JPH0658729A - 半田付け状態検査装置 - Google Patents
半田付け状態検査装置Info
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- JPH0658729A JPH0658729A JP21500492A JP21500492A JPH0658729A JP H0658729 A JPH0658729 A JP H0658729A JP 21500492 A JP21500492 A JP 21500492A JP 21500492 A JP21500492 A JP 21500492A JP H0658729 A JPH0658729 A JP H0658729A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フランジ部３ｂの半田上がり状態Ａや表面劣
化状態Ｂ、或いは半田表面の光沢部Ｃの発生、さらには
使用する半田の材質や、半田付け時の温度等の影響に拘
らず、常に半田付け状態の良否を正確に判定することが
できる半田付け状態検査装置を提供する。 【構成】 Ｉ／Ｏピン３を有する基板２は照明器４で照
らされ、撮像装置７で多階調画像データが生成される。
このデータはフランジ２値化レベル１２ａと半田２値化
レベル１２ｂとで別々に２値化され、前者の２値化デー
タによりピンの位置検出のためのパターンマッチング１
４が、また後者の２値化データにより半田部に相当する
暗部領域の特定１３が行われ、両者を用いて最終的に半
田付け状態の検査が行われる１５。
化状態Ｂ、或いは半田表面の光沢部Ｃの発生、さらには
使用する半田の材質や、半田付け時の温度等の影響に拘
らず、常に半田付け状態の良否を正確に判定することが
できる半田付け状態検査装置を提供する。 【構成】 Ｉ／Ｏピン３を有する基板２は照明器４で照
らされ、撮像装置７で多階調画像データが生成される。
このデータはフランジ２値化レベル１２ａと半田２値化
レベル１２ｂとで別々に２値化され、前者の２値化デー
タによりピンの位置検出のためのパターンマッチング１
４が、また後者の２値化データにより半田部に相当する
暗部領域の特定１３が行われ、両者を用いて最終的に半
田付け状態の検査が行われる１５。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プリント基板のＩ／
Ｏピン半田付け箇所の検査等に好適な半田付け状態検査
装置に関する。
Ｏピン半田付け箇所の検査等に好適な半田付け状態検査
装置に関する。
【０００２】最近の高密度実装に適用されるプリント基
板の中には、多数のＩ／Ｏピンを基板面に対して直立状
態で高密度に配置固定したものが知られている。このＩ
／Ｏピンの固定は、基板上に高密度に配置された１mm角
程度の正方形状パッドとその上に載せられるＩ／Ｏピン
のフランジ部との間を半田付けすることにより行われ
る。
板の中には、多数のＩ／Ｏピンを基板面に対して直立状
態で高密度に配置固定したものが知られている。このＩ
／Ｏピンの固定は、基板上に高密度に配置された１mm角
程度の正方形状パッドとその上に載せられるＩ／Ｏピン
のフランジ部との間を半田付けすることにより行われ
る。
【０００３】このＩ／Ｏピンの半田付け工程にあって
は、半田の載り状態の良否、半田の位置決め状態の良否
等により不良接着箇所が発生する場合があるが、これを
回路動作的に検査することは殆ど不可能であり、そのた
め画像処理技術を利用してこの種の検査を自動的に行う
技術が要望されている。
は、半田の載り状態の良否、半田の位置決め状態の良否
等により不良接着箇所が発生する場合があるが、これを
回路動作的に検査することは殆ど不可能であり、そのた
め画像処理技術を利用してこの種の検査を自動的に行う
技術が要望されている。
【０００４】
【従来の技術】従来、プリント基板のＩ／Ｏピン半田付
け箇所の検査に用いられている半田付け状態検査装置の
一例を図９に示す。
け箇所の検査に用いられている半田付け状態検査装置の
一例を図９に示す。
【０００５】同図において、１はプリント基板２上に多
数のＩ／Ｏピン３を直立状態で高密度に配置固定してな
る検査対象、４はハーフミラー６で反射させて検査対象
を真上から照明する照明器、５は照明器４の明るさを調
整する照明コントローラ、７はハーフミラー６を透過さ
せて検査対象１をその真上から撮影して多階調アナログ
画像データを生成する撮影装置、８は多階調アナログ画
像データをＡ／Ｄ変換して多階調デジタル画像データを
生成するＡ／Ｄコンバータ、９は多階調デジタル画像デ
ータを入力するための画像入力回路、１０は多階調でデ
ジタル画像データを記憶するための画像メモリ、１１は
所定の２値化レベル１２を基準として前記多階調デジタ
ル画像データを２値化する２値化回路、１３は２値化画
像データを記憶するための２値化メモリ、１４は所定の
辞書パターンを用いてパターンマッチングにより画面内
におけるＩ／Ｏピンの位置を示す情報を生成するパター
ンマッチング回路、１５は前記２値化処理により特定さ
れた暗部領域と前記生成されたＩ／Ｏピンの位置情報と
を所定のアルゴリズムに当て嵌めることにより半田付け
状態の良否を判定する半田検査回路、１６は以上の画像
入力処理，２値化処理，パターンマッチング処理及び半
田検査処理を統括制御するＣＰＵである。
数のＩ／Ｏピン３を直立状態で高密度に配置固定してな
る検査対象、４はハーフミラー６で反射させて検査対象
を真上から照明する照明器、５は照明器４の明るさを調
整する照明コントローラ、７はハーフミラー６を透過さ
せて検査対象１をその真上から撮影して多階調アナログ
画像データを生成する撮影装置、８は多階調アナログ画
像データをＡ／Ｄ変換して多階調デジタル画像データを
生成するＡ／Ｄコンバータ、９は多階調デジタル画像デ
ータを入力するための画像入力回路、１０は多階調でデ
ジタル画像データを記憶するための画像メモリ、１１は
所定の２値化レベル１２を基準として前記多階調デジタ
ル画像データを２値化する２値化回路、１３は２値化画
像データを記憶するための２値化メモリ、１４は所定の
辞書パターンを用いてパターンマッチングにより画面内
におけるＩ／Ｏピンの位置を示す情報を生成するパター
ンマッチング回路、１５は前記２値化処理により特定さ
れた暗部領域と前記生成されたＩ／Ｏピンの位置情報と
を所定のアルゴリズムに当て嵌めることにより半田付け
状態の良否を判定する半田検査回路、１６は以上の画像
入力処理，２値化処理，パターンマッチング処理及び半
田検査処理を統括制御するＣＰＵである。
【０００６】プリント基板２上のＩ／Ｏピン３の半田付
け状態とその２値化画像との関係を図１０に示す。同図
（ａ）に示されるように、プリント基板２上には多数の
Ｉ／Ｏピン３が直立状態で高密度に配置固定されてい
る。同図（ｂ）に示されるように、Ｉ／Ｏピン３はその
先端には尖鋭部３ａが形成されると共に、その基端には
ディスク状フランジ部３ｂが形成されている。一方、プ
リント基板２上には、略１mm角程度の微小な正方形状パ
ッド２ａが多数高密度に配置されている。そして、Ｉ／
Ｏピン３はこのパッド２ａ上にフランジ部３ｂを接する
ようにして直立状態で位置決めされ、Ｉ／Ｏピン３の垂
直な周側面と基板２上の垂直なパッド面との隅部を半田
１７により半田付けすることにより固定されている。こ
のようなＩ／Ｏピン３及びそのフランジ部３ｂ周辺を真
上から照明すると、パッド２ａの上面及びフランジ部３
ｂの上面は反射光量が大きいのに対し、半田付け部であ
る半田１７の表面は反射光量が小さいため、これを真上
から撮影して得られた多階調画像データを適当な２値化
レベルにて２値化すれば、同図（ｃ）に示されるよう
に、半田の載り状態に対応したリング状暗部を有する２
値化画像データを得ることができる。従って、基準とな
るリング状パターンを辞書から読み出してこれと２値化
画像データとのパターンマッチングを行って画面内のピ
ン位置を特定し、その後所定のアルゴリズムに従って前
記暗部領域の形状等を評価することにより、半田付け状
態の良否を検査することができる。
け状態とその２値化画像との関係を図１０に示す。同図
（ａ）に示されるように、プリント基板２上には多数の
Ｉ／Ｏピン３が直立状態で高密度に配置固定されてい
る。同図（ｂ）に示されるように、Ｉ／Ｏピン３はその
先端には尖鋭部３ａが形成されると共に、その基端には
ディスク状フランジ部３ｂが形成されている。一方、プ
リント基板２上には、略１mm角程度の微小な正方形状パ
ッド２ａが多数高密度に配置されている。そして、Ｉ／
Ｏピン３はこのパッド２ａ上にフランジ部３ｂを接する
ようにして直立状態で位置決めされ、Ｉ／Ｏピン３の垂
直な周側面と基板２上の垂直なパッド面との隅部を半田
１７により半田付けすることにより固定されている。こ
のようなＩ／Ｏピン３及びそのフランジ部３ｂ周辺を真
上から照明すると、パッド２ａの上面及びフランジ部３
ｂの上面は反射光量が大きいのに対し、半田付け部であ
る半田１７の表面は反射光量が小さいため、これを真上
から撮影して得られた多階調画像データを適当な２値化
レベルにて２値化すれば、同図（ｃ）に示されるよう
に、半田の載り状態に対応したリング状暗部を有する２
値化画像データを得ることができる。従って、基準とな
るリング状パターンを辞書から読み出してこれと２値化
画像データとのパターンマッチングを行って画面内のピ
ン位置を特定し、その後所定のアルゴリズムに従って前
記暗部領域の形状等を評価することにより、半田付け状
態の良否を検査することができる。
【０００７】ここで、検査用アルゴリズムとしては種々
のものが考えられる。従来より用いられているものとし
ては、半田付け部分に相当する領域を想定して、その内
部において暗部と明部との割合を求め、これが所定値内
に収まるかに基いて半田付け状態の良否を判定するもの
である。他方、本出願人は平成３年９月１８日付けをも
って整理番号９１０９１０２により新規な検査用アルゴ
リズムを出願している。このアルゴリズムでは、画面内
のリング状暗部に対して放射上に何本かの測長線を想定
し、これとリング状暗部との交差部分の長さ（すなわ
ち、その部分のリング幅）を測定することにより、半田
付け状態の良否を判定するものである。この新規なアル
ゴリズムによれば、演算量の減少により従来方法に比べ
検査時間を大幅に短縮することができる。
のものが考えられる。従来より用いられているものとし
ては、半田付け部分に相当する領域を想定して、その内
部において暗部と明部との割合を求め、これが所定値内
に収まるかに基いて半田付け状態の良否を判定するもの
である。他方、本出願人は平成３年９月１８日付けをも
って整理番号９１０９１０２により新規な検査用アルゴ
リズムを出願している。このアルゴリズムでは、画面内
のリング状暗部に対して放射上に何本かの測長線を想定
し、これとリング状暗部との交差部分の長さ（すなわ
ち、その部分のリング幅）を測定することにより、半田
付け状態の良否を判定するものである。この新規なアル
ゴリズムによれば、演算量の減少により従来方法に比べ
検査時間を大幅に短縮することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の半田付け状態検
査装置における問題点を図１１及び図１２を参照しなが
ら説明する。前述のように、検査対象であるプリント基
板に対する照明はその真上から行われるため、通常の場
合には、フランジ部３ｂの表面及びパッド２ａの表面は
明るく（レベルＬ２）、傾斜した半田１７の表面は暗く
（レベルＬ１）なる。そのため、このようにして得られ
た多階調画像データを図１１に示される固定２値化レベ
ル（ＬＴＨ）で２値化すれば、図１２（ａ）に示される
ような２値化画像データを得ることができ、かかる２値
化画像データによればリング状辞書パターンとのパター
ンマッチング及び所定のアルゴリズムを用いた半田検査
を正常に行うことができる。
査装置における問題点を図１１及び図１２を参照しなが
ら説明する。前述のように、検査対象であるプリント基
板に対する照明はその真上から行われるため、通常の場
合には、フランジ部３ｂの表面及びパッド２ａの表面は
明るく（レベルＬ２）、傾斜した半田１７の表面は暗く
（レベルＬ１）なる。そのため、このようにして得られ
た多階調画像データを図１１に示される固定２値化レベ
ル（ＬＴＨ）で２値化すれば、図１２（ａ）に示される
ような２値化画像データを得ることができ、かかる２値
化画像データによればリング状辞書パターンとのパター
ンマッチング及び所定のアルゴリズムを用いた半田検査
を正常に行うことができる。
【０００９】ところが、図１１に示されるように、半田
付け工程においてフランジ部３ｂの上面にまで半田が載
ってしまった半田上がり状態Ａやフランジ部３ｂの表面
が錆びる等したフランジ表面劣化状態Ｂが生ずると、こ
れに対応してその部分の明るさはＬＡ（又はＬＢ）にま
で低下してしまい、これを前述の固定２値化レベル（Ｌ
ＴＨ）にて２値化した場合、図１２（ｂ）に示されるよ
うに、２値化画像データ上には極めて幅の広いリング状
暗部が生じ、前述のリング状辞書パターンを用いたパタ
ーンマッチングが正常に行えず（リングの内周縁部の輪
郭が正確にでないため）、ひいては画面内におけるＩ／
Ｏピン３の位置を特定できないと言う事態が生ずる。
付け工程においてフランジ部３ｂの上面にまで半田が載
ってしまった半田上がり状態Ａやフランジ部３ｂの表面
が錆びる等したフランジ表面劣化状態Ｂが生ずると、こ
れに対応してその部分の明るさはＬＡ（又はＬＢ）にま
で低下してしまい、これを前述の固定２値化レベル（Ｌ
ＴＨ）にて２値化した場合、図１２（ｂ）に示されるよ
うに、２値化画像データ上には極めて幅の広いリング状
暗部が生じ、前述のリング状辞書パターンを用いたパタ
ーンマッチングが正常に行えず（リングの内周縁部の輪
郭が正確にでないため）、ひいては画面内におけるＩ／
Ｏピン３の位置を特定できないと言う事態が生ずる。
【００１０】また、図１１に示されるように、半田１７
の表面に光沢部Ｃが生ずると、これに対応してその部分
の明るさはＬＣにまで局部的に上昇してしまい、これを
前述の固定２値化レベル（ＬＴＨ）にて２値化した場
合、図１２（ｃ）に示されるように、２値化画像データ
上にはその一部が切り欠けたリング状暗部が生じ、所定
のアルゴリズムによる半田検査の際に半田欠陥と誤判断
される虞が生ずる。
の表面に光沢部Ｃが生ずると、これに対応してその部分
の明るさはＬＣにまで局部的に上昇してしまい、これを
前述の固定２値化レベル（ＬＴＨ）にて２値化した場
合、図１２（ｃ）に示されるように、２値化画像データ
上にはその一部が切り欠けたリング状暗部が生じ、所定
のアルゴリズムによる半田検査の際に半田欠陥と誤判断
される虞が生ずる。
【００１１】さらに、半田の表面は、使用する半田の材
質や、半田付け時の温度等の影響で表面の艶が変化し、
対象基板のロットにより明るさレベルが異なる。この発
明は上述の問題点を解決するためになされたものであ
り、その目的とするところは、前述したフランジ部３ｂ
の半田上がり状態Ａや表面劣化状態Ｂ、或いは前述した
半田表面の光沢部Ｃの発生、さらには使用する半田の材
質や、半田付け時の温度等の影響に拘らず、常に半田付
け状態の良否を正確に判定することができる半田付け状
態検査装置を提供することにある。
質や、半田付け時の温度等の影響で表面の艶が変化し、
対象基板のロットにより明るさレベルが異なる。この発
明は上述の問題点を解決するためになされたものであ
り、その目的とするところは、前述したフランジ部３ｂ
の半田上がり状態Ａや表面劣化状態Ｂ、或いは前述した
半田表面の光沢部Ｃの発生、さらには使用する半田の材
質や、半田付け時の温度等の影響に拘らず、常に半田付
け状態の良否を正確に判定することができる半田付け状
態検査装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この出願の請求項１の発
明では、上記の目的を達成するために、基板等の平坦な
被接着面上に、水平な上面と垂直な側面とを有する実装
部品を載せ、前記被接着面と部品側面との間の隅部を半
田付けする半田付け工程における半田付け状態検査装置
であって、前記被接着面に対して略垂直上方より前記実
装部品及び半田付け部を含む所定領域を照明する照明手
段と、前記照明された前記実装部品及び半田付け部を含
む所定領域を撮影して多階調画像データを生成する撮像
手段と、前記多階調画像データを２値化して得られた２
値化画像データに基いて当該画面上における前記実装部
品の位置情報を生成する部品位置情報生成手段と、前記
多階調画像データを２値化することにより当該画面の中
で半田付け部相当の暗部領域を特定する暗部領域特定手
段と、前記特定された暗部領域と前記生成された部品位
置情報とを所定のアルゴリズムに当て嵌めることにより
半田付け状態の良否を判定する半田付け状態判定手段と
を備えるものにおいて、前記部品位置特定用の２値化レ
ベルと前記暗部領域特定用の２値化レベルとを別個に設
定することを特徴とするものである。
明では、上記の目的を達成するために、基板等の平坦な
被接着面上に、水平な上面と垂直な側面とを有する実装
部品を載せ、前記被接着面と部品側面との間の隅部を半
田付けする半田付け工程における半田付け状態検査装置
であって、前記被接着面に対して略垂直上方より前記実
装部品及び半田付け部を含む所定領域を照明する照明手
段と、前記照明された前記実装部品及び半田付け部を含
む所定領域を撮影して多階調画像データを生成する撮像
手段と、前記多階調画像データを２値化して得られた２
値化画像データに基いて当該画面上における前記実装部
品の位置情報を生成する部品位置情報生成手段と、前記
多階調画像データを２値化することにより当該画面の中
で半田付け部相当の暗部領域を特定する暗部領域特定手
段と、前記特定された暗部領域と前記生成された部品位
置情報とを所定のアルゴリズムに当て嵌めることにより
半田付け状態の良否を判定する半田付け状態判定手段と
を備えるものにおいて、前記部品位置特定用の２値化レ
ベルと前記暗部領域特定用の２値化レベルとを別個に設
定することを特徴とするものである。
【００１３】また、この出願の請求項２の発明では、上
記の目的を達成するために、請求項１において、前記２
値化レベルの設定は、当該画面中において半田付け箇所
に相当する予定領域について、前記多階調画像データか
ら輝度分布を示すヒストグラムを作成し、そのピーク値
相当の輝度から幾分ずらせた値に自動設定されることを
特徴とするものである。
記の目的を達成するために、請求項１において、前記２
値化レベルの設定は、当該画面中において半田付け箇所
に相当する予定領域について、前記多階調画像データか
ら輝度分布を示すヒストグラムを作成し、そのピーク値
相当の輝度から幾分ずらせた値に自動設定されることを
特徴とするものである。
【００１４】さらに、この出願の請求項３の発明は、上
記の目的を達成するために、請求項１において、前記照
明手段の光量は、当該画面上における前記被接着面領域
上の特定位置の輝度が常に一定となるように自動制御さ
れることを特徴とするものである。
記の目的を達成するために、請求項１において、前記照
明手段の光量は、当該画面上における前記被接着面領域
上の特定位置の輝度が常に一定となるように自動制御さ
れることを特徴とするものである。
【００１５】
【作用】請求項１の発明によれば、前記部品位置特定用
の２値化レベルと前記暗部領域特定用の２値化レベルと
を別個に設定することから、前述したフランジ部３ｂの
半田上がり状態Ａや表面劣化状態Ｂ、或いは前述した半
田表面の光沢部Ｃの発生にも拘らず、半田付け状態の良
否を常に正確に判定することができる。
の２値化レベルと前記暗部領域特定用の２値化レベルと
を別個に設定することから、前述したフランジ部３ｂの
半田上がり状態Ａや表面劣化状態Ｂ、或いは前述した半
田表面の光沢部Ｃの発生にも拘らず、半田付け状態の良
否を常に正確に判定することができる。
【００１６】請求項２の発明によれば、請求項１の作用
に加えて、使用する半田の材質や、半田付け時の温度等
の影響に拘らず、常に最適な２値化レベルを自動設定す
ることにより、半田付け状態の良否を正確に判定するこ
とができる。
に加えて、使用する半田の材質や、半田付け時の温度等
の影響に拘らず、常に最適な２値化レベルを自動設定す
ることにより、半田付け状態の良否を正確に判定するこ
とができる。
【００１７】請求項３の発明によれば、請求項１の作用
に加えて、使用する半田の材質や半田付け時の温度等の
影響に伴う検査対象の表面性状の変化を照明光量の調整
により補償することにより、半田付け状態の良否を正確
に判定することができる。
に加えて、使用する半田の材質や半田付け時の温度等の
影響に伴う検査対象の表面性状の変化を照明光量の調整
により補償することにより、半田付け状態の良否を正確
に判定することができる。
【００１８】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１〜図３を参照し
て説明する。第１実施例にかかる半田付け状態検査装置
のハードウェア構成を図１に示す。尚、同図において、
前記図９に示す従来例と同一構成部については同符号を
付して説明は省略する。
て説明する。第１実施例にかかる半田付け状態検査装置
のハードウェア構成を図１に示す。尚、同図において、
前記図９に示す従来例と同一構成部については同符号を
付して説明は省略する。
【００１９】この実施例と図９に示す従来例との相違点
は、画像メモリ１０に記憶された多階調デジタル画像デ
ータを２値化回路１１にて２値化する際における２値化
レベルとして、フランジ２値化レベル（ＬＴＨ１）と半
田２値化レベル（ＬＴＨ２）とからなる２種類の２値化
レベルが用意されている点にある。
は、画像メモリ１０に記憶された多階調デジタル画像デ
ータを２値化回路１１にて２値化する際における２値化
レベルとして、フランジ２値化レベル（ＬＴＨ１）と半
田２値化レベル（ＬＴＨ２）とからなる２種類の２値化
レベルが用意されている点にある。
【００２０】これらの２値化レベルＬＴＨ１，ＬＴＨ２
と各部の明るさとの関係を図２に示す。同図に示される
ように、フランジ２値化レベルＬＴＨ１の値は通常の半
田表面レベルＬ１とフランジ部３ｂに載った半田表面レ
ベルＬＡとの中間に設定されている。
と各部の明るさとの関係を図２に示す。同図に示される
ように、フランジ２値化レベルＬＴＨ１の値は通常の半
田表面レベルＬ１とフランジ部３ｂに載った半田表面レ
ベルＬＡとの中間に設定されている。
【００２１】そのため、このフランジ２値化レベルＬＴ
Ｈ１を用いて前述の多階調デジタル画像データを２値化
処理すると、得られた２値化画像には、図３（ａ）に示
されるように、その内周縁部の輪郭がＩ／Ｏピン３のフ
ランジ部３ｂの外形に対応し、かつその外周縁部の輪郭
が半田部領域１７の外周縁部に対応するリング状暗部が
浮かび上がる。
Ｈ１を用いて前述の多階調デジタル画像データを２値化
処理すると、得られた２値化画像には、図３（ａ）に示
されるように、その内周縁部の輪郭がＩ／Ｏピン３のフ
ランジ部３ｂの外形に対応し、かつその外周縁部の輪郭
が半田部領域１７の外周縁部に対応するリング状暗部が
浮かび上がる。
【００２２】従って、このフランジ２値化レベルＬＴＨ
１を用いて得られた２値化画像によれば、辞書メモリか
ら読み出されたリング状パターン（その内径がフランジ
部３ｂの外径に一致する）を用いたパターンマッチング
により、画面内におけるＩ／Ｏピン３の位置を正確に特
定することができ、これにより半田検査領域をＩ／Ｏピ
ンの周囲に正確に限定することができる。
１を用いて得られた２値化画像によれば、辞書メモリか
ら読み出されたリング状パターン（その内径がフランジ
部３ｂの外径に一致する）を用いたパターンマッチング
により、画面内におけるＩ／Ｏピン３の位置を正確に特
定することができ、これにより半田検査領域をＩ／Ｏピ
ンの周囲に正確に限定することができる。
【００２３】一方、図２に示されるように、半田２値化
レベルＬＴＨ２の値は通常のフランジ表面レベルＬ２と
光沢部に対応するレベルＬＣとの中間に設定されてい
る。そのため、この半田２値化レベルを用いて前述の多
階調デジタル画像データを２値化処理すると、得られた
２値化画像には、図３（ｂ）に示されるように、光沢部
に対応する切り欠けの含まれない円形暗部が浮かび上が
る。
レベルＬＴＨ２の値は通常のフランジ表面レベルＬ２と
光沢部に対応するレベルＬＣとの中間に設定されてい
る。そのため、この半田２値化レベルを用いて前述の多
階調デジタル画像データを２値化処理すると、得られた
２値化画像には、図３（ｂ）に示されるように、光沢部
に対応する切り欠けの含まれない円形暗部が浮かび上が
る。
【００２４】従って、この半田２値化レベルＬＴＨ２を
用いて得られた２値化画像の円形暗部領域（図３ｂ）の
中で、前記パターンマッチング用２値化画像（３図ａ）
から特定されたフランジ周辺領域について、所定のアル
ゴリズムにより半田の有無や量を検査すれば、前述した
フランジ部３ｂの半田上がり状態Ａや表面劣化状態Ｂ、
或いは前述した半田表面の光沢部Ｃの発生にも拘らず、
半田付け状態の良否を常に正確に判定することができ
る。
用いて得られた２値化画像の円形暗部領域（図３ｂ）の
中で、前記パターンマッチング用２値化画像（３図ａ）
から特定されたフランジ周辺領域について、所定のアル
ゴリズムにより半田の有無や量を検査すれば、前述した
フランジ部３ｂの半田上がり状態Ａや表面劣化状態Ｂ、
或いは前述した半田表面の光沢部Ｃの発生にも拘らず、
半田付け状態の良否を常に正確に判定することができ
る。
【００２５】次に、本発明の第２の実施例を図４〜図８
を参照しながら説明する。第２実施例にかかる半田付け
状態検査装置のハードウェア構成を図４に示す。尚、同
図において、前記図１に示す第１実施例と同一構成部に
ついては同符号を付して説明は省略する。
を参照しながら説明する。第２実施例にかかる半田付け
状態検査装置のハードウェア構成を図４に示す。尚、同
図において、前記図１に示す第１実施例と同一構成部に
ついては同符号を付して説明は省略する。
【００２６】この第２実施例と前述の第１実施例との相
違点は、フランジ２値化レベル１２ａ及び半田２値化レ
ベル１２ｂが２値化レベル判定回路１９の作用により自
動設定される点、及び検査対象１の明るさが照明レベル
判定回路２０の作用により常に一定となる点にある。
違点は、フランジ２値化レベル１２ａ及び半田２値化レ
ベル１２ｂが２値化レベル判定回路１９の作用により自
動設定される点、及び検査対象１の明るさが照明レベル
判定回路２０の作用により常に一定となる点にある。
【００２７】２値化レベル判定回路１９の作用を図５〜
図７を参照しながら説明する。図５において、画像切出
し回路１９ａは、画像メモリ１０に記憶された多階調デ
ジタル画像データの中から適当な大きさの画像領域２４
を切出す。次いで、領域限定ヒストグラム作成回路１９
ｂでは、領域限定辞書１９ｃからの領域限定情報に基づ
き図７に示されるように、フランジ外周縁部の輪郭を挟
んでその内周側と外周側とにそれぞれリング状限定領域
２２，２３を設定し、この領域について図６に示される
ようにヒストグラムを作成し、作成されたヒストグラム
は領域限定ヒストグラムメモリ１９ｅに記憶される。次
いで、双峰ピーク検出回路１９ｅでは、メモリ１９ｅに
記憶されたヒストグラムに基いて、図６に示される２つ
のピーク値Ｐ１，Ｐ２を検出し、これらのピーク値を２
値化レベル算出回路１９ｆへと送出する。２値化レベル
算出回路１９ｆでは、得られたピーク値Ｐ１，Ｐ２から
幾分ずらすようにしてフランジ２値化レベル１２ａ及び
半田２値化レベル１２ｂを算出し、これを２値化回路１
１へと送出する。
図７を参照しながら説明する。図５において、画像切出
し回路１９ａは、画像メモリ１０に記憶された多階調デ
ジタル画像データの中から適当な大きさの画像領域２４
を切出す。次いで、領域限定ヒストグラム作成回路１９
ｂでは、領域限定辞書１９ｃからの領域限定情報に基づ
き図７に示されるように、フランジ外周縁部の輪郭を挟
んでその内周側と外周側とにそれぞれリング状限定領域
２２，２３を設定し、この領域について図６に示される
ようにヒストグラムを作成し、作成されたヒストグラム
は領域限定ヒストグラムメモリ１９ｅに記憶される。次
いで、双峰ピーク検出回路１９ｅでは、メモリ１９ｅに
記憶されたヒストグラムに基いて、図６に示される２つ
のピーク値Ｐ１，Ｐ２を検出し、これらのピーク値を２
値化レベル算出回路１９ｆへと送出する。２値化レベル
算出回路１９ｆでは、得られたピーク値Ｐ１，Ｐ２から
幾分ずらすようにしてフランジ２値化レベル１２ａ及び
半田２値化レベル１２ｂを算出し、これを２値化回路１
１へと送出する。
【００２８】一方、図８に示されるように、検査対象と
なるプリンと基板２の角部には新たに照明レベル判定用
パッド２５が配置されており、このパッド２５部分の明
るさは、常時、画像メモリ１０に記憶された多階調デジ
タル画像データの値を通じて検出されている。そして、
照明レベル判定回路２０ではこの検出された判定用パッ
ド２５の明るさが常に一定となるように、照明コントロ
ーラ５を介して照明器４の輝度を制御するようになって
いる。
なるプリンと基板２の角部には新たに照明レベル判定用
パッド２５が配置されており、このパッド２５部分の明
るさは、常時、画像メモリ１０に記憶された多階調デジ
タル画像データの値を通じて検出されている。そして、
照明レベル判定回路２０ではこの検出された判定用パッ
ド２５の明るさが常に一定となるように、照明コントロ
ーラ５を介して照明器４の輝度を制御するようになって
いる。
【００２９】以上の第２実施例によれば、使用する半田
の材質や半田付け時の温度等の影響に伴う検査対象の表
面性状の変化を照明光量の調整により補償しつつ、常に
最適な２値化レベルを自動設定することにより、半田付
け状態の良否を正確に判定することができる。
の材質や半田付け時の温度等の影響に伴う検査対象の表
面性状の変化を照明光量の調整により補償しつつ、常に
最適な２値化レベルを自動設定することにより、半田付
け状態の良否を正確に判定することができる。
【００３０】なお、本発明は、以上の実施例に限られる
こと無く、基板等の平坦な被接着面上に、水平な上面と
垂直な側面とを有する実装部品を載せ、前記被接着面と
部品側面との間の隅部を半田付けする半田付け工程に広
く適用できることは勿論である。
こと無く、基板等の平坦な被接着面上に、水平な上面と
垂直な側面とを有する実装部品を載せ、前記被接着面と
部品側面との間の隅部を半田付けする半田付け工程に広
く適用できることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この出願
の請求項１の発明によれば、部品位置特定用の２値化レ
ベルと暗部領域特定用の２値化レベルとを別個に設定す
ることから、前述したフランジ部３ｂの半田上がり状態
Ａや表面劣化状態Ｂ、或いは前述した半田表面の光沢部
Ｃの発生にも拘らず、半田付け状態の良否を常に正確に
判定することができる。
の請求項１の発明によれば、部品位置特定用の２値化レ
ベルと暗部領域特定用の２値化レベルとを別個に設定す
ることから、前述したフランジ部３ｂの半田上がり状態
Ａや表面劣化状態Ｂ、或いは前述した半田表面の光沢部
Ｃの発生にも拘らず、半田付け状態の良否を常に正確に
判定することができる。
【００３２】請求項２の発明によれば、請求項１の効果
に加えて、使用する半田の材質や、半田付け時の温度等
の影響に拘らず、常に最適な２値化レベルを自動設定す
ることにより、半田付け状態の良否を正確に判定するこ
とができる。
に加えて、使用する半田の材質や、半田付け時の温度等
の影響に拘らず、常に最適な２値化レベルを自動設定す
ることにより、半田付け状態の良否を正確に判定するこ
とができる。
【００３３】請求項３の発明によれば、請求項１の効果
に加えて、使用する半田の材質や半田付け時の温度等の
影響に伴う検査対象の表面性状の変化を照明光量の調整
により補償することにより、半田付け状態の良否を正確
に判定することができる。
に加えて、使用する半田の材質や半田付け時の温度等の
影響に伴う検査対象の表面性状の変化を照明光量の調整
により補償することにより、半田付け状態の良否を正確
に判定することができる。
【図１】本発明の第１実施例のハードウェア構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】検査対象の各部の表面性状と明るさとの関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】パターンマッチング用２値化画像と半田検査用
２値化画像を示す図である。
２値化画像を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例のハードウェア構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】２値化レベル判定回路の動作を示す説明図であ
る。
る。
【図６】２値化レベル判定用ヒストグラムの内容を示す
図である。
図である。
【図７】領域限定辞書から得られるヒストグラム作成用
限定領域を示す図である。
限定領域を示す図である。
【図８】基板上に設けられた照明レベル判定用パッドを
示す図である。
示す図である。
【図９】従来装置のハードウェア構成を示す図である。
【図１０】基板とＩ／Ｏピントの関係、及び半田付け状
態の良否と２値化画像との関係を示す図である。
態の良否と２値化画像との関係を示す図である。
【図１１】検査対象各部の表面性状と明るさとの関係を
従来技術の問題点の観点から示す説明図である。
従来技術の問題点の観点から示す説明図である。
【図１２】正常な場合、半田上がりの場合及び半田部に
光沢がある場合の２値化画像をそれぞれ示す説明図であ
る。
光沢がある場合の２値化画像をそれぞれ示す説明図であ
る。
１…検査対象 ２…プリント基板 ３…Ｉ／Ｏピン ４…照明器 ７…撮像装置 １０…画像メモリ １１…２値化回路 １２ａ…フランジ２値化レベル １２ｂ…半田２値化レベル １３…２値化メモリ １４…パターンマッチング回路 １５…半田検査回路 １９…２値化レベル判定回路 ２０…照明レベル判定回路
Claims (3)
- 【請求項１】 基板（２）等の平坦な被接着面上に、水
平な上面と垂直な側面とを有する実装部品（３ｂ）を載
せ、前記被接着面と部品側面との間の隅部を半田付け
（１７）する半田付け工程における半田付け状態検査装
置であって、前記被接着面に対して略垂直上方より前記
実装部品及び半田付け部を含む所定領域を照明する照明
手段（４）と、前記照明された前記実装部品及び半田付
け部を含む所定領域を撮影して多階調画像データを生成
する撮像手段（７）と、前記多階調画像データを２値化
して得られた２値化画像データに基いて当該画面上にお
ける前記実装部品の位置情報を生成する部品位置情報生
成手段（１４）と、前記多階調画像データを２値化する
ことにより当該画面の中で半田付け部相当の暗部領域を
特定する暗部領域特定手段（１３）と、前記特定された
暗部領域と前記生成された部品位置情報とを所定のアル
ゴリズムに当て嵌めることにより半田付け状態の良否を
判定する半田付け状態判定手段（１５）とを備えるもの
において、 前記部品位置特定用の２値化レベル（１２ａ）と前記暗
部領域特定用の２値化レベル（１２ｂ）とを別個に設定
することを特徴とする半田付け状態検査装置。 - 【請求項２】 前記２値化レベルの設定は、当該画面中
において半田付け箇所に相当する予定領域について、前
記多階調画像データから輝度分布を示すヒストグラムを
作成し、そのピーク値相当の輝度から幾分ずらせた値に
自動設定される（１９）ことを特徴とする請求項１に記
載の半田付け状態検査装置。 - 【請求項３】 前記照明手段の光量は、当該画面上にお
ける前記被接着面領域上の特定位置の輝度が常に一定と
なるように自動制御される（２０）ことを特徴とする請
求項１に記載の半田付け状態検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21500492A JPH0658729A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 半田付け状態検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21500492A JPH0658729A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 半田付け状態検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658729A true JPH0658729A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16665117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21500492A Withdrawn JPH0658729A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 半田付け状態検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658729A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004055531A1 (ja) * | 2002-11-28 | 2004-07-01 | Advantest Corporation | 位置検出装置、位置検出方法、及び電子部品搬送装置 |
| WO2005062028A1 (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Mega Trade Corp. | 基板検査装置 |
| WO2008035765A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | I-Pulse Kabushiki Kaisha | Inspecting apparatus |
| WO2013062345A1 (ko) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | 한국생산기술연구원 | 비전시스템의 이미지 품질 향상을 위한 컬러조명 제어방법 |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP21500492A patent/JPH0658729A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004055531A1 (ja) * | 2002-11-28 | 2004-07-01 | Advantest Corporation | 位置検出装置、位置検出方法、及び電子部品搬送装置 |
| CN100405006C (zh) * | 2002-11-28 | 2008-07-23 | 株式会社爱德万测试 | 位置侦测装置、位置侦测方法以及电子零件搬运装置 |
| US7471819B2 (en) | 2002-11-28 | 2008-12-30 | Advantest Corporation | Position detecting apparatus, a position detecting method and an electronic component carrying apparatus |
| WO2005062028A1 (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Mega Trade Corp. | 基板検査装置 |
| US7639860B2 (en) | 2003-12-22 | 2009-12-29 | Mega Trade Corp. | Substrate inspection device |
| WO2008035765A1 (en) * | 2006-09-21 | 2008-03-27 | I-Pulse Kabushiki Kaisha | Inspecting apparatus |
| WO2013062345A1 (ko) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | 한국생산기술연구원 | 비전시스템의 이미지 품질 향상을 위한 컬러조명 제어방법 |
| US9654746B2 (en) | 2011-10-28 | 2017-05-16 | Korea Institute Of Industrial Technology | Colour lighting control method for improving image quality in a vision system |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |