JPH1117328A - はんだペースト印刷検査装置 - Google Patents
はんだペースト印刷検査装置Info
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- JPH1117328A JPH1117328A JP9162985A JP16298597A JPH1117328A JP H1117328 A JPH1117328 A JP H1117328A JP 9162985 A JP9162985 A JP 9162985A JP 16298597 A JP16298597 A JP 16298597A JP H1117328 A JPH1117328 A JP H1117328A
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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
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
Abstract
刷されたはんだペーストの状態を自動検査する装置に関
し、検査速度が速く、得られる情報量が十分なものであ
り、且つ廉価な装置を提供する。 【解決手段】プリント回路板に印刷されたはんだペース
トの下面画像と上面画像を別々に抽出し、これらの二次
元画像から該はんだペーストの三次元データを求め、こ
れと判定基準データとを比較して該はんだペーストの良
否を判定する。
Description
刷検査装置に関し、特にプリント回路板にスクリーン印
刷法によって印刷されたはんだペーストの状態を自動検
査する装置に関するものである。
D) のはんだ付けは、最初にプリント回路板のフットプ
リント(電極) 上にはんだペーストをスクリーン印刷法
によって印刷し、次に印刷ペースト上に表面実装部品を
搭載した後、加熱装置を用いてはんだペーストを溶融さ
せてはんだ付けさせる。
スクリーン印刷機用いて行う。メタルマスクはプリント
回路板のフットプリントと同じ位置および同形状で孔が
開いたもので、メタルマスクの上面からはんだペースト
を刷り込んでフットプリント上に転写する。
装部品の電極幅や電極間のピッチによって印刷幅が異な
り、印刷幅が微細な部分では印刷がカスレたり滲んだり
してはんだ付け不良の原因となる場合がある。
を画像や高さデータとして取込み、それらの情報から印
刷の良否を自動的に判定するはんだペースト印刷検査装
置が必要になっている。
ト印刷検査装置としては、図7(1)に示すラインセン
サー式のものと、同図(2)に示すレーザー式のものが
ある。
刷検査装置は、プリント回路板20に印刷したはんだペ
ースト21上をラインセンサー22を移動方向Aに移動
させることにより図8に示すようなはんだペースト21
の平面的な二次元画像情報を得る。そして、この二次元
画像情報からはんだペースト21の面積から、印刷カス
レ、滲み等を検査するものである。
刷検査装置は、レーザー発振器23からのレーザー光を
ミラー24を介してはんだペースト21に照射し、その
反射光Bを受光部25で受けるとともにこれを三角測量
して三次元画像情報を得る。そして、この三次元画像情
報からはんだペースト21の膜厚、体積を求めてその良
否を検査するものである。
ースト印刷検査装置は次の欠点が挙げられる。 (1)ラインセンサー式の場合は、検査速度は速いが分
解能が低く、得られる情報が二次元画像であるため情報
量が少ない。 (2)レーザー式の場合は、レーザー光を走査させて印
刷状態を三角測量検査するので時間がかかり、また、設
備が高価なものとなる。
る情報量が十分なものであり、且つ廉価なはんだペース
ト印刷検査装置を提供することを目的とする。
め、本発明に係るはんだペースト印刷検査装置は、プリ
ント回路板に印刷されたはんだペーストを平面的に撮影
するCCDカメラと、該はんだペーストの下面の反射光
が該CCDカメラに与えられるように平面的な照明光を
出力する上段照明部、及び該はんだペーストの上面の反
射光が該CCDカメラに与えられ該下面の反射光は与え
られないように側面的な照明光を出力する下段照明部を
有する段差照明ユニットと、該上段照明部又は該下段照
明部を切り替える照明コントローラと、該はんだペース
トの検査項目及びその判定基準データを記憶した記憶部
と、該上段照明部又は該下段照明部を選択するように該
照明コントローラを制御し該CCDカメラから出力され
た二次元画像信号を処理して該はんだペーストの三次元
データを求める画像処理部と、該三次元データと該判定
基準データとを比較して該はんだペーストの良否を判定
する比較演算部と、該比較演算部の結果を出力する出力
部と、を備えたことを特徴としている。
ットは画像処理部の制御を受けて上段照明部が選択され
たときには該上段照明部を作動する。上段照明部は平面
的な照明光を出力するものであり、したがって、印刷さ
れたはんだペーストの下面(フットプリント)が照らさ
れてその反射光がCCDカメラに与えられる。
処理部の制御を受けて下段照明部が選択切り替えされた
ときには該下段照明部を作動する。下段照明部は側面的
な照明光を出力するものであり、これにより、印刷され
たはんだペーストの上面のみが照らされてその反射光が
該CCDカメラに与えられる。ただし、この下段照明部
による照明では、はんだペーストの下面の反射光はCC
Dカメラに与えられないように配置されている。
画像処理部に入力される。画像処理部では入力した二次
元画像信号を処理して該はんだペーストの三次元データ
を求める。
れ、この比較演算部では、記憶部から同時に与えられる
判定基準データと該三次元データとを比較判定し、その
比較判定結果を出力部に与える。出力部は比較演算から
の判定結果を累積して該はんだペーストの良否を判定し
出力する。
該はんだペーストの下面及び上面の長さと、該下面及び
上面の幅と、該幅から求めた膜厚と、を含むことができ
る。
に記憶された該検査項目及び判定基準データを一旦格納
するメモリと、比較処理CPUと、該検査項目を該画像
処理部に送って該三次元データを該比較処理CPUへ出
力させるとともに該判定基準データを該比較処理CPU
へ出力するデータ処理CPUとで構成することができ
る。
の指示により該上段照明部と該下段照明部との切替えを
制御する照明コントローラを備えたものを用いることが
できる。
スト印刷検査装置の構成の一実施例を示したもので、図
中、1は一般的なCCDカメラであり、段差照明ユニッ
ト2は、LED(発光ダイオード)をCCDカメラ1の
下部にリング状に配置して二段構造にしたものを用い
る。
が示されており、このユニット2の内部の天井面にはC
CDカメラ1をリング状に囲んだ上段照明部2aが設け
られ、側面には下段照明部2bが設けられている。
だペースト21の下面(図3に示した幅W2)のみの反
射光が抽出されて、図4に示す下面画像が得られ、下段
照明部2bの点灯のみで印刷はんだペースト21の上面
(図3に示した幅W1)のみの反射光が抽出されて、図
5に示す上面画像が得られるように各照明部が配置され
ている。
述するように、二つの二次元画像から画像処理によって
二つの差画像を得て三次元的なデータを得るためであ
る。
トローラ3によって照明部2a,2bが選択切り替えさ
れて作動するように接続されている。
と画像処理CPU4bとメモリ4cとで構成された画像
処理部4に接続されており、この画像処理部4は、デー
タ処理CPU51aとメモリ51bと比較処理CPU5
bとで構成された比較演算部5に接続され、この比較演
算部5は、記憶部としてのハードディスク6及び比較結
果メモリ7aとCPU7bとで構成された出力部7とに
接続されている。
部7は中央制御コンピュータ8に内蔵されており、この
中央制御コンピュータ8には入出力部としてのディスプ
レイ9a及びキーボード9bが接続されている。
4aは、CCDカメラ1から入力された画像信号を入力
する装置である。
いる。 (1)例えばキーボード9bからの入力操作により、照明
コントローラ3に対し段差照明ユニット2の上段照明部
2a又は下段照明部2bを選択するための指示信号を与
える。 (2)カメラ入力部4aから転送された画像信号を、比較
演算部5のデータ処理CPU51aから転送された検査
項目(後述する表1参照)のデータに従って画像処理を
行い、検査項目の演算測定を行い、測定値を得る。こ
の測定値は一時的にメモリ4cに記憶される。
メラ1から入力された画像信号を上記の検査項目に従っ
て画像処理を行い、検査項目の演算測定を行い、測定値
を得る。 (4)測定値とに基づき、後述するように二次元画像
から三次元データを求める演算処理を行い、演算結果を
比較CPU5bへ転送する。
aは、判定基準データをハードディスク6からメモリ5
2aへロードさせた後、検査箇所に対応した順番で判定
基準データ内の検査項目を画像処理部4の画像処理CP
U4bへ送る。同じように、判定基準データ内の判定基
準データを比較処理CPU5bへ送る。
比較演算部5の比較処理CPU5bからの個々の比較判
定結果を一旦格納してCPU7bに与えるものであり、
CPU7bはディスプレイ7cに最終的な判定結果を表
示する。
フローチャートを参照して以下に順次説明する。
し、判定基準データは検査項目毎に予めハードディスク
6に格納しておく。判定基準データの一例を検査項目毎
に下記の表1に示す。なお、これらの検査項目及び判定
基準データは、複数のはんだペーストに対して共通のも
のを用いてよいが、(X,Y)座標及び実装角度を含む
検査箇所毎に異なるものを用いてもよい。
上にローダ等を用いて搬入する。
データとともにハードディスク6からメモリ52aへロ
ードする。この内、検査項目データは画像処理CPU4
bに転送し、判定基準データを比較処理CPU5bへ転
送する。
CDカメラ1が移動する。
はまず段差照明ユニット2における上段照明部2aを点
灯させる。
画像(図4参照)をカメラ入力部4aから画像処理CP
U4bに取り込む。
像処理を行い、幅W2等の測定値を求める。
検査する部品の順番に従い検査項目データ及び判定基準
データをメモリ52aから読み取り、検査する箇所の順
番に従い、該検査項目データを画像処理CPU4bに送
るとともに該判定基準データを比較処理CPU5bへ送
る。
51aから転送された検査項目データに従い、各検査項
目に指示された検査ウィンドウ内の画像処理を行って測
定値を求めることになる。
を介して照明部を上段照明部2aから下段照明部2bに
切り替えて点灯させる。
画像(図5参照)をカメラ入力部4aから取り込む。な
お、このとき下面画像はCCDカメラ1に取り込まれな
いようにカメラ1を上段正面部2aがリング状に囲んで
いる。
目に従って画像処理を行い、ステップS8と同様にして
幅W1等の測定値を得る。
持していた測定値とを画像処理し、検査項目に従って
演算処理を行う。
まず、上段照明部2aの点灯のみで印刷はんだペースト
21の下面画像のみが得られ、これから図3の下面幅W
2が抽出される。また、下段照明部2bの点灯のみで印
刷はんだペースト21の上面画像のみが得られ、上面幅
W1のみが抽出される。
PU4bは画像処理によって二つの差画像を得て三次元
的なデータを演算計測する。この三次元演算計測では以
下の演算内容ではんだペースト21の膜厚hを下記の式
に従って求める。
用いて(W2−W1)/2で与えられる印刷はんだ側面
長さであり、θは印刷はんだ側面の角度である。角度θ
ははんだペースト印刷機の特性やはんだペースト印刷マ
スクの開孔寸法によって個々に異なるので、予め経験値
として得たデータを入力したものである。
CPU51aから得た判定基準データとを個々に比較判
定し、この比較判定の結果を出力する。
力部7の判定結果メモリ7aに一時記憶される。CPU
7bは、これらの判定結果を累積し、一枚のプリント回
路板内全ての箇所の最終的な良否判定結果を判定結果メ
モリ7aに蓄積し、そのプリント回路板の最終的な良否
判定を行ってディスプレイ9aにその判定結果を表示す
る。
な印刷判定が行える。 ・印刷はんだペースト上面面積=印刷されたはんだペー
ストのかすれ ・印刷はんだペースト下面面積=印刷されたはんだペー
ストのにじみ ・印刷はんだペースト体積=印刷されたはんだペースト
の供給量 ・印刷はんだペースト上/下面積=印刷されたはんだペ
ーストの版抜け性 ・印刷はんだペーストの横/縦ズレ量=印刷されたはん
だペーストとプリント回路板パターンのズレ ・パターン間はんだ抽出量=印刷されたはんだペースト
のブリッジの有無
査項目が判定基準データ内に収まっていることが最良で
あるが、上記の表1における少なくとも検査項目1,
2,4,5,及び7が各々判定基準データ内に収まって
いれば当該はんだペーストとしては「良」の最終判定を
行うことができる。
Dカメラ1を移動する。ステップS17 次に検査するプリント回路板があれば同様に搬入し、無
ければ検査を終了する。
だペーストの印刷検査装置は、プリント回路板に印刷さ
れたはんだペーストの下面画像と上面画像を別々に抽出
し、これらの二次元画像から該はんだペーストの三次元
データを求め、これと判定基準データとを比較して該は
んだペーストの良否を判定するように構成したので、次
の効果が得られる。
べ、高速で三次元的はんだペーストの計測を行うことが
できる。 (2)従来設備に比べ安価に三次元的な計測を行うはん
だペースト印刷検査装置が提供できる。
構成実施例を示したブロック図である。
用いられる段差照明ユニットの実施例を示した図であ
る。
測定される印刷したはんだペーストの断面形状を示した
図である。
得られたはんだペーストの下面画像を示した図である。
得られたはんだペーストの上面画像を示した図である。
動作実施例を示したフローチャート図である。
た図である。
得られたはんだペーストの平面画像例を示した図であ
る。
Claims (4)
- 【請求項1】プリント回路板に印刷されたはんだペース
トを平面的に撮影するCCDカメラと、 該はんだペーストの下面の反射光が該CCDカメラに与
えられるように平面的な照明光を出力する上段照明部、
及び該はんだペーストの上面の反射光が該CCDカメラ
に与えられ該下面の反射光は与えられないように側面的
な照明光を出力する下段照明部を有する段差照明ユニッ
トと、 該上段照明部又は該下段照明部を切り替える照明コント
ローラと、 該はんだペーストの検査項目及びその判定基準データを
記憶した記憶部と、 該上段照明部又は該下段照明部を選択するように該照明
コントローラを制御し該CCDカメラから出力された二
次元画像信号を処理して該はんだペーストの三次元デー
タを求める画像処理部と、 該三次元データと各判定基準データとを比較判定してそ
の判定結果を出力する比較演算部と、 該比較演算部の判定結果を累積して該はんだペーストの
最終的な良否を判定して出力する出力部と、 を備えたことを特徴とするはんだペースト印刷検査装
置。 - 【請求項2】請求項1において、 該三次元データが、少なくとも該はんだペーストの下面
及び上面の長さと、該下面及び上面の幅と、該幅から求
めた膜厚と、を含んでいることを特徴としたはんだペー
スト印刷検査装置。 - 【請求項3】請求項1において、 該比較演算部が、該ハードディスクに記憶された該検査
項目及び判定基準データを一旦格納するメモリと、比較
処理CPUと、該検査項目を該画像処理部に送って該三
次元データを該比較処理CPUへ出力させるとともに該
判定基準データを該比較処理CPUへ出力するデータ処
理CPUとで構成されていることを特徴としたはんだペ
ースト印刷検査装置。 - 【請求項4】請求項1において、 該照明ユニットが、該画像処理部の指示により該上段照
明部と該下段照明部との切替えを制御する照明コントロ
ーラを備えていることを特徴としたはんだペースト印刷
検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16298597A JP3934210B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | はんだペースト印刷検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16298597A JP3934210B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | はんだペースト印刷検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1117328A true JPH1117328A (ja) | 1999-01-22 |
JP3934210B2 JP3934210B2 (ja) | 2007-06-20 |
Family
ID=15765032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16298597A Expired - Fee Related JP3934210B2 (ja) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | はんだペースト印刷検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3934210B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020084974A (ko) * | 2001-05-03 | 2002-11-16 | 삼성전자 주식회사 | 3차원 납땜검사장치 및 그 제어방법 |
CN103707623A (zh) * | 2012-10-04 | 2014-04-09 | 松下电器产业株式会社 | 焊料印刷机及焊料印刷机的掩模的污浊检查方法 |
-
1997
- 1997-06-19 JP JP16298597A patent/JP3934210B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020084974A (ko) * | 2001-05-03 | 2002-11-16 | 삼성전자 주식회사 | 3차원 납땜검사장치 및 그 제어방법 |
CN103707623A (zh) * | 2012-10-04 | 2014-04-09 | 松下电器产业株式会社 | 焊料印刷机及焊料印刷机的掩模的污浊检查方法 |
JP2014073628A (ja) * | 2012-10-04 | 2014-04-24 | Panasonic Corp | 半田印刷機及び半田印刷機のマスクの汚れ検査方法 |
CN103707623B (zh) * | 2012-10-04 | 2017-07-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 焊料印刷机及焊料印刷机的掩模的污浊检查方法 |
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JP3934210B2 (ja) | 2007-06-20 |
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