外縁を正確に認識できる。このため撮像対象領域内の半田のにじみ部分を精度よく検出できる。

本発明の一実施の形態における半田印刷機の全体構成図 本発明の一実施の形態における半田印刷機の側面図 本発明の一実施の形態における半田印刷機の正面図 本発明の一実施の形態における半田印刷機の部分平面図 本発明の一実施の形態における半田印刷機が備えるカメラユニットが備える上方撮像カメラの構成図 本発明の一実施の形態における半田印刷機が行う半田印刷作業の実行手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態における半田印刷機が行う半田にじみ検査作業の実行手順を示すフローチャート 本発明の一実施の形態における半田印刷機が画像処理する撮像対象領域を含む二次元画像の例を示す図 本発明の一実施の形態における撮像対象領域内に存在する各半田の外縁を画定した状態を例示する図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１、図２及び図３において半田印刷機１は、基板２の搬入及び保持動作、保持した基板２への半田Ｈｄの転写動作及び半田Ｈｄを転写した基板２の搬出動作等から成る一連の工程を繰り返し実行する装置である。

図１、図２及び図３において、半田印刷機１は基台３上に設けられて基板２の搬送、位置決めと保持を行う基板保持部及び保持した基板２の移動を行う基板移動部としての基板保持移動ユニット４、基板保持移動ユニット４に保持された基板２に一方の面（下面）が接触されるマスク５、基板２の上面に接触されたマスク５上を摺動してマスク５上に供給された半田Ｈｄを掻き寄せることにより基板２に半田Ｈｄを転写させるスキージユニット６、マスク５の上方領域を水平方向に移動自在に設けられたカメラユニット７及び各部の作動制御を行う制御装置８を備えている。

以下、説明の便宜上、半田印刷機１において基板２を搬送する水平面内方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向と直交する水平面内方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸とする。更に、Ｙ軸方向を半田印刷機１の前後方向、Ｘ軸方向を横（左右）方向とし、前後方向のうち、半田印刷機１に対してオペレータＯＰ（図４）が作業を行う側（図１及び図２の紙面右方）を半田印刷機１の前方、その反対側を後方とする。

図２及び図３において、基板保持移動ユニット４は、Ｙテーブル１１、Ｘテーブル１２及びθテーブル１３の相対移動によって水平面内での移動が自在であるとともにθテーブル１３に対して昇降自在に設けられたベース部１４、ベース部１４の上面に設けられてＹ軸方向に対向する一対の支柱１５、一対の支柱１５に支持された一対の搬送コンベア１６、一対の支柱１５の上部にＹ軸方向に開閉自在に設けられた一対のクランプ部材１７（図４も参照）及びベース部１４の中央部をベース部１４に対して昇降自在に設けられた下受け部材１８を有して成る。

一対の搬送コンベア１６が基板２の両端を下方から支持してＸ軸方向に搬送及び位置決めする動作は制御装置８が図示しないアクチュエータ等から成る基板保持移動ユニット駆動機構４Ｍ（図１）の作動制御を行うことによってなされ、一対のクランプ部材１７がＹ軸方向に開閉して搬送コンベア１６上で位置決めされた基板２の両端部をクランプする動作は制御装置８が上記基板保持移動ユニット駆動機構４Ｍの作動制御を行うことによってなされる（図１）。また、下受け部材１８がベース部１４に対して昇降作動し、クランプ部材１７によってクランプされた基板２の中央部を下方から支持する動作も制御装置８が上記基板保持移動ユニット駆動機構４Ｍの作動制御を行うことによってなされる（図１）。

図４において、マスク５は平面視において矩形の枠状部材から成るマスク枠５Ｗによって四辺が支持されており、マスク枠５Ｗによって囲まれた矩形の領域内には基板２上に設けられた電極２ａに対応するパターン孔５ａが設けられている。

