JP4082120B2 - 印刷検査のシミュレーション装置および印刷検査のシミュレーション方法 - Google Patents

印刷検査のシミュレーション装置および印刷検査のシミュレーション方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4082120B2
JP4082120B2 JP2002216323A JP2002216323A JP4082120B2 JP 4082120 B2 JP4082120 B2 JP 4082120B2 JP 2002216323 A JP2002216323 A JP 2002216323A JP 2002216323 A JP2002216323 A JP 2002216323A JP 4082120 B2 JP4082120 B2 JP 4082120B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inspection
data
printing
simulation
execution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002216323A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004058296A (ja
Inventor
貴弘 深川
隆 香月
亮 前田
成孝 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2002216323A priority Critical patent/JP4082120B2/ja
Publication of JP2004058296A publication Critical patent/JP2004058296A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4082120B2 publication Critical patent/JP4082120B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に印刷されたクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査の実行に先だって所要時間を予測するためのシミュレーション演算を行う印刷検査のシミュレーション装置およびシミュレーション方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子部品の実装においては、基板への電子部品の搭載に先立って基板の表面にクリーム半田が塗布される。クリーム半田塗布の方法としてはスクリーン印刷による方法が広く用いられており、印刷工程の後にはクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査が行われる。この印刷検査は、スクリーン印刷後の基板をカメラにより撮像し、撮像結果を画像処理することにより印刷部位に正しくクリーム半田が印刷されているか否かを判定するものである。
【0003】
ところで基板に実装される電子部品の特性は多種多様であり、上記の半田印刷工程においても印刷後に搭載される電子部品によって検査精度が異なる。すなわち、価格が高くしかも高信頼性が求められ、良好な印刷精度を要する電子部品が搭載される印刷部位については、印刷精度が確実に保証されるような方法で検査を行う必要がある。
【0004】
これに対し、半田接合が容易で印刷精度がさほど重要視されないような電子部品が搭載される印刷部位については、極力短時間で検査が完了するようにしなければならない。このため、印刷検査においては、対象となる基板に搭載される電子部品の特性および半田印刷工程において許容される検査時間に応じて、フレキシブルな検査形態が可能であることが望ましい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の半田印刷では、印刷作業を実行する現場において印刷検査に必要とされる時間を正確に予測することが難しく、印刷精度を確保するために必要な印刷検査対象範囲を、許容される検査時間との関連でバランスよく決定することができなかった。そして予測時間が実際の所要時間よりも短めの場合には印刷検査に予定以上の時間を費やして生産性を低下させたり、また反対に実際の所要時間よりも長めに予測した場合には、本来検査可能な範囲を検査対象から除外することによって精度レベルを不必要に低下させることとなっていた。
【0006】
そこで本発明は、基板内の特定範囲のみを対象として印刷検査の所要時間を予測することができる印刷検査のシミュレーション装置およびシミュレーション方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の印刷検査のシミュレーション装置は、基板に印刷されたクリーム半田の印刷状態をカメラにより撮像して検査する印刷検査の実行に先だって印刷検査実行の所要時間を予測するためのシミュレーション演算を行う印刷検査のシミュレーション装置であって、前記基板の回路形成面に設けられた電子部品接合用の電極に印刷される要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データを記憶するデータ提供手段と、データ提供手段に記憶された要素形状・位置データをグループ化してこれをカメラの検査用撮像視野毎に括るとともに、各検査用撮像視野に検査実行の優先順位を付与して優先順位付き検査用データを作成する演算部と、演算部によって作成された優先順位付き検査用データを記憶する検査用データ記憶手段と、1つの撮像視野における撮像および画像認識に要する時間と1つの撮像視野から次の撮像視野への移動に要する時間から成る要素動作時間を算出するためのライブラリデータが記憶された動作時間ライブラリと、検査用データ記憶手段に記憶された前記優先順位付き検査用データおよび動作時間ライブラリに記憶されたライブラリデータに基づいて、前記要素動作時間を優先順位に従って加算して印刷検査実行の所要時間を算出する演算手段と、シミュレーション演算結果を表示する表示手段とを備えた。
【0008】
請求項2記載の印刷検査のシミュレーション装置は、請求項1記載の印刷検査のシミュレーション装置であって、前記要素形状・位置データが特定のグループ化条件に従ってグループ化され、前記優先順位がそのグループ化条件に基づいて決定される。
【0010】
請求項記載の印刷検査のシミュレーション装置は、請求項1又は2に記載の印刷検査のシミュレーション装置であって、前記シミュレーション演算を前記優先順位に従って反復実行することによって得られた演算結果を検査実行許容時間と比較することにより、実際の印刷検査における実行用データを作成する最適検査用データ作成手段を備えた。
【0011】
請求項記載の印刷検査のシミュレーション方法は、基板に印刷されたクリーム半田の印刷状態をカメラにより撮像して検査する印刷検査の実行に先だって印刷検査実行の所要時間を予測するためのシミュレーション演算を行う印刷検査のシミュレーション方法であって、データ提供手段に記憶された、前記基板の回路形成面に設けられた電子部品接合用の電極に印刷される要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データをグループ化してこれをカメラの検査用撮像視野毎に括るとともに、各検査用撮像視野に検査実行の優先順位を付与して優先順位付き検査用データを作成し検査用データ記憶手段に記憶させる検査用データ記憶工程と、検査用データ記憶工程において検査用データ記憶手段に記憶された前記優先順位付き検査用データ及び動作時間ライブラリに記憶された、1つの撮像視野における撮像および画像認識に要する時間と1つの撮像視野から次の撮像視野への移動に要する時間から成る要素動作時間を算出するためのライブラリデータに基づいて、前記要素動作時間を優先順位に従って加算して印刷検査実行の所要時間を算出する演算工程とを含む。
【0012】
請求項記載の印刷検査のシミュレーション方法は、請求項4記載の印刷検査のシミュレーション方法であって、前記要素形状・位置データが特定のグループ化条件に従ってグループ化され、前記優先順位がそのグループ化条件に基づいて決定される。
【0014】
請求項記載の印刷検査のシミュレーション方法は、請求項4又は5に記載の印刷検査のシミュレーション方法であって、前記シミュレーション演算を前記優先順位に従って反復実行することによって得られた演算結果を検査実行許容時間と比較することにより、実際の印刷検査における実行用データを作成する。
【0015】
本発明によれば、電子部品接合用の電極に印刷される要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データをグループ化してこれをカメラの検査用撮像視野毎に括るとともに、各検査用撮像視野に検査実行の優先順位を付与して優先順位付き検査用データを作成し検査用データ記憶手段に記憶させておき、この検査用データ記憶手段に記憶された優先順位付き検査用データ及び動作時間ライブラリに記憶された、1つの撮像視野における撮像および画像認識に要する時間と1つの撮像視野から次の撮像視野への移動に要する時間から成る要素動作時間を算出するためのライブラリデータに基づいて、要素動作時間を優先順位に従って加算して印刷検査実行の所要時間を算出するシミュレーション演算を行うようになっており、各要素半田印刷部の位置と形状を示す個別の要素位置・形状データを、特定のグループ化条件に従ってグループ化しておくことにより、基板内の特定範囲のみを対象として印刷検査を実行する場合の予測タクトタイムを求めることができる
【0016】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図、図2は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図、図3は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図、図4は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置による基板印刷面の平面図、図5は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図、図6は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のプログラム記憶部およびデータ記憶部の記憶内容を示す図、図7は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の要素半田印刷部の要素形状・位置データの説明図、図8は本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の実装データおよびマスク開口パターンの説明図、図9は本発明の一実施の形態の印刷検査用データ作成処理のフロー図、図10,図11,図12,図14、図15は本発明の一実施の形態の印刷検査のシミュレーション装置の表示画面を示す図、図13は本発明の一実施の形態の印刷検査のシミュレーション方法を示すフロー図である。
【0017】
まず図1、図2および図3を参照してスクリーン印刷装置の構造を説明する。このスクリーン印刷装置は、電子部品が実装される基板にクリーム半田を印刷する印刷機構のみならず、後述するように、印刷状態の良否を判定する印刷検査装置としての機能およびこの印刷検査において用いられる印刷検査用データを作成するとともに印刷検査実行の所要時間を予測するためのシミュレーション演算を行う印刷検査のシミュレーション装置としての機能をも併せ持った構成となっている。
【0018】
図1、図2において、基板位置決め部1は、X軸テーブル2およびY軸テーブル3よりなる移動テーブル上にθ軸テーブル4を段積みし、さらにその上にZ軸テーブル5を配設して構成されており、Z軸テーブル5上にはクランパ8によって挟み込まれた基板6を下方から保持する基板保持部7が設けられている。印刷対象の基板6は、図1,図3に示す搬入コンベア14によって基板位置決め部1に搬入される。基板位置決め部1を駆動することにより、基板6はXY方向に移動し、後述する印刷位置、基板認識位置に位置決めされる。印刷後の基板6は、搬出コンベア15によって搬出される。
【0019】
基板位置決め部1の上方には、スクリーンマスク10が配設されており、スクリーンマスク10はホルダ11にマスクプレート12を装着して構成されている。基板6は基板位置決め部1によってマスクプレート12に対して位置合わせされ下方から当接する。基板6の回路形成面の半田印刷範囲6a内には、図4(a)に示すように種類の異なる電子部品P1,P2,P3,P4を接合するための電極6b、6c、6d、6eが設けられている。
【0020】
スクリーンマスク10上には、スキージヘッド13が水平方向に往復動自在に配設されている。基板6がマスクプレート12の下面に当接した状態で、マスクプレート12上にクリーム半田9を供給し、スキージヘッド13のスキージ13aをマスクプレート12の表面に当接させて摺動させることにより、基板6の印刷面にはマスクプレート12に設けられたパターン孔16を介してクリーム半田9が印刷される。これにより、図4(b)に示すように、電極6b、6c、6d、6e上にはそれぞれ要素半田印刷部S1,S2,S3,S4が形成される。
【0021】
スクリーンマスク10の上方には、撮像手段であるカメラ20が設けられている。図3に示すように、カメラ20はX軸テーブル21およびY軸テーブル22によってXY方向に水平移動する。X軸テーブル21およびY軸テーブル22は、カメラ20を移動させるカメラ移動手段となっている。カメラ20をカメラ移動手段によってマスクプレート12に対して移動させることにより、カメラ20はマスクプレート12の任意の位置を撮像する。
【0022】
基板位置決め部1は、図2に示すようにY軸テーブル3によってスクリーンマスク10の下方からY方向に移動して保持した基板6を基板認識位置まで移動させることができるようになっており、この状態でカメラ20を基板位置決め部1上の基板6に移動させることにより、カメラ20によって基板6の任意の位置を撮像することができる。
【0023】
次に、図5を参照してスクリーン印刷装置の制御系の構成について説明する。図5において、演算部25はCPUであり、プログラム記憶部26に記憶された各種プログラムを実行することにより、後述する各種演算・処理を行う。これらの演算・処理においては、データ記憶部27に記憶された各種のデータが用いられる。
【0024】
操作・入力部28は、キーボードやマウスなどの入力手段であり、各種の制御コマンドやデータの入力を行う。通信部29はスクリーン印刷装置とともに電子部品実装ラインを構成する他装置との間でデータの授受を行う。画像処理部30は、カメラ20による撮像データを画像処理することにより、後述するように、印刷検査のための半田印刷部の認識や、印刷検査データ作成のためのマスク開口検出を行う。
【0025】
機構制御部31は、カメラ20を移動させるカメラ移動手段や、スキージヘッド13を移動させるスキージ移動手段を制御する。表示部32はディスプレイ装置であり、カメラ20によって取得された画像のほか、後述する印刷検査用データ作成処置における操作画面や、印刷検査の判定結果、後述するシミュレーション演算結果などの表示を行う表示手段となっている。
【0026】
次に図6を参照して、プログラム記憶部26およびデータ記憶部27にそれぞれ記憶されるプログラムおよびデータについて説明する。プログラム記憶部26には、印刷動作プログラム26a、画像処理プログラム26b、印刷良否判定プログラム26c、グループ化処理プログラム26d、シミュレーション実行プログラム26e,最適化演算プログラム26fが記憶されている。
【0027】
印刷動作プログラム26aは、基板位置決め部1およびスキージヘッド13の動作を制御して基板6へのクリーム半田9の印刷を行う印刷動作のためのプログラムである。画像処理プログラム26bは、画像処理部30がカメラ20の撮像結果に基づき、以下に説明する2種類の処理を行うためのプログラムである。
【0028】
まず、印刷後の基板6を撮像した撮像結果を認識処理することにより、基板6の各電極に形成された要素半田印刷部(図4(b)参照)を検出し、各要素半田印刷部の面積を算出する。また、マスクプレート12を撮像した撮像結果を認識処理することにより、マスクプレート12に設けられた各パターン孔16の位置と形状を示すマスク開口データを求める処理を行う。このマスク開口データは、印刷検査のための検査用データとして用いられる。
【0029】
印刷良否判定プログラム26cは、画像処理部30によって算出された要素半田印刷部の面積を予め記憶された検査しきい値と比較することによって、要素半田印刷部毎に印刷状態の良否判定を行う。すなわち、画像処理部30および演算部25が印刷良否判定プログラム26cを実行することにより実現される機能は、基板の撮像結果と印刷検査実行に必要な検査用データとに基づいて印刷状態の良否判定を行う印刷判定手段を構成する。
【0030】
グループ化処理プログラム26dは、印刷検査に用いられる検査用データの作成において、各要素半田印刷部の位置と形状を示す個別の要素位置・形状データを、特定のグループ化条件に従ってグループ化する処理を行うためのプログラムである。すなわち、演算部25がグループ化処理プログラム26dを実行することにより実現される機能は、要素形状・位置データをグループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して各データ群を特定するグループ化手段となっている。
【0031】
シミュレーション実行プログラム26eは、基板6に印刷されたクリーム半田9の印刷状態を検査する印刷検査の実行に先だって、印刷検査実行の所要時間を予測するためのシミュレーション演算を行うプログラムである。演算部25がシミュレーション実行プログラム26eを実行することにより実現される機能は、シミュレーション演算を行う演算手段となっている。
【0032】
最適化演算プログラム26fは、上述のシミュレーション演算を検査優先順位に従って反復実行することによって得られた演算結果を、所与の検査実行許容時間と比較することにより、実際の印刷検査における最適な実行用データを作成するためのプログラムである。演算部25が最適化演算プログラム26fを実行することによって実現される機能は、最適検査用データ作成手段を構成する。
【0033】
データ記憶部27には、実装データ27a、部品データライブラリ27b、マスク開口データライブラリ27c、動作時間ライブラリ27d、優先順位付き検査用データ27eおよび実行用データ27fが記憶されている。これらのデータのうち、実装データ27a、部品データライブラリ27b、マスク開口データライブラリ27c、動作時間ライブラリ27dは、通信部29を介してデータ管理用のコンピュータなどの他装置から転送され記憶される。
【0034】
実装データ27aは、クリーム半田印刷後の基板に対して電子部品を実装する実装動作において用いられるデータ、すなわち実装される電子部品の種類を基板上における実装位置座標と関連させたデータである。部品データライブラリ27bは、基板に実装される個々の電子部品に関するデータであり、電子部品の部品コード、実装動作における必要精度や半田接合のための半田印刷における難易度などを示す属性データとともに、部品形状・サイズや、半田接合時の要素半田印刷部の配置を示す部品別開口パターン(図8に示す33A,33B,33C,33D参照)を数値表現した数値データを含んでいる。
【0035】
実装データ27aと部品データライブラリ27bにより、マスクプレート12の個々のパターン孔16とこれらのパターン孔を介して印刷された半田印刷部に対応した電子部品とをデータ上で関連づけることができ、後述するように印刷検査用データ作成において、多種類のデータを相互にリンクさせてデータ作成処理の効率化を可能としている。
【0036】
マスク開口データライブラリ27cは、印刷に使用されるマスクプレート12のパターン孔16の開口位置やサイズを示す数値データを多種類の品種について記憶したものであり、個々のマスクプレートに付随したマスク開口データとして予め与えられる。すなわち、図7に示すマスクプレート12の例では、各パターン孔16a〜16dについてのデータが与えられ、例えばパターン孔16cについては、パターン孔サイズを示す寸法a、bや、基準原点に対する各パターン孔16cの位置座標値x1,x2,x3・・・、y1,y2,・・・が、数値データの形で与えられる。他のパターン孔についても同様である。
【0037】
後述するように、このマスク開口データは、印刷検査において図4(b)に示す要素半田印刷部(S1〜S4)の位置・形状を示す要素位置・形状データとして用いられる。したがって、マスク開口データライブラリ27cを含んだデータ記憶部27は、要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データを提供するデータ提供手段となっている。
【0038】
なお前述のように、マスクプレート12をカメラ20で撮像することによっても、パターン孔の開口位置や開口サイズを示すデータを取得することができることから、所要のマスク開口データがマスク開口データライブラリ27cに含まれていない場合には、現物のマスクプレート12を用いて図7に示すデータと同様のデータを取得することができる。この場合には、カメラ20および画像処理部30が、スクリーン印刷に用いられるマスクプレート12から検出されたマスク開口データに基づいて取得された要素形状・位置データを提供するデータ提供手段となる。
【0039】
さらには、要素形状・位置データを求める方法として、実装データ27a、部品データライブラリ27bに含まれるデータを組み合わせる方法を採用してもよい。すなわち、図8に示すように、実装データ27aから、電子部品P1,P2,P3,P4の実装位置を示す実装点M1,M2A,M2B,M3,M4を求め、これらの実装点に、部品データライブラリ27bの部品別開口パターン33A,33B,33C,33Dを重ね合わせることにより、マスク開口データと等価の数値データを得ることができる。
【0040】
動作時間ライブラリ27dは、シミュレーション演算の基礎となる要素動作時間についてのデータを提供する。すなわち、1つの撮像視野における撮像および画像認識に要する時間(認識所要時間)と、1つの撮像視野から次の撮像視野への移動に要する時間(移動時間)を算出するためのライブラリデータが記憶されており、シミュレーション演算においては、これらの要素動作時間を個別の撮像視野毎に加算することにより、印刷検査実行の所要時間が算出される。
【0041】
優先順位付き検査用データ27eは、図4に示す要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データを検査用撮像視野毎に括るとともに、検査優先順位条件に従って優先順位付けして作成された検査用データである。印刷検査の実行時には、原則として優先順位付き検査用データ27eに示される優先順位に従って検査が実行される。データ記憶部27は、優先順位付き検査用データを記憶する検査用データ記憶手段となっている。
【0042】
実行用データ27fは、半田印刷に引き続いて実行される印刷後検査において実際に用いられる検査用データであり、後述するようにシミュレーション演算の結果によって検査対象となる範囲が特定されることにより、これらの検査範囲に対応した検査データがデータ記憶部27に実行用データ27fとして記憶される。
【0043】
このスクリーン印刷装置は上記のように構成されており、次に印刷検査用データ作成処理について、図9のフローに沿って各図を参照して説明する。このデータ作成処理は、スクリーン印刷後の基板のクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査装置に用いられ、印刷面にクリーム半田を印刷することにより形成された半田印刷部の形状および位置を示す形状・位置データを含む検査用データを作成するものである。
【0044】
まず図9において、マスク開口データの読み込みが行われる(ST1)。これにより、表示部32に表示されるデータ作成処理用の操作画面40には、マスクプレート12の印刷範囲12a内における開口部の配置を示す開口パターンが表示される。これらの開口部は、回路形成面の各電極に形成された要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データに対応している。
【0045】
ここで、マスク開口データとしては、対象となるマスクプレート12に対応したマスク開口データがデータ記憶部27のマスク開口データライブラリ27cに記憶されている場合には、このライブラリデータが用いられる。そしてこのライブラリデータが未入手である場合には、実装データ27aと部品データライブラリ27bから等価のマスク開口データを作成する処理が行われる。さらに、これらの実装データ27aと部品データライブラリ27bが未入手であれば、前述のようにマスクプレート12を撮像して得られた画像データから開口部を検出して、要素形状・位置データとするデータ生成処理が行われる。
【0046】
次に表示された各パターン孔に対応したこれらの要素形状・位置データを、グループ化条件に従って括ることによってデータ群に分類して、各データ群を特定するグループ化処理が行われる(ST2)。このグループ化処理は、操作画面40上に表示された開口部を予め定められたグループ化条件に従って関連づけることによって、個々の要素形状・位置データをデータ群に括るものであり、グループ化処理プログラムによって自動的に行われる。
【0047】
ここでは、図11に示す操作画面40上に表示されるグループ条件選択ウイザード41によって、3つのグループ化条件、すなわち部品単位42a、属性指定42b、範囲指定42cによるグループ化条件のいずれかを選択することができるようになっている。この選択は、各選択肢のそれぞれに設けられたチェック枠43によって行われる。
【0048】
部品単位42aを選択すると、基板6に実装される電子部品のそれぞれを1つのグループとするようにグループ化条件が決定される。すなわち、図12(a)に示すように、4つの電子部品P1,P2,P3、P4を半田接合するために設けられた電極(図4参照)にそれぞれ対応したパターン孔16a、16b、16c、16dが、グループ化枠45a、45b、45c、45dによって囲まれ、これにより、個別のパターン孔に対応した要素形状・位置データは、各電子部品単位に括られてデータ群に分類され、これらのデータ群は各電子部品(P1,P2・・)によって特定される。
【0049】
また属性指定42bを選択すると、電子部品の属性に基づいてグループ化条件が決定される。すなわち、実装される全ての電子部品のうち、指定入力枠44に入力されることによって特定された属性を有する電子部品のみが、グループ化の対象となる。また範囲指定42cを選択すると、操作画面上において指定された基板の印刷面における幾何学的範囲に基づいてグループ化条件が決定される。属性指定、範囲指定については後述する。
【0050】
このようにして、グループ化処理が完了したならば、検査用撮像視野設定が行われる(ST3)。ここでは、グループ化処理によって部品単位で分類された場合の検査用撮像視野設定について説明する。すなわち、パターン孔が各電子部品(P1,P2・・)毎にグループ化された画面上において、図12(b)に示すように、グループ化枠45a、45b、45c、45dをそれぞれ囲む位置に検査用撮像視野46a,46b、46c、46dを設定する。このとき、グループ化枠のサイズによっては、複数のグループ化枠を1つの検査用撮像視野で囲むようにしても良い。
【0051】
次いで、検査実行における優先順位付けが行われる(ST4)。すなわち、設定された各検査用撮像視野について電子部品の特性を考慮して検査実行の優先度を判断し、相対順位を設定する。そして、図12(c)に示すように、グループ化枠45a、45b、45c、45dに優先順位を付与する。ここでは、グループ化枠45d−45c−45a−45bの順に、優先順位[1][2][3][4]が付与された例を示している。そしてこのようにして作成された優先順位付き検査用データ27eは、データ記憶部27に記憶される(検査用データ記憶工程)。
【0052】
次に、優先順位付き検査用データ27eと動作時間ライブラリ27dに基づいて、検査実行の所要時間を算出するシミュレーション演算が行われる(演算工程)。シミュレーションの演算内容について、図13のフローを参照して説明する。まず、検査実行許容時間が入力される(ST11)。これにより、電子部品実装ラインにおいて、印刷後の基板1枚当たりに検査のために許容される時間が決定される。
【0053】
次いで、優先順位付き検査用データ27eが、データ記憶部27から読み込まれる(ST12)。この後、第1優先順位の撮像視野についての認識所要時間が算出される(ST13)。図12に示す例では、まず検査用撮像視野46dを対象として、動作時間ライブラリ27dを参照して認識所要時間が算出され、次いで算出された時間の累積時間が許容時間を超えていないか否かが判断される(ST14)。
【0054】
ここで、累積時間が許容時間を超えていないならば、次の優先順位の撮像視野についての認識所要時間および前撮像視野からの移動時間を算出し(ST15)、累積時間に加算する(ST16)。この後再び(ST14)に戻って、累積時間が許容時間を超えていないか否かが判断され、以下同様の演算が反復される。そして、(ST14)にて累積時間が許容時間を超えたと判断されたならば、シミュレーション結果を表示する(ST17)。
【0055】
すなわち、図14に示すように、操作画面40にはパターン孔が電子部品単位で括られた画面が表示される。この表示画面上においては、シミュレーションの結果、許容時間内で検査が実行可能と判断されたグループ(電子部品P1,P3、P4に対応したグループ)のみが検査実行対象として反転表示され、反転表示されないグループ(電子部品P2に対応したグループ)は、許容時間の制約から検査実行対象から除外されたことを示している。これらの検査対象範囲に関する表示とともに、シミュレーションによって求められた予測タクトタイムが表示欄47に表示される。
【0056】
そしてこのシミュレーション結果を確認して問題がなければ、確定スイッチ48を操作する。これにより、検査実行対象とされたグループに属するデータ群が実行用データとして確定され、データ記憶部27に転送され実行用データ27fとして記憶される。すなわち、上記シミュレーション処理においては、シミュレーション演算を検査優先順位に従って反復実行することによって得られた演算結果を検査実行許容時間と比較することにより、実際の印刷検査における最適な実行用データを作成する形態となっている。
【0057】
なおシミュレーション結果について疑問があり、条件を変更して再度実行したい場合には、再実行スイッチ49を操作する。この再実行に際しては、許容時間変更50と、優先順位変更51が選択可能となっている。すなわち、予め入力された許容時間をわずかに超過することによって検査実行対象から除外されるデータ群が存在する場合には、その超過分だけ許容時間を延長した条件で、再シミュレーションを行う。また優先順位を部分的に変更することにより、より好ましい検査形態が実現できると判断された場合には、優先順位の部分的入れ替えを行った上で、再シミュレーションを行う。
【0058】
なお、図9の検査用データ作成において、予め優先的に検査を実行したい電子部品の種類が特定されている場合や、基板内における特定範囲のみを対象として検査を実行したい場合には、グループ化処理(ST2)において、属性指定42b、範囲指定42cを選択する。この場合のシミュレーションの目的は、予測タクトタイムを求めることであるから、検査実行許容時間は単なる目安時間であり、シミュレーションにおいては予め余裕を見込んだ時間を入力する。
【0059】
図15(a)は、属性指定42bの例を示している。ここでは、優先的に検査を実行したい電子部品の種類として「QFP」が予め選定されており、属性として電子部品の種類「QFP」が指定される。これにより、当該種類に該当する電子部品P4に対応したパターン孔16dのみがグループ化枠45dによって囲まれる。該当する電子部品P4が複数存在する場合には、複数のグループ化枠45dが設定される。
【0060】
そしてこのグループ化枠45dを囲む検査用撮像視野を設定し、これらの検査用撮像視野には全て等しい優先順位[1]を付与する。すなわち、この例では、検査優先順位条件は、電子部品の属性に基づいて決定される。そしてこの条件で作成された優先順位付き検査用データを用いてシミュレーションを実行することにより、特定種類のみを対象として印刷検査を実行する場合の予測タクトタイムを求めることができる。
【0061】
図15(b)は、範囲指定42cを選択した例を示している。ここでは、基板内において検査を実行したい範囲が予め指定されており、図13(c)に示すように、操作画面上において、マウスなどのポインティングデバイスによって検査を実行したい範囲のみを囲むグループ化枠45eを設定する操作を行う。そしてこのグループ化枠45e内に複数の検査用撮像視野を設定し、これらの検査用撮像視野には全て等しい優先順位[1]を付与する。
【0062】
すなわち、この例では、検査優先順位条件は、基板の印刷面において指定された幾何学的範囲に基づいて決定される。そしてこの条件で作成された優先順位付き検査用データを用いてシミュレーションを実行することにより、基板内の特定範囲のみを対象として印刷検査を実行する場合の予測タクトタイムを求めることができる。
【0063】
上記説明したように、本実施の形態に示す印刷検査のシミュレーションにおいては、単位形状・位置データを検査優先順位条件に従って検査用撮像視野毎に括って作成された優先順位付き検査用データを予め作成するようにしたものである。これにより、印刷作業を実行する生産現場において、印刷検査に必要とされる時間を多様な検査形態において正確に予測することができる。従って、多様な検査形態で実行される印刷検査の所要時間を適正に予測することが可能となり、印刷精度を確保するために必要な印刷検査の実行対象範囲を、許容される検査時間との関連でバランスよく決定することができる。
【0064】
なお、本実施の形態では、印刷検査のシミュレーション機能を備えたスクリーン印刷装置によってシミュレーションを実行する形態を示しているが、スクリーン印刷装置とは別個に独立して専用の印刷検査のシミュレーション装置を設ける場合にあっても、本実施の形態に示す構成を適用することができる。
【0065】
【発明の効果】
本発明によれば、電子部品接合用の電極に印刷される要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データをグループ化してこれをカメラの検査用撮像視野毎に括るとともに、各検査用撮像視野に検査実行の優先順位を付与して優先順位付き検査用データを作成し検査用データ記憶手段に記憶させておき、この検査用データ記憶手段に記憶された優先順位付き検査用データ及び動作時間ライブラリに記憶された、1つの撮像視野における撮像および画像認識に要する時間と1つの撮像視野から次の撮像視野への移動に要する時間から成る要素動作時間を算出するためのライブラリデータに基づいて、要素動作時間を優先順位に従って加算して印刷検査実行の所要時間を算出するシミュレーション演算を行うようになっており、各要素半田印刷部の位置と形状を示す個別の要素位置・形状データを、特定のグループ化条件に従ってグループ化しておくことにより、基板内の特定範囲のみを対象として印刷検査を実行する場合の予測タクトタイムを求めることができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の正面図
【図2】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の側面図
【図3】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の平面図
【図4】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置による基板印刷面の平面図
【図5】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の制御系の構成を示すブロック図
【図6】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置のプログラム記憶部およびデータ記憶部の記憶内容を示す図
【図7】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の要素半田印刷部の要素形状・位置データの説明図
【図8】本発明の一実施の形態のスクリーン印刷装置の実装データおよびマスク開口パターンの説明図
【図9】本発明の一実施の形態の印刷検査用データ作成処理のフロー図
【図10】本発明の一実施の形態の印刷検査用データ作成処理のフロー図
【図11】本発明の一実施の形態の印刷検査のシミュレーション装置の表示画面を示す図
【図12】本発明の一実施の形態の印刷検査のシミュレーション装置の表示画面を示す図
【図13】本発明の一実施の形態の印刷検査のシミュレーション方法を示すフロー図
【図14】本発明の一実施の形態の印刷検査のシミュレーション装置の表示画面を示す図
【図15】本発明の一実施の形態の印刷検査のシミュレーション装置の表示画面を示す図
【符号の説明】
1 基板位置決め部
6 基板
6b,6c,6d,6e 電極
9 クリーム半田
12 マスクプレート
13 スキージヘッド
16、16a、16b、16c、16d パターン孔
20 カメラ
25 演算部
26 プログラム記憶部
26b 画像処理プログラム
26c 印刷良否判定プログラム
26d グループ化処理プログラム
26e シミュレーション実行プログラム
26f 最適化演算プログラム
27 データ記憶部
27c マスク開口データライブラリ
27d 動作時間ライブラリ
27e 優先順位付き検査用データ
27f 実行用データ
30 画像処理部

Claims (6)

  1. 基板に印刷されたクリーム半田の印刷状態をカメラにより撮像して検査する印刷検査の実行に先だって印刷検査実行の所要時間を予測するためのシミュレーション演算を行う印刷検査のシミュレーション装置であって、前記基板の回路形成面に設けられた電子部品接合用の電極に印刷される要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データを記憶するデータ提供手段と、データ提供手段に記憶された要素形状・位置データをグループ化してこれをカメラの検査用撮像視野毎に括るとともに、各検査用撮像視野に検査実行の優先順位を付与して優先順位付き検査用データを作成する演算部と、演算部によって作成された優先順位付き検査用データを記憶する検査用データ記憶手段と、1つの撮像視野における撮像および画像認識に要する時間と1つの撮像視野から次の撮像視野への移動に要する時間から成る要素動作時間を算出するためのライブラリデータが記憶された動作時間ライブラリと、検査用データ記憶手段に記憶された前記優先順位付き検査用データおよび動作時間ライブラリに記憶されたライブラリデータに基づいて、前記要素動作時間を優先順位に従って加算して印刷検査実行の所要時間を算出する演算手段と、シミュレーション演算結果を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする印刷検査のシミュレーション装置。
  2. 前記要素形状・位置データが特定のグループ化条件に従ってグループ化され、前記優先順位がそのグループ化条件に基づいて決定されることを特徴とする請求項1記載の印刷検査のシミュレーション装置。
  3. 前記シミュレーション演算を前記優先順位に従って反復実行することによって得られた演算結果を検査実行許容時間と比較することにより、実際の印刷検査における実行用データを作成する最適検査用データ作成手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の印刷検査のシミュレーション装置。
  4. 基板に印刷されたクリーム半田の印刷状態をカメラにより撮像して検査する印刷検査の実行に先だって印刷検査実行の所要時間を予測するためのシミュレーション演算を行う印刷検査のシミュレーション方法であって、データ提供手段に記憶された、前記基板の回路形成面に設けられた電子部品接合用の電極に印刷される要素半田印刷部の形状および位置を示す要素形状・位置データをグループ化してこれをカメラの検査用撮像視野毎に括るとともに、各検査用撮像視野に検査実行の優先順位を付与して優先順位付き検査用データを作成し検査用データ記憶手段に記憶させる検査用データ記憶工程と、検査用データ記憶工程において検査用データ記憶手段に記憶された前記優先順位付き検査用データ及び動作時間ライブラリに記憶された、1つの撮像視野における撮像および画像認識に要する時間と1つの撮像視野から次の撮像視野への移動に要する時間から成る要素動作時間を算出するためのライブラリデータに基づいて、前記要素動作時間を優先順位に従って加算して印刷検査実行の所要時間を算出する演算工程とを含むことを特徴とする印刷検査のシミュレーション方法。
  5. 前記要素形状・位置データが特定のグループ化条件に従ってグループ化され、前記優先順位がそのグループ化条件に基づいて決定されることを特徴とする請求項4記載の印刷検査のシミュレーション方法。
  6. 前記シミュレーション演算を前記優先順位に従って反復実行することによって得られた演算結果を検査実行許容時間と比較することにより、実際の印刷検査における実行用データを作成することを特徴とする請求項4又は5に記載の印刷検査のシミュレーション方法。
JP2002216323A 2002-07-25 2002-07-25 印刷検査のシミュレーション装置および印刷検査のシミュレーション方法 Expired - Fee Related JP4082120B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002216323A JP4082120B2 (ja) 2002-07-25 2002-07-25 印刷検査のシミュレーション装置および印刷検査のシミュレーション方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002216323A JP4082120B2 (ja) 2002-07-25 2002-07-25 印刷検査のシミュレーション装置および印刷検査のシミュレーション方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004058296A JP2004058296A (ja) 2004-02-26
JP4082120B2 true JP4082120B2 (ja) 2008-04-30

Family

ID=31938114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002216323A Expired - Fee Related JP4082120B2 (ja) 2002-07-25 2002-07-25 印刷検査のシミュレーション装置および印刷検査のシミュレーション方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4082120B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4733510B2 (ja) * 2005-11-29 2011-07-27 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ スクリーン印刷機及びスクリーン印刷方法
JP6171436B2 (ja) * 2013-03-19 2017-08-02 富士通株式会社 組立時間算出プログラム、組立時間算出方法及び組立時間算出装置
JP6439532B2 (ja) * 2015-03-25 2018-12-19 日本電気株式会社 検査制御装置、検査装置および検査方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06194320A (ja) * 1992-12-25 1994-07-15 Hitachi Ltd 半導体製造ラインにおける鏡面基板の検査方法およびその装置並びに半導体製造方法
JPH08227432A (ja) * 1995-02-21 1996-09-03 Shin Meiwa Ind Co Ltd 仮想工程実行システム
JPH11175577A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Hitachi Ltd 仮想製造支援設計方法及び仮想製造支援設計システム
JP2000200355A (ja) * 1999-01-08 2000-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd クリ―ムはんだ印刷検査機の検査プログラム作成方法
JP2001043367A (ja) * 1999-07-27 2001-02-16 Matsushita Electric Works Ltd 外観検査シミュレーションシステムおよびその方法
JP4532694B2 (ja) * 1999-08-10 2010-08-25 富士機械製造株式会社 3次元データ取得方法,装置、およびマスク印刷方法、装置
JP2001091229A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Sony Corp クリームはんだ印刷検査装置の検査データ作成方法
JP3680675B2 (ja) * 2000-02-02 2005-08-10 松下電器産業株式会社 印刷検査装置の検査用データの作成方法
JP2002029033A (ja) * 2000-07-18 2002-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 印刷検査装置の検査用データの作成方法
JP3675334B2 (ja) * 2000-11-15 2005-07-27 Jfeスチール株式会社 表面検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004058296A (ja) 2004-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101059825B1 (ko) 기판에 인쇄되는 크림 솔더 검사용 장치 및 방법
JP2004351624A (ja) クリーム半田のスクリーン印刷装置およびスクリーン印刷方法
JPWO2019021361A1 (ja) 対基板作業管理システム
JP4082120B2 (ja) 印刷検査のシミュレーション装置および印刷検査のシミュレーション方法
JP2000131242A (ja) 不良解析装置
KR100990968B1 (ko) 인쇄 검사용 데이터 작성 방법
JP4249543B2 (ja) 回路基板の外観検査方法及び回路基板の外観検査装置
JP4743172B2 (ja) 半田検査方法
JP4735593B2 (ja) 印刷検査装置および印刷検査方法
JP4772287B2 (ja) 外観検査装置、外観検査方法および外観検査プログラム
JP2004235314A (ja) プリント回路基板の測定結果表示システム及び測定結果表示方法
JP2004058298A (ja) 印刷検査装置および印刷検査方法
JP4554190B2 (ja) 印刷検査装置および印刷検査方法
JP4100089B2 (ja) 印刷検査用データ作成方法
JP4048876B2 (ja) 印刷検査用データ作成方法
JP2005156283A (ja) 半田検査装置および半田検査方法
JP2005164457A (ja) 外観検査用データ作成装置および外観検査用データ作成方法
JP2004063542A (ja) 印刷検査用データ作成装置および印刷検査用データ作成方法
US20040181352A1 (en) Inspection window guard banding
KR101189782B1 (ko) 칩 마운터의 부품 정보 티칭 방법
JP2004134774A (ja) 品質分析システム及び品質分析方法
JP2013011569A (ja) 変位量特定装置、変位量特定方法および変位量特定プログラム
CN109887852A (zh) 诊断半导体晶圆的方法
JP2005254661A (ja) 半田検査装置および半田検査方法
Lavin Industrial Machine Vision: Where Are We? What Do We We Need? How Do We Get It?

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040426

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050707

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060911

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110222

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120222

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130222

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140222

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees