JPH0221248A - 電子部品の半田部の外観検査方法 - Google Patents
電子部品の半田部の外観検査方法Info
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- JPH0221248A JPH0221248A JP63171211A JP17121188A JPH0221248A JP H0221248 A JPH0221248 A JP H0221248A JP 63171211 A JP63171211 A JP 63171211A JP 17121188 A JP17121188 A JP 17121188A JP H0221248 A JPH0221248 A JP H0221248A
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- Japan
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- solder
- brightness
- electronic component
- check area
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
- G01N21/95684—Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (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、基板に実装された電子部品の半田部の外観検
査方法に関する。
査方法に関する。
（従来の技術）
基板に実装された電子部品の電極には一般に半田付がな
されるが、その中には半田過多、半田過少、半田無、生
溶けなどの半田状態が不良のものが含まれている。した
がって電子部品を基板に実装した後で半田部の外観検査
を行われるが、従来、かかる半田部の外観検査は、作業
者が目視により行っていた。
されるが、その中には半田過多、半田過少、半田無、生
溶けなどの半田状態が不良のものが含まれている。した
がって電子部品を基板に実装した後で半田部の外観検査
を行われるが、従来、かかる半田部の外観検査は、作業
者が目視により行っていた。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら作業者の目視検査では作業能率があがらず
、また個人誤差により判定にばらつきを生じやすい問題
があった。
、また個人誤差により判定にばらつきを生じやすい問題
があった。
したがって本発明は、基板に実装された電子部品の半田
部の外観・を迅速にかつ精度よく検査できる方法を提供
することを目的とする。
部の外観・を迅速にかつ精度よく検査できる方法を提供
することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
このために本発明は、基板に実装された電子部品の側部
の電極の端面を輝度の切り換わりを検出する光学手段に
より検出した後、この端面の外方に半田部のチェックエ
リアを設定し、このチェックエリアに光を照射してカメ
ラによりこのチェックエリアを観察し、設定輝度を有す
る画素数を求めることにより、半田部の外観を検査する
ようにしたものである。
の電極の端面を輝度の切り換わりを検出する光学手段に
より検出した後、この端面の外方に半田部のチェックエ
リアを設定し、このチェックエリアに光を照射してカメ
ラによりこのチェックエリアを観察し、設定輝度を有す
る画素数を求めることにより、半田部の外観を検査する
ようにしたものである。
（作用）
上記構成において、基板に実装された電子部品の端面を
検出した後、この端面の外方にチェックエリアを設定し
、このチェックエリアをカメラにより観察して、チェッ
クエリア内で設定輝度を有する画素数を求めて、半田部
の外観を検査する。
検出した後、この端面の外方にチェックエリアを設定し
、このチェックエリアをカメラにより観察して、チェッ
クエリア内で設定輝度を有する画素数を求めて、半田部
の外観を検査する。
（実施例）
以下、図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。
第１図は電子部品の外観検査装置の斜視図であって、１
はＸＹ子テーブル、３から成る位置決め部４上にセット
された基板であり、その上面に電子部品５が実装されて
いる。なお基板１上には一般に多数の電子部品が実装さ
れているが、本図においては電子部品は１個のみ示して
いる。６は基板１の上方に配設されたカメラ、７はハロ
ゲンランプのようなリング状光源部、１４はカメラ６に
接続されたコンピュータから成る演算装置である。第２
図は上記カメラ６に撮像された画像装置の画面を示すも
のであって、電子部品５の両側部の電極Ｐ、Ｑは、基板
１に印刷された印刷パターン１０．１１に接地している
。電極Ｐ、Ｑは、半田メツキされた金属のような印刷パ
ターン１０．１１よりも輝度の大きい素材にて形成され
ている。１２．１３は電極Ｐ、Ｑとパターン１０．１１
を接続する半田部である。Ａは半田部１２．１３に設定
された枠状のチェックエリアであって、電極Ｐ、Ｑの外
方に設定されており上記カメラ６によりこのチェックエ
リアＡ内を観察し、チェックエリアＡ内の各画素ａ、ａ
・・・の輝度が検出される。
はＸＹ子テーブル、３から成る位置決め部４上にセット
された基板であり、その上面に電子部品５が実装されて
いる。なお基板１上には一般に多数の電子部品が実装さ
れているが、本図においては電子部品は１個のみ示して
いる。６は基板１の上方に配設されたカメラ、７はハロ
ゲンランプのようなリング状光源部、１４はカメラ６に
接続されたコンピュータから成る演算装置である。第２
図は上記カメラ６に撮像された画像装置の画面を示すも
のであって、電子部品５の両側部の電極Ｐ、Ｑは、基板
１に印刷された印刷パターン１０．１１に接地している
。電極Ｐ、Ｑは、半田メツキされた金属のような印刷パ
ターン１０．１１よりも輝度の大きい素材にて形成され
ている。１２．１３は電極Ｐ、Ｑとパターン１０．１１
を接続する半田部である。Ａは半田部１２．１３に設定
された枠状のチェックエリアであって、電極Ｐ、Ｑの外
方に設定されており上記カメラ６によりこのチェックエ
リアＡ内を観察し、チェックエリアＡ内の各画素ａ、ａ
・・・の輝度が検出される。
電極Ｐ、Ｑの端面Ｐａ、Ｑｂは、例えば次のような光学
手段により検出される。すなわち第５図に示すように電
極Ｑの実装が予想される位置の内方に光学走査のスター
トラインｍ１ｎｌを、また外方にゴールラインｍ２ｎ２
を設定し、スタートラインｍ ｌ ｎ ｌから走査線１
１で示すようにゴールラインｍ２ｎ２へ向って光学走査
し、輝度が明から暗に切り換わる位置を検出することに
より、端面Ｑｂを検出する。この場合、走査線１２で示
すように、明から暗に切り換わる点を検出して端面Ｑｂ
を検出する。あるいは又、更にそのまま一定画素数（例
えば４画素）暗を検出することにより半田部１３の存在
を確認し、そこで４画素逆戻りして暗から明に切り換わ
る位置を検出することにより、端面Ｑｂを再度確認して
もよい。なおこの種電極の輝度は一般にかなり高いが、
これに対し上方のカメラ６で観察される半田部１２．１
３の輝度は、第３図（ａ）を参照しながら後述するよう
にかなり低いため、上記光学的手段により端面Ｑｂは簡
単に検出できる。なおチェックエリアを設定する手段と
して、上記手段によらずに、半田部の予想位置に予め設
定することが考えられる。しかしながらかかる手段によ
っては、電子部品が位置ずれしていると誤って半田部以
外の部分をカメラで観察することとなる。これに対し、
本発明のように、先ず電極の端面を検出したうえで、そ
の外方にチェックエリアを設定すれば、確実に半田部を
観察できる。
手段により検出される。すなわち第５図に示すように電
極Ｑの実装が予想される位置の内方に光学走査のスター
トラインｍ１ｎｌを、また外方にゴールラインｍ２ｎ２
を設定し、スタートラインｍ ｌ ｎ ｌから走査線１
１で示すようにゴールラインｍ２ｎ２へ向って光学走査
し、輝度が明から暗に切り換わる位置を検出することに
より、端面Ｑｂを検出する。この場合、走査線１２で示
すように、明から暗に切り換わる点を検出して端面Ｑｂ
を検出する。あるいは又、更にそのまま一定画素数（例
えば４画素）暗を検出することにより半田部１３の存在
を確認し、そこで４画素逆戻りして暗から明に切り換わ
る位置を検出することにより、端面Ｑｂを再度確認して
もよい。なおこの種電極の輝度は一般にかなり高いが、
これに対し上方のカメラ６で観察される半田部１２．１
３の輝度は、第３図（ａ）を参照しながら後述するよう
にかなり低いため、上記光学的手段により端面Ｑｂは簡
単に検出できる。なおチェックエリアを設定する手段と
して、上記手段によらずに、半田部の予想位置に予め設
定することが考えられる。しかしながらかかる手段によ
っては、電子部品が位置ずれしていると誤って半田部以
外の部分をカメラで観察することとなる。これに対し、
本発明のように、先ず電極の端面を検出したうえで、そ
の外方にチェックエリアを設定すれば、確実に半田部を
観察できる。
ここで、第３図（ａ）に示すように半田部１２の上方か
ら光を照射して上方のカメラ６により半田部１２を観察
した場合、大部分の光は半田部１２の表面で斜め方向に
鏡面反射されるため、カメラ６には反射光は殆ど入射せ
す、したがって半田部１２の輝度は低い。また同図（ｂ
）に示すように半田部が無い場合は、光は印刷パターン
１０で乱反射されてその一部がカメラ６に入射するため
、輝度は中程度である。なお半田部が生溶けの場合も、
この場合と同様にその輝度は中程度である。また同図（
Ｃ）。
ら光を照射して上方のカメラ６により半田部１２を観察
した場合、大部分の光は半田部１２の表面で斜め方向に
鏡面反射されるため、カメラ６には反射光は殆ど入射せ
す、したがって半田部１２の輝度は低い。また同図（ｂ
）に示すように半田部が無い場合は、光は印刷パターン
１０で乱反射されてその一部がカメラ６に入射するため
、輝度は中程度である。なお半田部が生溶けの場合も、
この場合と同様にその輝度は中程度である。また同図（
Ｃ）。
（ｄ）に示すように、半田部が過多又は過少の場合は、
大部分の光は半田部表面で上方へ鏡面反射されるため、
輝度はきわめて大きい。このように、上方から光を照射
して上方のカメラにより半田部を観察すれば、その反射
特性により半田部の外観を検査できる。
大部分の光は半田部表面で上方へ鏡面反射されるため、
輝度はきわめて大きい。このように、上方から光を照射
して上方のカメラにより半田部を観察すれば、その反射
特性により半田部の外観を検査できる。
第４図はこのような半田部の状態による輝度と画素数の
ヒストグラムであって、第３図（ａ）に示す正常な半田
部の輝度はに１以下、また半田部無及び生溶けの場合の
輝度はに２〜に３、半田部過多又は過少の場合の輝度は
に４以上である。したがって、カメラ６により半田部の
輝度を検出することにより、半田部の外観を判断するこ
とができる。すなわち、チェックエリアＡの全画素数Ｓ
に占める正常半田部の画素数Ｓ１の割合３１／Ｓを演算
装置１４により算出し、これが設定割合以上の場合は、
半田部は正常と判断する。この設定割合は、要求される
精度から任意に設定される。また同様にして半田部無及
び生溶け、あるいは半田部過多又は過少の場合の画素数
３２．Ｓ３．Ｓ４をそれぞれ求め、次にこれらが全画素
数Ｓに占める割合Ｓ２／Ｓ、Ｓ３／Ｓ、Ｓ４／Ｓを求め
て、４つの割合ＳＬ／５−３４／Ｓから総合的に半田部
の外観を判断してもよい、この場合、例えばＳ１／Ｓが
５０％以上、Ｓ２／Ｓが３０％以下、Ｓ３／Ｓ及びＳ４
／Ｓがそれぞれ１０％以下であればＯＫというように、
実装要求に応じて、合否の判断基準を自由に設定するこ
とができる。
ヒストグラムであって、第３図（ａ）に示す正常な半田
部の輝度はに１以下、また半田部無及び生溶けの場合の
輝度はに２〜に３、半田部過多又は過少の場合の輝度は
に４以上である。したがって、カメラ６により半田部の
輝度を検出することにより、半田部の外観を判断するこ
とができる。すなわち、チェックエリアＡの全画素数Ｓ
に占める正常半田部の画素数Ｓ１の割合３１／Ｓを演算
装置１４により算出し、これが設定割合以上の場合は、
半田部は正常と判断する。この設定割合は、要求される
精度から任意に設定される。また同様にして半田部無及
び生溶け、あるいは半田部過多又は過少の場合の画素数
３２．Ｓ３．Ｓ４をそれぞれ求め、次にこれらが全画素
数Ｓに占める割合Ｓ２／Ｓ、Ｓ３／Ｓ、Ｓ４／Ｓを求め
て、４つの割合ＳＬ／５−３４／Ｓから総合的に半田部
の外観を判断してもよい、この場合、例えばＳ１／Ｓが
５０％以上、Ｓ２／Ｓが３０％以下、Ｓ３／Ｓ及びＳ４
／Ｓがそれぞれ１０％以下であればＯＫというように、
実装要求に応じて、合否の判断基準を自由に設定するこ
とができる。
因みに、正常な半田部の場合は、チェックエリアＡ内の
各画素ａ、ａ・・・の輝度は大部分かに１以下であり、
したがって３１／Ｓはほぼ１００％、Ｓ２／Ｓ、３３／
５ＳＳ４／Ｓはほぼ０％になる。また勿論チェックエリ
アＡ内の画素数Ｓは既知であるので、上記のような各割
合Ｓｌ／Ｓ〜Ｓ ４／Ｓを特に求めなくとも、各画素数
８１〜Ｓ４の多寡から単純に合否を判断することもでき
るものであり、このようにカメラで検出されたチェック
エリアの輝度から、半田部の合否を判断する方法は種々
考えられる。
各画素ａ、ａ・・・の輝度は大部分かに１以下であり、
したがって３１／Ｓはほぼ１００％、Ｓ２／Ｓ、３３／
５ＳＳ４／Ｓはほぼ０％になる。また勿論チェックエリ
アＡ内の画素数Ｓは既知であるので、上記のような各割
合Ｓｌ／Ｓ〜Ｓ ４／Ｓを特に求めなくとも、各画素数
８１〜Ｓ４の多寡から単純に合否を判断することもでき
るものであり、このようにカメラで検出されたチェック
エリアの輝度から、半田部の合否を判断する方法は種々
考えられる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、基板に実装された電子部
品の側部の電極の端面を輝度の切り換わりを検出する光
学手段により検出した後、この端面の外方に半田部のチ
ェックエリアを設定し、このチェックエリアに光を照射
してカメラによりこのチェックエリアを観察し、設定輝
度を有する画素数を求めることにより、半田部の外観を
検査するようにしているので、半田部が正常であるか否
かを、簡単にかつ精度よく検査することができるもので
あり、殊に正常半田部だけでなく、半田熱、半田生溶け
、過少、過多などの異常半田部も併せて検出して、実装
要求に応じた合否の判断をすることができる。
品の側部の電極の端面を輝度の切り換わりを検出する光
学手段により検出した後、この端面の外方に半田部のチ
ェックエリアを設定し、このチェックエリアに光を照射
してカメラによりこのチェックエリアを観察し、設定輝
度を有する画素数を求めることにより、半田部の外観を
検査するようにしているので、半田部が正常であるか否
かを、簡単にかつ精度よく検査することができるもので
あり、殊に正常半田部だけでなく、半田熱、半田生溶け
、過少、過多などの異常半田部も併せて検出して、実装
要求に応じた合否の判断をすることができる。
図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は外観
検査装置の斜視図、第２図は検査中の正面図、第３図（
ａ）、（ｂ）、 （ｃ）。 （ｄ）は検査中の部分側面図、第４図はヒストグラム図
、第５図は検査中の正面図である。 １・・・基板 ５・・・電子部品 ６・・・カメラ １２．１３・・・半田部 １４・・・演算装置 Ａ・・・チェックエリア Ｐ、Ｑ・・・電極 Ｓ・・・全画素数 Ｓｌ・・・正常半田部の画素数 代理人の氏名弁理士 粟 野 重 孝ほか１名（ｃ）半
田部過多（輝度大） （ｄ）半田部過少（輝度大）
検査装置の斜視図、第２図は検査中の正面図、第３図（
ａ）、（ｂ）、 （ｃ）。 （ｄ）は検査中の部分側面図、第４図はヒストグラム図
、第５図は検査中の正面図である。 １・・・基板 ５・・・電子部品 ６・・・カメラ １２．１３・・・半田部 １４・・・演算装置 Ａ・・・チェックエリア Ｐ、Ｑ・・・電極 Ｓ・・・全画素数 Ｓｌ・・・正常半田部の画素数 代理人の氏名弁理士 粟 野 重 孝ほか１名（ｃ）半
田部過多（輝度大） （ｄ）半田部過少（輝度大）
Claims (1)
- 基板に実装された電子部品の側部の電極の端面を輝度の
切り換わりを検出する光学手段により検出した後、この
端面の外方に半田部のチェックエリアを設定し、このチ
ェックエリアに光を照射してカメラによりこのチェック
エリアを観察し、設定輝度を有する画素数を求めること
により、半田部の外観を検査するようにしたことを特徴
とする電子部品の半田部の外観検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171211A JP2629280B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 電子部品の半田部の外観検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171211A JP2629280B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 電子部品の半田部の外観検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221248A true JPH0221248A (ja) | 1990-01-24 |
| JP2629280B2 JP2629280B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=15919096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63171211A Expired - Lifetime JP2629280B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 電子部品の半田部の外観検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629280B2 (ja) |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63171211A patent/JP2629280B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2629280B2 (ja) | 1997-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080418 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090418 Year of fee payment: 12 |