JP5375766B2 - Electronic component mounting state inspection method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mounting state inspection method for an electronic component, which can properly determine the quality of a distribution state of a resin part when the resin part where a thermosetting adhesive is cured is set as an inspection object. <P>SOLUTION: A chip type electronic component 4 having a terminal 4a is mounted on an electrode 3a of a substrate 3 through a thermosetting adhesive including solder particles, and then the solder particles are melted by heating the substrate 3 to form a solder part 15a for bonding the terminal 4a and the electrode 3a and also the chip type electronic component 4 mounted on the substrate 3 is imaged to acquire image data, on the mounted substrate in a state where a resin part 15b is formed by curing the thermosetting adhesive. An attaching state of the chip type electronic component 4 on the substrate 3 and a distribution state around the chip type electronic component 4 of the resin part 15b are inspected based on the image data. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、基板に実装されたチップ型電子部品を含む電子部品の実装状態を検査する電子部品の実装状態検査方法に関するものである。   The present invention relates to an electronic component mounting state inspection method for inspecting the mounting state of an electronic component including a chip-type electronic component mounted on a substrate.

電子部品が実装された実装基板は、外観検査ラインにて実装状態検査の対象となる。この実装状態検査においては、実装基板を撮像して得られた画像データを認識処理し、画像中から特定の検査対象部位を検出して良否判定基準データと比較することにより行われる(特許文献1、2、3)。特許文献1に示す先行技術においては、半田付け工程後の基板を対象として、半田付け状態の良否を判定するようにしている。特許文献2では、クリーム半田が印刷されて電子部品が実装された後の基板を対象として、半田印刷状態と電子部品実装状態とを同時に検査するようにしている。そして特許文献3では、実装された部品の一部または全部が基板から浮いた状態にある姿勢不良を検出するための検査用データを、良品基板の画像データを用いて作成する例が記載されている。   The mounting board on which the electronic component is mounted is subjected to a mounting state inspection in the appearance inspection line. This mounting state inspection is performed by recognizing image data obtained by imaging a mounting board, detecting a specific inspection target part from the image, and comparing it with pass / fail judgment reference data (Patent Document 1). 2, 3). In the prior art disclosed in Patent Document 1, the quality of the soldered state is determined for the substrate after the soldering process. In Patent Document 2, the solder printed state and the electronic component mounting state are simultaneously inspected for the substrate after the cream solder is printed and the electronic component is mounted. And in patent document 3, the example which produces the data for a test | inspection for detecting the attitude | position defect in the state in which some or all of the mounted components floated from the board | substrate was described using the image data of a non-defective board | substrate. Yes.

特開平6−273346号公報JP-A-6-273346 特開平6−160037号公報JP-A-6-160037 特開平11−271234号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-271234

電子部品を基板に実装する形態として、半田粒子を熱硬化型接着剤に含有させた接合材料を用いる実装工法が採用されるようになっている。この実装工法では、接合材料供給後に電子部品が搭載された基板を加熱することにより、電子部品の外部接合用の端子を基板の電極に半田接合して導通させるとともに、熱硬化型接着剤の樹脂成分を硬化させることによって樹脂部を形成する。この樹脂部は、電子部品を基板に接着して固定保持するとともに、半田接合部の周囲を覆って保護する機能を併せ有している。   As a form for mounting electronic components on a substrate, a mounting method using a bonding material in which solder particles are contained in a thermosetting adhesive has been adopted. In this mounting method, by heating the substrate on which the electronic component is mounted after supplying the bonding material, the external bonding terminal of the electronic component is soldered to the electrode of the substrate to be conductive, and the resin of the thermosetting adhesive The resin part is formed by curing the components. This resin portion has a function of adhering and fixing the electronic component to the substrate and covering and protecting the periphery of the solder joint portion.

近年部品実装形態の変遷により、上述の接合材料を用いる実装工法における樹脂部に求められる機能も従来と比較して多面的となっている。例えば、予め半導体チップなどの部品が実装された内層基板に表裏両面の配線層を積層した構成の多層部品内蔵基板では、部品実装状態の内層基板は積層工程や表面層への部品実装工程などにおいて再度の加熱過程を経る。これらの加熱工程においては、内層基板で部品の端子を基板の電極に接合する半田接合部の半田は再度溶融して流動可能な状態となる。このとき、半田の流動が規制されてないと溶融半田が流動して短絡する不具合が生じるおそれがある。このような不具合を有効に防止するためには、半田接合部の周囲を樹脂部が完全に包囲して覆っていることが求められる。   In recent years, due to the transition of component mounting forms, the functions required of the resin portion in the mounting method using the above-described bonding material have become multifaceted as compared with the conventional case. For example, in a multilayer component built-in board in which wiring layers on both front and back surfaces are laminated on an inner layer board on which components such as semiconductor chips are previously mounted, the inner layer board in the component mounting state is used in a lamination process or a component mounting process on a surface layer. It goes through the heating process again. In these heating steps, the solder at the solder joint that joins the terminal of the component to the electrode of the substrate on the inner layer substrate is melted again and becomes flowable. At this time, if the flow of the solder is not regulated, there is a possibility that the molten solder flows and short-circuits. In order to effectively prevent such a problem, it is required that the resin portion completely surrounds and covers the periphery of the solder joint portion.

また実装対象の基板が薄くて撓みやすい樹脂製のフレキシブル基板であるような場合には、実装後の基板は組み立て過程において折り曲げられ、部品実装部位には屈曲による外力が作用する。このとき、フレキシブル基板は剛性に乏しいため半田接合部が曲げ外力によって破断する不具合を生じやすい。このような不具合を防止するためには、樹脂部が半田接合部の周囲のみならず部品の周囲に十分な広がり範囲で形成されて、曲げ外力に対する補強効果が確保されていることが求められる。   When the substrate to be mounted is a thin flexible substrate made of resin that is flexible, the mounted substrate is bent during the assembly process, and an external force due to bending acts on the component mounting site. At this time, since the flexible substrate has poor rigidity, the solder joint is liable to be broken by an external bending force. In order to prevent such a problem, it is required that the resin portion is formed not only around the solder joint portion but also around the component in a sufficiently wide range to ensure a reinforcing effect against bending external force.

しかしながら、上述の特許文献例を含め従来技術においては、このような樹脂部は検査対象とされていなかった。このため、従来技術は上述のような機能が求められる樹脂部の形成状態の良否を適正に判定する機能は有しておらず、近年採用されている実装工法には、従来の実装状態検査方法を適用することができなかった。   However, in the prior art including the above-described patent document examples, such a resin portion has not been subjected to inspection. For this reason, the prior art does not have a function to properly determine the quality of the resin part formation state that requires the above-described functions, and the mounting method employed in recent years includes the conventional mounting state inspection method. Could not be applied.

そこで本発明は、熱硬化型接着剤が硬化した樹脂部を検査対象とする場合において、樹脂部の分布状態の良否を適正に判定することができる電子部品の実装状態検査方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a mounting state inspection method for an electronic component that can appropriately determine the quality of the distribution state of the resin part when the resin part cured by the thermosetting adhesive is to be inspected. Objective.

