JPH0396875A - 接続部検査方法 - 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、一般に、湾曲表面の検査システムに関するも
のであシ、とりわけ、表面取付け（サーフェスマウント
）タイプの電気コンポーネントを接続するはんだ接続部
によって形威されるような湾曲表面の検査システムに関
するものである。

〔従来技術およびその問題点〕

集積回路パッケージを用いるアセンブリの場合、回路の
誤動作は、基板と、基板に取りつげられる回路パノケー
ジのリード線との間におけるはんだ接続部の欠陥に起因
することがよくある。このことは、表面取付けタイプの
回路パノケージの場合、デュアルインラインビン（ＤＩ
Ｐ）タイプの回路パノケージにおけるリード線に比べて
、通常、よシ細く、よシ間隔の密な、従って、正確なは
んだづげがより困難なリード線を備えているため、とシ
わけ、よくあてはまることになる。その名が示すように
、表面取付けタイプの回路基板は、回路基板表面に対す
る電気的接続のために設計されるものである。表面取付
けパノケージのリード線の形状は、“Ｊ　ＩＩ字形やガ
ルウイング状の形等を含め、多種多様な可能性がある。

回路基板に表面取付けタイプの回路パソケージを取シつ
げる場合、各回路パノケージ毎に適正なアライメントの
とられたリード線のパターン、すなわち、“フノトプリ
ント″に一致するように、基板上に精確に配置された微
小なはんだパッドにはんだペーストをつげることになる
。基板上に所望の数の回路パッケージが取シつけられて
、パソケージのリード線がバノド上のはんだペーストに
埋め込壕れると、バンケージは、所定の位置に永久はん
だづげされる。電気的接続をウ咬＜行なうためには、は
んだ接合部のそれぞれが、十分に仕上げられていなけれ
ばならない。

はんだ接合部によって、表面取付け回路パンケージとプ
リント回路基板との接続が十全に行なわれていることを
確認するため、検査が必要になる。

検査は人の手で行なうことが可能であるが、こうした方
法は、時間がかかり、作業者にも退屈なものである。従
って、検査タスクを自動化する努力がなされてきた。し
かしながら、許容可能なはんだ接合部の外観が変動性に
富むため、はんだ表面の鏡面性が高いため、筐た、はん
だ表面の三次元性のために、はんだ接続部の自動検査は
極めて困難である。

表面取付け回路バノケージのリード線におけるはんだ接
続部の自動検査に関して提案されたシステムの１つが、
米国特許第４．６　６　８，９　３　９号に記載されて
いる。すなわち、該特許には、ビデオカメラ、すなわち
、あるシーンを２次元で表わすカメラを利用して、チン
プキャリャのはんだバンプを検査する自動検査システム
が開示されている。該特許によれば、ビデオカメラによ
って得られるイメージに処理を施して、一次元の輝度プ
ロノトを作成し、これに解析を施して、欠落のあるはん
だバンプ、プリノジを生じたはんだバンプ、咬たは、過
剰なはんだバンブを検出することができる。

〔解決しようとする問題点および解決手段〕一般的に言
って、本発明は、表面取付け電子コンボーネントとプリ
ント回路基板の間に形成されるはんだ接合部を検査する
ための方法を提供するものである。さらに、本発明は、
こうした接合部のうち欠陥のあるものに関連した故障の
タイプを確める方法を提供するものである。

本発明の方法には、電子コンポーネントの複数のリード
線のイメージを形成するステソプと、形威された各イメ
ージ毎にリード線のそれぞれに対応するイメージのセグ
メントを多角形によって表わすステップと、各多角形内
におけるビクセルの輝度値を軸方向の次元にそれぞれ投
影して、測定波形を示すステノプと、各リード線毎の測
定波形と対応するモデル波形を比較するステノプと、前
記比較に基づいて各リード線を満足のゆくものと不満足
なもののいずれかに分類するステノプが含１れているの
が望捷しい。