図４において、基板２の対角位置には２つ一組の基板側マーク２ｍが設けられており、マスク５には基板側マーク２ｍに対応して配置された２つ一組のマスク側マーク５ｍが設けられている。これら基板側マーク２ｍとマスク側マーク５ｍとが平面視において一致する状態で基板２をマスク５に接触させると、基板２の電極２ａとマスク５のパターン孔５ａが合致した状態となる。

図２及び図３において、スキージユニット６は図示しないアクチュエータ等から成るスキージユニット移動機構６Ｍ（図１）によってＹ軸方向に移動されるスキージベース２１と、スキージベース２１の上面に取り付けられた一対のスキージ昇降シリンダ２２によってスキージベース２１の下方で昇降自在な前後一対のスキージ２３から成る。

図２及び図３において、カメラユニット７は図示しないアクチュエータ等から成るカメラユニット移動機構７Ｍ（図１）によって水平面内で移動される。カメラユニット７は撮像視野を上方に向けた上方撮像カメラ３１と撮像視野を下方に向けた下方撮像カメラ３２を有して成る。

図５において上方撮像カメラ３１は（下方撮像カメラ３２においても同様）、撮像対象領域Ｓの撮像を行う撮像部７ａと撮像対象領域Ｓを照明する照明部７ｂを筐体７ｃ内に有して成る。撮像部７ａは例えばＣＣＤ撮像素子から成り、カラー撮像タイプのほか、安価なモノクローム撮像タイプのものが採用される。ここでいう撮像対象領域Ｓとは、上方撮像カメラ３１にとっては基板２に半田Ｈｄを印刷した後のマスク５のパターン孔５ａを含む領域又はマスク側マーク５ｍのことであり、下方撮像カメラ３２にとっては基板２上に設けられた基板側マーク２ｍのことである。

図５において、照明部７ｂは、筐体７ｃ内に設けられた光源７ｄからの光を同じく筐体７ｃ内に設けられたハーフミラー７ｅを介して同軸照明により撮像対象領域Ｓを照明する。詳細には、上方撮像カメラ３１ではマスク５の下方から撮像対象領域Ｓを照明し、下方撮像カメラ３２では基板２の上方から撮像対象領域Ｓを照明する。照明部７ｂの光源７ｄの種類は限定されるものではないが、点灯開始から照明光度が安定するまでの時間が短く、発熱量が極めて小さいＬＥＤが用いられることが好ましい。

基板保持移動ユニット４が備えるベース部１４の水平面内での移動動作及びベース部１４のθテーブル１３に対する昇降動作は、制御装置８が前述の基板保持移動ユニット駆動機構４Ｍの作動制御を行うことによってなされる（図１）。

スキージユニット６が備えるスキージベース２１のＹ軸方向への移動は制御装置８が前述のスキージユニット移動機構６Ｍの作動制御を行うことによってなされ、スキージベース２１に対する各スキージ２３の昇降動作は、制御装置８が各スキージ２３に対応するスキージ昇降シリンダ２２の作動制御を行うことによってなされる（図１）。

カメラユニット７の移動動作は制御装置８が前述のカメラユニット移動機構７Ｍの作動制御を行うことによってなされ（図１）、カメラユニット７が備える上方撮像カメラ３１及び下方撮像カメラ３２それぞれの照明部７ｂによる照明動作（光源７ｄの点灯・消灯）制御及び撮像部７ａによる撮像動作制御は制御装置８によってなされる。上方撮像カメラ３１及び下方撮像カメラ３２それぞれの撮像動作によって得られた画像データは制御装置８に入力される（図１）。

上記構成を有する半田印刷機１は、パターン孔５ａを有するマスク５の一方の面（ここでは下面）を基板２に接触させ、マスク５上でスキージ２３を摺動させることによりパターン孔５ａを介して基板２に半田Ｈｄを印刷する半田印刷作業を実行する。

半田印刷作業では、図６のフローチャートに示すように、制御装置８は先ず、半田印刷機１の外部から投入された基板２を搬送コンベア１６によって搬入し、所定の作業位置に位置決めする（図６に示すステップＳＴ１）。そして、一対のクランプ部材１７によって基板２の両側部を挟んでクランプするとともに、下受け部材１８を上昇させて、基板２を保持する（ステップＳＴ２）。

制御装置８は基板２を保持したら、カメラユニット７をマスク５の下方領域内に移動させ、基板２に設けられた基板側マーク２ｍを基板２の上方から下方撮像カメラ３２により撮像して基板側マーク２ｍの画像データを取得し、次いでマスク５に設けられたマスク側マーク５ｍをマスク５の下方から上方撮像カメラ３１により撮像してマスク側マーク５ｍの画像データを取得する。そして、得られた基板側マーク２ｍの画像データに基づく画像認識を行って基板２の位置を算出するとともに、マスク側マーク５ｍの画像データに基づく画像認識を行ってマスク５の位置を算出する。

制御装置８は、基板２の位置とマスク５の位置を算出したら、カメラユニット７をマスク５の下方領域から外れた位置に移動させる。そして、算出した基板２の位置とマスク５の位置とに基づいて、基板側マーク２ｍがマスク側マーク５ｍの直下に位置するように基板保持移動ユニット４を移動させる。これによりマスク５に対して基板２の位置合わせがなされる（ステップＳＴ３）。

制御装置８は、マスク５に対する基板２の位置合わせを行ったら、基板保持移動ユニット４のベース部１４を上昇させ、基板２の上面をマスク５の下面に接触させる（ステップＳＴ４）。これにより基板２の電極２ａとマスク５のパターン孔５ａが合致した状態となる。

制御装置８は、マスク５に基板２を接触させたら、スキージユニット６を作動させて、予めマスク５上に供給しておいた半田Ｈｄを基板２の電極２ａに転写させる（ステップＳＴ５）。

この半田Ｈｄの転写作業は、一方のスキージ２３をスキージベース２１に対して下降させてその下端部をマスク５上に当接させ、スキージベース２１を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させてスキージ２３をマスク５上で摺動させることによって行う。

ここで、スキージベース２１を半田印刷機１の前方から後方に（図１及び図２では紙面の右方から左方に）移動させるときには前方に位置するスキージ２３をマスク５上に当接させ、スキージベース２１を半田印刷機１の後方から前方に（図１及び図２では紙面の左方から右方に）移動させるときには後方に位置するスキージ２３をマスク５上に当接させる。

制御装置８は、上記ステップＳＴ５の半田Ｈｄの転写作業が終了したら、ベース部１４を下降させ、マスク５から基板２を離間させることによって版離れを行う（ステップＳＴ６）。これにより基板２上の電極２ａに半田Ｈｄが印刷される。

制御装置８は版離れを行ったら、一対のクランプ部材１７による基板２の保持（クランプ）を解除する（ステップＳＴ７）。そして、搬送コンベア１６を作動させて半田印刷機１の外部に基板２を搬出する（ステップＳＴ８）。これにより基板２の１枚当たりの半田印刷作業が終了する。

制御装置８は、上述の要領で基板２の１〜数枚について半田印刷作業を実行するごとに、半田Ｈｄのにじみ検査を行う。以下、半田印刷機１における半田Ｈｄのにじみ検査作業（半田にじみ検査方法）の実行手順を図７のフローチャートを用いて説明する。

制御装置８は先ず、半田印刷後のマスク５上の下方領域にカメラユニット７を移動させて、上方撮像カメラ３１の撮像光軸７Ｊ（図５）がマスク５上の撮像対象領域Ｓを通るようにする。そして、照明部７ｂの光源７ｄを点灯させ、撮像対象領域Ｓをマスク５の下面側からマスク５を照明した状態で上方撮像カメラ３１に撮像動作を行わせることによって、撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺ（図８）を取得する（図７に示すステップＳＴ１１）。

なお、ここで撮像対象領域Ｓは、マスク５に形成されたそれぞれのパターン孔５ａに対して個別に設定され、それぞれのパターン孔５ａを含む領域であるのが好ましい。また、二次元画像ＧＺは、上記撮像対象領域Ｓを複数含むように撮像されてもよいし、個々の撮像対象領域Ｓごとに撮像されてもよい。

このように本実施の形態において、上方撮像カメラ３１の照明部７ｂは、基板２に半田Ｈｄを印刷した後のマスク５のパターン孔５ａを含む撮像対象領域Ｓに対してマスク５の基板２と接触される面の側（下面側）からマスク５に対する垂直方向（略垂直方向を含む）に光を照射することにより撮像対象領域Ｓを照明する照明手段となっており、上方撮像カメラ３１の撮像部７ａは、照明手段である上方撮像カメラ３１の照明部７ｂにより撮像対象領域Ｓを照明した状態で撮像対象領域Ｓをマスク５の基板２と接触される面の側（下面側）から撮像して撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺを取得する撮像手段となっている。

ここで、略垂直方向とは、垂直方向に加えて、実質的に本発明の効果が得られる範囲で垂直方向から数度ずれた方向を含む方向を意味する。

また、上記ステップＳＴ１１は、基板２に半田Ｈｄを印刷した後のマスク５のパターン孔５ａを含む撮像対象領域Ｓに対してマスク５の基板２と接触される面の側（下面側）からマスク５に対する垂直方向に光を照射することにより撮像対象領域Ｓを照明した状態で撮像対象領域Ｓを撮像して撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺを取得する画像取得工程となっている。

上記ステップＳＴ１１の画像取得工程で得られる撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺは、撮像対象領域Ｓをマスク５の基板２と接触する面の側から垂直方向に照明した状態で撮像して得たものであることから、図８に示すように、撮像対象領域Ｓ内の平坦部分であるマスク５の表面が白く写り、エッジ及び曲面部分である半田Ｈｄ及びその半田Ｈｄの内部の領域が黒く写って、半田Ｈｄの外縁Ｅｇが鮮明な画像となる。

制御装置８は、上記のようにして撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺを取得したら、その取得した撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺに基づく画像処理を行い、撮像対象領域Ｓ内に存在する各半田Ｈｄの外縁Ｅｇを画定することによって、撮像対象領域Ｓ内における各半田部分の領域を認識する。ここで半田部分の領域とは、パターン孔５ａの周りの半田のにじみ部分の領域とそのパターン孔の内部領域とを併せた部分の領域のことであり、実質的には、撮像対象領域Ｓ内における各半田Ｈｄの外縁Ｅｇによって囲まれる個々の領域である（ステップＳＴ１２の半田部分領域認識工程）。

制御装置８は上記のようにして撮像対象領域Ｓ内の各半田部分の領域を認識したら、その認識した各半田部分の領域の面積を、その半田部分の領域を構成する画素数と画素ひとつ当たりの面積との積を求めること等によって算出し、撮像対象領域Ｓ内の全ての半田部分の領域の面積の総和を半田部分領域総面積として求める（ステップＳＴ１３の半田部分領域総面積算出工程）。

制御装置８は、上記のようにして半田部分領域総面積を求めたら、半田部分領域総面積から、記憶部８ａに記憶された撮像対象領域Ｓ内のパターン孔５ａの面積を減ずることによって、撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分の面積を算出する（ステップＳＴ１４の半田にじみ部分面積算出工程）。なお、上記記憶部８ａに記憶されるパターン孔５ａの面積は、マスク５の設計データの値を用いて得たものであってもよいし、マスク５を実際に撮像して求めた値を用いて得たものであってもよい。

このように本実施の形態において、上記ステップＳＴ１２〜ステップＳＴ１４は、ステップＳＴ１１の画像取得工程の後、撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺにおいて、パターン孔５ａの周りの半田Ｈｄのにじみ部分の領域をそのパターン孔５ａの内部領域とともに認識し、その認識した領域（半田部分の領域）と予め登録されたマスク５のパターン孔５ａの設計データとから、半田Ｈｄのにじみ部分（半田Ｈｄのにじみ部分の面積）を検出することによって（すなわち画像取得工程で取得した撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺに基づいて）撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分を検出する半田にじみ部分検出工程となっている。

