JP2948488B2

JP2948488B2 - 半田付外観検査装置

Info

Publication number: JP2948488B2
Application number: JP26297794A
Authority: JP
Inventors: 求柴村; 孝行椛沢
Original assignee: SHIMU KK
Current assignee: SHIMU KK
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1994-10-26
Publication date: 1999-09-13
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JPH08122260A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に実装された電
子部品またはディスクリート部品等の半田付状態を検査
する半田付外観検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の検査装置としては、電子
部品の半田付部等の検査対象箇所に対して適当な位置に
配置した照明装置から光を照射し、検査対象箇所におけ
る反射光を、例えば、基板に対して軸線を垂直に配した
ＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ等のカメラにより撮影す
る方法のものがある。撮影された反射光は、検査対象箇
所の照度分布として把握されることにより半田付部の外
観形状を認識することが可能となる。そして、そのよう
にして把握された照度分布を、例えば、良品の照度分布
と比較することによって、半田付部の良否判定を実施す
ることができるようになっている。

【０００３】また、上記照明装置としては、例えば、特
開平１−２８２４１０号公報に示されるように、赤色
光、緑色光、青色光をそれぞれ発する径寸法の異なるリ
ング状の３個の発光体よりなるものがある。これらの発
光体は、ＣＣＤカメラに対して、軸線を一致させかつそ
の軸線方向に間隔を空けた状態で固定されている。

【０００４】この照明装置によれば、各発光体からの光
は、検査対象箇所に対して異なる角度で入射させられる
ことになるので、半田付部のような曲面形状の検査対象
箇所に照射された場合には、該検査対象箇所の異なる領
域からの反射光としてＣＣＤカメラに撮影されることに
なる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な検査装置においては、検査対象範囲の広狭、検査対象
たる半田付部の種類の相違に応じて、カメラの倍率を変
化させて検査を実施することが必要となる。カメラの倍
率を変化させる方法としては、ズームレンズを使用する
方法と、倍率の異なる複数のカメラを用意する方法とが
ある。しかし、ズームレンズを使用した場合には、通
常、光量調整を行なうことが困難となり、カメラによっ
て採取される画像にムラが生じ、不鮮明な画像になりや
すいという不都合があった。

【０００６】また、複数のカメラを用意する場合には、
上記不都合は回避されることになるが、カメラごとに上
記照明装置を配置することが必要となって、検査装置が
大型化してしまうとともに製品コストが増大するという
不都合が考えられる。特に、固定された基板に対してカ
メラを移動して複数の半田付部を検査する方式の検査装
置であると、カメラ、照明装置の増加に伴って、可動部
の重量が増大し、制御性、位置決め時間および位置決め
精度が低下してしまうことになる。

【０００７】さらに、ＩＣ部品のリード、特に、ＩＣ部
品本体の下側にＪ字状に湾曲するリード（いわゆるＪリ
ード）においては、基板の法線方向に沿って軸線を配さ
れるＣＣＤカメラによって、半田付部の外観形状を認識
し得るような反射光を採取することは困難である。つま
り、図９に示すように、Ｊリード１の直線部１ａの延長
線上に配したＣＣＤカメラによってＪリード１の外側の
半田付部２を撮影する場合においては、照明装置からの
光Ｌ₁の半田付部２における反射光Ｌ₂が、Ｊリード１の
直線部１ａ自体によって阻まれることになる。

【０００８】このような不都合を回避するためには、Ｃ
ＣＤカメラを基板３の法線に対して傾斜させることによ
り、Ｊリード１の直線部１ａとＣＣＤカメラへの光軸と
の干渉を避けるように配置することが考えられる。しか
し、ＩＣ部品４においては、Ｊリード１が２方向あるい
は４方向に配されることが多く、このような場合には、
各Ｊリード１の半田付部２を有効に検査し得る方向にＣ
ＣＤカメラを逐次設定し直さなければならず、不便であ
った。

【０００９】また、上記のＪリード１の半田付部２を検
査する場合に、仮にＣＣＤカメラの撮影方向がＪリード
１の方向に応じて所望の位置に設定された場合であって
も、半田付部２に光Ｌ₁を照射する照明装置が全てのＪ
リード１に対して単一のものであると、十分な光量の光
Ｌ₁を各Ｊリード１に照射することが困難になる。その
結果、ＣＣＤカメラによって採取される画像が不鮮明と
なってしまうことになる。さらに、各Ｊリード１ごとに
使用されない光源が存在することになって、照明装置が
大型化してしまう不都合が考えられる。

【００１０】ここで、上記照明装置の光源としては、蛍
光灯および発光ダイオード（以下、ＬＥＤと略す。）が
考えられているが、蛍光灯が採用される場合には、外径
寸法が大きくなるとともに、寿命が短いために頻繁な保
守作業が必要となるという不都合がある。このため、そ
のような不都合のないＬＥＤを光源として使用すること
が望ましい。

【００１１】しかし、ＬＥＤ単体では、最大輝度に限界
があり、設置スペースを広く確保する必要がある。この
ため、全てのＪリードに照明を提供し得るような単一の
照明装置を構成すべくＬＥＤを配列すると、結局のとこ
ろ、照明装置が大型化してしまうという不都合がある。
そのうえ、検査対象箇所からの光源の距離が増大して検
査対象箇所における光量が低下してしまうことにもな
る。

【００１２】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであって、照明装置の小型軽量化を図り、かつ、検
査対象箇所に応じた最適な方向および光量を有する光源
を簡易な構成によって実現するとともに、Ｊリードの半
田付部のような検査対象箇所の良否判定をも確実に実施
し得る半田付外観検査装置を提供することを目的として
いる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基板上に実装された電子部品等の半田付
状態を検査する装置であって、検査対象箇所の画像を採
取する撮像装置と、採取された画像に基づいて半田付状
態の良否を判定する判定装置とからなるとともに、前記
撮像装置が、検査対象箇所に向けて光を照射する照明手
段と、該照明手段からの光の検査対象箇所における反射
光を撮影するカメラを有する撮像手段と、これらの手段
に前記カメラの軸線に交差する方向の相対移動を生じさ
せる移動手段とを具備し、前記照明手段が、撮像手段に
対する相対移動方向に、複数種の光源を具備する半田付
外観検査装置を提案している。

【００１４】上記半田付外観検査装置において、撮像手
段が、照明手段に対する相対移動方向に、倍率の異なる
複数のカメラを具備することとすれば効果的である。

【００１５】さらに、上記半田付外観検査装置におい
て、撮像手段が、検査対象箇所における反射光を撮影す
るカメラと、該カメラと検査対象箇所との間に配され反
射光を屈折させる屈折部材と、該屈折部材をカメラの軸
線回りに回転させる屈折部材回転手段とを具備し、照明
手段が、カメラの軸線に対して傾斜する方向から検査対
象箇所に光を照射する光源を具備し、移動手段が、前記
照明手段をカメラの軸線回りに回転させる照明回転手段
よりなる構成としてもよい。

【００１６】

【作用】本発明に係る半田付外観検査装置によれば、撮
像装置の作動によって検査対象箇所の画像が採取され、
判定装置の作動により、上記画像から半田付状態の良否
が判定される。撮像装置では、照明手段から照射された
光が検査対象箇所において反射し、その反射光を撮像手
段によって撮影することにより画像が採取される。この
場合に、照明手段と撮像手段とは、移動手段の作動によ
ってカメラの軸線に交差する方向に相対移動させられ
る。これにより、撮像手段に対する照明手段の位置を画
像採取のための最適な位置に配置することが可能とな
る。

