JPH0815171A - 半田付け検査方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮像カメラからの検査情報だけで、半田付け
部周縁への半田の馴染みの違いによる良否を精度よく判
別できるようにする。 【構成】 母材の導体部７とこれに当てがわれた半田付
け対象物１の周縁１ｃとの間の半田付け部３の明暗変化
を撮像した撮像データから、半田付け対象物１の半田付
け部周縁１ｃ形状に対応した明暗変化点を検出し、この
検出結果により、半田付けの良否を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半田付け検査方法および
その装置に関し、例えば半田付け母材としての電子回路
基板にいわゆる面実装する電子部品のリードを、電子回
路基板上に設けられた導体ランドに当てがい、これの先
端周縁部を導体ランドに半田付けするような場合で、導
体ランド上に半田があってこれがリードの先端周縁部に
よく馴染んでいるかどうかによって半田付けの良否を検
査するのに用いられる。

【０００２】

【従来の技術】図１〜図３に示す本発明が適用された半
田付け検査装置を参照して、図１に示すような電子部品
１を面実装した電子回路基板２の半田付け検査を行うの
に、撮像カメラ５を用いることが従来から行われてい
る。電子回路基板２上に実装された電子部品１の、検査
対象となる図２、図３に示すような半田付け部３を投光
器４により照明する。この照明には平行光８が用いられ
る。

【０００３】半田付け部３は電子部品１のリード１ａの
先端部１ｂが、電子回路基板２上のレジスト１０のない
部分に設けられた導体ランド７上に当てがわれ、先端部
１ｂの半田付け部周縁１ｃが導体ランド７との間を半田
３ａによって半田付けされている。この半田付け部３に
撮像カメラ５が向けられ、前記照明された状態の半田付
け部３が撮像される。撮像カメラ５からの撮像データは
データ処理装置６に入力され、所定のデータ処理にて半
田不良を判定する。

【０００４】図２、図３は半田３ａの馴染みが良である
半田付け部３における半田付け対象物としてのリード１
ａの先端部１ｂの形状と半田３ａの断面形状および正面
形状との関係を示している。図で半田３ａからの反射光
９は、半田３ａがリード１ａの先端部１ｂの半田付け部
周縁１ｃの上端高さ位置まで十分に馴染んで、この高さ
位置からまわりに向け導体ランド７の表面まで低くなる
ようにある角度で傾斜しているのに対応し、図２、図３
に破線で示すように外向きの斜め上方に向かう。このた
め、半田３ａからの撮像カメラ５への単位面積当たりの
入射光量は、水平面からのそれよりは少ない。リード１
ａや導体ランド７がなす水平な表面からの反射光９は真
上に向かうので、リード１ａや導体ランド７の表面から
の撮像カメラ５への単位面積当たりの入射光量は、前記
半田３ａからのそれより多い。

【０００５】図４〜図６は、図２、図３の場合と同じよ
うに半田３ａの馴染みが良である場合に撮像したときの
輝度分布状態と、半田３ａの断面形状および正面形状と
の関係を示してある。図４の輝度分布状態で半田３ａの
相当部は低輝度であるのに対し、リード１ａや導体ラン
ド７の相当部は高輝度となっている。

【０００６】図７〜図９は半田付けが全くされていない
半田付け不良の場合に撮像したときの輝度分布状態と、
半田３ａの断面形状および正面形状との関係を示してい
る。

【０００７】図１０〜図１２は半田３ａの馴染みは良で
あるが、半田３ａがリード１ａの先端部１ｂの半田付け
部周縁１ｃまわりに、先端部１ｂの上面と面一な水平状
態に連続する領域を持っている場合に撮像したときの輝
度分布状態と、半田３ａの断面形状および正面形状との
関係を示している。

【０００８】図１３〜図１５は半田３ａがリード１ａの
先端部１ｂの半田付け部周縁１ｃに全く馴染んでいな
い、馴染み不良の場合に撮像した輝度分布状態と、半田
３ａの断面形状と正面形状との関係を示している。

【０００９】ところで従来の半田付け検査のためのデー
タ処理は、撮像カメラ５に取り込まれる各画素に対応す
る電気信号を２値化処理してノイズを除去し、図４、図
７、図１０、図１３のそれぞれに示すような３つの検査
領域１１、１２、１３での各画素に対応する撮像データ
から、それぞれの検査領域１１〜１３での一定の輝度レ
ベル以上の画素数（高輝度面積）や、一定の輝度レベル
以下の画素数（低輝度面積）によって、半田付けの良否
を判別している。

【００１０】例えば、検査領域１１についての各画素で
の撮像データによっては、図４に示すように一定レベル
以下の画素数が大半を占めていることにより半田馴染み
が良であると判定し、検査領域１２、１３についての各
画素での撮像データからは、図４に示すように一定の輝
度レベル以上の画素数と、一定の輝度レベル以下の画素
数とがほぼ等しくなっていること、あるいは一定の輝度
レベル以上の画素があること、と云った条件によりやは
り良と判定する。

【００１１】したがって、図７〜図９に示す検査状態で
は、図４〜図６の場合と違い検査領域１１よっては一定
の輝度レベル以上の画素ばかりであるので半田馴染みが
不良との判定ができるし、検査領域１２、１３によって
も一定の輝度レベル以上の画素ばかりであるので不良と
の判定ができる。

【００１２】しかし、図１０〜図１２に示す検査状態で
は、図４〜図６に示す良品である場合よりも半田３ａが
少し盛り上がっているだけで半田馴染みは良であるの
に、領域１１の画素全てが一定の輝度レベル以上である
ことによって、半田馴染みが不良であると判定してしま
う。これを、他の検査領域１２、１３での一定の輝度レ
ベル以上の画素数と、一定の輝度レベル以下の画素数と
が、図４〜６に示す良の場合のようにほぼ同じであるこ
と、あるいは一定の輝度レベル以上の画素があること、
と云った通常条件だけで、検査領域１１での検査結果を
覆して判定を良とするようにすると問題がある。

【００１３】例えば半田付けの馴染み不良の中で、図１
３〜図１５に示すように半田３ａの半田付け部先端周縁
１ｃへの馴染み高さが十分でない半田付け不良は比較的
多い。これを判別するために、検査領域１２、１３では
図４の良の場合と同様に一定の輝度レベル以上の画素数
と一定の輝度レベル以下の画素数とがほぼ等しく、ある
いは一定の輝度レベル以上の画素があって、通常の条件
を満たしていても、検査領域１１ではリード１ａの先端
に沿った細い影部分ができるのに起因した一定の輝度レ
ベル以下の画素に比し、一定の輝度レベル以上の画素数
が圧倒的に多いために不良と判定することになる。

【００１４】したがって、図１０〜図１２の検査状態と
なる場合、図１３〜図１５に示す場合と区別して良品と
判定することはできない。

【００１５】そこで従来、前記撮像カメラ５とは別に三
次元高さ計測器を設置し、半田３ａの高さＨを計測する
ことにより、図１０〜図１２の良状態と、図１３〜図１
５の不良状態との判別を行うようにしている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のよ
うに、特定の検査領域での一定の輝度レベル以上、また
は以下の画素数により、半田の馴染み具合による半田付
けの良、不良を判定すると、検査精度は低く、十分な検
査精度を得るには三次元計測器を必要とするので、高価
につく。しかも、撮像カメラ５に接続したデータ処理回
路の操作と、三次元計測器の操作とが必要なため手間の
かかるものとなる。また、半田付け部の半田の馴染みが
良である形状は、半田付け部周縁の形状と、これを半田
付けする位置との関係によって種々雑多であるので、半
田付けの良、不良を判定するための検査領域とそれぞれ
での判定条件とを設定するのに熟練とノウハウが必要
で、設定作業は容易でなく、長い時間が掛かる。

【００１７】発明者等が半田付け不良の場合の撮像デー
タにつき種々に実験し、検討した結果、前記した図１３
〜図１５の場合のように半田付け部周縁に対する半田の
馴染みが十分でない半田付け不良では、半田付け部周縁
と半田との間に半田付け部周縁に対応した輝度分布中の
明暗変化点ができることに着目することを考えた。

【００１８】本発明は、このような着目に基づき従来の
問題を解消することを課題とし、撮像手段からの検査情
報だけで、半田付け部周縁への半田の馴染みの違いによ
る良否を精度よく判別できる半田付け検査方法およびそ
の装置を提供することを主たる目的とするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の半田付け検査方
法は、上記のような目的を達成するため、母材の導体部
とこれに当てがわれた半田付け対象物の周縁との間の半
田付け部を撮像した撮像データから、半田付け対象物の
半田付け部周縁形状に対応した明暗変化点を検出し、こ
の検出結果により、半田付けの良否を判定することを主
たる特徴とする。

【００２０】この場合、撮像データから、半田の流れ方
向の向きを判定し、この半田流れ方向の向きによって半
田付け不良候補を判別し、半田付け不良候補の半田付け
部のみについて請求項１に記載の半田付けの良否の判定
を行うのが好適である。

【００２１】本発明の半田付け検査装置は、上記のよう
な目的を達成するために、半田付け対象物の半田付け部
周縁形状に対応する半田付け不良判定ラインに幅方向に
跨がり長さ方向に沿う所定長さの不良検査領域分の撮像
データと、半田の流れ範囲に対応する不良候補検出領域
分の撮像データを与え得る撮像手段と、この撮像手段か
らの各撮像データを格納する記憶手段と、記憶手段に記
憶された前記不良候補検出領域分に対応する撮像データ
から、半田の流れ方向の向きを判定し、この半田の流れ
方向の向きによって半田付け不良候補を判別する判別手
段と、半田付け不良候補の半田付け部のみについて、前
記検査領域に対応する撮像データから前記半田付け不良
判定ラインに対応した明暗変化点を検出し、この検出結
果から半田付けの良否を判定する判定手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００２２】

【作用】本発明の半田付け検査方法の主たる特徴の上記
構成では、母材の導体部とこれに当てがわれた半田付け
対象物の周縁との間の半田付け部を撮像した撮像データ
から、半田付け対象物の半田付け部周縁形状に対応した
明暗変化点を検出するが、これは、半田付け部を撮像し
た撮像データから得られる、母材の導体とこれに当てが
われた半田付け部の周縁との間の半田付け状態に対応し
た輝度分布中の明暗変化点が、半田付け対象物の半田付
け部周縁への半田の馴染みが十分でない半田付け不良の
場合に、半田付け対象物の半田付け周縁形状に応じた並
び状態を呈すること、および半田の馴染み高さが十分な
場合は前記並び状態がないと云ったことに符号してお
り、判定手段がこのような半田付け部周縁形状に対応し
た明暗変化点の検出結果によって半田付けの良否を判定
するので、半田付け部周縁への半田の馴染み具合による
半田付けの良否を、撮像手段からの情報だけで高精度に
判定することができる。

【００２３】ところで、半田付け対象物の半田付け部周
縁まわりの半田に流れ方向があり、前記半田付け部周縁
に対する半田の馴染み具合により半田付けが良となる場
合に必ずそうはならないが、不良となる場合には必ずな
る向きがあり、半田の流れ方向は半田の山の峰部分と対
応した方向にほぼ同じ輝度の画素が並ぶ状態として画像
データ上捉えることができ、このほぼ同じ輝度の画素が
並ぶ方向の向きから、半田の流れ方向の向きを判定し、
この半田の流れ方向の向きによって半田付け不良候補を
判別すると、多数の半田付け部の中から半田付け不良と
なる確率の高い半田付け不良候補をまず大まかに検出す
ることができ、この半田付け不良候補のみについて、上
記の半田付け良否の判定を行うようにすることにより、
半田付けの良否の判定を全ての半田付け部に行う無駄を
軽減することができる。

