JPH0740526A

JPH0740526A - 半田印刷装置

Info

Publication number: JPH0740526A
Application number: JP5184791A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Ueda; 陽一郎上田; Kenji Okamoto; 健二岡本; Kazuhiro Ikurumi; 和宏王生; Toshihiko Tsujikawa; 俊彦辻川; Yasushi Mizuoka; 靖司水岡
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 1995-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】印刷動作と並行して、メタルマスクの開口部
の状態を検査する機能を備えた半田印刷装置を提供する
ことを目的とする。【構成】下部にスキージ２４が取り付けられた印刷ヘ
ッド２３を移動させ、メタルマスク２２を介してプリン
ト基板２１に半田を印刷する半田印刷装置に対して、印
刷ヘッド２３にカラーラインセンサカメラ２８を固定す
る。カラーラインセンサカメラ２８は、印刷ヘッド２３
の移動と共に順次、メタルマスク２２の開口部を撮像す
る。画像認識装置３７により、開口部から覗くプリント
基板２１上の半田印刷領域のみを色抽出し、その面積若
しくは位置から、判定手段３８が、半田印刷前には版抜
け不良及びプリント基板２１をメタルマスク２２のずれ
を検知し、印刷後には半田の濡れ不良を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印刷動作中にメタルマ
スクの開口部及びクリーム半田の印刷状態を検査する機
能を備えた半田印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小形化に伴い、より小
さな電子部品が使用されている。プリント基板に電子部
品を実装する場合、その半田付け工程においては、まず
クリーム半田をプリント基板に印刷し、クリーム半田上
にチップ部品等の電子部品をマウントした後、リフロー
炉によって半田付けするという手順が主流になってい
る。

【０００３】以下、従来のクリーム半田印刷装置につい
て、図９を参照しながら説明する。図９は従来のクリー
ム半田印刷装置の概略構成図である。

【０００４】図９において、１はプリント基板２を位置
決め・固定する上下動可能に設けられたステージ、３は
ステージ１を上昇或は下降させる下部シリンダである。

【０００５】４はプリント基板２上の半田印刷領域に対
応する箇所に開口部を有するメタルマスクであり、メタ
ルマスク枠５に固着されている。

【０００６】６は水平移動可能に設けられた印刷ヘッド
である。７は印刷ヘッド６に上下動可能に設けられたス
キージであり、印刷ヘッド６の上部に固定されたヘッド
シリンダ８により上下に駆動される。９はスキージ７に
下降限界を与えるストッパーである。

【０００７】以下、上記構成の従来のクリーム半田印刷
装置の動作を説明する。まず、プリント基板２がステー
ジ１により位置決め・固定された後、下部シリンダ３に
よりメタルマスク４の直下まで上昇する。

【０００８】続いて、ヘッドシリンダ８によりスキージ
７がストッパー９で停止するまで下降する。そして印刷
ヘッド６の水平移動に従い、クリーム半田１０がメタル
マスク４を介してプリント基板２に印刷される。

【０００９】プリント基板２上に設けられた所定の半田
印刷領域の全てに対してクリーム半田１０を印刷し終え
ると、ヘッドシリンダ８によりスキージ７が上昇する。

【００１０】そして、下部シリンダ３によりステージ１
が下降し、印刷を終えたプリント基板２が取り出され
る。

【００１１】印刷を終えたプリント基板２は、その後下
流に配された検査装置により、印刷状態の可否が検査・
判定される。良品であると判定されたプリント基板２は
次工程へ流され、不良品であると判定されたプリント基
板２は不良品ストッカへ排出される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の半
田印刷装置では、印刷動作時において半田印刷状態の監
視が行われていないので、半田印刷装置の調整に不具合
がある場合、若しくは後工程に検査装置が配されていな
い場合には大量の不良基板を発生するという不都合があ
った。

【００１３】また、後工程に検査装置を配した場合にお
いても、プリント基板に印刷された後のクリーム半田の
状態を検査するに過ぎず、検査結果から半田印刷装置自
体の調整，不具合箇所を特定するのは困難であった。

【００１４】本発明は上記課題を解決するもので、クリ
ーム半田印刷動作中にメタルマスクの開口部の状態、ク
リーム半田の印刷状態、及びプリント基板とメタルマス
クのずれの有無を検査する機能を備えた半田印刷装置を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、下部にスキージが取り付けられメタルマ
スクを介してプリント基板にクリーム半田を塗布する水
平移動可能に設けられた半田塗布手段を備えた半田印刷
装置において、プリント基板上の半田印刷領域の面積若
しくは位置と半田印刷領域を識別するための識別情報を
記憶する記憶手段と、前記半田塗布手段に固定され前記
半田塗布手段の移動に従い半田印刷前後のメタルマスク
の開口部を撮像する撮像手段と、前記撮像手段で得た画
像を解析し前記記憶手段に記憶された識別情報を用いて
メタルマスクの開口部から覗くプリント基板上の半田印
刷領域の面積及び位置を認識する画像認識手段と、前記
画像認識手段により得たメタルマスクの開口部中の半田
印刷領域の面積及び位置と前記記憶手段に記憶された面
積若しくは位置を比較することにより半田印刷前のメタ
ルマスクの開口部若しくは半田印刷後の半田印刷状態の
適否を判定する判定手段を備えている。

【００１６】

【作用】本発明は上記した構成により、撮像手段が半田
塗布手段と共に移動しながら半田印刷前後のメタルマス
クの開口部を撮像する。

【００１７】撮像手段により得た画像は画像認識手段に
送られる。画像認識手段では、記憶手段に予め記憶され
た識別情報を用いて、撮像した画像内の半田印刷領域を
抽出し、その面積若しくは位置を認識する。

【００１８】続いて、判定手段により画像認識手段で抽
出・認識したメタルマスクの開口部中の半田印刷領域
（以下領域Ａという）の面積若しくは位置と、記憶手段
に予め記憶されたプリント基板上の半田印刷領域（以下
領域Ｂという）の面積若しくは位置を比較・判定する。

【００１９】以下に、判定の手段を説明する。最初に、
半田印刷前のメタルマスクの開口部を撮像した場合につ
いて述べる。

【００２０】まず、領域Ａと領域Ｂの面積を比較する。
双方の面積が一致する場合は、メタルマスクの開口部の
状態が良く、且つプリント基板のずれも存在しないと判
定する。

【００２１】領域Ａの面積が領域Ｂの面積よりも小さい
場合はメタルマスクの開口部からプリント基板の位置決
めに関する部分に調整の不具合が存在すると判定する即
ち、領域Ａの面積が領域Ｂの面積よりも小さく且つ領域
Ａの形状から推測した半田印刷領域の中心位置と領域Ｂ
の中心位置が一致する場合は、メタルマスクの開口部に
不要物が存在していると判定する。

【００２２】一方、双方の中心位置が一致しない場合に
は、プリント基板とメタルマスクがずれていると判定す
る。

【００２３】次に、半田印刷後のメタルマスクの開口部
を撮像した場合について述べる。まず領域Ａの面積を検
出し、面積の値が所定値以上であった場合は、濡れ不良
が存在すると判定する。

【００２４】一方、所定値以下であった場合には、メタ
ルマスクの開口部に満遍無く半田が塗り込まれていると
判定する。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００２６】図１は本発明の一実施例における半田印刷
装置の全体構成図である。図２は同半田印刷装置により
版抜け不良を判定するためのフローチャート、図３は版
抜け不良時の認識画像を示す図、図４は図１の半田印刷
装置によりプリント基板をメタルマスクの間のずれの有
無を判定するためのフローチャート、図５（ａ）はずれ
が存在する時の認識画像を示す図、図５（ｂ）はずれの
平均ベクトルを示す図、図６は版抜け不良及びずれの有
無を判定するためのフローチャートである。

【００２７】また図７は濡れ不良を判定するためのフロ
ーチャート、図８は濡れ不良時の認識画像を示す図であ
る。

【００２８】まず、図１を参照しながら本実施例の半田
印刷装置の構成を説明する。２０は上下動可能に設けら
れたステージであり、プリント基板２１を位置決め・保
持する。２２はメタルマスクであり、プリント基板２１
上の半田印刷領域（以下、ランド部という）に対応する
開口部を有している。

【００２９】２３は下部にスキージ２４が取り付けられ
た印刷ヘッドであり、駆動装置２５により水平方向に移
動する。スキージ２４は印刷ヘッド２３の前方を後方に
各々１つずつ設けられており、とちらか一方のスキージ
に圧力を加えることにより、印刷ヘッド２３の進行方向
に拘らずクリーム半田を印刷することができる。

【００３０】２６は印刷ヘッド２３の中央に配されたハ
ーフミラーである。２７ａは印刷ヘッド２３の前方のメ
タルマスク２２の像をハーフミラー２６へ入力するミラ
ー、２７ｂは印刷ヘッド２３の後方のメタルマスク２２
の像をハーフミラー２６へ入力するミラーである。

【００３１】２８は印刷ヘッド２３に固定されたカラー
ラインセンサカメラ（以下、カメラという）であり、ミ
ラー２９により反射されたハーフミラー２６の出力像を
撮像する。

【００３２】３０ａは印刷ヘッド２３に備えられ、ミラ
ー２７により反射された像がハーフミラー２６に入力さ
れるのを遮るシャッターである。同様に３０ｂは、ミラ
ー２８により反射された像がハーフミラー２６に入力さ
れるのを遮るシャッターである。

【００３３】シャッター３０ａ及びシャッター３０ｂは
駆動装置２５から発信される二種類のパルスに基づき、
交互に作動する。

【００３４】３１は、カメラ２８により得た一次画像に
基づき、二次元の認識対象画像を蓄積するカメラインタ
ーフェイスである。

【００３５】一般にカラー画像は、光の三原色である赤
・緑・青（以下、各々Ｒ・Ｇ・Ｂという）の各成分で構
成される。従ってカメラインターフェイス３１では、カ
メラ２８により得たカラー画像の各々を、Ｒ成分のみか
らなる画像とＧ成分のみからなる画像及びＢ成分のみか
らなる画像の三つに分解して取り扱う。

【００３６】３２は、シャッター３０ａ，３０ｂの動き
に連動し、カメラ２８により得た画像を、印刷ヘッド２
３の前方の画像と印刷ヘッド２３の後方の画像とに分別
するセレクタである。

【００３７】セレクタ３２は、Ｒ・Ｇ・Ｂの各成分のみ
からなる画像の各々に対して一つずつ設けられている。

【００３８】３３ａは、カメラ２８で得た印刷ヘッド２
３の前方の一次元の画像を順次蓄積することにより二次
元の画像を形成し、更に適当な大きさに分別するフレー
ムメモリである。

【００３９】同様に３３ｂはカメラ２８で得た印刷ヘッ
ド２３の後方の一次元の画像を順次蓄積することにより
二次元の画像を形成し、更に適当な大きさに分別するフ
レームメモリである。

【００４０】フレームメモリ３３ａ，３３ｂでは、Ｒ・
Ｇ・Ｂの各成分のみからなる画像を取り扱っている。

【００４１】３４は、フレームメモリ３３ａ，３３ｂの
画像を分別するセレクタであり、Ｒ・Ｇ・Ｂの各成分の
みからなる画像に対して一つずつ設けられている。

【００４２】３５は、セレクタ３４により分別された画
像を蓄えるフレームメモリである。３６は、プリント基
板２１上のランド部の所定の面積・形状及び位置と、プ
リント基板２１・ランド部・メタルマスク２２及びクリ
ーム半田の色情報を記憶するメモリである。

【００４３】３７は、カメラインターフェイス３１から
得たＲ・Ｇ・Ｂの各成分のみからなる画像を合成しカラ
ー画像に戻した後、メモリ３６に記憶した色情報に基づ
き、メタルマスク２２の開口部から覗くランド部を認識
する画像認識装置である。

【００４４】３８は、メモリ３６に記憶されたランド部
に関する情報と、画像認識装置３７で認識されたランド
部に関する情報から、版抜け不良の有無、プリント基板
２１とメタルマスク２２の間のずれの有無とその大き
さ、及び濡れ不良の有無を判定する判定手段である。

【００４５】以下、上記構成の半田印刷装置の動作及び
効果を３つの事例に分けて説明する。

【００４６】（事例１）事例１として、本発明の半田印
刷装置により、印刷動作中に半田印刷直前のメタルマス
ク２２の開口部の検査を行い、版抜け不良を検知する場
合を考える。以下、図１，図２及び図３を参照しなが
ら、その動作を説明する。

