JPH01219547A - 基板検査装置 - Google Patents
基板検査装置Info
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- JPH01219547A JPH01219547A JP4519988A JP4519988A JPH01219547A JP H01219547 A JPH01219547 A JP H01219547A JP 4519988 A JP4519988 A JP 4519988A JP 4519988 A JP4519988 A JP 4519988A JP H01219547 A JPH01219547 A JP H01219547A
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- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 29
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 11
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
- G01N21/95684—Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements
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- Pathology (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、プリント基板上の半田付部の状態を検査する
基板検査装置に関するものである。
基板検査装置に関するものである。
従来の技術
従来、基板上の電子部品等の半田付部の検査は、作業者
による目視検査で行われていた。また、従来の基板検査
装置には対象物を照明して位置ずれ、欠品等を検査する
ものはあったが、半田付部の検査ができるものはなかっ
た。
による目視検査で行われていた。また、従来の基板検査
装置には対象物を照明して位置ずれ、欠品等を検査する
ものはあったが、半田付部の検査ができるものはなかっ
た。
発明が解決しようとする課題
しかしプリント基板上の部品の小型化や高密度実装化が
一層進んできている状況下では、人間が非常に細かな半
田付部を長時間検査し続けることは非常に困難である上
に、作業者の熟練度・疲労度により検査結果に大きなば
らつきが出るという問題点があった。
一層進んできている状況下では、人間が非常に細かな半
田付部を長時間検査し続けることは非常に困難である上
に、作業者の熟練度・疲労度により検査結果に大きなば
らつきが出るという問題点があった。
課題を解決するための手段
本発明は上記間聰点を解決するため、プリント基板を照
明する第１、第２の照明手段と、第１、第２の照明手段
により前記プリント基板を撮像して第１、第２の画像信
号を得るビデオカメラと、前記撮像された第１、第２の
画像信号を用いて演算・比較する画像処理手段と、前記
画像処理装置の出力によって半田付部の良否の判定を行
う判定回路とを設けたものである。
明する第１、第２の照明手段と、第１、第２の照明手段
により前記プリント基板を撮像して第１、第２の画像信
号を得るビデオカメラと、前記撮像された第１、第２の
画像信号を用いて演算・比較する画像処理手段と、前記
画像処理装置の出力によって半田付部の良否の判定を行
う判定回路とを設けたものである。
作用
本発明は手段からの照明光がプリント基板面に対し異な
る角度から逐次照射されるように構成することで、簡単
な装置と単純な演算で良い半田付部のみを強調し、半田
付部の不良を高速かつ確実に検出することができる。そ
して従来多大な労力を必要とした目視検査を自動化し、
検査の効率を大幅に向上することができる。
る角度から逐次照射されるように構成することで、簡単
な装置と単純な演算で良い半田付部のみを強調し、半田
付部の不良を高速かつ確実に検出することができる。そ
して従来多大な労力を必要とした目視検査を自動化し、
検査の効率を大幅に向上することができる。
また本発明を実現するには撮像系は一系統でよく、複雑
な演算も必要としないので、装置をコンパクトにするこ
とができる。
な演算も必要としないので、装置をコンパクトにするこ
とができる。
実施例
以下に本発明による基板検査装置の一実施例について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例における基板検査装置
の構成図である。部品が半田付けされたプリント基板１
の真上には、リング状照明装置２とリング状照明装置３
とビデオカメラ４を、軸が同一となるように配置してい
る。そしてビデオカメラ４を画像処理装置６に接続し、
さらに画像処理装置６を判定回路８に接続している。
の構成図である。部品が半田付けされたプリント基板１
の真上には、リング状照明装置２とリング状照明装置３
とビデオカメラ４を、軸が同一となるように配置してい
る。そしてビデオカメラ４を画像処理装置６に接続し、
さらに画像処理装置６を判定回路８に接続している。
第２図はプリント基板１における一般的な半田付部の断
面を示したものである。第２図において、電子部品７０
半田付部８のフィレットの角度θは、半田付良否判定基
準で１６度〜ｅｏ度が適当であるとされている。また、
良い半田付部の半田表面は滑らかで金属光沢がある。
面を示したものである。第２図において、電子部品７０
半田付部８のフィレットの角度θは、半田付良否判定基
準で１６度〜ｅｏ度が適当であるとされている。また、
良い半田付部の半田表面は滑らかで金属光沢がある。
この半田付部８と照明光の関係を示したものが第３図で
ある。ここで第３図（、）は垂直上方から照明した場合
で、（ｂ）は斜め上方から照明した場合の概念図である
。
ある。ここで第３図（、）は垂直上方から照明した場合
で、（ｂ）は斜め上方から照明した場合の概念図である
。
第３図（、）のように、基板１を垂直上方から照明する
照明光１０は、図示したように電子部品７の半田付部８
の表面で正反射されるため、基板１に垂直な方向にはほ
とんど反射しない。しかし、第３図（ｂ）のように基板
１に対して斜め上方からθａが２θ度となるように照明
した照明光１１は、垂直上方にほとんど反射される。よ
って基板１を垂直上方から見た場合、基板１を照明する
照明光の照射角度を変えることにより、半田付部が明る
く見えたり暗く見えたりする。
照明光１０は、図示したように電子部品７の半田付部８
の表面で正反射されるため、基板１に垂直な方向にはほ
とんど反射しない。しかし、第３図（ｂ）のように基板
１に対して斜め上方からθａが２θ度となるように照明
した照明光１１は、垂直上方にほとんど反射される。よ
って基板１を垂直上方から見た場合、基板１を照明する
照明光の照射角度を変えることにより、半田付部が明る
く見えたり暗く見えたりする。
一方、基板や電子部品等の表面は光を乱反射するので、
どの角度から照明光を照射しても、基板の垂直上方から
見て明るさが大きく変化することはない。
どの角度から照明光を照射しても、基板の垂直上方から
見て明るさが大きく変化することはない。
本発明は以上のことに着目し、光学的に半田の良否の状
態を検査するもので、以下その動作を説明する。
態を検査するもので、以下その動作を説明する。
第１図において、リング状照明装置２から基板１に照射
する照明光が第３図（ｂ）のように半田付面で基板１に
対して垂直上方に反射されるように、リング状照明装置
２を配置する。また、リング状照明装置３から基板１に
照射する照明光と基板１のなす角度が、第３図（ａ）の
ように垂直に近くなるように、リング状照明装置３を配
置する。
する照明光が第３図（ｂ）のように半田付面で基板１に
対して垂直上方に反射されるように、リング状照明装置
２を配置する。また、リング状照明装置３から基板１に
照射する照明光と基板１のなす角度が、第３図（ａ）の
ように垂直に近くなるように、リング状照明装置３を配
置する。
そして、被検査基板１を固定したまま、リング状照明装
置２のみを点灯し、被検査基板１をビデオカメラ４で撮
像する。次にリング状照明装置３のみを点灯し、同様に
被検査基板１をビデオカメラ４で撮像し、計二つの撮像
画像データを得る。
置２のみを点灯し、被検査基板１をビデオカメラ４で撮
像する。次にリング状照明装置３のみを点灯し、同様に
被検査基板１をビデオカメラ４で撮像し、計二つの撮像
画像データを得る。
そして得られた二つの撮像画像データＡ、Ｂを画像処理
装置６に入力する。ここで第１図（ｂ）に示すように、
まず二つの画像データＡ、Ｂを、メモリ５１．６２を各
々の明るさに対応したディジタル信号の画像データに、
それぞれＡ／Ｄ回路６３．６４でアナログ／ディジタル
変換する。次にリング状照明装置２のみを点灯した時に
撮像した画像データＡから、リング状照明装置３のみを
点灯した時に撮像した画像データＢを減算回路６６で減
算して、閾値メモリ５６を用いて比較器６７で適当な閾
値処理をほどこす。これにより、基板表面や電子部品等
や不良半田付部は相殺され、両画像データ間で明るさの
大きく異なる良い半田付部のみを抽出した画像データが
得られる。
装置６に入力する。ここで第１図（ｂ）に示すように、
まず二つの画像データＡ、Ｂを、メモリ５１．６２を各
々の明るさに対応したディジタル信号の画像データに、
それぞれＡ／Ｄ回路６３．６４でアナログ／ディジタル
変換する。次にリング状照明装置２のみを点灯した時に
撮像した画像データＡから、リング状照明装置３のみを
点灯した時に撮像した画像データＢを減算回路６６で減
算して、閾値メモリ５６を用いて比較器６７で適当な閾
値処理をほどこす。これにより、基板表面や電子部品等
や不良半田付部は相殺され、両画像データ間で明るさの
大きく異なる良い半田付部のみを抽出した画像データが
得られる。
そしてこの画像データを判定回路６に送出する。
ここで前記画像データの結果と、あらかじめ採取して記
憶してあった半田付不良のない基板の画像データとをた
とえば、特定の位置毎の情報で比較することにより、半
田付部の良品を判定することができる。
憶してあった半田付不良のない基板の画像データとをた
とえば、特定の位置毎の情報で比較することにより、半
田付部の良品を判定することができる。
また、同様の構成及び動作で半田付部の位置の良否判定
や、ハンダボール、ブリッジ等の不良の検査も容易に行
うことができる。
や、ハンダボール、ブリッジ等の不良の検査も容易に行
うことができる。
以上本実施例によれば、簡単な構成と簡単な演算で、今
まで目視に頼っていた半田付部の検査を、自動で高速に
行うことができる。
まで目視に頼っていた半田付部の検査を、自動で高速に
行うことができる。
なお、以上の実施例では、照明手段を二つのリング状照
明装置２．３としているが、長方形等の多角形状の照明
装置としてもよい。この場合、プリント基板は一般に長
方形なので、基板上の位置による明るさのムラを少なく
することができる。
明装置２．３としているが、長方形等の多角形状の照明
装置としてもよい。この場合、プリント基板は一般に長
方形なので、基板上の位置による明るさのムラを少なく
することができる。
また、照明手段を上下に移動する環状または多角形状の
光源にしてもよい。この場合、光源を上下に移動させる
ことにより、照明光がプリント基板面に対し異なる角度
から逐次照明されるようにすることができるので、実施
例と同様に半田付部の検査を行うことができる。
光源にしてもよい。この場合、光源を上下に移動させる
ことにより、照明光がプリント基板面に対し異なる角度
から逐次照明されるようにすることができるので、実施
例と同様に半田付部の検査を行うことができる。
発明の詳細
な説明したように本発明は、プリント基板面を照明する
照明光とプリント基板面のなす角度が異なるようにプリ
ント基板面を２以上の複数の角度から照明し、各々の場
合でプリント基板をビデオカメラで撮像し、演算処理を
施すことにより、良い半田付部のみを強調して抽出する
ことができる。また、装置の構成が簡単である上に良否
の判定も簡単な演算ですむため、容易に導入することが
でき、今まで目視に頼っていた半田付部の検査を自動化
し、高速かつ確実に行うことができる。
照明光とプリント基板面のなす角度が異なるようにプリ
ント基板面を２以上の複数の角度から照明し、各々の場
合でプリント基板をビデオカメラで撮像し、演算処理を
施すことにより、良い半田付部のみを強調して抽出する
ことができる。また、装置の構成が簡単である上に良否
の判定も簡単な演算ですむため、容易に導入することが
でき、今まで目視に頼っていた半田付部の検査を自動化
し、高速かつ確実に行うことができる。
第１図（ａ）は本発明の一実施例における基板検査装置
のブロック結線図、第１図（ｂ）は同装置の要部ブロッ
ク結線図、第２図は同装置における半田付部の断面図、
第３図は同装置における照明と半田付部との概念図であ
る。 １・・・プリント基板、２．３・・・リング状照明装置
、４・・・ビデオカメラ、６・・・画像処理装置、ｅ・
・・判定回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （ａ） ０１１１１１計基狐 第２図 （ｂ）
のブロック結線図、第１図（ｂ）は同装置の要部ブロッ
ク結線図、第２図は同装置における半田付部の断面図、
第３図は同装置における照明と半田付部との概念図であ
る。 １・・・プリント基板、２．３・・・リング状照明装置
、４・・・ビデオカメラ、６・・・画像処理装置、ｅ・
・・判定回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （ａ） ０１１１１１計基狐 第２図 （ｂ）
Claims (3)
- （１）部品が半田付けされたプリント基板を異なる角度
から逐次照明する第１、第２の照明手段と、第１、第２
の照明手段により前記プリント基板を撮像して、第１、
第２の画像信号を得るビデオカメラと、前記第１、第２
の画像信号を用いて演算・比較する画像処理手段と、前
記画像処理手段の出力によつて前記プリント基板の半田
付部の良否の判定を行う判定回路とを有した基板検査装
置。 - （２）第１、第２の照明手段が、基板から異なる高さに
配置された環状または多角形状の複数個の光源であるこ
とを特徴とする請求項１記載の基板検査装置。 - （３）第１、第２の照明手段が、プリント基板の上方を
上下に移動する１個または複数個の環状または多角形状
の光源であることを特徴とする請求項１記載の基板検査
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4519988A JPH01219547A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 基板検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4519988A JPH01219547A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 基板検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01219547A true JPH01219547A (ja) | 1989-09-01 |
Family
ID=12712598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4519988A Pending JPH01219547A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 基板検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01219547A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04329344A (ja) * | 1991-05-01 | 1992-11-18 | Elmo Co Ltd | 実装基板検査装置 |
| JP2014150006A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置及び照明装置 |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP4519988A patent/JPH01219547A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04329344A (ja) * | 1991-05-01 | 1992-11-18 | Elmo Co Ltd | 実装基板検査装置 |
| JP2014150006A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 発光装置及び照明装置 |
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