TW201231960A - Soldering inspection method, substrate inspection system and soldering inspection machine - Google Patents

Soldering inspection method, substrate inspection system and soldering inspection machine Download PDF

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TW201231960A
TW201231960A TW100138423A TW100138423A TW201231960A TW 201231960 A TW201231960 A TW 201231960A TW 100138423 A TW100138423 A TW 100138423A TW 100138423 A TW100138423 A TW 100138423A TW 201231960 A TW201231960 A TW 201231960A
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TW
Taiwan
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inspection
measurement
welding
substrate
reflow process
Prior art date
Application number
TW100138423A
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English (en)
Inventor
Shinpei Fujii
Hiroyuki Mori
Katsuki Nakajima
Masanobu Tanigami
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Description

201231960 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發月係有關於藉由以迄至用以生產元件組裝基板 而實施之複數個製程中之迴焊製程已結束的基板為對象 的外觀檢查’判別組裝於基板之各種元件之焊接狀態是 否適當的方法、及應用該方法之檢查系統及焊接檢查機 〇 【先前技術】 元件組裝基板一般是利用膏狀焊料印刷製程'元件 組裝製私、及迴焊製程的各製程而產生。在近年來的生 產線,有引入作成按這些各製程配備檢查機,並將各檢 查機的檢查結果收集至資訊處理裝置後,可對每一同一 對象比對並加以確認之基板檢查系統的生產線(例如,參 照專利文獻1)。 關於迴焊製程後之焊接部位的檢查,廣泛使用一種 檢查機,該檢查機係利用焊料的鏡面反射性,一面從斜 上方照明檢查對象的基板一面從大致正上拍攝該基板後 ’分析所產生之影像中之反射光像的圖案。例如,在專 利文獻2,§己載將紅、綠、藍之各顏色光分別從入射角之 範圍相異的方向照射至基板,而利用與這些照明光對應 之顏色的分布圖案產生表示焊料之傾斜狀態的影像,再 根據預先登錄之檢查基準處理該顏色的分布圖案(參照 專利文獻2的段落〇〇〇3、0034-0040)。 在焊料印刷製程後的檢查’亦同樣使用檢查機,該 檢查機係從大致正上拍攝基板後進行二維的影像處理, 201231960 藉此,測量在基板上的各接端面之膏狀谭料的面 刷位置專。又’亦有利用移相法求得檢查對象部位之三 維形狀或體積的檢查機(例如,參照專利文獻3)。 為了在任—個製程,都自動進行檢查,需要預 適合各檢查對象部位的檢查基準登錄於檢查機。檢查基 準係定義檢查區域的設定、檢查對象部位的檢測方法或 測量所需的計算方法、用以判別測量值是否適當的判定 基準值等=所需的各種資訊,藉由程式而具體實現。 為了提回檢查精度,需要按各元件設定適當的檢查 基準n關於最後之迴焊製程後的檢查,設定不; 漏掉不良的檢查基準。 關於上述的課題,在專利文獻2,記載即使是同一元 件種類,亦根據所形成之圓角的形狀,將檢查基準設定 成相異的内$。歸納該記載,在專利文獻2所記載之檢查 機,按各元件種類’與可形成於該元件種類的元件之複 數種圓角形狀對應的複數種檢查基準資料以分別與各自 對應的形狀之圓角的高度範圍對應的方式登錄。又,在 教導處理,按組裝於基板之各元,從該元件的形狀資料 或與該兀件對應之接端面的大小算出該元件之圓角的高 度後,再讀出與該高度對應的檢查基準,對處理對象之 兀件的檢查區域賦予對應。因此,可按各元件,應用適 合形成於該TL件之圓角形狀的檢查基準。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]專利第3966336號公報 201231960 [專利文獻Μ專利第4103921號公報 [專利文獻3 ]日本特開2 〇 1 0 - 9 1 5 6 9號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之課題] 杳包利文獻2所記載者在内,在迴焊製程後的檢 查之以在的檢查基準係以焊接狀態良好為前提而決定, 換言之,在包含迴焊製程之全部製程實施了適當的處理 為前提而0。可是’實際上,因在焊料印刷製程 狀焊料的印刷量或印刷位置發生不均或隨時間經過的變 化’ f兀件組裝製程之元件的組裝位置或對膏狀焊料的 推入量變動等’迴焊後之焊料的形狀變動,而有儘管是 良' 卩被檢查機判別為不適合檢查基準之形狀的情況 〇 以下’使用第1 2圖〜第i 5圖,說明該問題。各圖係表 示對導線元件之一電極的焊接部位之迴焊製程後之焊料 的形狀因迴焊製程之前之狀態而變動。在各圖,300是接 端面元件的電極。又,搬是迴焊前的f狀淳料 3 0 3疋在藉由迴烊製程溶化後固化的焊料(以下稱為「 迴焊後焊料」)。 μ 在第12圖,以上下對照的方式表示在電極3〇ι發生浮 起之情況的事例與未發生浮起之情況的事例。在焊料印 刷製程,雖然任一個例子都印刷標準量的膏狀焊料 ,但疋在電極3 0 1無浮起之下段的例子,因為熔化的焊料 被電極302堵住,而迴焊後焊料3〇3高高隆起,在從接端 面3 00的端邊至電極3〇丨之前端的部分(以下將該部分稱 201231960 為「接端面突出部」)形成適當的傾斜面(圓角)。相對地 ’在電極3 0 1浮起之上段的例子,熔化之焊料薄薄地擴大 於接端面3 0 0,而迴焊後焊料3 〇 3成為比下段之例子平坦 的形狀。 依此方式’即使焊料的印刷量是相同,在電極3 〇 1 浮起的情況與未浮起的情況,迴焊後焊料303之高度或傾 斜狀態仍會變動。 如第1 3圖之下段的例子所示,有雖然膏狀焊料3〇2 的量比標準少,但是電極3〇1與接端面3〇〇經由迴烊後焊 料3 0 3良好地連接的情況。在此事例之迴焊後焊料3 〇 3的 南度或傾斜狀態係成為與膏狀焊料3〇2的量為標準且電 極30 1浮起之情況(第丨3圖之上段的例子)相同的程度。 第14圖表示迴焊後焊料3〇3的形狀因在元件組裝製 耘所組裝之元件之電極3 〇 1的高度而變動的例子。 在第1 4圖之上段的例子,因為電極3 〇丨被適當地埋入 膏狀焊料302中,所以在迴焊製程,熔化的焊料被電極3〇1 堵住,而在接端面突出部形成適當的傾斜面。相對地, 在第14圖之下段的例子’因為電極3〇1設置於高的位置, 所以在迴;fcp製程所溶化的焊料被吸引至電極的下方 。結果,迴焊後焊料303在接端面突出部變得很緩和,僅 電極3 0 1之端邊附近的傾斜變得陡峭。在此狀態,電極3 〇 ι 與接端面300的電性連接亦沒有防礙,但是如第15圖之虛 線框内所示,有接端面突出部之迴焊後焊料3〇3的高度變 成比電極301浮起之情況更低的情況。 士上述之各例所示,有在電極3〇1與接端面的電 201231960 性連接無問題’但是迴焊後焊料3 0 3之外觀形狀成為與連 接不良相似的狀態,或迴焊後焊料3 0 3變成比連接不良者 更低的情況。在迴焊製程後的外觀檢查,因為從大致正 上拍攝基板’所以無法確認電極的浮起或電極之下方之 焊料的狀態,只能根據接端面突出部之迴焊後焊料3〇3 的狀態判定。因此,在以往的檢查,為了防止漏掉不良 ’在影像所出現之反射光像的圖案具有表示不良之可能 性的情況’設定全部判定為不良的檢查基準,但是這產 生很多的判定過苛(將良品判定為不良),引起生產效率 的降低。 本發明係著眼於上述的問題,其課題在於在迴焊製 程後的檢查,藉由根據實施迴焊製程之前之檢查對象部 位之狀態的差異應用不同的檢查基準,而高精度地判別 焊接狀態是否適當。 [解決課題之手段] 本發明係應用於一種檢查方法,該方法係一面將用 以生產元件組裝基板而實施之複數個製程中之迴焊製程 已結束的基板從既定方向照明,一面利用配置於可使對 來自基板之焊接部位的照明光的正反射光射入之位置的 相機拍攝該基板’藉由分析在所產生之影像中之焊接部 位所出現的反射光像’而檢查該部位的焊接狀態。此外 ’反射光像係主要由對照明光之來自焊接部位的正反射 光所產生,但是亦可包含朝大致接近正反射之方向反射 的光所造成的像。 在本發明的檢查方法,以將在該迴焊製程之前所實 201231960 施之複數個製程中之至少一個製程 成在下-製程開始之前先進行測量的==板的構 焊製程後之檢查的檢查基準是根據針對與檢參以迴 接部位對應之處在迴焊製程之前所實施的測::象的燁 果而變冑的方式來決定該檢查基準的 s <理的結 W程後之基板的焊接部位,將檢查 k 在迴烊製程之前所實施的測量處:則應用於 作為在迴焊製程之前所實施的測量 旱 焊料印刷製程,可測量被印刷在列如’在 積、體積、高度、膏狀焊料相對二焊料的面 又,在亓杜壯制 τ按鸲面的相對位置等。 在凡件組裝製程,可測量元件之中心 電極相對接端面之端邊位置、 ?件 極之=差量、元件的轉動偏差角度、元件或元件電 的门。右依據本發明,即使是在同-規格之基板 :置所組裝的元件,亦在迴焊製程之
1=件的狀態相異的情況,具有分別應用相異之檢: 基準的可能性1此,按各元件 I 之迴焊盤尹夕Α 了貫施顧慮到該元件 良品的= …之狀態的檢查’而可提高判別良品、不 則係ΐίϊ之檢查方法的較佳實施形態,檢查基準的法 旦考、°又疋、.用以判別利用對檢查對象之焊接部位的測 ;:理所得之測量值是否適當的判定基準值是根據迴焊 微對與該焊接部位對應之處的測量處理的結果而 文 右&據本實施%態,虽隹然對焊接部位之測量步驟 201231960 係相同,但是可因應於迴焊製程之前之膏狀焊料咬元件 的狀態變更用以判別利用測量所得之剛量值是否適卷 判定基準值。 '的 在上述之檢查 準的法則係設定成 迴焊製程之前之測 容的複數種檢查基 部位對應之處在迴 準。依據本實施形 焊製程之前之膏狀 查。 方法之其他較佳的 :從因應於對與焊 量處理的結果而決 準中,選擇適合對 焊製程前之測量處 態,在迴焊製程後 焊料或元件的狀態 實施形態,檢查基 接部位對應之處的 定成各自相異之内 撿查對象之與焊接 理的結果之檢查其 的檢查,可根據迴 實施内容相異的檢 IFG >r ,'力、 ’I从旦间始之前選 查基準後’根據該選擇之檢查基準執行檢查,: 定於此,例如亦可在根據全部的檢查基準並行地執行檢 檢查結果。 並‘用根據該選擇之檢查基準的 在其他較佳的實施形態,檢查美 ^ ••對該焊接部位的檢查 :土❸法則係設定成 對與焊接部位對應之處所實施的複谇製私之則 測量值的組合而變動。 丨里處理所得之 依據本實施形態,可因應於利 得之測量值細分檢查基準,而 種測s處理所 檢查的精度。 更加提局迴焊製程後之 在其他較佳的實施形態,拾 :對該焊接部位的檢杳基準 /準的法則係設定成 -基丰疋根據利用對檢查對象之與 -10- 201231960 焊接部位對應的接端面在焊 之測量值而變動。因此,可 相對於膏狀焊料的體積、面 ,來變更檢查基準。 在其他較佳的實施形態 :對該焊接部位的檢查基準 焊接部位對應的接端面在焊 之測量值、及利用對檢查對 在元件紕裝製程的測量處理 此方式,可因應於膏狀焊料 關係之型式的差異,變更檢 在其他較佳的實施形態 處理,測量利用焊料印刷製 狀焊料的量。在此情況,作 得表示膏狀焊料的面積、體 0 又,在本實施形態,在 檢查對象的影像所出現之反 之傾斜角度的關係測量迴焊 別該測量值是否適當。進而 迴焊製裎後之焊料之高度是 狀焊料量的測量值變小而變 若依據上述的實施形態 示,因為膏狀焊料的量少, 度變低,但是可將在焊接狀 料印刷製程的測量處理所得 因應於膏狀焊料之印刷範圍 積、高度、接端面等的差異 ’檢查基準的法則係設定成 是根據利用對檢查對象之與 料印刷製程的測量處理所得 象之與焊接部位對應的元件 所付之測量值而變動。若依 之狀態與元件之組裝狀態的 查基準。 ’作為迴焊製程之前的測量 程被印刷於基板上的各之膏 為「膏狀焊料的量」,可求 積及高度之至少一者的參數 迴焊製程後的檢查,根據在 射光像與該反射光像所表示 製程後之焊料的高度,來列 ’檢查基準的法則係以判定 否適當的判定基準值隨著客 成低值的方式設定。 ’如第13圖之下段的事例所 所以迴焊製程後之焊料的高 態無不良的元件判定為良品 -11- 201231960 。另-方面,如第i3圖之上段的事例所示,對因在電極 發生浮起而迴焊製程後之焊料的高度變低的元件,可判 定為不良。 其次,本發明的基板檢查系統具備:配備於用以生 產元件組裝基板而實施之複數個製程令的迴焊製程,並 檢查迴焊製程之後的基板之檢查機;配備於迴焊製程之 前的至少一個製程,並檢查該製程之後的基板之檢查機 :及資訊管理裝置,係利用通信從各檢查機取入檢查結 果資訊,藉此將各檢查機的檢查結果資訊以可按基板別 及檢查對象部位別讀出的方式進行管理訊。 迴焊製程的檢查機具備對於檢查對象之焊接部位執 行根據内容各自相異的複數種檢查基準之檢查的功能。 進而,在該系統之迴焊製程的檢查機或資訊管理裝置, 。又置以下的法則記憶手段、測量值取得手段及檢查基準 決定手段。 法則記憶手段係記憶檢查基準之法則,而該法則係 =對迴焊製程後之對焊接部位的檢查,冑義根據在迴焊 製輊之刖之製程的檢查機對檢查對象之與焊接部位對應 之處檢查時所實施之測量處理的結果,選擇該複數種檢 查基準的任一個。 測量值取得手段係針對迴焊製程後之檢查對象的焊 $。卩位’從迴焊製程之前的製程之檢查機倍傳輸至資訊 g里裝置的檢查結果資訊中,取得利用該前製程的檢查 機對與焊接部位對應之處所實施的測量處理所得之測量 值。 -12- 201231960 檢查基準決定手在& ^ -p, ^ ^ ^係係將該檢查基準的法則應用於 、目1旦&〆 t對忒檢查對象的焊接部位所取得之 ’藉此決定適合該測量值的檢查基準。 法則記憶手段、測量值取得手段及檢查 段亦可設置於迴焊製程之焊杳 —土 、疋手 狂心坪笪機及資汛管理裝置的任一 值取-:^ t设置於迴焊製程之焊查機的情況,測量 值取付手段可構成為利用與資訊管理裝置的通_,從^ 之前的製程之檢查機傳輸至資訊管理裝置的檢查 :果資訊中,輸入包含與檢查對象之 ; 量值的手段。 1对應之娜 值取:丰ί這Γ段設置於資訊管理裝置的情況,測量 ====為從迴焊製程之前的製程之檢査機所 保存的檢查結果資訊中,讀出包含與檢查對象之 接。P位對應之測量值的手段。或,亦可在收到來自口 焊製程之前的製程之檢查機之檢查結果f訊的傳輸時、 將從其中取出測量值之功能作為測量值取得手段 2查基準決定手段在該檢查之前決定迴焊製程之Μ 拽之對檢查對象部位的檢查基準。 ~ 在:系統的一實施形態,迴焊製程的檢查機對檢查 的烊接部位’根據複數種檢查基準執行全 : 又而且將各檢查的檢查結果資訊傳輸至資訊管 : :,資訊管理裝置具備法則記憶手段、測量值 =基準決定手段’而且從迴焊製程之檢: :檢查結果資訊中,選擇與利用檢查基準決 疋之檢查基準對應者並加以保存。若依據本 = -13- 檢查基準執行全部的檢查後 查結果中採用根據適合迴焊 狀態的檢查基準之檢查結果 形態’迴焊製程的檢查機具 取得手段及檢查基準決定手 查執行手段,而該檢查執行 位’根據利用檢查基準決定 檢查後,將該檢查的檢查結 。若依據本構成,在迴焊製 製程前之膏狀焊料或元件之 手段、測量值取得手段及檢 管理裝置,並將利用檢查基 準從資訊管理裝置傳輸至迴 製程的檢查機根據該檢查基 機’係以迄至用以生產元件 程中之迴焊製程已結束的基 照明έ玄基板,一面利用配置 位的照明光的正反射光射入 藉由分析在所產生之影像中 像,而檢查該部位的焊接狀 、法則記憶手段及檢查執行 201231960 焊製程的檢查機根據複數種 ’在資訊管理裝置,從各檢 製程前之膏狀焊料或元件之 〇 在該系統之其他的實施 備該法則記憶手段、測量值 段。進而,該檢查機具備檢 手段係對檢查對象的焊接部 手段所決定之檢查基準執行 果資sfl傳輸至資訊管理裝置 程的檢查機,根據適合迴焊 狀態的檢查基準執行檢查。 此外,亦可將法則記憶 查基準決定手段設置於資訊 準決定手段所決定之檢查基 ¥版程的檢查機後,在迴焊 準執行檢查。 應用本發明的焊接檢查 組農基板而實施之複數個製 板為對象,一面從既定方向 於可使對來自基板之焊接部 之位置的相機拍攝該基板, 之焊接部位所出現的反射光 態’並具備以下的輸入手段 手段。 -14- 201231960 輸入手段係輸入測量值,兮曰 ^ & 值该測量值係藉由針對檢杳 對象的焊接部位,將在該迴焊製 a — , 表程之刖所貫施之複數個 製程令之至少一個製裎當中卩/4 ‘ 表牙s中附加於與該焊接部位對應之 處的構成在下一製程開始之前先 〜 无進仃測罝而獲得的值。 该輸入例如可利用與上述之眘邙 於尤地 述之貧訊官理裝置或實施測量之 檢查機的通信進行,但是未限定於此。 法則記憶手段係記憶檢查基準 M ^ , 丞早的法則,該檢查基準 係疋義成使該檢查對象之焊接部位 _ ^ ^ 于伐1位的檢查基準根據利用 该輸入手&所輸人之測量值而變動。檢查 =製程f之基板的焊接部位,將該檢查基準的法^ 於利用《亥輸入手段所輸入之測量值,藉此決人= =值的檢查基準後’根據該檢查基準對焊接部位 依據該焊接檢查機,可根據在迴焊製Μ前的 對檢查對象的焊接部位所實施之測 " 里值 變更用以判定 良、不良的判定基準值、測量對象、 行檢查。 &測量手法等後,進 [發明之效果] 若依據本發明’因為根據迴焊製 1 咕上 坪灰程之月之焊料的肤 態或7C件的狀態變更迴焊製程後之煜 _ <坪接檢查的檢查基準 ,所以能以高精度判別良品與不良品。 千 【實施方式】 [實施發明之形態] 第1圖係將基板檢查系統之—實旆 使 > 夏知形態與元件組裝 基板之生產線之整體構成對應地顯示 201231960 在所圖示的+ # 製程及迴烊製鞀、線’包含焊料印刷製程、元件組裝 接端面塗布膏ί焊料印刷製程’設置對基板上之各 之處理結果的焊=的焊料印刷裝置"與檢查該裝置Η 置將元件组雖’17刷檢查機10。在元件組裝製程,設 件之組裂狀^印刷焊料後之基板的组裝機21或檢查元 件組裝後之:广件檢查機2〇。在迴焊製程,設置使元 後之^板Μ ^反的膏狀焊料熔化之迴焊爐3 1或檢查迴焊 的焊接檢查機3〇。如圖中之粗箭號所示,基板 i目k μ - μ 進仃處理,稭此,完成因應於既定 各製程的檢查機10、20及係分別經由LAN線路100 相連接。在LAN線路⑽’進—步連接有檢查程式管理裝 置⑻及檢查資料管理裝置1〇2。在檢查程式管理裝置ι〇ι ,按J檢查機1〇、2〇及30,登錄將有用以執行根據所預 • _ 一丞早之檢查的檢查程式作為各種元件的程 式庫資料而整理的資料庫。 在檢查資料管理裝置1〇2,保存在各檢查機1〇、2〇 及30所實施之檢查的結果。在該檢查結果資訊包含各 檢查對象部位之好壞的判定結果或為了該判定所實施之 測量結果。⑯查結*資訊係構成為可按照各檢查機1〇、 20及30、基板種類及基板上之各個元件種類讀出。 此外,檢查程式官理裝置! 〇丨與檢查資料管理裝置 102未必要分開,亦可使—台電腦具有各管理裝置1〇1、 102的功能。相反地,亦可利用複數台電腦構成各管理裝 置 101、. 102。 -16 - 201231960 在各檢查機10、20及30’在檢查之前,輸入表示檢 查對象基板之構成的資料(例如CAD資料)後,從檢省程 式管理裝置101取入適合該輸入資料所示之各元件的元 件種類資訊的程式庫資料,再實施將各元件之位置資訊 與程式庫資料賦予對應的處理。因此,對各檢查機丨〇、 2 0及3 0設定檢查對象基板之檢查所需的環境。此外,根 據程式庫資料之程式的内容係可因應於使用者的設定操 作而適當地變更。 第2圖表示焊接檢查機30之構成。 本實施例之焊接檢查機30具有控制處理部1、相機2 、照明裝置3及基板工作台4等。基板工作台4 _面以水平 姿勢支撲檢查對象的基板S,一面使該基板s在沿著各邊 的方向移動◊相機2係產生彩色影像,並在.使光軸朝向大 致垂直方向之狀態(正視工作台4上之基板s的狀態)配備 於基板工作台4的上方。