JP2884581B2 - 実装済プリント基板の検査装置における基準データーの教示方法 - Google Patents
実装済プリント基板の検査装置における基準データーの教示方法Info
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- JP2884581B2 JP2884581B2 JP1008224A JP822489A JP2884581B2 JP 2884581 B2 JP2884581 B2 JP 2884581B2 JP 1008224 A JP1008224 A JP 1008224A JP 822489 A JP822489 A JP 822489A JP 2884581 B2 JP2884581 B2 JP 2884581B2
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は部品が実装されたプリント基板上の部品の有
無、位置ずれ、はんだ不良等を自動的に検査する装置に
おける基準データーである実装部品の種類、位置、およ
びランド部の位置、形状を自動的に教示する方法に関す
るものである。
無、位置ずれ、はんだ不良等を自動的に検査する装置に
おける基準データーである実装部品の種類、位置、およ
びランド部の位置、形状を自動的に教示する方法に関す
るものである。
従来の技術 近年実装済みプリント基板上に搭載された部品の有
無、位置ずれ、はんだ不良などを自動的に検査する装置
が開発されてきたが、検査するべき実装部品の位置や種
類があらかじめわかっていて、それらの情報と、実際に
チップマウント機などで製作されたプリント基板上の部
品位置、種類などを比較することにより検査することが
一般的である。ところが正しい部品位置や部品の種類な
どを教示する場合、カメラもしくはある種のセンサーな
どで取り込んだ画像データーをCRT画面などで見ながら
人間が１つ１つ手で検査すべき位置や搭載された部品の
種類などをキーボード等を用いて入力する方法が取られ
ている。
無、位置ずれ、はんだ不良などを自動的に検査する装置
が開発されてきたが、検査するべき実装部品の位置や種
類があらかじめわかっていて、それらの情報と、実際に
チップマウント機などで製作されたプリント基板上の部
品位置、種類などを比較することにより検査することが
一般的である。ところが正しい部品位置や部品の種類な
どを教示する場合、カメラもしくはある種のセンサーな
どで取り込んだ画像データーをCRT画面などで見ながら
人間が１つ１つ手で検査すべき位置や搭載された部品の
種類などをキーボード等を用いて入力する方法が取られ
ている。
発明が解決しようとする課題 しかしながらプリント基板に実装される部品の数は一
般的に非常に大きく、さらに最近実装密度があがる傾向
にあることからさらに部品点数が増大することが予想さ
れ、従来のような教示データー入力作業は多大な時間と
労力が必要になるという問題がある。
般的に非常に大きく、さらに最近実装密度があがる傾向
にあることからさらに部品点数が増大することが予想さ
れ、従来のような教示データー入力作業は多大な時間と
労力が必要になるという問題がある。
本発明は上記事情に鑑み人間の労力を飛躍的に軽減し
た実装済みプリント基板の自動検査装置における基準デ
ータすなわち搭載された部品種類、位置、ランド部の位
置、形状等を教示する方法を提供するものである。
た実装済みプリント基板の自動検査装置における基準デ
ータすなわち搭載された部品種類、位置、ランド部の位
置、形状等を教示する方法を提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明の実装済みプリント基板の検査装置における基
準データの教示方法は、部品が実装された被検査基板の
３次元的形状情報および明るさの情報を用いて自動的に
搭載された部品の位置ずれ、有無、はんだ不良等を検査
する装置における基準データーの教示方法として、予め
準備された基準となる第１のプリント基板上のほぼ正し
い位置に搭載されている部品の高さ情報を取り込むこと
により、被検査基板を検査するときの部品の位置や形状
に関する基準データーを教示し、そして部品を搭載して
いない第２の基準プリント基板の輝度情報を取り込むこ
とにより、被検査基板を検査するときのランド部の位置
や形状に関する基準データーを教示することを特徴とす
る。
準データの教示方法は、部品が実装された被検査基板の
３次元的形状情報および明るさの情報を用いて自動的に
搭載された部品の位置ずれ、有無、はんだ不良等を検査
する装置における基準データーの教示方法として、予め
準備された基準となる第１のプリント基板上のほぼ正し
い位置に搭載されている部品の高さ情報を取り込むこと
により、被検査基板を検査するときの部品の位置や形状
に関する基準データーを教示し、そして部品を搭載して
いない第２の基準プリント基板の輝度情報を取り込むこ
とにより、被検査基板を検査するときのランド部の位置
や形状に関する基準データーを教示することを特徴とす
る。
実施例 以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明による基準データーの教示方法の一実
施例を適用した実装済みプリント基板の検査装置の概略
を示したものである。
施例を適用した実装済みプリント基板の検査装置の概略
を示したものである。
14は互いに平行に配置された案内レール13a,13bに沿
って摺動可能に支持された送り台でありパルスモーター
12により回転駆動される送りネジ11の回転に伴って移動
するように構成されている。16は前記送り台14上におけ
る被検査用プリント基板の載置位置を示す。１はほぼ正
しい位置に部品がマウントされた基準プリント基板で、
２は部品がマウントされていない組順プリント基板であ
る。最初16の位置に実装済み基準プリント基板１がおか
れ高さ及び輝度検出用センサー7,8,9,10により情報がRA
M等（図示せず）に取り込まれる。この情報取り込みの
原理は第３図，第４図，第５図で記述する。次に16の位
置に部品が実装されていないプリント基板２がおかれ高
さ及び輝度情報が前記とおなじ要領でRAMに取り込まれ
る。
って摺動可能に支持された送り台でありパルスモーター
12により回転駆動される送りネジ11の回転に伴って移動
するように構成されている。16は前記送り台14上におけ
る被検査用プリント基板の載置位置を示す。１はほぼ正
しい位置に部品がマウントされた基準プリント基板で、
２は部品がマウントされていない組順プリント基板であ
る。最初16の位置に実装済み基準プリント基板１がおか
れ高さ及び輝度検出用センサー7,8,9,10により情報がRA
M等（図示せず）に取り込まれる。この情報取り込みの
原理は第３図，第４図，第５図で記述する。次に16の位
置に部品が実装されていないプリント基板２がおかれ高
さ及び輝度情報が前記とおなじ要領でRAMに取り込まれ
る。
第２図は第１図の装置で取り込んだデーターをどのよ
うに処理して教示データーを作成するかを説明したもの
である。まず部品がほぼ正しい位置に実装されたプリン
ト基板１を検査機に流し高さ情報を用いて処理すること
により実装された部品3a,3b,3cの位置及び形状すなわち
部品の種類を計測し、つぎにそれら部品位置、部品種類
を適当な書式または形式で保存する。このときプリント
基板１の表面に例えば白い塗料などにより反射率の一定
な層を形成し、表面の反射率をほぼ一定にすると同時に
反射率を高めることにより高さおよび輝度情報の検出精
度を高めることができ基準データーをより正確に作るこ
とができる。つぎに部品が実装されていない第２の基準
プリント基板を流し、はんだが付くべきところであるラ
ンド部4a,4b,5a,5b,6a,6bの反射率は一般にそのほかの
部分に比べ輝度に差があるため輝度データーを用いて処
理することによりランド部だけを抽出しランド部の位置
および形状を計測する。これら計測された部品の位置、
部品の種類、ランド部の位置、形状などの基準データー
は例えばRAMに蓄えられる。実装済みプリント基板を検
査する場合は実際に計測された部品の位置、形状を上記
方法により作成された基準データーと比較することによ
り部品のずれ、異物混入、有無の検査を行う。またはん
だ形状の検査においては、基準データーとしてランド部
の位置があらかじめわかっているためランド部の３次元
的形状を取り込みその部分の形状の傾き、高さ等よりは
んだ形状の良否を判断する。
うに処理して教示データーを作成するかを説明したもの
である。まず部品がほぼ正しい位置に実装されたプリン
ト基板１を検査機に流し高さ情報を用いて処理すること
により実装された部品3a,3b,3cの位置及び形状すなわち
部品の種類を計測し、つぎにそれら部品位置、部品種類
を適当な書式または形式で保存する。このときプリント
基板１の表面に例えば白い塗料などにより反射率の一定
な層を形成し、表面の反射率をほぼ一定にすると同時に
反射率を高めることにより高さおよび輝度情報の検出精
度を高めることができ基準データーをより正確に作るこ
とができる。つぎに部品が実装されていない第２の基準
プリント基板を流し、はんだが付くべきところであるラ
ンド部4a,4b,5a,5b,6a,6bの反射率は一般にそのほかの
部分に比べ輝度に差があるため輝度データーを用いて処
理することによりランド部だけを抽出しランド部の位置
および形状を計測する。これら計測された部品の位置、
部品の種類、ランド部の位置、形状などの基準データー
は例えばRAMに蓄えられる。実装済みプリント基板を検
査する場合は実際に計測された部品の位置、形状を上記
方法により作成された基準データーと比較することによ
り部品のずれ、異物混入、有無の検査を行う。またはん
だ形状の検査においては、基準データーとしてランド部
の位置があらかじめわかっているためランド部の３次元
的形状を取り込みその部分の形状の傾き、高さ等よりは
んだ形状の良否を判断する。
第３図は第１図のセンサー7,8,9,10の構成を示したも
のである。20はたとえばレーザーをつかったビームスポ
ット投光用光学系、25,26,27,28は前記ビームスポット
の反射面からの反射光を受け、その反射面の高さ及び輝
度情報を得るための半導体位置検出素子（以下PSDと呼
ぶ）のような光電変換素子である。このPSDは、ある所
定の長さを有し、PSD上の光が当った位置に応じて複数
の出力端子の出力が相対的に変化するもので、これには
CCDラインセンサーなどを用いることも可能である。21,
22,23,24は三角測量をおこなうために実装済みプリント
基板からの反射ビームを前記PSD25,26,27,28上にそれぞ
れ結像するためのレンズもしくはレンズ群である。これ
らのPSDおよびレンズはビームスポットの光軸周辺に配
置され本実施例では４組をビームスポットを中心とする
同一円周上に等間隔に配置している。29は実装済みプリ
ント基板、30はビームスポットであり、実装済プリント
基板29に対してほぼ垂直に照射されている。
のである。20はたとえばレーザーをつかったビームスポ
ット投光用光学系、25,26,27,28は前記ビームスポット
の反射面からの反射光を受け、その反射面の高さ及び輝
度情報を得るための半導体位置検出素子（以下PSDと呼
ぶ）のような光電変換素子である。このPSDは、ある所
定の長さを有し、PSD上の光が当った位置に応じて複数
の出力端子の出力が相対的に変化するもので、これには
CCDラインセンサーなどを用いることも可能である。21,
22,23,24は三角測量をおこなうために実装済みプリント
基板からの反射ビームを前記PSD25,26,27,28上にそれぞ
れ結像するためのレンズもしくはレンズ群である。これ
らのPSDおよびレンズはビームスポットの光軸周辺に配
置され本実施例では４組をビームスポットを中心とする
同一円周上に等間隔に配置している。29は実装済みプリ
ント基板、30はビームスポットであり、実装済プリント
基板29に対してほぼ垂直に照射されている。
第４図は高さ情報及び輝度情報を取り込むための装置
の原理図である。7,8,9,10は第３図に示した光学系群が
一体になった１つの単位検査装置である。38はモーター
などの駆動源（図示せず）によりほぼ一定速度で回転駆
動される回転円盤である。前記単位検査装置7,8,9,10は
回転円盤38の中心に対して同一円周上に等間隔に配置さ
れ回転円盤38の回転に伴って前記ビームスポットが順次
実装済みプリント基板37を走査するよう配置されてい
る。従って実装済みプリント基板を第４図に示すX,Y,Z
座標系のＹ方向へ順次移動することにより実装済みプリ
ント基板37の全体をビームスポットにより走査すること
が可能になる。35は現在単位検査装置８で走査している
軌跡を示し、36は直前に単位検査装置９で走査した軌跡
を示している。第４図においては単位検査装置８が走査
完了すると実装済みプリント基板37がＹ方向へ移動して
次の単位検査装置７の走査開始前に前記Ｙ方向への移動
が終了するようになっているものである。
の原理図である。7,8,9,10は第３図に示した光学系群が
一体になった１つの単位検査装置である。38はモーター
などの駆動源（図示せず）によりほぼ一定速度で回転駆
動される回転円盤である。前記単位検査装置7,8,9,10は
回転円盤38の中心に対して同一円周上に等間隔に配置さ
れ回転円盤38の回転に伴って前記ビームスポットが順次
実装済みプリント基板37を走査するよう配置されてい
る。従って実装済みプリント基板を第４図に示すX,Y,Z
座標系のＹ方向へ順次移動することにより実装済みプリ
ント基板37の全体をビームスポットにより走査すること
が可能になる。35は現在単位検査装置８で走査している
軌跡を示し、36は直前に単位検査装置９で走査した軌跡
を示している。第４図においては単位検査装置８が走査
完了すると実装済みプリント基板37がＹ方向へ移動して
次の単位検査装置７の走査開始前に前記Ｙ方向への移動
が終了するようになっているものである。
第５図はPSDからの出力を演算して高さ情報および輝
度情報を得るための電気回路である。40はPSD25からの
２つの電流出力を割算器48を通して高さ情報を得、加算
器49を通して輝度情報を得る回路である。41,42,43も前
記40と同様な回路でありそれぞれPSD26,27,28に接続さ
れている。この場合PSDを４個使用しているため高さ及
び輝度情報が４個出力される。44は４個の高さ情報から
１つの高さ情報を得るための選択回路であり、選択方法
としては例えば４個の平均を取る方法がある。45は44と
同様の選択回路である。44,45の出力はCPU47のバスに接
続されているRAM46へ送られる。
度情報を得るための電気回路である。40はPSD25からの
２つの電流出力を割算器48を通して高さ情報を得、加算
器49を通して輝度情報を得る回路である。41,42,43も前
記40と同様な回路でありそれぞれPSD26,27,28に接続さ
れている。この場合PSDを４個使用しているため高さ及
び輝度情報が４個出力される。44は４個の高さ情報から
１つの高さ情報を得るための選択回路であり、選択方法
としては例えば４個の平均を取る方法がある。45は44と
同様の選択回路である。44,45の出力はCPU47のバスに接
続されているRAM46へ送られる。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば人間が、CRTなど
を見ながらキーボードを操作することなく実装済みプリ
ント基板自動検査装置の検査用基準データーとなる部品
の位置、部品の種類、ランドの位置、ランドの形状等を
自動的に作成することができ、基準データー登録にかか
る時間と、労力を大幅に削減することができる。そして
特に第１のプリント基板では、実装する部品の位置と形
状に関する基準データーを、第２のプリント基板では、
ランドの位置と形状に関する基準データーを教示するよ
うにしており、２枚のプリント基板でより多くの基準デ
ータを教示できるようにしている。また第１のプリント
基板を同一色で塗装し反射率を一定とすることで、基準
データーをより正確に作成することができる。
を見ながらキーボードを操作することなく実装済みプリ
ント基板自動検査装置の検査用基準データーとなる部品
の位置、部品の種類、ランドの位置、ランドの形状等を
自動的に作成することができ、基準データー登録にかか
る時間と、労力を大幅に削減することができる。そして
特に第１のプリント基板では、実装する部品の位置と形
状に関する基準データーを、第２のプリント基板では、
ランドの位置と形状に関する基準データーを教示するよ
うにしており、２枚のプリント基板でより多くの基準デ
ータを教示できるようにしている。また第１のプリント
基板を同一色で塗装し反射率を一定とすることで、基準
データーをより正確に作成することができる。
第１図は本発明による基準データーの教示方法の一実施
例を適用した実装済みプリント基板の検査装置の概略を
示す斜視図、第２図は第１図に装置で取り込んだデータ
ーをどのように処理して教示データーを作成するかを説
明したフローチャート、第３図は第１図の検査装置の要
部の構成を示す構成図、第４図は第１図の検査装置の動
作説明のための要部斜視図、第５図はPSDからの出力を
演算して高さ情報および輝度情報を得るための電気回路
である。 14……送り台、13a,13b……案内レール、12……パルス
モーター、16……被検査用プリント基板、１……ほぼ正
しい位置に部品がマウントされたプリント基板、２……
部品がマウントされていないプリント基板、7,8,9,10…
…高さ及び輝度検出用センサー、20……ビームスポット
投光用光学系、25,26,27,28……半導体位置検出素子（P
SD）、21,22,23,24……結像するためのレンズもしくは
レンズ群、38……モーター、48……割算器、49……加算
器、44,45……選択回路、47……CPU、46……RAM。
例を適用した実装済みプリント基板の検査装置の概略を
示す斜視図、第２図は第１図に装置で取り込んだデータ
ーをどのように処理して教示データーを作成するかを説
明したフローチャート、第３図は第１図の検査装置の要
部の構成を示す構成図、第４図は第１図の検査装置の動
作説明のための要部斜視図、第５図はPSDからの出力を
演算して高さ情報および輝度情報を得るための電気回路
である。 14……送り台、13a,13b……案内レール、12……パルス
モーター、16……被検査用プリント基板、１……ほぼ正
しい位置に部品がマウントされたプリント基板、２……
部品がマウントされていないプリント基板、7,8,9,10…
…高さ及び輝度検出用センサー、20……ビームスポット
投光用光学系、25,26,27,28……半導体位置検出素子（P
SD）、21,22,23,24……結像するためのレンズもしくは
レンズ群、38……モーター、48……割算器、49……加算
器、44,45……選択回路、47……CPU、46……RAM。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 英二 香川県高松市寿町２丁目２番10号 松下 寿電子工業株式会社内 (72)発明者 上岡 秀行 香川県高松市寿町２丁目２番10号 松下 寿電子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−23296（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−23294（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01N 21/84 - 21/91 H05K 13/08
Claims (2)
- 【請求項１】部品が実装された被検査基板の３次元的形
状情報および明るさの情報を用いて自動的に搭載された
部品の位置ずれ、有無、はんだ不良等を検査する装置に
おける基準データーの教示方法として、予め準備された
基準となる第１のプリント基板上のほぼ正しい位置に搭
載されている部品の高さ情報を取り込むことにより、被
検査基板を検査するときの部品の位置や形状に関する基
準データーを教示し、そして部品を搭載していない第２
の基準プリント基板の輝度情報を取り込むことにより、
被検査基板を検査するときのランド部の位置や形状に関
する基準データーを教示することを特徴とする実装済プ
リント基板の検査装置における基準データーの教示方
法。 - 【請求項２】第１のプリント基板は、その表面に反射率
が一定となるように同一色で塗装された層を形成したこ
とを特徴とする請求項１に記載の実装済プリント基板の
検査装置における基準データの教示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008224A JP2884581B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 実装済プリント基板の検査装置における基準データーの教示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008224A JP2884581B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 実装済プリント基板の検査装置における基準データーの教示方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187607A JPH02187607A (ja) | 1990-07-23 |
| JP2884581B2 true JP2884581B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=11687207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1008224A Expired - Fee Related JP2884581B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 実装済プリント基板の検査装置における基準データーの教示方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884581B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011257276A (ja) * | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Ihi Corp | 地形データの取得方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123296A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | 富士通株式会社 | デ−タ訂正方式 |
| JPS6123294A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | オムロン株式会社 | 音声登録機 |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP1008224A patent/JP2884581B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02187607A (ja) | 1990-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |