JP2000149023A - 外観検査用データの作成装置および作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観検査装置を停止させることなく、オフラ
インで検査用データを作成することができる外観検査用
データの作成装置および作成方法を提供することを目的
とする。 【解決手段】 基板の外観検査機に用いられる検査用デ
ータを作成する外観検査用データの作成方法において、
基板５の画像データをスキャナ２によって取り込み、画
像の中から検査対象のランドを抽出してモニタに表示さ
せ、各ランドに関連付けて位置や半田計測ウインドウ、
リミット値などのデータを入力し、入力されたデータを
編集して外観検査用データを作成する。これにより、外
観検査機のティーチング機能を用いることなくオフライ
ンで作業性よく外観検査用データを作成することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品製造分野
において外観検査機に用いられる検査用データを作成す
る外観検査用データの作成装置および作成方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品の製造分野においては、製造過
程における不具合品を排除して品質を確保するため、各
種の検査工程が設けられている。これらの検査工程での
検査方法として、外観検査が広く用いられているこの方
法は、検査対象物を撮像して得られた画像を画像処理す
ることにより、検査対象部位の位置情報や面積、重心な
どを検出するものである。そしてこれらの検出結果を予
め設定された判定条件データと対比することにより、所
定の検査項目に対しての判定が行われる。

【０００３】この検査は、専用の外観検査機によって行
われ、検査対象物の品種に応じて予め検査対象部位の特
定や、検査の種類、判定のためのしきい値データなど、
検査に必要なデータを所定のフォーマットで編集した検
査用データが作成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、上記の検査用デ
ータ作成作業は、実際の外観検査機を使用し実物の検査
対象物を表示させて検査用データを直接入力するいわゆ
るティーチング作業の形で行われる場合が多かった。し
かしながら、このティーチング作業は相当の時間を要す
るものであるため、この間は外観検査機は稼動せずに長
時間停止したままとなっていた。また、外観検査機を停
止せずに検査用データを作成しようとすれば、同様の外
観検査機を別途に検査用データ作成のために準備する必
要があり、設備費用が重複するという問題点があった。

【０００５】そこで本発明は、外観検査装置を停止させ
ることなく、オフラインで検査用データを作成すること
ができる外観検査用データの作成装置および作成方法を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の外観検査
用データの作成装置は、検査対象物を撮像して得られた
画像データに基づいて所定の検査を行う外観検査機に用
いられる外観検査用データを作成する外観検査用データ
の作成装置であって、前記検査対象物を画像に取り込む
画像取込部と、取り込まれた画像の中から検査対象部位
を抽出する検査対象部位抽出部と、抽出した検査対象部
位を表示する表示部と、表示された画像上の検査対象部
位の各構成要素に関連付けてデータを入力するデータ入
力手段と、入力されたデータを編集するデータ編集部と
を備えた。

【０００７】請求項２記載の外観検査用データの作成方
法は、検査対象物を撮像して得られた画像データに基づ
いて所定の検査を行う外観検査機に用いられる検査用デ
ータを作成する外観検査用データの作成方法であって、
画像取込部により前記検査対象物の画像を取り込む工程
と、検査対象部位抽出部により取り込まれた画像の中か
ら検査対象部位を抽出する工程と、抽出された検査対象
部位を表示部により表示させる工程と、データ入力手段
により表示された画像上の検査対象部位の各構成要素に
関連付けて所定のデータを入力する工程と、入力された
データをデータ編集部により編集して外観検査用データ
を作成する工程とを含み、前記各工程を外観検査機と別
個の外観検査用データの作成装置を用いて行う。

【０００８】各請求項記載の発明によれば、検査対象物
の画像を取り込んで表示させ、表示された画像上の各構
成要素に関連付けて入力されたデータを編集して外観検
査用データを作成することにより、外観検査機のティー
チング機能を用いることなくオフラインで作業性よく外
観検査用データを作成することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態の構成
を示すブロック図、図２は同検査用データ作成方法を示
すフロー図、図３は同基板の画像図、図４は同検査用デ
ータ画面、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は同検査画像の
拡大図である。

【００１０】まず図１を参照して外観検査用データの作
成装置の構成について説明する。ここでは外観検査の例
として電子部品実装用基板のランド部の半田印刷状態を
検査対象とする例を示している。図１において、外観検
査用データの作成装置１は、画像取込部３としてのスキ
ャナ２およびパソコン４から構成されている。スキャナ
２は検査対象物としての基板５の画像データを取り込
む。なお、画像取込部３としてはスキャナ以外にも通常
のカメラを用い、基板５を撮像するようにしても良い。

【００１１】パソコン４は枠内に示す処理機能を有して
いる。画像記憶部６は、スキャナ２によって取り込まれ
た基板５の画像データを記憶する。検査対象部位抽出部
７は、取り込まれた画像から検査対象部位である基板５
のランド部を抽出する。この抽出処理は基板５のカラー
画像から半田色の部分を抽出することにより行われる。
データ編集部８は、検査対象部位の各構成要素である各
ランドに関連付けて入力されたデータを所定のフォーマ
ットに従って編集して外観検査用データとし記憶する。

【００１２】表示部９はモニタであり、基板５の外形と
ともに抽出された検査対象部位であるランド部を表示す
る。データ入力手段としての入力部１０は、キーボード
およびマウスなどのポインティングデバイスである。入
力部１０は操作コマンドの入力処理や、基板５の各ラン
ドの位置や面積などのデータを入力する。入力に際して
は、キーボード入力により、また表示部９に表示された
画面上で所定ポイントを指定することにより入力が行わ
れる。通信部１１は、外部のネットワーク手段によりＣ
ＡＤ装置１３や外観検査機１４と結ばれている。通信部
１１にはＣＡＤ装置１３から基板５の設計データ、すな
わち各ランドの位置座標や面積などの数値データが送ら
れる。また通信部１１は外観検査機１４に作成された外
観検査用データを送信する。

【００１３】この外観検査用データの作成装置は上記の
ように構成されており、以下外観検査用データの作成方
法について図２のフローに沿って説明する。図２におい
て、まず基板５の画像データをスキャナ２により取り込
む（ＳＴ１）。この画像データはパソコン４に送られ、
画像記憶部６に記憶される（ＳＴ２）。次いでこの画像
データに基づき、画像中の半田色の部分を抽出する（Ｓ
Ｔ３）。この半田色の部分は検査対象部位のランドに相
当するものである。

【００１４】次いで、基板５の外形とともに、抽出され
たランド部を表示部９であるモニタに表示させる（ＳＴ
４）。図３はこのようにして表示された基板５と、基板
５に形成されたサイズの異る２種類のランド２０，２１
を示している。これらのランド２０，２１は異なる電子
部品Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を実装するためのランドである。

【００１５】この表示に際しては、予め入力された基板
５のデータに基づいて基板５の長さＬおよび幅Ｂが表示
されると共に、画面上の寸法とは実際の寸法との対応関
係が特定される。したがって、画面上で２点を特定して
指定することにより、その２点間の正しい寸法が求めら
れる。すなわち、画面上での複数の点の指定は寸法デー
タの入力に相当する。

【００１６】次に、画面上で各ランドの面積、位置を測
定する。すなわち、各ランドのコーナー点をマウスでポ
イントすることにより、指定された各点の座標値が特定
される。そしてこれらの座標値より各ランドの位置、面
積が求められ、検査対象部位の構成要素としての各ラン
ドに関連付けられて入力される。次に、半田計測ウイン
ドウおよびブリッジラインおよび各検査項目の判定の基
準となるしきい値としてのリミット値の設定が行われる
（ＳＴ５）。図４に示すように、図３に示す各ランド２
０，２１の周囲にはそれぞれ半田計測ウインドウ２２，
２３が設定され、更に相隣する半田計測ウインドウ２２
の間にはブリッジライン２４が設定される。

【００１７】ここで、半田計測ウインドウおよびブリッ
ジラインについて説明する。半田計測ウインドウは、画
面上で半田が存在すべき位置および大きさの基準を示す
ウインドウであり、図５（ａ）は設定された半田計測ウ
インドウ２２に対して、実際の基板の外観検査時に得ら
れた各ランドに対応する半田の形状の大小を示したもの
である。図５（ａ）に示すように実際の半田Ｓ１の面積
が半田計測ウインドウ２２で示される面積のリミット値
に対して過小であれば半田のかすれと判定され、また半
田Ｓ２の面積が半田計測ウインドウ２２に対して過大で
あれば半田のにじみと判定される。更に図５（ｂ）に示
すように半田Ｓ３の位置そのものが半田計測ウインドウ
２２と一致しない場合には位置ずれと判定される。

【００１８】ブリッジラインは、２つの相隣るランド間
に半田がつながった状態となる半田ブリッジを検出する
ために設定されるものであり、図５（ｃ）はブリッジラ
インｌを横切って半田Ｓ４が検出された状態を示してい
る。すなわち、このようにブリッジラインｌ上に半田を
検出することにより、半田ブリッジの有無が判定され
る。

【００１９】次いで、コンポーネント枠、視野枠、視野
中心座標を設定する（ＳＴ６）。図４に示すように、基
板５に実装される各電子部品のコンポーネントの外形範
囲を示すコンポーネント枠２５，２８，３１を実装デー
タに基づいて入力し、画面上に表示させる。そしてこの
コンポーネント枠２５，２８，３１を撮像する範囲とし
ての視野枠２６，２９，３２を設定する。これらの設定
も同様にマウスにて画面上でポイントを指定することに
より行われる。このとき、大きなコンポーネントには１
つの視野枠が特定され、小さなコンポーネントに対して
は、適切な大きさの視野枠となるように複数のコンポー
ネントをまとめた範囲が視野枠として設定される。

【００２０】また視野枠の設定と同時に、視野枠の中点
の座標が視野中心座標として取り込まれ、このとき外観
検査時の撮像の順序を示すシーケンス番号ＳＱｉが各視
野枠に付与される。外観検査時にはこれらのデータに従
い各視野枠の中心がシーケンス番号ＳＱ１、ＳＱ２・・
順にカメラの下方に位置するように基板位置決めテーブ
ルを制御する。このようにして各ランド毎に入力された
データは、各基板種類ごとに所定のフォーマットに編集
され、外観検査用データが作成される。そして作成され
た外観検査用データは、外観検査機１４に送られる。

【００２１】上記のような構成の外観検査用データ作成
装置を用いることにより、実際の外観検査機のティーチ
ング機能を用いることなく、外観検査用データを作成す
ることができる。この方法によれば、検査対象の基板の
検査対象部位を画面に表示させ、この視覚イメージに基
づいて各種データの入力、設定を行うので、外観検査用
データ作成作業を効率よく行うことができ、勘違いによ
るミスを減少させることができる。

【００２２】本発明は上記実施の形態に限定されず、例
えばＳＴ４において表示画面上でランドの点をポイント
することにより面積や位置データを入力するようにして
いるが、ＣＡＤ装置１３から受取った設計データから直
接数値データを取り込むようにしてもよい。この場合に
は通信部１１およびＣＡＤ装置１３がデータ入力手段と
なる。またＳＴ６のコンポーネント枠のデータについて
も同様に直接ＣＡＤデータや、スクリーン印刷に使用す
るスクリーンマスクのパターンデータを用いて各ランド
の位置座標を求めるようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、検査対象物の画像を取
り込んで表示させ、表示された画像上の各構成要素に関
連付けて入力されたデータを編集して外観検査用データ
を作成するようにしたので、外観検査機のティーチング
機能を用いることなくオフラインで作業性よく外観検査
用データを作成することができる。したがって、データ
作成用に外観検査機を重複して装備する必要がなく、設
備費用を削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成を示すブロック図

【図２】本発明の一実施の形態の検査用データ作成方法
を示すフロー図

【図３】本発明の一実施の形態の基板の画像図

【図４】本発明の一実施の形態の検査用データ画面を示
す図

【図５】（ａ）本発明の一実施の形態の検査画像の拡大
図 （ｂ）本発明の一実施の形態の検査画像の拡大図 （ｃ）本発明の一実施の形態の検査画像の拡大図

【符号の説明】

２ スキャナ ３ 画像取込部 ４ パソコン ５ 基板 ６ 画像記憶部 ７ 検査対象部位抽出部 ８ データ編集部 ９ 表示部 １０ 入力部 １４ 外観検査機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA11 AA17 AA49 AA58 CC25 FF01 FF04 JJ03 QQ31 5B057 AA03 BA02 DA02 DA03 DA08 DA16 DB02 DC04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検査対象物を撮像して得られた画像データ
   に基づいて所定の検査を行う外観検査機に用いられる外
   観検査用データを作成する外観検査用データの作成装置
   であって、前記検査対象物を画像に取り込む画像取込部
   と、取り込まれた画像の中から検査対象部位を抽出する
   検査対象部位抽出部と、抽出した検査対象部位を表示す
   る表示部と、表示された画像上の検査対象部位の各構成
   要素に関連付けてデータを入力するデータ入力手段と、
   入力されたデータを編集するデータ編集部とを備えたこ
   とを特徴とする外観検査用データの作成装置。
2. 【請求項２】検査対象物を撮像して得られた画像データ
   に基づいて所定の検査を行う外観検査機に用いられる検
   査用データを作成する外観検査用データの作成方法であ
   って、画像取込部により前記検査対象物の画像を取り込
   む工程と、検査対象部位抽出部により取り込まれた画像
   の中から検査対象部位を抽出する工程と、抽出された検
   査対象部位を表示部により表示させる工程と、データ入
   力手段により表示された画像上の検査対象部位の各構成
   要素に関連付けて所定のデータを入力する工程と、入力
   されたデータをデータ編集部により編集して外観検査用
   データを作成する工程とを含み、前記各工程を外観検査
   機と別個の外観検査用データの作成装置を用いて行うこ
   とを特徴とする外観検査用データの作成方法。