JP6103808B2 - 基板外観検査機および基板外観検査方法 - Google Patents
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Description
まず、本実施形態の基板外観検査機を備える生産ラインの構成について説明する。図1に、本実施形態の基板外観検査機を備える生産ラインのブロック図を示す。図1に示すように、生産ライン1は、上流側から下流側に向かって、はんだ印刷機3と、はんだ印刷検査機4と、五台の電子部品実装機5と、基板外観検査機2と、リフロー炉(図略)と、を備えている。また、生産ライン1は、これらの装置を管理するライン管理装置6を備えている。これらの装置は、通信可能に接続されている。
図2に、基板外観検査機の上面図を示す。なお、説明の便宜上、基板8にハッチングを施す。図1、図2に示すように、基板外観検査機2は、制御部20と、ベース21と、基板搬送装置22と、前後一対のX軸ガイドレール23と、X軸スライド24と、上下一対のY軸ガイドレール25と、Y軸スライド26と、検査ヘッド27と、を備えている。
五台の電子部品実装機5のうち、三台の電子部品実装機5には、テープタイプの部品供給装置が配置されている。また、二台の電子部品実装機5には、トレイタイプの部品供給装置が配置されている。
はんだ印刷検査機4の構成は、図2に示す基板外観検査機2と同様である。図1に示すように、はんだ印刷検査機4は、制御部40を備えている。制御部40は、通信制御回路400と、入出力インターフェイス401と、コンピュータ402と、画像処理装置403と、撮像装置404と、入力装置405と、を備えている。撮像装置404は、CCDカメラである。撮像装置404は、基板8の上面を撮像可能である。
図5に、はんだ印刷機の右側面図を示す。図1、図5に示すように、はんだ印刷機3は、制御部30と、Y軸ガイドレール31と、スキージ装置32と、マスク装置33と、バックアップ装置34と、基板搬送装置35と、を備えている。
図1に示すように、ライン管理装置6は、制御部60を備えている。制御部60は、通信制御回路600と、入出力インターフェイス601と、コンピュータ602と、入力装置605と、を備えている。
次に、本実施形態の基板外観検査方法について説明する。図6(a)に、はんだ印刷前の基板の上面図を示す。図6(b)に、はんだ印刷後の基板の上面図を示す。図6(c)に、部品装着後の基板の上面図を示す。
図7に、図6(c)の枠VII内の拡大図を示す。図7にハッチングで示すように、左側の二つの部品84aと、右側の二つの部品84bと、は色が異なっている。ただし、左側の二つの部品84aと、右側の二つの部品84bと、は電気的特性が一致している。部品84aは、図3に示す交換前のテープ530に収容されている。部品84bは、図3に示す交換後のテープ530に収容されている。
本ステップにおいては、基板8のうち、部品84bの装着座標について、検査基準の更新を実行する。ライン管理装置6の記憶部602bには、予め、部品の種類ごとに、部品外観データが格納されている。各部品外観データには、部品の電気的特性が関連付けられている。また、各部品外観データに対応して、部品の外観ごとに、検査基準(例えば、部品の極性(向き)検査条件、撮像時の照明条件など)が格納されている。
本ステップにおいては、ライン管理装置6から伝送されてきた更新後の検査基準を用いて、基板外観検査機2が基板8の外観検査を行う。具体的には、生産の途中で部品の補給が行われた基板8(部品84a、84bが混載された基板8)のうち、装着座標A、Bを検査する場合は、部品84a用の検査基準を用いて、部品84aの外観を検査する。一方、装着座標C、Dを検査する場合は、部品84b用の検査基準を用いて、部品84bの外観を検査する。
次に、本実施形態の基板外観検査機2および基板外観検査方法の作用効果について説明する。本実施形態の基板外観検査機2および基板外観検査方法によると、基板外観検査の検査基準を、基板外観検査機2よりも上流側の、はんだ印刷機3、はんだ印刷検査機4、五台の電子部品実装機5で発生した変動要因により、更新可能である。このため、予め設定された検査基準を、部品84の装着状態の実情に応じて、更新することができる。したがって、基板8の種類ごとに画一的な検査基準を用いる場合と比較して、実情に則した検査基準を用いて、基板8の外観検査を行うことができる。
以上、本発明の基板外観検査機2および基板外観検査方法の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
変動要因の種類は特に限定しない。基板8の外観不良の原因となりうる要因の全てが変動要因である。基板8の任意の装着座標に対して、複数の変動要因が発生してもよい。この場合、複数の変動要因を考慮して、当該装着座標に関する検査基準を更新すればよい。また、複数の変動要因は、単一の上流側装置で発生しても、複数の上流側装置で発生してもよい。
図5に示すように、はんだ印刷機3にはんだSを補充すると、補充前と補充後とで、スクリーンマスク332の通孔332aに対するはんだSの通過性が変化する可能性がある。このため、「はんだSの補充」は、変動要因に含まれる。
基板8のロットが変更されると、変更前と変更後とで基板8の形状や熱変形率(熱膨張率、熱収縮率)などが変化する可能性がある。このため、「基板8のロット変更」は、変動要因に含まれる。図1、図6(a)〜図6(c)に示すように、基板8のロット変更は、撮像装置404が基板8のID部81を撮像することにより、確認される。
前述したように、電子部品実装機5に部品を補充すると、同じ電気的特性を有する部品であるにもかかわらず、補充前と補充後とで外観が変化する可能性がある。このため、「部品84の補給」(図3に示す電子部品実装機5の場合はテープ530の交換やテープ530の連結(スプライシング)、図4に示す電子部品実装機5の場合はトレイ531の交換)は、変動要因に含まれる。
各装置の運転停止は、変動要因に含まれる。また、はんだ印刷後から基板外観検査までの経過時間(具体的には、任意の基板8に対する、はんだ印刷機3搬出時から基板外観検査機2搬入時までの経過時間)は、変動要因に含まれる。このように、複数の装置に起因する変動要因が発生してもよい。
20:制御部、21:ベース、22:基板搬送装置、23:X軸ガイドレール、24:X軸スライド、25:Y軸ガイドレール、26:Y軸スライド、27:検査ヘッド、30:制御部、31:Y軸ガイドレール、32:スキージ装置、33:マスク装置、34:バックアップ装置、35:基板搬送装置、40:制御部、50:制御部、51:ベース、52:モジュール、53:部品供給装置、54:部品撮像装置、60:制御部、80:配線パターン、81:ID部、82:はんだ部、83:基準マーク、84:部品、84a:部品、84b:部品。
200:通信制御回路、201:入出力インターフェイス、202:コンピュータ、202a:演算部、202b:記憶部、203:画像処理装置、204:撮像装置、205:入力装置、220:コンベアベルト、300:通信制御回路、301:入出力インターフェイス、302:コンピュータ、305:入力装置、320:シリンダ、321:スキージ、330:フレーム、331:メッシュ、332:スクリーンマスク、332a:通孔、340:バックアップテーブル、341:バックアップピン、350:コンベアベルト、351:壁部、352:クランプ片、400:通信制御回路、401:入出力インターフェイス、402:コンピュータ、403:画像処理装置、404:撮像装置、405:入力装置、500:通信制御回路、501:入出力インターフェイス、502:コンピュータ、503:画像処理装置、504:撮像装置、505:入力装置、520:基部、521:基板搬送装置、521a:コンベアベルト、522:X軸ガイドレール、523:X軸スライド、524:Y軸ガイドレール、525:Y軸スライド、526:装着ヘッド、526a:吸着ノズル、530:テープ、531:トレイ、532:コンベア、533:ケース、600:通信制御回路、601:入出力インターフェイス、602:コンピュータ、602a:演算部、602b:記憶部、605:入力装置、800:ランド部。
A(x1、y1)〜D(x4、y1):装着座標。
Claims (4)
- 生産ラインにおいて、上流側装置の下流側に配置され、所定の検査基準により基板の外観を検査する基板外観検査機であって、
前記上流側装置は、前記基板にはんだと基準マークとを印刷するはんだ印刷機、該基板に対する該はんだの印刷状態を検査するはんだ印刷検査機、該基板に電子部品を実装する電子部品実装機から選ばれる一つ以上の装置であり、
該基板は、前記基準マークと、ランド部と、該ランド部に形成されるはんだ部と、を有し、
前記基板の外観不良の原因となりうる、該基準マークの正規の印刷位置に対する該基準マークの実際の印刷位置のずれ量に基づいて更新された前記検査基準により、該基板の外観を検査することを特徴とする基板外観検査機。 - 前記検査基準の前記更新は、前記検査基準の追加である請求項1に記載の基板外観検査機。
- 上流側装置と、該上流側装置の下流側に配置され所定の検査基準により基板の外観を検査する基板外観検査機と、を備える基板の生産ラインの、該基板外観検査機における基板外観検査方法であって、
前記上流側装置は、前記基板にはんだと基準マークとを印刷するはんだ印刷機、該基板に対する該はんだの印刷状態を検査するはんだ印刷検査機、該基板に電子部品を実装する電子部品実装機から選ばれる一つ以上の装置であり、
該基板は、前記基準マークと、ランド部と、該ランド部に形成されるはんだ部と、を有し、
前記基板の外観不良の原因となりうる、該基準マークの正規の印刷位置に対する該基準マークの実際の印刷位置のずれ量に基づいて前記検査基準を更新する検査基準更新ステップと、
更新された該検査基準により、該基板の外観を検査する検査ステップと、
を有することを特徴とする基板外観検査方法。 - 前記検査基準の前記更新は、前記検査基準の追加である請求項3に記載の基板外観検査方法。
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