JP2577805B2 - はんだ付部検査方法とその装置並びに電子部品実装状態検査方法 - Google Patents
はんだ付部検査方法とその装置並びに電子部品実装状態検査方法Info
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- JP2577805B2 JP2577805B2 JP1336732A JP33673289A JP2577805B2 JP 2577805 B2 JP2577805 B2 JP 2577805B2 JP 1336732 A JP1336732 A JP 1336732A JP 33673289 A JP33673289 A JP 33673289A JP 2577805 B2 JP2577805 B2 JP 2577805B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子部品と回路基板とを接続するはんだ付
部を検査するための検査方法とその検査装置、更にはそ
の検査方法を利用した電子部品実装状態検査方法に関す
るものである。
部を検査するための検査方法とその検査装置、更にはそ
の検査方法を利用した電子部品実装状態検査方法に関す
るものである。
［従来の技術］ 一般に、各種の電子部品の回路基板への接続は、はん
だ付けによって行なわれているが、はんだ付部に典型的
に発生する不良の１つとしてブリッジ欠陥が挙げられる
ものとなっている。ブリッジ欠陥とは、はんだ付部が隣
接はんだ付部とはんだによって電気的に接続される場合
での欠陥をいうが、第13図（ａ），（ｂ）はそれぞれフ
ラットパッケージ型電子部品、ピンタイプ電子部品のは
んだ付部でのブリッジ欠陥の例を示したものである。
だ付けによって行なわれているが、はんだ付部に典型的
に発生する不良の１つとしてブリッジ欠陥が挙げられる
ものとなっている。ブリッジ欠陥とは、はんだ付部が隣
接はんだ付部とはんだによって電気的に接続される場合
での欠陥をいうが、第13図（ａ），（ｂ）はそれぞれフ
ラットパッケージ型電子部品、ピンタイプ電子部品のは
んだ付部でのブリッジ欠陥の例を示したものである。
これまでにあっては、ブリッジ欠陥を対象とした検査
では、回路基板上方からはんだ付部の画像が検出され、
検出画像を解析することによって欠陥が検出されるよう
になっている。例えばはんだ付部が周囲から一様に照明
された状態で、はんだ付部とその周辺をTVカメラで撮像
すれば、はんだ部分では照明光が強く反射されているこ
とから、画像よりはんだ部分の存在領域が検出され得、
したがって、その存在領域を解析すれば、ブリッジの有
無が容易に判定し得るものとなっている。
では、回路基板上方からはんだ付部の画像が検出され、
検出画像を解析することによって欠陥が検出されるよう
になっている。例えばはんだ付部が周囲から一様に照明
された状態で、はんだ付部とその周辺をTVカメラで撮像
すれば、はんだ部分では照明光が強く反射されているこ
とから、画像よりはんだ部分の存在領域が検出され得、
したがって、その存在領域を解析すれば、ブリッジの有
無が容易に判定し得るものとなっている。
また、以上とは別に、周囲から一様な照明を行なうこ
となく、プリント基板上のはんだ付不良を精度良好にし
て検出するものとしては、特開昭60−131409号公報に記
載のものが知られている。これによる場合、プリント基
板上のはんだ付部に対しては励起光が照射され、プリン
ト基板から発生される蛍光によりはんだ付部をシルエッ
ト像として検出し、その像を解析することによって、リ
ードずれや、ブリッジ欠陥が検出されるようになってい
る。
となく、プリント基板上のはんだ付不良を精度良好にし
て検出するものとしては、特開昭60−131409号公報に記
載のものが知られている。これによる場合、プリント基
板上のはんだ付部に対しては励起光が照射され、プリン
ト基板から発生される蛍光によりはんだ付部をシルエッ
ト像として検出し、その像を解析することによって、リ
ードずれや、ブリッジ欠陥が検出されるようになってい
る。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来技術による場合、回路基板上方か
ら光学的にはんだ像を検出するようにして、はんだ付部
が検査されていることから、特定の電子部品に対しては
適用し得ないものとなっている。これは、電子部品が、
その部品裏面と回路基板との間に介在配列されたはんだ
付部によって回路基板に接続される場合には、検査対象
としてのはんだ付部が電子部品の陰に隠れてしまい、は
んだ付部形状を回路基板上方から検出し得ないからであ
る。この事情をより詳細に説明すれば、第14図はそのよ
うな電子部品が実装された回路基板の例を、また、第15
図はその一部断面を示したものである。図示のように、
セラミック基板１上にはICチップ２が、格子状に配列さ
れた微小なはんだ付部16を介し直接的に接続されるよう
になっているが、電子部品実装の際に、ブリッジ欠陥15
cが発生する可能性があるも、その部分の外部からの観
察は実際上困難であり、したがって、従来技術をそのま
ま適用し得ないというわけである。なお、第15図中、符
号17ははんだ付部16に一端が接続されたセラミック基板
１内の配線導体を示す。
ら光学的にはんだ像を検出するようにして、はんだ付部
が検査されていることから、特定の電子部品に対しては
適用し得ないものとなっている。これは、電子部品が、
その部品裏面と回路基板との間に介在配列されたはんだ
付部によって回路基板に接続される場合には、検査対象
としてのはんだ付部が電子部品の陰に隠れてしまい、は
んだ付部形状を回路基板上方から検出し得ないからであ
る。この事情をより詳細に説明すれば、第14図はそのよ
うな電子部品が実装された回路基板の例を、また、第15
図はその一部断面を示したものである。図示のように、
セラミック基板１上にはICチップ２が、格子状に配列さ
れた微小なはんだ付部16を介し直接的に接続されるよう
になっているが、電子部品実装の際に、ブリッジ欠陥15
cが発生する可能性があるも、その部分の外部からの観
察は実際上困難であり、したがって、従来技術をそのま
ま適用し得ないというわけである。なお、第15図中、符
号17ははんだ付部16に一端が接続されたセラミック基板
１内の配線導体を示す。
本発明の目的は、電子部品が、その部品裏面と回路基
板との間に介在配列されたはんだ付部によって回路基板
に接続される場合に、はんだ付部でのブリッジ欠陥が容
易に検出可とされたはんだ付部検査方法を供するにあ
る。
板との間に介在配列されたはんだ付部によって回路基板
に接続される場合に、はんだ付部でのブリッジ欠陥が容
易に検出可とされたはんだ付部検査方法を供するにあ
る。
また、本発明の他の目的は、そのはんだ付部検査方法
を利用して電子部品の実装状態を検査し得る電子部品実
装状態検査方法を供するにある。
を利用して電子部品の実装状態を検査し得る電子部品実
装状態検査方法を供するにある。
更に、本発明の他の目的は、電子部品が、その部品裏
面と回路基板との間に介在配列されたはんだ付部によっ
て回路基板に接続される場合に、はんだ付部ではブリッ
ジ欠陥が容易に検出可とされたはんだ付部検査装置を供
するにある。
面と回路基板との間に介在配列されたはんだ付部によっ
て回路基板に接続される場合に、はんだ付部ではブリッ
ジ欠陥が容易に検出可とされたはんだ付部検査装置を供
するにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的は、基本的には、電子部品裏面と回路基板と
の間のはんだ付部介在領域に対し、その領域を見通し得
る方向から光線を入射せしめる一方、その光線がはんだ
付部介在領域を通過し得るか否かを光線の出射方向から
検出することで達成される。また、 本発明の他の目的は、回路基板上に実装された各種実
装タイプの電子部品各々の実装状態を実装タイプ別に検
査するに際し、部品裏面と回路基板との間に介在配列さ
れたはんだ付部によって回路基板に実装される電子部品
に対しては、上記はんだ付部検査方法を利用してその実
装状態が検査されることが達成される。
の間のはんだ付部介在領域に対し、その領域を見通し得
る方向から光線を入射せしめる一方、その光線がはんだ
付部介在領域を通過し得るか否かを光線の出射方向から
検出することで達成される。また、 本発明の他の目的は、回路基板上に実装された各種実
装タイプの電子部品各々の実装状態を実装タイプ別に検
査するに際し、部品裏面と回路基板との間に介在配列さ
れたはんだ付部によって回路基板に実装される電子部品
に対しては、上記はんだ付部検査方法を利用してその実
装状態が検査されることが達成される。
更に、本発明の他の目的は、基本的には、電子部品裏
面と回路基板との間のはんだ付部介在領域に対し、その
領域を見通し得る方向から光線を入射せしめる光線入射
手段と、はんだ付部介在領域を通過した光線を光線の出
射方向から検出する光線検出手段と、この光線検出手段
からの光路検出結果を解析することによって、隣接して
いるはんだ付部間でのはんだの存否を判定する欠陥判定
手段と、上記手段各々を制御することによって、電子部
品に対し一連のはんだ付部検査を行なう制御手段とを具
備することで達成される。
面と回路基板との間のはんだ付部介在領域に対し、その
領域を見通し得る方向から光線を入射せしめる光線入射
手段と、はんだ付部介在領域を通過した光線を光線の出
射方向から検出する光線検出手段と、この光線検出手段
からの光路検出結果を解析することによって、隣接して
いるはんだ付部間でのはんだの存否を判定する欠陥判定
手段と、上記手段各々を制御することによって、電子部
品に対し一連のはんだ付部検査を行なう制御手段とを具
備することで達成される。
［作用］ 電子部品が、その部品裏面と回路基板との間に介在配
列されたはんだ付部によって回路基板に接続される場合
には、はんだ付部による電子部品の回路基板への接続状
態は回路基板上方からは窺い知れないが、側面方向から
は適当な方法によって知れるというものである。即ち、
電子部品と回路基板との間には僅かな間隙がはんだ付部
介在領域として存在するが、この間隙に光線を入射せし
めれば、光線ははんだ付部やはんだが存在する部分では
その通過が遮られるも、それらが存在しない部分ではそ
のまま通過することになる。
列されたはんだ付部によって回路基板に接続される場合
には、はんだ付部による電子部品の回路基板への接続状
態は回路基板上方からは窺い知れないが、側面方向から
は適当な方法によって知れるというものである。即ち、
電子部品と回路基板との間には僅かな間隙がはんだ付部
介在領域として存在するが、この間隙に光線を入射せし
めれば、光線ははんだ付部やはんだが存在する部分では
その通過が遮られるも、それらが存在しない部分ではそ
のまま通過することになる。
したがって、その電子部品に対する光線の通過位置お
よび非通過位置が設計情報より予め知れている場合に
は、通過位置で検出されるべき光線が検出されない場合
は、はんだがブリッジ欠陥としてその光路中に存在して
いると判断され得るものである。
よび非通過位置が設計情報より予め知れている場合に
は、通過位置で検出されるべき光線が検出されない場合
は、はんだがブリッジ欠陥としてその光路中に存在して
いると判断され得るものである。
また、回路基板に各種実装タイプの電子部品が実装さ
れた後に、実装タイプ別に電子部品の実装状態が検査さ
れる場合があるが、その際、部品裏面と回路基板との間
に介在配列されたはんだ付部によって回路基板に実装さ
れる電子部品に対しては、上記方法を利用すればその実
装状態が容易に検査され得るというものである。
れた後に、実装タイプ別に電子部品の実装状態が検査さ
れる場合があるが、その際、部品裏面と回路基板との間
に介在配列されたはんだ付部によって回路基板に実装さ
れる電子部品に対しては、上記方法を利用すればその実
装状態が容易に検査され得るというものである。
したがって、はんだ付部検査方法が実際に実施される
はんだ付部検査装置としては、少なくとも電子部品裏面
と回路基板との間のはんだ付部介在領域に対し、その領
域を見通し得る方向から光線を入射せしめる光線入射手
段と、はんだ付部介在領域を通過した光線を光線の出射
方向から検出する光線検出手段と、この光線検出手段か
らの光路検出結果を解析することによって、隣接してい
るはんだ付部間でのはんだの存否を判定する欠陥判定手
段と、上記手段各々を制御することによって、電子部品
に対し一連のはんだ付部検査を行なう制御手段とが具備
されればよいものである。
はんだ付部検査装置としては、少なくとも電子部品裏面
と回路基板との間のはんだ付部介在領域に対し、その領
域を見通し得る方向から光線を入射せしめる光線入射手
段と、はんだ付部介在領域を通過した光線を光線の出射
方向から検出する光線検出手段と、この光線検出手段か
らの光路検出結果を解析することによって、隣接してい
るはんだ付部間でのはんだの存否を判定する欠陥判定手
段と、上記手段各々を制御することによって、電子部品
に対し一連のはんだ付部検査を行なう制御手段とが具備
されればよいものである。
［実施例］ 以下、本発明を第１図から第12図により説明する。
先ず第１の実施例に係るはんだ付部検査装置について
説明すれば、第１図はその構成を、また、第２図はその
際での光学系の構成と光路の様子を示したものである。
図示のように、セラミック基板１上には（複数の）ICチ
ップ２が、格子上に多数配列された微小な球状のはんだ
付部16によって実装、あるいは接続されているが、ICチ
ップ２が実装されたセラミック基板１はX,Y,Z方向に移
動、回転可とされたステージ９上に位置決めされた状態
で固定されるようになっている。この状態で第５図に示
すフローに従い全体制御部11がステージ駆動回路10を介
しステージ９を所望に駆動することで、検査対象として
の何れかのIC2は検査位置に位置決めされるものであ
る。検査位置においてはIC2のその両側にはプリズム5a,
5bが位置するようになっている。
説明すれば、第１図はその構成を、また、第２図はその
際での光学系の構成と光路の様子を示したものである。
図示のように、セラミック基板１上には（複数の）ICチ
ップ２が、格子上に多数配列された微小な球状のはんだ
付部16によって実装、あるいは接続されているが、ICチ
ップ２が実装されたセラミック基板１はX,Y,Z方向に移
動、回転可とされたステージ９上に位置決めされた状態
で固定されるようになっている。この状態で第５図に示
すフローに従い全体制御部11がステージ駆動回路10を介
しステージ９を所望に駆動することで、検査対象として
の何れかのIC2は検査位置に位置決めされるものであ
る。検査位置においてはIC2のその両側にはプリズム5a,
5bが位置するようになっている。
さて、ICチップ２が検査位置に位置決めされた状態
で、レーザ光源３からレーザ光を発するようにすれば、
レーザ光はレンズ4a,4bによって幅が広い平行光に変換
された後は、プリズム5aによって反射されたうえ、ICチ
ップ２・セラミック基板１間に存在するはんだ付部介在
領域（以下、単にはんだ領域と称す）に入射せしめられ
るようになっている。このようにして、はんだ領域に入
射されたレーザ光は、光路途中に存在しているはんだ付
部16や、ブリッジ欠陥としてのはんだによってその通過
が部分的に遮られることになるが、はんだ領域を通過し
得たレーザ光部分はプリズム5bで一旦反射された後は、
レンズ4c、ガルバノミラー6aを介しラインセンサ８によ
って検出されるものとなっている。その際、第２図に示
すように、ラインセンサ８にて検出されるレーザ光の光
路は、モータ7aによって回転されるガルバノミラー6aの
回転位置によって選択可とされる。したがって、撮像制
御回路12が全体制御部11からの指示にもとづきガルバノ
ミラー6aを回転制御しつつ回転制御に同期してラインセ
ンサ８にてレーザ光を検出するようにすれば、検出信号
はライン単位に順次画像メモリ13に記憶されることで、
２次元画像が得られるものである。このようにして得ら
れる２次元画像は、恰も平行光によってはんだ領域を投
影した画像として得られるが、この２次元画像では、格
子状に配列されている、ほぼ同一形状のはんだ付部16
は、入射レーザ光に平行な列をなしているはんだ付部が
列単位に全て重なったものとして検出されるから、結果
的に２次元画像は第３図に示すように、シルエット像と
して得られるものである。その際、はんだ付部列間であ
るレーザ光通過位置に１箇所でもはんだ、即ち、ブリッ
ジ欠陥が存在するば、第３図に示すシルエット像中に、
符号18として示すように連結はんだ像が検出されるもの
である。
で、レーザ光源３からレーザ光を発するようにすれば、
レーザ光はレンズ4a,4bによって幅が広い平行光に変換
された後は、プリズム5aによって反射されたうえ、ICチ
ップ２・セラミック基板１間に存在するはんだ付部介在
領域（以下、単にはんだ領域と称す）に入射せしめられ
るようになっている。このようにして、はんだ領域に入
射されたレーザ光は、光路途中に存在しているはんだ付
部16や、ブリッジ欠陥としてのはんだによってその通過
が部分的に遮られることになるが、はんだ領域を通過し
得たレーザ光部分はプリズム5bで一旦反射された後は、
レンズ4c、ガルバノミラー6aを介しラインセンサ８によ
って検出されるものとなっている。その際、第２図に示
すように、ラインセンサ８にて検出されるレーザ光の光
路は、モータ7aによって回転されるガルバノミラー6aの
回転位置によって選択可とされる。したがって、撮像制
御回路12が全体制御部11からの指示にもとづきガルバノ
ミラー6aを回転制御しつつ回転制御に同期してラインセ
ンサ８にてレーザ光を検出するようにすれば、検出信号
はライン単位に順次画像メモリ13に記憶されることで、
２次元画像が得られるものである。このようにして得ら
れる２次元画像は、恰も平行光によってはんだ領域を投
影した画像として得られるが、この２次元画像では、格
子状に配列されている、ほぼ同一形状のはんだ付部16
は、入射レーザ光に平行な列をなしているはんだ付部が
列単位に全て重なったものとして検出されるから、結果
的に２次元画像は第３図に示すように、シルエット像と
して得られるものである。その際、はんだ付部列間であ
るレーザ光通過位置に１箇所でもはんだ、即ち、ブリッ
ジ欠陥が存在するば、第３図に示すシルエット像中に、
符号18として示すように連結はんだ像が検出されるもの
である。
ここで、説明を前に戻し再び説明を続行すれば、画像
の検出が終了したならば、全体制御部11によって起動さ
れる欠陥判定部14では、検出画像中にブリッジ欠陥が存
在するか否かが判定されるようになっている。欠陥の有
無が判定されるに際しては、先ず検出画像が適当に設定
されているしきい値によって２値化され、２値画像とし
て得られるようになっている。例えば２値画像上ではは
んだ、あるいははんだ付部は「０」として、また、それ
らが存在していない部分は「１」として２値化されるも
のである。その後、欠陥判定部14に予め記憶されている
はんだ付部16についての設計情報にもとづき、２値画像
中には第４図に示すように、ウインドウ19a〜19dが設定
されるようになっっている。これらウインドウ19a〜19d
の設定位置は、当然、はんだ付部列先の位置とされるも
のである。さて、以上のようにして、ウインドウ19a〜1
9dが設定されたならば、ウインドウ19a〜19d各々の内部
で値が「０」である画素の面積が集計されるが、その集
計値が予め定められているしきい値以上であれば、これ
を以てそのウインドウ内にはブリッジ欠陥が存在してい
ると判定されるものである。第４図に示す例では、ウイ
ンドウ19c内にブリッジ欠陥が存在していると判定され
るものである。
の検出が終了したならば、全体制御部11によって起動さ
れる欠陥判定部14では、検出画像中にブリッジ欠陥が存
在するか否かが判定されるようになっている。欠陥の有
無が判定されるに際しては、先ず検出画像が適当に設定
されているしきい値によって２値化され、２値画像とし
て得られるようになっている。例えば２値画像上ではは
んだ、あるいははんだ付部は「０」として、また、それ
らが存在していない部分は「１」として２値化されるも
のである。その後、欠陥判定部14に予め記憶されている
はんだ付部16についての設計情報にもとづき、２値画像
中には第４図に示すように、ウインドウ19a〜19dが設定
されるようになっっている。これらウインドウ19a〜19d
の設定位置は、当然、はんだ付部列先の位置とされるも
のである。さて、以上のようにして、ウインドウ19a〜1
9dが設定されたならば、ウインドウ19a〜19d各々の内部
で値が「０」である画素の面積が集計されるが、その集
計値が予め定められているしきい値以上であれば、これ
を以てそのウインドウ内にはブリッジ欠陥が存在してい
ると判定されるものである。第４図に示す例では、ウイ
ンドウ19c内にブリッジ欠陥が存在していると判定され
るものである。
全体制御部11では第５図に示すフローに従い、以上説
明した検査動作をセラミック基板１上に実装されている
全てのICチップ２各々について順次行なうが、全ICチッ
プ２各々についての検査が終了したならば、セラミック
基板１は90度回転されたうえ再び全ICチップ２各々につ
いて順次同様な検査が行なわれるようになっている。こ
れは、１方向からの検査だけでは、入射レーザ光に平行
な列をなしている、同一列での複数のはんだ付部の隣接
はんだ付部との間に発生されているブリッジ欠陥が検出
され得ないからである。全体制御部11では、２方向から
の検査が終了するのを待って、ブリッジ欠陥の有無を報
告するところとなるが、欠陥が存在している場合には、
欠陥に係るICチップ２位置とこのICチップ２での欠陥位
置が併せて報告されるようになっている。尤も、何れか
のICチップ２でブリッジ欠陥が検出された場合に、その
時点で検査処理を終了させることも考えられる。
明した検査動作をセラミック基板１上に実装されている
全てのICチップ２各々について順次行なうが、全ICチッ
プ２各々についての検査が終了したならば、セラミック
基板１は90度回転されたうえ再び全ICチップ２各々につ
いて順次同様な検査が行なわれるようになっている。こ
れは、１方向からの検査だけでは、入射レーザ光に平行
な列をなしている、同一列での複数のはんだ付部の隣接
はんだ付部との間に発生されているブリッジ欠陥が検出
され得ないからである。全体制御部11では、２方向から
の検査が終了するのを待って、ブリッジ欠陥の有無を報
告するところとなるが、欠陥が存在している場合には、
欠陥に係るICチップ２位置とこのICチップ２での欠陥位
置が併せて報告されるようになっている。尤も、何れか
のICチップ２でブリッジ欠陥が検出された場合に、その
時点で検査処理を終了させることも考えられる。
以上のように、第１の実施例でははんだ領域の投影像
が２次元画像として先ず画像メモリに一旦格納されてい
ることから、必要に応じそのメモリ内容をモニタTVに表
示せしめることによって、欠陥形状を容易に、しかも直
接的に確認し得ることになる。
が２次元画像として先ず画像メモリに一旦格納されてい
ることから、必要に応じそのメモリ内容をモニタTVに表
示せしめることによって、欠陥形状を容易に、しかも直
接的に確認し得ることになる。
次に第２の実施例に係るはんだ付部検査装置について
説明すれば、第６図はその構成を、また、第７図はその
際での光学系の構成と光路の様子を示したものである。
第６図、第７図に示すように、光学系の構成上、ガルバ
ノミラーが設けられていない点だけが第１の実施例と実
質的に異なったものとなっている。第１の実施例ではガ
ルバノミラーを回転制御しつつはんだ領域を通過したレ
ーザ光がライン単位に検出されていたが、本実施例では
レンズ4cによって一括集光された状態でラインセンサ８
にて検出されるようになっている。この結果、ラインセ
ンサ８での検出値は第８図に示すようになり、結果とし
て第３図に示す２次元画像における画素値を上下方向に
積算した結果と等価なものとなるわけである。ラインセ
ンサ８からの検出値は第１の実施例と類似の方法で処理
されることによって、ブリッジ欠陥の有無が判定される
ものである。即ち、第８図に示すように、その検出値に
対しては１次元のウインドウ19e〜19hが設定され、ウイ
ンドウ19e〜19h各々内部の検出値がしきい値以上である
か否かを判定することによって、ブリッジ欠陥の有無が
判定され得るものである。第８図に示す例では、ウイン
ドウ19gでの検出値がしきい値に達していないことか
ら、ウインドウ19g対応位置にブリッジ欠陥18が存在し
ていると判定され得るものである。
説明すれば、第６図はその構成を、また、第７図はその
際での光学系の構成と光路の様子を示したものである。
第６図、第７図に示すように、光学系の構成上、ガルバ
ノミラーが設けられていない点だけが第１の実施例と実
質的に異なったものとなっている。第１の実施例ではガ
ルバノミラーを回転制御しつつはんだ領域を通過したレ
ーザ光がライン単位に検出されていたが、本実施例では
レンズ4cによって一括集光された状態でラインセンサ８
にて検出されるようになっている。この結果、ラインセ
ンサ８での検出値は第８図に示すようになり、結果とし
て第３図に示す２次元画像における画素値を上下方向に
積算した結果と等価なものとなるわけである。ラインセ
ンサ８からの検出値は第１の実施例と類似の方法で処理
されることによって、ブリッジ欠陥の有無が判定される
ものである。即ち、第８図に示すように、その検出値に
対しては１次元のウインドウ19e〜19hが設定され、ウイ
ンドウ19e〜19h各々内部の検出値がしきい値以上である
か否かを判定することによって、ブリッジ欠陥の有無が
判定され得るものである。第８図に示す例では、ウイン
ドウ19gでの検出値がしきい値に達していないことか
ら、ウインドウ19g対応位置にブリッジ欠陥18が存在し
ていると判定され得るものである。
以上の第２の実施例による場合は、検出画像は１次元
とされ、２次元画像として検出されていないことから、
ガルバノミラーによる走査や、画像メモリへの画像の記
憶は不要とされ、構成簡単にして、しかも速度大にして
検査を行ない得ることになる。
とされ、２次元画像として検出されていないことから、
ガルバノミラーによる走査や、画像メモリへの画像の記
憶は不要とされ、構成簡単にして、しかも速度大にして
検査を行ない得ることになる。
引き続き第３の実施例について説明すれば、本実施例
では第１のそれに比し光学系および画像撮像方法が異な
っているが、検査全体としての手順や、検出画像に対す
る処理方法はほぼ同様となっている。
では第１のそれに比し光学系および画像撮像方法が異な
っているが、検査全体としての手順や、検出画像に対す
る処理方法はほぼ同様となっている。
即ち、本実施例ではスポット径が小さいレーザ光ビー
ムによってはんだ領域が２次元的に走査され、この走査
に同期して画像が２次元的に検出されるようになってい
る。第９図、第10図に示すように、レーザ光源３からの
レーザ光はガルバノミラー6b,6cとレンズ4d,4eとを介さ
れたうえプリズム5aではんだ領域方向に反射されるよう
になっているものである。その際、ガルバノミラー6b,6
cはそれぞれモータ7b,7cによって回転されることで、全
はんだ領域に亘ってはんだ領域を２次元的に走査するよ
うになっているものである。はんだ領域を介されたレー
ザ光は、ブリズム5bで反射されたうえライドガイド20を
介しフォトマル（光電子増倍管）21で光電変換され電気
信号として得られるが、この電気信号はレーザ光の走査
に同期して順次画像メモリ13に記憶されることで、結果
的に第１の実施例と同様にして２次元画像が得られ、ま
た、同様に処理されるようになっている。
ムによってはんだ領域が２次元的に走査され、この走査
に同期して画像が２次元的に検出されるようになってい
る。第９図、第10図に示すように、レーザ光源３からの
レーザ光はガルバノミラー6b,6cとレンズ4d,4eとを介さ
れたうえプリズム5aではんだ領域方向に反射されるよう
になっているものである。その際、ガルバノミラー6b,6
cはそれぞれモータ7b,7cによって回転されることで、全
はんだ領域に亘ってはんだ領域を２次元的に走査するよ
うになっているものである。はんだ領域を介されたレー
ザ光は、ブリズム5bで反射されたうえライドガイド20を
介しフォトマル（光電子増倍管）21で光電変換され電気
信号として得られるが、この電気信号はレーザ光の走査
に同期して順次画像メモリ13に記憶されることで、結果
的に第１の実施例と同様にして２次元画像が得られ、ま
た、同様に処理されるようになっている。
本実施例による場合、はんだ領域に入射されるレーザ
光は細いビームに絞られていることから、第1,第２の実
施例に比しはんだ領域内でのレーザ光反射による影響が
小さくなり、したがって、高精度にはんだ付部でのブリ
ッジ欠陥が検出されることになる。
光は細いビームに絞られていることから、第1,第２の実
施例に比しはんだ領域内でのレーザ光反射による影響が
小さくなり、したがって、高精度にはんだ付部でのブリ
ッジ欠陥が検出されることになる。
最後に、第４の実施例について第11図、第12図により
説明すれば、はんだ領域に入射されるレーザ光がスリッ
ト状とされていることを除けば、事情に第３の実施例に
同様となっている。レーザ光源３からのレーザ光は先ず
レンズ4f,4gでその形状がスリット状に変換された後
は、ガルバノミラー6b、レンズ4hを介しプリズム5aでは
んだ領域方向に反射されるようになっている。第12図に
示すように、その際、レーザ光ははんだ領域に上下方向
に長いスリット状のビームとして入射されるが、ガルバ
ノミラー6bの回転によってそのスリット状レーザ光はは
んだ領域を１次元的に走査するところとなるものであ
る。はんだ領域を介されたレーザ光は第３の実施例の場
合と同様な光学系によって、レーザ光の走査に同期して
１次元的に検出された後は、第２の実施例の場合と同様
にして処理されるものとなっている。
説明すれば、はんだ領域に入射されるレーザ光がスリッ
ト状とされていることを除けば、事情に第３の実施例に
同様となっている。レーザ光源３からのレーザ光は先ず
レンズ4f,4gでその形状がスリット状に変換された後
は、ガルバノミラー6b、レンズ4hを介しプリズム5aでは
んだ領域方向に反射されるようになっている。第12図に
示すように、その際、レーザ光ははんだ領域に上下方向
に長いスリット状のビームとして入射されるが、ガルバ
ノミラー6bの回転によってそのスリット状レーザ光はは
んだ領域を１次元的に走査するところとなるものであ
る。はんだ領域を介されたレーザ光は第３の実施例の場
合と同様な光学系によって、レーザ光の走査に同期して
１次元的に検出された後は、第２の実施例の場合と同様
にして処理されるものとなっている。
この第４の実施例による場合は、第３の実施例の場合
と同じくはんだ領域内でのレーザ光反射による影響を小
さく抑え得、また、第３の実施例の場合と同じく構成が
簡単であり、検査も高速に行なわれ得るものとなってい
る。
と同じくはんだ領域内でのレーザ光反射による影響を小
さく抑え得、また、第３の実施例の場合と同じく構成が
簡単であり、検査も高速に行なわれ得るものとなってい
る。
以上、はんだ付部検査方法とその装置について各種の
実施例により説明したが、レーザ光のはんだ領域への入
射とはんだ領域を介されたレーザ光の検出とを上記各種
実施例に限定されることなく適当に行なう場合は、はん
だ付部でのブリッジ欠陥が精度良好に検出されることに
なる。しかしながら、このようなはんだ付部検査方法と
その装置は、回路基板に電子部品が全て実装された際
に、特定実装タイプの電子部品の回路基板への実装状態
を検出するのにも利用可となっている。ここにいう実装
状態とは、実装状態にある電子部品の実装位置や姿勢
（回転状態）、極性方向などに関したものではなく、主
にはんだ付け状態に関したものである。複数のはんだ付
部各々によって単位の電子部品は確実に回路基板へ実装
される必要があるが、その際、あるはんだ付部での接続
が不良（全く接続されていない場合や、ブリッジ欠陥を
含む）であれば、その不良をも検出するのに利用し得る
というものである。これら不良のうち、ブリッジ欠陥の
検出方法については既に述べたところであるが、あるは
んだ付部で全く接続されていない場合は、そのはんだ付
部の上端と部品裏面との間、またはそのはんだ付部下端
と回路基板との間の間隙が存在することから、その間隙
をも画像処理によって検出しようというものである。そ
れら間隙では光線が通過可能状態にあることから、検出
画像を適当に画像処理すれば、ブリッジ欠陥に併せてそ
れら間隙もが検出されるというものである。
実施例により説明したが、レーザ光のはんだ領域への入
射とはんだ領域を介されたレーザ光の検出とを上記各種
実施例に限定されることなく適当に行なう場合は、はん
だ付部でのブリッジ欠陥が精度良好に検出されることに
なる。しかしながら、このようなはんだ付部検査方法と
その装置は、回路基板に電子部品が全て実装された際
に、特定実装タイプの電子部品の回路基板への実装状態
を検出するのにも利用可となっている。ここにいう実装
状態とは、実装状態にある電子部品の実装位置や姿勢
（回転状態）、極性方向などに関したものではなく、主
にはんだ付け状態に関したものである。複数のはんだ付
部各々によって単位の電子部品は確実に回路基板へ実装
される必要があるが、その際、あるはんだ付部での接続
が不良（全く接続されていない場合や、ブリッジ欠陥を
含む）であれば、その不良をも検出するのに利用し得る
というものである。これら不良のうち、ブリッジ欠陥の
検出方法については既に述べたところであるが、あるは
んだ付部で全く接続されていない場合は、そのはんだ付
部の上端と部品裏面との間、またはそのはんだ付部下端
と回路基板との間の間隙が存在することから、その間隙
をも画像処理によって検出しようというものである。そ
れら間隙では光線が通過可能状態にあることから、検出
画像を適当に画像処理すれば、ブリッジ欠陥に併せてそ
れら間隙もが検出されるというものである。
［発明の効果］ 以上説明したように、請求項１〜５による場合は、電
子部品が、その部品裏面と回路基板との間に介在配列さ
れたはんだ付部によって回路基板に接続される場合に、
はんだ付部でのブリッジ欠陥が容易に検出可とされ、ま
た、請求項６による場合には、そのはんだ付部検査方法
を利用して特定実装タイプの電子部品の実装状態を検査
し得、更に請求項７によれば、電子部品が、その部品裏
面と回路基板との間に介在配列されたはんだ付部によっ
て回路基板に接続される場合に、はんだ付部でのブリッ
ジ欠陥が容易に検出可とされたはんだ付部検査装置が得
られることになる。
子部品が、その部品裏面と回路基板との間に介在配列さ
れたはんだ付部によって回路基板に接続される場合に、
はんだ付部でのブリッジ欠陥が容易に検出可とされ、ま
た、請求項６による場合には、そのはんだ付部検査方法
を利用して特定実装タイプの電子部品の実装状態を検査
し得、更に請求項７によれば、電子部品が、その部品裏
面と回路基板との間に介在配列されたはんだ付部によっ
て回路基板に接続される場合に、はんだ付部でのブリッ
ジ欠陥が容易に検出可とされたはんだ付部検査装置が得
られることになる。
第１図は、本発明によるはんだ付部検査装置の第１の実
施例での構成を示す図、第２図は、その実施例での光学
系の構成と光路の様子を示す図、第３図，第４図は、同
じくその実施例での検出画像に対する処理内容を説明す
るための図、第５図は、回路基板上に実装されている複
数の電子部品各々に対しはんだ付部検査を行なう場合で
の、全体の概略フローを示す図、第６図は、本発明によ
るはんだ付部検査装置の第２の実施例での構成を示す
図、第７図は、その実施例での光学系の構成と光路の様
子を示す図、第８図は、同じくその実施例での検出画像
に対する処理内容を説明するための図、第９図は、本発
明によるはんだ付部検査装置の第３の実施例での構成を
示す図、第10図は、その実施例での光学系の構成と光路
の様子を示す図、第11図は、本発明によるはんだ付部検
査装置の第４の実施例での構成を示す図、第12図は、そ
の実施例での光学系の構成と光路の様子を示す図、第13
図（ａ），（ｂ）は、ブリッジ欠陥を説明するための
図、第14図，第15図は、特定実装タイプの電子部品で発
生するブリッジ欠陥を説明するための図である。 １……セラミック基板、２……ICチップ、３……レーザ
光源、4a〜4e……レンズ、5a,5b……プリズム、6a〜6c
……ガルバノミラー、7a〜7c……モータ、８……リニア
センサ、９……ステージ、10……ステージ駆動回路、11
……全体制御部、12……撮像制御回路、13……画像メモ
リ、14……欠陥判定部、16……はんだ付部、20……ライ
トガイド、21……フォトマル（光電子増倍管）
施例での構成を示す図、第２図は、その実施例での光学
系の構成と光路の様子を示す図、第３図，第４図は、同
じくその実施例での検出画像に対する処理内容を説明す
るための図、第５図は、回路基板上に実装されている複
数の電子部品各々に対しはんだ付部検査を行なう場合で
の、全体の概略フローを示す図、第６図は、本発明によ
るはんだ付部検査装置の第２の実施例での構成を示す
図、第７図は、その実施例での光学系の構成と光路の様
子を示す図、第８図は、同じくその実施例での検出画像
に対する処理内容を説明するための図、第９図は、本発
明によるはんだ付部検査装置の第３の実施例での構成を
示す図、第10図は、その実施例での光学系の構成と光路
の様子を示す図、第11図は、本発明によるはんだ付部検
査装置の第４の実施例での構成を示す図、第12図は、そ
の実施例での光学系の構成と光路の様子を示す図、第13
図（ａ），（ｂ）は、ブリッジ欠陥を説明するための
図、第14図，第15図は、特定実装タイプの電子部品で発
生するブリッジ欠陥を説明するための図である。 １……セラミック基板、２……ICチップ、３……レーザ
光源、4a〜4e……レンズ、5a,5b……プリズム、6a〜6c
……ガルバノミラー、7a〜7c……モータ、８……リニア
センサ、９……ステージ、10……ステージ駆動回路、11
……全体制御部、12……撮像制御回路、13……画像メモ
リ、14……欠陥判定部、16……はんだ付部、20……ライ
トガイド、21……フォトマル（光電子増倍管）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野本 峰生 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 佐藤 了平 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 平１−297541（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−247106（ＪＰ，Ａ)
Claims (7)
- 【請求項１】電子部品が、該部品裏面と回路基板との間
に介在配列されたはんだ付部によって回路基板に接続さ
れる場合でのはんだ付部検査方法であって、電子部品裏
面と回路基板との間のはんだ付部介在領域に対し、該領
域を見通し得る方向から光線を幅が広い平行光としては
んだ付部介在領域全体に入射し、該光線がはんだ付部介
在領域を通過し得るか否かを光線の出射方向から１次元
的に画像として検出した上、処理することによって、光
線の入出射点を結ぶ光路中にはんだ付部が存在するか否
かが判定されるようにしたはんだ付部検査方法。 - 【請求項２】電子部品が、該部品裏面と回路基板との間
に介在配列されたはんだ付部によって回路基板に接続さ
れる場合でのはんだ付部検査方法であって、電子部品裏
面と回路基板との間のはんだ付部介在領域に対し、該領
域を見通し得る方向から光線をスポット径が小さいビー
ムとしてはんだ付部介在領域に該領域を２次元的に走査
すべく入射し、該光線がはんだ付部介在領域を通過し得
るか否かを光線の出射方向から上記走査に同期して２次
元的に画像として検出した上、処理することによって、
光線の入出射点を結ぶ光路中にはんだ付部が存在するか
否かが判定されるようにしたはんだ付部検査方法。 - 【請求項３】電子部品が、該部品裏面と回路基板との間
に介在配列されたはんだ付部によって回路基板に接続さ
れる場合でのはんだ付部検査方法であって、電子部品裏
面と回路基板との間のはんだ付部介在領域に対し、該領
域を見通し得る方向から光線をスリット状ビームとして
はんだ付部介在領域に該領域を１次元的に走査すべく入
射し、該光線がはんだ付部介在領域を通過し得るか否か
を光線の出射方向から１次元的に画像として検出した
上、処理することによって、光線の入出射点を結ぶ光路
中にはんだ付部が存在するか否かが判定されるようにし
たはんだ付部検査方法。 - 【請求項４】回路基板上に実装された各種実装タイプの
電子部品の実装状態を検査するための電子部品実装状態
検査方法であって、回路基板上に実装された電子部品各
々に対し実装タイプ別に実装状態を検査するに際し、部
品裏面と回路基板との間に介在配列されたはんだ付部に
よって回路基板に実装される電子部品に対しては、請求
項１〜３の何れかに記載のはんだ付部検査方法によって
実装状態が検査されるようにした電子部品実装状態検査
方法。 - 【請求項５】電子部品が、該部品裏面と回路基板との間
に介在配列されたはんだ付部によって回路基板に接続さ
れる場合でのはんだ付部検査装置であって、電子部品裏
面と回路基板との間のはんだ付部介在領域全体に対し、
該領域を見通し得る方向から光線を幅が広い平行光とし
て入射せしめる光線入射手段と、はんだ付部介在領域を
通過した光線を光線の出射方向から１次元的に画像とし
て検出する光線検出手段と、該光線検出手段からの光路
検出結果を解析することによって、隣接しているはんだ
付部間でのはんだの存否を判定する欠陥判定手段と、上
記手段各々を制御することによって、電子部品に対し一
連のはんだ付部検査を行なう制御手段とを具備してなる
具備してなる構成のはんだ付部検査装置。 - 【請求項６】電子部品が、該部品裏面と回路基板との間
に介在配列されたはんだ付部によって回路基板に接続さ
れる場合でのはんだ付部検査装置であって、電子部品裏
面と回路基板との間のはんだ付部介在領域全体に対し、
該領域を２次元的に走査すべく該領域を見通し得る方向
から光線をスポット径が小さいビームとして入射せしめ
る光線入射手段と、はんだ付部介在領域を通過した光線
を光線の出射方向から上記走査に同期して２次元的に画
像として検出する光線検出手段と、該光線検出手段から
の光路検出結果を解析することによって、隣接している
はんだ付部間でのはんだの存否を判定する欠陥判定手段
と、上記手段各々を制御することによって、電子部品に
対し一連のはんだ付部検査を行なう制御手段とを具備し
てなる具備してなる構成のはんだ付部検査装置。 - 【請求項７】電子部品が、該部品裏面と回路基板との間
に介在配列されたはんだ付部によって回路基板に接続さ
れる場合でのはんだ付部検査装置であって、電子部品裏
面と回路基板との間のはんだ付部介在領域全体に対し、
該領域を１次元的に走査すべく該該領域を見通し得る方
向から光線をスリット状ビームとして入射せしめる光線
入射手段と、はんだ付部介在領域を通過した光線を光線
の出射方向から上記走査に同期して１次元的に画像とし
て検出する光線検出手段と、該光線検出手段からの光路
検出結果を解析することによって、隣接しているはんだ
付部間でのはんだの存否を判定する欠陥判定手段と、上
記手段各々を制御することによって、電子部品に対し一
連のはんだ付部検査を行なう制御手段とを具備してなる
具備してなる構成のはんだ付部検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336732A JP2577805B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | はんだ付部検査方法とその装置並びに電子部品実装状態検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336732A JP2577805B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | はんだ付部検査方法とその装置並びに電子部品実装状態検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03199947A JPH03199947A (ja) | 1991-08-30 |
| JP2577805B2 true JP2577805B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=18302206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1336732A Expired - Lifetime JP2577805B2 (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | はんだ付部検査方法とその装置並びに電子部品実装状態検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2577805B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03215704A (ja) * | 1990-01-19 | 1991-09-20 | Fujitsu Ltd | バンプ検査装置 |
| JP2563659Y2 (ja) * | 1991-05-23 | 1998-02-25 | 株式会社電子技研 | 半田付け検査用治具 |
| DE10244054A1 (de) * | 2002-09-21 | 2003-10-09 | Eads Deutschland Gmbh | Vorrichtung zur optischen Inspektion verdeckter Lötverbindungen |
| JP2011009243A (ja) * | 2007-10-17 | 2011-01-13 | Yamaha Motor Co Ltd | はんだ溶解方法、実装基板の生産方法、およびはんだ溶解装置 |
| KR20130035061A (ko) * | 2011-09-29 | 2013-04-08 | 삼성전기주식회사 | 솔더볼 검사장치 |
| JP5930021B2 (ja) * | 2012-03-08 | 2016-06-08 | 富士通株式会社 | 電子部品検査装置及び方法 |
| GB2519991B (en) * | 2013-11-04 | 2016-10-12 | Dave Hall Entpr Ltd | Optical inspection of soldered components |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60247106A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | Fujitsu Ltd | 形状検査装置 |
| JP2730054B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1998-03-25 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品検査装置 |
-
1989
- 1989-12-27 JP JP1336732A patent/JP2577805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03199947A (ja) | 1991-08-30 |
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