JPH0682223A - Soldering inspector - Google Patents
Soldering inspectorInfo
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- JPH0682223A JPH0682223A JP12247292A JP12247292A JPH0682223A JP H0682223 A JPH0682223 A JP H0682223A JP 12247292 A JP12247292 A JP 12247292A JP 12247292 A JP12247292 A JP 12247292A JP H0682223 A JPH0682223 A JP H0682223A
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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)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明ははんだ付け検査装置、特
にプリント基板にはんだ付けされた表面実装ＩＣのリー
ドとパッド間のはんだ付け状態を検査するはんだ付け検
査装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a soldering inspecting apparatus, and more particularly to a soldering inspecting apparatus for inspecting a soldering condition between leads and pads of a surface mount IC soldered to a printed circuit board.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のはんだ付け検査装置について図６
を参照して説明する。図６において、リード１はプリン
ト基板２上のパッド３にはんだ４によりはんだ付けされ
ている。照明５は検査対象はんだ付け部分を斜めから照
射する。カメラ６は検査対象はんだ付け部の画像を取り
込みアナログ画像信号ａを出力する。ＡＤ変換回路７は
アナログ画像信号ａを入力しＡＤ変換を行い濃淡画像信
号ｂを出力する。検査領域発生回路９では、濃淡画像信
号ｂを入力し検査領域記憶回路１０に記憶されている検
査領域信号ｃにより設定される検査領域を発生させ、検
査領域内の濃淡画像のみを抽出した検査領域内濃淡画像
信号ｄを出力する。判定回路１３では検査領域内濃淡画
像信号ｄを入力し極端に輝度の高い箇所があるかないか
により照射光の正反射光がカメラ６に入射しているかど
うか判定し、正反射光がカメラ６に入射していると判定
した場合は検査対象のはんだ付け部分が正常、そうでな
い場合は欠陥と判定している。2. Description of the Related Art A conventional soldering inspection apparatus is shown in FIG.
Will be described with reference to. In FIG. 6, the lead 1 is soldered to the pad 3 on the printed board 2 with the solder 4. The illumination 5 obliquely irradiates the soldered portion to be inspected. The camera 6 captures the image of the soldering portion to be inspected and outputs the analog image signal a. The AD conversion circuit 7 inputs the analog image signal a, performs AD conversion, and outputs a grayscale image signal b. The inspection area generation circuit 9 inputs the grayscale image signal b, generates an inspection area set by the inspection area signal c stored in the inspection area storage circuit 10, and extracts only the grayscale image in the inspection area. The inner grayscale image signal d is output. The determination circuit 13 inputs the grayscale image signal d in the inspection area and determines whether or not the specularly reflected light of the irradiation light is incident on the camera 6 depending on whether or not there is an extremely high-luminance portion. If it is determined that the light is incident, the soldered portion to be inspected is normal, and if not, it is determined to be a defect.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のはんだ
付け検査装置は、はんだ付け部の画像よりはんだ付け状
態の検査を行っていたが、リード浮き欠陥の場合でもた
またまリードと接触しないリードの下側のはんだの端が
はんだ付け部と同じ位置になった場合、はんだの端から
の正反射光がカメラに入射し正常と判定され欠陥の見逃
しになるという欠点があった。The above-described conventional soldering inspection apparatus has inspected the soldering state from the image of the soldered portion. However, even in the case of a lead floating defect, it does not contact the lead under the lead. When the end of the solder on the side is located at the same position as the soldered portion, there is a drawback that specular reflection light from the end of the solder enters the camera and is judged to be normal, and the defect is overlooked.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明のはんだ付け検査
装置は、検査対象はんだ付け部に光を照射する照明と、
検査対象はんだ付け部の画像を取り込む前記検査対象は
んだ付け部の上方に取り付けられたカメラと、前記カメ
ラから入力した画像をＡＤ変換し濃淡画像信号を出力す
るＡＤ変換回路と、前記濃淡画像信号を入力し予め決め
られた値より明るい部分は“１”に暗い部分は“０”の
二値化画像に変換する二値化回路と、検査領域を記憶す
る検査領域記憶回路と、二値化回路より出力される二値
化画像信号に前記検査領域記憶回路に記憶されている検
査領域を発生させる検査領域発生回路と、荷重データを
記憶する荷重データ記憶回路と、前記検査領域発生回路
より出力される検査領域内二値化画像信号より前記荷重
データ記憶回路から出力される荷重データ信号を用いて
ニューロ演算を行うニューロ演算回路と、前記ニューロ
演算回路から出力される演算結果信号を入力し前記検査
対象はんだ付け部の良否の判定を行う判定回路とを含ん
で構成される。A soldering inspection apparatus according to the present invention comprises an illumination for irradiating a soldering portion to be inspected with light,
A camera mounted above the inspection target soldering portion for capturing an image of the inspection target soldering portion, an AD conversion circuit for AD-converting an image input from the camera and outputting a grayscale image signal, and the grayscale image signal A binarization circuit for converting a binarized image of "1" for a lighter part and a "0" for a darker part that is input and a predetermined value, an inspection region storage circuit for storing an inspection region, and a binarization circuit An inspection area generation circuit for generating an inspection area stored in the inspection area storage circuit in the binarized image signal output from the inspection area generation circuit, a load data storage circuit for storing load data, and an output from the inspection area generation circuit. A neuro operation circuit for performing a neuro operation using a load data signal output from the load data storage circuit from a binarized image signal in an inspection area, and output from the neuro operation circuit Configured to include a determination circuit for inputting a determination of acceptability of the inspected solder part a calculation result signal.
【０００５】[0005]
【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【０００６】図１は本発明の一実施例を示すブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【０００７】図１においてリード１はプリント基板２上
のパッド３にはんだ４によりはんだ付けされている。照
明５は、検査対象はんだ付け部を照明する。カメラ６は
検査対象はんだ付け部の画像を取り込みアナログ画像信
号ａを出力する。ＡＤ変換回路７はアナログ画像信号ａ
を入力しＡＤ変換行い濃淡画像信号ｂを出力する。二値
化回路８は濃淡画像信号ｂを入力し、予め決められた値
より明るい部分は“１”に、暗い部分は“０”に変換し
た二値化画像信号ｃを出力する。検査領域発生回路９で
は、二値化画像信号ｃを入力し検査領域記憶回路１０に
記憶されている検査領域信号ｄにより設定される検査領
域を発生させ、検査領域内の二値化画像のみを抽出した
検査領域内二値化画像信号ｅを出力する。In FIG. 1, the lead 1 is soldered to a pad 3 on a printed board 2 with a solder 4. The illumination 5 illuminates the soldering portion to be inspected. The camera 6 captures the image of the soldering portion to be inspected and outputs the analog image signal a. The AD conversion circuit 7 uses the analog image signal a
Is input, AD conversion is performed, and a grayscale image signal b is output. The binarization circuit 8 inputs the grayscale image signal b and outputs a binarized image signal c converted into "1" for a brighter part and "0" for a darker part than a predetermined value. The inspection area generation circuit 9 inputs the binarized image signal c, generates an inspection area set by the inspection area signal d stored in the inspection area storage circuit 10, and outputs only the binarized image in the inspection area. The extracted in-inspection-region binary image signal e is output.
【０００８】ニューロ演算回路１１では、検査領域内二
値化画像信号ｅを入力し荷重データ記憶回路１２にあら
かじめ記憶させておく荷重データ信号ｆによるパラメー
タを用いてニューロ演算を行い、演算結果信号ｇを出力
する。判定回路１３では、演算結果信号ｇを入力し欠陥
カテゴリへの出力値が予め設定された基準値より大きけ
れば欠陥と判定する。In the neuro operation circuit 11, the neuro operation is performed by using the parameter of the load data signal f which is inputted with the binarized image signal e in the inspection area and stored in the load data storage circuit 12 in advance, and the operation result signal g Is output. The determination circuit 13 inputs the operation result signal g and determines that the output value to the defect category is a defect if it is larger than a preset reference value.
【０００９】次に、図２の図３とを用いて、本発明の原
理を説明する。図２（ａ）は良品のはんだ４を示す斜視
図、図２（ｂ）は欠陥のはんだ４を示す斜視図である。
良品のはんだ部は表面が凹面になっており、欠陥のはん
だ部は先端部がまるくなっており凸面になっている。従
って、カメラ６に入る反射光のパターンは良品と欠陥で
異なるパターンとなる。図３（ａ）は良品のはんだ部か
らの反射光のパターン図、図３（ｂ）は欠陥のパターン
図の一例である。照明５の照射角度とカメラ６の取り付
け角度より、はんだ４の範囲のうち特定の角度範囲の面
の領域が斜線部で表した特に反射光の強い“１”の領域
となる。図３は照明５を低い角度から照射させてカメラ
を真上に取り付けた場合のパターン図である。はんだ４
のうち比較的角度の急な領域が特に反射光の強い“１”
の領域となり、良品の場合は図３（ａ）に示すようにリ
ード１の先端部付近が特に反射光の強い“１”の領域と
なり、欠陥の場合は図３（ｂ）に示すようにはんだ４の
外側付近が特に反射光の強い“１”の領域となり、良品
と欠陥とで異なるパターンとなる。Next, the principle of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2A is a perspective view showing a non-defective solder 4, and FIG. 2B is a perspective view showing a defective solder 4.
The non-defective solder portion has a concave surface, and the defective solder portion has a rounded tip and a convex surface. Therefore, the pattern of reflected light entering the camera 6 differs depending on whether it is a good product or a defect. FIG. 3A is a pattern diagram of reflected light from a good solder portion, and FIG. 3B is an example of a defect pattern diagram. From the irradiation angle of the illumination 5 and the mounting angle of the camera 6, the area of the surface of the solder 4 in a specific angle range is the area of “1” represented by the shaded area and having particularly strong reflected light. FIG. 3 is a pattern diagram when the illumination 5 is irradiated from a low angle and the camera is mounted right above. Solder 4
The area where the angle is relatively steep is "1" where the reflected light is particularly strong
3A, in the case of a good product, the vicinity of the tip of the lead 1 becomes a region of “1” where the reflected light is particularly strong as shown in FIG. 3A, and in the case of a defect, as shown in FIG. The vicinity of the outer side of 4 is a region of "1" where the reflected light is particularly strong, and different patterns are obtained for non-defective products and defects.
【００１０】従って、あらかじめ良品箇所と欠陥箇所の
二値化画像データをそれぞれ良品のカテゴリと欠陥のカ
テゴリとして学習させ、得られた荷重データを荷重デー
タ記憶回路１２に記憶させておき検査対象はんだ付け部
の検査領域内二値化画像データを荷重データをパラメー
タとしてニューロ演算することにより、検査対象はんだ
部が良品の場合は良品カテゴリの出力値に高い値が出、
欠陥の場合は欠陥カテゴリの出力値に高い値がでる。Therefore, the binarized image data of the non-defective part and the defective part are preliminarily learned as the non-defective category and the defect category, and the obtained load data is stored in the load data storage circuit 12 and soldering is performed on the inspection object. By performing a neuro operation on the binarized image data in the inspection area of the part using the load data as a parameter, when the solder part to be inspected is a good product, a high value is output in the good product category,
In the case of a defect, the output value of the defect category has a high value.
【００１１】よって、判定回路１３では欠陥カテゴリの
出力値があらかじめ設定した基準値以上の値であれば欠
陥と判定される。また、判定回路１３では良品カテゴリ
の出力値があらかじめ制定した基準値以下の値であれば
欠陥と判定することもできる。Therefore, the judgment circuit 13 judges that the output value of the defect category is a defect if the output value is equal to or larger than a preset reference value. Further, the determination circuit 13 can also determine that the output value of the non-defective product category is a defect if the output value is equal to or less than the reference value established in advance.
【００１２】次に図４、図５を用いてニューロ演算回路
１１によるニューロ演算について詳しく説明を行う。図
４は検査領域内二値化画像データｅをｍ×ｎの格子状に
区切ったパターン図、図５はニューラルネットの構造図
である。図４に示す各格子内の二値化データを図５のニ
ューラルネット入力層の各ユニットｉに割り当てる。中
間層のユニットｊの出力値Ｈj は次の（１），（２）式
によって得られる。Next, the neuro operation by the neuro operation circuit 11 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a pattern diagram in which the binarized image data e in the inspection area is divided into m × n grid patterns, and FIG. 5 is a structural diagram of the neural network. Binarized data in each lattice shown in FIG. 4 is assigned to each unit i of the neural network input layer of FIG. The output value H j of the unit j in the middle layer is obtained by the following equations (1) and (2).
【００１３】 Ｕj ＝ΣＷji・Ｉi ＋θj …（１） Ｈj ＝ｆ（Ｕj ） …（２） Ｉi ：入力層のユニットｉの出力 Ｈj ：中間層のユニットｊの出力 Ｗji：入力層のユニットｉから中間層のユニットｊへの
結合係数 θj ：中間層のユニットｊのオフセット ｆ（ｘ）はシグモイド関数で次の（３）式によって得
る。U j = ΣW ji · I i + θ j (1) H j = f (U j ) ... (2) I i : Output of unit i in the input layer H j : Output of unit j in the intermediate layer W ji : Coupling coefficient from the unit i of the input layer to the unit j of the intermediate layer θ j : Offset of the unit j of the intermediate layer f (x) is a sigmoid function and is obtained by the following equation (3).
【００１４】 ｆ（ｘ）＝｛１＋ｔａｎｈ（ｘ／ｕo ）｝／２ …（３） Ｕo ：傾き係数 出力層ユニットは良品と欠陥の２つとする。ただしここ
では説明を容易にするために出力層ユニットを２つとす
るが、良品のモードや欠陥のモードによっては出力層の
数を増やすことも考えられる。出力層のユニットｋの出
力値Ｏk は次の（４），（５）式によって得られる。F (x) = {1 + tanh (x / u o )} / 2 (3) U o : Inclination coefficient There are two output layer units, a non-defective product and a defective product. However, although two output layer units are used here for ease of explanation, it is also possible to increase the number of output layers depending on the non-defective mode or defective mode. The output value O k of the unit k in the output layer is obtained by the following equations (4) and (5).
【００１５】 Ｓk ＝ΣＶkj・Ｈj ＋γk …（４） Ｏk ＝ｆ（Ｓk ） …（５） Ｏk ：出力層のユニットｋの出力 Ｖkj：中間層のユニットｊから出力層のユニットｋへの
係合係数 γk ：中間層のユニットｊのオフセット 以上の計算のなかで使用するＷjiとＶkjがあらかじめ求
めて荷重データ記憶回路１２に記憶させておく値とな
る。S k = ΣV kj · H j + γ k (4) O k = f (S k ) (5) O k : Output of unit k of output layer V kj : From unit j of intermediate layer to output layer W ji and V kj used among the calculation of the above offset unit j of the intermediate layer is a value to be is stored in the load data storage circuit 12 to seek advance: engaging coefficient gamma k to the unit k.
【００１６】また、学習時にＯ1 を良品のカテゴリとし
て割当、Ｏ2 を欠陥カテゴリとして割当てるとすると、
（５）式により得られたＯ1 の値が良品カテゴリの出力
値であり、Ｏ2 の値が欠陥カテゴリの出力値となる。If O 1 is assigned as a non-defective category and O 2 is assigned as a defect category during learning,
The value of O 1 obtained from the equation (5) is the output value of the non-defective category, and the value of O 2 is the output value of the defective category.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明のはんだ付け検査装置は、リード
先端部からの強い反射光の有無により良品と欠陥の判定
を行っていた代りに、取り込んだパターンからニューロ
演算を行うことにより反射光のパターン形状の違いによ
り判定を行うので精度よく検査を行うことができるとい
う効果がある。According to the soldering inspection apparatus of the present invention, instead of determining whether the product is a good product or a defect based on the presence or absence of the strong reflected light from the tip of the lead, a neuro calculation is performed from the captured pattern to detect the reflected light. Since the determination is made based on the difference in the pattern shape, there is an effect that the inspection can be performed accurately.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】図１中のリード１をパッド３に固着するはんだ
４の例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of solder 4 for fixing the lead 1 in FIG. 1 to a pad 3.
【図３】図２に示すはんだ４の反射光のパターンを示す
図である。3 is a diagram showing a pattern of reflected light from the solder 4 shown in FIG.
【図４】図１中の検査領域内二値化画像データｅを格子
状に区切った状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which the binarized image data in the inspection area e in FIG. 1 is sectioned in a grid pattern.
【図５】図１中のニューロ演算回路１１の演算を説明す
るための図である。5 is a diagram for explaining the operation of the neuro operation circuit 11 in FIG.
【図６】従来のはんだ付け検査装置のブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram of a conventional soldering inspection device.
１ リード ２ プリント基板 ３ パッド ４ はんだ ５ 照明 ６ カメラ ７ ＡＤ変換回路 ８ 二値化回路 ９ 検査領域発生回路 １０ 検査領域記憶回路 １１ ニューロ演算回路 １２ 荷重データ記憶回路 １３ 判定回路 ａ アナログ画像信号 ｂ 濃淡画像信号 ｃ 二値化画像信号 ｄ 検査領域信号 ｅ 検査領域内二値化画像信号 ｆ 荷重データ信号 ｇ 演算結果信号 1 Lead 2 Printed Circuit Board 3 Pad 4 Solder 5 Illumination 6 Camera 7 AD Conversion Circuit 8 Binarization Circuit 9 Inspection Area Generation Circuit 10 Inspection Area Storage Circuit 11 Neuro Operation Circuit 12 Weight Data Storage Circuit 13 Judgment Circuit a Analog Image Signal b Density Image signal c Binarized image signal d Inspection area signal e Inspection area binary image signal f Load data signal g Calculation result signal
Claims (1)
明と、検査対象はんだ付け部の画像を取り込む前記検査
対象はんだ付け部の上方に取り付けられたカメラと、前
記カメラから入力した画像をＡＤ変換し濃淡画像信号を
出力するＡＤ変換回路と、前記濃淡画像信号を入力し予
め決められた値より明るい部分は“１”に暗い部分は
“０”の二値化画像に変換する二値化回路と、検査領域
を記憶する検査領域記憶回路と、二値化回路より出力さ
れる二値化画像信号に前記検査領域記憶回路に記憶され
ている検査領域を発生させる検査領域発生回路と、荷重
データを記憶する荷重データ記憶回路と、前記検査領域
発生回路より出力される検査領域内二値化画像信号より
前記荷重データ記憶回路から出力される荷重データ信号
を用いてニューロ演算を行うニューロ演算回路と、前記
ニューロ演算回路から出力される演算結果信号を入力し
前記検査対象はんだ付け部の良否の判定を行う判定回路
とを含むことを特徴とするはんだ付け検査装置。1. An illumination for irradiating a soldering portion to be inspected with light, a camera mounted above the soldering portion to be inspected for capturing an image of the soldering portion to be inspected, and an image inputted from the camera is AD. An AD conversion circuit for converting and outputting a grayscale image signal, and a binarization for inputting the grayscale image signal and converting into a binarized image of "1" for a portion brighter than a predetermined value and "0" for a dark portion A circuit, an inspection area storage circuit that stores the inspection area, an inspection area generation circuit that generates an inspection area stored in the inspection area storage circuit in the binarized image signal output from the binarization circuit, and a load Neuro calculation using a load data storage circuit for storing data and a load data signal output from the load data storage circuit from the inspection region binarized image signal output from the inspection region generation circuit. A soldering inspecting apparatus, comprising: a neuro-calculating circuit for performing the above; and a determination circuit for receiving a calculation result signal output from the neuro-calculating circuit and determining whether the soldering portion to be inspected is good or bad.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12247292A JPH0682223A (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Soldering inspector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12247292A JPH0682223A (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Soldering inspector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682223A true JPH0682223A (en) | 1994-03-22 |
Family
ID=14836695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12247292A Pending JPH0682223A (en) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | Soldering inspector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682223A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6806009B2 (en) | 2001-12-21 | 2004-10-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP12247292A patent/JPH0682223A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6806009B2 (en) | 2001-12-21 | 2004-10-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and electrophotographic apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000411 |