JP5003610B2 - Board inspection method - Google Patents
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本発明は、基板の実装面の電子部品搭載箇所に電子部品が搭載されているか否かを検査する基板検査方法に関するものである。 The present invention relates to a substrate inspection method for inspecting whether or not an electronic component is mounted on an electronic component mounting portion on a mounting surface of a substrate.
電子部品の実装分野では、電子部品は、パーツフィーダに収納された状態からノズルに吸着されることで取り出され、カメラによって撮像されることでノズルに対する吸着位置等の確認がなされ、位置補正をした後に実装面に搭載される。吸着ミスにより電子部品が取り出されていなかった場合には、この撮像結果によって確認することができるが、その後の位置補正から搭載に至るまでの間にノズルから電子部品が落下したり、もしくは搭載後もノズルに吸着されたまま持ち帰られたりする等の理由により、実装面に電子部品が搭載されないことがある。 In the field of electronic component mounting, electronic components are picked up by being picked up by the nozzles from the state of being stored in the parts feeder, and picked up by the camera to check the picked-up position, etc., and corrected the position. It will be mounted on the mounting surface later. If the electronic component has not been removed due to a suction error, it can be confirmed from this imaging result. However, the electronic component may drop from the nozzle or be mounted after the position correction until mounting. However, electronic components may not be mounted on the mounting surface due to reasons such as being brought home while being attracted to the nozzle.
従来、実装面に電子部品が搭載されているか否かを検査するための方法として、実装面の電子部品搭載予定位置について、電子部品の搭載前後において色認識を行い、色に変化があるかどうかによって電子部品の搭載の有無を判定するというものがある(特許文献1)。
この検査方法では、電子部品を搭載する前段階で色認識を行い、認識した色を記憶しておき、電子部品を搭載した後に同じ位置で再度色認識を行い、記憶した色と比較するという工程を経なければならないため、1つの電子部品の搭載状態を確認するのに2回の色認識作業が必要となってくる。そのため、電子部品の搭載点数が多くなればなるほど検査に時間を要するという問題がある。 In this inspection method, a step of performing color recognition at a stage before mounting an electronic component, storing the recognized color, performing color recognition again at the same position after mounting the electronic component, and comparing with the stored color. In order to confirm the mounting state of one electronic component, two color recognition operations are required. Therefore, there is a problem that the inspection takes time as the number of electronic components mounted increases.
本発明は、電子部品の搭載状態の検査に要する色認識回数を削減することにより、検査時間を短縮することができる基板検査方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a substrate inspection method capable of shortening the inspection time by reducing the number of times of color recognition required for inspection of the mounting state of an electronic component.
請求項1に記載の基板検査方法は、基板の実装面の電子部品搭載箇所に電子部品が搭載されているか否かを検査する基板検査方法であって、カメラが撮像した画像から実装面の色を色認識部によって認識し、記憶部に基準色データとして記憶する工程と、記憶部に記憶された電子部品の搭載箇所データに基づいてカメラを移動させて搭載箇所を撮像し、撮像された各搭載箇所の色を色認識部で認識する工程と、記憶部に記憶されている基準色と、各搭載箇所の色を比較し、搭載箇所に電子部品が搭載されているか否かについて搭載状態判定部により判定する工程とを含み、基板の実装面の色が前記基準色と異なるときには、前記基準色の色レンジを変更して電子部品の搭載状態を検査する。
The substrate inspection method according to
検査の基準とする基板の実装面の色を基準色とし、基準色との比較によって電子部品搭載箇所に電子部品が搭載されているか否かを検査することで、電子部品の搭載後の搭載箇所の色認識のみを行い、搭載前の色認識は行う必要がないので、基板検査に要する時間を
短縮することができる。
The mounting location after mounting the electronic component by checking whether the electronic component is mounted on the mounting location of the electronic component by comparing the reference color with the color of the mounting surface of the board as the reference for inspection Therefore, it is not necessary to perform color recognition before mounting, so that the time required for substrate inspection can be shortened.
添付した図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態の電子部品実装ラインの一部を示した構成図、図2は本発明の実施の形態の検査装置のブロック構成図、図3は本発明の実施の形態の検査装置による電子部品の搭載状態の検査の流れを示すフローチャートである。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a part of an electronic component mounting line according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an inspection apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of the embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the flow of a test | inspection of the mounting state of the electronic component by an inspection apparatus.
電子部品実装ライン1は、半田が印刷された基板2に電子部品を搭載する実装装置3と、電子部品の搭載状態を検査する検査装置4と、電子部品と基板の間の半田を溶融させて、電子部品を基板に半田付けする半田付け装置5を、基板2の流れに沿って上流から下流に向けて順に配置している。
The electronic
実装装置3は、基板2を搬入し、基板2に印刷されている半田の上に電子部品を搭載した後に基板2を搬出する。基板2に電子部品を搭載する箇所は基板の種類毎に定められており、実装装置3は基板の種類をID認識などによって確認してから所定の位置にそれぞれ電子部品を搭載する。実装装置3は、複数台を連結して用いられる場合があり、ここでも3台の実装装置3が連続して配置されている。各実装装置3は順に基板2を搬入し、基板2に定められている複数の搭載箇所をそれぞれ分担して電子部品の搭載を行う。
The
検査装置4は、基板2の実装面の所定の部分を撮像する第1のカメラ6と、実装面に定めされている複数の搭載箇所を撮像する第2のカメラ7を備えている。第1のカメラ6は、実装装置3と検査装置4を結ぶ基板搬送路8の上方に配置されており、検査装置4に搬入される前段階で基板2の上面、すなわち実装面を撮像する。実装装置3から搬出された基板2の実装面には既に電子部品が搭載されているので、一般に電子部品が搭載されることのない基板の四隅を撮像すれば、電子部品が視野角に入ることがなく、基板2の実装面そのものを撮像することができる。第2のカメラ7は、検査装置4に搬入された基板2の上方で水平移動できるように水平移動機構9によって支持されている。
The inspection device 4 includes a
第2のカメラ7は、基板2の上方を水平移動しながら基板2の実装面の所定の搭載箇所の全てを撮像する。搭載箇所に電子部品が正しく実装されていれば、第2のカメラ7によって撮像されるのは電子部品となるが、搭載ミスにより電子部品が搭載されていない場合には、第2のカメラ7によって撮像されるのは実装面となる。
The
図2は検査装置4のブロック構成図である。色認識部10は、第1のカメラ6が撮像した実装面の画像から実装面の色を認識する。色認識部10によって認識された実装面の色は、記憶部11に基準色データとして記憶される。記憶部11には電子部品の搭載箇所データが記憶されており、水平移動機構9はこのデータに基づいて順に搭載箇所に第2のカメラ7を移動させる。第2のカメラ7は移動する毎に搭載箇所を撮像する。撮像された各搭載箇所の色は色認識部10で認識する。
FIG. 2 is a block diagram of the inspection apparatus 4. The
搭載状態判定部12は、記憶部11に記憶されている基準色と、各搭載箇所の色とを比較し、電子部品の搭載状態、すなわち搭載箇所に電子部品が搭載されているか否かについて判定する。この搭載状態の判定においては、予め記憶部11に基準色と同色とみなす色の範囲を示す色レンジを記憶させておき、搭載箇所の色が色レンジの定義する色の範囲に含まれているか否かによって電子部品の搭載状態を判定する。色レンジは、実装面の色として想定される色に対応して複数のそれぞれ色の範囲の異なるものが予め準備され、記憶部11に記憶されている。 The mounting state determination unit 12 compares the reference color stored in the storage unit 11 with the color of each mounting location, and determines whether the electronic component is mounted, that is, whether the electronic component is mounted at the mounting location. To do. In this mounting state determination, a color range indicating a color range regarded as the same color as the reference color is stored in advance in the storage unit 11, and the color of the mounting location is included in the color range defined by the color range. The electronic component mounting state is determined based on whether or not the electronic component is mounted. As the color range, a plurality of different color ranges corresponding to colors assumed as the colors of the mounting surface are prepared in advance and stored in the storage unit 11.
表示部13は、搭載状態判定部12によってなされた電子部品の搭載状態の判定結果や
、第1のカメラ6、第2のカメラ7によって実際に撮像された画像等を表示する。入力部14は、記憶部11に搭載箇所データや色レンジを入力したり、制御部15における制御に用いる各種プログラムやパラメータの更新等に用いられる。
The
図3は、検査装置4による電子部品の搭載状態の検査の流れを示すフローチャートである。最初に、電子部品実装ライン1にマスター基板を搬入する(ST1)。次に、第1のカメラ6でマスター基板の実装面を撮像する(ST2)。次に、撮像した画像からマスター基板の実装面の色を認識する(ST3)。次に、認識した色を基準色として登録する(ST4)。その後、役目を終えたマスター基板を搬出し(ST5)、実際に電子部品を実装する基板を搬入する(ST6)。なお、管理状態のよい(色あせや色むらのない)基板であれば、マスター基板の代わりに基準色の登録に用いることもできる。 FIG. 3 is a flowchart showing a flow of inspection of the mounting state of the electronic component by the inspection device 4. First, a master substrate is carried into the electronic component mounting line 1 (ST1). Next, the mounting surface of the master substrate is imaged by the first camera 6 (ST2). Next, the color of the mounting surface of the master substrate is recognized from the captured image (ST3). Next, the recognized color is registered as a reference color (ST4). Thereafter, the master board that has finished its role is carried out (ST5), and the board on which the electronic component is actually mounted is carried in (ST6). If the substrate is in a good management state (no fading or uneven color), it can be used for registration of the reference color instead of the master substrate.
搬入された基板の実装面を第1のカメラ6で撮像する(ST7)。次に、撮像した画像から基板の実装面の色を認識する(ST8)。次に、実際に認識した実装面の色と登録された基準色との比較を行う(ST9)。比較の結果、同色であれば、搭載状態判定部12は登録されている基準色の色レンジを変更することなく電子部品の搭載状態を判定する(ST10)。一方、実装面の色と登録された基準色が異なるときには、実際の実装面の色に対応した色レンジに変更し(ST11)、変更した色レンジを用いて電子部品の搭載状態を判定する(ST12)。次に、電子部品の搭載状態の判定を終えた基板を搬出し(ST13)、新たな基板を搬入する(ST14)。 The mounting surface of the board that has been loaded is imaged by the first camera 6 (ST7). Next, the color of the mounting surface of the substrate is recognized from the captured image (ST8). Next, the actually recognized color of the mounting surface is compared with the registered reference color (ST9). As a result of comparison, if the colors are the same, the mounting state determination unit 12 determines the mounting state of the electronic component without changing the color range of the registered reference color (ST10). On the other hand, when the color of the mounting surface is different from the registered reference color, the color range corresponding to the actual color of the mounting surface is changed (ST11), and the mounting state of the electronic component is determined using the changed color range ( ST12). Next, the board after the determination of the mounting state of the electronic component is carried out (ST13), and a new board is carried in (ST14).
このように電子部品の搭載状態の検査を行うことで、最初に登録した基準色との比較で電子部品の搭載の有無が判定できるので、従来、搭載の前後に行っていた色認識作業が搭載後の一回だけで済むことになり、検査に要する時間や手間を大幅に削減することができる。色レンジの変更(ST11)については、搭載状態判定部12における電気信号処理のパラメータを変更するだけで行うことができるので、実質的な負担増にはならない。また、色レンジの変更工程は、色あせや汚損、もしくはロット違いによる色合いの変化が連続した検査工程の途中で起きたような場合に必要になる工程であり、通常の基板管理を行っている限りにおいては頻繁に実施することのないイレギュラーな工程である。 By inspecting the mounting status of electronic components in this way, it is possible to determine whether electronic components are mounted by comparing them with the first registered reference color, so the conventional color recognition work that has been done before and after mounting is installed. Only one time later is required, and the time and labor required for the inspection can be greatly reduced. The change of the color range (ST11) can be performed only by changing the parameters of the electric signal processing in the mounting state determination unit 12, so that a substantial burden is not increased. Also, the color range change process is a process that is required when fading, stains, or changes in hue due to different lots occur in the middle of a continuous inspection process, as long as normal substrate management is performed. Is an irregular process that is not frequently performed.
また、本実施例では基板の実装面の色を認識するために第1のカメラ6を用いたが、第2のカメラ7の撮像視野が検査する部品の大きさに対して充分に広い場合には、撮像視野内で部品が存在しないエリアを基板の実装面の色を認識するために用いてもよい。
In the present embodiment, the
また、検査装置4への基板の搬入後、部品の実装状態を検査する前に第2のカメラ7で基板の実装面の所定部分を撮像して基板の実装面の色を認識するようにしてもよい。
In addition, after carrying the board into the inspection apparatus 4 and before inspecting the component mounting state, the
本発明は電子部品の実装分野において有用である。 The present invention is useful in the field of mounting electronic components.
1 電子部品実装ライン
2 基板
4 検査装置
1 Electronic
Claims (1)
カメラが撮像した画像から実装面の色を色認識部によって認識し、記憶部に基準色データとして記憶する工程と、
記憶部に記憶された電子部品の搭載箇所データに基づいてカメラを移動させて搭載箇所を撮像し、撮像された各搭載箇所の色を色認識部で認識する工程と、
記憶部に記憶されている基準色と、各搭載箇所の色を比較し、搭載箇所に電子部品が搭載されているか否かについて搭載状態判定部により判定する工程とを含み、基板の実装面の色が前記基準色と異なるときには、前記基準色の色レンジを変更して電子部品の搭載状態を検査することを特徴とする基板検査方法。 A substrate inspection method for inspecting whether or not an electronic component is mounted on an electronic component mounting position on a mounting surface of a substrate,
A step of recognizing the color of the mounting surface from the image captured by the camera by the color recognition unit and storing it as reference color data in the storage unit;
The step of moving the camera based on the mounting location data of the electronic component stored in the storage unit to capture the mounting location, and recognizing the color of each captured mounting location by the color recognition unit;
A step of comparing the reference color stored in the storage unit with the color of each mounting location and determining whether or not an electronic component is mounted on the mounting location by a mounting state determination unit , When the color is different from the reference color, the substrate inspection method is characterized by inspecting the mounting state of the electronic component by changing the color range of the reference color.
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