JP2013115194A - Solder position analysis device, substrate appearance inspection device, solder position analysis method and solder position analysis program - Google Patents
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Abstract
【課題】部品の端子が接続されない基板上の半田の位置を取得することができる技術の提供。
【解決手段】基板上の半田の印刷位置を取得し、部品の端子が接続される前記基板上の半田の位置である接続位置を取得し、前記印刷位置から前記接続位置を除外した位置を前記部品の端子が接続されない基板上の半田の位置である非接続位置として取得する。
【選択図】図２Provided is a technique capable of acquiring the position of solder on a substrate to which a component terminal is not connected.
A print position of solder on a substrate is acquired, a connection position that is a position of solder on the substrate to which a component terminal is connected is acquired, and a position excluding the connection position from the print position is obtained. It is acquired as a non-connection position, which is the position of solder on the board to which the component terminals are not connected.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、半田位置解析装置、基板外観検査装置、半田位置解析方法および半田位置解析プログラムに関する。 The present invention relates to a solder position analysis apparatus, a board appearance inspection apparatus, a solder position analysis method, and a solder position analysis program.
部品が基板に実装される際には、部品の端子が基板上の半田に接続されるのが通常である。従来、当該接続の良否を判定するため、部品の端子が接続された半田を可視光やＸ線等で検査する技術が知られている。例えば、特許文献１には、基板上の部品実装可能位置が共通であるが、実際に部品が実装される位置が異なる２種類の基板において、部品が接続される半田と接続されない半田とをフラグによって区別し、部品が接続される半田のみを選択的に検査する技術が開示されている。 When a component is mounted on a substrate, the component terminals are usually connected to solder on the substrate. Conventionally, in order to determine the quality of the connection, a technique for inspecting solder to which component terminals are connected with visible light, X-rays, or the like is known. For example, in Patent Document 1, flagging between solder to which a component is connected and solder to which the component is not connected in two types of boards where the component mounting position on the substrate is common but where the component is actually mounted is different. A technique for selectively inspecting only the solder to which the components are connected is disclosed.
上述した従来の技術においては、部品が接続される半田を選択して検査している。しかし、基板に対して半田を付着させる際には、通常、穴の空いたメタルマスク（以下、「マスク」という。）を利用して穴の空いた部分にのみ半田を付着させる、いわゆる半田の印刷が行われる。そして、同じ基板においても仕様の差により部品が実装される場合と実装されない場合とがあり得るため、部品が実装されないとしてもその位置のランドに半田が印刷されることになる。従って、部品が接続されていない半田にブリッジ等の不良が生じるとショート等の不具合が発生し得る。 In the conventional technique described above, the solder to which the component is connected is selected and inspected. However, when solder is attached to a substrate, the solder is usually attached only to a holed portion using a metal mask with a hole (hereinafter referred to as “mask”). Printing is performed. Even on the same board, there are cases where the component is mounted or not mounted due to the difference in specifications, so that even if the component is not mounted, solder is printed on the land at that position. Therefore, when a defect such as a bridge occurs in solder to which no component is connected, a problem such as a short circuit may occur.
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、部品の端子が接続されない半田の位置を取得することができる技術を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said subject, and it aims at providing the technique which can acquire the position of the solder in which the terminal of components is not connected.
前記の目的を達成するため、本発明においては、基板上の半田の印刷位置から部品の端子が接続される基板上の半田の位置を除外した位置を、部品の端子が接続されない基板上の半田の位置として取得する。すなわち、部品の端子の接続の良否を判定するために、部品の端子が接続される半田を検査対象とする従来技術のような構成では、部品の端子が接続されない基板上の半田の位置である非接続位置を検査対象とすることができない。 In order to achieve the above object, in the present invention, the position of the solder on the substrate to which the component terminal is not connected is excluded from the position of the solder on the substrate excluding the position of the solder on the substrate to which the component terminal is connected. Get as the position. That is, in order to determine whether the terminal of the component is connected or not, in the configuration as in the prior art in which the solder to which the component terminal is connected is an inspection target, the position of the solder on the board where the component terminal is not connected Unconnected positions cannot be examined.
一方、半田が印刷される位置を特定するのみでは、部品の端子が接続されるか否かにかかわらず半田の印刷位置が特定されることになり、部品の端子が接続される半田と部品の端子が接続されない半田とを区別することができない。また、同じ設計の基板であっても納入先や適用される製品が異なるなど、仕様が異なることにより、同じ位置に部品の端子が接続される場合と接続されない場合とがあり得る。そして、部品の端子が接続される半田と、部品の端子が接続されない半田とでは良否の検査方法が異なり得る。従って、半田の印刷位置に基づいて基板上での全ての半田の位置が特定されても、各半田において適切な検査を実行することはできない。 On the other hand, if only the position where the solder is printed is specified, the position where the solder is printed is specified regardless of whether the terminal of the component is connected or not. It cannot be distinguished from solder to which terminals are not connected. Also, even if the boards have the same design, there are cases where the terminals of the parts are connected or not connected at the same position due to different specifications such as different delivery destinations and applied products. And the quality inspection method may differ between the solder to which the terminal of the component is connected and the solder to which the terminal of the component is not connected. Therefore, even if the positions of all the solders on the substrate are specified based on the solder printing positions, it is not possible to perform an appropriate inspection on each solder.
そこで、本発明においては、全ての半田の印刷位置から部品の端子が接続される基板上の半田の位置である接続位置を除外した位置を非接続位置として取得することによって、非接続位置を接続位置と区別した状態で取得する構成としている。この結果、非接続位置の半田について、接続位置と異なる適切な検査方法で良否を判定することが可能になる。 Therefore, in the present invention, the non-connection position is connected by obtaining the position excluding the connection position, which is the position of the solder on the substrate to which the terminal of the component is connected, from all the solder printing positions. The information is acquired in a state distinguished from the position. As a result, it is possible to determine the quality of the solder at the non-connection position by an appropriate inspection method different from the connection position.
ここで、半田印刷位置取得手段は、基板上の半田の印刷位置を取得することができればよい。すなわち、印刷位置を取得することによって、基板上に印刷される半田の位置の全てを取得することができればよい。ここで、印刷位置は、半田の位置を特定することができればよく、所定の面積の領域に半田が印刷される場合には、当該領域の位置が特定される。 Here, the solder printing position acquisition unit only needs to be able to acquire the printing position of the solder on the substrate. That is, it is only necessary to acquire all the positions of the solder printed on the substrate by acquiring the printing position. Here, the printing position only needs to be able to specify the position of the solder. When solder is printed in a region having a predetermined area, the position of the region is specified.
なお、印刷位置を取得するための構成は種々の構成を採用可能であり、基板上での半田の印刷位置を示す各種のデータを利用可能である。例えば、基板の配線パターンを示す設計データから半田が印刷されるランドの位置を特定して印刷位置とする構成を採用可能である。また、半田の印刷に利用されるマスクを示すマスクデータを利用する構成を採用しても良い。すなわち、マスクは印刷位置に印刷面積に応じた半田を印刷するための穴が形成された、板状の部材であり、当該マスクを示すマスクデータを参照すれば、印刷位置とともに穴の形状を容易に特定することが可能である。さらに、基板の検査者と基板の設計者が異なるなど、基板に関する作業を行う主体が異なると基板の設計データを受け渡すことが困難になる場合があるが、マスクデータは基板の製造過程で利用されるデータであるため、容易に当該マスクデータを利用することができ、好ましい。 Note that various configurations can be adopted as the configuration for obtaining the printing position, and various data indicating the printing position of the solder on the substrate can be used. For example, it is possible to adopt a configuration in which the position of the land on which the solder is printed is specified from the design data indicating the wiring pattern of the board and is used as the printing position. Also, a configuration using mask data indicating a mask used for solder printing may be employed. That is, the mask is a plate-like member in which a hole for printing solder corresponding to the printing area is formed at the printing position. By referring to the mask data indicating the mask, the shape of the hole can be easily set together with the printing position. It is possible to specify. In addition, it may be difficult to transfer board design data if the main body working on the board is different, such as when the board inspector is different from the board designer, but mask data is used in the board manufacturing process. Therefore, the mask data can be easily used, which is preferable.
接続位置取得手段は、部品の端子が接続される基板上の半田の位置である接続位置を取得することができればよい。すなわち、部品の端子が接続される半田であることにより、端子が接続された半田としての良否判定の検査対象となるような半田の位置が接続位置として取得される構成であればよい。なお、ここで、接続位置は半田の印刷位置と一致するか否かを判定可能な状態で特定されればよく、各接続位置が半田の印刷位置に含まれれば両者は同一の位置と見なされる。 The connection position acquisition unit only needs to be able to acquire a connection position that is a position of solder on a substrate to which a component terminal is connected. In other words, any solder configuration may be used as long as it is a solder to which the terminal of the component is connected, so that the position of the solder to be inspected for pass / fail judgment as the solder to which the terminal is connected is acquired as the connection position. Here, it is sufficient that the connection position is specified in a state where it can be determined whether or not it matches the solder printing position. If each connection position is included in the solder printing position, they are regarded as the same position. .
なお、接続位置を取得するための構成は種々の構成を採用可能であり、例えば、部品の実装位置と部品の種類と部品検査方法とを示す情報に基づいて部品に関する半田の検査位置（例えば、部品の端子の位置に相当する半田の位置）が特定される構成において、当該検査位置を接続位置として取得する構成等を採用可能である。すなわち、一般の良否判定においては、部品の端子の接続位置を検査位置としているため、検査位置を特定するための構成は既存の良否判定装置に備えられている。そこで、当該既存の良否判定装置を利用すれば、容易に検査位置を特定し、部品の端子の接続位置を特定することが可能である。 Various configurations can be adopted as the configuration for acquiring the connection position. For example, based on the information indicating the mounting position of the component, the type of the component, and the component inspection method, the solder inspection position (for example, the component position) In the configuration in which the position of the solder corresponding to the position of the terminal of the component is specified, a configuration in which the inspection position is acquired as the connection position can be employed. That is, in general pass / fail determination, since the connection position of the component terminal is used as the inspection position, a configuration for specifying the inspection position is provided in the existing pass / fail determination apparatus. Therefore, if the existing quality determination device is used, it is possible to easily specify the inspection position and specify the connection position of the terminal of the component.
非接続位置取得手段は、印刷位置から接続位置を除外した位置を部品の端子が接続されない半田の位置である非接続位置として取得することができればよい。すなわち、印刷位置は、半田が印刷される所定面積の部分を一カ所として、基板上に複数個印刷位置が設けられるが、当該印刷位置に含まれる接続位置が存在する場合、両者が一致すると見なし、両者が一致するような印刷位置を除外した残りを非接続位置として取得することができればよい。 The non-connection position acquisition unit only needs to be able to acquire a position excluding the connection position from the printing position as a non-connection position that is a solder position to which a component terminal is not connected. That is, the printing position is a plurality of printing positions provided on the board with a predetermined area where the solder is printed as one place. However, if there are connection positions included in the printing position, the printing positions are considered to match. It is only necessary that the remaining position excluding the print position where both coincide can be acquired as the non-connection position.
非接続位置が取得されると、当該非接続位置と接続位置とのそれぞれについて異なる検査方法で検査を行うことができる。例えば、接続位置については、主に当該接続位置に接続される部品の端子の半田形状に応じた検査方法で検査を行うこととし、非接続位置については、非接続位置の中から互いの距離が基準距離以内の非接続位置を特定し、検査対象位置として取得し、検査を行う構成を採用可能である。すなわち、非接続位置における半田には部品の端子が接続されないため、部品の端子に関連した不良は想定する必要がない。このため、半田の主な不良原因としては接近したランドに印刷された半田同士のブリッジが想定され、互いの距離が基準距離以内の非接続位置を検査対象位置とすれば、ブリッジが発生し得る半田を検査することが可能になる。 When the non-connection position is acquired, it is possible to perform inspection using different inspection methods for the non-connection position and the connection position. For example, with respect to the connection position, the inspection is performed mainly by the inspection method according to the solder shape of the terminal of the component connected to the connection position. A configuration in which a non-connection position within a reference distance is specified, acquired as an inspection target position, and inspected can be employed. In other words, since the terminal of the component is not connected to the solder at the non-connection position, there is no need to assume a defect related to the terminal of the component. For this reason, the main cause of solder failure is assumed to be a bridge between solders printed on close lands, and if a non-connected position whose mutual distance is within the reference distance is an inspection target position, a bridge may occur. It becomes possible to inspect the solder.
なお、接続位置と非接続位置の検査順序は各種の順序とすることができる。例えば、接続位置および非接続位置を基準の位置に近い順に検査対象として良否判定を行う構成を採用可能である。この構成によれば、所定の領域を撮影可能なカメラによって一度に複数の接続位置および非接続位置を撮影して撮影された各位置を検査順序に従って検査し、さらに次の撮影を行うという処理を繰り返すことで、全ての接続位置および非接続位置を効率的に撮影し、検査することが可能になる。 The inspection order of the connection position and the non-connection position can be various orders. For example, it is possible to adopt a configuration in which pass / fail determination is performed on the connection position and the non-connection position as inspection targets in order from the reference position. According to this configuration, a process is performed in which a plurality of connection positions and non-connection positions are photographed at a time by a camera capable of photographing a predetermined region, and each photographed position is inspected according to an inspection order, and further next photographing is performed. By repeating, it becomes possible to efficiently photograph and inspect all connected positions and non-connected positions.
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）基板外観検査装置の構成：
（２）半田位置解析処理および検査順序決定処理：
（３）基板外観検査処理：
（４）他の実施形態：
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of substrate visual inspection apparatus:
(2) Solder position analysis processing and inspection order determination processing:
(3) Board appearance inspection processing:
(4) Other embodiments:
（１）基板外観検査装置の構成：
図１は、本実施形態にかかる半田位置解析装置を含む基板外観検査装置の概略構成を示している。同図において、基板外観検査装置１は、撮像部１０と、制御部２０と、表示部３０と、を備えている。撮像部１０は、検査対象を含む基板の画像を撮影し、同画像を制御部２０に出力する。制御部２０は撮影画像を解析することにより、検査対象となる基板上の部品や半田等の外観を検査する。本実施形態において、当該半田は、部品の端子が実際に接続される半田と部品の端子が接続されていない半田とを含む。表示部３０は、撮影した画像や、基板外観検査処理の過程で生成される各種データを表示可能である。
(1) Configuration of substrate visual inspection apparatus:
FIG. 1 shows a schematic configuration of a substrate visual inspection apparatus including a solder position analyzing apparatus according to the present embodiment. In FIG. 1, the board appearance inspection apparatus 1 includes an imaging unit 10, a control unit 20, and a display unit 30. The imaging unit 10 captures an image of the substrate including the inspection target and outputs the image to the control unit 20. The control unit 20 inspects the appearance of components, solder, and the like on the board to be inspected by analyzing the captured image. In the present embodiment, the solder includes solder to which the component terminals are actually connected and solder to which the component terminals are not connected. The display unit 30 can display captured images and various data generated in the course of the substrate appearance inspection process.
撮像部１０は、カメラ１１ａと、基板を支持するガイドレール１２と、ガイドレール１２に支持された基板を平面移動させるＸ−Ｙステージ１３と、を備えている。撮像部１０は、制御部２０により制御される。カメラ１１ａは、基板上の検査対象を視野に含むように光軸が配向されていればよい。ガイドレール１２は、Ｘ−Ｙステージ１３に固定されており、図示しない搬送装置から搬送される基板をクランプしてＸ−Ｙステージ１３に対して位置決めする。Ｘ−Ｙステージ１３は、ガイドレール１２により固定された状態の基板を所定平面内で移動させる。 The imaging unit 10 includes a camera 11a, a guide rail 12 that supports the substrate, and an XY stage 13 that moves the substrate supported by the guide rail 12 on a plane. The imaging unit 10 is controlled by the control unit 20. It is only necessary that the optical axis of the camera 11a is oriented so that the inspection target on the substrate is included in the visual field. The guide rail 12 is fixed to the XY stage 13, and clamps and positions the substrate transported from a transport device (not shown) with respect to the XY stage 13. The XY stage 13 moves the substrate fixed by the guide rail 12 within a predetermined plane.
本実施形態において、カメラ１１ａは、基板外観検査装置１に固定されており、本実施形態では、Ｘ−Ｙステージ１３をＸ−Ｙ方向（水平方向：基板の上面に平行な方向）に平面移動させることにより基板とカメラ１１ａとの相対位置を変更するようにしている。 In this embodiment, the camera 11a is fixed to the board appearance inspection apparatus 1, and in this embodiment, the XY stage 13 is moved in a plane in the XY direction (horizontal direction: a direction parallel to the upper surface of the board). By doing so, the relative position between the substrate and the camera 11a is changed.
制御部２０は、カメラ制御部２１と、ガイドレール制御部２２と、ステージ制御部２３と、ＣＰＵ２４と、メモリ２５と、出力部２６と、を備えている。ＣＰＵ２４は、メモリ２５に記録された各種プログラムを実行可能であり、本実施形態においては、メモリ２５に半田位置解析プログラム２５ａおよび基板外観検査プログラム２５ｘ、接続位置検査プログラム２５ｙ、非接続位置検査プログラム２５ｚが記録されている。半田位置解析プログラム２５ａは、部品の端子が接続される半田の位置である接続位置と部品の端子が接続されない半田の位置である非接続位置とを取得して検査対象位置を特定する機能をＣＰＵ２４に実現させ、また、接続位置および非接続位置の検査順序を決定するプログラムである。 The control unit 20 includes a camera control unit 21, a guide rail control unit 22, a stage control unit 23, a CPU 24, a memory 25, and an output unit 26. The CPU 24 can execute various programs recorded in the memory 25. In this embodiment, the CPU 25 stores the solder position analysis program 25a, the board appearance inspection program 25x, the connection position inspection program 25y, and the non-connection position inspection program 25z. Is recorded. The solder position analysis program 25a has a function of acquiring a connection position that is a solder position to which a component terminal is connected and a non-connection position that is a solder position to which a component terminal is not connected and specifying the inspection target position. And a program for determining the inspection order of the connection position and the non-connection position.
接続位置検査プログラム２５ｙは、部品データ２５ｃ、対照テーブル２５ｄ、マスクデータ２５ｅに基づいて接続位置を検査する機能をＣＰＵ２４に実現させるプログラムである。非接続位置検査プログラム２５ｚは、半田位置解析プログラム２５ａによって取得された非接続位置およびブリッジ判定データ２５ｆに基づいて非接続位置を検査する機能をＣＰＵ２４に実現させるプログラムである。 The connection position inspection program 25y is a program that causes the CPU 24 to realize a function of inspecting the connection position based on the component data 25c, the comparison table 25d, and the mask data 25e. The non-connection position inspection program 25z is a program for causing the CPU 24 to realize a function of inspecting the non-connection position based on the non-connection position and the bridge determination data 25f acquired by the solder position analysis program 25a.
接続位置検査プログラム２５ｙおよび非接続位置検査プログラム２５ｚは、基板をカメラ１１ａにて撮影した画像に基づいて検査対象の外観検査を実行する機能をＣＰＵ２４に実現させることができ、外観検査処理の過程でメモリ２５に記録される撮影画像データ２５ｇを利用して基板上の検査対象の外観検査を実行する。基板外観検査プログラム２５ｘは、半田位置解析プログラム２５ａの処理によって決定された検査順序に基づいて検査対象を検査できるように基板をカメラ１１ａにて撮影し、当該検査順序に従って接続位置検査プログラム２５ｙあるいは非接続位置検査プログラム２５ｚを起動する機能をＣＰＵ２４に実現させるためのプログラムである。 The connection position inspection program 25y and the non-connection position inspection program 25z can cause the CPU 24 to realize a function of executing an appearance inspection of an inspection object based on an image obtained by photographing the substrate with the camera 11a. The appearance inspection of the inspection object on the substrate is executed using the photographed image data 25g recorded in the memory 25. The board appearance inspection program 25x photographs the board with the camera 11a so that the inspection object can be inspected based on the inspection order determined by the processing of the solder position analysis program 25a, and the connection position inspection program 25y or non-inspection according to the inspection order. This is a program for causing the CPU 24 to realize the function of starting the connection position inspection program 25z.
マウントデータ２５ｂは、基板への部品の実装に関する情報であり、基板に実装される部品を指定するためのユーザー部品コード、部品の実装位置、部品の実装方向を示す情報を含んでいる。なお、本実施形態において、部品の実装位置は、部品の中心位置のような実装の基準となる位置であり、当該部品の実装位置は基板の上面に平行な平面内で位置すべき座標で示されている。むろん、マウントデータ２５ｂにおいては、他の情報、例えば、部品の回路記号等の情報を含んでいても良い。 The mount data 25b is information relating to the mounting of the component on the board, and includes information indicating the user part code for designating the part mounted on the board, the mounting position of the part, and the mounting direction of the part. In this embodiment, the mounting position of a component is a position that serves as a mounting reference, such as the center position of the component, and the mounting position of the component is indicated by coordinates that should be positioned in a plane parallel to the upper surface of the board. Has been. Of course, the mount data 25b may include other information, for example, information such as component circuit symbols.
部品データ２５ｃは、部品種とシリアルナンバー（例えば、ＣＨＩＰ１０，ＳＯＰ２０。）によって管理され、部品種とシリアルナンバーのそれぞれに部品の形状、検査方法、良否判定基準を対応づけた情報である。本実施形態において、検査方法は各部品に対応した検査方法を示しており、部品の実装位置からみた部品の各端子の相対的な位置と各端子を検査する際の検査範囲と具体的な検査方法とを含んでいる。なお、部品データ２５ｃに記録する端子の位置は、全ての端子位置を個々に記憶してもよいが、部品の実装位置に対する特定の端子からのＸ−Ｙ方向の端子間ピッチと端子個数とに基づいて個々の端子位置を特定しても良い。 The part data 25c is information that is managed by a part type and a serial number (for example, CHIP10, SOP20), and associates the part type and the serial number with the part shape, the inspection method, and the pass / fail judgment criteria. In the present embodiment, the inspection method indicates an inspection method corresponding to each component, and the relative position of each terminal of the component viewed from the mounting position of the component, the inspection range when inspecting each terminal, and a specific inspection Including methods. Note that the terminal positions recorded in the component data 25c may be all terminal positions individually stored, but the XY-direction inter-terminal pitch and the number of terminals from a specific terminal with respect to the component mounting position. The individual terminal positions may be specified based on this.
対照テーブル２５ｄは、マウントデータ２５ｂが示すユーザー部品コードと部品データ２５ｃが示す部品種とシリアルナンバーとの対応関係を示す情報であり、ＣＰＵ２４は当該対照テーブル２５ｄを参照することにより、マウントデータ２５ｂが示す各部品について端子の位置を示す座標と当該各端子の検査範囲と検査方法と良否判定基準とを特定することができる。なお、本実施形態において、端子の位置は、半田の印刷位置（印刷領域）の中心位置のような端子が位置すべき位置であり、当該端子の位置は基板の上面に平行な平面内で位置すべき座標で特定される。 The comparison table 25d is information indicating the correspondence between the user component code indicated by the mount data 25b, the component type indicated by the component data 25c, and the serial number, and the CPU 24 refers to the comparison table 25d so that the mount data 25b is For each component to be shown, it is possible to specify the coordinates indicating the position of the terminal, the inspection range, inspection method, and pass / fail criterion for each terminal. In the present embodiment, the position of the terminal is a position where the terminal should be located, such as the center position of the solder printing position (printing area), and the position of the terminal is located in a plane parallel to the upper surface of the substrate. Identified by the coordinates to be.
マスクデータ２５ｅは、基板の上面と同一の外周形状の面を持つ薄い板状のマスクの設計情報であり、当該マスクに形成された穴の位置と形状とを示す情報を含んでいる。本実施形態にかかる基板においては銅製の配線パターンによって半田が印刷されるランドが形成されており、マスクは当該ランドに半田を印刷し、ランド以外の部分に半田を印刷しない（マスクする）ための部材である。すなわち、基板の上面とマスクの面とを合わせた状態で半田を印刷することにより、マスクに形成された穴の部分に選択的に半田を印刷することができる。マスクにおいては、半田の印刷対象となる全てのランドに対応する位置に穴が形成されており、マスクデータ２５ｅには全ての穴に関する情報が含まれている。従って、マスクデータ２５ｅを参照すれば、基板上の半田の印刷位置の全てを取得することができる。ブリッジ判定データ２５ｆは、非接続位置のランド間の距離を判定する基準距離を示す情報であるとともに、ブリッジ検査に関する検査方法と良否判定基準を示す情報である。 The mask data 25e is design information of a thin plate-shaped mask having the same outer peripheral surface as the upper surface of the substrate, and includes information indicating the position and shape of the hole formed in the mask. In the substrate according to the present embodiment, a land on which solder is printed is formed by a copper wiring pattern, and the mask prints solder on the land and does not print (mask) solder on portions other than the land. It is a member. That is, by printing the solder in a state in which the upper surface of the substrate and the surface of the mask are aligned, the solder can be selectively printed on the hole portion formed in the mask. In the mask, holes are formed at positions corresponding to all lands to be printed with solder, and the mask data 25e includes information on all the holes. Therefore, referring to the mask data 25e, it is possible to obtain all the solder printing positions on the substrate. The bridge determination data 25f is information indicating the reference distance for determining the distance between the lands at the non-connection position, and is information indicating the inspection method related to the bridge inspection and the pass / fail determination reference.
図２Ａはマスクの例を模式的に示す図であり、図２Ｂは基板の例を示す図である。すなわち、図２Ａにおいては、図２Ｂに示す基板に対応するマスクを示しており、穴を黒い矩形あるいは黒い円形で示している。同図２Ａに示すようにマスクが形成されている場合、当該マスクを基板に併せて半田を印刷すると、黒い穴の部分は半田がマスクされずに基板に印刷されるため、図２Ｂに示すように半田が基板に印刷され、これらの穴が存在しない部分には半田が印刷されず絶縁材やシルク印刷が残った状態となる。マスクデータ２５ｅは、図２Ａに示す例において基板の原点Ｏ（０，０）を基準として黒い部分の位置、形状を特定可能なデータである。より具体的には、マスクデータ２５ｅは、黒い矩形の中心や黒い円形の中心をＯ（０，０）を原点としたＸ−Ｙ座標系における座標で示す情報を含む。さらに、黒い部分が矩形の場合、矩形のＸ方向への長さとＹ方向への長さを示す情報が中心の座標に対して対応付けられ、黒い部分が円形の場合その直径を示す情報が中心の座標に対して対応付けられている。上述の端子の位置は当該黒い矩形の中心や円形の中心の座標によって特定される。 FIG. 2A is a diagram schematically illustrating an example of a mask, and FIG. 2B is a diagram illustrating an example of a substrate. That is, FIG. 2A shows a mask corresponding to the substrate shown in FIG. 2B, and the holes are shown as black rectangles or black circles. As shown in FIG. 2B, when a mask is formed as shown in FIG. 2A, when solder is printed together with the mask, the black hole portion is printed on the substrate without masking the solder. The solder is printed on the substrate, and the solder is not printed on the portions where these holes are not present, leaving an insulating material or silk printing. The mask data 25e is data that can specify the position and shape of the black portion with reference to the origin O (0, 0) of the substrate in the example shown in FIG. 2A. More specifically, the mask data 25e includes information indicating the center of a black rectangle or the center of a black circle as coordinates in an XY coordinate system with O (0, 0) as the origin. Furthermore, when the black part is a rectangle, information indicating the length in the X direction and the length in the Y direction of the rectangle is associated with the center coordinates, and when the black part is circular, the information indicating the diameter is the center. Are associated with the coordinates. The position of the terminal is specified by the coordinates of the center of the black rectangle or the center of the circle.
撮影画像データ２５ｇは、カメラ１１ａによって撮影された画像のデータである。すなわち、ＣＰＵ２４は基板外観検査プログラム２５ｘの処理によってステージ制御部２３に撮影領域の座標を指示し、カメラ制御部２１に撮影タイミングを指示する。ステージ制御部２３は、当該指示に応じて撮影領域の座標がカメラ１１ａの視野の所定位置（例えば、視野中心）に位置するようにＸ−Ｙステージ１３を駆動して基板を搬送する。カメラ制御部２１は、当該Ｘ−Ｙステージ１３による基板の搬送が終了すると、カメラ１１ａを駆動して画像を撮影する。撮影が終了すると、ＣＰＵ２４はカメラ制御部２１を制御し、カメラ１１ａが出力する画像データを取得してメモリ２５に記録する。 The captured image data 25g is image data captured by the camera 11a. That is, the CPU 24 instructs the stage control unit 23 on the coordinates of the imaging region and the camera control unit 21 about the imaging timing by the processing of the board appearance inspection program 25x. In response to the instruction, the stage control unit 23 drives the XY stage 13 to convey the substrate so that the coordinates of the imaging region are located at a predetermined position (for example, the center of the field of view) of the camera 11a. When the conveyance of the substrate by the XY stage 13 is finished, the camera control unit 21 drives the camera 11a to take an image. When shooting is completed, the CPU 24 controls the camera control unit 21 to acquire image data output from the camera 11 a and record it in the memory 25.
基板外観検査プログラム２５ｘは、以上のような検査を行う構成において検査対象となる位置を検査の必要性に応じて選択する機能を備えている。すなわち、本実施形態にかかる外観検査においては、基板に印刷された半田のうち、部品の端子が接続される半田の位置は検査対象となる。一方、部品の端子が接続されない非接続位置についても、利用者の指示等によって検査対象とすることができる。 The board appearance inspection program 25x has a function of selecting a position to be inspected according to the necessity of inspection in the configuration for performing the inspection as described above. That is, in the appearance inspection according to the present embodiment, the position of the solder to which the terminal of the component is connected out of the solder printed on the substrate is an inspection target. On the other hand, a non-connection position where a terminal of a component is not connected can also be set as an inspection target according to a user instruction or the like.
基板外観検査プログラム２５ｘによる検査対象の検査順序は、半田位置解析プログラム２５ａの解析結果を利用して決定される。半田位置解析プログラム２５ａは、部品の端子が接続されない基板上の半田の位置を取得するために、半田印刷位置取得部２５ａ１と接続位置取得部２５ａ２と非接続位置取得部２５ａ３と検査対象位置取得部２５ａ４とをＣＰＵ２４に実現させることが可能である。 The inspection order of inspection targets by the board appearance inspection program 25x is determined using the analysis result of the solder position analysis program 25a. The solder position analysis program 25a acquires the solder position on the board to which the component terminals are not connected, the solder print position acquisition unit 25a1, the connection position acquisition unit 25a2, the non-connection position acquisition unit 25a3, and the inspection target position acquisition unit. 25a4 can be realized by the CPU 24.
半田印刷位置取得部２５ａ１は、基板上の半田の印刷位置を取得する機能をＣＰＵ２４に実現させる。すなわち、ＣＰＵ２４は、マスクデータ２５ｅに基づいて半田の印刷位置を取得する。接続位置取得部２５ａ２は、部品の端子が接続される基板上の半田の位置である接続位置を取得する機能をＣＰＵ２４に実現させる。すなわち、ＣＰＵ２４は、マウントデータ２５ｂと部品データ２５ｃと対照テーブル２５ｄとに基づいて部品毎の検査位置を取得し、検査位置に対応する半田の印刷位置（印刷領域）を接続位置とする。 The solder printing position acquisition unit 25a1 causes the CPU 24 to realize a function of acquiring the printing position of the solder on the board. That is, the CPU 24 acquires the solder printing position based on the mask data 25e. The connection position acquisition unit 25a2 causes the CPU 24 to realize a function of acquiring a connection position, which is a solder position on a substrate to which a component terminal is connected. That is, the CPU 24 acquires the inspection position for each component based on the mount data 25b, the component data 25c, and the comparison table 25d, and sets the solder printing position (printing area) corresponding to the inspection position as the connection position.
非接続位置取得部２５ａ３は、半田の印刷位置から部品の端子の接続位置を除外した位置を部品の端子が接続されない基板上の半田の位置である非接続位置として取得する機能をＣＰＵ２４に実現させる。すなわち、ＣＰＵ２４は、半田印刷位置取得部２５ａ１が取得した印刷位置から接続位置取得部２５ａ２が取得した接続位置を除外した残余を非接続位置として取得する。検査対象位置取得部２５ａ４は、非接続位置の中から、ランド間の距離がブリッジ判定データ２５ｆが示す基準距離以内となっている非接続位置を特定し、検査対象位置として取得する機能をＣＰＵ２４に実現させる。すなわち、本実施形態においては、非接続位置の全てを良否判定の検査対象とするのではなく、半田ブリッジが発生しやすい非接続位置を良否判定の検査対象とする。 The non-connection position acquisition unit 25a3 causes the CPU 24 to acquire a function of acquiring a position excluding the connection position of the component terminal from the solder printing position as a non-connection position that is a solder position on the board to which the component terminal is not connected. . In other words, the CPU 24 acquires, as a non-connection position, a remainder obtained by excluding the connection position acquired by the connection position acquisition unit 25a2 from the print position acquired by the solder print position acquisition unit 25a1. The inspection target position acquisition unit 25a4 specifies a non-connection position in which the distance between lands is within the reference distance indicated by the bridge determination data 25f from the non-connection positions, and acquires a function as the inspection target position in the CPU 24. make it happen. That is, in the present embodiment, not all of the non-connection positions are subjected to the pass / fail determination inspection, but the non-connection positions where solder bridges are likely to occur are determined as pass / fail determination inspection targets.
（２）半田位置解析処理および検査順序決定処理：
次に、半田位置解析処理および検査順序決定処理を詳細に説明する。本実施形態においては基板の外観検査が行われる前に半田位置解析処理および検査順序決定処理が実行される。図３は、半田位置解析処理および検査順序決定処理を示すフローチャートである。
(2) Solder position analysis processing and inspection order determination processing:
Next, the solder position analysis process and the inspection order determination process will be described in detail. In the present embodiment, solder position analysis processing and inspection order determination processing are performed before visual inspection of the substrate is performed. FIG. 3 is a flowchart showing solder position analysis processing and inspection order determination processing.
半田位置解析処理においてＣＰＵ２４は、半田印刷位置取得部２５ａ１の処理により、メモリ２５に記録されたマスクデータ２５ｅに基づいて基板上の全ての半田印刷位置を取得する（ステップＳ１００）。すなわち、ＣＰＵ２４がマスクデータ２５ｅによってマスクの穴の位置と形状とを特定することにより、穴の形状通りに各位置に半田が印刷される場合に当該半田が印刷される位置が特定される。なお、半田が印刷される位置はマスクの穴の形状に対応した、所定の大きさを有する領域の位置に相当する。当該位置は、基板の上面と平行な平面内での位置を特定するために設定された上述のＸ−Ｙ座標系で特定され、メモリ２５に記録される。この結果、ＣＰＵ２４は、図２Ａに示す穴（黒い部分）が示す座標を特定した状態となる。 In the solder position analysis process, the CPU 24 acquires all the solder print positions on the board based on the mask data 25e recorded in the memory 25 by the process of the solder print position acquisition unit 25a1 (step S100). That is, the CPU 24 specifies the position and shape of the hole in the mask based on the mask data 25e, whereby the position where the solder is printed is specified when the solder is printed at each position according to the shape of the hole. The position where the solder is printed corresponds to the position of a region having a predetermined size corresponding to the shape of the hole in the mask. The position is specified by the above-described XY coordinate system set for specifying a position in a plane parallel to the upper surface of the substrate, and is recorded in the memory 25. As a result, the CPU 24 is in a state where the coordinates indicated by the holes (black portions) shown in FIG. 2A are specified.
次に、ＣＰＵ２４は、接続位置取得部２５ａ２の処理により、マウントデータ２５ｂに基づいて基板上に実装する部品の実装位置を取得する（ステップＳ１１０）。本実施形態において、基板上に実装される部品の実装位置やユーザー部品コードはマウントデータ２５ｂに含まれているため、ＣＰＵ２４は、各ユーザー部品コードで示された部品の実装位置をＸ−Ｙ座標系で特定する。 Next, the CPU 24 acquires the mounting position of the component to be mounted on the board based on the mount data 25b by the processing of the connection position acquisition unit 25a2 (step S110). In the present embodiment, since the mounting position of the component mounted on the board and the user component code are included in the mount data 25b, the CPU 24 determines the mounting position of the component indicated by each user component code in the XY coordinates. Specify by system.
次に、ＣＰＵ２４は、接続位置取得部２５ａ２の処理により、部品データ２５ｃと対照テーブル２５ｄと部品の実装位置とに基づいて実装部品の各端子の位置を特定し、各端子の位置を含む半田の印刷位置（印刷領域）を接続位置として取得する（ステップＳ１２０）。すなわち、ＣＰＵ２４は、対照テーブル２５ｄに基づいて各実装位置に実装されるユーザー部品コードで指定された実装部品と一致する部品種とシリアルナンバーを特定する。そして、ＣＰＵ２４は、部品データ２５ｃに基づいて当該部品種とシリアルナンバーに対応する検査方法を特定し、当該検査方法が示す各部品の実装位置からみた部品の端子の相対的な位置をＸ−Ｙ座標系で特定する。ここで特定された端子の位置は半田が印刷される所定の面積の領域で構成される印刷位置に含まれるため、当該印刷位置が接続位置として取得される。ＣＰＵ２４は当該端子の位置を示す座標をメモリ２５に記録しておく。なお、図２Ｂにおいては、当該端子の位置の一つを位置Ｐj（×）として示している。 Next, the CPU 24 specifies the position of each terminal of the mounted component based on the component data 25c, the comparison table 25d, and the mounted position of the component by the processing of the connection position acquisition unit 25a2, and the solder including the position of each terminal is specified. The print position (print area) is acquired as the connection position (step S120). That is, the CPU 24 identifies the component type and serial number that match the mounting component specified by the user component code mounted at each mounting position based on the comparison table 25d. Then, the CPU 24 identifies an inspection method corresponding to the component type and serial number based on the component data 25c, and determines the relative position of the component terminal as viewed from the mounting position of each component indicated by the inspection method. Specify in the coordinate system. Since the position of the terminal specified here is included in a printing position formed by a region of a predetermined area where the solder is printed, the printing position is acquired as a connection position. The CPU 24 records coordinates indicating the position of the terminal in the memory 25. In FIG. 2B, one of the positions of the terminal is indicated as a position Pj (x).
次に、ＣＰＵ２４は、非接続位置取得部２５ａ３の処理により、全ての印刷位置から接続位置を除外し、残りの印刷位置を非接続位置として取得する（ステップＳ１３０）。すなわち、ＣＰＵ２４は、ステップＳ１００にて特定された半田が印刷される位置が示す領域内にステップＳ１２０にて特定された端子の位置の座標が含まれるか否かを判定し、含まれると判定した半田印刷位置を接続位置として除外する。また、ＣＰＵ２４は、除外されて残った部分を非接続位置とし、非接続位置を示す座標をメモリ２５に記録しておく。図２Ｃは、図２Ａにて黒で示す印刷位置から図２Ｂに示す基板の例における接続位置に相当する印刷位置を除外した結果判明する非接続位置を示す図であり、当該非接続位置を黒の矩形および黒の円で示している。 Next, the CPU 24 excludes the connection positions from all the print positions and acquires the remaining print positions as the non-connection positions by the processing of the non-connection position acquisition unit 25a3 (step S130). That is, the CPU 24 determines whether or not the coordinates of the position of the terminal specified in step S120 are included in the area indicated by the position where the solder specified in step S100 is printed, and determines that it is included. The solder printing position is excluded as a connection position. Further, the CPU 24 records the coordinates indicating the non-connection position in the memory 25 as the non-connection position for the remaining part. FIG. 2C is a diagram showing a non-connection position that is determined as a result of excluding a print position corresponding to the connection position in the example of the substrate shown in FIG. 2B from the print position shown in black in FIG. 2A. This is indicated by a rectangle and a black circle.
本実施形態においては、半田が印刷される位置を示すマスクデータ２５ｅに基づいて半田の印刷位置を特定し、基板の部品実装情報であるマウントデータ２５ｂに基づいて部品の実装位置を求め、部品データ２５ｃと対照テーブル２５ｄとに基づいて当該実装位置と相対的な位置関係を持つ端子の位置を特定し当該端子位置が含まれる印刷位置を接続位置とするため、部品実装情報が変更されたとしても容易に非接続位置を特定することができる。すなわち、現在の工業製品の製造工程においては、同一の配線パターンの複数の基板が製造され、共通の配線の基板が異なる仕様の工業製品に搭載されて出荷される場合がある。そして、工業製品の仕様が異なる場合、配線パターンが同一のため半田の印刷に利用されるマスクは各仕様の基板で共通であるが、配線パターンが同一であっても各仕様の基板に実装される部品の数や種類が異なり得る。 In the present embodiment, the solder printing position is specified based on the mask data 25e indicating the position where the solder is printed, the component mounting position is obtained based on the mount data 25b which is the component mounting information on the board, and the component data Even if the component mounting information is changed because the position of the terminal having a relative positional relationship with the mounting position is specified based on 25c and the comparison table 25d, and the printing position including the terminal position is set as the connection position. The unconnected position can be easily identified. That is, in the current industrial product manufacturing process, a plurality of substrates having the same wiring pattern may be manufactured, and a substrate having a common wiring may be mounted on an industrial product with different specifications before shipment. And if the specifications of industrial products are different, the wiring pattern is the same, so the mask used for solder printing is the same for each specification board, but even if the wiring pattern is the same, it is mounted on the board for each specification. The number and type of parts can vary.
この結果、ある半田の位置に着目した場合に、工業製品の仕様によって部品の端子が接続される基板と接続されない基板とが発生し得る。そして、当該仕様の差異はマウントデータ２５ｂに反映されている。すなわち、本実施形態において、工業製品の仕様が異なる場合、マウントデータ２５ｂが異なり、マウントデータ２５ｂに記述された部品の実装位置は仕様毎に異なり得る。従って、本実施形態のようにマウントデータ２５ｂに基づいて部品の端子の位置を特定することにより、当該接続位置に応じて決められる半田の非接続位置も工業製品の仕様に応じた位置になる。 As a result, when attention is paid to the position of a certain solder, a substrate to which the terminal of the component is connected and a substrate that is not connected may be generated depending on the specifications of the industrial product. The difference in the specifications is reflected in the mount data 25b. That is, in this embodiment, when the specifications of the industrial product are different, the mount data 25b is different, and the mounting position of the component described in the mount data 25b can be different for each specification. Accordingly, by specifying the position of the terminal of the component based on the mount data 25b as in the present embodiment, the solder non-connection position determined according to the connection position is also a position according to the specifications of the industrial product.
次に、ＣＰＵ２４は、検査対象位置取得部２５ａ４の処理により、互いの距離が、ブリッジ判定データ２５ｆが示す基準距離以下である非接続位置を検査対象位置として選出する（ステップＳ１４０）。すなわち、ＣＰＵ２４は、ステップＳ１３０にて取得された非接続位置から隣接する２個の非接続位置を特定し、隣接する非接続位置同士の距離を全ての非接続位置について特定する。そして、ＣＰＵ２４は、特定された距離が基準距離以下であれば隣接する２個の非接続位置を良否判定の検査対象とする。すなわち、部品の端子が接続されない半田であっても、半田同士の距離が近い場合にはブリッジが発生し得る。このため、本実施形態においては、ブリッジが発生し得る距離として予め基準距離をブリッジ判定データ２５ｆに定義しておき、互いの距離が基準距離以下である場合に非接続位置であっても良否判定の検査対象とする。 Next, the CPU 24 selects, as the inspection target position, a non-connected position whose distance is equal to or less than the reference distance indicated by the bridge determination data 25f by the processing of the inspection target position acquisition unit 25a4 (step S140). That is, the CPU 24 specifies two adjacent non-connected positions from the non-connected positions acquired in step S130, and specifies the distance between the adjacent non-connected positions for all the non-connected positions. Then, if the specified distance is equal to or smaller than the reference distance, the CPU 24 sets two adjacent non-connected positions as inspection targets for pass / fail determination. That is, even if the solder is not connected to the component terminals, a bridge may occur if the distance between the solders is short. For this reason, in this embodiment, a reference distance is defined in the bridge determination data 25f in advance as a distance at which a bridge can occur, and it is determined whether or not it is a non-connected position when the distance between each other is equal to or less than the reference distance. The inspection target.
例えば、図２Ｃに示す例において、距離Ｌ1が基準距離よりも小さく、距離Ｌ2が基準距離よりも大きい場合、非接続位置Ｐn1および非接続位置Ｐn2は良否判定の検査対象となるが、非接続位置Ｐn4は良否判定の検査対象とならない。以上の処理によれば、部品の端子が接続されない半田であるがブリッジが発生し得る半田を特定し、検査対象とすることが可能になる。そこで、ＣＰＵ２４は、検査対象位置取得部２５ａ４の処理により、ブリッジ判定データ２５ｆとマスクデータ２５ｅとに基づいて検査対象位置となった各非接続位置の座標、検査範囲、検査方法および良否判定基準（ブリッジに関する良否判定基準）を特定する（ステップＳ１５０）。 For example, in the example shown in FIG. 2C, when the distance L 1 is smaller than the reference distance and the distance L 2 is larger than the reference distance, the non-connection position P n1 and the non-connection position P n2 are inspection targets for pass / fail judgment. The non-connection position P n4 is not an inspection target for pass / fail judgment. According to the above processing, it is possible to identify the solder that is not connected to the terminal of the component but can generate a bridge, and set it as an inspection target. Therefore, the CPU 24 performs processing of the inspection target position acquisition unit 25a4 to determine the coordinates, inspection range, inspection method, and pass / fail determination criteria (not shown) of each non-connected position that has become the inspection target position based on the bridge determination data 25f and the mask data 25e. A pass / fail criterion for the bridge is specified (step S150).
次に、ＣＰＵ２４は、検査対象位置取得部２５ａ４の処理により、マウントデータ２５ｂと部品データ２５ｃとに基づいて基板に実装される部品の実装位置、当該部品の部品種とシリアルナンバー、検査範囲、検査方法および良否判定基準を特定する（ステップＳ１６０）。なお、本実施形態においては、接続位置検査プログラム２５ｙが後述する処理を行って、各実装位置に実装される部品の各端子の位置を含む印刷位置である接続位置を特定し、各接続位置に対して検査を行う。 Next, the CPU 24 performs the processing of the inspection target position acquisition unit 25a4, based on the mount data 25b and the component data 25c, the mounting position of the component mounted on the board, the component type and serial number of the component, the inspection range, the inspection A method and pass / fail criteria are specified (step S160). In the present embodiment, the connection position inspection program 25y performs processing to be described later to identify a connection position that is a print position including the position of each terminal of a component mounted at each mounting position. Inspect for this.
次に、ＣＰＵ２４は、検査対象位置取得部２５ａ４の処理により、部品の実装位置と非接続位置のうち、基準の位置（例えば、原点Ｏ）に近いものから順に検査が行われるように検査順序を決定する（ステップＳ１７０）。決定された検査手順はメモリ２５に記録される。 Next, the CPU 24 sets the inspection order so that the inspection is performed in order from the component mounting position and the non-connection position closer to the reference position (for example, the origin O) by the processing of the inspection target position acquisition unit 25a4. Determine (step S170). The determined inspection procedure is recorded in the memory 25.
図４は、検査順序の決定に伴って特定済の情報を模式的に示す図である。同図においてはＰjによって実装部品を示し、Ｐnによって非接続位置を示しており、上から順に検査対象となることを示している。なお、部品の実装位置からは、後述する接続位置検査プログラム２５ｙの処理により、当該部品が備える各端子の位置を含む印刷位置である接続位置が特定される。 FIG. 4 is a diagram schematically showing information that has been specified in accordance with the determination of the inspection order. In the figure, Pj indicates a mounted component and Pn indicates a non-connection position, which indicates that the inspection target is in order from the top. From the mounting position of the component, a connection position that is a printing position including the position of each terminal included in the component is specified by processing of a connection position inspection program 25y described later.
また、ＰjおよびＰnのそれぞれには検査順序を示す番号（図４に示す左端の列の数値）と検査を行うためのパラメータが対応付けられる。すなわち、実装部品を示すＰjには、実装部品の部品種とシリアルナンバー（ＣＨＩＰ１０等）、実装部品のＸ−Ｙ座標、各端子の検査範囲（Ｘ方向、Ｙ方向の長さ）、各端子の検査方法、良否判定基準が対応付けられる。非接続位置には、非接続位置のＸ−Ｙ座標、検査範囲（Ｘ方向、Ｙ方向の長さ）、検査方法、良否判定基準としてのブリッジ判定基準が対応付けられる。なお、本実施形態においては、接続位置検査プログラム２５ｙが実装部品の実装位置および部品データ２５ｃから部品の端子の座標を特定する機能を有しているため、図４に示す検査手順においては部品の実装位置を記述する構成となっている。 Each of Pj and Pn is associated with a number indicating the inspection order (the numerical value in the leftmost column shown in FIG. 4) and a parameter for performing the inspection. That is, Pj indicating the mounted component includes the component type and serial number (such as CHIP10) of the mounted component, the XY coordinates of the mounted component, the inspection range of each terminal (the length in the X direction and the Y direction), Inspection methods and pass / fail criteria are associated. The non-connection position is associated with an XY coordinate of the non-connection position, an inspection range (length in the X direction and Y direction), an inspection method, and a bridge determination criterion as a pass / fail determination criterion. In this embodiment, since the connection position inspection program 25y has a function of specifying the mounting position of the mounted component and the coordinates of the terminal of the component from the component data 25c, in the inspection procedure shown in FIG. The configuration describes the mounting position.
（３）基板外観検査処理：
次に、基板外観検査プログラム２５ｘが実行する基板外観検査処理を詳細に説明する。図５は、基板外観検査処理を示すフローチャートである。基板外観検査処理において、最初に、ＣＰＵ２４は、図示しない搬送機構によって基板をＸ−Ｙステージ１３上のガイドレール１２に搬入し、その両端部を支持する（ステップＳ２００）。本実施形態においては、検査対象の全てについて撮影および検査を逐次実行する構成を採用しており、ＣＰＵ２４は、ステップＳ２０５〜Ｓ２２０のループにおいて図４に示された検査手順に従って未撮影の検査対象を順次撮影して検査を行う。なお、本実施形態において、図４に示された実装部品の全てが検査対象となる。従って、実装位置から特定される接続位置の全てが検査対象となる。一方、図４に示された非接続位置は、予めユーザーが非接続位置を検査するように設定していた場合のみに検査対象となる。
(3) Board appearance inspection processing:
Next, the board appearance inspection process executed by the board appearance inspection program 25x will be described in detail. FIG. 5 is a flowchart showing the substrate appearance inspection process. In the substrate appearance inspection process, first, the CPU 24 carries the substrate into the guide rails 12 on the XY stage 13 by a transport mechanism (not shown) and supports both ends thereof (step S200). In the present embodiment, a configuration is adopted in which imaging and inspection are sequentially executed for all inspection objects, and the CPU 24 selects unexposed inspection objects according to the inspection procedure shown in FIG. 4 in the loop of steps S205 to S220. Sequential photographs are taken for inspection. In the present embodiment, all of the mounted components shown in FIG. 4 are to be inspected. Therefore, all of the connection positions specified from the mounting position are to be inspected. On the other hand, the non-connection position shown in FIG. 4 is an inspection target only when the user has set in advance to inspect the non-connection position.
具体的には、ＣＰＵ２４は、未撮影の検査対象を撮影可能な撮影位置に基板を移動させる（ステップＳ２０５）。すなわち、ＣＰＵ２４は、予めユーザーが非接続位置を検査するように設定していた場合には、図４に示された実装位置および非接続位置から未撮影の位置を抽出し、未撮影の実装位置および非接続位置の中で最も検査順序が早い順序に設定されている位置を撮影可能な撮影位置に基板を移動させる。一方、ユーザーが非接続位置を検査するように設定していなかった場合には、図４に示された実装位置であって未撮影の位置を抽出し、未撮影の実装位置の中で最も検査順序が早い順序に設定されている位置を撮影可能な撮影位置に基板を移動させる。 Specifically, the CPU 24 moves the substrate to a photographing position where an unphotographed inspection object can be photographed (step S205). That is, if the user has previously set the inspection so that the non-connection position is inspected, the CPU 24 extracts an unphotographed position from the mounting position and non-connection position shown in FIG. And the board | substrate is moved to the imaging | photography position which can image | photograph the position set to the order with the earliest inspection order in a non-connection position. On the other hand, if the user has not set to inspect the non-connection position, the mounting position shown in FIG. 4 and the unphotographed position are extracted, and the most inspection is performed among the non-photographing mounting positions. The board is moved to a shooting position where the position set in the earlier order can be shot.
なお、ステップ２０５における撮影位置は、一回の撮影で撮影される検査対象の数が最多になるように設定される。すなわち、図４に示す検査順序は基準の座標から近い順に検査が行われるように設定されており、図４に示す最も左の列の番号（検査順序）が小さい方が基準の座標に近いことになる。そこで、ＣＰＵ２４は、未撮影の位置の中で最も小さい番号が対応付けられた位置が撮影領域に含まれ、かつ、次の番号の位置も撮影領域に含まれるような撮影位置を設定可能であるか否かを判定する処理を、番号を一つずつ増加させながら撮影位置が設定不可能と判定されるまで繰り返す。そして、ＣＰＵ２４は、設定不可能の判定される直前の撮影位置となるように撮影位置を設定する。 Note that the shooting position in step 205 is set so that the number of inspection objects to be shot in one shooting is maximized. That is, the inspection order shown in FIG. 4 is set so that the inspection is performed in the order from the reference coordinate, and the leftmost column number (inspection order) shown in FIG. 4 is closer to the reference coordinate. become. Therefore, the CPU 24 can set a shooting position in which the position associated with the smallest number among the unphotographed positions is included in the shooting area, and the position of the next number is also included in the shooting area. Whether or not the shooting position cannot be set is repeated while incrementing the number one by one. Then, the CPU 24 sets the shooting position so as to be the shooting position immediately before it is determined that setting is impossible.
以上のように、一回の撮影で撮影される検査対象の数が最多になるように設定される構成によれば、接続位置および非接続位置を同時に撮影することが可能であるため、接続位置と非接続位置とを検査する際の撮影時間、撮影回数、検査に要する時間を短縮することができる。 As described above, according to the configuration in which the number of inspection objects to be photographed in one photographing is set to the maximum, it is possible to photograph the connection position and the non-connection position at the same time. It is possible to shorten the photographing time, the number of photographing times, and the time required for the inspection when inspecting the unconnected position.
次に、ＣＰＵ２４は、画像を撮影する（ステップＳ２１０）。すなわち、ＣＰＵ２４はカメラ制御部２１に制御信号を出力してカメラ１１ａによって撮影領域の画像を撮影する。次に、ＣＰＵ２４は、同時に撮影された各位置の検査を行う（ステップＳ２１５）。すなわち、予めユーザーが非接続位置を検査するように設定していた場合、ＣＰＵ２４は、撮影された実装位置および非接続位置のそれぞれを検査対象とし、図４に示された検査順序で良否を判定する。予めユーザーが非接続位置を検査するように設定していなかった場合、ＣＰＵ２４は、撮影された実装位置についてを検査対象とし、図４に示された検査順序で実装位置の良否を判定する。 Next, the CPU 24 takes an image (step S210). That is, the CPU 24 outputs a control signal to the camera control unit 21 and takes an image of the shooting area with the camera 11a. Next, the CPU 24 inspects each position photographed at the same time (step S215). In other words, if the user has set in advance to inspect the non-connection position, the CPU 24 determines each pass / fail position in the inspection order shown in FIG. To do. In the case where the user has not set in advance to inspect the non-connection position, the CPU 24 sets the photographed mounting position as an inspection target and determines pass / fail of the mounting position in the inspection sequence shown in FIG.
具体的には、ＣＰＵ２４は、撮影された実装位置あるいは非接続位置の一つを検査順序に従って抽出して検査対象とする。そして、検査対象が実装位置であった場合、ＣＰＵ２４は、図４に示す各パラメータ（実装部品の部品種とシリアルナンバー（ＣＨＩＰ１０等）、実装部品のＸ−Ｙ座標、各端子の検査範囲（Ｘ方向、Ｙ方向の長さ）、各端子の検査方法、良否判定基準）を接続位置検査プログラム２５ｙに受け渡しながら当該接続位置検査プログラム２５ｙを起動する。この結果、接続位置検査プログラム２５ｙは、実装位置に基づいて部品の端子の位置を特定し、当該端子の位置が含まれる検査範囲の画像に対して検査方法に対応した画像処理を行って特徴量を取得し、当該特徴量と良否判定基準としての閾値とを比較して良否判定を行う。むろん、検査方法としては種々の方法を採用可能であり、パターンマッチングにより検査対象の良否の判定する方法や、表示部３０に表示した画像に基づいて目視により検査する方法を採用しても良い。検査結果を示す情報は、メモリ２５に記録される。 Specifically, the CPU 24 extracts one of the photographed mounting positions or non-connected positions in accordance with the inspection order and sets it as an inspection target. When the inspection target is the mounting position, the CPU 24 displays the parameters (component type and serial number (CHIP10, etc.) of the mounted component, XY coordinates of the mounted component, and the inspection range (X The connection position inspection program 25y is started while passing the direction, the length in the Y direction), the inspection method of each terminal, and the pass / fail judgment criteria) to the connection position inspection program 25y. As a result, the connection position inspection program 25y specifies the position of the terminal of the component based on the mounting position, performs image processing corresponding to the inspection method on the image in the inspection range including the position of the terminal, and the feature amount Is obtained, and the pass / fail judgment is performed by comparing the feature amount with a threshold value as a pass / fail judgment criterion. Of course, various methods can be employed as the inspection method, and a method for determining pass / fail of the inspection object by pattern matching or a method for visually inspecting based on the image displayed on the display unit 30 may be employed. Information indicating the inspection result is recorded in the memory 25.
一方、検査順序に従って抽出された検査対象が非接続位置であった場合、ＣＰＵ２４は、図４に示す各パラメータ（非接続位置のＸ−Ｙ座標、検査範囲（Ｘ方向、Ｙ方向の長さ）、検査方法、良否判定基準としてのブリッジ判定基準）を非接続位置検査プログラム２５ｚに受け渡しながら当該非接続位置検査プログラム２５ｚを起動する。この結果、非接続位置検査プログラム２５ｚは、非接続位置が含まれる検査範囲の画像に対して検査方法に対応した画像処理を行って特徴量を取得し、当該特徴量とブリッジ判定基準としての閾値とを比較して良否判定を行う。むろん、ここでも検査方法としては種々の方法を採用可能であり、パターンマッチングにより検査対象の良否の判定する方法や、表示部３０に表示した画像に基づいて目視により検査する方法を採用しても良い。検査結果を示す情報は、メモリ２５に記録される。 On the other hand, when the inspection target extracted in accordance with the inspection order is a non-connection position, the CPU 24 displays each parameter (XY coordinates of the non-connection position, inspection range (length in the X direction and Y direction) shown in FIG. , The inspection method, the bridge determination standard as a pass / fail determination standard) is transferred to the non-connection position inspection program 25z, and the non-connection position inspection program 25z is started. As a result, the non-connection position inspection program 25z performs image processing corresponding to the inspection method on the image in the inspection range including the non-connection position to acquire the feature amount, and the feature amount and the threshold value as the bridge determination criterion And pass / fail judgment. Of course, various methods can be used here as well, even if a method for determining pass / fail of the inspection object by pattern matching or a method for visually inspecting based on the image displayed on the display unit 30 is adopted. good. Information indicating the inspection result is recorded in the memory 25.
ステップＳ２１５においてＣＰＵ２４は、以上のような検査をステップＳ２１０で同時に撮影された各位置の検査が終了するまで図４に示された検査順序に従って実行する。ステップＳ２１０で同時に撮影された各位置の検査が終了すると、ＣＰＵ２４は、全ての検査対象について検査が終了したか否かを判定し（ステップＳ２２０）、全ての検査対象について検査が終了したと判定されない場合にはステップＳ２０５以降の処理を繰り返す。すなわち、予めユーザーが非接続位置を検査するように設定していた場合、ＣＰＵ２４は、図４に示された実装位置および非接続位置の全てについて検査が終了したか否かを判定する。予めユーザーが非接続位置を検査するように設定していなかった場合、ＣＰＵ２４は、図４に示された実装位置の全てについて検査が終了したか否かを判定する。 In step S215, the CPU 24 executes the above-described inspection in accordance with the inspection order shown in FIG. 4 until the inspection of each position photographed simultaneously in step S210 is completed. When the inspection of each position photographed at the same time in step S210 is completed, the CPU 24 determines whether or not the inspection has been completed for all the inspection objects (step S220), and it is not determined that the inspection has been completed for all the inspection objects. In that case, the processing from step S205 is repeated. That is, when the user has set in advance to inspect the non-connection position, the CPU 24 determines whether or not the inspection has been completed for all the mounting positions and non-connection positions shown in FIG. In the case where the user has not set in advance to inspect the non-connection position, the CPU 24 determines whether or not the inspection has been completed for all of the mounting positions shown in FIG.
ステップＳ２２０にて、全ての検査対象について検査が終了したと判定された場合、ＣＰＵ２４は、検査結果を出力する（ステップＳ２２５）。すなわち、ＣＰＵ２４は、各検査対象と良否判定結果とを対応づけた情報を表示部３０に表示するための制御信号を出力部２６に出力する。この結果、表示部３０には、各検査対象と良否判定結果とを対応づけた情報が表示され、利用者は、各検査対象の良否判定結果を把握することができる。そして、ＣＰＵ２４は、図示しない搬送機構によってＸ−Ｙステージ１３上のガイドレール１２による基板の支持を解除し、Ｘ−Ｙステージ１３上から基板を搬出する（ステップＳ２３０）。以上の処理により、検査が必要とされた場合には非接続位置も含めて基板の外観検査を行うことができる。 When it is determined in step S220 that the inspection has been completed for all inspection objects, the CPU 24 outputs the inspection result (step S225). That is, the CPU 24 outputs, to the output unit 26, a control signal for displaying information associating each inspection object with a pass / fail determination result on the display unit 30. As a result, the display unit 30 displays information associating each inspection object with the pass / fail determination result, and the user can grasp the pass / fail determination result of each inspection object. Then, the CPU 24 releases the support of the substrate by the guide rail 12 on the XY stage 13 by a transport mechanism (not shown), and unloads the substrate from the XY stage 13 (step S230). With the above processing, when inspection is required, it is possible to inspect the appearance of the substrate including the unconnected position.
（４）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、半田の印刷位置から部品の端子が接続される半田の位置である接続位置を除外した位置を非接続位置として取得する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、カメラの数は１台以上の任意の数であってよい。むろん、カメラの光軸方向は固定されていても良いし、可動であっても良い。
(4) Other embodiments:
The above embodiment is an example for carrying out the present invention. As long as the position excluding the connection position, which is the position of the solder to which the terminal of the component is connected, is acquired as the non-connection position from the solder printing position. Various embodiments can also be employed. For example, the number of cameras may be an arbitrary number of one or more. Of course, the optical axis direction of the camera may be fixed or movable.
また、半田の印刷位置はマスクデータ２５ｅ以外の情報を利用して取得しても良い。例えば、基板の設計情報であるＣＡＤデータに基づいて配線パターンのランドを特定し、ランドの位置を半田の印刷位置として取得する構成を採用しても良い。 Also, the solder printing position may be acquired using information other than the mask data 25e. For example, a configuration may be adopted in which a land of a wiring pattern is specified based on CAD data that is design information of a board, and the land position is acquired as a solder printing position.
さらに、検査対象とされる非接続位置は、互いの距離が基準距離以下となる位置以外にも種々の指標によって決定可能である。例えば、非接続位置に印刷される半田の量の不足（ランド部分防錆性能の低下）やマスクにおける穴の大きさ、基板上の単位面積当たりに存在する半田印刷位置の密度等が基準値を超える場合にその非接続位置を検査対象とする構成等を採用可能である。さらに、不良が発生した場合に不都合が生じる非接続位置、例えば、当該非接続位置に印刷される半田にブリッジが発生した場合にショートが発生する位置を予め特定しておき、これらの非接続位置を検査対象としても良い。さらに、半田の印刷位置から接続位置を除外して得られた非接続位置の全てを検査対象としても良い。 Furthermore, the non-connection position to be inspected can be determined by various indicators other than the position where the mutual distance is equal to or less than the reference distance. For example, the amount of solder printed at non-connecting positions (land part rust prevention performance decline), the size of holes in the mask, the density of solder printing positions per unit area on the board, etc. When exceeding, the structure etc. which make the non-connection position the inspection object are employable. Further, a non-connection position that causes inconvenience when a defect occurs, for example, a position where a short circuit occurs when a bridge is generated in the solder printed at the non-connection position, and these non-connection positions are specified in advance. May be the inspection target. Furthermore, all of the non-connection positions obtained by excluding the connection position from the solder printing position may be the inspection target.
１…基板外観検査装置、１０…撮像部、１１ａ…カメラ、１２…ガイドレール、１３…ステージ、２０…制御部、２１…カメラ制御部、２２…ガイドレール制御部、２３…ステージ制御部、２４…ＣＰＵ、２５…メモリ、２５ａ…半田位置解析プログラム、２５ａ１…半田印刷位置取得部、２５ａ２…接続位置取得部、２５ａ３…非接続位置取得部、２５ａ４…検査対象位置取得部、２５ｂ…マウントデータ、２５ｃ…部品データ、２５ｄ…対照テーブル、２５ｅ…マスクデータ、２５ｆ…ブリッジ判定データ、２５ｇ…撮影画像データ、２５ｘ…基板外観検査プログラム、２５ｙ…接続位置検査プログラム、２５ｚ…非接続位置検査プログラム、２６…出力部、３０…表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate appearance inspection apparatus, 10 ... Imaging part, 11a ... Camera, 12 ... Guide rail, 13 ... Stage, 20 ... Control part, 21 ... Camera control part, 22 ... Guide rail control part, 23 ... Stage control part, 24 ... CPU, 25 ... Memory, 25a ... Solder position analysis program, 25a1 ... Solder printing position acquisition unit, 25a2 ... Connection position acquisition unit, 25a3 ... Non-connection position acquisition unit, 25a4 ... Inspection object position acquisition unit, 25b ... Mount data, 25c: Component data, 25d: Control table, 25e: Mask data, 25f: Bridge determination data, 25g: Captured image data, 25x: Board appearance inspection program, 25y: Connection position inspection program, 25z: Non-connection position inspection program, 26 ... Output unit, 30 ... Display unit
Claims (6)
部品の端子が接続される前記基板上の半田の位置である接続位置を取得する接続位置取得手段と、
前記印刷位置から前記接続位置を除外した位置を前記部品の端子が接続されない前記基板上の半田の位置である非接続位置として取得する非接続位置取得手段と、
を備える半田位置解析装置。 Solder printing position acquisition means for acquiring the printing position of the solder on the substrate;
Connection position acquisition means for acquiring a connection position that is a position of solder on the substrate to which a terminal of a component is connected;
Non-connection position acquisition means for acquiring a position excluding the connection position from the printing position as a non-connection position that is a solder position on the substrate to which the terminal of the component is not connected;
A solder position analyzing apparatus comprising:
を備える請求項１に記載の半田位置解析装置。 From among the non-connection positions, an inspection target position acquisition unit that identifies the non-connection positions whose distances are within a reference distance and acquires the inspection target positions;
The solder position analyzing apparatus according to claim 1, comprising:
前記接続位置取得手段は、前記部品の前記基板に対する実装位置と前記部品の種類と前記部品の検査方法とを示す情報に基づいて特定される前記部品に関する半田の検査位置を前記接続位置として取得する、
請求項２に記載の半田位置解析装置。 The solder printing position acquisition means acquires the printing position based on mask data indicating a mask in which a hole for printing solder corresponding to a printing area is formed at the printing position,
The connection position acquisition unit acquires a solder inspection position for the component specified based on information indicating a mounting position of the component on the substrate, a type of the component, and an inspection method of the component as the connection position. ,
The solder position analyzing apparatus according to claim 2.
を備える基板外観検査装置。 The connection position acquired by the solder position analysis apparatus according to claim 1 and the non-connection position acquired by the solder position analysis apparatus according to claims 1 to 3 are close to a reference position. Substrate appearance inspection means for sequentially determining pass / fail as an inspection target,
A substrate visual inspection apparatus comprising:
部品の端子が接続される前記基板上の半田の位置である接続位置を取得する接続位置取得工程と、
前記印刷位置から前記接続位置を除外した位置を前記部品の端子が接続されない前記基板上の半田の位置である非接続位置として取得する非接続位置取得工程と、
を含む半田位置解析方法。 A solder printing position acquisition step of acquiring a solder printing position on the substrate;
A connection position acquisition step of acquiring a connection position which is a position of solder on the substrate to which a component terminal is connected;
A non-connection position acquisition step of acquiring a position excluding the connection position from the printing position as a non-connection position that is a solder position on the substrate to which the terminal of the component is not connected;
Solder position analysis method including
部品の端子が接続される前記基板上の半田の位置である接続位置を取得する接続位置取得機能と、
前記印刷位置から前記接続位置を除外した位置を前記部品の端子が接続されない前記基板上の半田の位置である非接続位置として取得する非接続位置取得機能と、
をコンピュータに実現させる半田位置解析プログラム。 Solder print position acquisition function to acquire the solder print position on the board,
A connection position acquisition function for acquiring a connection position that is a position of solder on the substrate to which a component terminal is connected;
A non-connection position acquisition function for acquiring a position excluding the connection position from the printing position as a non-connection position that is a solder position on the substrate to which the terminal of the component is not connected;
Position analysis program that enables a computer to realize
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| JP2011259231A JP2013115194A (en) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | Solder position analysis device, substrate appearance inspection device, solder position analysis method and solder position analysis program |
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- 2011-11-28 JP JP2011259231A patent/JP2013115194A/en active Pending
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