JP2006250610A - 回路基板の外観検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板上の同一位置に色彩や形状が異なる電子部品を混用する場合であっても、正しい判定結果を導出することができる概観検査方法を提供する。
【解決手段】撮像して得られる電子部品の画像データに基づき、該電子部品データを登録する際に、すでに形態の異なる同一部品のライブラリーデータが存在する場合、当該回路基板に搭載される検査対象の電子部品の特徴データを作成し、その作成した電子部品の特徴データをもライブラリデータとして登録し、該回路基板の検査実行時に、電子部品に対するライブラリデータが複数存在するとき、撮像される回路基板の画像データから検査対象の電子部品の特徴データを作成し、該作成した特徴データと予めライブラリに登録されているライブラリデータ中の特徴データとを比較し、当該比較結果に基づいて前記特徴データと最もマッチングする電子部品のライブラリデータを特定して所定の検査を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板に実装された電子部品の外観検査方法に関するものである。

電子部品実装後の回路基板は、実装された電子部品の位置ずれや半田付け状態の良否を判定する外観検査が行われる。この外観検査は、電子部品が実装された回路基板を撮像して得られた画像データに電子部品の色彩や形状に基づいて設定された検査手法を適用することにより、当該電子部品の検査が行われている。

実際の実装ラインにおいては、部品を一つのメーカーから購入し基板に実装していると、そのメーカーから部品の供給がなくなった時に実装することができないため、同一基板の同一位置に実装される部品を複数のメーカーから購入し混用して実装している場合がある。メーカーによって、電子部品の表面色彩や本体形状及びリード形状が異なっている場合があり、以下のような問題が考えられる。

電子部品Ａが実装された基板と電子部品Ａと同じ位置に色彩や形状が異なる電子部品Ｂが実装された基板の検査を行う場合に、予め電子部品Ａの検査を行うために電子部品Ａに対応した検査手法を設定する。電子部品Ａが実装された基板を検査する場合は、電子部品Ａに対応した検査手法が設定されているため正しい判定結果を導出することができるが、電子部品Ｂが実装された基板を検査する場合は、電子部品Ａと色彩や形状が異なるため誤った判定結果を導出する場合がある。

そこで、回路基板上の同一位置に色彩や形状が異なる部品を混用している場合は、予め実装される電子部品毎に対応して検査手法をそれぞれ設定する必要がある。つまり、電子部品Ａの検査を行うための検査手法Ａと電子部品Ｂの検査を行うための検査手法Ｂを設定する。そして、電子部品Ａが実装されている場合は、検査手法Ａを適用して検査を行い、電子部品Ｂが実装されている場合は、検査手法Ｂを適用して検査を行う必要がある。

上記説明の場合において従来の技術では、以下に示す方法で検査を行っている。検査対象部品に対し検査手法Ａと検査手法Ｂが検査データとして登録されている場合、最初に電子部品Ａに対応して設定された検査手法Ａを適用して検査を行う。検査結果がＯＫの場合は、その電子部品は良品と判定する。逆にＮＧの場合は、電子部品Ｂに対応して設定された検査手法Ｂを適用して再度検査を行う。検査結果がＯＫの場合は、その電子部品は良品と判定し、ＮＧの場合は不良品と判定する。

上記説明のように、回路基板上の同一位置に色彩や形状が異なる電子部品を混用している場合は、電子部品毎に対応した検査手法を設定し、検査処理において判定結果がＮＧの場合には直ちに検査結果をＮＧと出力するのではなく、別検査手法を順次適用して検査を行う。そしていずれかの検査手法を用いた検査処理により判定結果がＯＫであれば、その時点で検査結果をＯＫと出力し、また全ての検査手法でＮＧの場合に、最終的に検査結果をＮＧと出力する（特許文献１参照）。
特開２００３−４２９７０号公報

しかしながら、上記説明の方法では、外観検査装置に送られてきた回路基板に実装されている電子部品に対して、複数設定された検査手法の中から検査するために最適な検査手法を適用して検査を行っていないため、検査結果が誤判定になる場合がある。例えば、電子部品Ａと、電子部品Ａとは本体高さが異なる電子部品Ｂがあるとする。予めそれぞれの電子部品に対して検査手法を設定するが、電子部品Ａは電子部品Ｂよりも本体高さが少し高いため、検査手法のパラメータ値をＢよりも少し高く設定しておく。そして、電子部品Ｂが浮き状態で実装された基板を検査する場合に、電子部品ＢはＮＧと判定しなければいけないが、最初に検査手法Ａを適用して検査を行うと計測結果が偶然検査パラメータの許容範囲内に収まりＯＫと判定される場合があり、検査精度が低下する問題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、回路基板に実装されている電子部品に対して、同一部品に複数設定された検査手法の中から検査対象部品の判定処理に適用する検査手法を特定し、特定した検査手法を適用して検査を行うことで誤判定を無くし、検査精度を向上させる検査方法を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決する為に、本発明の外観検査方法は、電子部品が実装された回路基板を光学的に認識して検査処理する外観検査方法において、当該回路基板を撮像する撮像工程と、前記撮像工程によって得られた画像データに基づき、前記電子部品データを登録する際に、すでに形態の異なる同一電子部品のライブラリーデータが存在する場合、前記回路基板に搭載される検査対象の電子部品の特徴データを作成する工程と、前記作成した電子部品の特徴データをもライブラリデータとして登録する工程と、を備え、前記回路基板の検査実行時に、前記電子部品に対するライブラリデータが複数存在するとき、前記撮像される回路基板の画像データから検査対象の電子部品の特徴データを作成し、該作成した特徴データと予めライブラリに登録されているライブラリデータ中の特徴データとを比較し、当該比較結果に基づいて前記特徴データと最もマッチングする電子部品のライブラリデータを特定して所定の検査を行うことを特徴としたものである。

本発明の回路基板の外観検査方法によれば、色彩や形状が異なる電子部品毎に検査手法を複数設定し、予め画像データから電子部品の特徴データ（パターンデータ及び形状情報）を導出し、導出した特徴データを検査手法に記憶しておき、検査実行時に、画像データから検査対象部品の特徴データを導出し、導出した特徴データと予め検査手法に記憶しておいた電子部品の特徴データとの比較処理により、複数設定された検査手法の中から検査対象部品に適用する検査手法を特定する。そして、特定した検査手法を検査対象部品の判定処理に適用し検査を行うことにより、回路基板上の同一位置に色彩や形状が異なる電子部品を混用する場合であっても、正しい判定結果を導出することができるため検査精度の向上を図ることができる。

以下に、本発明の回路基板の外観検査方法の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態１の外観検査方法を示すフローチャートである。本発明の外観検査方法は、回路基板に実装された電子部品の検査を行うために必要となるデータを作成するティーチング工程と、ティーチング工程によって作成されたティーチングデータを用いて電子部品の検査を行う検査工程がある。図１（ａ）はティーチング工程を示すフローチャートで、図１（ｂ）は検査工程を示すフローチャートである。

図１（ａ）に示すティーチング工程は、まず、ステップＳ１０において、回路基板を撮像するために回路基板のサイズや撮像領域を設定し基板データを作成する。次に、ステップＳ１１において、ステップＳ１０により設定された基板データの基板サイズや撮像領域を基に電子部品が実装された回路基板を撮像し、画像データを取得する。ステップＳ１１により得られた画像データを基に、ステップＳ１２においては、回路基板に実装された電子部品の検査処理において、判定結果を導出するためのパラメータとなるライブラリデータを登録するライブラリデータ登録する。

ステップＳ１３において、ステップＳ１２により登録されたライブラリデータを基板のどの位置に実装された電子部品に適用するか特定するための位置情報となる部品データを登録する。ステップＳ１３により登録した部品データに複数のライブラリデータが登録されている場合に、ステップＳ１４においては、電子部品の表面パターンデータを作成する。

