JP2012018042A - Substrate inspection device - Google Patents
Substrate inspection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012018042A JP2012018042A JP2010154760A JP2010154760A JP2012018042A JP 2012018042 A JP2012018042 A JP 2012018042A JP 2010154760 A JP2010154760 A JP 2010154760A JP 2010154760 A JP2010154760 A JP 2010154760A JP 2012018042 A JP2012018042 A JP 2012018042A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- area
- lead
- substrate
- determination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Description
本発明は、基板面に半田付けされる電子部品の半田付け状態を検査する基板検査装置に関する。 The present invention relates to a board inspection apparatus for inspecting a soldering state of an electronic component soldered to a board surface.
従来から、電子部品を半田付けにより基板と接合し、この半田付けされた部位の状態を検査する基板検査装置として、例えば、特開2006−322951号公報(特許文献1)に記載された基板検査装置が提案されている。この基板検査装置は、基板に対して色彩光を発光する複数の光源と、基板の上方に配置されたカメラと、半田付けされた部位の状態の良否を判別する判別手段から略構成されている。 Conventionally, as a substrate inspection apparatus for joining an electronic component to a substrate by soldering and inspecting the state of the soldered portion, for example, a substrate inspection described in JP-A-2006-322951 (Patent Document 1) A device has been proposed. This board inspection apparatus is generally composed of a plurality of light sources that emit color light to the board, a camera disposed above the board, and a discrimination means that discriminates the state of the soldered portion. .
複数の光源は、3個の円環状光源を有し、基板から見た仰角が異なるように配列されている。そして、この円環状光源はそれぞれ赤色、緑色、青色のうち、いずれかの色彩色で発光して基板の半田付け部位に光を照射する。複数の光源が発光した状態でカメラにより基板を撮影すると、撮影した画像には、半田付け部位の傾斜面に対応する部分が勾配の大きさに応じた色彩で表される。 The plurality of light sources have three annular light sources and are arranged so that the elevation angles viewed from the substrate are different. The annular light source emits light in any one of red, green, and blue, and irradiates the soldered portion of the substrate with light. When a substrate is photographed by a camera in a state where a plurality of light sources emit light, a portion corresponding to the inclined surface of the soldered portion is represented by a color corresponding to the magnitude of the gradient in the photographed image.
つまり、半田付け部位の形状が良好の場合には、半田付け部位の上端が急斜面、下端が平坦面、両者の中間部が暖傾斜面となるため、画像上の色彩は下端から上端に沿って赤、緑、青の順に変化する。 That is, when the shape of the soldering part is good, the upper end of the soldering part is a steep slope, the lower end is a flat surface, and the middle part of both is a warm inclined surface, so the color on the image is from the lower end to the upper end. It changes in the order of red, green, and blue.
一方、半田付け部位の形状が不良の場合には、半田付け部位の上端が平坦面、下端が急斜面、両者の中間部が暖傾斜面となるため、画像上の色彩は、上端から下端に沿って、赤、緑、青の順に変化する。このように、不良品の場合は良品の場合とは逆の方向の色彩順で表されるように構成されている。 On the other hand, when the shape of the soldering part is defective, the upper end of the soldering part is a flat surface, the lower end is a steep slope, and the middle part of both is a warm inclined surface. Change in the order of red, green and blue. As described above, the defective product is configured to be expressed in the color order in the opposite direction to the non-defective product.
そして、半田付け部位を撮影した画像上で各光源の配列に対応した色相の変化が生じている方向を抽出し、判別手段により半田付け部位の傾斜面の勾配が変化する方向を求め、その方向を登録された基準の方向と比較することにより、半田付けされた部位の形状の良否を判定している。 Then, the direction in which the hue change corresponding to the arrangement of each light source occurs is extracted on the image obtained by photographing the soldering part, and the direction in which the gradient of the inclined surface of the soldering part is changed is obtained by the discriminating means. Is compared with the registered reference direction to determine the quality of the soldered portion.
しかしながら、上述した基板検査装置では、基板面に半田付けされる電子部品のリードの半田付け状態を検査する場合、半田付けされた部位と共にリードにも色彩色を発光するため、画像にはリードの形状や傾きに対応する色彩で表される。このため、リードと半田付けされた部位の識別が不明確となり、リードも半田付けされた部位として判定してしまうおそれがあるため、検査精度が低下するという問題が発生する。 However, in the above-described board inspection apparatus, when inspecting the soldering state of the lead of the electronic component soldered to the board surface, the lead also emits a color color along with the soldered portion, so that the lead of the image is displayed. It is represented by a color corresponding to the shape and inclination. For this reason, the identification of the part soldered to the lead becomes unclear, and the lead may be determined as the soldered part, which causes a problem that the inspection accuracy is lowered.
そこで、本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、リードと半田付けされた部位を鮮明に識別することにより、検査の精度を向上した基板検査装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve such a conventional problem, and the object of the present invention is to improve the accuracy of inspection by clearly identifying the part soldered to the lead. It is to provide a substrate inspection apparatus.
上記目的を達成するため、本願請求項1に記載の発明は、基板面に半田付けされる電子部品の半田付け状態を検査する基板検査装置において、前記基板面と対峙して配置され、内面が反射面とされたドーム形状をなす反射部材と、前記反射部材の基板側周囲部に複数個設置され、前記反射面側に白色光を出射することにより、間接的に前記基板面に白色光を照射する白色光出射手段と、前記反射部材の基板側周囲部に複数個設置され、前記基板面に対して略平行な方向に向けて着色光を出射する着色光出射手段と、前記基板面と対峙して配置され、前記基板面を撮影する撮影手段と、前記白色光出射手段、及び前記着色光出射手段を同時に発光させて、前記撮影手段による前記基板面の撮影を行う撮影制御手段と、前記撮影手段で撮影された画像中の、前記電子部品のリード近傍に所定の領域を設定する領域設定手段と、前記領域設定手段で設定された前記所定の領域中に含まれる着色領域を求める画像処理手段と、前記所定の領域中に含まれる前記着色領域に基づいて、前記リードの半田付けが良好であるか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 of the present application is a board inspection apparatus for inspecting a soldering state of an electronic component to be soldered to a board surface. A plurality of reflecting members having a dome shape which is a reflecting surface, and a plurality of reflecting members disposed around the substrate side of the reflecting member, and emitting white light to the reflecting surface side, thereby indirectly emitting white light to the substrate surface. A plurality of white light emitting means for irradiating; a plurality of colored light emitting means that are arranged around a substrate side of the reflecting member and emit colored light in a direction substantially parallel to the substrate surface; and the substrate surface An imaging control unit configured to image the substrate surface by the imaging unit, the imaging unit configured to image the substrate surface, the white light emitting unit, and the colored light emitting unit that emit light simultaneously. Photographed by the photographing means Area setting means for setting a predetermined area in the vicinity of the lead of the electronic component in the image; image processing means for obtaining a colored area included in the predetermined area set by the area setting means; And determining means for determining whether or not the soldering of the lead is good based on the colored area included in the area.
本願請求項2に記載の発明は、前記電子部品のリードは、基板面に形成されたランドに対して略直交する方向に固定して半田付けされ、前記領域設定手段は、前記ランドに対して略同心円状となる第1の領域と、前記ランドに対して略同心円状で前記第1の領域の外側となる第2の領域を設定し、前記判定手段は、前記第1の領域の外側で、且つ前記第2の領域の内側となる判定領域内で、前記着色領域の占める割合が第1閾値以上である場合に、前記リードの半田付けが良好であると判定することを特徴とする。 In the invention according to claim 2 of the present application, the lead of the electronic component is fixed and soldered in a direction substantially orthogonal to the land formed on the substrate surface, and the region setting means is connected to the land. A first region that is substantially concentric and a second region that is substantially concentric with respect to the land and that is outside the first region are set, and the determination means is outside the first region. In addition, it is determined that the soldering of the lead is good when the ratio of the colored region in the determination region that is inside the second region is equal to or more than a first threshold value.
本願請求項3に記載の発明は、前記領域設定手段は、前記第2の領域の外側に第3の領域を設定し、前記判定手段は、前記判定領域内で前記着色領域の占める割合が第1閾値以上であっても、前記第2の領域の外側で前記第3の領域の内側となる領域内で、前記着色領域の占める割合が第2閾値以上である場合には、前記リードの半田付けが不良であると判定することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the area setting means sets a third area outside the second area, and the determination means has a ratio of the colored area in the determination area as the first area. If the ratio of the colored region is equal to or greater than the second threshold value within the region outside the second region and inside the third region, the lead solder It is characterized in that the attachment is determined to be bad.
本願請求項4に記載の発明は、前記電子部品のリードは、基板面に形成されたランドに対して所定角度傾斜する方向に固定して半田付けされ、前記領域設定手段は、前記ランドに対して略同心円状となる第3の領域を設定し、更に、該第3の領域中の、前記リードの傾斜方向を基準として設定される領域を判定領域とし、前記判定手段は、前記判定領域内で、前記着色領域の占める割合が第3閾値以上である場合に、前記リードの半田付けが良好であると判定することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the lead of the electronic component is fixed and soldered in a direction inclined at a predetermined angle with respect to the land formed on the substrate surface, and the region setting means is connected to the land. A third region having a substantially concentric shape is set, and a region set with reference to the inclination direction of the lead in the third region is set as a determination region. Thus, when the proportion of the colored region is equal to or greater than a third threshold value, it is determined that the soldering of the lead is good.
本願請求項5に記載の発明は、前記判定手段は、前記判定領域内で前記着色領域の占める割合が前記第3閾値以上であっても、前記第3の領域中の前記判定領域以外となる領域内で、前記着色領域の占める割合が第4閾値以上である場合に、前記リードの半田付けが不良であると判定することを特徴とする。 In the invention according to claim 5 of the present application, the determination means is other than the determination region in the third region even if the ratio of the colored region in the determination region is equal to or greater than the third threshold value. When the proportion of the colored region in the region is equal to or greater than a fourth threshold value, it is determined that the soldering of the lead is defective.
本願請求項6に記載の発明は、前記反射部材は、中央部が開口され、前記撮影手段は、前記開口部に設けられることを特徴とする。 The invention according to claim 6 of the present application is characterized in that a central portion of the reflecting member is opened, and the photographing means is provided in the opening.
請求項1に記載した本発明の基板検査装置によれば、基板面に白色光を照射する白色光照射手段と、基板面に対して略平行な方向に向けて着色光を出射する着色光出射手段とを同時に発光させて撮影手段により撮影する。リードがランドに対して直交する方向に固定されている場合、撮影手段により撮影された画像は、リードに対応する部分は着色されず、半田付けされた部位に対応する部分が着色される。このため、リードと半田付け部位を鮮明に識別することが可能となり、高精度に半田付け状態を検査することができる。 According to the substrate inspection apparatus of the present invention as set forth in claim 1, the white light irradiating means for irradiating the substrate surface with white light and the colored light emission for emitting colored light in a direction substantially parallel to the substrate surface. The image is taken by the photographing means with the means simultaneously emitting light. When the lead is fixed in a direction orthogonal to the land, the image taken by the photographing means is not colored in the portion corresponding to the lead, but is colored in the portion corresponding to the soldered portion. For this reason, it is possible to clearly identify the lead and the soldering portion, and the soldering state can be inspected with high accuracy.
また、リード近傍に設定された所定の領域中に含まれる着色領域に基づいて、リードの半田付けが良好であるか否かを判定する。このため、設定する領域を変更することにより、リードがランドに対して直交する方向に固定されている場合のみならず、リードがランドに対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合にも、半田付け状態を検査することが可能となる。 Further, it is determined whether or not the soldering of the lead is good based on a colored region included in a predetermined region set in the vicinity of the lead. Therefore, by changing the setting area, not only when the lead is fixed in the direction orthogonal to the land, but also when the lead is fixed in the direction inclined by a predetermined angle with respect to the land. The soldering state can be inspected.
従って、リードと半田付け部位を鮮明に識別することにより、検査の精度を向上した基板検査装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a board inspection apparatus with improved inspection accuracy by clearly identifying the lead and the soldered portion.
請求項2に記載した本発明の基板検査装置によれば、リードがランドに対して直交する方向に固定されている場合、ランドに対して略同心円状となる第1の領域の外側で、且つ、第1の領域の外側に設定した第2の領域の内側となる判定領域内で、着色領域の占める割合が第1閾値以上である場合に、リードの半田付けが良好と判定する。このため、半田付け部位の半田量が良好であるか、又は、半田量が過少であるかを判定することができる。 According to the substrate inspection apparatus of the present invention as set forth in claim 2, when the lead is fixed in a direction orthogonal to the land, outside the first region which is substantially concentric with the land, and The lead soldering is determined to be good when the ratio of the colored region is equal to or more than the first threshold in the determination region that is set inside the second region that is set outside the first region. For this reason, it can be determined whether the amount of solder at the soldering site is good or the amount of solder is too small.
また、電子部品のリードを除く判定領域内でリードの半田付け部位の良否を判断するため、リードが半田付けされた部位として判定されることがなく、高精度に半田付け状態を検査することができる。 Also, in order to determine the quality of the soldered part of the lead within the judgment area excluding the lead of the electronic component, the lead is not judged as a soldered part, and the soldered state can be inspected with high accuracy. it can.
請求項3に記載した本発明の基板検査装置によれば、第2の領域の外側に設定した第3の領域内で、着色領域が第2の閾値以上の場合には、判定領域内で着色領域が占める割合が第1閾値以上であっても、リードの半田付けが不良と判定する。このため、半田付け部位の半田量が良好であるか、又は、半田量が過多であるかを判定することができる。 According to the substrate inspection apparatus of the present invention described in claim 3, when the coloring area is equal to or larger than the second threshold in the third area set outside the second area, coloring is performed in the determination area. Even if the proportion of the area is equal to or greater than the first threshold, it is determined that the soldering of the lead is defective. For this reason, it can be determined whether the amount of solder at the soldering site is good or the amount of solder is excessive.
請求項4に記載した本発明の基板検査装置によれば、リードがランドに対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合、ランドに対して略同心円状となる第4の領域中、リードの傾斜方向を基準として設定された判定領域内で、着色領域の占める割合が第3閾値以上の場合に、リードの半田付けが良好と判定する。このため、リードがランドに対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合であっても、半田付け部位の半田量が良好であるか、又は、半田量が過少であるかを判定することができる。 According to the substrate inspection apparatus of the present invention as set forth in claim 4, when the lead is fixed in a direction inclined at a predetermined angle with respect to the land, the lead is substantially concentric with respect to the land. If the ratio of the colored region in the determination region set with reference to the inclination direction is equal to or greater than the third threshold value, it is determined that the soldering of the lead is good. For this reason, even if the lead is fixed in a direction inclined at a predetermined angle with respect to the land, it is determined whether the amount of solder at the soldering site is good or the amount of solder is too small. Can do.
また、電子部品のリードを除く判定領域内でリードの半田付け部位の良否を判断するため、リードが半田付けされた部位として判定されることがなく、高精度に半田付け状態を検査することができる。 Also, in order to determine the quality of the soldered part of the lead within the judgment area excluding the lead of the electronic component, the lead is not judged as a soldered part, and the soldered state can be inspected with high accuracy. it can.
請求項5に記載した本発明の基板検査装置によれば、第4の領域中、判定領域以外の領域内で、着色領域の占める割合が第4閾値以上である場合、判定領域内で着色領域が占める割合が第3の閾値以上であっても、リードの半田付けが不良と判定する。このため、リードがランドに対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合であっても、半田付け部位の半田量が良好であるか、又は、半田量が過多であるかを判定することができる。 According to the substrate inspection apparatus of the present invention described in claim 5, when the proportion of the colored region in the region other than the determination region in the fourth region is equal to or more than the fourth threshold value, the colored region in the determination region. Even if the ratio occupied by is greater than or equal to the third threshold, it is determined that lead soldering is defective. For this reason, even when the lead is fixed in a direction inclined at a predetermined angle with respect to the land, it is determined whether the amount of solder at the soldering portion is good or the amount of solder is excessive. Can do.
