JPH0476443A

JPH0476443A - 半田付け検査方法

Info

Publication number: JPH0476443A
Application number: JP2189724A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yamamoto; 隆弘山本
Original assignee: Lossev Technology Corp
Current assignee: Lossev Technology Corp
Priority date: 1990-07-18
Filing date: 1990-07-18
Publication date: 1992-03-11
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: JP2921709B2

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、半田付は部の良否を画像処理の分野で検査す
る方法に関する。

〔従来の技術〕

特許出願人は、特願平２−２７４９号の特許出願によっ
て、半田検査方法を提案している。

その半田検査方法は、リード端部と導電パターンとの間
に形成された半田付は部の表面に照射光を異なる方向か
ら切り換えて照射し、半田付は部の表面に各照明光毎に
輝点を発生させ、輝点の切り換え前後で２つの輝点の移
動方向および移動量から半田付は部の形状を特定すると
ともに、半田量を推測し、その良否を判定する。

〔従来技術の課題〕

上記の検査過程で、半田付は部の表面に輝点が発生しな
かったとき、その半田付は部は、半田の不存在またはリ
ード浮きの状態と判断され、不良品となる。

ところが、実際には、この不良品と判断されたものの中
に良品と判断される形状のものが存在する。その良品の
代表的な形状は、リード端面と盛り上がり状態の半田付
は部との境界部分で富みを有する窪み付半田形状の例で
ある。

従来の検査方法によると、このような形状のものは良品
であるにもかかわらず、不良品として判断される。

〔発明の目的〕

したがって、本発明の目的は、半田付は検査過程で、不
良品と判断されたものの中から良品のものを抽出し、そ
の良否判断の信顛性を高めることである。

〔発明の解決手段およびその作用〕

上記目的の下に、本発明は、第１の検査過程で、不良と
判断された半田付は部について第２の検査を実行するこ
とによって、最終的に良品と不良品とを判別する。

ここで、第１の検査過程は、リードの先端に形成される
半田付は部の表面に半田付は部の先端側上方斜め方向か
ら照明光を照射し、半田付は部の表面の輝点の有無から
半田付は部の良否を判定する。半田付は部の表面に輝点
が存在するならば、その半田付は部分は、凸曲面または
凹曲面の形状となっている。しかし、輝点が存在しなか
ったときには、未半田またはリード浮きなどの半田不良
の状態であるか、または窪み付半田形状の良品のいすか
である。

そこで、次の第２検査過程は、主として窪み付半田形状
を識別するために、第１検査過程と逆の向き、つまり半
田付は部の表面にリード側上方斜め方向から照明光を照
射し、半田付は部の表面の輝点の有無から最終的に良品
と不良品とを判別する。この第２検査過程で、半田付は
部の表面の輝点が形成されなかったとき、その半田付は
部は、未半日またはリード浮きであるから、不良品とな
る。しかし、例えば半円弧状の輝点が形成されたときに
は、その半田付は部は、窪み付半田形状であり、良品と
判定される。

この半田検査方法によると、第１検査過程で、不良品と
判定されたものの中から、良品の半田付は部が抽出でき
るため、半田付は検査方法の信顛性が高められる。

〔実施例〕

第１図は、半田付は検査用の画像処理システムｌの概要
を示している。

検査対象の半田付は部２は、ＩＣパッケージなどのり−
ド３の端面で回路基板などの導電パターン４との間で凹
面状または凸面状として形成されている。２つの光源５
ａ、５ｂは、第１検査過程で、半田付は部２の先端側上
方斜め方向から異なる向きの照明光を切り換えて照射し
、半田付は部２の表面に２つの輝点Ｒａ、Ｒｂを発生さ
せる。

また、光源５Ｃは、第２検査過程で、第１検査過程での
照射方向と逆の方向、つまりリード３例の上方斜め方向
から半田付は部２の表面に照明光を照射し、半田付は部
２の表面に輝点Ｒｃを発生させる。なお、これらの光源
５ａ、５ｂ、５Ｃは、切り換え器１４によって択一的に
切り換えられるようになっている。

