JPH03257354A - はんだ印刷検査装置 - Google Patents

はんだ印刷検査装置

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JPH03257354A
JPH03257354A JP2056883A JP5688390A JPH03257354A JP H03257354 A JPH03257354 A JP H03257354A JP 2056883 A JP2056883 A JP 2056883A JP 5688390 A JP5688390 A JP 5688390A JP H03257354 A JPH03257354 A JP H03257354A
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    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95684—Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements
    • G—PHYSICS
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    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
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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］ この発明は、印刷配線板に電子部品を表面実装組立する
ために印刷配線板の部品搭載用のランドパターン−にに
供給されたはんだの印刷ズレ、膜厚及び印刷形状を測定
するはんだ印刷検査装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来のはんだ印刷検査装置を第６図に示す。
同図において、１は印刷配線板、２は部品搭載用のラン
ドパターン、３はランドパターン２」二に供給されたク
リ−１１はんだ、４は印刷配線板１の取付は治具、５は
印刷配線板１の位置決め用の基準穴、６は位置決めピン
、７はレーザ式変位センサ、８はレーザ式変位センサ７
をＸＹ方内に駆動するためのＸＹ直交ロボッ１〜．９は
レーザ式変位センサ７からの信号を処理する処理回路で
ある。
上記レーザ式変位センサ７はＸＹ直交ロボッｌ〜８に固
定されている。
次に動作について説明する。
始めにランドパターン２上の一部にクリームはんだ３が
供給された印刷配線板１を治具４にセッ１・する。この
印刷配線板１かセットされると図示されていない制御装
置によりＸ、　Ｙ直交ロボノｌ−８が自動的にレーザ式
変位センサ７のｉｔ＋ｌ＋定点を、ランドパターン２上
のクリ−１１ばんた３が供給されていない部分から供給
されている部分へ走査させながら、各サンプル点の高さ
位置をレーザ式変位センサ７と処理回路９とにより検出
する。これらのサンプル点はクリームはんた３を供給し
てない部分と供給しである部分があるようにしているの
で、この画部分の高さ位置の差によりクリームはんだ３
　ノＩＩｒ；ｉ　ＪＶ　ヲａｌ’ｌ　定ｔ　ロ。ココテ
ハ、ＩＩＱ　Ｊ’Ｘ　Ｋｌ’ｌ　定（７）ノ、（準面と
して、クリ−１１はんだ３か供給されていないランドパ
ターン２の表面を使用しているので、正確なＨ１ｌ＋定
が可能となる。
以」二のようにして、印刷配線板１の基準穴５を治具４
の位置決めピン６へ抽入するだけで自動的にクリ−１１
はんだ３の膜厚を測定できる。
次に、レーザ式変位センサ７による膜ｔＶ　ａ＋＋＋定
の原理を第７図に基づいて説明する。
同図に示すようにレーザ式変位センサ７は光位置検出素
子７ａと受光レンス７ｂ及び２Ｖ導体レーザ７ｃと投光
レンズ７ｄとを備え、このレーザ式変位センサ７からの
信号を処理する処理回路９は、Ａ／Ｄ変換器９　ａ　、
演算制御部９ｂ、人出力インタフェース９ｃとを備えて
いる。変位の測定は、まず測定する部分の表面にレーザ
ビームを照射し、その表面からの散乱光の一部を光位置
検出素子７ａで検出する。物体Ａ（基準となるランドパ
ターン２の表面）、Ｂ（ラントパターン２上に供給され
るクリームはんだ３の高さ）が変位すると、二角原理に
より光位置検出素子７　ａ　、１′、のビムスポッ１へ
が移動する。この移動星を電気信号に変換し、演算制御
部９ｂが変位の算出を行なう。
よって変位、すなわち膜厚りはレーザ式変位センサ７か
らの基準となるランドパターン２の高さ八からクリーム
はんだ３の高さＩ３を引いて求める。
ｈ　＝　Ａ−Ｂ クリームはんだ３の表面は凹凸が激しいので、高さ変位
はレーザ式変位センサ７を走査し、各サンプル値を平均
して求める。レーザ式変位センサ７の走査は第８図（ａ
）、第９図（ａ）に示すように縦スキャンと横スキャン
があるが、縦スキャンはランドパターン２とクリームは
んだ３との段差（エツジ部）の変位がレーザ光の投光と
受光の角度の彩管て第８Ｕ″１１（１１）に示すように
ｉＥ　Ｌ　＜測定できない。そのため、第６図ではレー
ザ式変位センサ７をＸ方向に走査できるように、印刷配
線板１と平行な平面上において、レーザ式変位センサ７
をＸ走査方向（ＸＹ直交ロボット８の進行方向）に対し
て直交するＹ走査方向を向くように固定し、Ｘ方向走立
を横スキャンできるようにしている。
［発明が解決しようとする課Ｍ］ 」−記従来のはんだ印刷検査装置では、レーザ式変位セ
ンサ７をＸＹ直交ロボッ１へ８に固定しているため、横
スキャンとなる一方向の走査による膜厚及び印刷形状し
か測定できず、粘度の高い測定ができない。また、印刷
ズレの１ｌｌｌ＋定ができず、この印刷ズレの測定は肉
眼にたよらざるを９４１・ない等の問題点かあった。
一 この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、膜厚及び印刷形状の高精度な測定ができ、
しかも印刷ズレの高精度な測定ができるはんだ印刷検査
装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明のはんだ印刷検査装置は、印刷配線板のランド
パターン」二に供給されたはんだの印刷ズレを検出する
ＩＴＶエリアセンサをＸＹ直交ロボットのＸＹ移動体に
取付け、かつ印刷配線板のランドパターン−ｌユに供給
されたはんだの膜厚及び印刷形状を走査する変位センサ
を回動機構により上記ＸＹ移動体に回動可能に取付けて
、ＸＹ移動体の進行方向に対して上記変位センサが常に
一定の方向を向くように当該回動機構を制御するととも
に、上記ＩＴＶエリアセンサの検出データを処理する処
理回路を備えている。
［作用コ ランドパターン上に供給されるクリ−ｌ、はんだの印刷
ズレをＩＴＶエリアセンサにより測定する６− とともに、同動機構によりレーザ式変位センサをＸＹ直
交ロボットの進行方向に対して直交する方向を向くよう
に設定して、ランドパターン上に供給されるクリームは
んだの膜厚及び印刷形状の測定を行なう。
［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図乃至第５図に基づい
て説明する。尚、第６図及び第７図の従来例と同じもの
は同一符号を付してその説明を省略する。
第１図は本発明のはんだ印刷検査装置の簡略構成斜視図
、第２図にｌ）、（ｂ）は部分拡大図であり、各図にお
いて、１０はエリアセンサとしてのＩＴＶカメラ、１１
はレンズ鏡筒、↑２はリング照明、１３は印刷配線板１
を供給する搬入コンベア、１４ば検査後の印刷配線板１
を搬出する搬出コンベア、１５は処理回路としてのコン
ピュータ、１６はレーザ式変位センサ７の回動機構であ
る。
次に動作について説明する。
ランドパターン２上にクリームはんだ３が供給された印
刷配線板１は搬入コンベア１３により検査ステージまで
移送される。検査ステージでは印刷配線板１の基準穴５
に位置決めビン６を挿入して印刷配線板ｌの位置決めを
行なう。
ランドパターン２上に供給されるクリームはんだ３の印
刷ズレの測定は、ＸＹ直交ロボッＩ〜８に、印刷配線板
１と平行な平向上で除動可能なように取付けられたＩＴ
Ｖカメラ１０により第３図に示すように行なう。始めに
印刷配線板１上の所定パターンである印刷ズレ検出用の
ランドパターン２の部分を限定し、上下左右それぞれに
領域内の白“１”の投影をとる。投影データを一定の値
（しきい値Ｈ）で再び２値化して白ＬＬ　Ｉ　ＩＩの幅
を求める。これにより位置ズレ量を算出する。この位置
ズレ量の検出は第４図に示すように、印刷配線板１上に
おける十分に距離が離れた２箇所においてランドパター
ン２ａ、２ｂｌに供給されたクリームはんだ３ａ、３ｂ
のＸ方向、Ｙ方向の印刷ズレを測定する。
次に膜厚及び印刷形状の測定は、ＸＹ直交ロボ＝７ ツト８に取付けられたレーザ式変位センサ７により第５
図に示すように行なう。膜厚は、レーザ式変位センサ７
をそのままＯ°位置にてＸ方向に走査し、クリームはん
だ３の上面の高さから基準面であるランドパターン２の
高さを引いて求める。
このとき、レーザ式変位センサ７は走査するＸ方向、す
なわちＸＹ直交ロボッ１〜８のＸ進行方向に対して直交
するＹ走査方向を向いているので横スキャンとなり正確
に走査できる。印刷形状はレーザ式変位センサ７を回動
機構１６により９０″回転させてＹ方向に走査させる。
このときも、レーザ式変位センサ７は走査するＹ方向、
すなわちＸＹ直交ロボット８のＹ進行方向に対して直交
するＸ走査方向を向くので横スキャンとなり正確に走査
できる。これにより、印刷ダレ等の印刷形状が測定でき
る。
以上の構成により、回動機構１６を設けて印刷配線板１
と平行な平面上でレーザ式変位センサ７をＸＹ直交ロボ
ット８の進行方向に対して直交する方向を向くように設
定して走査するようにした８ ので、ＸＹ二方向の横スキャン走査ができ、ランドパタ
ーン２上に供給されたクリームはんだ３の膜厚及び印刷
形状を正確に測定できるとともに、ＩＴＶカメラ１０を
ＸＹ直交ロボッ１−８に取付けたので正確な印刷ズレを
測定できる。
尚、上記実施例では、クリームはんだ印刷検査装置とし
て独立させているがはんだ印刷検査装置の一部として構
成することもできる。
また、はんだ印刷後の印刷ずれや膜ｊｑ及び印刷形状を
測定して印刷不良を検出するだけでなく、印刷位置の補
正や印刷条件をはんだ印刷検査装置にフィードバックし
、より品質の高い印刷を行なうことができる。
［発明の効果」 以−ヒ説明したように、この発明によれば、印刷配線板
のランドパターン上に供給されたはんだの印刷ズレを検
出するＩ’ｌ”ＶエリアセンサをＸＹ直交ロボットのｘ
ｙ移動体に取付け、かつ印刷配線板のランドパターン上
に供給されたはんだの膜ノウ及び印刷形状を走査する変
位センサを回動機構に０ より上記ＸＹ移動体に回動可能に取付けて、ＸＹ移動体
の進行方向に対して上記変位センサが常に一定の方向を
向くように当該回動機構を制御するとともに、上記ＩＴ
Ｖエリアセンサの検出データを処理する処理回路を備え
たので、印刷配線板上のランドパターンに供給されたは
んだの膜厚及び印刷形状の高精度な測定ができ、しかも
印刷されたはんだの印刷ズレの高精度な測定ができるは
んだ印刷検査装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第５同は本発明のはんだ印刷検査装置を示し
、第１図は全体構成図、第２０は部分拡大図、第３図及
び第４図は印刷ズレの測定方法を示す図、第５図はＩＩ
負Ｗ及び印刷形状のｉｌｌ！ｌ定方法を示す図、第６図
乃至第９図は従来のはんだ印刷検査装置一実施例を示し
、第６図は全体構成図、第７図はレーザ式変位センサの
測定原理を示す図、第８図及び第９図はレーザ式変位セ
ンサの走査方法及び走査データを示す図である。 １・・・印刷配線板、２・・ランドパターン、３・・・
クリームはんだ、７・・・レーザ式変位センサ、８・・
・ＸＹ直交ロボッ１〜．９・・処理回路、１０・・ＩＴ
Ｖカメラ（エリアセンサ）、１５　・コンピュータ（処
理回路）、王６・・・回動機構。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 　ＸＹ直交ロボットのＸＹ移動体に固定され、印刷配線
    板のランドパターン上に供給されたはんだの膜厚及び印
    刷形状を走査する変位センサと、この変位センサからの
    信号を処理する処理回路とを備えたはんだ印刷検査装置
    において、 上記印刷配線板のランドパターン上に供給されたはんだ
    の印刷ズレを検出するＩＴＶエリアセンサを上記ＸＹ移
    動体に取付け、かつ上記変位センサを回動機構により上
    記ＸＹ移動体に回動可能に取付けて、ＸＹ移動体の進行
    方向に対して上記変位センサが常に一定の方向を向くよ
    うに当該回動機構を制御するとともに、上記ＩＴＶエリ
    アセンサの検出データを処理する処理回路を備えたこと
    を特徴とするはんだ印刷検査装置。
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