焊锡印刷检查装置和部件安装系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910000441.0

申请日:

2009.01.13

公开号:

CN101511161A

公开日:

2009.08.19

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H05K13/08; H05K13/04; H05K3/34

主分类号:

H05K13/08

申请人:

CKD株式会社

发明人:

间宫高弘

地址:

日本国爱知县

优先权:

2008.2.13 JP 2008-031248

专利代理机构:

北京三幸商标专利事务所

代理人:

刘激扬

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内容摘要

本发明涉及一种焊锡印刷检查装置和部件安装系统。谋求通过回流工序前后的检查结果的匹配性,可提高检查精度进而提高合格率和抑制生产成本增加。部件安装系统包括焊锡印刷检查装置和部件安装机,焊锡印刷检查装置包括:理想焊锡位置形成机构,用于形成理想焊锡位置信息;理想搭载位置形成机构,用于形成理想搭载位置信息;图像处理机构,用于形成实际焊锡位置信息和搭载预定位置信息;理想焊锡检查基准形成机构,用于形成理想焊锡检查基准信息。运算装置根据按照安装位置调整信息而使理想焊锡检查基准信息错动的实际检查基准信息,检查焊锡组中的焊锡,将安装位置调整信息输出给部件安装机。

权利要求书

1.  一种焊锡印刷检查装置,其用于在安装电子部件的部件安装机的上游侧检查焊锡,该电子部件通过焊锡印刷机而安装在印刷于基板上的上述焊锡上,其特征在于其包括:
照射机构,其可对印刷于上述基板上的焊锡照射光;
摄像机构,其可对照射上述光的上述焊锡进行摄像;
理想焊锡位置形成机构,其针对包括安装上述电子部件的两个以上焊锡的焊锡组,形成理想焊锡位置信息,该理想焊锡位置信息表示设计数据或制造数据中的上述焊锡组中包括的上述焊锡在基板上的位置;
理想搭载位置形成机构,其根据上述理想焊锡位置信息,形成理想搭载位置信息,该理想搭载位置信息表示搭载于上述焊锡组上的上述电子部件的理想搭载位置;
图像处理机构,其根据通过上述摄像机构摄像的图像数据,形成表示上述焊锡组中包括的上述焊锡位置的实际焊锡位置信息,并且根据该实际焊锡位置信息,形成表示搭载于上述焊锡组上的上述电子部件的搭载预定位置的搭载预定位置信息;
理想焊锡检查基准形成机构,其根据设计数据或制造数据或上述理想焊锡位置信息,形成理想焊锡检查基准信息,该理想焊锡检查基准信息表示上述焊锡组中包括的上述焊锡的基准检查位置和/或基准检查范围;
上述搭载预定位置信息的类型和参数与上述理想搭载位置信息的类型和参数相同;
根据上述搭载预定位置信息相对上述理想搭载位置信息的错位量和错位方向,计算安装位置调整信息,以按照该安装位置调整信息,使上述理想焊锡检查基准信息错动而获得的实际检查基准信息为基准,检查上述焊锡组中包括的各焊锡,
同时,将上述安装位置调整信息输出给上述部件安装机。

2.
  根据权利要求1所述的焊锡印刷检查装置,其特征在于上述图像处理机构根据上述图像数据,提取表示上述焊锡组中包括的上述焊锡相对基板而占的焊锡区域的实际焊锡区域;
上述理想焊锡检查基准信息和上述实际检查基准信息均为与检查窗有关的检查窗信息;
根据上述实际检查基准信息相对上述检查窗信息的上述实际焊锡区域的错动量,检查上述焊锡组中包括的各焊锡。

3.
  根据权利要求1所述的焊锡印刷检查装置,其特征在于上述理想焊锡检查基准信息和上述实际检查基准信息均为坐标信息;
根据上述实际焊锡位置信息相对上述实际检查基准信息的坐标信息的错动量,检查上述焊锡组中包括的各焊锡。

4.
  根据权利要求1所述的焊锡印刷检查装置,其特征在于在上述搭载预定位置信息相对上述理想搭载位置信息的错位量超过预定的阈值的场合,将印刷不合格信号输出给上述部件安装机。

5.
  根据权利要求1所述的焊锡印刷检查装置,其特征在于在上述焊锡组中包括的上述焊锡相对上述实际检查基准信息的错动量超过预定的阈值的场合,将印刷不合格信号输出给上述部件安装机。

6.
  根据权利要求1~5中任何一项所述的焊锡印刷检查装置,其特征在于分别检查印刷于上述基板上的各焊锡组。

7.
  一种部件安装系统,其包括:
焊锡印刷检查装置,在于基板上印刷焊锡的焊锡印刷机的下游侧,该焊锡印刷检查装置检查上述基板上的焊锡;
部件安装机,其在该焊锡印刷检查装置的下游侧,将电子部件安装于上述已印刷的焊锡上;
其特征在于该焊锡印刷检查装置包括:
照射机构,其可对印刷于上述基板上的焊锡照射光;
摄像机构,其可对照射上述光的上述焊锡进行摄像;
理想焊锡位置形成机构,其针对包括安装上述电子部件的两个以上焊锡的焊锡组,形成理想焊锡位置信息,该理想焊锡位置信息表示设计数据或制造数据中的上述焊锡组中包括的上述焊锡在基板上的位置;
理想搭载位置形成机构,其根据上述理想焊锡位置信息,形成理想搭载位置信息,该理想搭载位置信息表示搭载于上述焊锡组上的上述电子部件的理想搭载位置;
图像处理机构,其根据通过上述摄像机构摄制的图像数据,形成搭载预定位置信息,该搭载预定位置信息表示上述焊锡组中包括的上述焊锡位置的实际焊锡位置信息,并且根据该实际焊锡位置信息,形成表示搭载于上述焊锡组上的上述电子部件的搭载预定位置;
理想焊锡检查基准形成机构,其根据设计数据或制造数据或上述理想焊锡位置信息,形成表示上述焊锡组中包括的上述焊锡的基准检查位置和/或基准检查范围的理想焊锡检查基准信息;
上述搭载预定位置信息的类型和参数与上述理想搭载位置信息的类型和参数相同;
根据上述搭载预定位置信息相对上述理想搭载位置信息的错位量和错位方向,计算安装位置调整信息,以按照该安装位置调整信息,使上述理想焊锡检查基准信息错动而获得的实际检查基准信息为基准,检查上述焊锡组中包括的各焊锡;
将上述安装位置调整信息输出给上述部件安装机;
上述部件安装机在按照上述安装位置调整信息,使上述理想搭载位置信息错动的位置,安装上述电子部件。

8.
  根据权利要求7所述的部件安装系统,其特征在于上述焊锡印刷检查装置在上述搭载预定位置信息相对上述理想搭载位置信息的错位量超过预定的阈值的场合,将印刷不合格信号输出给上述部件安装机;
在输入上述印刷不合格信号的场合,上述部件安装机不进行上述电子部件的安装处理。

9.
  根据权利要求7所述的部件安装系统,其特征在于上述焊锡印刷检查装置在上述焊锡组中包括的上述焊锡相对上述实际检查基准信息的错动量超过预定的阈值的场合,将印刷不合格信号输出给上述电子部件安装机;
在输入上述印刷不合格信号的场合,上述部件安装机不进行上述部件的安装处理。

