JP4389982B2 - Substrate visual inspection device - Google Patents

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Description

この発明は、部品が実装され、各実装部品に対するはんだ付けが終了したプリント基板(以下、「部品実装基板」または単に「基板」という。)を撮像し、生成された画像を用いて部品の実装状態やはんだの表面状態などの適否を判別する基板外観検査装置に関する。   According to the present invention, a printed circuit board (hereinafter referred to as “component mounting board” or simply “board”) on which a component is mounted and soldering to each mounting component is imaged and the component is mounted using the generated image. The present invention relates to a substrate visual inspection apparatus that determines suitability of a state and a solder surface state.

出願人は、従前より、「カラーハイライト方式」と呼ばれる基板外観検査装置を数多く開発している。このカラーハイライト方式の基板外観検査装置(以下、単に「検査装置」という。)は、2次元カラーカメラと、赤、緑、青の3種類の色彩光をそれぞれ異なる方向から照射する照明装置とを具備する(特許文献1,2参照。)。   The applicant has previously developed a number of substrate appearance inspection apparatuses called “color highlight methods”. This color highlight type substrate visual inspection apparatus (hereinafter simply referred to as “inspection apparatus”) includes a two-dimensional color camera and an illumination apparatus that irradiates three types of color light of red, green, and blue from different directions. (See Patent Documents 1 and 2).

特公平6−1173号公報Japanese Patent Publication No.6-1173 特開2002−296198号公報JP 2002-296198 A

上記の検査装置において、カラーカメラは、基板の上方に、受光面を基板面に対向させて配備され、照明装置は、赤、緑、青の各色彩光を発するリング状光源がそれぞれ中心軸を撮像装置の光軸に合わせて配備される。また基板面に対する仰角が最も大きな方向から赤色光が照射され、次に仰角が大きい方向から緑色光が照射され、仰角が最も小さい方向から青色光が照射されるように、各光源の径や高さが調整されている。またリング状光源に代えて、多数のLEDを同心円状に配列した構成の照明装置が用いられる場合もある。   In the inspection apparatus described above, the color camera is disposed above the substrate with the light receiving surface facing the substrate surface, and the illumination device includes ring-shaped light sources that emit red, green, and blue color lights, each having a central axis. It is deployed according to the optical axis of the imaging device. In addition, the diameter and height of each light source is such that red light is emitted from the direction with the largest elevation angle with respect to the substrate surface, then green light is emitted from the direction with the largest elevation angle, and blue light is emitted from the direction with the smallest elevation angle. Has been adjusted. Moreover, it may replace with a ring-shaped light source and the illuminating device of the structure which arranged many LED concentrically may be used.

上記構成の光学系により、はんだ付け後の基板に形成されたはんだフィレット(以下、単に「フィレット」という。)を照明すると、各光源からの色彩光は、いずれもフィレットの表面で鏡面反射し、フィレットの傾斜角度によって異なる色彩の反射光がカメラに入射する。具体的には、フィレットの下部の傾斜が緩やかな部分では、仰角が最も大きい赤色光源からの光に対する反射光がカメラに入射し、フィレットの上部の傾斜が急な部分では、仰角が最も小さい青色光源からの光に対する反射光がカメラに入射する。また、フィレットの中央部では、緑色光源からの光に対する反射光がカメラに入射するようになる。   When the solder fillet (hereinafter simply referred to as “fillet”) formed on the substrate after soldering is illuminated by the optical system having the above-described configuration, the color light from each light source is specularly reflected on the surface of the fillet, Reflected light of different colors is incident on the camera depending on the inclination angle of the fillet. Specifically, in the part where the slope of the lower part of the fillet is gentle, the reflected light from the red light source having the largest elevation angle enters the camera, and in the part where the slope of the upper part of the fillet is steep, the blue color with the smallest elevation angle. Reflected light with respect to the light from the light source enters the camera. Further, in the center of the fillet, the reflected light with respect to the light from the green light source enters the camera.

カラーハイライト方式の検査装置では、上記の光学系により生成されたカラー画像を2値化して、赤、緑、青の各色彩が現れている領域(以下、「色彩領域」という。)を抽出し、各色彩領域の面積や位置などを計測する。そしてこれらの計測値をあらかじめ登録した基準値と比較することにより、フィレットの大きさや傾斜状態の適否を判別している。   In the color highlight inspection apparatus, the color image generated by the above optical system is binarized, and an area where each color of red, green, and blue appears (hereinafter referred to as “color area”) is extracted. Then, the area and position of each color region are measured. By comparing these measured values with reference values registered in advance, the size of the fillet and the suitability of the inclined state are determined.

さらにこの検査装置では、赤、緑、青の各色彩光が混合したときに白色光となるように各光の光量を調整することにより、基板の表面や部品本体のように拡散反射が大きくなる部位を、反射に伴う白色光による照明下で撮像するようにしている。このようにはんだ以外の部位については、本来の色彩や形状が明瞭に現れたカラー画像が生成されるので、たとえば部品の有無検査のために部品の色彩を抽出したり、実装間違い検査のために部品本体に印刷された文字を抽出するなどの処理を容易に行うことができる。また検査に使用された画像を表示する場合に実際の基板に近い状態の画像を表示できるので、ユーザが表示画像を確認する際に違和感を感じることがない。
したがって、カラーハイライト方式の検査装置によれば、はんだに対する検査と、はんだ以外の部位に対する検査とを、同じカラー画像を用いて実行することが可能になる。
Furthermore, in this inspection apparatus, the diffuse reflection is increased like the surface of the substrate or the component main body by adjusting the amount of each light so that it becomes white light when the red, green and blue color lights are mixed. The part is imaged under illumination with white light accompanying reflection. In this way, for the parts other than the solder, a color image in which the original color and shape clearly appear is generated. For example, the color of the part can be extracted for the presence / absence inspection of the part, or for the mounting error inspection. Processing such as extracting characters printed on the component body can be easily performed. Further, when displaying an image used for inspection, an image close to the actual substrate can be displayed, so that the user does not feel uncomfortable when confirming the display image.
Therefore, according to the color highlight type inspection apparatus, it is possible to execute the inspection for the solder and the inspection for the part other than the solder using the same color image.

さらに、上記の特許文献2には、カラーハイライト照明用の照明装置のほかに補償用照明部を設け、この補償用照明部によりカラーハイライト照明より低い角度から基板に青色光を照射することによって、はんだの側方の急峻な面も青色領域に含まれるようにすることや、カラーハイライト照明の各色彩光と補償用照明部からの青色光とを合成した光が白色光となるように各光の光量を調整することが、記載されている。   Further, in Patent Document 2 described above, a compensation illumination unit is provided in addition to the illumination device for color highlight illumination, and the substrate is irradiated with blue light from an angle lower than that of the color highlight illumination. Therefore, the steep surface on the side of the solder is also included in the blue region, or the combined light of each color light of the color highlight illumination and the blue light from the compensation illumination unit becomes white light. Describes that the amount of each light is adjusted.

カラーハイライト方式の光学系では、各色彩光の照射角度の範囲が限定されているので、カラー画像に反映させることのできる傾斜面の角度範囲もおのずと限定される。このため、図9に示すように、半球状のはんだ70に対する反射状態を考えた場合、底部のきわめて急峻な面では、急な面を検出するための青色光でも正反射光をカメラ1に入射させることができない状態になる。また天頂部の平坦な面では、緩やかな面を検出するための赤色光でも正反射光をカメラ1に入射させることができない状態になる。このようにカメラ1に正反射光を入射させることのできない部位は、いずれもカラー画像では暗領域となるので、傾斜状態が急峻であるのか、平坦であるのかを特定するのが困難である。   In the color highlight optical system, since the range of the irradiation angle of each color light is limited, the angle range of the inclined surface that can be reflected in the color image is naturally limited. For this reason, as shown in FIG. 9, when the reflection state with respect to the hemispherical solder 70 is considered, regular reflection light is incident on the camera 1 even with blue light for detecting the steep surface on the extremely steep surface at the bottom. It will be in a state that can not be made. On the flat surface of the zenith, even the red light for detecting the gentle surface cannot enter the regular reflected light into the camera 1. As described above, since any part where the specularly reflected light cannot be incident on the camera 1 is a dark region in the color image, it is difficult to specify whether the inclined state is steep or flat.

このような問題を解決する方法として、できるだけ大きな範囲から光が照射されるように照明装置を大きくしたり、照明装置の配置位置を低くする方法が考えられる。
しかし、カラーハイライト方式の照明装置では、全方位型の照明を行うので、照射範囲を広げるには全ての方位で幅を拡大をしなければならず、照明装置が大型化し、基板や部品が小型化している現状に対応できない。また、照明部を低くすると、背の高い部品が実装されている基板に対応するのが困難になる。
As a method for solving such a problem, a method of enlarging the illumination device so that light is irradiated from as large a range as possible, or a method of lowering the arrangement position of the illumination device can be considered.
However, since the color highlight type illumination device performs omnidirectional illumination, the width must be enlarged in all directions in order to widen the irradiation range, the illumination device becomes larger, and the board and components are larger. It cannot cope with the current downsizing. Also, if the illumination unit is lowered, it becomes difficult to accommodate a substrate on which tall components are mounted.

この発明は、上記の点に鑑み、カラーハイライト照明で検出が難しいはんだの急峻な面や平坦面を判別できるようにするととともに、はんだ以外の部位を、従来と同様に白色照明下で撮像できるようにすることを課題とする。同様の課題は、特許文献2にも開示されているが、この発明における課題を解決するための構成は、特許文献2とは全く異なる。   In view of the above points, the present invention makes it possible to discriminate steep and flat surfaces of solder that are difficult to detect with color highlight illumination, and can image portions other than solder under white illumination as in the past. The challenge is to do so. Although the same subject is disclosed also in patent document 2, the structure for solving the problem in this invention is completely different from patent document 2.

上記の課題を解決するための検査装置は、検査対象の基板の上方に受光面が基板面に対向するように配備され、基板のカラー画像を生成する第1の撮像手段と、互いに異なる色彩で、混合すると白色光になる関係にある複数の可視光を、それぞれ基板面に対する仰角が異なり、かつ第1の撮像手段の光軸に対して斜めになる方向から基板面に照射する第1の照明手段と、第1の撮像手段の光軸に沿う方向から基板面に非可視光を照射する第2の照明手段と、第1の撮像手段に光軸および視野を合わせた状態で配置され、第2の照明手段から照射された非可視光に対する基板面からの反射光を受光して、この反射光の入射状態を反映した濃淡画像を生成する第2の撮像手段と、第1の撮像手段により生成されたカラー画像と第2の撮像手段により生成された濃淡画像とを用いて基板上のはんだに対する検査を行うとともに、はんだ以外の部位について、カラー画像中の対応箇所の画像を用いた検査を実行する検査実行手段とを備える。また、検査実行手段は、はんだに対する検査において、カラー画像および濃淡画像中のはんだに対応する箇所のうち、カラー画像中に第1の照明手段からの照明光に対応する色彩で表された箇所に対しては、出現した色彩に対応する照明光の照射方向に基づいて傾斜角度を判別する。一方、カラー画像中では暗領域となり、濃淡画像中に第1のしきい値を上回る明度で表された箇所を、第1の照明手段からの照明光に対する色彩により判別される傾斜角度の範囲よりも緩やかな面であると判別する。また、カラー画像中では暗領域となり、濃淡画像中に第1のしきい値より低い第2のしきい値を下回る明度で表された箇所を、第1の照明手段からの照明光に対応する色彩により判別される傾斜角度の範囲よりも急峻な面であると判別する。 An inspection apparatus for solving the above-described problems is arranged in a color different from the first imaging means that is disposed above the substrate to be inspected so that the light receiving surface faces the substrate surface and generates a color image of the substrate. , a plurality of visible light in the mixing becomes white light relations, different elevation for each substrate surface, and a first illumination irradiated from a direction oblique to the optical axis of the first imaging means to the substrate surface Means, a second illuminating means for irradiating the substrate surface with invisible light from the direction along the optical axis of the first imaging means , and the first imaging means with the optical axis and the field of view being aligned, A second imaging unit that receives reflected light from the substrate surface with respect to the invisible light emitted from the second illuminating unit and generates a gray image reflecting the incident state of the reflected light ; and the first imaging unit. By the generated color image and the second imaging means Performs testing of the solder on the substrate by using the generated grayscale image, the portion other than the solder, and a test execution means for executing the inspection using the image of the corresponding portion of the color image. In addition, in the inspection for the solder, the inspection execution unit is configured to detect a portion of the color image corresponding to the solder in the gray image and a portion represented by the color corresponding to the illumination light from the first illumination unit in the color image. On the other hand , the inclination angle is determined based on the irradiation direction of the illumination light corresponding to the appearing color . On the other hand, a portion that is a dark region in the color image and is represented by a lightness that exceeds the first threshold value in the grayscale image is determined from the range of the inclination angle determined by the color of the illumination light from the first illumination means. Is also determined to be a gradual surface. Further, a portion that is a dark region in the color image and is represented by a lightness that is lower than the second threshold value that is lower than the first threshold value in the gray image corresponds to the illumination light from the first illumination means. It is determined that the surface is steeper than the range of the inclination angle determined by the color .

上記において、第1の撮像手段および第1の照明手段は、カラーハイライト方式の光学系に相当するものである。なお、第1の撮像手段は、光軸を鉛直方向に合わせて配備されるのが望ましいが、これに限らず、鉛直方向に対し光軸が若干傾いた状態で配置されてもよい。   In the above, the first imaging unit and the first illumination unit correspond to a color highlight optical system. The first imaging unit is preferably arranged with the optical axis aligned with the vertical direction, but is not limited thereto, and may be arranged with the optical axis slightly inclined with respect to the vertical direction.

第2の照明手段からは、赤外光や紫外光などの非可視光が出射される。この非可視光は、基板面に対し、第1の撮像手段の光軸に沿う方向から照射されるので、この照明光に対する正反射光のうち、第1および第2の撮像手段の光軸の方向に沿って進行するのは、平坦に近い面からの正反射光、すなわち可視光に対する正反射光を第1の撮像手段に入射させるのが困難な面からの正反射光となる。この正反射光が第2の撮像手段に入射して生成された濃淡画像では、はんだの平坦面が他の部分より明度の高い領域として現れる。一方、はんだの急峻な面については、非可視光に対する正反射光も第2の撮像装置に入射する光とはならないので、濃淡画像中の対応箇所は暗領域となる。 Invisible light such as infrared light and ultraviolet light is emitted from the second illumination means. Since this invisible light is irradiated from the direction along the optical axis of the first image pickup unit to the substrate surface, out of the regular reflection light for the illumination light, the optical axis of the first and second image pickup units. Proceeding along the direction is specularly reflected light from a nearly flat surface, that is, specularly reflected light from a surface on which it is difficult to make regular reflected light for visible light incident on the first imaging means. In the grayscale image generated by the regular reflected light being incident on the second imaging means, the flat surface of the solder appears as a region with higher brightness than the other portions. On the other hand, with respect to the steep surface of the solder, specularly reflected light with respect to non-visible light does not become light incident on the second imaging device, so the corresponding portion in the grayscale image is a dark region.

前出の図9に示したように、はんだの平坦面および急峻な面は、カラー画像ではいずれも暗領域となるが、非可視光による濃淡画像では、両者の明度は大きく異なるものになる。よって、濃淡画像中の明度に基づいて、これらの面の傾斜状態を判別することが可能になる。   As shown in FIG. 9, the flat surface and the steep surface of the solder are both dark areas in the color image, but the brightness of both is greatly different in the grayscale image by invisible light. Therefore, it is possible to determine the inclination state of these surfaces based on the lightness in the grayscale image.

上記構成の検査装置では、第1の照明手段による照明下での第1の撮像手段による撮像と、第2の照明手段による照明下での第2の撮像手段による撮像とを順次実行するか、後記する光路変換手段により第2の照明装置からの非可視光に対する反射光が第1の撮像装置に入射しないようにして、各撮像手段による撮像を同時に行うのが望ましい。このようにすることによって、拡散反射が優勢になる部位について、従来と同様に、各可視光の拡散反射による白色照明下でのカラー画像を生成することができる。よって、はんだ以外の部位に対する検査も安定して行うことが可能になる。   In the inspection apparatus configured as described above, the imaging by the first imaging unit under illumination by the first illumination unit and the imaging by the second imaging unit under illumination by the second illumination unit are sequentially executed, It is desirable to simultaneously perform imaging by each imaging unit so that reflected light for the invisible light from the second illumination device does not enter the first imaging device by an optical path changing unit described later. By doing in this way, the color image under the white illumination by the diffuse reflection of each visible light can be generated for the portion where the diffuse reflection becomes dominant as in the conventional case. Therefore, it is possible to stably inspect parts other than the solder.

上記検査装置の好ましい一態様では、第1、第2の撮像手段は別体の撮像装置として構成されるとともに、第1の撮像手段の光軸上には、基板面からこの光軸に沿って進行した非可視光の反射光が第1の撮像手段に入射しない位置に導かれるように、当該反射光の光路を変更する光路変更手段が設けられる。さらにこの光路変更手段により変更された光路に光軸を合わせて第2の撮像手段が配置される。 In a preferred aspect of the inspection apparatus, the first and second imaging means are configured as separate imaging apparatuses, and on the optical axis of the first imaging means, along the optical axis from the substrate surface. Optical path changing means for changing the optical path of the reflected light is provided so that the reflected light of the invisible light that has traveled is guided to a position where it does not enter the first imaging means. Further, the second imaging means is arranged with the optical axis aligned with the optical path changed by the optical path changing means.

上記の態様によれば、第2の照明手段からの非可視光に対する反射光が第1の撮像手段の光軸に沿って進行しても、その反射光は第1の撮像手段に入射せずに第2の撮像手段に入射するので、非可視光の影響を受けないカラー画像を安定して生成することができる。また、可視光照明と非可視光照明とを同時に行いながら各撮像手段を同時駆動することができるので、検査の時間を短縮することが可能になる。   According to the above aspect, even if the reflected light with respect to the invisible light from the second illumination unit travels along the optical axis of the first imaging unit, the reflected light does not enter the first imaging unit. Since the light is incident on the second imaging unit, a color image that is not affected by invisible light can be stably generated. In addition, since each imaging unit can be driven simultaneously while performing visible light illumination and non-visible light illumination simultaneously, it is possible to reduce the inspection time.

上記検査装置の他の好ましい態様では、第1、第2の撮像手段は、基板の上方に受光面が基板面に対向するように配備された1台の撮像装置として一体化されるとともに、撮像装置の撮像素子に可視光および非可視光の各反射光を順に切り換えて入射させる入射光切替手段と、入射する光が切り替えられるのに応じて前記撮像装置に撮像を行わせる撮像制御手段とが、さらに設けられる。   In another preferred aspect of the inspection apparatus, the first and second imaging means are integrated as a single imaging apparatus disposed above the substrate so that the light receiving surface faces the substrate surface, and imaging is performed. Incident light switching means for sequentially switching incident light and invisible reflected light to the image sensor of the apparatus and imaging control means for causing the imaging apparatus to perform imaging in response to switching of incident light. Further provided.

上記の態様によれば、第1、第2の撮像手段が一体化されるので、光学系をより小型にすることができる。また可視光照明下での撮像と非可視光照明下での撮像を別個に行う必要があるが、各撮像における撮像対象領域が一致するので、2つの画像間の対応関係を簡単に特定することができる。   According to the above aspect, since the first and second imaging means are integrated, the optical system can be made smaller. In addition, it is necessary to separately perform imaging under visible light illumination and imaging under non-visible light illumination. However, since the imaging target areas in each imaging match, it is easy to specify the correspondence between the two images. Can do.

他の好ましい一態様では、検査実行手段は、はんだに対する検査において、カラー画像中の第1の照明手段からの各可視光に対応する色彩が並ぶ方向において、基板面に対する仰角が最も大きい方向から照射される可視光に対応する色彩を挟んで他の可視光に対応する色彩に対向する位置に現れた暗領域、および基板面に対する仰角が最も小さい方向から照射される可視光に対応する色彩を挟んで他の可視光に対応する色彩に対向する位置に現れた暗領域を対象に、濃淡画像中の対応領域の明度に基づく判別を実行する。 In another preferred embodiment, the inspection execution means irradiates from the direction in which the elevation angle with respect to the substrate surface is the largest in the direction in which colors corresponding to the respective visible lights from the first illumination means in the color image are arranged in the inspection of the solder. A color corresponding to visible light emitted from a direction where the elevation angle with respect to the substrate surface is the smallest, and a dark region appearing at a position opposite to the color corresponding to other visible light across the color corresponding to visible light is sandwiched Then, the discrimination based on the brightness of the corresponding area in the grayscale image is executed for the dark area that appears at a position opposite to the color corresponding to the other visible light .

上記の態様では、カラー画像中にはんだの傾斜面を反映した色彩が並んでいる部分にその並び方向に沿って隣接する暗領域を対象に、濃淡画像中の対応領域の明度に基づき傾斜状態の判別を行うので、カラー画像中のはんだに対応する箇所を正確に特定せずに処理を行い、その処理範囲にはんだ以外の鏡面反射性の高い部位が存在した場合でも、その部位がはんだとして誤判別されるのを防止することができる。よって、検査の精度を確保することができる。 In the above aspect , the dark state adjacent to the portion where the color reflecting the inclined surface of the solder is aligned in the color image along the alignment direction is targeted, and the inclined state is based on the brightness of the corresponding region in the grayscale image . Therefore, even if there is a part with high specular reflectivity other than solder in the processing range, the part is misidentified as solder. It is possible to prevent separation. Therefore, the inspection accuracy can be ensured.

上記構成の検査装置によれば、カラー画像中にいずれかの可視光に対応する色彩をもって現れる部分のほか、色彩が明瞭でない暗領域として現れるはんだの平坦面や急峻な面についても、非可視光による濃淡画像中の対応箇所の明度に基づいて、その傾斜状態を判別することが可能になる。また、はんだ以外の部位についても、非可視光による照明の影響を受けることなく、従来と同様に、白色照明下での撮像が可能になり、検査の精度を確保することができる。   According to the inspection apparatus configured as described above, in addition to a portion that appears in a color image with a color corresponding to any visible light, a solder flat surface or a steep surface that appears as a dark region where the color is not clear is also invisible light. The inclination state can be determined based on the brightness of the corresponding portion in the grayscale image. In addition, the parts other than the solder can be imaged under white illumination without being affected by illumination with non-visible light, and the accuracy of inspection can be ensured.

以下、部品実装基板の製作に係る一連の工程(はんだ印刷工程、部品実装工程、はんだ付け工程)を経た基板を対象に、各部品の実装状態やフィレットの形状等の適否を検査する基板外観検査装置の一例を説明する。   Substrate appearance inspection for inspecting the suitability of the mounting state of each component, fillet shape, etc., for substrates that have undergone a series of processes (solder printing process, component mounting process, soldering process) related to the production of component mounting boards. An example of the apparatus will be described.

図1は、この実施例の基板外観検査装置の電気構成例を示すブロック図である。
この検査装置には、検査対象の基板の画像を生成する手段として、カメラ1および照明部2が2つずつ設けられる(以下では、各カメラ1および各照明部2を対応関係にあるもの同士で組み合わせ、各組をA、Bの符号により区別する。)。さらにこの検査装置には、Xステージ部3、Yステージ部4、制御処理部5などが設けられる。このほか図1には示していないが、この検査装置には、検査対象の基板を支持するための基板支持テーブルや、基板を搬出入するための搬出入機構なども設けられる。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the substrate visual inspection apparatus of this embodiment.
In this inspection apparatus, two cameras 1 and two illumination units 2 are provided as means for generating an image of a substrate to be inspected (in the following, each camera 1 and each illumination unit 2 are in a correspondence relationship with each other). Combinations are distinguished by the symbols A and B). Further, the inspection apparatus is provided with an X stage unit 3, a Y stage unit 4, a control processing unit 5, and the like. Although not shown in FIG. 1, the inspection apparatus is also provided with a substrate support table for supporting the substrate to be inspected, a loading / unloading mechanism for loading / unloading the substrate, and the like.

Xステージ部3は、各カメラ1A,1Bおよび照明部2A,2Bを基板支持テーブルの上方で支持し、Yステージ部4は基板支持テーブルを支持する。いずれのステージ部3,4とも、その支持対象を、一軸に沿って移動させることが可能である。また一方のステージ部による移動の方向は、他方のステージ部による移動の方向に直交する関係にある。   The X stage unit 3 supports the cameras 1A and 1B and the illumination units 2A and 2B above the substrate support table, and the Y stage unit 4 supports the substrate support table. In any of the stage portions 3 and 4, the support target can be moved along one axis. The direction of movement by one stage unit is orthogonal to the direction of movement by the other stage unit.

制御処理装置5は、コンピュータによる制御部50に、各カメラ1A,1Bに対応する画像入力部52A,52B、各照明部2A,2Bに対応する照明制御部53A,53B、撮像制御部51、Xステージ駆動部54、Yステージ駆動部55、入力部56、表示部57、通信用インターフェース58などが接続された構成のものである。   The control processing device 5 includes a computer control unit 50, image input units 52A and 52B corresponding to the cameras 1A and 1B, illumination control units 53A and 53B corresponding to the illumination units 2A and 2B, an imaging control unit 51, and X. A stage drive unit 54, a Y stage drive unit 55, an input unit 56, a display unit 57, a communication interface 58, and the like are connected.

2つの照明部2A,2B(以下、「第1照明部2A」「第2照明部2B」という。)のうち、第1照明部2Aは、赤、緑、青の各可視光を出射し、第2照明部2Bは赤外光を出射する。また2つのカメラ1A,1Bのうちのカメラ1Aはカラーカメラであり、第1照明部2Aからの可視光に対する反射光を撮像する。他方のカメラ1Bは、赤外線カメラであり、第2照明部2Bからの赤外光に対する反射光を撮像して、濃淡画像を生成する。なお、ここでは説明を簡単にするため、各カメラ1A,1Bは、同一の領域を撮像するように、視野サイズや位置関係が調整され、画像間における画素の対応関係も既知になっているものとする。   Of the two illuminators 2A and 2B (hereinafter referred to as “first illuminator 2A” and “second illuminator 2B”), the first illuminator 2A emits visible light of red, green, and blue, The second illumination unit 2B emits infrared light. Of the two cameras 1A and 1B, the camera 1A is a color camera and images reflected light with respect to visible light from the first illumination unit 2A. The other camera 1B is an infrared camera and images reflected light with respect to the infrared light from the second illumination unit 2B to generate a grayscale image. Here, for the sake of simplicity, the cameras 1A and 1B have their field-of-view size and positional relationship adjusted so as to capture the same region, and the correspondence between pixels between images is also known. And

画像入力部52A,52Bには、それぞれ対応するカメラ1A,1Bからの画像信号を受け付けるためのインターフェース回路やA/D変換回路が設けられる。また画像入力部52Aには、R,G,Bの画像信号毎に各種回路が個別に設けられる。   The image input sections 52A and 52B are provided with interface circuits and A / D conversion circuits for receiving image signals from the corresponding cameras 1A and 1B, respectively. The image input unit 52A is provided with various circuits for each of the R, G, and B image signals.

撮像制御部51は、各カメラ1A,1Bに同時に駆動信号を与えることにより、これらのカメラ1A,1Bに同期するタイミングで撮像を行わせる。
照明制御部53A,53Bは、それぞれ対応する照明部2A,2Bの光量や点灯のタイミングを制御する。また第1の照明部2Aに対する照明制御部53Aでは、赤、緑、青の各可視光が混合したときに白色光となるように、照明部2A内の各LED21R,21G,21B(図2に示す。)の光量を調整する。
The imaging control unit 51 causes the cameras 1 </ b> A and 1 </ b> B to simultaneously apply drive signals, thereby causing the cameras 1 </ b> A and 1 </ b> B to perform imaging at a timing synchronized with these cameras.
The illumination controllers 53A and 53B control the light quantity and lighting timing of the corresponding illumination units 2A and 2B, respectively. Further, in the illumination control unit 53A for the first illumination unit 2A, the LEDs 21R, 21G, and 21B in the illumination unit 2A (shown in FIG. 2) so that white light is obtained when the visible lights of red, green, and blue are mixed. Adjust the amount of light.

入力部56は、ティーチングの際の設定操作などを行うためのもので、キーボードやマウスなどを含む。表示部57は、検査用の画像や検査結果などを表示するためのもので、液晶パネルなどにより構成される。通信用インターフェース58は、検査結果を外部の装置に送信する目的で使用される。   The input unit 56 is for performing a setting operation at the time of teaching, and includes a keyboard and a mouse. The display unit 57 is for displaying an image for inspection, an inspection result, and the like, and is configured by a liquid crystal panel or the like. The communication interface 58 is used for the purpose of transmitting the inspection result to an external device.

上記構成において、制御部50内のメモリには、基板に割り付けられた撮像対象領域にカメラ1を位置合わせするのに必要なX,Yステージ部3,4の移動量が登録される。また基板上の部品毎に、検査領域の設定や良否判別に係る判定基準値などが登録される。これらメモリに登録されるデータ(以下、「検査用情報」という。)は、いずれも、ティーチング時に、良品基板の画像を用いるなどして、ユーザにより設定される。   In the above configuration, the amount of movement of the X and Y stage units 3 and 4 necessary for aligning the camera 1 with the imaging target area assigned to the substrate is registered in the memory in the control unit 50. In addition, for each component on the board, a determination reference value related to the setting of the inspection region and the quality determination is registered. Data registered in these memories (hereinafter referred to as “inspection information”) is set by the user by using an image of a non-defective substrate during teaching.

制御部50は、上記の検査用情報に基づき、Xステージ駆動部54やYステージ駆動部55を介してXステージ部3およびYステージ部4の移動量を調整し、カメラ1A,1Bの視野を基板の撮像対象領域に位置合わせする。そして、この位置合わせ状態下で照明部2A,2Bに照明を行わせながら各カメラ1A,1Bを駆動し、検査用画像を生成する。生成された検査用画像は、画像入力部52A,52Bを介して制御部50内の画像メモリ(図示せず。)に入力される。制御部50は、これらの検査用画像を、各種検査用情報に基づき処理し、部品やフィレットに対する検査を実行する。   The control unit 50 adjusts the amount of movement of the X stage unit 3 and the Y stage unit 4 via the X stage driving unit 54 and the Y stage driving unit 55 based on the above-described inspection information, and adjusts the field of view of the cameras 1A and 1B. Align to the imaging target area of the substrate. Then, the cameras 1A and 1B are driven while illuminating the illumination units 2A and 2B under this alignment state, and an inspection image is generated. The generated inspection image is input to an image memory (not shown) in the control unit 50 via the image input units 52A and 52B. The control unit 50 processes these inspection images based on various types of inspection information, and executes inspections for parts and fillets.

図2は、上記検査装置の光学系の構成を示す。
図中、Sは検査対象の基板であり、7は基板S上に実装されたチップ部品を、71はこのチップ部品7と基板Sとの間に形成されたフィレットを、それぞれ示す。
各カメラ1A,1Bおよび各照明部2A,2Bは、図示しない支持部材により、常にこの図2に示した位置関係を維持するように支持されている。
FIG. 2 shows the configuration of the optical system of the inspection apparatus.
In the figure, S is a substrate to be inspected, 7 is a chip component mounted on the substrate S, and 71 is a fillet formed between the chip component 7 and the substrate S.
The cameras 1A and 1B and the illumination units 2A and 2B are supported by a support member (not shown) so as to always maintain the positional relationship shown in FIG.

この実施例のカメラ1A,1Bは、それぞれ受光面が基板Sの基板面に対向するように光軸11,12を鉛直方向に合わせた状態にして、基板Sの上方に横並びに配置される。
第1照明部2Aは、ドーム型の筐体20の内面に、赤、緑、青の各可視光を発するLED21R,21G,21Bがそれぞれ複数個配備された構成のものである。筐体20の天頂部分には、上方に突出する筒状の開口部22が形成され、各LED21R,21G,21Bは、それぞれこの開口部22を取り囲むように同心円状に配列されている。これらのうち、赤色光を発するLED21Rの同心円は開口部22に最も近い位置に配置され、青色光を発するLED21Bの同心円は開口部22から最も遠い位置に配置され、これらの同心円の間に、緑色光を発するLED21Gの同心円が配置される。
The cameras 1A and 1B of this embodiment are arranged side by side above the substrate S with the optical axes 11 and 12 aligned in the vertical direction so that the light receiving surfaces thereof face the substrate surface of the substrate S, respectively.
The first illumination unit 2A has a configuration in which a plurality of LEDs 21R, 21G, and 21B that emit visible light of red, green, and blue are arranged on the inner surface of a dome-shaped housing 20 respectively. A cylindrical opening 22 projecting upward is formed at the zenith portion of the housing 20, and the LEDs 21 </ b> R, 21 </ b> G, and 21 </ b> B are arranged concentrically so as to surround the opening 22. Among these, the concentric circle of the LED 21R that emits red light is disposed at the position closest to the opening 22, and the concentric circle of the LED 21B that emits blue light is disposed at the position farthest from the opening 22, and the green between these concentric circles is green. Concentric circles of LEDs 21G that emit light are arranged.

上記の第1照明部2Aは、開口部22の開口中心をカラーカメラ1Aの光軸11に合わせた状態で配備されている。この第1照明部2Aとカラーカメラ1Aとの関係は、従来のカラーハイライト方式の光学系と同様であるが、開口部22の内面は鏡面に加工されている。   Said 1st illumination part 2A is arrange | positioned in the state which match | combined the opening center of the opening part 22 with the optical axis 11 of 1 A of color cameras. The relationship between the first illumination unit 2A and the color camera 1A is the same as that of the conventional color highlight optical system, but the inner surface of the opening 22 is processed into a mirror surface.

第2照明部2Bは、直方体状の筐体24内に、赤外LED(図示せず。)を用いた面状光源25(以下、「赤外光源25」という。)、ハーフミラー26、赤外反射ミラー27などを組み込んだ構成のものである。ハーフミラー26は赤外線カメラ1Bの光軸12上に、赤外反射ミラー27はカラーカメラ1Aの光軸11上に、それぞれ配備され、赤外光源25は、ハーフミラー26を挟んで赤外反射ミラー27に対向する位置に、光軸28を水平にして配備される。また、各ミラー26,27は、それぞれ上半分を赤外光源25側に向け、鉛直方向に対して鏡面を45度傾けた状態で配備される。   The 2nd illumination part 2B has the planar light source 25 (henceforth "infrared light source 25") using the infrared LED (not shown), the half mirror 26, red in the rectangular parallelepiped housing | casing 24. FIG. The configuration incorporates an external reflection mirror 27 and the like. The half mirror 26 is provided on the optical axis 12 of the infrared camera 1B, and the infrared reflection mirror 27 is provided on the optical axis 11 of the color camera 1A. The infrared light source 25 is an infrared reflection mirror with the half mirror 26 in between. 27, the optical axis 28 is disposed horizontally at a position opposite to 27. The mirrors 26 and 27 are arranged in a state where the upper half faces the infrared light source 25 and the mirror surface is inclined 45 degrees with respect to the vertical direction.

なお、図2には図示していないが、第2照明部2Bの筐体24の下面の赤外反射ミラー27の真下にあたる位置には、第1照明部2Aの開口部22の外径に応じた大きさの係合孔が形成されている。また筐体24の上面のカメラ1A,1Bの真下にあたる位置には、それぞれ撮像用の覗き穴が形成されている。
双方の照明部2A,2Bは、上記の係合孔の位置で筐体24を開口部22に嵌め込むことにより、図2に示す関係をもって連結された状態になる。またこのとき、赤外反射ミラー27の下端部は、第1照明部2Aの開口部22の上端縁にほぼ接した状態になる。
Although not shown in FIG. 2, the position directly below the infrared reflection mirror 27 on the lower surface of the casing 24 of the second illumination unit 2 </ b> B depends on the outer diameter of the opening 22 of the first illumination unit 2 </ b> A. Engagement holes of different sizes are formed. Further, imaging peep holes are respectively formed at positions on the upper surface of the housing 24 immediately below the cameras 1A and 1B.
The two illumination parts 2A and 2B are connected with the relationship shown in FIG. 2 by fitting the housing 24 into the opening 22 at the position of the engagement hole. At this time, the lower end portion of the infrared reflecting mirror 27 is substantially in contact with the upper end edge of the opening 22 of the first illumination unit 2A.

赤外光源25から出射された赤外光は、ハーフミラー26を透過した後に赤外反射ミラー27で反射し、カラーカメラ1Aの光軸に沿って進む光となって開口部22を通過する。開口部22の内面は鏡面になっているので、この鏡面による赤外光の発光領域がLED21Rによる赤色光の発光領域に連続し、基板面においても、3種類の可視光の照射範囲に赤外光の照射範囲を連続させることができる。   The infrared light emitted from the infrared light source 25 is transmitted through the half mirror 26, then reflected by the infrared reflection mirror 27, and passes through the opening 22 as light traveling along the optical axis of the color camera 1A. Since the inner surface of the opening 22 is a mirror surface, the infrared light emission region by the mirror surface is continuous with the red light emission region by the LED 21R, and the infrared ray has three types of visible light irradiation ranges on the substrate surface. The light irradiation range can be made continuous.

上記の赤外光に対する基板Sからの反射光のうちカメラ1Aの光軸11に沿う方向に反射した光は、赤外反射ミラー27およびハーフミラー26を介して赤外線カメラ1Bへと導かれる。このように、各ミラー26,27は、第2照明部2Aの構成部材であるとともに、基板Sからカラーカメラ1Aの光軸に沿って進行する赤外光の反射光の光路を変更するための光路変更手段としても機能することになる。   Of the reflected light from the substrate S with respect to the infrared light, the light reflected in the direction along the optical axis 11 of the camera 1A is guided to the infrared camera 1B via the infrared reflecting mirror 27 and the half mirror 26. As described above, the mirrors 26 and 27 are constituent members of the second illumination unit 2A, and change the optical path of the reflected light of the infrared light traveling from the substrate S along the optical axis of the color camera 1A. It also functions as an optical path changing means.

第2照明部2Aからの赤外光は、基板面Sにほぼ真上から照射されるので、赤外光に対してフィレット71で正反射した光のうちカメラ1Aの光軸に沿う方向に反射するのは、水平または水平に近い面(以下、これらを「平坦面」という。)からの反射光、すなわちフィレット71の形状が良好である場合には、下端部からの反射光になると考えられる。よって、赤外線カメラ1Bにより生成された濃淡画像(以下、「赤外光画像」という。)では、フィレット71の平坦面に対応する部分の明度が他の部分に比べて顕著に高い状態となる。   Since the infrared light from the second illumination unit 2A is irradiated almost directly onto the substrate surface S, it is reflected in the direction along the optical axis of the camera 1A out of the light regularly reflected by the fillet 71 with respect to the infrared light. It is considered that the reflected light from the horizontal or nearly horizontal surface (hereinafter referred to as “flat surface”), that is, the reflected light from the lower end when the shape of the fillet 71 is good. . Therefore, in the grayscale image (hereinafter referred to as “infrared light image”) generated by the infrared camera 1B, the brightness of the portion corresponding to the flat surface of the fillet 71 is significantly higher than the other portions.

一方、第1照明部2Aからの各可視光に対しカメラ1Aの受光面に向かって反射した光は、赤外反射ミラー27を透過し、カラーカメラ1Aに導かれる。よって、カラーカメラ1Aでは、赤外光による照明の影響を受けることなく、第1照明部1Aからの可視光照明に対する反射光を受け付けて、カラー画像を生成することができる。   On the other hand, the light reflected toward the light receiving surface of the camera 1A with respect to each visible light from the first illumination unit 2A passes through the infrared reflection mirror 27 and is guided to the color camera 1A. Therefore, in the color camera 1A, it is possible to generate a color image by receiving reflected light with respect to visible light illumination from the first illumination unit 1A without being affected by illumination by infrared light.

また上記したように、筐体2Aの筒状体22の内面を鏡面にすることによって、基板Sにおける赤外光の照射範囲が各可視光の照射範囲に連続するようにしたので、フィレット71の各光に対応する傾斜角度の面がそれぞれ対応する光の照射範囲となるように、基板Sと光学系との位置関係が調整されていれば、各可視光に対応する色彩領域により傾斜角度を判別できる範囲と赤外光の正反射による明領域により傾斜角度を判別できる範囲とを連続させることができ、フィレットを構成する一連の面全体を検査することが可能になる。   Further, as described above, by making the inner surface of the cylindrical body 22 of the housing 2A a mirror surface, the irradiation range of infrared light on the substrate S is made continuous with the irradiation range of each visible light. If the positional relationship between the substrate S and the optical system is adjusted so that the surface of the inclination angle corresponding to each light becomes the irradiation range of the corresponding light, the inclination angle is set by the color region corresponding to each visible light. The discriminable range and the range in which the tilt angle can be discriminated by the bright region due to regular reflection of infrared light can be continued, and the entire series of surfaces constituting the fillet can be inspected.

図3では、上記のフィレット71について、第1照明部2Aの照明に対してカラーカメラ1Aに入射する正反射光の色彩を対応づけた模式図(a)、上記の入射状態下のカメラ1Aにより生成されたカラー画像における色彩の分布状態を示す模式図(b)、および第2照明部2Bの照明に対して赤外線カメラ1Bにより生成された赤外光画像における明暗の分布状態を示す模式図(c)を、対応づけて示す。この例のカラー画像では、フィレット71の傾斜面のうち、上端部の最も急峻な面と下端部の平坦面とに対応する箇所が色彩が明瞭にならない暗領域となっている。一方、赤外光画像では、カラー画像で暗領域となった平坦面が最も明るい領域となるが、赤色領域となっている箇所では明度がやや低下する。さらに傾斜が急な部分は、暗領域となる。   In FIG. 3, a schematic diagram (a) in which the color of the specularly reflected light incident on the color camera 1A is associated with the illumination of the first illumination unit 2A for the fillet 71, and the camera 1A under the incident state described above. Schematic diagram (b) showing the color distribution state in the generated color image, and a schematic diagram showing the light and dark distribution state in the infrared light image generated by the infrared camera 1B with respect to the illumination of the second illumination unit 2B ( c) is shown in association with each other. In the color image of this example, among the inclined surfaces of the fillet 71, portions corresponding to the steepest surface at the upper end and the flat surface at the lower end are dark regions where the color is not clear. On the other hand, in the infrared light image, the flat surface that is a dark region in the color image is the brightest region, but the brightness is slightly reduced in a portion that is a red region. Further, the portion with a steep slope becomes a dark region.

制御部50のメモリには、図4に示すようなテーブルが格納されている。このテーブルは、カラー画像における色彩と赤外光画像における明るさとの組み合わせにより傾斜角度を5段階のレベルに分類したものである。各レベルに対応する傾斜角度はそれぞれ連続しており、最も傾斜が急なものがレベルAであり、以下、B,C,D,Eの順に緩やかになる。また、カラー画像でも明度が著しく低いものは、色彩ではなく「暗」(暗領域の意味)としている。
各傾斜レベルA〜Eに対応する傾斜角度の範囲は、各照明光の照射角度の範囲から導き出されたものである。
A table as shown in FIG. 4 is stored in the memory of the control unit 50. This table classifies inclination angles into five levels according to combinations of colors in a color image and brightness in an infrared light image. The inclination angles corresponding to the respective levels are continuous, the one having the steepest inclination is level A, and thereafter, the inclination becomes gentler in the order of B, C, D, and E. Also, a color image having a remarkably low brightness is not “color” but “dark” (meaning a dark region).
The range of the inclination angle corresponding to each inclination level A to E is derived from the range of the irradiation angle of each illumination light.

制御部50は、フィレットに対する検査において、カラー画像中の色彩と赤外線画像の明るさの度合との組み合わせにより上記のテーブルを参照し、各傾斜レベルに相当する画素を特定する。これによりカラー画像のみでは暗領域となって、傾斜角度を判別できない部位についても、赤外光画像における明暗の度合いによって、急峻な傾斜レベルAの面であるか、平坦な傾斜レベルEの面であるかを判別することができる。   In the inspection for the fillet, the control unit 50 refers to the above table according to the combination of the color in the color image and the brightness level of the infrared image, and identifies the pixel corresponding to each inclination level. As a result, only a color image becomes a dark region, and even a portion where the inclination angle cannot be determined is a surface with a steep inclination level A or a flat inclination level E depending on the degree of brightness and darkness in the infrared light image. It can be determined whether there is.

なお、カラー画像における各色彩は、それぞれR,G,Bの各画像データを所定のしきい値で2値化することにより抽出される。同様に、赤外光画像における明/暗の各領域も2値化により抽出される。明領域を抽出するためのしきい値には、図3の「明」と「やや明」との切り分けが可能な値が設定され、暗領域を抽出するためのしきい値には、「やや明」と「暗」との切り分けが可能な値が設定される。   Each color in the color image is extracted by binarizing each R, G, B image data with a predetermined threshold value. Similarly, light / dark regions in the infrared light image are also extracted by binarization. As the threshold value for extracting the bright region, a value that can be divided into “bright” and “slightly bright” in FIG. 3 is set, and for the threshold value for extracting the dark region, “slightly” is set. A value that can be divided into “bright” and “dark” is set.

上記のように、この実施例の検査装置によれば、カラーハイライト照明のみでの検出範囲よりも広い範囲について、傾斜角度を判別することが可能になり、フィレット検査の精度を向上することができる。
また、はんだ以外の拡散反射が優勢になる部位については、従来と同様に、拡散反射による白色照明を施すことができるから、本来の色彩や形状が明瞭に現れたカラー画像を生成することができる。よって、フィレット以外の部位に対する検査の精度も確保することができる。
As described above, according to the inspection apparatus of this embodiment, it is possible to determine the inclination angle for a range wider than the detection range using only the color highlight illumination, thereby improving the accuracy of the fillet inspection. it can.
In addition, as for the part where diffuse reflection other than solder is dominant, white illumination by diffuse reflection can be performed as in the conventional case, so that a color image in which the original color and shape clearly appear can be generated. . Therefore, it is possible to ensure the accuracy of the inspection for the parts other than the fillet.

つぎに、図5を用いて、1枚の基板に対して実行される検査の流れを説明する。
まず最初のステップ1において、検査対象の基板が基板支持テーブル上に搬入されると、ステップ2では、X,Yテーブル部3,4の動作を制御して、各カメラ1A,1Bの視野を登録された撮像対象領域に位置合わせする(ステップ2)。位置合わせが完了すると、ステップ3では、各照明部2A,2Bによる照明下でカメラ1A,1Bを同時駆動して、検査のための撮像を行わせる。
Next, the flow of inspection performed on one substrate will be described with reference to FIG.
First, in step 1, when a substrate to be inspected is loaded onto the substrate support table, in step 2, the operations of the X and Y table units 3 and 4 are controlled to register the fields of view of the cameras 1A and 1B. The image is aligned with the imaged target area (step 2). When the alignment is completed, in step 3, the cameras 1A and 1B are simultaneously driven under illumination by the illumination units 2A and 2B to perform imaging for inspection.

撮像が終了すると、カラー画像を構成する3種類の画像(R,G,B毎の濃淡画像)と赤外光画像とを、それぞれ処理対象画像に設定し、これらの画像に対し、最初の検査対象部品の検査領域を設定する(ステップ4)。   When the imaging is completed, the three types of images constituting the color image (grayscale images for each of R, G, and B) and the infrared light image are set as the processing target images, and the first inspection is performed on these images. An inspection area for the target part is set (step 4).

この設定処理では、まず検査対象の部品について、メモリ内の検査情報に基づき、この部品および近傍のランドを確実に含む範囲に「部品抽出ウィンドウ」と呼ばれるウィンドウを設定する。そして、部品抽出ウィンドウ内のカラー画像から、赤,緑,青の各色彩が現れている箇所をランドとして特定し、この箇所に対しランドウィンドウを設定する。
ランドウィンドウの大きさや設定数は、あらかじめ検査用情報として登録されており、通常は複数のランドウィンドウが設定される。ステップ4では、さらに各ランドウィンドウの間に、部品本体ウィンドウを設定する。このウィンドウの大きさも、あらかじめ検査用情報として登録されている。
In this setting process, first, a window called “part extraction window” is set for a part to be inspected based on the inspection information in the memory in a range that reliably includes this part and the nearby land. Then, from the color image in the component extraction window, a place where each color of red, green, and blue appears is specified as a land, and a land window is set for this place.
The size and set number of land windows are registered in advance as inspection information, and usually a plurality of land windows are set. In step 4, a component body window is set between the land windows. The size of this window is also registered in advance as inspection information.

ステップ5では、部品本体ウィンドウについて、カラー画像のみを対象に、2値化により部品の色彩を検出し、その結果に基づき、部品の有無や、位置および傾きの適否を判別する。   In step 5, the color of the component is detected by binarization for only the color image in the component main body window, and the presence / absence of the component and the suitability of the position and inclination are determined based on the result.

ステップ6では、ランドウィンドウについて、カラー画像および赤外線画像の双方を用いた画像処理によりフィレット検査を行う。具体的には、設定されたランドウィンドウに順に着目して、図5の右側に示すステップ6a〜6dの処理をウィンドウ毎に実行する。   In step 6, the land window is subjected to a fillet inspection by image processing using both a color image and an infrared image. Specifically, paying attention to the set land windows in order, the processing of steps 6a to 6d shown on the right side of FIG. 5 is executed for each window.

ステップ6aでは、着目中のランドウィンドウにつき、2値化により、カラー画像については各可視光に対応する色彩領域を、赤外光画像については明および暗の各領域を、それぞれ抽出する。ステップ6bでは、ランドウィンドウ内の各画素につき、それぞれ上記の2値化処理の結果と図4に示したテーブルとを照合して、各傾斜レベルA〜Eに相当する画素を特定する。   In step 6a, the color area corresponding to each visible light is extracted for the color image and the light and dark areas are extracted for the infrared light image by binarization for the land window under consideration. In step 6b, for each pixel in the land window, the result of the above binarization process and the table shown in FIG. 4 are collated to identify pixels corresponding to the respective inclination levels A to E.

ステップ6cでは、傾斜レベル毎の画素の集合体(領域)について、それぞれ位置および面積(画素数)を計測する。ステップ6dでは、各計測値をそれぞれ登録された基準値と比較することによって、ランドウィンドウ内のフィレットの形状の良否を判定する。   In step 6c, the position and area (number of pixels) are measured for each pixel group (region) for each inclination level. In step 6d, the quality of the shape of the fillet in the land window is determined by comparing each measured value with a registered reference value.

すべてのランドウィンドウにおける処理が終了すると、ステップ6eが「NO」となり、フィレット検査を終了する。以下、処理対象画像に含まれるすべての部品に対し、上記と同様に、ステップ4,5,6の処理により部品検査およびフィレット検査が実行される。   When the processing in all the land windows is completed, step 6e becomes “NO” and the fillet inspection is completed. Thereafter, the parts inspection and the fillet inspection are executed for all the parts included in the processing target image by the processes of steps 4, 5, and 6 in the same manner as described above.

なお、ステップ5で実行する検査は部品の検査に限らず、たとえば電極の浮きなどの不良の有無を判別してもよい。   Note that the inspection executed in step 5 is not limited to component inspection, and for example, the presence or absence of defects such as electrode float may be determined.

処理対象画像中の部品に対する検査が終了すると、ステップ7が「YES」となる。ここで他に撮像対象領域があれば、ステップ8からステップ2に戻り、再びカメラ1A,1Bの位置合わせ以降の処理を実行する。   When the inspection for the component in the processing target image is completed, Step 7 is “YES”. Here, if there is another imaging target region, the process returns from step 8 to step 2, and the processing after the alignment of the cameras 1A and 1B is executed again.

すべての撮像対象領域に対する処理が終了すると、ステップ8が「YES」となってステップ9に進み、一連の検査結果を統合して出力する。この後は、検査の終了した基板を搬出する処理(ステップ10)が行われ、しかる後に処理が終了する。   When the processing for all the imaging target regions is completed, step 8 is “YES”, the process proceeds to step 9, and a series of inspection results are integrated and output. After this, a process (Step 10) for unloading the inspected substrate is performed, and then the process ends.

なお、上記の実施例では、アルゴリズムを簡単にするために、赤、緑、青の各色彩で現れた画素についても、赤外光の明暗を組み合わせて傾斜レベルを判別するようにしたが、実質的な傾斜レベルの判定はカラー画像中の色彩に対応する照明光の照射方向に基づいて行われていると考えてよい。カラー画像において、可視光照明光に対応する色彩が現れている画素に対しては、赤外光画像を用いた判定を行わずにその色彩を用いた判別を実行し、カラー画像で暗領域となる画素に対してのみ赤外光画像の明度に基づく判別を行っても、同様の検査結果を得ることができる。   In the above embodiment, in order to simplify the algorithm, for the pixels appearing in red, green, and blue colors, the inclination level is determined by combining the brightness of infrared light. It may be considered that the determination of the typical inclination level is performed based on the illumination light irradiation direction corresponding to the color in the color image. In a color image, for pixels in which a color corresponding to visible light illumination appears, discrimination using the color is performed without performing a determination using an infrared light image, and the color image becomes a dark region. The same inspection result can be obtained even if the discrimination is performed only on the pixel based on the brightness of the infrared light image.

また、ランドウィンドウが広めに設定されたり、設定位置が若干ずれるなどして、はんだ以外の鏡面反射性の高い部位(たとえばシルク印刷のパターン)がウィンドウ内に含まれた場合の誤判別を防止するために、各可視光に対応する色彩の配列と暗領域との関係に基づき傾斜レベルの判定対象を特定するようにしてもよい。   In addition, the land window is set to be wider or the setting position is slightly shifted, so that misidentification is prevented when a portion with high specular reflectivity other than solder (for example, a silk print pattern) is included in the window. Therefore, the inclination level determination target may be specified based on the relationship between the color arrangement corresponding to each visible light and the dark region.

すなわち、カラー画像中の各可視光に対応する色彩が並ぶ方向において、赤色領域を挟んで他の色領域に対向する位置にある暗領域、または青色領域を挟んで他の色領域に対向する位置にある暗領域を対象に、当該暗領域に係る赤外光画像中の対応領域の明暗状態を判別する。この場合、前者の暗領域については、赤外光画像中の対応領域が明領域であるときに、後者の暗領域については、赤外光画像中の対応領域が暗領域であるときに、表面状態が良好であると判定することができる。   That is, in the direction in which the colors corresponding to each visible light in the color image are arranged, the position facing the other color area across the red area and the other color area across the blue area The brightness state of the corresponding area in the infrared light image related to the dark area is determined for the dark area in the area. In this case, for the former dark region, when the corresponding region in the infrared light image is a bright region, for the latter dark region, when the corresponding region in the infrared light image is a dark region, the surface It can be determined that the state is good.

さらに上記構成の検査装置では、第2照明部2Bからの赤外光を用いて光沢度を検出することによって、部品の適否を判別することも可能である。部品本体の上面は平坦であるため、本体を構成するパッケージの光沢度が高くなると、白色照明下での撮像による画像には暗い領域として現れ、同系色の他の部品との差異を判別するのが困難になる。しかし、第2カメラ1Bによる濃淡画像によれば、光沢度が高くなるほど明るい画像が得られるから、カラー画像による色彩のチェックと赤外光画像による光沢度のチェックとを合わせることにより、部品検査の精度を高めることができる。   Furthermore, in the inspection apparatus having the above configuration, it is possible to determine the suitability of the component by detecting the glossiness using the infrared light from the second illumination unit 2B. Since the upper surface of the component main body is flat, if the glossiness of the package that makes up the main body increases, it appears as a dark area in the image captured under white illumination and distinguishes it from other components of the same color Becomes difficult. However, according to the grayscale image obtained by the second camera 1B, a brighter image is obtained as the glossiness increases. Therefore, by combining the color check with the color image and the glossiness check with the infrared light image, the component inspection can be performed. Accuracy can be increased.

上記の実施例による光学系では、カメラ1Bおよび第2照明部2Bが組み込まれる分、従来よりも構成が複雑にはなるが、第1照明部2Aの構成自体は従来のカラーハイライト照明の照明装置と同様である。また第1照明部1Aの高さを従来と同様にし、この照明部1Aとカメラ1Aとの間の空間に第2照明部2Bを配置することができるから、光学系の構成が大がかりになるのを防止することができる。
また赤外光の照射および撮像に関する構成は上記に限らず、赤外光源25と赤外線カメラ1Bとの位置を逆転させてもよい。
In the optical system according to the above-described embodiment, since the camera 1B and the second illumination unit 2B are incorporated, the configuration becomes more complicated than the conventional one, but the configuration of the first illumination unit 2A itself is the illumination of the conventional color highlight illumination. It is the same as the device. In addition, since the height of the first illumination unit 1A is the same as the conventional one and the second illumination unit 2B can be arranged in the space between the illumination unit 1A and the camera 1A, the configuration of the optical system becomes large. Can be prevented.
Further, the configuration relating to the irradiation and imaging of the infrared light is not limited to the above, and the positions of the infrared light source 25 and the infrared camera 1B may be reversed.

また上記の実施例では、可視光照明による撮像と赤外照明による撮像とを同時に行うようにしたが、各撮像を順に行うようにしてもよい。このように撮像を分けて行う場合には、つぎの図6に示すように、2つのカメラ1A,1Bを一体化することにより、光学系の構成を簡単かつ、より小型にすることができる。   Further, in the above embodiment, imaging with visible light illumination and imaging with infrared illumination are performed simultaneously, but each imaging may be performed in order. When imaging is performed separately as described above, the configuration of the optical system can be simplified and made smaller by integrating the two cameras 1A and 1B as shown in FIG.

図6の構成例は、カメラ1A,1Bに代えて、カラー画像および赤外光画像を生成する機能を具備するカメラ10を、カメラ1Aと同様に、受光面が基板面に対向するようにして配置する。第1照明部2Aの構成は図2と同様であるが、第2照明部2Bでは、赤外反射ミラー27がなくなり、ハーフミラー26がカメラ10の光軸11上に配備され、赤外光源25も光軸11に近い位置に配置されている。また、この第2照明部2Bとカメラ1Aとの間には、フィルタ切替機構6が配備されている。   In the configuration example of FIG. 6, a camera 10 having a function of generating a color image and an infrared light image is used instead of the cameras 1A and 1B so that the light receiving surface faces the substrate surface in the same manner as the camera 1A. Deploy. The configuration of the first illumination unit 2A is the same as that shown in FIG. 2, but in the second illumination unit 2B, the infrared reflection mirror 27 is eliminated, the half mirror 26 is provided on the optical axis 11 of the camera 10, and the infrared light source 25 is provided. Is also arranged at a position close to the optical axis 11. Further, a filter switching mechanism 6 is disposed between the second illumination unit 2B and the camera 1A.

フィルタ切替機構6は、板状のフィルタ支持部61、このフィルタ支持部61の中心位置を貫通する回転軸62、回転軸に連結されたモータ(図示せず。)などにより構成される。フィルタ支持部61には、回転軸62を通る直線を基準に対称になる関係をもって一対の窓部(図示せず。)が形成され、一方の窓部に可視光透過フィルタ63が、他方に赤外光透過フィルタ64が、それぞれ設けられる。各窓部およびフィルタ63,64は、それぞれカメラ10の受光面に応じた大きさに形成され、いずれか一方のフィルタがカメラ10の受光面の真下に位置するように、フィルタ支持部61の位置が調整されている。   The filter switching mechanism 6 includes a plate-like filter support portion 61, a rotary shaft 62 that passes through the center position of the filter support portion 61, a motor (not shown) connected to the rotary shaft, and the like. The filter support 61 is formed with a pair of windows (not shown) having a symmetrical relationship with respect to a straight line passing through the rotation shaft 62, with a visible light transmission filter 63 in one window and a red in the other. An external light transmission filter 64 is provided. Each window part and the filters 63 and 64 are each formed in the size according to the light-receiving surface of the camera 10, and the position of the filter support part 61 is set so that one of the filters is located directly below the light-receiving surface of the camera 10. Has been adjusted.

上記構成において、制御部50は、フィルタ支持部61を180度単位で回転させることにより、カメラ10の受光面の真下に位置するフィルタを切り替え、切り替えの都度、カメラ10に撮像を行わせる。   In the above configuration, the control unit 50 switches the filter located immediately below the light receiving surface of the camera 10 by rotating the filter support unit 61 in units of 180 degrees, and causes the camera 10 to perform imaging each time the switching is performed.

カメラ10の撮像素子には、赤、緑、青の各可視光に感応するセルと赤外光に感応するセルとが含まれている。制御部50は、受光面の真下に可視光透過フィルタ63が配置されて撮像が行われたときには、可視光対応のセルからの信号を用いてカラー画像を生成し、受光面の真下に赤外光透過フィルタ64が配置されて撮像が行われたときには、赤外光対応のセルからの信号を用いて赤外光画像を生成する。そしてこれらの画像に対し、図5のステップ4,5,6と同様の処理を実行することにより、部品検査およびフィレット検査を実行する。   The imaging element of the camera 10 includes a cell that is sensitive to red, green, and blue visible light and a cell that is sensitive to infrared light. When the visible light transmission filter 63 is arranged directly below the light receiving surface and imaging is performed, the control unit 50 generates a color image using a signal from a cell corresponding to visible light, and an infrared light directly below the light receiving surface. When the light transmission filter 64 is disposed and imaging is performed, an infrared light image is generated using a signal from a cell corresponding to infrared light. Then, parts inspection and fillet inspection are executed on these images by executing the same processing as steps 4, 5, and 6 in FIG.

上記の構成によれば、撮像対象領域毎に2回の撮像を行わなければならないので、検査の時間は長くなるが、2回の撮像における視野を一致させることができるので、カラー画像と赤外光画像との間の対応関係の特定が容易になる。画像の視認照合のために各画像を表示する場合も、視差がなく、対応関係を把握しやすい画像を表示することができる。
なお、上記のフィルタ切替機構6は、カメラ10内部の撮像素子の前方に組み込むことも可能である。
According to the above configuration, since the imaging needs to be performed twice for each imaging target region, the inspection time becomes long, but the field of view in the two imagings can be matched. It becomes easy to specify the correspondence between the optical images. Even when each image is displayed for visual verification of the image, it is possible to display an image with no parallax and easy to grasp the correspondence.
The filter switching mechanism 6 can be incorporated in front of the image sensor inside the camera 10.

図7および図8は、第2照明部2Bの構成を変更することによって、光学系を小型化した例を示す。
これらの実施例では、第2照明部2Bとして、赤外光LEDが配線された基板や導光拡散板等を組み合わせた薄板状の照明パネル29を使用する。この照明パネル29は、前面から面状光を出射する機能のほか、前面に対して照射された反射光を導光拡散板を介して裏面側に透過させる機能を具備する。なお、このような機能を具備する照明パネルとしては、たとえばシーシーエス株式会社のLFXシリーズが知られている。
7 and 8 show an example in which the optical system is downsized by changing the configuration of the second illumination unit 2B.
In these embodiments, as the second illumination unit 2B, a thin plate-shaped illumination panel 29 that is a combination of a substrate on which infrared LEDs are wired, a light guide diffusion plate, and the like is used. In addition to the function of emitting planar light from the front surface, the illumination panel 29 has a function of transmitting reflected light irradiated to the front surface to the back surface side through the light guide diffusion plate. In addition, as an illumination panel having such a function, for example, LFX series of CCS Co., Ltd. is known.

上記の照明パネル29は、板面を水平にして第1照明部2Aの開口部22を塞ぐように配備される。図7の実施例では、カラーカメラ1Aを図2の例と同様の状態で配置するとともに、赤外線カメラ1Bを、その光軸12をカメラ1Aの光軸11に直交させた状態にして配置し、各光軸11,12の交わる地点に赤外反射ミラー27を配置する。   The illumination panel 29 is arranged so that the plate surface is horizontal and closes the opening 22 of the first illumination unit 2A. In the embodiment of FIG. 7, the color camera 1A is arranged in the same state as in the example of FIG. 2, and the infrared camera 1B is arranged with its optical axis 12 orthogonal to the optical axis 11 of the camera 1A. An infrared reflection mirror 27 is disposed at a point where the optical axes 11 and 12 intersect.

上記の構成によれば、照明パネル29からの赤外光は、カメラ1Aの光軸11に沿って進み、基板面に照射される。このときフィレット71の平坦面で正反射して光軸11に沿って進行した赤外光は、照明パネル29を透過した後、赤外反射ミラー27により光路を変更されて、赤外線カメラ1Bに導かれる。一方、第1照明部2Aからの可視光照明に対し、光軸11に沿う方向に反射した光は、照明パネル29および赤外反射ミラー27をともに透過して、カラーカメラ1Aに導かれる。   According to said structure, the infrared light from the illumination panel 29 advances along the optical axis 11 of the camera 1A, and is irradiated to the substrate surface. At this time, the infrared light that has been specularly reflected by the flat surface of the fillet 71 and traveled along the optical axis 11 is transmitted through the illumination panel 29, and then the optical path is changed by the infrared reflecting mirror 27 to be guided to the infrared camera 1 </ b> B. It is burned. On the other hand, the light reflected in the direction along the optical axis 11 with respect to the visible light illumination from the first illumination unit 2A passes through the illumination panel 29 and the infrared reflection mirror 27 and is guided to the color camera 1A.

図8の実施例では、図6の例と同様に、カラー画像および赤外光画像を生成する機能を持つカメラ10とフィルタ切替機構6とを使用したものである。この例では、ハーフミラー26,赤外反射ミラー27とも不要になるので、照明部2A,2Bとカメラ10との距離を小さくすることが可能になる。よって、背の高い部品に対する対応や基板Sに接近しての撮像などを容易に行うことができる。   In the embodiment of FIG. 8, as in the example of FIG. 6, the camera 10 having the function of generating a color image and an infrared light image and the filter switching mechanism 6 are used. In this example, both the half mirror 26 and the infrared reflection mirror 27 are not required, so that the distance between the illumination units 2A and 2B and the camera 10 can be reduced. Therefore, it is possible to easily deal with tall parts and take an image close to the substrate S.

なお、図2,6,7,8に示した構成例では、いずれも、第1照明部2Aは、赤、緑、青の3種類の可視光をそれぞれ基板面に対する仰角が異なる方向から出射するように構成されているが、出射する可視光の数は2種類であってもよい。この場合にも、たとえば緑色と、赤および緑の混合色であるマゼンタとを照明色にするなど、各可視光が混合されると白色光が生じるように、照明色を設定する必要がある。
第1照明部2Aが占める空間は、光学系のその他の部分よりも大きくなるが、上記のように照明色を2種類にすれば、筐体20を小型化することが可能になる。この場合にも、上記各例に示した第2照明部2Bを導入して赤外光画像を生成することによって、カラーハイライト照明では判別できない部位の検出角度を判別することができ、検査の精度が低下するのを防止することができる。
In each of the configuration examples shown in FIGS. 2, 6, 7, and 8, the first illumination unit 2A emits three types of visible light of red, green, and blue from directions with different elevation angles with respect to the substrate surface. However, the number of emitted visible lights may be two types. Also in this case, it is necessary to set the illumination color so that white light is generated when each visible light is mixed, for example, green and magenta which is a mixed color of red and green are used as illumination colors.
The space occupied by the first illumination unit 2A is larger than the other parts of the optical system. However, if the illumination colors are two types as described above, the housing 20 can be downsized. Also in this case, by introducing the second illumination unit 2B shown in each of the above examples and generating an infrared light image, it is possible to determine the detection angle of the part that cannot be determined by color highlight illumination, It is possible to prevent the accuracy from being lowered.

基板外観検査装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a board | substrate external appearance inspection apparatus. 光学系の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of an optical system. フィレットからカラーカメラに導かれる可視光の状態をカラー画像および赤外光画像に対応づけて示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of the visible light guide | induced to a color camera from a fillet in association with a color image and an infrared light image. 傾斜レベルの分類例を示すテーブルである。It is a table which shows the example of classification of an inclination level. 検査の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a test | inspection. 光学系の他の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other structural example of an optical system. 光学系の他の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other structural example of an optical system. 光学系の他の構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other structural example of an optical system. 半球状のはんだに対するカラーハイライト照明により生成される画像の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the image produced | generated by the color highlight illumination with respect to a hemispherical solder.

符号の説明Explanation of symbols

1A カラーカメラ
1B 赤外線カメラ
2A 第1照明部
2B 第2照明部
11 カラーカメラの光軸
21(R,G,B) LED(可視光光源)
25 赤外光源
26 ハーフミラー
27 赤外反射ミラー
29 照明パネル
50 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A Color camera 1B Infrared camera 2A 1st illumination part 2B 2nd illumination part 11 Optical axis of color camera 21 (R, G, B) LED (visible light source)
25 Infrared light source 26 Half mirror 27 Infrared reflecting mirror 29 Illumination panel 50 Control unit

Claims (4)

はんだ付け後のプリント基板を対象に外観検査を行う装置であって、
検査対象の基板の上方に受光面が基板面に対向するように配備され、前記基板のカラー画像を生成する第1の撮像手段と、
互いに異なる色彩で、混合すると白色光になる関係にある複数の可視光を、それぞれ基板面に対する仰角が異なり、かつ第1の撮像手段の光軸に対して斜めになる方向から基板面に照射する第1の照明手段と、
前記第1の撮像手段の光軸に沿う方向から基板面に非可視光を照射する第2の照明手段と、
前記第1の撮像手段に光軸および視野を合わせた状態で配置され、前記第2の照明手段から照射された非可視光に対する基板面からの反射光を受光して、この反射光の入射状態を反映した濃淡画像を生成する第2の撮像手段と、
前記第1の撮像手段により生成されたカラー画像と第2の撮像手段により生成された濃淡画像とを用いて前記基板上のはんだに対する検査を行うとともに、はんだ以外の部位について、前記カラー画像中の対応箇所の画像を用いた検査を実行する検査実行手段とを備え、
前記検査実行手段は、はんだに対する検査において、前記カラー画像および濃淡画像中のはんだに対応する箇所のうち、前記カラー画像中に第1の照明手段からの照明光に対応する色彩で表された箇所に対しては、出現した色彩に対応する照明光の照射方向に基づいて傾斜角度を判別し、前記カラー画像中では暗領域となり、濃淡画像中に第1のしきい値を上回る明度で表された箇所を、前記第1の照明手段からの照明光に対応する色彩により判別される傾斜角度の範囲よりも緩やかな面であると判別し、前記カラー画像中では暗領域となり、濃淡画像中に第1のしきい値より低い第2のしきい値を下回る明度で表された箇所を、前記第1の照明手段からの照明光に対応する色彩により判別される傾斜角度の範囲よりも急峻な面であると判別する基板外観検査装置。
A device for visual inspection of a printed circuit board after soldering,
A first imaging means that is arranged above a substrate to be inspected so that a light receiving surface faces the substrate surface, and generates a color image of the substrate;
Irradiating the substrate surface with a plurality of visible lights that are different from each other and become white light when mixed with each other from a direction in which the elevation angle with respect to the substrate surface is different and oblique to the optical axis of the first imaging means First illumination means;
Second illumination means for irradiating the substrate surface with invisible light from a direction along the optical axis of the first imaging means ;
The first imaging means is arranged with the optical axis and field of view aligned, and the reflected light from the substrate surface with respect to the invisible light irradiated from the second illumination means is received, and the incident state of the reflected light Second imaging means for generating a gray image reflecting
The color image generated by the first imaging unit and the grayscale image generated by the second imaging unit are used to inspect the solder on the substrate, and the portions other than the solder in the color image are inspected. An inspection execution means for executing an inspection using an image of a corresponding location,
In the inspection for solder, the inspection execution unit is a portion represented by a color corresponding to the illumination light from the first illumination unit in the color image among the portions corresponding to the solder in the color image and the grayscale image. In contrast, the inclination angle is determined based on the illumination direction of the illumination light corresponding to the appearing color, and it is a dark region in the color image, and is represented by a lightness exceeding the first threshold value in the grayscale image. Is determined to be a surface that is gentler than the range of inclination angles determined by the color corresponding to the illumination light from the first illumination means, and becomes a dark region in the color image, A portion represented by a lightness lower than a second threshold value that is lower than the first threshold value is steeper than a range of inclination angles determined by the color corresponding to the illumination light from the first illumination means. determined to be a face That board appearance inspection apparatus.
前記第1、第2の撮像手段は別体の撮像装置として構成されるとともに、前記第1の撮像手段の光軸上には、基板面からこの光軸に沿って進行した非可視光の反射光が前記第1の撮像手段に入射しない位置に導かれるように、当該反射光の光路を変更する光路変更手段が設けられ、この光路変更手段により変更された光路に光軸を合わせて前記第2の撮像手段が配置される、請求項1に記載された基板外観検査装置。 The first and second imaging means are configured as separate imaging devices, and on the optical axis of the first imaging means, reflection of invisible light traveling along the optical axis from the substrate surface is reflected. An optical path changing means for changing the optical path of the reflected light is provided so that light is guided to a position where the light does not enter the first imaging means, and the first optical axis is aligned with the optical path changed by the optical path changing means . The board | substrate external appearance inspection apparatus of Claim 1 with which 2 imaging means are arrange | positioned. 前記第1、第2の撮像手段は、前記基板の上方に受光面が基板面に対向するように配備された1台の撮像装置として一体化されるとともに、この撮像装置の撮像素子に可視光および非可視光の各反射光を順に切り替えて入射させる入射光切替手段と、入射する光が切り替えられるのに応じて前記撮像装置に撮像を行わせる撮像制御手段とが、さらに設けられる、請求項1に記載された基板外観検査装置。   The first and second imaging means are integrated as a single imaging device disposed above the substrate so that the light receiving surface faces the substrate surface, and visible light is applied to the imaging device of the imaging device. And an incident light switching unit that sequentially switches and injects each reflected light of invisible light, and an imaging control unit that causes the imaging device to perform imaging in response to switching of the incident light. 1. A substrate visual inspection apparatus according to 1. 前記検査実行手段は、前記はんだに対する検査において、前記カラー画像中の第1の照明手段からの各可視光に対応する色彩が並ぶ方向において、基板面に対する仰角が最も大きい方向から照射される可視光に対応する色彩を挟んで他の可視光に対応する色彩に対向する位置に現れた暗領域、および基板面に対する仰角が最も小さい方向から照射される可視光に対応する色彩を挟んで他の可視光に対応する色彩に対向する位置に現れた暗領域を対象に、前記濃淡画像中の対応領域の明度に基づく判別を実行する、請求項1に記載された基板外観検査装置。 In the inspection of the solder, the inspection execution unit radiates visible light from a direction in which the elevation angle with respect to the substrate surface is the largest in the direction in which colors corresponding to the visible light from the first illumination unit in the color image are arranged. A dark region that appears at a position opposite to the color corresponding to other visible light with the color corresponding to the other, and another visible across the color corresponding to the visible light irradiated from the direction with the smallest elevation angle with respect to the substrate surface The board | substrate external appearance inspection apparatus of Claim 1 which performs discrimination | determination based on the brightness of the corresponding area | region in the said grayscale image for the dark area which appeared in the position facing the color corresponding to light .
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