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公開番号2025073834
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184942
出願日2023-10-27
発明の名称フラックス塗布状態検査装置及びフラックス塗布状態検査方法
出願人CKD株式会社
代理人個人
主分類H05K 3/34 20060101AFI20250502BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】検査領域を比較的簡単な処理で設定可能としながら、良好な検査精度を得ることができるフラックス塗布状態検査装置などを提供する。
【解決手段】フラックス塗布状態検査装置12は、基板の素地部の色と同色の可視光を大入射角で照射可能な照明装置321と、照明装置321から基板に照射されて基板を反射した光を撮像するカメラ322と、カメラ322により得られた輝度画像の暗部及び中間輝度部を電極領域として特定する第一特定部335と、電極領域内に位置する中間輝度部をフラックス塗布領域として特定すること、及び/又は、電極領域内に位置する暗部を電極露出領域として特定することが可能な第二特定部336とを備える。判定部337によって、第二特定部336により特定されたフラックス塗布領域及び/又は電極露出領域に基づき、電極に対するフラックスの塗布状態に係る良否判定を行う。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
素地部が緑色、赤色又は茶色の基板における電極に塗布された、透明又は半透明のフラックスを検査するためのフラックス塗布状態検査装置であって、
前記基板に対し、該基板の素地部の色と同色の可視光を、５５°以上７５°以下の入射角で照射可能な照射手段と、
光軸が前記基板と直交するようにして前記基板の上方に配置されており、前記照射手段から前記基板に照射されて前記基板を反射した光を撮像することで、前記電極が暗部となり、前記素地部が前記暗部よりも高輝度の明部となり、前記電極上にフラックスの存在する部分が前記暗部及び前記明部の各輝度の中間の輝度を有する中間輝度部となる輝度画像を取得可能な撮像手段と、
前記輝度画像における前記暗部及び前記中間輝度部を、前記基板における前記電極の存在領域を示す電極領域として特定する第一特定手段と、
前記電極領域内に位置する前記輝度画像の前記中間輝度部を、前記電極にフラックスが塗布された領域を示すフラックス塗布領域として特定すること、及び、前記電極領域内に位置する前記輝度画像の前記暗部を、前記電極が露出した領域を示す電極露出領域として特定すること、のうちの少なくとも一方が可能に構成された第二特定手段と、
前記第二特定手段により特定された前記フラックス塗布領域及び前記電極露出領域のうちの少なくとも一方に基づき、前記電極に対するフラックスの塗布状態に係る良否判定を行う判定手段とを備えることを特徴とするフラックス塗布状態検査装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記照射手段から前記基板に対し照射される光の入射角を６０°以上７５°以下に設定したことを特徴とする請求項１に記載のフラックス塗布状態検査装置。
【請求項３】
前記基板の素地部の色を入力するための入力手段と、
前記入力手段により入力された色に基づき、前記照射手段から照射される可視光の波長を自動的に制御可能な波長制御手段とを備え、
前記波長制御手段は、
前記入力手段により入力された色が緑色である場合、前記照射手段から照射される光の波長を５２０ｎｍ以上５３０ｎｍ以下に設定し、
前記入力手段により入力された色が赤色又は茶色である場合、前記照射手段から照射される光の波長を６２５ｎｍ以上６３５ｎｍ以下に設定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフラックス塗布状態検査装置。
【請求項４】
素地部が緑色、赤色又は茶色の基板における電極に塗布された、透明又は半透明のフラックスを検査するためのフラックス塗布状態検査方法であって、
前記基板に対し、該基板の素地部の色と同色の可視光を、５５°以上７５°以下の入射角で照射する照射工程と、
光軸が前記基板と直交するようにして前記基板の上方に配置された撮像手段によって、前記照射工程により前記基板に照射されて前記基板を反射した光を撮像することで、前記電極が暗部となり、前記素地部が前記暗部よりも高輝度の明部となり、前記電極上にフラックスの存在する部分が前記暗部及び前記明部の各輝度の中間の輝度を有する中間輝度部となる輝度画像を取得する撮像工程と、
前記輝度画像における前記暗部及び前記中間輝度部を、前記基板における前記電極の存在領域を示す電極領域として特定する第一特定工程と、
前記電極領域内に位置する前記輝度画像の前記中間輝度部を、前記電極にフラックスが塗布された領域を示すフラックス塗布領域として特定すること、及び、前記電極領域内に位置する前記輝度画像の前記暗部を、前記電極が露出した領域を示す電極露出領域として特定すること、のうちの少なくとも一方を行う第二特定工程と、
前記第二特定工程により特定された前記フラックス塗布領域及び前記電極露出領域のうちの少なくとも一方に基づき、前記電極に対するフラックスの塗布状態に係る良否判定を行う判定工程とを含むことを特徴とするフラックス塗布状態検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に対するフラックスの塗布状態を検査するための検査装置及び検査方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、プリント基板上に電子部品を実装する場合、まずプリント基板上に配設された電極上にクリーム半田が印刷される。次いで、クリーム半田が印刷されたプリント基板に対し、クリーム半田の粘性に基づいて電子部品が仮止めされる。そして、電子部品の仮止め後、プリント基板がリフロー炉へ導かれ、所定のリフロー工程を経ることで半田付けが行われる。
【０００３】
また、小型化や実装不良の発生抑制などを図るべく、電子部品として、ボールグリッドアレイ（BGA）など、底面に、複数の球形状のバンプ（半田ボール）が規則的に配列された半導体パッケージが提案されている。電子部品としてこのような半導体パッケージをプリント基板に実装する場合には、電極に対しバンプを載置すればよく、クリーム半田を印刷する必要はない。しかしながら、プリント基板に対しこのような半導体パッケージを実装するにあたっては、電極上にバンプを載置する前に、半田の濡れ性を高めるべく、電極にフラックスを塗布しておくことが好ましい。
【０００４】
ここで、電極に対するフラックスの塗布状態が不適切なものとなっていると、プリント基板に対する電子部品の接合強度が不十分なものとなる等の不具合が生じるおそれがある。そのため、プリント基板に電子部品を載置する前に、フラックスの塗布状態を予め検査しておくことが好ましい。フラックスの塗布状態を検査するための検査装置としては、撮像機により撮影されたフラックスと、パターン認識された電極（回路パターン）とを比較することによって、フラックスの塗布状態を検査するものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載の検査装置において、塗布されたフラックスの面積は電極（印刷回路）の全面の面積よりも広くなるように設定されており、また、フラックスは不透明なものとされている。従って、撮影機によりフラックスを撮影することはできても、フラックスが塗布された電極（印刷回路）を撮影することはできない。それ故、検査においては、検査領域として、実際の電極ではなく、あくまでパターン認識された電極を利用して、すなわち、仮想的に推定された電極の存在領域を利用して、フラックスの塗布状態が検査される。従って、十分な検査精度を確保するためには、実際の電極の位置に合うよう適切な検査領域を設定する必要がある。
【０００６】
ここで、実際の電極の位置に合う適切な検査領域を設定するための手法としては、例えば、プリント基板に設けられたマークを基準として用いる手法が考えられる（例えば、特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１０－２７１１６５号公報
特開２００５－２８６３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、マークを基準として用いる場合において、極めて小さなピッチで複数の電極が設けられるプリント基板（例えば、BGAなどの半導体パッケージが搭載されるプリント基板）に係る検査を行うときには、適切な検査領域を設定するために極めて高精度の処理が必要となるおそれがある。このような高精度の処理を行うことは、処理負担の増大ひいては検査効率の低下に繋がる。
【０００９】
一方、処理負担を軽減するために処理を簡略化すれば、検査領域と実際の電極の位置との間で「ずれ」が生じやすくなり、結果的に、十分な検査精度を確保することができないおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、検査領域を比較的簡単な処理で設定可能としながら、良好な検査精度を得ることができるフラックス塗布状態検査装置などを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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