CN107252988A - 焊点检查方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种不受到周边光的干扰或相邻部件的相互干扰等周围条件的限制，而能够正确检查焊点的合格与否的焊点检查方法。上述焊点检查方法包括：在半导体部件的引线末端部外侧设定焊点预估区域的步骤；获取上述焊点预估区域的图像的步骤；利用上述焊点预估区域的图像，算出上述焊点预估区域内的焊点的高度的步骤；以及比较上述焊点预估区域内的焊点的高度与已设定的上述焊点的基准高度，判别焊点的合格与否的步骤，由于完全不受周围环境的图像干扰，能够更准确地检查出焊点的合格与否，因此，不仅提高了产品检查的可靠性，同时进一步提升了顾客对产品的满意度。

Description

焊点检查方法
本发明是中国发明专利申请号为201310552523.2、发明名称为焊点检查方法的分案申请。
技术领域
本发明涉及焊点(solder joint)检查方法，更具体地涉及将装配于印刷电路板(PCB：printed circuit board)的半导体部件的引线(lead)结合到印刷电路板的焊点的合格与否的检查方法。
背景技术
通常，将半导体部件结合到印刷电路板的焊点是利用通过具有分别不同的入射角度的RGB(red-green-blue)三档照明而入射于摄像头的光色来完成合格与否的检查。
图1是用于说明一般的焊点的合格与否检查方法的图。
参照图1，一般的焊点的合格与否检查方法，首先将RGB三档照明210、220、230从焊点240的上部开始沿着顺时针方向依次布置，将上述RGB三档照明210、220、230照射于上述焊点240后，判别通过布置在上述焊点240的上部的摄像头150而入射的光的颜色，完成上述焊点240的合格与否的检查。
例如，在上述焊点240为正常焊条的情况下，如图1的a所示，在半导体部件的引线260末端呈倾斜面。由此，作为最下端照明230的蓝光入射到摄像头250。
另外，在上述焊点240为未焊或冷焊的情况下，在引线260末端未能形成焊点240而具有平坦面，作为最上端照明210的红光入射到摄像头250。
而这种利用具有分别不同的入射角度的RGB(red-green-blue)三档照明210、220、230的一般的焊点合格与否的检查方法，因受到周边光的干扰或相邻部件的相互干扰等周围条件的限制，其检查条件无法正确反映出产品的合格与否。
发明内容
因此，本发明的目的是提供不受到周边光的干扰或相邻部件的相互干扰等周围条件的限制，而能够正确检查焊点的合格与否的焊点检查方法。
根据本发明的例示性的一实施例的焊点检查方法，包括：在半导体部件的引线末端部外侧设定焊点预估区域的步骤；获取上述焊点预估区域的图像的步骤；利用上述焊点预估区域的图像，算出上述焊点预估区域内的焊点的高度的步骤；以及比较上述焊点预估区域内的焊点的高度与已设定的上述焊点的基准高度，判别焊点的合格与否的步骤。
其中，优选地，上述焊点预估区域设定在上述引线的CAD数据上的厚度区域内。
作为一例，上述焊点预估区域能够被设定为矩形形态。
作为一例，上述焊点的合格与否的判别包括：算出上述焊点预估区域内的焊点的高度在上述已设定的上述焊点的基准高度中的所占比例的步骤；以及判别上述焊点的高度所占比例是否大于等于已设定基准比例的步骤。
作为一例，优选地，上述焊点预估区域内的焊点的高度为上述焊点预估区域内的上述焊点的平均高度。
另外，上述焊点的基准高度能够是上述焊点预估区域的高度。
如上所述，根据本发明的一实施例的焊点检查方法，通过比较在半导体部件引线的CAD数据上的厚度区域内设定的焊点预估区域的平均高度与在已设定的上述焊点预估区域内的上述焊点的基准高度，检查上述焊点的合格与否，由于完全不受周围环境的图像干扰，能够更准确地检查出焊点的合格与否，因此，不仅提高了产品检查的可靠性，同时进一步提升了顾客对产品的满意度。
附图说明
图1是用于说明一般的焊点的合格与否检查方法的图。
图2是用于说明根据本发明的一实施例的焊点检查方法的概要图。
图3是用于说明根据本发明的一实施例的焊点检查方法的框图。
图4是用于说明判别焊点的合格与否的步骤的框图。
图5是用于说明将焊点预估区域设定在引线的CAD数据上的厚度区域内的理由的图。
(附图标记)
110：引线 120：焊点
130：印刷电路板 140：预估区域
具体实施方式
本发明能够实现各种变更，并且能够具有多种形态，下面将其中的特定实施例示例于附图并在本说明书中进行详细说明。但本发明并不限定于特定的公开方式，在本发明的思想及技术范围内的所有变更、等同技术方案以及代替技术方案均应包括在内。
