部件安装基板检查方法以及采用该检查方法的基板制造系统的制作方法_3

文档序号:8947319阅读:来源:国知局
a)示出了电子部件92的某一列相对于印刷电路板91整体浮起的形态。即,处于不满足上述式(I)的状态。另外,图3的(b)示出了印刷焊料膏93整体塌陷到产生故障的程度的形态。即,处于不满足上述式(2)的状态。另外,图3的(c)示出了一部分焊料未相接而电子部件92相对于印刷电路板91倾斜的形态。S卩,处于在一部分点上不满足上述式(I)的状态。另一方面,如果在所有焊料的点上满足式(I)和(2),则即使处于电子部件92相对于印刷电路板91倾斜的状态也判断为良品。图3的(d)是表示这种形态的图。关于这一点,除了电子部件92以容许的程度(满足式(2)地)倾斜地安装于相同高度的多个印刷焊料膏93的情况以外,还存在电子部件92安装于多个印刷焊料膏93的高度存在容许的程度的倾斜之处的情况。
[0063]此外,根据需要将这样判定得到的判定结果显示在设置于回流焊后外观检查装置60的回流焊后外观检查装置控制用个人计算机61所包括的显示装置(未图示)上。
[0064]如以上那样,在第一实施方式的基板制造系统中,通过数据保存用个人计算机70来利用焊料膏外观检查装置20的检查结果,由此在回流焊后外观检查装置60中的检查中,无需使用利用X射线等的透过型检查装置就能够判定电子部件92的载置状况、此时的焊料的状态的好坏。
[0065]〈基板制造系统的第二实施方式〉
[0066]图4是采用本发明的部件安装基板检查方法的基板制造系统中的第二实施方式的概要结构图。
[0067]在本第二实施方式中,虽然无法实现焊料回流焊后的最终保证,但是至少仅保证是否通过电子部件搭载装置30正确地搭载了电子部件92 (到此为止都得到保证),由此实现在更事先地判定不良的系统中采用部件安装基板检查方法的情况。
[0068]该图所示的基板制造系统至少具备焊料膏涂敷装置(未图示)、焊料膏外观检查装置20、电子部件搭载装置30、回流焊前外观检查装置40、回流焊装置(未图示)以及数据保存用个人计算机70。此外,也可以包括回流焊后外观检查装置。
[0069]焊料膏外观检查装置20包括焊料膏外观检查用光学单元22以及用于对该单元22的动作和处理等进行控制的焊料膏外观检查装置控制用个人计算机21。在此,焊料膏外观检查装置控制用个人计算机21具备保存检查数据的存储部211。另外,回流焊前外观检查装置40包括回流焊前外观检查用光学单元42以及用于对该单元42的动作和处理等进行控制的回流焊前外观检查装置控制用个人计算机41。在此,回流焊前外观检查装置控制用个人计算机41具备保存检查数据的存储部411。
[0070]数据保存用个人计算机70与焊料膏外观检查装置20内的焊料膏外观检查装置控制用个人计算机21通过线缆81进行连接。另外,数据保存用个人计算机70与回流焊前外观检查装置40内的回流焊前外观检查装置控制用个人计算机41通过线缆83进行连接。
[0071]接着,说明图4所示的基板制造系统中的处理动作。
[0072]关于通过焊料膏涂敷装置涂敷有焊料膏的印刷电路板,为了评价焊料膏的涂敷状态,通过焊料膏外观检查装置20对印刷焊料膏93的外观进行检查。具体地说,通过焊料膏外观检查装置控制用个人计算机21对焊料膏外观检查用光学单元22进行控制,对印刷焊料膏93进行光学拍摄来三维地检查外观。作为在该检查中进行的检查项目,如前所述,是印刷焊料膏93的位置以及底部面积al、突起面积a2、截面积a3、平均高度h1、峰值高度h2、体积V等形状信息(参照图12和图5的(a))。这些检查数据被保存在焊料膏外观检查装置控制用个人计算机21内的存储部211中,并且经由线缆81被送至数据保存用个人计算机70,保存在其内部的存储部71中。在此,焊料膏外观检查装置20中预先保存有焊料膏外观检查的好坏判定基准,焊料膏外观检查装置20通过将它们与检查结果进行比较来进行涂敷有焊料膏93的各个印刷电路板91的好坏判定。
[0073]被焊料膏外观检查装置20判定为良品的涂敷有印刷焊料膏93的印刷电路板91被送至电子部件搭载装置30,以在印刷焊料膏93上搭载电子部件92。图5的(b)是表示搭载有电子部件92的状态的图。在该图中,标记h3表不包括球凸块94在内的电子部件92的高度。该高度h3是能够基于设计值而预先得到的值。
[0074]接着,搭载有电子部件92的印刷电路板91被送至回流焊前外观检查装置40。另一方面,回流焊前外观检查装置40经由线缆83来预先接收数据保存用个人计算机70的存储部71中保存的检查数据,事先将该检查数据保存在其回流焊前外观检查装置控制用个人计算机41内的保存部411中。此外,作为从数据保存用个人计算机70接收的数据,至少是印刷焊料膏93的平均高度hi。
[0075]于是,回流焊前外观检查装置40对搭载有电子部件92的印刷电路板91进行外观检查。具体地说,通过回流焊前外观检查装置控制用个人计算机41对回流焊前外观检查用光学单元42进行控制来进行光学拍摄从而三维地检查外观。作为在该检查中进行的检查项目,至少是图5的(b)所示的回流焊前的印刷电路板91上的电子部件92的高度(包括回流焊前的焊料的高度)h6。另外,也可以还对电子部件92的位置进行检查。
[0076]于是,当将能够无故障地压扁预先任意设定的印刷焊料膏93的容许值设为h5时,如前所述,可以视作回流焊前的印刷电路板91上的电子部件92正常地被载置的、该电子部件92的高度h6的范围是根据与平均高度hl、高度h3及高度h5之间的关系来决定的。
[0077]具体地说,作为印刷焊料膏93至少与电子部件92侧的球凸块94相接的条件,存在式⑶。
[0078]h6〈hl+h3 …(3)
[0079]另外,作为不会将印刷焊料膏93压扁到产生故障的程度的条件,存在式(4)。
[0080]hl+h3_h6〈h5 …(4)
[0081]因而,只要通过回流焊前外观检查装置40的检查而得到的回流焊前的印刷电路板91上的电子部件92的高度h6满足上述式(3)和(4),就能够判断为在该基板制造系统中在保证焊料膏的质量的同时正确地载置了电子部件92。
[0082]此外,焊料相对于印刷电路板91、电子部件92在二维上是多点存在的,因此,如果不仅在其一个点处、而在多点处分别检验上述式(3)和(4),则能够判断电子部件92相对于印刷电路板91的各种位置关系、此时的焊料的状况。图6是表示它们的各种形态的例子的图。
[0083]图6的(a)示出了电子部件92的某一列相对于印刷电路板91整体浮起的形态。即,处于不满足上述式(3)的状态。另外,图6的(b)示出了印刷焊料膏93整体塌陷到产生故障的程度的形态。即,处于不满足上述式(4)的状态。另外,图6的(c)示出了一部分焊料未相接而电子部件92相对于印刷电路板91倾斜的形态。S卩,处于在一部分点上不满足上述式(3)的状态。另一方面,如果在所有焊料的点上满足式(3)和(4),则即使处于电子部件92相对于印刷电路板91倾斜的状态也判断为良品。图6的(d)是表示这种形态的图。关于这一点,除了电子部件92以容许的程度(满足式(4)地)倾斜地安装于相同高度的多个印刷焊料膏93的情况以外,还存在电子部件92安装于多个印刷焊料膏93的高度存在容许的程度的倾斜之处的情况。
[0084]此外,根据需要将这样判定得到的判定结果显示在设置于回流焊前外观检查装置40的回流焊后外观检查装置控制用个人计算机41所包括的显示装置(未图示)上。
[0085]如以上那样,在第二实施方式的基板制造系统中,通过数据保存用个人计算机70来利用焊料膏外观检查装置20的检查结果。由此在回流焊前外观检查装置40中的检查中,不使用利用X射线等的透过型检查装置就能够至少在该阶段判定电子部件92的载置状况。
[0086]此外,在第一实施方式和第二实施方式中,如图1或图4所示那样,通过数据保存用个人计算机70将焊料膏外观检查装置20与回流焊后外观检查装置60或回流焊前外观检查装置40连接,但是也可以将它们连接于网络(例如局域网)来进行数据的交换。另一方面,也可以不通过数据保存用个人计算机70而将焊料膏外观检查装置20与回流焊后外观检查装置60或回流焊前外观检查装置40直接连接。
[0087]另外,在上述的第一实施方式和第二实施方式中,在上述的各种方法中,将焊料膏外观检查装置20与回流焊后外观检查装置60或回流焊前外观检查装置40连接,将焊料膏外观检查装置20中的各个检查结果(至少焊料的高度)传递到回流焊后外观检查装置60或回流焊前外观检查装置40,基于该结果,如果载置有部件的情况下的测定高度满足视作处于良好的焊料状态的条件,则将部件载置后的焊料状态估计为良好,但是如果如以下那样回流焊后外观检查装置60或回流焊前外观检查装置40以共享的方式持有焊料膏外观检查装置20中的判定基准(合格与否判定参数),则不将焊料膏外观检查装置20与回流焊后外观检查装置6
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