照明裝置3配備於相機2與基板工 作台4之間。 在照明裝置3,包含分別發出紅色光、綠色光、藍色 光的環形光源3R、3G、3B。各光源3r、3g、3B係在其 各自的中心部對準相機2之光軸的狀態下配置。各光源化 、3G、3Β具有大小彼此相異的直徑,而直徑最小的紅色 光源3R配置於最上面,直徑最大的藍色光源❿配置於最 下面,綠色光源3G配置於其間。該配置的目的在於使相 對於基板S的入射角度範圍因各顏色而異。 在控制處理部1,包含利用電腦的控制部丨1〇、影像 輸入部111、攝像控制部丨12、照明控制部i 13、工作台控 -17- 201231960 制部Π4、記憶體115、硬碟裝置116、通信用介面m、 輸入部118及顯示部丨19等。控制部丨1〇係經由攝像控制部 112、照明控制部113及工作台控制部114,控制相^ 照明裝置3及基板工作台4的動作。利用相機2所產生之影 像係在影像輸入部U1進行數位變換後’輸入控制部丨^ 〇 在記憶體11 5 ’除了保存關於上述之控制的程式以外 ’還暫時保存處理對象的影像資料或計算結果等。在硬 碟裝置116 Μ呆存根據從檢查程式管理裝置ι〇ι所提供之 程式庫資料的檢查程式群(表示檢查基準者)、在檢查過 程所得之測量資料及檢查結果、檢查所使用之影像等。 通信用介面U7係用以經由上述的Lan線路ι〇〇與其 他裝置進行通信。輸入部丨丨8係使 货1之用於指定檢查之開始或 、-·α束的操作或各種設定資料的輪 _ 寸幻r别入。顯不部119係用以顯 不使用於檢查結果或檢查之影像。 其次,第3圖表示焊料印刷檢查機Μ之構成。此外, 在該第3圖’利用對與第2圖相同之符號附 示對應於第2圖的構成。 該焊料印刷檢查機1〇係根據移相法的原理測量被印 刷在基板S的接端面之膏狀.度袓认 的向度,除了控制處理部 、相機2A、照明襄置3A及基板工作台4A以夕卜,還旦有 用以將條紋狀的圖案影像投影於基板的投影器5。又二該 檢查機10的照明裝置3 A係由發屮ώ Λ , ^ 竹田&出白色光的環形光源3Μ 2構成。在㈣處理部1A,除了與焊接檢查㈣之控制 處理部1相同的構成以外’還設置投影器控制部120。 ~ 18 - 201231960 關於元件檢查機20,因為具有與焊接檢查機3〇大致 相同的構成,所以省略圖示。但,在焊料印刷檢查機1〇 ’亦可將照明裝置3的光源設成白色光源。 在元件檢查機20,從檢查對象之基板S的影像檢測出 基板上的元件後,測量其位置或傾斜等,再根據其測量 結果’判定元件之組裝狀態是否適當。 又,作為元件檢查機20,亦可使用與第3圖所示之焊 料印刷檢查機1 〇為相同構成的裝置。在此情況,除了元 件之組装位置或姿勢的檢查以外,還可檢查元件及元件 電極之南度或元件相對於垂直方向的傾斜等。 雖然該3種檢查機1〇、20、30中’焊料印刷檢查機1〇 與凡件檢查機20係進行中間製程的檢查,但是即使在這 些檢查判定為不良,亦有利用以後之製程的處理改善品 質的If况。因此,在很多現場,不用將在焊料印刷檢查 機或το件檢查機2〇被判定為不良的基板從生產線卸除 ,而可容許該等基板向後段流動。 另—方面,在位於最後之迴焊製程的焊接檢查機3< 為了避免遺漏不良,需要進行嚴密的判定,可是,如 使用第12圖〜第15圖的說明所示,迴焊製程後焊料的形狀 H f狀焊料之印刷&態或元件之狀態而冑%,即使迴 焊製耘後烊料顯示與不良之狀態相似的形狀, 與接端面之連接是良好的情況亦多。 牛電極 因此’在上述的基板檢查系統,作成在利 查機30檢杳睥,柄诚# 用斗接檢 —寻根據其他的檢查機1 0、20對與該部位 應的位晋玲每. 宁 斤貝施之測量處理的結果,調整對檢查對象之 -19- 201231960 焊接部位的檢查基準。具體而言,在本實施例,作成設 定複數種用以判別焊接之良、不良的判定基準值,並利 用因應於其他的檢查機1 0、2 0的測量結果來選擇判定基 準值的方法,使檢查基準的内容變動。因此,有即使是 在規格相同之基板的同一位置所組裝的元件,若各個元 件之迴焊製程之前的狀態相異時,檢查基準亦成為相異 之内容的情況》 第4圖係將關於焊接檢查機3〇之檢查的裝置與裝置 間之資訊的流程一起顯示的圖。本例中,檢查程式管理 裝置101、檢查資料管理裝置102及焊料印刷檢查機1〇係 參與焊接檢查機30的檢查。 本實施例的檢查程式管理裝置1〇1係對檢查機1〇提 供用以實施被印刷在接端面之膏狀焊料的體積之檢查的 檢查程式(第4圖(a))。另一方面,檢查程式管理裂置 對焊接檢查機30提供用以實施焊接部位之迴焊後焊料的 潤濕爬昇高度之檢查的程式,且提供決定用以因應於與 檢查對象的焊接部位對應之膏狀焊料的體積變更檢杳所 使用之判定基準值之方法的程式(以下將該程式稱為「 擇法則」)(第4圖(b)、(c))。 、 該檢查程式及選擇法則係包含於元件種類單位的程 式庫資料並提供至各元件。 焊料印刷檢查機10係根據所提供之檢查程式,測旦 被印刷在檢查對象之基板S的各接端面之膏狀焊料的= 積後’判定測量值的良、不良 '然後,將包含各接端面 之測量值的檢查結果資訊(第4圖⑷)傳輸至檢查資料管 -20- 201231960 理裝置102。檢查資料營理肢$ / 7寸s理裝置102係保存該資訊。 焊接檢查機30亦根據 佩所七供之檢查程式,測量在檢 查對象之基板S的各接媼而—、 ^面之迴焊後焊料的潤濕爬昇高 度後,判定測量值的良、不_ . ^ ^ 不良’並向檢查資料管理裝置 102傳輸包含測量值的檢杳姓 — 果資汛(第4圖(e))。但,該 判定所需之判定基準值不a〜μ 不疋疋值’而是根據選擇法則, 從複數種判定基準值中選楼。_阳 避擇為了該選擇,焊接檢查機 30對檢查資料管理裝置ι〇?、佳―六^ ^ υ2進仃存取,讀取在焊料印刷檢 查機10檢查現在受理中之其+ 上 之基板3之處理中的接端面時所 求得之膏狀焊料的體積(第 — 1弟4圖(f))後,糟由將該體積應用 於選擇法則,而選擇判定基準值。 在此$明在各檢查機1〇、3〇所實施之檢查的具體 内容。 首先_然疋在焊料印刷檢查機ι〇的檢查,但是在 焊料印刷檢查機1 〇,利用 θ π用以根據移相法之原理的三維測 =礎的處理’算出膏狀焊料的體積。在三維測量, 2數:人投影作為-個循環,對條紋狀的圖案影像,執 板S:::,紋:次移動既定量’ -面從投影器5投影於基 攝。一個#^ Θ 母-人之才又〜^序,利用相機2Α拍 衣”I的投影及攝像結束時,將藉各t m 像所得的影像中少认* 打精谷-人之攝 素逐個作為:象:域㈣接端面設定)内的各像 '卜物 檢挪出在母次的攝像之亮度的變化後 相作為-個週期份量的正弦波,求得正弦波的 或圖案影像的:用根據對處理對象的像素所算出之相位 ^ 〇技影面及相機2八與所預先決定之基準面( -21 - 201231960 例如與基板對應之高度的面)的關係之三角淨 基準面至與處理對象之像素對應的點之距離 示與處理對象的像素對應之點的高度。 又,除了該處理以外,還在焊料印刷檢 照明部3的白色照明下拍攝後,從所產生之影 區域檢測出膏狀焊料的顏色。然後,藉由將 該焊料之顏色的像素所算出之高度資料積分 狀焊料的體積。 利用上述的方法算出膏狀焊料的體積後 刷檢查機10,藉由比較該體積與登錄於各檢 定基準值’而判定良、+良,但是搭載被判 」之膏狀焊料的基板亦往後製程流動。 其次,說明在焊接檢查機30之檢查所需 〇 在本實施例的焊接檢查機3〇,因為分別 相異的方向向基板S照射紅、綠、藍之各顏色 用照射於迴焊後焊料的傾斜面之各顏色光的 向相機2所射入的光,可產生藉由紅、綠、藍 分布圖案表示迴焊後焊料之傾斜狀態的影像 各色區域表達與各自對應之照明光的入射角 的傾斜角度。在本實施例,藉由在三色中入 $小之紅色光所產生的紅色區域表示緩和纪 實施例為8〜15度)’利用在三色中入射角度最 所產生的藍色區域表示很陡Λ肖的傾斜(在^ 25〜38度)。又,利用在紅色光與藍色光之間 J量,算出從 。該距離表 查機10,在 像中的檢查 對被檢測出 ,而求得膏 ’在焊料印 查區域之判 定為「不良 的測量處理 從入射角度 光,所以利 正反射光中 之各顏色的 。影像中之 度大致相同 射角度範圍 丨傾斜(在本 大之藍色光 i實施例為 的範圍所照 -22- 201231960 射之綠色光所產生的綠色區域表示
第5圖係表示根據各色區域與這些區域所 些區域所示之傾斜 的方法。
下地賦予對應。在影像的模式圖, 角度的關係,求得迴焊後焊料之潤濕爬昇高度 在該第5圖,以晶片元件2〇〇為例,將表示 听得之影像的模式圖上 ,利用各自相異的塗布 圖案表示各色區域。 在本實施例,在影像中之包含晶片元件2〇〇之整體的 範圍設定元件用的檢查區域(未圖示),並檢測出元件2〇〇 ’而且按各接端面203設定檢查區域f,並檢測出該檢查 區域F内的紅區域、綠區域、藍區域。在如第5圖所示之 形狀之圓角的影像’一般沿著從接近影像中之接端面2〇2 的外側端邊之處往元件電極2〇丨的方向,顏色按照紅、綠 、藍的順序分布。又,在接近元件2〇〇之處,有時會產生 表示超過能以藍區域表示的範圍之陡峭之傾斜面的暗區 域。 利用上述之影像的特徵,在本實施例,在檢查區域F 内找到包含暗區域之4個色區域所分布的方向,沿著該方 向設定測量線L,並在該測量線乙,抽出位於各色區域之 父界的點A2、A3、A4及與紅區域之外側的端邊的交點A 1 。進而’根據元件的檢測結果,抽出測量線L與元件電極 20 1之端邊的交點A5 » -23- 201231960 接著#所抽出之點中除了點之外的各點,套用 對應於1¾點的傾斜自择 ”角又 雖然在各色區域所示的傾斜角 度各自具有某程戶固 ^ 圍’但是認為相鄰之色區域間的 交界位置表示各個色區域所示之傾斜或角度範圍之交界 值附近的角度。因此’在本實施例,根據前面之舉例所 丁的傾斜角度範圍’分別對點A1套用8度對點A2套用 1 5度,對點a 3套用2 S诗 ο»;, 要用25度’對點A4套用38度。然後,如 5圖之右邊的圖形所示’從各點A1〜A4的座標與對各點 A 1〜A4所套用之角声的 " 角度的關係,導出表示沿著測量線L之傾 斜角度之變化的近似曲線M。進而,藉由 之從點A 1至點A5夕r阁& A 叫冰Μ 點Α5之範圍所含的各點積分,而 對應之焊料的高声,膝甘> Λ * £ Α5 -將其作為迴焊後焊料的潤濕爬昇高 度。 〃雖然在各色區域所示的傾斜角度各自有既定大小之 範圍’但是因為關於色區域之間的交界位置,可得到可 靠度南的傾斜角度,所以可認為從各點AW 傾斜角度之關係所求得的近似曲線適 測量 :之:斜的變化。又,亦可推測傾斜狀態不明的::: 内之各點的傾斜角度,再根據該推: 之最近之焊料的高度。 J侍凡件200 雖然利用這種方法求得迴焊後焊料之潤渴 後,:該測量值與判定基準值比較,但是取得在焊料; 刷檢—機10檢查此時著眼中之接端面2们時所 狀焊料的體積,再因應於該體積 ,膏 。在-實施例,從如下之第6H所…疋基準值的值 如下之第6圖所不的3種判定基準值uo -24- 201231960 、U1、U2中’選擇適合所取得之膏狀焊料的體積者。 旦在第6圖w件之迴焊後焊料的㈣*昇高度之 測量值的分布分成膏狀焊料的體積適當(位&預先所決 定之標準值附近)者、位於「蟬料過多」<範圍者、位於 「焊料過少」之範圍者的3種型式來表示。此外,在本例 ’將標準值當作1GG%,將從7G%以上至未滿13G%的測量 值當作「焊料適量」’將13〇%以上的測量值當作「焊料 過多」,將未滿70%的測量值當作「焊料過少」,但是 分類未限定於此。 在第6圖,任一種型式,都將文字「〇κ」對應於從 焊接部位是良好者所得之測量的分布曲線(以一點鏈線 表示),將文字「NG」對應於從發生元件電極之浮起等 的不良的焊接部位所得之測量值的分布曲線(以虛線表 示)。 如各圖形所示,迴焊後焊料之潤濕爬昇高度與良、 不良的關係係因膏狀焊料的體積而大幅相異。雖然為了 作成不會漏掉所發生之全部的不良,而需要將膏狀焊料 比「^料過多」時之不良的組更高的值設為判定基準值 ,但是在第6圖的例子作成那種設定時,很多良品被判定 成不良’而生產力降低。 因此,在本實施例,按各元件種類,使用相當個數 的樣。〇,按照膏狀焊料之體積的型式,求得焊接狀態良 好的情況之迴焊後焊料之潤濕爬昇高度的分布與焊=狀 態不良的情況之迴焊後焊料之潤濕爬昇高度的分布後, 按各型式’設定不良之組的分布除外的值U〇、m、们 -25- 201231960 ,作為判定基準值。 …提供該3型式的判定基準值uo、m、U2及用以 定基準值的程式,作為選擇法則。焊接檢查機30 於各7C件之程式庫資料的檢查程式及選擇法 按檢查對象的各谭接部位,取得利用焊料印刷檢查機 對與該部位對應的接端面所測量之膏狀焊料的體積後, 選擇適合該體積的収基準值。錢,根據該判定基準 :度:利身裝置所測量之迴焊後焊料之濁濕爬昇 判定基準值的設定未限定為上述的方法。例如, :JJ用如第7圖所不的方法,設定表示膏狀焊料之體積的 '1 S值與判定基準值之關係的函數。 在第7圖的例子,在將X軸設為膏狀蟬料的體積,並 /轴設為迴焊後焊料之潤濕爬昇高度的平面,按照良樣 °。、不良樣品的區別晝從相當個數之樣品所得的測量值 的=根據這些測量值的分布範m表示各膏狀焊料 、積^判定基準值&直線E。各測量值中位於比直線e 上面之範圍的測量值被判定為良品,而位於 之範圍的測量值被判定為不良品。 Λ下面 、直線Ε被設定成不良樣品之組Gng的測量值全部位 :直象E之下,而良樣品之組G〇K内的測量值盡量多數位 ' 之上因此,登錄所求得之直線£的數學式γ = αχ β,藉由將膏狀焊料之體積的測量值χ套入該數學式, :可根據膏狀焊料的體積變更對迴焊後焊料之潤濕爬昇 门度的判定基準值。因此,可微調判定基準值。 -26- 201231960 -在採用第7圖之方法的情況,特定該直線£的數學式 Υ = αΧ+ β後,製作包含該直線的數學式與定義了使用該 數學式算出判定基準值之主旨之程式的選擇法則,並向 焊接檢查機30提供。因此,在焊接檢查機3〇,按檢查對 象的各焊接部位’取得利用焊料印刷檢查機1〇對與該部 位對應的接端面所測量之膏狀焊料的體積後,利用使用 該體積的計算,算出判定基準值。 在採用第6圖、第7圖之任一種方法的情況,都在設 定適當的判定基準值時,需要分析表示膏狀焊料的體積 與迴焊後焊料《潤濕爬昇高度的因㈣係之相當個數的 樣。。。逆些樣品未限定為從實物之基板所得的資料,例 如亦可利用流體模擬的手法’求得從各種體積之膏狀焊 料所得的圓角形狀後,測量該圓角的潤濕爬昇高度,藉 此,作成多個樣品。 其次,若將在判定基準值的決定所使用之膏狀焊料 的體積限定為形成圓角之接端面突出部分的體積可設 定更適當的判定基準值。 在限疋於接端面突出部分,求得膏狀焊料的體積時 ,例如如第8圖所示,在焊接檢查機3〇,根據影像中的接 端面之顏色的分布特定形成圓角的區域m、職,在檢 查資料管理裂置1〇2 ’使用帛料印刷檢查機1〇對上述之區 域N1、N2内的各像素所求得之膏狀焊料的高度資料,再 測量區域N1、N2内之焊料的體積。又,雖然測量值的可 靠度稱差’但是亦可在焊接檢查⑽檢查時,在根據接 端面突出部分之標準大小的範圍設定測量區域後,求得 -27- 201231960 該測量區域内之膏狀焊料的體積。 在至目前為止所說明之實施例,雖 查機30測量迴焊後焊料之潤濕爬昇高度 用焊料印刷檢查機10所求得之膏狀焊料 基準值,但是變更判定基準值之對象的 為潤濕爬昇高《。例如,根據元件種類 域檢測出特定的色區域(藍或紅)後,判 是否適當的情況’纟這些之判定所使用 可成為變動設定的對象。 在判定基準值的決定所使用之前製 限定為膏狀焊料的體積,亦可使用膏狀 均值、對帛端面之膏狀焊料之印刷範圍 。又,亦可使用複數個測量值的組合, 〜ΊΤ 能性。例如,因元件之組裝位置偏 面積變化時,迴焊後焊料之傾斜角 亦可作成根據焊料印刷檢查機1〇之 機20之測量結果的組合,決定判定 檢查機30亦進行元件之位置或傾斜 從在該檢查時所得之測量結果測量: 根據元件’會因迴焊而焊料潤濕:: 難以特定元件電極之端邊的情況。^ 迴焊製程之前之元件檢查時的測旦 算出接端面突出部之值的情況。里負 然以利用焊接檢 為前提,根據利 的體積決定判定 檢查參數未限定 ’亦有在檢查區 定·其位置或面積 的判定基準值亦 程的測量值亦未 焊料之高度的平 的位置及面積等 決定判定基準值 態影響焊接的可 接端面突出部的 會變動》因此, 結果與元件檢查 值。因為在焊接 檢查,所以亦可 面突出部,但是 t極的上部,而 蒙元件,有利用 可比較正確地 -28- 201231960 以Τ ’使用第9圖,說明變更判 杳戈判定Α 1 欠旯弋基準值之對象的檢 查次判&基準值之決定所使用 U , Α ^ ^ , 〗里參數採用任意的參 數在知接檢查機30所實施之處理的 ._ _ πη 外!的概略步驟。此外, 在邊說明’將取得被登錄於本身 」,將利用與其他裝置之通為讀出 資訊稱為「讀I 件破登錄於其他裝置的 本步驟中的步驟S1及步驟S2表干认士 音止上 衣不檢查前的設定處理 。盲无,在最初的步驟S 1,因應於 _ 、g摆仏电w U您於進仃從基板的清單等 選擇檢查對象之基板的操作,讀 ..^ χ 明出對所選擇之基板登錄 的基板設計資料。在步驟S2,從拾 ^ λ ^ ^ ± 從檢查程式管理裝置101 «貝入與基板設計資料所含之各種元 件對應的程式庫資料 ’並使ν、對應於基板設計資料中之开从 Τ貝丁叶γ <凡件的組裝位置。因 此’將各元件之檢查所需的檢杳裎々 機3 0。 而的檢式群登錄於焊接檢查 然後,因應於使用者的設定操作實施修正檢查程式 的處理或對基板之攝像對象區域的指定處理(未圖 後,移至檢查。 ⑺在檢查,首先,特定執行使用前製㈣檢查機所求 付之測量值之檢查的元件或所使用之測量值的種類(步 驟S3)。然後’一面適當地切換攝像對象區域後拍攝,一 面將檢查區域設定於影像中的焊接部位,並按各檢查區 域執行迴路LP。 一 在迴路LP,根據在處理中之檢查區域所設定的檢查 程式,執行特徵抽出處理.或測量處理(步驟Μ)。進而, 在需要根據在前製程的測量值決定判定基準值的情況( -29- 201231960 在步驟S5為「YES」)’從檢查資料管理裝置讀入所 需的測量值(步驟S6),將所讀入之測量值應用於選擇法 則,而決定判定基準值(步驟S7)。然後,藉由根據在步 驟S7所決定之判定基準值比對在步驟S4所求得之測量值 ,而判定良、不良(步驟S8) ^另一方面,在不必根據前 製程的測量值決定判定基準值的情況(在步驟S5為「NO 」),蟥出對檢查區域所唯一登錄的判定基準值(步驟s9) 後’使用該判定基準值’執行步驟s 8的判定處理。 對全部的檢查區域執行迴路£^時,在步驟sl〇,匯整 各判定結果後,判定基板整體的良、不良,並向檢查資 料官理裝置1〇2等輸出結果。以下,在有後續之基板的情 況(在步驟S 1 1為「YES」),以該基板為對象,自迴路Lp 執行處理。 如上述的步驟所示,在本實施形態的焊接檢查機3〇 ,可根據前製程的檢查機1〇、2〇對檢查對象之與焊接部 位對應的位置所取得的測量值可變地設定判定基準值。 因此,即使在本身裝置所求得之測量值是一樣,若迴焊 製紅之别之膏狀焊料的狀態或元件的組袭狀態相異時, 因為判定基準值亦成為相異的值,所以具有根據各自狀 態而成為檢查結果相異的可能性。 其-人’未限定為藉由根據在焊接檢查機3〇所執行之 檢查2種類,可變地設定判定基準值,而變更檢查基準 之内令的方法,亦有變更處理内容等大幅度變更檢查基 準之方法比較好的情況。為了應付包含這種事例在内, 在、下之第1 〇圖所示的實施例,作成設定對在焊接檢杳 -30- 201231960 查程式相異的複數種 選擇適合在迴焊製程 機3 0所實施的特定檢查所執行之檢 檢查基準,並從這些檢查基準中, 之前之製程的檢查所求得之測量值 、3 0及檢查資料 之間所交換之資 在第10圖’在表示各檢查機10、2〇 管理裝置101以及檢查資料管理裝置1〇2 訊的主要流程。 在本實施例’關於悍接檢杳機1 较槪宜機30所進行之特定的檢 查,預先按各元件種類,根攄在悝 嫁在焊枓印刷檢查機10或元 件檢查機20之測量參數與在焊 坪接私查機之測量參數的因 果關係,設定複數種檢查基準, 千冉將定義各檢查基準的 程式分別編輯成個別的程式座咨划_ 狂八犀貝枓,並登錄於檢查程式 管理裝置101。在檢查程式管 埋裒置101,亦登錄用以選 擇這些複數種檢查基準中之—彳 〈 個的選擇法則。該選擇法 則亦被傳輸至檢查資料管理穿 &王衣置102(第1〇圖的(c)),並登 錄於該裝置内》 焊接檢查機3 0從檢杳装4· ** ϊ田y* sa τ λ 代慨宜程式官理裝置1〇1按檢查對象 之基板的各元件讀入包含且雜恭^日μ — I 3具體貫現對該TL件内容各自相 異的檢查基準之檢查裎诖&~ i + — 式的複數個程式庫資料(第i〇圖 的(b)),並登錄於本身裝詈 . 十巧衣直。另一方面,在焊料印刷檢查 機10或元件檢查機20,與以往一樣,按各元件讀入一個 檢查基準的程式庫資料(第J 〇圖的⑷),#根據這些程式 庫貝料執灯檢查,而且向檢查資料管理裝置102傳輸包含 在該處理之過程所取得之測量值的檢查結果(第丨0圖的 (d))。在檢查負料管理裝置丨〇2,如以往般保存這些傳輸 資訊。 201231960 焊接檢查機30平行地執行各檢查基準的檢查後,向 檢查資料管理裝置1〇2傳輸全部的檢查結果(包含在各個 檢查之過程所得的測量值)(第1〇圖的(e))。在檢查資料管 理裝置1 02 ’在接受該傳輪之前,根據從檢查程式管理裝 置1〇1所提供的選擇法則,從焊接檢查機3〇所實施之各種 檢查基準中,選擇適合從焊料印刷檢查機丨〇或元件檢查 機20所接收之測量值的檢查基準。然後,從焊接檢查機 3 0收到各檢查基準的檢查結 對象部位所選擇之檢查基辟 (f)),並僅保存該檢查結果。 向焊接檢查機30回授所選擇 檢查機3 0,亦作成使所回授 棄其他的檢查結果,或使其 右依據該第1 〇圖的實施 定、在檢查區域所抽出之特 處理内容相異的複數種檢查 適合在迴焊製程之前的製程 程之刚之焊料或元件的狀態 。因此,可根據迴焊製程之 的差異’變更實質上所實施 此外,在第1 0圖的例子 全部之根據複數種檢查基準 中使適合在迴焊製程之前所 效’但是檢查方法未限定於 機30開始檢查之前’從檢查1 果時,選擇與對這些檢查的 _對應的檢查結果(第1〇圖的 進而,檢查資料管理裝置102 之檢查結果。因此,在烊接 的檢查結果變成有效,並丟 變成無效。 例’可從根據檢查區域的設 徵的種類或測量的計算等之 基準的檢查結果中,選擇最 所得之測量值所示之迴焊製 者’並將其確定為檢查結果 前之膏狀焊料或元件的狀態 之檢查的内容。 ’雖然使焊接檢查機3 0執行 的檢查後,從各個檢查結果 传之測量值的型式者變成有 此1 °例如’亦可在焊接檢查 1料管理骏置102通知檢查基 -32- 201231960 準的選擇結果,再根據該通知, 3〇所選擇之檢查基準 ^根據卜接檢查機 的仏查後,向檢杳資料營採酤 傳輸其結果。又,才了必 饱置貧枓&理裝置1〇2 '、可將檢查基準的選擇法則 接檢查機3G後,在烊 ^擇㈣且錄於焊 1〇2讀入其他檢杳機1〇 :查機30 ’從檢查資料管理裳置 一機1 〇、20的測量資料,再將此 料應用於選擇法則,葬 、D二劂® •貝 查基準。 精此,在知接檢查機30本身選擇檢 地所不在焊接檢查機30選擇 'μ- 丄 情況,該選擇所使用之制旦估Γ啊伴饱宜基準的 « ^ 1 102έή ^ '、里值未限定為來自檢查資料管 战哀罝i 0 2的輸入,亦·彡从每 一 了攸貫施该測量的檢查機直接輸入 。-在-刖面之變更判定基準值的實施例亦一樣。 在此,說明在第1〇圖的例子所使用 擇法則的具體例。 一丞早之選 ,第11圖是列舉以導線元件為對象的焊接檢查,使用 流:圖及模式圖表示在使用在焊料印刷檢查及元件檢查 所仔之測量值的組合,選擇2種檢查基準中之任一者的情 況所使用的選擇法則在本例,為了區分第15圖所示的2 個事例’設定「檢查迴焊後焊料之潤濕料高度」的檢 查基準R1、與「檢測出元件電極之前端附近的紅區域後 檢查其面積J的檢查基準R2。 使用第1 1圖中的流程圖,說明本例的選擇法則。 在本選擇法則,如模式圖(A)、(B)所示,以在焊料 印刷檢查機1 〇測量膏狀焊料3 〇 3之高度的平均值h卜並在 凡件檢查機20測量元件電極301之上面的高度h2為前提 在根據選擇法則的處理’首先,使用這些測量值h 1、 -33- 201231960 h2,算出元件電極301與膏狀焊料3〇3之高度的差步 驟S1〇1)’再將^與2個臨限值丁丨、τ2比較(步驟si〇2、 S103)。 模式圖(c)係藉由將模式圖(B)所示之導線元件之電 極301的一部分與其附近的膏狀焊料3〇3放大來表示該 臨限值ΤΙ、T2的設定例。在本圖,將在膏狀焊料3〇3中電 極301位於適當地埋入之狀態時相當於兩者之差的值設 為臨限值T2。另一方面,臨限值丁丨係相當於在電極3〇1位 於即將浮起的狀態時(在模式圖中以一點鏈線表示)之兩 者之高度的差,並被設定成比電極3〇1之厚度稍小的值。 回到流程圖的說明。在本例,在△ h為臨限值τ丨以上 的情況(在步驟S102為「YES」)及Ah為臨限值T2以下的 It况(在步驟S103為「YES」),選擇檢查基準R1(步驟sl〇4) 。另-·方面,在△ h採取從臨限值T2至τ丨之值的情況(在 步驟S102、S103都是「NO」),選擇檢查基準R2(步驟sl〇5) 〇 依據該選擇法則’雖然在元件電極3 〇 1無浮起,但是 在元件電極301相對於膏狀焊料3〇3位於比較高之位置的 情況,△ h比臨限值T2大,且比臨限值T i小。因此,在此 情況’因為根據檢查基準R2的檢查結果成為有效,所以 雖然在迴焊製程後幾乎未產生圓角,但是可進行適合對 元件電極301與接端面300之連接無問題(第15圖之下段 的事例)的檢查。 另一方面’因為在迴焊製程之前在元件電極301發生 浮起的情況’ Ah比臨限值T1大,而在適當地安裝元件電 -34- 201231960 極3 0 1的情況’ △ h成為臨限值T2以下,所以在這些 ,採用根據檢查基準R1的檢查結果,即迴焊後焊料 濕爬昇高度的檢查結果。根據這種檢查基準的區分 會漏掉元件電極3 0 1 的浮起,而在如第1 5圖之下段之事例的焊接狀 判定為良好。 進而,在上述的例子,亦可因應膏狀焊料之體 測量值等變更設定於各檢查基準Rl、R2的判定基準 例如’關於檢查基準R1,若作成設定第6圖之例子白 判疋基準值U0、U1、U2,並可從這些判定基準值選 合膏狀焊料的體積者,則在元件電極3 0 1發生浮起時 因嚴格的基準而漏掉不良,另一方面,即使迴焊後 之潤濕攸昇高度低,亦可防止元件電極3〇1與接端茂 之連接良好者(第1 3圖之下段的事例)被判定為不良 【圖式簡單說明】 第1圖係將基板檢查系統的構成與元件組裝基 生產線之整體構成對應地顯示之圖。 第2圖係表示焊接檢查機之構成的方塊圖。 第3圖係表示焊料印刷檢查機之構成的方塊圖。 第4圖係表示在關於焊接檢查之裝置間之資訊 程的圖。 ° 第5圖係說明測量迴焊後焊料之潤濕爬昇高度 法的圖。 第6圖係說明用以判定迴焊後焊料之 的判定基準值之設定方法的圖。 .、,、爬昇 情况 之潤 ,不 態可 積的 值。 勺3種 擇適 防止 焊料 Q 300 3 板之 的流 之方 Jo* Τ^Γ -35- 201231960 第7圖係說明用以判定迴焊後焊料之潤濕爬昇高度 的判定基準值之其他設定方法的圖。 第8圖係說明限定對膏狀焊料之測量區域之方法的 圖。 第9圖係表示在焊接檢查機之處理步驟的流程圖。 第1 0圖係表示在根據複數種檢查基準執行檢查的情 況之在各裝置間之資訊的流程的圖。 第1 1圖係表示檢查基準之設定法則之具體例的流程 圖及表示選擇所使用的臨限值之意義的圖。 第】.2圖係將在元件電極浮起的情況與未浮起的情況 之迴焊後的結果對照顯示的圖。 第1 3圖係將在元件電極浮起的情況與膏狀焊料量少 的情況之迴焊後的結果對照顯示的圖。 第1 4圖係將在元件電極之高度正常的情況與元件電 極配置成稍高的情況之迴焊後的結果對照顯示的圖。 第1 5圖係將在元件電極浮起的情況與元件電極配置 成稍高的情況之迴焊後的結果對照顯示的圖。 【主要元件符號說明】 1 控 制 處 理 部 2 相 機 3 照 明 部 4 基 板 工 作 台 10 焊 料 印 刷 檢 查機 11 焊 料 印 刷 裝 置 20 元 件 檢 查 機 -36- 201231960 21 組裝機 30 焊接檢查機 3 1 迴焊爐 102 檢查資料管理裝置 1 10 控制部 111 影像輸入部 112 攝像控制部 1 13 照明控制部 114 工作台控制部 115 記憶體 116 硬碟裝置 1 17 通信用介面 1 18 輸入部 119 顯示部 S 基板 -37-

Claims (1)

  1. 201231960 七、申請專利範圍: 1. 一種焊接檢查方法,係一面將用以生產元件組裝基 而實施之複數個製程中之迴焊製程已結束的基板從 定方向照明’一面利用配置於可使對來自基板之焊 部位的照明光的正反射光射入之位置的相機拍攝該 板’藉由分析在所產生之影像令之焊接部位所出現 反射光像,而檢查該部位的焊接狀態,該方法的特 為: 以將在該迴焊製程之前所實施之複數個製程中 至少一個製程當中附加於基板的構成在下一製程開 之前先進行測量的情況為前提,以迴焊製程後之檢 的檢查基準是根據針對與檢查對象的焊接部位對應 處在迴焊製程之前所實施的測量處理的結果而變動 方式來決定該檢查基準的法則; 對該迴焊製程後之基板的焊接部位,將該檢查 準的法則應用於在迴焊製程之前所實施的測量處理 斜對與該焊接部位對應之處所實施之測量處理的結 ’來決定檢查基準。 2 /» 如申請專利範圍第1項之焊接檢查方法,其中該檢查 準的法則係設定成:用以判別利用對檢查對象之焊 4位的測量處理所得之測量值是否適當的判定基準 疋根據迴焊製程之前對與該焊接部位對應之處的測 處理的結果而變動。 如申請專利範圍第1項之焊接檢查方法,其中該檢查 準的法則係設定成:從因應於對與該焊接部位對應 板 既 接 基 的 徵 之 始 查 之 的 基 中 果 基 接 值 量 基 之 -38 - 3 201231960 處的迴 異之内 之與焊 果之檢 4. 如申請 準的法 利用在 複數種 5. 如申請 準的法 利用對 刷製程 6. 如申請 準的法 利用對 刷製程 之與焊 所得之 檢查對象 處理的結 該檢查基 準是根據 所實施的 〇 該檢查基 準是根據 在焊料印 该檢查基 準是根據 在焊料印 檢查對象 測量處理 焊製程之前之測量處理的結果而決定 容的複數種檢查基準中,選擇適合對 接部位對應之處在迴焊製程前之測量 查基準。 專利範圍第1項之焊接檢查方法,其巾 則係設定成:對該焊接部位的檢查基 迴焊製程之前對與焊接部位對應之處 測量處理所得之測量值的組合而變動 專利範圍第1項之焊接檢查方法,其巾 則係設定成:對該焊接部位的檢查基 檢查對象之與焊接部位對應的接端面 的測量處理所得之測量值而變動。 專利範圍第1項之焊接檢查方法,其中 則係設定成:對該焊接部位的檢查基 檢查對象之與焊接部位對應的接端面 的測量處理所得之測量值、及利用對 接部位對應的元件在元件組裝製程的 測量值而變動。 7 .如申請專利範圍第1項之焊接檢查方法,其中 是測量利用該 面之膏狀垾料 作為該迴焊製程之前的測量處理, 焊料印刷製程被印刷在基板上的各接端 的量; 在該迴焊製程後的檢查’係根據在檢查對象 板的影像所出現之反射光像與該反射光像 基 衣不之傾 斜角度的關係測量迴焊製程後之焊料的高产, 又,來判別 -39- 201231960 該測量值是否適當; 該檢查基準的法則係設定成:使用以判定迴焊 焊料之高度是否適當的判定基準值隨著該膏狀烊料 的測量值變小而變成低值。 8. —種基板檢查系統,其特徵為: 具備:配備於用以生產元件組裝基板而實施之 數個製程中的迴焊製程,並檢查迴焊製程之後的基 之檢查機;配備於迴焊製程之前的至少一個製程, 檢查該製程之後的基板之檢查機;及資訊管理裝置 係利用通信從各檢查機取入檢查結果資訊,藉此將 檢查機的檢查結果資訊以可按基板別及檢查對象部 別讀出的方式進行管理;該迴焊製程的檢查機係具 對於檢查對象之焊接部位執行根據内容各自相異的 數種檢查基準之檢查的功能; 在該迴焊製程的檢查機或資訊管理裝置,設置 下的手段:法則記憶手段,係記憶檢查基準之法則 而該法則係針對迴焊製程後之對焊接部位的檢查, 義根據在迴焊製程之前之製程的檢查機對檢查對象 與焊接部位對應之處檢查時所實施之測量處理的結 ,選擇該複數種檢查基準的任一個;測量值取得手 ’係針對該迴焊製程後之檢查對象的焊接部位,從 焊製程之前的製程之檢查機被傳輸至資訊管理裝置 檢查結果資sfl中’取得利用該前製程的檢查機對與 接部位對應之處所實施的測量處理所得之測量值; 檢查基準決定手段’係將該檢查基準的法則應用於 後 量 複 板 並 各 位 備 複 以 定 之 果 段 迴 的 焊 及 該 -40 - 201231960 測,值取,手段針對該檢查對象的谭接部位所取得之 測!值’猎此決定適合該測量值的檢查基準。 9.如中請專利範園第8項之基板檢查系統,其中 該迴焊製程的檢查機係對檢查對象的焊接部位, 根據該複數種檢查基準執行全部的檢查,而且將各檢 查的檢查結果資訊傳輸至該資訊管理裝置; 該資訊管理裝置係具備該法則記憶手段、測量值 取付^又及檢查基準決定手段,而且具備接收資訊處 理手奴而4接收資訊處理手段係從迴焊製程之檢查 機所接收的檢查結果f訊中,選擇與利用該檢查基^ 決定手段所決定之檢查基準對應者並加以保存。 10.如申請專利範圍第8項之基板檢查系統,其中該迴焊製 程的檢查機係具備該法則記憶手段、測量值取得手段 及檢查基準決定手段,而且具備檢查執行手段,而該 檢查執行手段係對檢查對象的焊接部位,根據利用檢 查基準決定手段所決定之檢查基準執行檢查後,將該 檢查的檢查結果資訊傳輸至該資訊管理裝置。 11二種焊接檢查機,係以迄至用以生產元件组裝基板而 實施之複數個製程中之迴焊製程已結束的基板為對象 ,一面從既定方向照明該基板,一面利用配置於可使 對來自基板之焊接部位的照明光的正反射光射入之位 置的相機拍攝該基板,藉由分析在所產生之影像中之 焊接部位所出現的反射光像,來檢查該部位的焊接狀 態’該檢查機係具備: 輸入手段,係輸入測量值,該測量值係藉由針對 41- 201231960 檢查對象的焊接部位,將在該迴焊製程之前所實施之 複數個製程中之至少—個製程當中附加於與該焊接部 位對應之處的構成在下一製程開始之前先進行測量而 獲得的值; 法則記憶手段,係記憶檢查基準的法則 基準定義成使對該檢查對象之焊接部位的檢查基準根 據利用該輸入手段所輸入之測量值而變動;及 檢查執行手段,係對該迴焊製程後之基板的焊接 部位’將該檢查基準的法則應用於利用該輸入 輸入之測量值,藉此決定$人#、,θ 决疋適合該測量值的檢查基準播 ,根據該檢查基準對焊接部位執行檢查。 灸 -42-
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