(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーン印刷後の基板を撮像し印刷されたクリーム半田の印刷状態を画像認識により検査する印刷検査装置に用いられる検査用データの作成方法であって、クリーム半田が印刷されたマスター基板を撮像することにより検査対象の印刷部位の位置を示すＸ，Ｙ座標値、印刷部位の長さ、幅及びコーナ形状を含む２次元データを取得すると共に、印刷に用いられるスクリーンマスクの厚みデータを前記印刷部位の高さデータとして取り込み、前記２次元データと高さデータに基づいて前記印刷部位の３次元形状を表す検査用データを編集し、編集された検査用データを記憶部に記憶させることを特徴とする印刷検査装置の検査用データの作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に印刷されたクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査装置の検査用データの作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品の実装においては、基板への電子部品の搭載に先立って基板の表面にクリーム半田が塗布される。クリーム半田塗布の方法としてはスクリーン印刷による方法が広く用いられており、印刷工程の後にはクリーム半田の印刷状態を検査する印刷検査が行われる。この印刷検査は、印刷後の基板をカメラにより撮像し、撮像結果を画像処理することにより印刷部位に正しくクリーム半田が印刷されているか否かを判定するものである。そして印刷検査に先立って、検査対象基板に対応した検査用データが印刷検査装置に入力される。
【０００３】
従来この検査用データは種々の方法によって作成されており、例えば印刷に用いられるマスクのパターン孔の位置などのデータを数値データとして入力する方法や、印刷済の基板の中から印刷状態が良好と思われる基板を選んでマスター基板とし、このマスター基板を検査装置に認識させる方法などが用いられていた。このマスター基板を認識することにより検査用データを作成する方法は、管理の面倒な数値データを必要とせずマスクの実物があれば簡単に作成できることから、一般に広く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記マスター基板自体の良否判定、すなわち印刷部位にクリーム半田が正常に印刷されているか否かを判定することは容易でなく、特に印刷高さについては目視による良否判定が困難であることから、マスター基板を撮像して得られた検査用データは、信頼性に欠けるものであった。このため、従来の印刷後検査には検査用データの信頼性に起因して検査精度が確保されないという問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、簡便な方法で検査精度を向上させることができる印刷検査装置の検査用データの作成方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の印刷検査装置の検査用データの作成方法は、スクリーン印刷後の基板を撮像し印刷されたクリーム半田の印刷状態を画像認識により検査する印刷検査装置に用いられる検査用データの作成方法であって、クリーム半田が印刷されたマスター基板を撮像することにより検査対象の印刷部位の位置を示すＸ，Ｙ座標値、印刷部位の長さ、幅及びコーナ形状を含む２次元データを取得すると共に、印刷に用いられるスクリーンマスクの厚みデータを前記印刷部位の高さデータとして取り込み、前記２次元データと高さデータに基づいて前記印刷部位の３次元形状を表す検査用データを編集し、編集された検査用データを記憶部に記憶させるようにした。
【０００７】
本発明によれば、印刷に用いられるスクリーンマスクの厚みデータを印刷部位の高さデータとして取り込み、マスター基板を撮像して得られた印刷部位の位置を示すＸ，Ｙ座標値、印刷部位の長さ、幅及びコーナ形状を含む２次元データと高さデータに基づいて印刷部位の３次元形状を表す検査用データを編集して記憶部に記憶させることにより、簡便な方法で信頼性の高い印刷検査用データを容易に作成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の印刷検査装置の斜視図、図２（ａ）は本発明の一実施の形態の検査対象基板およびスクリーンマスクの斜視図、図２（ｂ）は本発明の一実施の形態の検査対象基板およびスクリーンマスクの部分拡大斜視図、図３は本発明の一実施の形態の印刷検査の検査用データ作成のフロー図である。
【０００９】
まず図１を参照して印刷検査装置の構造を説明する。図１において架台１上に水平に固定されたベース部材２上面には、搬送コンベア３が配設されている。搬送コンベア３は前工程であるスクリーン印刷工程から送られる基板４を搬送する。基板４上面には、所定のパターンでクリーム半田５が印刷されている。
【００１０】
搬送コンベア３に沿って長手方向にＸ軸テーブル６が配設されており、Ｘ軸テーブル６にはＹ軸テーブル７が結合されている。Ｙ軸テーブル７にはカメラ８が装着されており、Ｘ軸テーブル６およびＹ軸テーブル７を駆動することにより、カメラ８は水平移動し、搬送コンベア３上の基板４を撮像する。この撮像結果を図外の画像認識手段で３次元的に認識することにより、基板４上面に所定のパターンで正しくクリーム半田５の印刷が行われているか否か、すなわち印刷されたクリーム半田５の基板４上における平面位置・形状および印刷高さを検査する。
【００１１】
次に図２を参照して印刷検査対象の基板４および検査項目の詳細について説明する。図２（ａ）において、基板４上にはクリーム半田５が印刷されている。クリーム半田５が印刷されるべき印刷部位は基板４の電極の配置や形状によって決定され、これによりスクリーン印刷に用いられるスクリーンマスク１０のパターン孔１０ａの開口形状や配列が決定される。
【００１２】
したがって、印刷検査においては基板４を撮像して得られたクリーム半田５の印刷部位が、スクリーンマスク１０のパターン孔１０ａの開口形状や配列に正しく対応したものとなっているか、さらに印刷高さが正常であるか否かが判断される。
【００１３】
すなわち、図２（ｂ）に示すように、各クリーム半田５の印刷部位について、測定原点Ｏからの位置を示すＸ，Ｙ座標値、印刷されたクリーム半田５の長さＬ、幅Ｗ、コーナ形状Ｒおよび印刷高さＨが検出される。これらの計測は、高さ方向のデータが取得可能な３次元の画像認識手法を用いて行われる。
【００１４】
以下この印刷検査に使用される検査用データの作成方法について、図３のフロー図に沿って説明する。図３において、まず検査用データ作成対象の基板品種に対応したスクリーンマスク１０を用いて基板にクリーム半田５の印刷を行い、マスター基板を作成する（ＳＴ１）。このマスター基板は、印刷結果を目視確認して印刷の欠けやにじみなどの印刷不良のないものが選定される。
【００１５】
次に、マスター基板をカメラで撮像し、検査対象の印刷部位を認識する（ＳＴ２）。この撮像および画像認識は、印刷検査装置のカメラを用いて行ってもよく、またそれ以外の画像認識装置を用いて行ってもよい。次いでマスター基板の認識結果から、検査用データのうち２次元データを抽出する（ＳＴ３）。すなわち、ここでは各印刷部位の位置を示すＸ、Ｙ座標値、印刷部位の長さＬ、幅Ｗおよびコーナ形状Ｒの各データが取得される。
【００１６】
次いで、スクリーンマスク１０の厚み寸法Ｔを高さデータとして読み込む（ＳＴ４）。すなわち、ここでは印刷部位の高さデータとして撮像結果から画像認識によってクリーム半田５の印刷高さを求めるのではなく、高さデータとしてスクリーンマスクの厚さ寸法Ｔそのものを用いる。
【００１７】
このようにして得られた印刷部位の２次元データと高さデータに基づき、印刷部位の３次元形状を表す検査用データの編集を行い（ＳＴ５）、編集された検査用データを印刷検査装置の記憶部に記憶させる（ＳＴ６）。これにより検査用データの作成は終了する。そして印刷検査装置の稼働時には、検査対象基板の検査用データを読み出しこの検査用データを用いて印刷検査が行われる。
【００１８】
上記検査用データの作成方法は、スクリーン印刷工程で用いられるスクリーンマスクを用いて実際に印刷して得られたマスター基板より検査対象の印刷部位の２次元データを求めるものである。このため、検査用データの作成に印刷パターンの数値座標データが不要であるため、このようなデータを入手していないユーザーにも採用可能な方法となっている。
【００１９】
そして、マスター基板を用いる場合に従来問題とされた印刷部位の高さデータについては、容易に求めることが可能なスクリーンマスクの厚さ寸法をそのまま用いるようにしている。これにより、従来の問題点を解消し印刷高さについても信頼性の高いクリーム半田印刷の検査用データを、簡便な方法で作成することができ、検査精度を向上させることができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、クリーム半田が印刷されたマスター基板を撮像することにより印刷部位の位置を示すＸ，Ｙ座標値、印刷部位の長さ、幅及びコーナ形状を含む２次元データを取得すると共に、印刷に用いられたスクリーンマスクの厚み寸法を取り込んで印刷部位の高さデータとし、２次元データと高さデータに基づいて印刷部位の３次元形状を表す検査用データを編集し、編集された検査用データを記憶部に記憶させるようにしたので、印刷高さ目視判定の難度に起因する検査用データ不良を防止して、簡便な方法で信頼性の高い検査用データを容易に作成することができ、検査精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の印刷検査装置の斜視図
【図２】（ａ）本発明の一実施の形態の検査対象基板およびスクリーンマスクの斜視図（ｂ）本発明の一実施の形態の検査対象基板およびスクリーンマスクの部分拡大斜視図
【図３】本発明の一実施の形態の印刷検査の検査用データ作成のフロー図
【符号の説明】
４  基板
５  クリーム半田
８  カメラ
１０  スクリーンマスク
１０ａ  パターン孔
Ｔ  厚み寸法
Ｈ  印刷高さ
【図１】
0003680675.tif 000002
【図２】
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【図３】
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