JPH0625713U - 半田付部検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 従来のハイライト方式の半田付部検査装置に
比較して分解能が高く、なおかつ画像取得時間が変わら
ないような、半田付部検査装置を実現する。 【構成】 半田付部の形状を求めて半田付部の評価を行
う半田付部検査装置において、 検査対象となる半田付
部を４方向以上の角度から照射でき、かつ赤・緑・青に
色分けされた複数の光源からなる検査対象照明用光源列
と、前記検査対象からの反射光を撮像する３板式カラー
カメラと、前記検査対象照明用光源列の光源の点滅と前
記３板式カラーカメラへの画像取得とを同期させるため
のコントローラと、前記３板式カラーカメラからの画像
を記憶する画像記憶装置と、この画像から半田付部形状
を計算して半田付部の評価を行う計算装置とを備えた構
成としたことを特徴とするものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、部品が半田付されたプリント基板などにおいて、その半田付部の形 状を求めて、半田付部を評価する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の半田付部検査装置には、レーザー方式や、光切断方式や、ハイライト方 式などを用いた装置がある。レーザー方式を用いた装置は、図５に示すように、 レーザ光を検査対象に鉛直に照射して、その反射光の方向・強さ・時間的経緯な どを受光箱の内面に貼られた面状の受光素子により識別し、半田付状態を検査し ている。

【０００３】 しかしながら、レーザー方式のものは、１回のレーザ光照射で１箇所の半田付 部しか検査できないため、長い検査時間を要し、また、受光箱の大きさによる空 間的な制限を受けるため、ＱＦＰ（Quad Flat Package）などの検査は困難であ る。

【０００４】 光切断法方式を用いた装置は、スリット光やスポット光を半田付部に照射し、 その光切断像で検査対象の形状を検出する、いわゆるレンジファインダである。

【０００５】 しかしながら、光切断法方式のものは、スリット光やスポット光を走査するた めと、その後のデータ処理とで、かなり計測時間を要し、製造ラインなどへの適 用は困難である。

【０００６】 ハイライト方式を用いた装置は、光を数カ所の異なる角度から半田付部に照射 し、その鉛直上方に備えたカメラが、どの角度の光を検出するかによって、半田 付部の角度を計測し、全体の形状を得るものである。これには、図６（イ）に示 すような数段の環状光線や、（ロ）図に示すような複数の点光源を用いるものと 、図７に示すような赤緑青（ＲＧＢ）あるいはこの内の２色の環状光源を用いる ものの２種類に大別できる。

【０００７】 しかしながら、図６に示すものは、各段の照明を順次点燈してゆき、それに同 期して、カメラから画像を取り込んでいる。したがって、照明をかなり高速に切 り換えても、或る程度の時間が必要となるため、照明の段数をさらに増やして装 置の分解能を上げるわけにはいかない。一方、図７に示すものは、ＲＧＢの３板 式のカラーカメラで同時に撮影するため、画像を得るための時間は短いが、色は ＲＧＢに限られるので、照明の段数を３段より多くすることはできず、やはり分 解能を上げるわけにはいかない。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記従来技術の課題を踏まえて成されたものであり、光源部に複数組 のＲＧＢの光源を用いることにより、従来のハイライト方式の半田付部検査装置 に比較して分解能が高く、なおかつ画像取得時間が変わらないような、半田付部 検査装置を提供することを目的としたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案の構成は、 半田付部の形状を求めて半田付部の評価を行う半田付部検査装置において、 検査対象となる半田付部を４方向以上の角度から照射でき、かつ赤・緑・青に 色分けされた複数の光源からなる検査対象照明用光源列と、 前記検査対象からの反射光を撮像する３板式カラーカメラと、 前記検査対象照明用光源列の光源の点滅と前記３板式カラーカメラへの画像取 得とを同期させるためのコントローラと、 前記３板式カラーカメラからの画像を記憶する画像記憶装置と、 この画像から半田付部形状を計算して半田付部の評価を行う計算装置と、 を備えた構成としたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】

本考案によれば、光源部に複数組のＲＧＢ光源を用いている。したがって、従 来のものに比べて、分解能を向上させることができるので、より正確な半田付部 形状を得られ、また、より小さな半田付部の検査も可能となる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の半田付部検査装置の一実施例を示す構成図である。図１におい て、Ｏは検査対象物、１１は検査対象物Ｏに光を照射する検査対象照明用光源列 であり、図２に示すように、高速に点滅が可能な点光源を列状に配し、それをＲ ・Ｇ・Ｂに色分けしてある。図１装置では、この図２に示す光源列を円錐（また は円柱でも良い）の表面上に全て内側を照射するように複数配置している。１２ は３板式カラーカメラであり、カラー画像をＲ・Ｇ・Ｂの画像に分けて撮像でき る。１３は３板式カラーカメラ１２の画像取得と検査対象照明用光源列１１の点 燈を任意に同期させることのできるコントローラであり、検査対象照明用光源列 １１と３板式カラーカメラ１２に接続されている。１４は３板式カラーカメラ１ ２で得られたＲＧＢの画像を別々に記憶しておくことのできる画像記憶装置であ る。１５は画像記憶装置１４に記憶された画像から半田付部の形状を計算し、半 田付部の評価を行う計算装置である。

【００１２】 このような構成において、本考案装置の動作の一例を図１および図３を用いて 説明する。初めに、検査対象照明用光源列１１で、図３（１）に示すように、Ｒ ・Ｇ・Ｂ各領域の点光源を１個ずつ点燈する。この時、他の光源列も同位置の点 光源を同時に点燈する。コントローラ１３は、３板式カラーカメラ１２による画 像取得をこれに同期させる。画像記憶装置１４には、Ｒ・Ｇ・Ｂそれぞれの領域 の１方向ずつからの光によるハイライト像、つまり３種のハイライト像が蓄えら れる。

【００１３】 次に、今度は全ての点光源列を図３（２）に示すように点燈する。先ほどと同 様に、コントローラ１３は３板式カラーカメラ１２による画像取得をこれに同期 させる。Ｒ・Ｇ・Ｂの各領域から先ほどとは異なる角度で照射された光によるハ イライト像が３板式カラーカメラ１２により取得されるので、画像記憶装置１４ にオーバーライトしないように蓄える。

【００１４】 以下、図３（３）、（４）に示すように、光源列を点燈した時も同様にして、 ３種ずつの画像を画像記憶装置１４に蓄えていく。計算装置１５は、画像記憶装 置１４に蓄えられた画像が、どの角度の光源から照射された光によるものである かを知っているため、半田付部の形状を計算することができ、その評価を行う。

【００１５】 このように、上記実施例によれば、複数組のＲＧＢ光源を用いたために、従来 の装置に比べて分解能を向上させることができるので、これまでよりも小さな半 田付部の検査が可能となり、また、通常の大きさの半田付部についても、より正 確な形状を得ることができるため、微妙な形状の判別も行うことができる。

【００１６】 なお、上記実施例において、光源列の点燈の順序は全く任意であり、例えば、 図３において、（３）→（４）→（２）→（１）の順でも良い。また、点光源列 におけるＲＧＢの配列は図４に示すような配列としても良く、この場合、光源は 例えば（１）〜（４）のように点燈させる。この場合においても、光源列の点燈 の順序は全く任意である。

【００１７】

【考案の効果】

以上、実施例と共に具体的に説明したように、本考案によれば、従来のハイラ イト方式の半田付部検査装置に比較して分解能が高く、なおかつ画像取得時間が 変わらないような、半田付部検査装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の半田付部検査装置の一実施例を示す構
成図である。

【図２】図１装置に用いる検査対象照明用光源列の光源
の配置例である。

【図３】図１装置に用いる検査対象照明用光源列の点燈
例を示す図である。

【図４】図１装置に用いる検査対象照明用光源列の光源
の配置例および点燈例の他の実施例を示す図である。

【図５】半田付部検査装置の従来例である。

【図６】半田付部検査装置の従来例である。

【図７】半田付部検査装置の従来例である。

【符号の説明】

Ｏ 検査対象物 １１ 検査対象照明用光源列 １２ ３板式カラーカメラ １３ コントローラ １４ 画像記憶装置 １５ 計算装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 半田付部の形状を求めて半田付部の評価
   を行う半田付部検査装置において、 検査対象となる半田付部を４方向以上の角度から照射で
   き、かつ赤・緑・青に色分けされた複数の光源からなる
   検査対象照明用光源列と、 前記検査対象からの反射光を撮像する３板式カラーカメ
   ラと、 前記検査対象照明用光源列の光源の点滅と前記３板式カ
   ラーカメラへの画像取得とを同期させるためのコントロ
   ーラと、 前記３板式カラーカメラからの画像を記憶する画像記憶
   装置と、 この画像から半田付部形状を計算して半田付部の評価を
   行う計算装置と、 を備えた構成としたことを特徴とする半田付部検査装
   置。