ブックタイトル実装技術2月号2014年特別編集版

概要

実装技術2月号2014年特別編集版

9エレクトロニクス実装業界における2次元と3次元画像検査技術（AOI）の要求検査技術は大きく分けて2 種類の検査がある。1 つ目はレーザを使用する方法、2つ目はモアレといわれる縞模様のパターンを照射し、位相の違いにより、高さを測定する方法である。レーザ測定では、2Dで使用した検査システムとは別のレーザスキャンシステムを使用し、QFPなどのリードを横切る形でスキャンを実施し、リードとPCB表面の高さを測定する。また、実装されたBGAではBGA表面の高さとPCBの高さを測定することにより、実装時のBGAモジュールの傾きを測定することができる。しかしながら、このレーザ測定では、点または線上の高さを測定することはできるが、はんだのフィレット検査などで必要な体積を測定する検査はできない。そのため、もっぱら2D検査で不合格となったリード検査やBGAの傾きの再検査に限定して用いられてきた。　それに対して、モアレパターンを使用する測定方法は、検査領域全体の高さを測定できるよりすぐれた３次元検査手法といえる。モアレによる3 次元測定は、単一か、複数のプロジェクタを用いて検査対象領域に特定パターンの縞模様を斜めから照射する。高さをもった障害物がある場合、その縞模様がずれて観測される。そのずれを観測することにより、正確に高さの情報を面で捉えることができるのである（図1）。　多重周波数モアレ方式では、多様な高さの物体を識別するために、それぞれ違う波長をもった2 つ、またはそれ以上のモアレパターンを照射する方式である（図2）。　最新のシステムでは、4方向かそれ以上から、デジタル多重周波数モアレを使用している。それにより、部品やリードの浮きだけはなく、リフロー後のはんだの体積を正確に測定することができる。　デジタルモアレとは、モアレパターンを任意の値に自由にMIRTEC USA図1　モアレ位相シフト・イメージプロセシング図2　デジタル多重周波数クアッド モアレ方式クアッド多重周波数モアレ3D検査イメージパターン光学イメージオリジナル2Dパターンモアレパターン3Dイメージ