JP5239561B2 - Substrate appearance inspection method and substrate appearance inspection apparatus - Google Patents

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Description

この発明は、はんだ付け後の部品実装基板を対象に、当該基板上の部品本体およびはんだ付け部位に対する外観検査を行う方法、およびこの方法を実施するための基板外観検査装置に関する。   The present invention relates to a method of performing an appearance inspection on a component main body and a soldering portion on a component mounting board after soldering, and a board appearance inspection apparatus for performing this method.

出願人は、従前より、「カラーハイライト方式」と呼ばれる検査方式を採用した基板外観検査装置を多数開発している。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次元のカラーカメラと、カメラの光軸を取り囲む各方位から赤、緑、青の色彩光をそれぞれ異なる入射角をもって基板に照射する照明装置とを用いて、各はんだ付け部位を各照明色に対応する色彩パターンにより表したカラー画像を生成し、色彩パターンの適否に基づく検査を自動的に行うものである。また、この検査装置では、はんだ付け部位を対象にした検査のほか、部品本体を対象に、実装間違い、欠落、位置ずれの有無などを実行する。   The applicant has previously developed a number of substrate visual inspection apparatuses that employ an inspection method called a “color highlight method”. This color highlight type substrate visual inspection apparatus (hereinafter simply referred to as “inspection apparatus”) is different from the two-dimensional color camera and the red, green, and blue color lights from each direction surrounding the optical axis of the camera. Using a lighting device that irradiates the substrate with an incident angle, a color image is generated in which each soldered part is represented by a color pattern corresponding to each illumination color, and an inspection based on the suitability of the color pattern is automatically performed. is there. Further, in this inspection apparatus, in addition to the inspection for the soldered part, the component main body is subjected to checking whether there is a mounting error, a lack, a positional deviation, or the like.

この種の検査装置には、あらかじめ、検査領域の設定データ(領域の位置および大きさを示す。)、被検査部位の特徴(一般に色彩)の抽出に用いる2値化しきい値、抽出された特徴の適否を判定するための判定基準値などが、部品毎に検査データとして登録される。検査の際には、検査対象の基板を撮像した後に、上記の検査データに基づき検査領域を設定し、検査領域毎に特徴抽出、計測、判定の各処理を実行する。   In this type of inspection apparatus, inspection area setting data (indicating the position and size of the area), a binarized threshold value used for extracting the characteristics (generally color) of the region to be inspected, and extracted features A determination reference value or the like for determining the suitability of the product is registered as inspection data for each part. At the time of inspection, after imaging a substrate to be inspected, an inspection region is set based on the inspection data, and feature extraction, measurement, and determination processing are executed for each inspection region.

ただし、基板上のはんだ付け部位の位置は一定ではなく、マウンタにより部品が実装される際の部品のずれや、はんだ付け工程での熱による基板の収縮などにより、ばらついていることが多い。そこで従来の検査装置では、部品毎に、その部品を包含するのに十分な大きさの検索用のウィンドウを設定し、このウィンドウ内で周囲より輝度の高い領域をはんだ付け部位として検出し、その検出結果に基づき、検査領域の設定位置を調整するようにしている(下記の特許文献1の段落0006〜0009を参照。)。   However, the position of the soldering portion on the substrate is not constant, and often varies due to a shift of the component when the component is mounted by the mounter or a contraction of the substrate due to heat in the soldering process. Therefore, in the conventional inspection apparatus, for each part, a search window that is large enough to include the part is set, and an area having a brightness higher than the surrounding area is detected as a soldering part in the window. The setting position of the inspection area is adjusted based on the detection result (see paragraphs 0006 to 0009 of Patent Document 1 below).

特許第3599023号公報Japanese Patent No. 3599023

検査対象の基板を撮像する場合には、鏡面反射性の高いはんだ付け部位の画像が飽和しないように照明強度を調整する必要があるが、このような調整によると、部品本体がかなり暗い画像が生成される。このため、色彩の異なる複数種の部品本体を色彩の違いにより見分ける場合には、各色彩を検出するためのしきい値の設定に、かなりの労力がかかる。   When imaging the board to be inspected, it is necessary to adjust the illumination intensity so that the image of the soldered part with high specular reflectivity does not saturate. Generated. For this reason, when a plurality of types of component bodies having different colors are distinguished from each other by the difference in color, considerable effort is required to set a threshold value for detecting each color.

上記の問題を解決する方法として、部品本体に適した照明条件とはんだ付け部位に適した照明条件とをそれぞれ順に設定して、各照明条件下で撮像を行い、前者の条件による画像を用いて部品の検査を行い、後者の条件による画像を用いてはんだ付け部位の検査を行う方法が考えられる。しかし、この種の検査を行う現場では、検査に用いられた画像を作業員が目視確認する方法によって、検査基準が厳しすぎて良品であるのに不良と判定された部品や、検査基準が甘かったために不良が見逃された部品を検出することが多く、2とおりの画像が生成されると、この目視確認作業に支障が生じるおそれがある。   As a method of solving the above problem, set the lighting conditions suitable for the component body and the lighting conditions suitable for the soldering part in order, and perform imaging under each lighting condition, and use the image according to the former condition A method of inspecting a part and inspecting a soldering site using an image under the latter condition is conceivable. However, at the site where this kind of inspection is performed, the method in which the worker visually confirms the image used for the inspection, the inspection standard is too strict and the part judged to be defective although it is a non-defective product, and the inspection standard is not good. For this reason, there are many cases where a component whose defect has been overlooked is detected, and when two images are generated, there is a possibility that this visual confirmation operation may be hindered.

上記の点に関して、特許文献2には、照明強度の異なる2とおりの照明条件の下で被写体を撮像し、各撮像により生成された画像を座標が同じ画素毎に比較し、明るさの中央値(輝度値の最高値と最低値の平均値)に近い明るさを有する画素を選択することや、この画像合成処理を回路基板の実装状態の検査に用いることができる旨が記載されている(段落0049,0057〜0062,0070〜0075等参照)。   Regarding the above point, Patent Document 2 describes that a subject is imaged under two illumination conditions having different illumination intensities, and images generated by the respective imaging are compared for each pixel having the same coordinate, and the median value of brightness It is described that it is possible to select a pixel having a brightness close to (the average value of the maximum value and the minimum value of the luminance value) and to use this image composition processing for the inspection of the mounting state of the circuit board ( Paragraphs 0049, 0057-0062, 0070-0075, etc.).

特開2001−292370号公報JP 2001-292370 A

特許文献2に記載された発明を部品実装基板の検査に適用すれば、部品本体に適した照明条件とはんだ付け部位に適した照明条件とによりそれぞれ撮像を行った後に、各照明条件により生成された画像を合成することによって、部品本体およびはんだ付け部位の双方が明瞭な画像を得ることができる。また2回の撮像により生成された画像が1つに統合されるので、画像の目視確認も容易に行うことができる。   If the invention described in Patent Document 2 is applied to the inspection of a component mounting board, it is generated according to each illumination condition after imaging with an illumination condition suitable for the component main body and an illumination condition suitable for the soldered part. By synthesizing the images, it is possible to obtain a clear image of both the component main body and the soldering site. In addition, since the images generated by the two imaging operations are integrated into one, visual confirmation of the images can be easily performed.

しかし、特許文献2に記載の発明では、暗い領域の明るさを中央レベル付近に引き上げられることまでしか想定しておらず、部品本体の明るさの幅を、色彩の違いを見分けるのに十分な大きさに設定できるかどうか疑問である。   However, the invention described in Patent Document 2 only assumes that the brightness of the dark area can be raised to the vicinity of the center level, and the brightness width of the component main body is sufficient to distinguish the difference in color. I am wondering if it can be set to size.

また、特許文献2に記載の発明によると、部品本体およびはんだ付け部位について、それぞれ明るさの中央値に近い方の明るさを選択することになるので、画像中のはんだ付け部位と部品本体との明るさの関係は、実際の関係を反映しないものとなる(特許文献2の段落0045参照。)。また画像中のはんだ付け部位および部品本体の明るさがともに中央値に近づくので、はんだ付け部位の検出に用いるしきい値の設定が困難になるおそれもある。   In addition, according to the invention described in Patent Document 2, since the brightness closer to the median brightness is selected for each of the component main body and the soldering portion, the soldering portion and the component main body in the image are selected. The brightness relationship does not reflect the actual relationship (see paragraph 0045 of Patent Document 2). Moreover, since the brightness of the soldering site and the component main body in the image both approach the median value, it may be difficult to set a threshold value used for detecting the soldering site.

このように、特許文献2に記載された発明を部品実装基板の検査用の画像の生成に適用しても、検査装置の性能を向上するのは困難である。撮像回数を増やすと、その分、検査の時間が長くなるが、検査装置の性能を向上できないのであれば、撮像回数を増やすメリットがない。   As described above, even if the invention described in Patent Document 2 is applied to generation of an image for inspection of a component mounting board, it is difficult to improve the performance of the inspection apparatus. Increasing the number of times of imaging increases the inspection time, but there is no merit of increasing the number of times of imaging if the performance of the inspection apparatus cannot be improved.

この発明は、上記の問題点に着目し、はんだ付け部位および部品本体がともに十分な明るさを持ち、両者の実際の明るさの関係を正確に表すような画像を生成することによって、自動外観検査の設定に関する労力を軽減して、精度の良い検査を実行できるようにすることを、課題とする。   The present invention pays attention to the above-mentioned problems and generates an automatic appearance by generating an image in which both the soldering part and the component main body have sufficient brightness and accurately represent the relationship between the actual brightness of both. It is an object to reduce the labor related to the setting of the inspection so that the inspection can be performed with high accuracy.

上記の課題を解決するために、この発明では、はんだ付け後の部品実装基板を所定の照明条件下で撮像装置により撮像し、生成された画像を用いて基板上の部品本体およびはんだ付け部位に対する外観検査を実行する方法において、検査に先立ち、基板上の部品本体から撮像装置に入射する反射光と画像中の対応箇所の明るさとの関係が線形になるが、はんだ付け部位から撮像装置に入射する反射光は飽和レベルになる照明強度に調整された第1の照明条件と、はんだ付け部位を含む基板各所から撮像装置に入射する反射光と画像中の対応箇所の明るさとの関係が線形になるように第1の照明条件より弱い照明強度に調整された第2の照明条件とにおいて、それぞれ同一の撮像対象物を撮像し、各撮像により得た画像間で対応関係にありかついずれの画像でも飽和していない箇所の輝度を計測して、各計測値をそれぞれ対応する照明条件における基準の輝度として設定する。また、検査においては、検査対象の基板を上記2とおりの照明条件下でそれぞれ撮像した後に、第1の照明条件下での撮像による画像を対象に、当該画像中の飽和レベルに達している画素のデータ第2の照明条件下での撮像による画像の対応画素のデータと各基準の輝度間の比率との乗算値に置き換える画像変換処理を実行し、この画像変換処理により生成された画像を用いて外観検査を実行する。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, the component mounting board after soldering is imaged by an imaging device under a predetermined illumination condition, and the generated image is used for the component main body and the soldering part on the board . In the method of performing an appearance inspection, the relationship between the reflected light incident on the imaging device from the component main body on the substrate and the brightness of the corresponding portion in the image is linear before the inspection, but is incident on the imaging device from the soldered part. The relationship between the first illumination condition adjusted to the illumination intensity at which the reflected light is saturated and the brightness of the corresponding light in the image and the reflected light incident on the image pickup device from various parts of the board including the soldered part is linear. made as in the second illumination condition adjusted to weak illumination intensity than the first illumination condition, respectively imaging the same imaging object, located in correspondence between images obtained by the imaging and By measuring the luminance of a portion not saturated even at deviations of the image, setting each measurement value as a reference luminance in the lighting condition corresponding. In the test, the substrate to be inspected after captured respectively lighting conditions of the two ways, and the subject image by the imaging under the first illumination condition, reach the saturation level in the image pixel data executes image conversion processing for replacing the multiplication value of the ratio between the luminance data and the reference of the corresponding pixels in the image by the imaging under the second illumination condition, the image generated by the image conversion process Perform visual inspection using.

上記の方法は、照明光の強度が異なる2とおりの照明条件により検査対象の基板を照明して、照明条件毎に撮像を行い、生成された2つの画像から1つの検査用画像を生成するものである。ここで生成される画像は、第1の照明条件下での撮像により得た画像をベースにするが、この画像中で飽和レベルに達した画素に関しては、第2の照明条件下での撮像による画像の対応画素のデータに各照明条件に対応する基準の輝度間の比率を乗算した値が適用される。よって、部品が十分に明るくなるように調整された照明強度を第1の照明条件として、この第1の照明条件による照明下で基板を撮像したときに生成された画像の飽和した部分を、当該照明下における実際の明るさを表す画像に置き換えることができる。また、部品本体については、第1の照明条件による画像のデータが維持されるから、部品本体とはんだ付け部位との実際の明るさの関係を反映した画像を得ることができる。また、カメラから出力される輝度レベルの広い範囲を部品本体に対応づけることができるから、部品本体の明るさの幅を十分に設定することができる。 In the above method, a substrate to be inspected is illuminated under two illumination conditions with different illumination light intensities, an image is taken for each illumination condition, and one inspection image is generated from the two generated images. It is. The image generated here is based on an image obtained by imaging under the first illumination condition. However, a pixel that has reached a saturation level in the image is obtained by imaging under the second illumination condition. A value obtained by multiplying the data of the corresponding pixel of the image by the ratio between the reference luminances corresponding to each illumination condition is applied. Therefore, with the illumination intensity adjusted so that the components are sufficiently bright as the first illumination condition, the saturated portion of the image generated when the substrate is imaged under illumination according to the first illumination condition It can be replaced with an image representing the actual brightness under illumination. Further, since the image data based on the first illumination condition is maintained for the component main body, an image reflecting the actual brightness relationship between the component main body and the soldered portion can be obtained. In addition, since a wide range of luminance levels output from the camera can be associated with the component main body, the brightness width of the component main body can be set sufficiently.

なお、検査前の撮像における「撮像対象物」は、色彩や反射率が一様な板状体であるのが望ましいが、これに限定されるものではない。 Note that theimaging object” in imaging before inspection is preferably a plate-like body with uniform color and reflectance, but is not limited to this.

上記方法の好ましい実施態様では、検査対象の基板の撮像に先立ち、前記第1および第2の照明条件により前記撮像対象物を撮像して、照明条件毎に、その照明条件による撮像により生成された画像中の輝度と前記基準の輝度との差に基づき照明強度を調整する。このようにすれば、時間の経過に伴って照明強度が変動した場合でも、基準の輝度が設定されたときのレベルに照明強度を調整し直すことができるので、検査対象の基板を安定した照明下で撮像することが可能になる。In a preferred embodiment of the above method, the imaging object is imaged under the first and second illumination conditions prior to imaging of the substrate to be inspected, and is generated for each illumination condition by imaging under the illumination condition. The illumination intensity is adjusted based on the difference between the luminance in the image and the reference luminance. In this way, even when the illumination intensity varies with time, the illumination intensity can be readjusted to the level at which the reference luminance is set, so that the substrate to be inspected can be stably illuminated. It becomes possible to image below.

上記方法の他の好ましい実施態様では、撮像装置としてCCDカメラを使用するとともに、撮像対象物からCCDカメラに入射する反射光の強さがCCDカメラの入出力特性の線形領域(CCDに入射した光の強度と出力される画像信号の強度との間に比例の関係が成立する範囲をいう。)に含まれる範囲で、第1の照明条件および第2の照明条件における照明強度を設定する。 In another preferred embodiment of the above method, a CCD camera is used as the imaging device, and the intensity of reflected light incident on the CCD camera from the object to be imaged is a linear region of the input / output characteristics of the CCD camera (light incident on the CCD). The illumination intensity under the first illumination condition and the second illumination condition is set within a range included in the range in which a proportional relationship is established between the intensity of the image signal and the intensity of the output image signal.

上記の態様によれば、第2の照明条件による撮像では、CCDの各画素の受光量とCCDから出力される画像データの強度との間に比例関係が成立する。また、照明強度が強い第1の照明条件による撮像でも、飽和レベルに達していない受光量については同様に、出力される画像データとの間に比例関係が成立する。したがって、画像間の飽和していない部分の輝度比を一定にすることができるから、この輝度比と第2の照明条件による画像とを用いた画像変換処理によって、第1の照明条件下でのCCDの受光量に比例する関係を持つ画像を得ることができる。   According to the above aspect, in the imaging under the second illumination condition, a proportional relationship is established between the amount of light received by each pixel of the CCD and the intensity of the image data output from the CCD. Further, even in the case of imaging under the first illumination condition where the illumination intensity is high, a proportional relationship is established between the received light amount that has not reached the saturation level and the output image data. Therefore, since the luminance ratio of the non-saturated portion between the images can be made constant, an image conversion process using the luminance ratio and the image under the second illumination condition can be used under the first illumination condition. An image having a relationship proportional to the amount of light received by the CCD can be obtained.

つぎに、他の好ましい実施態様では、外観検査に使用された画像を、その画像中の最大の輝度が所定の上限値以内となるように補正し、補正後の画像を表示または出力する。
上記の画像変換処理によれば、変換後の画像のビット数が変換前より大きくなるが、検査後に検査結果を確認するために表示装置に画像を表示する場合や、外部装置に画像を送信する場合に、これらの装置で変換後の画像を処理できない可能性がある。上記の態様によれば、変換された画像を表示装置または外部装置の処理能力に応じたビット数の画像に変換することができるので、表示等の処理を問題なく行うことができる。
Next, in another preferred embodiment, the image used for the appearance inspection is corrected so that the maximum luminance in the image is within a predetermined upper limit value, and the corrected image is displayed or output.
According to the above image conversion processing, the number of bits of the image after conversion becomes larger than that before conversion, but when the image is displayed on the display device to check the inspection result after the inspection, or the image is transmitted to the external device In some cases, these devices may not be able to process the converted image. According to the above aspect, since the converted image can be converted into an image having the number of bits corresponding to the processing capability of the display device or the external device, processing such as display can be performed without any problem.

つぎに上記の方法では、照明条件を2とおりに限定したが、これに限らず、3以上の照明条件を設定してもよい。この場合の基板外観検査方法では、検査に先立ち、第1および第2の照明条件と、これら2つの照明条件の間の照明強度に調整された少なくとも1つの照明条件とにおいて、それぞれ同一の撮像対象物を撮像し、各撮像により得た画像間で対応関係にありかついずれの画像でも飽和していない箇所の輝度を計測して、各計測値をそれぞれ対応する照明条件における基準の輝度として設定する。また検査においては、検査対象の基板を照明条件下でそれぞれ撮像した後に、各照明条件を照明強度が弱い順に各組間に重複が生じるように2つずつ組み合わせて、組み合わせ毎に、その組で照明強度が強い方の照明条件下で得た画像を対象に、対象の画像中の飽和レベルに達している画素のデータ照明強度が弱い方の照明条件下で得た画像の対応画素のデータと当該組み合わせに係る各照明条件の基準の輝度間の比率との乗算値に置き換える画像変換処理を実行する。そして、最後の組み合わせでの前記第1の照明条件下での撮像による画像を対象とする画像変換処理により生成された画像を用いて外観検査を実行する。 Next, in the above method, the illumination conditions are limited to two. However, the present invention is not limited to this, and three or more illumination conditions may be set. In the substrate appearance inspection method in this case, prior to the inspection, the same imaging target is used in each of the first and second illumination conditions and at least one illumination condition adjusted to the illumination intensity between these two illumination conditions. Image the object, measure the luminance of the part that has a correspondence between the images obtained by each imaging and is not saturated in any image, and set each measured value as the reference luminance in the corresponding lighting condition . In tests, the substrate to be inspected after imaging by the respective lighting conditions, by combining the lighting conditions in order illumination intensity is low by two such overlapping occurs between each pair, for each combination, the set For the image obtained under the illumination condition with the higher illumination intensity , the corresponding pixel in the image obtained under the illumination condition with the lower illumination intensity for the pixel data that has reached the saturation level in the target image It executes the image transformation processing for replacing according to the data and the combination to the multiplication value of the ratio between the luminance of the reference of each lighting conditions. Then , an appearance inspection is executed using an image generated by an image conversion process that targets an image captured under the first illumination condition in the last combination.

たとえば、第1の照明条件と第2の照明条件とのほかに、これらの照明条件の間の照明強度に調整された第3の照明条件が設定されている場合には、各照明条件下で基板を撮像した後に、まず第2の照明条件と第3の照明条件との組み合わせに着目して、第3の照明条件による画像を対象に、その画像中で飽和した画素のデータを、他方の画像の対応する画素のデータと着目中の組み合わせにかかる基準の輝度の比率との乗算値に置き換える画像変換処理を実行する。つぎに第3の照明条件と第1の照明条件との組み合わせに着目して同様の画像変換処理を実行するが、この段階で第1の照明条件による画像中の飽和した画素には、第2の照明条件と第3の照明条件との組み合わせに係る画像変換処理により生成された画像中の対応画素のデータと着目中の組み合わせにかかる基準の輝度の比率との乗算値が適用されることになる。 For example, in addition to the first illumination condition and the second illumination condition, when a third illumination condition adjusted to the illumination intensity between these illumination conditions is set , under each illumination condition After imaging the substrate, first, paying attention to the combination of the second illumination condition and the third illumination condition , the data of the pixel saturated in the image for the image under the third illumination condition An image conversion process is executed in which the pixel value corresponding to the image is multiplied by a multiplication value of the reference luminance ratio of the combination under consideration . Next, focusing on the combination of the third illumination condition and the first illumination condition, a similar image conversion process is executed. At this stage, the saturated pixel in the image according to the first illumination condition has a second value. The multiplication value of the data of the corresponding pixel in the image generated by the image conversion processing related to the combination of the illumination condition and the third illumination condition and the ratio of the reference luminance related to the combination under consideration is applied. Become.

上記の処理によれば、最終的に、照明強度が最も高い状態下で基板を撮像した場合の各部位の明るさを反映した画像を生成し、その画像を用いて検査を実行することができる。よって、たとえば基板上の部品本体に適した照明条件として、各部品の色彩や反射率に応じて複数とおりの条件を設定した場合にも、最も暗い部品に合わせた照明条件により撮像を行った場合の各部品本体やはんだ付け部位の明るさを精度良く表した画像を生成し、これを用いて検査を実行することができる。   According to the above processing, finally, it is possible to generate an image reflecting the brightness of each part when the substrate is imaged under a state where the illumination intensity is the highest, and to perform an inspection using the image. . Therefore, for example, even when multiple lighting conditions are set according to the color and reflectance of each component as the lighting conditions suitable for the component main body on the board, when imaging is performed under the lighting conditions that match the darkest component It is possible to generate an image that accurately represents the brightness of each component main body and the soldered part, and to perform an inspection using the image.

つぎに、上記の基板外観検査方法を実施するための装置は、はんだ付け後の部品実装基板を撮像するための撮像装置と、撮像装置の視野を照明するための照明装置と、上記した第1および第2の照明条件を照明装置に順に設定して、各照明強度による照明下で撮像装置に撮像を行わせる撮像制御手段と、撮像装置により生成された画像を用いて基板上の部品本体およびはんだ付け部位に対する外観検査を実行する検査実行手段とを具備する。 Next, an apparatus for carrying out the above-described board appearance inspection method includes an imaging apparatus for imaging the component mounting board after soldering, an illumination apparatus for illuminating the field of view of the imaging apparatus, and the first described above. And an imaging control means for sequentially setting the second illumination condition in the illumination device and causing the imaging device to perform imaging under illumination with each illumination intensity , a component main body on the board using an image generated by the imaging device, and Inspection execution means for executing an appearance inspection on the soldered portion.

さらにこの装置は、検査の前に、第1の照明条件および第2の照明条件による照明下でそれぞれ撮像された画像を用いて、各画像で対応関係にありかついずれの画像でも飽和していない箇所の輝度を計測する計測手段と、計測された各輝度の比率を算出する輝度比算出手段と、輝度比算出手段により算出された輝度比を登録する登録手段とを、さらに具備する。また検査実行手段は、第1の照明条件下での撮像による画像を対象に、当該画像中の飽和レベルに達している画素のデータ第2の照明条件下での撮像による画像の対応画素のデータと登録手段に登録された輝度比との乗算値に置き換える画像変換処理を実行し、この画像変換処理により生成された画像を用いて外観検査を実行するように構成される。 Further, this apparatus uses images captured under the illumination under the first illumination condition and the second illumination condition before the inspection, so that each image has a corresponding relationship and is not saturated in any image. Measuring means for measuring the luminance of the location, luminance ratio calculating means for calculating the ratio of each measured luminance, and registration means for registering the luminance ratio calculated by the luminance ratio calculating means are further provided. The test execution means, the target image by the imaging in the first illumination conditions, of the corresponding pixels of the image data of the pixel has reached the saturation level in the image by the imaging under the second illumination condition An image conversion process is performed to replace the product with a multiplication value of the data and the luminance ratio registered in the registration unit, and an appearance inspection is performed using an image generated by the image conversion process .

上記の装置によれば、あらかじめ、第1および第2の照明条件を適切に設定することにより、各照明条件による照明下での撮像により生成された画像を用いて、部品およびはんだ付け部位がともに明瞭に現れ、かつ双方の実際の明るさの関係を反映した画像を自動生成し、その画像を用いて精度の良い検査を行うことができる。   According to the above apparatus, by appropriately setting the first and second illumination conditions in advance, both the component and the soldering part are used by using an image generated by imaging under illumination under each illumination condition. It is possible to automatically generate an image that clearly appears and reflects the relationship between the actual brightness of the two, and to perform an accurate inspection using the image.

上記の外観検査方法および外観検査装置によれば、検査対象の基板を照明強度が異なる複数とおりの照明条件下でそれぞれ撮像した後に、各撮像により得た画像から、部品本体に十分な明るさを確保でき、また部品本体およびはんだ付け部位の実際の明るさの関係を反映した画像を生成することができる。よって、部品本体の色彩の判別に用いるしきい値や、はんだ付け部位を周囲から識別するためのしきい値を容易に設定して、精度の良い検査を行うことができる。   According to the appearance inspection method and the appearance inspection apparatus described above, after the substrate to be inspected is imaged under a plurality of illumination conditions with different illumination intensities, a sufficient brightness is given to the component body from the images obtained by each imaging. An image reflecting the relationship between the actual brightness of the component main body and the soldering part can be generated. Therefore, it is possible to easily set a threshold value used for determining the color of the component main body and a threshold value for identifying the soldering site from the surroundings, and to perform an accurate inspection.

また、撮像装置の能力を考慮せずに、部品本体およびはんだ付け部位のそれぞれに適した照明条件を設定すれば良いので、照明条件の設定も容易に行うことができる。   In addition, it is only necessary to set illumination conditions suitable for each of the component main body and the soldered part without considering the capability of the imaging apparatus, so that the illumination conditions can be easily set.

図1は、基板外観検査装置の構成例を示す。
この基板外観検査装置(以下、単に「検査装置」という。)は、はんだ付け後のプリント基板5を対象に、各部品の位置および姿勢、はんだ付け状態などの適否を検査するためのもので、カメラ1、照明装置2、制御処理装置3、基板ステージ4、入力部6、表示部7などにより構成される。
FIG. 1 shows a configuration example of a substrate visual inspection apparatus.
This board appearance inspection apparatus (hereinafter simply referred to as “inspection apparatus”) is for inspecting the suitability of the position and orientation of each component, the soldering state, etc. for the printed circuit board 5 after soldering. The camera 1, the illumination device 2, the control processing device 3, the substrate stage 4, the input unit 6, the display unit 7, etc.

基板ステージ4には、一対のコンベア部43,43(図2に示す。)を含む基板支持テーブル41と、この基板支持テーブル41を基板5の長さ方向(図中の左右方向)に沿って移動可能に支持するステージ部42とが含まれる。   The substrate stage 4 includes a substrate support table 41 including a pair of conveyor portions 43 and 43 (shown in FIG. 2), and the substrate support table 41 is arranged along the length direction of the substrate 5 (left and right direction in the drawing). And a stage unit 42 that is movably supported.

カメラ1は、カラー静止画像を生成するCCDカメラである。照明装置2は、径が異なる3個の円環状光源2R,2G,2Bを、上から下に向かうにつれて径が大きくなるように順に配置した構成のものである。一番高い位置に配置される光源2Rは赤色光を発し、中央の光源2Gは緑色光を発し、一番下に配置される光源2Bは青色光を発する。   The camera 1 is a CCD camera that generates a color still image. The illuminating device 2 has a configuration in which three annular light sources 2R, 2G, and 2B having different diameters are sequentially arranged so that the diameter increases from the top to the bottom. The light source 2R arranged at the highest position emits red light, the central light source 2G emits green light, and the light source 2B arranged at the bottom emits blue light.

カメラ1は、基板ステージ4の上方に受光面を真下に向けて配置され、照明装置2は、基板ステージ4とカメラ1との間に、各光源2R,2G,2Bの中心部をカメラ1の光軸に合わせた状態で配置される。このようにカメラ1および照明装置2を配置することにより、いわゆる「カラーハイライト方式」の光学系が設定される。   The camera 1 is arranged above the substrate stage 4 with the light receiving surface facing directly below. The illumination device 2 is arranged between the substrate stage 4 and the camera 1 so that the center of each light source 2R, 2G, 2B It arrange | positions in the state match | combined with the optical axis. By arranging the camera 1 and the illumination device 2 in this way, a so-called “color highlight system” optical system is set.

さらに、カメラ1および照明装置2は、図示しない支持部およびステージ部により、上記の関係を維持した状態で、基板支持テーブル41の移動方向に直交する方向に沿って移動可能に支持される。   Furthermore, the camera 1 and the illumination device 2 are supported by a support unit and a stage unit (not shown) so as to be movable along a direction orthogonal to the moving direction of the substrate support table 41 while maintaining the above relationship.

制御処理装置3には、コンピュータによる制御部30のほか、画像入力部31、撮像制御部32、照明制御部33、XYステージ制御部34、メモリ35、検査結果出力部36などが含まれる。   The control processing device 3 includes an image input unit 31, an imaging control unit 32, an illumination control unit 33, an XY stage control unit 34, a memory 35, an inspection result output unit 36, etc., in addition to a computer control unit 30.