【００１７】また、上記半田付外観検査装置において、
撮像手段を、照明手段に対する相対移動方向に、倍率の
異なる複数のカメラを具備するものとすれば、複数のカ
メラに対して照明手段を共有することが可能となる。こ
れにより、移動手段の作動によって各カメラに対する照
明手段を適宜設定することが可能となる。

【００１８】さらに、上記半田付外観検査装置におい
て、照明手段を、撮像手段に対する相対移動方向に、複
数種の光源を具備するものとすれば、移動手段の作動に
よって、撮像手段に対して各検査対象箇所の検査に最適
な光源を適宜選択することができる。

【００１９】また、請求項３記載の発明に係る半田付外
観検査装置によれば、移動手段の作動によって照明手段
がカメラの軸線回りに回転させられる。照明手段が、カ
メラの軸線に対して傾斜する方向から光を照射するよう
に光源を配設されているので、検査対象箇所の検査に最
適な角度に設定された光源から光が照射される。そし
て、照射された光は、検査対象箇所において反射するこ
とになる。

【００２０】この場合に、反射光のうち、所定の傾斜角
度方向に反射した反射光が屈折部材によって屈折させら
れてカメラにより撮影される。屈折部材は、屈折部材回
転手段の作動によってカメラの軸線回りに回転させられ
ることにより、カメラの軸線回りの任意の放射方向から
の反射光をカメラに向けて屈折させる。これにより、カ
メラの軸線角度を変化させることなく、その軸線に対し
て傾斜する方向から検査対象箇所を撮影することが可能
となり、しかも、光源からの光を最大限に利用した最適
な状態で検査対象箇所の画像を採取することが可能とな
る。

【００２１】これにより、基板上に実装された電子部品
の真上から検査対象箇所を撮影することを回避して、電
子部品と基板との間に配される検査対象箇所を確実かつ
鮮明に撮影することが可能となる。その結果、半田付状
態の良否判定が確実なものとされることになる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明に係る半田付外観検査装置の一
実施例について、図１から図３を参照して説明する。本
実施例に係る半田付外観検査装置１０は、図１に示すよ
うに、架台１１に搭載される撮像装置１２と、該撮像装
置１２によって採取された画像に基づいて検査対象箇所
における半田付状態の良否を判定する判定装置１３とか
ら構成されている。

【００２３】前記撮像装置１２は、電子部品１４を実装
した基板１５を搭載して水平方向２方向に移動させる搬
送機構１６と、該搬送機構１６に搭載された基板１５の
上方に間隔を空けて配置される照明手段１７と、該照明
手段１７の上方に配置される撮像手段１８と、前記照明
手段１７を水平方向に移動させる移動手段１９とを具備
している。

【００２４】前記搬送機構１６は、基板１５を位置決め
状態に搭載するスライダ２０と、該スライダ２０を直交
する水平２方向、例えば、Ｘ方向およびＹ方向に変位さ
せる直線移動機構２１とから構成されている。この直線
移動機構２１は、図１に示すように、前記スライダ２０
の下方に平行間隔を空けて配される中間スライダ２２
と、この中間スライダ２２の上下に配される２組のガイ
ドレール２３・２４、ボールネジ２５・２６およびサー
ボモータ２７・２８とから構成されている。ガイドレー
ル２３・２４およびボールネジ２５・２６は、Ｘ・Ｙ方
向に直交するように配置されており、各サーボモータ２
７・２８は、該サーボモータ２７・２８が接続されたボ
ールネジ２５・２６をその軸線回りに回転させることが
できるようになっている。

【００２５】前記照明手段１７は、例えば、図２に示す
ように、円盤状の笠部材２９の内部に、複数のＬＥＤ３
０を配列し、その下方に、例えば、半透明乳白色のガラ
ス製よりなる円盤状のスモーク板３１を設けて構成され
ている。笠部材２９の周縁部には、拡散反射板３２が全
周に亙って設けられており、各ＬＥＤ３０から発せられ
る光Ｌ₁を拡散するとともに半径方向内方に配されてい
る検査対象箇所に向けて反射させるようになっている。

【００２６】また、前記笠部材２９およびスモーク板３
１の中央には、それぞれ貫通孔２９ａ・３１ａが設けら
れている。この貫通孔２９ａ・３１ａは、基板１５上の
検査対象箇所たる電子部品１４の半田付部３３からの反
射光Ｌ₂を上方に透過させるように設けられており、貫
通孔２９ａ・３１ａを透過した反射光Ｌ₂は、照明手段
１７の上方に配されている撮像手段１８によって撮影さ
れるようになっている。

【００２７】前記撮像手段１８は、例えば、鉛直方向に
軸線を有する２つのＣＣＤカメラ１８ａ・１８ｂを水平
方向に平行間隔を空けて配設することにより構成されて
いる。図１において、符号１８ｃ・１８ｄはレンズであ
る。これらのＣＣＤカメラ１８ａ・１８ｂは、異なる倍
率に設定されており、基板１５上の撮影範囲を異ならせ
ることができるようになっている。なお、各ＣＣＤカメ
ラ１８ａ・１８ｂは、それぞれ最適な露出状態となるよ
うに設定されている。

【００２８】前記移動手段１９は、例えば、照明手段１
７に固定される取付板１９ａと、該取付板１９ａに固定
される水平な支持ロッド１９ｂと、該支持ロッド１９ｂ
に摺動自在に外嵌させられるとともに架台１１に固定さ
れる案内軸受１９ｃと、同じく架台１１に固定されシリ
ンダロッド３４ａの先端を取付板１９ａに固定されるシ
リンダ３４とから構成されている。前記支持ロッド１９
ｂおよびシリンダ３４は、前記ＣＣＤカメラ１８ａ・１
８ｂの配列方向に沿って設けられている。

【００２９】これにより、シリンダ３４が作動させられ
ると、シリンダロッド３４ａがＣＣＤカメラ１８ａ・１
８ｂの配列方向に沿って進退させられる結果、取付板１
９ａおよび該取付板１９ａに固定されている照明手段１
７がＣＣＤカメラ１８ａ・１８ｂの配列方向に移動させ
られる。すなわち、一方のＣＣＤカメラ１８ａの下方に
配置されていた照明手段１７は、シリンダ３４の作動に
よって、他方のＣＣＤカメラ１８ｂの下方に配置させら
れることになり、２つのＣＣＤカメラ１８ａ・１８ｂで
１つの照明手段１７を共用することができることにな
る。

【００３０】このように構成された本実施例の半田付外
観検査装置１０によって、基板１５上に実装された電子
部品１４の半田付部３３を検査する場合には、まず、搬
送手段１６を作動させて基板１５を搭載したスライダ２
０をＣＣＤカメラ１８ａおよび照明手段１７の下方に配
置する。そして、照明手段１７を作動させるとともに、
撮像手段１８を作動させ、照明手段１７から検査対象箇
所に照射した光Ｌ₁の反射光Ｌ₂をＣＣＤカメラ１８ａに
よって撮影する。

【００３１】次いで、採取した画像を判定装置１３に転
送し、適当な画像処理を施して、例えば、良品の半田付
部の画像との比較を行なうことにより、検査対象箇所の
半田付部３３の良否判定を行なう。また、倍率の異なる
他のＣＣＤカメラ１８ｂによって撮影を実施する場合に
は、搬送手段１６を作動させて基板１５の検査対象箇所
をＣＣＤカメラ１８この下方に配置するとともに、移動
手段１９を作動させて、図３に鎖線で示すように、照明
手段１７を移動させ、そのＣＣＤカメラ１８ｂと検査対
象箇所との間に配置する。

【００３２】これにより、ＣＣＤカメラ１８ｂには、照
明手段１７から照射された光Ｌ₁の検査対象箇所におけ
る反射光Ｌ₂が撮影されるので、この画像を上記と同様
に判定装置１３に転送することによって、半田付状態３
３の良否判定が容易に実施されることになる。

【００３３】したがって、本実施例に係る半田付外観検
査装置１０によれば、単一の照明手段１７を、倍率の異
なる２つのＣＣＤカメラ１８ａ・１８ｂによる撮影に共
用するので、照明手段１７およびその設置スペースを節
約して撮像装置１０の小型軽量化を図ることができる。
また、最適な露出調整を行なった２つのＣＣＤカメラ１
８ａ・１８ｂによって撮影するので、ズームレンズによ
って倍率を異ならせる従来の場合と比較して、鮮明な画
像を得ることができ、半田付部３３の良否判定を精度よ
く実施することができる。

【００３４】なお、上記実施例においては、ＣＣＤカメ
ラ１８ａ・１８ｂを固定して基板１５を移動させる方式
を採用したが、これに代えて、固定した基板１５の上方
においてＣＣＤカメラ１８ａ・１８ｂを移動させる方式
を採用することもできる。この場合には、ＣＣＤカメラ
１８ａ・１８ｂと同時に照明手段１７をも移動させる必
要があるが、上記実施例のように２個のＣＣＤカメラ１
８ａ・１８ｂに対して照明手段１７を共用することとす
れば、可動部を小型軽量化することができるので、制御
性を向上して振動の防止、位置決め精度の向上等を図る
ことができる。

【００３５】また、倍率の異なるＣＣＤカメラ１８ａ・
１８ｂを２個用意することとしたが、これに代えて、３
種以上のＣＣＤカメラに対して照明手段１７を共用する
こととしてもよい。

【００３６】次に、本発明に係る半田付外観検査装置の
第２実施例について図４および図５を参照して説明す
る。なお、図１から図３に示す第１実施例の半田付外観
検査装置１０と構成を共通とする箇所に同一符号を付し
て、説明を簡略化する。

【００３７】本実施例に係る半田付外観検査装置４０
も、撮像装置１２と判定装置１３とからなり、撮像装置
１２は、搬送手段１６、照明手段４１、撮像手段４２お
よび移動手段４３よりなるという概略構成において第１
実施例と共通している。しかし、本実施例の半田付外観
検査装置４０は、主に、ＩＣ部品４４のＪリード４５に
おける半田付部４６を検査する場合に使用されるもので
あり、照明手段４１、撮像手段４２および移動手段４３
において、第１実施例と相違している。

【００３８】前記照明手段４１は、図４に示すように、
水平に配される基板１５に対して、所定の傾斜角度に設
定されたプレート４７に複数のＬＥＤ４８を配列してな
る光源４９と、この光源４９を基板１５の法線回りに回
転させる照明回転手段５０とを具備している。前記光源
４９は後述する回転部材の下面に、下方に開くハ字状に
２箇所に配置され、斜め下方に向けて光Ｌ₁を照射する
ようになっている。光源４９を２箇所に配置したのは、
Ｊリード４５に対して、異なる２方向から同時に光Ｌ₁
を照射するためであり、これにより、Ｊリード４５の半
田付部４６の外観形状を特徴的に光らせることが可能と
なる。

【００３９】前記照明回転手段５０は、例えば、水平回
転自在に支持されるとともに外周面をプーリ状に形成さ
れてなる回転部材５１と、該回転部材５１の側方に配置
される駆動プーリ５２と、これら回転部材５１および駆
動プーリ５２に掛け渡されるタイミングベルト５３と、
前記駆動プーリ５２を水平回転させるサーボモータ５４
とから構成されている。前記回転部材５１にはその中心
部に検査対象箇所からの反射光Ｌ₂を上下方向に貫通さ
せる貫通孔５５が設けられている。なお、この照明回転
手段５０によって、照明手段４１を水平方向に移動させ
る移動手段４３が構成されている。

【００４０】また、前記撮像手段４２は、前記回転部材
５１の回転軸線と同心に配されるＣＣＤカメラ５６と、
該ＣＣＤカメラ５６の鉛直下方に配置され、検査対象箇
所からの反射光Ｌ₂を屈折させてＣＣＤカメラ５６に向
かわせるプリズム５７のような屈折部材とから構成され
ている。このプリズム５７は、前記回転部材５１の上面
に固設されており、照明手段４１の回転に伴わせて水平
回転させられるようになっている。これにより、上記照
明回転手段４１によってプリズム回転手段５８が構成さ
れていることになる。

【００４１】このように構成された半田付外観検査装置
４０によって、Ｊリード４５を検査する場合には、照明
回転手段５０のサーボモータ５４を作動させることによ
り、駆動プーリ５２、タイミングベルト５３、回転部材
５１を介して、光源４９を水平回転させる。そして、Ｊ
リード４５の半田付部４６を検査するために最適な位置
まで光源４９を水平移動させる。

【００４２】このとき、回転部材５１にはプリズム５７
が固定されているので、照明手段４１の回転に伴って、
プリズム５７も回転させられることになり、Ｊリード４
５の半田付部４６からの反射光Ｌ₂を屈折するために最
適な回転角度に調整されることになる。これにより、図
４に示すように、照明手段４１からの光Ｌ₁の半田付部
４６における反射光Ｌ₂のうち、鉛直方向に対して傾斜
する方向に反射する反射光Ｌ₂が、プリズム５７を透過
する際に屈折させられて、ＣＣＤカメラ５６に向かわせ
られる。

【００４３】その結果、ＣＣＤカメラ５６には、Ｊリー
ド４５を斜め上方からみた画像が撮影され、上方からの
撮影ではＪリード４５の直線部４５ａにより明らかにさ
れなかった半田付部４６の外観形状を、確実に把握する
ことができることになる。

【００４４】本実施例に係る半田付外観検査装置によっ
て、Ｊリード４５の半田付部４６を検査すると、該半田
付部４６の半田付状態によって、図５から図８に示すよ
うな画像が採取される。すなわち、図５の（ａ）は、正
常な半田付状態の半田付部４６を示し、同図（ｂ）はそ
のときの画像例を示している。図中斜線で示す部分は、
照明手段４９からの光Ｌ₁の半田付部４６における反射
光Ｌ₂が光って見える部分である。これによれば、半田
付状態が正常な場合には、半田付部４６の中央部が光っ
て見えることになる。

【００４５】また、図６の（ａ）は、半田付部４６とＪ
リード４５との間に、いわゆる浮きが生じており、半田
付状態は異常であると判定されるべきケースを示してい
る。この場合には、同図（ｂ）に示すように、半田付部
４６の手前側に光る部分を有する画像が採取されること
になり、図５の正常時における半田付状態との差異を明
確に認識することが可能となる。

【００４６】図７の（ａ）は、基板１５上の半田付けさ
れるべき部分に半田が全く施されていない状態を示して
おり、図６と同様に異常であると判定されるべきケース
である。この場合には、図７の（ｂ）に示すように、半
田付部４６に光る領域を有しない画像が採取され、正常
時との差異は明白となる。

【００４７】さらに、図８の（ａ）は、半田の量が少な
く、半田付部４６が小さく形成されてしまう場合を示し
ている。この場合にも、Ｊリードと基板との接触不良が
生ずることが考えられるので、半田付状態は異常である
と判定されるべきケースである。このケースにおいて、
ＣＣＤカメラ５６により撮影される画像は、同図（ｂ）
に示すように、半田付部４６の奥側が光って見える画像
となり、図５の正常時の画像と明確に区別することがで
きる。

【００４８】つまり、本実施例に係る半田付外観検査装
置によれば、プリズム５７の回転角度の設定によるＪリ
ード４５の撮影方向に応じて、光源４９を最適な位置に
移動させることができるので、常に、適度な光量を確保
し得て、鮮明な画像を採取することができる。

【００４９】さらに、照明回転手段５０を採用すること
によって、最小限の光源４９を水平移動して撮影を行な
うので、撮影時に使用されない不必要な光源を排除する
ことができる。これにより、光源４９およびその設置ス
ペースを節約して、小型軽量化を図ることができるとい
う利点がある。

【００５０】なお、本実施例においては、説明の簡略の
ため、図４において、回転部材５１を円盤状に形成した
が、実際には、軸受によって支持させるための形状、例
えば、プリズム５７を収納する円筒状に形成し、その外
周面に外嵌させられる軸受によって回転自在に支持する
構成とすればよい。また、回転部材５１、駆動プーリ５
２、タイミングベルト５３、サーボモータ５４によって
照明回転手段５０を構成することとしたが、これに代え
て、他の回転機構、例えば、歯車を用いた機構等を採用
することとしてもよい。

【００５１】また、光源４９を回転させる照明回転手段
５０によって、プリズム５７を回転させるプリズム回転
手段５８を同時に実現することとしたが、これに代え
て、別々の回転手段を設けることとしてもよい。さら
に、検査対象箇所からの反射光Ｌ₂を屈折させる屈折手
段としてプリズム５７を使用したが、これに代えて、反
射鏡を採用することとしてもよい。また、ＣＣＤカメラ
５６の設置姿勢によっては、プリズム５７と反射鏡とを
併用することとしてもよい。

【００５２】また、同一基板１５状に、Ｊリード４５を
有するＩＣ部品４４とその他の電子部品とが並設されて
いる場合には、上記第１実施例と第２実施例とを組み合
わせて適用することとしてもよい。すなわち、第１実施
例の取付板１９ａに、第１実施例の照明手段１７と第２
実施例のプリズム５７を搭載した照明手段４１とを取り
付ける。そして、Ｊリード４５を検査する場合には、第
２実施例の照明手段４１により撮影し、他の電子部品を
検査する場合には、第１実施例の照明手段１７によって
撮影する。この場合、ＣＣＤカメラ５６は１個であって
も、２個以上であってもよい。

【００５３】このように構成することとすれば、１個の
ＣＣＤカメラ５６について、複数種の照明手段１７・４
１を適用することができる。したがって、検査対象箇所
の種類に応じて、最適な照明手段１７・４１を適用し得
て、検査の高効率化を図ることができるとともに、あら
ゆる検査対処箇所に対して鮮明な画像を採取することが
できるという利点がある。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る半田
付外観検査装置によれば、検査対象箇所の画像を採取す
る撮像装置と、採取された画像に基づいて半田付状態の
良否を判定する判定装置とからなり、撮像装置が、検査
対象箇所に向けて光を照射する照明手段と、その光の検
査対象箇所における反射光を撮影するカメラを有する撮
像手段と、これらの手段にカメラの軸線に交差する方向
の相対移動を生じさせる移動手段とを具備するので、カ
メラに対する照明手段を最適な位置に配置して、鮮明な
画像を採取することができる。その結果、判定装置にお
ける半田付状態の良否判定の精度を向上することができ
るという効果を奏する。

【００５５】また、上記半田付外観検査装置において、
撮像手段が、照明手段に対する相対移動方向に、倍率の
異なる複数のカメラを具備する構成とすれば、各カメラ
に対する照明手段を移動手段の作動によって切り換える
ことができ、照明手段を共用することによって、照明手
段およびその設置スペースを節約し、小型軽量化、製品
コストの低減を図ることができるという効果を奏する。
この場合において、倍率の異なる複数のカメラを別々に
設置する場合には、各カメラについて最適な露出状態を
容易に実現し得るので、鮮明な画像を採取することがで
きる。

【００５６】さらに、照明手段が、撮像手段に対する相
対移動方向に、複数種の光源を具備する構成とすれば、
検査対象箇所あるいはカメラに対し最適な光量および照
射方向を達成し得る光源を選択して適用することができ
る。その結果、採取する画像の画質を向上して、判定精
度をより向上することができるという効果を奏する。

【００５７】また、請求項３に係る半田付外観検査装置
によれば、撮像手段が、検査対象箇所における反射光を
撮影するカメラと、反射光を屈折させる屈折部材と、そ
の屈折部材をカメラの軸線回りに回転させる屈折部材回
転手段とを具備し、照明手段が、カメラの軸線に対して
傾斜する方向から検査対象箇所に光を照射する光源を具
備し、移動手段が、照明手段をカメラの軸線回りに回転
させる照明回転手段よりなるので、例えば、Ｊリードに
おける半田付部のように、基板の法線方向から外観形状
の画像を採取し難い検査対象箇所に対して、カメラを固
定した状態で撮影を行なうことができる。しかも、屈折
部材回転手段の作動による撮影方向の変化に応じて、照
明回転手段を作動させることにより、撮影のための最適
な光量、照射方向の光を検査対象箇所に照射することが
でき、半田付状態の良否判定の確実性を向上することが
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半田付外観検査装置の一実施例を
示す正面図である。

【図２】図１の半田付外観検査装置の照明手段を示す縦
断面図である。

【図３】図１の半田付外観検査装置における移動手段を
示す斜視図である。

【図４】本発明に係る半田付外観検査装置の第２実施例
を説明するため斜視図である。

【図５】半田付状態の正常な場合における図４の半田付
外観検査装置による画像例を説明するための図である。

【図６】半田付に浮きが生じている場合の図５と同様の
画像例を説明するための図である。

【図７】半田付けがなされていない場合の図５と同様の
画像例を説明するための図である。

【図８】半田の量が少ない場合の図５と同様の画像例を
説明するための図である。

【図９】Ｊリードを有するＩＣ部品の半田付け状態を示
す斜視図である。

【符号の説明】

Ｌ₁ 光Ｌ₂ 反射光１０・４０半田付外観検査装置１２撮像装置１３判定装置１４・４４電子部品１５基板１７照明手段１８撮像手段１８ａ・１８ｂ・５６ＣＣＤカメラ（カメラ）１９移動手段３０・４８光源５０照明回転手段５７プリズム（屈折部材）５８プリズム回転手段（屈折部材回転手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−129700（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−72540（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−15643（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−226852（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−57153（ＪＰ，Ａ) 特開平５−256785（ＪＰ，Ａ) 実開平５−45511（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01N 21/84 - 21/90

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に実装された電子部品等の半田付
状態を検査する装置であって、検査対象箇所の画像を採取する撮像装置と、採取された
画像に基づいて半田付状態の良否を判定する判定装置と
からなるとともに、前記撮像装置が、検査対象箇所に向けて光を照射する照
明手段と、該照明手段からの光の検査対象箇所における
反射光を撮影するカメラを有する撮像手段と、これらの
手段に前記カメラの軸線に交差する方向の相対移動を生
じさせる移動手段とを具備し、前記照明手段が、撮像手段に対する相対移動方向に、複
数種の光源を具備することを特徴とする半田付外観検査
装置。
【請求項２】撮像手段が、照明手段に対する相対移動
方向に、倍率の異なる複数のカメラを具備することを特
徴とする請求項１記載の半田付外観検査装置。
【請求項３】撮像手段が、検査対象箇所における反射
光を撮影するカメラと、該カメラと検査対象箇所との間
に配され反射光を屈折させる屈折部材と、該屈折部材を
カメラの軸線回りに回転させる屈折部材回転手段とを具
備し、照明手段が、カメラの軸線に対して傾斜する方向から検
査対象箇所に光を照射する光源を具備し、移動手段が、前記照明手段をカメラの軸線回りに回転さ
せる照明回転手段よりなることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載の半田付外観検査装置。