JPS639602B2 - - Google Patents

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JPS639602B2
JPS639602B2 JP55107193A JP10719380A JPS639602B2 JP S639602 B2 JPS639602 B2 JP S639602B2 JP 55107193 A JP55107193 A JP 55107193A JP 10719380 A JP10719380 A JP 10719380A JP S639602 B2 JPS639602 B2 JP S639602B2
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JP
Japan
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circuit
shape
image
slit
optical section
Prior art date
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Application number
JP55107193A
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English (en)
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JPS5733304A (en
Inventor
Yasuo Nakagawa
Hiroshi Makihira
Yoshisada Oshida
Nobuyuki Akyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to US06/181,768 priority patent/US4343553A/en
Publication of JPS5733304A publication Critical patent/JPS5733304A/ja
Publication of JPS639602B2 publication Critical patent/JPS639602B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/024Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by means of diode-array scanning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/859Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector involving monitoring, e.g. feedback loop

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は形状検査装置に係り、特にプリント板
はんだ付部、プリント板実装部品、LSIボンデイ
ングにおけるバンプなどの微小な立体形状の良否
を自動検査するに好適な形状検査装置に関する。
プリントはんだ付部、プリント板実装部品、
LSIボンデイングのバンプなど、平面上に微小立
体形状を有する工業製品では、その微小立体形状
の良否を判定する必要がある。例えばプリント板
のはんだ付部には、はんだ過不足、ブローホー
ル、クラツク等の欠陥が生じ、これを形状の判定
により検出しなければならない。このために従来
は作業者が直接目視であるいはルーペや実体顕微
鏡を使用して検査するという方法がとられてい
た。しかし例えば、プリント板はんだ付部の場
合、表面の光沢や局部的くもりなど表面状態が不
安定なため、安定した検査が困難であり、見落し
や作業者の個人差による判定のばらつきがさけら
れなかつた。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、微小立体形状を確実に安定して自動検査で
きる形状検査装置を提供するにある。
上記の目的を達成するために、本発明において
は、対象物に直線状のスリツト光を投射し、これ
によつて形成される対象物表面の光切断線を電気
的情報として抽出し、この抽出した波形情報をあ
らかじめ設定された基準により判定処理を行うよ
うにしたものであるが、その際対象物表面の状態
が一様でない場合でも前処理により抽出された光
切断線を補正することによつて、確実に形状検査
を行い得るようにしたことを特徴としている。
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す装置の構成図
で、被検査物体としてプリント板1を対象とし、
プリント板1を載せるYテーブル2等のXYテー
ブル機構、スリツト投光器3、像検出器4,5、
これらを保持するヘツド保持構造6及び基台7、
判定制御部8から構成される。
判定制御部8は光切断線抽出回路9A,9B、
波形前処理回路10A,10B、判定回路11、
シーケンス制御回路12、外部メモリ13、ラン
プ制御回路14、モータ制御回路15、外部メモ
リ16から構成される。
XYテーブル機構はX駆動モータ17、X摺動
機構18、X送り機構(送りねじとナツト、図示
せず)、Xテーブル19によるX方向(同図紙面
に垂直な方向)の移動機構と、Y駆動モータ2
0、Y摺動機構21、Y送り機構(送りねじとナ
ツト、図示せず)、Yテーブル2によるY方向
(同紙面上横方向)の移動機構と、プリント板保
持位置決め機構22から構成される。
以上のような構成において、プリント板1は人
手により、あるいは自動搬入機構(図示せず)に
よりYテーブル2上に搬入され、保持位置決め機
構22により位置決め保持される。外部メモリ1
6は例えば磁気テープのカセツト、フロツピデイ
スク、紙テープ等であり、検査されるべきプリン
ト板1のはんだ付部の各XY座標がシーケンシヤ
ルに記録されている。モータ制御回路15はこの
記録をシーケンス制御回路12の指定するタイミ
ングに従つてよみ出し、モータ17,20を駆動
することによつてXY移動機構を動かし、外部メ
モリ16によつて指定された位置にプリント板1
を順次移動、停止させる。
第2図はスリツト投光器3の構成例を示す図
で、ランプ24、スリツト25、結像レンズ26
で構成され、スリツト25からの直線状のスリツ
ト光をはんだ付部23上に結像レンズ26により
像27として結像させる。なおこの第2図の場合
は、X方向にスリツト光が設定されているとして
いる。このようにして得られた像27は、像検出
器4,5により両側斜め上方から第1図のように
検出される。ここで、像検出器4,5は結像レン
ズとテレビカメラの組合せ、結像レンズとイメー
ジ・デイテクタの組合せ、結像レンズとガルバノ
ミラー等の像走査器と一次元撮像素子の組合せ等
のいかなる撮像装置であつても良い。
第3図aはこのようにして像検出器4または5
により検出された光切断像を示している。同図に
おいて暗い部分が現実には明るく、出力映像信号
が高い電圧を示すとする。光切断線抽出回路9
A,9Bはこれより第3図bのような光切断波形
を後述のように抽出し、入力二次元画像データを
波形データに圧縮する。
第4図は光切断線抽出回路9A,9Bの構成例
を示す図で、像検出器4または5の映像信号V及
び走査のトリガー信号Hd(テレビカメラの場合は
水平同期信号)と設定値V1,V2(V1>V2)を入
力とし、最大値位置検出回路28と中心位置検出
回路29と選択回路30の3個の要素により構成
される。その機能は、第3図aのような光切断像
を同図のZ軸方向に走査することによつて各X座
標に対する明部の中心点を求めて光切断線をうる
ことである。このため、あるX値に対応する1走
査ごとに、第5図に例示するように、まず映像信
号Vの最大値Vmが区間〔V1,V2〕に入つてい
る場合(第5図aの場合)、最大値位置検出回路
28によりそのZ位置Zmを求める。また最大値
VmがV1より大きい時(第5図bの場合)は、中
心位置検出回路29により最初にV=V1となる
Z=Z1、次にV=V2となるZ=Z2を求め、さら
にZ0=(Z1+Z2)/2としてその中心位置Z0を求
める。そして1つの走査中に中心位置検出回路2
9内で映像信号VがV1以上になつた場合は選択
回路30は中心位置検出回路29の出力Z0を、映
像信号VがV1以上にならなかつた場合は、選択
回路30は最大値位置検出回路28の出力Zmを
光切断線の位置として出力する。また映像信号V
が1走査中にV2以上になることがなかつた場合
は選択回路30は零を出力する(この光切断線抽
出回路のより詳細な実施例については特願昭54−
111706号「形状検出方法及びその装置」、特願昭
54−146427号「光切断線検出装置」を参照された
い)。
なお、第4図の構成例は、はんだ付部のように
表面光択の大きな、光切断像としては輝度変化の
大きな画像から光切断線を抽出するのには極めて
有効であるが、石こうのような粗面物体の場合、
光切断線抽出回路は最大値位置検出回路28のみ
あるいは中心位置検出回路29のみであつてもよ
い。
波形前処理回路10A,10Bは、光切断線抽
出回路9A,9Bで抽出された光切断波形のノイ
ズ処理、断線部の接続処理を行なう。第6図はそ
の一構成例を示すもので、4個のレジスタ31,
32,33,36と2個の比較回路34,37、
2個の選択回路35,38で構成されている。レ
ジスタ31〜33、比較回路34、及び選択回路
35はノイズ処理のため中間値フイルタリング処
理を行い、レジスタ36、比較回路37、選択回
路38は断線部の接続のためステツプ状補間の処
理を以下のように行う。
まず、時系列信号として光切断波形が光切断線
抽出回路9Aあるいは9Bから出力されてくる
が、これを入力として3個のレジスタ31,3
2,33にこれらが順次シフトした形で畜積され
る。今、それらの値を第6図に示すようにZi−1
Zi,Zi+1とすると、これら3個の値の大小を比
較回路34で調べ、中間の値を出力Zi0として選
択回路35から出力する。この回路34,35に
よる中間値Zi0の検出のアルゴリズムは第7図に
示されており、またこの処理によつて第8図aに
例示するようなノイズを含んだ波形データが第8
図bのように整形される。
次に断線部の接続は、まず比較回路37でZi0
=0かどうかをチエツクし、Zi0≠0の時、その
値をレジスタ36にホールドすると共に選択回路
38から出力する。Zi0=0の時は、レジスタ3
6にその際ホールドされている値を選択回路38
から出力し、レジスタ36にはそのまま同一値を
ホールドしておく。このようなステツプ状補間処
理により、例えば第9図aに示された波形は第9
図bのように整形される。
以上のような波形の前処理は、対象物が安定し
た粗面の場合には不必要であるが、対象物がはん
だ付部のような光択を有する場合には不可欠であ
る。なお波形前処理としては、ここに例示した中
間値フイルタリングとステツプ状補間に限られる
ことはなく、平滑化処理、直線状補間等の種々の
方式が適用可能である。
波形前処理回路10A,10Bからの出力は判
定回路11において判定評価され、不良と判定さ
れた場合外部メモリ13にその被検査点のXY座
標と欠陥の種類が記録される。外部メモリ13と
しては磁気カセツトテープ、フロツピーデイス
ク、紙テープ等を使用し、検査係の修正作業用の
データとして使用される。以上のようにして一つ
の被検査点の検査が終了すると、メモリ16のデ
ータに従つて次の検査点へ移動して検査が行われ
る。
判定回路11における判定内容は、検査対象と
その検査仕様により種々変化するが、ここでは一
実施例として、第10図に示したプリント板はん
だ付面検査におけるはんだ過剰、不足の判定法を
示す。なお判定処理はここではミニ・コンピユー
タあるいはマイクロ・コンピユータを使用して行
なうものとするが、専用ハード回路への置換えも
容易に可能である。
第10図aは良品、bははんだ過剰の不良、c
ははんだ不足の不良例である。判定処理のために
は、まず各入力波形について第10図に破線で示
す検査エリア39,40を設定し、その中の面積
すなわち第10図に斜線を施した部分の面積SA
SBを算出し、あらかじめ設定しておいた許容値
SA0,SB0と比較する。その結果SA≧SA0であれば
はんだ過剰、SB≧SB0であればはんだ不足の不良
を出力する。さらにこの判定は2つの像検出器
4,5から検出された2つの光切断波形について
実施し、どちらか一方または双方で不良を検出し
た場合にそのはんだ付部は不良とする。このよう
に両側から同時に検出することにより、一方で死
角を生じても他方では正しく検出でき、死角によ
る誤判定を防ぐことができる。
また検査項目が第11図に例示するブローホー
ル41の場合のように、一本のスリツト像だけで
は検査できない欠陥の場合は、第1図のYテーブ
ル2をY方向にステツプ的に微小移動してはスリ
ツト像を検出して上記判定処理を行い、これをく
り返す事によりY方向の適当な区間について形状
を検査し、総合的に良否判定を行う。
以上が第1図に示した実施例の説明である。た
だし、第1図のスリツト投光器3、像検出器4,
5とヘツド保持構造6の接続部には焦点調整用の
微動機構が必要であるが第1図ではこれを省い
た。また像検出器4,5は対象物に死角を生じる
恐れのない場合にはいずれか一方だけでも良く、
この場合は光切断線抽出回路9A,9B、および
波形前処理回路10A,10Bは一対だけでよ
い。また、スリツト投光器3と像検出器4または
5のなす角度は実用上は45゜〜60゜が適当であるが
この値は目的に応じて適切に設定すればよい。ま
た、本実施例では判定評価により不良が出力され
た場合、それを外部メモリ13に出力するものと
したが、別にマーキング装置を付加し、被検査物
体の不良と判定された箇所にマーキングさせるよ
うにすることもできる。
さらに、スリツト投光器と像検出器の相互配置
関係及び個数を第12図a,bに示すように被検
査物41,42の形状に応じ定め、光切断線を得
るようにすることも本発明に含まれるものであ
る。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、プリント板はんだ付面検査、プリント板実装
検査、LSIボンデイング用バンプの形状検査等に
おいて、従来人手に頼らざるを得なかつた微小立
体形状の外観検査を自動化することができ、確実
で安定した効率のよい検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す装置の構成
図、第2図はスリツト投光器の構成例を示す図、
第3図は検出スリツト像を抽出される光切断線の
例を示す図、第4図は光切断線抽出回路の構成例
を示す図、第5図は第4図の回路の動作説明図、
第6図は波形前処理回路の構成例を示す図、第7
図及び第8図は第6図の回路による中間値フイル
タリング処理のアルゴリズムとそれによる波形の
処理例を示す図、第9図は第6図の回路による断
線接続処理の例を示す図、第10図は本発明にお
ける不良判定処理法の例を示す説明図、第11図
はブローホールの発生状態を説明する図、第12
図は光切断法におけるスリツト投光器と像検出器
の他の構成例を示す図である。 1……プリント板、2……Yテーブル、3……
スリツト投光器、4,5……像検出器、9A,9
B……光切断線抽出回路、10A,10B……波
形前処理回路、11……判定回路、15……モー
タ制御回路、17……X駆動モータ、19……X
テーブル、20……Y駆動モータ、23……プリ
ント板はんだ付部、42……被検査物体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 線状のスリツト光を対象物に投光するスリツ
    ト投光器と、上記スリツト光により上記対象物表
    面上に描かれた光切断像を検出する像検出器と、
    該検出された光切断像から線状の光切断線をとり
    出す抽出手段と、該手段により抽出された光切断
    線よりノイズを除去する回路、光切断線における
    断線部に対して接続処理を行う回路の少なくとも
    何れか一方からなる波形前処理手段と、該手段に
    より前処理された光切断線の形状的特徴を計数
    し、あらかじめ設定された判定閾値と比較するこ
    とにより上記対象物の形状の良否を自動判定する
    判定手段と、上記スリツト光に対する上記対象物
    の相対位置を可変的に設定する位置設定機構とを
    備え、上記対象物の立体形状の良否を自動検査す
    べくなした構成を特徴とする形状検査装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の形状検査装置に
    おいて、プリント板はんだ付部を検査するに際し
    ては前記判定手段は、プリント板はんだ付部断面
    をとり囲むように設定された検査エリア内で、前
    記光切断線により形成され領域内の面積をあらか
    じめ設定した基準面積と比較することにより良否
    の判定を行うようにしたことを特徴とする形状検
    査装置。
JP10719380A 1979-09-03 1980-08-06 Method and device for shape inspection Granted JPS5733304A (en)

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JPS5733304A JPS5733304A (en) 1982-02-23
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60125547A (ja) * 1983-12-09 1985-07-04 Fujitsu Ltd 検査装置
JPS61162706A (ja) * 1985-01-14 1986-07-23 Hitachi Zosen Corp 立体計測方法
JPS61162705A (ja) * 1985-01-14 1986-07-23 Hitachi Zosen Corp 立体計測方法
JPS61293657A (ja) * 1985-06-21 1986-12-24 Matsushita Electric Works Ltd 半田付け外観検査方法
JPH0665964B2 (ja) * 1985-12-12 1994-08-24 株式会社小野測器 変位の測定方法および装置
JPS62249005A (ja) * 1986-04-22 1987-10-30 Bridgestone Corp 物体の形状異常検査装置
JP2576147B2 (ja) * 1987-09-29 1997-01-29 富士通株式会社 実装部品の欠品検査装置
JPH02271209A (ja) * 1989-04-13 1990-11-06 Fuamosu:Kk 三次元表面形状判別装置
JP2002107311A (ja) * 2000-09-28 2002-04-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 実装基板検査装置及び方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5530659A (en) * 1978-08-25 1980-03-04 Mitsubishi Electric Corp Parts inspecting device for print substrate

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5530659A (en) * 1978-08-25 1980-03-04 Mitsubishi Electric Corp Parts inspecting device for print substrate

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