JP3256263B2 - 半田量の検査方法 - Google Patents
半田量の検査方法Info
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半田付け工程後に、半
田量を画像処理の分野で検査する方法に関する。
田量を画像処理の分野で検査する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半田検査において、画像処理方式はＸ線
方式、レーザ方式、熱伝動方式に比較して、安価であ
り、取扱容易などの利点から多用されている。この画像
処理方式の場合に、半田フイレットに対する照明が重要
となり、半田フイレット面に対する真上照明、半田フイ
レット面に対する前面照明や、フイレット面に対して後
方照明などが提案されており、撮像過程でこれらの照明
が選択して用いられる。しかし、これらの照明方式で
は、ある特殊形態の半田形状のときに、誤った判定が下
され易く、例えば正常な半田にもかかわらず半田量過少
と判断されたり、あるいはリード浮きの状態にないにも
かかわらず、リード浮きとして判定されるなどの誤った
判断が発生した。画像処理方式では、一般に立体形状の
認識ができないため、上記のような誤った判断がある
と、その誤判断にもとづいて以後の処理がなされてしま
う。このように、従来の照明方式による判定基準では、
不良の半田フイレット形状に対してユーザの使用基準で
正常品としたいときでも、誤った判断がなされてしまう
ため、各種の基準設定や誤判断の防止のために、他の照
明手段が必要となる。
方式、レーザ方式、熱伝動方式に比較して、安価であ
り、取扱容易などの利点から多用されている。この画像
処理方式の場合に、半田フイレットに対する照明が重要
となり、半田フイレット面に対する真上照明、半田フイ
レット面に対する前面照明や、フイレット面に対して後
方照明などが提案されており、撮像過程でこれらの照明
が選択して用いられる。しかし、これらの照明方式で
は、ある特殊形態の半田形状のときに、誤った判定が下
され易く、例えば正常な半田にもかかわらず半田量過少
と判断されたり、あるいはリード浮きの状態にないにも
かかわらず、リード浮きとして判定されるなどの誤った
判断が発生した。画像処理方式では、一般に立体形状の
認識ができないため、上記のような誤った判断がある
と、その誤判断にもとづいて以後の処理がなされてしま
う。このように、従来の照明方式による判定基準では、
不良の半田フイレット形状に対してユーザの使用基準で
正常品としたいときでも、誤った判断がなされてしまう
ため、各種の基準設定や誤判断の防止のために、他の照
明手段が必要となる。
【０００３】
【発明の目的】したがって、本発明の目的は、上記のよ
うな従来の照明方式の他に、半田フイレットの形状を立
体的に認識し、ユーザの基準に合わせて適切な判定基準
を設定できるようにすることである。
うな従来の照明方式の他に、半田フイレットの形状を立
体的に認識し、ユーザの基準に合わせて適切な判定基準
を設定できるようにすることである。
【０００４】
【発明の解決手段】上記目的の下に、本発明は、半田フ
イレットに対して斜め上方から所定の伏角のもとに横照
明光を照射し、この横照明光により発生する半田フイレ
ット面の輝線の幅と基準幅とを比較することにより、そ
の大小関係から半田量を推測するようにしている。この
半田量の推測にもとづき、他の条件と組み合わせること
により、半田過少の誤判定やリード浮きなどの誤判定が
なくなる。
イレットに対して斜め上方から所定の伏角のもとに横照
明光を照射し、この横照明光により発生する半田フイレ
ット面の輝線の幅と基準幅とを比較することにより、そ
の大小関係から半田量を推測するようにしている。この
半田量の推測にもとづき、他の条件と組み合わせること
により、半田過少の誤判定やリード浮きなどの誤判定が
なくなる。
【０００５】
【実施例】図１は、画像処理システム１の概要を示して
いる。検査対象の半田フイレット２は、図１の他、図２
に示すように、ＩＣパッケージのリード３の端面と回路
基板などの導電パターン４の上面との間で通常凸曲面と
して形成されている。真上の光源５ａ、両側方からの光
源５ｂ、５ｃは、切り換え器１４により切り換え制御さ
れ、半田フイレット２に向けて横照明光１５を照射し、
撮像に必要な明るさを与えるとともに、半田フイレット
２の表面に輝線１６を発生させるために設けられてい
る。ここで、本発明の検査方法に上記光源５ｂ、５ｃが
用いられる。この光源５ｂ、５ｃの配置位置は、半田フ
イレット２およびリード３の中心線１７に対して平面上
で傾斜角７０〜９０度で、伏角３０〜５０度の範囲に設
定されており、最も好ましい角度は、傾斜角７８度で伏
角４５度である。
いる。検査対象の半田フイレット２は、図１の他、図２
に示すように、ＩＣパッケージのリード３の端面と回路
基板などの導電パターン４の上面との間で通常凸曲面と
して形成されている。真上の光源５ａ、両側方からの光
源５ｂ、５ｃは、切り換え器１４により切り換え制御さ
れ、半田フイレット２に向けて横照明光１５を照射し、
撮像に必要な明るさを与えるとともに、半田フイレット
２の表面に輝線１６を発生させるために設けられてい
る。ここで、本発明の検査方法に上記光源５ｂ、５ｃが
用いられる。この光源５ｂ、５ｃの配置位置は、半田フ
イレット２およびリード３の中心線１７に対して平面上
で傾斜角７０〜９０度で、伏角３０〜５０度の範囲に設
定されており、最も好ましい角度は、傾斜角７８度で伏
角４５度である。
【０００６】そして、半田フイレット２は、上方の撮像
カメラ６によって光学像から電気的な画像に変換され、
Ａ／Ｄ変換器７によりアナログ量の信号からデジタル量
の信号に変換された後、画像メモリ８に記憶される。半
田量の検査のための画像処理は、本発明の半田量の検査
方法にもとづいてＣＰＵ（中央処理ユニット）９、それ
らに接続されたメモリ１０、ディスプレイ１１および入
力ユニット１２などによって実行される。これらは制御
回路１３によって、同期・割り込み制御のもとにおかれ
ている。
カメラ６によって光学像から電気的な画像に変換され、
Ａ／Ｄ変換器７によりアナログ量の信号からデジタル量
の信号に変換された後、画像メモリ８に記憶される。半
田量の検査のための画像処理は、本発明の半田量の検査
方法にもとづいてＣＰＵ（中央処理ユニット）９、それ
らに接続されたメモリ１０、ディスプレイ１１および入
力ユニット１２などによって実行される。これらは制御
回路１３によって、同期・割り込み制御のもとにおかれ
ている。
【０００７】検査対象の半田フイレット２が撮像カメラ
６の視野内に位置決めされたとき、ＣＰＵ９は、この位
置決め状態を確認して、本発明の半田量の検査方法にも
とづいて半田量を推測するためのプログラムを実行して
いく。図３は、そのプログラムを示している。なお、こ
のプログラムは、通常、従来方式の照明による半田フイ
レット２の形態を検査し、その良否の決定後、または良
否決定過程に先行して実行される。
６の視野内に位置決めされたとき、ＣＰＵ９は、この位
置決め状態を確認して、本発明の半田量の検査方法にも
とづいて半田量を推測するためのプログラムを実行して
いく。図３は、そのプログラムを示している。なお、こ
のプログラムは、通常、従来方式の照明による半田フイ
レット２の形態を検査し、その良否の決定後、または良
否決定過程に先行して実行される。
【０００８】まず、最初のステップでＣＰＵ９は、制御
回路１３に指令を送り、切り換え器１４により例えば光
源５ｃを点灯させるとともに、撮像カメラ６を動作さ
せ、検査対象の多数のリード３を視野内に納めて撮像さ
せる。撮像カメラ６は、半田フイレット２をリード３お
よび導電パターン４の一部とともに撮像し、光学像を電
気的な画像信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器７によってアナ
ログ量の画像信号をデジタル量の画像信号に変換した
後、画像メモリ８に記憶させる。
回路１３に指令を送り、切り換え器１４により例えば光
源５ｃを点灯させるとともに、撮像カメラ６を動作さ
せ、検査対象の多数のリード３を視野内に納めて撮像さ
せる。撮像カメラ６は、半田フイレット２をリード３お
よび導電パターン４の一部とともに撮像し、光学像を電
気的な画像信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器７によってアナ
ログ量の画像信号をデジタル量の画像信号に変換した
後、画像メモリ８に記憶させる。
【０００９】この後、ＣＰＵ９は、それぞれの半田フイ
レット２毎に画像処理によりウインドウを設定し、半田
フイレット２の表面の輝線１６の形状を認識し、中心線
１７に対して直交する方向の輝線幅Ｌをドット数などか
ら測定し、その輝線幅Ｌをメモリ１０に順次記憶させて
いく。すべての半田フイレット２についての測定が完了
した後、ＣＰＵ９は、輝線幅Ｌと下限の基準幅Ｌ１、上
限の基準幅Ｌ２とを比較し、その大小関係から輝線幅Ｌ
に対応する半田量を過多、適正、過少などと分類しなが
ら推測する。このために、輝線幅Ｌに対する半田量が実
測などによって入力ユニット１２により予め設定され、
メモリ１０に記憶されている。
レット２毎に画像処理によりウインドウを設定し、半田
フイレット２の表面の輝線１６の形状を認識し、中心線
１７に対して直交する方向の輝線幅Ｌをドット数などか
ら測定し、その輝線幅Ｌをメモリ１０に順次記憶させて
いく。すべての半田フイレット２についての測定が完了
した後、ＣＰＵ９は、輝線幅Ｌと下限の基準幅Ｌ１、上
限の基準幅Ｌ２とを比較し、その大小関係から輝線幅Ｌ
に対応する半田量を過多、適正、過少などと分類しなが
ら推測する。このために、輝線幅Ｌに対する半田量が実
測などによって入力ユニット１２により予め設定され、
メモリ１０に記憶されている。
【００１０】図４、５は、半田フイレット２の表面に発
生する輝線幅Ｌと半田量との関係を示している。半田量
が多いと、その表面が球面に近くなるため、輝線幅Ｌが
大きく形成される。しかし、半田量が少ないときに、そ
の表面が平面に近くなるため輝線幅Ｌは半田量の多いと
きよりも小さく形成される。
生する輝線幅Ｌと半田量との関係を示している。半田量
が多いと、その表面が球面に近くなるため、輝線幅Ｌが
大きく形成される。しかし、半田量が少ないときに、そ
の表面が平面に近くなるため輝線幅Ｌは半田量の多いと
きよりも小さく形成される。
【００１１】図６、７は光源５ａからの真上照明を利用
したときの判断状況を示している。半田フイレット２が
リード３の先端面に対して分離しながら膨脹状態で形成
されているとき、真上照明によるとフイレット２の先端
部分に輝線１６の先端で幅広の輝く部分が形成されるた
め、半田過少と同じ状況と判断される。しかし、本発明
によると、側面に大きな輝線幅Ｌの輝線１６が形成され
るため、これから半田付け状態が正常であると判断でき
ることになる。
したときの判断状況を示している。半田フイレット２が
リード３の先端面に対して分離しながら膨脹状態で形成
されているとき、真上照明によるとフイレット２の先端
部分に輝線１６の先端で幅広の輝く部分が形成されるた
め、半田過少と同じ状況と判断される。しかし、本発明
によると、側面に大きな輝線幅Ｌの輝線１６が形成され
るため、これから半田付け状態が正常であると判断でき
ることになる。
【００１２】また、図７の場合にも正常といえないまで
も、半田フイレット２がリード３の端面に接続状態にあ
るとき、真上照明によると、中心線１７に沿って１本の
輝線１６が形成されるため、リード浮き検出用のプログ
ラムによると、リード浮きと判断されるが、本発明によ
る斜め方向からの横照明光１５によると、側方に狭い幅
の輝線１６が形成され、本来のリード浮きのときの太い
幅の輝線１６と異なっているため、この幅の大小からリ
ード浮きの状態にないことが確認できる。
も、半田フイレット２がリード３の端面に接続状態にあ
るとき、真上照明によると、中心線１７に沿って１本の
輝線１６が形成されるため、リード浮き検出用のプログ
ラムによると、リード浮きと判断されるが、本発明によ
る斜め方向からの横照明光１５によると、側方に狭い幅
の輝線１６が形成され、本来のリード浮きのときの太い
幅の輝線１６と異なっているため、この幅の大小からリ
ード浮きの状態にないことが確認できる。
【００１３】なお、以上のプログラムは、半田量を推測
するためのものであり、半田付け状態の良否や形態の検
査などのプログラムは、この前後において、輝線１６の
発生位置、輝線１６の長さ、照射方向の異なる横照明光
１５による輝線または輝点の移動量、さらにこれらのデ
ータの半田幅、高さなどから半田量の計算が行われ、ま
た半田の良否やその形態の検出が行われる。
するためのものであり、半田付け状態の良否や形態の検
査などのプログラムは、この前後において、輝線１６の
発生位置、輝線１６の長さ、照射方向の異なる横照明光
１５による輝線または輝点の移動量、さらにこれらのデ
ータの半田幅、高さなどから半田量の計算が行われ、ま
た半田の良否やその形態の検出が行われる。
【００１４】
【発明の効果】本発明では、半田フイレットの側面に形
成される輝線の幅から半田量が推測でき、また半田量か
ら半田フイレットの形状を立体的に認識できるため、半
田の検査がより確実に信頼性の高い状態で行える。
成される輝線の幅から半田量が推測でき、また半田量か
ら半田フイレットの形状を立体的に認識できるため、半
田の検査がより確実に信頼性の高い状態で行える。
【図１】画像処理システムのブロック線図である。
【図２】リードの半田付け部分の平面図である。
【図３】本発明の方法によるプログラムのフローチャー
ト図である。
ト図である。
【図４】半田量と輝線幅との関係の断面図である。
【図５】半田量と輝線幅との関係の説明図である。
【図６】半田付け形態と輝線幅との関係の説明図であ
る。
る。
【図７】半田付け形態と輝線幅との関係の説明図であ
る。
る。
１ 画像処理システム ２ 半田フイレット ３ リード ４ 導電パターン ５ａ、５ｂ、５ｃ 光源 ６ 撮像カメラ １５ 横照明光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01N 21/84 - 21/958 H05K 3/32 - 3/34 512
Claims (2)
- 【請求項１】 リードおよび半田フイレットの中心線に
対して平面上で傾斜角７０〜９０度で伏角３０〜５０度
の方向から横照明光を照射し、この横照明光により発生
する半田フイレット上の輝線を撮像し、画像処理上で輝
線の中心線に対して直交する方向の輝線幅の大小関係か
ら半田量を推測することを特徴とする半田量の検査方
法。 - 【請求項２】 輝線幅と下限の基準幅および上限の基準
幅とを比較し、輝線幅≦下限の基準幅のときに半田量過
少と判断し、また輝線幅≧上限の基準幅のときに半田量
過多と判定することを特徴とする請求項１記載の半田量
の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06099692A JP3256263B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 半田量の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06099692A JP3256263B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 半田量の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226447A JPH05226447A (ja) | 1993-09-03 |
| JP3256263B2 true JP3256263B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=13158556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06099692A Expired - Fee Related JP3256263B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 半田量の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3256263B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0996611A (ja) * | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Nec Corp | はんだ付外観検査装置および外観検査方法 |
| KR100425936B1 (ko) * | 2001-06-11 | 2004-04-08 | 주식회사 싸이로드 | 플럭스 충진률 검사장치 |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP06099692A patent/JP3256263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05226447A (ja) | 1993-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |