JPH061165B2 - チツプ部品外観検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は印刷配線基板に実装されたチップ部品の有無の
状態を検査するチップ部品外観検査方法に関する。

（背景技術） チップ部品が実装された印刷配線基板のチップ部品の有
無を自動的に検査する場合、従来は第３図に示すように
印刷配線基板１上のチップ部品３に拡散照明等の照明を
行ない、これをＩＴＶカメラ等により撮像し、チップ部
品３が白（または黒）く出、印刷配線基板１の色が黒
（または白）く出るような２値化レベルを設定し、正常
であればチップ部品３が位置する部分に設定した検査領
域Ａ内での画像が白か黒かを判定することにより、チッ
プ部品３の有無を検査するようにしていた。すなわち、
第３図(イ)の如くチップ部品３が正常に実装されている
場合は検査領域Ａ内が白（または黒）くなり、第３図
(ロ)の如くチップ部品３が無い場合は検査領域Ａ内が黒
（または白）くなり、これらを画像処理により測定する
ことでチップ部品３の有無を判別することができる。な
お、図において２は印刷配線基板１のランド部、４はチ
ップ部品３の電極である。

しかしながら、この方法では、チップ部品３がずれてい
たり、チップ部品３と印刷配線基板１の色の明るさが同
一な場合は検査することができず、また、チップ部品３
の欠品等の接着剤の色や量がまちまちであったり、レジ
スト・シルク等も同時に剥離する場合があり、実際には
あらゆる状態が発生することが考えられ、単純に上述の
検査方法では検査できない場合が多いという欠点があっ
た。

また、別の方法として第４図に示すように落射照明を行
い、ランド部２での正反射の量を測定し、正反射部の面
積あるいは形状で検査するものがあった。すなわち、第
４図〔ａ〕はチップ部品が欠品である場合を示し、(イ)
は印刷配線基板１を側方から見た図、(ロ)は上方から見
た図であるが、欠品の場合はランド部２上の半田５が平
坦となる場合が多く、ほぼランド部２全体からの正反射
の像が得られるので、その面積、形状から欠品であるこ
とを検出することができる。

しかしながら、この方法も第４図〔ｂ〕に示すようにチ
ップ欠品時であってもランド部２に半田５が多量につい
ている場合では正反射部６は中央に小さな楕円状となっ
て現われ、面積、形状とも第４図〔ｃ〕の半田過剰の場
合（チップ部品３は正常に実装されている。）と区別が
つかず、欠品を見逃す場合が多いという欠点があった。

また、他の方法としては、第５図(a)に示すようにチッ
プ部品３の斜め上方からスポット光の如き斜め照明を照
射し、チップ部品３の影７を発生させ、その影７の有無
を測定してチップ部品３の有無を検査する方法がある。
しかしながらこの方法でも、チップ部品３がずれた場合
に影７の位置が変化して影７をとらえられなかったり、
また、第５図(b)のように高密度に実装された場合に影
７の発生する場所がなくなり検査できないという欠点が
あった。更に、印刷配線基板１の色が黒かったり、レジ
スト・シルクの色や形状により影７として認識できない
場合が多く、検査精度が悪いという欠点があった。

（発明の目的） 本発明は上述の技術的課題を解決し、チップ部品の有無
を簡単な構成で、かつ自動的に検査することのできるチ
ップ部品外観検査方法を提供することを目的とする。

（発明の開示） 本発明の特徴とする点は、チップ部品に対し片方の電極
側から光を照射し、反対側の電極間に接続されるランド
部に予め設定された検査領域内の正反射部の面積をとら
えることにより、チップずれ、チップ部品や印刷配線基
板、接着剤の色、実装密度や半田付け状態等に影響され
ずに正確なチップ部品の有無の検査を可能としたことに
ある。

以下。実施例を示す図面に沿って本発明を詳述する。

第１図は本発明における照明と得られる像との関係を示
したものであり、〔ａ〕は良品の場合、〔ｂ〕は欠品の
場合であり、(イ)は側方から見た図、(ロ)は上方から見た
図である。しかして、本発明にあってはチップ部品３の
片方の電極４Ａ側から、印刷配線基板１に対し０〜６０
°の角度で、角度が大きくなるにしたがって光の強度が
弱くなる斜方照明（０°の強度１０に対し６０°の強度
が９〜５の割合）を照射する。