測定波形と対応するモデル波形の比較ステンプは、動的
プログラミングによって行なわれ、これによって、測定
波形のデータポイントが、モデル波形のデータボイン１
〜にマノチング（本明細書では、以下整合という。）さ
せられ、′゛適合度″を示すコスト値が示されるのが望
１しい。リード線の分類時には、リート線の境界を示す
囲みの測定された投影図の長さと共に、コスト値を利用
して、統計に基づくパターン分類案に従って、゛悪い″
すなわち不満足なリード線から゜“良い′″すなわち、
満足のゆくリード線が即座に弁別される。

さらに、測定波形に構造解析を施して、不満足なリード
線に関連した欠陥の性質が確められる。

構造解析は、モデル波形の各種特性が、測定波形のさ咬
ざ壕なセクションに合致するか否かをチェノクすること
によって行なうことができる。これらセクションは、モ
デル波形に従って表示することができ、測定波形に基づ
く対応するセクションは、前述の整合技法を用いて導き
出すことができる。

〔実　施　例〕

第１図には、表面取付け電子コンポーネン１・２をプリ
ント回路基板４のはんだバノド３に接続するガルウイン
グ形リード線１が示されている。ガルウイング形リード
線には、該リード線の第１の曲シ部を構成する肩５と、
リード線の第２の曲り部を構成するヒール６が含１れて
いる。リード線の肩とヒールの間のセクションは、リー
ド線のウエストを構成している。リード線の遠位端は、
リド線のつ１先と称し、番号７で表示されている。

リード線のヒール６とつ筐先７０間のセクションは、リ
ード線の足と称し、はんだフィレノトすなわち接合部８
によってパノド３に接続される。

ここで、第１図に示すようなはんだ接合部を検査して、
接合部の質、従って、電子コンポーネントとプリント回
路基板の間における接続部の質を検出する方法について
説明する。

検査方法における第１のステノブとして、拡散度の高い
光で基板を照射することによって、プリント回路基板に
おける表面取付けコンポーネントのイメージが形成され
る。次に、各イメージを゜′セグメント分割゛′シて、
リード線を分離し、それぞれのリ−１・線におけるはん
だ接合部の解析を可能にする。第２図には、ガルウイン
グ形りーｈ線のグループのイメージに関する例が示され
ている。

実際には、セグメント分割すべきイメージについて、輝
度しきい値が計算される。輝度しきい値は、例えば、１
９７９年１月の、Ｉ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　Ｔｒａｎｓａｃｔ
ｉｏｎｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　，　Ｍａｎ　，　ａｎｄ
　Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ　９、１のＮ．Ｏｔｓｕによ
る”　Ａ　ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　
ｍｅｔｈｏｄｆｒｏｍ　ｇｒａｙ−ｌｅｖｅｌ　ｈｉｓ
ｔｏｇｒａｍｓ”６２〜６６頁に記載のような標準方法
を用いて、自動的に計算することができる。輝度しきい
値を利用して、各イメージが２種類の領域に区分化（パ
ーティショニング）される。すなわち、その領域におけ
るビクセルの輝度値が、輝度しきい値を超える「被写体
」領域と、ビクセルの輝度値がしきい値未満の「背景」
領域である。第２図の場合、被写体領域は、番号９で表
示されている。

表面取付けコンポーネントのリード線のイメージが区分
された後、被写体領域は、連鎖コード化される。連鎖コ
ード化の結果として、被写体領域の境界は、該領域の境
界上に位置するビクセルをつなぐ弧の連鎖として表わさ
れる。連鎖コード化（チェーンコーディング）は、例え
ば、１９７４年３月のＣｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｓｕｒｖｅ
ｙｓ第６巻第１号におげるＦ　ｒｅｅｍａｎ　，　Ｈｅ
ｒｂｅｒ　ｔによる”　ＣｏｍｐｕｔｅｒＰｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｇ　ｏｆ　Ｌｉｎｅ−Ｄｒａｗｉｎｇ　Ｉｍａｇ
ｅｓ”に記載の方法によって行なうことができる。第２
図において、被写体領域の連鎖コード化境界は、番号１
０で表示されている。

被写体領域の連鎖コード化がすむと、連鎖コード化され
た領域のそれぞれについて、境界を示す多角形すなわち
「囲み（ボノクス）」が計算される。選択される境界を
示す囲みは、その辺がイメージの座標軸と平行をなす最
小面積の矩形であることが望１しい。最小面積の矩形は
、弧の連鎖を形成するビクセルの最小と最大の行および
列の値を計算することによって、作戒することができる
。

