JPH0437923B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、チツプ部品が実装された印刷配線基
板のはんだ付状態を検査するはんだ付検査方法に
関する。

背景技術 たとえば電子回路素子であるチツプ部品が実装
された印刷配線基板を自動的にはんだ付する場
合、はんだ不足やはんだ欠如を無くすため、はん
だ付状態を検査する必要があり、はんだ付が正し
く行われてはじめて電気回路の正しい動作が実現
される。そこで従来は目視による検査を行つてい
るが、印刷配線基板上に取付ける部品点数が多
く、しかも検査対象が小さいため不良の見逃し
や、検査者の体調などにより検査基準にばらつき
があつた。

目 的 本発明は上述の技術的課題を解決し、チツプ部
品のはんだ付状態を高精度で検査することができ
るうよにしたチツプ部品のはんだ付検査方法を提
供することである。

発明の構成 本発明は、チツプ部品３の電極端子３ａを印刷
配線基板１上のランド２にはんだ付した状態を検
査するためのチツプ部品のはんだ付検査方法であ
つて、 ランド２にはんだ付されたチツプ部品３付近を
撮像し、 その撮像結果に基づいて、画像演算処理によつ
て、少なくとも前記電極端子３ａとランド２との
間に亘つてずれ検査用ウインドウ１７ａを設定
し、 印刷配線基板１上のチツプ部品３に光を照射
し、その反射光を検出することによつて、前記ず
れ検査用ウインドウ１７ａからチツプ部品３の前
記電極端子３ａのエツジ位置３ａ１を検出し、 次に、前記撮像結果に基づいて、チツプ部品３
と重なるランド２の部分２２に対応した第１領域
１８ａ、およびはんだ付されるランド２の部分２
３に対応した第２領域１８ｂとから成るランド２
の同一の大きさ、形状を有するはんだ付検査用ウ
インドウ１８ほ設定し、 前記はんだ付検査用ウインドウ１８の大きさ
を、前記電極端子３ａのエツジ位置３ａ１を起点
としてはんだ付されるランド２の部分２３の大き
さを有する前記第２領域１８ｂのみに修正して、
その第２領域１８ｂをはんだ付されるべき領域と
して設定し、 このはんだ付されるべき領域のはんだ付状態を
検査することを特徴とするチツプ部品のはんだ付
検査方法である。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の断面図である。
印刷配線基板１のランド２には、電子回路素子で
あるチツプ部品３がはんだ４によつて固定され
る。このチツプ部品３の直上および斜め上方には
垂直落射光２８および水平拡散光２９を照射する
ための照明装置（図示せず）が備えられており、
この照明装置によつてはんだ４の表面に均一な光
が全面に亘つて照射される。垂直落射光の反射方
向に臨んで工業用テレビカメラ５，６が配置され
る。チツプ部品３の電極端子３ａおよびはんだ面
４ａからの反射光はハーフミラー７に入射され
る。このハーフミラー７からの直線光は青色透過
用フイルタ８を介して工業用テレビカメラ５の撮
像レンズ９に入射される。またハーフミラー７か
らの直角光は反射ミラー１０によつて90度に屈曲
されて赤色透過用フイルタ１１を介して工業用テ
レビカメラ６の撮像レンズ１２に入射される。こ
のように２台の工業用テレビカメラ５，６によつ
てチツプ部品３のはんだ付状態が撮像される。

第６図を参照して、はんだ付不良の例を説明す
る。この第６図と参照符３０で示す部分は、銅製
のランド２の表面にはんだが付着しておらず、そ
のランドが露出しており、はんだ欠如の状態を示
している。また参照符３１で示すように、ランド
２のはんだの量が不足しており、はんだ不足の状
態となつていることもある。このようなはんだ欠
如およびはんだ不足の状態を、本発明によつて、
検査することができる。

第２図は、本発明の一実施例のブロツク図であ
る。工業用テレビカメラ５，６から入力された画
像信号は、２値化部１３，１４において２値化さ
れ、ウインドウ内演算部１５，１６にそれぞれ与
えられる。ずれ検査用ウインドウ１７およびはん
だ付検査用ウインドウ１８は、処理部１９に接続
されるウインドウ発生部２０によつて設定され
る。ウインドウ内演算部１５，１６において、ウ
インドウ発生部２０からのウインドウ信号と比較
され、後述するようにずれ検査用ウインドウ１７
およびはんだ付検査用ウインドウ１８内の面積が
演算される。この演算結果は、処理部１９に与え
られ、処理部１９においてチツプ部品３のずれ
や、はんだ付状態の良否が判定される。

第３図は、本発明に従うチツプ部品３のはんだ
付検査方法に従うフローチヤートである。ステツ
プn1において、ウインドウ発生部２０によつて
ずれ検査用ウインドウ１７およびはんだ付検査用
ウインドウ１８が設定される。ステツプn2では
第５図１の画面において、ずれ検査用ウインドウ
１７によつてチツプ部品３のずれを検査する。次
にステツプn3では第４図１の画面においてチツ
プ部品３の前記ずれに応じて、はんだ付検査用ウ
インドウ１８が修正される。その後、ステツプ
n4において、はんだ付検査用ウインドウ１８内
のはんだ付状態が検査される。

第４図は、はんだ付検査用ウインドウ１８の設
定および修正状態を示す図である。撮像領域は仮
想線２１で示されている。チツプ部品３が接続さ
れる一対のランド２内に亘つて縦ずれ検査用ウイ
ンドウ１７ａ，１７ｂが配置され、縦ずれ検査用
ウインドウ１７ａ，１７ｂの両側に、横ずれ検査
用ウインドウ１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ，１７ｆ
が、縦ずれ検査用ウインドウ１７ａ，１７ｂの配
列方向（第４図１の上下方向）に配置されてい
る。このようなずれ検査用ウインドウ１７は、ウ
インドウ発生部２０によつて設定されて、ウイン
ドウ内演算部１５に与えられる。このウインドウ
内演算部１５における演算結果に基づいて一対の
はんだ付検査用ウインドウ１８が、第４図２およ
び第４図３に示されるように修正される。ウイン
ドウ発生部２０から発生されるはんだ付検査用ウ
インドウ１８は、チツプ部品３が重なるランド２
の部分２２に対応した第１領域１８ａ、およびチ
ツプ部品３にはんだ付されるべきランド２の部分
２３に対応した第２領域１８ｂとから成り、はん
だ付検査用ウインドウ１８は、ランド２と同一の
大きさ、形状を有する。ウインドウ１７ａは、チ
ツプ部品３の電極端子３ａとランド２との間に亘
つて、第４図１に示されるように設定される。こ
のずれ検査用ウインドウ１７ａから、チツプ部品
３の電極端子３ａのエツジ位置３ａ１が検出さ
れ、この結果、次に述べるように、はんだ付検査
用ウインドウ１８の大きさを、電極端子３ａのエ
ツジ位置３ａ１を起点としてはんだ付されるラン
ド２の部分２３の大きさを有する第２領域１８ｂ
のみに修正して、その第２領域１８ｂをはんだ付
されるべき領域として設定する。

第１図および第５図を参照して、チツプ部品３
のはんだ付状態を検査する過程を説明する。印刷
配線基板１上の一対のランド２にチツプ部品３の
両端部におけるはんだ付状態を検査するにあたつ
ては、まずランド２にはんだ付されたチツプ部品
３付近を、水平拡散光２９を照射して撮像し、第
５図１に示される画像を得る。次いでウインドウ
内演算部１５において、ランド２間に亘るチツプ
部品３のずれを演算する。この演算結果に基づい
てチツプ部品３の位置を測定し、はんだ付検査用
ウインドウ１８内にチツプ部品３の電極端子３ａ
が入らないような形状に修正する。このように修
正されたはんだ付検査用ウインドウ１８のはんだ
付されるべき領域２３に対応した第２領域１８ｂ
のはんだ付状態を検査するにあたつては、チツプ
部品３付近に垂直落射光２８を照射する。このと
き得られる画像は第５図２に示されている。一対
のランド２におけるはんだ不足部分２５およびは
んだ欠如部分２６の２値化像は、青色透過用フイ
ルタ８を介して工業用テレビカメラ５によつて撮
像したとき、第５図３で示されるような画像が得
られる。この画像では、はんだ不足部分２５は現
われるがはんだ欠如部分２６は現われない。一
方、赤色透過用フイルタ１１を介して工業用テレ
ビカメラ６で撮像したときの２値化像は第５図４
で示される画像となる。この画像では、はんだ不
足部分２５およびはんだ欠如部分２６がともに現
われる。はんだ不足部分２５とはんだ欠如部分２
６を区別して検査するにあたつては、第５図４の
２値化像から第５図３の２値化像を引いて、第５
図５に示される画像を得る。この画像によつては
んだ欠如部分２６のみを検出することが可能とな
る。

このようにはんだ付検査用ウインドウ１８を修
正可能とすることによつて、チツプ部品３のずれ
に対処することができ、したがつて第５図２、第
５図３、第５図４で示されるようなチツプ部品３
の端子部分２７の像を、はんだ不足部分と誤判定
してしまうことが防がれる。すなわちはんだ付検
査用ウインドウ１８は、チツプ部品と重なるラン
ド２の部分２２に対応した第１領域１８ａと、は
んだ付されるランド２の部分２３に対応した第２
領域１８ｂとから成り、ランド２と同一の大き
さ、形状を有し、ずれ検査用ウインドウ１７ａに
よつて、チツプ部品３の電極端子３ａのエツジ位
置３ａ１を検出して、前述の第２領域１８ｂのみ
となるように、はんだ付検査用ウインドウ１８を
設定し、その第２領域１８ｂを、はんだ付される
べき領域として設定し、そのはんだ付されるべき
領域のはんだ付状態を検査するようにしたので、
はんだ付検査を、比較的小さい前記第２領域１８
ｂのみの画像処理で達成することができ、画像処
理演算が短くてすむ。したがつて電極端子３ａの
はんだの有無は検査されず、また電極端子３ａの
像２７（第５図参照）をはんだ不足などと誤判定
することを防ぐことができる。

効 果 以上のように本発明によれば、ランド２にはん
だ付されたチツプ部品３付近を撮像し、その撮像
結果に基づいて、画像演算処理によつて少なくと
も電極端子３ａとランド２との間に亘るずれ検査
用ウインドウ１７ａを設定し、このずれ検査用ウ
インドウ１７ａ内にあるチツプ部品３の電極端子
３ａのエツジ位置３ａ１を検出し、ランド２のチ
ツプ部品３が重なる部分２２およびチツプ部品３
にはんだ付されるべき部分２３とにそれぞれ対応
した第１領域１８ａと第２領域１８ｂとから成る
はんだ付検査用ウインドウ１８を設定し、ずれ検
査用ウインドウ１７ａ内にあるチツプ部品３の電
極端子３ａのエツジ位置３ａ１の検出結果に基づ
いてはんだ付検査用ウインドウ１８の前記第２領
域１８ｂのみに対応したはんだ付されるべき領域
を設定し、このはんだ付されるべき領域のはんだ
付状態を検査するようにしたことによつて、チツ
プ部品３のずれに起因したはんだ付状態の誤判定
が防止されるとともに、高精度かつ確実にチツプ
部品のはんだ付状態を検査することができる。こ
のようにして、はんだ付検査用ウインドウ１８の
第２領域１８ｂのみにおけるはんだ付状態の検査
を行えばよいので、画像処理の時間が短くてすむ
という優れた効果が達成され、したがつて生産ラ
インにおいて、生産性の向上が図られる結果にな
る。

しかも本発明によれば、このようなはんだ付検
査用ウインドウ１８を設定し、その第２領域１８
ｂのみに修正して、はんだ付状態を検査するよう
にしたので、チツプ部品３の電極端子３ａのはん
だの有無を検査することがなく、また前述の第５
図の電極端子３ａの像２７をはんだ不足などと誤
判定することがなく、チツプ部品のはんだ付状態
を高精度で検査することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は
本発明の一実施例のブロツク図、第３図は検査過
程を示すフローチヤート、第４図ははんだ付検査
用ウインドウ１８の修正状態を示す図、第５図は
水平拡散光および垂直落射光によつて得られる２
値化像を示す図、第６図ははんだ欠如およびはん
だ不足の状態をそれぞれ示す断面図である。 ２……ランド、３……チツプ部品、４……はん
だ、５，６……工業用テレビカメラ、１３，１４
……２値化部、１５，１６……ウインドウ内演算
部、１７……ずれ検査用ウインドウ、１８……は
んだ付検査用ウインドウ、１９……処理部、２０
……ウインドウ発生部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ チツプ部品３の電極端子３ａを印刷配線基板
   １上のランド２にはんだ付した状態を検査するた
   めのチツプ部品のはんだ付検査方法であつて、 ランド２にはんだ付されたチツプ部品３付近を
   撮像し、 その撮像結果に基づいて、画像演算処理によつ
   て、少なくとも前記電極端子３ａとランド２との
   間に亘つてずれ検査用ウインドウ１７ａを設定
   し、 印刷配線基板１上のチツプ部品３に光を照射
   し、その反射光を検出することによつて、前記ず
   れ検査用ウインドウ１７ａからチツプ部品３の前
   記電極端子３ａのエツジ位置３ａ１を検出し、 次に、前記撮像結果に基づいて、チツプ部品３
   と重なるランド２の部分２２に対応した第１領域
   １８ａ、およびはんだ付されるランド２の部分２
   ３に対応した第２領域１８ｂとから成るランド２
   と同一の大きさ、形状を有するはんだ付検査用ウ
   インドウ１８を設定し、 前記はんだ付検査用ウインドウ１８の大きさ
   を、前記電極端子３ａのエツジ位置３ａ１を起点
   としてはんだ付されるランド２の部分２３の大き
   さを有する前記第２領域１８ｂのみに修正して、
   その第２領域１８ｂをはんだ付されるべき領域と
   して設定し、 このはんだ付されるべき領域のはんだ付状態を
   検査することを特徴とするチツプ部品のはんだ付
   検査方法。