JP2754857B2 - 電子部品の外観検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子部品の外観検査方法に関し、詳しくは、
レーザ光の２次反射による高さの誤検出を解消するため
の手段に関する。

（従来の技術） 基板に実装された電子部品は、半田形状の良否、位置
ずれ等を検査する為に、外観検査が行われるが、この外
観検査として、レーザスポット光による検査手段が知ら
れている。

第２図は、その従来手段を示すものであって、101は
基板、102は電子部品のリードであり、回路パターン103
上に形成された半田部104に接着されている。

このものは、半田部104の長さ方向（ｘ方向）にレー
ザスポット光をスキャンニングさせながら照射し、その
反射光をPSDのような位置検出素子105に入射させて、そ
の入射位置から、反射点の高さを検出して、半田部104
の形状の良否を判断するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、半田部104に照射されたレーザ光は、必ず
しもその全てが位置検出素子105へ向って直接反射され
ずに、例えばポイントa,bにおいて破線矢印にて示すよ
うに、近傍の回路パターン103上などへ反射され、回路
パターン103上のポイントａ′,b′で２次反射された光
が、位置検出105に入射する場合がある。この場合、回
路パターン103の表面は、半田メッキが施されるなどし
て強い鏡面性を有することから、レーザ光はポイントa,
bよりも２次ポイントａ′,b′でより強く反射されやす
く、その場合、位置検出素子105は２次ポイントａ′,
b′の高さを、ポイントa,bの高さと誤って検出しやす
く、その結果、半田部104の表面の高さを、鎖線107で示
すように、実際の高さよりもかなり低く検出してしまう
問題があった。

このような誤検出の原因となる２次反射は、回路パタ
ーン103だけでなく、リード102や半田部104等の鏡面性
を有する部分においても発生しやすいものである。

そこで本発明は、レーザ光の２次反射による高さの誤
検出を解消できる半田の外観検査方法を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、レーザ光をスキャンニングさせながら電子
部品に照射し、その反射光を位置検出素子に入射させ
て、レーザ光の反射点の高さを検出するようにした電子
部品の外観検査方法において、 上記位置検出素子として、上記反射点の高さとスキャ
ンニング方向の位置を同時に検出するxy方向位置検出素
子を設け、上記高さが検出された反射点のスキャンニン
グ方向の位置を検出することにより、上記位置検出素子
に入射したレーザ光が、ノイズでないか否かを判別する
ようにしたものである。

（作用） 上記構成において、レーザ光はリードなどの電極部や
半田部などに反射されて位置検出素子に入射し、その反
射点の高さが検出されるとともに、その高さが検出され
た反射点のスキャンニング方向の位置が検出される。

半田部などに反射されたレーザ光が、側方の回路パタ
ーンなどに２次反射され、その強い２次反射光が位置検
出素子に入射した場合には、この２次反射点のスキャン
ニング方向の位置を検出することにより、この入射光は
ノイズであることを検出する。

（実施例） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。

第１図において、１は基板、２は基板１に実装された
電子部品８のリードである。３は基板１に形成された回
路パターンであって、その表面には、半田メッキが施さ
れており、リード２は、半田部４により、回路パターン
３上に接着されている。５はPSDのようなxy方向位置検
出素子であって、反射点の高さ（ｙ方向）と、レーザ光
のスキャンニング方向（ｘ方向）の位置を同時に検出す
る。10はレーザ装置、11はミラーであり、ミラー11を２
方向に回転させることにより、レーザ装置10から照射さ
れたレーザスポット光をxy方向にスキャンニングさせな
がら、リード２や半田部４に照射する。

本手段は、レーザスポット光を、リード２から半田部
４へ向ってｘ方向にスキャンニングさせながら、各反射
点Ａ〜Ｈで反射されたレーザ光を位置検出素子５に入射
させ、ｙ方向の入射点ya〜yhの位置から、リード２や半
田部４の表面の高さを検出し、半田部４の形状を判断す
るものである。その際、ｘ方向の入射点xa〜xhの位置を
同時に検出することにより、反射点Ａ〜Ｈのｘ方向の位
置を検出する。

ところで、上述したように、リード２や半田部４に照
射されたレーザ光は、必ずしもその全てが直接位置検出
素子５へ反射されずに、側方へ反射される場合がある。
反射点E,Fはそのような場合を示している。反射点E,Fで
反射されたレーザ光は、計測対象外である側方の回路パ
ターン３上の２次反射点Ｅ′,F′で２次反射されて、そ
の反射光が、位置検出素子５の入射点ｅ′,f′に入射し
ている。この場合、回路パターン３の表面は、半田メッ
キが施されていることから、その鏡面性によりレーザ光
は反射点E,Fよりも２次反射点Ｅ′,F′でより強く２次
反射され、強いノイズとなって位置検出素子５に入射し
やすい。このため、２次反射点Ｅ′,F′による入射点y
e′,yf′を、反射点E,Fの高さと誤って検出する。

しかしながら本手段は、この２次反射点Ｅ′,F′のｘ
方向の入射点xe′,xf′を同時に検出するので、この入
射点xe′,xf′が、正しい入射点xe,xfと相違することが
検知されることから、この入射点xe′,xf′に入射した
レーザ光は、ノイズであると判別され、計測データから
除外される。

このように本方法は、位置検出素子５に入射したレー
ザ光のｙ方向の入射点ya〜yhを検出する際に、これと同
時に、ｘ方向の入射点xa〜xhを検出することにより、検
出された高さの検出位置の適否を判断するようにしてい
るので、位置検出素子５に入射したレーザ光が、半田部
やリードなどの計測対象点で反射された正常な反射光
か、あるいは計測対象点以外の点で２次反射されたノイ
ズでないか否かを適切に判断することができる。

次に、上記のように２次反射によるノイズが検出され
た場合の、半田部４などの被計測部の形状判断方向の１
例を説明する。

上記実施例では、反射点E,Fにおいて、２次反射によ
るノイズが検出されている。そこで反射点E,Fの計測デ
ータを除外して、その前後の反射点D,Gの入射点d,gを結
ぶ線ｍを設定し、この線ｍに対応する反射点D,Gを結ぶ
線Ｍを、D,G間の形状と判断する。

この方法によれば、D,G間の厳密な高さを求めること
はできないが、ある程度の精度を満足するように、D,G
間の高さを簡単に推測することができる。勿論この線ｍ
は、必ずしも直線である必要はなく、半田部のような被
計測物表面形状に沿うような曲線であってもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、レーザ装置から照射さ
れたレーザ光をスキャンニングさせながら電子部品に照
射し、その反射光を位置検出素子に入射させて、レーザ
光の反射点の高さを検出するようにした電子部品の外観
検査方法において、 上記位置検出素子として、上記反射点の高さとスキャ
ンニング方向の位置を同時に検出するxy方向位置検出素
子を設け、上記高さが検出された反射点のスキャンニン
グ方向の位置を検出することにより、上記位置検出素子
に入射したレーザ光が、ノイズでないか否かを判別する
ようにしているので、レーザ光の２次反射によるノイズ
を検出し、半田部やリードなどの電子部品の外観検査を
精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は半田
部を計測中の斜視図、第２図は従来手段の計測中の側面
図である。 ５……xy方向位置検出素子 ８……電子部品 10……レーザ装置 Ａ〜Ｈ……反射点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 糸瀬 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−163305（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−77609（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ装置から照射されたレーザ光をスキ
   ャンニングさせながら電子部品に照射し、その反射光を
   位置検出素子に入射させて、レーザ光の反射点の高さを
   検出するようにした電子部品の外観検査方法において、 上記位置検出素子として、上記反射点の高さとスキャン
   ニング方向の位置を同時に検出するxy方向位置検出素子
   を設け、上記高さが検出された反射点のスキャンニング
   方向の位置を検出することにより、上記位置検出素子に
   入射したレーザ光が、ノイズでないか否かを判別するよ
   うにしたことを特徴とする電子部品の外観検査方法。