JPH04147043A - 半田付状態の外観検査方法 - 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） 本発明は半田付状態の外観検査装置及び外観検査方法に
関し、詳しくはレーザ光の照射により、リートの先端部
に形成された半田フィレットの形状を計測するための手
段に関する。

（従来の技術） レーザ光による半田付状態の外観検査手段については、
従来、種々の手段が提案されている（例えば特開昭６３
−１７７０４２．１７７０４５号公報）。

（発明が解決しようとする課題） ところが上記従来手段は、何れも、以下に述べるような
レーザ光の照射による半田付状態の外観検査にとって重
要な技術課題は未解決のままであった。

すなわち半田付状態のうち、特に重要なのは、リードの
先端部に形成された半田フィレットの形状であって、半
田付状態の合否は、半田フィレットの形状の良否に大き
く左右されるものである。したがって半田付状態の合否
を判断するためには、当然の事なから、レーザ光を計測
対象である半田フィレットに確実に命中させねばならな
い。ところが基板に実装された電子部品は、設計位置に
対して位置ずれや寸法誤差等を有していることから、設
計位置を予めティーチングしておき、この設計位置に向
ってレーザ光を照射しても、レーザ光が半田フィレット
に命中するとは限らない。殊↓こ近年は、高密度高集積
化の要請から、リートのピンチは極小化する傾向にあっ
て、０．３鶴以下の小ピツチのものもあり、このような
ものは、わずかな位置ずれがあると、ティーチングした
位置に向ってレーザ光を照射しても、レーザ光は計測対
象である半田フィレット以外の地点に照射されてしまい
、誤った計測結果が入手されることとなる。

また半田フィレットは、錫や鉛等の光沢のある金属であ
ることから、その表面は鏡面性を有する断面略山形状で
あり、レーザ光の照射方向や、受光手段の受光位置を工
夫しないと、反射光を確実に受光できず、ひいては計測
結果に狂いを生じることとなる。以上のように、レーザ
光を確実に半田フィレットに照射するための手段と、半
田フィレットに反射されたレーザ光を確実に受光するた
めの手段は未だ確立されていない実情にあった。

そこで本発明は、上記のような半田付状態の外観検査に
特有の技術課題を解決するための手段、すなわちレーザ
光を確実に検査対象である半田フィレットに照射でき、
またその反射光を確実に受光できる手段を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） このために本発明は、基板に搭載された電子部品のリー
ドの先端部に形成された半田フィレットに向って、上方
からレーザ光を照射するレーザ照射手段と、上記リード
の左右の斜上方にあって、上記半田フィレフトに反射さ
れたレーザ光を受光する複数個の受光手段とから電子部
品の外観検査装置を構成している。

（作用） 上記構成において、リードに対して、このリ−４を横切
る方向にレーザ光を照射して、このリーＦ’　４こ反射
されたレーザ光を受光することにより、このリードのセ
ンターを検出する。

次いでこのセンターを通るリードの延出方向にレーザ光
を照射することにより、検査対象である半田フィレット
にレーザ光を照射する。またその反射光を、上記リート
の左右の斜上方に設けられた複数個の受光手段により受
光して、半田フィレットの形状を計測する。

（実施例） 次に、図面を参照しなから本発明の詳細な説明する。

第１図は半田付状態の外観検査装置の斜視図である。１
は基板であり、その上面に電子部品（以下「チップ」と
いう）２が搭載されている。

３はチ／プ２のモールド体２ａから側方へ延出するリー
ト、４はリード３の先端部に形成された半田フィレフト
である。

５はレーザ装置であって、これから照射されたレーザス
ポット光は、ミラー６に反射されて半田フィレット４に
上方から照射され、その反射光は受光手段７ａ、７ｂに
入射する。その際、ミラー６を２方向に回転させること
により、レーザ光をＸＹ方向に照射する。図示するよう
に、受光手段７ａ、７ｂは、ＩＪ　−１”　Ｌの左右の
斜上方に２個設けられている。８は集光素子、９はＰＳ
Ｄのような位置検出素子である。図中、レーザ光は破線
矢印にて示している。

第２図ムこ示すように、ミラー６に反射されたレーザ光
は、リード３や半田フィレット４の上方から照射される
。またリード３や半田フィレット４に反射された光は、
左右の受光手段７ａ、７ｂに受光される。このようにレ
ーザ光の照射方向や受光手段７ａ、７ｂの配設位置を設
定することにより、鏡面性を有する断面山形状の半田フ
ィレット４に反射されたレーザ光を、少なくとも一方の
受光手段に確実に受光することができる。第１図におい
て、ＩＯは基板１に形成された回路パターンのランドで
ある。Ｑは基板１の適所に形成された位置基準マークで
あり、このマークＱに対する各ランド１０の座標位置は
既知である。

本装置は上記のような構成より成り、次に半田付状態の
外観検査方法を説明する。

第３図及び第４図において、まずリード３の側方にスタ
ート点へを設定し、ここからリート３を横切るＸ１方向
にレーザ光を照射し、その反射光を受光手段７ａ、７ｂ
により受光して、リード３のセンターＢを検出する。こ
のセンターＢの検出は、各リード３毎にそれぞれ行われ
る。このスタート点Ａは、上述したように基板１の位置
基準マークＱに対して既知の位置である各ランド１０の
側方に設定される。次いでこのセンターＢを通るＹ方向
線上にスタート点Ｃを設定し、リード３の延出方向（Ｙ
１方向）にレーザ光を照射し、半田フィレット４の形状
を計測する。

このように本方法は、まずリード３のセンターＢを検出
し、次いでこのセンターＢを通るリード３の延出方向に
レーザ光を照射するようにしているので、チップ２にＸ
方向の位置ずれがあっても、レーザ光を確実に半田フィ
シ・ノド４に命中させることができる。またリード３の
延出方向に対して直交する斜上方に受光手段７ａ、７ｂ
を設けているので、上方から半田フィシ。

ト４に照射されて、この半田フィレット４に反射され１
こ光を少なくとも何れか一方の受光手段７ａ、７ｂに受
光することができる。

次に、受光手段７ａ、７ｂを左右に２個設けた理由を説
明する。

第５図において、レーザ光は、半田フィシ。

ト４のセンター〇に照射されるとは限らず、左方りや右
方Ｒに照射される場合がある。その原因としては、レー
ザ光の変位、半田フィレット４の位置ずれや変形などが
ある。図中、ａ、ｂ、Ｃは反射光の指向性を示している
。

レーザ光がセンター〇に照射されると、反射光は、左右
の受光手段７ａ、７ｂに均等に入射するから、受光手段
７ａ、７ｂの出力から、半田フィッレット４の形状を計
算できる。この場合、何れか一方の受光手段７ａ、７ｂ
の出力から計算してもよく、あるいは、両方の受光手段
７ａ、７ｂの出力の平均値から計算してもよい。

レーザ光が左方りに照射されると、反射光は左方の受光
手段７ａには十分に入射するが、右方の受光手段７ｂに
は殆ど入射しない。したがってこの場合は、受光量の多
い左方の受光手段７ａの出力から、半田フィレット４の
形状を計算する。また同様にして、レーザ光が右方Ｒ４
こ照射された場合には、受光量の多い右方の受光手段７
ｂの出力から、半田フィレット４の形状を計算する。

このように、受光手段７ａ、７ｂをリート３の左右の斜
上方に設ければ、レーザ光が左方りや右方Ｒに照射され
ても、何れか一方の受光手段７ａ、７ｂに反射光を受光
して、半田フィレット４の形状を計測することができる
。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、電子部品に位置
ずれがあっても、半田フィレット乙こ確実にレーザ光を
照射し、且つその反射光を確実に受光して、半田フィレ
ットの形状を１密に計測できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は半田
付状態の外観検査装置の斜視図、第２図は計測中の正面
図、第３図は同部分斜視図、第４図は同平面図、第５図
は正面図である。 ■・・・　・・基板 ２・・・・・・電子部品 ３・・・・・　・リード ４・・・・・・半田フィレット ５・・・・・・レーザ照射手段 ７ａ、７ｂ・・受光手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板に搭載された電子部品のリードの先端部に形
   成された半田フィレットに向って、上方からレーザ光を
   掃引照射するレーザ照射手段と、上記リードの左右の斜
   上方にあって、上記半田フィレットに反射されたレーザ
   光を受光する複数個の受光手段とから成ることを特徴と
   する半田付状態の外観検査装置。
2. （２）基板に搭載された電子部品のリードに対して、こ
   のリードを横切る方向にレーザ光を照射して、このリー
   ドに反射されたレーザ光を受光することにより、このリ
   ードのセンターを検出し、次いでこのセンターを通るリ
   ードの延出方向にレーザ光を照射し、その反射光を、上
   記リードの左右の斜上方に設けられた複数個の受光手段
   により受光して、半田フィレットの形状を計測すること
   を特徴とする半田付状態の外観検査方法。