JPH0378607A - はんだ付検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明ははんだ行状態検査装置、特に、プリント基板に
はんだ付けされた表面実装部品の電極のはんだ付け状態
を検査するはんだ付け検査装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のはんだ付け検査装置ははんだ付け部に一定の角度
で光を照射する照明部と、はんだ付け部の画像を取り込
むカメラと、該カメラより取り込んだ画像よりはんだ付
け部からの反射光の有無を判定する判定部とを含んで構
成される。

次に従来のはんだ付け検査装置について図面を参照して
詳細に説明する。

第５図の電極２０は、はんだ２１によりはんだ付けされ
ている。

照明２２からは照射光Ｖがはんだ２１に照射される。

カメラ２３ははんだ付け部の画像を入力し、判定部２４
へ画像信号Ｗを出力する。

判定部２４では画像信号Ｗを入力し極端に輝度の高い箇
所があるかないかにより照射光Ｖの正反射光がカメラ２
３に入射しているかどうか判定し、正反射光がカメラ２
３に入射していると判定した場合は正常、そうでない場
合は欠陥と判定している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のはんだ付け検査装置ははんだ付け部の画
像よりはんだ付け状態の検査を行っていたが、部品の位
置ずれがあるとはんだ付け部でない部分の画像を取り込
んでしまいはんだ付け部が精度よく検査できないという
欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のはんだ付け検査装置は検査対象はんだ付け部に
上方から光を照射する第一の照明と、該第一の照明を点
灯させる第一の照明点灯回路と、検査対象はんだ付け部
の画像を取り込む上方に取り付けられたカメラと、第一
の照明が点灯している時に取り込んだ濃淡画像な二値化
画像に変換する二値化回路と、第一の検査領域を記憶す
る第一の検査領域記憶回路と、前記二値化回路より出力
される二値化画像に前記第一の検査領域記憶回路に記憶
されている第一の検査領域を発生させる第一のウィンド
ウ発生回路と、該第一のウィンドウ発生回路より出力さ
れるウィンドウ内二値化画像より、検査対象電極の先端
を検出し該電極の位置ずれ量を求める位置ずれ量検出回
路と、検査対象はんだ付け部に斜め方向から光を照射す
る第二の照明と、該第二の照明を点灯させる第二の照明
点灯回路と、第二の検査領域を記憶する第二の検査領域
記憶回路と、前記位置ずれ量検出回路により検出された
位置ずれ量に応じて、前記第二の検査領域記憶回路に記
憶されている第二の検査領域の座標を補正して、前記第
二の照明が点灯している時に取り込んだ濃淡画像に補正
した第二の検査領域を発生させる第二のウィンドウ発生
回路と、該第二のウィンドウ発生回路より出力されるウ
ィンドウ内濃淡画像の濃淡値の総和を求める加算回路と
、該加算回路から出力される加算値より検査結果を判定
する判定回路とを含んで構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図の電極１はプリント基板２上のパッド３にはんだ
４によりはんだ付けされている。

第一の照明５は、第一の照明点灯回路６からの第一の駆
動信号ａにより駆動され検査対象はんだ付け部を上方よ
り照明する。

カメラ７は前記検査対象はんだ付け部の画像を取り込み
濃淡画像信号すを出力する。

二値化回路８は前記濃淡画像信号すを入力しあらかじめ
設定した二値化レベルにより明るい部分に対応した“１
″と暗い部分に対応した“０”に変換し、二値化画像信
号Ｃを出力する。

第一のウィンドウ発生回路９では、前記二値化画像信号
Ｃを入力し第一の検査領域記憶回路１０に記憶されてい
る第一の検査領域信号ｄにより設定される検査ウィンド
ウを発生させ、該検査ウィンドウ内の二値化画像のみを
抽出したウィンドウ内二値化画像信号ｅを出力する。

位置ずれ量検出回路１１では、前記ウィンドウ内二値化
画像信号ｅを入力し、電極の先端の辺と平行な方向に各
ラインごと走査し“１”の数を計測し、“１”の総和が
あらかじめ設定した一定値以上のラインは計測値を“１
”とし、一定値より少ないラインは計測値を“０”とす
る。

さらに電極の部品方向より走査して計測値が“１”から
“Ｏ”に変化する座標を電極先端座標として検出し、該
電極先端座標と、あらかじめ登録しである正常に実装さ
れた場合の電極先端座標との差をとり位置ずれ量を求め
、位置ずれ量信号ｆを第二のウィンドウ発生回路１４に
出力する。

第二の照明１２は、第二の照明点灯回路１３からの第二
の駆動信号ｇにより駆動され検査対象はんだ付け部を斜
め方向より照明する。

第二のウィンドウ発生回路１４は、第二の検査領域記憶
回路１５に記憶されている第二の検査領域信号り、によ
り設定される検査ウィンドウを前記位置ずれ量信号ｆの
示す位置ずれ量に応じて補正して発生させる。

従って部品が位置ずれを起こしていても検査ウィンドウ
は検査対象はんだ付け部に発生させることができる。

さらに第二のウィンドウ発生回路１４は、前記第二の照
明１２が点灯しているときの濃淡画像信号ｂｌを入力し
前記位置ずれ量に応じて補正して発生させた検査ウィン
ドウ内の濃淡画像のみを抽出したウィンドウ内濃淡画像
信号ｉを出力する。

加算回路１６は、前記ウィンドウ内濃淡画像信号ｉを入
力し濃淡値をすべて足し込み加算値を得、該加算値に応
じた加算値信号ｊを判定回路１７に出力する。

判定回路１７では、あらかじめ設定された基準値と入力
された加算値とを比較し、加算値のほうが大きければは
んだ付け検査合格と判定する。

制御回路１８は各回路にタイミング信号を出し、全体の
制御を行う。第一の照明点灯回路６に第一の点灯指令信
号ｋを出して第一の照明５を点灯させているとき、二値
化回路８に第一の処理開始信号１を出力する。

次に位置ずれ量、検出回路１１から第一の処理終了信号
ｍを入力したら、第二の照明点灯回路１３に第二の点灯
指令信号ｎを出して第二の照明１２を点灯させ、第二の
ウィンドウ発生回路に第二の処理開始信号０を出力する
。

次に第２図と第３図（ａ）　、　（ｂ）と第４図（ａ）
、（ｂ）を用いて、本発明の詳細な説明する。

第２図より、第一の照明５からの照射光ｐ２ｑ、ｒがそ
れぞれ電極１．はんだ４．パッド３に照射し、反射光ｐ
−１＃　Ｑ−＋＋　　ｒ−１となる。

電極１とパッド３はほぼ水平であるため反射光ｐ−＋＋
　　ｒ−１は上方へ反射しカメラに入射するが、はんだ
４は水平になっていないため反射光ｑ−１はカメラに入
射しない。

従って二値化画像信号Ｃは第３図（ａ）のパターンとな
る。

第３図（ｂ）より明らかなように計測値は電極１に相当
する部分が“１”、はんだ４に相当する部分が“０“、
パッド３に相当する部分が１″となり、計測値ｄを部品
方向から走査して“１”から“０”に変化する座標が電
極先端部座標Ｓである。

第３図（ａ）において斜線部は二値化画像信号すの“１
”の部分を示し、斜線のない部分は二値化画像信号すの
“０”の部分を示す。

第４図（ａ）　、　（ｂ）は斜めからの照明を点灯させ
てはんだ付け部の検査を行う原理図である。

第二の照明１２は正常なはんだ付け部からの反射光Ｕが
カメラ７に入射する方向に取り付けておく。

第４図（ａ）は正常にはんだ付けが行われている場合で
ある。はんだ付け部に照射された照射光ｔは、はんだ付
けが正常に行われている場合、鏡面状になったはんだ４
の表面で正反射しカメラ７に入射し、濃淡画像ｂ−１の
はんだ付け部は明るくなる。

第４図（ｂ）は、はんだ付けが正常に行われていない場
合であり、はんだ付け部への照射光ｔは電極側面または
パッドで乱反射し、反射光Ｕは散乱するため濃淡画像ｂ
−１のはんだ付け部は暗くなる。

従って、正常にはんだ付けが行われている場合の加算値
と、はんだ付けが正常に行われていない場合の加算値の
間に判定回路１６で用いる基準値を設定しておけば、は
んだ付けが正常に行われているかどうか区別することが
できる。

〔発明の効果〕

本発明のはんだ付け検査装置は、まず電極の先端を見つ
け部品の位置ずれ量を求めてから、該位置ずれ量に応じ
て検査箇所の補正を行い、はんだ付け状態の検査を行う
ので部品の位置ずれに影響されずに精度よく検査を行う
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図、
第３図（ａ）　、　（ｂ）、第４図（ａ）　、　（ｂ）
は本発明の詳細な説明するための模式図、第５図は従来
の一例を示す模式図である。 ｌ・・・・・・電極、２・・・・・・プリント基板、３
・・・・・・パッド、４・・・・・・はんだ、５・・・
・・・第一の照明、６・・・・・・第一の照明点灯回路
、７・・・・・・カメラ、８・・・・・・二値化回路、
９・・・・・・第一のウィンドウ発生回路、１０・・・
・・・第一の検査領域記憶回路、１１・・・・・・位置
ずれ量検出回路、１２・・・・・・第二の照明、１３・
・・・・・第二の照明点灯回路、１４・・・・・・第二
のウィンドウ発生回路、１５・・・・・・第二の検査領
域記憶回路、１６・・・・・・加算回路、１７・・・・
・・判定回路、１８・・・・・・制御回路、２０・・・
・・・電極、２１・・・・・・はんだ、２２・・・・・
・照明、２３・・・・・・カメラ、２４・・・・・・判
定部、ａ・・・・・・第一の駆動信号、ｂ・・・・・・
濃淡画像信号、Ｃ・・・・・・二値化画像信号、ｄ・・
・・・・第一の検査領域信号、ｅ・・・・・・ウィンド
ウ内二値化画像信号、ｆ・・・・・・位置ずれ量信号、
ｇ・・・・・・第二の駆動信号、ｈ・・・・・・第二の
検査領域信号、ｉ・・・・・・ウィンドウ内濃淡画像信
号、ｊ・・・・・・加算値信号、ｋ・・・・・・第一の
点灯指令信号、ｌ・・・・・・第一の処理開始信号、ｍ
・・・・・・第一の処理終了信号、ｎ・・・・・・第二
の点灯指令信号、０・・・・・・第二の処理開始信号、
ｐ、ｑ、ｒ・・・・・・照射光、り−１＃　ｑ−１１ｒ
−＋・・・・・・反射光、Ｓ・・・・・・電極先端座標
、ｔ・・・・・・照射光、Ｕ・・・・・・反射光、■・
・・・・・照射光、Ｗ・・・・・・画像信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　検査対象はんだ付け部に上方から光を照射する第一の
   照明と、該第一の照明を点灯させる第一の照明点灯回路
   と、検査対象はんだ付け部の画像を取り込む上方に取り
   付けられたカメラと、前記第一の照明が点灯している時
   に取り込んだ濃淡画像を二値化画像に変換する二値化回
   路と、第一の検査領域を記憶する第一の検査領域記憶回
   路と、前記二値化回路より出力される二値化画像に前記
   第一の検査領域記憶回路に記憶されている第一の検査領
   域を発生させる第一のウィンドウ発生回路と、該第一の
   ウィンドウ発生回路より出力されるウィンドウ内二値化
   画像より検査対象電極の先端を検出し該電極の位置ずれ
   量を求める位置ずれ量検出回路と、検査対象はんだ付け
   部に斜め方向から光を照射する第二の照明と、該第二の
   照明を点灯させる第二の照明点灯回路と、第二の検査領
   域を記憶する第二の検査領域記憶回路と、前記位置ずれ
   量検出回路により検出された位置ずれ量に応じて前記第
   二の検査領域記憶回路に記憶されている第二の検査領域
   の座標を補正して前記第二の照明が点灯している時に取
   り込んだ濃淡画像に補正した第二の検査領域を発生させ
   る第二のウィンドウ発生回路と、該第二のウィンドウ発
   生回路より出力されるウィンドウ内濃淡画像の濃淡値の
   総和を求める加算回路と、該加算回路から出力される加
   算値より検査結果を判定する判定回路とを含むことを特
   徴とするはんだ付け検査装置。