請求項6に記載した本発明の基板検査装置によれば、撮影手段は、反射部材の中央部が開口された開口部に設けられている。このため、半田付け部位に照射された着色光を基板面と対峙した位置から撮影することにより、高精度に半田付け状態を検査することができる。 According to the substrate inspection apparatus of the present invention as set forth in claim 6, the imaging means is provided in the opening portion in which the central portion of the reflecting member is opened. For this reason, it is possible to inspect the soldering state with high accuracy by photographing the colored light applied to the soldering site from a position facing the substrate surface.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。はじめに、図1を参照して、本発明の実施形態に係る基板検査装置について説明する。本発明の実施形態に係る基板検査装置は、基板面に半田付けされる電子部品の半田付けの状態を検査する装置である。図1は、本発明の実施形態に係る基板検査装置を模式的に示した図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A board inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for inspecting a soldering state of an electronic component to be soldered to a board surface. FIG. 1 is a diagram schematically showing a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1に示すように、基板検査装置1は、基板面71に対して垂直に光を出射するドーム照明10と、基板面71に対して平行に光を出射するローアングル照明20と、基板面71を撮影するCCD(Charge Coupled Device)カメラ(撮影手段)30と、基板70を載置する基台40と、基板70を載置した基台40を移動するレール45から略構成されている。
As shown in FIG. 1, the substrate inspection apparatus 1 includes a
ドーム照明10は、基板面71と対峙して配置されている。そして、ドーム照明10は、内面が反射面12とされ湾曲した形状(ドーム形状、御椀形状)をなす反射部材11と、反射部材11の基板側周囲部15に複数個配置された白色LED(白色光出射手段)13を有している。
The
反射部材11は、中央部が開口されており、この開口部16にはCCDカメラ30が設けられている。また、白色LED13は、レンズをCCDカメラ30側に向けて配置されており、反射面12側に白色光を出射することにより、間接的に基板面71に白色光を照射する。
The reflecting
ローアングル照明20は、基板70の周囲を囲むことが可能な形状(例えば、上面視すると、ドーム照明10と略同心円状の円形、又は、ドーム照明10の中心線が同一である四角形等)であり、反射部材11の基板側周囲部15に複数個配置された赤色LED21(着色光出射手段)を有している。赤色LED21は、レンズをドーム照明10の中心線に向けて配置されており、基板面71に対して略平行な方向に向けて着色光(赤色)を出射する。また、赤色LED21は、後述する半田付け部位74(図7(a)参照)の最下部より上側の位置(図7(a)の矢印A参照)に出射する。つまり、基板面71より所定間隔以内(半田付け部位74の最下部)には赤色の着色光を出射しない位置に赤色LED21が配置されている。
The low-
なお、本発明の実施形態では、着色光出射手段は、赤色LED21の場合について説明するが、着色光を出射する光源であれば他の色のLEDであってもよい(例えば、青色LED、緑色LED等)。
In the embodiment of the present invention, the colored light emitting means is described with respect to the
CCDカメラ30は、例えば、500万画素カラーCCDカメラであり、基板面71と対峙して開口部16に配置され、白色LED13及び赤色LED21を同時に発光したときに基板面71を撮影する。このように、CCDカメラ30を開口部16に設けることにより、後述する半田付け部位74(図7(a)参照)に照射された着色光を基板面71と対峙した位置から撮影することができ、高精度に半田付け状態を検査することができる。
The
白色LED13が発光した光は基板面71に対して垂直方向に出射し、赤色LED21が発光した光は基板面71に対して平行方向に出射するため、CCDカメラ30により撮影した画像は、基板面71に対する傾斜角度に応じて赤色の濃さが異なる画像(色位差が異なる画像)が撮影される。つまり、基板面71に対して平行な部分は白色LED12が発光した光により白く撮影されるが、基板面71に対する傾斜角度によっては赤色LED21が出射した光がCCDカメラ30に入り易くなるため、基板面71に対する傾斜角度に応じて赤色の濃さが異なるように撮影される。
Since the light emitted from the
基台40は、レール45の嵌合部(図示省略)と嵌合して、基板70を保持しながらレール45上を移動する。レール45は、基板70を上面視した場合に左右方向(X軸方向)に移動するX軸方向レール46と、基板70を上面視した場合に上下方向(左右方向に直交する方向、Y軸方向)に移動するY軸方向レール47から構成されている。
The
次に、図2を参照して、ドーム照明10の白色LED13と、ローアングル照明20の赤色LED21が照射した光と、CCDカメラ30により撮影した画像について説明する。図2は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が基板面に白色光及び赤色光を照射した場合を示す図である。
Next, with reference to FIG. 2, the light emitted by the
図2(a)に示すように、ドーム照明10の白色LED13は、間接的に基板面71に白色光を照射する。つまり、白色LED13は、反射部材11側に白色光を出射し、反射部材11により反射した光は、基板面71に対して垂直方向に照射する。また、ローアングル照明20の赤色LED22は、基板面71に対して平行な方向に向けて赤色の着色光を出射する。つまり、白色LED13は、基板面71に対して垂直方向に照射するが、赤色LEDは、基板面71に対して平行方向に照射する。
As shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示すように、基板面71に対して所定角度傾斜する方向に固定されているリード72等、基板面71に傾斜している部分に対して赤色LED21が照射した光は、基板面71に対する傾斜角度によってはドーム照明10側に反射するため(図2(b)の矢印L参照)、赤色光がCCDカメラ30(図1参照)に入り易くなる。また、基板面71に対して平行な部分に白色LED13が照射した光は、ドーム照明10側に反射するため、白色光がCCDカメラ30に入り易くなる。しかし、基板面71に対する傾斜角度が小さい場合には、赤色光がCCDカメラ30に入り難くなる。
As shown in FIG. 2B, the light emitted by the
つまり、赤色LED21と同時に白色LED13を発光してCCDカメラ30(図1参照)により基板面71を撮影すると、基板面71に対して平行な部分は白色の画像、基板面71に対して傾斜する部分は、基板面71に対する傾斜角度に応じて、赤色の濃さ(白色の濃さ)が異なる画像(色位差が異なる画像)が撮影される。
That is, when the
次に、図3を参照して、本発明の実施形態に係る基板検査装置1が備える回路の構成について説明する。図3は、本発明の実施形態に係る基板検査装置の回路の構成を示すブロック図である。 Next, with reference to FIG. 3, the structure of the circuit with which the board | substrate inspection apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention is provided is demonstrated. FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of the substrate inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
図3に示すように、基板検査装置1は、基板検査装置1全体を制御すると共に、CCDカメラ30(図1参照)による基板面71(図1参照)の撮影を行う撮影制御、CCDカメラ30で撮影された画像中の所定の領域を設定する領域設定、設定した領域中に含まれる着色領域を求める画像処理、電子部品のリード72(図2参照)の半田付けが良好か否かの判定等を行うCPU(Central Processing Unit)51を備えている。 As shown in FIG. 3, the substrate inspection apparatus 1 controls the entire substrate inspection apparatus 1 and also performs the imaging control for imaging the substrate surface 71 (see FIG. 1) with the CCD camera 30 (see FIG. 1). Region setting for setting a predetermined region in the image taken in step 1, image processing for obtaining a colored region included in the set region, and determination of whether soldering of the lead 72 (see FIG. 2) of the electronic component is good A CPU (Central Processing Unit) 51 is provided.
CPU51(撮影制御手段、領域設定手段、画像処理手段、判定手段)には、ROM(Read Only Memory)52と、RAM(Random Access Memory)53と、CCDカメラ30と、ディスプレイ35と、発光制御部54と、移動制御部55と、警報灯36と、スピーカ37が接続されている。
The CPU 51 (shooting control means, area setting means, image processing means, determination means) includes a ROM (Read Only Memory) 52, a RAM (Random Access Memory) 53, a
ROM52は、CPU51により実行される制御プログラム、ディスプレイ35に表示する画像データ等を記憶する。また、RAM53は、制御プログラムの実行等により決定した各種データ等を記憶する。
The
CCDカメラ30は、CPU51から出力される信号に基づいて、基板面71(図1参照)を複数回撮影する。基板面71は、例えば、基板面71を上面視した場合に、縦4コマ、横6コマの撮影領域に分割されており、CCDカメラ30は分割された撮影領域毎に撮影する。CCDカメラ30で撮影した基板面71の画像はCPU51へ出力する。
The
ディスプレイ35は、CCDカメラ30で撮影した基板面71の画像を表示する。また、CPU51により判定したリード72の半田付けが良好であるか否か等の情報画像を表示する。
The
発光制御部54は、CPU51により出力された信号に基づいて、ドーム照明10の白色LED13(図1参照)、及び、ローアングル照明20の赤色LED21(図1参照)の発光を制御する。
The light
移動制御部55は、CPU51により出力された信号に基づいて、基台40を移動することにより、基板面71に設定された撮影領域の全てをCCDカメラ30で撮影可能に制御する。
The
警報灯36は、CPU51によりリード72の半田付け状態が不良であると判定された場合、CPU51から出力される信号に基づいて点灯することにより作業者等に半田付けが不良である旨を報知する。
When the
スピーカ37は、CPU51によりリード72の半田付け状態が不良であると判定された場合、CPU51から出力される信号に基づいて警報音を出力することにより作業者等に半田付け状態が不良である旨を報知する。
When the
次に、図4及び図5を参照して、本発明の実施形態に係る基板検査装置1の動作について説明する。図4は、本発明の実施形態に係る制御処理のフローチャートを示す図である。図5は、本発明の実施形態に係る基板検査装置による判定結果を表示した画面を示す図である。 Next, with reference to FIG.4 and FIG.5, operation | movement of the board | substrate inspection apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a diagram showing a flowchart of the control processing according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a screen on which the determination result by the substrate inspection apparatus according to the embodiment of the present invention is displayed.
図4に示すように、はじめに、CPU51は、基台40(図1参照)に基板70(図1参照)を載置する(ステップS1)。つまり、CPU51は、検査対象となる基板70を所定の位置から、基台40へ移動する。基板70の移動は、一対の長尺形状の金属板等で基板70の一端及び他端を挟むことにより支持して移動してもよいし、一対の長尺形状の金属板等で基板面71(図1参照)の下方から支持して移動してもよい。
As shown in FIG. 4, first, the
次に、CPU51は、基板70を所定の撮影位置へ移動する(ステップS2)。撮影位置とは、CCDカメラ30(図1参照)によって基板70を撮影可能な位置であり、例えば、基板面71を上面視した場合に、縦4コマ、横6コマの撮影領域に分割された複数の撮影領域のうち、任意の撮影領域(例えば、1回目の撮影は左上の撮影領域、2回目の撮影はその右隣の撮影領域等)をCCDカメラ30で撮影可能な位置へ基板70を移動する。
Next, the
次に、CPU51は、白色LED13及び赤色LED21を同時に発光する(ステップS3)。つまり、ドーム照明10に複数個配置された白色LED13(図1参照)と、ローアングル照明20に複数個配置された赤色LED21(図1参照)を同時に発光する。白色LED13及び赤色LED21が出射した光は基板面71に入射する。
Next, CPU51 light-emits white LED13 and red LED21 simultaneously (step S3). That is, a plurality of white LEDs 13 (see FIG. 1) arranged in the
次に、CPU51は、CCDカメラ30で基板面71を撮影する(ステップS4)。つまり、ステップS2において、所定の位置へ移動した基板70に設定された任意の撮影領域をCCDカメラ30により撮影する。
Next, the
次に、CPU51は、後で図6を参照して説明する判定処理を行う(ステップS5)。この処理では、CCDカメラ30により撮影された画像中の、電子部品のリード72近傍に所定の領域を設定し(図7から図9、図11から図13参照)、設定された所定の領域中に含まれる着色領域に基づいて、リード72の半田付けが良好であるか否かを判定する第1判定処理及び第2判定処理を行う。
Next, the
次に、CPU51は、判定結果をディスプレイ35に表示する(ステップS6)。具体的には、図5に示すように、ディスプレイ35の基板判定画像領域35aにCCDカメラ30(図1参照)により撮影した基板面71の画像を表示する。ディスプレイ35は、基板判定画像領域35aの他に、総合判定を表示する総合判定領域35bと、検査基板70の情報等を表示する検査基板情報領域35cと、基板の不良情報等を表示する不良情報表示領域35d等を有している。
Next, the
次に、CPU51は、所定回数撮影したか否かを判定する(ステップS7)。つまり、CCDカメラ30にて所定回数基板面71を撮影することにより、複数の撮影領域に分割された基板面71の撮影領域を全て撮影したか否かを判定する。CPU51は、所定回数撮影していないと判定したときには(ステップS7:NO)、ステップS2の処理に移り、複数の撮影領域のうち、任意の撮影領域(まだ、撮影されていない撮影領域)を撮影する。
Next, the
一方、CPU51は、所定回数撮影したと判定したときには(ステップS7:YES)、最終判定結果をディスプレイ35に表示する(ステップS8)。つまり、複数の撮影領域に分割された基板面71の撮影領域を全て撮影した結果を、図5に示すディスプレイ35の総合判定領域35b、検査基板情報領域35c、不良情報表示領域35d等に表示する。
On the other hand, when the
次に、CPU51は、合格判定か否かを判定する(ステップS9)。つまり、各撮影領域を撮影した画像に基づいてリード72の半田付けが良好か否かを判定した結果、各撮影領域に半田付け状態が不良の部分がなく、全ての撮像領域の半田付け状態が良好であるか否かを判定する。CPU51は、合格判定であると判定したときには(ステップS9:YES)、所定の位置へ基板70を移動する(ステップS10)。つまり、CPU51は、検査対象となる基板70を基台40から所定の位置(合格判定の基板70のみが載置される場所)へ移動する。基板70の移動は、一対の長尺形状の金属板で基板70の一端及び他端を挟むことにより支持して移動してもよいし、一対の長尺形状の金属板で基板面71(図1参照)の下方から支持して移動してもよい。この処理を終了すると、CPU51は、制御処理を終了する。
Next, CPU51 determines whether it is a pass determination (step S9). That is, as a result of determining whether or not the soldering of the
一方、CPU51は、合格判定ではないと判別したときには(ステップS9:NO)、他の位置へ基板70を移動する(ステップS11)。つまり、CPU51は、検査対象となる基板70を基台40から所定の位置(不合格判定の基板70のみが載置される場所)へ移動する。また、CPU51は、警報灯36及びスピーカ37(図3参照)に信号を出力して作業者等に半田付けが不良である旨を報知する。この処理を終了すると、CPU51は、制御処理を終了する。
On the other hand, when the
このように、CPU51は、基板面71に白色光を照射する白色LED13と、基板面71に対して略平行な方向に向けて着色光を出射する赤色LED21とを同時に発光させてCCDカメラにより撮影する。後述するように、リード72がランド73に対して直交する方向に固定されている場合(図7(a)参照)、CCDカメラ30により撮影された画像は、リード72に対応する部分は着色されず、半田付けされた部位74(図7(a)参照)に対応する部分が着色される。このため、リード72と半田付け部位74を鮮明に識別することが可能となり、高精度に半田付け状態を検査することができる。
In this way, the
また、リード72近傍に設定された所定の領域中(後述する第1の判定領域81、第2の判定領域82、第3の判定領域83、第4の判定領域84)に含まれる着色領域に基づいて、リード72の半田付けが良好であるか否かを判定する。このため、設定する領域を変更することにより、リード72がランド73に対して直交する方向に固定されている場合(後述する図7(a)参照)のみならず、リード72がランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合(後述する11(a)参照)にも、半田付け状態を検査することが可能となる。
Further, in a predetermined region set in the vicinity of the lead 72 (a
従って、リード72と半田付け部位74を鮮明に識別することにより、検査の精度を向上した基板検査装置1を提供することができる。
Therefore, the board inspection apparatus 1 with improved inspection accuracy can be provided by clearly identifying the
次に、図6から図13を参照して、基板面71に半田付けされているリード72の半田付け状態の良否の判定について説明する。半田付けの良否の判定は、CCDカメラ30(図1参照)で撮影された画像中の、電子部品のリード72近傍に所定の領域を設定し、所定の領域中に含まれる着色領域に基づいて行う。
Next, with reference to FIG. 6 to FIG. 13, determination of pass / fail of the soldered state of the
はじめに、図6から図9を参照して、電子部品のリード72が基板面に形成されたランド73に対して直行する方向に固定して半田付けされている場合における半田付けの良否の判定について説明する。図6は、本発明の実施形態に係る基板検査装置による第1判定処理のフローチャートを示す図である。図7(a)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、リードの半田付けが良好と判定する場合を示す図である。図7(b)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、リードの半田付けが良好と判定する場合の半田付け部位の上面図である。図8(a)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、リードの半田付け量が過少と判定する場合を示す図である。図8(b)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、リードの半田付け量が過少を判定する場合の半田付け部位の上面図である。図9(a)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、リードの半田付け量が過多と判定する場合を示す図である。図9(b)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、リードの半田付け量が過多と判定する場合の半田付け部位の上面図である。
First, referring to FIG. 6 to FIG. 9, determination of the quality of soldering when the
図6に示すように、はじめに、CPU51は、第1の領域を設定する(ステップS21)。具体的にCPU51は、図7に示すように、電子部品のリード72が基板面71に形成されたランド73に対して直行する方向に固定して半田付けされている場合において、図7(b)に示すように、ランド73に対して略同心円状となる第1の領域75を設定する。
As shown in FIG. 6, first, the
次に、CPU51は、第2の領域を設定する(ステップS22)。具体的にCPU51は、図7(b)に示すように、ランド73に対して略同心円状で第1の領域75の外側となる第2の領域76を設定する。また、第1の領域75及び第2の領域76は、ラウンド73の円周に対して内側に設定される。
Next, the
次に、CPU51は、着色領域を抽出する(ステップS23)。具体的にCPU51は、図7(b)に示すように、第1の領域75の外側で、且つ第2の領域75の内側となる判定領域81内で、着色領域(赤色に撮影された領域)を抽出する。つまり、第1の判定領域81内で着色領域の占める割合を求める。
Next, the
次に、CPU51は、着色領域は第1閾値以上か否かを判定する(ステップS24)。つまり、図7(b)に示す第1の判定領域81内で着色領域の占める割合が第1閾値以上(例えば、第1の判定領域81内で着色領域が占める割合が60%以上)であるか否かを判定する。CPU51は、着色領域が第1閾値以上ではないと判定したときには(ステップS24:NO)、半田付けされた部位74の半田量は過少と判定する(ステップS25)。
Next, the
例えば、図8(a)に示すように、電子部品のリード72が基板面71に形成されたランド73に対して直行する方向に固定して半田付けされている半田付け部位(フィレット)74の半田量が過少の場合には、赤色LED21(図1参照)が発光した光がCCDカメラ30に入射されにくくなる(図8(a)の矢印A参照)。このため、図8(b)に示す撮影された画像中の第1の判定領域81内では、着色領域の占める割合は少なくなる。従って、図8(a)に示す場合には、着色領域が第1閾値以上とはならないため(第1閾値以下となるため)、CPU51は、半田付け部位74の半田量が過少であると判定する。この処理を終了すると、CPU51は、第1判定処理を終了する。
For example, as shown in FIG. 8A, the
このように、リード72がランド73に対して直交する方向に固定されている場合、ランド73に対して略同心円状となる第1の領域75の外側で、且つ、第1の領域75の外側に設定した第2の領域76の内側となる第1の判定領域81内で、着色領域の占める割合が第1閾値以上ではない場合(第1閾値以下の場合)に、リード72の半田付け部位74の半田量が過少と判定する。このため、半田付け部位74の半田量が良好であるか、又は、半田量が過少であるかを判定することができる。
As described above, when the
また、電子部品のリード72を除く第1の判定領域81内でリード72の半田付け部位74の良否を判断するため、リード72が半田付けされた部位74として判定されることがなく、高精度に半田付け状態を検査することができる。
In addition, since the quality of the soldered
一方、CPU51は、着色領域が第1閾値以上であると判定した場合には(ステップS24:YES)、第3の領域を設定する(ステップS26)。具体的にCPU51は、図7(b)に示すように、第2の領域76の外側に第3の領域77を設定する。また、第3の領域77は、ラウンド73の円周に対して外側に設定される。
On the other hand, when the
次に、CPU51は、他の着色領域を抽出する(ステップS27)。具体的にCPU51は、図7(b)に示すように、第2の領域76の外側で第3の領域77の内側となる第2の判定領域82内で、着色領域(赤色に撮影された領域)を抽出する。つまり、第2の判定領域82内で着色領域の占める割合を求める。
Next, the
次に、CPU51は、着色領域は第2閾値以下であるか否かを判定する(ステップS28)。つまり、図7(b)に示す第2の判定領域82内で着色領域の占める割合が第2閾値以下(例えば、第2の判定領域82内で着色領域が占める割合が50%以下)であるか否かを判定する。CPU51は、着色領域が第2閾値以下ではないと判定したときには(ステップS28:NO)、半田付けされた部位74の半田量が過多と判定する(ステップS29)。
Next, the
例えば、図9(a)に示すように、電子部品のリード72が基板面71に形成されたランド73に対して直行する方向に固定して半田付けされている半田付け部位(フィレット)74の半田量が過多の場合には、赤色LED21(図1参照)が発光した光がCCDカメラ30に入射されやすくなる(図9(a)の矢印A参照)。このため、図9(b)に示す撮影された画像中の第2の判定領域82内では、着色領域の占める割合は多くなる。従って、図9(a)に示す場合には、CPU51は、着色領域が第2閾値以下とはならないため(第2閾値以上となるため)、CPU51は、半田付け部位74の半田量が過多と判定する。この処理を終了すると、CPU51は、第1判定処理を終了する。
For example, as shown in FIG. 9A, the
一方、CPU51は、着色領域が第2閾値以下であると判定した場合には(ステップS28:YES)、半田付けされた部位74は良好であると判定する(ステップS30)。つまり、第1の判定領域81内で着色領域が占める割合が第1閾値以上であって、第2の判定領域82内で着色領域の占める割合が第2閾値以下である場合に、半田付けされた部位74は良好であると判定する。
On the other hand, when the
例えば、図7(a)に示すように、電子部品のリード72が基板面71に形成されたランド73に対して直行する方向に固定して半田付けされている半田付け部位(フィレット)74が山のように裾広がりの形状の場合には、赤色LED21(図1参照)が発光した光がCCDカメラ30に入射され(図7(a)の矢印A参照)、半田付け部位74は基板面71から見た仰角に応じて赤色に着色する。このため、図7(b)に示す撮影された画像中の第1の判定領域81内では着色領域の占める割合は第1閾値以上であって、第2の判定領域82内では着色領域の占める割合は第2閾値以下となる。従って、図7(a)に示す場合、CPU51は、半田付け部位74が良好であると判定する。CPU51は、この処理を終了すると第1判定処理を終了する。
For example, as shown in FIG. 7A, a soldered portion (fillet) 74 in which the
このように、第2の領域76の外側に設定した第3の領域77内である第2の判定領域82で、着色領域が第2の閾値以上の場合には、第1の判定領域81内で着色領域が占める割合が第1閾値以上であっても、リード72の半田付けが不良と判定する。このため、半田付け部位74の半田量が良好であるか、又は、半田量が過多であるかを判定することができる。
In this way, in the
次に、図10から図13を参照して、電子部品のリードが基板面に形成されたランドに対して所定角度傾斜する方向に固定して半田付けされている場合における半田付けの良否の判定について説明する。図10は、本発明の実施形態に係る基板検査装置による第2判定処理のフローチャートを示す図である。図11(a)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、半田付けが良好と判定する場合を示す図である。図11(b)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、半田付けが良好と判定する場合の半田付け部位の上面図である。図12(a)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、半田付け量が過少と判定する場合を示す図である。図12(b)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、半田付け量が過少と判定する場合の半田付け部位の上面図である。図13(a)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、半田付け量が過多と判定する場合を示す図である。図13(b)は、本発明の実施形態に係る基板検査装置が、半田付け量が過多と判定する場合の半田付け部位の上面図である。 Next, referring to FIG. 10 to FIG. 13, whether or not the soldering of the electronic component is soldered when the lead of the electronic component is fixed and soldered in a direction inclined by a predetermined angle with respect to the land formed on the board surface is determined. Will be described. FIG. 10 is a view illustrating a flowchart of the second determination process by the substrate inspection apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 11A is a diagram illustrating a case where the board inspection apparatus according to the embodiment of the present invention determines that the soldering is good. FIG. 11B is a top view of a soldering part when the board inspection apparatus according to the embodiment of the present invention determines that the soldering is good. FIG. 12A is a diagram illustrating a case where the board inspection apparatus according to the embodiment of the present invention determines that the amount of soldering is too small. FIG. 12B is a top view of a soldering part when the board inspection apparatus according to the embodiment of the present invention determines that the amount of soldering is too small. FIG. 13A is a diagram illustrating a case where the board inspection apparatus according to the embodiment of the present invention determines that the amount of soldering is excessive. FIG. 13B is a top view of the soldering part when the board inspection apparatus according to the embodiment of the present invention determines that the amount of soldering is excessive.
図10に示すように、はじめに、CPU51は、第4の領域を設定する(ステップS41)、具体的にCPU51は、図11に示すように、電子部品のリード72が基板面71に形成されたランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定して半田付けされている場合において、図11(b)に示すように、ランド73に対して略同心円状となる第4の領域78を設定する。
As shown in FIG. 10, first, the
次に、CPU51は、着色領域を抽出する(ステップS42)。具体的にCPU51は、図11(b)に示すように、第4の領域78中の、リード72の傾斜方向を基準として設定した領域を第3の判定領域83とし、第3の判定領域83内で、着色領域(赤色に撮影された領域)を抽出する。つまり、第3の判定領域83内で着色領域の占める割合を求める。
Next, the
次に、CPU51は、着色領域は第3閾値以上か否かを判定する(ステップS43)。つまり、図11(b)に示す第3の判定領域内で着色領域の占める割合が第3閾値以上(例えば、第3の判定領域83内で着色領域が占める割合が80%以上)であるか否かを判定する。CPU51は、着色領域が第3閾値以上ではないと判定したときには(ステップS43:NO)、半田付けされた部位74の半田量は過少と判定する(ステップS44)。
Next, the
例えば、図12(a)に示すように、電子部品のリード72が基板面71に形成されたランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定して半田付けされている半田付け部位(フィレット)74の半田量が過少の場合には、赤色LED21(図1参照)が発光した光がCCDカメラ30に入射されにくくなる(図12(a)の矢印B参照)。このため、図12(b)に示す撮影された画像中の第3の判定領域83内では、着色領域の占める割合は少なくなる。従って、図12(a)に示す場合、着色領域が第3閾値以上とはならないため(第3閾値以下となるため)、CPU51は、半田付け部位74の半田量が過少であると判定する。この処理を終了すると、CPU51は、第2判定処理を終了する。
For example, as shown in FIG. 12A, a soldered portion (fillet) in which a
このように、リード72がランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合、ランド73に対して略同心円状となる第4の領域78中、リードの傾斜方向を基準として設定された第3の判定領域内83で、着色領域の占める割合が第3閾値以上ではない場合に、リード72の半田付け部位74の半田量が過少と判定する。このため、リード72がランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合であっても、半田付け部位74の半田量が良好であるか、又は、半田量が過少であるかを判定することができる。
As described above, when the
また、電子部品のリード72を除く第3の判定領域83内でリード72の半田付け部位の良否を判断するため、リード72が半田付けされた部位74として判定されることがなく、高精度に半田付け状態を検査することができる。
In addition, since the quality of the soldered portion of the
一方、CPU51は、着色領域が第3閾値以上であると判定した場合には(ステップS43:YES)、他の着色領域を抽出する(ステップS45)。具体的にCPU51は、図11(b)に示すように、第4の領域78中、第3の判定領域83以外となる第4の判定領域84内で、着色領域(赤色に撮影された領域)を抽出する。つまり、第4の判定領域84内で着色領域の占める割合を求める。
On the other hand, if the
次に、CPU51は、着色領域は第4閾値以下か否かを判定する(ステップS46)。つまり、図11(b)に示す第4の領域内であって、第3の判定領域83以外となる第4の判定領域84内で、着色領域の占める割合が第4閾値以下(例えば、第4の判定領域84内で着色領域が占める割合が40%以下)であるか否かを判定する。CPU51は、着色領域が第4閾値以下ではないと判定したときには(ステップS46:NO)、半田付けされた部位74の半田量が過多と判定する(ステップS47)。
Next, the
例えば、図13(a)に示すように、電子部品のリード72が基板面71に形成されたランド73(図11(b)参照)に対して所定角度傾斜する方向に固定して半田付けされている半田付け部位(フィレット)74の半田量が過多の場合には、赤色LED21(図1参照)が発光した光がCCDカメラ30に入射されやすくなる(図13(a)の矢印B参照)。このため、図13(b)に示す撮影された画像中の第4の判定領域84内では、着色領域の占める割合は多くなる。従って、図13(a)に示す場合、CPU51は、着色領域が第4閾値以下とはならないため(第4閾値以上となるため)、半田付け部位74の半田量が過多と判定する。この処理を終了すると、CPU51は、第1判定処理を終了する。
For example, as shown in FIG. 13A, the
一方、CPU51は、着色領域が第4閾値以下であると判定した場合には(ステップS46:YES)、半田付けされた部位74は良好であると判定する(ステップS48)。つまり、第3の判定領域83内の着色領域が占める割合が第3閾値以上であって、第4の判定領域84内で着色領域の占める割合が第4閾値以下である場合に、半田付けされた部位74は良好であると判定する。
On the other hand, when the
例えば、図11(a)に示すように、電子部品のリード72が基板面71に形成されたランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定して半田付けされている半田付け部位(フィレット)74が山のように裾広がりの形状の場合には、赤色LED21(図1参照)が発光した光がCCDカメラ30に入射され(図11(a)の矢印B参照)、半田付け部位74は基板面71から見た仰角に応じて赤色に着色する。このため、図11(b)に示す撮影された画像中の第3の判定領域83内では着色領域の占める割合は第3閾値以上であって、第4の判定判定領域84内では第4閾値以下となる。従って、図11(a)に示す場合、CPU51は、半田付け部位74が良好であると判定する。CPU51は、この処理を終了すると第2判定処理を終了する。
For example, as shown in FIG. 11A, a soldered portion (fillet) in which a
このように、第4の領域78中、第3の判定領域83以外である第4の判定領域84内で、着色領域の占める割合が第4閾値以上である場合、第3の判定領域83内で着色領域が占める割合が第3の閾値以上であっても、リード72の半田付けが不良と判定する。このため、リード72がランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合であっても、半田付け部位74の半田量が良好であるか、又は、半田量が過多であるかを判定することができる。
As described above, in the
このようにして、本発明の実施形態に係る基板検査装置1は、基板面71と対峙して配置され、内面が反射面12とされたドーム形状をなす反射部材11と、反射部材11の基板側周囲部15に複数個設置され、反射面12側に白色光を出射することにより、間接的に基板面71に白色光を照射する白色LED13と、反射部材11の基板側周囲部15に複数個設置され、基板面71に対して略平行な方向に向けて着色光を出射する赤色LED21と、基板面71と対峙して配置され、基板面71を撮影するCCDカメラ30と、白色LED13及び赤色LED21を同時に発光させて、CCDカメラ30による基板面71の撮影を行い、CCDカメラ30で撮影された画像中の、電子部品のリード72近傍に所定の領域を設定し、設定された所定の領域中に含まれる着色領域を求め、所定の領域中に含まれる着色領域に基づいて、リード72の半田付けが良好であるか否かを判定するCPU51と、を有する。
In this way, the substrate inspection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention is arranged so as to face the
また、本発明の実施形態に係る基板検査装置1は、電子部品のリード72は、基板面71に形成されたランド73に対して略直交する方向に固定して半田付けされている場合、CPU51は、ランド73に対して略同心円状となる第1の領域75と、ランド73に対して略同心円状で第1の領域75の外側となる第2の領域76を設定し、第1の領域75の外側で、且つ第2の領域76の内側となる第1の判定領域81内で、着色領域の占める割合が第1閾値以上である場合に、リード72の半田付けが良好であると判定する。
Further, in the board inspection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, when the
さらに、本発明の実施形態に係る基板検査装置1は、電子部品のリード72は、基板面71に形成されたランド73に対して略直交する方向に固定して半田付けされている場合、CPU51は、第2の領域76の外側に第3の領域77を設定し、第1の判定領域81内で着色領域の占める割合が第1閾値以上であっても、第2の領域76の外側で第3の領域77の内側となる第2の判定領域82内で、着色領域の占める割合が第2閾値以上である場合には、リード72の半田付けが不良であると判定する。
Furthermore, in the board inspection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, when the
また、本発明の実施形態に係る基板検査装置1は、電子部品のリード72は、基板面71に形成されたランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定して半田付けされている場合、CPU51は、ランド73に対して略同心円状となる第4の領域78を設定し、更に、第4の領域78中の、リード72の傾斜方向を基準として設定される領域を第3の判定領域83とし、第3の判定領域83内で、着色領域の占める割合が第3閾値以上である場合に、リード72の半田付けが良好であると判定する。
In the board inspection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, when the
さらに、本発明の実施形態に係る基板検査装置1は、電子部品のリード72は、基板面71に形成されたランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定して半田付けされている場合、CPU51は、第3の判定領域83内で着色領域の占める割合が第3閾値以上であっても、第4の領域78中の、第3の判定領域83以外となる第4の判定領域84内で、着色領域の占める割合が第4閾値以上である場合に、リード72の半田付けが不良であると判定する。
Furthermore, in the board inspection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, when the
また、本発明の実施形態に係る基板検査装置1は、反射部材11は、中央部が開口され、CCDカメラ30は、開口部16に設けられる。
In the substrate inspection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention, the
そして、本発明の実施形態に係る基板検査装置1によれば、基板面71に白色光を照射する白色LED13と、基板面71に対して略平行な方向に向けて着色光を出射する赤色LED21とを同時に発光させてCCDカメラ30により撮影する。リード72がランド73に対して直交する方向に固定されている場合、CCDカメラ30により撮影された画像は、リード72に対応する部分は着色されず、半田付けされた部位74に対応する部分が着色される。このため、リード72と半田付け部位74を鮮明に識別することが可能となり、高精度に半田付け状態を検査することができる。
And according to the board | substrate inspection apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention, white LED13 which irradiates white light to the board |
また、リード72近傍に設定された所定の領域中(第1の判定領域81、第2の判定領域82、第3の判定領域83、第4の判定領域84)に含まれる着色領域に基づいて、リード72の半田付けが良好であるか否かを判定する。このため、設定する領域を変更することにより、リード72がランド73に対して直交する方向に固定されている場合のみならず、リード72がランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合にも、半田付け状態を検査することが可能となる。
Further, based on the colored region included in the predetermined region (
従って、リード72と半田付け部位74を鮮明に識別することにより、検査の精度を向上した基板検査装置1を提供することができる。
Therefore, the board inspection apparatus 1 with improved inspection accuracy can be provided by clearly identifying the
また、本発明の基板検査装置1によれば、リード72がランド73に対して直交する方向に固定されている場合、ランド73に対して略同心円状となる第1の領域75の外側で、且つ、ランド73に対して略同心円状で第1の領域75の外側となる第2の領域76の内側となる第1の判定領域81内で、着色領域の占める割合が第1閾値以上である場合に、リード72の半田付けが良好と判定する。このため、半田付け部位74の半田量が良好であるか、又は、半田量が過少であるかを判定することができる。
Further, according to the board inspection apparatus 1 of the present invention, when the
また、電子部品のリード72を除く第1の判定領域81内でリード72の半田付け部位74の良否を判断するため、リード72が半田付けされた部位74として判定されることがなく、高精度に半田付け状態を検査することができる。
In addition, since the quality of the soldered
さらに、本発明の基板検査装置1によれば、第2の領域76の外側に設定した第3の領域77内である第2の判定領域82で、着色領域が第2閾値以上の場合には、第1の判定領域81内で着色領域が占める割合が第1閾値以上であっても、リード72の半田付けが不良と判定する。このため、半田付け部位74の半田量が良好であるか、又は、半田量が過多であるかを判定することができる。
Furthermore, according to the substrate inspection apparatus 1 of the present invention, when the coloring area is equal to or larger than the second threshold in the
また、本発明の基板検査装置1によれば、リード72がランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合、ランド73に対して略同心円状となる第4の領域78中、リードの傾斜方向を基準として設定された第3の判定領域内83で、着色領域の占める割合が第3閾値以上の場合に、リード72の半田付けが良好と判定する。このため、リード72がランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合であっても、半田付け部位74の半田量が良好であるか、又は、半田量が過少であるかを判定することができる。
Further, according to the substrate inspection apparatus 1 of the present invention, when the
また、電子部品のリード72を除く第3の判定領域83内でリード72の半田付け部位の良否を判断するため、リード72が半田付けされた部位74として判定されることがなく、高精度に半田付け状態を検査することができる。
In addition, since the quality of the soldered portion of the
さらに、本発明の基板検査装置1によれば、第4の領域78中、第3の判定領域83以外である第4の領域84内で、着色領域の占める割合が第4閾値以上である場合、第3の判定領域83内で着色領域が占める割合が第3の閾値以上であっても、リード72の半田付けが不良と判定する。このため、リード72がランド73に対して所定角度傾斜する方向に固定されている場合であっても、半田付け部位74の半田量が良好であるか、又は、半田量が過多であるかを判定することができる。
Furthermore, according to the substrate inspection apparatus 1 of the present invention, in the
また、本発明の基板検査装置によれば、CCDカメラ30は、反射部材11の中央部が開口された開口部16に設けられている。このため、半田付け部位74に照射された着色光を基板面71と対峙した位置から撮影することにより、高精度に半田付け状態を検査することができる。
Further, according to the substrate inspection apparatus of the present invention, the
以上、本発明の基板検査装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。 As mentioned above, although the board | substrate inspection apparatus of this invention was demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to this, The structure of each part is replaced with the thing of the arbitrary structures which have the same function. Can do.
例えば、上述した実施形態では、反射部材11の開口部16にCCDカメラ30が設けられている場合について説明したが、CCDカメラ30をドーム照明10の内部に基板面71と対峙して設けるように構成してもよい。また、反射部材11の開口部16をガラス等で覆い、CCDカメラ20をガラス等の上側に基板面71と対峙して設けるように構成してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、例えば、上述した実施形態では、赤色LED21により、着色光を出射する場合について説明したが、着色光を出射する光源であれば、青色LED、緑色LED、黄色LED等により着色光を出射するように構成してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the case where the colored light is emitted by the
本発明は、リードと半田付けされた部位を鮮明に識別し、検査の精度を向上する上で極めて有用である。 The present invention is extremely useful for clearly identifying a portion soldered to a lead and improving the accuracy of inspection.
1 基板検査装置
10 ドーム照明
11 反射部材
12 反射面
13 白色LED
15 基板側周囲部
16 開口部
20 ローアングル照明
21 赤色LED
30 CCDカメラ
35 ディスプレイ
36 警報灯
37 スピーカ
40 基台
45 レール
46 X軸方向レール
47 Y軸方向レール
51 CPU
52 ROM
53 RAM
70 基板
71 基板面
72 リード
73 ランド
74 半田付け部位
75 第1の領域
76 第2の領域
77 第3の領域
78 第4の領域
81 第1の判定領域
82 第2の判定領域
83 第3の判定領域
84 第4の判定領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board |
15
30
52 ROM
53 RAM
70
Claims (6)
前記基板面と対峙して配置され、内面が反射面とされたドーム形状をなす反射部材と、
前記反射部材の基板側周囲部に複数個設置され、前記反射面側に白色光を出射することにより、間接的に前記基板面に白色光を照射する白色光出射手段と、
前記反射部材の基板側周囲部に複数個設置され、前記基板面に対して略平行な方向に向けて着色光を出射する着色光出射手段と、
前記基板面と対峙して配置され、前記基板面を撮影する撮影手段と、
前記白色光出射手段、及び前記着色光出射手段を同時に発光させて、前記撮影手段による前記基板面の撮影を行う撮影制御手段と、
前記撮影手段で撮影された画像中の、前記電子部品のリード近傍に所定の領域を設定する領域設定手段と、
前記領域設定手段で設定された前記所定の領域中に含まれる着色領域を求める画像処理手段と、
前記所定の領域中に含まれる前記着色領域に基づいて、前記リードの半田付けが良好であるか否かを判定する判定手段と、を有することを特徴とする基板検査装置。 In a board inspection device that inspects the soldering state of electronic components to be soldered to the board surface,
A reflective member having a dome shape which is disposed to face the substrate surface and whose inner surface is a reflective surface;
A plurality of white light emitting means for indirectly irradiating white light on the substrate surface by emitting a white light on the reflective surface side, a plurality of being installed on the substrate side peripheral portion of the reflective member;
A plurality of colored light emitting means that are installed at a plurality of peripheral portions on the substrate side of the reflecting member and emit colored light in a direction substantially parallel to the substrate surface;
An imaging means arranged to face the substrate surface and image the substrate surface;
An imaging control unit that causes the white light emitting unit and the colored light emitting unit to emit light at the same time and shoots the substrate surface by the imaging unit;
An area setting means for setting a predetermined area in the vicinity of the lead of the electronic component in the image photographed by the photographing means;
Image processing means for obtaining a colored area included in the predetermined area set by the area setting means;
And a determining unit that determines whether the soldering of the lead is good based on the colored region included in the predetermined region.
前記領域設定手段は、前記ランドに対して略同心円状となる第1の領域と、前記ランドに対して略同心円状で前記第1の領域の外側となる第2の領域を設定し、
前記判定手段は、前記第1の領域の外側で、且つ前記第2の領域の内側となる判定領域内で、前記着色領域の占める割合が第1閾値以上である場合に、前記リードの半田付けが良好であると判定することを特徴とする請求項1に記載の基板検査装置。 The lead of the electronic component is fixed and soldered in a direction substantially orthogonal to the land formed on the substrate surface,
The region setting means sets a first region that is substantially concentric with the land and a second region that is substantially concentric with the land and is outside the first region,
The determination means solders the lead when the ratio of the coloring area is equal to or more than a first threshold value in the determination area outside the first area and inside the second area. The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the substrate inspection apparatus is determined to be good.
前記判定手段は、前記判定領域内で前記着色領域の占める割合が第1閾値以上であっても、前記第2の領域の外側で前記第3の領域の内側となる領域内で、前記着色領域の占める割合が第2閾値以上である場合には、前記リードの半田付けが不良であると判定することを特徴とする請求項2に記載の基板検査装置。 The area setting means sets a third area outside the second area;
The determination unit includes the coloring region within a region outside the second region and inside the third region, even if a ratio of the coloring region in the determination region is equal to or greater than a first threshold value. 3. The board inspection apparatus according to claim 2, wherein if the proportion of the lead is equal to or greater than a second threshold value, it is determined that the soldering of the lead is defective.
前記領域設定手段は、前記ランドに対して略同心円状となる第4の領域を設定し、更に、該第4の領域中の、前記リードの傾斜方向を基準として設定される領域を判定領域とし、
前記判定手段は、前記判定領域内で、前記着色領域の占める割合が第3閾値以上である場合に、前記リードの半田付けが良好であると判定することを特徴とする請求項1に記載の基板検査装置。 The lead of the electronic component is fixed and soldered in a direction inclined at a predetermined angle with respect to the land formed on the substrate surface,
The area setting means sets a fourth area that is substantially concentric with respect to the land, and further, an area that is set based on the inclination direction of the lead in the fourth area is set as a determination area. ,
The said determination means determines that the soldering of the said lead is favorable when the ratio for which the said coloring area accounts within the said determination area is 3rd threshold value or more. Board inspection equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010154760A JP5580120B2 (en) | 2010-07-07 | 2010-07-07 | Board inspection equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010154760A JP5580120B2 (en) | 2010-07-07 | 2010-07-07 | Board inspection equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012018042A true JP2012018042A (en) | 2012-01-26 |
JP5580120B2 JP5580120B2 (en) | 2014-08-27 |
Family
ID=45603403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010154760A Expired - Fee Related JP5580120B2 (en) | 2010-07-07 | 2010-07-07 | Board inspection equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5580120B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110651538A (en) * | 2017-05-31 | 2020-01-03 | 株式会社富士 | Working machine and calculation method |
JP2020173129A (en) * | 2019-04-09 | 2020-10-22 | 株式会社日立製作所 | Electronic component visual inspection system |
CN116626064A (en) * | 2023-06-02 | 2023-08-22 | 奈米科学仪器设备(上海)有限公司 | Chip appearance detection device and method based on multi-layer multicolor annular light source |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62299709A (en) * | 1986-06-20 | 1987-12-26 | Matsushita Electric Works Ltd | Inspecting method for outward appearance of solder |
JPH1090191A (en) * | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Soldering testing equipment |
JPH11248639A (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-17 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Soldering examination device |
JP2002048731A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mounted base board visual inspection device and its visual inspection method |
JP2002048732A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Visual inspection device and visual inspection method |
JP2002071577A (en) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Visual inspection apparatus and visual inspection method |
JP2012002681A (en) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Panasonic Corp | Solder inspection method |
-
2010
- 2010-07-07 JP JP2010154760A patent/JP5580120B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62299709A (en) * | 1986-06-20 | 1987-12-26 | Matsushita Electric Works Ltd | Inspecting method for outward appearance of solder |
JPH1090191A (en) * | 1996-09-13 | 1998-04-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Soldering testing equipment |
JPH11248639A (en) * | 1998-02-26 | 1999-09-17 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Soldering examination device |
JP2002048731A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mounted base board visual inspection device and its visual inspection method |
JP2002048732A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Visual inspection device and visual inspection method |
JP2002071577A (en) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Visual inspection apparatus and visual inspection method |
JP2012002681A (en) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Panasonic Corp | Solder inspection method |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110651538A (en) * | 2017-05-31 | 2020-01-03 | 株式会社富士 | Working machine and calculation method |
CN110651538B (en) * | 2017-05-31 | 2021-05-04 | 株式会社富士 | Working machine and calculation method |
JP2020173129A (en) * | 2019-04-09 | 2020-10-22 | 株式会社日立製作所 | Electronic component visual inspection system |
JP7088874B2 (en) | 2019-04-09 | 2022-06-21 | 株式会社日立製作所 | Electronic component visual inspection system |
CN116626064A (en) * | 2023-06-02 | 2023-08-22 | 奈米科学仪器设备(上海)有限公司 | Chip appearance detection device and method based on multi-layer multicolor annular light source |
CN116626064B (en) * | 2023-06-02 | 2024-06-07 | 奈米科学仪器装备(杭州)有限公司 | Chip appearance detection device and method based on multi-layer multicolor annular light source |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5580120B2 (en) | 2014-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4684033B2 (en) | Board inspection equipment | |
TWI590725B (en) | Detecting device and detecting method of appearance of printed circuit board | |
WO2018150607A1 (en) | Appearance inspection device, lighting device, and imaging lighting device | |
JP5580121B2 (en) | Board inspection equipment | |
US20150130925A1 (en) | Contactless component-inspecting apparatus and component-inspecting method | |
TW201531695A (en) | Automatic appearance inspection device | |
JP5124705B1 (en) | Solder height detection method and solder height detection device | |
TWI697656B (en) | Line shape inspection device and line shape inspection method | |
CN105979706A (en) | Method of manufacturing printed circuit board and method of inspecting printed circuit board | |
US6983066B2 (en) | Machine vision | |
JP5580120B2 (en) | Board inspection equipment | |
JP2007294576A (en) | Testing apparatus and testing method | |
JP2009236760A (en) | Image detection device and inspection apparatus | |
KR100833717B1 (en) | Vision inspection system | |
TWI744007B (en) | Luminous material image processing method | |
JP2015210226A (en) | Visual inspection device and visual inspection method | |
JP2020073922A (en) | Manufacturing method and inspection method for wiring circuit board | |
JPH08128963A (en) | Soldered appearance inspection device | |
CN212622179U (en) | Three-dimensional automatic optical detection device | |
JPH1131880A (en) | Device for inspecting soldered object for appearance | |
JP2005223006A (en) | Inspection method of cream solder print | |
JP2009276208A (en) | Visual inspection method for mounting substrate | |
JP5874310B2 (en) | Solder inspection method and solder inspection apparatus | |
JPH05296745A (en) | Form measuring device | |
JP2004317155A (en) | Inspection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130619 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140128 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140317 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140701 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140710 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5580120 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |