JP2629280B2 - 電子部品の半田部の外観検査方法 - Google Patents
電子部品の半田部の外観検査方法Info
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- JP2629280B2 JP2629280B2 JP63171211A JP17121188A JP2629280B2 JP 2629280 B2 JP2629280 B2 JP 2629280B2 JP 63171211 A JP63171211 A JP 63171211A JP 17121188 A JP17121188 A JP 17121188A JP 2629280 B2 JP2629280 B2 JP 2629280B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
- G01N21/95684—Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、基板に実装された電子部品の半田部の外観
検査方法に関する。
検査方法に関する。
（従来の技術） 基板に実装された電子部品の電極には一般に半田付が
なされるが、その中には半田過多，半田過少，半田無，
生溶けなどの半田状態が不良のものが含まれている。し
たがって電子部品を基板に実装した後で半田部の外観検
査を行われるが、従来、かかる半田部の外観検査は、作
業者が目視により行っていた。
なされるが、その中には半田過多，半田過少，半田無，
生溶けなどの半田状態が不良のものが含まれている。し
たがって電子部品を基板に実装した後で半田部の外観検
査を行われるが、従来、かかる半田部の外観検査は、作
業者が目視により行っていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら作業者の目視検査では作業能率があがら
ず、また個人誤差により判定にばらつきを生じやすい問
題があった。
ず、また個人誤差により判定にばらつきを生じやすい問
題があった。
したがって本発明は、基板に実装された電子部品の半
田部の外観を迅速にかつ精度よく検査できる方法を提供
することを目的とする。
田部の外観を迅速にかつ精度よく検査できる方法を提供
することを目的とする。
（課題を解決するための手段） このために本発明は、基板に実装された電子部品の側
部の電極の端面を輝度の切り換わりを検出する光学手段
により検出した後、この端面の外方に半田部のチェック
エリアを設定し、このチェックエリアに光を照射してカ
メラによりこのチェックエリアを観察し、設定輝度を有
する画素数を求めることにより、半田部の外観を検査す
るようにしたものである。
部の電極の端面を輝度の切り換わりを検出する光学手段
により検出した後、この端面の外方に半田部のチェック
エリアを設定し、このチェックエリアに光を照射してカ
メラによりこのチェックエリアを観察し、設定輝度を有
する画素数を求めることにより、半田部の外観を検査す
るようにしたものである。
（作用） 上記構成において、基板に実装された電子部品の端面
を検出した後、この端面の外方にチェックエリアを設定
し、このチェックエリアをカメラにより観察して、チェ
ックエリア内で設定輝度を有する画素数を求めて、半田
部の外観を検査する。
を検出した後、この端面の外方にチェックエリアを設定
し、このチェックエリアをカメラにより観察して、チェ
ックエリア内で設定輝度を有する画素数を求めて、半田
部の外観を検査する。
（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は電子部品の外観検査装置の斜視図であって、
１はXYテーブル2,3から成る位置決め部４上にセットさ
れた基板であり、その上面に電子部品５が実装されてい
る。なお基板１上には一般に多数の電子部品が実装され
ているが、本図においては電子部品は１個のみ示してい
る。６は基板１の上方に配設されたカメラ、７はハロゲ
ンランプのようなリング状光源部、14はカメラ６に接続
されたコンピュータから成る演算装置である。第２図は
上記カメラ６に撮像された画像装置の画面を示すもので
あって、電子部品５の両側部の電極P,Qは、基板１に印
刷された印刷パターン10,11に接地している。電極P,Q
は、半田メッキされた金属のような印刷パターン10,11
よりも輝度の大きい素材にて形成されている。12,13は
電極P,Qとパターン10,11を接続する半田部である。Ａは
半田部12,13に設定された枠状のチェックエリアであっ
て、電極P,Qの外方に設定されており上記カメラ６によ
りこのチェックエリアＡ内を観察し、チェックエリアＡ
内の各画素a,a…の輝度が検出される。電極P,Qの端面P
a,Qbは、例えば次のような光学手段により検出される。
すなわち第５図に示すように電極Ｑの実装が予想される
位置の内方に光学走査のスタートラインm1n1を、また外
方にゴールラインm2n2を設定し、スタートラインm1n1か
ら走査線l1で示すようにゴールラインm2n2へ向って光学
走査し、輝度が明から暗に切り換わる位置を検出するこ
とにより、端面Qbを検出する。この場合、走査線l2で示
すように、明から暗に切り換わる点を検出して端面Qbを
検出する。あるいは又、更にそのまま一定画素数（例え
ば４画素）暗を検出することにより半田部13の存在を確
認し、そこで４画素逆戻りして暗から明に切り換わる位
置を検出することにより、端面Qbを再度確認してもよ
い。なおこの種電極の輝度は一般にかなり高いが、これ
に対し上方のカメラ６で観察される半田部12,13の輝度
は、第３図（ａ）を参照しながら後述するようにかなり
低いため、上記光学的手段により端面Qbは簡単に検出で
きる。なおチェックエリアを設定する手段として、上記
手段によらずに、半田部の予想位置に予め設定すること
が考えられる。しかしながらかかる手段によっては、電
子部品が位置ずれしていると誤って半田部以外の部分を
カメラで観察することとなる。これに対し、本発明のよ
うに、先ず電極の端面を検出したうえで、その外方にチ
ェックエリアを設定すれば、確実に半田部を観察でき
る。
１はXYテーブル2,3から成る位置決め部４上にセットさ
れた基板であり、その上面に電子部品５が実装されてい
る。なお基板１上には一般に多数の電子部品が実装され
ているが、本図においては電子部品は１個のみ示してい
る。６は基板１の上方に配設されたカメラ、７はハロゲ
ンランプのようなリング状光源部、14はカメラ６に接続
されたコンピュータから成る演算装置である。第２図は
上記カメラ６に撮像された画像装置の画面を示すもので
あって、電子部品５の両側部の電極P,Qは、基板１に印
刷された印刷パターン10,11に接地している。電極P,Q
は、半田メッキされた金属のような印刷パターン10,11
よりも輝度の大きい素材にて形成されている。12,13は
電極P,Qとパターン10,11を接続する半田部である。Ａは
半田部12,13に設定された枠状のチェックエリアであっ
て、電極P,Qの外方に設定されており上記カメラ６によ
りこのチェックエリアＡ内を観察し、チェックエリアＡ
内の各画素a,a…の輝度が検出される。電極P,Qの端面P
a,Qbは、例えば次のような光学手段により検出される。
すなわち第５図に示すように電極Ｑの実装が予想される
位置の内方に光学走査のスタートラインm1n1を、また外
方にゴールラインm2n2を設定し、スタートラインm1n1か
ら走査線l1で示すようにゴールラインm2n2へ向って光学
走査し、輝度が明から暗に切り換わる位置を検出するこ
とにより、端面Qbを検出する。この場合、走査線l2で示
すように、明から暗に切り換わる点を検出して端面Qbを
検出する。あるいは又、更にそのまま一定画素数（例え
ば４画素）暗を検出することにより半田部13の存在を確
認し、そこで４画素逆戻りして暗から明に切り換わる位
置を検出することにより、端面Qbを再度確認してもよ
い。なおこの種電極の輝度は一般にかなり高いが、これ
に対し上方のカメラ６で観察される半田部12,13の輝度
は、第３図（ａ）を参照しながら後述するようにかなり
低いため、上記光学的手段により端面Qbは簡単に検出で
きる。なおチェックエリアを設定する手段として、上記
手段によらずに、半田部の予想位置に予め設定すること
が考えられる。しかしながらかかる手段によっては、電
子部品が位置ずれしていると誤って半田部以外の部分を
カメラで観察することとなる。これに対し、本発明のよ
うに、先ず電極の端面を検出したうえで、その外方にチ
ェックエリアを設定すれば、確実に半田部を観察でき
る。
ここで、第３図（ａ）に示すように半田部12の上方か
ら光を照射して上方のカメラ６により半田部12を観察し
た場合、大部分の光は半田部12の表面で斜め方向に鏡面
反射されるため、カメラ６には反射光は殆ど入射せず、
したがって半田部12の輝度は低い。また同図（ｂ）に示
すように半田部が無い場合は、光は印刷パターン10で乱
反射されてその一部がカメラ６に入射するため、輝度は
中程度である。なお半田部が生溶けの場合も、この場合
と同様にその輝度は中程度である。また同図（ｃ），
（ｄ）に示すように、半田部が過多又は過少の場合は、
大部分の光は半田部表面で上方へ鏡面反射されるため、
輝度はきわめて大きい。このように、上方から光を照射
して上方のカメラにより半田部を観察すれば、その反射
特性により半田部の外観を検査できる。
ら光を照射して上方のカメラ６により半田部12を観察し
た場合、大部分の光は半田部12の表面で斜め方向に鏡面
反射されるため、カメラ６には反射光は殆ど入射せず、
したがって半田部12の輝度は低い。また同図（ｂ）に示
すように半田部が無い場合は、光は印刷パターン10で乱
反射されてその一部がカメラ６に入射するため、輝度は
中程度である。なお半田部が生溶けの場合も、この場合
と同様にその輝度は中程度である。また同図（ｃ），
（ｄ）に示すように、半田部が過多又は過少の場合は、
大部分の光は半田部表面で上方へ鏡面反射されるため、
輝度はきわめて大きい。このように、上方から光を照射
して上方のカメラにより半田部を観察すれば、その反射
特性により半田部の外観を検査できる。
第４図はこのような半田部の状態による輝度と画素数
のヒストグラムであって、第３図（ａ）に示す正常な半
田部の輝度はK1以下，または半田部無及び生溶けの場合
の輝度はK2〜K3,半田部過多又は過少の場合の輝度はK4
以上である。したがって、カメラ６により半田部の輝度
を検出することにより、半田部の外観を判断することが
できる。すなわち、チェックエリアＡの全画素数Ｓに占
める正常半田部の画素数S1の割合S1/Sを演算装置14によ
り算出し、これが設定割合以上の場合は、半田部は正常
と判断する。この設定割合は、要求される精度から任意
に設定される。また同様にして半田部無及び生溶け、あ
るいは半田部過多又は過少の場合の画素数S2,S3,S4をそ
れぞれ求め、次にこれらが全画素数Ｓに占める割合S2/
S,S3/S,S4/Sを求めて、４つの割合S1/S〜S4/Sから総合
的に半田部の外観を判断してもよい。この場合、例えば
S1/Sが50％以上,S2/Sが30％以下,S3/S及びS4/Sがそれぞ
れ10％以下であればOKというように、実装要求に応じ
て、合否の判断基準を自由に設定することができる。因
みに、正常な半田部の場合は、チェックエリアＡ内の各
画素a,a…の輝度は大部分がK1以下であり、したがってS
1/Sはほぼ100％,S2/S、S3/S、S4/Sはほぼ０％になる。
また勿論チェックエリアＡ内の画素数Ｓは既知であるの
で、上記のような各割合S1/S〜S4/Sを特に求めなくと
も、各画素数S1〜S4の多募から単純に合否を判断するこ
ともできるものであり、このようにカメラで検出された
チェックエリアの輝度から、半田部の合否を判断する方
法は種々考えられる。
のヒストグラムであって、第３図（ａ）に示す正常な半
田部の輝度はK1以下，または半田部無及び生溶けの場合
の輝度はK2〜K3,半田部過多又は過少の場合の輝度はK4
以上である。したがって、カメラ６により半田部の輝度
を検出することにより、半田部の外観を判断することが
できる。すなわち、チェックエリアＡの全画素数Ｓに占
める正常半田部の画素数S1の割合S1/Sを演算装置14によ
り算出し、これが設定割合以上の場合は、半田部は正常
と判断する。この設定割合は、要求される精度から任意
に設定される。また同様にして半田部無及び生溶け、あ
るいは半田部過多又は過少の場合の画素数S2,S3,S4をそ
れぞれ求め、次にこれらが全画素数Ｓに占める割合S2/
S,S3/S,S4/Sを求めて、４つの割合S1/S〜S4/Sから総合
的に半田部の外観を判断してもよい。この場合、例えば
S1/Sが50％以上,S2/Sが30％以下,S3/S及びS4/Sがそれぞ
れ10％以下であればOKというように、実装要求に応じ
て、合否の判断基準を自由に設定することができる。因
みに、正常な半田部の場合は、チェックエリアＡ内の各
画素a,a…の輝度は大部分がK1以下であり、したがってS
1/Sはほぼ100％,S2/S、S3/S、S4/Sはほぼ０％になる。
また勿論チェックエリアＡ内の画素数Ｓは既知であるの
で、上記のような各割合S1/S〜S4/Sを特に求めなくと
も、各画素数S1〜S4の多募から単純に合否を判断するこ
ともできるものであり、このようにカメラで検出された
チェックエリアの輝度から、半田部の合否を判断する方
法は種々考えられる。
（発明の効果） 以上説明したように本発明は、基板に実装された電子
部品の側部の電極の端面を輝度の切り換わりを検出する
光学手段により検出した後、この端面の外方に半田部の
チェックエリアを設定し、このチェックエリアに光を照
射してカメラによりこのチェックエリアを観察し、設定
輝度を有する画素数を求めることにより、半田部の外観
を検査するようにしているので、半田部が正常であるか
否かを、簡単にかつ精度よく検査することができるもの
であり、殊に正常半田部だけでなく、半田無，半田生溶
け，過少，過多などの異常半田部も併せて検出して、実
装要求に応じた合否の判断をすることができる。
部品の側部の電極の端面を輝度の切り換わりを検出する
光学手段により検出した後、この端面の外方に半田部の
チェックエリアを設定し、このチェックエリアに光を照
射してカメラによりこのチェックエリアを観察し、設定
輝度を有する画素数を求めることにより、半田部の外観
を検査するようにしているので、半田部が正常であるか
否かを、簡単にかつ精度よく検査することができるもの
であり、殊に正常半田部だけでなく、半田無，半田生溶
け，過少，過多などの異常半田部も併せて検出して、実
装要求に応じた合否の判断をすることができる。
図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は外観
検査装置の斜視図、第２図は検査中の正面図、第３図
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は検査中の部分側面
図、第４図はヒストグラム図、第５図は検査中の正面図
である。 １……基板 ５……電子部品 ６……カメラ 12,13……半田部 14……演算装置 Ａ……チェックエリア P,Q……電極 Ｓ……全画素数 S1……正常半田部の画素数
検査装置の斜視図、第２図は検査中の正面図、第３図
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は検査中の部分側面
図、第４図はヒストグラム図、第５図は検査中の正面図
である。 １……基板 ５……電子部品 ６……カメラ 12,13……半田部 14……演算装置 Ａ……チェックエリア P,Q……電極 Ｓ……全画素数 S1……正常半田部の画素数
Claims (1)
- 【請求項１】基板に実装された電子部品の側部の電極の
端面を輝度の切り換わりを検出する光学手段により検出
した後、この端面の外方に半田部のチェックエリアを設
定し、このチェックエリアに光を照射してカメラにより
このチェックエリアを観察し、設定輝度を有する画素数
を求めることにより、半田部の外観を検査するようにし
たことを特徴とする電子部品の半田部の外観検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171211A JP2629280B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 電子部品の半田部の外観検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171211A JP2629280B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 電子部品の半田部の外観検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221248A JPH0221248A (ja) | 1990-01-24 |
| JP2629280B2 true JP2629280B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=15919096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63171211A Expired - Lifetime JP2629280B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 電子部品の半田部の外観検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629280B2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63171211A patent/JP2629280B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0221248A (ja) | 1990-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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