JP4910897B2 - はんだフィレットの検査方法および基板外観検査装置 - Google Patents
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Description
この図に示すように、検査対象の部品6のフィレット7の近傍に他の部品6aのフィレット8が存在する場合、フィレット8で反射した光の一部が部品6のフィレット7に向かって進行し、反射した光がフィレット7で二次反射することがある。特に仰角が大きな方向から照射される赤色光による二次反射光は、カメラに向かって進行する可能性が高い。また近年のフィレットでは傾斜が急な面の割合が大きくなっているので、上記の赤色の二次反射光によって、カラー画像中の青色が現れるはずの箇所に二次反射光による赤色のノイズ領域50が生じる現象が目立つようになっている。
この基板検査装置は、はんだ付け処理後のプリント基板Sを対象に、各はんだ付け部位に対するはんだ検査などを実行するもので、検査に関する一連の処理を実行する制御処理装置1に、カメラ2、照明装置3、基板ステージ4などが接続された構成のものである。
この明細書では、この色彩毎の階調データの値を、r,g,b値といい、画素単位でのr,g,b値の組み合わせを「色彩データ」という。各画素の色彩データは、それぞれ当該画素のアドレスに対応づけられて、メモリ15の画像格納領域に保存される。
一方、第2撮像では、赤色光源31の消灯によって赤色の反射光がカメラ2に入射しない状態になるため、赤色を含まないカラー画像が生成される(以下、この画像を「R−OFF画像」という。)。
フィレット7のノイズ領域50に対応する部位では、第2撮像の際には、カメラ2に入射する二次反射光が消失するため、R−OFF画像では、本来の傾斜角度に対応する青色が現れる。一方、フィレット7の基板面に近い部位では、カメラ2に入射する反射光がなくなるため、R−OFF画像においては、明度の低い領域(以下、「暗領域」という。)として表される。
この処理では、色差がしきい値Aを上回った画素(色差画像中の白画素)をR−OFF画像の対応画素と照合し、R−OFF画像における明度が所定のしきい値Bを上回る画素による領域をノイズ領域50として特定する。そして、R−ON画像に対してはノイズ領域50に対応するマスクを設定し、R−OFF画像に対してはノイズ領域50以外の部分に対応するマスクを設定し、各画像のマスクがかけられていない部分を合成することによって処理対象画像を生成する。この結果、処理対象画像は、二次反射が生じていないときの画像(図7に示したもの)と同様になる。
このループでは、R−OFF画像中の対応画素のr,g,b値を抽出し、これらの値から当該画素の明度Lを算出する(ST105,106)。さらに、この明度Lをしきい値Bと比較し、L>Bであれば、当該画素に対応する判定用フラグをオフからオンに切り替える(ST107,108)。
1 制御処理装置
2 カメラ
3 照明装置
7 フィレット
10 制御部
31,32,33 光源
Claims (4)
- はんだ付け後の部品実装基板を検査対象として、この基板に対する仰角が異なる方向からそれぞれ色彩の異なる光を照射し、これらの色彩光に対する基板からの正反射光を撮像装置により撮像して生成されたカラー画像を用いて前記基板上のはんだフィレットの形状を検査する方法において、
前記複数の色彩光のうち、はんだフィレットに照射されて正反射した後に他のはんだフィレットで二次反射して前記撮像装置に入射する可能性のある色彩光を、あらかじめ特定しておき、
前記複数の色彩光のすべてを照射した状態で前記基板を撮像する第1撮像と、前記あらかじめ特定した色彩光を照射せずにその他の色彩光を照射した状態で前記基板を撮像する第2撮像とを、撮像対象領域を変更せずに順に実行し、
前記第1撮像によるカラー画像の構成画素の中に、前記第2撮像によるカラー画像に対する色差が所定のしきい値Aを超え、かつ第2撮像によるカラー画像中の対応画素の明度が所定のしきい値Bを超える画素があるとき、この画素のデータを、第2撮像によるカラー画像中の対応画素のデータに置き換え、この置き換え処理後のカラー画像に対して検査のための画像処理を実行する、
ことを特徴とする、はんだフィレットの検査方法。 - 検査対象の基板に対する仰角が異なる複数方向からそれぞれ色彩の異なる光を照射する照明装置と、この照明装置からの照明光に対する基板からの正反射光を入射可能な位置に配置されたカラー画像用の撮像装置と、前記照明装置による照明下で撮像装置に撮像を行わせ、生成されたカラー画像を用いて前記基板上のはんだフィレットの形状を検査する制御処理装置とを具備する装置であって、
前記制御装置には、
前記照明装置に複数の色彩光のすべてを点灯させた状態下で前記撮像装置に撮像を行わせる第1撮像と、前記複数の色彩光のうちはんだフィレットに照射されて正反射した後に他のはんだフィレットで二次反射して撮像装置に入射する可能性のある色彩光が消され、その他の色彩光が点灯するように前記照明装置を制御して前記撮像装置に撮像を行わせる第2撮像とを、撮像対象領域を変更せずに順に実行する撮像制御手段、
前記第1撮像により生成されたカラー画像と第2撮像により生成されたカラー画像との間で対応関係にある画素毎に色差を抽出する色差抽出手段、
前記第1および第2の各撮像により生成されたカラー画像間で対応する画素の組毎にいずれか一方の画素のデータを選択し、選択された各データの集合による画像を作成する画像合成手段、
前記画像合成手段により作成された画像に対して検査のための画像処理を実行する画像処理手段、
の各手段を具備し、
前記画像合成手段は、前記色差抽出手段により抽出された色差が所定のしきい値Aを超える画素の組のうち、第2撮像によるカラー画像の明度が所定のしきい値Bを超える組については前記第2撮像によるカラー画像のデータを選択し、前記色差がしきい値A以下になる画素の組、および色差はしきい値Aを超えるが第2撮像によるカラー画像の明度が前記しきい値B以下になる画素の組については前記第1撮像によるカラー画像のデータを選択する、
ことを特徴とする基板外観検査装置。 - 前記照明装置は、赤、緑、青の色彩光を含む複数種の色彩光をそれぞれ発する複数の発光領域が、それぞれ基板に対する仰角が異なる位置に配備されて成り、
前記制御処理装置の撮像制御手段は、第1撮像においてはすべての発光領域を点灯し、第2撮像においては、所定位置を境界として隣り合う一対の発光領域間の前記境界位置を基準に、この基準の位置よりも基板に対する仰角が大きい発光領域を消灯し、前記基準の位置より基板に対する仰角が小さい発光領域を点灯する、請求項2に記載された基板外観検査装置。 - 前記照明装置は、赤、緑、青の色彩光をそれぞれ発する3種類の発光領域を具備するとともに、赤色光の発光領域の基板に対する仰角が他の発光領域より大きくなるように構成され、
前記制御処理装置の撮像制御手段は、第1撮像においては3種類の発光領域をすべて点灯し、第2撮像においては赤色光の発光領域を消灯し、緑色光および青色光の各発光領域を点灯する、請求項2に記載された基板外観検査装置。
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