JP2914155B2 - 電子部品搭載状態の良否判定方法 - Google Patents
電子部品搭載状態の良否判定方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多重反射の影響を取り
除いて正確な判定を行えるようにした電子部品搭載状態
の良否判定方法に関するものである。
除いて正確な判定を行えるようにした電子部品搭載状態
の良否判定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ、コンデンサチップ、抵抗
チップなどの電子部品は、基板に半田付けされた後、外
観検査が行われる。外観検査は、電子部品搭載状態（搭
載ミスの有無）の検査と、電子部品の電極を基板の回路
パターンに接着する半田の半田付け状態の良否の検査に
大別されるが、このうち本発明は電子部品搭載状態の検
査に係るものである。ここで、電子部品搭載状態の検査
項目としては、電子部品の有無（不良の際は欠品）、電
子部品の位置ずれの有無、電子部品の立ちの有無などが
ある。
チップなどの電子部品は、基板に半田付けされた後、外
観検査が行われる。外観検査は、電子部品搭載状態（搭
載ミスの有無）の検査と、電子部品の電極を基板の回路
パターンに接着する半田の半田付け状態の良否の検査に
大別されるが、このうち本発明は電子部品搭載状態の検
査に係るものである。ここで、電子部品搭載状態の検査
項目としては、電子部品の有無（不良の際は欠品）、電
子部品の位置ずれの有無、電子部品の立ちの有無などが
ある。
【０００３】次に従来の電子部品搭載状態の良否判定方
法を、図５〜図７を参照しながら説明する。図５中、１
はＸモータＭＸにより駆動されるＸテーブル、２はＸテ
ーブル１上に載置され、ＹモータＭＹにより駆動される
Ｙテーブル、３はＹテーブル２上に載置され、基板４を
保持するホルダである。５は基板４上に形成された回路
パターン、６は半田７によって回路パターン５に接着さ
れた電子部品である。８は基板４に向けて垂直下向きに
スポット光としてのレーザ光ａ１を照射する光照射器、
９はＰＳＤなどの受光素子であり、点Ａで反射された反
射光ａ２を受光点ＰＡで受光し、受光点ＰＡに応じた出
力を行うものである。また、１０は反射光ａ２を集光す
るレンズ、１１は受光素子９及びレンズ１０を保持する
ボックスである。
法を、図５〜図７を参照しながら説明する。図５中、１
はＸモータＭＸにより駆動されるＸテーブル、２はＸテ
ーブル１上に載置され、ＹモータＭＹにより駆動される
Ｙテーブル、３はＹテーブル２上に載置され、基板４を
保持するホルダである。５は基板４上に形成された回路
パターン、６は半田７によって回路パターン５に接着さ
れた電子部品である。８は基板４に向けて垂直下向きに
スポット光としてのレーザ光ａ１を照射する光照射器、
９はＰＳＤなどの受光素子であり、点Ａで反射された反
射光ａ２を受光点ＰＡで受光し、受光点ＰＡに応じた出
力を行うものである。また、１０は反射光ａ２を集光す
るレンズ、１１は受光素子９及びレンズ１０を保持する
ボックスである。
【０００４】そして、図６の平面図で示すように、例え
ばＸモータＭＸを駆動して、レーザ光ａ１に対し基板４
を相対的に移動させることにより、点Ｓから点Ｅまで線
Ｌ上でレーザ光ａ１を走査し、電子部品６付近の高さ分
布を求める。また、これに先立ち、この高さ分布のうち
で、電子部品搭載状態の良否判定において参照すべきエ
リアＡ１，Ａ２を設定しておき、この高さ分布で前記エ
リアＡ１，Ａ２における高さ計測値により、良否判定を
行うものである。図７は、この判定の概要を示すもので
あり、状態（良、位置ずれ、欠品、立ち）における外観
と、高さ分布の理想的な波形を示している。また理想波
形のうち、点Ｐ１はエリアＡ１に、点Ｐ２はエリアＡ２
対応している。即ち、状態（良）では、点Ｐ１及び点Ｐ
２のいずれにおいても、電子部品６の高さ（既知）より
もわずかに高い値となるが、状態（位置ずれ）では、点
Ｐ１又は点Ｐ２の一方が電子部品６の高さよりも極端に
小さな高さとなる。また状態（欠品）では点Ｐ１、点Ｐ
２のいずれも高さが極端に小さいものであり、状態（立
ち）では、点Ｐ１、点Ｐ２のいずれかで、高さが極端に
大きくなるものである。
ばＸモータＭＸを駆動して、レーザ光ａ１に対し基板４
を相対的に移動させることにより、点Ｓから点Ｅまで線
Ｌ上でレーザ光ａ１を走査し、電子部品６付近の高さ分
布を求める。また、これに先立ち、この高さ分布のうち
で、電子部品搭載状態の良否判定において参照すべきエ
リアＡ１，Ａ２を設定しておき、この高さ分布で前記エ
リアＡ１，Ａ２における高さ計測値により、良否判定を
