JP2016178157A - 識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム - Google Patents

識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム Download PDF

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Abstract

【課題】基板を識別する個体識別情報を基板に付与せずに、基板に部品を実装した後のどの段階においても、個々の基板を識別できる識別装置を提供する。【解決手段】所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する撮像手段と、撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から対象基板の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、特徴量抽出手段が抽出した特徴量が格納手段に格納されている場合、対象基板が所定の基板であると判定する照合判定手段とを備える識別装置とする。【選択図】 図1

Description

本発明は、基板の識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステムに関する。
プリント配線基板等の回路基板を製造・販売する場合において、製造工程管理や品質検査、出荷検査、販売管理などの目的で、製品となる回路基板に対する追跡可能性(トレーサビリティ)が求められている。一般に、品名や品番、製造年月日等の個体識別情報を回路基板に設定し、設定した個体識別情報に基づいて回路基板の追跡することが実施されている。
個体識別情報の設定方法には、個体識別情報を印字したバーコードやQRコード(登録商標)等のラベルや、個体識別情報を格納したRFID(Radio Frequency Identifier)等を回路基板に貼り付ける方法がある。また、個体識別情報をレーザーマーカーやインクジェット等によって回路基板に直接印刷する方法もある。これらの方法は、個々の回路基板を識別するために、回路基板を識別する個体識別情報をその回路基板に付与する方法である。
しかしながら、個体識別情報を回路基板に付与する方法によって回路基板のトレーサビリティを得るためには、基板に貼り付けるラベルや、基板に印刷する印刷設備などが必要となり、製造コストが増大してしまう。また、個体識別情報を回路基板に付与する方法では、個体識別情報を基板に貼り付けたり、基板に印刷したりする作業が必要になる。
特許文献1には、個々の回路基板を識別する個体識別情報を回路基板に付与せずに、回路基板のトレーサビリティを得ることができる個体識別装置が開示されている。特許文献1の装置は、回路基板上に予め設置された複数の計測対象(スルーホール、ランドパターン、配線パターン等)の位置の計測値と、それらの計測対象の設計値との差の組み合わせを基板識別符号に対応付けて登録する。そして、特許文献1の装置は、登録した基板識別符号によって、個々の回路基板を識別することができる。
特開2013−69838号公報
一般に、回路基板は、基板自体を製造し、製造した基板にスルーホールやランドパターン、配線パターンを形成した後に、その基板上に回路部品を搭載し、これらの回路部品をはんだ等によって基板上に固定することで製造される。
特許文献1の装置は、スルーホールやランドパターン、配線パターン等のような基板自体を製造した後に形成された部分を使用して、基板識別符号を作成している。そのため、特許文献1の手法は、スルーホールやランドパターン、配線パターン等の計測対象を基板上に形成した後には適用できるが、それらの計測対象を基板上に形成する以前には適用できない。また、回路部品を基板上に搭載した後には、スルーホールやランドパターン等の計測対象が回路部品によって隠されてしまうため、計測対象の位置を正確に計測することが難しくなる。また、回路部品をはんだによって基板に固定した後では、はんだによってスルーホールやランドパターン、配線パターン等の計測対象の形状自体が変形したり、汚れたりするため、それらの計測対象の位置を正確に計測することが難しくなる。
本発明の目的は、基板を識別する個体識別情報を基板に付与せずに、基板に部品を実装した後のどの段階においても、個々の基板を識別できる識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステムを提供することである。
本発明の識別装置は、所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する撮像手段と、撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から対象基板の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、特徴量抽出手段が抽出した特徴量が格納手段に格納されている場合、対象基板が所定の基板であると判定する照合判定手段とを備える。
本発明の識別装置は、基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する撮像手段と、撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、特徴量抽出手段によって抽出された特徴量を前基板の基板情報と関連付けて格納する格納手段とを備える。
本発明の識別方法は、所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納し、対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像し、撮像された画像に含まれる部品実装状態に関する情報から対象基板の特徴量を抽出し、抽出された特徴量が格納されている場合、対象基板が所定の基板であると判定する。
本発明のトレーサビリティシステムは、回路基板の製造ラインの各工程に設置され、各工程において対象基板が検出された際に検出信号を出力するとともに、各工程における対象基板に対する工程作業内容の実績を収集して出力する複数の情報収集手段と、情報収集手段によって出力された検出信号を入力し、入力した検出信号に応じて対象基板の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を用いて対象基板の登録および照合のいずれかを行うとともに、対象基板が当該工程を通過した時刻を含む基板情報を出力する識別装置と、情報収集手段によって出力された工程作業内容の実績とともに、識別装置によって出力された基板情報を登録する生産履歴サーバとを備え、識別装置は、所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、製造ラインの各工程に設けられ、対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する複数の撮像手段と、検出信号に応じて、検出信号を出力した情報収集手段に設置された撮像手段に対象基板を撮像させる制御を行う制御手段と、撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から対象基板の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、特徴量抽出手段が抽出した特徴量が格納手段に格納されている場合、対象基板が所定の基板であると判定する照合判定手段と、複数の情報収集装置から検出信号を受信するとともに、対象基板の基板情報を生産履歴サーバに送信する通信手段とを有する。
本発明によれば、基板を識別する個体識別情報を基板に付与せずに、基板に部品を実装した後のどの段階においても、個々の基板を識別できる識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステムを提供することが可能になる。
本発明の第1の実施形態に係る識別装置の構成を示すブロック図である。 SMT(Surface Mount Technology)工程の流れを示す図である。 本発明の第1の実施形態に係る識別装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置の構成を示すブロック図である。 基板情報と特徴量との組み合わせを示す特徴量テーブルの一例である。 対象基板の特徴量を抽出するための計測対象である配線パターン、はんだ、部品の位置関係を実装面の上方から撮像した画像の概念図である。 対象基板の特徴量を抽出するための計測対象のエッジを抽出した一例を示す概念図である。 対象基板の特徴量を抽出するための計測対象である配線パターン、はんだ、部品の位置関係を実装面の側方から撮像した画像の概念図である。 部品の長辺方向と平行するエッジから所定距離Lの線分A−A’に沿って、部品の長辺方向に走査したときの走査位置に対する色相値を示す図である。 部品の長辺方向と平行するエッジから所定距離Lの線分A−A’に沿って、部品の長辺方向に走査したときの走査位置に対する輝度値を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置の変形例の構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係るトレーサビリティシステムの構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係る識別装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係るトレーサビリティシステムの動作の一例を示すフローチャートである。
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。なお、以下の実施形態の説明に用いる全図においては、特に理由が無い限り、同様箇所には同一符号を付す。また、以下の実施形態において、同様の構成・動作に関しては繰り返しの説明を省略する場合がある。
(第1の実施形態)
〔構成〕
図1は、本発明の第1の実施形態に係る識別装置1の構成を示すブロック図である。図1のように、本実施形態に係る識別装置1は、格納手段12と、撮像手段13と、特徴量抽出手段14と、照合判定手段15とを備える。本実施形態に係る識別装置1は、例えばSMT(Surface Mount Technology)工程において、リフロー後の基板を撮像し、撮像された基板に搭載された部品の実装位置のばらつきを用いて特徴量を抽出する。
格納手段12は、基板に実装された部品の実装状態(以下、部品実装状態)に基づいた特徴量を、その基板を一意に特定する個体識別情報として格納する。部品実装状態に基づいた特徴量は、個々の基板に固有の固体識別情報であり、例えば、基板に搭載された部品実装の位置ずれに基づいた情報である。例えば、特徴量は、基板上における部品の位置情報や外形(輪郭)情報、色相情報、輝度情報のうち少なくとも一つを含む。
撮像手段13は、対象基板上の部品実装状態を含む画像を撮像する。例えば、撮像手段13は、CCD(Charge−Coupled Device)やCMOS(Complementary metal−oxide−semiconductor)などのイメージセンサを有するカメラである。撮像手段13は、基板の表面状態を十分に取得可能な解像度と倍率を持つ。基板上の部品実装状態を十分に取得できるように、基板位置に合わせた適切な焦点距離の位置に撮像手段13を設置するか、撮像手段13の適切な焦点距離の位置に基板を設置する。
特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した画像に含まれる基板上の部品実装状態に関する情報から、その基板の特徴量を抽出する。なお、特徴量抽出手段14は、部品実装状態から抽出した特徴量を基板の基板情報に関連付けて格納手段12に登録してもよい。
照合判定手段15は、特徴量抽出手段14が抽出した特徴量と、格納手段12が格納する特徴量とを比較する。照合判定手段15は、特徴量抽出手段14が抽出した特徴量が格納手段12に格納されている場合、対象基板がその特徴量に対応する基板であると判断する。なお、識別装置1において、基板上の部品実装状態から抽出した特徴量を登録するまでの動作を行い、対象基板の照合を行わない場合は、照合判定手段15を省略してもよい。
以上が、本実施形態に係る識別装置1についての説明である。
ここで、図2を参照しながら、基板上に部品を表面実装するSMT工程の流れについて説明する。SMT工程は、印刷工程(ステップS1)と、搭載工程(ステップS2)と、リフロー工程(ステップS3)とを含む。なお、図2のSMT工程の流れは一例であって、他の工程を含んでいてもよい。
印刷工程(ステップS1)は、基板表面にはんだペーストを印刷する工程である。搭載工程(ステップS2)は、抵抗やコンデンサ、IC(Integrated Circuit)などの部品を基板上のはんだペーストを印刷した箇所に搭載する工程である。リフロー工程(ステップS3)は、部品を搭載した基板を熱処理することによって、部品をはんだづけする工程である。
図2のようなSMT工程では、わずかな変化が重なることによって、基板上の部品の実装位置にばらつきが生じる。印刷工程(ステップS1)では、はんだ量や印刷位置のばらつきが生じる。搭載工程(ステップS2)では、部品の搭載位置や搭載傾きなどにばらつきが生じる。リフロー工程(ステップS3)では、温度分布や様々な要因に基づいて、はんだの溶融や凝固のタイミングにばらつきが生じる。
〔動作〕
次に、図3を参照しながら、本実施形態に係る識別装置1の動作について説明する。ただし、図3の例においては、SMT工程におけるリフロー工程後に、所定の基板上の部品実装状態に基づいた特徴量(固体識別情報)が格納手段12に格納されているものとする。
図3のフローチャートにおいて、まず、撮像手段13は、対象基板上の部品実装状態を含む画像を撮像する(ステップS11)。なお、撮像手段13によって撮像される位置に対象基板を設置する際には、例えば、ユーザによって設置されるようにしてもよいし、自動的に搬送されるようにしてもよい。
特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から、対象基板の特徴量(個体識別情報)を抽出する(ステップS12)。
そして、照合判定手段15は、特徴量抽出手段14が抽出した特徴量が格納手段12に格納されているか否かを調べる(ステップS13)。すなわち、照合判定手段15は、撮像手段13が撮像した対象基板の特徴量(個体識別情報)が、格納手段12に格納された特徴量(個体識別情報)と一致するか否かを調べる。
対称基板の特徴量が格納手段12に格納された特徴量と一致する場合(ステップS13でYes)、照合判定手段15は、対象基板が格納手段12に格納された特徴量を有する基板であると判定する(ステップS14)。すなわち、照合判定手段15は、格納手段12に格納されたその特徴量に対応する基板と、対象基板とは同一の基板であると判定し、対象基板を特定する。
一方、対称基板の特徴量が格納手段12に格納された特徴量と一致しない場合(ステップS13でNo)、照合判定手段15は、対象基板が格納手段12に格納された特徴量を有する基板ではないと判定する。そのため、照合判定手段15は、格納手段12に格納されたその特徴量に対応する基板と、対象基板とは同一の基板ではないと判定し、対象基板は特定されない。
以上が、本実施形態に係る識別装置1の動作についての説明である。
以上のように、本実施形態においては、対象基板上の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像し、撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から、対象基板の特徴量(個体識別情報)を抽出する。そして、本実施形態においては、抽出した特徴量が格納されている場合、対象基板がその特徴量に対応する基板であると判定する。
基板上の部品実装状態は、SMT工程におけるリフロー工程以降のどの段階においても変化がないので、基板上の部品実装状態から抽出した特徴量(個体識別情報)は変化しない。そのため、本実施形態によれば、基板を識別する個体識別情報を基板に付与せずに、基板に部品を実装したであっても個々の基板を識別できる。
(第2の実施形態)
〔構成〕
図4は、本発明の第2の実施形態に係る識別装置2の一例を示す図である。図4のように、本実施形態に係る識別装置2は、第1の実施形態に係る識別装置1に制御手段16を追加した構成をもつ。以下においては、第1の実施形態と同じ部分については説明を省略し、相違する部分について説明する。
本実施形態に係る識別装置2は、格納手段12と、撮像手段13と、特徴量抽出手段14と、照合判定手段15と、制御手段16とを備える。
制御手段16は、撮影指示信号(指示信号とも呼ぶ)に応じて撮像手段13を制御する。撮影指示信号は、撮像手段13が撮像した対象基板に関して、対象基板の特徴量を新規に登録する基板登録指示信号と、対象基板の特徴量を格納手段12に格納された既知の特徴量と照合する基板照合指示信号とを含む。
制御手段16は、例えば操作部(図示しない)の基板撮影スイッチの押下によって生成された撮影指示信号を検出し、検出した撮影指示信号の種別を格納手段12の一時保持エリアに格納する。例えば、撮影指示信号の種別は、対象基板を格納手段12に登録するための基板登録指示信号、格納手段12に登録された基板と対象基板とを照合するための基板照合指示信号を含む。
制御手段16は、対象基板を格納手段12に登録する際には、撮像手段13によって対象基板を撮像させる。このとき、制御手段16は、操作部や外部のシステム(例えば上位システム)から対象基板の情報を受信し、受信した対象基板の情報(以下、基板情報)を格納手段12の一時保持エリアに格納する。例えば、基板情報は、基板の製品名や製品番号等を含む。製品番号は、製品に一意に付与されたID(Identifier)とみなすこともできる。
制御手段16は、格納手段12の一時保持エリアに格納しておいた基板情報に登録日時(現在の日時)を加えた新たな基板情報と、特徴量抽出手段14が抽出した特徴量と組み合わせて格納手段12のデータ蓄積エリアに格納する。図5には、基板情報と特徴量との組み合わせの一例の特徴量テーブル21を示す。
以下に、対象基板の基板情報と特徴量とを組み合わせて格納手段12に格納する方法を示す。なお、制御手段16は、撮像指示信号として基板登録信号を受信した際に、対象基板の基板情報と特徴量とを格納手段12に格納する。
まず、制御手段16は、撮像指示信号に応じて、対象基板を撮像させるように撮像手段13を制御する。撮像手段13は、制御手段16の制御を受けて、対象基板上の部品実装状態の情報を含む画像を撮像する。
特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した画像に含まれる部品実装状態の情報からその基板の特徴量を抽出する。
そして、特徴量抽出部14は、基板登録指示信号を受信していた場合、特徴量抽出手段14が抽出した特徴量を格納手段12の一次保持エリアに格納する。このとき、制御手段16は、一次保持エリアに格納された対象基板の基板情報と特徴量とを組み合わせて格納手段12のデータ蓄積エリアに格納する。
以上が、基板情報と特徴量とを組み合わせて格納手段12に格納する方法についての説明である。
撮像手段13が撮像した画像に含まれる基板の部品実装状態は、基板上に回路部品が実装された実装面を上方から撮像した基板上面の状態または側方から撮像した基板側面の状態である。
撮像手段13は、ユーザの操作に基づいて、対象基板を上方や側方から撮像するように予め所定の場所に設置しておけばよい。また、撮像手段13は、対象基板を撮像する際に、ユーザの操作に基づいて、基板の実装面を撮像するように設定したり、基板の側面を撮像するように設定したりしてもよい。なお、撮像手段13は、一つに限らず複数設置してもよい。
特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した画像から基板のエッジ(外形)を抽出し、このエッジを基準にした部品位置の関係情報から特徴量を抽出する。また、特徴量抽出手段14は、部品のエッジ(外形)を抽出し、このエッジを基準にした部品の所定の部分から特徴量を抽出してもよい。すなわち、特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した画像から任意のエッジを抽出し、抽出されたエッジを基準として部品の位置に関する特徴量を抽出する。なお、特徴量とは、基板上の部品実装状態に関する情報であり、基板上における部品の位置情報や外形(輪郭)情報、色相情報、輝度情報のうち少なくとも一つを含む情報であればよい。
また、特徴量抽出手段14は、部品実装状態の情報で示す部品の色相情報の値が、この値を示す位置の周囲における位置の値と所定の閾値以上の差がある場合、該色相情報で示す値を示す位置同士の関係情報を特徴量としてもよい。また、特徴量抽出手段14は、部品実装状態の情報で示す部品の輝度情報で示す値が、この値を示す位置の周囲における位置の値と所定の閾値以上の差がある場合、該輝度情報で示す値を示す位置同士の関係情報を特徴量としてもよい。
以上が、本実施形態に係る識別装置2の構成についての説明である。
〔動作〕
次に、本実施形態に係る識別装置2の動作について、図6〜図10を用いて説明する。
図6は、部品が実装された基板を実装面の上方から撮像した際の部品実装状態の一例を示す図である。図6のような部品の位置ずれは、個々の基板に関して固有の特徴となっており、リフロー工程後においては変化しない。
図6は、部品101がはんだ102を介して、基板100上の配線パターン103に接続されている状態を示す。図6では、部品実装状態として、はんだ102または配線パターン103と部品101の中心位置がずれている様子を示す。
図7は、図6に示す部品実装状態を撮像した画像から、計測対象の位置および外形となるエッジ(外形)を抽出した一例を示す。
図7では、エッジ抽出により、計測対象の部品101やはんだ102、配線パターン103の外形が線として表される。図7の例では、配線パターン103の左下の角(点O)を基準とする部品位置(点A)の関係情報として、ずれ量であるx、y、θを特徴量として抽出する様子を示す。すなわち、図7においては、配線パターン103の角に相当する点Oを原点とし、撮像された画像上で設定される直交座標系をX軸およびY軸とし、部品101の特徴的な位置(左下の角)の点Aの座標を(x、y)とし、ベクトルOAとX軸とのなす角をθとする。なお、図7においては、配線パターン103の下辺をX軸としている。
図7の例では、配線パターン103の角(点O)を基準としたが、基板の認識マークや基準マークが存在する場合には、そちらを基準にしてもよい。また、複数部品が視野に入っている場合には、特定の部品の中心や重心などを基準にしてもよい。また、座標系に関して、撮像したカメラ等によって設定されるXY座標系でなく、基板の認識マークや配線パターンなどから座標系を決めてもよい。
また、図7の例では、部品位置x、y、θに関して、基準点(点O)と部品101の特徴的な位置(点A)とを結ぶベクトルと、X軸とのなす角をθとしているが、これに限ったことではない。例えば、点A(x、y)として、部品101の中心や重心を選択してもよいし、基準点(点O)と部品101との距離が最短または最長となる位置を選択してもよい。また、例えば、基準点(点O)から部品101の特徴的な位置(点A)までのベクトルではなく、基準点(点O)を始点とし、基準点(点O)と部品101との距離が最短または最長となる位置を終点とするベクトルと、X軸とのなす角度をθとしてもよい。例えば、基準点(点O)から部品101の重心や中心までのベクトルと、X軸とのなす角度をθとしてもよい。例えば、部品101自体の長辺や短辺、対角線、中心線をベクトルとして用いてもよい。
また、図6および図7の例では、撮像範囲に部品が1つの例を示したが、撮像範囲に複数の部品があってもよい。撮像範囲に複数の部品がある場合、複数の部品それぞれから特徴量を得られるため、識別精度が向上する。
図8は、図6の基板を側方から撮像した際の部品実装状態の一例を示す図である。図8のように、基板を側方から撮像した場合であっても、図6のように基板を実装面の情報から撮像した場合と同様に特徴量を抽出することができる。
図9は、図6の基板の部品実装状態を含む画像に関して、部品101の長辺方向と平行するエッジ(部品101の下辺)から距離Lの線分A−A’に沿って、部品101の長辺方向に走査したときの走査位置に対する色相値を示す図である。なお、図9においては、部品101上の走査位置(下側)と、色相値のグラフ(上側)とを対応させて図示している。
色相値は、赤(Red)、緑(Green)および青(Blue)を含むRGBのいずれか一つ以上を用いればよい。また、色彩(Hue)、彩度(Saturation)および明度(Value)を含むHSVの三つの成分を含む色空間などの別の色空間へ変換して色相値を求めてもよい。撮像手段13の設置場所等の撮像環境により、その色相値方向の値は変化するが、同じ部品であれば、色相値方向の値を正規化することによって図9に示す波形の全体形状は同じになる。すなわち、図9の波形の全体形状を特徴量とすることができる。
図10は、図6の基板の部品実装状態を含む画像に関して、部品101の長辺方向と平行するエッジ(部品101の下辺)から距離Lの線分A−A’に沿って、部品101の長辺方向に走査したときの走査位置に対する輝度値を示す図である。なお、図10においては、部品101上の走査位置(下側)と、輝度値のグラフ(上側)とを対応させて図示している。
輝度値は、撮像手段13をモノクロモード等にして取得すればよい。また、YUVなどの別の色空間へ変換して輝度値を求めてもよい。なお、YUVとは、輝度(Y)と色差(輝度と青の差=U、輝度と赤の差=V)の組を示す。撮像手段13の設置場所等の撮像環境により、その輝度値方向の値は変化するが、同じ部品であれば、輝度値方向の値を正規化することによって図10に示す波形の全体形状は同じになる。すなわち、図10の波形の全体形状を特徴量とすることができる。
本実施形態では、使用する特徴量を一つに限定せず、図6〜図10の特徴量のうちいずれか1つ以上を特徴量として使用してもよい。
ここで、本実施形態に係る識別装置2の動作について、図11のフローチャートを用いて説明する。図11のフローチャートは、ユーザの操作等によって、撮像手段13の撮像範囲に対象基板が設置され、操作部(図示しない)の基板撮影スイッチが押下され、撮影指示信号が生成された後の動作を示す。
基板撮影スイッチは、例えば、基板登録用の基板撮影スイッチと基板照合用の基板撮影スイッチの二つを含む。基板登録用の基板撮影スイッチは、基板登録指示信号を生成する。基板照合用の基板撮影スイッチは、基板照合指示信号を生成する。すなわち、撮影指示信号には、基板登録指示信号と基板照合指示信号とが含まれる。
図11において、まず、制御手段16は、基板撮影スイッチの押下を示す撮影指示信号を受信すると(ステップS201でYes)、撮像手段13に撮像指示を出す。なお、基板撮影スイッチの押下を示す撮影指示信号を受信していない場合(ステップS201でNo)は、待機する。
このとき、制御手段16は、撮影指示信号から、基板登録指示信号および基板照合指示信号のうちいずれかを検出し、検出した指示信号の種別を格納手段12の一時保存エリアに格納する。また、制御手段16は、検出した指示信号の種別が基板登録指示信号の場合には、対象基板の基板情報を操作部(図示しない)または外部の上位システムから受信し、受信した基板情報を格納手段12の一時保存エリアに格納する。なお、基板情報には、基板の製品名や製品番号(ID)等を含む。
次に、撮像手段13は、制御手段16からの撮像指示を受け、撮像手段13の撮像範囲に設置された対象基板の部品実装状態を含む画像を撮像する(ステップS202)。例えば、対象基板を部品の実装面の上方から場合は、図6のように、部品実装状態には基板の配線パターン103やはんだ102、部品101が含まれる。
次に、特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から、対象基板の特徴量(個体識別情報)を抽出する(ステップS203)。
例えば、対象基板を部品の実装面の上方から撮像した画像に含まれる部品実装状態の場合、特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した画像(図6)からエッジ(図7)を抽出し、抽出したエッジを基準にした部品の特定部分から特徴量を抽出する。図7の場合は、基板の配線パターンのエッジを基準として、部品のエッジとの位置関係情報を特徴量とする。また、図9や図10のように、特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した画像に含まれる部品の色相情報または輝度情報を調べ、周囲と色相値または輝度値との差が大きい値を示す位置を検出し、検出した位置同士の関係情報を特徴量としてもよい。
次に、制御手段16は、ステップS201で検出し、格納手段12の一時保存エリアに格納した信号の種別が、基板登録指示信号および基板照合指示信号のいずれかであるのかを調べる(ステップS204)。なお、図11においては、ステップS204において、格納手段12の一時保存エリアに格納した信号の種別が基板登録指示信号であるか否かを調べる。
ステップS204において、格納手段12の一時保存エリアに格納した信号の種別が基板登録指示信号であった場合(ステップS204でYes)はステップS205へ進み、基板登録指示信号でなかった場合(ステップS204でNo)はステップS206へ進む。
格納手段12の一時保存エリアに格納した信号の種別が基板登録指示信号であった場合(ステップS204でYes)、特徴量抽出手段14は、ステップS203で抽出した特徴量を格納手段12のデータ蓄積エリアに格納する(ステップS205)。このとき、制御手段16は、ステップS201で格納手段12の一時保存エリアに格納した基板情報に登録日時(現在の日時)を加えた新たな基板情報を、特徴量抽出手段14が抽出した特徴量と組み合わせて格納手段12のデータ蓄積エリアに格納する。ステップS205の後は、ステップS201へ戻る。
一方、格納手段12の一時保存エリアに格納した信号の種別が基板登録指示信号ではなかった場合(ステップS204でNo)、照合判定手段15は、特徴量抽出手段14が抽出した特徴量が格納手段12に格納されているか否かを調べる(ステップS206)。すなわち、照合判定手段15は、撮像手段13によって撮像された対象基板の特徴量(個体識別情報)が格納手段12に格納されている特徴量(個体識別情報)と一致するか否かを調べる。
ステップS206において、撮像手段13が撮像した対象基板の特徴量が格納手段12に格納されている特徴量と一致する場合(ステップS206でYes)はステップS207へ進み、一致しなかった場合は、ステップS209へ進む。
撮像手段13が撮像した対象基板の特徴量が格納手段12に格納されている特徴量と一致する場合(ステップS206でYes)、照合判定手段15は、対象基板は格納手段12に格納された特徴量を備える基板であると判定する(ステップS207)。そして、照合判定手段15は、この特徴量に対応する基板情報を格納手段12のデータ蓄積エリアから取得する。
そして、照合判定手段15は、撮像手段13の撮像領域に設置された基板が格納手段12に格納されている特徴量を備える基板と同一であることを示す判定結果とともに、その基板に対応する基板情報を表示部(図示しない)に表示する(ステップS208)。ステップS208の後、処理を継続する場合(ステップS211でYes)はステップS201に戻り、処理を継続しない場合(ステップS211でNo)は図11のフローチャートに沿った処理を終了とする。
一方、撮像手段13が撮像した対象基板の特徴量が格納手段12に格納されている特徴量と一致しない場合(ステップS208でNo)、照合判定手段15は、対象基板は格納手段12に格納された特徴量を備える基板ではないと判定する(ステップS209)。
そして、照合判定手段15は、撮像手段13の前に設置された基板が格納手段12に格納されている特徴量を備える基板と同一の基板でないことを示す判定結果を表示部(図示しない)に表示する(ステップS210)。ステップS210の後、処理を継続する場合(ステップS211でYes)はステップS201に戻り、処理を継続しない場合(ステップS211でNo)は図11のフローチャートに沿った処理を終了とする。
以上が、本実施形態に係る識別装置2の動作についての説明である。
以上のように、本実施形態においては、対象基板の特徴量を基板上の部品実装状態の情報(部品の位置情報、外形情報、色相情報、輝度情報のいずれか1つ以上)とした。そのため、本実施形態によれば、照明の暗い環境、照明具合が一様でない環境等の装置の設置環境、部品実装状態から得られる特徴量の抽出のしやすさ等に合わせて、適切な特徴量を選択することができる。
また、本実施形態においては、撮像手段が撮像する対象基板の部品実装状態を、基板の実装面側および側面側の二つの方向から検証することを示した。実用上は、撮像装置の設置環境に合わせて、基板の実装面および側面のうち少なくとも一方を選択して撮像すればよい。
(変形例)
ここで、図12に、本実施形態に係る識別装置2の変形例(識別装置2−2)の構成を示す。識別装置2−2は、照合判定手段15の判定結果を表示する表示手段17を備える。表示手段17は、例えば、表示ディスプレイやプリンタ等によって実現される。なお、表示手段17は、識別装置2の外部に設けてもよい。
表示手段17は、図11のフローチャートにおけるステップS208の処理を受けて判定結果と基板情報とを対応させて表示し、ステップS210の処理を受けて判定結果を対応させて表示する。
(第3の実施形態)
〔構成〕
図13は、本発明の第3の実施形態に係る基板のトレーサビリティシステム30の構成を示す図である。本実施形態に係るトレーサビリティシステム30は、識別装置3と、情報収集装置31(31−1、31−2、・・・、31−n)と、生産履歴サーバ32とを備える(nは自然数)。
識別装置3は、図14のように、第2の実施形態に係る識別装置2に通信手段18を加えた構成をもつ。通信手段18は、複数の情報収集装置31および生産履歴サーバ31と通信するための手段であり、一般的な通信装置である。以下においては、第1および第2の実施形態と同じ部分については説明を省略し、相違する部分について説明する。
情報収集装置31は、回路基板の製造における各工程(n工程)に設置される。各情報収集装置31は、直列に接続され、基板に対する製品への組み付けや検査等の処理をする複数の工程(n工程)における工程作業内容の実績を収集する。各工程の情報収集装置31は、基板が到達したことを検知する検出器を有し、検出器によって基板が検出されたことを示す検出信号を識別装置3に送信する。情報収集装置31は、例えば一般的なコンピュータやサーバによって実現される。
生産履歴サーバ32は、基板の加工や組立、検査、製品へ組み込みなどの複数の工程と、それらの複数の工程に応じて複数の情報収集装置31から取得した基板通過履歴と、装置の稼動履歴とを登録する。生産履歴サーバ32は、例えば、LAN(Local Area Network)やインターネットなどのネットワークによって複数の情報収集装置31および識別装置3と接続される一般的なサーバである。
識別装置3は、各工程に設置された情報収集装置31に対応させた少なくとも1台ずつの撮像手段13を備える。なお、識別装置3は、各情報収集装置31に複数台の撮像装置13を備えていてもよい。
第1の工程において、識別装置3は、対象基板の特徴量を抽出すると、抽出した特徴量に対応させてその対象基板を登録する。識別装置3は、第1の工程の情報収集装置31−1から検出信号(第1の検出信号)を受信すると、第1の工程の情報収集装置31−1に設置された撮像手段13(第1の撮像手段)により、対象基板上の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する。
そして、識別装置3は、撮像手段13(第1の撮像手段)が撮像した画像に含まれる部品実装状態の情報から対象基板の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を格納手段12に格納する。
そして、識別装置3は、対象基板の第1の工程の処理日時を含む基板情報(基板の製品名、ID、通過日時)を格納手段12に登録する。また、識別装置3は、対象基板の第1の工程の処理日時を含む基板情報を生産履歴サーバ32に送信する。
第2の工程以降の第kの工程において、識別装置3は、対象基板の特徴量を抽出すると、抽出した特徴量を用いてその基板の照合を行う(k=2からn)。識別装置3は、対象基板が第kの工程の情報収集装置31−kから検出信号(第kの検出信号)を受信すると、情報収集装置31−kに設置された撮像手段13(第kの撮像手段)により、対象基板上の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する。
識別装置3は、撮像手段13(第kの撮像手段)が撮像した画像に含まれる部品実装状態の情報から基板の特徴量を抽出する。そして、識別装置3は、抽出した特徴量が格納手段12に格納されている場合、対象基板が照合されたとして、対象基板の第kの工程の通過日時を含む基板情報を生産履歴サーバ32に登録する。なお、基板情報とは、基板の製品名、ID、通過日時)等を含む情報である。
以上が、本実施形態に係るトレーサビリティシステム30の構成についての説明である。
〔動作〕
次に、本実施形態に係るトレーサビリティシステム30の動作について図15を参照しながら説明する。図15は、本実施形態に係るトレーサビリティシステム30の動作を示すフローチャートである。
図15の例では、組み立てラインにおける基板のトレーサビリティシステムを想定して説明する。組立てラインとしては、SMT工程において部品が実装された基板に対して、手付け部品を組み付ける工程(第1の工程)、製品内に基板およびその他部品を組み付ける工程(第2の工程)、各種検査を行う工程(第3の工程)を含むラインを想定する。各工程の入口には、各情報収集装置31に対応させた3台の撮像手段13(第1の撮像手段、第2の撮像手段、第3の撮像手段)が設置されている。なお、以下の例では、第1の工程以前において、対象基板に対して特徴量が付与されていなかったものとして説明する。
第1の工程に対象基板が送られてくると、SMT工程では実装できない部品は、作業者によって手付けされる。
まず、対象基板が送られてくると、情報収集装置31−1の第1の検出器は、対象基板を検出し、第1の検出信号を出力する(ステップS301)。なお、第1の検出器は、基板登録用の基板撮影スイッチに相当する。すなわち、第1の検出器が出力する第1の検出信号は、基板登録指示信号に相当する。この例では、第1の工程以前に対象基板の特徴量が登録されていなかったものとしているが、第1の工程以前において対象基板の特徴量が既に登録されていた場合、第1の検出器は、基板照合指示信号を出力する。
次に、識別装置3は、第1の検出信号を受信すると、第1の撮像手段によって対象基板上の部品実装状態を撮像し、対象基板上の部品実装状態を含む画像を取得する(ステップS302)。
識別装置3は、取得した画像に含まれる部品実装状態の情報から対象基板の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を格納手段12に格納する(ステップS303)。そして、識別装置3には、作業者の操作に基づいて、基板情報が入力される。基板情報は、基板の製品名、製品番号等である。識別装置3は、入力された基板情報を格納手段12に格納する。さらに、識別装置3は、第1の工程の通過日時を加えた基板情報(基板の製品名、製品番号、通過日時)を生産履歴サーバ32に基板通過履歴として登録する。なお、通過日時は、登録日時または現在の時刻とみなしてもよい。第1の工程以前において対象基板の特徴量が既に登録されていた場合は、抽出した特徴量に対応させて、対象基板の基板情報に第1の工程の通過日時を含めた新たな基板情報を格納手段12に格納すればよい。
第1の工程の作業が完了すると、対象基板は第2の工程に送られる。このとき、情報収集装置31−1は、手付された部品に関する情報を生産履歴サーバ32に送信する(ステップS304)。生産履歴サーバ32は、受信した部品に関する情報を作業履歴として格納する。ここで、作業履歴とは、例えば、部品の品種や製造番号、作業者ID等を含む作業内容情報である。
第2の工程に対象基板が送られてくると、基板およびその他部品は、例えば作業者によって製品内に組み込まれる。なお、基板およびその他部品の製品内への組み込みは、ロボットや装置などによって自動化されていてもよい。
対象基板が送られてくると、情報収集装置31−2の第2の検出器は、対象基板を検出し、第2の検出信号を出力する(ステップS305)。第2の検出器は、基板照合用の基板撮影スイッチに相当する。すなわち、第2の検出器が出力する第2の検出信号は、基板照合指示信号に相当する。
識別装置3は、第2の検出信号を受信すると、第2の撮像手段によって対象基板上の部品実装状態を撮像し、対象基板上の部品実装状態を含む画像を取得する(ステップS306)。
識別装置3は、取得した画像に含まれる部品実装状態の情報から対象基板の特徴量を抽出する(ステップS307)。そして、識別装置3は、抽出した特徴量に対応させて、ステップS301で格納した対象基板の基板情報に第2の工程の通過日時を含めた新たな基板情報を格納手段12に格納する。また、識別装置3は、この新たな基板情報(基板の製品名、製品番号、通過日時)を基板通過履歴として生産履歴サーバ32に登録する。
第2の工程の作業が完了すると、対象基板を含む製品は第3の工程に送られる。このとき、情報収集装置31−2は、基板およびその他部品が製品内に組み込まれた作業に関する情報を、生産履歴サーバ32に送信する(ステップS308)。生産履歴サーバ32は、受信した作業に関する情報を作業履歴として格納する。ここで、作業情報とは、例えば、組み付けたその他部品の品種や製造番号、作業者ID等を含む作業内容情報である。
第3の工程に対象基板を含む製品が送られてくると、対象基板を含む製品の外観検査や電気検査等の各種検査が、例えば作業者によって行われる。なお、対象基板を含む製品の外観検査や電気検査等の各種検査は、ロボットや検査装置などによって自動化されていてもよい。
対象基板を含む製品が送られてくると、情報収集装置31−3の第3の検出器は、対象基板を検出し、第3の検出信号を出力する(ステップS309)。第3の検出器は、基板照合用の基板撮影スイッチに相当する。すなわち、第3の検出器が出力する第3の検出信号は、基板照合指示信号に相当する。
基板の識別装置3は、第3の検出信号を受信すると、第3の撮像手段によって対象基板上の部品実装状態を撮像し、対象基板上の部品実装状態を含む画像を取得する(ステップS310)。
識別装置3は、取得した画像に含まれる部品実装状態の情報から対象基板の特徴量を抽出する(ステップS311)。そして、識別装置3は、抽出した特徴量に対応させて、ステップS301で格納した対象基板の基板情報に第3の工程の通過日時を含めた新たな基板情報を格納手段12に格納する。また、識別装置3は、この新たな基板情報(基板の製品名、製品番号、通過日時)を基板通過履歴として生産履歴サーバ32に登録する。
第3の工程の作業が完了すると、対象基板を含む製品が出荷される。このとき、情報収集装置31−3は、各種検査に関する情報を、生産履歴サーバ32に送信する(ステップS312)。生産履歴サーバ32は、受信した検査に関する情報を作業履歴として格納する。ここで、作業情報とは、例えば、検査内容や検査結果、作業者ID等を含む作業内容情報である。
図15のフローチャートに沿った処理によると、例えば、生産履歴サーバ32に登録した基板通過履歴および作業履歴に基づいて次のようなことが分かる。
ステップS304において、第1の工程の基板通過履歴に「11月11日10時00分00秒、基板A」と記録され、第1の工程の作業履歴に「Q品種の部品の組み付け」と記録されているものとする。また、ステップS308において、第2の工程の基板通過履歴に「11月11日10時00分30秒、基板A」と記録されているものとする。このとき、第1および第2の工程の基板通過履歴と、第1の工程の作業履歴とに基づいて、第1の工程における作業の処理時間は、11月11日の10時00分00秒からの30秒間であると分かる。また、第1の工程の基板通過履歴および作業履歴に基づいて、第1の工程における作業では、基板AにQ品種の部品が組み付けられたということが分かる。
以上のように、本実施形態によれば、識別装置が送信した基板通過履歴と、各工程の情報収集装置31が送信した作業履歴とを生産履歴サーバ32で組み合わせることにより、SMT工程後のどの段階においても、基板のトレーサビリティが得られる。
以上の第1〜第3の実施形態によれば、基板を識別するための個体識別情報を基板に付与せずに、SMTにおけるリフロー工程後のどの段階においても、基板を識別できる識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステムを提供することができる。
また、第1〜第3の実施形態によれば、長期にわたって精度よく固体識別が可能な識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステムを提供することができる。なぜならば、通常製品では、基板が製品の筐体内にあり、外部からの力や経時的変化等に強いためである。
以上、実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
〔付記〕
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、
対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から前記対象基板の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量抽出手段が抽出した特徴量が前記格納手段に格納されている場合、前記対象基板が前記所定の基板であると判定する照合判定手段とを備える識別装置。
(付記2)
前記対象基板を撮像する指示信号に応じて、前記撮像手段に前記対象基板を撮像させる制御を行う制御手段を備える付記1に記載の識別装置。
(付記3)
前記指示信号は、基板登録を指示する基板登録指示信号と、基板照合を指示する基板照合指示信号とを含み、
前記指示信号が前記基板登録指示信号であった場合、
前記制御手段は、
前記対象基板の部品実装状態に関する情報を含む画像を前記撮像手段に撮像させる制御をし、
前記撮像手段は、
前記制御手段の制御に応じて前記対象基板の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像し、
前記特徴量抽出手段は、
前記撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から前記対象基板の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記対象基板の特徴量として前記格納手段に格納する付記2に記載の識別装置。
(付記4)
前記格納手段の一時保存エリアに格納された前記指示信号の種別が前記基板登録指示信号を示す場合、
前記制御手段は、
上位システムから前記対象基板の基板情報を取得し、取得した前記基板情報を前記格納手段の一時保存エリアに格納し、
前記特徴量抽出手段は、
前記対象基板の部品実装状態に関する情報から抽出した特徴量を前記対象基板の基板情報と関連付けて前記格納手段のデータ蓄積エリアに登録する付記3に記載の識別装置。
(付記5)
前記格納手段の一時保存エリアに格納された前記指示信号の種別が前記基板照合指示信号を示す場合、
前記照合判定手段は、
前記特徴量抽出手段が抽出した前記対象基板の特徴量を前記格納手段に格納された前記所定の特徴量と照合する付記3または4に記載の識別装置。
(付記6)
前記照合判定手段は、
基板の実装面方向および側面方向のうち少なくとも一方の方向から見た部品実装状態に基づいた特徴量を用いて、前記対象基板が前記所定の基板であるか否かを判定する付記1乃至5のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記7)
前記照合判定手段は、
基板の実装面方向から見た部品実装状態に基づいた特徴量を用いて、前記対象基板が前記所定の基板であるか否かを判定する付記1乃至5のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記8)
前記照合判定手段は、
基板の側面方向から見た部品実装状態に基づいた特徴量を用いて、前記対象基板が前記所定の基板であるか否かを判定する付記1乃至5のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記9)
前記特徴量抽出手段は、
対象基板における部品の位置情報および外形情報のうち少なくとも一方を用いて、部品実装状態に基づいた特徴量を抽出する付記1乃至8のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記10)
前記特徴量抽出手段は、
対象基板における部品の位置情報を用いて、部品実装状態に基づいた特徴量を抽出する付記1乃至9のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記11)
前記特徴量抽出手段は、
対象基板における部品の外形情報を用いて、部品実装状態に基づいた特徴量を抽出する付記1乃至9のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記12)
前記特徴量抽出手段は、
前記撮像手段が撮像した画像から任意のエッジを抽出し、抽出された前記エッジを基準とした部品の位置に関する特徴量を抽出する付記9または10に記載の識別装置。
(付記13)
前記特徴量抽出手段は、
対象基板における部品の色相情報および輝度情報のうち少なくとも一方を用いて、部品実装状態に基づいた特徴量を抽出する付記1乃至12のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記14)
前記特徴量抽出手段は、
対象基板における部品の色相情報を用いて、部品実装状態に基づいた特徴量を抽出する付記1乃至12のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記15)
前記特徴量抽出手段は、
対象基板における部品の輝度情報を用いて、部品実装状態に基づいた特徴量を抽出する付記1乃至12のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記16)
前記特徴量抽出手段は、
部品の色相情報の値が、周囲の位置における色相情報の値と所定の閾値以上の差がある場合、該色相情報で示す値を示す位置同士の関係情報を特徴量として抽出する付記13または14に記載の識別装置。
(付記17)
前記撮像手段を複数備える付記1乃至16のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記18)
前記照合判定手段の判定結果を表示する表示手段を備える付記1乃至17のいずれか一項に記載の識別装置。
(付記19)
基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量を前基板の基板情報と関連付けて格納する格納手段とを備える識別装置。
(付記20)
所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納し、
対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像し、
撮像された画像に含まれる部品実装状態に関する情報から前記対象基板の特徴量を抽出し、
抽出された特徴量が格納されている場合、前記対象基板が前記所定の基板であると判定する識別方法。
(付記21)
回路基板の製造ラインの各工程に設置され、各工程において対象基板が検出された際に検出信号を出力するとともに、各工程における前記対象基板に対する工程作業内容の実績を収集して出力する複数の情報収集手段と、
前記情報収集手段によって出力された前記検出信号を入力し、入力した前記検出信号に応じて前記対象基板の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を用いて前記対象基板の登録および照合のいずれかを行うとともに、前記対象基板が当該工程を通過した時刻を含む基板情報を出力する識別装置と、
前記情報収集手段によって出力された前記工程作業内容の実績とともに、前記識別装置によって出力された前記基板情報を登録する生産履歴サーバとを備え、
前記識別装置は、
所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、
前記製造ラインの各工程に設けられ、前記対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する複数の撮像手段と、
前記検出信号に応じて、前記検出信号を出力した前記情報収集手段に設置された前記撮像手段に前記対象基板を撮像させる制御を行う制御手段と、
前記撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から前記対象基板の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記特徴量抽出手段が抽出した特徴量が前記格納手段に格納されている場合、前記対象基板が前記所定の基板であると判定する照合判定手段と、
前記複数の情報収集装置から前記検出信号を受信するとともに、前記対象基板の基板情報を前記生産履歴サーバに送信する通信手段とを有するトレーサビリティシステム。
1、2、3 識別装置
12 格納手段
13 撮像手段
14 特徴量抽出手段
15 照合判定手段
16 制御手段
17 表示手段
18 通信手段
30 トレーサビリティシステム
31 情報収集装置
32 生産履歴サーバ
100 基板
101 部品
102 はんだ
103 配線パターン

Claims (10)

  1. 所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、
    対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から前記対象基板の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
    前記特徴量抽出手段が抽出した特徴量が前記格納手段に格納されている場合、前記対象基板が前記所定の基板であると判定する照合判定手段とを備える識別装置。
  2. 前記対象基板を撮像する指示信号に応じて、前記撮像手段に前記対象基板を撮像させる制御を行う制御手段を備え、
    前記指示信号は、基板登録を指示する基板登録指示信号と、基板照合を指示する基板照合指示信号とを含み、
    前記指示信号が前記基板登録指示信号であった場合、
    前記制御手段は、
    前記対象基板の部品実装状態に関する情報を含む画像を前記撮像手段に撮像させる制御をし、
    前記撮像手段は、
    前記制御手段の制御に応じて前記対象基板の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像し、
    前記特徴量抽出手段は、
    前記撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から前記対象基板の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記対象基板の特徴量として前記格納手段に格納する請求項1に記載の識別装置。
  3. 前記照合判定手段は、
    基板の実装面方向および側面方向のうち少なくとも一方の方向から見た部品実装状態に基づいた特徴量を用いて、前記対象基板が前記所定の基板であるか否かを判定する請求項1または2に記載の識別装置。
  4. 前記特徴量抽出手段は、
    対象基板における部品の位置情報および外形情報のうち少なくとも一方を用いて、部品実装状態に基づいた特徴量を抽出する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の識別装置。
  5. 前記特徴量抽出手段は、
    前記撮像手段が撮像した画像から任意のエッジを抽出し、抽出された前記エッジを基準として部品の位置に関する特徴量を抽出する請求項4に記載の識別装置。
  6. 前記特徴量抽出手段は、
    対象基板における部品の色相情報および輝度情報のうち少なくとも一方を用いて、部品実装状態に基づいた特徴量を抽出する請求項1乃至5のいずれか一項に記載の識別装置。
  7. 前記特徴量抽出手段は、
    部品の色相情報の値が、周囲の位置における色相情報の値と所定の閾値以上の差がある場合、該色相情報で示す値を示す位置同士の関係情報を特徴量として抽出する請求項6に記載の識別装置。
  8. 基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
    前記特徴量抽出手段によって抽出された特徴量を前基板の基板情報と関連付けて格納する格納手段とを備える識別装置。
  9. 所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納し、
    対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像し、
    撮像された画像に含まれる部品実装状態に関する情報から前記対象基板の特徴量を抽出し、
    抽出された特徴量が格納されている場合、前記対象基板が前記所定の基板であると判定する識別方法。
  10. 回路基板の製造ラインの各工程に設置され、各工程において対象基板が検出された際に検出信号を出力するとともに、各工程における前記対象基板に対する工程作業内容の実績を収集して出力する複数の情報収集手段と、
    前記情報収集手段によって出力された前記検出信号を入力し、入力した前記検出信号に応じて前記対象基板の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を用いて前記対象基板の登録および照合のいずれかを行うとともに、前記対象基板が当該工程を通過した時刻を含む基板情報を出力する識別装置と、
    前記情報収集手段によって出力された前記工程作業内容の実績とともに、前記識別装置によって出力された前記基板情報を登録する生産履歴サーバとを備え、
    前記識別装置は、
    所定の基板に実装された部品の部品実装状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、
    前記製造ラインの各工程に設けられ、前記対象基板に実装された部品の部品実装状態に関する情報を含む画像を撮像する複数の撮像手段と、
    前記検出信号に応じて、前記検出信号を出力した前記情報収集手段に設置された前記撮像手段に前記対象基板を撮像させる制御を行う制御手段と、
    前記撮像手段が撮像した画像に含まれる部品実装状態に関する情報から前記対象基板の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
    前記特徴量抽出手段が抽出した特徴量が前記格納手段に格納されている場合、前記対象基板が前記所定の基板であると判定する照合判定手段と、
    前記複数の情報収集装置から前記検出信号を受信するとともに、前記対象基板の基板情報を前記生産履歴サーバに送信する通信手段とを有するトレーサビリティシステム。
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