JPH055708A - ハンダ配設状況識別方法及び識別装置 - Google Patents

ハンダ配設状況識別方法及び識別装置

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JPH055708A
JPH055708A JP3150456A JP15045691A JPH055708A JP H055708 A JPH055708 A JP H055708A JP 3150456 A JP3150456 A JP 3150456A JP 15045691 A JP15045691 A JP 15045691A JP H055708 A JPH055708 A JP H055708A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板の面粗や材質、ハンダの材質に影響され
ることなく基板上でのハンダの配設状況を正しく識別す
ることができ、かつ新たな識別不良の問題を発生させな
いハンダ配設状況識別方法及びそのための識別装置を提
供する。 【構成】 ハンダ配設状況識別装置1は、上面にクリー
ムハンダ3を載置された基板5の上方に配設されたカメ
ラ7と、基板5に対して大入射角の光を照射する様に低
い位置に配設されたリング状の蛍光灯からなる大入射角
光源9と、カメラ7のすぐ横に配設された光ファイバを
介して基板に略鉛直方向から光を照射する小入射角光源
11と、カメラ7からの画像情報を読み込んで各種制御
処理を実行する演算装置13とを備え、小入射角光源1
1を点灯したときの反射光の明暗の情報を反転し、大入
射角光源9を点灯したときの反射光の明暗の情報と重ね
合わせてハンダ配設位置の境界を明瞭化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、上面にハンダを配設さ
れた基板面の高さに近い低い位置からの光照射、即ち基
板に対して大入射角の光を照射したときの反射光の明暗
に基づいて基板上のハンダの配設状況を識別するハンダ
配設状況識別方法及び識別装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、プリント基板上に粒状のクリ
ームハンダを配設し、これを次工程へ搬送して部品の接
合等を行うに当り、クリームハンダが基板上に正しく配
設されているか否かを識別する必要があった。
【0003】このため、図6に示す様に、クリームハン
ダ101が配設された基板103の上方に設置されたカ
メラ105と、基板103に対して大入射角の光を照射
する様に低い位置に配設された光源107と、カメラ1
05からの画像情報に基づいてハンダの配設状況を二値
化する演算装置109とからなるハンダ配設状況識別装
置100が知られている。
【0004】この光源107からの光照射によれば、ク
リームハンダ101からの反射光はいわゆる乱反射の状
態となるのに対し、基板103からの反射光は基板面に
沿う大きい出射角のものとなる。この結果、カメラ10
5には、クリームハンダ101の配設された部分が明る
く、基板103の露出した部分は暗い画像が捉えられ
る。演算装置109では、こうしてカメラ105にて捉
えられた画像をさらに二値化して明暗の状況を明瞭化す
る。この二値化の結果に基づいて、予定した様なハンダ
配設状況となっているか否か等が判断できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この手法は基
板103が平滑であることを前提としているため、その
面粗の状態によっては基板103も乱反射を起こしてし
まい、境界線を正しく把握することができないという問
題があった。
【0006】また、面粗に限らず、基板103の表面に
酸化防止用のプリフラックスの皮膜が形成されていた
り、材質が変更されることによって、基板103の反射
率が変わってしまうことや、ハンダ101の種類によっ
てもハンダ101の反射率が変わってしまうなどといっ
たことがあるため、ハンダ101からの反射光と基板1
03からの反射光との明暗が接近してしまう場合があ
る。このため、材質その他の条件により正しい二値化情
報が得られない場合があるという問題があった。
【0007】一方、光源107を極めて低い位置に配設
して、基板に対する入射角を「90度」に近くすれば、
基板103からの反射光がカメラ105に捉えられなく
なってハンダ101の輪郭が明瞭に捉えられる様にな
り、上述の問題に対処することができる。しかし、この
場合には、中央にハンダ101が配設されないいわゆる
「中べこ」を識別できなくなるという問題があった。
【0008】そこで、基板の面粗や材質、ハンダの材質
に影響されることなく基板上でのハンダの配設状況を正
しく識別することができ、かつ新たな識別不良の問題を
発生させないハンダ配設状況識別方法及びそのための識
別装置を提供することを目的として本発明を完成した。
【0009】
【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためなされた本発明のハンダ配置状況検査方法
は、上面にハンダを配設された基板に対して大入射角の
光を照射したときの反射光の明暗に基づいて基板上のハ
ンダの配設状況を識別するハンダ配設状況識別方法にお
いて、基板に対して小入射角の光を照射したときの反射
光の明暗に基づいて前記大入射角の光照射により得られ
た反射光を補正し、その明暗の境界を明瞭化することを
特徴とする。
【0010】本発明のハンダ識別方法において、大入射
角の光照射により得られる反射光の明暗とは、従来の識
別方法により得られていたのと同じ明暗の情報をいう。
即ち、ハンダの乱反射に基づき、ハンダ配設部分が明る
いが、基板露出部分は暗く表れた情報である。一方、小
入射角の光照射により得られた反射光の明暗は、基板露
出部分からは全面反射として得られ、ハンダの配設部分
からは乱反射として得られる反射光の明暗であって、大
入射角の光照射の場合とは異なって、基板露出部分が明
るく、ハンダ配設部分が暗く表れた情報である。従っ
て、前者に対して後者の情報を加味した補正を行えば、
前者におけるハンダの配設位置をより明瞭化することが
できるのである。
【0011】この補正の、より具体的な手法としては、
例えば、大入射角の光照射により得られた反射光の明の
部分と、小入射角の光照射により得られた反射光の暗の
部分とが重なる部分と、重ならない部分との区別化を内
容とする補正を採用することができる。この補正によれ
ば、大入射角の光照射により得られた反射光の明の部分
がより強調され、その暗の部分との境界が明瞭化される
のである。
【0012】一方、ハンダ配設状況識別装置として完成
された本発明は、基板に対して大入射角となる方向から
光を照射する大入射角光照射手段と、基板の上方に配設
された反射光検出手段と、該反射光検出手段が、前記大
入射角光照射手段からの光照射により検出した反射光の
明暗の情報を読み込む大入射角反射光読込手段と、該大
入射角反射光読込手段が読み込んだ反射光の明暗の情報
に基づき、基板上のハンダ配設の状況を判断する配設状
況判断手段とを備えたハンダ配設状況識別装置におい
て、基板に対して小入射角となる方向から光を照射する
小入射角光照射手段と、前記反射光検出手段が、前記小
入射角光照射手段からの光照射により検出した反射光の
明暗の情報を読み込む小入射角反射光読込手段と、該小
入射角反射光読込手段の読み込んだ反射光の明暗の情報
により、前記大入射角反射光読込手段が読み込んだ反射
光の明暗の情報を補正し、その明暗の境界線を明瞭化し
て前記配設状況判断手段に与える明暗明瞭化手段とを備
えたことを特徴とする。
【0013】なお、大入射角光照射手段と小入射角光照
射手段とを別々に備えてもよいし、一つの光照射手段を
上下に移動させることで実現してもよい。この装置にお
ける明暗明瞭化手段の一例をあげれば、前記明暗明瞭化
手段は、大入射角反射光又は小入射角反射光の一方の明
暗の情報を反転し、他方の明暗の情報と重ね重ね合わせ
ることにより前記境界線の明瞭化を行うものとすること
ができる。
【0014】
【実施例】次に、本発明を一層明らかにするために、好
適な実施例を説明する。実施例としてのハンダ配設状況
識別装置は、基板に対してクリームハンダを配設する工
程から次工程への基板搬送路の途中に設けられる。
【0015】ハンダ配設状況識別装置1は、図1に示す
様に、上面にクリームハンダ3を載置された基板5の上
方に配設されたカメラ7と、基板5に対して大入射角の
光を照射する様に低い位置に配設されたリング状の蛍光
灯からなる大入射角光源9と、カメラ7のすぐ横に配設
された光ファイバを介して基板に略鉛直方向から光を照
射する小入射角光源11と、カメラ7からの画像情報を
読み込んで各種制御処理を実行する演算装置13とを備
えている。
【0016】演算装置13は、図2に示す様に、CP
U,ROM,RAM等を備えたいわゆるコンピュータで
あり、カメラ7だけではなく各光源9,11とも接続さ
れ、その点灯・消灯の制御指令を実行すると共に、コン
ベア15等の周辺機器とも接続されて各種制御処理を行
う様に構成されている。
【0017】演算装置13は、図3で示す手順により、
ハンダ配設状況識別処理を行っている。まず、コンベア
15を停止し(S1)、小入射角光源11を点灯する
(S2)。続いてこのときカメラ7にて撮像される反射
光の画像を読み込み(S3)、反射光の明暗の情報Bに
変換する(S4)。図4に示す様に、基板5の露出部分
が「ハイレベル」でハンダの配設部分が「ロウレベル」
となる情報に二値化するのである。
【0018】その後、小入射角光源11を消灯し(S
5)、代わりに大入射角光源9を点灯し(S6)、この
ときカメラ7にて撮像される反射光の画像を読み込み
(S7)、これを反射光の明暗の情報Aに変換する(S
8)。今度は先ほどとは逆に、ハンダの配設部分が「ハ
イレベル」で基板5の露出部分が「ロウレベル」となる
情報に二値化される。
【0019】続いて、S4の処理で求めた小入射角光源
11点灯時の反射光の明暗情報Bを反転し(S9)、こ
れをS8の処理で求めた大入射角光源9を点灯した時の
反射光の明暗情報Aと重ね合わせる(S10)。そし
て、両者が互いに重なり合った部分をハンダ配設部分と
して識別する(S11)。
【0020】その後は大入射角光源9を消灯すると共に
(S12)、S11の処理による識別結果と予め記憶し
ていた情報とを比較してハンダ配設状況の良/不良を判
断し(S13)、コンベア15を駆動し(S14)、次
の基板に対して同様の処理を繰り返す。
【0021】この実施例によれば、図4に示した様に、
ハンダ配設部分をより強調することができ、境界線が明
瞭化される。従来例による場合には、基板の露出部分か
らもかなりの明るさの光が反射光として得られるため、
境界が明瞭でない。また、図5に示す様に、大入射角光
源9の配設位置を高くすることができ、基板中央にハン
ダが配設されていない「中べこ」の状態をも良好に識別
することができる。一方、従来例によれば、識別性能の
向上のためには光源107を低くしなけらばならず、
「中べこ」が発見できなくなってしまう。
【0022】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこれら実施例に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲内で種々なる態様にて実現することがで
きることはいうまでもない。例えば、接合前のクリーム
ハンダの載置状況に限らず、ハンダ接合後のハンダの付
着状況の識別に適用することもできる。接合により付着
したハンダは、特に基板との境界において斜め又は湾曲
した面を有するから上方からの光照射に対して全面反射
とならず、一方、ハンダ表面が溶融後の光沢を呈して高
反射率となっていることから低い位置からの光照射に対
しては基板よりも良く光を反射する。従って、本発明方
法により、ハンダ付着状況を良好に識別することができ
る。つまり、ハンダ配設状況とは、単なる載置だけでな
く、こうした付着をも含む概念である。
【0023】また、光源を一つにして上下に高さを移動
させる移動機構を備え、大入射角位置と小入射角位置と
を選択できる様にしてもよい。加えて、光源の種類も実
施例のものに限定されない。
【0024】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明のハンダ配設
状況識別方法によれば、基板の面粗や材質、ハンダの材
質に影響されることなく基板上でのハンダの配設状況を
正しく識別することができ、かつ新たな識別不良の問題
を発生させない。また、本発明のハンダ配設状況識装置
によれば、かかる有効な識別方法を簡単に実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例のハンダ配設状況識別装置の概略構成
図である。
【図2】 その演算装置と機器との関係を表した概略構
成図である。
【図3】 実施例におけるハンダ配設状況識別処理のフ
ローチャートである。
【図4】 実施例による識別状況を従来例と比較して表
したの模式図である。
【図5】 実施例による識別状況を従来例と比較して表
したの模式図である。
【図6】 従来例のハンダ配設状況識別装置の概略構成
図である。
【符号の説明】
1・・・ハンダ配設状況識別装置、3・・・クリームハ
ンダ、5・・・基板、7・・・カメラ、9・・・大入射
角光源9、11・・・小入射角光源、13・・・演算装
置、15・・・コンベア。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 上面にハンダを配設された基板に対して
    大入射角の光を照射したときの反射光の明暗に基づいて
    基板上のハンダの配設状況を識別するハンダ配設状況識
    別方法において、基板に対して小入射角の光を照射した
    ときの反射光の明暗に基づいて前記大入射角の光照射に
    より得られた反射光を補正し、その明暗の境界を明瞭化
    することを特徴とするハンダ配設状況識別方法。 【請求項2】 前記補正は、大入射角の光照射により得
    られた反射光の明の部分と、小入射角の光照射により得
    られた反射光の暗の部分とが重なる部分と、重ならない
    部分との区別化を内容とする補正であることを特徴とす
    る請求項1に記載のハンダ配設状況識別方法。 【請求項3】 基板に対して大入射角となる方向から光
    を照射する大入射角光照射手段と、基板の上方に配設さ
    れた反射光検出手段と、該反射光検出手段が、前記大入
    射角光照射手段からの光照射により検出した反射光の強
    弱の情報を読み込む大入射角反射光読込手段と、該大入
    射角反射光読込手段が読み込んだ反射光の明暗の情報に
    基づき、基板上のハンダの配設状況を判断する配設状況
    判断手段とを備えたハンダ配設状況識別装置において、
    基板に対して小入射角となる方向から光を照射する小入
    射角光照射手段と、前記反射光検出手段が、前記小入射
    角光照射手段からの光照射により検出した反射光の明暗
    の情報を読み込む小入射角反射光読込手段と、該小入射
    角反射光読込手段の読み込んだ反射光の明暗の情報によ
    り、前記大入射角反射光読込手段が読み込んだ反射光の
    明暗の情報を補正し、その明暗の境界線を明瞭化して前
    記配設状況判断手段に与える明暗明瞭化手段とを備えた
    ことを特徴とするハンダ配設状況識別装置。 【請求項4】 前記明暗明瞭化手段は、大入射角反射光
    又は小入射角反射光の一方の明暗の情報を反転し、他方
    の明暗の情報と重ね重ね合わせることにより前記境界線
    の明瞭化を行うことを特徴とする請求項3に記載のハン
    ダ配設状況識別装置。
JP3150456A 1991-06-21 1991-06-21 クリ―ムハンダ配設状況識別装置 Expired - Lifetime JP2504637B2 (ja)

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