JPH083472B2 - 半田部の外観検査方法 - Google Patents
半田部の外観検査方法Info
- Publication number
- JPH083472B2 JPH083472B2 JP63194079A JP19407988A JPH083472B2 JP H083472 B2 JPH083472 B2 JP H083472B2 JP 63194079 A JP63194079 A JP 63194079A JP 19407988 A JP19407988 A JP 19407988A JP H083472 B2 JPH083472 B2 JP H083472B2
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- Japan
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- solder
- light
- camera
- 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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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は半田部の外観検査方法に係り、リフロー後の
半田部の光反射特性から、半田部の外観の合否を判断す
るようにしたものである。
半田部の光反射特性から、半田部の外観の合否を判断す
るようにしたものである。
（従来の技術） 電子部品実装装置により電子部品が実装された基板
は、半田付装置に送られ、ここでリードの接地部分に塗
布されたクリーム半田の加熱処理が行われる。そしてこ
のリフロー後に、半田部が正常に形成されているかどう
かをチェックする半田部の外観検査を行われ、不良品は
ラインから除外されるが、従来、かかる外観検査は検査
員の目視作業により行われていた。
は、半田付装置に送られ、ここでリードの接地部分に塗
布されたクリーム半田の加熱処理が行われる。そしてこ
のリフロー後に、半田部が正常に形成されているかどう
かをチェックする半田部の外観検査を行われ、不良品は
ラインから除外されるが、従来、かかる外観検査は検査
員の目視作業により行われていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら検査員の目視作業では検査能率があがら
ず、また検査員の個人誤差により検査基準がばらつきや
すく、また錯誤により誤判断をしやすいなどの問題があ
った。
ず、また検査員の個人誤差により検査基準がばらつきや
すく、また錯誤により誤判断をしやすいなどの問題があ
った。
ところで、加熱処理がなされたリフロー後の半田部の
上面は、一般に光沢のある波形もしくは山形状の凹凸面
となっており、これに上方から光を照射して上方のカメ
ラにより観察すると、凹凸面のうちの水平面もしくは略
水平面は光を上方へ鏡面反射し、カメラにより明るく輝
く輝度の高い部分として検出されるが、傾斜面は殆どの
光は側方へ反射されるため上方のカメラには入射せず、
したがってカメラには輝度の低い黒暗色として観察され
る。またリフロー後の正常な半田部の上面には、上述の
ように輝度の高い部分と低い部分が混在するが、中間の
輝度を有する部分はまったく若しくは殆ど存在しない。
上面は、一般に光沢のある波形もしくは山形状の凹凸面
となっており、これに上方から光を照射して上方のカメ
ラにより観察すると、凹凸面のうちの水平面もしくは略
水平面は光を上方へ鏡面反射し、カメラにより明るく輝
く輝度の高い部分として検出されるが、傾斜面は殆どの
光は側方へ反射されるため上方のカメラには入射せず、
したがってカメラには輝度の低い黒暗色として観察され
る。またリフロー後の正常な半田部の上面には、上述の
ように輝度の高い部分と低い部分が混在するが、中間の
輝度を有する部分はまったく若しくは殆ど存在しない。
そこで本発明は、このようなリフロー後の半田部上面
の光反射特性に着眼してなされたものであって、かかる
光反射特性を利用して、光学的手法により半田部の外観
を正確にかつ作業性よく検査できる方法を提供すること
を目的とする。
の光反射特性に着眼してなされたものであって、かかる
光反射特性を利用して、光学的手法により半田部の外観
を正確にかつ作業性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から
延出するリードの先方にチェックエリアを設定し、上方
からこのチェックエリアに光を照射して上方のカメラに
よりこのチェックエリアを観察してこのチェックエリア
の輝度のヒストグラムを入手し、輝度のヒストグラムが
明暗に分離しているか否かを検出することにより、リフ
ロー後の半田部の外観の合否を判断するようにしたもの
である。
延出するリードの先方にチェックエリアを設定し、上方
からこのチェックエリアに光を照射して上方のカメラに
よりこのチェックエリアを観察してこのチェックエリア
の輝度のヒストグラムを入手し、輝度のヒストグラムが
明暗に分離しているか否かを検出することにより、リフ
ロー後の半田部の外観の合否を判断するようにしたもの
である。
（作用） 上記構成において、上方からチェックエリアに光を照
射し、上方のカメラによりこのチェックエリアを観察す
ると、正常な半田部は、明るい部分と暗い部分が混在す
る明暗が分離した面として観察され、かかる観察結果か
ら、不良な半田部と区別される。
射し、上方のカメラによりこのチェックエリアを観察す
ると、正常な半田部は、明るい部分と暗い部分が混在す
る明暗が分離した面として観察され、かかる観察結果か
ら、不良な半田部と区別される。
（実施例１） 次に、図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は半田部の外観検査装置を示すものであって、
１は基板２に実装された電子部品であり、その上方にカ
メラ３とリング状光源４が配設されている。５はカメラ
３に接続されたコンピュータのような制御装置である。
電子部品は実装装置により基板２に実装された後、半田
付装置で加熱処理されている。この電子部品１はリード
付電子部品であって、モールド体６の両側方にリードＬ
が延出している。モールド体６は黒色合成樹脂などの輝
度の低い素材にて形成されているが、リードＬは光沢の
ある金属のような輝度の高い素材にて形成されている。
リードＬは水平な基端部ａと、下り急勾配の傾斜部ｂ
と、基板２に接地する水平な先端部ｃを有している。第
２図はリードＬの平面を示すものであって、７は基板２
に塗布された半田部であり、リードＬの先端部ｃはこの
半田部７上に接地している。ｄはリードＬの先端部に盛
り上る半田フィレットであり、その上面は基板２からリ
ード先端へ向って上り勾配の傾斜面となっている（第１
図部分拡大図参照）。リード部Ｌに上方から光を照射
し、上方のカメラ３で観察すると、水平な基端部ａや先
端部ｃは上方へ光を反射し、その反射光はカメラ３に十
分に入射するため、輝度の高い明るい部分として観察さ
れるが、傾斜部ｂやフィレットｄに入射した光は真上へ
は反射せず、大部分は側方へ反射されてカメラ３には殆
ど入射しないので、輝度の低い暗い部分として観察され
る。
１は基板２に実装された電子部品であり、その上方にカ
メラ３とリング状光源４が配設されている。５はカメラ
３に接続されたコンピュータのような制御装置である。
電子部品は実装装置により基板２に実装された後、半田
付装置で加熱処理されている。この電子部品１はリード
付電子部品であって、モールド体６の両側方にリードＬ
が延出している。モールド体６は黒色合成樹脂などの輝
度の低い素材にて形成されているが、リードＬは光沢の
ある金属のような輝度の高い素材にて形成されている。
リードＬは水平な基端部ａと、下り急勾配の傾斜部ｂ
と、基板２に接地する水平な先端部ｃを有している。第
２図はリードＬの平面を示すものであって、７は基板２
に塗布された半田部であり、リードＬの先端部ｃはこの
半田部７上に接地している。ｄはリードＬの先端部に盛
り上る半田フィレットであり、その上面は基板２からリ
ード先端へ向って上り勾配の傾斜面となっている（第１
図部分拡大図参照）。リード部Ｌに上方から光を照射
し、上方のカメラ３で観察すると、水平な基端部ａや先
端部ｃは上方へ光を反射し、その反射光はカメラ３に十
分に入射するため、輝度の高い明るい部分として観察さ
れるが、傾斜部ｂやフィレットｄに入射した光は真上へ
は反射せず、大部分は側方へ反射されてカメラ３には殆
ど入射しないので、輝度の低い暗い部分として観察され
る。
さて、半田付装置により加熱処理されたリフロー後の
半田部７の上面は、第３図に示すように波形もしくは山
形の凹凸面となっており、また光沢のある輝度の高い鏡
面となっている。したがって上方から光を照射して上方
のカメラ３で観察すると、上面や底面などの水平若しく
は略水平な面Ｍに入射した光は、上方へ強く鏡面反射さ
れて、輝度の高い明るい部分として観察されるが、傾斜
面Ｎに入射した光は大部分が側方へ反射されるため、カ
メラ３には殆ど入射せず、したがって傾斜面Ｎは輝度の
低い暗い部分として観察される。図中、破線矢印は光を
示している。すなわち、発明が解決しようとする課題の
項で述べたように、リフロー後の半田部７の表面は輝度
のヒストグラムが明暗に分離して観察され、中間の輝度
を有する部分はまったく若しくはほとんど存在しない。
したがって、リードＬの先方にチェックエリアＡを設定
し、このチェックエリアＡの光反射特性を観察すること
により、以下に述べるように半田部７の外観を検査でき
る。なお第３図は、理解しやすいように、半田部７の形
状や厚さは誇張して描いている。
半田部７の上面は、第３図に示すように波形もしくは山
形の凹凸面となっており、また光沢のある輝度の高い鏡
面となっている。したがって上方から光を照射して上方
のカメラ３で観察すると、上面や底面などの水平若しく
は略水平な面Ｍに入射した光は、上方へ強く鏡面反射さ
れて、輝度の高い明るい部分として観察されるが、傾斜
面Ｎに入射した光は大部分が側方へ反射されるため、カ
メラ３には殆ど入射せず、したがって傾斜面Ｎは輝度の
低い暗い部分として観察される。図中、破線矢印は光を
示している。すなわち、発明が解決しようとする課題の
項で述べたように、リフロー後の半田部７の表面は輝度
のヒストグラムが明暗に分離して観察され、中間の輝度
を有する部分はまったく若しくはほとんど存在しない。
したがって、リードＬの先方にチェックエリアＡを設定
し、このチェックエリアＡの光反射特性を観察すること
により、以下に述べるように半田部７の外観を検査でき
る。なお第３図は、理解しやすいように、半田部７の形
状や厚さは誇張して描いている。
第４図は、第３図に示すように半田部７の外観が正常
な場合の輝度と画素数のヒストグラムを示すものであっ
て、この場合、チェックエリアＡ内は、上述のように輝
度の高い部分と低い部分が混在し、中間輝度はまったく
若しくはほとんど存在しない。THは輝度の高低の目安と
なるスレッシュホルド値である。また第５図に示すよう
に、予備半田が露呈している場合や、半田過少の場合
は、カメラ３には光は殆ど入射せず、チェックエリアＡ
の輝度はかなり低い。なお予備半田とは、基板上の銅箔
との付着性を良くするために、正規の半田塗布の前に塗
布される半田のことである。また第６図は、半田がまっ
たく塗布されずに銅箔が露呈している場合や、半田付装
置における加熱処理が不十分で、半田が生溶けしている
場合であって、この場合、上方から入射した光はこれら
の面で乱反射され、カメラには中間輝度として観察され
る。以上のことから、第４図に示すように輝度のヒスト
グラムが明暗に分離していれば半田部は良品であり、ま
た第５図や第６図に示すように明暗に分離していなけれ
ば半田部は不良品と判定する。
な場合の輝度と画素数のヒストグラムを示すものであっ
て、この場合、チェックエリアＡ内は、上述のように輝
度の高い部分と低い部分が混在し、中間輝度はまったく
若しくはほとんど存在しない。THは輝度の高低の目安と
なるスレッシュホルド値である。また第５図に示すよう
に、予備半田が露呈している場合や、半田過少の場合
は、カメラ３には光は殆ど入射せず、チェックエリアＡ
の輝度はかなり低い。なお予備半田とは、基板上の銅箔
との付着性を良くするために、正規の半田塗布の前に塗
布される半田のことである。また第６図は、半田がまっ
たく塗布されずに銅箔が露呈している場合や、半田付装
置における加熱処理が不十分で、半田が生溶けしている
場合であって、この場合、上方から入射した光はこれら
の面で乱反射され、カメラには中間輝度として観察され
る。以上のことから、第４図に示すように輝度のヒスト
グラムが明暗に分離していれば半田部は良品であり、ま
た第５図や第６図に示すように明暗に分離していなけれ
ば半田部は不良品と判定する。
以上のように半田部７は、上方から光を照射して上方
のカメラにより観察すると、その形状や状態によりそれ
ぞれ異った光反射特性を有している。したがってその光
反射特性を観察することにより、半田部の合否を判断す
ることができる。合否の判断基準は、要求される半田部
の品質もしくは精度等を勘案して任意に決定されるもの
であるが、例えばTH値以上のものが90％以上あるものは
OK、それ以下のものはNGとされ、あるいはまた、中間輝
度が５％以上あればNGとされる。かかる合否判断等の演
算は、制御装置５により行われる。
のカメラにより観察すると、その形状や状態によりそれ
ぞれ異った光反射特性を有している。したがってその光
反射特性を観察することにより、半田部の合否を判断す
ることができる。合否の判断基準は、要求される半田部
の品質もしくは精度等を勘案して任意に決定されるもの
であるが、例えばTH値以上のものが90％以上あるものは
OK、それ以下のものはNGとされ、あるいはまた、中間輝
度が５％以上あればNGとされる。かかる合否判断等の演
算は、制御装置５により行われる。
（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
部品から延出するリードの先方にチェックエリアを設定
し、上方からこのチェックエリアに光を照射して上方の
カメラによりこのチェックエリアを観察してこのチェッ
クエリアの輝度のヒストグラムを入手し、輝度のヒスト
グラムが明暗に分離しているか否かを検出することによ
り、リフロー後の半田部の外観の合否を判断するように
しているので、その光反射特性から半田部の合否を正確
に判断することができる。
部品から延出するリードの先方にチェックエリアを設定
し、上方からこのチェックエリアに光を照射して上方の
カメラによりこのチェックエリアを観察してこのチェッ
クエリアの輝度のヒストグラムを入手し、輝度のヒスト
グラムが明暗に分離しているか否かを検出することによ
り、リフロー後の半田部の外観の合否を判断するように
しているので、その光反射特性から半田部の合否を正確
に判断することができる。
図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は半田
部の外観検査装置の側面図、第２図はリード付近の平面
図、第３図は観察中の側面図、第４図，第５図，第６図
はヒストグラム図である。 １……電子部品 ２……基板 ３……カメラ ７……半田部 Ａ……チェックエリア Ｌ……リード
部の外観検査装置の側面図、第２図はリード付近の平面
図、第３図は観察中の側面図、第４図，第５図，第６図
はヒストグラム図である。 １……電子部品 ２……基板 ３……カメラ ７……半田部 Ａ……チェックエリア Ｌ……リード
Claims (1)
- 【請求項１】基板に実装された電子部品から延出するリ
ードの先方にチェックエリアを設定し、上方からこのチ
ェックエリアに光を照射して上方のカメラによりこのチ
ェックエリアを観察してこのチェックエリアの輝度のヒ
ストグラムを入手し、輝度のヒストグラムが明暗に分離
しているか否かを検出することにより、リフロー後の半
田部の外観の合否を判断するようにしたことを特徴とす
る半田部の外観検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63194079A JPH083472B2 (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 半田部の外観検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63194079A JPH083472B2 (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 半田部の外観検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0244233A JPH0244233A (ja) | 1990-02-14 |
| JPH083472B2 true JPH083472B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=16318609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63194079A Expired - Fee Related JPH083472B2 (ja) | 1988-08-03 | 1988-08-03 | 半田部の外観検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083472B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0794972B2 (ja) * | 1989-12-13 | 1995-10-11 | 松下電器産業株式会社 | 半田の外観検査方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63196980A (ja) * | 1987-02-10 | 1988-08-15 | Toshiba Corp | プリント基板の半田付外観検査装置 |
-
1988
- 1988-08-03 JP JP63194079A patent/JPH083472B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0244233A (ja) | 1990-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |