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CN104837302A - 品质管理系统以及内部检查装置 - Google Patents

品质管理系统以及内部检查装置 Download PDF

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CN104837302A CN201510035541.2A CN201510035541A CN104837302A CN 104837302 A CN104837302 A CN 104837302A CN 201510035541 A CN201510035541 A CN 201510035541A CN 104837302 A CN104837302 A CN 104837302A
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Abstract

本发明的目的在于提供一种品质管理系统以及内部检查装置来提高在表面贴装线上进行内部检查的速度。该品质管理系统包括：外观检查装置，其根据可见光图像，来检查印刷基板上的电极与通过锡焊安装在所述印刷基板上的电子器件之间的接合状态，内部检查装置，其根据除了可见光图像以外的图像，来检查印刷基板上的电极与通过锡焊安装在所述印刷基板上的电子器件之间的接合状态；所述外观检查装置生成端子信息，所述端子信息为与所述印刷基板上的所述电子器件所具有的端子的位置相关的信息，所述内部检查装置基于所述端子信息，来决定进行检查的区域。

Description

品质管理系统以及内部检查装置
技术领域
本发明涉及一种检查安装在印刷基板上的电子器件的状态的系统。
背景技术
表面贴装是在印刷基板上安装电子器件的方法之一。所谓表面贴装，是指在印刷基板上涂敷焊锡膏，将要安装的电子器件放置在印刷基板上后进行加热来熔化焊锡，由此固定电子器件的安装方式。为了制造高集成度的基板，在自动安装电子器件到印刷基板上的装置中，经常使用表面贴装。
通过自动化方式在基板上安装电子器件的情况下，焊锡膏冷却后，需要检查基板上的电子器件是否正常地安装在基板上(以下，称为回流焊后检查)。特别是，准确地判定利用焊锡是否正常地接合了电子器件所具有的连接端子和基板上的电极(焊盘)之间的连接部，这对于保证产品品质至关重要。
为了进行回流焊后检查，需要准确地检测在基板上的哪个位置放置有哪个电子器件。作为相关的技术，在专利文献1中公开了一种电子器件安装系统，该电子器件安装系统从将电子器件装载在基板上的贴片机向检查电子器件的接合状态的检查装置发送与电子器件的尺寸相关的信息，检查装置基于该信息来识别应该检查的位置。利用该系统，即使是在电子器件的大小因个体差异而参差不齐的情况下，检查装置也能够准确地识别出电子器件的大小。
另外，在专利文献2中，记载了如下的方法：识别检查对象的电子器件，并选择最适合的检查库来实施检查。
在进行回流焊后检查的方法中，有AOI和AXI两种。所谓AOI(AutomatedOptical Inspection：自动光学检测)是如下方法：使用可见光摄像头拍摄检查对象，并对图像进行分析来判定接合状态。此外，所谓AXI(Automated X-rayinspection：自动X射线检测)是如下方法：对检查对象照射X射线，基于获取的X射线图像判定电子器件与基板之间的接合状态。利用AOI检查，能够基于外观来发现不合格；利用AXI检查，能够发现通过外观不能发现的不合合格。
专利文献1：JP特开2011-91181号公报
专利文献2：JP特开2004-151057号公报
在回流焊后检查中，为了检查端子与焊锡的接合状态，需要识别出端子所在的区域(以下，称为端子区域)和焊锡所在的区域(以下，称为焊锡区域)。若无法区别两者，则是因为无法准确地判定焊锡的接触角、焊锡的润湿高度。
例如，基于AOI的检查装置能够使用摄像头(或照相机)拍摄电子器件，基于所得到的图像来识别端子区域。另一方面，基于AXI的检查装置能够利用X射线透过导体与非导体的透过率之差，来检测金属所在的区域。另外，即使同样是金属，根据材质的不同X射线的透过率也会不同，因此，能够区别焊锡与端子。
但是，在基于AXI的检查中，在取得基于X射线的透射图像，生成三维数据的基础上进行解析，因此，与利用可见光图像的图像解析相比更耗费时间。另一方面，若想要缩短检查时间，则需要降低分辨率，因此，在识别端子和焊锡时的精度会下降。
另一方面，应用专利文献1以及2中记载的技术，还能够考虑在安装时就预先检测出端子所在的区域，在回流焊后检查中使用该信息的方法。但是，瑞在回流焊步骤中焊锡溶解，则安装的电子器件下沉，因此，电子器件的高度方向的位置发生变动。即，即使在回流焊步骤之前检测端子区域，在回流焊后检查中也无法使用该信息。
发明内容
本发明是考虑到上述的问题而提出的，其目的在于，提供一种在表面贴装线上提高进行内部检查的速度的技术。
为了解决上述问题，本发明的品质管理系统采用如下的结构：当在回流焊工序结束后通过AOI进行检查时，检测电子器件所具有的端子的位置，并且当通过AXI进行检查时利用与上述端子的位置相关的信息。
具体地，本发明的品质管理系统包括：外观检查装置，其根据可见光图像，来检查印刷基板上的电极与通过锡焊安装在所述印刷基板上的电子器件之间的接合状态，内部检查装置，其根据除了可见光图像以外的图像，来检查印刷基板上的电极与通过锡焊安装在所述印刷基板上的电子器件之间的接合状态；所述外观检查装置生成端子信息，所述端子信息为与所述印刷基板上的所述电子器件所具有的端子的位置相关的信息，所述内部检查装置基于所述端子信息，来决定进行检查的区域。
在想要利用X射线等可见光线以外的光线来识别端子区域与焊锡区域的情况下，有处理耗费时间长的问题。因此，在本发明的品质管理系统采用如下的结构：在利用可见光图像进行回流焊后检查时，生成作为与端子的位置相关的信息的端子信息，在内部检查装置进行检查时，使用该端子信息决定检查对象区域。由于端子信息为从可见光图像得到的信息，所以信息量比例如通过X射线拍摄而得到的三维数据等少，但是能够从内部检查装置进行检查的区域去除明显没用的区域。
例如，由于安装在基板上的电子器件的高度、长度根据安装状态、电子器件的个体差异而各不相同，所以在没有端子信息的情况下，内部检查装置必须对假定的最大区域进行扫描。另一方面，外观检查装置基于可见光图像检测明显存在端子的区域，并生成端子信息。即，由于内部检查装置能够识别出明显存在端子的区域，所以能够缩小检查对象区域。通过这样，能够避免无用的扫描，能够缩短内部检查所需要的时间。
另外，所述端子信息可以包含表示端子相对于印刷基板上的电极的高度的信息，所述内部检查装置可以基于所述端子信息设定进行检查的上限的高度，并将比该高度低的区域作为检查对象。
需要进行内部检查的区域为以电子器件所具有的端子的高度为上限，以基板上的电极的高度为下限的区域。即，通过从外观检查装置向内部检查装置通知检查对象的端子的高度，能够缩小检查对象区域。
另外，所述端子信息可以包含表示端子相对于在所述电极上设定的基准位置的相对位置、端子的宽度以及相对于电极的偏移量的信息。
端子信息除了表示端子的高度(Z方向)的信息以外，还可以包含表示在平面(XY平面)上的位置、大小的信息。根据这种结构，能够在确定了端子的位置的状态下开始进行内部检查，因此，能够省略在进行内部检查时提取XY平面上的检查对象区域，从而能够使检查高速化。此外，由于内部检查装置以印刷基板上的电极为基准进行检查，所以优选利用以电极为基准的位置来表示端子区域。
另外，所述内部检查装置可以利用X射线断层图像来检查接合状态。
本发明特别优选使用X射线进行内部检查的系统。此外，可以通过断层拍摄而直接取得断层图像，还可以通过改变角度取得多个透射图像，合成所取得的透射图像来还原立体的形状，从还原的形状选取断层来取得断层图像。
所述内部检查装置可以取得与所述电子器件所具有的端子的厚度相关的信息，除了基于端子信息以外，还基于该与所述厚度相关的信息来决定进行检查的区域。
例如，在想要求出端子与电极的接合面积的情况下，需要取得多个断层图像并在检测出端子的下端的基础上计算出面积，但若能够取得端子的厚度，就能够确定应该取得断层图像的高度，因此，取得的断层图像的数量减少，能够使检查高速化。如这样，由于通过从外部取得与端子的厚度相关的信息，能够确定端子的下端位置，所以能够进一步地减少进行内部检查时的处理量。
此外，本发明还能够为包含上述单元的至少一部分的品质管理系统。另外，也能够为所述品质管理系统的控制方法、用于使所述品质管理系统工作的程序以及记录该程序的记录媒体。另外，还能够为构成该品质管理系统的内部检查装置。
上述处理、方法只要不产生技术上的矛盾，都能够自由进行组合来实施。
根据本发明，能够提高在表面贴装线上进行内部检查的速度。
附图说明
图1为说明利用回流焊方式来生产以及检查基板的流程的图。
图2为说明实施方式中的检查的概要的图。
图3为说明判断焊锡的接合状态的图。
图4A、图4B为说明进行X射线检查的对象区域的图。
图5为发送至各检查装置的检查对象信息的数据结构。
图6为说明确定电子器件所在的区域的方法的图。
图7为说明确定端子所在的区域的方法的图。
图8为第一实施方式的端子信息的例子。
图9为外观检查装置的动作流程图。
图10为X射线检查装置的动作流程图。
图11为第二实施方式的端子信息的例子。
图12为说明在第二实施方式中确定端子区域的方法的图。
图13为说明第三实施方式中的端子厚度的图。
图14为第三实施方式中的端子厚度信息的例子。
其中，附图标记说明如下：
110  焊锡印刷装置
120  贴片机
130  回流焊炉
140  生产设备管理装置
210  焊锡印刷检查装置
220  电子器件检查装置
230  外观检查装置
240  X射线检查装置
250  检查管理装置
260  分析装置
270  作业终端
具体实施式
(系统结构)
图1是示意性地示出印刷基板的表面贴装生产线中的生产设备及品质管理系统的结构例的图。所谓表面贴装(Surface Mount Technology：SMT)，是指将电子器件焊接安装到印刷基板表面的技术，表面贴装生产线主要由焊锡印刷～电子器件安装～回流(焊锡的熔敷)这三道工序构成。
如图1所示，在表面贴装生产线中，作为生产设备，从上游依次设置有焊锡印刷装置110、贴片机120，回流焊炉130。焊锡印刷装置110是通过网板印刷在印刷基板上的电极部(称为焊盘)上印刷膏状焊锡的装置。贴片机120是用于提取应该安装在基板上的电子器件并在相应位置的焊锡膏上放置电子器件的装置，也称为贴装机。回流焊炉130是用于将焊锡膏加热熔化后进行冷却来将电子器件焊接在印刷基板上的加热装置。这样的生产设备110至130，通过网络(LAN)连接到生产设备管理装置140上。生产设备管理装置140是负责管理或综合控制生产设备110至130的系统，具有存储、管理以及输出用于定义各生产设备的动作的安装程序(包括动作顺序、制造条件、设定参数等)和各生产设备的日志数据等的功能。此外，生产设备管理装置140，还具有当接收到操作人员或者其他装置发来的安装程序的变更指示时对相应的生产设备上设定的安装程序进行更新处理的功能。
此外，在表面贴装生产线上设置有品质管理系统，该品质管理系统在焊锡印刷～电子器件安装～回流的各道工序的出口对印刷基板的状态进行检查，自动检测不合格或者不合格的可能性。品质管理系统，除了能将合格品和不合格品自动分类以外，还具有基于检查结果或其分析结果向各生产设备的动作进行反馈的功能(例如，变更安装程序)。
如图1所示，本实施方式的品质管理系统由焊锡印刷检查装置210、电子器件检查装置220、外观检查装置230、X射线检查装置240这4种检查装置和检查管理装置250、分析装置260、作业终端270等构成。
焊锡印刷检查装置210是针对从焊锡印刷装置110搬运出的印刷基板检查焊锡膏印刷状态的装置。在焊锡印刷检查装置210中，对印刷基板上印刷的焊锡膏进行从二维到三维的测量，并根据其测量结果判定各种检查项目是否是正常值(容许范围)。作为检查项目，例如包括焊锡的体积、面积、高度、位置偏移、形状等。对焊锡膏进行二维测量时，可以使用图像传感器(摄像头)等；对焊锡膏进行三维测量时，可以使用激光位移计、相位移法、空间编码法、光切法等。
电子器件检查装置220是对从贴片机120搬运出来的印刷基板检查电子器件的配置状态的装置。在电子器件检查装置220中，对焊锡膏上放置的电子器件(也可以是电子器件本体、电极(导线)等电子器件的一部分)进行二维至三维的测量，并根据其测量结果判定各种检查项目是否是正常值(容许范围)。作为检查项目，例如包括电子器件的位置偏移、角度(旋转)偏移、缺货(没有配置电子器件)、电子器件错误(配置了不同的电子器件)、极性错误(电子器件侧和印刷基板侧的电极极性不同)、正反面颠倒(电子器件朝向反面)、电子器件高度等。和焊锡印刷检查一样，对电子器件进行二维测量时，可以使用图像传感器(摄像头)等；对电子器件进行三维测量时，可以使用激光位移计、相位移法、空间编码法、光切法等。
外观检查装置230是对从回流焊炉130搬运出的印刷基板检查焊接状态的装置。在外观检查装置230中，对回流焊后的焊锡部分进行二维至三维的测定，并根据其测量结果判定各种检查项目是否是正常值(容许范围)。作为检查项目，除了和电子器件检查相同的项目之外，还包括焊脚形状是否合格等。在测量焊锡的形状时，除了可以使用上述激光位移计、相位移法、空间编码法、光切法等以外，还可以使用所谓彩色高亮度(colour highlight)方式(使用R、G、B的照明以不同的入射角照射焊锡面，并通过天顶摄像头对各种颜色的反射光进行拍摄，将焊锡的三维形状作为二维色调信息来检测的方法)。
X射线检查装置240是使用X射线对印刷基板的焊接状态进行检查的装置(内部检查装置)。例如，在BGA(Ball Grid Array：球栅阵列)、CSP(Chip Size Package：芯片尺寸封装)等封装电子器件或多层基板的情况下，由于焊锡接合部隐藏在电子器件或者印刷基板的下面，因此使用外观检查装置230(也就是说外观图像)无法检查焊锡的状态。X射线检查装置240是对这样的外观检查的弱点进行补充的装置。另外，X射线检查装置还能够对端子的下部、后焊脚等通过外观无法检查的位置进行焊锡的接合检查，还能够更详细地检查回流焊后的品质。作为X射线检查装置240的检查项目，例如有电子器件的位置偏移、焊锡高度、焊锡体积、焊锡球直径、背面焊脚的长度、焊锡接合的良好与否等。并且，作为X射线图像，可以用X射线透视图像，还可以优选使用CT(Computed Tomography：计算机断层扫描)图像。
这样的检查装置210至240通过网络(LAN)和检查管理装置250连接。检查管理装置250是负责管理或综合控制检查装置210至240的系统，具有存储、管理以及输出用于定义各检查装置210至240的动作的检查程序(检查顺序、检查条件、设定参数等)或通过各检查装置210至240获得的检查结果或日志数据等的功能。
分析装置260是具有如下功能的系统：通过分析汇集到检查管理装置250的各种检查装置210至240的检查结果(各工序的检查结果)，进行不合格预测、不合格原因推测等；根据需要对各生产设备110至130进行反馈(变更安装程序等)。
作业终端270是具有如下功能的系统：显示生产设备110至130的状态、各检查装置210至240的检查结果、分析装置260的分析结果等信息；变更(编辑)生产设备管理装置140、检查管理装置250的安装程序或检查程序；确认表面贴装生产线整体的动作状况。
生产设备管理装置140、检查管理装置250、分析装置260全都可以由具有CPU(中央运算处理装置)、主存储装置(存储器)、辅助存储装置(硬盘等)、输入装置(键盘、鼠标、控制器、触摸板等)、显示装置等的通用计算机系统构成。这里的装置140、250、260可以是彼此独立的装置，但也可以将这些装置140、250、260的全部功能安装在一个计算机系统上，也可以在生产设备110至130、检查装置210至240中的任意一个装置所具有的计算机上安装这些装置140、250、260的全部功能或一部分功能。此外，图1中虽然生产设备和品质管理系统的网络是分开的，但是只要能够互相进行数据通信，可以使用任意结构的网络。
(第一实施方式)
下面，对前述的表面贴装线中的品质管理系统的实施方式进行说明。第一实施方式的品质管理系统构成为包括外观检查装置230、X射线检查装置240以及检查管理装置250。图2为示出各装置发送接收数据的流程的图。
如上所述，外观检查装置230以及X射线检查装置240为利用可见光线或者X射线，检查是否将配置于基板的电子器件的端子正常地焊接在基板上的焊盘上的装置。即，为在产品成品的状态下进行检查的装置。此处，作为不合格品，将判定为不合格的基板区分出来，根据需要，送至目视检查等的追加检查。在实施方式的说明中，将外观检查装置230以及X射线检查装置240进行的检查称为回流焊后检查。
各检查装置设在检查线上，能够对所搬运的基板执行检查。另外，检查管理装置250对各检查装置发送检查程序，各检查装置利用该检查程序对基板执行检查。当检查结束时，生成检查结果，并发送至检查管理装置250(在后面说明端子信息)。
参照作为利用焊锡接合焊盘与端子的部分的剖视图的图3，对外观检查装置以及X射线检查装置所进行的检查的内容进行说明。此外，在图3中，用涂黑示出的区域为端子，用影线示出的区域为焊盘。
如图3所示，良品的焊脚从端子到焊盘形成为如山脚下的原野那样宽广的倾斜面。相对于此，若发生焊锡不足，则倾斜面的面积变小，反之，在焊锡过多的情况下，焊脚形成为在焊盘上隆起的形状。外观检查装置230以及X射线检查装置240基于这样的焊锡的形状来对接合状态进行判定。
还能够基于例如从焊盘端到端子端的长度、前焊脚的长度、焊锡与焊盘、端子的接触角、焊锡的润湿高度等，来判定接合状态。
此处的问题的是，X射线检查装置240进行检查太耗费时间这一点。
X射线检查装置主要是进行多次拍摄，基于得到的X射线影像生成三维数据，识别出端子区域与焊锡区域，在此基础上进行接合状态的检查。
利用X射线进行检查具有能够检查从外侧看不见的部分的优点，另一方面，如上所述，也具有耗费的检查时间比外观检查长的缺点。若X射线检查所需要的时间比外观检查所需要的时间长，则需要准备比线数更多的检查装置，成本会上升。因此，想要尽量缩短利用X射线进行检查的时间。
此处，对X射线检查装置进行检查的范围进行说明。图4A、图4B为对利用焊锡接合焊盘与端子的部分的剖面的两个图案进行比较的图。在图4A的例子中，X射线检查装置240只要对用虚线圈出的区域401进行检查即可。另一方面，在图4B的例子中，X射线检查装置240需要对用虚线圈出的区域402进行检查。像这样，X射线检查装置240进行检查的区域的大小根据电子器件的安装状态或者进一步地根据电子器件的个体差异而有所变化。
另外，X射线检查装置240通过取得并合成角度不同的多个透射图像，来取得断层图像，从而进行检查。因此，为了准确地判定焊锡的接合状态，必须在假定的最大范围内进行透射图像的合成处理。另外，在取得断层图像之后的用于确定端子与焊锡的接合部分的处理也是同样的。例如，如图4A所示，在端子的高度为h的情况下，只要将到高度h为止的范围作为处理对象即可，而如图4B所示，在假定的最大高度为h’的情况下，必须总是将到高度h’为止的范围作为处理对象，导致检查时间增多。
因此，第一实施方式的品质管理系统在进行外观检查时，确认基板上的端子的位置，并在X射线检查中利用与该端子的位置有关的信息。
具体地，当外观检查装置230进行了外观检查时，分别取得电子器件所具有的多个端子的高度，并生成表示各端子的高度的信息(以下，称为端子信息)，与检查结果一起发送至检查管理装置250。另外，当X射线检查装置240进行检查时，从检查管理装置250取得端子信息，将端子所在的比最大高度低的区域作为对象，进行X射线检查。以下，对各自的处理进行详细的说明。
首先，对各检查装置进行的检查的概要进行说明。在本实施方式的品质管理系统中，检查管理装置250如前述那样向各检查装置发送检查程序，各检查装置使用该检查程序进行检查。在检查程序中，除了检查顺序以外，还包含与进行检查的对象相关的信息(以下，称为检查对象信息)。
图5为表示检查对象信息的数据结构的例子。检查对象信息包含与安装于基板的电子器件相关的信息(电子器件信息)、与检查区域相关的信息(检查区域信息)。检查区域表示进行检查的单位，可以为电子器件主体，也可以为电子器件所具有的端子。另外，还可以为与该端子连接的焊盘。在回流焊后检查中，将焊盘作为对象来进行检查。检查区域信息记录有与检查对象的位置、大小、角度相关的信息和检查项目、检查基准等，各检查装置一边参照该信息一边进行检查。
在图5的例子中，针对每个电子器件都定义了以基板为基准的坐标以及角度。另外，针对每个检查区域都定义了以电子器件为基准的坐标、高度以及角度。此外，在检查区域为电子器件本身的情况下，以电子器件为基准的坐标、高度以及角度都为0。
首先，说明外观检查装置进行的处理。
若将印刷基板搬入外观检查装置230，则外观检查装置230取得所搬入的印刷基板的基板ID。也可以从生产设备管理装置140等取得基板ID，在能够通过拍摄印刷基板来读取的情况下，还可以从基板直接读取该基板ID。然后，从检查管理装置250取得与所搬入的印刷基板相对应的检查对象信息，并执行外观检查。
在外观检查中，对定义为检查区域的焊盘进行检查。此处，一边参照图6以及图7，一边对图5所示的检查对象信息与检查装置实际进行检查的区域之间的对应关系进行说明。
首先，一边参照图6，一边对确定电子器件的方法进行说明。在图6中，附图标记601表示搬入的印刷基板，附图标记602表示该印刷基板上的电子器件所在的区域。另外，图中所示的X轴以及Y轴为用于表示电子器件的位置的轴。电子器件的位置由以基板的中心为原点(0，0)的X-Y坐标系来表示。例如，用附图标记602表示的电子器件的位置能够由电子器件的中心点的坐标(Xp，Yp)和相对于基板的角度(例如，该角度定义为以X轴正方向为0度逆时针旋转的角度。在本例中为0度)来表示。各参数分别与图5所示的电子器件信息当中的“X坐标(对基板)”、“Y坐标(对基板)”、“角度(对基板)”对应。根据这些电子器件信息，来定义配置在印刷基板上的电子器件的位置以及姿势。
下面，一边参照图7，一边对确定作为检查区域的焊盘的方法进行说明。用以电子器件为基准的位置来表示检查区域的位置。在图7中，附图标记701表示电子器件主体，附图标记702表示与该电子器件所具有的端子连接的焊盘。另外，图中所示的X轴以及Y轴为用于表示焊盘的位置的轴。用以电子器件的中心为原点(0，0)的X-Y坐标系来表示焊盘的位置。例如，能够用与焊盘的左下方对应的点703的坐标(Xl，Yl)、端子在横向上的长度Wl、纵向的长度Hl以及相对于电子器件的角度(0度)来表示用附图标记702表示的焊盘。各参数分别与图5所示的检查区域信息当中的“X坐标(对电子器件)”、“Y坐标(对电子器件)”、“横长度”、“纵长度”、“角度(对电子器件)”相对应。另外，“高度”为与该焊盘连接的端子的假定的最大高度。
如以上说明的那样，根据电子器件信息以及检查区域信息，来表示进行检查的对象区域位于印刷基板的哪里。
此外，设定在基板上的原点由检查装置之间共用。即，通过以原点为基准来表示位置，能够唯一地确定将印刷基板上的区域。
外观检查装置对如这样定义的区域(焊盘)执行外观检查(即，是否准确地形成了焊脚等的检查)生成检查结果，并发送至检查管理装置250。
如上所述，由于在电子器件的安装位置上有偏差，所以即使安装相同的电子器件，不同的基板上的端子的高度也不同。另外，出于这个原因，X射线检查所需要的时间会变长。因此，外观检查装置220在外观检查结束之后，生成作为表示与焊盘连接的端子的高度的信息的端子信息。
图8为外观检查装置230生成的端子信息的例子。端子信息包含用于唯一地识别端子的关键内容(基板ID、电子器件ID、端子编号)和与该端子的高度相关的信息。图8所示的“端子高度”不是基于规格(spec)的值，而是实测值。基于在外观检查中拍摄的图像，针对每个端子计算端子的高度。基于图像计算端子的高度的方法能够使用公知的解析方法。
暂时存储发送至检查管理装置250的端子信息，将该端子信息与在回流焊后检查中所使用的检查程序一并发送至X射线检查装置240。
然后，当X射线检查装置240检查端子与焊盘的接合状态时，参照取得的端子信息，确定在基板上的最高位置的端子，并针对比该端子的高度更低的区域进行X射线检查。具体地，如图4那样，取得多个断层图像，生成三维数据，以检查焊锡接合状态，其中，多个断层图像是以规定的高度间距，在XY方向上对从基板的高度到该端子的高度为止的区域进行切片而得到的。
此外，在基板上的端子当中的某一个端子不存在端子信息的情况下，为了防止看漏，扫描到假定的最大高度为止。
(处理流程图)
图9为外观检查装置230进行检查处理的流程图。在将检查对象的印刷基板搬入的时间点执行图9所示的处理。此外，预先从检查管理装置250发送检查程序。
首先，在步骤S11中，使用摄像头拍摄检查对象的基板。此处拍摄的图像为用于进行外观检查的图像，在还需要用于测量端子的高度的图像的情况下，也可以另外进行拍摄。另外，在进行多次拍摄的情况下，可以分别使用不同的摄像头。只要能进行外观检查，且能够测量端子的高度，如何取得图像都可以。
下面，在步骤S12中，参照检查程序所包含的检查对象信息，提取出作为检查对象的焊盘。
在步骤S13中，使用在步骤S11中取得的图像，对各检查对象实施外观检查，并生成检查结果。
在步骤S14中，使用在步骤S11中取得的图像，测量在对象的基板中所包含的端子的高度。然后，生成端子信息，并与在步骤S13中生成的检查结果一起发送至检查管理装置250(步骤S15)。
图10为X射线检查装置240进行的检查处理的流程图。在搬入印刷基板，并开始进行X射线检查的时间点执行图10所示的处理。此外，预先从检查管理装置250发送检查程序。
首先，在步骤S21中，参照检查程序所包含的检查对象信息，提取出作为检查对象的焊盘。
下面，在步骤S22中，从检查管理装置250取得与检查对象的焊盘相对应的端子信息。检查对象的端子根据基板ID、电子器件ID以及端子编号来识别。通过本步骤，能够分别取得与检查对象的多个焊盘相对应的端子的高度，因此，能够确定其中高度最高的端子，并暂时存储该高度。此外，在无法取得与检查对象的焊盘相对应的端子信息的情况下，使用检查对象信息所包含的信息，来确定高度最高的端子。
在步骤S23中，对检查对象的焊盘实施X射线检查。此处，如前述那样，在以基板的高度为下限并以在步骤S22中存储的高度为上限的范围内，进行合成透射图像并生成断层图像的处理，以预定的高度间距来实施检查。当检查结束时，生成检查结果，并发送至检查管理装置250。
如以上说明的那样，在第一实施方式的品质管理系统中，在回流焊工序结束之后的外观检查中，检测并保存端子的高度(即Z轴方向的高度)，在X射线检查中，使用该信息执行检查。在X射线检查中，由于基于多个断层图像进行检查，所以在没有Z轴方向的信息的情况下，必须取得根据假定的最大高度的数量的断层图像。与此相对，在第一实施方式中，由于能够抑制取得没用的断层图像，并能够最小限度地减少取得的断层图像的数量，所以能够使检查高速化。即，能够削减检查成本，并改善生产性。
(第二实施方式)
在第一实施方式中，作为端子信息，定义有“端子的高度(即Z轴方向的信息)”。与此相对，在第二实施方式中，在端子信息中追加与“在XY平面上端子所在的区域”相关的信息。由于第二实施方式的品质管理系统的结构与第一实施方式同样，所以省略对系统结构的说明，并仅对与第一实施方式不同的部分进行说明。
图11为第二实施方式的端子信息的例子。在第二实施方式中，相对于第一实施方式，在端子信息中追加了“端子位置”、“端子宽度”、“偏移”这三个项目。一边参照图12，一边对各项目进行说明。
端子位置是指，表示端子相对于焊盘的相对位置的值。在本例中，将从与端子相对应的焊盘的上边到端子的中心线为止的距离，设为“端子位置”。
另外，端子宽度是指，表示端子的宽度的值，偏移是指，表示从焊盘的前端位置(与电子器件相反一侧的端边)到端子的前端位置为止的距离的值。
在第二实施方式中，通过将以上信息追加至端子信息中，能够表示出在XY平面上端子所在的区域的位置。此外，就端子的高度来讲，与第一实施方式相同。
下面，对与第一实施方式中的检查处理(图9以及图10)的不同点进行说明。
在第二实施方式中，外观检查装置230在步骤S14中测量了端子的高度之后，在XY平面上确定端子区域。基于图像确定端子区域的位置的方法能够使用公知的解析方法。
另外，在步骤S15中，针对每个端子都生成图11所示的端子信息。
另外，当在步骤S23中进行X射线检查时，X射线检查装置240基于图11所示的端子信息，来确定检查对象区域。由于通过检查对象信息来共用作为用于表示端子位置的基准的焊盘位置，所以X射线检查装置240能够三维地确定端子所在的区域。
根据第二实施方式，由于除了端子的高度以外，还能够将XY平面上的端子区域的位置传达至X射线检查装置，所以能够省略提取XY平面中的检查对象区域，从而能够进一步提高当进行X射线检查时的检查速度。
(第三实施方式)
在第三实施方式中，从检查管理装置250向X射线检查装置240发送与端子的厚度有关的信息。由于第三实施方式的品质管理系统的结构与第一实施方式同样，所以省略对系统结构的说明，仅对与第一实施方式不同的部分进行说明。
在第三实施方式中，检查管理装置250保持表示端子的厚度(端子厚度)的信息(以下，称为端子厚度信息)，在开始检查之前，发送至X射线检查装置240。图13为说明端子厚度的图，图14为端子厚度信息的例子。在端子厚度信息中包含用于唯一识别端子的关键内容(基板ID、电子器件ID、端子编号)和与该端子相对应的端子厚度。端子厚度信息为基于电子器件的规格的信息，事先创建该端子厚度信息，并通过检查管理装置250保持端子厚度信息。