請求項1に記載の電子部品の実装状態検査方法は、基板に実装されたチップ型電子部品を含む電子部品の実装状態を検査する電子部品の実装状態検査方法であって、前記チップ型電子部品の両端に形成された外部接続用の端子を、前記基板の電極上に半田粒子入りの熱硬化型接着剤を介して搭載した後、この基板を加熱することにより前記半田粒子を溶融させて前記端子と前記電極とを接合する半田部を形成するとともに、熱硬化型接着剤を硬化させて樹脂部を形成した状態の実装済基板において、前記基板の上方から光を照射した状態で、この基板に実装されたチップ型電子部品をカメラで撮像して画像データを取得する撮像工程と、前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記基板上における前記チップ型電子部品の装着状態を検査する装着状態検査工程と、前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記樹脂部のチップ型電子部品の周囲における分布状態を検査する樹脂部検査工程とを含み、前記樹脂部検査工程において、前記樹脂部がチップ型電子部品の周囲を完全に包囲するか否かを判断し、完全に包囲していると判断した場合は、この樹脂部の状態を合格と判定する
請求項2に記載の電子部品の実装状態検査方法は、基板に実装されたチップ型電子部品を含む電子部品の実装状態を検査する電子部品の実装状態検査方法であって、前記チップ型電子部品の両端に形成された外部接続用の端子を、前記基板の電極上に半田粒子入りの熱硬化型接着剤を介して搭載した後、この基板を加熱することにより前記半田粒子を溶融させて前記端子と前記電極とを接合する半田部を形成するとともに、熱硬化型接着剤を硬化させて樹脂部を形成した状態の実装済基板において、前記基板の上方から光を照射した状態で、この基板に実装されたチップ型電子部品をカメラで撮像して画像データを取得する撮像工程と、前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記基板上における前記チップ型電子部品の装着状態を検査する装着状態検査工程と、前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記樹脂部のチップ型電子部品の周囲における分布状態を検査する樹脂部検査工程とを含み、前記樹脂部検査工程において、前記チップ型電子部品の周囲の樹脂部が2個以上の塊として検出されたか否かを判断し、2個以上の塊として検出されなかったと判断した場合は、この樹脂部の状態を合格と判定する。
請求項3に記載の電子部品の実装状態検査方法は、基板に実装されたチップ型電子部品を含む電子部品の実装状態を検査する電子部品の実装状態検査方法であって、前記チップ型電子部品の両端に形成された外部接続用の端子を、前記基板の電極上に半田粒子入りの熱硬化型接着剤を介して搭載した後、この基板を加熱することにより前記半田粒子を溶融させて前記端子と前記電極とを接合する半田部を形成するとともに、熱硬化型接着剤を硬化させて樹脂部を形成した状態の実装済基板において、前記基板の上方から光を照射した状態で、この基板に実装されたチップ型電子部品をカメラで撮像して画像データを取得する撮像工程と、前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記基板上における前記チップ型電子部品の装着状態を検査する装着状態検査工程と、前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記樹脂部のチップ型電子部品の周囲における分布状態を検査する樹脂部検査工程とを含み、前記樹脂部検査工程において、前記チップ型電子部品において端子が形成されていない両側面の中央部が樹脂部で覆われているか否かを判断し、両側面が樹脂部で覆われていると判断した場合は、この樹脂部の状態を合格と判定する。
The electronic component mounting state inspection method according to claim 1 is an electronic component mounting state inspection method for inspecting a mounting state of an electronic component including a chip type electronic component mounted on a substrate, the chip type electronic component The external connection terminals formed on both ends of the substrate are mounted on the electrodes of the substrate via a thermosetting adhesive containing solder particles, and then the substrate is heated to melt the solder particles and In a mounted substrate in a state where a solder portion for joining a terminal and the electrode is formed and a thermosetting adhesive is cured to form a resin portion, the substrate is irradiated with light from above the substrate. An imaging process for capturing image data by capturing a chip-type electronic component mounted on the camera with a camera, and inspecting a mounting state of the chip-type electronic component on the substrate based on the image data acquired in the imaging process That a mounting state inspection process, see containing a resin portion inspection step of inspecting the distribution around the chip-type electronic component of the said resin portion based on the image data obtained by the imaging step, in the resin portion inspection process, the It is determined whether or not the resin portion completely surrounds the periphery of the chip-type electronic component. If it is determined that the resin portion completely surrounds, the state of the resin portion is determined to be acceptable .
The electronic component mounting state inspection method according to claim 2 is an electronic component mounting state inspection method for inspecting the mounting state of an electronic component including a chip electronic component mounted on a substrate, wherein the chip electronic component The external connection terminals formed on both ends of the substrate are mounted on the electrodes of the substrate via a thermosetting adhesive containing solder particles, and then the substrate is heated to melt the solder particles and In a mounted substrate in a state where a solder portion for joining a terminal and the electrode is formed and a thermosetting adhesive is cured to form a resin portion, the substrate is irradiated with light from above the substrate. An imaging process for capturing image data by capturing a chip-type electronic component mounted on the camera with a camera, and inspecting a mounting state of the chip-type electronic component on the substrate based on the image data acquired in the imaging process A mounting state inspection step, and a resin portion inspection step for inspecting a distribution state of the resin portion around the chip-type electronic component based on the image data acquired in the imaging step. In the resin portion inspection step, the chip It is determined whether or not the resin part around the mold electronic component is detected as two or more lumps. If it is determined that the resin part is not detected as two or more lumps, the state of the resin part is determined to be acceptable.
The electronic component mounting state inspection method according to claim 3 is an electronic component mounting state inspection method for inspecting the mounting state of an electronic component including a chip electronic component mounted on a substrate, wherein the chip electronic component The external connection terminals formed on both ends of the substrate are mounted on the electrodes of the substrate via a thermosetting adhesive containing solder particles, and then the substrate is heated to melt the solder particles and In a mounted substrate in a state where a solder portion for joining a terminal and the electrode is formed and a thermosetting adhesive is cured to form a resin portion, the substrate is irradiated with light from above the substrate. An imaging process for capturing image data by capturing a chip-type electronic component mounted on the camera with a camera, and inspecting a mounting state of the chip-type electronic component on the substrate based on the image data acquired in the imaging process A mounting state inspection step, and a resin portion inspection step for inspecting a distribution state of the resin portion around the chip-type electronic component based on the image data acquired in the imaging step. In the resin portion inspection step, the chip If it is determined whether the center part of both side surfaces where the terminals are not formed in the type electronic component is covered with the resin part, and it is determined that both side surfaces are covered with the resin part, the state of this resin part Is determined to be acceptable.

本発明によれば、基板の電極上に半田粒子入りの熱硬化型接着剤を介して搭載した後、この基板を加熱することにより半田粒子を溶融させて端子と電極とを接合する半田部を形成するとともに、熱硬化型接着剤を硬化させて樹脂部を形成した状態の実装済基板において、基板の上方から光を照射した状態でこの基板に実装されたチップ型電子部品をカメラで撮像して画像データを取得し、この画像データに基づき基板上におけるチップ型電子部品の装着状態を検査するとともに樹脂部のチップ型電子部品の周囲における分布状態を検査することにより、熱硬化型接着剤が硬化した樹脂部を検査対象とする場合において、樹脂部の分布状態の良否を適正に判定することができる。   According to the present invention, the solder portion is mounted on the electrode of the substrate via the thermosetting adhesive containing solder particles, and then the solder is melted by heating the substrate to join the terminal and the electrode. In the mounted substrate in a state where the resin portion is formed by curing the thermosetting adhesive, the chip-type electronic component mounted on this substrate is imaged with a camera while being irradiated with light from above the substrate. The thermosetting adhesive is obtained by acquiring the image data and inspecting the mounting state of the chip type electronic component on the substrate based on the image data and inspecting the distribution state of the resin part around the chip type electronic component. In the case where the cured resin portion is an inspection target, it is possible to appropriately determine whether the distribution state of the resin portion is good or bad.

本発明の一実施の形態の電子部品の実装状態検査装置の構成説明図Structure explanatory drawing of the mounting state inspection apparatus of the electronic component of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品の実装状態検査装置の制御系の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the control system of the mounting state inspection apparatus of the electronic component of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品の実装状態検査装置の検査対象となるチップ型電子部品の実装状態の説明図Explanatory drawing of the mounting state of the chip-type electronic component used as the test object of the mounting state inspection apparatus of the electronic component of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品の実装状態検査装置の検査対象となるチップ型電子部品の実装状態の説明図Explanatory drawing of the mounting state of the chip-type electronic component used as the test object of the mounting state inspection apparatus of the electronic component of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品の実装状態検査処理を示すフロー図The flowchart which shows the mounting state test | inspection process of the electronic component of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品の実装状態検査処理を示すフロー図The flowchart which shows the mounting state test | inspection process of the electronic component of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品の実装状態検査方法における樹脂部検査の説明図Explanatory drawing of the resin part test | inspection in the mounting state test | inspection method of the electronic component of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品の実装状態検査方法における樹脂部検査の説明図Explanatory drawing of the resin part test | inspection in the mounting state test | inspection method of the electronic component of one embodiment of this invention 本発明の一実施の形態の電子部品の実装状態検査方法における樹脂部検査の説明図Explanatory drawing of the resin part test | inspection in the mounting state test | inspection method of the electronic component of one embodiment of this invention

次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図1を参照して実装状態検査装置1の構成について説明する。図1において、XYテーブルによって水平方向に移動自在な基板保持ステージ2上には、電子部品が実装された検査対象物である実装済基板3(以下、単に「基板3」と略記。)が保持されている。基板3にはチップ型電子部品4を含む複数の電子部品が実装される。なお本実施の形態においては、基板3が多層部品内蔵基板を構成する内層基板である例を示しており、ここでは内層部品としてチップ型電子部品4のみが実装された例を示している。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the mounting state inspection apparatus 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a mounted substrate 3 (hereinafter simply abbreviated as “substrate 3”), which is an inspection object on which electronic components are mounted, is held on a substrate holding stage 2 that is movable in the horizontal direction by an XY table. Has been. A plurality of electronic components including chip-type electronic components 4 are mounted on the substrate 3. In the present embodiment, an example is shown in which the substrate 3 is an inner layer substrate constituting a multilayer component built-in substrate, and here, an example in which only the chip-type electronic component 4 is mounted as the inner layer component is shown.

図3(a)、(b)に示すように、チップ型電子部品4は、矩形体の本体ボディ4bの両端部に外部接続用の端子4aが形成された構造となっており、チップ型電子部品4の基板3への実装に際しては、まず熱硬化性樹脂に半田粒子を含有させた構成の熱硬化型接着剤15が予め基板3に形成された電極3aに供給される。そして端子4aを熱硬化型接着剤15を介して電極3aに着地させてチップ型電子部品4を搭載する。その後基板3をリフロー工程に送って加熱することにより、熱硬化型接着剤15中の半田粒子を溶融させて端子4aと電極3aを接合する半田部15aを形成するとともに、熱硬化型接着剤15を硬化させてチップ型電子部品4を周囲から包んで補強する樹脂部15bを形成する。本実施の形態に示す実装状態検査装置1は、実装状態検査において従来は検査対象となっていなかった樹脂部15bを検査対象とすることを特徴的構成としている。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the chip-type electronic component 4 has a structure in which terminals 4a for external connection are formed at both ends of a rectangular body body 4b. When the component 4 is mounted on the substrate 3, first, a thermosetting adhesive 15 having a configuration in which solder particles are contained in a thermosetting resin is supplied to the electrode 3 a formed in advance on the substrate 3. Then, the terminal 4a is landed on the electrode 3a through the thermosetting adhesive 15, and the chip-type electronic component 4 is mounted. Thereafter, the substrate 3 is sent to a reflow process and heated to melt the solder particles in the thermosetting adhesive 15 to form a solder portion 15a for joining the terminal 4a and the electrode 3a. Is cured to form a resin portion 15b that wraps and reinforces the chip-type electronic component 4 from the periphery. The mounting state inspection apparatus 1 shown in the present embodiment has a characteristic configuration in which the resin portion 15b that has not been an inspection target in the mounting state inspection is an inspection target.

基板保持ステージ2の上方には、カメラ5が撮像方向を下向きにして配設されており、カメラ5と基板保持ステージ2の間には、照明部6が配設されている。カメラ5は、照明部6によって照明された状態の基板3上のチップ型電子部品4を撮像する。照明部6は同軸照明光源部8および多段照明光源部9を備えており、カメラ5による撮像に際し、基板3に実装されたチップ型電子部品4へ撮像用の照明光を照射する。同軸照明光源部8から水平方向に照射された照明光は、カメラ5の下方に配置されたハーフミラー7によって下方に反射され、基板3に対してカメラ5の撮像光軸と同軸方向から照射される。多段照明光源部9はそれぞれ高さが異なる上段光源部9a、中段光源部9b、下段光源部9cを備えており、これらの複数の光源部を選択的に点灯することにより、撮像対象に対して異なる照明方向から照明光を照射することができる。カメラ5による撮像に際しては、同軸照明光源部8、多段照明光源部9の複数の光源部からの照明光を組み合わせた最適な照明条件が設定される。   A camera 5 is disposed above the substrate holding stage 2 with the imaging direction facing downward, and an illumination unit 6 is disposed between the camera 5 and the substrate holding stage 2. The camera 5 images the chip-type electronic component 4 on the substrate 3 in a state illuminated by the illumination unit 6. The illumination unit 6 includes a coaxial illumination light source unit 8 and a multistage illumination light source unit 9, and irradiates the chip-type electronic component 4 mounted on the substrate 3 with illumination light for imaging when the camera 5 performs imaging. Illumination light emitted in the horizontal direction from the coaxial illumination light source unit 8 is reflected downward by the half mirror 7 disposed below the camera 5, and is applied to the substrate 3 from the coaxial direction with the imaging optical axis of the camera 5. The The multi-stage illumination light source unit 9 includes an upper light source unit 9a, a middle light source unit 9b, and a lower light source unit 9c, each having a different height. Illumination light can be irradiated from different illumination directions. When imaging by the camera 5, optimal illumination conditions are set by combining illumination light from a plurality of light source units of the coaxial illumination light source unit 8 and the multistage illumination light source unit 9.

図2を参照して、制御系の構成を説明する。図2において制御部10には、カメラ5、照明部6、基板保持ステージ2、表示部13、操作・入力部14が接続されている。制御部10がカメラ5を制御することにより、基板3上のチップ型電子部品4を撮像して画像を取り込む撮像動作が実行される。このとき、制御部10が照明部6を制御して複数の光源部を選択的に点灯させることにより、取得する画像に求められる特性に応じた照明光が、基板3に対して照射される。またこの撮像時に制御部10が基板保持ステージ2を制御することにより、基板3上の所望の撮像対象部位をカメラ5による撮像視野内に位置させることができる。表示部13は液晶パネルなどの表示パネルであり、カメラ5によって取得された撮像画面を表示するほか、制御部10に対する操作指示入力やデータ入力時などの案内画面を表示する。操作・入力部14はキーボードや表示部13に設けられたタッチパネルスイッチなどの入力装置であり、操作指示入力やデータ入力を行う。   The configuration of the control system will be described with reference to FIG. In FIG. 2, a camera 5, an illumination unit 6, a substrate holding stage 2, a display unit 13, and an operation / input unit 14 are connected to the control unit 10. When the control unit 10 controls the camera 5, an imaging operation for capturing an image by capturing the chip-type electronic component 4 on the substrate 3 is executed. At this time, the control unit 10 controls the illumination unit 6 to selectively turn on the plurality of light source units, thereby irradiating the substrate 3 with illumination light corresponding to characteristics required for the acquired image. Further, the control unit 10 controls the substrate holding stage 2 at the time of imaging, so that a desired imaging target region on the substrate 3 can be positioned within the imaging field of view by the camera 5. The display unit 13 is a display panel such as a liquid crystal panel, and displays an imaging screen acquired by the camera 5 and also displays a guidance screen when an operation instruction is input to the control unit 10 or data is input. The operation / input unit 14 is an input device such as a keyboard or a touch panel switch provided on the display unit 13 and performs operation instruction input and data input.

制御部10は、実装状態検査部11およびワークデータ記憶部12を内蔵している。ワークデータ記憶部12は、実装状態検査部11による検査処理における基板3の検査対象部位、検査順序など、検査対象となるワークについてのデータを記憶する。実装状態検査部11の機能について説明する。実装状態検査部11は第1の装着状態検査部11a、第2の装着状態検査部11b、第1の半田付け状態検査部11c、第2の半田付け状態検査部11d、樹脂部検査部11eより構成される。第1の装着状態検査部11a、第2の装着状態検査部11bは、電子部品の装着状態検査、すなわち基板3の正規実装位置における電子部品の有無や位置ずれ、装着方向(極性)の正否などを検査する機能であり、第1の装着状態検査部11aはBGA(Ball Grid Array)やリード付電子部品などチップ型電子部品4以外の電子部品を対象として、また第2の装着状態検査部11bはチップ型電子部品4を対象として、それぞれ装着状態検査を行う。   The control unit 10 includes a mounting state inspection unit 11 and a work data storage unit 12. The work data storage unit 12 stores data on the workpiece to be inspected, such as the inspection target portion and the inspection order of the substrate 3 in the inspection process by the mounting state inspection unit 11. The function of the mounting state inspection unit 11 will be described. The mounting state inspection unit 11 includes a first mounting state inspection unit 11a, a second mounting state inspection unit 11b, a first soldering state inspection unit 11c, a second soldering state inspection unit 11d, and a resin portion inspection unit 11e. Composed. The first mounting state inspection unit 11a and the second mounting state inspection unit 11b perform electronic component mounting state inspection, that is, presence / absence of electronic components at the regular mounting position of the board 3, misalignment, correct / incorrect mounting direction (polarity), and the like. The first mounting state inspection unit 11a targets an electronic component other than the chip-type electronic component 4 such as a BGA (Ball Grid Array) or an electronic component with leads, and the second mounting state inspection unit 11b. Performs a mounting state inspection on each of the chip-type electronic components 4.

第1の半田付け状態検査部11c、第2の半田付け状態検査部11dは、半田付け状態の検査、すなわち電子部品の外部接続用の端子と基板3の電極とを接続する半田接合部の形状や面積などを基準判定データと比較することにより、半田付け状態の良否を検査する機能である。第1の半田付け状態検査部11cはリード付電子部品などチップ型電子部品4以外の電子部品を対象として半田付け状態の検査を行い、また第2の半田付け状態検査部11dはチップ型電子部品4を対象として、端子4aと電極3aとを接続する半田部15aの検査を行う。そして樹脂部検査部11eは、半田部15aを補強するためにチップ型電子部品4の周囲に形成される樹脂部15bの状態を検査する。ここでは、樹脂部15bのチップ型電子部品4の周囲における分布状態を検出することにより、樹脂部15bの良否を判定する。   The first soldering state inspection unit 11c and the second soldering state inspection unit 11d are inspecting the soldering state, that is, the shape of the solder joint that connects the external connection terminal of the electronic component and the electrode of the substrate 3. This is a function for inspecting the quality of the soldered state by comparing the area and area with the reference determination data. The first soldering state inspection unit 11c performs an inspection of the soldering state for electronic components other than the chip type electronic component 4 such as an electronic component with lead, and the second soldering state inspection unit 11d includes a chip type electronic component. 4, the solder portion 15 a that connects the terminal 4 a and the electrode 3 a is inspected. The resin portion inspection unit 11e inspects the state of the resin portion 15b formed around the chip-type electronic component 4 in order to reinforce the solder portion 15a. Here, the quality of the resin part 15b is determined by detecting the distribution state of the resin part 15b around the chip-type electronic component 4.

すなわち実装状態検査部11は、カメラ5によって撮像した基板3の画像に基づいてチップ型電子部品4の実装状態を検査する機能を有している。さらに本実施の形態においては、実装状態検査部11が、基板3上のチップ型電子部品4の装着状態を検査する第2の装着状態検査部11bと、基板3上のチップ型電子部品4の端子4aと基板3の電極3aとを接続する半田部15aの状態を検査する第2の半田付け状態検査部11dと、半田部15aを補強するために形成される樹脂部15bのチップ型電子部品4の周囲における分布状態を検査する樹脂部検査部11eを含む形態となっている。   That is, the mounting state inspection unit 11 has a function of inspecting the mounting state of the chip-type electronic component 4 based on the image of the substrate 3 captured by the camera 5. Further, in the present embodiment, the mounting state inspection unit 11 includes a second mounting state inspection unit 11b that inspects the mounting state of the chip type electronic component 4 on the substrate 3, and the chip type electronic component 4 on the substrate 3. A chip type electronic component of a second soldering state inspection part 11d for inspecting the state of the solder part 15a connecting the terminal 4a and the electrode 3a of the substrate 3, and a resin part 15b formed to reinforce the solder part 15a 4 includes a resin portion inspection unit 11e that inspects the distribution state around the area 4.

なおチップ型電子部品4を基板3に実装する際に用いられる実装用接合材料としては半田粒子入りの熱硬化型接着剤15には限定されず、フラックス成分に半田粒子を含有させたクリーム半田を用いる場合もある。このような場合には、樹脂部15bは形成されないことから樹脂部検査部11eによる樹脂検査は不要となり、第2の装着状態検査部11bによる装着状態検査とともに、第2の半田付け状態検査部11dによる半田部検査を行う。これに対し、本実施の形態に示すように、半田粒子入りの熱硬化型接着剤15を用いる場合には、第2の装着状態検査部11bによる装着状態検査と樹脂部検査部11eによる樹脂部検査とを実行すれば、半田部15aの良否を判定する半田部検査は必ずしも必須項目ではなく省略することが可能である。すなわち本実施の形態において、実装状態検査部11は、チップ型電子部品4の実装用接合材料として半田粒子入りの熱硬化型接着剤15を使用している場合は、少なくとも、第2の装着状態検査部11bと樹脂部検査部11eによる検査を実行するようにしている。   The mounting bonding material used when mounting the chip-type electronic component 4 on the substrate 3 is not limited to the thermosetting adhesive 15 containing solder particles, but cream solder containing solder particles in the flux component is used. Sometimes used. In such a case, since the resin portion 15b is not formed, the resin inspection by the resin portion inspection portion 11e is not necessary, and the second soldering state inspection portion 11d together with the attachment state inspection by the second attachment state inspection portion 11b. Inspect the solder part by. On the other hand, as shown in this embodiment, when the thermosetting adhesive 15 containing solder particles is used, the mounting state inspection by the second mounting state inspection unit 11b and the resin portion by the resin unit inspection unit 11e are performed. If the inspection is executed, the solder portion inspection for determining the quality of the solder portion 15a is not necessarily an essential item and can be omitted. That is, in the present embodiment, the mounting state inspection unit 11 has at least the second mounting state when the thermosetting adhesive 15 containing solder particles is used as the bonding material for mounting the chip-type electronic component 4. The inspection by the inspection part 11b and the resin part inspection part 11e is executed.

ここで、チップ型電子部品4の基板3への実装形態および樹脂部検査部11eによって実行される樹脂部検査における良否判定について、図3,図4を参照して説明する。図3は、チップ型電子部品4が基板3に正常に実装された状態を示しており、図3(a)はチップ型電子部品4の実装状態における長手方向の断面形状を示している。図3(a)に示すように、基板3に実装されたチップ型電子部品4は、端子4aと電極3aとのコーナ部にフレット形状の半田部15aが形成されることにより基板3に接続される。半田部15aは、熱硬化型接着剤15中の熱硬化性樹脂が硬化して形成された樹脂部15bによって覆われて補強されている。   Here, the mounting state of the chip-type electronic component 4 on the substrate 3 and the quality determination in the resin portion inspection executed by the resin portion inspection portion 11e will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a state in which the chip-type electronic component 4 is normally mounted on the substrate 3, and FIG. 3A shows a cross-sectional shape in the longitudinal direction in the mounted state of the chip-type electronic component 4. As shown in FIG. 3A, the chip-type electronic component 4 mounted on the substrate 3 is connected to the substrate 3 by forming a fret-shaped solder portion 15a at a corner portion between the terminal 4a and the electrode 3a. The The solder portion 15a is covered and reinforced by a resin portion 15b formed by curing the thermosetting resin in the thermosetting adhesive 15.

これとともに、樹脂部15bはチップ型電子部品4の本体ボディ4bの下面と基板3の上面3bとの間の隙間を充填する形で形成され、これにより本体ボディ4bがチップ型電子部品4に強固に固着される。このとき、樹脂部15bが基板3の上面3bとの間の隙間を完全に充填した状態となることにより、内層基板である基板3が後工程において再加熱された場合にあっても、半田部15aが再溶融した半田は樹脂部15bによって閉じ込められ、溶融状態の半田が流動することによる電極3a間の短絡などの不具合が発生しない。   At the same time, the resin portion 15b is formed so as to fill a gap between the lower surface of the main body 4b of the chip-type electronic component 4 and the upper surface 3b of the substrate 3, whereby the main body 4b is firmly attached to the chip-type electronic component 4. It is fixed to. At this time, since the resin portion 15b completely fills the gap between the upper surface 3b of the substrate 3 and the substrate 3 which is the inner layer substrate is reheated in a subsequent process, the solder portion The solder in which 15a is remelted is confined by the resin portion 15b, and there is no problem such as a short circuit between the electrodes 3a due to the molten solder flowing.

また図3(b)は、基板3に実装されたチップ型電子部品4をカメラ5によって撮像した画像5aを示しており、画像5a内には平面視したチップ型電子部品4の実装状態が示されている。画像5a内における背景画像には、基板3の上面3bが基板3の材質などに応じた色で表示される。基板3に形成された電極3aは、相当部分が半田部15a、樹脂部15bによって覆われるが、露呈した部分は材質として銅系の金属などを用いている場合には赤みが強い色で表れる。これに対して、チップ型電子部品4の端子4aは照明光を反射する金属光沢を有していることから、最も輝度の高い明像部分として表れる。そして電極3aと端子4aとを接合する半田部15aは、端子4aと明瞭に区別可能な暗い部分として表れる。そしてチップ型電子部品4の本体ボディ4bの部分は材質に応じた色で表れ、チップ型電子部品4の周囲には、樹脂部15bが分布して広がった状態が示される。   FIG. 3B shows an image 5a obtained by imaging the chip-type electronic component 4 mounted on the substrate 3 with the camera 5, and the mounted state of the chip-type electronic component 4 in plan view is shown in the image 5a. Has been. In the background image in the image 5a, the upper surface 3b of the substrate 3 is displayed in a color corresponding to the material of the substrate 3 and the like. A considerable portion of the electrode 3a formed on the substrate 3 is covered with the solder portion 15a and the resin portion 15b. However, when the exposed portion uses a copper-based metal or the like, the red portion appears in a strong red color. On the other hand, since the terminal 4a of the chip-type electronic component 4 has a metallic luster that reflects illumination light, it appears as a bright image portion with the highest luminance. And the solder part 15a which joins the electrode 3a and the terminal 4a appears as a dark part clearly distinguishable from the terminal 4a. The portion of the main body 4b of the chip-type electronic component 4 appears in a color corresponding to the material, and the resin portion 15b is distributed and spread around the chip-type electronic component 4.

本実施の形態に示す樹脂部検査においては、樹脂部15bの分布状態が判定対象となることから、画像5a中で樹脂部15bが他部分と明瞭に識別可能なように、熱硬化型接着剤15の組成や、カメラ5による撮像時の照明方法などを組み合わせる。すなわち、熱硬化型接着剤15に用いる熱硬化性樹脂を着色して他部分と色彩を異ならせる識別方法や、樹脂部15bのエッジが照明光の照射方向によって高輝度の線として表れることを利用して、樹脂部15bの領域を抽出する方法など、各種の方法を適宜選択して採用することができる。   In the resin portion inspection shown in the present embodiment, since the distribution state of the resin portion 15b is a determination target, a thermosetting adhesive is used so that the resin portion 15b can be clearly distinguished from other portions in the image 5a. The composition of 15 and the illumination method at the time of imaging by the camera 5 are combined. That is, an identification method in which the thermosetting resin used for the thermosetting adhesive 15 is colored to make the color different from other parts, or the fact that the edge of the resin portion 15b appears as a high-luminance line depending on the illumination light irradiation direction is utilized. Then, various methods such as a method for extracting the region of the resin portion 15b can be appropriately selected and employed.

ここで前述のように、樹脂部15bは本体ボディ4bの下面を良好に充填していることが求められることから、図3(b)に示すように、実装後のチップ型電子部品4を平面視した画像5aにおいて、本体ボディ4bの端子4aが形成されていない側面4cの近傍も含めて樹脂部15bに覆われているかによって、樹脂部15bの充填具合を判定する。図3(b)に示す例では、電極3aの全周囲に加えて両側面4cの全範囲に亘って樹脂部15bが検出されており、樹脂部15bがチップ型電子部品4の周囲を完全に包囲する形態となっている。これにより本体ボディ4bの下面は樹脂部15bによって充填されていると推定される。したがって、このような場合には、樹脂部15bの状態は合格であると判定される。   Here, as described above, since the resin portion 15b is required to satisfactorily fill the lower surface of the main body 4b, the chip-type electronic component 4 after mounting is planarized as shown in FIG. In the viewed image 5a, the filling state of the resin portion 15b is determined depending on whether the resin portion 15b is covered including the vicinity of the side surface 4c where the terminal 4a of the main body 4b is not formed. In the example shown in FIG. 3B, the resin portion 15b is detected over the entire range of both side surfaces 4c in addition to the entire periphery of the electrode 3a, and the resin portion 15b completely surrounds the chip-type electronic component 4. It is a form to surround. Thereby, it is estimated that the lower surface of the main body 4b is filled with the resin portion 15b. Therefore, in such a case, it is determined that the state of the resin portion 15b is acceptable.

これに対し、図4は本体ボディ4bの下面が樹脂部15bによって完全に充填されておらず、図4(a)に示すように、本体ボディ4bの下面に空所Vが存在している状態を示している。このような場合には、実装後の後工程に行われる再リフローにおいて、半田部15aが溶融して流動することに起因する不具合が生じるおそれがあることから、実装状態検査においてNGとして排除することが望ましい。   On the other hand, in FIG. 4, the lower surface of the main body 4b is not completely filled with the resin portion 15b, and as shown in FIG. 4A, a void V exists on the lower surface of the main body 4b. Is shown. In such a case, in the re-reflow performed in the post-process after the mounting, there is a possibility that a defect due to the melting and flowing of the solder part 15a may occur. Is desirable.

このため、本実施の形態においては、図4(b)に示すように、実装後のチップ型電子部品4を平面視した画像5aにおいて、側面4cの特定範囲が樹脂部15bに覆われているかによって、樹脂部15bの充填具合を判定する。図3(b)に示す例では、両側面4cのいずれについても、樹脂部15bは連続した1繋がりとはなっておらず、樹脂部15bがチップ型電子部品4の周囲を完全に包囲するには至っていない。このような状態が検出された場合には、本体ボディ4bの下面には樹脂部15bによって充填されていない空所Vが存在すると推定される。したがって、このような場合には、樹脂部15bの状態はNGであると判定される。   For this reason, in the present embodiment, as shown in FIG. 4B, in the image 5a in plan view of the chip-type electronic component 4 after mounting, is a specific range of the side surface 4c covered by the resin portion 15b? Thus, the filling condition of the resin portion 15b is determined. In the example shown in FIG. 3B, the resin portion 15b is not one continuous connection on any of the side surfaces 4c, and the resin portion 15b completely surrounds the periphery of the chip-type electronic component 4. Has not reached. When such a state is detected, it is estimated that there is a void V that is not filled with the resin portion 15b on the lower surface of the main body 4b. Therefore, in such a case, it is determined that the state of the resin portion 15b is NG.

なお、図3(b)に示す状態は、画像5aにおける樹脂部15bの連続性という面から見れば、樹脂部15bが連続した単一の塊としては検出されずに、2つの電極3aの周辺を個別に包囲する2個の樹脂部15bの塊が検出されたことを意味している。したがって、チップ型電子部品4の周囲の樹脂部15bが2個以上の塊として判断されたか否かによって、樹脂部15bの状態の合否が判定可能である。さらに換言すれば、チップ型電子部品4において端子4aが形成されていない側の側面4cの中央部に樹脂部15bが存在しない範囲が存在するか否かによって、樹脂部15bの状態の良否を判定することも可能であり、両側面4cの中央部が樹脂部15bで覆われていることを以て、樹脂部15bの状態は合格であると判断するようにしてもよい。   Note that the state shown in FIG. 3B is not detected as a single continuous mass of the resin portion 15b from the viewpoint of the continuity of the resin portion 15b in the image 5a, and the periphery of the two electrodes 3a. This means that a lump of two resin portions 15b that individually encloses each of them is detected. Therefore, whether or not the state of the resin portion 15b is acceptable can be determined based on whether or not the resin portion 15b around the chip-type electronic component 4 is determined as two or more blocks. In other words, whether the state of the resin portion 15b is good or not is determined based on whether or not there is a range where the resin portion 15b does not exist at the center of the side surface 4c on the side where the terminal 4a is not formed in the chip-type electronic component 4. It is also possible to determine that the state of the resin part 15b is acceptable by the fact that the center part of the both side surfaces 4c is covered with the resin part 15b.

すなわち本実施の形態においては、実装状態検査部11の樹脂部検査部11eは、樹脂部15bがチップ型電子部品4の周囲を完全に包囲するか否かを判断し、完全に包囲していると判断した場合は、この樹脂部15bの状態を合格と判定する第1の判定アルゴリズム、チップ型電子部品4の周囲の樹脂部15bが2個以上の塊として検出されたか否かを判断し、2個以上の塊として検出されなかったと判断した場合は、この樹脂部15bの状態を合格と判定する第2の判定アルゴリズムおよびチップ型電子部品4において端子4aが形成されていない両側面4cの中央部が樹脂部15bで覆われているか否かを判断し、両側面4cが樹脂部15bで覆われていると判断した場合は、この樹脂部15bの状態を合格と判定する第3の判定アルゴリズムのいずれかを選択的に用いて、樹脂部15bの状態を検査するようにしている。   That is, in the present embodiment, the resin portion inspection unit 11e of the mounting state inspection unit 11 determines whether or not the resin portion 15b completely surrounds the chip-type electronic component 4 and completely surrounds it. If it is determined, the first determination algorithm for determining that the state of the resin portion 15b is acceptable, it is determined whether the resin portion 15b around the chip-type electronic component 4 is detected as two or more lumps, If it is determined that two or more lumps are not detected, the second determination algorithm for determining that the state of the resin portion 15b is acceptable and the center of both side surfaces 4c where the terminals 4a are not formed in the chip-type electronic component 4 3rd judgment al which judges whether the part is covered with the resin part 15b, and judges that the both side surfaces 4c are covered with the resin part 15b, this resin part 15b is in the pass condition Selectively using one of the rhythm, so that to check the state of the resin portion 15b.

なお、図4(c)に示すように、両側面のうち一方側の側面4cのみを樹脂部15bが覆っており、他方側の側面4cには樹脂部15bが存在しないような場合には、上述の判定アルゴリズムを単純に適用することはできない。このような場合には、当該基板3の用途や特性などを装置ユーザが個別に判断して、合格とするかNGとするかを定める。   In addition, as shown in FIG.4 (c), when only the side surface 4c of one side is covered with the resin part 15b among both side surfaces, and the resin part 15b does not exist in the other side surface 4c, The above-described determination algorithm cannot be simply applied. In such a case, the apparatus user individually determines the use and characteristics of the board 3 and determines whether to pass or not.

次に、図1に示す実装済の基板3に実装されたチップ型電子部品4を含む電子部品の実装状態を検査する電子部品の実装状態検査方法について、図5のフローに則して、各図を参照しながら説明する。すなわち、ここではチップ型電子部品4の両端に形成された外部接続用の端子4aを、基板3の電極3a上に半田粒子入りの熱硬化型接着剤15を介して搭載した後、この基板3を加熱することにより半田粒子を溶融させて端子4aと電極3aとを接合する半田部15aを形成するとともに、熱硬化型接着剤15を硬化させて樹脂部15bを形成した状態の実装済みの基板3を検査対象としている。   Next, an electronic component mounting state inspection method for inspecting the mounting state of the electronic component including the chip-type electronic component 4 mounted on the mounted substrate 3 shown in FIG. This will be described with reference to the drawings. That is, here, after the external connection terminals 4a formed at both ends of the chip-type electronic component 4 are mounted on the electrodes 3a of the substrate 3 via the thermosetting adhesive 15 containing solder particles, the substrate 3 The soldered substrate 15a is formed by melting the solder particles by heating the terminal 4a and the electrode 3a, and the thermosetting adhesive 15 is cured to form the resin portion 15b. 3 is the inspection target.

まず図5において、基板3の上方から照明部6によって照明光を照射した状態で、この基板3に実装されたチップ型電子部品4をカメラ5で撮像して画像データを取得する(撮像工程)(ST1)。これにより、図7(a)に示すチップ型電子部品4の画像が取得される。次いで画像上でチップ型電子部品4の端子4aをサーチする(ST2)。すなわち画像上で高輝度の部分として現れる端子4aを画像認識により検出し、その重心位置を端子基準点Pとして求める。そして認識結果に基づき、端子4aが正常に検出されたか否かを判断し(ST3)、ここで端子4aが検出されないならば、NG判定がなされる。   First, in FIG. 5, in a state in which illumination light is irradiated from above the substrate 3, the chip-type electronic component 4 mounted on the substrate 3 is imaged by the camera 5 to obtain image data (imaging process). (ST1). Thereby, the image of the chip-type electronic component 4 shown in FIG. Next, the terminal 4a of the chip-type electronic component 4 is searched on the image (ST2). That is, the terminal 4a that appears as a high-luminance portion on the image is detected by image recognition, and the center of gravity position is obtained as the terminal reference point P. Then, based on the recognition result, it is determined whether or not the terminal 4a is normally detected (ST3). If the terminal 4a is not detected here, an NG determination is made.

(ST3)にて端子4aが検出されたならば、端子基準点Pを参照位置として本体ボディ4bが存在すべき領域内に設定された第1検査ボックスSB1内の状態をチェックする(ST4)。なおここで(ST2)、(ST4)に示す検査処理は、チップ型電子部品4が正常に装着されているか否かを検査する装着状態検査工程に相当し、この装着状態検査工程では、撮像工程で取得した画像データに基づき、基板3上におけるチップ型電子部品4の装着状態を検査する。   If the terminal 4a is detected in (ST3), the state in the first inspection box SB1 set in the region where the main body 4b should exist is checked with the terminal reference point P as the reference position (ST4). Here, the inspection processes shown in (ST2) and (ST4) correspond to an attachment state inspection step for inspecting whether or not the chip-type electronic component 4 is normally attached. In this attachment state inspection step, an imaging process is performed. Based on the image data acquired in step 1, the mounting state of the chip-type electronic component 4 on the substrate 3 is inspected.

そして(ST4)のチェック結果に基づいて、部品が正常に検出されたか否かを判定する(ST5)。すなわち第1検査ボックスSB1内に本体ボディ4bに相当する部分が検出されない場合には、部品が検出されなかったと判断されて、NG判定がなされる。そして第1検査ボックスSB1内に本体ボディ4bに相当する部分が検出されたならば、部品が正常に検出されたと判断され、装着状態検査は良好と判定される。   Then, based on the check result of (ST4), it is determined whether or not the component is normally detected (ST5). That is, when a portion corresponding to the main body 4b is not detected in the first inspection box SB1, it is determined that no part has been detected, and an NG determination is made. If a portion corresponding to the main body 4b is detected in the first inspection box SB1, it is determined that the component has been detected normally, and the mounting state inspection is determined to be good.

次いでこの後、半田部検査が実行される(ST6)。すなわち、図7(b)に示すように、端子基準点Pを参照位置として半田部15aが存在すべき領域内に設定された第2検査ボックスSB2内に、半田部15aに相当する部分が検出されるか否かを判断する。ここで、第2検査ボックスSB2内に半田部15aに相当する部分が検出されない場合には、半田部15aが検出されなかったと判断されて、NG判定がなされる。そして第2検査ボックスSB2内に半田部15aに相当する部分が検出されたならば半田部15aは正常であると判断され、半田部検査は良好と判定される。なお半田部検査は必須検査工程ではなく、省略が可能である。   Subsequently, a solder portion inspection is then performed (ST6). That is, as shown in FIG. 7B, a portion corresponding to the solder portion 15a is detected in the second inspection box SB2 set in the region where the solder portion 15a should exist with the terminal reference point P as a reference position. It is determined whether or not. Here, when a portion corresponding to the solder portion 15a is not detected in the second inspection box SB2, it is determined that the solder portion 15a has not been detected, and an NG determination is made. If a portion corresponding to the solder portion 15a is detected in the second inspection box SB2, the solder portion 15a is determined to be normal, and the solder portion inspection is determined to be good. Note that the solder portion inspection is not an essential inspection step and can be omitted.

この後樹脂部検査が実行される(ST8)。すなわち、図7(c)に示すように、端子基準点Pを参照位置として設定されたサーチ開始点SPを起点として、基板3の上面3bを示す背景部分と樹脂部15bとの境界線であるエッジEを輪郭検出処理によって検出し、このエッジEがチップ型電子部品4の周囲でどのような広がり状態となっているかを判定する。すなわち、ここでは、撮像工程で取得した画像データに基づき、樹脂部15bのチップ型電子部品4の周囲における分布状態を実装状態検査部11の樹脂部検査部11eによって検査する。この樹脂部検査工程においては、前述の第1の判定アルゴリズム、第2の判定アルゴリズムおよび第3の判定アルゴリズムのいずれかを選択的に用いて、樹脂部15bの状態を検査する。   Thereafter, the resin portion inspection is executed (ST8). That is, as shown in FIG. 7 (c), it is a boundary line between the background portion showing the upper surface 3b of the substrate 3 and the resin portion 15b, starting from the search start point SP set with the terminal reference point P as a reference position. The edge E is detected by the contour detection process, and it is determined how the edge E is spread around the chip-type electronic component 4. That is, here, based on the image data acquired in the imaging process, the distribution state of the resin portion 15b around the chip-type electronic component 4 is inspected by the resin portion inspection portion 11e of the mounting state inspection portion 11. In the resin portion inspection step, the state of the resin portion 15b is inspected by selectively using any of the first determination algorithm, the second determination algorithm, and the third determination algorithm.

なお、図5にて(ST1)で示す撮像工程においては、同一の検査対象を照明条件を変えて複数回撮像を行う場合がある。すなわち、図6(a)に示すように、撮像工程(ST1)は複数の撮像ステップ(例えば撮像1,撮像2,撮像3の3ステップ)で構成され、この場合には、撮像工程において取得される画像データには複数の画像が含まれる。撮像1では、照明条件1(例:同軸照明+多段照明)によって画像1を取得する。この画像1は、例えば、装着状態検査、樹脂部検査のいずれにも使用される場合がある。また撮像2では、照明条件2(例:同軸照明のみ)によって画像2を取得する。この画像2は、例えば、半田検査に使用される。もちろん、1回の撮像で取得される1つの画像に基づいて必要な検査を全て実行可能であれば、撮像工程におけるカメラ5による撮像は1回のみでよい。   Note that in the imaging process indicated by (ST1) in FIG. 5, the same inspection object may be imaged a plurality of times with different illumination conditions. That is, as shown in FIG. 6A, the imaging step (ST1) includes a plurality of imaging steps (for example, three steps of imaging 1, imaging 2, and imaging 3). In this case, the imaging step (ST1) is acquired in the imaging step. The image data includes a plurality of images. In imaging 1, image 1 is acquired under illumination condition 1 (eg, coaxial illumination + multistage illumination). For example, the image 1 may be used for both mounting state inspection and resin portion inspection. Moreover, in the imaging 2, the image 2 is acquired by the illumination condition 2 (for example, only coaxial illumination). This image 2 is used for solder inspection, for example. Of course, as long as all necessary inspections can be performed based on one image acquired by one imaging, the imaging by the camera 5 in the imaging process may be performed only once.

また撮像工程(ST1)が複数回の撮像を含む場合において、これら複数回の撮像は必ずしも連続して実行する必要はない。例えば、装着状態検査、半田部検査、樹脂部検査のそれぞれに異なる照明条件下で撮像された個別の画像を用いる場合には、図6(b)に示すような処理実行順序となる。すなわちまず撮像1を実行して取得された画像を装着状態検査(ST2,4)に用い、次いで撮像2を実行して取得された画像を半田部検査(ST6)に用い、さらに撮像3を実行して取得された画像を樹脂部検査(ST8)に用いる。   Further, when the imaging step (ST1) includes a plurality of times of imaging, the plurality of times of imaging need not be executed continuously. For example, when individual images captured under different illumination conditions are used for the mounting state inspection, the solder portion inspection, and the resin portion inspection, the processing execution order shown in FIG. That is, first, the image acquired by executing the imaging 1 is used for the mounting state inspection (ST2, 4), then the image acquired by executing the imaging 2 is used for the solder part inspection (ST6), and further the imaging 3 is executed. The acquired image is used for the resin part inspection (ST8).

なお、上述の実施の形態においては、樹脂部検査の手法として、図7に示す方法を用いる例を示しているが、樹脂部検査部11eによる樹脂部検査には各種の検査方法を適用することができる。例えば、樹脂部15bの色が周囲と明確に異なっており、樹脂部15bを色の相違によって抽出可能な場合には、図8に示すように、抽出された領域の形状、塊の数などに基づいて、樹脂部15bの良否を判定するようにしてもよい。すなわち、図8(a)に示すチップ型電子部品4を撮像した画像データから樹脂部15bの領域のみを抽出し、その抽出結果に基づいて、図3,図4にて説明した判定アルゴリズムを適用することにより、同様の樹脂検査結果を得ることができる。   In the above-described embodiment, an example in which the method shown in FIG. 7 is used as the method for inspecting the resin portion is shown, but various inspection methods are applied to the resin portion inspection by the resin portion inspection portion 11e. Can do. For example, when the color of the resin portion 15b is clearly different from the surroundings and the resin portion 15b can be extracted due to the difference in color, as shown in FIG. 8, the shape of the extracted region, the number of chunks, etc. Based on this, the quality of the resin portion 15b may be determined. That is, only the region of the resin portion 15b is extracted from the image data obtained by imaging the chip-type electronic component 4 shown in FIG. 8A, and the determination algorithm described in FIGS. 3 and 4 is applied based on the extraction result. By doing so, a similar resin test result can be obtained.

図8(b)は、樹脂部15bが両側の電極3aの周囲および両側の側面4cを覆って存在し、樹脂部15bがチップ型電子部品4の周囲を完全に包囲している例を示している。ここでは、前述の第1の判定アルゴリズムにしたがって良否の判定がなされる。図8(c)は、樹脂部15bが両側の電極3aの周囲には存在するものの、両側の側面4cの中央部を覆う樹脂部15bが存在しない例を示している。ここでは、チップ型電子部品4の周囲の樹脂部15bが2個以上の塊として検出されたか否かに基づいて良否判定を行う前述の第2の判定アルゴリズム、もしくは両側面4cの中央部が樹脂部15bで覆われているか否かに基づいて良否判定を行う前述の第3の判定アルゴリズムにしたがって良否の判定がなされる。また図8(d)は、図4(c)に対応するものであり、両側面のうち一方側の側面4cのみを樹脂部15bが覆っており、他方側の側面4cには樹脂部15bが存在しない状態を示している。   FIG. 8B shows an example in which the resin portion 15 b exists around the electrodes 3 a on both sides and the side surfaces 4 c on both sides, and the resin portion 15 b completely surrounds the periphery of the chip-type electronic component 4. Yes. Here, the quality is determined according to the first determination algorithm described above. FIG. 8C shows an example in which the resin portion 15b exists around the electrodes 3a on both sides, but there is no resin portion 15b covering the central portion of the side surfaces 4c on both sides. Here, the above-described second determination algorithm for performing pass / fail determination based on whether or not the resin portion 15b around the chip-type electronic component 4 is detected as two or more lumps, or the center portion of both side surfaces 4c is resin. The pass / fail judgment is made according to the above-described third judgment algorithm that judges pass / fail based on whether or not it is covered with the part 15b. FIG. 8D corresponds to FIG. 4C, and the resin portion 15b covers only one side surface 4c of both side surfaces, and the resin portion 15b is covered on the other side surface 4c. Indicates a non-existent state.

さらに図9は、上述の第3の判定アルゴリズムにしたがって良否判定するに際し、両側面4cにおける樹脂部15bの有無を直接検出するようにした例を示している。すなわちこの場合には、両側面4cの略中央部に沿って第3検査ボックスSB3を設定し、第3検査ボックスSB3内に樹脂部15bに相当する部分が検出されるか否かによって、両側面4cの中央部が樹脂部15bで覆われているか否かを判断する。なお上述の第1,第2,第3の判定アルゴリズムにしたがって樹脂部検査を行うに際しては、カメラ5によって取得した画像データに基づいて公知の画像処理手法を用いる方法であれば、上述例以外にも各種の検査手法を用いることができる。   Further, FIG. 9 shows an example in which the presence / absence of the resin portion 15b on both side surfaces 4c is directly detected when the quality is determined according to the above-described third determination algorithm. That is, in this case, the third inspection box SB3 is set along substantially the center of the both side surfaces 4c, and both side surfaces are determined depending on whether or not a portion corresponding to the resin portion 15b is detected in the third inspection box SB3. It is determined whether or not the central portion of 4c is covered with the resin portion 15b. When performing the resin portion inspection according to the above first, second, and third determination algorithms, any method other than the above examples can be used as long as it uses a known image processing method based on image data acquired by the camera 5. Also, various inspection methods can be used.

上記説明したように、本実施の形態に示す電子部品の実装状態検査方法は、基板3の電極3a上にチップ型電子部品4の端子4aを半田粒子入りの熱硬化型接着剤15を介して着地させてチップ型電子部品4を搭載した後、この基板3を加熱することにより半田粒子を溶融させて端子4aと電極3aとを接合する半田部15aを形成するとともに、熱硬化型接着剤を硬化させて樹脂部15bを形成した状態の基板3において、基板3の上方から光を照射した状態でこの基板3に実装されたチップ型電子部品4をカメラ5で撮像して画像データを取得し、この画像データに基づき基板3上におけるチップ型電子部品4の装着状態を検査するとともに、樹脂部15bのチップ型電子部品4の周囲における分布状態を検査するようにしたものである。   As described above, in the electronic component mounting state inspection method shown in the present embodiment, the terminal 4a of the chip-type electronic component 4 is placed on the electrode 3a of the substrate 3 via the thermosetting adhesive 15 containing solder particles. After landing and mounting the chip-type electronic component 4, the substrate 3 is heated to melt the solder particles to form a solder portion 15 a for joining the terminal 4 a and the electrode 3 a, and a thermosetting adhesive is used. In the substrate 3 in a state where the resin portion 15b is formed by curing, the chip-type electronic component 4 mounted on the substrate 3 is imaged by the camera 5 in a state where light is irradiated from above the substrate 3, and image data is acquired. The mounting state of the chip-type electronic component 4 on the substrate 3 is inspected based on the image data, and the distribution state of the resin portion 15b around the chip-type electronic component 4 is inspected.

これにより、熱硬化型接着剤15が硬化した樹脂部15bを検査対象に含む場合において、樹脂部15bの分布状態の良否を適正に判定することができ、樹脂部15bによって半田部15aを確実に覆って保護することができる。したがって、多層部品内蔵基板の内層基板のように、部品実装後に再加熱工程を経る場合にあっても、再加熱時に半田部15aが溶融した流動状態の半田は樹脂部15bによって覆われた状態を保ち、半田の短絡による不具合を防止することができる。   Thereby, when the resin part 15b which the thermosetting adhesive 15 hardened | cured is included in a test object, the quality of the distribution state of the resin part 15b can be determined appropriately, and the solder part 15a is reliably ensured by the resin part 15b. Can be covered and protected. Therefore, as in the case of the inner layer substrate of the multilayer component built-in substrate, even when a reheating process is performed after component mounting, the solder in a fluid state in which the solder portion 15a is melted at the time of reheating is covered with the resin portion 15b. It is possible to prevent problems caused by short circuiting of the solder.

また本実施の形態に示す実装状態検査を適用することにより、実装対象の基板が薄くて撓みやすい樹脂製のフレキシブル基板であって、実装後の曲げ外力に対して補強を要する場合にあっても、実装後の電子部品は、周囲に必要十分な広がり範囲で形成された樹脂部によって、曲げ外力に対して有効に補強される。これにより、実装後の基板が組み立て過程において折り曲げられ、部品実装部位に屈曲による外力が作用した場合にあっても、半田接合部が曲げ外力によって破断する不具合を生じない。   In addition, by applying the mounting state inspection shown in this embodiment, even if the substrate to be mounted is a flexible substrate made of resin that is thin and flexible and requires reinforcement against bending external force after mounting. The electronic component after mounting is effectively reinforced against bending external force by a resin portion formed in a necessary and sufficient extent around the periphery. Thus, even when the mounted substrate is bent in the assembly process and an external force due to bending acts on the component mounting site, the solder joint does not break due to the bending external force.

本発明の電子部品の実装状態検査方法は、熱硬化型接着剤が硬化した樹脂部を検査対象とする場合において、樹脂部の分布状態の良否を適正に判定することができるという効果を有し、基板に実装されたチップ型電子部品を含む電子部品の実装状態を検査する分野において有用である。   The electronic component mounting state inspection method of the present invention has an effect that the quality of the distribution state of the resin portion can be properly determined when the resin portion cured by the thermosetting adhesive is to be inspected. This is useful in the field of inspecting the mounting state of electronic components including chip-type electronic components mounted on a substrate.

1 実装状態検査装置
2 基板保持ステージ
3 基板
3a 電極
4 チップ型電子部品
4a 端子
4b 本体ボディ
4c 側面
5 カメラ
6 照明部
8 同軸照明光源部
9 多段照明光源部
15 熱硬化型接着剤
15a 半田部
15b 樹脂部
V 空所
P 端子基準点
SP サーチ開始点
SB1 第1検査ボックス
SB2 第2検査ボックス
SB3 第3検査ボックス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mounting state inspection apparatus 2 Board | substrate holding stage 3 Board | substrate 3a Electrode 4 Chip-type electronic component 4a Terminal 4b Main body body 4c Side surface 5 Camera 6 Illumination part 8 Coaxial illumination light source part 9 Multistage illumination light source part 15 Thermosetting adhesive 15a Solder part 15b Resin section V Void P Terminal reference point SP Search start point SB1 First inspection box SB2 Second inspection box SB3 Third inspection box

Claims (3)

基板に実装されたチップ型電子部品を含む電子部品の実装状態を検査する電子部品の実装状態検査方法であって、
前記チップ型電子部品の両端に形成された外部接続用の端子を、前記基板の電極上に半田粒子入りの熱硬化型接着剤を介して搭載した後、この基板を加熱することにより前記半田粒子を溶融させて前記端子と前記電極とを接合する半田部を形成するとともに、熱硬化型接着剤を硬化させて樹脂部を形成した状態の実装済基板において、
前記基板の上方から光を照射した状態で、この基板に実装されたチップ型電子部品をカメラで撮像して画像データを取得する撮像工程と、
前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記基板上における前記チップ型電子部品の装着状態を検査する装着状態検査工程と、
前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記樹脂部のチップ型電子部品の周囲における分布状態を検査する樹脂部検査工程とを含み、
前記樹脂部検査工程において、前記樹脂部がチップ型電子部品の周囲を完全に包囲するか否かを判断し、完全に包囲していると判断した場合は、この樹脂部の状態を合格と判定することを特徴とする電子部品の実装状態検査方法。
An electronic component mounting state inspection method for inspecting an electronic component mounting state including a chip-type electronic component mounted on a substrate,
After the external connection terminals formed at both ends of the chip-type electronic component are mounted on the electrodes of the substrate via a thermosetting adhesive containing solder particles, the solder particles are heated by heating the substrate. In the mounted substrate in a state where the resin portion is formed by curing the thermosetting adhesive and forming the solder portion that joins the terminal and the electrode by melting
An imaging step of acquiring image data by imaging a chip-type electronic component mounted on the substrate with a camera while irradiating light from above the substrate;
A mounting state inspection step of inspecting a mounting state of the chip-type electronic component on the substrate based on the image data acquired in the imaging step;
Look containing a resin portion inspection step of inspecting the distribution around the chip-type electronic component of the resin portion on the basis of image data acquired by the imaging step,
In the resin part inspection step, it is determined whether or not the resin part completely surrounds the periphery of the chip-type electronic component, and if it is determined that the resin part is completely surrounded, the state of the resin part is determined to be acceptable. A mounting state inspection method for an electronic component, comprising:
基板に実装されたチップ型電子部品を含む電子部品の実装状態を検査する電子部品の実装状態検査方法であって、An electronic component mounting state inspection method for inspecting an electronic component mounting state including a chip-type electronic component mounted on a substrate,
前記チップ型電子部品の両端に形成された外部接続用の端子を、前記基板の電極上に半田粒子入りの熱硬化型接着剤を介して搭載した後、この基板を加熱することにより前記半田粒子を溶融させて前記端子と前記電極とを接合する半田部を形成するとともに、熱硬化型接着剤を硬化させて樹脂部を形成した状態の実装済基板において、After the external connection terminals formed at both ends of the chip-type electronic component are mounted on the electrodes of the substrate via a thermosetting adhesive containing solder particles, the solder particles are heated by heating the substrate. In the mounted substrate in a state where the resin portion is formed by curing the thermosetting adhesive and forming the solder portion that joins the terminal and the electrode by melting
前記基板の上方から光を照射した状態で、この基板に実装されたチップ型電子部品をカメラで撮像して画像データを取得する撮像工程と、An imaging step of acquiring image data by imaging a chip-type electronic component mounted on the substrate with a camera while irradiating light from above the substrate;
前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記基板上における前記チップ型電子部品の装着状態を検査する装着状態検査工程と、A mounting state inspection step of inspecting a mounting state of the chip-type electronic component on the substrate based on the image data acquired in the imaging step;
前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記樹脂部のチップ型電子部品の周囲における分布状態を検査する樹脂部検査工程とを含み、A resin portion inspection step for inspecting the distribution state of the resin portion around the chip-type electronic component based on the image data acquired in the imaging step,
前記樹脂部検査工程において、前記チップ型電子部品の周囲の樹脂部が2個以上の塊として検出されたか否かを判断し、2個以上の塊として検出されなかったと判断した場合は、この樹脂部の状態を合格と判定することを特徴とする電子部品の実装状態検査方法。In the resin part inspection step, it is determined whether or not the resin part around the chip-type electronic component is detected as two or more lumps, and if it is determined that the resin part is not detected as two or more lumps, this resin A method for inspecting a mounting state of an electronic component, wherein the state of the part is determined to be acceptable.
基板に実装されたチップ型電子部品を含む電子部品の実装状態を検査する電子部品の実装状態検査方法であって、An electronic component mounting state inspection method for inspecting an electronic component mounting state including a chip-type electronic component mounted on a substrate,
前記チップ型電子部品の両端に形成された外部接続用の端子を、前記基板の電極上に半田粒子入りの熱硬化型接着剤を介して搭載した後、この基板を加熱することにより前記半田粒子を溶融させて前記端子と前記電極とを接合する半田部を形成するとともに、熱硬化型接着剤を硬化させて樹脂部を形成した状態の実装済基板において、After the external connection terminals formed at both ends of the chip-type electronic component are mounted on the electrodes of the substrate via a thermosetting adhesive containing solder particles, the solder particles are heated by heating the substrate. In the mounted substrate in a state where the resin portion is formed by curing the thermosetting adhesive and forming the solder portion that joins the terminal and the electrode by melting
前記基板の上方から光を照射した状態で、この基板に実装されたチップ型電子部品をカメラで撮像して画像データを取得する撮像工程と、An imaging step of acquiring image data by imaging a chip-type electronic component mounted on the substrate with a camera while irradiating light from above the substrate;
前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記基板上における前記チップ型電子部品の装着状態を検査する装着状態検査工程と、A mounting state inspection step of inspecting a mounting state of the chip-type electronic component on the substrate based on the image data acquired in the imaging step;
前記撮像工程で取得した画像データに基づき前記樹脂部のチップ型電子部品の周囲における分布状態を検査する樹脂部検査工程とを含み、A resin portion inspection step for inspecting the distribution state of the resin portion around the chip-type electronic component based on the image data acquired in the imaging step,
前記樹脂部検査工程において、前記チップ型電子部品において端子が形成されていない両側面の中央部が樹脂部で覆われているか否かを判断し、両側面が樹脂部で覆われていると判断した場合は、この樹脂部の状態を合格と判定することを特徴とする電子部品の実装状態検査方法。In the resin part inspection step, it is determined whether or not the center part of both side surfaces where terminals are not formed in the chip-type electronic component is covered with the resin part, and it is determined that both side surfaces are covered with the resin part. If so, an electronic component mounting state inspection method characterized in that the state of the resin portion is determined to be acceptable.
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