JPH01320414A

JPH01320414A - 実装済プリント基板の検査装置

Info

Publication number: JPH01320414A
Application number: JP63153919A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kaita; 健一戒田; Osamu Yamada; 修山田; Eiji Okuda; 英二奥田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-06-22
Filing date: 1988-06-22
Publication date: 1989-12-26

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、実装済プリント基板の検査装置に関するもの
で、特に細く絞ったビームスポットを用いて実装された
部品の位置ずれ、・・ンダ不良、ハンダブリッジ等を検
査せんとするものである。

従来の技術従来、実装済プリント基板の部品の位置ずれ、欠品、ハ
ン゛ダ不良、ハンダブリッジ等を自動的に検査する装置
として、マルチスリット光とカメラを用いる方法がある
。

以下、図面を参照しながら説明する。第６図において、
６５．６６はそれぞれスリット光を照射する照射装置で
あり、６４はカメラ、６７は実装済プリント基板である
。２つのスリット光を実装済プリ゛ント基板６７に対し
上方斜めからそれぞれの光軸が直交するように照射し、
上方よシカメラ５４で観察すると三角測量の原理で実装
部品の高さを測定出来る。また、この時マルチスリット
照射装置６５．６６を交互に照射することにより、ｘ、
ｙ方向Ｃ第６図参照）の部品位置を知ることが出来る。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記のようにカメラによる検査装置では、
必然的にカメラによる観察視野忙は限界があり、１枚の
プリント基板を複数の観察視野に分割して検査する必要
がある。このため、大型のプリント基板の場合には分割
数が多くなり、また、部品の配置により、効率的な検査
を行うための分割方法の検討に時間がかかる。また、大
型部品になるとカメラの視野に入らないため、部品自体
を分割する必要もでてくる。よって、分割による検査精
度の低下や検査透設の複雑化を生じる。

本発明は、かかる問題点に鑑み、−度に実装済プリント
基板の検査データを取り込み検査を良好に行う装置を提
供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段本発明の実装済プリント基板の検査装置は、検査すべき
プリント基板が載置されるプリント基板載置台と、前記
プリント基板載置台を回転可能に支持する送り台と、前
記送り台を予め定められた方向に順次移動せしめる送り
手段と、前記送り手段による前記プリント基板の移動方
向に対して交差する方向にビームスポットにより前記プ
リント基板を走査し、その反射光により前記プリント基
板の高さに応じた検査出力を得る検査手段とを備えたこ
とを特徴とするものである。

作　　用上記構成によれば、プリント基板面に垂直な方向より照
射されるビームスポットによりブリント基板面を走査す
るよう構成されているため、プリント基板上の各点は同
一条件下で計測されることとなり、良好な検査が可能と
なる。

また、長辺の方向に送られてくるプリント基板の向きを
必要に応じて９０度回転させ、本検査装置によって検査
する間、短辺の方向に送ることによって検査時間の短縮
が可能となる。

実施例以下、本発明の一実施例の実装済プリント基板自動検査
装置について、図面を参照しながら説明する。

第３図は、ビームスポット投光用光学系と受光用光学系
群が一体となった単位検査装置の斜視図である。

１は、たとえばレーザーを使ったビームスポット投光用
光学系、２．４．６．８は前記ビームスポットの反射面
からの反射光を受け、その反射面の高さ及び輝度情報を
得るための半導体装置検出素子（以下ＰＳＤと呼ぶ）の
ような光電変換素子である。このＰＳＤは、ある所定の
長さを有し、ビームスポットの照射位置に応じて複数の
出力端子の出力が相対的に変化するもので、これにはＣ
ＯＤラインセンサー等を用いることも可能である。３，
５，７．９は、三角測量を行うために実装済ｆ　リント
基板からの反射ビームスポットを前記光電変換素子２，
４，６．８上にそれぞれ結像するためのレンズ若しくは
レンズ群である。これらの光電変換素子およびレンズは
、ビームスポットの光軸周辺に配置され、本実施例では
４組をビームスポットを中心とする同一円周上に等間隔
に配置している。１ｏは実装済プリント基板、１１はビ
ームスポットであり、実装済プリント基板１０に対して
＃１ぼ垂直に照射されている。

第４図は、検査装置全体の斜視図である。１３．１４．
１６．１６は第３図で示した光学系群が一体になった一
つの単位検査装置である。１２はモーター等の駆動源（
図示せず）によりほぼ一定速度で回転駆動される回転円
盤である。前記単位検査装置１３．１４．１６．１６は
、回転円盤１２の中心に対し同一円周上に等間隔に回転
円盤１２の回転に伴って、前記ビームスポットが順次実
装済プリント基板１０を走査するよう配置されている。

従って、実装済プリント基板を第４図に示す！、７．Ｚ
座標系のｙ方向へ順次移動することにより実装済プリン
ト基板１０の全体をビームスポットにより走査すること
が可能となる。１７は現在単位検査装置１４で走査して
いる軌跡を示しており、１８は直前に単位検査装置１５
で走査した軌跡を示している。第４図においては、単位
検査装置１４が走査完了すると実装済プリント基板１０
がｙ軸方向へ移動して、次の単位検査装置１３の走査開
始前に移動が終了するようになっており、無駄な時間が
なく最小時間で検査を終了することが出来る。

第１図及び第２図は、プリント基板の送り装置を示す斜
視図及び断面図である。

第１図及び第２図において、６１は互いに平行に配置さ
れた案内レール６２ａ　、６２ｂに沿って摺動可能に支
持された送り台であり、パルスモータ−２１により回転
駆動される送シネジ２２の回転に伴って移動するよう構
成されている。

２０は前記送シ台６１上に回転可能に支持されたプリン
ト基板載置台であシ、アクチュエーター６３により必要
時に９０度可逆的に回転駆動されるよう構成されている
。前記送りネジ２２の一方の端部である第１の位置に前
記送り台６１が位置するとき、プリント基板載置台２０
に検査すべき実装済プリント基板１ｏが載置され、計測
開始位置の付近である第２の位置まで急速に移動される
。

ここでプリント基板載置台２０は横方向に９０度旋回す
る。これは、一般に長方形のプリント基板が製造工程を
流れる場合、長辺方向が流れ方向となっている。そのた
め、プリント基板の長辺方向に従ってプリント基板送り
装置を移動させ走査すると、短辺方向に従って走査する
時よりも時間がかかる。従って、プリント基板載置台２
ｏをプリント基板の短辺方向に従って走査することによ
り、検査時間の短縮化が可能となる。特に、縦横比の大
きなプリント基板においては、検査時間の短縮化率は大
きくなる。

第６図は、光電変換素子からの照射位置により相対的に
値が変化する２つの電流出力を演算して高さ情報及び輝
度情報を得るための本装置の電気回路を示している。２
３は光電変換素子２の２つの′ｄＬ流出力から割算器６
２を通して高さ情報を得、また、前記２つの電流出力の
和よりオペアンプ５３を通して輝度情報を得ている高さ
及び輝度情報検出回路である。２４．２６．２６も前記
高さ及び輝度情報検出回路２３と同様であり、光′醒変
換素子４．６．８に接続されている。この場合、光電変
換素子を４個使用しているため高さ及び輝度情報も一つ
の光点に対して４個出力される。２７は、４個の高さ情
報から一つの高さ情報を得る高さ情報選択回路であり、
選択方法として例えば４個の内最大レベルと最小レベル
を除いた残りの二つの平均を取る方法がある。２８は２
７と同様に、４個の輝度情報から一つの輝度情報を得る
輝度情報選択回路であり、選択方法として例えば４個の
内最大レベルを取る方法がある。このように前記２つの
高さ及び輝度情報選択回路２７．２８はＲＡＭ２９の節
約及び前処理をつけることによるＣＰＵ３０の負荷軽減
の目的で設けられたものである。

前記２つの高さ及び輝度情報選択回路２７．２８の出力
は、ＣＰＵａｏのバスに接続されているＲＡＭ２９へ送
らレル。ＣＰＵ３０は、前記ＲＡＭ２９より読み出され
た高さ及び輝度清報と、予め基準となる実装済プリント
基板から得られて予め記憶されている高さ情報及び輝度
情報とを比較し、被検査実装済プリント基板の良否を決
定する。

以上のように本実施例は、検査すべき実装済プリント基
板に垂直にビームスポットを照射し、そのビームスポッ
トの周囲に配置された複数の光電変換素子と共に移動せ
しめながら実装済プリント基板の各点の高さ及び輝度の
変化を計測するものであるため、実装済プリント基板の
各点は同一条件で計測され良好な検査が望めるものであ
る。

また、実装済プリント基板からの反射光は、ビームスポ
ットの周囲に配置された複数の光電変換素子により受光
されるよう構成されているため、実装済プリント基板か
らの反射光が種々の拡散特性になってもそれに伴う検査
結果の変動を小さくできるものである。

また、プリント基板の長辺方向に沿って送ると走査時間
が長くなるため、場合によりプリント基板を回転させた
後、短辺方向に沿ってプリント基板を送シ走査すること
によって走査時間の短縮比が可能となる。

尚、実施例では実装済プリント基板上の高さと輝度の両
方全検出するよう構成しているが、検査精度が低くても
良いという場合には、その一方のみを検査するような構
成にして良いものである。

発明の効果以上のように本発明によれば、ビームスポットにより移
動する実装済プリント基板をその移動方向に交差するよ
うに順次走査し、その反射光により実装済プリント基板
の良否を検査するものであるため、簡単な構成で比較的
大きなプリント基板でも、一方の端部より順次連続的に
検査できるものである。

また、−膜内にプリント基板の製造工程においては、プ
リント基板は長辺方向に沿ってラインを流すものである
が、本発明では検査時に必要に応じてプリント基板を９
０度旋回させ、短辺方向に沿って送るよう構成しである
ため、走査時間の短縮化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実装済プリント基板の検査装置の一実
施例における回転可能なプリント基板載置台を持つプリ
ント基板送り装置の斜視図、第２図は回転可能なプリン
ト基板載置台を持つプリント基板送シ装置の要部断面図
、第３図はビームスポット投光用光学系と受光用光学系
群が一体となった一単位の検査装置の斜視図、第４図は
同実施例の要部を示す斜視図、第５図は同検査装置の電
気回路のブロック図、第６図は従来のプリント基板検査
装置の斜視図である。１・・・・・・ビームポット投光用光学系、２，４，６
゜８・・・・・・光准変換素子、３．５．７．９・・・
・・・レンズ、１ｏ・・・・・・プリント基板、１１・
・・・・・ビームスポット、１２・・・・・・回転円盤
、１３．１４．１５．１６・・・・・・単位検査装置、
１９・・・・・・回転角検出装置、２０・・・・・・７
’　リント基板載置台、２１・・・・・・パルスモータ
−１２２・・・・・・送シネジ、２３．２４．２５．２
６・・・・・・高さ及び輝度情報検出回路、２７・・・
・・・高さ情報選択回路、２８・・・・・・輝度情報選
択回路、２９・・・・・・ＲＡＭ、３０・・・・・・Ｃ
ＰＵ、６１・・・・・・送り台、６３・・・・・・アク
チュエーター。代理人の氏名　弁理土中　尾　敏　男　ほか１名第３図鳥＠４図　　中第５図

Claims

【特許請求の範囲】

検査すべきプリント基板が載置されるプリント基板載置
台と、前記プリント基板載置台を回転可能に支持する送
り台と、前記送り台を予め定められた方向に順次移動せ
しめる送り手段と、前記送り手段による前記プリント基
板の移動方向に対して交差する方向にビームスポットに
より前記プリント基板を走査し、その反射光により前記
プリント基板の高さに応じた検査出力を得る検査手段と
を備えた実装済プリント基板の検査装置。