JP2008191106A - はんだ付け状態の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の、ワークのはんだ付け部形状と予め登録されたはんだ付け部形状とをパターンマッチングさせてはんだ付け状態を検査する方法では、実際は良品であるのに不良品とする過剰判定が生じてしまう恐れがあり、はんだ付け状態を判別分析により検査する方法では、はんだ付け部の形状が予め登録できない不良モード等に属する形状であると誤判定が生じる恐れがあった。
【解決手段】はんだ付け状態の良否を、はんだ付け部のパターン形状により判定する、はんだ付け状態の検査方法であって、検査対象となるワーク内に存在する複数の同一パターンのはんだ付け部のうち、あるはんだ付け部のパターン形状を示す、はんだ付け部の形状を撮像したパターン画像等の情報と、他のはんだ付け部のパターン形状を示す前記情報とを比較することにより、前記はんだ付け部のはんだ付け状態の良否を判定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、はんだ付け状態の良否を、該はんだ付け部のフィレット形状により検査する、はんだ付け状態の検査方法に関する。

プリント回路基板上に表面実装される半導体集積回路等の各種実装部品においては、該実装部品が備える多数のリードピンがプリント配線基板のランドにはんだ付けされている。
各種実装部品が実装された前記プリント配線基板においては、各実装部品のはんだ付け状態の良否が、プリント配線基板を組み込んだ製品の動作状態や信頼性を左右するため、前記はんだ付け状態の良否を検査することが行われている。

リードピンのはんだ付け状態の検査としては、例えば、はんだ付け部におけるリードピンの先端部に形成されるフィレットの形状と、予め登録されているフィレット形状とをパターンマッチングさせて、そのマッチング度合いによりはんだ付け状態の良否を判定することが行われている。パターンマッチングにより行われているはんだ付け状態の検査の例としては、例えば特許文献１に示すようなものがある。

また、リードピンのはんだ付け状態の検査としては、例えば、はんだ付け部におけるリードピンの先端部に形成されるフィレットの形状が、予め登録されている良品形状と複数に分類化された不良形状との何れに属するかの判定を判別分析により行うことで、はんだ付け状態の良否を判定しているものもある。判別分析により行われているはんだ付け状態の検査の例としては、例えば特許文献２に示すようなものがある。
特開２００６−１７７７２３号公報 特開２００４−０８５２１６号公報

前記実装部品をプリント回路基板上に実装する場合、プリント回路基板上へのはんだの印刷状態や、実装部品のマウント状態や、はんだ付け時のリフロー条件等といった製造条件のばらつき、および実装部品等の各部品の寸法のばらつき等の影響により、はんだ付け状態が良好なフィレットの形状としては、種々の形状が存在する。つまり、良品のフィレット形状の分布は広くなっている。

しかし、前述のようにはんだ付け状態の良否判定をパターンマッチングにより行う場合は、予め登録された所定のフィレット形状と、各リードピンのフィレット形状とを比較して、そのマッチング度合いを判定するため、はんだ付け状態が良好な（良品の）リードピンであったとしても、そのフィレット形状と予め登録されたフィレット形状とのマッチング度合いが低いと、はんだ付け状態が不良であると判断されてしまう場合がある。
つまり、パターンマッチングによりはんだ付け状態の良否判定を行う場合、実際は良品であるのに不良品として判定してしまう過剰判定が生じてしまう恐れがあり、プリント回路基板の生産性低下を招いてしまうこととなる。

また、はんだ付け状態の良否判定を判別分析により行う場合は、リードピンのフィレット形状が、予め登録されている良品形状（良カテゴリ）と不良形状（否カテゴリ）との何れに属するかを判断しているため、再現が困難で予め登録しておくことができない不良モードや現れる形状が予測できない不良モードに属する形状は、良品形状（良カテゴリ）および不良形状（否カテゴリ）の何れに属するかが予測できないため、誤判定が生じる恐れがある。

そこで、本発明においては、過剰判定を行うことなく、登録しておくことができない不良モードや現れる形状が予測できない不良モードに属する形状であっても誤判定することなく適正に判定することが可能なはんだ付け状態の検査方法を提供するものである。

上記課題を解決するはんだ付け状態の検査方法は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、はんだ付け状態の良否を、はんだ付け部のパターン形状により検査する、はんだ付け状態の検査方法であって、検査対象となるワーク内に存在する複数の同一パターンのはんだ付け部のうち、あるはんだ付け部のパターン形状を示す情報と、他のはんだ付け部のパターン形状を示す情報とを比較することにより、前記はんだ付け部のはんだ付け状態の良否を判定する。
これにより、はんだ付け時の製造条件や部品の寸法ばらつきなどにより、はんだ付け状態が良好なはんだ付け部のパターン形状が、ワーク毎で異なった場合などでも、各はんだ付け部のパターン形状のマッチング度合いを比較するのは、同一ワーク内（同一の製造ロットで製造されたワーク内を含む）の当該はんだ付け部と他のはんだ付け部との間であるので、ワーク毎でのフィレット形状のばらつきに影響を受けることがなく、はんだ付け部のはんだ付け状態の良否を過剰判定することなく適切に判定することができる。
従って、例えば予め登録しておいた基準はんだ付け部のフィレット形状と、ワークの各はんだ付け部のパターン形状とを比較した場合のように、ある製造ロットで製造されたワークにおけるはんだ付け状態が良好なはんだ付け部のパターン形状と基準はんだ付け部のパターン形状とのマッチング度合いが、他の製造ロットで製造されたワークにおける前記マッチング度合いよりも低くなって、該はんだ付け部のはんだ付け状態が不良であると誤判断されることもない。
また、本検査方法は、判別分析にてはんだ付け状態の良否判定を行った場合のように、良品形状（良カテゴリ）と不良形状（否カテゴリ）とを予め登録しておいて、これらの何れに属するかを判断するものではないため、はんだ付け状態が不良であるはんだ付け部のパターン形状が、再現が困難で予め登録しておくことができない不良モードや現れる形状が予測できない不良モードに属する形状であったとしても対応することができ、あるはんだ付け部のパターン形状と他のはんだ付け部のパターン形状を比較して、その形状の異同を判断することで、はんだ付け状態の良否を適正に判定することが可能である。

また、請求項２記載の如く、前記はんだ付け部のパターン形状を示す情報として、前記ワークにおけるはんだ付け部のパターン画像を取得し、前記ワーク内に存在する複数の同一パターン形状のはんだ付け部のうち、あるはんだ付け部のパターン画像と、他のはんだ付け部のパターン画像とを比較して、両者のマッチング度合いを求め、
求めたマッチング度合いに基づいてはんだ付け状態の良否を判定する。
これにより、はんだ付け時の製造条件や部品の寸法ばらつきなどにより、はんだ付け状態が良好なはんだ付け部のパターン形状が、ワーク毎で異なった場合などでも、各はんだ付け部のパターン形状のマッチング度合いを比較するのは、同一ワーク内（同一の製造ロットで製造されたワーク内を含む）の当該はんだ付け部と他のはんだ付け部との間であるので、ワーク毎でのフィレット形状のばらつきに影響を受けることがなく、はんだ付け部のはんだ付け状態の良否を過剰判定することなく適切に判定することができる。
従って、例えば予め登録しておいた基準はんだ付け部のフィレット形状と、ワークの各はんだ付け部のパターン形状とを比較した場合のように、ある製造ロットで製造されたワークにおけるはんだ付け状態が良好なはんだ付け部のパターン形状と基準はんだ付け部のパターン形状とのマッチング度合いが、他の製造ロットで製造されたワークにおける前記マッチング度合いよりも低くなって、該はんだ付け部のはんだ付け状態が不良であると誤判断されることもない。
また、本検査方法は、判別分析にてはんだ付け状態の良否判定を行った場合のように、良品形状（良カテゴリ）と不良形状（否カテゴリ）とを予め登録しておいて、これらの何れに属するかを判断するものではないため、はんだ付け状態が不良であるはんだ付け部のパターン形状が、再現が困難で予め登録しておくことができない不良モードや現れる形状が予測できない不良モードに属する形状であったとしても対応することができ、あるはんだ付け部のパターン形状と他のはんだ付け部のパターン形状を比較して、その形状の異同を判断することで、はんだ付け状態の良否を適正に判定することが可能である。

また、請求項３記載の如く、前記はんだ付け部のパターン形状を示す情報として、前記ワークにおけるはんだ付け部のパターン画像と、予め登録された基準はんだ付け部のパターン画像とのマッチング度合いを示すマッチングスコアを求め、前記ワーク内に存在する複数の同一パターンのはんだ付け部のうち、あるはんだ付け部のマッチングスコアと、他のはんだ付け部のマッチングスコアとを比較して、前記マッチングスコアの差分値を算出し、算出した前記マッチングスコアの差分値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定する。
これにより、はんだ付け時の製造条件や部品の寸法ばらつきなどにより、はんだ付け状態が良好なはんだ付け部のパターン形状が、ワーク毎で異なった場合などでも、各はんだ付け部のパターン形状の良否判断は、同一のワーク内（同一の製造ロットで製造されたワーク内を含む）のはんだ付け部間での前記マッチング度合いの差分値を用いて行うので、ワーク間で「マッチングスコア」の値自体に差があったとしてもその影響を受けることなく、過剰判定を防止して正確にはんだ付け状態の良否判定を行うことが可能となる。
例えば、従来のごとく、単純に、予め登録しておいた基準はんだ付け部のパターン形状と、ワークの各はんだ付け部のパターン形状とのマッチング度合いに基づいてはんだ付け状態の良否を判定した場合のように、ある製造ロットで製造されたワークにおけるはんだ付け状態が良好なはんだ付け部のパターン形状と基準はんだ付け部のパターン形状とのマッチング度合いが、他の製造ロットで製造されたワークにおける前記マッチング度合いよりも低くなって、該端子のはんだ付け状態が不良であると誤判断されることもない。
また、本検査方法は、判別分析にてはんだ付け状態の良否判定を行った場合のように、良品形状（良カテゴリ）と不良形状（否カテゴリ）とを予め登録しておいて、これらの何れに属するかを判断するものではないため、はんだ付け状態が不良であるはんだ付け部のパターン形状が、再現が困難で予め登録しておくことができない不良モードや現れる形状が予測できない不良モードに属する形状であったとしても対応することができ、隣接する端子間のマッチング度合いの差分値を算出し、その差分値の大小を判断することで、はんだ付け状態の良否を適正に判定することが可能となる。

また、請求項４記載の如く、前記マッチング値の差分値に基づくはんだ付け状態の良否の判定は、各端子におけるマッチング値の差分値を母集団とする分布の標準偏差を定数倍した値を基準値として行う。
これにより、異なる製造ロットで製造された複数のはんだ付け部に対して検査を行う場合でも、各はんだ付け部のパターン形状の良品形状のばらつき等に対応して適切な値を基準値として設定することが可能となり、はんだ付け部のはんだ付け状態の良否判定を、より正確に行うことが可能となる。

また、請求項５記載の如く、前記はんだ付け部のパターン形状が、良カテゴリまたは否カテゴリの何れに属するかの判定を、はんだ付け部毎に算出した判別分析スコアを用いて判別分析により行い、判別分析による判定の結果、良カテゴリに属するはんだ付け部について、該はんだ付け部のパターン形状を示す情報として前記判別分析スコアを用い、前記ワーク内に存在する複数の同一パターンのはんだ付け部のうち、あるはんだ付け部の判別分析スコアと、他のはんだ付け部の判別分析スコアとの差分値を算出し、算出した前記判別分析スコアの差分値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定する。
これにより、判別分析にて予め設定された不良モード以外の不良形状を有したはんだ付け部端子を検出することができるとともに、良品であるはんだ付け部を過剰判定により不良であると判定することがなく、はんだ付け部のはんだ付け状態の良否の判断を高精度に行うことが可能となる。

また、請求項６記載の如く、前記判別分析スコアの差分値に基づくはんだ付け状態の良否の判定は、各端子における前記判別分析スコアの差分値を母集団とする分布の標準偏差を定数倍した値を基準値として行う。
これにより、各はんだ付け部の良品形状のばらつき等に対応して適切な値を基準値として設定することが可能であるため、はんだ付け部のはんだ付け状態の良否判定を、より正確に行うことが可能となる。

本発明によれば、はんだ付け部のはんだ付け状態の良否を過剰判定することなく適切に判定することができる。
また、はんだ付け状態が不良であるはんだ付け部のパターン形状が、再現が困難で予め登録しておくことができない不良モードや現れる形状が予測できない不良モードに属する形状であったとしても対応することができ、はんだ付け状態の良否を適正に判定することが可能となる。

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

図１には、プリント回路基板１に表面実装された実装部品である半導体集積回路１１を示しており、該半導体集積回路１１に備えられる多数のリードピン１２（第１ピン１２ａ、第２ピン１２ｂ、第３ピン・・・）は、プリント回路基板１の表面に形成されるランド２・２・・・に、それぞれはんだ付けされている。
前記ランド２にはんだ付けされるリードピン１２の先端部には、該ランド２とリードピン１２とを接続しているはんだによりフィレット２１が形成されている。
本はんだ付け状態の検査方法は、検査対象となるワークのはんだ付け部のパターン形状によりはんだ付け状態の良否を判定するが、本例でははんだ付け部のパターン形状として、前記半導体集積回路１１の各リードピン１２のランド２とのはんだ付け部におけるフィレット２１の形状が適用される。

[第１の実施形態]
本実施形態におけるはんだ付け状態の検査方法は、前記リードピン１２のはんだ付け部のはんだ付け状態の良否を、該はんだ付け部のフィレット２１の形状により検査するものであり、検査対象となるワークとしての半導体集積回路１１のあるリードピン１２に形成されるフィレット２１の形状を示す情報と、他のリードピン１２のフィレット２１の形状を示す情報とを比較して、両者のマッチング度合い（一致度合い）を各リードピン１２について求め、求めたマッチング度合いに基づいてはんだ付け状態の良否を判定するようにしている。

また、本例の場合、前記他のリードピン１２は、前記あるリードピン１２に隣接するリードピン１２としており、前記フィレット２１の形状を示す情報としては、該フィレット２１の形状を撮像したパターン画像を用いている。
つまり、本例では、各リードピン１２に形成されるフィレット２１の形状のパターン画像と、該各リードピン１２に隣接するリードピン１２のフィレット２１の形状のパターン画像とのマッチング度合い（一致度合い）をそれぞれ求め、求めたマッチング度合いに基づいてはんだ付け状態の良否を判定するようにしている。

また、図１には、本検査方法を実現するための手段であるはんだ付け状態検査装置５が示されており、該はんだ付け状態検査装置５は、各リードピン１２および各リードピンのフィレット２１の形状を撮像可能な撮像装置５８と、前記撮像装置５８にて撮像されたパターン画像に基づいて、各リードピン１２に形成されるフィレット形状と、該各リードピン１２に隣接するリードピン１２のフィレット形状とのマッチング度合いをそれぞれ求めるとともに、求めたマッチング度合いに基づいてはんだ付け状態の良否を判定する判定装置５０と、前記判定装置５０におけるはんだ付け状態の良否の判定結果等を表示するモニタ等の表示装置５９とを備えている。

前記判定装置５０は、前記撮像装置５８にて撮像されたパターン画像等を記憶するハードディスク等の記憶部５２と、前記撮像装置５８にて撮像されたパターン画像を用いて隣接するリードピン１２のフィレット２１形状のマッチング度合いを求めるマッチング処理部５３と、前記マッチング処理部５３にて求められたマッチング度合いに基づいて各リードピン１２のはんだ付け状態の良否を判定する判定部５４とを備えている。

前記はんだ付け状態の検査方法において、前記各リードピン１２（第１ピン１２ａ、第２ピン１２ｂ、第３ピン１２ｃ・・・）は、図１における左端側から右方へ向って、第１ピン１２ａ、第２ピン１２ｂ、第３ピン１２ｃ・・・の順に配置されており、前記マッチング処理部５３によるマッチング処理は、具体的には、前記撮像装置５８にて撮像された各リードピン１２に形成されるフィレット形状のパターン画像を用いて、例えば第１ピン１２ａと該第１ピン１２ａに隣接する第２ピン１２ｂとのフィレット２１形状のマッチング度合い、第２ピン１２ｂと該第２ピン１２ｂに隣接する第３ピン１２ｃとのフィレット２１形状のマッチング度合い、第３ピン１２ｃと該第３ピン１２ｃに隣接する第４ピン１２ｄとのフィレット２１形状のマッチング度合い、といったように、隣接するリードピン１２同士のフィレット形状のマッチング度合いを求めることで行われる。

この場合、第１ピン１２ａと該第１ピン１２ａに隣接する第２ピン１２ｂとのフィレット２１形状のマッチング度合いを、第１ピン１２ａにおける「隣接端子マッチングスコア」にて表わし、第２ピン１２ｂと該第２ピン１２ｂに隣接する第３ピン１２ｃとのフィレット２１形状のマッチング度合いを、第２ピン１２ｂにおける「隣接端子マッチングスコア」にて表わし、第３ピン１２ｃと該第３ピン１２ｃに隣接する第４ピン１２ｄとのフィレット２１形状のマッチング度合いを、第２ピン１２ｂにおける「隣接端子マッチングスコア」にて表わしている。以降のリードピンについても同様である。

図２に示すように、前記「隣接端子マッチングスコア」はリードピン１２毎に求められており、隣接するリードピン１２のフィレット２１形状の一致度合いが高いほど数値が大きく、一致度合いが低いほど数値が小さくなっている。また、「隣接端子マッチングスコア」は、例えば０〜１００の範囲の数値にて表わされている。
なお、前記マッチング処理部５３にて求められる各リードピン１２間の「隣接端子マッチングスコア」は、前記表示装置５９に表示することが可能である。

図２によると、前記第１ピン１２ａの「隣接端子マッチングスコア」は「９５」となり、第２ピン１２ｂの「隣接端子マッチングスコア」は「３０」となり、第３ピン１２ｃの「隣接端子マッチングスコア」は「３２」となり、第４ピン１２ｄの「隣接端子マッチングスコア」は「９３」であり、第５ピン１２ｅの「隣接端子マッチングスコア」は「９４」となっている。

また、本例のはんだ付け状態の検査方法においては、前記判定部５４において、各リードピン１２の「隣接端子マッチングスコア」の値と予め設定され前記記憶部５に記憶された所定の基準値ｔの値とを比較することにより、当該「隣接端子マッチングスコア」が求められたリードピン１２のはんだ付け状態の良否を判定するようにしている。
本例の場合、例えば前記基準値ｔが７０に設定されていたとすると、第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅが前記基準値ｔよりも大きい値となり、第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃが前記基準値ｔよりも小さい値となる。

このように第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅの「隣接端子マッチングスコア」の値が前記基準値ｔよりも大きい値であるということは、該第１ピン１２ａと第２ピン１２ｂとのフィレット２１形状のマッチング度合い、第４ピン１２ｄと第５ピン１２ｅとのフィレット２１形状のマッチング度合い、および第５ピン１２ｅと該第６ピン１２ｆとのフィレット２１形状のマッチング度合いが高く、略同様の形状であるということを示している。
また、第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃの「隣接端子マッチングスコア」の値が前記基準値ｔよりも小さい値であるということは、第２ピン１２ｂと第３ピン１２ｃとのフィレット２１形状のマッチング度合い、第３ピン１２ｃと第４ピン１２ｄとのフィレット２１形状のマッチング度合いが小さく、異なった形状であるということを示している。

ここで、半導体集積回路１１をプリント回路基板１に実装した場合、同一の半導体集積回路１１内における各リードピン１２・１２・・・は、同等のはんだ塗布条件、同等のはんだ付け条件、同等の部品寸法ばらつきではんだ付けされているため、各リードピン１２・１２・・・が正常にはんだ付けされていれば、各リードピン１２・１２・・・のフィレット２１の形状は略同じになる。
また、何れかのリードピン１２にはんだ付け異常がありフィレット２１形状が不良であった場合、該リードピン１２のフィレット２１の形状は、隣接する正常なリードピン１２のフィレット２１の形状と異なることとなる。

従って、各リードピン１２において得られた「隣接端子マッチングスコア」の値が前記基準値ｔ以上であった場合には、そのリードピン１２のはんだ付け状態は良好であると考えられ、得られた「隣接端子マッチングスコア」の値が前記基準値ｔよりも小さかった場合には、そのリードピン１２のはんだ付け状態は不良である可能性があると考えられる。

本例の場合、第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅの「隣接端子マッチングスコア」の値が前記基準値ｔよりも大きい値であるため、該第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅのはんだ付け状態が良好であると判断できる。
また、第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃの「隣接端子マッチングスコア」の値が前記基準値ｔよりも小さい値であるため、該第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良である可能性があると考えられる。

前記はんだ付け状態検査装置５においては、このはんだ付け状態が不良である可能性があると考えられる第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃについて、前記判定部５４にて「はんだ付け状態が不良である可能性がある」旨の判定を行い、前記表示装置５９に表示することが可能となっている。
その後、検査員が表示装置５９に表示された判定結果をみて、不良可能性の判定を受けたリードピン１２（第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃ）を目視で確認し、当該リードピン１２のはんだ付け状態や不良モード等をさらに検査することができる。

また、前記判定部５４にてはんだ付け状態が不良である可能性があると判定された第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃについて、さらに前記判定部５４においてはんだ付け状態の良否の判断を行うことができる。
つまり、前述のように、第２ピン１２ｂと第３ピン１２ｃとのフィレット２１形状のマッチング度合いを示す、該第２ピン１２ｂの「隣接端子マッチングスコア」の値は基準値ｔよりも小さく、両者の形状が異なっていることがわかる。
また、前記第２ピン１２ｂの第３ピン１２ｃ側とは反対側に隣接する第１ピン１２ａが、前述のようにはんだ付け状態が良好であると判断できるとともに、該第１ピン１２ａの「隣接端子マッチングスコア」の値が基準値ｔ以上であるため、第１ピン１２ａのフィレット２１形状と前記第２ピン１２ｂのフィレット２１形状とは略同じで、前記第２ピン１２ｂははんだ付け状態が良好であるといえる。その結果、第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良であると判断できる。
なお、この第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良であると判断した判定結果は、前記表示装置５９に表示することが可能である。

このように、本例の検査方法では、半導体集積回路１１の各リードピン１２に形成されるフィレット形状と、該各リードピン１２に隣接するリードピン１２のフィレット形状とのマッチング度合いを示す「隣接端子マッチングスコア」をそれぞれ求め、求めた「隣接端子マッチングスコア」が前記基準値ｔよりも小さいか否かで、はんだ付け状態が不良である異常リードピン１２を検出するようにしている。

従って、はんだ付け時の製造条件や部品の寸法ばらつきなどにより、はんだ付け状態が良好なリードピン１２のフィレット２１形状が半導体集積回路１１毎、または製造されたロットが異なる半導体集積回路１１毎で異なった場合などでも、各リードピン１２のフィレット２１形状のマッチング度合いを比較するのは、同一の半導体集積回路内の当該リードピン１２と隣接するリードピン１２のフィレット２１形状であるので、半導体集積回路１１毎でのフィレット２１形状のばらつきに影響を受けることがなく、リードピン１２のはんだ付け状態の良否を適切に判定することができる。
これにより、例えば予め登録しておいた基準リードピン（マスターピン）のフィレット形状と、各リードピン１２のフィレット形状とを比較した場合のように、半導体集積回路１１のロットによっては、はんだ付け状態が良好なリードピン１２のフィレット２１形状と基準リードピンのフィレット形状とのマッチング度合いが低くなって、該リードピン１２のはんだ付け状態が不良であると誤判断されることもない。

つまり、同じ半導体集積回路１１、または同じロットで製造された半導体集積回路１１に備えられる各リードピン１２・１２・・・は、同等のはんだ付け条件や同等の寸法ばらつきの部品にてはんだ付けされたものであるため、はんだ付け状態が良好なリードピン１２同士であればフィレット形状が大きく異なることがなく、高いマッチング度合いを示すこととなるため、はんだ付け状態が不良であると誤って判断されることがない。

また、本例の検査方法は、判別分析にてはんだ付け状態の良否判定を行った場合のように、良品形状（良カテゴリ）と不良形状（否カテゴリ）とを予め登録しておいて、これらの何れに属するかを判断するものではないため、はんだ付け状態が不良であるリードピン１２のフィレット２１形状が、再現が困難で予め登録しておくことができない不良モードや現れる形状が予測できない不良モードに属する形状であったとしても対応することができ、隣接するリードピン１２のフィレット２１形状を比較して、その形状の異同を判断することで、はんだ付け状態の良否を適正に判定することが可能となっている。

なお、本検査方法によりはんだ付け状態が不良であると判断されたリードピン１２（本例の場合第３ピン１２ｃ）については、前記はんだ付け状態検査装置５による検査後に検査員が表示装置５９に表示された判定結果をみて、不良判定を受けたリードピン１２（第３ピン１２ｃ）を目視で実際に確認し、当該リードピン１２のはんだ付け状態や不良モード等を検査することもできる。
このように、はんだ付け状態検査装置５による判定結果と合わせて、検査員による検査を行うことで、より確実に、また、より詳細にリードピン１２のはんだ付け状態を検査することができる。

また、本例では、各リードピン１２のはんだ付け状態の検査を隣接するリードピン１２同士を比較することで行っているが、これに限るものではなく、任意の複数のリードピン１２を選択して比較することも可能である。

[第２の実施形態]
本実施形態におけるはんだ付け状態の検査方法は、前記はんだ付け状態検査装置５により、前記リードピン１２のはんだ付け部のはんだ付け状態の良否を、はんだ付け部のフィレット２１の形状により検査するものであり、検査対象となるワークとしての半導体集積回路１１の各リードピン１２に形成されるフィレット２１の形状を撮像したパターン画像と、予め登録された基準リードピンの良品フィレット２１の形状を撮像したパターン画像とのマッチング度合い（一致度合い）を、各リードピン１２のはんだ付け部におけるパターン形状を示す情報としてそれぞれ求め、あるリードピン１２の前記マッチング度合いと、他のリードピン１２の前記マッチング度合いとの差分値を算出し、算出した前記マッチング度合いの差分値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定するようにしている。
なお、本例の場合、前記他のリードピン１２は、前記あるリードピン１２に隣接するリードピン１２としている。
また、前記基準リードピンの良品フィレット形状を撮像したパターン画像は、前記はんだ付け状態検査装置５における判定装置５０の記憶部５２に記憶されている。

本はんだ付け状態の検査方法においては、具体的には、図３に示すように、前記各リードピン１２（第１ピン１２ａ、第２ピン１２ｂ、第３ピン１２ｃ・・・）のフィレット２１形状を前記撮像装置５８にて撮像し、撮像した各リードピン１２のフィレット２１形状のパターン画像と、前記記憶部５２に予め登録されている基準リードピンの良品フィレット形状のパターン画像との比較をマッチング処理部５３にて行い、該フィレット形状のマッチング度合いを求める。
この場合、各リードピン１２のフィレット２１形状と前記基準リードピンの良品フィレット形状とのマッチング度合いを「マッチングスコア」にて表わしている。
前記「マッチングスコア」は、各リードピン１２のフィレット２１形状と、前記基準リードピンの良品フィレット形状との一致度合いが高いほど数値が大きく、一致度合いが低いほど数値が小さくなっている。また、「マッチングスコア」は、例えば０〜１００の範囲の数値にて表わされている。
なお、前記マッチング処理部５３にて求められる各リードピン１２の「マッチングスコア」は、前記表示装置５９に表示することが可能である。

図４によると、第１サンプルにおける第１ピン１２ａの「マッチングスコア」は「９５」となり、第２ピン１２ｂの「マッチングスコア」は「９２」となり、第３ピン１２ｃの「マッチングスコア」は「３２」となり、第４ピン１２ｄの「隣接端子マッチングスコア」は「９３」となり、第５ピン１２ｅの「隣接端子マッチングスコア」は「９４」となっている。

本例の検査方法においては、さらに、各リードピン１２について求めた「マッチングスコア」と、当該リードピン１２に隣接するリードピン１２の「マッチングスコア」との差分値を、マッチング処理部５３にて算出するようにしている。
例えば、第１ピン１２ａの「マッチングスコア」と第２ピン１２ｂの「マッチングスコア」との差分値が、第１ピン１２ａの「マッチングスコア差」として表わされ、第２ピン１２ｂの「マッチングスコア」と第３ピン１２ｃの「マッチングスコア」との差分値が、第２ピン１２ｂの「マッチングスコア差」として表わされ、第３ピン１２ｃの「マッチングスコア」と第４ピン１２ｄの「マッチングスコア」との差分値が、第３ピン１２ｃの「マッチングスコア差」として表わされ、第４ピン１２ｄの「マッチングスコア」と第５ピン１２ｅの「マッチングスコア」との差分値が、第４ピン１２ｄの「マッチングスコア差」として表わされ、第５ピン１２ｅの「マッチングスコア」と第６ピン１２ｆの「マッチングスコア」との差分値が、第５ピン１２ｅの「マッチングスコア差」として表わされている。
なお、前記マッチング処理部５３にて求められる各リードピン１２の「マッチングスコア差」は、前記表示装置５９に表示することが可能である。

図４によると、前記第１ピン１２ａの「マッチングスコア差」は「−３」となり、第２ピン１２ｂの「マッチングスコア差」は「−６０」となり、第３ピン１２ｃの「マッチングスコア差」は「６１」となり、第４ピン１２ｄの「マッチングスコア差」は「１」となり、第５ピン１２ｅの「マッチングスコア差」は「５」となっている。

本例のはんだ付け状態の検査方法においては、前記判定部５４にて、各リードピン１２の「マッチングスコア差」の絶対値と、予め設定しておいた所定の基準値ｔの値とを比較することにより、当該リードピン１２のはんだ付け状態の良否を判定するようにしている。
図５に示すように、前記基準値ｔは、複数のリードピン１２を備えたあるサンプル（例えば第１サンプル）内における、はんだ付け状態が良品であるリードピン１２の「マッチングスコア差」の値の分布に基づいて定められ、具体的には前記分布の標準偏差σを定数倍した値を基準値ｔとしている。
すなわち、基準値ｔは、次の[数１]にて表わされる。

なお、[数１]におけるｘは定数を示している。
また、前記基準値ｔは、例えば前記マッチング処理部５３にて「マッチングスコア差」が算出された後、該マッチング処理部５３にて設定され、前記記憶部５２に記憶される。
この場合、前記定数ｘは、検査開始前に予め所定の値に設定され記憶部５２に記憶されており、マッチング処理部５３は、この定数ｘと、前述のように算出された「マッチングスコア差」に基づいて求められる標準偏差σとを用いて、前記基準値ｔを求める。

ここで、前述のように同一の半導体集積回路１１内、または同一の製造ロットの半導体集積回路１１内における各リードピン１２・１２・・・が正常にはんだ付けされていれば、各リードピン１２・１２・・・のフィレット２１の形状は略同じになるため、各リードピン１２・１２・・・の基準リードピンに対する「マッチングスコア」も略同じ値となる。従って、隣接するリードピン１２・１２のはんだ付け状態がともに良好であれば前記「マッチングスコア差」の値は小さくなる。
また、何れかのリードピン１２にはんだ付け異常があった場合、異常があったリードピン１２の「マッチングスコア」の値と、正常なリードピン１２の「マッチングスコア」値とには大きな差が生じるため、隣接するリードピン１２・１２の一方のはんだ付け状態が良好で他方が不良であれば前記「マッチングスコア差」の値は大きくなる。

従って、各リードピン１２の「マッチングスコア差」の値が前記基準値ｔ以下であれば当該リードピンのはんだ付け状態は良好であると考えられ、各リードピン１２の「マッチングスコア差」の値が前記基準値ｔよりも大きければ当該リードピン１２のはんだ付け状態は不良であると考えられる。

図４には、互いに製造ロットが異なり、はんだ付け条件等の製造条件や、部品の寸法のばらつきがある、第１サンプル〜第３サンプルの半導体集積回路１１についての「マッチングスコア」および「マッチングスコア差」を示しているが、本例の第１サンプルの場合、例えば「マッチングスコア差」の値の分布の標準偏差σを２．５とし、定数ｘを３に設定すると、前記基準値ｔは７．５となる。
この基準値ｔに基づいて判断すると、第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅの「マッチングスコア差」が前記基準値ｔよりも小さい値となっているため、該第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅのはんだ付け状態が良好であると判断できる。
また、第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃの「マッチングスコア差」が前記基準値ｔよりも大きい値となっているため、該第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良である可能性があると考えられる。
なお、本例では、前記定数ｘを３に設定して、各リードピン１２が良品となる「マッチングスコア差」の値の範囲が、該「マッチングスコア差」の分布の−３σ〜＋３σの範囲となるようにしているが、この範囲に限るものではなく、はんだ付け状態の良否を判定する基準の厳しさ等に応じて前記定数ｘを２や４等の他の値に設定することも可能である。

前記はんだ付け状態検査装置５においては、本例の場合も、はんだ付け状態が不良である可能性があると考えられる第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃについて、前記判定部５４にて「はんだ付け状態が不良である可能性がある」旨の判定を行い、前記表示装置５９に表示することが可能となっている。
その後、検査員が表示装置５９に表示された判定結果をみて、不良可能性の判定を受けたリードピン１２を前述のように目視で検査することができる。

また、前記判定部５４にてはんだ付け状態が不良である可能性があると判定された第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃについて、さらに前記判定部５４においてはんだ付け状態の良否の判断を行うことができる。
つまり、前述のように、第２ピン１２ｂの「マッチングスコア」と第３ピン１２ｃの「マッチングスコア」との差分を示す、該第２ピン１２ｂの「マッチングスコア差」の値は基準値ｔよりも大きく、両者のフィレット２１形状が異なっていることがわかる。
また、前記第２ピン１２ｂの第３ピン１２ｃとは反対側に隣接する第１ピン１２ａが、前述のようにはんだ付け状態が良好であると判断できるとともに、第１ピン１２ａのフィレット２１形状と前記第２ピン１２ｂのフィレット２１形状とは略同じで、前記第２ピン１２ｂははんだ付け状態が良好であるといえる。その結果、第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良であると判断できる。

また、図４によると、本例における第２サンプルについても、第１サンプルの場合と同様に「マッチングスコア」および「マッチングスコア差」が求められている。
つまり、第２サンプルにおける第１ピン１２ａの「マッチングスコア」は「５０」となり、第２ピン１２ｂの「マッチングスコア」は「５５」となり、第３ピン１２ｃの「マッチングスコア」は「４０」となり、第４ピン１２ｄの「マッチングスコア」は「５２」となり、第５ピン１２ｅの「マッチングスコア」は「５３」となっている。
さらに、第２サンプルにおける第１ピン１２ａの「マッチングスコア差」は「５」となり、第２ピン１２ｂの「マッチングスコア差」は「−１５」となり、第３ピン１２ｃの「マッチングスコア差」は「１２」となり、第４ピン１２ｄの「マッチングスコア差」は「１」となり、第５ピン１２ｅの「マッチングスコア差」は「５」となっている。

前記第２サンプルの場合、例えば「マッチングスコア差」の値の分布の標準偏差σを２．２とし、定数ｘを第１サンプルの場合と同様に３に設定すると、前記基準値ｔは６．６となる。
この基準値ｔに基づいて判断すると、第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅの「マッチングスコア差」が前記基準値ｔよりも小さい値となっているため、該第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅのはんだ付け状態が良好であると判断できる。
また、第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃの「マッチングスコア差」が前記基準値ｔよりも大きい値となっているため、該第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良である可能性があると考えられるが、前述のように、第１ピン１２ａは「マッチングスコア差」の値が基準値ｔよりも小さくはんだ付け状態が良好であると判断できるので、第２ピン１２ｂもはんだ付け状態が良好であるといえ、結果的に第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良であると判断できる。

また、図４によると、本例における第３サンプルについても、第１サンプルの場合と同様に「マッチングスコア」および「マッチングスコア差」が求められている。
つまり、第３サンプルにおける第１ピン１２ａの「マッチングスコア」は「７５」となり、第２ピン１２ｂの「マッチングスコア」は「７６」となり、第３ピン１２ｃの「マッチングスコア」は「６５」となり、第４ピン１２ｄの「隣接端子マッチングスコア」は「７４」となり、第５ピン１２ｅの「隣接端子マッチングスコア」は「７４」となっている。
さらに、第２サンプルにおける第１ピン１２ａの「マッチングスコア差」は「１」となり、第２ピン１２ｂの「マッチングスコア差」は「−１１」となり、第３ピン１２ｃの「マッチングスコア差」は「９」となり、第４ピン１２ｄの「マッチングスコア差」は「０」となり、第５ピン１２ｅの「マッチングスコア差」は「２」となっている。

前記第３サンプルの場合、例えば「マッチングスコア差」の値の分布の標準偏差を１．８とし、定数ｘを第１サンプルの場合と同様に３に設定すると、前記基準値ｔは５．４となる。
この基準値ｔに基づいて判断すると、第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅの「マッチングスコア差」が前記基準値ｔよりも小さい値となっているため、該第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅのはんだ付け状態が良好であると判断できる。
また、第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃの「マッチングスコア差」が前記基準値ｔよりも大きい値となっているため、該第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良である可能性があると考えられるが、前述のように、第１ピン１２ａは「マッチングスコア差」の値が基準値ｔよりも小さくはんだ付け状態が良好であると判断できるので、第２ピン１２ｂもはんだ付け状態が良好であるといえ、結果的に第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良であると判断できる。

以上のごとく、本例の検査方法では、半導体集積回路１１の各リードピン１２に形成されるフィレット形状と、予め判定装置５０の記憶部５２に登録された基準リードピンの良品フィレット形状とのマッチング度合いを示す「マッチングスコア」をそれぞれ求め、隣接するリードピン１２・１２間での前記「マッチングスコア」の差分値を示す「マッチングスコア差」を算出し、算出した前記「マッチングスコア差」に基づいて、はんだ付け状態が不良である異常リードピン１２を検出するようにしている。

このように行われる本例のはんだ付け状態の検査方法には、次のような利点がある。
つまり、例えば異なる半導体集積回路１１のリードピン１２、または異なる製造ロットにて製造された半導体集積回路１１のリードピン１２においては、はんだ付け条件等の製造条件や、部品の寸法のばらつき等により、はんだ付け状態が良好なリードピン１２であってもフィレット２１の形状に違いが生じることがあるため、同じ基準リードピンの良品フィレット形状との「マッチングスコア」を求めた場合、異なる半導体集積回路１１間、または異なる製造ロットにて製造された半導体集積回路１１間で「マッチングスコア」値の分布に違いがでる場合がある。

例えば前述の図４における第１サンプルにおいては、良品の各リードピン１２の「マッチングスコア」の値は略９０台の値を示しているが、第２サンプルにおいては、略５０台の値を示している。
このような第１サンプルおよび第２サンプルについて、従来のように、各リードピン１２のフィレット２１形状と、基準リードピンの良品フィレット形状との「マッチングスコア」を求めて、単に求めた「マッチングスコア」の値が、予め設定されたある基準値より大きいか否かではんだ付け状態の良否を判断した場合、例えば、基準値を７０に設定したとすると、第１サンプルの良品の各リードピン１２は良品と判断されるが、第２サンプルの良品の各リードピン１２は、良品であるにもかかわらず不良であると判断されてしまい、過剰判定により誤判定が生じることとなる。

しかし、本例のはんだ付け状態の検査方法においては、各リードピン１２のフィレット２１形状と、基準リードピンの良品フィレット形状との「マッチングスコア」を求めた後に、さらに、隣接するリードピン１２間の「マッチングスコア」の差分値を示す「マッチングスコア差」を算出し、算出した前記「マッチングスコア差」の値が、該「マッチングスコア差」値の分布の標準偏差σを定数倍して設定された基準値ｔより大きいか否かにより、はんだ付け状態が不良である異常リードピン１２を検出するようにしているので、つまり、同一製品や同一ロット内における「マッチングスコア差」の分布を表わす標準偏差σを用いて良否判断の基準値ｔを算出しているので、例えば異なる製造ロットのサンプル間で「マッチングスコア」の値自体に差があったとしてもその影響を受けることなく、過剰判定を防止して正確にはんだ付け状態の良否判定を行うことが可能となっている。

また、本例の検査方法の場合も、判別分析にてはんだ付け状態の良否判定を行った場合とは異なり、不良モードが予め登録しておくことができなかったり、現れる形状が予測できなかったりする場合でも、はんだ付け状態の良否を適正に判定することが可能となっている。

なお、本例の場合も第１の実施形態の場合と同様に、はんだ付け状態が不良であると判断されたリードピン１２について、前記はんだ付け状態検査装置５による判定結果を検査員がみて、不良判定を受けたリードピン１２を目視で実際に確認して、検査することもできる。

また、各リードピン１２における前記「マッチングスコア差」の値に基づくはんだ付け状態の良否の判定は、各リードピン１２における「マッチングスコア差」の値を母集団とする分布の標準偏差を定数倍した値を基準値ｔとして行うようにしているので、各リードピン１２の良品形状のばらつき等に対応して適切な値を基準値ｔとして設定することが可能であるため、リードピン１２のはんだ付け状態の良否判定を、より正確に行うことが可能となっている。

なお、本例では、各リードピン１２のはんだ付け状態の検査を隣接するリードピン１２同士の「マッチングスコア」を比較して「マッチングスコア差」を算出することで行っているが、これに限るものではなく、任意の複数のリードピン１２の「マッチングスコア」を選択して比較することも可能である。
例えば、半導体集積回路１１内で最も「マッチングスコア」値が大きいリードピン１２を基準ピンとして選択し、該基準ピンの「マッチングスコア」と、その他の各リードピン１２の「マッチングスコア」とを比較して「マッチングスコア差」を算出することも可能である。

[第３の実施形態]
本実施形態におけるはんだ付け状態の検査方法は、前記はんだ付け状態検査装置５により、前記リードピン１２のはんだ付け部のはんだ付け状態の良否を、はんだ付け部のフィレット２１の形状により検査するものであり、検査対象となる半導体集積回路１１の各リードピン１２に形成されるフィレット２１形状が、良カテゴリ（良品形状が属するカテゴリ）または否カテゴリ（ある特定の不良形状が属するカテゴリ）の何れに属するかの判定を、リードピン１２毎に算出した「判別分析スコア」を用いて判別分析により行い、判別分析による判定の結果、良カテゴリに属するリードピン１２について、あるリードピン１２の「判別分析スコア」と、他のリードピン１２の「判別分析スコア」との差分値を算出し、算出した前記「判別分析スコア」の差分値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定するようにしている。
なお、本例の場合、前記他のリードピン１２は、前記あるリードピン１２に隣接するリードピン１２としている。
また、本例においては、前記はんだ付け状態検査装置５の判定装置５０は、前記記憶部５２および判定部５４と、分析部５５とを備えている。

本はんだ付け状態の検査方法においては、具体的には、図６に示すように、前記各リードピン１２（第１ピン１２ａ、第２ピン１２ｂ、第３ピン１２ｃ・・・）のフィレット２１形状を前記撮像装置５８にて撮像し、撮像した各リードピン１２のフィレット２１形状のパターン画像に基づき、判定装置５０の分析部５５にて各リードピン１２の「判別分析スコア」を算出する。
「判別分析スコア」は、リードピン１２のフィレット２１形状のなかで、特定の不良モードを有するフィレット２１の形状と良品のフィレット２１の形状との間で差異が見られる複数箇所の部分の形状を数値化したものを合計して得られる数値である。

このようにして各リードピン１２の「判別分析スコア」を算出すると、前記特定の不良モードを有するリードピン１２の「判別分析スコア」の群（否カテゴリ）Ｇａ、および良品のリードピン１２の「判別分析スコア」の群（良カテゴリ）Ｇｂは、例えば図７のように二つに分離した分布を示し、前記否カテゴリＧａはスコア値が比較的小さな部分に分布し、前記良カテゴリＧｂはスコア値が比較的大きな部分に分布する。
従って、判別分析においては、前記否カテゴリＧａと良カテゴリＧｂとの間に位置する所定のスコア値を閾値ｔａとして設定し、各リードピン１２の「判別分析スコア」が前記閾値ｔａ以下であれば、当該リードピン１２は前記特定の不良モードについて否カテゴリＧａに属していて、はんだ付け状態が不良であると判断し、前記閾値ｔａよりも大きければ当該リードピン１２は前記特定の不良モードについて良カテゴリＧａに属していて、はんだ付け状態が良好であると判断している。

しかし、予め登録されているある特定の不良モードについては良品であって、判別分析にて良カテゴリＧａに属していると判断されたリードピン１２であっても、該判別分析を行うに際して予め登録されていない不良モードについては「判別分析スコア」が不明であり、判別分析にてはんだ付け状態の良否を判定することができない。
従って、判別分析によりある特定の不良モードについて良カテゴリＧａに属しているとして良品判定を受けたリードピン１２においても、他の不良モードについては不良である可能性がある。

本例の検査方法では、このように、ある特定の不良モードについては良カテゴリＧａに属していて良品判定を受けているが、他の登録されていない不良モードについて不良形状を有しているリードピン１２をも検出するものである。

図９の第１サンプルの欄には、判別分析において、前記ある特定の不良モードについて良カテゴリＧａであると判定された、第１サンプルの各リードピン１２の「判別分析スコア」が表示されており、例えば第１ピン１２ａでは「２５０」、第２ピン１２ｂでは「２５５」、第３ピン１２ｃでは「８５」、第４ピン１２ｄでは「２４８」、および第５ピン１２ｅでは「２５２」となっている。

本例の検査方法では、判別分析において前記ある特定の不良モードについて良カテゴリＧａであると判定された各リードピン１２の「判別分析スコア」と、当該リードピン１２に隣接するリードピン１２の「判別分析スコア」との差分値を、分析部５５にて算出するようにしている。

例えば、第１ピン１２ａの「判別分析スコア」と第２ピン１２ｂの「判別分析スコア」との差分値が、第１ピン１２ａの「判別分析スコア差」として表わされ、第２ピン１２ｂの「判別分析スコア」と第３ピン１２ｃの「判別分析スコア」との差分値が、第２ピン１２ｂの「判別分析スコア差」として表わされ、第３ピン１２ｃの「判別分析スコア」と第４ピン１２ｄの「判別分析スコア」との差分値が、第３ピン１２ｃの「判別分析スコア差」として表わされ、第４ピン１２ｄの「判別分析スコア」と第５ピン１２ｅの「判別分析スコア」との差分値が、第４ピン１２ｄの「判別分析スコア差」として表わされ、第５ピン１２ｅの「判別分析スコア」と第６ピン１２ｆの「判別分析スコア」との差分値が、第５ピン１２ｅの「判別分析スコア差」として表わされている。
なお、前記分析部５５にて算出される各リードピン１２の「判別分析スコア」、および「判別分析スコア差」は、前記表示装置５９に表示することが可能である。

図９によると、前記第１ピン１２ａの「判別分析スコア差」は「５」となり、第２ピン１２ｂの「判別分析スコア差」は「−１７０」となり、第３ピン１２ｃの「判別分析スコア差」は「１６３」となり、第４ピン１２ｄの「判別分析スコア差」は「４」となり、第５ピン１２ｅの「判別分析スコア差」は「５」となっている。

さらに、本例のはんだ付け状態の検査方法においては、前記判定部５４にて、各リードピン１２の「判別分析スコア差」の絶対値と、予め設定しておいた所定の基準値ｔの値とを比較することにより、当該リードピン１２のはんだ付け状態の良否を判定するようにしている。
前記基準値ｔは、あるサンプル（例えば第１サンプル）において良カテゴリＧａに判別された（ある特定の不良モードについて良品であると判断された）リードピン１２の「判別分析スコア差」の値の分布に基づいて定められ、具体的には、前述の第２の実施形態の説明において[数１]にて示した場合と同様に、前記「判別分析スコア差」の値の分布の標準偏差σを定数倍した値を基準値ｔとしている（定数＝ｘ）。
また、前記基準値ｔは、前記分析部５５にて、算出された「判別分析スコア差」および予め設定されている定数を用いて求められ、前記記憶部５２に記憶される。

ここで、前記「判別分析スコア」は、リードピン１２のフィレット２１形状を数値化したものであるので、各リードピン１２のフィレット２１が同様の形状をしていれば「判別分析スコア」の値も略同じ値となる。
従って、隣接するリードピン１２・１２のはんだ付け状態がともに良好でフィレット２１形状が略同じであれば、前記「判別分析スコア差」の値は小さくなる。
逆に、良カテゴリＧａに属するリードピン１２が、判別分析において予め登録されている不良モードとは異なるモードの不良形状を有していて、隣接するリードピン１２・１２のフィレット２１形状が互いに異なっていれば、前記「判別分析スコア差」の値は大きくなる。

従って、各リードピン１２の「判別分析スコア差」の値が前記基準値ｔ以下であれば、隣接するリードピン１２同士のフィレット２１形状は略同じで、当該リードピン１２のはんだ付け状態は良好であると考えられ、隣接するリードピン１２の「判別分析スコア差」の値が前記基準値ｔよりも大きければ、当該リードピン１２のフィレット２１が何らかのモードの不良形状を有していて、隣接するリードピン１２のフィレット２１形状と異なる形状をしているものと考えられる。

図９における本例の第１サンプルの場合、例えば「判別分析スコア差」の値の分布の標準偏差σを２．１とし、例えば定数ｘを３に設定すると、前記基準値ｔは６．３となる。
この基準値ｔに基づいて判断すると、第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅの「判別分析スコア差」が前記基準値ｔよりも小さい値となっているため、該第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅは、はんだ付け状態が良好であると判断できる。
また、第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃの「判別分析スコア差」が前記基準値ｔよりも大きい値となっているため、該第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃが、判別分析において予め登録されている不良モードとは異なるモードの不良形状を有していてはんだ付け状態が不良である可能性があると考えられる。
なお、本例の場合も、前記定数ｘは３に限るものではなく、２や４等の他の値に設定することが可能である。

前記はんだ付け状態検査装置５においては、このはんだ付け状態が不良である可能性があると考えられる第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃについて、前記判定部５４にて「はんだ付け状態が不良である可能性がある」旨の判定を行い、前記表示装置５９に表示することが可能となっている。
その後、検査員が表示装置５９に表示された判定結果をみて、不良可能性の判定を受けたリードピン１２を、前述のように目視検査することができる。

また、前記判定部５４にてはんだ付け状態が不良である可能性があると判定された第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃについて、さらに前記判定部５４においてはんだ付け状態の良否の判断を行うことができる。
つまり、前述のように、第２ピン１２ｂの「判別分析スコア」と第３ピン１２ｃの「判別分析スコア」との差分を示す、該第２ピン１２ｂの「判別分析スコア差」の値は基準値ｔよりも大きく、両者のフィレット２１の形状が異なっていることがわかる。
また、前記第２ピン１２ｂと第３ピン１２ｃとは反対側に隣接する第１ピン１２ａが、前述のようにはんだ付け状態が良好であると判断できるとともに、第１ピン１２ａのフィレット２１形状と前記第２ピン１２ｂのフィレット２１形状とは略同じで、前記第２ピン１２ｂははんだ付け状態が良好であるといえる。その結果、第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良であると判断できる。

また、図９によると、本例における第２サンプルについても、第１サンプルの場合と同様に「判別分析スコア」および「判別分析スコア差」が求められている。
つまり、第２サンプルにおける第１ピン１２ａの「判別分析スコア」は「３１８」となり、第２ピン１２ｂの「判別分析スコア」は「３１４」となり、第３ピン１２ｃの「判別分析スコア」は「４８３」となり、第４ピン１２ｄの「判別分析スコア」は「３１５」となり、第５ピン１２ｅの「判別分析スコア」は「３１７」となっている。
さらに、第２サンプルにおける第１ピン１２ａの「判別分析スコア差」は「４」となり、第２ピン１２ｂの「判別分析スコア差」は「１６９」となり、第３ピン１２ｃの「判別分析スコア差」は「１６８」となり、第４ピン１２ｄの「判別分析スコア差」は「２」となり、第５ピン１２ｅの「判別分析スコア差」は「−３」となっている。

前記第２サンプルの場合、例えば「判別分析スコア差」の値の分布の標準偏差σを２．８とし、定数ｘを第１サンプルの場合と同様に３に設定すると、前記基準値ｔは８．４となる。
この基準値ｔに基づいて判断すると、第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅの「判別分析スコア差」が前記基準値ｔよりも小さい値となっているため、該第１ピン１２ａ、第４ピン１２ｄ、および第５ピン１２ｅのはんだ付け状態が良好であると判断できる。

また、第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃの「判別分析スコア差」が前記基準値ｔよりも大きい値となっているため、該第２ピン１２ｂおよび第３ピン１２ｃは、判別分析において予め登録されている不良モードとは異なるモードの不良形状を有していてはんだ付け状態が不良である可能性があると考えられるが、前述のように、第１ピン１２ａは「判別分析スコア差」の値が基準値ｔよりも小さくはんだ付け状態が良好であると判断できるので、第２ピン１２ｂもはんだ付け状態が良好であるといえ、結果的に第３ピン１２ｃのはんだ付け状態が不良であると判断できる。

以上のごとく、本例の検査方法では、半導体集積回路１１の各リードピン１２のフィレット２１形状について算出した「判別分析スコア」を用いて、該各リードピン１２が良カテゴリまたは否カテゴリの何れに属するかを判別分析により判定し、判別分析による判定の結果、良カテゴリに属するリードピン１２について、隣接するリードピン１２との判別分析スコアの差分値（「判別分析スコア差」）を算出し、算出した前記「判別分析スコア差」に基づいてはんだ付け状態の良否を判定するようにしている。

このような判定を行うことで、例えば図７に示す第１サンプルの場合のように、ある特定の不良モードについての「判別分析スコア」は前記閾値ｔａよりも大きく良カテゴリＧａに属してはいるが、該「判別分析スコア」が良カテゴリＧａにおけるの分布の中心から前記閾値ｔａ側へ大きく離れていて、前記特定の不良モード以外の不良形状を備えていると考えられる第３ピン１２ｃを、前記良カテゴリＧａにおけるの分布の中心近くに位置する他の第１ピン１２ａ、第２ピン１２ｂ、第４ピン１２ｄ、第５ピン１２ｅと分離して検出することができる。

また、図８に示す第２サンプルの場合のように、ある特定の不良モードについての「判別分析スコア」は前記閾値ｔａよりも大きく良カテゴリＧａに属してはいるが、該「判別分析スコア」が良カテゴリＧａにおけるの分布の中心から前記閾値ｔａ側とは反対側へ大きく離れていて、前記特定の不良モード以外の不良形状を備えていると考えられる第３ピン１２ｃを、前記良カテゴリＧａにおけるの分布の中心近くに位置する他の第１ピン１２ａ、第２ピン１２ｂ、第４ピン１２ｄ、第５ピン１２ｅと分離して検出することができる。

これにより、判別分析にて予め設定された不良モード以外の不良形状を有したリードピン１２を検出することができ、逆に良品であるリードピン１２を過剰判定により不良であると判定することもないので、リードピン１２のはんだ付け状態の良否の判断を高精度に行うことが可能となっている。

また、例えば異なる半導体集積回路１１のリードピン１２、または異なる製造ロットにて製造された半導体集積回路１１のリードピン１２においては、はんだ付け条件等の製造条件や、部品の寸法のばらつき等により、はんだ付け状態が良好なリードピン１２であってもフィレット２１の形状に違いが生じることがあるため、異なる半導体集積回路１１間、または異なる製造ロットにて製造された半導体集積回路１１間で、判別分析により良品と判断されたリードピン１２の「判別分析スコア」値の分布に違いがでる場合がある。
例えば、図９の第１サンプルと第２サンプルとは、異なる半導体集積回路１１間、または異なる製造ロットにて製造された半導体集積回路１１であるが、第１サンプルにおける各リードピン１２の「判別分析スコア」は概ね「２５０」前後の値を示しており、第２サンプルにおける各リードピン１２の「判別分析スコア」は概ね「３１５」前後の値を示している。

このような第１サンプルおよび第２サンプルについて、例えば、単に各リードピン１２の「判別分析スコア」の値が、予め設定されたある基準値ｔより大きいか否かではんだ付け状態の良否を判断した場合、例えば、基準値ｔを「３００」に設定したとすると、第２サンプルの良品の各リードピン１２は良品と判断されるが、第１サンプルの良品の各リードピン１２は、良品であるにもかかわらず不良であると判断されてしまうこととなる。

しかし、本例のはんだ付け状態の検査方法においては、隣接するリードピン１２間の「判別分析スコア」の差分値を示す「判別分析スコア差」を算出し、算出した前記「判別分析スコア差」の値が、該「マッチングスコア差」値の分布の標準偏差σを定数倍して設定された基準値ｔより大きいか否かにより、はんだ付け状態が不良である異常リードピン１２を検出するようにしているので、つまり、同一製品や同一ロット内における「マッチングスコア差」の分布を表わす標準偏差σを用いて良否判断の基準値ｔを算出しているので、例えば異なる製造ロットのサンプル間で良品の「判別分析スコア」の値自体に差があったとしてもその影響を受けることなく、過剰判定を防止して正確にはんだ付け状態の良否判定を行うことが可能となっている。

また、各リードピン１２における前記「判別分析スコア差」の値に基づくはんだ付け状態の良否の判定は、各リードピン１２における「判別分析スコア差」の値を母集団とする分布の標準偏差σを定数倍した値を基準値ｔとして行うようにしているので、各リードピン１２の良品形状のばらつき等に対応して適切な値を基準値ｔとして設定することができ、リードピン１２のはんだ付け状態の良否判定を、より正確に行うことが可能となっている。

なお、本例では、各リードピン１２のはんだ付け状態の検査を隣接するリードピン１２同士の「判別分析スコア」を比較して「判別分析スコア差」を算出することで行っているが、これに限るものではなく、任意の複数のリードピン１２の「マッチングスコア」を選択して比較することも可能である。
例えば、「判別分析スコア」値が、半導体集積回路１１内で最も良カテゴリＧａの分布の中心に近いリードピン１２を基準ピンとして選択し、該基準ピンの「判別分析スコア」と、その他の各リードピン１２の「判別分析スコア」とを比較して「判別分析スコア差」を算出することも可能である。

第１の実施形態にかかるはんだ付け状態の検査方法を実施するためのはんだ付け状態検査装置および半導体集積回路のリードピンを示す斜視図である。 第１の実施形態にかかるはんだ付け状態の検査方法における各リードピンの「隣接端子マッチングスコア」を示す図である。 第２の実施形態にかかるはんだ付け状態の検査方法を実施するためのはんだ付け状態検査装置および半導体集積回路のリードピンを示す斜視図である。 第２の実施形態にかかるはんだ付け状態の検査方法における各リードピンの「マッチングスコア」および「マッチングスコア差」を示す図である。 第２の実施形態にかかるはんだ付け状態の良否を判断する基準値を示す図である。 第３の実施形態にかかるはんだ付け状態の検査方法を実施するためのはんだ付け状態検査装置および半導体集積回路のリードピンを示す斜視図である。 第３の実施形態にかかる第１サンプルの判別分析における良カテゴリ分布および不良カテゴリ分布を示す図である。 第３の実施形態にかかる第２サンプルの判別分析における良カテゴリ分布および不良カテゴリ分布を示す図である。 第３の実施形態にかかるはんだ付け状態の検査方法における各リードピンの「判別分析スコア」および「判別分析スコア差」を示す図である。

符号の説明

１ プリント回路基板
２ ランド
１１ 半導体集積回路
１２ リードピン
１２ａ・１２ｂ・・・ （リードピンの）第１ピン・第２ピン・・・
５０ はんだ付け状態検査装置
５１ 判定装置
５２ 記憶部
５３ マッチング処理部
５４ 判定部
５５ 分析部
５８ 撮像装置
５９ 表示装置

Claims (6)

1. はんだ付け状態の良否を、はんだ付け部のパターン形状により判定する、はんだ付け状態の検査方法であって、
   検査対象となるワーク内に存在する複数の同一パターンのはんだ付け部のうち、あるはんだ付け部のパターン形状を示す情報と、他のはんだ付け部のパターン形状を示す情報とを比較することにより、前記はんだ付け部のはんだ付け状態の良否を判定する、
   ことを特徴とするはんだ付け状態の検査方法。
2. 前記はんだ付け部のパターン形状を示す情報として、前記ワークにおけるはんだ付け部のパターン画像を取得し、
   前記ワーク内に存在する複数の同一パターン形状のはんだ付け部のうち、あるはんだ付け部のパターン画像と、他のはんだ付け部のパターン画像とを比較して、両者のマッチング度合いを求め、
   求めたマッチング度合いに基づいてはんだ付け状態の良否を判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付け状態の検査方法。
3. 前記はんだ付け部のパターン形状を示す情報として、前記ワークにおけるはんだ付け部のパターン画像と、予め登録された基準はんだ付け部のパターン画像とのマッチング度合いを示すマッチングスコアを求め、
   前記ワーク内に存在する複数の同一パターンのはんだ付け部のうち、あるはんだ付け部のマッチングスコアと、他のはんだ付け部のマッチングスコアとを比較して、前記マッチングスコアの差分値を算出し、
   算出した前記マッチングスコアの差分値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付け状態の検査方法。
4. 前記マッチング値の差分値に基づくはんだ付け状態の良否の判定は、
   各はんだ付け部におけるマッチング値の差分値を母集団とする分布の標準偏差を定数倍した値を基準値として行う、
   ことを特徴とする請求項３に記載のはんだ付け状態の検査方法。
5. 前記はんだ付け部のパターン形状が、良カテゴリまたは否カテゴリの何れに属するかの判定を、はんだ付け部毎に算出した判別分析スコアを用いて判別分析により行い、
   判別分析による判定の結果、良カテゴリに属するはんだ付け部について、
   該はんだ付け部のパターン形状を示す情報として前記判別分析スコアを用い、
   前記ワーク内に存在する複数の同一パターンのはんだ付け部のうち、あるはんだ付け部の判別分析スコアと、他のはんだ付け部の判別分析スコアとの差分値を算出し、
   算出した前記判別分析スコアの差分値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付け状態の検査方法。
6. 前記判別分析スコアの差分値に基づくはんだ付け状態の良否の判定は、
   各はんだ付け部における前記判別分析スコアの差分値を母集団とする分布の標準偏差を定数倍した値を基準値として行う、
   ことを特徴とする請求項５に記載のはんだ付け状態の検査方法。
   
   

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