JPH05116273A - クリーム半田印刷検査方法及びクリーム半田印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 短時間に、プリント基板に対するスクリーン
の傾きを検出できるクリーム半田印刷検査方法及びこの
方法を使用したクリーム半田印刷方法。 【構成】 クリーム半田がスクリーン印刷されたプリン
ト基板上を横切る少なくとも２本の測定直線ライン上の
表面高さを、連続的に測定し、その高さデータを記憶す
る高さ測定・記憶工程＃１と、各測定直線ラインごとの
高さデータから、各測定直線ライン上のランドに印刷さ
れたクリーム半田の高さの極大点の連なりを直線近似し
て結ぶ極大点直線近似ラインと、クリーム半田印刷が無
い部分の高さの極小点の連なりを直線近似して結ぶ極小
点直線近似ラインとを演算して求める極大点・極小点直
線近似工程＃２と、少なくとも２本の測定直線ライン上
の極大点直線近似ラインと極小点直線近似ライン間の傾
きからプリント基板に対するスクリーン印刷のスクリー
ンの傾きを検出する傾き検出工程＃３とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器に使用される
プリント基板のクリーム半田印刷に関し、特に、クリー
ム半田の印刷状態を検査するクリーム半田印刷検査方法
及びこの方法を使用したクリーム半田印刷方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板に施されたクリーム半田印
刷の印刷状態を検査する、クリーム半田印刷検査方法の
従来例を図７、図８に基づいて説明する。

【０００３】図７に示すように、従来例では、クリーム
半田印刷を施されたプリント基板３１が、レーザ測高器
３０の下方に配置され、このプリント基板３１は、Ｘ−
Ｙテーブル（図示せず）によって、レーザ測高器３０に
対する水平方向の相対位置をＸ−Ｙ方向に移動する構成
になっている。そして、各ランド毎に印刷されたクリー
ム半田について、レーザ測高器３０によって、三角測量
法でランドに印刷されたクリーム半田の高さが測定さ
れ、図８に示す各ランド毎の測定結果拡大図に示すよう
な、クリーム半田高さＨのＸ−Ｙ方向の分布データが得
られる。この分布データから、各ランド毎に印刷された
半田の体積や上方から見た場合の半田が印刷された部分
の面積が演算され、この演算結果から、印刷状態の良否
を判断していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のクリー
ム半田印刷検査方法では、スクリーン印刷したクリーム
半田のランド毎の印刷状態の良否は検査できるが、スク
リーン印刷のスクリーンのセットの良否、即ち、スクリ
ーンの傾きの有無を検査し、スクリーンに傾きがあれ
ば、その傾きを修正し、より良いスクリーン印刷を得る
ようにすることが必要な場合には、プリント基板全面に
おけるランドのクリーム半田の高さＨの極大点の分布を
求め、各ランドのクリーム半田の高さＨの極大点のＸ−
Ｙ平面方向での連なりを平面近似する平面を、スクリー
ン面を示すものとして、平面近似演算で求める必要があ
り、これは、測定と演算に膨大な時間を要するという問
題点があった。

【０００５】又、従来のクリーム半田印刷方法では、ス
クリーンの傾きを簡単に測定し、その傾きデータをフイ
ードバックして、印刷中のスクリーンの傾きを修正・除
去する方法はなかった。

【０００６】本発明は、上記の問題点を解決して、短時
間でスクリーンの傾きを検出できるクリーム半田印刷検
査方法及びこの方法を使用したクリーム半田印刷方法を
提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のクリーム半田印
刷検査方法は、上記の課題を解決するために、クリーム
半田がスクリーン印刷されたプリント基板上を横切る少
なくとも２本の測定直線ライン上の表面高さを、連続的
に測定し、その高さデータを記憶する高さ測定・記憶工
程と、この高さ測定・記憶工程で記憶された前記各測定
直線ラインごとの高さデータから、前記各測定直線ライ
ンごとに、その測定直線ライン上のランドに印刷された
クリーム半田の高さの極大点の連なりを直線近似して結
ぶ極大点直線近似ラインと、その測定直線ライン上のク
リーム半田印刷が無い部分の高さの極小点の連なりを直
線近似して結ぶ極小点直線近似ラインとを演算して求め
る極大点・極小点直線近似工程と、少なくとも２本の前
記測定直線ラインごとに、その測定直線ライン上の極大
点直線近似ラインと極小点直線近似ライン間の傾きを、
演算して求め、これらの傾きから前記プリント基板に対
する前記スクリーン印刷のスクリーンの傾きを検出する
傾き検出工程とからなることを特徴とする。

【０００８】本発明のクリーム半田印刷方法は、上記の
課題を解決するために、スクリーンを使用するクリーム
半田印刷方法において、クリーム半田がスクリーン印刷
されたプリント基板上を横切る少なくとも２本の測定直
線ライン上の表面高さを、連続的に測定し、その高さデ
ータを記憶する高さ測定・記憶工程と、この高さ測定・
記憶工程で記憶された前記各測定直線ラインごとの高さ
データから、前記各測定直線ラインごとに、その測定直
線ライン上のランドに印刷されたクリーム半田の高さの
極大点の連なりを直線近似して結ぶ極大点直線近似ライ
ンと、その測定直線ライン上のクリーム半田印刷が無い
部分の高さの極小点の連なりを直線近似して結ぶ極小点
直線近似ラインとを演算して求める極大点・極小点直線
近似工程と、少なくとも２本の前記測定直線ラインごと
に、その測定直線ライン上のの極大点直線近似ラインと
極小点直線近似ライン間の傾きを、演算して求め、これ
らの傾きから前記プリント基板に対する前記スクリーン
印刷のスクリーンの傾きを検出する傾き検出工程と、検
出された前記スクリーンの傾きに基づいて、スクリーン
の傾きを修正・除去する制御工程とからなることを特徴
とする。

【０００９】

【作用】本発明のクリーム半田印刷検査方法は、上記構
成により、その測定時間は、スクリーン印刷されたプリ
ント基板上を横切る少なくとも２本の測定直線ライン上
の表面高さを並行して、連続的に測定し、そのデータを
記憶するだけなので、従来例がプリント基板全面におけ
るランドのクリーム半田の高さＨの極大点の分布を求め
るのに比較して、極く短時間に終了することができる。

【００１０】又、その演算時間は、各測定直線ラインご
とに、最小２乗法等で、極大点の変化を直線近似して結
ぶ極大点直線近似ラインと極小点の変化を直線近似して
結ぶ極小点直線近似ラインとを求め、これらの極大点直
線近似ラインと極小点直線近似ライン間の傾きを求める
だけなので、従来例がプリント基板全面における各ラン
ドのクリーム半田の高さＨの極大点のＸ−Ｙ平面方向で
の連なりを平面近似する平面を演算するのに比較して、
極く短時間に終了することができる。

【００１１】ここで、極大点直線近似ラインは前記測定
直線ライン上での半田の高さを表すと共にスクリーンの
高さを表し、極小点直線近似ラインは前記測定直線ライ
ン上での基板の高さを表している。そして、基板に対す
るスクリーンの傾きは、このスクリーンの高さと、基板
の高さとの傾きであるので、前記の両直線近似ライン間
の傾きが、その測定直線ライン上でのプリント基板に対
するスクリーンの傾きになる。そして、測定直線ライン
上でのプリント基板に対するスクリーンの傾きが、少な
くとも２本の測定直線ライン上で求められているので、
２本の直線で平面を限定する原理に基づいてスクリーン
の基板に対する傾きを検出することができ、この傾きの
検出は、従来例に比較して、極く短時間に終了すること
ができる。

【００１２】本発明のクリーム半田印刷方法は、上記の
構成により、スクリーンの基板に対する傾きを極短時間
に検出し、その検出結果をフイードバックして、スクリ
ーンの基板に対する傾きを、印刷作業中に、修正・除去
することができる。

【００１３】

【実施例】本発明のクリーム半田印刷検査方法の一実施
例を図１から図５に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本実施例のフローチャートであ
る。

【００１５】ステップ＃１の高さ測定・記憶工程におい
て、クリーム半田がスクリーン印刷されたプリント基板
上を横切る少なくとも２本の測定直線ライン上の表面高
さを、並行して、連続的に測定し、その高さデータを記
憶し、ステップ＃２に進む。

【００１６】ステップ＃２の極大点・極小点直線近似工
程で、ステップ＃１の高さ測定・記憶工程で記憶された
前記各測定直線ラインごとの高さデータから、前記各測
定直線ラインごとに、その高さの極大点の連なりを直線
近似して結ぶ極大点直線近似ラインと、その高さの極小
点の連なりを直線近似して結ぶ極小点直線近似ラインと
を演算して求め、ステップ＃３に進む。

【００１７】ステップ＃３の傾き検出工程で、ステップ
＃２の極大点・極小点直線近似工程で求められた極大点
直線近似ラインと極小点直線近似ラインのデータから、
極大点直線近似ラインと極小点直線近似ライン間の傾き
を、少なくとも２本の前記測定直線ラインごとに、演算
して求め、これらの傾きから前記プリント基板に対する
前記スクリーン印刷のスクリーンの傾きを検出する。

【００１８】図２は、本発明のクリーム半田印刷検査方
法の一実施例を使用するクリーム半田印刷検査装置であ
る。これは、三角測量法で高さを測定するレーザ測高器
１、２の下方に、クリーム半田をスクリーン印刷したプ
リント基板４を配置し、このプリント基板４を、図３に
示すように、テーブル駆動手段５で前記レーザ測高器
１、２に対して水平方向に移動させる。この際、レーザ
測高器１は測定直線ラインＡ上の表面高さを連続的に測
定し、レーザ測高器２は測定直線ラインＢ上の表面高さ
を連続的に測定し、それらの高さデータを高さデータ記
憶手段６に発信し、高さデータ記憶手段６はこの高さデ
ータを記憶する。高さデータ記憶手段６に記憶された前
記高さデータを、極大点検出手段７と極小点検出手段８
とが逐次読み出して、夫々、高さの極大点と極小点を検
出し、これらの極大点と極小点のデータを直線近似手段
９に発信し、直線近似手段９は、これらの極大点と極小
点のデータを受信して、最小２乗法等によって、前記両
測定直線ラインＡ、Ｂごとの高さの極大点と極小点のデ
ータから前記両測定直線ラインＡ、Ｂごとにその高さの
極大点の連なりを直線近似して結ぶ極大点直線近似ライ
ンとその高さの極小点の連なりを直線近似して結ぶ極小
点直線近似ラインとを演算して求め、このデータを、傾
き検出手段１０に発信する。

【００１９】傾き検出手段１０は、図５に示すように、
前記両測定直線ラインＡ、Ｂごとに、極大点直線近似ラ
インと極小点直線近似ライン間の傾きを求め、更に、２
本の極大点直線近似ラインの端点を結ぶ直線と２本の極
小点直線近似ラインの端点を結ぶ直線間の傾きを求め、
これらの傾きから、基板に対するスクリーンの傾きを検
出することができる。そして、これらの傾きを０にする
ようにスクリーンの姿勢を修正・制御すれば、スクリー
ンはプリント基板に平行になり、クリーム半田のスクリ
ーン印刷の品質が向上する。制御部１１は、クリーム半
田印刷検査装置全体を制御する。

【００２０】本発明のクリーム半田印刷方法の一実施例
を図６に基づいて説明する。

【００２１】図６は、本実施例のフローチャートであ
る。

【００２２】ステップ＃１のスクリーン印刷工程におい
て、クリーム半田がプリント基板にスクリーン印刷さ
れ、ステップ＃２に進む。

【００２３】ステップ＃２の高さ測定・記憶工程におい
て、クリーム半田がスクリーン印刷されたプリント基板
上を横切る少なくとも２本の測定直線ライン上の表面高
さを、並行して、連続的に測定し、その高さデータを記
憶し、ステップ＃３に進む。

【００２４】ステップ＃３の極大点・極小点直線近似工
程で、ステップ＃２の高さ測定・記憶工程で記憶された
前記各測定直線ラインごとの高さデータから、前記各測
定直線ラインごとに、その高さの極大点の連なりを直線
近似して結ぶ極大点直線近似ラインと、その高さの極小
点の連なりを直線近似して結ぶ極小点直線近似ラインと
を演算して求め、ステップ＃４に進む。

【００２５】ステップ＃４の傾き検出工程で、ステップ
＃３の極大点・極小点直線近似工程で求められた極大点
直線近似ラインと極小点直線近似ラインのデータから、
極大点直線近似ラインと極小点直線近似ライン間の傾き
を、少なくとも２本の前記測定直線ラインごとに、演算
して求め、これらの傾きから前記プリント基板に対する
前記スクリーン印刷のスクリーンの傾きを検出し、ステ
ップ＃５に進む。

【００２６】ステップ＃５の制御工程で、ステップ＃４
の傾き検出工程で検出されたスクリーンの傾きに基づい
て、プリント基板に対するスクリーン印刷のスクリーン
の傾きを修正・除去する。

【００２７】本発明のクリーム半田印刷検査方法及びク
リーム半田印刷方法は、上記の実施例に限らず種々の態
様が可能である。例えば、同様の機能を果たせば、測高
器はレーザ測高器に限らない。測定ラインを３本以上に
すれば、スクリーンの反り等を検出できる。

【００２８】

【発明の効果】本発明のクリーム半田印刷検査方法は、
測定直線ライン上の極大点直線近似ラインと極小点直線
近似ライン間の傾きで、プリント基板に対するスクリー
ンの傾きを検出しており、測定点が少なく、直線近似の
演算が簡単なので、測定点が多く、平面近似の演算が面
倒な従来技術に比較して、極めて短時間に、プリント基
板に施したクリーム半田のスクリーン印刷を検査し、ス
クリーンとプリント基板との間の傾きを検出できるとい
う効果を奏する。

【００２９】本発明のクリーム半田印刷方法は、従来技
術に比較して、極めて短時間に、プリント基板に施した
クリーム半田のスクリーン印刷を検査し、スクリーンと
プリント基板との間の傾きを検出し、この検出結果をフ
ィードバックして、スクリーンとプリント基板との間の
傾きを０にするように、スクリーンの位置を修正し、ス
クリーン印刷の品質向上を可能にするという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーム半田印刷検査方法の一実施例
のフローチャートである。

【図２】図１の実施例方法を使用するクリーム半田印刷
検査装置の構成図である。

【図３】図１の実施例の動作図である。

【図４】図３の動作による検査原理図である。

【図５】図１の検査原理図である。

【図６】本発明のクリーム半田印刷方法の一実施例のフ
ローチャートである。

【図７】従来例の動作図である。

【図８】図７の動作による検査原理図である。

【符号の説明】

１、２ レーザ測高器 ３ クリーム半田 ４ プリント基板 ５ テーブル駆動手段 ６ 高さデータ記憶手段 ７ 極大点検出手段 ８ 極小点検出手段 ９ 直線近似手段 １０ 傾き検出手段 １１ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 和久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 亀谷 泰弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クリーム半田がスクリーン印刷されたプ
   リント基板上を横切る少なくとも２本の測定直線ライン
   上の表面高さを、連続的に測定し、その高さデータを記
   憶する高さ測定・記憶工程と、この高さ測定・記憶工程
   で記憶された前記各測定直線ラインごとの高さデータか
   ら、前記各測定直線ラインごとに、その測定直線ライン
   上のランドに印刷されたクリーム半田の高さの極大点の
   連なりを直線近似して結ぶ極大点直線近似ラインと、そ
   の測定直線ライン上のクリーム半田印刷が無い部分の高
   さの極小点の連なりを直線近似して結ぶ極小点直線近似
   ラインとを演算して求める極大点・極小点直線近似工程
   と、少なくとも２本の前記測定直線ラインごとに、その
   測定直線ライン上の極大点直線近似ラインと極小点直線
   近似ライン間の傾きを、演算して求め、これらの傾きか
   ら前記プリント基板に対する前記スクリーン印刷のスク
   リーンの傾きを検出する傾き検出工程とからなることを
   特徴とするクリーム半田印刷検査方法。
2. 【請求項２】 スクリーンを使用するクリーム半田印刷
   方法において、クリーム半田がスクリーン印刷されたプ
   リント基板上を横切る少なくとも２本の測定直線ライン
   上の表面高さを、連続的に測定し、その高さデータを記
   憶する高さ測定・記憶工程と、この高さ測定・記憶工程
   で記憶された前記各測定直線ラインごとの高さデータか
   ら、前記各測定直線ラインごとに、その測定直線ライン
   上のランドに印刷されたクリーム半田の高さの極大点の
   連なりを直線近似して結ぶ極大点直線近似ラインと、そ
   の測定直線ライン上のクリーム半田印刷が無い部分の高
   さの極小点の連なりを直線近似して結ぶ極小点直線近似
   ラインとを演算して求める極大点・極小点直線近似工程
   と、少なくとも２本の前記測定直線ラインごとに、その
   測定直線ライン上のの極大点直線近似ラインと極小点直
   線近似ライン間の傾きを、演算して求め、これらの傾き
   から前記プリント基板に対する前記スクリーン印刷のス
   クリーンの傾きを検出する傾き検出工程と、検出された
   前記スクリーンの傾きに基づいて、スクリーンの傾きを
   修正・除去する制御工程とからなることを特徴とするク
   リーム半田印刷方法。