【００４７】半田の塗布対象であるプリント基板２１が
メタルマスク２２の直下にセットされると、印刷ヘッド
２３が水平方向向きに移動を開始する。

【００４８】印刷ヘッド２３に取り付けられたカメラ２
８は、ミラー２７ａ→シャッター３０ａ→ハーフミラー
２６→ミラー２９と経由して得られる。印刷ヘッド２３
の前方のメタルマスク２２の開口部の一次元カラー画像
を撮像する。

【００４９】なお、印刷ヘッド２３の前方にあるメタル
マスク２２の像を撮像する間、駆動装置２５から発信さ
れるパルスにより、シャッター３０ａは開放され、かつ
シャッター３０ｂは閉鎖されている。従って、ハーフミ
ラー２６から出力される像は印刷ヘッド２３の前方のメ
タルマスク２２の像である。

【００５０】カメラ２８により撮像された一次元カラー
画像はＲ・Ｇ・Ｂの各成分のみからなる画像に分別され
た後、セレクタ３２を介して、カメラインターフェイス
３１中のフレームメモリ３３ａに取り込まれる。

【００５１】セレクタ３２は、駆動装置２５が発信する
パルスを監視し、カメラ２８により入力された画像を印
刷ヘッド２３の前方のものと後方のものとに分別する。

【００５２】即ち、印刷ヘッド２３の前方の画像は、フ
レームメモリ３３ａに取り込まれ、後方の画像は、フレ
ームメモリ３３ｂに取り込まれる。

【００５３】カメラ２８は、印刷ヘッド２３の移動に従
い、順次画像を繰り返し行う。その結果、フレームメモ
リ３３ａにおいては、一次元画像が順次蓄積され、二次
元の画像として再現される。

【００５４】フレームメモリ３３ａ中の画像は、順次、
画像処理に達した画面サイズ（５１２×４８０）に分割
される。

【００５５】分割された画像は、セレクタ３４を経て、
フレームメモリ３５に送られ、蓄えられる。

【００５６】フレームメモリ３５内に蓄えられた画像は
画像認識装置３７において、図２のフローチャートに示
す手順を経て、画像処理を施される。以下に、画像認識
装置３７による画像処理工程を説明する。

【００５７】まず、モメリ３６に記憶されたランド部の
所定の面積・形状及び位置に基づいて、個々のランド部
に対応して設けられたメタルマスク２２の個々の開口部
に対して検査エリアを設ける（ステップ１）。

【００５８】次に、メモリ３６に記憶されたプリント基
板２１・ランド部・メタルマスク２２及びクリーム半田
の色情報に基づき、メタルマスクの開口部から覗くラン
ド部（以下、認識ランド部という）の色のみを抽出する
（ステップ２）。

【００５９】最後にステップ２で色抽出した部分を二値
化処理する（ステップ３）。ステップ３で得られた画像
の一例を示したのが図３である。

【００６０】続いて、判定手段３８において、ステップ
３迄の手順を経て着色された認識ランド部（図３の斜線
部分）の画素数を数えることにより、認識ランド部の面
積Ｓ１を測定する（ステップ４）。

【００６１】そして、メモリ３６に記憶したランド部の
所定の面積Ｓ０と面積Ｓ１との差が許容値以下であるか
否かを調べる（ステップ５）。

【００６２】以下、版抜け不良の有無を判定する手順
を、図３に示した四つの検査エリアの内の二つ、即ちエ
リアＡとエリアＢを参照しながら説明する。

【００６３】図３において、検査エリア内に存在するメ
タルマスク２２の開口部の内部の画像の内、斜線部分
は、着色された認識アンド部を示しており、それ以外の
部分はクリーム半田等の不要物を示している。

【００６４】図３のエリアＡに示すように、ランド部の
全体がメタルマスク２２の開口部から覗いている場合、
即ち、面積Ｓ１が面積Ｓ０とほぼ等しい場合には、版抜
け不良は発生していないと判定することができる（ステ
ップ６ａ）。これは、ランド部の所定の面積，形状がメ
タルマスク２２の開口部の面積，形状と一致することに
よる。

