印刷焊錫檢查裝置的製作方法

2023-09-19 20:00:25

專利名稱：印刷焊錫檢查裝置的製作方法
技術領域：
本發明關於一種印刷焊錫檢查裝置，其對於在用於表面安裝電子零件等的印刷板(Print Circuit Board)上印刷有膏(Cream)狀焊錫時的焊錫形成狀態進行測定並檢查。尤其是關於一種使良否判定的基準易於設定的技術。
背景技術：
先前，印刷焊錫檢查裝置中，包括對基板(以下將印刷板簡稱為「基板」。)的表面照射雷射等、並接受基板表面發出的反射光的感應器，根據作為該感應器所測定(三角測量(triangulation))的結果而獲得的測定值，例如，基板上的印刷焊錫位置的位移(包括高度)或亮度(包括自基板反射的光量、受光量(光的強度))的測定值，與作為判定基準的基準數據加以比較且進行判定(日本專利第3537382號公報，先前技術)。
在如此的檢查裝置(方法)中，一般而言，將成為判定的基準最初作為初始值(默認值(defaulting))進行存儲，實際上，以多個基板的測定值及其默認值進行判定，操作者為了確認不合格率(以下稱為NG率)或合格率(以下稱為OK率)，根據需要，將默認值變更為適當的基準值，並進行設定，且進行檢查。
例如，對多個基板經過相同印刷後的焊錫形狀進行測定，計算出表示其焊錫形狀的體積，將其分布的平均值的±3σ作為OK範圍，該範圍以外的部分則作為NG的範圍。該值的±3σ、或其他數值可通過任意設定而構成。
如上所述，先前，印刷焊錫檢查裝置中，根據實際上所檢查、判定的數據，操作者對判定的基準值(容許值)進行研究、設定。實際上，基板的種類、焊錫的形狀、設計值等方面，各有不同。因此，當作為判定對象的基板、焊錫形狀的種類較多時，甚至當作為判定對象的項目較多時，為了求出基準值(容許值)，需要相當的時間以及經驗。判定對象的項目中，例如，表示焊錫形狀的數據(以下稱為形狀值。)中，除了如上所述的焊錫體積以外，還存在焊錫面積、焊錫高度、焊錫的本來位置之間的偏移、焊錫寬度、以及焊錫高度不均(不規則的高度irregular height，不均variation)等。

發明內容
本發明之目的在於提供一種可識別表示已測定的焊錫形狀的形狀值的分布，且操作者可作定量判斷的同時容易地設定判定用基準值(容許值(allowable value))等的技術。
為達成上述目的，本發明第1項所述的發明為一種印刷焊錫檢查裝置，其為包括以下單元者，即，測定單元(2)，用以對印刷於印刷板上的多個焊錫的位移進行測定；直方圖計算單元(5a)，針對根據上述測定單元所輸出的測定值求出上述焊錫的狀態作為形狀的一個或多個種類的判定用形狀，求出判定用形狀值的次數分布；NG率計算單元(5b)，根據所求得的上述次數分布與表示上述所印刷的焊錫形狀的合格範圍的分布範圍，計算出上述所印刷的焊錫形狀的不合格率以及合格率中的至少一個；操作單元(9)；顯示單元(7)；以及顯示控制單元(6)，將上述計算出的不合格率或合格率顯示於上述顯示單元，並且上述操作單元可對於以上限值(upper value)與下限值(lower value)所表示的上述分布範圍進行指示，上述顯示控制單元可顯示上述次數分布，且可在接受到上述操作單元發出的上述分布範圍的最新指示後，將於該最新指示之前顯示於上述次數分布上的上述上限值以及下限值所對應的位置，變更為該最新指示所指的上述上限值以及下限值所對應的位置且進行顯示。
本發明第2項所述的發明，根據本發明第1項所述的發明，上述NG率計算單元在有上述分布範圍的最新指示時，根據該最新指示所指的上限值及下限值與上述次數分布，重新計算出不合格率以及合格率中的至少一個，上述顯示控制單元將於上述最新指示之前顯示於上述顯示單元的不合格率以及合格率中的至少一個加以變更，且顯示該重新計算出的不合格率或者合格率。
本發明第3項所述的發明，根據本發明第1或2項所述的發明，上述操作單元可進一步變更並指示上述顯示單元中顯示的不合格率以及合格率中的至少一個，上述NG率計算單元在有變更來自上述操作單元的不合格率以及合格率中的至少一個的指示時，根據上述次數分布計算出基於該指示的不合格率以及合格率中的一個的上限值以及下限值，上述顯示控制單元對在表示上述變更的指示之前顯示於上述顯示單元的上限值及下限值進行變更，且將上述重新計算出的上限值以及下限值顯示於次數分布上。
本發明第4項所述的發明，根據本發明第1項所述的發明，包括判定用數據產生單元(3)，其接受上述測定單元的測定值，求出上述各印刷焊錫位置的判定用形狀值；及判定單元(4)，其根據容許值，對於該判定用數據產生單元所輸出的判定用形狀值判定上述各印刷焊錫位置是否合格。
本發明第5項所述的發明，根據本發明第4項所述的發明，在有來自上述操作單元的上述分布範圍的上述最新指示時，上述NG率計算單元根據該最新指示所指的上限值、下限值以及上述次數分布，重新計算出不合格率以及合格率中的至少一個，上述判定單元根據基於該最新指示所指的上限值及下限值的新的容許值，判定上述各焊錫位置上判定用形狀值的不合格以及合格中的至少一個，上述顯示控制單元，使上述顯示單元顯示該重新計算出的不合格率或者合格率。
本發明第6項所述的發明，根據本發明第4或5項所述的發明，上述操作單元可進一步變更並指示上述顯示單元中顯示的不合格率及合格率中的至少一個，上述NG率計算單元根據該變更指示的不合格率或者合格率與上述次數分布，計算出新的上限值以及下限值，上述判定單元根據基於該計算出的上限值以及下限值的新的容許值，判定上述各焊錫位置上判定用形狀值是否合格，上述顯示控制單元，使上述顯示單元顯示該重新計算出的上限值以及下限值。
本發明第7項所述的發明，根據本發明第4項所述的發明，上述顯示控制單元構成為，使上述顯示單元顯示表示上述印刷基板的焊錫位置的布局，並且於該顯示的布局上以可識別的方式顯示上述判定單元判定為不合格的位置。
本發明第8項所述的發明，根據本發明第7項所述的發明，在有來自上述操作單元的上述分布範圍的上述最新指示時，上述NG率計算單元根據該最新指示所指的上限值及下限值以及上述次數分布，重新計算出不合格率以及合格率中的至少一個，上述判定單元根據基於該最新指示所指的上限值以及下限值的新的容許值，判定各上述各焊錫位置上的判定用形狀值的不合格以及合格中的至少一個，上述顯示控制單元，使上述顯示單元變更該最新指示之前所顯示的上述不合格率或者上述合格率，且顯示該重新計算出的不合格率或者合格率，並且，將上述判定單元根據該新的容許值判定為不合格的焊錫位置，以可識別的方式顯示於上述布局上。
本發明第9項所述的發明，根據本發明第7或8項所述的發明，上述操作單元可進一步變更並指示上述顯示單元中所顯示的不合格率以及合格率中的至少一個，上述NG率計算單元根據該變更指示的不合格率或者合格率及上述次數分布，計算出新的上限值以及下限值，上述判定單元根據基於該計算出的上限值以及下限值的新的容許值，判定上述各焊錫位置上判定用形狀值是否合格，上述顯示控制單元，使上述顯示單元變更上述變更的指示之前所顯示的上述上限值以及上述下限值，且顯示該重新計算出的上限值以及下限值，並且，將上述判定單元根據該新的容許值判定為不合格的焊錫位置，以可識別的方式顯示於上述布局上。
本發明第10項所述的發明，為一種印刷焊錫檢查方法，包括測定步驟，預先測定印刷於印刷板上的多個焊錫的位移，根據所測定的測定值求出表示上述焊錫狀態的形狀值；直方圖計算步驟，針對上述測定步驟中所求得的一個或多個種類的判定用形狀求出其判定用形狀值的次數分布；NG率計算步驟，根據所求出的上述次數分布以及表示上述印刷的焊錫形狀合格的範圍的分布範圍，計算出上述印刷的焊錫的不合格率以及合格率中的至少一個；以及良否顯示步驟，將上述計算出的不合格率或者合格率顯示於上述顯示單元中，並且包括利用操作單元，對上限值以及下限值所表示的上述分布範圍加以變更且進行指示的步驟，及範圍顯示步驟，利用顯示控制單元，當從上述操作單元接受到以下限值及上限值表示的上述分布範圍的最新指示時，將與該最新指示之前所顯示的上述上限值以及下限值對應的上述次數分布上的位置，變更為與該最新指示所指的上限值與下限值對應的上述次數分布上的位置，且進行顯示。
本發明第11項所述的發明，根據本發明第10項所述的發明，包括反覆步驟，每當接受到上述最新指示，則根據該最新指示所指的上述上限值及下限值以及上述次數分布，反覆實施上述NG率計算步驟、上述良否顯示步驟、以及範圍顯示步驟；確定步驟，於上述反覆步驟中，確定所期望的上限值以及下限值；以及判定步驟，於上述確定步驟之後，根據上述已確定的所期望的上限值及下限值，判定上述測定步驟中所取得的上述該形狀值是否合格。
本發明第12項所述的發明，根據本發明第10項所述的發明，包括根據上述操作單元，進一步變更並指示上述顯示單元中顯示的不合格率以及合格率中的至少一個的步驟；上述NG率計算步驟每當接受到至少對上述操作單元發出的不合格率以及合格率中一個進行變更的指示後，根據上述次數分布，計算出基於該指示的不合格率或合格率的上限值以及下限值，根據該計算出的上限值與下限值以及上述次數分布反覆實施上述NG率計算步驟、上述良否顯示步驟、以及範圍顯示步驟的反覆步驟；於上述反覆步驟中，確定所期望的上限值以及下限值的確定步驟；及上述確定步驟之後，根據該已確定的所期望的上限值與下限值，判定上述測定步驟中所取得的上述形狀值是否合格的判定步驟。
本發明第13項所述的發明，根據本發明第11或12項所述的發明，上述測定步驟為預備性的測試測定步驟，上述確定步驟與上述判定步驟之間，包括測定印刷於上述印刷板上的焊錫的位移、且根據所測定的測定值求出表示上述焊錫狀態的形狀值的檢查測定步驟，並且構成為上述判定步驟根據該已確定的所期望的上限值與下限值，取代上述測試測定步驟中所獲得的形狀值，而判定上述檢查測定步驟的形狀值是否合格。
根據本發明的構成，可識別表示所測定的焊錫狀態的形狀值(例如，焊錫(solder)的體積、面積、高度、偏移、寬度、高度、不均等)方面的分布狀態，且當以可變的方式設定容許的分布範圍時，則可定量地掌握與其相應的NG率。相反地，當以NG率為重點進行可變設定，則亦可掌握與該NG率相應的容許的分布範圍。因此，可定量地識別分布狀態且可容易地設定容許的分布範圍。並且，針對各基板且對應於判定項目的種類(焊錫形狀值的種類)，可求出分布、NG率，因此整體看來，可縮短時間。


圖1為說明本發明中的實施形態的功能方塊的圖式。
圖2為圖1中所示的本實施形態的表示例，且為指定可測定範圍及形狀時的NG率、次數分布的表示例。
圖3為表示圖1中本實施形態的動作流程的圖式。
圖4為表示與圖3進行不同的使用操作時的動作流程的圖式。
圖5為表示圖1中所示的實施形態所對應的其他實施形態的結構的功能方塊圖。
圖6為表示圖5中的其他實施形態的動作流程的圖式。
圖7為表示圖5中的其他實施形態的表示例的圖式。
1基板(印刷板) 2判定單元3判定用數據產生單元 4控制單元5運算單元 5a直方圖計算單元5bNG率計算單元 6顯示控制單元7顯示單元 8控制單元8a設計信息記憶單元 9操作單元
10容許值變更單元 11布局顯示區域12形狀選擇按鈕 13信息存儲單元14焊錫位置 15NG位置16範圍指定標記具體實施方式
利用圖式對本發明的實施形態加以說明。圖1為表示本發明的實施形態的構成的功能方塊圖。圖2為圖1的本實施形態的表示例，為已指定測定範圍及形狀時的NG率、次數分布的表示例。圖3為表示圖1的本實施形態的動作流程的圖。圖4為與圖3的使用操作不同的動作流程的圖。圖5為表示與圖1的實施形態相應的其他實施形態的構成的功能方塊圖。圖6為表示圖5中的其他實施形態中的動作流程的圖。圖7為表示圖5中的其他實施形態中的表示例的圖。
圖1中，測定單元2中具有移動機構部(未圖示)，其接受控制單元8發出的作為測定對象的印刷板1(以下稱為基板1。)的布局信息(外形尺寸、焊錫位置)等信息後，使感應器對於基板1相對移動而進行掃描，並且，沿布局測定焊錫位置的高度方向上的位移。亦可一併測出焊錫位置所對應的亮度。
圖1中的測定單元2是所謂三角測量中的雷射位移計的示例，感應器由可對於基板1利用移動單元部進行掃描、同時可於X軸或Y軸方向上照射雷射的雷射光源，與接受基板1發出的反射光的受光單元構成，且尤其是對印刷有焊錫的焊錫位置的位移、即焊錫位置的高度(Z軸方向)與該印刷焊錫位置的位置相對應地進行測定。此時，自焊錫面亦得到與位置相對應的受光量(亮度)。省略關於雷射位移計的詳細的動作說明，但作為原理，存在於同一申請人所申請的日本專利特開平3-291512號公報中。
判定用數據(data)產生單元3接受測定單元2所測定的測定值(臨時存儲於未圖示的存儲單元中。)，根據過濾器(filter)、焊錫(solder)、橋接(bridge)或焊錫圖案邊緣(pattern edge)等表示識別纖細圖案的感應度的多個特定圖像參數(parameter)值，將測定值加工處理成表示各經印刷的焊錫位置的焊錫量的判定用數據，即，形狀值。並且，判定用數據產生單元3中具有以下單元等，其經過運算求出體積、面積、高度、寬度、偏移、高度不均、以及/或者缺陷(布局中應為焊錫位置的位置上，檢查無焊錫量的狀態)等，作為表示焊錫位置上的焊錫形狀值的判定用數據(形狀值)。另外，判定基板1是否合格時，並非一定需要上述所有圖像。但是，至少不可缺體積、面積、高度、寬度、偏移、高度不均、以及/或者缺陷中的任意一個。並且，判定用數據產生單元3中的存儲器用於存儲經過運算求得的各形狀值。
作為該判定用數據產生單元3所輸出的判定用形狀值，(1)輸出以絕對值表示所計算出的體積、面積、高度、寬度、偏移、高度不均、以及/或者缺陷的值。或者/以及(2)在上述(1)中，尤其對於體積、面積、高度、寬度，亦可利用由設計值基準化(standardization)後的形狀值進行輸出，而作為與預先針對各印刷焊錫位置而設計的體積、面積、高度、寬度的設計值相應的比(例如某焊錫位置上通過實測計算出的體積值/該焊錫位置上的設計值上的體積值)。設計上的值(以下稱為設計值。)可作為基準數據(可作為設計值，亦可對所設計的值利用經驗上的數據進行校正而得的值，因此作為基準數據。即，進行基準化時，並非僅限於設計值。)存儲於圖1中的控制單元8內的設計信息存儲單元8a中，因此接受該值且進行計算。
另外，於絕對值的次數分布中求出下述次數分布時，從比較的觀點出發，必須選擇設計上相同的焊錫形狀的位置且求出次數分布(例如，多個基板1之間求出次數分布時，同一焊錫位置的次數分布)。當利用已基準化的形狀值求出次數分布時，無需僅限於同一形狀。但是，當次數分布的傾向會因形狀而受到影響時，理想的是，求出仍具有相同形狀的各焊錫位置上的次數分布。此處，對於判定用數據產生單元3所輸出的值根據形狀值的屬性而對於體積、面積、高度、寬度輸出基準化後的值，並對於偏移、高度不均(＝高度的平均值/最大高度)輸出絕對值的情況進行說明。
另外，判定用數據產生單元3是用於將焊錫狀態換算為作為量而表示的面積或體積且進行評價的單元，例如，單純地以高度進行評價時，亦可無需該判定用數據產生單元3。但是，此時，下述基準數據為有關高度的設計值(基準數據)，判定單元4對於焊錫狀態的高度判定是否合格，運算單元5僅對於高度求出次數分布。
運算單元5具有直方圖計算單元5a與NG率計算單元5b。直方圖計算單元5a自判定用數據產生單元3接受判定用形狀值，進一步自控制單元8接受其形狀值的測定次數，且計算出同一形狀值的度數(頻度(frequency))的分布。此時，例如，作為對象的形狀值為已經過基準化的形狀值且為體積比時，自0.6(60％)至1.4(140％)以0.05(5％)為單位進行劃分(16等分)後求出形狀值範圍的度數作為分布(形狀值為絕對值時亦相同)。該形狀值範圍已預先設定(亦可為可變的)。並且，關於作為對象的焊錫形狀，產生以下(a)至(d)中的任一分布。(a)至(c)為求出焊錫位置為同一形狀時的分布的情況，(d.)為求出包含同一基板1內不同形狀的分布的情況(如上所述，將形狀值基準化後，可求出)。(a)自一個基板1接受同一形狀的形狀值，該數N產生N1次數的分布。(b)遍布同一種類的N塊基板1對於某一焊錫位置的形狀值進行測定，產生其分布。(c)一個基板1上同一形狀值的數為N1，進一步對此測定同一種類的N2塊基板1，且產生該N＝N1×N2的分布。而且，選擇性地產生體積、面積、高度、寬度已經過基準化的形狀值的分布，偏移、高度不均值等的絕對值分布(亦可產生N1，N2個別的分布)。(d)一個基板1的所有形狀值的數為N3，進一步對此測定同一種類的N4塊基板1，且產生該N＝N3×N4的分布。而且，選擇性地產生體積、面積、高度、寬度已經過基準化的形狀值的分布，偏移、高度不均值等的絕對值的分布(亦可產生N3、N4個別的分布)。運算單元5自操作單元9經由控制單元8接受求出上述多個分布時的形狀的種類、焊錫位置的位置、焊錫位置的範圍(相當於上述數N1)、作為對象的基板1的塊數(相當於上述數N2)等指示後，進行處理。
圖2為實際上表示體積的次數分布的表示例。利用操作單元9選擇圖2中位於左側的「測定範圍」的「範圍指定」，進一步於圖2中位於右側的布局顯示區域，利用操作單元9以範圍指定標記所指定的範圍的焊錫位置範圍(圖2中的點線內)，將基板1的測定塊數N的相關分布以直方圖顯示區域的柱狀圖表示。圖2中，橫軸以16等份表示作為經過基準化的形狀值的體積比(＝實測的體積/設計值的體積)，縱軸表示其度數。對於圖2中下段所示的用於選擇形狀值的選擇按鈕(操作單元9的一部分)，利用操作單元9點擊「體積」進行選擇，此為圖2的示例。若點擊其他的面積、偏移、寬度、高度不均，則直方圖計算單元5a計算出該形狀值的次數分布，顯示控制單元6使顯示單元7進行顯示。圖2中，直方圖計算單元5a進一步進行以下控制，顯示控制單元6使點線標記顯示於計算出的±3σ(σ標準偏差值)所對應的橫軸的位置上。其是成為觀察分布的傾向的標準。
另外，直方圖顯示區域的「下限」以及「上限」的實線(柱)標記為，於下限與上限之間判定為合格的分布範圍內，表示超過下限與上限的範圍判定為不合格(不合格)的分布範圍的記號。圖2中，「下限」以及「上限」的標記表示與畫面中央的下限值80％以及上限值110％的數值相應的位置(利用操作單元9使數值可變，則柱標記的位置亦連動且可變)。表示該度數的分布範圍的上限值、下限值是以與基準數據(設計值)進行基準化後的形狀值或基準數據(設計值)相應的比例(百分比)表示(作為單位，與上述形狀值範圍相同)。
NG計算單元5b接受直方圖計算單元5a的計算分布、以及來自操作單元9(例如，數值按鈕、或編碼器的輸出)的所期望的度數的分布範圍作為上限值、下限值(各自獨立設定。如下所述，已確定時成為容許值的值。)所表示的NG數據，對上述雙方進行比較，對於直方圖計算單元5a的計算分布中、不屬於下限值與上限值之間的範圍，計算NG率(不合格率)(亦可對於直方圖計算單元5a的計算分布內，位於下限值與上限值間的範圍，計算OK率)。圖2中位於右欄的下段，表示操作單元9所輸入的上限值、下限值，於上段顯示NG率計算單元5b所計算出的、超出上限值的+NG率以及低於下限值的-NG率。而且，圖2的次數分布中，顯示控制單元6使用以進行識別的實線標記顯示於由操作單元9輸入的上限值、下限值相應的橫軸的位置上。
操作者嘗試改變各個上限值、下限值，最終確定為合適的上限值、下限值之後(圖2中利用操作單元9點擊確定按鈕後)，自當時的下限值至上限值，為關於該形狀值的、該焊錫形狀的某位置上的焊錫形狀的良否判定的新的容許值(容許分布範圍)。即，次數分布表示與設計值相應的實測值的分布，因此當將該上限值、下限值作為判定基準，則其直接成為容許值。
並且，NG計算單元5b亦可構成為，在計算出直方圖計算單元5a的次數分布之後，基於計算分布、以及在來自操作單元9的所期望的NG率被輸入時，基於該所期望的NG率與次數分布，倒算出與所期望的NG率相對應的分布範圍(上限值、下限值)，可將其結果以及實線(柱)標記傳入顯示控制單元6並進行顯示。這樣，操作者可改變下限值與上限值(分布範圍)而獲知NG率，且亦可改變NG率獲知下限值與上限值(但，表面上並非一定要進行上述倒算。即，可通過關注下限值與上限值的同時改變下限值與上限值之後讀取NG率，或者，通過關注NG率的同時改變下限值與上限值之後讀取下限值與上限值來實現。)。因此，根據本發明，可彌補操作者設定容許值分布範圍(下限值、上限值)時的思考錯誤的過程。
判定單元4，接受判定用數據產生單元3所產生的與實測的焊錫位置相應的焊錫的形狀值、以及自控制單元8接受與此相應的容許值的默認值、或者接受由操作單元9所確定的容許值，對其中的任一者進行比較，當在容許值內則對於其焊錫位置的形狀值判定為「合格」，當在容許值外則判定為不合格，對此，對於基板1整體的焊錫位置進行判定，從而進行最終的良否判定。容許值變更單元10用於選擇容許值的默認值、或已確定的容許值中的任一個，起初作為默認值，可於確定之後優先將該已確定的容許值送入判定單元4。另外，判定單元4與運算單元5可構成為一體。運算單元5中，對於是否屬於上限值與下限值所表示的分布範圍內是否為相同所進行的判定是相同的，不同之處在於，計算單元5更進一步進行統計處理以獲得次數分布。
並且，判定單元4判定來自判定用數據產生單元3的實測焊錫位置(焊錫位置)對應的焊錫形狀值是否合格，因此可指定判定為否定即不合格的位置。因此，顯示控制單元6自控制單元8接受表示焊錫位置的布局，可顯示該布局，且可指示該布局上判定為不合格的焊錫位置。此外，一旦下限值、上限值的容許範圍有所改變則判定單元4的判定結果亦會發生變化，該判定為不合格的焊錫位置亦會改變，因此操作者可將下限值、上限值與焊錫不合格位置相聯繫而進行識別。
顯示控制單元6如上所述具有如圖2所示的顯示用格式，並且將來自操作單元9的上限值、下限值的NG數據於次數分布的橫軸坐標上進行劃分且作為標記進行顯示。同樣，根據來自操作單元9的指示，自控制單元8接受要測定的基板1的布局且進行顯示，於區域(圖2中的點線)中顯示操作單元9所指的表示測定範圍的範圍指定標記的大小、位置。此外，於操作單元9與控制單元8之間傳遞信息。並且，如圖7所示(詳細內容如下所示)，與判定單元4所指的各焊錫位置的NG的判定結果存儲於設計信息存儲單元8a中的布局(基板1的配置、尺寸、焊錫位置)相應地使顯示單元7進行顯示。圖7的布局中塗黑的部分表示NG。
並且，顯示控制單元6是將包括操作單元9與顯示單元7的用戶界面、運算單元5、以及判定單元4等結合後使其相連接。即，具有以下連接作用接受自上述的操作單元9輸入(變更)的NG率或容許值分布範圍(上限值、下限值)，向運算單元5傳送，且將作為結果計算出的容許值或NG率顯示於顯示單元7。同樣，於基於對NG率利用操作單元9進行可變輸入時的判定單元4的判定結果，在不良位置的布局顯示中，亦可發揮連接作用。
設計信息存儲單元8a中所存儲的內容的概要中的一部分已於上述進行了說明，以下對於未說明的部分進行說明。設計信息存儲單元8a將與上述判定用形狀值為相同種類的設計值，即，與焊錫位置的體積、面積、高度、寬度、偏移相應的焊錫位置等相關的設計值作為基準數據，且與焊錫位置(位置)相應地進行存儲。實際應用上，設計信息存儲單元8a針對作為檢查對象的基板1的各種類存儲布局(基板1的配置圖、尺寸、焊錫位置等)，當開始檢查時，將基板1的種類列表顯示於顯示單元7，且可由操作單元9進行選擇。
控制單元8，經由顯示控制單元6自操作單元9接受信息且發送各部進行處理時所需的必要信息，並且綜合控制各部的上述動作。例如，在開始測定之前，自設計信息存儲單元8a讀出操作單元9所指定的基板1的布局信息，將其送入顯示控制單元6而進行顯示。並且，將操作單元9所指定的焊錫範圍(焊錫位置)、形狀值、NG數據等送入各部。按照所指定的基板1、且所指定的範圍中的焊錫位置的布局，使測定部2進行操作測定，並且將該範圍內的焊錫位置的基準數據傳送至判定用數據產生單元3且產生判定用數據(形狀值)。
關於操作單元9，已利用上述各部的說明對一部分進行了說明，經過整理後則為進行如下(1)至(4)所示的操作。(1)圖2中所示的作為測定對象的基板1的特定、測定範圍為部分範圍指定或是全面的選擇中的任一個、當測定範圍為部分範圍指定時移動設定範圍指定標記16(即，指定圖2的焊錫位置14的位置、焊錫位置的範圍)、基板1的塊數的輸入，(2)求出分布的形狀值的選擇(參照圖2的下段)，(3)指示分布的下限值、上限值的標記的設定(即，NG數據的設定)，此外，(4)NG率的變更輸入。
上述構成中測定單元2的一部分、判定用數據產生單元3、運算單元5、判定單元4、控制單元8、以及顯示控制單元6是由CPU、與將用以使上述所說明的功能運行的程序存儲於該CPU中的存儲器(ROM)、以及於上述功能動作過程中存儲數據的存儲器(RAM)等構成。
其次，利用圖3對圖1中的實施形態中的主要動作的一系列流程進行說明。圖3中的S編號與下述步驟S編號相同。
步驟S1(準備步驟)於設計信息存儲單元13中預先存儲配置於檢查位置上的狀態下的基板1的名稱(識別符號)、且作為其布局存儲包括尺寸的外形信息、基板1上的焊錫位置的位置信息，(將具有多個焊錫位置的一塊基板1、或種類相同的多個基板1作為對象)。此外，存儲與基板1的各焊錫位置上的焊錫的形狀值相應的基準數據(焊錫的高度、面積、體積、偏移、高度不均、缺陷等設計值)。並且，亦可存儲與基板1的各焊錫位置上的焊錫形狀值相應的容許值(上限值、下限值)的默認值。
步驟S2(輸入操作步驟)接通電源後，顯示控制單元6表示例如於未顯示圖2的直方圖分布、且未顯示布局的狀態下的設定畫面。操作者利用操作單元9指定檢查位置上基板1的名稱、測定範圍、塊數。當選擇「範圍指定」作為圖2中的「測定範圍」後，顯示有該基板1的布局，該顯示的布局上利用範圍指定標記16(圖2的點線)指定要測定分布的焊錫位置的範圍、位置，且利用形狀選擇按鈕12(參照圖2的下段)點擊形狀(例如「體積」)進行指定。
步驟S3(測試測定步驟)控制單元8自操作單元9，例如當接受到「NG設定」這樣的命令後，測定單元2中對於已指定測定的焊錫位置的範圍(位置的範圍以下稱為測定範圍)開始進行測定，且將基準數據傳入判定用數據產生單元3，此外將形狀值、所指定的範圍、測定塊數(測定次數)、及NG數據等傳送至運算單元5中，且對於基板1收集次數分布形成時所需的數據。此時，測定單元2利用控制單元8的指示進行如下測定，例如，上述c)的一個基板1上同一形狀值的數為N1，此外，對此測定屬於同一種類的N2塊基板1，且測定該N＝N1×N2的數據。
測定用數據產生單元3接受來自測定單元2的測定數據、及所指定的測定範圍內的焊錫位置的基準數據，輸出與所指定的形狀相應的形狀值。例如，若指定的形狀為體積、面積、高度、寬度中的任一者，則計算根據測定值計算出的絕對值的形狀值與設計值間的比，且將其作為基準化後的形狀值進行輸出，當為偏移、高度不均中的任一者時則輸出以其絕對值表示的形狀值。
步驟S4(直方圖計算步驟)直方圖計算單元5a接受判定用數據產生單元3產生的形狀值，然後接受來自控制單元8的該形狀值的測定次數，計算出同一形狀值的次數分布。此時，可求出測定次數N＝N1×N2的全部的次數分布、或某一基板1上的測定次數N1的次數分布、或一個焊錫位置的測定次數N2的次數分布中任一者，或者亦可求出全部。並且，對於求出次數分布的形狀值，亦可對於體積、面積、高度、寬度(以上為經過基準化的形狀值)、偏移、高度不均(以上為作為絕對值的形狀值)中任一者、或者全部而求出。
步驟S5(分布顯示步驟)輸入上限值、下限值的NG數據，且顯示控制單元6於所選擇的形狀值的特定形狀值範圍內，關於測定次數(實測的形狀值的標本數)，(例如形狀值範圍為60％～140％、測定次數為N次)的次數分布，如圖2所示，以預先準備的格式顯示於顯示單元7的直方圖顯示區域10(分布顯示步驟)。
步驟S6(上、下限值變更(輸入)步驟)操作者對於如圖2中所顯示的體積的次數分布、標記、以及數值的上限值、下限值進行識別，且輸入來自操作單元9的該上限值、下限值。對於其他形狀值亦使用相同方法。
步驟S7(NG率計算步驟)NG計算單元5b，對於直方圖計算單元5a所計算出的次數分布、及從操作單元9所輸入的上限值或下限值進行比較後，對於分布於超出下限值與上限值的區域內的次數分布，計算出NG率(不合格率)，利用顯示控制單元6，如圖2所示將NG率數值顯示於顯示單元7中(NG率計算步驟)。
步驟S8、S6、S7、S9(確定步驟)操作者對於所顯示的NG率、上限值、下限值以及次數分布進行識別，且利用操作單元9對上限值、下限值加以變更且反覆進行上述步驟S6、S7，當成為適當的上限值、下限值後點擊確定按鈕(參照圖2)進行確定。此時，上述步驟S6、S7幾乎為一體地實時進行，因此，操作者可關註上限值、下限值且使其改變，從而獲知NG率的變化，且，直接關注NG率而改變上限值、下限值(一眼可了解是否改變NG率。)，當成為適當的NG率時，讀取上限值、下限值(容許值分布範圍)，根據NG率求出上、下限值。
步驟S10(檢查測定步驟)基於已確定的容許值分布範圍的上限值、下限值，利用容許值變更單元10，於判定單元4上設定成為確定時的次數分布對象的基板的種類、焊錫位置、形狀值所對應的新的容許值。因此，此後，判定單元4在重新實施測定後，該對象的種類的基板1上，當該對象的焊錫位置的該對象的形狀值進行測定後，以該確定的新的容許值判定是否合格。
上述說明中，已對測試測定後基於該形狀值的次數分布確定新的容許值、且根據該容許值對於新的測定(例如用於本測試的測定)進行判定該方面進行了說明，例如，已利用默認值作為檢查對象對測定(本測試的測定)進行判定。而且，對於所判定的基板1群進行調查後，希望對於某形狀值的特定NG率(判定單元4判定為NG的率)進行更具體調查時，計算顯示該次數分布，可視其傾向，於品質上無異常的範圍內改變上限值、下限值且討論NG率，從而再次設定合適的容許值(上限值、下限值)，為了修改已測定、判定的基板1群的判定結果，可使用本實施形態。
利用圖4說明其示例。圖4中的步驟S24～S30與圖3中的步驟S3～S9的作用相同，因此省略說明。以下，根據圖4，以與圖3不同之處為中心進行說明。
步驟S21例如，對於要進行測試的基板，起初以原先的檢查目的而進行測定。而且，將測定、運算後求得的判定用數據，即，各形狀值存儲於存儲器中，利用判定單元4進行判定，且顯示結果。
步驟S22操作者考察判定結果中是否存在疑問點，當無需對細節進行調查、研究時，則及時結束檢查，若有必要進行調查時則進入步驟S24。
步驟S24～S30操作者對於希望調查的焊錫位置範圍(測定範圍)與形狀值進行指定且自存儲器中讀取，顯示其直方圖，並且對NG率加以變更後求出合適的上限值、下限值。
步驟S31調查之後，已確定新的上限值、下限值時，通過操作指示再判定，從而，容許值變更單元10將判定單元4於步驟S24中所指定的範圍內指定了焊錫位置的形狀值的上限直、下限值，變更設定為已確定的容許值分布範圍內的上限值、下限值。而且，判定單元4自接受到再判定指示的存儲器，指定經過該指定的範圍內的焊錫位置，並接受形狀值，並對經過變更設定的新的上限值、下限值進行比較，判定是否合格後，進行顯示並輸出。
以下，根據圖5以及圖6，對其他實施形態(包括其他使用例)進行說明。除構成為NG率與容許值有變化以外，其他實施形態中構成為，NG位置亦有變化。圖5為說明其他實施形態時進一步強調圖1的一部分構成的功能方塊。該強調的內容，為於判定單元4設置NG位置指定單元、及判定用數據的存儲器中有來自操作單元9的對於焊錫位置範圍的指示。圖6表示其動作流程。圖6中與圖3中相同的編號所示的步驟表示相同動作。圖7為圖5的構成下的其他實施形態的表示例。以圖6為中心，且以與圖3不同之處為主，以下對於動作進行說明。
步驟S2a(輸入操作步驟)例如，指定基板1的全面(亦可為一部分範圍)的焊錫位置、塊數，且指定多個形狀值。
步驟S3a(測定步驟)測定後，判定用數據產生單元3對所指定的焊錫位置上的指定的形狀值進行運算而求出，且存儲於存儲器中。判定單元4於各焊錫位置，針對各形狀值，對於默認的上限值、下限值作為容許值而進行判定、輸出，且將判定結果顯示於顯示控制單元6。
步驟S3b指定欲調查分布的焊錫位置(範圍)以及形狀。
步驟S4～S7對於所指定的測定範圍以及形狀值計算直方圖且顯示分布，並且對於默認的上限值、下限值或進行變更輸入後的上限值、下限值，計算出NG率且進行顯示。
步驟S8a當希望改變NG率時，返回至步驟S6，操作者觀察顯示畫面的分布，同時對於表示上限值、下限值的各標記進行變更以及設定。而且，求出已變更的上限值、下限值的NG率且進行顯示。
步驟S11自存儲器中讀出所指定的範圍內已指定的形狀值，判定單元4再次將於步驟S8a中所確定的上限值、下限值判定為新的容許值。
步驟12判定單元4利用NG位置指定單元，指定自控制單元8接受的布局上的NG位置的焊錫位置。通過顯示控制單元6使顯示單元9顯示上述指定的信息。此時，顯示控制單元6可如圖7的布局顯示區域11的布局欄中所示，識別NG位置15與非NG的位置(合格的焊錫位置)，例如，將NG位置以黑色表示，非NG位置以白色表示。亦可對NG位置15識別為-NG位置或+NG位置，從而分別區分為紅色與黃色而進行顯示。
步驟S13操作者當參照所顯示的NG率、布局的NG位置15欲改變NG率時(YES)，返回到步驟S6進行再次變更，則反覆實施步驟S6～S12的動作，從而可獲知經過再次變更後的上限值、下限值的NG率、以及布局上的NG位置。
步驟S14其次，當希望對於不同的測定範圍或者不同的形狀值調查NG率時，返回到步驟S3a進行再次設定，且反覆實施步驟S3a～S13，從而，可獲得經過再次設定的測定範圍或形狀值等的條件下的NG率、布局上的NG位置。
圖7中表示其表示例。圖7表示測定範圍為全範圍、形狀為體積的次數分布、上限值以及下限值、及與該上限值及下限值相應的NG率及布局上的NG位置。如圖2所示，當將測定範圍作為「範圍指定」時，可顯示該指定的範圍(圖2的點線內)中的NG位置。
權利要求
1.一種印刷焊錫檢查裝置，包括測定單元(2)，用以對印刷於印刷板上的多個焊錫的位移進行測定；直方圖計算單元(5a)，針對根據上述測定單元輸出的測定值並以上述焊錫的狀態作為形狀而求得的一個或者多個種類的判定用形狀中的每一個而求出其判定用形狀值的次數分布；NG率計算單元(5b)，根據所求得的上述次數分布與顯示上述所印刷的焊錫形狀的合格的範圍的分布範圍，而計算上述所印刷的焊錫形狀的不合格率以及合格率中的至少一個；操作單元(9)；顯示單元(7)；以及顯示控制單元(6)，將上述計算出的不合格率或者合格率顯示於上述顯示單元，其特徵在於上述操作單元可對於以上限值與下限值表示的上述分布範圍進行指示，上述顯示控制單元可顯示上述次數分布，並且，當從上述操作單元接受到上述分布範圍的最新指示時，將於該最新指示之前顯示於上述次數分布上的上述上限值以及下限值所對應的位置，變更為由該最新指示所指的與上述上限值以及下限值對應的位置而進行顯示。
2.根據權利要求1所述的印刷焊錫檢查裝置，其特徵在於上述NG率計算單元在有上述分布範圍的最新指示時，根據該最新指示所指的上限值及下限值與上述次數分布，重新計算出不合格率以及合格率中的至少一個，上述顯示控制單元將於上述最新指示之前顯示於上述顯示單元的不合格率以及合格率中的至少一個進行變更，且顯示重新計算出的不合格率或者合格率。
3.根據權利要求1或2所述的印刷焊錫檢查裝置，其特徵在於上述操作單元可進一步變更並指示上述顯示單元中顯示的不合格率及合格率中的至少一個，上述NG率計算單元在有來自上述操作單元的變更不合格率以及合格率中的至少一個的指示時，根據上述次數分布計算出基於該指示的不合格率以及合格率中的至少一個的上限值以及下限值，上述顯示控制單元對在上述變更指示之前顯示於上述顯示單元的上限值及下限值進行變更，且將上述重新計算出的上限值以及下限值顯示於次數分布上。
4.根據權利要求1所述的印刷焊錫檢查裝置，其特徵在於包括判定用數據產生單元(3)，接受上述測定單元的測定值，且求出各個上述印刷焊錫位置上的判定用形狀值；及判定單元(4)，根據容許值，對於判定用數據產生單元所輸出的判定用形狀值，判定上述各印刷焊錫位置是否合格。
5.根據權利要求4所述的印刷焊錫檢查裝置，其特徵在於在有來自上述操作單元的上述分布範圍的最新指示時，上述NG率計算單元根據該最新指示所指的上限值、下限值以及上述次數分布，重新計算出不合格率以及合格率中的至少一個，上述判定單元，根據基於該最新指示所指的上限值及下限值的新的容許值，判定各上述焊錫位置上的判定用形狀值的不合格及合格中的至少一個，上述顯示控制單元使上述顯示單元顯示重新計算出的不合格率或合格率。
6.根據權利要求4或5所述的印刷焊錫檢查裝置，其特徵在於上述操作單元可進一步變更並指示上述顯示單元中所顯示的不合格率以及合格率中至少的一個，上述NG率計算單元根據該經過變更及指示後的不合格率或合格率以及上述次數分布，計算出新的上限值以及下限值，上述判定單元根據基於該經算出的上限值以及下限值的新的容許值，判定上述各焊錫位置上判定用形狀值是否合格，上述顯示控制單元使上述顯示單元顯示該重新計算出的上限值及下限值。
7.根據權利要求4所述的印刷焊錫檢查裝置，其特徵在於上述顯示控制單元使上述顯示單元顯示表示上述印刷基板的焊錫位置的布局，並且於該顯示的布局上以可識別的方式顯示上述判定單元判定為不合格的位置。
8.根據權利要求7所述的印刷焊錫檢查裝置，其特徵在於在有來自上述操作單元的上述分布範圍的上述最新指示時，上述NG率計算單元根據該最新指示所指的上限值以及下限值及上述次數分布，重新計算出不合格率以及合格率中的至少一個，上述判定單元根據基於該最新指示所指的上限值以及下限值的新的容許值，判定上述焊錫位置上的判定用形狀值的不合格以及合格中的至少一個，上述顯示控制單元，使上述顯示單元變更該最新指示之前所顯示的上述不合格率或者上述合格率，且顯示該重新計算出的不合格率或者合格率，並且，將上述判定單元根據上述新的容許值判定為不合格的焊錫位置，以可識別的方式顯示於上述布局上。
9.根據權利要求7或8所述的印刷焊錫檢查裝置，其特徵在於上述操作單元可進一步變更並指示於上述顯示單元中所顯示的不合格率以及合格率中的至少一個，上述NG率計算單元根據該經過變更及指示的不合格率或合格率以及上述次數分布，計算出新的上限值以及下限值，上述判定單元根據基於該計算出的上限值及下限值的新的容許值，判定上述各焊錫位置上判定用形狀值是否合格，上述顯示控制單元，使上述顯示單元變更該變更的指示之前所顯示的上述上限值以及上述下限值，且顯示該重新計算出的上限值以及下限值，並且，將上述判定單元根據該新的容許值而判定為不合格的焊錫位置，以可識別的方式顯示於上述布局上。
10.一種印刷焊錫檢查方法，其包括測定步驟，預先測定印刷於印刷板上的多個焊錫的位移，且根據所測定的測定值求出表示上述焊錫狀態的形狀值；直方圖計算步驟，針對上述測定步驟中所求出的一個或者多個種類的判定用形狀中的每一個，求出其判定用形狀值的次數分布；NG率計算步驟，根據所求出的上述次數分布、與表示上述印刷的焊錫形狀的合格範圍的分布範圍，計算出上述所印刷的焊錫的不合格率以及合格率中的至少一個；以及良否顯示步驟，將上述計算出的不合格率或者合格率顯示於上述顯示單元，其特徵在於包括利用操作單元變更並指示以上限值及下限值所表示的上述分布範圍的步驟，及範圍顯示步驟，當自上述操作單元接受到下限值以及上限值所表示的上述分布範圍的最新指示時，將於該最新指示之前顯示的上限值以及下限值相應的上述次數分布上的位置，變更為該最新指示所指的上限值以及下限值相應的上述次數分布上的位置且進行顯示。
11.根據權利要求10所述的印刷焊錫檢查方法，其特徵在於包括每次接受到上述最新指示後，根據該最新指示所指的上述上限值及下限值與上述次數分布，反覆實施上述NG率計算步驟、上述良否顯示步驟、以及範圍顯示步驟的反覆步驟；於上述反覆步驟中確定所期望的上限值以及下限值的確定步驟；以及在上述確定步驟後，根據上述已確定的所期望的上限值及下限值，判定上述測定步驟中所取得的上述形狀值是否合格的判定步驟。
12.根據權利要求10所述的印刷焊錫檢查方法，其特徵在於包括利用上述操作單元，進一步變更並指示上述顯示單元中所顯示的不合格率及合格率中的至少一個的步驟，上述NG率計算步驟每當從上述操作單元接受到變更不合格率以及合格率中的至少一個的指示，則計算出根據基於上述次數分布所指示的不合格率或者合格率的上限值以及下限值，並根據所計算出的上限值以及下限值與上述次數分布，反覆實施上述NG率計算步驟、上述良否顯示步驟、以及範圍顯示步驟的反覆步驟，於上述反覆步驟中，確定所期望的上限值以及下限值的確定步驟，及上述確定步驟後，根據該已確定的所期望的上限值以及下限值，判定上述測定步驟中所取得的上述形狀值是否合格的判定步驟。
13.根據權利要求11或12所述的印刷焊錫檢查方法，其特徵在於上述測定步驟為預備性的測試測定步驟，上述確定步驟與上述判定步驟之間，包括檢查測定步驟，其測定印刷於上述印刷板上的焊錫位移，且根據所測定的測定值求出表示上述焊錫狀態的形狀值，上述判定步驟，根據該已確定的所期望的上限值以及下限值，取代上述測試測定步驟中所取得的形狀值而是對於上述檢查測定步驟的形狀值，判定是否合格。
全文摘要
本發明提供一種技術，使得操作者可在識別顯示經測定的焊錫形狀的形狀值分布的同時進行定量判斷，從而可容易地設定判定的基準值(容許值)等。利用測定單元(2)測定印刷於多個印刷板上的多個焊錫位置的焊錫狀態，且根據其測定值，利用直方圖計算單元(5a)計算出將焊錫狀態作為量而顯示的形狀值的次數分布，並利用顯示控制單元(6)使次數分布顯示於顯示單元(7)，並且以可識別的方式顯示可變輸入的分布範圍。而且，NG率計算單元(5b)相應於次數分布而計算出分布範圍以外的不合格率或者上述分布範圍以內的合格率，且可確定所期望的分布範圍(容許值)。
文檔編號G01B11/24GK1877251SQ20061008317
公開日2006年12月13日 申請日期2006年6月7日 優先權日2005年6月7日
發明者木村剛, 辻村映治 申請人:安立株式會社