JP3256372B2 - Image recognition device and image recognition method - Google Patents

Image recognition device and image recognition method

Info

Publication number
JP3256372B2
JP3256372B2 JP13628194A JP13628194A JP3256372B2 JP 3256372 B2 JP3256372 B2 JP 3256372B2 JP 13628194 A JP13628194 A JP 13628194A JP 13628194 A JP13628194 A JP 13628194A JP 3256372 B2 JP3256372 B2 JP 3256372B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
images
straight line
image
small
inclination
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 - Lifetime
Application number
JP13628194A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07320062A (en
Inventor
真次 稲垣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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 Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP13628194A priority Critical patent/JP3256372B2/en
Publication of JPH07320062A publication Critical patent/JPH07320062A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3256372B2 publication Critical patent/JP3256372B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ボールグリッドアレ
イ型電子デバイスの自動実装に用いて好適な画像認識装
置および画像認識方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image recognition apparatus and an image recognition method suitable for automatic mounting of a ball grid array type electronic device.

【0002】[0002]

【従来の技術】集積回路等の電子デバイスに用いられる
電極として、電子デバイスの底面に小球状の半田ボール
を二次元アレイ状に多数配列したものが知られている。
このような電極を用いたパッケージはボールグリッドア
レイ(以下、BGAという)と称されている。BGAを
プリント基板に実装する場合には、プリント基板上の所
定位置にBGAを配置し、プリント基板をリフロー加熱
する。これにより、半田ボールが溶融し、電子デバイス
とプリント基板とが接合される。
2. Description of the Related Art As electrodes used in electronic devices such as integrated circuits, there are known electrodes in which a large number of small spherical solder balls are arranged in a two-dimensional array on the bottom surface of an electronic device.
A package using such electrodes is called a ball grid array (hereinafter, referred to as BGA). When mounting a BGA on a printed board, the BGA is arranged at a predetermined position on the printed board, and the printed board is reflow-heated. Thereby, the solder balls are melted, and the electronic device and the printed board are joined.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、BGAパッ
ケージをプリント基板上に自動実装する場合において
は、表面実装機の把持部等でパッケージを把持し基板上
の所定位置に搬送すれば良いのであるが、パッケージが
把持された際の姿勢(位置または角度)に誤差の生じる
場合がある。誤差が生じたまま実装作業を行うと当然に
製品不良が生じる。かかる誤差を正確に把握できればパ
ッケージの姿勢制御を行うことも可能であるが、従来
は、パッケージの姿勢を正確に把握し得る技術は存在し
なかった。この発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであり、BGAパッケージの姿勢を正確に把握するこ
とのできる画像認識装置および画像認識方法を提供する
ことを目的としている。
By the way, when automatically mounting a BGA package on a printed circuit board, it is sufficient to hold the package with a holding portion of a surface mounter or the like and transport it to a predetermined position on the board. In some cases, an error occurs in the posture (position or angle) when the package is gripped. If a mounting operation is performed with an error, a product defect naturally occurs. If the error can be accurately grasped, it is possible to control the attitude of the package. However, conventionally, there is no technique capable of accurately grasping the attitude of the package. The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an image recognition device and an image recognition method capable of accurately grasping the attitude of a BGA package.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項1に記載の構成にあっては、ボールグリッドアレ
イ型のパッケージの底面を撮像して成る画像データが供
給されると、所定の最小値以上であって所定の最大値以
下の面積を有する複数の小粒状の像を前記画像データ中
から検出する検出手段と、前記複数の小粒状の像のそれ
ぞれについて、像を通る4種類の傾きの直線の切辺を算
出し、前記切片に基づいて前記複数の小粒状の像の中か
ら4隅となる像を抽出する4隅抽出手段と、前記4隅の
像の中の2つの像を結ぶ第1直線と、前記4隅の像の中
の前記2つの像以外の2つの像を結ぶ第2直線とを算出
する算出手段と、前記複数の小粒状の像のそれぞれにつ
いて、前記第1直線と同一の傾きの直線を通過させ、そ
の直線が互いに隣接する像同士をグループ化するととも
に、前記複数の小粒状の像のそれぞれについて、前記第
2直線と同一の傾きの直線を通過させ、その直線が互い
に隣接する像同士をグループ化するグループ化手段と、
前記各グループに対して、同一グループ内の像を通る直
線を算出し、前記算出した直線の傾きの平均値を前記パ
ッケージの傾きとして算出する傾き算出手段とを具備す
ることを特徴とことを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention, when image data obtained by imaging the bottom surface of a package of a ball grid array type is supplied, a predetermined value is obtained. detection means for detecting a plurality of small-shaped image from among the image data having an area of less than a predetermined maximum value a to the minimum value or more, that of the plurality of small-shaped image
For each of them, calculate the intercepts of the four straight lines passing through the image.
Out of the plurality of small-grained images based on the section
Four-corner extraction means for extracting an image to be four corners from the four corners;
A first straight line connecting the two images in the image, and a
And a second straight line connecting two images other than the two images
Calculating means for calculating the size of each of the plurality of small-grain images.
And passes through a straight line having the same inclination as the first straight line.
Groups the images that are adjacent to each other
In each of the plurality of small-grain images,
Pass straight lines with the same slope as the two straight lines, and the straight lines
Grouping means for grouping images adjacent to each other,
For each of the groups, the direct
Calculate the line and calculate the average
And inclination calculating means for calculating the inclination of the package .

【0005】また、請求項2に記載の構成にあっては、
請求項1に記載の画像認識装置において、前記傾き算出
手段は、同一グループ内の像を通る直線を算出するにあ
たり、同一グループ内の像と直線とがなす距離の二乗値
の平均が最小になる直線を算出することを特徴としてい
る。
[0005] Further, in the configuration according to claim 2,
2. The image recognition apparatus according to claim 1, wherein the inclination is calculated.
Means for calculating a straight line passing through the images in the same group.
Or the square of the distance between an image in the same group and a straight line
Is characterized by calculating a straight line that minimizes the average of .

【0006】また、請求項3に記載の構成にあっては、
請求項1に記載の画像認識装置において、前記複数の小
粒状の像の重心を算出する重心算出手段をさらに有し、
前記重心算出手段は、前記傾き算出手段が算出したパッ
ケージの傾きに基づいて前記複数の小粒状の像の縦方向
および横方向を得て、前記複数の小粒状の像のそれぞれ
について、該像の位置と縦方向に対称な位置と、これら
の2つの位置に対して横方向に対して対称な2つの位置
とに像が存在するか否かを判定し、存在すると判定すれ
ば、以上4つの位置の重心を求め、求めた重心の平均値
を、当該パッケージの重心として算出することを特徴と
している。また、請求項4に記載の構成にあっては、ボ
ールグリッドアレイ型のパッケージの底面を撮像し、前
記パッケージの画像データから、所定の最小値以上であ
って所定の最大値以下の面積を有する複数の小粒状の像
を検出し、前記複数の小粒状の像のそれぞれについて、
像を通る4種類の傾きの直線の切辺を算出し、前記切片
に基づいて前記複数の小粒状の像の中から4隅となる像
を抽出し、前記4隅の像の中の2つの像を結ぶ第1直線
と、前記4隅の像の中の前記2つの像以外の2つの像を
結ぶ第2直線とを算出し、前記複数の小粒状の像のそれ
ぞれについて、前記第1直線と同一の傾きの直線を通過
させ、その直線が互いに隣接する像同士をグループ化す
るとともに、前記複数の小粒状の像のそれぞれについ
て、前記第2直線と同一の傾きの直線を通過させ、その
直線が互いに隣接する像同士をグループ化し、前記各グ
ループに対して、同一グループ内の像を通る直線を算出
し、前記算出した直線の傾きの平均値を前記パッケージ
の傾きとして算出することを特徴としている。
[0006] In the structure of the third aspect,
2. The image recognition device according to claim 1, wherein the plurality of small
Further comprising a center of gravity calculating means for calculating the center of gravity of the granular image,
The center-of-gravity calculating means is configured to calculate the package calculated by the inclination calculating means.
Longitudinal direction of the plurality of small-grained images based on the inclination of the cage
And obtaining the lateral direction, each of the plurality of small-grained images
With respect to the position of the image in the vertical direction and
Two positions symmetrical to the horizontal direction with respect to the two positions
Judge whether the image exists and whether it exists
For example, the center of gravity of the above four positions is obtained, and the average value of the obtained center of gravity is obtained.
Is calculated as the center of gravity of the package . Further, in the configuration described in claim 4, the button
Image the bottom surface of the
From the image data of the package,
A plurality of small-grained images having an area smaller than a predetermined maximum value
And for each of the plurality of small-grain images,
Calculate the intercepts of four types of straight lines passing through the image and calculate the intercept
Images at four corners from among the plurality of small-grained images based on
And a first straight line connecting two of the four corner images
And two images other than the two images in the four corner images
Calculating a second straight line connecting the plurality of small-grain images;
Each passes through a straight line with the same slope as the first straight line
And group the images whose straight lines are adjacent to each other.
For each of the plurality of small-grained images.
Then, a straight line having the same inclination as the second straight line is passed,
Grouping images where straight lines are adjacent to each other,
Calculate a straight line that passes through the images in the same group for the loop
And calculating the average value of the calculated inclinations of the straight lines in the package.
It is characterized in that it is calculated as the inclination of.

【0007】[0007]

【作用】請求項1、2および3に記載の構成にあって
は、検出手段はボールグリッドアレイ型のパッケージの
底面を撮像して成る画像データが供給されると、所定の
最小値以上であって所定の最大値以下の面積を有する複
数の小粒状の像を前記画像データ中から検出する。かか
る像は、ボールグリッドアレイ型のパッケージの半田ボ
ールに対応する。そして、これらの像を結ぶ直線の傾き
によって、パッケージの傾きを求める。
According to the arrangement of the first, second and third aspects, when the detection means is supplied with image data obtained by imaging the bottom surface of the ball grid array type package, the detection means does not exceed a predetermined minimum value. the Te plurality of small-shaped image having an area of less than a predetermined maximum value detected from the said image data. Such an image corresponds to a solder ball of a ball grid array type package. Then, the inclination of the package is obtained from the inclination of the straight line connecting these images.

【0008】また、各々が複数の像を結んで成る複数の
直線に対し、これら直線の傾きを平均してパッケージ
傾きを求めるから、パッケージの傾きを一層正確に求め
ることができる。
[0008] Also, the plurality of straight lines each are formed by connecting a plurality of images, from the average slope of the straight line determining the inclination of the package, can be determined more accurately the inclination of the package.

【0009】また、請求項に記載の構成にあっては、
ボールグリッドアレイ型のパッケージの底面が撮像さ
れ、このパッケージの画像データから、所定の最小値以
上であって所定の最大値以下の面積を有する複数の小粒
状の像が検出される。そして、これらの像を結ぶ直線の
傾きによって、パッケージの傾きが求められる。
Further, in the configuration according to the fourth aspect ,
The bottom surface of the ball grid array type package is imaged, and from the image data of the package, a plurality of small-grain images having an area equal to or larger than a predetermined minimum value and equal to or smaller than a predetermined maximum value are detected. Then, the inclination of the package is obtained from the inclination of the straight line connecting these images.

【0010】[0010]

【実施例】A.実施例の構成 以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。図1において1はカメラであり、表面実装機の把
持部等で把持されたパッケージの底面を撮像し画像デー
タとして出力する。この画像データは、A/D変換部2
を介してデジタル信号に変換され、画像メモリ3に記憶
される。4はD/A変換部であり、画像メモリ3内の画
像データをアナログ信号に変換し出力する。5はモニタ
TVであり、D/A変換部4から供給された画像データ
を表示する。6はCPUであり、後述する処理プログラ
ムに基づいて、外部インターフェース7を介して表面実
装機(図示せず)を制御する。
Embodiment A. Configuration examples below, with reference to the drawings, an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a camera, which picks up an image of a bottom surface of a package held by a holding portion or the like of a surface mounter and outputs the image as image data. This image data is supplied to the A / D converter 2
, And is stored in the image memory 3. Reference numeral 4 denotes a D / A converter, which converts image data in the image memory 3 into an analog signal and outputs the analog signal. A monitor TV 5 displays the image data supplied from the D / A converter 4. Reference numeral 6 denotes a CPU, which controls a surface mounter (not shown) via an external interface 7 based on a processing program described later.

【0011】B.実施例の動作 次に、本実施例の動作を説明する。まず、表面実装機の
把持部によってパッケージが把持されると、このパッケ
ージはカメラ1の撮像レンズの前方に搬送される。カメ
ラ1においては、パッケージの底面に配列された半田ボ
ールが撮像され、その画像データが画像メモリ3に記憶
される。ここで、各半田ボールの像は、例えば図4に示
す黒点ように配列された、小粒状の像になる。次に、C
PU6においては、図2,3に示すプログラムが起動さ
れる。
B. Next, the operation of this embodiment will be described. First, when the package is gripped by the gripper of the surface mounter, the package is transported forward of the imaging lens of the camera 1. In the camera 1, the solder balls arranged on the bottom surface of the package are imaged, and the image data is stored in the image memory 3. Here, the image of each solder ball is a small-grained image arranged, for example, as a black dot shown in FIG. Next, C
In the PU 6, the program shown in FIGS.

【0012】まず、ステップSP1においては、周知の
境界線追跡処理により、撮像された各像の輪郭が特定さ
れる。かかる技術の詳細は、例えば特開平5−1140
27号公報に記載されている。なお、ここでいう「像」
とは、半田ボールの像のみならず、パッケージに付着し
た塵やパッケージの傷等の像も含まれる。そして、処理
がステップSP2に進むと、各像の面積および重心が計
算される。次に、ステップSP3〜SP7の処理におい
ては、各対象物の中から、半田ボールの像が検出され
る。すなわち、半田ボールの寸法の許容範囲は既知であ
るため、許容される範囲内の面積(所定面積S1以上か
つS2以下)を有する像が半田ボールの像であるとみな
されるのである。
First, in step SP1, the outline of each captured image is specified by a well-known boundary line tracking process. Details of such technology are disclosed in, for example,
27. The "image" here
The term includes not only an image of a solder ball but also an image of dust adhering to a package, a flaw of a package, and the like. Then, when the process proceeds to step SP2, the area and the center of gravity of each image are calculated. Next, in the processing of steps SP3 to SP7, an image of the solder ball is detected from each object. That is, since the allowable range of dimensions of the solder balls is known, is the image having an area within a permissible range (a predetermined area S 1 or more and S 2 or less) is considered to be an image of the solder balls.

【0013】次に、ステップSP8〜SP12において
は、各半田ボールの像について、以下の値が算出され
る。 yL1:その半田ボール像の重心(以下、半田ボール点と
いう)を通る傾き「0.5」の直線のY切辺 xL2:その半田ボール点を通る傾き「2.0」の直線のX切
辺 yL3:その半田ボール点を通る傾き「−0.5」の直線のY
切辺 xL4:その半田ボール点を通る傾き「−2.0」の直線のY
切辺 なお、図4においては、ある半田ボール点について値y
L1,xL2,yL3,xL4を求める様子を図示しておく。
Next, in steps SP8 to SP12, the following values are calculated for each solder ball image. y L1 : Y-cut side of a straight line with a slope of “0.5” passing through the center of gravity of the solder ball image (hereinafter, referred to as solder ball point) x L2 : X-cut side of a straight line with a slope of “2.0” passing through the solder ball point y L3 : Y of a straight line with a slope “−0.5” passing through the solder ball point
Cut side x L4 : Y of straight line with slope "-2.0" passing through the solder ball point
In FIG. 4, the value y for a certain solder ball point is shown.
The manner in which L1 , xL2 , yL3 , and xL4 are determined is illustrated.

【0014】さらに、ステップSP8〜SP12におい
ては、下記半田ボール点B0〜B7が特定される。 B0:値yL3が最小である半田ボール点 B1:値yL1が最小である半田ボール点 B2:値yL1が最大である半田ボール点 B3:値yL3が最大である半田ボール点 B4:値xL4が最小である半田ボール点 B5:値xL2が最小である半田ボール点 B6:値xL2が最大である半田ボール点 B7:値xL4が最大である半田ボール点 半田ボール点B0〜B7が如何に定められるかは各半田ボ
ールの配置状態によって異なる。その例を図5(a),
(b)に示す。
Further, in steps SP8 to SP12, the following solder ball points B0 to B7 are specified. B0: The value y L3 solder balls points have minimum B1: values y L1 solder balls points have minimum B2: The value y L1 solder ball point is the maximum B3: value y L3 solder ball point is the maximum B4: Solder ball point with minimum value x L4 B5: Solder ball point with minimum value x L2 B6: Solder ball point with maximum value x L2 B7: Solder ball point with maximum value x L4 Solder ball point B0 How B7 is determined depends on the arrangement of the solder balls. An example is shown in FIG.
It is shown in (b).

【0015】次に、処理がステップSP13に進むと、
下式に基づいて値(傾き)h1,h2,v1,v2,ahお
よびavが求められる。ここに、h1は半田ボール点B
0,B1を結んだ直線の傾き、h2は半田ボール点B2,B
3を結んだ直線の傾き、v1は半田ボール点B4,B5を結
んだ直線の傾き、v2は半田ボール点B6,B7を結んだ
直線の傾きである。また、ahは傾きh1,h2の平均
値、avは傾きv1,v2の平均値である。なお、下式に
おいて、半田ボール点B0〜B7のX座標およびY座標
は、「B0」〜「B7」の後に“x”または“y”を付して
表示する。
Next, when the process proceeds to step SP13,
The values (slope) h1, h2, v1, v2, ah and av are obtained based on the following equation. Where h1 is the solder ball point B
The slope of the straight line connecting 0 and B1, h2 is the solder ball point B2, B
The inclination of the straight line connecting the three points, v1 is the inclination of the straight line connecting the solder ball points B4 and B5, and v2 is the inclination of the straight line connecting the solder ball points B6 and B7. Ah is the average value of the slopes h1 and h2, and av is the average value of the slopes v1 and v2. In the following formula, the X coordinate and the Y coordinate of the solder ball points B0 to B7 are indicated by adding "x" or "y" after "B0" to "B7".

【0016】[0016]

【数1】h1=(B1y−B0y)/(B1x−B0x) h2=(B3y−B2y)/(B3x−B2x) v1=(B5x−B4x)/(B5y−B4y) v2=(B7x−B6x)/(B7y−B6y) ah=(h1+h2)/2 av=(v1+v2)/2H1 = (B1y-B0y) / (B1x-B0x) h2 = (B3y-B2y) / (B3x-B2x) v1 = (B5x-B4x) / (B5y-B4y) v2 = (B7x-B6x) / (B7y-B6y) ah = (h1 + h2) / 2 av = (v1 + v2) / 2

【0017】次に、処理がステップSP14に進むと、
各半田ボール点(座標を(xN,yN)とする)につい
て、下式に基づいて値bh,bvが計算される。
Next, when the process proceeds to step SP14,
Each solder ball point (the coordinates (x N, and y N)), the value based on the following formula bh, bv is calculated.

【数2】bh=yN−ah・xN bv=xN−av・yN [Number 2] bh = y N -ah · x N bv = x N -av · y N

【0018】すなわち、値bhは当該半田ボール点を通
過する傾きahの直線のY切辺であり、値bvは当該半田
ボール点を通過する傾きavの直線のX切辺である。な
お、図6においては、ある半田ボール点について、値b
h,bvを座標上に示した。次に、処理がステップSP1
5に進むと、各半田ボール点がX切辺bvに基づいてソ
ーティングされる。次に、ステップSP16〜21の処
理においては、X切辺bvの近接する(相互のX切辺bv
の差が所定範囲にある)半田ボール点同志がグループ化
される。例えば、図6において直線L5に沿って並んだ
各半田ボール点は、同一のグループに属することにな
る。
That is, the value bh is the Y-cut side of the straight line having the slope ah passing through the solder ball point, and the value bv is the X-cut side of the straight line having the slope av passing the solder ball point. In FIG. 6, for a certain solder ball point, the value b
h and bv are shown on the coordinates. Next, the processing proceeds to step SP1.
Proceeding to 5, the solder ball points are sorted based on the X-cut side bv. Next, in the processing of steps SP16 to SP21, the X cut sides bv are close to each other (the X cut sides bv
Are within a predetermined range). The solder ball points are grouped. For example, the solder balls points aligned along a straight line L 5 in FIG. 6, it will belong to the same group.

【0019】次に、処理がステップSP22に進むと、
半田ボール点がY切辺bhに基づいてソーティングされ
る。そして、ステップSP23〜28の処理において
は、Y切辺bhの近接する半田ボール点同志がグループ
化される。なお、Y切辺bhに基づいて各半田ボール点
をグループ化する様子を図7に示す。次に、ステップS
P29,30においては、上記各グループに対して、最
小二乗法に基づいて直線が求められる。すなわち、同一
グループ内の各半田ボール点と直線とがなす距離の二乗
値の平均が最小となるように、この直線が定められる。
Next, when the process proceeds to step SP22,
The solder ball points are sorted based on the Y-cut side bh. Then, in the processing of steps SP23 to SP28, the solder ball points adjacent to each other at the Y-cut side bh are grouped. FIG. 7 shows how the solder ball points are grouped based on the Y-cut side bh. Next, step S
In P29 and P30, a straight line is obtained for each group based on the least squares method. That is, the straight line is determined so that the average of the square values of the distances between the solder ball points in the same group and the straight line is minimized.

【0020】ここで、上記直線の方程式は、X切辺bv
に基づくグループに対しては、下式のようになる。
Here, the equation of the above-mentioned straight line is expressed by the X-intersection bv
For a group based on,

【数3】x=vai・y−vbi (但しi=1,2,・・・・,k、kはX切辺bvに基づく
グループ数)
[Number 3] x = va i · y-vb i ( but i = 1,2, ····, k, k is the number of groups based on the X Setsuhen bv)

【0021】また、Y切辺bhに基づくグループに対し
ては、上記直線の方程式は下式のようになる。
For the group based on the Y-intersection bh, the equation of the straight line is as follows.

【数4】y=haj・x−hbj (但しj=1,2,・・・・,m、mはY切辺bhに基づく
グループ数)
Equation 4] y = ha j · x-hb j ( where j = 1,2, ····, m, m is the number of groups based on Y Setsuhen bh)

【0022】なお、図8において、傾きvaiおよびhaj
を図示しておく。次に、処理がステップSP31に進む
と、下式に基づいて、傾きvaiおよびhajの平均値aが
求められる。そして、この平均値aが、BGAパッケー
ジの傾きとされるのである。
In FIG. 8, the slopes va i and ha j
Is illustrated. Next, when the process proceeds to step SP31, the average value a of the slopes va i and ha j is obtained based on the following equation. Then, this average value a is used as the inclination of the BGA package.

【数5】 (Equation 5)

【0023】次に、ステップSP32〜SP35の処理
においては、以下のようにして、半田ボール点の重心が
求められる。まず、図9において半田ボールの位置をB
(i,j)とし、左上の位置B(1,1)に対して、以下の処理
が行われる。すなわち、B(1,1)と、B(1,1)に対し
て縦方向に対称な位置B(k,1)と、これら2つの位置
の横方向に対して対称なB(1,m)およびB(k,m)とに
半田ボールが存在すれば(この場合、図9の左上から明
らかなように4つの半田ボールは存在する)、BGAの
重心を求めるために、以上4つの半田ボールの重心の
X,Y座標がそれぞれ積算される。
Next, in the processing of steps SP32 to SP35, the center of gravity of the solder ball point is obtained as follows. First, in FIG.
(I, j), and the following processing is performed on the upper left position B (1, 1). That is, B (1,1), a position B (k, 1) vertically symmetric with respect to B (1,1), and B (1, m ) And B (k, m) (in this case, there are four solder balls as can be seen from the upper left of FIG. 9), the above four solder balls are required to determine the center of gravity of the BGA. The X and Y coordinates of the center of gravity of the ball are integrated.

【0024】同様に、iが「1〜m/2+1」、jが
「1〜k/2+1」の範囲に属する全ての半田ボールB
(i,j)に対して、B(i,j)と、B(i,j)に対して縦
方向に対称な位置B(k-i+1,j)と、これら2つの位置
の横方向に対して対称なB(i,m-j+1)およびB(k-i+
1,m-j+1)とに半田ボールが存在すれば、以上4つの半
田ボールの重心のX,Y座標がそれぞれ積算される。
Similarly, all the solder balls B belonging to the range of i = “1−m / 2 + 1” and j = “1−k / 2 + 1”
For (i, j), B (i, j), a position B (k-i + 1, j) that is vertically symmetric with respect to B (i, j), and a horizontal position between these two positions. B (i, m-j + 1) and B (k-i +
If the solder ball exists at (1, m−j + 1), the X and Y coordinates of the center of gravity of the four solder balls are integrated.

【0025】但し、mが奇数の場合には、対称な位置が
2つになる場合がある(図9の右上、右中央を参照)の
で、その場合は2つに対して重心の積算を行う。また、
kが奇数である場合も対称な位置が2つになる(図9の
下左、下中央を参照)。さらに、この場合、mも奇数で
あれば、対称な位置は1つになる(図9の右下を参
照)。このような場合は、2つまたは1つの半田ボール
に対してのみ、上記処理が行われる。
However, when m is an odd number, there may be two symmetrical positions (see the upper right and the right center in FIG. 9). In this case, the center of gravity is integrated for the two. . Also,
Even when k is an odd number, there are two symmetrical positions (see the lower left and lower center in FIG. 9). Further, in this case, if m is also an odd number, there is one symmetric position (see the lower right of FIG. 9). In such a case, the above processing is performed only on two or one solder ball.

【0026】以上の処理により、全ての半田ボールに対
して処理が終了すると、X,Y座標のそれぞれの積算結
果を積算数で除算することによって平均値を求め、これ
をBGAの重心位置とする。次に、処理がステップSP
36に進むと、求められた全半田ボール点の傾きと重心
とが外部インターフェース7を介して出力される。本実
施例の画像認識装置における処理は以上で終了するが、
外部の表面実装機等においては、出力された傾きと重心
とに基づいて、パッケージの姿勢が修正される。
When the processing is completed for all the solder balls by the above processing, an average value is obtained by dividing each integrated result of the X and Y coordinates by the integrated number, and this is set as the BGA center of gravity position. . Next, the process proceeds to step SP
In step 36, the obtained inclinations and the center of gravity of all the solder ball points are output via the external interface 7. The processing in the image recognition device of the present embodiment ends here.
In an external surface mounter or the like, the attitude of the package is corrected based on the output inclination and the center of gravity.

【0027】C.変形例 なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、例えば以下のように種々の変形が可能である。 姿勢検出の対象となるBGAパッケージは上述したも
のに限られず、例えば図10に示すように、種々のパタ
ーンで半田ボールの配列されたパッケージに対して本発
明を適用することが可能である。さらに、半田ボールの
ピッチは縦方向および横方向で異なってもよいことは言
うまでもない。
C. Modifications The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible, for example, as follows. The BGA package to be subjected to the posture detection is not limited to the above-described one. For example, as shown in FIG. 10, the present invention can be applied to a package in which solder balls are arranged in various patterns. Further, it goes without saying that the pitch of the solder balls may be different in the vertical and horizontal directions.

【0028】上記実施例においては、傾きvaiおよび
hajの平均値aをBGAパッケージの傾きとして出力し
たが、傾きvaiおよびhajのうち何れか一つをBGAパ
ッケージの傾きとして出力してもよい。
[0028] In the above embodiment has been outputs an average value a gradient va i and ha j as the slope of the BGA package, and outputs any one of tilt va i and ha j as the slope of the BGA package Is also good.

【0029】ステップSP15〜28の処理において
は、各半田ボール点がグループ分けされたが、各グルー
プに属するべき半田ボール点の数はBGAパッケージの
種類に応じて予め判っている筈である。従って、実際に
各グループに属する半田ボール点の数が既知の数から異
なっていれば、半田ボールの欠損や位置ずれ等、BGA
パッケージ自体に不良の存在する可能性が大きい。従っ
て、かかる状態を検出することによって、BGAパッケ
ージの不良を検出してもよい。
In the processing of steps SP15 to SP28, the solder ball points are grouped, but the number of solder ball points that should belong to each group should be known in advance according to the type of BGA package. Therefore, if the number of solder ball points actually belonging to each group is different from the known number, the BGA
It is highly possible that a defect exists in the package itself. Therefore, the failure of the BGA package may be detected by detecting such a state.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像認
識装置および画像認識方法によれば、所定の最小値以上
であって所定の最大値以下の面積を有する複数の小粒状
の像として半田ボールが検出され、これらの像を結ぶ直
線の傾きによって、パッケージの傾きが求められるか
ら、BGAパッケージの姿勢を正確に把握することが可
能である。
As described above, according to the image recognizing apparatus and the image recognizing method of the present invention, a plurality of small-grain images having an area not less than a predetermined minimum value and not more than a predetermined maximum value are soldered. Since the ball is detected and the inclination of the package is obtained from the inclination of the straight line connecting these images, the attitude of the BGA package can be accurately grasped.

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

【図1】 一実施例の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment.

【図2】 一実施例の処理プログラムのフローチャート
である。
FIG. 2 is a flowchart of a processing program according to an embodiment.

【図3】 一実施例の処理プログラムのフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart of a processing program according to one embodiment.

【図4】 一実施例の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of one embodiment.

【図5】 一実施例の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of one embodiment.

【図6】 一実施例の動作説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory diagram of one embodiment.

【図7】 一実施例の動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram of one embodiment.

【図8】 一実施例の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of one embodiment.

【図9】 一実施例の動作説明図である。FIG. 9 is an operation explanatory diagram of one embodiment.

【図10】 各種のBGAパッケージの底面図である。FIG. 10 is a bottom view of various BGA packages.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 CPU(検出手段、演算手段) 6 CPU (detection means, calculation means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 1/00 G06T 7/00 - 7/60 H05K 13/04 G01B 11/00 - 11/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 1/00 G06T 7 /00-7/60 H05K 13/04 G01B 11/00-11/30

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ボールグリッドアレイ型のパッケージの
底面を撮像して成る画像データが供給されると、所定の
最小値以上であって所定の最大値以下の面積を有する複
数の小粒状の像を前記画像データ中から検出する検出手
段と、前記複数の小粒状の像のそれぞれについて、像を通る4
種類の傾きの直線の切辺を算出し、前記切片に基づいて
前記複数の小粒状の像の中から4隅となる像を抽出する
4隅抽出手段と、 前記4隅の像の中の2つの像を結ぶ第1直線と、前記4
隅の像の中の前記2つの像以外の2つの像を結ぶ第2直
線とを算出する算出手段と、 前記複数の小粒状の像のそれぞれについて、前記第1直
線と同一の傾きの直線を通過させ、その直線が互いに隣
接する像同士をグループ化するとともに、前記複数の小
粒状の像のそれぞれについて、前記第2直線と同一の傾
きの直線を通過させ、その直線が互いに隣接する像同士
をグループ化するグループ化手段と、 前記各グループに対して、同一グループ内の像を通る直
線を算出し、前記算出した直線の傾きの平均値を前記パ
ッケージの傾きとして算出する傾き算出手段と を具備す
ることを特徴とする画像認識装置。
When image data obtained by imaging the bottom surface of a ball grid array type package is supplied, a plurality of small particle images having an area not less than a predetermined minimum value and not more than a predetermined maximum value are formed. 4 through a detecting means for detecting from among the image data, for each of the plurality of small-shaped image, the image
Calculate the intercept of the straight line of the type of inclination, based on the intercept
Extracting four corner images from the plurality of small-grain images
Four corner extracting means, a first straight line connecting two of the four corner images,
A second straight line connecting two images other than the two images in the corner images
Calculating means for calculating a line and the first straight line for each of the plurality of small-grain images.
Pass a straight line with the same slope as the line, and the straight lines
The contacting images are grouped together and the plurality of small
For each of the granular images, the same inclination as the second straight line is used.
Pass through the straight line, and the straight lines
Grouping means for grouping images, and for each of the groups,
Calculate the line and calculate the average
An image recognizing device, comprising: an inclination calculating means for calculating an inclination of the package .
【請求項2】 前記傾き算出手段は、同一グループ内の
像を通る直線を算出するにあたり、同一グループ内の像
と直線とがなす距離の二乗値の平均が最小になる直線を
算出することを特徴とする請求項1に記載の画像認識装
置。
2. The method according to claim 1, wherein said inclination calculating means includes :
When calculating a straight line passing through the images, the images in the same group
And the straight line that minimizes the average of the squared values of the distances between
The image recognition apparatus according to claim 1, wherein the calculation is performed .
【請求項3】 前記画像認識装置は、 前記複数の小粒状の像の重心を算出する重心算出手段を
さらに有し、 前記重心算出手段は、 前記傾き算出手段が算出したパッケージの傾きに基づい
て前記複数の小粒状の像の縦方向および横方向を得て、 前記複数の小粒状の像のそれぞれについて、該像の位置
と縦方向に対称な位置と、これらの2つの位置に対して
横方向に対して対称な2つの位置とに像が存在するか否
かを判定し、存在すると判定すれば、以上4つの位置の
重心を求め、求めた重心の平均値を、当該パッケージの
重心として算出する ことを特徴とする請求項1に記載の
画像認識装置。
3. The image recognition device according to claim 2 , wherein said image recognition device includes a center of gravity calculating means for calculating a center of gravity of said plurality of small-grain images.
Further, the center of gravity calculating means has a package inclination calculated by the inclination calculating means.
The vertical and horizontal directions of the plurality of small-grain images are obtained, and for each of the plurality of small-grain images, the position of the image is obtained.
And symmetrically in the vertical direction, and for these two positions
Whether an image exists at two positions symmetrical with respect to the horizontal direction
And if it is determined that it exists, the above four positions
Find the center of gravity, and calculate the average value of the found center of gravity for the package.
2. The method according to claim 1, wherein the center of gravity is calculated.
Image recognition device.
【請求項4】 ボールグリッドアレイ型のパッケージの
底面を撮像し、 前記パッケージの画像データから、所定の最小値以上で
あって所定の最大値以下の面積を有する複数の小粒状の
像を検出し、 前記複数の小粒状の像のそれぞれについて、像を通る4
種類の傾きの直線の切辺を算出し、前記切片に基づいて
前記複数の小粒状の像の中から4隅となる像を抽出し、 前記4隅の像の中の2つの像を結ぶ第1直線と、前記4
隅の像の中の前記2つの像以外の2つの像を結ぶ第2直
線とを算出し、 前記複数の小粒状の像のそれぞれについて、前記第1直
線と同一の傾きの直線を通過させ、その直線が互いに隣
接する像同士をグループ化するとともに、前記複数の小
粒状の像のそれぞれについて、前記第2直線と同一の傾
きの直線を通過させ、その直線が互いに隣接する像同士
をグループ化し、 前記各グループに対して、同一グループ内の像を通る直
線を算出し、前記算出した直線の傾きの平均値を前記パ
ッケージの傾きとして算出する ことを特徴とする画像認
識方法。
4. A ball grid array type package.
Take an image of the bottom surface, and from the image data of the package,
A plurality of small-grained
Detecting an image and passing through each of the plurality of small-grain images through the image;
Calculate the intercept of the straight line of the type of inclination, based on the intercept
An image forming four corners is extracted from the plurality of small-grained images, and a first straight line connecting two images among the four corner images,
A second straight line connecting two images other than the two images in the corner images
And calculating a line for each of said plurality of small-grain images.
Pass a straight line with the same slope as the line, and the straight lines
The contacting images are grouped together and the plurality of small
For each of the granular images, the same inclination as the second straight line is used.
Pass through the straight line, and the straight lines
Are grouped, and for each of the groups, the
Calculate the line and calculate the average
Image recognition, which is calculated as the inclination of the package.
Knowledge method.
JP13628194A 1994-05-26 1994-05-26 Image recognition device and image recognition method Expired - Lifetime JP3256372B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13628194A JP3256372B2 (en) 1994-05-26 1994-05-26 Image recognition device and image recognition method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13628194A JP3256372B2 (en) 1994-05-26 1994-05-26 Image recognition device and image recognition method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07320062A JPH07320062A (en) 1995-12-08
JP3256372B2 true JP3256372B2 (en) 2002-02-12

Family

ID=15171521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13628194A Expired - Lifetime JP3256372B2 (en) 1994-05-26 1994-05-26 Image recognition device and image recognition method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3256372B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6531826B1 (en) 1999-08-24 2003-03-11 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Self-scanning light-emitting device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4327289B2 (en) 1999-02-12 2009-09-09 Juki株式会社 Component recognition method and apparatus
US9319593B2 (en) 2012-12-10 2016-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Recognition apparatus, recognition method, mounting apparatus, and mounting method
JP2014116467A (en) * 2012-12-10 2014-06-26 Samsung R&D Institute Japan Co Ltd Recognition device, recognition method, mounting device and mounting method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6531826B1 (en) 1999-08-24 2003-03-11 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Self-scanning light-emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07320062A (en) 1995-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0218259B1 (en) Method and apparatus for calculating position and orientation by combination of features of partial shapes
US6193132B1 (en) Method for bonding semiconductor chip and device therefor
KR102534983B1 (en) Apparatus and method for detecting attitude of electronic component
JP3256372B2 (en) Image recognition device and image recognition method
Kim et al. Three-dimensional inspection of ball grid array using laser vision system
JP4119039B2 (en) Surface mount component mounting machine
JP4915940B2 (en) Image processing data creation method and image processing data creation device
JP4073995B2 (en) Electronic component position detection method
JP3349292B2 (en) Component position recognition device
JP2965362B2 (en) Electronic component recognition method
JP3114941B2 (en) Component mounting equipment
JP3282514B2 (en) BGA ball position detection method
JP2005167235A (en) Electronic component and packaging method for it
JPH06174442A (en) Bonding wire inspection device
JPH11132737A (en) Image processing method
JP3174536B2 (en) How to check the soldering condition
JP2003279499A (en) Pattern inspection device
TWI727628B (en) Dynamic tracking system with function of compensating pose and pose compensation method thereof
JP5022598B2 (en) Bonding apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP2511708B2 (en) Bonding component angle calculation method
US20050018403A1 (en) BGA ball vision enhancement
JP2983800B2 (en) Component position recognition device
JP2939582B2 (en) Pattern alignment method
JPS62245906A (en) Recognizing device for electronic parts
JP3345496B2 (en) Electronic component position detection method

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131130

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term