JP2004177333A - Solder defect inspection apparatus, imaging apparatus for inspecting soldering, and method for determining quality of soldering - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンダ付部分がある基板(ハンダ付基板)を一度使用した後、前記基板を回収して再使用する際に、基板上の複数の古い各ハンダ付部分の中から欠陥の生じているハンダ付部分を自動的に検出する際に利用するためのハンダ欠陥検査装置、ハンダ検査用撮像装置、およびハンダ良否判別方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、新しい基板に自動的にハンダ付作業を行う自動ハンダ付装置は知られている。また従来、一度使用したハンダ付基板を回収して再使用するため再ハンダを行うことも行われている。前記一度使用したハンダ付基板の裏面(基板裏面)には配線を形成する導電部材が設けられている。そして、前記導電部材を貫通して突出した複数のリードピンは前記導電部材にハンダ付けされている。すなわち、基板裏面には複数のハンダ付部分が設けられている。
そして、従来の再ハンダ作業は、ハンダ吸い取り機を用いて手作業で前記各ハンダ付部分の古いハンダを吸い取り、次にハンダゴテによりハンダ付けを行っていた。このように、従来の再ハンダ作業は手動で行われており、自動化されていなかった。
本出願人は、再ハンダ装置の研究、試作、実験等を行って、従来の自動ハンダ作業と同様の正確さで自動再ハンダ作業(古いハンダを吸い取って、新しいハンダ付けを行う作業)を行うことができる再ハンダ装置の開発に成功した。そして本出願人は、前記開発した再ハンダ装置を、すでに特許出願(特許文献1参照)している。
【0003】
【特許文献1】特許出願2001−73000号
特許文献1の明細書には、従来の自動ハンダ作業と同様の正確さで自動再ハンダ作業(古いハンダを吸い取って、新しいハンダ付けを行う作業)を行うことができる再ハンダ装置が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述の再ハンダ装置を使用して、ハンダ付基板のリサイクルを行う場合、基板裏面の複数のハンダ付部分の全部に対して再ハンダ付け作業を行うのは非効率的であり、再ハンダ付け作業の必要なハンダ付部分に対してのみ再ハンダ付け作業を行うのが望ましい。そのためには、前記複数の各ハンダ付部分に対して、再ハンダ付作業が必要であるか否かの評価を行なわなければならない。前記再ハンダ作業の要否の評価は、従来は作業者の目視により行っていた。前記作業者の目視による評価は、作業者の能力により、評価結果にバラツキが生じるという問題点がある。
本発明者は前記再ハンダ作業の要否の評価を自動化するための研究、実験等を行ってきたが、使用済のハンダ付基板の裏面の複数のハンダ付部分の表面をきれいに洗浄した状態で、各ハンダ付部分の撮影画像を画像処理することにより、各ハンダ付部分に対する再ハンダ作業の要否を、作業者の能力に関係なく、客観的に且つ自動的に評価できることを確認した。また、その評価結果は実用的なレベルに達していた。
【0005】
前記事情に鑑み、本発明は次の記載内容(O01)〜(O04)を技術的課題とする。
(O01)ハンダ付基板の基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピン先端部とがハンダ付けされている複数の各ハンダ付部分に対する欠陥の有無を、作業者の能力に関係なく、客観的に判別できるようにすること。
(O02)ハンダ付基板の基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピン先端部とがハンダ付けされている複数の各ハンダ付部分に対する欠陥の有無を自動的に判別できるようにすること。
(O03)使用済のハンダ付基板のリサイクル作業を自動化できるようにすること。
(O04)ハンダ付基板の基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピン先端部とがハンダ付けされている複数の各ハンダ付部分に対する再ハンダ作業の要否を自動的に評価できるようにすること。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(本発明)
本発明の説明において本発明の要素には、後述の実施の形態の要素との対応を容易にするため、実施の形態の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。なお、本発明を後述の実施の形態の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施の形態に限定するためではない。
【0007】
(本発明)
本発明のハンダ欠陥検査装置は、下記の構成要件(A01)〜(A07)を備えたことを特徴とする。
(A01)基板(B)裏面に設けた導電部材(Ba)と前記導電部材(Ba)を貫通して突出したリードピン(Bb)先端部とがハンダ付けされている複数のハンダ付部分(Bc)を有するハンダ付基板(B)を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内に配置されるように支持し且つ前記基板(B)裏面が上面となる状態で支持する基板支持部材(3)、
(A02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板(B)裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)に順次光を照射する照明要素(9)および前記光が照射された前記ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する撮像要素(8)を有する照明・撮像部材(10)、
(A03)前記基板(B)裏面の各ハンダ付部分(Bc)と前記照明・撮像部材(10)とが前記XY平面内におけるXY撮像位置に順次移動するように、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)を前記XY平面内で相対的に移動させるXY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)、
(A04)前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY撮像位置に移動した状態で光照射された前記各ハンダ付部分(Bc)の画像を前記照明・撮像部材(10)により撮像する撮像制御手段(C3,C10E)、
(A05)前記照明・撮像部材(10)が撮像した前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像画像データ(Am)を記憶する撮像画像データ記憶手段(C5)、
(A06)前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像画像データ(Am)に基づいて各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別するハンダ良否判別手段(C6,C10H)、
(A07)前記ハンダ良否判別手段(C6,C10H)の判別結果を記憶する良否判別結果記憶手段(C7B)。
【0008】
前記構成要件(A01)〜(A07)を備えた本発明のハンダ欠陥検査装置では、基板支持部材(3)は、基板(B)裏面に設けた導電部材(Ba)と前記導電部材(Ba)を貫通して突出したリードピン(Bb)先端部とがハンダ付けされている複数のハンダ付部分(Bc)を有するハンダ付基板(B)を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内に配置されるように支持し且つ前記基板(B)裏面が上面となる状態で支持する。
前記基板(B)裏面に対向して配置された照明・撮像部材(10)の照明要素(9)は、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)に順次光を照射し、撮像要素(8)は、前記光が照射された前記ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する。
XY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)は、前記基板(B)裏面の各ハンダ付部分(Bc)と、前記照明・撮像部材(10)とが前記XY平面内におけるXY撮像位置に順次移動するように、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)を前記XY平面内で相対的に移動させる。
【0009】
撮像制御手段(C3,C10E)は前記照明・撮像部材(10)の動作を制御して、前記各ハンダ付部分(Bc)が順次前記XY撮像位置に移動した状態での前記ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する。
撮像画像データ記憶手段(C5)は、前記照明・撮像部材(10)が撮像した前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像画像データ(Am)を記憶する。
ハンダ良否判別手段(C6,C10H)は、前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像画像データ(Am)に基づいて各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別する。
良否判別結果記憶手段C7Bは、前記ハンダ良否判別手段(C6,C10H)の判別結果を記憶する。
前述の本発明のハンダ欠陥検査装置は、作業者の能力に左右されずに、ハンダ付部分(Bc)の欠陥検査を客観的に且つ短時間で行うことができる。
【0010】
前記本発明のハンダ欠陥検査装置において、下記の構成要件(A08),(A04′)を備えることが可能である。
(A08)前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY平面内で相対的に移動する間は前記基板(B)および前記照明要素(9)が互いに接触しないように前記基板(B)および前記照明要素(9)をそれらが離隔した離隔位置に保持するとともに、前記XY撮像位置において前記基板(B)および前記照明要素(9)を相対的に接近させて前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像を行う撮像動作位置に移動させる離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)、
(A04′)前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY撮像位置に移動した状態で、前記照明要素(9)が順次各ハンダ付部分(Bc)に接近した前記撮像動作位置に移動したときに前記照明・撮像部材(10)により前記各ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する前記撮像制御手段(C3,C10E)。
【0011】
前記構成要件(A08),(A04′)を備えたハンダ欠陥検査装置では、離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)は、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY平面内で相対的に移動する間は前記基板(B)および前記照明要素(9)が互いに接触しないように前記基板(B)および前記照明要素(9)をそれらが離隔した離隔位置に保持するとともに、前記XY撮像位置において前記基板(B)および前記照明要素(9)を相対的に接近させて前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像を行う撮像動作位置に移動させる。
前記撮像制御手段(C3,C10E)は、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY撮像位置に移動した状態で、前記照明要素(9)が順次各ハンダ付部分(Bc)に接近した前記撮像動作位置に移動したときに前記照明・撮像部材(10)により前記各ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する。
前述のように前記照明要素(9)が順次各ハンダ付部分(Bc)に接近した状態、すなわち、比較的外光の影響が少ない状態で各ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像することができるので、外光によるノイズが少ないハンダ付部分(Bc)の画像を高精度に撮像することができる。
【0012】
前記構成要件(A08),(A04′)を備えたハンダ欠陥検査装置において、離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)は次の構成(1)〜(4)を採用することが可能である。
(1)照明要素(9)および撮像要素(8)全体を基板(B)に対して離隔接近させる構成。
(2)照明要素(9)のみを基板(B)に対して離隔接近させる構成。
(3)照明要素(9)の一部のみ(光拡散部材(9a)等の光を導く部材)を基板(B)に対して離隔接近させる構成。
(4)照明・撮像部材(10)に対して基板(B)を離隔接近させる構成。
【0013】
前記本発明のハンダ欠陥検査装置において、下記の構成要件(A09)〜(A012)を備えることが可能である。
(A09)前記複数の各ハンダ付部分(Bc)を識別する識別情報を記憶する識別情報記憶手段(C8D)、
(A010)前記識別情報により特定される複数の各ハンダ付部分(Bc)をそのリードピン(Bb)先端部の真上から前記照明・撮像部材(10)が撮像可能な前記XY撮像位置に順次移動させる移動順序を記憶する移動順序記憶手段(C10C1)、
(A011)前記識別情報により特定される各ハンダ付部分(Bc)が前記XY撮像位置に移動したときの前記基板(B)および照明・撮像部材(10)の前記XY平面内の各位置座標を記憶するXY位置座標記憶手段(C9F)、
(A012)前記XY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)の動作を制御して前記複数の各ハンダ付部分(Bc)を前記移動順序記憶手段(C10C1)により記憶された順序で前記XY撮像位置に移動させるXY撮像位置順次移動制御手段(C10C)。
【0014】
前記構成要件(A09)〜(A012)を備えた本発明のハンダ欠陥検査装置では、
識別情報記憶手段(C8D)は、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)を識別する識別情報を記憶する。
XY位置座標記憶手段(C9F)は、前記識別情報により特定される各ハンダ付部分(Bc)が前記XY撮像位置に移動したときの前記基板(B)および照明・撮像部材(10)の前記XY平面内の各位置座標を記憶する。
移動順序記憶手段(C10C1)は、前記識別情報により特定される複数の各ハンダ付部分(Bc)をそのリードピン(Bb)先端部の真上から前記照明・撮像部材(10)が撮像可能な前記XY撮像位置に順次移動させる移動順序を記憶する。
XY撮像位置順次移動制御手段(C10C)は、前記XY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)の動作を制御して前記基板(B)および照明・撮像部材(10)を前記XY平面内で相対的に移動させることにより、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)を前記移動順序記憶手段(C10C1)により記憶された順序で前記XY撮像位置に移動させる。
したがって、前記構成要件(A09)〜(A012)を備えた本発明のハンダ欠陥検査装置では、ハンダ付基板(B)の複数のハンダ付部分(Bc)の画像を順次自動的に撮像することができる。
【0015】
前記本発明のハンダ欠陥検査装置において、下記の構成要件(A013),(A014)を備えることが可能である。
(A013)前記各ハンダ付部分(Bc)からの反射光量を順次検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサ(8a)と、前記エリアセンサ(8a)に前記各ハンダ付部分(Bc)からの反射光を収束させる結像レンズ(8b)とを有する前記撮像要素(8)、
(A014)前記エリアセンサ(8a)の各受光素子の検出光量に基づいて各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別する前記ハンダ良否判別手段(C6,C10H)。
【0016】
前記構成要件(A013),(A014)を備えた本発明のハンダ欠陥検査装置では、前記照明・撮像部材(10)の結像レンズ(8b)は、前記エリアセンサ(8a)に前記各ハンダ付部分(Bc)からの反射光を収束させる。エリアセンサ(8a)の平面上に配置された多数の受光素子は、前記各ハンダ付部分(Bc)からの反射光量を順次検出する。
前記ハンダ良否判別手段(C6,C10H)は、前記エリアセンサ(8a)の各受光素子の検出光量に基づいて各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別する。
【0017】
前記本発明のハンダ欠陥検査装置において、下記の構成要件(A015)を備えることが可能である。
(A015)前記各ハンダ付部分(Bc)を複数の均等な領域に分割し、前記分割した各領域からの反射光が収束するエリアセンサ(8a)の各分割領域をセンサ分割領域とした場合に、各センサ分割領域内の各受光素子の検出光量に基づいて前記各センサ分割領域毎のハンダの良否レベルを決定し、前記各センサ分割領域毎のハンダの良否レベルに応じて前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別する前記ハンダ良否判別手段(C6,C10H)。
【0018】
前記構成要件(A015)を備えた本発明のハンダ欠陥検査装置では、前記ハンダ良否判別手段(C6,C10H)は、前記各ハンダ付部分(Bc)を複数の均等な領域に分割し、前記分割した各領域からの反射光が収束するエリアセンサ(8a)の各領域をセンサ分割領域とした場合に、各センサ分割領域内の各受光素子の検出光量に基づいて前記各センサ分割領域毎のハンダの良否レベルを決定し、前記各センサ分割領域毎のハンダの良否レベルに応じて前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別する。
【0019】
本発明のハンダ検査用撮像装置は、下記の構成要件(A01)〜(A04),(A09)〜(A012)を備えたことを特徴とする。
(A01)基板(B)裏面に設けた導電部材(Ba)と前記導電部材(Ba)を貫通して突出したリードピン(Bb)先端部とがハンダ付けされている複数のハンダ付部分(Bc)を有するハンダ付基板(B)を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内に配置されるように支持し且つ前記基板(B)裏面が上面となる状態で支持する基板支持部材(3)、
(A02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板(B)裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)に順次光を照射する照明要素(9)および前記光が照射された前記ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する撮像要素(8)を有する照明・撮像部材(10)、
(A03)前記基板(B)裏面の各ハンダ付部分(Bc)と前記照明・撮像部材(10)とが前記XY平面内におけるXY撮像位置に順次移動するように、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)を前記XY平面内で相対的に移動させるXY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)、
(A04)前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY撮像位置に移動した状態で光照射された前記各ハンダ付部分(Bc)の画像を前記照明・撮像部材(10)により撮像する撮像制御手段(C3,C10E)、
(A09)前記複数の各ハンダ付部分(Bc)を識別する識別情報を記憶する識別情報記憶手段(C8D)、
(A010)前記識別情報により特定される複数の各ハンダ付部分(Bc)をそのリードピン(Bb)先端部の真上から前記照明・撮像部材(10)が撮像可能な前記XY撮像位置に順次移動させる移動順序を記憶する移動順序記憶手段(C10C1)、
(A011)前記識別情報により特定される各ハンダ付部分(Bc)が前記XY撮像位置に移動したときの前記基板支持部材(3)および撮像用支持部材(7)の前記XY平面内の各位置座標を記憶するXY位置座標記憶手段(C9F)、
(A012)前記XY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)の動作を制御して前記複数の各ハンダ付部分(Bc)を前記移動順序記憶手段(C10C1)により記憶された順序で前記XY撮像位置に移動させるXY撮像位置順次移動制御手段(C10C)。
【0020】
前記構成要件(A01)〜(A04),(A09)〜(A012)を備えた本発明のハンダ検査用撮像装置では、基板支持部材(3)は、基板(B)裏面に設けた導電部材(Ba)と前記導電部材(Ba)を貫通して突出したリードピン(Bb)先端部とがハンダ付けされている複数のハンダ付部分(Bc)を有するハンダ付基板(B)を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内に配置されるように支持し且つ前記基板(B)裏面が上面となる状態で支持する。
前記基板(B)裏面に対向して配置された照明・撮像部材(10)の照明要素(9)は、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)に順次光を照射し、撮像要素(8)は、前記光が照射された前記ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する。
XY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)は、前記基板(B)裏面の各ハンダ付部分(Bc)と、前記照明・撮像部材(10)とが前記XY平面内におけるXY撮像位置に順次移動するように、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)を前記XY平面内で相対的に移動させる。
【0021】
撮像制御手段(C3,C10E)は前記照明・撮像部材(10)の動作を制御して、前記各ハンダ付部分(Bc)が順次前記XY撮像位置に移動した状態の前記ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する。
【0022】
識別情報記憶手段(C8D)は、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)を識別する識別情報を記憶する。
XY位置座標記憶手段(C9F)は、前記識別情報により特定される各ハンダ付部分(Bc)が前記XY撮像位置に移動したときの前記基板支持部材(3)および撮像用支持部材(7)の前記XY平面内の各位置座標を記憶する。
移動順序記憶手段(C10C1)は、前記識別情報により特定される複数の各ハンダ付部分(Bc)を、そのリードピン(Bb)先端部の真上から前記照明・撮像部材(10)が撮像可能な前記XY撮像位置に、順次移動させるための移動順序(例えば、ピン番号順等)を記憶する。
【0023】
XY撮像位置順次移動制御手段(C10C)は、前記XY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)の動作を制御して基板Bを支持する前記基板支持部材(3)および撮像装置(10)を前記XY平面内で相対的に移動させることにより、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)を前記移動順序記憶手段(C10C1)により記憶された順序で前記XY撮像位置に移動させる。
撮像制御手段(C3,C10E)は、前記各ハンダ付部分(Bc)が順次前記XY撮像位置に移動したときに、前記照明・撮像部材(10)の動作を制御して前記光源(9b)により光が照射されたハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する。
【0024】
前記本発明のハンダ検査用撮像装置は、下記の構成要件(A08),(A04′)を備えることが可能である。
(A08)前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY平面内で相対的に移動する間は前記基板(B)および前記照明要素(9)が互いに接触しないように前記基板(B)および前記照明要素(9)をそれらが離隔した離隔位置に保持するとともに、前記XY撮像位置において前記基板(B)および前記照明要素(9)を相対的に接近させて前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像を行う撮像動作位置に移動させる離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)、
(A04′)前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY撮像位置に移動した状態で、前記照明要素(9)が順次各ハンダ付部分(Bc)に接近した前記撮像動作位置に移動したときに前記照明・撮像部材(10)により前記各ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する前記撮像制御手段(C3,C10E)。
【0025】
前記構成要件(A08),(A04′)を備えたハンダ検査用撮像装置では、離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)は、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY平面内で相対的に移動する間は前記基板(B)および前記照明要素(9)が互いに接触しないように前記基板(B)および前記照明要素(9)をそれらが離隔した離隔位置に保持するとともに、前記XY撮像位置において前記基板(B)および前記照明要素(9)を相対的に接近させて前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像を行う撮像動作位置に移動させる。
前記撮像制御手段(C3,C10E)は、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY撮像位置に移動した状態で、前記照明要素(9)が順次各ハンダ付部分(Bc)に接近した前記撮像動作位置に移動したときに、前記照明・撮像部材(10)により前記各ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像する。
したがって、外光の影響が少ない状態で各ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像することができるので、外光によるノイズが少ないハンダ付部分(Bc)の画像を高精度に撮像することができる。
【0026】
前記構成要件(A08),(A04′)を備えた前記ハンダ欠陥検査装置またはハンダ検査用撮像装置において、離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)は次の構成(1)〜(4)を採用することが可能である。
(1)照明要素(9)および撮像要素(8)を含む照明・撮像部材10を基板(B)に対して離隔接近させる構成。
(2)照明要素(9)のみを基板(B)に対して離隔接近させる構成。
(3)照明要素(9)の一部のみ(光拡散部材(9a)等の光を導く部材)を基板(B)に対して離隔接近させる構成。
(4)照明・撮像部材(10)に対して基板(B)を離隔接近させる構成。
【0027】
前記本発明のハンダ欠陥検査装置またはハンダ検査用撮像装置は、下記の構成要件(A016)を備えることが可能である。
(A016)前記XY撮像位置に移動した各ハンダ付部分(Bc)の上方に配置され且つ、Z軸方向から見て前記各ハンダ付部分(Bc)のリードピン(Bb)を中心とする円周に沿って配置された光源(9b)を有する前記照明要素(9)。
【0028】
前記構成要件(A016)を備えた前記本発明のハンダ欠陥検査装置またはハンダ検査用撮像装置では、照明要素(9)の光源(9b)は前記XY撮像位置に移動した各ハンダ付部分(Bc)の上方且つ各ハンダ付部分(Bc)のリードピン(Bb)を中心とする円周に沿って配置されているので、各ハンダ付部分(Bc)にその上方外周部から均等に光を照射することができる。
【0029】
前記本発明のハンダ欠陥検査装置またはハンダ検査用撮像装置は、下記の構成要件(A017),(A018)を備えることが可能である。
(A017)前記照明要素(9)および撮像要素(8)を支持し且つ前記基板支持部材(3)の上方に配置された撮像用支持部材(7)、
(A018)前記XY撮像位置に移動した各ハンダ付部分(Bc)を撮像する際には前記撮像用支持部材(7)を下方の基板支持部材(3)に接近した撮像動作位置に移動させ、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)を前記XY平面内で相対的に移動させる際には前記撮像用支持部材(7)を前記基板支持部材(3)から上方に離れた離隔位置に移動させる前記離隔接近移動制御手段(C2)。
【0030】
前記構成要件(A017),(A018)を備えた本発明のハンダ欠陥検査装置またはハンダ検査用撮像装置では、離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)は、前記基板(B)および照明・撮像部材(10)が前記XY平面内で相対的に移動する間は、前記基板(B)および前記照明要素(9)が互いに接触しないように、前記基板支持部材(3)および前記撮像用支持部材(7)をそれらが離隔した離隔位置に保持する。このため、基板支持部材(3)に支持された基板(B)と、撮像用支持部材(7)に支持された照明要素(9)とが干渉するのを防止することができる。
また、前記離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)は、前記XY撮像位置において前記基板支持部材(3)および前記撮像用支持部材(7)を相対的に接近させて前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像を行う撮像動作位置に移動させる。このため、照明要素(9)によりハンダ付部分(Bc)を明るく照射することができるので、外光の影響が少ない状態で各ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像することができる。このため、外光によるノイズが少ないハンダ付部分(Bc)の画像を高精度に撮像することができる。
【0031】
前記本発明のハンダ欠陥検査装置またはハンダ検査用撮像装置は、下記の構成要件(A019)を備えることが可能である。
(A019)前記撮像動作位置に移動した各ハンダ付部分(Bc)を撮像する際に外部の光が前記各ハンダ付部分(Bc)に照射されるのを防止する外光遮蔽部材(9a)。
【0032】
前記構成要件(A019)を備えた本発明のハンダ欠陥検査装置またはハンダ検査用撮像装置では、外光遮蔽部材(9a)は、前記撮像動作位置に移動した各ハンダ付部分(Bc)を撮像する際に外部の光が前記各ハンダ付部分(Bc)に照射されるのを防止する。このため、光源(9b)の光のみによって、ハンダ付部分(Bc)を均一に照射することができるので、外光の影響が少ない状態で各ハンダ付部分(Bc)の画像を撮像することができる。このため、外光によるノイズが少ないハンダ付部分(Bc)の画像を高精度に撮像することができる。
【0033】
前記本発明のハンダ欠陥検査装置またはハンダ検査用撮像装置は下記の構成要件(A020),(A021)を備えることが可能である。
(A020)前記外光遮蔽部材(9a)のみを前記ハンダ付部分(Bc)に接近した下方位置と前記ハンダ付部分(Bc)から離れた上方位置との間で移動させる離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)、
(A021)前記XY撮像位置に移動した各ハンダ付部分(Bc)を撮像する際には前記外光遮蔽部材(9a)を下方位置に移動させ、前記基板支持部材(3)および撮像用支持部材(7)を前記XY平面内で相対的に移動させる際には前記外光遮蔽部材(9a)のみを前記ハンダ付部分(Bc)から離れた上方位置に移動させる前記離隔接近移動制御手段(C2)。
【0034】
前記構成要件(A020),(A021)を備えた本発明のハンダ欠陥検査装置またはハンダ検査用撮像装置では、離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)は、前記外光遮蔽部材(9a)のみを基板(B)のハンダ付部分(Bc)に対して離隔接近移動させる。このため、離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)の構成を小型化、簡素化することが可能となる。
前記離隔接近移動制御手段(C2)は、前記基板支持部材(3)および撮像用支持部材(7)を前記XY平面内で相対的に移動させる際には、前記離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)の動作を制御して、前記外光遮蔽部材(9a)のみを前記ハンダ付部分(Bc)から離れた上方位置に移動させる。このため、簡単な構成により、前記基板支持部材(3)および撮像用支持部材(7)を前記XY平面内で相対的に移動させる際に、前記外光遮蔽部材と前記ハンダ付部分(Bc)との干渉を防止することができる。
また、前記離隔接近移動制御手段(C2)は、前記XY撮像位置に移動した各ハンダ付部分(Bc)を撮像する際には、離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)の動作を制御して、前記外光遮蔽部材(9)のみを下方位置に移動させる。このとき、ハンダ付部分(Bc)が外光により照射されるのを防止して、光源(9b)のみによりハンダ付部分(Bc)を均一に照射することができる。
【0035】
また、本発明のハンダ良否判別方法は、次の工程(B01)〜(B03)を備えたことを特徴とする。
(B01)基板(B)裏面に設けた導電部材(Ba)と前記導電部材(Ba)を貫通して突出したリードピン(Bb)先端部とがハンダ付けされている複数のハンダ付部分(Bc)を有するハンダ付基板(B)を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内で移動可能な基板支持部材(3)に前記基板(B)裏面が上面となる状態で支持する基板支持工程、
(B02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板(B)裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)に順次光を照射する照明要素(9)および前記照明要素(9)により光照射された前記ハンダ付部分(Bc)からの反射光量を検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサ(8a)を有する照明・撮像部材(10)と、前記基板支持部材(3)とを、前記XY平面内で相対的に移動させて前記基板(B)裏面の複数の各ハンダ付部分(Bc)を撮像可能なXY撮像位置に順次停止させ、前記XY撮像位置に順次停止したハンダ付部分(Bc)の画像を前記エリアセンサ(8a)により撮像して記憶するハンダ付部分(Bc)の画像撮像記憶工程、
(B03)前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像画像データに基づいて各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別してその判別結果を記憶する良否判別記憶工程。
【0036】
前記工程(B01)〜(B03)を備えた本発明のハンダ良否判別方法では、基板支持工程において、基板(B)裏面に設けた導電部材(Ba)と前記導電部材(Ba)を貫通して突出したリードピン(Bb)先端部とがハンダ付けされている複数のハンダ付部分(Bc)を有するハンダ付基板(B)を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内で移動可能な基板支持部材(3)に前記基板(B)裏面が上面となる状態で支持する。
ハンダ付部分(Bc)の画像撮像記憶工程において、前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板(B)裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分(Bc)に順次光を照射する照明要素(9)および前記照明要素(9)により光照射された前記ハンダ付部分(Bc)からの反射光量を検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサ(8a)を有する照明・撮像部材(10)と、前記基板支持部材(3)とを、前記XY平面内で相対的に移動させて前記基板(B)裏面の複数の各ハンダ付部分(Bc)を撮像可能なXY撮像位置に順次停止させ、前記XY撮像位置に順次停止したハンダ付部分(Bc)の画像を前記エリアセンサ(8a)により撮像して記憶する。
良否判別記憶工程では、前記各ハンダ付部分(Bc)の撮像画像データに基づいて各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別してその判別結果を記憶する。
【0037】
前記工程(B01)〜(B03)を備えた本発明のハンダ良否判別方法として、次の方法(B04′)および(B05′)を採用することが可能である。
(B04′)前記各ハンダ付部分(Bc)全体の領域からの反射光をそれぞれ検出するエリアセンサ(8a)の複数の受光素子の平均受光量または総受光量を検出してその検出値をハンダ付部分(Bc)の全領域からの検出光量(Am)とし、前記全領域の各検出光量(Am)に応じて、各ハンダ付部分(Bc)のハンダ良否を判別する方法。
(B05′)前記各ハンダ付部分(Bc)を面積が均等なm個の領域に分割し、前記分割したm個の各領域からの反射光をそれぞれ検出するエリアセンサ(8a)のm個の各領域内の複数の受光素子の平均受光量または総受光量を検出してその検出値を各領域の検出光量(Am)とし、前記m個の各分割領域の各検出光量(Am)に応じて、各ハンダ付部分(Bc)のハンダ良否を判別する方法。この(B05′)の方法では、一般的にmの値を大きくするとハンダ良否の判別精度が向上するが、m=16程度に分割すれば、実用的に十分満足できる精度でハンダ良否を判別することができる。
【0038】
前記(B05′)のハンダ良否判別方法においては、例えば、次の(B06′),(B07′)の方法等を採用することができる。
(B06′)前記m個の各分割領域の各検出光量(Am)に応じて、前記m個の各分割領域に対する欠陥の有無を判定し、前記m個の各分割領域のうちの欠陥有りの領域の数が設定された基準値よりも多い場合にハンダ不良と判別し、少ない場合にハンダ良と判別することにより各ハンダ付部分(Bc)のハンダ良否を判別する方法。
(B07′)前記m個の各分割領域の各検出光量(Am)に応じて、前記m個の各分割領域に対する欠陥の有無および欠陥レベル(欠陥の大きさ)を判定し、欠陥レベルの高い欠陥程大きな欠陥レベル判定値を割り付け、前記m個の各分割領域のうちの欠陥有りの各領域に対して割り付けられた欠陥レベル判定値とその個数に応じてハンダ良否を判別する方法。
【0039】
前記(B07′)のハンダ良否判別方法では、例えば、前記各ハンダ付部分(Bc)を面積が均等なm個の領域に分割し、前記分割したm個の各領域からの反射光をそれぞれ検出するエリアセンサ(8a)のm個の各領域内の複数の受光素子の平均受光量または総受光量を検出してその検出値を各領域の検出光量(Am)とし、前記m個の各分割領域の各検出光量(Am)と、予め設定した基準光量(Aa)との差の絶対値Sm=|Am−Aa|の大きさに基づいて前記m個の各センサ分割領域毎のハンダの欠陥レベルを決定し、前記各センサ分割領域毎のハンダの良否レベル(欠陥レベル)に基づいて前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否のランク(OK,A〜E)を判別することができる。
【0040】
前記各センサ分割領域毎のハンダの良否レベル(欠陥レベル)に基づく前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否のランク(OK,A〜E)は、前記m個の各センサ分割領域の前記検出光量差の絶対値Smの大きさと、個数に基づいて、決定することができる。
【0041】
前記m個の各領域の欠陥レベルを定める処理および、前記m個の各領域の欠陥レベルに応じて、m個の分割領域を有する1個のハンダ付部分(Bc)のハンダの良否のランク(OK,A〜E)を判別する処理は種々の処理が可能である。
例えば、前記工程(B01)〜(B03)を備えたハンダ良否判別方法において、前記エリアセンサ(8a)の各受光素子Pi(i=1,2,…)の受光量に対する出力値のバラツキ(入出力特性のバラツキ)の影響や、ハンダ付部分(Bc)の中央部と周辺部とで異なる反射光量のバラツキ等を軽減するために、次の(1)〜(3)のように処理することが可能である。
(1)欠陥の無いハンダ付部分Bcに均一な光を入射させたときの前記ハンダ付部分Bcからの反射光を、前記エリアセンサ(8a)の各受光素子Pi(i=1,2,…)により受光したときの検出光量(出力値)をQi(i=1,2,…)とし、前記Qiの平均値Qaを、前記基準光量Aaの値として設定する。すなわち、Aa=Qaに設定する。
(2)前記ハンダ付部分(Bc)のm個の各分割領域からの反射光(この反射光はハンダ付部分(Bc)に欠陥等が有る場合には均一ではない)を受光した前記エリアセンサの各受光素子Piの検出光量をRi(i=1,2,…)とした場合に、前記検出光量Riに(Aa/Qi)を乗算して補正した補正検出光量Ri×(Aa/Qi)の平均値を前記m個の各領域において求め、前記各領域の検出光量Amを、Am=(Ri×(Aa/Qi)の平均値)とする。
(3)前記m個の各分割領域の各検出光量(Am)と設定した基準光量(Aa)との差(検出光量差)の絶対値Sm=|Am−Aa|は、前記(1)の処理で設定したAaと、前記(2)で検出したAmとを用いて、算出する。
前記(1)〜(3)の処理をすることにより、エリアセンサ(8a)の各受光素子Piの入出力特性のバラツキおよびハンダ付部分(Bc)の中央部と周辺部とで異なる反射光量のバラツキ等を補償することができる。
【0042】
また、前記工程(B01)〜(B03)を備えたハンダ良否判別方法において、前記(2)の処理により定まる各受光素子Piの補正検出光量Ri×(Aa/Qi)を使用して、前記m個の各領域の欠陥レベルを、例えば、次の(4)の処理により決定することが可能である。
(4)m個の各領域内において、各領域内の複数の各受光素子Piの前記補正検出光量Ri×(Aa/Qi)を、隣接する受光素子Pi同士で順次比較(最初にi=1と2のものを比較し、次にi=2と3のもの、次にi=3と4のものを順次比較)してそれらの差(隣接する受光素子Piの検出光量の差(隣接素子の検出光量差)Tiを算出する。
Ti{=Ri×(Aa/Qi)−Ri+1×(Aa/Qi+1)}……………(a)
前記式(a)において、前記各受光素子Pi,Pi+1が欠陥の無い部分からの反射光を受光している場合には、Ri=(ほぼQi)、Ri+1=(ほぼQi+1)であるので、Ti=ほぼ0となる。しかしながら、受光素子Pi,Pi+1のいずれか一方に欠陥が有る場合にはその欠陥が大きい程、前記隣接素子の検出光量差Tiの値は大きくなる。
したがって、例えばTi/{Ri×(Aa/Qi)}が20%以上となる受光素子数および30%以上となる受光素子数等に応じて前記m個の各領域の欠陥レベルを定めることができる。
前記(4)の処理により、前記m個の各領域の欠陥レベルを全て定めた後に、前記m個の領域を有する1個のハンダ付部分(Bc)全体としての欠陥ランクを判定することが可能である。
【0043】
前記m個の各領域の欠陥レベルを定める処理では、受光素子1個づづを単位として処理していたが、前記欠陥レベルを定める処理は、複数の受光素子を含むグループを単位として、前記受光素子1個づづを単位とする処理と同様に処理することが可能である。
例えば、前記(B07′)のハンダ良否判別方法において、次の方法(B08′)を採用することが可能である。
(B08′)nを2以上の整数とした場合に、前記ハンダ付部分(Bc)の前記m個の各領域からの反射光を受光する複数の受光素子を、隣接するn個毎に1つのグループを形成するように複数のグループに分割し、各グループ毎のn個の受光素子の平均受光量または総受光量を検出してその検出値を各グループの検出光量とし、前記各グループの検出光量に基づいて前記各分割領域毎のハンダの良否レベルを決定し、前記各分割領域毎のハンダの良否レベルに応じて前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別する方法。
【0044】
また、前記各グループの検出光量に基づいて前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別するハンダ良否判別方法において、隣接するグループに含まれる受光素子は一部が重複するようにグループ化することができる。
また、前記隣接するグループに含まれる受光素子は互いに重複しないようにグループ化することができる。
【0045】
前記各グループの検出光量に基づいて前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別するハンダ良否判別方法において、前記各グループの検出光量と設定された所定の検出光量との差である検出光量差が所定値以上のグループの有無に応じて前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別することが可能である。
【0046】
前記各グループの検出光量に基づいて前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別するハンダ良否判別方法において、前記各グループの中の異なるグループ間の検出光量差が所定値以上のグループの有無により前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別することができる。
前記各グループの中の異なるグループ間の検出光量差は、隣接するグループ間の光量差とすることができる。
【0047】
【発明の実施の形態】
【0048】
(実施の形態)
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは画面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは画面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【0049】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1のハンダ欠陥検査装置の全体説明図である。
図2は前記図1の要部の前面拡大図である。
図3は前記図2の要部拡大図である。
図4は撮像要素支持部材の下端部に設けた光源を含む照明要素およびハンダ付基板の説明図で、図4Aは照明要素およびハンダ付基板の位置関係を示す図、図4Bは前記図4Aの要部拡大図、図4Cは1個のピンのハンダ付部分の表面をを平面図において16等分して16の領域に分割した場合の各領域(m=0の領域)〜(m=15の領域)を示す図である。
図1〜図3において、ハンダ欠陥検査装置Uは、テーブル支持台1と、前記テーブル支持台1により前後方向(X軸方向)に移動可能に支持されたX軸テーブルTxとを有している。前記テーブル支持台1上には前記X軸テーブルTxの上方をY軸方向に延びるテーブルガイド2aを有する門型のテーブル支持フレーム2が支持されている。前記テーブルガイド2aによりY軸方向に移動可能に支持されたY軸テーブルTyは、前記X軸テーブルTxの上方位置においてY軸方向(左右方向)に移動可能である。
【0050】
X軸テーブルTx上には基板支持部材3が固定支持されている。基板支持部材3の上面には複数の支柱3aが上方に突出して設けられている。支柱3aの上端には、小径のオスネジ3b(図3参照)が上方に突出して設けられている。
【0051】
前記複数の支柱3aの上端に裏面が上向きの状態で支持された基板(ハンダ付基板)Bは、複数のネジ貫通孔(図示せず)を有しており、前記複数の各ネジ貫通孔(図示せず)は、前記基板Bを使用する装置(例えば複写機)のフレームに固定する際に固定ネジが貫通する孔である。前記基板Bは、前記複数の各ネジ貫通孔(図示せず)に前記複数の各オスネジ3bが貫通した状態で前記複数の支柱3aの上端に支持されている。
前記基板Bは裏面が上向きに支持されており、基板B裏面に設けた導電部材Ba(図4B参照)と前記導電部材(ブリント配線)Baを貫通して突出したリードピンBb先端部とをハンダ付けしている複数のハンダ付部分Bc(図4参照)を有している。
【0052】
図1、図3において、前記Y軸テーブルTy上面にはチェーン型のフレキシブルなケーブルガイド6が支持されており、ケーブルガイド6の一端は前記Y軸テーブルTyの右端(Y端)に固定されており、他端側部分はループを形成して前記Y軸テーブルTyの上端に固定されている。そして、前記ケーブルガイド6は、前記Y軸テーブルTyのY軸方向の移動時には前記ループもY軸方向に移動する。
前記ケーブルガイド6の一端部からは導電性の複数のケーブルLが挿入されており、他端部から引き出されたケーブルは前記Y軸テーブルTyに支持されたエリアセンサ8a、撮像装置昇降モータM1、ソレノイドSL等に接続されている。
【0053】
前記Y軸テーブルTyにより上下移動可能に支持された撮像用支持部材7は、撮像要素支持部材7aと、前記撮像要素支持部材7aの下端部に設けたリング状の照明要素支持部材7bと、前記撮像要素支持部材7aの左右に設けた被ガイド部材7c,7dとを有している。
前記撮像用支持部材7の撮像要素支持部材7aは中空角柱状部材であり、その内部には、CCD(平面状に配置された固体撮像素子、すなわち、平面状に配置された複数の受光素子)により構成されるエリアセンサ8aおよびレンズ8bが支持されている。前記エリアセンサ8aおよびレンズ8bにより撮像要素8が構成されている。
図4Aにおいて、照明要素支持部材7bの中央部には円筒状の光拡散部材9aが支持されている。光拡散部材9aは照明要素支持部材7bに対して上下方向にスライド可能に支持されており、通常は重力により下端位置に移動した状態で前記照明要素支持部材7bに保持されている。
【0054】
前記円筒状の光拡散部材9aは光透過部材(ガラス、アクリル樹脂等)により構成されており、その内面には微小な凹凸が形成されてスリガラス状になっている。前記光拡散部材9aの上部は前記照明要素支持部材7bの中央部内側に配置されており、下部は照明要素支持部材7bよりも下方に突出している。前記撮像用支持部材7が下降した状態では、図4Aに示すように、前記光拡散部材9aの下端部は基板B裏面のハンダ付部分Bcの外周に接近した下降位置に移動する。この下降時に、光拡散部材9aの下端が基板B裏面に接触する。前述のように光拡散部材9aは前記照明要素支持部材7bに対して上下にスライド可能に支持されているので、前記光拡散部材9aは、その下端が基板B裏面に接触した時に照明要素支持部材7bに対して上方に移動する。
この状態では、前記円筒状の光拡散部材9aは、ハンダ付部分Bcが外部光により照射されるのを防止する外光遮蔽部材として機能する。すなわち、この実施の形態1では、光拡散部材9aは外光遮蔽部材と兼用されている。
【0055】
前記リング状の照明要素支持部材7bには、前記円筒状の光拡散部材9aの上部の外側に多数の光源9b(図4A、図5参照)がリング状に配置されており、前記光源9bには導電性のケーブルLから給電される。前記光源9bが点灯されると、光源9bから出射した光は前記円筒状の光拡散部材9aの内部を均一に照射することができる。したがって、図4Aの状態では、ハンダ付部分Bcを均一に照射することができる。
前記外光遮蔽部材を兼用する光拡散部材9aおよび光源9bにより照明要素9が構成されている。
前記符号8,9により示された要素により、照明・撮像部材10が構成されている。
【0056】
図3において、左側の被ガイド部材7cには上下方向(Z軸方向)に貫通するネジ孔が形成されており、前記ネジ孔にはスクリューシャフト11が螺合し且つ貫通している。スクリューシャフト11の上下の端部はシャフト支持部材12,12により回転可能に支持されている。スクリューシャフト11の上端部は前記シャフト支持部材12を貫通して上方に突出しており、その上方突出部分にはギヤ13が固着されている。ギヤ13はY軸テーブルTyに固定支持された撮像装置昇降モータM1の出力軸に形成されたギヤと噛み合っている。したがって、撮像装置昇降モータM1が回転駆動されると、ギヤ13を介して前記スクリューシャフト11が回転駆動される。
【0057】
前記右側の被ガイド部材7dには、上下方向(Z軸方向)に延びるガイドロッド16がスライド可能に嵌合する貫通孔が形成されている。ガイドロッド16の上下の端部はロッド支持部材17,17により固定支持されている。
したがって、前記撮像装置昇降モータM1の回転によりスクリューシャフト11が回転すると、前記被ガイド部材7cおよび7dを有する撮像用支持部材7が上下方向に移動し、その際、被ガイド部材7dは前記ガイドロッド16により上下方向にガイドされる。
前記符号D1,M1,11〜17で示された要素により、基板Bに対して照明・撮像部材10を離隔接近させる離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)が構成されている。
なお、実施の形態1の離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)は、照明要素支持部材7bおよび撮像要素支持部材7aを同時に昇降させるように構成されているが、照明要素支持部材7bのみを昇降させるように構成することが可能である。また、離隔接近移動装置(D1+M1+11〜13,16,17)は、光拡散部材9aのみを昇降させるように構成することも可能である。
【0058】
前記Y軸テーブルTyにはマーカガイド26が固定されており、マーカガイド26は円筒状のマーカ27を上下方向(Z軸方向)に移動可能に支持している。マーカ27は基板Bの複数の各ハンダ付部分Bcの欠陥の有無を検査した場合、欠陥が有るものに対してマークする(色を付ける)ために使用する捺印部27aをで下端部に有している。マーカ27の下端部の捺印部27aがハンダ付部分Bcに接触すると、その部分が着色されるように構成されている。
前記マーカ27は弱い圧縮バネ28により、常時下方に向けて付勢されており、マーカ27の上端はソレノイドSLの伸縮軸に連結されている。前記ソレノイドSLは、通電されたとき(オンになったとき)に伸縮軸が収縮して、マーカ27を上方に引張上げた状態に保持するように構成されている。
【0059】
(実施の形態1の制御部)
図5は前記ハンダ欠陥検査装置Uの制御部のブロック線図である。
図6は前記ハンダ欠陥検査装置Uの制御部のブロック線図で前記図5に示す部分以外の部分のブロック線図である。
図7は前記ハンダ欠陥検査装置Uの制御部のブロック線図で前記図5および図6に示す部分以外の部分のブロック線図である。
図1、図5において、前記ハンダ欠陥検査装置Uは、パソコンにより構成されたコントローラC、キーボード31、マウス32、ディスプレイ(表示器)33、(図1、図5参照)、CDD(コンパクトディスクドライブ)、FDD(フロッピィディスクドライブ)およびハードディスク(図示せず)等を有している。また、ハンダ欠陥検査装置Uは、前記CCD(固体撮像装置)により構成されたエリアセンサ8aが撮像したハンダ付部分Bcの画像を表示するモニタ(CRT)34を有している。
【0060】
図5〜図7において、コンピュータにより構成されたコントローラCは、信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を実行するためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記コントローラの記憶装置に記憶されたプログラムに応じた処理を実行するCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有しており、前記コントローラCの記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【0061】
(前記コントローラCに接続された信号入力要素)
図1、図5において、前記コントローラCには、キーボード31、マウス32等の信号入力要素が接続されている。
キーボード31およびマウス32は操作者により操作されたときにその操作に応じた信号をコントローラCに出力する。
【0062】
(前記コントローラCに接続された制御要素)
図5において、コントローラCには、ディスプレイ33、X軸テーブル駆動回路Dx、Y軸テーブル駆動回路Dy、撮像装置昇降モータ駆動回路D1、CCD駆動回路D2、光源点灯回路D3、マーカ昇降ソレノイド駆動回路D4等の制御要素が接続されており、前記各制御要素はコントローラCの出力する制御信号に応じて作動する。
(ディスプレイ33)
ディスプレイ33はコントローラCの制御信号に応じた表示を行う。
(X軸テーブル駆動回路Dx)
X軸テーブル駆動回路Dxは、X軸テーブル駆動モータMxを介してX軸テーブルTxのX軸方向の位置を移動させる。
(Y軸テーブル駆動回路Dy)
Y軸テーブル駆動回路Dyは、Y軸テーブル駆動モータMyを介してY軸テーブルTyのY軸方向の位置を移動させる。
【0063】
図5において、前記符号Dx,Mx,Tx,Dy,My,Tyで示された要素によりXY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)が構成されている。XY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)は、前記基板支持部材3を支持するX軸テーブルTxおよび撮像用支持部材としてのY軸テーブルTyをXY方向に相対的に移動させてハンダ付部分BcをXY撮像位置に移動させる。XY撮像位置(ハンダ付部分を撮像するXY座標位置)では、前記図4Aに示す撮像用支持部材7および照明要素支持部材7bが前記基板Bに裏面に上方から接近(下降)したときに前記円筒状の光拡散部材9aの先端部が前記ハンダ付部分Bcの1つに前記リードピンBb先端部の真上から接触可能となる。
図4Aに示す状態で、円周に沿って配置された複数の光源9bが点灯すると、光源9bから出射して光拡散部材9aを通った拡散光がハンダ付部分Bcの表面を均一に照射する。
【0064】
(撮像装置昇降モータ駆動回路D1)
図5において、撮像装置昇降モータ駆動回路D1は、撮像装置昇降モータM1を駆動して照明・撮像部材10を支持する撮像用支持部材7を前記基板B裏面のハンダ付部分(撮像部分)Bcに対して下降(接近)または上昇(離隔)させる。
前記符号D1,M1,11〜17等で示された要素により、撮像用支持部材7およびそれに支持された照明・撮像部材10を昇降させる撮像装置昇降装置(離隔接近移動装置)が構成されている。
(CCD駆動回路D2)
CCD駆動回路D2は、CCDにより構成されたエリアセンサ8aを駆動して前記光源9bにより照明された撮像部分(ハンダ付部分)Bcの画像を撮像する。
(光源点灯回路D3)
光源点灯回路D3は、光源9bを点灯してハンダ付部分Bcを均一に照明する。
(マーカ昇降ソレノイド駆動回路D4)
ソレノイド駆動回路D4は、オンになった状態ではソレノイドSLを駆動してマーカ27を上方に引張上げた状態に保持する。ソレノイド駆動回路D4がオフになるとマーカ27が下降して基板Bのハンダ付部分にマークを印字する。
【0065】
(前記コントローラCの機能)
前記コントローラCは、前記信号入力要素(キーボード31、マウス32)からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。
すなわち、コントローラCは、下記の各手段C1〜C12を有しており、後述の各手段C1〜C12の機能は、コントローラCの記憶装置に記憶されたプログラムにより実現されている。
また、コントローラCは後述の各手段C1〜C12の機能を実現するために、前記ディスプレイ33に図8〜図29に示す画面を表示する機能およびエリアセンサ8aの撮像画像をモニタ34(図5参照)に表示する機能等を有している。
【0066】
(テーブル移動制御手段C1)(図5参照)
図5において、テーブル移動制御手段C1は、X軸テーブル制御手段C1A、Y軸テーブル制御手段C1B、XY撮像位置移動制御手段C1C、XY捺印位置移動制御手段C1D、およびXY認識位置移動制御手段C1Eを有しており、X軸テーブルTxの位置およびY軸テーブルTyの位置を制御する。
(X軸テーブル制御手段C1A)
X軸テーブル制御手段C1Aは、X軸テーブル駆動回路Dxの動作を制御してX軸テーブルTxの位置を制御する。
(Y軸テーブル制御手段C1B)
Y軸テーブル制御手段C1Bは、Y軸テーブル駆動回路Dyの動作を制御してY軸テーブルTyの位置を制御する。
【0067】
(XY撮像位置移動制御手段C1C)
XY撮像位置移動制御手段C1Cは、前記Y軸テーブルTyに支持された照明・撮像部材10により前記X軸テーブルTxに支持された基板Bのハンダ付部分Bcを撮像するXY座標位置(XY撮像位置)に前記X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを移動させる。
(XY捺印位置移動制御手段C1D)
XY捺印位置移動制御手段C1Dは、前記Y軸テーブルTyに支持されたマーカ27が、前記X軸テーブルTxに支持された基板Bのハンダ付部分Bcに捺印(マーキング)するXY座標位置(XY捺印位置)に前記X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを移動させる。
(XY認識位置移動制御手段C1E)
XY認識位置移動制御手段C1Eは、前記基板Bのハンダ付部分Bcに捺印されたマーキングを認識するXY座標位置(XY認識位置)に前記X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを移動させる。
【0068】
(撮像装置昇降制御手段(離隔接近移動制御手段)C2)
撮像装置昇降制御手段C2は照明・撮像部材10と基板Bとを接近させる撮像動作位置移動手段C2Aと照明・撮像部材10と基板Bとを離隔させる離隔位置移動手段C2Bとを有している。
(撮像動作位置移動手段C2A)
撮像動作位置移動手段C2Aは撮像装置昇降モータ駆動回路D1の動作を制御して、照明・撮像部材10を撮像動作位置(基板Bのハンダ付部分Bcを撮像するために基板Bに接近した下降位置)に移動させる。
(離隔位置移動手段C2B)
離隔位置移動手段C2Bは撮像装置昇降モータ駆動回路D1の動作を制御して、照明・撮像部材10を離隔位置(基板Bのハンダ付部分Bcから離隔した上昇位置)に移動させる。
【0069】
(撮像制御手段C3)
撮像制御手段C3は、CCD駆動制御手段C3Aおよび光源点灯制御手段C3Bを有しており、照明・撮像部材10のケース(撮像用支持部材)7に支持されたエリアセンサ8aの駆動および光源9bの点灯の制御を行う。すなわち、撮像制御手段C3は、前記各ハンダ付部分Bcが順次前記XY撮像位置に移動したときに、前記照明・撮像部材10の動作を制御して前記光源9bにより光が照射されたハンダ付部分Bcの画像を撮像する。
(CCD駆動制御手段C3A)
CCD駆動制御手段C3AはCCD駆動回路D2の動作を制御してCCDにより構成されたエリアセンサ8aを駆動し、基板Bのハンダ付部分Bcを撮像する。
(光源点灯制御手段C3B)
光源点灯制御手段C3Bは光源点灯駆動回路D3の動作を制御して光源9bを点灯し、基板Bのハンダ付部分Bcを照明する。
【0070】
(マーカ昇降制御手段C4)
マーカ昇降制御手段C4は、マーカ昇降ソレノイド駆動回路D4の動作を制御してマーカ昇降用のソレノイドSLのオンオフを制御する。ソレノイドSLがオンの時にはマーカ27は離隔位置(基板Bのハンダ付部分Bcから離隔した上昇位置)に移動し、ソレノイドSLがオフのときにはマーカ27は、重力および前記弱い圧縮バネ28により下降位置(基板Bのハンダ付部分Bcにマーキングする下降位置)に移動する。
(ハンダ付部分の撮像画像データ記憶手段C5)
ハンダ付部分の撮像画像データ記憶手段C5は、照明・撮像部材10により撮像したハンダ付部分Bcの撮像画像データを記憶する。
【0071】
(ハンダ良否判別手段C6)
ハンダ良否判別手段C6は、次の手段C6A〜C6Gを有し、前記ハンダ付部分の撮像画像データ記憶手段C5に記憶されたハンダ付部分Bcの撮像画像データに基づいてハンダ付部分Bcのハンダの良否を判別する。
(撮像画像のハンダ領域(ハンダ付部分の領域)認識手段C6A)
撮像画像のハンダ領域(ハンダ付部分の領域)認識手段C6Aは、各ハンダ付部分Bcの領域(図4C参照)の前記撮像画像データから、撮像画像のハンダ付部分Bcからの反射光を検出した受光素子(エリアセンサ8aを構成するCCD(固体撮像素子)の画素)を特定する。すなわち、ハンダ領域(ハンダ付部分Bcの領域)を認識する。このハンダ領域の認識は、各ハンダパターン(後述する図13の「ハンダパターン」の設定欄に記載された番号1〜5参照)の形状データ(後述する図13の「検査項目No.」に対応して記憶されたデータ)に基づいて行う。前記ハンダパターンについては図13に基づいて後述する。
(ハンダ領域分割手段C6B)
ハンダ領域分割手段C6Bは、前記ハンダ領域(図4Cのハンダ付部分Bc)をm個の領域に分割する。なお、本実施の形態1では16個の領域(m=0の領域)〜(m=15の領域)に分割する。前記ハンダ領域の分割は、各ハンダパターン(図13参照)毎に設定された「検査項目No.」の設定欄に設定された0,2,4,6に応じて記憶された画像処理プログラムによって行われる。「検査項目No.」については、図13に基づいて後述する。
【0072】
(分割領域毎の反射光量検出手段C6C)
分割領域毎の反射光量検出手段C6Cは、各分割領域〔(m=0の領域)〜(m=15の領域〕毎の検出光量デジタル値Am(m=0〜15)を検出する。
なお、前記「検出光量デジタル値Am(m=0〜15)」は、各分割領域(m=0の領域)〜(m=15の領域)毎の各受光素子(反射光量検出素子)の平均検出光量のデジタル値である。
(分割領域毎の基準反射光量記憶手段C6D)
分割領域毎の基準反射光量記憶手段C6Dは各分割領域m(m=0〜15)毎の基準光量デジタル値Aa(a=0〜15)を記憶する。前記各分割領域m(m=0〜15)毎の基準光量デジタル値Aa(a=0〜15)としては、前記各分割領域mに欠陥が無い場合の各受光素子(反射光量検出素子)の平均受光量のデジタル値すなわち、欠陥が無い場合の検出光量デジタル値Am(m=0〜15)が記憶される。すなわち、Aa=(欠陥が無い場合の検出光量デジタル値Am)である。
【0073】
なお、エリアセンサ8aの受光素子の光量検出特性に大きなバラツキが有る場合(各受光素子が同じ光量を受光しても検出光量が大きく異なる場合)には、各分割領域m毎の各受光素子(CCDの画素)の前記検出光量デジタル値Amは、各分割領域に欠陥が無い場合であっても各分割領域m毎に大きく異なるので、前記基準光量デジタル値Aaは各分割領域m毎に予め実験等により求めた値をそれぞれ設定する必要がある。この場合、基準光量デジタル値Aaは各分割領域毎に異なる値となる。しかし、各受光素子の光量検出特性が均一な場合には、各分割領域mに欠陥が無ければ前記検出光量デジタル値Am(m=0〜15)は各分割領域m(m=0〜15)毎に均一な値となるので、基準光量デジタル値Aaは各分割領域m(m=0〜15)に対して同一の値を設定することが可能である。
したがって、本実施の形態1の場合は、各分割領域m(m=0〜15)毎の基準光量デジタル値Aaは各分割領域に対して同一の値を設定したものとして説明する。すなわち、本実施の形態1では、各分割領域m(m=0〜15)においてAa=一定値=1000が設定されている。
【0074】
(分割領域毎の反射光量差算出記憶手段C6E)
分割領域毎の反射光量差算出記憶手段C6Eは、前記各分割領域毎に反射光量差すなわち、光量差デジタル値Sm(m=0〜15)=|Am−Aa|を算出して記憶する。
本実施の形態1では、欠陥の無い分割領域m(m=0〜15)からの均一な反射光を受光する各受光素子の検出する反射光量の平均値(平均反射光量)が例えば0.1Vの場合には、前記平均反射光量0.1VをAD変換(アナログデジタル変換)して、検出光量デジタル値Am=「1000」とする。この場合、基準光量デジタル値Aaは前記欠陥が無い場合の検出光量デジタル値Am(=「1000」)の値が設定されるので、Aa=1000に設定される。
この場合、図4Cのハンダ付部分Bcの各領域m(m=0〜15)の受光素子が実際に検出する検出光量デジタル値Amは、各領域m(m=0〜15)のハンダ付部分に欠陥が無ければAm=1000となるが、欠陥が有れば、Amが1000からずれる。そして、そのずれ量は欠陥が大きくなるほど大きくなる。
【0075】
例えば、1つの分割領域の各受光素子の平均検出光量が0.09Vの場合、検出光量デジタル値AmはAm=(0.09/0.1)×1000=900となる。この場合の検出光量差のデルジタル値、すなわち、光量差デジタル値Smは、Sm=|Am−Aa|=|900−1000|=100となる。
また、例えば、各受光素子の検出光量の平均値が0.105Vの場合、検出光量デジタル値AmはAm=(0.105/0.1)×1000=1050となり、この場合の検出光量差のデジタル値すなわち、光量差デジタル値SmはSm=|Am−Aa|=|1050−1000|=50となる。
前記光量差デジタル値Smの値は、ハンダ付部分Bcの各領域m(m=0〜15)の欠陥が大きくなる程大きくなると考えられる。したがって、ハンダ付部分Bcの各領域m(m=0〜15)毎の前記光量差デジタル値Sm(m=0〜15)=|Am−Aa|=|Am−1000|は前記欠陥が大きくなる程大きくなる。
【0076】
なお、本実施の形態1では、光量差デジタル値Sm(m=0〜15)=|Am−Aa|=|Am−1000|≧255の場合には、Sm=255として、その値(255)を検出光量差Smとして記憶する。また、光量差デジタル値Sm(m=0〜15)=|Am−Aa|=|Am−1000|≦255の場合には、Sm=|Am−Aa|=|Am−1000|の値をそのまま、光量差デジタル値Smとして記憶する。
【0077】
(分割領域毎の欠陥レベル判定記憶手段C6F)
前記分割領域m(m=0〜15)毎の欠陥レベル判定記憶手段C6Fは、前記各分割領域m(m=0〜15)の検出光量デジタル値Am(m=0〜15)と前記基準光量デジタル値Aaとの差である光量差デジタル値Sm(m=0〜15)=|Am−Aa|=|Am−1000|の値に応じて、欠陥レベルを判定し、判定結果を記憶する。なお、欠陥レベルの判定は後述の欠陥判定条件設定値記憶手段C8Gに記憶された条件に応じて行う。
例えば、後述の欠陥判定条件設定値記憶手段C8Gには光量差デジタル値Smの値に対して次のような判定条件(後述の図15参照)が設定される。
Sm≦46……………欠陥無し
47≦Sm<70……欠陥レベル=シワ(小)………シワの数=p、乗数設定値=1
70≦Sm<90……欠陥レベル=シワ(大)………シワの数=p、乗数設定値=1.5
90≦Sm<130…欠陥レベル=クラック(小)…クラック数=q、乗数設定値=1
Sm≧130…………欠陥レベル=クラック(大)…クラック数=q、乗数設定値=1.5
【0078】
(分割領域毎の欠陥レベルに応じたハンダ領域の欠陥ランク判定手段C6G)
分割領域毎の欠陥レベルに応じたハンダ領域の欠陥ランク判定手段C6Gは、前記ハンダ付部分Bcの各分割領域m(m=0〜15)のクラックの数(すなわち、クラック有りの領域数)qの合計数Sqに応じてハンダ付部分Bcの欠陥ランクを次のよう判定する(図15参照)。
Sq≧10………Eランク
8≦Sq≦10…Dランク
6≦Sq<8……Cランク
なお、クラック数qが1〜5の場合は2×qの数のシワ有りとする。すなわち、1≦q≦5の場合にはクラックの数qをシワの数pに換算し、p=2×qのシワ有りとする。
そして、前記ハンダ付部分Bcの各分割領域m(m=0〜15)のシワの数(すなわち、シワ有りの領域数)pの合計数Spに応じてハンダ付部分Bcの欠陥ランクを次のよう判定する。
Sp≧8………仮のBランク
4≦Sp<8…仮のAランク
Sp<4………仮のOKランク(「OK」は欠陥無し)
【0079】
前記仮のBランクと判定したハンダ付部分Bcに対しては次の処理を行う。すなわち、分割領域m(0〜15)の連続した領域にクラック(前記シワに換算したクラック)が有るか否かにより、ハンダ付部分Bcの欠陥ランクを最終的に次のよう判定する。
クラック有りの領域が連続して存在する場合……Cランク
クラック有りの領域が連続して存在しない場合…Bランク
前記仮のAランクと判定したハンダ付部分Bcに対しては次の処理を行う。すなわち、分割領域m(0〜15)の連続した領域にクラック(前記シワに換算したクラック)が有るか否かにより、ハンダ付部分Bcの欠陥ランクを最終的に次のよう判定する。
クラック有りの領域が連続して存在する場合……Bランク
クラック有りの領域が連続して存在しない場合…Aランク
前記仮のOKランクと判定したハンダ付部分Bcに対しては次の処理を行う。すなわち、分割領域m(0〜15)の連続した領域にクラック(前記シワに換算したクラック)が有るか否かにより、最終のランク判定を次のように行う。
クラック有りの領域が連続して存在する場合……Aランク
クラック有りの領域が連続して存在しない場合…OKランク
前記欠陥ランクの判定に関しては、後述の図40〜図43のフローチャートにより詳細に説明する。
【0080】
(ハンダ良否判別結果表示記憶手段C7)
ハンダ良否判別結果表示記憶手段C7は、ハンダ良否判別結果表示手段C7Aおよびハンダ良否判別結果記憶手段C7Bを有している。
(ハンダ良否判別結果表示手段C7A)
ハンダ良否判別結果表示手段C7Aは、前記ハンダ良否判別手段C6のランク判定手段C6Gの判定結果である判定ランク(「OK」、「A」〜「E」)をハンダ良否判別結果として、ディスプレイ33の画面(図18〜図26、図29のランク表示欄参照)に表示する。
(ハンダ良否判別結果記憶手段C7B)
ハンダ良否判別結果記憶手段C7Bは、前記判定ランク(「OK」、「A」〜「E」)をハンダ良否判別結果として記憶する。
【0081】
図8は本発明のハンダ欠陥検査装置の起動時に表示されるメイン画面を示す図である。
図9は原点復帰中(X軸テーブルTx、Y軸テーブルTyをホームポジションに移動させる際に表示される原点復帰画面であり、前記図8のメニュー画面で「原点復帰」が選択された時に表示される画面である。
図10は基板切替画面であり、前記図8のメニュー画面で「基板切替」が選択された時に表示される画面である。
図10において、「キャンセル」アイコンを選択すると図8のメインメニューが表示される。
前記図1の基板支持部材3にハンダ基板Bを支持した状態で、図10において、基板の種類を選択または入力して「OK」アイコンを選択すると、図11の画面が表示される。
図11は前記図10において、「OK」アイコンが選択されたときに表示される画面であり、基板Bの設定(基板の種類の特定)が行われる。この後、図8のメイン画面に戻る。
【0082】
図12はパターン設定準備画面であり、前記図8のメニュー画面でメニューバーの「パターン設定(E)」が選択されたときに表示される画面である。
図13はパターン設定画面であり、前記図12のパターン設定画面でパスワードを入力して「OK」を選択したときに表示される画面である。
図14はピン名称設定画面であり、前記図13のパターン設定画面で「ピン名称設定」が選択された時に表示される画面である。
図15は欠陥設定およびランク判定条件設定画面であり、前記図13のパターン設定画面で「ランク判定条件」が選択された時に表示される画面である。
なお、図8〜図29においてメニューバーのメニュー画像の中で灰色のマスクをかけたメニュー画像は、選択不能な状態であることを示している。
【0083】
(ハンダパターン設定手段C8)(図6参照)
ハンダパターン設定手段C8は各基板(電源基板、回路基板等)Bの複数の各種ピンBbのハンダ付部分Bcに対する検査作業に必要なデータおよび情報等を設定、記憶する手段であり、下記の手段C8A〜C8Hを有している。
(パターン設定準備画面表示手段C8A)
パターン設定準備画面表示手段C8Aは図12に示すパターン設定準備画面を表示する。図12に示すパターン設定準備画面は、前記図8に示すメニュー画面で、「パターン設定(E)」が選択された時等に表示される。
(パターン設定画面表示手段C8B)
パターン設定画面表示手段C8Bは、図13に示すパターン設定画面を表示する。図13に示すパターン設定画面は、次の場合(1)〜(3)等に表示される。
(1)前記図12のパターン設定画面でパスワードを入力して「OK」を選択した時。
(2)図14のピン名称設定画面で「OK」または「キャンセル」が選択された時。
(3)図15の欠陥設定およびランク判定条件設定画面で「OK」または「キャンセル」が選択された時。
【0084】
前記パターン設定画面(図13参照)を表示するパターン設定画面表示手段C8B(図6参照)は、下記の手段(C8B1)〜(C8B4)を有している。
(基板番号入力画像表示手段C8B1)
基板番号入力画像表示手段C8B1は、図13のパターン設定画面に、基板番号入力画像(図13の「登録番号」の右側の入力欄)を表示する。前記入力欄の右側の矢印アイコンを選択することにより、登録された基板番号(図10の基板切替画面で登録された基板番号)を前記入力欄に入力することができる。
(基板名称入力画像表示手段C8B2)
基板名称入力画像表示手段C8B2は、図13のパターン設定画面に、基板名称入力画像(図13の「基板名称」の右側の入力欄)を表示する。前記入力欄に基板名称が入力されると、入力された基板名称が登録される。
【0085】
(ハンダパターン番号、検査項目No.、検査個数設定画像表示手段C8B3)
ハンダパターン番号、検査項目No.、検査個数設定画像表示手段C8B3は、図13のパターン設定画面に、「ハンダパターン番号入力画像」、「検査項目No.入力画像」、「検査個数設定画像「を表示する。
【0086】
図13において、「登録番号」=「01」は、基板Bの種類が「01」であることを示している。また、「基板名称」=電源基板(30ポイント)は、前記「登録番号」=01の基板Bは、「電源基板」であり、その電源基板のハンダ付部分Bcの個数=30であることを示している。
なお、基板の種類は、登録番号=「01」,「02」,…に応じて、それぞれ異なる種類の基板を登録することができる。
登録番号=「01」の基板Bでは、「ハンダパターン」は、「1」〜「5」までの5種類(5パターン)が登録されており、「ハンダパターン」=「1」〜「5」の数値に応じて、ハンダパターン(ハンダ付部分Bcの形状、大きさ等)が異なっている。
各ハンダ付部分Bcは、形状、大きさ等が異なっているため、最適な撮像ができるようなハンダパターンを登録しておくことが可能である。例えば前記、登録番号=「01」の基板Bでのハンダパターンは、「○」(小さい丸)、「○」(大きい丸)、「□」(四角)、「○」(大きい丸)にリードピンを撮像しないようにマスクしたもの、「□」(四角)にリードピンを撮像しないようにマスクしたもの、の5種類がある。ハンダパターンは、前記「図1」のモニター34の画面であらかじめ作成しておくことが可能である。(作成方法は省略)。
ハンダパターンの種類は、ハンダ付を行う際のハンダ供給量、加熱時間、供給する糸ハンダの形状等によって異なる。
【0087】
図13において、「ハンダパターン」=1に対しては、「検査項目No.」=0、「検査個数」=10が設定されている。
前記「ハンダパターン」の設定値に対する「検査項目No.」、「検査個数」の設定値は次のとおりである。
(ハンダパターン=1)…(検査項目No.=0)…(検査個数=10)
(ハンダパターン=2)…(検査項目No.=2)…(検査個数=9)
(ハンダパターン=3)…(検査項目No.=4)…(検査個数=3)
(ハンダパターン=4)…(検査項目No.=6)…(検査個数=6)
(ハンダパターン=5)…(検査項目No.=6)…(検査個数=2)
前記「検査項目No.」の設定欄に設定された数値0,2,4,6に対応して、画像処理プログラムおよびその画像処理プログラムの実行時に必要なデータ等が
記憶される。すなわち、「検査項目No.」の設定欄に設定された数値0,2,4,6により、「ハンダパターン」=1,2,3,4,5(図13参照)のハンダ付部分Bc(図4参照)を照明・撮像部材10で撮像した画像に対して画像処理を行って、ハンダ領域(ハンダ付部分Bc)を特定する際に使用する画像処理プログラムおよびその画像処理プログラムの実行時に必要なデータ等を特定している。前記各検査項目No.に応じて次のようなデータが記憶されている。
(a)使用する画像処理プログラムを特定するデータ(例えば、「検査項目No.」=「0」の場合に使用する画像処理プログラムのプログラム番号を指定するデータ)。
(b)ハンダパターンの形状(例えば、円形、角の丸い四角形等)。
(c)ハンダパターンの外径(例えば、直径3mm、2.3mm等)。
ハンダ領域(ハンダ付部分Bc)を特定する際に使用する画像処理プログラムの番号(検査項目No.)が異なる
【0088】
照明・撮像部材10により撮像されたハンダ付部分Bcの撮像画像に対して、前記「検査項目No.」により指定(特定)される前記データ(a)〜(c)を用いて画像処理を行うことにより、前記撮像画像から所定の画像領域(ハンダ領域)を特定することができる。なお、撮像画像の中から所定の画像領域(ハンダ領域)を特定する画像処理技術は従来公知であり、従来公知の種々の技術を使用することができる。
【0089】
すなわち、各ハンダ付部分Bcの欠陥に対するランク判定を行う際には、各ハンダパターン1〜5の各ハンダ付部分Bcの撮像画像からハンダ領域を特定し、且つ特定したハンダ領域をm等分するとともに、各ハンダ領域m(m=0〜15)からの反射光量を受光する受光素子を特定する画像処理プログラムを使用するが、前記画像処理プログラムは、複数の各ハンダパターン1〜5に対応できるように、複数個設けられている。
本実施の形態1では、検査項目No.=0,2,4,6で定まる4個の画像処理プログラムおよびそのプログラムで使用するデータ等が登録されている。そして、前記登録番号1の基板Bに対する、前記画像処理プログラムは、各ハンダパターン=1,2,3,4,5に対応して、「検査項目No.」=0,2,4,6,6の画像処理プログラムが登録されている。したがって、ハンダパターン4および5に対する前記画像処理プログラムは、「検査項目No.」=「6」の画像処理プログラムであり、同一である。
また、図13において、各ハンダパターン1,2,3,4,5の各検査個数は、10,9,3,6,2であり、前記各検査個数を加算すると、30(=10+9+3+6+2)となり、前記図13の基板名称入力欄に記載された(30ポイント)と一致する。
【0090】
(ピン名称設定画面表示手段C8B4)
ピン名称設定画面表示手段C8B4は、前記図14に示すピン名称設定画面を表示する。図14のピン名称設定画面は、前記図13のパターン設定画面で「ピン名称設定」が選択された時に表示される。
図14のピン名称一覧のテーブルでは、ハンダパターン番号1の各ピン番号1,2,3,…に対して、ピン名称P1−2,P1−3,…が登録済となっている。そして、図13のハンダパターン1のピン数は10(ピン番号1〜10の合計10個)となっている。
【0091】
しかしながら、ピン名称が全く登録されていない場合には、図14のピン名称一覧の表には左側のピン番号欄に1〜10が表示されているだけで、ピン名称一覧の表の「ピン名称」の欄および「登録」の欄は何も表示されない。その状態で、図14のピン名称一覧の表のピン番号1の右側の「ピン名称」の表示欄を選択してから、前記ピン名称一覧の表の上側のピン名称入力欄にピン名称(例えば、「p1−2」)を入力することができる。また、入力したピン名称はリターンキーにより登録することができる。
なお、図14のピン名称一覧の表のピン番号1の右側の「ピン名称」の表示欄を選択する方法は、キーボード31(図1参照)の矢印キーまたはマウス32(図1参照)により移動するカーソル等により行う。また、図14のピン名称一覧の右側に表示された、「手前に挿入」、「次に挿入」、「カーソル行を削除」等のアイコンを選択することにより、図14のピン名称一覧の内容を編集可能である。
【0092】
(基板番号記憶手段C8C)
基板番号記憶手段C8Cは、図13のパターン設定画面でハンダパターンを設定する基板の種類を特定する番号を記憶する。
(ピン識別情報記憶手段C8D)
ピン識別情報記憶手段C8Dは、ピン番号記憶手段C8D1およびピン名称記憶手段C8D2を有しており、各ピンを識別する情報を記憶する。
【0093】
(ピン番号記憶手段C8D1)
ピン番号記憶手段C8D1は、基板Bの全ピンに対して通し番号(図16参照)を付与し、ピン番号として記憶する。
例えば、図13の例では、ハンダパターン1の10個のピンBb(図4参照)に対してはピン番号1〜10が付与され、記憶される。また、ハンダパターン2の9個のピンBb(図4参照)に対してはピン番号11〜19が付与され、記憶される。また、ハンダパターン3の3個のピンBbに対してはピン番号20〜22が付与され、記憶される。
【0094】
(ピン名称記憶手段C8D2)
ピン名称記憶手段C8D2は、基板Bの全ピンに対して付与されたピン名称(図14参照)を記憶する。
(ピン毎のハンダパターン種別記憶手段C8E)
ピン毎のハンダパターン種別記憶手段C8Eは、各ピンBb(図4参照)に対して設定されたハンダパターンの番号1〜5(図13参照)を記憶する。
【0095】
(欠陥判定条件設定画面表示手段C8F)
欠陥判定条件設定画面表示手段C8Fは、図15に示す欠陥判定条件設定画面を表示する。図15に示す欠陥判定条件設定画面は、前記図13において、「ランク判定条件」が選択された時に表示される。
前記欠陥判定条件設定画面(図15参照)を表示する欠陥判定条件設定画面表示手段C8F(図6参照)は、下記の手段(C8F1)〜(C8F3)を有している。
【0096】
(欠陥設定画像表示手段C8F1)
欠陥設定画像表示手段C8F1は、図15の欠陥判定条件設定画面の上部に、欠陥設定画像(欠陥の種類を示す欄およびその右側の「設定値」入力欄参照)を表示する。
図15の欠陥設定画像では、各ハンダ付部分Bcをm個(m個=16個)に分割し、各分割領域{(m=0の領域)〜(m=15の領域)}の各受光素子の平均検出光量のデジタル値をAm(m=0〜m=15)とし、各領域毎に設定した基準光量デジタル値をAaとした場合に、各分割領域毎の反射光量差Sm(m=0〜15)=|Am−Aa|の値に応じて、前記各領域の欠陥を次のように設定している。
Sm≦46……………欠陥無し
47≦Sm<70……シワ(小)…………シワの数=p、乗数設定値=1
70≦Sm<90……シワ(大)…………シワの数=p、乗数設定値=1.5
90≦Sm<130…クラック(小)……クラックの数=q、乗数設定値=1
Sm≧130…………クラック(大)……クラックの数=q、乗数設定値=1.5
なお、前記シワの数pおよびクラックの数qについては、前記図5のハンダ良否判別手段C6の説明欄において既に説明済である。
前記図15の欠陥設定欄の設定値入力欄への設定値の入力は次のようにして行うことができる。なお、入力された設定値は「OK」アイコンを選択することにより登録される。
(1)設定値入力欄に設定用の数値(例えば、47,70、90,130等)を直接記入する。
(2)設定値入力欄の右側の数値設定用カーソルを移動させる。
(3)設定値入力欄の右側において、前記数値設定用カーソルの左右両側に表示した左側向きまたは右側向きの矢印アイコンを選択する。
【0097】
(乗数設定値入力画像表示手段C8F2)
乗数設定値入力画像表示手段C8F2は、図15の上部の前記欠陥設定画像の右側に、乗数設定値入力画像を表示する。
図15の場合、乗数は次のように設定されている。
シワ(小)………1
シワ(大)………1.5
クラック(小)…1
クラック(大)…1.5
前記図15の乗数設定値入力欄への設定値の入力は、数値を直接入力して行う。前記乗数の値は、欠陥ランクの判定を行う際に使用する数値であり、その使用方法については、前記図5のハンダ良否判別手段C6の説明欄において既に説明済である。さらに詳細な説明は、図40〜図43の「欠陥判定処理のサブルーチン」のフローチャートにより後述する。
【0098】
(ランク判定条件設定画像表示手段C8F3)
ランク判定条件設定画像表示手段C8F3は、図15の欠陥判定条件設定画面の下部に、ランク判定条件設定画像(各ハンダ付部分Bcの欠陥のランクおよびその右側の欠陥ランク判定用の設定値入力欄参照)を表示する。
図15のランク判定条件設定画像では、各ハンダ付部分Bcの欠陥を次のようにランクを設定している。
前記ハンダ付部分Bcの各分割領域m(m=0〜15)のクラックの数(クラック有りの領域数)qの合計数Sqおよびシワの数(シワ有りの領域数)pの合計数Spに応じてハンダ付部分Bcの欠陥ランクを次のよう判定している。
10≦Sq………Eランク
8≦Sq<10…Dランク
6≦Sq<8……Cランク
8≦Sp…………Bランク、またはCランク
4≦Sp<8……Aランク、またはBランク
Sp<4…………OKランク、またはAランク
【0099】
(前記8≦Spの場合)は次のように判定する。
クラック有りの領域が連続して存在する場合……Cランク
クラック有りの領域が連続して存在しない場合…Bランク
(前記4≦Sp<8の場合)は次のように判定する。
クラック有りの領域が連続して存在する場合……Bランク
クラック有りの領域が連続して存在しない場合…Aランク
(前記Sp<4の場合)は次のように判定する。
クラック有りの領域が連続して存在する場合……Aランク
クラック有りの領域が連続して存在しない場合…OKランク
前記欠陥ランクの判定に関しては、前記図5のハンダ良否判別手段C6の説明欄において既に説明済である。さらに詳細な説明は、図40〜図43の「欠陥判定処理のサブルーチン」のフローチャートにより後述する。
【0100】
前記図15のランク判定条件設定欄の設定値入力欄への設定値の入力は次のようにして行うことができる。なお、入力された設定値は「OK」アイコンを選択することにより登録される。
(1)設定値入力欄に設定用の数値(例えば、4,8、6,10等)を直接記入する。
(2)設定値入力欄の右側の数値設定用カーソルを移動させる。
(3)設定値入力欄の右側において、前記数値設定用カーソルの左右両側に表示した左側向きまたは右側向きの矢印アイコンを選択する。
【0101】
(欠陥判定条件設定値記憶手段C8G)
欠陥判定条件設定値記憶手段C8Gは、下記の手段(C8G1)〜(C8G3)を有している。
(欠陥設定値記憶手段C8G1)
(乗数設定値記憶手段C8G2)
(ランク判定条件設定値記憶手段C8G3)
前記各記憶手段C8G1、C8G2およびC8G3はそれぞれ、前記欠陥判定条件設定画面(図15参照)で入力された設定値(欠陥設定値、乗数設定値およびランク判定条件設定値)を記憶する。
【0102】
(捺印位置オフセット値入力画像表示手段C8H)
捺印位置オフセット値入力画像表示手段C8Hは、前記図13のランク判定条件選択画面の右側に、捺印位置オフセット値入力画像を表示する。前記捺印位置オフセット値入力画像に入力されるオフセット値は、前記XY撮像位置からのオフセット値である。図13において、ハンダパターン1に対応する捺印位置オフセット値は、X軸方向に1.5mm、Y軸方向に−44mmである。これは、XY撮像位置から、X軸テーブルTxをX軸方向に1.5mm、Y軸テーブルTyをY軸方向に−44mm移動した位置において、捺印を行うことを意味している。Y軸方向のオフセット値が大きいのは、図2から分かるように、捺印を行うマーカ27の位置が照明・撮像部材10の位置よりもY軸方向にずれているからである。
【0103】
(捺印位置オフセット値記憶手段C8I)
捺印位置オフセット値記憶手段C8Iは、前記捺印位置オフセット値入力画像(図13参照)で入力された捺印位置オフセット値を記憶する。
【0104】
(認識位置オフセット値入力画像表示手段C8J)
認識位置オフセット値入力画像表示手段C8Jは、前記図13の捺印位置オフセット値入力画像の右側に、認識位置オフセット値入力画像を表示する。前記認識位置オフセット値入力画像に入力されるオフセット値は、前記XY撮像位置からのオフセット値である。図13において、ハンダパターン1に対応する認識位置オフセット値は、X軸方向に0.6mm、Y軸方向に0.0mmである。これは、XY撮像位置から、X軸テーブルTxをX軸方向に0.6mm、Y軸テーブルTyをY軸方向に0.0mm移動した位置において、捺印されているか否かの認識を行うことを意味している。
【0105】
(認識位置オフセット値記憶手段C8K)
認識位置オフセット値記憶手段C8Kは、前記認識位置オフセット値入力画像(図13参照)で入力された認識位置オフセット値を記憶する。
【0106】
(手動動作制御手段C9)
図6において、手動動作制御手段C9は手動で各基板(電源基板、回路基板等)Bの複数の各種ピンBbに対して、ハンダ付部分Bcの画像を撮像するときのX軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyのXY座標位置の入力、捺印動作および、捺印の認識が可能か否かを確認するする手段であり、下記の手段C9A〜C9Gを有している。
(手動動作画面表示手段C9A)
図16は手動動作画面であり、前記図8のメニュー画面で「手動動作」が選択された時に表示される画面である。
手動動作画面表示手段C9Aは、前記図16に示す手動動作画面を表示する。前記手動動作画面表示手段C9Aは、次の手段C9A1〜C9A12を有している。
【0107】
(基板番号入力画像表示手段C9A1)
基板番号入力画像表示手段C9A1は、基板番号入力画像(図16の手動動作画面の左側上部の「登録番号」の右側の数字入力欄)を表示する。
(ピン番号指定画像表示手段C9A2)
ピン番号指定画像表示手段C9A2は、ピン番号指定画像(図16の手動動作画面の左側部分の「移動ポイント」の下側の数字入力欄)を表示する。
【0108】
(テーブル移動速度設定画像表示手段C9A3)
テーブル移動速度設定画像表示手段C9A3は、テーブル移動速度設定画像(図16の手動動作画面の下部中央の「移動速度」の下側の画像「高速(1)」、「中速(2)」、および「低速(3)」)を表示する。
(XY方向テーブル移動指令信号入力画像表示手段C9A4)
XY方向テーブル移動指令信号入力画像表示手段C9A4は、XY方向テーブル移動指令信号入力画像(図16の手動動作画面の下部中央の左側の画像「X+」、「X−」、「Y+」、および「Y−」)を表示する。
(ピ ン座標登録指定画像表示手段C9A5)
ピン座標登録指定画像表示手段C9A5は、ピン座標登録指定画像(図16の手動動作画面の中央部の画像「ポジション変更(P)」)を表示する。
【0109】
(ピン位置移動指令信号入力画像表示手段C9A6)
ピン位置移動指令信号入力画像表示手段C9A6は、ピン位置移動指令信号入力画像(図16の手動動作画面の左側の画像「移動ポイント」の右側の画像「移動(V)」を表示する。前記画像「移動(V)」が前記図1のマウス32に応じて移動するカーソル(図示せず)により選択されると、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyは、画像「移動ポイント」の下側の入力欄に表示された数字(ピン番号)に対応するピンBbを撮像する位置に移動する。
(ピン名称一覧画像表示手段(C9A7)
ピン名称一覧画像表示手段C9A7は、ピン名称一覧画像(図16の手動動作画面の右側部分の「ピン名称」等が記載されたテーブル)を表示する。
【0110】
(撮像装置昇降指令信号入力画像表示手段C9A8)
撮像装置昇降指令信号入力画像表示手段C9A8は、照明・撮像部材10を支持する撮像用支持部材7を上昇または下降させる際に選択する画像「UP」および「DOWN」を表示する。照明・撮像部材10(図1参照)は、前記「UP」が選択されると上昇し、「DOWN」が選択されると下降する。
【0111】
(捺印位置移動指令信号入力画像表示手段C9A9)
捺印位置移動指令信号入力画像表示手段C9A9は、図16の前記画像「移動ポイント」の下側の入力欄の下側に捺印位置移動指令信号入力画像である「捺印位置移動」を表示する。
前記画像「移動ポイント」の下側の入力欄にピン番号「1」が入力されている状態で、指令信号入力画像「捺印位置移動」が選択されると、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyは前記図13の「捺印位置オフセット値入力画像」で入力されたオフセット位置(前記ピン番号1に対応するオフセット位置)に移動する。
(捺印動作指令信号入力画像表示手段C9A10)
捺印動作指令信号入力画像表示手段C9A10は、図16の前記画像「捺印位置移動」の下側に捺印動作指令信号入力画像である「捺印動作」を表示する。前記指令信号入力画像「捺印動作」が選択されると、ソレノイドSLがオフになってマーカ27が下降して捺印してから、ソレノイドSLがオンになってマーカ27が上昇する。
【0112】
(認識位置移動指令信号入力画像表示手段C9A11)
認識位置移動指令信号入力画像表示手段C9A11は、図16の前記画像「捺印動作」の下側に、認識位置移動指令信号入力画像である「認識位置移動」を表示する。
前記画像「移動ポイント」の下側の入力欄にピン番号「1」が入力されている状態で、前記指令信号入力画像「認識位置移動」が選択されると、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyは前記図13の「認識位置オフセット値入力画像」で入力されたオフセット位置(前記ピン番号1に対応するオフセット位置)に移動する。
この移動時に前記図1、図5に示すモニタ(CRT)34の画像を観察することにより、捺印を認識可能か否かの判断をすることができる。
【0113】
(原点移動指令信号入力画像表示手段C9A12)
原点移動指令信号入力画像表示手段C9A12は、原点移動指令信号入力画像(図16の手動動作画面の左側下部の画像「原点(0)」)を表示する。前記画像「原点(0)」をマウス32で選択すると、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyは原点位置(ホームポジション)に移動する。
【0114】
(テーブル移動設定速度記憶手段C9B)
テーブル移動設定速度記憶手段C9Bは、前記テーブル移動速度設定画像表示手段C9A3が表示する図16の手動動作画面の画像(「高速(1)」、「中速(2)」、および「低速(3)」)に対応して設定された移動速度を記憶する。(XY方向移動指令信号入力時テーブル移動制御手段C9C)
XY方向移動指令信号入力時テーブル移動制御手段C9Cは、前記XY方向テーブル移動指令信号入力画像「X+」、「X−」、「Y+」、および「Y−」が選択された時に、選択された画像に応じた方向にX軸テーブルTxまたはY軸テーブルTyを移動させる。
(テーブル位置座標検出手段C9D)
テーブル位置座標検出手段C9Dは、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyの原点位置からの移動距離を検出することにより、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyの現在位置を検出する。
【0115】
(登録指定時ピンXY位置座標登録手段C9E)
登録指定時ピンXY位置座標登録手段C9Eは、ピン座標登録指定画像(図16の手動動作画面の中央部の画像「ポジション変更(P)」)が選択された時のX軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyの位置を、移動ポイント入力画像に表示されたピン番号のピンBbの座標として、ピン座標記憶テーブル(XY位置座標記憶手段)C9Fに記憶させる(登録する)。
(ピン座標記憶テーブル(XY位置座標記憶手段)C9F)
ピン座標記憶テーブル(XY位置座標記憶手段)C9Fは、前記識別情報により特定される各ハンダ付部分Bcが前記XY撮像位置に移動したときの前記基板支持部材3および撮像用支持部材7の前記XY平面内の各位置座標(すなわち、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyのXY座標位置)を記憶する。
(ピン移動指令入力時ピン位置移動制御手段C9G)
ピン移動指令入力時ピン位置移動制御手段C9Gは、ピン位置移動指令信号入力画像(図16の手動動作画面の左側の画像「移動ポイント」の右側の画像「移動(V)」が前記図1のマウス32に応じて移動するカーソル(図示せず)により選択されると、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを、画像「移動ポイント」の下側の入力欄に表示された数字(ピン番号)に対応するピンBbを撮像する位置に移動させる。
【0116】
(自動動作制御手段C10)
図7において、自動動作制御手段C10は設定された基板(電源基板、回路基板等)Bの複数の各種ピンBbに対して、ハンダ付部分Bcの画像を自動的に順次撮像する手段であり、下記の手段C10A〜C10Jを有している。
(自動動作の測定準備画面表示手段C10A)
図17は自動動作の測定準備画面であり、前記図8のメニュー画面で「自動動作」が選択された時に表示される画面である。
前記図17に示す自動動作の測定準備画面を表示する自動動作の測定準備画面表示手段C10A(図7参照)は、下記の手段(C10A1)〜(C10A3)を有している。
(基板番号および名称表示手段C10A1)
基板番号および名称表示手段C10A1は、図17の測定準備画面に、基板番号および名称を表示する。
【0117】
(シリアルNo.入力画像表示手段C10A2)
シリアルNo.入力画像表示手段C10A2は、図17の測定準備画面に、自動測定を行う基板の「シリアルNo.」を入力するための画像を表示する。自動測定の結果は、前記入力されたシリアルNo.に対応して記憶されることになる。
(測定開始入力画像表示手段C10A3)
測定開始入力画像表示手段C10A3は、図17の測定準備画面に、「測定開始」画像を表示する。前記「測定開始」画像が選択されると、基板Bの各ハンダ付部分Bcの自動測定(自動検査)が開始される。
(ピン番号、ピン名称表示手段C10A4)
ピン番号、ピン名称表示手段C10A4は、図17の測定準備画面の左端部に、ピン番号およびピン名称を表示する。
【0118】
(測定結果等表示欄表示手段C10A5)
測定結果等表示欄表示手段C10A5は、次の画像を表示する。
(1)各ハンダ付部分Bcの各分割領域毎の自動測定結果表示欄。
(2)各ハンダ付部分Bcの欠陥ランクの判定結果表示欄。
(3)各ハンダ付部分Bcの登録されたXY座標位置を修正をすることなく、自動測定が可能であったか否を示す位置修正欄。自動測定が不可能であった場合には「×」を表示する欄。
(4)捺印有無表示欄。各ハンダ付部分Bcに対するランク判定結果、図13の「捺印ランク」入力欄に記入されたランク以下の場合(図13ではAランク以下の場合)には、基板B表面の捺印位置に捺印を行い、捺印有無表示欄には「済」を表示する欄。
(5)認識可否表示欄。捺印を行った後に、捺印が認識可能か否かをチェックして、認識可能な場合には「OK」を表示する欄。
【0119】
(自動動作の検査中表示画面表示手段C10B)
図18は自動動作の検査中表示画面であり、前記図17の測定準備画面において「シリアルNo.」の入力欄にシリアルNo.を入力してから「測定開始」を選択した時に表示される画面である。
自動動作の検査中表示画像表示手段C10B(図7参照)は、前記図18に示す自動動作の検査中表示画面を表示する
図18に示す検査中表示画面は、前記図17に示す測定準備画面と次の点で相違している。
(1)測定(検査)を開始するための「測定開始」画像が表示されない。
(2)自動動作で測定中(検査中)に、ステップ動作に移行するための「ステップ起動」画像が表示される。
(3)自動動作で測定中(検査中)に、測定(検査)を中断するための「測定中断(Esc)」画像が表示される。
(4)図17ではメニューバーの「メニュー」、「ヘルプ」を選択可能であるが、図18では、選択不可である。
【0120】
(5)測定中(検査中)に、図18の測定結果等表示欄に次の測定結果(5−1)〜(5−5)等が表示される。
(5−1)各ハンダ付部分Bcの各分割領域m(m=0〜15)毎の自動測定結果(光量差デジタル値Sm=|Am−Aa|=|Am−1000|=の値)。
(5−2)各ハンダ付部分Bcの登録されたXY座標位置を修正をすることなく、自動測定が可能であったか否を示す表示(否の場合には「×」)。
(5−3)各ハンダ付部分Bcに対するランク判定結果(「A」〜「E」、「OK」等)。
(5−4)マーク(捺印)を行った場合には「済」を表示する。「済」印は、再ハンダが必要であることを意味する。
(5−5)認識可否の表示(捺印を行った後に、捺印が認識可能か否かをチェックして、認識可能な場合には「OK」を表示する)。
【0121】
(XY作業位置順次移動制御手段C10C)
XY作業位置順次移動制御手段C10Cは、移動順序記憶手段C10C1を有しており、Y軸テーブル駆動回路Dyの動作を制御してY軸テーブル駆動モータMyを駆動し、且つX軸テーブル駆動回路Dxの動作を制御してX軸テーブル駆動モータMxを駆動し、基板上の各ピンのハンダ付部分Bcの撮像を行うXY撮像位置にX軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを順次移動させる。すなわち、XY作業位置順次移動制御手段C10Cは、前記XY撮像位置移動装置(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)の動作を制御して基板Bおよび照明・撮像部材10を撮像位置に順次移動させる。
【0122】
(移動順序記憶手段C10C1)
移動順序記憶手段C10C1は、各ピンBbのハンダ付部分BcをXY撮像位置に移動させる順序を記憶する。本実施の形態1では、各ピンBbのハンダ付部分Bcを、ピン番号順に、XY撮像位置に移動させる。
【0123】
(撮像用支持部材昇降手段C10D)
撮像用支持部材昇降手段C10Dは、照明・撮像部材10がXY撮像位置に移動した状態で、ピンBbのハンダ付部分Bcを撮像する際に、撮像装置昇降モータ駆動回路D1の作動を制御して、撮像装置昇降モータM1を駆動する。そして、エリアセンサ8aおよび光源9bを支持する撮像用支持部材7を前記基板B裏面のハンダ付部分(撮像部分)Bcに対して下降(接近)または上昇(離隔)させる。
【0124】
(自動撮像制御手段C10E)
自動撮像制御手段C10Eは、前記複数の各ハンダ付部分Bcが前記XY作業位置順次移動制御手段C10Cにより順次前記XY撮像位置に移動したときに、前記照明・撮像部材10の動作を制御して前記光源9bにより光が照射されたハンダ付部分Bcの画像を撮像する。
【0125】
(自動捺印制御手段C10F)
自動捺印制御手段C10Fは、捺印動作が指定されている場合(図13の「捺印」画像の左側の四角形の捺印指定欄にチェックが記入されている場合、)には、前記捺印画像(図13参照)の上側の「捺印ランク」画像の入力欄に入力された欠陥判定ランク以下(この実施の形態1ではAランク以下)のハンダ付部分Bcに対して捺印を行う。
【0126】
(捺印自動認識制御手段C10G)
捺印自動認識制御手段C10Gは、捺印認識が設定されている場合(図13の「捺印」画像の下側の「CTか否か確認」欄にチェックが記入されている場合、)には、前記捺印動作が行われたハンダ付部分Bcに対する捺印を認識可能か否かを確認する。この確認は、図13の「CTか否か確認」欄の下側の「認識閾値」欄の右側の認識閾値記入欄の閾値以上の光量差デジタル値(捺印が無い場合の検出光量(基準光量)と捺印した部分の検出光量差のデジタル値)が有るか否かにより判断する。認識可能な場合には、図18の測定結果等表示欄の右端の「認識可否表示欄」に「OK」を表示する(前記(測定結果等表示欄表示手段C10A5)の説明参照)。
【0127】
(ハンダ良否自動判別手段C10H)
ハンダ良否自動判別手段C10Hは、基板Bおよび照明・撮像部材10が前記XY作業位置順次移動制御手段C10Cにより順次前記XY撮像位置に移動したときに、前記自動撮像制御手段C10Eにより順次自動的に撮像される前記複数の各ハンダ付部分Bcに対して、自動的にハンダ良否を判別する。前記自動的に行うハンダ良否の判別は、前記ハンダ良否判別手段C6の機能を使用して行う。なお、前記順次自動的に撮像される前記複数の各ハンダ付部分Bcに対して、自動的にハンダ良否を判別する処理(ハンダ良否自動判別手段C10Hの処理)は、図37〜図43のフローチャートに基づいて後述する。
【0128】
(ステップ動作起動選択画像表示手段C10I)
ステップ動作起動選択画像表示手段C10Iは、図18の自動動作の検査中表示画面の下端部左側部分に「ステップ起動(S)」画像(ステップ動作起動選択画像)を表示する。前記「ステップ起動(S)」画像(ステップ動作起動選択画像)を選択すると、自動動作を中断してステップ動作に移り、ステップ動作の検査中表示画面(図23、図24参照)が表示される。
【0129】
(測定中断選択画像表示手段C10J)
測定中断選択画像表示手段C10Jは、図18の自動動作の検査中表示画面の下端部左側部分に「測定中断(ESC)」画像を表示する。
図19は、前記図18の検査中表示画面において、「測定中断(Esc)」画像が選択された際に表示される測定中断表示画面である。
図19において、前記図18の検査中表示画面に表示された次の画像(1)〜(3)が消去され、画面中央部に「検査を中断しました」および「OK」が表示される。また、メニューバーの「パターン設定(E)」「メニュー(K)」、「ヘルプ(Q)」が選択可能となる。
(1)「シリアルNo.」入力画像。
(2)「ステップ起動」選択画像。
(3)「測定中断(Esc)」選択画像。
前記図19により、検査が中断されたことが分かる。
【0130】
図20は、前記図19の測定中断表示画面において、画面中央部の「OK」画像が選択された際に表示される画像である。
図20において、画面中央部に「原点復帰中」が表示され、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyは原点位置(ホームポジション)に復帰する。
図21は自動動作の測定完了画面であり、前記図18の検査中表示画面で検査(測定)が完了した時に表示される画面である。
図21において、前記図18の検査中表示画面では選択不可能であったメニューバーの「メニュー(K)」、「ヘルプ(Q)」が、図21の測定完了画面では選択可能となる。また、「シリアルNo.」の入力欄に表示されたシリアルNo.は、反転表示されるとともに、「測定開始(Enter)」画像が表示される。
【0131】
(ステップ動作制御手段C11)
(ステップ動作の測定準備画面表示手段C11A)
ステップ動作の測定準備画面表示手段C11Aは、ステップ動作の測定準備画面(前記図17参照)を表示する。
前記図8のメニュー画面で「STEP動作」が選択された時にはステップ動作の「測定準備」画面(図17参照)が表示される。すなわち、ステップ動作および前記自動動作において、測定準備画面は同じ画面である。
【0132】
(ステップ動作の検査中表示画面表示手段C11B)
図22はステップ動作の測定準備画面であり、前記図8のメニュー画面で「ステップ動作」が選択された時に表示される画面である。
図23はステップ(STEP)動作の検査中表示画面で、ピン番号1のハンダ付部分Bcの測定(検査)が終了した状態を示す図である。
図23のステップ(STEP)動作の検査中表示画面は、測定準備画面(図22参照)において、「シリアルNo.」を入力して、「測定開始(Enter)」画像を選択することにより表示される。
前記図23の検査中表示画面が表示されると同時にピン番号1のハンダ付部分Bcの測定(検査)が開始される。この測定は前記自動動作の場合と同様に、ハンダ付部分Bcをm(m=16)等分し、分割した各領域m(m=0〜15)に対して測定される。測定結果(各領域m毎の受光素子の検出光量の平均値(検出光量デジタル値)Amと、設定された基準光量デジタル値Aaとの光量差Sm=|Am−Aa|のデジタル値)は、前述の自動動作の場合と同様に、測定結果表示欄(「ピン名称」の右側の表示欄)に表示される。
【0133】
ピン番号1のハンダ付部分Bcの各分割領域m(m=0〜15の領域)の測定(検査)が終了すると、前記自動動作の場合と同様に、ピン番号1のハンダ付部分Bcの欠陥ランクの判定を行い、その結果(「OK」または「A」〜「E」)が欠陥ランクの判定結果表示欄に表示される。
このステップ測定において、測定結果等表示欄(図23の「ピン名称表示欄の右側の表示欄)の表示欄(「各分割領域毎の測定結果表示欄」、「位置修正欄」、「欠陥ランクの判定結果表示欄」、「捺印(マーク)有無表示欄」、「認識可否表示欄」)の表示については、前述の自動動作の場合と同様(前述の自動動作の「測定結果等表示欄表示手段C10A5」の説明参照)である。したがって、「位置修正欄」、「捺印(マーク)有無表示欄」、「認識可否表示欄」)の表示については、説明を省略する。
【0134】
図23のステップ動作の検査中表示画面において、画面下端部左側部分に、「自動起動(S)」画像、「次へ(Enter)」画像、「測定中断(Esc)」画像が表示される。
ピン番号1のハンダ付部分Bcの測定(検査)が終了した状態で、「次へ(Enter)」画像を選択すると、ピン番号2のハンダ付部分Bcの測定(検査)が開始される。
図24はステップ(STEP)動作の検査中表示画面で、ピン番号2のハンダ付部分Bcの測定(検査)が終了した状態を示す図である。
【0135】
「自動起動(S)」画像を選択すると、ステップ動作から自動動作に移る。このとき、ステップ動作の検査中表示画面(図23または図24参照)は、自動動作の検査中表示画面(図18参照)に変更される。
【0136】
図25は、前記図23または図24の検査中表示画面において、「測定中断(Esc)」画像が選択された際に表示される測定中断表示画面である。
図26は、前記図25の測定中断表示画面において、画面中央部の「OK」画像が選択された際に表示される画像である。
図23または図24の検査中表示画面において、「測定中断(Esc)」画像が選択されると、前記自動動作の検査中の場合と同様に、測定中断表示画面(図25参照)が表示されて検査が中断される。
その後、測定中断表示画面(図25参照)において、「OK」画像を選択すると、前記自動動作の場合と同様に、原点復帰画面(図26参照)が表示されて、X軸テーブルTx、Y軸テーブルTyが原点(ホームポジション)に移動する。
【0137】図21
(指定ポイント動作制御手段C12)
(指定ポイント動作の測定準備画面表示手段C12A)
指定ポイント動作の測定準備画面表示手段C12Aは、指定ポイント動作の測定準備画面(図27参照)を表示する。
図27は指定ポイント動作の測定準備画面であり、前記図8のメニュー画面で「指定ポイント動作」が選択された時に表示される画面である。
図27の指定ポイント動作の測定準備画面において、画面下端部には、左側から右側に向かって順次、「指定ポイント(ピン番号)表示欄」、「測定」画像、「移動」画像」、および「原点移動」画像が表示される。
この測定準備画面(図27参照)では、実際はピン番号が指定されていない(図28のように、ピン番号に対する測定結果表示欄が反転していない)が、「指定ポイント(指定ピン番号)表示欄」には、仮の指定ポイント(ピン番号)として、「1」が表示されている。
前記「原点移動」画像を選択すると、X軸テーブルTx、Y軸テーブルTyが原点(ホームポジション)に移動する。
【0138】
(指定ポイント動作の測定個所指定画面表示手段C12B)
指定ポイント動作の測定個所指定画面表示手段C12Bは、指定ポイント動作の測定個所指定画面(図28参照)を表示する。
図28は指定ポイント動作の測定個所指定画面であり、前記図27の測定準備画面で指定ポイント(ピン番号)が選択された時に表示される画面である。
図28において、指定ポイント(ピン番号)の指定は、キーボード31(図1参照)の矢印キーまたはマウス32により指定することができる。図28の下端部左端の「指定ポイント(ピン番号)表示欄」には指定ポイント(ピン番号)として「2」が表示されている。
指定ポイント(測定するピン番号)を指定した状態で、前記「移動」画像を選択することにより、前記「指定ポイント(指定ピン番号)表示欄」に表示されているピン番号(指定ポイント)のハンダ付部分Bcの撮像位置に基板Bおよび照明・撮像部材10が移動する。
「測定」画像を選択することにより、指定ポイント(測定するピン番号)に対応するハンダ付部分Bcの欠陥測定を開始する。
【0139】
(指定ポイント動作の指定個所測定完了準備画面表示手段C12C)
指定ポイント動作の指定個所測定完了準備画面表示手段C12Cは、指定ポイント動作の指定個所測定完了画面(図29参照)を表示する。
図29は指定ポイント動作の指定個所測定完了画面であり、前記図28の測定個所指定画面で指定された指定ポイント(ピン番号)の測定を完了したときに表示される画面である。
図27〜図29の画面において、メニューバーの「メニュー(K)」を選択することにより、前記図8のメニュー画面に切り替わる。
【0140】
(実施の形態1の作用)
前記構成を備えた実施の形態1の作用をフローチャートにより説明する。
(実施の形態1のフローチャートの説明)
(ハンダ欠陥検査装置メインルーチン)
図30は前述の構成を備えた前記実施の形態1のハンダ欠陥検査装置のメインルーチンのフローチャートである。
図30のフローチャートの各ステップの処理は、前記コンピュータにより構成されたコントローラCの記憶装置に記憶されたプログラムに従って行われる。また、このハンダ欠陥検査装置U(図1参照)の図30に示すメインフローは、ハンダ欠陥検査装置が起動された時にスタートする。
図30において、ハンダ欠陥検査装置のメインフローが開始されると、ST1(ステップ1)において、メニュー画面(図8参照)が表示される。
次にST2において図8の「原点復帰」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST3に移る。
ST3においてX軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを原点位置に移動させる(移動時の画面は図9参照)。次に前記ST1に戻る。
ST2においてノー(N)の場合はST4に移る。
【0141】
ST4において図8の「基板切替」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST5に移る。
ST5において、図10に示す基板切替選択画面を表示して基板切替動作または基板の新規登録を行う。例えば、新規に基板を登録する場合には図10で新規登録を選択して「OK」を選択する。次に前記ST1に戻る。
ST4においてノー(N)の場合はST6に移る。
ST6において、図8のメニューバーの「パターン設定(E)」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST7に移る。
ST7において、最初に図12のパターン設定準備画面を表示して、パスワードの入力を待つ。パスワードが入力されて「OK」が選択されると、図13のパターン設定画面を表示し、パターン設定動作の処理を実行する。ST7のサブルーチンは図31、図32により後で説明する。ST7が終了すると、前記ST1に戻る。
ST6においてノー(N)の場合はST8に移る。
ST8において図8の「手動動作」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST9に移る。
ST9において図16の手動動作画面を表示して手動動作の処理を実行する。ST9のサブルーチンは図33〜図35により後で説明する。ST9が終了すると前記ST1に戻る。
【0142】
ST8においてノー(N)の場合はST10に移る。
ST10において図8のメニュー画面の「自動動作」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST11に移る。
ST11において図17の自動動作の測定準備画面を表示して自動動作の処理を実行する。ST11のサブルーチンは図36〜図43により後で説明する。ST11の処理が終了すると前記ST1に戻る。
ST10においてノー(N)の場合はST12に移る。
ST12において図8のメインメニューの「STEP動作」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST13に移る。
ST13においてステップ動作の測定準備画面(図17参照)を表示してステップ動作の処理を開始する。ステップ動作では、図23〜図26のステップ動作の画面を順次表示しながら、複数の各ピン番号に対する欠陥検査処理を、各ピン毎に順次確認(停止)しながら行う。
ST13が終了すると、前記ST1に戻る。
【0143】
ST12においてノー(N)の場合はST14に移る。
ST14において、「指定ポイント動作」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST15に移る。
ST15において、図27の指定ポイント動作の測定準備画面を表示して指定ポイント動作の処理を開始する。指定ポイント動作では、図27〜図29の画面を順次表示表示しながら、指定ポイント(指定されたピン番号)のハンダ付部分Bcに対して、欠陥測定およびランク判定処理を行う。ST15が終了すると、前記ST1に戻る。
前記ST14においてノー(N)の場合はST16に移る。
ST16において、図8のメニュー画面のメニューバーの「ヘルプ」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はヘルプ画面を表示する。次にST18に移る。
ST18においてヘルプ画面に表示されている「終了」選択アイコン(図示せず)が選択されたか否か判断する。ノー(N)の場合はST18を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合は前記ST1に戻る。
前記ST16においてノー(N)の場合は前記ST1に戻る。
【0144】
(パターン設定動作のフローチャート(ST7のサブルーチン))
図31は前記図30のメインフローのST7のサブルーチンで、パターン設定動作のフローチャートである。
ST7(図30参照)の処理が開始されると、図31のST21においてパスワード入力画面(図12参照)が表示される。
次にST22において、図12に表示された「OK」画像が選択されたか否か判断する。ノーの場合はST22を繰り返し実行し、イエス(Y)の場合はST23に移る。
ST23において、パターン設定画面(図13参照)を表示する。
ST24において図13の入力欄(「検査項目No.」、「検査個数」、「捺印位置オフセット入力値」、「認識位置オフセット入力値」、「捺印ランク」、「捺印の認識閾値」等の入力欄)に入力が有ったか否か判断するノー(N)の場合は前記ST23に戻る。イエス(Y)の場合はST25に移る。
【0145】
ST25において次の処理を実行する。
(1)入力データを一時的に記憶する。
(2)入力データを入力欄に追加表示する。
次にST26において図13の「OK」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST27に移る。
ST27においてパターン設定画面での入力データ(「検査項目No.」、「検査個数」、「捺印位置オフセット入力値」、「認識位置オフセット入力値」、「捺印ランク」、「捺印の認識閾値」等)の入力データを保存する。次に図30のメインルーチンのST1に戻る。
ST26においてノー(N)の場合はST28に移る。
【0146】
ST28において図13の「キャンセル」画像が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST29に移る。
ST29においてパターン設定画面(図13参照)での入力データ(「検査項目No.」、「検査個数」、「捺印位置オフセット入力値」、「認識位置オフセット入力値」)を破棄する。次に図30のメインルーチンのST1に戻る。
ST28においてノー(N)の場合はST30に移る。
ST30において図13の「適用」画像が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST31に移る。
ST31においてパターン設定画面での入力データが登録される。次に前記ST23に戻る。
ST30においてノー(N)の場合はパターン設定画面(図13)での入力データは登録されない。次にST32に移る。
【0147】
ST32において図13の「ピン名称設定」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST33に移る。
ST33においてピン名称設定画面(図14参照)を表示し、ピン名称設定動作(入力されたピン名称や書き換えられたピン名称を記憶する動作)を行う。ピン名称設定処理の次に前記ST23に戻る。
ST32においてノー(N)の場合は図32のST34に移る。
【0148】
図32は前記図31のパターン設定動作のフローチャートの続きのフローチャートである。
ST34において図13の「ランク判定条件」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST35に移る。
ST35において欠陥設定およびランク判定条件設定画面(図15参照)を表示し、欠陥の種類の設定およびランク判定条件の設定を行い、設定値を記憶する。ST35の処理の次に前記ST23に戻る。
ST34においてノー(N)の場合はST36に移る。
【0149】
ST36においてヘルプが選択されたか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST23に戻る。イエス(Y)の場合はST37に移る。
ST37においてヘルプ画面を表示する。ヘルプ画面にはヘルプ画面の表示終了を選択するアイコンも表示される。
次にST38においてヘルプ画面の表示終了が選択されたか否か判断する。ノー(N)の場合はST38を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合は前記ST23に戻る。
【0150】
(手動動作のフローチャート(ST9のサブルーチン))
図33は前記図30のST9のサブルーチンで、手動動作のフローチャートである。
ST9(図30参照)の処理が開始されると、図33のST41において次の処理を実行する。
(1)手動動作画面(図16参照)を表示する。
(2)光源9bを点灯、及び撮像画像をモニタ34(図1、図5参照)に表示。次にST42において図16の手動動作画面のメニューバーの「パターン設定(E)」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST7(図30参照)に移る。ノー(N)の場合はST43に移る。
次にST43において図16の手動動作画面のメニューバーの「メニュー(K)」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST1(図30参照)に戻り、ノー(N)の場合はST44に移る。
【0151】
ST44において、ヘルプが選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST45に移り、ノー(N)の場合は前記ST47に移る。
ST45においてヘルプ画面を表示する。ヘルプ画面にはヘルプ画面の表示終了を選択するアイコンも表示される。
次にST46においてヘルプ画面の表示終了が選択されたか否か判断する。ノー(N)の場合はS46を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合はST47に移る。
【0152】
ST47において図16の基板の登録番号入力欄に入力が有ったか否か判断する。イエス(Y)の場合はST48に移り、ノー(N)の場合は前記ST49に移る。
ST48において次の処理を実行する。
(1)登録番号を表示する。
(2)対応する基板名を基板名称表示欄に追加表示する。
次にST49に移る。
ST49において図16の「移動ポイント」の入力欄にピン番号の入力が有ったか否か判断する。イエス(Y)の場合はST50に移り、ノー(N)の場合はST51に移る。
ST50において移動ポイント入力表示欄に入力されたピン番号を表示する。次にST51に移る。
【0153】
ST51において図16の「ピンリスト」においてピン名称またはその左欄のピン番号が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST52に移り、ノー(N)の場合はST53に移る。
ST52において前記選択されたピン名称に対応するピン番号を移動ポイント入力表示欄に表示する。次にST53に移る。
ST53において図16の「移動(V)」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST54に移り、ノー(N)の場合はST55(図34参照)に移る。
ST54において移動ポイント入力表示欄に表示されたピン番号のXY座標にX軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを移動する。
【0154】
図34はST9のサブルーチンである前記図20の手動動作のフローチャートの続きのフローチャートである。
図34のST55において図16の「移動速度」を設定する画像(図16の中央下部参照)中の「高速(1)」、「中速(2)」、または「低速(3)」のいずれかが選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST56に移り、ノー(N)の場合はST57に移る。
ST56において移動速度を選択された速度に設定する。次にST57に移る。
ST57において図16の下部中央左寄りに表示された移動支持ボタン「X+」、「X−」、「Y+」、または「Y−」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST58に移り、ノー(N)の場合はST59に移る。
ST58において移動支持ボタン「X+」、「X−」、「Y+」、または「Y−」の中の選択されたボタンに応じた方向にX軸テーブルTxまたはY軸テーブルTyを設定された速度で移動させる。移動はボタンを押している間行われ、ボタンを離すと停止する。次にST59に移る。
【0155】
ST59において図16の中央部に表示された画像「ポジション変更(P)」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST60に移り、ノー(N)の場合はST61に移る。
ST60において図16の移動ポイント表示欄に表示されたピン番号のハンダ付部分BcのXY座標位置(すなわち、前記ハンダ付部分Bcの画像を撮像する際のX軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyのXY座標位置)を記憶する。次にST61に移る。
【0156】
ST61において図16の上部左側部分に表示された画像「DOWN」が選択されたか否か判断する。画像「DOWN」は、照明・撮像部材10を支持する撮像用支持部材7を下降位置(撮像動作位置)すなわち、基板Bに接近した位置に移動させる時に選択する画像である。ST61におてイエス(Y)の場合はST62に移り、ノー(N)の場合はST63に移る。
ST62において撮像装置昇降モータ駆動回路D1(図5参照)により撮像装置昇降モータM1を駆動してLED(光源)9bを含む照明・撮像部材10を上方の離隔位置から下方の撮像動作位置(基板Bのハンダ付部分Bcの画像を撮像する位置)に下降させる。
ST63において図16の上部左側部分に表示された画像「UP」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST64に移り、ノー(N)の場合はST65に移る。
ST64において撮像装置昇降モータ駆動回路D1(図5参照)により撮像装置昇降モータM1を駆動してLED(光源)9bを含む照明・撮像部材10を基板に接近した下方の撮像作業位置から上方の離隔位置に上昇させる。次にST65に移る。
【0157】
ST65において図16の上下方向中央部分の左側部分に表示された画像「捺印位置移動」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST66に移り、ノー(N)の場合はST67に移る。
ST66において移動ポイント表示欄(図16)に表示された移動ポイント(ピン番号)のXY撮像位置に対応する捺印位置にXYテーブルTx,Tyを移動させる。次にST67に移る。
ST67において図16の上下方向中央部分左側部分に表示された画像「捺印動作」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST68に移り、ノー(N)の場合は図35のST69に移る。
ST68においてソレノイドSL(図5参照)をオフにしてマーカ27を基板Bに接近した下方の捺印作業位置に下降させて捺印する。その後、ソレノイトSLをオンにしてマーカ27を上方の離隔位置に上昇させる。次に図35のST69に移る。
【0158】
図35はST9のサブルーチンである前記図34の手動動作のフローチャートの続きのフローチャートである。
図35のST69において図16の上下方向中央部分の左側部分に表示された画像「認識位置移動」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST70に移り、ノー(N)の場合はST71に移る。
ST70において捺印位置に対応した捺印認識位置(捺印したマークを認識するために設定したXY座標位置、すなわち、図13に示すオフセット認識位置)にX軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを移動させる。このとき、モニタ34の画面には、照明・撮像部材10により撮像されている画像が表示される。手動動作の作業者は、前記モニタ34の画面に表示された画像を観察することにより、捺印を認識できる位置に移動しているか否かを判断することができる。再ハンダを必要とするハンダ付部分(Bc)を識別できる位置に捺印したマークがモニタ34の画面に撮像されていれば、捺印を認識できる位置に移動していると言える。
【0159】
前記作業者が捺印を認識できないと判断した場合には、前記図13のオフセット認識位置のデータを修正する必要がある。次にST71に移る。
ST71において図16の下部左側部分に表示された画像「原点(0)」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST72に移り、ノー(N)の場合はST41に戻る。
ST72において、X軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを原点(ホームポジション)に移動させる。
次に、前記図33のST41に戻る。
【0160】
(自動動作のフローチャート(ST11のサブルーチン))
図36はST11のサブルーチンで、自動動作のフローチャートである。
ST11(図30参照)の処理が開始されると、図36のST81において自動動作の測定準備画面(図17参照)を表示する。前記自動動作の測定準備画面(図17参照)については、先に、(自動動作の測定準備画面表示手段C10A)の欄において説明済である。
次にST82において図17の自動動作測定準備画面のメニューバーの「メニュー」が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST1(図30参照)に戻る。ノー(N)の場合はST83に移る。
ST83において、ヘルプが選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST84に移り、ノー(N)の場合は前記ST86に移る。
ST84においてヘルプ画面を表示する。ヘルプ画面にはヘルプ画面の表示終了を選択するアイコンも表示される。
次にST85においてヘルプ画面の表示終了が選択されたか否か判断する。ノー(N)の場合はS85を繰り返し実行する。イエス(Y)の場合はST86に移る。
【0161】
ST86において図17の基板の登録番号入力欄に入力が有ったか否か判断する。イエス(Y)の場合はST87に移り、ノー(N)の場合は前記ST88に移る。
ST87において次の処理を実行する。
(1)自動動作測定準備画面(図17)に登録番号を表示する。
(2)自動動作測定準備画面(図17)において前記登録番号に対応する基板名を基板名称表示欄に追加表示する。
次にST88に移る。
ST88において図17の「シリアルNo.」の入力欄に入力が有ったか否か判断する。イエス(Y)の場合はST89に移り、ノー(N)の場合は前記ST82に戻る。
ST89において、図17の「シリアルNo.」の入力欄に入力された「シリアルNo.」を記憶する。次にST90に移る。
ST90において図17の上部右側部分の画像「測定開始」が選択されたか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST82に戻り、イエス(Y)の場合はST91に移る。
ST91において、基板Bの各ハンダ付部分Bcに対する欠陥の自動測定処理(図37〜図43のサブルーチンのフローチャート参照)を実行する。
【0162】
図37は前記図36のST91(自動測定処理)の第1サブルーチンのフローチャート(1)である。
前記ST91の処理が開始されると、図37のST101において次の処理を実行する。
(1)自動測定の「検査中表示画面」(図18参照)を表示する。図18の「検査中表示画面」については、先に、(自動動作の検査中表示画面表示手段C10B)等の説明欄において説明済である。
(2)撮像用支持部材(ケース)7及びマーカ27を基板Bの上方の離隔位置(上昇位置)に保持してTx,Tyを原点に移動。
(3)光源9bを点灯、及び撮像画像をモニタ34(図1、図5参照)に表示。次にST102においてピン番号n(nの初期値=1)のハンダ付部分BcのXY座標位置を読み込む。
(4)ST91(自動測定処理)の第2サブルーチン(後述の図43参照)を起動する。
次にST103において、ピン番号nのリードピンBbのハンダ付部分Bcに対するXY撮像位置(XY座標位置)にX軸テーブルTx、Y軸テーブルTyを移動する。
【0163】
ST104において、撮像用支持部材(ケース)7を上昇位置から下降位置(撮像動作位置)に移動させる。
ST105において、ピン番号nに対応するハンダ付部分Bcの画像を撮像し、記憶する。
ST106において、ピン番号nに対するハンダ付部分Bcの欠陥判定処理を実行する。このST106の欠陥判定処理のサブルーチンは、図38〜図41により後述する。
次にST107において、捺印動作を行うように設定されているか否か判断する。この判断は図13のパターン設定画面の下部左側部分の捺印指定欄にチェックマークが記入されたか否かにより判断する。イエス(Y)の場合はST108に移り、ノー(NO)の場合はST109に移る。
ST108において捺印動作を実行する。なお、このST108の捺印動作のサブルーチンは図42により後述する。
ST109においてピン番号nをn=n+1とする。
【0164】
ST110においてピン番号nに対応するピンが有るか否か判断する。この実施の形態1では基板BのピンBbの数は30であるので、n≦30の場合はイエス(Y)となり、n>31の場合はノー(N)となる。イエス(Y)の場合は前記ST102に戻り、ノー(N)の場合はST111に移る。
ST111において次の動作を実行する。
(1)ST91の第2サブルーチン(後述の図43参照)を停止する。
(2)n=1とする。
(3)自動動作の測定終了画面(図21参照)を表示する。
ST111の次に前記図36のST82に戻る。
【0165】
図38は前記図37のST106(欠陥判定処理)のサブルーチンである。
ST106のサブルーチンの処理がスタートすると図38のST121において撮像画像のハンダ付部分Bcからの反射光を検出した受光素子を特定する。
ST122において、特定された受光素子により形成されるハンダ領域(ハンダ付部分Bc)の形状が正しいか否か判断する。この判断は、ピン番号nのハンダ付部分Bcの形状は図13のハンダパターンの検査項目のデータとして記憶されているので、前記検査項目のデータとして記憶された形状と前記特定された受光素子により形成されるハンダ領域(ハンダ付部分Bc)の形状とが、同一の形状として認識可能か否かにより判断する。イエス(Y)の場合はすなわち、123に移り、ノー(N)の場合はST124に移る。
ST123において、自動動作の検査中表示画面(図18参照)の「位置修正欄」に「OK」を表示する。
ST124において、自動動作の検査中表示画面(図18参照)の「位置修正欄」に「NG」を表示する。このST124の次に、後述の図43のST195に移る。
【0166】
前記ST123の次に、ST125において、前記特定された受光素子により形成されるハンダ付部分Bcを16個の領域m(m=0〜15)に等分割し、各領域m(m=0〜15)毎の受光素子を特定する。なお、前記「m」は分割領域番号であり、前記16等分した分割領域を特定する番号である。
次にST126において、m=0とする。
ST127において、前記ハンダ付部分Bcの領域番号mに対応する領域の各受光素子(反射光量検出素子)の検出光量の平均値のデジタル値(検出光量デジタル値)Amを算出し、記憶する。
次にST128においてSm=|Am−Aa|を算出し、記憶する。ただし、Sm,Am,Aaは、次の値を意味する。
Sm:光量差デジタル値
Am:検出光量デジタル値
Aa:基準光量デジタル値
なお、Sm,Am,Aaについては、前記(分割領域毎の反射光量検出手段C6C)、(分割領域毎の反射光量差算出記憶手段C6E)および(分割領域毎の欠陥レベル判定記憶手段C6F)の説明欄参照。
【0167】
ST128においてSm=|Am−Aa|=|Am−1000|を算出する。
ST129においてSmの値を記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)の光量差記入欄にSmの値を表示する。
ST130においてm=m+1とする。
ST131においてm>15か否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST127に戻る。イエス(Y)の場合は図39のST132に移る。
【0168】
図39は前記図38のST106(欠陥判定処理)のサブルーチンの続きのフローチャートである。
図39のST132において次の処理を実行する。
(1)しわ有りの領域数の補正値(しわ有りの補正領域数)pをp=0とする。
(2)クラック有りの領域数の補正値(クラック有りの補正領域数)qをq=0とする。
(3)ハンダ付部分Bcの分割領域m(m=0〜15)のmの値をm=0とする。
次にST133において分割領域mの光量差デジタル値SmがSm≧130か否か判断する。イエス(Y)の場合は分割領域mにクラック大が有ることを意味する。この場合はST134に移る。
ST134においてクラック有りの補正領域数q=q+1.5とする。
次にST141に移る。
前記ST133においてノー(NO)の場合はST135に移る。
【0169】
ST135において分割領域mの光量差デジタル値Smが90≦Sm<130か否か判断する。イエス(Y)の場合は分割領域mにクラック小が有ることを意味する。この場合はST136に移る。
ST136においてクラック有りの補正領域数q=q+1とする。
次にST141に移る。
前記ST135においてノー(NO)の場合はST137に移る。
ST137において分割領域mの光量差デジタル値Smが70≦Sm<90か否か判断する。イエス(Y)の場合は分割領域mにしわ大が有ることを意味する。この場合はST138に移る。
ST138においてしわ有りの補正領域数p=p+1.5とする。
次にST141に移る。
前記ST137においてノー(NO)の場合はST139に移る。
【0170】
ST139において分割領域mの光量差デジタル値Smが47≦Sm<70か否か判断する。イエス(Y)の場合は分割領域mにしわ小が有ることを意味する。この場合はST140に移る。
ST140においてしわ有りの補正領域数p=p+1とする。
次にST141に移る。
前記ST141においてハンダ付部分Bcの分割領域mを示す番号m=m+1とする。
次にST142において、m>15か否か判断する。ノー(NO)の場合は前記ST133に戻る。イエス(Y)の場合はST143に移る。
【0171】
ST143においてq≧6か否か判断する。イエス(Y)の場合はST145(図40参照)に移り、ノー(NO)の場合(q≦5の場合)はST144に移る。
ST144においてしわの補正領域数p=p+q×2とする。すなわち、クラックの補正領域数qがq≦5の場合は、前記クラックの補正領域数qをq×2個のしわの補正領域数pに換算する。次に図40のST145に移る。
【0172】
図40は前記図39の欠陥判定処理のサブルーチンの続きのフローチャートである。
図40のST145においてクラックの補正領域数q≧10か否か判断する。
イエス(Y)の場合はST146に移る。
ST146においてピン番号nのハンダ付部分Bcの評価ランクをEとして記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)のランク表示欄にEを表示する。
次に前記図37のST107に戻る。
ST145においてノー(NO)の場合はST147に移る。
【0173】
ST147においてクラックの補正領域数qが8≦q<10か否か判断する。
イエス(Y)の場合はST148に移る。
ST148においてピン番号nのハンダ付部分Bcの評価ランクをDとして記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)のランク表示欄にDを表示する。
次に前記図37のST107に戻る。
ST147においてノー(NO)の場合はST149に移る。
ST149においてクラックの補正領域数qが6≦q<8か否か判断する。イエス(Y)の場合はST150に移る。
ST150においてピン番号nのハンダ付部分Bcの評価ランクをCとして記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)のランク表示欄にCを表示する。
次に前記図37のST107に戻る。
ST149においてノー(NO)の場合はST151に移る。
【0174】
ST151においてしわの補正領域数pがp≧8か否か判断する。イエス(Y)の場合はST152に移る。
ST152においてピン番号nのハンダ付部分Bcの仮の評価ランクをBとする。
次にST153において、分割領域m(m=0〜15)の中でクラック有り領域が連続して有りか否か判断する。この判断は、前記ST144においてしわ有りの領域に換算したクラック有りの領域に対して行う。イエス(Y)の場合はST154に移り、ノー(NO)の場合はST155に移る。
【0175】
ST154において、ハンダ付部分Bcの前記仮の評価ランクBを1ランク下げて評価ランクCとして記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)のランク表示欄にCを表示する。
ST155において、ハンダ付部分Bcの前記仮の評価ランクBをそのまま、正式の評価ランクBとして記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)のランク表示欄にBを表示する。
前記ST154およびST155の次に、前記図37のST107に戻る。
前記ST151においてノー(NO)の場合は、図41のST156に移る。
【0176】
図41は前記図40の欠陥判定処理のサブルーチンの続きのフローチャートである。
図41のST156においてしわの補正領域数pが4≦p<8か否か判断する。イエス(Y)の場合はST157に移る。
ST157においてピン番号nのハンダ付部分Bcの仮の評価ランクをAとする。
次にST158において、分割領域m(m=0〜15)の中でクラック有り領域が連続して有りか否か判断する。この判断は、前記ST144においてしわ有りの領域に換算したクラック有りの領域に対して行う。イエス(Y)の場合はST159に移り、ノー(NO)の場合はST160に移る。
【0177】
ST159において、ハンダ付部分Bcの前記仮の評価ランクAを1ランク下げて評価ランクBとして記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)のランク表示欄にBを表示する。
ST160において、ハンダ付部分Bcの前記仮の評価ランクAをそのまま、正式の評価ランクAとして記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)のランク表示欄にAを表示する。
前記ST159およびST160の次に、次に前記図37のST107に戻る。
前記ST156においてノー(NO)の場合は、ST161に移る。
【0178】
次にST161において、分割領域m(m=0〜15)の中でクラック有り領域が連続して有りか否か判断する。この判断は、前記ST144においてしわ有りの領域に換算したクラック有りの領域に対して行う。イエス(Y)の場合はST162に移り、ノー(NO)の場合はST163に移る。
【0179】
ST162において、ハンダ付部分Bcの評価ランクをAとして記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)のランク表示欄にAを表示する。
ST163において、ハンダ付部分Bcの評価ランクをOKとして記憶し、自動動作の検査中表示画面(図18参照)のランク表示欄にOKを表示する。
次に前記図37のST107に戻る。
【0180】
図42は前記図37の自動測定処理の第1サブルーチンのST108の捺印動作のサブルーチンのフローチャートである。
前記図37のST108の捺印動作のサブルーチンが開始されると、図42のST171において、基板Bのピン番号nの欠陥のランク判定は捺印ランクの設定値(図13の捺印ランクの設定値入力欄に入力された値)以下か否か判断する。この実施の形態1では、図13から分かるように、捺印ランクはA以下に設定されている。
ST171においてノー(NO)の場合は、欠陥判定ランクがOK(A以下ではない)であるので、捺印を行う必要がない。この場合には、図37のST109に移る。
ST171においてイエス(Y)の場合は、基板Bのピン番号nの欠陥のランク判定がA以下であり、捺印動作を行う必要がある。この場合はST172に移る。
【0181】
ST172においてピン番号nのハンダ付部分Bcの捺印位置(図13のオフセット捺印位置に設定された座標位置)にX軸テーブルTxおよびY軸テーブルTyを移動させる。
次にST173において次の処理を実行する。
(1)捺印動作(マーカ27を下降させて、捺印してから上昇させる動作)を行う。
(2)図18の「マーク」欄に「済」を表示し、捺印済記憶メモリに捺印済であることを記憶する。
次ぎにST174におて捺印認識が設定されているか否か判断する。この判断は図13の「捺印」欄にチェックマークが記入され且つ図13の「CTか否か確認」欄にチェックマークが記入されているか否かにより判断する。ノー(N)の場合は前記図37のST109に移り、イエス(Y)の場合はST175に移る。
【0182】
ST175において、ピン番号nのハンダ付部分Bcの捺印認識欄(図13のオフセット認識欄参照)のに記入された座標位置にX軸テーブルTx、Y軸テーブルTyを移動させる。
ST176において捺印認識位置の画像を撮像する。
ST177において撮像画像の輝度(各受光素子の検出光量の平均値)を検出し、その検出値のデジタル値をNbとする。
ST178においてNc=|Nb−Na|を算出する。なお、前記Na,Ncは次の値を意味する。
Na:捺印認識位置の撮像画像の光量基準値のデジタル値。(前記捺印位置は、基板B裏面の配線パターンやハンダ付部分Bcの存在しない個所に設定されているので、捺印されていない部分からの反射光量はほぼ一定である。したがって、捺印されていない部分からの反射光量を検出する各受光素子の平均検出光量を基準光量としている。例えば、前記各受光素子の平均検出光量に対応する平均出力が0.05Vとした場合に、前記0.05VをAD変換(アナログデジタル変換)した「500」を光量基準値のデジタル値Naとする。すなわち、この場合はNa=500である。
Nc:捺印認識位置の撮像画像の検出光量のデジタル値Nbと光量基準値のデジタル値Naとの差(光量差検出値)。
例えば捺印位置からの反射光を受光する各受光素子の平均出力が0.04Vであった場合には、前記各受光素子の検出光量の平均値のデジタル値NbはNb=400となる。この場合、光量差検出値Nc=|Nb−Na|=100となる。
【0183】
ST179においてNc≧Noか否か判断する。なお、Noは、認識可否判定用の閾値(捺印の認識閾値)であり、前記捺印の認識閾値は、図13の認識閾値欄に設定された値である。ST179においてイエス(Y)の場合はST180に移り、ノー(N)の場合はST181に移る。
ST180において自動動作の検査中表示画面(図18参照)の「認識」表示欄に「可」を表示し、認識可否記憶メモリに認識可であることを記憶する。
ST181において自動動作の検査中表示画面(図18参照)の「認識」表示欄に「不可」を表示し、認識可否記憶メモリに認識不可であることを記憶する。
前記ST180、ST181の次に前記図37のST109に移る。
【0184】
図43は前記図36のST91(自動測定処理)の第2サブルーチンのフローチャートであり、この第2サブルーチンは前記図37の第1サブルーチンの起動時に同時に起動されるフローチャートである。前記図43の第2サブルーチンおよび前記図37の第1サブルーチンはマルチタスクで平行して実行される。
図36のST91(自動測定処理)の第2サブルーチン(図43参照)がスタートすると、ST191においてステップ起動が選択されたか否か判断する。イエス(Y)の場合はST192に移る。
ST192においてST91(図36参照)の第1サブルーチン(図37参照)の処理を中断する。
次にST193において、ステップ測定動作の処理を実行する。(すなわち、ステップ測定モードに移り、ステップ測定の「検査中表示画面」(図23、図24を表示して、ステップ測定動作の処理を実行する。)
ST191においてノー(NO)の場合はST194に移る。
【0185】
ST194において「測定中断」画像(図18参照)が選択されたか否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST191に戻り、イエス(Y)の場合はST195に移る。
ST195において次の処理を実行する。
(1)図36のST91の第1サブルーチン(図37参照)の処理を中断し、中断したことを図18の検査中表示画面に表示(図19参照)する。
(2)図18の検査中表示画面の画像「ステップ起動」、「測定中断」、及び「シリアルNo.」の入力欄を消去して、「パターン設定(E)」、「メニュー(K)」、「ヘルプ(Q)」を選択可能にする(図19参照)。
次にST196において、図20の画面を表示して、X軸テーブルTx、Y軸テーブルTyを原点復帰する。
次に、前記図36のST91の処理の終了後の処理を行うために、図36のST82に移る。
【0186】
(変更例)
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
(H01)前記実施の形態1のハンダ欠陥検査装置では、マーカ27、捺印動作、捺印認識動作等を省略することが可能である。
【0187】
【発明の効果】
前述の本発明は、下記の効果(E01)〜(E04)を奏することができる。
(E01)ハンダ付基板の基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピン先端部とがハンダ付けされている複数の各ハンダ付部分に対する欠陥の有無を、作業者の能力に関係なく、客観的に判別することができる。
(E02)ハンダ付基板の基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピン先端部とがハンダ付けされている複数の各ハンダ付部分に対する欠陥の有無を自動的に判別することができる。
(E03)使用済のハンダ付基板のリサイクル作業を自動化することができる。
(E04)ハンダ付基板の基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピン先端部とがハンダ付けされている複数の各ハンダ付部分に対する再ハンダ作業の要否を自動的に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態1のハンダ欠陥検査装置の全体説明図である。
【図2】図2は前記図1の要部の前面拡大図である。
【図3】図3は前記図2の要部拡大図である。
【図4】図4は撮像要素支持部材の下端部に設けた光源およびハンダ付基板の説明図で、図4Aは光源およびハンダ付基板の位置関係を示す図、図4Bは前記図4Aの要部拡大図、図4Cは1個のピンのハンダ付部分の表面をを平面図において16等分して16の領域に分割した場合の各領域(m=0の領域)〜(m=15の領域)を示す図である。
【図5】図5は前記ハンダ欠陥検査装置Uの制御部のブロック線図である。
【図6】図6は前記ハンダ欠陥検査装置Uの制御部のブロック線図で前記図5に示す部分以外の部分のブロック線図である。
【図7】図7は前記ハンダ欠陥検査装置Uの制御部のブロック線図で前記図5および図6に示す部分以外の部分のブロック線図である。
【図8】図8は本発明のハンダ欠陥検査装置の起動時に表示されるメイン画面を示す図である。
【図9】図9は原点復帰中(X軸テーブルTx、Y軸テーブルTyをホームポジションに移動させる際に表示される原点復帰画面であり、前記図8のメニュー画面で「原点復帰」が選択された時に表示される画面である。
【図10】図10は基板切替画面であり、前記図8のメニュー画面で「基板切替」が選択された時に表示される画面である。
【図11】図11は前記図10において、「OK」アイコンが選択されたときに表示される画面であり、基板Bの設定(基板の種類の特定)が行われる。この後、図8のメイン画面に戻る。
【図12】図12はパターン設定準備画面であり、前記図8のメニュー画面でメニューバーの「パターン設定(E)」が選択されたときに表示される画面である。
【図13】図13はパターン設定画面であり、前記図12のパターン設定画面でパスワードを入力して「OK」を選択したときに表示される画面である。
【図14】図14はピン名称設定画面であり、前記図13のパターン設定画面で「ピン名称設定」が選択された時に表示される画面である。
【図15】図15は欠陥設定およびランク判定条件設定画面であり、前記図13のパターン設定画面で「ランク判定条件」が選択された時に表示される画面である。
【図16】図16は手動動作画面であり、前記図8のメニュー画面で「手動動作」が選択された時に表示される画面である。
【図17】図17は自動動作の測定準備画面であり、前記図8のメニュー画面で「自動動作」が選択された時に表示される画面である。
【図18】図18は自動動作の検査中表示画面であり、前記図17の測定準備画面において「シリアルNo.」の入力欄にシリアルNo.を入力してから「測定開始」を選択した時に表示される画面である。
【図19】図19は、前記図18の検査中表示画面において、「測定中断(Esc)」画像が選択された際に表示される測定中断表示画面である。
【図20】図20は、前記図19の測定中断表示画面において、画面中央部の「OK」画像が選択された際に表示される画像である。
【図21】図21は自動動作の測定完了画面であり、前記図18の検査中表示画面で検査(測定)が完了した時に表示される画面である。
【図22】図22はステップ動作の測定準備画面であり、前記図8のメニュー画面で「ステップ動作」が選択された時に表示される画面である。
【図23】図23はステップ(STEP)動作の検査中表示画面で、ピン番号1のハンダ付部分Bcの測定(検査)が終了した状態を示す図である。
【図24】図24はステップ(STEP)動作の検査中表示画面で、ピン番号2のハンダ付部分Bcの測定(検査)が終了した状態を示す図である。
【図25】図25は、前記図23または図24の検査中表示画面において、「測定中断(Esc)」画像が選択された際に表示される測定中断表示画面である。
【図26】図26は、前記図25の測定中断表示画面において、画面中央部の「OK」画像が選択された際に表示される画像である。
【図27】図27は指定ポイント動作の測定準備画面であり、前記図8のメニュー画面で「指定ポイント動作」が選択された時に表示される画面である。
【図28】図28は指定ポイント動作の測定個所指定画面であり、前記図27の測定準備画面で指定ポイント(ピン番号)が選択された時に表示される画面である。
【図29】図29は指定ポイント動作の指定個所測定完了画面であり、前記図28の測定個所指定画面で指定された指定ポイント(ピン番号)の測定を完了したときに表示される画面である。
【図30】図30は前述の構成を備えた前記実施の形態のハンダ欠陥検査装置のメインルーチンのフローチャートである。
【図31】図31は前記図30のメインフローのST7のサブルーチンで、パターン設定動作のフローチャートである。
【図32】図32は前記図31のパターン設定動作のフローチャートの続きのフローチャートである。
【図33】図33は前記図30のST9のサブルーチンで、手動動作のフローチャートである。
【図34】図34はST9のサブルーチンである前記図20の手動動作のフローチャートの続きのフローチャートである。
【図35】図35はST9のサブルーチンである前記図34の手動動作のフローチャートの続きのフローチャートである。
【図36】図36はST11のサブルーチンで、自動動作のフローチャートである。
【図37】図37は前記図36のST91(自動測定処理)の第1サブルーチンのフローチャートである。
【図38】図38は前記図37のST106(欠陥判定処理)のサブルーチンである。
【図39】図39は前記図38のST106(欠陥判定処理)のサブルーチンの続きのフローチャートである。
【図40】図40は前記図39の欠陥判定処理のサブルーチンの続きのフローチャートである。
【図41】図41は前記図40の欠陥判定処理のサブルーチンの続きのフローチャートである。
【図42】図42は前記図37の自動測定処理の第1サブルーチンのST108の捺印動作のサブルーチンのフローチャートである。
【図43】図43は前記図36のST91(自動測定処理)の第2サブルーチンのフローチャートであり、この第2サブルーチンは前記図37の第1サブルーチンの起動時に同時に起動されるフローチャートである。
【符号の説明】
Aa…基準光量(基準光量デジタル値)、
Am…撮像画像データ(検出光量、検出光量デジタル値)、
B…基板、
Ba…導電部材、
Bb…リードピン、
Bc…ハンダ付部分、
C2…離隔接近移動制御手段、
C3,C10E…撮像制御手段、
C5…撮像画像データ記憶手段、
C6,C10H…ハンダ良否判別手段、
C7B…ハンダ良否判別結果記憶手段、
C8D…ピン識別情報記憶手段、
C9F…XY位置座標記憶手段(ピン座標記憶テーブル)、
C10C…XY撮像位置順次移動制御手段、
C10C1…移動順序記憶手段、
Sm…検出光量(Am)と予め設定した基準光量(Aa)との差の絶対値(光量差デジタル値)、すなわちSm=|Am−Aa|
3…基板支持部材、
7…撮像用支持部材、
8…撮像要素、
8a…エリアセンサ、
8b…結像レンズ、
9…照明要素、
9a…光拡散部材(外光遮蔽部材)、
9b…光源、
10…照明・撮像部材、
(Dx+Mx+Tx+Dy+My+Ty)…XY撮像位置移動装置、
(D1+M1+11〜13,16,17)…離隔接近移動装置、[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, when a substrate having a soldered portion (a soldered substrate) is used once, when the substrate is collected and reused, a defect is generated from a plurality of old soldered portions on the substrate. The present invention relates to a solder defect inspection device, a solder inspection imaging device, and a method of determining whether the solder is good or bad for use in automatically detecting a soldered portion that is present.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an automatic soldering apparatus that automatically performs a soldering operation on a new substrate is known. Conventionally, re-soldering is performed to collect and reuse a soldered substrate that has been used once. A conductive member for forming wiring is provided on the back surface (substrate back surface) of the once-used soldered substrate. A plurality of lead pins projecting through the conductive member are soldered to the conductive member. That is, a plurality of soldered portions are provided on the back surface of the substrate.
In the conventional re-soldering operation, the old solder in each of the soldered portions is manually sucked using a solder sucker, and then soldering is performed using a soldering iron. As described above, the conventional re-soldering operation has been performed manually and has not been automated.
The present applicant conducts research, trial manufacture, experiments, and the like of a re-soldering apparatus, and performs an automatic re-soldering operation (operation of sucking out old solder and performing new soldering) with the same accuracy as the conventional automatic soldering operation. Successfully developed a re-soldering device that can The present applicant has already filed a patent application (see Patent Document 1) for the developed re-soldering device.
[0003]
[Patent Document 1] Patent Application No. 2001-73000
The specification of
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
When the soldered substrate is recycled using the above-described re-soldering device, it is inefficient to perform the re-soldering operation on all of the plurality of soldered portions on the back surface of the substrate. It is desirable to carry out the re-soldering operation only on the soldered portions requiring the soldering. For this purpose, it is necessary to evaluate whether or not a re-soldering operation is required for each of the plurality of soldered portions. The evaluation of the necessity of the re-soldering operation has conventionally been performed visually by an operator. The visual evaluation of the worker has a problem that the evaluation result varies depending on the ability of the worker.
The present inventor has conducted research, experiments, and the like for automating the evaluation of the necessity of the re-soldering operation, but in a state where the surfaces of a plurality of soldered portions on the back surface of the used soldered substrate are cleanly cleaned. By performing image processing on the photographed image of each soldered part, it was confirmed that the necessity of re-soldering work for each soldered part can be objectively and automatically evaluated regardless of the ability of the worker. In addition, the evaluation result reached a practical level.
[0005]
In view of the above circumstances, the present invention has the following contents (O01) to (O04) as technical subjects.
(O01) The ability of the worker to determine whether or not there is a defect in each of a plurality of soldered portions where the conductive member provided on the back surface of the soldered substrate and the tip end of the lead pin protruding through the conductive member are soldered. To be able to determine objectively regardless of
(O02) It is possible to automatically determine the presence or absence of a defect in each of the plurality of soldered portions to which the conductive member provided on the back surface of the soldered substrate and the tip of the lead pin projecting through the conductive member are soldered. To do.
(O03) To be able to automate recycling work of used soldered substrates.
(O04) It is automatically determined whether or not a re-soldering operation is required for a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of the soldered substrate and a lead pin tip penetrating and projecting through the conductive member are soldered. Be able to evaluate.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
(The present invention)
In the description of the present invention, the elements of the present invention are indicated by parentheses surrounding the reference numerals of the elements of the embodiments in order to facilitate correspondence with the elements of the embodiments described later. The reason why the present invention is described in correspondence with reference numerals in the embodiments described below is to facilitate understanding of the present invention, and not to limit the scope of the present invention to the embodiments.
[0007]
(The present invention)
A solder defect inspection apparatus according to the present invention includes the following constituent features (A01) to (A07).
(A01) A plurality of soldered portions (Bc) to which a conductive member (Ba) provided on the back surface of the substrate (B) and a tip end of a lead pin (Bb) protruding through the conductive member (Ba) are soldered. A substrate supporting member (3) that supports the soldered substrate (B) having the following configuration so as to be disposed in an XY plane including the orthogonal X axis and Y axis and that the back surface of the substrate (B) faces upward. ),
(A02) An illumination element (9) that is arranged opposite to the back surface of the substrate (B) at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and sequentially irradiates the plurality of soldered portions (Bc) with light. An illumination / imaging member (10) having an imaging element (8) for imaging an image of the soldered portion (Bc) irradiated with the light;
(A03) The board (B) and the illumination so that each soldered portion (Bc) on the back surface of the board (B) and the illumination / imaging member (10) sequentially move to an XY imaging position in the XY plane. An XY imaging position moving device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) for relatively moving the imaging member (10) in the XY plane;
(A04) An image of each of the soldered portions (Bc) irradiated with light in a state where the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) are moved to the XY imaging position is used by the illumination / imaging member (10). Imaging control means (C3, C10E) for imaging,
(A05) a captured image data storage unit (C5) for storing captured image data (Am) of each of the soldered portions (Bc) captured by the illumination / imaging member (10);
(A06) Solder quality determining means (C6, C10H) for determining the quality of the solder of each soldered portion (Bc) based on the captured image data (Am) of each soldered portion (Bc);
(A07) Good / bad judgment result storage means (C7B) for storing the judgment result of the solder good / bad judgment means (C6, C10H).
[0008]
In the solder defect inspection apparatus of the present invention provided with the above-mentioned constitutional requirements (A01) to (A07), the substrate supporting member (3) includes the conductive member (Ba) provided on the back surface of the substrate (B) and the conductive member (Ba). A soldered board (B) having a plurality of soldered portions (Bc) soldered to tip ends of lead pins (Bb) protruding therethrough in an XY plane including orthogonal X and Y axes. The substrate (B) is supported so as to be disposed, and the substrate (B) is supported in a state in which the back surface is the upper surface.
The illumination element (9) of the illumination / imaging member (10) disposed opposite to the back surface of the substrate (B) sequentially irradiates the plurality of soldered portions (Bc) with light, and the imaging element (8) Captures an image of the soldered portion (Bc) irradiated with the light.
The XY imaging position moving device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) is configured so that each soldered portion (Bc) on the back surface of the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) sequentially move to the XY imaging position in the XY plane. , The substrate (B) and the illumination / imaging member (10) are relatively moved within the XY plane.
[0009]
The imaging control means (C3, C10E) controls the operation of the illumination / imaging member (10), and the soldered portion (Bc) in a state where the soldered portions (Bc) are sequentially moved to the XY imaging position. ) Is taken.
The captured image data storage means (C5) stores captured image data (Am) of each of the soldered portions (Bc) captured by the illumination / image capturing member (10).
Solder quality determination means (C6, C10H) determines the quality of the solder of each soldered portion (Bc) based on the captured image data (Am) of each soldered portion (Bc).
The pass / fail judgment result storage means C7B stores the judgment results of the solder pass / fail judgment means (C6, C10H).
The above-described solder defect inspection apparatus of the present invention can objectively and shortly perform the defect inspection of the soldered portion (Bc) without being affected by the ability of the worker.
[0010]
The solder defect inspection apparatus according to the present invention can have the following components (A08) and (A04 ').
(A08) While the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) relatively move in the XY plane, the substrate (B) and the illumination element (9) are not in contact with each other so that the substrate ( B) and the lighting element (9) are held at a separated position where they are separated from each other, and the board (B) and the lighting element (9) are relatively approached at the XY imaging position so that each of the soldered portions (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17, 17) for moving to the imaging operation position for performing the imaging of (Bc)
(A04 ') The imaging operation position where the illumination element (9) sequentially approaches each soldered portion (Bc) in a state where the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) have moved to the XY imaging position. The image pickup control means (C3, C10E) for picking up an image of each of the soldered portions (Bc) by the illumination / image pickup member (10) when moving to (C3).
[0011]
In the solder defect inspection apparatus provided with the above constitutional requirements (A08) and (A04 '), the separation / approaching and moving device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17) includes the substrate (B) and the illumination / imaging member (10). During the relative movement in the XY plane, the substrate (B) and the lighting element (9) are held at a separated position so that the substrate (B) and the lighting element (9) do not contact each other. At the same time, the board (B) and the lighting element (9) are relatively approached to each other at the XY imaging position, and are moved to an imaging operation position where the respective soldered portions (Bc) are imaged.
The imaging control means (C3, C10E) sequentially moves the illumination element (9) to each of the soldered portions (Bc) while the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) are moved to the XY imaging position. The image of each of the soldered portions (Bc) is captured by the illumination / image capturing member (10) when the image capturing operation position is moved closer to the image capturing position.
As described above, it is possible to capture an image of each soldered portion (Bc) in a state where the illumination element (9) sequentially approaches each soldered portion (Bc), that is, in a state where the influence of external light is relatively small. Therefore, an image of the soldered portion (Bc) with less noise due to external light can be taken with high accuracy.
[0012]
In the solder defect inspection apparatus provided with the above configuration requirements (A08) and (A04 '), the separation / approaching movement device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17) can employ the following configurations (1) to (4). It is.
(1) A configuration in which the whole of the illumination element (9) and the imaging element (8) are separated and approached to the substrate (B).
(2) A configuration in which only the illumination element (9) is separated and approached to the substrate (B).
(3) A configuration in which only a part of the illumination element (9) (a member that guides light such as the light diffusing member (9a)) is separated from the substrate (B).
(4) A configuration in which the substrate (B) is separated and approached from the illumination / imaging member (10).
[0013]
The solder defect inspection apparatus of the present invention can have the following constituent elements (A09) to (A012).
(A09) identification information storage means (C8D) for storing identification information for identifying the plurality of soldered portions (Bc);
(A010) The plurality of soldered portions (Bc) specified by the identification information are sequentially moved from directly above the tip of the lead pin (Bb) to the XY imaging position where the illumination / imaging member (10) can image. Moving order storage means (C10C1) for storing a moving order to be moved;
(A011) The position coordinates of the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) in the XY plane when the soldered portion (Bc) specified by the identification information has moved to the XY imaging position. XY position coordinate storage means (C9F) for storing,
(A012) The operation of the XY imaging position moving device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) is controlled to move the plurality of soldered portions (Bc) to the XY imaging position in the order stored by the movement order storage means (C10C1). XY imaging position sequential movement control means (C10C).
[0014]
In the solder defect inspection apparatus according to the present invention, which has the above configuration requirements (A09) to (A012),
The identification information storage means (C8D) stores identification information for identifying each of the plurality of soldered portions (Bc).
The XY position coordinate storage means (C9F) stores the XY position of the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) when each soldered portion (Bc) specified by the identification information moves to the XY imaging position. Each position coordinate in the plane is stored.
The movement order storage means (C10C1) is capable of imaging the plurality of soldered portions (Bc) specified by the identification information from directly above the tips of the lead pins (Bb) with the illumination / imaging member (10). The moving order for sequentially moving to the XY imaging position is stored.
The XY imaging position sequential movement control means (C10C) controls the operation of the XY imaging position movement device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) to relatively move the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) in the XY plane. Thereby, the plurality of soldered portions (Bc) are moved to the XY imaging positions in the order stored by the movement order storage means (C10C1).
Therefore, in the solder defect inspection apparatus of the present invention provided with the above-mentioned constitutional requirements (A09) to (A012), it is possible to automatically and automatically capture images of a plurality of soldered portions (Bc) of the soldered substrate (B). it can.
[0015]
The solder defect inspection apparatus of the present invention can have the following components (A013) and (A014).
(A013) An area sensor (8a) in which a large number of light receiving elements for sequentially detecting the amount of reflected light from each of the soldered portions (Bc) are arranged on a plane, and the area sensor (8a) includes the respective soldered portions ( Said imaging element (8) having an imaging lens (8b) for converging the reflected light from Bc);
(A014) The solder quality judgment means (C6, C10H) for judging the quality of the solder of each soldered portion (Bc) based on the detected light amount of each light receiving element of the area sensor (8a).
[0016]
In the solder defect inspection apparatus of the present invention provided with the constituent features (A013) and (A014), the imaging lens (8b) of the illuminating / imaging member (10) is provided with the respective solders on the area sensor (8a). The reflected light from the portion (Bc) is converged. A large number of light receiving elements arranged on the plane of the area sensor (8a) sequentially detect the amount of light reflected from each of the soldered portions (Bc).
The solder quality determining means (C6, C10H) determines the quality of the solder of each soldered portion (Bc) based on the amount of light detected by each light receiving element of the area sensor (8a).
[0017]
The solder defect inspection apparatus of the present invention can have the following component (A015).
(A015) When each of the soldered portions (Bc) is divided into a plurality of uniform regions, and each of the divided regions of the area sensor (8a) where the reflected light from each of the divided regions converges is a sensor divided region. Determining the quality level of the solder for each sensor divided area based on the amount of light detected by each light receiving element in each sensor divided area, and determining each soldered part according to the solder quality level for each sensor divided area. (Bc) the solder quality determining means (C6, C10H) for determining the quality of the solder.
[0018]
In the solder defect inspection apparatus of the present invention provided with the configuration requirement (A015), the solder quality determining means (C6, C10H) divides each of the soldered portions (Bc) into a plurality of uniform areas, and When each area of the area sensor (8a) where the reflected light from each of the divided areas converges is a sensor divided area, the solder for each of the sensor divided areas is determined based on the detected light amount of each light receiving element in each sensor divided area. Is determined, and the quality of the solder of each of the soldered portions (Bc) is determined in accordance with the quality of the solder for each of the sensor divided areas.
[0019]
An image pickup device for solder inspection according to the present invention is provided with the following components (A01) to (A04) and (A09) to (A012).
(A01) A plurality of soldered portions (Bc) to which a conductive member (Ba) provided on the back surface of the substrate (B) and a tip end of a lead pin (Bb) protruding through the conductive member (Ba) are soldered. A substrate supporting member (3) that supports the soldered substrate (B) having the following configuration so as to be disposed in an XY plane including the orthogonal X axis and Y axis and that the back surface of the substrate (B) faces upward. ),
(A02) An illumination element (9) that is arranged opposite to the back surface of the substrate (B) at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and sequentially irradiates the plurality of soldered portions (Bc) with light. An illumination / imaging member (10) having an imaging element (8) for imaging an image of the soldered portion (Bc) irradiated with the light;
(A03) The board (B) and the illumination so that each soldered portion (Bc) on the back surface of the board (B) and the illumination / imaging member (10) sequentially move to an XY imaging position in the XY plane. An XY imaging position moving device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) for relatively moving the imaging member (10) in the XY plane;
(A04) An image of each of the soldered portions (Bc) irradiated with light in a state where the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) are moved to the XY imaging position is used by the illumination / imaging member (10). Imaging control means (C3, C10E) for imaging,
(A09) identification information storage means (C8D) for storing identification information for identifying the plurality of soldered portions (Bc);
(A010) The plurality of soldered portions (Bc) specified by the identification information are sequentially moved from directly above the tip of the lead pin (Bb) to the XY imaging position where the illumination / imaging member (10) can image. Moving order storage means (C10C1) for storing a moving order to be moved;
(A011) Each position of the substrate support member (3) and the imaging support member (7) in the XY plane when each soldered portion (Bc) specified by the identification information moves to the XY imaging position. XY position coordinate storage means (C9F) for storing coordinates,
(A012) The operation of the XY imaging position moving device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) is controlled to move the plurality of soldered portions (Bc) to the XY imaging position in the order stored by the movement order storage means (C10C1). XY imaging position sequential movement control means (C10C).
[0020]
In the imaging device for solder inspection of the present invention provided with the above-mentioned constituent requirements (A01) to (A04) and (A09) to (A012), the substrate supporting member (3) is a conductive member (3) provided on the back surface of the substrate (B). Ba) and a soldered substrate (B) having a plurality of soldered portions (Bc) to which lead pins (Bb) protruding through the conductive member (Ba) are soldered. The substrate (B) is supported so as to be arranged in an XY plane including the Y axis and the back surface of the substrate (B).
The illumination element (9) of the illumination / imaging member (10) disposed opposite to the back surface of the substrate (B) sequentially irradiates the plurality of soldered portions (Bc) with light, and the imaging element (8) Captures an image of the soldered portion (Bc) irradiated with the light.
The XY imaging position moving device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) is configured so that each soldered portion (Bc) on the back surface of the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) sequentially move to the XY imaging position in the XY plane. , The substrate (B) and the illumination / imaging member (10) are relatively moved within the XY plane.
[0021]
The imaging control means (C3, C10E) controls the operation of the illumination / imaging member (10), and the soldered portion (Bc) in a state where the soldered portions (Bc) are sequentially moved to the XY imaging position. Is taken.
[0022]
The identification information storage means (C8D) stores identification information for identifying each of the plurality of soldered portions (Bc).
The XY position coordinate storage means (C9F) is provided for the substrate support member (3) and the imaging support member (7) when each of the soldered portions (Bc) specified by the identification information moves to the XY imaging position. Each position coordinate in the XY plane is stored.
The movement order storage means (C10C1) can image the plurality of soldered portions (Bc) specified by the identification information from directly above the tips of the lead pins (Bb) by the illumination / imaging member (10). The order of movement (for example, the order of pin numbers) for sequentially moving is stored in the XY imaging position.
[0023]
The XY imaging position sequential movement control means (C10C) controls the operation of the XY imaging position movement device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) to support the substrate B (3) and the imaging device (10) in the XY plane. To move the plurality of soldered portions (Bc) to the XY imaging position in the order stored by the moving order storage means (C10C1).
The imaging control means (C3, C10E) controls the operation of the illumination / imaging member (10) when the soldered portions (Bc) sequentially move to the XY imaging position, and controls the operation of the light source (9b). An image of the soldered portion (Bc) irradiated with light is captured.
[0024]
The solder inspection imaging apparatus according to the present invention can include the following components (A08) and (A04 ').
(A08) While the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) relatively move in the XY plane, the substrate (B) and the illumination element (9) are not in contact with each other so that the substrate ( B) and the lighting element (9) are held at a separated position where they are separated from each other, and the board (B) and the lighting element (9) are relatively approached at the XY imaging position so that each of the soldered portions (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17, 17) for moving to the imaging operation position for performing the imaging of (Bc)
(A04 ') The imaging operation position where the illumination element (9) sequentially approaches each soldered portion (Bc) in a state where the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) have moved to the XY imaging position. The image pickup control means (C3, C10E) for picking up an image of each of the soldered portions (Bc) by the illumination / image pickup member (10) when moving to (C3).
[0025]
In the imaging device for solder inspection provided with the above-mentioned constitutional requirements (A08) and (A04 '), the separation / approaching movement device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17) includes the substrate (B) and the illumination / imaging member (10). While relatively moving in the XY plane, the substrate (B) and the lighting element (9) are placed in a separated position so that the substrate (B) and the lighting element (9) do not contact each other. While holding, the board (B) and the lighting element (9) are relatively approached at the XY imaging position, and are moved to an imaging operation position where the respective soldered portions (Bc) are imaged.
The imaging control means (C3, C10E) sequentially moves the illumination element (9) to each of the soldered portions (Bc) while the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) are moved to the XY imaging position. When the camera moves to the image pickup operation position close to the above, an image of each of the soldered portions (Bc) is picked up by the illumination / image pickup member (10).
Therefore, since the image of each soldered portion (Bc) can be captured with little influence of external light, the image of the soldered portion (Bc) with less noise due to external light can be captured with high accuracy. .
[0026]
In the solder defect inspection apparatus or the solder inspection image pickup apparatus provided with the configuration requirements (A08) and (A04 '), the separation approaching movement device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17) has the following configurations (1) to (4). ) Can be adopted.
(1) A configuration in which the illumination /
(2) A configuration in which only the illumination element (9) is separated and approached to the substrate (B).
(3) A configuration in which only a part of the illumination element (9) (a member that guides light such as the light diffusing member (9a)) is separated from the substrate (B).
(4) A configuration in which the substrate (B) is separated and approached from the illumination / imaging member (10).
[0027]
The solder defect inspection device or the solder inspection imaging device according to the present invention can have the following configuration requirements (A016).
(A016) It is arranged above each soldered part (Bc) moved to the XY imaging position, and has a circumference around the lead pin (Bb) of each soldered part (Bc) as viewed from the Z-axis direction. Said lighting element (9) having a light source (9b) arranged along it.
[0028]
In the solder defect inspection apparatus or the solder inspection imaging apparatus according to the present invention having the configuration requirement (A016), the light source (9b) of the illumination element (9) moves to the XY imaging position with each soldered portion (Bc). Above and along the circumference around the lead pin (Bb) of each soldered portion (Bc), so that light is evenly applied to each soldered portion (Bc) from the upper outer periphery. Can be.
[0029]
The solder defect inspection apparatus or the imaging apparatus for solder inspection according to the present invention can have the following components (A017) and (A018).
(A017) an imaging support member (7) that supports the illumination element (9) and the imaging element (8) and is disposed above the substrate support member (3);
(A018) When imaging the soldered portion (Bc) moved to the XY imaging position, the imaging support member (7) is moved to an imaging operation position close to the lower substrate support member (3), When the substrate (B) and the illumination / imaging member (10) are relatively moved in the XY plane, the imaging support member (7) is separated from the substrate support member (3) by an upward distance. The separated approach movement control means (C2).
[0030]
In the solder defect inspection apparatus or the solder inspection imaging apparatus of the present invention provided with the configuration requirements (A017) and (A018), the separation / approaching movement device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17) includes the substrate (B) and the illumination. -While the imaging member (10) relatively moves within the XY plane, the substrate support member (3) and the imaging member are used so that the substrate (B) and the illumination element (9) do not contact each other. The support members (7) are held in a separated position where they are separated. Therefore, it is possible to prevent the substrate (B) supported by the substrate support member (3) from interfering with the illumination element (9) supported by the imaging support member (7).
In addition, the separating and approaching movement device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17) relatively moves the substrate support member (3) and the imaging support member (7) closer to each other at the XY imaging position to attach each of the solders. The part (Bc) is moved to an imaging operation position where imaging is performed. Therefore, the soldered portion (Bc) can be brightly illuminated by the illumination element (9), so that an image of each soldered portion (Bc) can be captured with little influence of external light. For this reason, an image of the soldered portion (Bc) with less noise due to external light can be captured with high accuracy.
[0031]
The solder defect inspection apparatus or the imaging apparatus for solder inspection according to the present invention can have the following configuration requirement (A019).
(A019) An external light shielding member (9a) that prevents external light from being applied to each of the soldered portions (Bc) when imaging each of the soldered portions (Bc) moved to the imaging operation position.
[0032]
In the solder defect inspection device or the solder inspection imaging device of the present invention having the above-mentioned configuration requirement (A019), the external light shielding member (9a) images each soldered portion (Bc) moved to the imaging operation position. In this case, it is possible to prevent external light from being applied to the soldered portions (Bc). Therefore, the soldered portion (Bc) can be uniformly illuminated only by the light from the light source (9b), so that an image of each soldered portion (Bc) can be captured with little influence of external light. it can. For this reason, an image of the soldered portion (Bc) with less noise due to external light can be captured with high accuracy.
[0033]
The solder defect inspection apparatus or the solder inspection imaging apparatus according to the present invention can have the following components (A020) and (A021).
(A020) The separation approach moving device (D1 + M1 + 11) that moves only the external light shielding member (9a) between a lower position approaching the soldered portion (Bc) and an upper position away from the soldered portion (Bc). ~ 13,16,17),
(A021) When imaging the soldered portion (Bc) moved to the XY imaging position, the external light shielding member (9a) is moved to a lower position, and the substrate support member (3) and the imaging support member are moved. When moving (7) relatively in the XY plane, the separation approach movement control means (C2) moves only the external light shielding member (9a) to an upper position away from the soldered portion (Bc). ).
[0034]
In the solder defect inspection apparatus or the solder inspection imaging apparatus according to the present invention provided with the configuration requirements (A020) and (A021), the separation approaching movement device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17) includes the external light shielding member (9a). ) Is moved away from the soldered portion (Bc) of the substrate (B). For this reason, it is possible to reduce the size and simplify the configuration of the separation approaching movement device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17).
When moving the substrate support member (3) and the imaging support member (7) relatively within the XY plane, the separation approach movement control means (C2) controls the separation approach movement device (D1 + M1 + 11-13). , 16, 17) to move only the external light shielding member (9a) to an upper position away from the soldered portion (Bc). Therefore, with a simple configuration, when the substrate support member (3) and the imaging support member (7) are relatively moved in the XY plane, the external light shielding member and the soldered portion (Bc) are moved. Interference can be prevented.
Further, the separation approaching movement control means (C2) controls the operation of the separation approaching movement device (D1 + M1 + 11-13, 16, 17) when imaging each soldered part (Bc) moved to the XY imaging position. By controlling, only the external light shielding member (9) is moved to the lower position. At this time, the soldered portion (Bc) can be uniformly irradiated with only the light source (9b) while preventing the soldered portion (Bc) from being irradiated with external light.
[0035]
Further, the method for determining the quality of solder according to the present invention includes the following steps (B01) to (B03).
(B01) A plurality of soldered portions (Bc) in which a conductive member (Ba) provided on the back surface of the substrate (B) and a tip end of a lead pin (Bb) protruding through the conductive member (Ba) are soldered. Supporting the soldered substrate (B) having the following structure on a substrate supporting member (3) movable in an XY plane including orthogonal X and Y axes, with the back surface of the substrate (B) facing upward. ,
(B02) An illumination element (9) that is arranged opposite to the back surface of the substrate (B) at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and sequentially irradiates the plurality of soldered portions (Bc) with light. ) And an illumination / imaging member (8) having an area sensor (8a) in which a large number of light receiving elements for detecting the amount of reflected light from the soldered portion (Bc) irradiated by the illumination element (9) are arranged on a plane. 10) and the substrate supporting member (3) are relatively moved within the XY plane to sequentially move to the XY imaging positions where the plurality of soldered portions (Bc) on the back surface of the substrate (B) can be imaged. Stopping the image of the soldered part (Bc) sequentially stopped at the XY imaging position by the area sensor (8a) and storing the image of the soldered part (Bc);
(B03) A pass / fail discrimination storing step of discriminating the pass / fail of the solder of each soldered portion (Bc) based on the captured image data of each soldered portion (Bc) and storing the discrimination result.
[0036]
In the method for determining the quality of solder according to the present invention including the steps (B01) to (B03), in the substrate supporting step, the conductive member (Ba) provided on the back surface of the substrate (B) and the conductive member (Ba) are penetrated. A board capable of moving a soldered board (B) having a plurality of soldered portions (Bc) to which protruding lead pin (Bb) tips are soldered in an XY plane including orthogonal X and Y axes. The substrate (B) is supported on the support member (3) with the back surface facing upward.
In the image capturing and storing step of the soldered portion (Bc), the soldered portion (Bc) is disposed so as to be spaced apart in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane so as to face the back surface of the substrate (B). An area sensor in which a lighting element (9) for sequentially irradiating light and a large number of light receiving elements for detecting the amount of reflected light from the soldered portion (Bc) irradiated by the lighting element (9) are arranged on a plane. The illumination / imaging member (10) having (8a) and the substrate support member (3) are relatively moved in the XY plane to form a plurality of soldered portions (Bc) on the back surface of the substrate (B). ) Are sequentially stopped at the XY imaging positions where imaging is possible, and the images of the soldered portions (Bc) sequentially stopped at the XY imaging positions are captured and stored by the area sensor (8a).
In the pass / fail determination storage step, the pass / fail of each soldered portion (Bc) is determined based on the captured image data of each soldered portion (Bc), and the determination result is stored.
[0037]
The following methods (B04 ') and (B05') can be adopted as the method of determining the quality of the solder according to the present invention including the steps (B01) to (B03).
(B04 ') The average light receiving amount or the total light receiving amount of the plurality of light receiving elements of the area sensor (8a) for detecting the reflected light from the entire area of each soldered portion (Bc) is detected, and the detected value is soldered. A method in which the detected light amount (Am) from the entire region of the soldered portion (Bc) is used, and the quality of the solder of each soldered portion (Bc) is determined according to the detected light amount (Am) of the entire region.
(B05 ') Each of the soldered portions (Bc) is divided into m areas having an equal area, and m area sensors (8a) for detecting reflected light from each of the divided m areas are provided. The average or total received light amount of a plurality of light receiving elements in each region is detected, and the detected value is used as the detected light amount (Am) of each region, and according to each detected light amount (Am) of each of the m divided regions. To determine the quality of the solder of each soldered portion (Bc). In the method (B05 '), generally, the accuracy of the determination of the quality of the solder is improved by increasing the value of m. However, if the value is divided into about m = 16, the quality of the solder is determined with an accuracy which can be practically sufficiently satisfied. be able to.
[0038]
In the method (B05 ') for determining whether the solder is good or bad, for example, the following methods (B06') and (B07 ') can be adopted.
(B06 ′) The presence or absence of a defect in each of the m divided regions is determined according to the detected light amount (Am) of each of the m divided regions, and the presence or absence of a defect in each of the m divided regions is determined. A method of determining whether the solder is good or not in each soldered portion (Bc) by determining that the solder is defective if the number of regions is larger than a set reference value, and determining that the solder is good if the number is smaller.
(B07 ') The presence or absence of a defect and the defect level (defect size) are determined for each of the m divided regions according to the detected light amounts (Am) of the m divided regions, and the defect level is high. A method of assigning a defect level judgment value that is larger for a defect, and judging the quality of the solder according to the defect level judgment value assigned to each of the m divided areas having a defect and the number thereof.
[0039]
In the solder quality judgment method (B07 '), for example, each of the soldered portions (Bc) is divided into m regions having an equal area, and reflected light from each of the divided m regions is detected. The average light receiving amount or the total light receiving amount of the plurality of light receiving elements in each of the m areas of the area sensor (8a) to be detected is detected, and the detected value is used as the detected light amount (Am) of each area. The solder defect for each of the m sensor divided regions is based on the magnitude of the absolute value Sm = | Am-Aa | of the difference between each detected light amount (Am) of the region and a preset reference light amount (Aa). By determining the level, the quality (OK, A to E) of the quality of the solder in each of the soldered portions (Bc) can be determined based on the quality (defect level) of the solder in each of the sensor divided areas. .
[0040]
The rank (OK, A to E) of the solder quality of each of the soldered portions (Bc) based on the solder quality level (defect level) of each of the sensor divided areas is the same as that of the m sensor divided areas. The determination can be made based on the magnitude and the number of the absolute value Sm of the detected light amount difference.
[0041]
The process of determining the defect level of each of the m areas and the rank of the quality of the solder of one soldered portion (Bc) having m divided areas according to the defect level of each of the m areas ( Various processes can be performed for the process of determining OK, A to E).
For example, in the method of determining the quality of the solder including the steps (B01) to (B03), the variation (input) of the output value with respect to the amount of light received by each light receiving element Pi (i = 1, 2,...) Of the area sensor (8a). In order to reduce the influence of the variation in the output characteristics) and the variation in the amount of reflected light that differs between the central part and the peripheral part of the soldered portion (Bc), the following processing (1) to (3) is performed. Is possible.
(1) The reflected light from the soldered portion Bc when uniform light is incident on the soldered portion Bc having no defect is converted into each light receiving element Pi (i = 1, 2,...) Of the area sensor (8a). ), The detected light amount (output value) when received is set as Qi (i = 1, 2,...), And the average value Qa of the Qi is set as the value of the reference light amount Aa. That is, Aa = Qa is set.
(2) The area sensor that receives reflected light from each of the m divided regions of the soldered portion (Bc) (the reflected light is not uniform when the soldered portion (Bc) has a defect or the like). Where the detected light amount of each light receiving element Pi is Ri (i = 1, 2,...), The detected light amount Ri is multiplied by (Aa / Qi), and the corrected detected light amount Ri × (Aa / Qi) Is obtained in each of the m regions, and the detected light amount Am in each of the regions is defined as Am = (the average value of Ri × (Aa / Qi)).
(3) The absolute value Sm = | Am-Aa | of the difference (detected light amount difference) between each detected light amount (Am) of each of the m divided regions and the set reference light amount (Aa) is the above-mentioned (1). The calculation is performed using Aa set in the processing and Am detected in the above (2).
By performing the processes of (1) to (3), the input / output characteristics of each light receiving element Pi of the area sensor (8a) vary, and the reflected light amount differs between the central portion and the peripheral portion of the soldered portion (Bc). Variations and the like can be compensated.
[0042]
Further, in the method for determining the quality of the solder including the steps (B01) to (B03), the correction detection light quantity Ri × (Aa / Qi) of each light receiving element Pi determined by the processing of the above (2) is used. The defect level of each area can be determined, for example, by the following process (4).
(4) In each of the m regions, the corrected detected light amounts Ri × (Aa / Qi) of the plurality of light receiving elements Pi in each region are sequentially compared between adjacent light receiving elements Pi (i = 1 at first). And 2 are compared, then i = 2 and 3, then i = 3 and 4 are sequentially compared) and their difference (the difference in the detected light amount of the adjacent light receiving element Pi (adjacent element Is calculated) Ti is calculated.
Ti {= Ri × (Aa / Qi) −Ri + 1 × (Aa / Qi + 1)} (a)
In the above equation (a), when each of the light receiving elements Pi and Pi + 1 receives light reflected from a portion having no defect, Ri = (approximately Qi) and Ri + 1 = (approximately Qi + 1). = Almost 0. However, when one of the light receiving elements Pi and Pi + 1 has a defect, the larger the defect, the larger the value of the detected light amount difference Ti of the adjacent element.
Therefore, for example, the defect level of each of the m regions can be determined according to the number of light receiving elements where Ti / {Ri × (Aa / Qi)} is 20% or more and the number of light receiving elements where 30% or more. .
According to the process (4), after all the defect levels of the m regions are determined, it is possible to determine the defect rank of one soldered portion (Bc) having the m regions. It is.
[0043]
In the processing for determining the defect level of each of the m areas, the processing is performed on a light receiving element by one light receiving element basis, but the processing for determining the defect level is performed by using a group including a plurality of light receiving elements as a unit. Processing can be performed in the same manner as the processing in units of one unit.
For example, the following method (B08 ') can be employed in the method (B07') for determining the quality of the solder.
When (B08 ′) n is an integer of 2 or more, a plurality of light receiving elements that receive the reflected light from each of the m areas of the soldered portion (Bc) are provided, one for every n adjacent elements. It divides into a plurality of groups so as to form a group, detects the average received light amount or the total received light amount of the n light receiving elements in each group, and uses the detected value as the detected light amount of each group, and detects each of the groups. A method of determining the quality of the solder in each of the divided areas based on the amount of light, and determining the quality of the solder in each of the soldered portions (Bc) according to the quality of the solder in each of the divided areas.
[0044]
Further, in the solder quality determining method for determining the quality of the solder in each of the soldered portions (Bc) based on the detected light amounts of the respective groups, the light receiving elements included in the adjacent groups are grouped so as to partially overlap. can do.
Further, the light receiving elements included in the adjacent groups can be grouped so as not to overlap with each other.
[0045]
In the method of judging the quality of solder in each of the soldered portions (Bc) based on the detected light amounts of the respective groups, a method of judging whether or not the solder is good or bad may be performed by detecting a difference between the detected light amount of each of the groups and a set predetermined detected light amount. It is possible to determine the quality of the solder in each of the soldered portions (Bc) according to the presence or absence of a group whose light amount difference is equal to or greater than a predetermined value.
[0046]
In the method of judging the quality of the solder of each of the soldered portions (Bc) based on the detected light amounts of the respective groups, in the method of judging whether or not the solder is good or bad, the detected light amount difference between different groups among the groups is equal to or larger than a predetermined value. The quality of the solder in each of the soldered portions (Bc) can be determined based on the presence or absence.
The detected light amount difference between different groups in each of the groups may be a light amount difference between adjacent groups.
[0047]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0048]
(Embodiment)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.
To facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The directions or sides indicated by Z and -Z are front, rear, right, left, upper, lower, or front, rear, right, left, upper, and lower, respectively.
Also, in the figure, those with “•” in “○” mean arrows pointing from the back of the screen to the front, and those with “x” in “○” indicate the arrow on the screen. From the back to the back.
[0049]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an overall explanatory diagram of a solder defect inspection apparatus according to
FIG. 2 is an enlarged front view of the main part of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG.
4A and 4B are explanatory views of a lighting element including a light source provided at a lower end portion of the imaging element supporting member and a board with solder, FIG. 4A is a diagram showing a positional relationship between the lighting element and the board with solder, and FIG. FIG. 4C is an enlarged view of a main part, and each area (m = 0 area) to (m = 15) when the surface of a soldered portion of one pin is divided into 16 areas by dividing the surface of a single pin into 16 equal parts in a plan view. FIG.
1 to 3, the solder defect inspection apparatus U includes a
[0050]
The
[0051]
A board (substrate with solder) B supported on the upper ends of the plurality of
The substrate B is supported with its back surface facing upward, and a conductive member Ba (see FIG. 4B) provided on the back surface of the substrate B and a tip end of a lead pin Bb protruding through the conductive member (blint wiring) Ba are soldered. It has a plurality of soldered portions Bc (see FIG. 4).
[0052]
1 and 3, a chain-type
A plurality of conductive cables L are inserted from one end of the
[0053]
The
The imaging
In FIG. 4A, a cylindrical
[0054]
The cylindrical
In this state, the cylindrical
[0055]
On the ring-shaped lighting
The
The illumination /
[0056]
In FIG. 3, a screw hole penetrating in the up-down direction (Z-axis direction) is formed in the guided
[0057]
The right guided
Therefore, when the
The elements indicated by the reference numerals D1, M1, 11 to 17 constitute a separation approach moving device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17) for separating and approaching the illumination /
Note that the distance approaching and moving device (D1 + M1 + 11 to 13, 16, and 17) according to the first embodiment is configured to simultaneously raise and lower the illumination
[0058]
A
The
[0059]
(Control unit of the first embodiment)
FIG. 5 is a block diagram of a control unit of the solder defect inspection apparatus U.
FIG. 6 is a block diagram of a control unit of the solder defect inspection apparatus U, and is a block diagram of portions other than the portion shown in FIG.
FIG. 7 is a block diagram of a control unit of the solder defect inspection apparatus U, and is a block diagram of portions other than the portions shown in FIGS.
1 and 5, the solder defect inspection apparatus U includes a controller C composed of a personal computer, a
[0060]
5 to 7, a controller C constituted by a computer includes an I / O (input / output interface) for inputting / outputting a signal and adjusting an input / output signal level, and a program and data for executing necessary processing. (Random access memory) for temporarily storing necessary data, and a CPU (central processing unit) for executing processing according to a program stored in a storage device of the controller. Arithmetic processing unit), a clock oscillator, and the like, and various functions can be realized by executing a program stored in the storage device of the controller C.
[0061]
(Signal input element connected to the controller C)
1 and 5, a signal input element such as a
When operated by the operator, the
[0062]
(Control elements connected to the controller C)
In FIG. 5, the controller C includes a
(Display 33)
The
(X-axis table drive circuit Dx)
The X-axis table drive circuit Dx moves the position of the X-axis table Tx in the X-axis direction via the X-axis table drive motor Mx.
(Y-axis table drive circuit Dy)
The Y-axis table driving circuit Dy moves the position of the Y-axis table Ty in the Y-axis direction via the Y-axis table driving motor My.
[0063]
In FIG. 5, an XY imaging position moving device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) is constituted by the elements indicated by the symbols Dx, Mx, Tx, Dy, My, and Ty. The XY imaging position moving device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) relatively moves the X-axis table Tx for supporting the
In the state shown in FIG. 4A, when the plurality of
[0064]
(Imaging device lifting motor drive circuit D1)
In FIG. 5, an imaging device elevating motor drive circuit D1 drives an imaging device elevating motor M1 to support an imaging / supporting
The elements indicated by reference numerals D1, M1, 11 to 17 and the like constitute an image pickup device lifting / lowering device (separation / approaching movement device) that raises / lowers the
(CCD drive circuit D2)
The CCD drive circuit D2 drives the
(Light source lighting circuit D3)
The light source lighting circuit D3 lights the
(Marker lifting solenoid drive circuit D4)
When turned on, the solenoid drive circuit D4 drives the solenoid SL to hold the
[0065]
(Function of the controller C)
The controller C has a function of executing a process according to an input signal from the signal input element (
That is, the controller C has the following units C1 to C12, and the functions of the units C1 to C12 described later are realized by a program stored in the storage device of the controller C.
In addition, the controller C has a function of displaying the screens shown in FIGS. 8 to 29 on the
[0066]
(Table movement control means C1) (see FIG. 5)
In FIG. 5, the table movement control means C1 includes an X-axis table control means C1A, a Y-axis table control means C1B, an XY imaging position movement control means C1C, an XY marking position movement control means C1D, and an XY recognition position movement control means C1E. And controls the position of the X-axis table Tx and the position of the Y-axis table Ty.
(X axis table control means C1A)
The X-axis table control means C1A controls the operation of the X-axis table drive circuit Dx to control the position of the X-axis table Tx.
(Y-axis table control means C1B)
The Y-axis table control means C1B controls the operation of the Y-axis table drive circuit Dy to control the position of the Y-axis table Ty.
[0067]
(XY imaging position movement control means C1C)
The XY imaging position movement control means C1C is provided with an XY coordinate position (XY imaging position) for imaging the soldered portion Bc of the substrate B supported on the X-axis table Tx by the illumination /
(XY marking position movement control means C1D)
The XY marking position movement control means C1D provides an XY coordinate position (XY marking) at which the
(XY recognition position movement control means C1E)
The XY recognition position movement control means C1E moves the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty to XY coordinate positions (XY recognition positions) for recognizing the marking imprinted on the soldered portion Bc of the substrate B.
[0068]
(Imaging device elevation control means (separation approach movement control means) C2)
The imaging device elevation control means C2 has an imaging operation position moving means C2A for bringing the illumination /
(Imaging operation position moving means C2A)
The imaging operation position moving means C2A controls the operation of the imaging device elevating / lowering motor drive circuit D1, and moves the illumination /
(Separation position moving means C2B)
The separation position moving means C2B controls the operation of the imaging device elevating motor drive circuit D1 to move the illumination /
[0069]
(Imaging control means C3)
The imaging control means C3 has a CCD drive control means C3A and a light source lighting control means C3B, and drives the
(CCD drive control means C3A)
The CCD drive control means C3A controls the operation of the CCD drive circuit D2 to drive the
(Light source lighting control means C3B)
The light source lighting control means C3B controls the operation of the light source lighting drive circuit D3 to turn on the
[0070]
(Marker elevation control means C4)
The marker elevation control means C4 controls the operation of the marker elevation solenoid drive circuit D4 to control the on / off of the marker elevation solenoid SL. When the solenoid SL is turned on, the
(Captured image data storage means C5 for the soldered portion)
The imaged image data storage means C5 of the soldered portion stores the imaged image data of the soldered portion Bc imaged by the illumination /
[0071]
(Solder pass / fail determination means C6)
The soldering quality determination means C6 has the following means C6A to C6G, and determines the soldering of the soldered portion Bc based on the image data of the soldered portion Bc stored in the imaged image data storage means C5 of the soldered portion. Pass / fail is determined.
(Solder area of picked-up image (area of soldered portion) recognition means C6A)
The solder area (area of the soldered portion) recognition unit C6A of the captured image detected reflected light from the soldered part Bc of the captured image from the captured image data in the area of each soldered part Bc (see FIG. 4C). A light receiving element (a pixel of a CCD (solid-state imaging device) constituting the
(Solder area dividing means C6B)
The solder area dividing means C6B divides the solder area (the soldered portion Bc in FIG. 4C) into m areas. In the first embodiment, the area is divided into 16 areas (m = 0 area) to (m = 15 area). The division of the solder area is performed by an image processing program stored according to 0, 2, 4, and 6 set in the setting column of “inspection item No.” set for each solder pattern (see FIG. 13). Done. “Inspection item No.” will be described later with reference to FIG.
[0072]
(Reflected light amount detecting means C6C for each divided area)
The reflected light amount detecting means C6C for each divided region detects the detected light amount digital value Am (m = 0 to 15) for each divided region [(m = 0 region) to (m = 15 region)].
The “detected light amount digital value Am (m = 0 to 15)” is the average of the light receiving elements (reflected light amount detecting elements) in each of the divided regions (m = 0 region) to (m = 15 region). It is a digital value of the detected light amount.
(Reference reflected light amount storage means C6D for each divided area)
The reference reflected light amount storage means C6D for each divided area stores a reference light amount digital value Aa (a = 0 to 15) for each divided area m (m = 0 to 15). As the reference light amount digital value Aa (a = 0 to 15) for each of the divided areas m (m = 0 to 15), the reference light amount digital value Aa (a = 0 to 15) of each light receiving element (reflected light quantity detecting element) when there is no defect in each of the divided areas m The digital value of the average received light amount, that is, the detected light amount digital value Am (m = 0 to 15) when there is no defect is stored. That is, Aa = (detected light amount digital value Am when there is no defect).
[0073]
When there is a large variation in the light amount detection characteristics of the light receiving elements of the
Therefore, in the case of the first embodiment, the description will be given assuming that the same value is set for the reference light amount digital value Aa for each divided region m (m = 0 to 15). That is, in the first embodiment, Aa = constant value = 1000 is set in each divided area m (m = 0 to 15).
[0074]
(Reflection light amount difference calculation storage means C6E for each divided area)
The reflected light amount difference calculation storage means C6E for each divided region calculates and stores the reflected light amount difference, that is, the light amount difference digital value Sm (m = 0 to 15) = | Am-Aa | for each divided region.
In the first embodiment, the average value (average reflected light amount) of the reflected light amounts detected by the respective light receiving elements that receive uniform reflected light from the defect-free divided region m (m = 0 to 15) is, for example, 0.1 V. In the case of (1), the average reflected light amount 0.1 V is subjected to AD conversion (analog-to-digital conversion) to set the detected light amount digital value Am = “1000”. In this case, the reference light amount digital value Aa is set to Aa = 1000 because the value of the detected light amount digital value Am (= “1000”) when there is no defect is set.
In this case, the detected light amount digital value Am actually detected by the light receiving element in each region m (m = 0 to 15) of the soldered portion Bc in FIG. 4C is equal to the soldered portion of each region m (m = 0 to 15). If there is no defect, Am = 1000, but if there is a defect, Am deviates from 1000. Then, the shift amount increases as the defect increases.
[0075]
For example, when the average detected light amount of each light receiving element in one divided region is 0.09 V, the detected light amount digital value Am is Am = (0.09 / 0.1) × 1000 = 900. The delgital value of the detected light amount difference in this case, that is, the light amount difference digital value Sm is Sm = | Am-Aa | = | 900-1000 | = 100.
For example, when the average value of the detected light amounts of the respective light receiving elements is 0.105 V, the detected light amount digital value Am is Am = (0.105 / 0.1) × 1000 = 1050, and the detected light amount difference in this case is Am = (0.105 / 0.1) × 1000 = 1050. The digital value, that is, the light amount difference digital value Sm is Sm = | Am-Aa | = | 1050-1000 | = 50.
It is considered that the value of the light amount difference digital value Sm increases as the defect of each region m (m = 0 to 15) of the soldered portion Bc increases. Therefore, the light amount difference digital value Sm (m = 0 to 15) = | Am-Aa | = | Am-1000 | for each region m (m = 0 to 15) of the soldered portion Bc has a large defect. It gets bigger.
[0076]
In the first embodiment, when the light amount difference digital value Sm (m = 0 to 15) = | Am−Aa | = | Am−1000 | ≧ 255, Sm = 255 and the value (255) Is stored as the detected light amount difference Sm. When the light amount difference digital value Sm (m = 0 to 15) = | Am-Aa | = | Am-1000 | ≤255, the value of Sm = | Am-Aa | = | Am-1000 | , And is stored as the light amount difference digital value Sm.
[0077]
(Defect level determination storage means C6F for each divided area)
The defect level determination storage means C6F for each of the divided areas m (m = 0 to 15) stores the detected light quantity digital value Am (m = 0 to 15) of each of the divided areas m (m = 0 to 15) and the reference light quantity. The defect level is determined according to the light amount difference digital value Sm (m = 0 to 15) = | Am-Aa | = | Am-1000 |, which is the difference from the digital value Aa, and the determination result is stored. The defect level is determined according to the conditions stored in a defect determination condition setting value storage unit C8G described later.
For example, the following determination conditions (see FIG. 15 described later) are set for the value of the light amount difference digital value Sm in a defect determination condition setting value storage unit C8G described later.
Sm ≦ 46 ………… No defect
47≤Sm <70 ... Defect level = wrinkle (small) ... number of wrinkles = p, multiplier set value = 1
70 ≦ Sm <90: defect level = wrinkle (large): number of wrinkles = p, multiplier set value = 1.5
90 ≦ Sm <130: defect level = crack (small): number of cracks = q, multiplier set value = 1
Sm ≧ 130 ... Defect level = crack (large) Crack number = q, multiplier set value = 1.5
[0078]
(Defect rank determining means C6G for the solder area according to the defect level for each divided area)
The defect rank determining means C6G for the solder area according to the defect level for each divided area determines the number of cracks (that is, the number of cracked areas) q in each divided area m (m = 0 to 15) of the soldered portion Bc. The defect rank of the soldered portion Bc is determined as follows according to the total number Sq (see FIG. 15).
Sq ≧ 10 E rank
8 ≦ Sq ≦ 10 ... D rank
6 ≦ Sq <8 ... C rank
When the number of cracks q is 1 to 5, it is assumed that 2 × q wrinkles are present. That is, when 1 ≦ q ≦ 5, the number q of cracks is converted into the number p of wrinkles, and it is determined that p = 2 × q.
Then, according to the total number Sp of the number of wrinkles (that is, the number of wrinkled areas) p in each divided area m (m = 0 to 15) of the soldered portion Bc, the defect rank of the soldered portion Bc is calculated as follows. Is determined.
Sp ≧ 8: provisional B rank
4 ≦ Sp <8: provisional A rank
Sp <4: provisional OK rank ("OK" has no defect)
[0079]
The following processing is performed on the soldered portion Bc determined to be the temporary B rank. That is, the defect rank of the soldered portion Bc is finally determined as follows depending on whether or not cracks (cracks converted to the wrinkles) exist in the continuous area of the divided areas m (0 to 15).
When cracked areas exist continuously ... Rank C
When there is no continuous cracked area ... rank B
The following processing is performed on the soldered portion Bc determined to be the temporary A rank. That is, the defect rank of the soldered portion Bc is finally determined as follows depending on whether or not cracks (cracks converted to the wrinkles) exist in the continuous area of the divided areas m (0 to 15).
In the case where cracked areas exist continuously ... rank B
When there is no continuous cracked area ... Rank A
The following processing is performed on the soldered portion Bc determined to be the temporary OK rank. That is, the final rank determination is performed as follows depending on whether or not cracks (cracks converted into wrinkles) exist in a continuous area of the divided areas m (0 to 15).
In the case where cracked areas exist continuously ... rank A
When cracked areas do not exist continuously ... OK rank
The determination of the defect rank will be described in detail with reference to flowcharts shown in FIGS.
[0080]
(Solder pass / fail judgment result display storage means C7)
The solder quality judgment result display storage means C7 has a solder quality judgment result display means C7A and a solder quality judgment result storage means C7B.
(Solder pass / fail judgment result display means C7A)
The solder quality judgment result display means C7A uses the judgment rank (“OK”, “A” to “E”), which is the judgment result of the rank judgment means C6G of the solder quality judgment means C6, as the solder quality judgment result, and displays the result on the
(Solder pass / fail judgment result storage means C7B)
The solder quality judgment result storage means C7B stores the judgment rank ("OK", "A" to "E") as the solder quality judgment result.
[0081]
FIG. 8 is a diagram showing a main screen displayed when the solder defect inspection apparatus of the present invention is started.
FIG. 9 shows an origin return screen displayed when the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are moved to the home positions during origin return, and is displayed when "origin return" is selected on the menu screen of FIG. Screen to be displayed.
FIG. 10 shows a board switching screen, which is displayed when "board switching" is selected on the menu screen of FIG.
In FIG. 10, when the "cancel" icon is selected, the main menu of FIG. 8 is displayed.
In a state where the solder substrate B is supported on the
FIG. 11 is a screen displayed when the "OK" icon is selected in FIG. 10, and the setting of the substrate B (specifying the type of the substrate) is performed. Thereafter, the screen returns to the main screen of FIG.
[0082]
FIG. 12 shows a pattern setting preparation screen, which is displayed when "Pattern setting (E)" on the menu bar is selected on the menu screen shown in FIG.
FIG. 13 shows a pattern setting screen, which is displayed when a password is entered and "OK" is selected on the pattern setting screen shown in FIG.
FIG. 14 shows a pin name setting screen, which is displayed when "pin name setting" is selected on the pattern setting screen of FIG.
FIG. 15 shows a defect setting and rank judgment condition setting screen, which is displayed when "rank judgment condition" is selected on the pattern setting screen of FIG.
In FIGS. 8 to 29, a menu image with a gray mask in the menu bar menu image indicates that the menu image cannot be selected.
[0083]
(Solder pattern setting means C8) (see FIG. 6)
The solder pattern setting means C8 is a means for setting and storing data and information necessary for an inspection work on the soldered portion Bc of the various pins Bb of each board (power supply board, circuit board, etc.) B. C8A to C8H.
(Pattern setting preparation screen display means C8A)
The pattern setting preparation screen display means C8A displays the pattern setting preparation screen shown in FIG. The pattern setting preparation screen shown in FIG. 12 is displayed when "Pattern setting (E)" is selected on the menu screen shown in FIG.
(Pattern setting screen display means C8B)
The pattern setting screen display means C8B displays the pattern setting screen shown in FIG. The pattern setting screen shown in FIG. 13 is displayed in the following cases (1) to (3).
(1) When a password is entered on the pattern setting screen of FIG. 12 and "OK" is selected.
(2) When “OK” or “Cancel” is selected on the pin name setting screen in FIG.
(3) When “OK” or “Cancel” is selected on the defect setting and rank determination condition setting screen in FIG.
[0084]
The pattern setting screen display means C8B (see FIG. 6) for displaying the pattern setting screen (see FIG. 13) has the following means (C8B1) to (C8B4).
(Substrate number input image display means C8B1)
The board number input image display means C8B1 displays the board number input image (the input field on the right side of the “registration number” in FIG. 13) on the pattern setting screen in FIG. By selecting the arrow icon on the right side of the input box, the registered board number (the board number registered on the board switching screen in FIG. 10) can be input to the input box.
(Substrate name input image display means C8B2)
The board name input image display means C8B2 displays a board name input image (an input field on the right side of “board name” in FIG. 13) on the pattern setting screen in FIG. When a board name is input in the input field, the input board name is registered.
[0085]
(Solder pattern number, inspection item No., inspection number setting image display means C8B3)
Solder pattern number, inspection item No. The inspection number setting image display means C8B3 displays a “solder pattern number input image”, an “inspection item No. input image”, and an “inspection number setting image” on the pattern setting screen of FIG.
[0086]
In FIG. 13, “registration number” = “01” indicates that the type of the substrate B is “01”. Further, "board name" = power supply board (30 points) means that the board B having the "registration number" = 01 is a "power supply board" and the number of soldered portions Bc of the power supply board = 30. Is shown.
In addition, different types of substrates can be registered according to the registration number = “01”, “02”,.
In the board B with the registration number = “01”, five types (5 patterns) of “1” to “5” are registered as “solder patterns”, and “solder pattern” = “1” to “5” The solder pattern (shape, size, etc. of the soldered portion Bc) is different according to the numerical value of (1).
Since the soldered portions Bc have different shapes, sizes, and the like, it is possible to register a solder pattern that enables optimal imaging. For example, the solder pattern on the board B with the registration number = “01” is represented by “○” (small circle), “○” (large circle), “□” (square), and “○” (large circle) with lead pins. There are five types, one masked so that no image is taken, and one masked so that the lead pin is not imaged with a square (square). The solder pattern can be created in advance on the screen of the
The type of solder pattern varies depending on the amount of solder supplied, the heating time, the shape of the supplied yarn solder, and the like when soldering.
[0087]
In FIG. 13, “inspection item No.” = 0 and “inspection number” = 10 are set for “solder pattern” = 1.
The set values of the “inspection item No.” and “inspection number” for the set values of the “solder pattern” are as follows.
(Solder pattern = 1) ... (Inspection item No. = 0) ... (Inspection number = 10)
(Solder pattern = 2) ... (Inspection item No. = 2) ... (Number of inspections = 9)
(Solder pattern = 3) ... (Inspection item No. = 4) ... (Inspection number = 3)
(Solder pattern = 4) ... (Inspection item No. = 6) ... (Inspection number = 6)
(Solder pattern = 5) ... (Inspection item No. = 6) ... (Inspection number = 2)
Corresponding to the
It is memorized. That is, based on the
(A) Data specifying an image processing program to be used (for example, data specifying a program number of an image processing program to be used when “inspection item No.” = “0”).
(B) The shape of the solder pattern (for example, a circle, a square with rounded corners, etc.).
(C) The outer diameter of the solder pattern (for example, a diameter of 3 mm, 2.3 mm, etc.).
The number (inspection item No.) of the image processing program used when specifying the solder area (soldered portion Bc) is different
[0088]
Image processing is performed on the captured image of the soldered portion Bc captured by the illumination /
[0089]
That is, when performing the rank determination for the defect of each soldered portion Bc, the solder region is specified from the captured image of each soldered portion Bc of each of the
In the first embodiment, the inspection item No. = 0, 2, 4, and 6, four image processing programs and data used by the programs are registered. Then, the image processing program for the board B of the
In FIG. 13, the number of inspections of each of the
[0090]
(Pin name setting screen display means C8B4)
The pin name setting screen display means C8B4 displays the pin name setting screen shown in FIG. The pin name setting screen of FIG. 14 is displayed when “pin name setting” is selected on the pattern setting screen of FIG.
In the table of the pin name list in FIG. 14, the pin names P1-2, P1-3,... Have been registered for the
[0091]
However, when no pin names are registered, only 1 to 10 are displayed in the pin number column on the left side in the table of the pin name list in FIG. "And" Registration "are not displayed. In this state, after selecting the "Pin Name" display field on the right side of the
It should be noted that the method of selecting the display field of “pin name” on the right side of the
[0092]
(Board number storage means C8C)
The board number storage means C8C stores a number for specifying the type of board for which a solder pattern is to be set on the pattern setting screen of FIG.
(Pin identification information storage means C8D)
The pin identification information storage means C8D has a pin number storage means C8D1 and a pin name storage means C8D2, and stores information for identifying each pin.
[0093]
(Pin number storage means C8D1)
The pin number storage means C8D1 assigns a serial number (see FIG. 16) to all the pins of the board B and stores them as pin numbers.
For example, in the example of FIG. 13, ten pins Bb (see FIG. 4) of the
[0094]
(Pin name storage means C8D2)
The pin name storage means C8D2 stores the pin names (see FIG. 14) given to all the pins of the board B.
(Solder pattern type storage means C8E for each pin)
The solder pattern type storage means C8E for each pin stores the
[0095]
(Defect determination condition setting screen display means C8F)
The defect determination condition setting screen display means C8F displays a defect determination condition setting screen shown in FIG. The defect determination condition setting screen shown in FIG. 15 is displayed when “rank determination condition” is selected in FIG.
The defect determination condition setting screen display means C8F (see FIG. 6) for displaying the defect determination condition setting screen (see FIG. 15) has the following means (C8F1) to (C8F3).
[0096]
(Defect setting image display means C8F1)
The defect setting image display means C8F1 displays a defect setting image (see the column indicating the type of defect and the “setting value” input column on the right side thereof) in the upper part of the defect determination condition setting screen in FIG.
In the defect setting image of FIG. 15, each soldered portion Bc is divided into m (m = 16), and each light reception in each of the divided regions {(m = 0 region) to (m = 15 region)}. When the digital value of the average detected light amount of the element is Am (m = 0 to m = 15) and the reference light amount digital value set for each region is Aa, the reflected light amount difference Sm (m = m = 0-15) = | Am-Aa |, the defects in the respective regions are set as follows.
Sm ≦ 46 ………… No defect
47 ≦ Sm <70 Wrinkle (small) Wrinkle number = p, multiplier set value = 1
70 ≦ Sm <90 Wrinkle (Large) Wrinkle Number = p, Multiplier Set Value = 1.5
90 ≦ Sm <130: crack (small): number of cracks = q, multiplier set value = 1
Sm ≧ 130 Crack (Large) Crack Number = q, Multiplier Set Value = 1.5
The number p of wrinkles and the number q of cracks have already been described in the description section of the solder quality judging means C6 in FIG.
The input of the set value to the set value input column of the defect setting column of FIG. 15 can be performed as follows. The input setting value is registered by selecting the “OK” icon.
(1) A numerical value for setting (for example, 47, 70, 90, 130, etc.) is directly entered in the setting value input column.
(2) Move the numerical value setting cursor on the right side of the setting value input field.
(3) On the right side of the setting value input box, select the leftward or rightward arrow icon displayed on the left and right sides of the numerical value setting cursor.
[0097]
(Multiplier set value input image display means C8F2)
The multiplier set value input image display means C8F2 displays a multiplier set value input image on the upper right side of the defect setting image in FIG.
In the case of FIG. 15, the multiplier is set as follows.
Wrinkles (small) 1
Wrinkle (Large) 1.5
Crack (small) ... 1
Crack (Large)… 1.5
The input of the set value to the multiplier set value input field of FIG. 15 is performed by directly inputting a numerical value. The value of the multiplier is a numerical value used when determining the defect rank, and the method of using the multiplier has already been described in the description column of the soldering quality determination unit C6 in FIG. A more detailed description will be given later with reference to a flowchart of “subroutine of defect determination processing” in FIGS. 40 to 43.
[0098]
(Rank determination condition setting image display means C8F3)
The rank determination condition setting image display means C8F3 displays a rank determination condition setting image (a defect rank of each soldered portion Bc and a setting value input field for defect rank determination on the right side thereof) in the lower part of the defect determination condition setting screen of FIG. Display).
In the rank determination condition setting image of FIG. 15, the defects of the soldered portions Bc are ranked as follows.
The total number Sq of the number of cracks (the number of areas with cracks) q and the total number Sp of the number of wrinkles (the number of areas with wrinkles) p in each divided area m (m = 0 to 15) of the soldered part Bc Accordingly, the defect rank of the soldered portion Bc is determined as follows.
10 ≦ Sq ... E rank
8 ≦ Sq <10 ... D rank
6 ≦ Sq <8 ... C rank
8 ≦ Sp ……… B rank or C rank
4 ≦ Sp <8: rank A or rank B
Sp <4: OK rank or A rank
[0099]
(When 8 ≦ Sp) is determined as follows.
When cracked areas exist continuously ... Rank C
When there is no continuous cracked area ... rank B
(The case of 4 ≦ Sp <8) is determined as follows.
In the case where cracked areas exist continuously ... rank B
When there is no continuous cracked area ... Rank A
(When Sp <4) is determined as follows.
In the case where cracked areas exist continuously ... rank A
When cracked areas do not exist continuously ... OK rank
The determination of the defect rank has already been described in the description section of the soldering quality determination means C6 in FIG. A more detailed description will be given later with reference to a flowchart of “subroutine of defect determination processing” in FIGS. 40 to 43.
[0100]
The setting value can be input to the setting value input column of the rank determination condition setting column of FIG. 15 as follows. The input setting value is registered by selecting the “OK” icon.
(1) A setting numerical value (for example, 4, 8, 6, 10, etc.) is directly entered in the setting value input column.
(2) Move the numerical value setting cursor on the right side of the setting value input field.
(3) On the right side of the setting value input box, select the leftward or rightward arrow icon displayed on the left and right sides of the numerical value setting cursor.
[0101]
(Defect determination condition setting value storage means C8G)
The defect determination condition setting value storage means C8G has the following means (C8G1) to (C8G3).
(Defect set value storage means C8G1)
(Multiplier set value storage means C8G2)
(Rank determination condition setting value storage means C8G3)
Each of the storage means C8G1, C8G2, and C8G3 stores a set value (defect set value, multiplier set value, and rank judgment condition set value) input on the defect judgment condition setting screen (see FIG. 15).
[0102]
(Seal position offset value input image display means C8H)
The marking position offset value input image display means C8H displays the marking position offset value input image on the right side of the rank determination condition selection screen in FIG. The offset value input to the stamp position offset value input image is an offset value from the XY imaging position. In FIG. 13, the marking position offset value corresponding to the
[0103]
(Seal position offset value storage means C8I)
The marking position offset value storage unit C8I stores the marking position offset value input in the marking position offset value input image (see FIG. 13).
[0104]
(Recognition position offset value input image display means C8J)
The recognition position offset value input image display means C8J displays the recognition position offset value input image on the right side of the seal position offset value input image of FIG. The offset value input to the recognition position offset value input image is an offset value from the XY imaging position. In FIG. 13, the recognition position offset value corresponding to the
[0105]
(Recognition position offset value storage means C8K)
The recognition position offset value storage means C8K stores the recognition position offset value input in the recognition position offset value input image (see FIG. 13).
[0106]
(Manual operation control means C9)
In FIG. 6, the X-axis tables Tx and Y for manually capturing an image of the soldered portion Bc with respect to a plurality of various pins Bb of each board (power supply board, circuit board, etc.) B are manually operated. This is a means for inputting the XY coordinate position of the axis table Ty, performing the marking operation, and confirming whether or not the recognition of the marking is possible, and includes the following means C9A to C9G.
(Manual operation screen display means C9A)
FIG. 16 shows a manual operation screen, which is displayed when "manual operation" is selected on the menu screen of FIG.
The manual operation screen display means C9A displays the manual operation screen shown in FIG. The manual operation screen display means C9A has the following means C9A1 to C9A12.
[0107]
(Substrate number input image display means C9A1)
The board number input image display means C9A1 displays a board number input image (a numeric input box on the right side of the “registration number” at the upper left of the manual operation screen in FIG. 16).
(Pin number designation image display means C9A2)
The pin number designation image display means C9A2 displays a pin number designation image (a number entry field below the “movement point” on the left side of the manual operation screen in FIG. 16).
[0108]
(Table moving speed setting image display means C9A3)
The table moving speed setting image display means C9A3 displays the table moving speed setting images (images “high speed (1)”, “medium speed (2)”, and “lower speed” at the lower center of the manual operation screen in FIG. And "low speed (3)").
(XY direction table movement command signal input image display means C9A4)
The XY-direction table movement command signal input image display means C9A4 displays the XY-direction table movement command signal input image (the images “X +”, “X−”, “Y +”, and “Y +” at the lower center in the lower center of the manual operation screen in FIG. 16). Y- ") is displayed.
(Pin coordinate registration designation image display means C9A5)
The pin coordinate registration designation image display means C9A5 displays a pin coordinate registration designation image (image “position change (P)” at the center of the manual operation screen in FIG. 16).
[0109]
(Pin position movement command signal input image display means C9A6)
The pin position movement command signal input image display means C9A6 displays a pin position movement command signal input image (an image “move (V)” on the right side of the image “move point” on the left side of the manual operation screen in FIG. 16). When “move (V)” is selected by a cursor (not shown) that moves according to the
(Pin name list image display means (C9A7)
The pin name list image display means C9A7 displays a pin name list image (table in which “pin names” on the right side of the manual operation screen in FIG. 16 are described).
[0110]
(Imaging device lifting command signal input image display means C9A8)
The imaging device elevating command signal input image display means C9A8 displays images “UP” and “DOWN” selected when the
[0111]
(Seal position movement command signal input image display means C9A9)
The marking position movement command signal input image display means C9A9 displays "marking position movement", which is the marking position movement command signal input image, below the input field below the image "moving point" in FIG.
When the command signal input image “move stamp position” is selected in a state where the pin number “1” is input in the input field below the image “move point”, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty Moves to the offset position (the offset position corresponding to the pin number 1) input in the "marking position offset value input image" in FIG.
(Seal operation command signal input image display means C9A10)
The marking operation command signal input image display means C9A10 displays the marking operation command signal input image “seal operation” below the image “seal position movement” in FIG. When the command signal input image "marking operation" is selected, the solenoid SL is turned off and the
[0112]
(Recognition position movement command signal input image display means C9A11)
The recognition position movement command signal input image display means C9A11 displays "recognition position movement" which is a recognition position movement command signal input image below the image "seal operation" in FIG.
When the command signal input image “recognition position movement” is selected in a state where the pin number “1” is input in the input field below the image “move point”, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty moves to the offset position (the offset position corresponding to the pin number 1) input in the “recognition position offset value input image” in FIG.
By observing the image on the monitor (CRT) 34 shown in FIGS. 1 and 5 during this movement, it can be determined whether or not the seal can be recognized.
[0113]
(Origin movement command signal input image display means C9A12)
The origin movement command signal input image display means C9A12 displays an origin movement command signal input image (the image "Origin (0)" at the lower left of the manual operation screen in FIG. 16). When the image "origin (0)" is selected with the
[0114]
(Table movement setting speed storage means C9B)
The table movement setting speed storage means C9B stores the images (“high speed (1)”, “medium speed (2)”, and “low speed (3)” of the manual operation screen of FIG. 16 displayed by the table moving speed setting image display means C9A3. ))) The moving speed set corresponding to the above is stored. (Table movement control means C9C when XY direction movement command signal is input)
When the XY direction movement command signal input table movement control means C9C is selected when the XY direction table movement command signal input images "X +", "X-", "Y +", and "Y-" are selected. The X-axis table Tx or the Y-axis table Ty is moved in a direction according to the image.
(Table position coordinate detecting means C9D)
The table position coordinate detecting means C9D detects the current position of the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty by detecting the movement distance from the origin position of the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty.
[0115]
(Registration designation pin XY position coordinate registration means C9E)
The registration designated pin XY position coordinate registration means C9E performs the X-axis table Tx and the Y-axis when the pin coordinate registration designated image (image “position change (P)” at the center of the manual operation screen in FIG. 16) is selected. The position of the table Ty is stored (registered) in the pin coordinate storage table (XY position coordinate storage means) C9F as the coordinates of the pin Bb of the pin number displayed in the moving point input image.
(Pin coordinate storage table (XY position coordinate storage means) C9F)
The pin coordinate storage table (XY position coordinate storage means) C9F stores the XY of the
(Pin movement command input pin movement control means C9G)
When the pin movement command is input, the pin position movement control means C9G outputs the pin position movement command signal input image (the image “move (V)” on the right side of the image “move point” on the left side of the manual operation screen in FIG. When selected by a cursor (not shown) that moves in accordance with the
[0116]
(Automatic operation control means C10)
In FIG. 7, an automatic operation control means C10 is a means for automatically and sequentially taking an image of a soldered portion Bc for a plurality of various pins Bb of a set board (power supply board, circuit board, etc.) B, It has the following means C10A to C10J.
(Measurement preparation screen display means C10A for automatic operation)
FIG. 17 shows a measurement preparation screen for automatic operation, which is displayed when "automatic operation" is selected on the menu screen of FIG.
The automatic operation measurement preparation screen display means C10A (see FIG. 7) for displaying the automatic operation measurement preparation screen shown in FIG. 17 includes the following means (C10A1) to (C10A3).
(Board number and name display means C10A1)
The board number and name display means C10A1 displays the board number and name on the measurement preparation screen of FIG.
[0117]
(Serial No. input image display means C10A2)
Serial No. The input image display means C10A2 displays an image for inputting the “serial number” of the board on which the automatic measurement is performed on the measurement preparation screen of FIG. The result of the automatic measurement is based on the input serial No. Is stored in correspondence with.
(Measurement start input image display means C10A3)
The measurement start input image display means C10A3 displays a “measurement start” image on the measurement preparation screen in FIG. When the "start measurement" image is selected, automatic measurement (automatic inspection) of each soldered portion Bc of the substrate B is started.
(Pin number and pin name display means C10A4)
The pin number and pin name display means C10A4 displays the pin number and the pin name at the left end of the measurement preparation screen in FIG.
[0118]
(Measurement result etc. display column display means C10A5)
The measurement result display column display means C10A5 displays the next image.
(1) An automatic measurement result display column for each divided region of each soldered portion Bc.
(2) A column for displaying the result of the determination of the defect rank of each soldered portion Bc.
(3) A position correction column indicating whether automatic measurement was possible without correcting the registered XY coordinate position of each soldered portion Bc. This column displays "x" when automatic measurement is not possible.
(4) Sealing presence / absence display column. As a result of the rank determination for each soldered portion Bc, if the rank is equal to or less than the rank entered in the “seal rank” input box in FIG. , And a field for displaying "Done" in the seal presence / absence display field.
(5) Recognition availability display column. A field for checking whether or not the seal is recognizable after performing the seal, and displaying "OK" when the seal is recognizable.
[0119]
(Automatic operation inspection display screen display means C10B)
FIG. 18 is a display screen during the inspection of the automatic operation. In the measurement preparation screen of FIG. Is a screen displayed when "Start measurement" is selected after the user inputs "."
The automatic operation inspection display image display means C10B (see FIG. 7) displays the automatic operation inspection display screen shown in FIG.
The display screen during inspection shown in FIG. 18 is different from the measurement preparation screen shown in FIG. 17 in the following points.
(1) The “measurement start” image for starting measurement (inspection) is not displayed.
(2) During measurement (inspection) by the automatic operation, a “step start” image for shifting to the step operation is displayed.
(3) During measurement (inspection) by automatic operation, a “measurement interruption (Esc)” image for interrupting measurement (inspection) is displayed.
(4) “Menu” and “Help” on the menu bar can be selected in FIG. 17, but not in FIG.
[0120]
(5) During measurement (during inspection), the following measurement results (5-1) to (5-5) are displayed in the measurement result etc. display column of FIG.
(5-1) Automatic measurement result (value of light amount difference digital value Sm = | Am-Aa | = | Am-1000 | =) for each divided region m (m = 0 to 15) of each soldered portion Bc.
(5-2) Display indicating whether or not automatic measurement was possible without correcting the registered XY coordinate position of each soldered portion Bc ("x" in the case of no).
(5-3) Rank determination results ("A" to "E", "OK", etc.) for each soldered portion Bc.
(5-4) When the mark (seal) is performed, “Done” is displayed. The “Done” mark means that re-soldering is necessary.
(5-5) Indication of whether or not recognition is possible (after performing sealing, it is checked whether or not the seal can be recognized, and if it can be recognized, “OK” is displayed).
[0121]
(XY work position sequential movement control means C10C)
The XY work position sequential movement control means C10C has a movement order storage means C10C1, controls the operation of the Y-axis table drive circuit Dy to drive the Y-axis table drive motor My, and controls the X-axis table drive circuit Dx , The X-axis table drive motor Mx is driven to sequentially move the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty to the XY imaging position where the soldered portion Bc of each pin on the board is imaged. That is, the XY work position sequential movement control means C10C controls the operation of the XY imaging position movement device (Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) to sequentially move the substrate B and the illumination /
[0122]
(Move order storage means C10C1)
The moving order storage means C10C1 stores the order in which the soldered portion Bc of each pin Bb is moved to the XY imaging position. In the first embodiment, the soldered portion Bc of each pin Bb is moved to the XY imaging position in the order of the pin numbers.
[0123]
(Imaging support member elevating means C10D)
The imaging support member elevating means C10D controls the operation of the imaging device elevating motor drive circuit D1 when imaging the soldered portion Bc of the pin Bb with the illumination /
[0124]
(Automatic imaging control means C10E)
The automatic imaging control means C10E controls the operation of the illumination /
[0125]
(Automatic seal control means C10F)
The automatic stamping control unit C10F, when a stamping operation is designated (when a check is entered in the rectangular stamp designation field on the left side of the “seal” image in FIG. 13), the stamp image (FIG. 13) The stamping is performed on the soldered portion Bc which is equal to or less than the defect determination rank (A rank or less in the first embodiment) input in the input field of the “seal rank” image on the upper side of “see”.
[0126]
(Seal automatic recognition control means C10G)
When the seal recognition is set (when a check is entered in the “confirmation of CT” box below the “seal” image in FIG. 13), the automatic seal recognition control unit C10G It is confirmed whether or not the seal on the soldered portion Bc on which the seal operation has been performed can be recognized. This check is performed by detecting the light amount difference digital value (the detected light amount without the seal (reference light amount) in the recognition threshold entry column on the right side of the “recognition threshold” column below the “confirmation of CT” column in FIG. )) Is determined based on whether or not there is a digital value of the detected light amount difference at the portion marked with ()). If recognizable, "OK" is displayed in the "recognition availability display column" at the right end of the measurement result display column in FIG. 18 (see the description of the above (measurement result display column display means C10A5)).
[0127]
(Solder pass / fail automatic determination means C10H)
When the board B and the illumination /
[0128]
(Step operation start selection image display means C10I)
The step operation start selection image display means C10I displays a “step start (S)” image (step operation start selection image) on the left side of the lower end portion of the inspection screen of the automatic operation in FIG. When the "step start (S)" image (step operation start selection image) is selected, the automatic operation is interrupted, and the operation shifts to the step operation. The step operation inspection display screen (see FIGS. 23 and 24) is displayed. .
[0129]
(Measurement interruption selection image display means C10J)
The measurement suspension selection image display means C10J displays the “measurement suspension (ESC)” image in the lower left portion of the display screen during inspection of the automatic operation in FIG.
FIG. 19 is a measurement suspension display screen displayed when the “measurement suspension (Esc)” image is selected on the display screen during inspection of FIG. 18.
In FIG. 19, the following images (1) to (3) displayed on the display screen during inspection in FIG. 18 are deleted, and "Inspection has been interrupted" and "OK" are displayed in the center of the screen. Further, “Pattern setting (E)”, “Menu (K)”, and “Help (Q)” on the menu bar can be selected.
(1) “Serial No.” input image.
(2) “Step activation” selected image.
(3) “Measurement interruption (Esc)” selected image.
It can be seen from FIG. 19 that the inspection has been interrupted.
[0130]
FIG. 20 is an image displayed when the “OK” image in the center of the screen is selected on the measurement suspension display screen of FIG.
In FIG. 20, "returning to origin" is displayed at the center of the screen, and the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty return to the origin positions (home positions).
FIG. 21 shows a measurement completion screen of the automatic operation, which is a screen displayed when the inspection (measurement) is completed on the display screen during inspection of FIG.
In FIG. 21, “Menu (K)” and “Help (Q)” of the menu bar, which cannot be selected on the display screen during inspection in FIG. 18, can be selected on the measurement completion screen in FIG. In addition, the serial number displayed in the input column of “serial number”. Is displayed in reverse video, and a “measurement start (Enter)” image is displayed.
[0131]
(Step operation control means C11)
(Measurement preparation screen display means C11A for step operation)
The step preparation measurement preparation screen display means C11A displays a step preparation measurement preparation screen (see FIG. 17).
When "STEP operation" is selected on the menu screen of FIG. 8, a "measurement preparation" screen of the step operation (see FIG. 17) is displayed. That is, in the step operation and the automatic operation, the measurement preparation screen is the same screen.
[0132]
(Inspection display screen display means C11B for step operation)
FIG. 22 shows a measurement preparation screen for step operation, which is displayed when "step operation" is selected on the menu screen of FIG.
FIG. 23 is a display screen during inspection of the step (STEP) operation, showing a state where measurement (inspection) of the soldered portion Bc of the
The display screen during inspection of the step (STEP) operation in FIG. 23 is displayed by inputting “serial No.” on the measurement preparation screen (see FIG. 22) and selecting the “measurement start (Enter)” image. You.
The measurement (inspection) of the soldered portion Bc of the
[0133]
When the measurement (inspection) of each divided area m (area of m = 0 to 15) of the soldered portion Bc of the
In this step measurement, the display columns (“the measurement result display column for each divided area”, the “position correction column”, and the “defect rank”) in the measurement result etc. display column (“the display column on the right side of the pin name display column” in FIG. 23) The display of the judgment result display field, the “marking (mark) presence / absence display field”, and the “recognition enable / disable display field” are the same as in the automatic operation described above (the “measurement result display field display of the automatic operation described above”). Means C10A5 ”). Therefore, description of the display of the “position correction column”, the “seal (mark) presence / absence display column”, and the “recognition availability display column” is omitted.
[0134]
On the display screen during inspection of the step operation in FIG. 23, an “automatic start (S)” image, a “next (Enter)” image, and a “measurement suspended (Esc)” image are displayed in the left lower portion of the screen.
When the measurement (inspection) of the soldered portion Bc of the pin No. 1 is completed, if the “Next” image is selected, the measurement (inspection) of the soldered portion Bc of the pin No. 2 is started.
FIG. 24 is a view showing a display screen during inspection of the step (STEP) operation, in which the measurement (inspection) of the soldered portion Bc of the
[0135]
When the "automatic start (S)" image is selected, the operation moves from the step operation to the automatic operation. At this time, the inspection display screen of the step operation (see FIG. 23 or FIG. 24) is changed to the inspection display screen of the automatic operation (see FIG. 18).
[0136]
FIG. 25 is a measurement suspension display screen displayed when the “measurement suspension (Esc)” image is selected on the inspection-in-progress display screen of FIG. 23 or FIG.
FIG. 26 is an image displayed when the “OK” image at the center of the screen is selected on the measurement suspension display screen of FIG.
When the “measurement suspension (Esc)” image is selected on the inspection display screen of FIG. 23 or 24, the measurement suspension display screen (see FIG. 25) is displayed as in the case of the automatic operation inspection. Inspection is interrupted.
Thereafter, when the “OK” image is selected on the measurement suspension display screen (see FIG. 25), the home position return screen (see FIG. 26) is displayed as in the case of the automatic operation, and the X-axis table Tx and the Y-axis are displayed. The table Ty moves to the origin (home position).
FIG. 21
(Designated point operation control means C12)
(Measurement preparation screen display means for designated point operation C12A)
The designated point operation measurement preparation screen display means C12A displays a designated point operation measurement preparation screen (see FIG. 27).
FIG. 27 shows a measurement preparation screen for the designated point operation, which is displayed when "designated point operation" is selected on the menu screen of FIG.
In the measurement preparation screen for the designated point operation in FIG. 27, the “designated point (pin number) display field”, “measurement” image, “movement” image, and “ The “move to origin” image is displayed.
In the measurement preparation screen (see FIG. 27), the pin number is not actually specified (the measurement result display column for the pin number is not inverted as shown in FIG. 28), but the "designated point (designated pin number) display" is displayed. In the column, "1" is displayed as a temporary designated point (pin number).
When the "origin movement" image is selected, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty move to the origin (home position).
[0138]
(Measurement point designation screen display means C12B for designated point operation)
The measurement point designation screen display means C12B for the designated point operation displays a measurement point designation screen for the designated point operation (see FIG. 28).
FIG. 28 shows a measurement point designation screen for the designated point operation, which is displayed when a designated point (pin number) is selected on the measurement preparation screen shown in FIG.
In FIG. 28, the designation of the designated point (pin number) can be designated by the arrow keys of the keyboard 31 (see FIG. 1) or the
With the designated point (pin number to be measured) specified, by selecting the “movement” image, the soldering of the pin number (designated point) displayed in the “designated point (designated pin number) display field” is performed. The board B and the illumination /
By selecting the “measurement” image, the defect measurement of the soldered portion Bc corresponding to the designated point (the pin number to be measured) is started.
[0139]
(Measurement completion preparation screen display means C12C for specified point operation of specified point operation)
The designated point measurement completion preparation screen display means C12C for the designated point operation displays a designated point measurement completion screen for the designated point operation (see FIG. 29).
FIG. 29 shows a designated point measurement completion screen of the designated point operation, which is displayed when the measurement of the designated point (pin number) designated on the measuring point designation screen of FIG. 28 is completed.
By selecting "Menu (K)" on the menu bar on the screens of FIGS. 27 to 29, the screen is switched to the menu screen of FIG.
[0140]
(Operation of Embodiment 1)
The operation of the first embodiment having the above configuration will be described with reference to a flowchart.
(Description of Flowchart of First Embodiment)
(Solder defect inspection equipment main routine)
FIG. 30 is a flowchart of a main routine of the solder defect inspection apparatus according to the first embodiment having the above-described configuration.
The processing of each step of the flowchart in FIG. 30 is performed according to a program stored in a storage device of the controller C configured by the computer. The main flow shown in FIG. 30 of the solder defect inspection device U (see FIG. 1) starts when the solder defect inspection device is started.
In FIG. 30, when the main flow of the solder defect inspection apparatus is started, a menu screen (see FIG. 8) is displayed in ST1 (step 1).
Next, in ST2, it is determined whether or not “return to origin” in FIG. 8 is selected. If yes (Y), the process moves to ST3.
In ST3, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are moved to the origin positions (refer to FIG. 9 for a screen during the movement). Next, the process returns to ST1.
If no (N) in ST2, the process moves to ST4.
[0141]
In ST4, it is determined whether or not “substrate switching” in FIG. 8 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST5.
In ST5, the board switching selection screen shown in FIG. 10 is displayed, and a board switching operation or new registration of a board is performed. For example, when registering a new board, new registration is selected in FIG. 10 and "OK" is selected. Next, the process returns to ST1.
If no (N) in ST4, the process moves to ST6.
In ST6, it is determined whether or not “Pattern setting (E)” on the menu bar in FIG. 8 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST7.
In ST7, first, the pattern setting preparation screen of FIG. 12 is displayed, and input of a password is waited. When the password is entered and “OK” is selected, the pattern setting screen of FIG. 13 is displayed, and the processing of the pattern setting operation is executed. The subroutine of ST7 will be described later with reference to FIGS. When ST7 ends, the process returns to ST1.
If no (N) in ST6, the process moves to ST8.
In ST8, it is determined whether or not "manual operation" in FIG. 8 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST9.
In ST9, the manual operation screen shown in FIG. 16 is displayed to execute the manual operation processing. The subroutine of ST9 will be described later with reference to FIGS. When ST9 ends, the process returns to ST1.
[0142]
If no (N) in ST8, the process moves to ST10.
In ST10, it is determined whether or not “automatic operation” on the menu screen of FIG. 8 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST11.
In ST11, the automatic operation measurement preparation screen of FIG. 17 is displayed to execute the automatic operation processing. The subroutine of ST11 will be described later with reference to FIGS. When the process of ST11 is completed, the process returns to ST1.
If the answer is NO (N) in ST10, the process moves to ST12.
In ST12, it is determined whether or not “STEP operation” in the main menu of FIG. 8 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST13.
In ST13, a measurement preparation screen for the step operation (see FIG. 17) is displayed, and the processing of the step operation is started. In the step operation, the defect inspection processing for each of the plurality of pin numbers is performed while sequentially confirming (stopping) each of the pins while sequentially displaying the screens of the step operation in FIGS.
When ST13 ends, the process returns to ST1.
[0143]
If NO (N) in ST12, the process moves to ST14.
In ST14, it is determined whether or not “designated point operation” is selected. If yes (Y), the process moves to ST15.
In ST15, the measurement preparation screen of the designated point operation of FIG. 27 is displayed, and the processing of the designated point operation is started. In the designated point operation, defect measurement and rank determination processing are performed on the soldered portion Bc at the designated point (designated pin number) while sequentially displaying and displaying the screens of FIGS. 27 to 29. When ST15 ends, the process returns to ST1.
If the answer is NO (N) in ST14, the process moves to ST16.
In ST16, it is determined whether or not “Help” on the menu bar on the menu screen in FIG. 8 has been selected. If yes (Y), a help screen is displayed. Next, the process moves to ST18.
In ST18, it is determined whether or not the "end" selection icon (not shown) displayed on the help screen has been selected. If no (N), ST18 is repeatedly executed. If yes (Y), the process returns to ST1.
If the answer is NO (N) in ST16, the process returns to ST1.
[0144]
(Flowchart of pattern setting operation (subroutine of ST7))
FIG. 31 is a flowchart of a pattern setting operation in the subroutine of ST7 of the main flow of FIG.
When the process of ST7 (see FIG. 30) is started, a password input screen (see FIG. 12) is displayed in ST21 of FIG.
Next, in ST22, it is determined whether or not the “OK” image displayed in FIG. 12 has been selected. If no, ST22 is repeatedly executed, and if yes (Y), the process moves to ST23.
In ST23, a pattern setting screen (see FIG. 13) is displayed.
In ST24, input of the input fields in FIG. 13 (“inspection item No.”, “inspection number”, “marking position offset input value”, “recognition position offset input value”, “marking rank”, “marking recognition threshold”, etc.) In the case of No (N) for judging whether or not there is an input in the field, the flow returns to ST23. If yes (Y), the process moves to ST25.
[0145]
The following processing is performed in ST25.
(1) Temporarily store input data.
(2) Input data is additionally displayed in the input field.
Next, in ST26, it is determined whether or not “OK” in FIG. 13 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST27.
In ST27, input data on the pattern setting screen (“inspection item No.”, “inspection number”, “marking position offset input value”, “recognition position offset input value”, “marking rank”, “marking recognition threshold”, etc.) ) Save the input data. Next, the process returns to ST1 of the main routine in FIG.
If NO (N) in ST26, the process moves to ST28.
[0146]
In ST28, it is determined whether or not the “cancel” image in FIG. 13 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST29.
In ST29, the input data ("inspection item No.", "inspection number", "marking position offset input value", "recognition position offset input value") on the pattern setting screen (see FIG. 13) is discarded. Next, the process returns to ST1 of the main routine in FIG.
If NO (N) in ST28, the process moves to ST30.
In ST30, it is determined whether or not the “apply” image in FIG. 13 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST31.
In ST31, input data on the pattern setting screen is registered. Next, the process returns to ST23.
In the case of No (N) in ST30, the input data on the pattern setting screen (FIG. 13) is not registered. Next, the process proceeds to ST32.
[0147]
In ST32, it is determined whether or not “pin name setting” in FIG. 13 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST33.
In ST33, a pin name setting screen (see FIG. 14) is displayed, and a pin name setting operation (operation for storing an input pin name or a rewritten pin name) is performed. After the pin name setting process, the process returns to ST23.
In the case of No (N) in ST32, the process proceeds to ST34 in FIG.
[0148]
FIG. 32 is a flowchart following the flowchart of the pattern setting operation of FIG.
In ST34, it is determined whether or not the “rank determination condition” in FIG. 13 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST35.
In ST35, a defect setting and rank determination condition setting screen (see FIG. 15) is displayed, the type of defect and the rank determination condition are set, and the set values are stored. After the process in ST35, the process returns to ST23.
In the case of No (N) in ST34, the process moves to ST36.
[0149]
It is determined whether or not help has been selected in ST36. If no (N), the process returns to ST23. If yes (Y), the process moves to ST37.
In ST37, a help screen is displayed. An icon for selecting termination of the display of the help screen is also displayed on the help screen.
Next, in ST38, it is determined whether or not the display end of the help screen is selected. If no (N), ST38 is repeatedly executed. If yes (Y), the process returns to ST23.
[0150]
(Flowchart of manual operation (subroutine of ST9))
FIG. 33 is a flowchart of a manual operation in the subroutine of ST9 in FIG.
When the process of ST9 (see FIG. 30) is started, the following process is executed in ST41 of FIG.
(1) Display the manual operation screen (see FIG. 16).
(2) Turn on the
Next, in ST43, it is determined whether or not “menu (K)” on the menu bar of the manual operation screen in FIG. 16 has been selected. If yes (Y), the process returns to ST1 (see FIG. 30), and if no (N), the process proceeds to ST44.
[0151]
In ST44, it is determined whether help has been selected. If yes (Y), the process moves to ST45, and if no (N), the process moves to ST47.
In ST45, a help screen is displayed. An icon for selecting termination of the display of the help screen is also displayed on the help screen.
Next, in ST46, it is determined whether or not the display end of the help screen is selected. If no (N), S46 is repeatedly executed. If yes (Y), the process moves to ST47.
[0152]
In ST47, it is determined whether or not an entry has been made in the registration number input field of the board in FIG. If yes (Y), the process moves to ST48, and if no (N), the process moves to ST49.
The following processing is performed in ST48.
(1) Display the registration number.
(2) The corresponding board name is additionally displayed in the board name display column.
Next, the process proceeds to ST49.
In ST49, it is determined whether or not a pin number has been input in the “move point” input field of FIG. If yes (Y), the operation moves on to ST50, and if no (N), the operation moves on to ST51.
In ST50, the input pin number is displayed in the movement point input display field. Next, the process proceeds to ST51.
[0153]
In ST51, it is determined whether or not the pin name or the pin number in the left column is selected in the “pin list” of FIG. If yes (Y), the operation moves on to ST52, and if no (N), the operation moves on to ST53.
In ST52, the pin number corresponding to the selected pin name is displayed in the movement point input display field. Next, the process proceeds to ST53.
In ST53, it is determined whether or not “move (V)” in FIG. 16 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST54, and if no (N), the process moves to ST55 (see FIG. 34).
In ST54, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are moved to the XY coordinates of the pin number displayed in the movement point input display field.
[0154]
FIG. 34 is a flowchart that is a continuation of the flowchart of the manual operation shown in FIG. 20, which is a subroutine of ST9.
In ST55 of FIG. 34, any one of "high speed (1)", "medium speed (2)", or "low speed (3)" in the image for setting the "moving speed" of FIG. 16 (see the lower center of FIG. 16). It is determined whether or not has been selected. If yes (Y), the operation moves on to ST56, and if no (N), the operation moves on to ST57.
In ST56, the moving speed is set to the selected speed. Next, the process proceeds to ST57.
In ST57, it is determined whether or not the movement support buttons "X +", "X-", "Y +", or "Y-" displayed on the lower left of the center in FIG. 16 are selected. If yes (Y), the operation moves on to ST58, and if no (N), the operation moves on to ST59.
In ST58, the X-axis table Tx or the Y-axis table Ty is set at a set speed in the direction corresponding to the button selected from the movement support buttons "X +", "X-", "Y +", or "Y-". Move. The movement is performed while the button is being pressed, and stops when the button is released. Next, the process proceeds to ST59.
[0155]
In ST59, it is determined whether or not the image “position change (P)” displayed in the center of FIG. 16 has been selected. If yes (Y), the operation moves on to ST60, and if no (N), the operation moves on to ST61.
In ST60, the XY coordinate position of the soldered portion Bc of the pin number displayed in the movement point display column of FIG. (Coordinate position). Next, the process proceeds to ST61.
[0156]
In ST61, it is determined whether or not the image “DOWN” displayed in the upper left portion of FIG. 16 has been selected. The image “DOWN” is an image selected when the
In ST62, the image pickup device lifting / lowering motor M1 is driven by the image pickup device lifting / lowering motor drive circuit D1 (see FIG. 5) to move the illumination /
In ST63, it is determined whether or not the image “UP” displayed in the upper left portion of FIG. 16 has been selected. If yes (Y), the operation moves on to ST64, and if no (N), the operation moves on to ST65.
In ST64, the image pickup device lifting / lowering motor M1 is driven by the image pickup device lifting / lowering motor drive circuit D1 (see FIG. 5) to separate the illumination /
[0157]
In ST65, it is determined whether or not the image “marking position movement” displayed on the left side of the vertical center portion in FIG. 16 has been selected. If yes (Y), the operation moves on to ST66, and if no (N), the operation moves on to ST67.
In ST66, the XY tables Tx and Ty are moved to the marking positions corresponding to the XY imaging positions of the moving points (pin numbers) displayed in the moving point display field (FIG. 16). Next, the process proceeds to ST67.
In ST67, it is determined whether or not the image “seal operation” displayed on the left portion of the center in the up-down direction in FIG. 16 has been selected. If yes (Y), the process moves to ST68, and if no (N), the process moves to ST69 in FIG.
In ST68, the solenoid SL (see FIG. 5) is turned off, and the
[0158]
FIG. 35 is a continuation of the flowchart of the manual operation of FIG. 34 which is a subroutine of ST9.
In ST69 of FIG. 35, it is determined whether or not the image “recognition position movement” displayed on the left part of the vertical center part of FIG. 16 has been selected. If yes (Y), the operation moves on to ST70, and if no (N), the operation moves on to ST71.
In ST70, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are moved to the seal recognition position corresponding to the seal position (the XY coordinate position set for recognizing the sealed mark, ie, the offset recognition position shown in FIG. 13). At this time, an image captured by the illumination /
[0159]
If the operator determines that the seal cannot be recognized, it is necessary to correct the offset recognition position data in FIG. Next, the process proceeds to ST71.
In ST71, it is determined whether or not the image “origin (0)” displayed in the lower left portion of FIG. 16 has been selected. If yes (Y), the operation moves on to ST72, and if no (N), the operation returns to ST41.
In ST72, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are moved to the origin (home position).
Next, the process returns to ST41 of FIG.
[0160]
(Flowchart of automatic operation (subroutine of ST11))
FIG. 36 is a flowchart of the automatic operation in the subroutine of ST11.
When the process of ST11 (see FIG. 30) is started, a measurement preparation screen for automatic operation (see FIG. 17) is displayed in ST81 of FIG. The automatic operation measurement preparation screen (see FIG. 17) has already been described in the section of (Automatic operation measurement preparation screen display means C10A).
Next, in ST82, it is determined whether or not “menu” on the menu bar of the automatic operation measurement preparation screen in FIG. 17 has been selected. If yes (Y), the process returns to ST1 (see FIG. 30). If no (N), the process moves to ST83.
In ST83, it is determined whether help has been selected. If yes (Y), the process moves to ST84, and if no (N), the process moves to ST86.
In ST84, a help screen is displayed. An icon for selecting termination of the display of the help screen is also displayed on the help screen.
Next, in ST85, it is determined whether or not the display end of the help screen is selected. If no (N), S85 is repeatedly executed. If yes (Y), the process moves to ST86.
[0161]
In ST86, it is determined whether or not an entry has been made in the registration number entry field of the board in FIG. If yes (Y), the process moves to ST87, and if no (N), the process moves to ST88.
The following process is performed in ST87.
(1) The registration number is displayed on the automatic operation measurement preparation screen (FIG. 17).
(2) The board name corresponding to the registration number is additionally displayed in the board name display column on the automatic operation measurement preparation screen (FIG. 17).
Next, the process moves to ST88.
In ST88, it is determined whether or not an input has been made in the "Serial No." input field in FIG. If yes (Y), the process moves to ST89, and if no (N), the process returns to ST82.
In ST89, the “serial No.” input in the “serial No.” input field of FIG. 17 is stored. Next, the process moves to ST90.
In ST90, it is determined whether or not the image “start measurement” in the upper right portion of FIG. 17 has been selected. If no (N), the process returns to ST82; if yes (Y), the process moves to ST91.
In ST91, an automatic defect measuring process (refer to the subroutine flowcharts of FIGS. 37 to 43) for each soldered portion Bc of the substrate B is executed.
[0162]
FIG. 37 is a flowchart (1) of a first subroutine of ST91 (automatic measurement processing) in FIG.
When the process of ST91 is started, the following process is executed in ST101 of FIG.
(1) Display the “inspection display screen” (see FIG. 18) of the automatic measurement. The “inspection display screen” in FIG. 18 has already been described in the description column such as (inspection display screen display means C10B of automatic operation).
(2) The Tx and Ty are moved to the origin while holding the imaging support member (case) 7 and the
(3) Turn on the
(4) The second subroutine of ST91 (automatic measurement processing) (see FIG. 43 described later) is started.
Next, in ST103, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are moved to the XY imaging position (XY coordinate position) with respect to the soldered portion Bc of the lead pin Bb having the pin number n.
[0163]
In ST104, the imaging support member (case) 7 is moved from the raised position to the lowered position (imaging operation position).
In ST105, an image of the soldered portion Bc corresponding to the pin number n is captured and stored.
In ST106, defect determination processing of the soldered portion Bc for the pin number n is performed. The subroutine of the defect determination process in ST106 will be described later with reference to FIGS.
Next, in ST107, it is determined whether or not it is set to perform the sealing operation. This determination is made based on whether or not a check mark has been entered in the seal designation field on the lower left portion of the pattern setting screen in FIG. If yes (Y), the operation moves on to ST108, and if no (NO), the operation moves on to ST109.
In ST108, a sealing operation is performed. The subroutine of the sealing operation in ST108 will be described later with reference to FIG.
In ST109, the pin number n is set to n = n + 1.
[0164]
In ST110, it is determined whether or not there is a pin corresponding to pin number n. In the first embodiment, since the number of pins Bb of the substrate B is 30, the result is yes (Y) when n ≦ 30 and no (N) when n> 31. If yes (Y), the process returns to ST102, and if no (N), the process moves to ST111.
The following operation is performed in ST111.
(1) The second subroutine of ST91 (see FIG. 43 described later) is stopped.
(2) Set n = 1.
(3) Display a measurement end screen for automatic operation (see FIG. 21).
After ST111, the process returns to ST82 in FIG.
[0165]
FIG. 38 is a subroutine of ST106 (defect determination processing) in FIG.
When the process of the subroutine of ST106 is started, in ST121 of FIG. 38, the light receiving element that has detected the reflected light from the soldered portion Bc of the captured image is specified.
In ST122, it is determined whether or not the shape of the solder region (soldered portion Bc) formed by the specified light receiving element is correct. This determination is made because the shape of the soldered portion Bc of the pin number n is stored as the data of the inspection item of the solder pattern in FIG. 13, and thus the shape stored as the data of the inspection item and the specified light receiving element are used. The determination is made based on whether or not the shape of the formed solder region (the soldered portion Bc) can be recognized as the same shape. In the case of yes (Y), ie, proceed to 123, in the case of no (N), proceed to ST124.
In ST123, "OK" is displayed in the "position correction column" on the display screen during inspection of automatic operation (see FIG. 18).
In ST124, "NG" is displayed in the "position correction column" of the display screen for automatic operation inspection (see FIG. 18). After this ST124, the process moves to ST195 in FIG. 43 to be described later.
[0166]
Following ST123, in ST125, the soldered portion Bc formed by the specified light receiving element is equally divided into 16 regions m (m = 0 to 15), and each region m (m = 0 to 15). ) Is specified for each light receiving element. Note that “m” is a division area number, which is a number for specifying the division area divided into 16 equal parts.
Next, in ST126, m = 0.
In ST127, the digital value (detected light amount digital value) Am of the average value of the detected light amount of each light receiving element (reflected light amount detecting element) in the area corresponding to the area number m of the soldered portion Bc is calculated and stored.
Next, in ST128, Sm = | Am-Aa | is calculated and stored. Here, Sm, Am, and Aa mean the following values.
Sm: Light value difference digital value
Am: Digital value of detected light amount
Aa: Reference light intensity digital value
Note that Sm, Am, and Aa correspond to the above-mentioned (reflected light amount detection means C6C for each divided area), (reflected light amount difference calculation storage means C6E for each divided area), and (defect level determination storage means C6F for each divided area). See description.
[0167]
In ST128, Sm = | Am-Aa | = | Am-1000 | is calculated.
In ST129, the value of Sm is stored, and the value of Sm is displayed in the light amount difference entry field of the display screen during inspection of automatic operation (see FIG. 18).
In ST130, m = m + 1 is set.
In ST131, it is determined whether or not m> 15. If no (N), the process returns to ST127. If yes (Y), the process moves to ST132 in FIG.
[0168]
FIG. 39 is a continued flowchart of the subroutine of ST106 (defect determination processing) in FIG.
The following processing is executed in ST132 of FIG.
(1) The correction value of the number of areas with wrinkles (the number of corrected areas with wrinkles) p is p = 0.
(2) The correction value q of the number of areas with cracks (the number of corrected areas with cracks) is q = 0.
(3) The value of m in the divided area m (m = 0 to 15) of the soldered portion Bc is set to m = 0.
Next, in ST133, it is determined whether or not the light amount difference digital value Sm of the divided area m satisfies Sm ≧ 130. If yes (Y), it means that the divided area m has a crack. In this case, the process moves to ST134.
In ST134, the number of correction areas with cracks is set to q = q + 1.5.
Next, the process moves to ST141.
If the result is NO (NO) in ST133, the process moves to ST135.
[0169]
In ST135, it is determined whether or not the light amount difference digital value Sm of the divided area m satisfies 90 ≦ Sm <130. If yes (Y), it means that there is a small crack in the divided area m. In this case, the process moves to ST136.
In ST136, the number of correction areas with cracks is set to q =
Next, the process moves to ST141.
If the answer is NO (NO) in ST135, the process moves to ST137.
In ST137, it is determined whether or not the light amount difference digital value Sm of the divided area m satisfies 70 ≦ Sm <90. If yes (Y), it means that the divided area m has a large wrinkle. In this case, the process moves to ST138.
In ST138, the number of correction regions with wrinkles is set to p = p + 1.5.
Next, the process moves to ST141.
If the answer is NO (NO) in ST137, the process moves to ST139.
[0170]
In ST139, it is determined whether or not the light amount difference digital value Sm of the divided area m satisfies 47 ≦ Sm <70. If yes (Y), it means that the divided area m has small wrinkles. In this case, the process moves to ST140.
In ST140, the number of correction regions with wrinkles is set to p =
Next, the process moves to ST141.
In ST141, the number m = m + 1 indicating the divided area m of the soldered portion Bc is set.
Next, in ST142, it is determined whether or not m> 15. If no (NO), the process returns to ST133. If yes (Y), the process moves to ST143.
[0171]
In ST143, it is determined whether or not q ≧ 6. If yes (Y), the process proceeds to ST145 (see FIG. 40), and if no (NO) (if q ≦ 5), the process proceeds to ST144.
In ST144, the number of wrinkle correction areas is set to p = p + q × 2. That is, when the number q of the crack correction areas is q ≦ 5, the number q of the crack correction areas is converted into q × 2, the number p of wrinkle correction areas. Next, the process moves to ST145 in FIG.
[0172]
FIG. 40 is a continued flowchart of the subroutine of the defect determination processing of FIG.
In ST145 of FIG. 40, it is determined whether or not the number of crack correction regions q ≧ 10.
If yes (Y), the process moves to ST146.
In ST146, the evaluation rank of the soldered portion Bc having the pin number n is stored as E, and E is displayed in the rank display column of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18).
Next, the process returns to ST107 of FIG.
If the answer is NO (NO) in ST145, the process moves to ST147.
[0173]
In ST147, it is determined whether or not the number q of crack correction areas satisfies 8 ≦ q <10.
If yes (Y), the process moves to ST148.
In ST148, the evaluation rank of the soldered portion Bc having the pin number n is stored as D, and D is displayed in the rank display column of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18).
Next, the process returns to ST107 of FIG.
If the answer is NO (NO) in ST147, the process moves to ST149.
In ST149, it is determined whether or not the number q of crack correction areas satisfies 6 ≦ q <8. If yes (Y), the process moves to ST150.
In ST150, the evaluation rank of the soldered portion Bc having the pin number n is stored as C, and C is displayed in the rank display column of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18).
Next, the process returns to ST107 of FIG.
If the answer is NO (NO) in ST149, the process moves to ST151.
[0174]
In ST151, it is determined whether or not the number p of wrinkle correction areas is p ≧ 8. If yes (Y), the process moves to ST152.
In ST152, the temporary evaluation rank of the soldered portion Bc having the pin number n is set to B.
Next, in ST153, it is determined whether or not cracked areas are continuously present in the divided area m (m = 0 to 15). This determination is made for the cracked area converted to the wrinkled area in ST144. If yes (Y), the operation moves on to ST154, and if no (NO), the operation moves on to ST155.
[0175]
In ST154, the temporary evaluation rank B of the soldered portion Bc is reduced by one rank and stored as the evaluation rank C, and C is displayed in the rank display column of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18).
In ST155, the temporary evaluation rank B of the soldered portion Bc is stored as it is as the official evaluation rank B, and B is displayed in the rank display field of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18).
After ST154 and ST155, the process returns to ST107 in FIG.
If the answer is NO (NO) in ST151, the process moves to ST156 in FIG.
[0176]
FIG. 41 is a continued flowchart of the subroutine of the defect determination processing of FIG.
In ST156 of FIG. 41, it is determined whether the number p of wrinkle correction areas is 4 ≦ p <8. If yes (Y), the process moves to ST157.
In ST157, the temporary evaluation rank of the soldered portion Bc having the pin number n is set to A.
Next, in ST158, it is determined whether or not cracked areas are continuously present in the divided area m (m = 0 to 15). This determination is made for the cracked area converted to the wrinkled area in ST144. If yes (Y), the operation moves on to ST159, and if no (NO), the operation moves on to ST160.
[0177]
In ST159, the temporary evaluation rank A of the soldered portion Bc is reduced by one rank and stored as the evaluation rank B, and B is displayed in the rank display column of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18).
In ST160, the temporary evaluation rank A of the soldered portion Bc is stored as it is as the formal evaluation rank A, and A is displayed in the rank display column of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18).
After ST159 and ST160, the process returns to ST107 in FIG.
If the answer is NO (NO) in ST156, the process moves to ST161.
[0178]
Next, in ST161, it is determined whether or not cracked areas are continuously present in the divided area m (m = 0 to 15). This determination is made for the cracked area converted to the wrinkled area in ST144. If yes (Y), the operation moves on to ST162, and if no (NO), the operation moves on to ST163.
[0179]
In ST162, the evaluation rank of the soldered portion Bc is stored as A, and A is displayed in the rank display column of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18).
In ST163, the evaluation rank of the soldered portion Bc is stored as OK, and OK is displayed in the rank display field of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18).
Next, the process returns to ST107 of FIG.
[0180]
FIG. 42 is a flowchart of a subroutine of a marking operation in ST108 of the first subroutine of the automatic measurement process of FIG.
When the subroutine of the marking operation in ST108 in FIG. 37 is started, in ST171 in FIG. 42, the rank of the defect of the pin number n of the substrate B is determined by the setting value of the marking rank (the setting value input field of the marking rank in FIG. 13). Is determined to be less than or equal to). In the first embodiment, as can be seen from FIG. 13, the marking rank is set to A or less.
In the case of NO (NO) in ST171, since the defect determination rank is OK (not A or less), it is not necessary to perform sealing. In this case, the process moves to ST109 in FIG.
In the case of YES (Y) in ST171, the rank determination of the defect of the pin number n of the substrate B is A or less, and it is necessary to perform the marking operation. In this case, the process moves to ST172.
[0181]
In ST172, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are moved to the marking position of the soldered portion Bc of the pin number n (the coordinate position set to the offset marking position in FIG. 13).
Next, the following process is performed in ST173.
(1) A stamping operation (operation of lowering the
(2) “Done” is displayed in the “Mark” column of FIG. 18 and the fact that sealing has been completed is stored in the sealed storage memory.
Next, it is determined whether or not seal recognition is set in ST174. This determination is made based on whether a check mark is entered in the “seal” column of FIG. 13 and a check mark is entered in the “confirmation of CT” column of FIG. If no (N), the process moves to ST109 in FIG. 37, and if yes (Y), the process moves to ST175.
[0182]
In ST175, the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are moved to the coordinate positions entered in the seal recognition field (see the offset recognition field in FIG. 13) of the soldered portion Bc having the pin number n.
In ST176, an image at the seal recognition position is captured.
In ST177, the luminance of the captured image (the average value of the detected light amounts of the respective light receiving elements) is detected, and the digital value of the detected value is set to Nb.
In ST178, Nc = | Nb-Na | is calculated. Note that Na and Nc mean the following values.
Na: Digital value of the light amount reference value of the captured image at the seal recognition position. (Since the marking position is set at a portion where the wiring pattern and the soldered portion Bc on the back surface of the substrate B do not exist, the amount of reflected light from the unmarked portion is almost constant. Therefore, the unmarked portion For example, when the average output corresponding to the average detected light amount of each light receiving element is 0.05 V, the 0.05 V is set to the AD. The converted (analog-to-digital) “500” is used as the digital value Na of the light amount reference value, that is, in this case, Na = 500.
Nc: difference between the digital value Nb of the detected light amount of the captured image at the seal recognition position and the digital value Na of the light amount reference value (light amount difference detection value).
For example, when the average output of each light receiving element that receives the reflected light from the marking position is 0.04 V, the digital value Nb of the average value of the detected light amount of each light receiving element is Nb = 400. In this case, the light amount difference detection value Nc = | Nb-Na | = 100.
[0183]
In ST179, it is determined whether or not Nc ≧ No. Note that No is a threshold value for determining whether or not recognition is possible (a recognition threshold value for a seal), and the recognition threshold value for the seal is a value set in the recognition threshold column of FIG. In the case of yes (Y) in ST179, the process moves to ST180, and in the case of no (N), the process moves to ST181.
In ST180, “OK” is displayed in the “recognition” display column of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18), and the fact that recognition is possible is stored in the recognition possibility storage memory.
In ST181, "impossible" is displayed in the "recognition" display column of the automatic operation inspection display screen (see FIG. 18), and the fact that recognition is not possible is stored in the recognition possibility storage memory.
After ST180 and ST181, the process moves to ST109 in FIG.
[0184]
FIG. 43 is a flowchart of a second subroutine of ST91 (automatic measurement processing) in FIG. 36, and this second subroutine is a flowchart started simultaneously with the activation of the first subroutine in FIG. The second subroutine of FIG. 43 and the first subroutine of FIG. 37 are executed in parallel by multitasking.
When the second subroutine (see FIG. 43) of ST91 (automatic measurement processing) in FIG. 36 starts, it is determined whether or not step activation has been selected in ST191. If yes (Y), the process moves to ST192.
In ST192, the process of the first subroutine (see FIG. 37) of ST91 (see FIG. 36) is interrupted.
Next, in ST193, the processing of the step measurement operation is executed. (That is, the mode shifts to the step measurement mode, and the “inspection display screen” of the step measurement (FIGS. 23 and 24 are displayed to execute the process of the step measurement operation.)
If the answer is NO (NO) in ST191, the process moves to ST194.
[0185]
In ST194, it is determined whether or not the “measurement suspended” image (see FIG. 18) has been selected. If no (N), the process returns to ST191; if yes (Y), the process moves to ST195.
The following process is performed in ST195.
(1) The processing of the first subroutine of ST91 in FIG. 36 (see FIG. 37) is interrupted, and the interruption is displayed on the display screen during inspection in FIG. 18 (see FIG. 19).
(2) Delete the input fields of “Step Start”, “Measurement Interruption”, and “Serial No.” on the display screen during inspection in FIG. 18 and set “Pattern Setting (E)” and “Menu (K)”. , “Help (Q)” can be selected (see FIG. 19).
Next, in ST196, the screen of FIG. 20 is displayed, and the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are returned to the origin.
Next, in order to perform a process after the end of the process of ST91 in FIG. 36, the process proceeds to ST82 in FIG.
[0186]
(Example of change)
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention described in the appended claims. It is possible to do. Modification examples of the present invention are exemplified below.
(H01) In the solder defect inspection apparatus according to the first embodiment, the
[0187]
【The invention's effect】
The present invention described above has the following effects (E01) to (E04).
(E01) The ability of an operator to determine the presence or absence of a defect in each of a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of a soldered substrate and a lead pin tip projecting through the conductive member are soldered. Irrespective of, it can be objectively determined.
(E02) Automatically determining the presence or absence of a defect in each of a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of the soldered substrate and a lead pin tip projecting through the conductive member are soldered. be able to.
(E03) Recycling of used soldered substrates can be automated.
(E04) It is automatically determined whether or not a re-soldering operation is required for a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of the soldered substrate and a lead pin tip projecting through the conductive member are soldered. Can be evaluated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall explanatory diagram of a solder defect inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged front view of a main part of FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2;
FIG. 4 is an explanatory view of a light source and a soldered board provided at a lower end portion of an imaging element support member. FIG. 4A is a diagram showing a positional relationship between the light source and the soldered board. FIG. 4C is an enlarged view of each of the regions (m = 0 region) to (m = 15) when the surface of the soldered portion of one pin is divided into 16 regions by dividing the surface of the soldered portion into 16 equal parts in the plan view. FIG.
FIG. 5 is a block diagram of a control unit of the solder defect inspection apparatus U.
FIG. 6 is a block diagram of a control unit of the solder defect inspection apparatus U, which is a block diagram of a portion other than the portion shown in FIG.
FIG. 7 is a block diagram of a control unit of the solder defect inspection apparatus U, other than the portions shown in FIGS. 5 and 6;
FIG. 8 is a view showing a main screen displayed when the solder defect inspection apparatus of the present invention is started.
FIG. 9 is an origin return screen displayed when the X-axis table Tx and the Y-axis table Ty are moved to their home positions during origin return (“Origin return” is selected on the menu screen of FIG. 8). This is the screen that is displayed when it is done.
FIG. 10 is a board switching screen, which is displayed when “board switching” is selected on the menu screen of FIG. 8;
FIG. 11 is a screen displayed when the “OK” icon is selected in FIG. 10, and the setting of the board B (specifying the type of the board) is performed. Thereafter, the screen returns to the main screen of FIG.
FIG. 12 is a pattern setting preparation screen, which is displayed when “Pattern setting (E)” on the menu bar is selected on the menu screen of FIG. 8;
FIG. 13 is a pattern setting screen, which is displayed when a password is entered and “OK” is selected on the pattern setting screen of FIG. 12;
FIG. 14 is a pin name setting screen, which is displayed when “pin name setting” is selected on the pattern setting screen of FIG. 13;
FIG. 15 is a defect setting and rank determination condition setting screen, which is displayed when “rank determination condition” is selected on the pattern setting screen of FIG. 13;
FIG. 16 is a manual operation screen, which is displayed when “manual operation” is selected on the menu screen of FIG. 8;
17 is a measurement preparation screen for automatic operation, and is a screen displayed when “automatic operation” is selected on the menu screen of FIG. 8;
FIG. 18 is a display screen during inspection of the automatic operation. In the measurement preparation screen shown in FIG. Is a screen displayed when "Start measurement" is selected after the user inputs "."
FIG. 19 is a measurement suspension display screen displayed when an “Measurement suspension (Esc)” image is selected on the inspection-in-progress display screen of FIG. 18;
FIG. 20 is an image displayed when an “OK” image at the center of the screen is selected on the measurement suspension display screen of FIG. 19;
FIG. 21 is a measurement completion screen of the automatic operation, and is a screen displayed when the inspection (measurement) is completed on the inspection display screen of FIG. 18;
FIG. 22 is a measurement preparation screen for step operation, and is a screen displayed when “step operation” is selected on the menu screen of FIG. 8;
FIG. 23 is a view showing a display screen during inspection of a step (STEP) operation, in which the measurement (inspection) of the soldered portion Bc of the
FIG. 24 is a view showing a display during inspection of a step (STEP) operation, in which the measurement (inspection) of the soldered portion Bc of the
FIG. 25 is a measurement suspension display screen displayed when an “Measurement suspension (Esc)” image is selected on the inspection display screen of FIG. 23 or FIG. 24;
FIG. 26 is an image displayed when an “OK” image in the center of the screen is selected on the measurement suspension display screen of FIG. 25;
FIG. 27 is a measurement preparation screen for a designated point operation, and is a screen displayed when “designated point operation” is selected on the menu screen of FIG. 8;
FIG. 28 is a measurement point designation screen of the designated point operation, and is a screen displayed when a designated point (pin number) is selected on the measurement preparation screen of FIG. 27;
FIG. 29 is a designated point measurement completion screen of the designated point operation, and is a screen displayed when the measurement of the designated point (pin number) designated on the measuring point designation screen of FIG. 28 is completed. .
FIG. 30 is a flowchart of a main routine of the solder defect inspection apparatus according to the embodiment having the above-described configuration.
FIG. 31 is a flowchart of a pattern setting operation in a subroutine of ST7 of the main flow of FIG. 30;
FIG. 32 is a continuation of the flowchart of the pattern setting operation of FIG. 31;
FIG. 33 is a flowchart of a manual operation in a subroutine of ST9 in FIG. 30;
FIG. 34 is a flowchart that is a continuation of the flowchart of the manual operation in FIG. 20 that is a subroutine of ST9.
FIG. 35 is a continuation of the flowchart of the manual operation shown in FIG. 34, which is a subroutine of ST9.
FIG. 36 is a flowchart of an automatic operation in a subroutine of ST11.
FIG. 37 is a flowchart of a first subroutine of ST91 (automatic measurement processing) in FIG. 36;
FIG. 38 is a subroutine of ST106 (defect determination processing) in FIG. 37;
FIG. 39 is a continued flowchart of the subroutine of ST106 (defect determination processing) in FIG. 38;
FIG. 40 is a continuation of the flowchart of the subroutine of the defect determination process of FIG. 39;
FIG. 41 is a continued flowchart of the subroutine of the defect determination process of FIG. 40;
FIG. 42 is a flowchart of a subroutine of a marking operation in ST108 of the first subroutine of the automatic measurement process of FIG. 37;
FIG. 43 is a flowchart of a second subroutine of ST91 (automatic measurement processing) in FIG. 36, and this second subroutine is a flowchart started simultaneously with the activation of the first subroutine in FIG. 37;
[Explanation of symbols]
Aa: reference light amount (reference light amount digital value),
Am: captured image data (detected light quantity, detected light quantity digital value),
B: Substrate,
Ba: conductive member,
Bb: Lead pin,
Bc: Solder part,
C2: separation approach movement control means,
C3, C10E: imaging control means,
C5: captured image data storage means,
C6, C10H: Solder quality judgment means,
C7B: Solder pass / fail judgment result storage means,
C8D: pin identification information storage means,
C9F: XY position coordinate storage means (pin coordinate storage table),
C10C: XY imaging position sequential movement control means,
C10C1 ... moving order storage means,
Sm: absolute value of the difference between the detected light amount (Am) and a preset reference light amount (Aa) (light amount difference digital value), that is, Sm = | Am-Aa |
3. substrate support member
7 ... Imaging support member,
8 ... imaging element,
8a: Area sensor,
8b: imaging lens,
9 ... lighting element,
9a: Light diffusion member (external light shielding member),
9b ... light source,
10. Lighting / imaging members
(Dx + Mx + Tx + Dy + My + Ty) XY imaging position moving device
(D1 + M1 + 11 to 13, 16, 17) ... remote access device;
Claims (16)
(A01)基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピンとがハンダ付けされている複数のハンダ付部分を有するハンダ付基板を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内に配置されるように支持し且つ前記基板裏面が上面となる状態で支持する基板支持部材、
(A02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分に順次光を照射する照明要素および前記光が照射された前記ハンダ付部分の画像を撮像する撮像要素を有する照明・撮像部材、
(A03)前記基板裏面の各ハンダ付部分と前記照明・撮像部材とが前記XY平面内におけるXY撮像位置に順次移動するように、前記基板および照明・撮像部材を前記XY平面内で相対的に移動させるXY撮像位置移動装置、
(A04)前記基板および照明・撮像部材が前記XY撮像位置に移動した状態で光照射された前記各ハンダ付部分の画像を前記照明・撮像部材により撮像する撮像制御手段、
(A05)前記照明・撮像部材が撮像した前記各ハンダ付部分の撮像画像データを記憶する撮像画像データ記憶手段、
(A06)前記各ハンダ付部分の撮像画像データに基づいて各ハンダ付部分のハンダの良否を判別するハンダ良否判別手段、
(A07)前記ハンダ良否判別手段の判別結果を記憶する良否判別結果記憶手段。A solder defect inspection apparatus having the following configuration requirements (A01) to (A07);
(A01) A soldered substrate having a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of a substrate and a lead pin penetrating and projecting through the conductive member are soldered to an XY including orthogonal X-axis and Y-axis. A substrate supporting member supporting the substrate so as to be arranged in a plane, and supporting the substrate in a state where the back surface of the substrate is an upper surface,
(A02) an illumination element that is arranged opposite to the back surface of the substrate at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane, and that sequentially irradiates the plurality of soldered portions with light, and A lighting / imaging member having an imaging element for imaging an image of a soldered portion,
(A03) The board and the illumination / imaging member are relatively moved in the XY plane such that each soldered portion on the back surface of the substrate and the illumination / imaging member sequentially move to an XY imaging position in the XY plane. XY imaging position moving device to be moved,
(A04) imaging control means for capturing an image of each of the soldered portions irradiated with light while the substrate and the illumination / imaging member are moved to the XY imaging position, using the illumination / imaging member;
(A05) captured image data storage means for storing captured image data of each of the soldered portions captured by the illumination / imaging member;
(A06) Solder quality determining means for determining the quality of the solder of each soldered portion based on the captured image data of each soldered portion;
(A07) Good / bad judgment result storage means for storing the judgment result of the solder good / bad judgment means.
(A08)前記基板および照明・撮像部材が前記XY平面内で相対的に移動する間は前記基板および前記照明要素が互いに接触しないように前記基板および前記照明要素をそれらが離隔した離隔位置に保持するとともに、前記XY撮像位置において前記基板および前記照明要素を相対的に接近させて前記各ハンダ付部分の撮像を行う撮像動作位置に移動させる離隔接近移動装置、
(A04′)前記基板および照明・撮像部材が前記XY撮像位置に移動した状態で、前記照明要素が順次各ハンダ付部分に接近した前記撮像動作位置に移動したときに前記照明・撮像部材により前記各ハンダ付部分の画像を撮像する前記撮像制御手段。2. The solder defect inspection apparatus according to claim 1, comprising the following components (A08) and (A04 ').
(A08) While the substrate and the illumination / imaging member relatively move within the XY plane, the substrate and the illumination element are held at a separated position so that the substrate and the illumination element do not contact each other. And a separation approaching movement device that relatively moves the substrate and the illumination element closer to each other at the XY imaging position and moves to the imaging operation position where the respective soldered portions are imaged.
(A04 ') With the substrate and the illumination / imaging member moved to the XY imaging position, when the illumination element sequentially moves to the imaging operation position approaching each soldered portion, The imaging control means for capturing an image of each soldered portion.
(A09)前記複数の各ハンダ付部分を識別する識別情報を記憶する識別情報記憶手段、
(A010)前記識別情報により特定される複数の各ハンダ付部分をそのリードピンの真上から前記照明・撮像部材が撮像可能な前記XY撮像位置に順次移動させる移動順序を記憶する移動順序記憶手段、
(A011)前記識別情報により特定される各ハンダ付部分が前記XY撮像位置に移動したときの前記基板および照明・撮像部材の前記XY平面内の各位置座標を記憶するXY位置座標記憶手段、
(A012)前記XY撮像位置移動装置の動作を制御して前記複数の各ハンダ付部分を前記移動順序記憶手段により記憶された順序で前記XY撮像位置に移動させるXY撮像位置順次移動制御手段。3. The solder defect inspection apparatus according to claim 1, comprising the following components (A09) to (A012).
(A09) identification information storage means for storing identification information for identifying the plurality of soldered portions;
(A010) a movement order storage means for storing a movement order for sequentially moving a plurality of soldered portions specified by the identification information from directly above the lead pins to the XY imaging positions where the illumination / imaging member can image.
(A011) XY position coordinate storage means for storing position coordinates of the substrate and the illumination / imaging member in the XY plane when each soldered portion specified by the identification information has moved to the XY imaging position;
(A012) XY imaging position sequential movement control means for controlling the operation of the XY imaging position moving device to move the plurality of soldered portions to the XY imaging positions in the order stored by the movement order storage means.
(A013)前記各ハンダ付部分からの反射光量を順次検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサと、前記エリアセンサに前記各ハンダ付部分からの反射光を収束させる結像レンズとを有する前記撮像要素、
(A014)前記エリアセンサの各受光素子の検出光量に基づいて各ハンダ付部分のハンダの良否を判別する前記ハンダ良否判別手段。The solder defect inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising the following constituent requirements (A013) and (A014).
(A013) An area sensor in which a large number of light receiving elements for sequentially detecting the amount of reflected light from the respective soldered portions are arranged on a plane, and an imaging lens for converging the reflected light from the respective soldered portions to the area sensor. The imaging element having:
(A014) The solder quality judgment means for judging the quality of the solder in each soldered portion based on the light quantity detected by each light receiving element of the area sensor.
(A015)前記各ハンダ付部分を複数の均等な領域に分割し、前記分割した各領域からの反射光が収束するエリアセンサの各分割領域をセンサ分割領域とした場合に、各センサ分割領域内の各受光素子の検出光量に基づいて前記各センサ分割領域毎のハンダの良否レベルを決定し、前記各センサ分割領域毎のハンダの良否レベルに応じて前記各ハンダ付部分のハンダの良否を判別する前記ハンダ良否判別手段。The solder defect inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4, comprising the following constituent requirements (A015):
(A015) When each of the soldered portions is divided into a plurality of equal regions, and each of the divided regions of the area sensor in which the reflected light from each of the divided regions converges is a sensor divided region, Determining the quality of the solder in each of the sensor divided areas based on the amount of light detected by each of the light receiving elements, and determining the quality of the solder in each of the soldered portions according to the quality of the solder in each of the sensor divided areas. Means for determining whether the solder is good or bad.
(A01)基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピンとがハンダ付けされている複数のハンダ付部分を有するハンダ付基板を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内に配置されるように支持し且つ前記基板裏面が上面となる状態で支持する基板支持部材、
(A02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分に順次光を照射する照明要素および前記光が照射された前記ハンダ付部分の画像を撮像する撮像要素を有する照明・撮像部材、
(A03)前記基板裏面の各ハンダ付部分と前記照明・撮像部材とが前記XY平面内におけるXY撮像位置に順次移動するように、前記基板および照明・撮像部材を前記XY平面内で相対的に移動させるXY撮像位置移動装置、
(A04)前記基板および照明・撮像部材が前記XY撮像位置に移動した状態で光照射された前記各ハンダ付部分の画像を前記照明・撮像部材により撮像する撮像制御手段、
(A09)前記複数の各ハンダ付部分を識別する識別情報を記憶する識別情報記憶手段、
(A010)前記識別情報により特定される複数の各ハンダ付部分をそのリードピンの真上から前記照明・撮像部材が撮像可能な前記XY撮像位置に順次移動させる移動順序を記憶する移動順序記憶手段、
(A011)前記識別情報により特定される各ハンダ付部分が前記XY撮像位置に移動したときの前記基板および照明・撮像部材の前記XY平面内の各位置座標を記憶するXY位置座標記憶手段、
(A012)前記XY撮像位置移動装置の動作を制御して前記複数の各ハンダ付部分を前記移動順序記憶手段により記憶された順序で前記XY撮像位置に移動させるXY撮像位置順次移動制御手段。A partial imaging device with solder having the following configuration requirements (A01) to (A04) and (A09) to (A012);
(A01) A soldered substrate having a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of a substrate and a lead pin penetrating and projecting through the conductive member are soldered to an XY including orthogonal X-axis and Y-axis. A substrate supporting member supporting the substrate so as to be arranged in a plane, and supporting the substrate in a state where the back surface of the substrate is an upper surface,
(A02) An illumination element which is arranged opposite to the back surface of the substrate at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and sequentially irradiates the plurality of soldered portions with light, and A lighting / imaging member having an imaging element for imaging an image of a soldered portion,
(A03) The board and the illumination / imaging member are relatively moved in the XY plane such that each soldered portion on the back surface of the substrate and the illumination / imaging member sequentially move to an XY imaging position in the XY plane. XY imaging position moving device to be moved,
(A04) imaging control means for capturing an image of each of the soldered portions irradiated with light while the substrate and the illumination / imaging member are moved to the XY imaging position, using the illumination / imaging member;
(A09) identification information storage means for storing identification information for identifying the plurality of soldered portions;
(A010) a movement order storage means for storing a movement order for sequentially moving a plurality of soldered portions specified by the identification information from directly above the lead pins to the XY imaging positions where the illumination / imaging member can image.
(A011) XY position coordinate storage means for storing position coordinates of the substrate and the illumination / imaging member in the XY plane when each soldered portion specified by the identification information has moved to the XY imaging position;
(A012) XY imaging position sequential movement control means for controlling the operation of the XY imaging position moving device to move the plurality of soldered portions to the XY imaging positions in the order stored by the movement order storage means.
(A016)前記XY撮像位置に移動した各ハンダ付部分の上方に配置され且つ、Z軸方向から見て前記各ハンダ付部分のリードピンを中心とする円周に沿って配置された光源を有する前記照明要素。The partial imaging device with solder according to claim 6, comprising the following configuration requirements (A016):
(A016) The light source disposed above each of the soldered parts moved to the XY imaging position and arranged along a circumference centered on a lead pin of each of the soldered parts when viewed from the Z-axis direction. Lighting element.
(A017)前記照明要素および撮像要素を支持し且つ前記基板支持部材の上方に配置された撮像用支持部材、
(A018)前記XY撮像位置に移動した各ハンダ付部分を撮像する際には前記撮像用支持部材を下方の基板支持部材に接近した撮像動作位置に移動させ、前記基板および照明・撮像部材を前記XY平面内で相対的に移動させる際には前記撮像用支持部材を前記基板支持部材から上方に離れた離隔位置に移動させる前記離隔接近移動制御手段。8. The partial imaging device with solder according to claim 7, comprising the following components (A017) and (A018).
(A017) an imaging support member that supports the illumination element and the imaging element and is disposed above the substrate support member;
(A018) When imaging each soldered part moved to the XY imaging position, the imaging support member is moved to an imaging operation position close to a lower substrate support member, and the substrate and the illumination / imaging member are moved to the XY imaging position. The separation approach movement control means for moving the imaging support member to a separation position upwardly separated from the substrate support member when relatively moving in the XY plane.
(A019)前記撮像動作位置に移動した各ハンダ付部分を撮像する際に外部の光が前記各ハンダ付部分に照射されるのを防止する外光遮蔽部材。The partial imaging device with solder according to any one of claims 6 to 8, comprising the following configuration requirements (A019):
(A019) An external light shielding member that prevents external light from being applied to each of the soldered portions when imaging each of the soldered portions moved to the imaging operation position.
(A020)前記外光遮蔽部材のみを前記ハンダ付部分に接近した下方位置と前記ハンダ付部分から離れた上方位置との間で移動させる離隔接近移動装置、
(A021)前記XY撮像位置に移動した各ハンダ付部分を撮像する際には前記外光遮蔽部材を下方位置に移動させ、前記基板支持部材および撮像用支持部材を前記XY平面内で相対的に移動させる際には前記外光遮蔽部材のみを前記ハンダ付部分から離れた上方位置に移動させる前記離隔接近移動制御手段。10. The partial imaging device with solder according to claim 9, comprising the following components (A020) and (A021).
(A020) a separation approach movement device that moves only the external light shielding member between a lower position close to the soldered portion and an upper position separated from the soldered portion;
(A021) When capturing an image of each soldered part moved to the XY imaging position, the external light shielding member is moved to a lower position, and the substrate support member and the imaging support member are relatively moved in the XY plane. The separation approach movement control means for moving only the external light shielding member to an upper position away from the soldered portion when moving.
(B01)基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピンとがハンダ付けされている複数のハンダ付部分を有するハンダ付基板を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内で移動可能な基板支持部材に前記基板裏面が上面となる状態で支持する基板支持工程、
(B02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分に順次光を照射する照明要素および前記照明要素により光照射された前記ハンダ付部分からの反射光量を検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサを有する照明・撮像部材と、前記基板支持部材とを、前記XY平面内で相対的に移動させて前記基板裏面の複数の各ハンダ付部分を撮像可能なXY撮像位置に順次停止させ、前記XY撮像位置に順次停止したハンダ付部分の画像を前記エリアセンサにより撮像して記憶するハンダ付部分の画像撮像記憶工程、
(B03)前記各ハンダ付部分の撮像画像データに基づいて各ハンダ付部分のハンダの良否を判別してその判別結果を記憶する良否判別記憶工程。A method for determining the quality of soldering, comprising the following steps (B01) to (B03):
(B01) An XY including an X-axis and a Y-axis orthogonal to each other, the soldered substrate having a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of the substrate and a lead pin penetrating through the conductive member are soldered. A substrate supporting step of supporting the substrate back surface on a substrate supporting member movable in a plane with the back surface of the substrate facing upward,
(B02) An illumination element that is arranged opposite to the back surface of the substrate at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and that sequentially irradiates the plurality of soldered portions with light, and is illuminated by the illumination element. The illumination / imaging member having an area sensor in which a large number of light receiving elements for detecting the amount of reflected light from the soldered portion are arranged on a plane, and the substrate support member are relatively moved in the XY plane. The plurality of soldered portions on the back surface of the substrate are sequentially stopped at XY imaging positions where images can be taken, and the images of the soldered portions sequentially stopped at the XY imaging positions are imaged and stored by the area sensor. Imaging and storage process,
(B03) A quality determination storage step of determining the quality of the solder of each soldered portion based on the captured image data of each soldered portion and storing the determination result.
(B01)基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピンとがハンダ付けされている複数のハンダ付部分を有するハンダ付基板を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内で移動可能な基板支持部材に前記基板裏面が上面となる状態で支持する基板支持工程、
(B02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分に順次光を照射する照明要素および前記照明要素により光照射された前記ハンダ付部分からの反射光量を検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサを有する照明・撮像部材と、前記基板支持部材とを、前記XY平面内で相対的に移動させて前記基板裏面の複数の各ハンダ付部分を撮像可能なXY撮像位置に順次停止させ、前記XY撮像位置に順次停止したハンダ付部分の画像を前記エリアセンサにより撮像して記憶するハンダ付部分の画像撮像記憶工程、
(B04)前記各ハンダ付部分(Bc)全体の領域からの反射光をそれぞれ検出するエリアセンサ(8a)の複数の受光素子の平均受光量または総受光量を検出してその検出値をハンダ付部分(Bc)の全領域からの検出光量(Am)とし、前記全領域の各検出光量(Am)に応じて、各ハンダ付部分(Bc)のハンダ良否を判別してその判別結果を記憶する良否判別記憶工程。Solder pass / fail determination method, comprising the following steps (B01), (B02) and (B04):
(B01) An XY including an X-axis and a Y-axis orthogonal to each other, the soldered substrate having a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of the substrate and a lead pin penetrating through the conductive member are soldered. A substrate supporting step of supporting the substrate back surface on a substrate supporting member movable in a plane with the back surface of the substrate facing upward,
(B02) An illumination element that is arranged opposite to the back surface of the substrate at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and that sequentially irradiates the plurality of soldered portions with light, and is illuminated by the illumination element. The illumination / imaging member having an area sensor in which a large number of light receiving elements for detecting the amount of reflected light from the soldered portion are arranged on a plane, and the substrate support member are relatively moved in the XY plane. The plurality of soldered portions on the back surface of the substrate are sequentially stopped at XY imaging positions where images can be taken, and the images of the soldered portions sequentially stopped at the XY imaging positions are imaged and stored by the area sensor. Imaging and storage process,
(B04) The average light receiving amount or the total light receiving amount of the plurality of light receiving elements of the area sensor (8a) for detecting the reflected light from the entire area of each of the soldered portions (Bc) is detected, and the detected value is soldered. The detected light amount (Am) from the entire region of the portion (Bc) is determined, and the quality of the solder of each soldered portion (Bc) is determined according to the detected light amount (Am) of the entire region, and the determination result is stored. Pass / fail determination storage step.
(B01)基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピンとがハンダ付けされている複数のハンダ付部分を有するハンダ付基板を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内で移動可能な基板支持部材に前記基板裏面が上面となる状態で支持する基板支持工程、
(B02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分に順次光を照射する照明要素および前記照明要素により光照射された前記ハンダ付部分からの反射光量を検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサを有する照明・撮像部材と、前記基板支持部材とを、前記XY平面内で相対的に移動させて前記基板裏面の複数の各ハンダ付部分を撮像可能なXY撮像位置に順次停止させ、前記XY撮像位置に順次停止したハンダ付部分の画像を前記エリアセンサにより撮像して記憶するハンダ付部分の画像撮像記憶工程、
(B05)前記各ハンダ付部分(Bc)を面積が均等なm個の領域に分割し、前記分割したm個の各領域からの反射光をそれぞれ検出するエリアセンサ(8a)のm個の各領域内の複数の受光素子の平均受光量または総受光量を検出してその検出値を各領域の検出光量(Am)とし、前記m個の各分割領域の各検出光量(Am)に応じて、各ハンダ付部分(Bc)のハンダ良否を判別してその結果を記憶する良否判別記憶工程。Solder pass / fail determination method, comprising the following steps (B01), (B02) and (B05):
(B01) An XY including an X-axis and a Y-axis orthogonal to each other, the soldered substrate having a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of the substrate and a lead pin penetrating through the conductive member are soldered. A substrate supporting step of supporting the substrate back surface on a substrate supporting member movable in a plane with the back surface of the substrate facing upward,
(B02) An illumination element that is arranged opposite to the back surface of the substrate at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and that sequentially irradiates the plurality of soldered portions with light, and is illuminated by the illumination element. The illumination / imaging member having an area sensor in which a large number of light receiving elements for detecting the amount of reflected light from the soldered portion are arranged on a plane, and the substrate support member are relatively moved in the XY plane. The plurality of soldered portions on the back surface of the substrate are sequentially stopped at XY imaging positions where images can be taken, and the images of the soldered portions sequentially stopped at the XY imaging positions are imaged and stored by the area sensor. Imaging and storage process,
(B05) Each of the soldered portions (Bc) is divided into m areas having an equal area, and each of m area sensors (8a) for detecting reflected light from each of the divided m areas is provided. The average or total received light amount of the plurality of light receiving elements in the region is detected, and the detected value is used as the detected light amount (Am) of each region, and according to each detected light amount (Am) of each of the m divided regions. And a quality determination storage step of determining the quality of the solder of each soldered portion (Bc) and storing the result.
(B01)基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピンとがハンダ付けされている複数のハンダ付部分を有するハンダ付基板を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内で移動可能な基板支持部材に前記基板裏面が上面となる状態で支持する基板支持工程、
(B02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分に順次光を照射する照明要素および前記照明要素により光照射された前記ハンダ付部分からの反射光量を検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサを有する照明・撮像部材と、前記基板支持部材とを、前記XY平面内で相対的に移動させて前記基板裏面の複数の各ハンダ付部分を撮像可能なXY撮像位置に順次停止させ、前記XY撮像位置に順次停止したハンダ付部分の画像を前記エリアセンサにより撮像して記憶するハンダ付部分の画像撮像記憶工程、
(B06)前記各ハンダ付部分(Bc)を面積が均等なm個の領域に分割し、前記分割したm個の各領域からの反射光をそれぞれ検出するエリアセンサ(8a)のm個の各領域内の複数の受光素子の平均受光量または総受光量を検出してその検出値を各領域の検出光量(Am)とし、前記m個の各分割領域の各検出光量(Am)に応じて、前記m個の各分割領域に対する欠陥の有無を判定し、前記m個の各分割領域のうちの欠陥有りの領域の数が設定された基準値よりも多い場合にハンダ不良と判別し、少ない場合にハンダ良と判別することにより各ハンダ付部分(Bc)のハンダ良否を判別してその結果を記憶する良否判別記憶工程。A method for determining the quality of soldering, comprising the following steps (B01), (B02) and (B06);
(B01) An XY including an X-axis and a Y-axis orthogonal to each other, the soldered substrate having a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of the substrate and a lead pin penetrating through the conductive member are soldered. A substrate supporting step of supporting the substrate back surface on a substrate supporting member movable in a plane with the back surface of the substrate facing upward,
(B02) An illumination element that is arranged opposite to the back surface of the substrate at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and that sequentially irradiates the plurality of soldered portions with light, and is illuminated by the illumination element. The illumination / imaging member having an area sensor in which a large number of light receiving elements for detecting the amount of reflected light from the soldered portion are arranged on a plane, and the substrate support member are relatively moved in the XY plane. The plurality of soldered portions on the back surface of the substrate are sequentially stopped at XY imaging positions where images can be taken, and the images of the soldered portions sequentially stopped at the XY imaging positions are imaged and stored by the area sensor. Imaging and storage process,
(B06) Each of the soldered portions (Bc) is divided into m areas having an equal area, and each of m area sensors (8a) for detecting reflected light from each of the divided m areas is provided. The average or total received light amount of the plurality of light receiving elements in the region is detected, and the detected value is used as the detected light amount (Am) of each region, and according to each detected light amount (Am) of each of the m divided regions. The presence or absence of a defect in each of the m divided regions is determined. If the number of defective regions in each of the m divided regions is larger than a set reference value, it is determined that a solder defect is present. A quality determination storage step of determining the quality of the solder of each soldered portion (Bc) by determining the quality of the solder in the case, and storing the result;
(B01)基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピンとがハンダ付けされている複数のハンダ付部分を有するハンダ付基板を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内で移動可能な基板支持部材に前記基板裏面が上面となる状態で支持する基板支持工程、
(B02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分に順次光を照射する照明要素および前記照明要素により光照射された前記ハンダ付部分からの反射光量を検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサを有する照明・撮像部材と、前記基板支持部材とを、前記XY平面内で相対的に移動させて前記基板裏面の複数の各ハンダ付部分を撮像可能なXY撮像位置に順次停止させ、前記XY撮像位置に順次停止したハンダ付部分の画像を前記エリアセンサにより撮像して記憶するハンダ付部分の画像撮像記憶工程、
(B07)前記各ハンダ付部分(Bc)を面積が均等なm個の領域に分割し、前記分割したm個の各領域からの反射光をそれぞれ検出するエリアセンサ(8a)のm個の各領域内の複数の受光素子の平均受光量または総受光量を検出してその検出値を各領域の検出光量(Am)とし、前記m個の各分割領域の各検出光量(Am)に応じて、前記m個の各分割領域に対する欠陥の有無および欠陥レベル(欠陥の大きさ)を判定し、欠陥レベルの高い欠陥程大きな欠陥レベル判定値を割り付け、前記m個の各分割領域のうちの欠陥有りの各領域に対して割り付けられた欠陥レベル判定値とその個数に応じてハンダ良否を判別してその結果を記憶する良否判別記憶工程。Solder pass / fail determination method characterized by comprising the following steps (B01), (B02) and (B07):
(B01) An XY including an X-axis and a Y-axis orthogonal to each other, the soldered substrate having a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of the substrate and a lead pin penetrating through the conductive member are soldered. A substrate supporting step of supporting the substrate back surface on a substrate supporting member movable in a plane with the back surface of the substrate facing upward,
(B02) An illumination element that is arranged opposite to the back surface of the substrate at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and that sequentially irradiates the plurality of soldered portions with light, and is illuminated by the illumination element. The illumination / imaging member having an area sensor in which a large number of light receiving elements for detecting the amount of reflected light from the soldered portion are arranged on a plane, and the substrate support member are relatively moved in the XY plane. The plurality of soldered portions on the back surface of the substrate are sequentially stopped at XY imaging positions where images can be taken, and the images of the soldered portions sequentially stopped at the XY imaging positions are imaged and stored by the area sensor. Imaging and storage process,
(B07) Each of the soldered portions (Bc) is divided into m areas having an equal area, and each of the m area sensors (8a) for detecting reflected light from each of the divided m areas is provided. The average or total received light amount of the plurality of light receiving elements in the region is detected, and the detected value is used as the detected light amount (Am) of each region, and according to each detected light amount (Am) of each of the m divided regions. Determining the presence or absence of a defect and the defect level (defect size) for each of the m divided regions, assigning a larger defect level determination value to a defect having a higher defect level, and determining a defect among the m divided regions. A quality determination storage step of determining the quality of the solder in accordance with the defect level determination value assigned to each existing area and the number thereof and storing the result;
(B01)基板裏面に設けた導電部材と前記導電部材を貫通して突出したリードピンとがハンダ付けされている複数のハンダ付部分を有するハンダ付基板を、直交するX軸およびY軸を含むXY平面内で移動可能な基板支持部材に前記基板裏面が上面となる状態で支持する基板支持工程、
(B02)前記XY平面に垂直なZ軸方向に離れて前記基板裏面に対向して配置されるとともに、前記複数の各ハンダ付部分に順次光を照射する照明要素および前記照明要素により光照射された前記ハンダ付部分からの反射光量を検出する多数の受光素子が平面上に配置されたエリアセンサを有する照明・撮像部材と、前記基板支持部材とを、前記XY平面内で相対的に移動させて前記基板裏面の複数の各ハンダ付部分を撮像可能なXY撮像位置に順次停止させ、前記XY撮像位置に順次停止したハンダ付部分の画像を前記エリアセンサにより撮像して記憶するハンダ付部分の画像撮像記憶工程、
(B08)前記各ハンダ付部分(Bc)を面積が均等なm個の領域に分割し、nを2以上の整数(2以上であれば奇数もよいのでは)とした場合に、前記ハンダ付部分(Bc)の前記m個の各領域からの反射光を受光する複数の受光素子を、隣接するn個毎に1つのグループを形成するように複数のグループに分割し、各グループ毎のn個の受光素子の平均受光量または総受光量を検出してその検出値を各グループの検出光量とし、前記各グループの検出光量に基づいて前記各分割領域毎のハンダの良否レベルを決定し、前記各分割領域毎のハンダの良否レベルに応じて前記各ハンダ付部分(Bc)のハンダの良否を判別してその結果を記憶する良否判別記憶工程。A method of judging the quality of solder, comprising the following steps (B01), (B02) and (B08):
(B01) An XY including an X-axis and a Y-axis orthogonal to each other, the soldered substrate having a plurality of soldered portions to which a conductive member provided on the back surface of the substrate and a lead pin penetrating through the conductive member are soldered. A substrate supporting step of supporting the substrate back surface on a substrate supporting member movable in a plane with the back surface of the substrate facing upward,
(B02) An illumination element that is arranged opposite to the back surface of the substrate at a distance in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane and that sequentially irradiates the plurality of soldered portions with light, and is illuminated by the illumination element. The illumination / imaging member having an area sensor in which a large number of light receiving elements for detecting the amount of reflected light from the soldered portion are arranged on a plane, and the substrate support member are relatively moved in the XY plane. The plurality of soldered portions on the back surface of the substrate are sequentially stopped at XY imaging positions where images can be taken, and the images of the soldered portions sequentially stopped at the XY imaging positions are imaged and stored by the area sensor. Imaging and storage process,
(B08) When each of the soldered portions (Bc) is divided into m regions having an equal area and n is an integer of 2 or more (an odd number is acceptable if it is 2 or more), The plurality of light receiving elements that receive the reflected light from each of the m regions in the portion (Bc) are divided into a plurality of groups such that one group is formed for every adjacent n units, and n for each group is formed. Detecting the average received light amount or the total received light amount of the light receiving elements, and using the detected value as the detected light amount of each group, determining the pass / fail level of the solder for each of the divided areas based on the detected light amount of each group, A pass / fail discrimination storing step of discriminating the pass / fail of each of the soldered portions (Bc) according to the pass / fail level of the solder for each of the divided areas and storing the result;
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Cited By (3)
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JP2008249471A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Yokogawa Electric Corp | Light pulse tester |
JP2015055569A (en) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | 株式会社Fdkエンジニアリング | Image external appearance inspection device |
CN115861307A (en) * | 2023-02-21 | 2023-03-28 | 深圳市百昌科技有限公司 | Fascia gun power supply drive plate welding fault detection method based on artificial intelligence |
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2002
- 2002-11-28 JP JP2002345935A patent/JP2004177333A/en active Pending
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