JP2616881B2 - 電気部品接続状態の検査方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気部品（電子部品）の
リードと基板電極間の接続部分における検査方法に関
し、特にリードの接続部分に直接プローブを接触させた
後、そのプローブに所定の荷重と振動を加え、発生した
歪を観測することにより強度と相関した出力信号に基づ
き接続状態の良否判定を行う検査方法及び装置におい
て、判定が不良であったときに、その主たる不良の原因
を自動的に断定する検査方法及び装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】今日、フラットパッケージタイプの電気
部品（以下、電子部品を含む概念として使用する）の多
くは基板に自動実装されていて、まず自動実装装置によ
り電気部品を基板の所定位置に配設した後、電気部品の
リードと基板に形成されている電極とをリフローはんだ
付け工法によりはんだ付けしている。このリフローはん
だ付け工法ははんだ付け部分を少なくとも加熱して、電
気部品のリードと基板電極との間に供給したはんだを溶
解させて接続する工法であり、一度に多数のリードが基
板電極にはんだ付けされる。ところが、多数の接続部の
うち一部に接続不良が発生することがあるため、接続状
態の良否が検査されている。

【０００３】この接続状態の検査は通常、拡大鏡や画像
処理によって行われているが、この検査は定性的な判定
しかすることができない。このため、部品の組み立てや
製品の搬送時などに加わる振動などによって、接続不良
が生ずる場合にはそれを検出することはほとんど不可能
であった。しかも、誤判定や見落としなどもあり、完璧
に検査することはできなかった。

【０００４】そこで、従来の上記定性的な検査に止まら
ず、接続部における接続強度を定量的に検出することを
目的に研究が重ねられた結果、先に特願平５−１１１３
０４号が開示された。この検査方法は図１に示すよう
に、まず電気部品１０が実装された基板１４を検査位置
に搬送し、基板１４及び電気部品１０の代表的な電極位
置を画像処理装置などにより検出して位置決めした後、
プローブ２０を図２(a)及び(b) に示すように電気部品
１０のリード１２の接続部２４上に降下させる。その
後、リード１２に直接接触しているプローブ２０に非破
壊の範囲で一定の荷重と振動を加え、その荷重と振動に
より発生した歪を電気的信号に変換して強度と相関した
出力信号として接続状態の良否を判定するものである。

【０００５】すなわち、この特願平５−１１１３０４号
に示す方法は，電気部品１０のリード１２と基板１４上
の電極１６間の接続強度を、電気部品１０のリード１２
上にプローブ２０を降下させて加振することにより得ら
れる強度と相関した出力信号を測定することによって、
良否判定を行うものである。したがって、接続強度の良
否判定が定量的に得られることから、見掛け上接続して
いても、振動などによって接続不良となるものは確実に
選びだすことができた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この検
査方法は接続状態の良否を判定することはできるが、接
続状態の良否判定に大きく影響を及ぼす要因となる基板
の反り、傾き、接続部におけるはんだの量、及び電気部
品のリードの接続部における表面高さの均一性につい
て、把握することができなかった。しかも、仮に接続部
の不良内容を把握することができても、その不良原因を
調査し解析する手立てとしては不良品を保管しておき、
作業者により外観観察や精密測長器などにより各種のデ
ータを測定した上で、判定しなければならず、多大の工
数と労力を必要としていた。

【０００７】そこで、本発明者は電気部品のリードと基
板電極との接続状態を検査して良否判定をするととも
に、その接続部が不良となる原因である基板の反り及び
傾き、接続部におけるはんだ量、及び電気部品のリード
の接続部における表面高さの不均一性について定量的に
測定するとともに算出し、その接続状態が不良であった
場合に、その主たる原因を自動的に断定する検査方法及
び装置を提供することを目的に鋭意研究を重ねた結果、
本発明に至ったのである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電気部品接
続状態の検査方法の要旨とするところは、電気部品のリ
ードと基板の電極との接続部に接触させたプローブに非
破壊の範囲で所定の荷重と振動を加え、発生させた歪を
測定することにより、接続状態の良否を判定する検査方
法において、前記検査方法により接続状態の良否を判定
するとともに、前記基板上の特定位置における表面高さ
を測定して該基板の反り及び傾きの少なくとも一方を定
量的に算出し、前記検査方法により接続状態が不良であ
ると判定されたとき、該不良の原因が基板の反り又は傾
きによるものか否かを判定することにある。

【０００９】また、本発明に係る電気部品接続状態の検
査方法の他の要旨とするところは、電気部品のリードと
基板の電極との接続部に接触させたプローブに非破壊の
範囲で所定の荷重と振動を加え、発生させた歪を測定す
ることにより、接続状態の良否を判定する検査方法にお
いて、前記検査方法により接続状態の良否を判定すると
ともに、前記基板上の特定の電極における電極面の表面
高さを測定する一方、その測定値に基づいて他の電極に
おける電極面の表面高さを推定し、さらに、該基板の当
該電極部分に接続された電気部品のリードの接続部の表
面高さを測定し、該リードの接続部の表面高さより前記
得られた基板電極の表面高さ及び電気部品のリードの厚
さを差し引くことにより、当該接続部におけるはんだの
厚さを定量的に算出し、前記検査方法により接続状態が
不良であると判定されたとき、該不良の原因がはんだ量
の過不足によるものか否かを判定することにある。

【００１０】更に、本発明に係る電気部品接続状態の検
査方法の他の要旨とするところは、電気部品のリードと
基板電極との接続部に接触させたプローブに非破壊の範
囲で所定の荷重と振動を加え、発生させた歪を測定する
ことにより、接続状態の良否を判定する検査方法におい
て、前記検査方法により接続状態の良否を判定するとと
もに、前記電気部品のリードの接続部表面にプローブを
接触させて測定した接続部の表面高さに基づき、該電気
部品のリードにおける接続部の表面の平坦度を定量的に
算出し、前記検査方法により接続状態が不良であると判
定されたとき、該不良の原因が電気部品のリードにおけ
る接続部の高さ方向の不均一性によるものか否かを判定
することにある。

【００１１】更に、本発明に係る電気部品接続状態の検
査方法の他の要旨とするところは、前記接続状態の良否
を判定する検査方法において、前記検査方法により接続
状態が不良であると判定されたとき、該不良の原因が基
板の反り又は傾き、はんだ量の過不足、又は電気部品の
リードにおける接続部の高さ方向の不均一性によるもの
か判定することにある。

【００１２】次に、本発明に係る電気部品接続状態の検
査装置の要旨とするところは、電気部品のリードと基板
の電極との接続部に接触させられるプローブと、該プロ
ーブに非破壊の範囲で所定の荷重と振動を加える負荷加
振手段と、該プローブにより該接続部に発生させた歪を
測定する歪測定手段と、該歪測定手段によって測定され
た歪により接続状態の良否を判定する判定手段とを備え
た検査装置において、前記基板上の特定位置における表
面高さを測定する表面高さ測定手段と、該測定された表
面高さにより該基板の反り及び傾きの少なくとも一方を
定量的に算出する演算手段とを備えることにある。

【００１３】また、本発明に係る電気部品接続状態の検
査装置の他の要旨とするところは、電気部品のリードと
基板の電極との接続部に接触させられるプローブと、該
プローブに非破壊の範囲で所定の荷重と振動を加える負
荷加振手段と、該プローブにより該接続部に発生させた
歪を測定する歪測定手段と、該歪測定手段によって測定
された歪により接続状態の良否を判定する判定手段とを
備えた検査装置において、前記基板上の特定の電極にお
ける電極面の表面高さを測定する表面高さ測定手段と、
該測定値に基づき他の電極における電極面の表面高さを
推定する推定手段と、該基板の当該電極部分に接続され
た電気部品のリードの接続部の表面高さを測定する表面
高さ測定手段と、該リードの接続部の表面高さより前記
得られた基板電極の表面高さ及び電気部品のリードの厚
さを差し引くことにより、当該接続部におけるはんだの
厚さを定量的に算出する演算手段を備えることにある。

【００１４】更に、本発明に係る電気部品接続状態の検
査装置の他の要旨とするところは、電気部品のリードと
基板の電極との接続部に接触させられるプローブと、該
プローブに非破壊の範囲で所定の荷重と振動を加える負
荷加振手段と、該プローブにより該接続部に発生させた
歪を測定する歪測定手段と、該歪測定手段によって測定
された歪により接続状態の良否を判定する判定手段とを
備えた検査装置において、前記電気部品のリードの接続
部表面にプローブを接触させて該接続部の表面高さを測
定する測定手段と、該接続部の表面高さのデータのバラ
ツキにより、該接続部の表面の平坦度を定量的に算出す
る演算手段を備えることにある。

【００１５】

【作用】本発明の電気部品接続状態の検査方法及びその
装置は電気部品のリードと基板電極との接続部にプロー
ブを接触させ、プローブに非破壊の範囲で所定の荷重と
振動を加え、発生させた歪を測定することにより、接続
状態の良否を判定するのにあたり、まず、基板上の特定
位置、たとえば基板に形成された電極のうち、両端に形
成されている電極と、中央部に形成されている電極の表
面高さを表面高さ測定手段によって測定し、その測定値
に基づいて演算手段により、基板の反りや傾きが算出さ
れる。この算出された基板の反りや傾きを記憶保持して
おくことにより、上記接続状態の良否検査の結果が不良
であったとき、その箇所の不良の原因が基板の反りに基
づくものであるのか、あるいは基板の傾きに基づくもの
であるのかの判断が容易になされることになる。

【００１６】また、本発明の他の電気部品接続状態の検
査方法及びその装置は上記接続状態の良否を判定するの
にあたり、まず、基板上の特定の電極の表面高さを表面
高さ測定手段によって測定するとともに、その測定値に
基づいて表面高さを測定していない他の電極の表面高さ
を推定手段により推定し、基板電極の個々の表面高さが
求められる。一方、基板電極のそれぞれに接続された電
気部品のリードの接続部の表面高さが表面高さ測定手段
によって測定される。ここで、電極の表面高さの測定手
段と、リードの接続部における表面高さの測定手段とは
同じ手段であっても異なる手段であっても良く、限定さ
れるものではない。そして、演算手段により、得られた
リードの接続部における表面高さから電極の表面高さと
既知のリードの厚さとを差し引くことにより、その接続
部におけるはんだの厚さが算出される。この算出された
はんだの厚さを記憶保持しておくことにより、上記接続
状態の良否検査の結果が不良であったとき、その箇所の
不良の原因がはんだの厚さによるものであるか否かの判
断が容易になされることになる。

【００１７】更に、本発明の他の電気部品接続状態の検
査方法及びその装置は上記接続状態の良否を判定するの
にあたり、まず、実装された電気部品のリードの接続部
表面にプローブを接触させて、測定手段によりその接続
部の表面高さが個々に実測される。その結果、測定され
た個々の接続部の表面高さに基づいて演算手段により接
続部の表面の平坦度を定量的に算出することができる。
この算出されたリードの接続部表面の平坦度を記憶保持
しておくことにより、上記接続状態の良否検査の結果が
不良であったとき、その箇所の不良の原因が接続部表面
の平坦度によるものであるか否かの判断が容易になされ
ることになる。

【００１８】次に、上記電気部品接続状態の検査方法及
びその装置に示す方法及び装置を適宜組合せて構成する
ことにより、上記接続状態の良否検査の結果が不良であ
ったとき、その箇所の不良原因を直ちに断定することが
できる。すなわち、電気部品のリードと基板電極との接
続部における不良原因の主たるものは、基板の反り、基
板の傾き、接続部におけるはんだ量、及び電気部品のリ
ードにおける接続部の表面高さであり、これらのデータ
を得るのに必要な少なくとも最小限の箇所について各デ
ータを得るとともに、必要なデータを算出又は推定する
ように構成している。したがって、最小限の検査工程
で、精度の高い検査結果が得られるとともに、不良原因
の特定が可能となる。

【００１９】

【実施例】次に、本発明に係る電気部品接続状態の検査
方法とその装置の実施例を図面に基づいて説明する。

【００２０】図１に示すように、フラットパッケージタ
イプの電気部品１０は側面に多数のリード１２を備え、
また、電気部品１０が実装される基板１４には図示しな
い回路と個々のリード１２に接続される電極１６が所定
の位置に形成されている。この電気部品１０のリード１
２は、図２に示すように、たとえばリフローはんだ付け
法などによって基板１４の電極１６に、はんだ１７を介
してはんだ付けされている。はんだ付けされた電気部品
１０は通常、セルフ・アライメント効果により電気部品
１０は基板１４に対してほぼ正確に実装されている。一
方、電気部品１０の接続部の良否を検査する検査装置１
８は電気部品のリードと基板の電極との接続部に接触さ
せられるプローブ２０と、そのプローブ２０に接続部を
破壊しない範囲内で所定の荷重を負荷するとともに振動
を加える負荷加振手段２２と、プローブにより該接続部
に発生させた歪を測定する図示しない歪測定手段と、該
歪測定手段によって測定された歪により接続状態の良否
を判定する図示しない判定手段を備えて構成されてい
る。

【００２１】まず、電気部品１０が実装された基板１４
は図示しない搬送ユニットにより所定の検査位置まで供
給される。この検査位置では、所定の箇所に設置された
センサにより基板１４上に設けられた位置検出マークを
検知するとともに、画像処理などにより電気部品１０の
特徴ある部分からその電気部品１０の位置を求め、更
に、電気部品１０のリード１２の位置データ（ピッチな
ど）に基づいて、プローブ２０が接触すべき電気部品１
０のリード１２の接続部２４の位置と基板１４の電極１
６の位置を求め、プローブ２０の降下位置が設定され
る。

【００２２】次に、図３に示すように、電気部品１０が
接続される一群の直線上に並んだ基板１４の電極１６の
うち、両端の電極２６，２８と、中央の電極３０の３ヶ
所において、電気部品１０のリード１２が接続されてい
る部分以外の近傍部である露出している基板電極２６，
２８，３０の表面にプローブ２０を接触させて、その表
面高さを測定し、その時のプローブ２０の高さを基板１
４の各々の電極２６，３０，２８の高さＨ_L ，Ｈ_M ，Ｈ
_R としてデータを記憶保持する。

【００２３】ここで、両端の電極２６，２８間の距離を
Ｌとし、基板電極２６，３０，２８の高さをそれぞれＨ
_L ，Ｈ_M 及びＨ_R として、基板１４の傾きをＤ、基板１
４の反り量をＢとすると、基板１４の傾きＤは式（１）
数１

【数１】 によって求めることができ、また、基板１４の反り量Ｂ
は式（２）数２

【数２】 によって求めることができる。これらの式（１），
（２）の中で、両端の電極２６，２８間の距離Ｌは実装
される電気部品１０の種類によって定まる既知の値であ
り、基板電極２６，３０，２８の高さＨ_L ，Ｈ_M ，Ｈ_R
は上記測定によって得られる値である。したがって、先
に測定した基板１４上の特定の３ヶ所の電極２６，３
０，２８の表面高さのデータにより、基板１４の傾きＤ
及び反り量Ｂが演算手段により算出され、その値が記憶
保持される。

【００２４】次に、図４に示すように、電気部品１０の
リード１２における接続部２４の表面にプローブ２０を
端から順に降下させて接触させ、そのときの表面高さｈ
をプローブ２０と連動させられる表面高さ測定手段によ
り測定する。そして、測定したリード１２の接続部２４
の表面高さｈを記憶手段により端から順に記憶させ、特
定の端部のリード１２からＮ番目のリード１２の接続部
２４の表面高さをデータｈ_N として記憶保持しておく。

【００２５】次いで、測定したリード１２の接続部２４
の表面高さｈ_N に対応する基板電極１６の表面高さＨ_N
を求める。基板電極１６の表面高さＨ_N は、先に求めて
おいた基板電極２６，２８，３０の高さＨ_R ，Ｈ_L ，Ｈ
_M 及び両端の電極２６，２８間の距離Ｌにより、円弧近
似や放物線近似などの方法によってコンピュータなどに
よる推定機能を用い、関数Ｈ_N （Ｈ_R ，Ｈ_L ，Ｈ_M ，
Ｌ，Ｎ）として求められる。

【００２６】また、電気部品１０のリード１２の厚さを
Ｔとすると、図５に示すように、電気部品１０のリード
１２と基板電極１６との接続部２４におけるはんだ１７
の厚みＳ_N は Ｓ_N ＝Ｈ_N −ｈ_N −Ｔ （３） として求められる。そこで、上記推定機能により求めら
れた基板電極１６の表面高さＨ_N と、測定したリード１
２の接続部２４の表面高さｈ_N 、及びリード１２の厚さ
Ｔから演算手段によりはんだ１７の厚みＳ_N を演算した
後、その値を記憶装置により記憶させておく。

【００２７】一方、電気部品１０のリード１２における
端からＮ番目の接続部２４の表面高さをｈ_N とし、電気
部品１０のリード１２における接続部２４の表面の平坦
度をＰとすると、 Ｐ＝６×Sig(ｈ_N ） （４） ここで、１＜Ｎ＜リード本数 Sig(ｈ_N ）：ｈ_N の標準偏差 として計算しておけば、電気部品１０のリード１２にお
ける接続部２４の表面高さのバラツキは、式（４）のＰ
値内に存在することになる。そこで、このＰ値を演算手
段によってリード１２の接続部２４における表面の高さ
バラツキとして求め、記憶装置により記憶させておく。

【００２８】以上説明したように、得られた基板１４の
傾きＤ、基板１４の反り量Ｂ、はんだ１７の厚みＳ_N 及
び接続部２４の表面の平坦度Ｐ値を接続状態を表すデー
タとして記憶保持しておく。その一方で、傾きＤ、反り
量Ｂ、はんだ１７の厚みＳ_N及び平坦度Ｐ値のそれぞれ
の値について、接続が正常であるときの上限値及び下限
値を実験データより求めておき、Ｄ上限、Ｄ下限、Ｂ上
限、Ｂ下限、Ｓ上限、Ｓ下限、Ｐ上限、Ｐ下限として決
めておく。そして、得られた傾きＤ、反り量Ｂ、はんだ
１７の厚みＳ_N 及び平坦度Ｐ値がそれぞれ次の式（５）
の各式 Ｄ下限＜Ｄ＜Ｄ上限 （５）−１ Ｂ下限＜Ｂ＜Ｂ上限 （５）−２ Ｓ下限＜Ｓ_N ＜Ｓ上限 （５）−３ Ｐ下限＜Ｐ＜Ｐ上限 （５）−４ を満たすとき、正常であると判定し、また、上記式
（５）のいずれかを満たさない項があったとき、その項
目が不良の原因であるとして断定するように構成してお
くのである。

【００２９】以上の構成に係る電気部品接続状態の検査
方法及びその検査装置において、まず、電気部品１０の
実装された基板１４が検査装置の所定位置に搬送される
とともに位置決めされた後、検査すべき電気部品１０の
一列に並ぶ一群のリード１２群が選定される。そして、
選定されたリード１２が接続されている基板電極１６の
両端の電極２６，２８と、中央に位置する電極３０の３
箇所の表面にプローブ２０を接触させて、その表面高さ
を表面高さ測定手段により測定し、そのデータを記憶手
段により記憶させ、更に演算手段により基板１４の傾き
Ｄと、基板１４の反り量Ｂが算出される。

【００３０】次に、電気部品１０のリード１２と基板電
極１６との接続部２４の表面にプローブ２０を任意の一
端から順番に降下接触させ、その位置における電気部品
１０のリード１２の接続部２４の表面高さｈ_N をプロー
ブ２０と連動させられる表面高さ測定手段により測定
し、かかるデータｈ_N を記憶手段により記憶させる。そ
の後、そのプローブ２０に負荷加振手段２２によって非
破壊の範囲で荷重及び振動の負荷をかけて、その接続部
２４に歪を発生させ、その歪を歪測定手段によって強度
の測定を行う。そして、その測定結果に基づき判定手段
によってその接続部２４における接続状態の良否を判定
し、その良否の判定結果と必要に応じて測定データを記
憶保持しておく。

【００３１】次いで、以下同様にして、各接続部２４に
ついて表面高さｈ_N を測定するとともに、その接続状態
の検査を行い、それらのデータを記憶保持しておく。検
査の終了後、各接続部２４についての接続状態の判定結
果が全て正常であった場合には次の一群の接続部２４に
ついて検査が進められる。一方、接続状態の判定結果に
不良が含まれている場合には、測定されたリード１２の
接続部２４の表面高さｈ_N からはんだ１７の厚みと、接
続部２４の表面の平坦度Ｐ値が演算手段により算出さ
れ、そのデータが記憶保持される。そして、既に算出さ
れ記憶保持されている基板１４の傾きＤと反り量Ｂのデ
ータとを併せ、上記式（５）の各式を満足するか否かが
判定され、式（５）の各式のうち条件を満たさない項目
があったとき、その項目が不良の原因と断定される。

【００３２】以上の電気部品の検査工程により、電気部
品のリードと基板電極との接続状態が検査され、接続不
良があった場合には、その不良箇所の選定と不良原因の
断定がなされるため、不良箇所の修復を直ちに行うこと
ができる。更に、不良原因の断定がなされるため、不良
の再発を防止するのに有効な処置をすることが可能と成
る。また、上述の検査工程において、従来のプローブに
よる接続状態の検査のための作動以外に必要な新たな作
動は、一群の基板電極のうち両端の電極と中央の電極の
表面高さを測定する作動のみであり、検査時間や工数に
ほとんど影響を与えることはない。

【００３３】以上、本発明に係る電気部品接続状態の検
査方法及びその検査装置の実施例を詳述したが、本発明
は上記実施例に限定されるものではない。

【００３４】たとえば、一群の直線状に並んで形成され
た基板１４の電極１６について、その表面高さＨ_N を測
定するのに、上述したように電気部品１０のリード１２
が接続されている電極１６（２６，２８，３０）の近傍
部にプローブ２０を接触させて測定するように構成して
も良いが、図６に示すように、表面高さＨ_N を測定すべ
き３ヶ所の電極２６，２８，３０の表面と同じ高さを持
つ測定用の部分にプローブ２０を接触させて表面高さを
測定しても良い。

【００３５】また、基板電極１６の表面高さは電極１６
の両端部と中央部の３箇所だけでなく、全ての電極１６
について測定するようにしても良く、あるいは任意の複
数箇所について測定するようにしても良い。特に、一群
の電極１６の数が偶数であるときには、たとえば両端部
とその間の２〜３箇所以上について表面高さを測定する
ことによって、基板１４の傾きと反りを算出するととも
に、測定していない箇所の電極１６の表面高さを高精度
で推定するように構成しても良い。

【００３６】更に、基板電極の表面高さを複数箇所につ
いて測定することによって、基板の反りや傾きを求めて
いたが、基板そのものの表面高さを測定して、基板の反
りや傾きを求めても良いのは言うまでもない。また、基
板の反りについては、基板電極の表面高さと同様に、関
数として求めることも可能である。なお、基板に反りや
傾きがないか、あるいは無視し得る場合には、反りや傾
きを求める工程を省略することができる。

【００３７】次に、基板電極１６の表面高さの測定など
はプローブ２０によって機械的，電気的に行っても良い
が、レーザなどを用いて行うようにしても良く、特に限
定されるものではない。なお、レーザなどを用いて全て
の電極１６について表面高さを測定するように構成した
場合、電極１６の表面高さを推定する推定手段は必要と
しないのは当然である。

【００３８】次に、プローブによって基板電極やリード
の接続部における表面高さを測定するのにあたり、プロ
ーブの先端が鋭く尖っている場合、プローブの先端が基
板電極などの内部に食い込むことによって、測定誤差が
生ずる恐れがある。そこで、プローブの先端部の形状を
凹凸状に形成するなど、電極などの硬度に応じて適宜設
定することが可能である。また、プローブによる検査工
程において、基板電極及びリードの接続部の表面高さを
測定するときにプローブに加えられる圧力と、リードと
基板電極との接続状態を検査するためにプローブに振動
を与える前に加えられる圧力とをそれぞれ適宜、変更す
ることも可能である。

【００３９】更に、接続部の検査工程において、リード
と基板電極との接続部に直接接触させたプローブに非破
壊の範囲で所定の荷重と振動を加え、発生させた歪を測
定した結果、接続状態が不良であると判定された場合、
直ちにその後の検査工程を停止させて、修復後にその後
の検査工程を再開させるように構成したり、あるいは接
続状態の良否判定を検査位置とともに記憶装置に記憶さ
せ、一通りの検査が終了した後に、不良箇所の修復を行
うように構成することも可能であり、何ら限定されるも
のではない。

【００４０】その他、演算手段や推定手段あるいは記憶
装置はコンピュータを含むそれぞれ処理能力を有するも
のが含まれるものである等、本発明はその趣旨を逸脱し
ない範囲内で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修
正、変形を加えた態様で実施し得るものである。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電気
部品接続状態の検査方法及びその装置は基板電極と電気
部品のリード間における接続の良否の検査を行うだけで
なく、接続状態の良否判定に影響を及ぼす基板の傾き、
基板の反り、はんだ量、及び電気部品のリードにおける
接続部の表面の平坦度について定量的に把握するととも
に、接続状態が不良の場合に、上記いずれの要因が不良
原因か自動的に把握できるようになった。しかも、特に
基板上の少なくとも特定の３点のみ、すなわち一群の基
板電極のうち、たとえば両端の電極と中央の電極の表面
高さの測定を、従来の測定箇所に追加するだけで、上述
した検査を実施することができ、検査時間にほとんど影
響を及ぼすことなく、適格な検査及び原因推定を迅速に
行うことができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気部品接続状態の検査方法及び
その装置の一実施例を説明するための要部斜視図であ
る。

【図２】プローブがリードの接続部の上に接触した状態
を示す図であり、同図(a) は要部断面図、同図(b) は要
部斜視図である。

【図３】基板の反りと傾きを求める方法を説明するため
の要部斜視図である。

【図４】基板電極の個々の表面高さを求める方法を説明
するための要部断面図である。

【図５】電気部品のリードと基板電極との接続部におけ
るはんだの厚さを求める方法を説明するための説明図で
ある。

【図６】基板電極の個々の表面高さを求める他の方法を
説明するための要部斜視図である。

【符号の説明】

１０；電気部品 １２；リード １４；基板 １６，２６，２８，３０；電極 １８；検査装置 ２０；プローブ ２２；負荷加振手段 ２４；接続部

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気部品のリードと基板の電極との接続
   部に接触させたプローブに非破壊の範囲で所定の荷重と
   振動を加え、発生させた歪を測定することにより、接続
   状態の良否を判定する検査方法において、 前記検査方法により接続状態の良否を判定するととも
   に、前記基板上の特定位置における表面高さを測定して
   該基板の反り及び傾きの少なくとも一方を定量的に算出
   し、前記検査方法により接続状態が不良であると判定さ
   れたとき、該不良の原因が基板の反り又は傾きによるも
   のか否かを判定することを特徴とする電気部品接続状態
   の検査方法。
2. 【請求項２】 電気部品のリードと基板の電極との接続
   部に接触させたプローブに非破壊の範囲で所定の荷重と
   振動を加え、発生させた歪を測定することにより、接続
   状態の良否を判定する検査方法において、 前記検査方法により接続状態の良否を判定するととも
   に、前記基板上の特定の電極における電極面の表面高さ
   を測定する一方、その測定値に基づいて他の電極におけ
   る電極面の表面高さを推定し、さらに、該基板の当該電
   極部分に接続された電気部品のリードの接続部の表面高
   さを測定し、該リードの接続部の表面高さより前記得ら
   れた基板電極の表面高さ及び電気部品のリードの厚さを
   差し引くことにより、当該接続部におけるはんだの厚さ
   を定量的に算出し、前記検査方法により接続状態が不良
   であると判定されたとき、該不良の原因がはんだ量の過
   不足によるものか否かを判定することを特徴とする電気
   部品接続状態の検査方法。
3. 【請求項３】 電気部品のリードと基板電極との接続部
   に接触させたプローブに非破壊の範囲で所定の荷重と振
   動を加え、発生させた歪を測定することにより、接続状
   態の良否を判定する検査方法において、 前記検査方法により接続状態の良否を判定するととも
   に、前記電気部品のリードの接続部表面にプローブを接
   触させて測定した接続部の表面高さに基づき、該電気部
   品のリードにおける接続部の表面の平坦度を定量的に算
   出し、前記検査方法により接続状態が不良であると判定
   されたとき、該不良の原因が電気部品のリードにおける
   接続部の高さ方向の不均一性によるものか否かを判定す
   ることを特徴とする電気部品接続状態の検査方法。
4. 【請求項４】 前記請求項１乃至請求項３に記載の接続
   状態の良否を判定する検査方法において、 前記検査方法により接続状態が不良であると判定された
   とき、該不良の原因が基板の反り又は傾き、はんだ量の
   過不足、又は電気部品のリードにおける接続部の高さ方
   向の不均一性によるものか判定することを特徴とする電
   気部品接続状態の検査方法。
5. 【請求項５】 電気部品のリードと基板の電極との接続
   部に接触させられるプローブと、該プローブに非破壊の
   範囲で所定の荷重と振動を加える負荷加振手段と、該プ
   ローブにより該接続部に発生させた歪を測定する歪測定
   手段と、該歪測定手段によって測定された歪により接続
   状態の良否を判定する判定手段とを備えた検査装置にお
   いて、 前記基板上の特定位置における表面高さを測定する表面
   高さ測定手段と、該測定された表面高さにより該基板の
   反り及び傾きの少なくとも一方を定量的に算出する演算
   手段とを備えることを特徴とする電気部品接続状態の検
   査装置。
6. 【請求項６】 電気部品のリードと基板の電極との接続
   部に接触させられるプローブと、該プローブに非破壊の
   範囲で所定の荷重と振動を加える負荷加振手段と、該プ
   ローブにより該接続部に発生させた歪を測定する歪測定
   手段と、該歪測定手段によって測定された歪により接続
   状態の良否を判定する判定手段とを備えた検査装置にお
   いて、 前記基板上の特定の電極における電極面の表面高さを測
   定する表面高さ測定手段と、該測定値に基づき他の電極
   における電極面の表面高さを推定する推定手段と、該基
   板の当該電極部分に接続された電気部品のリードの接続
   部の表面高さを測定する表面高さ測定手段と、該リード
   の接続部の表面高さより前記得られた基板電極の表面高
   さ及び電気部品のリードの厚さを差し引くことにより、
   当該接続部におけるはんだの厚さを定量的に算出する演
   算手段を備えることを特徴とする電気部品接続状態の検
   査装置。
7. 【請求項７】 電気部品のリードと基板の電極との接続
   部に接触させられるプローブと、該プローブに非破壊の
   範囲で所定の荷重と振動を加える負荷加振手段と、該プ
   ローブにより該接続部に発生させた歪を測定する歪測定
   手段と、該歪測定手段によって測定された歪により接続
   状態の良否を判定する判定手段とを備えた検査装置にお
   いて、 前記電気部品のリードの接続部表面にプローブを接触さ
   せて該接続部の表面高さを測定する測定手段と、該接続
   部の表面高さのデータのバラツキにより、該接続部の表
   面の平坦度を定量的に算出する演算手段を備えることを
   特徴とする電気部品接続状態の検査装置。