行うものである。図７は、この判定の概要を示すもので
あり、状態（良、位置ずれ、欠品、立ち）における外観
と、高さ分布の理想的な波形を示している。また理想波
形のうち、点Ｐ１はエリアＡ１に、点Ｐ２はエリアＡ２
対応している。即ち、状態（良）では、点Ｐ１及び点Ｐ
２のいずれにおいても、電子部品６の高さ（既知）より
もわずかに高い値となるが、状態（位置ずれ）では、点
Ｐ１又は点Ｐ２の一方が電子部品６の高さよりも極端に
小さな高さとなる。また状態（欠品）では点Ｐ１、点Ｐ
２のいずれも高さが極端に小さいものであり、状態（立
ち）では、点Ｐ１、点Ｐ２のいずれかで、高さが極端に
大きくなるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図５の破線
で示すように、点Ａに照射されたレーザ光ａ１が点Ｂで
二重反射し、受光素子９の受光点ＰＣに二重反射光ｂ２
として入射することがある。すると、受光素子９の出力
は、受光点ＰＡへの反射光ａ２に受光点ＰＣへの二重反
射光ｂ２を重畳したものとなる。ここで、反射光ａ２は
高さＡに対応し、二重反射光ｂ２は高さＣに対応するの
で、図５の状態における受光素子９の出力は点Ａ〜点Ｃ
間のある点（実際の点Ａよりも高目）を示すものとなっ
てしまう。そして、受光素子９は反射光ａ２と二重反射
光ｂ２とを区別することができないので、図７右欄に示
すように、理想的波形から見ると変質した計測値となっ
てしまう。さらにこの計測値は三重反射以上の多重反射
の影響を受けることがある。
で示すように、点Ａに照射されたレーザ光ａ１が点Ｂで
二重反射し、受光素子９の受光点ＰＣに二重反射光ｂ２
として入射することがある。すると、受光素子９の出力
は、受光点ＰＡへの反射光ａ２に受光点ＰＣへの二重反
射光ｂ２を重畳したものとなる。ここで、反射光ａ２は
高さＡに対応し、二重反射光ｂ２は高さＣに対応するの
で、図５の状態における受光素子９の出力は点Ａ〜点Ｃ
間のある点（実際の点Ａよりも高目）を示すものとなっ
てしまう。そして、受光素子９は反射光ａ２と二重反射
光ｂ２とを区別することができないので、図７右欄に示
すように、理想的波形から見ると変質した計測値となっ
てしまう。さらにこの計測値は三重反射以上の多重反射
の影響を受けることがある。
【０００６】例えば、本来状態（良）であるものが、点
Ｐ１における高さが小で、点Ｐ２における高さが大とな
るので、状態（立ち）と誤判定されることがあり、本来
状態（欠品）であるものが、点Ｐ１、点Ｐ２における高
さがほぼ電子部品６の高さとなり、状態（良）と誤判定
されることがある。このように、従来の電子部品搭載状
態の良否判定方法では、照射光が多重反射を起こすこと
により、判定結果が不正確になりやすいという問題点を
有していた。
Ｐ１における高さが小で、点Ｐ２における高さが大とな
るので、状態（立ち）と誤判定されることがあり、本来
状態（欠品）であるものが、点Ｐ１、点Ｐ２における高
さがほぼ電子部品６の高さとなり、状態（良）と誤判定
されることがある。このように、従来の電子部品搭載状
態の良否判定方法では、照射光が多重反射を起こすこと
により、判定結果が不正確になりやすいという問題点を
有していた。
【０００７】そこで本発明は、多重反射の影響を取り除
いて正確な判定を行える電子部品搭載状態の良否判定方
法を提供することを目的とする。
いて正確な判定を行える電子部品搭載状態の良否判定方
法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、互いに受光位
置が相違する複数の受光素子のそれぞれにおいて、光照
射器から照射された光の反射光を受光し、これら複数の
受光素子による高さ情報の計測値のうち略一致する計測
値のみを用いて良否判定を行うものである。
置が相違する複数の受光素子のそれぞれにおいて、光照
射器から照射された光の反射光を受光し、これら複数の
受光素子による高さ情報の計測値のうち略一致する計測
値のみを用いて良否判定を行うものである。
【０００９】
【作用】上記構成により、複数の受光素子がそれぞれ反
射光を受光する。ここで、光の多重反射があれば、これ
らの受光素子による計測値が不一致となり、多重反射が
なければ、これらの計測値は略一致したものとなる。し
かし、これらの計測値のうち略一致するもののみを用い
て良否判定を行うことにより、多重反射の影響を取り除
いて正しい良否判定を行うことができる。
射光を受光する。ここで、光の多重反射があれば、これ
らの受光素子による計測値が不一致となり、多重反射が
なければ、これらの計測値は略一致したものとなる。し
かし、これらの計測値のうち略一致するもののみを用い
て良否判定を行うことにより、多重反射の影響を取り除
いて正しい良否判定を行うことができる。
【００１０】
【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。
説明する。
【００１１】図１において、従来と同様の構成要素に
は、同一符号を付すことにより説明を省略する。さて１
２はスポット光としてのレーザ光ａ１に対して、受光素
子９と対称に配設され受光素子９と受光位置が異なる受
光素子である。また１３はレンズ、１４は受光素子１
２、レンズ１３を保持するボックスである。なお、本実
施例では受光素子９、１２の２個の受光素子を用いた
が、２個以上としてもよいし、受光素子同士の受光位置
に異ならしめるため、図１に示すような対称配置を行う
ほか、ミラー等を用いた光路変更を採用しても良い。
は、同一符号を付すことにより説明を省略する。さて１
２はスポット光としてのレーザ光ａ１に対して、受光素
子９と対称に配設され受光素子９と受光位置が異なる受
光素子である。また１３はレンズ、１４は受光素子１
２、レンズ１３を保持するボックスである。なお、本実
施例では受光素子９、１２の２個の受光素子を用いた
が、２個以上としてもよいし、受光素子同士の受光位置
に異ならしめるため、図１に示すような対称配置を行う
ほか、ミラー等を用いた光路変更を採用しても良い。
【００１２】次に図２のブロックを参照しながら、本実
施例の電子部品搭載状態の良否判定方法に用いる処理装
置を説明する。２１、２２は受光素子９、１２のそれぞ
れの出力（アナログデータ）から高さの計測値（アナロ
グ）を算出し出力する高さ演算器、２３、２４は高さ演
算器２１、２２の出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換器、
２５、２６はＡ／Ｄ変換器２３、２４の出力を記憶する
メモリである。また、２７は図７に示した判定基準に基
づき電子部品搭載状態の良否判定を行うと共に、これに
先立ちメモリ２５、２６をアクセスして、高さ計測値が
一致しているものを取出し一致しないものを無視するプ
ログラムを記憶するＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、
２８はＲＯＭ２７のプログラムを実行し、メモリ２５、
２６などを制御するＣＰＵ（中央処理装置）である。
施例の電子部品搭載状態の良否判定方法に用いる処理装
置を説明する。２１、２２は受光素子９、１２のそれぞ
れの出力（アナログデータ）から高さの計測値（アナロ
グ）を算出し出力する高さ演算器、２３、２４は高さ演
算器２１、２２の出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換器、
２５、２６はＡ／Ｄ変換器２３、２４の出力を記憶する
メモリである。また、２７は図７に示した判定基準に基
づき電子部品搭載状態の良否判定を行うと共に、これに
先立ちメモリ２５、２６をアクセスして、高さ計測値が
一致しているものを取出し一致しないものを無視するプ
ログラムを記憶するＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、
２８はＲＯＭ２７のプログラムを実行し、メモリ２５、
２６などを制御するＣＰＵ（中央処理装置）である。
【００１３】図１において、受光素子１２に着目する
と、点Ａで反射された反射光ａ３は受光点Ｐａにて受光
される。また、点Ｂで二重反射された二重反射光ｂ３は
受光点Ｐｆにて受光される。ここで、反射光ａ３は点Ａ
の高さを示し、二重反射光ｂ３は、レーザ光ａ１及び二
重反射光ｂ３を仮想的に外挿した際の交点Ｆの高さを示
す。そして、受光素子１２の出力は、反射光ａ３と二重
反射光ｂ３とを重畳したものとなるから、点Ａ〜点Ｆの
間のある点の高さを示すことになる。ここで、発明が解
決しようとする課題の項で述べたように、受光素子９の
出力は点Ｃ〜点Ａ間のある点の高さを示すものであるの
で、図１の状態では、受光素子９と受光素子１２とによ
る高さの計測値は一致せず、本手段では無視される（因
みに、点Ｂにおける二重反射がなければ、両受光素子
９、１２が示す高さはいずれも点Ａの高さで一致す
る）。
と、点Ａで反射された反射光ａ３は受光点Ｐａにて受光
される。また、点Ｂで二重反射された二重反射光ｂ３は
受光点Ｐｆにて受光される。ここで、反射光ａ３は点Ａ
の高さを示し、二重反射光ｂ３は、レーザ光ａ１及び二
重反射光ｂ３を仮想的に外挿した際の交点Ｆの高さを示
す。そして、受光素子１２の出力は、反射光ａ３と二重
反射光ｂ３とを重畳したものとなるから、点Ａ〜点Ｆの
間のある点の高さを示すことになる。ここで、発明が解
決しようとする課題の項で述べたように、受光素子９の
出力は点Ｃ〜点Ａ間のある点の高さを示すものであるの
で、図１の状態では、受光素子９と受光素子１２とによ
る高さの計測値は一致せず、本手段では無視される（因
みに、点Ｂにおける二重反射がなければ、両受光素子
９、１２が示す高さはいずれも点Ａの高さで一致す
る）。
【００１４】次に、図６と同様にレーザ光ａ１の走査を
行い、図３（ａ）に示すように、受光素子９による高さ
計測結果が得られ、図３（ｂ）に示すように受光素子１
２による高さ計測結果が得られたものとする。すると、
メモリ２５には図３（ａ）に相当するデータ群が記憶さ
れ、メモリ２６には、図３（ｂ）に相当するデータ群が
記憶される。そして、ＣＰＵ２８は、メモリ２５、２６
をアクセスし、一致するデータのみを有効とし、一致し
ないものは無視する。その結果、領域Ｒ１と領域Ｒ３で
は、データが無視され、領域Ｒ２ではデータが有効とさ
れることとなり、結局図３（ｃ）のような高さ分布が得
られる。そして、図３（ｃ）の高さ分布から点Ｐ１，点
Ｐ２における高さ（電子部品６の高さよりやや大で、一
致している）から状態（良）と判定される。この例は、
図７の第１段目に示したものであり、従来手段のよう
に、状態（立ち）と誤判定することなく、正しい判定を
行うことができている。さらに、図４に示すように状態
（欠品）についても、受光素子１２による高さ分布は、
ほぼ図７の三段目右欄の分布を反転させたものとなり、
領域Ｒ４，Ｒ６を無視し、領域Ｒ５のみを用いることに
より、二重反射の影響がキャンセルされるので、同様に
対応できる。
行い、図３（ａ）に示すように、受光素子９による高さ
計測結果が得られ、図３（ｂ）に示すように受光素子１
２による高さ計測結果が得られたものとする。すると、
メモリ２５には図３（ａ）に相当するデータ群が記憶さ
れ、メモリ２６には、図３（ｂ）に相当するデータ群が
記憶される。そして、ＣＰＵ２８は、メモリ２５、２６
をアクセスし、一致するデータのみを有効とし、一致し
ないものは無視する。その結果、領域Ｒ１と領域Ｒ３で
は、データが無視され、領域Ｒ２ではデータが有効とさ
れることとなり、結局図３（ｃ）のような高さ分布が得
られる。そして、図３（ｃ）の高さ分布から点Ｐ１，点
Ｐ２における高さ（電子部品６の高さよりやや大で、一
致している）から状態（良）と判定される。この例は、
図７の第１段目に示したものであり、従来手段のよう
に、状態（立ち）と誤判定することなく、正しい判定を
行うことができている。さらに、図４に示すように状態
（欠品）についても、受光素子１２による高さ分布は、
ほぼ図７の三段目右欄の分布を反転させたものとなり、
領域Ｒ４，Ｒ６を無視し、領域Ｒ５のみを用いることに
より、二重反射の影響がキャンセルされるので、同様に
対応できる。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、互いに受光位置が相違する複
数の受光素子のそれぞれにおいて、前記光照射器から照
射されたスポット光の反射光を受光し、これら複数の受
光素子による高さ情報の計測値のうち略一致する計測値
のみを用いて良否判定を行うので、多重反射の影響を受
けた計測値を取り除いて、正確な良否判定を実現でき
る。
数の受光素子のそれぞれにおいて、前記光照射器から照
射されたスポット光の反射光を受光し、これら複数の受
光素子による高さ情報の計測値のうち略一致する計測値
のみを用いて良否判定を行うので、多重反射の影響を受
けた計測値を取り除いて、正確な良否判定を実現でき
る。
【図１】本発明の一実施例に係る計測装置の正面図
【図２】本発明の一実施例に係る計測装置のブロック図
【図３】（ａ）は本発明の一実施例に係る高さ分布の例
示図 （ｂ）は本発明の一実施例に係る高さ分布の例示図 （ｃ）は本発明の一実施例に係る補正後の高さ分布の例
示図
示図 （ｂ）は本発明の一実施例に係る高さ分布の例示図 （ｃ）は本発明の一実施例に係る補正後の高さ分布の例
示図
【図４】（ａ）は本発明の一実施例に係る高さ分布の例
示図 （ｂ）は本発明の一実施例に係る高さ分布の例示図 （ｃ）は本発明の一実施例に係る補正後の高さ分布の例
示図
示図 （ｂ）は本発明の一実施例に係る高さ分布の例示図 （ｃ）は本発明の一実施例に係る補正後の高さ分布の例
示図
【図５】従来の計測装置の正面図
【図６】従来の計測過程を示す平面図
【図７】従来の判定基準の説明図
６ 電子部品 ８ 光照射器 ９，１２ 受光素子 ａ１ レーザ光 ａ２，ａ３，ｂ２，ｂ３ 反射光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 H05K 3/32 H05K 3/34
Claims (1)
- 【請求項１】電子部品が搭載された基板に対して光照射
器からスポット光を照射し、このスポット光の反射光を
受光素子に受光し、この受光素子の出力に基づいて前記
電子部品の高さ情報の計測値を取得することにより、電
子部品搭載状態の良否を判定する判定方法であって、 互いに受光位置が相違する複数の受光素子のそれぞれに
おいて、前記光照射器から照射されたスポット光の反射
光を受光し、これら複数の受光素子による高さ情報の計
測値のうち略一致する計測値のみを用いて良否判定を行
うことを特徴とする電子部品搭載状態の良否判定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP114494A JP2914155B2 (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | 電子部品搭載状態の良否判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP114494A JP2914155B2 (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | 電子部品搭載状態の良否判定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208948A JPH07208948A (ja) | 1995-08-11 |
| JP2914155B2 true JP2914155B2 (ja) | 1999-06-28 |
Family
ID=11493251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP114494A Expired - Fee Related JP2914155B2 (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | 電子部品搭載状態の良否判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2914155B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101887033A (zh) * | 2009-05-13 | 2010-11-17 | 株式会社高永科技 | 对测量目标进行测量的方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69835331T8 (de) * | 1997-12-05 | 2007-11-29 | Nippon Telegraph And Telephone Corp. | Verfahren und Vorrichtung für eine Distanzdeterminierung |
| JP2002195810A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ３次元計測装置 |
| JP2008180646A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Pulstec Industrial Co Ltd | 形状測定装置および形状測定方法 |
| JP5507050B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2014-05-28 | パナソニック株式会社 | ３ｄセンサ |
| KR101497947B1 (ko) * | 2013-09-10 | 2015-03-03 | 주식회사 고영테크놀러지 | 솔더 조인트의 검사방법 |
-
1994
- 1994-01-11 JP JP114494A patent/JP2914155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101887033A (zh) * | 2009-05-13 | 2010-11-17 | 株式会社高永科技 | 对测量目标进行测量的方法 |
| CN101887033B (zh) * | 2009-05-13 | 2014-07-09 | 株式会社高永科技 | 对测量目标进行测量的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07208948A (ja) | 1995-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |