JP3104152B2 - Soldering condition inspection method and device - Google Patents

Soldering condition inspection method and device

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JP3104152B2
JP3104152B2 JP06014970A JP1497094A JP3104152B2 JP 3104152 B2 JP3104152 B2 JP 3104152B2 JP 06014970 A JP06014970 A JP 06014970A JP 1497094 A JP1497094 A JP 1497094A JP 3104152 B2 JP3104152 B2 JP 3104152B2
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oblique illumination
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吉宏 秋山
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、検査対象のプリント基
板上に実装された電子部品又はディスクリート部品等の
半田付部の状態の良否を検査する半田付状態検査方法及
びその装置に関し、特に対象部品の半田付部のみの検査
画像を抽出してその半田付状態の良否を容易かつ迅速に
検査することができる半田付状態検査方法及びその装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting the condition of a soldered portion of an electronic component or a discrete component mounted on a printed circuit board to be inspected. The present invention relates to a soldering state inspection method and apparatus capable of extracting an inspection image of only a soldering portion of a component and easily and quickly inspecting the quality of the soldering state.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の半田付状態検査方法は、
例えば特開昭61-293657号公報に記載されているよう
に、被検査物の上方にドーム状に配置した複数段のリン
グ状の照明手段により照明を行い、ドーム上方よりテレ
ビカメラにより撮像して画像処理を行い、上記複数段の
リング状の照明手段を順次点灯して照明角度を切り換
え、その都度得られる画像特徴から総合して半田付状態
の良否を判定するものが提案されている。そして、上記
複数段のリング状の照明手段で、例えば垂直落射照明と
斜め照明と水平照明とをそれぞれ分担させて行い、各々
の照明条件での検査画像をテレビカメラで撮影すると共
に、画像処理部で画像処理して半田付けの良否を判定し
ていた。この場合、各照明条件における検査画像のそれ
ぞれについて或るレベルでしきい値を定めて二値化し、
各々の二値化画像の例えば明るく光る部分の形状、面積
の変化を総合的に判断して半田付状態の良否を判定して
いた。
2. Description of the Related Art A conventional soldering state inspection method of this type is:
For example, as described in JP-A-61-293657, illumination is performed by a plurality of ring-shaped illuminating means arranged in a dome shape above the inspection object, and an image is taken by a television camera from above the dome. There has been proposed a method in which image processing is performed, the above-mentioned ring-shaped illuminating means of a plurality of stages are sequentially turned on to switch the illuminating angle, and the quality of the soldering state is judged comprehensively from the image characteristics obtained each time. Then, the plurality of ring-shaped illumination units perform, for example, vertical epi-illumination, oblique illumination, and horizontal illumination, respectively, and perform inspection images under each illumination condition with a television camera. To determine the quality of soldering. In this case, a threshold is determined at a certain level for each of the inspection images under each illumination condition, and the image is binarized.
For example, the quality of the soldering state is determined by comprehensively determining changes in the shape and area of a brightly lit portion of each of the binary images.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の半田付状態検査方法においては、複数段の照明手段
による照明角度を適宜変化させて撮影した各検査画像に
ついて、それぞれしきい値を定めて二値化し、各々の二
値化画像の画像特徴を総合的に判断して半田付状態の良
否を判定していたので、まず、各検査画像の二値化のた
めの或るレベルのしきい値を定めるのが難しいものであ
った。すなわち、半田付部以外の部品や背景部分の画像
が撮影されている状態で、必要な半田付部のみの画像を
抽出するようなしきい値の決定は困難であった。従っ
て、或るレベルのしきい値の決め方によっては、半田付
部以外の不要画像も抽出することとなり、実際に必要な
半田付部のみを抽出した二値化画像は得られないことが
あった。このことから、各照明角度によって得られた二
値化画像の画像特徴を総合的に判断して良否を判定する
のが難しく、熟練を要すると共に、検査に時間がかかる
ものであった。
However, in such a conventional soldering state inspection method, a threshold value is determined for each inspection image photographed by appropriately changing the illumination angle of a plurality of illumination means. In order to judge the quality of the soldering state by comprehensively judging the image characteristics of each binarized image, first, a certain level of binarization for each inspection image was performed. It was difficult to determine the threshold. That is, it is difficult to determine a threshold value for extracting an image of only a necessary soldered portion in a state where an image of a component other than the soldered portion or a background portion is photographed. Therefore, depending on how to determine the threshold value at a certain level, an unnecessary image other than the soldered portion is also extracted, and a binarized image in which only the actually required soldered portion is extracted may not be obtained. . For this reason, it was difficult to judge the quality by comprehensively judging the image characteristics of the binarized image obtained at each illumination angle, and it required skill and time was required for the inspection.

【0004】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、プリント基板上に実装された電子部品の半田付部
のみの検査画像を抽出してその半田付状態の良否を容易
かつ迅速に検査することができる半田付状態検査方法及
びその装置を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention addresses such a problem and extracts an inspection image of only a soldered portion of an electronic component mounted on a printed circuit board to easily and quickly determine whether or not the soldered state is good. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for inspecting a soldering state which can be inspected.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による半田付状態検査方法は、検査対象のプ
リント基板上に実装された電子部品に対して略垂直上方
から照明する上照明又は斜上方から照明する斜照明をそ
れぞれ切り換えて行い、上記対象部品の略垂直上方に位
置する撮像装置で該対象部品の上照明による画像及び斜
照明による画像をそれぞれ撮影し、上照明画像の信号と
斜照明画像の信号とを加算して和画像を作成し、これに
より半田付部の穴あき部のみの検査画像を抽出して、こ
の検査画像により対象部品の半田付状態の良否を判定す
るものである。
In order to achieve the above object, a soldering state inspection method according to the present invention is directed to an upper illumination for illuminating an electronic component mounted on a printed circuit board to be inspected from substantially vertically above. Alternatively, the oblique illumination to be illuminated from obliquely above is performed by switching, and an image captured by the upper illumination and an oblique illumination of the target component are respectively captured by an imaging device positioned substantially vertically above the target component, and a signal of the upper illumination image is obtained. When
A sum image is created by adding the signal of the oblique illumination image, and
By extracting the inspection image of only the perforated part of the soldered part,
The quality of the soldering condition of the target component is determined based on the inspection image .

【0006】また、上記の検査方法の実施に使用する半
田付状態検査装置は、検査対象のプリント基板上に実装
された電子部品に対して略垂直上方から照明する上照明
部及び斜上方から照明する斜照明部を有しこの各照明部
を切り換えて点灯可能な照明装置と、この照明装置の上
方に位置し上記対象部品をその略垂直上方から上照明画
像及び斜照明画像をそれぞれ撮影する撮像装置と、この
撮像装置から出力される上照明画像及び斜照明画像をそ
れぞれ記憶する複数の記憶装置と、これらの記憶装置か
ら読み出した上照明画像の信号と斜照明画像の信号とを
加算して和画像を作成しこれにより半田付部の穴あき部
のみの検査画像を抽出する画像演算部と、この画像演算
部で演算した結果の演算画像を表示する画像表示器と、
上記各構成要素の動作を制御する制御回路部とを備えて
成るものである。
Further, the soldering state inspection apparatus used for carrying out the inspection method described above includes an upper illumination section for illuminating an electronic component mounted on a printed circuit board to be inspected from substantially vertically above and an illumination from obliquely above. An illumination device having an oblique illumination portion to be switched and capable of lighting each of the illumination portions; and an imaging device which is located above the illumination device and captures an upper illumination image and an oblique illumination image of the target component from substantially vertically above the target component. Device, a plurality of storage devices for respectively storing the upper illumination image and the oblique illumination image output from the imaging device, and a signal of the upper illumination image and a signal of the oblique illumination image read from these storage devices.
Addition to create a sum image, which is used to make a hole in the soldered part
An image calculation unit that extracts only the inspection image, an image display that displays a calculation image obtained as a result of calculation by the image calculation unit,
And a control circuit for controlling the operation of each of the above components.

【0007】[0007]

【作用】このように構成された半田付状態検査装置は、
上照明部及び斜照明部を有しこの各照明部を切り換えて
点灯可能な照明装置により、検査対象のプリント基板上
に実装された電子部品に対して略垂直上方からの照明又
は斜上方からの照明を行い、上記照明装置の上方に位置
する撮像装置で上記対象部品をその略垂直上方から上照
明画像及び斜照明画像をそれぞれ撮影し、複数の記憶装
置により上記撮像装置から出力される上照明画像及び斜
照明画像をそれぞれ記憶し、画像演算部で上記記憶装置
から読み出した上照明画像の信号と斜照明画像の信号と
を加算して和画像を作成しこれにより半田付部の穴あき
部のみの検査画像を抽出し、画像表示器により上記画像
演算部で演算した結果の演算画像を表示するように動作
する。そして、上記演算画像により、対象部品の半田付
部のみの検査画像を抽出して表示し、その半田付状態の
良否を容易かつ迅速に検査することができる。
The soldering state inspection apparatus thus configured is:
An illumination device that has an upper illumination unit and an oblique illumination unit and that can switch on and off each of the illumination units enables illumination of an electronic component mounted on a printed circuit board to be inspected from approximately vertically above or obliquely from above. An illumination is performed, an upper illumination image and an oblique illumination image of the target component are respectively taken from substantially vertically above the target component by an imaging device located above the illumination device, and the upper illumination output from the imaging device by a plurality of storage devices. The image and the oblique illumination image are stored, respectively, and the signal of the upper illumination image and the signal of the oblique illumination image read out from the storage device by the image calculation unit.
Is added to create a Japanese image, which is
The operation is performed so as to extract the inspection image of only the part, and display the operation image of the result calculated by the image operation part by the image display. Then, the inspection image of only the soldered portion of the target component is extracted and displayed on the basis of the operation image, and the quality of the soldered state can be easily and quickly inspected.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図1は本発明による半田付状態検査方
法の実施例を示す説明図である。この半田付状態検査方
法は、検査対象のプリント基板上に実装された電子部品
又はディスクリート部品等の半田付部の状態の良否を検
査するもので、まず、検査対象のプリント基板1上に実
装された電子部品2に対して照明装置3で照明する。こ
のとき、上記照明装置3で行う照明は、電子部品2の略
垂直上方から照明する上照明4又は斜上方から照明する
斜照明5をそれぞれ切り換えて行う。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a soldering state inspection method according to the present invention. This soldering state inspection method is for inspecting the quality of a soldered portion such as an electronic component or a discrete component mounted on a printed circuit board to be inspected. The illuminating device 3 illuminates the electronic component 2 that has been used. At this time, the illumination performed by the illumination device 3 is performed by switching between an upper illumination 4 that illuminates the electronic component 2 substantially vertically above and an oblique illumination 5 that illuminates the electronic component 2 obliquely from above.

【0009】次に、上記対象部品としての電子部品2の
略垂直上方に位置する撮像装置6で、該電子部品2の上
照明4による画像及び斜照明5による画像をそれぞれ撮
影する。これは、上記照明装置3による照明を切り換え
て、上照明4だけで電子部品2を照らした状態で撮影し
て上照明画像7を検出し、斜照明5だけで電子部品2を
照らした状態で撮影して斜照明画像8を検出する。
Next, an image by the upper illumination 4 and an image by the oblique illumination 5 of the electronic component 2 are respectively photographed by the imaging device 6 located substantially vertically above the electronic component 2 as the target component. This is because the illumination by the illumination device 3 is switched, the upper illumination 4 alone is used to illuminate the electronic component 2, and the electronic component 2 is photographed to detect the upper illumination image 7, and the oblique illumination 5 is used to illuminate the electronic component 2 only. The oblique illumination image 8 is photographed and detected.

【0010】次に、これら上照明画像7と斜照明画像8
とを画像演算部9に取り込み、この画像演算部9で上記
上照明画像7の信号と斜照明画像8の信号との間で演算
して演算画像10を作成する。この演算画像10として
は、上照明画像7の信号と斜照明画像8の信号とを加算
した和画像がある。この和画像においては、上照明4と
斜照明5との光照射の違いから電子部品2の半田付部1
1及びその他の部分からの反射光輝度がそれぞれ異なっ
ているので、演算により上記半田付部11以外の部品や
背景部分が消えた画像とすることができる。
Next, these upper illumination image 7 and oblique illumination image 8
Are taken into an image calculation unit 9, and the image calculation unit 9 calculates a signal 10 of the upper illumination image 7 and a signal of the oblique illumination image 8 to generate a calculation image 10. As the operation image 10
Is a sum image obtained by adding the signal of the upper illumination image 7 and the signal of the oblique illumination image 8. In this sum image , the soldering portion 1 of the electronic component 2 is determined due to the difference in light irradiation between the upper illumination 4 and the oblique illumination 5.
Since the luminances of the reflected light from the first and other portions are different from each other, an image in which the components other than the soldered portion 11 and the background portion have disappeared can be obtained by the calculation.

【0011】そして、この演算画像10を用いて、半田
付部11から抽出した検査画像により電子部品2の半田
付状態の良否を判定(12)する。
[0011] Then, by using the operation image 10, to determine the quality of the soldering state of the electronic component 2 by the inspection image extracted from the soldering section 11 (12).

【0012】ここで、上記検査画像の検出及び半田付状
態の良否の判定について説明する。ここでは、リード線
の半田付けにおいて、半田付部内に発生した穴あき部に
ついて和画像を用いて検査する状態を、図2(a)〜
(d)により説明する。図2(a)はこの場合の検査対
象を示しており、プリント基板1にリード線15が上向
きに突出して半田付けされており、その半田付部11内
に上下方向の穴あき部16が発生しているとする。この
状態で、図1において上照明4だけを照射して撮影する
と、図2(b)に示すような上照明画像が得られる。こ
の上照明画像では、表面が傾斜している半田付部11で
照明光が側方へ反射し、穴あき部16からは反射光が発
生せず、該半田付部11及び穴あき部16は図に斜線を
付して示すように暗く見え(低輝度)、表面が略平坦と
なるリード線15の上面で照明光が上方へ反射して、該
リード線15の部分は図に白抜きで示すように明るく見
える(高輝度)。
[0012] Here, a description will be given to the determination of the quality of detection and soldering state of the inspection image. Here , FIG. 2 (a) to FIG. 2 (a) show a state in which a perforated portion generated in a soldered portion is inspected using a sum image in soldering of a lead wire .
This will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows an inspection target in this case, in which a lead wire 15 projects upward and is soldered to the printed circuit board 1, and a vertical hole 16 is formed in the soldered portion 11. Suppose you are. In this state, if the image is shot by irradiating only the upper illumination 4 in FIG. 1, an upper illumination image as shown in FIG. 2B is obtained. In this upper illumination image, the illumination light is reflected laterally at the soldered portion 11 whose surface is inclined, no reflected light is generated from the perforated portion 16, and the soldered portion 11 and the perforated portion 16 Illumination light is reflected upward on the upper surface of the lead wire 15 which looks dark (low brightness) as shown by hatching in the figure and has a substantially flat surface, and the portion of the lead wire 15 is outlined in the figure. It looks bright (high brightness) as shown.

【0013】次に、図1において斜照明5だけを照射し
て撮影すると、図2(c)に示すような斜照明画像が得
られる。この斜照明画像では、表面が傾斜している半田
付部11で照明光が上方へ反射して、該半田付部11は
図に白抜きで示すように明るく見え(高輝度)、表面が
略平坦となるリード線15の上面で照明光が側方へ反射
し、穴あき部16からは反射光が発生せず、該リード線
15の部分及び穴あき部16は図に斜線を付して示すよ
うに暗く見える(低輝度)。
Next, when photographing is performed by irradiating only the oblique illumination 5 in FIG. 1, an oblique illumination image as shown in FIG. 2C is obtained. In this oblique illumination image, the illuminating light is reflected upward by the soldered portion 11 whose surface is inclined, and the soldered portion 11 looks bright (high brightness) as shown by a white outline in FIG. The illumination light is reflected laterally on the upper surface of the lead wire 15 which becomes flat, and no reflected light is generated from the perforated portion 16. The portion of the lead wire 15 and the perforated portion 16 are hatched in the figure. Appears dark (low brightness) as shown.

【0014】次に、図1に示す画像演算部9で図2
(b)に示す上照明画像の信号と同図(c)に示す斜照
明画像の信号とを加算して、図2(d)に示すような和
画像を得る。この和画像では、半田付部11及びリード
線15の領域は、演算結果がそれぞれプラスの大きな値
となって図に白抜きで示すように明るく見え、穴あき部
16の領域は、演算結果が非常に小さい値となって図に
二方向の交差した斜線を付して示すように暗く見える。
このとき、その周囲の背景部分の画像も演算結果がプラ
スの大きな値となって、総て明るく見える。この結果、
図2(a)に示す半田付部11内に発生した穴あき部1
6のみの検査画像が抽出される。これにより、上記半田
付部11内に穴あき部16が発生していることが一目瞭
然にわかり、半田付け状態の良否が判定される
Next, the image calculation unit 9 shown in FIG.FIG.
The signal of the upper illumination image shown in (b) and the oblique illumination shown in FIG.
Add the signal of the bright imageFIG.Sum as shown in (d)
Get an image. In this Japanese image, the soldered portion 11 and the lead
In the area of the line 15, the calculation results are each a large positive value.
It looks bright as shown in the white outline in the figure,
In the area of No. 16, the calculation result is a very small value and
It looks dark as shown with diagonal lines crossing in two directions.
At this time, the calculation result is also plotted for the surrounding background image.
Large values, and all looks bright. As a result,
FIG.Perforated portion 1 generated in soldering portion 11 shown in FIG.
Only six inspection images are extracted. This allows the solder
At a glance, it is clear that a perforated portion 16 has occurred in the attachment portion 11.
NaturallyUnderstands whether the soldering condition is good or bad.

【0015】図3上記の半田付状態検査方法の実施に
使用する検査装置の実施例を示す全体構成のブロック図
である。この半田付状態検査装置は、図3に示すよう
に、照明装置3と、撮像装置6と、A/D変換器17
と、二つの画像メモリ18a,18bと、画像演算部9
と、画像表示器19と、制御回路部20とを有し、さら
に演算判定部21と、基準値メモリ22と、出力装置2
3とを備えて成る。
FIG . 3 is a block diagram of an overall configuration showing an embodiment of an inspection apparatus used for performing the above-mentioned soldering state inspection method. As shown in FIG. 3 , the soldering state inspection apparatus includes an illumination device 3, an imaging device 6, an A / D converter 17
And two image memories 18a and 18b, and an image operation unit 9
, An image display 19, a control circuit unit 20, an operation determination unit 21, a reference value memory 22, and an output device 2.
3 is provided.

【0016】上記照明装置3は、検査対象のプリント基
板1上に実装された電子部品2に対して略垂直上方から
照明する(4)上照明部及び斜上方から照明する(5)
斜照明部を有しこの各照明部を切り換えて点灯可能とす
るもので、その具体的な構造は図4に示すようになって
いる。すなわち、中央部に検査対象のプリント基板1上
に実装された電子部品2等の外観検査のための撮影用孔
24を有する円板状の笠部材25と、この笠部材25の
下面側の同一平面内にて上記撮影用孔24を中心として
中央部寄りの領域に複数の同心円状に配置され対象部品
を略垂直上方から照明する第1グループAの多数の発光
体(LED26a)と、同じく上記撮影用孔24を中心
として外周部寄りの領域に複数の同心円状に配置され対
象部品を斜上方から照明する第2グループBの多数の発
光体(LED26b)と、上記笠部材25の撮影用孔2
4に対応する透光孔27を有すると共に該笠部材25の
下方中央部に取り付けられた光拡散用のスモーク板28
と、上記笠部材25の周縁部の全周にて内向きの斜下方
に突出して設けられた拡散反射板29と、上記第1グル
ープAの多数のLED26aに電力を供給する上照明電
源30と、上記第2グループBの多数のLED26bに
電力を供給する斜照明電源31とを備えて成る。そし
て、上記第1グループAのLED26aで上照明部を形
成しており、第2グループBのLED26bで斜照明部
を形成している。なお、図4において、符号32,32
はスモーク板28を笠部材25の下方に吊下する取付金
具を示している。また、上記上照明電源30及び斜照明
電源31は、図3に示すように制御回路部20に接続さ
れており、この制御回路部20によって電源のオン、オ
フの動作が制御されるようになっている。
The illuminating device 3 illuminates the electronic component 2 mounted on the printed circuit board 1 to be inspected from substantially vertically above (4) the upper illuminating section and obliquely from above (5).
It has an oblique illumination section and switches each of the illumination sections so that it can be turned on. The specific structure is as shown in FIG . That is, a disk-shaped cap member 25 having a photographing hole 24 for visual inspection of the electronic components 2 and the like mounted on the printed circuit board 1 to be inspected at the center, and the same lower surface side of the cap member 25 A plurality of luminous bodies (LEDs 26a) of a first group A which are arranged in a plurality of concentric circles in an area near the center with the photographing hole 24 as the center in the plane and illuminate the target component from substantially vertically above; A large number of light-emitting bodies (LEDs 26b) of a second group B which are arranged concentrically in a region near the outer periphery with the shooting hole 24 as a center and illuminate the target component from obliquely above; 2
4 and a light-diffusing smoke plate 28 attached to the lower central portion of the cap member 25.
A diffuse reflection plate 29 protruding inward and obliquely downward at the entire periphery of the periphery of the cap member 25; and an upper illumination power supply 30 for supplying power to the large number of LEDs 26a of the first group A. And an oblique illumination power supply 31 for supplying power to a large number of the LEDs 26b of the second group B. The upper illumination section is formed by the LEDs 26a of the first group A, and the oblique illumination section is formed by the LEDs 26b of the second group B. Note that, in FIG.
Indicates a mounting bracket for suspending the smoke plate 28 below the cap member 25. The upper illumination power supply 30 and the oblique illumination power supply 31 are connected to a control circuit unit 20, as shown in FIG. 3 , and the control circuit unit 20 controls the power on / off operation. ing.

【0017】撮像装置6は、上記電子部品2をその略垂
直上方から、上照明4を照射した状態の上照明画像及び
斜照明5を照射した状態の斜照明画像をそれぞれ撮影す
るもので、上記照明装置3の中央部上方に位置し、例え
ばテレビカメラ又はCCDカメラ等から成る。そして、
A/D変換器17は、上記撮像装置6で撮影され出力さ
れた画像信号を入力してディジタル信号に変換するもの
である。なお、上記撮像装置6による上照明画像又は斜
照明画像の撮影の切り換えは、制御回路部20の制御に
よって上照明電源30と斜照明電源31とのオン動作を
切り換え、上照明4と斜照明5とを切り換えることによ
って行われる。
The image pickup device 6 captures an upper illumination image of the electronic component 2 illuminated by the upper illumination 4 and an oblique illumination image illuminated by the oblique illumination 5 from substantially vertically above the electronic component 2. It is located above the central part of the lighting device 3 and comprises, for example, a television camera or a CCD camera. And
The A / D converter 17 inputs an image signal photographed and output by the imaging device 6 and converts the image signal into a digital signal. The switching of the shooting of the upper illumination image or the oblique illumination image by the imaging device 6 is performed by controlling the ON operation of the upper illumination power supply 30 and the oblique illumination power supply 31 under the control of the control circuit unit 20, and switching the upper illumination 4 and the oblique illumination 5 Is performed by switching between.

【0018】第一の画像メモリ18aは、上記A/D変
換器17から出力される上照明画像のデータを記憶する
記憶装置となるもので、第二の画像メモリ18bは、同
じくA/D変換器17から出力される斜照明画像のデー
タを記憶する記憶装置となるものである。そして、これ
らの画像メモリ18a,18bの切り換えは、上記制御
回路部20の制御によって、上照明電源30と斜照明電
源31とのオン動作の切り換えに同期して切り換えられ
るようになっている。
The first image memory 18a serves as a storage device for storing the data of the upper illumination image output from the A / D converter 17, and the second image memory 18b stores the data of the A / D converter. The storage device stores the data of the oblique illumination image output from the container 17. The switching between the image memories 18a and 18b is switched in synchronization with the switching of the ON operation between the upper illumination power supply 30 and the oblique illumination power supply 31 under the control of the control circuit unit 20.

【0019】画像演算部9は、上記第一及び第二の画像
メモリ18a,18bからそれぞれ読み出した上照明画
像のデータと斜照明画像のデータとを入力しそれらの画
像データ間で演算して演算画像を作成するもので、上照
明画像のデータと斜照明画像のデータとを加算して和画
像を作成しこれにより半田付部の穴あき部のみの検査画
像を抽出するようになっている。このとき、上記画像演
算部9での演算動作においては、制御回路部20からの
アドレス制御によって、上照明画像と斜照明画像との同
一画素同士のデータ間で演算が行われるように制御され
る。
The image calculation section 9 inputs the data of the upper illumination image and the data of the oblique illumination image read from the first and second image memories 18a and 18b, and calculates and calculates the image data. It intended to create an image, UeTeru
Adds bright image data and oblique illumination image data to create a Japanese image
An image is created and this allows inspection of only the perforated part of the soldered part.
An image is to be extracted . At this time, in the calculation operation of the image calculation unit 9, the control is performed by the address control from the control circuit unit 20 so that the calculation is performed between the data of the same pixels in the upper illumination image and the oblique illumination image. .

【0020】画像表示器19は、上記画像演算部9で演
算した結果の演算画像、すなわち和画像を表示するもの
で、例えばテレビモニタから成る。そして、操作者は、
この画像表示器19に表示される和画像を観察し、その
画像により半田付状態の良否又は半田の穴あき部の有無
を判定する。
The image display 19 displays an operation image obtained as a result of the operation by the image operation section 9, that is, a sum image, and comprises, for example, a television monitor. And the operator
By observing the sum image displayed on the image display 19, the quality of the soldering state or the presence or absence of a perforated portion of the solder is determined based on the image.

【0021】そして、制御回路部20は、上述のように
上記各構成要素の動作を制御するもので、例えばCPU
(中央処理装置)から成る。
The control circuit section 20 controls the operation of each of the above-described components as described above.
(Central processing unit).

【0022】さらに、上記画像演算部9の出力側には、
演算判定部21が設けられている。この演算判定部21
は、上記画像演算部9で得られた演算画像について明暗
領域の面積をそれぞれ算出すると共に、この算出結果と
予め用意された明暗領域の面積の基準値とを比較して対
象部品の半田付状態の良否を判定するものである。ま
た、基準値メモリ22は、上記演算判定部21で比較す
る画像の明暗領域の面積の基準値を記憶しておくと共に
該演算判定部21へ送り出すもので、経験に基づいて予
め用意した基準値を書き込み及び読み出すRAM(随時
書込み読出しメモリ)から成る。そして、出力装置23
は、上記演算判定部21で判定した各対象部品について
の半田付状態の良否の結果を自動的に出力するもので、
例えばテレビモニタ又はプリンタから成る。上記演算判
定部21及び基準値メモリ22並びに出力装置23を設
けた場合は、操作者が前記画像表示器19に表示される
演算画像を観察してそれぞれ判定することなく、半田付
状態の良否の判定結果を自動的に出力することができ
る。
Further, on the output side of the image calculation unit 9,
An operation determination unit 21 is provided. This operation determination unit 21
Calculates the areas of the bright and dark areas for the computed image obtained by the image computing unit 9 and compares the calculation result with a reference value of the area of the bright and dark areas prepared in advance to determine the soldering state of the target component. Is determined. The reference value memory 22 stores the reference value of the area of the light and dark area of the image to be compared by the calculation judgment unit 21 and sends it out to the calculation judgment unit 21. (Write / read memory as needed). And the output device 23
Automatically outputs the result of the soldering state of each target component determined by the calculation determining unit 21.
For example, it comprises a television monitor or a printer. In the case where the calculation determination unit 21, the reference value memory 22, and the output device 23 are provided, the operator observes the calculation image displayed on the image display 19 and does not judge each of the calculation images. The judgment result can be output automatically.

【0023】このように構成された半田付状態検査装置
の動作により、前述の図1を参照して説明した半田付状
態検査方法が実施され、図2に示すような和画像を作成
してリード線15の半田付けにおいて半田付部11内に
発生した穴あき部16の有無を判定することができる。
なお、上記半田付状態検査装置を使用して検査するに先
立って、照明装置3の照明による上照明4と斜照明5と
の明るさを較正する必要がある。すなわち、図3におい
て、照明装置3の下方にプリント基板1の代わりに例え
ば白色の拡散反射板を水平にセットし、この拡散反射板
に対して上照明4と斜照明5とを切り換えて照射する。
そして、この状態で撮像装置6により上記拡散反射板を
撮影し、上照明4の照射による撮影画像の輝度と、斜照
明5の照射による撮影画像の輝度とが一定の関係になる
ように上照明4及び斜照明5の明るさを調整する。上記
一定の関係とは、上照明4の撮影画像の輝度B1と斜照
明5の撮影画像の輝度B2とが同一になるようにする
か、B1=B2+ΔBのように両者に一定の差を設け輝度
差ΔBを可変とするものである。特に後者のように、B
1とB2とに一定の輝度差ΔBを設けた場合は、実際のプ
リント基板1の検査において、該プリント基板1の水平
度を正確に出さなくても検査を実行することができる。
By the operation of the soldering state inspection apparatus thus configured, the soldering state inspection method described with reference to FIG. 1 is performed, and a sum image as shown in FIG. It is possible to determine the presence or absence of the perforated portion 16 generated in the soldered portion 11 in the soldering of the wire 15.
It is necessary to calibrate the brightness of the upper illumination 4 and the oblique illumination 5 by the illumination of the illumination device 3 before inspecting using the soldering state inspection device. That is, in FIG. 3 , for example, a white diffuse reflector is set horizontally below the illuminating device 3 instead of the printed circuit board 1, and the diffuse reflector is illuminated by switching between the upper illumination 4 and the oblique illumination 5. .
Then, in this state, the diffuser reflector is photographed by the imaging device 6, and the upper illumination is performed so that the luminance of the captured image irradiated by the upper illumination 4 and the luminance of the captured image irradiated by the oblique illumination 5 have a fixed relationship. 4 and the brightness of the oblique illumination 5 are adjusted. The above predetermined relationship constant, or the luminance B 2 of the photographic image of the luminance B 1 and oblique illumination 5 photographed image above illumination 4 is made to be the same, in both as B 1 = B 2 + ΔB And the brightness difference ΔB is made variable. Especially like the latter, B
When a constant brightness difference ΔB is provided between 1 and B 2 , in the actual inspection of the printed circuit board 1, the inspection can be performed without accurately determining the level of the printed circuit board 1.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
検査対象のプリント基板上に実装された電子部品に対し
て略垂直上方から照明する上照明又は斜上方から照明す
る斜照明をそれぞれ切り換えて行い、上記対象部品の略
垂直上方に位置する撮像装置で該対象部品の上照明によ
る画像及び斜照明による画像をそれぞれ撮影し、これら
上照明画像の信号と斜照明画像の信号との間で加算の演
算をして演算画像を作成し、この演算画像を用いて対象
部品の半田付状態の良否を判定することができる。この
とき、上記演算画像により、対象部品の半田付部の穴あ
き部のみの検査画像を抽出して表示し、その半田付状態
の良否を容易かつ迅速に検査することができる。従っ
て、従来のように各照明角度の検査画像についてそれぞ
れしきい値を定めて二値化することを要さず、また半田
付部以外の不要画像を抽出することなく、熟練を要さず
簡単かつ短時間に半田付状態の検査を行うことができ
る。
The present invention has been configured as described above.
Perform oblique illumination for illuminating the illumination or oblique upward on to illuminate the substantially vertically above the electronic components mounted on the test object on the printed board by switching respectively, in an imaging device located substantially vertically above the target component An image of the target component by the upper illumination and an image by the oblique illumination are respectively taken, and an addition operation is performed between the signal of the upper illumination image and the signal of the oblique illumination image.
A calculation image is created by the calculation, and the quality of the soldering state of the target component can be determined using the calculation image. At this time, the hole in the soldered part of the target component is
It is possible to extract and display the inspection image of only the welded portion and easily and quickly inspect the quality of the soldered state. Therefore, it is not necessary to determine a threshold value for each inspection image at each illumination angle and to binarize the inspection image as in the related art, and to extract unnecessary images other than the soldered portion, without skill, and without any skill. In addition, the inspection of the soldering state can be performed in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による半田付状態検査方法の実施例を示
す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a soldering state inspection method according to the present invention.

【図2】リード線の半田付けにおいて半田付部内に発生
した穴あき部について和画像を用いて検査する状態を示
す説明図である。
FIG. 2 is generated in a soldered portion when soldering a lead wire
Showing the inspection status of the perforated part using a Japanese image
FIG.

【図3】上記の半田付状態検査方法の実施に使用する検
査装置の実施例を示す全体構成のブロック図である。
FIG. 3 shows an inspection used to carry out the above-mentioned soldering state inspection method.
It is a block diagram of the whole composition which shows an example of an inspection device.

【図4】照明装置の具体的な構造を示す断面説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory cross-sectional view showing a specific structure of the lighting device.
You.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…プリント基板 2…電子部品 3…照明装置 4…上照明 5…斜照明 6…撮像装置 9…画像演算部 11…半田付部 16…穴あき部 17…A/D変換器 18a,18b…画像メモリ 19…画像表示器 20…制御回路部 21…演算判定部 22…基準値メモリ 23…出力装置 30…上照明電源 31…斜照明電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printed circuit board 2 ... Electronic component 3 ... Illumination device 4 ... Top illumination 5 ... Oblique illumination 6 ... Imaging device 9 ... Image calculation part 11 ... Soldering part 16 ... Perforated part 17 ... A / D converter 18a, 18b ... Image memory 19 ... Image display 20 ... Control circuit unit 21 ... Calculation judgment unit 22 ... Reference value memory 23 ... Output device 30 ... Top illumination power supply 31 ... Oblique illumination power supply

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/84 - 21/958 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 21/84-21/958

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 検査対象のプリント基板上に実装された
電子部品に対して略垂直上方から照明する上照明又は斜
上方から照明する斜照明をそれぞれ切り換えて行い、上
記対象部品の略垂直上方に位置する撮像装置で該対象部
品の上照明による画像及び斜照明による画像をそれぞれ
撮影し、上照明画像の信号と斜照明画像の信号とを加算
して和画像を作成し、これにより半田付部の穴あき部の
みの検査画像を抽出して、この検査画像により対象部品
の半田付状態の良否を判定することを特徴とする半田付
状態検査方法。
1. An electronic component mounted on a printed circuit board to be inspected is switched between an upper illumination for illuminating substantially vertically above and an oblique illumination for illuminating obliquely above, so that the electronic component is mounted substantially vertically above the target component. The image of the target component is photographed with the upper illumination and the oblique illumination with the imaging device located, and the signal of the upper illumination image and the signal of the oblique illumination image are added.
To create a Japanese image.
A method for inspecting a soldering state , comprising extracting an inspection image of the target component and determining whether the soldering state of the target component is good or not based on the inspection image .
【請求項2】 検査対象のプリント基板上に実装された
電子部品に対して略垂直上方から照明する上照明部及び
斜上方から照明する斜照明部を有しこの各照明部を切り
換えて点灯可能な照明装置と、この照明装置の上方に位
置し上記対象部品をその略垂直上方から上照明画像及び
斜照明画像をそれぞれ撮影する撮像装置と、この撮像装
置から出力される上照明画像及び斜照明画像をそれぞれ
記憶する複数の記憶装置と、これらの記憶装置から読み
出した上照明画像の信号と斜照明画像の信号とを加算し
て和画像を作成しこれにより半田付部の穴あき部のみの
検査画像を抽出する画像演算部と、この画像演算部で演
算した結果の演算画像を表示する画像表示器と、上記各
構成要素の動作を制御する制御回路部とを備えて成るこ
とを特徴とする半田付状態検査装置。
2. An upper illumination section for illuminating an electronic component mounted on a printed circuit board to be inspected from substantially vertically above and an oblique illumination section for illuminating obliquely from above, and each of the illumination sections can be switched and turned on. An illuminating device, an imaging device positioned above the illuminating device and capturing an upper illumination image and an oblique illumination image of the target component from substantially vertically above, respectively, an upper illumination image and an oblique illumination output from the imaging device A plurality of storage devices each storing an image, and a signal of an upper illumination image and a signal of an oblique illumination image read from these storage devices are added.
To create a Japanese image, which allows only the perforated part of the soldered part
An image calculation unit for extracting an inspection image, an image display for displaying a calculation image obtained as a result of the calculation performed by the image calculation unit, and a control circuit unit for controlling the operation of each of the components. Soldering condition inspection device.
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JP4941186B2 (en) * 2007-09-03 2012-05-30 日本電気株式会社 Electronic component fillet width inspection system

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