【００６５】一方、エリアＢに示されるように、面積Ｓ
１が面積Ｓ０よりも明らかに小さい場合は、本来メタル
マスク２２の開口部からその全体が覗いている筈のラン
ド部の一部がクリーム半田等の不要物の存在により、覗
いていないことを示している。従ってメタルマスク２２
の版抜け不良が発生していると判定することができる。
（ステップ６ｂ）。

【００６６】このように本実施例の半田印刷装置によれ
ば、印刷動作と並行して、メタルマスク２２の版抜け不
良を事前に検知することができる。従って後工程として
検査工程を別に設けることなく、半田の不均一な塗布を
防止することができる。

【００６７】なお、本実施例の半田印刷装置に、更にエ
アーブロー等に代表されるメタルマスク２２の自動清掃
手段を付加負することにより、無人稼動を実現すること
ができる。

【００６８】即ち、ステップ６ｂで版抜け不良が検知さ
れた時点で印刷動作を中断し、ステージ２０をシリンダ
により一旦下降させた後、エアーブローによりメタルマ
スク２２の開口部に存在するクリーム半田等の不要物を
除去する。

【００６９】その後、再びステージ２０を上昇させ、印
刷動作を再開することにより、版抜け不良による不良基
板を発生することなく無人稼動が可能となる。

【００７０】（事例２）事例２として、本実施例の半田
印刷装置により、印刷動作中に半田印刷直前のメタルマ
スク２２の開口部の検査を行いメタルマスク２２とプリ
ント基板２１との間のずれの有無を検知する場合を考え
る。

【００７１】以下、図１，図４及び図５を参照しなが
ら、その動作を説明する。但し、事例１と同様の動作に
ついては説明を省略する。

【００７２】事例２において、印刷動作中に印刷ヘッド
２３の前方のメタルマスク２２の開口部の画像を得る過
程は、事例１の場合と同様である。

【００７３】また画像認識装置３７で行われる画像処理
工程も事例１の場合と同様である即ち、メタルマスク２
２の個々の開口部に対して検査エリアが設定され（ステ
ップ１）、ランド部の色抽出が行われた（ステップ２）
後、抽出部が二値化される（ステップ３）。

【００７４】プリント基板２１とメタルマスク２２の間
にずれが存在する場合にステップ３で得られる画像の一
例を示したのが図５（ａ）である。

【００７５】図５（ａ）において、メタルマスク２２の
開口部の内部の画像のうち、斜線を付した部分が認識し
たランド部を、それ以外の部分がランド部以外のプリン
ト基板２１の面を指している。

【００７６】続いて、判定手段３８において、ステップ
３で得た認識ランド部（図５（ａ）の斜線部分の形状
と、メモリ３６に予め記憶したランド部の所定の形状を
照合することにより、認識ランド部の位置、即ち中心を
推定する（ステップ４）。

【００７７】プリント基板２１とメタルマスク２２との
間にずれが存在していなければ、プリント基板２１上の
ランド部の中心Ｃはメタルマスク２２の開口部の中心Ｄ
と一致する筈である。

【００７８】ところが、プリント基板２１とメタルマス
ク２２との間にずれが存在する場合には、図５（ａ）に
示すようにランド部の中心Ｃは、開口部の中心Ｄと一致
せず、両者の間にはずれが生じる。

【００７９】そこで、個々の検査エリア毎に、中心Ｃを
始点、中心Ｄを終点とするベクトル（以下、ずれベクト
ルという）を算出する（ステップ５）。

【００８０】ステップ５で算出したずれベクトルの大き
さがゼロである場合は、プリント基板２１とメタルマス
ク２２の間にずれは生じていないと判定する。（ステッ
プ６ａ）。

【００８１】ずれベクトルがある大きさを有する場合
は、ずれが生じていると判定する（ステップ６ｂ）。

【００８２】ずれが生じている場合には、ずれの方向と
大きさを以降の過程で算出する。まず、ステップ５まで
の動作を、プリント基板２１の全体に対して行った後、
図５（ｂ）に示すように、プリント基板を九つの領域
（以下、基板分割領域という）に分割する（ステップ
７）。

【００８３】そして、個々の基板分割領域について、内
包される検査エリアのずれベクトルの平均ベクトルを算
出する（同ステップ７）。

【００８４】さらに判定手段３８は、ステップ７で算出
した平均ベクトルを用いて、回転方向のずれ量Δ０、テ
ーブルＺ０のＸ方向（＝印刷ヘッド２３の進行方向に垂
直且つ右向きの方向）のずれ量ΔＸ、及びテーブルＺ０
のＹ方向（印刷ヘッド２３の進行方向）のずれ量ΔＹを
算出する（ステップ８）。

【００８５】なお、ずれ量を算出する際、必ずしも図５
（ｂ）に示す九つの平均ベクトルを全て用いる必要はな
く、例えば四隅に存在する四つの平均ベクトルからずれ
量を算出しても良い。何故なら、ずれの方向及び大きさ
の概略を知るには、四隅のベクトルに着目すれば十分だ
からである。

【００８６】このように本実施例の半田印刷装置によれ
ば、印刷動作と並行してプリント基板２１とメタルマス
ク２２の間のずれの有無を検知することができる。従っ
て、後工程に大量の不良基板をもたらすことがない。

【００８７】また、ステージ補正手段を備えることによ
り、印刷動作を一時中断し、プリント基板２１を位置決
め・固定しているステージ２０を、Δ０，ΔＸ，ΔＹだ
け補正した後、印刷を再開することが可能となる。その
結果、無人稼動が可能となり、且つ良品基板を安定して
供給することができる。

【００８８】なお、事例１に示す版抜け不良の検知と、
事例２に示すずれの検知は、共に印刷ヘッド２３の前方
にあるメタルマスク２２の開口部の画像に基づいてい
る。また、版抜け不良時と同様、ずれが存在する場合に
おいても、認識ランド部の面積Ｓ１は、所定の面積Ｓ０
よりも小さい。従って、例えば図６のフローチャートに
示す順により、版抜け不良の検知とずれの検知を同時に
実現することができる。

【００８９】（事例３）事例３として、本実施例の半田
印刷装置により、印刷動作中に半田印刷後のメタルマス
ク２２の開口部の検査を行い、クリーム半田の濡れ不良
を検知する場合を考える。

【００９０】以下、図１，図２，図７及び図８を参照し
ながらその動作を説明する。但し、事例１と同様の動作
については説明を省略する。

【００９１】事例３において、印刷動作中に印刷ヘッド
２３の後方のメタルマスク２２の開口部の画像を得る過
程は、事例１の場合と同様である。

【００９２】但し、印刷ヘッド２３の後方の画像は、ミ
ラー２７ｂ→シャッター３０ｂ→ハーフミラー２６→ミ
ラー２９と経由して、カメラ２８に入力される。

【００９３】そして、カメラ２８により順次得らえる一
次元画像はセレクタ３２を介してフレームメモリ３３ｂ
で蓄積，分割された後、セレクタ３４を介してフレーム
メモリ３５に送られるまた、画像認識装置３７で行われ
る画像処理工程も事例１の場合と同様である。

【００９４】即ち、メタルマスク２２の個々の開口部に
対して検査エリアが設定され（ステップ１）、メタルマ
スク２２から覗くランド部の色抽出が行われた（ステッ
プ２）後、抽出部が二値化される（ステップ３）。

【００９５】半田のかすれ等の濡れ不良が存在する場合
にステップ３で得られる画像の一例を示したのが図８で
ある。

【００９６】図８において、メタルマスク２２の開口部
の内部への画像のうち、斜線を付した部分は認識ランド
部を、それ以外の部分はクリーム半田を指している。

【００９７】続いて、ステップ３で得た画像内の認識ラ
ンド部の画素数を数えることにより、認識ランド部の面
積Ｓ２を測定する（ステップ４）。そして、面積Ｓ２が
許容値以下であるか否かを調べる（ステップ５）。

【００９８】面積Ｓ２が許容値以下である場合、半田印
刷後においてメタルマスク２２から覗いているランド部
が、全く存在しないか、或は存在しても許容できる程度
であると考えることができる。従って、半田印刷状態が
良好であると判定する（ステップ６ａ）。

【００９９】一方、面積Ｓ２が許容値を越える場合は、
半田印刷後において、なおランド部がメタルマスク２２
の開口部から見えていると考えることができるので、濡
れ不良であると判定する（ステップ６ｂ）。

【０１００】このように本実施例の半田印刷装置によれ
ば、印刷動作と並行して、プリント基板２１の濡れ不良
を検知することができる。従って、後工程として検査工
程を別に設ける必要がない。

【０１０１】なお、リカバリ手段を備えることにより、
ステップ６ｂで濡れ不良を検知した時点で、印刷ヘッド
２３を後方へ移動させ、同一のプリント基板２１に対し
て再度半田を印刷することが可能となる。

【０１０２】従って、微塵稼動が可能となり、濡れ不良
による不良基板を発生することもない。

【０１０３】さらに、本実施例の半田印刷装置によれ
ば、半田を印刷した後に、メタルマスク２２の開口部か
ら覗くランド部の面積Ｓ２を算出するので、面積Ｓ２の
大きさに基づき半田供給量の量否を判定することができ
る。

【０１０４】従ってクリーム半田供給手段を備えること
により、クリーム半田の適切な供給を行うことができる
半田印刷装置を実現することが可能となる。

【０１０５】上記した事例１から事例３での検査工程
は、図１に示す構成の半田印刷装置により、同時に行う
ことができる。

【０１０６】なお、カメラ２８を印刷ヘッド２３の前方
若しくは後方に固定し、印刷ヘッド２３の前方若しくは
後方のメタルマスク２２の開口部の像を撮像する構成と
した半田印刷装置においても、上記した各事例の動作を
行うことができ、且つ同様の効果が得られることは言う
までもない。

【０１０７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、半田印刷動作と並行して、メタルマスクの開
口部から覗くプリント基板上の半田印刷領域を撮像する
ことができる。

【０１０８】従って、半田が印刷される前に、メタルマ
スクの版抜け不良を検知することができ、さらにプリン
ト基板とメタルマスクのずれを検知することができる。

【０１０９】よって、後工程に検査工程を設ける必要な
しに、不良基板の発生を防止することができる。

【０１１０】同様に、半田印刷後、メタルマスクの開口
部に充填されたクリーム半田の状態を検査することがで
きるので濡れ不良による不良基板の発生を防止すること
ができる。

【０１１１】さらに自動清掃手段，ステージ補正手段，
リカバリ手段，クリーム半田供給手段を適宜具備させる
ことにより無人稼動が可能となり、且つ良品基板を安定
して供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における半田印刷装置の全体
構成図

【図２】同半田印刷装置により版抜け不良を判定するた
めのフローチャート

【図３】版抜け不良時の認識画像を示す図

【図４】同半田印刷装置によりプリント基板とメタルマ
スクの間のずれの有無を判定するためのフローチャート

【図５】（ａ）ずれが存在する時の認識画像を示す図（ｂ）ずれの平均ベクトルを示す図

【図６】同半田印刷装置により版抜け不良及びずれの有
無を判定するためのフローチャート

【図７】同半田印刷装置により濡れ不良を判定するため
のフローチャート

【図８】濡れ不良時の認識画像を示す図

【図９】従来の半田印刷装置の概略構成図

【符号の説明】

２０ステージ２１プリント基板２２メタルマスク２３印刷ヘッド２４スキージ２６ハーフミラー２７ａ，２７ｂ，２９ミラー２８カラーラインセンサカメラ３０ａ，３０ｂシャッター３２，３４セレクタ３３ａ，３３ｂ，３５フレームメモリ３６メモリ３７画像認識装置３８判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者辻川俊彦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)発明者水岡靖司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

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平移動可能且つ上下動可能に設けられ
プリント基板を位置決め・保持する保持手段と、下部に
スキージが取り付けられたメタルマスクを介して前記保
持手段上のプリント基板にクリーム半田を塗布する水平
動可能に設けられた半田塗布手段と、プリント基板上の
半田印刷領域の面積若しくは位置と半田印刷領域を識別
するための識別情報を記憶する記憶手段と、前記半田塗
布手段の前方に固定された前記半田塗布手段の移動に従
い半田印刷前のメタルマスクの開口部を撮像する撮像手
段と、前記撮像手段で得た画像を解析し前記記憶手段に
記憶された識別情報を用いてメタルマスクの開口部から
覗くプリント基板上の半田印刷領域の面積若しくは位置
を認識する画像認識手段と、前記画像認識手段により得
たメタルマスクの開口部中の半田印刷領域の面積若しく
は位置と前記記憶手段に記憶された面積若しくは位置を
比較することにより半田印刷前のメタルマスクの開口部
の状態の良否若しくはメタルマスクとプリント基板のず
れの大きさと方向を判定する判定手段を備えた半田印刷
装置。
【請求項２】水平移動可能且つ上下動可能に設けられ
たプリント基板を位置決め・保持する保持手段と、下部
にスキージが取り付けられたメタルマスクを介して前記
保持手段上のプリント基板にクリーム半田を塗布する水
平動可能に設けられた半田塗布手段と、プリント基板上
の半田印刷領域の面積若しくは位置と半田印刷領域を識
別するための識別情報を記憶する記憶手段と、前記半田
塗布手段の後方に固定され前記半田塗布手段の移動に従
い半田印刷後のメタルマスクの開口部を撮像する撮像手
段と、前記撮像手段で得た画像を解析し前記記憶手段に
記憶された識別情報を用いてメタルマスクの開口部から
覗くプリント基板上の半田印刷領域の面積若しくは位置
を認識する画像認識手段と、前記画像認識手段により得
たメタルマスクの開口部中の半田印刷領域の面積若しく
は位置と前記記憶手段に記憶された面積若しくは位置を
比較することにより半田印刷後の半田の濡れ不良の有無
及び度合いを判定する判定手段を備えた半田印刷装置。
【請求項３】撮像手段は、半田塗布手段の中央付近に
固定され入力光の一部を反射し残りを透過させるハーフ
ミラーと、前記半田塗布手段の前方に固定され前方のメ
タルマスクの開口部の画像を反射してハーフミラーに入
力する第１の反射手段と、前記半田塗布手段の後方に固
定された後方のメタルマスクの開口部の画像を反射して
前記ハーフミラーに入力する第２の反射手段と、前記ハ
ーフミラーの出力光を撮像するカメラと、前記第１の反
射手段・前記第２の反射手段と前記ハーフミラーの間に
配され、前記第１の反射手段により反射された画像若し
くは前記第２の反射手段により反射された画像の一方を
選択して前記カメラに画像を送る切替手段とで構成され
る請求項１または２に記載の半田印刷装置。
【請求項４】版抜け不良検知時に、印刷動作を中断し
メタルマスクの開口部に存在する不要物と排除する清掃
手段を備えた請求項１，２又は３に記載の半田印刷装
置。
【請求項５】メタルマスクとプリント基板のずれの存
在を検知した時に、当該印刷動作完了後保持手段を移動
させプリント基板の位置を補正する補正手段を備えた請
求項１，２，３又は４に記載の半田印刷装置。
【請求項６】濡れ不良検知時に、半田塗布手段を印刷
開始時の位置に戻した後、同一プリント基板に対し再度
半田を印刷するリカバリ手段を備えた請求項１，２，
３，４又は５に記載の半田印刷装置。
【請求項７】スキージによりメタルマスクを介してプ
リント基板にクリーム半田を塗布する半田塗布手段を備
えた半田印刷装置において、プリントと基板上の半田印
刷領域の面積若しくは位置と半田印刷領域を識別するた
めの識別情報を記憶する第１の工程と、前記半田塗布手
段に固定した撮像手段により前記半田塗布手段の移動に
従いメタルマスクの開口部を撮像する第２の工程と、前
記第２の工程で得た画像を解析し、前記第１の工程で記
憶した識別情報を用いてメタルマスクの開口部から覗く
プリント基板上の半田印刷領域の面積若しくは位置を認
識する第３の工程と、前記第３の工程により得たメタル
マスクの開口部中の半田印刷領域の面積若しくは位置を
前記第１の工程で記憶した面積若しくは位置を比較する
ことによりメタルマスクの開口部若しくは半田の印刷状
態の適否を判定する第４の工程とからなる半田印刷方
法。
【請求項８】撮像手段は、半田塗布手段前方のメタル
マスクの開口部を撮像する請求項７に記載の半田印刷方
法。
【請求項９】撮像手段は半田塗布手段後方のメタルマ
スクの開口部を撮像する請求項７に記載の半田印刷方
法。