米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 繊維;紙;印刷 -> 松下電器産業株式会社

発明の名称 半田印刷装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−40526
公開日 平成7年(1995)2月10日
出願番号 特願平5−184791
出願日 平成5年(1993)7月27日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 上田 陽一郎 / 岡本 健二 / 王生 和宏 / 辻川 俊彦 / 水岡 靖司
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。
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。
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23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23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28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S1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)、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。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013