CN1945203B - 安装基板的检查装置及印刷装置 - Google Patents

安装基板的检查装置及印刷装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1945203B
CN1945203B CN2006101420778A CN200610142077A CN1945203B CN 1945203 B CN1945203 B CN 1945203B CN 2006101420778 A CN2006101420778 A CN 2006101420778A CN 200610142077 A CN200610142077 A CN 200610142077A CN 1945203 B CN1945203 B CN 1945203B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
base plate
installation base
visible light
incident angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2006101420778A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1945203A (zh
Inventor
佐藤利道
佐藤贵士
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Publication of CN1945203A publication Critical patent/CN1945203A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1945203B publication Critical patent/CN1945203B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Screen Printers (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

采用本发明的安装基板的检查装置及印刷装置,可以可靠地抽取设置在安装基板上的焊料部分,并判断焊膏的设置状态。本发明的安装基板检查装置,对设置了焊膏的安装基板(W)以小入射角照射红外线(733)和可见光(734),从而拍摄来自上述安装基板(W)的上述红外线和可见光的正反射光,并根据上述拍摄结果来判断焊膏的设置状态。采用红外线可以防止焊料的中央部分被拍摄成较为明亮,并且通过照射红外线和小入射角的可见光,将焊盘部分拍摄成比焊料部分更明亮,从而可以区分开焊料部分和焊盘部分。

Description

安装基板的检查装置及印刷装置
技术领域
本发明涉及一种检查设置在安装基板上的焊膏的设置状态的安装基板的检查装置等。
背景技术
以往,作为通过丝网印刷等设置在安装基板上的焊膏的设置状态的检查方法,公知有下述方法:照射基板,拍摄反射光,根据图像的明暗来抽取焊料设置部分的方法。
例如,下述专利文献1、2中,公开了下述方法:照射焊膏设置部分和基板露出部分的明暗正好相反的大入射角的光和小入射角的光,根据各个照明条件下的拍摄结果,从基板露出部分识别出焊料涂敷部分的方法。
专利文献1:日本专利公开2504637号公报
专利文献2:日本专利公开2776692号公报
然而,基板上设置了各种各样的部件,因此对于上述以往的检查装置,仅可靠地抽取焊料设置部分的方法,还有进一步改进的余地。
例如,上述以往的检查装置,有时将焊料中央部分拍摄成明亮,而将在基板上形成的焊盘(电极)部分也同样拍摄成明亮,因此很难区分两者。
另外,为了避免焊料中央部分被拍摄成明亮的情况,考虑采用红外线作为照明,但是这样一来,焊盘部分被拍摄成灰暗,仍然存在着难以和焊料部分区分开的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够可靠抽取设置在安装基板上的焊料部分的安装基板检查装置。
本发明的安装基板检查装置,包括,拍摄设置了焊膏的安装基板的摄像装置;以来自上述安装基板的正反射光能够到达上述摄像装置的小入射角,对上述安装基板照射红外线的红外线照明;以来自上述安装基板的正反射光能够到达上述摄像装置的小入射角,对上述安装基板照射可见光的可见光照明;和根据上述摄像装置在照射上述红外线和可见光时所拍摄的图像来判断焊膏的设置状态的设置状态判断装置。(技术方案1)
在技术方案1所述的安装基板的检查装置中,上述可见光照明以小于上述红外线照明所照射的红外线的入射角照射可见光。(技术方案2)
在技术方案1或2所述的安装基板的检查装置中,还包括第2可见光照明,以来自上述安装基板的正反射光无法到达上述摄像装置,而漫反射光能够到达上述摄像装置的大入射角,对上述安装基板照射第2可见光;上述设置状态判断装置,根据上述摄像装置在照射上述红外线、以上述小入射角入射的可见光以及上述第2可见光时所拍摄的图像来判断焊膏的设置状态。(技术方案3)
在技术方案1或2所述的安装基板的检查装置中,还可包括第2可见光照明,以来自上述安装基板的正反射光无法到达上述摄像装置,而漫反射光能够到达上述摄像装置的大入射角,对上述安装基板照射第2可见光;上述设置状态判断装置,根据上述摄像装置在照射上述红外线及以上述小入射角入射的可见光时,或者在照射上述红外线、以上述小入射角入射的可见光及上述第2可见光时所拍摄的第1拍摄图像,和在未照射上述红外线及以上述小入射角入射的可见光,而仅照射上述第2可见光时所拍摄的第2拍摄图像,来判断焊膏的设置状态。(技术方案4)
在技术方案1或2所述的安装基板的检查装置中,上述红外线的上述小入射角,相对于上述安装基板的法线为50度以下。(技术方案5)
在技术方案1或2所述的安装基板的检查装置中,上述可见光的上述小入射角,相对于上述安装基板的法线为30度以下。(技术方案6)
在技术方案3的安装基板的检查装置中,上述大入射角,相对于上述安装基板的法线为50度以上、65度以下。(技术方案7)
在技术方案4的安装基板的检查装置中,上述大入射角,相对于上述安装基板的法线为50度以上、65度以下。(技术方案8)
本发明所涉及的印刷装置,包括,对安装基板设置焊膏的焊料设置装置;和上述技术方案1~8中任一项所述的安装基板的检查装置。
本发明所涉及的安装基板检查方法,以来自设置了焊膏的安装基板的正反射光能够到达摄像装置的小入射角对该安装基板照射红外线和可见光,在照射上述红外线和上述可见光时,通过上述摄像装置获取上述安装基板的拍摄图像,根据该拍摄图像来判断焊膏的设置状态。
采用上述技术方案1、5、6的安装基板检查装置,通过采用红外线可以防止焊料中央部分被拍摄成较为明亮,并且通过与红外线一起照射的小入射角可见光,将焊盘部分拍摄得比焊料部分更明亮,从而能够区分开焊料部分和焊盘部分。由此,可以可靠地抽取焊料部分,并恰当地判断出焊料的设置状态。
采用上述技术方案2、5、6的安装基板检查装置,可更明亮地拍摄焊盘部分,从而能够更可靠地区分焊膏部分和焊盘部分。
采用上述技术方案3、7的安装基板检查装置,由于通过采用大入射角的第2可见光,对于丝印部分也能拍摄成比焊料部分更亮,所以能可靠地区分焊料部分和丝印部分,可靠抽取焊料部分。
采用上述技术方案4、8的安装基板检查装置,通过使用红外线和小入射角可见光的第1拍摄图像,可以将焊盘部分拍摄成比焊料部分更亮,从而能够区分焊料部分和焊盘部分。同时,通过使用大入射角的第2可见光的第2拍摄图像,能明亮地拍摄并可靠检测出焊料部分和焊盘部分。因此,根据此两个拍摄图像,能更可靠地仅抽取焊料部分。
采用上述技术方案9的印刷装置,可以对安装基板设置焊膏,并判断其设置状态。
采用上述技术方案10的安装基板检查方法,通过采用红外线可以防止焊料中央部分被拍摄成较为明亮,并且通过与红外线一起照射的小入射角可见光,将焊盘部分拍摄成比焊料部分更亮,从而能够区分焊料部分和焊盘部分。由此,可以可靠地抽取焊料部分,并恰当地判断出焊料的设置状态。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的印刷装置的侧视图。
图2是表示上述印刷装置的主视图。
图3是概略地表示本实施方式所涉及的印刷装置各个部分的位置关系的立体概略图。
图4是从斜下方观察上述印刷装置的摄像机单元的立体图。
图5是表示本实施方式的基板摄像机的内部结构的纵向剖视图。
图6是本实施方式的基板摄像机的内部结构的说明图。
图7是作为检查对象的安装基板W的示例图。
图8是表示本实施方式的焊膏的设置状态检查流程的流程图。
图9的(a)是表示通过小入射角红外线和小入射角可见光所拍摄的第1图像的各部位图像浓度值的曲线图,(b)是表示通过小入射角红外线、小入射角可见光和大入射角可见光所拍摄的第1图像中的各部位图像浓度值的曲线图,(c)是通过大入射角可见光拍摄的第2图像的各部位图像浓度值的曲线图。
图10是计算本实施方式的第1图像和第2图像,从而制作清晰的焊料轮廓图像的图像处理说明图。
图11是计算本实施方式的第1图像和第2图像,从而制作清晰的焊料轮廓图像的另一图像处理示例说明图。
图12是表示通过除法运算进行图像处理所得到的图像的各部位图像浓度值的曲线图,(a)是拍摄第1图像时采用小入射角红外线和可见光的情况,(b)是拍摄第1图像时采用小入射角红外线、可见光及大入射角可见光的情况。
图13是计算本实施方式的第1图像和第2图像,从而制作清晰的焊料轮廓图像的又一图像处理示例说明图。
图14是表示在进行制作上述差值图像的图像处理所得到的图像的各部位图像浓度值的曲线图,(a)是拍摄第1图像时采用小入射角红外线和可见光的情况,(b)是拍摄第1图像时采用小入射角红外线、可见光及大入射角可见光的情况。
具体实施方式
图1是本发明的实施方式所涉及的印刷装置的侧视图。图2是该印刷装置的主视图。如各图所示,该丝网印刷装置的基座2上设置了印刷台10,隔着该印刷台10而在其两侧沿着X轴方向(搬送线)设置了用于向该印刷台10搬入以及搬出安装基板W(以下简称为基板)的上游侧传送带11和下游侧传送带12。
另外,上述印刷装置,还包括用于夹紧基板W的夹具单元3、夹紧基板W时与基板上表面一侧卡合而定位的定位单元4、设置在印刷台10上方的模版保持单元5及刮板单元6、用于拍摄基板W及模版51的摄像机单元7、用于清扫模版51的清洁器8。被夹具单元3夹紧的基板W重叠在模版保持单元5的模版51上,在此状态下,通过刮板单元6的刮板61进行丝网印刷。
