JPH0429005A - クリーム半田印刷基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、クリーム半田を印刷したプリント基板の表面
？、一定の入射角を保って走査したレーザビームの反射
光信号を用いて高速で精度よくクリーム半田の印刷状態
全検査する装置に関するものである。

〈従来の技術〉 啼 最近、プリント基板への実装密度の増加から、その回路
基板のファインパターン化や半田ランドの微細化等から
、目視による検査が難かしぐなっている。又、半田によ
る接続部が実装部品で隠れることが多くなった高密度実
装のプリント基板に用いられるクリーム半田では、その
クリーム半田の印刷精度向上が重要になり、その印刷精
度を効率よく測定できる装置が求められている。

従来、測定対象の３次元形状計測には、光学的パターン
計測法がよく用いられ、そのなかでも比較的装置が簡単
になる格子投影方式は、測定対象に投影した格子パター
ンの光を、その投影方向と異なる方向から観察し、測定
対象の表面形状の凹凸により変調された変調パターンか
ら対象の３次元パターンを計算している。

この格子投影方式による３次元パターン計測の一例を示
したのが第３図で、測定対象のプリント基板１５に対し
、一定の入射角で複数の平行で等ピッチのスリット光を
照射する光源を２台直交させて設けて、その格子状にし
たスリット光のプリント基板１５による変調パターン信
号を撮像部１６から出力させ、そのパターンと、部品を
正しく実装したプリント基板で作製した基準パターンと
を比較することで、プリント基板１５に実装した部品の
欠落、位置ずれ等を判定するものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 以上の第３図で示した格子投影方式では、その検品装置
のスリット光照射器、撮像部の特性から、検品分解能を
上げることと測定視野の拡大は相反する条件で、一方の
改良は他方を制限することになり、測定精度と測定の速
度が完全にトレードオツの関係にあることや、検査装置
では一般にスリット光の密度が粗いのでクリーム半田の
印刷等の微細パターンｔ−実用的な精度になる検査をす
るには計測時間の短縮に限界゛があるという問題があっ
た。

本発明は従来の三次元形状計測の光学的パターン計測法
によるクリーム半田印刷基板の検査における課題を解決
し、高速で精度よくクリーム半田印刷基板の検査ができ
る装置を提供することを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉 本発明では、従来の光学的パターン光照射による欠点を
解決するために、測定対象の面に一定の入射角で照射し
たレーザビームを走査して位置による反射率の差の発生
を防ぎその反射光の強度を走査と同期した検出でパター
ン化して、測定対象上の状態を検査する装置である。

本発明では検査条件をレーザビームの走査ピッチと走査
幅等で任意に変更できる。従って、レーザビームの走査
幅を可変にしたズーム機構を備えたヌキャナレンズ系を
設けるなどにょフ、測定対象の幅に対応した走査幅に迅
速かつ容易に変更でき、又その走査信号を使って、基準
パターンと比較したパターン情報を得ることができる。

〈作　用〉 本発明によるレーザビーム走査のクリーム半田印刷基板
の検査装置は、生産ライン内での検査においても、検査
対象に対応させたレーザビーム走査の走査幅や走査ピッ
チ等の変更が容易であり、検査対象を効率よく迅速かつ
、高精度で測定し基準値との比較演算を行って、所定の
パターン化情報にした表示もできる。

〈実施例〉 以下、本発明のクリーム半田印刷基板の検査装置の一笑
施例の概要を斜視図で示した第１図と第２図’ｋｔ５照
して説明する。第１図は実施例のクリーム半田印刷基板
検査装置の主要構成部品の配置を示している。この実施
例においては、レーザビーム走査系のレーザビームの走
査方向に対し垂直な矢印方向にクリーム半田の印刷パタ
ーンの図示を省略したプリント基板６を載置したステー
ジ５が、図示しない駆動装置によって移動できる構造に
なっている。

前記ステージ５の上方に構成さ−れたレーザビーム走査
系は次のようになっている。。

すなわち、レーザヘッド１にレーザビーム源のみでなく
変調−素子ど、ｆ−θレンズに対応させるビームエキヌ
パンダーを内蔵している。レーザヘッド１から放射され
たレーザビーム２０はポリゴンミラー２の反射で偏向さ
れる。多面体の各面が鏡面になったポリゴンミラー２は
その多面体の中心の回転軸を図示しないモータによって
回転させｖ＝ザビーム２０ｆ偏向するものである。ポリ
ゴンミラーで偏向されたレーザビームは、ｆ−θ（偏向
角θの焦へ補正）レンズ、ズームレンズなどからなるヌ
キτンレンズ千３によジその照射方向が揃い常に一定の
入射角で印刷基板６表面を走査するレーザービーム２０
になる。

更に、印刷基板６で反射されたレーザビーム２０は、集
光レンズ系７と、そのレーザビームを一定方向にする振
動反射ミラー８により偏向しないレーザビームに変換し
た上、受光レンズ９を通り、ビームヌリノタ−１０で分
割され、位置信号検出器（ＰＳＤ）１２、と反射光量検
出器１２に入射し所定の信号になる。なお、４はプリン
ト基板上に設けた乱〜贋射光の検出器で、検査する印刷
基板６の位置検出や、プリント基板表面の乱反射にょる
雑音信号を検品し、検出器１２の出力補正などをするの
に用いられる。

次に、以上で説明した構成の装置にょジ印刷基板６のレ
ーザビームを走査する方法を説明する。

レーザビーム２０の走査には、プリント基板６をセット
したステージ５金図示しない駆動装置により移行させ、
この７°リント基板６がレーザビーム走査系の走査範囲
に入ると、レーザヘッド１からレーザビーム２０が放射
され、前記で説明したようにレーザビーム２０によるプ
リント基板６表面走査と、その反射レーザビーム信号の
検出を行なう。なお、第２図に示したのは、検査対象の
フ。

リント基板１３．１４の大きさが変わったとき乱反射光
検出器４によって検出し自動的にレーザ走査幅を制御す
る構成にしである。前記のレーザビーム２０走査に同期
させたステージ５の矢印方向への移動により、レーザビ
ーム２０をプリント基板６（又は１８．１４）全面を均
一に走査することができる。

以上で走査したレーザビームの反射光の強さはその走査
に同期させることでプリント基板のパターンに形成でき
る。従って反射光強度の差異を測定することで、測定対
象の状態をパターン化、又はパターン化情報処理を可能
にし、予め作製した基準パターンとの比較などができる
。

以上、本発明のクリーム半田印刷基板をレーザビーム走
査で検査する装置を実施例によって説明したが、本発明
はこの実施例によって限定されるものでなく、レーザビ
ームを測定対象に常に一定入射角を保って走査させ安定
した精度のよい検査情報を得る本発明の検査方法は実施
例以外の方法でも実施できる。上記の実施例以外の方法
としては、実施例でステージを移動させた走査機ａをレ
ーザビーム走査ｉｔ移動させる方法にしたり、レーザビ
ームの偏向幅の変更にポリゴンミラーの面数音度えたり
、ポリゴンミラーをガルバノミラ−にしたレーザビーム
の偏向にすることもできるなど、検査の対象に応じた変
更を行なうことができる。

〈発明の効果〉 本発明によるレーザビーム走査でクリーム半田の印刷状
態検査装置は、安定した反射光強度で検査信号が得られ
、又必要な画像情報のみ表示することもでき、かつ、測
定対象に応じて、レーザビームの走査幅や走査密度等も
容易に変更できる。

従って本発明の検査装置を生産ラインに設置することで
検査の精度と速度を仕げ生産効率を高くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の検査装置の一実施例の概要構成を示す
斜視図、第２図は第１図の一部を拡大した斜視図、第３
図は従来の検査走置め一例の概要構成を示す斜視図であ
る。 １・・・レーザヘッド、　　２・・・ポリゴンミラー３
・・・スキャナレンズ系、　４・・・乱反射光検出器、
訃・・ステージ、　６，１３，１４．１５・・・ｌ基板
、７・・・集光レンズ、　訃・・反射ミラー　　９川受
光レンズ、　１０・・・ビームヌプリンター１１・・・
反射光強度検ａｌ！器、　　１２・・・ＰＳＤ、１６・
・・撮像部、　　２０・・・レーザビーム。 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クリーム半田を印刷したプリント基板の表面を一定
   入射角度で走査したレーザビームの反射光の強度を、前
   記レーザビームの走査と同期させて形成した反射光強度
   パターンから、クリーム半田の印刷状態を検査すること
   を特徴とするクリーム半田印刷基板の検査装置。 ２、前記反射光強度パターンを、予め作製した基準パタ
   ーンと比較することで、クリーム半田の印刷状態を判定
   することを特徴とする請求項１記載のクリーム半田印刷
   基板の検査装置。