JPS6211174A - 電気部品の半田付検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

〔従来の技術〕

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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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。

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。

〔問題点を解決するための手段〕

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。

〔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。

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。

〔実施例〕

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

〔発明の効果〕

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。

【図面の簡単な説明】

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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、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。