(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンマスクの位置決め部と、スクリーンマスクの位置決め部と同じ平面位置に設けられた基板の位置決め部と、前記各位置決め部に位置決めされたスクリーンマスクのパターン孔並びにこのスクリーンマスクで基板に印刷されたクリーム半田を読取る光学素子と、この光学素子を水平方向に移動させる移動手段とを備え、
クリーム半田を基板に印刷する前に、前記位置決め部に位置決めされたスクリーンマスクの画像を前記光学素子により読取り、この読取られた画像を制御部で画像処理してパターン孔の重心位置と長さ及び幅を計算し、そのデータをメモリに登録する工程と、このスクリーンマスクのパターン孔を通してクリーム半田が印刷された基板を前記位置決め部に位置決めし、前記光学素子によりクリーム半田の画像を読取ってクリーム半田の重心位置と長さ及び幅を制御部で計算する工程と、前記スクリーンマスクのパターン孔の前記データと前記基板に印刷されたクリーム半田のデータを比較してクリーム半田の外観の良否を判定手段で判定する工程とを含むことを特徴とするクリーム半田の外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を半田付けするためのクリーム半田の外観検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子部品を基板に半田付けするためのクリーム半田はスクリーン印刷装置により基板に印刷される。スクリーン印刷装置は、基板上にスクリーンマスクを重ね、スクリーンマスク上をスキージを摺動させることにより、スクリーンマスクに多数開孔されたパターン孔を通して、基板の回路パターンの電極上にクリーム半田を印刷するものである。
【０００３】
ところが、スクリーン印刷装置によりクリーム半田を基板に印刷した場合、クリーム半田には欠け、ダレ、寸足らずなどの欠陥が生じやすい。そこで基板に印刷されたクリーム半田の外観検査が行われる。
【０００４】
従来、クリーム半田の外観検査は次のようにして行われていた。すなわち、スクリーンマスクを用いて基板にクリーム半田を印刷した後、基板をスクリーン印刷装置から取り出して外観検査装置にセットする。そして外観検査装置によりクリーム半田の位置と寸法のデータを光学素子により読取る。外観検査装置に備えられたメモリには、予め良否判定基準値が基準データとして登録されており、上記データをこの基準データと比較することにより、クリーム半田の外観の良否判定を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の方法では、予めメモリに登録されたデータを絶対的な基準データとし、読取られたデータをこの基準データと比較して良否判定を行っていたため、この基準データ自体が実情と合わない場合には、良品を不良品と誤判定してしまいやすいという問題点があった。
【０００６】
したがって本発明は、基板に印刷されたクリーム半田の外観検査を段取りよく、かつスクリーンマスクの現状に則して的確に行うことができるクリーム半田の外観検査方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のクリーム半田の外観検査装置は、スクリーンマスクの位置決め部と、スクリーンマスクの位置決め部と同じ平面位置に設けられた基板の位置決め部と、前記各位置決め部に位置決めされたスクリーンマスクのパターン孔並びにこのスクリーンマスクで基板に印刷されたクリーム半田を読取る光学素子と、この光学素子を水平方向に移動させる移動手段とを備え、クリーム半田を基板に印刷する前に、前記位置決め部に位置決めされたスクリーンマスクの画像を前記光学素子により読取り、この読取られた画像を制御部で画像処理してパターン孔の重心位置と長さ及び幅を計算し、そのデータをメモリに登録する工程と、このスクリーンマスクのパターン孔を通してクリーム半田が印刷された基板を前記位置決め部に位置決めし、前記光学素子によりクリーム半田の画像を読取ってクリーム半田の重心位置と長さ及び幅を制御部で計算する工程と、前記スクリーンマスクのパターン孔の前記データと前記基板に印刷されたクリーム半田のデータを比較してクリーム半田の外観の良否を判定手段で判定する工程とを含む。
【０００９】
上記構成の本発明によれば、同じ平面位置において共通の光学素子によりスクリーンマスクとクリーム半田が印刷された基板の画像を入手し、これにより得られたパターン孔とクリーム半田のデータを比較してクリーム半田の外観の良否を判定するようにしているので、実際に使用するスクリーンマスクのパターン孔の現状に則して、基板に印刷されたクリーム半田の外観の良否を的確に判定できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、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クリーム半田の外観検査装置の斜視図、図２は同クリーム半田の外観検査装置の内部構造を示す斜視図、図３は同クリーム半田の外観検査装置の部分側面図、図４は同クリーム半田の外観検査装置のブロック図、図５（ａ）は同スクリーンマスクのパターン孔の平面図、図５（ｂ）は同基板に印刷されたクリーム半田の平面図、図６は同クリーム半田の外観検査装置の外観検査のフローチャートである。
【００１１】
図１において、本体ケース１の側面には、スクリーンマスク出し入れ用開口部２と、基板出し入れ用開口部３が開口されている。
【００１２】
図２において、スクリーンマスク４はマスクホルダ５に保持されており、またパターン孔６が多数開口されている。また基板７には回路パターンの電極８が形成されており、パターン孔６を通してこれらの電極８上にクリーム半田が印刷される。
【００１３】
上記開口部２の内方には左右一対のガイドレール１０が設けられており、スクリーンマスク４はこのガイドレール１０上に位置決めされる。すなわち、このガイドレール１０はスクリーンマスク４の位置決め部となっている。またガイドレール１０の下方には、左右一対のコンベヤ１１が設けられており、基板７はこのコンベヤ１１上に位置決めされる。このコンベヤ１１は基板７の位置決め部となっている。スクリーンマスク４と基板７は同じ平面位置に位置決めされ、これにより共通の光学素子（後述）により外観認識を行えるようにしている。
【００１４】
図２および図３において、１３は画像読取り用の光学素子であって、ラインセンサやＣＣＤカメラなどから成っている。光学素子１３にはナット１４が結合されており、ナット１４には水平な送りねじ１５が螺入されている。送りねじ１５はモータ１６に駆動されて回転する。送りねじ１５、モータ１６は、光学素子１３の移動手段となっている。１７は光学素子１３のガイドレールである。光学素子１３は、ガイドレール１０上に位置決めされたスクリーンマスク４の上方を送りねじ１５に沿って水平に移動し（図３の矢印参照）、読取った画像データをメモリ２１（後述）に登録する。またこのスクリーンマスク４でクリーム半田を印刷した基板７をコンベヤ１１上に位置決めし、基板７の上方を光学素子１３を送りねじ１５に沿って移動させ、読取った画像データをメモリに登録する。
【００１５】
図４において、制御部（ＣＰＵ）２０には、光学素子１３、モータ１６、メモリ２１、比較手段２２などが接続されている。
【００１６】
このクリーム半田の外観検査装置は上記のような構成より成り、次にクリーム半田の外観検査方法について、図６のフローチャートを参照して説明する。まず、スクリーンマスク４をガイドレール１０上に位置決めする（ステップ１）。次に図３に示すように光学素子１３をスクリーンマスク４の上方を移動させ、クリーム半田を基板７に印刷する前のスクリーンマスク４の画像を読取る（ステップ２）。読取られた画像データはメモリ２１に登録され、制御部２０で画像処理される（ステップ３）。
【００１７】
図５（ａ）はこの画像処理の内容を示している。この画像処理では、基準座標系（Ｘ，Ｙ）におけるパターン孔６の重心位置Ｇ（ｘ，ｙ）、長さＬと幅Ｗの他、望ましくはアール形状Ｒ１，Ｒ２、開口面積Ｓなどを制御部２０で計算する。これらのデータはメモリ２１に登録される。更に望ましくは、スクリーンマスク４の厚さなどの補助データも別途登録しておく。
【００１８】
次にスクリーンマスク４をガイドレール１０から取外し、このスクリーンマスク４を用いてスクリーン印刷装置（図外）により基板７にクリーム半田を印刷する（ステップ４）。次にクリーム半田が印刷された基板７をコンベヤ１１上に搬入して位置決めする（ステップ５）。次に光学素子１３でクリーム半田の画像を読取り、そのデータをメモリ２１に登録する（ステップ６）。次にステップ３の場合と同様に、図５（ｂ）に示すクリーム半田の重心位置Ｇ’（ｘ’，ｙ’）、長さＬ’、幅Ｗ’の他、アール形状Ｒ１’，Ｒ２’や印刷面積Ｓ’を制御部２０で計算する（ステップ７）。また望ましくは基板７の上方にレーザ変位計を設け、レーザ光によりクリーム半田の高さを併せて計測してもよい。
【００１９】
次にパターン孔６のデータとクリーム半田のデータを比較手段２２で比較し、両者の差が許容範囲内であるか否かを判定する（ステップ８）。そしてＹｅｓならばスクリーン印刷を継続し（ステップ９）、Ｎｏならばオペレータにその旨報知するとともにスクリーン印刷を中止する（ステップ１０）。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、同じ平面位置において共通の光学素子によりスクリーンマスクとクリーム半田が印刷された基板の画像を入手し、これにより得られたパターン孔とクリーム半田のデータを比較してクリーム半田の外観の良否を判定するようにしているので、クリーム半田の印刷の良否判定を現状に則して的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のクリーム半田の外観検査装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態のクリーム半田の外観検査装置の内部構造を示す斜視図
【図３】本発明の一実施の形態のクリーム半田の外観検査装置の部分側面図
【図４】本発明の一実施の形態のクリーム半田の外観検査装置のブロック図
【図５】（ａ）本発明の一実施の形態のスクリーンマスクのパターン孔の平面図
（ｂ）本発明の一実施の形態の基板に印刷されたクリーム半田の平面図
【図６】本発明の一実施の形態のクリーム半田の外観検査装置の外観検査のフローチャート
【符号の説明】
４  スクリーンマスク
６  パターン孔
７  基板
８  電極
９  クリーム半田
１０  ガイドレール
１１  コンベヤ
１３  光学素子
１４  ナット
１５  送りねじ
１６  モータ
２０  制御部
２１  メモリ
２２  比較手段
【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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