10.
  根据权利要求7~9中任何一项所述的部件安装系统,其特征在于上述焊锡印刷检查装置分别检查印刷于上述基板上的各焊锡组。

说明书

焊锡印刷检查装置和部件安装系统
技术领域
本发明涉及用于检查印刷于基板上的焊锡的焊锡印刷检查装置和部件安装系统。
背景技术
一般,在印刷电路基板上安装电子部件的场合,首先,在设置于印刷电路基板上的电极布图上印刷膏状焊锡。在这里,膏状焊锡的印刷采用与电极布图相对应的多个孔的金属丝网,通过丝网印刷而进行。在印刷有膏状焊锡的印刷电路基板上,根据该膏状焊锡的粘性,临时固定电子部件。另外,一般,电子部件包括多个电极、引线,这些电极、引线与分别不同的膏状焊锡接合。即,在由多个膏状焊锡形成的焊锡组上,安装一个电子部件。另外,在安装电子部件之后,将上述印刷电路基板导向回流炉,经过规定的回流工序,由此进行焊接。另外,在回流工序前(电子部件安装前)的阶段,进行膏状焊锡的检查,在经过回流工序之后的阶段,进行是否适当地搭载电子部件的检查。
在过去,因金属丝网产生制造误差或伴随时间而产生的伸缩等的情况,可在相对电极布图而错动的位置印刷膏状焊锡,但是即使在这样的情况下,如果经过上述回流工序,则膏状焊锡在几乎没有错动的情况下设置于电极布图上。其原因在于在通过回流工序而熔融的膏状焊锡中,沿电极布图表面产生湿润扩散的作用(自对准效果)。近期,人们提出了下述的技术,其中,期待自对准效果,即使在将膏状焊锡印刷于稍稍错动的位置的情况下,针对安装一个电子部件的各膏状焊锡,该错位量和错位方向为基本一定的场合,按照该错位量和错位方向使电子部件错位而安装电子部件(比如,参照专利文献1等)。
但是,在回流工序的前阶段的膏状焊锡的检查时,相对理想的膏状焊锡的印刷位置,根据实际上印刷的膏状焊锡的错位量是否在预定的数值范围内进行检查。但是,在回流工序前的检查中,膏状焊锡的错位量大,即使判定为“不合格”,因上述自对准效果,在回流工序后的检查中,仍判定为“合格”。另一方面,即使在各焊锡的错位量较小,在回流工序前的检查中判定为“合格”,在沿各焊锡的错位方向具有偏差的场合,无法将电子部件的电极等搭载于膏状焊锡上,其结果是,具有在回流工序后的检查中判定为“不合格”的危险。即,在回流工序前的检查与回流工序后的检查中,存在检查结果不同的问题。
于是,人们提出有下述的技术,其中,分别改变形成回流工序前的膏状焊锡的错位量的判定基准的上述数值范围,以便获得回流工序前的检查结果和回流工序后的检查结果的匹配性(比如,参照专利文献2等)。下面对该技术进行具体描述,在于回流工序前的检查中判定为“不合格”,而在回流工序后的检查中判断为“合格”的场合,判定上述数值范围过窄,相对到目前的情况,数值范围加宽。另一方面,在于回流工序前的检查中判断为“合格”,而在回流工序后的检查中判断为“不合格”的场合,判定上述数值范围过宽,与到目前的情况相比较,数值范围变窄。
专利文献1:日本特开2002—84097号公报
专利文献2:日本特开2006—237236号公报
发明内容
但是,即使在采用上述技术的情况下,仍无法完全消除在回流工序前的检查与回流工序后的检查之间,检查结果不同的情况。恰恰相反,扩大数值范围,会发生在回流工序后的检查中判定为“不合格”的基板在回流工序前的检查中判定为“合格”的危险。在此场合,具有在不合格基板上安装电子部件,该电子部件浪费的危险。另一方面,在使数值范围变窄的场合,具有尽管为因自对准效果,在回流工序后的检查中判断为“合格”的基板,在回流工序前的检查阶段判定为“不合格”,采用废弃该基板等处理的危险。即,在采用上述技术的场合,具有检查精度不充分,导致合格率的降低和生产成本的增加的危险。
本发明是针对上述情况而提出的,本发明的目的在于提供通过在回流工序前的检查与回流工序后的检查之间,获得检查结果的匹配性,可谋求检查精度的提高,进而可谋求合格率的提高和抑制生产成本的增加的焊锡印刷检查装置和部件安装系统。
下面逐项对适合于解决上述目的的各技术方案进行说明。另外,根据需要,针对相应的技术方案,附带给出特有的作用效果。
技术方案1涉及一种焊锡印刷检查装置,其用于在安装电子部件的部件安装机的上游侧检查焊锡,该电子部件通过焊锡印刷机而安装在印刷于基板上的上述焊锡上,其特征在于其包括:
照射机构,其可对印刷于上述基板上的焊锡照射光;
摄像机构,其可对照射上述光的上述焊锡进行摄像;
理想焊锡位置形成机构,其针对包括安装上述电子部件的两个以上焊锡的焊锡组,形成理想焊锡位置信息,该理想焊锡位置信息表示设计数据或制造数据中的上述焊锡组中包括的上述焊锡在基板上的位置;
理想搭载位置形成机构,其根据上述理想焊锡位置信息,形成理想搭载位置信息,该理想搭载位置信息表示搭载于上述焊锡组上的上述电子部件的理想搭载位置;
图像处理机构,其根据通过上述摄像机构摄像的图像数据,形成表示上述焊锡组中包括的上述焊锡位置的实际焊锡位置信息,并且根据该实际焊锡位置信息,形成表示搭载于上述焊锡组上的上述电子部件的搭载预定位置的搭载预定位置信息;
理想焊锡检查基准形成机构,其根据设计数据或制造数据或上述理想焊锡位置信息,形成理想焊锡检查基准信息,该理想焊锡检查基准信息表示上述焊锡组中包括的上述焊锡的基准检查位置和/或基准检查范围;
上述搭载预定位置信息的类型和参数与上述理想搭载位置信息的类型和参数相同;
根据上述搭载预定位置信息相对上述理想搭载位置信息的错位量和错位方向,计算安装位置调整信息,以按照该安装位置调整信息,使上述理想焊锡检查基准信息错动而获得的实际检查基准信息为基准,检查上述焊锡组中包括的各焊锡;
将上述安装位置调整信息输出给上述部件安装机。
另外,“(‘实际’或‘理想’)焊锡位置信息”表示焊锡组中包括的焊锡相对基板的位置,比如,可列举有焊锡相对基板所占的焊锡区域的中心或重心,与焊锡区域外切的矩形的中心或重心等。
此外,“理想搭载位置信息”表示根据数据中的焊锡位置而形成的电子部件的搭载位置,比如,可列举有理想焊锡位置信息本身(即,对应于数据中的电子部件的电极或引线的搭载位置)和各焊锡的理想焊锡位置信息的中点、重心等。另外,“搭载预定位置信息”表示根据实际上印刷的焊锡而产生的电子部件的安装预定位置,比如,可列举有实际焊锡位置信息自身(即,对应于电子部件的电极或引线的搭载预定位置)和各焊锡的实际焊锡信息的中点、重心等。
另外,在技术方案1中,作为“理想搭载位置信息”和“搭载预定位置信息”而形成的信息必须为同一类型和参数(基于相同原则、范畴,同一单元的位置信息)。比如,在“搭载预定位置信息”采用实际焊锡位置信息的场合,“理想搭载位置信息”必须采用理想焊锡位置信息。另外,在“搭载预定位置信息”采用实际焊锡位置信息的中点的场合,“理想搭载位置信息”必须采用理想焊锡位置信息的中点。
此外,“理想焊锡检查基准信息”表示设计数据和制造数据上的焊锡的检查位置和检查范围,比如,可列举理想焊锡位置信息(对应于数据中的电子部件的电极或引线的位置)以及根据设计数据和制造数据中的各焊锡所占的焊锡区域(理想焊锡区域)而产生的检查窗(理想检查窗),数据中的电子部件的中心、重心等。
