JPH04368148A - 部品実装基板の検査方法 - Google Patents
部品実装基板の検査方法Info
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- JPH04368148A JPH04368148A JP14373991A JP14373991A JPH04368148A JP H04368148 A JPH04368148 A JP H04368148A JP 14373991 A JP14373991 A JP 14373991A JP 14373991 A JP14373991 A JP 14373991A JP H04368148 A JPH04368148 A JP H04368148A
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は部品実装基板の検査方法
に関する。詳しくは、セラミック基板などに表面実装部
品などを搭載した実装基板上の部品の実装状態,たとえ
ば、破損,誤搭載,搭載ずれ,搭載もれなどの異常を検
査するための簡易で自動検査に適した部品実装基板の検
査方法に関する。
に関する。詳しくは、セラミック基板などに表面実装部
品などを搭載した実装基板上の部品の実装状態,たとえ
ば、破損,誤搭載,搭載ずれ,搭載もれなどの異常を検
査するための簡易で自動検査に適した部品実装基板の検
査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、各種基板に電子部品を実装した実
装基板は、顕微鏡検査を含めた目視検査と電気的測定を
行って製品の良否を検査していた。
装基板は、顕微鏡検査を含めた目視検査と電気的測定を
行って製品の良否を検査していた。
【0003】しかし、最近の製品の小型化にともない、
部品実装基板,たとえば、セラミック基板へ表面実装部
品を搭載した大規模ハイブリッドICの部品実装状態や
、高密度プリント配線基板への表面実装部品の実装状態
を従来のように人間の目視による検査では不可能になり
つゝある。
部品実装基板,たとえば、セラミック基板へ表面実装部
品を搭載した大規模ハイブリッドICの部品実装状態や
、高密度プリント配線基板への表面実装部品の実装状態
を従来のように人間の目視による検査では不可能になり
つゝある。
【0004】そこで、より高速で信頼性が高く、しかも
,簡易で安価な部品実装基板の検査方法が強く求められ
るようになっている。たとえば、レーザ光を用いて被検
査物体にライン光を照射し、その反射光を受光し高さ画
像処理を行って物体の位置検出を行う,いわゆる、光切
断法や、それと同時にその反射光から明るさ画像のパタ
ーンマッチング処理を行って搭載物体品種,たとえば、
表示の差異検査法などが行われるようになっている。
,簡易で安価な部品実装基板の検査方法が強く求められ
るようになっている。たとえば、レーザ光を用いて被検
査物体にライン光を照射し、その反射光を受光し高さ画
像処理を行って物体の位置検出を行う,いわゆる、光切
断法や、それと同時にその反射光から明るさ画像のパタ
ーンマッチング処理を行って搭載物体品種,たとえば、
表示の差異検査法などが行われるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の部
品実装基板の検査方法は、光学方式であるので,たとえ
ば、搭載部品と、背景,たとえば、基板の色や輝度が似
通っている場合には、位置がずれていても位置決定がし
にくゝ誤差が生じたり、処理装置が複雑で高価になると
共に処理データ数が膨大で基板全体の実装部品位置の検
出に極めて長時間を要するといった幾つかの問題があり
、その解決が求められている。
品実装基板の検査方法は、光学方式であるので,たとえ
ば、搭載部品と、背景,たとえば、基板の色や輝度が似
通っている場合には、位置がずれていても位置決定がし
にくゝ誤差が生じたり、処理装置が複雑で高価になると
共に処理データ数が膨大で基板全体の実装部品位置の検
出に極めて長時間を要するといった幾つかの問題があり
、その解決が求められている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、部品11
が搭載された実装基板1の部品実装状態を検査する部品
実装基板の検査方法において、前記実装基板1を実装基
板1に影響を与えない不活性液体2に浸漬して前記不活
性液体2の液面20の上昇過程の変化を検出し、標準実
装基板のデータと比較して部品実装状態を検査する部品
実装基板の検査方法によって解決することができる。
が搭載された実装基板1の部品実装状態を検査する部品
実装基板の検査方法において、前記実装基板1を実装基
板1に影響を与えない不活性液体2に浸漬して前記不活
性液体2の液面20の上昇過程の変化を検出し、標準実
装基板のデータと比較して部品実装状態を検査する部品
実装基板の検査方法によって解決することができる。
【0007】具体的には、前記実装基板1の浸漬方向が
基板面に平行で、かつ,複数の方向で行い、それぞれの
方向で液面20の上昇過程の変化を検出すればよい。ま
た、前記液面20の検出をフロート式検知器3により行
えば効果的に解決することができる。
基板面に平行で、かつ,複数の方向で行い、それぞれの
方向で液面20の上昇過程の変化を検出すればよい。ま
た、前記液面20の検出をフロート式検知器3により行
えば効果的に解決することができる。
【0008】
【作用】本発明によれば、部品11が搭載された実装基
板1を不活性液体2の中に静かに浸漬していくときに、
液面20の上昇過程が部品実装状態によって変化するの
で、標準実装部品の場合と比較してその変化の状態から
破損,誤搭載,搭載ずれ,搭載もれなどの異常が検査で
きる。本発明方法では部品実装状態の差異を不活性液体
2に浸漬して体積の変化,すなわち、液面20の変化と
いう極めて簡易な原理により検査できるので、検査装置
は簡単で熟練を必要とせず短時間で処理できる。
板1を不活性液体2の中に静かに浸漬していくときに、
液面20の上昇過程が部品実装状態によって変化するの
で、標準実装部品の場合と比較してその変化の状態から
破損,誤搭載,搭載ずれ,搭載もれなどの異常が検査で
きる。本発明方法では部品実装状態の差異を不活性液体
2に浸漬して体積の変化,すなわち、液面20の変化と
いう極めて簡易な原理により検査できるので、検査装置
は簡単で熟練を必要とせず短時間で処理できる。
【0009】
【実施例】図1は本発明方法の実施例を説明する図であ
る。図中、1は実装基板で、たとえば,大きさ30×5
0mm,厚さ0.6 mmのアルミナセラミック板の上
に厚膜回路配線を形成し数10個の小さいチップ型の部
品11を搭載したものである。
る。図中、1は実装基板で、たとえば,大きさ30×5
0mm,厚さ0.6 mmのアルミナセラミック板の上
に厚膜回路配線を形成し数10個の小さいチップ型の部
品11を搭載したものである。
【0010】2は不活性液体で実装基板1の全てが影響
を受けないような液体,たとえば、C,F,Oの各元素
からなる化合物でフロリナートといった名称で知られる
沸点が−65°C〜+120°Cの各種のものから適当
な沸点のものを選択して使用する。
を受けないような液体,たとえば、C,F,Oの各元素
からなる化合物でフロリナートといった名称で知られる
沸点が−65°C〜+120°Cの各種のものから適当
な沸点のものを選択して使用する。
【0011】5は不活性液体2を入れる容器で,たとえ
ば、ガラス製の透明容器であり、液面20の高さを検出
するために、たとえば,フロート式検知器3を浮かべる
U字型に連結されたフロート用枝管50を備えている。
ば、ガラス製の透明容器であり、液面20の高さを検出
するために、たとえば,フロート式検知器3を浮かべる
U字型に連結されたフロート用枝管50を備えている。
【0012】フロート式検知器3には、たとえば,水平
にミラー30が付設されており、液面20の上下に応じ
てミラー面が同一レベル差で上下するようになっている
。4は高さ検出機構でミラー30,すなわち、液面20
の高さの変化を検知する,たとえば、光学式の距離検出
機構であり、41はレーザダイオード,42はコリメー
タレンズ,40は反射プリズム,43は集光レンズ,4
4は光検知器アレイ,たとえば、CCD受光アレイから
なるPSDデバイス(Position Sensit
iveDevice) である。
にミラー30が付設されており、液面20の上下に応じ
てミラー面が同一レベル差で上下するようになっている
。4は高さ検出機構でミラー30,すなわち、液面20
の高さの変化を検知する,たとえば、光学式の距離検出
機構であり、41はレーザダイオード,42はコリメー
タレンズ,40は反射プリズム,43は集光レンズ,4
4は光検知器アレイ,たとえば、CCD受光アレイから
なるPSDデバイス(Position Sensit
iveDevice) である。
【0013】6は基板移動機構で、たとえば,油圧シリ
ンダによりアーム60を上下に静かに移動できるように
構成されたもので、アーム60の先端にフックによって
実装基板1が垂直に保持されるようになっている。
ンダによりアーム60を上下に静かに移動できるように
構成されたもので、アーム60の先端にフックによって
実装基板1が垂直に保持されるようになっている。
【0014】7は本装置全体をコントロールする制御装
置で電源部を含んでおり、液面レベルの変化の過程を出
力する,たとえば、X−Yプロッタ8などが接続されて
いる。いま、基板移動機構6のアーム60に検査すべき
実装基板1を保持し、制御装置7により基板移動機構6
を駆動して静かに不活性液体2の中に浸漬する。浸漬深
さを増していくと液面20は徐々に上昇していく。同時
に、フロート用枝管50に浮遊させたフロート式検知器
3のミラー30も徐々に上昇していく。
置で電源部を含んでおり、液面レベルの変化の過程を出
力する,たとえば、X−Yプロッタ8などが接続されて
いる。いま、基板移動機構6のアーム60に検査すべき
実装基板1を保持し、制御装置7により基板移動機構6
を駆動して静かに不活性液体2の中に浸漬する。浸漬深
さを増していくと液面20は徐々に上昇していく。同時
に、フロート用枝管50に浮遊させたフロート式検知器
3のミラー30も徐々に上昇していく。
【0015】一方、実装基板1の浸漬に先立って位置固
定された高さ検出機構4を同じく制御装置7により動作
させる。すなわち、レーザダイオード41から出た光を
コリメータレンズ42で細い平行光ビームとし、反射プ
リズム40の一方の面で反射させフロード式検知器3の
ミラー30で反射させる。ミラー30からの反射光を反
射プリズム40の他方の反射面でさらに反射させて集光
レンズ43で集光したあと光検知器アレイ44に入射さ
せ、入射光点の位置を制御装置7のメモリに記憶させる
。
定された高さ検出機構4を同じく制御装置7により動作
させる。すなわち、レーザダイオード41から出た光を
コリメータレンズ42で細い平行光ビームとし、反射プ
リズム40の一方の面で反射させフロード式検知器3の
ミラー30で反射させる。ミラー30からの反射光を反
射プリズム40の他方の反射面でさらに反射させて集光
レンズ43で集光したあと光検知器アレイ44に入射さ
せ、入射光点の位置を制御装置7のメモリに記憶させる
。
【0016】実装基板1の浸漬が進行すると液面20は
上昇し、たとえば,破線20’のレベルに達すると、フ
ロート式検知器3のミラー30も破線30’に図示した
液面差と同一のレベル差に達する。その結果、レーザダ
イオード41から出射した光ビームはミラー30’位置
で反射し破線で図示したごとき前記実線とは異なる光路
を通って光検知器アレイ43の異なる素子位置に入射す
ることになる。
上昇し、たとえば,破線20’のレベルに達すると、フ
ロート式検知器3のミラー30も破線30’に図示した
液面差と同一のレベル差に達する。その結果、レーザダ
イオード41から出射した光ビームはミラー30’位置
で反射し破線で図示したごとき前記実線とは異なる光路
を通って光検知器アレイ43の異なる素子位置に入射す
ることになる。
【0017】すなわち、液面20の上昇をフロート式検
知器3のミラー30の上昇として高さ検出機構4で検出
し、制御装置7で必要によりデータ処理を行ってX−Y
プロッタ8に出力すれば実装基板1の体積変化の過程が
記録できる。これを予め正しく実装された標準実装基板
のデータと比較することにより当該被検査実装基板1の
部品実装状態が容易に検査できる。
知器3のミラー30の上昇として高さ検出機構4で検出
し、制御装置7で必要によりデータ処理を行ってX−Y
プロッタ8に出力すれば実装基板1の体積変化の過程が
記録できる。これを予め正しく実装された標準実装基板
のデータと比較することにより当該被検査実装基板1の
部品実装状態が容易に検査できる。
【0018】図2は本発明方法による実施例データを示
す図(その1)で、実際の不良実装基板と標準実装基板
の不活性液体への浸漬による液面変化の状態を比較して
示したものである。なお、図中の10は基板,たとえば
、セラミック基板である。
す図(その1)で、実際の不良実装基板と標準実装基板
の不活性液体への浸漬による液面変化の状態を比較して
示したものである。なお、図中の10は基板,たとえば
、セラミック基板である。
【0019】同図(イ−1)は実装基板の側面図、同図
(イ−2)は同じく正面図で、点線は標準実装基板の部
品搭載位置,実線は被検査実装基板の部品搭載位置ずれ
状態を示す。
(イ−2)は同じく正面図で、点線は標準実装基板の部
品搭載位置,実線は被検査実装基板の部品搭載位置ずれ
状態を示す。
【0020】また、同図(ロ−1)は浸漬方向がX軸方
向の場合,同図(ロ−2)は浸漬方向がY軸方向の場合
のデータで、いずれも縦軸は液面レベルL,横軸は実装
基板の浸漬距離Dである。図中、■の点線は標準実装基
板のデータで■の実線は被検査実装基板のデータであり
、D0 は浸漬開始点を示す。
向の場合,同図(ロ−2)は浸漬方向がY軸方向の場合
のデータで、いずれも縦軸は液面レベルL,横軸は実装
基板の浸漬距離Dである。図中、■の点線は標準実装基
板のデータで■の実線は被検査実装基板のデータであり
、D0 は浸漬開始点を示す。
【0021】同図(ロ−1)および同図(ロ−2)の両
データから被検査実装基板の液面レベル上昇が標準実装
基板のそれよりも何れも遅れが生じていることから、搭
載部品がX,Y軸の+方向に共にずれて搭載されてしま
っていることがわかる。
データから被検査実装基板の液面レベル上昇が標準実装
基板のそれよりも何れも遅れが生じていることから、搭
載部品がX,Y軸の+方向に共にずれて搭載されてしま
っていることがわかる。
【0022】図3は本発明方法による実施例データを示
す図(その2)で、実際の不良実装基板と標準実装基板
の不活性液体への浸漬による液面変化の状態を比較して
示したものである。図中、12は基板欠けである。
す図(その2)で、実際の不良実装基板と標準実装基板
の不活性液体への浸漬による液面変化の状態を比較して
示したものである。図中、12は基板欠けである。
【0023】なお、前記の図面で説明したものと同等の
部分については同一符号を付し、かつ、同等部分につい
ての説明は省略する。同図(ロ−1)では浸漬開始時点
から液面レベル上昇の遅れが出ており、一方,同図(ロ
−2)ではY方向の中間近くで液面レベル上昇の遅れが
出ていることから、同図(イ−1),(イ−2)に図示
したごとき位置に基板欠け12が存在することがわかる
。
部分については同一符号を付し、かつ、同等部分につい
ての説明は省略する。同図(ロ−1)では浸漬開始時点
から液面レベル上昇の遅れが出ており、一方,同図(ロ
−2)ではY方向の中間近くで液面レベル上昇の遅れが
出ていることから、同図(イ−1),(イ−2)に図示
したごとき位置に基板欠け12が存在することがわかる
。
【0024】図4は本発明方法による実施例データを示
す図(その3)で、実際の不良実装基板と標準実装基板
の不活性液体への浸漬による液面変化の状態を比較して
示したものである。 図中、11’は未搭載部品位置
である。
す図(その3)で、実際の不良実装基板と標準実装基板
の不活性液体への浸漬による液面変化の状態を比較して
示したものである。 図中、11’は未搭載部品位置
である。
【0025】なお、前記の諸図面で説明したものと同等
の部分については同一符号を付し、かつ、同等部分につ
いての説明は省略する。同図(ロ−1)および(ロ−2
)のいずれでも浸漬開始からある異なる距離Dにおいて
液面レベル上昇の遅れが出ており、未搭載部品11’が
存在していることがわかる。また、部品搭載が過多の場
合は液面レベル上昇の促進として検出されることは言う
までもない。
の部分については同一符号を付し、かつ、同等部分につ
