基板の反り・部品高さを正しく測れないと起きる3つの課題
基板の反りや部品高さは実装品質に直結します。接触・点計測や2Dには、それぞれ現場での限界があります。
反りが実装不良・接続信頼性低下を招く
基板の反りはリフロー時の熱で増大し、はんだ接合のオープン・ブリッジや部品の応力割れの原因になります。反り分布を把握できないと、歩留まり低下や市場不良として顕在化し、原因の切り分けも難しくなります。さらに、こうした接合不良は後工程の検査や手直しでの手戻りを増やし、出荷後には市場でのクレームや回収を招いて、製品全体の品質と信頼を大きく損ないます。
接触・点計測では反り分布を面で捉えにくい
ダイヤルゲージや点の変位計では基板全面の反り形状を把握できず、最大反り位置を見逃します。面で反りを評価したい場合、点計測では情報が不足し、確実な良否判定ができません。その結果、見逃した反りが後工程の実装や組立で不良として現れ、最終製品の歩留まりや市場での品質を低下させるおそれがあります。
2D画像では部品高さ・浮きが分からない
上からのカメラ画像は高さ情報を持たず、実装部品の高さばらつきやはんだ/バンプの高さを定量できません。表面の模様や反射に左右されることもあります。高さ情報を持つ3Dでなければ、確実な判定ができません。判定漏れが後工程や最終製品にそのまま流出すれば、市場での品質トラブルや信頼の低下を招く大きな要因になります。
基板検査の進め方と測定ポイント
基板全面の3D画像取得から全数判定まで、反りと高さを非接触で定量します。
基板全面の3D画像取得
LJ-S8000シリーズが基板全面の高さを面で一括取得し、3D画像と濃淡画像を同時に生成します。
反り分布の定量
基板の反り量・反り分布を算出し、リフロー前後などで良否を判定します。
実装部品高さ・はんだ/バンプ
実装部品の高さやはんだ/バンプの高さを、反りと同一スキャンでまとめて検査します。
全数インライン判定
位置ズレや傾きがあっても全方向位置補正で安定測定し、製造工程内で全数を判定します。
基板の反り・部品高さ測定方式の比較
測定方式によって、反り分布の面測定・高さ取得・反り×部品高さの同時測定に大きな差があります。
| 比較項目 | LJ-S8000シリーズ （3D形状・非接触） |
接触・点変位計 | 2D画像・目視 | LJ-X8000シリーズ（3Dプロファイラ） |
|---|---|---|---|---|
| 非接触・対象への影響 | ○ 非接触 | × 接触・点のみ | ○ 非接触 | ○ 非接触 |
| 反り分布の面測定 | ○ 全面を面で取得 | × 点で最大反りを見逃す | × 高さ情報なし | △ 線の集合で評価 |
| 実装部品高さ・はんだ/バンプ高さ | ○ 同一スキャンで定量 | △ 1点ずつ | × 高さ不可 | ○ 断面で高さ定量 |
| 反り×部品高さの同時測定 | ○ 1スキャンで同時測定 | × 個別測定 | × 困難 | △ 断面ベース |
| 全数インライン | ○ 面で全数・高速 | × 抜き取り中心 | △ 平面検査中心 | ○ 搬送中に連続測定 |
LJ-S8000シリーズを選ぶ理由
LJ-S8000シリーズは基板全面の高さを面で一括取得し、反り分布と実装部品・はんだ/バンプの高さを非接触で定量・全数インライン判定します。点計測では捉えにくい反り分布を面で評価でき、2D画像では分からない高さ情報も取得。ラインスキャンによる検査はLJ-X8000シリーズが対応します。
基板の反り・部品高さ検査に対応するLJ-S8000シリーズ
モータスキャン光切断方式の3Dセンサ。基板全面の反りと部品高さを面で一括取得します。
オートスキャン3Dセンサ
LJ-S8000シリーズ
モータスキャン光切断方式により、基板全面の高さを面で一括取得する3D形状測定器。スキャン機構を内蔵し、ステージ・エンコーダ・照明が不要で、定点に設置するだけで3D画像と濃淡画像を同時に取得します。基板の反り分布、実装部品の高さ、はんだ/バンプの高さを非接触で定量し、リフロー前後の反り評価にも対応。全方向位置補正機能により基板に位置ズレや傾きがあっても安定測定し、最速0.2秒の高速撮像でインライン全数検査を実現します。ラインスキャンでの段差・反り検査は3DプロファイラLJ-X8000シリーズが対応します。
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基板の反り・部品高さ検査の活用例
実装部品高さ・基板反り・はんだ/バンプ高さなど、基板検査の各ポイントで活用されています。
基板上の実装部品 高さ・位置・反り検査
実装部品の高さを面で一括取得し、位置ズレや傾きがあっても全数で高さを判定。部品の浮きや実装不良を検出します。
CMOS用セラミックパッケージの反り・形状検査
セラミックパッケージの3D形状を取得して、色味だけでは分からない反りや高さを数値化することで安定検査します。
はんだ/バンプの高さ検査
はんだ/バンプの高さを3Dプロファイラによるスキャンで測定し、接合信頼性に関わる高さばらつきを検出します。
基板の反り・部品高さ検査（LJ-S8000シリーズ）に関するよくあるご質問
- 基板の反りを非接触で測れますか？
- 測れます。LJ-S8000シリーズが基板全面の高さを面で一括取得し、反り量・反り分布を非接触で定量します。
- 点の変位計と何が違いますか？
- 点計測では基板全面の反り形状や最大反り位置を捉えにくいですが、LJ-S8000シリーズは面で反り分布を取得して検査が可能です。
- 実装部品の高さやはんだ/バンプ高さも測れますか？
- 測れます。基板の反りと同一スキャンで、実装部品の高さやはんだ/バンプの高さをまとめて検査でき、別々に測り直す手間がありません。
- 基板に位置ズレや傾きがあっても測れますか？
- 測れます。全方向位置補正機能により、位置ズレや傾きがある状態でも基板の向きを補正して安定して測定します。
- リフロー前後の反り評価に使えますか？
- 使えます。反り分布を面で定量できるため、リフロー前後の反り変化や良否判定に活用できます。
- 全数インラインで検査できますか？
- できます。製造工程内にセンサを設置して全数を検査できるほか、装置の移動精度に依存しないため、基板の反りや部品の高さを正確に検査できます。
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