JP2001305065A - 検査支援装置 - Google Patents
検査支援装置Info
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Abstract
に判断して良否を決定する計測的な検査を、スケール等
を用いることなく、拡大画面上において簡単かつ確実に
行うことができる方法を提案する。 【解決手段】 レンズまたはカメラ2とその前面に設け
られたハーフミラー3とを一体化して備え、レンズまた
はカメラ2によって検査対象物体5の拡大画像を表示す
る拡大表示部6に対して、この拡大表示部6の画面上
に、検査対象物体の部品種と拡大倍率に応じて異なる間
隔を有する判定用カーソルを表示させるカーソル出力装
置18を設けた。
Description
支援する検査支援装置に関し、特に部品実装基板等の拡
大検査および修正等を支援するのに適した検査支援装置
に関するものである。
は、プリント基板自体の欠陥の有無、およびプリント基
板に搭載されている部品の実装状態やはんだ付け、配線
の不良の有無等を拡大して検査するための支援装置が必
要である。
大画像上で発見した不良箇所を実基板上で容易に検出す
ることができるとともに、同一の装置上で検査および修
正等を行えるものであることが要求されている。
拡大して検査できるようにするために、顕微鏡等の拡大
装置またはモニタテレビ等の拡大表示装置を有し、これ
と、検査対象物体上の任意の箇所を、顕微鏡等の拡大装
置のレンズ、または拡大表示装置(モニタ)のカメラレ
ンズの真下に移動するための、X−Yテーブル等の制御
機構を組み合わせたものが広く用いられているが、従
来、プリント基板自体の検査や、基板の部品実装状態の
検査、はんだ付け状態の目視検査等にも、このような装
置が一般に利用されている。
視検査を行っているとき、拡大表示されている部分に、
不具合(はんだ付け不良、実装不良、配線不良等)箇所
があった場合には、その箇所をその場で、または後工程
で修正するために、検査対象物体(実基板)上でなんら
かの方法で指示して特定することが必要である。
方法としては、次のような各種の方法が用いられてい
る。
ためのレンズまたはカメラの下で、シールの貼付等の方
法で、不良箇所を示すマークを付ける。
の座標を記憶して、次工程で、指示機構によって、その
不良箇所を指示する。
し、この画像と現物を照合して目的の不良箇所を探す。
または基板レイアウトを表示し、その不良箇所が全体の
レイアウト上のどの位置にあたるかを画面上に示すこと
によって、それを見ながら、目的の不良箇所を探す。
ニットの外観検査においては、はんだ付け形状の検査の
ように、限度見本と比較して判定する官能検査を行う場
合と、部品やリードの位置ずれ量の判定のように、定量
的に判断して良否を決定する計測的な検査を行う場合と
がある。
を判定する官能検査については、予め良品と不良品に関
する限度見本品の拡大画像をメモリに格納して起き、こ
れを検査中の拡大表示部に必要に応じて併示する方法
が、特開平5−332948号公報によって開示されて
いる。
の判定を、定量的に判断して良否を決定する計測的な検
査を、拡大画像を用いて行う方法については、従来、表
示画面に実際にスケールをあてて、長さを測って判定す
る方法が知られているだけである。
上記の(1)〜(3)に示す従来の不良箇所指示(特
定)方法において、次の諸点を上げることができ、これ
らの課題は本願特許出願の原特許出願である特願平7−
258272号(特開平08−189899号)によって
提案されている。
はんだ付け部分の検査の場合、2倍程度に拡大して不良
箇所を確認するため、焦点を合わせた状態では、レンズ
またはカメラと検査対象物体との距離がかなり小さくな
る。一方検査対象物体上にマークを付けるためには、レ
ンズまたはカメラと検査対象物体との間に、ある程度の
距離を持たせることが必要であるが、このような状態で
は画像が不明瞭になって、拡大画像と検査対象物体上の
点との対応をつけることが困難になる。
の他に、指示装置等が別に必要になり、また、これに座
標情報を転送するシステムが必要となるため、装置が大
掛かりになる。
はわかるが、細かい部分の特定が難しい。特に配線ピッ
チが微細なICの場合に、多数のリード中の不良リード
を特定するのが難しい。
題を解決しようとするものであって、拡大画面上で検出
した不良箇所を検査対象物体上で容易に特定することが
でき、同一の装置上で、検査の他に不良箇所の修正等を
行うことが容易な、検査支援装置を提供することを目的
としている。
の原理的構成(1)を示したものである。この発明は、
レンズまたはカメラ2とその前面に設けられたハーフミ
ラー3とを一体化して備え、ハーフミラー3からの透過
光に基づいて検査対象物体5の拡大画像を得るととも
に、検査対象物体5を載置した面に対して上下方向に移
動可能な撮像部1と、撮像部1の下降時において、検査
対象物体5の拡大画像を表示するとともに、表示画面上
の任意の点を指定することによって、載置面における対
応する位置の座標値を出力する拡大表示部6と、この座
標値に応じて投射光の進行方向を制御することによっ
て、撮像部1の上昇時において、ハーフミラー3からの
反射光に基づいて検査対象物体5上の指定位置に光点を
形成する投光装置8とを備えてなるものである。
の原理的構成(2)を示したものである。この発明は、
レンズまたはカメラ2によってX−Yテーブル4上に載
置された検査対象物体5の拡大画像を表示する拡大表示
部6と、レンズまたはカメラ2の中心を原点とするX−
Yテーブル4の位置座標上予め定められた座標値だけ離
れた特定位置Pを指示する指示機構とを備え、レンズま
たはカメラ2の中心が拡大画像上における検査対象物体
5上の指定位置に一致するようにX−Yテーブル4を位
置させたときのX−Yテーブル4の位置座標値から、指
示機構の座標値だけX−Yテーブル4を移動させること
によって、指示機構の指示する特定位置Pと検査対象物
体5上の指示位置とを一致させるようにしたものであ
る。
が、光点によって特定位置を指示するようにする。
が、指示針によって特定位置を指示するようにする。
置に対応する座標値を出力するエンコーダ34を備え、
この座標値に応じてX−Yテーブル4を移動させること
によって、指示する特定位置を任意に設定できるように
する。
は、従来技術における次のような課題を解決していな
い。即ち、部品やリードの位置ずれ量の判定を、定量的
に判断して良否を決定する計測的な検査を、スケール等
を用いることなく、拡大画面上において簡単かつ確実に
行うことができる方法は提案されていないという問題が
あった。
の原理的構成を示したものである。この発明は、レンズ
またはカメラ2によって検査対象物体5の拡大画像を表
示する拡大表示部6に対して、この拡大表示部6の画面
上に、検査対象物体の部品種と拡大倍率に応じて異なる
間隔を有する判定用カーソルを表示させるカーソル出力
装置18を設けたものである。
の位置を指示する通常のカーソルの機能に加え、長さの
基準となり得る幾何学的形状を有し、この基準形状を用
いて、画面上の任意の部分の長さ、例えば部品実装基板
における実装部品リード部の基板パッド部に対するズレ
量、の基準値に対する大小関係を判定することができる
カーソルのことである。
置18が、拡大表示部6の画面上における判定用カーソ
ルの位置と向きとを変化し得るようにする。
定用カーソルを、直交する2組の2本線から構成する。
定用カーソルを、円形状の図形によって構成する。
定用カーソルを、その内部を単一色で一様に彩色された
図形によって構成する。
を説明すると、1は撮像部であって、対象を拡大表示す
るためのレンズまたはカメラ2と、その光軸上に固定さ
れたハーフミラー3とを有し、上下方向に移動できるよ
うに構成されている。撮像部1は、レンズまたはカメラ
2を介して、X−Yテーブル4上に置かれた検査対象物
体5の拡大画像信号を出力する。
画像信号によって、監査対象物体の拡大画像を表示す
る。7は視野内座標コントローラであって、拡大表示部
6からの座標値の情報によって投光装置8を制御し、こ
れによって投光装置8は、その投射光の位置または方向
を変化させる。
はカメラ2の合焦位置にすることによって、ハーフミラ
ー3からの透過光によって、検査対象物体の拡大画像を
拡大表示部6において表示する。この状態で、表示画面
上において検出された不良箇所の位置を示す、不良箇所
指定点9の座標値情報を拡大表示部6から出力する。
とによって、投光装置8からの光がハーフミラー3によ
って反射して、検査対象物体5上に投射される。この
際、視野内座標コントローラ7によって、不良箇所指定
点9の座標値情報に応じて、投光装置8を制御すること
によって、検査対象物体5上に生じる光点が、検査対象
物体5の不良箇所の位置と一致するようになる。
箇所を知ることができるので、例えば修正作業を行う場
合は、この箇所に対して所要の作業を行えば良い。この
場合、撮像部1は上げられているので、作業者は、撮像
部1によって妨げられることなく、作業を行うことがで
きる。
ると、(a)はX−Yテーブルの移動前を示し、(b)
はX−Yテーブルの移動後を示している。図1における
と同じものを同じ番号で示し、Pはレンズまたはカメラ
2から一定の距離だけ離れた位置に設けられた指示機構
の位置を示している。Pは、X−Yテーブル4の移動位
置を規定する直交座標系(X,Y)において、レンズま
たはカメラ2の中心(光軸)位置を原点(0,0)とし
たとき、座標位置(−XP ,−YP )にあるものとし、
この値を予め記憶しておく。
の移動前において、検査対象物体5はX−Yテーブル4
上に載置されていて、検査対象物体5の特定部分(例え
ば不良箇所)Aが、レンズまたはカメラ2の真下にある
とき、座標位置(XA ,YA)をとるものとする。
スイッチ操作等の指示によって、図2(b)に示すよう
に、X−Yテーブル4を座標位置(XA −XP ,YA −
YP)になるように移動すると、不良箇所AはPに移動
し、指示機構の真下にくる。
よって不良箇所を知ることができるので、例えば修正作
業を行う場合は、この箇所に対して所要の作業を行えば
よい。この場合、不良箇所はレンズまたはカメラ2から
離れた位置にあるので、作業者は、レンズまたはカメラ
2によって妨げられることなく、作業を行うことができ
る。また、この際、作業条件に合わせて指示機構の位置
を任意に設定して、その位置に不良箇所を移動させるこ
とができるので、作業性をよくすることができる。
ており、拡大表示部6の画面上には、リード部16と、
各リードをはんだ付けすべきパッド部17とが示されて
いる。18はカーソル出力装置であって、拡大表示部6
の画面上に、2本線からなる判定用カーソル19を併示
する。
ズレ限度値(1画素を単位として表す)、および画面上
の1画素あたりの距離(長さ)lを予め記憶している。
いま、拡大表示中の部品種が例えば01であって、これ
をレンズまたはカメラの倍率Bで拡大して表示している
ものとすると、カーソル出力装置18は、拡大表示画面
上において、判定用カーソル19として、0.075
(ズレ限度値)×B(倍率)の間隔を有する2本線を表
示する。
値を記憶しておき、これを拡大倍率に応じた長さとし
て、拡大表示画面上において、必要に応じて判定用カー
ソルとして部品等の画像とともに表示するので、作業者
は、判定用カーソルをズレの検査を行いたい箇所と見比
べることによって、そのズレが許容限度内であるか否か
を簡単に判定できる。
長さを測定したり、さらに拡大率から実際のズレ量を計
算したりする必要がなくなる。カーソルの形態は、長さ
の基準となり得る形状を有するものであれば任意であっ
て、例えば判定基準となる長さをもった矢印でもよく、
表示されている検査対象物体の形状に応じて設定するこ
とができる。また表示されている画像の状態に応じて、
任意に移動、回転等の操作を行って、比較すべき箇所に
合わせて判定を行うことができる。
隔を有する2本線からなるものを用いてもよく、このよ
うにすることによって、直交する各辺にリードを有する
IC(QFP)における、直交する各辺のリード部とパ
ッド部のズレ限度値の検査を行う場合に、その都度、判
定用カーソルを回転させる必要がなくなる。
を用いてもよく、このようにすることによって、拡大画
像上において、画像の水平方向に対して斜め方向に、そ
の直交する各辺が表示されたIC(QFP)における、
直交する各辺のリード部とパッド部のズレ限度値の検査
を行う場合に、その都度、判定用カーソルを回転させる
必要がなくなる。
単一色で一様に彩色されたものを用いてもよく、このよ
うにすることによって、上記の直交する、同一間隔を有
する2本線からなる判定用カーソルや、円形状の判定用
カーソル等を用いる場合に、判定用カーソル内部にリー
ド部やパッド部等の拡大画像が表示されることがなくな
るため、判定用カーソルの輪郭部を見誤ることがなく、
判定がしやすくなる。
ム構成を示したものであって、図1における原理的構成
に対応する検査支援装置を示し、図1におけると同じも
のを同じ番号で示している。投光装置8において、21
はレーザダイオード(LD)等からなる光源、22、2
3は光進行方向可変ミラーである。また24は、光進行
方向可変ミラー22、23のX軸およびY軸の角度を制
御するミラー制御装置である。
検査対象物体5を撮像するレンズまたはカメラ2とハー
フミラー3とを一体化して垂直方向に移動可能にした撮
像部1と、検査対象物体5における検査対象箇所を検査
支援装置の視野範囲内に移動させるためのX−Yテーブ
ル4と、拡大像を表示するとともに、画面内の位置座標
を取得するためのタッチパネルからなる拡大表示部6
と、取得した座標をもとに視野内の任意の位置に対応す
る検査対象物体の位置を光指示するための光源21と光
進行方向可変ミラー22、23とを有する投光装置8
と、光進行方向可変ミラー22、23を制御するミラー
制御装置24等から構成されている。
あり、撮像部1はハーフミラー3からの透過光によっ
て、検査対象物体5の拡大画像を拡大表示部6において
表示する。拡大表示部6の画面内で不良箇所を発見した
ときは、作業者がペン等によって画面上の不良箇所指定
点9をタッチすることによって、この点の座標情報がミ
ラー制御装置24へ転送させる。これに伴って、撮像部
1が実線で示す位置に上昇するとともに、投光装置8か
らの光がハーフミラー3に投射されるようになる。
座標値をもとに投光装置8に対して制御信号を出力し、
これによって投光装置8において、光進行方向可変ミラ
ー22、23の、それぞれX軸とY軸の角度を変化させ
ることによって、光源21からの光がハーフミラー3で
反射して、検査対象物体5上の不良指示箇所に投射され
て、これを指示する。ミラー制御装置24は、光進行方
向可変ミラー22、23を制御して光の進行方向を変化
させるが、この際、拡大表示時の拡大率に応じて制御量
を変化させることによって、つねに正しく不良指示箇所
を照射できる機能を有している。
において光指示された箇所に対して、修正等の所要の作
業を行えばよい。この際、撮像部1は上昇した位置にあ
るので、作業の妨げになることはない、なお、実施形態
(1)で、不良箇所を発見したとき、X−Yテーブル4
を移動させて不良箇所を画面上に設定されている原点に
一致させるようにすれば、投光装置8からの光は一定方
向でよくなる。これにより、ミラー制御装置24と光進
行方向可変ミラー22、23は不要になるので、装置を
シンプルに構成することが可能になる。
テム構成を示したものであって、(a)は全体の構成を
示し、(b)光学的指示機構による指示方法、(c)は
機械的指示機構による指示方法である。図5は、原理的
構成(2)に対応する検査支援装置を示し、図4におけ
ると同じものを同じ番号で示している。25は検査対象
物体上の任意の位置を指示する指示装置、26は画像信
号の入出力の制御と記憶を行う制御記憶装置、27はX
−Yテーブル4の移動を制御するX−Yコントローラ、
28はX−Yテーブル4の移動を指示する手元スイッチ
である。
検査対象物体5における検査対象箇所を検査支援装置の
視野範囲内に移動させるためのX−Yテーブル4と、検
査対象物体を拡大表示するためのレンズまたはカメラ2
と、レンズまたはカメラ2から一定距離離れた指定点を
指示する指示機構25と、画像信号や入出力や座標値の
記憶、X−Yコントローラ27への座標値の転送等の処
理を行う制御記憶装置26と、拡大画像を表示する拡大
表示部6等から構成されている。
点とする、指示機構25の指示する点の位置座標(XP
,YP )を、予め制御記憶装置26に記憶させてお
く。作業者が、拡大表示部6において、X−Yテーブル
4上に載せたプリント基板等の、検査対象物体5の拡大
画像を見ながら検査を行って、不良箇所を発見したと
き、X−Yコントローラ27を介して、X−Yテーブル
4を移動させて、不良箇所を画面上に設定されている座
標の原点に一致させる。
ことによって、制御記憶装置26は、そのときのX−Y
テーブル4の位置座標(XA ,YA )に応じて、X−Y
テーブル4を位置座標(XA −XP ,YA −YP )に移
動させる。これによって、検査対象物体5上の不良箇所
が指示機構25の真下にくるので、作業者は、指示機構
25によって指定される箇所に対して所要の作業を行え
ばよい。この際、レンズまたはカメラ2は不良箇所から
離れた位置にあるので、作業の妨げになることはない。
に、投光器からなる指示部31によって、検査対象物体
5上の不良箇所に光点を投射して指示する形式のもので
もよく、または図5(b)に示すように、指示針からな
る指示部32によって、その先端に検査対象物体5上の
不良箇所を指示する形式のものでもよい。
あって、図5におけると同じものを同じ番号で示してい
る。33は支持部31を支持するアーム、34は支持部
31の座標値をディジタル値として出力するエンコー
ダ、35はディジタル値を計数して座標値を出力する計
数装置である。
を移動させて任意の位置を指示させたとき、計数装置3
5はエンコーダ34からの信号によって、レンズまたは
カメラ2の中心(光軸)を原点(0,0)としたとき
の、指示部31の指示する点の座標値(XP ,YP )を
出力し、制御記憶装置26はこの座標値を記憶する。X
−Yテーブルを移動させるとき、この座標値を検査対象
物体上の不良箇所の座標値とともにX−Yコントローラ
27に出力することによって、指示部31によって、検
査対象物体上の指定点を正しく指示させることができ
る。
構成を示すものであって、原理的構成(3)に対応する
検査支援装置を示し、図3および図5におけると同じも
のを同じ番号で示している。37はズレ限度値等を格納
するメモリ、38は判定用カーソルの位置と方向を制御
するための入力手段(例えばジョイスティック)であ
る。
を拡大表示するためのレンズまたはカメラ2と、画像、
倍率、X−Yテーブル4の座標値等の入出力、記憶を行
う制御記憶装置26と、拡大画像を表示するための拡大
表示部6と、倍率に応じたズレ限度を示す判定用カーソ
ルを拡大表示部6の画面上に併示するためのカーソル出
力装置18等から構成されている。
2を介して得られた検査対象物体5の拡大画像を、拡大
表示部6の画面上に表示する。図7においては、複数の
リードからなるIC等のリード部16と、各リードをは
んだ付けすべき複数のパッドからなるパッド部17とが
示されている。各リードを対応するパッド上にはんだ付
けする際の、位置ズレと平行度のズレは、許容限度内で
あることが必要である。
品種および拡大倍率の情報がメモリ37からカーソル出
力装置18に読み込まれる。カーソル出力装置18は、
これらの情報に応じて、倍率に応じたズレ限度値を示す
間隔を有する2本線からなる判定用カーソルの信号を発
生し、制御記憶装置26は、これによって拡大表示部6
の画面上に、リード部16およびパッド部17とともに
判定用カーソル19を表示する。
行いたい箇所と見比べることによって、そのズレが許容
限度内であるか否かを簡単に判定できる。この際、ジョ
イスティック38を用いてカーソル出力装置18に入力
を与えることによって、カーソルの間隔を変えずに、リ
ード部16およびパッド部17の画像に合わせて、カー
ソルの位置と向きを制御することができるので、許容限
度の判定を容易に行うことができる。
する、同一間隔を有する2本線からなるものを用いても
よい。IC(QFP)は、直交する各辺にリードを有し
ているが、このようなカーソルを使用することによっ
て、直交する各辺のリード部とパッド部のズレ限度値の
検査を行う場合に、その都度、判定用カーソルを回転さ
せる必要がなくなる。
の図形を用いてもよい。プリント基板に斜めに実装され
たIC(QFP)は、拡大画像上においても、画像の水
平方向に対して斜め方向に、その直交する各辺が表示さ
れるが、このようなカーソルを使用することによって、
斜めに実装されたIC(QFP)に対しても、直交する
各辺のリード部とパッド部のズレ限度値の検査を行う場
合に、その都度、判定用カーソルを回転させる必要がな
くなる。
単一色で一様に彩色されたものを用いてもよく、このよ
うにすることによって、上記の直交する、同一間隔を有
する2本線からなる判定用カーソルや、円形状の判定用
カーソル等を用いる場合に、判定用カーソル内部にリー
ド部やパッド部等の拡大画像が表示されることがなくな
るため、判定用カーソルの輪郭部を見誤ることがなく、
判定がしやすくなる。
ものである。
は基準寸法を示す。
間隔を有する2本線による判定用カーソルであり、
(e)、(f)は円形状の判定用カーソルである。
色で一様に彩色された判定用カーソルである。
ける任意の位置を検査対象物体上において指示すること
ができるので、物体の検査支援のみでなく、修正支援に
おいても適用することができる。
査対象物体を拡大表示している画面上に、拡大倍率に応
じたズレ限度を併示することができるので、ズレ量の測
定が不必要になり、良否の判定が容易になる。
である。
であって、(a)はX−Yテーブルの移動前を示し、
(b)はX−Yテーブルの移動後を示す。
す図である。
す図であって、(a)は全体の構成を示し、(b)は光
学的指示機構による指示方法、(c)は機械的指示機構
による指示方法である。
る。
ーソルの一例を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 レンズまたはカメラによって検査対象物
体の拡大画像を表示する拡大表示部に対して、 該拡大表示部の画面上に、該検査対象物体の部品種と拡
大倍率とに応じて異なる間隔を有する判定用カーソルを
表示させるカーソル出力装置を設けたことを特徴とする
検査支援装置。 - 【請求項2】 前記カーソル出力装置が、拡大表示部の
画面上における前記判定用カーソルの位置と向きとを変
化し得るようにしたことを特徴とする請求項6に記載の
検査支援装置。 - 【請求項3】 前記判定用カーソルが、直交する2組の
2本線からなることを特徴とする請求項6または7に記
載の検査支援装置。 - 【請求項4】 前記判定用カーソルが、円形状であるこ
とを特徴とする請求項6または7に記載の検査支援装
置。 - 【請求項5】 前記判定用カーソルが、その内部を単一
色で一様に彩色されたものであることを特徴とする請求
項6または7に記載の検査支援装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001041625A JP2001305065A (ja) | 1994-09-14 | 2001-02-19 | 検査支援装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6-219945 | 1994-09-14 | ||
JP21994594 | 1994-09-14 | ||
JP2001041625A JP2001305065A (ja) | 1994-09-14 | 2001-02-19 | 検査支援装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25827295A Division JP3183811B2 (ja) | 1994-09-14 | 1995-09-12 | 検査支援装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001305065A true JP2001305065A (ja) | 2001-10-31 |
Family
ID=26523421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001041625A Pending JP2001305065A (ja) | 1994-09-14 | 2001-02-19 | 検査支援装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001305065A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014182113A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 点検支援装置、点検支援方法およびプログラム |
-
2001
- 2001-02-19 JP JP2001041625A patent/JP2001305065A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014182113A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 点検支援装置、点検支援方法およびプログラム |
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