JPH02187616A - 実装済みプリント基板の検査装置 - Google Patents
実装済みプリント基板の検査装置Info
- Publication number
- JPH02187616A JPH02187616A JP1008220A JP822089A JPH02187616A JP H02187616 A JPH02187616 A JP H02187616A JP 1008220 A JP1008220 A JP 1008220A JP 822089 A JP822089 A JP 822089A JP H02187616 A JPH02187616 A JP H02187616A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit board
- photoelectric conversion
- beam spot
- concave mirror
- 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
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
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。
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、実装済み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、ノ・ンダ不良、ハンダブリッヂなど
を検査せんとするものである。
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、ノ・ンダ不良、ハンダブリッヂなど
を検査せんとするものである。
従来の技術
従来、実装済みプリント基板の部品の位置ずれ、欠品、
ノ・ンダ不良、ノ・ンダプリッデ等を自動的に検査する
装置として、マリチスリット光とカメラを用いる方法が
ある。
ノ・ンダ不良、ノ・ンダプリッデ等を自動的に検査する
装置として、マリ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５図において、
５５．５６はそれぞれスリッド光を照射する照射装置で
あり、５４はカメラ、６７は実装済みプリント基板であ
る。２つのスリット光を実装済みプリント基板５７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
、上方よりカメラ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できる。捷だ、このときマルチスリ
ット照射装置５５．５６を交互に照射することにより、
”＋Ｖ力方向第５図参照）の部品位置を知ることが出来
る。
５５．５６はそれぞれスリッド光を照射する照射装置で
あり、５４はカメラ、６７は実装済みプリント基板であ
る。２つのスリット光を実装済みプリント基板５７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
、上方よりカメラ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できる。捷だ、このときマルチスリ
ット照射装置５５．５６を交互に照射することにより、
”＋Ｖ力方向第５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、上記のような構成では、はんだ付は前に
おける実装部品の位置測定などは可能であるが、はんだ
付は工程後の正確なはんだ而の検査は困難である。なぜ
なら、はんだ面は鏡面に近いため、はんだ面の向きとカ
メラの位置関係によっては、反射光が強過ぎてカメラが
飽和してしまう場合や、逆に反射光か弱過ぎて検出でき
ない場合が生じてしまうからである。
おける実装部品の位置測定などは可能であるが、はんだ
付は工程後の正確なはんだ而の検査は困難である。なぜ
なら、はんだ面は鏡面に近いため、はんだ面の向きとカ
メラの位置関係によっては、反射光が強過ぎてカメラが
飽和してしまう場合や、逆に反射光か弱過ぎて検出でき
ない場合が生じてしまうからである。
課題を解決するだめの手段
本発明の実装済みプリント基板の検萱装置は、回転駆動
される回転体と、その回転体に対して相対的に検査すべ
きプリント基板を移動せしめる手段と、前記回転体の回
転中心を中心とする略同一円周上に位置し、それぞれ前
記プリント基板に略垂直な方向よりビームスポットを照
射し、そのビームスポットが前記回転体の回転に伴って
順次プリント基板を走査するよう前記回転体上に配置さ
れた複数のビームスポット発生手段と、前記回転体上に
配置され、前記プリント基板からの反射光をそれぞれの
ビームスポットの中心軸付近に集光させるための凹面鏡
と、前記凹面鏡により集光された光を受光するため前記
ビームスポット中心軸付近にその中心軸と互いに平行す
るように配ｆｉ’しされた複数の光電変換手段を倫え、
前記光電変換手段として、受光位置に応じた出力と、受
光エネルギーに応じた出力のいずれかまたは両方を出力
する光電変換手段を使用したことを性徴とするものであ
る。
される回転体と、その回転体に対して相対的に検査すべ
きプリント基板を移動せしめる手段と、前記回転体の回
転中心を中心とする略同一円周上に位置し、それぞれ前
記プリント基板に略垂直な方向よりビームスポットを照
射し、そのビームスポットが前記回転体の回転に伴って
順次プリント基板を走査するよう前記回転体上に配置さ
れた複数のビームスポット発生手段と、前記回転体上に
配置され、前記プリント基板からの反射光をそれぞれの
ビームスポットの中心軸付近に集光させるための凹面鏡
と、前記凹面鏡により集光された光を受光するため前記
ビームスポット中心軸付近にその中心軸と互いに平行す
るように配ｆｉ’しされた複数の光電変換手段を倫え、
前記光電変換手段として、受光位置に応じた出力と、受
光エネルギーに応じた出力のいずれかまたは両方を出力
する光電変換手段を使用したことを性徴とするものであ
る。
作 用
上記構成によれば、全ての方向、全ての傾度のビームス
ポ、／）反射光を前記光電変換手段付近に集光できるた
め、はんだ面の向き、傾度がどのように変化しても、壕
だ、反射光の拡散特性がどのように変化してもそれに伴
う、検査結果の変動を小さくでき、あらかじめ分かって
いる前記プリント基板の正しい凹凸の情報と比較するこ
とにより、良好な検査を行うことが出来る。
ポ、／）反射光を前記光電変換手段付近に集光できるた
め、はんだ面の向き、傾度がどのように変化しても、壕
だ、反射光の拡散特性がどのように変化してもそれに伴
う、検査結果の変動を小さくでき、あらかじめ分かって
いる前記プリント基板の正しい凹凸の情報と比較するこ
とにより、良好な検査を行うことが出来る。
実施例
以下、本発明の一実施例の実装済みプリント基板の検査
装置について、図面を参照しながら説明する１、 第１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断面図であり、第２図
は第１図のｊ）−入線における断面図である。１は、ｖ
ｌえばレーザーを使ったビームスポット投光用光学系、
２は前記ビームスポットの反射面からの反射光をビーム
スポット光軸付近に集光するための放物面等よりなる凹
面鏡であり、ビームスポットの光軸と前記凹面鏡２の中
心軸はほぼ一致するように配置しである。３，４，５゜
６は、前記凹面鏡からの反射光を受け、その反射光の受
光位置及び輝度情報を得るだめの半導体装置検出素子の
ような光電変換素子である。この光電変換素子３．４
、１５ 、６は、ある所定の長さを有し、前記ビームス
ポットの光軸に近接し、この光軸に互いに平行するよう
配置されると共に、その長手方向の中心が前記凹面鏡２
の焦点と略々−致するよう配置されており、その光′電
変換素子の長手方向における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ＣＯＤラインセンサーなどを用いることも
可能である。
装置について、図面を参照しながら説明する１、 第１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断面図であり、第２図
は第１図のｊ）−入線における断面図である。１は、ｖ
ｌえばレーザーを使ったビームスポット投光用光学系、
２は前記ビームスポットの反射面からの反射光をビーム
スポット光軸付近に集光するための放物面等よりなる凹
面鏡であり、ビームスポットの光軸と前記凹面鏡２の中
心軸はほぼ一致するように配置しである。３，４，５゜
６は、前記凹面鏡からの反射光を受け、その反射光の受
光位置及び輝度情報を得るだめの半導体装置検出素子の
ような光電変換素子である。この光電変換素子３．４
、１５ 、６は、ある所定の長さを有し、前記ビームス
ポットの光軸に近接し、この光軸に互いに平行するよう
配置されると共に、その長手方向の中心が前記凹面鏡２
の焦点と略々−致するよう配置されており、その光′電
変換素子の長手方向における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ＣＯＤラインセンサーなどを用いることも
可能である。
第３図は検査装置全体の斜視図である。１３゜１４．１
ｔ５，１６は、第１図で示した光学系群−体となった単
位検査装置である。１２はモータなどの駆動源（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。単位検査装置１３．１４，１５．１６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１
２０回転に伴って前記ビームスポットが順次実装済みプ
リント基板１０上を走査するよう配置されている。
ｔ５，１６は、第１図で示した光学系群−体となった単
位検査装置である。１２はモータなどの駆動源（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。単位検査装置１３．１４，１５．１６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１
２０回転に伴って前記ビームスポットが順次実装済みプ
リント基板１０上を走査するよう配置されている。
これらの構成によって、実装済みプリント４板１０を第
２図に示すＸ、７．Ｚ座標系のｙ方向へ順次移動するこ
とにより実装済みプリント基板１０の全体をビームスポ
ットにより走査するととが可能となる。１７は現在単位
検査装置１５が走査している軌跡であり、１８は直前に
単位検査装置１４で走査した軌跡を示している。従って
、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。
２図に示すＸ、７．Ｚ座標系のｙ方向へ順次移動するこ
とにより実装済みプリント基板１０の全体をビームスポ
ットにより走査するととが可能となる。１７は現在単位
検査装置１５が走査している軌跡であり、１８は直前に
単位検査装置１４で走査した軌跡を示している。従って
、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４図は、前記光電変換素子３，４，５．６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。６９は光電変換素子３の２つの電流出力か
ら割り算器６７を通して高さ情報を得、また、前記２つ
の電流出力のオロよりオペアンプ６８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りる。６０，６
１゜６２も前配高さ及び輝度情報検出回路５９と同様の
検出回路であり光電変換素子４ 、６ 、６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。６３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
のうちの最大レベルと最小レベルを除いた残り２つの平
均を填る方法がある。６４は、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、その選択方
法として、例えば４個のうちの最大レベルを取る方法が
ある。このように選択回路６３．６４は：ＲＡＭ６５の
節約及び前処理をつけたことによるｃｐｕｅｅの負荷軽
減の目的で設けられたものである。前記二つの選択回路
６３．６４の出力は、ｃｐ’ｏｅｅのバスに接続されて
いる：ｆｌＡＭ６５へ送られる。前記ＣＰＵｅｅでは、
前記ＲＡ ’ｂｔｒ ｅ ５より読み出された高さ及び
輝度情報と、予め基準となる実装済みプリント基板から
得られて予め記憶されている市さ及び輝度情報とを比較
し、被検査実装済みプリント基板の良否を決定する。
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。６９は光電変換素子３の２つの電流出力か
ら割り算器６７を通して高さ情報を得、また、前記２つ
の電流出力のオロよりオペアンプ６８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りる。６０，６
１゜６２も前配高さ及び輝度情報検出回路５９と同様の
検出回路であり光電変換素子４ 、６ 、６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。６３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
のうちの最大レベルと最小レベルを除いた残り２つの平
均を填る方法がある。６４は、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、その選択方
法として、例えば４個のうちの最大レベルを取る方法が
ある。このように選択回路６３．６４は：ＲＡＭ６５の
節約及び前処理をつけたことによるｃｐｕｅｅの負荷軽
減の目的で設けられたものである。前記二つの選択回路
６３．６４の出力は、ｃｐ’ｏｅｅのバスに接続されて
いる：ｆｌＡＭ６５へ送られる。前記ＣＰＵｅｅでは、
前記ＲＡ ’ｂｔｒ ｅ ５より読み出された高さ及び
輝度情報と、予め基準となる実装済みプリント基板から
得られて予め記憶されている市さ及び輝度情報とを比較
し、被検査実装済み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みプリント
基板に垂直にビームスポットを照射し、そのビームスポ
ットをその周辺に配置された光′電変換素子と共に移動
せしめなから実装済み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永め、実装済みプリント
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。捷だ、実装済みプリント基板からの反射光
は、前記凹面鏡によりビームスポット光軸付近に配置さ
れた光電変換素子上に集光されるように構成されている
ため、はんだ面の向きや傾度が変化して、実装済みプリ
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。
基板に垂直にビームスポットを照射し、そのビームスポ
ットをその周辺に配置された光′電変換素子と共に移動
せしめなから実装済み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永め、実装済みプリント
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。捷だ、実装済みプリント基板からの反射光
は、前記凹面鏡によりビームスポット光軸付近に配置さ
れた光電変換素子上に集光されるように構成されている
ため、はんだ面の向きや傾度が変化して、実装済みプリ
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。
発明の効果
以上のように本発明によれば、ビームスポットを実装済
みプリント基板へほぼ垂直に照射し、その光軸の捷わり
に凹面鏡及び光電変換素子を複数個配置し、それら照射
、受光光学系が一体となって実装済みプリント基板上を
計測しながら走査していくことにより、従来の検査機で
は困婦だったはんだ面の検査が良好に行えるようになっ
た。
みプリント基板へほぼ垂直に照射し、その光軸の捷わり
に凹面鏡及び光電変換素子を複数個配置し、それら照射
、受光光学系が一体となって実装済みプリント基板上を
計測しながら走査していくことにより、従来の検査機で
は困婦だったはんだ面の検査が良好に行えるようになっ
た。
第１図は本発明の実装済みプリント基板検査装置の一実
施例におけるビームスポット投光用光学系と受光光学系
が一体となった一単位検査装置の断面図、第２図は第１
図の八−入線における断］用図、第３図は同実施例の要
部を示す斜視図、第４図は同実施例の電気回路のブロッ
ク図、第５図は従来のプリント基板検査装置の斜視図で
ある。 １・・・・・・ビームスポット投光用光学系、２・・・
・・凹面鏡、３，４・・・・・・光電変換素子、１ｏ・
・・・・・被検管プリント基板、１１・・・・・・ビー
ムスポット、１２・・・・・・回転円盤、１３，１４，
１５．１６・・印・単位検査装置、 ５４・・・・・・
カメラ、５６．６６・・・・・・スリット光投光用照射
装置、５９，６０，６１．６２・・・・・・高さ及び輝
度検出回路、６３・・・・・・高さ情報選択回路、６４
・・・・・・輝度情報選択回路、６５・・・・・・ＲＡ
Ｍ、６６・・・・・・ＣＰＵ
施例におけるビームスポット投光用光学系と受光光学系
が一体となった一単位検査装置の断面図、第２図は第１
図の八−入線における断］用図、第３図は同実施例の要
部を示す斜視図、第４図は同実施例の電気回路のブロッ
ク図、第５図は従来のプリント基板検査装置の斜視図で
ある。 １・・・・・・ビームスポット投光用光学系、２・・・
・・凹面鏡、３，４・・・・・・光電変換素子、１ｏ・
・・・・・被検管プリント基板、１１・・・・・・ビー
ムスポット、１２・・・・・・回転円盤、１３，１４，
１５．１６・・印・単位検査装置、 ５４・・・・・・
カメラ、５６．６６・・・・・・スリット光投光用照射
装置、５９，６０，６１．６２・・・・・・高さ及び輝
度検出回路、６３・・・・・・高さ情報選択回路、６４
・・・・・・輝度情報選択回路、６５・・・・・・ＲＡ
Ｍ、６６・・・・・・ＣＰＵ
Claims (1)
- 回転駆動される回転体と、その回転体に対して相対的
に検査すべきプリント基板移動せしめる手段と、前記回
転体の回転中心を中心とする略同一円周上に位置し、そ
れぞれ前記プリント基板に略垂直な方向よりビームスポ
ットを照射し、そのビームスポットが前記回転体の回転
に伴って順次プリント基板を走査するよう前記回転体上
に配置された複数のビームスポット発生手段と、前記回
転体上に配置され、前記プリント基板からの反射光をそ
れぞれのビームスポットの中心軸付近に集光させるため
の凹面鏡と、前記凹面鏡により集光された光を受光する
ため前記ビームスポット中心軸付近にその中心軸と互い
に平行するように配置された複数の光電変換手段を備え
、前記光電変換手段として、受光位置に応じた出力と、
受光エネルギーに応じた出力のいずれかまたは両方を出
力する光電変換手段を使用したことを特徴とする実装済
みプリント基板の検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008220A JPH02187616A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 実装済みプリント基板の検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008220A JPH02187616A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 実装済みプリント基板の検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187616A true JPH02187616A (ja) | 1990-07-23 |
Family
ID=11687119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1008220A Pending JPH02187616A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 実装済みプリント基板の検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02187616A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011117960A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-16 | Mitsutoyo Corp | 高輝度パルス光源構成 |
| CN110006904A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-12 | 雷迪安特视觉系统有限公司 | 自适应漫射照明系统和方法 |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP1008220A patent/JPH02187616A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011117960A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-16 | Mitsutoyo Corp | 高輝度パルス光源構成 |
| CN110006904A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-12 | 雷迪安特视觉系统有限公司 | 自适应漫射照明系统和方法 |
| CN110006904B (zh) * | 2017-12-29 | 2022-05-13 | 雷迪安特视觉系统有限公司 | 自适应漫射照明系统和方法 |
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