JP3243385B2 - Object shape inspection device - Google Patents

Object shape inspection device

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JP3243385B2
JP3243385B2 JP31904194A JP31904194A JP3243385B2 JP 3243385 B2 JP3243385 B2 JP 3243385B2 JP 31904194 A JP31904194 A JP 31904194A JP 31904194 A JP31904194 A JP 31904194A JP 3243385 B2 JP3243385 B2 JP 3243385B2
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隆幸 加藤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、物体の形状、構造これ
らの存否等の状態を検査する、例えば、プリント基板上
に実装された電子部品等のはんだ付け部の状態の検査に
おいては、はんだ付け部を常に安定した照度で照射し、
特に未はんだ、はんだ過少、はんだ過剰等の状態を正確
にかつ簡便に検出する物体の形状検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inspecting the state of an object such as an electronic component mounted on a printed circuit board. Irradiates the mounting part with stable illumination at all times,
In particular, the present invention relates to an object shape inspection apparatus that accurately and easily detects states such as unsoldering, insufficient soldering, and excessive soldering.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、プリント基板上に実装された電子
部品等のはんだ付け部の検査において、はんだ付け部を
照射してその反射光をカメラで撮像して画像処理技術に
よって良否を判定する手法が幾つか提案されている。こ
のような従来の光学式の検査装置においては、蛍光灯、
ハロゲンランプ等の照明装置が利用されている(特開平
2-10251号公報)。また、赤色の発光ダイオード(以下
LEDと称する)を円環状に配置して360度方向から照
射し、さらに照度センサによってLEDの照射強度をフ
ィードバック制御することにより照度変化を抑えた安定
な照明系を構成した手法もある。さらに、LEDによる
円環状の照明を中心軸が一致するように上段、中段、下
段に直径が順に大きくなるように多段配置し、中心軸上
にテレビカメラを設置して各段の照明を順次切り換えて
照射し、各段の照明ごとに得られる画像デ−タからはん
だ付け状態を検査する装置がそれぞれ提案されている
(特開平4-301549号公報、特開平6-066534号公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, in inspecting a soldered portion of an electronic component or the like mounted on a printed circuit board, a method of irradiating the soldered portion, imaging reflected light thereof with a camera, and judging pass / fail by an image processing technique. Have been proposed. In such a conventional optical inspection device, a fluorescent lamp,
Illumination devices such as halogen lamps are used (see
No. 2-10251). In addition, a red light emitting diode (hereinafter, referred to as LED) is arranged in a ring shape and irradiates from 360 degrees, and furthermore, the illumination intensity of the LED is feedback-controlled by an illuminance sensor to provide a stable illumination system in which the illuminance change is suppressed. Ru configuration the technique mower. In addition, the annular illumination by LEDs is arranged in multiple stages so that the diameter increases in the upper, middle, and lower stages so that the central axes coincide, and a TV camera is installed on the central axis to sequentially switch the illumination of each stage. For inspecting the soldering condition from image data obtained for each stage of illumination (JP-A-4-301549 and JP-A-6-066534).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の光学式によりは
んだ付け部の検査を行う場合、蛍光灯、ハロゲンランプ
等の照明装置を用いるとはんだ接合部に残存する溶剤に
よって十分な反射強度が得られなく、また光源寿命が短
くなり、さらにちらつく等といった実用上解決すべき問
題がある。近年では溶剤を透過し易い赤外光を利用する
手法が一般的になっている。そして、赤色のLEDを円
環状に構成し照度センサを利用してその照射強度をフィ
ードバック制御するようにした従来装置にあっては、L
EDの温度変化による照射強度変化を抑えることができ
る。しかしながら、これは照度センサ、テレビカメラの
温度変化や経年変化によって照射強度が変化するといっ
た実用上の問題がある。また、前記LEDの円環状照明
装置を多段に構成した従来装置では、角度の異なる各段
の照明を切り換えて照射、撮像するために複数の画像デ
−タの処理が必要とされる。さらに、従来装置は複数の
画像データからはんだ接合部の形状を求めるための検査
時間が長く、また求めたはんだ接合部の形状から不良を
識別するしきい値によっては過剰判定あるいは誤判定が
発生するといった実用上の問題がある。本発明は、上記
幾多の問題点を解決するもので各円環状の照明装置の照
射強度および照射方向を制御でき、照明装置、カメラな
どの光学系の温度変化、経年変化に影響されない安定な
照明系を構成することによって、物体の形状、構造、こ
れらの存否等の状態を検査する、例えば、電子回路基板
上の部品のはんだ付け状態等をより正確かつ簡便に判定
するようにした物体の形状検査装置を提供することにあ
る。
In the case of inspecting a soldered portion by a conventional optical method, if a lighting device such as a fluorescent lamp or a halogen lamp is used, a sufficient reflection intensity can be obtained by the solvent remaining in the soldered portion. In addition, there is a problem to be solved practically, such as shortening of the life of the light source and flickering. In recent years, a technique using infrared light that easily passes through a solvent has become popular. In a conventional device in which a red LED is formed in an annular shape and its irradiation intensity is feedback-controlled using an illuminance sensor, L
Irradiation intensity change due to temperature change of the ED can be suppressed. However, this has a practical problem that the irradiation intensity changes due to a change in temperature or aging of the illuminance sensor and the television camera. Further, in the conventional apparatus in which the LED annular illuminating device is configured in multiple stages, processing of a plurality of image data is required in order to switch and illuminate and image the illumination of each stage having a different angle. Further, the conventional apparatus requires a long inspection time to determine the shape of the solder joint from a plurality of pieces of image data, and excessive determination or erroneous determination occurs depending on a threshold for identifying a defect from the determined shape of the solder joint. There is a practical problem. The present invention solves the above-mentioned problems, and can control the irradiation intensity and the irradiation direction of each annular illumination device, and provides stable illumination that is not affected by temperature changes and aging of optical systems such as illumination devices and cameras. By configuring the system, the shape, structure, and the presence or absence of these objects can be inspected. For example, the shape of the object can be more accurately and easily determined, such as the soldering state of components on an electronic circuit board. An object of the present invention is to provide an inspection device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】そして、本発明の物体の
形状検査装置は、検査すべき物体に対して上方より角度
および強度を変えて光照射を行う多段配列された円環状
の照明装置と、該照明装置の各段の照射強度を異ならせ
て光照射を制御する照射制御手段と、該照明装置の上方
に当該物体と対向して配設し該照明装置の光照射による
該物体の表面からの反射光をとらえる撮像装置と、該物
体への照射前に各段の照明装置ごとに光校正用基板を照
射し、当該反射光を撮像装置で検出してこれを一定の反
射光量になるように照射強度を制御する照射強度制御手
段と、前記撮像装置からの出力を取得し該物体からの反
射光の輝度値の大きさを解析する画像処理装置と、該照
射強度制御手段により照射強度の変化を校正しかつ該画
像処理装置による解析結果から該物体の形状が急峻であ
るか緩やかであるかを判定する情報処理装置と、を備え
たことを特徴とする。ここで、多段配列された円環状の
照明装置は、蛍光灯、ハロゲンランプ、発光ダイオード
等で構成してもよい。
An object shape inspection apparatus according to the present invention comprises a multi-stage annular illumination device for irradiating an object to be inspected with light at different angles and intensities from above. Irradiation control means for controlling light irradiation by varying the irradiation intensity of each stage of the lighting device, and a surface of the object which is disposed above the lighting device so as to face the object and which is irradiated with light from the lighting device. An imaging device that captures reflected light from the object, and irradiates a light calibration substrate for each lighting device before irradiating the object, and detects the reflected light with the imaging device to obtain a constant amount of reflected light. Intensity control means for controlling the illumination intensity as described above, an image processing apparatus for obtaining the output from the imaging device and analyzing the magnitude of the luminance value of the reflected light from the object, and the illumination intensity by the illumination intensity control means Of the change of the image and by the image processing device And determining the information processing apparatus if the shape of the object from the analysis results is either a steep gradual, characterized by comprising a. Here, the ring-shaped illumination device arranged in multiple stages may be constituted by a fluorescent lamp, a halogen lamp, a light emitting diode or the like.

【0005】[0005]

【作用】上記構成からなる本発明の物体の形状検査装置
は、例えば、LEDを円周上に配置した照明装置を角度
を変えて多段に配置することによって、物体の形状、構
造等の、例えば、傾斜角度に関係なく物体からの反射光
を撮像することができるため物体の形状状態を容易に判
別できる。また、各段の円環状の照明装置を物体の形状
の検査を行う前に各段ごとに光校正用基板、例えば、白
色の基準板を設定された照射強度で照明し、その反射光
を撮像して画像処理を行って基準照度と比較判定して照
射強度を制御するので、LEDおよび撮像装置の温度変
化、経年変化による照射強度の変化を校正することがで
きより安定な光照射を行うことができる。さらに、各段
のLEDは交互に接続することによって、LEDの個々
の特性のばらつきによる光照射面の照度むらを低減する
ことができより安定な物体の形状状態の検査が可能とな
る。また、本発明の物体の形状検査装置は、例えば、L
EDを多分割、例えば、2乃至8分割した円周上に配置
した照明装置を角度を変えて多段に設置することによっ
て、物体の形状の傾斜角度に関係なく物体の形状状態に
応じた反射光を撮像することができるため、物体の形状
状態、構造等を容易に判別できる。さらに、各段の円環
状の照明装置を物体の形状等の検査を行う前に各段ご
と、多分割した方向ごとあるいは一括して白色の基準板
を設定された照射強度で照射し、その反射光を撮像して
画像処理を行って基準照度と比較判定して照射強度を制
御するので、LEDおよび撮像装置の温度変化、経年変
化による照射強度の変化を校正することができより安定
な光照射を行うことができる。
The object shape inspection apparatus of the present invention having the above-described configuration is, for example, a multi-stage illuminating device in which LEDs are arranged on a circle at different angles to obtain an object shape, structure, etc. Since the reflected light from the object can be imaged irrespective of the inclination angle, the shape state of the object can be easily determined. In addition, before inspecting the shape of the object, the annular illumination device of each stage illuminates a light calibration substrate, for example, a white reference plate with a set irradiation intensity for each stage, and images the reflected light. Control the irradiation intensity by performing image processing and comparing and judging with the reference illuminance, so that it is possible to calibrate changes in the irradiation intensity due to temperature changes and aging of the LED and imaging device, and to perform more stable light irradiation Can be. Further, by alternately connecting the LEDs in each stage, it is possible to reduce the illuminance unevenness of the light irradiation surface due to the dispersion of the individual characteristics of the LEDs, and it is possible to more stably inspect the shape state of the object. Further, the object shape inspection apparatus of the present invention can
By arranging lighting devices arranged on a circumference obtained by dividing the ED into multiple parts, for example, two to eight parts, at different angles and installing them in multiple stages, reflected light according to the shape state of the object irrespective of the inclination angle of the shape of the object Can be imaged, so that the shape state, structure, and the like of the object can be easily determined. Furthermore, before inspecting the annular illumination device of each stage for the shape of the object, etc., the white reference plate is illuminated with the set illumination intensity at each stage, in each of the multi-divided directions or collectively, and its reflection is performed. Since the light intensity is controlled by controlling the irradiation intensity by capturing light and performing image processing and comparing it with the reference illuminance, it is possible to calibrate changes in the irradiation intensity due to temperature changes and aging of the LED and the imaging device, and more stable light irradiation It can be performed.

【0006】[0006]

【発明の効果】上記構成からなる本発明の物体の形状検
査装置によれば、例えば、LEDを用いた円環状の照明
装置によって角度および強度を変えて検査すべき物体に
照射し、その反射光を撮像装置で撮像して画像処理装置
により検査すべき部位の輝度値から物体の形状状態まで
のデータを作成し、情報処理装置において当該物体の形
状状態までを検出することができる。また、本発明の物
体の形状検査装置によれば、各円環状の照明装置の照射
強度が異なるので2値化する前の輝度値が大きいものは
低い角度からの照明による反射、つまりはんだ付け部の
形状が急峻な部分からの反射、輝度値が小さいものは高
い角度からの照明による反射つまりはんだ付け部の形状
が緩やかな部分からの反射として検出することができる
のではんだ形状までも検出することができる。また、本
発明の物体の形状検査装置は、各円環状の照明装置のL
EDを交互に接続することによってLEDの強度の特性
のばらつきに影響されない均一な照射を行うことがで
き、さらに予め各円環状の照明装置の照射強度を常に一
定になるように制御するのでLED、撮像装置の温度変
化、経年変化による影響を避けた安定な照射を行えるた
め、より安定に精度良く物体の形状状態の検査ができる
といった実用的作用効果を奏する。さらに、本発明の物
体の形状検査装置は、例えば、発光ダイオードを用いた
円環状の照明装置によって角度、方向および照射強度を
変えて検査すべき物体に照射し、その反射光を撮像装置
で撮像して画像処理装置により検査すべき部位の輝度値
から当該物体の形状状態までを検出することができる。
しかも、本発明の物体の形状検査装置は、あらかじめ各
円環状の照明装置の照射強度を常に一定になるように制
御するので発光ダイオード、撮像装置の温度変化、経年
変化による影響を回避した安定な照射を行えるため、よ
り安定に物体の形状状態の検査ができる実用的効果を奏
する。
Effects of the Invention] According to the shape inspection apparatus of an object of the present invention configured as described above, for example, <br/> irradiation LED annularly body thing to be examined by changing the angle and intensity by the illumination device using Then, the reflected light is picked up by the image pickup device, and data from the luminance value of the part to be inspected to the shape state of the object is created by the image processing device, and the information processing device can detect the shape state of the object. it can. Also, the object of the present invention
According to the body shape inspection device, the irradiation of each annular lighting device
If the brightness value before binarization is large,
Reflection from low-angle lighting, that is,
Reflection from steep parts and high brightness values are small.
Reflection due to illumination from different angles, that is, the shape of the soldered part
Can be detected as a reflection from a gentle part
Therefore, even the solder shape can be detected. In addition, the object shape inspection apparatus of the present invention uses the L of each annular illumination device.
By alternately connecting the EDs, uniform irradiation can be performed without being affected by variations in the characteristics of the intensity of the LEDs. Further, since the irradiation intensity of each annular illumination device is controlled in advance so as to be always constant, the LED, Since stable irradiation can be performed while avoiding the influence of temperature change and aging of the imaging device, a practical operation and effect can be achieved in that the shape state of the object can be more stably and accurately inspected. Further, the object of the present invention
Body shape inspection device, for example, the angle by annular illumination device using a light emitting diode, by irradiating the body material to be examined by changing the direction and the irradiation intensity, and imaging the reflected light by the imaging device imaging The apparatus can detect from the brightness value of the part to be inspected to the shape state of the object.
In addition, the object shape inspection apparatus of the present invention controls the illumination intensity of each annular illumination device in advance so that it is always constant, so that the light emitting diode, the temperature change of the imaging device, and the influence of aging can be avoided in a stable manner. Since the irradiation can be performed, a practical effect can be obtained in which the shape state of the object can be more stably inspected.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の代表的な実施例を図面に基づ
き詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, representative embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【第1実施例】第1実施例の物体の形状検査装置は、は
んだ付け状態検査装置への適用した例で、基本的にプリ
ント基板上に実装された電子部品等のはんだ付け部に対
して入射角がそれぞれ異なるように複数の円環状の照明
装置がプリント基板の上方に配置されている。該照明装
置の光照射による前記はんだ付け部の表面からの反射光
を検出する撮像装置は、円環状の照明装置の中心軸上に
はんだ付け部と対向するように配置されている。該撮像
装置からの信号は、データ処理判定装置により画像デー
タとして記憶され画像処理によってはんだ付け状態を判
定する構成である。そして、円環状の照明装置の基準照
射強度は、段によって異なる設定で照射し、はんだ付け
部の検査を行う前に白色の基準板による反射光量を撮像
装置で検出して常に基準照射強度となるようにLEDに
流れる電流を制御することにより行うことを特徴とする
ものである。すなわち、第1実施例の物体の形状検査装
置は、特にプリント基板上に実装されたチップ部品のは
んだ付け部のはんだの有無およびはんだの不足の検出す
るためのはんだ付け状態検査装置に適用したものであ
る。図1は、第1実施例の物体の形状検査装置を示す構
成図である。図1においてチップ部品10が実装およびは
んだ付けされたプリント基板20はX軸ステージ31、Y軸
ステージ32で構成された2軸の移動テーブル33上に設置
され、その上方に直径が順次大きくなる円環状照明装置
41、42、43、44を配置し、さらにその中心軸上に撮像装
置50を配置してなる。そして、第1実施例の物体の形状
検査装置は、X軸ステージ31およびY軸ステージ32が位
置決め装置30に接続されており、情報処理装置70の指令
により位置決め装置30がプリント基板の位置を移動制御
するように構成されている。また、円環状の照明装置4
1、42、43、44は照度制御装置40に接続されており、情
報処理装置70の指令によって照度制御装置40が各円環状
の照明装置の点灯、消灯、照射強度などを制御するよう
に構成されている。さらに撮像装置50は画像処理装置60
に接続されており、情報処理装置70の指令によって画像
処理装置60に撮像装置50による画像データの転送および
画像処理が行われ、その結果を情報処理装置70に転送し
て所望のはんだ付け状態と比較判定するように構成され
ている。
First Embodiment The object shape inspection apparatus of the first embodiment is an example applied to a soldering state inspection apparatus, and is basically used for a soldering portion of an electronic component or the like mounted on a printed circuit board. A plurality of annular lighting devices are arranged above the printed circuit board so that the incident angles are different from each other. An imaging device for detecting reflected light from the surface of the soldering portion due to light irradiation of the lighting device is disposed on the central axis of the annular lighting device so as to face the soldering portion. The signal from the imaging device is stored as image data by a data processing determination device, and the soldering state is determined by image processing. Then, the reference illumination intensity of the annular illumination device is radiated at different settings depending on the step, and before the inspection of the soldered portion is performed, the amount of light reflected by the white reference plate is detected by the imaging device and always becomes the reference illumination intensity. In this manner, the current is controlled by controlling the current flowing through the LED. That is, the object shape inspection apparatus of the first embodiment is particularly applied to a soldering state inspection apparatus for detecting the presence / absence of solder in a soldering portion of a chip component mounted on a printed circuit board and the lack of solder. It is. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an object shape inspection apparatus according to a first embodiment. In FIG. 1, a printed circuit board 20 on which a chip component 10 is mounted and soldered is placed on a two-axis moving table 33 composed of an X-axis stage 31 and a Y-axis stage 32, and a circle having a diameter gradually increasing above the table. Ring lighting system
41, 42, 43, and 44 are arranged, and an imaging device 50 is arranged on the central axis. In the object shape inspection apparatus of the first embodiment, the X-axis stage 31 and the Y-axis stage 32 are connected to the positioning device 30, and the positioning device 30 moves the position of the printed circuit board according to a command from the information processing device 70. It is configured to control. In addition, the annular lighting device 4
1, 42, 43, and 44 are connected to the illuminance control device 40, and the illuminance control device 40 controls the lighting, extinguishing, irradiation intensity, and the like of each annular lighting device according to a command from the information processing device 70. Have been. Further, the imaging device 50 is an image processing device 60.
The transfer of image data and image processing by the imaging device 50 are performed on the image processing device 60 by a command of the information processing device 70, and the result is transferred to the information processing device 70 to obtain a desired soldering state. It is configured to make a comparison determination.

【0008】図2は、前記プリント基板20に実装および
はんだ付けされて検査対象となるチップ部品10のはんだ
付け部12の詳細を示す断面図である。図2においてプリ
ント基板20にパターン電極21が形成されており、このパ
ターン電極21と接続されるべくチップ部品10のリード電
極11がはんだ付け部12を介して固着されている。このよ
うなチップ部品10のはんだ付け部12において、円環状の
照明装置41からの照射光41a は、はんだ付け部12によっ
て図2中の方向、円環状の照明装置42からの照射光42
a は、はんだ付け部12によって図2中の方向、円環状
の照明装置43からの照射光43a は、はんだ付け部12によ
って図2中の方向、円環状の照明装置44からの照射光
44a は、はんだ付け部12によって図2中の方向に反射
されて前記撮像装置50に入射される。なお、本第1実施
例においてはんだ付け部12への光の照射角度は20〜50゜
である。
FIG. 2 is a sectional view showing the details of the soldered portion 12 of the chip component 10 to be inspected after being mounted and soldered on the printed circuit board 20. In FIG. 2, a pattern electrode 21 is formed on a printed circuit board 20, and a lead electrode 11 of the chip component 10 is fixed via a soldered portion 12 to be connected to the pattern electrode 21. In the soldering portion 12 of such a chip component 10, the irradiation light 41a from the annular lighting device 41 is irradiated by the soldering portion 12 in the direction shown in FIG.
a is the irradiation light 43a from the annular lighting device 43 in the direction in FIG. 2 by the soldering unit 12, and the irradiation light 43a from the annular lighting device 44 is the direction in FIG.
The light 44a is reflected by the soldering section 12 in the direction shown in FIG. In the first embodiment, the light irradiation angle on the soldering portion 12 is 20 to 50 °.

【0009】上記構成からなる第1実施例の物体の形状
検査装置は、はんだ付け部12への光照射において、円環
状の照明装置44のように角度が低い照射光44a が、はん
だ付け部12の形状が急峻な部分において撮像装置50の方
向に反射される。また、円環状の照明装置41のように
角度が高い照射光41a は、はんだ付け部12の形状が緩や
かな部分において撮像装置50の方向に反射される。こ
のため、第1実施例の物体の形状検査装置は、角度を変
えた円環状の照明装置41、42、43、44の光照射によって
はんだ付け部の形状に応じた反射光を撮像装置50により
検出することができる。なお、図2に示す光照射にあっ
ては、各円環状の照明装置によるはんだ付け部からの反
射光を撮像装置50で検出した時の輝度値が飽和しないよ
うに各円環状の照明装置の照射強度を予め設定してあ
る。この際、上段の円環状の照明装置の照射強度は強す
ぎるとプリント基板のパターンやチップ部品による反射
の影響が生じるために弱く設定する。つまり、円環状の
照明装置の照射強度をはんだ付け部12からの反射光の輝
度値が特定値以下にならない範囲内で下段方向から上段
方向に弱くなるように設定することによって、チップ部
品などによる反射の影響を避けたはんだ付け部12の反射
特性を得ることができる。
The apparatus for inspecting the shape of an object according to the first embodiment having the above-described structure, when irradiating the soldering section 12 with light, irradiates the soldering section 12 with irradiation light 44a having a low angle like an annular lighting device 44. Are reflected in the direction of the image pickup device 50 at a portion where the shape of the image is steep. Further, the irradiation light 41a having a high angle, such as the annular illumination device 41, is reflected in the direction of the image pickup device 50 at a portion where the shape of the soldered portion 12 is gentle. For this reason, the object shape inspection device of the first embodiment uses the imaging device 50 to generate reflected light corresponding to the shape of the soldered portion by the light irradiation of the annular illumination devices 41, 42, 43, and 44 whose angles are changed. Can be detected. Note that, in the light irradiation shown in FIG. 2, the illumination value of each annular lighting device is not saturated so that the luminance value when the reflected light from the soldered portion by the annular lighting device is detected by the imaging device 50 is not saturated. The irradiation intensity is set in advance. At this time, if the irradiation intensity of the upper annular illumination device is too high, the influence is reflected by the pattern of the printed circuit board or the chip component, so that the irradiation intensity is set to be weak. In other words, by setting the irradiation intensity of the annular illumination device so that the luminance value of the reflected light from the soldering portion 12 becomes weaker from the lower stage to the upper stage within a range where the luminance value of the reflected light does not become a specific value or less, depending on the chip component or the like. The reflection characteristics of the soldered portion 12 can be obtained while avoiding the influence of reflection.

【0010】ここで、円環状の照明装置による光照射に
おいて、各段ごとに順次照射してその反射光を撮像装置
50で捕らえて複数の画像データからはんだ付け部12の形
状を求めることが考えられる。しかしながら、本第1実
施例装置では、全ての円環状の照明装置によって同時に
光照射を行い撮像装置50による一度の撮像ではんだ付け
部の反射特性を検出している。つまり、はんだの有無に
よって特定値以上の輝度値が検出されるのでその輝度値
を処理することによって判別が可能となるのである。ま
た、各段の円環状の照明装置の照射強度はそれぞれ異な
るのではんだ付け部12が急峻な部分からの反射光の輝度
値は高く、はんだ付け部12が緩やかな部分からの反射光
の輝度値は低くなり、輝度値の強弱からはんだ付け部12
の形状を判別することができる。そして、はんだ付け部
12を照射した時の反射光の画像処理によるはんだ付け部
の判別の詳細については後述し、ここでは円環状の照明
装置の特徴について詳細に説明する。
Here, in the light irradiation by the annular illuminating device, the reflected light is sequentially radiated for each stage, and the reflected light is taken.
It is conceivable that the shape of the soldered portion 12 is obtained from a plurality of image data captured by 50. However, in the device of the first embodiment, the light irradiation is performed simultaneously by all the annular illuminating devices, and the reflection characteristic of the soldered portion is detected by the imaging device 50 at one time. That is, since a luminance value equal to or greater than a specific value is detected depending on the presence or absence of solder, it is possible to determine by processing the luminance value. In addition, since the illumination intensity of the annular illumination device of each stage is different, the luminance value of the reflected light from the portion where the soldering portion 12 is steep is high, and the luminance value of the reflected light from the portion where the soldering portion 12 is gentle. Is low, and the brightness
Can be determined. And the soldering part
The details of the determination of the soldering portion by the image processing of the reflected light when irradiating 12 will be described later, and here, the characteristics of the annular illumination device will be described in detail.

【0011】各段の円環状の照明装置は、LEDをプリ
ント基板20に対して各段ごとの角度で光が入射するよう
に円周上に複数個設置してある。ここで円環状の照明装
置によって光を照射するには、各LEDに電流を流す必
要がある。通常は各円環状の照明装置ごとにLEDを全
て直列に接続して同一の電源から電流を供給している。
しかし、各LEDには同一の電流が流れるにもかかわら
ず個々のLEDの特性のばらつきによって照射面には照
度むらが発生する。このため、各LEDを個々に調整す
る方法が考えられるが、調整回路が膨大になるといった
問題が生じる。そこで、本第1実施例では、LEDを交
互に直列接続して2系統の回路により照射強度を制御し
ている。上記のように円環状の照明装置を構成すること
によって、照射面を均一な照度で照射することができ、
より一層安定な検査を可能としている。
In the annular illumination device of each stage, a plurality of LEDs are arranged on the circumference so that light enters the printed circuit board 20 at an angle of each stage. Here, in order to irradiate light with the annular illumination device, it is necessary to supply a current to each LED. Usually, all the LEDs are connected in series for each annular lighting device, and current is supplied from the same power supply.
However, even though the same current flows through each LED, illuminance unevenness occurs on the irradiation surface due to variations in the characteristics of the individual LEDs. For this reason, a method of individually adjusting each LED can be considered, but there is a problem that an adjustment circuit becomes enormous. Thus, in the first embodiment, the irradiation intensity is controlled by two circuits by alternately connecting the LEDs in series. By configuring the annular illumination device as described above, it is possible to irradiate the irradiation surface with uniform illuminance,
It enables more stable inspection.

【0012】前記LEDを用いて構成した円環状の照明
装置では、温度変化によってLEDの特性が変化して照
射強度が変化する。このため、本第1実施例では、プリ
ント基板の検査を実施する前に図示しない白色の基準板
を照射してその反射光の輝度値から電流を制御して常に
一定の照射強度になるように制御している。つまり、各
段の円環状の照明装置の2系統のLED回路ごとに予め
白色の基準板を照射した時の基準板からの反射光の輝度
値の総和を設定しておき、最初に最下段の円環状の照明
装置44の一方のLED回路によって照射し、その反射光
を撮像装置50で検出して画像処理装置60によって撮像装
置50の撮像領域内の輝度値の総和を算出する。この結果
を情報処理装置70によって基準の値と比較し、基準より
も低い場合はLEDに流れる電流を増大し、基準よりも
高い場合はLEDに流れる電流を減少させるように照度
制御装置40を制御する。さらに、円環状の照明装置44の
他方のLED回路による照射強度も同様に制御し、順次
他の円環状の照明装置についても制御を行う。
[0012] In the ring-shaped illuminating device constituted by using the LED, the characteristics of the LED change due to the temperature change, and the irradiation intensity changes. For this reason, in the first embodiment, a white reference plate (not shown) is irradiated before the inspection of the printed circuit board, and the current is controlled based on the luminance value of the reflected light so that the irradiation intensity is always constant. Controlling. That is, the total sum of the brightness values of the reflected light from the reference plate when the white reference plate is illuminated is set in advance for each of the two LED circuits of the annular lighting device of each stage, and the lowermost stage is first set. The light is emitted by one of the LED circuits of the annular illumination device 44, the reflected light is detected by the imaging device 50, and the image processing device 60 calculates the sum of the luminance values in the imaging region of the imaging device 50. The result is compared with the reference value by the information processing device 70, and when it is lower than the reference, the current flowing to the LED is increased, and when it is higher than the reference, the illuminance control device 40 is controlled to decrease the current flowing to the LED. I do. Further, the irradiation intensity of the other LED circuit of the annular illumination device 44 is controlled in the same manner, and control is sequentially performed on the other annular illumination devices.

【0013】上記のようにLEDで構成した円環状の照
明装置の照射強度を制御することによってLEDの温度
変化、経年変化に影響されない安定な光照射を行ってい
る。さらに、撮像装置50の温度変化、経年変化による影
響も同時に校正することができる。なお、本第1実施例
では照射強度を制御する基準となる白色の板をほこり等
の影響がない装置内に設置してあるが、定期的にエアー
を吹き付けるなどの手段を用いることによって除塵対策
を施すこともできる。
As described above, by controlling the irradiation intensity of the annular illuminating device constituted by the LEDs, stable light irradiation which is not affected by temperature changes and aging of the LEDs is performed. Further, the effects of temperature changes and aging of the imaging device 50 can be calibrated at the same time. In the first embodiment, a white plate as a reference for controlling the irradiation intensity is installed in an apparatus free from the influence of dust or the like. Can also be applied.

【0014】以下、第1実施例による物体の形状検査装
置の動作について詳細に説明する。前記図1において、
検査対象となるチップ部品10が実装されたプリント基板
20が搭載されたを移動テーブル33は、X軸ステージ31お
よびY軸ステージ32からなる2軸の移動機構に固定され
ている。また、図示しない白色板も移動テーブル33に固
定されている。図示しない外部からの操作によって検査
が開始されると、第1に情報処理装置70の指令によって
位置決め装置30が移動テーブル33上に固定された白色板
が各円環状の照明装置および撮像装置50の中心軸上に位
置するようにX軸ステージ31およびY軸ステージ32を制
御する。第2に情報処理装置70の指令によって最下段の
円環状の照明装置44の交互に接続した一方のLEDを定
められた照射強度で点灯させ、撮像装置50でその反射光
を検出して画像処理装置60によって撮像領域内の輝度値
の総和を算出し、情報処理装置70においてその結果を基
準値と比較判定し、LEDに流れる電流を制御する。さ
らに、もう一方のLED、他の円環状の照明装置につい
ても同様の制御を行う。
Hereinafter, the operation of the object shape inspection apparatus according to the first embodiment will be described in detail. In FIG. 1,
Printed circuit board on which chip components 10 to be inspected are mounted
The moving table 33 on which the 20 is mounted is fixed to a two-axis moving mechanism including an X-axis stage 31 and a Y-axis stage 32. A white plate (not shown) is also fixed to the moving table 33. When the inspection is started by an external operation (not shown), first, the white plate, on which the positioning device 30 is fixed on the moving table 33, is instructed by the information processing device 70 so that the annular lighting device and the imaging device 50 The X-axis stage 31 and the Y-axis stage 32 are controlled so as to be located on the center axis. Secondly, one of the alternately connected LEDs of the lowermost annular illumination device 44 is turned on at a predetermined irradiation intensity in accordance with a command from the information processing device 70, and the reflected light is detected by the imaging device 50 to perform image processing. The device 60 calculates the sum of the luminance values in the imaging region, compares the result with the reference value in the information processing device 70, and controls the current flowing through the LED. Further, the same control is performed for the other LED and the other annular illumination device.

【0015】第3に情報処理装置70の指令によってプリ
ント基板20の検査対象領域が撮像装置50の中心軸上に位
置するようにX軸ステージ31およびY軸ステージ32を制
御する。第4に情報処理装置70の指令によって先に制御
された電流値で各円環状の照明装置を照度制御装置40に
よって点灯する。第5に撮像装置50で検査対象領域から
の反射光を検出し、画像処理装置60によって定められた
アルゴリズムに基づいて画像処理が行われる。第6に画
像処理装置60による処理結果を基にはんだ付け状態の判
別を行い、次の検査対象領域の検査を行うように第3か
ら第5の動作を繰り返す。第7に全ての検査対象領域の
処理が終わると、情報処理装置70は各はんだ付け部の検
査結果を表示する。
Third, the X-axis stage 31 and the Y-axis stage 32 are controlled so that the inspection target area of the printed circuit board 20 is positioned on the central axis of the imaging device 50 in accordance with a command from the information processing device 70. Fourth, each of the annular lighting devices is turned on by the illuminance control device 40 with the current value previously controlled by a command from the information processing device 70. Fifth, the imaging device 50 detects reflected light from the inspection target region, and performs image processing based on an algorithm determined by the image processing device 60. Sixth, the state of soldering is determined based on the processing result of the image processing device 60, and the third to fifth operations are repeated so as to perform the inspection of the next inspection target area. Seventh, when the processing of all the inspection target areas is completed, the information processing device 70 displays the inspection result of each soldering part.

【0016】上記の検査結果の表示は、未はんだ、はん
だ不足などの不良部をディスプレイによる画像および位
置で表示することを主とし、後述する判定レベルなどを
表示することもできる。また、検査結果をプリント出
力、ファイル管理することも可能である。以上は、第1
実施例による物体の形状検査装置の基本的な動作であ
り、はんだ付け状態の判別は、以下のような画像処理で
実施される。予め検査対象領域ごとに検査すべきプリン
ト基板のパターン電極21に応じて図3に示すように検査
領域100 を設定してある。そして、検査領域内の反射光
の輝度値を画像処理装置70によって処理を行う。例え
ば、予め設定した輝度値未満をはんだ無し、逆に設定し
た輝度値以上をはんだ有りとして2値化を行い、はんだ
有りと判断された画素数を算出する。この画素数が特定
値A以上のものをはんだ付け状態が正常、特定値B以下
のものを未はんだと判定する。つまり、はんだ付け部の
接合面積が大きいと検出画素数は多くなり、接合面積が
小さいと検出画素数は少なくなることから接合面積に対
応した判定が可能となる。すなわち、画素数の特定値A
とBの中間の状態をはんだによって接合されているがそ
の面積が小さいはんだ不足として捕らえることができ
る。また、各円環状の照明装置の照射強度が異なるので
2値化する前の輝度値が大きいものは低い角度からの照
明による反射、つまりはんだ付け部の形状が急峻な部分
からの反射、輝度値が小さいものは高い角度からの照明
による反射つまりはんだ付け部の形状が緩やかな部分か
らの反射として検出することができるのではんだ付け部
の形状までも検出することが可能である。
The display of the above inspection results is mainly based on displaying defective portions such as unsoldered or insufficiently soldered by an image and a position on a display, and may also display a judgment level described later. It is also possible to print out the inspection results and manage the files. The above is the first
This is a basic operation of the object shape inspection apparatus according to the embodiment, and the determination of the soldering state is performed by the following image processing. An inspection area 100 is set in advance according to the pattern electrodes 21 of the printed circuit board to be inspected for each inspection area as shown in FIG. Then, the luminance value of the reflected light in the inspection area is processed by the image processing device 70. For example, binarization is performed by determining that there is no solder when the brightness value is less than a preset brightness value and by using solder when the brightness value is equal to or greater than the preset brightness value, and calculates the number of pixels that are determined to have solder. If the number of pixels is equal to or greater than the specific value A, the soldering state is determined to be normal, and if the number of pixels is equal to or less than the specific value B, it is determined to be unsoldered. In other words, when the bonding area of the soldered portion is large, the number of detection pixels increases, and when the bonding area is small, the number of detection pixels decreases, so that it is possible to make a determination corresponding to the bonding area. That is, the specific value A of the number of pixels
And B are joined by solder, but their area is small and can be regarded as solder shortage. In addition, since the illumination intensity of each annular illumination device is different, the one having a large luminance value before binarization is reflected by illumination from a low angle, that is, the reflection and luminance value from a portion where the shape of the soldered portion is steep. When the shape is small, it can be detected as reflection by illumination from a high angle, that is, reflection from a portion where the shape of the soldered portion is gentle, so that even the shape of the soldered portion can be detected.

【0017】第1実施例では、検査すべき電極ごとに検
査領域を設定してあり、移動テーブル33上のプリント基
板をX軸ステージ31およびY軸ステージ32で位置制御す
ることによって全ての検査が可能である。また、位置制
御時にプリント基板の位置ずれが生じても常に位置補正
を画像処理装置70によって行っており、安定した検査が
可能である。なお、第1実施例では、円環状の照明装置
としての複数の発光ダイオードが交互に直列接続されて
いるが、これに限らず、この他に、並列接続や、ソフト
ウエアによる個別制御とすることもできる。また、第1
実施例では、はんだ付け状態検査装置について詳細に説
明したが、はんだ付け部における当該接合状態や接合形
状、構造等の検査に限らず、この他に、プレス品や機械
加工品等の表面形状、構造等の検査等へも適用実施可能
である。
In the first embodiment, an inspection area is set for each electrode to be inspected, and all inspections are performed by controlling the position of the printed circuit board on the moving table 33 with the X-axis stage 31 and the Y-axis stage 32. It is possible. Further, even if the printed board is displaced during the position control, the position correction is always performed by the image processing device 70, so that a stable inspection can be performed. In the first embodiment, a plurality of light emitting diodes as an annular lighting device are alternately connected in series. However, the present invention is not limited to this. In addition, the light emitting diodes may be connected in parallel or individually controlled by software. Can also. Also, the first
In the embodiment, the soldering state inspection apparatus has been described in detail, but is not limited to the inspection of the bonding state and the bonding shape in the soldered portion, the structure, etc. The present invention can be applied to inspections of structures and the like.

【0018】[0018]

【第2実施例】次に、第2実施例の物体の形状検査装置
を図面に基づき詳細に説明する。第2実施例の物体の形
状検査装置は、プリント基板上に実装された電子部品等
のはんだ付け部に対して入射角が異なるように円周を4
分割した複数の円環状の照明装置をプリント基板の上方
に配置してなる。撮像装置は、該照明装置の光照射によ
る前記はんだ付け部の表面からの反射光を検出するもの
で、円環状の照明装置の中心軸上にはんだ付け部と対向
するように配置してある。データ処理判定装置は、該撮
像装置からの信号を画像データとして記憶して画像処理
によってはんだ付け状態を判定するように構成されてい
る。このため、第2実施例のはんだ付け状態簡易検査装
置は、はんだ付け部の検査を行う前に白色の基準板を円
環状の照明装置によって段ごと、4分割した方向ごとあ
るいは一括して照射し、反射光量を撮像装置で検出して
常に基準照射強度となるようにLEDに流れる電流を制
御するように構成したことを特徴とするものである。第
2実施例の物体の形状検査装置は、特にプリント基板上
に実装されたチップ部品のはんだ付け部の所定の配列方
向に対応して当該はんだ付け部におけるはんだの有無、
過少および過剰等の検出に本発明を適用したものであ
る。図4は、本第2実施例による物体の形状検査装置を
示す構成図である。図4においてチップ部品10が実装お
よびはんだ付けされた基板20は、X軸ステージ51、Y軸
ステージ52で構成された2軸の移動テーブル53上に設置
され、その上方に直径が順次大きくなる円環状照明装置
81、82、83、84を配置し、さらにその中心軸上に撮像装
置90を配置する構成である。移動テーブル53上には基板
20の手前に光校正用板30が配置されており、その上方に
は埃除去装置40が設置されている。X軸ステージ51およ
びY軸ステージ52は位置決め装置50に接続されており、
情報処理装置110 の指令により位置決め装置50が基板20
および光校正用板30の位置を移動制御する構成である。
Second Embodiment Next, an object shape inspection apparatus according to a second embodiment will be described in detail with reference to the drawings. The object shape inspection apparatus according to the second embodiment has a circumference of 4 degrees so that an incident angle is different with respect to a soldered portion such as an electronic component mounted on a printed circuit board.
A plurality of divided annular lighting devices are arranged above a printed circuit board. The imaging device detects reflected light from the surface of the soldering portion due to light irradiation of the lighting device, and is arranged on the center axis of the annular lighting device so as to face the soldering portion. The data processing determination device is configured to store a signal from the imaging device as image data and determine a soldering state by image processing. For this reason, the soldering state simple inspection device of the second embodiment irradiates the white reference plate with the annular lighting device step by step or in four divided directions or collectively before inspecting the soldered portion. In addition, the configuration is such that the amount of reflected light is detected by the imaging device and the current flowing through the LED is controlled so as to always maintain the reference irradiation intensity. The apparatus for inspecting the shape of an object according to the second embodiment is particularly adapted to the presence / absence of solder in the soldering portion corresponding to a predetermined arrangement direction of the soldering portion of the chip component mounted on the printed circuit board.
The present invention is applied to detection of under-excess, over-excess, and the like. FIG. 4 is a configuration diagram showing an object shape inspection apparatus according to the second embodiment. In FIG. 4, the substrate 20 on which the chip component 10 is mounted and soldered is placed on a two-axis moving table 53 composed of an X-axis stage 51 and a Y-axis stage 52, and a circle having a diameter gradually increasing above the table. Ring lighting system
In this configuration, 81, 82, 83, and 84 are arranged, and the imaging device 90 is arranged on the central axis. Substrate on moving table 53
An optical calibration plate 30 is arranged in front of 20, and a dust removing device 40 is installed above the optical calibration plate 30. The X-axis stage 51 and the Y-axis stage 52 are connected to a positioning device 50,
The positioning device 50 is controlled by the information processing device 110
In addition, the movement of the position of the optical calibration plate 30 is controlled.

【0019】また、円環状の照明装置81、82、83、84は
照射角・方向切換え装置70に接続されており、情報処理
装置 110の指令によって各円環状の照明装置の点灯、消
灯、照射角、照射方向の切換えを制御する。さらにこの
照射角・方向切換え装置70は照射強度制御装置60に接続
されており、情報処理装置110 の指令に応じた照射強度
となるように照射強度制御装置60が動作し、その制御値
で照射角・方向切換え装置50によって各円環状の照明装
置を制御する。撮像装置90は画像処理装置100 に接続さ
れており、情報処理装置110 の指令によって画像処理装
置100 に撮像装置90による画像データの転送および画像
処理が行われ、その結果を情報処理装置 110に転送して
所望のはんだ付け状態と比較判定する。図5は、上記構
成における円環状の照明装置のさらなる詳細な構成を示
す図で、例えば最上段の円環状の照明装置81は、その円
周が4等分になるように4分割されており、各々発光ダ
イオード群811、812、813、814で構成されている。各発
光ダイオード群の発光ダイオードは直列に接続されてお
り、同一電流で点灯する。さらに各発光ダイオード群は
照射角・方向切換え装置70に接続されており、照射強度
制御装置60による制御値で任意な組合わせで点灯・消灯
制御される。上記構成からなる第2実施例装置を使用し
たはんだ付け状態の検査装置について以下に説明する。
図6は、基板20に実装およびはんだ付けされて検査対象
となるチップ部品10のはんだ付け部12の詳細を示す断面
図である。図6において基板20にパターン電極21が形成
されており、このパターン電極21と接続されるべくチッ
プ部品10のリード電極11がはんだ付け部12を介して固着
されている。このようなチップ部品10のはんだ付け部12
において、円環状の照明装置81からの照射光81a は、は
んだ付け部12によって図6中の方向、円環状の照明装
置82からの照射光82a は、はんだ付け部12によって図6
中の方向、円環状の照明装置83からの照射光83a は、
はんだ付け部12によって図6中の方向、円環状の照明
装置84からの照射光84a は、はんだ付け部12によって図
6中の方向に反射されて撮像装置90に入射される。な
お、本実施例においてはんだ付け部12への光の照射角度
は20〜50゜である。
The annular lighting devices 81, 82, 83, 84 are connected to an irradiation angle / direction switching device 70, and are turned on, off, and illuminated by instructions from the information processing device 110. Controls switching of angle and irradiation direction. Further, the irradiation angle / direction switching device 70 is connected to the irradiation intensity control device 60, and the irradiation intensity control device 60 operates so that the irradiation intensity becomes in accordance with the command of the information processing device 110, and the irradiation value is controlled by the control value. Each annular illumination device is controlled by the angle / direction switching device 50. The imaging device 90 is connected to the image processing device 100, and the image data is transferred and processed by the imaging device 90 to the image processing device 100 according to a command from the information processing device 110, and the result is transferred to the information processing device 110. Then, a comparison is made with the desired soldering state. FIG. 5 is a diagram showing a more detailed configuration of the annular lighting device in the above configuration. For example, the uppermost annular lighting device 81 is divided into four so that its circumference is divided into four equal parts. , Each of which comprises a light emitting diode group 811, 812, 813, 814. The light emitting diodes of each light emitting diode group are connected in series, and are lit with the same current. Further, each light emitting diode group is connected to an irradiation angle / direction switching device 70, and is controlled to be turned on / off in any combination by a control value of the irradiation intensity control device 60. An inspection apparatus for a soldering state using the apparatus of the second embodiment having the above configuration will be described below.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the details of the soldered portion 12 of the chip component 10 to be inspected after being mounted and soldered on the substrate 20. In FIG. 6, a pattern electrode 21 is formed on a substrate 20, and a lead electrode 11 of the chip component 10 is fixed via a soldered portion 12 to be connected to the pattern electrode 21. The soldering part 12 of such a chip component 10
6, the irradiation light 81a from the annular lighting device 81 is directed in the direction in FIG. 6 by the soldering portion 12, and the irradiation light 82a from the annular lighting device 82 is
In the middle direction, the irradiation light 83a from the annular lighting device 83 is
The irradiation light 84a from the annular illumination device 84 in the direction shown in FIG. 6 by the soldering unit 12 is reflected by the soldering unit 12 in the direction shown in FIG. In this embodiment, the light irradiation angle on the soldering part 12 is 20 to 50 °.

【0020】上記構成からなる第2実施例装置では、は
んだ付け部12への光照射において、円環状の照明装置84
のように角度が低い照射光84a は、はんだ付け部12の形
状が急峻な部分において撮像装置50の方向に反射され
る。また、円環状の照明装置81のように角度が高い照射
光81a は、はんだ付け部12の形状が緩やかな部分におい
て撮像装置90の方向に反射される。このため、第2実
施例装置は、角度を変えた円環状の照明装置81、82、8
3、84の光照射によってはんだ付け部の形状に応じた反
射光を撮像装置90によって検出することができる。前記
図6の光照射において、各円環状の照明装置によるはん
だ付け部からの反射光を撮像装置90で検出した時の輝度
値が飽和しないように各円環状の照明装置の照射強度を
照射強度制御装置60によってあらかじめ設定してある。
この際、上段の円環状の照明装置の照射強度は強すぎる
と基板のパターンやチップ部品による反射の影響が生じ
るために弱く設定した方が良い。つまり、第2実施例装
置では、円環状の照明装置の照射強度をはんだ付け部12
からの反射光の輝度値が特定値以下にならない範囲内で
下段方向から上段方向に弱くなるように設定してある。
これにより、第2実施例装置は、チップ部品などによる
反射の影響を避けたはんだ付け部12の反射特性を得るこ
とができる。
In the apparatus of the second embodiment having the above-described structure, when irradiating the soldering portion 12 with light, the annular illumination device 84 is used.
Irradiation light 84a having a low angle as described above is reflected in the direction of the image pickup device 50 at a portion where the shape of the soldering portion 12 is steep. Further, the irradiation light 81a having a high angle like the annular illumination device 81 is reflected in the direction of the imaging device 90 at a portion where the shape of the soldering portion 12 is gentle. For this reason, the apparatus of the second embodiment has annular lighting devices 81, 82, 8
The reflected light corresponding to the shape of the soldered portion can be detected by the imaging device 90 by the light irradiation of 3, 84. In the light irradiation of FIG. 6, the illumination intensity of each annular illumination device is adjusted so that the luminance value when the reflected light from the soldered portion by each annular illumination device is detected by the imaging device 90 is not saturated. It is set in advance by the control device 60.
At this time, if the irradiation intensity of the upper annular illumination device is too high, the influence of reflection by the pattern of the substrate or the chip component occurs, so that it is better to set the irradiation intensity to be weak. That is, in the device of the second embodiment, the irradiation intensity of the annular lighting device
The brightness is set so that the intensity decreases from the lower direction to the upper direction within a range in which the luminance value of the reflected light from the light source does not fall below the specific value.
As a result, the device of the second embodiment can obtain the reflection characteristics of the soldered portion 12 while avoiding the influence of the reflection by the chip component and the like.

【0021】上記円環状の照明装置による光照射におい
て、各段ごとに順次照射してその反射光を撮像装置90で
捕らえて複数の画像データからはんだ付け部12の形状を
求めることが考えられる。しかし、本第2実施例では全
ての円環状の照明装置によって同時に光照射を行って撮
像装置90による一度の撮像ではんだ付け部の反射特性を
検出している。つまり、はんだの有無によって特定値以
上の輝度値が検出されるのでその輝度値を処理すること
によって判別が可能となる。また、各段の円環状の照明
装置の照射強度が異なるのではんだ付け部12が急峻な部
分からの反射光の輝度値は高く、はんだ付け部12が緩や
かな部分からの反射光の輝度値は低くなり、輝度値の強
弱からはんだ付け部12の形状を判別することもできる。
上記によってはんだ付け部12を照射した時の反射光の画
像処理によるはんだ付け部の判別の詳細については後述
し、ここでは照明装置手法の特徴について詳細に説明す
る。
In the light irradiation by the annular lighting device, it is conceivable that the shape of the soldering portion 12 is obtained from a plurality of image data by irradiating the light sequentially for each stage and capturing the reflected light by the image pickup device 90. However, in the second embodiment, the reflection characteristic of the soldered portion is detected by one image pickup by the image pickup device 90 by simultaneously irradiating the light with all the annular lighting devices. That is, since a luminance value equal to or more than a specific value is detected depending on the presence or absence of solder, it is possible to determine by processing the luminance value. In addition, since the illumination intensity of the annular lighting device of each stage is different, the luminance value of the reflected light from the portion where the soldering portion 12 is steep is high, and the luminance value of the reflected light from the portion where the soldering portion 12 is gentle is As a result, the shape of the soldered portion 12 can be determined from the intensity of the luminance value.
The details of the determination of the soldering portion by the image processing of the reflected light when the soldering portion 12 is irradiated as described above will be described later, and here, the features of the lighting device method will be described in detail.

【0022】前記発光ダイオードを用いて構成した円環
状の照明装置80では、温度変化によって発光ダイオード
の特性が変化して照射強度が変化する。このため、本第
2実施例では、基板20の検査を実施する前に移動テーブ
ル53上に設置した光校正用板(白色板)30をまず埃除去
装置40の中心下に移動させる。移動終了後に情報処理装
置110 の指令によって埃除去装置40が光校正板30にエア
ーを吹き付けて表面の埃などを除去する。なお、本第2
実施例では埃除去装置40はエアーを吹き付ける方法とし
たが柔らかい布などでブラッシングしても良い。埃を除
去した後に光校正用板30が円環状の照明装置80の中心下
になるように位置決め装置50によって移動させる。移動
終了後に情報処理装置110 の指令によって照射強度制御
装置60で定められた制御値で円環状の照明装置80の発光
ダイオードを点灯させ、照射強度の校正を行う。強いて
言えば光校正用板からの反射光の強さが常に一定になる
ように制御する。つまり、各段の円環状の照明装置ごと
にあらかじめ光校正用板30を照射した時の反射光の輝度
値の総和を設定しておき、最初に最下段の円環状の照明
装置84によって照射し、その反射光を撮像装置90で検出
して画像処理装置100 によって撮像装置90の撮像領域内
の輝度値の総和を算出する。この結果を情報処理装置11
0 によって基準の値と比較し、基準よりも低い場合は発
光ダイオードに流れる電流を増大し、基準よりも高い場
合は電流を減少させるように照射強度制御装置60を制御
する。照射強度制御装置60は指令された電流値となるよ
うにフィードバック回路によって構成されている。この
制御を各段の円環状の照明装置ごとに行うことによって
発光ダイオードの温度変化、経年変化に影響されない安
定な光照射を行っている。さらに撮像装置90の温度変
化、経年変化による影響も同時に校正することができ
る。なお、本第2実施例では、各段の円環状の照明装置
ごとに校正を行ったが、4分割した各発光ダイオード群
ごとに行うことも可能であり、より正確な校正ができ
る。
In the annular illuminating device 80 constituted by using the light emitting diodes, the characteristics of the light emitting diodes change due to the temperature change, and the irradiation intensity changes. For this reason, in the second embodiment, the optical calibration plate (white plate) 30 installed on the moving table 53 is first moved to below the center of the dust removing device 40 before the inspection of the substrate 20 is performed. After the movement is completed, the dust removing device 40 blows air to the optical calibration plate 30 according to a command from the information processing device 110 to remove dust and the like on the surface. The second
In the embodiment, the dust removing device 40 is blown with air, but may be brushed with a soft cloth or the like. After the dust is removed, the optical calibration plate 30 is moved by the positioning device 50 so as to be below the center of the annular illumination device 80. After the movement is completed, the light emitting diode of the annular illumination device 80 is turned on with the control value determined by the irradiation intensity control device 60 according to a command from the information processing device 110, and the irradiation intensity is calibrated. In other words, control is performed so that the intensity of light reflected from the optical calibration plate is always constant. That is, the total sum of the luminance values of the reflected light when the light calibration plate 30 is irradiated is set in advance for each of the annular illumination devices in each stage, and the illumination is performed by the lowermost annular illumination device 84 first. Then, the reflected light is detected by the imaging device 90, and the image processing device 100 calculates the sum of the luminance values in the imaging region of the imaging device 90. The result is stored in the information processing device 11
The irradiation intensity control device 60 is compared with the reference value by 0 so that the current flowing through the light emitting diode is increased when the value is lower than the reference, and the current is decreased when the value is higher than the reference. The irradiation intensity control device 60 is configured by a feedback circuit so that the current value is instructed. By performing this control for each annular lighting device at each stage, stable light irradiation is performed without being affected by temperature changes and aging of the light emitting diodes. Further, the effects of temperature change and aging of the imaging device 90 can be calibrated at the same time. In the second embodiment, the calibration is performed for each annular lighting device in each stage. However, the calibration can be performed for each of the four divided light emitting diode groups, and more accurate calibration can be performed.

【0023】次に、本第2実施例による物体の形状検査
装置の動作について詳細に説明する。前記図4におい
て、検査対象となるチップ部品10が実装された基板20が
搭載されたを移動テーブル53は、X軸ステージ51および
Y軸ステージ52からなる2軸の移動機構に固定されてい
る。図示しない外部からの操作によって検査が開始され
ると、第1に情報処理装置110 の指令によって位置決め
装置50が移動テーブル53上に固定された光校正用板30が
埃除去装置40の中止下に位置するようにX軸ステージ51
およびY軸ステージ52を制御する。第2に情報処理装置
110 の指令によって埃除去装置40が光校正板30にエアー
を吹き付けて表面上の埃などを除去する。第3に情報処
理装置110 の指令によって位置決め装置50が光校正用板
30が円環状の照明装置80の中心軸上に位置するようにX
軸ステージ51およびY軸ステージ52を制御する。第4に
情報処理装置110 の指令によって照射強度制御装置60と
照射角・方向切換え装置70が最下段の円環状の照明装置
をあらかじめ定められた照射強度および発光ダイオード
群で点灯させる。第5に情報処理装置110 の指令によっ
て光校正用板30からの反射光を撮像装置90で撮像し、画
像処理装置100 に転送して輝度値の総和を算出する。
Next, the operation of the object shape inspection apparatus according to the second embodiment will be described in detail. In FIG. 4, the moving table 53 on which the substrate 20 on which the chip component 10 to be inspected is mounted is mounted is fixed to a two-axis moving mechanism including an X-axis stage 51 and a Y-axis stage 52. When the inspection is started by an external operation (not shown), first, the position of the positioning device 50 is fixed by the instruction of the information processing device 110 to the optical calibration plate 30 on the moving table 53, and the dust removing device 40 is stopped. X-axis stage 51 to be positioned
And the Y-axis stage 52 is controlled. Second, information processing device
In response to the command 110, the dust removing device 40 blows air onto the optical calibration plate 30 to remove dust and the like on the surface. Thirdly, the positioning device 50 is turned on by the optical calibration plate according to a command from the information processing device 110.
X so that 30 is located on the center axis of the annular illumination device 80.
The axis stage 51 and the Y-axis stage 52 are controlled. Fourth, the irradiation intensity control device 60 and the irradiation angle / direction switching device 70 turn on the lowermost annular illumination device with a predetermined irradiation intensity and light emitting diode group according to a command from the information processing device 110. Fifth, in response to a command from the information processing device 110, the reflected light from the optical calibration plate 30 is picked up by the image pickup device 90 and transferred to the image processing device 100 to calculate the sum of the luminance values.

【0024】第6に情報処理装置110 は、第5の動作で
算出された数値をあらかじめ定めた基準値と比較判定
し、低い場合は照射強度制御装置60への指令値を増大さ
せ、高い場合は指令値を減少させるように動作し、再び
第4、5の制御を行って照射強度が一定となるように制
御する。この動作を各段の円環状の照明装置あるいは各
発光ダイオード群ごとに行う。第7に情報処理装置110
の指令によって位置決め装置50が基板20の検査部位が円
環状の照明装置80および撮像装置90の中心軸上に位置す
るようにX軸ステージ51およびY軸ステージ52を制御す
る。第8に情報処理装置110 の指令によって第4から第
7の動作で設定された照射強度で各円環状の照明装置を
照度制御装置60、照射角・方向切換え装置によって点灯
する。第9に撮像装置90で検査対象領域からの反射光を
検出し、画像処理装置100 によって定められたアルゴリ
ズムに基づいて画像処理を行う。第10に画像処理装置90
による処理結果を基にはんだ付け状態の判別を行い、次
の検査対象領域の検査を行うように第7から第9の動作
を繰り返す。第11に全ての検査対象領域の処理が終わる
と、情報処理装置110 は各はんだ付け部の検査結果を表
示する。
Sixth, the information processing device 110 compares and determines the numerical value calculated in the fifth operation with a predetermined reference value. If the value is low, the command value to the irradiation intensity control device 60 is increased. Operates to decrease the command value, and performs the fourth and fifth controls again to control the irradiation intensity to be constant. This operation is performed for each annular lighting device in each stage or each light emitting diode group. Seventh, information processing device 110
The positioning device 50 controls the X-axis stage 51 and the Y-axis stage 52 so that the inspection site of the substrate 20 is located on the central axis of the annular illumination device 80 and the imaging device 90 in response to the command. Eighth, each annular illumination device is turned on by the illuminance control device 60 and the illumination angle / direction switching device at the illumination intensity set in the fourth to seventh operations by a command from the information processing device 110. Ninth, the imaging device 90 detects reflected light from the inspection target area, and performs image processing based on an algorithm determined by the image processing device 100. Tenth image processing device 90
The soldering state is determined based on the processing result of the above, and the seventh to ninth operations are repeated so as to inspect the next inspection target area. Eleventh, when all the inspection target areas have been processed, the information processing apparatus 110 displays the inspection result of each soldered portion.

【0025】上記の検査結果の表示は、未はんだ、過
少、過剰などの不良部をディスプレイによる画像および
位置で表示することを主とし、後述する判定レベルなど
を表示することもできる。また、検査結果をプリント出
力、ファイル管理することも可能である。以上は、本第
2実施例による物体の形状検査装置の基本的な動作であ
り、はんだ付け状態の判別は以下のような画像処理で実
施される。予め検査対象領域ごとに検査すべきプリント
基板のパターン電極21に応じて図7に示すように検査領
域200 を設定してあり、検査領域内の反射光の輝度値を
画像処理装置110 によって処理を行う。例えば、予め設
定した輝度値未満をはんだ無し、逆に設定した輝度値以
上をはんだ有りとして2値化を行い、はんだ有りと判断
された画素数を算出する。この画素数が特定値A以上の
ものをはんだ付け状態が正常、特定値B以下のものを未
はんだと判定する。つまり、図8、図9、図10に示す
ようにはんだ付け部の接合面積が大きいと検出画素数は
多くなり、接合面積が小さいと検出画素数は少なくなる
ことから接合面積に対応した判定が可能となる。強いて
補足すれば画素数の特定値AとBの中間の状態は、はん
だによって接合されているがその面積が小さいはんだ過
少として捕らえることができる。
The above-described inspection results are mainly displayed by displaying defective portions such as unsoldered, under-exposed, and over-exchanged images and positions on a display, and may also display a judgment level described later. It is also possible to print out the inspection results and manage the files. The above is the basic operation of the object shape inspection apparatus according to the second embodiment, and the determination of the soldering state is performed by the following image processing. The inspection area 200 is set in advance according to the pattern electrodes 21 of the printed circuit board to be inspected for each inspection target area as shown in FIG. 7, and the luminance value of the reflected light in the inspection area is processed by the image processing device 110. Do. For example, binarization is performed by determining that there is no solder when the brightness value is less than a preset brightness value and by using solder when the brightness value is equal to or greater than the preset brightness value, and calculates the number of pixels that are determined to have solder. If the number of pixels is equal to or greater than the specific value A, the soldering state is determined to be normal, and if the number of pixels is equal to or less than the specific value B, it is determined to be unsoldered. That is, as shown in FIGS. 8, 9, and 10, when the bonding area of the soldered portion is large, the number of detection pixels increases, and when the bonding area is small, the number of detection pixels decreases. It becomes possible. If complemented by force, an intermediate state between the specific values A and B of the number of pixels can be regarded as an insufficient amount of solder which is joined by solder but has a small area.

【0026】本第2実施例による物体の形状検査装置
は、前記ように簡便に未はんだ、はんだ過少を検出する
ことができるが図11に示すようなはんだ過剰の検出
は、得られる画像の明暗からだけでは簡便に判定するこ
とができない。このため、各円環状の照明装置の照射強
度が異なることを利用して、2値化する前の輝度値が大
きいものは低い角度からの照明による反射つまりはんだ
付け部の形状が急峻な部分からの反射、輝度値が小さい
ものは高い角度からの照明による反射つまりはんだ付け
部の形状が緩やかな部分からの反射として検出し、はん
だ付け部の形状を求めて判別することができる。しか
し、複数の画像データの処理、形状判定のしきい値によ
っては正確に判定できない場合も考えられる。しかし、
本第2実施例ではこれを簡便かつ正確に判定できるよう
に下記のように構成した。つまりはんだ過剰部は図11
に示すようにチップ部品の電極上にも盛り上がった円形
部が形成されており、盛り上がった部分は正常のはんだ
付け状態とは反対方向の傾斜を有している。この特徴に
着眼して、各段の円環状の照明装置を4分割して構成し
てあるので、分割照射することによって簡便にはんだ過
剰部の特徴を抽出することができる。すなわち、図12
に示すようにチップ部品の長手方向に分割した円環状の
照明装置において、はんだ過剰部と対抗する発光ダイオ
ード群だけを点灯させる。はんだ付け状態が正常、未は
んだ、過少の場合は図8、図9にそれぞれ示すように反
射するために得られる画像は暗くなる。これに対しては
んだ過剰の場合は、チップ部品の電極上に形成された円
形部の照射方向とは対抗する傾斜面から真上方向に反射
するために過剰部分が明るい画像が得られる。この明暗
の有無によって簡便にはんだ過剰を判別することができ
る。
The apparatus for inspecting the shape of an object according to the second embodiment can easily detect unsoldering and insufficient soldering as described above. However, detection of excessive soldering as shown in FIG. It is not possible to make a simple determination simply by using For this reason, taking advantage of the fact that the illumination intensity of each annular illumination device is different, those with a large luminance value before binarization are reflected from illumination from a low angle, that is, from the portion where the shape of the soldered portion is steep. The reflection and the luminance value of which are small can be detected as reflection by illumination from a high angle, that is, reflection from a portion where the shape of the soldered portion is gentle, and the shape of the soldered portion can be determined and determined. However, there may be cases where accurate determination cannot be made depending on the processing of a plurality of image data and the threshold for shape determination. But,
In the second embodiment, the following configuration is adopted so that this can be determined easily and accurately. That is, the excess solder part is shown in FIG.
As shown in (2), a raised circular portion is also formed on the electrode of the chip component, and the raised portion has an inclination in a direction opposite to the normal soldering state. Focusing on this feature, the annular lighting device of each stage is configured to be divided into four parts, so that the feature of the excessive solder portion can be easily extracted by performing divided irradiation. That is, FIG.
In the annular lighting device divided in the longitudinal direction of the chip component as shown in (1), only the light emitting diode group opposing the excessive solder portion is turned on. When the soldering state is normal, unsoldered, or insufficient, the image obtained due to reflection as shown in FIGS. 8 and 9 becomes dark. On the other hand, in the case of excess solder, an image in which the excess portion is bright is obtained because the excess portion reflects light from the inclined surface opposite to the irradiation direction of the circular portion formed on the electrode of the chip component. Excessive soldering can be easily determined based on the presence or absence of the brightness.

【0027】また、本第2実施例の物体の形状検査装置
は、チップ部品の並び方向部品実装装置の制限により
同一方向か+字方向であるために、円環状の照明装置を
4分割してあらかじめ軸を併せて設置しておくことで簡
便に照射方向を切り替えるだけではんだ過剰の判別がで
きる。さらに、本第2実施例装置では、検査すべき電極
ごとに検査領域を設定してあり、移動テーブル53上の基
板20をX軸ステージ51およびY軸ステージ52で位置制御
することによって全ての検査が可能である。また、位置
制御時に基板20の位置ずれが生じても常に位置補正を画
像処理装置70によって行っており、安定した検査が可能
である。この他、本第2実施例による物体の形状検査装
置は、前記第1実施例と略同様な作用効果を奏する。ま
た、本第2実施例による物体の形状検査装置は、多分割
した照明装置を多色化し、例えば交互に赤、青、赤、青
と多色配列することにより、はんだ付け部の過剰部にお
いて過剰部を赤、はんだ付け部を青といった多色識別の
検査をすることができる。さらに、前記各実施例にあっ
ては、例えば、搬送ラインに検査すべきはんだ付け部と
白色基板を交互に配列することにより、常に光校正を効
率良く行うことできる。
Further, the shape inspection apparatus object of the present second embodiment, in order arrangement direction of the chip component are the same direction or the + character direction by restriction of the component mounting apparatus, divided into four illumination apparatus annular By setting the axes together in advance, it is possible to determine the excess solder simply by simply switching the irradiation direction. Further, in the second embodiment, an inspection area is set for each electrode to be inspected, and the position of the substrate 20 on the moving table 53 is controlled by the X-axis stage 51 and the Y-axis stage 52, so that all inspections are performed. Is possible. Further, even if a displacement of the substrate 20 occurs during the position control, the position correction is always performed by the image processing device 70, so that a stable inspection can be performed. In addition, the object shape inspection apparatus according to the second embodiment has substantially the same operation and effect as the first embodiment. In addition, the object shape inspection apparatus according to the second embodiment makes the multi-divided illumination device multi-colored, for example, by alternately arranging red, blue, red, and blue in multi-colors, so that the excess part of the soldering part is obtained. Inspection of multicolor identification such as red for the excess part and blue for the soldered part can be performed. Furthermore, the In the respective embodiments, for example, by arranging a soldering portion and a white board to be inspected in the conveying line alternately, you can always perform optical calibration efficiency good Ku.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の代表的な第1実施例装置を示す構成図FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例装置におけるはんだ付け部を示す要
部拡大断面図
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part showing a soldering part in the first embodiment device.

【図3】第1実施例装置におけるはんだ付け部を示す要
部拡大平面図
FIG. 3 is an enlarged plan view of a main part showing a soldering part in the first embodiment device.

【図4】本発明の代表的な第2実施例装置を示す構成図FIG. 4 is a block diagram showing an apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention.

【図5】第2実施例装置における円環状の照明装置を示
す要部拡大平面図
FIG. 5 is an enlarged plan view of a main part showing an annular illumination device in the device of the second embodiment.

【図6】第2実施例装置におけるはんだ付け部を示す要
部拡大断面図
FIG. 6 is an enlarged sectional view of a main part showing a soldering part in the device of the second embodiment.

【図7】第2実施例装置におけるはんだ付け部を示す要
部拡大平面図
FIG. 7 is an enlarged plan view of a main part showing a soldering part in the device of the second embodiment.

【図8】第2実施例装置における未はんだ付け部の断面
と平面を示す要部拡大図
FIG. 8 is an enlarged view of a main part showing a cross section and a plane of an unsoldered portion in the device of the second embodiment.

【図9】第2実施例装置における過少はんだ付け部の断
面と平面を示す要部拡大図
FIG. 9 is an enlarged view of a main part showing a cross section and a plane of an under-soldered portion in the device of the second embodiment;

【図10】第2実施例装置における正常はんだ付け部の
断面と平面を示す要部拡大図
FIG. 10 is an enlarged view of a main part showing a cross section and a plane of a normal soldering part in the device of the second embodiment.

【図11】第2実施例装置における過剰はんだ付け部の
断面と平面を示す要部拡大図
FIG. 11 is an enlarged view of a main part showing a cross section and a plane of an excessive soldering portion in the device of the second embodiment.

【図12】第2実施例装置の多分割照明装置による過剰
はんだ付け部の要部断面図
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of an excessive soldering portion of the multi-segment lighting device of the second embodiment.

【図13】第2実施例装置の多分割照明装置による正常
はんだ付け部の要部断面図
FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of a normal soldering portion of the multi-segment lighting device of the second embodiment.

【図14】第2実施例装置の多分割照明装置による過剰
はんだ付け部の要部断面図
FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part of an excessive soldering portion by the multi-segment lighting device of the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 チップ部品 12 はんだ付け部 20 プリント基板 33、53 移動テーブル 41、42、43、44、81、82、83、84 円
環状の照明装置 50、90 撮像装置 60、100 画像処理装置 70、110 情報処理装置 40 照明制御装置 60 照明強度制御装置 70 照射角・方向切替え装置 30、50 位置決め装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Chip component 12 Solder part 20 Printed circuit board 33, 53 Moving table 41, 42, 43, 44, 81, 82, 83, 84 Circular lighting device 50, 90 Image pickup device 60, 100 Image processing device 70, 110 Information Processing device 40 Lighting control device 60 Lighting intensity control device 70 Irradiation angle / direction switching device 30, 50 Positioning device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 隆幸 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1株式会社 豊田中央研究所内 (72)発明者 橋本 利夫 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 山ノ内 勇智 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 渡辺 智之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 審査官 岡田 卓弥 (56)参考文献 特開 平6−300702(JP,A) 特開 平3−158065(JP,A) 特開 昭54−128756(JP,A) 特開 平2−254308(JP,A) 特開 平6−331564(JP,A) 特開 平3−175309(JP,A) 特開 昭64−68606(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01N 21/84 - 21/958 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Takayuki Kato 41 Toyota Chuo R & D Laboratories Co., Ltd. 41 at Chukku Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture. (72) Inventor Yuchi Yamanouchi 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Tomoyuki Watanabe 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Examiner, Toyota Motor Corporation Takuya Okada (56) References JP-A-6-300702 (JP, A) JP-A-3-158065 (JP, A) JP-A-54-128756 (JP, A) JP-A-2-254308 (JP, A) JP-A-6-331564 (JP, A) JP-A-3-175309 (JP, A) JP-A-64-68606 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 11 / 00-11/30 102 G01N 21/84-21/958

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 検査すべき物体に対して上方より角度お
よび強度を変えて光照射を行う多段配列された円環状の
照明装置と、 該照明装置の各段の照射強度を異ならせて光照射を制御
する照射制御手段と、 該照明装置の上方に当該物体と対向して配設し該照明装
置の光照射による該物体の表面からの反射光をとらえる
撮像装置と、 該物体への照射前に各段の照明装置ごとに光校正用基板
を照射し、当該反射光を撮像装置で検出してこれを一定
の反射光量になるように照射強度を制御する照射強度制
御手段と、 前記撮像装置からの出力を取得し該物体からの反射光の
輝度値の大きさを解析する画像処理装置と、 該照射強度制御手段により照射強度の変化を校正しかつ
該画像処理装置による解析結果から該物体の形状が急峻
であるか緩やかであるかを判定する情報処理装置と、 を備えたことを特徴とする物体の形状検査装置。
1. An annular illumination device having a multi-stage arrangement for irradiating an object to be inspected with light at different angles and intensities from above, and irradiating light by varying the illumination intensity of each stage of the illumination device. An illumination control means for controlling the illumination device; an imaging device disposed above the lighting device so as to face the object; and an imaging device for capturing light reflected from the surface of the object by light irradiation of the lighting device; Irradiation intensity control means for irradiating the optical calibration substrate for each illumination device of each stage, detecting the reflected light with an imaging device, and controlling the irradiation intensity so that the amount of reflected light becomes a constant reflected light amount, the imaging device An image processing device that obtains an output from the object and analyzes the magnitude of the brightness value of the reflected light from the object; and a change in the irradiation intensity is corrected by the irradiation intensity control means, and the object is analyzed based on the analysis result by the image processing device. Shape is steep or gentle Shape inspection device of an object, comprising the, the information processing apparatus determines.
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