このような照明により、良品の場合、真上から撮像した
像は正反射部6A,6Bが第１図〔ａ〕(ロ)のようになり、照
明と反対側のランド部2Bの半田付け部は少ししか正反射
部6Bがない状態となる。また、チップ部品３が欠落した
場合は、第１図〔b〕に示すように半田５Ａ，５Ｂは多
少盛り上がるが、正反射部６Ａ，６Ｂはランド部２Ａ，
２Ｂの端面から中央に向けてほぼ台形状に発生する。そ
こで検査領域Ａを照明と反対側のランド部２Ｂに台形状
に固定して設定し、その検査領域Ａ内の正反射部６Ｂの
面積を測定し、次の式で正反射部６Ｂの面積割合αを算
出する。

α＝検査領域A内の正反射部6Bの面積/検査領域Aの面積
×１００(%) そして、αが規格値を越えた場合にはチップ欠品と判定
する。このように、ランド部上に固定の検査領域を設定
するため、チップずれが発生してもαは減少する方向に
働き、チップずれによる誤判定もなくなる。また、半田
面の正反射の基板、接着剤の色や基板剥離の状態に影響
されず精度のよい検査が高速に行なえることになる。な
お、上述の例では２端子のチップ部品を例にとったが、
ミニモールドトランジスタやフラットパックＩＣでも検
査が可能なことは言うまでもない。

次に、チップ部品の実装の状態が縦横混在の場合におけ
る検査を一度の照明で行なえるようにした例を第２図に
示す。なお、第２図〔a〕は良品の場合、第２図〔b〕は
欠品の場合を示し、(イ)は側方から見た図、(ロ)は上方か
ら見た図である。しかして、照明の印刷配線基板１との
角度および強度は前述の例と同様であるが、チップ部品
３に対し４５°の角度を軸に１０〜６０°の角度幅を持
つ斜方照明を照射する。この場合、良品と欠品の正反射
部６Ａ，６Ｂの状態は第２図〔ａ〕の(ロ)に示すように
なり、欠品の場合はランド部２Ｂ上で３角形に発する。
それゆえ、検査領域Ａはランド部２Ｂを対角線で切断し
た３角形状に設定すれば良い。また、図のチップ部品３
と直角方向に配置されたチップ部品に対しても、照明と
反対側のランド部に３角形状の検査領域を設けることに
より、同じ照明状態で検査を行うことができる。

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、印刷配線基板上に実装
半田付けされたチップ部品の有無を半田面の画像から検
査する方法において、チップ部品の片方の電極側から印
刷配線基板面に対し一定幅の角度を持つ光で半田面に照
射してＩＴＶカメラで撮像し、半田面の正反射部のみが
白くでる閾値レベルで２値化した像を得、照射と反対側
の電極に接続されるランド部に予め設定しておいた検査
領域内の白部の面積を測定することにより、チップ部品
の有無を検査するようにしたので、 (イ)斜方照明とランド部の検査領域内の正反射部測定と
いう簡単な構成で、チップ部品有無検査が可能である。

(ロ)十分な輝度を持つ正反射像を用いるので、チップ部
品、印刷配線基板、接着剤の色、基板剥離の状態、半田
付けの状態等に影響を受けずに検査が可能である。

(ハ)ランド内に検査領域を設けているので、チップず
れ、実装密度に影響を受けずに検査が可能であり、検査
精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のチップ部品外観検査方法にかかる照明
と得られる像との関係を示す図、第２図は他の検査方法
を示す図、第３図ないし第５図は従来の検査方法を示す
図である。 １……印刷配線基板、２Ａ，２Ｂ……ランド部、３…
…チップ部品、４Ａ，４Ｂ……電極、５Ａ，５Ｂ……半
田、６Ａ，６Ｂ……正反射部、Ａ……検査領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷配線基板上に実装半田付けされたチッ
   プ部品の有無を半田面の画像から検査する方法におい
   て、チップ部品の片方の電極側から印刷配線基板面に対
   し一定幅の角度を持つ光で半田面に照射してＩＴＶカメ
   ラで撮像し、半田面の正反射部のみが白くでる閾値レベ
   ルで２値化した像を得、照射と反対側の電極に接続され
   るランド部に予め設定しておいた検査領域内の白部の面
   積を測定することにより、チップ部品の有無を検査する
   ことを特徴としたチップ部品外観検査方法。
2. 【請求項２】チップ部品に対し４５°の角度を軸に、垂
   直、水平方向で一定幅を持つ照明を照射し、チップ部品
   実装の状態が縦横混在の印刷配線基板における検査を１
   つの照明で行うようにしてなる特許請求の範囲第１項記
   載のチップ部品外観検査方法。