いての説明は省略する。同図(ロ−1)および(ロ−2
)のいずれでも浸漬開始からある異なる距離Dにおいて
液面レベル上昇の遅れが出ており、未搭載部品11’が
存在していることがわかる。また、部品搭載が過多の場
合は液面レベル上昇の促進として検出されることは言う
までもない。
【0026】なお、以上の実装基板1の異常個所の位置
Dは基板移動機構6のアーム60の降下速度と浸漬開始
から液面レベル上昇異常までの時間の積として制御装置
7の図示してないCPUで演算され、X−Yプロッタ8
に出力されるようにすればよく、これらの操作はすべて
容易に自動化が可能なことは明らかである。
Dは基板移動機構6のアーム60の降下速度と浸漬開始
から液面レベル上昇異常までの時間の積として制御装置
7の図示してないCPUで演算され、X−Yプロッタ8
に出力されるようにすればよく、これらの操作はすべて
容易に自動化が可能なことは明らかである。
【0027】以上の実施例では液面レベルの検出にフロ
ート式検知器3と光学式の高さ検出機構4を用いたが、
本発明方法はこれに限定されるものではなくその他の方
法,たとえば、超音波方式やフロートによる遮光方式な
ど様々な方法を用いて実現してよいことは勿論である。
ート式検知器3と光学式の高さ検出機構4を用いたが、
本発明方法はこれに限定されるものではなくその他の方
法,たとえば、超音波方式やフロートによる遮光方式な
ど様々な方法を用いて実現してよいことは勿論である。
【0028】また、実装基板1としてはセラミック基板
を用いたハイブリッドICだけでなくプリント配線基板
の場合にも適用可能である。さらに、上記実施例データ
では浸漬方向をX,Yの2方向の場合を示したが、さら
に、斜め方向に浸漬して3方向以上にすれば一層検査精
度を向上することができる。
を用いたハイブリッドICだけでなくプリント配線基板
の場合にも適用可能である。さらに、上記実施例データ
では浸漬方向をX,Yの2方向の場合を示したが、さら
に、斜め方向に浸漬して3方向以上にすれば一層検査精
度を向上することができる。
【0029】実装基板1の浸漬検査後は必要により適当
な有機溶剤,たとえば、アセトンやアルコールなどで不
活性液体2を洗浄すれば、非破壊検査として適用でき何
ら製品への影響は残らない。
な有機溶剤,たとえば、アセトンやアルコールなどで不
活性液体2を洗浄すれば、非破壊検査として適用でき何
ら製品への影響は残らない。
【0030】なお、上記実施例で説明した装置構成は例
を示したものであり、本発明の趣旨に反しない限り、そ
の他のデバイスや装置構成を用いて本発明方法を実現し
てもよいことは言うまでもない。
を示したものであり、本発明の趣旨に反しない限り、そ
の他のデバイスや装置構成を用いて本発明方法を実現し
てもよいことは言うまでもない。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば部
品11が搭載された実装基板1を不活性液体2の中に静
かに浸漬していくときに、液面20の上昇過程が部品実
装状態によって変化するので、標準実装部品の場合と比
較してその変化の状態から破損,誤搭載,搭載ずれ,搭
載もれなどの異常が検査できる。
品11が搭載された実装基板1を不活性液体2の中に静
かに浸漬していくときに、液面20の上昇過程が部品実
装状態によって変化するので、標準実装部品の場合と比
較してその変化の状態から破損,誤搭載,搭載ずれ,搭
載もれなどの異常が検査できる。
【0032】たとえば、大きさ30×50mmのセラミ
ック基板の上に約30個のチップ型部品を搭載したハイ
ブリッドICの場合、従来の目視あるいは顕微鏡による
外観検査見逃し率が1%前後であったものが、本発明方
法により実装不良見逃し率が従来の凡そ1/5と大巾に
改善された。
ック基板の上に約30個のチップ型部品を搭載したハイ
ブリッドICの場合、従来の目視あるいは顕微鏡による
外観検査見逃し率が1%前後であったものが、本発明方
法により実装不良見逃し率が従来の凡そ1/5と大巾に
改善された。
【0033】しかも、本発明方法では部品実装状態の差
異を不活性液体2に浸漬して体積の変化,すなわち、液
面20の変化という極めて簡易な原理により検査できる
ので、検査装置は簡単で熟練を必要とせず短時間で処理
でき、部品実装基板の品質向上と検査工程の低コスト化
に寄与するところが極めて大きい。
異を不活性液体2に浸漬して体積の変化,すなわち、液
面20の変化という極めて簡易な原理により検査できる
ので、検査装置は簡単で熟練を必要とせず短時間で処理
でき、部品実装基板の品質向上と検査工程の低コスト化
に寄与するところが極めて大きい。
【図1】本発明方法の実施例を説明する図である。
【図2】本発明方法による実施例データを示す図(その
1)である。
1)である。
【図3】本発明方法による実施例データを示す図(その
2)である。
2)である。
【図4】本発明方法による実施例データを示す図(その
3)である。
3)である。
1は実装基板、
2は不活性液体、
3はフロート式検知器、
4は高さ検出機構,
5は容器、
6は基板移動機構、
7は制御装置、
8はX−Yプロッタ、
20は液面、
30はミラー、
40は反射プリズム、
50はフロート用枝管、
Claims (3)
- 【請求項1】 部品(11)が搭載された実装基板(
1)の部品実装状態を検査する部品実装基板の検査方法
において、前記実装基板(1)を実装基板(1)に影響
を与えない不活性液体(2)に浸漬して前記不活性液体
(2)の液面(20)の上昇過程の変化を検出し、標準
実装基板のデータと比較して部品実装状態を検査する部
品実装基板の検査方法。 - 【請求項2】 前記実装基板(1)の浸漬方向が基板
面に平行で、かつ,複数の方向で行い、それぞれの方向
で液面(20)の上昇過程の変化を検出することを特徴
とした請求項1記載の部品実装基板の検査方法。 - 【請求項3】 前記液面(20)の検出がフロート式
検知器(3)により行われることを特徴とした請求項1
または2記載の部品実装基板の検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14373991A JPH04368148A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 部品実装基板の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14373991A JPH04368148A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 部品実装基板の検査方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04368148A true JPH04368148A (ja) | 1992-12-21 |
Family
ID=15345892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14373991A Withdrawn JPH04368148A (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 部品実装基板の検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04368148A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001237306A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Nikon Corp | 基板ハンド、搬送装置、検査装置および平面基板収納装置 |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP14373991A patent/JPH04368148A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001237306A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-08-31 | Nikon Corp | 基板ハンド、搬送装置、検査装置および平面基板収納装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |