JPH0968418A - Soldering inspection method and apparatus - Google Patents

Soldering inspection method and apparatus

Info

Publication number
JPH0968418A
JPH0968418A JP7223042A JP22304295A JPH0968418A JP H0968418 A JPH0968418 A JP H0968418A JP 7223042 A JP7223042 A JP 7223042A JP 22304295 A JP22304295 A JP 22304295A JP H0968418 A JPH0968418 A JP H0968418A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sided
double
image
alignment mark
soldering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7223042A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Horiguchi
史郎 堀口
Toshinori Segawa
利規 瀬川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP7223042A priority Critical patent/JPH0968418A/en
Publication of JPH0968418A publication Critical patent/JPH0968418A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the detection accuracy of a soldered part by matching an alignment mark on the side of a single-sided circuit board and an alignment mark on the side of a double-sided circuit board to achieve an accurate detection of the position of the alignment marks. SOLUTION: A model single-sided circuit board having an alignment mark soldered thereon is irradiated previously with X-rays of an X-ray source 1 to store an image into an image memory 4a for one side. In detection, a double- sided circuit board having an alignment mark soldered thereon is irradiated with the X-rays to store the image into an image memory 4b for two sides. More than one alignment marks are carved from the respective X-ray images of the single-sided board and the double-sided board and undergoes a binary coding to obtain correct alignment mark images. A calculator 5 determines the coordinates of the centers of gravity of the respective images from the binary-coded image. Then, both the alignment marks are made to match each other by computing a transformation of coordinate coefficient and a coordinate difference is determined to obtain a differential image. Thus, alignment mark positions of the single-sided board and the double-sided board can be detected accurately thereby improving the detection accuracy of a soldered part.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,試料ステージによ
り位置決めされ,電子部品を半田付けした検査対象にX
線を照射して得られる透過X線画像を用いて,上記電子
部品の半田付け部の検査を行う半田付け検査方法及びそ
の装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object to be inspected, which is positioned by a sample stage and soldered with electronic parts.
The present invention relates to a soldering inspection method and apparatus for inspecting a soldered portion of the electronic component by using a transmitted X-ray image obtained by irradiating a ray.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記のようなX線を用いた半田付け検査
方法としては,例えば特開平3−218409号公報及
び特開平5−99643号公報に開示されたものが知ら
れている。これらの公知の方法は,半田付け部のX線吸
収度が他の基板素材や銅箔よりなる回路プリント部より
大きいことを利用して,基板にX線を照射しその透過X
線画像を所定のしきい値で2値化することで,上記基板
の透過X線画像の中から特に半田付け部の画像を抽出し
てその欠陥の有無を判断するものであり,特に両面に部
品が実装された両面基板の半田付け検査方法を提供する
ものである。このような両面基板においては,半田付け
部が表裏両面で重なっている場合があるので,単純にX
線を照射し,それを2値化しても表面の半田付け部と,
裏面の半田付け部とを分離して評価することができな
い。そこで上記公知の方法では片面に部品の実装された
基板について,予め検査工程外で透過X線画像を撮像し
これを記憶しておき,両面基板の検査時に両面基板の透
過X線画像を撮像すると共にこの画像から上記予め記憶
しておいた片面に関する透過X線画像を差引きする。こ
れにより他面側に関する透過X線画像が得られる。この
画像について半田付け部の良否判定を行うことで上記他
面側の半田付け検査が行われる。上記片面については,
上記両面の透過X線画像から他面についての透過X線画
像を差引きすることで判定可能である。
2. Description of the Related Art As a soldering inspection method using X-rays as described above, those disclosed in, for example, JP-A-3-218409 and JP-A-5-99643 are known. These known methods utilize the fact that the X-ray absorptivity of the soldering part is larger than that of the circuit printed part made of another substrate material or copper foil, and the substrate is irradiated with X-rays to transmit the X-rays.
By binarizing the line image with a predetermined threshold value, the image of the soldered portion is extracted from the transmission X-ray image of the board to determine the presence or absence of the defect, and especially on both sides. It is intended to provide a soldering inspection method for a double-sided board on which components are mounted. In such a double-sided board, the soldered parts may overlap on the front and back sides, so simply use X.
Even if the wire is irradiated and it is binarized,
It cannot be evaluated separately from the soldered part on the back surface. Therefore, according to the above-mentioned known method, a transmission X-ray image of a board having components mounted on one side is captured in advance outside the inspection process and stored, and a transmission X-ray image of the double-sided board is captured during inspection of the double-sided board. At the same time, the previously stored transmission X-ray image for one side is subtracted from this image. As a result, a transmission X-ray image on the other surface side can be obtained. The soldering inspection of the other surface side is performed by determining the quality of the soldering portion for this image. Regarding the above one side,
This can be determined by subtracting the transmission X-ray images of the other surface from the transmission X-ray images of the both surfaces.

【0003】しかしながら上記のような公知の方法では
両面に関する透過X線画像と片面に関する透過X線画像
とを精度よく重ね合わせることができないと差画像に誤
差が生じ,欠陥の判定精度が著しく悪化する。そのため
本出願人は特願平6−186002号出願において,差
画像を得る際,基板に予め設けられているアライメント
マークの位置を求めこのアライメントマーク位置を基準
として両面基板と片面基板の位置合わせを行った上で差
画像を求めるようにしている。上記アライメントマーク
は各基板についてプリント回路を作成する時に銅箔等に
よりプリント回路と同様に作成されるものであるため,
プリント回路に対する位置が極めて正確に形成されてお
り,これを基準とした上記方法により実質的に極めて高
精度の位置決めを行うことができる。
However, in the above-described known method, if the transmission X-ray image on both sides and the transmission X-ray image on one side cannot be accurately superposed, an error occurs in the difference image, and the accuracy of defect determination is significantly deteriorated. . Therefore, the applicant of the present application, in Japanese Patent Application No. 6-186002, obtains the position of an alignment mark provided in advance on the substrate when obtaining the difference image, and aligns the double-sided substrate and the single-sided substrate on the basis of this alignment mark position. After that, the difference image is calculated. The above alignment marks are created in the same way as a printed circuit with copper foil when creating a printed circuit for each board.
The position with respect to the printed circuit is formed extremely accurately, and the above-described method with reference to this can be used to perform positioning with substantially extremely high accuracy.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような通
常のアライメントマークは銅箔のままか,或いはその上
に薄い半田コーティングがされている程度で,印刷され
た回路部分と,X線透過度において殆ど差がないのでア
ライメントマークの位置が明瞭でなく,片面側の透過X
線画像と両面側の透過X線画像との位置合わせの精度に
問題があり,差画像の精度が良くないという不都合が存
在した。そこで,本発明が目的とするところは,片面基
板と両面基板の位置基準となるアライメントマークの位
置を明瞭に認識できるようにして両者の位置合わせの精
度をあげることを目的とする。これにより片面における
半田付け部分の画像検出と,両面における半田付け部分
の画像検出とが異なる装置で行われた場合でも両者の位
置合わせを正確に行いうるようになる。
However, the usual alignment marks as described above are either copper foil or have a thin solder coating formed on the alignment marks, and the printed circuit portion and the X-ray transmittance are not increased. The position of the alignment mark is not clear because there is almost no difference in the transmission X on one side.
There is a problem in the accuracy of alignment between the line image and the transmission X-ray images on both sides, and there is a disadvantage that the accuracy of the difference image is not good. Therefore, an object of the present invention is to improve the accuracy of alignment between the single-sided substrate and the double-sided substrate by making it possible to clearly recognize the positions of the alignment marks that serve as the position reference. As a result, even if the image detection of the soldered portion on one side and the image detection of the soldered portion on both sides are performed by different devices, the both can be accurately aligned.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,本発明が採用する主たる手段は,事前に,片面に部
品が半田付けされた基板にX線を照射し,該片面基板の
X線透過画像を予め記憶しておく片面X線画像記憶工程
と,検査時に,両面に部品が半田付けされた基板にX線
を照射し該両面基板のX線透過画像を記憶する両面X線
画像記憶工程と,上記片面基板及び両面基板に夫々形成
された共通のアライメントマークの画像を合致させた状
態で上記両面X線画像記憶工程において記憶された両面
基板のX線透過画像と,上記片面X線画像記憶工程にお
いて記憶された片面基板のX線透過画像とを重ね合わ
せ,両画像の差画像により上記基板の他面側の半田付け
検査を行う差画像検査工程とを具備してなる半田付け検
査方法において,前記片面基板と両面基板に共通の一部
または全部のアライメントマークに半田付けを施すアラ
イメントマーク半田付け工程を具備し,上記半田付け処
理の施された片面基板側のアライメントマークと,両面
基板側のアライメントマークとを前記差画像検査工程に
おいて合致させることを特徴とする半田付け検査方法で
ある。
In order to achieve the above object, the main means adopted by the present invention is to irradiate an X-ray on a board having a component soldered on one side in advance, and to X-ray the one-sided board. A single-sided X-ray image storage step of pre-storing the X-ray transmission image, and a double-sided X-ray image in which X-ray transmission images of the double-sided substrates are stored by irradiating the substrate with soldered components on both sides with X-rays during inspection An X-ray transmission image of the double-sided substrate stored in the double-sided X-ray image storing step in a state where the images of common alignment marks formed on the single-sided substrate and the double-sided substrate are matched, and the single-sided X-ray image. Soldering including a difference image inspection step of superimposing the X-ray transmission image of the single-sided board stored in the line image storage step and performing a soldering inspection of the other surface side of the board by the difference image of both images. In the inspection method, An alignment mark soldering step of soldering some or all of the alignment marks common to the single-sided board and the double-sided board is provided, and the alignment mark on the single-sided board and the alignment on the double-sided board that have been soldered The soldering inspection method is characterized in that the marks are matched with each other in the difference image inspection step.

【0006】この発明によればアライメントマークの部
分を半田付けすることによりアライメントマーク部分に
おけるX線の遮蔽率を他の基板部分や回路印刷部分と比
べて著しく高めることができるので,透過X線により検
出されるアライメントマークの位置を基準として片面画
像と両面画像の重ね合わせを行う本発明の位置検出精度
を著しく高めることができる。また少なくとも両面基板
の上記アライメントマークへの半田付けを基板製造工程
中のクリーム半田塗布工程で行うことにより,アライメ
ントマークへの半田付け量の再現性を高めることがで
き,精度の高いアライメントマークの位置検出を繰り返
して行うことができる。また装置としての本発明は,事
前に,片面に部品が半田付けされた基板にX線を照射
し,該片面基板のX線透過画像を予め記憶しておくと共
に,検査時に,両面に部品が半田付けされた基板にX線
を照射し該両面基板のX線透過画像を記憶し,上記片面
基板及び両面基板に夫々形成された共通のアライメント
マークの画像を合致させた状態で上記両面X線画像記憶
工程において記憶された両面基板のX線透過画像と,上
記片面X線画像記憶工程において記憶された片面基板の
X線透過画像とを重ね合わせ,両画像の差画像により上
記基板の他面側の半田付け検査を行う半田付け検査装置
において,前記片面基板と両面基板に共通の一部または
全部のアライメントマークに半田付けを施すアライメン
トマーク半田付け手段を具備し,上記半田付け処理の施
された片面基板側のアライメントマークと,両面基板側
のアライメントマークとを前記差画像検査工程において
合致させることを特徴とする半田付け検査装置として構
成されている。
According to the present invention, by soldering the alignment mark portion, the X-ray shielding rate in the alignment mark portion can be remarkably increased as compared with other substrate portions and circuit printed portions, so that the transmitted X-rays are used. The position detection accuracy of the present invention that superimposes a single-sided image and a double-sided image on the basis of the position of the detected alignment mark can be significantly improved. In addition, since at least soldering of the double-sided board to the alignment mark is performed in the cream solder applying step in the board manufacturing process, the reproducibility of the soldering amount to the alignment mark can be improved, and the alignment mark position with high accuracy can be obtained. The detection can be repeated. In addition, the present invention as an apparatus irradiates an X-ray on a substrate having a component soldered on one side in advance, and stores an X-ray transmission image of the one-sided substrate in advance, and at the time of inspection, the component is on both sides. The soldered board is irradiated with X-rays to store an X-ray transmission image of the double-sided board, and the double-sided X-ray is imaged in a state where images of common alignment marks formed on the single-sided board and the double-sided board are matched. The X-ray transmission image of the double-sided substrate stored in the image storing step and the X-ray transmission image of the single-sided substrate stored in the single-sided X-ray image storing step are superposed, and the other surface of the substrate is determined by the difference image between the two images. In a soldering inspection device for performing a soldering inspection on one side, an alignment mark soldering means for soldering a part or all of alignment marks common to the one-sided board and the double-sided board is provided, and the soldering is performed. An alignment mark of a single-sided substrate having undergone treatment, and is configured with an alignment mark of a double-sided substrate as the soldering inspection apparatus characterized by match in the difference image inspection process.

【0007】[0007]

【実施の形態】以下添付図面を参照して,本発明を具体
化した実施の形態につき説明し,本発明の理解に供す
る。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例
であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のもので
はない。ここに,図1は本発明の一実施の形態に係る検
査方法の手順を示すフローチャート,図2はアライメン
トマークの画像濃度を示すグラフ,図3は,検査装置全
体を示すブロック図,図4はアライメントマークの画像
重心を求めるための処理手順を示すフローチャートであ
る。この実施の形態に係る装置は図3に示す如く,X線
源1,X線源1から基板2を経て照射されたX線を検出
するX線画像検出器3,及び上記X線画像検出器3から
のX線透過量データを画像の座標と共に記憶する画像メ
モリ4及び上記画像メモリ4からのデータを処理して基
板2上の半田付け部の評価を行う計算機5とを有して構
成されている。上記画像メモリ4は,検査に先立って予
め検査する両面基板の片面側のX線透過画像を記憶する
片面用画像メモリ4aと,検査時に撮像した両面基板の
X線透過画像を記憶する両面用画像メモリ4bとを有し
て構成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. It should be noted that the following embodiments are examples embodying the present invention, and do not limit the technical scope of the present invention. 1 is a flowchart showing the procedure of the inspection method according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the image density of the alignment mark, FIG. 3 is a block diagram showing the entire inspection apparatus, and FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for obtaining an image centroid of an alignment mark. As shown in FIG. 3, the apparatus according to this embodiment includes an X-ray source 1, an X-ray image detector 3 for detecting X-rays emitted from the X-ray source 1 through a substrate 2, and the X-ray image detector. 3 has an image memory 4 for storing the X-ray transmission amount data from the image data 3 together with the coordinates of the image, and a computer 5 for processing the data from the image memory 4 to evaluate the soldered portion on the board 2. ing. The image memory 4 includes a single-sided image memory 4a for storing an X-ray transmission image of one side of a double-sided board to be inspected prior to the inspection, and a double-sided image memory for storing an X-ray transmission image of the double-sided board taken at the time of inspection. And a memory 4b.

【0008】この実施の形態では,半田付け部の検査に
先立って検査を受ける両面基板の製造段階でそのアライ
メントマークの部分にクリーム半田を塗布させておく。
また,これから検査しようとする両面基板の片面のみに
部品が実装された片面基板の上記両面基板に設けられた
アライメントマークと共通のアライメントマークにもク
リーム半田を塗布しておくと共に,この片面基板に,前
記従来技術と同様,検査に先立ってX線源1からのX線
照射を行い,その画像データを片面用画像メモリ4aに
記憶しておく。この時の片面基板は欠陥の全く無いモデ
ル基板を用いる。実際の検査時には測定対象である両面
基板に対するX線照射が行われ,両面実装された基板に
対する透過X線画像がその都度両面用画像メモリ4bに
記憶される。次に図1に示すような手順に従って両面基
板についてのX線画像と片面基板についてのX線画像と
の差画像を演算し表示する。図1においてS1,S2…
は処理手順の番号を示す。
In this embodiment, cream solder is applied to the alignment mark portion at the manufacturing stage of the double-sided board to be inspected prior to the inspection of the soldered portion.
Also, cream solder is applied to an alignment mark common to the alignment mark provided on the double-sided board of the single-sided board in which components are mounted only on one side of the double-sided board to be inspected, and As in the prior art, the X-ray irradiation from the X-ray source 1 is performed prior to the inspection, and the image data thereof is stored in the single-sided image memory 4a. At this time, a model substrate having no defect is used as the one-sided substrate. At the time of actual inspection, X-ray irradiation is performed on the double-sided board that is the object of measurement, and a transmitted X-ray image of the double-sided board is stored in the double-sided image memory 4b each time. Next, the difference image between the X-ray image of the double-sided board and the X-ray image of the single-sided board is calculated and displayed according to the procedure as shown in FIG. In FIG. 1, S1, S2 ...
Indicates the processing procedure number.

【0009】S1…前記したようにして既に得られてい
る片面基板についてのX線画像及び両面基板についての
X線画像から夫々の画像について2以上のアライメント
マーク部分の切り出しを行う。上記透過X線画像内のア
ライメントマークの位置は予め既知である。従ってアラ
イメントマークが形成されていると思われる領域より多
少広い領域を指定してアライメントマークの切り出しを
行う。切り出されたアライメントマークについて,半田
は主として鉛や錫を成分とするものであるためX線吸収
性能が高いので,半田付けの施されたアライメントマー
クは2値化によって明瞭に切り出される。図2に,半田
無しの場合(1)と,クリーム半田付けを行った場合
(2)と,手半田による場合(3)とを示す。このよう
に半田付けがある場合は無い場合と較べて透過X線濃度
に明瞭な変化が現れる。特にクリーム半田を塗布した場
合には手半田の場合と較べて図2(2)のように明瞭な
放物線状の濃度分布となる。これは手半田では作業者の
手の震え等でどうしても図2(3)のようにいびつな形
状となるのに対して,クリーム半田の場合,自動機のハ
ンド等の震えはなく,半田の表面張力で溶けた半田が正
確に半球状になるためと考えられる。従ってクリーム半
田をアライメントマークに塗布することにより,2値化
による切り出し精度を高くすることができること,従っ
て2値化画像から演算された重心位置は,マーク中心と
ほぼ等しくなることがが判る。
S1 ... From the X-ray image of the single-sided substrate and the X-ray image of the double-sided substrate already obtained as described above, two or more alignment mark portions are cut out from each image. The position of the alignment mark in the transmission X-ray image is known in advance. Therefore, the alignment mark is cut out by designating a region slightly wider than the region where the alignment mark is supposed to be formed. Regarding the cut-out alignment marks, since the solder mainly contains lead or tin as a component, the X-ray absorption performance is high. Therefore, the soldered alignment marks are clearly cut out by binarization. FIG. 2 shows the case without solder (1), the case with cream soldering (2), and the case with manual soldering (3). In this way, a clear change appears in the transmitted X-ray density when compared with the case where there is soldering. In particular, when cream solder is applied, a clear parabolic concentration distribution is obtained as shown in FIG. 2B as compared with the case of hand soldering. This is due to the shaking of the hands of the operator when using hand soldering, and in the case of cream soldering, there is no shaking of the hands of an automatic machine and the surface of the solder when using cream soldering. It is considered that the solder melted by the tension becomes a hemisphere accurately. Therefore, it can be seen that by applying cream solder to the alignment mark, the cutout accuracy by binarization can be increased, and thus the position of the center of gravity calculated from the binarized image is almost equal to the center of the mark.

【0010】S2…次に上記切り出されたアライメント
マークの画像について2値化処理をおこなって正確なア
ライメントマークの画像を得る。 S3…上記2値化画像について夫々の画像における重心
位置座標を求める。この求め方については後記する。 S4…続いて片面画像のアライメントマーク重心(2以
上ある)と両面画像のアライメントマーク重心位置(2
以上ある)とを重ね合わせるための座標変換係数を演算
する。2次元座標同士の重ね合わせであるからそれぞれ
最低2個の位置座標があれば座標変換係数を演算でき
る。ただし切り出されたアライメントマークの位置精度
に疑問がある場合は3個以上の座標について変換係数を
求めてその平均を取るような処理を行ってもよい。 S5…上記の処理により座標変換係数が求まれば,一方
の画像に対して座標変換を施して得た座標と他方の座標
との差を求め(この差データが差画像となる),これを
表示する。これで上記両面基板の他面側の部品に関する
透過X線画像が得られるので,この画像に基づいて上記
他面側の半田付け部の評価を行うことができる。
S2 ... Then, the cut-out alignment mark image is binarized to obtain an accurate alignment mark image. S3: The barycentric position coordinates in each of the binarized images are obtained. How to obtain this will be described later. S4 ... Sequentially, the center of gravity of the alignment mark of one-sided image (there are two or more) and the position of the center of gravity of the alignment mark of the double-sided image (2
The coordinate conversion coefficient for superimposing the above is calculated. Since the two-dimensional coordinates are superposed, the coordinate conversion coefficient can be calculated if there are at least two position coordinates. However, if the position accuracy of the cut-out alignment mark is questionable, a conversion coefficient may be obtained for three or more coordinates and the average thereof may be taken. S5: If the coordinate conversion coefficient is obtained by the above processing, the difference between the coordinate obtained by performing the coordinate conversion on one image and the other coordinate is obtained (this difference data becomes the difference image), and this is calculated. indicate. With this, a transmission X-ray image of the component on the other surface side of the double-sided board is obtained, so that the soldered portion on the other surface side can be evaluated based on this image.

【0011】上記S3のアライメントマークの重心座標
を求める方式について説明する。計算機5は次に述べる
方法により上記片面のアライメントマークの2値画像と
両面のアライメントマークの2値画像との夫々の重心位
置座標を求める。重心位置座標を求める方式としては次
のとの2つがある。 アライメントマーク部の画像について,ある濃度を
しきい値とした2値化処理を行い,この2値化画像の重
心(X,Y)を以下の式により求める方式。 X=Σ(Xi )/n Y=Σ(Yi )/n … Xi は2値化された画像のX座標,Yi は2値化された
画像のY座標,nは2値化された画素数。 アライメントマーク部のある濃度を越える部分の体
積重心(X,Y)を求める方式。 X=Σ(Xi ×Pij)/Σ(Pij) (Pij)は画素の濃度 Y=Σ(Yi ×Pij)/Σ(Pij) …
A method of obtaining the barycentric coordinates of the alignment mark in S3 will be described. The computer 5 obtains the barycentric position coordinates of the binary image of the alignment mark on one side and the binary image of the alignment mark on both sides by the method described below. There are the following two methods for obtaining the barycentric position coordinates. A method in which the image of the alignment mark portion is binarized with a certain density as a threshold value, and the center of gravity (X, Y) of the binarized image is obtained by the following formula. X = Σ (X i ) / n Y = Σ (Y i ) / n ... X i is the X coordinate of the binarized image, Y i is the Y coordinate of the binarized image, and n is the binarized The number of pixels that have been processed. A method of determining the volume centroid (X, Y) of a portion of the alignment mark that exceeds a certain density. X = Σ (X i × P ij ) / Σ (P ij ) (P ij ) is the pixel density Y = Σ (Y i × P ij ) / Σ (P ij ) ...

【0012】[0012]

【実施例】上記実施の形態で用いた重心演算方法及び
では,いずれもアライメントマークから抽出するデー
タの違い(サンプリング)の影響を受ける欠点がある。
次のに述べる方法によれば,片面基板の透過X線画像
と両面基板の透過X線画像の中心を求めるためのデータ
の違いによる差画像の誤差を少なくできる。 アライメントマーク部のX線画像をn個のしきい値
により仕切った時のn個の2値画像を得る。このn個の
2値画像の夫々について前記の演算を施してn個の重
心位置(XGi,YGi )(ここにi=1〜n)を求め
る。求めた重心位置(XGi,YGi )から,次の式に
よりアライメントマーク中心位置(XG,YG)を演算
する。 XG=ΣXGi /n YGはΣYGi /n …
[Embodiment] Both the method of calculating the center of gravity used in the above-described embodiments have a drawback that they are affected by the difference (sampling) in the data extracted from the alignment mark.
According to the method described below, the error in the difference image due to the difference in the data for obtaining the center of the transmission X-ray image of the single-sided substrate and the transmission X-ray image of the double-sided substrate can be reduced. N binary images are obtained when the X-ray image of the alignment mark portion is partitioned by n threshold values. The above calculation is performed for each of the n binary images to obtain n barycentric positions (XG i, YG i ) (where i = 1 to n). The alignment mark center position (XG , YG) is calculated from the obtained center of gravity position (XG i, YG i ) by the following equation. XG = ΣXG i / n YG is ΣYG i / n ...

【0013】 上記の方式においてさらに精度を上
げるためには,あるしきい値で切った2値化画像のから
抽出するデータの数が多くすることが望ましい。クリー
ム半田付けのアライメントマークのX線画像は図2
(2)に示すように放物線状になるため,アライメント
マークと基板部との境界(アライメントマークの外形)
に近い線で切る程データの数は多くなり精度は向上す
る。X線画像では撮像系によるレスポンス特性により画
像のダレが生じており,アライメントマークの外形とほ
ぼ等しい外形を得るには,外形に近い上記ダレの半値の
幅内にしきい値を求めることが望ましい。このようなア
ライメントマークのピーク濃度Gp と基板レベルの平均
濃度Ga の半値Gは, G=(Gp +Ga )/2 … で与えられる。このため,複数断面を得る際のしきい値
の上限をGa に近い値とし,下限を,基板レベルからの
上記半値G離れた値としてその間に(上記上限及び下限
を含んで)n個のしきい値を設定することにより,より
精度の高い位置検出が行える。
In order to further improve the accuracy in the above method, it is desirable to increase the number of data items extracted from the binarized image cut at a certain threshold value. The X-ray image of the alignment mark for cream soldering is shown in Fig. 2.
Since it is parabolic as shown in (2), it is the boundary between the alignment mark and the substrate part (outside of the alignment mark).
The closer to the line, the larger the number of data and the higher the accuracy. Image sagging occurs in the X-ray image due to the response characteristics of the imaging system, and it is desirable to obtain a threshold value within the half-value width of the sag, which is close to the contour, in order to obtain a contour that is substantially the same as the contour of the alignment mark. The half-value G of the peak density G p of the alignment mark and the average density G a of the substrate level is given by G = (G p + G a ) / 2. For this reason, the upper limit of the threshold value for obtaining a plurality of cross sections is set to a value close to G a , and the lower limit is set to a value separated from the substrate level by the half value G, and n values (including the upper limit and the lower limit) are included therebetween. By setting the threshold value, more accurate position detection can be performed.

【0014】この場合のアライメントマーク中心位置座
標(XG, YG)を求める手順が図4に示されている。
即ち,先ず片面基板若しくは両面基板の透過X線画像か
らアライメントマーク部分を切り出し(P1),基板レ
ベルの濃度Ga 及びアライメントマークのピーク値Gp
を求め,上記の式により半値Gを求める(P2)。さ
らに上記基板レベルの濃度Ga を上限とし,上記半値G
を下限としてその間(上限及び下限を含む)のn個のし
きい値でn個の2値画像を求める(P3)。このように
して得られたn個の2値画像でのn個の重心位置(XG
i,YGi )を式により求め(P4),求めた重心位置
から上記の式を用いてアライメントマーク中心位置座
標(XG, YG)を求める。
FIG. 4 shows a procedure for obtaining the alignment mark center position coordinates (XG , YG) in this case.
That is, first, the alignment mark portion is cut out from the transmission X-ray image of the single-sided substrate or the double-sided substrate (P1), and the substrate level density G a and the alignment mark peak value G p are obtained.
Then, the half value G is obtained from the above equation (P2). Further, with the upper limit of the substrate level concentration G a , the half value G
Is set as the lower limit, and n binary images are obtained with n thresholds between them (including the upper and lower limits) (P3). In the n binary images thus obtained, n barycentric positions (XG
i, YG i ) is obtained by an equation (P4), and the alignment mark center position coordinates (XG , YG) are obtained from the obtained barycentric position using the above equation.

【0015】[0015]

【発明の効果】この発明によればアライメントマークの
部分を半田付けすることによりアライメントマーク部分
におけるX線の遮蔽率を他の基板部分や回路印刷部分と
比べて著しく高めることができるので,透過X線により
検出されるアライメントマークの位置を基準として片面
画像と両面画像の重ね合わせを行う本発明の位置検出精
度を著しく高めることができる。また上記アライメント
マークへの半田付けを基板製造工程中のクリーム半田塗
布工程で行うことにより,アライメントマークへの半田
付け量の再現性を高めることができ,精度の高いアライ
メントマークの位置検出を繰り返して行うことができ
る。上記アライメントマーク部の複数の断面重心につい
ての平均位置をアライメントマークの位置として推定す
ることにより画像サンプリングにおける誤差を解消する
ことができ,サンプリングのバラツキによる精度低下を
させることができる。そのため片面基板と両面基板とで
半田付け部分のX線撮像を別の装置で行った場合でも誤
差の少ない差画像を得ることができる。さらにアライメ
ントマークの複数断面を基板レベルからアライメントマ
ーク間の半値と基板レベルとの間で取ることにより,位
置検出誤差をさらに解消できる。
According to the present invention, by soldering the alignment mark portion, the X-ray shielding rate in the alignment mark portion can be remarkably increased as compared with other substrate portions and circuit printed portions, so that the transmission X The position detection accuracy of the present invention that superimposes a single-sided image and a double-sided image on the basis of the position of the alignment mark detected by the line can be significantly improved. Further, by performing the soldering to the alignment mark in the cream solder applying step in the board manufacturing process, the reproducibility of the soldering amount to the alignment mark can be improved, and the position detection of the alignment mark with high accuracy can be repeated. It can be carried out. By estimating the average position of the center of gravity of the plurality of cross sections of the alignment mark portion as the position of the alignment mark, it is possible to eliminate the error in image sampling and reduce the accuracy due to the variation in sampling. Therefore, even when the X-ray imaging of the soldered portion between the single-sided board and the double-sided board is performed by another device, a difference image with less error can be obtained. Further, by taking a plurality of cross sections of the alignment mark between the substrate level and the half value between the alignment marks and the substrate level, the position detection error can be further eliminated.

【0016】[0016]

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

【図1】 本発明の一実施の形態に係る検査方法の手順
を示すフローチャート。
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of an inspection method according to an embodiment of the present invention.

【図2】 アライメントマークの画像濃度を示すグラ
フ。
FIG. 2 is a graph showing the image density of alignment marks.

【図3】 検査装置全体を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing the entire inspection apparatus.

【図4】 アライメントマークの画像重心を求めるため
の処理手順を示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure for obtaining an image centroid of an alignment mark.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…X線源 2…基板 3…X線画像検出器 4a …片面用画像メモリ 4b …両面用画像メモリ 5…計算機 1 ... X-ray source 2 ... Substrate 3 ... X-ray image detector 4a ... Single-sided image memory 4b ... Double-sided image memory 5 ... Calculator

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 事前に,片面に部品が半田付けされた基
板にX線を照射し,該片面基板のX線透過画像を予め記
憶しておく片面X線画像記憶工程と,検査時に,両面に
部品が半田付けされた基板にX線を照射し該両面基板の
X線透過画像を記憶する両面X線画像記憶工程と,上記
片面基板及び両面基板に夫々形成された共通のアライメ
ントマークの画像を合致させた状態で上記両面X線画像
記憶工程において記憶された両面基板のX線透過画像
と,上記片面X線画像記憶工程において記憶された片面
基板のX線透過画像とを重ね合わせ,両画像の差画像に
より上記基板の他面側の半田付け検査を行う差画像検査
工程とを具備してなる半田付け検査方法において,前記
片面基板と両面基板に共通の一部または全部のアライメ
ントマークに半田付けを施すアライメントマーク半田付
け工程を具備し,上記半田付け処理の施された片面基板
側のアライメントマークと,両面基板側のアライメント
マークとを前記差画像検査工程において合致させること
を特徴とする半田付け検査方法。
1. A single-sided X-ray image storage step of irradiating an X-ray on a substrate having a component soldered on one side in advance to previously store an X-ray transmission image of the single-sided substrate, and a double-sided image at the time of inspection. Double-sided X-ray image storing step of irradiating the substrate on which the components are soldered with X-rays and storing an X-ray transmission image of the double-sided substrate, and images of common alignment marks formed on the single-sided substrate and the double-sided substrate, respectively. In a state of matching the X-ray transmission image of the double-sided substrate stored in the double-sided X-ray image storage step and the X-ray transmission image of the single-sided substrate stored in the single-sided X-ray image storage step, In a soldering inspection method comprising a difference image inspection step of performing a soldering inspection on the other surface side of the board by a difference image of images, a part or all of alignment marks common to the single-sided board and the double-sided board are provided. Soldering A soldering step for aligning the alignment mark on the one-sided substrate side and the alignment mark on the two-sided substrate side, which have been subjected to the soldering process, in the difference image inspection step. Inspection methods.
【請求項2】 上記両面基板に対するアライメントマー
ク半田付け工程が基板製造工程中のクリーム半田塗布工
程において行われるようにした請求項1記載の半田付け
検査方法。
2. The soldering inspection method according to claim 1, wherein the alignment mark soldering step for the double-sided board is performed in a cream solder applying step in the board manufacturing step.
【請求項3】 アライメントマークの位置をアライメン
トマーク部の複数の断面重心の平均値により決定する請
求項1記載の半田付け検査方法。
3. The soldering inspection method according to claim 1, wherein the position of the alignment mark is determined by an average value of a plurality of sectional center of gravity of the alignment mark portion.
【請求項4】 アライメントマークの複数の断面が基板
レベルからアライメントマーク間の半値の間の値をしき
い値とする2値化により得られる請求項1又は2記載半
田付け検査方法。
4. The soldering inspection method according to claim 1 or 2, wherein a plurality of cross sections of the alignment mark are obtained by binarization with a half value between the substrate level and the alignment mark as a threshold value.
【請求項5】 事前に,片面に部品が半田付けされた基
板にX線を照射し,該片面基板のX線透過画像を予め記
憶しておくと共に,検査時に,両面に部品が半田付けさ
れた基板にX線を照射し該両面基板のX線透過画像を記
憶し,上記片面基板及び両面基板に夫々形成された共通
のアライメントマークの画像を合致させた状態で上記両
面X線画像記憶工程において記憶された両面基板のX線
透過画像と,上記片面X線画像記憶工程において記憶さ
れた片面基板のX線透過画像とを重ね合わせ,両画像の
差画像により上記基板の他面側の半田付け検査を行う半
田付け検査装置において,前記片面基板と両面基板に共
通の一部または全部のアライメントマークに半田付けを
施すアライメントマーク半田付け手段を具備し,上記半
田付け処理の施された片面基板側のアライメントマーク
と,両面基板側のアライメントマークとを前記差画像検
査工程において合致させることを特徴とする半田付け検
査装置。
5. A substrate having a component soldered on one side is irradiated with X-rays in advance, an X-ray transmission image of the one-sided substrate is stored in advance, and the components are soldered on both sides at the time of inspection. The double-sided X-ray image storing step in which the X-ray transmission image of the double-sided substrate is stored by irradiating the double-sided substrate with X-rays and the images of the common alignment marks formed on the single-sided substrate and the double-sided substrate are matched. The X-ray transmission image of the double-sided board stored in step S1 and the X-ray transmission image of the single-sided board stored in the single-sided X-ray image storage step are overlapped, and the difference image between the two images is used to solder the other side of the board. A soldering inspection device for performing a soldering inspection is provided with an alignment mark soldering means for soldering some or all of the alignment marks common to the single-sided board and the double-sided board, and the soldering process is performed. A soldering inspection apparatus characterized in that an alignment mark on the side of a single-sided board and an alignment mark on the side of a double-sided board are matched in the difference image inspection step.
JP7223042A 1995-08-31 1995-08-31 Soldering inspection method and apparatus Pending JPH0968418A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7223042A JPH0968418A (en) 1995-08-31 1995-08-31 Soldering inspection method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7223042A JPH0968418A (en) 1995-08-31 1995-08-31 Soldering inspection method and apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0968418A true JPH0968418A (en) 1997-03-11

Family

ID=16791938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7223042A Pending JPH0968418A (en) 1995-08-31 1995-08-31 Soldering inspection method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0968418A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6976785B2 (en) * 2001-06-18 2005-12-20 Ge Medical Systems Global Technology Company Llc Method and device for calibrating a radiological image
CN108362252A (en) * 2018-01-19 2018-08-03 上海理工大学 The test method of window chinky altitude

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6976785B2 (en) * 2001-06-18 2005-12-20 Ge Medical Systems Global Technology Company Llc Method and device for calibrating a radiological image
CN108362252A (en) * 2018-01-19 2018-08-03 上海理工大学 The test method of window chinky altitude

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7310406B2 (en) Inspection method and system for and method of producing component mounting substrate
US5493594A (en) Method and apparatus for inspection of solder joints by x-ray fluoroscopic imaging
JP2001133418A (en) Method and apparatus for defect detection based on shape feature
JP2015148509A (en) Quality control system and internal inspection device
CN106770333B (en) BGA defect automatic detection method
JP4660998B2 (en) Bonding inspection device
JPH04315907A (en) Solder wetting form examining method
JPH0968418A (en) Soldering inspection method and apparatus
JPH1117400A (en) Packaging part/inspecting device
JP4333349B2 (en) Mounting appearance inspection method and mounting appearance inspection apparatus
US8306311B2 (en) Method and system for automated ball-grid array void quantification
JP2001050730A (en) Soldering inspection method and device for both-side mounting board
JP2945537B2 (en) Soldering inspection method and apparatus
JPH05296731A (en) Measurement method for cream solder height
CN112595732B (en) Welding spot quality detection method based on ultra-wideband microwave
JP2661577B2 (en) Solder appearance inspection method and apparatus
WO2021181792A1 (en) Inspection system, inspection method, and program
JPH0599643A (en) Method for x-ray inspection of soldering portion
US20100290582A1 (en) X-ray testing method and x-ray testing device
Janóczki et al. X‐ray solder alloy volume measurement (XSVM) in pin‐in‐paste technology (PIP)
JP2000088524A (en) Confirming apparatus for fitted component
Roder Learning algorithms for both real-time detection of solder shorts and for SPC measurement correction using cross-sectional x-ray images of PCBA solder joints
JPH10213553A (en) Method and device for inspecting printed circuit board by x-ray
JPH0674741A (en) Soldered part detector
Mohanty et al. Solder paste inspection technologies: 2D-3D correlation