JP3038107B2 - はんだ付け検査方法 - Google Patents
はんだ付け検査方法Info
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- JP3038107B2 JP3038107B2 JP5289880A JP28988093A JP3038107B2 JP 3038107 B2 JP3038107 B2 JP 3038107B2 JP 5289880 A JP5289880 A JP 5289880A JP 28988093 A JP28988093 A JP 28988093A JP 3038107 B2 JP3038107 B2 JP 3038107B2
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明ははんだ付け検査方法に
関し、より具体的にはプリント配線基板上にはんだ付け
された電子部品(チップ部品)のはんだ付けの良否を検
査する方法に関する。
関し、より具体的にはプリント配線基板上にはんだ付け
された電子部品(チップ部品)のはんだ付けの良否を検
査する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子部品が実装されたプリント配線基板
に対して自動的にはんだ付けする場合、はんだ不良やは
んだ欠如が生じていないか否か検査する必要がある。こ
れら検査方法としては、目視検査ないしは自動検査が利
用されている。
に対して自動的にはんだ付けする場合、はんだ不良やは
んだ欠如が生じていないか否か検査する必要がある。こ
れら検査方法としては、目視検査ないしは自動検査が利
用されている。
【0003】目視検査は最も簡単な方法であり、低コス
トであるので、良く利用されている。しかし、目視検査
は作業員の視覚に頼っているため、作業を長時間続ける
と疲労により信頼性が低下し、また検査するはんだ付け
部品点数が多い場合ないしは検査対象が小さい場合、は
んだ不良を見逃す恐れもある。
トであるので、良く利用されている。しかし、目視検査
は作業員の視覚に頼っているため、作業を長時間続ける
と疲労により信頼性が低下し、また検査するはんだ付け
部品点数が多い場合ないしは検査対象が小さい場合、は
んだ不良を見逃す恐れもある。
【0004】その解決策として、近時、自動的に検査す
る方法が用いられている。自動的に検査する方法として
は、例えば特開平2−278105号公報に提案されて
いる様に、はんだ面の上部より照明し、その反射光をテ
レビカメラで撮像し、撮像画像の明暗面積により検査し
ている。
る方法が用いられている。自動的に検査する方法として
は、例えば特開平2−278105号公報に提案されて
いる様に、はんだ面の上部より照明し、その反射光をテ
レビカメラで撮像し、撮像画像の明暗面積により検査し
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術の場
合、面積、即ち、2次元データを用いて検査しているた
め、処理すべきデータ量が多くなり、処理時間がかかっ
て検査効率が悪かった。従って、大量生産品の検査など
には必ずしも十分ではなかった。
合、面積、即ち、2次元データを用いて検査しているた
め、処理すべきデータ量が多くなり、処理時間がかかっ
て検査効率が悪かった。従って、大量生産品の検査など
には必ずしも十分ではなかった。
【0006】従って、この発明の目的は上記した不都合
を解消し、はんだ付けをする場合のはんだ形状、はんだ
量の良否およびチップ部品の欠品などを自動的に検査す
る方法においてデータ処理量を低減して処理時間を短縮
し、よって検査効率を向上させるようにしたものを提供
することにある。
を解消し、はんだ付けをする場合のはんだ形状、はんだ
量の良否およびチップ部品の欠品などを自動的に検査す
る方法においてデータ処理量を低減して処理時間を短縮
し、よって検査効率を向上させるようにしたものを提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明は例えば請求項1項に記載する如く構
成した。後述する実施例の符号を参照して説明すると、
はんだ付けされたプリント配線基板5を上部から照明し
て撮像し、所定の検査領域内の画素の輝度を二値化して
二値化ラインデータ(図6(a)〜(e))を求め、前
記二値化ラインデータを前記所定の検査領域の全てにわ
たって0値または1値のうちの一方からなる予め設定さ
れた基準値(図7基準データ)と比較してその排他的論
理和(図7XORデータ)を求め、前記求めた排他的論
理和が1値を含むとき、はんだ付けが不良であると判定
するように構成した。
ために、この発明は例えば請求項1項に記載する如く構
成した。後述する実施例の符号を参照して説明すると、
はんだ付けされたプリント配線基板5を上部から照明し
て撮像し、所定の検査領域内の画素の輝度を二値化して
二値化ラインデータ(図6(a)〜(e))を求め、前
記二値化ラインデータを前記所定の検査領域の全てにわ
たって0値または1値のうちの一方からなる予め設定さ
れた基準値(図7基準データ)と比較してその排他的論
理和(図7XORデータ)を求め、前記求めた排他的論
理和が1値を含むとき、はんだ付けが不良であると判定
するように構成した。
【0008】
【作用】所定の検査領域において二値化データ、即ち、
1次元データを用いて検査することから、データ処理量
および処理時間が大幅に低減して検査効率が向上すると
共に、排他的論理和を求めた結果に1値が存在する場合
に不良と判定することから、所定の検査領域の全てにわ
たってはんだ付けをする場合のはんだ形状、はんだ量の
良否およびチップ部品の欠品などの判定が容易となり、
例えば大量生産品などにより適する。
1次元データを用いて検査することから、データ処理量
および処理時間が大幅に低減して検査効率が向上すると
共に、排他的論理和を求めた結果に1値が存在する場合
に不良と判定することから、所定の検査領域の全てにわ
たってはんだ付けをする場合のはんだ形状、はんだ量の
良否およびチップ部品の欠品などの判定が容易となり、
例えば大量生産品などにより適する。
【0009】
【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【0010】図1はこの発明に係るはんだ付け検査方法
を実施する装置のブロック図で、照明部1と、X−Yテ
ーブル部6と、撮像部3と、制御部8とから構成され
る。
を実施する装置のブロック図で、照明部1と、X−Yテ
ーブル部6と、撮像部3と、制御部8とから構成され
る。
【0011】照明部1は、制御部8の撮像コントローラ
12より出力される制御信号によってオン/オフされる
LED2を備えており、そのLED2によりX−Yテー
ブル部6上にセットされた検査対象たるプリント配線基
板5を照明する。
12より出力される制御信号によってオン/オフされる
LED2を備えており、そのLED2によりX−Yテー
ブル部6上にセットされた検査対象たるプリント配線基
板5を照明する。
【0012】X−Yテーブル部6はプリント配線基板5
を保持し、制御部8内のX−Yコントローラ13より出
力される制御信号に基づいて、前記プリント配線基板5
を所定位置に位置決めする。
を保持し、制御部8内のX−Yコントローラ13より出
力される制御信号に基づいて、前記プリント配線基板5
を所定位置に位置決めする。
【0013】撮像部3は、制御部8の撮像コントローラ
12より出力される制御信号によって制御されるCCD
からなるカメラ7を備えており、前記プリント配線基板
5を撮像して撮像信号をA/D変換部9に供給する。
12より出力される制御信号によって制御されるCCD
からなるカメラ7を備えており、前記プリント配線基板
5を撮像して撮像信号をA/D変換部9に供給する。
【0014】A/D変換部9では、撮像信号を濃淡画素
により輝度信号に変換してメモリ14に供給する。CP
U15によりメモリ14内の輝度信号を画像処理部10
に転送して輝度信号の二値化処理を行わせると共に、該
二値化データと基準データ(メモリ14内に予め格納)
を判定部11に転送する。
により輝度信号に変換してメモリ14に供給する。CP
U15によりメモリ14内の輝度信号を画像処理部10
に転送して輝度信号の二値化処理を行わせると共に、該
二値化データと基準データ(メモリ14内に予め格納)
を判定部11に転送する。
【0015】判定部11は、二値化データと基準データ
とを比較してはんだ付けの良否を検査する。CPU15
は、検査結果をCRT17に表示させる。
とを比較してはんだ付けの良否を検査する。CPU15
は、検査結果をCRT17に表示させる。
【0016】以下、図2から図7を用いて、この発明に
よるはんだ付けの良否検査について説明する。
よるはんだ付けの良否検査について説明する。
【0017】図2は照明光の反射原理を示す図で、プリ
ント配線基板5にチップ部品4がはんだ付けされてい
る。基板上部より照明光19が照射された場合、基板5
およびチップ部品からの反射光は上方に反射される。一
方、はんだ部18上に照射された光は、はんだ面が傾斜
角度を有するため、斜め方向に反射される。この発明で
はこの様な原理を用いてはんだ付けの良否を検査する。
ント配線基板5にチップ部品4がはんだ付けされてい
る。基板上部より照明光19が照射された場合、基板5
およびチップ部品からの反射光は上方に反射される。一
方、はんだ部18上に照射された光は、はんだ面が傾斜
角度を有するため、斜め方向に反射される。この発明で
はこの様な原理を用いてはんだ付けの良否を検査する。
【0018】図3は、検査対象であるプリント配線基板
5を撮像して得た画像の説明図である。はんだ部18か
らの反射光はカメラ7に入射されないため、暗く撮像さ
れている。符号20は検査エリアを示す。検査エリア2
0はプリント配線基板5に対するチップ部品のはんだ付
け位置によって決まり、予め前記制御部8のメモリ14
内に、基板のタイプ、機種などによって記憶しておく。
5を撮像して得た画像の説明図である。はんだ部18か
らの反射光はカメラ7に入射されないため、暗く撮像さ
れている。符号20は検査エリアを示す。検査エリア2
0はプリント配線基板5に対するチップ部品のはんだ付
け位置によって決まり、予め前記制御部8のメモリ14
内に、基板のタイプ、機種などによって記憶しておく。
【0019】図4は、前記検査エリア20を画素数
(x,y)にて数値化して輝度データとしたものを示
す。分解能は0〜255とする。輝度データはx方向
(図3に示す)に平均または加算される。その平均値ま
たは加算値を、以下「ライン輝度データ」と呼ぶ。図5
の(a)に、そのライン輝度データ(符号22で示す)
をグラフ化して示す。
(x,y)にて数値化して輝度データとしたものを示
す。分解能は0〜255とする。輝度データはx方向
(図3に示す)に平均または加算される。その平均値ま
たは加算値を、以下「ライン輝度データ」と呼ぶ。図5
の(a)に、そのライン輝度データ(符号22で示す)
をグラフ化して示す。
【0020】次に、ライン輝度データ22をスレッシュ
ホールド値21と比較して二値化する。スレッシュホー
ルド値21は明暗度を決めるものであり、検査を行う場
所ないしは検査画像の明るさにより、検査開始時に適宜
設定する。
ホールド値21と比較して二値化する。スレッシュホー
ルド値21は明暗度を決めるものであり、検査を行う場
所ないしは検査画像の明るさにより、検査開始時に適宜
設定する。
【0021】図5の(b)はその二値化データを示す
が、かかる二値化データと基準データ23(図5の
(c)に示す如きはんだ付け良品データを用いる)との
エクスクルーシブオア(排他的論理和)を求める(図5
の(d))。基準データ23も、検査開始までに求めて
メモリ14内に格納しておく。
が、かかる二値化データと基準データ23(図5の
(c)に示す如きはんだ付け良品データを用いる)との
エクスクルーシブオア(排他的論理和)を求める(図5
の(d))。基準データ23も、検査開始までに求めて
メモリ14内に格納しておく。
【0022】図5の(e)は良否判定作業を示す説明図
であり、判定ライン24a,24bで規定される判定領
域25の中に「1値」(H)データが存在するか否かで
行う。判定ライン24a,24bは、はんだ付け良品デ
ータのそれらと等しくするか、あるいは幾分広く設定す
るのが良い。尚、図5の(e)の場合、判定領域内にH
データが含まれているため、はんだ付け不良である。
であり、判定ライン24a,24bで規定される判定領
域25の中に「1値」(H)データが存在するか否かで
行う。判定ライン24a,24bは、はんだ付け良品デ
ータのそれらと等しくするか、あるいは幾分広く設定す
るのが良い。尚、図5の(e)の場合、判定領域内にH
データが含まれているため、はんだ付け不良である。
【0023】図6は、はんだ付けにおいて発生し得るパ
ターンと、その二値化データを示した説明図である。パ
ターンとしては、はんだが全く付いていない未ハンダ
(a)と、はんだの量が少ない過少はんだ(b)と、は
んだ量が適正な適量はんだ(c)と、はんだが多すぎる
過多はんだ(d)と、チップ部品が装着されていない欠
品(e)の5つのパターンが考えられる。
ターンと、その二値化データを示した説明図である。パ
ターンとしては、はんだが全く付いていない未ハンダ
(a)と、はんだの量が少ない過少はんだ(b)と、は
んだ量が適正な適量はんだ(c)と、はんだが多すぎる
過多はんだ(d)と、チップ部品が装着されていない欠
品(e)の5つのパターンが考えられる。
【0024】図7は、図6の(c)を基準データとし、
(a)から(e)の二値化データとのエクスクルーシブ
オアを求めたときの結果を示す。(c)以外のパターン
は判定領域内に「1値」が存在するので、いずれも不良
と判定できる。
(a)から(e)の二値化データとのエクスクルーシブ
オアを求めたときの結果を示す。(c)以外のパターン
は判定領域内に「1値」が存在するので、いずれも不良
と判定できる。
【0025】この実施例では上記の如く、ライン輝度デ
ータなる1次元データを求め、それを基準データと比較
して判定する様に構成したので、従来技術で2次元デー
タを使用して判定していたのに比較して処理データ量が
低減し、処理時間、即ち、検査時間が短縮する。よっ
て、大量生産されるプリント配線基板のはんだ付け検査
などに適している。さらに、1次元データと基準データ
のエクスクルーシブオアを求めて判定する様にしたの
で、正確にはんだ付けの良否を判定することができる。
ータなる1次元データを求め、それを基準データと比較
して判定する様に構成したので、従来技術で2次元デー
タを使用して判定していたのに比較して処理データ量が
低減し、処理時間、即ち、検査時間が短縮する。よっ
て、大量生産されるプリント配線基板のはんだ付け検査
などに適している。さらに、1次元データと基準データ
のエクスクルーシブオアを求めて判定する様にしたの
で、正確にはんだ付けの良否を判定することができる。
【0026】尚、上記において、スレッシュホールド値
21を上下することによっても検査基準を変えることが
できる。スレッシュホールド値を下げると、検査基準が
厳しくなる。
21を上下することによっても検査基準を変えることが
できる。スレッシュホールド値を下げると、検査基準が
厳しくなる。
【0027】
【発明の効果】 請求項1項にあっては、処理データ量が
低減し、検査時間を短縮することができると共に、所定
の検査領域の全てにわたって正確にはんだ付けの良否を
判定することができる。よって、大量生産されるプリン
ト配線基板のはんだ付けをする場合に、はんだ形状、は
んだ量の良否およびチップ部品の欠品などを最適に検査
することができる。
低減し、検査時間を短縮することができると共に、所定
の検査領域の全てにわたって正確にはんだ付けの良否を
判定することができる。よって、大量生産されるプリン
ト配線基板のはんだ付けをする場合に、はんだ形状、は
んだ量の良否およびチップ部品の欠品などを最適に検査
することができる。
【0028】
【図1】この発明に係るはんだ付け検査方法を実施する
装置を全体的に示すブロック図である。
装置を全体的に示すブロック図である。
【図2】この発明に係るはんだ付け検査方法で前提とす
る照明光の反射原理を示す説明図である。
る照明光の反射原理を示す説明図である。
【図3】図1の装置で検査対象であるプリント配線基板
を撮像して得た画像を説明する説明図である。
を撮像して得た画像を説明する説明図である。
【図4】図3の検査エリアを画素数で数値化して輝度デ
ータとしたものを示す説明図である。
ータとしたものを示す説明図である。
【図5】輝度データを二値化し、基準データとのエクス
クルーシブオアを求める作業を示す説明図である。
クルーシブオアを求める作業を示す説明図である。
【図6】はんだ付けにおいて発生し得るパターンとその
二値化データを示す説明図である。
二値化データを示す説明図である。
【図7】図6の二値化データと基準データのエクスクル
ーシブオアを示すタイミング・チャートである。
ーシブオアを示すタイミング・チャートである。
1 照明部 2 LED 3 撮像部 4 チップ部品 5 プリント配線基板 6 X−Yテーブル部 7 カメラ 8 制御部 9 A/D変換部 10 画像処理部 11 判定部 12 撮像コントローラ 13 X−Yコントローラ 14 メモリ 15 CPU 17 CRT 18 はんだ部 19 照明光 20 検査エリア 21 スレッシュホールド値 22 ライン輝度データ 23 基準データ 25 判定領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/24 G01N 21/88 H05K 3/34
Claims (1)
- 【請求項1】a.はんだ付けされたプリント配線基板を
上部から照明して撮像し、 b.所定の検査領域内の画素の輝度を二値化して二値化
ラインデータを求め、 c.前記二値化ラインデータを前記所定の検査領域の全
てにわたって0値または1値のうちの一方からなる予め
設定された基準値と比較してその排他的論理和を求め、 d.前記求めた排他的論理和が1値を含むとき、はんだ
付けが不良であると判定する、 工程からなるはんだ付け検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5289880A JP3038107B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | はんだ付け検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5289880A JP3038107B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | はんだ付け検査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07120233A JPH07120233A (ja) | 1995-05-12 |
JP3038107B2 true JP3038107B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=17748971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5289880A Expired - Fee Related JP3038107B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | はんだ付け検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3038107B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101524203B1 (ko) * | 2013-08-21 | 2015-06-01 | 삼성중공업 주식회사 | 커버장치 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1326388C (zh) * | 2004-05-25 | 2007-07-11 | 英保达股份有限公司 | 数字影像品质检验方法及*** |
JP5823174B2 (ja) * | 2011-06-03 | 2015-11-25 | 富士機械製造株式会社 | 電子部品装着位置補正方法および電子部品装着位置補正装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6138507U (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-11 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 光学的パタ−ン自動検査装置 |
JPS61194305A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Brother Ind Ltd | 形状検査装置 |
JPH0354404A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-08 | Nec Corp | Fic実装状態検査装置 |
JPH0399211A (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-24 | Seikosha Co Ltd | 物体の認識方法 |
JPH04337404A (ja) * | 1991-05-14 | 1992-11-25 | Toshiba Corp | 位置測定装置 |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP5289880A patent/JP3038107B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101524203B1 (ko) * | 2013-08-21 | 2015-06-01 | 삼성중공업 주식회사 | 커버장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07120233A (ja) | 1995-05-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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