JPH067105B2 - はんだ付け外観検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は電子部品等が実装された印刷配線基板（プリン
ト基板）のはんだ付け面におけるはんだ付け不良を検査
するはんだ付け外観検査方法に関する。

（背景技術） 例えばチップ部品の如き電子部品が実装された印刷配線
基板の実装のはんだ付け状態を自動的に検査する場合、
従来においては第３図（イ）に示すようにチップ部品11
がはんだ付けランド部13a〜13cに対し所定位置にある状
態で、このはんだ付けランド部13a〜13cのまわりに検査
領域Ｓ_ａ〜Ｓ_ｃを設定し、照明やフィルタ等を切り替
え、ＩＴＶカメラ等により撮像して画像処理を行い、上
記検査領域Ｓ_ａ〜Ｓ_ｃ内にはんだ付け不良があるかどう
かを判定する方法がある。なお、同図（ロ）は（イ）に
おける矢印方向から見た側面図であり、10は印刷配線基
板、12a〜12cはリード端子である。

上記の検査方法の１つとして、第４図に示すように検査
領域Ｓの面積Ａ内ではんだ付け不良部面積Ｂを画像処理
により検出し、 Ｂ÷Ａ＞不良規格……(1) の場合、不良と判定する方式がある。

しかしながら、上述の方法にあっては予め設定された検
査領域は固定であるため、第５図に示すようにチップ部
品11がはんだ付けランド部13a〜13cに対して位置ずれを
起こした場合でも、リード端子12cに対応するはんだ付
けランド部13cにあってはチップ部品11により破線に示
す領域も検査領域に含めて検査領域の面積Ａとみなして
いる。

しかし、本来の検査領域の面積は、チップ部品11により
隠された破線部の領域を固定である検査領域の面積Ａか
ら差し引いた値となる筈である。

すなわち、固定である検査領域の面積Ａ＞本来の検査領
域の面積である。

従って、はんだ付け不良部面積Ｂが同じでも、 Ｂ÷固定である検査領域の面積Ａ・・(2) Ｂ÷本来の検査領域の面積・・・・・(3) 式(2)＜式(3)・・・・(4) となり、本来不良品として判定すべきものを良品として
判定されることになり、検査精度が上がらないという欠
点があった。このことは式(1)に限られずはんだ良品の
面積（Ａ−Ｂ）の分子として判定するなど他の検査方法
でも同様である。

上述の欠点を解決するものとしては、２極端子付チップ
の例のようにチップずれ量を他の方法で測定し、そのず
れ量分だけ検査領域を修正する方法がある。しかしなが
ら、この方法はチップの傾き，形状等、変動要因が多い
ために測定し修正するのに時間がかかるという欠点があ
り、また３極チップの検査などでは精度が悪くなるとい
う欠点があった。

（発明の目的） 本発明は上述の問題点を解決し、はんだ付け不良を高精
度で、かつ自動的に高速に検査することができるはんだ
付け外観検査方法を提供することを目的としている。

（発明の開示） 以下、実施例を示す図面に沿って本発明を詳述する。な
お、以下についてはチップ部品を例にとって説明する
が、その他の電子部品であっても差し支えないことは言
うまでもない。

第１図は本発明の一実施例を示すプロック図であり、本
発明の検査方法を具体化したものである。

先ず、はんだ付けランドのまわりに設定される初期設定
検査領域は予め初期設定検査領域メモリ部５に記憶され
ている。

しかして、ＩＴＶカメラ１による１回目の撮像は、次の
通りである。ＩＴＶカメラ１により印刷配線基板のはん
だ付けランド上のはんだを付ける領域であるはんだ付け
部を撮像し、その撮像信号を２値化処理部２において好
適な２値化レベルで２値化する。なお、はんだ付け部
は、はんだ付けランドの有無に関係なく白くなるように
２値化される。

そして、そのはんだ付け部２値化像と、画像信号に同期
して出力される初期設定検査領域メモリ部５からの初期
設定検査領域データとを画素演算部４で画素演算し、両
者が一致する領域（重複部分）を実際の検査領域として
修正検査領域メモリ部６に記憶される。

次に、ＩＴＶカメラ１による２回目の撮像は、次の通り
である。ＩＴＶカメラ１によりはんだ付けランド上のは
んだ付け不良部を撮像し、その撮像信号を２値化処理部
２において好適な２値化レベルで２値化する。

そして、はんだ付け不良部２値化像と、撮像信号に同期
して出力される修正検査領域メモリ部６からの修正検査
領域を用い、画像処理部３で画像処理を行い、判定処理
部７にてはんだ付けの良否の判定処理を行うものであ
る。

以下、第２図を参照してより具体的に処理の手順を説明
する。

第２図（ハ）に示すように予め検査するはんだ付けラン
ド部13a〜13cのまわりに初期設定検査領域Ｓ_０ａ〜Ｓ
_０ｃを設定しておく。この状態で（イ）のように実装さ
れたチップ部品11に対し、はんだ付けランド上のはんだ
を付ける領域であるはんだ付け部が明るくなるような照
明、例えば拡散光を照射し、その像をＩＴＶカメラ１で
撮像する。撮像した像ははんだ付け部のみが明るくなる
ように２値化され、（ロ）の如く２値化像Ｓ_１ａ〜Ｓ
_１ｃが得られる。そして、この２値化像Ｓ_１ａ〜Ｓ_１ｃ
と初期設定検査領域Ｓ_０ａ〜Ｓ_０ｃの一致部を画素演算
部４で検出し、新に修正検査領域Ｓ_２ａ〜Ｓ_２ｃとして
それぞれの面積を得る。

次に、はんだ付け不良部を検出できるように照明，フィ
ルタ等を変えて、修正検査領域Ｓ_２ａ〜Ｓ_２ｃ内のはん
だ付け不良部面積を得て判定を行う。

すなわち、式(1)におけるＡは修正検査領域Ｓ_２ａ（或
いはＳ_２ｂ，Ｓ_２ｃ）を用いて判定を行う。

しかして、この方法によれば、検査領域はチップ部品の
位置ずれに対応して修正されるので、実際にはんだ付け
可能なはんだ付け部のみの情報を精度よく高速に処理す
ることができる。

（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、実装はんだ付けされた
印刷配線基板のはんだ付け外観検査において、予め検査
するはんだ付けランドのまわりに初期設定検査領域を設
定し、チップ部品が実装された状態でのはんだ付け部を
ＩＴＶカメラで撮像し、このはんだ付け部が白く出る閾
値で２値化したはんだ付け部像と、前記初期設定検出領
域とが一致した部分を新たな修正検査領域とし、次に、
照明，フィルタ等を変えてはんだ付け不良部をＩＴＶカ
メラで撮像し、このはんだ付け不良部と他とを区別する
閾値で２値化したはんだ付け不良部像と、前記修正検査
領域からはんだ付けの良否を判定することによりはんだ
付けの外観検査を行うようにしたので、 （イ）電子部品のずれが発生しても高精度ではんだ付け
不良が検出可能である。

（ロ）複雑な計算が不要であり高速処理が可能である。

（ハ）複雑な形状の検査領域でも高精度に修正されるた
め、初期設定は大まかな形状でよく、作業性が向上す
る。

等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した一実施例を示すブロック
図、第２図はその説明図、第３図ないし第５図は従来の
外観検査方法の説明図である。 １…ＩＴＶカメラ、２…２値化処理部、３…画像処理
部、４…画素演算部、５…初期設定検査領域メモリ部、
６…修正検査領域メモリ部、７…判定処理部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】実装はんだ付けされた印刷配線基板のはん
   だ付け外観検査において、 予め検査するはんだ付けランドのまわりに初期設定検査
   領域を設定し、 チップ部品が実装された状態でのはんだ付け部をＩＴＶ
   カメラで撮像し、 このはんだ付け部が白く出る閾値で２値化したはんだ付
   け部像と、前記初期設定検査領域とが一致した部分を新
   たな修正検査領域とし、 次に、照明，フィルタ等を変えてはんだ付け不良部をＩ
   ＴＶカメラで撮像し、 このはんだ付け不良部と他とを区別する閾値で２値化し
   たはんだ付け不良部像と、前記修正検査領域からはんだ
   付けの良否を判定することを特徴とするはんだ付け外観
   検査方法。