JPH02187617A - 実装済プリント基板の検査装置 - 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 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、はんだ不良、ハンダブリッジなどを検査
せんとするものである。

従来の技術 従来実装済プリント基板の部品位置ずれ、欠品、はんだ
不良、はんだブリッジなどを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５
５．５６は各々スリット光を照射する照射装置であり、
６４はカメラ、５７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５７に対して斜め上
方よりそれぞれの光軸が直行するように照射し、上方よ
りカメラ６４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。また、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、Ｘ。

Ｙ方向（図４参照）の部品位置をしることができる。

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、はんだつ
け工程後のはんだ面の検査は不可能である。なぜならは
んだ而は鏡面に近いため、はんだ面のむきとカメラの位
置関係によっては、反射光が強すぎてカメラが飽和して
しまう場合や、逆に反射光が弱すぎて検出できない場合
が生じるからである。

課題を解決するための手段 回転駆動される回転体と、その回転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−円周上に位置して、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
ットを照射して、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に前記回転
体に配置された検数のビー・こスポット発生手段と、前
記回転体にそれぞれの前記ビームスポットを中油・とじ
て放射状に配置され、前記プリント県板よりの反射光を
受光する複数の光電変換手段を供えた装置において、前
記複数の光電変換手段の電気的出力を前記回転体上に搭
載１．た電子回路によりＡ／Ｄ変換し、そのデジタル出
力を、前記回転円盤体の回転中心に搭載した光通信手段
により、前記回転体外にある固定された信号処理装置に
転送することを特徴とした実装済フ”リント基板検査装
置。

作用 上記構成によれば、ビームスポットの反射光を受光する
光電変換素子をビームスポットの周囲に複数個配置して
いるため、はんだ而の向きにより反射光が変化してもそ
れに対応して反射光を受光することができるため、はん
だ面の高さ及び輝度を測定することができ、あらかじめ
登録しである正しいはんだ形状等と比較することにより
実装済プリント基板の良否を判断することができる。こ
のとき、前記光電変換手段の電気的出力を回転体５バー
ン 外にある固定された信号処理装置に転送する場合、前記
回転体上にある電子回路によりデジタル信号に変換され
光通信の手段を用いて非接触に行うため、外部ノイズに
強く、しかも長寿命な通信手段にすることができる。さ
らに、光通信手段を回転体の回転中心へ配置することに
よシ、送信のだめの光学系、及び受信のだめの光学系と
も１つずつで済むためコストが削減でき、しかも調整、
保守作業も軽減される。

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

第１図は、ビームスポット投光用光学系と受光用光学系
群である光電変換手段が一体となった単位検査装置の斜
視図である。１は、たとえばレーザービームを使ったビ
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だめ、前記ビームスポットのま
わりに配置された半導体装置検出素子（以下ＰＳＤと呼
ぶ）、６．＝　。

のような第１０光電変換素子群である。このＰＳＤは所
定の長さを有し、ＰＳＤ上の光スポットの位置に応じて
複数の出力端子の出力が相対的に変化するものであシ、
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。

３．５，７．９は、三角測量を行うために、実装済プリ
ント基板からの反射ビームをＰＳＤ２　。

４．６．８上に各々結像するだめのレンズもしくはレン
ズ群である。

第２図は、検査装置全体の斜視図である。１７゜１８．
１９．２０は、第１図で示した光学系群が一体となった
一つの単位検査装置である。１６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。１７゜１８．１９．２０は回転円盤１６の
中心に対して同一円周上にほぼ等間隔に配置され、回転
円盤１６の回転に伴って、前記ビームスポットが順次パ
従って、実装済プリント基板１４を、ｘ、ｙ、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１４の全体をビーム：くボットにより走査することが
可能と在る、３２１け現在中位検査装置１８で走査し、
ている軌跡を示し２ており、２２は直前に単位検査装Ｒ
１９で走査し、た軌跡を示している。第２図において、
即位検査装置１８が、走査完了すると実装済プリント基
板１４がｙ軸方向へ一定量だけ移動して、次の単位検査
装置１７の走査開始＋ｊｉＪに移動が完了１′る上うに
なっており、無駄な時間がなく最小時間で検査を終了す
ることができる。１ｏは回転円盤のほぼ中心に搭載され
た光通信のだめの装置であり、１１は回転円盤上に搭載
された検査対象となっているプリント基板の高さ、輝度
情報をＡ／Ｄ変換等を通しだ後、光通信を行うだめのデ
ータ、たとえばシリアルデータ−に、変換する装置を表
１〜でいる３、第３図は、第２図に１０で示した光通信
部を更に詳しく図示したものである。４１は回転円盤の
゛回転軸に、４２は回転円盤以外の固定部に互いに対向
して固定されている光通信を行うだめの装置である。４
６は送信用の発光素子のＬＥＤ　（発光ダイオード）４
４．４５は、前記発光ダイオード４６の光を受光素子４
３に導くための光学系である。送信用発光素子４６とし
てレーザーダイオードなどを用いることも可能である。

この場合、４１が回転しても発光ダイオード４６の中心
位置は変化しないので、常に受光素子４３へ光を導くこ
とができる。

第４図は、光通信部のもう一つの実施例である。

この場合、双方行の通信が行えるようになっている。６
６は回転円盤の回転軸に、５６は回転円盤以外に固定さ
れている光通信を行うための装置である。４７，５ｏは
、送信のだめのＬＥＤであり、４８．４９は受信のだめ
の受光素子である。６１は５ｏからの光を受光素子４８
へ導くためのノ・−フミラーである。５２は５１と同様
に発光素子４７か“らの光を受光素子４９へ導くだめの
ノ・−フミラーである。５３．５４は光を効率よく導く
ために配置された光学系である。

第６図は、光電変換素子群からの反射光により高さ情報
、輝度情報などを得るための本装置の電９　・＼−／ 見回路を示している。２３は光電変換素子２の２つの電
流出力から割算器５２を通して高さ情報を得、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
得ている回路である。２４゜２５．２６も２３と同様な
検出回路であり、光電変換素子群である４　、６．８に
接続されている。

本実施例の場合、光電変換素子群として４個使用されて
いるため、高さ、輝度情報もビームスポットの当る１つ
の光点に対して４個出力される。

６１．６２．６３．６４．６５．６６．６７　。

６８は高さ、輝度を表す電気的出力をム／Ｄ変換する回
路である。２７は４個の高さ情報から１つの高さ情報を
得るための高さ情報選択回路であり、選択方法としては
、例えば、４つの平均を取る方法がある。２８は２７と
同様に４つの輝度情報から１つの輝度情報を得るための
輝度選択回路であシ、選択方法として、例えば最大レベ
ルを取る方法がある。

前記２つの選択回路２７．２８の出力は、光通信部６９
．７０を通してＣＰＵ３０のバスに接続１０７、−７ されているＲＡＭ２９へ送られる。前記ＣＰ　ｔｒａ。

は、前記ＲＡＭ２９より読み出された高さ、輝度情報と
、あらかじめ記憶されている基準となる実装済プリント
基板の高さ情報、輝度情報とを比較することにより被検
査実装済プリント基板の良否を判別する。

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
プリント基板へほぼ垂直に照射し、その光軸の廻りに受
光系である光電変換素子群を配置し、それら照射、受光
光学系群が一体となって走査して行くことにより、従来
の検査機では困難であったはんだ面の検査が良好に行う
ことができる。

このとき、前記光電変換手段の電気的出力を、回転体外
にある固定された信号処理装置に転送する場合、前記回
転体上にある電子回路により、デジタル信号に変換され
、光通信の手段を用いて非接触に行うだめ、外部ノイズ
に強く、しかも長寿命な通信手段にすることができる。

さらに光通信手段を回転体の回転中心へ配置することに
より、送１１、、−７ 信のだめの光学系、及び受信のための光学系とも１つず
つで済むためコストが削減でき、しかも調整、保守作業
も軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプリント基板の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用光学系群が
一体となった一単位の検査装置の斜視図である。第２図
は同実施例の要部を示す斜視図、第３図は同実施例に使
用される光通信手段の第１の実施例を示す構成図、第４
図は光通信手段の第２の実施例を示す構成図、第５図は
光電変換素子群からの反射光により高さ情報、輝度情報
などを得るだめの電気回路図、第６図は従来のプリント
基板検査装置の斜視図である。 ２．４，６．８・・・・・・光電変換素子、１・・・・
・・ビームスポット照射光学系、１７．１８，１９．２
０・・・・・光学系群が一体となった１つの単位検査装
置、１６・・・・・回転円盤、２３．２４．２５．２６
・・・・・・高さ、輝度演算回路、２７・・・・・・高
さ情報選択回路、２８・・・・・輝度情報選択回路、６
９　、Ｔｏ・・・・・・光通信部、６１　．６２．６３
．６４．６５．６６　。 ６７．６８・・　・Ａ／Ｄ変換回路。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名載

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　回転駆動される回転体と、その回転に対して相対的に
   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て、
   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
   ポットを照射して、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に前記回
   転体に配置された複数のビームスポット発生手段と、前
   記回転体にそれぞれの前記ビームスポットを中心として
   放射状に配置され、前記プリント基板よりの反射光を受
   光する複数の光電変換手段を供えた装置において、前記
   複数の光電変換手段の電気的出力を前記回転体上に搭載
   した電子回路によりＡ／Ｄ変換し、そのデジタル出力を
   、前記回転体の回転中心に搭載した光通信手段により、
   前記回転体外にある固定された信号処理装置に転送する
   ことを特徴とした実装済プリント基板の検査装置。