焊料检查装置的制作方法

文档序号:6123327阅读:108来源:国知局
专利名称:焊料检查装置的制作方法
技术领域
本发明涉及检查焊料劣化度的装置。
背景技术
在印刷基板(以下简称"基板")的生产线上,通过进行如下工序,即 在基板上印刷焊料的印刷工序、在该印刷的焊料上搭载电子部件的安装工 序、在基板上焊接电子部件的回流焊接工序,从而在基板上安装电子部件。
该印刷工序例如如下所述。首先,在基板上配置金属掩模,将焊料即 焊糊供给到金属掩模表面。接着,使刮板(7年一^ )抵接在金属掩模表 面上并滑动。这样,焊糊在金属掩模表面被刮板按压而旋转移动。由于在 金属掩模上形成有与基板的配线图案对应的孔,故利用该刮板的按压力,
焊糊从孔被按压出并印刷在基板上(参照专利文献2的段落0011)。
通常,该金属掩模在载置相同焊料的状态下相对于大量基板被连续使 用,故焊料在反复进行印刷操作时通过刮板而反复旋转移动。其结果是, 焊料慢慢劣化,该劣化的焊料成为给基板带来不良影响的主要原因。
因此,为了谋求防止基板中产生不良或维持印刷工序中的印刷品质, 如下作业很重要,即分析金属掩模上的焊料的劣化度,在焊料劣化度变高 时更换金属掩模上的焊料。
已知该焊料随着劣化,其粘度变高且进行氧化而还原力降低。例如, 已知若将粘度高的焊料印刷到基板上,则在印刷工序后的基板上容易产生 "缺口 (力亇)"、"擦痕(力7^)"等不良,另外,若将进行了氧化的焊 料印刷到基板上,则在回流焊接工序后的基板上容易产生"焊球"、"焊锡 未溶,,等不良,并且,若将还原力降低的焊料印刷到基板上,则在回流焊 接工序后的基板上容易产生"润湿性劣化"等不良。
这样,由于焊料的粘度、氧化度及还原力与基板的不良发生率相关, 故该粘度、氧化度及还原力成为评价焊料的劣化度的重要指标。
作为分析该焊糊等焊料的劣化度的方法,例如,如专利文献1中记载地,使用取样的焊料进行滴定并计测焊料(焊剂)的酸值的方法,即在基 板的制造线外进行该计测的所谓离线计测的分析方法。但是,在该方法中, 需要进行试剂的调整等,产生为了进行计测而需要花费多余的工夫或时间 的问题。
另一方面,为了削减用于该计测的多余的工夫或时间,也存在例如专
利文献2、 3中记载的分析焊料的劣化度的方法,即,在制造线上进行用于 检查该焊料的劣化度的计测、即可在线计测的方法。
在专利文献2中公开有如下方法,即,在向基板的印刷工序中,相对 在刮板表面流动的焊料,通过从激光传感器照射激光并测量焊料的流动速 度,从而测定该焊料的粘度的方法。但是,在该专利文献2记载的方法中, 产生如下问题,即由于刮板的驱动状态的不同、计测偏差较大。
另一方面,在专利文献3中公开有如下方法,即,在与实际生产工序 接近的环境中,使用紫外线光电分光法来计测焊料的表面氧化率的方法, 如上述专利文献2记载的那样,与刮板驱动无关而可进行在线评价,但另 一方面,由于该方法使用对人体有害的紫外线,故在作业安全方面不令人 满意。
专利文献1:日本专利公报特公平08 - 20434号公报(
公开日1996 年3月04日)
专利文献2:日本专利公报特开平05 -99831号公报(
公开日
年4月23曰)
专利文献3:日本专利公报特开平10 - 82737号公报(
公开日1998 年3月31日)

发明内容
本发明是鉴于上述问题点而作出的,其目的在于提高一种焊料检查装 置,可抑制检查所需的作业上的工夫或时间,在作业安全方面能令人满意 且计测精度更高。
为了实现上述目的,本发明的焊料检查装置的特征在于,具有印刷 位置获取机构,其获取在基板上印刷的焊料的印刷位置信息;光源,其基 于上述印刷位置获得机构获取的上述印刷位置信息,在上述基板上进行扫 描并仅对在上述基板上印刷的焊料照射光;强度检测部,其检测通过从上述光源照射光而自上述焊料反射来的特定波数的红外线的检查对象强度, 将基于上述检查对象强度而求得的、上述检查对象焊料中的上述特定波数 的红外线吸光度和上述检查对象强度作为计测值而输出。
另外,本发明的焊料检查装置的特征在于,具有印刷位置获取机构, 其获取在基板上印刷的焊料的印刷位置信息;光源,其基于上述印刷位置 获得机构获取的上述印刷位置信息,在上述基板上进行扫描并仅对在上述 基板上印刷的焊料照射光;强度检测部,其检测通过从上述光源照射光而 自上述焊料反射来的特定波数的红外线的检查对象强度;焊锡劣化计算部, 以在上述基板上印刷的焊料为检查对象,基于作为反射光而被检测出的特 定波数的红外线的上述比较对象强度和上述检查对象强度,计算表示上述 检查对象焊料相对于上述比较对象焊料的相对劣化度的劣化参数,上述反 射光是向相对于上述检查对象而言的比较对象焊料照射光时的反射光。
焊料因反复印刷或保管时的化学反应导致的粘度上升而劣化,由于该 劣化的焊料成为给基板带来不良影响的主要原因,故高精度地检查焊料的 劣化度对谋求防止基板中产生不良或维持印刷工序中的印刷品质而言是很 重要的。
因此,本申请的发明人考虑到作为检查该焊料的劣化度的时刻、最好 是尽可能接近回流焊接的时刻,另外,作为检查对象最好使用实际在基板 上印刷的焊料。在此,为了检查实际印刷在基板上的焊料的劣化度,考虑 使用通过对焊料照射光来进行检查的所谓非接触式计测法为好,但另一方 面,如上述专利文献3所述,在使用紫外线的方法中,在作业安全方面不 令人满意。因此,本申请的发明人着眼于若使用红外线分光法则可分析焊 料的粘度、氧化度、还原力,从而进行焊料的劣化度分析。
但是,由于基板或搭载的部件的表面由树脂或抗蚀剂等构成,故在对 印刷有焊料的基板仅照射光的过程中,这些红外光谱作为干扰而累计,其 结果,产生计测精度降低的问题。
因此,在用于解决该问题的本发明中,通过设置获取在基板上印刷的 焊料的印刷位置信息的印刷位置获取机构、和基于由上述印刷位置获取机 构获取的上述印刷位置信息仅对在上述基板上印刷的焊料照射光的光源, 构成为仅对在基板上印刷的焊料照射光的结构,不用摘取该干扰,可谋求 计测精度的提高。在此,印刷位置获取机构指的是印刷焊料时所使用的金属掩模或制作
基板时所使用的作图数据、CAD数据等。例如,在作为印刷位置获取机构 而使用金属掩模的CAD数据时,由于金属掩模的孔(开口部)的配置或开 口部的尺寸等作为数据而被输入,故若利用该金属掩模的CAD数据,则可 特别指定基板上的焊料的印刷位置。另外,由于在基板和金属掩模上通常 设有用于对位的定位标识,故印刷位置信息设为以该定位标识为原点的坐 标及开口部的尺寸等为好。
另外,光源是照射光的灯泡,例如使用陶瓷光源,在本发明中,该光 源构成为在基板上扫描并照射光。在此,扫描指的是光源一边照射光一边 在基板上移动,在本发明中,构成为光源仅对在基板上印刷的焊料照射光 并在基板上移动。作为仅对该焊料照射光的结构,例如可预先构成为控制 光源并间歇地发光,或预先构成为光源本身连续地发光,若设置将从该光 源发出的光间歇地遮挡的遮光机构,其结果,可仅对在基板上印刷的焊料 照射光。另外,作为该遮光机构,由开闭挡板构成,可适用在打开状态下 照射光、在关闭状态下遮挡光的结构。
另外,在本发明中,也可设有可指定在基板印刷的焊料中的、基于光 源的扫描范围即计测对象区域的输入部。该计测对象区域可由检查者任意 设定。
另外,在本发明中,通过使用红外线分光法来分析焊料的粘度、氧化 度、还原力,从而进行焊料的劣化度分析。质量良好的焊料的粘度低、氧 化度低、还原力高,若焊料劣化,则粘度、氧化度变高而还原力降低,故 本申请的发明人想到如果分析其中的至少一个项目,则可判断焊料的劣化 度。
之所以利用该红外线分光法可分析焊料的粘度、氧化度、还原力,其 理由如下所述。
持续使用焊料或将焊料持续暴露在大气中,则所含有的金属氧化,含 有的酸(例如羧酸)转变为盐。即,在焊料中,含有的金属氧化物增加, 酸的含有量减少,盐的含有量增加。另外金属氧化物也称为氧化金属。
焊料因该金属氧化物的增加而导致氧化度变高,因盐的增加而导致粘 度变高,因酸含有量的减少而导致还原力降低。
因此,在检查对象焊料中,如果能够分析金属氧化物的含有量、酸及盐的含有量,则可检查该焊料的粘度、氧化度、还原力,若以它们为指标, 则可检查焊料的劣化度。即,焊料中的金属氧化物的含有量、酸的含有量、 盐的含有量表示焊料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。
因此,本申请的发明人着眼于若根据红外线分光法,则可分析金属氧 化物、酸、盐的含有量中的至少一个项目,从而实现本发明。
焊料中的特定波数的红外线的吸收量对应于焊料中的金属氧化物、酸、 盐的含有量而变化,其结果,被该焊料反射的红外线的特定波数的强度变 化。这是因为焊料所含有的金属氧化物、酸、盐具有可吸收在各自特定的 波频带内的红外线的性质。
因此,例如,若将与检查对象焊料的状态(劣化度)不同的焊料(例
如新的焊料,使用100次的焊料等)作为比较对象,基于分别检测出的、
反射的特定波数的红外线强度(检查对象强度、比较对象强度),则相对于 比较对象焊料,可相对地分析检查对象焊料中的金属氧化物、酸、盐的含 有量,并可相对地检查检查对象焊料的粘度、氧化度、还原力。而且,可 相对于比较对象焊料而相对地检查检查对象焊料的劣化度(粘度、氧化度、 还原力)。该含有量表示焊料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。另外, 上述比较对象强度例如可使用与上述检查对象强度相同的方法检查,该比 较对象强度既可在检查上述检查对象强度时同样地检查,另外,也可预先 检查并存储到存储机构中。
将该相对含有量作为表示上述检查对象焊料相对于上述比较对象焊料 的相对劣化度的劣化参数而输出。由此,该装置的利用者可根据输出的劣 化参数来分析检查对象焊料相对于比较对象焊料的上述相对含有量,并可 检查检查对象焊料相对于比较对象焊料的相对劣化度。
另外,向焊料照射的光既可为上述特定波数的红外线,也可为包含上 述特定波数的红外线的光。
根据以上所示的本发明,由于不需要专利文献1中公开的滴定作业,
故相比专利文献1的方法可抑制作业上所需的工夫,相对专利文献2的方 法可进行高精度的计测,另外,由于不使用紫外线,故相对专利文献3的 方法,在作业安全方面令人满意。
另外,在本发明中,由于只需分析金属氧化物、酸、盐的含有量中的 至少一个项目即可,故上述特定波数也可以为焊料所含有的金属氧化物、盐、酸中的至少 一个所吸收的红外线的波频带中包含的波数。
例如,作为该金属氧化物,可例举氧化锡、氧化铅等。另外,作为焊 料所含有的酸中的、含有量多的酸可例举羧酸,故作为上述酸优选羧酸。 并且,作为劣化的焊料所含有的盐中的含有量多的盐可例举羧酸盐,故作 为上述盐优选羧酸盐。
另外,上述特定波数可以为包含在520cm - 1 ~ 700cm - 1 、 1270cm - 1 ~ 1430cm-1、 1500cm—1 ~ 1650cm—1、 1665cm — 1 ~ 1730cm — 1范围中的至 少一个范围中的波数。
这是因为,上述氧化锡、氧化铅具有吸收520cm - 1 ~ 700cm - 1范围内 的红外线的性质,羧酸具有吸收1665cm- 1 ~ 1730cm- 1范围内的红外线的 性质。另外,因为羧酸盐具有吸收1270cm-1 ~ 1430cm-1、 1500cm-1~ 1650cm- 1范围内的红外线的性质。
劣化参数可以根据求解检查对象强度与比较对象强度的差值的步骤或 求解两者的比值的步骤而输出。
上述差值或比值是表示检查对象焊料与比较对象焊料之间的、上述特 定波数的红外线吸收量的差异程度的参数。即,这是因为根据该差值或比 值,可分析比较对象焊料和检查对象焊料之间的金属氧化物、羧酸、羧酸 盐的含有量的差异,并可相对地检查检查对象焊料相对于比较对象焊料的 粘度、氧化度、还原力,可相对地检查检查对象焊料的劣化度(粘度、氧 化度、还原力)。
另外,在照射到比较对象的光所含有的红外线强度和照射到检查对象 的光所含有的红外线强度之间有时会产生若干差异,此时,该差值包含在 被检查的检查对象强度和比较对象强度之间的差异中。
因此,上述焊料检查装置优选为,设定与上述特定波数不同的波数即 参照波数,在上述强度检测部中进一步检测由检查对象焊料反射的上述参 照波数的红外线的第三强度,上述焊锡劣化计算部进而对应于第四强度和 上述第三强度的差异程度而校正上述检查对象强度或上述比较对象强度中 的至少任一个,该第四强度是作为向相对于上述检查对象焊料而言的比较
另外,上述劣化参数也可根据基于上述检查对象强度而求得的、上述检查对象焊料中的上述特定波数的第一红外线吸光度和基于上述比较对象 强度而求得的、上述比较对象焊料中的上述特定波数的第二红外线吸光度 之间的差值或比值中的任一个来求出。
上述第一红外线吸光度与上述第二红外线吸光度之间的差值或比值是 表示检查对象焊料与比较对象焊料之间的上述特定波数的红外线吸收量的 差异程度的参数。因此,根据该差值或比值,可分析比较对象焊料和检查 对象焊料之间的金属氧化物、羧酸、羧酸盐的含有量的差异,并可相对地 检查检查对象焊料相对于比较对象焊料的粘度、氧化度、还原力,可相对 地检查检查对象焊料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。
另外,在照射到比较对象的光所含有的红外线强度和照射到检查对象 的光所含有的红外线强度之间有时会产生若干差异,此时,该差值包含在 被检测出的检查对象强度和比较对象强度之间的差异中,且包含在第 一红 外线吸光度和第二红外线吸光度的差异中。
因此,优选为,设定与上述特定波数不同的波数即参照波数,在上述 强度检测部中进一步检测由检查对象焊料反射的上述参照波数的红外线的 第三强度,上述焊锡劣化计算部进而基于上述第三强度求出上述检查对象 焊料中的上述参照波数的第三红外线吸光度,基于作为向相对于上述检查
对象焊料而言的比较对象的焊料照射光时的反射光而检测出的上述参照波 数的红外线的第四强度,求出上述检查对象焊料中的上述参照波数的第四 红外线吸光度,并对应于上述第三红外线吸光度和上述第四红外线吸光度 之间的差异程度而校正上述第一红外线吸光度或第二红外线吸光度中的至 少任一个。
另外,本发明的焊料检查装置的特征在于,具有光源,在回流焊接 之前,至少对印刷有焊料的基板进行扫描并照射光;强度检测部,其检测
外线强度即计测强度;强度提取机构,其从上述强度检测部检测出的上述
线的检查对象强度,将基于上述检查对象强度而求得的、上述检查对象焊 料中的上述特定波数的红外线吸光度和上述检查对象强度作为计测值而输 出。
另外,本发明的焊料检查装置的特征在于,具有光源,在回流焊接之前,至少对印刷有焊料的基板进行扫描并照射光;强度检测部,其检测 通过从上述光源照射光而从印刷有上述焊料的基板反射来的特定波数的红 外线强度即计测强度;强度提取机构,其从上述强度检测部检测出的上述 计测强度,提取仅从上述焊料检测出的、作为反射光的上述特定波数的红 外线的检查对象强度;焊锡劣化计算部,以在上述基板上印刷的焊料为检 查对象,基于作为反射光而被检测出的上述特定波数的红外线的比较对象 强度和上述检查对象强度,计算表示上述检查对象焊料相对于上述比较对 象焊料的相对劣化度的劣化参数,上述反射光是向相对于检查对象而言的 比较对象焊料照射光时的反射光。
本发明与通过仅对上述焊料照射光来检查焊料的劣化度的焊料检查装 置同样地,以在基板上印刷的焊料为检查对象,使用红外线分光法检查焊 料的劣化度。但是,构成为不是仅对在基板上印刷的焊料照射光,而是至 少对印刷有焊料的基板进行扫描并连续地照射光,并从作为其反射光的特 定波数的红外线强度即计测强度提取仅从焊料被检测出的作为反射光的特 定波数的红外线的检查对象强度。
例如,设想如下的情况,即,对基板上的某一范围进行扫描并照射光, 检查作为其反射光的特定波数的红外线强度。如果在该范围内电子部件经 由焊料搭载在基板上,进行扫描并照射光,则不仅包含来自焊料的反射光, 而且也包含来自电子部件的反射光、来自基板的反射光,强度检测部检测 包含上述全部反射光的特定波数的红外线强度。直接使用该被检测出的强 度来检查焊料的劣化度是相当困难的,但由于在该被检测出的强度中包含 有仅从焊料检测出的作为反射光的特定波数的红外线的检查对象强度,故 如果能提取该检查对象强度则可容易地进行焊料的劣化度检查。因此,在 本发明中,设有强度提取机构,该强度提取机构从被检测出的计测强度提
另外,通过设置该强度提取机构,也可将在搭载有电子部件的基板上印刷 的焊料作为检查对象,故在即将进行回流焊接之前也可进行检查,其结果 可进一步提高计测精度。
作为提取该检查对象强度的方法,例如,对基板照射光,预先检查从 该基板反射来的特定波数的红外线强度,具有将该强度作为基板强度预先 存储的存储部,强度提取机构只要通过从上述计测强度获取与存储在上述存储部的上述基板强度的差值而提取上述检查对象强度即可。该基板既可 为印刷有检查对象焊料的基板,也可为其它基板,如果能检测出仅从基板 反射来的特定波数的红外线强度即可。
另外,对焊料照射光,预先检查从该焊料反射来的上述特定波数的红 外线强度,具有将该强度作为焊锡强度预先存储的存储部,强度提取机构 可以通过比较存储在上述存储部的上述焊锡强度和上述计测强度的信号的 增减图案而提取上述检查对象强度。该焊料用于在对焊料照射光时观察反 射来的特定波数的红外线强度的信号成为哪样的增减图案,虽然也可为新 的焊料,但如果为上述比较对象焊料,由于可利用上述比较对象强度故是 优选的。根据该方法,即便在基板上存在电子部件等,也可提取上述检查 对象强度,并可在即将进行回流焊接前进行检查,故可进一步提高计测精 度。另外,也不受因基板本身的劣化而带来的影响,可提取上述检查对象 强度。
除此之外,作为提取检查对象强度的方法,也可通过强度检测部检查 通过从光源照射光而从印刷有焊料的基板反射来的红外线强度即总计测强 度,比较由该强度检测部检测出的上述总计测强度中的特定波数之外的波 数即参照波数的红外线强度和规定阈值,若为该阈值以下则设为焊锡强度, 并且通过强度提取机构从该焊锡强度提取特定波数的红外线的检查对象强 度。由于与基板反射亮度相比焊料反射亮度极低,故根据该方法也可提取 上述;^查对象强度。该阈值如下设定即可,例如计测焊料的参照波数的反 射光强度和基板的参照波数的反射光强度,作为可区别该焊料的反射光强 度和该基板的反射光强度的值而预先求出,并将其预先设定于存储机构等。
除此之外,作为提取检查对象强度的方法,也可代替上述参照波数的 反射光强度而设为特定波数的反射光强度的总和,同样地通过实验等求出 阈值,根据该阈值同样地提取焊料的反射光强度。另外,也可代替上述参 照波数的反射光强度而利用上述总计测强度的平均值,与上述同样地通过 实验等求出阈值,根据该阈值同样地提取焊料的反射光强度。
另外,也可具有输入部,该输入部可指定在上述基板印刷的焊料中的 基于上述光源的扫描范围即计测对象区域。
上述焊锡劣化计算部也可通过计算机来实现,此时,通过计算机实现 该焊锡劣化计算部的控制程序及存储该控制程序的计算机可读取的存储质包含在本发明的范围内。
另外,本发明的焊料检查方法的特征在于,获取在基板上印刷的焊料 的印刷位置信息,基于上述获取的上述印刷位置信息在上述基板上进行扫 描并仅对在上述基板上印刷的焊料照射光,检测通过照射上述光而从上述 焊料反射来的特定波数的红外线的检查对象强度,将基于上述检查对象强 度而求得的、上述检查对象焊料中的上述特定波数的红外线吸光度和上述 检查对象强度作为计测值而输出。
另外,本发明的焊料检查方法的特征在于,获取在基板上印刷的焊料 的印刷位置信息,基于上述获取的上述印刷位置信息在上述基板上进行扫 描并仅对在上述基板上印刷的焊料照射光,检测通过照射上述光而自上述 焊料反射来的特定波数的红外线的检查对象强度,以在上述基板上印刷的
比较对象强度和上述检查对象强度,计算表示上述检查对象焊料相对于上 述比较对象焊料的相对劣化度的劣化参数,上述反射光是向相对于该检查 对象而言的比较对象焊料照射光时的反射光。
本发明的焊料检查方法利用通过仅对上述焊料照射光来检查焊料的劣 化度的焊料检查装置可实现,详细情况与上述相同。
另外,本发明的焊料检查方法的特征在于,在回流焊接前至少对印刷 有焊料的基板进行扫描并照射光,检测通过照射上述光而从印刷有上述焊 料的基板反射来的特定波数的红外线强度即计测强度,从上述检测出的上
外线的检查对象强度,将基于上述检查对象强度而求得的、上述检查对象 焊料中的上述特定波数的红外线吸光度和上述检查对象强度作为计测值而输出。
另外,本发明的焊料检查方法的特征在于,在回流焊接前至少对印刷 有焊料的基板进行扫描并照射光,检测通过照射上述光而从印刷有上述焊 料的基板反射来的特定波数的红外线强度即计测强度,从上述检测出的上
外线的检查对象强度,以在上述基板上印刷的焊料为检查对象,基于作为 反射光而被检测出的上述特定波数的红外线的比较对象强度和上述检查对 象强度,计算表示上述检查对象焊料相对于上述比较对象焊料的相对劣化度的劣化参数,上述反射光是向相对于该检查对象而言的比较对象焊料照 射光时的反射光。
本发明的焊料检查方法可通过如下构成的焊料检查装置来实现,该焊 料检查装置对上述基板进行扫描并连续地照射光,提取仅从焊料检测出的 作为反射光的特定波数的红外线的检查对象强度,详细情况与上述相同。
如上所述,在本发明中,基于印刷位置信息在基板上进行扫描并仅对 在基板上印刷的焊料照射光,检测其反射的特定波数的红外线的检査对象 强度。由此,由于可在线计测,故可抑制检查所需的作业上的工夫或时间, 并且可使计测时刻进一步接近回流焊接工序,也可谋求提高计测精度。另 外,由于将基于检查对象强度而求得的、检查对象焊料中的特定波数的红 外线吸光度和上述检查对象强度作为计测值而输出,即,使用红外线分光 法而不是在计测时使用紫外线,故作业安全方面令人满意。
另外,在本发明中,至少对印刷有焊料的基板进行扫描并照射光,检 测通过照射该光而从印刷有上述焊料的基板反射来的特定波数的红外线强 度即计测强度,从上述被检测出的上述计测强度提取仅从上述坪料被检测 出的作为反射光的上述特定波数的红外线的检查对象强度。由此,由于也 可将在搭载有电子部件的基板上印刷的焊料作为检查对象,故也可在即将 进行回流焊接前进行检查,其结果可进一步提高计测精度。
为了实现上述目的,本发明的焊料检查装置检查通过重叠在基板上的 至少具有一个以上的图案孔的印刷用掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的 刮板而填充于上述图案孔中且印刷在基板上的焊料的劣化度,其特征在于,
具有检测部,其检测上述刮板是否结束上述印刷;投光部,在上述检测
部接收到上述印刷结束的信号后,对填充于上述图案孔中的检查孔的检查
对象焊料照射光;强度检测部,其检测通过照射上述光而自上述检查对象 焊料反射的特定波数的红外线的检查对象强度,将基于上述检查对象强度 而求得的、上述检查对象焊料中的上述特定波数的红外线吸光度和上述检 查对象强度作为计测值而输出。
另外,上述焊料检查装置也可设定与上述特定波数不同的波数即参照 波数,在上述强度检测部,检测检查对象焊料反射的、上述参照波数的红 外线的检查对象参照强度,并且,上述焊料检查装置对应于作为反射光而 被检测的上述参照波数的红外线的比较对象参照强度和上述检查对象参照强度的差异程度,校正上述检查对象强度或上述比较对象强度中的至少任 一个,上述反射光是向相对于上述检查对象焊料而言的比较对象焊料照射 光时的反射光。
本发明的焊料检查装置检查通过重叠在基板上的至少具有一个以上的 图案孔的印刷用掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的刮板而填充于上述图 案孔中且印刷在基板上的焊料的劣化度,该焊料检查装置的特征在于,具
有检测部,其检测上述刮板是否结束上述印刷;投光部,在上述检测部 接收到上述印刷结束的信号后,对填充于上述图案孔中的检查孔的检查对 象焊料照射光;强度检测部,其检测通过照射上述光而从上述检查对象焊 料反射的特定波数的红外线的检查对象强度;处理部,其输出劣化参数, 该劣化参数基于作为反射光而检测出的特定波数的红外线的比较对象强度 和上述检查对象强度,表示述检查对象焊料相对于上述比较对象焊料的相 对劣化度,上述反射光是向相对于上述检查对象焊料而言的比较对象焊料 照射光时的反射光。
图案孔是形成于印刷用掩模(金属掩模等印刷模版)的孔,在将印刷 用掩模与基板重叠的状态下,对应于基板上的印刷焊料的部位而形成,该 图案孔通常在印刷用掩模上形成多个。若刮板在印刷用掩模表面上滑动, 则焊料从靠近刮板的移动开始位置的图案孔依次填充倒该图案孔中。
在本发明中也可通过投光部对填充于该图案孔(检查孔)中的状态的 焊料照射光,由强度检测部检测反射的特定波数的红外线的检查对象强度, 从而;f企查焊料的劣化度。这样,之所以将填充于图案孔中的状态的焊料作 为检查对象,其理由如下所述。
对检查对象照射光,在接收其反射的光并进行检查时,检查对象尽可 能形成平整的状态以使其不漫反射,从而可获得高精度的检查结果。
因此,在本发明中同样地通过投光部照射光的焊料表面优选尽可能形 成平整的状态以提高计测精度。
在此,在基板的生产线上,检查对象即焊料表面为最平整的状态位于 印刷结束时到即将从基板取下印刷用掩模前的期间内。即,在此期间内, 焊料为填充到图案孔中的状态,利用刮板平整表面,并且,通过图案孔从 外侧被限制,故其表面可维持大致平整的状态。
另外,作为计测焊料的劣化度的时刻,虽然优选越靠近回流焊接工序,计测精度越高,但为了将计测精度进一步优化,优选在从基板取下印刷用 掩模后的、从安装工序到即将进行回流焊接工序前的期间内进行计测。但 是,另一方面,若印刷结束并将印刷用掩模从基板取下,则填充于该图案 孔中的焊料从该图案孔的限制中被释放,由于该焊料为膏状,故根据其自 重而导致垂下,其结果为焊料表面也有可能不平整。
因此,为了在使检查对象焊料表面维持大致平整的状态下可进行计测, 在本发明中,设为将检查对象焊料填充到图案孔中的状态,从而使计测精 度提高(以下将这种计测方法称为"非接触式计测法")。
为此,在本发明中,设有4企测印刷是否结束的4企测部。作为该;险测部 例如可应用光电传感器、超声波传感器、红外线传感器等。通过使刮板在 印刷用掩模上滑动,在基板上印刷焊料,但若在该刮板的滑动停止的位置 设置检测部,则可检测刮板的滑动停止即印刷结束。
另外,检查孔是填充有检查对象焊料的图案孔中检查者可预先任意设 定的孔,对该设定的检查孔,通过投光部照射光并通过强度检测部可检查 作为反射光的红外线的强度,该检查孔如上所述设置即可。检查孔也可设 定多个。此时,对各检查孔既可分别设置投光部及强度检测部,也可使一 个投光部及强度检测部移动。若如此设定多个检查孔,则可对应于基板上 的焊料的各印刷部位分析焊料的劣化度,也可获得各检查位置的劣化度的 分布。
这样,若从图案孔中设定检查孔,则可检查实际印刷的焊料的劣化度, 但也可应用如下结构,即在刮板滑动的范围内另外形成凹部,计测填充于 该凹部的焊料。
在本发明中,通过使用红外线分光法来分析焊料的粘度、氧化度、还 原力,从而进行焊料的劣化度分析。
在本发明中,通过投光部对检查对象焊料照射光,并通过强度检测部 检查从该检查对象焊料反射的特定波数的红外线的检查对象强度。
在此,投光部是照射光的灯泡,例如可应用陶瓷光源等。另外,该投 光部既可构成为直接接收来自检测部的印刷结束的信号或经由控制装置等 间接地接收该信号,也可构成为一旦接收到该信号则对检查孔照射光。若 仅在接收到该信号时照射光,与一直对检查孔照射光的情况相比,可谋求 削减耗电量或抑制发热。另外,强度检测部例如由基于热电元件或热电堆等热效应式元件或
MCT(光导电元件、HgCdTe)等量子型元件的红外线传感器构成,检测从 检查对象焊料反射的特定波数的红外线强度(检查对象强度)。
劣化参数也可通过求出检查对象强度与比较对象强度的差值的步骤或 求出两者比值的步骤而输出。
上述差值或比值是表示检查对象焊料与比较对象焊料之间的、上述特 定波数的红外线吸收量的差异程度的参数。即,这是因为根据该差值或比 值可分析比较对象焊料与检查对象焊料之间的金属氧化物、羧酸、羧酸盐 的含有量的差异,可相对地检查检查对象焊料相对于比较对象焊料的粘度、 氧化度、还原力,并可相对地检查检查对象焊料的劣化度(粘度、氧化度、 还原力)。
另外,在照射到比较对象的光所含有的红外线强度和照射到检查对象 的光所含有的红外线强度之间有时会产生若干差异,此时,该差值包含在 被检测出的检查对象强度与比较对象强度的差异中。
因此,上述焊料检查装置优选为,设定与上述特定波数不同的波数即 参照波数,在上述强度检测部进一步检测由检查对象焊料反射的上述参照 波数的红外线的检查对象参照强度,上述处理部进而对应于作为反射光而 被检测出的上述参照波数的红外线的比较对象参照强度和上述检查对象参 照强度的差异程度而校正上述检查对象强度或上述比较对象强度中的至少 任一个,上述反射光是向相对于上述检查对象焊料而言的比较对象焊料照 射光时的反射光。
另外,上述劣化参数也可通过基于上述检查对象强度而求得的、上述 检查对象焊料中的上述特定波数的第一红外线吸光度与基于上述比较对象 强度而求得的、上述比较对象焊料中的上述特定波数的第二红外线吸光度 之间的差值或比值中的任一个而求出。
上述第一红外线吸光度与上述第二红外线吸光度的差值或比值是表示 检查对象焊料与比较对象焊料之间的、上述特定波数的红外线吸收量的差 异程度的参数。因此,根据该差值或比值,可分析比较对象焊料与检查对 l焊料之间的金属氧化物、羧酸、羧酸盐的含有量的差异,并可相对地检 查检查对象焊料相对于比较对象焊料的粘度、氧化度、还原力,可相对地 检查检查对象焊料的劣化度(粘度、氧化度、还原力)。另外,在照射到比较对象的光所含有的红外线强度和照射到检查对象 的光所含有的红外线强度之间有时会产生若干差异,此时,该差值包含在 被检测出的检查对象强度与比较对象强度之间的差异中且包含在第一红外 线吸光度和第二红外线吸光度的差异中。
因此,优选为,设定与上述特定波数不同的波数即参照波数,在上述 强度检测部中进而检测由检查对象焊料反射的上述参照波数的红外线的检 查对象参照强度,上述处理部进而基于上述检查对象参照强度求出上述检 查对象焊料中的上述参照波数的第三红外线吸光度,基于作为向相对于上 述检查对象焊料而言的比较对象焊料照射光时的反射光而被检测出的上述 参照波数的红外线的比较对象参照强度,求出上述检查对象焊料中的上述 参照波数的第四红外线吸光度,并对应于上述第三红外线吸光度与上述第 四红外线吸光度之间的差异程度来校正上述第一红外线吸光度或第二红外 线吸光度中的至少任一个。
上述处理部也可通过计算机来实现,此时,通过计算机实现该处理部 的控制程序及存储该控制程序的计算机可读取存储介质包含在本发明的范 围内。
另外,本发明的焊料检查装置检查通过重叠在基板上并且具有图案孔 的印刷用掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的刮板而填充于上述图案孔中 且印刷在基板上的焊料的劣化度,其特征在于,上述印刷用掩模在上述基 板上重叠时,相比上述基板,相对于上述刮板的印刷方向更长地形成,并 且在未与上述基板重叠的部分设有使光透过的透过部,在上述印刷结束的 时刻,在上述透过部通过上述刮板载置有检查对象焊料,上述焊料检查装
置具有检测部,其检测上述刮板是否结束上述印刷;投光部,在上述检 测部接收到上述印刷结束的信号后,对载置于上述透过部的上述检查对象 焊料从上述印刷用掩模的背面侧照射光;强度检测部,其检测通过照射上 述光而从上述检查对象焊料反射的特定波数的红外线的检查对象强度,将 基于上述检查对象强度而求得的、上述检查对象焊料中的上述特定波数的 红外线吸光度或上述检查对象强度中的至少任一个作为计测值而输出。
另外,本发明的焊料检查装置检查通过重叠在基板上的具有图案孔的 印刷用掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的刮板而填充于上述图案孔中且 印刷在基板上的焊料的劣化度,其特征在于,上述印刷用掩模在上述基板上重叠时,相比上述基板,相对于上述刮板的印刷方向更长地形成,并且 在未与上述基板重叠的部分设有使光透过的透过部,在上述印刷结束的时 刻,在上述透过部通过上述刮板载置有检查对象焊料,上述焊料检查装置
具有检测部,其检测上述刮板是否结束上述印刷;投光部,在上述检测 部接收到上述印刷结束的信号后,对载置于上述透过部的上述检查对象焊 料从上述印刷用掩模的背面侧照射光;强度检测部,其检测通过照射上述 光而从上述检查对象焊料反射的特定波数的红外线的检查对象强度;处理 部,其输出劣化参数,该劣化参数基于比较对象强度和上述检查对象强度 而表示上述检查对象焊料相对于上述比较对象焊料的相对劣化度,上述比 较对象强度是作为向相对于上述检查对象焊料而言的比较对象焊料照射光 时的反射光而被检测出的特定波数的红外线的比较对象强度。
本发明的焊料检查装置检查通过重叠在基板上的具有图案孔的印刷用
掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的第一刮板而填充于上述图案孔中且印 刷在基板上的焊料的劣化度,其特征在于,上述印刷用掩模在上述基板上 重叠时,相比上述基板,相对于上述第一刮板的印刷方向更长地形成,并 且在未与上述基板重叠的部分设有使光透过的透过部,在上述印刷结束的 时刻,在上述透过部通过上述第一刮板载置有检查对象焊料,上述焊料检 查装置具有检测部,其检测上述第一刮板是否结束上述印刷;投光部, 在上述检测部接收到上述印刷结束的信号之后,对载置于上述透过部的上 述检查对象焊料从上述印刷用掩模的背面侧照射光;强度4企测部,其检测 通过照射上述光而从上述检查对象焊料反射的特定波数的红外线的检查对 象强度;第二刮板,在通过上述强度检测部检测出上述检查对象强度后,
其通过向上述第一刮板的移动方向相反的方向移动,将载置于上述透过部 的检查对象焊料刮去,将基于上述检查对象强度而求得的、上述检查对象 焊料中的上述特定波数的红外线吸光度或上述检查对象强度中的至少任一 个作为计测值而输出。
另外,本发明的焊料检查装置检查通过重叠在基板上的具有图案孔的 印刷用掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的第一刮板而填充于上述图案孔 中且印刷在基板上的焊料的劣化度,其特征在于,上述印刷用掩模在上述 基板上重叠时,相比上述基板,相对于上述第一刮板的印刷方向更长地形 成,并且在未与上述基板重叠的部分设有使光透过的透过部,在上述印刷结束的时刻,在上述透过部通过上述第一刮板栽置有检查对象焊料,上述
焊料检查装置具有检测部,其检测上述第一刮板是否结束上述印刷;投 光部,在上述检测部接收到上述印刷结束的信号之后,对载置于上述透过 部的上述检查对象焊料从上述印刷用掩模的背面侧照射光;强度检测部, 其检测通过照射上述光而自上述检查对象焊料反射的特定波数的红外线的 检查对象强度;处理部,其输出劣化参数,该劣化参数基于作为反射光而 被检测出的特定波数的红外线的比较对象强度和上述检查对象强度而表示 相对于上述比较对象焊料的、上述检查对象焊料的相对劣化度,上述反射 光是向相对于上述检查对象焊料而言的比较对象的焊料照射光时的反射 光;第二刮板,在由上述强度检测部检测出上述检查对象强度之后,通过 向与上述第一刮板的移动方向相反的方向移动,将载置于上述透过部的检 查对象焊料刮去。
在本发明中不是采用上述非接触式计测法,而是采用所谓的接触式计 测法。
即,构成为,在印刷用掩模上设置透过部并通过刮板在该透过部载置 焊料,对载置于该透过部的焊料从印刷用掩模的背面侧照射光,检测作为 反射光的红外线的检查对象强度。
在该接触式计测法中使用的印刷用掩模在基板上重叠时,相比基板, 相对于刮板的印刷方向更长条地形成,在印刷用掩模中的印刷结束位置侧 形成未与基板重叠的部分。在未与该基板重叠的部分形成有透过部,在基 于刮板的印刷结束且滑动停止时,在该透过部载置有由刮板而移动来的焊 料。该透过部由可透光的材料构成,并且构成为在印刷用掩模的背面侧与 表面侧之间可透过光。由此,若通过投光部从印刷用掩模的背面侧对该透 过部照射光,则该光通过透过部的内部并从背侧向载置于该透过部的焊料 进行照射,通过强度检测部检测由检查对象焊料反射的特定波数的红外线 的4会查对象强度。
这样,在本发明中,构成为在透过部与焊料接触的状态下进行检查。 因此,例如若透过部中载置有焊料的面(以下称为"载置面,,)以平面形成, 则检查对象焊料中被光照射的面(以下称为"照射面")由其自重而沿载置 面成为平整状态。
因此,在本发明中,无需特别平整照射面的作业,可谋求计测精度的进一步提高。
另外,在本发明中,优选构成为将进行印刷且相对透过部载置检查对 象即焊料的刮板作为第一刮板,此外也具有将载置于检查后的透过部的焊 料刮去的第二刮板。虽然可通过第一刮板将检查后的焊料刮去,但若设置 该第二刮板,则在第二刮板进行刮去的期间,第 一刮板为了下 一 次的印刷 而可返回到印刷开始位置,其结果可谋求印刷工序、检查工序的作业效率
的提高。该第二刮板构成为,例如配置于与第一刮板相对向的位置,通过 使其向与第一刮板的滑动方向相反的方向滑动,从而刮去载置于透过部的
焊料,构成为向与上述滑动方向相反的方向倾斜即可。
也可采用如下结构,即,第二刮板将检查后的焊料刮去,并且使其在 印刷用掩模表面上向与上述第一刮板的印刷方向相反的方向滑动,也可进 行焊料向基板的印刷。这样,可进一步谋求印刷工序、检查工序的作业效 率的提高。
另外,上述透过部优先设定在紧靠上述刮板或上述第一刮板的印刷结 束位置。这是为了使焊料由自重而被透过部按压。
透过部的载置上述检查对象焊料的面(载置面)可以与上述印刷用掩 模表面共面地形成。若形成这样构成,则在利用第二刮板将载置于透过部 的检查后的焊料刮去时可容易地进行。
另外,透过部也可通过由ZnSe、 Ge等构成的棱镜形成,此时,如果配 置投光部及强度检测部以使光在棱镜内多次反射而对上述载置面多次照射 光,可检测作为反射光的红外线的检查对象强度,则可谋求计测精度的进 一步提高,因此这是理想的。
在本发明中也使用红外线分光法,因此可认为与上述非接触式计测法 的说明中记载的情况相同。
另外,本发明的焊料检查方法检查通过重叠在基板上的至少具有一个 以上的图案孔的印刷用掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的刮板而填充于 上述图案孔中且印刷在基板上的焊料的劣化度,上述焊料检查方法的特征 在于具有如下工序检测工序,其检测上述刮板是否结束了上述印刷;投 光工序,在上述检测部接收到上述印刷结束的信号后,对填充于上述图案 孔中的检查孔的检查对象焊料照射光;强度检测工序,其检测通过照射上 述光而从上述检查对象焊料反射的特定波数的红外线的检查对象强度,将
22基于上述检查对象强度而求得的、上述检查对象焊料中的上述特定波数的 红外线吸光度或上述检查对象强度中的至少任一个作为计测值而输出。
本发明的焊料检查方法检查通过重叠在基板上的至少具有 一个以上的 图案孔的印刷用掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的刮板而填充于上述图 案孔中且印刷在基板上的焊料的劣化度,上述焊料检查方法的特征在于具
有如下工序检测工序,其检测上述刮板是否结束了上述印刷;投光工序, 在上述检测部接收到上述印刷结束的信号后,对填充于上述图案孔中的检 查孔的检查对象焊料照射光;强度检测工序,其检测通过照射上述光而从 上述检查对象焊料反射的特定波数的红外线的检查对象强度;处理工序, 其输出劣化参数,该劣化参数基于作为反射光而被检测出的特定波数的红 外线的比较对象强度和上述检查对象强度而表示上述检查对象焊料相对于 上述比较对象焊料的相对劣化度,上述反射光是向相对于上述检查对象焊 料而言的比较对象焊料照射光时的反射光。
本发明是采用上述非接触式计测法的焊料计测方法,例如通过使用上 述非接触式计测法的本发明的焊料计测装置即可实现。
本发明的焊料检查方法检查通过重叠在基板上的具有图案孔的印刷用 掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的刮板而填充于上述图案孔中且印刷在 基板上的焊料的劣化度,其特征在于,上述印刷用掩模在上述基板上重叠 时,相比上述基板,相对于上述刮板的印刷方向更长条地形成,并且在未 与上述基板重叠的部分设有使光透过的透过部,在上述印刷结束的时刻, 在上述透过部通过上述刮板载置有检查对象焊料,上述焊料检查方法具有 如下工序检测工序,其检测上述刮板是否结束了上述印刷;投光工序, 在述检测工序检测到上述印刷结束后,对载置于上述透过部的上述检查对 象焊料从上述印刷用掩模的背面侧照射光;强度检测工序,其检测通过照 射上述光而从上述检查对象焊料反射的特定波数的红外线的检查对象强 度,将基于上述检查对象强度而求得的、上述检查对象焊料中的上述特定 波数的红外线吸光度或上述检查对象强度中的至少任一个作为计测值而输 出。
本发明的焊料检查方法检查通过重叠在基板上的具有图案孔的印刷用 掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的刮板而填充于上述图案孔中且印刷在 基板上的焊料的劣化度,其特征在于,上述印刷用掩模在上迷基板上重叠时,相比上述基板,相对于上述刮板的印刷方向更长条地形成,并且在未 与上述基板重叠的部分设有使光透过的透过部,在上述印刷结束的时刻, 在上述透过部通过上述刮板载置有检查对象焊料,上述焊料检查方法具有
如下工序检测工序,其检测上述刮板是否结束了上述印刷;投光工序, 在上述检测部接收到上述印刷结束的信号后,对载置于上述透过部的上述 检查对象焊料从上述印刷用掩模的背面侧照射光;强度检测工序,其检查 通过上述光的照射而从上述检查对象焊料反射的特定波数的红外线的检查 对象强度;处理工序,其输出劣化参数,该劣化参数基于作为反射光而被 检测出的特定波数的红外线的比较对象强度和上述检查对象强度而表示上 述检查对象焊料相对于上述比较对象焊料的相对劣化度,上述反射光是向 相对于上述检查对象烊料而言的比较对象焊料照射光时的反射光。
本发明是采用上述接触式计测法的焊料计测方法,例如通过使用上述 接触式计测法的本发明的焊料计测装置即可实现。
如上所述,在本发明中,检查到刮板结束印刷,保持使印刷用掩模与 基板上方重叠的状态,对填充于检查孔的焊料或载置于透过部的焊料照射 光,并检测反射的特定波数的红外线的检查对象强度。由此,由于可进行 在线计测,故可抑制检查所需的作业上的工夫或时间,并且由于可使照射 光的面平整地形成,故可防止漫反射,也可谋求计测精度的提高。并且, 由于将基于检查对象强度而求得的、上述检查对象焊料中的上述特定波数 的红外线吸光度或上述检查对象强度中的至少任一个作为计测值而输出, 即在使用红外线分光法进行计测时未使用紫外线,故作业安全方面令人满 意。


图l是用于说明本发明的焊料检查装置的结构的概略结构图; 图2是表示本发明的焊料检查装置的第 一 实施例的功能框图3 (a)、图3 (b)是表示本发明的焊料检查装置的第一实施例的示意
图4是表示本发明的焊料检查装置的第一实施例的设定时的顺序图; 图5是表示本发明的焊料检查装置的第一实施例的动作时的顺序图6是表示检查对象焊糊的红外线吸光度和比较对象焊糊的红外线吸光度的光谱图7是表示检查对象焊糊的含有成分及含有比例(重量%)的图表;
图8是表示从图6所示的检查对象焊糊的红外线吸光度减去比较对象 焊糊的红外线吸光度而得到的吸光度差的图表;
图9 (a)是对多个检查对象,将从各个检查对象焊糊的红外线吸光度 减去比较对象焊糊的红外线吸光度而得到的吸光度差对应于每个检查对象 而表示的图表,图9 (b)是对多个检查对象,表示印刷电路、粘度、规定 次数的红外线的吸光度的表;
图IO是对多个检查对象,将从各个检查对象焊糊的红外线吸光度减去 比较对象焊糊的红外线吸光度而得到的吸光度差对应于每个检查对象而表 示的图表,是关于520cm- 1 ~700cm- 1的波数频带的图表;
图ll是对多个检查对象,将从各个检查对象焊糊的红外线吸光度减去 比较对象焊糊的红外线吸光度而得到的吸光度差对应于每个检查对象而表 示的图表,是关于1270cm- 1 ~ 1420cm- 1的波数频带的图表;
图12是对多个检查对象,将从各个检查对象焊糊的红外线吸光度减去 比较对象焊糊的红外线吸光度而得到的吸光度差对应于每个检查对象而表 示的图表,是关于1500cm - 1 ~ 1650cm - 1的波数频带的图表;
图13是对多个检查对象,将从各个检查对象焊糊的红外线吸光度减去 比较对象焊糊的红外线吸光度而得到的吸光度差对应于每个检查对象而表 示的图表,是关于1665cm- 1 ~ 1725cm- 1的波数频带的图表;
图14是表示本发明的焊料检查装置的第二实施例的功能框图15是表示本发明的焊料检查装置的第二实施例的动作时的顺序图16是信号提取处理的示意图n是焊锡劣化计算处理的示意图18是说明焊糊的印刷工序的剖面图19是示意地表示本发明的焊料检查装置的第三实施例的剖面图; 图20是表示本发明的焊料检查装置的第三实施例的功能框图; 图21是表示本发明的焊料检查装置的第三实施例的顺序图; 图22是表示本发明的焊料检查装置的第三实施例的处理流程图; 图23是示意地表示本发明的焊料检查装置的第四实施例的剖面图; 图24是表示本发明的焊料检查装置的第四实施例的处理流程图;图25是示意地表示本发明的焊料检查装置的第五实施例的剖面图; 图26是示意地表示本发明的焊料检查装置的第六实施例的剖面图; 图27是示意地表示本发明的焊料检查装置的第七实施例的剖面图; 图28是示意地表示本发明的焊料检查装置的第八实施例的剖面图。 附图标记说明
1:焊料检查装置;2:基板;3:焊糊;10:移动部;11: X平板; 12: Y平板;20:红外分光计测部;21:光源;22:强度检测部;30: 存储部;40:输入部;50:控制部;60:焊锡劣化计算部;70:输出 部;80:信号提取部;100:焊料检查装置;110:基板;111、 111A、 111B:印刷用掩模;llla:图案孔;lllla:检查孔;lllb、 lllc:透过 部;llld:长条部;llllb、 U12c:载置面;112:坪糊;U3:刮板; 113A:第一刮板;113B:第二刮板;114:检测部;115:投光部;116: 强度检测部;117:处理部;118:输出部
具体实施例方式
下面,参照

本发明的实施方式。另外,以下作为焊料使用焊 糊,但并不限定于此。 (第一实施例)
在本实施例的焊料检查装置中,结束使用金属掩模将焊糊向基板的印 刷,在将该金属掩模从基板取下后到搭载电子部件期间,对该基板间歇地 照射光,从而进行焊料的劣化度检查。以下,参照图1 ~图3进行详细说明。
图1是用于说明本发明的焊料检查装置的结构的概略结构图,图2是 其框图,图3是表示光源的发光图案的示意图。
本发明的焊料检查装置1具有移动部10、红外分光计测部20、存储 部30、输入部40、控制部50、焊锡劣化计算部60、输出部70。
移动部10由X平板11和Y平板12构成。X平板11可在图中X轴方 向上进退,印刷有焊糊3的基板2以定位标识原点(0、 0)为基准被定位 载置。Y平板12配设于该X平板11的上方,并且,设为悬吊下述红外分 光计测部20的状态,该红外分光计测部20构成为可在图中Y轴方向上进 退。
红外分光计测部20由光源21和强度检测部22构成。光源21是对在基板2上印刷的焊糊3照射光的灯泡,例如使用陶资光源。在本实施例中, 构成为从该光源21发出的光仅照射在基板2上印刷的焊糊3,通过后述的 方法,被控制部50控制并间歇地照射。另外,作为使光源21仅照射上述 焊糊3的方法,也可考虑其它方法。例如,使光源21连续地照射光,设置 由可遮蔽该光源21的光的未图示的开闭挡板(、乂卞、;/夕一)等构成的遮光 机构,通过控制部50控制该开闭挡板的开闭,在打开时照射光,在关闭时 遮光,其结果是仅对焊糊3照射光。参照图3说明该光源21的发光图案,图3 (a)是图1的计测对象区域 A部分的放大图,(b)是表示光源21的发光图案的接通-截止状态的示意 图。如图3(a)所示,相对计测对象区域A,使光源21从焊糊3 - 1上依 次扫描到焊糊3-7上。这样,光源21位于焊糊3-1上时,光源21如图(b)所示成为状态L1 (接通状态),成为对焊糊3照射光的状态。另一方 面,光源21位于焊糊3 - 1上与焊糊3 -2上之间的位置时,光源21如图(b)所示成为状态L2 (截止状态),光不照射焊糊3。另外,基于该光源 21的光的照射优选在基板2上搭载电子部件等之前进行。另一方面,强度检测部22是红外线传感器,构成为检测入射的红外线的强度并且生成表示检测出的红外线强度的模拟信号(受光信号),将该模 拟信号传送到存储部30。作为该强度检测部22的例子,例如例举基于热电 元件或热电堆等热效应式元件或MCT (光导电元件、HgCdTe)等量子型元 件的红外线传感器。存储部30由ROM( Read Only Memory:只读存储器)、RAM( Read Access Memory:随机存储器)等构成,构成为可存储基板2或金属掩模的CAD 数据、照明发光图案、计测对象区域A等。该CAD数据用于确定计测对象 区域A的指定及光源21的发光时刻。例如,在该CAD数据中,输入以基 板2和金属掩模对位时所使用的定位标识P0为基准点的、金属掩模的开口 部的位置坐标及尺寸等。也可存储由线、点坐标和它们尺寸及形状构成的、 在CAD系统中使用的格博数据(Gerber date )等。输入部40由键盘、鼠标或触摸面板等构成。不是检查在基板2上印刷 的全部焊糊3,而是构成为检查焊糊3的劣化度的检查者在任意选择计测对 象区域A并进行计测时,可输入计测对象区域A。作为该输入的方法,可考虑如下所述的方法,即,构成为例如在显示器等显示装置上显示基板2中的焊糊3的印刷部位,若通过鼠标的拖拽操 作从该部位中范围选择计测对象部位,则该计测部位作为计测对象区域A 而指定。除此之外,作为计测对象区域A的选择方法也可考虑通过键盘等 进行坐标的输入来选择等各种方法。控制部50构成为整体一并控制移动部10的移动、自存储部30的信号 读取、光源21的发光控制等,例如,通过可编程控制器等硬件结构或控制 程序等软件结构来构成。焊锡劣化计算部60构成为处理从红外分光计测部20的强度检测部22 送来的模拟信号,计算检查对象焊糊的劣化度,并将其计算结果输送到存 储部30。例如,由将该模拟信号转换为数字信号的A/D (模拟到数字)转 换器和基于该数字信号进行数据处理的计算机构成。输出部70是基于从控制部50送来的图像数据而显示图像的显示面板 或将计测结果输出到外部的通信装置。接着,参照图4及图5说明本实施例的焊料检查装置的动作。图4是 表示本发明的焊料检查装置中的光源的发光图案及计测对象区域A的设定 时的顺序图,图5是本发明的焊料检查装置的动作时的顺序图。先参照图4说明光源的照明发光图案及计测对象区域的设定时的动作。首先,;险查者通过输入部IO输入计测对象区域A (S400)后,与该输 入的计测对象区域A相关的信息(以下称为"区域信息")被送到控制部 50 (S401 ),并且,控制部50读入存储在存储部30中的金属掩模的CAD 数据(S401 )。接着,控制部50由该读入的CAD数据和输入的区域信息计 算照明发光图案(S402),并且,将由该计算而算出的照明发光图案和区域 信息写入存储部30 ( S403 ),结束照明发光图案及计测对象区域A的设定。 例如,该发光图案可如下地计算出。如果使移动部10的X平板11、 Y平板 12的移动速度一定,由于计测对象区域A内的焊糊3的位置及尺寸预先存 储为区域信息,所以可从该区域信息识别移动部10的移动距离。因此,根 据上述移动速度及该移动距离,可容易地计算出移动部IO在图3中的各焊糊3-l上、3-2上.......移动所需的时间,所以,只要将该移动所需的时间只要设定为间歇地照射光源21的一次照射时间即可。接着参照图5说明上述设定后的本发明的焊料检查装置工作时的动作。首先,控制部50读出通过上述设定动作而写入存储部30的照明发光图案和区域信息(S500)。该读出处理可考虑如下进行,例如设置未图示的 检查开始按钮,检查者通过操作该检查开始按钮来开始读出处理。除此之 外,也可如下所述进^f于,即若开始设定时的处理,则与该处理连续地进行 该工作时的处理。接下来,控制部50对移动部10发出向计测开始位置P1 (XO、 YO)移 动的移动指示信号(S501),接收到该移动指示信号的移动部IO使X平板 11、 Y平板12移动以使红外分光计测部20位于计测开始位置P1(X0、 YO) 上(S502 )。作为该移动部10的移动处理,例如预先将移动部10的X平板 11的移动原点及Y平板12的移动原点设定为如下的位置,即,红外分光计 测部20被配置于定位标识P0 (0、 O)上的位置,使X平板ll、 Y平板12 移动并进行移动原点的定位以使红外分光计测部20位于定位标识PO( 0、 0 ) 上。由于在区域信息中存入以该定位标识PO (0、 O)为原点的位置及尺寸、 形状等,故移动部IO基于该区域信息而移动。另外,在进行该移动原点的 定位时,若预先将未图示的照相机等设置于Y平板12上并可利用该照相机 识别基板2上的定位标识PO,从而校正X平板11上的基板2的偏移即可。接下来,控制部50基于从存储部30读出的照明发光图案对光源21发 出发光指示,并且,对移动部10发出使红外分光计测部20在计测对象区 域A上扫描的移动指示(S503 )。这样,移动部IO接收到该移动指示而在 计测对象区域A上开始移动(S504),并且,光源21基于上述照明发光图 案在上述扫描期间间歇地发光,其结果,仅对在基板2上印刷的焊糊3照 射光(S505 )。另一方面,若利用光源21对焊糊3照射光,则从该焊糊3 产生作为反射光的红外线,利用强度检测部22检测该红外线的强度(检查 对象强度)(S505 ),并且该检测出的数据被送到存储部30,作为计测数据 连续地写入存储部30 ( S506 )。基于红外分光计测部20的上述扫描(S507 )结束后,控制部50从存 储部30读出写入到存储部30的上述计测数据(检查对象强度)和预先存 储的比较对象的比较对象强度,并将该读出的数据送到焊锡劣化计算部60 (S508、 S509)。在焊锡劣化计算部60,基于这些数据并使用后述的方法计算计测对象 区域A内的焊糊3的劣化度(S510),将表示该计算出的焊糊3的劣化度的 劣化度数据送到存储部30。该输送的劣化度数据被写入到存储部30( S511 ),并且通过控制部50读出,该读出的劣化度数据被加工并利用输出部70输 出(S512)。析。交替说明以下各种实施例。若持续使用焊糊或将焊糊持续暴露在大气中,则在焊糊中,所含有的 金属氧化,含有的羧酸转变为羧酸盐。即,使用焊糊或将其持续暴露在大 气中,则在该焊糊中,含有的金属氧化物增加,含有的羧酸减少,含有的 羧酸盐增加。于是,产生如下现象,即由于该金属氧化物的增加而使焊糊的氧化度 增加,由于该羧酸盐的增加而使焊糊的粘度增加,由于羧酸的含有量减少 而使焊糊的还原力降低。这样的现象称为焊糊的劣化。因此,在检查对象焊糊中,如果能够分析金属氧化物的含有量、羧酸 的含有量或羧酸盐的含有量中的至少一个,则可检查该焊糊的粘度、氧化 度、还原力中的至少一个,进而可检查焊糊的劣化度。另一方面,已知金属氧化物、羧酸、羧酸盐都可吸收各自特定的特定 波数频带的红外线。因此,通过实施以下工序的组合,可实现焊糊劣化度的分析。首先, 检测通过对检查对象焊糊照射光而从该检查对象焊糊反射的特定波数的红 外线的检查对象强度。接着,检测通过对比较对象焊糊照射上述光而由该 比较对象焊糊反射的上述特定波数的红外线的比较对象强度。基于上述检 测出的各强度,相对地检查上述检查对象焊糊相对于上述比较对象的劣化 度。另外,检查对象强度的检测和比较对象强度的检测的实施顺序既可相 反,也可同时进行。另外,也可预先检测比较对象强度,并将其预先存储 到未图示的存储机构中。这样,可检测从检查对象焊糊反射的红外线的特定波数的检查对象强 度和从比较对象焊糊反射的红外线的特定波数的比较对象强度。在此,如上所述,金属氧化物、羧酸、羧酸盐都可吸收各自特定的特 定波数频带的红外线。因此,对应焊糊中的金属氧化物、羧酸、羧酸盐的 含有量,焊糊中的特定波数的红外线的吸收量变化,由焊糊反射的特定波 数的红外线的强度变化。因此,基于由上述方法检测出的检查对象强度及比较对象强度,可相对地分析检查对象焊糊相对于比较对象焊糊的金属氧化物的含有量、羧酸 的含有量、羧酸盐的含有量中的至少一个。因而,可相对地检查检查对象 焊糊相对于比较对象焊糊的劣化度。另外,作为该检查的方法,例举如下所述步骤(a)求出上述检查对象 强度与上述比较对象强度的差值的步骤;(b)求出上述检查对象强度与上 述比较对象强度的比值的步骤;(c)从上述检查对象强度求出检查对象焊 糊中的上述特定波数的第 一红外线吸光度,并从上述比较对象强度求出比 较对象焊糊中的上述特定波数的第二红外线吸光度,从而求出上述第一红 外线吸光度与上述第二红外线吸光度的差值的步骤;(d)求出上述第一红 外线吸光度与上述第二红外线吸光度的比值的步骤。上述差值或比值是表示比较对象焊糊与检查对象焊糊之间的上述特定 波数的红外线吸收量的差异程度的参数。因而,通过求出这些参数,可分 析比较对象焊糊与检查对象焊糊之间的金属氧化物、羧酸、羧酸盐的含有 量的差异,相对于比较对象焊糊,可相对地检查检测对象焊糊的粘度、氧 化度、还原力,并可相对地检查检查对象焊糊的劣化度(粘度、氧化度、 还原力)。另外,在上述检查工序中,如下所述情况也是可能的,即,不求出这的各强度或吸光度,即可相对地判定上述检查对象焊糊相对于上述比较对 象的劣化度。另外,作为上述检查对象及上述比较对象,既可使用各自不同的焊糊, 也可使用各自相同的焊糊。上述"使用各自相同的焊糊"是指例如以新状态的焊糊a作为比较对象, 以使用后(基板印刷工序中的使用后)状态的该焊糊a作为检查对象的情况。 另外,也可以以基板的印刷工序中的印刷次数为100次的焊糊b作为比较 对象,以上述印刷次数为200次的该焊糊b作为^f企查对象。接下来说明以上所示的焊糊的劣化度的分析法的 一 实施例。首先,说明在本实施例中对检查对象焊糊。在本实施例中,在检查时 使用以图7所示的各物质作为含有成分的焊糊。如该图所示,本实施例的 焊糊含有80~90%的锡、1~3%的4艮、不到1%的铜、2~4%的二乙二醇单 己醚、不到1%的2 -亚乙基-1 、 3 -己二醇以及4 ~ 6%的松香。另外,焊糊的主成分为锡(Sn)或铅(Pb)等金属,在本实施例的焊 糊中,如图7所示,作为该金属使用锡。在焊糊中,作为带来还原力的主 成分的羧酸,在本实施例的焊糊中如图7所示,使用松香(C19H29COOH)。在本实施例中,以图7所示的焊糊且为新状态的该焊糊作为比较对象, 以在基板的印刷工序中使用后的该焊糊为检查对象。另外,以下有时将比 较对象焊糊简称为"比较对象",将检查对象焊糊简称为"检查对象"。在此,相对该比较对象及检查对象,分别照射相同强度的红外线,检 测由比较对象反射的红外线中500cm- 1 ~3000cm- 1频带内的强度(比较 对象强度),并检测由检查对象反射的红外线中500cm- 1 ~ 3000cm- 1频带 内的强度(检查对象强度)。并且,在该实施例中,关于各波数,算出比较对象的红外线吸光度(第 二红外线吸光度)和检查对象的红外线吸光度(第一红外线吸光度)。另外, 上述吸光度可通过如下计算而求出,即,将与波数h对应的间隔(7",y 夕)值(照射的红外线的波数h的强度)设为BL,将从比较对象反射的红 外线的波数h的强度设为A,将从检查对象反射的红外线的波数h的强度 设为B,对应各个波数计算比较对象的红外线吸光度(与波数h对应的吸光度)A' = -log (A/BL)…(1)检查对象的红外线吸光度(与波数h对应的吸光度)B' = - log (B/BIJ…(2)。图6是表示计算出的吸光度的光谱图。另外,该图中的横轴表示红外 线的波数(Wave Number:波数),纵轴表示红外线的吸光度。如该图所示,可观测到在比较对象的红外线吸光度和检查对象的红外 线吸光度上存在差异。接下来,对该差异进行讨论。具体地说,如(11)式所示,计算由上 述(l)、 (2)式求出的、与各波数对应的A'与B'的差值。以下将该差值 作为"吸光度差"。<formula>formula see original document page 32</formula>即,在此的吸光度差指的是从检查对象的红外线吸光度减去比较对象 的红外线吸光度而得到的值,表示检查对象的红外线吸光度与比较对象的 红外线吸光度的差值。图8是表示红外线波数和与该波数对应的吸光度差的关系的图表。即, 图8的图表表示从图6的图表所示的检查对象吸光度减去比较对象的吸光 度后的吸光度差。由图8可知,在才全查对象和比较对象中,在600cm-1附近、1300cm -1附近、1600cm- 1附近、1700cm- 1附近的吸光度存在较大的差。具体地说,可知在600cm- 1附近、1300cm- 1附近、1600cm- 1附近, 检查对象的红外线吸光度比比较对象的红外线吸光度高。另外,可知在 1700cm-1附近,检查对象的红外线吸光度比比较对象的红外线吸光度低。在此,已知在红外线光i普图中,在600cm-1附近^L测的吸收因金属氧 化物中的氧-金属键的振动而产生。另外,已知在1300cm-1附近观测的 吸收因羧酸盐的对称伸缩振动而产生,在1600cm-1附近观测的吸收因羧 酸盐中的逆对称伸缩振动而产生。并且,已知在1700cm-1附近观测的吸 收因羧酸中的双键的伸缩振动而产生。因此,可知在600cm-1附近,由于检查对象比比较对象的红外线吸光 度高,故在检查对象中,含有比比较对象多的金属氧化物,相比比较对象, 氧化度高。另外,可知在1300cm- 1附近及1600cm- 1附近,由于检查对象比比 较对象的红外线吸光度高,故在检查对象中,含有比比较对象多的羧酸盐, 相比比较对象,粘度高。并且,可知在1700cm-l附近,由于;f全查对象比比较对象的红外线吸 光度低,故在检查对象中,含有比比较对象少的羧酸,相比比较对象,还 原力低。这样,在本实施例中,关于红外线光谱的各波数,从由检查对象焊糊 反射的红外线强度(检查对象强度)和由比较对象焊糊的红外线强度(比 较对象强度),求出检查对象焊糊中的红外线吸光度(第一红外线吸光度) 和比较对象焊糊中的红外线吸光度(第二红外线吸光度)。另外,关于红外线光谱的各波数,求出从检查对象焊糊的吸光度减去 比较对象焊糊的吸光度后的吸光度差。在此,如果参照600cm-1附近、 1300cm- 1附近、1600cm- 1附近、1700cm- 1附近的上述吸光度差,则可 相对掌握相对于比较对象的、检查对象焊糊中含有的金属氧化物的含有量、 羧酸的含有量、羧酸盐的含有量。33由该金属氧化物的含有量可相对地掌握检查对象焊糊的氧化度,由羧 酸的含有量可相对地掌握检查对象焊糊的还原力,由羧酸盐的含有量可相 对地掌握检查对象焊糊的粘度。接下来,以新状态的焊糊作为比较对象,以基板的印刷工序中印刷次数为200次、400次、600次、800次、1000次、1200次的各焊糊作为检查 对象,通过本实施例所示的方法分析的结果如图9(a)所示。图9 (a)是对应各个检查对象表示红外线的波数和从与各波数对应的 检查对象焊糊的吸光度减去比较对象焊糊的吸光度而得到的吸光度差的关 系的图表。另外,横轴表示红外线的波数,纵轴表示比较对象焊糊的吸光 度与检查对象焊糊的吸光度的差即吸光度差。由图9(a)可知,随着焊糊印刷次数的增加,1300cm- 1附近及1600cm -l附近的吸光度增高,1700cm _ 1附近的吸光度减少。由此可知,随着印 刷次数的增加,在焊糊中羧酸减少而羧酸盐增加。另外,从该羧酸盐增加 的结果,可分析得出随之印刷次数的增加,焊糊的粘度上升。实际上,对各检查对象测定粘度的结果如图9(b)所示,可确认焊糊 的印刷次数和焊糊的粘度为正相关关系。另外,也可确认焊糊在1600cm-1附近的红外线吸光度与焊糊的粘度为正相关关系,焊糊在1700cm- 1附近 的红外线吸光度与焊糊的粘度为负相关关系。这样的关系之所以成立是因 为,随着焊糊的印刷次数的增加,焊糊所含有的羧酸减少而在nOOcm-l 附近的红外线的吸收变少,焊糊所含有的羧酸盐增加而在1600cm-1附近 的红外线的吸收增大,并且对应羧酸盐的增加,粘度增高。另外,根据以上所示的实施例,计算出检查对象焊糊的红外线吸光度 和比较对象焊糊的红外线吸光度,但即便不计算吸光度,也可相对地掌握 检查对象焊糊所含有的金属氧化物的含有量、羧酸的含有量、羧酸盐的含 有量。具体地说,关于500cm~ 3000cm-1的各波数,检测由检查对象焊糊 反射的红外线强度和比较对象焊糊反射的红外线强度。另外,在各波数中, 相对检测出的各强度进行(21)式的运算。强度差B-A…(21)A:从比较对象反射的红外线的强度B:从检查对象反射的红外线的强度在此,"强度差,,指的是从在检查对象中检测出的红外线强度减去在比较对象中检测出的红外线强度而得到的值,是在检查对象中检测出的红外 线强度与在比较对象中检测出的红外线强度的差值。
在此,如果参照600cm - 1 、 1300cm - 1 、 1600cm - 1 、 1700cm - 1的上
述强度差,则可掌握检查对象的金属氧化物、羧酸、羧酸盐的红外线吸收 量相对于比较对象的差异。因此,相对于比较对象,可相对地掌握检查对 象焊糊所含有的金属氧化物的含有量、羧酸的含有量、羧酸盐的含有量。
另外,也可不根据上述吸光度差或强度差,而根据各吸光度的比值或 各强度的比值,掌握比较对象和检查对象中的红外线吸光度的差异,并可 掌握检查对象焊糊所含有的金属氧化物的含有量、羧酸的含有量、羧酸盐 的相对含有量。
例如,也可对应各波数而通过以下运算求出在检查对象中检测出的红 外线强度与在比较对象中检测出的红外线强度的比值即强度比。 强度比=B/A …(31 )
另外,例如也可对应各波数而通过以下运算求出检查对象中的红外线 吸光度与比较对象中的红外线吸光度的比值即吸光度比。关于吸光度的计 算方法,与(1)、 (2)式相同。
吸光度比=B' /A ... (41 ) '
A':比较对象的红外线吸光度
B':检查对象的红外线吸光度
另外,根据以上所示的实施例,关于比较对象及检查对象的焊糊,在 500 ~ 3000cm-1的范围内,对应各波数而检测红外线的强度,并计算红外 线吸光度及上述吸光度差、上述吸光度比、上述强度差或上述强度比,但 也可为如下所述的顺序,即仅对特定波数的红外线检测上述强度,计算该 特定波数的吸光度、吸光度差、强度比或上述强度差、强度比。在此,特 定波数指的是金属氧化物、羧酸、羧酸盐中的至少一种的红外线吸收可被 接受的波数,在本实施例中,为600cm- 1、 1300cm- 1、 1600cm- 1、 1700cm - 1中的至少一种。
另外,从投光部15照射的光的强度不均,对比较对象和检查对象,即 便分别使用同 一投光部15照射红外线,如果分别在不同的时刻照射红外线, 则照射到比较对象的红外线的强度和照射到检查对象的红外线的强度产生 若干差异。该差异有时会对被检测出的由焊糊反射的红外线的强度带来不良影响。
因此,优选在求解特定波长中的上述强度差、强度比、吸光度差、吸 光度比时进行校正。以下,说明求解校正上述强度差的校正强度差、校正 上述强度比的校正强度比、校正上述吸光度差的校正吸光度差、校正上述 吸光度比的校正吸光度比的顺序。
首先,在金属氧化物、羧酸、羧酸盐的观测红外线吸收的波数频带之 外,以由比较对象和检查对象反射的反射红外线的强度不同的波数作为参
照波数(例如2929cm- 1 ),在焊糊检查装置1中预先设定。
接着,检测由比较对象反射的红外线中的上述参照波数的强度和由检 查对象反射的红外线中的上述参照波数的强度。进而,检测由比较对象反 射的红外线中的上述特定波数的强度和由检查对象反射的红外线中的上述 特定波数的强度。
在此,将从比较对象反射的红外线中的上述参照波数的强度(第四强 度、比较对象参照强度)设为Aref,将从检查对象反射的红外线中的上述 参照波数的强度(第三强度、检查对象参照强度)设为Bref,将从比较对 象反射的红外线中的上述特定波数的强度(比较对象强度)设为Atar,将 从检查对象反射的红外线中的上述特定波数的强度(检查对象强度)设为 Btar。
另外,将比较对象中的上述参照波数的红外线吸光度(第四红外线吸 光度)设为A' ref,将检查对象中的上述参照波数的红外线吸光度(第三 红外线吸光度)设为B' ref,将比较对象中的上述特定波数的红外线吸光 度(第二红外线吸光度)设为A' tar,将检查对象中的上述特定波数的红 外线吸光度(第一红外线吸光度)设为B' tar。
通过与(1)、 (2)式相同的方法计算各吸光度。即,将与照射到比较 对象的红外线中的参照波数对应的强度设为BLref,将与照射到检查对象的 红外线中的特定波数对应的强度设为BLtar,可通过下式(61) ~ (64)求 出各吸光度。
A' ref= - log (Aref/BLref) …(61)
B' ref= - log (Bref/BLref) …(62)
A' tar = - log ( Atar/BLtar) …(63)
B' tar = _ log ( Btar/BLtar) …(64)以下,可通过下式(71) ~ (74)求出校正强度差、校正强度比、校 正吸光度差、校正吸光度比。
校正强度差=(Btar-Bref) - (Atar-Aref) ... (71) 冲交正强度比=(Btar-Bref) / ( Atar-Aref) ... ( 72 ) 冲交正吸光度差=(B' tar-B' ref) - (A' tar - A' ref) ... (73) 氺交正吸光度比=(B' tar-B' ref)/(A' tar - A' ref) ... (74) 由此,即便对比较对象照射的红外线的强度和对检查对象照射的红外 线的强度之间产生若干差异,关于各强度、各吸光度,由于减去与上述差 值对应的参照波数的强度,故可求出大致消除该差异的校正强度差、校正 强度比、校正吸光度差、校正吸光度比。
另外,校正强度差、校正强度比、校正吸光度差、校正吸光度比可通 过下式(75) ~ (78)求出。该方法将Aref/Bref或A' ref/B' ref作为上述 差值的校正用系数。
校正强度差=(Btarx Aref/Bref) -Atar ... (75) 氺交正强度比=(Btar x Aref/Bref) /Atar …(76 )
冲交正吸光度差=(B' tarxA' ref/B' ref) - A' tar... (77) 才交正吸光度比=(B' tarxA' ref/B' ref) /A' tar …(78)
另外,上述各特定波凄t (600cm-1、 1300cm-1、 1600cm-1、 1700cm - 1 )可进行数值变更。即,特定波数不限定于600cm - 1、 1300cm- 1、 1600cm -l、 1700cm-1,可设定作为特定波数的有效范围。具体说明该点。
首先,与图9中的分析同样地,以新状态的焊糊作为比较对象,以基 板的印刷工序中印刷次数为200次、400次、600次、800次、1000次、1200 次的各焊糊作为检查对象,通过本实施例所示的方法,对各检查对象求出 上述吸光度差。其结果如图5 -图8所示。另外,图10表示520cm- 1 ~ 700cm -1波数频带内的上述吸光度差,图11表示1270cm- 1 ~ 1430cm- 1波数 频带内的上述吸光度差,图12表示1500cm- 1 ~ 1650cm- 1波数频带内的 上述吸光度差,图13表示1665cm- 1 ~ 1730cm- 1波数频带内的上述吸光 度差。
焊糊所含有的金属氧化物(二氧化锡)的吸收峰值在600cm _ 1附近被 检测出,如图IO所示,如杲关注520cm-1 ~ 700cm-1,则可区别各检查 对象的吸光度差的差异,如果关注557cm-1 ~613cm_ 1,则可更显著地观测到各检查对象的吸光度差的差异。因此,如果将520cm-1 ~ 700cm - 1 之间的至少任一波数设为上述特定波数,则可分析各检查对象的金属氧化 物的含有量。
另外,羧酸盐的对称伸缩振动的吸收峰值在1300cm-1附近(更准确 地为1323cm - 1 )被j企测出,如图11所示,如果关注1270cm - 1 ~ 1430cm -1,则可区别各检查对象的吸光度差的差异,如果关注1282cm- 1~ 1382cm-1,则可更显著地观测到各检查对象的吸光度差的差异。因此,如 果将1270cm- 1 ~ 1430cm- 1之间的至少任一波数设为上述关注波数,则可 分析各检查对象的羧酸盐的含有量。
羧酸盐的逆对称伸缩振动的吸收峰值在1600cm-1附近(更准确地为 1590cm - 1 )被检测出,如图12所示,如果关注1500cm - 1 ~ 1650cm - 1, 则可区别各检查对象的吸光度差的差异,如果关注1562cm-1 ~ 1624cm-1 ,则可更显著地观测到各^r查对象的吸光度差的差异。因此,如果将1500cm -1 ~ 1650cm - 1之间的至少任一波数设为上述关注波数,则可分析各检查 对象的羧酸盐的含有量。
并且,羧酸的碳-氧双键的吸收峰值在1700cm-1附近被检测出,如 图13所示,如果关注1665cm-1 ~ 1730cm-1,则可区别各检查对象的吸 光度差的差异,如果关注1683cm-1 ~ 1710cm-1,则可更显著地观测到各 检查对象的吸光度差的差异。因此,如果将1665cm- 1 ~ 1730cm- 1之间的 至少任一波数设为上述关注波数,则可分析各检查对象的羧酸的含有量。 (第二实施例)
在第二实施例的焊料检查装置中,同样地在结束印刷并将金属掩模取 下后到回流焊接前的期间内进行焊糊的劣化度检查方面、和使用红外线分 光法方面与上述第一实施例相同。但是,对本第二实施例进行概括,并不 是像上述第一实施例那样仅对在基板上印刷的焊糊照射光,而是构成为对 基板或对焊糊,根据情况或对搭载于基板的电子部件照射光,并检测作为 其反射光的红外线强度,从该强度中仅提取焊糊的强度(检查对象强度), 上述方面与第一实施例不同。以下,仅详细说明与第一实施例不同的部分, 省略相同部分的说明。
首先,参照图1、图14说明麥实施例的焊料检查装置的结构。图14是 表示本发明的焊料4企查装置的第二实施例的功能框图。本实施例的焊料检查装置1的概略结构与上述第一实施例同样,如图1
所示,但如图4所示,在还具有作为强度提取机构的信号提取部80方面 与上述第一实施例不同。
信号提取部80构成为,对印刷有焊糊3的基板2边扫描边连续地照射 光,从作为其反射光的特定波数的红外线强度即计测强度,提取作为仅从 焊糊3检测出的反射光的特定波数的红外线的检查对象强度。例如,CPU 等运算机构执行存储于ROM或RAM等存储机构中的程序,通过控制键盘 等输入机构、显示器等输出机构或接口电路等通信机构来实现。关于具体 的提取处理如后所述。
接下来,参照图15说明本实施例的焊料检查装置工作时的动作。图15 是该工作时的顺序图。
首先,在检查者通过输入部40输入计测对象区域A、则区域信息被写 入存储部30这一方面与上述第一实施例相同。接着,控制部50从存储部 30读出区域信息,并对移动部IO输送移动指示信号,接收到该移动指示信 号的移动部IO使X平板11、 Y平板12移动,并使红外分光计测部20移动 到计测开始位置P1 (X0、 Y0 ) ( S600 ~ S603 )。这些动作可适用与上述第一 实施例相同的方法。
接下来,控制部50对光源21发出发光指示,并且对移动部10发出移 动指示以使红外分光计测部20在计测对象区域A上扫描(S603 )。这样, 红外分光计测部20边连续地发光,边扫描计测对象区域A (S604)。另一 方面,若利用光源21对计测对象区域A照射光,则通过强度检测部22检 测作为其反射光的红外线强度(S605 ),该检测出的数据被送到存储部30 并作为计测数据连续地写入存储部30 (S606),若结束计测对象区域A内 的扫描,则移动部10结束移动(S607)。另外,在本实施例中,与上述第 一实施例不同,光源21连续地发光,不仅对计测对象区域A内的焊糊3照 射光,而且对基板2也照射光。另外,通过后述的信号提取处理,即便在 该计测对象区域A内搭载有电子部件,也可仅提取作为从焊糊3反射的反 射光的特定波数的红外线强度(检查对象强度)。
接下来,控制部50作为提取上述检查对象强度的强度检测机构起作用, 开始进行信号提取处理,作为该信号提取处理,存在以下情况。 (信号提取处理的第一实施例)对基板照射光,检测从该基板反射的特定波数的红外线强度,预先将
该强度作为基板强度存储到存储部30。目的在于获得在对基板照射光时、
表示其反射来的特定波数的红外线强度成为哪种图案的基准数据。另外,
通过从上述计测强度荻得与存储在存储部30的上述基板强度的差值,提取 上述检查对象强度。
(信号提取处理的第二实施例) 对焊糊照射光,检测从该焊糊反射的特定波数的红外线强度,预先将 该强度作为焊锡强度存储到存储部30。目的在于获得在对焊糊照射光时表 示其反射来的特定波数的红外线强度成为哪种图案的基准数据。另外,通 过比较在存储部30存储的上述焊锡强度和上述计测强度的信号的增减图 案,提取上述检查对象强度。图16示意地表示该提取法。Dl表示成为该 基准数据的焊锡强度,D2是上述计测强度中与焊糊相当的部分,D3是上述 计测强度中与基板或部件相当的部分。该柱形图的1要素是利用上述特定 波数的光强度或上述参照波数的光强度标准化的值。在此,将特定波数的 光强度1665cm- 1 ~ 1730cm- l(al )、 1500cm- 1 ~ 1650cm- l(a2)、 1270cm -1 ~ 1430cm - 1 ( a3 )、 520cm - 1 ~ 700cm - 1 ( a4 )除以参照波数的光强 度1100cm-1 ~ 1200cm-1 (b)而标准化,从图中左侧开始分别为al/b、 a2/b、 a3/b、 a4/b的值。在图中Dl所示的基准焊锡数据中,信号的增减图 案以"-+ -,,的方式位移,计测数据中的D2中的信号增减图案也以"-+ -,,的方式位移。因此,D2被识别为表示焊锡强度的信号。另外,用于 获得基准数据的焊糊可以是新焊糊,如果为上述比较对象焊糊,由于可利 用上述比较对象强度,故是合适的。根据该方法,即便在基板2上存在电 子部件等,也可提取上述检查对象强度,在即将进行回流焊接前可进行检 查,故可进一步提高计测精度。另外,也可不受因基板本身的劣化而带来 的影响,可提取上述检查对象强度。
(信号提取处理的第三实施例)
首先,利用强度检测部22,检测通过照射来自光源21的光而从印刷有 焊糊3的基板2反射的红外线强度即总计测强度。该总计测强度中不仅包 含来自焊糊3的强度,也包含来自基板2的强度。接下来,利用信号提取 部80比较由该强度检测部22检测出的上述总计测强度中特定波数之外的 波数即参照波数的红外线强度和规定阈值,如果为该阈值以下则将其作为焊锡强度,并且从该焊锡强度提取特定波数的红外线检查对象强度。与基 板反射亮度比较,焊料反射亮度极其低,故通过该方法也可提取上述检查 对象强度。该阈值如下设定即可,例如计测焊糊的参照波数的反射光强度 和基板的参照波数的反射光强度,作为可区别该焊糊的反射光强度和该基
板的反射光强度的值而预先求出,并将其预先设定于存储部30。
除此之外,作为提取检查对象强度的方法,也可代替上述参照波数的 反射光强度而设为特定波数的反射光强度的总和,同样地通过实验等求出 阈值,根据该阈值同样地提取焊糊的反射光强度。另外,也可代替上述参 照波数的反射光强度而利用上述总计测强度的平均值,与上述同样地通过 实验等求出阈值,根据该阈值同样地提取烊糊的反射光强度。
若结束上述信号提取处理,则该提取的提取数据(检查对象强度)被 输送到存储部30,存储部30写入该提取数据(S611 )。此后的处理(S612 ~ S616)与图5所示的S508-S512的处理相同。
另外,在进行焊锡劣化计算处理时,也可如图17所示进行。图17是 从比较对象焊糊的上述检查对象强度(D11 )与检查对象焊糊的上述比较对 象强度(D2)之间的差值(D31)求出焊锡劣化度时的示意图,从D11-D2求出差值D31,将该求出的差值D31作为各信号差的绝对值总和来表示。 另外,各个柱形图的要素成为如上所述被标准化的值。这样,如果作为绝 对值总和表示,则焊糊的劣化度的程度一目了然。 (第三实施例)
在第三实施例的焊料检查装置中,结束使用掩模向基板印刷焊糊后, 在将掩模安装于基板的状态下,对该基板照射光,进行焊料的劣化度检查。 参照图18、图19说明本发明的焊料检查装置的结构。该焊料检查装置不仅 包括检查焊糊劣化度的检查机构,而且也可与印刷焊糊的印刷机构一并构 成,并不限于该实施例的结构。
先参照图18说明印刷机构。图18是说明印刷工序的剖面图,表示印 刷开始状态。
首先,在形成有未图示的配线图案的基板110上重叠配置形成有图案
孔llla、 llla.......的印刷用掩模111。此时,在配线图案上的印刷焊糊112
的部位,配置图案孔llla、 llla.......。
在该状态下,向印刷用掩模111表面上的印刷开始位置P1侧供给焊糊112,使刮板113的前端部113a与印刷用掩模111的表面抵接,并使其从印 刷开始位置Pl滑动到印刷结束位置P2。该刮板113的前端部113a由橡胶、 树脂、金属等材料构成,向图中的印刷方向X倾斜并滑动。
利用该刮板113的滑动,焊糊112在印刷用掩模111上转动并移动,从 印刷开始位置Pl侧的图案孔llla开始依次填充,经由该图案孔llla、 llla.......,焊糊112被印刷到基板110上。
在该印刷时,利用刮板113将填充到图案孔llla、 llla.......的焊糊112
的表面平整。
在本实施例中,利用该印刷机构使焊糊112填充到图案孔llla、
llla.......,从该图案孔llla、 llla.......中选择任意的图案孔llla作为检
查孔lllla而设定,通过对该焊糊112的表面照射光,进行劣化度的分析。
接下来,参照图19、图20说明本实施例的焊料检查装置的检查机构的 结构。另外,以下也将基于本实施例的检查机构的检查方法称为非接触式 计测方法。
图19是示意地表示本实施例的焊料检查装置的剖面图,特别是示意地 表示分析焊糊劣化度的检查机构的剖面图。图20是其功能框图。
焊料检查装置IOO构成为具有检测部114、投光部115、强度检测部116、 处理部117,可利用输出部118输出检查结果。
检测部114例如由光电传感器、超声波传感器、红外线传感器等构成, 用于检查基于刮板113的印刷是否结束,配置于刮板113的印刷结束位置 P2。检测部114构成为通过刮板113的移动而遮挡自身发出的光,从而检 测到印刷结束,并将表示印刷结束的印刷结束检测信号发送到处理部117。
投光部115是对图案孔llla中的检查孔lllla照射光的灯泡,例如, 使用陶瓷光源。该投光部115构成为若通过处理部117向检查孔lllla发送 发光指令的发光指令信号,则对检查孔lllla发光。这样,由于投光部115 构成为接收到发光指令信号而发光,故与总是发光的结构相比,可谋求节 省耗电量或抑制发热。
强度检测部116是红外线传感器,其构成为检测射入的红外线强度并 生成表示检测的红外线强度的模拟信号(受光信号),将该模拟信号向处理 部117发送。作为该强度纟全测部116的例子,例如可例举基于热电元件或热 电堆等热效应式元件或MCT (光导电元件、HgCdTe)等量子型元件的红外线传感器。另夕卜,强度检测部117设置成位于作为从焊糊112的反射光的红 外线的光轴上或聚光镜的焦点位置。
在本实施例中,在强度检测部116与印刷用掩模111之间设有带通滤波 器120。该带通滤波器120是配置于强度检测部116的光轴上的光学滤波器, 仅使特定波数的红外线透过。另外,该特定波数是金属氧化物、羧酸、羧 酸盐中的至少 一种的红外线吸收可被接受的波数。
处理部117构成为处理从强度检测部116送来的模拟信号,并将该计测 结果发送到输出部118。例如,由将该模拟信号转换为数字信号的A/D (Analog to Digital:模拟到数字)转换器和基于该数字信号进行数据处理 的计算机构成。
另外,该处理部117中CPU等运算机构执行存储于ROM (Read Only Memory:只读存储器)或RAM等存储机构中的程序,通过控制键盘等输 入机构、显示器等输出机构或接口电路等通信机构来实现。因此,具有这 些机构的计算机仅通过读取存储上述程序的存储介质并执行该程序,可实 现处理部117的各种功能及各种处理。另外,通过将上述程序存储于可动 的存储介质中,可实现在任意计算机上的上述各种功能及各种处理。
作为该存储介质,既可为用于由微机进行处理的未图示的存储器、例 如ROM这样的程序介质,另外也可为作为外部存储装置设有未图示的程序 读取装置,通过在其中插入存储介质而可读取的程序介质。
另外,无论是哪种情况,优选构成为微处理器可访问并执行存储的程 序。并且,读出程序,将读出的程序下载到微机的程序存储区域,该程序 预先存储在本体装置中。
另外,作为上述程序介质,是构成为可与本体分离的存储介质,例如 为如下的存储介质,磁带或盒式磁带等带类、软盘或硬盘等磁盘或 CD/MO/MD/DVD等光盘的盘类、IC卡(含有存储卡)等卡类、或含有基 于掩才莫ROM、 EPROM ( Erasable Programmable Read Only Memory:可擦可 编程只读存4诸器)、EEPROM ( Electrically Erasable Programmable Read Only Memory:电可擦除只读存储器)、闪存ROM等的半导体存储器的、固定地 载置程序的存储介质等。
另外,如果是可连接含有因特网的通信网络的系统结构,优选为以从 通信网络下载程序的方式流动地载置程序的存储介质。
43并且,在如上所述从通信网络下载程序时,优选该下载用的程序预先 存储在本体装置中或从其它存储介质安装。
输出部118是基于从处理部117送来的计测结果而显示计测结果的显示 面板或将计测结果向外部输出的通信装置。
接下来参照图21、图22说明焊料检查装置的动作。图21是顺序图, 图22是处理流程图。
如果刮板113滑动到位于印刷结束位置P2,则刮板113遮住检测部114 发出的红外线。这样,检测部114检测到印刷结束(SIOO),并将印刷结束 检测信号发送到处理部(SIOI)。处理部117—旦接收到该印刷结束检测信 号,则对投光部115发送发光指令信号(S102)。这样,接收到该发光指令 信号的投光部115对填充在检查孔lllla中的焊糊112照射光(S103)。焊 糊112被投光部115照射光后,作为反射光的红外线经由带通滤波器120 被强度4企测部116接收(S104),强度4企测部116将该受光信号发送到处理 部117(S105)。处理部117接收该受光信号,接收到该受光信号的处理部 117由该受光信号计算状态变化度(S106),处理部117将该计算出的状态 变化度发送到输出部118。这样,输出部118接收该状态变化度并输出测量 结果(S108)。
该状态变化度指的是检查对象焊糊相对于比较对象焊糊的劣化度,在 本发明中,处理部117使用红外线分光法进行焊糊的劣化度分析。由于该 红外线分光法与第一实施例相同,故省略其说明。 (第四实施例)
由于在第四实施例的焊料检查装置中,同样地检测印刷结束并使用红 外线分光法检查焊糊的劣化度,这与上述第三实施例相同,故在以下仅说 明与上述第三实施例不同的部分,省略对相同结构、动作的说明。
参照图23、图24说明第四实施例的焊料检查装置。图23是示意地表 示第四实施例的焊料检查装置的剖面图,图24是其处理流程图。
在第四实施例的焊料检查装置100中,同样地首先利用图18所示的方 法在基板IIO上印刷焊糊112。
概括第四实施例的焊料检查装置100中与上述第三实施例的不同点, 其构成为检查对象焊糊112不填充到检查孔lllla中,而栽置于透过部lllb, 对载置于该透过部lllb的焊糊112从印刷用掩模111A的背面侧照射光,从而4企查焊糊112的劣化度。以下详细说明。
印刷用掩模111A在与基板110重叠的状态下,上述印刷结束位置侧自 基板110长条地形成(以下将在图23中将自基板110长条地形成的印刷用 掩模111A的部分称为"长条部llld")。在该长条部llld形成有孔1112a。 该孔1112a的底部侧被固定于印刷用掩模111A背面侧的平板状透过部1 Ub 堵塞,该透过部lllb成为孔1112a的底部(以下将该底部称为"载置面 11 lib")。
在上述结构的印刷用掩模111A如上所述与基板110重叠的状态下,通 过使刮板113在印刷用掩模111A表面上滑动而进行印刷,该印刷结束后, 在印刷结束位置P2,该刮板113被向上方提起。在该被提起的刮板113的 正下方附近形成有上述透过部lllb。因此,若基于刮板113的印刷结束, 则在透过部lllb上载置焊糊112。
另外,透过部lllb构成为使从投光部U5照射的光被栽置面Ullb全 反射,例如,由ZnSe、 Ge等构成的棱镜形成。
投光部115配置于印刷用掩模111A的背面侧,对透过部lllb从背面 侧照射光。因此,构成为对载置于透过部lllb的检查对象焊糊112从背侧 照射光。
强度检测部116同样地配置于印刷用掩模111A的背面侧,并可检测作 为从检查对象焊糊112反射的反射光的红外线的检查对象强度。
另外,透过部lllb如果配置投光部115及强度检测部116以在内部进 行多次反射而对上述载置面llllb多次照射光并可检测作为反射光的红外 线的检查对象强度,则可谋求计测精度的进一步提高。
其它结构与在上述非接触式计测法中说明的情况相同,另外,从检查 印刷结束后到显示计测结果的动作也与图21、图22所示的情况相同,故省
略说明。
如上所述,在本实施例中,由于从背面对载置于透过部的载置面的检 查对象焊糊照射光,并检测作为其反射光的红外线的检查对象强度,故不 需要特别地平整焊糊的照射面的操作,可谋求进一步提高计测精度。 (第五实施例)
第五实施例的焊料检查装置是与上述第四实施例的结构大致相同的结 构,不同之处在于还设有刮去检查后的焊糊的第二刮板及透过部的结构。
5以下参考图24及图25仅说明与上述第四实施例不同之处,省略对其它部 分的说明。图24是表示本发明的焊料检查装置的第五实施例的处理流程图。 图25是示意地表示本发明的焊料检查装置的第五实施例的剖面图。
在本实施例的焊料检查装置100中,由第一刮板113A和第二刮板113B 这两个刮板构成,通过第一刮板113A进行与在上述第三实施例及第四实施 例中说明的情况相同的印刷工序。
在印刷用掩模111B,与上述第四实施例同样地在长条部llld形成有孔 1112b。
透过部lllc其上部侧形成与上述孔1112b大致相同的形状,在下部侧 形成有凸缘llllc,上部侧嵌合到孔1112b中,并且,利用凸缘llllc固定 于印刷用掩才莫111B的背面侧。该透过部lllc与上述第四实施例同样地, 形成于在印刷结束位置P2被提起的第一刮板113A的正下方附近,若基于 刮板113A的印刷结束,则在透过部lllc上载置焊糊112 (以下将栽置有该 焊糊的面称为"载置面1112c")。
由于配置投光部115及强度检测部116以从背面侧对该透过部lllc的 载置面1112c照射光并可检测作为反射光的红外线的检查对象强度,故可谋 求进一步提高计测精度,关于这一点与上述第四实施例相同。
另一方面,在本实施例中,具有第二刮板113B,这与上述第四实施例 相比存在结构上的差异。
该第二刮板113B构成为,在检测出上述检查对象强度后,将检查后的 焊糊112从载置面1112c刮去,其材质与上述第一刮板113A相同。该第二 刮板113B配置成与上述第一刮板113A相对,并向与第一刮板113A相反 的方向(图25中的印刷开始位置Pl方向侧)倾斜。这样,如果设置将检 查后的焊糊112刮去的第二刮板113B,在第二刮板113B刮去焊糊112的期 间内,第一刮板113A为了下一次的印刷而可返回到印刷开始位置Pl,其 结果,可谋求提高印刷工序、检查工序的作业效率。
另外,在本实施例的焊料检查装置中,由于构成为在利用强度检测部 116检测出检查对象强度后,第二刮板113B将载置于透过部lllc的检查对 象焊糊112刮去,故构成为强度检测部116在检测出检查对象强度后,例如 经由处理部117将表示检测结束的检测结束信号发送到第二刮板113B。另 外,构成为第二刮板113B接收到该检测结束信号后,开始上述刮去作业。也可采用如下结构,即第二刮板113B将检查后的焊糊112刮去,并且 使其在印刷用掩模111B表面上向与上述第一刮板113A的印刷方向相反的 方向滑动,也可向基板110印刷焊糊112。这样,可进一步谋求提高印刷工 序、检查工序的作业效率。
另外,上述透过部优先设定于紧靠上述刮板或上述第一刮板的印刷结 束位置P2。这是为了使焊糊利用自重而被透过部按压。
接下来参照图24说明本实施例的焊料检查装置的动作。
关于从由强度检测部116检测到第一刮板113A的印刷结束(S200)后、 到由输出部U8输出测量结果的一系列动作(S200-S208),与在第三实施 例中参照图22说明的情况相同。在本实施例中,在该动作的基础上,增加 第二刮板113B的上述刮去动作。具体地说,该刮去动作如下进行,即处理 部117通过强度检测部116接收到受光信号后,该处理部117对第二刮板 113B发送用于指令其刮去计测后的焊糊的刮去指令信号。这样,第二刮板 113B接收到该刮去指令信号,并在印刷用掩模111B表面上向与上述第一 刮板113A的印刷方向相反的方向滑动,刮去检查后的焊糊(S209)。该刮 去动作在图24中S206以后的适当时刻可变更设计。
如上所述,在第二刮板113B也兼用于印刷工序时,在印刷用掩模111B 的印刷开始位置P1侧也形成与透过部lllc相同的结构,与此对应,可配置 投光部115及强度检测部116。若这样构成,则第二刮板113B在印刷用掩 模111B表面上从图25中的印刷结束位置P2侧向印刷开始位置P1侧滑动, 第二刮板113B在刮去载置面1112c上的焊糊112后,从图25中的印刷结束
位置P2依次将刮去的焊糊112填充到图案孔llla、 llla.......中,在基板
110上印刷焊糊112。因此,由于可连续地进行印刷、检查,故印刷和检查 都可更有效地进行。这样的结构也可适用于第四实施例。
另外,载置面1112c可与印刷用掩模111B表面共面地形成。若这样构 成,则在利用第二刮板113B将载置于载置面1112c的检查后的焊糊112刮 去时,可容易地进行刮去。
并且,作为非接触式计测方法的其它实施例,可考虑图26、图27、图 28所示的其它实施例。 (第六实施例)
如图26所示,强度检测部116和带通滤波器120也可分别具有多个。在该结构中,例如将带通滤波器120A的特定波数设为金属氧化物的红外线 吸收可被接受的波数,将带通滤波器120B的特定波数设为羧酸的红外线吸 收可被接受的波数,则可分析检查对象的金属氧化物的含有量、且可分析 羧酸的含有量。
(第七实施例)
如图27所示,也可构成为在投光部115与印刷用掩模111之间且在投 光部115的光轴上具备含有多个带通滤波器120C......的旋转部件130。该
旋转部件130构成为仅将任一个带通滤波器120C配置于投光部115的光轴 上,并且基于来自处理部117的指令,通过旋转可切换配置在光轴上的带 適滤波器120C。
根据该结构,如果使旋转部件130所含有的各带通滤波器120C......的
特定波数各不相同,可检测由焊糊112反射的、波数各不相同的红外线。 由此,通过一次检查作业即可分析检查对象焊糊112的金属氧化物的含有 量、羧酸的含有量、羧酸盐的含有量。
另外,在旋转部件130的各带通滤波器120C......中,也可包含在第三
实施例中说明的、透过参照波数的红外线的光学滤波器。在强度检测部116, 检测从比较对象反射的红外线中的上述参照波数的强度(第四强度)和从 检查对象反射的红外线中的上述参照波数的强度(第三强度)。并且,在处 理部117中,若计算(61 ) ~ (64)式、(71 ) ~ (78)式,则可输出校正 强度差、校正强度比、校正吸光度差、校正吸光度比。 (第八实施例)
另外,作为接触式计测方法的其它实施例,可考虑图28所示的其它实 施例。
在与印刷用掩模illB中的另一表面侧相对的位置配置有投光部115、 旋转部件130、强度4企测部116,并且配置有反射镜140、 145。具体地说, 在投光部115的光轴上,沿来自投光部115的光的行进方向依次配置有旋转 部件130、反射镜140。另外,反射镜140配置成将经由旋转部件130从投 光部115照射的光向透过部lllc的方向反射。并且,反射镜145配置成将 来自透过部lllc的光向强度4佥测部116的方向反射。
才艮据该结构,旋转部件130所包含的带通滤波器120C仅透过从投光部 115射出的光中的特定波数的红外线,透过的红外线向反射镜140引导。接着,该红外线被反射镜140反射并向透过部lllc的方向引导,经由透过部 lllc而到达焊糊112。另外,到达焊糊112的红外线反射,并经由透过部 lllc向反射镜145引导。接着,向反射镜145引导的红外线由该反射镜145 反射并向强度检测部116射入。由此,在强度检测部116中,可检测由焊糊 112反射的红外线强度。
本发明并不限于上述各实施方式,在本发明要求保护的范围内可进行
式也包含在本发明的技术范围内。
本申请基于2005年11月15日提出的日本专利申请(特许2005 -330281 )、 2005年11月22日提出的日本专利申请(特许2005 - 337790 ), 在此作为参照援引其内容。
权利要求
1.一种焊料检查装置,其特征在于,具有印刷位置获取机构,其获取在基板上印刷的焊料的印刷位置信息;光源,其基于所述印刷位置获取机构获取的所述印刷位置信息,在所述基板上进行扫描并仅对在所述基板上印刷的焊料照射光;强度检测部,其检测通过从所述光源照射光而自所述焊料反射来的特定波数的红外线的检查对象强度,将基于所述检查对象强度而求得的检查对象焊料中的所述特定波数的红外线吸光度和所述检查对象强度作为计测值而输出。
2. 如权利要求1所述的焊料检查装置,其特征在于,所述光源间歇地 发光。
3. 如权利要求1所述的焊料检查装置,其特征在于,具有将从所述光 源发出的光间歇地遮挡的遮光机构。
4. 一种焊料检查装置,其特征在于,具有光源,在回流焊接之前,该光源至少对印刷有焊料的基板进行扫描并 照射光;强度检测部,其检测通过从所述光源照射光而自印刷有所述焊料的基 板反射来的特定波数的红外线强度、即计测强度;强度提取机构,其从所述强度检测部检测出的所述计测强度提取仅从 所述焊料检测出的、作为反射光的所述特定波数的红外线的检查对象强度,将基于所述检查对象强度而求得的检查对象焊料中的所述特定波数的 红外线吸光度和所述检查对象强度作为计测值而输出。
5. 如权利要求4所述的焊料检查装置,其特征在于,具有存储部,对存储部将该强度作为基板强度而预先存储,所述强度提取机构通过取得所述计测强度与在所述存储部存储的所述 基板强度的差值,从所述计测强度提取所述检查对象强度。
6. 如权利要求4所述的焊料检查装置,其特征在于,具有存储部,对 焊料照射光并预先检测从该焊料反射来的所述特定波数的红外线的强度,所述存储部将该强度作为焊锡强度而预先存储,所述强度提取机构通过比较存储在所述存储部的所述焊锡强度和所述 计测强度的信号的增减图案而提取所述检查对象强度。
7. 如权利要求1所述的焊料检查装置,其特征在于,具有输入部,该输入部可指定在所述基板印刷的焊料中的、基于所述光源的扫描范围即计 测对象区域。
8. —种焊料检查装置,检查通过重叠在基板上的至少具有一个以上的 图案孔的印刷用掩模和在该印刷用掩模表面上滑动的刮板而填充于所述图 案孔中且印刷在基板上的焊料的劣化度,其特征在于,具有检测部,其检测所述刮板是否结束所述印刷;投光部,在由所述检测部接收到所述印刷结束的信号后,所述投光部 对检查对象焊料照射光;强度检测部,其检测通过照射所述光而自所述检查对象焊料反射的特 定波数的红外线的检查对象强度,将基于所述检查对象强度而求得的所述检查对象焊料中的所述特定波 数的红外线吸光度或所述检查对象强度中的至少任一个作为计测值而输 出。
9. 如权利要求8所述的焊料检查装置,其特征在于,所述焊料检查装 置设定与所述特定波数不同的波数即参照波数,在所述强度检测部检测由 检查对象焊料反射的、所述参照波数的红外线的检查对象参照强度,所述焊料检查装置对应于作为反射光而被检测的、所述参照波数的红 外线的比较对象参照强度与所述检查对象参照强度的差异程度,对所述检 查对象强度或所述比较对象强度中的至少任一个进行校正,所述反射光是 向相对于所述检查对象焊料而言的比较对象焊料照射光时的反射光。
10. 如权利要求8所述的焊料检查装置,其特征在于,所述检查对象焊 料填充于所述图案孔中的检查孔。
11. 如权利要求8所述的焊料检查装置,其特征在于,所述印刷用掩模 重叠在所述基板上时,相比所述基板,相对于所述刮板的印刷方向更长地 形成,并且在未与所述基板重叠的部分设有使光透过的透过部,在所述印 刷结束的时刻,在所述透过部通过所述刮板载置有检查对象焊料,所述检测部接收到所述印刷结束的信号后,所述投光部相对载置于所 述透过部的所述检查对象焊料,从所述印刷用掩模的背面侧照射光。
12. 如权利要求11所述的焊料检查装置,其特征在于,所述透过部设 定于所述刮板或所述第一刮板的印刷结束位置。
13. 如权利要求11所述的焊料检查装置,其特征在于,所述透过部的 载置所述检查对象焊料的面与所述印刷用掩模表面共面。
14. 如权利要求11所述的焊料检查装置,其特征在于,所述透过部由 棱镜形成。
全文摘要
一种焊料检查装置,在将电子部件向基板(2)搭载之前,基于CAD数据等由印刷位置获取机构获得的印刷位置信息,在基板(2)上进行扫描并仅对在基板(2)上印刷的焊糊(3)照射光,检测通过照射该光而从焊糊(3)反射来的特定波数的红外线的检查对象强度。以在基板(2)上印刷的焊糊(3)为检查对象,基于作为反射光而被检测出的上述特定波数的红外线的比较对象强度和上述检查对象强度,计算表示上述检查对象焊糊(3)相对于上述比较对象焊糊(3)的相对劣化度的劣化参数,上述反射光是向相对于检查对象而言的比较对象焊糊(3)照射光时的反射光。
文档编号G01N21/35GK101310172SQ20068004264
公开日2008年11月19日 申请日期2006年11月9日 优先权日2005年11月15日
发明者堀野昌伸, 大桥胜己, 大西康裕 申请人:欧姆龙株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1