JP3056269B2 - プリント回路基板検査装置 - Google Patents

プリント回路基板検査装置

Info

Publication number
JP3056269B2
JP3056269B2 JP3053354A JP5335491A JP3056269B2 JP 3056269 B2 JP3056269 B2 JP 3056269B2 JP 3053354 A JP3053354 A JP 3053354A JP 5335491 A JP5335491 A JP 5335491A JP 3056269 B2 JP3056269 B2 JP 3056269B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
printed circuit
circuit board
board inspection
light emitting
inspection apparatus
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3053354A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06300702A (ja
Inventor
ワッサーマン ハロルド
Original Assignee
コントロール オートメイション インコーポレイテッド
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 コントロール オートメイション インコーポレイテッド filed Critical コントロール オートメイション インコーポレイテッド
Publication of JPH06300702A publication Critical patent/JPH06300702A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3056269B2 publication Critical patent/JP3056269B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/302Contactless testing
    • G01R31/308Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation
    • G01R31/309Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation of printed or hybrid circuits or circuit substrates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95684Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は一般的にプリント回路
基板を検査するためのシステムに関する。より詳細に
は、この一般的な型のシステムと組み合わせて使用する
照明およびデータ処理技術に関する。
【0002】
【従来の技術】当業者にはよく知られているように、プ
リント回路基板は、予め決められた構成に従って回路要
素を実装しそれらを電気的に接続するために使用され
る。このようなプリント回路基板は、人手による組み立
てコストを削減するために、自動化された組み立て機械
を使用してできる限り機械により組み立てられる。全体
的なコストは削減できるけれども、このような自動化さ
れた組み立て技術では、回路要素およびそれらのリード
やピンの挿入ミス、およびその後の半田づけ工程におけ
る半田づけの欠陥などの組立不良が、ある程度まで増加
することが知られている。当初は、製造工程の適宜な段
階に、人間が肉眼でまた可能ならば立体顕微鏡やその他
の機具で、各プリント回路基板を視覚により検査し、こ
の一般的な種類の組立不良を発見するための工程が設け
られていた。しかしながらこの作業は、比較コストがか
かるうえ、非常に退屈でしかも不正確であることがわか
ったので、このような視覚による検査の代りに、プリン
ト回路基板を検査するための自動化されたシステムの開
発が行なわれてきた。この一般的な型の装置の例として
は、ニュージャージ州プリンストンの Cimflex Teknowl
edge 社により製造されているモデル 5511 およびモデ
ル 5512 プリント回路基板検査システムがある。これら
の検査装置は、一般的に、プリント回路基板に対して相
対的に制御された動きをする支持部材(検査ヘッド)の
内部に取り付けられた1組のカメラを使用している。こ
の検査ヘッドは、マイクロプロセッサで解析するための
データを取り込むために、そのとき検査している回路基
板の表面に沿って決められた連接する視野に順次(典型
的には1インチずつ)動かされるか、またはプリント回
路基板の表面に沿って連続的に動かされる。何か欠陥が
検出されると、適宜な処置を行なうために、操作員に報
告する。これらの検査を行なうために使用される技術に
関する詳細は、”Apparatusfor Inspecting Printed Ci
rcuit Boards with Surface Mounted Components"とい
う名称で出願された米国特許出願 07/159,774 に開示さ
れている。その内容は、ほとんど完全に説明する程度に
まで、参照により本明細書にも組み入れられている。開
示されているとおり、検査の正確さは、選択的に制御す
ることができる光源と組み合わせて操作される,4角に
直交するように置かれた1組のカメラを組み込んだ検査
ヘッドを使用することにより向上させることができる。
光源の選択的な制御と、1組のカメラの望ましい操作の
組み合わせにより、半田づけの前および後における回路
要素(およびそのリードやピン)の装着の検証、半田づ
け作業後の半田づけ部の検証をはじめとするいろいろな
テストが可能になる。従来は、この光源の選択的な制御
は、検査のためのイメージを取り込むために使用される
1組のカメラを取り囲む略円筒形の取付け部材の内部に
設けられた8組の光源のうちの1組を、選択的に点灯す
ることにより行なっていた。この照明は、所期の目的に
は十分であるが、点灯させることができる光源パターン
が十分でないことがわかった。すなわちこの照明は、本
質的には、システムの検査ヘッドに設けられた4つのカ
メラの各々に対して、”高”または”低”のどちらか1
つの光源群しか利用できなかった。したがってこの照明
方法は、プリント回路基板の状態を検査するために必要
な情報を得るためにプリント回路基板を照明するには効
果的であるが、それにもかわらず、このような検査に使
用するためのより汎用の照明システムを開発することが
望ましくなった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な課題は、
プリント回路基板検査装置のための改良された照明シス
テムを提供することである。また検査すべき領域を選択
的に照明することにおいてより高い汎用性を持つプリン
ト回路基板検査装置のための照明システムを提供するこ
とも本発明の課題の1つであるまたアドレスを指定する
ことにより光源を選択的に制御することができ、より多
様な制御を行なうことができるプリント回路基板検査装
置のための照明システムを提供することも本発明の課題
である。また上記の機能を持ち、かつ既存のプリント回
路基板検査装置にもよく適合する照明システムを提供す