此外，对于芯片电子器件等电子器件的厚度与端子的厚度大致相等的电子器件，可以利用电子器件的厚度来替代端子厚度。
另外，X射线检查装置240在步骤S23中进行X射线检查时，利用该端子厚度进行检查。例如，当测量端子下表面的焊锡面积时，取得端子高度减去端子厚度之后得到的高度以及位于焊盘高度的中间出的断层图像，以测量焊锡面积。在不使用端子厚度的情况下，取得多个断层图像之后，必须要调查端子的下部在哪里，而以上述方式，仅取得一次断层图像，就取得焊锡面积。
还能够在测量其他项目时使用端子厚度。例如，在想要取得接合部的焊锡体积的情况下，只要基于端子厚度来推定端子的体积，并从接合部整体的体积减去该体积就可以推导出来。在使用该方法时，由于能够省略识别端子区域与焊锡区域的处理，所以能够提高检查速度。
如这样，在第三实施方式中，将与端子的厚度相关的信息发送至X射线检查装置，通过X射线检查装置使用该信息进行检查，能够进一步地缩短X射线检查所需要的时间。
此外，在第三实施方式中，预先生成端子厚度信息，并将其包含在检查区域信息中发送至X射线检查装置240，还可以用其他的方法生成以及发送该信息。例如，可以在利用将电子器件配置在基板上的贴片机120或者检查电子器件的配置状态的电子器件检查装置220测量端子的厚度，并生成端子厚度信息的基础上，经由检查管理装置250发送至X射线检查装置240。另外，还可以不经由检查管理装置250而直接进行发送。
(变形例)
此外，实施方式的说明为在为了说明本发明的例示性的内容，本发明在不脱离发明的宗旨的范围内能够适当地进行变更或者组合来实施。
例如，在实施方式的说明中，虽然使用与焊盘的端边之间的距离来表示端子的相对位置，但是只要X射线检查装置能够确定端子区域的位置，可以利用任何方法来表示端子区域的位置。例如，可以在焊盘的中心设定基准点，利用与基准点之间的相对坐标来表示端子的相对位置。
另外，在实施方式的说明中，检查管理装置250暂时汇集所有的端子信息，再发送至外观检查装置230以及X射线检查装置240，还可以在检查装置之间直接发送接收端子信息。

Claims (7)

1.一种品质管理系统，包括：
外观检查装置，其根据可见光图像，来检查印刷基板上的电极与通过锡焊安装在所述印刷基板上的电子器件之间的接合状态，
内部检查装置，其根据除了可见光图像以外的图像，来检查印刷基板上的电极与通过锡焊安装在所述印刷基板上的电子器件之间的接合状态；
所述品质管理系统的特征在于，
所述外观检查装置生成端子信息，所述端子信息为与所述印刷基板上的所述电子器件所具有的端子的位置相关的信息，
所述内部检查装置基于所述端子信息，来决定进行检查的区域。
2.如权利要求1所述的品质管理系统，其特征在于，
所述端子信息包含表示端子相对于印刷基板上的电极的高度的信息。
3.如权利要求2所述的品质管理系统，其特征在于，
所述内部检查装置基于所述端子信息设定进行检查的上限的高度，并将比该高度低的区域作为检查对象。
4.如权利要求2或者3所述的品质管理系统，其特征在于，
所述端子信息包含表示端子相对于在所述电极上设定的基准位置的相对位置、端子的宽度以及相对于电极的偏移量的信息。
5.如权利要求1～4的任一项所述的品质管理系统，其特征在于，
所述内部检查装置利用X射线断层图像来检查接合状态。
6.如权利要求1～5的任一项所述的品质管理系统，其特征在于，
所述内部检查装置取得与所述电子器件所具有的端子的厚度相关的信息，除了基于端子信息以外，还基于该与所述厚度相关的信息来决定进行检查的区域。
7.一种内部检查装置，能够与外观检查装置进行通信，所述外观检查装置根据可见光图像来检查印刷基板上的电极与通过锡焊安装在所述印刷基板上的电子器件之间的接合状态，所述内部检查装置根据除了可见光图像以外的图像，来检查印刷基板上的电极与通过锡焊安装在所述印刷基板上的电子器件之间的接合状态；
所述内部检查装置的特征在于，
从所述外观检查装置取得端子信息，并基于所述端子信息来决定进行检查的区域，所述端子信息为与所述印刷基板上的所述电子器件所具有的端子的位置相关的信息。
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