JP2001326456A - ワークの検査装置 - Google Patents
ワークの検査装置Info
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- JP2001326456A JP2001326456A JP2000142060A JP2000142060A JP2001326456A JP 2001326456 A JP2001326456 A JP 2001326456A JP 2000142060 A JP2000142060 A JP 2000142060A JP 2000142060 A JP2000142060 A JP 2000142060A JP 2001326456 A JP2001326456 A JP 2001326456A
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ワークの状態を確実に検出することができる
ワークの検査装置を提供すること。 【解決手段】 フラックス５の外縁Ｂと頂点Ｃとを結ぶ
直線がプリント基板２となす角度をθとすると、ライン
カメラ１の受光位置を、はんだボール４に関して光源３
側に配置し、ラインカメラ１の光軸Ｏのプリント基板２
に対する角度αを９０−θよりも小さくする。そして、
光源３の照射角度βを角度αよりも小さい角度とする。
ワークの検査装置を提供すること。 【解決手段】 フラックス５の外縁Ｂと頂点Ｃとを結ぶ
直線がプリント基板２となす角度をθとすると、ライン
カメラ１の受光位置を、はんだボール４に関して光源３
側に配置し、ラインカメラ１の光軸Ｏのプリント基板２
に対する角度αを９０−θよりも小さくする。そして、
光源３の照射角度βを角度αよりも小さい角度とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、平面（例えばプリ
ント基板の表面）上に載置されたワーク（例えばはんだ
ボール等の導電性ボール）に略平行な光線を照射し、ワ
ークからの反射光を受光してワークの状態を判定するワ
ークの検査装置に関する。
ント基板の表面）上に載置されたワーク（例えばはんだ
ボール等の導電性ボール）に略平行な光線を照射し、ワ
ークからの反射光を受光してワークの状態を判定するワ
ークの検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ等の電子部品をプリント基板の回路
に接続する場合、電子部品の接続端子の位置に合わせ
て、予めプリント基板の表面に形成された配線パターン
上にはんだを溶着させた接点を形成しておく。そして、
接続端子を接点に当接させながらはんだを溶融させ、は
んだを冷却させることにより電子部品をプリント基板に
固定する。ここで、球状に形成したはんだ（以下、はん
だボールという。）を配線パターン上に多数（例えば
１，０００個）載置しておき、同時に溶融させると、接
点の形成作業を能率良く行なうことができる。
に接続する場合、電子部品の接続端子の位置に合わせ
て、予めプリント基板の表面に形成された配線パターン
上にはんだを溶着させた接点を形成しておく。そして、
接続端子を接点に当接させながらはんだを溶融させ、は
んだを冷却させることにより電子部品をプリント基板に
固定する。ここで、球状に形成したはんだ（以下、はん
だボールという。）を配線パターン上に多数（例えば
１，０００個）載置しておき、同時に溶融させると、接
点の形成作業を能率良く行なうことができる。
【０００３】はんだボールが１個でも欠落したり、位置
がずれていると、プリント基板は不良になる。そこで、
はんだボールを溶融する前に、整列検査装置によりはん
だボールの整列状態すなわちはんだボールの欠落の有無
や位置ずれを検査する。
がずれていると、プリント基板は不良になる。そこで、
はんだボールを溶融する前に、整列検査装置によりはん
だボールの整列状態すなわちはんだボールの欠落の有無
や位置ずれを検査する。
【０００４】図２は、従来のはんだボールの整列検査装
置の構成図である。多数の微小なイメージ・センサを直
線状に並べたラインカメラ１は、プリント基板２に対向
し、レンズの軸心（光軸）Ｏがプリント基板２の表面２
ａに垂直、かつ長手方向を紙面と垂直な行方向（Ｙ方
向）に配置されている。表面２ａには、表面が表面２ａ
と平行の配線パターン２ｂが表面２ａから突出して形成
されている。ライン・ライトガイド（ハロゲンランプ等
の光を光ファイバで導光し先端を直線状に配置したもの
であり、入射面を表面２ａに垂直な面とする略平行な光
線を照射する。以下、光源という。）３は長手方向をＹ
方向にして配置され、光軸Ｏが表面２ａと交わる近傍を
照射する。配線パターン２ｂ上には、行方向および行方
向と直角な列方向（図の左右方向であるＸ方向）の所定
の位置に所定の大きさのはんだボール４が載置されてい
る。はんだボール４は、配線パターン２ｂ上に塗布され
た略円形のフラックス５を介してプリント基板２に位置
決めされている。そして、プリント基板２は図示を省略
する駆動機構によりＸ方向に一定速度で移動する。６は
画像処理装置であり、ラインカメラ１に接続されてい
る。
置の構成図である。多数の微小なイメージ・センサを直
線状に並べたラインカメラ１は、プリント基板２に対向
し、レンズの軸心（光軸）Ｏがプリント基板２の表面２
ａに垂直、かつ長手方向を紙面と垂直な行方向（Ｙ方
向）に配置されている。表面２ａには、表面が表面２ａ
と平行の配線パターン２ｂが表面２ａから突出して形成
されている。ライン・ライトガイド（ハロゲンランプ等
の光を光ファイバで導光し先端を直線状に配置したもの
であり、入射面を表面２ａに垂直な面とする略平行な光
線を照射する。以下、光源という。）３は長手方向をＹ
方向にして配置され、光軸Ｏが表面２ａと交わる近傍を
照射する。配線パターン２ｂ上には、行方向および行方
向と直角な列方向（図の左右方向であるＸ方向）の所定
の位置に所定の大きさのはんだボール４が載置されてい
る。はんだボール４は、配線パターン２ｂ上に塗布され
た略円形のフラックス５を介してプリント基板２に位置
決めされている。そして、プリント基板２は図示を省略
する駆動機構によりＸ方向に一定速度で移動する。６は
画像処理装置であり、ラインカメラ１に接続されてい
る。
【０００５】そして、光源３を点灯した状態でプリント
基板２をＸ方向に移動させ、ラインカメラ１によりプリ
ント基板２の表面状態を撮像する。画像処理装置６は、
ラインカメラ１から出力されたビデオ信号の電圧を予め
定める電圧値と比較し、白と黒の２値データに分け、白
のデータをはんだボール４のＹ座標とすると共に、送給
装置からＸ座標を読み取る。そして、得られたＸ、Ｙ座
標と予め入力されたＸ、Ｙ座標とを比較し、はんだボー
ル４が所定の位置にない場合、あるいははんだボール４
が予定しない場所にある場合は、当該位置を記憶すると
共にアラームを出力して作業者に知らせる等の処理を行
う。
基板２をＸ方向に移動させ、ラインカメラ１によりプリ
ント基板２の表面状態を撮像する。画像処理装置６は、
ラインカメラ１から出力されたビデオ信号の電圧を予め
定める電圧値と比較し、白と黒の２値データに分け、白
のデータをはんだボール４のＹ座標とすると共に、送給
装置からＸ座標を読み取る。そして、得られたＸ、Ｙ座
標と予め入力されたＸ、Ｙ座標とを比較し、はんだボー
ル４が所定の位置にない場合、あるいははんだボール４
が予定しない場所にある場合は、当該位置を記憶すると
共にアラームを出力して作業者に知らせる等の処理を行
う。
【０００６】プリント基板２の表面に塗布されたフラッ
クス５の形状は、通常、平面形状が略円形で、断面形状
が山形になる。
クス５の形状は、通常、平面形状が略円形で、断面形状
が山形になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、はんだボー
ル４が欠落している場合、照射光はフラックス５の表面
で反射される。
ル４が欠落している場合、照射光はフラックス５の表面
で反射される。
【０００８】図３は、配線パターン２ｂ上に塗布された
フラックス５の表面における照射光と反射光の関係を示
す図である。同図（ａ）に示すように、頂部に曲線部が
ほとんど無い場合、反射光がラインカメラ１に入射する
ことはない。したがって、はんだボールの欠落を確実に
判定できる。
フラックス５の表面における照射光と反射光の関係を示
す図である。同図（ａ）に示すように、頂部に曲線部が
ほとんど無い場合、反射光がラインカメラ１に入射する
ことはない。したがって、はんだボールの欠落を確実に
判定できる。
【０００９】一方、同図（ｂ）に示すように、頂部の曲
線部がある場合、図中に示す反射光Ａがラインカメラ１
に入射するため、白のデータが生成され、はんだボール
の欠落を検出できないことがあった。
線部がある場合、図中に示す反射光Ａがラインカメラ１
に入射するため、白のデータが生成され、はんだボール
の欠落を検出できないことがあった。
【００１０】また、配線パターン２ｂはエッチングによ
り形成されるため、断面図である図４に示すように、幅
方向の端部が曲面になっていることがある。このような
場合、配線パターン２ｂの端部で反射された反射光がラ
インカメラ１に入射して、はんだボールとして判定され
る場合があった。
り形成されるため、断面図である図４に示すように、幅
方向の端部が曲面になっていることがある。このような
場合、配線パターン２ｂの端部で反射された反射光がラ
インカメラ１に入射して、はんだボールとして判定され
る場合があった。
【００１１】本発明の目的は、上記課題を解決し、ワー
クの状態を確実に検出することができるワークの検査装
置を提供するにある。
クの状態を確実に検出することができるワークの検査装
置を提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、平面上に載置されたワークに入射面を前
記平面に垂直な面とする略平行な光線を照射し、前記ワ
ークからの反射光を受光手段により受光して前記ワーク
の状態を判定するワークの検査装置において、前記受光
手段の受光位置を、前記ワークからの反射光は入射する
が、前記平面側からの反射光は入射しない位置に設定す
る。
め、本発明は、平面上に載置されたワークに入射面を前
記平面に垂直な面とする略平行な光線を照射し、前記ワ
ークからの反射光を受光手段により受光して前記ワーク
の状態を判定するワークの検査装置において、前記受光
手段の受光位置を、前記ワークからの反射光は入射する
が、前記平面側からの反射光は入射しない位置に設定す
る。
【００１３】前記ワークは例えば導電性ボールであり、
予め前記平面上に塗布されたフラックス上に配置され
る。
予め前記平面上に塗布されたフラックス上に配置され
る。
【００１４】さらに具体的には、前記受光手段の受光位
置は前記入射面内の前記ワークに関して照射側に設けら
れ、前記受光位置の前記平面からの角度が予め前記平面
上に塗布されたフラックスの表面の前記平面からの角度
に基づいて設定される。この角度は、例えば前記フラッ
クスの中央部の前記平面からの高さをｈ、前記フラック
スの底辺の長さの１／２をｒとしたときに、｛π／２−
ｔａｎ−１（ｈ／ｒ）｝で表される角度に設定される。
置は前記入射面内の前記ワークに関して照射側に設けら
れ、前記受光位置の前記平面からの角度が予め前記平面
上に塗布されたフラックスの表面の前記平面からの角度
に基づいて設定される。この角度は、例えば前記フラッ
クスの中央部の前記平面からの高さをｈ、前記フラック
スの底辺の長さの１／２をｒとしたときに、｛π／２−
ｔａｎ−１（ｈ／ｒ）｝で表される角度に設定される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。図１は、本発明の係る検査装置の
構成例を示す図である。本発明では、フラックス５の表
面における接線が、実用上、フラックス５の外縁Ｂと頂
点Ｃとを結ぶ直線に略平行とみなせることに着目したも
のである。すなわち、塗布されたフラックス５の底辺の
断面寸法の１／２をｒ、中央部の高さをｈとするとき、
角度θを、ｔａｎθ＝ｈ／ｒとする。そして、光軸Ｏの
プリント基板２からの角度をα（ただし、α＜９０−
θ）とする。具体的な数字で説明すると、導電性ボール
の直径が０．２〜０．３ｍｍである場合、ｒは０．１ｍ
ｍ程度、ｈは最大０．０５ｍｍ程度である。そこで、例
えば、ｒ＝０．１、ｈ＝０．０５の場合、角度θは２６
度になるから、角度αを９０−２６（＝６４）よりも小
さく、また若干の余裕を持たせた、α＝５５度に設定す
ると共に、光源３照射角度βを角度αよりも小さい例え
ば３５度とする。
に基づいて説明する。図１は、本発明の係る検査装置の
構成例を示す図である。本発明では、フラックス５の表
面における接線が、実用上、フラックス５の外縁Ｂと頂
点Ｃとを結ぶ直線に略平行とみなせることに着目したも
のである。すなわち、塗布されたフラックス５の底辺の
断面寸法の１／２をｒ、中央部の高さをｈとするとき、
角度θを、ｔａｎθ＝ｈ／ｒとする。そして、光軸Ｏの
プリント基板２からの角度をα（ただし、α＜９０−
θ）とする。具体的な数字で説明すると、導電性ボール
の直径が０．２〜０．３ｍｍである場合、ｒは０．１ｍ
ｍ程度、ｈは最大０．０５ｍｍ程度である。そこで、例
えば、ｒ＝０．１、ｈ＝０．０５の場合、角度θは２６
度になるから、角度αを９０−２６（＝６４）よりも小
さく、また若干の余裕を持たせた、α＝５５度に設定す
ると共に、光源３照射角度βを角度αよりも小さい例え
ば３５度とする。
【００１６】そして、θ＝２６、α＝５５、β＝３５と
すると、フラックス５の表面で反射された反射光の角度
γはγ＝９３度程度になり、光軸Ｏの角度である５５度
よりも十分大きく、ラインカメラ１に直接入射すること
はない。
すると、フラックス５の表面で反射された反射光の角度
γはγ＝９３度程度になり、光軸Ｏの角度である５５度
よりも十分大きく、ラインカメラ１に直接入射すること
はない。
【００１７】一方、はんだボール４が存在している場
合、はんだボール４の表面における接線の角度は、プリ
ント基板２がＸ方向に移動するのに伴い、少なくとも０
度（平面に平行）〜９０度（平面に垂直）の範囲で変化
するから、反射光の角度が光軸Ｏと一致する位置があり
（図示の場合は４５度）、はんだボール４からの反射光
は必ずラインカメラ１に入射する。したがって、はんだ
ボールの存在を確実に判定することができる。
合、はんだボール４の表面における接線の角度は、プリ
ント基板２がＸ方向に移動するのに伴い、少なくとも０
度（平面に平行）〜９０度（平面に垂直）の範囲で変化
するから、反射光の角度が光軸Ｏと一致する位置があり
（図示の場合は４５度）、はんだボール４からの反射光
は必ずラインカメラ１に入射する。したがって、はんだ
ボールの存在を確実に判定することができる。
【００１８】なお、塗布されたフラックス４の直径や高
さがばらつく場合には、半径ｒをばらつきの最小値、高
さｈをばらつきの最大値として角度θを定めれば、検査
精度を向上させることができる。
さがばらつく場合には、半径ｒをばらつきの最小値、高
さｈをばらつきの最大値として角度θを定めれば、検査
精度を向上させることができる。
【００１９】また、図４に示したように、配線パターン
の端部が曲面になっている場合も、反射光がラインカメ
ラ１に入射することを防止できることを確認した。
の端部が曲面になっている場合も、反射光がラインカメ
ラ１に入射することを防止できることを確認した。
【００２０】また、本発明は、はんだボール等の導電性
ボールの位置検査に限らず、他のワークを検査する場合
にも適用することができる。
ボールの位置検査に限らず、他のワークを検査する場合
にも適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受光手段の受光位置を、ワークからの反射光は入射する
が、平面側からの反射光は入射しない位置に設定するの
で、例えばプリント基板に載置された導電性ボールの有
無を判定する際に、フラックスを導電性ボールと誤認す
ることがない。
受光手段の受光位置を、ワークからの反射光は入射する
が、平面側からの反射光は入射しない位置に設定するの
で、例えばプリント基板に載置された導電性ボールの有
無を判定する際に、フラックスを導電性ボールと誤認す
ることがない。
【図１】本発明の係る検査装置の構成例である。
【図２】従来のはんだボールの整列検査装置の構成図で
ある。
ある。
【図３】フラックスの表面における照射光と反射光の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図４】配線パターンの断面図である。
１ ラインカメラ ２ｂ 配線パターン ３ 光源 ４ はんだボール ５ フラックス Ｂ フラックスの外縁 Ｃ フラックスの頂点 Ｏ 光軸 α 光軸Ｏの角度 β 光源の照射角度 θ 直線ＢＣの角度
Claims (4)
- 【請求項１】 平面上に載置されたワークに入射面を前
記平面に垂直な面とする略平行な光線を照射し、前記ワ
ークからの反射光を受光手段により受光して前記ワーク
の状態を判定するワークの検査装置において、 前記受光手段の受光位置が、前記ワークからの反射光は
入射するが、前記平面側からの反射光は入射しない位置
に設定されていることを特徴とするワークの検査装置。 - 【請求項２】 前記ワークが導電性ボールであり、予め
前記平面上に塗布されたフラックス上に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のワークの検査装置。 - 【請求項３】 前記受光手段の受光位置が前記入射面内
の前記ワークに関して照射側に設けられ、前記受光位置
の前記平面からの角度が予め前記平面上に塗布されたフ
ラックスの表面の前記平面からの角度に基づいて設定さ
れていることを特徴とする請求項１に記載のワークの検
査装置。 - 【請求項４】 前記角度が、前記フラックスの中央部の
前記平面からの高さをｈ、前記フラックスの底辺の長さ
の１／２をｒとしたときに、｛π／２−ｔａｎ−１（ｈ
／ｒ）｝で表される角度であることを特徴とする請求項
３に記載のワークの検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142060A JP2001326456A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | ワークの検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000142060A JP2001326456A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | ワークの検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001326456A true JP2001326456A (ja) | 2001-11-22 |
Family
ID=18649093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000142060A Withdrawn JP2001326456A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | ワークの検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001326456A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008124306A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Hinstec Co Ltd | プリント基板の穴充填部欠陥検査システム及び欠陥検査方法 |
| JP2020092220A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | アスリートＦａ株式会社 | 導電性ボール検査リペア装置 |
-
2000
- 2000-05-15 JP JP2000142060A patent/JP2001326456A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008124306A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Hinstec Co Ltd | プリント基板の穴充填部欠陥検査システム及び欠陥検査方法 |
| JP2020092220A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | アスリートＦａ株式会社 | 導電性ボール検査リペア装置 |
| JP7249012B2 (ja) | 2018-12-07 | 2023-03-30 | アスリートＦａ株式会社 | 導電性ボール検査リペア装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070807 |