(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面実装部品を実装したプリント基板の上から照明を当て、外観検査機にて反射した光を取り込む表面実装部品のはんだ付けの光学式外観検査方法であって、
底面に底面電極とコーナー部に側面電極を有する表面実装部品を表面実装するフットプリントを、前記底面電極の外形形状と一致する第１フットプリントと、当該第１フットプリントに比し小さな表面積で形成され、当該第１フットプリントから表面実装部品のコーナー部の外方へ突出する第２フットプリントとで形成し、
前記フットプリントをプリント基板に配置し、
フットプリントを介してプリント基板に表面実装した後、
３種類の光源の位置を変えてプリント基板の上から照明を当て、側面電極のみに対して形成されたフィレットの表面に反射した各光源の光を外観検査機に取り込むことを特徴とする表面実装部品のはんだ付けの光学式外観検査方法。
【請求項２】
前記第２フットプリントを、前記表面実装部品に対し斜め外方へ幅狭な帯状に形成することを特徴とする請求項１に記載の表面実装部品のはんだ付けの光学式外観検査方法。
【請求項３】
前記第２フットプリントを、平面視円形状に形成することを特徴とする請求項１に記載の表面実装部品のはんだ付けの光学式外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面実装部品のはんだ付けの光学式外観検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップ化された電子部品たる表面実装部品は、はんだ付け（表面実装）によりプリント基板に実装される。一方、プリント基板には、表面実装部品の電極に対応させてフットプリント（ランド）が設けられており、フットプリントが基板電極として機能するように導体パターンがプリント配線されている。
【０００３】
而して、この種の表面実装部品に於て、水晶振動子に代表される小型・薄肉のセラミックパッケージで、図５及び図６に示すようにコーナー部１と各コーナー部１の底面３に、夫々、側面電極５と底面電極７を備えた構造の部品形状が知られている。
【０００４】
この種の表面実装部品９のプリント基板への実装も、図７に示すように各側面電極５と底面電極７に対応して、これら全体を個々にカバーする４個の平面視矩形状のフットプリント１１をプリント基板１３に設けている。そして、これらに表面実装部品９をはんだ付けすることで、フットプリント１１にスクリーン印刷されたはんだが側面電極５と底面電極７にぬれ広がって、コーナー部１の側面電極５とフットプリント１１との間にフィレットが形成される。
そして、このような表面実装部品９の実装状態で、特許文献１、２に開示される光学式外観検査方法でフィレットの表面性状を外観検査して、はんだ付けの良否を検証している。
【０００５】
この光学式外観検査方法は、表面実装部品を実装したプリント基板の上から照明を当て、外観検査機にて反射した光を取り込むもので、照明は異なる高さの３つのリング照明がフィルターで覆われて３種類の色（赤色、緑色、青色）の光源となっている。
【０００６】
このように、３種類の光源の位置が異なることから、各光源の光がフィレットの表面に反射して外観検査機に取り込まれる際の反射角が光源毎に異なることを利用することにより、フィレットに対する光源の反射角度を色で出力でき、フィレットの表面性状（傾斜角）を色で示すことができる。
【０００７】
具体的には、フィレットの傾斜角が大きい領域からは青色の光源からの反射光が取り込まれ、傾斜角が小さくなるに従い、緑色、赤色の光源からの反射光が取り込まれる。
【０００８】
図８は表面実装した前記表面実装部品９に対する光学式外観検査の着色画像を示し、図中、Ｒは赤の領域、Ｇは緑の領域、Ｂは青の領域である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−８７８９３号公報
【特許文献２】特開２００４−１０３６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図７に示すようにフットプリント１１は、表面実装部品９の側面電極５の両脇の側面から外方へ突出して形成されているものの、斯かる部位に対応する表面実装部品９の側面に電極がないため、この部分にフィレットが形成されることがない。
【００１１】
従って、図８の着色画像に示すように、表面実装部品９の側面電極５脇のフットプリント１１のほぼ平滑な部分が赤の領域Ｒとして出力されてしまい、はんだ付けしない状態と何ら変わらず、コーナー部１のフィレットの始まりが認識できず検査性に大きな課題があった。
【００１２】
そして、図８の着色画像の結果、外観検査機はこれをはんだ付け不良と判定してしまい、別途人がこれらのはんだ付けの良否を斜視によって再検査しているのが実情であった。
【００１３】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、前記フットプリントに改良を加えることにより、検査性に優れた表面実装部品のはんだ付けの光学式外観検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
斯かる目的を達成するため、本発明は、表面実装部品を実装したプリント基板の上から照明を当て、外観検査機にて反射した光を取り込む表面実装部品のはんだ付けの光学式外観検査方法であって、底面に底面電極とコーナー部に側面電極を有する表面実装部品を表面実装するフットプリントを、前記底面電極の外形形状と一致する第１フットプリントと、当該第１フットプリントに比し小さな表面積で形成され、当該第１フットプリントから表面実装部品のコーナー部の外方へ突出する第２フットプリントとで形成し、前記フットプリントをプリント基板に配置し、フットプリントを介してプリント基板に表面実装した後、３種類の光源の位置を変えてプリント基板の上から照明を当て、側面電極のみに対して形成されたフィレットの表面に反射した各光源の光を外観検査機に取り込むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、第１フットプリントによる底面電極分のはんだ付けによって、プリント基板に対する表面実装部品の確実な接合が可能であると共に、側面電極部分ではんだ付け検証が可能となった。
即ち、側面電極にのみ、該側面電極に対してＸＹ方向にフィレットが形成されるように第２フットプリントを設けたため、フィレットの表面性状に応じた反射光を正確に出力させて、これを確実に外観検査機に取り込むことができ、この結果、従来に比し光学式外観検査の検査性が向上し、人がはんだ付けの良否を斜視によって再検査する必要がなくなった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に用いるフットプリントの平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光学式外観検査の着色画像である。
【図３】本発明の他の実施形態に用いるフットプリントの平面図である。
【図４】本発明の他の実施形態に用いるフットプリントの平面図である。
【図５】底面電極と側面電極を有する表面実装部品の平面図である。
【図６】図５に示す表面実装部品の底面図である。
【図７】プリント基板に形成された従来のフットプリントの平面図である。
【図８】従来のフットプリントを用いた表面実装部品のはんだ付けに対する光学式外観検査の着色画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は本発明の一実施形態に係る光学式外観検査方法に用いるプリント基板を示し、図中、２１は図５の表面実装部品９をプリント基板２３に表面実装するフットプリントを示し、図７のフットプリント１１と同様、フットプリント２１は、１個の表面実装部品９の各側面電極５と底面電極７に対応してプリント基板２３に４個配置されている。
【００２５】
而して、図示するように各フットプリント２１は、底面電極７の外形形状と略一致させて形成された平面視矩形状の第１フットプリント２５と、該第１フットプリント２５から表面実装部品９のコーナー部１の外方へ斜め方向に突出する平面視正方形状の第２フットプリント２７とで形成されており、第１フットプリント２５の１本の対角線と第２フットプリント２７の１本の対角線が一致するように配置されている。そして、図７のフットプリント１１と異なり、第１フットプリント２５は表面実装部品９の側面電極５の両脇の側面から外方へ突出せず、また、第２フットプリント２７は第１フットプリント２５に比し小さな表面積で形成されている。
【００２６】
そして、従来と同様、前記フットプリント２１によって表面実装部品９をプリント基板２３に表面実装するに当たり、第１、第２フットプリント２５、２７の表面にはんだがスクリーン印刷される。
【００２７】
尚、本実施形態では、プリント基板２３に表面実装する多くの表面実装部品のうち、１個の前記表面実装部品９に対するフットプリント２１のみを図示したが、表面実装されるその他の表面実装部品に対し、前記第１フットプリント２５と第２フットプリント２７とからなるフットプリント２５がプリント基板２３に配置されている。
【００２８】
本実施形態に用いるフットプリント２１はこのように構成されているから、フットプリント２１にスクリーン印刷を行った後に表面実装部品９の搭載を行い、その後、炉内で熱を加えてはんだを溶かすことで表面実装部品９がプリント基板２３に固定される。
そして、既述したように、底面電極７の外形形状に沿って形成された第１フットプリント２５から第２フットプリント２７がコーナー部１の外方へ突出して形成されているため、第２フットプリント２７が表面実装部品９の搭載時の位置ズレを吸収する。
【００２９】
そして、スクリーン印刷時に第１フットプリント２５と第２フットプリント２７へのはんだペースト供給量のバラツキがあっても、はんだ付けの際に第１フットプリント２５と第２フットプリント２７間でペースト量のバラツキが吸収される。
【００３０】
また、図８の着色画像で説明したように、図７のフットプリント１１を使用した場合には、光学式外観検査に於て、表面実装部品９の側面電極５脇から外方へ突出するフットプリント１１のほぼ平滑な部分が赤の領域Ｒとして出力される。
しかし、本実施形態は、側面電極５にのみ、該側面電極５に対してＸＹ方向にフィレットが形成されるように第２フットプリント２７を表面実装部品９のコーナー部１の外方へ斜め方向に突出する形状としたため、図２の着色画像で示すように、図７の如き「フットプリント１１の平滑な部分による赤の領域Ｒ」が出力されることがない。
【００３１】
而も、従来のフットプリント１１では、コーナー部１周りのはんだに引っ張られてコーナー部１に上手くフィレットが形成できない欠点もあったが、既述したように本実施形態は、側面電極５に対してＸＹ方向にフィレットが形成されるように、第１フットプリント２５に比し表面積の小さな第２フットプリント２７を設けた構造上、従来の不具合が解消されてコーナー部１にフィレットが確実に形成されることとなる。
【００３２】
このため、光学式外観検査に於て、図２の着色画像に示すようにフィレットの表面性状に応じた反射光のみが外観検査機に取り込まれ、フィレットの性状が認識されることとなる。尚、図２中、Ｒは赤の領域、Ｇは緑の領域、Ｂは青の領域である。
【００３３】
従って、本実施形態によれば、第１フットプリント２５による底面電極７部分のはんだ付けによって、プリント基板２３に対する表面実装部品９の確実な接合が可能であると共に、側面電極５部分ではんだ付け検証が可能となった。
そして、第２フットプリント２７が表面実装部品９の搭載時の位置ズレを吸収するため、位置ズレが発生しても外観検査が可能である。
また、側面電極５にのみ、該側面電極５に対してＸＹ方向にフィレットが形成されるように第２フットプリント２７を設けたため、図２の着色画像に示すようにフィレットの表面性状に応じた反射光のみが外観検査機に取り込まれ、この結果、従来に比し光学式外観検査の検査性が向上し、人がはんだ付けの良否を斜視によって再検査する必要がなくなった。
【００３９】
図３は本発明の他の実施形態に用いるプリント基板を示し、本実施形態は、平面視正方形状に形成された前記第２フットプリント２７に代え、第２フットプリント３１を第１フットプリント２５から表面実装部品９のコーナー部１の外方へ斜め方向に突出する帯状に形成したもので、第２フットプリント３１は前記第２フットプリント２７に比し幅狭に設定されている。
【００４０】
尚、その他の構成は図１の実施形態と同様であるので、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。
【００４１】
プリント基板２９はこのように構成されているから、表面実装部品９の表面実装に当たり、前記フットプリント３３を用いることで、前記実施形態と同様、所期の目的を達成することが可能で、従来に比し光学式外観検査の検査性が向上する利点を有するが、本実施形態は、第２フットプリント３１を表面実装部品９のコーナー部１の外方へ斜め方向に幅狭に突出する形状としたため、前記実施形態に比し側面電極５に対してＸＹ方向にフィレットがより確実に形成でき、この結果、フィレットの表面性状に応じた反射光を正確に出力させて、これを確実に取り込むことができる利点を有する。
【００４２】
図４は本発明の更に他の実施形態に用いるプリント基板を示し、本実施形態は、前記第２フットプリント２７に代え、第２フットプリント３７を第１フットプリント２５から表面実装部品９のコーナー部１の外方へ斜め方向に突出する平面視円形状に形成したもので、第２フットプリント３７は第１フットプリント２５に比し小さな表面積で形成されている。
【００４３】
尚、その他の構成は図１の実施形態と同様であるので、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。
【００４４】
プリント基板３５はこのように構成されているから、表面実装部品９の表面実装に当たり、斯かるフットプリント３９を用いることで、図１の実施形態と同様、所期の目的を達成することが可能で、また、第２フットプリント３７を第１フットプリント２５から表面実装部品９のコーナー部１の外方へ斜め方向に突出する平面視円形状に形成したため、斯かる第２フットプリント３７によって、表面実装部品９の搭載時の位置ズレを確実に吸収することができると共に、はんだ付けの際に、第１フットプリント２５と第２フットプリント３７間ではんだペースト供給量のバラツキが吸収できる等の利点を有する。
【符号の説明】
【００４６】
１・・コーナー部；５・・側面電極；７・・底面電極；９・・表面実装部品；２１、３３、３９・・フットプリント；２３、２９、３５・・プリント基板；２５・・第１フットプリント；２７、３１、３７・・第２フットプリント
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図８】
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