また、ステップＳ１２により登録されたライブラリデータはライブラリデータ記憶部１７に記憶する。ライブラリデータは、検査対象となる部品の形状（部品の種類、本体サイズ、リードサイズ、リード数等）と形状を対象として設定される検査手法（検査手法、検査パラメータ）及び電子部品の特徴データ（表面パターンデータ、本体高さ、リード高さ等）に関するデータである。また、部品データは、回路基板上の位置情報（部品中心位置、部品回転角度）とランド情報（ランド数、ランドサイズ等）と検査の判定処理に使用するライブラリデータに関するデータでる。検査対象部品に対応した部品データと部品データに対応したライブラリデータにより、実装されている部品が回路基板上のどの位置にあるかを特定し、特定した領域に対して部品データに対応したライブラリデータを適用し検査を行う。回路基板上の同一位置に色彩や形状や部品表面パターンなどの部品形態が異なる電子部品を混用している場合は、色彩や形状が異なる電子部品毎に対応したライブラリデータを設定する必要があるため、同一部品データに対して複数のライブラリデータを登録する。

同一部品データに対して複数のライブラリデータが設定されている場合は、複数のライブラリデータの中から検査対象部品の検査に適用するライブラリデータを特定するために、予め画像データから電子部品の表面パターンデータをライブラリデータ毎に作成し、ライブラリデータに記憶する。回路基板上に次の検査対象となる電子部品が実装されているかを確認し、検査対象となる電子部品がない場合はティーチング工程を終了する。電子部品がある場合は次の検査対象部品に対して、再度、ステップＳ１２とステップＳ１３を行う。

さらに登録した部品データにライブラリデータが複数対応付けされている場合はステップＳ１４も行う。基板に実装されている全ての検査対象部品に対して設定が終了するまで上記説明のステップを処理し、基板に実装されている電子部品の検査を行うために必要となるデータを作成する。ティーチング工程において作成したデータを基に検査工程において回路基板の外観検査を行う。

図１（ｂ）に示す検査工程は、外観検査装置に送られてきた基板を撮像し画像データを取得するステップＳ１１と、ステップＳ１１により得られた画像データにティーチング工程で作成した部品データと部品データに対応したライブラリデータを適用して検査対象部品の検査を行うステップＳ１６と、部品データに対して複数のライブラリデータを登録している場合、ステップＳ１１により得られた画像データから部品表面のパターンデータを作成するステップＳ１４と、ステップＳ１４により作成されたパターンデータとティーチング工程において予めライブラリデータに記憶しておいたパターンデータとの比較処理を行い、その結果に基づいて複数対応付けされたライブラリデータの中から検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータを特定するステップＳ１５から成る。

ステップＳ１０により作成された基板データの基板サイズや撮像領域を基にレーザー光源を用いて回路基板を撮像し画像データを取得する方法について図２を用いて説明する。

図２は、レーザー光源を用いて回路基板を計測する原理を示す図である。レーザー光源２２から照射された入射光２３は、ミラー２４を介して電子部品２１に照射される。電子部品２１で反射した反射光２５は、ミラー２６によって集光され、ミラー２４を介して受光部２７で受光される。また電子部品２１で垂直反射された反射光２５は、ミラー２４とミラー２８を解して受光部２９で受光される。

受光部２７で受け取った反射光２５の位置の情報に基づいて公知の三角測量法により３次元画像データを取得することができる。また、受光部２９で受け取った反射光２５の光量に基づいて画像データを取得することができる。受光部２７は、半導体光センサ、例えばＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。

半導体センサは、入力スポット光の位置に比例したアナログ信号を出力する位置検出デバイスである。受光部２９は、フォトセンサ、例えばＰｉｎフォトセンサである。フォトセンサは、入力スポット光の光量に比例したアナログ信号を出力するデバイスある。

図３は三角測量法の原理を示す図である。電子部品３２がない場合、レーザー光源３０より垂直入射された入射光３１は、点線の光路を辿り反射位置ｒ１で反射される。受光部３３は、受光位置ｘ１で反射光３４を受光する。電子部品３２がある場合、入射光３１は、実践の光路を辿り反射位置ｒ２で反射される。受光部３３は、受光位置ｘ２で反射光３５を受光する。受光部３３は、受光位置ｘ１、受光位置ｘ２を検出し、それぞれのアナログ信号Ｉａ及びＩｂを出力する。式（１）及び式（２）を用いて、計測位置（ｘ、ｙ）における反射光量を示す輝度値Ｂ（ｘ、ｙ）と対象物の高さ値Ｈ（ｘ、ｙ）を求める。

Ｂ（ｘ、ｙ）＝Ｉａ（ｘ、ｙ）＋Ｉｂ（ｘ、ｙ） ・・・（１）
Ｈ（ｘ、ｙ）＝Ｉａ（ｘ，ｙ）／（Ｉａ（ｘ，ｙ）＋Ｉｂ（ｘ，ｙ））・・・（２）
上記方法を回路基板全面に行うことにより、ステップＳ１１は、回路基板の表面形状データ（３次元画像データである高さ画像データ）及び輝度データ（２次元画像データである輝度画像データ）及び落射データ（２次元画像データである落射画像データ）を取得する。

ステップＳ１２は、ステップＳ１１により得られた画像データを基に、回路基板に実装された電子部品の検査実行時において、判定処理を導出するパラメータとなるライブラリデータを登録する。ステップＳ１３は、ステップＳ１２より登録されたライブラリデータを基板のどの位置に実装された電子部品に適用するかを特定する情報となる部品データを登録する。

回路基板上の同一位置に色彩や形状が異なる電子部品を混用している場合は、電子部品毎に対応した複数のライブラリデータを登録する。この場合、複数のライブラリデータの中から検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータを特定するために予め画像データからライブラリデータ毎に電子部品の表面パターンデータをステップＳ１４により作成し、ライブラリデータに記憶する。

図４を用いて、電子部品の表面パターンデータを作成するステップＳ１４について説明する。ステップＳ１４は、ステップＳ１１により得られた画像データから電子部品を含む特定領域を抽出し、抽出した画像から電子部品の特徴量となる表面パターンデータを作成する。

部品画像データ４０は、ステップＳ１１により得られた画像データから電子部品４１に対応した部品データの位置情報（部品中心位置、装着角度）とライブラリデータの形状情報（本体サイズ、リードサイズ）から電子部品４１を含む領域を特定して抽出した画像データである。部品の表面パターンデータを作成するパターン領域４２内の画像データに対して、２値化閾値を導出し、導出した閾値よりも大きい画素値を残すことで２値化画像を作成する。ここで、２値化処理における閾値として、大津の２値化方法等の自動閾値決定方法により得られる閾値や固定閾値を用いることが出来る。この２値化処理によって、パターン領域４２の２値化画像である２次元パターンデータ４３を得る。また、上記説明において、パターン領域４２を所定の大きさに分割し、分割した各領域についてのパターンデータ４３を作成しても良い。

また、パターン領域４２に対して、縦横それぞれに垂直な方向の直線に沿った画素の濃度の合計を求め、直線を平行移動しながら画素の濃度の合計を求めていくことで、縦横方向の１次元投影データであるパターンデータ４４を得る。ステップＳ１４により得られたパターンデータ４３及びパターンデータ４４は、ライブラリデータに記憶し、検査対象部品の部品データに対して複数のライブラリデータが設定されている場合、複数のライブラリデータの中から検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータを特定するために用いる。

図５は、ステップＳ１４により作成された電子部品の表面パターンデータを基に検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータをステップＳ１５により特定する動作を示すフローチャートである。図５を用いてステップＳ１５の動作を説明する。まず、ステップＳ５０において、検査対象部品の部品データに対応したライブラリデータが複数設定されているかを確認する。ステップＳ５０の結果、部品データに複数のライブラリデータが対応付けされている場合はステップＳ５１へ移行し、複数のライブラリデータが対応付けされていない場合はライブラリデータを特定する必要がないため処理を終了する。

次に、ステップＳ５１において、検査対象部品の表面パターンデータをステップＳ１４により作成する。ステップＳ５２において、ステップ５１により作成された表面パターンデータと予めライブラリデータに記憶された表面パターンデータとのパターンマッチングを行う。ステップＳ５３において、マッチング度が任意の閾値以上（例えば80％以上）であるか確認する。ステップＳ５３の結果、所定の閾値以上であった場合は、ステップＳ５４において、ライブラリデータをライブラリデータリストに追加する。最後に、ステップＳ５５において、部品データに対応した次のライブラリデータがあるか確認する。ライブラリデータがない場合は処理を終了し、ライブラリデータがある場合は、再度、ステップＳ５２からステップＳ５５の処理を行う。部品データに対して設定されている全てのライブラリデータに対して上記説明の処理を繰り返し行い、ライブラリデータリストを作成する。

ステップＳ１５により作成されたライブラリデータリストに、ライブラリデータがない場合は、検査対象部品の表面パターンデータと類似したライブラリデータがないと判断し、その時点で検査結果をＮＧと出力する。検査対象部品の検査を行いたい場合は、従来の検査方法を用いて検査を行っても良い。ライブラリデータリストにライブラリデータが複数ある場合は、マッチング度の高いライブラリデータから検査対象部品の判定処理に適用してステップＳ１６により検査を行う。ライブラリデータが１つしかない場合は、特定したライブラリデータを用いてステップＳ１６により検査を行う。

図６を用いて、本発明の実施の形態２の回路基板の外観検査方法を説明する。実施の形態２は、同一部品データに対して複数のライブラリデータが設定されている場合に、部品の本体形状特徴量を導出するステップＳ６０と、ステップＳ６０により導出される特徴量を基に複数のライブラリデータの中から検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータを特定するステップＳ６１が実施例１（図１参照）と異なる。それ以外の点においては、実施例１と同一である。図６において、同一のステップには同一符号を付している。

図７を用いて、ステップＳ６０により電子部品本体形状の特徴量を導出する方法について説明する。部品高さ画像データ７０は、ステップＳ１１により得られた高さ画像データから電子部品７１に対応された部品データの位置情報（部品中心位置、装着角度）とライブラリデータの形状情報（本体サイズ、リードサイズ）から電子部品７１を含む領域を特定して抽出した部品高さ画像データである。部品高さ画像データ７０に対して、電子部品７１の部品データに対応して設定されたライブラリデータの形状データである本体高さ及びリード肩高さから閾値を導出し、導出した閾値よりも大きい画素値を残し部品本体高さ画像データ７２を作成する。部品本体高さ画像データ７２に対して、高さレベル毎（画素値）に画素の数をカウントしヒストグラムを作成する。その結果によって得られる度数分布における最大ヒストグラムの画素値（高さの値）を部品本体高さとする。

また、部品本体高さ画像データ７２を所定の大きさに分割し、分割した各領域に対して高さレベルを求め、高さレベルの平均を部品本体高さとしても良い。部品本体高さ画像データ７２から２値化処理によって２値化画像データ７３を作成する。２値化画像データ７３から濃度が０でない画素の数をカウントし、画素数の総和を本体面積とする。ステップＳ６０により導出された電子部品の本体形状の特徴量は、ライブラリデータに記憶し、検査対象部品の部品データに対して複数のライブラリデータが設定されている場合、複数のライブラリデータの中から検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータを特定するために用いる。

図８は、ステップＳ６０により導出された電子部品の本体形状の特徴量を基に検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータをステップＳ６１により特定する動作を示すフローチャートである。図８を用いてステップＳ６１の動作を説明する。まず、ステップＳ８０において、検査対象部品の部品データに対応したライブラリデータが複数設定されているか確認する。ステップＳ８０の結果、部品データに複数のライブラリデータが対応付けされている場合はステップＳ８１へ移行し、複数のライブラリデータが対応付けされていない場合はライブラリデータを特定する必要がないため処理を終了する。

次に、ステップＳ８１において、検査対象部品の本体形状情報（本体高さ、本体面積）をステップＳ６０により導出する。ステップＳ８２において、ステップＳ８１により導出された検査対象部品の本体高さ及び本体面積と予めライブラリデータに記憶された本体高さ及び本体面積の比較処理を行う。ステップＳ８３において、比率差が任意の閾値以上（例えば0.1以上）であるか確認する。所定の閾値以上であった場合、ステップＳ８４において、ライブラリデータをライブラリデータリストに追加する。

最後に、ステップＳ８５において、部品データに対応した次のライブラリデータがあるか確認する。ライブラリデータがない場合は処理を終了し、ライブラリデータがある場合は、再度、ステップＳ８２からステップＳ８５の処理を行う。部品データに対して設定されている全てのライブラリデータに対して上記説明の処理を繰り返し行い、ライブラリデータリストを作成する。

ステップＳ６０により作成されたライブラリデータリストに、ライブラリデータがない場合は、検査対象部品の表面パターンデータと類似したライブラリデータがないと判断し、その時点で検査結果をＮＧと出力する。検査対象部品の検査を行いたい場合は、従来の検査方法を用いて検査を行っても良い。ライブラリデータリストにライブラリデータが複数ある場合は、マッチング度の高いライブラリデータから検査対象部品の判定処理に適用してステップＳ１６により検査を行う。ライブラリデータが１つしかない場合は、特定したライブラリデータを用いてステップＳ１６により検査を行う。

図９を用いて、本発明の実施の形態３の回路基板の外観検査方法を説明する。実施の形態３は、同一部品データに対して複数のライブラリデータが設定されている場合に、部品のリード形状特徴量を導出するステップＳ９０と、ステップＳ９０により導出された特徴量を基に複数のライブラリデータの中から検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータを特定するステップＳ９１が実施例２（図６）と異なる。それ以外の点においては、実施例２と同一である。図９において、同一のステップには同一符号を付している。

図１０を用いて、ステップＳ９０により電子部品形状の特徴量を導出する方法について説明する。部品高さ画像データ１００は、ステップＳ１１により得られた高さ画像データから電子部品１０１に対応された部品データの位置情報（部品中心位置、装着角度）とライブラリデータの形状情報（本体サイズ、リードサイズ）から電子部品１０１を含む領域を特定して抽出した部品高さ画像データである。部品高さ画像データ１００に対して、電子部品１０１の部品データに対応して設定されたライブラリデータの形状データである本体高さ及びリード肩高さから閾値を導出し、導出した閾値よりも小さい画素値を残し部品リード高さ画像データ１０２を作成する。

部品リード高さ画像データ１０２に対して、高さレベル毎（画素値）に画素の数をカウントしヒストグラムを作成する。その結果によって得られる度数分布における最大ヒストグラムの画素値（高さの値）を部品リード高さとする。部品リード高さ画像データ１０２から２値化処理によって２値化画像データ１０３を作成する。２値化画像データ１０３から濃度が０でない画素の数をカウントし、画素数の総和をリード総面積とする。ステップＳ９０により導出された電子部品のリード形状の特徴量は、ライブラリデータに記憶し、検査対象部品の部品データに対して複数のライブラリデータが設定されている場合、複数のライブラリデータの中から検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータを特定するために用いる。

図１１は、ステップＳ９０により導出された電子部品のリード形状の特徴量を基に検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータをステップＳ９１により特定する動作を示すフローチャートである。図１１を用いてステップＳ９１の動作を説明する。まず、ステップＳ１１０において、検査対象部品の部品データに対応したライブラリデータが複数設定されているかを確認する。ステップＳ１１０の結果、部品データに複数のライブラリデータが対応付けされている場合はステップＳ１１１へ移行し、複数のライブラリデータが対応付けされていない場合はライブラリデータを特定する必要がないため処理を終了する。ステップＳ１１１において、検査対象部品のリード形状情報（リード高さ、リード面積）をステップＳ９０により導出する。ステップＳ１１２において、ステップＳ１１１により導出された検査対象部品のリード高さ及びリード面積と予めライブラリデータに記憶されたリード高さ及びリード面積の比較処理を行う。

ステップＳ１１３において、比率差が任意の閾値以上（例えば0.1以上）であるか確認する。所定の閾値以上であった場合、ステップＳ１１４において、ライブラリデータをライブラリデータリストに追加する。最後に、ステップＳ１１５において、部品データに対応した次のライブラリデータがあるか確認する。ライブラリデータがない場合は処理を終了し、ライブラリデータがある場合は、再度、ステップＳ１１２からステップＳ１１５の処理を行う。部品データに対して設定されている全てのライブラリデータに対して上記説明の処理を繰り返し行い、ライブラリデータリストを作成する。

ステップＳ９０により作成されたライブラリデータリストに、ライブラリデータがない場合は、検査対象部品の表面パターンデータと類似したライブラリデータがないと判断し、その時点で検査結果をＮＧと出力する。検査対象部品の検査を行いたい場合は、従来の検査方法を用いて検査を行っても良い。ライブラリデータリストにライブラリデータが複数ある場合は、マッチング度の高いライブラリデータから検査対象部品の判定処理に適用してステップＳ１６により検査を行う。ライブラリデータが１つしかない場合は、特定したライブラリデータを用いてステップＳ１６により検査を行う。

また、実施例１のステップＳ１５と実施例２のステップＳ６０と実施例３のステップＳ９０を組み合わせて複数のライブラリデータの中から検査対象部品の判定処理に適用するライブラリデータを特定することも出来る。
色彩や形状が異なる電子部品毎にライブラリデータを複数設定し、予め画像データから電子部品の特徴データ（表面パターンデータ及び形状情報）を導出し、導出した特徴データをライブラリデータに記憶しておき、検査実行時に、画像データから検査対象部品の特徴データを導出し、導出した特徴データと予めライブラリデータに記憶しておいた電子部品の特徴データとの比較処理により、複数設定されたライブラリデータの中からライブラリデータを特定する。そして、特定したライブラリデータを検査対象部品の判定処理に適用し検査を行うことにより、同一位置に色彩や形状が異なる電子部品を混用する場合であっても、最適なライブラリデータを適用して検査を行うことができるため検査精度の向上を図ることができる。

本発明の実施例１における外観検査方法のフローチャート 本発明の実施例１における外観検査方法に用いるレーザー測定装置の原理を説明するための図 本発明の実施例１における外観検査方法に用いるレーザー測定装置の三角測量の原理を説明するための図 本発明の実施例１における外観検査方法の部品表面パターンデータを作成する過程を説明するための図 本発明の実施例１における外観検査方法の部品表面パターンデータを基にライブラリデータを特定するフローチャート 本発明の実施例２における外観検査方法のフローチャート 本発明の実施例２における外観検査方法の本体形状特徴量を導出する過程を説明するための図 本発明の実施例２における外観検査方法の本体形状特徴量を基にライブラリデータを特定する動作を示すフローチャート 本発明の実施例３における外観検査方法のフローチャート 本発明の実施例３における外観検査方法の部品のリード形状特徴量を導出する過程を説明するための図 本発明の実施例３における外観検査方法の部品のリード形状特徴量を基にライブラリデータを特定するフローチャート

符号の説明

Ｓ１０ 基板データ作成ステップ
Ｓ１１ 画像取得ステップ
Ｓ１２ ライブラリデータ登録ステップ
Ｓ１３ 部品データ登録ステップ
Ｓ１４ 部品表面パターンデータ作成ステップ
Ｓ１５ ライブラリデータ特定ステップ
Ｓ１６ 検査ステップ
１７ ライブラリデータ記憶部１７
２０ 電子基板
２１、３２ 電子部品
２２、３０ レーザー光源
２３、３１ 入射光
２４、２６、２８ ミラー
２５、３４、３５ 反射光
２７、２９、３３ 受光部
４０ 部品画像データ
４１ 電子部品
４２ パターン領域
４３、４４ パターンデータ
Ｓ５０ 部品データに対するライブラリデータ数の確認ステップ
Ｓ５１ 部品表面パターンデータ作成ステップ
Ｓ５２ パターンマッチングステップ
Ｓ５３ マッチング度の確認ステップ
Ｓ５４ ライブラリデータリスト追加ステップ
Ｓ５５ 次のライブラリデータ確認ステップ
Ｓ６０ 本体形状特徴量導出ステップ
Ｓ６１ ライブラリデータ特定ステップ
７０ 部品高さ画像データ
７１ 電子部品
７２ 部品本体高さ画像データ
７３ ２値化画像データ
Ｓ８０ 部品データに対するライブラリデータ数の確認ステップ
Ｓ８１ 部品の本体形状特徴量の導出ステップ
Ｓ８２ 部品の本体形状特徴量の比較ステップ
Ｓ８３ 比率差の確認ステップ
Ｓ８４ ライブラリデータリスト追加ステップ
Ｓ８５ 次のライブラリデータ確認ステップ
Ｓ９０ リード形状特徴量導出ステップ
Ｓ９１ ライブラリデータ特定ステップ
１００ 部品高さ画像データ
１０１ 電子部品
１０２ 部品リード高さ画像データ
１０３ ２値化画像データ
Ｓ１１０ 部品データに対するライブラリデータ数の確認ステップ
Ｓ１１１ 部品のリード形状特徴量の導出ステップ
Ｓ１１２ 部品のリード形状特徴量の比較ステップ
Ｓ１１３ 比率差の確認ステップ
Ｓ１１４ ライブラリデータリスト追加ステップ
Ｓ１１５ 次のライブラリデータ確認ステップ

Claims (5)

1. 電子部品が実装された回路基板を光学的に認識して検査処理する外観検査方法において、
   当該回路基板を撮像する撮像工程と、
   前記撮像工程によって得られた画像データに基づき、前記電子部品データを登録する際に、すでに形態の異なる同一電子部品のライブラリーデータが存在する場合、前記回路基板に搭載される検査対象の電子部品の特徴データを作成する工程と、
   前記作成した電子部品の特徴データをもライブラリデータとして登録する工程と、
   を備え、
   前記回路基板の検査実行時に、前記電子部品に対するライブラリデータが複数存在するとき、
   前記撮像される回路基板の画像データから検査対象の電子部品の特徴データを作成し、
   該作成した特徴データと予めライブラリに登録されているライブラリデータ中の特徴データとを比較し、
   当該比較結果に基づいて前記特徴データと最もマッチングする電子部品のライブラリデータを特定して所定の検査を行うことを特徴とする回路基板の外観検査方法。
2. 前記計測された画像データから電子部品に対応した部品データの位置情報とライブラリデータに記憶されている形状データに基づいて前記電子部品の当該回路基板上の領域を特定することを特徴とする請求項１に記載の回路基板の外観検査方法。
3. 前記電子部品の特徴データは、当該電子部品の表面パターンであることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の外観検査方法。
4. 前記電子部品の特徴データは、当該電子部品の本体形状とリード形状であることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の外観検査方法。
5. 前記電子部品の特徴データは、計測された画像データの高さデータの度数分布を求め、当該度数分布に基づいて前記電子部品の本体部の高さを取得し、当該電子部品の本体部の特徴を抽出して得られることを特徴とする請求項１に記載の外観検査方法。

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