WO2015026210A1 - 솔더 조인트 검사 방법 - Google Patents

솔더 조인트 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2015026210A1
WO2015026210A1 PCT/KR2014/007874 KR2014007874W WO2015026210A1 WO 2015026210 A1 WO2015026210 A1 WO 2015026210A1 KR 2014007874 W KR2014007874 W KR 2014007874W WO 2015026210 A1 WO2015026210 A1 WO 2015026210A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
solder
solder joint
inspection
height information
pad
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/007874
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정중기
Original Assignee
주식회사 고영테크놀러지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 고영테크놀러지 filed Critical 주식회사 고영테크놀러지
Priority to CN201480001350.8A priority Critical patent/CN104769420A/zh
Publication of WO2015026210A1 publication Critical patent/WO2015026210A1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • 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
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608Height gauges
    • 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
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95684Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/0008Industrial image inspection checking presence/absence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N2021/95638Inspecting patterns on the surface of objects for PCB's

Definitions

  • the present invention relates to a solder joint inspection method, and more particularly to a solder joint inspection method that can improve the reliability of the solder joint inspection of the components mounted on the substrate.
  • At least one printed circuit board is provided in the electronic device, and various kinds of electronic components are mounted on the printed circuit board.
  • various kinds of electronic components are mounted on the printed circuit board.
  • Inspection of the mounting components is usually performed through a three-dimensional shape measuring device.
  • the three-dimensional shape measuring apparatus photographs a reflection image of the grid pattern light generated from the lighting unit using a camera, and uses the reflected image to capture a three-dimensional shape based on the height of a measurement object such as a printed circuit board.
  • solder joint solder joint
  • the present invention has been made in view of such a problem, and the present invention provides a solder joint inspection method capable of improving the reliability of solder joint inspection of a mounting component mounted on a printed circuit board.
  • Solder joint inspection method the step of setting the inspection area at a predetermined distance from the lead end of the mounting component to be solder joint to the pad formed on the substrate, the height information of the solder located in the inspection area And extracting whether or not the solder joint is defective based on the extracted height information of the solder.
  • the inspection area may be set to correspond to an outer area of the pad in which the leads are not adjacent.
  • the inspection area may be an area extending inwardly by a distance from an end of the outer area of the pad.
  • the height information of the solder may be an average height of the solder located in the inspection area.
  • the height information of the solder may be the maximum height of the solder located in the inspection area.
  • the height information of the solder exceeds a predetermined reference height value, it may be determined that the solder joint is defective.
  • the reliability of the solder joint inspection on the mounting component is determined by determining whether the solder joint is defective based on the height information of the solder in the outer region of the pad relatively far from the lead end of the mounting component. Can be improved.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flow chart showing a solder joint inspection method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a cross-sectional view showing a solder joint portion of a mounting component mounted on a substrate.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a substrate inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the substrate inspection apparatus 100 may include one or more projection units 130 for irradiating grating pattern light onto a substrate 120 on which the mounting component 110 is solder-joined. At least one camera 140 for capturing a reflection image of the substrate 120 by the grid pattern light.
  • the projection unit 130 includes a grid pattern light for acquiring three-dimensional information such as height information and visibility information.
  • the projector 130 may project a light source for generating light, a grating element for converting light from the light source into grating pattern light, and projecting the grating pattern light converted by the grating element onto the substrate 120. It may include a projection lens and the like.
  • the lattice element may be transferred n-1 times by 2 ⁇ / n through a lattice transfer mechanism such as a piezo actuator (PZT) for phase shift of the lattice patterned light.
  • N is a natural number of 2 or more.
  • the grating element may be formed of a liquid crystal grating that does not require physical transfer.
  • Projection unit 130 having such a configuration may be provided in plurality so as to be spaced apart at a predetermined angle in the circumferential direction with respect to the camera 140 to increase the inspection accuracy.
  • the camera 140 captures an image of the substrate 120 through irradiation of the grid pattern light of the projection unit 130.
  • the camera 140 is installed on an upper portion perpendicular to the substrate 120.
  • the camera 140 may be a camera of a global shutter method using a CCD sensor.
  • the global shutter type camera 140 acquires image data at once by taking a snapshot of an image within a viewing range.
  • the camera 140 may be a rolling shutter type camera using a CMOS sensor.
  • the rolling shutter type camera 140 scans two-dimensionally arranged pixels in line units to obtain image data.
  • An imaging lens of such a CCD camera or a CMOS camera may include a telecentric lens for minimizing image distortion due to the Z axis by passing only light parallel to the optical axis.
  • the substrate inspecting apparatus 100 may further include an illumination unit 150 for capturing a planar image of the substrate 120.
  • the lighting unit 150 is illumination for initial alignment or inspection area setting of the substrate 120, and is formed in a circular ring shape to provide one or more monochromatic light to the substrate 120.
  • the lighting unit 150 may include a fluorescent lamp to generate white light, or may include a red light emitting diode, a green light emitting diode, and a blue light emitting diode to generate red, green, and blue light, respectively.
  • the substrate inspection apparatus 100 having such a configuration irradiates light onto the substrate 120 using the projection unit 130 or the lighting unit 150, and photographs the image of the substrate 120 through the camera 140.
  • the mounting component 110 acquires images of the substrate 120 on which the mounting component 110 is mounted. Subsequently, three-dimensional information of the substrate 120 including height information is obtained through data conversion of the acquired image data, and the mounting state of the mounting component 110 is inspected using the obtained three-dimensional information.
  • the substrate inspection apparatus 100 illustrated in FIG. 1 is merely an example, and may be changed to various configurations including one or more projection units 130 and a camera 140.
  • the mounting component 110 is mounted on the substrate 120 through a solder joint method.
  • defects in the solder joint may occur due to overpayment, soldering, cold solder, etc. of the solder applied on the substrate 120. Therefore, it is necessary to raise the inspection reliability of a solder joint part and to raise a defect detection rate.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a solder joint inspection method according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a solder joint portion of a mounting component mounted on a substrate.
  • the inspection area ROI is set at a distant position (S100).
  • the shape of the solder 124 applied on the pad 122 is formed in the shape of a drop in the outer region of the pad 122 in which the leads 112 are not adjacent, between the mounting component 110 and the pad 122 is formed.
  • the joint may not be formed in the joint, which may cause a joint failure. Therefore, by measuring the joint shape of the position relatively far from the lead end LEP of the mounting component 110, the solder joint defect, such as cold soldering, can be detected, for example.
  • the inspection region ROI is located at the lead 112 portion of the mounting component 110. It is set corresponding to the outer area of the pad 122 which does not. In general, since the mounting component 110 is solder jointed to an inner region of the pad 122, the pad 122 may be set at a position away from the lead 112 of the mounting component 110 by a predetermined distance.
  • the inspection area ROI is set in the outer area of the ().
  • the entire position information of the pad can be determined, and the inspection area ROI is shown in FIG. It may be set in the region extending in the inward direction by a distance from the outer end of the).
  • the inner end of the inspection area ROI is a position spaced apart from the lead end LEP of the mounting component 110 by a predetermined distance.
  • the inspection area (ROI) does not necessarily extend from the outer end of the pad 122, it may be set in the region extending inward from the position slightly inward from the outer end of the pad 122.
  • the setting of the inspection area ROI may be automatically set in the substrate inspection apparatus 100 or manually by an operator.
  • height information of the solder 124 located in the inspection region ROI is extracted (S200). That is, after measuring the substrate 120 on which the mounting component 110 is mounted through the substrate inspection apparatus 100 described above with reference to FIG. 1, the height information of the solder 124 located in the set inspection region ROI is measured. Extract.
  • the height information of the solder 124 may be an average height of the solder 124 positioned in the inspection area ROI. That is, the height of all pixels positioned in the inspection area ROI may be averaged and used as the height information of the solder 124.
  • the height information of the solder 124 may be the maximum height of the solder 124 positioned in the inspection area ROI. That is, the height of the pixel having the largest height value among all the pixels located in the inspection area ROI may be used as the height information of the solder 124.
  • solder joint is defective based on the extracted height information of the solder 124 (S300). For example, when the height information of the solder 124 extracted in the inspection area ROI exceeds a preset reference height value, it may be determined that the solder joint is defective.
  • the solder joint portion on the left side is a portion in which a solder joint is normally formed, and the solder 124 is formed in a shape in which the height of the solder 124 is lowered toward the outer region of the pad 122 from the mounting component 110 side.
  • the solder joint portion on the right side is a portion in which solder joint defects such as cold solder are generated, and the shape of the solder 124 is formed in a drop shape due to surface tension or the like, and the solder 124 in the outer region of the pad 122 is formed. ) Is formed to have a height that is higher than the height of the solder 124 in the region adjacent to the mounting component 110.
  • the solder joint of the mounting component 110 is present. It can be determined that a defect has occurred in the portion.
  • the solder 124 by extracting the height information of the solder 124 in the area far from the lead end (LEP) of the mounting component 110, through this to determine whether the solder joint is defective, the solder to the mounting component 110 The reliability of defect detection of the joint can be improved.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 실장 부품에 대한 솔더 조인트 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 솔더 조인트 검사 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 특징에 따른 솔더 조인트 검사 방법은, 기판 상에 형성된 패드에 솔더 조인트되는 실장 부품의 리드 끝단으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 검사 영역을 설정하는 단계, 검사 영역에 위치한 솔더의 높이 정보를 추출하는 단계, 및 추출된 솔더의 높이 정보를 기초로 솔더 조인트의 불량 여부를 판단하는 단계를 포함한다. 이와 같이, 실장 부품의 리드 끝단로부터 비교적 멀리 떨어진 패드의 외측 영역에서의 솔더의 높이 정보를 기초로 솔더 조인트의 불량 여부를 판단함으로써, 실장 부품에 대한 솔더 조인트 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

솔더 조인트 검사 방법
본 발명은 솔더 조인트(solder joint) 검사 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 실장된 부품의 솔더 조인트 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 솔더 조인트 검사 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자장치 내에는 적어도 하나의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB)이 구비되며, 이러한 인쇄회로기판 상에는 다양한 종류의 전자 부품들이 실장되어 있다. 이러한 전자 부품이 실장된 인쇄회로기판의 불량 유무를 판단하기 위하여 전자 부품의 실장 상태를 검사할 필요가 있다.
실장 부품의 검사는, 보통 3차원 형상 측정장치를 통해 이루어진다. 예를 들어, 3차원 형상 측정장치는 조명부로부터 발생된 격자 패턴광의 반사 이미지를 카메라를 이용하여 촬영하고, 촬영된 상기 반사 이미지를 이용하여 인쇄회로기판과 같은 측정 대상물의 높이에 기반한 3차원 형상을 측정한다.
한편, 실장 부품들은 인쇄회로기판 상에 솔더 조인트(solder joint) 방식을 통해 실장된다. 이때, 인쇄회로기판의 패드 상에 도포되는 솔더의 과납, 오납, 냉납 등의 원인으로 인하여 솔더 조인트의 불량이 발생되는 문제가 있다.
따라서, 솔더 조인트에 대한 검사 정밀도를 높여, 실장 부품의 실장 상태에 대한 검사 신뢰성을 높이고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 해결 과제를 감안한 것으로써, 본 발명은 인쇄회로기판에 실장된 실장 부품의 솔더 조인트 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 솔더 조인트 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따른 솔더 조인트 검사 방법은, 기판 상에 형성된 패드에 솔더 조인트되는 실장 부품의 리드 끝단으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 검사 영역을 설정하는 단계, 상기 검사 영역에 위치한 솔더의 높이 정보를 추출하는 단계, 및 추출된 상기 솔더의 높이 정보를 기초로 솔더 조인트의 불량 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
상기 검사 영역은 상기 리드가 인접하지 않은 상기 패드의 외측 영역에 대응하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 검사 영역은 상기 패드의 외측 영역 끝단으로부터 일정 거리만큼 내측 방향으로 연장된 영역일 수 있다.
상기 솔더의 높이 정보는 상기 검사 영역 내에 위치하는 솔더의 평균 높이일 수 있다. 이와 달리, 상기 솔더의 높이 정보는 상기 검사 영역 내에 위치하는 솔더의 최대 높이일 수 있다.
상기 솔더의 높이 정보가 기설정된 기준 높이값을 초과하면 솔더 조인트 불량으로 판단할 수 있다.
이와 같은 솔더 조인트 검사 방법에 따르면, 실장 부품의 리드 끝단로부터 비교적 멀리 떨어진 패드의 외측 영역에서의 솔더의 높이 정보를 기초로 솔더 조인트의 불량 여부를 판단함으로써, 실장 부품에 대한 솔더 조인트 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 조인트 검사 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 기판에 실장된 실장 부품의 솔더 조인트 부분을 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사장치(100)는 실장 부품(110)이 솔더 조인트된 기판(120)에 격자 패턴광을 조사하기 위한 하나 이상의 투영부(130) 및 상기 격자 패턴광에 의한 기판(120)의 반사 이미지를 촬영하는 적어도 하나의 카메라(140)를 포함한다.
투영부(130)는 기판(120)에 실장된 실장 부품(110)의 실장 상태를 검사하기 위하여, 높이 정보, 비저빌러티(visibility) 정보 등의 3차원 정보를 획득하기 위한 격자 패턴광을 기판(120)에 조사한다. 예를 들어, 투영부(130)는 광을 발생시키는 광원, 상기 광원으로부터의 광을 격자 패턴광으로 변환시키기 위한 격자 소자, 상기 격자 소자에 의해 변환된 격자 패턴광을 기판(120)에 투영하기 위한 투영 렌즈 등을 포함할 수 있다. 상기 격자 소자는 격자 패턴광의 위상천이를 위해 페이조 엑추에이터(piezo actuator : PZT) 등의 격자이송기구를 통해 2π/n 만큼씩 n-1번 이송될 수 있다. 여기서, n은 2 이상의 자연수이다. 한편, 격자 소자는 물리적 이송이 필요없는 액정 격자로 형성될 수 있다. 이러한 구성을 갖는 투영부(130)는 검사 정밀도를 높이기 위하여 카메라(140)를 중심으로 원주 방향을 따라 일정한 각도로 이격되도록 복수개가 설치될 수 있다.
카메라(140)는 투영부(130)의 격자 패턴광의 조사를 통해 기판(120)의 이미지를 촬영한다. 예를 들어, 카메라(140)는 기판(120)으로부터 수직한 상부에 설치된다. 카메라(140)는 CCD 센서를 이용한 글로벌 셔터(global shutter) 방식의 카메라가 사용될 수 있다. 글로벌 셔터 방식의 카메라(140)는 시야범위 내의 이미지를 스냅샷(snap shot)으로 촬영하여 한 번에 영상 데이터를 획득한다. 이와 달리, 카메라(140)는 CMOS 센서를 이용한 롤링 셔터(rollering shutter) 방식의 카메라가 사용될 수 있다. 롤링 셔터 방식의 카메라(140)는 2차원 배열된 화소들을 라인 단위로 스캔하여 영상 데이터를 획득한다. 이러한 CCD 카메라 또는 CMOS 카메라의 결상 렌즈는 광축과 평행한 광만 통과시켜 Z축에 의한 이미지 왜곡을 최소화시키기 위한 텔레센트릭(telecentric) 렌즈를 포함할 수 있다.
한편, 기판 검사장치(100)는 기판(120)의 평면적 이미지를 촬영하기 위한 조명부(150)를 더 포함할 수 있다. 조명부(150)는 기판(120)의 초기 얼라인 또는 검사 영역 설정 등을 위한 조명으로, 원형의 링 형상으로 형성되어 기판(120)에 하나 이상의 단색광을 제공한다. 예를 들어, 조명부(150)는 백색광을 발생시키는 형광 램프를 포함하거나, 또는 적색, 녹색 및 청색 광을 각각 발생시키는 적색 발광다이오드, 녹색 발광다이오드 및 청색 발광다이오드를 포함할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 기판 검사장치(100)는 투영부(130) 또는 조명부(150)를 이용하여 기판(120)에 광을 조사하고, 카메라(140)를 통해 기판(120)의 이미지를 촬영하여 실장 부품(110)이 실장된 기판(120)의 이미지들을 획득한다. 이후, 획득된 이미지 데이터들의 데이터 변환을 통해 높이 정보를 포함하는 기판(120)의 3차원 정보를 획득하고, 획득된 3차원 정보를 이용하여 실장 부품(110)의 실장 상태를 검사한다. 한편, 도 1에 도시된 기판 검사장치(100)는 일 예에 지나지 않으며, 하나 이상의 투영부(130)와 카메라(140)를 포함하는 다양한 구성으로의 변경이 가능하다.
한편, 실장 부품(110)은 솔더 조인트 방식을 통해 기판(120)에 실장된다. 이때, 기판(120) 상에 도포되는 솔더의 과납, 오납, 냉납 등의 원인으로 인해 솔더 조인트의 불량이 발생될 수 있다. 따라서, 솔더 조인트 부분의 검사 신뢰도를 높여 불량 검출율을 높일 필요가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔더 조인트 검사 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 3은 기판에 실장된 실장 부품의 솔더 조인트 부분을 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 솔더 조인트의 검사를 위하여, 우선, 기판(120) 상에 형성된 패드(122)에 솔더 조인트되는 실장 부품(110)의 리드(112) 끝단(LEP)으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 검사 영역(ROI)을 설정한다(S100).
패드(122) 상에 도포된 솔더(124)의 형상이 리드(112)가 인접하지 않은 패드(122)의 외측 영역에 치우쳐 방울 모양으로 형성될 경우, 실장 부품(110)과 패드(122) 사이에 조인트가 형성되지 않아 조인트 불량이 발생될 수 있다. 따라서, 실장 부품(110)의 리드 끝단(LEP)으로부터 비교적 먼 위치의 조인트 형상을 측정함으로써, 예를 들어, 냉납과 같은 솔더 조인트 불량을 검출할 수 있다.
패드(122) 영역 중 실장 부품(110)의 리드(112)에 가까운 영역을 패드(122)의 내측 영역이라 할 경우, 검사 영역(ROI)은 실장 부품(110)의 리드(112) 부분이 위치하지 않는 패드(122)의 외측 영역에 대응하여 설정된다. 일반적으로, 실장 부품(110)은 패드(122)의 내측 영역에 솔더 조인트되므로, 실장 부품(110)의 리드(112)로부터 일정 거리 떨어진 위치에 검사 영역(ROI)을 설정하기 위하여, 패드(122)의 외측 영역에 검사 영역(ROI)을 설정한다.
예를 들어, 캐드 정보 등을 토대로 각 실장 부품이 실장된 영역의 패드 정보를 알고 있으므로 패드의 전체 위치 정보를 판단할 수 있으며, 검사 영역(ROI)은 도 3에 도시된 바와 같이, 패드(122)의 외측 끝단으로부터 일정 거리만큼 내측 방향으로 연장된 영역에 설정될 수 있다. 이때, 검사 영역(ROI)의 내측 끝단은 실장 부품(110)의 리드 끝단(LEP)과 소정 거리 이격된 위치이다. 한편, 검사 영역(ROI)은 반드시 패드(122)의 외측 끝단으로부터 연장될 필요는 없으며, 패드(122)의 외측 끝단으로부터 약간 내측으로 들어온 위치부터 내측방향으로 연장된 영역에 설정될 수도 있다. 이러한, 검사 영역(ROI)의 설정은 기판 검사장치(100) 내에서 자동으로 설정되거나 또는 작업자에 의해 수동으로 설정될 수 있다.
검사 영역(ROI)의 설정 후, 검사 영역(ROI)에 위치한 솔더(124)의 높이 정보를 추출한다(S200). 즉, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 기판 검사장치(100)를 통하여 실장 부품(110)이 실장된 기판(120)을 측정한 후, 설정된 검사 영역(ROI) 내에 위치한 솔더(124)의 높이 정보를 추출한다.
솔더(124)의 높이 정보를 추출함에 있어, 솔더(124)의 높이 정보는 검사 영역(ROI) 내에 위치하는 솔더(124)의 평균 높이일 수 있다. 즉, 검사 영역(ROI) 내에 위치하는 모든 픽셀들의 높이를 평균하여 솔더(124)의 높이 정보로 이용할 수 있다. 이와 달리, 솔더(124)의 높이 정보는 검사 영역(ROI) 내에 위치하는 솔더(124)의 최대 높이일 수 있다. 즉, 검사 영역(ROI) 내에 위치하는 모든 픽셀들 중에서 가장 큰 높이 값을 갖는 픽셀의 높이를 솔더(124)의 높이 정보로 이용할 수 있다.
이후, 추출된 솔더(124)의 높이 정보를 기초로 솔더 조인트의 불량 여부를 판단한다(S300). 예를 들어, 검사 영역(ROI) 내에서 추출된 솔더(124)의 높이 정보가 기설정된 기준 높이값을 초과하면 솔더 조인트 불량으로 판단할 수 있다.
도 3에서, 좌측의 솔더 조인트 부분은 정상적으로 솔더 조인트가 형성된 부분으로, 솔더(124)의 형상이 실장 부품(110) 측으로부터 패드(122)의 외측 영역으로 갈수록 높이가 낮아지는 형상으로 형성된다. 반면, 우측의 솔더 조인트 부분은 냉납 등의 솔더 조인트 불량이 발생된 부분으로, 솔더(124)의 형상이 표면 장력 등으로 인해 방울 모양으로 형성되면서, 패드(122)의 외측 영역에서의 솔더(124)의 높이가 실장 부품(110)에 인접한 영역의 솔더(124) 높이보다 높아지는 형상으로 형성된다.
따라서, 실장 부품(110)의 리드(112)로부터 비교적 멀리 떨어진 패드(122)의 외측 영역에서의 솔더(124)의 높이가 임의의 기준 높이값보다 크게 나올 경우, 실장 부품(110)의 솔더 조인트 부분에 불량이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
이와 같이, 실장 부품(110)의 리드 끝단(LEP)으로부터 멀리 떨어진 영역에서의 솔더(124)의 높이 정보를 추출하고, 이를 통해 솔더 조인트의 불량 여부를 판단함으로써, 실장 부품(110)에 대한 솔더 조인트의 불량 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 기판 상에 형성된 패드에 솔더 조인트되는 실장 부품의 리드 끝단으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 검사 영역을 설정하는 단계;
    상기 검사 영역에 위치한 솔더의 높이 정보를 추출하는 단계; 및
    추출된 상기 솔더의 높이 정보를 기초로 솔더 조인트의 불량 여부를 판단하는 단계를 포함하는 솔더 조인트 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사 영역은 상기 리드가 인접하지 않은 상기 패드의 외측 영역에 대응하여 설정되는 것을 특징으로 하는 솔더 조인트 검사 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 검사 영역은 상기 패드의 외측 영역 끝단으로부터 일정 거리만큼 내측 방향으로 연장된 영역인 것을 특징으로 하는 솔더 조인트 검사 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 솔더의 높이 정보는 상기 검사 영역 내에 위치하는 솔더의 평균 높이인 것을 특징으로 하는 솔더 조인트 검사 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 솔더의 높이 정보는 상기 검사 영역 내에 위치하는 솔더의 최대 높이인 것을 특징으로 하는 솔더 조인트 검사 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 솔더의 높이 정보가 기설정된 기준 높이값을 초과하면 솔더 조인트 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 솔더 조인트 검사 방법.
PCT/KR2014/007874 2013-08-23 2014-08-25 솔더 조인트 검사 방법 WO2015026210A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480001350.8A CN104769420A (zh) 2013-08-23 2014-08-25 焊点检查方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0100071 2013-08-23
KR20130100071A KR20150022352A (ko) 2013-08-23 2013-08-23 솔더 조인트 검사 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015026210A1 true WO2015026210A1 (ko) 2015-02-26

Family

ID=52483922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/007874 WO2015026210A1 (ko) 2013-08-23 2014-08-25 솔더 조인트 검사 방법

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20150022352A (ko)
CN (1) CN104769420A (ko)
WO (1) WO2015026210A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112748129A (zh) * 2021-02-10 2021-05-04 深圳宜美智科技股份有限公司 具有柔性压固结构的pcb板检测装置
CN115135033A (zh) * 2022-07-29 2022-09-30 苏州浪潮智能科技有限公司 一种空焊检测装置及电子设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101702507B1 (ko) * 2015-09-30 2017-02-22 울산과학기술원 디지털 신호를 이용한 전자제품 손상 탐지 장치 및 이를 이용한 전자제품 손상 탐지 방법
US10884127B2 (en) * 2016-08-02 2021-01-05 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for stereo triangulation
CN106501173B (zh) * 2016-10-19 2019-04-16 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种焊点检测笔

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002286430A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Ckd Corp はんだ印刷検査装置
JP2007078533A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Omron Corp 基板検査方法
KR20110088967A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 주식회사 고영테크놀러지 소자의 불량 검사방법
JP2012145483A (ja) * 2011-01-13 2012-08-02 Omron Corp はんだ付け検査方法、および基板検査システムならびにはんだ付け検査機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002286430A (ja) * 2001-03-23 2002-10-03 Ckd Corp はんだ印刷検査装置
JP2007078533A (ja) * 2005-09-14 2007-03-29 Omron Corp 基板検査方法
KR20110088967A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 주식회사 고영테크놀러지 소자의 불량 검사방법
JP2012145483A (ja) * 2011-01-13 2012-08-02 Omron Corp はんだ付け検査方法、および基板検査システムならびにはんだ付け検査機

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112748129A (zh) * 2021-02-10 2021-05-04 深圳宜美智科技股份有限公司 具有柔性压固结构的pcb板检测装置
CN112748129B (zh) * 2021-02-10 2022-01-28 深圳宜美智科技股份有限公司 具有柔性压固结构的pcb板检测装置
CN115135033A (zh) * 2022-07-29 2022-09-30 苏州浪潮智能科技有限公司 一种空焊检测装置及电子设备
CN115135033B (zh) * 2022-07-29 2024-02-09 苏州浪潮智能科技有限公司 一种空焊检测装置及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150022352A (ko) 2015-03-04
CN104769420A (zh) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10705028B2 (en) Method of inspecting foreign substance on substrate
KR100902170B1 (ko) 표면형상 측정장치
WO2015026210A1 (ko) 솔더 조인트 검사 방법
KR101241175B1 (ko) 실장기판 검사장치 및 검사방법
CN107429991B (zh) 外观检查装置及外观检查方法
KR101657952B1 (ko) 기판 검사방법
TWI620929B (zh) 檢測待測目標物的檢測裝置與方法
WO2016163840A1 (ko) 3차원 형상 측정장치
KR101876934B1 (ko) 비전 검사장치
WO2013176482A1 (ko) 3차원 형상 측정장치의 높이 측정 방법
CN107110789B (zh) 贴装有部件的基板检查方法及检查装置
KR101017300B1 (ko) 표면형상 측정장치
KR101684244B1 (ko) 기판 검사방법
KR101556056B1 (ko) 인쇄 회로 기판 검사용 디지털 광원 처리 프로젝터
KR101876391B1 (ko) 단색광 모아레의 다채널 이미지를 이용한 3차원 검사 장치
KR101056995B1 (ko) 3차원 형상 검사방법
KR101442666B1 (ko) 복수 행의 조명부재를 포함하는 비전검사장치
KR101351000B1 (ko) 복수 개의 검사 모드를 가지는 인라인 카메라 검사 장치
KR101132792B1 (ko) 기판 검사방법
KR101133968B1 (ko) 브리지 연결불량 검출방법
WO2016093597A1 (ko) 기판 상에 형성된 부품의 터미널 검사방법 및 기판 검사장치
KR101216453B1 (ko) 측정대상물 검사방법
KR101207200B1 (ko) 기판 검사장치 및 이를 이용한 기판 검사방법
JP2018179522A (ja) 検査装置および検査方法
JP2004297641A (ja) 撮像方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14837435

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14837435

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1