JP5874508B2 - Solder wetting state inspection method, automatic visual inspection apparatus and board inspection system using this method - Google Patents
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Description
本発明は、部品実装基板上の部品実装位置に形成されたはんだフィレットの濡れ上がり状態を検査するための方法、およびこの方法が適用される自動外観検査装置ならびに基板検査システムに関する。 The present invention relates to a method for inspecting the wet-up state of a solder fillet formed at a component mounting position on a component mounting substrate, and an automatic visual inspection apparatus and a substrate inspection system to which this method is applied.
部品実装基板に対する検査の多くは、カメラによる撮影を伴う外観検査として実施される。従来の一般的な自動外観検査装置は、基板を支持するステージ部の上方に、光軸を鉛直方向に合わせて基板面を正面視する状態に設定されたカメラと、このカメラの視野に各方位から光を照射する照明装置とが配置され、照明光に対するはんだ付け部位からの正反射光による画像を生成するようにしている。 Many of inspections for component mounting boards are performed as appearance inspections accompanied by photographing by a camera. A conventional general automatic visual inspection apparatus includes a camera set in a state in which the optical axis is aligned with the vertical direction and the substrate surface is viewed in front, above the stage portion that supports the substrate, and each camera has a field of view in each direction. And an illuminating device for irradiating light, and an image is generated by specularly reflected light from a soldered portion with respect to the illuminating light.
この種の自動外観検査装置として、複数種の色彩光をそれぞれ基板に対する仰角が異なる方向から照射し、画像中のはんだ付け部位に現れた色彩分布のパターンに基づきはんだフィレットの傾斜状態の適否を判別するタイプの検査装置がある（たとえば特許文献１を参照。）。 As this type of automatic appearance inspection device, multiple types of color light are irradiated from different directions of elevation with respect to the substrate, respectively, and the suitability of the solder fillet tilt state is determined based on the color distribution pattern that appears at the soldering site in the image There is an inspection device of a type that performs (see, for example, Patent Document 1).
また、はんだフィレットを斜め方向から撮像する構成の検査装置も提案されている。たとえば特許文献２には、リード部品のはんだ付け部位を照明しながら、はんだ付け部位を斜め上方向から撮像することとして、１つの検査対象部位を複数の方位から撮像し、各撮像により生成された画像における明部領域のパターンをそれぞれに対応する閾値と比較する方法により、はんだ付けの良否を判定することが記載されている。
In addition, an inspection apparatus configured to image a solder fillet from an oblique direction has been proposed. For example, in
また、近年では、基板の生産のために実施される一連の工程のそれぞれに検査装置を設け、前の工程での検査の際に実施した計測の結果を後工程の検査で利用するようにした検査システムが開発されている。その種のシステムの一例として、特許文献３には、はんだ印刷工程、部品実装工程、リフロー工程に、それぞれ３次元計測機能を有する検査装置を配備し、各検査装置間での通信が可能に構成されたシステムが開示されている。さらに特許文献３には、各検査装置において、それぞれ１つ前の工程の検査の際に導出された計測データを取り込み、この計測データを用いて、自装置の工程で付加された部位や変化が生じた部位における高さの変化量を求め、この変化量を基準値と比較する方法による検査を行うことが記載されている。
Also, in recent years, an inspection device has been provided for each of the series of processes performed for the production of substrates, and the results of measurements performed during the inspection in the previous process have been used in the subsequent process inspection. Inspection systems have been developed. As an example of such a system,
具体的に、特許文献３に記載されている部品実装後の検査では、クリームはんだの高さを計測すると共に、はんだ印刷工程の検査装置で計測されたクリームはんだの高さデータを取得し、双方の計測データからクリームはんだの高さの変化量を求めることにより、部品の実装時の押し込み量の適否を判別する。また、はんだ印刷後の検査装置では、部品の高さを計測すると共に、部品実装工程の検査装置で計測された部品の高さデータを取得し、双方の計測データから部品の高さの変化量を求めることにより、部品に浮き不良が生じていないかどうかを判別する。
Specifically, in the inspection after component mounting described in
基板面を正面視して撮像を行うタイプの検査装置では、はんだフィレットの傾斜角度が急峻になると、フィレットからの正反射光をカメラの撮像面に結像させることが困難になり、画像中の対応箇所が暗領域になってしまう。特に、極小のランドに対するはんだ付け部位では、フィレットが非常に急峻になるので、画像中のフィレットの殆どが暗領域になり、濡れ上がり状態を判別することが困難になる。 In an inspection apparatus that takes an image of the substrate surface when viewed from the front, if the inclination angle of the solder fillet becomes steep, it becomes difficult to form regular reflection light from the fillet on the imaging surface of the camera. The corresponding part becomes a dark area. In particular, since the fillet becomes very steep at the soldered portion with respect to the extremely small land, most of the fillet in the image becomes a dark region, and it is difficult to determine the wet-up state.
一方、特許文献２に記載のようにフィレットを斜め方向から撮像する方法によれば、傾斜の状態に関わらず、濡れ上がりの終点付近を撮像することができるように思われる。しかし、実際の画像では、部品の側面とフィレットとの境界を見分けるのが難しく、はんだの濡れ上がり位置を容易に特定できない場合が多い。また近年の基板は実装密度が高いので、斜め方向からの撮像では、他の部品の影に隠れるなどして撮像が困難になる部品もあり、全ての部品をフィレットの計測に適した方向から撮像するのは不可能である。
On the other hand, according to the method of imaging the fillet from the oblique direction as described in
また、リード部品では、バックフィレットが十分に濡れ上がっていることが、はんだ付けの良否を決める重要なポイントとなるが、バックフィレットは、部品電極やフロントフィレットにより隠されるため、撮像が困難であり、その特徴を直接計測することができない。 In addition, in lead parts, the back fillet being sufficiently wet is an important point for determining the quality of soldering, but the back fillet is hidden by the part electrode and front fillet, so imaging is difficult. The characteristics cannot be measured directly.
本発明は上記の問題に着目し、外観の計測が困難な箇所を含むはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がり状態を判別できるようにすることを課題とする。 This invention pays attention to said problem, and makes it a subject to enable it to discriminate | determine the wet-up state of the solder in the soldering site | part containing the location where it is difficult to measure an external appearance.
本発明による検査方法は、部品実装基板の基板面を正面視する状態で当該基板の上方に配備される撮像部と、撮像部の撮像対象領域を照明する照明部と、基板面にはんだ付けされた部品の高さを計測する計測手段とを有する自動外観検査装置を用いて、基板におけるはんだの濡れ上がり状態を検査するものである。この方法では、あらかじめ、部品実装基板の生産のために実施される一連の工程のうちのはんだ印刷工程で当該基板上のランドに塗布されたクリームはんだの量を、部品が実装されるより前にランド毎に計測してその計測値を保存する。 An inspection method according to the present invention is soldered to an imaging unit disposed above the board in a state where the board surface of the component mounting board is viewed from the front, an illumination unit that illuminates an imaging target area of the imaging unit, and the board surface. In addition , an automatic visual inspection apparatus having a measuring means for measuring the height of the parts to be inspected is used to inspect the solder wetting state on the board. In this method, the amount of cream solder applied to the land on the board in the solder printing process in a series of processes performed for the production of the component mounting board in advance is set before the parts are mounted. Measure for each land and save the measured value .
さらにこの方法では、自動外観検査装置において、部品実装基板に実装される部品のうちの側面に電極を備える形状の部品に対するはんだ付け部位であって、撮像部の撮像により生成された画像中の対応箇所における暗領域の割合があらかじめ定めたしきい値を上回るはんだ付け部位が検査対象となったときに、当該はんだ付け部位に対応するランドに関して保存されているクリームはんだの計測量と当該はんだ付け部位にはんだ付けされている部品に関して前記計測手段により計測された高さとに基づき検査対象のはんだ付け部位におけるはんだ濡れ上がりの良否を判定する。Further, in this method, in the automatic visual inspection apparatus, a soldered part for a component having an electrode on a side surface among components mounted on a component mounting board, and corresponding in an image generated by imaging of an imaging unit When the soldering part where the ratio of the dark area in the part exceeds the predetermined threshold becomes the inspection target, the measured amount of cream solder stored for the land corresponding to the soldering part and the soldering part The quality of solder wetting at the soldering site to be inspected is determined based on the height measured by the measuring means with respect to the component soldered to the solder.
上記の方法によれば、はんだフィレットが形成される前のクリームはんだの量は良好であるが、何らかの要因によりはんだの濡れ上がり不良が生じ、その不良を画像から直接確認することができない場合でも、画像中に現れている他の部位の特徴を用いて不良を検出することが可能になる。 According to the above method, the amount of cream solder before the solder fillet is formed is good, but even if some reason causes solder wetting failure, and the defect cannot be confirmed directly from the image, It becomes possible to detect a defect using features of other parts appearing in the image.
具体的には、チップ部品のような側面に電極を備える形状の部品に対するはんだ付け部位で画像中の対応箇所における暗領域の割合がしきい値を上回るはんだ付け部位について、対応するランドにおけるクリームはんだの計測値があらかじめ定めた基準値を上回ることを条件に部品の高さの計測値と当該部品について登録された基準の高さとの差をあらかじめ定めた許容値と比較し、前記の差が許容値を超えていない場合には検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりが良好であると判定し、前記の差が許容値を超える場合およびクリームはんだの計測量が基準値を下回る場合には、検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりは不良であると判定する。また、クリームはんだの計測量が基準値を下回る場合には、部品の高さの計測値を使用することなく、検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりは不良であると判定する。 Specifically, in a soldering part for a part having an electrode on a side surface such as a chip part, a soldering part in which the proportion of the dark region in the corresponding part in the image exceeds a threshold value, cream solder in the corresponding land The difference between the measured height value of the part and the reference height registered for the part is compared with a predetermined tolerance value provided that the measured value exceeds the predetermined reference value. If the value does not exceed the value, it is determined that the solder wetting of the soldered part to be inspected is good, and if the difference exceeds the allowable value or the measured amount of cream solder is below the reference value Then, it is determined that the solder wetting at the soldering site to be inspected is defective. Further, when the measured amount of cream solder is lower than the reference value, it is determined that the solder wet-up at the soldering portion to be inspected is defective without using the measured value of the height of the component.
上記において、部品の高さの計測値と基準の高さとの差は、部品の浮きを表すパラメータである。部品の浮きは、リフロー工程でクリームはんだが溶融した場合に、溶融したはんだが部品の下方に流入することにより生じるが、その流入量が大きくなると、部品電極とランドとを繋ぐはんだの量が少なくなるので、はんだの濡れ上がり状態も悪くなる。 In the above description, the difference between the measured value of the height of the component and the reference height is a parameter representing the floating of the component. When the cream solder is melted in the reflow process, the component floats when the melted solder flows into the lower part of the component. However, when the amount of inflow increases, the amount of solder connecting the component electrode and the land decreases. As a result, the solder wet-up state also deteriorates.
本発明では、この現象に従って、クリームはんだの量が基準値を上回り、部品の浮き量が許容値を超えていない場合には、はんだの濡れ上がりが良好であると判定し、クリームはんだの量は基準値を上回っているが、部品の浮き量が許容値を超える場合には、はんだの濡れ上がりは不良であると判定する。 In the present invention, according to this phenomenon, when the amount of cream solder exceeds the reference value and the amount of float of the component does not exceed the allowable value, it is determined that the solder wet-up is good, and the amount of cream solder is If it exceeds the reference value, but the amount of float of the component exceeds the allowable value, it is determined that the solder wetting is defective.
この方法によれば、検査対象のはんだ付け部位が暗領域となっていても、その暗さがフィレットの傾斜が急であるために生じたものか、フィレットの形状が不良であるために生じたのかを、正しく見分けることができる。 According to this method, even if the soldering site to be inspected is a dark region, the darkness is caused by the steep slope of the fillet or the fillet shape is defective. Can be correctly identified.
また、自動外観検査装置において、判定ステップに先立ち、その判定の対象となるはんだ付け部位に対応するランドにおけるクリームはんだの量の計測値またはその計測値と前記基準値とを比較した結果を示す情報を外部から入力する入力ステップを実行してもよい。また、この入力ステップにおいてクリームはんだの量の計測値が入力される場合には、判定ステップにおいて、入力ステップで入力された計測値に応じて許容値の値を変動させることにより、判定の精度を高めることができる。 Further, in the automatic appearance inspection apparatus , prior to the determination step, information indicating the measured value of the amount of cream solder in the land corresponding to the soldering site to be determined or the result of comparing the measured value with the reference value An input step of inputting from the outside may be executed. In addition, when a measurement value of the amount of cream solder is input in this input step, in the determination step, the tolerance value is varied according to the measurement value input in the input step, thereby increasing the determination accuracy. Can be increased.
さらに上記の方法では、基板に実装されるリード部品の個々の電極に対するはんだ付け部位であって、クリームはんだの量の計測値があらかじめ定めた基準値を上回ったはんだ付け部位が検査対象となったときに、以下の第２の計測ステップと第２の判定ステップとを実行することができる。第２の計測ステップでは、検査対象のはんだ付け部位におけるフロントフィレットの画像を処理して、当該フロントフレットを形成するはんだの量を計測する。また、第２の判定ステップでは、第２の計測ステップで得た計測値があらかじめ定めた基準の範囲に含まれる場合に、検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりが良好であると判定し、計測値が基準の範囲に含まれない場合には、検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりは不良であると判定する。 Furthermore, in the above method, the soldering part for each electrode of the lead component mounted on the board, and the soldering part in which the measured value of the amount of the cream solder exceeds the predetermined reference value becomes the inspection target. Sometimes, the following second measurement step and second determination step can be executed . In the second measurement step, the image of the front fillet at the soldering site to be inspected is processed to measure the amount of solder forming the front fret. Further, in the second determination step, when the measurement value obtained in the second measurement step is included in a predetermined reference range, it is determined that the solder wet-up at the soldering site to be inspected is good. If the measured value is not included in the reference range, it is determined that the solder wet-up at the soldering site to be inspected is defective.
従来のリード部品に対する外観検査では、フロントフィレットのみを計測対象としているが、フロントフィレットが良好に形成され、ランドに塗布されているクリームはんだが適量であっても、その大部分が電極の表側に偏って固まると、バックフィレットが不良になる。反対に、クリームはんだの大部分が電極の裏側に偏って固まると、フロントフィレットが不良になる。 In the conventional appearance inspection for lead parts, only the front fillet is the object of measurement, but even if the front fillet is well formed and the amount of cream solder applied to the land is appropriate, most of it is on the front side of the electrode If it is biased and hardened, the back fillet becomes defective. On the other hand, when the majority of the cream solder is biased toward the back side of the electrode and hardens, the front fillet becomes defective.
本発明では、これらの現象に従って、クリームはんだの量は基準値を上回るが、フロントフィレットを形成するはんだの量が基準の範囲を超えたり基準の範囲を下回る場合には、はんだの濡れ上がりは不良であると判定する。このようにすることで、画像から確認することが困難なバックフィレットの状態を加味した判定をすることが可能になり、検査の精度を高めることができる。 In the present invention, according to these phenomena, the amount of cream solder exceeds the reference value, but if the amount of solder forming the front fillet exceeds or falls below the reference range, solder wetting is poor. It is determined that In this way, it is possible to make a determination taking into account the state of the back fillet that is difficult to confirm from the image, and the accuracy of the inspection can be increased.
リード部品を対象とする検査でも、第２の判定ステップの対象となるはんだ付け部位に対応するランドにおけるクリームはんだの量の計測値を外部から入力する入力ステップを、第２の判定ステップに先立ち実行し、第２の判定ステップにおいて、入力ステップで入力された計測値に応じて基準の範囲を変動させることができる。このようにすれば、ランドに塗布されたはんだ量に応じて良否の判定基準を変動させて、判定の精度を高めることができる。 Prior to the second determination step, an input step for inputting the measured value of the amount of cream solder in the land corresponding to the soldering site to be subjected to the second determination step is executed even in the inspection for the lead component. In the second determination step, the reference range can be changed according to the measurement value input in the input step. In this way, it is possible to improve the accuracy of the determination by changing the determination criterion for acceptability according to the amount of solder applied to the land.
なお、クリームはんだの量の計測は、たとえばはんだの印刷状態を検査する検査装置において行うことができるが、これに限らず、部品実装工程において、当該工程に導入された基板に部品を実装する前に、クリームはんだの計測を行ってもよい。
また、クリームはんだの量の計測方法として、たとえば光切断法や位相シフト法を用いてランドに塗布されたクリームはんだの高さを求めて、高さを累計する方法により、クリームはんだの体積を求めることができる。ただし、これに限らず、画像の２値化などによりクリームはんだの塗布領域を検出し、検出された領域の面積（画素数）にはんだ印刷に用いたマスクの厚みを乗算する方法によって、クリームはんだの体積を表す数値を求めてもよい。また、はんだ塗布領域の面積をはんだ量を示すパラメータとしてもよい。
自動外観検査装置における計測ステップでも、位相差シフト法やステレオ計測などにより、計測対象部位の３次元データを求めることができるが、計測の手法は三次元計測に限定されるものではない。
The amount of cream solder can be measured, for example, in an inspection apparatus that inspects the printed state of solder. However, the present invention is not limited to this, and in the component mounting process, before the component is mounted on the substrate introduced into the process. In addition, cream solder may be measured.
In addition, as a method of measuring the amount of cream solder, for example, the height of cream solder applied to the land using a light cutting method or phase shift method is obtained, and the volume of the cream solder is obtained by a method of accumulating the height. be able to. However, the present invention is not limited to this, cream cream solder is detected by a method of detecting a cream solder application area by binarizing an image and multiplying the area (number of pixels) of the detected area by the thickness of the mask used for solder printing. You may obtain | require the numerical value showing the volume of. Further, the area of the solder application region may be used as a parameter indicating the amount of solder.
Even in the measurement step in the automatic visual inspection apparatus, the three-dimensional data of the measurement target part can be obtained by the phase difference shift method or the stereo measurement, but the measurement method is not limited to the three-dimensional measurement.
本発明による自動外観検査装置は、部品実装基板の基板面を正面視する状態で当該基板の上方に配備される撮像部と、撮像部による撮像領域を照明する照明部と、撮像部により生成された画像を用いて基板におけるはんだの濡れ上がり状態を検査する処理部とを備える。
処理部には、検査対象のはんだ付け部位に対応するランドに塗布されたクリームはんだの量の計測値またはその計測値の適否を示す情報を外部から入力する入力手段と、検査対象のはんだ付け部位にはんだ付けされた部品の高さを計測する計測手段と、部品実装基板に実装される部品のうちの側面に電極を備える形状の部品に対するはんだ付け部位であって、撮像部の撮像により生成された画像中の対応箇所における暗領域の割合があらかじめ定めたしきい置を上回るはんだ付け部位が検査対象となったとき、当該はんだ付け部位に対応するランドに関して入力手段から入力された情報と当該はんだ付け部位にはんだ付けされている部品に関して計測手段により計測された高さとに基づき、検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりの良否を判定する判定手段と、判定の結果に基づく検査結果情報を出力する出力手段とを具備する。判定手段は、前述した判定ステップを実行する。
An automatic visual inspection apparatus according to the present invention is generated by an imaging unit disposed above a substrate surface of the component mounting board in a front view, an illumination unit that illuminates an imaging region by the imaging unit, and an imaging unit. And a processing unit for inspecting the wet-up state of the solder on the substrate using the obtained image.
The processing unit includes an input means for inputting a measurement value of the amount of cream solder applied to the land corresponding to the soldering part to be inspected or information indicating the suitability of the measurement value, and a soldering part to be inspected A measuring means for measuring the height of a component soldered to the component, and a soldering portion for a component having an electrode on a side surface among components mounted on a component mounting board, and is generated by imaging of an imaging unit When the soldering part where the ratio of the dark area in the corresponding part in the image exceeds the predetermined threshold is to be inspected, the information input from the input means and the solder corresponding to the land corresponding to the soldering part based on the height and measured by the measuring means with respect to parts that are soldered to the attaching portion, the solder wettability in soldering region to be examined Determination means for Rino quality, and an output means for outputting the inspection result information based on the result of the determination. The determination unit executes the determination step described above.
上記の構成により、前述した検査方法を実行する要件を満たした自動外観検査装置を提供することができる。この装置によれば、画像に特徴が現れない箇所に対する判定を含めてはんだの濡れ上がり状態の良否を判定することが可能になり、検査の精度が大幅に向上する。 With the above configuration, it is possible to provide an automatic visual inspection apparatus that satisfies the requirements for executing the above-described inspection method. According to this apparatus, it is possible to determine the quality of the solder wetting state, including the determination of a location where no feature appears in the image, and the accuracy of the inspection is greatly improved.
本発明にかかる基板検査システムは、部品実装基板の生産のために実施される一連の工程のうちのはんだ印刷工程に設けられて、はんだ印刷後の基板の各ランドにおけるクリームはんだの塗布状態を検査する第１の自動外観検査装置と、一連の工程のうちのリフロー工程に設けられて、当該リフロー工程を経た部品実装基板のはんだの濡れ上がり状態を検査する第２の自動外観検査装置とを含む。各自動外観検査装置は、検査対象の基板の基板面を正面視する状態で当該基板の上方に配備される撮像部と、撮像部の撮像対象領域を照明する照明部と、撮像部により生成された画像を用いて検査を実行する処理部とを備える。 The board inspection system according to the present invention is provided in a solder printing process in a series of processes carried out for the production of a component mounting board, and inspects the application state of cream solder on each land of the board after solder printing. And a second automatic visual inspection device that is provided in a reflow step in a series of steps and inspects the solder wet state of the component mounting board that has undergone the reflow step. . Each automatic appearance inspection apparatus is generated by an imaging unit disposed above the substrate in a state where the substrate surface of the substrate to be inspected is viewed in front, an illumination unit that illuminates an imaging target region of the imaging unit, and an imaging unit. And a processing unit that executes an inspection using the obtained image.
第１の自動外観検査装置の処理部は、検査対象のランドに塗布されたクリームはんだの量を計測する計測手段と、計測されたクリームはんだの量をあらかじめ登録された基準値と比較してその量の適否を判定する判定手段と、当該判定の結果に基づく検査結果情報を出力する出力手段とを具備する。 The processing unit of the first automatic visual inspection apparatus compares the measured amount of cream solder with a reference value registered in advance by measuring means for measuring the amount of cream solder applied to the land to be inspected. A determination unit that determines whether the amount is appropriate; and an output unit that outputs inspection result information based on a result of the determination.
第２の自動外観検査装置の処理部は、検査対象のはんだ付け部位に対応するランドに対する検査結果情報を、第１の自動外観検査装置または第１の自動外観検査装置の出力手段からの出力を受けた装置との通信により入力する入力手段と、検査対象のはんだ付け部位にはんだ付けされた部品の高さを計測する計測手段と、部品実装基板に実装される部品のうちの側面に電極を備える形状の部品に対するはんだ付け部位であって、撮像部の撮像により生成された画像中の対応箇所における暗領域の割合があらかじめ定めたしきい値を上回るはんだ付け部位が検査対象となったとき、当該はんだ付け部位に対応するランドに関して入力手段から入力された情報と当該はんだ付け部位にはんだ付けされている部品に関して計測手段により計測された高さとに基づき、検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりの良否を判定する判定手段と、判定の結果に基づく検査結果情報を出力する出力手段とを具備する。 The processing unit of the second automatic appearance inspection apparatus outputs the inspection result information for the land corresponding to the soldered part to be inspected, and the output from the output means of the first automatic appearance inspection apparatus or the first automatic appearance inspection apparatus. Input means for input by communication with the received device, measuring means for measuring the height of the component soldered to the soldering site to be inspected, and electrodes on the side surfaces of the components mounted on the component mounting board When a soldering part for a part having a shape to be provided and a soldering part in which the ratio of a dark region in a corresponding part in an image generated by imaging of an imaging unit exceeds a predetermined threshold is an inspection target, Information input from the input means with respect to the land corresponding to the soldering site and the parts soldered to the soldering site were measured by the measuring unit. Based on Sato comprises judging means for judging quality of wetting of the solder in the soldering region to be examined, and output means for outputting the inspection result information based on the result of the determination.
上記のシステムの第２の自動外観検査装置では、側面に電極を備える形状の部品に対するはんだ付け部位であって画像中の対応箇所の暗領域がしきい値を上回るはんだ付け部位を検査する場合には、判定手段は、対応するランドにおけるクリームはんだの量が適量であったことを示す情報が入力手段から入力されたことを条件に、検査対象のはんだ付け部位にはんだ付けされている部品に対して前記計測手段により求められた高さの計測値と当該部品について登録されている基準の高さとの差をあらかじめ定めた許容値と比較し、前記の差が許容値を超えていない場合には前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりが良好であると判定し、前記の差が許容値を超える場合には前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりは不良であると判定する。一方、入力された検査結果情報からクリームはんだの量が適量でないことを示すものであると判別した場合には、その判別をもって、はんだの濡れ上がり状態は不良であると判定する。 In the second automatic appearance inspection apparatus of the above systems, when the dark region of the corresponding portion in the image a soldering site for shaped parts comprising an electrode on the side to inspect the soldered portion above a threshold The judgment means applies to the part soldered to the soldering part to be inspected on condition that the information indicating that the amount of cream solder in the corresponding land is appropriate is inputted from the input means. The difference between the measured height value obtained by the measuring means and the reference height registered for the part is compared with a predetermined tolerance value, and the difference does not exceed the tolerance value. It is determined that the solder wet-up at the soldering site to be inspected is good, and if the difference exceeds the allowable value, the solder at the soldering site to be inspected Re determines that the rise is poor. On the other hand, when the amount of the cream solder from the inspection result information input is determined to be an indication that it is not appropriate amount, with the determination, it determines that the solder wetting state is not normal.
本発明によれば、画像中に暗領域として現れ、その暗領域がフィレットの傾斜が急峻であるためなのか、はんだ付けの濡れ上がりの不良によるものかを判別することができないはんだ付け部位に対しても、そのはんだの濡れ上がり状態を精度良くする検査の精度を向上することができる。 According to the present invention, for a soldering portion that appears as a dark region in an image and cannot determine whether the dark region is due to a steep fillet slope or due to poor soldering wetting. However, it is possible to improve the accuracy of the inspection for improving the wet-up state of the solder.
図１は、基板検査システムの一実施形態の構成を部品実装基板の生産ラインの全体構成に対応づけて示す。
この実施例の生産ラインには、はんだ印刷工程、部品実装工程、およびリフロー工程が含まれる。はんだ印刷工程には、基板上の各ランドにクリームはんだを塗布するはんだ印刷装置１１やクリームはんだの塗布状態を検査するはんだ印刷検査装置１０が含まれる。部品実装工程には、はんだ印刷後の基板に部品を実装するマウンタ２１や部品の実装状態を検査する実装検査装置２０が設けられる。リフロー工程には、部品実装後の基板のクリームはんだを溶かすリフロー炉３１や、リフロー後の基板のはんだフィレットや部品の状態を検査するリフロー後検査装置３０が設けられる。
FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of a board inspection system in association with the overall configuration of a production line for component-mounted boards.
The production line of this embodiment includes a solder printing process, a component mounting process, and a reflow process. The solder printing process includes a
上記の検査装置１０，２０，３０は、いずれも自動外観検査装置であり、ＬＡＮ回線１００を介して相互に接続される。
さらに、このＬＡＮ回線１００には、データ管理用のサーバ４０が接続される。このサーバ４０には、各検査装置１０，２０，３０での検査に用いられる検査基準データや検査結果情報が保存される。検査基準データには、検査に必要なプログラムや判定の基準値などが含まれ、検査結果情報には、検査対象部位に対する計測処理により得られた計測データや良否の判定結果が含まれる。
The inspection apparatuses 10, 20, and 30 are all automatic appearance inspection apparatuses and are connected to each other via the
Further, a
各検査装置１０，２０，３０では、それぞれサーバ４０から必要な検査基準データを読み出して、検査対象の基板用の検査プログラムを生成し、このプログラムに基づき、基板を撮像し、個々の部品に対応する範囲毎に計測および判定を実行する。これらの処理により得られた検査結果情報は、基板および部品の識別情報に紐付けられてまとめられてサーバ４０に送信され、そのメモリ内に保存される。
また、はんだ印刷検査装置１０における検査結果情報は、ランド毎に読み出すことも可能である。リフロー後検査装置３０におけるフィレット検査の結果や計測データも、個々の電極毎に読み出し可能に設定される。
Each
Moreover, the inspection result information in the solder
上記構成の検査結果情報を利用して、この実施例では、リフロー後検査装置３０におけるフィレット検査において、検査対象のはんだ付け部位に対応するランドに対してはんだ印刷検査装置１０が実施した検査による検査結果情報を取得し、この検査結果情報を判定の対象の１つとした検査を行うようにしている。この実施例では、リフロー後検査装置３０がデータ管理用サーバ４０にアクセスして、処理対象のランドの検査結果情報を取得するものとするが、これに限らず、はんだ印刷検査装置１０との通信により、必要とする検査結果情報を取得するようにしてもよい。
以下、この検査に関する装置構成や処理の内容について、順を追って説明する。
In this embodiment, using the inspection result information of the above configuration, in the fillet inspection in the
Hereinafter, the configuration of the apparatus and the contents of the processing relating to this inspection will be described in order.
図２は、はんだ印刷検査装置１０の構成を示す。
この実施例のはんだ印刷検査装置１０は、検査対象の基板を支持するステージ部１０１と、カメラ１０２およびプロジェクタ１０３ならびにこれらをステージ部１０１の上方で支持する検査ヘッド１０４と、処理部１００とを有する。ステージ部１０１には、そのステージ本体を一軸（たとえば図２中の左右方向に沿う軸）に沿って移動させる移動機構（図示せず。）が設けられる。検査ヘッド１０４には、そのヘッド本体をカメラ１０２やプロジェクタ１０３と共に、ステージ部１０１の移動軸に直交する軸に沿って移動させる移動機構（図示せず。）が設けられる。また、図２には示していないが、検査ヘッド１０４には、カメラ１０２の撮像対象領域を照明する照明部も取り付けられる。
FIG. 2 shows the configuration of the solder
A solder
処理部１００は、上記の移動機構や光学系の動作の制御のほか、計測、判定、および結果の出力などの処理を行うもので、ＣＰＵ１１０，メモリ１１１，検査ヘッド制御部１１２，撮像処理部１１３，プロジェクタ制御部１１４，ステージ制御部１１５，計測処理部１１６，検査実行部１１７，検査データ記憶部１１８，通信インタフェース１１９，操作部１２０，表示部１２１などが含まれる。
The
ＣＰＵ１１０は、検査ヘッド制御部１１２やステージ制御部１１５を介して検査ヘッド１０４やステージ部１０１の移動を制御すると共に、撮像処理部１１３を介してカメラ１０２に撮像を行わせ、プロジェクタ制御部１１４を介してプロジェクタ１０３に投影処理を行わせる。また撮像処理部１１３には、カメラ１０２により生成された画像を取り込んでディジタル変換する機能も設けられる。
The
メモリ１１１には、上記の制御に関するプログラムが保存されるほか、撮像処理部１１３のディジタル変換により生成された画像データやプロジェクタ１０３に投影させる投影画像などが保存される。
計測処理部１１６および検査実行部１１７は、プログラマブルロジックデバイスであって、ＣＰＵ１１０と協働して計測や判定処理を実行する。
The
The
上記の構成によるはんだ印刷検査装置１０では、位相シフト法の原理に基づき、基板上のランドに対し、プロジェクタ１０３から周期的に変動する縞状のパターン画像を投影すると共に、パターン画像が変わる毎に撮像を行う。計測処理部１１６は、画素毎に、一周期分の投影処理の間の画像に生じた輝度の変化を検出し、その変化の位相に基づき当該画素が示す点の高さを算出する。
In the solder
さらに、計測処理部１１６は、算出された高さが所定値を超えた画素をクリームはんだを示すものであるとみなして、これらの画素の高さを累計することによって、ランド上のクリームはんだの体積を求める。検査実行部１１７は、上記の体積を、あらかじめ登録された基準値と照合し、体積が基準値以上であれば、クリームはんだの塗布量は良好であると判定し、体積が基準値に満たない場合には、クリームはんだの塗布量は不良であると判定する。
Furthermore, the
ＣＰＵ１１０は、上記の判定結果や判定に用いられたはんだの体積の計測値を、前述したデータ構成に従った検査結果情報にまとめて、検査データ記憶部１１８に保存する。また、１枚の基板に対する検査が終了する都度、その基板に対して保存された情報をとりまとめ、通信インタフェース１１９を介してサーバ４０に送信する。
The
図３は、リフロー後検査装置３０の構成を示す。
このリフロー後検査装置３０も、基板ステージ３０１と、カメラ３０２およびプロジェクタ３０３ならびに検査ヘッド３０４と、処理部３００とを有する。処理部３００も、図２のはんだ印刷検査装置１０の処理部１００と同様の構成を備えているので、各構成に、はんだ印刷検査装置１０の対応する構成と下二桁が一致する符号を付す（たとえば、ＣＰＵ１１０に対してＣＰＵ３１０）ことにより、説明を省略する。
FIG. 3 shows the configuration of the
The
はんだ印刷検査装置１０にはない構成として、リフロー後検査装置３０には、照明部としてドーム型の照明装置３０５が設けられる。また、処理部３００内にも、照明装置３０５の発光動作を制御するための照明制御部３２２が設けられる。
照明装置３０５も検査ヘッド３０４に取り付けられているが、カメラ３０２やプロジェクタ３０３より低い位置で支持される。照明装置３０５のドームのカメラ３０２やプロジェクタ３０３に対応する位置には、それぞれ撮像用、投影用の窓部３０５ａ，３０５ｂが設けられ、窓部３０５ａ，３０５ｂを除くドームの内面のほぼ全域に、ＬＥＤ（図示せず。）が円環状に配列されている。これらのＬＥＤの発光色は、方位角や入射角の変化に従って徐々に変化し、各色の光が拡散すると白色光となるように調整されている。
The
The
上記構成のリフロー後検査装置３０では、はんだ印刷検査装置１０と同様に、プロジェクタ３０３からの縞状のパターン画像の投影に合わせて複数回の撮像を行い、各撮像により生成された画像を用いた高さ計測を行う。この高さ計測は、部品に対応する範囲に対して実施され、それにより部品の三次元形状が復元される。
In the
さらに、リフロー後検査装置３０では、照明装置３０５による照明（以下、「ドーム照明」という。）下での撮像を実行し、画像中のはんだ付け部位に現れた正反射光像の色彩とその色彩に対応する光の照射方向とに基づき、当該色彩が生じた画素が示す面の法線の方向を特定する。さらに、この特定がなされた画素の座標と法線ベクトルとの組み合わせを用いてはんだの三次元形状を復元し、この三次元形状と部品の三次元形状との関係を分析することによって、はんだが部品の電極に良好に濡れ上がっているか否かを判定する。
なお、計測処理部３１６には、色彩を表す特徴データとその色彩による光から割り出される法線の方向との対応関係を登録したテーブルが含まれており、画像から検出した特徴データによりこのテーブルを参照することによって、法線の方向を速やかに特定することができる。
Further, the
The
ただし、リフロー後検査装置３０のカメラ３０２は、基板をほぼ真上から撮像するように配備されているので、はんだフィレットの傾きが急峻になると、そのフィレットからの正反射光をカメラに入光させることが困難になる。
However, since the
図４は、チップ部品を例に、はんだ付け対象のランドの大きさによって、フィレットの傾斜角度や照明光の反射方向が変動する例を示す。なお、図４や後記する図６，７，９では、簡略化のため、チップ部品の片側の電極に対するはんだ付け状態のみを示す。
標準的な大きさのランドにはんだ付けされた場合には、図４（１）に示すように、フィレットは比較的緩やかになり、斜め方向からの照明光をカメラ３０２に向かう方向に反射させることができる。しかし、はんだ付けの対象のランドが幅狭になると、フィレットの傾斜も急になり、図４（２）に示すように、カメラ３０２に向かう方向に照明光を反射させることが不可能になる。その結果、画像中のフィレットに対応する箇所は暗領域となって、はんだの三次元形状を復元できなくなり、精度の良い検査を実施できなくなる。
FIG. 4 shows an example in which the tilt angle of the fillet and the reflection direction of the illumination light vary depending on the size of the land to be soldered, taking a chip component as an example. In FIG. 4 and FIGS. 6, 7, and 9 to be described later, only the soldered state with respect to the electrode on one side of the chip component is shown for simplification.
When soldered to a standard size land, as shown in FIG. 4 (1), the fillet becomes relatively gentle, and the illumination light from the oblique direction is reflected in the direction toward the
上記の問題点に鑑み、この実施例のリフロー後検査では、色彩の分布が不明確なはんだ付け部位に対しては、その部位に対応するランドに対するはんだ印刷検査の結果を入力すると共に、自装置で計測された部品の高さから当該部品の浮き量を算出し、図５に示すような処理により、フィレットの良否を判定する。 In view of the above problems, in the post-reflow inspection of this embodiment, for a soldering portion where the color distribution is unclear, the result of the solder printing inspection for the land corresponding to that portion is input and the device itself The amount of float of the component is calculated from the height of the component measured in step (1), and the quality of the fillet is determined by a process as shown in FIG.
この判定処理では、はんだ印刷検査の結果が「良」であったか「不良」であったかをチェックする（ステップＡ）。またその結果が「良」であれば、部品の浮き量が許容値以内であるか否かをチェックする（ステップＢ）。 In this determination process, it is checked whether the result of the solder printing inspection is “good” or “bad” (step A). If the result is “good”, it is checked whether or not the floating amount of the component is within an allowable value (step B).
図６は、チップ部品を例に、上記のステップＡ，Ｂにより場合分けされる３つの事例を示す。
各例ともに、部品実装前の基板に塗布されたクリームはんだの状態と、そのクリームはんだの溶融および固化により形成されたフィレットの状態とを左右に並べて示す。また、右手の図では、部品電極に対するはんだの濡れ上がりの範囲を矢印付きの線により示す。
FIG. 6 shows three cases divided by the above steps A and B, taking a chip part as an example.
In each example, the state of cream solder applied to the substrate before component mounting and the state of the fillet formed by melting and solidifying the cream solder are shown side by side. Moreover, in the figure on the right hand, the range of solder wetting with respect to the component electrodes is indicated by a line with an arrow.
図６（１）の例では、ランドに適切な量のクリームはんだが搭載され、また部品もランドに正しく装着されて、電極の上部まではんだが濡れ上がっている。この場合には、はんだ印刷検査での結果は「良」となり、部品の浮き量も許容値以内となるので、図５のステップＡ，Ｂは共に「ＹＥＳ」となり、フィレットは良好であると判定される（ステップＣ）。 In the example of FIG. 6A, an appropriate amount of cream solder is mounted on the land, and the component is also correctly mounted on the land, so that the solder is wetted up to the top of the electrode. In this case, the result of the solder printing inspection is “good”, and the amount of float of the component is within the allowable value . Therefore, both steps A and B in FIG. 5 are “YES”, and the fillet is determined to be good. (Step C).
図６（２）の例では、クリームはんだの量は適切であるが、クリームはんだが溶融した際に部品が浮き、その部品の下方にはんだの一部が流入したため、フィレットの形成に関与するはんだの量が大幅に減少している。はんだはある程度は濡れ上がるが、部品が上方に移動しているため、濡れ上がりの上端位置は部品電極の下端部までに留まっている。
このような場合には、はんだ印刷検査での結果は「良」となるが、部品の浮き量が許容値を超えるので、ステップＡが「ＹＥＳ」、ステップＢが「ＮＯ」となり、フィレット不良が生じていると判定される（ステップＤ）。
In the example of FIG. 6 (2), the amount of cream solder is appropriate. However, when the cream solder is melted, the part floats, and a part of the solder flows into the lower part of the part. The amount of has decreased significantly. Although the solder wets up to some extent, the upper end position of the wet-up stays up to the lower end of the component electrode because the component moves upward.
In such a case, the result of the solder print inspection is “good”, but the floating amount of the component exceeds the allowable value, so step A becomes “YES”, step B becomes “NO”, and the fillet failure is It is determined that it has occurred (step D).
図６（３）の例では、ランドに対するクリームはんだの塗布量が基準より少なかったために、はんだの濡れ上がり不良が生じている。この場合には、はんだ印刷検査の結果が「不良」であることにより、ステップＡが「ＮＯ」となって、部品の浮き量をチェックすることなくストレートにステップＤに進み、フィレット不良が生じていると判定される。 In the example of FIG. 6 (3), since the amount of cream solder applied to the land is less than the reference, the solder wet-up failure occurs. In this case, since the result of the solder printing inspection is “defective”, the step A becomes “NO”, and the process proceeds straight to the step D without checking the floating amount of the component, and the fillet defect is generated. It is determined that
図６（２）（３）に示したように、クリームはんだの量が少ない場合や、部品に浮きが生じている場合には、はんだの濡れ上がり状態が不十分になり、フィレットが短くなる。しかし、ランドが狭くなると、フィレットの長さが短くなってもその傾きは急になるので、図６（２）（３）の事例でも、図６（１）の事例と同様に、画像中のフィレットに色彩の分布が生じない可能性がある。そうなると、図６（１）（２）（３）の各事例を画像から見分けるのは困難である。 As shown in FIGS. 6 (2) and 6 (3), when the amount of cream solder is small or when the components are lifted, the solder wet-up state becomes insufficient and the fillet becomes short. However, when the land becomes narrower, the inclination of the fillet becomes steep even if the length of the fillet becomes shorter. Therefore, in the cases of FIGS. 6 (2) and (3), as in the case of FIG. 6 (1), There may be no color distribution in the fillet. Then, it is difficult to distinguish each case in FIGS. 6 (1), (2), and (3) from the image.
これに対し、図５に示した判定のアルゴリズムによれば、部品実装前のランドにおけるクリームはんだの塗布量とリフロー後の基板における部品の浮き量という２種類のパラメータによって、各事例を見分け、フィレットの良否を正しく判定することができる。 On the other hand, according to the determination algorithm shown in FIG. 5, each case is distinguished by two types of parameters: the amount of cream solder applied to the land before component mounting and the amount of component floating on the substrate after reflow. Can be judged correctly.
ただし、図５の判定処理が適用されるのは、ドーム型の照明装置３０５からの光に対する正反射光をカメラ３０２に導くことができないために、画像中の対応箇所が暗領域となるはんだ付け部位に限定される。暗領域が生じていないはんだ付け部位に対しては、先に述べたはんだの三次元形状と部品の三次元形状との関係に基づく判定のアルゴリズムが適用される。このように判定処理のアルゴリズムを切り分けることにより、図７に示すような形状のはんだが良好であると判定されるのを防ぐことができる。
However, the determination processing of FIG. 5 is applied because the regular reflection light with respect to the light from the dome-shaped
図７の事例では、クリームはんだのはんだ量は適量で、部品の浮きも生じていないが、何らかの原因（たとえばリフロー炉の温度が低かったこと）によって、はんだが濡れ上がらずに玉になって固まっている。このような形状のはんだに図５の判定処理が適用されると、フィレットが良好であるという判定が出てしまうので、具合が悪い。しかし、図７の例のはんだは傾斜が緩やかで照明光に対する正反射光がカメラ３０２に導かれ、ドーム照明下での画像中の対応箇所に照明光による色彩の分布が生じるので、図５の判定処理の適用外とすることができる。
よって、色彩分布から復元された三次元形状によって、フィレットの形状に不良があることを正しく判定することができる。
In the case of FIG. 7, the solder amount of cream solder is an appropriate amount, and the parts are not lifted up. ing. When the determination process of FIG. 5 is applied to the solder having such a shape, it is determined that the fillet is good. However, the solder in the example of FIG. 7 has a gentle slope, and specularly reflected light with respect to the illumination light is guided to the
Therefore, it is possible to correctly determine that the shape of the fillet is defective based on the three-dimensional shape restored from the color distribution.
図８は、リフロー後検査装置３０において実行される検査の具体的手順を示す。
この処理は、検査対象の基板がステージ部３０１に搬入されて、検査ヘッド３０４との位置合わせが完了したことに応じて開始される。まずステップＳ１では、部品の高さの計測用の画像を得るために、プロジェクタ３０３によるパターン画像の投影下での撮像を所定回数実行する。ステップＳ２では、はんだに対する計測用の画像を得るために、ドーム照明下での撮像を実行する。
FIG. 8 shows a specific procedure of the inspection executed in the
This process is started in response to the completion of the alignment with the
ステップＳ１，Ｓ２の各撮像で得られた複数枚の画像は、メモリ３１１に格納される。各撮像は、カメラ３０２を特定の場所に位置決めした状態で行われるので、これらの画像に含まれる部品の位置や配置の関係は全て整合する。
A plurality of images obtained by the imaging in steps S <b> 1 and S <b> 2 are stored in the
以下、画像に含まれる部品に順に着目して、部品毎に、以下の処理を実行する。
まず着目した部品に対し、検査用のウィンドウを設定する（ステップＳ３）。設定されるウィンドウは、部品の種類によって異なるが、一般に、部品本体を含む部品ウィンドウと、個々のはんだ付け部位毎のランドウィンドウとが設定される。これらのウィンドウも上記した複数の画像に共通に設定されるものである。
Hereinafter, the following processing is executed for each component, paying attention to the components included in the image in order.
First, an inspection window is set for the focused component (step S3). Although the window to be set differs depending on the type of the part, generally, a part window including a part main body and a land window for each soldering part are set. These windows are also set in common for the plurality of images described above.
ステップＳ４では、部品ウィンドウ内の各画素を対象として、縞状パターン画像の投影下で生成された画像データを用いた高さ計測を行う。さらに、所定値以上の高さが計測された画素の座標と算出された高さとを組み合わせることにより、部品の三次元形状を復元する。 In step S4, height measurement using image data generated under the projection of a striped pattern image is performed for each pixel in the component window. Further, the three-dimensional shape of the part is restored by combining the coordinates of the pixel whose height is equal to or greater than a predetermined value and the calculated height.
ステップＳ５では、ドーム照明下での画像を対象にして、着目中の部品に設定されているランドウィンドウ内の暗領域を検出する。ステップＳ６では、ランドウィンドウ毎にそのウィンドウに占める暗領域の割合を求め、これを所定のしきい値と比較する。ここで、暗領域の割合がしきい値を上回るランドウィンドウが１つでもあれば、ステップＳ７，Ｓ８，Ｓ９を実行する。 In step S5, a dark region in the land window set for the component under attention is detected for an image under dome illumination. In step S6, the ratio of the dark area in each land window is obtained and compared with a predetermined threshold value. Here, if there is even one land window whose dark area ratio exceeds the threshold value, steps S7, S8, and S9 are executed.
ステップＳ７では、データ管理用サーバ４０またははんだ印刷検査装置１０から、着目中の部品に対するはんだ印刷検査の検査結果を入力する。ステップＳ８では、ステップＳ４において計測された高さデータに基づき、当該部品の浮き量を算出する。具体的には、部品に対して算出された高さの平均値または最大値を部品の高さとして、この高さと着目中の部品につき登録されている基準の高さとの差を求め、その差を浮き量とする。
In step S7, the inspection result of the solder print inspection for the component under attention is input from the
ステップＳ９では、ステップＳ７で入力されたはんだ量とステップＳ８で算出された部品の浮き量とを用いて、ランドウィンドウ毎に、先の図５に示した方法による判定処理を実行することにより、各ランドウィンドウにおけるフィレットの良否を判定する。 In step S9, by using the solder amount input in step S7 and the component floating amount calculated in step S8, the determination process by the method shown in FIG. 5 is executed for each land window. The quality of the fillet in each land window is determined.
ステップＳ６において、各ランドウィンドウにおける暗領域の割合がしきい値より小さいと判定された場合には、ランドウィンドウ毎にステップＳ１０およびステップＳ１１を実行する。 If it is determined in step S6 that the ratio of the dark area in each land window is smaller than the threshold value, steps S10 and S11 are executed for each land window.
ステップＳ１０では、先に述べたテーブルを参照して、ランドウィンドウ内の色彩の分布を法線の分布に置き換える方法により、はんだの三次元形状を復元する。
ステップＳ１１では、上記ステップＳ１０で復元されたはんだの三次元形状と、ステップＳ４で復元された部品の三次元形状とを用いた分析処理により、はんだフィレットの良否を判定する。たとえば、部品を表す座標とはんだを表す座標との関係から、部品の側面にはんだが接しているか否かを判定し、接していると判断した場合には、その接触部分の両者の高さとを比較する。そして、両者の高さの差が所定のしきい値以内であれば、フィレットは良好であると判定し、差がしきい値より大きい場合には、フィレットは不良であると判定する。
In step S10, the three-dimensional shape of the solder is restored by referring to the table described above and replacing the color distribution in the land window with the normal distribution.
In step S11, the quality of the solder fillet is determined by analysis using the three-dimensional shape of the solder restored in step S10 and the three-dimensional shape of the part restored in step S4. For example, from the relationship between the coordinates representing the part and the coordinates representing the solder, it is determined whether or not the solder is in contact with the side of the part. Compare. If the height difference between the two is within a predetermined threshold value, the fillet is determined to be good, and if the difference is greater than the threshold value, the fillet is determined to be defective.
以上の処理を部品毎に繰り返し実行した結果、全ての部品に対する処理が終了すると（ステップＳ１２が「ＹＥＳ」）、各部品に対する判定結果を統合して、基板全体としての良否を判定する（ステップＳ１３）。さらに、ステップＳ１４において、各判定の結果や計測値を含む検査結果情報を作成し、検査データ記憶部３１８への保存およびデータ管理用サーバ４０への出力を行う。
As a result of repeatedly executing the above processing for each component, when the processing for all components is completed (“YES” in step S12), the determination results for each component are integrated to determine whether the board as a whole is good or bad (step S13). ). Further, in step S14, inspection result information including the result of each determination and measurement value is created, stored in the inspection
なお、図８のフローチャートによれば、撮像のためにステージ部３０１と検査ヘッド３０４とを合わせる処理は１回になるが、カメラ３０２の視野より基板の方が大きい場合には、ステップＳ１，Ｓ２による撮像を繰り返すと共に、その撮像サイクルに合わせてステップＳ３〜Ｓ１２を繰り返す。
According to the flowchart of FIG. 8, the process of combining the
また、ステップＳ９（図５のステップＢ）で部品の浮き量と比較される許容値は、部品の高さのばらつきを考慮した値として、あらかじめ設定する必要がある。たとえば、部品種毎に、その種の部品における高さのばらつき度合いを求め、そのばらつきから導出した許容値を、検査基準データとして登録しておくとよい。 Further, the allowable value to be compared with the floating amount of the component in step S9 (step B in FIG. 5) needs to be set in advance as a value considering the variation in the height of the component. For example, for each component type, the degree of variation in height of that type of component is obtained, and an allowable value derived from the variation may be registered as inspection reference data.
部品の浮きの許容値を一定値ではなく、クリームはんだの量（体積）に応じて変動させるようにすれば、判定の精度をより一層高めることができる。
図９は、クリームはんだの塗布量と、フィレット不良となる浮きの量を判別するための許容値との関係を模式的に示したものである。この図に示すように、クリームはんだの量が多い場合には、浮きの許容値をある程度大きくすることができるが、クリームはんだが少なくなるほど、浮きの許容値を小さくする必要がある。
If the allowable value of the float of the component is not a constant value but is changed according to the amount (volume) of the cream solder, the determination accuracy can be further improved.
FIG. 9 schematically shows the relationship between the amount of cream solder applied and the allowable value for determining the amount of float that causes a fillet failure. As shown in this figure, when the amount of cream solder is large, the allowable value of floating can be increased to some extent. However, as the amount of cream solder decreases, the allowable value of floating needs to be decreased.
クリームはんだの量に応じて浮きの許容値を変更するには、たとえば、複数のサンプルを用いて両者の関係を特定し、その関係を示すテーブルをリフロー後検査装置３０に登録すればよい。また、はんだ印刷検査の結果を入力するのに代えて、この検査において計測されたクリームはんだの体積をリフロー後検査装置３０に入力し、入力された数値により上記のテーブルを参照して許容値を割り出せばよい。
In order to change the allowable value of floating according to the amount of cream solder, for example, a relationship between both may be specified using a plurality of samples, and a table indicating the relationship may be registered in the
図１０は、クリームはんだの体積と部品の浮きの許容値との関係テーブルをグラフに置き換えて示したものである。図中のＰは許容値を設定することができる限界の点である。クリームはんだの量がこの点Ｐが示す量以下になると、部品の浮きの有無に関わらず、常にフィレット不良が生じる。 FIG. 10 is a graph in which the relationship table between the cream solder volume and the allowable value of the float of the component is replaced with a graph. P in the figure is a limit point where an allowable value can be set. When the amount of the cream solder is equal to or less than the amount indicated by this point P, a fillet defect always occurs regardless of whether or not the component is lifted.
図１０では、サンプルから導出されてテーブルに登録されている許容値をドットにより示す。クリームはんだの体積の計測値が点Ｐが示す値より大きい場合には、グラフ内のその計測値に対応する点より小さい範囲の中で最も高い位置にあるドットが示す許容値を選択し、その選択された許容値を部品のずれ量と比較すればよい。はんだ量がＰ以下になる場合には、部品のずれ量を計測することなく、無条件に、フィレット不良であると判定してもよい。 In FIG. 10, the allowable values derived from the samples and registered in the table are indicated by dots. If the measured value of the cream solder volume is larger than the value indicated by the point P, select the allowable value indicated by the dot at the highest position in the range smaller than the point corresponding to the measured value in the graph. What is necessary is just to compare the selected tolerance with the deviation | shift amount of components. When the amount of solder is less than or equal to P, it may be determined unconditionally that the fillet is defective without measuring the amount of component displacement.
以上に説明したように、この実施例では、ドーム照明下での画像にはんだを表す特徴が現れていないはんだ付け部位に対し、画像に現れているその他の特徴であって当該はんだ付け部位の形状に関係する特徴（部品の高さ）と、当該はんだ付け部位に対応するランドに塗布されたクリームはんだの量とに基づき、はんだの濡れ上がり状態を精度良く判定することが可能になる。 As described above, in this embodiment, in contrast to the soldering portion where the feature representing solder does not appear in the image under the dome illumination, the shape of the soldering portion is another feature appearing in the image. It is possible to accurately determine the solder wet-up state based on the feature (part height) related to 1 and the amount of cream solder applied to the land corresponding to the soldering site.
さらに、はんだ印刷検査の結果を利用したリフロー後の検査は、上記に限らず、リード部品のはんだ付け部位に対する検査にも適用することができる。 Furthermore, the inspection after the reflow using the result of the solder printing inspection is not limited to the above, but can be applied to the inspection of the soldered portion of the lead component.
リード部品のはんだ付けでは、電極の表側および裏側の双方に、相応量のはんだが濡れ上がるようにするのが望ましいとされている。図１１（１）は、この望ましいはんだ付けの例であり、図１１（２）（３）は、良好でないはんだ付けの例を示す。 In the soldering of lead parts, it is desirable to allow a suitable amount of solder to wet on both the front and back sides of the electrode. FIG. 11 (1) is an example of this desirable soldering, and FIGS. 11 (2) and (3) show examples of poor soldering.
ランドに適切な量のクリームはんだが塗布され、リフロー工程により溶融したはんだが電極の表と裏とにうまく配分されると、図１１（１）に示すように、フロントフィレットとバックフィレットとが、ともに良好に形成される。 When an appropriate amount of cream solder is applied to the land, and the solder melted by the reflow process is well distributed between the front and back of the electrode, as shown in FIG. 11 (1), the front fillet and the back fillet are Both are well formed.
一方、ランドへのクリームはんだの塗布量が少ないと、溶融したはんだが表側に偏って濡れ上がり、図１１（２）に示すようにバックフィレットが良好に形成されていない状態になる場合がある。また、反対に、電極の裏側にはんだが集中して、図１１（３）に示すように、フロントフィレッが正常に濡れ上がらない不良が生じることがある。
また、クリームはんだの量が適量であっても、その塗布状態によっては、図１１（２）や図１１（３）と同様の不良が生じる可能性がある。
On the other hand, when the amount of cream solder applied to the lands is small, the melted solder is biased to the front side and gets wet, and the back fillet may not be well formed as shown in FIG. On the other hand, the solder concentrates on the back side of the electrode, and as shown in FIG. 11 (3), the front fillet may not be properly wetted up.
Moreover, even if the amount of cream solder is an appropriate amount, depending on the application state, the same defect as in FIG. 11 (2) or FIG. 11 (3) may occur.
先にも述べたように、この実施例のリフロー後検査装置３０では、基板をほぼ真上から撮像するので、生成された画像では、フロントフィレットを計測することはできるが、バックフィレットは殆ど撮像されず、計測が不可能である。そこで、以下に示す実施例では、フロントフィレットの高さを計測することができる点を利用して、表側のはんだの体積を求め、その体積とはんだ印刷検査の検査結果とに基づき、バックフィレットの判別を含めた検査を実施する。
As described above, in the
図１２は、リード部品の一電極に対する上記検査の手順を示す。以下、このフローチャートのステップ符号を参照して、リード部品におけるはんだの濡れ上がり状態の判定に関して説明する。 FIG. 12 shows the inspection procedure for one electrode of the lead component . Hereinafter , the determination of the solder wet-up state in the lead component will be described with reference to the step symbols in this flowchart.
まず検査対象の電極に対応するランドについて、はんだ印刷検査の検査結果を入力し、その結果の内容を判別する（ステップＳ２１，Ｓ２２）。この実施例では、リード部品の電極の表側および裏側にそれぞれ最小限必要とされるはんだの体積を加算した値を、はんだ印刷検査の良否判定の基準値とする。したがって、はんだ印刷検査で「不良」と判定された場合（ステップＳ２２が「ＮＯ」）には、明らかなはんだ不足であるので、ドーム照明下での画像を用いた計測を行うことなくステップＳ２７に進んで、フィレットは不良であると判定する。 First, for the land corresponding to the electrode to be inspected, the inspection result of the solder printing inspection is input, and the content of the result is determined (steps S21 and S22). In this embodiment, a value obtained by adding the minimum required solder volume to the front side and the back side of the electrode of the lead component is used as a reference value for the quality determination of the solder printing inspection. Therefore, when it is determined as “defective” in the solder printing inspection (“NO” in step S22), it is apparent that the solder is insufficient, and therefore the process proceeds to step S27 without performing measurement using an image under dome illumination. Proceed to determine that the fillet is bad.
対応するランドに対するはんだ印刷検査の結果が「良」である場合（ステップＳ２２が「ＹＥＳ」）には、ステップＳ２３に進み、ドーム照明下での画像を用いて、ランドウィンドウ内の照明色に対応する色彩が分布している箇所（フロントフィレットに相当する。）の高さを計測する。さらに、各高さの計測値の総和を求める演算によって、フロントフィレットを形成するはんだの体積を算出し（ステップＳ２４）、その体積をあらかじめ定めた基準の範囲と照合する（ステップＳ２５）。 If the result of the solder print inspection for the corresponding land is “good” (step S22 is “YES”), the process proceeds to step S23, and the image under the dome illumination is used to correspond to the illumination color in the land window. Measure the height of the location (corresponding to the front fillet) where the color to be distributed is distributed. Further, the volume of the solder forming the front fillet is calculated by calculating the total sum of the measured values at each height (step S24), and the volume is compared with a predetermined reference range (step S25).
はんだ印刷検査においてクリームはんだの塗布量が基準値以上であるとして良判定がなされ、表側のはんだの体積が基準の範囲に含まれる場合（ステップＳ２２およびステップＳ２５が共に「ＹＥＳ」）には、フロントフィレットおよびバックフィレットはともに良好であるとみなして、「良」と判定する（ステップＳ２６）。これに対し、クリームはんだの塗布量が基準値以上であっても、はんだが表側に偏って濡れ上がった場合には、表側のはんだの体積が増えるので、ステップＳ２４で算出されたはんだの体積が基準の範囲を超える。反対にはんだが電極の裏側に偏って濡れ上がると、表側のはんだの体積は減少するので、はんだの体積は基準の範囲を下回る。これらのケースでは、ステップＳ２５が「ＮＯ」となって、ステップＳ２７に進み、フィレットは不良であると判定される。 In the solder printing inspection, a good determination is made that the amount of cream solder applied is greater than or equal to the reference value, and the front side solder volume is included in the reference range (both steps S22 and S25 are “YES”), the front Both the fillet and the back fillet are considered to be good and are determined to be “good” (step S26). On the other hand, even if the application amount of the cream solder is equal to or greater than the reference value, if the solder is wetted to the front side, the volume of the solder on the front side increases, so the volume of the solder calculated in step S24 is increased. Beyond the standard range. On the contrary, when the solder is biased to the back side of the electrode and gets wet, the volume of the solder on the front side decreases, so that the volume of the solder falls below the reference range. In these cases, step S25 is “NO”, the process proceeds to step S27, and it is determined that the fillet is defective.
なお、この実施例でも、ステップＳ２１においては、はんだ印刷検査の結果入力に代えて当該検査で計測されたクリームはんだの体積を入力し、その体積に応じてステップＳ２５の判定に用いる基準の範囲を変動させるようにしてもよい。たとえば、クリームはんだの塗布量が多くなるほど、基準の範囲を示す上限値を引き上げると共に、当該基準の範囲を示す下限値を引き下げることにより、不良と判定しなくてよい状態のものが不良と判定されるのを防ぐことができる。 Even in this embodiment, in step S21, instead of inputting the result of the solder printing inspection, the volume of the cream solder measured by the inspection is input, and the reference range used for the determination in step S25 is set according to the volume. You may make it fluctuate. For example, as the amount of cream solder applied increases, the upper limit value indicating the reference range is increased, and the lower limit value indicating the reference range is decreased, so that the one that does not have to be determined as defective is determined as defective. Can be prevented.
上記のとおり、ドーム照明下での画像を処理するのみでは、フロントフィレットの形状に基づく検査しか実施できないのに対し、図１２に示す判定処理によれば、バックフィレットの状態の判定を含めた検査を行うことができ、はんだ付けの良否を正しく判定することが可能になる。 As described above, only the processing based on the shape of the front fillet can be performed only by processing the image under the dome illumination, whereas the determination processing shown in FIG. 12 includes the determination including the determination of the state of the back fillet. It is possible to correctly determine whether soldering is good or bad.
なお、上記実施例では、はんだ印刷検査ではんだの塗布量に不良があると判定された基板に対しても、後工程の処理を実施することを前提とするため、はんだ印刷検査の結果を入力したが、はんだの塗布量に不良がある基板を取り除き、良判定がなされた基板のみを後工程に流す場合には、はんだ印刷検査の結果の入力は必ずしも必要ではない。たとえば図８のフローチャートについていうと、ステップＳ７を実施せず、ステップＳ９でも部品の浮き量のみに基づく判定を行うことができる（つまり、図５のステップＡの判定処理をなくす。）。また図１２に示したリード部品用の判定処理でも、ステップＳ２１，Ｓ２２を実施することなく、フロントフィレットを形成する表側のはんだの体積を求め、その体積を基準の範囲と照合する手順によりフィレットの良否を判定することができる。
ただし、判定の精度を高めるために、はんだ印刷検査で計測されたクリームはんだの体積を入力し、その体積の値に応じてステップＳ９やステップＳ２５の判定に用いる基準値を変更するようにしてもよい。
In the above example, since it is assumed that the post-process will be performed even on a board that has been determined to be defective in the amount of solder applied in the solder printing inspection, the result of the solder printing inspection is input. However, when a board having a defective solder application amount is removed and only a board for which good judgment is made is passed to the subsequent process, it is not always necessary to input the result of the solder printing inspection. For example, in the flowchart of FIG. 8, step S7 is not performed, and the determination based on only the amount of float of the component can be performed in step S9 (that is, the determination process of step A of FIG. 5 is eliminated). Also in the determination process for the lead component shown in FIG. 12, without performing steps S21 and S22, the volume of the front-side solder forming the front fillet is obtained, and the volume of the fillet is determined by checking the volume with the reference range. Pass / fail can be determined.
However, in order to increase the accuracy of the determination, the volume of the cream solder measured by the solder printing inspection is input, and the reference value used for the determination in step S9 or step S25 may be changed according to the volume value. Good.
１０ はんだ印刷検査装置
１１ はんだ印刷装置
２０ 実装検査装置
２１ マウンタ
３０ リフロー後検査装置
３１ リフロー炉
４０ データ管理用サーバ
１００，３００ 処理部
１０１，３０１ ステージ部
１０２，３０２ カメラ
１０３，３０３ プロジェクタ
１０４，３０４ 検査ヘッド
１０５，３０５ 照明装置
１１０，３１０ ＣＰＵ
１１６，３１６ 計測処理部
１１７，３１７ 検査実行部
１１９，３１９ 通信インタフェース
DESCRIPTION OF
116,316 Measurement processing unit 117,317 Inspection execution unit 119,319 Communication interface
Claims (7)
前記部品実装基板の生産のために実施される一連の工程のうちのはんだ印刷工程で当該基板上のランドに塗布されたクリームはんだの量を、部品が実装されるより前にランド毎に計測してその計測値を保存しておき、
前記自動外観検査装置において、
前記部品実装基板に実装される部品のうちの側面に電極を備える形状の部品に対するはんだ付け部位であって前記撮像部の撮像により生成された画像中の対応箇所における暗領域の割合があらかじめ定めたしきい値を上回るはんだ付け部位が検査対象となったときに、当該はんだ付け部位に対応するランドに関して保存されているクリームはんだの計測量と当該はんだ付け部位にはんだ付けされている部品に関して前記計測手段により計測された高さとに基づき前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだ濡れ上がりの良否を判定する判定ステップを実行し、
前記判定ステップでは、前記クリームはんだの計測量があらかじめ定めた基準値を上回っていることを条件に前記部品の高さの計測値と当該部品について登録された基準の高さとの差をあらかじめ定めた許容値と比較し、前記の差が許容値を超えていない場合には、前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりが良好であると判定し、前記の差が許容値を超える場合および前記クリームはんだの計測量が基準値を下回る場合には、前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりは不良であると判定する、
ことを特徴とするはんだの濡れ上がり状態の検査方法。 An imaging unit disposed above the board in a state where the board surface of the component mounting board is viewed from the front, an illumination part that illuminates an imaging target area of the imaging unit, and a height of the component soldered to the board surface In a method for inspecting the wet-up state of the solder on the substrate, using an automatic visual inspection apparatus having a measuring means for measuring ,
The amount of cream solder applied to the lands on the board in the solder printing process of the series of processes carried out for the production of the component mounting board is measured for each land before the parts are mounted. Save the measured value,
In the automatic visual inspection apparatus,
The ratio of the dark region in the corresponding part in the image generated by the imaging of the imaging unit, which is a soldering part for a part having an electrode on the side surface among the parts mounted on the component mounting board, is determined in advance. When a soldered part exceeding the threshold is to be inspected, the measurement amount of cream solder stored for the land corresponding to the soldered part and the part soldered to the soldered part are measured. A determination step of determining whether solder wet-up at the soldering site to be inspected based on the height measured by the means ,
In the determination step, a difference between a measured value of the height of the component and a reference height registered for the component is determined on the condition that the measured amount of the cream solder exceeds a predetermined reference value. Compared with the allowable value, if the difference does not exceed the allowable value, it is determined that the solder wet-up at the soldering site to be inspected is good, and the difference exceeds the allowable value and When the measured amount of the cream solder is lower than a reference value, it is determined that the solder wet-up at the soldering portion to be inspected is defective.
A method for inspecting the state of solder wetting.
前記自動外観検査装置において、前記判定ステップの対象となるはんだ付け部位に対応するランドにおけるクリームはんだの量の計測値またはその計測値と前記基準値とを比較した結果を示す情報を外部から入力する入力ステップを、判定ステップに先立ち実行する、はんだの濡れ上がり状態の検査方法。In the automatic visual inspection apparatus, information indicating the measurement value of the amount of cream solder in the land corresponding to the soldering site to be subjected to the determination step or information indicating the result of comparing the measurement value with the reference value is input from the outside. A method for inspecting the state of solder wetting, wherein the input step is executed prior to the determination step.
前記自動外観検査装置において、前記判定ステップの対象となるはんだ付け部位に対応するランドにおけるクリームはんだの量の計測値を外部から入力する入力ステップを、判定ステップに先立ち実行し、
前記判定ステップでは、前記入力ステップで入力された計測値に応じて前記許容値の値を変動させる、はんだの濡れ上がり状態の検査方法。 The method of claim 1 , wherein
In the automatic appearance inspection apparatus, an input step for inputting the measured value of the amount of cream solder in the land corresponding to the soldering site to be the target of the determination step is executed prior to the determination step,
In the determination step, the solder wet-up state inspection method, wherein the tolerance value is changed in accordance with the measurement value input in the input step.
前記基板に実装されるリード部品の個々の電極に対するはんだ付け部位であって、前記クリームはんだの量の計測値があらかじめ定めた基準値を上回ったはんだ付け部位が検査対象となったときに、第２の計測ステップと第２の判定ステップとを実行し、
前記第２の計測ステップでは、前記検査対象のはんだ付け部位におけるフロントフィレットの画像を処理して、当該フロントフィレットを形成するはんだの量を計測し、
前記第２の判定ステップでは、前記第２の計測ステップで得た計測値があらかじめ定めた基準の範囲に含まれる場合に、前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりが良好であると判定し、前記計測値が基準の範囲に含まれない場合には、前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりは不良であると判定する、はんだの濡れ上がり状態の検査方法。 The method of claim 1, comprising:
When the soldering part for each electrode of the lead component mounted on the substrate and the measured value of the amount of the cream solder exceeds a predetermined reference value is the inspection target, 2 measurement steps and a second determination step ,
In the second measurement step, an image of the front fillet at the soldered part to be inspected is processed to measure the amount of solder forming the front fillet,
In the second determination step, when the measurement value obtained in the second measurement step is included in a predetermined reference range, it is determined that the solder wet-up at the soldering site to be inspected is good. And when the said measured value is not contained in the range of a reference | standard, the solder wet-up state test | inspection method of determining with the solder wet-up in the soldering site | part of the said test object being bad.
前記自動外観検査装置において、前記第２の判定ステップの対象となるはんだ付け部位に対応するランドにおけるクリームはんだの量の計測値を外部から入力する入力ステップを、前記第２の判定ステップに先立ち実行し、
前記第２の判定ステップでは、前記入力ステップで入力された計測値に応じて前記基準の範囲を変動させる、はんだの濡れ上がり状態の検査方法。 A method as claimed in claim 4, comprising:
In the automatic appearance inspection apparatus, an input step of inputting a measured value of the amount of cream solder in the land corresponding to the soldering site to be subjected to the second determination step from the outside is executed prior to the second determination step. And
In the second determination step, the solder wet-up state inspection method in which the reference range is changed in accordance with the measurement value input in the input step.
前記処理部は、
検査対象のはんだ付け部位に対応するランドに塗布されたクリームはんだの量の計測値またはその計測値の適否を示す情報を外部から入力する入力手段と、
検査対象のはんだ付け部位にはんだ付けされた部品の高さを計測する計測手段と、
前記部品実装基板に実装される部品のうちの側面に電極を備える形状の部品に対するはんだ付け部位であって、前記撮像部の撮像により生成された画像中の対応箇所における暗領域の割合があらかじめ定めたしきい値を上回るはんだ付け部位が検査対象となったとき、当該はんだ付け部位に対応するランドに関して前記入力手段から入力された情報と当該はんだ付け部位にはんだ付けされている部品に関して前記計測手段により計測された高さとに基づき、前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりの良否を判定する判定手段と、
前記判定の結果に基づく検査結果情報を出力する出力手段とを具備し、
前記判定手段は、前記検査対象のはんだ付け部位に対応するランドにおけるクリームはんだの計測値が適量であったことを示す情報が前記入力手段から入力されたことを条件に前記部品の高さの計測値と当該部品について登録されている基準の高さとの差をあらかじめ定めた許容値と比較し、前記の差が許容値を超えていない場合には前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりが良好であると判定し、前記の差が許容値を超える場合および前記クリームはんだの計測量が適量でない場合には、前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりは不良であると判定する、自動外観検査装置。 An imaging unit disposed above the board in a state in which the board surface of the component mounting board is viewed from the front, an illumination unit that illuminates an imaging target area of the imaging unit, and an image generated by the imaging unit. An apparatus including a processing unit for inspecting a solder wet-up state,
The processor is
An input means for inputting a measurement value of the amount of cream solder applied to the land corresponding to the soldering part to be inspected or information indicating the suitability of the measurement value from the outside;
A measuring means for measuring the height of a part soldered to a soldering portion to be inspected ;
A portion to be soldered to a component having an electrode on a side surface among components mounted on the component mounting board, and a ratio of a dark region in a corresponding portion in an image generated by imaging of the imaging unit is determined in advance. When a soldered part exceeding the threshold value is to be inspected, information inputted from the input means regarding the land corresponding to the soldered part and the measuring means concerning a component soldered to the soldered part Based on the height measured by, the determination means for determining the quality of the solder wetting in the soldering site of the inspection object,
Output means for outputting inspection result information based on the result of the determination ,
The determination means measures the height of the component on the condition that information indicating that the measured value of the cream solder in the land corresponding to the soldering site to be inspected is an appropriate amount is input from the input means. The difference between the value and the reference height registered for the part is compared with a predetermined tolerance value. If the difference does not exceed the tolerance value, the solder wets up at the soldering part to be inspected. If the difference exceeds an allowable value and the measured amount of the cream solder is not an appropriate amount, it is determined that the solder wetting at the soldering site to be inspected is defective. Automatic visual inspection device.
各自動外観検査装置は、検査対象の基板の基板面を正面視する状態で当該基板の上方に配備される撮像部と、撮像部の撮像対象領域を照明する照明部と、撮像部により生成された画像を用いて検査を実行する処理部とを備え、
前記第１の自動外観検査装置の処理部は、検査対象のランドに塗布されたクリームはんだの量を計測する計測手段と、計測されたクリームはんだの量をあらかじめ登録された基準値と比較してその量の適否を判定する判定手段と、前記判定の結果に基づく検査結果情報を出力する出力手段とを具備し、
前記第２の自動外観検査装置の処理部は、
検査対象のはんだ付け部位に対応するランドに対する検査結果情報を、第１の自動外観検査装置または第１の自動外観検査装置の出力手段からの出力を受けた装置との通信により入力する入力手段と、
検査対象のはんだ付け部位にはんだ付けされた部品の高さを計測する計測手段と、
前記部品実装基板に実装される部品のうちの側面に電極を備える形状の部品に対するはんだ付け部位であって、前記撮像部の撮像により生成された画像中の対応箇所における暗領域の割合があらかじめ定めたしきい値を上回るはんだ付け部位が検査対象となったとき、当該はんだ付け部位に対応するランドに関して前記入力手段から入力された情報と当該はんだ付け部位にはんだ付けされている部品に関して前記計測手段により計測された高さとに基づき、前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりの良否を判定する判定手段と、
前記判定の結果に基づく検査結果情報を出力する出力手段とを具備し、
前記判定手段は、前記検査対象のはんだ付け部位に対応するランドにおけるクリームはんだの計測値が適量であったことを示す情報が前記入力手段から入力されたことを条件に前記部品の高さの計測値と当該部品について登録されている基準の高さとの差をあらかじめ定めた許容値と比較し、前記の差が許容値を超えていない場合には前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりが良好であると判定し、前記の差が許容値を超える場合および前記クリームはんだの計測量が適量でない場合には、前記検査対象のはんだ付け部位におけるはんだの濡れ上がりは不良であると判定する、
ことを特徴とする基板検査システム。 A first automatic visual inspection device that is provided in a solder printing step of a series of steps performed for production of a component mounting board and inspects a cream solder application state on each land of the board after solder printing; A system including a second automatic visual inspection device that is provided in a reflow step in the series of steps and inspects a wet state of solder on the component mounting board that has undergone the reflow step,
Each automatic appearance inspection apparatus is generated by an imaging unit disposed above the substrate in a state where the substrate surface of the substrate to be inspected is viewed in front, an illumination unit that illuminates an imaging target region of the imaging unit, and an imaging unit. A processing unit that performs an inspection using the obtained image,
The processing unit of the first automatic visual inspection apparatus compares the amount of cream solder applied to the land to be inspected with the reference value registered in advance. Determination means for determining the suitability of the amount, and output means for outputting inspection result information based on the result of the determination,
The processing unit of the second automatic visual inspection apparatus is:
Input means for inputting inspection result information for the land corresponding to the soldered part to be inspected by communication with the first automatic visual inspection apparatus or the apparatus that has received the output from the output means of the first automatic visual inspection apparatus; ,
A measuring means for measuring the height of a part soldered to a soldering portion to be inspected ;
A portion to be soldered to a component having an electrode on a side surface among components mounted on the component mounting board, and a ratio of a dark region in a corresponding portion in an image generated by imaging of the imaging unit is determined in advance. When a soldered part exceeding the threshold value is to be inspected, information inputted from the input means regarding the land corresponding to the soldered part and the measuring means concerning a component soldered to the soldered part Based on the height measured by, the determination means for determining the quality of the solder wetting in the soldering site of the inspection object,
Output means for outputting inspection result information based on the result of the determination ,
The determination means measures the height of the component on the condition that information indicating that the measured value of the cream solder in the land corresponding to the soldering site to be inspected is an appropriate amount is input from the input means. The difference between the value and the reference height registered for the part is compared with a predetermined tolerance value. If the difference does not exceed the tolerance value, the solder wets up at the soldering part to be inspected. If the difference exceeds an allowable value and the measured amount of the cream solder is not an appropriate amount, it is determined that the solder wetting at the soldering site to be inspected is defective. ,
A board inspection system characterized by that.
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