JP2982617B2 - クリーム半田の印刷量検査方法 - Google Patents
クリーム半田の印刷量検査方法Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
- H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing
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Description
キージを備えたスクリーン印刷装置により基板の電極に
印刷されたクリーム半田の印刷量の良否を検査するクリ
ーム半田の印刷量検査方法に関するものである。
半田を基板の電極に塗布する手段として、スクリーン印
刷装置が多用されている。スクリーン印刷装置はパター
ン孔が開口されたスクリーンマスクとスキージを備えて
おり、基板の電極とスクリーンマスクのパターン孔を位
置合わせして、基板の上面にスクリーンマスクを重ね合
わせ、その状態でスクリーンマスクの上面をスキージを
摺動させてパターン孔にクリーム半田を充填した後、ス
クリーンマスクと基板を上下方向に分離して、パターン
孔からクリーム半田を版抜けさせることにより、電極に
クリーム半田を印刷するようになっている。
り、これにともなってスクリーンマスクのパターン孔の
開口面積も小さくなってきている。このため、パターン
孔からのクリーム半田の版抜け性は悪化し、印刷状態が
不良のクリーム半田が生産されやすい傾向にある。
状が不良であって、殊にクリーム半田量が不足すると、
電子部品の半田付け状態も不良となることから、クリー
ム半田を印刷した後、クリーム半田の印刷量の良否を判
定する検査が行われる。この検査方法としては、第1に
は、基板に印刷されたクリーム半田をカメラにより上方
から観察し、その平面画像を入手して、この平面画像に
基づくクリーム半田の面積からクリーム半田の印刷量の
良否を判定する方法が知られている。また第2には、基
板に印刷されたクリーム半田に対して、レーザ光を小ピ
ッチで繰り返しスキャンニングさせてクリーム半田の精
密な高さ分布を計測し、この高さ分布に基づいてクリー
ム半田の印刷量の良否を判定する方法が知られている。
用いた上記第1の方法では、クリーム半田の平面情報を
カメラで一括入手するので検査速度が速いという長所が
あるものの、カメラでは2次元(平面)情報しか入手で
きず、情報量が少ないことから、印刷量の良否を的確に
判定できず、誤判定が多いという問題点があった。また
レーザ光を用いた上記第2の方法は、高さ情報を含む3
次元情報を入手できるので、クリーム半田の正確な印刷
量を推定でき、したがって的確に印刷量の良否を判定で
きるという長所があるものの、レーザ光を小ピッチで繰
り返しスキャンニングさせてクリーム半田の詳しい高さ
分布を計測しなければならないので、長い検査時間を要
し、作業能率があがらないという問題点があった。また
レーザ光を照射するレーザ装置は高価であり、設備コス
トがかかりすぎるという問題点があった。
で的確にクリーム半田の印刷量の良否を判定できるクリ
ーム半田の印刷量検査方法を提供することを目的とす
る。
スク認識カメラによりスクリーンマスクのパターン孔の
平面画像を入手し、また基板認識カメラにより基板に印
刷されたクリーム半田の平面画像を入手し、パターン孔
の平面画像とクリーム半田の平面画像に基づいて、良否
判定手段によりクリーム半田の印刷量の良否を判定する
ようにしている。
リーム半田の平面画像の2つの画像データを入手し、こ
の2つの画像データに基づいて、クリーム半田の印刷量
の良否を高速度で的確に判定できる。
を説明する。図1は本発明の一実施例のスクリーン印刷
装置の側面図、図2は同スクリーン印刷装置の画像処理
系のブロック図である。図1において、1はYテーブル
部、2はXテーブル部、3はZテーブル部であって、段
積み構成されている。4はYテーブル部駆動用のモー
タ、5はXテーブル部駆動用のモータである。Zテーブ
ル部3上には保持部6が載置されており、保持部6には
基板7が保持されている。Xテーブル部2の側部にはブ
ラケット8が装着されており、ブラケット8にはマスク
認識カメラ9が保持されている。
けられている。またその側方にはスクリーンマスク11
が設けられている。スクリーンマスク11のホルダ12
はマスクホルダ13に保持されている。スクリーンマス
ク11上には印刷ヘッド14が設けられている。印刷ヘ
ッド14は2枚のスキージ15を備えており、スキージ
15とスキージ15の間にはクリーム半田16が貯えら
れている。
して基板7をスクリーンマスク11の直下に移動させ、
そこでZテーブル部3を駆動することにより基板7を上
昇させ、基板7の上面をスクリーンマスク11の下面に
近接させる。次にスキージ15をスクリーンマスク11
上を摺動させることにより、スクリーンマスク11に開
口されたパターン孔(図示せず)にクリーム半田16を
充填する。次にZテーブル部3を駆動して基板7を下降
させることにより、基板7をスクリーンマスク11から
分離させるが、このときパターン孔内に充填されたクリ
ーム半田16はパターン孔から版抜けして基板7の電極
上に印刷される。
の認識部21、印刷状態判定部23に接続されている。
また基板認識カメラ10は第2の認識部22、印刷状態
判定部23に接続されている。第1の認識部21、第2
の認識部22、印刷状態判定部23はCPUから成って
いる。図3は本発明の一実施例の画像とクリーム半田の
断面形状の説明図である。(A)〜(F)は画像やクリ
ーム半田16の断面形状の典型例を示している。(a)
はマスク認識カメラ9により入手されたスクリーンマス
ク11のパターン孔18の平面画像、(b)は基板認識
カメラ10で入手されたクリーム半田16の平面画像、
(c)は基板7の電極19上に印刷されたクリーム半田
16の実際の断面形状である。
ム半田16の印刷量の検査方法について説明する。ま
ず、クリーム半田16を基板7に印刷するのに先立っ
て、スクリーンマスク11のパターン孔18の面積Sを
計測する。すなわち図1において、Yテーブル部1を駆
動してマスク認識カメラ9をスクリーンマスク11の下
方へ移動させる。そこでXテーブル部2とYテーブル部
1を駆動して、マスク認識カメラ9をX方向やY方向に
移動させ、各パターン孔18を観察して、その面積Sを
計測する。この面積の演算や、演算結果のデータは第1
の認識部21に格納される。
積Sを予め求めたならば、次に基板7をスクリーンマス
ク11の下方へ移動させ、上述したようにスキージ15
を摺動させることにより基板7の電極19にクリーム半
田16を印刷する。
したならば、次に印刷量の良否検査を次のようにして行
う。まずマスク認識カメラ9をスクリーンマスク11の
下方へ移動させ、そこでX方向やY方向へ移動させるこ
とにより、パターン孔18の平面画像を入手する。図3
において(a)は入手されたパターン孔18の平面画像
を示している。図中、18はパターン孔、16はパター
ン孔18の縁部に付着したクリーム半田である。このク
リーム半田16は版抜けが悪いためにパターン孔18の
縁部に付着したものであり、このクリーム半田16のた
めにパターン孔18は目詰まりしている。この実施例の
画像は2値もしくは多値の明暗画像であって、その画像
データは第1の認識部21に記憶される。
移動させ、そこで基板7をX方向やY方向に移動させる
ことにより、基板7の電極19に印刷されたクリーム半
田16の平面画像を入手する。図3の(b)はその平面
画像を示している。この平面画像も明暗画像であって、
その画像データは第2の認識部22に記憶される。
る。(A)−(a)に示すパターン孔18にはクリーム
半田16は付着しておらず、パターン孔18内に充填さ
れていたクリーム半田16はすべて基板7の電極19上
に転写印刷されている。この場合、クリーム半田16の
断面形状は、(A)−(c)に示すように形崩れのない
四角形であり、このクリーム半田16は良品である。
にはクリーム半田16が部分的に付着しており、パター
ン孔18の中央部だけが完全に版抜けしている。この場
合、(B)−(c)に示すようにクリーム半田16の断
面形状は中央部だけが正常であり、両側部は形崩れして
薄くなっている。このようなクリーム半田16は量不足
であって不良品である。
の方法では、(B)−(b)に示すクリーム半田16の
平面画像のみを入手していたものである。ところが
(B)−(b)の画像は(A)−(b)の画像と区別で
きないため、従来方法ではこのクリーム半田16を良品
と誤判定していたものである。これに対し本方法では、
(B)−(a)に示すパターン孔18の画像と、(B)
−(b)に示すクリーム半田16の画像を入手している
ため、(B)−(a)のパターン孔18の平面画像か
ら、クリーム半田16の断面形状は(B)−(c)に示
す形状であると推定され、よってこのクリーム半田16
は不良品であると正しく判定できる。すなわち、本方法
は、(a)および(b)に示す平面画像がともに良好で
ある場合にのみ、クリーム半田16の印刷量は良好と判
定する。なお(a)−(b)の平面画像に基づく良否判
定は印刷状態判定部23で行う。
(C)−(a)のパターン孔18は左半部にクリーム半
田16が付着しており、(C)−(b)に示すようにク
リーム半田16は部分的に電極19に塗布されている。
この場合、クリーム半田16は(C)−(c)に示すよ
うに、電極19の右半部にだけ付着する形状であると推
定される。この電極19上のクリーム半田16の分布は
不均一であり、また量不足であるから不良品である。
ターン孔18は完全に版抜けしているが、(D)−
(c)および(E)−(b)の画像は横長の細い楕円形
となっている。この場合、電極19上のクリーム半田1
6は(D)−(c)に示すように縁部がせり上っている
か、もしくは(E)−(c)に示すように中央部がせり
上っているものと推定される。このクリーム半田16も
量不足であり、不良品と判定される。
リーム半田16で完全に目詰まりしている。この場合、
電極19上にはクリーム半田16は存在せず、不良品で
ある。
明を行う。(B)−(a)や(C)−(a)に示すパタ
ーン孔18には部分的にクリーム半田16が付着してい
る。この場合、良否判定のしきい値を設定しておく必要
がある。ここで、上述したように、クリーム半田16の
印刷を行う前に、マスク認識カメラ9で予めパターン孔
18を観察して求められたパターン孔18の面積をSと
する。また(B)−(a)の開口部の面積Siを求め
る。この面積Siは、(B)−(a)の画像より求めら
れる。これらの面積S,Siは第1の認識部21に格納
される。次に面積Siの面積Sに対する比率を求め、こ
の比率がしきい値以下であれば良品とする。(C)−
(a)の場合も、同様にして開口部の面積Siを求め、
その比率がしきい値以下であれば良品と判定する。
(B)−(a)および(C)−(a)の良否判定方法は
本方法に限定されないのであって、例えば開口部の面積
Siの大きさから判定してもよい。
は、(D)−(b)および(E)−(b)に示す画像の
場合も同様に行われる。すなわち、これらの画像の面積
が予め定めたしきい値以上であれば、良品と判定する。
これらのしきい値の格納や必要な演算は、第1の認識部
21や第2の認識部22で行う。
基準は、基板7や、基板7に半田付けする電子部品の品
種などによって異るものである。したがって上述したし
きい値は、基板7や電子部品の品種などに応じて任意に
設定される。また上記実施例では、例えば(D)−
(E)の場合は不良品と判定しているが、良否判定基準
も基板7や電子部品の品種に応じて異るものであり、し
たがって(D)−(E)の場合には良品と判定してもよ
い。以上のように良否判定基準は任意に決定される。ま
た上記検査は、すべてのパターン孔18および電極19
について行うことが望ましいが、すべてを検査すると長
時間を要する。したがって任意数のパターン孔18と電
極19を選択し、これについてのみ上記検査を行っても
よい。この場合、スクリーン印刷の困難度の高いもの
(具体的にはパターン孔18の開口面積が小さいもの)
を選択することが望ましい。
孔の平面画像と、クリーム半田の平面画像の2つの画像
データを入手し、これらの2つの画像データに基づいて
クリーム半田の印刷量の良否判定を行うので、良否判定
を的確に行える。また2つのカメラを用いて2つの平面
画像を一括入手するので、高速度での検査が可能であ
る。
図
処理系のブロック図
形状の説明図
Claims (1)
- 【請求項1】スクリーンマスクとスキージを備えたスク
リーン印刷装置により基板の電極に印刷されたクリーム
半田の印刷量の良否を検査するクリーム半田の印刷量検
査方法であって、 マスク認識カメラによりスクリーンマスクのパターン孔
の平面画像を入手する工程と、 基板認識カメラにより基板に印刷されたクリーム半田の
平面画像を入手する工程と、 前記パターン孔の平面画像と前記クリーム半田の平面画
像に基づいて、良否判定手段によりクリーム半田の印刷
量の良否を判定する工程と、 を含むことを特徴とするクリーム半田の印刷量検査方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6144683A JP2982617B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | クリーム半田の印刷量検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6144683A JP2982617B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | クリーム半田の印刷量検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH081907A JPH081907A (ja) | 1996-01-09 |
JP2982617B2 true JP2982617B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=15367834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6144683A Expired - Lifetime JP2982617B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | クリーム半田の印刷量検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2982617B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE518640C2 (sv) * | 2000-07-11 | 2002-11-05 | Mydata Automation Ab | Förfarande, anordning för applicering av ett visköst medium på ett substrat, anordning för applicering av ytterligare visköst medium samt användningen av screentryckning |
GB2403003B (en) | 2003-06-19 | 2006-06-07 | Dek Int Gmbh | Inspection system for and method of inspecting deposits printed on workpieces |
JP4735593B2 (ja) * | 2007-04-12 | 2011-07-27 | パナソニック株式会社 | 印刷検査装置および印刷検査方法 |
CN101583249A (zh) * | 2008-05-15 | 2009-11-18 | 松下电器产业株式会社 | 印刷的软钎膏的检查方法以及装置 |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP6144683A patent/JP2982617B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH081907A (ja) | 1996-01-09 |
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