JPH04178508A - 半田付状態の外観検査方法 - Google Patents
半田付状態の外観検査方法Info
- Publication number
- JPH04178508A JPH04178508A JP2307430A JP30743090A JPH04178508A JP H04178508 A JPH04178508 A JP H04178508A JP 2307430 A JP2307430 A JP 2307430A JP 30743090 A JP30743090 A JP 30743090A JP H04178508 A JPH04178508 A JP H04178508A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder
- area
- lead
- inspection
- boundary
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (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）
本発明は、半田付状態の外観検査方法に係り、パターン
マツチング法によりリードと半田の境界部を検出し、こ
の境界部の位置に基いて半田の位置を判断して、半田の
外観検査を行うようにしたものである。
マツチング法によりリードと半田の境界部を検出し、こ
の境界部の位置に基いて半田の位置を判断して、半田の
外観検査を行うようにしたものである。
（従来の技術）
ＱＦＰやＳＯＰのようなリード付チップを半田により基
板に接着した後、半田付状態の良否を判定する外観検査
が行われる。従来このような外観検査は、目視検査によ
り行われていたが、近年、カメラなどの光学手段を用い
た自動検査装置が次第に普及してきている。
板に接着した後、半田付状態の良否を判定する外観検査
が行われる。従来このような外観検査は、目視検査によ
り行われていたが、近年、カメラなどの光学手段を用い
た自動検査装置が次第に普及してきている。
カメラによる上記外観検査は、半田の光反射特性が、リ
ード、基板、回路パターンなどの光反射特性と異なるこ
とを利用して行われる。更に詳しくは、半田はリードの
先端部に存在することから、リードの先端部付近に検査
エリアを設定し、この検査エリアにおける明暗の分布状
態を検査することにより行われる。この場合、リードや
半田の基板上の座標位置は、回路設計上既知であり、こ
の設計位置に暴いて、カメラや基板をＸＹ力方向移動さ
せることにより、上記検査エリアを半田の位置に合わせ
るようになっている。
ード、基板、回路パターンなどの光反射特性と異なるこ
とを利用して行われる。更に詳しくは、半田はリードの
先端部に存在することから、リードの先端部付近に検査
エリアを設定し、この検査エリアにおける明暗の分布状
態を検査することにより行われる。この場合、リードや
半田の基板上の座標位置は、回路設計上既知であり、こ
の設計位置に暴いて、カメラや基板をＸＹ力方向移動さ
せることにより、上記検査エリアを半田の位置に合わせ
るようになっている。
（発明が解決しようとする諜Ｂ）
ところが、リードや半田は、設計位置に存在するとは限
らず、位置ずれしていることが多い。
らず、位置ずれしていることが多い。
このため、設計位置に基いて、検査エリアの位置を設定
しても、この検査エリア内に半田を包含できるとは限ら
ず、半田が検査エリアからぼり出していたり、検査エリ
ア内に存在しないと、誤判断をしてしまうことになる。
しても、この検査エリア内に半田を包含できるとは限ら
ず、半田が検査エリアからぼり出していたり、検査エリ
ア内に存在しないと、誤判断をしてしまうことになる。
因みに、上記位置ずれの原因としては、チップの実装の
位置ずれ、スクリーン印刷手段などによる半田の形成位
置の位置ずれ、リードの長短のばらつき等がある。
位置ずれ、スクリーン印刷手段などによる半田の形成位
置の位置ずれ、リードの長短のばらつき等がある。
そこで本発明は、半田の位置を予め検知したうえで、半
田付状態の外観検査を行う方法を提供することを目的と
する。
田付状態の外観検査を行う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）
本発明は、リードの先端部を包含するサーチエリアを設
定し、このサーチエリアの内部にチェックエリアを設定
して、このチェックエリアをスキャンニングさせながら
、このチェックエリアの画像を予め登録されたマスター
パターンと照合して、最もマンチング率の良いチェック
エリアを検出することにより、リード先端部の明暗の境
界部を検出し、次いでこの境界部の位置に基いて、この
半田を包含する検査エリアを設定し、半田の外観を検査
するようにしている。
定し、このサーチエリアの内部にチェックエリアを設定
して、このチェックエリアをスキャンニングさせながら
、このチェックエリアの画像を予め登録されたマスター
パターンと照合して、最もマンチング率の良いチェック
エリアを検出することにより、リード先端部の明暗の境
界部を検出し、次いでこの境界部の位置に基いて、この
半田を包含する検査エリアを設定し、半田の外観を検査
するようにしている。
（作用）
上記構成によれば、リードと半田の境界部をパターンマ
ツチング法により予め検出し、この境界部の位置に基い
て検査エリアを設定するようにしているので、検査エリ
アに半田を確実に包含せしめ、半田付状態の外観検査を
行うこと次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明
する。
ツチング法により予め検出し、この境界部の位置に基い
て検査エリアを設定するようにしているので、検査エリ
アに半田を確実に包含せしめ、半田付状態の外観検査を
行うこと次に、図面を参照しながら本発明の詳細な説明
する。
第１図は外観検査装置の側面図であって、１はカメラ、
２は光源である。３は基板であり、チップ４のリード５
が半田６ａにより回路パターン７上に接着されている。
２は光源である。３は基板であり、チップ４のリード５
が半田６ａにより回路パターン７上に接着されている。
この半田６ａは、リード５の先端部へ向って十分に吸い
上げられるように緩やかな上り勾配面を有しており、こ
のような形状を有する半田６ａの外観は良と判断される
。
上げられるように緩やかな上り勾配面を有しており、こ
のような形状を有する半田６ａの外観は良と判断される
。
半田６ａの表面は鏡面性を有しており、上方の光源２か
ら垂直に照射された光ａは斜上方へ反射されることから
、反射光はカメラ１には入射せず、暗く観察される。こ
れに対し、リード５や回路パターン７に照射された光す
は上方へ反射され、カメラ１に入射することから、明る
く観察される。したがってこのような良品の半田６ａは
、第２図に示すような明暗分布で観察される。
ら垂直に照射された光ａは斜上方へ反射されることから
、反射光はカメラ１には入射せず、暗く観察される。こ
れに対し、リード５や回路パターン７に照射された光す
は上方へ反射され、カメラ１に入射することから、明る
く観察される。したがってこのような良品の半田６ａは
、第２図に示すような明暗分布で観察される。
また第３図に示す半田６ｂは過少であって、この半田６
ｂはり一ド５の先端部へ向って十分に吸い上げられるよ
うな上り勾配面を有しておらず、その外観は不良である
。この半田６ｂの急勾配部に入射した光ａは、斜め上方
に反射され、上記カメラ１には入射しないので暗く観察
されるが、緩勾配若しくは水平部に入射した光すは、上
方へ反射されてカメラ１に入射することから、明るく観
察される。したがってこの半田６ｂは、第４図に示すよ
うな明暗分布で観察される。因みに本発明者の知見によ
れば、半田の外観の良否判断要素としでは、半田の傾斜
部、すなわち暗く観察される部分の長さＬｌ、、Ｌ２の
長短が有用であり、この長さが判定値以上有するものを
良品と判断する。
ｂはり一ド５の先端部へ向って十分に吸い上げられるよ
うな上り勾配面を有しておらず、その外観は不良である
。この半田６ｂの急勾配部に入射した光ａは、斜め上方
に反射され、上記カメラ１には入射しないので暗く観察
されるが、緩勾配若しくは水平部に入射した光すは、上
方へ反射されてカメラ１に入射することから、明るく観
察される。したがってこの半田６ｂは、第４図に示すよ
うな明暗分布で観察される。因みに本発明者の知見によ
れば、半田の外観の良否判断要素としでは、半田の傾斜
部、すなわち暗く観察される部分の長さＬｌ、、Ｌ２の
長短が有用であり、この長さが判定値以上有するものを
良品と判断する。
第２図と第４図から明らかなように、良品の半田６ａ及
び不良品の半田６ｂの何れも、リード５と半田６ａ、６
ｂの境界部は、明瞭な明暗のコントラストが得られる。
び不良品の半田６ｂの何れも、リード５と半田６ａ、６
ｂの境界部は、明瞭な明暗のコントラストが得られる。
そこで本手段は、この点に着眼し、以下に説明する手法
により、半田の位置を推定したうえで、半田付状態の外
観検査を行うものである。
により、半田の位置を推定したうえで、半田付状態の外
観検査を行うものである。
まず、第５図に示すような明暗のコントラストを有する
マスターパターンＭＰをコンピュータに予め登録する。
マスターパターンＭＰをコンピュータに予め登録する。
次いで、第６図に示すように、リード５ａの先端部を包
含する広いエリアにサーチエリアＳを設定する。そして
このサーチエリアＳの内部にチェックエリアＣを設定し
、このチェックエリアＣをスキャンニングさせながら、
このチェックエリアＣの画像と、上記マスターパターン
ＭＰを照合しながらパターンマツチングを行って、最も
マツチング率のよいチェックエリアＣｘを検出する。こ
のようにして最もマツチング率のよいチェックエリアＣ
ｘを検出することにより、リード５ａと半田６ａの境界
部Ｋａの位置が特定でき、且つこの境界部Ｋａの前部に
半田６ａが存在することが推定できる。
含する広いエリアにサーチエリアＳを設定する。そして
このサーチエリアＳの内部にチェックエリアＣを設定し
、このチェックエリアＣをスキャンニングさせながら、
このチェックエリアＣの画像と、上記マスターパターン
ＭＰを照合しながらパターンマツチングを行って、最も
マツチング率のよいチェックエリアＣｘを検出する。こ
のようにして最もマツチング率のよいチェックエリアＣ
ｘを検出することにより、リード５ａと半田６ａの境界
部Ｋａの位置が特定でき、且つこの境界部Ｋａの前部に
半田６ａが存在することが推定できる。
そこで次に、この境界部Ｋａの位置に基いて、リード５
ａの先端部付近に検査エリアＱを設定し、半田６ａの外
観検査を行う。このような手法により、検査エリアＱを
設定すれば、この検査エリアＱの内部に、半田６ａを包
含できる確率はきわめて高くなる。この外観検査におけ
る半田形状の良否判断基準としては、例えば上述した暗
い部分の長さしの長短や、暗い部分の面積の大きさが有
用である。
ａの先端部付近に検査エリアＱを設定し、半田６ａの外
観検査を行う。このような手法により、検査エリアＱを
設定すれば、この検査エリアＱの内部に、半田６ａを包
含できる確率はきわめて高くなる。この外観検査におけ
る半田形状の良否判断基準としては、例えば上述した暗
い部分の長さしの長短や、暗い部分の面積の大きさが有
用である。
このようにして、リード５ａの半田６ａの外観検査が終
ったならば、隣りのり一ド５ｂの半田６ｂの外観検査に
移行する。この場合、隣りのり一ド５ｂと半田６ｂの境
界部Ｋｂは、上記リード５ａと半田６ａの境界部Ｋａか
ら、リードのピッチｔだけＸ方向にずれた位置付近に存
在する確率がきわめて高い。そこでこの２番目のり一ド
５ｂについては、第１番目のり一ド５ａのように必ずし
もサーチエリアＳを設定して、このサーチエリアＳにつ
いてチェックエリアＣのスキャンニングを行わなくても
よく、上記チェックエリアＣｘからピッチｔだけＸ方向
にスライドさせた付近の狭いエリアについてのみ、パタ
ーンマツチングを行うことにより、マツチング率の良い
チェックエリアＣｘ’ を検出できる。勿論、第３番目
のり一ド５０以下についても、リード５ｂと同様の手法
により、速かに境界部を検出できる。
ったならば、隣りのり一ド５ｂの半田６ｂの外観検査に
移行する。この場合、隣りのり一ド５ｂと半田６ｂの境
界部Ｋｂは、上記リード５ａと半田６ａの境界部Ｋａか
ら、リードのピッチｔだけＸ方向にずれた位置付近に存
在する確率がきわめて高い。そこでこの２番目のり一ド
５ｂについては、第１番目のり一ド５ａのように必ずし
もサーチエリアＳを設定して、このサーチエリアＳにつ
いてチェックエリアＣのスキャンニングを行わなくても
よく、上記チェックエリアＣｘからピッチｔだけＸ方向
にスライドさせた付近の狭いエリアについてのみ、パタ
ーンマツチングを行うことにより、マツチング率の良い
チェックエリアＣｘ’ を検出できる。勿論、第３番目
のり一ド５０以下についても、リード５ｂと同様の手法
により、速かに境界部を検出できる。
なお、第６図において、端部のリード５ａの場合、鎖線
で示すように、半田６ａ’ はり一ド５ａの先端部から
側方に変位している場合がある。この半田６ａ’ は、
リード５ａを基板３にしっかり接着しているので、良品
と判断するのが妥当であるが、この半田６ａ’ は上記
検査エリアＱからはみ出していることから、上記手法に
よっては、不良品と判断されてしまう。そこで端部のリ
ード５ａに関しては、上記検査エリアＱにより不良品と
判断されても、再度その何方に検査エリアＱ゛を設定し
、この検査エリアＱ′における明暗の分布状態を再検討
して、良否判断することが望ましい。
で示すように、半田６ａ’ はり一ド５ａの先端部から
側方に変位している場合がある。この半田６ａ’ は、
リード５ａを基板３にしっかり接着しているので、良品
と判断するのが妥当であるが、この半田６ａ’ は上記
検査エリアＱからはみ出していることから、上記手法に
よっては、不良品と判断されてしまう。そこで端部のリ
ード５ａに関しては、上記検査エリアＱにより不良品と
判断されても、再度その何方に検査エリアＱ゛を設定し
、この検査エリアＱ′における明暗の分布状態を再検討
して、良否判断することが望ましい。
（実施例２）
第７図に示すものは、上方の光源２から垂直に光を照射
し、斜上方のカメラ■で観察する。
し、斜上方のカメラ■で観察する。
この場合〜第９図に示すように、リード５と半田６の境
界部にのみが暗く観察される。そこで第８図に示すマス
ターパターンＭＰを予め登録し、上記第１実施例の場合
と同様に、サーチエリアＳの内部をチェックエリアＣを
スキャンニングさせながらパターンマツチングを行って
、境界部にの位置を検出し、この境界部にの位置に基い
て、検査エリアＱを設定する。
界部にのみが暗く観察される。そこで第８図に示すマス
ターパターンＭＰを予め登録し、上記第１実施例の場合
と同様に、サーチエリアＳの内部をチェックエリアＣを
スキャンニングさせながらパターンマツチングを行って
、境界部にの位置を検出し、この境界部にの位置に基い
て、検査エリアＱを設定する。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、リードの先端部を包含す
るサーチエリアを設定し、このサーチエリアの内部にチ
ェックエリアを設定して、このチェックエリアをスキャ
ンニングさせながら、このチェックエリアの画像を予め
登録されたマスターパターンと照合して、最もマツチン
グ率の良いチェックエリアを検出することにより、リー
ド先端部の明暗の境界部を検出し、次いでこの境界部の
位置に基いて、この半田を包含する検査エリアを確実に
設定して、半田の外観を検査するようにしているので、
リードや半田に位置ずれがあっても、半田を包含する検
査エリアを確実に設定して、半田の外観検査を行うこと
ができる。
るサーチエリアを設定し、このサーチエリアの内部にチ
ェックエリアを設定して、このチェックエリアをスキャ
ンニングさせながら、このチェックエリアの画像を予め
登録されたマスターパターンと照合して、最もマツチン
グ率の良いチェックエリアを検出することにより、リー
ド先端部の明暗の境界部を検出し、次いでこの境界部の
位置に基いて、この半田を包含する検査エリアを確実に
設定して、半田の外観を検査するようにしているので、
リードや半田に位置ずれがあっても、半田を包含する検
査エリアを確実に設定して、半田の外観検査を行うこと