リード３の先端部の半田付は部２は、上方の撮像カメラ
６によって光学像から電気的な画像に変換され、Ａ−Ｄ
変換器７により、アナログ量の信号からデジタル量の信
号に変換され、画像メモリ８に記憶される。

そして、画像処理は、本発明の半田検査方法に基づいて
、ＣＰＵ　（中央処理ユニット）９、それらに接続され
たメモリＩＯ、デイスプレィ１１および入カニニット１
２などによって実行される。

なお、これらは、制御回路１３によって、同期・割り込
み制御の下におかれている。

検査対象の半田付は部２が撮像カメラ６の視野内に位置
決めされたとき、撮像カメラ６は、制御回路１３からの
指令によって、検査対象の半田付け部２のリード３およ
び導電パターン４の一部とともに撮影し、光学像を電気
的な画像信号に変換し、Ａ−Ｄ変換器７によってアナロ
グ量の画像信号をデジタル量の画像信号に変換した後、
画像メモリ８に記憶させる。

このあと、ＣＰＵ９は、本発明の半田付は検査方法のプ
ログラムに基づいて本発明の半田付は検査方法を実行し
ていく。

ＣＰＵ９は第２図に示すように、プログラムの開始後、
第１検査を行う。最初に、制御回路１３は、一方の光源
５ａのみを点灯状態とし、半田付は部２の表面に照明光
を照射して、半田付は部２からの反射光を撮像カメラ６
に光学像から電気的な画像に変換し、Ａ−Ｄ変換器７に
よってデジタル量の画像信号に変換して、画像メモリ８
に１フレームの画像として記憶させてから、次に光源５
ｂのみを点灯状態として、同様に、そのときの半田付は
部２の表面の光学像を１フレームの電気的な画像に変換
し、画像メモリ８に記憶させる。なお、撮像カメラ６の
視野は、８Ｘ８（ｍｌ）程度で、その分解能は、例えば
５１２Ｘ５１２　（ドツト〕程度である。そして、検査
対象の半田付は部２の部分は、４０Ｘ４０　　（ドツト
〕程度の大きさの窓として取り出せるようになっている
。光源５ａ。

５ｂによる照明によって、半田付は部２の表面に輝点Ｒ
ａ、Ｒｂが発生する。これらの輝点Ｒａ。

Ｒｂは、第３図から第６図までに見られるように、異な
る方向の照明光によって位置を異にしており、しかも半
田付は部２の表面の形状すなわち凸形状または凹形状に
よって、位置を入れ換えた状態で発生する。したがって
、光源５ａから光源５ｂへと切り換えられる過程で、半
田付は部２の表面が凹形状であれば、輝点Ｒａ、Ｒｂは
、光源５ａ。

光源５ｂの切り換え方向と逆の方向に移動するが、半田
付は部２が凸形状であれば、それらの輝点Ｒａ、Ｒｂは
、光源５ａ、５ｂの切り換え方向と同じ方向に移動する
。しかも、そのときの移動量は、凹形状または凸形状の
曲率の変化すなわち半田付は部２の半田量と対応してい
る。

この第１検査の段階で、検査対象の半田付は部２が第７
図および第８図に示すように、窪み付半田形状であれば
、あるいは第９図に示すように、半田付は部２とリード
３の端面との接触面不足であるか、さらに第１０図およ
び第１１図に示すように、未半田付け（半田不存在）の
状態あるいはリード浮きの状態にあるとき、輝点Ｒａ、
Ｒｂは発生しない。

そこで、次のステップで、ＣＰＵ９は、輝点Ｒａ、Ｒｂ
の有無を判定し、それらの存在時に検査中の半田付は部
２を良品と判定し、必要に応じその輝点Ｒａ、Ｒｂの発
生位置の変化すなわち移動方向および移動量から半田付
は部２の形状や半田付は量を推測し、特定する。

