[发明专利]锡焊检查方法和锡焊检查机以及基板检查系统

说明书

技术领域

本发明涉及在为了生产零件安装基板的而实施的多个工序中，以直到回流工序才结束的基板为对象进行外观检查，从而判断安装在基板上的各种零件的锡焊状态是否恰当的方法和应用该方法的检查系统以及锡焊检查机。

背景技术

一般通过焊糊（cream solder，焊锡膏）的印刷工序、零件安装工序和回流工序的各工序来生产零件安装基板。在近年来的生产线中，有导入了基板检查系统的生产线，在该基板检查系统中，针对这些工序中的每个工序而配备检查机，将各检查机的检查结果汇总到信息处理装置，从而能够针对每个相同对象进行确认（例如，参照专利文献1）。

就回流工序后的锡焊部位的检查而言，广泛使用这种检查机，该检查机利用焊锡的镜面反射性，从斜上方对检查对象的基板进行照明，同时从大致正上方对该基板进行拍摄，对所生成的图像中的反射光像的图案进行分析。例如，在专利文献2中记载了这样的处理：分别从入射角的范围不同的方向对基板照射红、绿、蓝的各色彩光，根据与这些照明光对应的色彩分布图案，来生成表现出焊锡倾斜状态的图像，基于预先登录了该色彩分布图案，来判断焊锡的焊脚的形状是否恰当。

进而，在专利文献3中记载了这样的改良发明：在上述专利文献2记载的锡焊检查机中，关注点在于，难以将从图像中的零件附近的倾斜陡峭的部位或接近平坦的位置反射的反射光导入摄像头。具体而言，在专利文献3记载的发明中，在利用各色彩的照明光的基础上，从沿着摄像头光轴的方向对基板照射红外光（红外线），生产含有针对该红外光的反射光像的图像。在图像中的与锡焊部位对应的检查区域中，提取与各色彩光对应的色区域以及与红外光对应的区域（红外区域），并且，提取因在零件附近位置对哪束照明光斗没有生成反射光像而导致的暗区域的部位。然后，沿着与各区域平行的方向提取区域间的边界位置，对这些边界位置应用与各照明光对应的区域所示的倾斜角度的范围边界的角度，由此，确定表示焊脚倾斜状态的近似曲线。进而，通过对该近似曲线进行积分，求出焊锡的润湿成型高度，判定该高度是否恰当。

对于焊锡印刷工序后的检查，也同样采用这种检查机，通过该检查机，从正上方拍摄基板来进行二维图像处理，从而计测基板上的各焊盘上的焊糊的面积、印刷位置等。另外，还有通过移相法来求出检查对象部位的三维形状、体积的检查机（例如参照专利文献4）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:JP专利第3966336号公报

专利文献2:JP专利第3599023号公报

专利文献3:JP特开2010－71844号公报

专利文献4:JP特开2010－91569号公报

发明内容

发明要解决的问题

在回流工序后的现有的检查中，前提在于，在回流工序之前的各工序中实施了恰当的处理。但是，实际上，焊锡印刷工序中的焊糊的印刷量、印刷位置、零件的安装位置等会因时间而发生不均的变化，因该不均的变化而会导致焊脚的倾斜状态变动。

下面，利用图10～图13来说明上述问题。在各图中示意性地表示，针对芯片零件301的单侧的电极，回流工序后的焊锡的焊脚形状因回流工序前的状态不同而各不相同的情况。在各图中，300是焊盘，301是零件的主体，302是与焊盘300对应的零件电极（没有图示不与焊盘300对应的一侧的零件电极）。另外，303是回流前的焊糊，304是因回流工序而熔融后又固化的焊锡（下面，称为“回流后焊锡”）。

在图10中，对比表示在焊锡印刷工序中印刷在焊盘300上的焊糊304的量与回流后焊锡的焊脚之间的关系。如该图10所示，通常，随着焊糊303的量增加，回流后焊锡304的焊脚的倾斜度变得陡峭，随着焊糊303的量减少，回流后焊锡304的焊脚的倾斜度变得缓和。

接着，在图11中，表示零件301的安装位置对回流后焊锡304的形状带来的影响。在该图所示的3个例子中，焊糊303的印刷量相同，但是，由于零件301相对于焊盘300的位置不同，导致从零件301的电极302到焊盘300的外侧的端缘为止的部分（下面，将该部分称为“焊盘突出部”）的宽度产生不均（不同）。如各例所示，通常，焊盘突出部的宽度越窄，则回流后焊锡304的焊脚的倾斜度越陡峭，而焊盘突出部的宽度越宽，则回流后焊锡304的焊脚的倾斜度越缓和。