第一、第二等术语能够用于说明各种结构要素，但上述结构要素并不限定于上述术语。上述术语的目的仅仅是将一个结构要素区别于另一个结构要素。例如，在本发明的保护范围内，第一结构要素能够被命名为第二结构要素，同样，第二结构要素也能够被命名为第一结构要素。
在本申请中使用的术语仅仅是为了说明特定实施例，并不限定本发明。单数的表现应包括复数的表现，除非在文中明确表示另一种含义。在本申请中，“包括”或“具有”等术语应理解为，是为了指定在说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或其组合的存在，并不表示事先排除了一个或一个以上的其他特征或数字、步骤、动作、结构要素、部件或其组合的存在或附加可能性。
除非另行定义，包括技术方面或科学方面的术语等在此使用的所有术语的含义与由本领域技术人员通常理解的含义相同。
通常使用的并且在词典中具有定义的术语，其含义应解释为与相关技术语境所具有的含义相同的意思。除非本申请中明确定义，不应解释为理想化或过度形式化的含义。
以下将参照附图对本发明的优选实施例进行更加详细的说明。
图2是用于说明根据本发明的一实施例的焊点检查方法的概要图，图3是用于说明根据本发明的一实施例的焊点检查方法的框图，图4是用于说明判别焊点的合格与否的步骤的框图，图5是用于说明将焊点预估区域设定在引线的CAD数据上的厚度区域内的理由的图。
参照图2至图5，根据本发明的一实施例的焊点检查方法，在测定引线110末端部位的焊点120的平均高度(HJOINT)后，比较上述已测定的焊点120的平均高度(HJOINT)与已设定的上述焊点120的基准高度(HSTANDARD)，检查上述焊点120的合格与否，完全不受周边光的干扰或相邻部件的相互干扰等周围环境的限制，能够更准确地检查出上述焊点120的合格与否。
利用上述根据本发明的一实施例的焊点检查方法，为了检查用于将装配于印刷电路板130的半导体部件的引线110结合到上述印刷电路板130的焊盘131的焊点120的合格与否，首先，在控制部(未图示)设定上述焊点120的预估区域140。即，在上述半导体部件的引线110末端部外侧设定上述焊点120的预估区域140(S110)。
此时，上述控制部还设定在已设定的焊点120的预估区域140中的上述焊点120的基准高度(HSTANDARD)。其中，上述焊点120的基准高度(HSTANDARD)可根据上述焊点120的预估区域140的大小而变更。例如，优选地，上述焊点120的基准高度(HSTANDARD)设定为与上述焊点120的预估区域140的高度相同的高度。
另外，优选地，上述焊点120的预估区域140设定在上述引线110的CAD数据上的厚度区域(HCAD)内。即，如图5所示，在冷焊的情况下，印刷电路板130的焊盘131与半导体部件的引线110可能发生相互分离的情况。因此，为了实施更加准确的焊点120合格与否的检查，优选地，在除了上述焊盘130的高度(HUS)之外的上述引线110的CAD数据上的厚度区域(HCAD)内设定上述焊点120的预估区域140。例如，优选地，上述焊点120的预估区域140在上述半导体部件的引线110的CAD数据上的厚度区域(HCAD)内设定为矩形形态。
如上所述，在设定焊点120的预估区域140后，通过摄像头(未图示)获取包括上述焊点120的预估区域140的上述半导体部件的引线110末端部的图像(S120)。
通过上述摄像头获取的图像传输到上述控制部，执行消除干扰等影像处理过程。
通过上述控制部完成影像处理过程后，算出经由控制部完成影像处理过程的上述焊点120的预估区域140内的上述焊点120的高度(S130)。
其中，作为上述焊点120的预估区域140内的焊点120的高度，能够算出上述焊点120的预估区域140内的规定点上的上述焊点120的高度，但为了更加准确地检查焊点120的合格与否，优选地，算出上述焊点120的预估区域140内的上述焊点120的平均高度(HJOINT)。
如图2所示，从印刷电路板130到上述焊点120的预估区域140的上部末端的高度称为H，印刷电路板130的焊盘131的高度称为HUS，上述焊点120的预估区域140内的焊点120的平均高度(HJOINT)能够按照以下数学式1算出。
【数学式1】
其中，ROI(region of interest)表示在通过摄像头获取的图像中的上述焊点120的预估区域140。
因此，焊点120的预估区域140内的焊点的平均高度(HJOINT)，如数学式1所示，将分别在X、Y点测得的从印刷电路板130到上述焊点120的预估区域140的上部末端的高度(H)值减去印刷电路板130的焊盘131的高度(HUS)值的总和，除以上述焊点120的预估区域140的全部像素(pixel)值而算出。
如上所述，算出上述焊点120的预估区域140内的焊点120的平均高度(HJOINT)后，通过上述控制部比较上述焊点120的预估区域140内的焊点120的平均高度(HJOINT)与已设定的上述焊点120的基准高度(HSTANDARD)，即，比较上述焊点120的预估区域140的高度(S140)。
通过上述控制部对上述焊点120的预估区域140内的焊点120的平均高度(HJOINT)与已设定的上述焊点120的基准高度(HSTANDARD)进行比较的结果，如判别为上述焊点120的预估区域140内的焊点120的平均高度(HJOINT)小于已设定的上述焊点120的基准高度(HSTANDARD)，则上述控制部将作出不合格判定(S151)；如判别为上述焊点120的预估区域140内的焊点120的平均高度(HJOINT)大于等于已设定的上述焊点120的基准高度(HSTANDARD)，则上述控制部将作出合格品判定(S152)，从而完成上述焊点120的合格与否的判别。
参照图4，对上述焊点的合格与否的判别步骤(S140)进行更加详细的说明。
在对上述焊点120的合格与否进行判别的步骤中，首先，由控制部(未图示)算出上述焊点120的预估区域140内的焊点的平均高度(HJOINT)在上述已设定的焊点120的基准高度(HSTANDARD)中所占的比例(S141)。
其中，上述已设定的焊点120的基准高度称为HSTANDARD，上述焊点120的预估区域140内的焊点120的平均高度(HJOINT)在上述已设定的焊点120的基准高度(HSTANDARD)中所占的比例(Score)可按照数学式2算出。
【数学式2】
如上所述，在算出上述焊点120的预估区域140内的焊点120的平均高度(HJOINT)在已设定的焊点120的基准高度(HSTANDARD)中所占的比例(Score)后，通过控制部比较上述焊点120的预估区域140内的焊点120的平均高度(HJOINT)在已设定的焊点120的基准高度(HSTANDARD)中所占的比例与上述控制部中已设定的基准比例(S142)。
如判别为上述焊点120的平均高度(HJOINT)所占比例小于已设定的基准比例，则上述控制部将作出焊点120的不合格判定(S151)；如判别为上述焊点120的平均高度(HJOINT)所占比例大于等于已设定的基准比例，则上述控制部将作出焊点120的合格品判定(S152)。
如上所述，根据本发明的一实施例的焊点检查方法通过比较在半导体部件引线110的CAD数据上的厚度区域(HCAD)内设定的焊点120的预估区域140的平均高度(HJOINT)与在已设定的上述焊点120的预估区域140内的上述焊点120的基准高度(HSTANDARD)，检查上述焊点120的合格与否。
因此，根据本发明的焊点检查方法不同于以往的焊点检查方法，完全不受到周边光的干扰或相邻部件的相互干扰等周围环境导致的图像干扰限制，能够更准确地检查出焊点120的合格与否，从而能够进一步提升产品检查的可靠性。
以上在本发明相关的详细说明中，参照本发明的优选实施例进行了说明，但本领域技术人员能够在本发明的思想范围及技术领域内对本发明实施各种修改及变更。

Claims (4)

1.一种焊点检查方法，上述焊点用于将半导体部件的引线结合到印刷电路板上，所述引线沿着所述引线的长度方向从所述半导体部件的主体延伸，所述引线与所述印刷电路板间隔开，其特征在于，包括：
在平行于所述长度方向延伸的预定区域内和在与所述印刷电路板间隔开的引线的末端部的CAD数据上的厚度区域内，在所述引线的长度方向的末端部外侧设定焊点预估区域的步骤；
在设定所述焊点预估区域后，获取上述焊点预估区域的图像的步骤；
在获取所述焊点预估区域的图像后，利用上述焊点预估区域的图像，算出上述焊点预估区域内的焊点的高度的步骤；以及
比较上述焊点预估区域内的焊点的高度与已设定的上述焊点的基准高度，判别焊点的合格与否的步骤。
2.根据权利要求1所述的焊点检查方法，其特征在于，
上述焊点的合格与否的判别包括：
算出上述焊点预估区域内的焊点的高度在上述已设定的上述焊点的基准高度中的所占比例的步骤；以及
判别上述焊点的高度所占比例是否大于等于已设定基准比例的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的焊点检查方法，其特征在于，上述焊点预估区域内的焊点的高度为上述焊点预估区域内的上述焊点的平均高度。
4.根据权利要求1或2所述的焊点检查方法，其特征在于，上述焊点的基准高度为上述焊点预估区域的高度。
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