JP5353859B2 - はんだ付け外観検査装置およびはんだ付け外観検査方法 - Google Patents
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プリント基板1の表面に形成されているパッド4への実装部品2の接続端子(リード、電極)21のはんだ付け状態を検査する従来のはんだ付け外観検査装置は、プリント基板1の上方から光を照射しながら、プリント基板1の上方に取り付けられたカメラによって反射光を画像データとして取り込み、取り込んだ画像データを所定の二値化閾値で二値化することで白領域と黒領域とからなる二値化画像データを作成し、当該二値化画像データによってはんだ付け状態の良否を判定している。
請求項1記載の発明の要旨は、プリント基板の表面に形成されたパッドと実装部品の接続端子とのはんだ付け状態を検査するはんだ付け外観検査装置であって、前記プリント基板の表面に光を照射する照明手段と、前記プリント基板からの反射光を画像データとして取り込む撮像手段と、前記パッドと前記接続端子とのはんだ付け部の前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した検査対象投影データを作成する投影データ作成手段と、基準となる基準投影データが記憶されている基準投影データ記憶手段と、該基準投影データ記憶手段に記憶されている前記基準投影データと前記検査対象投影データとを比較する投影データ比較手段と、該投影データ比較手段による前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定する判定手段とを具備することを特徴とするはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項2記載の発明の要旨は、前記投影データ作成手段は、前記はんだ付け部に形成されるフィレット部分を含む前記画像データを用いて前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項1記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項3記載の発明の要旨は、前記投影データ作成手段は、前記接続端子の所定位置から前記パッドの先端までの前記画像データを用いて前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項1又は2記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項4記載の発明の要旨は、前記投影データ作成手段は、前記接続端子の先端の概略座標から検査対象投影データを作成するための前記画像データを特定し、前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項5記載の発明の要旨は、前記基準投影データ記憶手段には、良品もしくは不良品の基準となる基準投影データが記憶されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項6記載の発明の要旨は、前記投影データ比較手段は、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関値を算出し、前記判定手段は、前記投影データ比較手段によって算出された前記相関値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項7記載の発明の要旨は、前記検査対象投影データの前記パッドの長手方向のデータ数は、前記基準投影データの前記パッドの長手方向のデータ数よりも多く、前記投影データ比較手段は、前記基準投影データを前記検査対象投影データ内でずらしながら比較をそれぞれ行い、前記判定手段は、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項8記載の発明の要旨は、前記基準投影データ記憶手段には、良品もしくは不良品の基準となる複数の基準投影データが記憶されており、前記投影データ比較手段は、複数の前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較をそれぞれ行い、前記判定手段は、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項9記載の発明の要旨は、前記基準投影データ記憶手段には、良品もしくは不良品の基準となる複数の基準投影データが記憶されており、前記投影データ比較手段は、複数の前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較を順次行い、当該比較結果に基づく良否の判定が前記判定手段によって行われた時点で以降の比較動作を停止させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項10記載の発明の要旨は、前記基準投影データ記憶手段に記憶される前記基準投影データは、正常なはんだ付けが行われた良品における前記接続端子の先端に形成されるフィレット部分を含む前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した良品基準投影データであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項11記載の発明の要旨は、前記基準投影データ記憶手段には、良品の基準となる良品基準投影データおよび不良品の基準となる不良品基準投影データが記憶され、
前記投影データ比較手段は、前記基準投影データ記憶手段に記憶されている前記良品基準投影データおよび前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとをそれぞれ比較し、前記判定手段は、前記投影データ比較手段による前記良品基準投影データおよび前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項12記載の発明の要旨は、前記判定手段は、前記良品基準投影データもしくは前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項11記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項13記載の発明の要旨は、前記判定手段は、前記良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定した後、更に前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項11記載のはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項14記載の発明の要旨は、プリント基板の表面に形成されたパッドと実装部品の接続端子とのはんだ付け状態を検査するはんだ付け外観検査装置であって、前記プリント基板の表面に光を照射する照明手段と、前記プリント基板からの反射光を画像データとして取り込む撮像手段と、前記パッドと前記接続端子とのはんだ付け部の前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した検査対象投影データを作成する投影データ作成手段と、前記検査対象投影データを解析して特徴量を抽出する特徴抽出手段と、該特徴抽出手段によって抽出される前記特徴量に対応する特徴基準値を記憶する基準値記憶手段とを具備し、前記判定手段は、前記特徴抽出手段によって抽出される前記特徴量と前記基準値記憶手段に記憶されている前記特徴基準値とを比較することによってはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とするはんだ付け外観検査装置に存する。
また請求項15記載の発明の要旨は、プリント基板の表面に形成されたパッドと実装部品の接続端子とのはんだ付け状態を検査するはんだ付け外観検査方法であって、前記プリント基板の表面に光を照射し、前記プリント基板からの反射光を画像データとして取り込み、前記パッドと前記接続端子とのはんだ付け部の前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した検査対象投影データを作成し、基準となる基準投影データを記憶しておき、該基準投影データと前記検査対象投影データとを比較し、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とするはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項16記載の発明の要旨は、前記はんだ付け部に形成されるフィレット部分を含む前記画像データを用いて前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項15記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項17記載の発明の要旨は、前記接続端子の所定位置から前記パッドの先端までの前記画像データを用いて前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項15又は16記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項18記載の発明の要旨は、前記接続端子の先端の概略座標から検査対象投影データを作成するための前記画像データを特定し、前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項15乃至17のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項19記載の発明の要旨は、良品もしくは不良品の基準となる基準投影データを記憶していることを特徴とする請求項15乃至18のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項20記載の発明の要旨は、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関値を算出し、該算出した前記相関値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項15乃至19のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項21記載の発明の要旨は、前記検査対象投影データの前記パッドの長手方向のデータ数は、前記基準投影データの前記パッドの長手方向のデータ数よりも多く、前記基準投影データを前記検査対象投影データ内でずらしながら比較をそれぞれ行い、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項15乃至20のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項22記載の発明の要旨は、良品もしくは不良品の基準となる複数の基準投影データを記憶しておき、複数の前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較をそれぞれ行い、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項15乃至21のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項23記載の発明の要旨は、良品もしくは不良品の基準となる複数の基準投影データを記憶しておき、複数の前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較を順次行い、当該比較結果に基づく良否の判定が行われた時点で以降の比較動作を停止させることを特徴とする請求項15乃至21のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項24記載の発明の要旨は、前記基準投影データは、正常なはんだ付けが行われた良品における前記接続端子の先端に形成されるフィレット部分を含む前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した良品基準投影データであることを特徴とする請求項15乃至23のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項25記載の発明の要旨は、良品の基準となる良品基準投影データおよび不良品の基準となる不良品基準投影データを記憶しておき、前記良品基準投影データおよび前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとをそれぞれ比較し、前記良品基準投影データおよび前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項15乃至18のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項26記載の発明の要旨は、前記良品基準投影データもしくは前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項25記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項27記載の発明の要旨は、前記良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定した後、更に前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項25記載のはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項28記載の発明の要旨は、プリント基板の表面に形成されたパッドと実装部品の接続端子とのはんだ付け状態を検査するはんだ付け外観検査方法であって、前記プリント基板の表面に光を照射し、前記プリント基板からの反射光を画像データとして取り込み、前記パッドと前記接続端子とのはんだ付け部の前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した検査対象投影データを作成し、前記検査対象投影データを解析して特徴量を抽出し、該抽出する前記特徴量に対応する特徴基準値を記憶しておき、前記抽出した前記特徴量と前記特徴基準値とを比較することによってはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とするはんだ付け外観検査方法に存する。
また請求項29記載の発明の要旨は、請求項15乃至28のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法コンピュータに実行させるためのプログラムに存する。
図1は、本発明に係るはんだ付け外観検査装置の第1の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図2および図3は、図1に示すカメラによって取り込まれる反射光の特徴を説明するための説明図であり、図4は、図1に示す投影データ作成部によって作成される検査対象投影データ例を示す図であり、図5乃至図7は、図1に示す投影データ作成部によって作成される検査対象投影データの特徴を説明するための説明図であり、図8は、図1に示す基準投影データ記憶部に記憶される良品基準投影データ例を示す図である。
図9は、本発明に係るはんだ付け外観検査装置の第1の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートであり、図10乃至図13は、図1に示す投影データ作成部によって作成される検査対象投影データ例を示す図である。
図14は、本発明に係るはんだ付け外観検査装置の第2の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。
図15は、本発明に係るはんだ付け外観検査装置の第3の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。
図16は、本発明に係るはんだ付け外観検査装置の第4の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図17は、本発明に係るはんだ付け外観検査装置の第4の実施の形態の動作を説明するためのフローチャートである。
2 実装部品
3 はんだ
4 パッド
10 落射照明
11 カメラ
12 投影データ作成部
13 基準投影データ記憶部
14 演算部
15 判定部
16 判定結果通知部
17 特徴抽出部
18 基準値記憶部
19 特徴判定部
21 接続端子
31 フィレット
Claims (27)
- プリント基板の表面に形成されたパッドと実装部品の接続端子とのはんだ付け状態を検査するはんだ付け外観検査装置であって、
前記プリント基板の表面に光を照射する照明手段と、
前記プリント基板からの反射光を画像データとして取り込む撮像手段と、
前記パッドと前記接続端子とのはんだ付け部の前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した検査対象投影データを作成する投影データ作成手段と、
基準となる、前記接続端子の先端と前記パッドの幅を含む領域における基準投影データが記憶されている基準投影データ記憶手段と、
該基準投影データ記憶手段に記憶されている前記基準投影データと前記検査対象投影データとを比較する投影データ比較手段と、
該投影データ比較手段による前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定する判定手段とを具備することを特徴とするはんだ付け外観検査装置。 - 前記投影データ作成手段は、前記はんだ付け部に形成されるフィレット部分を含む前記画像データを用いて前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項1記載のはんだ付け外観検査装置。
- 前記投影データ作成手段は、前記接続端子の所定位置から前記パッドの先端までの前記画像データを用いて前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項1又は2記載のはんだ付け外観検査装置。
- 前記投影データ作成手段は、前記接続端子の先端の概略座標から検査対象投影データを作成するための前記画像データを特定し、前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置。
- 前記基準投影データ記憶手段には、良品もしくは不良品の基準となる基準投影データが記憶されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置。
- 前記投影データ比較手段は、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関値を算出し、
前記判定手段は、前記投影データ比較手段によって算出された前記相関値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置。 - 前記検査対象投影データの前記パッドの長手方向のデータ数は、前記基準投影データの前記パッドの長手方向のデータ数よりも多く、
前記投影データ比較手段は、前記基準投影データを前記検査対象投影データ内でずらしながら比較をそれぞれ行い、
前記判定手段は、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置。 - 前記基準投影データ記憶手段には、良品もしくは不良品の基準となる複数の基準投影データが記憶されており、
前記投影データ比較手段は、複数の前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較をそれぞれ行い、
前記判定手段は、前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置。 - 前記基準投影データ記憶手段には、良品もしくは不良品の基準となる複数の基準投影データが記憶されており、
前記投影データ比較手段は、複数の前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較を順次行い、当該比較結果に基づく良否の判定が前記判定手段によって行われた時点で以降の比較動作を停止させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置。 - 前 記基準投影データ記憶手段に記憶される前記基準投影データは、正常なはんだ付けが行われた良品における前記接続端子の先端に形成されるフィレット部分を含む前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した良品基準投影データであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置。
- 前記基準投影データ記憶手段には、良品の基準となる良品基準投影データおよび不良品の基準となる不良品基準投影データが記憶され、
前記投影データ比較手段は、前記基準投影データ記憶手段に記憶されている前記良品基準投影データおよび前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとをそれぞれ比較し、
前記判定手段は、前記投影データ比較手段による前記良品基準投影データおよび前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のはんだ付け外観検査装置。 - 前記判定手段は、前記良品基準投影データもしくは前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項11記載のはんだ付け外観検査装置。
- 前記判定手段は、前記良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定した後、更に前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項11記載のはんだ付け外観検査装置。
- プリント基板の表面に形成されたパッドと実装部品の接続端子とのはんだ付け状態を検査するはんだ付け外観検査方法であって、
前記プリント基板の表面に光を照射し、
前記プリント基板からの反射光を画像データとして取り込み、
前記パッドと前記接続端子とのはんだ付け部の前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した検査対象投影データを作成し、
基準となる、前記接続端子の先端と前記パッドの幅を含む領域における基準投影データを記憶しておき、
該基準投影データと前記検査対象投影データとを比較し、
前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とするはんだ付け外観検査方法。 - 前記はんだ付け部に形成されるフィレット部分を含む前記画像データを用いて前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項14記載のはんだ付け外観検査方法。
- 前記接続端子の所定位置から前記パッドの先端までの前記画像データを用いて前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項14又は15記載のはんだ付け外観検査方法。
- 前記接続端子の先端の概略座標から検査対象投影データを作成するための前記画像データを特定し、前記検査対象投影データを作成することを特徴とする請求項14乃至16のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法。
- 良品もしくは不良品の基準となる基準投影データを記憶していることを特徴とする請求項14乃至17のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法。
- 前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関値を算出し、
該算出した前記相関値に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項14乃至18のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法。 - 前記検査対象投影データの前記パッドの長手方向のデータ数は、前記基準投影データの前記パッドの長手方向のデータ数よりも多く、
前記基準投影データを前記検査対象投影データ内でずらしながら比較をそれぞれ行い、
前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項14乃至19のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法。 - 良品もしくは不良品の基準となる複数の基準投影データを記憶しておき、
複数の前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較をそれぞれ行い、
前記基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項14乃至20のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法。 - 良品もしくは不良品の基準となる複数の基準投影データを記憶しておき、
複数の前記基準投影データと前記検査対象投影データとの比較を順次行い、当該比較結果に基づく良否の判定が行われた時点で以降の比較動作を停止させることを特徴とする請求項14乃至20のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法。 - 前記基準投影データは、正常なはんだ付けが行われた良品における前記接続端子の先端に形成されるフィレット部分を含む前記画像データを前記パッドの幅方向に投影処理した良品基準投影データであることを特徴とする請求項14乃至22のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法。
- 良品の基準となる良品基準投影データおよび不良品の基準となる不良品基準投影データを記憶しておき、
前記良品基準投影データおよび前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとをそれぞれ比較し、
前記良品基準投影データおよび前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項14乃至17のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法。 - 前記良品基準投影データもしくは前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの相関が最も高い比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項24記載のはんだ付け外観検査方法。
- 前記良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定した後、更に前記不良品基準投影データと前記検査対象投影データとの比較結果に基づいてはんだ付け状態の良否を判定することを特徴とする請求項24記載のはんだ付け外観検査方法。
- 請求項14乃至26のいずれかに記載のはんだ付け外観検査方法コンピュータに実行させるためのプログラム。
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