如图1、图2所示,在基座2上,在水平面内沿着与X轴方向正交的Y轴方向设置导轨211,并且在该导轨211上安装沿着Y轴方向滑动自如的Y轴工作台21。而且,在Y轴工作台21和基座2之间设有滚珠丝杠机构(图示省略)。通过该滚珠丝杠机构的驱动,使Y轴工作台21相对于基座2沿着Y轴方向移动。
在Y轴工作台21上,沿着X轴方向设置导轨221,并且在该导轨221上安装沿着X轴方向滑动自如的X轴工作台22。而且,在X轴工作台22和Y轴工作台21之间设有滚珠丝杠机构(图示省略)。通过该滚珠丝杠机构的驱动,使X轴工作台22相对于Y轴工作台21沿着X轴方向移动。
在X轴工作台22上,设置了可以通过旋转单元231围绕铅垂线(Z轴方向)的轴线转动自如的R轴工作台23。上述R轴工作台23,通过未图示的旋转驱动装置围绕Z轴驱动旋转。
在R轴工作台23的四个角部上安装了沿着上下方向(Z轴方向)滑动自如的滑动支柱241,并且在该滑动支柱241的上部安装了升降工作台24。通过滑动支柱241的滑动,使升降工作台24相对于R轴工作台23沿Z轴方向升降自如。另外,在升降工作台24和R轴工作台23之间设有滚珠丝杠机构243。通过该滚珠丝杠机构243的驱动,使升降工作台24相对于R轴工作台23沿着Z轴方向(上下方向)移动。本实施方式中,升降工作台24和设置在升降工作台24上的夹具单元3等构成了印刷台10。
在升降工作台24上,沿着X轴方向设置了一对主传送带20。该主传送带20,在升降工作台24处于降下的状态时,设置为其上游侧端部和下游侧端部分别朝向上述上游侧传送带11的端部和下游侧传送带12的端部相对。
而且,在升降工作台24上,对应一对主传送带20之间,设置了通过滑动支柱291沿上下方向升降自如的载置工作台29。而且,在该载置工作台29和升降工作台24之间设有滚珠丝杠机构(图示略)。通过该滚珠丝杠机构的驱动,使载置工作台29相对于升降工作台24沿着上下方向移动。该载置工作台29,构成可载置基板W的载置装置。通过上升,将主传送带20上的基板W移载到载置工作台29上,并向上方移动,同时通过下降,使载置工作台29上的基板W移栽到主传送带20上。
图3是概略地表示本实施方式所涉及的印刷装置各个部分的位置关系的立体概略图。
模版保持单元5,具有固定设置在印刷台10的左右两侧的模版支撑台52,将在焊料涂敷部分具有开口部(图案孔)的模版51以水平铺设状态载置到该模版支撑台52上。而且,在左右模版支撑台52上,前后分别设有两个模版夹具53,该模版夹具53由气缸等驱动装置(图示略)进行驱动,将模版51的框部54压在模版支撑台52上,从而将模版51固定到模版支撑台52上。
设置在模版保持单元5上侧的刮板单元6,被支撑在直立设置于印刷台10左右两侧的刮板支撑框架63、63上。在左右刮板支撑框架63、63的上表面,分别设有沿着Y轴方向延伸的刮板导轨64、64,而且横跨印刷台10的上方,设置了在刮板导轨64、64上沿着Y轴方向移动自如的可动横梁65。在上述可动横梁65上,安装了设有一对分别升降自如的刮板61、61的刮板支架62。
而且,在载置工作台29上升而将基板W压在模版51的下表面上的状态下,通过使一侧的刮板61下降并向Y轴方向的一侧移动,使焊膏在模版51上向Y轴方向的一侧滚压(混合)并扩展。而且,对于后续的基板W,通过使另一个刮板61下降并向Y轴方向的另一侧移动,使焊膏在模版51上向Y轴方向的另一侧滚压并扩展。
本实施方式所涉及的印刷装置中,上述夹具单元3、定位单元4、模版保持单元5、模版51、刮板单元6等,对于安装基板作为设置焊膏的焊料设置装置而发挥作用。
图4是从斜下方观察本实施方式所涉及的印刷装置的摄像机单元的立体图。
摄像机单元7,以降下状态的印刷台10和模版51之间的高度位置,安装在可以沿着Y轴方向能移动的移动横梁75上。该移动横梁75,以通过滑块741、741被支撑在刮板支撑框架63、63下表面一侧的下侧导轨74、74上,从而架设在左右刮板支撑框架63、63之间。而且,在刮板支撑框架63、63的两外侧,沿着Y轴方向设有滚珠丝杆76、76。这些左右滚珠丝杠76、76,通过滚珠丝杠驱动电机761、761的驱动而进行旋转,从而使分别设有与滚珠丝杆76、76螺合的螺母(图示略)的移动横梁75沿着Y轴方向移动。
而且,在上述移动横梁75的后方,安装了用于清扫模版51的清洁器8,通过与摄像机单元7共用的移动横梁75的Y轴方向移动机构,可以清扫模版51的整个下表面一侧。
而且,在上述移动横梁75的前表面一侧,设置沿着X轴方向移动摄像机头部70的摄像机移动机构77。该摄像机移动机构77,包括沿着移动横梁75的长度方向的X轴方向延伸的摄像机导轨771、在该导轨771上可沿着X轴方向滑动的滑块772、与设置在该滑块772上的螺母(图示略)螺合的滚珠丝杠773、驱动该滚珠丝杠773旋转的驱动电机774。而且,摄像机头部70,安装在滑块772上,通过滚珠丝杠773的旋转而向X轴方向移动。
通过上述结构,摄像机头部70,由摄像机移动机构77沿着X轴方向移动,由移动横梁75的移动机构沿着Y轴方向,从而在XY平面上移动并进行拍摄。
在摄像机单元7的摄像机头部70上,朝上设置了用于拍摄模版51的模版摄像机71,朝下设置了用于拍摄基板W的基板摄像机72。
模版摄像机71,例如由具有照明的CCD摄像机等构成,当通过清洁器8对模版51进行清扫等时,为了确认模版的开口或者下表面是否残留焊料等清扫状态而进行拍摄。另外,模版摄像机71,当安装新模版51时,为了与基板W的位置对准,拍摄设置在模版51上的定位标志,从而可以检测出模版51的位置。
基板摄像机72,例如由具有照明的CCD摄像机等构成,对于通过印刷而设置了焊膏的安装基板W,为了确认焊膏的设置状态而进行拍摄。上述基板摄像机72,作为用于检查设置在安装基板W上的焊膏设置状态的检查装置,与后述的控制装置共同发挥作用。而且,基板摄像机72,为了与模版51的位置对准,拍摄设置在固定于印刷台10的基板W上的定位标志,从而可以检测出该基板W的位置。
图5是表示基板摄像机72的内部结构的纵向剖视图。图6是摄像机72的内部结构的说明图。
如各图所示,基板摄像机72,具有下方开口的呈半球形的遮光罩73,以减少周围的干扰光入射到位于作为拍摄对象范围的遮光罩73下方的安装基板W。
在上述遮光罩73的顶部中央,设置了具有镜头721的摄像机主体722。摄像机主体722,还包括例如CCD等摄像元件(未图示),与镜头721等共同构成正对着基板W并从基板W上方进行拍摄的摄像装置723。
在上述遮光罩73内的上部,在摄像装置的镜头721附近朝斜下方设置了小入射角照明基板731,在遮光罩73内的下部,横向设置了大入射角照明基板732。这些小入射角照明基板731和大入射角照明基板732,分别包围镜头721正下方的拍摄对象范围。具体而言,间隔45度角各设置8块。
在小入射角照明基板731上,作为向拍摄对象范围的基板W以小入射角照射照明光的照明光源,设置了对基板W照射红外线的红外线照明733和对基板W照射可见光的可见光照明734。
红外线照明733,具体而言,由照射红外线的LED构成,从小入射角照明基板731的高度方向中间部分朝下设置了多个。该红外线照明733,设置在小入射角照明基板731上,从而以可以使来自安装基板W的正反射光到达摄像装置723的小入射角,对上述安装基板W照射红外线。从上述红外线照明733照射的红外线相对于安装基板W的入射角是小入射角,具体而言,是指与基板W平面的法线相交的角度在50度以下的范围。
可见光照明734,具体而言,由照射红色可见光的LED构成,在小入射角照明基板731的最上部仅设置1列。而且,该可见光照明734,也设置在小入射角照明基板731上,从而以可以使来自安装基板W的正反射光到达摄像装置723的小入射角,对上述安装基板W照射可见光。而且,可见光照明734,设置在比红外线照明733更靠近摄像装置723的位置上,从而能以比红外线照明733的红外线更小的入射角照射可见光。从上述可见光照明734照射的可见光相对于安装基板W的入射角是小入射角,具体而言,是指与基板W平面的法线相交的角度在30度以下的范围。
而且,上述可见光照明734照射的可见光的强度,比红外线照明733小。
在大入射角照明基板732上,设置了对基板W照射第2可见光的第2可见光照明735。
第2可见光照明735,包含如后述的用于不同用途的两种照明,在本实施方式中,分别照射不同颜色的可见光。具体而言,这两种照明,是由照射蓝色可见光的LED736和照射红色可见光的LED737构成。
作为一侧照明的蓝色LED736,在大入射角照明基板732的中间高度位置设置了1列,作为另一侧照明的红色LED737,在大入射角照明基板732的整个表面上设置了多个。包含上述蓝色和红色的LED736、737的第2可见光照明735,设置在大入射角照明基板732上,从而以来自安装基板W的正反射光无法到达摄像装置723,而漫反射光则能到达摄像装置的大入射角,对上述安装基板W照射可见光。从上述第2可见光照明735照射的可见光相对于安装基板W的入射角是大入射角,具体而言,是指与基板W平面的法线相交的角度在50度以上、65度以下的范围。
而且,第2可见光照明735中的一侧照明即蓝色LED736所照射的可见光的强度,比上述红外线照明733小。
而且,上述摄像机单元7,具有用于驱动控制各摄像机71、72的驱动控制部91和对各摄像机71、72所拍摄的图像进行图像处理的图像处理部92。上述驱动控制部91及图像处理部92,在具有CPU、存储装置的个人计算机上实现上述功能。而且,实现上述驱动控制部91以及图像处理部92的功能的个人计算机,还作为对整个印刷装置实施驱动控制的控制装置而发挥作用。而且,具有作为各种信息输入装置的键盘、作为各种信息输出装置的液晶显示屏、为了同与上述印刷装置一起构成安装线的其它安装机等进行通信的通信接口等。
如图6所示,基板摄像机72的驱动控制部91,控制包括上述红外线照明733、可见光照明734、蓝色LED736及红色LED737的第2可见光照明735和摄像装置723,从而执行后述的拍摄动作。而且,图像处理部92,根据对摄像装置723所拍摄的图像进行后述的图像处理,抽取基板W上印刷的焊膏部分,从而判断设置状态。这样,驱动控制部91及图像处理部92,作为判断焊膏设置状态的设置状态判断装置而发挥作用。下面,说明关于通过上述驱动控制部91及图像处理部92的焊膏设置状态的检查。
图7是作为检查对象的安装基板W的示例。如该图所示,在基板W上,除了设置了焊膏的焊料部分W1以外,还形成了显出布线图案的图案部分W2、涂敷抗蚀剂的基材部分W3、形成铜箔等电极的焊盘部分W4、印刷各种信息的丝印部分W5等。
图8是表示本实施方式的焊膏设置状态检查流程的流程图。
在上述印刷装置中,在经由模版51用刮板61在指定位置上设置了焊膏的基板W下降到搬送高度位置的状态下,摄像机单元7被送到基板W的上方,一边在基板W上的多个摄像对象位置上依次移动,一边对焊膏的设置状态进行检查。
上述检查,首先,通过驱动控制部91的控制,点亮对基板W以小入射角照射红外线及红色可见光的红外照明733和可见照明734(步骤S10)。
此时,在拍摄对象范围内,例如根据预先准备的基板信息判断在焊料设置预定位置的附近是否存在丝印部分(步骤S11)。
如果焊料部分附近存在丝印部分(步骤S11:是),为了使丝印部分拍摄得比焊料部分明亮,以大入射角照射可见光的第2可见光照明735的一部分辅助点亮(步骤S12)。在本实施方式中,仅有对丝印部分以外的部位的拍摄结果(明亮程度)影响小的蓝色可见光LED736亮灯。另一方面,如果焊料部分附近不存在丝印部分(步骤S11:否),则第2可见光照明735不亮灯。从而不会影响到丝印部分以外部位的拍摄结果。
如此,在照射小入射角红外线和可见光,并根据情况照射大入射角可见光(蓝色)的状态下,通过摄像装置723拍摄第1图像(第1拍摄图像)(步骤S13)。
图9(a)是表示通过小入射角红外线和小入射角可见光拍摄的第1图像中的各部位图像浓度值(亮度)的曲线图。
如图所示,在第1图像中,通过采用红外线避免了焊料中央部分被拍摄得明亮,并以比基材部分稍微亮一些的浓度值(拍摄图像的亮度)进行拍摄。
另外,根据该图所示的仅照射红外线时的浓度曲线图,虽然焊料部分和焊盘部分的浓度值相近,但是通过照射红外线和小入射角可见光,使焊盘部分浓度(亮度)提高,而且能够获得与焊料部分明确区分的浓度差。特别是,可知,作为可见光,采用红色光的效果尤为明显,而且可以更可靠地区分焊料部分和焊盘部分。而且,通过以比红外线更小的入射角照射可见光,也可以将焊盘部分拍摄得更明亮,从而可以与焊料部分区分开。由此,例如利用该图所示的2值化阈值进行2值化处理时,可以可靠地区分焊料部分和焊盘部分。
图9(b)是表示通过小入射角红外线、小入射角可见光和大入射角可见光所拍摄的第1图像中的各部位的图像浓度值(亮度)的曲线图。
如该图所示,根据仅照射小入射角的红外线和可见光时的浓度曲线图,虽然焊料部分和丝印部分的浓度值接近,但是可知,当在焊料部分的附近存在丝印部分时,除了上述光线以外,通过照射第2可见光照明的大入射角可见光,可以使丝印部分浓度(亮度)提高,而且可以获得与焊料部分明确区分开的浓度差。例如,利用该图所示的2值化阈值进行2值化处理时,可以可靠地区分焊料部分和丝印部分。
拍摄第1图像时,暂时关闭全部照明(步骤S14),第2可见光照明735再次亮灯(步骤S15)。此时,第2可见光照明735中,使用拍摄第1图像时所采用的辅助照明以外的照明。在本实施方式中,使用拍摄第1图像时所采用的辅助照明以外的照明,即、使用红色LED737,同时还使用拍摄第1图像时所采用的辅助照明蓝色LED736。
这样,在照射大入射角可见光的状态下,通过摄像装置723拍摄第2图像(第2拍摄图像)(步骤S16)。
图9(c)是表示采用大入射角可见光拍摄的第2图像中的各部位的图像浓度值(亮度)的曲线图。如该图所示,在第2图像中,通过采用大入射角可见光,可以以高浓度值明亮地拍摄焊料部分、焊盘部分及丝印部分。例如,利用该图所示的2值化阈值进行2值化处理时,可以可靠地抽取焊盘部分和丝印部分。
拍摄第2图像时,关闭全部照明(步骤S17),利用图像处理部92计算第1图像和第2图像,通过图像处理制作焊料轮廓清晰的图像(步骤S18)。然后,根据上述制成的图像算出焊料位置(步骤S19),根据位置基准判断焊膏的设置状态是否合适(步骤S20)。作为位置基准,具体而言,是指算出的焊料位置的偏差量是否在预先设定的合适位置中的许可范围内等情况。
图10是计算第1图像和第2图像,从而制作焊料轮廓清晰的图像的图像处理说明图。
如该图所示,在上述图像处理中,通过对第2图像B进行抽取焊料部分、焊盘部分、丝印部分的图像处理来制作图像B’,通过对第1图像A进行抽取焊盘部分、丝印部分的图像处理来制作图像A’。抽取上述焊料等的图像处理,具体而言,例如可利用图9(a)~(c)所示的2值化阈值进行2值化处理。
如上所述,在第1图像中,焊盘部分和丝印部分相对于焊料部分拍摄得十分明亮,因此可以区分两者,抽取焊盘部分和丝印部分。而且,在第2图像中,焊料部分、焊盘部分和丝印部分与其它部分相比拍摄得十分明亮,所以可以抽取出上述部分。
其次,对于如此制作的图像B’,通过将图像A’用作过滤器,可以获得仅抽取出焊料部分的图像C。
如此,根据上述实施方式,通过使用能够区分焊料部分、焊盘部分及丝印部分的第1图像和能够从其它部分中抽取焊料部分、焊盘部分及丝印部分的第2图像,可以更为可靠地仅抽取出焊料部分。特别是,在上述实施方式中,因为先进行从第1图像A和第2图像B中抽取出各个必要部位的图像处理之后,再对两者进行比较,所以可以获得噪音少的图像。
图11是计算第1图像和第2图像,从而制作焊料轮廓清晰的图像的另一图像处理示例的说明图。
本示例,是通过将能够区分焊料部分、焊盘部分及丝印部分的第1图像A除以能够抽取焊料部分、焊盘部分及丝印部分的第2图像B而获得的图像C’,从其它部位中抽取焊料部分。
图12表示通过除法运算进行图像处理所得到的图像的各部位图像浓度值的曲线图,图12(a)是拍摄第1图像时使用小入射角红外线和可见光的情况,图12(b)是拍摄第1图像时采用小入射角红外线、可见光及大入射角可见光的情况。
如图12(a)所示,在根据上述除法运算的图像处理所得到的图像C’中,其焊料部分的图像浓度值与其它部分相比足够低,因而可以简单地仅抽取出焊料部分。具体而言,例如通过将2值化阈值设定成比焊料部分稍微高一些的浓度值并进行2值化处理,可以获得仅抽取出焊料部分的图像。
如图12(b)所示,拍摄第1图像时使用大入射角可见光,即使对于丝印部分也能获得与焊料部分相比足够高的图像浓度值,从而可以可靠地区分焊料部分和丝印部分,并抽取焊料部分。
图13是计算第1图像和第2图像,从而制作焊料轮廓清晰的图像的又一图像处理示例的说明图。
本示例,是通过对可以区分焊料部分、焊盘部分及丝印部分的第1图像A和可以抽取焊料部分、焊盘部分及丝印部分的第2图像B进行减法运算,来制作差值图像C”,从而从其它部位中抽取出焊料部分。
图14是表示进行制作上述差值图像的图像处理所得到的图像中的各部位图像浓度值的曲线图,其中,图14(a)是拍摄第1图像时采用小入射角红外线及可见光的情况,图14(b)是拍摄第1图像时采用小入射角红外线、可见光及大入射角可见光的情况。
如图14(a)所示,在根据上述减法运算的图像处理所得到的差值图像C”中,焊料部分的图像浓度值与其它部分相比足够低,因而能够简单地仅抽取出焊料部分。具体而言,例如通过将2值化阈值设定成比焊料部分稍微高一些的浓度值并进行2值化处理,可以获得仅抽取出焊料部分的图像。
另外,如图14(b)所示,拍摄第1图像时采用大入射角可见光,即使对于丝印部分也能获得与焊料部分相比足够高的图像浓度值,从而可以可靠地区分焊料部分和丝印部分,并抽取出焊料部分。
以上,根据实施方式说明了本发明,但是本发明不仅限于上述实施方式,还可以在其主旨范围内进行各种改变,而且适用于下述方式等。
例如,在上述实施方式中,将焊膏设置状态的检查装置,应用于具有焊料设置装置的印刷装置,但是,本发明也可以应用于不具有焊料设置装置的检查装置,还可以应用于具有除丝网印刷以外的焊料设置装置的装置。
而且,在上述实施方式中,将小入射角可见光作为红色可见光,但是只要是可见光即可,也可以采用其它颜色(波长)。而且,将大入射角可见光作为蓝色及红色光,但是只要是可见光即可,也可以采用其它颜色。
另外,在上述实施方式中,对作为小入射角红外线及可见光的辅助照明的大入射角可见光,虽然采用了第2可见光照明的部分照明,但是也可以使用全部第2可见光照明。
另外,在上述实施方式中,拍摄第2图像时,虽然点亮了拍摄第1图像时所采用的小入射角红外线及可见光辅助照明,但是也可以只采用第2图像专用的大入射角可见光照明。
而且,在上述实施方式中,使用由小入射角红外线及可见光所拍摄的第1图像和由大入射角可见光所拍摄的第2图像,进行设置状态的判断。但是也可以只利用由小入射角红外线及可见光所拍摄的图像(第1图像)的图像浓度(亮度),进行抽取焊料部分和设置状态的判断。
在上述实施方式中,虽然通过判断焊料位置作为焊膏的设置状态,但是也可以判断焊料的量或厚度、不足、刮擦等。而且,不仅可以判断优劣,还可以对优劣程度进行判断。

Claims (10)

1.一种安装基板的检查装置,其特征在于:
包括,
摄像装置,拍摄设置了焊膏的安装基板;
红外线照明,以来自上述安装基板的正反射光能够到达上述摄像装置的小入射角,对上述安装基板照射红外线;
可见光照明,以来自上述安装基板的正反射光能够到达上述摄像装置的小入射角,对上述安装基板照射可见光;和
设置状态判断装置,根据上述摄像装置在照射上述红外线和可见光时所拍摄的图像来判断焊膏的设置状态。
2.根据权利要求1所述的安装基板的检查装置,其特征在于:
上述可见光照明,以小于上述红外线照明所照射的红外线的入射角照射可见光。
3.根据权利要求1或2所述的安装基板的检查装置,其特征在于:
还包括第2可见光照明,以来自上述安装基板的正反射光无法到达上述摄像装置,而漫反射光能够到达上述摄像装置的大入射角,对上述安装基板照射第2可见光;
上述设置状态判断装置,根据上述摄像装置在照射上述红外线、以上述小入射角入射的可见光以及上述第2可见光时所拍摄的图像来判断焊膏的设置状态。
4.根据权利要求1或2所述的安装基板的检查装置,其特征在于:
还包括第2可见光照明,以来自上述安装基板的正反射光无法到达上述摄像装置,而漫反射光能够到达上述摄像装置的大入射角,对上述安装基板照射第2可见光;
上述设置状态判断装置,根据上述摄像装置在照射上述红外线及以上述小入射角入射的可见光时,或者在照射上述红外线、以上述小入射角入射的可见光及上述第2可见光时所拍摄的第1拍摄图像,和在未照射上述红外线及以上述小入射角入射的可见光,而仅照射上述第2可见光时所拍摄的第2拍摄图像,来判断焊膏的设置状态。
5.根据权利要求1或2所述的安装基板的检查装置,其特征在于:
上述红外线的上述小入射角,相对于上述安装基板的法线为50度以下。
