[发明专利]印刷的软钎膏的检查方法以及装置

说明书

技术领域

本发明涉及对印制电路基板上印刷的软钎膏(solder paste，也称作“焊锡膏”)进行检查的方法以及采用了该方法的检查装置，更详细地说，涉及通过对印制电路基板上印刷的软钎膏进行三维测量来检查形状和其特征的方法以及装置。

背景技术

在将电子部件安装到印制电路基板上的制造线中，首先通过印刷装置将软钎膏选择性地印刷到印制电路基板的焊垫(pad)或焊盘(land)等上，接着通过检查装置对印刷的软钎膏进行检查。然后，在经过了对印刷的软钎膏的检查的印制电路基板上通过电子部件安装装置搭载电子部件。

通常，对印刷的软钎膏进行检查的装置分为两种。一种是基于由摄像元件得到的图像来检测在印制电路基板上印刷的软钎膏的位置和面积的二维检查装置。另一种是通过激光扫描或光干涉法不仅检测印刷的软钎膏的位置和面积，还检测其高度和体积的三维检查装置。由于软钎膏的印刷量过多、过少对品质有很大影响，因此，近年来用于三维地检查印刷的软钎膏的装置受到重视。

对于印刷的软钎膏的形状，认为最好与印刷用掩模中的开口的形状或其三维形状(立体形状)相同或相近。但是，实际中，由于各种因素，印刷的软钎膏的形状(以下称为“印刷形状”)会发生变形，软钎膏的印刷量会发生增减。作为该因素，可以举出印刷装置的刮板压力或刮板的移动速度、印制电路基板上结束软钎膏的印刷后将印刷用掩模剥离时的掩模与印制电路基板的角度、或其剥离速度、印刷用掩模的开口的配置密度、软钎膏的粘度或量、印刷用掩模与印制电路基板的密合性等。

用于对印刷的软钎膏的形状进行三维检查的装置根据软钎膏的印刷的位置及其面积、高度、体积等检测值，对软钎膏的印刷结果进行好坏的评定。图4表示专利文献1中记载的以往的用于三维检查的装置的构成。以下，参照图4对该检查装置20的构成及其动作进行说明。

高度测量机构21使用激光扫描的方法或光干涉法，测量在印制电路基板1的焊垫或焊盘等上印刷的软钎膏2的高度，具体地说，测量将印制电路基板1的部件安装面设为XY平面时的各坐标位置上的从基板表面至印刷的软钎膏2的表面的高度。

形状数据生成机构22从高度测量机构21收到关于印制电路基板1上的坐标位置与高度的信息，对于预先由控制部28提供的印制电路基板1上的测量区域，生成每个印刷的软钎膏2的三维形状的数据。由形状数据生成机构22生成的三维形状数据以包括相对坐标值和高度值的数据组的形式来表示，所述相对坐标值以在每个印刷部位确定的印制电路基板1上的坐标值作为原点。

演算机构23基于形状数据生成机构22生成的三维形状数据对各检查项目进行演算，即，印刷的软钎膏的实际面积相对于作为基准的面积的比率(以下称为“面积率”)、实际印刷的位置相对于作为基准的位置的偏移量(以下称为“位置偏移量”)、印刷的软钎膏的平均高度、其顶点的高度(以下称为“顶点高度”)、以及印刷的软钎膏的实际体积相对于作为基准的体积的比率(以下称为“体积率”)。

在实际检查中求算面积率时，印刷的软钎膏的面积使用的是与印制电路基板的表面平行地从该表面开始以规定高度(以下称为“高度偏离(offset)值”)切断时的截面(以下称为“水平截面”)的面积。而且，作为基准的面积设定为与印刷用掩模的开口的面积相等的面积。面积率用该水平截面的面积相对于基准面积的比率来表示。

高度偏离值以及各印刷部位处的印刷的软钎膏2的基准面积由控制部28提供。高度偏离值是为了防止印制电路基板1上印刷的文字或记号的层、或软钎料抗蚀剂层等被检查装置20错认为印刷的软钎膏而设定的。

位置偏移量是印刷的软钎膏2的高度偏离值处的水平截面的重心相对于基准坐标值的相对坐标值。相对于印刷的软钎膏2的各印刷部位的基准坐标值由控制部28提供。

平均高度是在各印刷的软钎膏2的三维形状数据中的高度偏离值处的水平截面的区域内的高度数据的平均值。

顶点高度是在各印刷的软钎膏2的三维形状数据中的高度偏离值处的水平截面的区域内的高度数据的最大值。

体积率是将各印刷的软钎膏2的三维形状数据中的高度偏离值处的水平截面的区域内的高度数据的总和作为体积时的相对于印刷用掩模的开口面积与印刷用掩模的厚度相乘而得到的基准体积的比率。各印刷部位中印刷的软钎膏2的基准体积由控制部28提供。

好坏评定机构26对于各个印刷的软钎膏2的面积率、位置偏移量、平均高度、顶点高度以及体积率，基于由控制部28供给的各个检查项目的阈值来判定印刷的好坏。