JPH02190750A - はんだ付け検査装置 - 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】 〔従来の技術〕 本発明は、はんだ付け検査装置に関し、特にプリント基
板にはんだ付けされたチップ部品やＳ。

ＰやＱＦＰ等の表面実装部品のはんだ付け状態の検査に
使用するのに適するはんだ付け検査装置に関する。

〔従来の技術〕

プリント基板にはんだ付けされたチップ部品やＳＯＰや
ＱＥＰ等の表面実装部品のはんだ付け状態を検査するた
めの従来のはんだ付け検査装置は、はんだ付け部に一定
の角度で光を照射する照明能と、そのはんだ付け部の画
像を撮影するカメラと、このカメラから送出される画像
からはんだ付け部からの反射光の有無を判定する判定部
とを備えて構成されている。

第３図は、このような従来のはんだ付け検査装置の一例
を示すブロック図である。第３図において、チップ部品
２０は、その電極２１がはんだ付けされてフィレット２
２が形成されている。照明２３からは、照射光ｐがフィ
レット２２に対して照射されている。カメラ２４は、フ
ィレット２２の画像を撮影し、その画像を判定部２５に
対して画像信号ｑとして出力する０判定部２５は、画像
信号ｑを入力し、その中に、極端に輝度が高い個所があ
るかないかを判断して照射光ｐの正反射光がカメラ２４
に入射しているか否か判定し、正反射光がカメラ２４に
入射していると判定したときは正常であり、そうでない
ときは欠陥であると判定している。

〔発明が解決しようとする課題〕 上述したような従来のはんだ付け検査装置は、カメラに
入射する正反射光の有無によってはんだ付け部の良否の
判定を行っているため、はんだ過多の欠陥のときにも正
反射光がカメラに入射して良品であると判定するため、
はんだ過多不良の検出ができないという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のはんだ付け検査装置は、検査対象のはんだ付け
部分に対して互いに異なる角度を有するように設けられ
て異なる波長の光を発射する第一および第二の照明と、
前記第一および第２の照明のそれぞれを点灯させる第一
および第二の照明駆動回路と、前記第一および第二の照
明からの光が前記検査対象の前記はんだ付け部分で反射
した反射光を入射してその画像を撮影するカラーカメラ
と、前記カラーカメラからのカラー画像信号を入力して
前記第一および第二の照明のそれぞれの波長の信号を分
離して出力するカラー分離回路と、前記カラー分離回路
で分離された第一および第二の画像信号を入力して２値
化を行ってそれぞれ第一および第二の２値画像信号とし
て出力する第一および第二の２値化回路と、前記第一お
よび第二の２値画像信号のそれぞれを入力して前記反射
光の座標を検出して第一および第二の座標信号を出力す
る第一および第二の座標検出回路と、前記第一および第
二の座標信号を入力してそれらの座標の差をとった値を
比較座標信号として出力する座標比較回路と、前記比較
座標信号を入力して検査結果の判定を行う判定回路と、
前記判定回路からの終了信号を入力して前記第一および
第二の照明駆動回路と前記カラー分離回路とに対して制
御信号を出力する制御回路とを備えている。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である０本
実施例は、チップ部品をはんだ付けしな場合の例である
。

第１図において、チップ部品１は、その電極２がプリン
ト基板３上のパッド４にはんだ付けされてはんだフィレ
ット（フィレット）５が形成されている。第一の照明６
と第二の照明７とは、それぞれ検査対象のフィレット５
に対して互いに異なる角度を有するように配設されて異
なる波長の光を発射する０本実施例では第一の照明６は
赤色の光を、第二の照明７は緑色の光を発射する。

第一の照明６は、第一の照明駆動回路８からの駆動信号
ａによって点灯し、第二の照明７は第二の照明駆動回路
９からの第二の照明駆動信号すによって点灯する。第一
の照明６から発せられた赤色の照射光Ｃは、フィレット
５の表面で反射して反射光Ｃにとなり、第二の照明７か
ら発せられた緑色の照射光ｄは、フィレット５の表面で
反射して反射光ｄＲとなる。カラーカメラ８は、反射光
ＣＲおよび反射光ｄＲを共に入射する位置に設けられて
おり、検査対象のはんだ付け部分を撮影する。カラーカ
メラ８から出力されるカラー画イ象信号ｅは、カラー分
離回路９に入力して赤色および緑色および青色の３色の
信号に分離される。このカラー分離回路９は、通常市販
されているデコーダ回路を用いて構成することができる
０本実施例では、照射光Ｃに対応した赤色画像信号ｆ、
と、照射光ｄに対応した緑色画像信号ｆｂとがカラー分
離回路９から出力され、それらはそれぞれ第一の２値化
回路１０および第二の２値化回路１１に入力する。

第一の２値化回路１０および第二の２値化回路１１は、
それぞれ入力した赤色画像信号ｆ、および緑色画像信号
ｆｂをあらかじめ設定しである２値化レベルによって２
値画像信号に変換し、それぞれを第一の２値画像信号ｇ
１および第一の２値画像信号ｇｂとして出力する。この
２値化レベルは、反射光ｃＲまたは反射光ｄＲが存在す
る場所が白色に、その他の場所が黒色になるように設定
する。第一の２値画像信号ｇ１および第二の２値画像信
号ｇｂは、それぞれ第一の座標検出回路１２および第二
の座標検出回路１３の入力する。

第一および第二の座標検出回路１２および１３は、入力
した第一または第二の２値画像信号ｇ。

またはｇｂからそれぞれ対応する反射光ＣＲおよび反射
光ｄＲの場所に相当する白色の部分の座標を検出する。

第一の座標検出回路１２からは第一の座標信号り、が、
第二の座標検出回路１３からは第二の座標信号ｈｂが出
力される。白色の部分の座標の検出は、例えば全エリア
中の白画素の縦方向および横方向のそれぞれ平均値を求
めることで簡易的に求めることができる。なお、フィレ
ット５が正常に形成されていない場合は、反射光ｃＲま
たはｄＲがカラーカメラ８に入射しないため、第一の２
値画像信号ｇ、または第二の２値画像信号ｇｂには白色
の部分が含まれない、従って、この場合は、第一の座標
信号り、または第二の座標信号ｈｂは白色の部分が含ま
れていないという意味の信号となるようにしておく、こ
れは、例えば発生し得ない大きな値を入れておくことで
実現できる。

座標比軸回路１４は、第一の座標信号り、と第二の座標
信号ｈｂとを入力し、これらから座標の差をとってその
値を示す比較座標信号ｉを出力する。第一の座標信号り
、または第二の座標信号ｈｂが、白色の部分が含まれて
いないという意味の信号であれば、比較座標信号ｉも白
色の部分が含まれていないという意味の信号にしておく
。判定回路１５は、比較座標信号ｉを入力して反射光ｃ
Ｒの位置が反射光ｄλの位置よりもチップ部品１の電極
２に近いことを示していれば、はんだの盛り過ぎである
としてはんだ不良と判定する。比較座標信号ｉが白色部
分が含まれていないという意味の信号であれば、はんだ
不良として判定する。

判定回路１５は、判定動作が終了すると判定終了信号ｊ
を制御回路１６に対して出力する。制御回路１６は、終
了信号ｊを入力して次のチップ部品の検査のなめに第一
の照明駆動回路８に第一の点灯タイミング信号に１を、
第二の照明駆動回路９に第二の点灯タイミング信号ｋｂ
を出力して照明６および照明７の点灯を指示すると共に
、カラー分離回路９に処理タイミング信号１を出力して
処理の開始を指示する。

次に第２図を参照してはんだの盛り過ぎを検出する場合
の動作について説明する。

第２図（ａ−１）および（ａ−２）は正常にはんだ付け
された場合のチップ部品のフィレットの正面図および平
面図、第２図（ｂ−１）および（ｂ−２）ははんだの盛
り過ぎの場合のチップ部品のフィレットの正面図および
平面図で、いずれの場合もチップ部品１の電極２がプリ
ント基板３上のパッド４にはんだ付けされている場合の
図である。

第２図（ａ−１）および（ａ−２）に示すように、正常
にはんだ付けが行われている場合、はんだ付け部分であ
るフィレット５は、凹面を形成している。従って電極２
に近い部分はどはんだの表面の傾斜が急になっており、
水平方向に対する照射角度が大きい照射光Ｃの反射光Ｃ
Ｒがカラーカメラ８に入射する反射部分ｍは、水平方向
に対して照射角度が小さい照射光ｄの反射光ｄＲが力ラ
ーカメラ８に入射する反射部分ｎよりも電極２から離れ
た位置に見える（第２図（ａ−２）参照）。

これに対して、第２図（ｂ−１）および（ｂ−２）に示
すように、はんだの盛り過ぎの場合は、フィレット５は
凸面を形成している。従って電極２から離れている部分
はどはんだの表面の傾斜が急になっており、水平方向に
対する照射角度が大きい照射光Ｃの反射光ＣＲがカラー
カメラ８に入射する反射部分ｍは、水平方向に対する照
射角度が小さい照射光ｄの反射光ｄｉがカラーカメラ８
に入射する反射部分ｎよりも電極２に近い位置に見える
。このことから、反射部分ｍと反射部分ｎとの位置関係
で、反射部分ｍの方が電極２に近いときははんだの盛り
過ぎであると判定することができる。上述の実施例では
、角度の急な照明が赤色であり、角度のゆるやかな照明
が緑色であるので、赤色画像信号で、を２値化した第一
の２値画像信号ｇ、の白色部分の座標の方が緑色画像信
号ｆｂを２値化した第二の２値画像信号ｇｂの白色部分
の座標よりも電極２に近ければはんだの盛り過ぎである
と判定する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のはんだ付け検査装置は、
照明光の照射角度と波長の異なる二つの照明によって検
査対象のはんだ付け部分を照射し、その反射光がカメラ
に入射するときの反射部分の相対位置によってはんだ付
け状態の検査を行うことができるという効果があり、従
ってはんだがない場合やはんだが不足の場合の他に、は
んだの盛り過ぎの場合も検出することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の実施例の動作を説明するための説明図、第３図
は従来のはんだ付け検査装置の一例を示すブロック図で
ある。 １・２０・・・チップ部品、２・２１・・・電極、３・
・・プリント基板、４・・・パッド、５・２２・・・フ
ィレット、６・７・２３・・・照明、８・・・カラーカ
メラ、９・・・カラー分離回路、１０・１１・・・２値
化回路、１２・１３・・・座標検出回路、１４・・・座
標比較回路、１５・・・判定回路、１６・・・制御回路
、１７・・・第一照明駆動回路、１８・・・第二照明駆
動回路、２４・・・カメラ、２５・・・判定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検査対象のはんだ付け部分に対して互いに異なる角度を
   有するように設けられて異なる波長の光を発射する第一
   および第二の照明と、前記第一および第２の照明のそれ
   ぞれを点灯させる第一および第二の照明駆動回路と、前
   記第一および第二の照明からの光が前記検査対象の前記
   はんだ付け部分で反射した反射光を入射してその画像を
   撮影するカラーカメラと、前記カラーカメラからのカラ
   ー画像信号を入力して前記第一および第二の照明のそれ
   ぞれの波長の信号を分離して出力するカラー分離回路と
   、前記カラー分離回路で分離された第一および第二の画
   像信号を入力して２値化を行ってそれぞれ第一および第
   二の２値画像信号として出力する第一および第二の２値
   化回路と、前記第一および第二の２値画像信号のそれぞ
   れを入力して前記反射光の座標を検出して第一および第
   二の座標信号を出力する第一および第二の座標検出回路
   と、前記第一および第二の座標信号を入力してそれらの
   座標の差をとった値を比較座標信号として出力する座標
   比較回路と、前記比較座標信号を入力して検査結果の判
   定を行う判定回路と、前記判定回路からの終了信号を入
   力して前記第一および第二の照明駆動回路と前記カラー
   分離回路とに対して制御信号を出力する制御回路とを備
   えることを特徴とするはんだ付け検査装置。