JP3553468B2

JP3553468B2 - Print solder inspection equipment

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Publication number: JP3553468B2
Application number: JP2000200937A
Authority: JP
Inventors: 隆鈴木; 健神山; 泰久中道; 史夫加島; 秀昭高橋
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2000-07-03
Filing date: 2000-07-03
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2020-07-03
Also published as: JP2002019071A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板の製造ラインに設けられる半田印刷装置に関し、特に、半田の形成状態を検査して印刷条件を決定できる印刷半田検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板の製造ラインは、先ず半田印刷装置でプリント基板上に半田が印刷形成され、半田検査装置で半田の形成状態が検査された後、電子部品を部品搭載装置で搭載するようになっている。
【０００３】
半田検査装置は、前段の半田印刷装置で半田印刷されたプリント基板を検査し、半田印刷の状態（配置、欠損の有無等）を検査するようになっている。この検査手段は、プリント基板上に配置されたＣＣＤカメラの画像に基づき、各半田の配置位置及び面積を検出するようになっている。
半田印刷装置における半田の形成状態は、マスクのスキージ圧と速度、マスクの引き剥がし速度、マスクのクリーニング間隔、半田の粘度と量、等の各項目によって変動する。これらの各項目は、半田印刷装置の動作パラメータとして設定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の半田印刷装置では、上述した動作パラメータの設定が経験的に定められるため、調整に熟練を要し、調整を容易に行えなかった。また、半田の印刷状態に応じた制御が行えなかった。
【０００５】
例えば、半田印刷装置のマスクの状態が半田の形成状態を大きく変化させる。したがって、半田印刷装置においては、クリーニング間隔が固定値として設定されており、マスクを用いて複数回のスキージを行った後にこのマスクをクリーニングするようになっている。なお、クリーニングによってマスク裏面、及び開口部に付着した半田粒とフラックスを除去でき、半田形成時のにじみ（ブリッジ）、かすれ（オープン）を防止して品質を維持できる。従来、このクリーニング間隔は、設定値に基づき所定枚数のプリント基板を半田印刷する毎に実行されており上記にじみ等の問題が発生しない適宜の値が設定されるようになっていた。しかし、１回のクリーニング実行によって、ほぼ１枚のプリント基板印刷分の時間がかかる。また、上述したようにクリーニングの間隔は、経験的な固定値であるため、最適なクリーニング間隔が設定されたものとは限らず、印刷状態による制御も行えなかった。
【０００６】
この他、従来の半田印刷装置では、上述した各動作パラメータそれぞれについて、固定値であるため半田印刷に最適な値であるとは言えず、また印刷状態の変化に対応することができなかった。
これにより、半田印刷装置のみならずこのプリント基板作成のライン全体の稼働効率の向上を図ることができなかった。
【０００７】
ところで、従来は、半田検査装置でＣＣＤを用いた検査では、プリント基板上における平面的な半田の配置位置及び面積程度しか検出できず詳細な半田の形成状態が得られない為、半田印刷装置の動作パラメータの変更に反映させることができない状況であった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、半田印刷の動作パラメータを簡単に設定でき、また、印刷状態の変化に応じて動作パラメータを最適値となるよう変更でき、プリント基板の品質を向上できる印刷半田検査装置及び検査機能付き半田印刷装置の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の印刷半田検査装置は、前段の半田印刷装置で半田形成された後、搬入された各プリント基板上の半田の形成状態を検査する印刷半田検査装置において、
前記プリント基板の半田の形成状態を検出して、前記半田印刷装置で半田を形成させる際に該半田印刷装置の制御部の動作パラメータの値を変更させる制御指令を出力するものであって、過去の複数枚のプリント基板の半田の形成状態の変化の方向と制御指令の変更方向の推移とを学習し、かつ前記半田の形成状態と前記制御指令の変更方向との対応関係を学習し、前記半田印刷装置で半田を形成させる制御部の動作パラメータの値が最適値となる方向に変更方向を決定して制御指令を出力する履歴学習手段が設けられた処理部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前段の半田印刷装置で半田形成された後、搬入された各プリント基板上の半田の形成状態を検査する印刷半田検査装置において、
前記プリント基板に対向配置され、該プリント基板上の各半田の変位量を検出するセンサヘッドと、
前記センサヘッドから出力される半田の変位量、及び前記プリント基板上におけるセンサヘッドの走査位置に基づき、プリント基板上の半田の変位量の３次元データを作成する３次元データ作成手段と、
前記３次元データ作成手段による３次元データの作成結果を基準値と比較して各半田の配置位置、高さ、面積、体積の各検出項目について半田の形成状態を判別し、この判別結果に基づき前記半田印刷装置で半田を形成させる際に該半田印刷装置の制御部の動作パラメータの値を変更させる制御指令を出力するものであって、過去の複数枚のプリント基板の半田の形成状態の変化の方向と制御指令の変更方向の推移とを学習し、かつ前記半田の形成状態と前記制御指令の変更方向との対応関係を学習し、前記半田印刷装置で半田を形成させる際に該半田印刷装置の制御部の動作パラメータの値が最適値となる方向に変更方向を決定して制御指令を出力する履歴学習手段が設けられた処理部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、前段の印刷部で形成されたプリント基板上の半田の状態が検査部で検出される。処理部は、検出された半田の形成状態を判別して印刷部の動作パラメータの値を可変させる制御指令を出力する。
このようなフィードバック系の構成により、動作パラメータの値が最適値となるよう制御できる。また、履歴学習手段を設けることにより、以前のプリント基板の半田の形成状態と、制御指令の変更方向の推移及び半田の形成状態と前記制御指令の変更方向との対応関係を学習することにより、制御部の動作パラメータの値を最適値となる方向に変更方向を決定した制御指令が出力できるようになる。
これにより、印刷部の各動作パラメータの値を最適値に設定できるようになり、プリント基板の印刷品質を維持でき、またライン全体の稼働効率の向上が図れるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の印刷半田検査装置を説明する。図１は、プリント基板の製造ラインの一部を示すブロック図である。このライン上には、半田印刷装置１と、印刷半田検査装置５が設けられている。
【００１６】
半田印刷装置１の印刷部２は、プリント基板Ｐ上に搭載される電子部品等の配置に適合して半田を形成させる。この印刷部２は、半田形成箇所に開口されたマスクをプリント基板Ｐに重合させて半田を開口部に充填させ、マスク上でスキージを移動させながらプリント基板Ｐ表面に半田を転写形成させる。この後、プリント基板Ｐをマスクから引き剥がし、このプリント基板Ｐを後段のプリント基板Ｐ検査装置５に搬出する。以降、複数枚のプリント基板Ｐの製造毎にマスクをクリーニングする。
【００１７】
印刷部２は制御部３によって動作制御される。制御部３には、上記動作パラメータが設定される設定部３ａを有し、この設定部３ａに設定された動作パラメータで印刷部２を動作制御する。動作パラメータとしては、マスクのスキージ圧と速度、マスクの引き剥がし速度、マスクのクリーニング間隔、半田の粘度と充填量、等の各項目がある。
【００１８】
印刷半田検査装置５の構成を図２、図３に示す（詳細は後述する）。検査部６は、プリント基板Ｐに形成された半田の状態を検出し、処理部７に出力する。処理部７は、検出された半田の状態に基づき、半田印刷装置１の動作パラメータを可変させる制御信号を生成する。この制御信号は、変換部８によって半田印刷装置１の制御部３が受け入れる信号形態に変換される。
上記により、制御部３の設定部３ａに設定された動作パラメータが実際のプリント基板Ｐ上の半田の形成状態によって変更されて印刷動作するフィードバック系が構成されている。
【００１９】
図２は、印刷半田検査装置の正面図、図３は同平面図である。
検査装置５の筐体内部には、搬送手段１２が設けられプリント基板Ｐを図中Ｘ軸方向に搬送させる。この搬送方向手前側には前段装置の搬出部が設けられ、搬送方向後端側には後段装置の搬入部が設けられている。
【００２０】
搬送手段１２は、図２中Ｙ軸方向に所定幅を有して配置された一対のレール１３（１３ａ，１３ｂ）及びベルト１４（１４ａ，１４ｂ）を有する。このＹ軸はＸ軸（搬送方向）と直交する方向である。一方は固定レール１３ａであり、ベルト１４ａはこの固定レール１３ａ上を移動する無端状に形成される。他方は固定レール１３ａと平行な可動レール１３ｂであり、同様に無端状のベルト１４ｂを有する。ベルト１４ａ，１４ｂはそれぞれ両端が回転軸５で軸支され、モータ１６の回転でプリント基板ＰをＸ軸方向に搬送移動させる。
【００２１】
これら固定レール１３ａと可動レール１３ｂは、Ｙ軸テーブル１７上に設けられている。Ｙ軸テーブル１７は、Ｙ軸方向に延びる複数の支軸、ボールネジ、及びモータ等からなるＹ軸移動手段１８によってＹ軸方向に移動自在である。
このＹ軸テーブル１７上には、支軸、ボールネジ、及びモータ等からなるＷ軸移動手段２０が設けられ、可動レール１３ｂをＷ軸方向に移動自在に支持している。Ｗ軸はＹ軸と同方向である。
これにより、可動レール１３ｂは固定レール１３ａに対してＹ軸方向に移動し、互いの間隔が可変自在であり、搬送するプリント基板Ｐの幅に対応することができる。なお、不図示であるが、固定レール１３ａ、及び可動レール１３ｂには側部位置にそれぞれプリント板Ｐを案内する側板が設けられている。
【００２２】
Ｙ軸テーブル１７の上方位置には、プリント基板Ｐを検査する検査部６が設けられている。この検査部６のセンサヘッド３０にはレーザ変位計が用いられ、プリント基板Ｐの表面側の半田の突起（高さ方向Ｚの変位量）を検出する。この検査部６は、Ｘ，Ｙ軸方向に移動走査され、プリント基板Ｐの３次元データを出力する。検査部６の検出信号は処理部７に出力される。
【００２３】
図４は、センサヘッド３０としてのレーザ変位計による変位量の検出原理を示す概要図である。
光源５１からのレーザビームをプリント基板Ｐの基板面に照射し、その照射点Ｓの反射光による像を結像レンズ５３によって受光素子５４の受光面５４ａに結像させる構成である。
【００２４】
これにより、プリント基板Ｐが高さ方向Ｚに移動すると（半田等の突起があると）、照射点ＳがＳ’あるいはＳ”に移動し、対応して受光素子５４の受光面５４ａの結像点Ｋの位置がＫ’あるいはＫ”に移動する。受光素子５４は、この結像点Ｋの位置に対応した検出信号を出力し、この信号の変化量に基づきプリント基板Ｐ上の突起（半田）の変位量（高さや外形）を出力する。レーザ変位計が検出可能な検出範囲は、図示の如く所定の範囲を有している。
【００２５】
検査部６は、上記センサヘッド３０と走査移動手段３７を備えている。
走査移動手段３７は、Ｘ軸移動手段３８と、Ｚ軸移動手段３９で構成され、Ｚ軸移動手段３９にセンサヘッド３０が設けられている。
Ｘ軸移動手段３８は、プリント基板Ｐの検査位置上部においてＸ軸方向に沿って水平な支軸、ボールネジ、及びモータ等で構成されている。このＸ軸方向の長さはプリント基板Ｐの長さ程度である。
【００２６】
Ｚ軸移動手段３９は、Ｘ軸移動手段３８のモータによってＸ軸方向に移動自在な移動体３９ａと、移動体３９ａの上下方向（Ｚ軸方向）に設けられた支軸、ボールネジ、及びモータ等で構成されている。この移動体３９ａ（センサヘッド３０）はボールネジの回転によって上下に昇降自在に構成されている。
これにより、センサヘッド３０は、プリント基板Ｐの搬送方向（Ｘ軸方向）に走査移動自在である。ここで、Ｚ軸移動手段３９は、プリント基板Ｐと所定の間隔を維持した状態で変位量を測定する倣い計測を行うため、センサヘッド３０を高さ方向に移動させる。
【００２７】
プリント基板Ｐは、搬送手段１２のモータ１６の回転によりベルト１４ａ，１４ｂ上をＸ軸方向に移動する。略中央部の検査位置には固定用のストッパ２３が突出しており、プリント基板Ｐがこの検査位置にて停止するようになっている。
プリント基板Ｐは位置検出センサ（不図示）により検査位置に達したことが検出された後、モータ１６の停止で検査部６の直下に位置する。この状態でプリント基板Ｐは不図示の矯正機構により搬送方向の反りが矯正される。具体的には、レール１３ａ，１３ｂは、この長さ方向に渡ってプリント基板Ｐの両端部を挟持し、この両端部は長さ方向の反りが矯正される。
【００２８】
この状態で検査部６による検査が実行される。
センサヘッド３０は、プリント基板Ｐ上の変位量（半田突起）をＸ，Ｙ軸方向に走査して行う。うちＸ軸方向の走査は走査移動手段３７によりセンサヘッド３０を移動制御して行う。また、Ｙ軸方向の走査は、搬送手段１２のＹ軸テーブル１７を移動制御して行うようになっている。
【００２９】
具体的には、図２の平面図に記載の如く、センサヘッド３０によるレーザビームの照射点をプリント基板Ｐの４隅部分（位置Ｔ１）から開始し、同時にモータを駆動してＹ軸テーブル１７をこのプリント基板Ｐの幅Ｄに対応した距離だけＹ１方向に移動させて（同Ｙ軸方向を主走査方向とする）、連続的に半田突起の変位量を検出していく。
このＹ軸テーブル１７の移動時、固定レール１３ａ及び可動レール１３ｂの間隔は不変であるためプリント基板Ｐは、同Ｙ１方向に移動する。
レーザビームの照射点がプリント基板Ｐの他端側（位置Ｔ２）まで移動すると、モータ１８ｂの駆動を停止させる。
【００３０】
この後、走査移動手段３７のＸ軸移動手段３８のモータを駆動してセンサヘッド３０をＸ軸方向に所定量（位置Ｔ３）まで移動（副走査）させる。
このＸ軸方向への移動量は、センサヘッド３０の走査範囲ｘＡに対応している。図２記載のように、センサヘッド３０がレーザビームをＸ軸方向に図中ｘＡの幅で走査する場合、この走査幅ｘＡに対応した所定量だけセンサヘッド３０をＸ軸方向に移動させる。
【００３１】
副走査後、Ｙ軸テーブル１７をＹ２方向に移動させて連続的に半田突起の変位量を検出していく。
この後、走査移動手段３７のＸ軸移動手段３８のモータを駆動してセンサヘッド３０をＸ軸方向に所定量（位置Ｔ４まで）移動（副走査）させる。
以上のようなＸ，Ｙ軸への移動走査の繰返しでプリント基板Ｐ上の半田突起の変位量を連続的に検出していく。
【００３２】
このように、搬送手段１２がＹ軸方向に移動可能な構成であることを利用して、プリント基板Ｐの検査処理時に、センサヘッド３０側はＸ軸方向にのみ移動制御するようになっている。
【００３３】
上記のように、センサヘッド３０をプリント基板Ｐに対して相対的にＸ，Ｙ軸に走査することによって、センサヘッド３０からは連続的にプリント基板Ｐ上の半田の突起に対応した高さデータ（検出信号）を連続出力する。
検査部６がプリント基板Ｐの検査を終了した後は、ストッパ２３が退避してモータ１６の駆動によりプリント板ＰはＸ軸方向の後段装置に搬出される。
【００３４】
なお、上記構成では、センサヘッド３０をＸ軸方向に移動させ、プリント基板ＰをＹ軸方向に移動させる構成としたが、他、センサヘッド３０がＸ，Ｙ軸に移動する構成としてもよく、センサヘッド３０とプリント基板Ｐが相対的にＸ，Ｙ軸方向に移動する構成であればよい。
【００３５】
図５は、検査装置５の電気的構成を示すブロック図である。
処理部は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマ等を有し所定の処理プログラムの実行により測定したプリント基板Ｐ上の半田の形成状態を判断処理する。センサヘッド３０から出力される（検出信号）３次元データは、上記Ｘ軸移動手段３８及びＹ軸移動手段１８のＸ，Ｙ軸の走査により半田の突起に対応して連続的に変化するデータである。
【００３６】
各領域別の画像データは、３次元データ作成手段４１により３次元データに変換される。即ち、Ｘ，Ｙ軸の走査位置に対応した２次元データと、センサヘッド３０から出力される変位量のデータに基づき３次元データを生成する。この際、プリント基板Ｐの面上における半田の形成状態のみ抽出してデータ化されるようになっている。
【００３７】
項目別演算手段４２は、３次元データに基づき、半田の形成状態に関して各種項目を演算する。形成の検査項目としては、各半田についての配置位置、面積、高さ、体積等がある。
演算後の項目別データは、状態判別手段４３に出力され、また、記憶手段４４に格納される。
【００３８】
状態判別手段４３は、演算後の項目別データに基づき、各半田の形成状態を判別する。
この際、データベースＤＢに格納されている基準の半田データの配置位置（Ｘ，Ｙ座標形式）と比較して配置ずれを検出する。また、基準の半田データの高さと比較して、欠損及び高さムラを検出する。また、基準の半田データの高さ、面積、体積と比較して高さ、面積、体積の変動を検出する。
【００３９】
履歴学習手段４５は、今回、及び過去の複数枚のプリント基板Ｐについて、状態判別手段４３で判別された半田の形成状態を示す各項目を記憶手段４４から読み出し、半田の形成状態の変動に基づき、半田印刷装置１に対して動作パラメータの可変が必要か否かを判断する。
動作パラメータの可変が必要な場合には、複数の動作パラメータの項目（上記（マスクのスキージ圧と速度、マスクの引き剥がし速度、マスクのクリーニング間隔、半田の粘度と充填量、等）のうち任意に設定した１つの項目について動作パラメータを可変させる。
【００４０】
以下、動作パラメータの可変制御についての１例を説明する。この例では、上記半田の高さの形成状態に基づき、動作パラメータのクリーニング間隔を可変させる例を説明する。半田印刷装置１の設定部３ａに設定されている動作パラメータのうちクリーニングに関しては、所定枚数（例えば４枚）印刷後に１回のマスククリーニングを行う設定であるとする。
この場合、状態判別手段４３は、各半田の形成高さを判断する。データベースＤＢには予めプリント基板Ｐに形成されるべきプリント基板Ｐ上の全半田の高さの基準平均値と、この基準高さ（基準平均値）を中心とする上下限の設定範囲が設定されている。そして、検出された各半田の高さの平均値がこの設定範囲内であるか、あるいは設定範囲を超えたかを判断する。
なお、この設定範囲は、プリント基板Ｐの製造品質を維持するために必要な許容範囲内に設定されている。
【００４１】
履歴学習手段４５は、状態判別手段４４で判別された半田の高さについて、前回のクリーニング動作後の各プリント基板Ｐの各半田の高さの平均値が前記設定範囲内であればクリーニング間隔を広げるクリーニング間隔信号を出力する。一方、検出した各プリント基板Ｐの各半田高さの平均値が設定範囲を越えた場合にはクリーニング間隔を狭めるクリーニング間隔信号を出力する。
【００４２】
図６を用いて履歴学習処理の内容を説明する。図示の縦軸は高さ、横軸はプリント基板Ｐの枚数である。１枚のプリント基板Ｐ検査毎に、形成されている半田の平均高さが得られ、履歴学習手段４５は、各プリント基板Ｐの半田高さの変動を把握する。
【００４３】
そして、図６（ａ）に示すように、設定部３ａの動作パラメータのうちクリーニング間隔（１サイクル）が複数枚（図示の例では４枚）のプリント基板Ｐを印刷する設定であり、ｎサイクル（ｎ＝１以上、図示の例ではｎ＝２）の期間中、継続して半田高さの平均値が範囲内であったとする。
この場合、履歴学習手段４５は、３サイクル開始時にクリーニング間隔を１枚のプリント基板Ｐ分だけ広げた制御信号（クリーニング間隔可変指令）を半田印刷装置１の設定部３ａに出力する。この制御信号は変換部８にて変換される。
【００４４】
これにより、半田印刷装置１の制御部３は、設定部３ａの設定更新により、３サイクル目では１枚増加させて計５枚のプリント基板Ｐを印刷（検査）した後にクリーニングが実行されることになる。ここで、３サイクル目の５枚のプリント基板Ｐにおける半田の高さの平均値がいずれも設定範囲内であれば、クリーニング間隔を最適な間隔に近づけたことになる。同時に、クリーニング間隔を広げることができ、プリント基板Ｐの製造品質を維持しつつ印刷装置及びライン全体の稼働効率を向上できるようになる。
以降も、同様の高さ検出処理を実行して最適なクリーニング間隔が得られるようになる。
【００４５】
一方、図６（ｂ）に示すように、設定部３ａに設定されたクリーニング間隔が５枚であり、１サイクルあたり複数枚（図示の例では５枚）のプリント基板Ｐの検査を実行し、ｎサイクル（ｎ＝１以上、図示の例ではｎ＝２）の期間中に半田高さの平均値が範囲を越えた場合があったとする。
この場合、履歴学習手段４５は、３サイクル開始時にクリーニング間隔を１枚のプリント基板Ｐ分だけ狭めたクリーニング間隔信号を半田印刷装置１の設定部３ａに出力する。
これにより、半田印刷装置１の制御部３は、３サイクル目では計４枚のプリント基板Ｐを印刷（検査）した後にクリーニングを実行させることになる。ここで、３サイクル目の４枚のプリント基板Ｐにおける半田の高さの平均値がいずれも設定範囲内であれば、クリーニング間隔を最適な間隔に近づけたことになる。同時に、プリント基板Ｐの製造品質を維持することができるようになる。
また、以降も、同様の高さ検出処理を実行して最適なクリーニング間隔が得られるようになる。
【００４６】
また、上記履歴学習手段４５は、出力した制御信号（クリーニング間隔の変更指令）によるクリーニングの実行により、逆にプリント基板Ｐの半田の高さの平均値が設定範囲から外れた場合には、次のクリーニング間隔を以前に広げ／あるいは狭めた制御指令と逆に狭め／あるいは広げる制御を実行して、同様に半田の高さの状態変化を検出していき、クリーニング間隔を最適値に近づける学習を行う。なお、この際、高さの設定範囲が品質維持の設定範囲内となるよう設定されている為、プリント基板Ｐの半田の高さに関する品質低下（例えば不良品発生）を防止できる。
【００４７】
図６に示した説明図は、プリント基板Ｐに形成された半田の高さ、クリーニング時期を時間的経過で視覚的に把握しやすい。同図に示された半田の高さとクリーニング時期は図示しない表示部に表示する構成としてもよい。
【００４８】
上記実施形態では、動作パラメータの変更として、半田の高さに基づきマスクのクリーニング間隔を可変制御する構成とした。印刷半田検査装置５は、この他、プリント基板Ｐ上に形成された半田の配置位置、面積、高さ、体積等を検出することができるため、これらの各検出項目の複数用いて前記マスクのクリーニング間隔を可変制御する構成にもできる。
また、半田印刷装置１の動作パラメータとしては、他に、マスクのスキージ圧と速度、マスクの引き剥がし速度、半田の粘度と充填量、等があり、上記クリーニング間隔に代えてこれらのうちいずれか１つの動作パラメータの設定を上記印刷半田検査装置５の検査項目に基づき可変制御する構成にもできる。なお、複数の動作パラメータの項目について値を同時に可変制御させた場合、最適化の対象が絞れず不安定な制御になるため、動作パラメータは予め選択、設定したある１つの項目について値を可変させる構成とする。この動作パラメータの項目は任意に選択、設定でき、上記処理により設定した動作パラメータ別にそれぞれ最適値を設定していくことができる。
【００４９】
例えば、検査項目を配置位置、及び高さとし、可変対象の動作パラメータとしてマスクのスキージ圧とすることができる。履歴学習手段４５は、複数枚のプリント基板Ｐの履歴に基づき配置位置ずれ、あるいは高さ変動があった場合、マスクのスキージ圧を前回に比して高く／あるいは低く可変制御する。
この結果、得られた次回のプリント基板Ｐにおける配置位置ずれ、あるいは高さ変動の状態が基準側に変化したか否かに基づき、基準側に変化した場合には前記動作パラメータの可変制御が適していたと判断（学習）し、次回もスキージ圧を同傾向側（前回が高くした場合今回も高い側）に制御する。
逆に基準から逸れる方向に変化した場合には、前記動作パラメータの可変制御が適していなかったと判断（学習）し、次回のスキージ圧を逆の傾向側（前回が高くした場合今回は低い側）に制御する。
【００５０】
上記のような動作パラメータの可変制御は、前回の制御を含めプリント基板Ｐ複数枚分のデータを用いた履歴学習で実行されるため、最適値への収束性を良好にできる（フィードバック系で問題となる未収束（オーバーシュート、アンダーシュートの発生）を低減化できる。
【００５１】
上記実施形態では、半田印刷装置１と、印刷半田検査装置５が別装置である例で説明した。これに限らず、半田印刷装置１が上記説明した印刷半田検査装置５の機能を有する構成とすることもできる。このような検査機能付き半田印刷装置であっても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、印刷部で形成されたプリント基板の半田の状態を検出して、印刷部の動作パラメータの値を可変させるため、印刷状態の変化に応じて印刷部の動作パラメータを簡単かつ適切に設定できるようになる。これにより、プリント基板の印刷品質を維持でき、またライン全体の稼働効率の向上が図れる。
また、検査部に半田の変位量を検出するセンサヘッドを設けた構成とすれば、半田の形成状態をより詳細に検出でき、半田の形成状態の変化に迅速に対応して動作パラメータの値を可変でき、不良基板の発生を防止できるようになる。
また、履歴学習手段を設ける構成とすれば、過去の半田の形成状態と制御指令の推移、及び対応を学習することができ、動作パラメータの値をより最適値に収束できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置が適用されるプリント基板の製造ラインの一部を示すブロック図。
【図２】プリント基板検査装置の正面図。
【図３】プリント基板検査装置の平面図。
【図４】センサヘッドによる変位量の検出原理を示す概要図。
【図５】装置の電気的構成を示すブロック図。
【図６】履歴学習の制御例を示す説明図。
【符号の説明】
１…半田印刷装置、２…印刷部、３…制御部、３ａ…設定部、５…印刷半田検査装置、６…検査部、７…処理部、８…変換部、１２…搬送手段、３０…センサヘッド、４１…３次元データ作成手段、４２…項目別演算手段、４３…状態判別手段。４４…記憶手段、４５…履歴学習手段、Ｐ…プリント基板。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solder printing apparatus provided on a production line of a printed circuit board, and more particularly, to a printed solder inspection apparatus capable of determining a printing condition by inspecting a solder formation state.
[0002]
[Prior art]
In a printed circuit board manufacturing line, first, solder is printed and formed on a printed circuit board by a solder printing apparatus, and after a solder formation state is inspected by a solder inspection apparatus, electronic components are mounted by a component mounting apparatus. .
[0003]
The solder inspection apparatus inspects a printed circuit board on which solder printing has been performed by a preceding solder printing apparatus, and inspects a state of solder printing (arrangement, presence or absence of a defect, and the like). The inspection means detects an arrangement position and an area of each solder based on an image of a CCD camera arranged on a printed board.
The formation state of the solder in the solder printing apparatus varies depending on items such as a mask squeegee pressure and speed, a mask peeling speed, a mask cleaning interval, a solder viscosity and an amount, and the like. These items are set as operating parameters of the solder printing apparatus.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional solder printing apparatus, since the setting of the above-described operation parameters is empirically determined, the adjustment requires skill and the adjustment cannot be easily performed. In addition, control cannot be performed according to the solder printing state.
[0005]
For example, the state of the mask of the solder printing apparatus greatly changes the state of formation of the solder. Therefore, in the solder printing apparatus, the cleaning interval is set as a fixed value, and the mask is cleaned after performing the squeegee a plurality of times using the mask. The cleaning can remove the solder particles and the flux attached to the back surface of the mask and the opening, and can prevent bleeding (bridge) and blurring (opening) at the time of forming the solder to maintain the quality. Conventionally, the cleaning interval is performed every time a predetermined number of printed circuit boards are printed by soldering based on a set value, and an appropriate value that does not cause the problem of bleeding or the like is set. However, one cleaning execution takes time for printing almost one printed circuit board. Further, since the cleaning interval is an empirically fixed value as described above, the optimum cleaning interval is not always set, and control based on the printing state cannot be performed.
[0006]
In addition, in the conventional solder printing apparatus, since each of the above-mentioned operation parameters is a fixed value, it cannot be said that it is an optimum value for solder printing, and it is not possible to cope with a change in printing state.
As a result, it has not been possible to improve the operating efficiency of not only the solder printing apparatus but also the entire production line of the printed circuit board.
[0007]
By the way, conventionally, in the inspection using a CCD with a solder inspection apparatus, since only a flat solder arrangement position and area can be detected on a printed circuit board and a detailed solder formation state cannot be obtained, the solder printing apparatus has The situation could not be reflected in the change of the operation parameter.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and can easily set an operation parameter of solder printing, and can change an operation parameter to an optimum value according to a change in a printing state. It is an object of the present invention to provide a printed solder inspection device and a solder printing device with an inspection function that can improve the quality of the printed solder.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the printed solder inspection apparatus of the present invention is a printed solder inspection apparatus for inspecting the state of formation of solder on each printed circuit board after solder is formed by a preceding solder printing apparatus,
Detecting the state of formation of the solder on the printed circuit board, and outputting a control command for changing the value of the operation parameter of the control unit of the solder printing apparatus when forming the solder in the solder printing apparatus; Learning the direction of change of the state of formation of the solder of the plurality of printed circuit boards and the change of the direction of change of the control command, and learning the correspondence between the state of formation of the solder and the direction of change of the control command , A processing unit provided with history learning means for determining a change direction in a direction in which the value of the operation parameter of the control unit for forming solder in the solder printing apparatus becomes an optimum value and outputting a control command; .
[0010]
Further, the present invention is a printed solder inspection apparatus for inspecting the state of formation of solder on each of the conveyed printed circuit boards after the solder is formed by the preceding stage solder printing apparatus,
A sensor head that is arranged to face the printed board and detects a displacement amount of each solder on the printed board;
Three-dimensional data creating means for creating three-dimensional data of the displacement of the solder on the printed board based on the displacement of the solder output from the sensor head and the scanning position of the sensor head on the printed board;
The result of the three-dimensional data creation by the three- dimensional data creation means is compared with a reference value to determine the solder formation state for each detection item such as the arrangement position, height, area, and volume of each solder. It outputs a control command for changing the value of an operation parameter of a control unit of the solder printing apparatus when forming solder with the solder printing apparatus, and the change of the solder formation state of a plurality of printed circuit boards in the past. And the transition of the control command change direction, and the correspondence between the solder formation state and the control command change direction is learned, and the solder printing is performed when the solder printing apparatus forms the solder. A processing unit provided with history learning means for determining a change direction in a direction in which the value of the operation parameter of the control unit of the apparatus becomes an optimum value and outputting a control command,
It is characterized by having.
[0014]
According to the above configuration, the inspection unit detects the state of the solder on the printed circuit board formed by the preceding printing unit. The processing unit outputs a control command for determining the detected solder formation state and changing the value of the operation parameter of the printing unit.
With such a configuration of the feedback system, control can be performed so that the value of the operation parameter becomes an optimum value. Further, by providing the historical learning means, by learning earlier and solder forming state of the printed circuit board, and trends and solder forming state change direction of the control command the correspondence between the change direction of the control command, It becomes possible to output a control command in which a change direction is determined so that the value of the operation parameter of the control unit becomes an optimum value.
As a result, the value of each operation parameter of the printing unit can be set to an optimum value, the printing quality of the printed circuit board can be maintained, and the operation efficiency of the entire line can be improved.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the printed solder inspection apparatus of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a part of a production line for a printed circuit board. On this line, a solder printing apparatus 1 and a printed solder inspection apparatus 5 are provided.
[0016]
The printing unit 2 of the solder printing apparatus 1 forms solder in conformity with the arrangement of electronic components and the like mounted on the printed circuit board P. The printing unit 2 superimposes the mask formed in the solder forming location on the printed board P, fills the opening with the solder, and transfers and forms the solder on the surface of the printed board P while moving the squeegee on the mask. Thereafter, the printed circuit board P is peeled off from the mask, and the printed circuit board P is carried out to the printed circuit board P inspection device 5 at the subsequent stage. Thereafter, the mask is cleaned every time a plurality of printed circuit boards P are manufactured.
[0017]
The operation of the printing unit 2 is controlled by the control unit 3. The control unit 3 has a setting unit 3a in which the operation parameters are set, and controls the operation of the printing unit 2 with the operation parameters set in the setting unit 3a. The operating parameters include items such as mask squeegee pressure and speed, mask peeling speed, mask cleaning interval, solder viscosity and filling amount, and the like.
[0018]
The configuration of the printed solder inspection apparatus 5 is shown in FIGS. 2 and 3 (details will be described later). The inspection unit 6 detects the state of the solder formed on the printed circuit board P and outputs the state to the processing unit 7. The processing unit 7 generates a control signal for varying the operation parameters of the solder printing apparatus 1 based on the detected state of the solder. This control signal is converted by the converter 8 into a signal form accepted by the controller 3 of the solder printing apparatus 1.
As described above, a feedback system that performs a printing operation by changing the operation parameters set in the setting unit 3a of the control unit 3 according to the actual state of solder formation on the printed circuit board P is configured.
[0019]
FIG. 2 is a front view of the printed solder inspection apparatus, and FIG. 3 is a plan view of the same.
A transport unit 12 is provided inside the housing of the inspection device 5 to transport the printed circuit board P in the X-axis direction in the figure. An unloading section of the upstream device is provided on the front side in the transport direction, and a loading section of the downstream device is provided on the rear end side in the transport direction.
[0020]
The conveying means 12 has a pair of rails 13 (13a, 13b) and a belt 14 (14a, 14b) arranged with a predetermined width in the Y-axis direction in FIG. The Y axis is a direction orthogonal to the X axis (transport direction). One is a fixed rail 13a, and the belt 14a is formed in an endless shape that moves on the fixed rail 13a. The other is a movable rail 13b that is parallel to the fixed rail 13a, and similarly has an endless belt 14b. Both ends of the belts 14a and 14b are supported by the rotating shaft 5, and the motor 16 rotates to convey and move the printed circuit board P in the X-axis direction.
[0021]
The fixed rail 13a and the movable rail 13b are provided on a Y-axis table 17. The Y-axis table 17 is movable in the Y-axis direction by Y-axis moving means 18 including a plurality of support shafts extending in the Y-axis direction, ball screws, a motor, and the like.
On the Y-axis table 17, a W-axis moving means 20 including a support shaft, a ball screw, a motor and the like is provided, and supports the movable rail 13b so as to be movable in the W-axis direction. The W axis is in the same direction as the Y axis.
As a result, the movable rail 13b moves in the Y-axis direction with respect to the fixed rail 13a, the distance between the movable rail 13b and the movable rail 13b is variable, and the movable rail 13b can correspond to the width of the printed circuit board P to be conveyed. Although not shown, the fixed rail 13a and the movable rail 13b are provided with side plates for guiding the printed board P at side positions.
[0022]
An inspection unit 6 for inspecting the printed circuit board P is provided above the Y-axis table 17. A laser displacement meter is used for the sensor head 30 of the inspection unit 6, and detects a solder protrusion (displacement amount in the height direction Z) on the front surface side of the printed circuit board P. The inspection unit 6 is moved and scanned in the X and Y axis directions and outputs three-dimensional data of the printed circuit board P. The detection signal of the inspection unit 6 is output to the processing unit 7.
[0023]
FIG. 4 is a schematic diagram showing the principle of detecting the amount of displacement by a laser displacement meter as the sensor head 30.
A laser beam from the light source 51 is irradiated on the substrate surface of the printed circuit board P, and an image formed by the reflected light at the irradiation point S is formed on the light receiving surface 54a of the light receiving element 54 by the imaging lens 53.
[0024]
As a result, when the printed board P moves in the height direction Z (when there is a protrusion such as solder), the irradiation point S moves to S ′ or S ″, and an image of the light receiving surface 54a of the light receiving element 54 is correspondingly formed. The position of the point K moves to K 'or K ". The light receiving element 54 outputs a detection signal corresponding to the position of the image forming point K, and outputs a displacement amount (height and outer shape) of the projection (solder) on the printed circuit board P based on a change amount of the signal. The detection range that can be detected by the laser displacement meter has a predetermined range as illustrated.
[0025]
The inspection unit 6 includes the sensor head 30 and the scanning moving unit 37.
The scanning movement unit 37 includes an X-axis movement unit 38 and a Z-axis movement unit 39, and the sensor head 30 is provided on the Z-axis movement unit 39.
The X-axis moving means 38 includes a horizontal support shaft, a ball screw, a motor, and the like along the X-axis direction above the inspection position of the printed circuit board P. The length in the X-axis direction is about the length of the printed circuit board P.
[0026]
The Z-axis moving means 39 includes a moving body 39a movable in the X-axis direction by a motor of the X-axis moving means 38, a support shaft provided in a vertical direction (Z-axis direction) of the moving body 39a, a ball screw, a motor, and the like. It is composed of The moving body 39a (sensor head 30) is configured to be able to move up and down by rotation of a ball screw.
Thus, the sensor head 30 can scan and move in the transport direction (X-axis direction) of the printed circuit board P. Here, the Z-axis moving means 39 moves the sensor head 30 in the height direction in order to perform scanning measurement for measuring a displacement amount while maintaining a predetermined distance from the printed circuit board P.
[0027]
The printed circuit board P moves in the X-axis direction on the belts 14a and 14b by the rotation of the motor 16 of the conveying means 12. A fixing stopper 23 protrudes from a substantially central inspection position, and the printed circuit board P stops at this inspection position.
After detecting that the printed board P has reached the inspection position by the position detection sensor (not shown), the printed board P is located immediately below the inspection unit 6 by stopping the motor 16. In this state, the printed board P is warped in the transport direction by a straightening mechanism (not shown). Specifically, the rails 13a and 13b sandwich both ends of the printed circuit board P in the length direction, and the both ends are corrected for warpage in the length direction.
[0028]
In this state, the inspection by the inspection unit 6 is performed.
The sensor head 30 scans the displacement amount (solder protrusion) on the printed board P in the X and Y axis directions. The scanning in the X-axis direction is performed by controlling the movement of the sensor head 30 by the scanning moving means 37. The scanning in the Y-axis direction is performed by controlling the movement of the Y-axis table 17 of the transport unit 12.
[0029]
Specifically, as shown in the plan view of FIG. 2, the irradiation point of the laser beam by the sensor head 30 is started from the four corners (position T1) of the printed circuit board P, and at the same time, the motor is driven to drive the Y-axis table 17. Is moved in the Y1 direction by a distance corresponding to the width D of the printed board P (the Y-axis direction is defined as the main scanning direction), and the displacement of the solder protrusion is continuously detected.
When the Y-axis table 17 moves, the interval between the fixed rail 13a and the movable rail 13b is unchanged, so that the printed circuit board P moves in the Y1 direction.
When the irradiation point of the laser beam moves to the other end of the printed circuit board P (position T2), the driving of the motor 18b is stopped.
[0030]
Thereafter, the motor of the X-axis moving unit 38 of the scanning moving unit 37 is driven to move (sub-scan) the sensor head 30 in the X-axis direction to a predetermined amount (position T3).
The amount of movement in the X-axis direction corresponds to the scanning range xA of the sensor head 30. As shown in FIG. 2, when the sensor head 30 scans the laser beam in the X-axis direction at a width of xA in the figure, the sensor head 30 is moved in the X-axis direction by a predetermined amount corresponding to the scanning width xA.
[0031]
After the sub-scanning, the Y-axis table 17 is moved in the Y2 direction to continuously detect the displacement amount of the solder protrusion.
Thereafter, the motor of the X-axis moving unit 38 of the scanning moving unit 37 is driven to move (sub-scan) the sensor head 30 in the X-axis direction by a predetermined amount (to the position T4).
The displacement of the solder protrusion on the printed circuit board P is continuously detected by repeating the above-described movement scanning in the X and Y axes.
[0032]
As described above, the sensor head 30 is controlled to move only in the X-axis direction during the inspection processing of the printed circuit board P by utilizing the configuration in which the transport unit 12 is movable in the Y-axis direction. .
[0033]
As described above, by scanning the sensor head 30 relative to the printed circuit board P in the X and Y axes, the sensor head 30 continuously outputs height data corresponding to the solder protrusions on the printed circuit board P. (Detection signal) is output continuously.
After the inspection unit 6 completes the inspection of the printed circuit board P, the stopper 23 is retracted, and the printed board P is carried out to the subsequent device in the X-axis direction by driving the motor 16.
[0034]
In the above configuration, the sensor head 30 is moved in the X-axis direction, and the printed circuit board P is moved in the Y-axis direction. Alternatively, the sensor head 30 may be moved in the X and Y axes. Any structure may be used as long as the sensor head 30 and the printed circuit board P relatively move in the X and Y axis directions.
[0035]
FIG. 5 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the inspection device 5.
The processing unit has a CPU, a ROM, a RAM, a timer, and the like, and determines a state of formation of the solder on the printed circuit board P measured by executing a predetermined processing program. The three-dimensional data (detection signal) output from the sensor head 30 is data that continuously changes corresponding to the protrusion of the solder by scanning the X and Y axes of the X-axis moving unit 38 and the Y-axis moving unit 18. is there.
[0036]
The image data for each area is converted into three-dimensional data by the three-dimensional data creation means 41. That is, three-dimensional data is generated based on the two-dimensional data corresponding to the scanning positions on the X and Y axes and the displacement data output from the sensor head 30. At this time, only the state of solder formation on the surface of the printed circuit board P is extracted and converted into data.
[0037]
The item-by-item calculating means 42 calculates various items with respect to the state of formation of the solder based on the three-dimensional data. Inspection items for formation include an arrangement position, an area, a height, and a volume for each solder.
The itemized data after the calculation is output to the state determination unit 43 and stored in the storage unit 44.
[0038]
The state determination unit 43 determines the formation state of each solder based on the calculated item data.
At this time, the misalignment is detected by comparing the arrangement position (X, Y coordinate format) of the reference solder data stored in the database DB. In addition, loss and height unevenness are detected by comparing with the height of the reference solder data. Further, a change in height, area, and volume is detected in comparison with the height, area, and volume of the reference solder data.
[0039]
The history learning unit 45 reads, from the storage unit 44, each item indicating the solder formation state determined by the state determination unit 43 for the current and past printed circuit boards P, based on the change in the solder formation state. Then, it is determined whether the operating parameters of the solder printing apparatus 1 need to be changed.
If it is necessary to change the operation parameters, any of a plurality of operation parameter items (the above (mask squeegee pressure and speed, mask peeling speed, mask cleaning interval, solder viscosity and filling amount, etc.)) The operation parameters are varied for one item set in the above.
[0040]
Hereinafter, an example of variable control of an operation parameter will be described. In this example, an example in which the cleaning interval of the operation parameter is changed based on the formation state of the solder height will be described. Regarding the cleaning among the operation parameters set in the setting unit 3a of the solder printing apparatus 1, it is assumed that one mask cleaning is performed after printing a predetermined number (for example, four sheets).
In this case, the state determination unit 43 determines the formation height of each solder. In the database DB, a reference average value of the heights of all the solders on the printed circuit board P to be formed on the printed circuit board P, and upper and lower limit setting ranges centered on the reference height (reference average value) are set. ing. Then, it is determined whether the average value of the detected heights of the respective solders is within the set range or exceeds the set range.
This setting range is set within an allowable range necessary for maintaining the manufacturing quality of the printed circuit board P.
[0041]
The history learning unit 45 determines the cleaning interval for the solder height determined by the state determination unit 44 if the average value of the solder heights of the printed circuit boards P after the previous cleaning operation is within the set range. Outputs the cleaning interval signal to extend. On the other hand, when the average value of the detected solder heights of the respective printed circuit boards P exceeds the set range, a cleaning interval signal for narrowing the cleaning interval is output.
[0042]
The details of the history learning process will be described with reference to FIG. The vertical axis in the figure is the height, and the horizontal axis is the number of printed circuit boards P. The average height of the formed solder is obtained for each inspection of one printed circuit board P, and the history learning unit 45 grasps the fluctuation of the solder height of each printed circuit board P.
[0043]
As shown in FIG. 6A, among the operation parameters of the setting unit 3a, the cleaning interval (one cycle) is a setting for printing a plurality of (four in the illustrated example) printed circuit boards P, and n cycles. It is assumed that the average value of the solder height is continuously within the range during the period (n = 1 or more, n = 2 in the illustrated example).
In this case, the history learning unit 45 outputs a control signal (cleaning interval variable command) in which the cleaning interval is extended by one printed circuit board P at the start of three cycles to the setting unit 3a of the solder printing apparatus 1. This control signal is converted by the converter 8.
[0044]
As a result, the control unit 3 of the solder printing apparatus 1 executes the cleaning after printing (inspection) a total of five printed circuit boards P by adding one in the third cycle by updating the setting of the setting unit 3a. become. Here, if the average values of the solder heights of the five printed boards P in the third cycle are all within the set range, it means that the cleaning interval is closer to the optimum interval. At the same time, the cleaning interval can be increased, and the operating efficiency of the printing apparatus and the entire line can be improved while maintaining the production quality of the printed circuit board P.
Thereafter, the same height detection processing is executed to obtain an optimum cleaning interval.
[0045]
On the other hand, as shown in FIG. 6B, the cleaning interval set in the setting unit 3a is five, and a plurality of (five in the example shown) printed circuit boards P are inspected per cycle, It is assumed that the average value of the solder height has exceeded the range during a period of n cycles (n = 1 or more, n = 2 in the illustrated example).
In this case, the history learning unit 45 outputs a cleaning interval signal in which the cleaning interval is narrowed by one printed circuit board P at the start of three cycles to the setting unit 3a of the solder printing apparatus 1.
As a result, the control unit 3 of the solder printing apparatus 1 executes cleaning after printing (inspection) a total of four printed circuit boards P in the third cycle. Here, if the average values of the solder heights of the four printed circuit boards P in the third cycle are all within the set range, it means that the cleaning interval is closer to the optimum interval. At the same time, the production quality of the printed circuit board P can be maintained.
Thereafter, the same height detection processing is executed to obtain an optimum cleaning interval.
[0046]
On the contrary, if the average value of the solder height of the printed circuit board P is out of the set range due to the execution of the cleaning by the output control signal (cleaning interval change command), the history learning means 45 Performs control to narrow or widen the cleaning interval in the opposite direction to the control command that previously widened or narrowed the cleaning interval, and also detects changes in the height of the solder in the same manner, and learns to approach the optimum cleaning interval. Do. At this time, since the setting range of the height is set to be within the setting range of maintaining the quality, it is possible to prevent a decrease in the quality (for example, occurrence of defective products) relating to the height of the solder on the printed circuit board P.
[0047]
The explanatory diagram shown in FIG. 6 makes it easy to visually grasp the height of the solder formed on the printed circuit board P and the cleaning timing over time. The height of the solder and the cleaning time shown in the figure may be displayed on a display unit (not shown).
[0048]
In the above embodiment, as the change of the operation parameter, the cleaning interval of the mask is variably controlled based on the height of the solder. The printed solder inspection device 5 can also detect the arrangement position, area, height, volume, and the like of the solder formed on the printed board P. The cleaning interval can be variably controlled.
Other operating parameters of the solder printing apparatus 1 include a mask squeegee pressure and speed, a mask peeling speed, a solder viscosity and a filling amount, and the like. It is also possible to adopt a configuration in which the setting of one operation parameter is variably controlled based on the inspection items of the printing solder inspection apparatus 5. If the values of a plurality of operation parameter items are variably controlled at the same time, the optimization target cannot be narrowed down and the control becomes unstable. Therefore, the operation parameters are changed in value for one item that has been previously selected and set. Configuration. This operation parameter item can be arbitrarily selected and set, and an optimum value can be set for each operation parameter set by the above processing.
[0049]
For example, the inspection item may be an arrangement position and a height, and the squeegee pressure of the mask may be used as an operation parameter to be changed. The history learning unit 45 variably controls the squeegee pressure of the mask to be higher / lower than the previous time when the arrangement position is shifted or the height is changed based on the histories of the plurality of printed boards P.
As a result, based on whether or not the obtained dislocation position on the next printed circuit board P or the state of the height change has changed to the reference side, if the state changes to the reference side, the variable control of the operation parameter is suitable. It is determined (learned) that the squeegee pressure has been increased, and the squeegee pressure is controlled to the same tendency side next time (if the previous time was high, the squeegee pressure is also high this time).
On the other hand, if it changes in a direction deviating from the reference, it is determined (learned) that the variable control of the operation parameter is not suitable, and the next squeegee pressure is on the opposite tendency (if the previous time was high, the squeegee pressure was low this time). To control.
[0050]
Since the variable control of the operation parameters as described above is performed by history learning using data of a plurality of printed circuit boards P including the previous control, the convergence to the optimum value can be improved satisfactorily. (Convergence of overshoot and undershoot) can be reduced.
[0051]
In the above embodiment, the example in which the solder printing apparatus 1 and the printed solder inspection apparatus 5 are separate apparatuses has been described. However, the configuration is not limited to this, and the solder printing apparatus 1 may have a configuration having the function of the printed solder inspection apparatus 5 described above. Even with such a solder printing apparatus with an inspection function, the same operation and effect as the above embodiment can be obtained.
[0052]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the state of the solder on the printed circuit board formed by the printing unit is detected and the value of the operation parameter of the printing unit is changed, the operation parameter of the printing unit can be easily and simply changed according to the change in the printing state. You will be able to set it properly. As a result, the print quality of the printed circuit board can be maintained, and the operation efficiency of the entire line can be improved.
In addition, if the inspection unit is provided with a sensor head that detects the amount of displacement of the solder, the formation state of the solder can be detected in more detail, and the value of the operation parameter can be quickly responded to a change in the formation state of the solder. It can be changed, and the occurrence of defective substrates can be prevented.
Further, if the configuration is provided with the history learning means, it is possible to learn the past solder formation state, the transition of the control command, and the correspondence, and converge the values of the operation parameters to more optimal values.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a part of a production line of a printed circuit board to which the apparatus of the present invention is applied.
FIG. 2 is a front view of the printed board inspection apparatus.
FIG. 3 is a plan view of the printed board inspection apparatus.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a principle of detecting a displacement amount by a sensor head.
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the device.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a control example of history learning.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solder printing apparatus, 2 ... Printing part, 3 ... Control part, 3a ... Setting part, 5 ... Printed solder inspection apparatus, 6 ... Inspection part, 7 ... Processing part, 8 ... Conversion part, 12 ... Transport means, 30 ... Sensor head, 41 ... three-dimensional data creation means, 42 ... item-specific calculation means, 43 ... state determination means. 44: storage means, 45: history learning means, P: printed circuit board.

Claims

After the solder is formed by the solder printing apparatus at the preceding stage, the printed solder inspection apparatus for inspecting the state of formation of the solder on each of the conveyed printed circuit boards,
Detecting the state of formation of the solder on the printed circuit board, and outputting a control command for changing the value of the operation parameter of the control unit of the solder printing apparatus when forming the solder in the solder printing apparatus; Learning the direction of change of the state of formation of the solder of the plurality of printed circuit boards and the change of the direction of change of the control command, and learning the correspondence between the state of formation of the solder and the direction of change of the control command , A processing unit provided with history learning means for determining a change direction in a direction in which the value of the operation parameter of the control unit for forming solder in the solder printing apparatus becomes an optimum value and outputting a control command; Print solder inspection equipment.

After the solder is formed by the solder printing apparatus at the preceding stage, the printed solder inspection apparatus for inspecting the state of formation of the solder on each of the conveyed printed circuit boards,
A sensor head that is arranged to face the printed board and detects a displacement amount of each solder on the printed board;
Three-dimensional data creating means for creating three-dimensional data of the displacement of the solder on the printed board based on the displacement of the solder output from the sensor head and the scanning position of the sensor head on the printed board;
The result of the three-dimensional data creation by the three- dimensional data creation means is compared with a reference value to determine the solder formation state for each detection item such as the arrangement position, height, area, and volume of each solder. It outputs a control command for changing the value of an operation parameter of a control unit of the solder printing apparatus when forming solder with the solder printing apparatus, and the change of the solder formation state of a plurality of printed circuit boards in the past. And the transition of the control command change direction, and the correspondence between the solder formation state and the control command change direction is learned, and the solder printing is performed when the solder printing apparatus forms the solder. A processing unit provided with history learning means for determining a change direction in a direction in which the value of the operation parameter of the control unit of the apparatus becomes an optimum value and outputting a control command,
A printed solder inspection device comprising: