JP3309420B2 - 半田ブリッジの検査方法 - Google Patents
半田ブリッジの検査方法Info
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- JP3309420B2 JP3309420B2 JP07668792A JP7668792A JP3309420B2 JP 3309420 B2 JP3309420 B2 JP 3309420B2 JP 07668792 A JP07668792 A JP 07668792A JP 7668792 A JP7668792 A JP 7668792A JP 3309420 B2 JP3309420 B2 JP 3309420B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半田ブリッジの検査方法
に係り、詳しくは、電子部品を基板に接着する半田の外
観検査などの際に、画像データのノイズとなるシルク印
刷部のデータを除去できる半田ブリッジの検査方法に関
する。
に係り、詳しくは、電子部品を基板に接着する半田の外
観検査などの際に、画像データのノイズとなるシルク印
刷部のデータを除去できる半田ブリッジの検査方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】IC,LSI,抵抗チップ、コンデンサ
チップなどの電子部品を基板に接着した後、半田の外観
検査が行われる。次に、カメラによる半田ブリッジの有
無の検査方法を説明する。
チップなどの電子部品を基板に接着した後、半田の外観
検査が行われる。次に、カメラによる半田ブリッジの有
無の検査方法を説明する。
【0003】図7において、4は検査対象となる基板で
あり、その上面には回路パターン23が形成されてい
る。この回路パターン23は、銅箔上に半田メッキを施
して形成されており、鏡面性を有している。また基板4
には電子部品の搭載位置を示す枠体24aや、電子部品
の品種を示す「IC5」などの文字24bがシルク印刷
により形成されている。図8はこの枠体24a内に電子
部品20を搭載した後、この電子部品20のリード21
を回路パターン23に接着する半田22の外観検査を行
っている様子を示している。
あり、その上面には回路パターン23が形成されてい
る。この回路パターン23は、銅箔上に半田メッキを施
して形成されており、鏡面性を有している。また基板4
には電子部品の搭載位置を示す枠体24aや、電子部品
の品種を示す「IC5」などの文字24bがシルク印刷
により形成されている。図8はこの枠体24a内に電子
部品20を搭載した後、この電子部品20のリード21
を回路パターン23に接着する半田22の外観検査を行
っている様子を示している。
【0004】図中、1は基板4を上方から観察するカメ
ラ、2は照明光を照射するリング状の光源である。図9
はカメラ1に取り込まれた画像を示している。図中、2
6は半田ブリッジであって、半田22を加熱処理して硬
化させる際に、半田22が側方へ溶出して生じる。半田
ブリッジ26はリード21同士を短絡するので、半田ブ
リッジ26が生じたものは不良基板として選別される。
上記枠体24aや文字24b等のシルク印刷部24は、
作業者が肉眼で明瞭に識別できるように、白色などの明
色塗料で形成されている。また半田ブリッジ26も明る
い金属質である。したがってカメラ1により観察した場
合、図示するように枠体24aと半田ブリッジ26は暗
い背景の中に明るく観察される。
ラ、2は照明光を照射するリング状の光源である。図9
はカメラ1に取り込まれた画像を示している。図中、2
6は半田ブリッジであって、半田22を加熱処理して硬
化させる際に、半田22が側方へ溶出して生じる。半田
ブリッジ26はリード21同士を短絡するので、半田ブ
リッジ26が生じたものは不良基板として選別される。
上記枠体24aや文字24b等のシルク印刷部24は、
作業者が肉眼で明瞭に識別できるように、白色などの明
色塗料で形成されている。また半田ブリッジ26も明る
い金属質である。したがってカメラ1により観察した場
合、図示するように枠体24aと半田ブリッジ26は暗
い背景の中に明るく観察される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】半田ブリッジ26の有
無は、リード21とリード21の間を矢印方向に光学走
査を行って、明るく輝く部分が有るか否かにより判定さ
れる。ところが枠体24aは半田ブリッジ26と同様に
明るく輝くため、この枠体24aが半田ブリッジ26と
誤認されてしまう問題点があった。
無は、リード21とリード21の間を矢印方向に光学走
査を行って、明るく輝く部分が有るか否かにより判定さ
れる。ところが枠体24aは半田ブリッジ26と同様に
明るく輝くため、この枠体24aが半田ブリッジ26と
誤認されてしまう問題点があった。
【0006】このような問題は、半田ブリッジの有無の
検査以外の場合にも発生する。すなわち、例えば基板4
上を光学走査して、明るく輝く回路パターン23を手懸
りにして、カメラ1による半田の外観検査等の為の検査
エリアを設定するような場合、明るく輝くシルク印刷部
24を回路パターン23と誤認し、誤った位置に検査エ
リアを設定してしまう場合がある。
検査以外の場合にも発生する。すなわち、例えば基板4
上を光学走査して、明るく輝く回路パターン23を手懸
りにして、カメラ1による半田の外観検査等の為の検査
エリアを設定するような場合、明るく輝くシルク印刷部
24を回路パターン23と誤認し、誤った位置に検査エ
リアを設定してしまう場合がある。
【0007】このように基板をカメラにより観察して、
輝度分布から様々な光学検査を行う場合、シルク印刷部
24は半田ブリッジ26や回路パターン23と同様に明
るく輝くため、画像ノイズとなって誤検査が生じてしま
う。このような問題点を解消するためには、シルク印刷
部を輝度の低い暗色塗料で形成すればよいのであるが、
暗色塗料で印刷すると、作業者の視認が困難になるとい
う問題点が発生する。
輝度分布から様々な光学検査を行う場合、シルク印刷部
24は半田ブリッジ26や回路パターン23と同様に明
るく輝くため、画像ノイズとなって誤検査が生じてしま
う。このような問題点を解消するためには、シルク印刷
部を輝度の低い暗色塗料で形成すればよいのであるが、
暗色塗料で印刷すると、作業者の視認が困難になるとい
う問題点が発生する。
【0008】そこで本発明は、カメラによる基板の観察
時に、ノイズとなるシルク印刷部を画像データから除去
して、必要とする画像データを入手できる手段を提供す
ることを目的とする。
時に、ノイズとなるシルク印刷部を画像データから除去
して、必要とする画像データを入手できる手段を提供す
ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】このために本発明の半田
ブリッジの検査方法は、回路パターンに電子部品のリー
ドを半田付けした基板の観察方法であって、第1の光源
から基板に垂直に照明光を照射してカメラで観察し、リ
ードの間のシルク印刷部で反射した光と半田ブリッジの
中央部で反射した光を含む画像データを第1の画像メモ
リに記憶するステップと、第2の光源から基板に斜上方
から照明光を照射してカメラで観察し、リードの間のシ
ルク印刷部で反射した光と半田ブリッジの傾斜面で反射
した光を含む画像データを第2の画像メモリに記憶する
ステップと、画像間演算部により上記第1の画像メモリ
と上記第2の画像メモリに記憶された画像データの画像
間演算を行ってシルク印刷部の画像を除去すると共に、
前記半田ブリッジの中央部と前記傾斜部で反射した光を
含んだ半田ブリッジの画像を残すステップと、リードと
リードの間に設定された検査エリア内を光学走査するこ
とにより、半田ブリッジの有無をCPUで判定するステ
ップとを含む。
ブリッジの検査方法は、回路パターンに電子部品のリー
ドを半田付けした基板の観察方法であって、第1の光源
から基板に垂直に照明光を照射してカメラで観察し、リ
ードの間のシルク印刷部で反射した光と半田ブリッジの
中央部で反射した光を含む画像データを第1の画像メモ
リに記憶するステップと、第2の光源から基板に斜上方
から照明光を照射してカメラで観察し、リードの間のシ
ルク印刷部で反射した光と半田ブリッジの傾斜面で反射
した光を含む画像データを第2の画像メモリに記憶する
ステップと、画像間演算部により上記第1の画像メモリ
と上記第2の画像メモリに記憶された画像データの画像
間演算を行ってシルク印刷部の画像を除去すると共に、
前記半田ブリッジの中央部と前記傾斜部で反射した光を
含んだ半田ブリッジの画像を残すステップと、リードと
リードの間に設定された検査エリア内を光学走査するこ
とにより、半田ブリッジの有無をCPUで判定するステ
ップとを含む。
【0010】
【作用】上記構成によれば、光の照射角度を切り替えて
基板に照射光を照射し、カメラに取り込まれた画像デー
タを第1の画像メモリと第2の画像メモリに記憶し、更
に画像間演算部により画像データを演算して、印刷部に
よるノイズが除去された画像データを得る。
基板に照射光を照射し、カメラに取り込まれた画像デー
タを第1の画像メモリと第2の画像メモリに記憶し、更
に画像間演算部により画像データを演算して、印刷部に
よるノイズが除去された画像データを得る。
【0011】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図5,図6を参照しながら、まず、本発明の
原理の説明を行う。図5は基板の観察装置の全体図であ
る。基板4にはシルク印刷部Aと、回路パターンや半田
と同材質の鏡面性を有する金属質の検査対象物Bが形成
されている。このシルク印刷部Aと検査対象物Bは本発
明の原理を説明するための検査モデルであって、検査対
象物Bの内部にシルク印刷部Aが形成されている。
説明する。図5,図6を参照しながら、まず、本発明の
原理の説明を行う。図5は基板の観察装置の全体図であ
る。基板4にはシルク印刷部Aと、回路パターンや半田
と同材質の鏡面性を有する金属質の検査対象物Bが形成
されている。このシルク印刷部Aと検査対象物Bは本発
明の原理を説明するための検査モデルであって、検査対
象物Bの内部にシルク印刷部Aが形成されている。
【0012】光学系は、基板4を上方から観察するカメ
ラ1と、2個のリング状の光源2,3を備えている。第
1の光源2は上方から垂直若しくは略垂直に基板4に向
って照明光を照射する。また第2の光源3は、第1の光
源2よりも大形であって、斜上方から基板4に照明光を
照射する。後述するように光源2,3の点消灯を切り替
えることにより、照明光の照射角度を切り替える。第1
の光源2は、基板4のカメラ1の視野内における検査エ
リアに対して、できるだけ急角度で、望ましく垂直に光
を照射する。このため、この第1の光源2としては、リ
ング状の光源や、面光源が使用される。また第2の光源
3は、側方から基板4の検査エリアに均一に光を照射す
る。このため第2の光源3としては、リング状の光源が
使用される。なお光源は1個だけ設け、その光源を上下
動させることにより、基板4に対する光の照射角度を変
えるようにしてもよく、照射角度の切り替え手段は本実
施例に限定されてない。
ラ1と、2個のリング状の光源2,3を備えている。第
1の光源2は上方から垂直若しくは略垂直に基板4に向
って照明光を照射する。また第2の光源3は、第1の光
源2よりも大形であって、斜上方から基板4に照明光を
照射する。後述するように光源2,3の点消灯を切り替
えることにより、照明光の照射角度を切り替える。第1
の光源2は、基板4のカメラ1の視野内における検査エ
リアに対して、できるだけ急角度で、望ましく垂直に光
を照射する。このため、この第1の光源2としては、リ
ング状の光源や、面光源が使用される。また第2の光源
3は、側方から基板4の検査エリアに均一に光を照射す
る。このため第2の光源3としては、リング状の光源が
使用される。なお光源は1個だけ設け、その光源を上下
動させることにより、基板4に対する光の照射角度を変
えるようにしてもよく、照射角度の切り替え手段は本実
施例に限定されてない。
【0013】カメラ1は、第1の画像メモリ11と、第
2の画像メモリ12に接続されている。第1の画像メモ
リ11は、第1の光源2から基板4に光を照射した場合
の画像データM1を記憶する。また第2の画像メモリ1
2は、第2の光源3から基板4に光を照射した場合の画
像データM2を記憶する。13は画像間演算部であっ
て、画像データM1と、画像データM2を組み合わせ、
演算された画像データM3を第3の画像メモリ14に記
憶させる。15はCPUであり種々の制御や演算を行
う。
2の画像メモリ12に接続されている。第1の画像メモ
リ11は、第1の光源2から基板4に光を照射した場合
の画像データM1を記憶する。また第2の画像メモリ1
2は、第2の光源3から基板4に光を照射した場合の画
像データM2を記憶する。13は画像間演算部であっ
て、画像データM1と、画像データM2を組み合わせ、
演算された画像データM3を第3の画像メモリ14に記
憶させる。15はCPUであり種々の制御や演算を行
う。
【0014】検査対象物Bは鏡面性を有しており、した
がって第1の光源2から垂直に照射された光aは直上に
反射されてカメラ1に入射し、カメラ1に明るく観察さ
れる。またシルク印刷部Aは白色塗料などの明色の素材
により印刷されており、第1の光源2から垂直に照射さ
れた光bは直上に乱反射されてカメラ1に入射し、カメ
ラ1に明るく観察される。また基板4に照射された光c
は基板4に吸収され、基板4は暗く観察される。図6
(a)においてM1は、上記のようにして第1の光源2
から垂直に照明光を照射してカメラ1に取り込まれた画
像データであって、この画像データは第1の画像メモリ
11に記憶される。図示するように、シルク印刷部Aと
検査対象物Bは影線で示す暗い背景の中に明るく観察さ
れ、シルク印刷部Aがノイズとなって検査対象物Bと識
別できない。
がって第1の光源2から垂直に照射された光aは直上に
反射されてカメラ1に入射し、カメラ1に明るく観察さ
れる。またシルク印刷部Aは白色塗料などの明色の素材
により印刷されており、第1の光源2から垂直に照射さ
れた光bは直上に乱反射されてカメラ1に入射し、カメ
ラ1に明るく観察される。また基板4に照射された光c
は基板4に吸収され、基板4は暗く観察される。図6
(a)においてM1は、上記のようにして第1の光源2
から垂直に照明光を照射してカメラ1に取り込まれた画
像データであって、この画像データは第1の画像メモリ
11に記憶される。図示するように、シルク印刷部Aと
検査対象物Bは影線で示す暗い背景の中に明るく観察さ
れ、シルク印刷部Aがノイズとなって検査対象物Bと識
別できない。
【0015】図5において、第2の光源3を点灯した場
合、斜上方から検査対象物Bに照射された光dは斜上方
に反射され、カメラ1には入射しないので、カメラ1に
暗く観察される。またシルク印刷部Aに照射された光e
は乱乱射され、カメラ1に入射して明るく観察される。
また基板4に照射された光fは基板4に吸収され、暗く
観察される。図6(b)においてM2は、この場合の画
像データであって、第2の画像メモリ12に記憶され
る。これらの画像データM1,M2,M3は「0」,
「1」の2値化データであり、図中に「0」,「1」を
記載している。
合、斜上方から検査対象物Bに照射された光dは斜上方
に反射され、カメラ1には入射しないので、カメラ1に
暗く観察される。またシルク印刷部Aに照射された光e
は乱乱射され、カメラ1に入射して明るく観察される。
また基板4に照射された光fは基板4に吸収され、暗く
観察される。図6(b)においてM2は、この場合の画
像データであって、第2の画像メモリ12に記憶され
る。これらの画像データM1,M2,M3は「0」,
「1」の2値化データであり、図中に「0」,「1」を
記載している。
【0016】図6(c)において、M3は、上記画像デ
ータM1から画像データM2を引算して得られる画像デ
ータであり、第3の画像メモリ14に記憶される。この
引算は画像間演算部13により行われる。図中に示すよ
うに、シルク印刷部Aは「1」−「1」=「0」であ
り、検査対象物Bは「1」−「0」=「1」である。し
たがって検査対象物Bとシルク印刷部Aは「1」と
「0」に明確に識別され、シルク印刷部Aが検査対象物
Bのノイズとなることはない。
ータM1から画像データM2を引算して得られる画像デ
ータであり、第3の画像メモリ14に記憶される。この
引算は画像間演算部13により行われる。図中に示すよ
うに、シルク印刷部Aは「1」−「1」=「0」であ
り、検査対象物Bは「1」−「0」=「1」である。し
たがって検査対象物Bとシルク印刷部Aは「1」と
「0」に明確に識別され、シルク印刷部Aが検査対象物
Bのノイズとなることはない。
【0017】次に図1及び図2を参照しながら、上記原
理を利用した半田ブリッジの検査方法を説明する。この
基板4は、図8に示す基板4と同じものであり、その説
明は省略する。なおシルク印刷部24aは図5のシルク
印刷部Aに相当し、また半田22や半田ブリッジ26は
検査対象物Bに相当する。
理を利用した半田ブリッジの検査方法を説明する。この
基板4は、図8に示す基板4と同じものであり、その説
明は省略する。なおシルク印刷部24aは図5のシルク
印刷部Aに相当し、また半田22や半田ブリッジ26は
検査対象物Bに相当する。
【0018】この場合も、図5及び図6を参照しながら
説明した場合と同様に、第1の光源2から垂直に照明光
を照射してカメラ1で観察し、その画像データM1を画
像メモリ11に記憶する。また第2の光源3を点灯して
斜上方から照明光を照射してカメラ1で観察し、その画
像データM2を画像メモリ12に記憶する。図2
(a)、(b)、(c)は、各々の画像データM1,M
2と、画像間演算部13で演算された画像データM3を
示している。図中、Qはカメラ1の検査エリアであり、
リード21とリード21の間に設定されている。
説明した場合と同様に、第1の光源2から垂直に照明光
を照射してカメラ1で観察し、その画像データM1を画
像メモリ11に記憶する。また第2の光源3を点灯して
斜上方から照明光を照射してカメラ1で観察し、その画
像データM2を画像メモリ12に記憶する。図2
(a)、(b)、(c)は、各々の画像データM1,M
2と、画像間演算部13で演算された画像データM3を
示している。図中、Qはカメラ1の検査エリアであり、
リード21とリード21の間に設定されている。
【0019】図3は、第1の光源2から垂直に照明光を
照射した場合の反射特性を示している。図示するように
半田ブリッジ26の上面は内凹状であり、中央部26a
に入射した光aは真上に反射されてカメラ1に入射し、
明るく観察されるが、側部の傾斜面に入射した光bは斜
上方へ反射されてカメラ1には入射しないので暗く観察
される。また図5を参照しながら説明したように、シル
ク印刷部24aは光を真上に反射し、明るく観察され
る。したがって図2の画像データM1が得られる。この
画像データM1に示されるように、半田ブリッジ26は
その中央部26aのみが明るく観察される。
照射した場合の反射特性を示している。図示するように
半田ブリッジ26の上面は内凹状であり、中央部26a
に入射した光aは真上に反射されてカメラ1に入射し、
明るく観察されるが、側部の傾斜面に入射した光bは斜
上方へ反射されてカメラ1には入射しないので暗く観察
される。また図5を参照しながら説明したように、シル
ク印刷部24aは光を真上に反射し、明るく観察され
る。したがって図2の画像データM1が得られる。この
画像データM1に示されるように、半田ブリッジ26は
その中央部26aのみが明るく観察される。
【0020】図4は第2の光源3により斜上方から照明
光を照射した場合の反射特性を示している。半田ブリッ
ジ26の断面形状は山形であり、したがってその右側面
に入射した光cは真上へ反射されてカメラ1に入射し、
明るく観察されるが、上面に入射した光dは斜上方へ反
射されカメラ1に入射しないので暗く観察される。また
シルク印刷部24aは光を乱反射し、明るく観察され
る。したがって図2の画像データM2が得られる。この
画像データM2に示されるように、半田ブリッジ26の
右側面26bのみが円弧状に明るく観察される。図中、
「1」,「0」は2値化値である。
光を照射した場合の反射特性を示している。半田ブリッ
ジ26の断面形状は山形であり、したがってその右側面
に入射した光cは真上へ反射されてカメラ1に入射し、
明るく観察されるが、上面に入射した光dは斜上方へ反
射されカメラ1に入射しないので暗く観察される。また
シルク印刷部24aは光を乱反射し、明るく観察され
る。したがって図2の画像データM2が得られる。この
画像データM2に示されるように、半田ブリッジ26の
右側面26bのみが円弧状に明るく観察される。図中、
「1」,「0」は2値化値である。
【0021】したがって画像間演算部13により図6で
示した場合と同様の演算を行うことにより、図2の画像
データM3が得られる。この画像データM3からは、半
田ブリッジ26の有無判定のノイズとなるシルク印刷部
24aの画像データは除去されて、半田ブリッジ26の
画像データのみが残っており、したがってこの検査エリ
アQ内を矢印方向に光学走査することにより、半田ブリ
ッジ26の有無をCPU15により判定する。
示した場合と同様の演算を行うことにより、図2の画像
データM3が得られる。この画像データM3からは、半
田ブリッジ26の有無判定のノイズとなるシルク印刷部
24aの画像データは除去されて、半田ブリッジ26の
画像データのみが残っており、したがってこの検査エリ
アQ内を矢印方向に光学走査することにより、半田ブリ
ッジ26の有無をCPU15により判定する。
【0022】本発明は上記実施例に限定されないのであ
って、要はノイズとなるシルク印刷部の画像データを検
査エリアから除去できるように、カメラによる画像の取
り込みと、画像間演算部による演算を行えばよいもので
ある。
って、要はノイズとなるシルク印刷部の画像データを検
査エリアから除去できるように、カメラによる画像の取
り込みと、画像間演算部による演算を行えばよいもので
ある。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、明
るい輝度特性を有するが故に、光学検査等のノイズとな
るシルク印刷部の画像データを除去し、半田ブリッジの
有無の光学検査を行うことができる。
るい輝度特性を有するが故に、光学検査等のノイズとな
るシルク印刷部の画像データを除去し、半田ブリッジの
有無の光学検査を行うことができる。
【図1】本発明に係る基板の観察装置の全体図
【図2】本発明に係る画像データ図
【図3】本発明に係る光反射特性を示す側面図
【図4】本発明に係る光反射特性を示す側面図
【図5】本発明に係る基板の観察装置の全体図
【図6】本発明に係る画像データ図
【図7】従来の基板の平面図
【図8】従来の基板の観察装置の正面図
【図9】従来の画像データ図
1 カメラ 2 第1の光源 3 第2の光源 4 基板 11 第1の画像メモリ 12 第2の画像メモリ 14 画像間演算部 24 シルク印刷部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/24 G01N 21/88 G06T 7/00
Claims (1)
- 【請求項1】回路パターンに電子部品のリードを半田付
けした基板の観察方法であって、第1の光源から基板に
垂直に照明光を照射してカメラで観察し、リードの間の
シルク印刷部で反射した光と半田ブリッジの中央部で反
射した光を含む画像データを第1の画像メモリに記憶す
るステップと、第2の光源から基板に斜上方から照明光
を照射してカメラで観察し、リードの間のシルク印刷部
で反射した光と半田ブリッジの傾斜面で反射した光を含
む画像データを第2の画像メモリに記憶するステップ
と、画像間演算部により上記第1の画像メモリと上記第
2の画像メモリに記憶された画像データの画像間演算を
行ってシルク印刷部の画像を除去すると共に、前記半田
ブリッジの中央部と前記傾斜部で反射した光を含んだ半
田ブリッジの画像を残すステップと、リードとリードの
間に設定された検査エリア内を光学走査することによ
り、半田ブリッジの有無をCPUで判定するステップと
を含むことを特徴とする半田ブリッジの検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07668792A JP3309420B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 半田ブリッジの検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07668792A JP3309420B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 半田ブリッジの検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280946A JPH05280946A (ja) | 1993-10-29 |
| JP3309420B2 true JP3309420B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=13612371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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