例えば、図９に示すように、撮像対象領域Ｓにひとつのパターン孔５ａが存在しており、そのひとつのパターン孔５ａの周りに第１の半田Ｈｄ１が付着しているほか、この第１の半田Ｈｄから離れた箇所に第２の半田Ｈｄ２と第３の半田Ｈｄ３が付着しているような場合には、制御装置８は、３つの半田Ｈｄ１，Ｈｄ２，Ｈｄ３のそれぞれの外縁Ｅｇを画定してその内部の面積（半田部分の面積）を算出し、更に、その総和である半田部分領域総面積を算出する。そして、制御装置８は、半田部分領域総面積から記憶部８ａに記憶されたパターン孔５ａの面積を減算する。このようにして、撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分の面積を算出する。

制御装置８は、ステップＳＴ１４の半田にじみ部分検出工程で撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分の面積を算出（半田Ｈｄのにじみ部分を検出）したら、その算出した半田Ｈｄのにじみ部分の面積を予め定めた（記憶部８ａに記憶されている）基準値と比較することによって、撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分の面積が過大であるか否かの判断を行う（ステップＳＴ１５の判断工程）。

この判断において、制御装置８は、ステップＳＴ１４で算出した撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分の面積が上記基準値以下であった場合には半田Ｈｄのにじみ部分の面積は過大でないと判断して半田Ｈｄのにじみ検査を終了する。一方、ステップＳＴ１４で算出した撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分の面積が基準値を上回っていた場合には、半田Ｈｄのにじみ部分の面積が過大であると判断し、制御装置８に繋がるディスプレイ装置等の報知器４０（図１）を介してその旨（マスク５のクリーニングが必要である旨）の報知を行ったうえで（ステップＳＴ１６の報知工程）、半田Ｈｄのにじみ検査を終了する。

オペレータＯＰは、報知器４０によりマスク５のクリーニングが必要である旨の報知を受けた場合には、半田印刷機１に備えられた図示しないマスククリーニング装置を作動させて、マスク５の下面のパターン孔５ａの周りに付着した（にじんだ）半田Ｈｄを除去するマスククリーニング作業を実行する。

このように本実施の形態において、制御装置８は、撮像手段である上方撮像カメラ３１の撮像部７ａにより取得された撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺに基づいて撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分を検出する半田にじみ部分検出手段となっている。そして、この半田にじみ部分検出手段は、撮像対象領域Ｓを含む二次元画像ＧＺにおいて、パターン孔５ａの周りの半田Ｈｄのにじみ部分の領域をそのパターン孔５ａの内部領域とともに認識し、その認識した領域と予め登録されたマスク５のパターン孔５ａの設計データとから半田Ｈｄのにじみ部分を検出するようになっている。

以上説明したように、本実施の形態における半田印刷機１及び半田印刷機１による半田にじみ検査方法では、基板２に半田Ｈｄを印刷した後のマスク５のパターン孔５ａを含む撮像対象領域Ｓに対してマスク５の基板２と接触する面の側（下面側）からマスク５に対する略垂直方向に光を照射することにより撮像対象領域Ｓを照明した状態で撮像対象領域Ｓの撮像を行うので、得られた二次元画像ＧＺでは撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄの外縁Ｅｇが鮮明となり、半田Ｈｄの領域を正確に認識することができる。このため撮像対象領域Ｓ内の半田Ｈｄのにじみ部分を精度よく検出することができる。

なお、上述の説明では、半田部分領域総面積とパターン孔５ａの面積とに基づいてにじみ部分の面積を算出しているが、必ずしもにじみ部分について面積を算出する必要はなく、単に半田部分とパターン孔５ａの内部部分との画像比較によりにじみ部分が存在するか否かの検出を行うようにしてもよい。この場合には、にじみ部分の面積の大小の判定はできないが、簡易な方法でにじみの検出をすることができる。

また、上述の実施形態では、半田印刷機１は、マスク５に基板２を接触させた状態でスキージ２３がマスク５上を摺動する構成であったが、本発明は、マスク５が基板２に対して非接触の状態でスキージ２３がマスク５上を摺動し、このスキージ２３の摺動時にマスク５が基板２に接触する構成の半田印刷機に対しても適用することができる。

基板に半田を印刷した後のマスクのパターン孔を含む撮像対象領域内の半田の外縁を正確に認識することができ、半田のにじみ部分を精度よく検出することができる半田印刷機及び半田印刷機の半田にじみ検査方法を提供する。

１ 半田印刷機
２ 基板
５ マスク
５ａ パターン孔
７ａ 撮像部（撮像手段）
７ｂ 照明部（照明手段）
８ 制御装置（半田にじみ部分検出手段）
２３ スキージ
Ｈｄ 半田
Ｓ 撮像対象領域
ＧＺ 二次元画像

Claims (6)

1. パターン孔を有するマスクの一方の面を基板に接触させ、前記マスク上でスキージを摺動させることにより前記パターン孔を介して前記基板に半田を印刷する半田印刷機であって、
   前記基板に半田を印刷した後の前記マスクの前記パターン孔を含む撮像対象領域に対して前記マスクの前記基板と接触される面の側から前記マスクに対する略垂直方向に光を照射することにより前記撮像対象領域を照明する照明手段と、
   前記照明手段により前記撮像対象領域を照明した状態で前記撮像対象領域を前記マスクの前記基板と接触される側から撮像して前記撮像対象領域を含む二次元画像を取得する撮像手段と、
   前記撮像手段により取得された前記撮像対象領域を含む二次元画像に基づいて前記撮像対象領域内の半田のにじみ部分を検出する半田にじみ部分検出手段とを備えたことを特徴とする半田印刷機。
2. 前記半田にじみ部分検出手段は、前記撮像対象領域を含む二次元画像において、前記パターン孔の周りの半田のにじみ部分の領域をそのパターン孔の内部領域とともに認識し、前記認識した領域と前記マスクのパターン孔の設計データとから前記半田のにじみ部分を検出することを特徴とする請求項１に記載の半田印刷機。
3. 前記半田にじみ部分検出手段は、検出した前記半田のにじみ部分の面積を予め定めた基準値と比較することにより前記半田のにじみ部分の面積が過大であるか否かの判断を行うことを特徴とする請求項２に記載の半田印刷機。
4. パターン孔を有するマスクの一方の面を基板に接触させ、前記マスク上でスキージを摺動させることにより前記パターン孔を介して前記基板に半田を印刷する半田印刷機の半田にじみ検査方法であって、
   前記基板に半田を印刷した後の前記マスクの前記パターン孔を含む撮像対象領域に対して前記マスクの前記基板と接触される面の側から前記マスクに対する略垂直方向に光を照射することにより前記撮像対象領域を照明した状態で前記撮像対象領域を撮像して前記撮像対象領域を含む二次元画像を取得する画像取得工程と、
   前記画像取得工程で取得した前記撮像対象領域を含む二次元画像に基づいて前記撮像対象領域内の半田のにじみ部分を検出する半田にじみ部分検出工程とを含むことを特徴とする半田印刷機の半田にじみ検査方法。
5. 前記半田にじみ部分検出工程では、前記撮像対象領域を含む二次元画像において、前記パターン孔の周りの半田のにじみ部分の領域をそのパターン孔の内部領域とともに認識し、前記認識した領域と前記マスクのパターン孔の設計データとから前記半田のにじみ部分を検出することを特徴とする請求項４に記載の半田印刷機の半田にじみ検査方法。
6. 前記半田にじみ部分検出工程で検出した前記半田のにじみ部分の面積を予め定めた基準値と比較することにより前記半田のにじみ部分の面積が過大であるか否かの判断を行う判断工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の半田印刷機の半田にじみ検査方法。