JPH06221822A - Inspecting apparatus of packaged printed circuit board - Google Patents

Inspecting apparatus of packaged printed circuit board

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JPH06221822A
JPH06221822A JP5008785A JP878593A JPH06221822A JP H06221822 A JPH06221822 A JP H06221822A JP 5008785 A JP5008785 A JP 5008785A JP 878593 A JP878593 A JP 878593A JP H06221822 A JPH06221822 A JP H06221822A
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lens
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修 山田
Yuji Ono
裕司 小野
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秀範 永田
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Abstract

PURPOSE:To improve the inspecting precision of a device sensing a light reflected vertically from a packaged printed circuit board along a minute beam light, in particular, regarding an inspecting apparatus wherein the minute beam light is made to scan vertically on the board, the reflected light therefrom is sensed from a plurality of directions and a packaged state is inspected. CONSTITUTION:A minute beam light emitted from a light source 1 is made to scan on a packaged printed circuit board 6 through the intermediary of a polygon mirror 3 and a projecting ftheta lens 5. A light reflected in the vertical direction from the board is led to a photodiode 26 through the projecting ftheta lens 5, the polygon mirror 3, a tunnel mirror 23, a lens 24 and a diaphragm 25. By using a divided type photodiode so divided as to generate electric outputs discrete from each other as the photodiode, the direction of slant of a soldered face is detected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、実装済みプリント基板
検査装置に関するもので、細く絞った微小ビーム光を実
装済みプリント基板に照射し、その反射光を検出するこ
とで、実装部品の位置ずれ、欠品、はんだ不良などを検
査せんとするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounted printed circuit board inspection device, which irradiates a mounted printed circuit board with a fine beam of light and detects the reflected light to displace the mounted parts. The purpose is to inspect for missing items, defective solder, etc.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、実装済みプリント基板の部品の位
置ずれ、欠品、はんだ不良等の検査には、三角測量の原
理を用いた非接触方式のものが用いられており、特に、
細く絞ったビーム光を実装済みプリント基板に垂直に照
射しながら前記基板上を走査し、微小ビーム光の照射位
置からの拡散する反射光を光電変換素子で受光して、基
板の表面形状を検査することが行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, a non-contact method using the principle of triangulation has been used for inspecting displacement of parts of mounted printed circuit boards, defective parts, solder defects, etc.
Scan the printed circuit board while irradiating a narrowed beam light vertically onto the mounted printed circuit board, and receive the diffused reflected light from the irradiation position of the minute beam light by the photoelectric conversion element to inspect the surface shape of the circuit board. Is being done.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の実装済みプ
リント基板の検査装置では、微小ビーム光の照射位置か
ら拡散する反射光のうち、微小ビーム光の光軸方向(略
垂直方向)へ反射する反射光をも光電変換素子に導くこ
とにより、はんだの付きを検出するための輝度データと
して利用することが行われている。本発明はこのような
垂直方向の反射光を利用する検査装置において、その検
出精度をさらに向上させ、検査対象となる実装済みプリ
ント基板の3次元形状を取得し、検査する装置を提供す
ることを目的とする。
In the conventional mounting printed circuit board inspection apparatus described above, of the reflected light diffused from the irradiation position of the minute beam light, it is reflected in the optical axis direction (substantially vertical direction) of the minute beam light. The reflected light is also led to the photoelectric conversion element to be used as brightness data for detecting the sticking of solder. The present invention provides an inspection apparatus that uses reflected light in such a vertical direction to further improve the detection accuracy, acquire the three-dimensional shape of the mounted printed circuit board to be inspected, and inspect it. To aim.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の実装済みプリント基板検査装置は、実装済
みプリント基板上に垂直に照射したビーム光の照射位置
から拡散する反射光のうち、前記ビーム光の照射光軸に
そった垂直方向への反射光を受光し、受光光量に応じた
電気的出力に変換する光電変換手段を備え、前記光電変
換手段に互いに独立した電気的出力をするように分割さ
れたフォトダイオードを用いることを特徴とするもので
ある。
In order to achieve this object, the mounted printed circuit board inspecting apparatus of the present invention includes a reflected light diffused from an irradiation position of a beam light vertically irradiated onto the mounted printed circuit board. A photoelectric conversion unit that receives reflected light in a vertical direction along the irradiation optical axis of the light beam and converts the reflected light into an electric output according to the amount of received light, and the photoelectric conversion units have mutually independent electric outputs. It is characterized by using a photodiode divided as described above.

【0005】[0005]

【作用】上記構成によれば、ビーム光照射位置から拡散
する反射光のうち、ビーム光の照射光軸に沿って垂直方
向に反射する反射光を互いに独立した電気的出力を行う
光電変換素子で受光し、その出力を比較することによ
り、半田面の傾斜方向や傾斜角度を検出することができ
る。
According to the above structure, among the reflected light diffused from the beam light irradiation position, the reflected light reflected in the vertical direction along the irradiation optical axis of the beam light is a photoelectric conversion element for electrically outputting each independently. By receiving the light and comparing the outputs, the tilt direction and tilt angle of the solder surface can be detected.

【0006】[0006]

【実施例】以下に本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。本発明が適用される実装済みプリント
基板の検査装置としては図1に示すものがある。図1に
おいて、1は実装済みプリント基板6上に照射する微小
ビーム光を発生するための光源である。2は光源1から
の微小ビーム光を集光し平行光束にするためのコリメー
トレンズ系である。3は前記平行光束を偏向し、かつ、
実装済みプリント基板6からの反射光を偏向するための
ポリゴンミラーである。4はポリゴンミラー3を回転駆
動させるポリゴンモーターである。5はポリゴンミラー
3により偏向された前記平行光束を集光し、実装済みプ
リント基板6に対して略垂直に照射する投光fθレンズ
である。6は検査対象の実装済みプリント基板である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. An apparatus for inspecting a mounted printed circuit board to which the present invention is applied is shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 is a light source for generating a minute beam of light with which the mounted printed circuit board 6 is irradiated. Reference numeral 2 is a collimating lens system for converging the minute light beam from the light source 1 into a parallel light beam. 3 deflects the parallel light flux, and
It is a polygon mirror for deflecting the reflected light from the mounted printed circuit board 6. A polygon motor 4 drives the polygon mirror 3 to rotate. Reference numeral 5 denotes a light projecting fθ lens that collects the parallel light beam deflected by the polygon mirror 3 and irradiates the mounted printed circuit board 6 substantially vertically. Reference numeral 6 is a mounted printed circuit board to be inspected.

【0007】7、8、9、10は実装済みプリント基板
6上の前記微小ビーム光照射位置からの反射光を4方向
から受光し、反射光をそれぞれ、受光fθレンズ11、
12、13、14に導くために、反射光の光路を補正す
る光路補正光学系である。受光fθレンズ11、12、
13、14は、光路補正光学系7、8、9、10を通過
してきた反射光をポリゴンミラー3に導くためのもので
ある。15、16、17、18は受光fθレンズ11、
12、13、14を通り、ポリゴンミラー3により偏向
された反射光を集光するためのPSD(半導体位置検出
素子)用レンズである。19、20、21、22はPS
D用レンズ15、16、17、18により集光された反
射光を受光するPSDであり、受光位置に応じた電気的
出力を発生する。
Reference numerals 7, 8, 9, and 10 receive reflected light from the minute beam light irradiation position on the mounted printed circuit board 6 from four directions, and receive the reflected light, respectively.
It is an optical path correction optical system that corrects the optical path of the reflected light in order to lead to 12, 13, and 14. Light receiving fθ lens 11, 12,
Reference numerals 13 and 14 are for guiding the reflected light that has passed through the optical path correction optical systems 7, 8, 9, and 10 to the polygon mirror 3. 15, 16, 17 and 18 are the light receiving fθ lens 11 and
It is a PSD (semiconductor position detecting element) lens for collecting the reflected light that has passed through 12, 13, and 14 and is deflected by the polygon mirror 3. 19, 20, 21, 22 are PS
It is a PSD that receives the reflected light condensed by the D lenses 15, 16, 17, and 18 and generates an electrical output according to the light receiving position.

【0008】23は実装済みプリント基板6上の前記微
小ビーム光照射位置からの反射光のうち、投光光軸に沿
って、投光fθレンズ5、ポリゴンミラー3をとおり戻
ってきた実装済みプリント基板6に対して垂直方向の反
射光を偏向するトンネルミラーである。24はトンネル
ミラー23により偏向された反射光を集光するためのレ
ンズである。25は前記垂直方向以外からの反射光を遮
断する絞りである。26は前記垂直方向の反射光を受光
し、受光光量を電気的出力に変換するフォトダイオード
である。
Reference numeral 23 denotes the mounted print which has returned from the reflected light from the minute beam light irradiation position on the mounted printed circuit board 6 along the light projection optical axis through the light projecting fθ lens 5 and the polygon mirror 3. It is a tunnel mirror that deflects reflected light in a direction perpendicular to the substrate 6. Reference numeral 24 is a lens for collecting the reflected light deflected by the tunnel mirror 23. Reference numeral 25 is a diaphragm that blocks reflected light from directions other than the vertical direction. A photodiode 26 receives the reflected light in the vertical direction and converts the received light amount into an electrical output.

【0009】27は実装済みプリント基板6を固定する
ためのテーブルである。28は回転することによりテー
ブル27を副走査方向(矢印y方向)に移動させるボー
ルネジである。29はボールネジ28を回転させるボー
ルネジモーターである。30はテーブル27を案内する
ための案内レールである。以上のように構成された実装
済みプリント基板検査装置についてその動作を説明す
る。
Reference numeral 27 is a table for fixing the mounted printed circuit board 6. A ball screw 28 moves the table 27 in the sub-scanning direction (arrow y direction) by rotating. A ball screw motor 29 rotates the ball screw 28. Reference numeral 30 is a guide rail for guiding the table 27. The operation of the mounted printed circuit board inspection device configured as described above will be described.

【0010】光源1から発生した微小ビーム光は、コリ
メートレンズ系2により平行光束となり、トンネルミラ
ー23の穴空き部分を通過後、ポリゴンミラー3により
偏向され、投光fθレンズ5により集光され微小ビーム
光照射光軸として実装済みプリント基板6上に略垂直に
照射される。この際、光源1より発生した微小ビーム光
は、ポリゴンモータ4により回転駆動されるポリゴンミ
ラー3の回転にともない、実装済みプリント基板6上を
図中の主走査方向(矢印x方向)に走査する。そして、
実装済みプリント基板6上の走査位置から拡散する反射
光は、光路補正光学系7、8、9、10によって、受光
fθレンズ11、12、13、14へと導かれる。
The minute light beam emitted from the light source 1 becomes a parallel light beam by the collimating lens system 2, passes through the holed portion of the tunnel mirror 23, is deflected by the polygon mirror 3, and is condensed by the light projecting fθ lens 5. The light beam is emitted substantially vertically on the mounted printed circuit board 6 as an optical axis. At this time, the minute light beam generated from the light source 1 scans the mounted printed circuit board 6 in the main scanning direction (arrow x direction) in the figure as the polygon mirror 3 rotated by the polygon motor 4 rotates. . And
The reflected light diffused from the scanning position on the mounted printed circuit board 6 is guided to the light receiving fθ lenses 11, 12, 13, and 14 by the optical path correction optical systems 7, 8, 9, and 10.

【0011】光路補正光学系7、8、9、10は、実装
済みプリント基板6上の照射位置から拡散する反射光の
うち、前記微小ビーム光の走査位置の変化に関わらず、
前記微小ビーム光照射光軸と反射光光軸のなす角度(以
下、倒れ角)が略一定で、かつ、反射光軸を前記微小ビ
ーム光照射光軸に対して垂直な平面に投影した時の走査
方向となす角度(以下、割付角)とが略一定の反射光、
つまり方向ベクトルが略一定の反射光を受光する。そし
て、走査位置の変化に関わらず、主走査方向(矢印x方
向)の位置に対して微小ビーム光照射光軸と略同位置で
受光fθレンズ11、12、13、14へ略垂直に入射
させ、さらに、走査位置が変化しても、反射光の受光f
θレンズの副走査方向(矢印y方向)の入射位置が変化
しないように、反射光を導く。
The optical path correcting optical systems 7, 8, 9 and 10 of the reflected light diffused from the irradiation position on the mounted printed circuit board 6 regardless of the change of the scanning position of the minute beam light,
A scanning direction when the angle formed by the minute beam light irradiation optical axis and the reflected light optical axis (hereinafter, tilt angle) is substantially constant, and the reflected light axis is projected on a plane perpendicular to the minute beam light irradiation optical axis. The reflected light whose angle (hereinafter, allocation angle) is substantially constant,
That is, the reflected light whose direction vector is substantially constant is received. Then, regardless of the change in the scanning position, the light is incident on the light receiving fθ lenses 11, 12, 13, and 14 at substantially the same position as the minute beam light irradiation optical axis with respect to the position in the main scanning direction (arrow x direction), Further, even if the scanning position changes, the reflected light reception f
The reflected light is guided so that the incident position of the θ lens in the sub-scanning direction (direction of arrow y) does not change.

【0012】受光fθレンズ13は投光fθレンズ5と
同一の形状であるため、反射光は投光の微小ビーム光と
同一の経路をたどりポリゴンミラー3に導かれる。そし
て、ポリゴンミラー3により偏向され、微小ビーム光の
走査位置の変化に関わらず、プリント基板6上の前記微
小ビーム光照射位置の高さに応じた、PSD21上の位
置に反射光の像が結像される。他の光路補正光学系7、
8、10も同様であり、それぞれ、光路補正光学系7、
8、10が受光する反射光は、受光fθレンズ11、1
2、14及びPSD用レンズ15、16、18、を通
り、PSD19、20、22に導かれる。
Since the light receiving fθ lens 13 has the same shape as the light projecting fθ lens 5, the reflected light is guided to the polygon mirror 3 along the same route as the minute beam light of the light projected. Then, an image of the reflected light is formed at a position on the PSD 21 which is deflected by the polygon mirror 3 and which corresponds to the height of the irradiation position of the minute beam light on the printed circuit board 6 regardless of the change of the scanning position of the minute beam light. To be imaged. Other optical path correction optical system 7,
The same applies to 8, 10 and the optical path correction optical system 7,
The reflected light received by the light receiving elements 8 and 10 is the light receiving fθ lens 11 and 1
2, 14 and PSD lenses 15, 16, and 18, and are led to PSDs 19, 20, and 22.

【0013】このように実装済みプリント基板6からの
反射光は、微小ビーム光照射位置の高さに応じたPSD
上の位置に結像されるので、この時のPSD19、2
0、21、22からの電気的出力を用いて微小ビーム光
照射位置の高さを求める。これらの4方向に配置された
PSD19、20、21、22により測定されたデータ
に対して、後に述べる選択等の処理を行い、測定対象物
の表面状態に関わらず、正しい高さを計測することがで
きる。
In this way, the reflected light from the mounted printed circuit board 6 is PSD depending on the height of the irradiation position of the minute beam light.
Since the image is formed at the upper position, PSD19, 2 at this time
The height of the minute beam light irradiation position is obtained using the electrical outputs from 0, 21, and 22. Data such as selection to be described later is applied to the data measured by the PSDs 19, 20, 21, and 22 arranged in these four directions, and the correct height is measured regardless of the surface state of the measurement target. You can

【0014】前記微小ビーム光照射位置より、前記微小
ビーム光照射光軸方向(略垂直方向)へ反射する反射光
は、投光fθレンズ5、ポリゴンミラー3、トンネルミ
ラー23、レンズ24、絞り25を介してフォトダイオ
ード26に導かれる。この際、垂直方向への反射光は、
投光fθレンズ5、レンズ24により集光され、この集
光された反射光をフォトダイオード26が受光する。ま
た、レンズ24とフォトダイオード26の間に設けられ
ている絞り25により前記微小ビーム光照射光軸方向の
反射光以外の光は遮断される。したがって、前記微小ビ
ーム光照射位置より前記微小ビーム光照射光軸方向へ反
射する反射光の光量のみが正しく計測できる。
Reflected light reflected from the irradiation position of the minute beam light in the direction of the optical axis of the minute beam light irradiation (substantially vertical direction) passes through the projection fθ lens 5, the polygon mirror 3, the tunnel mirror 23, the lens 24, and the diaphragm 25. It is led to the photodiode 26 via the. At this time, the reflected light in the vertical direction is
The light is projected by the fθ lens 5 and the lens 24, and the collected reflected light is received by the photodiode 26. A stop 25 provided between the lens 24 and the photodiode 26 blocks light other than the reflected light in the optical axis direction of the minute beam light irradiation. Therefore, only the light amount of the reflected light reflected from the irradiation position of the minute beam light in the optical axis direction of the minute beam light irradiation can be accurately measured.

【0015】このように4つのPSD19、20、2
1、22で1つの計測点に対して4方向より4つの輝度
データおよび高さデータが取得できる。4つの輝度デー
タの選択処理方法としては、4つのデータの最大値を求
める方法などがある。高さデータの選択処理方法として
は、例えば、計測精度を保証できないデータを取り除
き、残りのデータの平均を取る方法や、残りのデータ数
が多い場合は、最大レベルのデータと最小レベルのデー
タを取り除き、残りのデータの平均を取る方法などがあ
る。
Thus, the four PSDs 19, 20, 2
With 1 and 22, four brightness data and height data can be acquired for one measurement point from four directions. As a method of selecting four luminance data, there is a method of obtaining the maximum value of the four data. The height data can be selected and processed by, for example, removing the data for which the measurement accuracy cannot be guaranteed and then averaging the remaining data, or if there are many remaining data, the maximum level data and the minimum level data are used. There is a method of removing and averaging the remaining data.

【0016】またフォトダイオード26は、実装済みプ
リント基板6からの垂直方向への反射光を受光するの
で、はんだ面の傾きが緩やかな時やはんだが付いていな
い時は、垂直方向の反射光が多くなるので出力は大きく
なり、逆に、はんだ面の傾きが急な時には、垂直方向の
反射光が少なくなるので出力は小さくなる。このため、
PSDの出力が小さくはんだ面の高さを正しく測定でき
ない場合は、フォトダイオード26の輝度情報を参照す
ることができる。
Further, since the photodiode 26 receives the light reflected in the vertical direction from the mounted printed circuit board 6, the light reflected in the vertical direction is reflected when the inclination of the solder surface is gentle or when no solder is attached. Since the output becomes large, the output becomes large. On the contrary, when the inclination of the solder surface is steep, the reflected light in the vertical direction becomes small and the output becomes small. For this reason,
When the PSD output is too small to measure the height of the solder surface correctly, the brightness information of the photodiode 26 can be referred to.

【0017】そして、選択処理された高さおよび輝度情
報と、予め基準となる実装済みプリント基板から得られ
て記憶されている高さおよび輝度情報を比較して、実装
済みプリント基板の実装状態の良否を検査することがで
きる。
Then, the selected height and brightness information is compared with the height and brightness information obtained and stored in advance as a reference from the mounted printed circuit board to determine the mounted state of the mounted printed circuit board. The quality can be inspected.

【0018】ところで、上記構成の実装済みプリント基
板の検査装置において、フォトダイオード26の役目
は、半田面が斜面か平面かを受光光量から検出すること
である。しかし、単体のフォトダイオード26では半田
面の斜面と平面を判断できても、斜面がどちらに傾いて
いるかを判断することはできない。そこで本実施例の実
装済みプリント基板の検査装置においては、フォトダイ
オード26として4分割フォトダイオードを用いている
点である。4分割フォトダイオードを用い、4つの分割
部の内、半田面が傾いている方向の部分の出力が一番大
きくなることから、半田面の傾斜方向を判断することが
できる。
In the mounted printed circuit board inspection apparatus having the above structure, the role of the photodiode 26 is to detect whether the solder surface is an inclined surface or a flat surface from the amount of received light. However, even if the single photodiode 26 can determine the slope and the plane of the solder surface, it cannot determine which slope the slope is. Therefore, in the mounting board inspection apparatus of the present embodiment, a four-division photodiode is used as the photodiode 26. Since the output of the portion in the direction in which the solder surface is inclined is the largest of the four divided portions using the 4-division photodiode, the inclination direction of the solder surface can be determined.

【0019】以下図2を用いて詳しく説明する。図2は
4分割フォトダイオードを用いた構成の説明図である。
37は4分割フォトダイオード、38は実装済みプリン
ト基板の半田面、39はリード先端である。簡単のた
め、投光fθレンズ、ポリゴンミラー、トンネルミラ
ー、レンズ、絞りは省略している。反射光の主光線を矢
印付きの実線で表し、その周辺光を破線で表している。
4分割フォトダイオード37は破線で表した周辺光を受
光することになるが、半田面が傾いていると、反射光の
主光線は微小ビーム光照射光軸Aの方向には向かず、図
2のように半田面の傾斜している方向に傾く。また周辺
光は主光線から遠ざかるほど光量が小さくなるので、以
上のことより周辺光を受光する4分割フォトダイオード
は、半田面の傾いている方向の分割部の受光光量が最大
となる。図2では分割部3の受光光量が最大となる。つ
まり、分割部1〜4の受光光量を検出し、最大光量の分
割部を調べることで、半田面の傾いている方向を知るこ
とができる。また、分割部1〜4の受光光量に演算を施
して半田面の傾斜角度を求めることができる。
A detailed description will be given below with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration using a 4-division photodiode.
Reference numeral 37 is a four-divided photodiode, 38 is a solder surface of a printed circuit board on which mounting is completed, and 39 is a lead tip. For simplicity, the light projecting fθ lens, polygon mirror, tunnel mirror, lens, and diaphragm are omitted. The principal ray of the reflected light is represented by a solid line with an arrow, and the ambient light is represented by a broken line.
The four-divided photodiode 37 receives the peripheral light represented by the broken line, but when the solder surface is inclined, the principal ray of the reflected light does not face the direction of the minute beam light irradiation optical axis A, and the So that it tilts in the direction in which the solder surface is tilted. Further, since the amount of the peripheral light decreases as the distance from the principal ray increases, the four-division photodiode that receives the peripheral light has the maximum received light amount in the divided portion in the direction in which the solder surface is inclined. In FIG. 2, the amount of light received by the division unit 3 is maximum. That is, the direction in which the solder surface is tilted can be known by detecting the amount of received light of the divided portions 1 to 4 and examining the divided portion having the maximum light amount. In addition, the tilt angle of the solder surface can be obtained by performing an operation on the amount of received light of each of the division units 1 to 4.

【0020】以上は4分割フォトダイオードで例を示し
たが、4分割以上の分割数のフォトダイオードを用いて
も差し支えないし、単体のフォトダイオードを複数個配
列してその受光光量を検出しても差し支えない。さら
に、フォトダイオードの代わりに2次元PSDを用い
て、反射光の主光線位置を求めても差し支えない。
An example of a 4-division photodiode has been described above, but a photodiode having a division number of 4 or more may be used, or a plurality of single photodiodes may be arranged to detect the amount of received light. It doesn't matter. Further, the position of the principal ray of the reflected light may be obtained by using a two-dimensional PSD instead of the photodiode.

【0021】また、上記図1に示す実装済みプリント基
板の検査装置においては、実装済みプリント基板に対し
て垂直方向の反射光の副走査方向の光量は、投光fθレ
ンズ5の副走査方向の幅で決ってしまい、投光fθレン
ズの副走査方向の長さがあまり取れない場合、フォトダ
イオードの受光する光量が少なくなり、検査精度が低下
する。
In the mounting printed circuit board inspection apparatus shown in FIG. 1, the amount of reflected light in the sub-scanning direction perpendicular to the mounted printed circuit board is in the sub-scanning direction of the projection fθ lens 5. If the length of the light projecting fθ lens in the sub-scanning direction is too small because of the width, the amount of light received by the photodiode is reduced and the inspection accuracy is reduced.

【0022】そこで図3に示すように、垂直方向の反射
光の受光光量を多くするために、特殊シリンドリカルレ
ンズ40を配置してある。図では実装済みプリント基板
に対して垂直方向の反射光を実線、投光の微小ビーム光
を点線で示してある。特殊シリンドリカルレンズ40は
副走査方向にのみ曲率を持ったレンズで、R面の頂点の
一部を削って平面とした形状になっている。特殊シリン
ドリカルレンズを置くことで、実装済みプリント基板に
対して垂直方向の反射光の副走査方向の光を集光し、フ
ォトダイオード26による検査精度を上げることができ
る。
Therefore, as shown in FIG. 3, a special cylindrical lens 40 is arranged in order to increase the received light amount of the reflected light in the vertical direction. In the figure, the reflected light in the direction perpendicular to the mounted printed circuit board is shown by the solid line, and the minute light beam of the projected light is shown by the dotted line. The special cylindrical lens 40 is a lens having a curvature only in the sub-scanning direction, and has a shape in which a part of the apex of the R surface is cut to form a flat surface. By placing the special cylindrical lens, it is possible to collect the reflected light in the sub-scanning direction in the vertical direction with respect to the mounted printed circuit board, and improve the inspection accuracy of the photodiode 26.

【0023】この際、投光fθレンズ5を通過後の微小
ビーム光は、特殊シリンドリカルレンズ40を通して実
装済みプリント基板6に照射されるが、特殊シリンドリ
カルレンズ40の平面部を通るため、特殊シリンドリカ
ルレンズ40の影響を受けずに実装済みプリント基板6
に照射される。また、実装済みプリント基板6に対して
垂直方向の反射光は、特殊シリンドリカルレンズ40の
R面部分を通過するため、副走査方向の光が集光され、
フォトダイオードの検査精度を保証する光量が確保でき
る。
At this time, the minute beam light after passing through the projection fθ lens 5 is applied to the mounted printed circuit board 6 through the special cylindrical lens 40, but since it passes through the flat surface portion of the special cylindrical lens 40, the special cylindrical lens 40 Mounted printed circuit board 6 without being affected by 40
Is irradiated. Further, since the reflected light in the direction perpendicular to the mounted printed circuit board 6 passes through the R surface portion of the special cylindrical lens 40, the light in the sub-scanning direction is condensed,
The amount of light that guarantees the inspection accuracy of the photodiode can be secured.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、実装済み
プリント基板に垂直に照射した微小ビーム光の反射光の
うち、その微小ビーム光軸に沿った略垂直方向の反射光
を受光して、表面形状の検査を行う実装済みプリント基
板の検査装置において、互いに異なる電気的出力をする
分割された光電変換素子を用いて、垂直方向の反射光を
受光することにより半田面の傾斜方向を検出したり、微
小ビーム光の基板の走査に影響を与えない様に加工した
シリンドリカルレンズを用いて、受光光量を上げたりす
ることにより、検査精度をあげることができる。
As described above, according to the present invention, of the reflected light of the minute beam light vertically radiated to the mounted printed circuit board, the reflected light in the substantially vertical direction along the optical axis of the minute beam is received. In a device for inspecting a mounted printed circuit board that inspects the surface shape, the divided photoelectric conversion elements that output electrical signals different from each other are used to receive the reflected light in the vertical direction, thereby changing the inclination direction of the solder surface. The inspection accuracy can be improved by increasing the amount of received light by using a cylindrical lens that is processed so as not to affect detection or scanning of the substrate with minute beam light.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明が適用される実装済みプリント基板の検
査装置の構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of an inspection device for a mounted printed circuit board to which the present invention is applied.

【図2】本発明の一実施例における実装済みプリント基
板の検査装置の要部説明図
FIG. 2 is an explanatory view of a main part of an inspection device for a mounted printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

【図3】同装置の要部説明図FIG. 3 is an explanatory view of main parts of the device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 コリメートレンズ系 3 ポリゴンミラー 4 ポリゴンモーター 5 投光fθレンズ 6 実装済みプリント基板 7、8、9、10 光路補正光学系 11、12、13、14 受光fθレンズ 15、16、17、18 PSD用レンズ 19、20、21、22 PSD 23 トンネルミラー 24 レンズ 25 絞り 26 フォトダイオード 37 4分割フォトダイオード 40 特殊シリンドリカルレンズ 1 Light Source 2 Collimator Lens System 3 Polygon Mirror 4 Polygon Motor 5 Projection fθ Lens 6 Mounted Printed Circuit Board 7, 8, 9, 10 Optical Path Correction Optical System 11, 12, 13, 14 Light Receiving fθ Lens 15, 16, 17, 18 Lens for PSD 19, 20, 21, 22 PSD 23 Tunnel mirror 24 Lens 25 Aperture 26 Photodiode 37 37 4-division photodiode 40 Special cylindrical lens

フロントページの続き (72)発明者 小野 裕司 香川県高松市寿町2丁目2番10号 松下寿 電子工業株式会社内 (72)発明者 永田 秀範 香川県高松市寿町2丁目2番10号 松下寿 電子工業株式会社内Front page continued (72) Inventor Yuji Ono 2-10, Shoucho, Takamatsu-shi, Kagawa Matsushita Electronics Co., Ltd. (72) Hidenori Nagata 2-2-10, Shoucho, Takamatsu, Kagawa Matsushita Kotobuki Electronics Industry Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実装済みプリント基板上に垂直に照射し
たビーム光の照射位置から拡散する反射光のうち、前記
ビーム光の照射光軸にそった垂直方向への反射光を受光
し、受光光量に応じた電気的出力に変換する光電変換手
段を備え、前記光電変換手段に互いに独立した電気的出
力をするように分割されたフォトダイオードを用いるこ
とを特徴とする実装済みプリント基板の検査装置。
1. An amount of received light that receives reflected light in a vertical direction along an irradiation optical axis of the beam light among reflected light diffused from an irradiation position of the beam light vertically irradiated on the mounted printed circuit board. A photoelectric conversion means for converting into an electrical output according to the above, and a photodiode which is divided so as to provide an independent electrical output to the photoelectric conversion means is used.
【請求項2】 実装済みプリント基板上に対して、垂直
に照射しながら走査するビーム光の照射位置から拡散す
る反射光のうち、前記ビーム光の照射光軸にそった垂直
方向への反射光を受光し、受光光量に応じた電気的出力
に変換する光電変換手段を備え、前記基板上を走査する
前記ビーム光の通過面が平面としたシリンドリカルレン
ズを用い、垂直方向に反射する反射光を集光するように
したことを特徴とする実装済みプリント基板の検査装
置。
2. A reflected light in a vertical direction along an irradiation optical axis of the light beam, of reflected light diffused from an irradiation position of the light beam scanned while vertically irradiating the mounted printed circuit board. Is provided with a photoelectric conversion means for converting into an electrical output according to the amount of received light, using a cylindrical lens having a plane through which the light beam for scanning on the substrate is used, and the reflected light reflected in the vertical direction is A device for inspecting a printed circuit board that has been mounted, characterized in that it collects light.
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