JPH01274006A - プリント基板のはんだ付け検査方法および装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、プリント基板のはんだ付け検査方法および装
置に係り、特に、電子部品を実装したプリント基板のは
んだ付け欠陥を容易に検出することができ、検査の自動
化に好適な、はんだ付け検査方法および装置に関するも
のである。

［従来の技術］ プリント基板は、電子機器などの制御装置用として広く
使用されるものであり、従来から、このプリント基板へ
の電子部品の挿入作業、はんだ付け作業の自動化が進ん
でいる。しかしながら、はんだ付けの欠陥を検査する外
観検査作業の自動化が遅れており、これに多くの人手を
要し、生産の隘路になっていた。

はんだ付けの外観検査用の装置としては、はんだ付け部
へスリット光を投射し、これによって形成される光学的
画像から該はんだ付け部の欠陥を抽出することができる
ようにしたものが知られている。なお、この種の装置と
して関連するものには、たとえば特開昭５７−３３３０
４号公報が挙げられる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記した従来の装置は、はんだ付け部の表面形状の微妙
な形状変化やその背景が前記光学的画像に影響をおよぼ
して検出誤差をもたらしたが、この検出誤差を取除くた
めの適当な手段がなかった。

したがって、はんだ付け欠陥を容易に検出することがで
きず、その自動化を妨げるものであった。

本発明は、上記した従来技術の問題点を解決して、電子
部品を実装したプリント基板のは゛んだ付け欠陥を容易
に検出することができる、プリント基板のはんだ付け検
査方法と、その実施に直接使用される構造簡単な検査装
置の提供を、その目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記問題点を解決するための本発明のプリント基板のは
んだ付け検査方法に係る構成は、電子部品を実装したプ
リント基板のはんだ付け欠陥を検査する方法において、
プリント基板を予め所定温度に加熱し、その冷却過程で
、該プリント基板の検査個所から発生する赤外線幅射エ
ネルギ分布を測定し、このエネルギ分布と予め設定した
赤外線幅射エネルギ分布とを比較し、この比較値に基づ
いて前記検査個所のはんだ付け欠陥を検出するようにし
たものである。

また、本発明のプリント基板のはんだ付け検査装置に係
る構成は、電子部品を実装したプリント基板のはんだ付
け欠陥を検査する装置において、プリント基板を所定温
度に加熱することができる加熱手段と、この加熱手段で
加熱したプリント基板を、所定の計測位置へ位置決めす
ることができる位置決め手段と、前記計測位置へ位置決
めしたプリント基板の、検査個所から発生する赤外線幅
射エネルギ分布を計測することができる赤外線検出手段
と、この検出手段で検出した赤外線幅射エネルギ分布と
、予め設定した赤外線幅射エネルギ分布とを比較し、こ
の比較値に基づいて前記検査個所のはんだ付け欠陥を判
定することができるデータ処理装置とを具備したもので
ある。

さらに詳しくは、プリント基板全体を所定の温度まで加
熱した後、冷却過程において、該プリント基板の所定の
検査個所の赤外線幅射エネルギを計測し、これと良品の
赤外線エネルギ分布とを比較することにより、前記検査
個所のはんだ付け部分の欠陥を検出できるようにしたも
のである。

［作用］ データ処理装置に、予め、良品の検査個所での赤外線幅
射エネルギ分布を記憶させておく。電子部品を実装した
プリント基板を装置本体上にａ置すると、このプリント
基板は加熱手段へ移送され。

ここでプリント基板全体が所定温度まで加熱される。位
置決め手段によって該プリント基板が赤外線検出手段の
下に位置決めされ、この検出手段によって検査個所の赤
外線幅射エネルギ分布が測定される。前記データ処理装
置で、この測定値と前記良品の赤外線幅射エネルギ分布
とが比較され、当該検査個所のはんだ付け欠陥の有無を
判定することができる。

［実施例］ 実施例の説明に入るまえに、本発明に係る基本的事項を
、第２〜４図を用いて説明する。

第２図は、プリント基板を所定温度に加熱した後の冷却
過程における、該プリント基板のいろいろの個所から発
生する赤外線幅射エネルギの時間的変化を示す赤外線幅
射エネルギ線図、第３図は、プリント基板におけるはん
だ付け状態の代表例を示すはんだ付け個所断面図、第４
図は、第３図における良品とブリッジ欠陥品の赤外線幅
射エネルギ分布を比較して示す赤外線幅射エネルギ分布
図である。

電子部品を実装したプリント基板を所定温度に加熱した
のち、その冷却過程で、該プリント基板のいろいろの個
所から発生する赤外線幅射エネルギを測定したところ、
第２図のようになった。この第２図において、７，８．
９は、それぞれ基板。

配線パターン、はんだ付け個所から発生する赤外線幅射
エネルギの時間的変化である。このように、それぞれの
個所で発生するエネルギに差異があるのは、素材の輻射
率の差２表面形状の差異、冷却過程で生ずる温度差など
に起因するものである。

また、同じはんだ付け個所でも、その表面形状の差異、
換言すれば、はんだ付け欠陥の有無によって赤外線幅射
エネルギに差異があり、これは、ある時点でとらえた赤
外線幅射エネルギ分布を測定することにより明確であっ
た。はんだ付けの表面形状の典型的なものを示すと、第
３図において、Ａは、はんだ１２が部品１３と基板１０
とに適正量だけ付着した良品、Ｂは、接続されてはなら
ない個所にまでも接続したブリッジ欠陥品、Ｃは、はん
だ付けされるべき個所がはんだ付けされてないはんだな
し欠陥品、Ｄは、はんだ付け量が異常に多いはんだ過多
欠陥品、Ｅは、はんだ付け量が異常に少ないはんだ過小
欠陥品である。

これらのうち、良品Ａとブリッジ欠陥品Ｂについていえ
ば、第４図（ａ）は、良品ＡのＩ−Ｉ線に沿っての赤外
線幅射エネルギ分布を示すものであり、はんだ１２があ
る部分で低い値Ｅ、となり、はんだ１２がない部分で高
い値ＥＰとなるような。

２つ谷を有する分布となる。これに対して、第４図（ｂ
）は、ブリッジ欠陥品Ｂの■−■線に沿っての赤外線幅
射エネルギ分布を示すものであり。

ブリッジ部分でもはんだ１２が存在するので、そこも低
い値Ｅ、となり、鍋底状の分布となる。他の欠陥品につ
いても、特有の分布を示し、その赤外線幅射エネルギ分
布が、前記良品Ａの第４図（ａ）に示すものと異なる。

したがって、検査個所の赤外線幅射エネルギ分布と前記
第４図（ａ）のものとを比較することにより、該検査個
所のはんだ付け欠陥の有無を判定することができるもの
である。

本発明は、上記した基本的事項に基づいてなされたもの
であり、以下実施例によって説明する。

第１図は、本発明のプリント基板のはんだ付け検査装置
の一実施例を示す略示斜視図である。

この第１図において、６は装置本体、２は、加熱手段に
係る恒温槽、３は、プリント基板１を位置決めすること
ができる位置決め手段に係る位置決め装置、４は、プリ
ント基板１の検査個所から発生する赤外線幅射エネルギ
を計測することができる赤外線検出手段に係る赤外線検
出器、５は、装置全体の動作を制御する制御装置と、は
んだ付け欠陥の有無を判定することができるデータ処理
装置とを内蔵したコントローラである。

このように構成したはんだ付け検査装置を使用して、本
発明のプリント基板のはんだ付け検査方法の一実施例を
説明する。

コントローラ５のデータ処理装置に、良品Ａの検査個所
での赤外線幅射エネルギ分布を入力しておく。電子部品
を実装したプリント基板１を装置本体６上に載置すると
、このプリント基板１が恒温槽２内へ移送され、ここで
プリント基板１全体が所定温度まで加熱される。位置決
め装置３が動作し、前記プリント基板１の第１の検査個
所が赤外線検出器４の下に位置決めされる。赤外線検出
器４によって前記検出個所の、加熱終了後所定時間経過
後の赤外線幅射エネルギ分布が測定される。

そして、前記データ処理装置に入力した赤外ＩＩＡ輻射
エネルギ分布と比較され、当該個所のはんだ付け欠陥の
有無が判定され、その結果がデータ処理装置に記憶され
る。このようにして、すべての検査個所のはんだ付け欠
陥の有無の判定が繰返され、所定個数のプリント基板の
はんだ付け欠陥の検査が終了すると、はんだ付け検査装
置がＯＦＦになる。

以上説明した実施例によれば、電子部品を実装したプリ
ント基板１のはんだ付け欠陥を容易に検出することがで
き、プリント基板１の外観検査の自動化が可能である。

なお１本実施例においては、加熱手段として恒温槽２を
使用したが、他の加熱装置、たとえばはんだ付け装置そ
のものを使用するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように本発明によれば、電子部品を
実装したプリント基板のはんだ付け欠陥を容易に検出す
ることができる。プリント基板のはんだ付け検査方法と
、その実施に直接使用される構造簡単な検査装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のプリント基板のはんだ付け検査装置
の一実施例を示す略示斜視図、第２図は、プリント基板
を所定温度に加熱した後の冷却過程における。該プリン
ト基板のいろいろの個所から発生する赤外線幅射エネル
ギの時間的変化を示す赤外線幅射エネルギ線図、第３図
は、プリント基板におけるはんだ付け状態の代表例を示
すはんだ付け個所断面図、第４図は、第３図における良
品とブリッジ欠陥品の赤外線幅射エネルギ分布を比較し
て示す赤外線幅射エネルギ分布図である。 １・・・プリント基板、２・・・恒温槽、３・・・位置
決め装置、４・・・赤外線検出器、５・・・コントロー
ラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電子部品を実装したプリント基板のはんだ付け欠陥
   を検査する方法において、プリント基板を予め所定温度
   に加熱し、その冷却過程で、該プリント基板の検査個所
   から発生する赤外線幅射エネルギ分布を測定し、このエ
   ネルギ分布と予め設定した赤外線幅射エネルギ分布とを
   比較し、この比較値に基づいて前記検査個所のはんだ付
   け欠陥を検出するようにしたことを特徴とする、プリン
   ト基板のはんだ付け検査方法。 ２、電子部品を実装したプリント基板のはんだ付け欠陥
   を検査する装置において、プリント基板を所定温度に加
   熱することができる加熱手段と、この加熱手段で加熱し
   たプリント基板を、所定の計測位置へ位置決めすること
   ができる位置決め手段と、前記計測位置へ位置決めした
   プリント基板の、検査個所から発生する赤外線幅射エネ
   ルギ分布を計測することができる赤外線検出手段と、こ
   の検出手段で検出した赤外線幅射エネルギ分布と、予め
   設定した赤外線幅射エネルギ分布とを比較し、この比較
   値に基づいて前記検査個所のはんだ付け欠陥を判定する
   ことができるデータ処理装置とを具備したことを特徴と
   する、プリント基板のはんだ付け検査装置。