JP3329542B2 - リード変形による表面実装部品の半田付け不良検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインサーキットテスタを
用いて行うプリント基板に表面実装半田付けしたＩＣ等
の電子部品の半田付け不良検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実装基板即ち多数の電子部品の各
リード（電極）を穴に挿入して半田付けしたプリント基
板はインサーキットテスタを用いて、その基板の必要な
各測定点に適宜プローブを接触させ、それ等の各部品の
有無を電気的に検出し、或いは各部の特性値を電気的に
測定して基板の良否の判定を行っている。特に、被検査
基板を載せる測定台上にＸ−Ｙユニットを設置したもの
は、そのＸ軸方向に可動するアームの上に、Ｙ軸方向に
可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットでプロ
ーブをＺ軸方向に可動可能に支持しているので使用し易
く、そのＸ−Ｙユニットを制御すると、プローブを基板
の上方からＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ適宜移動し
て、予め設定した各測定点に順次接触できる。なお、１
部品毎に複数個の測定点を同時に測定しなければならな
いので、インサーキットテスタには通常複数のＸ−Ｙユ
ニットを備え付ける。

【０００３】ところが、近年電子部品は一段と小型化
し、半田付けの対象となるリードの長さ、リード間ピッ
チが共に微細化しており、半田付けの方法もＳＭＴ（サ
ーフェースマウントテクノロジー）と称する表面実装に
変化してきている。そこで、Ｘ−Ｙ方式のインサーキッ
トテスタを用いて、プリント基板に表面実装半田付けし
たＩＣ（集積回路）の半田付け状態を検査する場合に
は、図３２に示すように１本のプローブ１０をＩＣ１２
のリード１４に接触させ、他の１本のプローブ１６をプ
リント基板１８のパターン２０に接触させた後、それ等
のリード１４とパターン２０の間の導通状態を知るた
め、抵抗値を測定してリード１４の半田付け状態（接触
状態）の良否の判定を行っている。なお、これ等のプロ
ーブ１０、１６には通常軸方向にスプリング性を有する
ものを用い、先端を測定点に当て、静荷重を加えること
によって電気的接触を得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなプローブ１０、１６を用いると、そのスプリング荷
重により、本来不良品であるものを良品と判定すること
があるため問題がある。何故なら、図３３に示すように
ＩＣ１２のリード１４の先端部が半田付け不良のため、
パターン２０から離れていても（足浮き状態）、そこに
プローブ１０の先端が当って基板１８の面に垂直方向
（Ｚ軸方向）にスプリング荷重が加わると、図３２に示
すようにリード１４の先端部がパターン２０と良好に接
触してしまうからである。しかも、リードが短く、その
肩部や先端部等の被接触域が小さく、安定した接触を行
えない電子部品もある。それ故、電気的手法のみでは限
界がある。

【０００５】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、インサーキットテスタを用い
て、リードが短く、リード間ピッチが狭い等の微細な表
面実装部品等の半田付け不良状態を確実に検出し得る方
法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のリード変形による表面実装部品の半田付け
不良検出方法ではＸ軸方向に可動するアーム上に、Ｙ軸
方向に可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニット
でプローブ３４をＺ軸方向に可動可能に支持するＸ−Ｙ
ユニットを１組或いは複数組設置してなるインサーキッ
トテスタを用いて、プリント基板２２に表面実装半田付
けした電子部品２４のリード２８の半田付け状態の良否
を判定する。しかも、プローブ３４を電子部品２４のリ
ード２８に接触し、そのプローブ３４をＸ軸又はＹ軸方
向（基板２２の面に水平な方向）に移動してリード２８
に外力を加え、そのリード２８の変形量を検出し、その
検出結果から半田付け状態の良否の判定を行なう。

【０００７】その際、リード２８（５４）に当接する先
端部３５（６０）を曲げて突設したＬ形プローブ３４
（５８）を用いると好ましくなる。又、弾力性の大きな
弾き用プローブ７２を用いるとよい。

【０００８】又、プローブ３４（５８）に歪みセンサ３
６（６２）を貼り付けて用いるとよい。又、指向性マイ
ク７３を用いるとよい。

【０００９】又、互いに導通する複数のパターン接触用
プローブ突設したパターン用プローブユニットを用いる
とよい。又、複数のリード８８を一列に並べて等間隔に
突設した電子部品８４のリード８８の間隔とほぼ等しい
間隔を持たせて一列に並べて突設した複数の歪みセンサ
８０付きプローブ７８を有するリード用プローブユニッ
ト７４を用いるとよい。

【００１０】又、リード９６に当接する先端部を曲げて
突設したＬ形体からなる大、小２個の端子１０２、１０
４を用い、その大端子１０２の内側に小端子１０４を重
ねるように配置し、その両端子１０２、１０４の間に絶
縁物１０６を介在して両端子１０２、１０４の先端１０
８、１１０を至近距離に接近させ、全体をＬ形に形成し
て一体化した２端子付きＬ形プローブ１００を用いると
よい。

【００１１】又、絶縁基板１２０と板状の導電性プロー
ブ１２２との間を少し離し、そのプローブ１２２の先端
部１４０を絶縁基板１２０の先端より少突出して配設
し、それ等の絶縁基板１２０とプローブ１２２の内面に
それぞれ連結用突起部１２４ａ、ｂを設け、その両連結
用突起部１２４ａ、ｂを軸１２６で結合して、絶縁基板
１２０に対してプローブ１２２を回転可能に支持し、そ
の両連結用突起部１２４ａ、ｂから離れた絶縁基板１２
０とプローブ１２２の内面間に圧縮スプリング１２８を
介在し、その圧縮スプリング１２８の少なくとも一端を
絶縁基板１２０又はプローブ１２２に固着し、そのプロ
ーブ１２２の外面に不使用時に先端が当接し、プローブ
１２２を絶縁基板１２０から離して一定の状態に支える
第１端子１３０を設け、又絶縁基板１２０の内面に使用
時にプローブ１２２が当接する第２端子１３２を設けた
スイッチ型プローブユニット１１８を用いるとよい。

【００１２】又、先端に絶縁体１５５を有する先端絶縁
プローブ１５２を用いるとよい。又、画像カメラ１６２
を用いるとよい。

【００１３】

【作用】上記のように構成し、プローブ３４を電子部品
２４のリード２８に接触し、そのプローブ３４をＸ軸又
はＹ軸方向に移動してリード２８に外力を加え、そのリ
ード２８の変形量を検出し、その検出結果から半田付け
状態の良否を判定するという手順を踏むと、プローブ３
４をリード２８の各箇所、特に立上り部に接触し、外力
を加えることができる。それ故、リード２８の長さが短
く、リード２８の間隔が狭い等の微細な表面実装部品２
４の半田付け不良を検出し易い。しかも、外力を加えた
時に、半田付け状態が良好の場合にはリード２８が変形
せず、未半田付けの場合にはリード２８の先端部３５等
が基板２２の面に水平方向（Ｘ軸又はＹ軸方向）に移動
して変形する。それ故、プローブ３４をリード２８に接
触させて、外力を加えても、未半田付けのリード２８が
パターン３０と良好に接触するということがなく、リー
ド２８の変形量を検出すると、その検出結果に基づいて
半田付け状態の良否の正確に判定を行える。

【００１４】そして、先端部３５を曲げて突設したＬ形
プローブ３４を用いると、プローブ３４の本体より先端
部３５が曲がって突出しているため、例えリード２８の
立ち上がり部が湾曲していても、その先端部を立ち上が
り部の任意の箇所に接触させて外力を加え易くなる。
又、先端部６０の形状を選び、例えば針状にすると、リ
ード５４の間隔が狭くても、その先端針６０を隣接する
リード５４の間に挿入して、先端針６０の両面を両側の
リード５４にそれぞれ接触させた後、一度に両リード５
４にそれぞれ外力を加えることができる。

【００１５】又、弾力性の大きな弾き用プローブ７２を
用いると、そのプローブ７２は曲がっても、力を除くと
直ちに元の状態に復帰するため、プローブ７２の先端部
でリード群の一方の端にあるリード７０ａから他方の端
にあるリード７０ｆまで順に各リード７０の肩部等を弾
いて、各リード７０に接触させ、外力を加えながら、プ
ローブ７２を一定の高速状態にして移動できる。なお、
プローブ７２を静止させておき、基板６４を移動してリ
ード７０を弾かせてもよい。

【００１６】又、プローブ３４（５８）に歪みセンサ３
６（６２）を貼り付けて用いると、プローブ３４（５
８）でリード２８（５４）に外力を加えた時に発生する
リード２８（５４）の変形量に比例する変形量がプロー
ブ３４（５８）に発生し、更にそのプローブ３４（５
８）の変形量に比例する変形量が歪みセンサ３６（６
２）に発生する。それ故、歪みセンサ３６（６２）でリ
ード２８（５４）の変形量を電気信号に換えて検出でき
る。

【００１７】又、指向性マイク７３を用いると、一定の
高速状態で移動するプローブ７２で各リード７０を弾い
て音を発生させ、その音を電子部品６６から離れた場所
にある高感度のマイク７３で集音し、各リード７０を弾
く時間間隔を測定できる。その際、未半田付けのリード
７０は変形するため、半田付け良好のリード７０より遅
れて音が発生する。

【００１８】又、互いに導通する複数のパターン接触用
プローブを突起したパターン用プローブユニットを用い
ると、弾き用プローブ７２を一定の高速状態で移動さ
せ、各リード７０を弾きながら、各リード７０が接触す
る又は接触すべき全パターンとの間のショート・オープ
ンチェックにより、各リード７０を弾く時間間隔を測定
できる。その際、未半田付けのリード７０があると半田
付け良好のリード７０よりオープン時間が長く、或いは
短くなる。

【００１９】複数の歪みセンサ８０付きプローブ７８を
一列に並べて等間隔に突設したリード用プローブユニッ
ト７４を用いると、それ等のプローブ７８の間隔が電子
部品８４のリード８８の間隔にほぼ等しいため、複数の
リード８８が一列に並んで等間隔に突出するリード群に
対し、それ等のプローブ７８を対応する各リード８８の
両側にそれぞれ配置できる。そこで、リード用プローブ
ユニット７４を移動すると、対応するプローブ７８が各
リード８８の一側面又は他の側面とそれぞれ接触し、一
度に各リード８８に外力が加わる。それ故、各歪みセン
サ８０で対応する各リード８８の変形量をそれぞれ電気
信号に換えて検出できる。

【００２０】又、大小２個のＬ形体からなる端子１０
２、１０４の間に絶縁物１０６を介在して両端子１０
２、１０４の先端１０８、１１０を至近距離に接近さ
せ、全体をＬ形に形成して一体化する等した２端子付き
プローブ１００を用いると、両端子１０２、１０４の各
先端１０８、１１０をリード９６の立ち上がり部等の任
意の箇所にそれぞれ接触させることができる。すると、
両端子１０２、１０４は短絡状態になる。そこで、プロ
ーブ１００を移動してリード９６に外力を加えると、半
田付け状態が良好の場合にはリード９６は移動しないの
で変形せず、両端子１０２、１０４はやはり短絡状態の
ままである。しかし、未半田付けの場合には小端子１０
４の先端１１０が力点となり、リード９６の先端側が移
動して変形し、リード９６が大端子１０２の先端１０８
から離れるので、両端子１０２、１０４は開放状態にな
る。それ故、それ等のショート・オープンの状態を検出
できる。

【００２１】又、絶縁基板１２０に対してプローブ１２
２を回転可能に支持し、それ等の絶縁基板１２０とプロ
ーブ１２２の内面間に圧縮スプリング１２８を介在し、
そのプローブ１２２の外面に当接する第１端子１３０を
設け、絶縁基板１２０の内面に第２端子１３２を設ける
等したスイッチ型プローブユニット１１８を用いると、
絶縁基板１２０の先端より突出するプローブ１２２の先
端部１４０をリード１４２の立ち上がり部等に接触さ
せ、そのプローブユニット１１８を移動してリード１４
２に外力を加えることができる。すると、プローブ１２
２の先端部１４０が力点となり、回転軸１２６が支点と
なって、プローブ１２２の後端部に第１端子１３０から
離れる方向の力がスプリング１２８の力に抗して働く。

【００２２】このため、今まで第１端子１３０とプロー
ブ１２２の間が導通状態であったものが、非導通状態に
なる。そして、プローブ１２２が更に回転すると、今度
は後端部が第２端子１３２に接触するので、プローブ１
２２と第２端子１３２の間が導通状態になる。その際、
半田付け状態が良好の場合には、力が加わってもリード
１４２が移動せず、ほとんど変形しないのに対し、未半
田付け状態の場合には、力が加わるとリード１４２が移
動して変形する。それ故、プローブ１２２と第１端子１
３０の間が非導通状態になってから、プローブ１２２と
第２端子１３２の間が導通状態になるまでの時間を測定
すれば、スイッチ型プローブユニット１１８の移動量更
にはリード２８の変形量を検出できる。

【００２３】又、先端に絶縁体１５５を有する先端絶縁
プローブ１５２を用いると、そのプローブ１５２をリー
ド１４８の一方の側の近傍に立てた時、パターン１５０
と接触しても、プローブ１５２はパターン１５０と導通
しない。そこで、他の導電性プローブ１５４をリード１
４８の他方の側から接触させ、リード１４８に外力を加
える。すると、半田付け状態が良好の場合には、力が加
わってもリード１４８が移動せず、ほとんど変形しない
のに対し、未半田付け状態の場合には力が加わるとリー
ド１４８が移動して変形し、リード１４８が先端絶縁プ
ローブ１５２と接触し、導通状態になる。そこで、両プ
ローブ１５２、１５４のショート・オープン状態を検出
する。

【００２４】又、画像カメラ１６２を用いると、各リー
ド１６０に外力を加える前に、先ずカメラ１６２をリー
ド群に沿わせて移動し、設定位置毎に順次採像できる。
その際、各採像円１６４に含まれるリード１６０の状態
を示す画像データが得られる。そこで、各画像データを
記憶装置に記憶する。次に、プローブ１６６を用い、や
はりリード群に沿わせて移動し、順次各リード１６０に
接触させ、外力を加える。その際、未半田付けのリード
１６０が塑性変形を起こす程度に外力を加える。その
後、カメラ１６２を再びリード群に沿わせて移動し、や
はり設定位置毎に順次採像する。その際、未半田付けの
リード１６０は外力が加わると、塑性変形を起こすの
で、その状態を示す画像データが得られる。そこで、設
定位置毎に外力を加える前と後の対応する画像データを
比べると、各リードの変形量を検出できる。

【００２５】

【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
を説明する。図１は本発明を適用したインサーキットテ
スタによる半田付け状態検査時のＰＬＣＣ型フラットパ
ッケージＩＣのリードに対するＬ形プローブの当接状態
を示す側面図、図２は同ＩＣのリードにＬ形プローブで
外力を加えた状態を示す側面図である。但し、図１はフ
ラットパッケージＩＣのリードの半田付けが良好な場
合、図２は未半田付けの場合である。図中、２２はイン
サーキットテスタの測定台上に設置した被検査基板、２
４はその基板２２に表面実装したＰＬＣＣ型フラットパ
ッケージＩＣ、２６はそのＩＣ２４の本体、２８はその
本体２６から突出するリード（電極）、３０は基板２２
に設けたパターン、３２は半田、３４は測定台の上方に
設置したＸ−ＹユニットのＺ軸ユニット（図示なし）に
備え付けたプローブである。このプローブ３４は先端部
３５を曲げて直角方向に突出したＬ形の細長い弾力性の
ある板体であり、基端部寄り一面の中央部に張り付けた
抵抗線歪ゲージ３６を備えている。そして、図３に示す
ような電圧検出回路３８をインサーキットテスタの計測
回路（図示なし）に設け、歪ゲージ３６をそのホイート
ストンブリッジ４０の１辺に組み込んで使用する。な
お、４２は電源、４４はアンプ、４６は出力端子であ
る。

【００２６】ＩＣ２４のリード２８の半田付け状態を検
査するには、Ｘ−Ｙユニットを制御してプローブ３４の
先端をリード２８の立ち上がり部の中央等に適宜接触す
る。そして、プローブ３４をＸ軸又はＹ軸方向（基板２
２の面に水平な方向）に一定量移動してリード２８に外
力を加える。図ではプローブ３４を左方向（Ｘ軸の一方
向）のみに移動している。すると、プローブ３４が変形
し、その変形量に比例した変形が歪みケージ３６に発生
するので、歪量による抵抗値の変化を利用して電圧を検
出し、その検出結果からリード２８の半田付け状態の良
否を判定する。その際、リード２８の半田付けが良好で
あると、プローブ３４の先端で押されてもリード２８は
変形せず、プローブ３４の基端部が一定量移動するのに
対し、先端部３５はほとんど移動しない。それ故、プロ
ーブ３４は大きく変形する。ところが、リード２８が未
半田付けであると、リード２８が動いて一層折れ曲が
り、塑性変形を起こしてその変形分だけ先端部３５も移
動するので、プローブ３４の変形は小さくなる。

【００２７】そこで、電圧検出回路３８の電源４２の電
圧Ｖ0を５Ｖ、ホイーストンブリッジ４０の３辺の各抵
抗値Ｒを２００Ωにし、倍率１０００のアンプ４４を用
いて、プローブ３４の移動量を０．３ｍｍにした時の出
力電圧Ｖを求めると、リード２８の半田付けが良好の場
合、出力電圧Ｖは約０．６５Ｖになり、未半田付けの場
合、出力電圧Ｖは約０．２７Ｖとなる。この結果、出力
電圧Ｖからリード２８の変形量が明らかになり、パター
ン３０に対して接触しているが、未半田付けのリード２
８の検出も可能になって、リード２８の半田付け状態の
良否を良好に判定できる。なお、本実施例の半田付け不
良検出方法ではリード２８の先端がＩＣ２４の本体２６
の下側に折れ曲がったＪリード（ＰＬＣＣ型）に対して
特に適しているが、リードの先端がＩＣ本体から離れる
ように突出するリード（ＱＦＰ型）に対しても当然適用
できる。又、プローブは先端部を縦方向又は横方向に三
角形状に突出する等して、リードが短く、リード間ピッ
チが狭い等の微細なものにも対応できるように形状を適
宜変更できる。しかし、先端部を折り曲げて突出させな
くても、当然リードを押すことができるし、リード間に
挿入した状態で移動させてもよい。又、歪ケージ３６は
リード２８の変形量を検出するために用いるものであ
り、テンションゲージ等の他の歪みセンサを含む変位セ
ンサと取り替え可能である。

【００２８】因みに、上記実施例のようにプローブ３４
の先端部３５を本体より折り曲げて直角方向に突出させ
る等して用いると、リード２８に接触させてもスプリン
グ荷重が垂直方向（Ｚ軸方向）に加わらないため、足浮
き状態のリード２８の先端部がパターン３０と良好に接
触することがなく、リード２８とパターン３０との間の
抵抗値の測定による半田付け不良検出方法にも適する。

【００２９】図４は同インサーキットテスタによる半田
付け状態検査時のＱＦＰ型フラットパッケージＩＣのリ
ードに対する挿入針付きＬ形プローブの配置関係を示す
側面図である。図中、４８はインサーキットテスタの測
定台上に設置した被検査基板、５０はその基板４８に実
装したＱＦＰ型フラットパッケージＩＣ、５２はそのＩ
Ｃ５０の本体、５４はその本体５２から突出するリー
ド、５６は基板４８に設けたパターン、５８は測定台の
上方に設置したＸ−ＹユニットのＺ軸ユニット（図示な
し）に備え付けた挿入針付きＬ形プローブである。この
プローブ５８は角錐状の針６０を先端部に設けて本体よ
り直角方向に突出させた細長い弾力性のある板体であ
り、基端部寄り両面の中央部にそれぞれ貼り付けた抵抗
線歪みゲージ６２（６２ａ、６２ｂ）を備えている。そ
して、２個の歪みゲージ６２を直列接続し電圧検出回路
に備えたホイートストンブリッジの１辺又は２辺に組み
込んで使用する。なお、このように２個の歪みケージ６
２を用いると、プローブ５８の変形を一層検出し易くな
る。

【００３０】ＩＣ５０のリード５４の半田付け状態を検
査するには、Ｘ−Ｙユニットを制御してプローブ５８の
先端針６０をＸ軸又はＹ軸方向に移動し、点線で示すよ
うに隣接するリード５４の間に挿入する。因みに、通常
ＩＣはその同一面に多数のリードを等間隔に突設して備
えている。そこで、先端針６０の両面が両側のリード５
４にそれぞれ接触した後、更に移動して両リード５４に
それぞれ外力を加える。すると、先端針６０の挿入と共
にプローブ５８が変形し、その変形量に比例した変形が
両歪みゲージ６２にそれぞれ発生するので、それらの歪
量による抵抗値の変化を利用して電圧を検出し、その検
出結果からリード５４の半田付け状態の良否を判定す
る。その際、リード５４の半田付けが良好であると、図
５に示すように先端針６０で押されても両リード５４
ａ、ｂはあまり変形せず、両側に開かないので接触後の
挿入量が小さい。しかし、プローブ５８の変形量は大き
くなる。

【００３１】ところが、例えばリード５４ａが未半田付
けであると、図６に示すようにリード５４ａが大きく変
形するごとく、未半田付けのリードが開くので、接触後
の挿入量がΔｘだけ大きくなる。しかし、プローブ５８
の変形量は逆に小さい。このようなプローブ５８の移動
量Ｘとその変形に基づく出力電圧Ｖとの関係を示すと、
図７のように半田付け良好のものはＡ曲線、未半田付け
のものはＢ曲線となる。そこで、スレショルドを選び、
出力電圧Ｖより半田付け良好のものと未半田付けのもの
とを判別する。なお、Ｘ0は先端針６０がリード５４に
接触するまでの移動量であり、Ｘ1は半田付け状態の良
否を判定するのに必要な移動量である。

【００３２】図８は同インサーキットテスタによる半田
付け状態検査時のフラットパッケージＩＣのリード群に
対する弾き直前の弾き用プローブと指向性マイクの配置
関係を示す斜視図である。図中、６４はインサーキット
テスタの測定台上に設置した被検査基板、６６はその基
板６４に実装したフラットパッケージＩＣ、６８はその
ＩＣ６６の本体、７０（７０ａ、…７０ｆ）はその本体
６８の一面から等間隔で突出する６本のリード、７２は
測定台の上方に設置したＸ−ＹユニットのＺ軸ユニット
に備え付けた弾く用プローブである。なお、図では各リ
ード７０を半田付けするパターンを省略している。この
プローブ７２は先端の径を小さく、先細にした細長い弾
力性の大きな棒状体である。それ故、プローブ７２の先
端部の付近は力が加わると、他の部分に比べ特に曲がり
易いが、一度曲がっても力を除くと、直ちに元の直線状
態に復帰する。

【００３３】ＩＣ６６のリード７０の半田付け状態を検
査するには、Ｘ−Ｙユニットを制御してプローブ７２を
一定の高速状態でＸ軸又はＹ軸方向に移動し、その先端
部で一方の端にあるリード７０ａから他方の端にあるリ
ード７０ｆまで順に各リード７０の肩部等を弾く。その
際、リード群の中に未半田付けのリード７０があると、
そのリード７０はプローブ７２で弾く時に変形するが、
良好に半田付けされたリード７０は変形しない。それ
故、未半田付けのリード７０があると、各リード７０を
弾く時間間隔が一定でなくなる。この特徴を利用して、
各リード７０の半田付け不良を検出する。なお、弾き用
プローブ７２を静止させておき、そのプローブ７２に対
して被検査基板６４を移動し、各リード７０を弾くこと
もできる。

【００３４】そこで、他の２組のＸ−Ｙユニットを利用
して、それ等のＺ軸ユニットに指向性マイク７３（７３
ａ、７３ｂ）をそれぞれ取り付け、例えばＩＣ６６のリ
ード群の両端近傍にそれぞれ静止状態で配置し、プロー
ブ７２で各リード７０を弾く時に発生する音を感度良く
集音して電圧に変換し、各リード７０を弾く時間間隔を
測定することによって、各リード７０の半田付け状態の
良否を判定する。例えば、音が図９に示すように発生す
る場合には、３本目のリード７０ｃが未半田付けである
ことが分かるので、不良品であると判定する。何故な
ら、半田付けが良好ならば本来３番目の音は２ｔ後に発
生すべきなのに、リード７０ｃの変形によりそれより少
し遅れて発生しているからである。

【００３５】又、プローブ７２の先端部を除く他の部分
を扁平に拡大し、そこに抵抗線歪みゲージを貼り付け、
プローブ７２が各リード７０を弾く時に生じる変形に基
づく抵抗値の変化を検出し、各リード７０を弾く時間間
隔を測定することによって、各リード７０の半田付け状
態の良否を判定する。例えば、抵抗値が図１０に示すよ
うに変化する場合には、３番目の抵抗値０の時間間隔が
他の時間間隔ｔより短くなるため、３本目のリード７０
ｃが未半田付けであることが分かる。

【００３６】又、１組のＸ−ＹユニットのＺ軸ユニット
に、ＩＣ６６の各リード７０が半田付けされ又は半田付
けされるべきパターンを全て導通するように接触する６
本のパターン接触用プローブを有するパターン用プロー
ブユニット（図示なし）を備え付け、プローブ７２で各
リード７０を弾きながらパターンとの間のショート・オ
ープンチェックにより、各リード７０を弾く時間間隔を
測定することによって、各リード７０の半田付け状態の
良否を判定する。例えば、電流値が図１１に示すように
変化する場合には、２番目の電流値０の時間間隔が他の
時間間隔ｔより長く、４番目の電流値０の時間間隔が短
くなるため、３本目と５本目のリード７０ｃ、ｅが未半
田付けで不良であると判定する。

【００３７】図１２はインサーキットテスタに設置した
Ｘ−ＹユニットのＺ軸ユニットに備える５本の歪みゲー
ジ付きプローブを有するリード用プローブユニットの正
面図、図１３は被検査基板に実装したフラットパッケー
ジＩＣのリードに対する半田付け状態検査直前のリード
用プローブユニットの配置関係を示す斜視図である。図
中、７４はリード用プローブユニット、７６はそのプロ
ーブユニット７４の細長い直方体状の本体、７８（７８
ａ、…７８ｅ）はその本体７６の長手方向に沿って、そ
の下面に等間隔に突設した５本の細長い板状のプロー
ブ、８０（８０ａ、…８０ｅ）はそれ等の各プローブ７
８の付け根部分からその近傍の本体部分に掛けて備え付
けた抵抗線歪みゲージである。なお、隣接するプローブ
７８の間隔は検査の対象となるＩＣの隣接するリードの
間隔とほぼ等しい。又、８２はインサーキットテスタの
測定台上に設置した被検査基板、８４はその基板８２に
実装したフラットパッケージＩＣ、８６はそのＩＣ８４
の本体、８８（８８ａ、…８８ｄ）はその本体８６の一
面から等間隔で突出するリードである。

【００３８】ＩＣ８４のリード８８の半田付け状態を検
査するには、Ｘ−Ｙユニットを制御してプローブユニッ
ト７４を矢印で示す例えばＸ軸の−方向に移動し、図１
４に示すように第１プローブ７８ａを第１リード８８ａ
の外側に、第２プローブ７８ｂを第１、第２リード８８
ａ、ｂの間に、第３プローブ７８ｃを第２、第３リード
８８ｂ、ｃの間に、第４プローブ７８ｄを第３、第４リ
ード８８ｃ、ｄの間に、又第５プローブ７８ｅを第４リ
ード８８ｄの外側にそれぞれ配置する。そして、プロー
ブユニット７４をＹ軸の＋方向（図１４では右方向）に
移動し、各プローブ７８を対応する各リード８８の立ち
上がり部等に適宜接触する。その後、更に同一方向に一
定量移動して各リード８８に外力を加えると、各リード
８８に変形が発生したりするので、それ等の各変形量を
各歪ゲージ８０で対応する抵抗値に変換し、更に電圧値
に変換してそれぞれ検出する。その際、例えば第１リー
ド８８ａが半田付け良好、変形無し、第２リード８８ｂ
が未半田付け、変形無し、第３リード８８ｃが未半田付
け、変形有り、第４リード８８ｄが半田付け良好、変形
有りの場合、第１プローブ７８ａによる出力が大、第２
プローブ７８ｂによる出力が小、第３プローブ７８ｃに
よる出力が小、第４プローブ７８ｄによる出力が大、第
５プローブ７８ｅによる出力が小(実際には無し)とな
る。

【００３９】次に、プローブユニット７４をＹ軸の−方
向（左方向）に同様に移動し、各プローブ７８で対応す
る各リード８８に外力を加えると、各リード８８に変形
が発生したりするので、それ等の各変形量に対応する電
圧値をそれぞれ検出する。その際、第１プローブ７８ａ
による出力が小(実際には無し)、第２プローブ７８ｂに
よる出力が大、第３プローブ７８ｃによる出力が小、第
４プローブ７８ｄによる出力が小、第５プローブ７８ｅ
による出力が小になる。そこで、出力大を１、出力小を
０と数値に換え、加算して評価すると、第１、第２、第
３、第４の各リード８８に対応する測定結果は、２、
０、０、１になる。それ故、リード８８の形状が検査前
に多少変形していたり、プローブ７８の間隔とリード８
８の間隔が多少異なっていても、第１、第４リード８８
ａ、ｄを良、第２、第３リード８８ｂ、ｃを不良と各リ
ード８８をそれぞれ総合的に判断でき、同時に４本のリ
ード８８の検査が可能になる。なお、プローブユニット
７４の一方向だけの移動では、後者のように検出した場
合、第４リード８８ｄは良好に半田付けされていても、
検査前の形状変形により不良と判定され易く不都合であ
る。因みに、このようなプローブユニットは歪みセンサ
を取り付けず、複数のプローブを全て導通させると、上
述したパターン用プローブユニットとしてパターン接触
用に使える。

【００４０】図１７はインサーキットテスタによる半田
付け状態検査時のフラットパッケージＩＣのリードに対
する２端子付きＬ形プローブの当接状態を示す正面図で
ある。図中、９０はインサーキットテスタの測定台上に
設置した被検査基板、９２はその基板に実装したフラッ
トパッケージＩＣ、９４はそのＩＣの本体、９６はその
本体９４から突出するリード、９８は基板９０に設けた
パターン、１００は測定台の上方に設置したＸ−Ｙユニ
ットのＺ軸ユニットに備え付けた２端子付きＬ形プロー
ブである。このプローブ１００は先端部を曲げて直角方
向に突出したＬ形の細長い柱状体からなる大、小２個の
端子１０２、１０４を用い、その大端子１０２の内側に
小端子１０４を重ねるように配置し、その両端子１０
２、１０４の間に絶縁物１０６を介在して両端子１０
２、１０４の先端１０８、１１０を至近距離に接近さ
せ、全体をＬ型に形成して一体化したものである。な
お、両端子１０２、１０４の間に絶縁物１０６を介在す
る代わりに、空間を保って両者を絶縁してもよい。

【００４１】ＩＣ９２のリード９６の半田付け状態を検
査するには、Ｘ−Ｙユニットを制御してプローブ１００
を移動し、リード９６の間等に挿入する。そして、リー
ド９６の方向（図では左方向）に移動し、両端子１０
２、１０４の先端１０８、１１０をリード９６の立ち上
がり部にそれぞれ接触する。その際、両端子１０２、１
０４の先端１０８、１１０は図１８の点線の位置にあ
り、両端子１０２、１０４は短絡状態になる。そこで、
更に一定量移動してリード９６に外力を加える。する
と、リード９６の半田付け状態が良好の場合には、図１
９に示すようにリード９６が移動しないので、両端子１
０２、１０４は短絡状態のままになる。しかし、リード
９６が未半田付けの場合には、図２０に示すようにリー
ド９６の先端側が移動して変形し、リード９６は大端子
１０２の先端１０８から離れるので、両端子１０２、１
０４は開放状態になる。何故なら、リード９６の付け根
が支点１１２となり、小端子１０４の先端１１０が接触
するリード９６の支点１１２に最も近い箇所が力点１１
４となって、リード９６の力点１１４より先端側が作用
点１１６となるからである。それ故、両端子１０２、１
０４のショート・オープン状態の検出により、半田付け
状態の良、不良を簡単に検出できる。しかも、リード９
６が未半田付けで、パターン９８に接触している電気的
導通の取れた足浮きリード９６の検出も容易に行える。

【００４２】図２１はインサーキットテスタに設置した
Ｘ−ＹユニットのＺ軸ユニットに備えるスイッチ型プロ
ーブユニットの斜視図である。図中、１１８はスイッチ
型プローブユニット、１２０はその長方形の絶縁基板、
１２２はその絶縁基板１２０と少し離して配設した長方
形金属板からなる導電性プローブ、１２４（１２４ａ、
１２４ｂ）はそれ等の絶縁基板１２０とプローブ１２２
の内面中央部の先端寄り位置にそれぞれ設けた連結用突
起部、１２６はそれ等の突起部１２４を結合し、絶縁基
板１２０に対してプローブ１２２を回転可能に支持する
軸、１２８は絶縁基板１２０とプローブ１２２の内面中
央の間に介在し、一端を絶縁基板１２０に固着し、他端
をプローブ１２２に固着した圧縮コイルスプリング、１
３０はプローブ１２２の外面後端部中央に先端を当接
し、スプリング１２８から外方に付勢力を受けるプロー
ブ１２２を絶縁基板１２０に対して平行に保つ、その絶
縁基板１２０を支持する枠体（図示なし）に設置した長
い柱状の第１端子、１３２は絶縁基板１２０の内面後端
部中央に設けた短い柱状の第２端子である。そして、第
１計測ケーブル１３４を第１端子１３０に接続し、第２
計測ケーブル１３６をプローブ１２２に接続し、第３計
測ケーブル１３８を第２端子１３２に接続する。なお、
プローブ１２０は先端部１４０を少し内方に折り曲げた
状態にして、絶縁基板１２０の先端より突出する。

【００４３】被検査基板に実装されているフラットパッ
ケージＩＣのリードの半田付け状態を検査するには、Ｘ
−Ｙユニットを制御して図２２に示すようにＩＣのリー
ド１４２に対し、スイッチ型プローブユニット１１８を
矢印方向に移動し、プローブ１２２の先端部１４０をリ
ード１４２の間等に挿入する。なお、１４４はパターン
を省略した被検査基板の表面の位置を示す。次に、図２
３に示すようにスイッチ型プローブユニット１１８を矢
印方向（リード１４２の方向）に移動し、プローブ１２
２の先端部１４０をリード１４２の立ち上がり部等に適
宜接触する。そこで、更に矢印方向に移動してリード１
４２に外力を加える。すると、今まで第１、第２計測ケ
ーブル１３４、１３６の間が導通状態であり、第１、第
３計測ケーブル１３４、１３８の間と第２、第３計測ケ
ーブル１３６、１３８の間が非導通状態であったもの
が、プローブ１２２が第１端子１３０から離れるので、
第１、第２計測ケーブル１３４、１３６の間も非導通状
態になる。何故なら、プローブ１２２の先端部１４０が
力点となり、回転軸１２６が支点となって、後端部に第
１端子１３０から離れる方向の力がスプリング１２８の
力に抗して働くからである。

【００４４】このようにして、プローブ１２２を回転さ
せ、その後端部を第２端子１３２に接触させると、図２
４に示すように第２、第３計測ケーブル１３６、１３８
の間が導通状態になる。その際、リード１４２の半田付
け状態が良好の場合には、力が加わってもリード１４２
は移動せずほとんど変形しないのに対し、未半田付け状
態の場合には、力が加わるとリード１４２が移動して変
形する。それ故、第１、第２計測ケーブル１３４、１３
６の間が非導通状態になってから、第２、第３計測ケー
ブル１３６、１３８の間が導通状態になるまでの時間を
測定すれば、スイッチ型プローブユニット１１８の移動
量更にはリード１４２の移動量を検出できる。そこで、
時間の短いリード１４２を半田付け良、時間の長いリー
ド１４２を不良と判定する。

【００４５】図２５はインサーキットテスタによる半田
付け状態検査直前のフラットパッケージＩＣのリードに
対する先端絶縁プローブと導電性プローブの配置状態を
示す正面図である。図中、１４６はインサーキットテス
タの測定台上に設置した被検査基板、１４８はその基板
１４６に実装したフラットパッケージＩＣのリード、１
５０は基板１４８に設けたパターン、１５２、１５４は
測定台の上方に設置した２組のＸ−ＹユニットのＺ軸ユ
ニットにそれぞれ備え付けた先端絶縁プローブと導電性
プローブである。但し、プローブ１５２の先端はパター
ン１５０に接触しても導通しないように先端に絶縁体１
５５を被覆する。

【００４６】ＩＣのリード１４８の半田付け状態を検査
するには、先ずＸ−Ｙユニットを制御して先端絶縁プロ
ーブ１５２を矢印で示すＺ軸方向に移動し、リード１４
８の一方の側（図では左側）の近傍に立てる。そして、
他のＸ−Ｙユニットを制御して導電性プローブ１５４を
やはり矢印で示す縦方向(Ｚ軸方向)に移動し、リード１
４８の間等に挿入して立て、次に矢印で示す横方向(Ｘ
軸又はＹ軸方向)に移動して他方の側（図では右側）か
らリード１４８に接触する。そこで、更にプローブ１５
４を横方向に移動してリード１４８に力を加える。その
際、リード１４８の半田付け状態が良好の場合には、力
が加わってもリード１４８が移動せずほとんど変形しな
いのに対し、未半田付け状態の場合には、力が加わると
リード１４８の特に立ち上がり部や先端部等が横方向に
移動して変形し、リード１４８が先端絶縁プローブ１５
２と接触して導通状態となる。そこで、両プローブ１５
２、１５４の導通状態を検出し、非導通のままであると
リード１４８の半田付けを良、導通すると不良と判定す
る。なお、リード１４８を横方向に移動させるには、図
２６に示すように導電性プローブ１５４を斜め方向から
リード１４８に接近させるとよい。但し、その場合には
リード１４８と確実に接触できるように、プローブ１５
４の先端を平らにする。因みに、プローブ１５２、１５
４等は先細状でなくても、リード１４８の間に入るもの
であれば板状でもよい。

【００４７】図２７はインサーキットテスタによる半田
付け状態検査時のリードに外力を加える前のフラットパ
ッケージＩＣのリードに対する画像カメラの配置状態を
示す斜視図である。図中、１５６はインサーキットテス
タの測定台上に設置した被検査基板に実装したフラット
パッケージＩＣ、１５８はそのＩＣ１５６の本体、１６
０はその本体１５８の一面から突出するリード、１６２
は測定台の上方に設置したＸ−ＹユニットのＺ軸ユニッ
トに備え付けた画像カメラ、１６４はそのカメラ１６２
の採像領域を示す円である。このカメラ１６２をＩＣ５
６に向けて採像すると、円１６４の内部に含まれる部分
の画像データが得られる。

【００４８】ＩＣ１５６のリード１６０の半田付け状態
を検査するには、先ず各リード１６０に外力を加える前
にＸ−Ｙユニットを制御してカメラ１６２をリード群に
沿わせて矢印方向に移動し、一方の端から他方の端まで
設定位置毎に順次採像する。その際、ＩＣ１５６の一面
より突出するリード群中に含まれる各リード１６０はほ
ぼ等間隔に配設されているため、図２８に示すように採
像円１６４に隣接する３本のリード１６０を含めると、
それ等のリード１６０の状態を示す画像データが得られ
る。そこで、各画像データを記憶装置に記憶する。次
に、同一のＸ−Ｙユニットを制御して、今度は図２９に
示すようなプローブ１６６を用い、一方の端から他方の
端まで矢印方向に移動し、順次各リード１６０に接触さ
せ、外力を加えて行く。その際、未半田付けのリード１
６０や半田付け不良のリード１６０等が塑性変形を起こ
す程度に外力を加える。なお、プローブ１６６は画像カ
メラ１６２と同一のＺ軸ユニットに取り付けてあるた
め、取り付け位置の寸法差を考慮してプローブ１６６の
当接位置を設定する。

【００４９】次に、外力を加える前と同様にＸ−Ｙユニ
ットを制御して、カメラ１６２をリード群に沿わせて矢
印方向に移動し、やはり設定位置毎に順次採像する。そ
の際、図３１の採像円１６４に含まれる中央のリード１
６０のように未半田付けのリード１６０は外力が加わる
と塑性変形を起こすので、その状態を示す画像データが
得られる。そこで、外力を加えた後の各画像データも記
憶させた後、リード１６０の変形量を知るため、外力を
加える前と後の対応する画像データを比べ、前後で画像
が異なるか否かを判定し、画像が大きく異なるもの変形
量も大きいので、そのリード１６０を半田付け不良と決
定する。なお、半田付け良好のリード１６０は当然塑性
変形しない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、請求項１
ではプローブを電子部品のリードの各箇所、特に立ち上
がり部に接触し、外力を加えることができる。それ故、
リードの長さが短く、リード間隔が狭い等の微細な表面
実装部品等の半田付け不良を検出し易い。しかも、外力
を加えた時に半田付け状態が良好の場合にはリードが変
形せず、未半田付け状態の場合にはリードの先端部等が
基板面に水平方向に移動して変形するので、未半田付け
のリードがパターンと良好に接触することがない。それ
故、リードの変形量を検出して、リードの半田付け状態
の良否を正確に判定できる。

【００５１】そして、Ｌ型プローブを用いると、その本
体より先端部が曲がって突出しているため、リードが湾
曲していても、任意の箇所に接触させて外力を加え易
い。しかも、先端部の形状をリードに合せて選び易く、
針状にすると、隣接するリード間に挿入して、一度に両
リードに外力を加えることができる。

【００５２】請求項２では弾き用プローブを一定の高速
状態で移動させること等により、プローブで電子部品の
リード群を端から順に弾いて、各リードにプローブを接
触させ、外力を加えることができる。そして、一定の高
速状態で移動するプローブが各リードを弾く時に発生す
る音を電子部品と離れた指向性マイクで集音し、リード
群の各リードを弾く時間間隔を測定して、各リードの変
形量を検出できる。それ故、表面実装部品の半田付け不
良の検出を高速化できる。

【００５３】請求項３では一定の高速状態で移動する弾
き用プローブで各リードを弾きながら、パターン用プロ
ーブユニットを用いて、各リードが接触する又は接触す
べき全パターンとの間のショート・オープンチェックに
より、各リードを弾く時間間隔を測定して、各リードの
変形量を検出できる。それ故、表面実装部品の半田付け
不良の検出を高速化できる。

【００５４】請求項４ではリード用プローブユニットの
全ての歪みセンサ付きプローブを電子部品の対応する各
リードの両側にそれぞれ配置し、対応するプローブを各
リードの一側面とそれぞれ接触させ、一度に各リードに
外力を加えることができる。それ故、各プローブに備え
られている歪みセンサにより各リードの変形量をそれぞ
れ電気信号に換えて検出して、表面実装部品の半田付け
不良の検出を高速化できる。しかも、各リードの先に外
力を加えた側面と反対側の側面に、対応するプローブを
それぞれ接触させて、各リードに外力を加え、同様に各
リードの変形量を検出すると、リードの検査前の形状変
形をも総合的に判断して、表面実装部品の半田付け不良
の検出を高速化できる。

【００５５】請求項５では２端子付きＬ形プローブの
大、小端子の各先端をリードの立ち上がり部等の任意の
箇所にそれぞれ接触させ、両端子を短絡状態にした後、
そのリードに外力を加えると、未半田付けの場合には小
端子の先端が力点となり、リードの先端側が移動して変
形し、リードが大端子の先端から離れて、両端子は開放
状態になる。それ故、プローブに備えた両端子のショー
ト・オープンチェックにより、リードの変形量を検出で
きる。

【００５６】請求項６では絶縁基板の先端より突出する
プローブの先端部をリードの立ち上がり部等に接触させ
た後、スイッチ型プローブユニットを移動してリードに
外力を加えると、プローブの先端部が力点となり、回動
軸が支点となって、プローブの後端部に第１端子から離
れる方向の力がスプリング力に抗して働くため、第１端
子とプローブの間が非導通状態になってから、そのプロ
ーブと絶縁基板に設けた第２端子との間が導通状態にな
るまでの時間を測定することにより、リードの変形量を
検出できる。

【００５７】請求項７では先端絶縁プローブをリードの
一方の側の近傍に立てた時に、パターンと接触させて
も、そのプローブは先端に絶縁体を有するためパターン
と導通しないが、他の導電性プローブをリードの他方の
側から接触させ、リードに外力を加えると、未半田付け
状態の場合にはリードが移動して変形し、リードが先端
絶縁プローブと接触するので、両プローブのショート・
オープンチェックにより、リードの変形量を検出でき
る。

【００５８】請求項８では電子部品の各リードに外力を
加える前に、その電子部品から離れた画像カメラで設定
位置毎にリードの状態を示す画像データを採像し、それ
等の画像データを記憶した後、各リードに外力を加え、
更に同カメラで同様に採像して記憶した後、設定位置毎
に外力を加える前と後の対応する画像データを比べる
と、各リードの変形量を検出することができる。

【００５９】

【００６０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインサーキットテスタによる
半田付け状態検査時のＰＬＣＣ型フラットパッケージＩ
Ｃのリードに対するＬ型プローブの当接状態を示す側面
図である。

【図２】同ＩＣの未半田付けのリードにＬ型プローブで
外力を加えた状態を示す側面図である。

【図３】同Ｌ型プローブに備えた歪みゲージを組み込ん
で構成したリードの変形量を検出する電圧検出回路を示
す図である。

【図４】同インサーキットテスタによる半田付け状態検
査時のＱＦＰ型フラットパッケージＩＣのリードに対す
る挿入針付きＬ形プローブの配置関係を示す側面図であ
る。

【図５】同フラットパッケージＩＣの隣接する半田付け
良好のリード間に挿入した先端針の状態を示す平面図で
ある。

【図６】同フラットパッケージＩＣの隣接する半田付け
良好のリードと未半田付けのリード間に挿入した先端針
の状態を示す平面図である。

【図７】同フラットパッケージＩＣの半田付け良好のリ
ードと未半田付けのリードとのプローブの移動量とその
変形に基づく出力電圧との関係を示す図である。

【図８】同インサーキットテスタによる半田付け状態検
査時のフラットパッケージＩＣのリード群に対する弾き
直前の弾き用プローブと指向性マイクの配置関係を示す
斜視図である。

【図９】同弾き用プローブで６本のリードを一方の端か
ら他方の端まで順次弾いた時に発生する音と時間との関
係を示す図である。

【図１０】同弾き用プローブにゲージを貼り付けて同様
に弾いた時に発生する抵抗値の変化と時間との関係を示
す図である。

【図１１】パターン用プローブユニットに備えた６本の
パターン接触用プローブをフラットパッケージＩＣの各
リードが半田付けされ又は半田付けされるべきパターン
にそれぞれ接触させた後、同弾き用プローブで同様に弾
いた時に発生する電流値の変化と時間との関係を示す図
である。

【図１２】同インサーキットテスタによるフラットパッ
ケージＩＣの半田付け状態検査時に用いる５本の歪みゲ
ージ付きプローブを有するリード用プローブユニットを
示す正面図である。

【図１３】同フラットパッケージＩＣに対する半田付け
状態検査前のリード用プローブユニットの配置関係を示
す斜視図である。

【図１４】同フラットパッケージＩＣの各リードに対す
る半田付け状態検査直前のリード用プローブユニットの
各歪みゲージ付きプローブの配置関係を示す正面図であ
る。

【図１５】同フラットパッケージＩＣの各リードに対す
る半田付け状態検査時におけるリード用プローブユニッ
トの各歪みゲージ付きプローブによる一方向から外力を
加えた状態を示す正面図である。

【図１６】同リード用プローブユニットの各歪みゲージ
付きプローブによる他方向から外力を加えた状態を示す
正面図である。

【図１７】同インサーキットテスタによる半田付け状態
検査時のフラットパッケージＩＣのリードに対する２端
子付きＬ形プローブの当接状態を示す正面図である。

【図１８】同フラットパッケージＩＣのリードに対する
２端子付きＬ形プローブの当接時における２端子の先端
位置を示す側面図である。

【図１９】同フラットパッケージＩＣの半田付け良好の
リードに対する２端子付きＬ形プローブにより外力を加
えた時のリードと２端子先端との位置関係を示す正面図
である。

【図２０】同フラットパッケージＩＣの未半田付けのリ
ードに対する２端子付きＬ形プローブにより外力を加え
た時のリードと２端子先端との位置関係を示す正面図で
ある。

【図２１】同インサーキットテスタによるフラットパッ
ケージＩＣの半田付け状態の検査時に用いるスイッチ型
プローブユニットを示す斜視図である。

【図２２】同フラットパッケージＩＣのリードに対する
半田付け状態検査前のスイッチ型プローブユニットの配
置関係を示す概略正面図である。

【図２３】同フラットパッケージＩＣのリードに対する
半田付け状態検査時のスイッチ型プローブユニットのプ
ローブの当接状態を示す概略正面図である。

【図２４】同フラットパッケージＩＣのリードに対する
半田付け状態検査時のスイッチ型プローブユニットの移
動によりプローブでリードへ外力を加えた状態を示す概
略正面図である。

【図２５】同インサーキットテスタによる半田付け状態
検査時のフラットパッケージＩＣのリードに対する先端
絶縁プローブと導電性プローブとの配置関係を示す正面
図である。

【図２６】同フラットパッケージＩＣのリードに対する
先端絶縁プローブとリードに当接する先端形状の異なる
導電性プローブとの配置関係を示す正面図である。

【図２７】同インサーキットテスタによる半田付け状態
検査時のリードに外力を加える前のフラットパッケージ
ＩＣのリードに対する画像カメラの配置関係を示す斜視
図である。

【図２８】同フラットパッケージＩＣのリードに外力を
加える前の画像カメラの採像円に含まれるリードの状態
を示す平面図である。

【図２９】同フラットパッケージＩＣのリードに外力を
加える際のプローブの配置状態を示す斜視図である。

【図３０】同リードに外力を加えた後のフラットパッケ
ージＩＣのリードに対する画像カメラの配置状態を示す
斜視図である。

【図３１】同フラットパッケージＩＣのリードに外力を
加えた後の画像カメラの採像円に含まれるリードの状態
を示す平面図である。

【図３２】従来のインサーキットテスタによる半田付け
状態検査時のフラットパッケージＩＣに対する２プロー
ブの配置状態を示す側面図である。

【図３３】同インサーキットテスタによる半田付け状態
検査直前のフラットパッケージＩＣに対する２プローブ
の配置状態を示す側面図である。

【符号の説明】

２２、４８、６４、８２、９０、１４６…被検査基板
２４、５０、６６、８４、９２、１５６…フラットパッ
ケージＩＣ ２８、５４、７０、８８、９６、１４２、
１４８、１６０…リード ３０、５６、９８、１５０…
パターン ３２…半田 ３４…Ｌ形プローブ ３５、１
４０…先端部 ３６、６２、８０…歪みゲージ ３８…
電圧検出回路 ５８…先端針付きＬ形プローブ ６０…
先端針 ７２…弾き用プローブ ７３…指向性マイク ７４…リ
ード用プローブユニット ７８…歪みゲージ付きプローブ １００…２端子付きＬ
形プローブ １０２、１０４…大、小端子 １０６…絶
縁物 １０８、１１０…大、小端子の先端 １１２…支
点 １１４…力点 １１６…作用点 １１８…スイッチ
型プローブユニット １２０…絶縁基板 １２２、１５
４…導電性プローブ １２４…連結用突起部 １２６…
軸 １２８…圧縮コイルスプリング １３０、１３２…
第１、第２端子 １３４、１３６、１３８…第１、第
２、第３計測ケーブル １５２…先端絶縁プローブ １
５５…絶縁体 １６２…画像カメラ １６４…採像円
１６６…プローブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 正彦 長野県上田市大字小泉字桜町81番地 日 置電機株式会社内 (72)発明者 金井 敏彦 長野県上田市大字小泉字桜町81番地 日 置電機株式会社内 (72)発明者 佐藤 義典 長野県上田市大字小泉字桜町81番地 日 置電機株式会社内 (72)発明者 奈雲 正通 長野県上田市大字小泉字桜町81番地 日 置電機株式会社内 審査官 中川 隆司 (56)参考文献 特開 平２−36371（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 3/34 B23K 1/00 G01N 19/04 G01R 1/073

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ軸方向に可動するアーム上に、Ｙ軸方
   向に可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットで
   プローブをＺ軸方向に可動可能に支持するＸ−Ｙユニッ
   トを１組或いは複数組設置してなるインサーキットテス
   タを用いて、プリント基板に表面実装半田付けした電子
   部品のリードの半田付け状態の良否を判定する表面実装
   部品の半田付け不良検出方法において、上記プローブと
   してリードに当接する先端部を曲げて突設したＬ形プロ
   ーブを用い、そのプローブを電子部品のリードに接触
   し、そのプローブをＸ軸又はＹ軸方向に移動してリード
   に外力を加え、そのリードの変形量を検出し、その検出
   結果に基づいて半田付け状態の良否を判定することを特
   徴とするリード変形による表面実装部品の半田付け不良
   検出方法。
2. 【請求項２】 Ｘ軸方向に可動するアーム上に、Ｙ軸方
   向に可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットで
   プローブをＺ軸方向に可動可能に支持するＸ−Ｙユニッ
   トを１組或いは複数組設置してなるインサーキットテス
   タを用いて、プリント基板に表面実装半田付けした電子
   部品のリードの半田付け状態の良否を判定する表面実装
   部品の半田付け不良検出方法において、上記プローブと
   して弾力性の大きな弾き用プローブを用い、そのプロー
   ブを電子部品のリードに接触し、そのプローブをＸ軸又
   はＹ軸方向に移動してリードに外力を加え、そのリード
   の変形量を指向性マイクを用いて検出し、その検出結果
   に基づいて半田付け状態の良否を判定することを特徴と
   するリード変形による表面実装部品の半田付け不良検出
   方法。
3. 【請求項３】 Ｘ軸方向に可動するアーム上に、Ｙ軸方
   向に可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットで
   プローブをＺ軸方向に可動可能に支持するＸ−Ｙユニッ
   トを１組或いは複数組設置してなるインサーキットテス
   タを用いて、プリント基板に表面実装半田付けした電子
   部品のリードの半田付け状態の良否を判定する表面実装
   部品の半田付け不良検出方法において、上記プローブと
   して弾力性の大きな弾き用プローブを用い、そのプロー
   ブを電子部品のリードに接触し、そのプローブをＸ軸又
   はＹ軸方向に移動してリードに外力を加え、そのリード
   の変形量を互いに導通する複数のパターン接触用プロー
   ブを突設したパターン用プローブユニットを用いて検出
   し、その検出結果に基づいて半田付け状態の良否を判定
   することを特徴とするリード変形による表面実装部品の
   半田付け不良検出方法。
4. 【請求項４】 Ｘ軸方向に可動するアーム上に、Ｙ軸方
   向に可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットで
   プローブをＺ軸方向に可動可能に支持するＸ−Ｙユニッ
   トを１組或いは複数組設置してなるインサーキットテス
   タを用いて、プリント基板に表面実装半田付けした電子
   部品のリードの半田付け状態の良否を判定する表面実装
   部品の半田付け不良検出方法において、上記プローブと
   して複数のリードを一列に並べて等間隔に突設した電子
   部品のリード間隔とほぼ等しい間隔を持たせて一列に並
   べて突設した複数の歪みセンサ付きプローブを有するリ
   ード用プローブユニットを用い、そのプローブを電子部
   品のリードに接触し、そのプローブをＸ軸又はＹ軸方向
   に移動してリードに外力を加え、そのリードの変形量を
   検出し、その検出結果に基づいて半田付け状態の良否を
   判定することを特徴とするリード変形による表面実装部
   品の半田付け不良検出方法。
5. 【請求項５】 Ｘ軸方向に可動するアーム上に、Ｙ軸方
   向に可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットで
   プローブをＺ軸方向に可動可能に支持するＸ−Ｙユニッ
   トを１組或いは複数組設置してなるインサーキットテス
   タを用いて、プリント基板に表面実装半田付けした電子
   部品のリードの半田付け状態の良否を判定する表面実装
   部品の半田付け不良検出方法において、上記プローブと
   してリードに当接する先端部を曲げて突設したＬ形体か
   らなる大小２個の端子を用い、その大端子の内側に小端
   子を重ねるように配置し、その両端子間に絶縁物を介在
   して両端子の先端を至近距離に接近させ、全体をＬ形に
   形成して一体化した２端子付きＬ形プローブを用い、そ
   のプローブを電子部品のリードに接触し、そのプローブ
   をＸ軸又はＹ軸方向に移動してリードに外力を加え、そ
   のリードの変形量を検出し、その検出結果に基づいて半
   田付け状態の良否を判定することを特徴とするリード変
   形による表面実装部品の半田付け不良検出方法。
6. 【請求項６】 Ｘ軸方向に可動するアーム上に、Ｙ軸方
   向に可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットで
   プローブをＺ軸方向に可動可能に支持するＸ−Ｙユニッ
   トを１組或いは複数組設置してなるインサーキットテス
   タを用いて、プリント基板に表面実装半田付けした電子
   部品のリードの半田付け状態の良否を判定する表面実装
   部品の半田付け不良検出方法において、上記プローブと
   して絶縁基板と板状の導電性プローブとの間を少し離
   し、そのプローブの先端部を絶縁基板の先端より少し突
   出して配設し、それ等の絶縁基板とプローブの内面にそ
   れぞれ連結用突起部を設け、その両連結用突起部を軸で
   結合して、絶縁基板に対してプローブを回転可能に支持
   し、その両連結用突起部から離れた絶縁基板とプローブ
   の内面間に圧縮スプリングを介在し、その圧縮スプリン
   グの少なくとも一端を絶縁基板又はプローブに固着し、
   そのプローブの外面に不使用時に先端が当接し、プロー
   ブを絶縁基板から離して一定の状態に支える第１端子を
   設け、又絶縁基板の内面に使用時にプローブが当接する
   第２端子を設けたスイッチ型プローブユニットを用い、
   そのプローブを電子部品のリードに接触し、そのプロー
   ブをＸ軸又はＹ軸方向に移動してリードに外力を加え、
   そのリードの変形量を検出し、その検出結果に基づいて
   半田付け状態の良否を判定することを特徴とするリード
   変形による表面実装部品の半田付け不良検出方法。
7. 【請求項７】 Ｘ軸方向に可動するアーム上に、Ｙ軸方
   向に可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットで
   プローブをＺ軸方向に可動可能に支持するＸ−Ｙユニッ
   トを１組或いは複数組設置してなるインサーキットテス
   タを用いて、プリント基板に表面実装半田付けした電子
   部品のリードの半田付け状態の良否を判定する表面実装
   部品の半田付け不良検出方法において、上記プローブを
   電子部品のリードに接触し、そのプローブをＸ軸又はＹ
   軸方向に移動してリードに外力を加え、そのリードの変
   形量を先端に絶縁体を有する先端絶縁プローブを用いて
   検出し、その検出結果に基づいて半田付け状態の良否を
   判定することを特徴とするリード変形による表面実装部
   品の半田付け不良検出方法。
8. 【請求項８】 Ｘ軸方向に可動するアーム上に、Ｙ軸方
   向に可動するＺ軸ユニットを備え、そのＺ軸ユニットで
   プローブをＺ軸方向に可動可能に支持するＸ−Ｙユニッ
   トを１組或いは複数組設置してなるインサーキットテス
   タを用いて、プリント基板に表面実装半田付けした電子
   部品のリードの半田付け状態の良否を判定する表面実装
   部品の半田付け不良検出方法において、上記プローブを
   電子部品に接触し、そのプローブをＸ軸又はＹ軸方向に
   移動してリードに外力を加え、そのリードの変形量を画
   像カメラを用いて検出し、その検出結果に基づいて半田
   付け状態の良否を判定することを特徴とするリード変形
   による表面実装部品の半田付け不良検出方法。