【００２４】本発明の半田付け検査装置の上記構成で
は、撮像手段によって、半田付け対象物の半田付け部周
縁形状に対応する半田付け不良判定ラインに幅方向に跨
がり長さ方向に沿う所定長さの検査領域分の撮像デー
タ、および半田の流れ範囲に対応する不良候補検出領域
分の撮像データを与えて、これら限定した不良候補検出
領域、および不良検査領域での各撮像データに、半田付
け不良の確率の高い半田の流れ方向の向きであることに
よって生じる、半田の流れ方向の向きに対応したほぼ同
じ輝度の画素の並び状態、および半田付け対象物の半田
付け部周縁への半田の馴染みが不足することによって生
じる、半田付け部周縁形状に対応した明暗変化点、のそ
れぞれを確実に反映させられるようにし、これを記憶手
段での記憶状態を経て判別手段での半田付け部不良候補
の判別と、判定手段での不良候補の半田付け部について
の不良判定操作に供することにより、予め検出した不良
の確率の高い不良候補の半田付け部についてのみ良否の
判定を行う能率のよい高精度な検査を、前記限られた撮
像データからさらに効率よく達成することができる。

【００２５】

【実施例】本発明の半田付け検査方法およびその装置に
つき、以下、幾つかの実施例を示しながら、具体的に説
明する。

【００２６】図１は本発明の第１の実施例としての半田
付け検査装置を示している。本実施例の装置は、母材で
ある電子回路基板２の導体部である導体ランド７とこれ
に当てがわれた半田付け対象物である電子部品１のリー
ド１ａの半田付け部である先端部１ｂの半田付け部周縁
１ｃとの間の半田付け部３を撮像した撮像データから、
半田付け部周縁１ｃの形状に対応した明暗変化点の並び
状態の有無を検出し、この検出結果により、半田付けの
良否を判定する検査方法を採用している。

【００２７】図１６、図１９はこのような検査方法で、
撮像カメラ５により図１０に示すような半田馴染み高さ
が十分な半田付け良である場合、および図１３に示すよ
うな半田馴染み高さが十分でない半田付け不良である場
合に、各半田付け部３を撮像したときの輝度分布状態を
示し、図１７、図１８は図１６の半田付け良状態に対応
する半田付け部３の半田付け部周縁１ｃと半田３ａとの
断面形状および正面形状との関係を示し、図２０、図２
１は図１９の半田付け不良状態に対応する半田付け部３
の半田付け部周縁１ｃと半田３ａとの断面形状および正
面形状との関係を示している。

【００２８】これら図１６〜図１８に示す半田付け良状
態の場合と、図１９〜図２１に示す半田付け不良状態の
場合とを比較すると、図１９〜図２１に示す半田付け良
状態では、半田付け部周縁１ｃに対する半田３ａの馴染
み高さが十分でない半田付け不良であることにより、半
田付け部周縁１ｃと半田３ａとの間に、段差Ｓができて
撮像時の照明によって半田付け部周縁１ｃに沿った影が
生じ、撮像データから得られる半田付け状態に対応した
図１９に示す輝度分布中の明暗変化点に、半田付け部周
縁１ｃの形状に沿った並びＬができる。しかし、図１６
〜図１８に示す半田付け良状態では、半田付け部周縁１
ｃに対する半田３ａの馴染み高さが適正で双方間に段差
Ｓができていないことにより、図１６に示す輝度分布中
の明暗変化点に、半田付け部周縁１ｃの形状に沿った並
びＬはできない。

【００２９】上記検査方法では、電子回路基板２の導体
ランド７とこれに当てがわれたリード１ａの先端部１ｂ
の半田付け部周縁１ｃとの間の半田付け部３を図１６や
図１９に示すように撮像した撮像データから、半田付け
部周縁１ｃの形状に対応した明暗変化点の検出、具体的
には明暗変化点の並び状態Ｌの有無を検出するが、これ
は、前記のように半田付け部周縁１ｃへの半田３ａの馴
染み高さが十分でなく段差Ｓができる半田付け不良の場
合だけ、半田付け部周縁１ｃの形状に応じた並び状態Ｌ
を呈すること、および半田３ａの馴染み高さが適正で段
差Ｓがない場合は前記並び状態Ｌがないことと符号して
おり、この明暗変化点の前記並び状態Ｌの有無によって
半田付けの良否を判定するので、半田付け部周縁への半
田の馴染み高さによる半田付けの良否を、撮像カメラか
らの情報だけで高精度に判定することができ、三次元計
測装置が不要であるし、画像データ処理装置６に併せ、
三次元計測装置をも操作しなければならない手間と時間
を省略することができる。

【００３０】このような判定は半田付け部周縁１ｃが直
線である場合に限らず達成することができるし、半田付
け部周縁１ｃの数カ所にて半田付けが行われる場合、こ
れら各半田付け部３ごとに同様な判定を行うことによ
り、各種の半田付け検査に適用することができる。

【００３１】本実施例のデータ処理装置６は図２２に示
すように、撮像カメラ５を、電子回路基板２に面実装さ
れた電子部品１である半田付け対象物の半田付け部３に
おける半田付け部周縁１ｃの形状に対応する前記明暗変
化点の並び状態Ｌの有無を検出するための、この並び状
態Ｌに沿い得るように設定する半田付け不良判定ライン
ｌに幅Ｂ方向に跨がり長さ方向に沿う所定長さＬｅの不
良検査領域２１（図１６）分の撮像データを与え得る撮
像手段とし、この撮像手段である撮像カメラ５からの撮
像データを格納する記憶手段２２と、記憶手段２２に記
憶された前記不良検査領域２１に対応する撮像データか
ら、前記半田付け不良判定ラインに対応した明暗変化点
の並び状態Ｌの有無を演算により検出する演算手段２３
と、この演算手段２３による並び状態Ｌの検出の有無か
ら半田付けの良否を判定する判定手段２４とを備え、前
記不良検査領域２１は検査領域設定手段２５によって適
宜設定できるようにし、この設定した不良検査領域２１
に対応する視野分だけを撮像して画像データを記憶手段
２２に入力するようにするか、あるいは撮像カメラ５の
全撮像領域での画像データのうち、不良検査領域２１に
対応する画像データのみを記憶手段２２に入力するよう
にする。あるいは、撮像カメラ５の全撮像領域での画像
データを一端記憶手段２２に入力した後、不良検査領域
２１に対応する画像データだけを抽出して演算手段２３
に入力するようにもできる。

【００３２】このような画像データ処理装置６の構成で
は、撮像カメラ５によって、半田付け対象物である電子
部品１の半田付け部周縁１ｃの形状に対応する半田付け
不良判定ラインｌに幅Ｂ方向に跨がり長さ方向に沿う所
定長さＬｅの不良検査領域２１分の撮像データを与え
て、この限定した不良検査領域２１での撮像データに、
半田付け部周縁１ｃへの半田３ａの馴染み高さが不足す
ることによって生じる、半田付け部周縁１ｃの形状に対
応した明暗変化点の並び状態Ｌを確実に反映させられる
ようにすることができるし、これを記憶手段２２、演算
手段２３、判定手段２４でデータ処理するだけで、前記
半田付け不良判定ラインｌに対応した明暗変化点の並び
状態Ｌの有無から半田付けの良否を判定することがで
き、少ない撮像データから半田付けの良否を効率よく高
精度に検査することができる。

【００３３】前記不良検査領域２１には、例えば撮像デ
ータから並び状態Ｌの有無を演算により検出するため、
図２３の半田付け良状態、および図２４の半田付け不良
状態の場合の輝度分布状態に併せ、破線で示してあるよ
うに、幅Ｂ方向の検査ライン２１ａを長さＬｅ方向に必
要数設定する。この場合の図２５の（ａ）に示す各検査
ライン２１ａの検査幅２１ａ１、およびこれに対応する
輝度分布投影処理幅２１ａ２は適宜設定できるようにす
る。これにより、検査対象の種類や検査の種類の違いに
対応できるので便利である。２１ａ３は各検査ライン２
１ａでの検査長さを示している。

【００３４】前記各検査ライン２１ａの１画素当たり検
出される輝度レベルを、例えば図２５の（ｂ）に示すａ
１〜ａ９とした場合、これらから投影値Ａ〜Ｃを Ａ＝ａ１＋ａ２＋ａ３ Ｂ＝ａ４＋ａ５＋ａ６ Ｃ＝ａ７＋ａ８＋ａ９ として得る。

【００３５】つまり、撮像データのうちの明暗変化点
は、各検査ライン２１ａ上の各画素の輝度レベル差が既
定値以上であるかどうかを判別し、この判別が反転する
境界部として検出することができる。しかし、画素単位
では、半田３ａの形状が不定形のため半田３ａの中にも
微小な明暗変化点があるため、本来求めたい明暗変化点
以外を識別してしまう可能性がある。

【００３６】そこで、図２４の（ａ）、（ｂ）に示した
ように、検査ライン２１の検査幅２１ａ１方向に画素を
足し込む投影処理を行うことで、微小な明暗変化点を除
去でき、半田付け部周縁１ｃの形状に沿った並び状態Ｌ
を正確に検出することができる。この結果、図２４の
（ｂ）に示す撮像データＡ〜Ｃでは、検査長さ２１ａ３
方向における撮像データＡ、Ｂの差、Ｂ、Ｃの差が、所
定値を越えたとき図２７に半田付け不良状態に対応して
示す明暗変化点Ｘとして検出することができ、所定値を
越えなければ、図２６の半田付け良状態に対応して示す
ように明暗変化点Ｘは検出されない。しかも、図２７に
示す半田付け不良状態は図１９、図２４に対応したもの
で、明暗変化点Ｘの並び状態Ｌをなしている。図２６の
場合はこれがない。したがって、並び状態Ｌのある図１
９、図２４、図２７の場合が半田不馴染みによる半田付
け不良であると判別することができ、これらの画像デー
タ処理は前記演算手段２３の演算処理と判定手段２４の
判定操作とによって行える。

【００３７】これらの演算処理および判定操作はマイク
ロコンピュータの内部機能を利用して簡単に行える。

【００３８】半田付け部３の半田３ａの表面には凹凸が
あり、これを撮像したときの輝度分布には図２８に示す
ように、前記凹凸に対応する低輝度部３１が含まれ、半
田付け部周縁１ｃの形状に対応した明暗変化点の並び状
態Ｌと混在する。

【００３９】したがって、このときの撮像データにより
明暗変化点Ｘを演算処理により求めると、図２９に示す
ように並び状態Ｌに沿った明暗変化点Ｘの他に、前記凹
凸による低輝度部３１に対応した明暗変化点Ｘ１も検出
される。

【００４０】したがって、前記した明暗変化点を検出す
る演算処理だけでは、明暗変化点Ｘ１が必要とする明暗
変化点Ｘに対しノイズとなって適正に検出することがで
きない。

【００４１】そこで、このような場合、図３０に示すよ
うに、検出される明暗変化点Ｘ、Ｘ１をその検出された
画素の検査ライン方向２１ａ２における位置に対応した
座標を横軸とし、検出個数を縦軸にとったヒストグラム
を演算により求め、半田付け不良判定ラインｌに対応す
る位置での明暗変化点の個数から、前記並び状態Ｌの有
無を判別する。

【００４２】図３１〜図３６は本発明の第２の実施例を
示し、前記第１の実施例のような半田付け検査を行うの
に、撮像データの半田３ａの流れ方向に対応した特定の
状態として得る、例えば一定レベル範囲の高輝度画素
（照明やデータ処理等によって一定レベル範囲の低輝度
画素とすることもできる）が図３１、図３４に矢印４１
で示すように連続する方向が、どの向きになっているか
によって、半田３ａの流れ方向の向きを判定し、この半
田の流れ方向の向きによって半田付け部３の半田付け不
良候補を判別し、半田付け不良候補の半田付け部３のみ
について前記第１の実施例のような半田付けの良否の判
定を行うようにしている。

【００４３】半田付け対象物である電子部品のリードの
半田付け部周縁１ｃまわりの半田３ａには、前記矢印４
１で示すような流れ方向があり、前記半田付け部周縁１
ｃに対する半田３ａの馴染み高さにより半田付けが良と
なる場合には必ずそうはならないが、不良となる場合に
は図３４に示すような必ずそうなる向きがあることも本
発明者等は知見している。

【００４４】半田３ａの流れ方向は半田３ａの山の峰部
分と対応しているので、撮像データ上は高輝度画素４２
の並び状態ＨＬとして捉えることができ、この高輝度画
素４２の並び状態ＨＬの並び方向の向きから、半田３ａ
の流れ方向４１の向きを演算により判定し、この半田３
ａの流れ方向４１の向きによって半田付け部３の半田付
け不良候補を演算により判別すると、多数の半田付け部
の中から半田付け不良となる確率の高い半田付け不良候
補をまず大まかに検出しておき、この半田付け不良候補
の半田付け部３のみについて、上記の半田付け良否の判
定を行うようにすることにより、半田付けの良否の判定
を全ての半田付け部３に行う無駄を軽減することがで
き、検査能率が向上する。４０は半田３ａの流れ方向４
１とこれの向きを検出するために設定した最小必要限の
不良候補検出領域を示している。したがって、半田付け
の良否の判定の場合同様、半田付けの不良候補の検出も
少ない撮像データによって達成される。検査装置は、取
り扱う撮像データの種類と処理の点で異なる以外、第１
の実施例の場合と同じ構成のものを用いてよく、説明は
省略する。

【００４５】なお半田３ａの流れ方向４１の向きの判定
に、前記高輝度画素４２が並んでいる面積の違いを加味
することもできる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の半田付け検査方法の主たる特徴
によれば、母材の導体とこれに当てがわれた半田付け部
の周縁との間の半田付け状態に対応した輝度分布中の明
暗変化点が、半田付け対象物の半田付け部周縁への半田
の馴染みが十分でない半田付け不良の場合に、半田付け
対象物の半田付け部周縁形状に応じた状態を呈すること
を利用して、撮像データからこの半田付け部周縁形状に
対応した明暗変化点を検出して半田付けの良否を、撮像
手段からの情報だけで高精度に判定するので、半田付け
部周縁に対する半田の馴染みの違いによる半田付けの良
否を、従来のような三次元計測装置やこれの操作が不要
で安価に能率よく、しかも高精度に検査できる。

【００４７】この場合、半田の流れ方向の向きが半田付
け部の不良候補と対応していることにより、撮像データ
から半田の流れ方向の向きを判定し、この半田の流れ方
向の向きによって半田付け不良候補を判別し、半田付け
不良候補の半田付け部のみについて請求項１に記載の半
田付けの良否の判定を行う構成のものによれば、予め検
出した半田付け不良候補のみについて上記の半田付け良
否の判定を行うようにし、半田付けの良否の判定を全て
の半田付け部につき行う無駄を軽減するので、その分だ
け検査能率が向上する。

【００４８】本発明の半田付け検査装置によれば、撮像
手段によって、半田の流れ方向に対応した限定した不良
候補検出領域分の撮像データと、半田付け不良判定ライ
ンに対応した限定した不良検査領域分の撮像データとだ
けを不良候補および不良の判別、判定操作に供して、予
め検出した不良の確率の高い不良候補の半田付け部につ
いてのみ良否の判定を行う能率のよい高精度な検査を、
前記限られた撮像データからさらに効率よく達成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された半田付け検査装置の一例を
示すブロック図である。

【図２】図１の装置での検査状態を示す半田付け部の側
面図である。

【図３】図２の半田付け部の正面図である。

【図４】半田付けが良品である場合の一例を示す平面図
である。

【図５】図４の良品の半田付け部を示す側面図である。

【図６】図４の良品の半田付け部を示す正面図である。

【図７】不良品の半田付け部を示す平面図である。

【図８】図７の不良品の半田付け部を示す側面図であ
る。

【図９】図７の不良品の半田付け部を示す正面図であ
る。

【図１０】半田付けが良品である場合の他の例を示す平
面図である。

【図１１】図１０の良品の半田付け部を示す側面図であ
る。

【図１２】図１０の良品の半田付け部を示す正面図であ
る。

【図１３】半田付けが不良品である場合の他の例を示す
平面図である。

【図１４】図１３の不良品である半田付け部の側面図で
ある。

【図１５】図１３の不良品である半田付け部の正面図で
ある。

【図１６】図１６の装置による良品の場合の撮像視野の
輝度分布状態を示す説明図である。

【図１７】図１６の良品の半田付け部を示す側面図であ
る。

【図１８】図１６の良品の半田付け部を示す正面図であ
る。

【図１９】図１６の装置による不良品の場合の撮像視野
の輝度分布状態を示す説明図である。

【図２０】図１９の不良品の半田付け部を示す側面図で
ある。

【図２１】図１９の不良品の半田付け部を示す正面図で
ある。

【図２２】図１の画像データ処理装置の具体例を示すブ
ロック図である。

【図２３】図１７の検査領域における検査ライン列と撮
像視野の輝度分布状態との関係を示す平面図である。

【図２４】図２０の検査領域における検査ライン列と撮
像視野の輝度分布状態との関係を示す平面図である。

【図２５】図２３、図２４での検査ライン列とそれぞれ
の列での画素と投影値抽出の具体例を示す図である。

【図２６】図１７の検査領域における検査ライン列での
明暗変化点並び状態の有無検出状態を示す図である。

【図２７】図２０の検査領域における検査ライン列での
明暗変化点並び状態の有無検出状態を示す図である。

【図２８】図２０の検査領域における検査ライン列と半
田の凹凸に対応する明暗変化点が明暗点の並び状態と混
在している場合の状態を示す平面図である。

【図２９】図２０の検査領域における検査ライン列と明
暗変化点の検出状態を示す図である。

【図３０】図２９の明暗変化点検出状態から明暗変化点
の所定の並び状態を検出する演算のためのヒストグラム
である。

【図３１】本発明の第２の実施例を示す半田付け不良判
定ライン検出用の検出領域と、半田の流れ方向検出用の
検出領域との良品の場合を示す平面図である。

【図３２】図３１の半田部の状態を示す側面図である。

【図３３】図３１の半田部の状態を示す正面図である。

【図３４】本発明の第２の実施例を示す半田付け不良判
定ライン検出用の検出領域と、半田の流れ方向検出用の
検出領域との不良品の場合を示す平面図である。

【図３５】図３４の半田部の状態を示す側面図である。

【図３６】図３４の半田部の状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 電子部品 １ａ リード １ｂ 先端部 １ｃ 半田付け部周縁 ２ 電子回路基板 ３ 半田付け部 ３ａ 半田 ４ 投光器 ５ 撮像カメラ ６ 画像データ処理装置 ７ 導体ランド ２１ 不良検査領域 ２１ａ 検査ライン ２２ 記憶手段 ２３ 演算手段 ２４ 判定手段 ４０ 不良候補検出領域 ４１ 半田流れ方向 ４２ 高輝度画素 Ｌ 明暗変化点並び状態 ｌ 半田付け不良判定ライン ＨＬ 高輝度画素並び状態 Ｘ 明暗変化点

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 母材の導体部とこれに当てがわれた半田
   付け対象物の周縁との間の半田付け部を撮像した撮像デ
   ータから、半田付け対象物の半田付け部周縁形状に対応
   した明暗変化点を検出し、この検出結果により、半田付
   けの良否を判定することを特徴とする半田付け検査方
   法。
2. 【請求項２】 撮像データから、半田の流れ方向の向き
   を判定し、この半田の流れ方向の向きによって半田付け
   不良候補を判別し、半田付け不良候補の半田付け部のみ
   について請求項１に記載の半田付けの良否の判定を行う
   半田付け検査方法。
3. 【請求項３】 半田付け対象物の半田付け部周縁形状に
   対応する半田付け不良判定ラインに幅方向に跨がり長さ
   方向に沿う所定長さの半田付け不良検査領域分の撮像デ
   ータ、および半田の流れ範囲に対応する不良候補検出領
   域分の撮像データを与え得る撮像手段と、この撮像手段
   からの前記各撮像データを格納する記憶手段と、記憶手
   段に記憶された前記不良候補検出領域分に対応する撮像
   データから、半田の流れ方向の向きを判定し、この半田
   の流れ方向の向きによって半田付け不良候補を判別する
   判別手段と、半田付け不良候補の半田付け部のみについ
   て、前記不良検査領域に対応する撮像データから前記半
   田付け不良判定ラインに対応した明暗変化点を検出し、
   この検出の結果に基づいて半田付けの良否を判定する判
   定手段とを備えたことを特徴とする半田付け検査装置。