JP2006078285A - Substrate-inspecting apparatus and parameter-setting method and parameter-setting apparatus of the same - Google Patents

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洋貴 和田
Takako Onishi
貴子 大西
Toshihiro Moriya
俊洋 森谷
Atsushi Shimizu
敦 清水
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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for automatically generating parameters used for a substrate-inspecting apparatus. <P>SOLUTION: A parameter-setting apparatus considers colors of pixels in a target image as target points, considers the colors of pixels in an excluded image as exclusion points, and maps them to a color space (a color histogram). A color range for dividing the color space and maximizing a difference (a sum of degrees) between the number of the target points and the number of the exclusion points included in them, is found. The found color range is set as a color condition (a color parameter) used for a substrate inspection. Accordingly, the color condition which is one of the inspection parameters is automatically generated. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板検査装置で用いられるパラメータを自動生成するための技術に関する。   The present invention relates to a technique for automatically generating parameters used in a substrate inspection apparatus.

従来より、多数の電子部品が実装されたプリント基板の実装品質を検査するための基板検査装置が提案されている。この種のプリント基板において「電子部品の電極部とランドを半田付けした際の半田盛りの形状」を半田フィレットと呼ぶが、電子部品の電極部の濡れ上がりによっては、半田フィレットが形成されているように見えて、実は電子部品と半田フィレットが未接触な場合もある。よって、半田付けの良否を検査するには、自由曲線からなる半田フィレットの形状を正確に捉える必要がある。   Conventionally, there has been proposed a board inspection apparatus for inspecting the mounting quality of a printed circuit board on which a large number of electronic components are mounted. In this type of printed circuit board, “the shape of the solder pile when the electrode part of the electronic component and the land are soldered” is called a solder fillet. However, depending on the wetting of the electrode part of the electronic component, a solder fillet is formed. In some cases, the electronic component and the solder fillet are not in contact with each other. Therefore, in order to inspect the soldering quality, it is necessary to accurately grasp the shape of the solder fillet made of a free curve.

しかしながら、従前の基板検査装置では、モノクロ(単色)単一照明を光源に用いていたために、半田フィレットの3次元形状を画像解析するのが困難であった。それゆえ、半田付けの良否を判定することができず、基板検査装置として実用に耐えるものではなかった。   However, in the conventional board inspection apparatus, since monochrome (single color) single illumination is used as a light source, it is difficult to perform image analysis of the three-dimensional shape of the solder fillet. Therefore, the quality of soldering cannot be determined, and the board inspection apparatus cannot be used practically.

このような課題を解決するため、本出願人は、図23に示す方式の基板検査装置を提案した(特許文献1参照)。この方式は3色光源カラーハイライト方式(もしくは単にカラーハイライト方式)とよばれるもので、複数の色の光源で検査対象を照らすことによって半田フィレットの3次元形状を疑似カラー画像として得る技術である。   In order to solve such a problem, the present applicant has proposed a substrate inspection apparatus of the type shown in FIG. 23 (see Patent Document 1). This method is called the three-color light source color highlight method (or simply the color highlight method), and is a technology that obtains the three-dimensional shape of the solder fillet as a pseudo-color image by illuminating the inspection object with light sources of multiple colors. is there.

プリント基板の自動検査の実用化は、実質、このカラーハイライト方式技術の登場以降であると言われている。特に、電子部品が小型化する現在では、半田フィレット形状を目視で判別することも困難であり、カラーハイライト方式の基板検査装置なしでは基板検査が成り立たないと言うこともできる。   It is said that the practical use of automatic inspection of printed circuit boards is practically after the advent of this color highlighting technology. In particular, at the present time when electronic components are miniaturized, it is difficult to visually determine the solder fillet shape, and it can be said that board inspection cannot be realized without a color highlight type substrate inspection apparatus.

図23に示すように、カラーハイライト方式の基板検査装置は、基板110上の検査対象107に異なる入射角で三原色光を照射する投光部105と、検査対象107からの反射光を撮像する撮像部106と、を備える。この投光部105は、異なる径を有し、かつ制御処理部からの制御信号に基づき赤色光、緑色光、青色光を同時に照射する3個の円環状光源111,112,113により構成されている。各光源111,112,113は、検査対象107の真上位置に中心を合わせ、かつ検査対象107から見て異なる仰角に対応する方向に配置されている。   As shown in FIG. 23, the color highlight type substrate inspection apparatus images a light projecting unit 105 that irradiates the inspection object 107 on the substrate 110 with the three primary color lights at different incident angles, and reflected light from the inspection object 107. An imaging unit 106. The light projecting unit 105 includes three annular light sources 111, 112, and 113 that have different diameters and that simultaneously emit red light, green light, and blue light based on a control signal from the control processing unit. Yes. The light sources 111, 112, and 113 are arranged in directions corresponding to different elevation angles when viewed from the inspection target 107 while being centered on the position directly above the inspection target 107.

かかる構成の投光部105で検査対象(半田フィレット)107を照射すると、撮像部106には、検査対象107の表面の傾斜に応じた色の光が入射する。よって、図24に示すように、電子部品の半田付けが良好であるとき/部品が欠落しているとき/半田不足の状態であるときなど、半田フィレットの形状に応じて、撮像画像の色彩パターンに明確な差異が現れる。これにより、半田フィレットの3次元形状を画像解析するのが容易になり、電子部品の有無や半田付けの良否を正確に判定することができるようになる。   When the inspection target (solder fillet) 107 is irradiated by the light projecting unit 105 having such a configuration, light of a color corresponding to the inclination of the surface of the inspection target 107 enters the imaging unit 106. Therefore, as shown in FIG. 24, when the soldering of the electronic component is good / when the component is missing / when the solder is insufficient, the color pattern of the captured image depends on the shape of the solder fillet. A clear difference appears. This facilitates image analysis of the three-dimensional shape of the solder fillet, and makes it possible to accurately determine the presence / absence of electronic components and the quality of soldering.

カラーハイライト方式の基板検査装置では、「あるべき良品の色」や「あるべき不良品の色」を表す色パラメータ(色条件)を予め設定しておき、検査画像の中から色パラメータに該当する色領域を抽出し、その抽出された領域のもつ種々の特徴量(例えば、面積や長さ)に基づいて良否の判定を行う。したがって、実際の検査に先立ち、検査に用いる色パラメータ、特徴量の種類、良品と不良品とを切り分けるための判定条件(たとえば、しきい値)などを設定しておく必要がある。この色パラメータ、特徴量および判定条件を合
わせて検査ロジックもしくは検査パラメータと呼び、また検査ロジックを設定・調整することを一般にティーチングと呼ぶ。
In the color highlight type substrate inspection system, color parameters (color conditions) representing “the color of a good product that should be” and “the color of a defective product that should be” are set in advance, and the corresponding color parameter is selected from the inspection image. The color area to be extracted is extracted, and the quality is determined based on various feature amounts (for example, area and length) of the extracted area. Therefore, prior to the actual inspection, it is necessary to set the color parameters used for the inspection, the types of feature amounts, the determination conditions (for example, threshold values) for separating good products from defective products, and the like. The color parameters, feature amounts, and determination conditions are collectively referred to as inspection logic or inspection parameters, and setting and adjusting the inspection logic is generally referred to as teaching.

検査精度を向上するためには、良品の示す特徴量と不良品の示す特徴量との間に有意かつ明確な差異が現れるように色パラメータを設定することが肝要である。すなわち、色パラメータのティーチングの善し悪しが検査精度を直接左右すると言える。   In order to improve the inspection accuracy, it is important to set the color parameter so that a significant and clear difference appears between the feature quantity indicated by the non-defective product and the feature quantity indicated by the defective product. That is, it can be said that the quality of teaching of color parameters directly affects the inspection accuracy.

そこで本出願人は、図25に示すように、カラーハイライト方式における色パラメータの設定を支援するためのツールを提案している(特許文献2参照)。このツールでは、色パラメータとして、赤、緑、青の各色相比ROP、GOP、BOPおよび明度データBRTのそれぞれの上限値および下限値の設定が可能である。図25の入力画面には、色パラメータの設定値を入力するための色パラメータ設定部127とともに、設定された各色パラメータにより抽出される色彩の範囲を表示するための設定範囲表示部128が設けられている。この設定範囲表示部128には、所定の明度の下で得られるすべての色彩を示した色合い図134が表示されており、オペレータが各色パラメータの上限値、下限値を設定すると、色合い図134上には、設定された色パラメータにより抽出される色彩を囲むような確認領域135が表示される。また、2値化表示ボタン129を押すと、現在の色パラメータによる抽出結果が二値画像で表示される。このツールによれば、オペレータは、確認領域135や二値画像を見ながら、適切な抽出結果が得られるまで色パラメータの追い込みを行うことができる。
特開平2−78937号公報 特開平9−145633号公報
Therefore, the present applicant has proposed a tool for supporting the setting of color parameters in the color highlight method as shown in FIG. 25 (see Patent Document 2). In this tool, it is possible to set the upper limit value and the lower limit value of each of the hue ratios ROP, GOP, BOP and lightness data BRT of red, green, and blue as color parameters. The input screen of FIG. 25 is provided with a color parameter setting unit 127 for inputting color parameter setting values, and a setting range display unit 128 for displaying a color range extracted by each set color parameter. ing. The setting range display section 128 displays a hue diagram 134 showing all colors obtained under a predetermined brightness. When the operator sets the upper limit value and lower limit value of each color parameter, Displays a confirmation area 135 surrounding the color extracted by the set color parameter. When the binarization display button 129 is pressed, the extraction result based on the current color parameter is displayed as a binary image. According to this tool, the operator can track the color parameters until an appropriate extraction result is obtained while viewing the confirmation area 135 and the binary image.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-78937 JP 9-145633 A

基板検査装置は、プリント基板の実装品質について一度に複数の検査項目を高速かつ正確に検査することが出来るという利点がある。ただし、基板検査装置の実稼動にあたっては、個別の検査対象に合わせて検査ロジック各々のティーチングを行い、不良品の見逃しがなく、かつ、良品を不良品と判定してしまう過検出が許容値(あらかじめ想定する値)以下に抑え込めるまで、判定精度を十分に高めなければならない。   The board inspection apparatus has an advantage that a plurality of inspection items can be inspected at high speed and accurately at once for the mounting quality of the printed board. However, in actual operation of the board inspection device, the over logic that teaches each inspection logic according to the individual inspection object, does not miss the defective product, and determines that the non-defective product is a defective product is an allowable value ( Judgment accuracy must be sufficiently increased until the value can be kept below the value assumed in advance.

不良品の見逃しと過検出について補足すれば、どのような検査であっても不良品の流出は絶対に許されない。不良品と良品の判定が難しい場合は、良品を不良品と判定する方を良しとするが、過検出が多くなると良品を不良品として廃棄するロスコストが増えるか、不良品の再検査が必要となり、検査を自動化するメリットがなくなってしまう。   Complementing the oversight and overdetection of defective products, the outflow of defective products is never allowed in any inspection. If it is difficult to judge defective products and non-defective products, it is better to judge non-defective products as defective products. However, excessive detection increases the loss cost of discarding non-defective products as defective products or requires re-inspection of defective products. The merit of automating the inspection is lost.

ところが、カラーハイライト方式の基板検査装置では、実用に耐え得る高度な基板検査が可能な反面、不良品の見逃しと過検出を目標値まで抑え込むためのティーチングが難しい。上述した色パラメータ設定支援ツールを利用したとしても、結局、色パラメータの追い込みはオペレータの経験と勘に頼る部分が大きいため、設定ミスの発生は避けられない。しかも、どれだけ優れたオペレータでも試行錯誤的に調整を繰り返さなければならず、非効率的であり、多大な労力と調整時間を要してしまうという問題がある。   However, in the color highlight type substrate inspection apparatus, although advanced substrate inspection that can withstand practical use is possible, teaching to suppress oversight and overdetection of defective products to a target value is difficult. Even if the color parameter setting support tool described above is used, it is inevitable that the setting of a color parameter will depend on the experience and intuition of the operator. In addition, no matter how good the operator is, the adjustment must be repeated on a trial and error basis, which is inefficient and requires a lot of labor and adjustment time.

商品ライフサイクルの短命化が進む変化の激しい製造環境では、ティーチング作業の軽減、さらにはティーチングの自動化が強く望まれている。   In a manufacturing environment where the product life cycle is shortening and the manufacturing environment is changing rapidly, it is strongly desired to reduce teaching work and to further automate teaching.

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、基板検査装置に用いられるパラメータを自動生成可能な技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique capable of automatically generating parameters used in a substrate inspection apparatus.

本発明では、情報処理装置(パラメータ設定装置)が、まず、検査により検出されるべき部品を撮像して得られた複数の対象画像と、検査により除外されるべき部品を撮像して得られた複数の除外画像とを取得する。例えば、良品を検出する良品検査の場合には、実装状態の良好な部品の画像が対象画像となり、実装状態の不良な部品の画像が除外画像となる。逆に、不良を検出する不良検査の場合には、その不良をもつ部品の画像が対象画像となり、それ以外の画像が除外画像となる。   In the present invention, an information processing device (parameter setting device) is obtained by first imaging a plurality of target images obtained by imaging a component to be detected by inspection and a component to be excluded by inspection. Acquire multiple excluded images. For example, in the case of a non-defective product inspection for detecting a non-defective product, an image of a component with a good mounting state is a target image, and an image of a component with a poor mounting state is an excluded image. Conversely, in the case of a defect inspection for detecting a defect, an image of a part having the defect is a target image, and other images are excluded images.

続いて、情報処理装置が、前記対象画像の各画素の色を対象点として、前記除外画像の各画素の色を除外点として、それぞれ色空間にマッピングする。そして、情報処理装置が、前記色空間を分割する色範囲であって、そこに含まれる対象点の数と除外点の数の差が最大となるような色範囲を求め、求められた前記色範囲を基板検査で用いられる色条件(色パラメータ)として設定する。これにより、検査用のパラメータの1つである色条件が自動的に生成される。   Subsequently, the information processing apparatus maps the color of each pixel of the target image as a target point and the color of each pixel of the excluded image as an excluded point to the color space. Then, the information processing apparatus obtains a color range that divides the color space so that a difference between the number of target points included in the color space and the number of exclusion points is maximized, and the obtained color The range is set as a color condition (color parameter) used in substrate inspection. Thereby, a color condition which is one of inspection parameters is automatically generated.

ここで色空間は、明度、色相、彩度の3軸から少なくともなる多次元色空間であってもよいが、たとえば、対象画像に多く含まれ、かつ、除外画像にほとんど含まれない傾向にある色相についての彩度軸と明度軸からなる2次元色空間を用いることも好ましい。2次元色空間を採用することにより、色範囲の探索処理が簡単になる。また、2次元色空間において、色条件を彩度の下限と上限、および、明度の下限と上限から構成すれば、色範囲が矩形領域となり、色範囲の探索処理が一層簡単になる。   Here, the color space may be a multi-dimensional color space consisting of at least three axes of brightness, hue, and saturation. For example, the color space tends to be included in the target image and hardly included in the excluded image. It is also preferable to use a two-dimensional color space composed of a saturation axis and a brightness axis for hue. Employing the two-dimensional color space simplifies the color range search process. In the two-dimensional color space, if the color condition is composed of a lower limit and an upper limit of saturation and a lower limit and an upper limit of lightness, the color range becomes a rectangular area, and the color range search process is further simplified.

続いて、情報処理装置が、前記対象画像および前記除外画像のそれぞれから前記色条件を満たす画素領域を抽出して、その画素領域のもつ特徴量についての特徴量ヒストグラムを作成し、前記特徴量ヒストグラムの度数分布に基づいて前記対象画像の特徴量と前記除外画像の特徴量とを分離するためのしきい値を算出し、算出された前記しきい値を基板検査で用いられる判定条件として設定するとよい。これにより、検査用パラメータの1つである判定条件(しきい値)が自動的に生成される。   Subsequently, the information processing apparatus extracts a pixel region that satisfies the color condition from each of the target image and the excluded image, creates a feature amount histogram for a feature amount of the pixel region, and the feature amount histogram Calculating a threshold for separating the feature amount of the target image and the feature amount of the excluded image based on the frequency distribution of the target image, and setting the calculated threshold value as a determination condition used in substrate inspection Good. Thereby, a determination condition (threshold value), which is one of inspection parameters, is automatically generated.

ここで特徴量としては、画素領域の面積、面積比、長さ、最大幅、重心、形状など種々のものが想定される。検査により検出すべき対象に応じて好ましい特徴量を1つまたは2つ以上採用すればよい。   Here, various features such as the area, area ratio, length, maximum width, center of gravity, and shape of the pixel region are assumed as the feature amount. What is necessary is just to employ | adopt one or two or more preferable feature-values according to the object which should be detected by test | inspection.

上記各処理は、情報処理装置のプログラムによって実行されるものである。このように自動生成されたパラメータ(色条件と判定条件)は基板検査装置の記憶部に格納され、基板検査処理に供される。   Each of the above processes is executed by a program of the information processing apparatus. The automatically generated parameters (color conditions and determination conditions) are stored in the storage unit of the substrate inspection apparatus and used for substrate inspection processing.

基板検査装置は、基板上の実装部品に異なる入射角で複数の色の光を照射し、その反射光を撮像して得られた画像から、前記色条件を満たす領域を抽出し、抽出された領域のもつ特徴量が、前記判定条件を満たすか否かで前記部品の実装状態を検査する。   The board inspection apparatus irradiates a mounting component on the board with light of a plurality of colors at different incident angles, and extracts an area that satisfies the color condition from an image obtained by imaging the reflected light. The mounting state of the component is inspected based on whether or not the feature quantity of the region satisfies the determination condition.

ところで、部品の位置や照明の具合によっては、対象画像の色彩にばらつきが生じることがある。そうすると、前記色範囲から外れる対象点(外れ値)が増加し、画素領域の抽出が適切に行われず、判定精度の低下を招くおそれがある。   By the way, the color of the target image may vary depending on the position of the component and the lighting condition. In this case, target points (outliers) that are out of the color range increase, and pixel areas are not appropriately extracted, which may lead to a decrease in determination accuracy.

そこで、前記特徴量ヒストグラムにおいて前記対象画像の度数分布に外れ値が存在した場合に、前記外れ値に対応する対象画像と前記複数の除外画像を用いて第2の色範囲を探索し、前記色範囲と前記第2の色範囲の集合和を基板検査で用いられる色条件として設定するとよい。この新たな色条件によれば、元の色条件で抽出される対象点に加え、外れ値の対象点も抽出できるので、対象画像と除外画像とを適切に切り分けることができる。   Therefore, when an outlier exists in the frequency distribution of the target image in the feature amount histogram, a second color range is searched using the target image corresponding to the outlier and the plurality of excluded images, and the color A set sum of the range and the second color range may be set as a color condition used in the substrate inspection. According to this new color condition, in addition to the target point extracted under the original color condition, an outlier target point can also be extracted, so that the target image and the excluded image can be appropriately separated.

また、前記特徴量ヒストグラムにおいて前記対象画像の度数分布に外れ値が存在した場合に、前記外れ値に対応する対象画像と前記複数の除外画像を用いて第2の色範囲を探索するとともに、前記外れ値でない対象画像と前記複数の除外画像を用いて第3の色範囲を探索し、前記第2の色範囲と前記第3の色範囲の集合和を基板検査で用いられる色条件として設定することも好ましい。この方法によっても、外れ値の対象点を抽出でき、対象画像と除外画像とを適切に切り分けることができる。   Further, when an outlier exists in the frequency distribution of the target image in the feature amount histogram, the target image corresponding to the outlier and a plurality of excluded images are searched for a second color range, and the A third color range is searched using a target image that is not an outlier and the plurality of excluded images, and a set sum of the second color range and the third color range is set as a color condition used in substrate inspection. It is also preferable. Also by this method, target points of outliers can be extracted, and target images and excluded images can be appropriately separated.

また、情報処理装置が、前記色空間にマッピングされた対象点を色分布に基づき複数のグループに分割して、グループごとに色範囲を探索し、すべてのグループの色範囲の集合和を基板検査で用いられる色条件として設定することも好ましい。この方法によっても、上記外れ値の対象点を抽出でき、対象画像と除外画像とを適切に切り分けることができる。   Further, the information processing apparatus divides the target points mapped in the color space into a plurality of groups based on the color distribution, searches for a color range for each group, and performs a substrate inspection on a set sum of the color ranges of all the groups. It is also preferable to set the color condition used in the above. Also by this method, the outlier target points can be extracted, and the target image and the excluded image can be appropriately separated.

なお、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む基板検査装置のパラメータ設定方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムとして捉えることができる。また、本発明は、上記処理を実行する手段の少なくとも一部を有する基板検査装置のパラメータ設定装置、または、かかる装置を備えた基板検査装置として捉えることもできる。上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。   Note that the present invention can be understood as a parameter setting method for a substrate inspection apparatus including at least a part of the above processing, or a program for realizing the method. The present invention can also be understood as a parameter setting device of a substrate inspection apparatus having at least a part of the means for executing the above processing, or a substrate inspection apparatus equipped with such a device. Each of the above means and processes can be combined with each other as much as possible to constitute the present invention.

本発明によれば、基板検査装置に用いられるパラメータを自動生成することができ、ティーチング作業の軽減、さらにはティーチングの自動化を図ることが可能となる。   According to the present invention, parameters used in a substrate inspection apparatus can be automatically generated, teaching work can be reduced, and teaching can be automated.

以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

<第1実施形態>
(基板検査システムの構成)
図1は、本発明の実施形態に係る基板検査システムのハードウェア構成を示している。
<First Embodiment>
(Configuration of board inspection system)
FIG. 1 shows a hardware configuration of a board inspection system according to an embodiment of the present invention.

基板検査システムは、基板検査処理を実行する基板検査装置1と、この基板検査装置1の基板検査処理において用いられるパラメータを自動生成するパラメータ設定装置2とから構成される。基板検査装置1とパラメータ設定装置2は、有線もしくは無線のネットワーク、または、MOやDVDなどの記録媒体を介して、画像やパラメータなどの電子データの受け渡しを行うことができる。なお、本実施形態では基板検査装置1とパラメータ設定装置2が別体構成となっているが、基板検査装置本体にパラメータ設定装置の機能を組み込んで一体構成とすることも可能である。   The substrate inspection system includes a substrate inspection device 1 that executes substrate inspection processing and a parameter setting device 2 that automatically generates parameters used in the substrate inspection processing of the substrate inspection device 1. The board inspection apparatus 1 and the parameter setting apparatus 2 can exchange electronic data such as images and parameters via a wired or wireless network, or a recording medium such as an MO or a DVD. In the present embodiment, the board inspection apparatus 1 and the parameter setting apparatus 2 are configured separately, but it is also possible to integrate the function of the parameter setting apparatus into the board inspection apparatus main body.

(基板検査装置の構成)
基板検査装置1は、カラーハイライト方式により基板20上の実装部品21の実装品質(半田付け状態など)を自動検査する装置である。基板検査装置1は、概略、Xステージ22、Yステージ23、投光部24、撮像部25、制御処理部26を備えている。
(Configuration of board inspection equipment)
The board inspection apparatus 1 is an apparatus for automatically inspecting the mounting quality (soldering state, etc.) of the mounting component 21 on the board 20 by a color highlight method. The substrate inspection apparatus 1 generally includes an X stage 22, a Y stage 23, a light projecting unit 24, an imaging unit 25, and a control processing unit 26.

Xステージ22およびYステージ23は、それぞれ制御処理部26からの制御信号に基づいて動作するモータ(図示せず)を備える。これらモータの駆動によりXステージ22が投光部24および撮像部25をX軸方向へ移動させ、またYステージ23が基板20を支持するコンベヤ27をY軸方向へ移動させる。   Each of the X stage 22 and the Y stage 23 includes a motor (not shown) that operates based on a control signal from the control processing unit 26. By driving these motors, the X stage 22 moves the light projecting unit 24 and the imaging unit 25 in the X axis direction, and the Y stage 23 moves the conveyor 27 that supports the substrate 20 in the Y axis direction.

投光部24は、異なる径を有しかつ制御処理部26からの制御信号に基づき赤色光,緑色光,青色光を同時に照射する3個の円環状光源28,29,30により構成されている
。各光源28,29,30は、観測位置の真上位置に中心を合わせかつ観測位置から見て異なる仰角に対応する方向に配置されている。かかる配置により、投光部24は基板20上の実装部品21に異なる入射角で複数の色の光(本実施形態では、R,G,Bの3色)を照射する。
The light projecting unit 24 includes three annular light sources 28, 29, and 30 that have different diameters and that simultaneously emit red light, green light, and blue light based on a control signal from the control processing unit 26. . The light sources 28, 29, and 30 are arranged in directions corresponding to different elevation angles when centered on the position directly above the observation position and viewed from the observation position. With this arrangement, the light projecting unit 24 irradiates the mounting component 21 on the substrate 20 with light of a plurality of colors (in this embodiment, three colors of R, G, and B) at different incident angles.

撮像部25はカラーカメラであって、観測位置の真上位置に下方に向けて位置決めしてある。これにより基板表面の反射光が撮像部25により撮像され、三原色のカラー信号R,G,Bに変換されて制御処理部26へ供給される。   The imaging unit 25 is a color camera, and is positioned downward at a position directly above the observation position. As a result, the reflected light on the substrate surface is imaged by the imaging unit 25, converted into color signals R, G, and B of the three primary colors and supplied to the control processing unit 26.

制御処理部26は、A/D変換部33、画像処理部34、検査ロジック記憶部35、判定部36、撮像コントローラ31、XYステージコントローラ37、メモリ38、制御部(CPU)39、記憶部32、入力部40、表示部41、プリンタ42、通信I/F43などで構成される。   The control processing unit 26 includes an A / D conversion unit 33, an image processing unit 34, an inspection logic storage unit 35, a determination unit 36, an imaging controller 31, an XY stage controller 37, a memory 38, a control unit (CPU) 39, and a storage unit 32. , An input unit 40, a display unit 41, a printer 42, a communication I / F 43, and the like.

A/D変換部33は、撮像部25からのカラー信号R,G,Bを入力してディジタル信号に変換する回路である。各色相毎のディジタル量の濃淡画像データは、メモリ38内の画像データ格納エリアへと転送される。   The A / D conversion unit 33 is a circuit that receives the color signals R, G, and B from the imaging unit 25 and converts them into digital signals. The digital grayscale image data for each hue is transferred to the image data storage area in the memory 38.

撮像コントローラ31は、制御部39と投光部24および撮像部25とを接続するインターフェイスなどを備える回路であり、制御部39の出力に基づき投光部24の各光源28,29,30の光量を調整したり、撮像部25の各色相光出力の相互バランスを保つなどの制御を行う。   The imaging controller 31 is a circuit including an interface for connecting the control unit 39 to the light projecting unit 24 and the image capturing unit 25, and the light amount of each light source 28, 29, 30 of the light projecting unit 24 based on the output of the control unit 39. And control such as maintaining the mutual balance of the hue light outputs of the imaging unit 25 is performed.

XYステージコントローラ37は制御部39とXステージ22およびYステージ23とを接続するインターフェイスなどを備える回路であり、制御部39の出力に基づきXステージ22およびYステージ23の駆動を制御する。   The XY stage controller 37 is a circuit including an interface for connecting the control unit 39 to the X stage 22 and the Y stage 23, and controls driving of the X stage 22 and the Y stage 23 based on the output of the control unit 39.

検査ロジック記憶部35は、基板検査処理に用いられる検査ロジックを記憶する記憶部である。基板検査装置1では、半田形状を検査するフィレット検査や部品の欠落を検査する欠落検査など、複数種類の検査処理を行うことができる。検査ロジックは、検査の種類ごとに用意されるものであって、画像から所定の色彩パターン(画素領域)を抽出するための色パラメータ(色条件)、その色彩パターンから抽出する特徴量の種類、その特徴量に関する良否の判定条件などから構成される。   The inspection logic storage unit 35 is a storage unit that stores inspection logic used for substrate inspection processing. The board inspection apparatus 1 can perform a plurality of types of inspection processes such as a fillet inspection for inspecting a solder shape and a lack inspection for inspecting a missing part. The inspection logic is prepared for each type of inspection, and includes color parameters (color conditions) for extracting a predetermined color pattern (pixel area) from the image, types of feature values extracted from the color pattern, Consists of pass / fail judgment conditions related to the feature amount.

画像処理部34は、基板20上の部品21を撮像して得られた画像から色パラメータを満たす領域を抽出する処理、および、抽出された領域から所定の特徴量を算出する処理を実行する回路である。判定部36は、画像処理部34で算出された特徴量を受け取り、その特徴量が所定の判定条件を満たすか否かで部品の実装状態の良否を判定する処理を実行する回路である。   The image processing unit 34 performs a process of extracting a region satisfying the color parameter from an image obtained by imaging the component 21 on the substrate 20 and a process of calculating a predetermined feature amount from the extracted region. It is. The determination unit 36 is a circuit that receives the feature amount calculated by the image processing unit 34 and executes processing for determining whether the component mounting state is good or not based on whether or not the feature amount satisfies a predetermined determination condition.

入力部40は、操作情報や基板20に関するデータなどを入力するのに必要なキーボードやマウスなどから構成されている。入力されたデータは制御部39へ供給される。通信I/F43は、パラメータ設定装置2や他の外部装置などとの間でデータの送受信を行うためのものである。   The input unit 40 includes a keyboard, a mouse, and the like necessary for inputting operation information and data related to the substrate 20. The input data is supplied to the control unit 39. The communication I / F 43 is for transmitting and receiving data to and from the parameter setting device 2 and other external devices.

制御部(CPU)39は、各種演算処理や制御処理を実行する回路である。記憶部32は、ハードディスクやメモリから構成される記憶装置であって、制御部39にて実行されるプログラムの他、基板のCAD情報、基板検査処理の判定結果などが格納される。   The control unit (CPU) 39 is a circuit that executes various arithmetic processes and control processes. The storage unit 32 is a storage device composed of a hard disk and a memory, and stores the CAD information of the substrate, the determination result of the substrate inspection process, and the like in addition to the program executed by the control unit 39.

図2に基板検査装置1の機能構成を示す。基板検査装置1は、指示情報受付機能10、
基板搬入機能11、CAD情報読込機能12、ステージ操作機能13、撮像機能14、検査ロジック読込機能15、検査機能16、判定結果書込機能17、基板搬出機能18を有する。これらの機能は、制御部39が記憶部32に格納されたプログラムに従って上記ハードウェアを制御することによって実現されるものである。また、記憶部32の内部には、CAD情報を記憶するCAD情報記憶部32aと判定結果を記憶する判定結果記憶部32bが設けられている。
FIG. 2 shows a functional configuration of the substrate inspection apparatus 1. The substrate inspection apparatus 1 includes an instruction information receiving function 10,
A board carry-in function 11, a CAD information read function 12, a stage operation function 13, an imaging function 14, an inspection logic read function 15, an inspection function 16, a determination result writing function 17, and a board carry-out function 18 are provided. These functions are realized by the control unit 39 controlling the hardware according to a program stored in the storage unit 32. In addition, a CAD information storage unit 32 a that stores CAD information and a determination result storage unit 32 b that stores determination results are provided inside the storage unit 32.

(基板検査処理)
次に、上記基板検査装置1における基板検査処理について述べる。ここでは、基板検査処理の一例として、フィレット検査を説明する。フィレット検査とは、半田フィレットの形状が良好か否かを判定する処理である。
(Board inspection processing)
Next, substrate inspection processing in the substrate inspection apparatus 1 will be described. Here, fillet inspection will be described as an example of substrate inspection processing. Fillet inspection is processing for determining whether or not the shape of a solder fillet is good.

図3の上段に示すように、良品の半田フィレットでは、部品21から基板20上のランドにかけて山の裾野のような広い傾斜面が形成される。これに対し、半田不足が起こると傾斜面の面積が小さくなり、逆に半田過多の場合には半田フィレットがランド上に盛り上がった形状となる。   As shown in the upper part of FIG. 3, in the good solder fillet, a wide inclined surface like a mountain skirt is formed from the component 21 to the land on the substrate 20. On the other hand, when the solder shortage occurs, the area of the inclined surface is reduced. Conversely, when the solder is excessive, the solder fillet is raised on the land.

これらの半田フィレットを基板検査装置1で撮像すると、それぞれ図3の中段に示すような画像が得られる。赤色,緑色,青色の照射光はそれぞれ異なる角度で半田フィレットに入射するため、半田フィレットの傾斜に応じて撮像部25に入射する反射光の色相が変化する。つまり、傾斜の急な部分では入射角度の最も浅い青色光の反射光が支配的となるのに対し、傾斜がほとんどない部分では赤色光の反射光が支配的となる。したがって、良品の半田フィレットでは青色の色相の領域が大きくなり、不良品の半田フィレットでは青色以外の色相の領域が大きくなるのである。   When these solder fillets are imaged by the substrate inspection apparatus 1, images as shown in the middle of FIG. 3 are obtained. Since the red, green, and blue irradiation lights are incident on the solder fillet at different angles, the hue of the reflected light that is incident on the imaging unit 25 changes according to the inclination of the solder fillet. That is, the reflected light of the blue light having the shallowest incident angle is dominant in the steep portion, whereas the reflected light of the red light is dominant in the portion having almost no inclination. Therefore, the region of the blue hue is large in the non-defective solder fillet, and the region of the hue other than blue is large in the defective solder fillet.

本実施形態のフィレット検査では、このような色彩パターンの傾向を利用し、青色領域の大きさ(面積)に基づいて半田フィレットの良否判定を行う。以下、図4のフローチャートに沿って、フィレット検査の処理の流れを具体的に説明する。   In the fillet inspection according to the present embodiment, the quality of the solder fillet is determined based on the size (area) of the blue region using such a tendency of the color pattern. Hereinafter, the flow of fillet inspection processing will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

指示情報受付機能10は、基板検査の実行を指示する指示情報が入力されるまで待ち状態にある(ステップS100;NO、ステップS101)。入力部40の操作により、もしくは、通信I/F43を介して外部機器から指示情報が入力されると、指示情報受付機能10が指示情報を、基板搬入機能11、CAD情報読込機能12および検査ロジック読込機能15に送る(ステップS100;YES)。この指示情報には検査対象となる基板の情報(型番など)が含まれている。   The instruction information receiving function 10 is in a waiting state until instruction information for instructing execution of substrate inspection is input (step S100; NO, step S101). When instruction information is input from an external device by operating the input unit 40 or via the communication I / F 43, the instruction information receiving function 10 receives the instruction information, the board carry-in function 11, the CAD information reading function 12, and the inspection logic. The data is sent to the reading function 15 (step S100; YES). The instruction information includes information (model number, etc.) of the board to be inspected.

検査ロジック読込機能15は、基板の型番に対応する検査ロジックを検査ロジック記憶部35から読み込む(ステップS102)。ここではフィレット検査用の検査ロジックが読み込まれる。検査ロジックには色パラメータ(色条件)およびしきい値(判定条件)が含まれる。   The inspection logic reading function 15 reads the inspection logic corresponding to the model number of the board from the inspection logic storage unit 35 (step S102). Here, the inspection logic for the fillet inspection is read. The inspection logic includes a color parameter (color condition) and a threshold value (determination condition).

また、基板搬入機能11は、指示情報に基づいてプリント基板搬入部から検査対象となる基板20をコンベヤ27上に搬入し(ステップS103)、CAD情報読込機能12は、基板の型番に対応するCAD情報をCAD情報記憶部32aから読み込む(ステップS103)。   The board carry-in function 11 carries the board 20 to be inspected from the printed board carry-in section onto the conveyor 27 based on the instruction information (step S103), and the CAD information reading function 12 loads the CAD corresponding to the board model number. Information is read from the CAD information storage unit 32a (step S103).

次に、ステージ操作機能13は、読み込まれたCAD情報から基板20の寸法、形状、部品の配置などの情報を得て、基板20上に実装された複数の部品21が順に観測位置(撮像位置)に位置合わせされるように、XYステージコントローラ37を介してXステージ22およびYステージ23を操作する(ステップS105)。   Next, the stage operation function 13 obtains information such as the dimensions, shape, and component arrangement of the substrate 20 from the read CAD information, and the plurality of components 21 mounted on the substrate 20 are sequentially observed positions (imaging positions). The X stage 22 and the Y stage 23 are operated via the XY stage controller 37 (step S105).

一方、撮像機能14は、撮像コントローラ31を介して投光部24の3個の光源28,29,30を発光させ、赤色、緑色、青色の光を同時に基板20上に照射する。また、撮像機能14は、撮像コントローラ31を介して撮像部25を制御し、ステージ22,23の操作に同期して基板20上の部品21を撮像する(ステップS106)。撮像された画像はメモリ38に取り込まれる。   On the other hand, the imaging function 14 causes the three light sources 28, 29, and 30 of the light projecting unit 24 to emit light via the imaging controller 31, and simultaneously irradiates red, green, and blue light onto the substrate 20. In addition, the imaging function 14 controls the imaging unit 25 via the imaging controller 31, and images the component 21 on the substrate 20 in synchronization with the operation of the stages 22 and 23 (step S106). The captured image is taken into the memory 38.

次に、検査機能16が、画像処理部34によって撮像画像から半田領域を抽出する(ステップS107)。半田領域の抽出はたとえばテンプレートマッチングにより自動で行うことができる。   Next, the inspection function 16 extracts a solder region from the captured image by the image processing unit 34 (step S107). The extraction of the solder region can be automatically performed by template matching, for example.

続いて、検査機能16は、抽出された半田領域を色パラメータを用いて二値化する(ステップS108)。ここで用いられる色パラメータは、青色の彩度の下限と上限、および、明度の下限と上限の4つの値で構成されている。二値化処理では、色パラメータで定義された色範囲内に含まれる画素が白画素に、それ以外の画素が黒画素に変換される。   Subsequently, the inspection function 16 binarizes the extracted solder region using the color parameter (step S108). The color parameters used here are composed of four values: a lower limit and an upper limit of blue saturation, and a lower limit and an upper limit of lightness. In the binarization process, pixels included in the color range defined by the color parameter are converted to white pixels, and other pixels are converted to black pixels.

図3の下段は、二値化後の半田領域を示している。色パラメータで二値化することにより、半田領域中の青系色の領域のみが白画素として抽出され、良品画像と不良品画像の間の差異(特徴)が明確化していることがわかる。   The lower part of FIG. 3 shows the solder area after binarization. By binarizing with the color parameter, it can be seen that only the blue color region in the solder region is extracted as a white pixel, and the difference (feature) between the non-defective image and the defective product image is clarified.

続いて、検査機能16は、画像処理部34にて、白画素領域の特徴量を抽出する。ここでは特徴量として白画素領域の面積(画素数)が計算される。そして、検査機能16は、白画素領域の面積値を判定部36に引き渡し、判定部36にて白画素領域の面積値としきい値とを比較する(ステップS109)。面積値がしきい値を超えた場合には(ステップS109;YES)、当該部品21の半田実装品質が良と判定され(ステップS110)、面積値がしきい値以下の場合には(ステップS109;NO)、当該部品21の半田実装品質が不良と判定される(ステップS111)。   Subsequently, the inspection function 16 uses the image processing unit 34 to extract the feature amount of the white pixel region. Here, the area (number of pixels) of the white pixel region is calculated as the feature amount. Then, the inspection function 16 passes the area value of the white pixel region to the determination unit 36, and the determination unit 36 compares the area value of the white pixel region with a threshold value (step S109). When the area value exceeds the threshold value (step S109; YES), it is determined that the solder mounting quality of the component 21 is good (step S110), and when the area value is less than the threshold value (step S109). NO), it is determined that the solder mounting quality of the component 21 is poor (step S111).

判定結果書込機能17は、上記判定結果をロケーションID(部品を特定するための情報)とともに判定結果記憶部32bに書き込む(ステップS112)。   The determination result writing function 17 writes the determination result together with the location ID (information for specifying a part) in the determination result storage unit 32b (step S112).

基板20上のすべての部品について検査を行ったら、基板搬出機能18がプリント基板搬送部によって基板20を搬出し、基板検査処理を終了する(ステップS113)。   When all the components on the board 20 have been inspected, the board carry-out function 18 carries out the board 20 by the printed board carrying section, and the board inspection process is finished (step S113).

以上述べた基板検査処理によれば、2次元画像に現れる色彩パターンによって半田フィレットの3次元形状を的確に把握できるため、半田実装品質の良否を正確に判定可能となる。   According to the board inspection processing described above, since the three-dimensional shape of the solder fillet can be accurately grasped by the color pattern appearing in the two-dimensional image, it is possible to accurately determine the quality of the solder mounting quality.

ところで、不良品の見逃しがなく、かつ、過検出が許容値以下になるような高い判定精度を実現するためには、予め検査ロジックの色パラメータ(色条件)およびしきい値(判定条件)を検査対象に合わせて最適な値に設定しておく必要がある。本実施形態では、これらのパラメータの生成(ティーチング)は、パラメータ設定装置2によって自動的に行われる。以下、詳しく説明する。   By the way, in order to achieve high determination accuracy so that defective products are not overlooked and overdetection is less than an allowable value, the color parameters (color conditions) and threshold values (determination conditions) of the inspection logic are set in advance. It is necessary to set the optimum value according to the inspection object. In the present embodiment, the generation (teaching) of these parameters is automatically performed by the parameter setting device 2. This will be described in detail below.

(パラメータ設定装置の構成)
パラメータ設定装置2は、図1に示すように、CPU、メモリ、ハードディスク、I/O制御部、通信I/F、表示部、情報入力部(キーボードやマウス)などを基本ハードウェアとして備える汎用のコンピュータ(情報処理装置)によって構成される。
(Configuration of parameter setting device)
As shown in FIG. 1, the parameter setting device 2 is a general-purpose device including a CPU, a memory, a hard disk, an I / O control unit, a communication I / F, a display unit, an information input unit (keyboard and mouse), etc. as basic hardware. It is composed of a computer (information processing device).

図5にパラメータ設定装置2の機能構成を示す。パラメータ設定装置2は、指示情報受
付機能50、教師画像情報読込機能51、画像取得機能52、振分機能53、マッピング機能54、色範囲探索機能55、二値化機能56、特徴量ヒストグラム生成機能57、しきい値決定機能58、検査ロジック生成機能59、検査ロジック書込機能60を有する。これらの機能は、メモリもしくはハードディスクに格納されたプログラムがCPUに読み込まれ実行されることによって実現されるものである。
FIG. 5 shows a functional configuration of the parameter setting device 2. The parameter setting device 2 includes an instruction information reception function 50, a teacher image information reading function 51, an image acquisition function 52, a distribution function 53, a mapping function 54, a color range search function 55, a binarization function 56, and a feature amount histogram generation function. 57, a threshold value determination function 58, an inspection logic generation function 59, and an inspection logic writing function 60. These functions are realized by a program stored in a memory or a hard disk being read and executed by a CPU.

また、ハードディスク内には、ティーチングに用いる教師画像情報を記憶する教師画像情報DB61が設けられている。教師画像情報は、基板検査装置1によって撮像された実装部品の画像と、その画像が検出すべきもの(良品)か除外すべきもの(不良品)かを示す教師情報(ティーチングデータ)とからなる。ティーチングの信頼性を高めるために、良品と不良品それぞれについて数十〜数千の教師画像情報を準備することが好ましい。   In addition, a teacher image information DB 61 for storing teacher image information used for teaching is provided in the hard disk. The teacher image information includes an image of the mounted component imaged by the board inspection apparatus 1 and teacher information (teaching data) indicating whether the image should be detected (non-defective product) or excluded (defective product). In order to increase the reliability of teaching, it is preferable to prepare dozens to thousands of teacher image information for each of the non-defective product and the defective product.

(パラメータ設定処理)
図6のフローチャートに沿って、パラメータ設定処理の流れを説明する。なお、本実施形態では、上述したフィレット検査で用いられる検査パラメータを生成する例を挙げる。
(Parameter setting process)
The flow of parameter setting processing will be described with reference to the flowchart of FIG. In the present embodiment, an example of generating inspection parameters used in the above-described fillet inspection will be described.

指示情報受付機能50は、検査ロジックの自動生成を指示する指示情報が入力されるまで待ち状態にある(ステップS200;NO、ステップS201)。情報入力部から指示情報が入力されると、指示情報受付機能50は教師画像情報読込機能51に指示情報を伝える(ステップS200;YES)。この指示情報には検査ロジック生成の対象となる教師画像情報を特定する情報、および、検査ロジックの種類などが含まれている。   The instruction information receiving function 50 is in a waiting state until instruction information for instructing automatic generation of inspection logic is input (step S200; NO, step S201). When the instruction information is input from the information input unit, the instruction information receiving function 50 transmits the instruction information to the teacher image information reading function 51 (step S200; YES). This instruction information includes information for specifying teacher image information to be subjected to inspection logic generation, the type of inspection logic, and the like.

教師画像情報読込機能51は、指示情報に従って、作成すべき検査ロジックに対応する教師画像情報を教師画像情報DB61から読み込む(ステップS202)。教師画像情報には、良品画像(良好な形状の半田フィレットが写っている画像)と不良品画像(不良な形状の半田フィレットが写っている画像)とが含まれる。これらの画像には教師情報が付与されている。   The teacher image information reading function 51 reads teacher image information corresponding to the examination logic to be created from the teacher image information DB 61 in accordance with the instruction information (step S202). The teacher image information includes a non-defective image (an image showing a solder fillet having a good shape) and a defective product image (an image showing a solder fillet having a bad shape). Teacher information is given to these images.

図7に良品画像と不良品画像の例を示す。良品画像では、部品62両端のランド領域63,63に良好な半田フィレットが形成されている。それぞれのランド領域63,63には教師情報「良」が付与されている。一方、不良品画像では、部品64が傾いて実装されており、片側のランド領域65では半田不良が生じている。よって、このランド領域65には教師情報「不良」が付与されている。なお、反対側のランド領域66には教師情報「無視」が付与されている。   FIG. 7 shows an example of a good product image and a defective product image. In the good product image, good solder fillets are formed in the land regions 63 and 63 at both ends of the component 62. Teacher information “good” is assigned to each of the land areas 63 and 63. On the other hand, in the defective product image, the component 64 is mounted with an inclination, and a solder failure occurs in the land region 65 on one side. Therefore, teacher information “defective” is given to the land area 65. Note that teacher information “ignore” is assigned to the land area 66 on the opposite side.

教師画像情報が読み込まれたら、画像取得機能52が、教師画像情報から教師情報の付与された半田領域を抽出する(ステップS203)。画像取得機能52は、図8に示すように、ランドウィンドウ70と部品本体ウィンドウ71から構成されるテンプレートを有しており、テンプレートを拡大/縮小したり、ランドウィンドウ70と部品本体ウィンドウ71の相対位置をずらしたりしながら、各ウィンドウ70,71を画像中のランド領域63,65および部品62,64に合わせ込む。ウィンドウの合わせ込みには、例えば、テンプレートマッチングなどの手法を利用すればよい。これにより、良品画像と不良品画像それぞれについてランド領域63,65,66が特定される。そして、ランドウィンドウ70から部品本体ウィンドウ71との重なり部分を除いた領域が半田領域として抽出される(図8の斜線部分参照)。なお、ランド領域自体(ランドウィンドウ70全体)を半田領域として扱ってもよい。   When the teacher image information is read, the image acquisition function 52 extracts the solder area to which the teacher information is added from the teacher image information (step S203). As shown in FIG. 8, the image acquisition function 52 has a template composed of a land window 70 and a component main body window 71, and enlarges / reduces the template, or relative to the land window 70 and the component main body window 71. The windows 70 and 71 are aligned with the land regions 63 and 65 and the parts 62 and 64 in the image while shifting the position. For example, a method such as template matching may be used for matching the windows. Thereby, the land areas 63, 65, and 66 are specified for the non-defective product image and the defective product image, respectively. And the area | region except the overlap part with the component main body window 71 from the land window 70 is extracted as a solder area | region (refer the shaded part of FIG. 8). Note that the land area itself (the entire land window 70) may be handled as a solder area.

次に、振分機能53が、教師情報に基づき、抽出された半田領域を対象画像と除外画像とに振り分ける(ステップS204)。本例では良品検出が目的であるため、教師情報「良」が付与された半田領域が対象画像とされ、教師情報「不良」が付与された半田領域が
除外画像とされる。教師情報「無視」が付与された半田領域は無視される。
Next, the distribution function 53 distributes the extracted solder area into the target image and the excluded image based on the teacher information (step S204). In this example, since the non-defective product detection is intended, the solder area to which the teacher information “good” is given is set as the target image, and the solder area to which the teacher information “bad” is given is set as the excluded image. The solder area to which the teacher information “ignore” is given is ignored.

ここで抽出された対象画像は良好な半田フィレットを表しており、また除外画像は不良な半田フィレットを表している。よって、フィレット検査用の最適な色パラメータを作成することは、対象画像の画素の色をなるべく多く包含し、かつ、除外画像の画素の色をほとんど排除できるような色範囲の最適解を求めることと等価である。   The target image extracted here represents a good solder fillet, and the excluded image represents a bad solder fillet. Therefore, creating optimal color parameters for fillet inspection involves finding an optimal solution in a color range that includes as much of the pixel color of the target image as possible and can almost eliminate the color of the pixel of the excluded image. Is equivalent to

そこでまず、マッピング機能54が、対象画像と除外画像の全画素の色を色ヒストグラムにマッピングする(ステップS205)。このとき、対象画像の画素は「対象点」として、除外画像の画素は「除外点」として、互いに区別可能な形式でマッピングが行われる。色ヒストグラムとは、色空間内の各点に画素の度数(個数)を記録したものである。色ヒストグラムにより、半田領域を構成する画素の色分布を把握することができる。なお、ここで言うところの画素とは、画像の最小解像度のことである。複数の画素でまとめてマッピング処理を実行すると混色が発生するため、画素ごとの処理が好ましい。   Therefore, first, the mapping function 54 maps the colors of all pixels of the target image and the excluded image to the color histogram (step S205). At this time, the pixel of the target image is “target point”, and the pixel of the excluded image is “excluded point”, and the mapping is performed in a mutually distinguishable format. The color histogram is obtained by recording the frequency (number) of pixels at each point in the color space. The color histogram can grasp the color distribution of the pixels constituting the solder area. Note that the pixel referred to here is the minimum resolution of an image. When the mapping process is executed collectively for a plurality of pixels, color mixing occurs, and therefore the process for each pixel is preferable.

一般に、色空間は、少なくとも色相、彩度、明度の多次元空間からなる。よって、画素の色分布を正確に把握するには、多次元色空間に画素の色をマッピングした多次元色ヒストグラムを用いることが好ましい。   In general, the color space is composed of a multidimensional space of at least hue, saturation, and brightness. Therefore, in order to accurately grasp the color distribution of the pixel, it is preferable to use a multidimensional color histogram in which the color of the pixel is mapped in the multidimensional color space.

ただし、カラーハイライト方式では、光源に赤・青を使用していることから、半田領域には赤または青の色が強く現れる傾向にある(これは、半田表面において鏡面反射に近い反射が生じるためである。)。また、上述のように、良好な半田領域ではほとんどの画素が青系色となり、不良な半田領域ではほとんどの画素が赤系色になることもわかっている。   However, in the color highlight method, since red and blue are used for the light source, a red or blue color tends to appear strongly in the solder area (this causes reflection close to specular reflection on the solder surface). Because.) Further, as described above, it is also known that most pixels have a blue color in a good solder region, and most pixels have a red color in a defective solder region.

したがって、良品の色(対象点)と不良品の色(除外点)を分離するための色パラメータを決定する目的であれば、1色(たとえば青色)または2色(たとえば青色と赤色)を考慮すれば十分といえる。そこで、本実施形態では、対象画像に多く含まれ、かつ、除外画像にほとんど含まれない傾向にある色相として青色を選択し、青色の彩度軸と明度軸からなる2次元色空間に画素の色をマッピングした2次元色ヒストグラムを用いる。これにより、色パラメータの最適解を求めるアルゴリズムが極めて簡単化される。   Therefore, if the purpose is to determine the color parameters for separating the non-defective product color (target point) and the defective product color (exclusion point), one color (for example, blue) or two colors (for example, blue and red) are considered. This is enough. Therefore, in the present embodiment, blue is selected as a hue that is included in the target image and tends to be hardly included in the excluded image, and the pixel is placed in a two-dimensional color space including a blue saturation axis and a brightness axis. A two-dimensional color histogram in which colors are mapped is used. This greatly simplifies the algorithm for finding the optimal color parameter solution.

図9は、2次元色ヒストグラムの一例を示している。横軸が青の彩度を表しており、プラスの値が大きくなるほど青成分が強くなり、マイナスの値が大きくなるほど青の補色である黄成分が強くなる。縦軸は明度を表しており、値が大きくなるほど明るさが強くなる。ヒストグラム中の白丸(○)が対象点を表し、黒三角(▲)が除外点を表している。対象点と除外点では色分布に違いがあることがわかる。   FIG. 9 shows an example of a two-dimensional color histogram. The horizontal axis represents blue saturation. The larger the positive value, the stronger the blue component, and the larger the negative value, the stronger the yellow component, which is the complementary color of blue. The vertical axis represents the brightness, and the brightness increases as the value increases. White circles (◯) in the histogram represent target points, and black triangles (▲) represent exclusion points. It can be seen that there is a difference in color distribution between the target point and the excluded point.

次に、色範囲探索機能55が、2次元色ヒストグラムに基づいて、対象点の色分布と除外点の色分布とを最適に切り分ける色範囲を探索する(ステップS206)。本実施形態では、アルゴリズムの簡単化のため、図10(a)に示すように、彩度の下限(BInf)と上限(BSup)、および、明度の下限(LInf)と上限(LSup)からなる矩形の色範囲を考える。ここで求めるべき最適解は、対象点(○)をなるべく多く包含し、かつ、除外点(▲)をほとんど含まないような色範囲である。   Next, the color range search function 55 searches for a color range that optimally divides the color distribution of the target point and the color distribution of the exclusion point based on the two-dimensional color histogram (step S206). In this embodiment, for simplification of the algorithm, as shown in FIG. 10A, the lower limit (BInf) and upper limit (BSup) of saturation, and the lower limit (LInf) and upper limit (LSup) of lightness are included. Consider a rectangular color range. The optimum solution to be obtained here is a color range that includes as many target points (◯) as possible and hardly includes exclusion points (().

具体的には、色範囲探索機能55は、BInf、BSup、LInf、LSupそれぞれの値を変えながら、各色範囲について度数合計値Eを算出し(式1参照)、度数合計値Eが最大となる色範囲を求める。度数合計値Eは、色範囲に含まれる対象点の数(度数)と除外点の数(度数)の差を表す指標である。図10(b)は、度数合計値Eが最大となる色範囲を示している。

Figure 2006078285
Specifically, the color range search function 55 calculates the frequency total value E for each color range while changing the values of BInf, BSup, LInf, and LSup (see Equation 1), and the frequency total value E is maximized. Find the color range. The frequency total value E is an index representing the difference between the number of target points (frequency) included in the color range and the number of excluded points (frequency). FIG. 10B shows a color range in which the frequency total value E is maximum.
Figure 2006078285

そして、色範囲探索機能55は、度数合計値Eが最大となる色範囲を検査用の色パラメータ(色条件)として設定する。このように、本実施形態によれば、対象画像(対象点)と除外画像(除外点)とを適切に切り分ける色パラメータを自動的に生成することができる。   Then, the color range search function 55 sets a color range in which the frequency total value E is maximized as an inspection color parameter (color condition). As described above, according to the present embodiment, it is possible to automatically generate color parameters for appropriately separating the target image (target point) and the excluded image (excluded point).

次に、上記色パラメータを用いて、検査用のしきい値(判定条件)を自動生成する処理が実行される。   Next, processing for automatically generating an inspection threshold value (determination condition) is executed using the color parameter.

まず、二値化機能56が、上記色パラメータを用いて、良品画像および不良品画像のすべての半田領域を二値化する(ステップS207)。この二値化処理では、色パラメータで定義された色範囲内に含まれる画素が白画素に、それ以外の画素が黒画素に変換される。   First, the binarization function 56 binarizes all the solder areas of the non-defective product image and the defective product image using the color parameter (step S207). In this binarization processing, pixels included in the color range defined by the color parameter are converted to white pixels, and other pixels are converted to black pixels.

図11に示すように、良品画像では白画素の領域が非常に大きく、不良品画像では白画素の領域がきわめて小さくなる。よって、このような二値化画像を利用すると、良品・不良品を識別するための特徴量を定量的に計算するのが容易になる。特徴量としては、白画素領域の面積、面積比、重心、長さ、最大幅、形状などが挙げられるが、ここでは面積を特徴量として選ぶ。   As shown in FIG. 11, the white pixel region is very large in the non-defective image, and the white pixel region is extremely small in the defective image. Therefore, when such a binarized image is used, it becomes easy to quantitatively calculate a feature amount for identifying a non-defective product or a defective product. Examples of the feature amount include the area, area ratio, center of gravity, length, maximum width, and shape of the white pixel region. Here, the area is selected as the feature amount.

特徴量ヒストグラム生成機能57は、良品画像の特徴量の分布傾向と不良品画像の特徴量の分布傾向との違いを把握するため、良品画像、不良品画像のそれぞれについて、白画素領域の面積値に関する面積ヒストグラムを作成する(ステップS208)。図12は、良品画像と不良品画像の面積ヒストグラム(以下、単に「良品ヒストグラム」「不良品ヒストグラム」とよぶ。)の一例を示している。良品画像の特徴量分布と不良品画像の特徴量分布に明確な違いが現れていることがわかる。   The feature amount histogram generation function 57 grasps the difference between the distribution trend of the feature amount of the non-defective image and the distribution trend of the feature amount of the non-defective image, and thus the area value of the white pixel region for each of the non-defective image and the defective product image. An area histogram is created for step S208. FIG. 12 shows an example of an area histogram of a non-defective product image and a defective product image (hereinafter simply referred to as “good product histogram” or “defective product histogram”). It can be seen that a clear difference appears between the feature quantity distribution of the non-defective image and the feature quantity distribution of the defective product image.

次に、しきい値決定機能58が、良品ヒストグラムおよび不良品ヒストグラムの度数分布に基づいて、良品画像の特徴量と不良品画像の特徴量を最適に分離するためのしきい値を算出する(ステップS209)。特徴量ヒストグラムに現れた2つの山を最適に分離する手法は種々提案されており、ここではどの方法を採用してもよい。たとえば、大津の判別分析法を利用してもよいし、あるいは、経験に基づき良品画像の山の端から3σだけ離れた点をしきい値に決めてもよい。このようにして、良品と不良品を判別するためのしきい値が生成される。   Next, the threshold value determination function 58 calculates a threshold value for optimally separating the feature quantity of the non-defective product image and the feature quantity of the defective product image based on the frequency distribution of the non-defective product histogram and the defective product histogram ( Step S209). Various methods for optimally separating the two peaks appearing in the feature amount histogram have been proposed, and any method may be adopted here. For example, Otsu's discriminant analysis method may be used, or a point separated by 3σ from the edge of a non-defective image peak may be determined as a threshold based on experience. In this way, a threshold value for discriminating between non-defective products and defective products is generated.

そして、検査ロジック生成機能59が、色パラメータ、特徴量の種類(本例では面積)、しきい値から検査ロジックを生成し(ステップS210)、検査ロジック書込機能60が、その検査ロジックを基板検査装置1の検査ロジック記憶部35に書き込む(ステップ
S211)。
Then, the inspection logic generation function 59 generates inspection logic from the color parameter, the type of feature amount (area in this example), and the threshold value (step S210), and the inspection logic writing function 60 generates the inspection logic on the substrate. The data is written in the inspection logic storage unit 35 of the inspection device 1 (step S211).

以上述べた本実施形態によれば、基板検査処理で用いられる検査ロジック(パラメータ)が自動で生成されるので、ティーチングに要する時間と負荷を大幅に削減することができる。   According to the present embodiment described above, the inspection logic (parameter) used in the substrate inspection process is automatically generated, so that the time and load required for teaching can be greatly reduced.

しかも、上述したアルゴリズムによって最適な色パラメータとしきい値とが算出されるので、カラーハイライト方式による良否判定を高精度に行うことが可能となる。なお、色パラメータとしきい値の信頼性は、最初に与える教師画像情報の数が多くなるほど向上する。   In addition, since the optimum color parameter and threshold value are calculated by the above-described algorithm, it is possible to perform pass / fail judgment by the color highlight method with high accuracy. Note that the reliability of the color parameter and the threshold value is improved as the number of teacher image information to be given first increases.

<第2実施形態>
部品の位置や照明の具合によっては、画像の色彩にばらつきが生じることがある。たとえば、他の部品の影の影響により、良品であっても青成分の小さい画像が得られることがある。このとき、色ヒストグラム上では対象点の分布に外れ値が現れる(図13(a)参照)。
Second Embodiment
Depending on the position of the parts and lighting conditions, the color of the image may vary. For example, an image with a small blue component may be obtained even if it is a non-defective product due to the influence of shadows of other parts. At this time, an outlier appears in the distribution of the target points on the color histogram (see FIG. 13A).

このような外れ値が存在する色ヒストグラムに対し、第1実施形態と同様の方法で色範囲の探索を実行すると、図13(b)に示すように、外れ値となっている対象点を含まない矩形範囲が最適解として選ばれることがある。これは、図13(c)のように対象点をすべて含むように矩形範囲を設定すると、除外点も多く含むようになり、度数合計値Eが減少してしまうためである。   When a color range search is executed for a color histogram in which such outliers exist using the same method as in the first embodiment, as shown in FIG. 13B, target points that are outliers are included. A rectangular area with no rectangle may be chosen as the optimal solution. This is because if the rectangular range is set so as to include all the target points as shown in FIG. 13C, many exclusion points are included, and the frequency total value E decreases.

そして、外れ値を含まない色パラメータによって二値化処理を実行すると、図14に示すように、外れ値を多く含む良品画像では白画素領域がほとんど形成されないため、良品ヒストグラムの度数分布にばらつきが生じる。かかる場合には、良品ヒストグラムと不良品ヒストグラムに重なりが生まれ、良品と不良品の切り分けを適切に行うことができなくなる。   Then, when the binarization process is executed with color parameters that do not include outliers, as shown in FIG. 14, a non-defective image that includes many outliers hardly forms a white pixel area, and thus the frequency distribution of the nondefective histogram varies. Arise. In such a case, there is an overlap between the good product histogram and the defective product histogram, and it becomes impossible to properly separate the good product and the defective product.

そこで、本発明の第2実施形態では、以下の構成により、外れ値を考慮したパラメータ設定処理を行う。   Therefore, in the second embodiment of the present invention, parameter setting processing considering outliers is performed with the following configuration.

図15にパラメータ設定装置2の機能構成を示す。本実施形態のパラメータ設定装置2は、第1実施形態の機能(図5参照)に加え、外れ値判定機能80、外れ値抽出機能81、色範囲結合機能82を備える。これらの機能も、メモリもしくはハードディスクに格納されたプログラムがCPUに読み込まれ実行されることによって実現されるものである。   FIG. 15 shows a functional configuration of the parameter setting device 2. The parameter setting device 2 of this embodiment includes an outlier determination function 80, an outlier extraction function 81, and a color range combination function 82 in addition to the functions of the first embodiment (see FIG. 5). These functions are also realized by a program stored in a memory or a hard disk being read and executed by a CPU.

図16のフローチャートに沿って、第2実施形態におけるパラメータ設定処理の流れを説明する。なお、第1実施形態と同じ処理については同一のステップ番号を付してある。   The flow of the parameter setting process in the second embodiment will be described along the flowchart of FIG. Note that the same steps as those in the first embodiment are denoted by the same step numbers.

パラメータ設定装置2ではまず、第1実施形態と同様の処理に従って、色パラメータが生成され(ステップS200〜S206)、その色パラメータを用いて良品ヒストグラムと不良品ヒストグラムが生成される(ステップS207〜S208)。   In the parameter setting device 2, first, color parameters are generated according to the same processing as in the first embodiment (steps S200 to S206), and a non-defective product histogram and a defective product histogram are generated using the color parameters (steps S207 to S208). ).

ここで、外れ値判定機能80が、良品ヒストグラムと不良品ヒストグラムから外れ値の有無を判定する(ステップS300)。具体的には、良品ヒストグラムと不良品ヒストグラムに重なりがある場合に「外れ値有り」、重なりが無い場合に「外れ値無し」と判定する。   Here, the outlier determination function 80 determines the presence or absence of an outlier from the good product histogram and the defective product histogram (step S300). Specifically, when there is an overlap between the good product histogram and the defective product histogram, it is determined that “there is an outlier”, and when there is no overlap, it is determined that there is no “outlier”.

外れ値が存在する場合には(ステップS301;YES)、外れ値抽出機能81が、良
品ヒストグラムから外れ値の部分を分離し(ステップS302)、その外れ値に対応する対象画像(良品の半田領域)のみを抽出する(ステップS303)。
If there is an outlier (step S301; YES), the outlier extraction function 81 separates the outlier portion from the non-defective histogram (step S302), and a target image corresponding to the outlier (non-defective solder region). ) Only (step S303).

そして、マッピング機能54が、ステップS303で抽出された対象画像の全画素の色と、除外画像の全画素の色とを、ステップS205と同じように、色ヒストグラムにマッピングする(ステップS304)。ここで得られる色ヒストグラムは、図17(a)に示すように、除外点の色分布と外れ値の対象点の色分布のみを含んでいる。よって、色範囲探索機能55が、この色ヒストグラムに基づき色範囲を探索すると、図17(b)に示すように、外れ値の対象点を好適に切り分けるような第2の色範囲が求まる(ステップS305)。   Then, the mapping function 54 maps the color of all pixels of the target image extracted in step S303 and the color of all pixels of the excluded image to the color histogram in the same manner as in step S205 (step S304). The color histogram obtained here includes only the color distribution of excluded points and the color distribution of target points of outliers, as shown in FIG. Therefore, when the color range search function 55 searches for a color range based on this color histogram, a second color range is obtained that suitably separates outlier target points as shown in FIG. S305).

次に、色範囲結合機能82が、新たに探索された第2の色範囲を色パラメータに追加する(ステップS306)。このとき、新しい色パラメータが、既に探索済みの第1の色範囲と今回求めた第2の色範囲の集合和になるようにする(図18参照)。すなわち、二値化処理では、色パラメータを構成する複数の色範囲のうちいずれかの色範囲内に含まれていれば、その画素は白画素に変換されることになる。   Next, the color range combination function 82 adds the newly searched second color range to the color parameter (step S306). At this time, the new color parameter is set to the set sum of the already searched first color range and the second color range obtained this time (see FIG. 18). That is, in the binarization process, if a pixel is included in any one of a plurality of color ranges constituting the color parameter, the pixel is converted into a white pixel.

外れ値でない対象画像(良品画像)の画素は、第2の色範囲からは外れるが、第1の色範囲には含まれている。それゆえ、白画素領域が大部分を占める二値化画像に変換される。また、外れ値の対象画像(良品画像)の画素は、第1の色範囲からは外れるが、第2の色範囲には含まれている。したがって、外れ値の対象画像についても、白画素領域が大部分を占める二値化画像に変換される。これに対し、除外画像(不良品画像)の場合は、第1の色範囲からも第2の色範囲からも外れる画素が大部分を占めるため、二値化画像の白画素領域はきわめて小さい。   The pixels of the target image (non-defective image) that are not outliers are out of the second color range, but are included in the first color range. Therefore, the white pixel area is converted into a binary image. Further, pixels of the outlier target image (non-defective product image) are out of the first color range, but are included in the second color range. Therefore, an outlier target image is also converted into a binarized image in which the white pixel region occupies most. On the other hand, in the case of an excluded image (defective product image), most of the pixels out of the first color range and the second color range occupy the white pixel area of the binarized image.

色パラメータの更新後、その色パラメータを用いて、半田領域の二値化、面積ヒストグラムの作成が行われ(ステップS207,S208)、外れ値の有無について検証が行われる(ステップS300)。外れ値が依然として存在する場合には、その外れ値を用いて、再び第2の色範囲の探索および色パラメータの更新が行われる(ステップS302〜S306)。この場合、色パラメータは3つの色範囲の集合和となる。   After the color parameter is updated, binarization of the solder area and creation of an area histogram are performed using the color parameter (steps S207 and S208), and the presence or absence of outliers is verified (step S300). If the outlier still exists, the second color range is searched and the color parameter is updated again using the outlier (steps S302 to S306). In this case, the color parameter is a set sum of three color ranges.

上記処理は外れ値が無くなるまで繰り返される(ステップS301)。色パラメータが確定したら(ステップS301;NO)、第1実施形態と同様にしてしきい値が決定され、検査ロジックの生成・記録が行われ(ステップS209〜S211)、パラメータ設定処理が終了する。   The above process is repeated until there is no outlier (step S301). When the color parameter is determined (step S301; NO), the threshold value is determined in the same manner as in the first embodiment, inspection logic is generated and recorded (steps S209 to S211), and the parameter setting process ends.

以上述べた本実施形態によれば、良品画像の色彩にばらつき(外れ値)が存在する場合であっても、良品と不良品とを適切に切り分けることのできる最適な色パラメータが自動的に生成されるため、判定精度を一層向上することができる。   According to the present embodiment described above, even when there is a variation (outlier) in the color of a non-defective image, an optimal color parameter that can appropriately separate a non-defective product from a defective product is automatically generated. Therefore, the determination accuracy can be further improved.

<第3実施形態>
本発明の第3実施形態でも、外れ値を考慮したパラメータ設定処理を行う。ただし、第2実施形態では、外れ値の半田領域についてのみ色範囲の再探索を行ったのに対し、本実施形態では、外れ値でない半田領域についても同様に色範囲の再探索を行う点で異なる。
<Third Embodiment>
Also in the third embodiment of the present invention, parameter setting processing considering outliers is performed. However, in the second embodiment, the color range is re-searched only for the outlier solder area, whereas in this embodiment, the color range is similarly searched for the non-outlier solder area. Different.

図19のフローチャートに沿って、第3実施形態におけるパラメータ設定処理の流れを説明する。なお、第1または第2実施形態と同じ処理については同一のステップ番号を付してある。   The flow of parameter setting processing in the third embodiment will be described along the flowchart of FIG. In addition, the same step number is attached | subjected about the process same as 1st or 2nd embodiment.

パラメータ設定装置2ではまず、第2実施形態と同様の処理に従って、色パラメータが
生成され(ステップS200〜S206)、その色パラメータを用いて良品ヒストグラムと不良品ヒストグラムが生成され(ステップS207〜S208)、外れ値の有無が判定される(ステップS300)。
In the parameter setting device 2, first, color parameters are generated according to the same processing as in the second embodiment (steps S200 to S206), and a non-defective product histogram and a defective product histogram are generated using the color parameters (steps S207 to S208). The presence or absence of outliers is determined (step S300).

外れ値が存在する場合には(ステップS301;YES)、外れ値抽出機能81が、良品ヒストグラムを外れ値の部分と外れ値でない部分とに分割し(ステップS310)、外れ値に対応する対象画像と外れ値でない対象画像とをそれぞれ別個に抽出する(ステップS311)。   When an outlier exists (step S301; YES), the outlier extraction function 81 divides the good product histogram into an outlier portion and a non-outlier portion (step S310), and a target image corresponding to the outlier. And target images that are not outliers are extracted separately (step S311).

そして、マッピング機能54はまず、外れ値の対象画像の全画素の色と、除外画像の全画素の色とを、第1の色ヒストグラムにマッピングする。続けて、マッピング機能54は、外れ値でない対象画像の全画素の色と、除外画像の全画素の色とを、第2の色ヒストグラムにマッピングする(ステップS312)。図20に示すように、第1の色ヒストグラムは除外点の色分布と外れ値の対象点の色分布のみを含んでおり、第2の色ヒストグラムは除外点の色分布と外れ値でない対象点の色分布のみを含んでいる。   The mapping function 54 first maps the colors of all pixels of the outlier target image and the colors of all pixels of the excluded image to the first color histogram. Subsequently, the mapping function 54 maps the colors of all the pixels of the target image that are not outliers and the colors of all the pixels of the excluded image to the second color histogram (step S312). As shown in FIG. 20, the first color histogram includes only the color distribution of the excluded points and the color distribution of the outlier target points, and the second color histogram includes the color distribution of the excluded points and the target points that are not outliers. Only the color distribution is included.

色範囲探索機能55は、それぞれの色ヒストグラムにおいて別個に色範囲の探索を行う(ステップS313)。すると、第1の色ヒストグラムからは、外れ値の対象点を好適に切り分けるような第2の色範囲が求まり、第2の色ヒストグラムからは、外れ値でない対象点を好適に切り分けるような第3の色範囲が求まる。   The color range search function 55 searches for a color range separately in each color histogram (step S313). Then, a second color range is obtained from the first color histogram so as to suitably cut out the target points of outliers, and the third color range is suitably cut out from the second color histogram. Can be obtained.

色範囲結合機能82は、第2の色範囲と第3の色範囲の集合和を新たな色パラメータとして設定する(ステップS314)。以降の処理は第2実施形態と同様である。   The color range combination function 82 sets a set sum of the second color range and the third color range as a new color parameter (step S314). The subsequent processing is the same as in the second embodiment.

以上述べた本実施形態によれば、良品画像の色彩にばらつき(外れ値)が存在する場合であっても、良品と不良品とを適切に切り分けることのできる最適な色パラメータが自動的に生成されるため、判定精度を一層向上することができる。しかも、外れ値でない対象点についても色範囲が再探索されるため、色パラメータの信頼性がより一層高まる。   According to the present embodiment described above, even when there is a variation (outlier) in the color of a non-defective image, an optimal color parameter that can appropriately separate a non-defective product from a defective product is automatically generated. Therefore, the determination accuracy can be further improved. In addition, since the color range is searched again for target points that are not outliers, the reliability of the color parameters is further increased.

<第4実施形態>
本発明の第4実施形態でも、外れ値を考慮したパラメータ設定処理を行う。ただし、第2および第3実施形態では、面積ヒストグラムに基づき外れ値の有無を判断したのに対し、本実施形態では、色ヒストグラムに基づき外れ値の有無を判断する点で異なる。
<Fourth embodiment>
Also in the fourth embodiment of the present invention, parameter setting processing is performed in consideration of outliers. However, in the second and third embodiments, the presence / absence of outliers is determined based on the area histogram, whereas in this embodiment, the presence / absence of outliers is determined based on the color histogram.

図21にパラメータ設定装置2の機能構成を示す。本実施形態のパラメータ設定装置2は、新たな機能としてグループ化機能83を有する。それ以外の機能は、上記実施形態のものと同様である。   FIG. 21 shows a functional configuration of the parameter setting device 2. The parameter setting device 2 of the present embodiment has a grouping function 83 as a new function. Other functions are the same as those of the above embodiment.

図22のフローチャートに沿って、第4実施形態におけるパラメータ設定処理の流れを説明する。なお、第1実施形態と同じ処理については同一のステップ番号を付してある。   The flow of parameter setting processing in the fourth embodiment will be described along the flowchart of FIG. Note that the same steps as those in the first embodiment are denoted by the same step numbers.

パラメータ設定装置2ではまず、第1実施形態と同様の処理に従って、色ヒストグラムが作成される(ステップS200〜S205)。   In the parameter setting device 2, first, a color histogram is created according to the same processing as in the first embodiment (steps S200 to S205).

次に、グループ化機能83が、色ヒストグラムにマッピングされた対象点に外れ値が存在するか否か判定する(ステップS320)。外れ値の有無は、たとえば、一般的なクラスタリング手法を用いることにより判定可能である。   Next, the grouping function 83 determines whether or not an outlier exists at the target point mapped to the color histogram (step S320). The presence or absence of outliers can be determined by using, for example, a general clustering method.

外れ値が存在しない場合(つまり、単一のクラスの場合)には(ステップS321;NO)、第1実施形態と同様にして、色パラメータおよびしきい値が生成される(ステップ
S206〜S211)。
When there is no outlier (that is, in the case of a single class) (step S321; NO), color parameters and threshold values are generated in the same manner as in the first embodiment (steps S206 to S211). .

一方、外れ値が存在する場合(つまり、複数のクラスに分類された場合)には(ステップS321;YES)、グループ化機能83は、クラスごとに対象点をグループ化する(ステップS322)。そして、色範囲探索機能55が、第1のグループに属する対象点と全ての除外点とから第1の色範囲を探索し、第2のグループに属する対象点と全ての除外点とから第2の色範囲を探索し、以下同様にして、グループごとに色範囲の探索を行う(ステップS323)。   On the other hand, when there is an outlier (that is, when it is classified into a plurality of classes) (step S321; YES), the grouping function 83 groups the target points for each class (step S322). Then, the color range search function 55 searches the first color range from the target points belonging to the first group and all the excluded points, and the second from the target points belonging to the second group and all the excluded points. In the same manner, the color range is searched for each group (step S323).

そして、色範囲結合機能82が、すべてのグループの色範囲の集合和を色パラメータに設定する(ステップS324)。以降の処理は第1実施形態と同様である。   Then, the color range combining function 82 sets the set sum of the color ranges of all groups as the color parameter (step S324). The subsequent processing is the same as in the first embodiment.

以上述べた本実施形態によれば、良品画像の色彩にばらつき(外れ値)が存在する場合であっても、良品と不良品とを適切に切り分けることのできる最適な色パラメータが自動的に生成されるため、判定精度を一層向上することができる。しかも、色分布に基づき対象点がグループ分けされ、個別に色範囲が探索されるため、色パラメータの信頼性がより一層高まる。   According to the present embodiment described above, even when there is a variation (outlier) in the color of a non-defective image, an optimal color parameter that can appropriately separate a non-defective product from a defective product is automatically generated. Therefore, the determination accuracy can be further improved. In addition, since the target points are grouped based on the color distribution and the color ranges are individually searched, the reliability of the color parameters is further increased.

なお、本実施形態では、対象点の単位でグループ分けを行ったが、部品(対象画像)の単位でグループ分けを行うようにしてもよい。その場合は、たとえば、各対象画像について色重心を求め、それらを色ヒストグラムにマッピングし、色重心の分布に基づきクラスタリング処理を行うことによって、外れ値となる部品画像の有無を判定すればよい。   In the present embodiment, grouping is performed in units of target points, but grouping may be performed in units of parts (target images). In this case, for example, the color centroid is obtained for each target image, mapped to a color histogram, and clustering processing is performed based on the distribution of the color centroid, thereby determining the presence or absence of a component image that becomes an outlier.

<変形例>
上述した第1〜第4の実施形態は本発明の一具体例を例示したものにすぎない。本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。
<Modification>
The first to fourth embodiments described above are merely examples of the present invention. The scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea.

たとえば、上記実施形態では2次元の色ヒストグラム(色空間)を用いたが、多次元(色相、彩度、明度)の色ヒストグラムを用いてもよい。また、2次元色ヒストグラムについても、青の彩度軸ではなく、赤、緑、黄など他の色相の彩度軸を用いたり、彩度軸ではなく色相軸を用いたりしてもよい。色ヒストグラムの軸の選択は、基板検査装置で撮像された部品画像がもつ色彩パターンの傾向に合わせて決定すればよい。   For example, in the above embodiment, a two-dimensional color histogram (color space) is used, but a multi-dimensional (hue, saturation, brightness) color histogram may be used. Also for the two-dimensional color histogram, the saturation axis of other hues such as red, green, and yellow may be used instead of the blue saturation axis, or the hue axis may be used instead of the saturation axis. The selection of the axis of the color histogram may be determined according to the tendency of the color pattern of the component image captured by the board inspection apparatus.

また、色範囲は矩形に限らず、円形、多角形、自由曲線図形などを用いてもよい。さらに、色ヒストグラムが多次元の場合には、色範囲も多次元形状にするとよい。   Further, the color range is not limited to a rectangle, and a circle, a polygon, a free curve figure, or the like may be used. Furthermore, when the color histogram is multidimensional, the color range may be multidimensional.

また、上記実施形態ではフィレット検査を例に挙げて説明したが、本発明は、色パラメータ(色条件)によって領域抽出を行い、その抽出された領域のもつ何らかの特徴量を判定条件によって判定するものであれば、他の基板検査処理にも適用可能である。   In the above embodiment, the fillet inspection has been described as an example. However, the present invention performs area extraction based on color parameters (color conditions), and determines some feature amount of the extracted area based on the determination conditions. If so, the present invention can be applied to other substrate inspection processes.

また、上記実施形態では特徴量として面積を用いたが、良否判定に用いる特徴量としては他にも、面積比、長さ、最大幅、重心などを好ましく採用できる。面積比とは、ランドウィンドウ内で二値化された面積の占有率である。たとえばランド領域に対して部品がずれて半田付けされていると、半田領域の面積が大小するため、面積比が変化する。これを特徴量として捉えれば、部品ずれの検査に有効である。また、長さとは、白画素領域の縦方向や横方向の長さであり、最大長は、白画素領域の長さの中で最大の値である。また、重心とは、白画素領域の重心のランドウィンドウに対する相対位置である。   In the above embodiment, the area is used as the feature amount. However, as the feature amount used for the pass / fail judgment, an area ratio, a length, a maximum width, a center of gravity, and the like can be preferably used. The area ratio is the occupation ratio of the binarized area in the land window. For example, if a component is soldered with a deviation from the land area, the area of the solder area increases and the area ratio changes. If this is regarded as a feature amount, it is effective for inspection of component displacement. The length is the length in the vertical direction or the horizontal direction of the white pixel region, and the maximum length is the maximum value among the lengths of the white pixel region. The center of gravity is a relative position of the center of gravity of the white pixel region with respect to the land window.

良否を精度良く判定できるものであればどの特徴量を用いてもよく、精度向上のために
複数種類の特徴量を組み合わせることも好ましい。また、パラメータ設定処理において複数種類の特徴量を抽出し、その中で良品と不良品とが最もよく分離されるものを特徴量として採用するといったことも可能である。なお、上記実施形態では判定条件(しきい値)の決定に面積ヒストグラム(面積値ヒストグラム)を用いたが、特徴量の種類が異なればそれに合わせた特徴量ヒストグラム(面積比ヒストグラム、長さヒストグラム、最大幅ヒストグラム、重心ヒストグラムなど)を用いることになる。例えば、面積値ヒストグラムの替わりに面積比ヒストグラムを用いれば、ランドウィンドウにおける色パラメータで二値化された画素の占有率によって良否判定を実行するので、部品がズレたり傾いたりしてランドウィンドウの大きさが小さくなったり大きくなったりした場合でも、ランドウィンドウの大きさに影響されない判定処理が可能となる。
Any feature amount may be used as long as it can accurately determine pass / fail, and it is also preferable to combine a plurality of types of feature amounts to improve accuracy. It is also possible to extract a plurality of types of feature amounts in the parameter setting process, and to adopt a feature amount that best separates non-defective products and defective products among them. In the above embodiment, an area histogram (area value histogram) is used to determine the determination condition (threshold value). However, if the type of feature amount is different, a feature amount histogram (area ratio histogram, length histogram, Maximum width histogram, centroid histogram, etc.). For example, if an area ratio histogram is used instead of the area value histogram, the pass / fail judgment is executed based on the pixel occupation rate binarized by the color parameter in the land window. Even when the size becomes smaller or larger, determination processing that is not affected by the size of the land window is possible.

本発明の実施形態に係る基板検査システムのハードウェア構成を示す図。The figure which shows the hardware constitutions of the board | substrate inspection system which concerns on embodiment of this invention. 基板検査装置の機能構成を示す図。The figure which shows the function structure of a board | substrate inspection apparatus. 半田フィレットの形状と撮像パターンと二値化画像の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the shape of a solder fillet, an imaging pattern, and a binarized image. 基板検査処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of a board | substrate inspection process. 第1実施形態に係るパラメータ設定装置の機能構成を示す図。The figure which shows the function structure of the parameter setting apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るパラメータ設定処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the parameter setting process which concerns on 1st Embodiment. 良品画像と不良品画像の一例を示す図。The figure which shows an example of a quality product image and a defective product image. 半田領域の抽出処理を示す図。The figure which shows the extraction process of a solder area | region. 2次元色ヒストグラムの一例を示す図。The figure which shows an example of a two-dimensional color histogram. 色範囲の探索処理を示す図。The figure which shows the search process of a color range. 良品画像と不良品画像の二値化結果の一例を示す図。The figure which shows an example of the binarization result of a non-defective product image and a defective product image. 良品および不良品の面積ヒストグラムとしきい値決定処理を示す図。The figure which shows the area histogram and threshold value determination process of a good article and inferior goods. 外れ値を含む色ヒストグラムの一例を示す図。The figure which shows an example of the color histogram containing an outlier. 外れ値が存在する場合の面積ヒストグラムを示す図。The figure which shows an area histogram in case an outlier exists. 第2実施形態に係るパラメータ設定装置の機能構成を示す図。The figure which shows the function structure of the parameter setting apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るパラメータ設定処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the parameter setting process which concerns on 2nd Embodiment. 外れ値の対象点を切り分けるための第2の色範囲の探索処理を示す図。The figure which shows the search process of the 2nd color range for carving out the target point of an outlier. 第2実施形態における色パラメータ生成処理を示す図。The figure which shows the color parameter production | generation process in 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るパラメータ設定処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the parameter setting process which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態における色パラメータ生成処理を示す図。The figure which shows the color parameter production | generation process in 3rd Embodiment. 第4実施形態に係るパラメータ設定装置の機能構成を示す図。The figure which shows the function structure of the parameter setting apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態に係るパラメータ設定処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the parameter setting process which concerns on 4th Embodiment. カラーハイライト方式の基板検査装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the board | substrate inspection apparatus of a color highlight system. 撮像画像に現れる色彩パターンの一例を示す図。The figure which shows an example of the color pattern which appears in a captured image. 色パラメータの設定支援ツールを示す図。The figure which shows the setting support tool of a color parameter.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板検査装置
2 パラメータ設定装置
10 指示情報受付機能
11 基板搬入機能
12 CAD情報読込機能
13 ステージ操作機能
14 撮像機能
15 検査ロジック読込機能
16 検査機能
17 判定結果書込機能
18 基板搬出機能
20 基板
21 実装部品
22 Xステージ
23 Yステージ
24 投光部
25 撮像部
26 制御処理部
27 コンベヤ
28 赤色光源
29 緑色光源
30 青色光源
31 撮像コントローラ
32 記憶部
32a CAD情報記憶部
32b 判定結果記憶部
33 A/D変換部
34 画像処理部
35 検査ロジック記憶部
36 判定部
37 XYステージコントローラ
38 メモリ
39 制御部
40 入力部
41 表示部
42 プリンタ
50 指示情報受付機能
51 教師画像情報読込機能
52 画像取得機能
53 振分機能
54 マッピング機能
55 色範囲探索機能
56 二値化機能
57 特徴量ヒストグラム生成機能
58 しきい値決定機能
59 検査ロジック生成機能
60 検査ロジック書込機能
62,64 部品
63,65,66 ランド領域
70 ランドウィンドウ
71 部品本体ウィンドウ
80 外れ値判定機能
81 外れ値抽出機能
82 色範囲結合機能
83 グループ化機能
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate inspection apparatus 2 Parameter setting apparatus 10 Instruction information reception function 11 Board | substrate carrying-in function 12 CAD information reading function 13 Stage operation function 14 Imaging function 15 Inspection logic reading function 16 Inspection function 17 Judgment result writing function 18 Board | substrate unloading function 20 Board | substrate 21 Mounted parts 22 X stage 23 Y stage 24 Projection unit 25 Imaging unit 26 Control processing unit 27 Conveyor 28 Red light source 29 Green light source 30 Blue light source 31 Imaging controller 32 Storage unit 32a CAD information storage unit 32b Judgment result storage unit 33 A / D Conversion unit 34 Image processing unit 35 Inspection logic storage unit 36 Determination unit 37 XY stage controller 38 Memory 39 Control unit 40 Input unit 41 Display unit 42 Printer 50 Instruction information reception function 51 Teacher image information reading function 52 Image acquisition function 53 Distribution function 4 Mapping Function 55 Color Range Search Function 56 Binarization Function 57 Feature Quantity Histogram Generation Function 58 Threshold Determination Function 59 Inspection Logic Generation Function 60 Inspection Logic Write Function 62, 64 Parts 63, 65, 66 Land Area 70 Land Window 71 Component body window 80 Outlier determination function 81 Outlier extraction function 82 Color range combination function 83 Grouping function

Claims (12)

基板上の実装部品に異なる入射角で複数の色の光を照射し、その反射光を撮像して得られた画像から所定の色条件を満たす領域を抽出し、抽出された領域のもつ特徴量が所定の判定条件を満たすか否かで前記部品の実装状態を検査する基板検査装置において用いられるパラメータを自動生成する方法であって、
情報処理装置が、
検査により検出されるべき部品を撮像して得られた複数の対象画像と検査により除外されるべき部品を撮像して得られた複数の除外画像とを取得し、
前記対象画像の各画素の色を対象点として、前記除外画像の各画素の色を除外点として、それぞれ色空間にマッピングし、
前記色空間を分割する色範囲であって、そこに含まれる対象点の数と除外点の数の差が最大となるような色範囲を求め、
求められた前記色範囲を基板検査で用いられる色条件として設定する
基板検査装置のパラメータ設定方法。
A region satisfying a predetermined color condition is extracted from an image obtained by irradiating a component mounted on the board with light of multiple colors at different angles of incidence and imaging the reflected light, and the features of the extracted region Is a method of automatically generating parameters used in a board inspection apparatus that inspects the mounting state of the component depending on whether or not a predetermined determination condition is satisfied,
Information processing device
Obtaining a plurality of target images obtained by imaging the parts to be detected by the inspection and a plurality of exclusion images obtained by imaging the parts to be excluded by the inspection;
Mapping the color of each pixel of the target image as a target point and the color of each pixel of the excluded image as an exclusion point, respectively, and mapping them to a color space,
A color range that divides the color space, and obtaining a color range that maximizes the difference between the number of target points included therein and the number of excluded points;
A parameter setting method for a substrate inspection apparatus, wherein the obtained color range is set as a color condition used in substrate inspection.
前記色空間は、対象画像に多く含まれ、かつ、除外画像にほとんど含まれない傾向にある色相についての彩度軸と明度軸から少なくともなる多次元色空間である
請求項1記載の基板検査装置のパラメータ設定方法。
The substrate inspection apparatus according to claim 1, wherein the color space is a multidimensional color space including at least a saturation axis and a lightness axis for hues that tend to be included in the target image and hardly included in the excluded image. Parameter setting method.
前記色条件は、彩度の下限と上限、および、明度の下限と上限からなる
請求項2記載の基板検査装置のパラメータ設定方法。
The parameter setting method for a substrate inspection apparatus according to claim 2, wherein the color condition includes a lower limit and an upper limit of saturation and a lower limit and an upper limit of brightness.
前記情報処理装置が、
前記対象画像および前記除外画像のそれぞれから前記色条件を満たす画素領域を抽出して、その画素領域のもつ特徴量についての特徴量ヒストグラムを作成し、
前記特徴量ヒストグラムの度数分布に基づいて前記対象画像の特徴量と前記除外画像の特徴量とを分離するためのしきい値を算出し、
算出された前記しきい値を基板検査で用いられる判定条件として設定する
請求項1〜3のうちいずれか1項記載の基板検査装置のパラメータ設定方法。
The information processing apparatus is
Extracting a pixel region that satisfies the color condition from each of the target image and the excluded image, and creating a feature amount histogram for the feature amount of the pixel region,
Calculating a threshold for separating the feature amount of the target image and the feature amount of the excluded image based on the frequency distribution of the feature amount histogram;
The parameter setting method for a substrate inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the calculated threshold value is set as a determination condition used in substrate inspection.
前記特徴量ヒストグラムにおいて前記対象画像の度数分布に外れ値が存在した場合に、前記外れ値に対応する対象画像と前記複数の除外画像を用いて第2の色範囲を探索し、
前記色範囲と前記第2の色範囲の集合和を基板検査で用いられる色条件として設定する請求項4記載の基板検査装置のパラメータ設定方法。
When an outlier exists in the frequency distribution of the target image in the feature amount histogram, a second color range is searched using the target image corresponding to the outlier and the plurality of excluded images,
5. The parameter setting method for a substrate inspection apparatus according to claim 4, wherein a set sum of the color range and the second color range is set as a color condition used in substrate inspection.
前記特徴量ヒストグラムにおいて前記対象画像の度数分布に外れ値が存在した場合に、前記外れ値に対応する対象画像と前記複数の除外画像を用いて第2の色範囲を探索するとともに、前記外れ値でない対象画像と前記複数の除外画像を用いて第3の色範囲を探索し、
前記第2の色範囲と前記第3の色範囲の集合和を基板検査で用いられる色条件として設定する
請求項4記載の基板検査装置のパラメータ設定方法。
When an outlier exists in the frequency distribution of the target image in the feature amount histogram, a second color range is searched using the target image corresponding to the outlier and the plurality of excluded images, and the outlier Search for a third color range using the non-target image and the plurality of excluded images;
5. The parameter setting method for a substrate inspection apparatus according to claim 4, wherein a set sum of the second color range and the third color range is set as a color condition used in substrate inspection.
前記色空間にマッピングされた対象点を色分布に基づき複数のグループに分割して、グループごとに色範囲を探索し、
すべてのグループの色範囲の集合和を基板検査で用いられる色条件として設定する
請求項1〜6のうちいずれか1項記載の基板検査装置のパラメータ設定方法。
The target points mapped in the color space are divided into a plurality of groups based on the color distribution, and a color range is searched for each group.
The parameter setting method of the board | substrate inspection apparatus of any one of Claims 1-6 which set the set sum of the color range of all the groups as a color condition used by board | substrate inspection.
基板上の実装部品に異なる入射角で複数の色の光を照射し、その反射光を撮像して得ら
れた画像から所定の色条件を満たす領域を抽出し、抽出された領域のもつ特徴量が所定の判定条件を満たすか否かで前記部品の実装状態を検査する基板検査装置において用いられるパラメータを自動生成するための装置であって、
検査により検出されるべき部品を撮像して得られた複数の対象画像と検査により除外されるべき部品を撮像して得られた複数の除外画像とを取得する画像取得手段と、
前記対象画像の各画素の色を対象点として、前記除外画像の各画素の色を除外点として、それぞれ色空間にマッピングするマッピング手段と、
前記色空間を分割する色範囲であって、そこに含まれる対象点の数と除外点の数の差が最大となるような色範囲を求める色範囲探索手段と、
求められた前記色範囲を基板検査で用いられる色条件として設定する色条件設定手段と、
を備える基板検査装置のパラメータ設定装置。
A region satisfying a predetermined color condition is extracted from an image obtained by irradiating a component mounted on the board with light of multiple colors at different angles of incidence and imaging the reflected light, and the features of the extracted region Is an apparatus for automatically generating parameters used in a board inspection apparatus that inspects the mounting state of the component depending on whether or not a predetermined determination condition is satisfied,
Image acquisition means for acquiring a plurality of target images obtained by imaging components to be detected by inspection and a plurality of exclusion images obtained by imaging components to be excluded by inspection;
Mapping means for mapping the color of each pixel of the target image as a target point and mapping the color of each pixel of the exclusion image as a excluded point, respectively, in a color space;
Color range search means for obtaining a color range that divides the color space and that maximizes the difference between the number of target points included therein and the number of excluded points;
Color condition setting means for setting the obtained color range as a color condition used in substrate inspection;
A parameter setting device for a substrate inspection apparatus comprising:
前記色空間は、対象画像に多く含まれ、かつ、除外画像にほとんど含まれない傾向にある色相についての彩度軸と明度軸から少なくともなる多次元色空間である
請求項8記載の基板検査装置のパラメータ設定装置。
The substrate inspection apparatus according to claim 8, wherein the color space is a multidimensional color space including at least a saturation axis and a brightness axis for hues that tend to be included in the target image and hardly included in the excluded image. Parameter setting device.
前記色条件は、彩度の下限と上限、および、明度の下限と上限からなる
請求項9記載の基板検査装置のパラメータ設定装置。
10. The parameter setting device for a substrate inspection apparatus according to claim 9, wherein the color condition includes a lower limit and an upper limit of saturation and a lower limit and an upper limit of brightness.
前記対象画像および前記除外画像のそれぞれから前記色条件を満たす画素領域を抽出する領域抽出手段と、
その画素領域のもつ特徴量についての特徴量ヒストグラムを作成する特徴量ヒストグラム生成手段と、
前記特徴量ヒストグラムの度数分布に基づいて前記対象画像の特徴量と前記除外画像の特徴量とを分離するためのしきい値を算出するしきい値決定手段と、
算出された前記しきい値を基板検査で用いられる判定条件として設定する判定条件設定手段と、
をさらに備える請求項8〜10のうちいずれか1項記載の基板検査装置のパラメータ設定装置。
Area extracting means for extracting a pixel area that satisfies the color condition from each of the target image and the excluded image;
Feature amount histogram generating means for creating a feature amount histogram for the feature amount of the pixel area;
Threshold determination means for calculating a threshold for separating the feature amount of the target image and the feature amount of the excluded image based on the frequency distribution of the feature amount histogram;
Determination condition setting means for setting the calculated threshold as a determination condition used in substrate inspection;
The parameter setting device for a substrate inspection apparatus according to claim 8, further comprising:
請求項11記載のパラメータ設定装置により設定された色条件および判定条件を記憶する記憶部と、
基板上の実装部品に異なる入射角で複数の色の光を照射する投光手段と、
その反射光を撮像して得られた画像から、前記色条件を満たす領域を抽出する領域抽出手段と、
抽出された領域のもつ特徴量が、前記判定条件を満たすか否かで前記部品の実装状態を検査する検査手段と、
を備える基板検査装置。
A storage unit that stores color conditions and determination conditions set by the parameter setting device according to claim 11;
A light projecting means for irradiating light of a plurality of colors at different incident angles on a mounting component on the substrate;
A region extracting means for extracting a region that satisfies the color condition from an image obtained by imaging the reflected light;
An inspection means for inspecting the mounting state of the component based on whether or not the feature value of the extracted region satisfies the determination condition;
A board inspection apparatus comprising:
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006078301A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Flaw detection method of object by means of color image of the object
JP2006258796A (en) * 2005-02-21 2006-09-28 Omron Corp Substrate inspection method and device, inspection logic setting method and device therefor
JP2007003297A (en) * 2005-06-22 2007-01-11 Omron Corp Inspection device of substrate, parameter setting method thereof and parameter setting device
JP2008209320A (en) * 2007-02-27 2008-09-11 Omron Corp Inspection parameter setting support device, control program therefor, and control method
JP2016503896A (en) * 2013-01-09 2016-02-08 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドPPG Industries Ohio,Inc. System and method for statistical measurement control of spectrophotometric measurement data
JP2020204598A (en) * 2019-06-19 2020-12-24 フロイント産業株式会社 Teaching device in solid preparation appearance inspection and teaching method in solid preparation appearance inspection

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06201606A (en) * 1992-10-28 1994-07-22 Nec Corp Propriety deciding system
JPH0787510A (en) * 1993-07-19 1995-03-31 Sharp Corp Method and circuit for extracting feature area
JPH08105799A (en) * 1994-10-05 1996-04-23 Olympus Optical Co Ltd Color classification device
JPH09145633A (en) * 1995-11-24 1997-06-06 Omron Corp Parameter setting supporting method, method and device for parameter setting using the former method and mounted-part inspecting device using parameter setting device thereof
JPH11337498A (en) * 1998-05-26 1999-12-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Apparatus and method for inspecting printed circuit board
JP2000253244A (en) * 1999-02-26 2000-09-14 Glory Ltd Gray-level picture binarization method and recording medium
JP2002049916A (en) * 2000-08-01 2002-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device and method for extracting color
JP2004109018A (en) * 2002-09-20 2004-04-08 Matsushita Electric Works Ltd Circuit pattern inspecting method and inspecting device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06201606A (en) * 1992-10-28 1994-07-22 Nec Corp Propriety deciding system
JPH0787510A (en) * 1993-07-19 1995-03-31 Sharp Corp Method and circuit for extracting feature area
JPH08105799A (en) * 1994-10-05 1996-04-23 Olympus Optical Co Ltd Color classification device
JPH09145633A (en) * 1995-11-24 1997-06-06 Omron Corp Parameter setting supporting method, method and device for parameter setting using the former method and mounted-part inspecting device using parameter setting device thereof
JPH11337498A (en) * 1998-05-26 1999-12-10 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Apparatus and method for inspecting printed circuit board
JP2000253244A (en) * 1999-02-26 2000-09-14 Glory Ltd Gray-level picture binarization method and recording medium
JP2002049916A (en) * 2000-08-01 2002-02-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device and method for extracting color
JP2004109018A (en) * 2002-09-20 2004-04-08 Matsushita Electric Works Ltd Circuit pattern inspecting method and inspecting device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006078301A (en) * 2004-09-09 2006-03-23 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Flaw detection method of object by means of color image of the object
JP2006258796A (en) * 2005-02-21 2006-09-28 Omron Corp Substrate inspection method and device, inspection logic setting method and device therefor
JP2007003297A (en) * 2005-06-22 2007-01-11 Omron Corp Inspection device of substrate, parameter setting method thereof and parameter setting device
JP4595705B2 (en) * 2005-06-22 2010-12-08 オムロン株式会社 Substrate inspection device, parameter setting method and parameter setting device
JP2008209320A (en) * 2007-02-27 2008-09-11 Omron Corp Inspection parameter setting support device, control program therefor, and control method
JP2016503896A (en) * 2013-01-09 2016-02-08 ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドPPG Industries Ohio,Inc. System and method for statistical measurement control of spectrophotometric measurement data
JP2020204598A (en) * 2019-06-19 2020-12-24 フロイント産業株式会社 Teaching device in solid preparation appearance inspection and teaching method in solid preparation appearance inspection
JP7300155B2 (en) 2019-06-19 2023-06-29 フロイント産業株式会社 Teaching device in solid preparation appearance inspection, and teaching method in solid preparation appearance inspection

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