JP2006196625A - 部品データ作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品が手元になくても部品データを容易に作成することができる部品データ作成方法を提供する。
【解決手段】 基板１を撮像して基板カラー画像Ｐ１を生成する撮像ステップＳ１００と、撮像ステップＳ１００で生成された基板カラー画像Ｐ１に表れる１つ又は複数のランドＬｄに基づいて、そのランドＬｄを用いて基板１上に装着される部品の寸法を導出する導出ステップＳ１０２〜Ｓ１１４と、導出ステップＳ１０２〜Ｓ１１４で導出された寸法を含む部品データを作成するデータ作成ステップＳ１１６とを含む。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、部品の寸法を含む部品データを作成する部品データ作成方法に関する。

従来より、電子部品などの部品の寸法を含む部品データを作成する部品データ作成方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

上記特許文献１の部品データ作成方法（部品認識データ作成方法）では、カラースキャナで電子部品を撮像することで、その電子部品のカラー画像を生成する。そして、そのカラー画像に表示されている電子部品のボディや電極の外形を抽出し、それらの寸法を測定することで部品データを作成する。
特開２００４−２１３５６２号公報

しかしながら、上記特許文献１の部品データ作成方法では、手元に部品がなければ部品データを作成することができないという問題がある。

即ち、上記特許文献１の部品データ作成方法では、部品データを作成するためには、その対象となる部品の存在が不可欠であり、その部品を入手してからでなければ部品データを作成することができないのである。

例えば、実装基板を生産するメーカは、基板と部品を仕入れて、部品実装機を用いてその基板上に部品を実装することにより実装基板を生産する。また、その部品実装機は、基板に実装される部品が正しいものであるか否かの判断や、実装されようとする部品にずれが生じているか否かの判断に部品データを用いる。つまり、メーカは、基板を仕入れていても部品を仕入れていなければ部品データを作成することができない。その結果、メーカは基板に実装しようとする部品を全て仕入れるまで待たなければならず、全ての部品の仕入れ後に部品データの作成を開始するため、実装基板の生産が遅れてしまうのである。また、部品データを作成するためには、部品を１つずつ撮像しなければならず、手間がかかってしまう。

そこで、本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、部品が手元になくても部品データを容易に作成することができる部品データ作成方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る部品データ作成方法は、部品の寸法を含む部品データを作成する部品データ作成方法であって、基板を撮像して基板画像を生成する撮像ステップと、前記撮像ステップで生成された基板画像に表れる１つ又は複数のランドに基づいて、当該ランドを用いて前記基板上に装着される部品の寸法を導出する導出ステップと、前記導出ステップで導出された寸法を含む前記部品データを作成するデータ作成ステップとを含むことを特徴とする。例えば、前記導出ステップでは、前記基板画像に表れるランドの寸法に対して乗数を乗ずることで前記部品の電極の寸法を導出する。また、前記導出ステップでは、前記基板画像に表れる複数のランドの配置と前記各ランドの寸法とに基づいて、前記部品の複数の電極が配置されている領域の寸法を導出する。

これにより、基板のランドから部品の寸法を導出することで部品データが作成されるため、基板さえあれば、わざわざ部品を入手することなく部品データを作成することができる。その結果、基板に部品を実装して実装基板を生産するメーカは、部品を入手していなくても基板のランドから部品データを作成しておいて、部品が入手され次第、すぐに実装基板の生産を開始することができる。

また、前記部品データ作成方法は、さらに、基板に形成されたランドのタイプを取得する取得ステップを含み、前記導出ステップでは、前記取得ステップで取得されたタイプに応じて前記部品の部位を特定して当該部位の寸法を導出することを特徴としても良い。

これにより、ランドのタイプに応じて適宜必要な寸法を部品データに含めることができる。例えば、側面型用ランドでは、リードの長さ及び幅を部品データに含めることができ、ボール型用ランドでは、ボールの直径を部品データに含めることができる。

また、前記部品は、当該部品を保持して移動する保持装着具によって前記基板上に装着されるものであり、前記データ作成ステップでは、さらに、前記導出ステップで導出された寸法に基づいて、前記部品に応じた前記保持装着具の種類、及び前記保持装着具の移動スピードのうち少なくとも１つを特定して前記部品データに含めることを特徴としても良い。

これにより、例えば、導出された部品の寸法が大きければ、保持装着具の種類及び移動スピードとして、大きな保持装着具及び低速度が特定されて部品データに含められ、逆に、導出された部品の寸法が小さければ、保持装着具の種類及び移動スピードとして、小さな保持装着具及び高速度が特定されて部品データに含められる。その結果、部品データを参照すれば、その部品に対してどのような保持装着具が必要で、どれだけの移動スピードが適しているかを容易に把握することができ、部品データの利用価値を高めることができる。

また、前記導出ステップは、前記撮像ステップで生成された基板画像から、当該基板画像に表れる１つ又は複数のランドの輪郭をランドパターンとして抽出するパターン抽出ステップと、前記パターン抽出ステップで抽出されたランドパターンに基づいて基板画像の傾きを補正する補正ステップと、前記補正ステップで補正された基板画像から、当該基板画像に表れる１つ又は複数のランドの輪郭をランドパターンとして再び抽出するパターン再抽出ステップと、前記パターン再抽出ステップで抽出されたランドパターンに基づいて前記部品の寸法を導出する寸法導出ステップとを含むことを特徴としても良い。

これにより、基板画像の傾きが補正されてその補正後の基板画像からランドパターンが抽出されるため、傾きのないランドパターンから正確な部品の寸法を導出することができる。

また、前記部品データ作成方法は、さらに、前記撮像ステップで生成された基板画像に表れる１つ又は複数のランドに基づいて、当該ランドを用いて前記基板上に装着される部品の位置を導出する位置導出ステップと、前記位置導出ステップで導出された位置を含む実装点データを作成する実装点データ作成ステップとを含むことを特徴としても良い。

これにより、部品を基板に実装する上で必要な部品データと実装点データが基板画像から作成されるため、実装の準備を簡単に行うことができる。

なお、本発明は、このような部品データ作成方法として実現することができるだけでなく、その方法により部品データを作成する部品自動教示装置や、そのプログラム、そのプログラムを格納する記憶媒体としても実現することができる。

本発明の部品データ作成方法は、部品が手元になくても部品データを容易に作成することができるという作用効果を奏する。

以下、本発明の部品データ作成方法における実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の部品データ作成方法を利用した部品自動教示装置の構成を示す構成図である。

この部品自動教示装置１００は、プリント配線基板などの基板を用いて、その基板に装着される電子部品（以下、単に部品という）の特徴的な寸法や電極の数などの特徴事項を含む部品データを作成するものである。このような部品自動教示装置１００は、基板を撮像するスキャナー１７０と、オペレータによる操作を受け付ける操作部１１０と、例えば液晶ディスプレイなどにより構成される表示部１３０と、操作部１１０により受け付けられた操作に基づいてスキャナー１７０及び表示部１３０を制御する制御部１２０とを備えている。また、制御部１２０は、周辺機器制御部１２１と入出力処理部１２２と画像処理部１２３とを備えている。

図２（ａ），（ｂ）は、スキャナー１７０の外観を示す外観図である。
スキャナー１７０は、この図２（ａ），（ｂ）に示すように、スキャナー本体１７１とカバー１７２とで構成される。

スキャナー本体１７１は、略矩形箱状の筐体１７１ａと、筐体１７１ａ内に埋設された撮像素子及び照明具と、筐体１７１ａの上面に取り付けられたガラス板１７１ｂとを備えている。

カバー１７２は、スキャナー本体１７１の筐体１７１ａに回動自在に取着されている。オペレータが基板１をスキャナー１７０に設置するときには、そのカバー１７２は、スキャナー本体１７１のガラス板１７１ｂから離れた状態（開状態）にされ、オペレータが基板１を撮像しようとするときには、そのカバー１７２は、スキャナー本体１７１のガラス板１７１ｂを覆うような状態（閉状態）にされる。

オペレータは、基板１を撮像するときには、まず、カバー１７２を開状態にして、ガラス板１７１ｂ上にその基板１を設置してカバー１７２を閉状態とする。このような状態でスキャナー１７０は、ガラス板１７１ｂ上に設置された基板１をスキャナー本体１７１の照明具で照らし、撮像素子を移動させながら基板１をカラーで撮像することにより、基板１のカラー画像（基板カラー画像）を生成する。なお、このようなスキャナー１７０は、基板１を撮像し得るものであれば、紙に記載された図形や文字などを画像データとして読み取る一般的なスキャナーであっても良い。

制御部１２０の入出力処理部１２２は、操作部１１０で受け付けられた操作内容を取得して、その操作内容を周辺機器制御部１２１や画像処理部１２３に出力する。また、入出力処理部１２２は、スキャナー１７０で生成された基板カラー画像を取得し、その基板カラー画像を画像処理部１２３に出力する。

周辺機器制御部１２１は、操作部１１０で受け付けられた操作内容を、入出力処理部１２２を介して取得し、その操作内容に基づいてスキャナー１７０及び表示部１３０を制御する。

画像処理部１２３は、スキャナー１７０で生成された基板１の基板カラー画像に対して所定の処理を行って、基板１上に形成されたランドが白黒の濃淡で表された白黒濃淡画像を生成する。さらに、画像処理部１２３は、その白黒濃淡画像からランドパターンを抽出する。また、画像処理部１２３は、操作部１１０で受け付けられた操作内容を入出力処理部１２２を介して取得し、その操作内容に基づいて部品データを作成するための作成条件、例えば基板１の所定部位のランドタイプを決定する。そして、画像処理部１２３は、ランドパターン及び作成条件から、その所定部位のランドに装着されるべき部品の特徴事項を導出し、その特徴事項を示す部品データを作成する。

図３は、スキャナー１７０によって生成された基板カラー画像を示す図である。
上述のようにスキャナー１７０に基板１が設定されると、スキャナー１７０は、基板１を撮像し、基板１に形成されたランドＬｄや基板マークを表す基板カラー画像Ｐ１を生成する。例えば、基板カラー画像Ｐ１では、基板１が全体的に緑色で表れ、ランドＬｄが銀色や金色の光沢色で表れている。なお、図３に示すスキャナー１７０は、図２に示すスキャナー１７０と比べて外観形状が若干異なるが、図２に示すスキャナー１７０と同一のものである。即ち、スキャナー１７０の外観形状（特にカバー１７２の形状）は、図２に示す外観形状であっても、図３に示す外観形状であっても良い。

図４は、画像処理部１２３が行う画像処理を説明するための説明図である。
画像処理部１２３は、スキャナー１７０で生成された基板カラー画像Ｐ１を取得すると、画像認識又はオペレータの操作に基づいて、部品データ作成の対象となる部品が装着される部分（部分カラー画像Ｐ２）を、その基板カラー画像Ｐ１から切り出す。さらに、画像処理部１２３は、その部分カラー画像Ｐ２を、ランドＬｄが白色でその他の部位が黒色の白黒濃淡画像Ｐ３に変換する。なお、ランドＬｄが黒色でその他の部位が白色の白黒濃淡画像に変換しても良い。そして、画像処理部１２３は、後述する傾き補正を行うために、白黒濃淡画像Ｐ３から矩形のランドパターンＬｐ１を抽出する。なお、ランドの形状が円形である場合には、画像処理部１２３は、白黒濃淡画像Ｐ３から円形のランドパターンを抽出する。

図５は、白黒濃淡画像の傾き補正を説明するための説明図である。
画像処理部１２３は、上述のように抽出されたランドパターンＬｐ１の配列に基づいて、抽出元の白黒濃淡画像Ｐ３が傾いていたか否かを判別する。そして、画像処理部１２３は、白黒濃淡画像Ｐ３が傾いていたと判別すると、その傾きが解消されるように白黒濃淡画像Ｐ３の傾きを補正する。

このように白黒濃淡画像Ｐ３を補正した画像処理部１２３は、再び上述と同様に、補正後の白黒濃淡画像Ｐ３からランドパターンＬｐ１を正確に抽出する。

図６は、画像処理部１２３が上述の作成条件を決定するために表示部１３０に表示させる画面の一例を示す画面表示図である。

画像処理部１２３は、図６に示すように、「ランドタイプを入力してください」といったメッセージｍ１と、プルダウンメニューによりランドタイプを選択表示するためのランドタイプ欄ｍ２と、ランドタイプ欄ｍ２に表示された内容でランドタイプ（作成条件）を決定するように促す決定ボタンｍ３と、作成条件の決定を中止するように促すキャンセルボタンｍ４とを表示部１３０に表示させる。

オペレータは、図６に示す画面が表示されている場合、操作部１１０を操作することにより、対象となる部品の装着に用いられるランドのランドタイプをランドタイプ欄ｍ２に表示させる。このランドタイプ欄ｍ２にランドタイプが選択表示された状態で、オペレータが決定ボタンｍ３を選択すると、その選択表示されたランドタイプが部品データの作成条件として決定される。即ち、画像処理部１２３はランドタイプをオペレータから取得する。

図７は、ランドタイプを説明するための説明図である。
ランドタイプには図７に示すように例えば、側面型用ランド、Ｊ型用ランド、ボール型用ランド、及び装着面型用ランドなどがある。

側面型用ランドは、矩形のランドであって、電極タイプが側面型の部品（例えば、ＱＦＰ（Quad Flat Package））に対して用いられる。この部品の電極は、ボディ側面から外側に向かって鉤状に突出している。

Ｊ型ランドは、矩形のランドであって、電極タイプがＪ型の部品（例えば、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier））に対して用いられる。この部品の電極は、部品のボディ側面から内側にＪ字状に突出している。

ボール型用ランドは、円形のランドであって、電極タイプがボール型の部品（例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array））に対して用いられる。この部品の電極は、例えば半球状となっている。

装着面型用ランドは、円形のランドであって、電極タイプが装着面型の部品（例えば、ＬＧＡ（Land Grid Array））に対して用いられる。この部品の電極は、例えは円板状となっている。

ここで、画像処理部１２３は、上述のように作成条件としてのランドタイプと、ランドパターンとを取得すると、これらを用いて部品の特徴事項を導出する。

部品の特徴事項には、例えば、電極の数、電極のサイズ、電極間のピッチ、電極に基づく部品の外形のサイズ（部品の複数の電極が配置されている領域の寸法）、及び部品のボディのサイズなどがある。なお、これらの特定事項は、部品の電極タイプによって名称や導出方法が異なる場合がある。例えば、部品の電極タイプが例えば側面型である場合には、上記各特徴事項は、リード本数、リードサイズ、リードピッチ、リード外形サイズ、ボディサイズと呼ばれ、部品の電極タイプが例えばボール型である場合には、上記各特徴事項は、ボール個数、ボールサイズ、ボールピッチ、ボール外形サイズ、ボディサイズと呼ばれる。

図８は、電極のサイズ（リードサイズ及びボールサイズ）の導出方法を説明するための説明図である。

先に決定されたランドタイプが側面型用ランドである場合、画像処理部１２３は、抽出したランドパターンＬｐ１から、そのランドパターンＬｐ１の長さＰａと幅Ｐｂを測定する。そして画像処理部１２３は、予め記憶している乗数ｘ１，ｘ２（ｘ１，ｘ２＜１）を用いて部品のリードサイズを算出する。即ち、画像処理部１２３は、部品の電極（リード）の長さＬａをＬａ＝Ｐａ×ｘ１として算出し、部品の電極（リード）の幅ＬｂをＬａ＝Ｐｂ×ｘ２として算出する。例えば、乗数ｘ１，ｘ２は０．８程度である。

また、先に決定されたランドタイプがボール型用ランドである場合、画像処理部１２３は、抽出した円形のランドパターンＬｐ２から、そのランドパターンＬｐ２の直径（幅）Ｐを測定する。そして画像処理部１２３は、予め記憶している乗数ｘ（ｘ＜１）を用いて部品のボールサイズを算出する。即ち、画像処理部１２３は、部品の電極（ボール）の幅ＬをＬ＝Ｐ×ｘとして算出する。

図９は、電極のサイズ以外の他の特徴事項の導出方法を説明するための説明図である。
画像処理部１２３は、電極の数（リード本数又はボール個数）を導出するときには、ランドパターンから部品のボディの形状を推定し、そのボディの各辺（上辺、下辺、右辺、及び左辺）に存在するランドパターンを数える。これにより、画像処理部１２３は、各辺ごとの電極の数を導出する。

また、画像処理部１２３は、電極間のピッチ（リードピッチ又はボールピッチ）、電極に基づく部品の外形のサイズ（リード外形サイズ又はボール外形サイズ）、及びボディサイズを導出するときには、先に決定されたランドタイプに応じて以下のような動作を行う。なお、電極に基づく部品の外形のサイズは、上述のように、部品の複数の電極が配置されている領域の寸法のことをいう。

先に決定されたランドタイプが側面型用ランドである場合、画像処理部１２３は、ランドパターンＬｐ１及びリードサイズ（長さＬａ×幅Ｌｂ）から、側面型の部品のリードピッチｐｈ１とリード外形サイズ（横寸法Ｗａ×縦寸法Ｗｂ）を測定する。即ち、画像処理部１２３は、隣接するランドパターンＬｐ１（電極）の中心間距離をリードピッチｐｈ１として測定する。また、画像処理部１２３は、各ランドパターンＬｐ１及びリードサイズに基づいて、部品の各電極の配置を推定し、その部品のボディを挟んで対向する電極の先端間距離を、リード外形サイズの横寸法Ｗａ又は縦寸法Ｗｂとして測定する。さらに、画像処理部１２３は、側面型の部品のボディサイズを算出する。即ち、画像処理部１２３は、電極の長さＬａの２倍をリード外形サイズの横寸法Ｗａから減算することにより、ボディサイズの横寸法Ｂａを算出し、電極の長さＬａの２倍をリード外形サイズの縦寸法Ｗｂから減算することにより、ボディサイズの縦寸法Ｂｂを算出する。

また、先に決定されたランドタイプがボール型用ランドである場合、画像処理部１２３は、ランドパターンＬｐ２及びボールサイズ（幅Ｌ）から、ボール型の部品のボールピッチｐｈ２とボール外形サイズ（横寸法Ｗａ１×縦寸法Ｗｂ１）を測定する。即ち、画像処理部１２３は、隣接するランドパターンＬｐ２（電極）の中心間距離をボールピッチｐｈ２として測定する。また、画像処理部１２３は、横方向のランドパターンＬｐ２の列において両端にあるランドパターンＬｐ２（電極）の中心間距離を、ボール外形サイズの横寸法Ｗａ１として測定し、縦方向のランドパターンＬｐ２の列において両端にあるランドパターンＬｐ２（電極）の中心間距離を、ボール外形サイズの縦寸法Ｗｂ１として測定する。さらに、画像処理部１２３は、ボール型の部品のボディサイズを算出する。即ち、画像処理部１２３は、ボール外形サイズの横寸法Ｗａ１に対して予め記憶している乗数ｘ３（ｘ３＞１）を乗算することにより、ボディサイズの横寸法Ｂａ１を算出し、ボール外形サイズの縦寸法Ｗｂ１に対して予め記憶している乗数ｘ４（ｘ４＞１）を乗算することにより、ボディサイズの縦寸法Ｂｂ１を算出する。

ここで、画像処理部１２３は、上述のように部品の特徴事項を導出すると、その結果を用いて部品データを作成する。

図１０は、本実施の形態によって作成された部品データを示す図である。
先に決定されたランドタイプが例えば側面型用ランドである場合、画像処理部１２３は、部品Ａに対して図１０（ａ）に示すような部品データを作成する。この部品データは、部品の電極タイプと、各辺ごとのリード本数と、リードサイズ（長さＬａ×幅Ｌｂ）と、リードピッチｐｈ１と、リード外形サイズ（横寸法Ｗａ×縦寸法Ｗｂ）と、ボディサイズ（横寸法Ｂａ×縦寸法Ｂｂ）とを含む。具体的に、この部品データは、電極タイプとして側面型を示し、例えば、上辺、下辺、右辺、及び左辺のそれぞれのリード本数として７本を示す。また、この部品データは、リードサイズ（長さＬａ×幅Ｌｂ）として例えば２×０．５（ｍｍ）を示し、リードピッチｐｈ１として例えば１（ｍｍ）を示し、リード外形サイズ（横寸法Ｗａ×縦寸法Ｗｂ）として例えば１０×１０（ｍｍ）を示し、ボディサイズ（横寸法Ｂａ×縦寸法Ｂｂ）として例えば６×６（ｍｍ）を示す。

また、先に決定されたランドタイプが例えばボール型用ランドである場合、画像処理部１２３は、部品Ｂに対して図１０（ｂ）に示すような部品データを作成する。この部品データは、部品の電極タイプと、各辺ごとのボール個数と、ボールサイズ（幅Ｌ）と、ボールピッチｐｈ２と、ボール外形サイズ（横寸法Ｗａ１×縦寸法Ｗｂ１）と、ボディサイズ（横寸法Ｂａ１×縦寸法Ｂｂ１）とを含む。具体的に、この部品データは、電極タイプとしてボール型を示し、例えば、上辺、下辺、右辺、及び左辺のそれぞれのボール個数として５個を示す。また、この部品データは、ボールサイズ（幅Ｌ）として１（ｍｍ）を示し、ボールピッチｐｈ２として１．５（ｍｍ）を示し、ボール外形サイズ（横寸法Ｗａ１×縦寸法Ｗｂ１）として８×８（ｍｍ）を示し、ボディサイズ（横寸法Ｂａ１×縦寸法Ｂｂ１）として１０×１０（ｍｍ）を示す。

図１１は、本実施の形態の部品自動教示装置１００が行う全体的な動作を示すフロー図である。

まず、部品自動教示装置１００は、基板１をスキャナー１７０によって撮像することにより、その基板１の基板カラー画像Ｐ１を生成する（ステップＳ１００）。そして部品自動教示装置１００は、生成された基板カラー画像Ｐ１から、部品データ作成の対象となる部品が装着される部分を決定して、その部分を部分カラー画像Ｐ２として切り出し、さらに、その部分カラー画像Ｐ２を白黒濃淡画像Ｐ３に変換する（ステップＳ１０２）。

また、部品自動教示装置１００は、オペレータに対してランドタイプを問い合わせてランドタイプを取得する（ステップＳ１０４）。

次に、部品自動教示装置１００は、ステップＳ１０２で変換された白黒濃淡画像Ｐ３からランドパターンを抽出し（ステップＳ１０６）、そのランドパターンから白黒濃淡画像Ｐ３の傾きを検出する。そして、部品自動教示装置１００は、その傾きを補正して（ステップＳ１０８）、補正された白黒濃淡画像Ｐ３から再びランドパターンを正確に抽出する（ステップＳ１１０）。

ここで、部品自動教示装置１００は、抽出したランドパターンを表示部１３０に表示し、オペレータの操作部１１０に対する操作によって修正の指示を受け付けたときには、抽出されたランドパターンに対して修正を行う（ステップＳ１１２）。即ち、部品自動教示装置１００の画像処理部１２３は、オペレータによる操作に基づき、ランドパターンの追加または削除を行ったり、ランドパターンの整形を行ったりする。

そして、部品自動教示装置１００は、画像処理部１２３によって、部品の特徴事項をランドパターンに基づいて導出し（ステップＳ１１４）、導出した特徴事項を用いて部品データを作成する（ステップＳ１１６）。

図１２は、画像処理部１２３が部品の特徴事項を導出する動作を示すフロー図である。
まず、画像処理部１２３は、オペレータによる操作に基づいて決定したランドタイプがどのようなタイプであったかを判別する（ステップＳ２００）。

ステップＳ２００で側面型用ランドであったと判別すると、画像処理部１２３は、抽出された各ランドパターンＬｐ１に基づいて、ボディの各辺に存在するリード本数を導出する（ステップＳ２０２）。さらに、画像処理部１２３は、ランドパターンＬｐ１の形状及び大きさに基づいてリードサイズを算出するとともに（ステップＳ２０４）、隣接するランドパターンＬｐ１の配置に基づいてリードピッチを測定する（ステップＳ２０６）。また、画像処理部１２３は、先に算出されたリードサイズ及びランドパターンＬｐ１の配置に基づいて、リード外形サイズを測定し（ステップＳ２０８）、さらに、リードサイズ及びリード外形サイズに基づいて、ボディサイズを算出する（ステップＳ２１０）。

一方、ステップＳ２００でボール型用ランドであったと判別すると、画像処理部１２３は、抽出された各ランドパターンＬｐ２に基づいて、ボディの各辺に存在するボール個数を導出する（ステップＳ２１２）。さらに、画像処理部１２３は、ランドパターンＬｐ２の形状及び大きさに基づいてボールサイズを算出するとともに（ステップＳ２１４）、隣接するランドパターンＬｐ２の配置に基づいてボールピッチを測定する（ステップＳ２１６）。また、画像処理部１２３は、ランドパターンＬｐ２の配置に基づいて、ボール外形サイズを測定し（ステップＳ２１８）、さらに、そのボール外形サイズに基づいて、ボディサイズを算出する（ステップＳ２２０）。

また、ステップＳ２００で側面方用ランドやボール型用ランド以外の他のランドタイプであったと判別すると、画像処理部１２３は、上述と同様、そのランドタイプに応じた部品の特徴事項を導出する。

このように本実施の形態では、基板１のランドから部品の特徴事項を導出することで部品データが作成されるため、基板１さえあれば、わざわざ部品を入手することなく部品データを作成することができる。その結果、基板１に部品を実装して実装基板を生産するメーカは、部品を入手していなくても基板１のランドから部品データを作成しておいて、部品が入手され次第、すぐに実装基板の生産を開始することができる。

以上、本発明に係る部品データ作成方法について、実施の形態を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、本実施の形態では、スキャナー１７０は基板１を撮像してカラーの画像（基板カラー画像Ｐ１）を生成したが、白黒の画像を生成しても良い。この場合、カラーから白黒への画像変換処理を省くことができる。

また、本実施の形態では、ランドタイプをオペレータの操作に基づいて決定したが、部品の電極タイプを決定しても良い。つまり、オペレータはランドタイプを入力する代わりに、そのランドに装着される部品の電極タイプ（例えば、側面型やＪ型など）を入力する。

また、部品実装機は、部品を基板の所定の位置に装着するために、部品に応じた種類のヘッドでその部品を吸着して、その部品に応じた移動スピードでヘッドを移動させる。そこで、本実施の形態では、部品に対して、電極の数や電極のサイズを含む部品データを作成したが、その部品に応じたヘッド（保持装着具）の種類や移動スピードをその部品データに含めても良い。例えば、部品自動教示装置１００は、部品の寸法が大きければ、大きなヘッド及び低速度を特定してその結果を部品データに含め、逆に、部品の寸法が小さければ、小さなヘッド及び高速度を特定してその結果を部品データに含める。その結果、部品データを参照すれば、その部品に対してどのようなヘッドが必要で、どれだけの移動スピードが適しているかを容易に把握することができ、部品データの利用価値を高めることができる。

また、本実施の形態では、部品データを作成したが、さらにＮＣデータ（実装点データ）を作成しても良い。即ち、部品自動教示装置１００の画像処理部１２３は、基板カラー画像Ｐ１に表れているランドの配置に基づいて、装着されるべき部品の基板上の位置を特定し、その特定された位置を示すＮＣデータを作成する。これにより、部品実装の準備をより簡単に行うことができる。

また、本実施の形態の部品自動教示装置１００を部品実装機に搭載しても良い。即ち、部品実装機は、部品自動教示装置１００と、部品を吸着して移動することによりその部品を基板上に装着するヘッドと、ヘッドに吸着された部品を撮像するカメラと、その撮像結果及び部品データに基づいてその部品の位置ずれを認識する認識手段とを備える。これにより、部品自動教示装置１００で作成された部品データをわざわざ部品実装機に転送する手間を省くことができるとともに、全体的な設備の小型化を図ることができる。さらに、その部品自動教示装置１００が上述のようなＮＣデータも作成する場合には、部品実装機において、搬送されてきた基板を撮像することにより、ＮＣデータも部品データも作成されるので、それらのデータを事前に準備しなくても基板を部品実装機に搬送することができる。

また、本実施の形態では、部分カラー画像Ｐ２を白黒濃淡画像Ｐ３に変換したが、変換後の白黒濃淡画像Ｐ３に対して伸張処理を行っても良い。即ち、白黒濃淡画像Ｐ３の各画素が２５６階調の濃淡値で表される場合、濃淡値ａ未満の画素の濃淡値を全て０とし、濃淡値ｂ（ａ＜ｂ）以上の画素の濃淡値を全て２５５とする。そして、２５６階調の全てを用いて、濃淡値ａ以上濃淡値ｂ未満の各画素の濃淡値を０から２５５の濃淡値に変換する。これにより、変換後の白黒濃淡画像Ｐ３のランドの輪郭を明瞭にすることができ、ランドパターンを正確に抽出することができる。

本発明の部品データ作成方法は、部品が手元になくても部品データを容易に作成することができることができるという効果を奏し、例えば基板上に実装される部品の部品実装機による認識に必要な部品データの作成に有用であって、例えば部品自動教示装置などに適用することができる。

本発明の部品データ作成方法を利用した部品自動教示装置の構成を示す構成図である。 同上のスキャナーの外観を示す外観図である。 同上のスキャナーによって生成された基板カラー画像を示す図である。 同上の画像処理部が行う画像処理を説明するための説明図である。 同上の白黒濃淡画像の傾き補正を説明するための説明図である。 同上の画像処理部が上述の作成条件を決定するために表示部に表示させる画面の一例を示す画面表示図である。 同上のランドタイプを説明するための説明図である。 同上の電極のサイズ（リードサイズ及びボールサイズ）の導出方法を説明するための説明図である。 同上の電極のサイズ以外の他の特徴事項の導出方法を説明するための説明図である。 同上の部品データを示す図である。 同上の部品自動教示装置が行う全体的な動作を示すフロー図である。 同上の画像処理部が部品の特徴事項を導出する動作を示すフロー図である。

符号の説明

１００ 部品自動教示装置
１１０ 操作部
１２０ 制御部
１２１ 周辺機器制御部
１２２ 入出力処理部
１２３ 画像処理部
１３０ 表示部
１７０ スキャナー
Ｐ１ 基板カラー画像
Ｐ２ 部分カラー画像
Ｐ３ 白黒濃淡画像
Ｌ ランド
Ｌｐ１，Ｌｐ２ ランドパターン

Claims (13)

1. 部品の寸法を含む部品データを作成する部品データ作成方法であって、
   基板を撮像して基板画像を生成する撮像ステップと、
   前記撮像ステップで生成された基板画像に表れる１つ又は複数のランドに基づいて、当該ランドを用いて前記基板上に装着される部品の寸法を導出する導出ステップと、
   前記導出ステップで導出された寸法を含む前記部品データを作成するデータ作成ステップと
   を含むことを特徴とする部品データ作成方法。
2. 前記導出ステップでは、
   前記基板画像に表れるランドの寸法に対して乗数を乗ずることで前記部品の電極の寸法を導出する
   ことを特徴とする請求項１記載の部品データ作成方法。
3. 前記導出ステップでは、
   前記基板画像に表れる複数のランドの配置と前記各ランドの寸法とに基づいて、前記部品の複数の電極が配置されている領域の寸法を導出する
   ことを特徴とする請求項１記載の部品データ作成方法。
4. 前記導出ステップでは、
   前記基板画像に表れる複数のランドの配置と前記各ランドの寸法とに基づいて、前記部品のボディの寸法を導出する
   ことを特徴とする請求項１記載の部品データ作成方法。
5. 前記導出ステップでは、
   前記基板画像に表れる複数のランドの配置に基づいて前記部品の電極間の寸法を導出する
   ことを特徴とする請求項１記載の部品データ作成方法。
6. 前記部品データ作成方法は、さらに、
   基板に形成されたランドのタイプを取得する取得ステップを含み、
   前記導出ステップでは、前記取得ステップで取得されたタイプに応じて前記部品の部位を特定して当該部位の寸法を導出する
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の部品データ作成方法。
7. 前記部品は、当該部品を保持して移動する保持装着具によって前記基板上に装着されるものであり、
   前記データ作成ステップでは、さらに、
   前記導出ステップで導出された寸法に基づいて、前記部品に応じた前記保持装着具の種類、及び前記保持装着具の移動スピードのうち少なくとも１つを特定して前記部品データに含める
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の部品データ作成方法。
8. 前記導出ステップでは、前記撮像ステップで生成された基板画像から、当該基板画像に表れる１つ又は複数のランドの輪郭をランドパターンとして抽出し、前記ランドパターンに基づいて前記部品の寸法を導出する
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の部品データ作成方法。
9. 前記導出ステップは、
   前記撮像ステップで生成された基板画像から、当該基板画像に表れる１つ又は複数のランドの輪郭をランドパターンとして抽出するパターン抽出ステップと、
   前記パターン抽出ステップで抽出されたランドパターンに基づいて基板画像の傾きを補正する補正ステップと、
   前記補正ステップで補正された基板画像から、当該基板画像に表れる１つ又は複数のランドの輪郭をランドパターンとして再び抽出するパターン再抽出ステップと、
   前記パターン再抽出ステップで抽出されたランドパターンに基づいて前記部品の寸法を導出する寸法導出ステップとを含む
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の部品データ作成方法。
10. 前記部品データ作成方法は、さらに、
    前記撮像ステップで生成された基板画像に表れる１つ又は複数のランドに基づいて、当該ランドを用いて前記基板上に装着される部品の位置を導出する位置導出ステップと、
    前記位置導出ステップで導出された位置を含む実装点データを作成する実装点データ作成ステップとを含む
    ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の部品データ作成方法。
11. 部品の寸法を含む部品データを作成する部品自動教示装置であって、
    基板を撮像して基板画像を生成する撮像手段と、
    前記撮像手段で生成された基板画像に表れる１つ又は複数のランドに基づいて、当該ランドを用いて前記基板上に装着される部品の寸法を導出する導出手段と、
    前記導出手段で導出された寸法を含む前記部品データを作成するデータ作成手段と
    を備えることを特徴とする部品自動教示装置。
12. 部品を基板上に装着する部品実装機であって、
    請求項１１記載の部品自動教示装置と、
    前記部品を保持して移動することにより当該部品を基板上に装着する保持装着手段と、
    前記部品自動教示装置によって作成された部品データの示す寸法に基づいて、前記保持装着手段に保持された部品の位置ずれを認識する認識手段と
    を備えることを特徴とする部品実装機。
13. 請求項１〜１０の何れか１項に記載の部品データ作成方法に含まれるステップをコンピュータに実行させるプログラム。

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