(57)【要約】【課題】本発明は、配線基板における同様な異物の発生を検出することが可能で、異物発生の防止に貢献できる異物除去装置および異物除去方法を提供する。【解決手段】異物除去装置２は、第１の撮像部３１によって異物除去前の配線基板Ａ上の状況を撮影し、この画像データを用いて異物Ｂの位置の測定、種類の判別を行い、記憶する（ＳＴ１４）。次に清掃部３２により、配線基板上を清掃し、清掃後の配線基板Ａ上の状況を撮影し、異物Ｂが検出されなければ、配線基板を次の製造工程へと進める。また、測定値累積サーバ２６に記憶した異物に関する情報（位置や種類等）に基いて、異物の発生状況を分析する（ＳＴ１８）。【選択図】　図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を搭載する配線基板上に存在する異物を除去する異物除去装置において、
前記配線基板上における異物の存在を検出する検出手段と、
この検出手段により検出された前記異物に関する情報を記憶する記憶手段と、
前記検出手段により検出された前記配線基板上に存在する異物を前記配線基板から除去する除去手段と、
を有することを特徴とする異物除去装置。
【請求項２】
電子部品を搭載する配線基板上に存在する異物を除去する異物除去装置において、
前記配線基板上に存在する異物を粘着性部材に転写させることにより前記配線基板から異物を除去する除去手段と、
この除去手段における前記粘着性部材上の異物の存在を検出する検出手段と、
この検出手段により検出された前記異物に関する情報を記憶する記憶手段と、
を有することを特徴とする異物除去装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記異物の位置を検出し、
前記記憶手段は、前記検出手段により検出された異物の位置に関する情報を記憶することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか記載の異物除去装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記異物の種類を検出し、
前記記憶手段は、前記検出手段により検出された異物の種類に関する情報を記憶することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか記載の異物除去装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記異物の位置及び種類を検出し、
前記記憶手段は、前記検出手段により検出された異物の位置及び種類に関する情報を記憶することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか記載の異物除去装置。
【請求項６】
前記記憶手段に記憶された異物に関する情報に基づいて、異物の発生状況を分析する分析手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか記載の異物除去装置。
【請求項７】
前記記憶手段に記憶された異物に関する情報に基づいて、前記配線基板上を複数の領域に分割し、この領域毎に異物が発生する頻度を分析する分析手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか記載の異物除去装置。
【請求項８】
記憶手段を有し、電子部品を搭載する配線基板上に存在する異物を除去する異物除去装置における異物除去方法において、
前記配線基板上における異物の存在を検出するステップと、
この検出ステップで検出された前記異物に関する情報を前記記憶手段に記憶するステップと、
前記配線基板上に存在する異物を前記配線基板から除去するステップと、
を有することを特徴とする異物除去方法。
【請求項９】
記憶手段を有し、電子部品を搭載する配線基板上に存在する異物を除去する異物除去装置における異物除去方法において、
前記配線基板上に存在する異物を粘着性部材に転写させることにより前記配線基板から異物を除去するステップと、
この除去ステップにおける前記粘着性部材上の異物の存在を検出するステップと、
この検出ステップで検出された前記異物に関する情報を前記記憶手段に記憶するステップと、
を有することを特徴とする異物除去方法。
【請求項１０】
前記記憶手段に記憶された異物に関する情報に基づいて、異物の発生状況を分析するステップを有することを特徴とする請求項８または請求項９のいずれか記載の異物除去方法。
【請求項１１】
前記記憶手段に記憶された異物に関する情報に基づいて、前記配線基板上を複数の領域に分割し、この領域毎に異物が発生する頻度を分析するステップを有することを特徴とする請求項８または請求項９のいずれか記載の異物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板表面の異物を除去し、プリント基板等の歩留まりを向上させる基板の異物除去装置および異物除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリント基板の異物を発見し、除去する装置が各種開発されており、例えば、従来の技術として、特開２００２−７６５６９号公報には、プリント基板を検査台に静電吸着し、スクィージローラの粘着によりごみなどの異物を除去後、撮像カメラで撮像し、この画像データに基いて配線パターンの欠陥を検出するプリント基板の検査装置の構成が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−７６５６９号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、配線パターンの欠陥検出において異物を欠陥として誤検出しないように、撮像前にプリント基板上に存在する異物を除去しており、この異物の発生について何等分析するような構成でなく、異物がどの位置にどのように発生するか全く分からないという問題があった。そのため、特定の原因によって同様な異物が発生しても、同様な異物発生が起こっていることさえも全く分からない構成であった。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、配線基板における同様な異物の発生を検出することが可能で、異物発生の防止に貢献できる異物除去装置および異物除去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】
上記目的を達成するために、本発明の異物除去装置は、電子部品を搭載する配線基板上に存在する異物を除去する異物除去装置において、前記配線基板上における異物の存在を検出する検出手段と、この検出手段により検出された前記異物に関する情報を記憶する記憶手段と、前記検出手段により検出された前記配線基板上に存在する異物を前記配線基板から除去する除去手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の異物除去装置は、電子部品を搭載する配線基板上に存在する異物を除去する異物除去装置において、前記配線基板上に存在する異物を粘着性部材に転写させることにより前記配線基板から異物を除去する除去手段と、この除去手段における前記粘着性部材上の異物の存在を検出する検出手段と、この検出手段により検出された前記異物に関する情報を記憶する記憶手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の異物除去方法は、記憶手段を有し、電子部品を搭載する配線基板上に存在する異物を除去する異物除去装置における異物除去方法において、前記配線基板上における異物の存在を検出するステップと、この検出ステップで検出された前記異物に関する情報を前記記憶手段に記憶するステップと、前記配線基板上に存在する異物を前記配線基板から除去するステップと、を有することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の異物除去方法は、記憶手段を有し、電子部品を搭載する配線基板上に存在する異物を除去する異物除去装置における異物除去方法において、前記配線基板上に存在する異物を粘着性部材に転写させることにより前記配線基板から異物を除去するステップと、この除去ステップにおける前記粘着性部材上の異物の存在を検出するステップと、この検出ステップで検出された前記異物に関する情報を前記記憶手段に記憶するステップと、を有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の一実施の形態に係る異物除去装置を含むプリント回路基板の製造装置の工程の構成を示す図である。
【００１１】
尚、図２はプリント回路基板の製造装置における異物除去装置の配置が異なる他の構成を示す図であり、それ以外は図１と同様の構成であるため説明を省略する。
【００１２】
図１に示す製造装置は、ライン上に基板供給装置１を備えた第１の工程１１と、異物除去装置２を備えた第２の工程１２と、基板測定装置３を備えた第３の工程１３と、はんだ印刷装置４を備えた第４の工程１４と、部品搭載装置５を備えた第５の工程１５と、はんだ硬化炉６を備えた第６の工程１６と、基板収納装置７を備えた第７の工程１７とを有している。
【００１３】
また、この製造装置は、マスク測定装置８を備えた第８の工程１８と、部品測定装置９を備えた第９の工程１９とを有している。
【００１４】
そして、第２の工程１２、第３の工程１３、第４の工程１４、及び第５の工程１５には処理装置としてのＰＣ２１、２２、２３、２４が設けられ、各ＰＣ２１、２２、２３、２４を統括した処理装置としてのＰＣ２５が設けられている。また、各ＰＣ２１、２２、２３、２４に相互にバスを介して測定値蓄積サーバ２６が接続されている。
【００１５】
尚、本実施例では、各工程毎にＰＣを独立して配置しているが、これに限らず、各ＰＣの処理を１台のＰＣで実行する構成とすることも可能である。
【００１６】
第１の工程１１の基板供給装置１は、プリント回路基板の製造ラインの入り口として配線基板を搬入する作業を行うものである。
【００１７】
第２の工程１２の異物除去装置２は、基板供給装置１により供給された配線基板に対して、後述するような異物除去方法によって、異物を除去する作業を行うものである。
【００１８】
第３の工程１３の基板測定装置３は、異物除去装置２により異物が除去された配線基板の形状および外形寸法、配線基板上の各接続用電極の形状や寸法等を測定する作業を行うものである。尚、図２に示すように、異物除去装置２と基板測定装置３を逆に配置することも可能である。
【００１９】
第４の工程１４のはんだ印刷装置４は、異物除去装置２および基板測定装置３の後段に設けられ、接続材料としてのはんだを印刷マスクを用いて印刷法により配線基板の各接続用電極上に夫々印刷して塗布する作業を行うものである。尚、接続材料ははんだに限らず、他の接続材料も対象とすることができる。
【００２０】
第５の工程１５の部品搭載装置５は、はんだ印刷装置５の後段に設けられ、配線基板に搭載する回路部品を配線基板の表面上の搭載位置に、その回路部品が有する接続用電極又はピンを配線基板の接続用電極に対向するよう配置させ、塗布されたはんだにのせ、回路部品を配線基板に搭載する作業を行うものである。
【００２１】
第６の工程１６のはんだ硬化炉６は、部品搭載装置５の後段に設けられ、配線基板に回路部品を搭載した状態ではんだを硬化させて、回路部品の接続用電極またはピンをはんだによって接続用電極に固着して回路部品を配線基板に装着する作業を行うものである。
【００２２】
第７の工程１７の基板収納装置７は、はんだ硬化炉６の後段に設けられ、回路部品を装着した配線基板を製造ラインから搬出して収納する作業を行うものである。
【００２３】
第８の工程１８のマスク測定装置８は、印刷マスクの形状及び外形寸法などを夫々測定するものである。第９の工程１９の部品測定装置９は、部品搭載装置５で搭載される部品の寸法を測定するものである。
【００２４】
第３の工程１３、第８の工程１８、及び第９の工程１９で測定された測定値は、夫々接続されているＰＣ２２、２３、２４へと出力され、測定値蓄積サーバ２６に蓄積される。
【００２５】
また、各ＰＣ２２、２３、２４においては、測定値と基準値を比較して、その差に基づいて補正値を算出し、その補正値情報を関連する装置、例えばはんだ印刷装置４や部品搭載装置５へと出力する。はんだ印刷装置４や部品搭載装置５は、入力された補正値に基づいて、適宜補正を行いながら作業を行う。
【００２６】
次に、図３乃至図８を用いて、図１における第２の工程（図２における第３の工程）１２の異物除去装置２における異物除去処理の第１の実施例について説明する。図３は、異物除去装置２の概略構成図である。
【００２７】
図３に示す異物除去装置２は、第１の撮像部３１と、清掃部３２と、異物収集部３３、及び第２の撮像部３４とから構成されている。
【００２８】
第１の撮像部３１は、例えばＣＣＤカメラ等で構成され、基板供給装置１により供給された配線基板Ａに対して、異物除去前の配線基板Ａ上の状況を撮影し、接続されたＰＣ２１へ画像データを出力するものである。
【００２９】
即ち、図４に示すように、配線基板Ａ上の所定の箇所に基準点を配し、第１の撮像部３１により異物除去前の配線基板Ａ上の状況を撮影し、接続されたＰＣ２１へ画像データを出力する。
【００３０】
ＰＣ２１では、入力された画像データを用いて、配線基板Ａ上の異物Ｂを検出し、更には基準点Ｃを基準として異物Ｂの位置の測定や種類の判別を行う。例えば、異物Ｂの位置は、基準点Ｃからの距離や、基準点Ｃを基準とした座標値等を測定することで得られる。
【００３１】
また、異物Ｂの種類は、例えば、予め異物の種類を類型した比較データを保持しておき、画像データの異物の形状等の類似度から異物の種類を判別する。このようにしてＰＣ２１によって得られた異物Ｂの位置や種類の情報は、例えば図５に示す表形式で、ＰＣ２１により記憶手段としての測定値累積サーバ２６に記憶され、保持される。
【００３２】
図５に示す表には、検出された異物Ｂにシリアル番号（異物Ｎｏ．）が付され、例えば対応する座標位置と種類が記憶され、後述する分析等に用いられる。
【００３３】
清掃部３２は除去手段を構成し、例えば図６に示すように、配線基板上にエアーを吹きつけるエアーブローや、異物を物理的あるいは化学的に除去するプラズマ洗浄器等によって構成されており、吹き飛ばされた異物を近傍配置した異物収集部３３によって収集する。尚、エアー等を吹き付けるエアーブローやプラズマ洗浄器以外にも粘着性の表面を持つ清掃ローラで構成するこも可能である。
【００３４】
この際、前段で判別／記憶された異物Ｂの位置や種類の情報に基いて、清掃部３２は、異物Ｂの存在する位置を重点的に清掃したり、異物Ｂの種類が偏っている場合には、その異物Ｂの種類の除去に適した清掃手段で除去するとより効果的である。
【００３５】
第２の撮像部３４は、第１の撮像部３１を示す図４同様に例えばＣＣＤカメラ等で構成され、清掃部３２で清掃された配線基板上の状況を撮影し、接続されたＰＣ２１へ画像データを出力するものである。
【００３６】
この第２の撮像部３４からの画像データに基づいて、ＰＣ２１は、異物が存在するか確認し、存在していなければ次の工程へと配線基板Ａを供給するようにし、異物が存在すると判定された場合には清掃部３２にて再度清掃を実行し、第２の撮像部３４にて再度撮影して、異物の有無の確認を繰返し実行する。
【００３７】
また、ＰＣ２１は、第１の撮像部３１にて撮影された清掃前の配線基板Ａ上の画像データを用いて収集した異物の位置や種類等の情報から異物の発生状況の分析を行うようになっている。
【００３８】
例えば図７に示すように、配線基板Ａ上を複数の領域に分割し、収集した異物の位置情報から、配線基板Ａ上において異物が発生しやすい領域や発生頻度を集計したり、異物の種類情報から、どのような異物が発生しやすいかを集計したりする。
【００３９】
次に、図８は、図３に示す異物除去装置２における異物除去処理の第１の実施例の処理動作を示すフローチャート図である。
【００４０】
図８に示すように、まず、異物除去装置２は、第１の撮像部３１によって基板供給装置１により供給された配線基板Ａに対して、異物除去前の配線基板Ａ上の状況を撮影し、接続されたＰＣ２１へ画像データを出力する（ＳＴ１１）。
【００４１】
異物除去装置２に接続されたＰＣ２１では、ＳＴ１１で入力された画像データを用いて、配線基板Ａ上の異物Ｂを検出し、基準点Ｃを基準として異物Ｂの位置を測定し（ＳＴ１２）、異物Ｂの種類を判別し（ＳＴ１３）、例えば図５に示す形式で測定値累積サーバ２６に記憶される（ＳＴ１４）。
【００４２】
次に、異物除去装置２の清掃部３２により、図６に示すように、配線基板上にエアー等が吹きつけられ、異物Ｂを物理的あるいは化学的に除去して、異物収集部３３に収集し、配線基板上を清掃する（ＳＴ１５）。
【００４３】
ＳＴ１５による清掃が終了すると、第２の撮像部３４によって、清掃後の配線基板Ａ上の状況を撮影し、接続されたＰＣ２１へ画像データを出力する。ＰＣ２１では、入力された清掃後の画像データから異物Ｂが存在するか判別する（ＳＴ１６）。
【００４４】
ＳＴ１６にて、異物Ｂが存在すると判別された場合には（ＳＴ１７のＮｏ）、再度ＳＴ１５に戻り、配線基板Ａの清掃ステップ、ＳＴ１６の撮影／確認ステップが行われる。
【００４５】
ＳＴ１６にて、異物Ｂの存在が検出されず清掃完了と判別されると（ＳＴ１７のＹｅｓ）、配線基板Ａを次の製造工程へと供給する。また、ＰＣ２１は、更にＳＴ１４で測定値累積サーバ２６に記憶した異物に関する情報（位置や種類等）に基いて、異物の発生状況（配線基板Ａ上において異物が発生しやすい領域、どのような異物が発生しやすいか）を分析して、異物除去作業を終了する（ＳＴ１８）。
【００４６】
以上の通り、本実施例の異物除去装置では、異物清掃前の配線基板上の状態を撮像装置によって撮影し、その画像データから異物の位置や種類等に関する情報を記憶している。更には、配線基板の清掃を行うと共に、どのような異物がどの領域に発生しやすいのか等の異物発生の原因や状況を分析している。
【００４７】
従って、清掃前に存在した異物の情報を保持することにより、配線基板における同様な異物の発生を検出することが可能な上、異物発生の原因や状況を分析することに用いることができ、異物発生の防止に貢献できるという効果を奏する。
【００４８】
次に、図９乃至図１１を用いて、図１における第２の工程（図２における第３の工程）１２の異物除去装置２における異物除去処理の第２の実施例について説明する。図９は、異物除去装置２の第２の実施例の概略構成図である。尚、本実施例は、図３に示す第１の実施例とは、配線基板Ａ上の清掃の仕方が異なっている。
【００４９】
図９に示す異物除去装置２は、清掃ローラ３５、第１の撮像部３６と、及び第２の撮像部３４とから構成されている。
【００５０】
清掃ローラ３５は、粘着性の表面を有するローラで、図１０に示すように、配線基板Ａ上に密着して回転することにより、配線基板Ａ上に存在する異物Ｂをその表面に密着させ、配線基板Ａ上の異物Ｂを除去するものである。
【００５１】
第１の撮像部３６は、異物Ｂが転写収集された清掃ローラ３５の表面の状況を撮影し、接続されたＰＣ２１へ画像データを出力する。
【００５２】
ＰＣ２１では、入力された画像データを用いて、清掃ローラ３５の表面上の基準点Ｃを基準として異物Ｂの位置の測定や種類の判別を行う。尚、異物Ｂの位置や種類の判定方法、第２の撮像部３４については、第１の実施例と同様のため説明を省略する。
【００５３】
図１１は、図９に示す清掃ローラ３５を用いた異物除去装置２における異物除去処理の処理動作を示すフローチャート図である。
【００５４】
図１１に示すように、まず、異物除去装置２は、清掃ローラ３５により図１０に示すように、配線基板上をローリングすることにより、異物Ｂをその表面に転写収集して異物Ｂを除去し、配線基板上を清掃する（ＳＴ２１）。
【００５５】
次に、第１の撮像部３１によって異物Ｂが転写収集された清掃ローラ３５の表面の状況を撮影し、接続されたＰＣ２１へ画像データを出力する（ＳＴ２２）。
【００５６】
異物除去装置２に接続されたＰＣ２１では、ＳＴ２２で入力された画像データを用いて、異物Ｂを検出し、清掃ローラ３５の表面上の基準点Ｃを基準として異物Ｂの位置を測定し（ＳＴ２３）、異物Ｂの種類を判別し（ＳＴ２４）、例えば図５に示す形式で測定値累積サーバ２６に記憶される（ＳＴ２５）。
【００５７】
次に、第２の撮像部３４によって、清掃後の配線基板Ａ上の状況を撮影し、接続されたＰＣ２１へ画像データを出力する。ＰＣ２１では、入力された清掃後の画像データから異物Ｂが存在するか判別する（ＳＴ２６）。
【００５８】
ＳＴ２６にて、異物Ｂが存在すると判別された場合には（ＳＴ２７のＮｏ）、再度ＳＴ２１に戻り、配線基板Ａの清掃ステップ、ＳＴ２２以降の撮影／確認ステップが行われる。
【００５９】
ＳＴ２６にて、異物Ｂの存在が検出されず清掃完了と判別されると（ＳＴ２７のＹｅｓ）、ＰＣ２１は、更にＳＴ２５で測定値累積サーバ２６に記憶した異物に関する情報（位置や種類等）に基いて、異物の発生状況（配線基板Ａ上において異物が発生しやすい領域、どのような異物が発生しやすいか）を分析して、異物除去作業を終了する（ＳＴ２８）。
【００６０】
以上の通り、本実施例の異物除去装置では、異物清掃後、清掃部材に付着した異物を撮影し、異物の発生位置や種類等に関する情報を記憶している。更には、配線基板の清掃を行うと共に、どのような異物がどの領域に発生しやすいのか等の異物発生の原因や状況を分析している。
【００６１】
従って、清掃前に存在した異物の情報を保持することにより、配線基板における同様な異物の発生を検出することが可能な上、異物発生の原因や状況を分析することに用いることができ、異物発生の防止に貢献できるという効果を奏する。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、配線基板における同様な異物の発生を検出することが可能で、異物発生の防止に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における異物除去装置２を含むプリント回路基板の製造工程の構成を示す図。
【図２】異物除去装置２を含むプリント回路基板の製造工程の他の実施例の構成を示す図。
【図３】異物除去装置２の第１の実施例の構成を概略的に示す図。
【図４】異物除去装置２の第１の撮像部３１の構成を概略的に示す図。
【図５】測定値累積サーバ２６にて記憶されている異物に関する情報を示す図。
【図６】異物除去装置２の清掃部３２、異物収集部３３の構成を概略的に示す図。
【図７】分析結果を示す図。
【図８】異物除去装置２による異物除去処理の第１の実施例を説明するフローチャート図。
【図９】異物除去装置２の第２の実施例の構成を概略的に示す図。
【図１０】異物除去装置２の清掃ローラ３５の構成を概略的に示す図。
【図１１】異物除去装置２による異物除去処理の第２の実施例を説明するフローチャート図。
【符号の説明】
Ａ　　配線基板
Ｂ　　異物
Ｃ　　基準点
２　　異物除去装置
２１、２２、２３、２４、２５　　ＰＣ
２６　　測定値累積サーバ
３１、３６　　第１の撮像部
３２　　清掃部
３３　　異物収集部
３４　　第２の撮像部
３５　　清掃ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004111674.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004111674.tif 000011
【図１０】
2004111674.tif 000012
【図１１】
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