JPS6211174A - Apparatus for inspecting soldering of electric parts - Google Patents
Apparatus for inspecting soldering of electric partsInfo
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- JPS6211174A JPS6211174A JP60142424A JP14242485A JPS6211174A JP S6211174 A JPS6211174 A JP S6211174A JP 60142424 A JP60142424 A JP 60142424A JP 14242485 A JP14242485 A JP 14242485A JP S6211174 A JPS6211174 A JP S6211174A
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、回路基板に半田付けによって電気部品を取
付ける技術分野に係るものであり、特に、取付けた電気
部品について半田付けが確実に行なわれているか否かを
検査するための装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to the technical field of attaching electrical components to a circuit board by soldering, and in particular, it relates to the technical field of attaching electrical components to a circuit board by soldering. It relates to a device for inspecting whether or not the
集積回路素子をはじめとする各種の電子部品又は電気部
品(本明細書ではこれらを総称した用語として「電気部
品」の語を用いるものとする)を回路基板に半田付けす
ることにより回路を形成する工程では、半田付けが確実
に行なわれているか否かを回路の形成後において各電気
部品について検査する作業は、回路の品質を保証する上
で欠かすことのできないものである。従来こうした検査
作業は、ひとつひとつの電気部品のリードについて半田
付は漏れや外れの有無を作業者が目視により確認するこ
とによって行なっていた。A circuit is formed by soldering various electronic or electrical components (herein, the term "electrical components" is used as a general term) including integrated circuit elements to a circuit board. In the manufacturing process, inspecting each electrical component after the circuit is formed to see if the soldering has been performed reliably is essential to guaranteeing the quality of the circuit. Conventionally, such inspection work was carried out by an operator visually checking the soldering of each electrical component lead for leakage or dislodgement.
しかし、近年の半田付作業の自動化の傾向や電気部品の
大規模集積化の傾向は、検査すべき電気部品の数を著し
く増大させるとともに電気部品の目視による検査自体を
非常に困難なものとなさしめるに至っている。このため
従来の検査方法は、1°゛
検査能率の点でも検査の正確性の点ブももはや限る
界に達してい陰−のが現状である。However, the recent trend toward automation of soldering work and large-scale integration of electrical components has significantly increased the number of electrical components to be inspected, and has made visual inspection of electrical components itself extremely difficult. It has reached the point where it has been tightened. For this reason, the current state of the art is that the conventional inspection methods have reached their limits in both inspection efficiency and inspection accuracy.
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、従来の目
視による検査に代わる有効な検査を行なうことのできる
半田付検査装置を提供しようとするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and it is an object of the present invention to provide a soldering inspection device that can perform an effective inspection in place of the conventional visual inspection.
この発明に係る電気部品の半田付検査装置は、半田付け
された電気部品のリードに対して磁力を及ぼす第1の手
段と、このリードの変位を磁気的に検出する第2の手段
とを具えたことを特徴としている。The soldering inspection device for electrical components according to the present invention includes first means for applying a magnetic force to leads of soldered electrical components, and second means for magnetically detecting displacement of the leads. It is characterized by
〔作 用〕
電気部品のリードは一般に鉄から成っているため、半田
付は漏れや外れがあり確実に半田付けされていないリー
ドは、磁力の影響によって変位する。他方、確実に半田
付けされているリードは、磁力の影響下にあっても変位
することはない。従って、この変位を磁気的に検出すれ
ば、リードが確実に半田付けされているか否かが判明す
る。[Operation] Leads of electrical components are generally made of iron, so soldering may leak or come off, and leads that are not securely soldered will be displaced due to the influence of magnetic force. On the other hand, leads that are securely soldered will not be displaced even under the influence of magnetic forces. Therefore, by magnetically detecting this displacement, it can be determined whether the leads are reliably soldered.
尚、リードに対して磁力を及ぼす第1の手段は、少なく
とも2つの端部を有するコアと、該コアに巻かれた励磁
コイルとを含み、該コアの端部をリードに近接させるこ
とにより該コア及びリードを通る磁気回路を形成するも
のであることが好適である。また、リードの変位を磁気
的に検出する第2の手段は、前記コアに巻かれた検出コ
イルを含むものであることが好適である。以下の実施例
では、これらを例にとって説明を行なうこととする。The first means for exerting a magnetic force on the lead includes a core having at least two ends and an excitation coil wound around the core, and the magnetic force is applied by bringing the end of the core close to the lead. Preferably, a magnetic circuit is formed through the core and the leads. Preferably, the second means for magnetically detecting the displacement of the lead includes a detection coil wound around the core. The following embodiments will be explained using these as examples.
以下、添付図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に
説明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図はこの発明に係る半田付検査装置の一実施例を示
すものである。この検査装置は、検査対象である電気部
品のリードを通る磁気回路を形成し、該磁気回路におけ
る磁束の変化を検出するための検出プローブ1を具えて
いる。検出プローブ1は、2つの端部2a及び2bを有
するコア2と、該コア2に巻かれた励磁コイル6及び検
出コイル与えられる。スイープ発振器6は、所定の最大
周波数と最小周波数の間で周波数kHL次変比変化なが
ら交流信号を出力するものである。検出コイル4の出力
信号は、検出器7に与えられる。検出器7は、検出コイ
ル4の出力信号のレベルを検出するものである。FIG. 1 shows an embodiment of a soldering inspection device according to the present invention. This testing device forms a magnetic circuit passing through the leads of an electrical component to be tested, and includes a detection probe 1 for detecting changes in magnetic flux in the magnetic circuit. The detection probe 1 is provided with a core 2 having two ends 2a and 2b, an excitation coil 6 and a detection coil wound around the core 2. The sweep oscillator 6 outputs an alternating current signal while changing the frequency kHL-order ratio between a predetermined maximum frequency and minimum frequency. The output signal of the detection coil 4 is given to the detector 7. The detector 7 detects the level of the output signal of the detection coil 4.
この半田付検査装置を用いた検査処理の一例を示すと、
以下の通りである。図示しない位置決め制御手段を用い
て検出プローブ1を位置決め制御することにより、第2
図に示すように、プリント基板8に半田付けされた集積
回路素子9の或る1本の鉄製のり一ド10の比較的根元
の部分に対し、コア2の一方の端部2aを近接もしくは
接触させる。またこのリード10の比較的先端の部分と
の間に微小間隔の空隙を設けるようにして、コア2の他
方の端部2b’に位置させる。尚、周知の通りリード1
0の形状は一様ではない。そこで、コア2a、2bとリ
ード10とのこのような位置関係の設定の便を図るため
、第2図あるいは第3図に例示するように、コア2の形
状をリード10の形状に合わせて適宜変更することが好
適である。An example of inspection processing using this soldering inspection device is as follows.
It is as follows. By controlling the positioning of the detection probe 1 using a positioning control means (not shown), the second
As shown in the figure, one end 2a of the core 2 is placed close to or in contact with a relatively base portion of one iron glue 10 of an integrated circuit element 9 soldered to a printed circuit board 8. let Further, the lead 10 is positioned at the other end 2b' of the core 2, with a very small gap being provided between the lead 10 and the relatively leading end. As is well known, lead 1
The shape of 0 is not uniform. Therefore, in order to facilitate the setting of such a positional relationship between the cores 2a, 2b and the lead 10, the shape of the core 2 is suitably adjusted to match the shape of the lead 10, as illustrated in FIG. 2 or 3. It is preferable to change it.
次に、周波数の順次変化する交流信号をスイープ発振器
6から出力させ、励磁コイル3をこの交流信号によって
励磁する。これにより、コア2とリード10と前記空隙
とから或る磁気回路が形成され、向き及び大きさの時間
的に変化する磁束がこの磁気回路内を通るようになる。Next, the sweep oscillator 6 outputs an AC signal whose frequency changes sequentially, and the excitation coil 3 is excited by this AC signal. As a result, a certain magnetic circuit is formed from the core 2, the lead 10, and the air gap, and a magnetic flux whose direction and magnitude change over time passes through this magnetic circuit.
この結果、検出コイル4からはこの磁束の変化に応じた
レベルの信号が出力されるようになり、この出力信号が
検出器7によって検出される。As a result, the detection coil 4 outputs a signal with a level corresponding to this change in magnetic flux, and this output signal is detected by the detector 7.
ここでリード10に半田付は漏れや外れが存在している
場合には、リード10は、コア2の端部2bとり一ド1
0との間の空隙をつらぬく磁束(すなわち磁力線)の影
響により、該磁力線の向き及び大きさの変化に応じて微
小振動を開始する。Here, if the soldering of the lead 10 is leaking or coming off, the lead 10 should be connected to the end 2b of the core 2.
Under the influence of magnetic flux (that is, lines of magnetic force) penetrating the air gap between 0 and 0, minute vibrations start in response to changes in the direction and magnitude of the lines of magnetic force.
更に、スイープ発振器6の出力交流信号の周波数の変化
に応じてこの磁力線の変化の周期が変化する過程におい
て、この周期がリード10の固有の機械的共振振動数と
一致した場合には、その瞬間にこの振動の振幅は一段と
大きくなる。この結果、コア2の端部2aとリード10
との間の空隙の間隔が時間的に変化するようになるので
、磁気回路の磁気抵抗が時間的に変化するようになる。Furthermore, in the process in which the period of change in the magnetic field lines changes in accordance with the change in the frequency of the output AC signal of the sweep oscillator 6, if this period matches the unique mechanical resonance frequency of the reed 10, at that moment The amplitude of this vibration becomes even larger. As a result, the end 2a of the core 2 and the lead 10
Since the distance between the air gaps changes over time, the magnetic resistance of the magnetic circuit changes over time.
従ってこの場合には、スイープ発振器6の出力信号の時
間的変化のみならず磁気抵抗の時間的変化をも原因とし
て磁気回路の磁束が変化するようになるので、検出コイ
ル4の出力レベルが変化し、この出力レベルの変化が検
出器7によって検出される。Therefore, in this case, the magnetic flux of the magnetic circuit changes not only due to the temporal change in the output signal of the sweep oscillator 6 but also due to the temporal change in magnetic resistance, so the output level of the detection coil 4 changes. , this change in output level is detected by the detector 7.
これに対し、リード10がプリント基板8に確実に半田
付けされている場合には、この磁力線の影響下にあって
も、リード10が変位することはない。従ってこの場合
には、検出コイル4の出力レベルが変化することはなく
、この変化が検出器7によって検出されることはない。On the other hand, if the leads 10 are reliably soldered to the printed circuit board 8, the leads 10 will not be displaced even under the influence of these lines of magnetic force. Therefore, in this case, the output level of the detection coil 4 does not change, and this change is not detected by the detector 7.
このように、リード10が確実に半田付けされている場
合とそうでない場合とでは検出器7の検出結果が相違す
る。これにより、リード10が確実に半田付けされてい
るか否かを検出器7の検出結果に基づいて正確に確認す
ることができる。In this way, the detection results of the detector 7 are different depending on whether the leads 10 are reliably soldered or not. Thereby, it is possible to accurately confirm whether or not the leads 10 are reliably soldered based on the detection results of the detector 7.
このリード16に関する半田付けの良不良が上述のよう
にして確認されると、次に図示しない前記位置決め制御
手段を用いて検出プローブ1の位置をかえ、集積回路素
子9の他のり一ド10に対して同様な処理を実行する。When the quality of the soldering with respect to the lead 16 is confirmed as described above, the position of the detection probe 1 is changed using the positioning control means (not shown), and the position of the detection probe 1 is changed to the other soldering lead 10 of the integrated circuit element 9. Execute similar processing for
以下、集積回路素子、9の各リード10に対して順次同
様な処理を実行することによって、集積回路素子9全体
として半田付けが確実に行なわれているか否かの検査を
正確に行なうことができる。By sequentially performing the same process on each lead 10 of the integrated circuit element 9, it is possible to accurately inspect whether or not the entire integrated circuit element 9 is reliably soldered. .
ところで、周知の通り集積回路素子9には第4図1こ例
示するような多数のり一ド10が設けられているのが一
般である。そこで、このような集積回路素子についてよ
り効率的な検査処理を冥行するためには、複数の検出プ
ローブ1を設けた第5図のような検査装置を構成するよ
うにすればよい。By the way, as is well known, the integrated circuit element 9 is generally provided with a large number of glues 10 as illustrated in FIG. 4. Therefore, in order to carry out more efficient inspection processing for such integrated circuit elements, it is sufficient to configure an inspection apparatus as shown in FIG. 5, which is provided with a plurality of detection probes 1.
図において検出ヘッド11は、検査対象である集積回路
素子におけるリードの数及び各リード間の距離に合わせ
て、第1図に示したような検出プローブ1を複数個配列
したものである。各プローブ1の励磁コイルには、第1
図に示したのと同じくドライバ5を介してスイープ発振
器6の出力信号が与えられる。スイープ発振器6は、処
理部12により制御される。他方、各プローブ1の検出
コイルの出力信号は、全て切換器13に与えられる。In the figure, a detection head 11 has a plurality of detection probes 1 arranged as shown in FIG. 1 in accordance with the number of leads and the distance between each lead in an integrated circuit element to be tested. The excitation coil of each probe 1 has a first
The output signal of the sweep oscillator 6 is applied via the driver 5 as shown in the figure. Sweep oscillator 6 is controlled by processing section 12 . On the other hand, all output signals of the detection coils of each probe 1 are given to the switch 13.
切換器13は、入力信号の中の1つの信号を選択的に出
力するものであり、この選択出力信号は、第1図に示し
たのと同じ検出器7に与えられる。The switch 13 selectively outputs one of the input signals, and this selected output signal is applied to the same detector 7 as shown in FIG.
検出器7の検出結果を示す信号は、処理部12に与えら
れる。A signal indicating the detection result of the detector 7 is given to the processing section 12 .
この検査装置を用いて検査処理を実行する際には、図示
しない位置決め制御手段を用いて検出ヘッド11を位置
決め制御することにより各検出プローブ1のコアと検査
対象である集積回路素子の各リードと全、第2図(ある
いは第3図)に示すような位置関係で1対1に対応させ
る。そして、スイープ発振器6の出力信号により各検出
プローブ1の励磁コイルを励磁した状態で、各検出プロ
ーブ1の検出コイルの出力信号を切換器16によって順
次選択的に検出器7に与え、その検出結果を処理部13
において処理する。これによって、検査対象である集積
回路素子全体として半田付けが確実に行なわれているか
否かの検査を正確且つより効率的に行なうことができる
。When performing an inspection process using this inspection device, positioning control means of the detection head 11 is controlled using a positioning control means (not shown), thereby aligning the core of each detection probe 1 with each lead of the integrated circuit element to be inspected. All of them are made to correspond one-to-one in a positional relationship as shown in FIG. 2 (or FIG. 3). Then, with the excitation coil of each detection probe 1 excited by the output signal of the sweep oscillator 6, the output signal of the detection coil of each detection probe 1 is sequentially and selectively applied to the detector 7 by the switch 16, and the detection result is The processing unit 13
Process at. As a result, it is possible to accurately and more efficiently test whether or not the entire integrated circuit element to be tested is reliably soldered.
尚、以上の実施例ではスイープ発振器の出力交流信号に
よって検出プローブの励磁コイルを励磁するようにして
いるが、これに限らず、一定の周波数を持つ交流信号に
よって励磁コイルを励磁するようにしてもよい。この場
合には、その周波数を検査対象であるリードの機械的共
振振動数と一致させておくことが検査精度の向上を図る
上で望ましい。しかし、実施例のようにスイープ発振器
の出力交流信号を用いて励磁するようにすれば、検査対
象であるリードの機械的共振振動数が不明な場合でも、
該リードの振動周期をその機械的共振振動数に一致させ
ることができるという利点がある。In the above embodiment, the excitation coil of the detection probe is excited by the output AC signal of the sweep oscillator, but the invention is not limited to this, and the excitation coil may be excited by an AC signal having a constant frequency. good. In this case, it is desirable to match the frequency with the mechanical resonance frequency of the reed to be inspected in order to improve inspection accuracy. However, if the output AC signal of the sweep oscillator is used for excitation as in the embodiment, even if the mechanical resonance frequency of the lead to be inspected is unknown,
There is an advantage that the vibration period of the reed can be matched to its mechanical resonance frequency.
また、この実施例では交流信号によりて励磁コイルを励
磁しているが、これに限らず、直流信号によって励磁コ
イルを励磁するようにしてもよい。Further, in this embodiment, the excitation coil is excited by an AC signal, but the present invention is not limited to this, and the excitation coil may be excited by a DC signal.
この場合には、磁気回路には時間的に変化しない磁束が
通り、時間的に変化しない磁力が検査対象であるリード
に及ぼされるので、半田付は漏れや外れがあるリードは
この磁力の影響によって検出プローブのコアの端部の側
に引寄せられ、該IJ−ドとコアの端部との間隔が狭く
なる。その結果、半田付は漏れや外れがあるリードを含
んだ磁気回路では磁束が変化(増加)して検出コイルか
ら信号が出力されるので、リードが確実に半田付けされ
ているか否かをやはり検出器の検出結果に基づいて確認
することができることになる。In this case, a magnetic flux that does not change over time passes through the magnetic circuit, and a magnetic force that does not change over time is applied to the lead that is being tested. The detection probe is drawn toward the end of the core, and the distance between the IJ-de and the end of the core becomes narrow. As a result, in a magnetic circuit that includes leads that leak or come loose during soldering, the magnetic flux changes (increases) and a signal is output from the detection coil, so it can still be detected whether the leads are reliably soldered. This means that confirmation can be made based on the detection results of the device.
以上の通り、この発明に係る電気部品の半田付検査装置
によれば、磁力の影響による電気部品のリードの変位を
磁気的に検出することにより、電気部品について半田付
けが確実に行なわれているか否かを迅速歴易且つ正確に
検査することができる。従って、半田付作業の自動化や
電気部品の大規模集積化の傾向にも十分に対応して効率
的且つ正確な検査を行なうことができるという優れた効
果を奏する。As described above, according to the soldering inspection device for electrical components according to the present invention, by magnetically detecting the displacement of the leads of the electrical components due to the influence of magnetic force, it is possible to check whether the electrical components are reliably soldered. It is possible to quickly and easily and accurately test whether or not the Therefore, the present invention has the excellent effect of being able to perform efficient and accurate inspections while fully responding to the trends of automation of soldering work and large-scale integration of electrical components.
第1図はこの発明に係る半田付検査装置の一実施例を示
すブロック図、第2図及び第3図は第1図の半田付検査
装置におけるコアの形状の変更例並びに検査時における
コアとリードとの位置関係を夫々示す図、第4図は第1
図の半田付検査装置によって検査される電気部品の例を
示す斜視図、第5図はこの発明に係る半田付検査装置の
変更例を示す回路ブロック図である。
1・・・検出プローブ、2・・・コア、2 a 、 2
b”’端部、3・・・励磁コイル、4・・・検出コイ
ル、5・・・ドライバ、6・・・スイープ発振器、7・
・・検出器、8・・・プリント基板、9・・・集積回路
素子、10・・・リード、11・・・検出ヘッド、12
・・・処理部、16・・・切換器。
出願人 日立電子エンジニアリング株式会社代理人
飯 塚 義 仁
第1図
第2図 第3図
第4図FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the soldering inspection device according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 show examples of changes in the shape of the core in the soldering inspection device of FIG. Figure 4 shows the positional relationship with the lead.
FIG. 5 is a perspective view showing an example of an electrical component inspected by the soldering inspection apparatus shown in the figure, and FIG. 5 is a circuit block diagram showing a modification of the soldering inspection apparatus according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Detection probe, 2...Core, 2a, 2
b"' end, 3... Excitation coil, 4... Detection coil, 5... Driver, 6... Sweep oscillator, 7...
...Detector, 8... Printed circuit board, 9... Integrated circuit element, 10... Lead, 11... Detection head, 12
...processing section, 16...switching device. Applicant Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. Agent
Yoshihito Iizuka Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
ぼす第1の手段と前記リードの変位を磁気的に検出する
第2の手段とを具えたことを特徴とする電気部品の半田
付検査装置。 2、前記第1の手段は、少なくとも2つの端部を有する
コアと、該コアに巻かれた励磁コイルとを含み、該コア
の端部を前記リードに近接させることにより、該コア及
びリードを通る磁気回路を形成するものであり、前記第
2の手段は、前記コアに巻かれた検出コイルを含むもの
である特許請求の範囲第1項記載の電気部品の半田付検
査装置。 3、前記励磁コイルは、或る最大周波数と最小周波数の
間で周波数を順次変化させながら交流信号を出力するス
イープ発振器によって励磁されるものである特許請求の
範囲第2項記載の電気部品の半田付検査装置。[Claims] 1. The device is characterized by comprising a first means for exerting a magnetic force on the leads of the soldered electrical components, and a second means for magnetically detecting displacement of the leads. Soldering inspection equipment for electrical parts. 2. The first means includes a core having at least two ends and an excitation coil wound around the core, and by bringing the ends of the core close to the lead, the core and the lead are connected. 2. The soldering inspection apparatus for electrical components according to claim 1, wherein the second means includes a detection coil wound around the core. 3. The electric component solder according to claim 2, wherein the exciting coil is excited by a sweep oscillator that outputs an alternating current signal while sequentially changing the frequency between a certain maximum frequency and a certain minimum frequency. Inspection equipment included.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60142424A JPS6211174A (en) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | Apparatus for inspecting soldering of electric parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60142424A JPS6211174A (en) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | Apparatus for inspecting soldering of electric parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6211174A true JPS6211174A (en) | 1987-01-20 |
Family
ID=15315002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60142424A Pending JPS6211174A (en) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | Apparatus for inspecting soldering of electric parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6211174A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005030850A (en) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Chi Mei Electronics Corp | Noncontact method and apparatus for inspecting electrical connection part |
JP2011099745A (en) * | 2009-11-05 | 2011-05-19 | Hioki Ee Corp | Circuit board inspection device and circuit board inspection method |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP60142424A patent/JPS6211174A/en active Pending
Cited By (3)
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