また、輝点Ｒａ、Ｒｂが存在しなかったとき、ＣＰＵ９
は、良否不定とし、不足品の中から良品を検出するため
に、第２検査過程を実行していく。

この第２検査過程で、制御回路１３は、切り換え器１４
を操作して、光源５ｃのみを点灯状態とし、それからの
照明光をリード３の上方斜め方向から照射する。半田付
は部２が窪み付半田形状のときに、半田付は部２の上面
に半円弧状の輝点ＲＣが形成される。しかし、第９図の
接触面不足の状態、第１Ｏ図の未半田付けの状態、第１
１図のリード浮きの状態にあるとき、半田（＝ｊけ部２
の上面に光源５ｃからの輝点Ｒｃが発生しない。したが
って、この輝点Ｒｃの有無によって、窪み付半田形状が
識別できることになる。ＣＰＵ９は、半円弧状の輝点Ｒ
ｃの有りを確認し、輝点Ｒｃの存在時にその半田付は部
２を良品板とするが、輝点Ｒｃの不存在時に、最終的に
その半田付は部２を不良品として、検査過程を終了する
。

もちろん、この第２検査過程でも、ＣＰＵ９は、必要に
応じて、輝点Ｒｃの半円弧状の形態すなわちその曲率半
径や長さ、幅さらに形成位置などを分析することによっ
て、過去のデータなどと照合し、最終的にその形状を識
別していく。

以上の実施例では、半田付は部２の凸形状または凹形状
を識別するために、２つの光源５ａ、５ｂが配置されて
いるが、その識別が必要とされない場合には、２つの光
源５ａ、５ｂのうち、いずれかのものは省略できる。

〔発明の効果〕

本発明では、第１検査過程で不定と判定されたものにつ
いて、第２検査過程で再び検査が行われ、良品として扱
われる半田付は部が抽出されるため、検査の信頬性が高
められ、また製造ラインの途中で良品が無駄に排出され
ることもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像処理システムのブロック線図、第２図は本
発明の検査順序のフローチャート図である。第３図は凹形状の半田付は部の平面図、第４図は凹形状
の半田付は部の垂直断面図、第５図は凸形状の半田付は
部の平面図、第６図は凸形状の半田付は部の垂直断面図
、第７図は富み付半田形状の平面図、第８図は窪み付半
田形状の垂直断面図、第９図は接触面不足の状態の半田
付は部の垂直断面図、第１θ図は未半田状態の半田付は
部分の垂直断面図、第１１図はリード浮きの状態の半田
付は部の垂直断面図である。１・・画像処理システム、２・・半田付は部、３・・リ
ード、４・　・導電パターン、５ａ、５ｂ。５ｃ・・光源、６・・撮像カメラ、７・・Ａ−Ｄ変換器
、８・・画像メモリ、９・・ＣＰＵ　（中央処理ユニッ
ト）、１０・・メモリ、１１・・デイスプレィ、１２・
・入カニニット、１３・・制御回路、１４・・切り換え
器。第７図第２図２：半廷に巾す部３：リード４：導電パターン５ａ、５ｂ、５Ｃ：光源６：撮像カメラ第図第図Ｃ第図第７０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導電パターンとリードとの間の半田付け部の検査
に際して、リードの先端に形成される半田付け部の表面
に半田付け部の先端側上方斜め方向から照明光を照射し
、半田付け部表面の輝点の有無から半田付け部の良否を
判定する第１検査過程、この第１検査過程で不定と判断
された半田付け部について半田付け部の表面にリード側
上方斜め方向から照明光を照射し、半田付け部の表面の
輝点の有無から最終的に良否を判定する第２検査過程と
からなることを特徴とする半田付け検査方法。
（２）導電パターンとリードとの間の半田付け部の検査
に際して、リードの先端に形成される半田付け部の表面
に半田付け部の先端側上方斜め方向から異なる向きの照
明光を切り換えて照射し、半田付け部の表面に発生する
輝点の有無から半田付け部の良否を判定するとともに、
２つの輝点の位置的変化から半田付け部の形状を特定す
る第１検査過程と、この第１検査過程で不定と判断され
た半田付け部について、半田付け部の表面にリード側上
方斜め方向から照明光を照射し、半田付け部表面の輝点
の有無から最終的に半田付け部の良否を判定し、かつ良
品の半田付け部に発生する輝点の形態から半田付け部の
形状を特定する第２検査過程とからなることを特徴とす
る半田付け検査方法。