JP2007101415A - 検査装置 - Google Patents
検査装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007101415A JP2007101415A JP2005292867A JP2005292867A JP2007101415A JP 2007101415 A JP2007101415 A JP 2007101415A JP 2005292867 A JP2005292867 A JP 2005292867A JP 2005292867 A JP2005292867 A JP 2005292867A JP 2007101415 A JP2007101415 A JP 2007101415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- chromaticity
- substrate
- color
- inspection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
【課題】基板全面に亘って均一の条件で基準基板画像と検体基板画像の差分画像処理をして不良を検出する検査装置は、教示プログラム作成が不要である上に最高速検査を実現できるというメリットがあるが、高輝度低彩色箇所検査における過検出と低輝度彩色部品検査における不検出が発生し易いという課題があった。
【解決手段】基板全面カラー画素について、赤、緑、青の三原色輝度値のそれぞれを三原色輝度値の和により除算し、量子化係数を乗算する色度演算を行うようにしたので、上記課題が解決し信頼性の高い自動検査が実現する。
【選択図】図1
【解決手段】基板全面カラー画素について、赤、緑、青の三原色輝度値のそれぞれを三原色輝度値の和により除算し、量子化係数を乗算する色度演算を行うようにしたので、上記課題が解決し信頼性の高い自動検査が実現する。
【選択図】図1
Description
本発明は、エレクトロニクス工場等において、カラーカメラによりプリント基板を撮像して外観検査を行う検査装置に関する。
従来の基板自動検査機は、検査する基板の種類ごとに検査プログラムを作成する、いわゆる教示の問題を抱えていた。この教示プログラミング作業では、個々の部品の検査領域を教示した上に、検査領域ごとに検査アルゴリズムを教示する。更に、実際の基板でテスト検査を繰り返し行い、不良の見逃しがなくかつ過検出虚報が最も少ないプログラムにまで調整・仕上げをしなければならない。プログラミングはユーザ作業であるため、ユーザによってプログラムの出来がまちまちで、不良の見逃しや良品見過ぎが発生して、自動検査が信頼できる水準に維持できないという場合も多かった。又、パート作業者には教示作業が難し過ぎること、教示作業中は検査機が稼動せず、自動検査が休業になること、多機種少量生産では教示時間が取れないので目視検査に頼らざるを得ないこと等、検査機の教示プログラミングには多くの問題があった。
これらの諸問題を解決する技術として、本出願人は、プリント基板の全面を撮像し、その画像をもとにして外観検査を行うことにより、従来の教示作業を必要としない技術を考案し、既に開示(特許文献1〜3参照)あるいは特許出願(特許文献4〜8参照)をしている。
特開2003−037342
特開2004−296564
特開2004−354265
特願2003−320590
特願2003−376420
特願2004−075494
特願2004−137047
特願2005−61849
又他にも一見して本出願に関連するかと見られる開示(特許文献9参照)があるが、本出願内容は特許文献9の開示と基本的に相違するところがある。
特開2004−301574
この基板全面画像による検査技術は、上述の諸問題を解決し得る有望な技術であるが、基準画像と検体画像の差画像処理を基本としているために、下記の課題があった。
(1)ハイライト過検出の課題:はんだや電極等の金属部分は、反射率が高いために輝度値が最大のハイライトになり、差分処理において大きな差分値を生じ易かった。
(2)不良不検出の課題:多層基板など暗色の基板上に黒色等の暗色の部品が搭載された場合、双方とも輝度値が最小に近いので、差分処理において小さな差分値しか得られず、全面均等の差分閾値を適用すると、部品欠品の検出が困難であった。
(1)ハイライト過検出の課題:はんだや電極等の金属部分は、反射率が高いために輝度値が最大のハイライトになり、差分処理において大きな差分値を生じ易かった。
(2)不良不検出の課題:多層基板など暗色の基板上に黒色等の暗色の部品が搭載された場合、双方とも輝度値が最小に近いので、差分処理において小さな差分値しか得られず、全面均等の差分閾値を適用すると、部品欠品の検出が困難であった。
そこで本発明は、カラーカメラによりプリント基板を撮像して外観検査を行う検査方法において、基板全面の基準基板色度画像と検体基板色度画像を作成して均一の三原色色度閾値で差分比較処理し、高輝度値箇所の過検出と、低輝度値部品の不検出を同時に解決する検査技術を実現しようとしている。
前記目的を達成するために、本発明になる検査装置は、基板全面に亘って均一の条件で基準基板画像と検体基板画像の差分画像処理をして不良を検出するプリント基板の検査装置であって、カラーラインセンサにより基準基板あるいは検体基板の全面カラー画像を獲得する撮像手段と、基準基板全面のカラー画像と検体基板の全面カラー画像の各画素について、赤、緑、青の三原色輝度値のそれぞれを三原色輝度値の和により除算し、量子化係数を乗算する色度演算を行い、基準基板の色度画像と検体基板の色度画像を得る色度画像作成手段と、色度画像の差画像処理における三原色色度閾値の設定手段と、基準基板の色度画像と検体基板の色度画像の差分処理を行い、設定した三原色色度閾値を超える差分のある画素を異同画素として検出する色度画像処理手段とより成る。
また、本発明になるその他の検査装置は、基板全面に亘って均一の条件で基準基板画像と検体基板画像の差分画像処理をして不良を検出するプリント基板の検査装置であって、基板全面に亘ってカラーエリアセンサカメラにより基準基板あるいは検体基板のカラー視野画像を獲得する撮像手段と、基準基板視野のカラー画像と検体基板視野のカラー画像の各画素について、赤、緑、青の三原色輝度値のそれぞれを三原色輝度値の和により除算し、量子化係数を乗算する色度演算を行い、基準基板視野の色度画像と検体基板視野の色度画像を得る色度画像作成手段と、色度画像の差画像処理における三原色色度閾値の設定手段と、基準基板視野の色度画像と検体基板視野の色度画像の差分処理を行い、設定した三原色色度閾値を超える差分のある画素を異同画素として検出する色度画像処理手段とより成る。
本発明になる検査装置によれば、基板全面に亘って均一の条件で基準基板画像と検体基板画像の差分画像処理をして不良を検出するプリント基板の検査装置において、基準基板カラー画像から全画素輝度値の色度演算によって得た基準色度画像と、検体基板カラー画像から全画素輝度値の色度演算によって得た検体色度画像との差分処理を行い、設定した均一の三原色色度閾値以上の差分のある画素を異同画素として検出するので、明度成分による検出妨害(高輝度箇所の過検出と低輝度箇所の不検出)が防止でき、均一のカラー画像差分処理方式の問題であったはんだや電極等の金属部分のハイライト箇所検査の過検出がなくなり、更に暗色部品検査の欠品不検出も解消した、信頼性の高い自動検査が可能になる。
検査領域の教示が不要なプリント基板全面検査装置において、全面均一の差画像処理閾値で不良の不検出がなく過検出も最少とするという目的を、基準基板カラー画像と検体基板カラー画像のそれぞれに色度演算を施して基準基板色度画像と検体基板色度画像とし、両者を均一の三原色色度閾値で差画像処理することにより、実現した。
図1は、本発明装置の実施例1の全体構成図である。
図1において、基板1上には電子部品2が搭載され、基板1は、Yテーブル3に保持されている。
基板1の上方には、1次元カラーイメージセンサカメラ4が配置されている。1次元カラーイメージセンサカメラ4はラインカラーCCDカメラであって、ピクセル配列が基板1のX軸に沿うように設置されている。そこで、基板1のY方向移動で、基板1の全景を撮像するようにしている。ここで逆に、1次元カラーイメージセンサカメラ4をY方向移動し、基板1を固定しておいても、同じ画像が得られることは言うまでもない。
1次元カラーイメージセンサカメラ4は、制御装置5に接続され、制御装置5は、1次元カラーセンサ撮像ユニット6、基板全面カラー画像保存ユニット7、基板全面色度画像処理演算ユニット8、システム全体を制御する統合システム制御ユニット9、及び基板全面色度画像作成ユニット10を有し、各ユニット6、7,8,9、及び10は、バス15を通じてデータの交換を行う。
また、制御装置5には、入力ユニット11と、出力ユニット12と、通信ユニット13と、表示ユニット14が接続されている。
次に、図2のフロー図に沿って、この実施例の検査装置の教示ステップと検査ステップを説明する。図2の(A)は、教示ステップであって、まず基準基板1をテーブル3に装填し(ST1)、1次元カラーイメージセンサカメラ4で基板全面をカラー撮像し(ST2)、必要によりその画像を保存する(ST3)。(画像保存するしないは、検査工程にとって必ずしも本質的ではなく、直ちに次のST4に進んでもよい。)
次に、基準基板全面のすべてのカラー画素について、三原色輝度値について三原色色度演算を行う(ST4)。三原色色度演算は、画素の三原色成分値のそれぞれについて、数式1に示す演算式に従って行われる。量子化係数は、三原色成分の和Wでそれぞれの色成分値を除算した値に乗ずる係数であって、便宜上、元来の三原色成分の量子化レベルに合うようにしている。この演算により、カラー画素値は色味のみに対応する色度値となり、明度成分が消去される。
明度成分の消去は、基板全面を均一の画像処理条件で差画像処理する検査において極めて重要な役割を果たし、この発明の本質的部分を形成するので、その理由につき以下説明する。
(1)基板全面差画像処理検査法において過検出の原因を除去する効果
出願人の基礎実験によれば、部品電極やはんだ部など金属部分は、図5(A)に示したように白色照明光に対して高い輝度値のハイライト反射をするので、電極が少し酸化していたり、はんだ形状が少し違ったりすると、同図(B)のように基準画像と検体画像との差分も大きく、全面検査の均一閾値(T)をしばしば超える。従って、白色ハイライトの正常箇所に輝度値の相違があると、容易に異常箇所として検出されてしまう。これを防ぐために均一閾値のレベルを緩和すると、散乱反射をする一般部品の不良を見逃すので、自動検査機として必須の「不良の見逃しゼロ」条件を満足しない。
そこで本発明は、数式1の色度演算を施すことによって、この高輝度過検出の課題を解決している。前述の高輝度白色ハイライト反射部分は明度は高いが色味が0に近いので三原色輝度はほぼ同じ値をとり、数式1の色度演算により、三原色色度がそれぞれ理論上ほぼ三分の一の値をとる(図5(C)参照)。そこで、基準画像と検体画像のハイライト部の差分色度は0近辺の値となる。このことにより、全面均一の閾値を用いても、差分が閾値以下となって過検出の発生を防ぐことができる(図5(D)参照)。
(2)基板全面差画像処理検査法において良品不検出の原因を除去する効果
同じく出願人の基礎実験によれば、黒色部品等の暗色部品は逆に、多層基板等の暗色背景との輝度値の差が小さく、均一閾値で差画像処理をすると差分が閾値以下であるため欠品等の不良の検出ができない(図5(A),(B)参照)。
そこで本発明は、数式1の色度演算を施すことによって、この低輝度不検出の課題を解決している。一般に基板は着色されたレジスト塗料で保護されていて、低輝度ながら暗色(例えば黒色)部品との色の差は歴然とある(図5(C)参照)。この色の違いは、数式1の色度演算により大きな色度差として算出される(図5(D)参照)。即ち、色味が高ければ、数式1の除算の結果が1に近い値をとるので、色度レベルが高い値をとる。このように基板カラー画像に色度演算を施せば、均一閾値を使用する全面検査においても、黒色部品の欠品等を精度良く検出することができる。
(3)以上、均一閾値を用いた全面検査法の課題であった、高輝度白色部分の過検出の課題と低輝度部品の不良不検出の課題を両者共、差画像処理に基準基板と検体基板の色度画像を用いることによって、同時に解決できる理由を説明した。
出願人の基礎実験によれば、部品電極やはんだ部など金属部分は、図5(A)に示したように白色照明光に対して高い輝度値のハイライト反射をするので、電極が少し酸化していたり、はんだ形状が少し違ったりすると、同図(B)のように基準画像と検体画像との差分も大きく、全面検査の均一閾値(T)をしばしば超える。従って、白色ハイライトの正常箇所に輝度値の相違があると、容易に異常箇所として検出されてしまう。これを防ぐために均一閾値のレベルを緩和すると、散乱反射をする一般部品の不良を見逃すので、自動検査機として必須の「不良の見逃しゼロ」条件を満足しない。
そこで本発明は、数式1の色度演算を施すことによって、この高輝度過検出の課題を解決している。前述の高輝度白色ハイライト反射部分は明度は高いが色味が0に近いので三原色輝度はほぼ同じ値をとり、数式1の色度演算により、三原色色度がそれぞれ理論上ほぼ三分の一の値をとる(図5(C)参照)。そこで、基準画像と検体画像のハイライト部の差分色度は0近辺の値となる。このことにより、全面均一の閾値を用いても、差分が閾値以下となって過検出の発生を防ぐことができる(図5(D)参照)。
(2)基板全面差画像処理検査法において良品不検出の原因を除去する効果
同じく出願人の基礎実験によれば、黒色部品等の暗色部品は逆に、多層基板等の暗色背景との輝度値の差が小さく、均一閾値で差画像処理をすると差分が閾値以下であるため欠品等の不良の検出ができない(図5(A),(B)参照)。
そこで本発明は、数式1の色度演算を施すことによって、この低輝度不検出の課題を解決している。一般に基板は着色されたレジスト塗料で保護されていて、低輝度ながら暗色(例えば黒色)部品との色の差は歴然とある(図5(C)参照)。この色の違いは、数式1の色度演算により大きな色度差として算出される(図5(D)参照)。即ち、色味が高ければ、数式1の除算の結果が1に近い値をとるので、色度レベルが高い値をとる。このように基板カラー画像に色度演算を施せば、均一閾値を使用する全面検査においても、黒色部品の欠品等を精度良く検出することができる。
(3)以上、均一閾値を用いた全面検査法の課題であった、高輝度白色部分の過検出の課題と低輝度部品の不良不検出の課題を両者共、差画像処理に基準基板と検体基板の色度画像を用いることによって、同時に解決できる理由を説明した。
以上述べた基板全面検査法に用いる全面カラー画像データ量は膨大なものである。例えば、7500画素のカラーラインCCDで300mm×250mmサイズの基板の短辺を電子スキャンし、長辺をテーブル3で機械的スキャンする場合、長辺の走査線は10000を超える。即ち、基板全面カラー画像データは、7500×10000×3(三原色)×512(量子化レベルの1例)という膨大なデータである。このデータに対して数式1の色度演算を行うと、除算・乗算のために長大な計算時間を要し、とても実用的な自動検査機とはならない。従ってこの実施例では、図1の基板全面色度画像作成ユニット10として特に専用の色度演算用基板を起こし(ハード化)、全画素演算の高速化を実現している。この場合、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレー)を効果的に利用することができる。
次に、従来の一部外観検査装置においても色度演算を行う例はあったので、本発明になる実施例検査装置の色度演算との相違点について説明する。
(1)色度演算対象の相違:従来検査装置は、基板上に教示し検査領域(いわゆるウィンドウ)のみを自動検査するが、本発明になる実施例検査装置は基板全面を検査対象としている。従来検査装置の検査領域は通常数ミリ×数ミリ以下が大多数であるため、その画像データ量は1視野内全ウィンドウの総和でも本発明になる検査装置で扱う基板全面の画像データ量(上述)に比べて数千分の一以下である。(例えば、1.6mm×0.8mm(部品サイズ)×10(1視野内の個数)×3(三原色)×512(量子化レベル)。)従って色度演算計算量もはるかに少ないので、本発明実施例のような大計算量を高速で処理するための専用の基板全面色度画像作成ユニットを必要とするものではなかった。
(2)色度演算効果の相違:色度演算は従来から光量変動による画像の輝度変動をキャンセルするために利用される例があり、従来検査装置においてもウィンドウ内画像の輝度変動をキャンセルするために用いられていた。これに反して本発明の実施例では、上述のように、基板全面の画像に亘って均一の差画像処理閾値を適用して自動検査する場合に、白色ハイライト部分で起きる可能性が高い過検出と、低輝度部品で起きやすい不良の不検出(見逃し)とを同時に防止し得る方法として色度演算を利用している。このように、期待する色度演算効果が、従来検査装置の場合と、本発明実施例とではまったく異なるものである。全面検査法において、白色ハイライト部分で起きる可能性が高い過検出の防止と低輝度部品で起きやすい不良の不検出の抑制を同時に実行できる演算としての色度演算の利用は、出願人が基礎実験により初めて見出し、本出願に初めて記載するものである。
(1)色度演算対象の相違:従来検査装置は、基板上に教示し検査領域(いわゆるウィンドウ)のみを自動検査するが、本発明になる実施例検査装置は基板全面を検査対象としている。従来検査装置の検査領域は通常数ミリ×数ミリ以下が大多数であるため、その画像データ量は1視野内全ウィンドウの総和でも本発明になる検査装置で扱う基板全面の画像データ量(上述)に比べて数千分の一以下である。(例えば、1.6mm×0.8mm(部品サイズ)×10(1視野内の個数)×3(三原色)×512(量子化レベル)。)従って色度演算計算量もはるかに少ないので、本発明実施例のような大計算量を高速で処理するための専用の基板全面色度画像作成ユニットを必要とするものではなかった。
(2)色度演算効果の相違:色度演算は従来から光量変動による画像の輝度変動をキャンセルするために利用される例があり、従来検査装置においてもウィンドウ内画像の輝度変動をキャンセルするために用いられていた。これに反して本発明の実施例では、上述のように、基板全面の画像に亘って均一の差画像処理閾値を適用して自動検査する場合に、白色ハイライト部分で起きる可能性が高い過検出と、低輝度部品で起きやすい不良の不検出(見逃し)とを同時に防止し得る方法として色度演算を利用している。このように、期待する色度演算効果が、従来検査装置の場合と、本発明実施例とではまったく異なるものである。全面検査法において、白色ハイライト部分で起きる可能性が高い過検出の防止と低輝度部品で起きやすい不良の不検出の抑制を同時に実行できる演算としての色度演算の利用は、出願人が基礎実験により初めて見出し、本出願に初めて記載するものである。
このように本発明になる色度演算は、基板全面検査における高輝度過検出と低輝度不検出の課題とを一挙に解決する効果があり、従来検査装置の単なる小領域検査とは基本的に異なる、全面検査特有の技術課題を解決している。
次に、図2のフロー図(A)に戻り、以降の教示ステップを説明する。ST4の色度演算の後、基準基板の色度画像を基板全面カラー画像保存ユニット7に保存し(ST5)、基準基板を除去する(ST6)。
次に、テスト基板をテーブル3に装填し(ST7)、1次元カラーイメージセンサカメラ4で基板全面をカラー撮像し(ST8)、基板全面色度画像作成ユニット10によってテスト基板画像全画素の三原色輝度値から三原色色度演算を行う(ST9)。
そこで、ST5で保存した基準基板色度画像とテスト基板色度画像との差画像処理を、基板全面色度画像処理ユニット8によって行う(ST10)。このステップは、「テスト検査」と言い、この基板の検査に最適の閾値を見出すステップである。
第一回のテスト検査は、あらかじめ検査装置に設定してある三原色閾値(いわゆるデフォルト値)で行われ、オペレータは、テスト基板上の不良箇所が適正に検出されたかどうかを確認する。
不良箇所が検出できない場合には検査閾値を下げて厳しくし、また過検出が多発する場合には検査閾値を上げて緩和して、テスト検査を繰返し、閾値の調整を行う(ST11)。
最適と思われる閾値が見出されたらその値を教示し、テスト基板をテーブル3から除去する(ST12)。
そこで、ST5で保存した基準基板色度画像とテスト基板色度画像との差画像処理を、基板全面色度画像処理ユニット8によって行う(ST10)。このステップは、「テスト検査」と言い、この基板の検査に最適の閾値を見出すステップである。
第一回のテスト検査は、あらかじめ検査装置に設定してある三原色閾値(いわゆるデフォルト値)で行われ、オペレータは、テスト基板上の不良箇所が適正に検出されたかどうかを確認する。
不良箇所が検出できない場合には検査閾値を下げて厳しくし、また過検出が多発する場合には検査閾値を上げて緩和して、テスト検査を繰返し、閾値の調整を行う(ST11)。
最適と思われる閾値が見出されたらその値を教示し、テスト基板をテーブル3から除去する(ST12)。
次に、この実施例の検査装置における自動検査の動作を、図2(B)のフロー図に沿って説明する。
まず、図1において検体基板1をYテーブル3に装填し(ST13)、検体基板種のIDデータを入力するか又は読取ると(ST14)、制御装置5の指令で検体基板1をY軸移動し、1次元カラーセンサ撮像ユニット6の制御によって1次元カラーイメージセンサカメラ4が検体基板1の全面を撮像し(ST15)、全面カラー画像を基板全面カラー画像保存ユニット7に保存する(ST16)。(画像保存するしないは、検査工程にとって必ずしも本質的ではなく、直ちに次のST17に進んでもよい。)
次に、基板全面色度画像作成ユニット10によって検体基板画像全画素の三原色輝度値から三原色色度演算を行う(ST17)。三原色色度演算は、画素の三原色成分値のそれぞれについて、数式1に示す演算式に従って行われる。
そこで、ST5で保存した基準基板色度画像と検体基板色度画像との差画像処理を、基板全面色度画像処理ユニット8によって行う(ST18)。
そこで、ST5で保存した基準基板色度画像と検体基板色度画像との差画像処理を、基板全面色度画像処理ユニット8によって行う(ST18)。
差画像処理によって基準基板と異なる画像が検出された箇所を検査結果として報告し(ST19)、検体基板をテーブル3から除去する(ST20)。
この実施例の検査装置を使用すれば、カラーラインセンサにより基板全面に亘って均一の条件で基準基板画像と検体基板画像の差分画像処理をして不良を検出する際、以上のように基板全面カラー画像の各画素について色度演算をすることによって、高輝度低彩色箇所検査における過検出と低輝度彩色部品検査における不検出の課題を解決した自動検査が実現する。
本発明装置の実施例2の全体構成を図3に示す。
図3において、基板1上には電子部品2が搭載され、基板1は、まずXYテーブル3に装填される。
基板1の上方には、2次元イメージセンサカメラ4が配置されている。2次元イメージセンサカメラ4はエリアCCDカメラである。
2次元イメージセンサカメラ4は、制御装置5に接続され、制御装置5は、2次元カラーセンサ撮像ユニット6、視野カラー画像保存ユニット7、視野色度画像処理演算ユニット8、システム全体を制御する統合システム制御ユニット9、及び視野色度画像作成ユニット10を有し、各ユニット6、7,8、9、及び10は、バス15を通じてデータの交換を行う。
また、制御装置5には、入力ユニット11と、出力ユニット12と、通信ユニット13と、表示ユニット14が接続されている。
次に、図4のフロー図に沿って、実施例2の検査装置の教示ステップと検査ステップを説明する。図4の(A)は、教示ステップであって、まず基準基板1をXYテーブル3に装填し(ST21)、検査視野を教示する(ST22)。
次に、基準基板をXY移動して教示された視野p(p=1,2,・・・,n)を順次2次元カラーイメージセンサカメラ4で撮像し(ST23)、必要によりその画像を保存する(ST24)。(画像保存するしないは、検査工程にとって必ずしも本質的ではなく、直ちに次のST25に進んでもよい。)
次に、視野p全面のすべてのカラー画素について、三原色輝度値から三原色色度演算を行う(ST25)。三原色色度演算は、画素の三原色成分値のそれぞれについて、数式1に示す演算式に従って行われる。量子化係数は、三原色成分の和Wでそれぞれの色成分値を除算した値に乗ずる係数であって、便宜上、元来の三原色成分の量子化レベルに合うようにしている。この演算により、カラー画素値は色味のみに対応する色度値となり、明度成分が消去される。
このように実施例2でも視野内カラー画素の三原色色度演算を行っている。この演算の目的および効果は、基板全面画像の色度演算の場合とまったく同じであって、実施例1で説明したとおりであるので、再度の説明を割愛する。
実施例2はカメラの個別視野画像を対象として色度演算を行うので、実施例1に比べると色度演算対象の画像データが十分の一(例えば数百万画素の画像センサの場合)から数十分の一(例えば百万画素の画像センサの場合)と少ない。従って、色度演算の計算量も比例して少ないことになるが、それでも1視野あたり10〜20個程度の数mmの検査領域(ウィンドウ)内を検査する従来検査方式に比べれば大量の情報処理であることに変りは無く、演算プログラムのハード化などの特別の工夫によって、初めて実用的な検査装置として成立することにおいて、実施例1と同様である。
次に、ST25の色度演算の後、視野pの色度画像を視野カラー画像保存ユニット7に保存し(ST26)、すべての教示視野の色度画像保存が終了したら、基準基板をXYテーブル3から除去する(ST27)。
次に、テスト基板をXYテーブル3に装填し(ST28)、基準基板をXY移動して教示された視野pを順次2次元カラーイメージセンサカメラ4で基板全面をカラー撮像し(ST29)、視野色度画像作成ユニット10によってテスト基板視野のすべてのカラー画素について、三原色輝度値から三原色色度演算を行う(ST30)。
そこで、ST26で保存した基準基板の視野p色度画像とテスト基板の同一視野p色度画像との差画像処理を、視野色度画像処理ユニット8によって行う(ST31)。このステップは、「テスト検査」と言い、この基板の検査に最適の閾値を見出すステップである。
第一回のテスト検査は、あらかじめ検査装置に設定してある三原色閾値(いわゆるデフォルト値)で行われ、オペレータは、テスト基板上の不良箇所が適正に検出されたかどうかを確認する。
不良箇所が検出できない場合には検査閾値を下げて厳しくし、また過検出が多発する場合には検査閾値を上げて緩和して、テスト検査を繰返し、閾値の調整を行う(ST32)。
最適と思われる閾値が見出されたらその値を教示し、テスト基板をXYテーブル3から除去する(ST33)。
そこで、ST26で保存した基準基板の視野p色度画像とテスト基板の同一視野p色度画像との差画像処理を、視野色度画像処理ユニット8によって行う(ST31)。このステップは、「テスト検査」と言い、この基板の検査に最適の閾値を見出すステップである。
第一回のテスト検査は、あらかじめ検査装置に設定してある三原色閾値(いわゆるデフォルト値)で行われ、オペレータは、テスト基板上の不良箇所が適正に検出されたかどうかを確認する。
不良箇所が検出できない場合には検査閾値を下げて厳しくし、また過検出が多発する場合には検査閾値を上げて緩和して、テスト検査を繰返し、閾値の調整を行う(ST32)。
最適と思われる閾値が見出されたらその値を教示し、テスト基板をXYテーブル3から除去する(ST33)。
次に、この実施例の検査装置における自動検査の動作を、図4(B)のフロー図に沿って説明する。
まず、図3において検体基板1をXYテーブル3に装填し(ST34)、検体基板種のIDデータを入力するか又は読取ると(ST35)、制御装置5の指令で検体基板1をXY移動し、2次元カラーセンサ撮像ユニット6の制御によって2次元カラーイメージセンサカメラ4が検体基板1の教示視野p(p=1,2,・・・,n)を撮像し(ST36)、視野pカラー画像を視野カラー画像保存ユニット7に保存する(ST37)。(画像保存するしないは、検査工程にとって必ずしも本質的ではなく、直ちに次のST38に進んでもよい。)
次に、視野色度画像作成ユニット10によって検体基板画像全画素の三原色輝度値から三原色色度演算を行う(ST38)。三原色色度演算は、画素の三原色成分値のそれぞれについて、数式1に示す演算式に従って行われる。
そこで、ST26で保存した基準基板の視野p色度画像と検体基板の視野p色度画像との差画像処理を、視野色度画像処理ユニット8によって行う(ST39)。
そこで、ST26で保存した基準基板の視野p色度画像と検体基板の視野p色度画像との差画像処理を、視野色度画像処理ユニット8によって行う(ST39)。
差画像処理によって基準基板と異なる画像が検出された箇所を検査結果として報告し(ST40)、検体基板をXYテーブル3から除去する(ST41)。
この実施例の検査装置を使用すれば、カラーエリアセンサカメラにより基板全面に亘って均一の条件で基準基板画像に対する検体基板画像の差分画像処理をして不良を検出する際、以上のように基板全面に亘って視野カラー画像の各画素について色度演算をすることによって、高輝度低彩色対象における過検出と低輝度彩色対象における不検出を解決した自動検査が実現する。
基板全面に亘って均一の条件で基準基板画像と検体基板画像の差分画像処理をして不良を検出する検査装置において、基板全面のカラー画素について色度演算を行うようにしたので、高輝度低彩色箇所検査における過検出と低輝度彩色部品検査における不検出の課題が解決し、高い検査精度が求められる電子製品の組立てラインに適用できる。
1 基板
2 電子部品
3 Yテーブル
4 1次元カラーイメージセンサカメラ
5 制御装置
6 1次元カラーセンサ撮像ユニット
7 基板全面カラー画像保存ユニット
8 基板全面色度画像処理演算ユニット
9 統合システム制御ユニット
10 基板全面色度画像作成ユニット
11 入力ユニット
12 出力ユニット
13 通信ユニット
14 表示ユニット
15 データバス
2 電子部品
3 Yテーブル
4 1次元カラーイメージセンサカメラ
5 制御装置
6 1次元カラーセンサ撮像ユニット
7 基板全面カラー画像保存ユニット
8 基板全面色度画像処理演算ユニット
9 統合システム制御ユニット
10 基板全面色度画像作成ユニット
11 入力ユニット
12 出力ユニット
13 通信ユニット
14 表示ユニット
15 データバス
Claims (2)
- 基板全面に亘って均一の条件で基準基板画像と検体基板画像の差分画像処理をして不良を検出するプリント基板の検査装置であって、
カラーラインセンサにより基準基板あるいは検体基板の全面カラー画像を獲得する撮像手段と、
基準基板全面のカラー画像と検体基板全面のカラー画像の各画素について、赤、緑、青の三原色輝度値のそれぞれを三原色輝度値の和により除算し、量子化係数を乗算する色度演算を行い、基準基板の色度画像と検体基板の色度画像を得る色度画像作成手段と、
色度画像の差画像処理における三原色色度閾値の設定手段と、
基準基板の色度画像と検体基板の色度画像の差分処理を行い、設定した三原色色度閾値を超える差分のある画素を異同画素として検出する色度画像処理手段と
より成る検査装置。 - 基板全面に亘って均一の条件で基準基板画像と検体基板画像の差分画像処理をして不良を検出するプリント基板の検査装置であって、
基板全面に亘ってカラーエリアセンサカメラにより基準基板あるいは検体基板のカラー視野画像を獲得する撮像手段と、
基準基板視野のカラー画像と検体基板視野のカラー画像の各画素について、赤、緑、青の三原色輝度値のそれぞれを三原色輝度値の和により除算し、量子化係数を乗算する色度演算を行い、基準基板視野の色度画像と検体基板視野の色度画像を得る色度画像作成手段と、
色度画像の差画像処理における三原色色度閾値の設定手段と、
基準基板視野色度画像と検体基板視野色度画像の差分処理を行い、設定した三原色色度閾値を超える差分のある画素を異同画素として検出する色度画像処理手段と
より成る検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005292867A JP2007101415A (ja) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | 検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005292867A JP2007101415A (ja) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | 検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007101415A true JP2007101415A (ja) | 2007-04-19 |
Family
ID=38028496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005292867A Pending JP2007101415A (ja) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | 検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007101415A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104483550A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-04-01 | 南京华印半导体有限公司 | 一种测量印刷金属电极电阻的方法 |
CN107124865A (zh) * | 2016-02-24 | 2017-09-01 | Juki株式会社 | 检查装置、安装装置及检查方法 |
-
2005
- 2005-10-05 JP JP2005292867A patent/JP2007101415A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104483550A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-04-01 | 南京华印半导体有限公司 | 一种测量印刷金属电极电阻的方法 |
CN104483550B (zh) * | 2014-11-05 | 2017-06-16 | 南京华印半导体有限公司 | 一种测量印刷金属电极电阻的方法 |
CN107124865A (zh) * | 2016-02-24 | 2017-09-01 | Juki株式会社 | 检查装置、安装装置及检查方法 |
CN107124865B (zh) * | 2016-02-24 | 2021-02-05 | Juki株式会社 | 检查装置、安装装置及检查方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006303491A (ja) | ウェハの検査方法 | |
JPWO2007132925A1 (ja) | 表面検査装置 | |
JP2009229197A (ja) | 線状欠陥検出方法および線状欠陥検出装置 | |
JP2007093330A (ja) | 欠陥抽出装置及び欠陥抽出方法 | |
JP3589424B1 (ja) | 基板検査装置 | |
JP2007101415A (ja) | 検査装置 | |
JPH11344449A (ja) | 外観検査方法 | |
JP3419118B2 (ja) | 外観検査装置 | |
JP2903305B2 (ja) | 実装部品検査方法及び実装部品検査装置 | |
JP2007147320A (ja) | 検査装置 | |
JP2006284543A (ja) | 実装回路基板検査方法および実装回路基板検査装置 | |
JPH05256791A (ja) | 基板の欠陥検査装置 | |
JP2000266514A (ja) | 金属板の検査方法及び装置 | |
JP3433333B2 (ja) | 欠陥検査方法 | |
JPH1114323A (ja) | パターン検査方法及びパターン検査装置 | |
JP2002303588A (ja) | パターン欠陥検査装置 | |
JP4357666B2 (ja) | パターン検査方法および装置 | |
JP3134280B2 (ja) | 絵柄検査方法 | |
JP4889018B2 (ja) | 外観検査方法 | |
JP3038718B2 (ja) | リード部品の半田ブリッジ検査方法およびその装置 | |
JPH08159984A (ja) | パタンムラ検査装置 | |
JP2006098126A (ja) | ワーク面キズ検査装置 | |
JP2000162089A (ja) | 画面検査方法と装置 | |
JPH06161378A (ja) | 液晶表示装置検査装置 | |
JP2971794B2 (ja) | プロジェクションの閾値決定装置及び検査装置 |