还有,“安装位置调整信息”指表示实际上印刷的焊锡组相对数据中的焊锡组的错位量和错位方向的程度的信息。比如,“理想搭载位置信息”采用理想焊锡位置信息,“搭载预定位置信息”采用实际焊锡位置信息的场合,可将由沿各方向(比如,X轴方向,Y轴方向等)的两个焊锡位置信息的错位量的平均值形成的矢量分量等用作“安装位置调整信息”。另外,在“理想搭载位置信息”采用各焊锡的理想焊锡位置信息的中点,“搭载预定位置信息”采用各焊锡的实际焊锡位置信息的中点的场合,可将由两个中点之间的错位量和错位方向形成的矢量分量等用作“安装位置调整信息”。
再有,“实际检查基准信息”指表示实际上印刷的焊锡的检查基准位置和检查基准范围的信息,比如,可列举按照上述矢量分量等使上述理想焊锡检查基准信息(坐标信息)移动的坐标(检查基准坐标)以及按照上述矢量分量等移动上述理想检查窗的检查窗(实际检查架)等。
按照上述技术方案1,以通过按照安装位置调整信息而使理想的印刷状态的焊锡的检查基准位置(理想焊锡检查基准信息)错位而获得的检查基准位置(实际检查基准信息)为基准,检查搭载有电子部件的焊锡组的各焊锡。即,对应于实际上印刷的焊锡的位置,按照电子部件(焊锡组)单元,改变检查的基准位置,根据该改变的基准位置,进行各焊锡的检查。由此,在焊锡组中包括的各焊锡的错位量较大,而错位量和错位方向基本一定的场合等的情况下,在上述已有技术的场合,在虽然可期待自对准效果仍判断“不合格”时,在本技术方案1中,对应于实际上印刷上的焊锡的位置,按照焊锡组单元,使检查的基准位置错动,由此,可判定为“合格”。另一方面,即使在相应的焊锡的错位量较小的情况下,在沿各自的焊锡的错位方向具有偏差的场合,在上述已有技术的场合,具有虽然无法适当地安装电子部件,但是仍判断为“合格”的情况。在此方面,在本技术方案1中,在沿各自的焊锡的错位方向具有偏差的场合,由于各焊锡的检查基准位置按照焊锡组单元而错动,故特定的焊锡相对检查基准位置而大大错动,这样,可判定为“不合格”。
即,按照本技术方案1,在回流工序前的检查中,可进行考虑了自对准效果、电子部件的安装可否的检查,可在回流工序前的检查与回流工序后的检查之间,获得检查结果的匹配性。其结果是,可谋求检查精度的提高,进而可谋求合格率的提高和抑制生产成本的增加。
另外,根据已输出的安装位置调整信息,部件安装机可在实际上印刷有焊锡的位置安装电子部件。由此,可在检查工序和安装工序,将部件的安装位置统一,并且可实际上期待自对准效果。由此,可谋求更进一步的生产品质的提高。另外,可在安装工序中,灵活采用在检查工序产生的信息,可防止在安装工序中,重复与检查工序相同的处理的不利情况。其结果是,可谋求生产效率的提高。
技术方案2涉及技术方案1所述的焊锡印刷检查装置,其特征在于上述图像处理机构根据上述图像数据,提取表示上述焊锡组中包括的上述焊锡相对基板而占的焊锡区域的实际焊锡区域;
上述理想焊锡检查基准信息和上述实际检查基准信息均为与检查窗有关的检查窗信息;
根据上述实际检查基准信息相对上述检查窗信息的上述实际焊锡区域的错动量,检查上述焊锡组中包括的各焊锡。
此外,“实际焊锡区域”表示实际上印刷的焊锡相对基板所占的焊锡区域,可列举焊锡的平面区域、立体区域等。
按照上述技术方案2,根据比如,实际焊锡区域相对作为实际检查基准信息的检查窗(实际检查窗)所占的范围比例等,检查焊锡组中包括的各焊锡的合格与不合格。由此,更加确实地实现上述作用效果。
技术方案3涉及上述技术方案1的焊锡印刷检查装置,其特征在于上述理想焊锡检查基准信息和上述实际检查基准信息均为坐标信息;
根据上述实际焊锡位置信息相对上述实际检查基准信息的坐标信息的错动量,检查上述焊锡组中包括的各焊锡。
按照上述技术方案3,比如,根据实际焊锡位置信息相对作为实际检查基准信息的上述检查基准坐标的错动量,检查焊锡组中包括的各焊锡的合格与不合格。由此,更加确实地实现上述作用效果。
技术方案4涉及技术方案1~3中任何一项所述的焊锡印刷检查装置,其特征在于在上述搭载预定位置信息相对上述理想搭载位置信息的错位量超过预定的阈值的场合,将印刷不合格信号输出给上述部件安装机。
另外,“预定的阈值”也可为通过操作人员等设定的阈值,还可预先配备与所制造的各种基板、各焊锡组相对应的各种阈值,形成与所制造的基板、所检查的焊锡组相对应而自动设定的阈值(下面也相同)。
在焊锡以较大错动程度而印刷于基板的印刷预定位置上的场合,焊锡的大部分不印刷于电极布图上,即使经过回流工序,仍具有无法充分发挥自对准效果的危险。即,针对这样的基板,即使在经过回流工序之后,仍处于焊锡相对电极布图而错动的状态,在回流工序后的检查中,判定为“不合格”的可能性大。
在这里,按照上述技术方案4,搭载预定位置信息相对理想搭载位置信息的错位量超过预定的阈值的场合(比如,焊锡相对数据中的焊锡印刷位置以较大程度错位而印刷的场合等情况),将印刷不合格信号输出给部件安装机。由此,可防止在判定为“不合格”的可能性大的基板上,安装电子部件的情况。其结果是,可谋求合格率的进一步的提高和抑制生产成本的进一步的增加。
技术方案5涉及技术方案1~4中任何一项所述的焊锡印刷检查装置,其特征在于在上述焊锡组中包括的上述焊锡相对上述实际检查基准信息的错动量超过预定的阈值的场合,将印刷不合格信号输出给上述部件安装机。
按照上述技术方案5,在根据实际检查基准信息进行检查时,在上述各焊锡相对上述实际检查基准信息的错动量超过预定的阈值的场合,判定焊锡组为印刷不合格,将印刷不合格信号输出给部件安装机。由此,可防止在可判定为“不合格”的基板上安装电子部件的情况,进而可更进一步地谋求合格率的提高和抑制生产成本的增加。
另外,作为上述错位量,可列举有比如,上述实际检查基准信息采用实际检查窗的场合,实际焊锡区域以外的区域相对实际检查窗所占的比例;上述实际检查基准信息采用检查基准坐标的场合,实际焊锡位置信息相对检查基准坐标的错位量等(下同)。
技术方案6涉及技术方案1~5中任何一项所述的焊锡印刷检查装置,其特征在于分别检查印刷于上述基板上的各焊锡组。
按照上述技术方案6,针对搭载有电子部件的各焊锡组,分别进行检查。由此,可谋求检查精度的更进一步的提高。
技术方案7涉及一种部件安装系统,其包括:
焊锡印刷检查装置,在于基板上印刷焊锡的焊锡印刷机的下游侧,该装置检查上述基板上的焊锡;
部件安装机,其在该焊锡印刷检查装置的下游侧,将电子部件安装于上述已印刷的焊锡上;
其特征在于该焊锡印刷检查装置包括:
照射机构,其可对印刷于上述基板上的焊锡照射光;
摄像机构,其可对照射上述光的上述焊锡进行摄像;
理想焊锡位置形成机构,其针对包括安装上述电子部件的两个以上焊锡的焊锡组,形成理想焊锡位置信息,该理想焊锡位置信息表示设计数据或制造数据中的上述焊锡组中包括的上述焊锡在基板上的位置;
理想搭载位置形成机构,其根据上述理想焊锡位置信息,形成理想搭载位置信息,该理想搭载位置信息表示搭载于上述焊锡组上的上述电子部件的理想搭载位置;
