JP3597484B2

JP3597484B2 - Solder printing inspection equipment

Info

Publication number: JP3597484B2
Application number: JP2001086019A
Authority: JP
Inventors: 尚洋在間; 学奥田
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: JP2002286430A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、はんだ印刷状態検査装置に係り、例えばプリント基板等の部品実装技術分野において基板上に設けられたクリームはんだの印刷状態を検査する際に用いられるはんだ印刷状態検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プリント基板上に電子部品を実装する場合、まずプリント基板上に配設された所定の電極パターン上にクリームはんだが印刷される。次に、該クリームはんだの粘性に基づいてプリント基板上に電子部品が仮止めされる。その後、前記プリント基板がリフロー炉へ導かれ、所定のリフロー工程を経ることではんだ付けが行われる。昨今では、リフロー炉に導かれる前段階においてクリームはんだの印刷状態を検査する必要があり、かかる検査に際してはんだ印刷検査装置が用いられる。
【０００３】
上記のような検査に際しては、予め正常な基板（見本基板）に関してはんだの形成される領域（候補領域）が設定される。そして、その領域を検査枠として、印刷の施された各基板につき、クリームはんだの印刷状態が検査される。上記候補領域の設定方法として、例えば特開２０００−２００３５５号公報に開示されたものが挙げられる。同公報においては、見本基板につき２次元カラー撮像を行うことで、カラー画像を得、正常なクリームはんだの面積値、中心位置等を計測する旨が記載されている。そして、その計測結果に基づき、クリームはんだの形成された部分が抽出され、登録される。
【０００４】
【発明が解決しょうとする課題】
ところで、上記技術においては、２次元カラー画像に基づいてクリームはんだの面積値等が計測されるようになっており、２次元カラー画像から得られる情報は、基本的に色合いと明るさのみである。ここで、クリームはんだ自身は、その種類によって色合いや明るさが相違する性質を有している。また、基板上には、クリームはんだ以外にも、パターン、シルク印刷部、レジスト、穴など種々の異物が存在する。このため、光の反射具合によっては、実際にクリームはんだの形成されている部分を他の部分として誤認してしまったり、逆に、他の部分をクリームはんだの形成部分として誤認してしまったりするおそれがある。かかる場合、正確な候補領域を設定することができないといった不具合が生じるおそれがある。
【０００５】
また、真のクリームはんだ部分を抽出するため、前記計測結果に対し、部品実装位置や、部品寸法情報といった各種データとの照らし合わせを行うことが考えられる。しかしながら、この場合、各種データとの照らし合わせを行うとともに、その上での設定処理が必要となってくる。その結果、設定に際し、複雑な処理を要し、著しい手間がかかってしまう。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、クリームはんだの印刷状態を検査する際に用いられるはんだ印刷状態検査装置において、多岐にわたるデータ処理を要することなく正確なはんだ検査領域を確保した上で、正確な検査を行うことのできるはんだ印刷検査装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【０００８】
手段１．見本基板に基づいてはんだ検査対象領域情報を設定する設定手段と、前記設定されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けられたはんだの印刷状態を検査する検査手段とを備えたはんだ印刷検査装置であって、前記設定手段は、前記見本基板について所定単位毎に三次元計測を行うことで各単位毎の高さ情報を求め、その高さ情報に基づいて、はんだが形成された部分を抽出し、さらにその抽出データに基づいてはんだ検査対象領域情報を設定するものであることを特徴とするはんだ印刷検査装置。
【０００９】
ここで、「見本基板」は、少なくとも所定位置、かつ、所定領域にはんだが適正に印刷された基板である必要がある。また、該見本基板に印刷されたはんだは、所定の高さ要件（所定の量的要件）を具備していることが望ましい（以下、各手段において同様）。
【００１０】
手段１によれば、設定手段によって、予め用意された見本基板に基づいてはんだ検査対象領域情報が設定される。そして、設定されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、検査手段によって、基板上に設けられたはんだの印刷状態が検査される。さて、設定手段においては、見本基板について所定単位毎に三次元計測が行われることで各単位毎の高さ情報が求められ、その高さ情報に基づいて、はんだが形成された部分が抽出され、さらにその抽出データに基づいてはんだ検査対象領域情報が設定される。このため、はんだの色合い、明るさ等が他の部材に類似しているような場合であっても、正確にはんだが形成された部分を抽出することができ、結果として、はんだ検査対象領域情報を正確に得ることができる。また、はんだ検査対象領域情報が正確に得られることから、他の各種データ等との照らし合わせを行う必要がなく、はんだ検査対象領域情報の設定に関しての煩わしさを払拭することができる。
【００１１】
手段２．前記設定手段にて設定されたはんだ検査対象領域情報を記憶する記憶手段を備え、前記検査手段は、前記記憶手段にて記憶されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けられたはんだの印刷状態を検査するものであることを特徴とする手段１に記載のはんだ印刷検査装置。
【００１２】
手段２によれば、設定手段にて設定されたはんだ検査対象領域情報が、記憶手段において記憶される。そして、検査手段では、記憶手段にて記憶されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けられたはんだの印刷状態が正確に検査される。
【００１３】
手段３．予め用意された見本基板に基づいてはんだ検査枠を設定する設定手段と、前記設定手段にて設定されたはんだ検査枠に関する情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段にて記憶された情報に基づくはんだ検査枠につき、基板上に設けられたはんだの印刷状態を検査する検査手段とを備えたはんだ印刷検査装置であって、前記設定手段は、前記見本基板について所定単位毎に三次元計測を行うことで各単位毎の高さ情報を求め、その高さ情報に基づいて、はんだが形成された部分を抽出し、さらにその抽出データに基づいてはんだ検査枠を設定するものであることを特徴とするはんだ印刷検査装置。
【００１４】
手段３によれば、設定手段により、予め用意された見本基板に基づいてはんだ検査枠が設定され、その設定されたはんだ検査枠に関する情報が記憶手段において記憶される。そして、記憶手段にて記憶された情報に基づくはんだ検査枠につき、基板上に設けられたはんだの印刷状態が検査手段によって検査される。さて、設定手段においては、見本基板について所定単位毎に三次元計測が行われることで各単位毎の高さ情報が求められ、その高さ情報に基づいて、はんだの形成された部分が抽出され、さらにその抽出データに基づいてはんだ検査枠が設定される。このため、はんだの色合い、明るさ等が他の部材に類似しているような場合であっても、正確にはんだが形成された部分を抽出することができ、結果として、はんだ検査枠を正確に設定することができる。また、はんだ検査枠を正確に設定できることから、他の各種データ等との照らし合わせを行う必要がなく、はんだ検査枠の設定に関しての煩わしさを払拭することができる。
【００１５】
手段４．少なくとも前記記憶手段にて記憶されるはんだ検査枠に関する情報は、座標情報を含むことを特徴とする手段３に記載のはんだ印刷検査装置。
【００１６】
手段４によれば、少なくとも記憶手段にて記憶されるはんだ検査枠に関する情報として座標情報が含まれる。このため、比較的簡易にはんだ検査枠に関する情報を記憶し、かつ該情報を利用することができる。
【００１７】
手段５．予め用意された見本基板に基づいてはんだ検査対象領域情報を設定する設定手段と、前記設定されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けられたはんだの印刷状態を検査する検査手段とを備えたはんだ印刷検査装置であって、前記設定手段は、前記見本基板について所定単位毎に三次元計測を行うことで各単位毎の高さ情報を求める高さ情報算出部と、その高さ情報に基づいて、所定のしきい値を設定し、該しきい値を上回る高さのある領域をはんだが形成された部分として抽出する抽出部と、前記抽出部における抽出データに基づいてはんだ検査対象領域情報を設定する設定部とを具備するものであることを特徴とするはんだ印刷検査装置。
【００１８】
手段５によれば、設定手段により、予め用意された見本基板に基づいてはんだ検査対象領域情報が設定される。そして、設定されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、検査手段によって、基板上に設けられたはんだの印刷状態が検査される。さて、設定手段では、高さ情報算出部において、見本基板について所定単位毎に三次元計測が行われることで各単位毎の高さ情報が求められる。また、設定手段の抽出部においては、その高さ情報に基づいて、所定のしきい値が設定され、該しきい値を上回る高さのある領域が、はんだの形成された部分として抽出される。さらに、設定手段の設定部においては、抽出部における抽出データに基づいてはんだ検査対象領域情報が設定される。このため、はんだの色合い、明るさ等が他の部材に類似しているような場合であっても、正確にはんだが形成された部分を抽出することができ、結果として、はんだ検査対象領域情報を正確に得ることができる。また、はんだ検査対象領域情報が正確に得られることから、他の各種データ等との照らし合わせを行う必要がなく、はんだ検査対象領域情報の設定に関しての煩わしさを払拭することができる。
【００１９】
手段６．前記設定手段にて設定されたはんだ検査対象領域情報を記憶する記憶手段を備え、前記検査手段は、前記記憶手段にて記憶されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けられたはんだの印刷状態を検査するものであることを特徴とする手段５に記載のはんだ印刷検査装置。
【００２０】
手段６によれば、設定手段にて設定されたはんだ検査対象領域情報が記憶手段において記憶される。そして、検査手段では、記憶手段にて記憶されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けられたはんだの印刷状態が正確に検査される。
【００２１】
手段７．前記はんだ検査対象領域情報は、はんだ検査枠情報であることを特徴とする手段５又は６に記載のはんだ印刷検査装置。
【００２２】
手段７によれば、設定手段の設定部において、抽出部における抽出データに基づいてはんだ検査枠情報が設定される。このため、はんだの色合い、明るさ等が他の部材に類似しているような場合であっても、正確にはんだが形成された部分を抽出することができ、結果として、はんだ検査枠を正確に設定することができる。また、はんだ検査枠が正確に設定されることから、他の各種データ等との照らし合わせを行う必要がなく、はんだ検査枠の設定に関しての煩わしさを払拭することができる。
【００２３】
手段８．前記抽出部は、前記高さ情報に基づいて、高さ分布をヒストグラム化し、該ヒストグラムに基づいて少なくともはんだに基づくピークとパターンに基づくピークとを認定するとともに、認定した各ピーク間の高さを前記しきい値として設定するものであることを特徴とする手段５乃至７のいずれかに記載のはんだ印刷検査装置。
【００２４】
手段８によれば、抽出部においては、高さ情報に基づいて、高さ分布がヒストグラム化され、該ヒストグラムに基づいて少なくともはんだに基づくピークとパターンに基づくピークとが認定されるとともに、認定された各ピーク間の高さが前記しきい値として設定される。ここで、はんだに基づくピークが高さデータとして最も高いものであることは経験的に明らかであるため、上記手法でしきい値が設定されることで、はんだの形成された部分が正確に抽出されることとなる。そのため、上記作用効果の確実性をより一層高めることができる。
【００２５】
手段９．前記設定部は、前記抽出部における抽出データの連結成分が全て含まれるはんだ検査対象領域情報を設定するものであることを特徴とする手段５乃至８のいずれかに記載のはんだ印刷検査装置。
【００２６】
手段９によれば、設定部において設定されるはんだ検査対象領域情報には、抽出部における抽出データの連結成分が全て含まれる。このため、はんだ検査対象領域情報がより正確に設定される。ここで、前記連結成分が拡張された上ではんだ検査対象領域情報が設定される場合には、検査対象基板のはんだ位置に多少のずれがあったとしても、拡張された領域内にはんだがある限りは正確に検査を行うことが可能となる。
【００２７】
手段１０．前記三次元計測に際しては、多数の画素単位で撮像可能な撮像手段を用いるとともに、前記所定単位は前記撮像手段の画素単位であることを特徴とする手段１乃至９のいずれかに記載のはんだ印刷検査装置。
【００２８】
手段１０によれば、三次元計測に際しては、撮像手段が用いられることで、多数の画素単位で撮像が行われる。そして、該撮像手段の画素単位毎に三次元計測が行われることで各画素単位毎の高さ情報が求められる。このため、別途単位を設定せずとも、上記作用効果が奏される。
【００２９】
手段１１．前記検査手段は、少なくとも三次元計測によって基板上に設けられたはんだの高さ情報を求めるとともに、該高さ情報と、前記見本基板について求められた高さ情報とを比較することに基づいて、印刷状態を検査するものであることを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載のはんだ印刷状態検査装置。
【００３０】
手段１１によれば、さらに、検査手段では、少なくとも三次元計測によって、基板上に設けられたはんだの高さ情報が求められる。そして、該高さ情報と、前記見本基板について求められた高さ情報とが比較されることに基づいて、印刷状態が検査される。ここで、見本基板を用いたはんだ検査対象領域情報（検査枠情報）の設定に際しては、既に見本基板について高さ情報が求められている。かかる高さ情報が検査に際しての比較対象とされることから、的確な基準情報に基づいて検査を行うことができ、もって検査プログラムを簡素化することができる。
【００３１】
手段１２．前記検査手段は、前記見本基板について求められた高さ情報に基づいて基準値を設定するとともに、少なくとも三次元計測によって基板上に設けられたはんだの高さ情報を求め、該高さ情報と、前記基準値とを比較することに基づいて、印刷状態を検査するものであることを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載のはんだ印刷状態検査装置。
【００３２】
手段１２によれば、検査手段では、見本基板について求められた高さ情報に基づいて基準値が設定される。そして、検査に際しては、少なくとも三次元計測によって基板上に設けられたはんだの高さ情報が求められ、該高さ情報と、前記基準値とが比較されることに基づいて、印刷状態が検査される。ここで、見本基板を用いたはんだ検査対象領域情報（検査枠情報）の設定に際しては、既に見本基板について高さ情報が求められている。かかる高さ情報に基づいて基準値が設定され、該基準値が検査に際しての比較対象とされることから、的確な基準値に基づいて検査を行うことができるとともに、検査プログラムを簡素化することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態について、図１乃至図４を参照しつつ説明する。
【００３４】
図１は、本実施の形態における三次元計測装置２を具備するはんだ印刷検査装置１を模式的に示す概略構成図である。同図に示すように、はんだ印刷検査装置１は、クリームはんだＣの印刷されてなるプリント基板Ｋを載置するためのテーブル（図示略）と、プリント基板Ｋの表面に対し斜め上方から正弦波状の複数の位相変化する光パターンを照射するための照明装置３と、プリント基板Ｋ上の前記照射された部分を撮像するための撮像手段を構成するＣＣＤカメラ４とを備えている。なお、本実施の形態におけるクリームはんだＣは、プリント基板Ｋ上に設けられた銅箔からなる電極パターン上に印刷形成されている。
【００３５】
テーブルには、図示しないモータが設けられており、該モータによって、テーブル上に載置されたプリント基板Ｋが任意の方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）へ適宜スライドさせられるようになっている。
【００３６】
照明装置３は、公知の液晶光学シャッターを備えており、プリント基板Ｋに対し、斜め上方から４分の１ピッチづつ位相変化する光パターンを照射するようになっている。従って、光源からの光は液晶光学シャッターを介してプリント基板Ｋ上に照射されるようになっており、特にプリント基板Ｋに対し照度が正弦波状に変化する縞状の光パターン（正弦波パターン）が照射されるようになっている。
【００３７】
なお、照明装置３において、図示しない光源からの光は光ファイバーにより一対の集光レンズに導かれ、そこで平行光にされる。その平行光が、液晶素子を介して恒温制御装置内に配置された投影レンズに導かれる。そして、投影レンズから４つの位相変化する光パターンが照射される。このように、照明装置３に液晶光学シャツターが使用されていることによって、縞状の光パターンを作成した場合に、その照度が理想的な正弦波に近いものが得られ、これにより、三次元計測の測定分解能が向上するようになっている。また、光パターンの位相シフトの制御を電気的に行うことができ、制御系のコンパクト化を図ることができるようになっている。
【００３８】
また、三次元計測装置２は、前記ＣＣＤカメラ４、照明装置３、モータ等を駆動制御するとともに、ＣＣＤカメラ４により撮像された撮像データに基づき種々の演算を実行するための三次元計測装置制御部７が設けられている。該三次元計測装置制御部７は、画像処理手段１１を構成するものであって、画像処理手段１１は、三次元計測装置制御部７の他にも、検査枠を設定するとともに、設定された検査枠を記憶しておく記憶手段を具備してなる検査枠設定部８と、はんだ印刷検査部９とを備えている。すなわち、プリント基板Ｋがテーブル２上に載置されると、三次元計測装置制御部７は、まずモータを駆動制御して所定の位置（最初は初期位置）に移動させる。ここで、所定の位置というのは、検査枠設定部８にて設定され記憶されている所定の検査枠に対応する位置を指す。また、所定の位置は、例えばＣＣＤカメラ４の視野の大きさを１単位としてプリント基板Ｋの表面を予め分割しておいた中の１つの位置でもある。
【００３９】
そして、三次元計測装置制御部７は、照明装置３を駆動制御して光パターンの照射を開始させると共に、この光パターンの位相を例えば４分の１ピッチずつシフトさせて４種類の照射を順次切換制御する。さらに、このようにして光パターンの位相がシフトする照明が行われている間に、三次元計測装置制御部７はＣＣＤカメラ４を駆動制御して、これら各照射ごとに検査エリア部分を撮像し、それぞれ４画面分の画像データを得る。
【００４０】
三次元計測装置制御部７は画像メモリを備えており、４画面分の画像データを順次記憶する。この記憶した画像データに基づいて、三次元計測装置制御部７は各種画像処理を行う。かかる画像処理が行われている間に、三次元計測装置制御部７は、モータを駆動制御してテーブルを次の検査エリアへと移動せしめる。三次元計測装置制御部７は、ここでの画像データについても画像メモリへ格納する。一方、画像メモリでの画像処理が一旦終了した場合、すでに画像メモリには次の画像データが記憶されているので、速やかに次の画像処理を行うことができる。つまり、検査は、一方で次なる検査エリア（ｎ＋１番目）への移動及び画像入力を行い、他方ではｎ番目の画像処理及び比較判定を行う。以降、全ての検査エリアでの検査が完了するまで、交互に同様の上記並行処理が繰り返し行われる。このように、本実施の形態のはんだ印刷検査装置１においては、三次元計測装置制御部７の制御により検査エリアを移動しながら、順次画像処理を行う。そして、はんだ印刷検査部９では、前記画像処理データのうち、特に高さデータに基づいて、プリント基板Ｋ上のクリームはんだＣの印刷状態を高速かつ確実に検査することができるようになっている。
【００４１】
ここで、三次元計測装置制御部７にて行われる画像処理及びはんだ印刷検査部９での検査について説明する。プリント基板Ｋに投影された光パターンに関して、プリント基板Ｋ面上とクリームはんだＣとの間では、その高さの相違に基づく位相のずれが生じる。そこで、三次元計測装置制御部７では、光パターンの位相が４分の１ピッチずつシフトした際の検査エリアの画像データ（本実施の形態では４画面の画像データ）に基づき、例えば位相シフト法（縞走査法）によって検査エリア内の各部の反射面の高さデータを算出するのである。
【００４２】
このようにして得られた高さデータは、撮像画面の画素単位に演算され、三次元計測装置制御部７のメモリに格納される。そして、はんだ印刷検査部９では、後述する検査枠に関し、予め設定されている高さ基準データと、計測された高さデータとが比較され、この比較結果が許容範囲内にあるか否かによって、その検査枠におけるクリームはんだＣの印刷状態の良否が判定されるのである。このように検査枠は、プリント基板ＫのクリームはんだＣの印刷状態を検査する際に用いられる。そして、検査枠について検査が行われることで、良否判定を行うための画像処理範囲（画像処理回数）が、全て検査した場合に比べて制限（低減）されることとなり、これにより処理が簡略化され、検査の高速化を図ることができるのである。
【００４３】
もちろん、前記高さデータの代わりに、体積データとしてもよい。なお、本実施の形態では、後述する検査枠の設定に際し、見本基板ＫＭについての高さデータが併せて計測されるようになっており、ここで計測された見本基板ＫＭについての高さデータに基づいて前記高さ基準データが設定されるようになっている。
【００４４】
次に、前記検査枠を設定するに際し、検査枠設定部８において行われる処理内容について説明する。検査枠設定部８においては、前記プリント基板Ｋと同様に、三次元計測（例えば位相シフト法）が行われることによって見本基板ＫＭ全体の高さデータが計測されるようになっている。
【００４５】
すなわち、図２は、検査枠設定部８において行われる検査枠設定の手順を示すフローチャートである。同図に示すように、検査枠設定部８では、まずステップＳ１０１において、見本基板ＫＭを用いて、上述したような三次元計測によって見本基板ＫＭ全体について高さデータを求める。
【００４６】
次に、ステップＳ１０２において、今回算出した高さデータの分布状況をヒストグラム化する。ここで、見本基板ＫＭ（一般のプリント基板Ｋについても同様）のうち、基板上面よりも高さのある部分としては、部位クリームはんだの印刷された部分が最も高くなっていることは経験上明らかであり（例えば基板上面に対し約１５０μｍの高さを有する）、続いて電極パターン等がそれに続く。このため、上記ヒストグラム化により、図３に示すように、クリームはんだの存在する部分と、電極パターンの存在する部分とが大きく２極分布としてピークが現れる。換言すれば、最も高さの高い部分に相当するピークがクリームはんだによるものであり、次に高い部分に相当するピークが電極パターンによるものであるといえる。
【００４７】
続いて、検査枠設定部８では、ステップＳ１０３において、前記ヒストグラム化したデータから、しきい値を設定する。この設定に際しては、前記クリームはんだのピークに対応する高さと、電極パターンのピークに対応する高さとの間の所定の値が、しきい値として設定される。例えば、クリームはんだのピークに対応する高さが１５０μｍであり、電極パターンのピークに対応する高さが１０μｍであったとすると、その中間の８０［（１５０−１０）／２＋１０］μｍがしきい値として設定される。もちろん、上記設定方法のほかにも、様々な設定方法を採用することができる。例えば、電極パターンの高さに対し所定値を加算した値（但しクリームはんだの高さよりも低い必要がある）をしきい値としてもよいし、クリームはんだの高さから所定値を減算した値（但し電極パターンよりも高い必要がある）をしきい値としてもよい。
【００４８】
さらに、ステップＳ１０４においては、前記しきい値を参酌し、電極パターンよりも高い領域を抽出する。すなわち、前記高さデータのうち、しきい値よりも高い部位を、クリームはんだの印刷されている領域として認定する。これにより、図４に示すように、実際にクリームはんだの形成されている部位のみがしきい値を上回るため、正確にクリームはんだの印刷されている領域が抽出されることとなる。
【００４９】
そして、ステップＳ１０５では、ステップＳ１０４において抽出された連結成分に基づき検査枠（検査対象領域）を設定する。ここで、検査枠の設定の手法としては、例えば次のような手法が好適に採用される。すなわち、連結成分の外接矩形を求め、その外接矩形を所定量拡大し、これを検査枠とするのである。なお、このような手法に限定されるものではなく、例えば前記外接矩形をそのまま検査枠として設定してもよいし、連結成分をそのまま所定量拡大し、それを検査枠としてもよい。もちろん、検査枠の形状は必ずしも矩形状に限られるものではなく、円形状、長円形状等任意の形状を採用することができる。
【００５０】
その後、ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で設定されたはんだ検査対象領域情報（検査枠情報）、例えば矩形状の検査枠のコーナー部分の各座標を記憶手段に記憶し、その後の処理を一旦終了する。
【００５１】
以上詳述したように、本実施の形態によれば、見本基板ＫＭについて所定の画素単位毎に三次元計測が行われることで各画素単位毎の高さ情報が求められ、その高さ情報に基づいて、はんだが形成された部分が抽出され、さらにその抽出データに基づいてはんだ検査枠情報が設定される。このため、はんだの色合い、明るさ等が他の部材に類似しているような場合であっても、正確にはんだが形成された部分を抽出することができ、結果として、はんだ検査枠情報を正確に設定することができる。また、はんだ検査枠情報を正確に設定できることから、他の各種データ等との照らし合わせを行う必要がなく、はんだ検査枠情報の設定に関しての煩わしさを払拭することができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、はんだ印刷検査部９では、予め設定されている高さ基準データと、計測された高さデータとが比較されることで検査が行われるのであるが、前記基準データは、検査枠の設定に際し、計測される見本基板ＫＭについての高さデータに基づいて設定される。このため、的確な基準データに基づいて検査を行うことができるとともに、別途基準データを作成するための煩わしさを解消することができ、結果として検査プログラムを簡素化することができる。
【００５３】
尚、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００５４】
（ａ）上記実施の形態では、照明装置３が光パターンをシフトさせることができる構成となっていたが、プリント基板Ｋ（ひいてはクリームはんだＣ）を移動させることにより、位相を変化させることとしてもよい。
【００５５】
（ｂ）上記実施の形態では三次元計測として、位相シフト法を採用しているが、他にも光切断法や、モアレ法、ステレオ法、格子縞投影法等といった各種三次元計測方法を採用することもできる。
【００５６】
（ｃ）上記実施の形態では、見本基板ＫＭでの高さ情報に基づいて基準データを設定することとしたが、各画素毎に、見本基板ＫＭについて求められた高さ情報と、プリント基板Ｋの高さ情報とを比較することに基づいて、印刷状態を検査することとしてもよい。
【００５７】
（ｄ）上記実施の形態では、撮像回数を４回としたが、３回であってもよいし、５回以上であってもよい。
【００５８】
（ｅ）はんだが形成された領域を抽出するのに際し、しきい値よりも高さの高い部分とそうでない部分とを２値化し、その上で抽出することとしてもよい。
【００５９】
（ｆ）上記実施の形態では高さデータをヒストグラム化することに基づいて、しきい値を求め、そのしきい値に基づいてはんだが形成された領域を抽出することとしているが、距離画像のエッジ抽出を行うことで、はんだが形成された領域を抽出することとしてもよい。
【００６０】
（ｇ）また、しきい値の設定に際し、特にヒストグラム化しなくてもよく、例えば予め定められた値をしきい値としてもよい。
【００６１】
（ｈ）高さデータを得るに際し、或いは、検査枠情報を設定するに際し、適宜ノイズを除去するステップを設けることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における三次元計測装置を具備するはんだ印刷検査装置を模式的に示す概略構成図である。
【図２】検査枠情報の設定に際し実行される処理内容を説明するためのフローチャートである。
【図３】高さに対する画素数の関係の一例を示すヒストグラムである。
【図４】基板、電極パターン及びクリームはんだの、しきい値に対する高さ関係を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１…はんだ印刷検査装置、２…三次元計測装置、３…照明装置、４…撮像手段としてのＣＣＤカメラ、７…三次元計測装置制御部、８…検査枠設定部、９…はんだ印刷検査部、Ｋ…基板を構成するプリント基板、ＫＭ…見本基板、Ｃ…はんだとしてのクリームはんだ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solder printing state inspection apparatus, and more particularly to a solder printing state inspection apparatus used for inspecting the printing state of cream solder provided on a board in the field of component mounting technology such as a printed board.
[0002]
[Prior art]
Generally, when mounting an electronic component on a printed board, first, cream solder is printed on a predetermined electrode pattern provided on the printed board. Next, the electronic components are temporarily fixed on the printed circuit board based on the viscosity of the cream solder. Thereafter, the printed circuit board is guided to a reflow furnace, and soldering is performed through a predetermined reflow process. In recent years, it is necessary to inspect the printing state of the cream solder before it is led to a reflow furnace, and a solder print inspection device is used for such inspection.
[0003]
At the time of the inspection as described above, an area (candidate area) where solder is to be formed on a normal board (sample board) is set in advance. Then, using that area as an inspection frame, the printed state of the cream solder is inspected for each printed substrate. As a method for setting the candidate area, for example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-200355 is cited. This publication describes that a two-dimensional color image is taken of a sample substrate to obtain a color image, and the area value, center position, and the like of a normal cream solder are measured. Then, based on the measurement result, the portion where the cream solder is formed is extracted and registered.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned technology, the area value and the like of the cream solder are measured based on the two-dimensional color image, and the information obtained from the two-dimensional color image is basically only the hue and brightness. . Here, the cream solder itself has the property that the color and brightness are different depending on the type. In addition to the cream solder, various foreign substances such as patterns, silk-printed portions, resists, and holes exist on the substrate. For this reason, depending on the degree of light reflection, the part where the cream solder is actually formed may be mistaken as another part, or conversely, the other part may be mistaken as the cream solder formed part. There is a risk. In such a case, there is a possibility that a problem that an accurate candidate area cannot be set occurs.
[0005]
In order to extract a true cream solder portion, it is conceivable to compare the measurement result with various data such as component mounting position and component dimension information. However, in this case, it is necessary to perform collation with various data and to perform a setting process on the data. As a result, a complicated process is required for the setting, and considerable work is required.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a solder printing state inspection apparatus used when inspecting the printing state of cream solder, an accurate solder inspection area was secured without requiring various data processing. The main object of the present invention is to provide a solder printing inspection apparatus capable of performing an accurate inspection.
[0007]
Means for Solving the Problems and Their Effects
The characteristic means capable of achieving the above object will be described below. In addition, characteristic actions and effects of each means will be described as necessary.
[0008]
Means 1. Setting means for setting solder inspection target area information based on a sample board; and inspection means for inspecting a printed state of solder provided on the board with respect to the inspection target area based on the set solder inspection target area information. In the solder printing inspection device provided, the setting means obtains height information for each unit by performing three-dimensional measurement for each predetermined unit of the sample substrate, and based on the height information, A solder print inspection apparatus for extracting a formed portion and setting solder inspection target area information based on the extracted data.
[0009]
Here, the “sample board” needs to be a board on which solder is properly printed at least in a predetermined position and in a predetermined area. Further, it is desirable that the solder printed on the sample substrate has a predetermined height requirement (a predetermined quantitative requirement) (the same applies to each means hereinafter).
[0010]
According to the means (1), the solder inspection target area information is set by the setting means based on the sample board prepared in advance. Then, with respect to the inspection target area based on the set solder inspection target area information, the inspection unit inspects the printing state of the solder provided on the substrate. In the setting means, height information of each unit is obtained by performing three-dimensional measurement on the sample substrate for each predetermined unit, and a portion where the solder is formed is extracted based on the height information. Then, solder inspection target area information is set based on the extracted data. For this reason, even when the color, brightness, etc. of the solder are similar to other members, it is possible to accurately extract the portion where the solder is formed, and as a result, the solder inspection target area information Can be obtained accurately. Further, since the solder inspection target area information can be obtained accurately, it is not necessary to perform comparison with other various data and the like, and the trouble of setting the solder inspection target area information can be eliminated.
[0011]
Means 2. Storage means for storing the solder inspection target area information set by the setting means, wherein the inspection means is provided on the substrate with respect to the inspection target area based on the solder inspection target area information stored by the storage means. 2. The solder print inspecting apparatus according to claim 1, wherein the inspected state of the printed solder is inspected.
[0012]
According to the means (2), the solder inspection target area information set by the setting means is stored in the storage means. Then, the inspection means accurately inspects the print state of the solder provided on the substrate with respect to the inspection target area based on the solder inspection target area information stored in the storage means.
[0013]
Means 3. Setting means for setting a solder inspection frame based on a sample substrate prepared in advance, storage means for storing information on the solder inspection frame set by the setting means, and information based on the information stored in the storage means A solder printing inspection device comprising: a solder inspection frame, and an inspection unit for inspecting a printing state of solder provided on a substrate, wherein the setting unit performs three-dimensional measurement for each predetermined unit on the sample substrate. It is characterized in that height information of each unit is obtained, a portion where solder is formed is extracted based on the height information, and a solder inspection frame is set based on the extracted data. Solder print inspection equipment.
[0014]
According to the means (3), the setting means sets the solder inspection frame based on the sample board prepared in advance, and the information relating to the set solder inspection frame is stored in the storage means. Then, for the solder inspection frame based on the information stored in the storage unit, the printing state of the solder provided on the substrate is inspected by the inspection unit. By the way, in the setting means, height information of each unit is obtained by performing three-dimensional measurement for each predetermined unit of the sample substrate, and a portion where the solder is formed is extracted based on the height information. , And a solder inspection frame is set based on the extracted data. For this reason, even when the color, brightness, etc. of the solder are similar to other members, the portion where the solder is formed can be accurately extracted, and as a result, the solder inspection frame can be accurately determined. Can be set to In addition, since the solder inspection frame can be set accurately, it is not necessary to perform comparison with other various data and the like, and the trouble of setting the solder inspection frame can be eliminated.
[0015]
Means 4. The solder printing inspection apparatus according to claim 3, wherein at least the information on the solder inspection frame stored in the storage unit includes coordinate information.
[0016]
According to the means 4, the coordinate information is included at least as information on the solder inspection frame stored in the storage means. Therefore, it is possible to relatively easily store information on the solder inspection frame and use the information.
[0017]
Means 5. Setting means for setting solder inspection target area information based on a sample board prepared in advance, and inspecting a printing state of solder provided on the board with respect to the inspection target area based on the set solder inspection target area information. A solder printing inspection apparatus including an inspection unit, wherein the setting unit performs a three-dimensional measurement of the sample substrate for each predetermined unit to obtain height information for each unit, An extraction unit that sets a predetermined threshold based on the height information and extracts a region having a height higher than the threshold as a portion where solder is formed, based on the extraction data in the extraction unit. And a setting section for setting solder inspection target area information.
[0018]
According to the means (5), the solder inspection object area information is set by the setting means based on the sample board prepared in advance. Then, with respect to the inspection target area based on the set solder inspection target area information, the inspection unit inspects the printing state of the solder provided on the substrate. In the setting means, the height information calculation unit performs three-dimensional measurement on the sample substrate for each predetermined unit, thereby obtaining height information for each unit. In the extracting section of the setting means, a predetermined threshold value is set based on the height information, and a region having a height exceeding the threshold value is extracted as a solder-formed portion. . Further, in the setting section of the setting means, solder inspection target area information is set based on the extracted data in the extraction section. For this reason, even when the color, brightness, etc. of the solder are similar to other members, it is possible to accurately extract the portion where the solder is formed, and as a result, the solder inspection target area information Can be obtained accurately. Further, since the solder inspection target area information can be obtained accurately, it is not necessary to perform comparison with other various data and the like, and the trouble of setting the solder inspection target area information can be eliminated.
[0019]
Means 6. Storage means for storing the solder inspection target area information set by the setting means, wherein the inspection means is provided on the substrate with respect to the inspection target area based on the solder inspection target area information stored by the storage means. 6. The solder printing inspection apparatus according to claim 5, wherein the inspection is for inspecting a printed state of the applied solder.
[0020]
According to the means, the solder inspection target area information set by the setting means is stored in the storage means. Then, the inspection means accurately inspects the print state of the solder provided on the substrate with respect to the inspection target area based on the solder inspection target area information stored in the storage means.
[0021]
Means 7. 7. The solder printing inspection apparatus according to claim 5, wherein the solder inspection target area information is solder inspection frame information.
[0022]
According to the means, the setting section of the setting means sets the solder inspection frame information based on the extracted data in the extracting section. For this reason, even when the color, brightness, etc. of the solder are similar to other members, the portion where the solder is formed can be accurately extracted, and as a result, the solder inspection frame can be accurately determined. Can be set to In addition, since the solder inspection frame is set accurately, it is not necessary to perform comparison with other various data and the like, and the trouble of setting the solder inspection frame can be eliminated.
[0023]
Means 8. The extraction unit, based on the height information, a histogram of the height distribution, and at least a peak based on the solder and a peak based on the pattern based on the histogram, and the height between each recognized peak is determined. 8. The solder printing inspection apparatus according to claim 5, wherein the threshold value is set as the threshold value.
[0024]
According to the means 8, in the extraction unit, the height distribution is formed into a histogram based on the height information, and at least the peak based on the solder and the peak based on the pattern are determined based on the histogram, and the peak is determined. The height between each peak is set as the threshold. Here, since it is empirically clear that the peak based on the solder is the highest as the height data, by setting the threshold value by the above method, the portion where the solder is formed is accurately extracted. Will be done. Therefore, the certainty of the above-described operation and effect can be further enhanced.
[0025]
Means 9. 9. The solder printing inspection apparatus according to claim 5, wherein the setting section sets solder inspection target area information including all connected components of the extracted data in the extraction section.
[0026]
According to the means 9, the solder inspection target area information set in the setting unit includes all the connected components of the extracted data in the extraction unit. For this reason, the solder inspection target area information is set more accurately. Here, when the solder component to be inspected is set after the connected component is extended, even if there is a slight shift in the solder position of the substrate to be inspected, there is solder in the extended region. As far as possible, the inspection can be performed accurately.
[0027]
Means 10. The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the three-dimensional measurement uses an imaging unit capable of imaging in a number of pixel units, and the predetermined unit is a pixel unit of the imaging unit. Inspection equipment.
[0028]
According to the means 10, at the time of three-dimensional measurement, an image is taken by a large number of pixels by using an image pickup means. Then, three-dimensional measurement is performed for each pixel unit of the imaging unit, so that height information for each pixel unit is obtained. Therefore, the above-described operation and effect can be achieved without setting a separate unit.
[0029]
Means 11. The inspection means obtains the height information of the solder provided on the substrate by at least three-dimensional measurement, based on comparing the height information and the height information obtained for the sample substrate, 11. The solder printing state inspection apparatus according to any one of means 1 to 10, which inspects a printing state.
[0030]
According to the means 11, the height of the solder provided on the substrate is obtained by the inspection means by at least three-dimensional measurement. Then, the printing state is inspected based on the comparison between the height information and the height information obtained for the sample substrate. Here, when setting the solder inspection target area information (inspection frame information) using the sample substrate, height information has already been obtained for the sample substrate. Since such height information is a comparison target at the time of the inspection, the inspection can be performed based on accurate reference information, and thus the inspection program can be simplified.
[0031]
Means 12. The inspection means sets a reference value based on the height information obtained for the sample substrate, obtains height information of the solder provided on the substrate by at least three-dimensional measurement, and the height information, The solder printing state inspection apparatus according to any one of means 1 to 10, wherein the printing state is inspected based on comparison with the reference value.
[0032]
According to the means 12, the inspection means sets the reference value based on the height information obtained for the sample substrate. Then, at the time of inspection, height information of the solder provided on the substrate is obtained by at least three-dimensional measurement, and the printing state is inspected based on the comparison between the height information and the reference value. You. Here, when setting the solder inspection target area information (inspection frame information) using the sample substrate, height information has already been obtained for the sample substrate. A reference value is set based on the height information, and the reference value is set as a comparison target in the inspection, so that the inspection can be performed based on the accurate reference value and the inspection program can be simplified. Can be.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
[0034]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a solder print inspection device 1 including a three-dimensional measurement device 2 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the solder printing inspection apparatus 1 includes a table (not shown) for mounting a printed board K on which a cream solder C is printed, and a sine wave shape obliquely from the surface of the printed board K. An illumination device 3 for irradiating the plurality of phase-changed light patterns, and a CCD camera 4 constituting an imaging unit for imaging the irradiated portion on the printed board K are provided. The cream solder C in the present embodiment is formed by printing on an electrode pattern made of copper foil provided on a printed board K.
[0035]
The table is provided with a motor (not shown), and the motor allows the printed board K mounted on the table to be slid in any direction (X-axis direction and Y-axis direction). .
[0036]
The illuminating device 3 includes a known liquid crystal optical shutter, and irradiates the printed board K with a light pattern whose phase changes by a quarter pitch from obliquely above. Therefore, the light from the light source is irradiated onto the printed board K through the liquid crystal optical shutter. In particular, a striped light pattern (sinusoidal pattern) in which the illuminance of the printed board K changes sinusoidally Is irradiated.
[0037]
In the illumination device 3, light from a light source (not shown) is guided by an optical fiber to a pair of condenser lenses, where it is converted into parallel light. The parallel light is guided via a liquid crystal element to a projection lens arranged in the constant temperature control device. Then, four light patterns that change in phase are emitted from the projection lens. As described above, when the liquid crystal optical shutter is used for the illumination device 3, when a striped light pattern is created, an illumination whose illuminance is close to an ideal sine wave is obtained. The measurement resolution of measurement is improved. Further, the control of the phase shift of the light pattern can be performed electrically, and the control system can be made compact.
[0038]
The three-dimensional measuring device 2 controls the driving of the CCD camera 4, the illuminating device 3, the motor, and the like, and controls the three-dimensional measuring device for executing various calculations based on the image data captured by the CCD camera 4. A part 7 is provided. The three-dimensional measuring device control unit 7 constitutes an image processing unit 11, and the image processing unit 11 sets an inspection frame and sets the inspection frame in addition to the three-dimensional measuring device control unit 7. An inspection frame setting unit 8 having storage means for storing inspection frames and a solder printing inspection unit 9 are provided. That is, when the printed board K is placed on the table 2, the three-dimensional measuring device control unit 7 first controls the driving of the motor to move it to a predetermined position (the initial position). Here, the predetermined position refers to a position corresponding to the predetermined inspection frame set and stored in the inspection frame setting unit 8. The predetermined position is, for example, one position in which the surface of the printed circuit board K is divided in advance with the size of the field of view of the CCD camera 4 as one unit.
[0039]
Then, the three-dimensional measuring device control unit 7 controls the driving of the illumination device 3 to start irradiation of the light pattern, and shifts the phase of the light pattern by, for example, a quarter pitch to sequentially perform four types of irradiation. Control switching. Further, while the illumination in which the phase of the light pattern is shifted is performed in this manner, the three-dimensional measuring device control unit 7 drives and controls the CCD camera 4 to image the inspection area portion for each of these illuminations. , To obtain image data for four screens.
[0040]
The three-dimensional measuring device control unit 7 includes an image memory, and sequentially stores image data for four screens. Based on the stored image data, the three-dimensional measurement device control unit 7 performs various image processing. While such image processing is being performed, the three-dimensional measuring device control unit 7 drives and controls the motor to move the table to the next inspection area. The three-dimensional measuring device control unit 7 also stores the image data here in the image memory. On the other hand, when the image processing in the image memory is once completed, the next image data can be promptly performed because the next image data is already stored in the image memory. That is, in the inspection, the movement to the next inspection area (n + 1) and the image input are performed on the one hand, and the n-th image processing and comparison determination are performed on the other hand. Thereafter, the same parallel processing is repeatedly performed until the inspection in all the inspection areas is completed. As described above, in the solder printing inspection apparatus 1 of the present embodiment, image processing is sequentially performed while moving the inspection area under the control of the three-dimensional measuring apparatus control unit 7. Then, the solder print inspection unit 9 can quickly and reliably inspect the printing state of the cream solder C on the printed board K based on the height data among the image processing data. .
[0041]
Here, the image processing performed by the three-dimensional measuring device control unit 7 and the inspection by the solder print inspection unit 9 will be described. Regarding the light pattern projected on the printed board K, a phase shift occurs between the surface of the printed board K and the cream solder C based on the difference in height. Therefore, the three-dimensional measuring device control unit 7 uses, for example, a phase shift method based on the image data of the inspection area when the phase of the light pattern is shifted by a quarter pitch (image data of four screens in this embodiment). The height data of the reflection surface of each part in the inspection area is calculated by (fringe scanning method).
[0042]
The height data thus obtained is calculated for each pixel of the imaging screen, and is stored in the memory of the three-dimensional measuring device control unit 7. Then, the solder printing inspection unit 9 compares the preset height reference data and the measured height data with respect to an inspection frame described later, and determines whether the comparison result is within an allowable range. Then, the quality of the printed state of the cream solder C in the inspection frame is determined. Thus, the inspection frame is used when inspecting the printing state of the cream solder C on the printed board K. By performing the inspection on the inspection frame, the image processing range (the number of times of image processing) for performing the pass / fail determination is limited (reduced) as compared with the case where all the inspections are performed, thereby simplifying the processing. Therefore, the inspection can be speeded up.
[0043]
Of course, volume data may be used instead of the height data. In the present embodiment, when setting an inspection frame to be described later, height data of the sample board KM is also measured, and the height data of the sample board KM measured here is used as the height data. The height reference data is set on the basis of the height reference data.
[0044]
Next, the contents of processing performed in the inspection frame setting unit 8 when setting the inspection frame will be described. In the inspection frame setting unit 8, similarly to the printed board K, three-dimensional measurement (for example, a phase shift method) is performed to measure the height data of the entire sample board KM.
[0045]
That is, FIG. 2 is a flowchart illustrating a procedure of the inspection frame setting performed in the inspection frame setting unit 8. As shown in the drawing, the inspection frame setting unit 8 first obtains height data for the entire sample substrate KM by three-dimensional measurement as described above using the sample substrate KM in step S101.
[0046]
Next, in step S102, the distribution state of the height data calculated this time is converted into a histogram. Here, it is apparent from the experience that, of the sample board KM (the same applies to the general printed board K), the portion having the height higher than the upper surface of the board is the portion where the cream solder is printed. (For example, having a height of about 150 μm with respect to the upper surface of the substrate), followed by an electrode pattern and the like. For this reason, as shown in FIG. 3, the above-mentioned histogram makes the portion where the cream solder is present and the portion where the electrode pattern exists are large, and a peak appears as a bipolar distribution. In other words, it can be said that the peak corresponding to the highest portion is due to the cream solder, and the peak corresponding to the next highest portion is due to the electrode pattern.
[0047]
Subsequently, in step S103, the inspection frame setting unit 8 sets a threshold value from the histogram data. In this setting, a predetermined value between the height corresponding to the cream solder peak and the height corresponding to the electrode pattern peak is set as the threshold value. For example, if the height corresponding to the peak of the cream solder is 150 μm and the height corresponding to the peak of the electrode pattern is 10 μm, the middle 80 [(150−10) / 2 + 10] μm is the threshold value. Is set as Of course, various setting methods other than the above setting method can be adopted. For example, a value obtained by adding a predetermined value to the height of the electrode pattern (however, it needs to be lower than the height of the cream solder) may be used as the threshold, or a value obtained by subtracting a predetermined value from the height of the cream solder ( However, the threshold value may be higher than the electrode pattern).
[0048]
Further, in step S104, a region higher than the electrode pattern is extracted by taking the threshold value into consideration. That is, of the height data, a portion higher than the threshold value is identified as a region where the cream solder is printed. Thereby, as shown in FIG. 4, only the portion where the cream solder is actually formed exceeds the threshold value, so that the region where the cream solder is printed is accurately extracted.
[0049]
In step S105, an inspection frame (inspection target area) is set based on the connected components extracted in step S104. Here, as a method of setting the inspection frame, for example, the following method is suitably adopted. That is, a circumscribed rectangle of the connected component is obtained, the circumscribed rectangle is enlarged by a predetermined amount, and this is used as an inspection frame. The present invention is not limited to such a method. For example, the circumscribed rectangle may be set as an inspection frame as it is, or a connected component may be enlarged as it is by a predetermined amount and used as an inspection frame. Of course, the shape of the inspection frame is not necessarily limited to a rectangular shape, and any shape such as a circular shape and an oval shape can be adopted.
[0050]
Thereafter, in step S106, the solder inspection target area information (inspection frame information) set in step S105, for example, the coordinates of the corners of the rectangular inspection frame are stored in the storage means, and the subsequent processing is temporarily terminated.
[0051]
As described in detail above, according to the present embodiment, height information for each pixel unit is obtained by performing three-dimensional measurement on the sample substrate KM for each predetermined pixel unit. Based on the extracted data, a portion where the solder is formed is extracted, and solder inspection frame information is set based on the extracted data. For this reason, even when the color, brightness, etc. of the solder are similar to other members, the portion where the solder is formed can be accurately extracted, and as a result, the solder inspection frame information can be obtained. Can be set accurately. Further, since the solder inspection frame information can be accurately set, it is not necessary to perform comparison with other various data and the like, and the trouble of setting the solder inspection frame information can be eliminated.
[0052]
In the present embodiment, the solder print inspection unit 9 performs an inspection by comparing preset height reference data with measured height data. Is set based on the measured height data of the sample substrate KM when setting the inspection frame. Therefore, the inspection can be performed based on the accurate reference data, and the trouble of separately creating the reference data can be eliminated, and as a result, the inspection program can be simplified.
[0053]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be implemented as follows, for example.
[0054]
(A) In the above embodiment, the illuminating device 3 is configured to be able to shift the light pattern. However, the phase may be changed by moving the printed board K (and thus the cream solder C). Good.
[0055]
(B) Although the phase shift method is adopted as the three-dimensional measurement in the above embodiment, various other three-dimensional measurement methods such as a light section method, a moiré method, a stereo method, and a lattice fringe projection method are adopted. You can also.
[0056]
(C) In the above embodiment, the reference data is set based on the height information on the sample board KM. However, for each pixel, the height information obtained for the sample board KM and the printed board K The print state may be inspected based on the comparison with the height information of the print job.
[0057]
(D) In the above embodiment, the number of times of imaging is four, but may be three, or may be five or more.
[0058]
(E) When extracting the region where the solder is formed, a portion having a height higher than the threshold value and a portion not having the threshold value may be binarized and then extracted.
[0059]
(F) In the above embodiment, the threshold value is obtained based on the histogram of the height data, and the region where the solder is formed is extracted based on the threshold value. By performing edge extraction, a region where solder is formed may be extracted.
[0060]
(G) Further, when setting the threshold, it is not particularly necessary to make a histogram, and for example, a predetermined value may be used as the threshold.
[0061]
(H) When obtaining height data or setting inspection frame information, a step of appropriately removing noise may be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically illustrating a solder print inspection device including a three-dimensional measurement device according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart for explaining processing performed when setting inspection frame information;
FIG. 3 is a histogram showing an example of the relationship between the height and the number of pixels.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a height relationship of a substrate, an electrode pattern, and a cream solder with respect to a threshold value.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solder printing inspection apparatus, 2 ... 3D measuring apparatus, 3 ... Illumination apparatus, 4 ... CCD camera as imaging means, 7 ... 3D measuring apparatus control section, 8 ... Inspection frame setting section, 9 ... Solder printing inspection section , K: printed circuit board constituting the board, KM: sample board, C: cream solder as solder.

Claims

Setting means for setting solder inspection target area information based on a sample board;
A solder print inspection apparatus, comprising: an inspection unit that inspects a print state of solder provided on a substrate, with respect to an inspection target area based on the set solder inspection target area information,
The setting means obtains height information for each unit by performing three-dimensional measurement on the sample substrate for each predetermined unit, based on the height information, extracts a portion where solder is formed, and further includes A solder print inspecting apparatus for setting solder inspection target area information based on extracted data.

Storage means for storing the solder inspection target area information set by the setting means, wherein the inspection means is provided on the substrate with respect to the inspection target area based on the solder inspection target area information stored by the storage means. 2. The solder printing inspection device according to claim 1, wherein the solder printing inspection device inspects a printed state of the solder.

Setting means for setting a solder inspection frame based on a sample board prepared in advance,
Storage means for storing information about the solder inspection frame set by the setting means,
A solder inspection frame based on the information stored in the storage unit, a solder print inspection apparatus comprising: an inspection unit that inspects a printing state of the solder provided on the substrate;
The setting means obtains height information for each unit by performing three-dimensional measurement on the sample substrate for each predetermined unit, based on the height information, extracts a portion where solder is formed, and further includes A solder printing inspection apparatus for setting a solder inspection frame based on extracted data.

4. The solder print inspection apparatus according to claim 3, wherein at least the information on the solder inspection frame stored in the storage unit includes coordinate information.

Setting means for setting solder inspection target area information based on a sample board prepared in advance,
A solder print inspection apparatus, comprising: an inspection unit that inspects a print state of solder provided on a substrate, with respect to an inspection target area based on the set solder inspection target area information,
The setting means,
A height information calculation unit that obtains height information for each unit by performing three-dimensional measurement for each predetermined unit for the sample substrate,
An extraction unit that sets a predetermined threshold based on the height information, and extracts a region having a height higher than the threshold as a portion where solder is formed;
A setting section for setting solder inspection target area information based on the extraction data in the extraction section.

Storage means for storing the solder inspection target area information set by the setting means, wherein the inspection means is provided on the substrate with respect to the inspection target area based on the solder inspection target area information stored by the storage means. The solder printing inspection device according to claim 5, wherein the printing status of the solder is inspected.

The solder print inspection apparatus according to claim 5, wherein the solder inspection target area information is solder inspection frame information.

The extraction unit, based on the height information, a histogram of the height distribution, and at least a peak based on the solder and a peak based on the pattern based on the histogram, and the height between each recognized peak is determined. The solder printing inspection device according to claim 5, wherein the threshold value is set as the threshold value.

9. The solder printing inspection apparatus according to claim 5, wherein the setting unit sets solder inspection target area information including all connected components of the extracted data in the extraction unit.

10. The soldering device according to claim 1, wherein the three-dimensional measurement uses an imaging unit capable of imaging in a number of pixel units, and the predetermined unit is a pixel unit of the imaging unit. Printing inspection equipment.

The inspection means obtains the height information of the solder provided on the substrate by at least three-dimensional measurement, based on comparing the height information and the height information obtained for the sample substrate, The solder printing state inspection device according to claim 1, wherein the inspection is performed for a printing state.

The inspection means sets a reference value based on the height information obtained for the sample substrate, obtains height information of the solder provided on the substrate by at least three-dimensional measurement, and the height information, 11. The solder printing state inspection apparatus according to claim 1, wherein a printing state is inspected based on comparison with the reference value.