JP3277691B2 - Inspection method of mounted printed circuit board - Google Patents

Inspection method of mounted printed circuit board

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JP3277691B2 JP12618194A JP12618194A JP3277691B2 JP 3277691 B2 JP3277691 B2 JP 3277691B2 JP 12618194 A JP12618194 A JP 12618194A JP 12618194 A JP12618194 A JP 12618194A JP 3277691 B2 JP3277691 B2 JP 3277691B2
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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、細く絞った微小ビーム
光を実装済みプリント基板に照射し、その反射光を受光
することで、半田形状を検査する実装済みプリント基板
の検査方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of inspecting a mounted printed circuit board by irradiating a finely narrowed light beam onto the mounted printed circuit board and receiving the reflected light to inspect the solder shape. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、実装済みプリント基板の部品の位
置ずれ、欠品、半田不良等の検査は、細く絞ったビーム
光を実装済みプリント基板に照射し、その反射光を検出
することにより非接触で行うものがある。従来このよう
な検査方法として、三角測量の原理を用いたものがあ
り、光源から発生した微小ビーム光をポリゴンミラーで
偏向して基板上を走査し、基板上の微小ビーム光の照射
位置からの反射光を光電変換素子にて受光し、その受光
位置に応じた微小ビーム光の照射位置の高さを求めて検
査するものがある。
2. Description of the Related Art In recent years, inspection of components on a mounted printed circuit board for positional displacement, missing parts, defective soldering, and the like has been performed by irradiating a narrowly focused beam light to the mounted printed circuit board and detecting reflected light thereof. Some are done by contact. Conventionally, as such an inspection method, there is a method using the principle of triangulation, in which a minute light beam generated from a light source is deflected by a polygon mirror to scan the substrate, and the light beam is irradiated from the irradiation position of the minute light beam on the substrate. There is an inspection method in which reflected light is received by a photoelectric conversion element, and an inspection is performed by obtaining the height of an irradiation position of a minute beam light corresponding to the light receiving position.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の検査方法においては、特に半田面では光沢性があり、
しかも傾斜していることが多いので、微小ビーム光の照
射位置からの反射光が光電変換素子に入射しないことが
ある。このため光電変換素子での検出が不能となって正
確な高さが求められず、半田検査を行えないという問題
がある。
However, in the above-mentioned conventional inspection method, there is glossiness particularly on the solder surface,
Moreover, since the light is often inclined, the reflected light from the irradiation position of the minute beam light may not enter the photoelectric conversion element. For this reason, there is a problem that the detection by the photoelectric conversion element becomes impossible, an accurate height is not required, and the solder inspection cannot be performed.

【0004】そこで本発明は、基板への微小ビーム光の
照射軸に沿った反射光を光電変換素子で受光し、その受
光光量の大きさから検査面の傾斜状態を検出することに
より、半田形状を検査できるようにするものである。
Accordingly, the present invention provides a method for detecting the shape of a solder by detecting reflected light along an irradiation axis of a minute beam of light on a substrate by a photoelectric conversion element and detecting an inclination state of an inspection surface from the amount of the received light. Can be inspected.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の実装済みプリント基板の検査方法は、実装
済みプリント基板上を微小ビーム光により走査し、微小
ビーム光の照射位置から前記微小ビーム光の照射光軸に
沿った反射光を光電変換素子で受光して、半田形状を取
得する方法であって、(a) 検査すべき計測領域を、実装部品を接続する半
田が延びる横方向と、前記実装部品の幅方向である縦方
向との、縦横の複数の小領域に分割しておき、 (b) 前記光電変換素子で受光した反射光の光量から
前記各小領域の輝度を二値化し、輝度の強弱の2次元パ
ターンを作成し、 (c) 前記縦方向の各列の輝度の強弱のパターンにつ
いて、実装部品側から横方向に順次認識していくことに
より、まず実装部品と半田との接続部である半田の開始
端を認識し、次いで半田の連続性を認識しながら、最後
に半田の終端を認識し、この開始端と終端とから半田の
長さを検出するようにした ことを特徴とするものであ
る。
In order to solve the above-mentioned problems, a method for inspecting a mounted printed circuit board according to the present invention scans the mounted printed circuit board with a minute light beam, and scans the light from the irradiation position of the minute light beam. A method in which reflected light along the irradiation optical axis of a minute beam light is received by a photoelectric conversion element to obtain a solder shape. (A) A measurement area to be inspected is formed by connecting a mounted component
The horizontal direction where the field extends and the vertical direction which is the width direction of the mounted component
Countercurrent Prefecture, previously divided into a plurality of small regions of the horizontal and vertical, from the quantity of received reflected light in (b) the photoelectric conversion element
The brightness of each of the small areas is binarized, and a two-dimensional
Creating a turn, and (c) forming a pattern of the intensity of each row in the vertical direction.
In the horizontal direction from the mounted component side
First, start of solder, which is the connection part between the mounted component and solder
Recognize the edges and then the continuity of the solder
The end of the solder is recognized, and the start end and the end
The length is detected .

【0006】[0006]

【作用】上記方法によれば、光電変換素子で受光した反
射光の光量から、分割した各領域ごとに輝度を検出し、
その輝度を二値化して輝度の強弱の2次元パターンを作
成する。輝度の2次元パターンから基板表面の傾斜状態
を検出することで、半田塗布の良、不良を検査する。
According to the above method, the luminance is detected for each of the divided areas from the amount of the reflected light received by the photoelectric conversion element.
The brightness is binarized to create a two-dimensional pattern of the brightness. By detecting the inclined state of the substrate surface from the two-dimensional pattern of the luminance, the quality of the solder application and the defect are inspected.

【0007】[0007]

【実施例】以下に本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1に本発明が適用される実装済みプ
リント基板の検査装置を示す。図1において、1は実装
済みプリント基板6上に照射する微小ビーム光を発生す
るための光源である。2は光源1からの微小ビーム光を
集光し平行光束にするためのコリメートレンズ系であ
る。3は前記平行光束を偏向し、かつ、実装済みプリン
ト基板6からの反射光を偏向するためのポリゴンミラー
である。4はポリゴンミラー3を回転駆動させるポリゴ
ンモータである。5はポリゴンミラー3により偏向され
た前記平行光束を集光し、実装済みプリント基板6に対
して略垂直に照射する投光fθレンズである。6は検査
対象の実装済みプリント基板である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an apparatus for inspecting a mounted printed circuit board to which the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source for generating a minute light beam to irradiate the mounted printed circuit board 6. Reference numeral 2 denotes a collimating lens system for condensing the minute beam light from the light source 1 to make it a parallel light beam. Reference numeral 3 denotes a polygon mirror for deflecting the parallel light beam and deflecting light reflected from the mounted printed circuit board 6. Reference numeral 4 denotes a polygon motor for driving the polygon mirror 3 to rotate. Reference numeral 5 denotes a light projecting fθ lens that condenses the parallel light beam deflected by the polygon mirror 3 and irradiates the mounted printed circuit board 6 substantially perpendicularly. Reference numeral 6 denotes a mounted printed board to be inspected.

【0008】7は実装済みプリント基板6上の前記微小
ビーム光照射位置からの反射光のうち、投光光軸に沿っ
て、投光fθレンズ5、ポリゴンミラー3を通り戻って
きた、実装済みプリント基板6に対して垂直方向の反射
光を偏向するトンネルミラーである。8はトンネルミラ
ー7により偏向された反射光を集光するためのレンズで
ある。9は前記垂直方向以外からの反射光を遮断する絞
りである。10は前記垂直方向の反射光を受光し、受光
光量を電気的出力に変換するフォトダイオードである。
Reference numeral 7 denotes a mounted light that has returned along the light projection optical axis through the light projection fθ lens 5 and the polygon mirror 3 among the reflected light from the small beam light irradiation position on the mounted printed circuit board 6. The tunnel mirror deflects reflected light in a direction perpendicular to the printed circuit board 6. Reference numeral 8 denotes a lens for collecting the reflected light deflected by the tunnel mirror 7. Reference numeral 9 denotes a stop for blocking reflected light from directions other than the vertical direction. Reference numeral 10 denotes a photodiode that receives the reflected light in the vertical direction and converts the amount of received light into an electrical output.

【0009】11は実装済みプリント基板6を固定する
ためのテーブルである。12は回転することによりテー
ブル11を副走査方向(矢印y方向)に移動させるボー
ルネジである。13はボールネジ12を回転させるボー
ルネジモータである。14はテーブル11を案内するた
めの案内レールである。以上のように構成された実装済
みプリント基板検査装置についてその動作を説明する。
Reference numeral 11 denotes a table for fixing the mounted printed circuit board 6. A ball screw 12 moves the table 11 in the sub-scanning direction (the direction of the arrow y) by rotating. Reference numeral 13 denotes a ball screw motor that rotates the ball screw 12. Reference numeral 14 denotes a guide rail for guiding the table 11. The operation of the mounted printed circuit board inspection apparatus configured as described above will be described.

【0010】光源1から発生した微小ビーム光は、コリ
メートレンズ系2により平行光束となり、トンネルミラ
ー7の穴空き部分を通過後、ポリゴンミラー3に偏向さ
れ、投光fθレンズ5により集光され、微小ビーム光照
射光軸として実装済みプリント基板6上に略垂直に照射
される。この際、光源1より発生した微小ビーム光は、
ポリゴンモータ4により回転駆動されるポリゴンミラー
3の回転にともない、実装済みプリント基板6上を図中
の主走査方向(矢印x方向)を走査する。
The minute light beam generated from the light source 1 is converted into a parallel light beam by the collimating lens system 2, passes through the hole of the tunnel mirror 7, is deflected by the polygon mirror 3, and is condensed by the light projection fθ lens 5, The light beam is irradiated substantially vertically onto the mounted printed circuit board 6 as an optical axis of the minute beam light irradiation. At this time, the minute beam light generated from the light source 1 is
With the rotation of the polygon mirror 3 rotated by the polygon motor 4, the mounted printed circuit board 6 is scanned in the main scanning direction (the direction of the arrow x) in the figure.

【0011】前記微小ビーム光照射位置より、前記微小
ビーム光照射光軸方向(略垂直方向)へ反射する反射光
は、投光fθレンズ5、ポリゴンミラー3、トンネルミ
ラー7、レンズ8、絞り9を介してフォトダイオード1
0に導かれる。この際、垂直方向への反射光は、投光f
θレンズ5、レンズ8により集光され、この集光された
反射光をフォトダイオード10が受光する。また、レン
ズ8とフォトダイオード10の間に設けられている絞り
9により前記微小ビーム光照射光軸方向の反射光以外の
光は遮断される。したがって、前記微小ビーム光照射位
置より前記微小ビーム光照射光軸方向へ反射する反射光
の光量のみが正しく計測できる。以後フォトダイオード
10が受光する光量(微少ビーム光照射光軸方向の反射
光)を落射輝度と呼ぶ。
The reflected light reflected from the minute beam light irradiation position in the direction of the minute beam light irradiation optical axis (substantially vertical direction) passes through the light projecting fθ lens 5, polygon mirror 3, tunnel mirror 7, lens 8, and stop 9. Photodiode 1 through
It is led to 0. At this time, the reflected light in the vertical direction is
The light is collected by the θ lens 5 and the lens 8, and the collected reflected light is received by the photodiode 10. Further, light other than the reflected light in the direction of the optical axis of the minute beam light irradiation is blocked by a stop 9 provided between the lens 8 and the photodiode 10. Therefore, only the amount of reflected light reflected from the minute beam light irradiation position in the direction of the minute beam light irradiation optical axis can be correctly measured. Hereinafter, the amount of light received by the photodiode 10 (reflected light in the direction of the optical axis of the irradiation of the minute beam light) is referred to as the incident luminance.

【0012】フォトダイオード10は、実装済みプリン
ト基板6からの垂直方向への反射光を受光するので、半
田面の傾きが緩やかな時や半田がついていないときは、
垂直方向への反射光が多くなるので出力は大きくなり、
逆に半田面の傾きが急な時は、垂直方向への反射光が少
なくなるので出力は小さくなる。この特徴を利用して、
本発明の実施例として、上記実装済みプリント基板検査
装置に適用した、反射光の強弱パターンにより半田不良
を検査する方法について以下説明する。
Since the photodiode 10 receives the reflected light in the vertical direction from the mounted printed board 6, when the inclination of the solder surface is gentle or no solder is attached,
The output increases as the reflected light in the vertical direction increases,
Conversely, when the inclination of the solder surface is steep, the reflected light in the vertical direction is reduced, and the output is reduced. Using this feature,
As an embodiment of the present invention, a method of inspecting a solder defect by a pattern of reflected light intensity applied to the above-described mounted printed circuit board inspection apparatus will be described below.

【0013】まず検査に先だって計測エリアを予め設定
する。図2に半田検査を行う計測エリアの設定例を示
す。図2(a)は検査すべき実装部品の半田接続部分の
平面図を示すものであり、21は実装部品のリード、2
2は半田、23は基板上のランドである。計測エリア2
4の設定の仕方は、縦方向のサイズを、図(b)に示す
ようにリード幅を基準にする方法や、図(c)に示すよ
うにランド幅を基準にする方法があり、横方向のサイズ
を図(b),(c)に示すようにランド長さにする方法
がある。本実施例では計測エリア24を図(b)で示す
ように設定する。
First, a measurement area is set before the inspection. FIG. 2 shows a setting example of a measurement area for performing a solder inspection. FIG. 2A is a plan view of a solder connection portion of a mounted component to be inspected.
Reference numeral 2 denotes solder, and 23 denotes a land on the substrate. Measurement area 2
The method of setting 4 includes a method in which the size in the vertical direction is based on the lead width as shown in FIG. 5B and a method in which the land size is based on the land width as shown in FIG. Is a land length as shown in FIGS. In the present embodiment, the measurement area 24 is set as shown in FIG.

【0014】次に図2(b)で設定した計測エリア24
を図3(a)に示すように縦横の複数の分割エリア25
に分割する。各分割エリア25の大きさは、光源1から
の微小ビーム光が照射するスポットより大きく、フォト
ダイオード10で複数の反射光量のデータをサンプルで
きる適当な大きさに設定する。なお横方向の分割は、等
分割でなく3分割した中央の分割エリアの幅を大きくす
ることもできる。
Next, the measurement area 24 set in FIG.
Is divided into a plurality of vertical and horizontal divided areas 25 as shown in FIG.
Divided into The size of each of the divided areas 25 is larger than the spot irradiated by the minute light beam from the light source 1, and is set to an appropriate size such that data of a plurality of reflected light amounts can be sampled by the photodiode 10. In the horizontal division, the width of the central divided area divided into three parts instead of equal divisions can be increased.

【0015】このように検査に先だって計測エリアを複
数の分割エリアに設定しておいてから検査を開始する。
ポリゴンミラー3の回転により微小ビーム光で計測エリ
ア24を走査し、各分割エリア25内で複数の落射輝度
のデータをサンプルする。サンプルしたデータから各分
割エリア25内で落射輝度の特性値を求める。特性値の
求め方の例としては、各分割エリア内の落射輝度の平均
を特性値としたり、各分割エリア内の落射輝度の最大値
を特性値とするものなどがある。
As described above, the inspection is started after the measurement area is set to a plurality of divided areas prior to the inspection.
The rotation of the polygon mirror 3 scans the measurement area 24 with a minute light beam, and samples a plurality of pieces of incident luminance data in each divided area 25. From the sampled data, the characteristic value of the incident luminance in each divided area 25 is obtained. Examples of the method of obtaining the characteristic value include a method in which an average of the incident luminance in each divided area is set as the characteristic value, and a method in which the maximum value of the incident luminance in each divided area is set as the characteristic value.

【0016】次にこの特性値をある設定値を基準に二値
化する。前述したように、落射輝度は斜面では暗く(小
さく)、平面では明るい(大きい)ので、各分割エリア
の特性値がこの設定値より大きいと平面、小さいと斜面
と判断する。このようにして落射輝度の特性値を二値化
すると、例えば図3に示す結果が得られる。ここで斜線
部26は傾斜面を、空白部27は平面部を示しており、
分割エリアの輝度の強弱のパターンにより、半田形状の
認識が可能となる。
Next, the characteristic value is binarized based on a certain set value. As described above, the epi-illuminance is dark (small) on a slope and bright (large) on a plane. Therefore, if the characteristic value of each divided area is larger than this set value, it is determined that the area is a plane. When the characteristic value of the incident light luminance is binarized in this manner, for example, a result shown in FIG. 3 is obtained. Here, a hatched portion 26 indicates an inclined surface, and a blank portion 27 indicates a flat portion.
The pattern of the intensity of the brightness in the divided area makes it possible to recognize the solder shape.

【0017】本実施例では、半田の良、不良の検査は、
上述の落射輝度の強弱のパターンから、半田長と半田不
濡れ形状(すなわちリードと半田との不良接続)とを検
出することにより行う。
In this embodiment, the inspection of the quality of the solder is performed by
The detection is performed by detecting the solder length and the solder non-wetting shape (that is, the defective connection between the lead and the solder) from the pattern of the intensity of the incident light.

【0018】まず半田長の検出について説明する。半田
長の計測方法は、落射輝度パターンからリードと半田と
の接続部、すなわち半田の開始端を認識し、次に半田の
連続性を認識し、最後に半田の終端部を認識することに
より計測する。
First, the detection of the solder length will be described. The solder length is measured by recognizing the connection between the lead and the solder, that is, the starting end of the solder from the incident luminance pattern, then recognizing the continuity of the solder, and finally recognizing the end of the solder. I do.

【0019】縦方向の各列の3つの分割エリアの落射輝
度パターンは、図4に示すように(a)全て斜面、
(b)2箇所斜面、(c)2箇所斜面で中央部が平面、
(d)1箇所斜面、(e)全て平面の5つの形状に分類
される。(c)の両端が斜面で中央が平面のパターンは
不濡れパターンと呼び、中央部も斜面とみなすこととす
る。ここで図5の矢印Aの位置で示すように、計測エリ
ア24の左端側からみて、縦方向一列の分割エリアに2
つ以上の斜面があれば半田の開始端と見なす。すなわ
ち、その位置から右方向に半田が形成されているものと
判断する。
The incident luminance patterns of the three divided areas in each column in the vertical direction are as shown in FIG.
(B) two slopes, (c) two slopes, the center of which is flat,
It is classified into five shapes: (d) one slope, and (e) a flat surface. A pattern in which both ends are inclined and the center is flat in (c) is called a non-wetting pattern, and the central part is also regarded as a slope. Here, as shown by the position of arrow A in FIG. 5, when viewed from the left end side of the
If there is more than one slope, it is regarded as the starting end of the solder. That is, it is determined that the solder is formed rightward from the position.

【0020】ここで開始端の認識を行う範囲は、リード
先端位置の認識誤差を吸収するために、ある程度の余裕
をもたせて設定することができる。図6(a)に示すよ
うに認識範囲Lに余裕を全くもたせない場合は、計測エ
リア左端の1列目に開始端が存在するかどうかを認識す
る。これに対し図(b)に示すように、認識範囲Lに余
裕をもたせ計測エリアの左端から3列の範囲から開始端
Aを認識するようにすれば、2列目に斜面が存在してい
ても開始端と認識する。また(c)のように認識範囲内
Lに斜面が存在しない場合は、半田長は0とする。
Here, the range in which the start end is recognized can be set with a certain margin to absorb the recognition error of the lead tip position. When no margin is given to the recognition range L as shown in FIG. 6A, it is determined whether or not the start end exists in the first column on the left end of the measurement area. On the other hand, as shown in FIG. 6B, if the recognition range L has a margin and the start end A is recognized from the range of three columns from the left end of the measurement area, the slope exists in the second column. Is also recognized as the starting end. Further, when there is no slope in the recognition range L as in (c), the solder length is set to zero.

【0021】半田の開始端を検出したら、図7に示すよ
うに、斜面である分割エリアの右隣の列の分割エリアが
斜面であるかどうかを認識し、斜面であれば半田が連続
しているものとする。図では矢印Lの間で半田が連続し
ていると認識する。例外として(d)の不濡れパターン
の中央部に限り、右隣が斜面であれば連続しているもの
と見なす。
When the start end of the solder is detected, as shown in FIG. 7, it is recognized whether or not the divided area in the right column of the divided area which is the slope is a slope. Shall be In the figure, it is recognized that the solder is continuous between the arrows L. As an exception, only the central part of the non-wetting pattern of (d) is considered to be continuous if it is on the right slope.

【0022】半田の終端は、右隣の列に連続する斜面の
分割エリアが1箇所以下になったところを半田の終端と
見なしており、例えば図8では矢印Bで示す位置で半田
の終端と認識している。特に(d)は例外として不濡れ
パターンの場合の終端の認識の仕方である。以上のよう
に開始端から終端までを認識し半田長を検出する。
The end of the solder is regarded as the end of the solder when the divided area of the slope continuing to the right column becomes one or less. For example, the end of the solder is indicated by the arrow B in FIG. It has recognized. In particular, (d) is a method of recognizing the end in the case of a non-wetting pattern as an exception. As described above, from the start end to the end end, the solder length is detected.

【0023】さて次に半田の不濡れ(不良)の認識であ
るが、不濡れ形状とは図9(a)−(イ)の断面図に示
すように、リード21の先端が半田になじんでいないも
のや図(b)−(イ)の断面図に示すように、リード2
1の先端が浮いているものをいう。半田不濡れ形状は、
図(a)−(ロ),図(b)−(ロ)に示すように、半
田部の頂点部の落射輝度が高く(明るく)なる特性があ
る。この特性を利用して、同図(ハ)に示す輝度の強弱
の2次元パターンから頂点部の長さ(不濡れ長さ)を計
測し、この不濡れ長さが設定値より長いと不良、短いと
良の判定をする。この不濡れ長さを求める方法を次に順
を追って説明する。
Next, regarding the recognition of the non-wetting (defective) of the solder, the non-wetting shape is such that the tip of the lead 21 is adapted to the solder as shown in the sectional views of FIGS. As shown in the cross-sectional view of FIG.
1 means that the tip is floating. Solder non-wetting shape
As shown in FIGS. 7A and 7B and FIGS. 7B and 7B, there is a characteristic that the incident light luminance at the apex of the solder portion is high (bright). Utilizing this characteristic, the length of the vertex (non-wetting length) is measured from the two-dimensional pattern of the intensity of the brightness shown in FIG. If it is short, it is judged good. Next, a method for obtaining the non-wetting length will be described step by step.

【0024】不濡れ形状であるかどうかをまず認識す
る。すなわち図(c)に示すように、半田の中央部の輝
度が高くても、半田形状が扇型になっている場合は不濡
れ形状ではないので、上述のように検出した連続する半
田内に図4(c)に示す不濡れパターンが存在していて
も、不濡れパターンの右隣の列の中央の分割エリアが斜
面でないときは、不濡れ形状とは認識しない。
First, it is recognized whether or not it has a non-wetting shape. That is, as shown in FIG. 3 (c), even if the brightness of the central portion of the solder is high, if the solder shape is fan-shaped, it is not a non-wetting shape. Even if the non-wetting pattern shown in FIG. 4 (c) exists, if the central divided area of the right column of the non-wetting pattern is not a slope, it is not recognized as a non-wetting shape.

【0025】不濡れ形状の場合、図9(a)の形状であ
るのか、(b)に示すものであるのかは、計測した不濡
れパターンの開始位置と、半田の開始端との位置関係に
より判別する。すなわち不濡れパターンの開始位置と半
田の開始端の位置とが一致すれば図(b)の形状とし、
そうでなければ(a)の形状と判断する。
In the case of a non-wetting shape, whether it is the shape shown in FIG. 9A or the shape shown in FIG. 9B depends on the positional relationship between the measured starting position of the non-wetting pattern and the starting end of the solder. Determine. In other words, if the start position of the non-wetting pattern matches the position of the start end of the solder, the shape shown in FIG.
Otherwise, it is determined that the shape is (a).

【0026】不濡れ形状を確認した後、不濡れ形状の長
さを求める。不濡れ形状の長さは不濡れパターンの連続
数により求め、複数の不濡れパターンが存在する場合
は、形状毎に分類してその形状毎の最大の不濡れ長さを
採用する。例えば図10に示す例では、半田長Lが9ド
ット、不濡れ長さは図9(a)形状が2ドット、図9
(b)形状の最大長は3ドットと計測できる。
After confirming the non-wetting shape, the length of the non-wetting shape is determined. The length of the non-wetting pattern is obtained from the continuous number of the non-wetting patterns. If there are a plurality of non-wetting patterns, the non-wetting patterns are classified by shape and the maximum non-wetting length for each shape is adopted. For example, in the example shown in FIG. 10, the solder length L is 9 dots, the non-wetting length is 2 dots in FIG.
(B) The maximum length of the shape can be measured as 3 dots.

【0027】以上のように計測した半田長、不濡れ長を
それぞれ、設定値と比較し、半田不良を検出する。この
設定値により、不良にする半田長さや不濡れ長さ、不濡
れ形状を変えることができる。
The solder length and the non-wetting length measured as described above are each compared with a set value to detect a solder defect. With this set value, it is possible to change the length of solder to be defective, the length of non-wetting, and the shape of non-wetting.

【0028】以上のように本発明の実装済みプリント基
板の検査方法は、落射輝度を二値化し落射輝度の強弱の
2次元パターンを作成することにより、半田などの光沢
性があり傾斜の多いものであっても、光電変換素子の受
光量から形状を認識することができる。特に本発明で
は、縦横の2次元パターンにおいて、まず実装部品のリ
ードやランドの幅方向である縦方向の各列のパターンを
認識し、次いで半田が延びるランドの長さ方向である横
方向に、隣接する前記縦方向の各列のパターンがどのよ
うに配列されているかを認識することで、半田形状を検
出するようにしている。このため予測される様々な半田
の形状を予めコード化しておき、これとの比較で半田形
状を検出するものや、マスターとなる半田形状とマッチ
ングさせた上で半田形状を検出するものに比べて、予め
様々な半田形状を観察して、コード化したりマスター画
像としたりする準備は必要なく、互いに隣接する縦方向
の各列のパターンが横方向にどのように並んでいるか
を、その都度認識するだけでよいので、より簡単にしか
も効率よく半田形状を検出することができる。
As described above, the method for inspecting a mounted printed circuit board according to the present invention binarizes the incident light luminance and creates a two-dimensional pattern having a high and low incident light luminance, thereby obtaining a glossy and highly inclined solder or the like. Even in this case, the shape can be recognized from the amount of light received by the photoelectric conversion element. Especially in the present invention
First, in the two-dimensional pattern,
The pattern of each column in the vertical direction, which is the width direction of the
Recognition, then the length direction of the land where the solder extends
In the direction, how is the pattern of each adjacent column in the vertical direction
The solder shape can be detected by recognizing whether
I have to put out. Various solders expected for this
Is coded in advance, and the solder shape is compared with this.
Detects the shape and matches the master solder shape
Compared to the one that detects the solder shape after soldering
Observe various solder shapes and code or master images
No need to prepare images
How the patterns in each column are arranged in the horizontal direction
Only need to be recognized each time.
Also, the solder shape can be detected efficiently.

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

【図1】本発明の実装済みプリント基板の検査方法が適
用される検査装置の一例を示す斜視図
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an inspection apparatus to which an inspection method of a mounted printed circuit board according to the present invention is applied.

【図2】計測エリアの設定例を示す平面図FIG. 2 is a plan view showing a setting example of a measurement area.

【図3】計測エリアを分割した分割エリアを示す平面図FIG. 3 is a plan view showing a divided area obtained by dividing a measurement area.

【図4】落射輝度パターンの分類図FIG. 4 is a classification diagram of an incident luminance pattern

【図5】半田の計測開始端を説明する落射輝度パターン
FIG. 5 is an incident luminance pattern diagram illustrating a measurement start end of solder.

【図6】半田の計測開始端を説明する落射輝度パターン
FIG. 6 is an incident luminance pattern diagram illustrating a measurement start end of solder.

【図7】半田の連続性を説明する落射輝度パターン図FIG. 7 is an incident luminance pattern diagram for explaining continuity of solder;

【図8】半田の計測終端部を説明する落射輝度パターン
FIG. 8 is an incident luminance pattern diagram illustrating a measurement termination portion of solder.

【図9】不濡れ形状を説明する断面図、落射輝度の平面
図及び落射輝度パターン図
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a non-wetting shape, a plan view of incident luminance, and a pattern of incident luminance.

【図10】不濡れ形状を説明する落射輝度パターン図FIG. 10 is an incident-light luminance pattern diagram for explaining a non-wetting shape.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 コリメートレンズ系 3 ポリゴンミラー 5 投光fθレンズ 6 実装済みプリント基板 7 トンネルミラー 8 レンズ 9 絞り 10 フォトダイオード 11 テーブル 21 リード 22 半田 23 ランド 24 計測エリア 25 分割エリア Reference Signs List 1 light source 2 collimating lens system 3 polygon mirror 5 light emitting fθ lens 6 mounted printed circuit board 7 tunnel mirror 8 lens 9 aperture 10 photodiode 11 table 21 lead 22 solder 23 land 24 measurement area 25 division area

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 大介 香川県高松市古新町8番地の1 松下寿 電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−212748(JP,A) 特開 平3−218405(JP,A) (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 H05K 13/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Daisuke Nagai 8-1, Koshinmachi, Takamatsu City, Kagawa Prefecture Inside Matsushita Hisashi Electronics Co., Ltd. (56) References JP-A-2-212748 (JP, A) JP-A-3 −218405 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30 102 G01N 21/84-21/958 H05K 3/32-3/34 512 H05K 13/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】実装済みプリント基板上を微小ビーム光に
より走査し、微小ビーム光の照射位置から前記微小ビー
ム光の照射光軸に沿った反射光を光電変換素子で受光し
て、半田形状を取得する方法であって、(a) 検査すべき計測領域を、実装部品を接続する半
田が延びる横方向と、前記実装部品の幅方向である縦方
向との、縦横の複数の小領域に分割しておき、 (b) 前記光電変換素子で受光した反射光の光量から
前記各小領域の輝度を二値化し、輝度の強弱の2次元パ
ターンを作成し、 (c) 前記縦方向の各列の輝度の強弱のパターンにつ
いて、実装部品側から横方向に順次認識していくことに
より、まず実装部品と半田との接続部である半田の開始
端を認識し、次いで半田の連続性を認識しながら、最後
に半田の終端を認識し、この開始端と終端とから半田の
長さを検出するようにした ことを特徴とする実装済みプ
リント基板の検査方法。
A printed circuit board on which mounting is performed is scanned by a minute beam light, and reflected light along an irradiation optical axis of the minute beam light is received by a photoelectric conversion element from an irradiation position of the minute beam light to form a solder shape. (A) measuring a measurement area to be inspected by connecting a mounted component
The horizontal direction where the field extends and the vertical direction which is the width direction of the mounted component
Countercurrent Prefecture, previously divided into a plurality of small regions of the horizontal and vertical, from the quantity of received reflected light in (b) the photoelectric conversion element
The brightness of each of the small areas is binarized, and a two-dimensional
Creating a turn, and (c) forming a pattern of the intensity of each row in the vertical direction.
In the horizontal direction from the mounted component side
First, start of solder, which is the connection part between the mounted component and solder
Recognize the edges and then the continuity of the solder
The end of the solder is recognized, and the start end and the end
A method for inspecting a mounted printed circuit board, wherein the length is detected .
【請求項2】輝度の強弱で二値化された小領域のうち一2. One of the small areas binarized by the intensity of the brightness
方を平面、他方を斜面としておき、(c)のステップにThe other side is a plane and the other side is a slope.
おいて、実装部品側から横方向に縦方向の各列のパターThe pattern in each row in the horizontal direction from the mounted component side
ンを認識していくにあたり、縦方向の各列に所定の数以When recognizing an application, each column in the vertical direction
上の斜面が存在する場合に半田の開始端と認識するようRecognize the start of solder when the upper slope exists
にしたことを特徴とする請求項1に記載の実装済みプリ2. The pre-mounted package according to claim 1, wherein:
ント基板の検査方法。Inspection method for printed circuit boards.
【請求項3】開始端を認識した後、半田が伸びる横方向3. The horizontal direction in which the solder extends after recognizing the start end.
において、斜面である小領域の隣の小領域が斜面であるIn, the small area next to the small area that is the slope is the slope
場合に半田が連続していると認識することを特徴とするIn this case, it is recognized that the solder is continuous
請求項2に記載の実装済みプリント基板の検査方法。A method for inspecting a mounted printed circuit board according to claim 2.
【請求項4】半田が伸びる横方向において、互いに隣接4. Adjacent to each other in a lateral direction in which the solder extends.
する縦方向の各列ごとに、連続する斜面の小領域の数をFor each column in the vertical direction,
数え、所定の数以下になったときに半田の終端と認識すCounting and recognizing it as the end of solder when it falls below the specified number
ることを特徴とする請求項2または3に記載の実装済みThe mounted device according to claim 2 or 3, wherein
プリント基板の検査方法。Inspection method for printed circuit boards.
【請求項5】半田の計測領域内において、開始端の認識5. A recognition of a start end in a solder measurement area.
を行う範囲を予め設定しておき、この範囲内に半田開始Is set in advance, and soldering starts within this range.
端が存在するかどうかを検出するようにしたことを特徴The feature is to detect whether the edge exists
とする請求項2に実装済みプリント基板の検査方法。The method for inspecting a mounted printed circuit board according to claim 2.
【請求項6】縦方向の各列のパターンについて、予め半6. The pattern of each column in the vertical direction is set in advance by a half
田の接続不良のパターBad connection putter ンを定めておき、(c)のステッAnd the steps in (c)
プにおいて、この不良のパターンが横方向に連続する度When this defective pattern continues in the horizontal direction,
合いで半田の良不良を検出するようにしたことを特徴とThe feature is that the quality of the solder is detected when
する請求項1に記載の実装済みプリント基板の検査方The method for inspecting a mounted printed circuit board according to claim 1.
法。Law.
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