图像处理机构,其根据通过上述摄像机构摄制的图像数据,形成搭载预定位置信息,该搭载预定位置信息形成表示上述焊锡组中包括的上述焊锡位置的实际焊锡位置信息,并且根据该实际焊锡位置信息,形成表示搭载于上述焊锡组上的上述电子部件的搭载预定位置;
理想焊锡检查基准形成机构,其根据设计数据或制造数据或上述理想焊锡位置信息,形成表示上述焊锡组中包括的上述焊锡的基准检查位置和/或基准检查范围的理想焊锡检查基准信息;
上述搭载预定位置信息的类型和参数与上述理想搭载位置信息的类型和参数相同;
根据上述搭载预定位置信息相对上述理想搭载位置信息的错位量和错位方向,计算安装位置调整信息,以按照该安装位置调整信息,使上述理想焊锡检查基准信息错动而获得的实际检查基准信息为基准,检查上述焊锡组中包括的各焊锡;
将上述安装位置调整信息输出给上述部件安装机;
上述部件安装机在按照上述安装位置调整信息,使上述理想搭载位置信息错动的位置,安装上述电子部件。
按照上述技术方案7,实现与上述技术方案1相同的作用效果。
技术方案8涉及技术方案7所述的部件安装系统,其特征在于上述焊锡印刷检查装置在上述搭载预定位置信息相对上述理想搭载位置信息的错位量超过预定的阈值的场合,将印刷不合格信号输出给上述部件安装机;
在输入上述印刷不合格信号的场合,上述部件安装机不进行上述电子部件的安装处理。
按照上述技术方案8,实现与上述技术方案4基本相同的作用效果。
技术方案9涉及技术方案7或8所述的部件安装系统,其特征在于上述焊锡印刷检查装置在上述焊锡组中包括的上述焊锡相对上述实际检查基准信息的错动量超过预定的阈值的场合,将印刷不合格信号输出给上述部件安装机;
在输入上述印刷不合格信号的场合,上述部件安装机不进行上述电子部件的安装处理。
按照上述技术方案9,实现与上述技术方案5基本相同的作用效果。
技术方案10涉及技术方案7~9中任何一项所述的部件安装系统,其特征在于上述焊锡印刷检查装置分别检查印刷于上述基板上的各焊锡组。
按照上述技术方案10,实现与上述技术方案6基本相同的作用效果。
附图说明
图1为表示制造系统的示意结构的方框图;
图2为表示印刷电路基板的示意结构的部分放大俯视图;
图3为表示焊锡印刷检查装置的立体图;
图4为表示控制装置的结构的方框图;
图5为用于说明第1实施形态的焊锡的印刷状态的部分放大俯视图;
图6为用于说明第1实施形态的理想焊锡区域和理想焊锡位置信息的平面示意图;
图7为用于说明第1实施形态的理想搭载位置信息的平面示意图;
图8为用于说明第1实施形态的实际焊锡区域的提取的平面示意图;
图9为表示第1实施形态的实际焊锡区域的平面示意图;
图10为用于说明第1实施形态的实际焊锡位置信息的平面示意图;
图11为用于说明第1实施形态的搭载预定位置信息的平面示意图;
图12为用于说明第1实施形态的理想焊锡检查基准信息的平面示意图;
图13为用于说明第1实施形态的安装位置调整信息的平面示意图;
图14为用于说明第1实施形态的实际检查基准信息的形成的平面示意图;
图15为说明第1实施形态的焊锡组的检查的平面示意图;
图16为表示第2实施形态的焊锡的印刷状态的平面示意图;
图17为表示第2实施形态的理想焊锡区域和理想焊锡位置信息的平面示意图;
图18为表示第2实施形态的理想搭载位置信息的平面示意图;
图19为表示第2实施形态的实际焊锡区域和实际焊锡位置信息的平面示意图;
图20为表示第2实施形态的搭载预定位置信息的平面示意图;
图21为表示第2实施形态的理想焊锡检查基准信息的平面示意图;
图22为用于说明第2实施形态的搭载预定位置信息和理想搭载位置信息的错动量的平面示意图;
图23为用于说明第2实施形态的实际检查位置信息的形成的平面示意图。
具体实施方式
下面参照附图,对实施形态进行说明。
(第1实施形态)
图1为表示相当于印刷电路基板的制造用的制造系统的运送线的示意图,图2为表示印刷电路基板(在下面称为“基板”)1的一部分的部分放大俯视图。
首先,对基板1的结构进行说明。像图2所示的那样,基板1包括具有导电性的多个电极布图2。在该电极布图2上,印刷具有粘性的膏状焊锡(在下面称为“焊锡”)3,并且在焊锡3上搭载芯片等的电子部件4。更具体地说,电子部件4包括多个电极、引线(图中未示出),各电极、引线分别与规定的焊锡3接合。即,电子部件4针对每个电子部件4而搭载于由多个焊锡3构成的一个焊锡组5上。
接着,对制造上述基板1用的制造系统11进行说明。像图1所示的那样,在本实施形态的制造系统11中,沿基板1的运送线,按照从其开始端(图的左侧)起的顺序,包括作为焊锡印刷机的膏状焊锡印刷机12、部件安装系统13、回流装置14和部件安装状态检查装置15。
上述膏状焊锡印刷机12用于在基板1的规定部位上(比如,电极布图2上)印刷规定量的焊锡3。更具体地说,膏状焊锡印刷机12包括在基板1上的与电极布图2相对应的位置,形成多个孔的金属丝网(图中未示出),可采用该金属丝网,在基板1上丝网印刷焊锡3。
另外,上述部件安装系统13包括用于检查已印刷的焊锡3的焊锡印刷检查装置21,与用于在已印刷的焊锡3上安装电子部件4的部件安装机22(关于它们,将在后面进行具体描述)。
此外,回流装置14用于对焊锡3进行加热熔融,将电极布图2和电子部件4的电极、引线接合。
还有,部件安装状态检查装置15检查电子部件4是否安装于规定位置,并且检查与电子部件4的电导通是否适当地确保等情况。
下面对本实施形态中具有特征的部件安装系统13进行说明。首先,针对焊锡印刷检查装置21而进行说明,该焊锡印刷检查装置21像图3所示的那样,包括用于装载基板1的放置台31;用于从斜上方对基板1的表面照射光的作为照射机构的照明装置32;用于对照射了上述光的基板1进行摄像的作为摄像机构的CCD照相机33;用于进行焊锡印刷检查装置21中的各种控制和图像处理、运算处理等的控制装置41。
在上述放置台31上,设置分别与旋转轴相垂直的电动机34、35。该电动机34、35通过上述控制装置41,进行驱动控制,由此,放置于放置台31上的基板1可沿任意方向(X轴方向和Y轴方向)滑动。由此,可在CCD照相机33的视野中移动。
照明装置32可对基板1照射规定的光,CCD照相机33对通过上述照明装置32照射了光的基板1进行摄像。通过该CCD照相机33摄像的摄像数据传送给后述的运算装置43。在本实施形态中,传送作为图像数据的来自基板1的反射光的亮度数据。另外,也可代替亮度数据,将基板1的颜色数据、高度数据等作为摄像数据而传送。
下面对上述控制装置41进行说明。控制装置41像图4所示的那样,包括用于存储各种数据的存储器42和用于进行各种运算处理的运算器43。
上述存储器42存储上述运算器43的运算结果,针对基板1的设计数据和制造数据等。在本实施形态中,在该存储器42中,存储有作为设计数据和制造数据的基板1上的电极布图2的位置、尺寸、焊锡3的印刷预定位置、理想的印刷状态的焊锡3的尺寸(比如,焊锡3的边长、面积、轮廓长度、对角线的长度、体积等)和基板1的尺寸等。另外,存储有电子部件4搭载于哪个焊锡3上的信息,焊锡3包括在哪个焊锡组5中的信息等。
另外,上述运算器43包括理想焊锡位置形成机构44、理想搭载位置形成机构45、图像处理机构46、与理想焊锡检查基准形成机构47。
理想焊锡位置形成机构44形成针对存储于上述存储器42中的设计数据中的或制造数据中,规定的焊锡组5中包括的焊锡3,基板1上的该焊锡3的焊锡区域的“理想焊锡区域”。此外,理想焊锡位置形成机构44还形成表示上述理想焊锡区域的位置的“理想焊锡位置信息”。在本实施形态中,形成作为“理想焊锡区域”的数据中的基板1上所占的焊锡3的平面区域,形成作为“理想焊锡位置信息”的理想焊锡区域的重心坐标(Lx,Ly)。另外,也形成作为“理想焊锡区域”的数据中的基板1上的焊锡3所占的立体区域等。另外,也可形成作为“理想焊锡位置信息”的理想焊锡区域的中心,与理想焊锡区域外切的矩形的重心、中心等。此外,在本实施形态中,按照理想焊锡区域与基板1上的电极布图2所占的区域一致的方式设定。
上述理想搭载位置形成机构45形成表示装载于上述规定的焊锡组5上的电子部件4的设计数据或制造数据的搭载位置的“理想搭载位置信息”。在本实施形态中,作为理想搭载位置信息,在焊锡组5包括两个焊锡3的场合,形成各焊锡3的理想焊锡位置信息(Lx,Ly)的中心(中点)坐标(LTx,LTy),在焊锡组5包括三个以上焊锡3的场合,形成各焊锡3的理想焊锡位置信息(Lx,Ly)的中心(重心)坐标(LTx,LTy)。
此外,与上述理想焊锡位置形成机构44和理想搭载位置形成机构45的处理并行,上述图像处理机构46对上述摄像数据,以规定的亮度值为阈值,进行二值化处理,由此,提取基板1上焊锡3所占的平面区域,并且在上述存储器42中存储针对该焊锡3的平面区域的信息。另外,上述焊锡3的平面区域的提取也可在上述理想焊锡位置形成机构44的处理的前阶段进行,还可在理想搭载位置形成机构45的处理的前阶段进行。另外,也可代替焊锡3的平面区域,而提取焊锡3的立体区域。
还有,图像处理机构46可设定检索区域,将位于该检索区域内的规定面积以上的焊锡3的平面区域作为焊锡块而提取。在本实施形态中,上述检索区域为与理想焊锡区域类似的形状,该检索区域的中心坐标为与理想焊锡位置信息(Lx,Ly)相同的坐标。但是,上述检索区域按照稍大于理想焊锡区域的方式设定。
再有,在位于检索区域内的焊锡3的平面区域不足规定面积的场合,进行焊锡3相对理想的印刷状态,以较大程度错开而印刷等的处理,判断即使通过自对准效果,该位置修正仍困难,从运算器43向上述部件安装机22输出“印刷不合格信号”(关于输入“印刷不合格信号”时的部件安装机22的动作,将在后面进行说明)。另外,在检索区域内,按照多个具有规定面积(比如,检索区域的面积的20%等)以上的焊锡3的平面区域的场合,因“渗出”等,邻接的焊锡3过度接近,产生“刮擦”,从上述运算器43向部件安装机22,输出“印刷不合格信号”。此外,针对在位于检索区域内的焊锡3的平面区域中,小于规定面积(比如,检索区域的面积的1%等)的平面区域,无法作为焊锡块的一部分而识别。
另外,图像处理机构46根据存储于存储器42中的上述焊锡3的平面区域的信息,提取作为与已提取的焊锡块连接的焊锡区域的“实际焊锡区域”。即,分别提取规定的焊锡组5中包括的各焊锡的实际焊锡区域。
此外,图像处理机构46针对上述已提取的实际焊锡区域,形成表示该实际焊锡区域的位置的“实际焊锡位置信息”。在本实施形态中,形成实际焊锡区域的重心坐标(x,y)作为“实际焊锡位置信息”。另外,也可形成比如,实际焊锡区域的中心与实际焊锡区域外切的矩形的重心、中心等作为“实际焊锡位置信息”。但是,“实际焊锡位置信息”必须为与“理想焊锡位置信息”相同种类的参数(比如,在形成作为理想焊锡位置信息的理想焊锡区域的中心坐标的场合,必须形成作为实际焊锡位置信息的实际焊锡区域的中心坐标)。
还有,图像处理机构46根据上述实际焊锡位置信息,形成表示搭载于上述焊锡组5上的电子部件4的搭载预定位置的“搭载预定位置信息”。在本实施形态中,作为搭载预定位置信息,在焊锡组5包括两个焊锡3的场合,形成各焊锡3的实际焊锡位置信息(x,y)的中心(中点)坐标(Tx、Ty),在焊锡组5包括三个以上焊锡3的场合,形成各焊锡3的实际焊锡位置信息(x,y)的中心(重心)坐标(Tx,Ty)。
即,形成作为理想搭载位置信息和搭载预定位置信息的(“理想”或“实际”)焊锡位置信息的中心坐标。即,理想搭载位置信息的类型和参数,与搭载预定位置信息的类型和参数相同。
此外,与上述图像处理机构46的处理并行,上述理想焊锡检查基准形成机构47形成作为与上述理想焊锡区域相对应的检查范围的“理想焊锡检查基准信息”。在本实施形态中,作为理想焊锡检查基准信息,根据上述理想焊锡区域,形成为与理想焊锡区域的形状相似的形状,并且其中心坐标(LKx,LKy)为与理想焊锡位置信息(Lx,Ly)相同的坐标的理想检查窗。但是,该理想检查窗按照稍大于理想焊锡区域的方式设定。另外,理想焊锡检查基准形成机构47的处理也可在图像处理机构46的处理的前阶段或后阶段进行。
再有,上述运算器43根据通过上述各机构44~47而形成提取的信息,检查基板1上的焊锡组5。在这里,在下面对运算器43的焊锡组5的检查处理进行说明。
运算器43形成表示上述搭载预定位置信息(Tx,Ty)相对上述理想搭载位置信息(LTx,LTy)的错位量和错位方向的“实际位置调整信息”。在本实施形态中,形成作为“安装位置调整信息”的矢量p〔=(Px,Py)〕(在这里,Px为“Tx-LTx”,Py为“Ty-LTy”)。另外,在矢量p的X轴方向分量Px,Y轴方向分量Py或矢量p的值超过规定的第1阈值的场合,判定焊锡3较大错动而印刷,向部件安装机22输出“印刷不合格信号”。另外,上述第1阈值也可通过操作人员等设定,还可预先配备与所制造的各种基板1、各焊锡组5相对应的各种阈值,与所制造的基板1或所检查的焊锡组5相对应,自动地设定。
另外,运算器43按照上述安装位置调整信息(矢量p),使上述理想检查窗错动,产生“实际检查基准信息”。在本实施形态中,形成作为“实际检查基准信息”的按照上述矢量p使上述理想检查窗错动的检查窗(实际检查窗)。即,在实际检查窗中,其中心坐标(Kx,Ky)与按照上述矢量p(Px,Py)而使上述理想检查窗的中心坐标(LKx,LKy)错动的坐标(LKx+Px,LKy+Py)相等,其形状为与上述理想检查窗相同的形状。
此外,运算器43检查实际焊锡区域以外的区域相对实际检查窗所占的范围比例是否超过预定的第2阈值。在这里,在针对上述规定的焊锡组5中包括的各焊锡3,实际焊锡区域以外的区域相对实际检查架而占的范围比例在上述第2阈值以下的场合,判定该焊锡组5的印刷状态为“合格”。另外,此时,运算器43将针对该焊锡组5的实际位置调整信息和理想搭载位置信息输出给上述部件安装机22。另一方面,在针对焊锡组5中包括的至少一个焊锡3,实际焊锡区域以外的区域相对实际检查架所占的范围比例超过上述第2阈值的场合,运算器43判定上述规定焊锡组5的印刷状态为“不合格”,并且将“印刷不合格信号”输出给部件安装机22。另外,上述第2阈值也可通过操作人员等设定,还可预先配备与所制造的各种基板1、各焊锡组5相对应的各种阈值,对应于所制造的基板1、所检查的焊锡组5,自动地设定。
接着,运算器43还针对除了上述规定的焊锡组5以外的其它的焊锡组5,除了提取、存储基板1的焊锡3的平面区域的处理以外,进行上述各处理。另外,运算器43在判定针对各焊锡组5的印刷状态为“合格”的场合,将基板1判定为“合格品”。另外,在判断基板1为“合格品”的场合,将针对各焊锡组5的理想搭载位置信息和安装位置调整信息输出给部件安装机22。
然后,对上述部件安装机22的动作进行说明。在焊锡印刷检查装置21的检查处理结束后,该部件安装机22按照电子部件4的中心位于按照安装位置调整信息(矢量p)使“理想搭载位置信息”错动的位置的方式,在各焊锡组5上安装电子部件4。即,在各焊锡组5中的与实际印刷的部位相对应的位置,安装各电子部件4。另外,部件安装机22在从运算器43输出“印刷不合格信号”的场合,不在基板1上安装电子部件4,而将该基板1运送给图中未示出的不合格品料斗。
下面对像上述那样构成的焊锡印刷检查装置21的焊锡组5的检查处理,以及部件安装机22的电子部件4的安装处理的具体实例进行说明。另外,为了便于说明,就检查处理来说,在对印刷于基板1上的焊锡3中,由印刷于电极布图2a,2b上的焊锡3a,3b形成的焊锡组5a(参照图5)的检查处理进行说明,但是,也可对其它的焊锡组5,进行同样的检查处理。
首先,在对焊锡组5a的检查处理进行说明时,焊锡3a,3b的尺寸,以及焊锡3a,3b的印刷状态进行说明。
像图5所示的那样,焊锡3a,3b为相同尺寸的焊锡,比如,沿X轴方向而具有“3mm”的宽度,沿Y轴方向而具有“5mm”的宽度(但是,上述数值最终为假定的值)。另外,焊锡3a按照沿X轴方向错位“2mm”,沿Y轴方向错位“1mm”的方式印刷于电极布图2a上。另一方面,焊锡3b按照沿X轴方向错位“2mm”,沿Y轴方向错位“2mm”的方式印刷于电极布图2b上。此外,焊锡3a,3b均按照理想的尺寸(大小)印刷。
首先,通过上述理想焊锡位置形成机构44,根据存储于存储器42中的设计数据等,形成“理想焊锡区域”和“理想焊锡位置信息”。即,像图6所示的那样,形成设计数据和制造数据中的焊锡3a,3b的理想焊锡区域RH1,RH2,与理想焊锡区域RH1的理想焊锡位置信息(Lx1,Ly1)和理想焊锡区域RH2的理想焊锡位置信息(Lx2,Ly2)。
接着,通过上述理想搭载位置形成机构45,形成“理想搭载位置信息”。即,像图7所示的那样,理想焊锡区域RH1的理想焊锡位置信息(Lx1,Ly1),与理想焊锡区域RH2的理想焊锡位置信息(Lx2,Ly2)的中心(中点)坐标的(LTx,LTy)作为理想搭载位置信息而形成。
另外,通过图像处理机构46,提取基板1上的焊锡3所占的平面区域,并且在存储器42中存储该平面区域的信息。
然后,通过图像处理机构46,提取焊锡3a,3b的“实际焊锡区域”。即,像图8所示的那样,具有与上述理想焊锡区域RH1,RH2(图示省略)相同的中心坐标,并且设定稍大于上述理想焊锡区域RH1,RH2的检索区域SA1,SA2,提取位于该检索区域SA1,SA2内的焊锡3a,3b的块(焊锡块K1,K2)。另外,像图9所示的那样,根据上述焊锡3所占的平面区域的信息,提取与该焊锡块K1,K2连接的实际焊锡区域H1,H2。
之后,通过图像处理机构46,像图10所示的那样,上述实际焊锡区域H1的重心坐标(x1,y1)和上述实际焊锡区域H2的重心坐标(x2,y2)作为“实际焊锡位置信息”而形成。
接着,像图11所示的那样,形成电子部件4的“搭载预定位置信息”。即,形成实际焊锡区域H1的实际焊锡位置信息(x1,y1),与实际焊锡区域H2的实际焊锡位置信息(x2,y2)的中心(中点)坐标(Tx,Ty)。
然后,通过上述理想焊锡检查基准形成机构47,形成“理想焊锡检查基准信息”。即,像图12所示的那样,形成稍大于理想焊锡区域RH1,将与理想焊锡区域RH1的中心坐标(Lx1,Ly1)相同的坐标作为中心坐标(LKx1,LKy1)的矩形的理想检查窗RW1;稍大于理想焊锡区域RH2、与理想焊锡区域RH2的中心坐标(Lx2,Ly2)相同的坐标作为中心坐标(LKx2,LKy2)的矩形的理想检查窗RW2。
接着,通过上述运算器43,形成“安装位置调整信息”。即,像图13所示的那样,形成表示理想搭载位置信息(LTx,LTy)和搭载预定位置信息(Tx,Ty)的错位量和错位方向的矢量p〔=(Px,Py)〕。
还有,像图14所示的那样,按照矢量p,使上述理想检查窗RW1、RW2错动,由此,形成实际检查窗W1、W2。即,实际检查窗W1为与理想检查窗RW1相同的形状,该中心坐标(Kx1、Ky1)为按照矢量p(Px,Py)使上述理想检查窗RW1的中心坐标(LKx1、LKy1)错动的坐标(LKx1+Px,LKy1+Py)相同。另外,实际检查窗W2为与理想检查窗RW2相同的形状,其中心坐标(Kx2、Ky2)与按照矢量p(Px,Py)使上述理想检查窗RW2的中心坐标(LKx2,LKy2)错动的坐标(LKx2+Px,LKy2+Py)相同。
此外,像图15所示的那样,检查实际焊锡区域H1、H2以外的区域相对上述实际检查窗W1、W2所占的范围比例是否超过预定的第2阈值。此时,在实际焊锡区域H1以外的区域相对实际检查架W1所占的范围比例在上述第2阈值以下,并且实际焊锡区域H2以外的区域相对实际检查架W2所占的区域的范围比例在第2阈值以下的场合,判定该焊锡组5a的印刷状态为“合格”。另外,此时,针对该焊锡组5a的安装位置调整信息(矢量p)和理想搭载位置信息(LTx,LTy)输出给部件安装机22。另一方面,在针对焊锡3a、3b中的至少一者,实际焊锡区域H1、H2以外的区域相对实际检查架W1、W2所占的范围比例超过上述第2阈值的场合,判定上述规定的焊锡组5的印刷状态为“不合格”,“印刷不合格信号”输出给部件安装机22。
然后,针对基板1上的除了焊锡组5a以外的其它的焊锡组5,进行除了焊锡3的平面区域的提取、存储处理以外的上述检查处理。在针对各焊锡组5判定为“合格”的场合,判定基板1为“合格品”。另一方面,在针对各焊锡组5中的任何者判定为“不合格”的场合,判断基板1为“不合格”。接着,在判定“不合格”的场合,“印刷不合格信号”输出给上述部件安装机22。
在焊锡印刷检查装置21的检查结束之后,通过部件安装机22,相对各焊锡组5,在使上述理想搭载位置信息按照安装位置调整信息而错动的位置,安装各电子部件4。比如,针对上述焊锡组5a,按照电子部件4的中心位于以矢量p使理想搭载位置(LTx,LTy)错动的位置的方式安装电子部件4。另外,在从运算器43,输入“印刷不合格信号”的场合,不在基板1上安装电子部件4,将该基板1传送给上述不合格品料斗。
按照本实施形态的焊锡印刷检查装置21(部件安装系统13),以通过按照实际安装位置调整信息使相对理想的印刷状态的焊锡3的检查基准位置(理想焊锡检查基准信息)错动而获得的检查基准位置(实际检查基准信息)为基准,检查搭载于电子部件4上的焊锡组5的各焊锡3。即,对应于实际上印刷的焊锡3的位置,按照电子部件4(焊锡组5)单元,改变检查的基准位置,根据该已改变的基准位置,检查各焊锡3。由此,虽然焊锡组5中包括的各焊锡3的错位量较大,但是,错位量和错位方向基本一定的场合等时,针对在上述已有技术的场合,在尽管与可期待自对准效果无关,仍判定为“不合格”的情况,在本实施形态中,对应于实际上印刷的焊锡3的位置,按照焊锡组5单元,使检查的基准位置错动,这样,可判定为“合格”。另一方面,即使在相应的焊锡3的错位量较小,却在相应的焊锡3的错位方向上存在偏差的场合,仍具有尽管没能适合地安装电子部件4,仍判定为“合格”的情况。在此方面,在本实施形态中,在沿相应的焊锡3的错位方向具有偏差的场合,由于各焊锡3的检查基准位置按照焊锡组5单元而错动,故特定的焊锡3相对检查基准位置以较大程度错动,这样可判定为“不合格”。
即,在回流工序前的检查中,可进行考虑自对准效果、电子部件4的安装可否的检查,可在回流工序前的检查与回流工序后的检查之间,取得检查结果的匹配性。其结果是,可谋求检查精度的提高,进而可谋求合格率的提高和抑制生产成本的增加。
另外,根据已输出的安装位置调整信息,部件安装机22可将电子部件4安装于实际上印刷焊锡的位置。由此,可通过检查工序和安装工序,将电子部件4的安装位置统一,并且可实际上期待自对准效果。由此,可谋求更进一步的生产品质的提高。另外,可在安装工序,灵活使用在检查工序形成的信息,可防止在安装工序,重复与检查工序相同的处理的不利情况。由此,可谋求生产效率的提高。
同时,在搭载预定位置信息(Tx,Ty)相对理想搭载位置信息(LTx,LTy)的错位量(矢量p的Px,Py,或矢量p的值)超过预定的第1阈值的场合(即,在相对理想焊锡区域,实际焊锡区域以较大程度错动地印刷的场合),将印刷不合格信号输出给部件安装机22。由此,可防止在判定为“不合格”的可能性较大的基板1安装电子部件4的情况。其结果是,可谋求合格率的进一步的提高,以及抑制生产成本的进一步的增加。
此外,在根据实际检查基准信息而进行检查时,在上述实际焊锡位置信息相对上述实际检查基准信息的错动量超过预定的第2阈值的场合,判定焊锡组5为印刷不合格,将印刷不合格信号输出给部件安装机22。由此,可防止电子部件4安装于判定为“不合格”的基板1上,进而可更进一步谋求合格率的提高和抑制生产成本的增加。
(第2实施形态)
下面参照附图,对第2实施形态进行说明,特别是以与上述第1实施形态的不同点为中心而进行说明。
在上述第1实施形态中,理想搭载位置形成机构45形成各焊锡3的理想焊锡位置信息(Lx,Ly)的中心坐标(LTx,LTy)作为“理想搭载位置信息”。相对该情况,在该第2实施形态中,理想搭载位置形成机构45作为“理想搭载位置信息”,形成与上述焊锡组5中包括的各焊锡3的理想焊锡位置信息(Lx,Ly)相同的坐标(LTx,LTy)。另外,图像处理机构46作为“搭载预定位置信息”,形成与实际焊锡位置信息(x,y)相同的坐标的(Tx,Ty)。即,在本实施形态中,作为理想搭载位置信息和搭载预定位置信息,形成表示搭载于焊锡组5上的电子部件4的电极、引线的位置的多个坐标。另外,作为理想搭载位置信息和搭载预定位置信息,形成与(“理想”或“实际”)焊锡位置信息相同的坐标。即,在本实施形态中,与上述第1实施形态相同,理想搭载位置信息的类型和参数与搭载预定位置信息的类型和参数相同。
另外,理想焊锡检查基准形成机构47形成与理想焊锡区域的中心坐标(Lx,Ly)相同的坐标(LKx,LKy)作为“理想焊锡检查基准信息”。
此外,运算器43作为“安装位置调整信息”形成矢量q〔=(Qx,Qy)〕,其由上述搭载预定位置信息(Tx,Ty)相对上述理想搭载位置信息(LTx,LTy)的沿X轴方向的错位量Δx的平均值(Qx)和沿Y轴方向的错位量Δy的平均值(Qy)形成。
还有,运算装置43通过按照上述矢量q使上述理想焊锡检查基准信息错动,形成“实际检查基准信息”。在本实施形态中,按照上述矢量q使上述理想焊锡检查基准信息(LKx,LKy)错动的坐标(Kx,Ky)作为实际检查基准信息而形成。
再有,运算装置43针对各焊锡3,检查实际焊锡位置信息相对上述实际检查基准信息的沿X轴方向和Y轴方向的错位量的绝对值是否在预定的规定阈值(在本实施形态中,为2mm)内。此时,针对各焊锡3,在上述错位量在上述阈值以下的场合,判定焊锡组5的印刷状态为“合格”。另一方面,针对焊锡组5中包括的至少一个焊锡3,在上述错位量超过上述阈值的场合,焊锡组5的印刷状态为“不合格”,将“印刷不合格信号”输出给部件安装机22。
下面对本实施形态的焊锡印刷检查装置21的焊锡组5的检查处理和部件安装机22的电子部件4的安装处理的具体实例进行说明。另外,为了便于说明,针对检查处理,印刷于电极布图2c、2d、2e、2f上的由焊锡3c、3d、3e、3f形成的焊锡组5b的检查处理进行说明,但是,也可对其它的焊锡组5,进行同样的处理。
首先,在对焊锡印刷检查装置21的检查处理进行说明时,对构成检查对象的基板1上的焊锡3c~3f的尺寸和印刷状态进行说明。
像图16所示的那样,焊锡3c~3f为相同尺寸的焊锡,比如,沿X轴方向而具有“20mm”的宽度,沿Y轴方向而具有“10mm”的宽度(但是,上述数值最终为假定的值)。另外,焊锡3c沿X轴向错动“7mm”而印刷于电极布图2c上,焊锡3d沿X轴方向错动“5mm”而印刷于电极布图2d上。另外,焊锡3e沿X轴方向错动“6mm”而印刷于电极布图2e上,焊锡3f沿X轴方向错动“6mm”印刷于电极布图2f上。另一方面,焊锡3c~3f在沿Y轴方向没有“错动”的状态下印刷。此外,焊锡3c~3f分别按照理想的尺寸而印刷。
首先,通过理想焊锡位置形成机构44,像图17所示的那样,形成各焊锡3c~3f的设计数据、制造数据上的理想焊锡区域RH3、RH4、RH5、RH6,同时形成作为该理想焊锡区域RH3~RH6的重心坐标的理想焊锡位置信息(Lx3、Ly3)、(Lx4、Ly4)、(Lx5、Ly5)、(Lx6、Ly6)。
另外,通过理想搭载位置形成机构45,形成搭载于焊锡组5b中的电子部件4的理想搭载位置信息。即,像图18所示的那样,作为与理想焊锡位置信息(Lx3、Ly3)、(Lx4、Ly4)、(Lx5、Ly5)、(Lx6、Ly6)相同的坐标(LTx3、LTy3)、(LTx4、LTy4)、(LTx5、LTy5)、(LTx6、LTy6)作为理想搭载位置信息而形成。
此外,像图19所示的那样,通过图像处理机构46,从CCD照相机33的摄像数据,提取焊锡3c~3f的实际焊锡区域H3、H4、H5、H6,并且形成作为各实际焊锡区域H3~H6的重心坐标的实际焊锡位置信息(x3、y3)、(x4、y4)、(x5、y5)、(x6、y6)。
还有,通过图像处理机构46,形成搭载预定位置信息。即,像图20所示的那样,与实际焊锡位置信息(x3、y3)、(x4、y4)、(x5、y5)、(x6、y6)相同的坐标的(Tx3、Ty3)、(Tx4、Ty4)、(Tx5、Ty5)、(Tx6、Ty6)作为搭载预定位置信息而形成。
再有,通过理想焊锡检查基准形成机构47,像图21所示的那样,与理想焊锡区域RH3~RH6的中心坐标相同的坐标(LKx3、LKy3)、(LKx4、LKy4)、(LKx5、LKy5)、(LKx6、LKy6)作为理想焊锡检查基准信息而形成。
此外,像图22所示的那样,通过运算器43形成搭载预定位置信息(Tx3、Ty3)相对理想搭载位置信息(LTx3、LTy3)的沿X轴方向的错位量Δx3、(Tx4、Ty4)相对(LTx4、LTy4)的沿X轴方向的错位量Δx4、(Tx5、Ty5)相对(LTx5、LTy5)的沿X轴方向的错位量Δx5、(Tx6、Ty6)相对(LTx6、LTy6)的沿X轴方向的错位量Δx6。并且,形成沿各X轴方向的错位量的平均值Qx〔(Δx3+Δx4+Δx5+Δx6)/4〕。在这里,在本实施形态中,Δx3为7mm,Δx4为5mm、Δx5为6mm、Δx6为6mm。另外,Qx为作为它们的平均值的6mm。另外,通过运算装置43,形成搭载预定位置信息相对理想搭载位置信息的沿Y轴方向的错位量Δy,错位量Δy的平均值Qy。在这里,由于各焊锡3c~3f没有错位地沿Y轴方向印刷,错位量Δy和它们的平均值Qy分别为0mm。即,在本实施形态中,矢量q为(6,0)。
另外,像图23所示的那样,通过运算器43,按照矢量q(沿X轴方向为Qx)使理想焊锡检查基准信息(LKx3、LKy3)、(LKx4、LKy4)、(LKx5、LKy5)、(LKx6、LKy6)错动,形成针对各焊锡3c~3f的实际检查基准信息(Kx3、Ky3)、(Kx4、Ky4)、(Kx5、Ky5)、(Kx6、Ky6)。
此外,通过运算器43,检查实际焊锡位置信息(x3、y3)、(x4、y4)、(x5、y5)、(x6、y6)相对实际检查基准信息(Kx3、Ky3)、(Kx4、Ky4)、(Kx5、Ky5)、(Kx6、Ky6)的沿X轴方向和Y轴方向的错位量的绝对值是否超过预定的阈值。在本实施形态中,针对焊锡3c的沿X轴方向的错位量的绝对值为1mm,针对焊锡3d的沿X轴方向的错位量的绝对值为1mm,针对焊锡3e的沿X轴方向的错位量的绝对值为0mm,针对焊锡3f的沿X轴方向的错位量的绝对值为0mm。另一方面,焊锡3c~3f的沿Y轴方向的错位量的绝对值分别为0mm。于是,由于各焊锡3c~3f的沿X轴方向和Y轴方向的错位量的绝对值不超过上述阈值(2mm),故判定焊锡组5b为“合格”。另外,将针对该焊锡组5b的安装位置调整信息和理想搭载位置信息输出给部件安装机22。
下面针对基板1上的除了焊锡组5b以外的其它的焊锡组5,进行上述检查处理,在针对各焊锡组5判定为“合格”的场合,判定基板1为“合格品”。另一方面,在针对各焊锡组5中的任何者判断为“不合格”的场合,判定基板1为“不合格”。另外,在判断为“不合格”的场合,“印刷不合格信号”输出给上述部件安装机22。
按照本第2实施形态,实现与上述第1实施形态相同的作用效果。
另外,限定上述实施形态的记载内容,比如,也可像下述那样实施。显然,当然也可为在下面未列举的其它的应用实例、变更实例。
(a)在上述实施形态中,对各焊锡组5进行检查处理,但是,也可仅仅对通过操作人员等选择的规定的焊锡组5进行检查处理。由此,可谋求检查处理的简化,可谋求生产效率的提高。另外,在该场合,也可采用规定的焊锡组5的安装位置调整信息的平均值作为规定焊锡组5以外的焊锡组5的安装位置调整信息。
(b)在上述实施形态中,形成作为“安装位置调整信息”的矢量p(q),在按照矢量p(q)使理想搭载位置信息错动的位置,安装电子部件4。即,在沿X轴方向、Y轴方向使理想搭载位置信息错动的位置,安装电子部件4。相对该情况,搭载预定位置信息相对理想搭载位置信息的旋转量和旋转方向作为安装位置调整信息而形成,并且根据该旋转量和旋转方向,调整电子部件4的安装位置。另外,上述矢量信息和上述旋转量以及旋转方向作为安装位置调整信息而形成,根据它们,调整电子部件4的安装位置。
(c)在上述第1实施形态中,根据实际焊锡区域以外的区域相对上述实际检查窗所占的范围比例是否超过规定第2阈值,判断焊锡组5的合格和不合格。相对该情况,根据实际焊锡位置信息(x、y)相对实际检查窗的中心坐标(Kx、Ky)的错位量是否超过已设定的第2阈值,判断焊锡组5的合格和不合格。
(d)在上述实施形态中,将实际焊锡区域以外的区域相对实际检查基准信息(实际检查架等)所占的范围比例、实际焊锡位置信息相对实际检查基准信息(坐标信息)的错位量作为焊锡组5的合格和不合格的判断基准,进行检查处理,但是,判断基准并不限于它们。比如,也可根据实际焊锡区域相对实际检查窗的匹配率,作为实际检查基准信息,进行焊锡率5的合格和不合格判断。
(e)也可在规定的焊锡组5的检查中,在输出“印刷不合格信号”的时刻,结束焊锡印刷检查装置21的检查处理,虽然关于这一点在上述实施形态中没有特别记载。在此场合,可抑制对不合格的基板1持续进行检查处理的情况,可谋求检查效率的提高。
(f)在上述实施形态中,检索区域和(理想或实际)检查窗的尺寸大于理想焊锡区域,但是,也可使检索区域和检查窗的尺寸等于理想焊锡区域的尺寸。
(g)在上述实施形态中,理想焊锡位置形成机构44形成理想焊锡区域,根据该理想焊锡区域,形成理想焊锡位置信息,但是,也可不形成理想焊锡区域,根据设计数据和制造数据,直接形成理想焊锡位置信息。
(h)在上述实施形态中,理想焊锡检查基准形成机构47根据理想焊锡区域,形成理想焊锡检查基准信息,但是,也可在存储装置42中,预先将检查基准位置、检查基准范围的信息作为设计数据、制造数据而存储,根据该信息,形成理想焊锡检查基准信息。
(i)在针对多个焊锡组5的检查,输出“印刷不合格信号”的场合,具有金属丝网相对基板1错动地设置的危险,虽然关于这一点在上述实施形态中没有特别记载。由此,在这样的场合,也可根据针对各焊锡组5而形成的安装位置调整信息(矢量p),调整焊锡印刷机11的焊锡印刷位置(移动金属丝网),以便修正金属丝网的错动。

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本发明涉及一种焊锡印刷检查装置和部件安装系统。谋求通过回流工序前后的检查结果的匹配性,可提高检查精度进而提高合格率和抑制生产成本增加。部件安装系统包括焊锡印刷检查装置和部件安装机,焊锡印刷检查装置包括:理想焊锡位置形成机构,用于形成理想焊锡位置信息;理想搭载位置形成机构,用于形成理想搭载位置信息;图像处理机构,用于形成实际焊锡位置信息和搭载预定位置信息;理想焊锡检查基准形成机构,用于形成理想焊锡检。

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