JP2008045956A - Soldering inspection method, soldering method, and soldering apparatus - Google Patents

Soldering inspection method, soldering method, and soldering apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a soldering inspection method, a soldering method, and a soldering apparatus capable of surely performing a soldering operation while monitoring its soldered state even in the case the soldering operation uses a lead-free solder. <P>SOLUTION: The soldering apparatus for performing the soldering operation comprises: a soldering iron disposed in a soldering region where the soldering operation is performed; a solder supplying means for continuously supplying the solder to the soldering region; a shield member which covers a substrate to bring the soldering region to be in a dark condition; a light source for emitting light having a wavelength longer than that of red; a camera for photographing the soldering region illuminated by the light source; and a controller which detects a solder area of the soldering region in an image photographed by the camera and controls the solder supplying means to complete supplying the solder when the solder area exceeds a prescribed value. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半田付けの検査方法、半田接合方法、及び半田接合装置に関するものであり、特に、半田ごてによって半田付けされる半田接合の検査方法、半田接合方法、及び半田接合装置に関するものである。   The present invention relates to a soldering inspection method, a solder bonding method, and a solder bonding apparatus, and more particularly to a solder bonding inspection method, a solder bonding method, and a solder bonding apparatus soldered by a soldering iron. is there.

昨今、実装基板に電子部品を実装する場合には、実装基板の所定位置にペースト状の半田をあらかじめ塗布し、このペースト状の半田を介して実装基板上の所定位置に所要の電子部品を載置し、実装基板を半田の溶融温度以上に加熱するリフロー処理を行うことにより半田を溶融させて電子部品の実装基板への半田接合を行っている。   In recent years, when electronic components are mounted on a mounting board, a paste-like solder is applied in advance to a predetermined position of the mounting board, and the required electronic component is mounted on the mounting board in a predetermined position via the paste-like solder. The solder is melted by performing a reflow process in which the mounting substrate is heated to a temperature higher than the melting temperature of the solder, and the electronic component is soldered to the mounting substrate.

しかしながら、電池の電極と接触する電極体のように常に応力が作用した状態となる部材を実装基板に接合したり、高電力で使用されるいわゆるパワーエレクトロニクス部品を実装基板に接合したりする場合には、半田の応力緩和性を利用するために比較的多量の半田を用いて接合する必要があり、リフロー処理ではなく、半田ごてにより半田を盛り上げながら半田付けする必要があった。   However, when joining a member that is always in a state of stress, such as an electrode body in contact with the electrode of the battery, to a mounting board, or when joining a so-called power electronics component used at high power to a mounting board In order to utilize the stress relaxation property of the solder, it is necessary to perform bonding using a relatively large amount of solder, and it is necessary to perform soldering while raising the solder with a soldering iron instead of a reflow process.

半田ごてによる半田付けは、比較的高度な技能が要求されるため、最近まで作業者による手作業で行われる場合が多かったが、糸半田の繰出し精度が向上したことによって半田の供給が円滑に行えるようになったことから、自動半田付け機が提案されてきており、手作業での半田付けが、自動半田付け機による半田付けに取って代わることにより、生産性の向上が図られている。   Since soldering with a soldering iron requires relatively high skill, it was often done manually by an operator until recently, but the supply of solder is smooth due to the improved accuracy of thread solder feeding. Therefore, automatic soldering machines have been proposed, and the productivity has been improved by replacing the soldering by manual soldering with the automatic soldering machine. Yes.

なお、自動半田付け機で半田付けする場合には、半田付けが正確に行われているかを監視する必要があり、赤外線センサで半田付け領域部分の温度分布を測定することによって半田付け状態をリアルタイムで監視可能とした監視装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平07−270239号公報
In addition, when soldering with an automatic soldering machine, it is necessary to monitor whether the soldering is performed accurately, and the soldering state is measured in real time by measuring the temperature distribution in the soldering area with an infrared sensor. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
JP 07-270239 A

しかしながら、赤外線センサで半田付け状態をリアルタイムで監視する場合には、CCDカメラで半田付け状態を監視する場合と比較して精度を向上させることはできるが、赤外線センサが比較的高価であるために製造コストの低減が困難となる不具合があり、より低コストで導入可能なCCDカメラを用いることが望まれていた。   However, when the soldering state is monitored in real time by the infrared sensor, the accuracy can be improved as compared with the case of monitoring the soldering state by the CCD camera, but the infrared sensor is relatively expensive. There is a problem that it is difficult to reduce the manufacturing cost, and it has been desired to use a CCD camera that can be introduced at a lower cost.

ただし、昨今のいわゆる鉛フリー半田を用いた半田付けでは、半田付け時に大量の煙が発生するために、この煙が障害となってCCDカメラによる半田付け状態の直接的な監視ができず、CCDカメラによる半田付け状態のリアルタイムでの監視は行われていなかった。   However, in recent soldering using so-called lead-free solder, a large amount of smoke is generated at the time of soldering, so this smoke becomes an obstacle and the direct monitoring of the soldering state by the CCD camera cannot be performed. There was no real-time monitoring of the soldering state by the camera.

本発明者はこのような現状に鑑み、鉛フリー半田を用いた半田付けの際にも確実に半田付け状態を監視しながら半田付けを行うべく研究開発を行って、本発明を成すに至ったものである。   In view of such a current situation, the present inventor conducted research and development to perform soldering while reliably monitoring the soldering state even when soldering using lead-free solder, and completed the present invention. Is.

本発明の半田付けの検査方法では、半田ごてを半田付けが行われる半田付け領域に配置し、半田ごてに半田を供給して行う半田付けの検査方法において、半田付け領域を遮光体で覆って暗中状態とするステップと、赤色よりも長波長の光を照射する光源で半田付け領域を照らしながら半田付けを行うステップと、半田付け領域をカメラで撮影するステップと、このカメラで得られた画像から、この画像中の半田付け領域における半田の面積を検出して、この半田の面積に基づいて半田付け状態を検査するステップとを有することとした。   According to the soldering inspection method of the present invention, in the soldering inspection method in which the soldering iron is disposed in a soldering area where soldering is performed and the soldering iron is supplied to the soldering iron, the soldering area is covered with a light shielding body. The steps of covering and darkening, the step of performing soldering while illuminating the soldering area with a light source that emits light having a wavelength longer than red, the step of photographing the soldering area with a camera, and the camera And detecting the solder area in the soldering region in the image and inspecting the soldering state based on the solder area.

また、本発明の半田接合方法では、半田による接合が行われる接合部に半田ごてを配置して、この半田ごてに半田を供給して行う半田接合方法において、接合部を遮光体で覆って暗中状態とするステップと、赤色よりも長波長の光を照射する光源で接合部を照らしながら半田付けを行うステップと、接合部をカメラで撮影するステップと、このカメラで得られた画像から、この画像中の接合部における半田の面積を検出するステップと、半田の面積が所定値を越えた場合に接合部への半田の供給を終了させるステップとを有することとした。   In the solder bonding method of the present invention, in the solder bonding method in which a soldering iron is disposed at a bonding portion to be bonded by solder and the solder is supplied to the soldering iron, the bonding portion is covered with a light shielding body. From the image obtained with the camera, the step of performing the soldering while illuminating the joint with a light source that emits light having a longer wavelength than red, the step of photographing the joint with a camera, The step of detecting the solder area at the joint in the image and the step of terminating the supply of solder to the joint when the solder area exceeds a predetermined value are provided.

さらに、半田の面積は、カメラで得られた第1の画像と第2の画像との差分をとって生成した差分画像に基づいて半田が存在している領域を特定して、この差分画像を互いに重ね合わせて合成した領域の面積であることにも特徴を有するものである。   Further, the area of the solder is determined by identifying the region where the solder exists based on the difference image generated by taking the difference between the first image and the second image obtained by the camera. It is also characterized by the area of the region synthesized by superimposing each other.

また、本発明の半田接合装置では、基板の所定位置に半田付けによって電子部品を接合する半田接合装置において、半田による接合が行われる接合部に配置した半田ごてと、接合部に半田を連続的に供給する半田供給手段と、基板を覆って接合部を暗中状態とする遮蔽体と、赤色よりも長波長の光を照射する光源と、この光源で照らされた接合部を撮影するカメラと、このカメラで撮影された画像から、この画像中の接合部における半田の面積を検出して、この半田の面積が所定値を越えた場合に半田供給手段による半田の供給を終了させる制御部を備えるものである。   Further, in the solder bonding apparatus of the present invention, in the solder bonding apparatus for bonding electronic components to a predetermined position of the substrate by soldering, the soldering iron disposed at the bonding portion where bonding by solder is performed and the solder is continuously applied to the bonding portion. Solder supplying means for supplying the light, a shield that covers the substrate and darkens the joint, a light source that emits light having a wavelength longer than red, and a camera that photographs the joint illuminated by the light source, A control unit for detecting the solder area at the joint in the image from the image taken by the camera and terminating the solder supply by the solder supply means when the solder area exceeds a predetermined value; It is to be prepared.

さらに、制御部は、接合部における半田の面積を検出するプログラムを備えた電子計算機であって、このプログラムを実行させることにより制御部を、カメラで得られた第1の画像と第2の画像の差分をとって差分画像を逐次生成し、半田が存在している領域を特定する手段と、差分画像を互いに逐次重ね合わせて前記領域を合成する手段と、合成された領域の面積を検出する手段として機能させていることにも特徴を有するものである。   Furthermore, the control unit is an electronic computer including a program for detecting the area of the solder in the joint, and by executing the program, the control unit causes the first image and the second image obtained by the camera to be detected. A difference image is sequentially generated, a difference image is sequentially generated, a region where solder is present is specified, a difference image is sequentially overlapped with each other, and the region is combined, and an area of the combined region is detected It is also characterized by functioning as a means.

請求項1記載の発明によれば、半田ごてを半田付けが行われる半田付け領域に配置し、半田ごてに半田を供給して行う半田付けの検査方法において、半田付け領域を遮光体で覆って暗中状態とするステップと、赤色よりも長波長の光を照射する光源で半田付け領域を照らしながら半田付けを行うステップと、半田付け領域をカメラで撮影するステップと、このカメラで得られた画像から、この画像中の半田付け領域における半田の面積を検出して、この半田の面積に基づいて半田付け状態を検査するステップとを有することによって、半田付けにともなって発生する煙の影響を解消して半田付け領域をカメラで確実に監視することができる。したがって、半田付けの異常の発生をリアルタイムで確実に検出できる。   According to the first aspect of the present invention, in the soldering inspection method in which the soldering iron is disposed in a soldering area where soldering is performed and the soldering iron is supplied to the soldering iron, the soldering area is shielded by a light shielding body. The steps of covering and darkening, the step of performing soldering while illuminating the soldering area with a light source that emits light having a wavelength longer than red, the step of photographing the soldering area with a camera, and the camera Detecting the area of the solder in the soldering area in the image and inspecting the soldering state based on the area of the solder from the image, and the influence of smoke generated by soldering The soldering area can be reliably monitored with a camera. Therefore, occurrence of soldering abnormality can be reliably detected in real time.

請求項2記載の発明によれば、半田による接合が行われる接合部に半田ごてを配置して、この半田ごてに半田を供給して行う半田接合方法において、接合部を遮光体で覆って暗中状態とするステップと、赤色よりも長波長の光を照射する光源で接合部を照らしながら半田付けを行うステップと、接合部をカメラで撮影するステップと、カメラで得られた画像から、この画像中の接合部における半田の面積を検出するステップと、半田の面積が所定値を越えた場合に接合部への半田の供給を終了させるステップとを有することによって、必要最小限の半田で半田接合を行うことができるので、半田接合の作業時間を短縮できる。   According to a second aspect of the present invention, in a solder joining method in which a soldering iron is disposed at a joint where soldering is performed and the solder is supplied to the soldering iron, the joint is covered with a light shielding body. From the step of making it in a dark state, the step of performing soldering while illuminating the joint with a light source that emits light having a wavelength longer than red, the step of photographing the joint with a camera, and the image obtained by the camera, By detecting the solder area at the joint in the image, and terminating the supply of solder to the joint when the solder area exceeds a predetermined value, Since solder bonding can be performed, the work time of solder bonding can be shortened.

しかも、半田接合の状態をリアルタイムで監視できるので、半田接合の異常を半田接合時に検出でき、半田接合後の半田接合部分の検査工程を不要とすることができるので、製造工程の短縮化により製造コストの低減を図ることができる。   In addition, since the state of solder joints can be monitored in real time, abnormalities in solder joints can be detected at the time of solder joints, and the inspection process for solder joints after solder joints can be dispensed with. Cost can be reduced.

請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の半田接合方法において、半田の面積は、カメラで得られた第1の画像と第2の画像との差分をとって生成した差分画像に基づいて半田が存在している領域を特定して、この差分画像を互いに重ね合わせて合成した領域の面積としていることによって、接合部における半田の面積を確実に検出することができる。   According to a third aspect of the present invention, in the solder bonding method according to the second aspect, the solder area is a difference image generated by taking a difference between the first image and the second image obtained by the camera. On the basis of this, the area where the solder is present is specified, and the area of the area obtained by superimposing the difference images on each other is combined to be detected reliably.

すなわち、半田付けにともなって膨脹する接合部においては、中央部では表面形状の変化が少ないことにより、半田が存在しているにもかかわらず、差分画像を生成した際には半田が検出できなくなるが、差分画像を順次重ね合わせていくことによって先に半田が存在した領域では常に半田が存在していることとなり、半田の面積を確実に検出することができる。   In other words, in the joint that expands with soldering, the change in the surface shape is small at the center, so that the solder cannot be detected when the difference image is generated even though the solder is present. However, by sequentially superposing the difference images, the solder is always present in the region where the solder previously exists, and the area of the solder can be reliably detected.

請求項4記載の発明によれば、基板の所定位置に半田付けによって電子部品を接合する半田接合装置において、半田による接合が行われる接合部に配置した半田ごてと、接合部に半田を連続的に供給する半田供給手段と、基板を覆って接合部を暗中状態とする遮蔽体と、赤色よりも長波長の光を照射する光源と、この光源で照らされた接合部を撮影するカメラと、このカメラで撮影された画像から、この画像中の接合部における半田の面積を検出して、この半田の面積が所定値を越えた場合に半田供給手段による半田の供給を終了させる制御部を備えた半田接合装置としたことによって、接合部に供給した半田の量を確実に検出できるので、必要最小限の半田で半田接合を行うことができ、半田接合の処理速度を向上させた半田接合装置を提供できる。   According to a fourth aspect of the present invention, in a solder joining apparatus for joining electronic components to a predetermined position of a substrate by soldering, a soldering iron disposed at a joining portion where joining by solder is performed, and solder is continuously applied to the joining portion. Solder supplying means for supplying the light, a shield that covers the substrate and darkens the joint, a light source that emits light having a wavelength longer than red, and a camera that photographs the joint illuminated by the light source, A control unit for detecting the solder area at the joint in the image from the image taken by the camera and terminating the solder supply by the solder supply means when the solder area exceeds a predetermined value; Since the solder joining device is provided, the amount of solder supplied to the joint can be reliably detected, so that solder joining can be performed with the minimum necessary solder, and the solder joining processing speed has been improved. Providing equipment It can be.

しかも、この半田接合装置では、リアルタイムで半田接合の状態を監視しているので、異常の検出を速やかに行うことができるとともに、この半田接合装置での処理後における半田接合部分の検査工程を不要とすることができる。   In addition, since this solder bonding apparatus monitors the state of solder bonding in real time, it can quickly detect an abnormality and eliminates the need for an inspection process for the solder bonded portion after processing in this solder bonding apparatus. It can be.

請求項5記載の発明によれば、請求項4記載の半田接合装置において、制御部を、接合部における半田の面積を検出するプログラムを備えた電子計算機とし、このプログラムを実行させることにより制御部を、カメラで得られた第1の画像と第2の画像の差分をとって差分画像を逐次生成し、半田が存在している領域を特定する手段と、差分画像を互いに逐次重ね合わせて前記領域を合成する手段と、合成された半田領域の面積を検出する手段として機能させていることによって、半田付けにともなって膨脹する接合部の半田において、表面形状の変化が少ない領域が生じることによって発生する半田の検出性の低下を解消して、接合部における半田の面積を確実に検出することができる。   According to the invention described in claim 5, in the solder joint apparatus according to claim 4, the control unit is an electronic computer provided with a program for detecting the area of the solder in the joint, and the control unit is executed by executing the program. The difference between the first image obtained by the camera and the second image is taken to sequentially generate a difference image, and the means for specifying the area where the solder exists, By functioning as a means for synthesizing the region and a means for detecting the area of the synthesized solder region, a region with little change in surface shape is generated in the solder of the joint that expands with soldering. It is possible to reliably detect the area of the solder at the joint by eliminating the decrease in the detectability of the generated solder.

本発明では、高価な赤外線センサではなく、比較的安価なCCD(Charge Coupled Devices)カメラあるいはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)カメラを用いて半田付けされている部分の半田を監視して、半田付けの終了検出及び異常検出を可能としているものである。   In the present invention, soldering is monitored by using a relatively inexpensive CCD (Charge Coupled Devices) camera or CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) camera instead of an expensive infrared sensor to monitor the soldering. It enables end detection and abnormality detection.

特に、CCDカメラあるいはCMOSカメラは、赤色よりも長波長の光の受光感度を高めて、暗中状態下で赤色よりも長波長の光で照らされた被写体を撮影可能としている。以下においては、説明の便宜上、このようなCCDカメラあるいはCMOSカメラを「赤外線カメラ」と呼ぶことにする。このような赤外線カメラは特殊なカメラではなく、昨今の防犯カメラのように夜間撮影モードとして赤色よりも長波長の光の受光感度を高めた撮影モードを備えたCCDカメラあるいはCMOSカメラを用いることができる。   In particular, a CCD camera or a CMOS camera can increase the light receiving sensitivity of light having a longer wavelength than red, and can shoot a subject illuminated with light having a longer wavelength than red under dark conditions. In the following, for convenience of explanation, such a CCD camera or CMOS camera will be referred to as an “infrared camera”. Such an infrared camera is not a special camera, but a CCD camera or a CMOS camera having a shooting mode in which light receiving sensitivity of light having a wavelength longer than that of red is increased as a night shooting mode like a recent security camera is used. it can.

そして、本発明では、半田付けが行われる半田付け領域を暗中状態とし、半田付け領域を赤色よりも長波長の光を照射する光源で照らしながら赤外線カメラで半田付け領域を所定のタイミングで連続的に逐次撮影し、撮影された画像を解析することにより、半田付けの際に発生する大量の煙の影響を受けることなく半田付け状態を監視可能としているものである。   In the present invention, the soldering area where soldering is performed is in the dark state, and the soldering area is continuously illuminated at a predetermined timing with an infrared camera while illuminating the soldering area with a light source that emits light having a wavelength longer than red. By sequentially taking images and analyzing the taken images, it is possible to monitor the soldering state without being affected by a large amount of smoke generated during soldering.

したがって、本発明では、半田付け領域における半田の状態を確実に監視できることによって、半田付けの終了判定を行うことができるとともに、リアルタイムで半田付け状態を監視しているので付け作業時に半田付け状態の異常を検出することができる。   Therefore, in the present invention, the solder state in the soldering area can be reliably monitored, so that the end of soldering can be determined and the soldering state is monitored in real time. Abnormalities can be detected.

特に、半田付けにおいては、溶融した半田に作用した表面張力によって溶融した半田が球形状化する傾向があるので、赤外線カメラで半田付け領域を撮影して得られた半田の二次元画像中の面積から半田の量を推定可能となっており、赤外線カメラで半田の接合部を一面的に監視するだけでよい。   In particular, in soldering, the melted solder tends to be spherical due to the surface tension acting on the melted solder, so the area in the two-dimensional image of the solder obtained by photographing the soldering area with an infrared camera From this, it is possible to estimate the amount of solder, and it is only necessary to monitor the solder joints with an infrared camera.

以下において、図面に基づいて本発明の実施形態を詳説する。図1は、本実施形態の半田接合装置の概略模式図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a solder bonding apparatus according to this embodiment.

半田接合装置Aでは、所要の電子部品21が仮装着された実装基板20が載置される載置部11が設けられた基台10と、載置部11に載置された実装基板20を覆う遮光板で形成した遮光ボックス12と、この遮光ボックス12内に配置した赤外線カメラ13と、実装基板20の半田付け領域である接合部を照らすライト14と、接合部に配置した半田ごて15と、この半田ごて15に向けて糸半田16を供給する半田供給手段としての半田供給部17と、この半田供給部17を制御するとともに赤外線カメラ13の出力信号を解析する制御部18とを備えている。   In the solder bonding apparatus A, a base 10 provided with a mounting portion 11 on which a mounting substrate 20 on which a required electronic component 21 is temporarily mounted is mounted, and a mounting substrate 20 mounted on the mounting portion 11 are provided. A light shielding box 12 formed of a light shielding plate to cover, an infrared camera 13 disposed in the light shielding box 12, a light 14 for illuminating a joint portion which is a soldering region of the mounting substrate 20, and a soldering iron 15 disposed in the joint portion A solder supply unit 17 as a solder supply means for supplying the thread solder 16 toward the soldering iron 15, and a control unit 18 for controlling the solder supply unit 17 and analyzing the output signal of the infrared camera 13. I have.

図示しないが、半田接合装置Aには載置部11に実装基板20を移送するとともに、半田付け処理が終了した実装基板20を後工程へと移送する移送装置を設けている。具体的には、移送装置には、移送方向に移動するとともに上下に昇降可能とした矩形状の昇降体(図示せず)を設けるとともに、この昇降体には先端を実装基板20に下方から当接させる複数の支持柱(図示せず)を設け、実装基板20を載置部11に移送する際には、昇降体を上昇させることにより支持柱を実装基板20に当接させて持ち上げ、その状態で昇降体を水平方向に移動させて実装基板20を載置部11に移送し、昇降体を降下させることにより載置部11に実装基板20を載置している。同様の移送装置によって、載置部11の実装基板20を後工程へと移送することができる。   Although not shown, the solder bonding apparatus A is provided with a transfer device that transfers the mounting substrate 20 to the mounting portion 11 and transfers the mounting substrate 20 that has undergone the soldering process to a subsequent process. Specifically, the transfer device is provided with a rectangular lift body (not shown) that moves in the transfer direction and can be moved up and down, and the lift body has a tip that contacts the mounting substrate 20 from below. A plurality of support pillars (not shown) to be contacted are provided, and when the mounting board 20 is transferred to the mounting portion 11, the support pillar is brought into contact with the mounting board 20 and lifted by raising the elevating body. In this state, the elevating body is moved in the horizontal direction to transfer the mounting substrate 20 to the mounting unit 11, and the elevating body is lowered to place the mounting substrate 20 on the mounting unit 11. With the same transfer device, the mounting substrate 20 of the placement unit 11 can be transferred to a subsequent process.

載置部11は、本実施形態では基台10の上面に突接した複数の柱体11aで構成しており、この柱体11aを所定間隔で配置して実装基板20を水平状態に支持可能としている。   In this embodiment, the mounting portion 11 is composed of a plurality of pillars 11a projectingly contacting the upper surface of the base 10, and the mounting bodies 20 can be supported in a horizontal state by arranging the pillars 11a at predetermined intervals. It is said.

遮光ボックス12は、遮光性を有する板体である遮光板で構成しており、本実施形態では、載置部11に載置された実装基板20を覆う矩形ドーム形状としている。特に、本実施形態では、遮光ボックス12には黒の着色を施して遮光性を高めている。   The light shielding box 12 is composed of a light shielding plate that is a light shielding plate. In this embodiment, the light shielding box 12 has a rectangular dome shape that covers the mounting substrate 20 placed on the placement portion 11. In particular, in the present embodiment, the light shielding box 12 is colored black to enhance the light shielding property.

また、本実施形態では、遮光ボックス12は図示しない昇降装置によって昇降自在としており、載置部11に実装基板20を移送する際には遮光ボックス12を上方に待避させて実装基板20の移送を行い、半田付け時には遮光ボックス12を降下させて実装基板20を覆い、遮光ボックス12内を暗中状態としている。   In the present embodiment, the light shielding box 12 can be raised and lowered by a lifting device (not shown), and when the mounting board 20 is transferred to the mounting portion 11, the light shielding box 12 is retracted upward to transfer the mounting board 20. At the time of soldering, the light shielding box 12 is lowered to cover the mounting substrate 20, and the light shielding box 12 is in a dark state.

なお、遮光ボックス12に昇降装置を設ける場合に限定するものではなく、遮光ボックス12の壁面の一部に実装基板20を遮光ボックス12内に導入するための送給開口(図示せず)を設けるとともに、半田付けが終了した実装基板20を遮光ボックス12外に送出するための送出開口(図示せず)を設けて、遮光ボックス12への実装基板20の出し入れを可能としてもよい。この場合には、送給開口及び送出開口にはそれぞれ開閉式のシャッタを設けて、半田付け時には、遮光ボックス12内ができるだけ暗中状態となるようにすることが望ましい。   Note that the present invention is not limited to the case where the lifting device is provided in the light shielding box 12, and a feed opening (not shown) for introducing the mounting substrate 20 into the light shielding box 12 is provided in a part of the wall surface of the light shielding box 12. At the same time, a delivery opening (not shown) for delivering the mounting board 20 after soldering to the outside of the light shielding box 12 may be provided so that the mounting board 20 can be taken into and out of the light shielding box 12. In this case, it is desirable that an opening / closing type shutter is provided in each of the feeding opening and the sending opening so that the inside of the light shielding box 12 is as dark as possible during soldering.

さらに、遮光ボックス12には、排気ファン(図示せず)などの排気装置を装着して、半田付けにともなって発生した煙が遮光ボックス12内に充満することを防止することが望ましい。   Further, it is desirable that an exhaust device such as an exhaust fan (not shown) is attached to the light shielding box 12 to prevent the smoke generated by soldering from filling the light shielding box 12.

赤外線カメラ13は、赤外領域の光の感度を高めて撮影を行う撮影モードを備えたCCDカメラとしている。   The infrared camera 13 is a CCD camera equipped with a photographing mode for performing photographing while increasing the sensitivity of light in the infrared region.

ライト14は、赤色よりも長波長の光を照射するものを使用しており、600nmよりも長波長の光を照射するものが望ましく、好適には800〜900nm程度の光を照射するものが望ましい。   The light 14 uses light that emits light having a longer wavelength than red, and light that emits light having a longer wavelength than 600 nm is preferable, and light that emits light having a wavelength of about 800 to 900 nm is preferable. .

赤外線カメラ13及びライト14は、載置部11の直上位置に配置するのではなく、載置部11の直上位置から離隔させて配置して、半田付けにともなって発生した煙が赤外線カメラ13及びライト14に当たらないようにすることが望ましく、赤外線カメラ13は、接合部の半田を撮影する必要があるので、載置部11の斜め上方位置に配置している。   The infrared camera 13 and the light 14 are not arranged at a position directly above the placement unit 11, but are arranged apart from the position directly above the placement unit 11, and smoke generated by soldering is generated by the infrared camera 13 and It is desirable not to hit the light 14, and the infrared camera 13 needs to take an image of the solder of the joint portion, and is thus disposed at a position obliquely above the placement portion 11.

さらに、ライト14は、赤外線カメラ13が比較的大きな躯体を有しているので、赤外線カメラ13に装着することにより、ライト14の配設を容易に行うことができるとともに、赤外線カメラ13が半田による強い反射光を得られやすくすることができ、赤外線カメラ13による半田の撮影を確実に行うことができる。   Further, since the light 14 has a relatively large housing, the light camera 14 can be easily disposed by attaching it to the infrared camera 13, and the infrared camera 13 is made of solder. It is possible to easily obtain strong reflected light, and it is possible to reliably perform solder photographing with the infrared camera 13.

半田ごて15は、図示しない昇降装置に装着して昇降自在としており、載置部11に実装基板20が載置された後に降下させて、供給された糸半田を溶融可能としている。なお、1つの実装基板20で複数カ所の半田付けが必要な場合には、昇降装置にX−Y方向の移動手段を設けて半田ごて15の位置を適宜移動可能としてもよいし、実装基板20をX−Yテーブルなどで適宜移動させてもよい。   The soldering iron 15 is mounted on a lifting device (not shown) so that the soldering iron 15 can be raised and lowered. The soldering iron 15 is lowered after the mounting substrate 20 is placed on the placement portion 11 so that the supplied solder wire can be melted. When soldering at a plurality of locations on one mounting board 20 is necessary, moving means in the XY directions may be provided in the lifting device so that the position of the soldering iron 15 can be moved as appropriate. You may move 20 suitably with an XY table.

半田供給部17は、糸半田16を所定のタイミングで所定量ずつ繰り出し可能としている。半田供給部17から繰り出された糸半田16は、図示しないガイドに案内されて接合部の半田ごて15に供給されている。本実施形態では、半田供給部17は遮光ボックス12の外部に設けているが、遮光ボックス12の内部に設けてもよい。   The solder supply unit 17 can feed the yarn solder 16 by a predetermined amount at a predetermined timing. The thread solder 16 fed out from the solder supply unit 17 is guided by a guide (not shown) and supplied to the soldering iron 15 at the joint. In this embodiment, the solder supply unit 17 is provided outside the light shielding box 12, but may be provided inside the light shielding box 12.

制御部18は適宜のプログラムを実行可能な電子計算機で構成しており、本実施形態ではパーソナルコンピュータで構成して、赤外線カメラ13の出力信号を解析し、半田供給部17からの糸半田16の繰り出しの終了タイミングを検出して、終了タイミングの検出にともなって半田供給部17の動作を停止させる制御信号を出力している。制御部18も遮光ボックス12の外部に設けているが、遮光ボックス12の内部に設けてもよい。   The control unit 18 is configured by an electronic computer that can execute an appropriate program. In this embodiment, the control unit 18 is configured by a personal computer, analyzes the output signal of the infrared camera 13, and outputs the yarn solder 16 from the solder supply unit 17. An end timing of the feeding is detected, and a control signal for stopping the operation of the solder supply unit 17 is output in accordance with the detection of the end timing. The control unit 18 is also provided outside the light shielding box 12, but may be provided inside the light shielding box 12.

特に、制御部18は、接合部における半田の面積の検出するプログラムを備えており、このプログラムを実行させることにより制御部18を、赤外線カメラ13で得られた2つの画像の差分をとって差分画像を逐次生成し、半田が存在している領域を特定する手段と、差分画像を互いに逐次重ね合わせて前記領域を合成する手段と、合成された領域の面積を検出する手段として機能させ、合成された領域の面積を接合部における半田の面積として検出している。   In particular, the control unit 18 has a program for detecting the area of the solder in the joint, and by executing this program, the control unit 18 takes the difference between the two images obtained by the infrared camera 13 and calculates the difference. Function to generate images sequentially, identify the area where the solder exists, means to combine the difference images sequentially to combine the areas, and to detect the area of the combined area The area of the formed region is detected as the solder area at the joint.

さらに、制御部18では、検出した半田の面積が、接合部に所定量の半田が存在していることに対応する面積以上となったことを検出して、半田供給部17からの糸半田16の繰り出しの終了タイミングの検出とし、この終了タイミングの検出に基づいて半田供給部17の動作を停止させる制御信号を出力している。   Further, the control unit 18 detects that the area of the detected solder is equal to or larger than the area corresponding to the presence of a predetermined amount of solder at the joint, and detects the thread solder 16 from the solder supply unit 17. The control signal for stopping the operation of the solder supply unit 17 is output based on the detection of the end timing.

以下において、図2のフローチャートに基づいて、半田接合装置Aによる半田接合工程について説明する。   Below, based on the flowchart of FIG. 2, the solder joining process by the solder joining apparatus A is demonstrated.

まず、半田接合装置Aでは、実装基板20を移送して載置部11に載置する(ステップS1)。   First, in the solder bonding apparatus A, the mounting substrate 20 is transferred and placed on the placement portion 11 (step S1).

次いで、半田接合装置Aでは、遮光ボックス12で載置部11の実装基板20を覆って、遮光ボックス12の内部を暗中状態とするとともに(ステップS2)、光源であるライト14で実装基板20の半田付け領域に赤色よりも長波長の光を照射する(ステップS3)。   Next, in the solder bonding apparatus A, the light shielding box 12 covers the mounting substrate 20 of the mounting portion 11 to bring the inside of the light shielding box 12 into a dark state (step S2). The soldering region is irradiated with light having a longer wavelength than red (step S3).

次いで、半田接合装置Aでは、半田供給部17によって糸半田16の供給を開始し(ステップS4)、赤外線カメラ13での接合部の撮影を開始することにより監視を開始する(ステップS5)。このとき、半田付けにともなって煙が発生しているが、赤色よりも長波長の光を照射して赤外線カメラ13で撮影することにより、赤外線カメラ13で撮影された画像に煙が写り込むことはほとんどなく、明瞭な画像を得ることができる。   Next, in the solder bonding apparatus A, supply of the thread solder 16 is started by the solder supply unit 17 (step S4), and monitoring is started by starting photographing of the bonded portion with the infrared camera 13 (step S5). At this time, although smoke is generated due to soldering, smoke is reflected in the image captured by the infrared camera 13 by irradiating light with a wavelength longer than red and shooting with the infrared camera 13. There is almost no and a clear image can be obtained.

赤外線カメラ13では所定タイミングで接合部を連続的に撮影しており、出力信号を半田接合装置Aの制御部18に入力している。制御部18では、入力された赤外線カメラ13の出力信号から画像を順次再生し、第1画像と、この第1画像よりも撮影タイミングが後となっている第2画像とから差分をとって差分画像を生成する(ステップS6)。   The infrared camera 13 continuously shoots the joint at a predetermined timing, and inputs an output signal to the control unit 18 of the solder joint apparatus A. The control unit 18 sequentially reproduces images from the input output signal of the infrared camera 13, and obtains a difference by taking a difference from the first image and the second image whose shooting timing is later than the first image. An image is generated (step S6).

第1画像と第2画像とでは撮影タイミングが異なることにより、接合部における半田の形状のみが異なっており、差分画像では、この半田の形状の変化分が抽出されることとなる。本実施形態では、第1画像と第2画像は256階調の画像データとしており、第1画像と第2画像の差分画像において「80」を閾値として、閾値より小さい領域を「0」、閾値以上の領域を「1」とした画像データとしている。なお、本実施形態では、閾値を「80」としているが、「80」に限定するものではなく、半田の正確な抽出が可能となる適宜の閾値を用いてもよい。   Since the first image and the second image have different shooting timings, only the shape of the solder at the joint is different. In the difference image, the change in the shape of the solder is extracted. In the present embodiment, the first image and the second image are image data of 256 gradations. In the difference image between the first image and the second image, “80” is set as a threshold value, and an area smaller than the threshold value is set to “0”. The above region is image data with “1”. In the present embodiment, the threshold value is “80”. However, the threshold value is not limited to “80”, and an appropriate threshold value that enables accurate extraction of solder may be used.

次いで、制御部18は、差分画像を一時的に記憶するために設けている差分画像用メモリから記憶されている差分画像を読み出す(ステップS7)。ここで、差分画像用メモリには、デフォルトとして全ての領域で「0」となった画像データを記憶しており、差分画像用メモリから読み出した差分画像と、第1画像と第2画像との差分画像との論理和処理を行うことにより差分画像の重ね合わせによる合成を行っている(ステップS8)。   Next, the control unit 18 reads out the difference image stored from the difference image memory provided for temporarily storing the difference image (step S7). Here, the difference image memory stores, as a default, image data that is “0” in all areas, and the difference image read from the difference image memory, the first image, and the second image are stored. By performing a logical sum process with the difference image, the composition is performed by superimposing the difference images (step S8).

差分画像の合成後、制御部18は、合成された差分画像から接合部における半田の面積を検出している(ステップS9)。具体的には、合成された差分画像中の「1」の領域をカウントしている。   After synthesizing the difference image, the control unit 18 detects the area of the solder at the joint from the synthesized difference image (step S9). Specifically, “1” areas in the synthesized difference image are counted.

制御部18は、検出した半田の面積と、あらかじめ設定した終了条件の面積とを比較して(ステップS10)、検出した半田の面積が、終了条件の面積よりも小さい場合には、合成された差分画像を差分画像用メモリに記憶して(ステップS11)、ステップS6に戻り、先の第2画像と、この第2画像よりも撮影タイミングが後となっている第3画像とから差分をとって新たな差分画像を生成している。   The control unit 18 compares the detected solder area with the preset end condition area (step S10), and if the detected solder area is smaller than the end condition area, it is synthesized. The difference image is stored in the difference image memory (step S11), the process returns to step S6, and a difference is obtained from the previous second image and the third image whose shooting timing is later than the second image. A new difference image is generated.

なお、終了条件の面積は、半田接合装置Aによる半田付け作業の開始前にダミーの実装基板20に対して半田接合装置Aで半田付けを行って、先行の品質保証検査の合否判定を行い、この品質保証検査で、仮に、接合部の半田の量が十分でないと判定されると、終了条件の面積を大きくして再度ダミーの実装基板20に対して半田付けを行い、これを繰返して終了条件の面積を特定している。   Note that the area of the end condition is that the solder bonding apparatus A is soldered to the dummy mounting board 20 before the soldering operation by the solder bonding apparatus A is started, and the pass / fail judgment of the previous quality assurance inspection is performed. If it is determined in this quality assurance inspection that the amount of solder at the joint is not sufficient, the area of the termination condition is increased and soldering is again performed on the dummy mounting board 20, and the process is repeated. The area of the condition is specified.

制御部18では、新たな差分画像を、ステップS7で読み出した差分画像用メモリの差分画像と合成して(ステップS8)、半田の面積の検出を行っている(ステップS9)。   The control unit 18 combines the new difference image with the difference image in the difference image memory read out in step S7 (step S8), and detects the solder area (step S9).

このように、制御部18では、差分画像を逐次生成して先の差分画像と合成することにより、接合部における半田の面積を正しく検出することができる。   In this way, the control unit 18 can correctly detect the solder area at the joint by sequentially generating the difference image and combining it with the previous difference image.

すなわち、半田付けにともなって膨脹する半田では、図3(a)〜(d)に示すように各タイミングでの各差分画像Pa,Pb,Pc,Pdは、特に、半田がある程度の大きさ以上となると、半田の中央部分の形状変化が少なくなることにより、図3(c)及び図3(d)に示すように、差分によって半田の中央部分において差分による抜け落ちが生じることとなる。   That is, in the solder that expands with soldering, as shown in FIGS. 3A to 3D, the difference images Pa, Pb, Pc, and Pd at each timing are particularly larger than a certain size of the solder. Then, since the shape change of the central portion of the solder is reduced, as shown in FIG. 3C and FIG. 3D, a dropout due to the difference occurs in the central portion of the solder due to the difference.

したがって、たとえば図3(d)の差分画像から半田の面積を検出すると、中心部分の抜け落ちの分だけ面積が小さく評価されるおそれがある。   Therefore, for example, when the area of the solder is detected from the difference image in FIG. 3D, the area may be evaluated to be smaller by the amount of omission of the central portion.

そこで、各差分画像を順次重ね合わせて合成することにより、図3(e)に示すように合成された差分画像Peでは、中心部分に差分による抜け落ちが生じることを解消でき、赤外線カメラ13で撮影した画像中の接合部における半田の面積を確実に検出することができる。   Therefore, by sequentially superimposing and synthesizing the difference images, the difference image Pe synthesized as shown in FIG. 3 (e) can eliminate the dropout due to the difference in the central portion, and is captured by the infrared camera 13. It is possible to reliably detect the area of the solder at the joint in the obtained image.

このように、制御部18は、差分画像を順次重ね合わせて合成して半田の面積を検出し、ステップS10において半田の面積があらかじめ設定した終了条件の面積よりも大きくなると、半田供給部17の動作を停止させる制御信号を出力している(ステップS12)。   As described above, the control unit 18 detects the area of the solder by sequentially superposing and synthesizing the difference images. When the area of the solder becomes larger than the area of the end condition set in advance in step S10, the control unit 18 A control signal for stopping the operation is output (step S12).

その後、半田接合装置Aでは、遮光ボックス12による実装基板20の被覆を解除して(ステップS13)、載置部11から実装基板20を除去して後工程へと移送している(ステップS14)。   Thereafter, in the solder bonding apparatus A, the covering of the mounting substrate 20 by the light shielding box 12 is released (step S13), and the mounting substrate 20 is removed from the mounting portion 11 and transferred to the subsequent process (step S14). .

制御部18では、このように半田付けにともなって発生する煙の影響を受けることがなく、半田接合の状態をリアルタイムで監視できるので、必要最小限の半田で半田接合を行うことができ、半田接合の作業時間を短縮できる。   The control unit 18 is not affected by the smoke generated by soldering as described above, and can monitor the solder joint state in real time, so that the solder joint can be performed with the minimum necessary solder. Bonding work time can be shortened.

しかも、半田接合時に半田接合の異常を検出できるので、半田接合後の半田接合部分の検査工程を不要とすることができるので、製造工程の短縮化により製造コストの低減を図ることができる。   In addition, since an abnormality in solder bonding can be detected during solder bonding, the inspection process for the solder bonded portion after solder bonding can be eliminated, and the manufacturing cost can be reduced by shortening the manufacturing process.

なお、半田接合時における半田接合の異常の検出は、赤外線カメラ13で撮影した画像を用いて、半田の形状異常を検出することによって行ってもよいし、半田供給部17による糸半田16の繰り出し時間を計測して、この繰り出し時間が所定時間以上となった場合には、半田接合に異常が生じていると判定してもよい。   It should be noted that the detection of the solder joint abnormality at the time of solder joining may be performed by detecting the solder shape abnormality using the image taken by the infrared camera 13, or the solder supply unit 17 feeds the thread solder 16 out. When the time is measured and the feeding time becomes a predetermined time or more, it may be determined that an abnormality has occurred in the solder joint.

前述した実施形態では、赤外線カメラ13から順次出力された画像のうち、時間的に前後する画像の差分画像を順次生成し、さらに各差分画像を重ね合わせて合成画像を生成し、この合成画像における接合部の半田の面積を用いて接合部への半田供給の停止タイミングを特定していたが、他の実施形態として、差分画像を生成するための第1の画像を赤外線カメラ13で最初に撮影した画像とし、第2の画像を第1の画像の撮影後のタイミングで撮影した画像として差分画像を生成してもよい。   In the above-described embodiment, among the images sequentially output from the infrared camera 13, a difference image of images that are temporally forward and backward are sequentially generated, and further, each difference image is superimposed to generate a combined image. Although the stop timing of the solder supply to the joint has been specified using the solder area of the joint, as another embodiment, the first image for generating the difference image is first taken by the infrared camera 13 The difference image may be generated using the second image as an image captured at the timing after the first image is captured.

すなわち、図4のフローチャートに示すように、半田接合装置Aでは、実装基板20を移送して載置部11に載置し(ステップT1)、遮光ボックス12で載置部11の実装基板20を覆って、遮光ボックス12の内部を暗中状態とし(ステップT2)、光源であるライト14で実装基板20の半田付け領域に赤色よりも長波長の光を照射する(ステップT3)。   That is, as shown in the flowchart of FIG. 4, in the solder bonding apparatus A, the mounting substrate 20 is transferred and placed on the mounting portion 11 (step T <b> 1), and the mounting substrate 20 of the mounting portion 11 is moved by the light shielding box 12. Then, the interior of the light shielding box 12 is darkened (step T2), and the soldering region of the mounting board 20 is irradiated with light having a wavelength longer than red with the light 14 as the light source (step T3).

次いで、半田接合装置Aでは、半田供給部17によって糸半田16の供給を開始し(ステップT4)、接合部を赤外線カメラ13で撮影して第1の画像のデータを生成する。生成した第1の画像のデータは、制御部18に設けられているメモリあるいはレジスタに記憶され(ステップT5)、逐次読み出し可能としている。   Next, in the solder bonding apparatus A, the supply of the thread solder 16 is started by the solder supply unit 17 (step T4), and the bonded portion is photographed by the infrared camera 13 to generate the first image data. The generated first image data is stored in a memory or a register provided in the control unit 18 (step T5), and can be sequentially read out.

次いで、半田接合装置Aでは、赤外線カメラ13で接合部を撮影して第2の画像のデータを生成し(ステップT6)、先の第2の画像のデータを用いて差分画像を生成して(ステップT7)、この差分画像から接合部における半田の面積を検出している(ステップT8)。   Next, in the solder bonding apparatus A, the infrared camera 13 images the bonding portion to generate the second image data (step T6), and generates a difference image using the previous second image data ( In step T7), the solder area at the joint is detected from the difference image (step T8).

制御部18は、検出した半田の面積と、あらかじめ設定した終了条件の面積とを比較して(ステップT9)、検出した半田の面積が、終了条件の面積よりも小さい場合には、ステップT6に戻って赤外線カメラ13で接合部を再度撮影して新規の第2の画像のデータを生成し、この新規の第2の画像のデータを用いて差分画像を生成して(ステップT7)、この差分画像から接合部における半田の面積を検出している(ステップT8)。   The control unit 18 compares the detected solder area with the preset termination condition area (step T9). If the detected solder area is smaller than the termination condition area, the control section 18 proceeds to step T6. Returning, the infrared camera 13 captures the joint again to generate new second image data, and generates a difference image using the new second image data (step T7). The area of the solder at the joint is detected from the image (step T8).

そして、ステップT9で半田の面積があらかじめ設定した終了条件の面積を越えた場合に、制御部18は、半田供給部17の動作を停止させる制御信号を出力し(ステップT10)、遮光ボックス12による実装基板20の被覆を解除して(ステップT11)、載置部11から実装基板20を除去して後工程へと移送している(ステップT12)。   Then, when the area of the solder exceeds the area of the end condition set in advance in step T9, the control unit 18 outputs a control signal for stopping the operation of the solder supply unit 17 (step T10). The covering of the mounting substrate 20 is released (step T11), and the mounting substrate 20 is removed from the mounting portion 11 and transferred to the subsequent process (step T12).

このように、赤外線カメラ13による撮影開始直後の画像データを用いて差分画像を生成することにより、生成された差分画像に抜け落ちが生じることを防止でき、差分画像からそのまま半田の面積を特定して、終了条件の面積との比較判定を行うことができ、比較判定の処理をより単純化することができる。   In this way, by generating the difference image using the image data immediately after the start of imaging by the infrared camera 13, it is possible to prevent the generated difference image from falling out, and the area of the solder is specified as it is from the difference image. Thus, the comparison determination with the area of the end condition can be performed, and the comparison determination process can be further simplified.

また、差分画像からそのまま半田の面積を特定する際に、差分画像中の「1」の領域をカウントするのではなく、「1」の領域と「0」の領域の境界線を抽出して、境界線で特定される領域の面積、あるいは境界線の長さを利用して半田の面積を特定してもよい。   Further, when specifying the area of the solder as it is from the difference image, instead of counting the “1” area in the difference image, the boundary line between the “1” area and the “0” area is extracted, The area of the solder may be specified using the area of the region specified by the boundary line or the length of the boundary line.

本発明の実施形態に係る半田接合装置の概略説明図である。1 is a schematic explanatory diagram of a solder bonding apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る半田接合装置による半田付け工程のフローチャートである。It is a flowchart of the soldering process by the solder bonding apparatus which concerns on embodiment of this invention. 半田の面積の検出手段の説明図である。It is explanatory drawing of the detection means of the area of solder. 他の実施形態に係る半田接合装置による半田付け工程のフローチャートである。It is a flowchart of the soldering process by the solder bonding apparatus which concerns on other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

A 半田接合装置
10 基台
11 載置部
12 遮光ボックス
13 赤外線カメラ
14 ライト
15 半田ごて
16 糸半田
17 半田供給部
18 制御部
20 実装基板
21 電子部品
A Solder bonding equipment
10 base
11 Place
12 Shading box
13 Infrared camera
14 lights
15 Soldering iron
16 Thread solder
17 Solder supply section
18 Control unit
20 Mounting board
21 Electronic components

Claims (5)

半田ごてを半田付けが行われる半田付け領域に配置し、前記半田ごてに半田を供給して行う半田付けの検査方法において、
前記半田付け領域を遮光体で覆って暗中状態とするステップと、
赤色よりも長波長の光を照射する光源で前記半田付け領域を照らしながら半田付けを行うステップと、
前記半田付け領域をカメラで撮影するステップと、
前記カメラで得られた画像から、この画像中の前記半田付け領域における半田の面積を検出して、この半田の面積に基づいて半田付け状態を検査するステップと
を有することを特徴とする半田付けの検査方法。
In a soldering inspection method in which a soldering iron is disposed in a soldering area where soldering is performed and solder is supplied to the soldering iron,
Covering the soldering area with a light-shielding body to be in a dark state;
Performing soldering while illuminating the soldering region with a light source that emits light having a longer wavelength than red; and
Photographing the soldering area with a camera;
Detecting an area of solder in the soldering area in the image from an image obtained by the camera and inspecting a soldering state based on the area of the solder. Inspection method.
半田による接合が行われる接合部に半田ごてを配置して、この半田ごてに半田を供給して行う半田接合方法において、
前記接合部を遮光体で覆って暗中状態とするステップと、
赤色よりも長波長の光を照射する光源で前記接合部を照らしながら半田付けを行うステップと、
前記接合部をカメラで撮影するステップと、
前記カメラで得られた画像から、この画像中の前記接合部における半田の面積を検出するステップと、
前記半田の面積が所定値を越えた場合に前記接合部への半田の供給を終了させるステップと
を有することを特徴とする半田接合方法。
In a solder joining method in which a soldering iron is arranged at a joint where soldering is performed and solder is supplied to the soldering iron.
Covering the joint with a light-shielding body and bringing it into a dark state;
Performing soldering while illuminating the joint with a light source that emits light having a longer wavelength than red; and
Photographing the joint with a camera;
From the image obtained by the camera, detecting a solder area at the joint in the image;
And a step of ending the supply of solder to the joint when the area of the solder exceeds a predetermined value.
前記半田の面積は、前記カメラで得られた第1の画像と第2の画像との差分をとって生成した差分画像に基づいて半田が存在している領域を特定して、この差分画像を互いに重ね合わせて合成した領域の面積であることを特徴とする請求項2記載の半田接合方法。   The area of the solder is determined by identifying a region where the solder is present based on a difference image generated by taking a difference between the first image and the second image obtained by the camera. The solder bonding method according to claim 2, wherein the solder bonding method is an area of a region synthesized by superimposing each other. 基板の所定位置に半田付けによって電子部品を接合する半田接合装置において、
半田による接合が行われる接合部に配置した半田ごてと、
前記接合部に半田を連続的に供給する半田供給手段と、
前記基板を覆って前記接合部を暗中状態とする遮蔽体と、
赤色よりも長波長の光を照射する光源と、
この光源で照らされた前記接合部を撮影するカメラと、
このカメラで撮影された画像から、この画像中の前記接合部における半田の面積を検出して、この半田の面積が所定値を越えた場合に前記半田供給手段による半田の供給を終了させる制御部と
を備えたことを特徴とする半田接合装置。
In a solder bonding apparatus for bonding electronic components to a predetermined position of a substrate by soldering,
A soldering iron placed at the joint where soldering is performed;
Solder supply means for continuously supplying solder to the joint;
A shield that covers the substrate and darkens the joint;
A light source that emits light having a longer wavelength than red; and
A camera for photographing the joint illuminated by the light source;
A control unit that detects the solder area at the joint in the image from the image taken by the camera, and terminates the solder supply by the solder supply means when the solder area exceeds a predetermined value. And a solder bonding apparatus.
前記制御部は、前記接合部における半田の面積を検出するプログラムを備えた電子計算機であって、
前記プログラムを実行させることにより前記制御部を、
前記カメラで得られた第1の画像と第2の画像の差分をとって差分画像を逐次生成し、半田が存在している領域を特定する手段と、
前記差分画像を互いに逐次重ね合わせて前記領域を合成する手段と、
合成された領域の面積を検出する手段と
として機能させていることを特徴とする請求項4記載の半田接合装置。
The control unit is an electronic computer provided with a program for detecting an area of solder in the joint portion,
By executing the program, the control unit is
Means for sequentially generating a difference image by taking a difference between the first image and the second image obtained by the camera, and specifying a region where solder exists;
Means for sequentially superimposing the difference images on each other to synthesize the region;
5. The solder bonding apparatus according to claim 4, wherein the solder bonding apparatus functions as means for detecting the area of the synthesized region.
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