JPH02287150A - はんだ接合部の検査装置およびその検査方法 - Google Patents
はんだ接合部の検査装置およびその検査方法Info
- Publication number
- JPH02287150A JPH02287150A JP1108427A JP10842789A JPH02287150A JP H02287150 A JPH02287150 A JP H02287150A JP 1108427 A JP1108427 A JP 1108427A JP 10842789 A JP10842789 A JP 10842789A JP H02287150 A JPH02287150 A JP H02287150A
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- JP
- Japan
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- solder joint
- signal
- normal
- light
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- Prior art date
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- Pending
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- 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）
基板にはんだ付けされた電子部品等のはんだ接合部の検
査装置およびその検査方法に関する。
査装置およびその検査方法に関する。
（従来の技術）
従来、はんだ接合部の内部状態を検査する技術としては
、ＸｗＡ等の放射線透過法等によりはんだ接合部内部を
可視化する方法がある。又マイクロフォーカスＸ線によ
り微細部の検査を行なう方法がある。その他に光学的手
段により検査する方法がある。
、ＸｗＡ等の放射線透過法等によりはんだ接合部内部を
可視化する方法がある。又マイクロフォーカスＸ線によ
り微細部の検査を行なう方法がある。その他に光学的手
段により検査する方法がある。
（発明が解決しようとする１１０）
しかしながら、上記従来の方法ではＸ線等の放射線透過
法等では、はんだ接合部で一番問題となる未着、は（り
の検出は不充分であるという問題がある。又、Ｘ線等は
本質的に人体への安全性の問題を含むため電子部品の製
造ラインに組み込むことは不可能という問題がある。光
学的手段では外観性状は見られるが内部の状態を見るこ
とは出来ないという問題がある。本発明は以上の問題点
に着目してなされたもので光エネルギーを断続的にはん
だ接合部に与え、光音響反応で現れる現象を解析するこ
とによりはんだ接合部の内部状態を把握し良否の判定の
できる安全なはんだ接合部の検査装置およびその方法を
提供することを目的としている。
法等では、はんだ接合部で一番問題となる未着、は（り
の検出は不充分であるという問題がある。又、Ｘ線等は
本質的に人体への安全性の問題を含むため電子部品の製
造ラインに組み込むことは不可能という問題がある。光
学的手段では外観性状は見られるが内部の状態を見るこ
とは出来ないという問題がある。本発明は以上の問題点
に着目してなされたもので光エネルギーを断続的にはん
だ接合部に与え、光音響反応で現れる現象を解析するこ
とによりはんだ接合部の内部状態を把握し良否の判定の
できる安全なはんだ接合部の検査装置およびその方法を
提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するために、第１の発明では、
はんだ接合部の内部の状態を外部より検査する検査装置
において、被検査部に照射する光の連続発振手段と、光
を断続する光変調手段と、はんだ接合基板上に載置し、
はんだ接合部の変化により発する熱および音響等の信号
を受けて電気信号に変換する変換手段と、変換手段から
の信号を受けて演算する演Ｗ、装置とからなっている。
はんだ接合部の内部の状態を外部より検査する検査装置
において、被検査部に照射する光の連続発振手段と、光
を断続する光変調手段と、はんだ接合基板上に載置し、
はんだ接合部の変化により発する熱および音響等の信号
を受けて電気信号に変換する変換手段と、変換手段から
の信号を受けて演算する演Ｗ、装置とからなっている。
第２、第３の発明では電気信号に変換する変換手段が圧
電素子およびマイクロホン等であり、第３の発明では光
の連続発振手段により発振された光を光変調手段により
断続光として被検査部に照射し、被検査部に発生した変
化を変換手段で電気信号に変換し、変換された電気信号
を演算処理装置により演算して良否を判定している。
電素子およびマイクロホン等であり、第３の発明では光
の連続発振手段により発振された光を光変調手段により
断続光として被検査部に照射し、被検査部に発生した変
化を変換手段で電気信号に変換し、変換された電気信号
を演算処理装置により演算して良否を判定している。
（作 用）
上記構成および方法によれば、はんだ接合部に断続的に
光を照射した場合、はんだ接合状態の良い場合と悪い場
合で光音響反応で現れる現象が異なるため、光音響信号
を圧電素子や音響検出手段で検出し演算、解析を行なう
ことによりはんだ接合状態の良否を容易に判定すること
が出来る。
光を照射した場合、はんだ接合状態の良い場合と悪い場
合で光音響反応で現れる現象が異なるため、光音響信号
を圧電素子や音響検出手段で検出し演算、解析を行なう
ことによりはんだ接合状態の良否を容易に判定すること
が出来る。
（実施例）
以下に本発明に係るはんだ接合部の検査装置およびその
被検査方法について図面を参照して詳述する。第１図は
本発明の第１実施例の全体構成図で光の連続発振手段で
ある例えばアルゴンのような単一波長モードの連続発振
レーザｌの破線で示すレーザ光上に、第２図に示すごと
き光チ町ツバ等の光を断続させる光度ｍＢ２およびミラ
ー１０を配設する。電子部品３のビン４は基板５にはん
だ接合されており、圧電素子７は基板５に接着されて前
置増中器１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介して演算処理装置
８に接続している。演算処理装置８の侍令により周波数
発生部１２に所定の周波数をドライバ１１に印加すると
同時に、指令をＡ／Ｄ変換器１４に与え、所定周波数の
数ｆ′！１明に亘るデータをＡ／Ｄ変換し、演算処理装
置８に転送する。上記構成において次に作動について説
明する。連続発振レザｌから発振された連続光は光変調
変器２により断続光となりミラー１０および図示されな
い光学系で被検査部６に焦点を結ぶように照射され、光
エネルギーの断続により、はんだ接合部に吸収されたエ
ネルギーによる熱膨張、収縮がハ歪み波をつくり、はん
だ接合部から基板に伝播し圧電素子により検出され電気
信号に変換されて前置増中器１３で増巾されてＡ／Ｄ変
換器１４に送られ、ディジタル信号に変換される。
被検査方法について図面を参照して詳述する。第１図は
本発明の第１実施例の全体構成図で光の連続発振手段で
ある例えばアルゴンのような単一波長モードの連続発振
レーザｌの破線で示すレーザ光上に、第２図に示すごと
き光チ町ツバ等の光を断続させる光度ｍＢ２およびミラ
ー１０を配設する。電子部品３のビン４は基板５にはん
だ接合されており、圧電素子７は基板５に接着されて前
置増中器１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介して演算処理装置
８に接続している。演算処理装置８の侍令により周波数
発生部１２に所定の周波数をドライバ１１に印加すると
同時に、指令をＡ／Ｄ変換器１４に与え、所定周波数の
数ｆ′！１明に亘るデータをＡ／Ｄ変換し、演算処理装
置８に転送する。上記構成において次に作動について説
明する。連続発振レザｌから発振された連続光は光変調
変器２により断続光となりミラー１０および図示されな
い光学系で被検査部６に焦点を結ぶように照射され、光
エネルギーの断続により、はんだ接合部に吸収されたエ
ネルギーによる熱膨張、収縮がハ歪み波をつくり、はん
だ接合部から基板に伝播し圧電素子により検出され電気
信号に変換されて前置増中器１３で増巾されてＡ／Ｄ変
換器１４に送られ、ディジタル信号に変換される。
この検出はドライバ１１、周波数発生部１２によって同
期して行なわれ同期検波信号として演算処理装置８に転
送され演算処理されて接合状態の良否の判定がなされる
。
期して行なわれ同期検波信号として演算処理装置８に転
送され演算処理されて接合状態の良否の判定がなされる
。
第３図〜第６図は圧電素子により検出した結果であり、
第３図、第４図ははんだ接合が正常に行なわれた場合、
第５図、第６図ははんだ接合が未着の場合である。第３
図は縦軸に歪、横軸に時間をとったグラフで正常にはん
だ接合部しているためはんだ接合部から基板に熱伝播が
正常に行なわれるから、断続光による熱歪は大きな波形
となって検出される。第４図は電子装置毎にビン番号の
歪の鰻大振巾を表わしたグラフであり、第３図のごとき
波形となっているので振巾は大きい。はんだ接合部が未
着の場合ははんだ接合部から基板への熱伝播が正常に行
なわれないため、断続光による熱歪み波は検出されず、
第５図のような直線的な波形となり歪の最大振巾も第６
図のように小さい、これによってはんだ接合部の内部状
態の良否を判定できる。
第３図、第４図ははんだ接合が正常に行なわれた場合、
第５図、第６図ははんだ接合が未着の場合である。第３
図は縦軸に歪、横軸に時間をとったグラフで正常にはん
だ接合部しているためはんだ接合部から基板に熱伝播が
正常に行なわれるから、断続光による熱歪は大きな波形
となって検出される。第４図は電子装置毎にビン番号の
歪の鰻大振巾を表わしたグラフであり、第３図のごとき
波形となっているので振巾は大きい。はんだ接合部が未
着の場合ははんだ接合部から基板への熱伝播が正常に行
なわれないため、断続光による熱歪み波は検出されず、
第５図のような直線的な波形となり歪の最大振巾も第６
図のように小さい、これによってはんだ接合部の内部状
態の良否を判定できる。
第７図は本発明の第２実施例の全体構成図で連続発振レ
ーザｌの光線上に光変調ｓ２およびミラー１０を配設し
、基板５にハンダ接合された電子部品３のビン４の近傍
に音響検出手段であるマイクロフォン９を配設し、前置
増巾５１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介して演算処理袋！２
８に接続する。演算処理装置８の指令により、周波数発
生部１２に所定の周波数をドライバ１１に印加すると同
時に、指令をＡ／Ｄ変換器１４に与え、所定周波数の数
周期に亘るデータをＡ／Ｄ変換し、演算処理装置８に転
送する。上記構成において第１実施例で述べたごとく断
続光をはんだ接合部である被検査部６に照射するとはん
だ接合部は光エネルギーを吸収して熱膨張、収縮を行な
いはんだ接合部に接する気体が圧力変動を受け、音圧振
巾となってマイクロフォンに検出され電気信号に変換さ
れて前記と同様に同期検波信号として演算処理装置に転
送され演算処理されて接合状態の良否が判定される。検
出した結果の正常と未着の差については第１実施例で説
明したのと同様なので省略する。
ーザｌの光線上に光変調ｓ２およびミラー１０を配設し
、基板５にハンダ接合された電子部品３のビン４の近傍
に音響検出手段であるマイクロフォン９を配設し、前置
増巾５１３、Ａ／Ｄ変換器１４を介して演算処理袋！２
８に接続する。演算処理装置８の指令により、周波数発
生部１２に所定の周波数をドライバ１１に印加すると同
時に、指令をＡ／Ｄ変換器１４に与え、所定周波数の数
周期に亘るデータをＡ／Ｄ変換し、演算処理装置８に転
送する。上記構成において第１実施例で述べたごとく断
続光をはんだ接合部である被検査部６に照射するとはん
だ接合部は光エネルギーを吸収して熱膨張、収縮を行な
いはんだ接合部に接する気体が圧力変動を受け、音圧振
巾となってマイクロフォンに検出され電気信号に変換さ
れて前記と同様に同期検波信号として演算処理装置に転
送され演算処理されて接合状態の良否が判定される。検
出した結果の正常と未着の差については第１実施例で説
明したのと同様なので省略する。
第８図は本発明の＠３の実施例の全体構成図で検出装置
として圧電素子とマイクロフォンの両方で構成したもの
で、部品の番号、構成および作動については前述の第１
実施例および第２実施例と同様なので説明は省略する。
として圧電素子とマイクロフォンの両方で構成したもの
で、部品の番号、構成および作動については前述の第１
実施例および第２実施例と同様なので説明は省略する。
（発明の効果）
本発明は以上詳述したようにはんだ接合部に断続光を照
射し、そのときの光音響反応を圧電素子あるいはマイク
ロフォンで検出し、演算処理してはんだ接合状態の良否
を判定するようにしたため、はんだ接合部の内部状態の
検査が精度よくでき、しかも安全なため製造ラインに組
み込むことも出来るはんだ接合部の検査装置およびその
方法が得られる。
射し、そのときの光音響反応を圧電素子あるいはマイク
ロフォンで検出し、演算処理してはんだ接合状態の良否
を判定するようにしたため、はんだ接合部の内部状態の
検査が精度よくでき、しかも安全なため製造ラインに組
み込むことも出来るはんだ接合部の検査装置およびその
方法が得られる。
第１図は本発明の第１実施例の全体構成図、第２図は光
変調器の説明図、第３図ははんだ接合が正常な場合の歪
と時間の関係を示す図、第４図はその場合の歪の最大振
巾とビン番号の関係を示す図、第５図ははんだ接合が未
着の場合の歪と時間の関係を示す図、第６図はその場合
の歪の最大振巾とビン番号の関係を示す図、第７図は本
発明の第２実施例の全体構成図である。 第８図は本発明の第３実施例の全体構成図である。 第１図 ・連続発振し ・光度！ｌＩ器 ・電子部品 ・ビン ・基板 ・圧電素子 ・演算処理装置 ・マイクロフォン
変調器の説明図、第３図ははんだ接合が正常な場合の歪
と時間の関係を示す図、第４図はその場合の歪の最大振
巾とビン番号の関係を示す図、第５図ははんだ接合が未
着の場合の歪と時間の関係を示す図、第６図はその場合
の歪の最大振巾とビン番号の関係を示す図、第７図は本
発明の第２実施例の全体構成図である。 第８図は本発明の第３実施例の全体構成図である。 第１図 ・連続発振し ・光度！ｌＩ器 ・電子部品 ・ビン ・基板 ・圧電素子 ・演算処理装置 ・マイクロフォン
Claims (4)
- （１）はんだ接合部の内部の状態を外部より検査する検
査装置において、被検査部に照射する光の連続発振手段
と、光を断続する光変調手段と、はんだ接合基板上に載
置し、はんだ接合部の変化により発する熱あるいは音響
等の信号を受けて電気信号に変換する変換手段と、交換
手段からの信号を受けて演算処理する演算処理装置を備
えたことを特徴とするはんだ接合部の検査装置。 - （２）熱の信号を受けて電気信号に変換する変換手段が
圧電素子である請求項（１）記載のはんだ接合部の検査
装置。 - （３）音響の信号を受けて電気信号に変換する変換手段
がマイクロホンである請求項（１）記載のはんだ接合部
の検査装置。 - （４）光の連続発振手段より発振された光を光変調手段
により断続光として被検査部に照射し、被検査部に発生
した変化を変換手段で電気信号に変換し、変換された電
気信号を演算処理装置により演算して良否を判定するは
んだ接合部の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108427A JPH02287150A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | はんだ接合部の検査装置およびその検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108427A JPH02287150A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | はんだ接合部の検査装置およびその検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02287150A true JPH02287150A (ja) | 1990-11-27 |
Family
ID=14484497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108427A Pending JPH02287150A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | はんだ接合部の検査装置およびその検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02287150A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011527756A (ja) * | 2008-07-09 | 2011-11-04 | ザ・ボーイング・カンパニー | 磁歪材料を含む接着により結合された接合部における歪みの測定 |
| KR101877592B1 (ko) * | 2011-02-11 | 2018-07-11 | 나고야덴키코교 가부시키가이샤 | 검사 장치 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1108427A patent/JPH02287150A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011527756A (ja) * | 2008-07-09 | 2011-11-04 | ザ・ボーイング・カンパニー | 磁歪材料を含む接着により結合された接合部における歪みの測定 |
| KR101877592B1 (ko) * | 2011-02-11 | 2018-07-11 | 나고야덴키코교 가부시키가이샤 | 검사 장치 |
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