JPH05306913A - 角形チップの半田付状態の検査方法 - Google Patents
角形チップの半田付状態の検査方法Info
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- JPH05306913A JPH05306913A JP4111178A JP11117892A JPH05306913A JP H05306913 A JPH05306913 A JP H05306913A JP 4111178 A JP4111178 A JP 4111178A JP 11117892 A JP11117892 A JP 11117892A JP H05306913 A JPH05306913 A JP H05306913A
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
その良否を的確に判定できる方法を説明する。 【構成】 照明光の照射角度を変えて第1の画面Aと第
2の画面Bをカメラ7に取り込むことにより、良否判定
のための画像データの量を多くしている。そして入手さ
れた第1の画面Aを2値画像などにスレッシュ化し、ス
レッシュ化された画像に基づいて、第2の画面Bで電極
3を含む領域にウィンドウWを設定し、このウィンドウ
W内でスレッシュ化された画像に基づいて、半田付状態
の良否判定を行う。 【効果】 チップ無し、位置ずれ、チップ立ち、未着な
どの様々なカテゴリーの不良品を同一のアルゴリズムで
判別できる。
Description
の検査方法に係り、詳しくは、コンデンサチップや抵抗
チップなどの本体の両側部に電極を有する角形チップを
基板に接着する半田付状態の検査方法に関する。
極が基板のランド(電極)に良好に接着されているか否
かを判定するために、半田付状態の検査が行われる。
により行われていたが、近年、カメラなどの光学手段に
より自動的に行うことが次第に普及してきている。カメ
ラによる検査は、一般に、基板に搭載されたチップに照
明光を照射して、電極や半田を含む画像を入手し、この
画像の明暗の比率や分布に基づいて良否判定を行うよう
になっていたが、まだその手法やアルゴリズムは十分に
確立されていない実情にあった。
手される画像データの量が少ないため、的確な良否判定
を行いにくく、誤判定が多いものであった。また半田付
状態の不良には、チップ無し、位置ずれ、チップ立ち、
未着などの様々なカテゴリーがあるが、従来手段では入
手される画像データの量が少なく、また入手した画像デ
ータに基づいて良否判定を行うための画像処理のアルゴ
リズムも確立されていないため、良否の判別を的確に行
いにくいという問題点があった。
画像のデータを増やし、共通のアルゴリズムで様々なカ
テゴリーの不良品を的確に判別できる手段を提供するこ
とを目的とする。
明光の照射角度を変えて第1の画面と第2の画面をカメ
ラに取り込むことにより、良否判定のための画像データ
の量を多くしている。そして入手された第1の画面を2
値画像などにスレッシュ化し、スレッシュ化された画像
に基づいて、第2の画面で電極を含む領域にウィンドウ
を設定する。そしてこのウィンドウ内でスレッシュ化さ
れた画像に基づいて、半田付状態の良否判定を行う。こ
の良否判定方法としては、マスター画像との照合を行う
パターンマッチング法やニューラルネットワークシステ
ムなどが適用できる。
画面のウィンドウ内の画像に基づいて、チップ無し、位
置ずれ、チップ立ち、未着などの半田付状態の良否を共
通のアルゴリズムで判定できる。殊に本方法は、スレッ
シュ化された第1の画像に基づいて電極とランドを含む
領域にウィンドウを設定して、このウィンドウ内で画像
処理をし、半田付状態の良否判定を行うので、良否判定
のノイズになりやすいチップの本体は良否判定のデータ
から除去されることとなり、判定精度を著しく向上させ
ることができる。
説明する。図1は本発明に係る半田付状態の検査装置の
全体図である。基板5にはコンデンサチップや抵抗チッ
プなどの角形チップ1が搭載されている。チップ1の本
体2の両側部には電極3があり、この電極3は半田4に
より基板5のランド(電極)6に接着されている。
光源8、9が設けられている。上方の光源8は基板5に
向かって垂直に照明光を照射し、また下方の光源9は斜
方向から照明光を照射する。後に詳述するように、この
2つの光源8、9の点灯と消灯を切り替えることによ
り、照明光の照射角度を変え、2つの画面を入手する。
る。このメモリ部11には2個のフレームメモリ11
A,11Bがあり、一方のフレームメモリ11Aは上方
の光源8を点灯してカメラ7で観察した画像データが入
力され、また他方のフレームメモリ11Bは下方の光源
9を点灯してカメラ7で観察した画像データが入力され
る。
り、このCPU12には良否の判定部13と、光源8、
9のコントロール部14と、チップサイズのメモリ1
5、マスタ画像データのメモリ16が接続されている。
このコントロール部14は、2つの光源8、9の点灯、
消灯を制御する。なお光源は1個のみ設け、この光源の
高さを変化させたり、基板5を上下動させることによっ
ても、照明光の照射角度の切替えを行うことができる。
り基板5の電極6にしっかり接着されており、この半田
付状態は良好である。また図2に示すものはチップ無し
であって、電極6上には半田4のみが付着しており、不
良品である。また図3に示すチップ1は、図において左
方へ位置ずれしており、位置ずれ量が許容値以上であれ
ば不良品である。また図4に示すものはチップ1は立
ち、図5に示すチップ1の左側の半田4は未着であり、
何れも不良品である。このような不良品はスクリーン印
刷装置によるペースト状半田の塗布ミス、チップマウン
タによるチップの搭載ミス、リフローにおける半田の加
熱処理不良等に起因して生じる。
ず図6を参照しながら、図1に示す良品の半田4を例に
とって説明する。図6(1)は、上方の光源8を点灯
し、下方の光源9を消灯して垂直に照明光を照射し、カ
メラ7に取り込まれた第1の画面Aを示している。図示
するように明灰色の金属である電極3は明るく観察さ
れ、黒色や暗灰色の合成樹脂から成る本体2や、ランド
6上の半田4は暗く観察され、ランド6は明るく観察さ
れる。また本体2に白色塗料などで形成された部品マー
ク10は明るく観察されている。なお本実施例では作図
の都合上、部品マーク10は丸形で描いているが、実際
のチップでは本体2には多数個の文字や図形が白色塗料
で形成されている。画面Aの画像データは、図1に示す
一方のフレームメモリ11Aに記憶される。
方の光源9を点灯して、斜方向から照明光を照射した第
2の画面Bを示しており、この画面Bの画像データは、
他方のフレームメモリ11Bに記憶される。このように
照明光の照射角度を変えて、複数の画面A,Bの画像デ
ータを入手することにより、半田付状態の良否判定のた
めの画像データの量を倍増できる。
含む全体を2値化してスレッシュ化した画像を示してい
る。次に図6(4)に示すように、電極3の外方から電
極3へ向かって矢印N方向に光学的スキャンニングを行
い、暗から明に切り変わる点から電極3の外端面aを検
出する。次に図6(5)に示すように、外端面間の距離
Lを計算し、求められた距離Lを、コンピュータのチッ
プサイズのメモリ15に登録してある登録値と比較す
る。若し一致すればチップ1の品種に間違いがないもの
と確認され、一致しなければ、誤って他の品種のチップ
1が搭載されているものと判断される。なおこのような
距離Lの検出によるチップ1の品種の確認作業は省略し
てもよい。また例えば本体2の内部から電極3の内端面
bに向って光学的スキャンニングをすることにより、内
端面間の距離を求め、これを基にチップの品種の確認を
してもよく、更には電極3の面積を求めてこれに基づい
てチップの品種を確認してもよく、チップの品種の確認
方法は種々考えられる。
のプロセスで求めた外端面aに基づいて電極3とランド
6を含む領域にウィンドウWを設定し、次に図6(7)
に示すようにウィンドウWで、上記(2)のプロセスで
入手された第2の画面Bを2値化する。次に図6(8)
に示すように、ウィンドウW内の画像のデータを、パタ
ーンマッチング法やニユーラルネットワークシステム等
により、予めコンピュータのメモリ16に登録されたマ
スター画像データと比較するなどして良否判定を行う。
この場合、ウィンドウW内には、画像の特徴部分である
電極3とランド6の接合部分のみが包含され、光学的ノ
イズとなって誤判定を生じやすい部品マーク10が形成
された本体2はウィンドウWから除外されているので、
的確な良否判定を行える。(8)に示すように、ウィン
ドウWの内側部に明るい部分である電極3が存在する
と、判定部13において良品と判定される。なお(1)
〜(8)のプロセスは、前後を入れ替えてもよい。
7を参照にしながら説明する。この図7のプロセス
(1)〜(8)は図6のプロセス(1)〜(8)とまっ
たく同じであって、まず(1),(2)に示すように、
光源8、光源9を交互に点灯させてカメラ7に入手した
第1の画面A,第2の画面Bの画像データをフレームメ
モリ11A,11Bに記憶させる。チップ無しの場合、
画面A,Bには電極3は存在しない。そして画面Aに示
されるように、垂直な照明光を照射した場合は、半田4
の頂部のみが明るく観察され、また画面Bに示されるよ
うに斜方向から照明光に照射した場合は、半田4の一部
がリング状に明るく観察される。
を2値化し、(4)(5)で矢印方向Nにスキャンニン
グして、明るく輝く部分の距離Lを求め、この距離Lを
メモリ15の登録値と比較する。この場合、明るく輝く
半田4の頂部を電極3と誤認して距離Lを求めているの
で、この距離Lは登録値よりもかなり大きく、したがっ
てミスが発生しているものと確認される。但しこの段階
では、このミスはチップ無しであるか、あるいは別品種
のチップが搭載されているのか、そのミスのカテゴリー
は判らない。なおこのミスのカテゴリーは、後述する
(8)のプロセスで判明する。なおこのようにミスが検
出された段階で、以後のプロセスの実行は中止してもよ
い。
を含む領域にウィンドウWを設定する(この段階では、
明るい部分は半田4であるのか、電極3であるのかは不
明であることに留意)。次に(7)に示すように、ウィ
ンドウW内で画面Bを2値化し、次に(8)に示すよう
に2値化後のデータをパターンマッチングなどにより、
マスター画像と比較する。ここで、図示するように半リ
ング状の明るい部分がウィンドウWの内側に存在すれ
ば、判定部13においてチップ無しと判定される。
参照しながら説明する。図8において、(1)〜(5)
のプロセスは、図6の場合と同じであり、その説明は省
略する。なおこのものは、(5)のプロセスで、チップ
1のセンターラインN.A’の登録されたセンターライ
ンN.Aからのずれdを求めることにより、位置ずれの
有無とその大きさが検出される。センターラインN.A
はメモリ15に登録されている。またセンターライン
N.A’は重心検出法などにより簡単に求められる。そ
してこのずれdが許容値以内ならば、判定部13で良品
と判定され、許容値以上ならば不良品と判定される。勿
論、チップ1の位置ずれの求め方は本方法に限らないの
であって、例えば電極3の外端面aのずれから求めても
よい。
W1,W2を設定して2値化し、(8)のプロセスで良
否判定を行う。ここで、(6)(7)のプロセスで、左
右のウィンドウW1,W2の大きさは異なっており、こ
れからも位置ずれがあることが判定する。
を参照しながら説明する。図9(1)(2)に示すよう
に、画面A,Bの左側のランド6内には半田4の頂部が
明るく観察され、また右側のランド6内には、起立した
チップ1の上側の電極3が明るく観察される。
と同様であるがプロセス(5)で求められた距離Lは登
録値よりも過大であってこれと相違するので、何らかの
ミスがあることが判明する。(6)(7)のプロセスで
ウィンドウWを設定し、(8)のプロセスで良否判定を
行う。ここで、左側のウィンドウWに明るいリング4が
あり、右側のウィンドウWに縦長の明るい部分3があれ
ば、チップ立ちと判定される。
終プロセス(8)を示している。プロセス(1)〜
(7)は上述した各場合のプロセス(1)〜(7)と同
様であるので省略している。(8)のデータでは、左側
のウィンドウW内には電極3とリング状に輝く半田4が
存在し、右側のランド6内には電極3が存在し、これか
ら未着であることが判明する。
プ無し、位置ずれ、チップ立ち、未着等の最も頻繁にあ
らわれる代表的な半田付状態を明確に判別でき、しかも
何れの場合も同一のアルゴリズムで判別を行える利点が
ある。
のための豊富な画像データを入手し、これらに基づい
て、良品、チップ無し、位置ずれ、チップ立ち、未着等
の様々な半田付状態のカテゴリーを判別でき、殊に何れ
のカテゴリーも基本的に同一のアルゴリズムを用いて検
出できる利点がある。更には、カメラによる認識のノイ
ズになりやすい部品マークなどが形成されたチップの本
体は、良否判定の画像データから除去されるので、良否
判定を的確に行える。
Claims (1)
- 【請求項1】(i)基板に搭載されたチップに照明光を
照射してカメラにより第1の画面を取り込むプロセス
と、 (ii)照明光の照射角度を変えてカメラにより第2の画
面を取り込むプロセスと、 (iii)上記第1の画面でランドを含む全体をスレッシュ
化するプロセスと、 (iv)上記(iii)のプロセスでスレッシュ化して得られ
た第1の画像に基いて、電極とランドを含む領域にウィ
ンドウを設定するプロセスと、 (v) ウィンドウ内において、上記(ii)のプロセスで
入手した第2の画面をスレッシュ化するプロセスと、 (vi) スレッシュ化された画像データに基づいて半田付
状態の良否を判定するプロセスと、から成ることを特徴
とする角形チップの半田付状態の検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11117892A JP3200953B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 角形チップの半田付状態の検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11117892A JP3200953B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 角形チップの半田付状態の検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05306913A true JPH05306913A (ja) | 1993-11-19 |
JP3200953B2 JP3200953B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=14554474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11117892A Expired - Lifetime JP3200953B2 (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 角形チップの半田付状態の検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3200953B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002303590A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 実装部品の検査方法および検査装置 |
JP2006220427A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Omron Corp | 基板検査装置 |
JP2007300416A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Kyocera Kinseki Corp | 電子部品素子の接続構造 |
JP2009058484A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Nec Corp | 電子部品のフィレット幅検査装置 |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP11117892A patent/JP3200953B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002303590A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 実装部品の検査方法および検査装置 |
JP4671527B2 (ja) * | 2001-04-05 | 2011-04-20 | パナソニック株式会社 | 実装部品の検査方法および検査装置 |
JP2006220427A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Omron Corp | 基板検査装置 |
JP2007300416A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Kyocera Kinseki Corp | 電子部品素子の接続構造 |
JP2009058484A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Nec Corp | 電子部品のフィレット幅検査装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3200953B2 (ja) | 2001-08-20 |
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