第２図において、連鎖コード化領域に関する最小面積の
矩形は、番号１０’で表示されている。

各連鎖コー１・化被写体領域について、最小面積の境界
を示す囲みの計算がすむと、各はんだ接合部に関する期
待位置を表わした多角形領域のみ計算を行なうことがで
きる。期待位置のモデリングは、解析される特定のプリ
ント回路基板に関する従来の計算機援用設計（ｃＡＤ　
）データベースによって容易に行なうことができる。計
算される多角形領域は、矩形であることが望１しい。第
３図の場合、第２図のリード線に関する矩形の期待領域
は、番号１１で識別される。

実際には、期待位置を利用して、境界を示す囲みのクラ
スタがリード線を表わす領域をなすように形或される。

最小面積の境界を示す囲みをクラスタ化するためのアル
ゴリズムは、一般に、次の通うである： （ａｌ　　ＩＪ−ド線の各イメージ毎に、最小面積の境
界を示す囲みと全ての期待位置との比較を行なう。

（ｂｌ　　期待位置と交差する、捷たは、重なる最小面
積の境界を示す囲みに関し、期待位置に関連したリード
線の一部としてそれらの境界を示す囲みを指定する。

（ｃｌ　　最小面積の境界を示す囲みが、２つ以上の期
待位置と交差する場合、最小面積の境界をなす囲みを、
交差した各期待位置を表わす集合に加える。

（ｄ）　　最小面積の境界を示す残シの囲みを拒絶する
。

（ｅｌ　　境界を示す各許容囲みおよび各期待位置毎に
、集合のそれぞれに含すれる最小面積の境界を示す囲み
の合計を表わした、リード線の境界を示す囲みの計算を
行なう。リード線を構成する最小面積の境界を表わした
囲みの集合の一例が、第３図の要素１１′で示されてい
る。

上述のように、境界を示す囲みのクラスタ化がすむと、
イメージ形成されたリード線のいくつかの特性を求める
ことができるので好都合である。

例えば、期待位置からリード線の欠けていることが判断
し得ることになる。（この結論は、期待位置が最小の面
積の境界を示す囲みと交差しないという事実から得られ
る。）壕だ、あるリード線の期待位置に関連したリ−１
・線の境界を示す囲みが、期待値未満の場合、リード線
のコンポーネントに欠落を生じたものと判定することが
できる。もう一つの例として、２つの隣接したリード線
の境界を示す囲みが互いに交差するか、１たは、同一の
場合、リード線間におけるはんだの橋絡を検出すること
ができる。

上述のように、リード線の境界を示す囲みの計算がすむ
と、リード線の境界を示す囲みのそれぞれに関連したグ
レイレベルの輝度が、リード線のイメージの軸に平行な
軸に直線投影される。実際には、直線投影は、リード線
の境界を示す囲み内における各ビクセル行（１たは列）
の平均輝度を計算して行なわれる。例えば、リード線の
イメージが、垂直方向においてアライメントがとれると
、投影された波形は、行の縦座標によって指標付けが施
された、イメージ内の各ビクセル行の平均輝度値から構
成される。第４図には、垂直方向にアライメントのとれ
たリート線のイメージの直線投影から生じる波形の例が
示される。

実際には、直線投影された波形の正規化が行八われるこ
とか望プしい。正規化は、例えば、投影されたリード線
の境界を示す各囲み毎に、平均化フィルタを用いて波形
のたたみこみを施すことによって、行なうことができる
。正規化がすむと、正規化波形の輝度範囲のマノビング
を施して、平均輝度がゼロに等しく、最大絶対輝度が＋
１に等しくなるようにするのが便利である。

直線投影がすむと、投影波形の重ね合せ、すなわち、整
合が行なわれる。重ね合せは、動的ワビングとして知ら
れる技法によって行なわれる。

動的ワービングについては、１９８３年４月のＳＩＡＭ
Ｒｅｖｉｅｗ第２５巻第２号２０１〜２３７頁に掲載さ
れたＫｒｕｓｋａｌ　，Ｊｏｓｅｐｈ　Ｂ．による”　
Ａｎ　Ｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｃｏ
ｍｐａｒｉｓｏｎ　：　Ｔｉｍｅ　ＷａｒｐｓＳｔｒｉ
ｎｇ　Ｅｄｉｔｓ，　Ａｎｄ　Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕ
ｌｅｓ　　に記載がある。咬た動的ワービングについて
は、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社刊のＳｈｉｒａ
ｉ　Ｙｏｓｈｉａｌｃｉによるテキスト”　Ｔｈｒｅｅ
−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｕａｌ　ＣｏｍｐｕｔｅｒＶｉｓｉ
ｏｎ”　１３／ｌ〜１３５頁にも記載されている。

動的ワービンダを用いて、対を九ず離散的波形の重ね合
せを行なう目的は、対をなす波形における対応するポイ
ントのリストを提供することにある。２つの波形の重ね
合せは、対をなす数（【Ｊ）によって表わすことができ
る。例えば、対をなす数（ｉ，ｊ）は、指標座標点、す
なわち、指標ｉにおける第１の波形力く、指標の座標点
Ｊにおける第２の波形と重なり合うことを表わしている
。

もちろん、２つの波形間の対応するポイントを示す全て
の対をなす数の集合は、第５図の番号１２で示すような
２次元テーブル、すなわち、セル空間にマノビングを施
すことができる。

一般的に云って、波形における対応するポイントのリス
トが、連続的で、かつ、単調な場合、２つの波形は、重
なり合う。連続性の制約条件は、重ね合せがセル空間テ
ーブルを通る連続した経路をなすことを要求することに
よって満たすことができる。単調さの制約条件は、各波
形にその指標によって順序づけが行なわれ、その順序づ
げが保たれる場合、満たすことができる。例えば、Ｉ′
は、第５図の波形＋ｌ　ａＩ＋に関し、ｉを超え、ｌが
、波形“ｂＩＩのＪと一致し、１′が、波形”　ｂ”″
のＪ′と一致し、従って、Ｊは、波形”　ｂ″′につい
ても』′未満になる。すなわち、２つの波形の重ね合せ
が、テーブルを通る単調な経路を構成し、（ｉ，ｊ）が
リストと一致する第１のポイントをなし、（Ｉ′，ｊ′
）がリストと一致する次のポイントをなすことを要求す
ることによって、ｌは、五′未満になシ、』は、Ｊ′未
満になる。第５図のテーブル１２において、セル１３は
、２つの波形“＋＋およびＩｌ　ｂＩ＋のそれぞれにお
ける指標付きの座標点間においてそれぞれ一致するポイ
ントを表わしている。

動的ワービング咬たは同様の技法による対をなす波形の
重ね合せがすむと、リード線の境界をなす各囲みの測定
波形は、対応するモデル波形、すなわち、゛黄金波形″
と比較することができる。

これに関し、黄金波形は、全てのはんだ接続部が満足の
ゆくものであるプリント回路基板の接合部に対する解析
あるいは検査時に出くわす、リード線とパソドの組合せ
の各タイプに合うようにあらかじめ構威されたモデル波
形である。すなわち、黄金波形は、対応するタイプの電
子コンポーネントのリード線に関するモデル波形であり
、理想の波形を表わす。

通常の実施時には、各タイプの電子コンポーネント毎に
、１つの黄金波形が選択される。リート線の境界を示す
囲みに関する測定波形と対応する黄金波形の比較を行な
うことによって、結果得られる黄金波形に対する測定波
形の指標付きポイントの整合は、゛′適合度″′を表わ
すことになる。例えば、第５図に関して上述の波形ａは
、特定のタイプの電子コンポーネントのリード線にとっ
て黄金波形となる可能性があるし、波形ｂは、検査を受
けるリード線の境界を示す囲みのイメージに対応する測
定波形になる可能性がある。

さらに詳述すると、測定波形と対応する黄金波形を比較
することによって、検査を受けるリード線のはんだ接続
部は、　コスト関数″の特定の値に基づいて、良い（す
なわち、満足のゆく）ものと、悪い（すなわち、不満足
な）もののいずれかに自動的に分類することができる。

コスｌ・関数の特定の値は、第５図に示すようなセル空
間テーフルを通る経路の“コスト′″を表わしている。

後述するように、］対の波形の最良の整合を表わす経路
は、コストが最低の経路である。

ここで、表面取付け電子コンポーネントのガルウイング
形リード線を自動的に検出するのに有効なコスト関数に
ついて説明する。コス１・関数の構成時、セル空間テー
ブルを通る経路は、リストの弧が後続する開始ノート（
０．０）からなるものとみなされる。各弧は、２つのノ
ード間のベク１・ル差に、弧の終端な紅すノードを加え
たものを表わす、弧のコストは、その弧の長さと関連す
るノードのコストをかげたものと定義される。ノードの
コストは、対応するポイントにおける波形値の差の絶対
値である。従って、経路のコストは、その経路を構成す
る弧のコストの合計になる。

例えば、第５図における波形ａと波形ｂの重ね合せが行
なわれるものと仮定する。波形ａは、指標付きポイン１
−ａ１　　の集合として表わすことができ、ここで、■
は、１以上で、ｇ以下である。同様に、波形゛ｂ′″は
、指標付きポインｌ−　ｂｊ　　の集合として表わすこ
とができ、ここで、Ｊは、１以上で、ｍ以下である。従
って、二次元テーブル１２を通る経路におげるノードの
リストは、対応するポイントｎＫの集合として表わされ
、ここで、ｎＫは、（ａｉＫ　＋　ｂｊｘ）に等しく、
ｋは、１以上で、ｎ以下である。この経路の総コストは
、コスト（　ｐ　）”＝　只　１ｎｘ−ｎＫ−＋　ｌ　
ｌａｉｘ−ｂｊＫ１（−２ で表わすことができる。

実際には、セル空間を通る最低コス１・の経路は、動的
プログラミングを用いて、帰納的に計算することができ
る。例えば、Ｃ（ｉ．ｊ）が、セル（０．０）からセル
（ｉ＋ｊ）　　筐での最低コストの経路のコストである
と仮定する。１つのセルから次のセルへの可能性のある
弧は、゜′弧″で表示の集合によって表わされ、この場
合： 弧＝〔（１．１），（１．２），（２．１））になる。

動的プログラミング技法によれば、Ｃ（Ｏ．Ｏ）＝００
場合、 Ｃ（　ｉ　，　ｊ　）一Ｃ（　ｉ　，　ｊ　）−４）＋
ｌ弧ビｌａ１−Ｊであシ、ここで、前記式におげる゜゛
弧″″は、′゛弧″″で表示された前述の集合からＣ（
ｉ，ｊ）が最小になるように選択されたものである。注
目すべきは、セル空間内に先行するもののないセルのコ
ストは、無限と考えられるということである。

次に、最低コストの経路のコストは、Ｃ　（　ｇ　＋　
ｍ　）によって表わされる。動的プログラミングで、例
えば、ｑＸｍの次元を有する二次元アレイが利用される
。このアレイ内における全てのセルの値に関する計算は
、どのセルの計算時にも、先行セルが存在する場合、そ
の計算が既にすんでいることになるように、（０．０）
　　で始め、セル空間の経路に沿って進められていく。

弧は、各セル毎に記憶され、最低コストの経路は、ただ
セル（　ｇ　＋　ｍ　）からセル（０．０）に弧をたど
って戻るだけで再構成される。典型的な最低コスＩ・の
経路が、第６図に示されている。

さらに、第６図に関連して注目されるのは、モデル波形
とそれ自体の整合をとるコス１−は七〇である。この状
況については、第６図に示す直線によって表わされてい
る。

第７図には、整合のとられる（すなわち、重ね合わせら
れる）１対の波形の例が示されている。

該図面において、測定波形は、重ね合せ、すなわち、整
合が、より明確に分るように描き直されている。２つの
波形間における垂直線は、２つの波形における指標付き
ポイントが、互いに一致することを表わしている。

測定波形とモデル波形とを重ね合わせる間に計算される
コスト値は、引続き、統計的分類子における特徴として
用いることができる。実際には、統計的分類子は、表面
取付けコンポーネントのリード線について検査を行なう
のに望１しい統計的パターン分類案を表わしている。

こうした統計的パターン分類の場合、筐ず、手動技法に
よって、統計的に重要なサンプルのりド線が、良い、悪
い、疑わしいのいずれかに分類される。次に、この統計
的に重要なサンプルからのリ−１・線とモデルとの整合
が行ｋわれ、上述のように整合コストが計算されて、プ
ロノトに仕上げられる。次に、このプロノトから整合コ
ストのしきい値が計算される。

統計的に重要なサンプルに関連した測定波形の質を分類
するための、しきい値の計算がすむと、新たに検査され
るリード線の境界を示す囲みの波形とモデル波形との整
合を前述のように行なうことによって、未知の質を有す
るリード線の検査を行なって、自動的に分類することが
可能になる。

これにより、整合コス１・が統計的に重要なサンプルに
ついて計算したしきい値よシ低い、新たに検査されたリ
ード線は、全て、良いとみなすことができ、整合コスト
がそのしきい値を超える全てのリード線は、悪いとみな
される。実際には、統計的に重要なサンプルについて、
疑わしい場合；すなわち、良いとも、悪いとも明確に分
類されないリード線を識別するため、１対のしき（・値
を設定することも可能である。

次に、悪い、壕たは、疑わしいと判断されたりド線に解
析を加えて、その欠陥の特性を確めることができる。こ
の解析時に、疑わしいリード線を「合格（クリア）」、
すなわち、満足のゆくものであると判定することができ
る。この解析については、下記において「構造解析」と
呼ぶことにする。

構造解析のプロセスにおいて、悪いリード線の欠陥は、
リード線の各種特性が測定波形のさ寸ざ１なセクション
と合致するか否かをチェノクすることによって判別可能
である。一般的に云うと、これは、黄金波形におけるセ
クションを指定し、次に、上述の重ね合せ技法を用いて
測定波形における対応するセクションを推定することに
よって行なわれる。

実際には、上述のやシ方による判別は、検査を施したリ
ード線の他の特徴と共にプロノトに仕上げることができ
る。こうしたデータ表現については、さらに詳細に後述
する。さらに注目すべきは、リード線の判別にしきい値
を必要とし紅い非監視学習を利用することも可能である
。非監視学習については、例えば、１９７３年、Ｊｏｈ
ｎ　Ｗｉｌｅｙ　＆．ＳＯｎＳ社刊のＲ．Ｄｕｄａおよ
びＰ．ＨａｒｔＫよる”Ｐａｔｔｅｒｎ　Ｃｌａｓｓｉ
ｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｃｅｎｅ　Ａｎａｌｙｓ
ｉｓ”に一般的な記載がある。

ここで、構造解析法について説明を行なうことにする。

悪い、捷たは、疑わしいと判定されたリード線の欠陥を
判別する構造解析を実施するため、リード線のモデル（
すなわち、黄金波形）は、対応するタイプの電子コンポ
ーネントに関する理想の波形およびその値の特性を表わ
したデータ構造として処理される。詳述すると、各モデ
ルは、次のものを含む。

（ａｌ　　モデル名。

（ｂｌ　　それぞれ、波形に沿った指標付きポイント、
すなわち指標、および、対応する輝度値、すなわち値に
よって識別されるモデル波形における座標対の数ｎＯ （ｃ）　　波形を構成するｎ対のリスト（指標および対
応する値、すなわち、〔指標，値〕による）。

（ｄｌ　　モデル波形の評価を行な５ｎ回のテストのリ
ス１−（すｋわち、■１対の各対毎に１回のテスト　）
。

（ｅｊ　　現在検査中のタイプのリード線に対する関連
テストの実施前に、各測定値と掛けられるｎ個の係数の
リスト。

（ｆｌ　　ｎ個の報告のリス１・。（例えば、測定値に
よって関連テストがう１くゆかない場合、測定値に関す
る報告が行なわれる）。

モデルは、ファイルから読み取ったり、ファイルに書き
込んだシすることができ、測定波形から導き出された測
定データに関してテス１・することも可能であシ、やは
シ、測定データに関して図表で表わすこともできる。

測定波形とモデル波形の重ね合せがすむと、測定データ
（測定波形に関する）とモデルデータ（モデル波形に関
する）との点別比較を含むテストを行なうことが可能に
なる。例えば、下記のプロセスは、ガルウイング形リー
ド線に利用することができる。Ｃ　ｙｍｉｎ　，　ｙｍ
ｉｎ＋範囲〕が、モデル波形の輝度が含１れるｙ間隔を
表わしているものとする。望唾しい実施例の場合、測定
波形は正規化されるので、ｙ　ｍ　ｉ　ｎが−１以上で
、０以下となり、輝度値の範囲が、第７図に示すように
、１以上で、２以下となる点を想起されたい。

従って、悪い、甘たは、疑わしいガルウイング形リード
線の性質を解析するためには、各データポイント毎に、
３つの極めて単純なテストを行なうのが有効である。す
なわち、第１のテストは、測定波形のデータポイントが
、モデル波形の輝度範囲内にあては咬るか否かの判定を
行なうのに有効である。これに関して注目すべきは、モ
デル波形のあるポイントに一致すると判定されるデータ
ポイントは、必ずこのテストに合格するという点である
。ただし、測定波形とモデル波形に一致するポイントが
なげれば、空白状態が存在するものと判定される。

第２のテストは、測定波形の輝度値が、データポイント
に関連した、輝度係数によって決甘る範囲の上方部分に
含１れているか否かを判定するのに有効である。輝度係
数とデータボイン１・どのこの関連は、上述のように、
測定波形とモデル波形の重ね合せ、すなわち、整合によ
って判定される。

悪い、１たは、疑わしいリード線の性質を解析するのに
有効な第３のテストには、測定波形の測定輝度値が、デ
ータポイントに関連した係数によって決筺る範囲の下方
部分に含１れているか否かの判定が伴うことに八る。１
た、輝度係数とデータポイントとのこの関連は、前述の
ように、２つの波形の重ね合せ、すなわち、整合によっ
て判定される。

本目的に関し、測定波形とモデル波形の重ね合せは、ト
レースと称することも可能である。本発明の望１しい実
施例に従って、悪い、咬たは、疑わしいリード線の性質
を識別するのに利用可能なモデルの図表例が、第８図に
示されている。この図から明らかなように、ガルウイン
グ形り−１・線は、４つのセクションに分割され、その
それぞれについて、構造解析時に、別個の解析が施され
る。

従って、各セクションが、モデル波形に含誉れでいるそ
れ自体のテス１・、輝度係数、および、報告を有してい
る。すなわち、モデル波形の所定のセクションにおける
モデルポイントに一致すると判定された測定波形の全デ
ータポイントが、同様にテストされ、報告される。ガル
ウィング形リード線の場合、接合部のはんだが十分であ
ることを保証し、さらに、はんだが、リード線のウエス
ト１たは肩に至るウイノキングが生しないことを保証す
る意図を有している。

ここで、特定の測定波形に関連した整合コストと他の特
徴を組み合わせて、プリント回路基板上で検査される接
合部の質に関する情報のよシ価値のある表示が行なえる
ようにする方法について、論述する。

例えば、複数の接合部のそれぞれについての整合コスト
に関する情報は、検査を受けた各リード線の番号を表わ
しただけの指標と対照して、プロソトに仕上げることが
できる。すなわち、リード線の指標番号は、プロノトの
横座標に表わすことができる任意の識別子にすぎず、各
指標付きリード線の整合コス１・は、縦座標に示される
。リード線の指標番号は、任意の識別子であって、重要
八情報を付加するものではないので、こうした散布プロ
ノトは、一次元の特徴空間を表わすだけである。

データ表示およびリート線の統計的分類の質を高めるの
に用いることが可能な線形判別は、スヵラー整合コスト
のしきい値になる。こうした二次元の特徴空間を備えた
散布プロ，トは、例えば、各リード線の整合コストが輪
郭のサイズと対照してプロノトに仕上げられるように構
成することができる。輪郭のサイズは、測定波形におけ
るサンプルポイント数とモデル波形におけるサンプルポ
イント数の比にすぎない。こうした散布プロットによっ
て、判別が改善され、多重分類区分が得られる。この場
合の線形判別は、空間内における直線になる。

二次元特徴空間にデータを提示する場合、リード線の検
査に影響をおよぼす可能性のある特性に関して、さ１ざ
１な調節を加えられる可能性がある。例えば、検出され
る波形には、極めて短い波形を示す可能性のある陰影の
ついたリ−１・線のように、整合しないものもある。従
って、これらの整合には、二次元特徴空間を用いた前述
の統計的解析のため、任意に１つのコストを付与するこ
とができる。

従って、上述の方法の場合、２つの異なる方法でエラー
のタイプを判定する：すなわち、多次元特徴空間による
分類、および、リード線の投影された輝度波形に関する
構造解析による試験によって、接合部に関した問題の性
質を判定する能力が得られる。こうして検出することが
可能な欠陥には、はんだの欠落、はんだのウイノキング
、過剰なはんだ、不適当に分散したはんだがある。

統計的分類案を利用することによって、不正確に分類さ
れた良いリード線る検出することができる。例えば、上
述のセグメンテーション７ロセスから、良いリード線の
分類ミスを生じる可能性がある。すなわち、例えば、プ
リントされたトレースが、リード線のイメージにおいて
、リード線の下に生じる可能性がある。この１・レース
は、自動しきい値（　）によって検知するのに十分な輝
度を備えておシ、クラスタ化プロセスによって拒絶され
ないほど狭く、同時に、このリード線の期待領域内にも
含捷れている。このため、この下方トレースには、リー
ド線の残シの部分が含瞥れ、このリード線に関して、か
なシ異常な投影波形が生じることになる。しかし、上述
のように統計的分類案を用いると、このリード線の整合
コス１・の分類に仕分けミスのあったことをすぐに確め
ることができる。さらに、このリード線に関連した測定
波形は、望豊しい長さを超えるため、投影波形に関連し
た測定データポイントの数が増し、輪郭のサイズが大き
くなる。従って、このリード線の整合コストは、プロソ
ト作成が不適切であったと判定することができる。

本発明の原理、望すしい実施例、および、動作モードに
関する説明は、以上の通うである。ただし、本発明は、
論述した特定の実施例に制限されるものと解釈すべきで
はない。例えば、はんだ付げによって表面取付げ電子コ
ンポーネン１−をプリント回路基板に接続するためのガ
ルウイング形リ３１ ド線について特に言及してきたが、本発明方法は他のタ
イプの接続部、リード線、及び接合部の全てに適用する
ことが可能であることは言うまでもない。

〔効　果〕

本発明は、以上のように構成され、作用するものである
から、上記した課題を解決することができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の実施例に係り、 第１図は、ガルウイング・リード線を示す図である。 第２図は、第１図の矢印Ａの角度から見た複数のガルウ
イング型リード線のイメージと、リード線を囲むボック
スを示す図である。 第３図は、第２図のリード・イメージを実施例により更
に処理した状態を示す図である。 第４図は、第２図に示すようなリード・バウンディング
・ボックスの一つの直線上への投射により生じた波形（
横座標上にプロットされたリードバウンティング・ボッ
クスの列座標（ｃｏｏｒｄｉｒ＋ａｔｅｓ）と、縦座標
に沿ってプロットされたリード・ボックス内の各列のピ
クセルの平均強度を表す波形）を示す図である。 第５図は、２つの異なるリード・バウンディング・ボッ
クスの直線上への投射から生じた２つの波形の対応付け
（レジストレーション）のためのセル・スペースを示す
図である。 第６図は、第５図のセル・スペースを通る典型的な最小
コスト経路を示す図である。 第７図は、互いに対応付け（レジストレーション）がな
された２つの波形を示す図である。 第８図は、検査の目的のため４個の部分に分けられてい
る、ガルウイングリードに対する模範的なモデル波形を
示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　下記（ａ）乃至（ｅ）の工程を含むことを特徴とする
   、印刷回路板と該回路板上に置かれる表面取付型電子部
   品との間の接続部などのような、電子部品接続部の検査
   方法。 （ａ）電子部品の複数のリードの画像を得る工程。 （ｂ）得られた各画像について、各リードに対応する画
   像を多角形のセグメントで表す工程。 （ｃ）各多角形内のピクセル強度の値を、各次元軸上に
   投射して測定波形を与える工程。 （ｄ）各リードに対する測定波形を対応するモデル波形
   と比較する工程。 （ｅ）各リードの合否を前記比較に基づいて分類する工
   程。