JPH07334643A - プリント配線板の検査方法及び装置 - Google Patents

プリント配線板の検査方法及び装置

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JPH07334643A
JPH07334643A JP13013994A JP13013994A JPH07334643A JP H07334643 A JPH07334643 A JP H07334643A JP 13013994 A JP13013994 A JP 13013994A JP 13013994 A JP13013994 A JP 13013994A JP H07334643 A JPH07334643 A JP H07334643A
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JP
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electric component
wiring board
printed wiring
light
predetermined light
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JP13013994A
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Hiromi Kikuchi
菊地広実
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0266Marks, test patterns or identification means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気部品をリフロー半田付するプリント配線
板の検査方法及び装置に関し、より正確に検査する方法
とこの方法を実施するためにより低い価格で提供できる
装置とを提供する。 【構成】 リフロー半田付するプリント配線板の各電気
部品の実装位置に所定光線を当てると各電気部品が実装
されていないときのみ発光物が発光することで各電気部
品の実装の有無を検査する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板(PC
B)の検査方法及び装置に関し、特にプリント配線板へ
電気部品が正常に実装されたか否かを検査する方法及び
装置に関するものである。
【0002】プリント配線板への電気部品の実装に関し
ては現在、主としてリフロー半田付方式とフロー半田付
方式とが用いられている。
【0003】前者のリフロー半田付方式においては、図
5に示すように、プリント配線板1にフットプリントA
を形成し、このフットプリントAの上に部品Cを載せ
る。そして、この状態で半田ペーストEを溶融接着させ
ることにより、部品Cとプリント配線板1に設けたフッ
トプリントAとを電気的に接続している。
【0004】また、フロー半田付方式は、図6に示すよ
うに、プリント配線板1に設けたフットプリントAの間
に接着剤Fを付着させ、この接着剤Fに部品Cを図示の
如く予め接着させておく(同図(1)参照)。そして、
この様なプリント配線板1をひっくり返し、部品Cを半
田溶融炉Gに浸し、半田HをパターンDと部品Cとの間
に接着させるようにする方式である(同図(2)参
照)。
【0005】このような半田付方式においては、図6に
示したフロー半田付方式での半田溶融炉Gが一般的に2
50℃以上になることから部品Cの熱ダメージが大き
く、従って現在では図5に示すリフロー半田付方式が多
用されている。
【0006】ただし、この様な半田付方式においてもフ
ットプリントAと部品Cとが半田ペーストEによって良
好に接続されない場合があり、このような電気部品の未
実装状態を検査する方法及び装置が必要となっている。
【0007】
【従来の技術】プリント配線板への電気部品の実装の有
無を検査する方法としては、従来より(イ)目視検査が
あり、この方法では基本的にワークマンシップに頼るた
め、検査漏れ、判断基準の個人差、部品件数に応
じて検査工数がかかると言う基本的な問題がある。
【0008】このため現在では、(ロ)自動検査機械が
開発されているが、ここでは光学方式、レーザー方式、
X線方式などが採用されており、いずれも高価であると
ともに、運用するには部品座標データや良否の判断閾値
などのプログラムをプリント配線板毎に作成する必要が
あり、やはり工数や手間がかかるとともに、繰り返し生
産品や大量生産品には向くが少量の単発製造には向かな
いという問題点があった。
【0009】このような従来例(イ)及び(ロ)の問題
点を考慮して、例えば特開昭64-36036号公報において
は、電気部品を搭載する基板(プリント配線板)位置に
蛍光剤を混入した接着剤を塗り付け、この基板を暗室に
収納してその蛍光剤が発光するか否かを観察することに
より、電気部品が正確に基板に搭載されているか否かを
検査する方法が開示されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな特開昭64-36036号公報によるプリント配線板の検査
方法は、図6に示したフロー半田付方式によるプリント
配線板を用いており、フロー半田付方式より好ましい図
5に示したリフロー半田付方式にはかかる接着剤をプリ
ント配線板に塗り付ける工程がなく、図6に示したフロ
ー半田付方式にしか適用出来ない。
【0011】また、図6にも示したように、接着剤は半
田溶融炉に浸されるので、この接着剤に混入した蛍光剤
の発光力が半田溶融炉に浸されることによって弱められ
てしまい、正確な検査が行えないと言う問題点があっ
た。
【0012】従って本発明は、電気部品をリフロー半田
付するプリント配線板の検査方法及び装置において、よ
り正確に検査する方法とこの方法を実施するためにより
低い価格で提供できる装置とを提供することを目的とす
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】
〔1〕上記の目的を達成するため、本発明に係るプリン
ト配線板の検査方法は、プリント配線板の各電気部品の
実装位置に所定光線を当てると発光する発光物を載置
し、該発光物に該所定光線を当てることにより各電気部
品の実装の有無を検査するものである。
【0014】この場合、該実装位置の代わりに各電気部
品自体に発光物を載置し、該所定光線を当てたときの該
発光物による発光数を該演算装置がカウントすることに
より各電気部品の実装の有無を検査してもよい。
【0015】また、該発光物に該所定光線を当てるとき
該プリント配線板を暗室に入れることが好ましい。
【0016】〔2〕上記の目的を達成するため、本発明
に係るプリント配線板の検査装置は、各電気部品の実装
位置に所定光線を当てると発光する発光物を載置した該
プリント配線板に該所定光線を当てるための光源と、該
光源を固定すると共に該所定光線の各電気部品からの反
射光を検出するための覗き窓を有する暗室と、を備えて
いる。
【0017】この場合、該暗室が覗き窓を有さず該所定
光線の各電気部品からの反射光を検出するために該暗室
に設置されたカメラと、該カメラの出力信号により各電
気部品の有無を判定する演算装置と、を更に備えたもの
としてもよい。
【0018】また、該実装位置の代わりに各電気部品自
体に発光物を載置し、該所定光線を当てたときの該発光
物による発光数を該演算装置がカウントすることにより
各電気部品の実装の有無を検査してもよい。
【0019】〔3〕上記〔1〕の方法又は〔2〕の装置
において、該実装位置が各電気部品のフットプリント間
位置であることが好ましい。
【0020】また、該発光物が蛍光塗料であり、該所定
光線が紫外線でもよい。
【0021】
【作用】
〔1〕本発明に係るプリント配線板の検査方法において
は、プリント配線板の各電気部品の実装位置、例えばフ
ットプリント間位置に蛍光塗料などの発光物を載置して
おく。
【0022】そして、この発光物に紫外線等の所定の光
線を当てると、実装位置に電気部品がリフロー半田付さ
れている場合にはその発光物からの発光が無いため、例
えば暗室中にそのプリント配線板を置いても発光は認め
られないが、電気部品がリフロー半田付されていないと
きにはその発光物が所定光線により発光するので、その
発光物を認めることが出来、この様な場合には電気部品
が所定の位置にリフロー半田付されていないと判定し、
そのプリント配線板が適合していないものとして判定す
ることが可能となる。
【0023】また、該実装位置の代わりに各電気部品自
体に発光物を載置した場合には、該所定光線を当てたと
きの該発光物による発光数をカウントすれば、正常時の
カウント値と照合することにより各電気部品の実装の有
無を検査することもできる。
【0024】〔2〕本発明に係るプリント配線板の検査
装置においては、例えば暗室を用意し、この暗室にプリ
ント配線板に所定光線を当てるための光源と、紫外線な
どの所定光線の各電気部品からの発光を検出するための
カメラとを設けておく。
【0025】そして、その光源から所定光線をプリント
配線板に対して照射すると、電気部品が実装されていな
い位置においては蛍光塗料等の発光物からの発光が認め
られ、電気部品が実装されていないことをそのカメラに
接続された演算装置が自動的に判定することが可能とな
る。
【0026】また、該実装位置の代わりに各電気部品自
体に発光物を載置し、該所定光線を当てたときの該発光
物による発光数を該演算装置がカウントすることによ
り、正常時のカウント値と同一であるか否かによりその
プリント配線板が適合しているか否かを判定することが
できる。
【0027】
【実施例】
〔1〕図1は本発明に係るプリント配線板の検査方法の
実施例(その1)を示したもので、同図(1)はプリン
ト配線板1の単体を示し同図(2)は電気部品を実装し
た後(リフロー工程を経由した後)のプリント配線板1
を平面的に示している。
【0028】また、図においてA1〜An(以下、
「A」で総称することがある)は電気部品をプリント配
線板1に接続するためのフットプリントを示し、B1〜
Bn(以下、「B」で総称することがある)はこれらの
フットプリントA1〜An間においてプリント配線板1
にそれぞれ塗布された発光物としての蛍光塗料を示して
いる。そして、同図(2)に示すように電気部品C1〜
Cn(以下、「C」で総称することがある)がフットプ
リントA1〜An上にそれぞれ実装される。
【0029】なお、蛍光塗料B1〜Bnの塗布方法は例
えばシルク印刷等によって行うことが出来る。また、塗
布寸法及び位置は該当する電気部品をプリント配線板に
実装した際にその部品によって隠れることが望ましい。
【0030】このように図1(1)に示すようにプリン
ト配線板1に接続したフットプリントA1〜Anの間に
それぞれ蛍光塗料B1〜Bnを塗布した状態で電気部品
C1〜Cnを図5に示したようにリフロー半田付する。
【0031】この結果、同図(2)に示すような実装状
態が得られたとすると、フットプリントA2には部品が
実装されないことが示されており、この様なプリント配
線板1に対して例えば紫外線を照射すれば、フットプリ
ントA2の間の蛍光塗料B2のみが発光することとな
り、検査作業者は容易に「部品無し」の不適合プリント
配線板であることを判断することが出来る。逆に全ての
部品が実装されたプリント配線板であれば、蛍光塗料B
1〜Bnは発光せず適合したプリント配線板であること
が判断出来る。
【0032】上記の実施例では、フットプリントの間に
蛍光塗料を塗布したが、本発明ではこれに限らず、図2
に示す実施例(その2)のように、電気部品C自体に蛍
光塗料Bを塗布し、これによって図1に示す如く部品の
実装状態を検査することも出来る。
【0033】但し、この場合には、該紫外線を当てたと
きの該蛍光塗料による発光数を該演算装置がカウントす
ることにより各電気部品の実装の有無を検査することと
なる。
【0034】〔2〕図3は本発明に係るプリント配線板
の検査装置の実施例(その1)を示したものであり、こ
の実施例では、プリント配線板1を載置したステーショ
ン2を暗室3の中に収納し、この暗室3の天井に紫外線
等の所定光線を発生するための光源4の先端が室内に飛
び出るように設けるとともに、覗き窓5を暗室3に設け
ておく。
【0035】このように構成することにより、図1又は
図2に示した蛍光塗料Bが塗布されたプリント配線板1
に対して光源4より例えば紫外線を照射すると、図示の
如くフットプリントAの上に部品Cが実装されていない
ときには蛍光塗料Bが紫外線を浴びることとなり、この
蛍光塗料Bが発光するので、暗室3に設けた覗き窓5を
介して検査作業者は「部品無し」の簡易判定を行うこと
が可能となる。
【0036】図4は本発明に係るプリント配線板の検査
装置の実施例(その2)を示したものであり、この実施
例では、暗室3に覗き窓は設けられておらず、そのかわ
りに暗室3の室内に向けてCCDカメラ6が設けられて
おり、このCCDカメラ6の出力画像信号を制御部7に
接続し、さらにこの制御部7に対して演算装置8を接続
している。
【0037】このように構成することにより、図1また
は図2に示した実施例の如くフットプリントAの上に部
品Cが実装されていないときには蛍光塗料Bが光源5か
らの紫外線に対して発光し、CCDカメラ6に与える。
【0038】従って、CCDカメラ6は制御部7を介し
て演算装置8に出力画像信号を送るので、演算装置8は
蛍光塗料Bの発光の有無を輝度差として捕らえて部品の
有無を判断する。
【0039】この場合、演算装置8に予めプリント配線
板1の部品1を記憶しておき、制御部7がCCDカメラ
6を制御してスキャニングさせることにより、このCC
Dカメラ6の出力信号と予め記憶しておいた部品1デー
タとを照合して部品の実装の有無を判定することが出来
る。
【0040】この場合、部品の実装位置情報を持ったX
−YロボットにCCDカメラ6を持たせることで蛍光塗
料Bの発光確認を全部品に付いて行ってもよい。
【0041】さらには、CCDカメラ6の視野範囲がプ
リント配線板1の外形寸法以下の場合には、複数台又は
1台で分割して検査して行う。また、部品の実装位置情
報を部品実装機(チップマウンタ等)の位置情報を利用
してもよい。
【0042】さらには、演算装置8はCCDカメラ6の
出力信号から発光数量をカウントして部品の有無の検査
を定量的に行うことも出来る。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るプリン
ト配線板の検査方法及び装置によれば、リフロー半田付
するプリント配線板の各電気部品の実装位置に所定光線
を当てると各電気部品が実装されていないときのみ発光
物が発光することで各電気部品の実装の有無を検査する
ように構成したので、本発明方法が最終的に人的な作業
を伴うとしても少なくとも一つの発光状態が検出出来れ
ばそのプリント配線板の良否を判定することが出来るの
で検査漏れや判断基準の個人差並びに部品点数に応じた
検査工数を著しく軽減させることが出来る。
【0044】また、このような方法を実施するものとし
ての装置は特別な光学方式やレーザー方式やX線方式を
用いていないので装置価格を低く抑えることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプリント配線板の検査方法の実施
例(その1)を示したブロック図である。
【図2】本発明に係るプリント配線板の検査方法の実施
例(その2)を示した斜視図である。
【図3】本発明に係るプリント配線板の検査装置の実施
例(その1)を示した概略斜視図である。
【図4】本発明に係るプリント配線板の検査装置の実施
例(その2)の構成を示した図である。
【図5】従来よりよく知られているリフロー半田付方式
の説明図である。
【図6】従来よりよく知られているフロー半田付方式の
説明図である。
【符号の説明】
1 プリント配線板 3 暗室 4 光源 5 覗き窓 6 CCDカメラ 7 制御部 8 演算装置 A(A1〜An) フットプリント B(B1〜Bn) 蛍光塗料 C(C1〜Cn) 電気部品 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 13/08 B 8315−4E

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気部品をリフロー半田付するプリント
    配線板の検査方法において、 該プリント配線板の各電気部品の実装位置に所定光線を
    当てると発光する発光物を載置し、該発光物に該所定光
    線を当てることにより各電気部品の実装の有無を検査す
    る方法。
  2. 【請求項2】 該実装位置が各電気部品のフットプリン
    ト間位置であることを特徴とした請求項1に記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 該実装位置の代わりに各電気部品自体に
    発光物を載置し、該所定光線を当てたときの該発光物に
    よる発光数をカウントすることにより各電気部品の実装
    の有無を検査することを特徴とした請求項1に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 該発光物が蛍光塗料であり、該所定光線
    が紫外線であることを特徴とした請求項1乃至3のいず
    れかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 該発光物に該所定光線を当てるとき該プ
    リント配線板を暗室に入れることを特徴とした請求項1
    乃至4のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】 電気部品をリフロー半田付するプリント
    配線板の検査装置において、 各電気部品の実装位置に所定光線を当てると発光する発
    光物を載置した該プリント配線板に該所定光線を当てる
    ための光源と、該光源を固定すると共に該所定光線の各
    電気部品からの反射光を検出するための覗き窓を有する
    暗室と、を備えたことを特徴とする検査装置。
  7. 【請求項7】 該暗室が覗き窓を有さず該所定光線の各
    電気部品からの反射光を検出するために該暗室に設置さ
    れたカメラと、該カメラの出力信号により各電気部品の
    有無を判定する演算装置と、を更に備えたことを特徴と
    した請求項6に記載の検査装置。
  8. 【請求項8】 該実装位置が各電気部品のフットプリン
    ト間位置であることを特徴とした請求項6又は7に記載
    の装置。
  9. 【請求項9】 該実装位置の代わりに各電気部品自体に
    発光物を載置し、該所定光線を当てたときの該発光物に
    よる発光数を該演算装置がカウントすることにより各電
    気部品の実装の有無を検査することを特徴とした請求項
    1に記載の装置。
  10. 【請求項10】該発光物が蛍光塗料であり該所定光線が
    紫外線であることを特徴とした請求項6乃至9のいずれ
    かに記載の装置。
JP13013994A 1994-06-13 1994-06-13 プリント配線板の検査方法及び装置 Withdrawn JPH07334643A (ja)

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