JP2016178159A - 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

Info

Publication number
JP2016178159A
JP2016178159A JP2015055895A JP2015055895A JP2016178159A JP 2016178159 A JP2016178159 A JP 2016178159A JP 2015055895 A JP2015055895 A JP 2015055895A JP 2015055895 A JP2015055895 A JP 2015055895A JP 2016178159 A JP2016178159 A JP 2016178159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
information
board
substrate
solder
target
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.)
Granted
Application number
JP2015055895A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6734017B2 (ja
Inventor
貴彦 眞鍋
Takahiko Manabe
貴彦 眞鍋
勉 篠崎
Tsutomu Shinozaki
勉 篠崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2015055895A priority Critical patent/JP6734017B2/ja
Publication of JP2016178159A publication Critical patent/JP2016178159A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6734017B2 publication Critical patent/JP6734017B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

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】所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、対象基板のはんだ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はんだ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、所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、対象基板のはんだ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はんだ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、基板のはんだ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はんだ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、所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納し、対象基板のはんだ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はんだ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、回路基板を内蔵する製品の製造工程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、所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、製造工程の各工程に設けられ、対象基板のはんだ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はんだ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。 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1の実施形態に係る識別装置が基板上のはんだ状態を実装面側から撮像した例を示す上面図である。 本発明の第1の実施形態に係る識別装置が基板上のはんだ状態を基板側方から撮像した例を示す側面図である。 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。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置が撮像対象とする特徴量抽出領域の一例を示す斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置が撮像対象とする特徴量抽出領域を基板の実装面側から撮像した一例を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置が基板の実装面側から撮像した特徴量抽出領域のはんだ状態のエッジを抽出する例を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置が撮像対象とする特徴量抽出領域を基板側方から撮像した一例を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置が基板側方から撮像した特徴量抽出領域のはんだ状態のエッジを抽出する例を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置が撮像したはんだ状態を含む部位と、そのはんだ状態を含む部位を走査したときの色相値のグラフとの対応関係を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る識別装置が撮像したはんだ状態を含む部位と、そのはんだ状態を含む部位を走査したときの輝度値のグラフとの対応関係を示す図である。 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の実施形態に係るトレーサビリティシステムの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。
格納手段12は、基板上のはんだ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。基板のはんだ状態に基づいた特徴量は、例えば、はんだのぬれ広がりの状態(外輪郭、表面積)、はんだの部品への這い上がり高さなどといったはんだ形状等に応じた情報を含む。なお、はんだの色相情報や輝度情報をはんだ状態に基づいた特徴量に含めてもよい。
プリント配線基板等の回路基板に部品を実装して電子基板を製造する場合、部品の配線への電気的な接続および固定にはんだを用いる。はんだ状態は、同じプロセスや条件で製造していても、溶け固まり方により、人の指紋のように基板の個体毎に状態が異なる。このようなはんだ状態の個体差は、はんだ印刷時のはんだ量と位置の変化や、実装部品の搭載位置の変化、リフロー時の温度変化など様々なプロセスのわずかな変化が重なる事により発生する。
図3および図4は、基板100上の電極103にはんだ102によって接続された部品101およびその周辺を示す概念図である。図3は基板100の実装面を上方から見た上面図、図4は基板100の側方から見た側面図である。本実施形態においては、部品101の両側にあるはんだ102の状態に着目する。
図3の上面図には、はんだ102の広がり形状や、電極103上のはんだ102の状態が部品101の両側で異なる様子を示す。また、図4の側面図には、部品101の両側ではんだ102のフィレット形状(外形状態)が異なる様子を示す。最終製品の特性上、はんだ102がある実装面はリフロー後の製造工程や市場流出後も傷がつかないよう保護された状態にあるため、実装面におけるはんだ102の状態の経時変化は小さい。そのため、基板100上のはんだ102の状態によって、個々の基板100を識別することが可能となる。
撮像手段13は、対象基板上のはんだ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、基板のはんだ状態を十分に取得可能な解像度と倍率を持つ。基板上のはんだ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はんだ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、はんだ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、基板のはんだ状態に関する情報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。
〔動作〕
次に、図2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2の例においては、所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量(固体識別情報)が格納手段に格納されているものとする。
図2のフローチャートにおいて、まず、撮像手段13は、対象基板上のはんだ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はんだ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、特定の基板の特徴量(個体識別情報)を格納しておく。そして、本実施形態においては、対象基板上のはんだ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はんだ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。
基板上のはんだ状態は、SMT(Surface Mount Technology)工程におけるリフロー後の製造工程や市場流通後においても継時変化がないので、基板上のはんだ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5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5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6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、対象基板上のはんだ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はんだ状態の情報からその基板の特徴量を抽出する。なお、はんだ状態の情報から抽出される特徴量には、ぬれ広がったはんだの表面積や部品へのはんだの這い上がり高さなどのはんだの形状に関する情報を含む。
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はんだ状態は、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。
図7に示すように、本実施形態においては、事前に定められた少なくとも1か所以上の基板上の領域(特徴量抽出領域110とも呼ぶ)から特徴量を求める。特徴量抽出領域110は、例えば部品が実装された領域を含む箇所であることが好ましい。図7の例では、三つの実装部品を含む領域(一点鎖線内部)を特徴量抽出領域110とする例を示している。なお、特徴量抽出領域110には、はんだ102の状態が判別できるような領域が指定される。
特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した画像からはんだのエッジ(外形)を抽出し、このエッジを基準にしてはんだ状態に関する特徴量を抽出する。なお、特徴量とは、基板上の特定領域におけるはんだ状態に関する情報であり、基板上のはんだの位置情報や外形(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、はんだ状態の情報で示す色相情報の値が、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、はんだ状態の情報で示す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する。
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8〜図13を用いて説明する。
図8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はんだ状態の一例を示す図である。図9は、図8のはんだの外形(輪郭)を抽出した例である。本実施形態においては、図8に示す部品101の左右に広がったはんだ102の外形(輪郭)を図9のように抽出する。図9の例では、輪郭102−1と輪郭102−2が抽出される。図8中のL1は、電極103の一端(右辺)からはんだ102の端点(右端)までの距離を示す。なお、はんだ102の端点(右端)をはんだ位置とも呼ぶ。
図10は、基板実装面の側面からみた場合のはんだ状態の一例を示す図である。図11は、図10のはんだの這い上がり形状(輪郭)を抽出した例である。本実施形態においては、図10に示す部品101の左右における部品へのはんだ102の這い上がり形状(フィレット形状)の輪郭を図11のように抽出する。図11の例では、輪郭102−3と輪郭102−4が抽出される。電極103の一端(右端)からはんだ102の端点までの距離はL1であり、はんだ102の端点(右端)がはんだ位置を示す。
はんだ102の輪郭および位置(はんだ位置)はリフロー時に固定されるため、リフロー後の製造工程や市場流出後のどの段階においても変化しない。そのため、はんだ102の輪郭およびはんだ位置を含む情報を用いれば、個々の基板を識別することができる。
図12は、基板を実装面側から撮像した画像(下側)と、電極103の上辺から距離L5の部位を上辺に対して平行に走査したときの色相値を示すグラフ(上側)である。すなわち、図12の上側のグラフは、電極103の上辺に平行なx軸に沿って、部品101上の原点からx方向に走査したときの色相値を示す。なお、図12においては、部品101上の一点を原点に設定している。
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12のグラフ波形の全体形状は同じになる。すなわち、図12のグラフ波形の全体形状を特徴量とすることができる。なお、色相値の走査方向は、電極103の上辺に対して平行な方向(x方向)に限らず、電極側部端点(側辺)に対して平行な方向でもよいし、任意の方向に設定してもよい。
図13は、基板を実装面側から撮像した画像(下側)と、電極103の上辺から距離L5の部位を上辺に対して平行に走査したときの輝度値を示すグラフ(上側)である。すなわち、図13の上側のグラフは、電極103の上辺に平行なx軸に沿って、部品101上の原点からx方向に走査したときの輝度値を示す。
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13に示す波形の全体形状は同じになる。すなわち、図13のグラフ波形の全体形状を特徴量とすることができる。なお、輝度値の走査方向は、電極103の上辺に対して平行な方向(x方向)に限らず、電極側部端点(側辺)に対して平行な方向でもよいし、任意の方向に設定してもよい。
ここで、本実施形態に係る識別装置2の動作について、図14のフローチャートを用いて説明する。図14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14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はんだ状態を含む画像を撮像する(ステップS202)。例えば、対象基板を実装面の上方から撮像する場合、はんだ状態は、図3のように、部品101の両側に広がったはんだ形状を示す。また、対象基板の側方から撮像する場合、はんだ状態は、図4のように、部品101の左右に這い上がったはんだ形状を示す。
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基板のはんだ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、対象基板の実装面の上方から撮像した画像に含まれるはんだ状態の場合、特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した特徴量抽出領域の画像(図8)からはんだのエッジ(図9)を抽出し、抽出したエッジを基準にしたはんだ状態から特徴量を抽出する。図9の場合は、電極の右端のエッジを基準としたはんだのエッジに関して抽出される位置関係情報を特徴量とする。また、図12や図13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はんだや、はんだの周辺の色相情報または輝度情報を調べてもよい。
例えば、対象基板の側方から撮像した画像に含まれるはんだ状態の場合、特徴量抽出手段14は、撮像手段13が撮像した特徴量抽出領域の画像(図10)からはんだのエッジ(図11)を抽出し、抽出したエッジを基準にしたはんだ状態から特徴量を抽出する。図11の場合は、実装部品を中心に左右のはんだ形状のはんだの這い上がりの外形(輪郭)を特徴量とする。
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14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の撮像領域に設置され、撮像手段13で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で撮像され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と同一であると判定する(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14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S206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14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はんだ状態の情報(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、はんだ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はんだ状態を、基板の実装面の状態と、基板の側面状態との二つの面の状態とで検証することを示した。実用上は、撮影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影すればよい。
(変形例)
ここで、図15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14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16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17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、回路基板を内蔵する製品の製造工程における各工程(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、検出器によってその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、対象基板上のはんだ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はんだ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、第kの工程の情報収集装置31−kに設置された撮像手段13(第kの撮像手段)により、対象基板のはんだ状態の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はんだ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18を参照しながら説明する。図18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18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のはんだ状態を撮像し、対象基板のはんだ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はんだ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のはんだ状態を撮像し、対象基板のはんだ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はんだ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。
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のはんだ状態を撮像し、対象基板のはんだ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はんだ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18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。
〔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)
所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、
対象基板のはんだ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はんだ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、
前記対象基板のはんだ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はんだ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はんだ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、
前記対象基板のはんだ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はんだ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はんだ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はんだ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、
対象基板におけるはんだ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、はんだ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、
対象基板におけるはんだの位置情報を用いて、はんだ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、
対象基板におけるはんだの外形情報を用いて、はんだ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はんだ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、
対象基板におけるはんだ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、はんだ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、
対象基板におけるはんだの色相情報を用いて、はんだ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、
対象基板におけるはんだの輝度情報を用いて、はんだ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、
はんだの色相情報の値が、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)
基板のはんだ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はんだ状態に関する情報から前記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)
所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納し、
対象基板のはんだ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はんだ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)
回路基板を内蔵する製品の製造工程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、
所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、
前記製造工程の各工程に設けられ、前記対象基板のはんだ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はんだ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
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 電極

Claims (10)

  1. 所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、
    対象基板のはんだ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はんだ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、
    前記対象基板のはんだ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はんだ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はんだ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はんだ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、
    対象基板におけるはんだ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、はんだ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はんだ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、
    対象基板におけるはんだ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、はんだ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、
    はんだの色相情報の値が、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. 基板のはんだ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はんだ状態に関する情報から前記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. 所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納し、
    対象基板のはんだ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はんだ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. 回路基板を内蔵する製品の製造工程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、
    所定の基板のはんだ状態に基づいた特徴量を格納する格納手段と、
    前記製造工程の各工程に設けられ、前記対象基板のはんだ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はんだ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。
JP2015055895A 2015-03-19 2015-03-19 識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム Active JP6734017B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015055895A JP6734017B2 (ja) 2015-03-19 2015-03-19 識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015055895A JP6734017B2 (ja) 2015-03-19 2015-03-19 識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016178159A true JP2016178159A (ja) 2016-10-06
JP6734017B2 JP6734017B2 (ja) 2020-08-05

Family

ID=57070315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015055895A Active JP6734017B2 (ja) 2015-03-19 2015-03-19 識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6734017B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020181333A (ja) * 2019-04-24 2020-11-05 大日本印刷株式会社 生成方法、プログラム、生成装置、出力装置及び送信装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0579663U (ja) * 1992-03-27 1993-10-29 太陽誘電株式会社 回路基板検査装置
JP2004117276A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Ricoh Microelectronics Co Ltd はんだ付け良否判定方法、はんだ付け良否判定装置、はんだ付け良否判定システム、プリント基板製造システム及びプログラム
JP2006049347A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Fujitsu Ltd 部品エッジ検出方法、部品エッジ検出プログラム及び検査装置
JP2009117610A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Omron Corp 基板情報の管理方法および管理システム
JP2009128345A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Omron Corp 物体認識方法およびこの方法を用いた基板外観検査装置
JP2013168539A (ja) * 2012-02-16 2013-08-29 Fuji Mach Mfg Co Ltd 基板検査システムおよびデータ記憶方法
JP2013235905A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Panasonic Corp 電子部品実装システムおよび電子部品実装システムにおける生産履歴情報生成方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0579663U (ja) * 1992-03-27 1993-10-29 太陽誘電株式会社 回路基板検査装置
JP2004117276A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Ricoh Microelectronics Co Ltd はんだ付け良否判定方法、はんだ付け良否判定装置、はんだ付け良否判定システム、プリント基板製造システム及びプログラム
JP2006049347A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Fujitsu Ltd 部品エッジ検出方法、部品エッジ検出プログラム及び検査装置
JP2009117610A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Omron Corp 基板情報の管理方法および管理システム
JP2009128345A (ja) * 2007-11-28 2009-06-11 Omron Corp 物体認識方法およびこの方法を用いた基板外観検査装置
JP2013168539A (ja) * 2012-02-16 2013-08-29 Fuji Mach Mfg Co Ltd 基板検査システムおよびデータ記憶方法
JP2013235905A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Panasonic Corp 電子部品実装システムおよび電子部品実装システムにおける生産履歴情報生成方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020181333A (ja) * 2019-04-24 2020-11-05 大日本印刷株式会社 生成方法、プログラム、生成装置、出力装置及び送信装置
JP7293842B2 (ja) 2019-04-24 2023-06-20 大日本印刷株式会社 生成方法、プログラム、生成装置、出力装置及び送信装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6734017B2 (ja) 2020-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6739902B2 (ja) 識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム
JP6645007B2 (ja) 基板の識別装置、基板の識別方法、及び基板のトレーサビリティシステム
US20120189188A1 (en) Component mounting system and mounting state inspection method in the component mounting system
CN101713635B (zh) 印刷电路板及其定位系统和方法
CN108872265A (zh) 检测方法、装置及系统
EP2573508B1 (en) Solder height detection method and solder height detection device
CN109142380A (zh) 电路板的故障检测方法、装置和系统
KR20120054689A (ko) 검사방법
CN115908420A (zh) 印刷电路板的缺陷检测方法、装置、设备及存储介质
JP5600954B2 (ja) 検査システム、その方法及びプログラム
CN101592620A (zh) 电路基板检测装置及方法
JP6734017B2 (ja) 識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム
JP2017175738A (ja) 結線作業支援システム
JP6729111B2 (ja) 識別装置、トレーサビリティシステムおよび識別方法
JP5096787B2 (ja) 作業支援システム、作業管理システム、および作業管理方法
JP6550817B2 (ja) 識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム
EP3104169B1 (en) Quality management system
JPWO2017135107A1 (ja) 結線検査作業支援システム
KR101511089B1 (ko) Aoi 장비의 티칭 데이터 자동 생성 방법
JP6503813B2 (ja) 識別装置、識別方法およびトレーサビリティシステム
CN107843601B (zh) 一种基于图像处理的pcb板定位识别系统及方法
WO2021171493A1 (ja) 基板管理システム
CN111721779B (zh) 一种产品重工方法、装置及存储介质
WO2021014929A1 (ja) 温度測定用シートおよび温度測定システム
JP2018122445A (ja) 印刷色評価システム及び印刷色評価方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181120

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190110

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200709

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6734017

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150