6.根据权利要求1或2所述的安装基板的检查装置,其特征在于:
上述可见光的上述小入射角,相对于上述安装基板的法线为30度以下。
7.根据权利要求3所述的安装基板的检查装置,其特征在于:
上述大入射角,相对于上述安装基板的法线为50度以上、65度以下。
8.根据权利要求4所述的安装基板的检查装置,其特征在于:
上述大入射角,相对于上述安装基板的法线为50度以上、65度以下。
9.一种印刷装置,其特征在于:
包括,
对安装基板设置焊膏的焊料设置装置;和
权利要求1~8中任一项所述的安装基板的检查装置。
10.一种安装基板的检查方法,其特征在于:
以来自设置了焊膏的安装基板的正反射光能够到达摄像装置的小入射角,对该安装基板照射红外线和可见光,
在照射上述红外线和上述可见光时,通过上述摄像装置获取上述安装基板的拍摄图像,
根据该拍摄图像来判断焊膏的设置状态。
CN2006101420778A 2005-10-04 2006-10-08 安装基板的检查装置及印刷装置 Active CN1945203B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005291407 2005-10-04
JP2005291407A JP4809032B2 (ja) 2005-10-04 2005-10-04 実装基板の検査装置および印刷装置
JP2005-291407 2005-10-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1945203A CN1945203A (zh) 2007-04-11
CN1945203B true CN1945203B (zh) 2010-06-16

Family

ID=38030305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006101420778A Active CN1945203B (zh) 2005-10-04 2006-10-08 安装基板的检查装置及印刷装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4809032B2 (zh)
CN (1) CN1945203B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101077080B1 (ko) 2007-11-12 2011-10-26 아주하이텍(주) 인쇄회로기판의 광학 검사 장치 및 그 방법
JP5239561B2 (ja) * 2008-07-03 2013-07-17 オムロン株式会社 基板外観検査方法および基板外観検査装置
JP2010071844A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Omron Corp 基板外観検査装置、およびはんだフィレットの高さ計測方法
JP5755144B2 (ja) * 2009-11-04 2015-07-29 ダックエンジニアリング株式会社 ワーク検査装置
JP5421763B2 (ja) * 2009-12-24 2014-02-19 ヤマハ発動機株式会社 検査装置および検査方法
JP2012124399A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Panasonic Corp スクリーン印刷機及びスクリーン印刷機における半田検査方法
KR101175595B1 (ko) * 2011-09-26 2012-08-24 주식회사 미르기술 비접촉식 부품검사장치 및 부품검사방법
JP5959001B2 (ja) * 2012-07-20 2016-08-02 株式会社小森コーポレーション シート状物の検査装置
JP5919478B2 (ja) * 2012-10-04 2016-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 半田印刷機及び半田印刷機のマスクの汚れ検査方法
CN105264329B (zh) * 2013-06-03 2017-12-12 雅马哈发动机株式会社 检查装置以及检查方法
TWI495867B (zh) * 2014-07-22 2015-08-11 Machvision Inc Application of repeated exposure to multiple exposure image blending detection method
JP6759812B2 (ja) * 2016-07-29 2020-09-23 オムロン株式会社 欠陥検査装置、および欠陥検査方法
CN106370671A (zh) * 2016-10-12 2017-02-01 浙江理工大学 基于机器视觉的pcb上元器件检测系统及方法
KR102456327B1 (ko) * 2020-08-21 2022-10-18 최종명 반사부를 통해 수신된 이미지를 딥러닝하여 측면 이미지 왜곡을 방지하는 솔더링 검사방법
KR102374381B1 (ko) * 2020-08-21 2022-03-14 최종명 실린더 라이트 교체가 용이한 솔더링 검사장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85102304A (zh) * 1985-04-01 1987-01-10 日立制作所株式会社 图样检测装置
US6222630B1 (en) * 1998-08-26 2001-04-24 Teradyne, Inc. Measuring and compensating for warp in the inspection of printed circuit board assemblies
CN1535102A (zh) * 2002-12-27 2004-10-06 株式会社东芝 印刷电路板、印刷电路板的检查装置和检查方法
CN1573320A (zh) * 2003-06-13 2005-02-02 三井金属矿业株式会社 电子元件安装用印刷电路板的检测装置及图形不良的确认方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07307599A (ja) * 1994-05-10 1995-11-21 Shigeki Kobayashi 検査装置及び製品製造方法
JP2000002667A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Omron Corp はんだ検査装置
JP4818572B2 (ja) * 2003-01-09 2011-11-16 パナソニック株式会社 画像認識装置および画像認識方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85102304A (zh) * 1985-04-01 1987-01-10 日立制作所株式会社 图样检测装置
US6222630B1 (en) * 1998-08-26 2001-04-24 Teradyne, Inc. Measuring and compensating for warp in the inspection of printed circuit board assemblies
CN1535102A (zh) * 2002-12-27 2004-10-06 株式会社东芝 印刷电路板、印刷电路板的检查装置和检查方法
CN1573320A (zh) * 2003-06-13 2005-02-02 三井金属矿业株式会社 电子元件安装用印刷电路板的检测装置及图形不良的确认方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1945203A (zh) 2007-04-11
JP4809032B2 (ja) 2011-11-02
JP2007103665A (ja) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1945203B (zh) 安装基板的检查装置及印刷装置
KR101166843B1 (ko) Lcd 검사 장비 및 lcd 검사 방법
TWI333544B (en) Substrate inspection apparatus
JP2711042B2 (ja) クリーム半田の印刷状態検査装置
KR101074394B1 (ko) 엘시디 검사장치
EP1031417B1 (en) Screen inspecting method, screen inspecting apparatus, and screen printing machine
CN107238608A (zh) 基板检查装置
KR101802843B1 (ko) 자동 비전 검사 시스템
KR20100071621A (ko) 반도체 칩 외관 검사 방법 및 그 장치
KR101032089B1 (ko) 기판검사장치
JP2002544524A (ja) マイクロビア検査システム
JP4804295B2 (ja) 部品認識方法、部品認識装置、表面実装機及び部品検査装置
JP7246938B2 (ja) 検査装置
JP2006118896A (ja) フレキシブルプリント配線板の外観検査方法
EP2255602B1 (en) Imaging system and method for alignment
JP4302234B2 (ja) 装着部品検査装置
JP7433498B2 (ja) 画像合成装置
JP2012124399A (ja) スクリーン印刷機及びスクリーン印刷機における半田検査方法
KR100726995B1 (ko) Lcd 패널의 자동 압흔검사장치
CN112798611B (zh) 一种双工位线路板视觉检测系统
JP2684656B2 (ja) 電子部品の外観検査方法
TWM514002U (zh) 光學檢測設備
JP4019293B2 (ja) マウント検査部における照明装置
TW201317564A (zh) 基板外觀自動檢測機
JP5004530B2 (ja) 基板検査装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant