JPS63305238A

JPS63305238A - 電子部品の接合部検査方法

Info

Publication number: JPS63305238A
Application number: JP14118287A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nakamura; 實中村; Yasuhiro Oshiro; 大城　康裕
Original assignee: Denyo Co Ltd
Current assignee: Denyo Co Ltd
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1988-12-13
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPH071244B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電子部品の接合部の検査方法に係り、特に電気
回路基板の半田付は箇所の半田付は状態を温度分布によ
り検査する方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、電子部品の接合部、たとえば電気回路基板の半田
付は部は欠陥部品が多く、接合部の検査方法としては種
々の提案がある。

特開昭５９−２０２０４８号「電子部品接続状態検査方
法」は、基板上の導電パターンに接続された電子部品の
リード線にエネルギービームを照射しながら、導電パタ
ーンから放射される赤外線による単位時間当りの上昇温
度変化を測定し、この測定データが大きいときは半田付
けが不良であり、小さいときは半田付けが良好であると
判定する。また、特開昭６１−２４１６４１号「ハンダ
付は検査装置」は、フラットパッケージＩＣの半田付は
部の検査装置であって、ＩＣ端子部を加熱すると同時に
、半田部の単位時間当りの温度上昇を測定し、予め測定
されである正常な半田付は部の変化分とで゛比較し、半
田付は部の良否を判定する装置である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、前記特開昭５９−２０４０４８号。

特開昭６１−２４１６４１号の両者は、半田付は部の単
位時間当りの温度上昇変化を基準にして、半田付は部の
良否の判断をしている為、電子部品の接合部に付着した
半田量を測定し、半田付けの良否を判断している。しか
し、半田付けの良否の判断をするのには、半田付着状態
を外面的に検査したのでは目視検査を誤りなくする熟練
度が要求され、判断にバラツキが生じる。特に電気回路
基板にあっては近年、超小型化、超精密度が要求され、
従来の如き単位時間当りのある一点の温度上昇変化を基
にして、半田量のみの検査にたよったのでは、充分なる
検査をしえず、例えば、接合部内部のブローホール、ピ
ンホールの欠陥現象または隣接する半田付部とのブリッ
ジ現象等を見ることは困難であった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、従来の如き
単位時間当りの温度上界変化のある一点を検出して接合
部の欠陥を判断するのではなく、接合部全体を面でとら
え、熱伝達の相対的現象を測定し、接合部の半田不良の
状態を判断する電子部品の接合部検査方法の提供を課題
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

熱伝導部材を含む接合部からなる被測定部に熱エネルギ
ーを照射し、上記被測定部から放射される赤外線を赤外
線カメラにより受光して被測定部の温度分布を反映する
熱像を作り、該熱像を画像処理して温度分布画像とし、
この温度分布画像を標準温度分布パターンとの比較によ
って上記接合部の良否を判定する。

〔作用〕

本発明は被検査ワークとしての電子部品の接合部に熱エ
ネルギーを照射した後に、この接合部から放射される赤
外線を赤外線映像装置が受光して接合部の温度分布を反
映する熱像を作り、この熱像を画像処理することにより
、この温度分布画像には、接合部の範囲内における完全
接合部分と不完全接合部との状態が明確となるので、予
め画像処理された標準温度パターンとの比較により被検
査ワークの良否の判断が容易となる。

〔実施例〕

以下に、本発明の詳細な説明する。この説明に先立って
、本発明の詳細な説明するが、本発明の対象となる電気
部品の接合部とは、半田付け。

ろう付け、拡散結合（接触、加圧、加熱時間で双方の分
子が拡散し合うことによる接合）、ワイヤボンデング（
１つのＩＣチップ内部での配線は、細い金属リード線先
端を加熱して小端子にぶちつける一種の鍛接）、接着（
接着剤による接合）により接合した部分を意味する。

第１図は本発明の詳細な説明するための電子部品のうち
一物品の被測定物の検査手段を示す図である。同図にお
いて、ｌはプリント基板、２はプリント基板１上の導電
パターンであり、電子部品３のリード線４は半田５を介
して導電パターン２に接合される。レーザビーム等のエ
ネルギービーム６は電子部品３のリード線４に照射され
る。照射される熱エネルギー内の被測定物すなわち半田
部５から放射される赤外線７を赤外線映像装置８が受光
して被測定物の温度分布を反映する熱像を作り、核熱像
を電気信号に変換して画像処理し、ディスプレイ９に表
示する。このような手順によって被測定物の半田付けの
状態の良好、不完の状態を知ることができる。

第２図は本発明の一実施例の構成図である。同図におい
て、半田付された電気回路基板９は検査工程１２に移送
される。検査工程１２では、第３図に示すように、２つ
のモータＭ１　・Ｍ２をＸ−Ｙモータ制御回路２１によ
り制御して電気回路基板９を移動させ、レーザ光の照射
位置に適合させる。すなわち、加熱ステーション１３に
おいては、レーザ光装置１５からのレーザ光がミラー１
６を介してレンズ１７により線状に絞られ、電気回路基
Ｆｉ９の被測定物であるＩＣ部品のリード線９ａ・・・
９ａの複数個を一度に線状に照射する。また、レーザ光
角度調整回路１９は被測定物に対し直角方向に加熱可能
とする装置であって、Ｉｃの直角側のリードを照射する
場合に、ミラー１６．　　レンズ１７からなる光学系１
１を９０度変える機能を有する。さらに、レーザ光昇降
駆動回路１８は、上記光学系１１を電気回路基板９から
遠ざけ、加熱されるＩＣ部品のリード線９ａ・・・９ａ
の数を少なくするのに用いられる。さらに、Ｘ−Ｙモー
タ制御回路２１は、加熱操作終了後に、Ｘ−Ｙテーブル
の操作により、加熱された電気回路基板９を撮影ステー
ション１４に移動させたり、撮影ステーション１４から
加熱ステーション１３へ電気回路基板９をもどす操作に
使用される。

撮影ステーション１４では、第２図に示すように、半田
付された電気回路基板９の加熱された全ての接合部９ａ
・・・９ａを赤外線映像装置２２で撮影する。この赤外
線映像装置２２は高速で走査して熱分布を画像信号とし
て画像処理回路２３に送出する。画像処理回路２３は温
度変化状況を２値化信号としてＣＰＵ　（中央処理装置
）２４へ送り、ディスプレイ装置２５はＣＰＵの指令に
より半田付されたＩＣ９の全ての接合部９ａ・・・９ａ
における温度分布態様を表示する。このディスプレイ装
置２５に表示された温度分布画像は、別途予め準備して
おいた標準温度分布パターンと目視によって良否が比較
される。この比較の他の手段としては、公知の方式を利
用すればよく、例えば標準温度分布パターンを予め画像
処理してコンピュータのメモリに格納しておき、比較時
に、測定した温度分布画像を表示したディスプレイ装置
２５の表示管の一部分に標準温度分布パターンを表示さ
せ、目視によって比較してもよい。なお、２６は赤外線
映像装置２２の上下駆動回路である。また、Ｘ−Ｙモー
タ制御回路２１は赤外線映像装置２２に取付けられたレ
ンズ２２ａが収する電気回路基板９からの直線状の熱線
を、この直線部分に対し垂直方向に移動させて加熱部分
９ａ・・・９ａの全面積の熱線をレンズ２２ａに吸収さ
せるようにするための手段である。

第４図はディスプレイ装置２５に表示された一例を示す
図であって、第５図で示した半田付された面実装の電気
回路基板９の加熱された接合部９ａ１・・・９ａ、の熱
分布を示すものである。第４図において、１００，１０
１．１０２の部分は、ディスプレイ装置２５の表示面に
夫々赤色、黄色。

青色で表示され、Ｌ部分は被加熱部分、Ｎ部分は半田付
は部分１Ｍ部分はＬＮ部分間のリード線部分である。こ
れらの表示によって、接合部９ａ＋・９ａ２　・９ａ４
　　・９ａ、では半田付が良好であると判断され、接合
部９ａｚは半田付不足部があり、接合部９ａｓは半田付
は部にブローホールが存在し、９ａｔと９ａａとは半田
付がブリッジを成形しており、９ａｗは半田付が剥苅し
たテンプラ部分が存在することを示している。

第６図は挿入実装電気回路基板９の平面図を示し、図（
ＡＩ　）を図（Ａｉ　）、図（Ａ、）は基板の表面側を
示し、図（Ｂｌ　）、図（Ｂｚ　）、図（Ｂ、）は基板
の裏面（半田付側）を示す。図（Ａｘ　）、（Ｂｚ）は
実装物がコンデンサ２８の場合、図（ＡＩ　）。

（Ｂ３）は実装物が抵抗２９である場合を示している。

なお、３０はリード線であり、３０ａ〜３０ｄおよび３
０ａ′〜３０ｄ′は半田付されたリード線端子である。

第７図は第６図に示したリード線端子を加熱し、この加
熱されたリード線端子が赤外線映像装置２２で撮影され
ディスプレイ装置２５に表示された映像を示す図であり
、赤色、黄色、青色部の表示は第４図の場合と同様であ
る。第７図において、３０ａ、３０ａ’は半田付良好、
３０ｂは半田付部にブローホールが存在、３０Ｃは半田
付がつらら状となっており、３０ｄは半田不足、３０ｂ
’と３０ｃ′はブリッジを形成、３０ｄ’は半田付が剥
離の状態を示している。

〔発明の効果〕

本発明は電子部品等の被測定物に熱エネルギーを照射し
、該熱エネルギーより放射される赤外線を赤外線カメラ
でとらえ、温度分布を画像処理し、ＣＲＴ等に表示し、
予め画像処理された標準温度分布画像と比較して被測定
物の良否を判断する方法であるから、従来公知の方法の
ように単位時間当りの温度変化をとらえるのではなく、
被測定物の欠陥箇所を面としてとらえ、電子部品から被
測定物の周辺の熱伝達現象を相対的に温度分布画像とし
てとらえ、標準温度分布画像と比較し良否を判断する故
、熟練度を要せず検査にバラツキが生じない。

半田不良を外面的に例えば半田量の多少によって判断し
ているのではなく、面としてとらえている為、半田付は
内部のブローホール、ピンホール等の欠陥現象も明確に
画像としてとらえることが出来、又ＩＣ部品等半田箇所
が隣接している為におこるブリッジ現象も被測定物周辺
の熱伝達状態を基準にして判断している為に、容易に発
見することが出来、かなりの高精度の検査をスピーディ
−に処理することが出来、産業上効率大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す電子部品接合部の検査手段
を示す図、第２図は本発明の第１実施例の構成図、第３
図はレーザ光で照射されるＩＣの接合部を示す図、第４
図はディスプレイ装置に表示された被検出ワークの温度
分布画像を示す図、第５図は被検査ワークとしてのｔＣ
の接合部を示す図、第６図は挿入実装置Ｃの平面図を示
し、図（Ａ　Ｉ）、　（Ａ　２）、　（Ａ　りは基板の
表面側を示し、図（Ｂ　＋）、（Ｂ　ｚ）、（Ｂ　３）
は基板の裏面（半田付側）を示す図、第７図はディスプ
レイ装置に表示された映像を示す図である。１・・・プリント基板　　　２・・・導電パターン３・
・・電子部品　　　　　４・・・リード線５・・・半１
）　　　　　　６・・・エネルギービーム７・・・赤外
線　　　　　　８・・・赤外線映像装置９・・・電気回
路基板　　　１２・・・検査工程１３・・・加熱ステー
ション１４・・・撮影ステーション１５・・・レーザ光装置１８・・・レーザ光昇降駆動回路１９・・・レーザ光角度調整回路２１・・・ｘ−ｙモータ制御回路２２・・・赤外線映像装置　２３・・・画像処理回路２
４・・・ＣＰＵ２５・・・ディスプレイ装置特許出願人　　デンヨー株式会社代理人　弁理士　　磯　野　道Ｈ１”’・°゛、。：・　・、パ１い噸

Claims

【特許請求の範囲】

熱伝導部材を含む接合部からなる被測定部に熱エネルギ
ーを照射し、上記被測定部から放射される赤外線を赤外
線カメラにより受光して被測定部の温度分布を反映する
熱像を作り、該熱像を画像処理して温度分布画像とし、
この温度分布画像を標準温度分布パターンとの比較によ
って上記接合部の良否を判定する電子部品の接合部検査
方法。