ることも本発明の課題である。また本発明の改良された
照明システムを利用することにより、プリント回路基板
検査装置のビデオカメラにより取り込んだ信号の処理を
向上させることも本発明の課題である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題およびその他
の課題は、プリント回路基板検査装置の1組のカメラと
共働して使用するための、本質的に半球状をしており,
その内部に選択的に制御可能な複数の発光素子が配置さ
れた本発明の照明装置により達成される。さらに本発明
によれば、発光ダイオードを、半球状の支持部材の内部
に緯度および経度を定めるように配置し、選択的に制御
できるように設ける。これは、発光ダイオードを、本質
的にダイオード制御マトリックスを構成するような配列
に接続することにより実現される。この構成により、希
望する照明パターンで照射するために、アドレスにより
発光ダイオードを選択することが可能になる。さらに、
米国特許出願 07/159,774 (上述)に記載されているよ
うな、プリント回路基板の検査を行なうのに便利な照明
パターンで照射できることに加えて、本発明の進歩した
照明システムは、取り込んだイメージの”トポグラフ表
示(地勢図式表示)”を行なうために便利なイメージを
取り込むことが可能になる。トポグラフ表示は、その後
のプリント回路基板の検査能力の向上に役立つ。次に本
発明の改良された照明システムに関するさらに詳しい説
明と、プリント回路基板の検査におけるその使い方を、
本発明の実施例にもとづき、図面を参照しながら詳細に
説明する。
【0005】
【実施例】本発明によるプリント回路基板検査装置10
の構成を大まかに図1に示す。装置10は通常検査ヘッ
ド11を含む。装置10は、X−Yテーブル(全体を参
照番号12で指し示す)によって定められる平面内で、
多種多様な既知のサーボモータによる制御方法のどれか
を用いて、所定の動作をするように支持された検査ヘッ
ドを含む。検査ヘッド11の基本的な構成に関する一層
の詳細と、検査ヘッド11をプリント回路基板を走査す
るように動かして欠陥の疑いのあるものを表示する方法
は、米国特許出願 07/159,774を参照するこ
とにより理解されるであろう。しかしながら大まかな説
明では、そして添付図の図2では、検査ヘッド11は、
通常、複数のTVカメラまたはビデオカメラ13,1
4,15,16と、本発明にしたがって造られた照明装
置20を含む。ここまでは、照明装置20を除いて、先
に説明し、また図1にも示した構成要素は、本質的に、
従来利用可能なこの型のプリント回路基板検査装置にお
いて使用されている既知の構成要素に対応している。し
たがって、本発明による改良点についてのこの後の説明
は、本発明の改良された照明装置20と、本発明による
プリント回路基板の検査能力を高めるためのこの照明装
置20の使い方について行なう。図2と3に示すよう
に、照明装置20は、半球状のフレーム21の形をして
いる。フレーム21には、カメラ13,14,15,1
6の対物レンズを適宜に受けるための複数の穴22が設
けられている。フレーム21には、さらに、装置10に
より検査するプリント回路基板を照明するための複数の
発光ダイオード(LED)24を配列して取り付けるた
めの複数の穴23が設けられている。後でさらに詳しく
説明する目的のために、複数のLED24は、照明装置
20のフレーム21の内部に、複数の緯度25および経
度26を形成するように配置するのが望ましい。各緯度
25の間および各経度26の間の平面に展開した距離
は、本発明によるプリント回路基板の正確な検査を可能
にするために望ましい照明効果を得るために、適宜に設
定することができる。本発明の照明装置20の1つの重
要な特徴は、検査するプリント回路基板を照明するため
にLED24を使用することである。LED24を使用
することは、発光ダイオードの2つの機能、すなわち望
ましい照明効果を得るために点滅させることができるこ
とと、方向性のある動作とから考えついたものである。
この2機能の兼備により、所望の領域(すなわち検査領
域)を効果的に照明することができる、しかも制御が容
易な照明システムを構成することができる。添付図の図
4に、配列したLED24を、本発明に従って効果的に
制御することができる方法を示す。同図には、アドレス
指定できる電気的な接続端子31,32を含むダイオー
ド制御マトリックス30の本質的な構成部分が示されて
いる。注目するべきことは、電気的な接続端子31が照
明装置20の決められた緯度25に対応し、電気的な接
続端子32が照明装置20の決められた経度26に対応
することである。配列されたLED24の各発光ダイオ
ードは、接続端子31のうちの1つと接続端子32のう
ちの1つの間に接続されている。また配列内で発生する
明るさを等しくするために、1つの抵抗器(図を解りや
すくするために示されていない)と直列に接続されてい
る。そして各LED24は、そのLED24が接続され
ている電気的な接続端子31,32に対して適宜な制御
(バイアス)電圧を加えることにより選択的に(個々に
またはグループ単位で)駆動される。この方法には、他
の型の発光要素を制御するために必要となるであろう個
別の点灯スイッチ(またはリレー)を必要としない直接
的な制御技術を用いて、いろいろな点灯パターンのうち
のどのパターンででも点灯させることができるという利
点がある。例えば、電気的な接続端子36,37をアド
レス指定すると、単一のLED38が発光する。電気的
な接続端子36,37,40,41をアドレス指定する
と、4分の1象限39のLEDが発光する。電気接続端
子36と照明装置20の電気接続端子32の各々をアド
レス指定すると、1つの環42のLED24を発光させ
ることができる。必要に応じてまた希望に応じて、他の
パターンでも発光させることができる選択したLEDま
たは選択した象限のLEDを発光させることは、米国特
許出願07/159,774に開示されている技術を利
用してプリント回路基板を検査するために求められる選
択された照明を提供するために使用できる。これによ
り、この先の特許出願に開示されている、製造工程の”
半田づけ前”および”半田づけ後”の段階でのプリント
回路基板の検査が可能になる。しかしながら本発明によ
ればさらに、LED24の配列(およびその容易な制御
方法)は、環状の照明を発生させるために特に便利であ
ることがわかった。この環状の照明を使用すると、後述
するように、米国特許出願07/159,774に開示
されている検査機能よりもさらにすぐれた検査機能を提
供することができる。従来は、1組のカメラ13,1
4,15,16を選択的に作動させて、1組のイメージ
を取り込み、次にそれらのイメージを利用してその時検
査している視野の強度分布図を作成することが普通のや
り方であった。この検査方法でも十分信頼性のあるプリ
ント回路基板の検査が可能であったが、本発明の照明装
置20を使って、検査している視野の”トポグラフマッ
プ”を作成すると、さらに検査機能を強化することがで
きることがわかった。概説すると、これは、照明装置2
0により定められる複数の緯度26に対応する環状の照
明を、選択的に望ましくは順番に、点灯させることによ
り実現される。そしてカメラ13,14,15,16を
それぞれ使用して、これらの異なるリング状の照明によ
り生じる”1組”のイメージを取り込む。これらのイメ
ージは適宜にメモリに格納して、図5に示すように、画
面に表示したり解析したりすることができる。これらの
イメージは、照明装置20の中心に向かって内向きに順
番に一連の環状の照明を利用して、照度で、一定の時間
間隔(例えば 33 ms)で発生させるのが好ましい。図5
において、要素50は、検査穴10の”フレームグラッ
バー”(格納バッファ)として一般的に知られているも
のを表す。先に説明したようにそしてさらに本発明にし
たがって、照明装置20の経度26に沿って環状の光を
順番に発光させることに対応して、1組の”ビットプレ
ーン”51が、カメラ13,14,15,16の各々に
対して、フレームグラッバー50の内部に形成される。
各ビットブレーン51には、さらに下記のような処理を
行なうために、カラーとレベル(重み)が割り当てられ
る。表示のために、従来利用できるカラープロセッサ5
2がフレームグラッバー50に接続されており、上記の
ようにして生成されたいくつかのビットプレーン51に
いろいろな色を割り当てる。グラッバー50に格納され
ているデータに”色づけされた”データは、モニターに
表示することができる。すなわちモニターは、この色づ
けされた各データを、前記のようにして順番に発光され
る環状の照明に対応するように生成された1組の色づけ
された層として表示する。これは、本質的に、その時点
で検査している視野に対応する浮彫りにされた絵すなわ
ち3次元のイメージを構成する。なぜならモニター53
に表示された複数の異なる色は、検査している視野のプ
リント回路基板に対して異なる高さにおいて(発光され
る環状の光に対応して)生成されたイメージに対応する
からである。この効果は、2次元のイメージを3次元で
(画面上に)表示すべくマッピングするために見つけ出
したもので、目視検査のために大幅に強化されたイメー
ジを提供する。また解析のために、プロセッサー54が
フレームグラッバー50と接続される。プロセッサー5
4は、前記のようにしてフレームグラッバー50の内部
に定義されたいくつかのビットプレーン51の各々に対
して、レベル(または重み)を割り当てる働きをする。
これらの重みを付けられた値は、数値的に解析して、そ
の時検査している視野の特徴に対応するいくつかの体積
を決定することができる。
【0006】
【発明の効果】ここで最も重要なことは、これにより半
田づけ接続部(すなわちもり)の形状が、従来可能であ
ったよりも一層効率的に解析できることである。例え
ば”トポグラフゾーン(地勢図式の図のある高さ範
囲)”を形成しているいくつかの層を取り出して、各ト
ポグラフゾーンの内部で検出される画素の数を合計する
ことにより、半田の量の測定を行なうことができる。1
つのトポグラフゾーンからその次のトポグラフゾーンへ
の移行の滑らかさを解析することにより、半田のぬれ
(主に導体表面への半田の付着によって決定され、一般
に接合部の滑らかさで表される)を測定することができ
る。歪みや2次的な形状(同様にして測定される)を検
出することにより、隙間,気孔,ピンホールなどを検出
できる可能性もある。このように、本発明にしたがっ
て、フレームグラッバー50の内部に取り込まれた1組
のイメージを利用して、付重計算を行なうことにより、
重要な情報が生成される。さらに、検査のために利用可
能な1組の4つのカメラ13,14,15,16を使用
している結果、本発明により利用範囲が拡大される。こ
の利用範囲の拡大は、用意されている4つのカメラの各
々により、取り込むイメージを別々に生成することから
得られる。これにより、順番に、検査対象すなわち完了
した半田のもりの4つの側面の各々から、1組の4つの
トポグラフマップが生成される。1組のカメラ13,1
4,15,16の動作に対応して取り込まれた,いくつ
かのビットプレーン51内に格納されたデータの相関を
計算する(組み合せたり連結したりする)ことにより、
単一の垂直なカメラにより得られるイメージよりもはる
かに完全な全体的なイメージが、メモリ内に形成され
る。その結果得られるイメージによれば、垂直方向から
見たときは隠されてしまうような内表面も明らかになる
ので、真っ直ぐなスルーホールリードの半田のもりの検
査、または”Jリード”デバイス(上方からは見えない
半田接続が形成される代表的なもの)の解析に特に役に
立つ。本発明の性質について説明するためここに記載し
または図示した構成の細部,物質,および部品の配置
は、本発明の原理および範囲内で、当業者にはいろいろ
と変更可能であることは、理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の照明システムを使用した、プリント回
路基板検査装置の検査ヘッドの斜視図である。
【図2】本発明の照明システムの平面図である。プリン
ト回路基板を検査するためのイメージを取り込むために
使用されるカメラも示されている。
【図3】図2に示す照明システムの側断面図である。
【図4】図2に示す照明システムを制御するために使用
される電気的接続の1部分の説明図である。
【図5】図2に示す照明システムを利用して取り込んだ
イメージを処理するためのシステムのブロック線図であ
る。
【符号の説明】
10 プリント回路基板検査装置 11 検査ヘッド 13,14,15,16 カメラ 20 照明支持部材 21 フレーム 23 穴 24 発光ダイオード 25 緯度 26 経度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−293657(JP,A) 特開 昭61−41906(JP,A) 特開 平2−49500(JP,A) 特開 平3−218407(JP,A) 特開 平2−268260(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/84 - 21/958 H05K 13/08

Claims (43)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リードまたはピンをもつ回路要素が半田
    づけにより取り付けられたプリント回路基板の基板およ
    び回路要素を検査するための装置であって、 前記プリント回路基板および前記回路要素を照明するた
    めの照明手段であってほぼ半球状に配列された選択的に
    制御可能な発光素子を含む照明手段と、 前記プリント回路基板および前記回路要素から反射され
    る光を受光し、前記カメラ手段により受光した反射光の
    強弱に応じて変化する電気信号を発生するためのカメラ
    手段と、 前記カメラ手段によって取得されたイメージに色を割り
    当てるカラープロセッサであって、照明する前記発光素
    子の群が異なるときは異なる色を前記イメージに割り当
    てるカラープロセッサと を含むプリント回路基板検査装
    置。
  2. 【請求項2】 前記カメラ手段が、前記照明手段と共働
    する4つの直交して配置されたカメラを含む請求項1の
    プリント回路基板検査装置。
  3. 【請求項3】 前記選択的に制御可能な発光要素が個別
    に制御可能である請求項1のプリント回路基板検査装
    置。
  4. 【請求項4】 前記発光要素が発光ダイオードである請
    求項3のプリント回路基板検査装置。
  5. 【請求項5】 前記発光ダイオードが正規配列を構成す
    るように接続されている請求項4のプリント回路基板検
    査装置。
  6. 【請求項6】 前記発光ダイオードが、前記照明手段の
    内部で複数の緯度および経度を形成するように配列され
    ている請求項5のプリント回路基板検査装置。
  7. 【請求項7】 選択された経度上の発光ダイオードを同
    時に駆動する請求項6のプリント回路基板検査装置。
  8. 【請求項8】 さらに、一連の環状の光源で照射するた
    めに,選択された緯度に沿って配置されている1組の発
    光ダイオードを順番に駆動するための手段を含む請求項
    7のプリント回路基板検査装置。
  9. 【請求項9】 選択された4分の1象限内の発光ダイオ
    ードを同時に駆動可能に設けた請求項6のプリント回路
    基板検査装置。
  10. 【請求項10】 さらに、前記カメラ手段からイメージ
    信号を取り込み、バッファに格納する手段を含む請求項
    1のプリント回路基板検査装置。
  11. 【請求項11】 前記発光要素が、複数の環状の照明で
    照射できるように制御することができ、かつ前記カメラ
    手段からのイメージ取り込む手段が前記複数の環状の照
    明に対応する複数のイメージを取り込んで格納する請求
    項10のプリント回路基板検査装置。
  12. 【請求項12】 前記複数の環状の照明が、前記回路要
    素と前記リードまたはピンの異なるトポグラフゾーンを
    照射する請求項11のプリント回路基板検査装置。
  13. 【請求項13】 前記複数の環状の照明を、順番に連続
    して駆動する請求項12のプリント回路基板検査装置。
  14. 【請求項14】 前記複数の環状の照明をほぼ1定の照
    度になるように駆動する請求項12のプリント回路基板
    検査装置。
  15. 【請求項15】 さらに、カラーモニタに表示するため
    に,前記異なるトポグラフゾーンに対して異なる色を割
    り当てるための手段を含む請求項12のプリント回路基
    板検査装置。
  16. 【請求項16】 さらに、前記異なるトポグラフゾーン
    に対して異なるレベルを割り当て、前記割り当てられた
    レベルに応じて重みづけられた体積計算を行なうための
    手段を含む請求項12のプリント回路基板検査装置。
  17. 【請求項17】 さらに、前記カメラ手段が4つの直交
    して配置されたカメラを含み、かつ前記計算手段が前記
    各カメラのための前記バッファ内に格納されたデータの
    相関を計算する手段を含む請求項16のプリント回路基
    板検査装置。
  18. 【請求項18】 プリント回路基板とプリント回路基板
    に取り付けられた回路要素を検査するための装置であっ
    て、前記回路要素がプリント回路基板に半田づけするた
    めのリードまたはピンを持ち、前記装置が前記プリント
    回路基板および前記回路要素を照明するための手段と、 前記プリント回路基板および前記回路要素から反射され
    る光を受光し、前記カメラ手段により受光された反射光
    に応じて変化する電気信号を発生するためのカメラ手段
    と、 選択的に制御可能な発光素子の配列を支持するためのほ
    ぼ半球状の支持部材を含む照明手段と、 前記カメラ手段によって取得されたイメージに色を割り
    当てるカラープロセッサであって、照明する前記発光素
    子の群が異なるときは異なる色を前記イメージに割り当
    てるカラープロセッサと を含むプリント回路基板検査装
    置。
  19. 【請求項19】 前記カメラ手段が前記照明手段と共働
    する4つの直交して配置されたカメラを含む請求項18
    のプリント回路基板検査装置。
  20. 【請求項20】 前記選択的に制御可能な発光素子が個
    別に制御可能である請求項18のプリント回路基板検査
    装置。
  21. 【請求項21】 前記発光素子が発光ダイオードである
    請求項20のプリント回路基板検査装置。
  22. 【請求項22】 前記発光ダイオードが正規配列を構成
    するように接続された請求項21のプリント回路基板検
    査装置。
  23. 【請求項23】 前記発光ダイオードが、前記照明手段
    の内部で複数の緯度および経度を形成するように配列さ
    れている請求項22のプリント回路基板検査装置。
  24. 【請求項24】 選択された緯度上にある1組の発光ダ
    イオードを同時に駆動することができ、環状の照明で照
    射することができる請求項23のプリント回路基板検査
    装置。
  25. 【請求項25】 選択された経度上にある1組の発光ダ
    イオードを同時に駆動することができ、一連の環状の照
    明で照射できる請求項24のプリント回路基板検査装
    置。
  26. 【請求項26】 前記複数の環状の照明が、前記回路要
    素と前記リードおよびピンの異なるトポグラフゾーンを
    照射する請求項25のプリント回路基板検査装置。
  27. 【請求項27】 前記複数の環状の照明を連続してかつ
    順番に駆動する請求項26のプリント回路基板検査装
    置。
  28. 【請求項28】 前記複数の環状の照明をほぼ1定の照
    度になるように駆動する請求項26のプリント回路基板
    検査装置。
  29. 【請求項29】 選択された4分の1象限内の発光ダイ
    オードの組を同時に駆動可能に設けた請求項26のプリ
    ント回路基板検査装置。
  30. 【請求項30】 プリント回路基板とプリント回路基板
    に取り付けられた回路要素を検査するための方法であっ
    て、前記回路要素がプリント回路基板に半田づけするた
    めのリードまたはピンを持ち、 ほぼ半球状に配列された選択的に制御可能な発光素子を
    含む照明手段により前記プリント回路基板と回路要素を
    照射し、 受光した光に応じて変化する電気信号を発生するための
    カメラ手段により前記プリント回路基板および前記回路
    要素からの反射光を受光し、前記カメラ手段により取得されたイメージに、前記プリ
    ント回路基板と回路要素に照射した前記照明手段に対応
    する色を割り当てることにより 前記プリント回路基板と
    前記回路要素のトポグラフマップを生成するステップを
    含むプリント回路基板検査方法。
  31. 【請求項31】 前記選択的に制御可能な発光素子が個
    別に制御可能である請求項30のプリント回路基板検査
    方法。
  32. 【請求項32】 前記発光素子が、前記照明手段の内部
    で複数の緯度および経度を形成するように配列されてい
    る請求項30のプリント回路基板検査方法。
  33. 【請求項33】 さらに、選択された緯度上にある1組
    の発光素子を同時に駆動することを含む請求項32のプ
    リント回路基板検査方法。
  34. 【請求項34】 さらに、複数の経度を順番に、各経度
    上にある1組の発光素子を同時に駆動することを含む請
    求項33のプリント回路基板検査方法。
  35. 【請求項35】 選択された4分の1象限内の発光素子
    の組を同時に駆動することを含む請求項32のプリント
    回路基板検査方法。
  36. 【請求項36】 前記カメラ手段からイメージ信号を取
    り込み、前記イメージをデータとしてバッファに格納す
    るステップを含む請求項30のプリント回路基板検査方
    法。
  37. 【請求項37】 さらに、前記発光要素を複数の環状の
    照明で照射するように駆動し、前記複数の環状の照明に
    対応する複数のイメージを取り込む請求項36のプリン
    ト回路基板検査方法。
  38. 【請求項38】 前記複数の環状の照明が、前記回路要
    素と前記リードまたはピンの異なるトポグラフゾーンを
    照射する請求項37のプリント回路基板検査方法。
  39. 【請求項39】 前記複数の環状の照明を、順番に連続
    して駆動する請求項38のプリント回路基板検査方法。
  40. 【請求項40】 前記複数の環状の照明をほぼ1定の照
    度になるように駆動する請求項38のプリント回路基板
    検査方法。
  41. 【請求項41】 さらに、カラーモニタに表示するため
    に,前記異なるトポグラフゾーンに対して異なる色を割
    り当てる請求項38のプリント回路基板検査方法。
  42. 【請求項42】 さらに、前記異なるトポグラフゾーン
    に対して異なるレベルを割り当て、前記割り当てられた
    レベルに応じて重み付けをした体積計算を行なう請求項
    38のプリント回路基板検査方法。
  43. 【請求項43】 前記カメラ手段が4つの直交して配置
    されたカメラを含み、さらに前記各カメラのためのバッ
    ファ内に格納されたデータの相関を計算する請求項42
    のプリント回路基板検査方法。
JP3053354A 1990-02-23 1991-02-25 プリント回路基板検査装置 Expired - Fee Related JP3056269B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/483,882 1990-02-23
US07/483,882 US5060065A (en) 1990-02-23 1990-02-23 Apparatus and method for illuminating a printed circuit board for inspection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06300702A JPH06300702A (ja) 1994-10-28
JP3056269B2 true JP3056269B2 (ja) 2000-06-26

Family

ID=23921882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3053354A Expired - Fee Related JP3056269B2 (ja) 1990-02-23 1991-02-25 プリント回路基板検査装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5060065A (ja)
EP (1) EP0443289B1 (ja)
JP (1) JP3056269B2 (ja)
KR (1) KR100294872B1 (ja)
AT (1) ATE172795T1 (ja)
CA (1) CA2036877C (ja)
DE (1) DE69032724T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514186A (ja) * 2008-12-29 2012-06-21 カール ツァイス オーアイエム ゲーエムベーハー 少なくとも一部が反射性を呈する物体表面の光学的検査装置

Families Citing this family (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03269681A (ja) * 1990-03-19 1991-12-02 Sharp Corp 画像認識装置
IL99823A0 (en) * 1990-11-16 1992-08-18 Orbot Instr Ltd Optical inspection method and apparatus
US5172005A (en) * 1991-02-20 1992-12-15 Pressco Technology, Inc. Engineered lighting system for tdi inspection comprising means for controlling lighting elements in accordance with specimen displacement
US5365084A (en) * 1991-02-20 1994-11-15 Pressco Technology, Inc. Video inspection system employing multiple spectrum LED illumination
DE4222804A1 (de) * 1991-07-10 1993-04-01 Raytheon Co Einrichtung und verfahren zur automatischen visuellen pruefung elektrischer und elektronischer baueinheiten
US5260779A (en) * 1992-02-21 1993-11-09 Control Automation, Inc. Method and apparatus for inspecting a printed circuit board
US5461417A (en) * 1993-02-16 1995-10-24 Northeast Robotics, Inc. Continuous diffuse illumination method and apparatus
US5517235A (en) * 1993-11-03 1996-05-14 Control Automation, Inc. Method and apparatus for inspecting printed circuit boards at different magnifications
US5418879A (en) * 1994-04-04 1995-05-23 Chrysler Corporation Distributed light delivery system
US5539485A (en) * 1994-10-31 1996-07-23 White; Timothy P. Illumination device for providing continuous diffuse light on and off an observing axis
US5604550A (en) * 1994-10-31 1997-02-18 Northeast Robotics, Inc. Illumination device for indirectly illuminating an object with continuous diffuse light
US5764874A (en) * 1994-10-31 1998-06-09 Northeast Robotics, Inc. Imaging system utilizing both diffuse and specular reflection characteristics
US5761540A (en) * 1994-10-31 1998-06-02 Northeast Robotics, Inc. Illumination device with microlouver for illuminating an object with continuous diffuse light
US5842060A (en) * 1994-10-31 1998-11-24 Northeast Robotics Llc Illumination device with curved beam splitter for illumination an object with continuous diffuse light
EP0800756B1 (de) * 1994-12-30 1998-09-02 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur lageerkennung der anschlüsse von bauelementen
JP2775411B2 (ja) * 1995-07-25 1998-07-16 名古屋電機工業株式会社 印刷配線板検査装置用の照明装置
US5713661A (en) * 1995-10-23 1998-02-03 Northeast Robotics, Inc. Hockey puck shaped continuous diffuse illumination apparatus and method
US5859924A (en) * 1996-07-12 1999-01-12 Robotic Vision Systems, Inc. Method and system for measuring object features
US6219442B1 (en) 1996-10-08 2001-04-17 International Business Machines Corporation Apparatus and method for measuring distortion of a visible pattern on a substrate by viewing predetermined portions thereof
DE19643017C1 (de) * 1996-10-18 1998-04-23 Innomess Ges Fuer Messtechnik Verfahren für die Ermittlung von optischen Fehlern in großflächigen Scheiben
US6075883A (en) 1996-11-12 2000-06-13 Robotic Vision Systems, Inc. Method and system for imaging an object or pattern
US5760893A (en) * 1996-12-24 1998-06-02 Teradyne, Inc. Method and apparatus for inspecting component placement and solder connection in printed circuit board manufacture
US5862973A (en) * 1997-01-30 1999-01-26 Teradyne, Inc. Method for inspecting solder paste in printed circuit board manufacture
US6624597B2 (en) 1997-08-26 2003-09-23 Color Kinetics, Inc. Systems and methods for providing illumination in machine vision systems
US20030133292A1 (en) 1999-11-18 2003-07-17 Mueller George G. Methods and apparatus for generating and modulating white light illumination conditions
US7740371B1 (en) 1998-03-19 2010-06-22 Charles A. Lemaire Method and apparatus for pulsed L.E.D. illumination for a camera
US6095661A (en) 1998-03-19 2000-08-01 Ppt Vision, Inc. Method and apparatus for an L.E.D. flashlight
US20040114035A1 (en) * 1998-03-24 2004-06-17 Timothy White Focusing panel illumination method and apparatus
US7353954B1 (en) 1998-07-08 2008-04-08 Charles A. Lemaire Tray flipper and method for parts inspection
US6956963B2 (en) * 1998-07-08 2005-10-18 Ismeca Europe Semiconductor Sa Imaging for a machine-vision system
US6603103B1 (en) 1998-07-08 2003-08-05 Ppt Vision, Inc. Circuit for machine-vision system
JP3299193B2 (ja) * 1998-08-21 2002-07-08 日本電気株式会社 バンプ検査方法/装置、情報記憶媒体
US6207946B1 (en) * 1998-09-03 2001-03-27 Semiconductor Technologies & Instruments, Inc. Adaptive lighting system and method for machine vision apparatus
US6273338B1 (en) 1998-09-22 2001-08-14 Timothy White Low cost color-programmable focusing ring light
US6788411B1 (en) 1999-07-08 2004-09-07 Ppt Vision, Inc. Method and apparatus for adjusting illumination angle
IE20000838A1 (en) * 1999-10-18 2001-05-16 Mv Res Ltd Machine vision
US7075565B1 (en) 2000-06-14 2006-07-11 Landrex Technologies Co., Ltd. Optical inspection system
US6486963B1 (en) 2000-06-20 2002-11-26 Ppt Vision, Inc. Precision 3D scanner base and method for measuring manufactured parts
US6509559B1 (en) 2000-06-20 2003-01-21 Ppt Vision, Inc. Binary optical grating and method for generating a moire pattern for 3D imaging
US6501554B1 (en) 2000-06-20 2002-12-31 Ppt Vision, Inc. 3D scanner and method for measuring heights and angles of manufactured parts
US6760471B1 (en) * 2000-06-23 2004-07-06 Teradyne, Inc. Compensation system and related techniques for use in a printed circuit board inspection system
US6850637B1 (en) * 2000-06-28 2005-02-01 Teradyne, Inc. Lighting arrangement for automated optical inspection system
US7042172B2 (en) 2000-09-01 2006-05-09 Color Kinetics Incorporated Systems and methods for providing illumination in machine vision systems
AU2001288659A1 (en) * 2000-09-01 2002-03-13 Color Kinetics Incorporated Systems and methods for providing illumination in machine vision systems
JP3496644B2 (ja) * 2001-01-12 2004-02-16 シーシーエス株式会社 検査用照明装置
JP3433739B2 (ja) * 2001-05-18 2003-08-04 オムロン株式会社 照射装置およびその照射装置を使用した基板検査装置
US7113313B2 (en) * 2001-06-04 2006-09-26 Agilent Technologies, Inc. Dome-shaped apparatus for inspecting a component or a printed circuit board device
FR2829344B1 (fr) * 2001-08-29 2004-10-01 Oreal Dispositif d'acquisition d'au moins une image d'au moins une partie du visage ou de la chevelure d'une personne
JP4155496B2 (ja) * 2002-04-25 2008-09-24 大日本スクリーン製造株式会社 分類支援装置、分類装置およびプログラム
US8171567B1 (en) 2002-09-04 2012-05-01 Tracer Detection Technology Corp. Authentication method and system
TWI258583B (en) * 2003-01-30 2006-07-21 Test Research Inc Device and method for optical detection of printed circuit board
EP1455179A1 (en) * 2003-03-07 2004-09-08 MV Research Limited A machine vision inspection system and method
US7171037B2 (en) 2003-03-20 2007-01-30 Agilent Technologies, Inc. Optical inspection system and method for displaying imaged objects in greater than two dimensions
US20040184653A1 (en) * 2003-03-20 2004-09-23 Baer Richard L. Optical inspection system, illumination apparatus and method for use in imaging specular objects based on illumination gradients
JP2004093571A (ja) * 2003-09-26 2004-03-25 Ccs Inc 検査用照明装置
EP2131315A3 (en) * 2004-03-12 2011-01-26 Ingenia Technology Limited Authenticity verification by large scale illumination
JP5148996B2 (ja) 2004-03-12 2013-02-20 インジェニア・テクノロジー・(ユーケイ)・リミテッド 認証可能な印刷物品を作成し、その後に検証するための方法および装置
EP1612569A3 (en) 2004-06-30 2006-02-08 Omron Corporation Method and apparatus for substrate surface inspection using multi-color light emission system
JP2006047290A (ja) * 2004-06-30 2006-02-16 Omron Corp 基板検査用の画像生成方法、基板検査装置、および基板検査用の照明装置
GB2444139B (en) * 2004-08-13 2008-11-12 Ingenia Technology Ltd Authenticity verification methods products and apparatuses
DE102004056698B3 (de) * 2004-11-24 2006-08-17 Stratus Vision Gmbh Inspektionsvorrichtung für ein Substrat, das mindestens eine aufgedruckte Schicht aufweist
TWM276556U (en) * 2005-03-04 2005-10-01 Biotek Technology Corp Improvement of optical system structure for treatment and cosmetology
US7344273B2 (en) 2005-03-22 2008-03-18 Binary Works, Inc. Ring light with user manipulable control
WO2007072044A1 (en) 2005-12-23 2007-06-28 Ingenia Holdings (Uk) Limited Optical authentication
KR100833717B1 (ko) * 2005-12-26 2008-05-29 (주) 인텍플러스 비전 검사 시스템
SG138491A1 (en) * 2006-06-21 2008-01-28 Generic Power Pte Ltd Method and apparatus for 3-dimensional vision and inspection of ball and like protrusions of electronic components
FR2919396B1 (fr) * 2007-07-27 2010-08-20 Clara Vision Boitier et systeme de prise de vue, notamment pour le controle de qualite de cordon de soudure.
US20110175997A1 (en) * 2008-01-23 2011-07-21 Cyberoptics Corporation High speed optical inspection system with multiple illumination imagery
KR100956932B1 (ko) * 2008-02-16 2010-05-10 주식회사 에스디티 정제외관검사용 조명장치
CN101960253B (zh) 2008-02-26 2013-05-01 株式会社高永科技 三维形状测量装置及测量方法
WO2009120951A2 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Nordson Corporation Automated conformal coating inspection system and methods of use
AT507018B1 (de) * 2008-07-09 2012-11-15 Profactor Res And Solutions Gmbh Vorrichtung zur prüfung von gegenständen
US7869645B2 (en) * 2008-07-22 2011-01-11 Seiko Epson Corporation Image capture and calibratiion
US8269836B2 (en) * 2008-07-24 2012-09-18 Seiko Epson Corporation Image capture, alignment, and registration
WO2010068331A1 (en) 2008-12-10 2010-06-17 Applied Materials, Inc. Enhanced vision system for screen printing pattern alignment
GB2466465B (en) * 2008-12-19 2011-02-16 Ingenia Holdings Authentication
GB2466311B (en) 2008-12-19 2010-11-03 Ingenia Holdings Self-calibration of a matching algorithm for determining authenticity
US8681211B2 (en) * 2009-09-22 2014-03-25 Cyberoptics Corporation High speed optical inspection system with adaptive focusing
US8872912B2 (en) * 2009-09-22 2014-10-28 Cyberoptics Corporation High speed distributed optical sensor inspection system
US8388204B2 (en) * 2009-09-22 2013-03-05 Cyberoptics Corporation High speed, high resolution, three dimensional solar cell inspection system
US8670031B2 (en) * 2009-09-22 2014-03-11 Cyberoptics Corporation High speed optical inspection system with camera array and compact, integrated illuminator
US8894259B2 (en) * 2009-09-22 2014-11-25 Cyberoptics Corporation Dark field illuminator with large working area
GB2476226B (en) 2009-11-10 2012-03-28 Ingenia Holdings Ltd Optimisation
WO2012122177A1 (en) * 2011-03-08 2012-09-13 Spectral Instruments Imaging, LLC Imaging system having primary and auxiliary camera systems
FI125320B (en) 2012-01-05 2015-08-31 Helmee Imaging Oy ORGANIZATION AND SIMILAR METHOD FOR OPTICAL MEASUREMENTS
US9467609B2 (en) 2013-05-10 2016-10-11 Mettler-Toledo, LLC Machine vision inspection systems and methods and aperture covers for use therewith
EP2887055B1 (en) 2013-12-17 2016-05-11 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Method and apparatus for detection of visible defects
CA2947720C (en) * 2014-05-05 2019-09-10 Alcoa Inc. Apparatus and methods for weld measurement
US10091891B2 (en) * 2014-07-11 2018-10-02 Voltera Inc. Apparatus and method for printing circuitry
JP2017067633A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 キヤノン株式会社 検査装置および物品製造方法
FR3054914B1 (fr) * 2016-08-03 2021-05-21 Vit Procede d'inspection optique d'un objet
DE102017207071A1 (de) * 2017-04-27 2018-10-31 Robert Bosch Gmbh Prüfvorrichtung zur optischen Prüfung eines Objekts und Objektprüfungsanordnung
JP7010057B2 (ja) * 2018-02-26 2022-01-26 オムロン株式会社 画像処理システムおよび設定方法
JP7187782B2 (ja) * 2018-03-08 2022-12-13 オムロン株式会社 画像検査装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3916439A (en) * 1974-03-08 1975-10-28 Westinghouse Electric Corp Inspection system employing differential imaging
US4500202A (en) * 1982-05-24 1985-02-19 Itek Corporation Printed circuit board defect detection of detecting maximum line width violations
US4604648A (en) * 1984-10-12 1986-08-05 Kley Victor B Electronic viewing system for integrated circuit packages
JPS61293657A (ja) * 1985-06-21 1986-12-24 Matsushita Electric Works Ltd 半田付け外観検査方法
DE68927532T2 (de) * 1988-02-24 1997-07-03 Control Automation Inc Gerät zur Inspektion von gedruckten Schaltungen mit Bauteilen, die auf der Oberfläche montiert sind.
DE68929481T2 (de) * 1988-05-09 2004-06-09 Omron Corp. Vorrichtung und Verfahren zur Anzeige der Ergebnisse einer Leiterplattenprüfung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514186A (ja) * 2008-12-29 2012-06-21 カール ツァイス オーアイエム ゲーエムベーハー 少なくとも一部が反射性を呈する物体表面の光学的検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR920000207A (ko) 1992-01-10
EP0443289A3 (en) 1992-05-06
CA2036877C (en) 1999-04-13
CA2036877A1 (en) 1991-08-24
ATE172795T1 (de) 1998-11-15
EP0443289B1 (en) 1998-10-28
DE69032724D1 (de) 1998-12-03
US5060065A (en) 1991-10-22
DE69032724T2 (de) 1999-07-08
KR100294872B1 (ko) 2001-09-17
JPH06300702A (ja) 1994-10-28
EP0443289A2 (en) 1991-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3056269B2 (ja) プリント回路基板検査装置
US5760893A (en) Method and apparatus for inspecting component placement and solder connection in printed circuit board manufacture
KR900702353A (ko) 기판등의 검사 장치 및 그 동작 방법
US20040175027A1 (en) Machine vision inspection system and method
KR101129349B1 (ko) 부품 실장기판 검사 장치
JP2004191355A (ja) 照明及び画像取得システム
JP2004191355A5 (ja)
CN114705698A (zh) 缺陷检测方法、装置、系统及存储介质
US7113313B2 (en) Dome-shaped apparatus for inspecting a component or a printed circuit board device
US7039228B1 (en) System and method for three-dimensional surface inspection
KR890018024A (ko) 부품들이 장착된 표면으로 프린트 배선판을 검사하는 장치
JP2004233342A (ja) 印刷回路板の光学検出装置及び検出方法
EP0871027A2 (en) Inspection of print circuit board assembly
CN216621463U (zh) 一种led发光颜色测试用数据采集装置
JP2929701B2 (ja) 表面性状観測装置
JPH08105722A (ja) デバイス外観検査用照明器及びこの照明器を用いたデバイス外観自動検査装置
JP2775411B2 (ja) 印刷配線板検査装置用の照明装置
JPH05296745A (ja) 形状測定装置
JP3249216B2 (ja) 照明装置の照度確認方法
TWI548875B (zh) Optical needle detection system and method
JP2001068900A (ja) 実装部品検査方法並びに実装部品検査装置及びその照明器具
JPH0678856U (ja) 照明装置
JPH09292211A (ja) 電子部品の検査装置
JPH1090191A (ja) 半田付け検査装置
JP2003270304A (ja) プローブ装置及びプローブ針の針先認識方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees