JP3866688B2 - 電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置およびパターン不良の確認方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装用フィルムキャリアテープ（ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ、Ｔ−ＢＧＡ（Tape Ball Grid Array）テープ、ＣＳＰ(Chip Size Package)テープ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）テープ、ＣＯＦ（Chip on Film）テープ、２メタル（両面配線）テープ、多層配線用テープなど）（以下、単に「電子部品実装用フィルムキャリアテープ」という。）の配線パターンが形成された各ピースについて、当該ピースを撮像して得られた画像データをマスターパターンと比較することによって配線パターンにおける不良部分の有無を検出するとともに、検出された当該不良部分の確認を行う電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置および該検査装置におけるパターン不良の確認方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＴＡＢテープ等に形成された各配線パターンについて、断線、短絡、欠け、突起などの不良を自動的に検査する各種の画像処理装置が提案されている（例えば特許文献１〜３を参照）。これらの画像処理装置では、ＴＡＢテープ等の配線パターンをマスターパターンと比較する画像処理を行って不良を検出している。例えばＴＡＢテープについて検査する場合には、良品であるＴＡＢテープから基準となるマスターパターンを作成して、予め画像メモリに登録しておき、検査対象であるＴＡＢテープの配線パターンをラインセンサカメラなどで撮像して得た画像データとマスターパターンとを比較処理することにより、断線、短絡、欠け、突起などの欠陥の有無について判定を行う。
【０００３】
また、この画像処理装置で処理して得られた不良情報には、断線、短絡、欠け、突起などの真性不良とともに、例えば付着したごみ、光の反射具合などによって生じる疑似不良が含まれているので、画像処理装置とともにベリファイ装置を設け、画像処理装置で判定された各不良部分が真性不良と擬似不良のいずれであるかをこのベリファイ装置を用いて目視で判別している。
【０００４】
ベリファイ装置は、画像処理装置で不良が検出された各位置について撮像を行い、各不良位置を１箇所ずつディスプレイに拡大表示する。即ち、図６（Ａ）、（Ｂ）に示したように、１つのピース２３内において、画像処理装置で検出された各不良部分の検出位置ａ１、ａ２、ａ３、ａ４ごとに（同図（Ａ））、それぞれカメラで撮像して拡大画像３１を表示し（同図（Ｂ））、この拡大された表示画像３１を観察することによって、検出された不良部分が断線４１、短絡４２、欠け４３、突起４４等の真性不良か、または擬似不良のいずれであるかを目視判別して、その結果をマウスもしくはキーボード等で選択入力する。
【０００５】
このように、ピース内の各不良検出位置について１箇所ずつ目視判別および結果の入力を行っていき、いずれかの不良検出位置における不良が真性不良であるか、あるいは全ての不良検出位置における不良が擬似不良であることを確認するまで１つのピースについてこの操作が繰り返される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−３４１９６０号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５１１９８号公報
【特許文献３】
特開２００３−１４１５０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、画像処理装置によって１つのピース内に検出された複数の不良検出位置について、１箇所ずつ撮像、拡大表示を行い、順に目視判別をするため、ピース内に検出された不良検出位置が多い場合には確認に時間を要してしまう。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するために為されたものであり、その目的は、真性不良と擬似不良の判別を効率良く行うことができる電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置および該検査装置におけるパターン不良の確認方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置は、配線パターンが形成された各ピースについて検査を行う電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置であって、
前記検査装置は、マスターパターンと比較する画像処理用の撮像装置によって前記ピースを撮像して得られた画像データをマスターパターンと比較して、前記ピース内における不良部分の有無の判定および不良部分のサイズの算出を行う画像処理部と、
前記画像処理部において検出された配線パターンの不良部分について確認を行う不良確認部とを備え、
前記不良確認部は、
前記ピースに区画設定された撮像領域を不良確認部における撮像装置によって撮像して得られた画像データに基づき当該撮像領域を１つずつ画像表示する表示手段と、
サイズが最も大きい前記不良部分が含まれる前記撮像領域を優先する順番で、前記撮像領域を１つずつ順に前記表示手段に画像表示するように制御する表示制御手段と、
前記表示手段に画像表示された１つの前記撮像領域について、この撮像領域に含まれる少なくとも１つの前記不良部分が、配線パターンの断線、短絡、欠け、または突起からなる真性不良であるか、あるいはこの撮像領域に含まれる全ての前記不良部分が、付着したごみ、または光の反射具合によって生じる擬似不良であるかについて目視判別を行った結果を確定するための選択入力を行う入力手段と、
前記表示制御手段によって前記各撮像領域を１つずつ順に前記表示手段に画像表示して目視判別を行ったことによる、前記各撮像領域についての前記入力手段への選択入力の結果が全て擬似不良であった場合に、前記画像処理部から出力された不良信号を訂正して良品信号として確定する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置は、前記不良信号に基づいて、当該不良信号に対応する前記ピースに不良マークを施す不良マーキング部を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置におけるパターン不良の確認方法は、マスターパターンと比較する画像処理用の撮像装置によって前記ピースを撮像して得られた画像データをマスターパターンと比較する画像処理により、各ピースにおける配線パターンの不良部分を検出する電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置における、検出された当該不良部分を確認するための方法であって、
前記画像処理によるマスターパターンとの比較結果に基づいて、前記ピース内における不良部分の有無の判定および不良部分のサイズの算出を行い、
前記不良部分が、前記ピース内に区画設定された各撮像領域のうちいずれの撮像領域に位置するかを算出し、
前記算出された撮像領域を前記画像処理用の撮像装置とは別の不良確認用の撮像装置によって撮像して得られた画像データに基づき、サイズが最も大きい前記不良部分が含まれる前記撮像領域を優先する順番で、前記撮像領域を１つずつ順に表示手段に画像表示し、
前記表示手段に画像表示された１つの前記撮像領域について、この撮像領域に含まれる少なくとも１つの前記不良部分が、配線パターンの断線、短絡、欠け、または突起からなる真性不良であるか、あるいはこの撮像領域に含まれる全ての前記不良部分が、付着したごみ、または光の反射具合によって生じる擬似不良であるかについて目視判別を行い、
前記目視判別の結果を入力手段で選択入力して確定し、
前記各撮像領域を１つずつ順に前記表示手段に画像表示して目視判別を行ったことによる、前記各撮像領域についての前記入力手段への選択入力の結果が全て擬似不良であった場合に、前記画像処理による不良判定時に出力された不良信号を訂正して良品信号として確定することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置におけるパターン不良の確認方法は、前記不良信号に基づいて、当該不良信号に対応する前記ピースに不良マークを施すことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００１８】
図４は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置（以下、「検査装置」という）の概略構成を示す図である。同図に示したように、この検査装置は、検査する電子部品実装用フィルムキャリアテープ（以下、「フィルムキャリアテープ」という）を巻き出す巻き出し部１１と、画像処理によってフィルムキャリアテープの各ピースについて配線パターンの不良を検出して不良部分のサイズを算出する画像処理部１２と、画像処理部１２で検出された不良について真性不良と擬似不良の判別を行う不良確認部１３と、不良確認部１３の確定した不良信号に基づき不良ピースに不良マークを施す不良マーキング部１４と、検査を終えたフィルムキャリアテープを巻き取る巻き取り部１５と、画像処理部１２、不良確認部１３および不良マーキング部１４からの通信データに基づきフィルムキャリアテープの搬送を制御する搬送制御部１６とを備えている。
【００１９】
巻き出し部１１では、検査を行うフィルムキャリアテープが保護スペーサを介してリールに巻装されており、リールを固定した回転軸をモータ駆動してフィルムキャリアテープを保護スペーサとともに巻き出している。
【００２０】
巻き出し部１１から巻き出されたフィルムキャリアテープは、案内ローラで案内されて画像処理部１２に搬送される。このフィルムキャリアテープの搬送は、巻き出し部１１におけるリールからの巻き出しおよび巻き取り部１５におけるリールへの巻き取りで行うとともに、例えば、フィルムキャリアテープのスプロケット孔と係合してテープをピッチ送りするギアをロール面に設けたドライブギアを回転駆動して行い、このドライブギアの駆動を搬送制御部１６で制御している。
【００２１】
フィルムキャリアテープの各ピースは、画像処理部１２での不良検出および不良確認部１３でのベリファイ（真性不良と擬似不良の判別確認）を経た後、不良品であるピースについては不良マーキング部１４でパンチング、インクマーキング等による不良マークが施された上で、巻き取り部１５へ送られる。巻き取り部１５では、巻き出し部１１のリールから送給された保護スペーサとともに検査を終えたフィルムキャリアテープがリールに巻装される。
【００２２】
以下、図１〜図３を参照しながら画像処理部１２および不良確認部１３の構成について説明する。画像処理部１２は、従来から使用されている画像処理装置で構成することができる。この画像処理部１２には、予め良品のピースに基づき作成されたマスターパターンが画素データとして画像メモリに登録されている。画像処理部１２へ搬送されたピース２３は、ラインセンサカメラ等のカメラで、例えば白黒画像でスキャンして撮像されるとともに、得られた画像データが画像メモリに記憶される。
【００２３】
そして、ピース２３の画像データについて、マスターパターンと比較する演算処理が為され、断線、短絡、欠け、突起などの不良部分の有無が判定されるとともに、不良部分を有する場合にはそのサイズが算出される。
【００２４】
このようにして画像処理部１２で検出された不良部分の座標データは、不良部分のサイズが大きい座標から順に不良確認部１３へ出力される。不良確認部１３には、画像処理部１２の有する撮像装置（白黒カメラ等）とは別の撮像装置であるカラーＣＣＤカメラがフィルムキャリアテープ２１上に設置され、図１に示したように、ピース２３内をカメラヘッドが移動して不良のある各撮像領域２４，２４・・・ごとにピース２３内の配線パターンを撮像するように構成されている。この撮像領域２４は、例えば３ｍｍ×２ｍｍの矩形状に区画設定され、この場合には、撮像領域２４が約１００倍に拡大されてディスプレイに画像表示される。しかし、撮像領域２４の寸法は、表示画像を見ながらベリファイが容易に行えるような適切な条件に適宜設定することができる。
【００２５】
不良部分の座標データが不良確認部１３へ出力された後、不良確認部１３の算出手段によって、出力された座標２６が各撮像領域２４，２４・・・のうちいずれの撮像領域に位置するかについて演算処理が行われ、該当する撮像領域が算出される。
【００２６】
次いで、算出された撮像領域２４にカラーＣＣＤカメラヘッドが移動して当該領域を撮像する。撮像により得られた当該領域の画像データは、ディスプレイ等の表示手段に画像表示される。
【００２７】
図２（Ａ）に示したように、ディスプレイの表示画面には、撮像領域２４が画像表示されるとともに、目視判別の結果等をマウス操作あるいはキー操作等で入力する入力部２９が表示される。検査員は、ディスプレイに表示された撮像領域２４の画像から、撮像領域２４に含まれる不良部分２８，２８がそれぞれ真性不良、擬似不良のいずれであるかについて判別を行う。この際、入力部２９の拡大ボタンの番号（１〜９）上をマウスでクリックするかあるいはキー入力することにより撮像領域２４内の該当する区画をさらに拡大して詳細表示できるように構成され、より正確に目視判別が行えるようにしている。例えば番号６の拡大ボタンをクリックするかあるいはキー入力すると、図２（Ｂ）に示したように撮像領域２４内の番号６に該当する区画が拡大表示されるようになっている。
【００２８】
撮像領域２４内の各不良部分２８，２８についてベリファイを行った結果は、入力手段（マウス、キーボード等）で入力される。即ち、図２（Ａ）において、撮像領域２４内の各不良部分２８，２８の少なくとも１つが真性不良であるか、あるいは双方の不良部分２８，２８がいずれも擬似不良であるかについて、目視判別を行った結果を入力部２９の選択ボタンをマウスでクリックするかあるいはキー入力することによって、判別結果を確定する。
【００２９】
目視判別の結果、撮像領域２４内の各不良部分２８，２８の少なくとも１つが真性不良であった場合には、真性不良の選択ボタンをクリックするかあるいはキー入力して入力信号を送信し、この入力信号に基づいて画像処理部１２で出力された不良信号が確定し、搬送制御部１６はこのピース２３を不良マーキング部１４へ搬送して停止させるように搬送を制御する。そして、このピース２３にパンチング、インクマーキング等の不良マークが施される。
【００３０】
一方、目視判別の結果、撮像領域２４内の双方の不良部分２８，２８がいずれも擬似不良であった場合には、擬似不良の選択ボタンをクリックするかあるいはキー入力して入力信号を送信し、この入力信号に基づいて、不良確認部１３の表示制御手段は、不良部分のサイズが最も大きい座標２６が含まれる撮像領域２４を優先する順番で、次の撮像領域２４をディスプレイに画像表示するように制御する。
【００３１】
そして、不良座標を含む撮像領域２４，２４・・・の全てについて目視判別が為された結果、いずれの撮像領域にも真性不良が存在しなかった場合には、不良確認部１３に設けられた制御手段は、画像処理部１２から出力された不良信号を訂正して良品信号に変更して確定し、このピースは良品としてデータ保存されるとともに、不良マーキング部１４ではこのピースが良品と認識されて不良マークが施されずに搬送される。
【００３２】
また、図３（Ａ）、（Ｂ）を例として説明すると、不良座標２６が含まれる各撮像領域２４（エリアＮｏ．２、１８、３２）のうち、不良部分のサイズが最も大きい座標２６が含まれるエリアＮｏ．１８の撮像領域２４が最初にディスプレイに表示され（図３（Ｂ））、この領域について上記の目視判別を行う。目視判別の結果、この領域内の不良部分２８が擬似不良（ＯＫ）であった場合には、擬似不良の選択ボタンをクリックするかあるいはキー入力して入力信号を送信し、表示制御手段はこの入力信号に基づいて、不良部分のサイズがその次に大きい座標２６が含まれるエリアＮｏ．３２の撮像領域２４をディスプレイに表示するように制御し、これにより画像表示されたエリアＮｏ．３２の撮像領域２４について上記の目視判別を行う。目視判別の結果、この領域内の不良部分２８，２８がともに擬似不良であった場合には、上記と同様にして入力を行い、不良部分のサイズがその次に大きい座標２６が含まれるエリアＮｏ．２の撮像領域２４がディスプレイに表示され、この領域について上記の目視判別を行う。
【００３３】
このように、不良部分のサイズが大きい座標が含まれる撮像領域２４から順にディスプレイに表示して目視判別を行うようにしたので、真性不良である可能性が高い不良部分を含む撮像領域２４から順に目視判別を行うことができる。
【００３４】
さらに、画像処理部１２で検出された不良座標１つごとに目視判別を行うのではなく、撮像領域ごとに目視判別を行うようにしたので、１つだけではなく複数の不良座標を含み得る撮像領域を単位として目視判別を行うことができる。
【００３５】
したがって、本実施形態の検査装置によれば、１つのピース２３についての真性不良と擬似不良の判別の回数が大幅に低減され、例えば、従来の構成に比較して不良確認に要する時間を３０％程度短縮することができ、効率良く不良確認を行うことができる。
【００３６】
以上、本実施形態における画像処理部１２および不良確認部１３の構成について説明したが、上記の効果を奏する範囲内で種々の変更が可能である。例えば、画像処理部１２での比較処理において十分な精度が得られる場合等には、画像処理部１２でのピース２３の撮像をカラーＣＣＤカメラで行ってもよく、この場合、画像処理部１２で取り込んだ撮像データをそのまま拡大処理して不良確認部１３に送信し、ベリファイのための画像表示をすることができる。したがって、この場合には撮像装置は１台でよい。
【００３７】
また、画像処理装置とベリファイ装置とを互いに独立して設けずに、画像処理部１２と不良確認部１３とを同一のコンピュータで構成してもよい。
【００３８】
また、本実施形態では不良部分のサイズが大きい座標から順に不良確認部１３へ出力した後、不良確認部１３に設けた算出手段によって演算処理を行ったが、この他、画像処理部１２にこの算出手段を設けて不良座標が含まれる撮像領域２４を算出する演算処理を行ってもよく、また、各不良座標のデータを任意の順番で不良確認部１３に出力した後に、不良確認部１３で不良部分のサイズ順に各座標データを格納するようにしてもよい。
【００３９】
以下、図５に示したフローチャートを参照しながら上述した本実施形態の検査装置による検査処理の手順を説明する。
【００４０】
巻き出し部１１においてリールに巻装されているフィルムキャリアテープは、リールに装着された回転軸をモータ駆動することにより巻き出されるとともに、ドライブギアでピッチ送りされて、検査を行うピースが画像処理部１２へ搬送される（ステップ１１）。
【００４１】
画像処理部１２へ搬送されたピースはカメラで撮像され（ステップ１２）、このピースにおける配線パターンの画像データが取得され、画像メモリに記憶される（ステップ１３）。
【００４２】
次いで、得られた画像データについて、予め登録されているマスターパターンの画像データと比較する演算処理が為される（ステップ１４）。この結果、不良部分の座標位置およびそのサイズが検出される。
【００４３】
不良部分の座標データ（不良座標）は、不良部分のサイズが大きい座標から順に不良確認部１３へ出力される（ステップ１５）。
【００４４】
不良確認部１３では、算出手段によって、予めピース内に区画設定された各撮像領域のうち、画像処理部１２から出力された不良座標がどの撮像領域に位置するかを算出する演算が行われる（ステップ１６）。
【００４５】
算出手段によって算出された不良座標を含む撮像領域は、画像処理部１２のカメラとは別のカラーＣＣＤカメラで撮像され（ステップ１７）、当該撮像領域の画像データが取得される（ステップ１８）。
【００４６】
得られた画像データに基づいて、不良部分のサイズが最も大きい座標が含まれる撮像領域を優先する順番で、撮像領域が表示手段に画像表示される（ステップ１９）。
【００４７】
次いで、撮像領域の表示画像から、当該撮像領域に含まれる１または２以上の不良部分がそれぞれ真性不良と擬似不良のいずれであるかについて目視判別を行う（ステップ２０）。
【００４８】
目視判別の結果、少なくとも１つの不良部分が真性不良であった場合には、入力手段でこの結果を選択入力する（ステップ３１）。
【００４９】
この選択入力された入力信号に基づき、搬送制御部１６はこのピースを不良マーキング部１４へ搬送した後、搬送を停止するように制御して、パンチング、インクマーキング等によって不良マークが施され（ステップ３２）、次いでこのピースは巻き取り部１５へ搬送されて、リールに装着された回転軸をモータ駆動することによりリールへ巻き取られる（ステップ５１）。
【００５０】
ステップ２０における目視判別の結果、この撮像領域に含まれる全ての不良部分が擬似不良であった場合には、入力手段でこの結果を選択入力する（ステップ４１）。
【００５１】
次いで、このピース内における不良座標を含む撮像領域の全てについて目視判別が為されたか否かについて判定が行われ（ステップ４２）、目視判別が為されていない撮像領域が残っている場合には、ステップ１９に戻って、次の撮像領域が表示手段に画像表示される。一方、不良座標を含む撮像領域の全てについて目視判別が為された場合には、良品のピースとして巻き取り部１５へ搬送され、リールに装着された回転軸をモータ駆動することによりリールへ巻き取られる（ステップ５１）。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置およびパターン不良の確認方法によれば、撮像領域は所定の寸法に分割され、サイズが大きい不良部分が含まれる撮像領域から順に表示手段に表示して目視判別を行うようにするとともに、１つだけではなく複数の不良部分を含み得る撮像領域を単位として目視判別を行うようにしたので、真性不良と擬似不良の判別を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、電子部品実装用フィルムキャリアテープの各ピース内に設定された撮像領域と、各撮像領域について撮像を行うカメラの移動範囲を説明する図である。
【図２】図２（Ａ）は、不良確認部の表示手段（ディスプレイ）に撮像領域が表示されている様子を示す図、図２（Ｂ）は、撮像領域内をさらに拡大表示した様子を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、ピース内に区画設定された各撮像領域の一部を示した図、図３（Ｂ）は、各撮像領域を不良部分のサイズが大きい座標が含まれる順に画像表示していく様子を示した図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置の概略構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置による検査処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、従来の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置によるパターン不良の確認方法を説明する図（ディスプレイの表示画面）である。
【符号の説明】
１１ 巻き出し部
１２ 画像処理部
１３ 不良確認部
１４ 不良マーキング部
１５ 巻き取り部
１６ 搬送制御部
２１ 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
２２ スプロケット穴
２３ ピース
２４ 撮像領域
２６ 座標
２７ 配線パターン
２８ 不良部分
２９ 入力部
３１ 拡大画像
４１ 断線
４２ 短絡
４３ 欠け
４４ 突起
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品実装用フィルムキャリアテープ（ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）テープ、Ｔ−ＢＧＡ（Tape Ball Grid Array）テープ、ＣＳＰ(Chip Size Package)テープ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）テープ、ＣＯＦ（Chip on Film）テープ、２メタル（両面配線）テープ、多層配線用テープなど）（以下、単に「電子部品実装用フィルムキャリアテープ」という。）の配線パターンが形成された各ピースについて、当該ピースを撮像して得られた画像データをマスターパターンと比較することによって配線パターンにおける不良部分の有無を検出するとともに、検出された当該不良部分の確認を行う電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置および該検査装置におけるパターン不良の確認方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＴＡＢテープ等に形成された各配線パターンについて、断線、短絡、欠け、突起などの不良を自動的に検査する各種の画像処理装置が提案されている（例えば特許文献１〜３を参照）。これらの画像処理装置では、ＴＡＢテープ等の配線パターンをマスターパターンと比較する画像処理を行って不良を検出している。例えばＴＡＢテープについて検査する場合には、良品であるＴＡＢテープから基準となるマスターパターンを作成して、予め画像メモリに登録しておき、検査対象であるＴＡＢテープの配線パターンをラインセンサカメラなどで撮像して得た画像データとマスターパターンとを比較処理することにより、断線、短絡、欠け、突起などの欠陥の有無について判定を行う。
【０００３】
また、この画像処理装置で処理して得られた不良情報には、断線、短絡、欠け、突起などの真性不良とともに、例えば付着したごみ、光の反射具合などによって生じる疑似不良が含まれているので、画像処理装置とともにベリファイ装置を設け、画像処理装置で判定された各不良部分が真性不良と擬似不良のいずれであるかをこのベリファイ装置を用いて目視で判別している。
【０００４】
ベリファイ装置は、画像処理装置で不良が検出された各位置について撮像を行い、各不良位置を１箇所ずつディスプレイに拡大表示する。即ち、図６（Ａ）、（Ｂ）に示したように、１つのピース２３内において、画像処理装置で検出された各不良部分の検出位置ａ１、ａ２、ａ３、ａ４ごとに（同図（Ａ））、それぞれカメラで撮像して拡大画像３１を表示し（同図（Ｂ））、この拡大された表示画像３１を観察することによって、検出された不良部分が断線４１、短絡４２、欠け４３、突起４４等の真性不良か、または擬似不良のいずれであるかを目視判別して、その結果をマウスもしくはキーボード等で選択入力する。
【０００５】
このように、ピース内の各不良検出位置について１箇所ずつ目視判別および結果の入力を行っていき、いずれかの不良検出位置における不良が真性不良であるか、あるいは全ての不良検出位置における不良が擬似不良であることを確認するまで１つのピースについてこの操作が繰り返される。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−３４１９６０号公報
【特許文献２】
特開２０００−１５１１９８号公報
【特許文献３】
特開２００３−１４１５０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、画像処理装置によって１つのピース内に検出された複数の不良検出位置について、１箇所ずつ撮像、拡大表示を行い、順に目視判別をするため、ピース内に検出された不良検出位置が多い場合には確認に時間を要してしまう。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するために為されたものであり、その目的は、真性不良と擬似不良の判別を効率良く行うことができる電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置および該検査装置におけるパターン不良の確認方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置は、配線パターンが形成された各ピースについて検査を行う電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置であって、
前記検査装置は、マスターパターンと比較する画像処理用の撮像装置によって前記ピースを撮像して得られた画像データをマスターパターンと比較して、前記ピース内における不良部分の有無の判定および不良部分のサイズの算出を行う画像処理部と、
前記画像処理部において検出された配線パターンの不良部分について確認を行う不良確認部とを備え、
前記不良確認部は、
前記ピースに区画設定された撮像領域を不良確認部における撮像装置によって撮像して得られた画像データに基づき当該撮像領域を１つずつ画像表示する表示手段と、
サイズが最も大きい前記不良部分が含まれる前記撮像領域を優先する順番で、前記撮像領域を１つずつ順に前記表示手段に画像表示するように制御する表示制御手段と、
前記表示手段に画像表示された１つの前記撮像領域について、この撮像領域に含まれる少なくとも１つの前記不良部分が、配線パターンの断線、短絡、欠け、または突起からなる真性不良であるか、あるいはこの撮像領域に含まれる全ての前記不良部分が、付着したごみ、または光の反射具合によって生じる擬似不良であるかについて目視判別を行った結果を確定するための選択入力を行う入力手段と、
前記表示制御手段によって前記各撮像領域を１つずつ順に前記表示手段に画像表示して目視判別を行ったことによる、前記各撮像領域についての前記入力手段への選択入力の結果が全て擬似不良であった場合に、前記画像処理部から出力された不良信号を訂正して良品信号として確定する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置は、前記不良信号に基づいて、当該不良信号に対応する前記ピースに不良マークを施す不良マーキング部を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置におけるパターン不良の確認方法は、マスターパターンと比較する画像処理用の撮像装置によって前記ピースを撮像して得られた画像データをマスターパターンと比較する画像処理により、各ピースにおける配線パターンの不良部分を検出する電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置における、検出された当該不良部分を確認するための方法であって、
前記画像処理によるマスターパターンとの比較結果に基づいて、前記ピース内における不良部分の有無の判定および不良部分のサイズの算出を行い、
前記不良部分が、前記ピース内に区画設定された各撮像領域のうちいずれの撮像領域に位置するかを算出し、
前記算出された撮像領域を前記画像処理用の撮像装置とは別の不良確認用の撮像装置によって撮像して得られた画像データに基づき、サイズが最も大きい前記不良部分が含まれる前記撮像領域を優先する順番で、前記撮像領域を１つずつ順に表示手段に画像表示し、
前記表示手段に画像表示された１つの前記撮像領域について、この撮像領域に含まれる少なくとも１つの前記不良部分が、配線パターンの断線、短絡、欠け、または突起からなる真性不良であるか、あるいはこの撮像領域に含まれる全ての前記不良部分が、付着したごみ、または光の反射具合によって生じる擬似不良であるかについて目視判別を行い、
前記目視判別の結果を入力手段で選択入力して確定し、
前記各撮像領域を１つずつ順に前記表示手段に画像表示して目視判別を行ったことによる、前記各撮像領域についての前記入力手段への選択入力の結果が全て擬似不良であった場合に、前記画像処理による不良判定時に出力された不良信号を訂正して良品信号として確定することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置におけるパターン不良の確認方法は、前記不良信号に基づいて、当該不良信号に対応する前記ピースに不良マークを施すことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
【００１８】
図４は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置（以下、「検査装置」という）の概略構成を示す図である。同図に示したように、この検査装置は、検査する電子部品実装用フィルムキャリアテープ（以下、「フィルムキャリアテープ」という）を巻き出す巻き出し部１１と、画像処理によってフィルムキャリアテープの各ピースについて配線パターンの不良を検出して不良部分のサイズを算出する画像処理部１２と、画像処理部１２で検出された不良について真性不良と擬似不良の判別を行う不良確認部１３と、不良確認部１３の確定した不良信号に基づき不良ピースに不良マークを施す不良マーキング部１４と、検査を終えたフィルムキャリアテープを巻き取る巻き取り部１５と、画像処理部１２、不良確認部１３および不良マーキング部１４からの通信データに基づきフィルムキャリアテープの搬送を制御する搬送制御部１６とを備えている。
【００１９】
巻き出し部１１では、検査を行うフィルムキャリアテープが保護スペーサを介してリールに巻装されており、リールを固定した回転軸をモータ駆動してフィルムキャリアテープを保護スペーサとともに巻き出している。
【００２０】
巻き出し部１１から巻き出されたフィルムキャリアテープは、案内ローラで案内されて画像処理部１２に搬送される。このフィルムキャリアテープの搬送は、巻き出し部１１におけるリールからの巻き出しおよび巻き取り部１５におけるリールへの巻き取りで行うとともに、例えば、フィルムキャリアテープのスプロケット孔と係合してテープをピッチ送りするギアをロール面に設けたドライブギアを回転駆動して行い、このドライブギアの駆動を搬送制御部１６で制御している。
【００２１】
フィルムキャリアテープの各ピースは、画像処理部１２での不良検出および不良確認部１３でのベリファイ（真性不良と擬似不良の判別確認）を経た後、不良品であるピースについては不良マーキング部１４でパンチング、インクマーキング等による不良マークが施された上で、巻き取り部１５へ送られる。巻き取り部１５では、巻き出し部１１のリールから送給された保護スペーサとともに検査を終えたフィルムキャリアテープがリールに巻装される。
【００２２】
以下、図１〜図３を参照しながら画像処理部１２および不良確認部１３の構成について説明する。画像処理部１２は、従来から使用されている画像処理装置で構成することができる。この画像処理部１２には、予め良品のピースに基づき作成されたマスターパターンが画素データとして画像メモリに登録されている。画像処理部１２へ搬送されたピース２３は、ラインセンサカメラ等のカメラで、例えば白黒画像でスキャンして撮像されるとともに、得られた画像データが画像メモリに記憶される。
【００２３】
そして、ピース２３の画像データについて、マスターパターンと比較する演算処理が為され、断線、短絡、欠け、突起などの不良部分の有無が判定されるとともに、不良部分を有する場合にはそのサイズが算出される。
【００２４】
このようにして画像処理部１２で検出された不良部分の座標データは、不良部分のサイズが大きい座標から順に不良確認部１３へ出力される。不良確認部１３には、画像処理部１２の有する撮像装置（白黒カメラ等）とは別の撮像装置であるカラーＣＣＤカメラがフィルムキャリアテープ２１上に設置され、図１に示したように、ピース２３内をカメラヘッドが移動して不良のある各撮像領域２４，２４・・・ごとにピース２３内の配線パターンを撮像するように構成されている。この撮像領域２４は、例えば３ｍｍ×２ｍｍの矩形状に区画設定され、この場合には、撮像領域２４が約１００倍に拡大されてディスプレイに画像表示される。しかし、撮像領域２４の寸法は、表示画像を見ながらベリファイが容易に行えるような適切な条件に適宜設定することができる。
【００２５】
不良部分の座標データが不良確認部１３へ出力された後、不良確認部１３の算出手段によって、出力された座標２６が各撮像領域２４，２４・・・のうちいずれの撮像領域に位置するかについて演算処理が行われ、該当する撮像領域が算出される。
【００２６】
次いで、算出された撮像領域２４にカラーＣＣＤカメラヘッドが移動して当該領域を撮像する。撮像により得られた当該領域の画像データは、ディスプレイ等の表示手段に画像表示される。
【００２７】
図２（Ａ）に示したように、ディスプレイの表示画面には、撮像領域２４が画像表示されるとともに、目視判別の結果等をマウス操作あるいはキー操作等で入力する入力部２９が表示される。検査員は、ディスプレイに表示された撮像領域２４の画像から、撮像領域２４に含まれる不良部分２８，２８がそれぞれ真性不良、擬似不良のいずれであるかについて判別を行う。この際、入力部２９の拡大ボタンの番号（１〜９）上をマウスでクリックするかあるいはキー入力することにより撮像領域２４内の該当する区画をさらに拡大して詳細表示できるように構成され、より正確に目視判別が行えるようにしている。例えば番号６の拡大ボタンをクリックするかあるいはキー入力すると、図２（Ｂ）に示したように撮像領域２４内の番号６に該当する区画が拡大表示されるようになっている。
【００２８】
撮像領域２４内の各不良部分２８，２８についてベリファイを行った結果は、入力手段（マウス、キーボード等）で入力される。即ち、図２（Ａ）において、撮像領域２４内の各不良部分２８，２８の少なくとも１つが真性不良であるか、あるいは双方の不良部分２８，２８がいずれも擬似不良であるかについて、目視判別を行った結果を入力部２９の選択ボタンをマウスでクリックするかあるいはキー入力することによって、判別結果を確定する。
【００２９】
目視判別の結果、撮像領域２４内の各不良部分２８，２８の少なくとも１つが真性不良であった場合には、真性不良の選択ボタンをクリックするかあるいはキー入力して入力信号を送信し、この入力信号に基づいて画像処理部１２で出力された不良信号が確定し、搬送制御部１６はこのピース２３を不良マーキング部１４へ搬送して停止させるように搬送を制御する。そして、このピース２３にパンチング、インクマーキング等の不良マークが施される。
【００３０】
一方、目視判別の結果、撮像領域２４内の双方の不良部分２８，２８がいずれも擬似不良であった場合には、擬似不良の選択ボタンをクリックするかあるいはキー入力して入力信号を送信し、この入力信号に基づいて、不良確認部１３の表示制御手段は、不良部分のサイズが最も大きい座標２６が含まれる撮像領域２４を優先する順番で、次の撮像領域２４をディスプレイに画像表示するように制御する。
【００３１】
そして、不良座標を含む撮像領域２４，２４・・・の全てについて目視判別が為された結果、いずれの撮像領域にも真性不良が存在しなかった場合には、不良確認部１３に設けられた制御手段は、画像処理部１２から出力された不良信号を訂正して良品信号に変更して確定し、このピースは良品としてデータ保存されるとともに、不良マーキング部１４ではこのピースが良品と認識されて不良マークが施されずに搬送される。
【００３２】
また、図３（Ａ）、（Ｂ）を例として説明すると、不良座標２６が含まれる各撮像領域２４（エリアＮｏ．２、１８、３２）のうち、不良部分のサイズが最も大きい座標２６が含まれるエリアＮｏ．１８の撮像領域２４が最初にディスプレイに表示され（図３（Ｂ））、この領域について上記の目視判別を行う。目視判別の結果、この領域内の不良部分２８が擬似不良（ＯＫ）であった場合には、擬似不良の選択ボタンをクリックするかあるいはキー入力して入力信号を送信し、表示制御手段はこの入力信号に基づいて、不良部分のサイズがその次に大きい座標２６が含まれるエリアＮｏ．３２の撮像領域２４をディスプレイに表示するように制御し、これにより画像表示されたエリアＮｏ．３２の撮像領域２４について上記の目視判別を行う。目視判別の結果、この領域内の不良部分２８，２８がともに擬似不良であった場合には、上記と同様にして入力を行い、不良部分のサイズがその次に大きい座標２６が含まれるエリアＮｏ．２の撮像領域２４がディスプレイに表示され、この領域について上記の目視判別を行う。
【００３３】
このように、不良部分のサイズが大きい座標が含まれる撮像領域２４から順にディスプレイに表示して目視判別を行うようにしたので、真性不良である可能性が高い不良部分を含む撮像領域２４から順に目視判別を行うことができる。
【００３４】
さらに、画像処理部１２で検出された不良座標１つごとに目視判別を行うのではなく、撮像領域ごとに目視判別を行うようにしたので、１つだけではなく複数の不良座標を含み得る撮像領域を単位として目視判別を行うことができる。
【００３５】
したがって、本実施形態の検査装置によれば、１つのピース２３についての真性不良と擬似不良の判別の回数が大幅に低減され、例えば、従来の構成に比較して不良確認に要する時間を３０％程度短縮することができ、効率良く不良確認を行うことができる。
【００３６】
以上、本実施形態における画像処理部１２および不良確認部１３の構成について説明したが、上記の効果を奏する範囲内で種々の変更が可能である。例えば、画像処理部１２での比較処理において十分な精度が得られる場合等には、画像処理部１２でのピース２３の撮像をカラーＣＣＤカメラで行ってもよく、この場合、画像処理部１２で取り込んだ撮像データをそのまま拡大処理して不良確認部１３に送信し、ベリファイのための画像表示をすることができる。したがって、この場合には撮像装置は１台でよい。
【００３７】
また、画像処理装置とベリファイ装置とを互いに独立して設けずに、画像処理部１２と不良確認部１３とを同一のコンピュータで構成してもよい。
【００３８】
また、本実施形態では不良部分のサイズが大きい座標から順に不良確認部１３へ出力した後、不良確認部１３に設けた算出手段によって演算処理を行ったが、この他、画像処理部１２にこの算出手段を設けて不良座標が含まれる撮像領域２４を算出する演算処理を行ってもよく、また、各不良座標のデータを任意の順番で不良確認部１３に出力した後に、不良確認部１３で不良部分のサイズ順に各座標データを格納するようにしてもよい。
【００３９】
以下、図５に示したフローチャートを参照しながら上述した本実施形態の検査装置による検査処理の手順を説明する。
【００４０】
巻き出し部１１においてリールに巻装されているフィルムキャリアテープは、リールに装着された回転軸をモータ駆動することにより巻き出されるとともに、ドライブギアでピッチ送りされて、検査を行うピースが画像処理部１２へ搬送される（ステップ１１）。
【００４１】
画像処理部１２へ搬送されたピースはカメラで撮像され（ステップ１２）、このピースにおける配線パターンの画像データが取得され、画像メモリに記憶される（ステップ１３）。
【００４２】
次いで、得られた画像データについて、予め登録されているマスターパターンの画像データと比較する演算処理が為される（ステップ１４）。この結果、不良部分の座標位置およびそのサイズが検出される。
【００４３】
不良部分の座標データ（不良座標）は、不良部分のサイズが大きい座標から順に不良確認部１３へ出力される（ステップ１５）。
【００４４】
不良確認部１３では、算出手段によって、予めピース内に区画設定された各撮像領域のうち、画像処理部１２から出力された不良座標がどの撮像領域に位置するかを算出する演算が行われる（ステップ１６）。
【００４５】
算出手段によって算出された不良座標を含む撮像領域は、画像処理部１２のカメラとは別のカラーＣＣＤカメラで撮像され（ステップ１７）、当該撮像領域の画像データが取得される（ステップ１８）。
【００４６】
得られた画像データに基づいて、不良部分のサイズが最も大きい座標が含まれる撮像領域を優先する順番で、撮像領域が表示手段に画像表示される（ステップ１９）。
【００４７】
次いで、撮像領域の表示画像から、当該撮像領域に含まれる１または２以上の不良部分がそれぞれ真性不良と擬似不良のいずれであるかについて目視判別を行う（ステップ２０）。
【００４８】
目視判別の結果、少なくとも１つの不良部分が真性不良であった場合には、入力手段でこの結果を選択入力する（ステップ３１）。
【００４９】
この選択入力された入力信号に基づき、搬送制御部１６はこのピースを不良マーキング部１４へ搬送した後、搬送を停止するように制御して、パンチング、インクマーキング等によって不良マークが施され（ステップ３２）、次いでこのピースは巻き取り部１５へ搬送されて、リールに装着された回転軸をモータ駆動することによりリールへ巻き取られる（ステップ５１）。
【００５０】
ステップ２０における目視判別の結果、この撮像領域に含まれる全ての不良部分が擬似不良であった場合には、入力手段でこの結果を選択入力する（ステップ４１）。
【００５１】
次いで、このピース内における不良座標を含む撮像領域の全てについて目視判別が為されたか否かについて判定が行われ（ステップ４２）、目視判別が為されていない撮像領域が残っている場合には、ステップ１９に戻って、次の撮像領域が表示手段に画像表示される。一方、不良座標を含む撮像領域の全てについて目視判別が為された場合には、良品のピースとして巻き取り部１５へ搬送され、リールに装着された回転軸をモータ駆動することによりリールへ巻き取られる（ステップ５１）。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置およびパターン不良の確認方法によれば、撮像領域は所定の寸法に分割され、サイズが大きい不良部分が含まれる撮像領域から順に表示手段に表示して目視判別を行うようにするとともに、１つだけではなく複数の不良部分を含み得る撮像領域を単位として目視判別を行うようにしたので、真性不良と擬似不良の判別を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、電子部品実装用フィルムキャリアテープの各ピース内に設定された撮像領域と、各撮像領域について撮像を行うカメラの移動範囲を説明する図である。
【図２】図２（Ａ）は、不良確認部の表示手段（ディスプレイ）に撮像領域が表示されている様子を示す図、図２（Ｂ）は、撮像領域内をさらに拡大表示した様子を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、ピース内に区画設定された各撮像領域の一部を示した図、図３（Ｂ）は、各撮像領域を不良部分のサイズが大きい座標が含まれる順に画像表示していく様子を示した図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置の概略構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置による検査処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、従来の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置によるパターン不良の確認方法を説明する図（ディスプレイの表示画面）である。
【符号の説明】
１１ 巻き出し部
１２ 画像処理部
１３ 不良確認部
１４ 不良マーキング部
１５ 巻き取り部
１６ 搬送制御部
２１ 電子部品実装用フィルムキャリアテープ
２２ スプロケット穴
２３ ピース
２４ 撮像領域
２６ 座標
２７ 配線パターン
２８ 不良部分
２９ 入力部
３１ 拡大画像
４１ 断線
４２ 短絡
４３ 欠け
４４ 突起
Claims (4)
- 配線パターンが形成された各ピースについて検査を行う電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置であって、
前記検査装置は、マスターパターンと比較する画像処理用の撮像装置によって前記ピースを撮像して得られた画像データをマスターパターンと比較して、前記ピース内における不良部分の有無の判定および不良部分のサイズの算出を行う画像処理部と、
前記画像処理部において検出された配線パターンの不良部分について確認を行う不良確認部とを備え、
前記不良確認部は、
前記ピースに区画設定された撮像領域を不良確認部における撮像装置によって撮像して得られた画像データに基づき当該撮像領域を１つずつ画像表示する表示手段と、
サイズが最も大きい前記不良部分が含まれる前記撮像領域を優先する順番で、前記撮像領域を１つずつ順に前記表示手段に画像表示するように制御する表示制御手段と、
前記表示手段に画像表示された１つの前記撮像領域について、この撮像領域に含まれる少なくとも１つの前記不良部分が、配線パターンの断線、短絡、欠け、または突起からなる真性不良であるか、あるいはこの撮像領域に含まれる全ての前記不良部分が、付着したごみ、または光の反射具合によって生じる擬似不良であるかについて目視判別を行った結果を確定するための選択入力を行う入力手段と、
前記表示制御手段によって前記各撮像領域を１つずつ順に前記表示手段に画像表示して目視判別を行ったことによる、前記各撮像領域についての前記入力手段への選択入力の結果が全て擬似不良であった場合に、前記画像処理部から出力された不良信号を訂正して良品信号として確定する制御手段とを備えることを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置。 - 前記不良信号に基づいて、当該不良信号に対応する前記ピースに不良マークを施す不良マーキング部を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置。
- マスターパターンと比較する画像処理用の撮像装置によって前記ピースを撮像して得られた画像データをマスターパターンと比較する画像処理により、各ピースにおける配線パターンの不良部分を検出する電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置における、検出された当該不良部分を確認するための方法であって、
前記画像処理によるマスターパターンとの比較結果に基づいて、前記ピース内における不良部分の有無の判定および不良部分のサイズの算出を行い、
前記不良部分が、前記ピース内に区画設定された各撮像領域のうちいずれの撮像領域に位置するかを算出し、
前記算出された撮像領域を前記画像処理用の撮像装置とは別の不良確認用の撮像装置によって撮像して得られた画像データに基づき、サイズが最も大きい前記不良部分が含まれる前記撮像領域を優先する順番で、前記撮像領域を１つずつ順に表示手段に画像表示し、
前記表示手段に画像表示された１つの前記撮像領域について、この撮像領域に含まれる少なくとも１つの前記不良部分が、配線パターンの断線、短絡、欠け、または突起からなる真性不良であるか、あるいはこの撮像領域に含まれる全ての前記不良部分が、付着したごみ、または光の反射具合によって生じる擬似不良であるかについて目視判別を行い、
前記目視判別の結果を入力手段で選択入力して確定し、
前記各撮像領域を１つずつ順に前記表示手段に画像表示して目視判別を行ったことによる、前記各撮像領域についての前記入力手段への選択入力の結果が全て擬似不良であった場合に、前記画像処理による不良判定時に出力された不良信号を訂正して良品信号として確定することを特徴とする電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置におけるパターン不良の確認方法。 - 前記不良信号に基づいて、当該不良信号に対応する前記ピースに不良マークを施すことを特徴とする請求項３に記載の電子部品実装用フィルムキャリアテープの検査装置におけるパターン不良の確認方法。
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