JPH0815171A - Method and apparatus for inspection soldering - Google Patents

Method and apparatus for inspection soldering

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Publication number
JPH0815171A
JPH0815171A JP6153951A JP15395194A JPH0815171A JP H0815171 A JPH0815171 A JP H0815171A JP 6153951 A JP6153951 A JP 6153951A JP 15395194 A JP15395194 A JP 15395194A JP H0815171 A JPH0815171 A JP H0815171A
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JP
Japan
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soldering
solder
inspection
data
image pickup
Prior art date
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Pending
Application number
JP6153951A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kikuo Matsunaga
喜久生 松永
Noriyuki Suzuki
規之 鈴木
Zenichi Okabashi
善一 岡橋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately discriminate the propriety of soldering to the peripheral edge of a soldered part due to the difference of its drape only by inspection information from an imaging camera. CONSTITUTION:A bright-to-dark change point corresponding to the peripheral edge 1c of the soldered part of a soldered object 1 is detected from imaged data imaged at the bright-to-dark change of the soldered part 3 between the conductor part 7 of a base material and the edge 1c of the soldered object 1 in contact with the part 7, and the propriety of the soldering is decided according to the detected result.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半田付け検査方法および
その装置に関し、例えば半田付け母材としての電子回路
基板にいわゆる面実装する電子部品のリードを、電子回
路基板上に設けられた導体ランドに当てがい、これの先
端周縁部を導体ランドに半田付けするような場合で、導
体ランド上に半田があってこれがリードの先端周縁部に
よく馴染んでいるかどうかによって半田付けの良否を検
査するのに用いられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soldering inspection method and an apparatus therefor, for example, a conductor land provided on the electronic circuit board with leads of electronic parts for so-called surface mounting on an electronic circuit board as a soldering base material. When soldering the tip peripheral edge of this to the conductor land, the quality of the soldering is inspected by checking whether there is solder on the conductor land and it is well fitted to the tip peripheral edge of the lead. Used for.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1〜図3に示す本発明が適用された半
田付け検査装置を参照して、図1に示すような電子部品
1を面実装した電子回路基板2の半田付け検査を行うの
に、撮像カメラ5を用いることが従来から行われてい
る。電子回路基板2上に実装された電子部品1の、検査
対象となる図2、図3に示すような半田付け部3を投光
器4により照明する。この照明には平行光8が用いられ
る。
2. Description of the Related Art Referring to a soldering inspection apparatus to which the present invention shown in FIGS. 1 to 3 is applied, a soldering inspection of an electronic circuit board 2 having a surface mounted electronic component 1 as shown in FIG. 1 is performed. However, the use of the imaging camera 5 has been conventionally performed. The soldering portion 3 of the electronic component 1 mounted on the electronic circuit board 2 as an inspection target as shown in FIGS. 2 and 3 is illuminated by the light projector 4. Parallel light 8 is used for this illumination.

【0003】半田付け部3は電子部品1のリード1aの
先端部1bが、電子回路基板2上のレジスト10のない
部分に設けられた導体ランド7上に当てがわれ、先端部
1bの半田付け部周縁1cが導体ランド7との間を半田
3aによって半田付けされている。この半田付け部3に
撮像カメラ5が向けられ、前記照明された状態の半田付
け部3が撮像される。撮像カメラ5からの撮像データは
データ処理装置6に入力され、所定のデータ処理にて半
田不良を判定する。
In the soldering portion 3, the tip portion 1b of the lead 1a of the electronic component 1 is applied onto the conductor land 7 provided on the portion of the electronic circuit board 2 where the resist 10 is not present, and the tip portion 1b is soldered. The peripheral edge 1c is soldered to the conductor land 7 with the solder 3a. The imaging camera 5 is aimed at the soldering portion 3 and the soldered portion 3 in the illuminated state is imaged. The image pickup data from the image pickup camera 5 is input to the data processing device 6, and a solder defect is determined by a predetermined data process.

【0004】図2、図3は半田3aの馴染みが良である
半田付け部3における半田付け対象物としてのリード1
aの先端部1bの形状と半田3aの断面形状および正面
形状との関係を示している。図で半田3aからの反射光
9は、半田3aがリード1aの先端部1bの半田付け部
周縁1cの上端高さ位置まで十分に馴染んで、この高さ
位置からまわりに向け導体ランド7の表面まで低くなる
ようにある角度で傾斜しているのに対応し、図2、図3
に破線で示すように外向きの斜め上方に向かう。このた
め、半田3aからの撮像カメラ5への単位面積当たりの
入射光量は、水平面からのそれよりは少ない。リード1
aや導体ランド7がなす水平な表面からの反射光9は真
上に向かうので、リード1aや導体ランド7の表面から
の撮像カメラ5への単位面積当たりの入射光量は、前記
半田3aからのそれより多い。
2 and 3 show a lead 1 as an object to be soldered in the soldering portion 3 in which the solder 3a is familiar.
The relationship between the shape of the tip portion 1b of a and the cross-sectional shape and the front shape of the solder 3a is shown. In the figure, the reflected light 9 from the solder 3a is such that the solder 3a is sufficiently familiar to the upper end height position of the soldering portion peripheral edge 1c of the tip end portion 1b of the lead 1a, and the surface of the conductor land 7 turns from this height position to the circumference. Corresponding to the inclination at a certain angle so that
As shown by the broken line in the figure, it is directed obliquely outward and upward. Therefore, the amount of incident light from the solder 3a to the imaging camera 5 per unit area is smaller than that from the horizontal plane. Lead 1
Since the reflected light 9 from the horizontal surface formed by a and the conductor land 7 goes directly upward, the amount of incident light per unit area from the surface of the lead 1a and the conductor land 7 to the imaging camera 5 is from the solder 3a. More than that.

【0005】図4〜図6は、図2、図3の場合と同じよ
うに半田3aの馴染みが良である場合に撮像したときの
輝度分布状態と、半田3aの断面形状および正面形状と
の関係を示してある。図4の輝度分布状態で半田3aの
相当部は低輝度であるのに対し、リード1aや導体ラン
ド7の相当部は高輝度となっている。
FIGS. 4 to 6 show the luminance distribution state when the image is taken when the familiarity of the solder 3a is good as in the case of FIGS. 2 and 3, and the sectional shape and the front shape of the solder 3a. The relationship is shown. In the luminance distribution state of FIG. 4, the corresponding portions of the solder 3a have low luminance, whereas the corresponding portions of the leads 1a and the conductor lands 7 have high luminance.

【0006】図7〜図9は半田付けが全くされていない
半田付け不良の場合に撮像したときの輝度分布状態と、
半田3aの断面形状および正面形状との関係を示してい
る。
FIG. 7 to FIG. 9 show the luminance distribution state when an image is picked up in the case of poor soldering in which no soldering is performed,
The relationship between the sectional shape and the front shape of the solder 3a is shown.

【0007】図10〜図12は半田3aの馴染みは良で
あるが、半田3aがリード1aの先端部1bの半田付け
部周縁1cまわりに、先端部1bの上面と面一な水平状
態に連続する領域を持っている場合に撮像したときの輝
度分布状態と、半田3aの断面形状および正面形状との
関係を示している。
Although the solder 3a is well-known in FIGS. 10 to 12, the solder 3a continues around the periphery 1c of the soldering portion of the tip 1b of the lead 1a in a horizontal state flush with the upper surface of the tip 1b. The relationship between the brightness distribution state when an image is captured and the cross-sectional shape and the front shape of the solder 3a when there is a region to be filled is shown.

【0008】図13〜図15は半田3aがリード1aの
先端部1bの半田付け部周縁1cに全く馴染んでいな
い、馴染み不良の場合に撮像した輝度分布状態と、半田
3aの断面形状と正面形状との関係を示している。
FIGS. 13 to 15 show the brightness distribution imaged when the solder 3a is not completely fitted to the soldering portion peripheral edge 1c of the tip 1b of the lead 1a, and when the fitting is poor, the sectional shape and the front shape of the solder 3a. Shows the relationship with.

【0009】ところで従来の半田付け検査のためのデー
タ処理は、撮像カメラ5に取り込まれる各画素に対応す
る電気信号を2値化処理してノイズを除去し、図4、図
7、図10、図13のそれぞれに示すような3つの検査
領域11、12、13での各画素に対応する撮像データ
から、それぞれの検査領域11〜13での一定の輝度レ
ベル以上の画素数(高輝度面積)や、一定の輝度レベル
以下の画素数(低輝度面積)によって、半田付けの良否
を判別している。
By the way, in the conventional data processing for soldering inspection, noise is removed by binarizing the electric signal corresponding to each pixel taken in the image pickup camera 5 to remove noise. From the imaged data corresponding to each pixel in the three inspection areas 11, 12 and 13 as shown in FIG. 13, respectively, the number of pixels having a certain brightness level or higher in each of the inspection areas 11 to 13 (high brightness area) Also, the quality of soldering is determined by the number of pixels (low brightness area) below a certain brightness level.

【0010】例えば、検査領域11についての各画素で
の撮像データによっては、図4に示すように一定レベル
以下の画素数が大半を占めていることにより半田馴染み
が良であると判定し、検査領域12、13についての各
画素での撮像データからは、図4に示すように一定の輝
度レベル以上の画素数と、一定の輝度レベル以下の画素
数とがほぼ等しくなっていること、あるいは一定の輝度
レベル以上の画素があること、と云った条件によりやは
り良と判定する。
For example, depending on the image data of each pixel in the inspection area 11, the majority of the pixels are below a certain level as shown in FIG. 4, and it is determined that the solder familiarity is good. As shown in FIG. 4, the imaging data of the pixels in the regions 12 and 13 indicates that the number of pixels equal to or higher than a certain luminance level and the number of pixels equal to or less than the certain luminance level are substantially equal to each other, or are equal to each other. It is also determined to be good on the basis of the condition that there is a pixel having a luminance level equal to or above.

【0011】したがって、図7〜図9に示す検査状態で
は、図4〜図6の場合と違い検査領域11よっては一定
の輝度レベル以上の画素ばかりであるので半田馴染みが
不良との判定ができるし、検査領域12、13によって
も一定の輝度レベル以上の画素ばかりであるので不良と
の判定ができる。
Therefore, in the inspection state shown in FIGS. 7 to 9, unlike the cases of FIGS. 4 to 6, since the inspection area 11 includes only pixels having a certain luminance level or higher, it can be determined that the solder familiarity is defective. However, even in the inspection areas 12 and 13, only pixels having a certain luminance level or higher can be determined to be defective.

【0012】しかし、図10〜図12に示す検査状態で
は、図4〜図6に示す良品である場合よりも半田3aが
少し盛り上がっているだけで半田馴染みは良であるの
に、領域11の画素全てが一定の輝度レベル以上である
ことによって、半田馴染みが不良であると判定してしま
う。これを、他の検査領域12、13での一定の輝度レ
ベル以上の画素数と、一定の輝度レベル以下の画素数と
が、図4〜6に示す良の場合のようにほぼ同じであるこ
と、あるいは一定の輝度レベル以上の画素があること、
と云った通常条件だけで、検査領域11での検査結果を
覆して判定を良とするようにすると問題がある。
However, in the inspection state shown in FIGS. 10 to 12, the solder 3a is slightly raised and the solder familiarity is better than in the case of the non-defective product shown in FIGS. If all the pixels have a certain luminance level or higher, it is determined that the solder familiarity is poor. This means that the number of pixels above a certain luminance level and the number of pixels below a certain luminance level in the other inspection areas 12 and 13 are substantially the same as in the good cases shown in FIGS. , Or that there are pixels with a certain brightness level or higher,
There is a problem if the inspection result in the inspection area 11 is overturned and the judgment is made good only by the normal condition.

【0013】例えば半田付けの馴染み不良の中で、図1
3〜図15に示すように半田3aの半田付け部先端周縁
1cへの馴染み高さが十分でない半田付け不良は比較的
多い。これを判別するために、検査領域12、13では
図4の良の場合と同様に一定の輝度レベル以上の画素数
と一定の輝度レベル以下の画素数とがほぼ等しく、ある
いは一定の輝度レベル以上の画素があって、通常の条件
を満たしていても、検査領域11ではリード1aの先端
に沿った細い影部分ができるのに起因した一定の輝度レ
ベル以下の画素に比し、一定の輝度レベル以上の画素数
が圧倒的に多いために不良と判定することになる。
For example, in the unfamiliarity of soldering, FIG.
As shown in FIGS. 3 to 15, there are relatively many soldering failures in which the height of the solder 3a to the tip edge 1c of the soldering portion is not sufficient. In order to discriminate this, in the inspection areas 12 and 13, the number of pixels above a certain luminance level and the number of pixels below a certain luminance level are substantially equal to each other, or above a certain luminance level, as in the good case of FIG. Even if the normal condition is satisfied, the inspection area 11 has a constant brightness level as compared with a pixel having a constant brightness level or less due to a thin shadow portion along the tip of the lead 1a. Since the above-mentioned number of pixels is overwhelmingly large, it is determined to be defective.

【0014】したがって、図10〜図12の検査状態と
なる場合、図13〜図15に示す場合と区別して良品と
判定することはできない。
Therefore, when the inspection state shown in FIGS. 10 to 12 is obtained, it cannot be judged as a non-defective product in distinction from the cases shown in FIGS. 13 to 15.

【0015】そこで従来、前記撮像カメラ5とは別に三
次元高さ計測器を設置し、半田3aの高さHを計測する
ことにより、図10〜図12の良状態と、図13〜図1
5の不良状態との判別を行うようにしている。
Therefore, conventionally, by installing a three-dimensional height measuring device separately from the image pickup camera 5 and measuring the height H of the solder 3a, the good condition shown in FIGS. 10 to 12 and the condition shown in FIGS.
5 is determined as a defective state.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のよ
うに、特定の検査領域での一定の輝度レベル以上、また
は以下の画素数により、半田の馴染み具合による半田付
けの良、不良を判定すると、検査精度は低く、十分な検
査精度を得るには三次元計測器を必要とするので、高価
につく。しかも、撮像カメラ5に接続したデータ処理回
路の操作と、三次元計測器の操作とが必要なため手間の
かかるものとなる。また、半田付け部の半田の馴染みが
良である形状は、半田付け部周縁の形状と、これを半田
付けする位置との関係によって種々雑多であるので、半
田付けの良、不良を判定するための検査領域とそれぞれ
での判定条件とを設定するのに熟練とノウハウが必要
で、設定作業は容易でなく、長い時間が掛かる。
However, as in the prior art, if the number of pixels above or below a certain luminance level in a specific inspection region is used, it is possible to judge whether the soldering is good or bad depending on the familiarity of the solder. However, the inspection accuracy is low, and a three-dimensional measuring instrument is required to obtain sufficient inspection accuracy, which is expensive. Moreover, the operation of the data processing circuit connected to the imaging camera 5 and the operation of the three-dimensional measuring device are required, which is troublesome. In addition, since the shape of the soldering part that is familiar to the solder is various depending on the relationship between the shape of the periphery of the soldering part and the position where the soldering is performed, it is necessary to judge whether the soldering is good or bad. Skill and know-how are required to set the inspection area and the judgment conditions in each, and the setting work is not easy and takes a long time.

【0017】発明者等が半田付け不良の場合の撮像デー
タにつき種々に実験し、検討した結果、前記した図13
〜図15の場合のように半田付け部周縁に対する半田の
馴染みが十分でない半田付け不良では、半田付け部周縁
と半田との間に半田付け部周縁に対応した輝度分布中の
明暗変化点ができることに着目することを考えた。
As a result of various experiments and studies conducted by the inventors of the present invention with respect to imaging data in the case of poor soldering, the results shown in FIG.
In the case of poor soldering in which the solder is not sufficiently familiar with the soldering part periphery as in the case of FIG. 15, a bright / dark change point in the luminance distribution corresponding to the soldering part periphery can be formed between the soldering part periphery and the solder. I thought about paying attention to.

【0018】本発明は、このような着目に基づき従来の
問題を解消することを課題とし、撮像手段からの検査情
報だけで、半田付け部周縁への半田の馴染みの違いによ
る良否を精度よく判別できる半田付け検査方法およびそ
の装置を提供することを主たる目的とするものである。
An object of the present invention is to solve the conventional problem on the basis of such an attention, and it is possible to accurately judge the quality by the difference in the familiarity of the solder to the periphery of the soldering portion only by the inspection information from the image pickup means. The main object of the present invention is to provide a soldering inspection method and an apparatus for the same.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明の半田付け検査方
法は、上記のような目的を達成するため、母材の導体部
とこれに当てがわれた半田付け対象物の周縁との間の半
田付け部を撮像した撮像データから、半田付け対象物の
半田付け部周縁形状に対応した明暗変化点を検出し、こ
の検出結果により、半田付けの良否を判定することを主
たる特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the soldering inspection method according to the present invention is designed to provide a space between the conductor portion of the base material and the periphery of the soldering object applied to the conductor portion. The main feature is to detect a bright-dark change point corresponding to the peripheral shape of the soldering portion of the object to be soldered from imaging data obtained by imaging the soldering portion, and determine the quality of soldering based on the detection result.

【0020】この場合、撮像データから、半田の流れ方
向の向きを判定し、この半田流れ方向の向きによって半
田付け不良候補を判別し、半田付け不良候補の半田付け
部のみについて請求項1に記載の半田付けの良否の判定
を行うのが好適である。
In this case, the direction of the solder flow direction is determined from the imaged data, the soldering failure candidate is determined based on the direction of the solder flow direction, and only the soldering portion of the soldering failure candidate is described in claim 1. It is preferable to judge whether the soldering is good or bad.

【0021】本発明の半田付け検査装置は、上記のよう
な目的を達成するために、半田付け対象物の半田付け部
周縁形状に対応する半田付け不良判定ラインに幅方向に
跨がり長さ方向に沿う所定長さの不良検査領域分の撮像
データと、半田の流れ範囲に対応する不良候補検出領域
分の撮像データを与え得る撮像手段と、この撮像手段か
らの各撮像データを格納する記憶手段と、記憶手段に記
憶された前記不良候補検出領域分に対応する撮像データ
から、半田の流れ方向の向きを判定し、この半田の流れ
方向の向きによって半田付け不良候補を判別する判別手
段と、半田付け不良候補の半田付け部のみについて、前
記検査領域に対応する撮像データから前記半田付け不良
判定ラインに対応した明暗変化点を検出し、この検出結
果から半田付けの良否を判定する判定手段とを備えたこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the soldering inspection apparatus of the present invention straddles in the width direction on the soldering failure determination line corresponding to the peripheral shape of the soldering portion of the soldering object, and extends in the length direction. Image pickup data for a defect inspection area having a predetermined length along the line, image pickup means for giving image pickup data for a defect candidate detection area corresponding to the solder flow range, and storage means for storing each image pickup data from the image pickup means And a determination unit that determines the direction of the solder flow direction from the imaged data corresponding to the defect candidate detection area stored in the storage unit, and determines the soldering defect candidate by the direction of the solder flow direction, With respect to only the soldering portion of the soldering failure candidate, a bright / dark change point corresponding to the soldering failure determination line is detected from the imaged data corresponding to the inspection area, and the soldering is detected from the detection result. And further comprising a judging means for judging whether.

【0022】[0022]

【作用】本発明の半田付け検査方法の主たる特徴の上記
構成では、母材の導体部とこれに当てがわれた半田付け
対象物の周縁との間の半田付け部を撮像した撮像データ
から、半田付け対象物の半田付け部周縁形状に対応した
明暗変化点を検出するが、これは、半田付け部を撮像し
た撮像データから得られる、母材の導体とこれに当てが
われた半田付け部の周縁との間の半田付け状態に対応し
た輝度分布中の明暗変化点が、半田付け対象物の半田付
け部周縁への半田の馴染みが十分でない半田付け不良の
場合に、半田付け対象物の半田付け周縁形状に応じた並
び状態を呈すること、および半田の馴染み高さが十分な
場合は前記並び状態がないと云ったことに符号してお
り、判定手段がこのような半田付け部周縁形状に対応し
た明暗変化点の検出結果によって半田付けの良否を判定
するので、半田付け部周縁への半田の馴染み具合による
半田付けの良否を、撮像手段からの情報だけで高精度に
判定することができる。
In the above-mentioned structure which is the main feature of the soldering inspection method of the present invention, from the imaging data obtained by imaging the soldering portion between the conductor portion of the base material and the periphery of the soldering object applied to it, The bright and dark change points corresponding to the peripheral shape of the soldering part of the object to be soldered are detected. This is based on the image data of the soldering part and the conductor of the base material and the soldering part applied to it. The bright and dark change points in the luminance distribution corresponding to the soldering state with the peripheral edge of the object to be soldered are not sufficiently familiar with the peripheral edge of the soldered object It is coded that the soldering peripheral edge shape is presented according to the shape of the soldering peripheral edge, and that the soldering edge peripheral shape is not present when the familiar height of the solder is sufficient. Detection of light-dark change points corresponding to Since determining the quality of soldering by result, it is possible to determine soldering acceptability by solder familiar state to the soldering portion periphery, the only accurate information from the imaging means.

【0023】ところで、半田付け対象物の半田付け部周
縁まわりの半田に流れ方向があり、前記半田付け部周縁
に対する半田の馴染み具合により半田付けが良となる場
合に必ずそうはならないが、不良となる場合には必ずな
る向きがあり、半田の流れ方向は半田の山の峰部分と対
応した方向にほぼ同じ輝度の画素が並ぶ状態として画像
データ上捉えることができ、このほぼ同じ輝度の画素が
並ぶ方向の向きから、半田の流れ方向の向きを判定し、
この半田の流れ方向の向きによって半田付け不良候補を
判別すると、多数の半田付け部の中から半田付け不良と
なる確率の高い半田付け不良候補をまず大まかに検出す
ることができ、この半田付け不良候補のみについて、上
記の半田付け良否の判定を行うようにすることにより、
半田付けの良否の判定を全ての半田付け部に行う無駄を
軽減することができる。
By the way, if there is a flow direction in the solder around the periphery of the soldering portion of the object to be soldered and the soldering is good due to the familiarity of the solder with the periphery of the soldering portion, this is not always the case, but it is a defect. If there is a certain direction, there is always a direction, and the solder flow direction can be grasped in the image data as a state in which pixels with almost the same brightness line up in the direction corresponding to the peaks of the solder peaks. Judge the direction of the solder flow direction from the direction of the line-up direction,
When a soldering defect candidate is determined by the direction of the solder flow direction, it is possible to first roughly detect a soldering defect candidate having a high probability of soldering defect from a large number of soldering parts. By determining the quality of soldering only for the candidates,
It is possible to reduce the waste of determining whether the soldering is good or bad for all the soldering portions.

【0024】本発明の半田付け検査装置の上記構成で
は、撮像手段によって、半田付け対象物の半田付け部周
縁形状に対応する半田付け不良判定ラインに幅方向に跨
がり長さ方向に沿う所定長さの検査領域分の撮像デー
タ、および半田の流れ範囲に対応する不良候補検出領域
分の撮像データを与えて、これら限定した不良候補検出
領域、および不良検査領域での各撮像データに、半田付
け不良の確率の高い半田の流れ方向の向きであることに
よって生じる、半田の流れ方向の向きに対応したほぼ同
じ輝度の画素の並び状態、および半田付け対象物の半田
付け部周縁への半田の馴染みが不足することによって生
じる、半田付け部周縁形状に対応した明暗変化点、のそ
れぞれを確実に反映させられるようにし、これを記憶手
段での記憶状態を経て判別手段での半田付け部不良候補
の判別と、判定手段での不良候補の半田付け部について
の不良判定操作に供することにより、予め検出した不良
の確率の高い不良候補の半田付け部についてのみ良否の
判定を行う能率のよい高精度な検査を、前記限られた撮
像データからさらに効率よく達成することができる。
In the above-mentioned structure of the soldering inspection apparatus of the present invention, the image pickup means extends over the width of the soldering defect determination line corresponding to the peripheral shape of the soldering portion of the object to be soldered in the width direction and has a predetermined length along the length direction. Image data for the inspection area and the image data for the defect candidate detection area corresponding to the solder flow range, and solder the image data for each of the limited defect candidate detection area and the defect inspection area. Arrangement of pixels with almost the same brightness corresponding to the direction of the solder flow direction caused by the direction of the solder flow direction with a high probability of failure, and the familiarity of the solder to the periphery of the soldering part of the soldering object Each of the bright and dark change points corresponding to the peripheral shape of the soldering part, which is caused by the lack of the, is surely reflected, and this is passed through the storage state in the storage means. By providing the defect candidate soldering part by another means and the defect determining operation for the defect candidate soldering part by the determining means, only the defect candidate soldering part having a high probability of the defect detected in advance is acceptable or not. It is possible to achieve a highly efficient and highly accurate inspection for making the above determination from the limited imaging data more efficiently.

【0025】[0025]

【実施例】本発明の半田付け検査方法およびその装置に
つき、以下、幾つかの実施例を示しながら、具体的に説
明する。
EXAMPLES The soldering inspection method and apparatus according to the present invention will be specifically described below with reference to some examples.

【0026】図1は本発明の第1の実施例としての半田
付け検査装置を示している。本実施例の装置は、母材で
ある電子回路基板2の導体部である導体ランド7とこれ
に当てがわれた半田付け対象物である電子部品1のリー
ド1aの半田付け部である先端部1bの半田付け部周縁
1cとの間の半田付け部3を撮像した撮像データから、
半田付け部周縁1cの形状に対応した明暗変化点の並び
状態の有無を検出し、この検出結果により、半田付けの
良否を判定する検査方法を採用している。
FIG. 1 shows a soldering inspection apparatus as a first embodiment of the present invention. The apparatus according to the present embodiment includes a conductor land 7 which is a conductor portion of the electronic circuit board 2 which is a base material, and a tip portion which is a soldering portion of the lead 1a of the electronic component 1 which is a soldering target and is applied to the conductor land 7. From the imaging data of the soldering portion 3 between the soldering portion peripheral edge 1c of 1b,
An inspection method is adopted in which the presence or absence of the arrangement state of the bright and dark change points corresponding to the shape of the soldering portion peripheral edge 1c is detected, and the quality of the soldering is determined based on the detection result.

【0027】図16、図19はこのような検査方法で、
撮像カメラ5により図10に示すような半田馴染み高さ
が十分な半田付け良である場合、および図13に示すよ
うな半田馴染み高さが十分でない半田付け不良である場
合に、各半田付け部3を撮像したときの輝度分布状態を
示し、図17、図18は図16の半田付け良状態に対応
する半田付け部3の半田付け部周縁1cと半田3aとの
断面形状および正面形状との関係を示し、図20、図2
1は図19の半田付け不良状態に対応する半田付け部3
の半田付け部周縁1cと半田3aとの断面形状および正
面形状との関係を示している。
FIGS. 16 and 19 show such an inspection method.
In the case where the image pickup camera 5 has sufficient solder familiarity as shown in FIG. 10 and good soldering, and as shown in FIG. 13 which has insufficient solder familiarity and poor soldering, each soldering portion FIG. 17 and FIG. 18 show the luminance distribution state when the image of No. 3 is picked up, and FIG. 17 and FIG. The relationship is shown in FIG.
1 is a soldering portion 3 corresponding to the defective soldering state of FIG.
The relationship between the cross-sectional shape and the front shape of the soldering part peripheral edge 1c and the solder 3a is shown.

【0028】これら図16〜図18に示す半田付け良状
態の場合と、図19〜図21に示す半田付け不良状態の
場合とを比較すると、図19〜図21に示す半田付け良
状態では、半田付け部周縁1cに対する半田3aの馴染
み高さが十分でない半田付け不良であることにより、半
田付け部周縁1cと半田3aとの間に、段差Sができて
撮像時の照明によって半田付け部周縁1cに沿った影が
生じ、撮像データから得られる半田付け状態に対応した
図19に示す輝度分布中の明暗変化点に、半田付け部周
縁1cの形状に沿った並びLができる。しかし、図16
〜図18に示す半田付け良状態では、半田付け部周縁1
cに対する半田3aの馴染み高さが適正で双方間に段差
Sができていないことにより、図16に示す輝度分布中
の明暗変化点に、半田付け部周縁1cの形状に沿った並
びLはできない。
Comparing the case of good soldering shown in FIGS. 16 to 18 with the case of bad soldering shown in FIGS. 19 to 21, the good soldering shown in FIGS. The familiar height of the solder 3a with respect to the soldering portion peripheral edge 1c is not sufficient, so that a step S is formed between the soldering portion peripheral edge 1c and the solder 3a, and the soldering portion peripheral edge is illuminated by the illumination at the time of imaging. A shadow is formed along 1c, and an array L is formed along the shape of the soldering portion peripheral edge 1c at a bright / dark change point in the luminance distribution shown in FIG. 19 corresponding to the soldering state obtained from the imaging data. However, in FIG.
~ In the good soldering state shown in FIG.
Since the familiar height of the solder 3a with respect to c is proper and the step S is not formed between the two, the line L along the shape of the soldering part peripheral edge 1c cannot be formed at the light / dark change point in the luminance distribution shown in FIG. .

【0029】上記検査方法では、電子回路基板2の導体
ランド7とこれに当てがわれたリード1aの先端部1b
の半田付け部周縁1cとの間の半田付け部3を図16や
図19に示すように撮像した撮像データから、半田付け
部周縁1cの形状に対応した明暗変化点の検出、具体的
には明暗変化点の並び状態Lの有無を検出するが、これ
は、前記のように半田付け部周縁1cへの半田3aの馴
染み高さが十分でなく段差Sができる半田付け不良の場
合だけ、半田付け部周縁1cの形状に応じた並び状態L
を呈すること、および半田3aの馴染み高さが適正で段
差Sがない場合は前記並び状態Lがないことと符号して
おり、この明暗変化点の前記並び状態Lの有無によって
半田付けの良否を判定するので、半田付け部周縁への半
田の馴染み高さによる半田付けの良否を、撮像カメラか
らの情報だけで高精度に判定することができ、三次元計
測装置が不要であるし、画像データ処理装置6に併せ、
三次元計測装置をも操作しなければならない手間と時間
を省略することができる。
In the above inspection method, the conductor lands 7 of the electronic circuit board 2 and the tips 1b of the leads 1a applied to the conductor lands 7 are used.
Of the soldering part 3 between the soldering part 1c and the soldering part 1c, the bright and dark change point corresponding to the shape of the soldering part 1c is detected, specifically, The presence / absence of the arrangement state L of the light-dark change points is detected. This is done only in the case of poor soldering in which the familiar height of the solder 3a to the soldering portion peripheral edge 1c is not sufficient and a step S is formed as described above. Arrangement state L according to the shape of the attachment portion peripheral edge 1c
And that when the familiar height of the solder 3a is appropriate and there is no step S, the alignment state L does not exist, and whether the soldering is good or bad depends on the presence or absence of the alignment state L of the light-dark change point. Since the judgment is made, the quality of soldering due to the familiar height of the solder to the periphery of the soldering part can be judged with high accuracy only by the information from the imaging camera, and the three-dimensional measuring device is not necessary. Combined with the processing device 6,
It is possible to save the labor and time required to operate the three-dimensional measuring device.

【0030】このような判定は半田付け部周縁1cが直
線である場合に限らず達成することができるし、半田付
け部周縁1cの数カ所にて半田付けが行われる場合、こ
れら各半田付け部3ごとに同様な判定を行うことによ
り、各種の半田付け検査に適用することができる。
Such a determination can be achieved without being limited to the case where the soldering portion peripheral edge 1c is a straight line, and when soldering is performed at several points on the soldering portion peripheral edge 1c, each of these soldering portions 3 By making the same determination for each, it can be applied to various soldering inspections.

【0031】本実施例のデータ処理装置6は図22に示
すように、撮像カメラ5を、電子回路基板2に面実装さ
れた電子部品1である半田付け対象物の半田付け部3に
おける半田付け部周縁1cの形状に対応する前記明暗変
化点の並び状態Lの有無を検出するための、この並び状
態Lに沿い得るように設定する半田付け不良判定ライン
lに幅B方向に跨がり長さ方向に沿う所定長さLeの不
良検査領域21(図16)分の撮像データを与え得る撮
像手段とし、この撮像手段である撮像カメラ5からの撮
像データを格納する記憶手段22と、記憶手段22に記
憶された前記不良検査領域21に対応する撮像データか
ら、前記半田付け不良判定ラインに対応した明暗変化点
の並び状態Lの有無を演算により検出する演算手段23
と、この演算手段23による並び状態Lの検出の有無か
ら半田付けの良否を判定する判定手段24とを備え、前
記不良検査領域21は検査領域設定手段25によって適
宜設定できるようにし、この設定した不良検査領域21
に対応する視野分だけを撮像して画像データを記憶手段
22に入力するようにするか、あるいは撮像カメラ5の
全撮像領域での画像データのうち、不良検査領域21に
対応する画像データのみを記憶手段22に入力するよう
にする。あるいは、撮像カメラ5の全撮像領域での画像
データを一端記憶手段22に入力した後、不良検査領域
21に対応する画像データだけを抽出して演算手段23
に入力するようにもできる。
As shown in FIG. 22, the data processing device 6 of the present embodiment solders the image pickup camera 5 to the soldering portion 3 of the soldering target which is the electronic component 1 surface-mounted on the electronic circuit board 2. In order to detect the presence or absence of the arrangement state L of the light-dark change points corresponding to the shape of the peripheral edge 1c, the soldering failure determination line 1 set so as to follow the arrangement state L extends over the width B direction. A storage unit 22 for storing image pickup data from the image pickup camera 5 which is the image pickup unit, and an image pickup unit that can give image pickup data for the defect inspection area 21 (FIG. 16) having a predetermined length Le along the direction. Computation means 23 for computing the presence / absence of the arrangement state L of the light / dark change points corresponding to the soldering failure determination line from the imaged data corresponding to the defect inspection area 21 stored in FIG.
And a judging means 24 for judging whether the soldering is good or not based on the presence or absence of the alignment state L detected by the computing means 23. The defect inspection area 21 can be appropriately set by the inspection area setting means 25, and this setting is made. Defect inspection area 21
Or only the image data corresponding to the defect inspection area 21 out of the image data in the entire image pickup area of the image pickup camera 5 is picked up. Input to the storage means 22. Alternatively, after inputting the image data in the entire image pickup area of the image pickup camera 5 into the storage means 22, the image data corresponding to the defect inspection area 21 is extracted and the calculation means 23 is extracted.
You can also type in.

【0032】このような画像データ処理装置6の構成で
は、撮像カメラ5によって、半田付け対象物である電子
部品1の半田付け部周縁1cの形状に対応する半田付け
不良判定ラインlに幅B方向に跨がり長さ方向に沿う所
定長さLeの不良検査領域21分の撮像データを与え
て、この限定した不良検査領域21での撮像データに、
半田付け部周縁1cへの半田3aの馴染み高さが不足す
ることによって生じる、半田付け部周縁1cの形状に対
応した明暗変化点の並び状態Lを確実に反映させられる
ようにすることができるし、これを記憶手段22、演算
手段23、判定手段24でデータ処理するだけで、前記
半田付け不良判定ラインlに対応した明暗変化点の並び
状態Lの有無から半田付けの良否を判定することがで
き、少ない撮像データから半田付けの良否を効率よく高
精度に検査することができる。
In the configuration of the image data processing device 6 as described above, the image pickup camera 5 allows the soldering failure determination line 1 corresponding to the shape of the soldering portion peripheral edge 1c of the electronic component 1 which is the soldering target to be in the width B direction. The imaging data for the defect inspection area 21 of a predetermined length Le along the lengthwise direction is provided, and the imaging data in the limited defect inspection area 21 is given as
It is possible to reliably reflect the arrangement state L of the light-dark change points corresponding to the shape of the soldering portion peripheral edge 1c, which is caused by the lack of the familiar height of the solder 3a to the soldering portion peripheral edge 1c. It is possible to judge the quality of soldering from the presence or absence of the arrangement state L of the light-dark change points corresponding to the soldering failure judgment line 1 by simply processing the data in the storage means 22, the calculation means 23 and the judgment means 24. Therefore, the quality of soldering can be inspected efficiently and highly accurately from a small amount of image data.

【0033】前記不良検査領域21には、例えば撮像デ
ータから並び状態Lの有無を演算により検出するため、
図23の半田付け良状態、および図24の半田付け不良
状態の場合の輝度分布状態に併せ、破線で示してあるよ
うに、幅B方向の検査ライン21aを長さLe方向に必
要数設定する。この場合の図25の(a)に示す各検査
ライン21aの検査幅21a1、およびこれに対応する
輝度分布投影処理幅21a2は適宜設定できるようにす
る。これにより、検査対象の種類や検査の種類の違いに
対応できるので便利である。21a3は各検査ライン2
1aでの検査長さを示している。
In the defect inspection area 21, for example, the presence or absence of the alignment state L is detected from the imaged data by calculation,
In accordance with the luminance distribution state in the good soldering state of FIG. 23 and the bad soldering state of FIG. 24, the required number of the inspection lines 21a in the width B direction are set in the length Le direction as shown by the broken line. . In this case, the inspection width 21a1 of each inspection line 21a shown in FIG. 25A and the corresponding brightness distribution projection processing width 21a2 can be set appropriately. This is convenient because it is possible to deal with different types of inspection targets and types of inspection. 21a3 is each inspection line 2
The inspection length in 1a is shown.

【0034】前記各検査ライン21aの1画素当たり検
出される輝度レベルを、例えば図25の(b)に示すa
1〜a9とした場合、これらから投影値A〜Cを A=a1+a2+a3 B=a4+a5+a6 C=a7+a8+a9 として得る。
The brightness level detected per pixel of each inspection line 21a is indicated by, for example, a shown in FIG.
1 to a9, projection values A to C are obtained from these as A = a1 + a2 + a3 B = a4 + a5 + a6 C = a7 + a8 + a9.

【0035】つまり、撮像データのうちの明暗変化点
は、各検査ライン21a上の各画素の輝度レベル差が既
定値以上であるかどうかを判別し、この判別が反転する
境界部として検出することができる。しかし、画素単位
では、半田3aの形状が不定形のため半田3aの中にも
微小な明暗変化点があるため、本来求めたい明暗変化点
以外を識別してしまう可能性がある。
That is, the light / dark change point of the imaged data is determined as to whether or not the difference in the brightness level of each pixel on each inspection line 21a is equal to or greater than a predetermined value, and is detected as a boundary portion at which this determination is reversed. You can However, in the pixel unit, since the shape of the solder 3a is indefinite, there are minute light and dark change points in the solder 3a, and therefore there is a possibility of identifying other than the light and dark change points that are originally desired.

【0036】そこで、図24の(a)、(b)に示した
ように、検査ライン21の検査幅21a1方向に画素を
足し込む投影処理を行うことで、微小な明暗変化点を除
去でき、半田付け部周縁1cの形状に沿った並び状態L
を正確に検出することができる。この結果、図24の
(b)に示す撮像データA〜Cでは、検査長さ21a3
方向における撮像データA、Bの差、B、Cの差が、所
定値を越えたとき図27に半田付け不良状態に対応して
示す明暗変化点Xとして検出することができ、所定値を
越えなければ、図26の半田付け良状態に対応して示す
ように明暗変化点Xは検出されない。しかも、図27に
示す半田付け不良状態は図19、図24に対応したもの
で、明暗変化点Xの並び状態Lをなしている。図26の
場合はこれがない。したがって、並び状態Lのある図1
9、図24、図27の場合が半田不馴染みによる半田付
け不良であると判別することができ、これらの画像デー
タ処理は前記演算手段23の演算処理と判定手段24の
判定操作とによって行える。
Therefore, as shown in FIGS. 24 (a) and 24 (b), by performing a projection process in which pixels are added in the inspection width 21a1 direction of the inspection line 21, it is possible to remove minute light-dark change points, Arrangement state L along the shape of the soldering portion peripheral edge 1c
Can be accurately detected. As a result, in the imaging data A to C shown in FIG. 24B, the inspection length 21a3
When the difference between the image pickup data A and B in the direction and the difference between B and C exceed a predetermined value, it can be detected as a light-dark change point X shown in FIG. 27 corresponding to a defective soldering state, and exceeds the predetermined value. If not, the bright-dark change point X is not detected as shown in FIG. 26 corresponding to the good soldering state. In addition, the defective soldering state shown in FIG. 27 corresponds to FIGS. 19 and 24, and the arrangement state L of the light-dark change points X is formed. This is not the case in FIG. Therefore, in FIG.
It is possible to determine that there is a soldering failure due to unfamiliar soldering in the cases of FIG. 9, FIG. 24, and FIG. 27, and these image data processings can be performed by the calculation processing of the calculation means 23 and the judgment operation of the judgment means 24.

【0037】これらの演算処理および判定操作はマイク
ロコンピュータの内部機能を利用して簡単に行える。
These arithmetic processing and determination operation can be easily performed by utilizing the internal function of the microcomputer.

【0038】半田付け部3の半田3aの表面には凹凸が
あり、これを撮像したときの輝度分布には図28に示す
ように、前記凹凸に対応する低輝度部31が含まれ、半
田付け部周縁1cの形状に対応した明暗変化点の並び状
態Lと混在する。
There is unevenness on the surface of the solder 3a of the soldering section 3, and the brightness distribution when the image is taken includes the low brightness section 31 corresponding to the unevenness as shown in FIG. 28. It is mixed with the arrangement state L of light-dark change points corresponding to the shape of the peripheral edge 1c.

【0039】したがって、このときの撮像データにより
明暗変化点Xを演算処理により求めると、図29に示す
ように並び状態Lに沿った明暗変化点Xの他に、前記凹
凸による低輝度部31に対応した明暗変化点X1も検出
される。
Therefore, when the light-dark change point X is calculated by the arithmetic processing based on the imaged data at this time, as shown in FIG. 29, in addition to the light-dark change point X along the alignment state L, the low-luminance portion 31 due to the unevenness is formed. The corresponding light / dark change point X1 is also detected.

【0040】したがって、前記した明暗変化点を検出す
る演算処理だけでは、明暗変化点X1が必要とする明暗
変化点Xに対しノイズとなって適正に検出することがで
きない。
Therefore, it is impossible to properly detect the light-dark change point X1 as noise with respect to the necessary light-dark change point X1 by only the above-described arithmetic processing for detecting the light-dark change point.

【0041】そこで、このような場合、図30に示すよ
うに、検出される明暗変化点X、X1をその検出された
画素の検査ライン方向21a2における位置に対応した
座標を横軸とし、検出個数を縦軸にとったヒストグラム
を演算により求め、半田付け不良判定ラインlに対応す
る位置での明暗変化点の個数から、前記並び状態Lの有
無を判別する。
Therefore, in such a case, as shown in FIG. 30, the detected light / dark change points X and X1 are coordinated corresponding to the position of the detected pixel in the inspection line direction 21a2, and the horizontal axis is the detected number. The vertical axis represents the histogram, and the presence or absence of the alignment state L is determined based on the number of light-dark change points at the position corresponding to the soldering failure determination line 1.

【0042】図31〜図36は本発明の第2の実施例を
示し、前記第1の実施例のような半田付け検査を行うの
に、撮像データの半田3aの流れ方向に対応した特定の
状態として得る、例えば一定レベル範囲の高輝度画素
(照明やデータ処理等によって一定レベル範囲の低輝度
画素とすることもできる)が図31、図34に矢印41
で示すように連続する方向が、どの向きになっているか
によって、半田3aの流れ方向の向きを判定し、この半
田の流れ方向の向きによって半田付け部3の半田付け不
良候補を判別し、半田付け不良候補の半田付け部3のみ
について前記第1の実施例のような半田付けの良否の判
定を行うようにしている。
FIGS. 31 to 36 show a second embodiment of the present invention. When performing the soldering inspection as in the first embodiment, a specific example corresponding to the flow direction of the solder 3a of the image data is carried out. A high-luminance pixel in a certain level range (which can be made into a low-luminance pixel in a certain level range by lighting, data processing, or the like) obtained as a state is indicated by an arrow 41 in FIGS. 31 and 34.
The direction of the flow direction of the solder 3a is determined depending on which direction the continuous direction is, and the soldering failure candidate of the soldering portion 3 is determined based on the direction of the flow direction of the solder. The quality of soldering as in the first embodiment is determined only for the soldering portion 3 which is a soldering failure candidate.

【0043】半田付け対象物である電子部品のリードの
半田付け部周縁1cまわりの半田3aには、前記矢印4
1で示すような流れ方向があり、前記半田付け部周縁1
cに対する半田3aの馴染み高さにより半田付けが良と
なる場合には必ずそうはならないが、不良となる場合に
は図34に示すような必ずそうなる向きがあることも本
発明者等は知見している。
On the solder 3a around the periphery 1c of the soldering portion of the lead of the electronic component to be soldered, the arrow 4
There is a flow direction as shown by 1, and the soldering part peripheral edge 1
The present inventors have also found that when soldering is good due to the familiar height of the solder 3a with respect to c, this is not always the case, but in the case of poor soldering, there is always such an orientation as shown in FIG. are doing.

【0044】半田3aの流れ方向は半田3aの山の峰部
分と対応しているので、撮像データ上は高輝度画素42
の並び状態HLとして捉えることができ、この高輝度画
素42の並び状態HLの並び方向の向きから、半田3a
の流れ方向41の向きを演算により判定し、この半田3
aの流れ方向41の向きによって半田付け部3の半田付
け不良候補を演算により判別すると、多数の半田付け部
の中から半田付け不良となる確率の高い半田付け不良候
補をまず大まかに検出しておき、この半田付け不良候補
の半田付け部3のみについて、上記の半田付け良否の判
定を行うようにすることにより、半田付けの良否の判定
を全ての半田付け部3に行う無駄を軽減することがで
き、検査能率が向上する。40は半田3aの流れ方向4
1とこれの向きを検出するために設定した最小必要限の
不良候補検出領域を示している。したがって、半田付け
の良否の判定の場合同様、半田付けの不良候補の検出も
少ない撮像データによって達成される。検査装置は、取
り扱う撮像データの種類と処理の点で異なる以外、第1
の実施例の場合と同じ構成のものを用いてよく、説明は
省略する。
Since the flow direction of the solder 3a corresponds to the peak portion of the solder 3a, the high-brightness pixel 42 on the image data.
Can be regarded as the arrangement state HL of the solder 3a.
The direction of the flow direction 41 of the
When the soldering failure candidate of the soldering portion 3 is determined by calculation depending on the direction of the flow direction 41 of a, the soldering failure candidate having a high probability of soldering failure is first roughly detected from a large number of soldering portions. Every time, by determining the soldering quality of only the soldering portion 3 of the soldering failure candidate, it is possible to reduce waste of performing the soldering quality determination on all the soldering portions 3. And the inspection efficiency is improved. 40 is the flow direction 4 of the solder 3a
1 and the minimum required defect candidate detection area set to detect the direction of the defect candidate. Therefore, similarly to the case of determining whether the soldering is good or bad, the detection of the defective soldering candidate can be achieved by the small amount of the imaging data. The inspection apparatus is different from the first inspection apparatus except that the type of image data to be handled and the processing are different.
The same configuration as that of the embodiment may be used, and the description thereof will be omitted.

【0045】なお半田3aの流れ方向41の向きの判定
に、前記高輝度画素42が並んでいる面積の違いを加味
することもできる。
Note that the determination of the direction of the flow direction 41 of the solder 3a can also take into consideration the difference in the area where the high brightness pixels 42 are arranged.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明の半田付け検査方法の主たる特徴
によれば、母材の導体とこれに当てがわれた半田付け部
の周縁との間の半田付け状態に対応した輝度分布中の明
暗変化点が、半田付け対象物の半田付け部周縁への半田
の馴染みが十分でない半田付け不良の場合に、半田付け
対象物の半田付け部周縁形状に応じた状態を呈すること
を利用して、撮像データからこの半田付け部周縁形状に
対応した明暗変化点を検出して半田付けの良否を、撮像
手段からの情報だけで高精度に判定するので、半田付け
部周縁に対する半田の馴染みの違いによる半田付けの良
否を、従来のような三次元計測装置やこれの操作が不要
で安価に能率よく、しかも高精度に検査できる。
According to the main feature of the soldering inspection method of the present invention, the brightness in the brightness distribution corresponding to the soldering state between the conductor of the base material and the periphery of the soldering portion applied to the conductor. Change point, in the case of poor soldering in which the familiarity of the solder to the soldering part periphery of the soldering target is not sufficient, by utilizing the state according to the soldering part periphery shape of the soldering target, The bright and dark change points corresponding to the peripheral shape of the soldering portion are detected from the imaged data, and the quality of the soldering is accurately determined only by the information from the imaging means. The quality of soldering can be inspected inexpensively, efficiently, and highly accurately without the need for a conventional three-dimensional measuring device and its operation.

【0047】この場合、半田の流れ方向の向きが半田付
け部の不良候補と対応していることにより、撮像データ
から半田の流れ方向の向きを判定し、この半田の流れ方
向の向きによって半田付け不良候補を判別し、半田付け
不良候補の半田付け部のみについて請求項1に記載の半
田付けの良否の判定を行う構成のものによれば、予め検
出した半田付け不良候補のみについて上記の半田付け良
否の判定を行うようにし、半田付けの良否の判定を全て
の半田付け部につき行う無駄を軽減するので、その分だ
け検査能率が向上する。
In this case, since the direction of the flow direction of the solder corresponds to the defect candidate of the soldering portion, the direction of the flow direction of the solder is determined from the image pickup data, and the soldering is performed according to the direction of the flow direction of the solder. According to the configuration in which the defect candidate is determined and the quality of the soldering is determined for the soldering part of the soldering defect candidate only, the soldering is performed only for the previously detected soldering defect candidate. Since the quality of the soldering is determined and the waste of determining the quality of the soldering for all the soldering portions is reduced, the inspection efficiency is correspondingly improved.

【0048】本発明の半田付け検査装置によれば、撮像
手段によって、半田の流れ方向に対応した限定した不良
候補検出領域分の撮像データと、半田付け不良判定ライ
ンに対応した限定した不良検査領域分の撮像データとだ
けを不良候補および不良の判別、判定操作に供して、予
め検出した不良の確率の高い不良候補の半田付け部につ
いてのみ良否の判定を行う能率のよい高精度な検査を、
前記限られた撮像データからさらに効率よく達成するこ
とができる。
According to the soldering inspection apparatus of the present invention, the image pickup means provides the image pickup data for the limited defect candidate detection area corresponding to the solder flow direction and the limited defect inspection area corresponding to the soldering failure determination line. Determining defect candidates and defects only with the image pickup data of minutes, and performing a determination operation, an efficient and highly accurate inspection that determines the quality of only the soldering portions of the defect candidates with a high probability of previously detected defects,
It can be achieved more efficiently from the limited imaging data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明が適用された半田付け検査装置の一例を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a soldering inspection apparatus to which the present invention is applied.

【図2】図1の装置での検査状態を示す半田付け部の側
面図である。
FIG. 2 is a side view of a soldering part showing an inspection state in the apparatus of FIG.

【図3】図2の半田付け部の正面図である。FIG. 3 is a front view of the soldering portion of FIG.

【図4】半田付けが良品である場合の一例を示す平面図
である。
FIG. 4 is a plan view showing an example when soldering is a non-defective product.

【図5】図4の良品の半田付け部を示す側面図である。5 is a side view showing a non-defective soldering portion in FIG. 4. FIG.

【図6】図4の良品の半田付け部を示す正面図である。6 is a front view showing a non-defective soldering portion of FIG. 4. FIG.

【図7】不良品の半田付け部を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a soldering portion of a defective product.

【図8】図7の不良品の半田付け部を示す側面図であ
る。
8 is a side view showing a soldering portion of the defective product of FIG. 7. FIG.

【図9】図7の不良品の半田付け部を示す正面図であ
る。
9 is a front view showing a soldering portion of the defective product of FIG. 7. FIG.

【図10】半田付けが良品である場合の他の例を示す平
面図である。
FIG. 10 is a plan view showing another example when the soldering is non-defective.

【図11】図10の良品の半田付け部を示す側面図であ
る。
11 is a side view showing a non-defective soldering portion of FIG. 10. FIG.

【図12】図10の良品の半田付け部を示す正面図であ
る。
FIG. 12 is a front view showing a non-defective soldering portion of FIG.

【図13】半田付けが不良品である場合の他の例を示す
平面図である。
FIG. 13 is a plan view showing another example when soldering is a defective product.

【図14】図13の不良品である半田付け部の側面図で
ある。
14 is a side view of a defective soldering portion of FIG. 13. FIG.

【図15】図13の不良品である半田付け部の正面図で
ある。
FIG. 15 is a front view of the defective soldering portion of FIG.

【図16】図16の装置による良品の場合の撮像視野の
輝度分布状態を示す説明図である。
16 is an explanatory diagram showing a luminance distribution state of an imaging visual field in the case of a non-defective product by the apparatus of FIG.

【図17】図16の良品の半田付け部を示す側面図であ
る。
FIG. 17 is a side view showing a non-defective soldering portion of FIG. 16;

【図18】図16の良品の半田付け部を示す正面図であ
る。
FIG. 18 is a front view showing a non-defective soldering portion of FIG. 16;

【図19】図16の装置による不良品の場合の撮像視野
の輝度分布状態を示す説明図である。
19 is an explanatory diagram showing a luminance distribution state of an imaging visual field in the case of a defective product by the device of FIG.

【図20】図19の不良品の半田付け部を示す側面図で
ある。
20 is a side view showing a soldering portion of the defective product of FIG. 19. FIG.

【図21】図19の不良品の半田付け部を示す正面図で
ある。
21 is a front view showing a soldering portion of the defective product of FIG. 19. FIG.

【図22】図1の画像データ処理装置の具体例を示すブ
ロック図である。
22 is a block diagram showing a specific example of the image data processing device in FIG. 1. FIG.

【図23】図17の検査領域における検査ライン列と撮
像視野の輝度分布状態との関係を示す平面図である。
23 is a plan view showing the relationship between the inspection line array and the luminance distribution state of the imaging visual field in the inspection area of FIG.

【図24】図20の検査領域における検査ライン列と撮
像視野の輝度分布状態との関係を示す平面図である。
24 is a plan view showing the relationship between the inspection line array and the luminance distribution state of the imaging visual field in the inspection area of FIG. 20.

【図25】図23、図24での検査ライン列とそれぞれ
の列での画素と投影値抽出の具体例を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a specific example of inspection line columns in FIGS. 23 and 24, and pixels and projection value extraction in each column.

【図26】図17の検査領域における検査ライン列での
明暗変化点並び状態の有無検出状態を示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing a presence / absence detection state of a bright / dark change point arrangement state in the inspection line sequence in the inspection area of FIG. 17;

【図27】図20の検査領域における検査ライン列での
明暗変化点並び状態の有無検出状態を示す図である。
27 is a diagram showing a presence / absence detection state of a state of arrangement of bright / dark change points in the inspection line array in the inspection area of FIG. 20;

【図28】図20の検査領域における検査ライン列と半
田の凹凸に対応する明暗変化点が明暗点の並び状態と混
在している場合の状態を示す平面図である。
28 is a plan view showing a state in which the inspection line array and the light-dark change points corresponding to the unevenness of the solder in the inspection region of FIG. 20 are mixed with the arrangement state of the light-dark points.

【図29】図20の検査領域における検査ライン列と明
暗変化点の検出状態を示す図である。
29 is a diagram showing an inspection line sequence and detection states of light-dark change points in the inspection region of FIG. 20;

【図30】図29の明暗変化点検出状態から明暗変化点
の所定の並び状態を検出する演算のためのヒストグラム
である。
30 is a histogram for a calculation for detecting a predetermined arrangement state of light-dark change points from the light-dark change point detection state of FIG.

【図31】本発明の第2の実施例を示す半田付け不良判
定ライン検出用の検出領域と、半田の流れ方向検出用の
検出領域との良品の場合を示す平面図である。
FIG. 31 is a plan view showing a case of a non-defective product having a detection area for detecting a soldering failure determination line and a detection area for detecting a solder flow direction according to the second embodiment of the present invention.

【図32】図31の半田部の状態を示す側面図である。32 is a side view showing the state of the solder portion of FIG. 31. FIG.

【図33】図31の半田部の状態を示す正面図である。33 is a front view showing the state of the solder portion of FIG. 31. FIG.

【図34】本発明の第2の実施例を示す半田付け不良判
定ライン検出用の検出領域と、半田の流れ方向検出用の
検出領域との不良品の場合を示す平面図である。
FIG. 34 is a plan view showing a case of a defective product having a detection area for detecting a soldering failure determination line and a detection area for detecting a solder flow direction according to the second embodiment of the present invention.

【図35】図34の半田部の状態を示す側面図である。FIG. 35 is a side view showing a state of the solder portion of FIG. 34.

【図36】図34の半田部の状態を示す正面図である。FIG. 36 is a front view showing the state of the solder portion of FIG. 34.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子部品 1a リード 1b 先端部 1c 半田付け部周縁 2 電子回路基板 3 半田付け部 3a 半田 4 投光器 5 撮像カメラ 6 画像データ処理装置 7 導体ランド 21 不良検査領域 21a 検査ライン 22 記憶手段 23 演算手段 24 判定手段 40 不良候補検出領域 41 半田流れ方向 42 高輝度画素 L 明暗変化点並び状態 l 半田付け不良判定ライン HL 高輝度画素並び状態 X 明暗変化点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 electronic component 1a lead 1b tip part 1c soldering part periphery 2 electronic circuit board 3 soldering part 3a solder 4 light projector 5 imaging camera 6 image data processing device 7 conductor land 21 defect inspection area 21a inspection line 22 storage means 23 computing means 24 Judgment means 40 Defect candidate detection area 41 Solder flow direction 42 High brightness pixel L Bright / dark change point arrangement state l Soldering failure judgment line HL High brightness pixel arrangement state X Bright / dark change point

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 母材の導体部とこれに当てがわれた半田
付け対象物の周縁との間の半田付け部を撮像した撮像デ
ータから、半田付け対象物の半田付け部周縁形状に対応
した明暗変化点を検出し、この検出結果により、半田付
けの良否を判定することを特徴とする半田付け検査方
法。
1. From the image data obtained by imaging the soldering portion between the conductor portion of the base material and the periphery of the soldering object applied to the conductor portion, the shape of the periphery of the soldering portion of the soldering object is determined. A soldering inspection method, characterized in that a light / dark change point is detected, and the quality of soldering is determined based on the detection result.
【請求項2】 撮像データから、半田の流れ方向の向き
を判定し、この半田の流れ方向の向きによって半田付け
不良候補を判別し、半田付け不良候補の半田付け部のみ
について請求項1に記載の半田付けの良否の判定を行う
半田付け検査方法。
2. The method according to claim 1, wherein the direction of the solder flow direction is determined from the imaged data, the soldering failure candidate is determined based on the direction of the solder flow direction, and only the soldering portion of the soldering failure candidate is determined. A soldering inspection method for determining the quality of soldering.
【請求項3】 半田付け対象物の半田付け部周縁形状に
対応する半田付け不良判定ラインに幅方向に跨がり長さ
方向に沿う所定長さの半田付け不良検査領域分の撮像デ
ータ、および半田の流れ範囲に対応する不良候補検出領
域分の撮像データを与え得る撮像手段と、この撮像手段
からの前記各撮像データを格納する記憶手段と、記憶手
段に記憶された前記不良候補検出領域分に対応する撮像
データから、半田の流れ方向の向きを判定し、この半田
の流れ方向の向きによって半田付け不良候補を判別する
判別手段と、半田付け不良候補の半田付け部のみについ
て、前記不良検査領域に対応する撮像データから前記半
田付け不良判定ラインに対応した明暗変化点を検出し、
この検出の結果に基づいて半田付けの良否を判定する判
定手段とを備えたことを特徴とする半田付け検査装置。
3. Imaging data for a soldering failure inspection area of a predetermined length that extends across the width direction on a soldering failure determination line corresponding to the peripheral shape of the soldering portion of a soldering target, and solder. Image pickup means capable of giving image pickup data for the defect candidate detection area corresponding to the flow range, storage means for storing the respective image pickup data from the image pickup means, and the defect candidate detection area for storage in the storage means. The defect inspection area for only the soldering portion of the soldering defect candidate and the determining means for determining the direction of the soldering flow direction from the corresponding imaging data and determining the soldering defect candidate based on the direction of the solder flow direction. Detects a light-dark change point corresponding to the soldering failure determination line from the imaging data corresponding to
A soldering inspection apparatus comprising: a determination unit that determines the quality of soldering based on the result of this detection.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6043666A (en) * 1996-06-28 2000-03-28 Nhk Spring Co., Ltd. Electroconductive spring contact unit
JP2006098365A (en) * 2004-09-30 2006-04-13 Nec Corp System and method for soldering visual inspection
JP2007242944A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Fuji Electric Holdings Co Ltd Method and device for evaluating solder wettability
JP2011064689A (en) * 2010-10-18 2011-03-31 Nec Corp Device and method for visual inspection of soldering
JP2014134525A (en) * 2013-01-11 2014-07-24 Sony Corp Inspection device, imaging unit, inspection method and manufacturing method for substrate

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6043666A (en) * 1996-06-28 2000-03-28 Nhk Spring Co., Ltd. Electroconductive spring contact unit
JP2006098365A (en) * 2004-09-30 2006-04-13 Nec Corp System and method for soldering visual inspection
JP2007242944A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Fuji Electric Holdings Co Ltd Method and device for evaluating solder wettability
JP2011064689A (en) * 2010-10-18 2011-03-31 Nec Corp Device and method for visual inspection of soldering
JP2014134525A (en) * 2013-01-11 2014-07-24 Sony Corp Inspection device, imaging unit, inspection method and manufacturing method for substrate

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