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
検査装置の側面図、第２図はリードの先端部の平面図、
第３図は側面図、第４図は平面図、第５図はマスターパ
ターン図、第６図は検査中の平面図、第７図は他の実施
例の側面図、第８図はマスターパターン図、第９図は検
査中の平面図である。 ５・・・リード ６・・・半田 Ｓ・・・サーチエリア Ｃ・・・チェックエリア Ｑ・・・検査エリア ＭＰ・・・マスターパターン Ｋ・・・境界部
検査装置の側面図、第２図はリードの先端部の平面図、
第３図は側面図、第４図は平面図、第５図はマスターパ
ターン図、第６図は検査中の平面図、第７図は他の実施
例の側面図、第８図はマスターパターン図、第９図は検
査中の平面図である。 ５・・・リード ６・・・半田 Ｓ・・・サーチエリア Ｃ・・・チェックエリア Ｑ・・・検査エリア ＭＰ・・・マスターパターン Ｋ・・・境界部
Claims (1)
- リードの先端部を包含するサーチエリアを設定し、こ
のサーチエリアの内部にチェックエリアを設定して、こ
のチェックエリアをスキャンニングさせながら、このチ
ェックエリアの画像を予め登録されたマスターパターン
と照合して、最もマッチング率の良いチェックエリアを
検出することにより、リード先端部の明暗の境界部を検
出し、次いでこの境界部の位置に基いて、この半田を包
含する検査エリアを設定し、半田の外観を検査すること
を特徴とする半田付状態の外観検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02307430A JP3084744B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 半田付状態の外観検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02307430A JP3084744B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 半田付状態の外観検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04178508A true JPH04178508A (ja) | 1992-06-25 |
| JP3084744B2 JP3084744B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=17968972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02307430A Expired - Fee Related JP3084744B2 (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 半田付状態の外観検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3084744B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009041083A1 (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 微小寸法測定方法および測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5291331A (en) * | 1976-01-26 | 1977-08-01 | Hitachi Ltd | Pattern position detector |
| JPH02181602A (ja) * | 1989-01-07 | 1990-07-16 | Kunio Yamashita | ガルウィング型リードｉｃの半田付け外観検査装置 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP02307430A patent/JP3084744B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5291331A (en) * | 1976-01-26 | 1977-08-01 | Hitachi Ltd | Pattern position detector |
| JPH02181602A (ja) * | 1989-01-07 | 1990-07-16 | Kunio Yamashita | ガルウィング型リードｉｃの半田付け外観検査装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009041083A1 (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-02 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 微小寸法測定方法および測定装置 |
| JP2009079915A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 微小寸法測定方法および測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3084744B2 (ja) | 2000-09-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |