DE69018668T2

DE69018668T2 - Elektro-optisches Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten mit darauf montierten Bauelementen.

Info

Publication number: DE69018668T2
Application number: DE69018668T
Authority: DE
Inventors: Kazutoshi Ikegaya; Yuji Maruyama; Kunio Sannomiya; Hiroto Toba; Yukifumi Tsuda
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-02-13
Filing date: 1990-02-13
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2010-02-14
Also published as: EP0383532A2; EP0383532B1; DE69018668D1; EP0383532A3; US5027418A

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektro- optisches Gerät zur Inspektion einer gedruckten Leiterplatte mit darauf montierten Bauelementen oder Einheiten, um zu überprüfen, ob jedes Bauteil sauber mit der gedruckten Leiterplatte verlötet ist.
Die Inspektion des Vorhandenseins eines Fehlers, wie einer Versetzung, Ablösung oder eines Freischwebens irgendeines Bauteils, das auf einer gedruckten Leiterplatte durch Löten befestigt ist, wird vom menschlichen Auge ausgeführt. Fortgeschrittene kompakt gestaltete und gewichtsreduzierte Technologien schreiten schnell voran, mit der Tendenz zu einer höheren Bauteildichte kompakter Schaltungsbauteile auf der gedruckten Leiterplatte. Unter diesen Umständen ist es praktisch unmöglich, eine visuelle Inspektion der dicht montierten, kleinen Bauteile über einen längeren Zeitraum durchzuführen, ohne dabei Fehler zu machen, wie durch Müdigkeit hervorgerufene Fehler bei den menschlichen Inspektoren. Demzufolge ist der Bedarf nach automatischen Inspektionssystemen aufgekommen. Ein derartiges automatisches Inspektionssystem ist bisher in der U.S.- Patentschrift Nr. 4,642,813 vorgeschlagen worden. Dieses vorgeschlagene System ist so konstruiert, die positionsbezogene Ablösung oder Versetzung von Bauteilen unter Verwendung zweidimensionaler Bilder der betreffenden Komponenten zu inspizieren.
Da das auf diese Weise aufgebaute automatische Inspektionssystem zweidimensionale Informationen auf einem Bild eines jeden von einer Videokamera aufgezeichneten Bauteils benutzt, ist es schwer, einen derartigen Fehler festzustellen, der auftritt, wenn eine Komponente als Ganze oder ein Leiter eines IC- Bausteins im Schwebezustand auf eine gedruckte Leiterplatte gelötet ist.
Die Schrift US 4,772,125 offenbart ein Gerät zur Inspektion gelöteter Verbindungen, indem ein Laserstrahl zu einem flachen und breiten Strahl auseinandergedehnt und zusammengezogen wird, der die zu zu inspizierende Lötstelle unter Verwendung eines Galvanospiegels abtastet, der auch das reflektierte Licht auf einen linearen Lichtsensor führt.
Das Dokument JP- A- 61- 293,659 offenbart ein Gerät zur Inspektion von Lötstellen, bei dem die Lötstellen durch zwei Fenster beleuchtet werden.
In Anbetracht der vorstehenden Nachteile des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektro- optisches Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten zu schaffen, das in der Lage ist, die Qualität der Lötstelle von Bauteilen in effizienter Weise zu inspizieren, ohne dabei durch die Versetzung eines jeden Bauteils oder der unregelmäßigen Menge von Lötzinn beeinflußt zu werden.
Ein elektro- optisches Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten nach der vorliegenden Erfindung ist, kurz gesagt, so aufgebaut, daß zuerst ein Helligkeitssignal in Binärsignale unter Verwendung eines vorgegebenen Schwellwertpegels digitalisiert wird, und dann die Lötqualtität eines jeden Bauteils auf der Grundlage eines Verhältnisses einer Fläche, die durch eine Zahl von binären "1"- Signalen zu einem Bereich, der durch die Zahl von binären "0"- Signalen innerhalb eines Maskensatzes auf eine Kontaktfläche dargestellt wird, auf die ein Abschnitt eines jeden Bauteils zu löten ist.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten mit darauf montierten Schaltungsbauteilen vorgesehen, die durch Verlötung wenigstens eines Anschlusses eines jeden Bauteiles mit einer Leiterbahn auf der gedruckten Leiterplatte verbunden sind, mit:
(a) einer Lichtquelle zur Beleuchtung eines jeden Bauteils aus einer Normalenrichtung zur gedruckten Leiterplatte;
(b) Bildaufnahmemitteln zur Aufnahme eines optischen Bildes der gedruckten Leiterplatte aus der Normalenrichtung und zur Umsetzung des optischen Bildes in ein Leuchtdichtesignal;
(c) Digitalisiermitteln zur Umsetzung des Leuchtdichtesignals in Binärsignale durch Vergleich mit einem vorgegebenen Schwellwertpegel;
(d) Maskenspeichermitteln zur Speicherung von Maskendaten mit einer vorgegebenen Größe und um eine Maske auf die Position einer Leiterbahn auf der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte zu setzen, auf der ein Anschluß von jedem Bauteil zu verlöten ist; und mit
(e) Beurteilungs- Verarbeitungsmitteln zur Berechnung des Verhältnisses von einer durch die Anzahl binärer "1"- Signale in der Maske dargestellten Fläche zu einer Fläche, die dargestellt wird durch die Anzahl binärer "0"- Signale in der Maske auf der Grundlage der aus den Digitalisiermitteln empfangenen Binärsignale und der aus den Maskenspeichermitteln empfangenen Daten, und zur Beurteilung der Lötqualität des Bauteils auf der Grundlage des Flächenverhältnisses; das gekennzeichnet durch:
Transportmittel zur Bewegung der gedruckten Leiterplatte in einer Richtung;
ein Lasergerät in der Lichtquelle zur Erzeugung eines Laserstrahls;
wobei die Bildaufnahmemittel ausgestattet sind mit: einem Laserstrahlabtaster mit einem rotierenden Polygonspiegel und einer fθ- Linse zur Abtastung der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte mit dem Laserstrahl, während diese bewegt wird, und mit Leuchtdichte- Feststellmitteln mit einer Kondensorlinse und einem Lichtfeststellmittel zur Sammlung von Strahlen des reflektierten Lichts, die von der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte weggestreut und dann über die fθ- Linse und den Polygonspiegel zurückgeworfen werden, und zur Ausgabe des Leuchtdichtesignals aus dem Lichtfeststellmittel.
Optional ist nach der vorliegenden Erfindung ein Gerät der beschriebenen Art vorgesehen, dessen Digitalisiermittel das Leuchtdichtesignal durch Vergleich mit einem vorgegebenen Schwellwertpegel in Binärsignale umsetzt;
dessen Maskenspeichermittel eingerichtet ist, die Maskendaten zu speichern, um eine Vielzahl von Schlitzmasken auf die Stelle einer Leiterbahn auf einer Oberfläche der gedruckten Leiterplatte zu setzen, auf die ein Lötanschluß eines jeden Bauteils zu löten ist; wobei das Gerät des weiteren ausgestattet ist mit:
Codeumsetzmitteln, die die Binärsignale aus den Digitalisiermitteln und die Maskendaten aus dem Maskenspeichermittel zur Zuweisung eines "1"- Codes für jede der Schlitzmasken empfanden, wenn eine durch die Anzahl binärer "1"- Signale dargestellte Fläche größer ist als eine durch die Anzahl binärer "0"- Signale dargestellte Fläche, und zur Zuweisung eines "0"- Codes für jede der Schlitzmasken, wenn eine durch die Anzahl binärer "0"- Signale dargestellte Fläche größer ist als eine durch die Anzahl binärer "1"- Signale dargestellte Fläche, und zur Ausgabe von Codedaten als Binärzeichen, die den codierten Zuständen der betreffenden Schlitzmasken zugeordnet sind; und wobei
das Beurteilungs- Verarbeitungsmittel die aus dem Codeumsetzmittel empfangenen Codedaten mit einer eine Vielzahl vorbestimmter Codemuster enthaltenden Codetafel vergleicht, die fehlerfreie Erzeugnisse oder defekte Erzeugnisse repräsentieren, um dadurch die Lötqualität des Bauteils zu beurteilen.
Wenn ein Schaltungsbauteil mit einer Vielzahl von auf gepaarte Lötaugen einer gedruckten Leiterplatte zu lötenden Stellen verwendet wird, dann sind die geschlitzten Masken an Stellen einer jeden Leiterbahn vorgesehen, und das Beurteilungsmittel ist tätig, eine Vielzahl von Sätzen an Codedaten zu vergleichen, die den betreffenden Teilmasken als Einzeleinheiten aus Codedaten mit in der Codetabelle enthaltenen Codemustern zugewiesen sind.
Obige und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung deutlich, wobei die detaillierte Beschreibung auf die beiliegenden Blätter der Zeichnung Bezug nimmt, auf denen bevorzugte strukturelle Ausführungsbeispiele mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung im Wege von Veranschaulichungsbeispielen dargestellt sind.
Fig. 1 ist ein teilweise bildliches Blockschaltbild des generellen Aufbaus eines Inspektionsgerätes für gedruckte Leiterplatten, das zu Vergleichszwecken beschrieben wird;
Figuren 2(A) und 2(B) sind Diagrammansichten, die die Art und Weise veranschaulichen, in der die Lötqualität gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Inspektionsgerät beurteilt wird;
Fig. 3 ist eine Balkentafel, die die Korrelation zwischen dem Verhältnis eines binären "0"- Signalbereichs und verschiedenen Lötbedingungen zeigt;
Fig. 4 ist ein teilweise bildliches Blockschaltbild, das den generellen Aufbau eines Inspektionsgerätes für gedruckte Leiterplatten nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4, zeigt aber ein abgewandeltes Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Figuren 6(A) und 6(B) sind Diagrammansichten, die einen Lötfehler zeigen, der durch falsche Ausrichtung zwischen einer Lötspitze und einem Bauteilanschluß entstanden ist;
Fig. 7 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 5, zeigt aber ein Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten nach einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, zeigt jedoch ein abgewandeltes Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten nach dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist ein teilweise bildliches Blockschaltbild, das den generellen Aufbau eines Inspektionsgerätes für gedruckte Leiterplatten zeigt, das zum Zwecke des Vergleichs beschrieben wird;
Fig. 10(A) ist eine vergrößerte Aufsicht auf eine Maske, die in dem in Fig. 9 dargestellten Inspektionsgerät verwendet wird;
Fig. 10(B) ist eine graphische Ansicht, das die Art und Weise zeigt, in der die in Fig. 10(A) dargestellte Maske zu Gewinnung von codierten Daten verwendet wird, und
Figuren 11(A) bis 11(F) sind graphische Ansichten, die verschiedene Lötbedingungen zeigen, die abhängig von der relativen Lage zwischen der Maske und dem Lötabschnitt erkannt werden.
Gewisse bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend detailliert anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert, in der in allen verschiedenen Darstellungen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile bedeuten.
Fig. 1 zeigt ein Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten, das zum Zwecke des Vergleiches beschrieben wird. Das Inspektionsgerät umfaßt generell eine Lichtquelle 103 zur Beleuchtung des Schaltungsbauteils oder von Einheiten 102, die durch Löten auf eine gedruckte Leiterplatte 101 montiert werden, ein Bildaufnahmemittel 104, wie eine Kamera mit ladungsgekoppeltem Element (CCD), zur Aufnahme eines optischen Bildes von jedem Bauteil 102 auf der gedruckten Leiterplatte 101 und zur Umsetzung des optischen Bildes in einem Digitalisiermittel oder einem Digitalisierer 106, der das Leuchtdichtesignal 105 in Binärsignale umsetzt, ein Maskenspeichermittel 107 zur Speicherung einer Maske, die zur Maskieroperation verwendet wird, die nachstehend beschrieben wird, und ein Beurteilung- Verarbeitungsmittel 108. Das Beurteilungs- Verarbeitungsmittel 108 enthält einen Summenzähler 109 zur Errechnung einer Gesamtfläche innerhalb der Maske, die durch die Anzahl von Gruppen von binär "1"- und binär "0"- Signalen dargestellt werden, einen "0"- (Null)- Zähler 110 zur Errechnung einer Fläche innerhalb der Maske, die durch die Anzahl von binären "0"- Signalen dargestellt wird, einen Dividierer 111 zur Berechnung des Verhältnisses einer Fläche, die durch die binären "1"- Signale zur Fläche dargestellt werden, die durch binäre "0"- Signale repräsentiert wird, ein Schwellwert- Speichermittel 112 zur Speicherung wenigstens eines Schwellwertes, der zur Beurteilung der Lötqualität jedes Bauteils 102 verwendet wird, und einen Vergleicher 113 zum Vergleich des Ergebnisses der Rechnung vom Dividierer 111 und des Schwellwertes aus dem Schwellwert- Speichermittel 112. 114 bezeichnet ein Binärsignal, das aus dem Digitalisierungsmittel 106 an die zugehörigen Zähler 109, 110 geliefert wird.
Das lnspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten mit dem vorstehenden Aufbau arbeitet folgendermaßen.
Die Lichtquelle 103, wie beispielsweise ein Ringleuchter, beleuchtet jedes Bauteil 102, das auf der gedruckten Leiterplatte 101 montiert ist, aus der Normalenrichtung der gedruckten Leiterplatte 101, während zu gleichen Zeit das Bildaufnahmemittel mit der CCD- Kamera 104 ein optisches Bild des Bauteils 102 aus Richtung der Normalen zur gedruckten Leiterplatte 101 aufnimmt, und das auf diese Weise gewonnene optische Bild in ein Leuchtdichtesignal 105 umsetzt. Das Leuchtdichtesignal 105 wird an das Digitalisierungsmittel 106 geliefert, in dem das Leuchtdichtesignal 105 mit einem willkürlich vorgegebenen Schwellwert verglichen und in ein digitales Signal umgewandelt wird, das eine binäre "1" oder eine binäre "0" hat. Das Maskenspeichermittel 107 speichert Maskendaten, die eine Maske mit einer willkürlich vorgegebenen Größe betreffen, und zur Maskierung einer jeden Leiterbahn bestimmt ist, die auf der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 101 gebildet ist, auf die ein Anschluß eines jeden Bauteils 102 zu löten ist. Das binäre Signal, das aus dem Digitalisiermittel 106 abgeleitet ist, und die von dem Maskenspeichermittel 107 empfangenen Stammdaten werden dann zum Beurteilungs-Verarbeitungsmittel 108 geliefert, welches dann das Verhältnis einer durch die Anzahl binärer "1"- Signale repräsentierten Fläche in der Maske und einer durch die Anzahl binärer "0"- Signale repräsentierten Fläche errechnet, und dann wird die Lötqualität der Komponente abhängig von dem auf diese Weise errechneten Flächenverhältnis beurteilt. Genauer gesagt, werden gemäß den Maskendaten aus dem Maskenspeichermittel 107 alle die empfangenen Signale innerhalb der Maske von dem Summenzähler 109 gezählt, während der "0"- Zähler 110 nur die Anzahl binärer "0"- Signale innerhalb der Maske zählt. Dann errechnet der Dividierer 113 das Verhältnis der Ausgangssignale aus dem Summenzähler 109 zu dem Ausgangssignal aus dem "0"- Zähler 110 und gibt ein Signal aus, das das gesamt- zu- "0"- Flächenverhältnis repräsentiert. Das Flächenverhältnissignal wird mit dem Schwellwertpegel verglichen, der in dem Schwellwertspeichermittel 112 gespeichert ist, um die Qualität eines Lötabschnittes auf der gedruckten Leiterplatte 101 zu beurteilen.
Die Beurteilung der Lötqualtität wird in der anhand der Figuren 2(A), 2(B) und 3 beschriebenen Art und Weise erreicht. Wie in Fig. 2(A) dargestellt, werden die Lichtstrahlen 203- 1, 203- 2 und 203- 3 aus der Lichtquelle, wie z. B. von dem Ringbeleuchter, von einem Bauteil 102 und von Lötabschnitten oder Abrundungen 205, die durch Strichelung angedeutet sind, reflektiert. Das reflektierte Licht 204 wird von photoelektrischen Zellen in der CCD- Kamera 104 (Fig. 1) gesammelt, die in einer Normalenrichtung (Aufwärtsrichtung in Fig. 2(A)) zu der gedruckten Leiterplatte 101 positioniert ist, und wird dann in Leuchtdichtesignale umgesetzt.
Der Lötabschnitt 205, die Elektrodenabschnitte anschluß des Bauteils 101 und die Leiterbahnen 207 der gedruckten Leiterplatte 101 haben extrem glatte Oberflächen (sogenannte Spiegeloberflächen), die einen einfallenden Lichtstrahl spiegelbildlich reflektieren, so daß ein reflektierter Lichtstrahl dieselbe Ebene wie das einfallende Licht einnimmt. Einfallende Strahlen 203- 1 bis 203- 3 von ausgestrahltem Licht werden auf die Leiterbahnen 207, auf die Elektrodenanschluße 206 bzw. die Lötabrundungen 205 gerichtet, und kehren von dort aus als reflektierte Strahlen 204- 1, 204- 2 und 204- 3 zurück. Da die Elektrodenanschlüsse 205 und die Leiterbahnen 207 flach sind, erreichen an dieser Stelle die zugehörigen reflektierten Lichtstrahlen 204- 1, 204- 2 die photoelektrischen Zellen und werden in intensive Leuchtdichtesignale umgewandelt. Andererseits haben die Lötabrundungen 205 gekrümmte Oberflächen, so daß die einfallenden Strahlen 203 spiegelbildlich von der Lötabrundung 205 reflektiert werden, und der reflektierte Strahl 204- 3 kehrt nicht zur photoelektrischen Zelle zurück. In Hinsicht auf die Intensität des Leuchtdichtesignals bilden die flachen Elektrodenanschlüsse 206 und die flachen Leiterbahnen 207 helle Abschnitte 208, während die gekrümmten Lötausrundungen 205 dunkle Abschnitte 209 bilden, wie in Fig. 2(B) dargestellt.
In Hinsicht auf die obigen ausgeprägten Merkmale der Leuchtdichtesignale, die in der Nähe der Lötanschlüsse gewonnen werden, haben zwei Masken 210, 211 eine willkürlich vorgegebene Größe und sind in Hinsicht auf die betreffenden Leiterbahnen 207 vorgesetzt. Innerhalb jeder Maske 210, 211 wird ein Vergleich zwischen einer Fläche des hellen Abschnitts 208 und einer Fläche des dunklen Abschnitts 210 gemacht, die durch eine Gruppe von binären "1"- Signalen bzw. eine Gruppe von binären "0"- Signalen dargestellt werden, die durch Digitalisierung der individuellen Leuchtdichtesignale zu einem willkürlich vorgegebenen Schwellwertpegel gewonnen werden. Abhängig vom Ergebnis des Vergleichs erfolgt eine Beurteilung der Qualität des Lötanschlusses.
Im Falle, bei dem die Beurteilung der Lötqualität auf der Grundlage des Verhältnisses des dunklen Abschnitts erfolgt, der durch die binären "0"- Signale zur Gesamtfläche der Maske dargestellt wird, wird ein Verhältnis aus dem dunklen Abschnitt (binär "0"- Signalbereich) zu einem ersten Schwellwertpegel verglichen, der in Fig. 3 mit 301 bezeichnet ist. Mit anderen Worten, wenn das Bauteil 102 nicht verlötet ist, wie in Fig. 3 durch Balken (a) angezeigt, oder wenn das Bauteil in ungenugender Weise verlötet ist, wie in Fig. 3 durch Balken (b) angedeutet, bedeutet dies, daß die Bildung der Lötabrundung 205 ungenügend ist. Folglich übersteigt das Verhältnis der Dunkelfläche in der Maske nicht den Schwellwertpegel 301. Wenn die Lötqualtitätsbeurteilung eine Erkennung zwischen einem sauber verlöteten Zustand, der durch einen Balken (c) in Fig. 3 dargestellt ist, und einem exzessiv verlöteten Zustand (d. h., eine extrem große Dunkelfläche), der in Fig. 3 durch Balken (d) angedeutet ist, dann ist ein zweiter Schwellwertpegel 301 vorgesehen, der höher als der erste Schwellwertpegel 301 ist.
Gemäß dem vorstehenden Gerät reflektiert die Kombination der Lichtquelle 103 mit dem Bildaufnahmemittel 104 genau die Lichtreflexionskennlinie des Lötabschnitts, so daß auf diese Weise die Notwendigkeit entfällt, die Beleuchtungsbedingungen in komplizierter Weise einzustellen. Da auf jede Leiterbahn 210, 211 eine Maske gesetzt wird, die für Lötzwecke vorgesehen ist, und da die Beurteilung abhängig von einem relativen Vergleich erfolgt, der in der Maske zwischen einer binären "0"- Signalfläche und einer binären "1"- Signalfläche erfolgt, ist außerdem die Beurteilung nicht durch den Betrag des Lötzinns, die Gestalt des gelöteten Abschnitts und nicht durch die Größe des individuellen Bauteils beeinflußt. Demzufolge kann eine hochzuverlässige Beurteilung erzielt werden.
Fig. 4 zeigt ein Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten gemäß einem Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung. Dieses Inspektionsgerät unterscheidet sich von dem vorstehenden, in Fig. 1 dargestellten Gerät darin, daß ein Laserstrahl- Abtaster zur Erzielung der Leuchtdichtesignale an Stelle der Lichtquelle mit dem Lichtaufnahmemittel vorgesehen ist.
Das Inspektionsgerät enthält ein Fördermittel 403, das eine gedruckte Leiterplatte 401 mit darauf montierten Bauelementen 402 in einer Richtung bewegt, die durch den Pfeil 404 angedeutet ist. Der Laserstrahl- Abtaster enthält ein Lasergerät 405, das einen Laserstrahl 406 erzeugt, einen kontinuierlich sich drehenden Polygonspiegel 407, einen Satz von Spiegeln 408, die genau in Richtung des Laserstrahls zum Polygonspiegel 407 ausgerichtet sind, und eine fθ- Linse 409. Das Inspektionsgerät enthält des weiteren ein Leuchtdichteenergie- Feststellmittel, das aus einer Kondensorlinse 410 und einem Lichtfeststellelement 411 zusammengesetzt ist. Bezugszeichen 105 bezeichnet ein Leuchtdichtesignal, das von dem Lichtfeststellelement 411 geliefert wird, 106 ein Digitalisiermittel, 107 ein Maskenspeichermittel und 108 ein Beurteilungs-Verarbeitungsmittel. Diese Bauteile 106 bis 108 sind im wesentlichen die gleichen, wie sie bezüglich des ersten, in Fig. 1 dargestellten Gerätes beschrieben worden sind, und folglich erübrigt sich eine weitere Beschreibung.
Das Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten des vorstehenden Aufbaus arbeitet folgendermaßen.
Während die gedruckte Leiterplatte 401 mit den darauf montierten Bauteilen 402 durch das Fördermittel 403 in Richtung des Pfeils 404 verschoben wird, wird der Laserstrahl 406 aus dem Lasergerät 405 durch die Spiegel 408 auf den Polygonspiegel 407 gerichtet, der sic dreht. Dann richten der Polygonspiegel 407 und die fθ- Linse 409 den Laserstrahl 406 senkrecht auf die sich bewegende gedruckte Leiterplatte 401. Auf diese Weise tastet der Laserstrahl 406 in zweidimensionaler Weise über die gesamte Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 401.
Mit dieser Abtastung des Laserstrahls 406 wird das gestreute Licht, das von der gedruckten Leiterplatte 401 zurückkehrt, über die fθ- Linse 409 gesammelt und durch den Polygonspiegel 407 und des weiteren durch die Kondensorlinse 410 zum Lichtfeststellelement 411 gelenkt, welches aus einer photoelektrischen Zelle besteht und ein Leuchtdichtesignal 105 ausgibt.
Nachfolgende Verarbeitungsschritte sind die gleichen wie jene anhand des in Fig. 1 dargestellten Gerätes beschriebenen und werden daher nur in kurzer Weise beschrieben. Das Leuchtdichtesignal 105 wird in Binärsignale von dem Digitalisierungsmittel 106 umgesetzt. Dann werden die Binärsignale und die Maskendaten, die in dem Maskenspeichermittel gespeichert sind, an das Beurteilungs-Verarbeitungsmittel 108 gesandt, welches das Verhältnis einer Fläche errechnet, die durch die binären "1"- Signale dargestellt wird, zu einer Fläche, die durch die binären "0"- Signale dargestellt wird, und dann wird der Lötzustand auf der Grundlage des auf diese Weise errechneten Flächenverhältnisses beurteilt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels im Vergleich mit dem ersten, in Fig. 1 dargestellten Gerät, klar hervorgeht, verwendet das Ausführungsbeispiel ein Leuchtdichtesignal- Erzeugungsmittel, welches aus dem Lasergerät 405, dem Polygonspiegel 407, der fθLinse 409, der Kondensorlinse 410 und dem Lichtfeststellelement 411 zusammengesetzt ist. Da der Laserstrahl 406 senkrecht über die gesamte Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 401 projiziert wird, ist es möglich, ohne durch unebene Beleuchtung der gedruckten Leiterplatte 401 bedingten Verlust zu arbeiten. Durch genaue Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit (Umdrehungszahl) des Polygonspiegels 407 kann darüber hinaus der Durchmesser des Laserstrahls 406 und die Übertragungsgeschwindigkeit des Fördermittels 403, die Auflösungsleistung des Leuchtdichtesignals leichter angehoben werden, als dies unter Verwendung der CCD- Kamera in dem ersten in Fig. 1 dargestellten Gerät möglich ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine genauere Inspektion der Lötabschnitte zu erzielen.
Fig. 5 zeigt ein Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses Inspektionsgerät ist im wesentlichen das gleiche wie das Inspektionsgerät des ersten, in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme, daß zwei Leuchtenergie- Feststellmittel jeweils zusammengesetzt aus einer Kondensorlinse 411, 501 und einem Lichtfeststellelement 411, 502 symmetrisch über der Abtastebene des Laserstrahls angeordnet sind, und daß ein Analogaddierer 504 mit den beiden Leuchtdichteenergie- Feststellmitteln verbunden ist, um die betreffenden Leuchtdichtesignale 105, 503 zur Auslieferung eines Ausgangssignals zu addieren, das ihrer Summe für die Digitalisierungsmittel 106 gleich ist.
Das Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten des vorstehenden Aufbaus arbeitet folgendermaßen.
Ein von dem Polygonspiegel 407 und der fθ- Linse 407 geführter Laserstrahl projiziert senkrecht auf die gedruckte Leiterplatte, während diese von dem Fördermittel 403 bewegt wird, wodurch die gesamte Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 401 abgetastet wird.
Als Ergebnis dieser Abtastung mit dem Laserstrahl 406 wird reflektiertes Streulicht der gedruckten Leiterplatte 401 zu zwei Sätzen der Kondensorlinse 410, 501 geführt und zu Lichtfeststellelementen 411, 502, die in symmetrischer Beziehung zueinander über der Abtastebene des Laserstrahls 406 angeordnet sind. Die Lichtfeststellelemente 411, 501 geben zugehörige Leuchtdichtesignale aus, die wiederum von dem analogen Addierer 504 summiert werden. Dann liefert der analoge Addierer ein Ausgangssignal an das Digitalisierungsmittel 106, mit dem das Ausgangssignal in Binärsignale umgesetzt wird. Die Binärsignale und die in dem Maskenspeichermittel 107 gespeicherten Maskendaten werden an das Beurteilungs- Verarbeitungsmittel 108 gesandt, in dem das Verhältnis einer Fläche in der Maske, das durch binären "1" -Signale repräsentiert ist, zu einer Fläche in der Maske, die durch binären "0"- Signale repräsentiert ist, errechnet, und auf der Grundlage des solchermaßen errechneten Flächenverhältnisses wird eine Beurteilung der Lötqualität ausgeführt.
Ein vorteilhaftes Merkmal, das durch das Vorsehen der vorstehenden beiden Leuchtdichteenergie- Feststellmittel 410, 411, 501 und 502 und dem analogen Addierer 504 erzielt wird, wird nachstehend anhand der Figuren 6(A) und 6(B) beschrieben.
Die Figuren 6(A) und 6(B) veranschaulichen in schematischer Weise eine fehlerhafte Lötung, was auf beliebige Gründe zurückzuführen ist, wie positionsmäßiges Versetzen oder falsche Ausrichtung eines Bauteils 602 bezüglich einer gedruckten Leiterplatte 601. In diesen Figuren bedeutet: 603 einen Elektrodenanschluß des Bauteils 602; 604 eine Lötbahn auf einer Oberfläche der gedruckten Leiterplatte 601; 605 ein schlecht gelöteter Abschnitt; 606 ein eintreffender Laserstrahl und 607 Strahlen des reflektierten Lichts. Wie in Fig. 6(A) dargestellt, werden Strahlen 606- 1, 606- 2 des einfallenden Lichts, das in dieser Reihenfolge auf den schlecht gelöteten Abschnitt 604 fällt, in verschiedene Richtungen als Strahlen 607- 1, 607- 2 des reflektierten Lichts 607 gestreut. Wie in Fig. 6(B) dargestellt, bilden in Hinsicht auf die Intensität eines Leuchtdichtesignals, das aus einem Leuchtdichteenergie-Feststellmittel abgeleitet wurde, der Elektrodenanschluß 603 und die Leiterbahn 604 in verbundenem Zustand einen hellen Abschnitt 608 und einen Abschnitt des Lötabschnitts 605, der durch eine durchgehende Linie festgelegt ist, einen anderen hellen Abschnitt 609 darstellt, während der Rest des Lötabschnitts 605 einen dunklen Abschnitt 611 bildet, der durch Strichelung dargestellt ist. Andererseits bilden in Hinsicht auf die Intensität eines Leuchtdichtesignals, das von einem anderen Leuchtdichteenergie- Feststellmittel abgeleitet wurde, der Elektrodenanschluß 603 und die Leiterbahn 604 in Zusammenschluß einen hellen Abschnitt 608 und einen Abschnitt des Lötabschnitts 605, der durch eine unterbrochene Linie dargestellt ist, einen anderen hellen Abschnitt 610, während der Rest des Lötabschnitts einen dunklen Abschnitt 611 bildet, der durch Strichelung dargestellt ist. Mit dieser Anordnung kann ein schlechter Lötabschnitt 605, wie er in Fig. 6(A) dargestellt ist, leicht mit erhöhter Genauigkeit festgestellt werden, weil eine defekte Lötung durch einen größeren hellen Abschnitt durch Addieren des zugehörigen Leuchtdichtesignals dargestellt werden kann, das aus den beiden Leuchtdichteenergie- Feststellmitteln geliefert wird.
Gemäß dem zweiten, zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zwei Leuchtdichteenergie- Feststellmittel in symmetrischer Beziehung zueinander über die Abtastebene des Laserstrahls angeordnet. Aus dem zugehörigen Leuchtdichteenergie-Feststellmittel abgeleitete Leuchtdichtesignale werden von dem analogen Addierer summiert, um so die lichtreflektierenden Kennlinien der schlechten Lötabschnitte anzuheben. Folglich ist die Genauigkeit der Beurteilung der Lötqualität verbessert.
Fig. 7 zeigt ein Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten in einem dritten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung. Dieses Inspektionsgerät ist das gleiche Inspektionsgerät, wie in Fig. 5 dargestellt, mit Ausnahme der folgenden strukturellen Merkmale. Zwei Leuchtdichtesignale, die aus den zugehörigen Leuchtdichteenergie- Feststellmitteln abgeleitet werden, werden von zwei Digitalisiermitteln 106, 701 digitalisiert. Dann werden die Binärsignale von einem Mischmittel oder einem Mischer 702 gemischt, beispielsweise in einem logischen ODER- Glied. Das abgewandelte Inspektionsgerät hat die gleiche vorteilhafte Wirkung wie auch das in Fig. 5 dargestellte Inspektionsgerät.
Fig. 8 veranschaulicht ein Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten in einem vierten Ausführungsbeispiel, welches eine Abwandlung des ersten Gerätes darstellt, das anhand der Figuren 1, 2(A) und 2(B) beschrieben worden ist. Das abgewandelte Inspektionsgerät ist insbesondere vorteilhaft, wenn es mit einem Bauteil verwendet wird, das zwei Elektrodenanschlüsse oder Anschlüsse aufweist, die mit den zugehörigen Leiterbahnen auf der gedruckten Leiterplatte zu verlöten sind. Das Bauteil 102 beispielsweise, das in den Figuren 2(A) und 2(B) dargestellt ist, hat zwei Lötabschnitte 205 an dessen gegenüberliegenden Enden. Die Lötabschnitte 205 sind im wesentlichen in Mittelabschnitten der zugehörigen Leiterbahnen lokalisiert, wie in Fig. 2(B) dargestellt. Wenn die Elektrodenanschlüsse 206 des Bauteils 102 nicht mit den zugehörigen Leiterbahnen 207 auf der gedruckten Leiterplatte 102 ausgerichtet wären, würde eine fehlerhafte Lötung vorliegen. Jedoch ist eine derartige fehlerhafte Lötstelle im Falle dieses in Fig. 1 dargestellten Inspektionsgerätes schlecht feststellbar, weil eine Beurteilung des Lötzustandes abhängig von dem Hell- zu- dunkel-Flächenbereich erzielt wird, das lediglich in Verbindung mit links oder rechts gelöteten Abschnitten errechnet wird. Um der vorstehenden Schwierigkeit zu begegnen, enthält das in Fig. 8 dargestellte Inspektionsgerät ein abgewandeltes Beurteilungs-Verarbeitungsmittel 801, das so konstruiert ist, daß es das Hell- zu- dunkel- Flächenverhältnis in jeder der beiden Masken 210, 211 (Fig. 2(B)) in Betracht zieht. Hierzu enthält das Beurteilungs- Verarbeitungsmittel 801 ein zusätzliches Paar von Summen- und "0"- Zählern 802, 803, die parallel zu dem ersten Paar der Summen- und "0"- Zähler 109, 110 vorgesehen sind, sowie zwei Addierer 804, 805, von denen einer für ein Paar der Summenzähler 109, 802 vorgesehen ist und der andere für ein Paar der "0"- Zähler 110, 803. Die Addierer 804, 805 sind mit einem Dividierer 111 verbunden, welcher der Errechnung des Dunkel- zuhell- Flächenverhältnisses der beiden Lötabschnitte dient. Mit dieser Anordnung kann die Beurteilung mit Genauigkeit erfolgen, selbst wenn die Anschlüsse der Bauteile hinsichtlich der Leiterbahn auf der gedruckten Leiterplatte falsch ausgerichtet sind.
Fig. 9 zeigt ein Inspektionsgerät für Leiterplatten, das zu Vergleichszwecken beschrieben wird.
Das Inspektionsgerät enthält generell eine Lichtquelle 903 zur Beleuchtung von Bauteilen 902, die durch Lötung auf der gedruckten Leiterplatte 901 gehalten werden, ein Bildaufnahmemittel 904, wie eine CCD- Kamera zur Aufnahme eines optischen Bildes eines jeden Bauteils 902 und zur Umsetzung des optischen Bildes in ein Leuchtdichtesignal 905, ein Digitalisiermittel 906, zur Umsetzung des Leuchtdichtesignals 905 in Binärsignale 907. Ein Maskensteuermittel 909 zur Speicherung einer Maske wird zur Maskierungsoperation verwendet, ein Codewandler 908 zur Umsetzung der Binärsignale 907 in Codedaten gemäß der in dem Maskenspeichermittel 909 gespeicherten Maskendaten, und ein Beurteilungs-Verarbeitungsmittel 910 zur Erzeugung einer Beurteilung auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den aus dem Codewandler 908 empfangenen Codedaten mit einer Tabelle vorbestimmter Codes 912.
Das Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten des vorstehenden Aufbaues arbeitet folgendermaßen.
Die Lichtquelle 903, wie beispielsweise ein Ringbeleuchter, beleuchtet jedes einzelne Bauteil 901, das auf der gedruckten Leiterplatte 901 befestigt ist, während zur gleichen Zeit das Bildaufnahmemittel mit der CCD- Kamera 904 ein optisches Bild des Bauteils 902 aufnimmt und das optische Bild in ein Leuchtdichtesignal 905 wandelt. Das Leuchtdichtesignal 905 wird an das Digitalisiermittel 906 geliefert, in dem das Leuchtdichtesignal 905 mit einem willkürlich vorgegebenen Schwellwertpegel verglichen wird und in Digitalsignale 907 umgesetzt wird. Dann erzeugt der Codewandler 908 zuerst eine Fläche, die entweder durch die Anzahl von binären "1"- Signalen oder die Anzahl von binären "0"- Signalen in einem jeden der Schlitzmaskendaten dargestellt wird, die in dem Masken- Speichermittel 909 in Verbindung mit einem zugeordnetem der geteilten Leiterbahnabschnitte, dann wird ein Code "1" oder "0" der geschlitzten Maske bezeichnet, abhängig von der Größe der so gewonnenen Flächen, und letztlich werden die Binärsignale in Codedaten 911 gemäß den codierten Zuständen der betreffenden Teilmasken umgesetzt. Das Beurteilungs- Verarbeitungsmittel 910 enthält einen Vergleicher 914, der die Codedaten 911 mit Mustern 913 vergleicht, die von der Tabelle vorbestimmter Codes 912 stammen. Im Falle, bei dem die Codedaten 911 mit einem Codemuster übereinstimmen, das ein nicht fehlerhaft gelöteten Abschnitt repräsentiert, wird der Lötabschnitt des inspizierten Bauteils als nicht defekt beurteilt. Wenn andererseits eine Übereinstimmung nicht zwischen den Codedaten 911 und dem Codemuster 913 bestehen, oder alternativ, wenn die Codedaten 911 mit einem Codemuster übereinstimmen, das einen defekt gelöteten Abschnitt repräsentiert, dann wird der gelötete Abschnitt des inspizierten Bauteils als defekt beurteilt.
Die vorstehende Codieroperation und die Gestalt der Teilmaske, die dabei verwendet wird, wird nachstehend anhand der Figuren 10(A) und 10(B) beschrieben. Wie in Fig. 10(A) dargestellt, ist eine Maske 920 in ihrer Gestalt identisch mit der Gestalt einer Leiterbahn 921, auf die Lötzinn oder ein Elektrodenanschluß des Bauteils aufgelötet ist. Die Maske 920 ist in eine Zeile identischer Teilmaskenabschnitte m1 bis m6 oder m7 bis 12 eingeteilt, wie in Fig. 10(B) dargestellt. Jeder Maskenabschnitt ist mit "1" oder "0" codiert, abhängig von dem Verhältnis eines hellen Abschnitts 923 zu einem dunklen Abschnitt 924 (durch Strichelung angedeutet) in einem jeden Teilmaskenabschnitt. In dem in Fig. 10(B) dargestellten Gerät ist die Zeile der Teilmaskenabschnitte m1 - m6 mit einer Codedatenkette "100111" bezeichnet, während die Spalte der Teilmaskenabschnitte m7 - m12 mit einer Codedatenkette "111001" bezeichnet ist.
Die Figuren 11(A) bis 11(F) sind graphische Darstellungen verschiedener Lötzustände und entsprechender Codedatenketten. Fig. 11(A) zeigt einen nicht defekten Lötzustand. Fig. 11(B) veranschaulicht einen weiteren nicht defekten Lötzustand, bei dem ein gelöteter Abschnitt in Hinsicht auf den in Fig. 11(A) dargestellten Lötabschnitt leicht in Querrichtung verrückt ist. Fig. 11(C) gibt ein Beispiel für einen repräsentativen defekten Lötzustand aufgrund unzureichender Lötung. Ein weiterer defekter Lötzustand, dargestellt in Fig. 11(D), ist verursacht durch eine exzessive Menge an Lötzinn. Fig. 11(E) veranschaulicht auch einen anderen defekten Lötzustand, bei dem der Elektrodenanschluß eines Bauteils aufgrund von Fehlausrichtung des Bauteils in Hinsicht auf die Leiterbahn nicht verlötet ist. Der in Fig. 11(F) dargestellte Lötzustand ist defekt, weil die Leiterbahn vollständig unverlötet geblieben ist.
Nun wird ein siebentes Inspektionsgerät nachstehend anhand der Fig. 10(B) beschrieben. Wie in Fig. 10(B) dargestellt, sind die Lötabschnitte im wesentlichen mittig auf den zugehörigen Leiterbahnen 921 lokalisiert. Im Falle, bei dem die Komponente quer versetzt oder in Hinsicht auf die Leiterbahnen 921 falsch ausgerichtet ist, kann eine genaue Beurteilung der Lötqualität lediglich durch Anwendung der Codedaten entweder der linken oder der rechten Lötabschnitte nicht gewonnen werden. In diesem Falle werden die Codedaten auf dem linksseitigen Lötabschnitt und die Codedaten auf dem rechtsseitigen Lötabschnitt als Einzeleinheit von Codedaten behandelt und mit einem Codemuster in der Codetabelle verglichen. Mit dieser Anordnung kann die Beurteilung des Lötzustandes mit Genauigkeit ausgeführt werden, selbst wenn gegenüberliegende Anschlüsse oder Elektrodenanschlüsse des Bauteils gegenüber Lötaugen auf einer gedruckten Leiterplatte falsch ausgerichtet sind.
Die in den Figuren 4, 5 und 7 dargestellte Laserstrahl-Abtasteinrichtung kann in dem Inspektionsgerät gemäß Fig. 9 an Stelle des Leuchtdichtesignal- Aufnahmesystems verwendet werden, um ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung zu bilden. Selbstverständlich sind verschiedene geringfügige Änderungen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung im Lichte ihrer technischen Lehre möglich. Es ist folglich zu verstehen, daß innerhalb des Bereichs der anliegenden Patentansprüche die Erfindung anders ausgeführt werden kann als sie vorstehend in spezifizierter Weise beschrieben worden ist.

Claims

1. Inspektionsgerät für gedruckte Leiterplatten (401; 601) mit darauf montierten Schaltungsbauteilen (402; 602), die durch Verlötung wenigstens eines Anschlusses (206; 603) eines jeden Bauteiles mit einer Leiterbahn (604) auf der gedruckten Leiterplatte verbunden sind, mit:

(a) einer Lichtquelle (405) zur Beleuchtung eines jeden Bauteils (402; 602) aus einer Normalenrichtung zur gedruckten Leiterplatte (401; 601);

(b) Bildaufnahmemitteln (407, 409, 410, 411) zur Aufnahme eines optischen Bildes der gedruckten Leiterplatte (401; 601) aus der Normalenrichtung und zur Umsetzung des optischen Bildes in ein Leuchtdichtesignal (105);

(c) Digitalisiermitteln (106) zur Umsetzung des Leuchtdichtesignals (105) in Binärsignale durch Vergleich mit einem vorgegebenen Schwellwertpegel;

(d) Maskenspeichermitteln (107) zur Speicherung von Maskendaten mit einer vorgegebenen Größe und um eine Maske (210) auf die Position einer Leiterbahn (207; 604) auf der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte (401; 601) zu setzen, auf der ein Anschluß (206; 603) von jedem Bauteil (402; 602> zu verlöten ist; und mit

(e) Beurteilungs- Verarbeitungsmitteln (108, 801, 910) zur Berechnung des Verhältnisses von einer durch die Anzahl binärer "1"- Signale in der Maske (210) dargestellten Fläche zu einer Fläche, die dargestellt wird durch die Anzahl binärer "0"- Signale in der Maske (210) auf der Grundlage der aus den Digitalisiermitteln (106) empfangenen Binärsignale und der aus den Maskenspeichermitteln (107) empfangenen Daten, und zur Beurteilung der Lötqualität des Bauteils (102; 402; 602) auf der Grundlage des Flächenverhältnisses; gekennzeichnet durch:

Transportmittel (403) zur Bewegung der gedruckten Leiterplatte (401) in einer Richtung;

ein Lasergerät in der Lichtquelle (405) zur Erzeugung eines Laserstrahls (406);

wobei die Bildaufnahmemittel (407, 408, 410, 411) ausgestattet sind mit: einem Laserstrahlabtaster mit einem rotierenden Polygonspiegel (407) und einer fθ- Linse (409) zur Abtastung der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte (401) mit dem Laserstrahl (406), während diese bewegt wird, und mit Leuchtdichte- Feststellmitteln mit einer Kondensorlinse (410) und einem Lichtfeststellmittel (411) zur Sammlung von Strahlen des reflektierten Lichts, die von der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte (401) weggestreut und dann über die fθ- Linse (409) und den Polygonspiegel (407) zurückgeworfen werden, und zur Ausgabe des Leuchtdichtesignals (105) aus dem Lichtfeststellmittel (411)

2. Gerät nach Anspruch 1, dessen Bildaufnahmemittel (407, 409, 410, 411) des weiteren ein zusätzliches Leuchtdichteenergie- Feststellmittel (501, 502) enthält, das in symmetrischer Beziehung zu dem erstgenannten Leuchtdichteenergie- Feststellmittel (410, 411) über einer Abtastebene des Laserstrahls (406) zur Erzeugung eines zusätzlichen Leuchtdichtesignals (503) angeordnet ist, sowie einen Addierer (504) zur Addition des erstgenannten Leuchtdichtesignals (105) mit dem zusätzlichen Leuchtdichtesignal (503) und zur Abgabe eines summennentsprechenden Ausgangssignals.

3. Gerät nach Anspruch 2, das des weiteren ausgestattet ist mit: einem zusätzlichen Leuchtdichteenergie- Feststellmittel (501, 502), das in symmetrischer Beziehung zur dem erstgenannten Leuchtdichteenergie- Feststellmittel (410, 411) über der Abtastebene des Laserstrahls (406) angeordnet ist, um ein zusätzliches Leuchtdichtesignal (503) zu erzeugen, einem zusätzlichen Digitalisierungsmittel (701) , das das zusätzliche Leuchtdichtesignal (503) in Binärsignale umsetzt, und mit einem Mischer (702), der die aus dem erstgenannten Digitalisierungsmittel (106) empfangenen Binärsignale und die aus dem zusätzlichen Digitalisierungsmittel (701) empfangenen Binärsignale mischt.

4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dessen Beurteilungs-Verarbeitungsmittel (108) ausgestattet sind mit: einem Summenzähler (109) , der funktionsmäßig mit den Digitalisiermitteln (106) und den Maskenspeichermitteln (107) zur Errechnung einer durch die binären "1"- Signale und die binären "0"- Signale in der Maske (210) dargestellten Gesamtfläche verbunden ist; einem "0"- Zähler (110), der funktionsmäßig mit dem Digitalisierungsmittel (106) und dem Maskenspeichermittel (107) verbunden ist, um die durch die binären "0"- Signale repräsentierte Fläche zu errechnen; einem Dividierer (111), der funktionsmäßig mit dem Summenzähler (109) und dem "0"- Zähler (110) verbunden ist, um das Verhältnis einer durch die binären "1"- Signale in der Maske (210) dargestellten Fläche zu der durch die binären "0"- Signale in der Maske (210) repräsentierten Fläche zu errechnen; ein Schwellwertspeichermittel (112) zur Speicherung wenigstens eines Schwellwertpegles (301, 202), der zur Beurteilung der Lötqualität herangezogen wird; und mit einem Vergleicher (113), der funktionsmäßig mit dem Dividierer (111) und dem Schwellwertspeichermittel (112) verbunden ist, um das Ergebnis der Berechnung aus dem Dividierer (111) mit dem aus dem Schwellwertspeichermittel (112) empfangenen Schwellwert (301, 302) zu vergleichen.

5. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, zur Anwendung auf ein Schaltungsbauteil (102) mit zwei mit gepaarten Leiterbahnen (207) auf der gedruckten Leiterplatte (101) zu verlötenden Lötanschlüssen (206), wobei die Maske (210, 211) auf die Stelle jeder der beiden Leiterbahnen (206) gesetzt wird, und wobei das Beurteilungs- Verarbeitungsmittel (801) tätig ist, das Flächenverhältnis auf der Grundlage der Summe einer durch die Anzahl binärer "1"- Signale in der Maske (210) auf der Stelle einer der Leiterbahnen (207) repräsentierten Fläche und einer durch die Anzahl binärer "1"- Signale in der Maske (211) auf der Stelle der anderen Leiterbahn (207) repräsentierten Fläche zu der Summe aus einer durch die Anzahl binärer "0"- Signale in der Maske (210) auf der Stelle der anderen Leiterbahn (207) repräsentierten Fläche und einer durch die Anzahl binärer "0"- Signale in der Maske (211) auf der Stelle der anderen Leiterbahn (207) repräsentierten Fläche zu errechnen.

6. Gerät nach Anspruch 5, dessen Beurteilungs-Verarbeitungsmittel ausgestattet ist mit: einem ersten Summenzähler (109), der funktionsmäßig mit den Digitalisierungsmitteln (106) und den Maskenspeichermitteln (107) zur Errechnung einer durch die binären "1"- Signale und die binären "0"- Signale in der Maske (210) auf der Stelle der einen Leiterbahn (207) dargestellten Gesamtfläche; einem ersten "0"- Zähler (110), der funktionsmäßig mit den Digitalisierungsmitteln (106) und den Maskenspeichermitteln (107) zur Errechnung der durch die binären "0"- Signale in der Maske (210) auf der Stelle der einen Leiterbahn (207 dargestellten Fläche; einem zweiten Summenzähler (802), der funktionsmäßig mit den Digitialisierungsmitteln (106) und den Maskenspeichermitteln (107) zur Berechnung einer Gesamtfläche verbunden ist, die durch die binären "1"- Signale und die binären "0"- Signale in der Maske (211) auf der Stelle der anderen Leiterbahn (207) dargestellt wird; einem zweiten "0"- Zähler (803), der funktionsmäßig mit dem Digitalisierungsmittel (106) und den Maskenspeichermitteln (107) verbunden ist, um die Fläche zu errechnen, die durch die binären "0"- Signale in der Maske (211) auf der Stelle der anderen Leiterbahn (207) dargestellt wird; einem ersten Addierer (804) zum Addieren der von dem ersten und dem zweiten Summenzähler (109, 802) errechneten Flächen; einem zweiten Addierer (805) zum Addieren der von dem ersten und dem zweiten "0"- Zählern (110, 803) ermittelten Flächen; einem Dividierer (111), der funktionsmäßig mit dem ersten und zweiten Addierer (804, 805) verbunden ist zur Errechnung des Verhältnisses einer durch die binären "1"- Signale in den beiden Masken (210, 211) dargestellten Fläche zu einer durch die binären "0"- Signale in beiden Masken (210, 211) dargestellten Fläche; einem Schwellwertspeichermittel (112) zur Speicherung wenigstens eines Schwellwertpegels (301, 302), der zur Beurteilung der Lötqualität herangezogen wird; und mit einem Vergleicher (113), der funktionsmäßig mit dem Dividierer (111) und dem Schwellwertspeichermittel (112) verbunden ist, um das Ergebnis der Berechnung aus dem Dividierer (111) mit dem aus dem Schwellwertspeichermittel (112) empfangen Schwellwertpegel (301, 302) zu vergleichen.

Gerät nach Anspruch 1, dessen Digitalisiermittel (906) das Leuchtdichtesignal (905) durch Vergleich mit einem vorgegebenen Schwellwertpegel in Binärsignale (907) umsetzt;

dessen Maskenspeichermittel (909) eingerichtet ist, die Maskendaten zu speichern, um eine Vielzahl von Schlitzmasken (920) auf die Stelle einer Leiterbahn (921) auf einer Oberfläche der gedruckten Leiterplatte (901) zu setzen, auf die ein Lötanschluß eines jeden Bauteils (902) zu löten ist; wobei das Gerät des weiteren ausgestattet ist mit:

Codeumsetzmitteln (908), die die Binärsignale (907) aus den Digitalisiermitteln (906) und die Maskendaten aus dem Maskenspeichermittel (909) zur Zuweisung eines "1"- Codes für jede der Schlitzmasken (920- ml bis 920- m6) empfanden, wenn eine durch die Anzahl binärer "1"- Signale dargestellte Fläche größer ist als eine durch die Anzahl binärer "0"- Signale dargestellte Fläche, und zur Zuweisung eines "0"- Codes für jede der Schlitzmasken (920-ml bis 920-m6), wenn eine durch die Anzahl binärer "0"- Signale dargestellte Fläche größer ist als eine durch die Anzahl binärer "1"- Signale dargestellte Fläche, und zur Ausgabe von Codedaten (911) als Binärzeichen, die den codierten Zuständen der betreffenden Schlitzmasken (920-ml bis 920 m6) zugeordnet sind; und wobei

das Beurteilungs- Verarbeitungsmittel (910) die aus dem Codeumsetzmittel (908) empfangenen Codedaten (911) mit einer eine Vielzahl vorbestimmter Codemuster (913) enthaltenden Codetafel (912) vergleicht, die fehlerfreie Erzeugnisse oder defekte Erzeugnisse repräsentieren, um dadurch die Lötqualität des Bauteils (402) zu beurteilen.

8. Gerät nach Anspruch 7, zur Anwendung auf ein Schaltungsbauteil (902) mit einer Vielzahl von auf gepaarte Lötaugen (921) auf der Leiterplatte (901) zu lötenden Anschlüssen, wobei die Schlitzmasken (920-ml bis 920-m6, 920-m7 bis 920- m12) auf der Stelle einer jeden Leiterbahn (921) vorgesehen sind und wobei das Beurteilungs- Verarbeitungsmittel (910) tätig ist, eine Vielzahl von Codedatensätzen, die den betreffenden Schlitzmasken (920) als eine einzelne Codedaten-Einheit zugewiesen sind, mit Codemustern (913) zu vergleichen, die in der Codetabelle (912) enthalten sind.