照明制御部33は、照明装置2の各光源2R,2G,2Bの点灯・消灯動作の制御や光量の調整などを行う。XYステージ制御部34は、基板ステージ4のステージ部42および光学系側のステージ部の移動のタイミングや移動量を制御する。   The illumination control unit 33 controls the lighting / extinguishing operation of each of the light sources 2R, 2G, and 2B of the lighting device 2 and adjusts the light amount. The XY stage control unit 34 controls the timing and amount of movement of the stage unit 42 of the substrate stage 4 and the stage unit on the optical system side.

メモリ35には、検査にかかる一連の処理手順が記述されたプログラムや検査データファイルなどが格納される。検査データファイルには、被検査部位毎に、検査領域の設定データ、その検査領域で被検査部位の特徴を抽出するための2値化しきい値、抽出された特徴に対する計測値の適否を判定するための判定基準値などが格納される。さらにこの実施例のメモリ35には、後記する2つの照明条件の設定に関する情報(各光源2R,2G,2Bの光量、および後記する内部基準板の画像の輝度値など)や、画像間の輝度比などが保存される。   The memory 35 stores a program in which a series of processing procedures related to the inspection are described, an inspection data file, and the like. In the inspection data file, for each region to be inspected, setting data for the inspection region, a binary threshold value for extracting the feature of the region to be inspected in the inspection region, and the suitability of the measurement value for the extracted feature are determined. For example, a determination reference value is stored. Further, in the memory 35 of this embodiment, information relating to the setting of two illumination conditions described later (the amount of light of each light source 2R, 2G, 2B, the brightness value of the image of the internal reference plate described later), and the brightness between the images. The ratio etc. are preserved.

制御部30は、XYステージ制御部34を介して各ステージ部の移動を制御することにより、カメラ1および照明装置2を基板5のあらかじめ定めた撮像対象領域に位置合わせする。位置合わせが完了すると、照明装置2の各光源2R,2G,2Bの光量を調整しながらカメラ1に撮像を行わせる。この撮像により生成されたカラー画像は、画像入力部31によりA/D変換されて、制御部30の内部メモリ(RAM)に格納される。制御部30は、検査データファイルを用いて、内部メモリに格納されたカラー画像中の各被検査部位に検査領域を設定し、検査領域毎に、特徴抽出、計測、判定の各処理を順に実行する。   The control unit 30 controls the movement of each stage unit via the XY stage control unit 34 to align the camera 1 and the illumination device 2 with a predetermined imaging target area of the substrate 5. When the alignment is completed, the camera 1 is caused to take an image while adjusting the light quantity of each of the light sources 2R, 2G, and 2B of the illumination device 2. The color image generated by this imaging is A / D converted by the image input unit 31 and stored in the internal memory (RAM) of the control unit 30. The control unit 30 uses the inspection data file to set an inspection region for each region to be inspected in the color image stored in the internal memory, and sequentially executes feature extraction, measurement, and determination processing for each inspection region. To do.

基板5上の全ての被検査部位に対する処理が終了すると、制御部30は、各被検査部位に対する計測結果や判定結果を検査結果出力部36を介して外部装置に出力する。また、検査に使用された画像(以下、「検査用画像」という。)をメモリ35に保存する。   When the processing for all the parts to be inspected on the substrate 5 is completed, the control unit 30 outputs the measurement result and the determination result for each part to be inspected to the external device via the inspection result output unit 36. In addition, an image used for the inspection (hereinafter referred to as “inspection image”) is stored in the memory 35.

さらに制御部30は、適宜、入力部6や外部装置からの画像呼び出しを受け付けて、メモリ35から検査用画像を読み出し、表示部7に表示、または外部装置に出力する。   Furthermore, the control unit 30 appropriately receives an image call from the input unit 6 or an external device, reads an inspection image from the memory 35, and displays it on the display unit 7 or outputs it to the external device.

上記の検査において、毎時の撮像対象領域には、所定数の部品の部品本体やはんだ付け部位が含まれる。これらのうちはんだ付け部位については、各光源2R,2G,2Bからの照明光に対して正反射が優勢になり、強い反射光がカメラ1に入射する。一方、部品本体は、一般に拡散反射が優勢で、また色彩が暗色であるため、カメラ1に入射する反射光の強度は弱くなる。   In the above inspection, the hourly imaging target area includes a part body of a predetermined number of parts and a soldered part. Among these, for the soldered portion, regular reflection becomes dominant with respect to illumination light from each of the light sources 2R, 2G, and 2B, and strong reflected light enters the camera 1. On the other hand, since the diffused reflection is generally dominant and the color of the component main body is dark, the intensity of the reflected light incident on the camera 1 becomes weak.

上記の点に鑑み、この実施例の検査装置では、部品本体の撮像に適した照明条件とはんだ付け部位の撮像に適した照明条件とを個別に設定し、これら2とおりの照明条件を順に設定して同一の撮像対象領域を2回撮像する。さらに、各撮像により生成された画像を統合し、この統合後の画像を検査に用いるようにしている(以下、統合後の画像を「検査用画像」という。)。
以下、上記の照明条件の設定処理および検査用画像の生成処理について、説明する。
In view of the above points, in the inspection apparatus of this embodiment, the illumination conditions suitable for imaging the component main body and the illumination conditions suitable for imaging the soldering part are individually set, and these two illumination conditions are set in order. Then, the same imaging target area is imaged twice. Furthermore, the images generated by the respective imaging are integrated, and the image after integration is used for inspection (hereinafter, the image after integration is referred to as “inspection image”).
The illumination condition setting process and the inspection image generation process will be described below.

照明条件の設定については、この実施例では、2種類の基準板の画像を使用する。各基準板は、いずれも白色のセラミック板であり、基板支持テーブル41上に配置されてカメラ1により撮像される。   Regarding the setting of illumination conditions, in this embodiment, images of two types of reference plates are used. Each reference plate is a white ceramic plate and is placed on the substrate support table 41 and imaged by the camera 1.

図2は、照明条件を設定する場合の基板支持テーブル41の状態を示す。
図中の51,52が基準板である。一方の基準板51は、基板5と同様に、外部から基板支持テーブル41に搬入されて、各コンベア部43,43により両端縁を支持された状態で位置決めされる。他方の基準板52は、基準板51より小さく、検査の合間に適宜撮像できるように、一方のコンベア部43の上面に固定配備されている。
FIG. 2 shows a state of the substrate support table 41 when setting illumination conditions.
Reference numerals 51 and 52 in the figure are reference plates. As with the substrate 5, one reference plate 51 is carried into the substrate support table 41 from the outside, and is positioned in a state where both end edges are supported by the conveyor portions 43 and 43. The other reference plate 52 is smaller than the reference plate 51 and is fixedly arranged on the upper surface of one conveyor unit 43 so that images can be appropriately captured between inspections.

以下、外部から搬入される基準板51を「外部基準板51」といい、装置内に固定配置される基準板52を「内部基準板52」という。   Hereinafter, the reference plate 51 carried in from the outside is referred to as “external reference plate 51”, and the reference plate 52 fixedly arranged in the apparatus is referred to as “internal reference plate 52”.

この実施例では、最初に、外部基準板51を撮像しながら、画像中の外部基準板51の輝度があらかじめ定めた所定の基準値に達するまで光源2R,2G,2Bの光量を調整する。この調整が完了すると、調整後の照明強度を維持しながら、カメラ1および照明装置2を内部基準板52の上方に移動させ、当該基準板52を撮像する。そして、生成された内部基準板52の画像の輝度を計測し、その計測値を基準の輝度としてメモリ35内に登録する。この一連の処理は、上記した2とおりの照明条件について、それぞれ個別に実施され、各照明条件の設定に関する照明制御データ(光源2R,2G,2Bに対する制御量)がメモリ35に登録される。   In this embodiment, first, while imaging the external reference plate 51, the light amounts of the light sources 2R, 2G, and 2B are adjusted until the luminance of the external reference plate 51 in the image reaches a predetermined reference value. When this adjustment is completed, the camera 1 and the lighting device 2 are moved above the internal reference plate 52 while maintaining the adjusted illumination intensity, and the reference plate 52 is imaged. Then, the brightness of the generated image of the internal reference plate 52 is measured, and the measured value is registered in the memory 35 as the reference brightness. This series of processing is performed individually for each of the two illumination conditions described above, and illumination control data (control amounts for the light sources 2R, 2G, and 2B) regarding the setting of each illumination condition is registered in the memory 35.

検査では、登録された照明制御データに基づき各照明条件を交互に設定して撮像を行うが、時間の経過に伴って各光源2R,2G,2Bの照明強度が変動する可能性がある。この問題に対応するために、この実施例では、基板5の撮像に先立ち、各照明条件により内部基準板52を撮像して、生成された画像中の輝度を計測し、その計測値が基準の輝度と異なる場合には、その差が消失するように照明光量を調整するようにしている。このような処理によれば、外部基準板51を用いて設定した照明条件を維持することができるので、各基板5を安定した照明下で撮像することが可能になる。   In the inspection, imaging is performed by alternately setting each illumination condition based on the registered illumination control data. However, the illumination intensity of each light source 2R, 2G, 2B may vary with time. In order to cope with this problem, in this embodiment, prior to imaging of the substrate 5, the internal reference plate 52 is imaged according to each illumination condition, the luminance in the generated image is measured, and the measured value is a reference value. When it is different from the luminance, the illumination light quantity is adjusted so that the difference disappears. According to such processing, the illumination conditions set using the external reference plate 51 can be maintained, so that each substrate 5 can be imaged under stable illumination.

なお、各基準板51,52の画像の輝度の計測は、具体的には、カラー画像を構成するr,g,bの画像データ毎に行われる。以下に説明する検査用画像の生成処理も同様に、r,g,bの画像データ毎に実施されるものである。   In addition, the measurement of the brightness | luminance of the image of each reference | standard board 51 and 52 is specifically performed for every image data of r, g, and b which comprises a color image. Similarly, the inspection image generation processing described below is performed for each of the r, g, and b image data.

つぎに、この実施例では、上記2とおりの照明条件について、それぞれ部品本体やはんだ付け部位の反射率に基づき、カメラ1にその入出力特性の線形領域の範囲内の光量の光が入射するように、照明強度を設定する。このような照明条件の設定処理と以下に述べる画像変換処理とによって、部品本体およびはんだ付け部位の双方が明瞭で、画像中の両者の明るさの関係が実際の関係に適合する検査画像を生成することができる。   Next, in this embodiment, under the above two illumination conditions, the light amount of light within the linear region of the input / output characteristics is incident on the camera 1 based on the reflectance of the component body and the soldered part. Set the illumination intensity. By such illumination condition setting processing and image conversion processing described below, an inspection image in which both the component body and the soldering part are clear and the brightness relationship between the two in the image matches the actual relationship is generated. can do.

図3は、基板5からカメラ1の撮像素子(CCD)に入射する光の強度(受光量)のヒストグラム(上段)と、画像中の輝度と受光量との関係を表すグラフ(下段)とを対応づけて示したものである。いずれのグラフでも、横軸の受光量を、最大値を100%として正規化して示すことにより、2とおりの照明条件の間で対応関係にある受光量(同じ反射率に基づく反射光に対する受光量)に横軸上の同じ座標が割り当てられるようにしている。   FIG. 3 shows a histogram (upper stage) of the intensity (light reception amount) of light incident on the imaging device (CCD) of the camera 1 from the substrate 5 and a graph (lower stage) showing the relationship between the luminance and the light reception amount in the image. It is shown in correspondence. In any graph, the amount of light received on the horizontal axis is normalized and shown with a maximum value of 100%, whereby the amount of light received corresponding to the two illumination conditions (the amount of light received with respect to reflected light based on the same reflectance). ) Is assigned the same coordinates on the horizontal axis.

上段では、ヒストグラムを、部品本体からの反射光に対応するものと、はんだ付け部位からの反射光に対応するものとに分けて示している。これらのヒストグラムの強度分布は、実際の各部位の反射状態を模式化したものである。この模式によれば、部品本体からカメラ1に入射する光の強度は0〜50%の範囲に含まれる一方で、はんだ付け部位からカメラ1に入射する光の大半は、50%を超える強度を有する。   In the upper part, the histograms are divided into those corresponding to the reflected light from the component main body and those corresponding to the reflected light from the soldered part. The intensity distribution of these histograms is a schematic representation of the actual reflection state of each part. According to this model, the intensity of light incident on the camera 1 from the component main body is included in the range of 0 to 50%, while the majority of light incident on the camera 1 from the soldering site has an intensity exceeding 50%. Have.

下段のグラフにおいて、実線のラインLは、部品本体に適した照明条件(以下、「照明条件A」または「条件A」という。)を設定したときのCCDの受光量と画像の輝度との関係を示す。点線のラインLは、はんだ付け部位に適した照明条件(以下、「照明条件B」または「条件B」という。)を設定したときのCCDの受光量と画像の輝度との関係を示す。ここでは、いずれの条件とも、8ビット構成の画像が生成されるものとする。 In the lower graph, the solid lines of the line L A, illumination conditions (hereinafter, referred to as "illumination condition A" or "condition A".) Suitable component body of the CCD at the time of setting the amount of light received and the image of the luminance of Show the relationship. Dotted line L B, the illumination conditions suitable for soldering site (hereinafter, referred to as. "Illumination condition B" or "condition B") shows a relationship between the luminance of the CCD light-receiving amount and an image as set by. Here, it is assumed that an image having an 8-bit configuration is generated under any condition.

ラインLによれば、照明条件Aは、CCDに入射する光のうちの50%の強度の光が最大の輝度(255)で表されるように設定される。この設定によれば、部品本体は明るいが、はんだ付け部位の大半が飽和した画像が生成される。 According to the line L A, the illumination condition A, the light of 50% strength of the light incident on the CCD is set as represented by the maximum luminance (255). According to this setting, an image in which the component main body is bright but most of the soldering portions are saturated is generated.

一方、ラインLによれば、照明条件Bは、100%の強度の受光量が最大の輝度で表されるように設定される。この設定によれば、はんだ付け部位は明瞭に表されるが、部品本体は、条件Aの画像に比べてかなり暗い状態となる。 On the other hand, according to the line L B, the illumination condition B is the amount of light received intensity of 100% is set as represented by maximum brightness. According to this setting, the soldering portion is clearly shown, but the component main body is considerably darker than the image of the condition A.

上記において、照明条件A,Bは、CCDにその入出力特性の線形領域に含まれる光が入射するように設定されているから、ラインLのうち0〜50%の光量範囲に対応する部分およびラインLは、いずれも比例直線になる。したがって、これらの比例直線の対応点(横軸の座標が等しい関係にある2点)の間の輝度比は一律になると考えられる。よって、ラインLの飽和した部分(50〜100%の光量範囲に対応する部分)に対応するラインLのデータに上記の輝度比を適用すれば、照明条件Aによる画像で飽和した部分の本来の明るさを表すラインLを得ることができると考えられる。 In the above, the illumination conditions A, B, since the light that is included in the linear region of the input-output characteristic of the CCD is set to be incident, corresponding to 0-50% of the amount range of the line L A portion and the line L B are both made proportional straight line. Therefore, it is considered that the luminance ratio between the corresponding points of these proportional lines (two points having the same coordinate on the horizontal axis) is uniform. Therefore, by applying the saturated portion above luminance ratio data of the corresponding line L B (the portion corresponding to 50-100% of the light quantity range) of the line L A, part of which is saturated with the image by the illumination condition A it is considered possible to obtain a line L C that represents the original brightness.

つぎに、照明条件A,Bを設定する際に内部基準板52の画像から計測された基準の輝度を、それぞれa,bとすると、これら基準の輝度a,bは、同一の内部基準板52からの反射光量に対応するので、図3に示すように、受光量を表す横軸の同一座標に対応づけられる。また、基準の輝度a,bは、照明条件A,Bを適正に設定するためのものであるから、いずれも飽和レベルより下になると考えられる。したがって、これら基準の輝度a,bにより比例直線間の輝度比を求めることができる。   Next, assuming that the reference luminances measured from the images of the internal reference plate 52 when setting the illumination conditions A and B are a and b, respectively, the reference luminances a and b are the same internal reference plate 52. 3 corresponds to the same coordinate on the horizontal axis representing the amount of received light, as shown in FIG. Moreover, since the reference brightness | luminances a and b are for setting the illumination conditions A and B appropriately, it is thought that all fall below a saturation level. Therefore, the luminance ratio between the proportional lines can be obtained from the reference luminances a and b.

上記の原理に基づき、この実施例では、照明条件Aに対応する基準の輝度aを照明条件Bに対応する基準の輝度bで割った値P(P=a/b)を輝度比として求め、条件Aによる画像中で飽和レベルに達している画素のデータを、条件Bによる画像中の対応画素のデータに輝度比Pを乗算した値に置き換えるようにしている。この変換処理によってラインLに対応する画像データを得ることができる。 Based on the above principle, in this embodiment, a value P (P = a / b) obtained by dividing the reference luminance a corresponding to the illumination condition A by the reference luminance b corresponding to the illumination condition B is obtained as the luminance ratio. The pixel data that has reached the saturation level in the image under the condition A is replaced with a value obtained by multiplying the data of the corresponding pixel in the image according to the condition B by the luminance ratio P. Image data corresponding to the line L C by the conversion process can be obtained.

上記の処理によれば、条件Aによる画像で飽和が生じている部分を、条件Aにおける本来の明るさを表すデータに置き換えることができる。また、飽和が生じていない部分については、条件Aによる画像のデータがそのまま反映されるので、部品本体とはんだ付けとの実際の明るさを反映した画像を得ることができる。   According to the above processing, a portion where saturation occurs in the image under the condition A can be replaced with data representing the original brightness under the condition A. Further, since the image data according to the condition A is reflected as it is for the portion where the saturation does not occur, an image reflecting the actual brightness of the component main body and the soldering can be obtained.

また、上記の基準の輝度a,bは、照明条件A,Bを設定する際に計測されて登録されるので、輝度比Pもその際に求めて登録しておけばよい。先に説明したように、この実施例では、内部基準板52を用いて照明条件A,Bを維持しているから、登録された輝度比Pは毎時の各条件による画像に高い確度で適合すると考えられる。よって、検査用画像を容易かつ精度良く生成することが可能になる。   Further, since the reference luminances a and b are measured and registered when setting the illumination conditions A and B, the luminance ratio P may be obtained and registered at that time. As described above, in this embodiment, since the illumination conditions A and B are maintained using the internal reference plate 52, it is assumed that the registered luminance ratio P fits an image according to each hourly condition with high accuracy. Conceivable. Therefore, it is possible to easily and accurately generate an inspection image.

つぎに、照明条件の設定にかかる処理手順について、図4を参照して説明する。
この処理では、まず外部基準板51の撮像によって、部品本体に適した照明条件(以下、「照明条件A」という。)を設定する(ST11)。具体的には、外部基準板51を連続的に撮像しながら、画像中の外部基準板51の輝度が所定の基準値に達するまで、光源2R,2G,2Bの光量を調整する。
Next, a processing procedure for setting illumination conditions will be described with reference to FIG.
In this process, first, an illumination condition suitable for the component main body (hereinafter referred to as “illumination condition A”) is set by imaging the external reference plate 51 (ST11). Specifically, while continuously imaging the external reference plate 51, the light amounts of the light sources 2R, 2G, and 2B are adjusted until the luminance of the external reference plate 51 in the image reaches a predetermined reference value.

つぎに上記の処理により設定された照明条件Aにおいて内部基準板52を撮像し、画像中の内部基準板52の輝度を計測し、その計測値を基準の輝度aとして設定する(ST12,13)。   Next, the internal reference plate 52 is imaged under the illumination condition A set by the above processing, the luminance of the internal reference plate 52 in the image is measured, and the measured value is set as the reference luminance a (ST12, 13). .

つぎに、再び外部基準板51を撮像対象として、はんだ付け部位に適した照明条件(以下、「照明条件B」という。)を設定する(ST14)。具体的な処理はST11と同様であるが、設定される照明強度は、照明条件Aのときより低い値になる。   Next, an illumination condition (hereinafter referred to as “illumination condition B”) suitable for the soldered part is set again with the external reference plate 51 as an imaging target (ST14). The specific process is the same as ST11, but the set illumination intensity is lower than that in the illumination condition A.

照明条件Bが設定されると、この照明条件Bによる照明下で内部基準板52を撮像し、画像中の内部基準板52の輝度を計測し、その計測値を基準の輝度bとして設定する(ST15,16)。   When the illumination condition B is set, the internal reference plate 52 is imaged under illumination by the illumination condition B, the luminance of the internal reference plate 52 in the image is measured, and the measured value is set as the reference luminance b ( ST15, 16).

この後は、基準の輝度a,bを用いた演算によって、輝度比Pを算出し(ST17)、基準の輝度a,b、および輝度比Pをメモリ35に登録する(ST18)。さらに、照明条件A,Bについて、それぞれ当該条件の設定に用いる照明制御データを登録し(ST19)、処理を終了する。   Thereafter, the luminance ratio P is calculated by calculation using the reference luminances a and b (ST17), and the reference luminances a and b and the luminance ratio P are registered in the memory 35 (ST18). Furthermore, for the lighting conditions A and B, lighting control data used for setting the conditions is registered (ST19), and the process ends.

なお、ST11,14の各ステップにおいて、光量調整のために画像の輝度を計測する際には、それぞれ同じ座標の輝度を計測する。ST13,16の計測でも同様に、計測対象の座標を一致させる。また、これらのステップでは、具体的には、所定大きさの領域について、r,g,bの画像毎の輝度の平均値を算出する。   In each step of ST11 and ST14, when measuring the luminance of the image for light quantity adjustment, the luminance of the same coordinate is measured. Similarly, in the measurements of ST13 and ST16, the coordinates of the measurement target are matched. Further, in these steps, specifically, an average value of luminance for each of the r, g, and b images is calculated for a region having a predetermined size.

図5は、検査時の処理の手順を示す。なお、このフローチャートは、説明を簡単にするために、撮像対象領域を1つとし、検査用画像の生成に関する処理を中心に表したものである。   FIG. 5 shows a procedure of processing at the time of inspection. In order to simplify the description, this flowchart mainly illustrates processing related to generation of an inspection image with a single imaging target region.

同図のステップ符号を参照して説明すると、まず検査対象の基板5を基板ステージ4に搬入し(ST21)、照明条件Aを設定して撮像を行うことにより、図3のラインLに対応する画像Gを生成する(ST22)。つぎに、照明条件を条件Bに切り替えて2回目の撮像を行う(ST23)ことにより、図3のラインLに対応する画像Gを生成する。これらの画像G,Gは、いずれも制御部30内のRAMに格納される。 Referring to step numerals in the figure, the substrate 5 to be inspected is loaded onto the substrate stage 4 is first (ST21), by performing the imaging by setting a lighting condition A, corresponding to the line L A of FIG. 3 to generate an image G a to (ST22). Then, by switching the illumination condition to the condition B by performing a second imaging (ST23), and it generates an image G B corresponding to the line L B of FIG. These images G A, G B are both stored in the RAM in the controller 30.

なお、図5では記載を省略したが、ST22,23では、それぞれ基板5を撮像する前に内部基準板52を撮像して、画像中の輝度を計測し、計測値を基準の輝度aまたはbと比較する処理を実行する。また、計測値が基準の輝度と異なる場合には、両者が一致するように照明光量を調整した後に基板5の撮像に移行する。   Although omitted from FIG. 5, in ST22 and ST23, the internal reference plate 52 is imaged before the substrate 5 is imaged, the luminance in the image is measured, and the measured value is used as the reference luminance a or b. The process to be compared with is executed. If the measured value is different from the reference luminance, the illumination light quantity is adjusted so that the two values coincide with each other, and then the process proceeds to imaging of the substrate 5.

つぎに、着目画素を表すカウンタiを初期値の1に設定し(ST24)、画像Gのi番目の画素のデータG(i)を読み出して、その値をチェックする(ST25,26)。ここでG(i)が上限値の255に達している場合(ST26が「NO」)には、画像Gのi番目の画素のデータG(i)を読み出し(ST27)、このG(i)と輝度比Pとの乗算により得た値によりデータG(i)を置き換える(ST28)。一方、データG(i)が255より小さい場合(ST26が「YES」)には、G(i)の値をそのまま維持する。 Then, set the counter i indicating the target pixel in the first initial value (ST24), reads out the data G A (i) of the i th pixel of image G A, and checks the value (ST25,26) . Here, if G A (i) has reached the 255 upper limit (ST26 is "NO"), reads the i-th pixel data G B image G B (i) (ST27), the G Data G A (i) is replaced with a value obtained by multiplication of B (i) and luminance ratio P (ST28). On the other hand, when the data G A (i) is smaller than 255 (ST26 is “YES”), the value of G A (i) is maintained as it is.

以下、iの値を更新することにより着目画素を変更して(ST29,30)、各画素につき同様の処理を実行することにより、画像Gにおいて飽和レベルに達している画素のデータを、画像G中の対応画素のデータと輝度値Pとの乗算値に置き換える。これにより、画像Gは、図3のラインLの飽和していない部分に対応するデータとラインLに対応するデータを組み合わせた画像に変換される。 Hereinafter, by changing the target pixel by updating the value of i (ST29,30), by executing the same processing for each pixel, the data of the pixel has reached the saturation level in the image G A, image replaced with the multiplication value between the data and the luminance value P of the corresponding pixel in the G B. Thus, the image G A is converted into an image that combines data corresponding to the data and the line L C that corresponds to the portion that is not saturated in the line L A of FIG.

この後は、変換された画像Gを用いて、検査のための画像処理や判定を行い(ST31)、検査結果を出力する(ST32)。最後に検査に用いた画像Gを保存し(ST33)、処理を終了する。 Thereafter, using the converted image G A, performs image processing and determination for the test (ST31), and outputs the check result (ST32). Finally, store the image G A used in the test (ST33), and ends the process.

なお、ST25〜29のループも、実際には,r,g,bの画像毎に実施される。ただし、この実施例に限らず、単色の照明下でモノクロの画像を生成する場合にも、上記図4,5の手順を適用することができる。   The loop of ST25 to 29 is actually performed for each of r, g, and b images. However, the procedure shown in FIGS. 4 and 5 can be applied not only to this embodiment but also to a monochrome image generated under monochromatic illumination.

上記図4に示した設定処理によれば、部品本体およびはんだ付け部位のそれぞれに個別に着目して、その着目部位に適した照明条件を設定すれば良いので、設定を容易に行うことができる。また、検査においては、各照明条件による撮像を順に行った後に、照明強度が強い方の条件Aによる画像中のはんだ付け部位を、本来の明るさの画像(飽和が生じていない画像)に変換することにより、部品本体とはんだ付け部位との実際の明るさの関係を反映した画像を生成することができる。したがって、部品とはんだ付け部位とを識別するためのしきい値を容易に設定することができ、検査領域の設定位置の調整のためにはんだ付け部位を検出する処理も支障なく行うことができる。   According to the setting process shown in FIG. 4, it is only necessary to pay attention to each of the component main body and the soldering part and to set the illumination condition suitable for the attention part, so that the setting can be easily performed. . In the inspection, after performing imaging under each illumination condition in order, the soldered part in the image under the condition A with the higher illumination intensity is converted into an original brightness image (an image without saturation). By doing so, it is possible to generate an image reflecting the actual brightness relationship between the component body and the soldered part. Therefore, it is possible to easily set a threshold value for discriminating between a component and a soldering site, and it is possible to perform a process of detecting the soldering site for adjusting the setting position of the inspection region without any trouble.

また、各種部品本体のうちの最も明るい色彩のものからの反射光量がCCDの出力の最大値に対応するように第1の照明条件を定めておけば、部品本体の明るさの幅を十分に大きくすることができ、色彩の違いを判別するためのしきい値の設定を容易に行うことが可能になる。   In addition, if the first illumination condition is determined so that the amount of reflected light from the brightest color of the various component bodies corresponds to the maximum value of the output of the CCD, the brightness range of the component body can be sufficiently increased. It is possible to increase the threshold value, and it is possible to easily set a threshold value for determining a difference in color.

また、上記実施例では、内部基準板52を用いて照明条件A,Bを維持するとともに、内部基準板52の画像から求めた基準の輝度a,bにより、各照明条件による基板の画像間の関係(飽和していない部分に限る。)に適合する輝度比Pを算出するので、精度の良い画像変換処理を行うことができる。   Further, in the above embodiment, the illumination conditions A and B are maintained using the internal reference plate 52, and the reference luminances a and b obtained from the image of the internal reference plate 52 are used to reduce the distance between the substrate images according to each illumination condition. Since the luminance ratio P that conforms to the relationship (limited to a portion that is not saturated) is calculated, accurate image conversion processing can be performed.

ただし、照明強度の変動量が許容値以内であれば、内部基準板52を装置内に導入せずに、外部基準板51のみを用いて照明条件A,Bを調整し、その調整に用いた画像から輝度比Pを求めて画像変換処理に使用してもよい。また、装置内に内部基準板52を設けない場合には、検査対象の基板毎に、各照明条件A,Bにより生成された画像中の特定部位の輝度を用いて輝度比を算出し、その輝度比を用いて画像変換処理を行ってもよい。ただし、各画像における計測対象部位の座標を一致させる必要がある。またはんだ付け部位など、照明条件Aによる画像で飽和する可能性の高い部位や輝度のばらつきが大きい部位を、計測対象とすることはできない。   However, if the variation amount of the illumination intensity is within an allowable value, the illumination conditions A and B are adjusted using only the external reference plate 51 without introducing the internal reference plate 52 into the apparatus, and used for the adjustment. The luminance ratio P may be obtained from the image and used for image conversion processing. Further, when the internal reference plate 52 is not provided in the apparatus, the luminance ratio is calculated using the luminance of the specific part in the image generated under each illumination condition A and B for each substrate to be inspected. The image conversion process may be performed using the luminance ratio. However, it is necessary to match the coordinates of the measurement target part in each image. In addition, a part that is highly likely to be saturated with an image according to the illumination condition A, such as a soldering part, or a part that has a large variation in luminance cannot be measured.

つぎに、図3の例によれば、画像変換処理により生成された検査用画像は9ビット構成(511階調)になっているが、検査用画像のデータ容量は、これに限定されるものではなく、照明条件Bによる画像が表す受光量の幅に応じて変動する。   Next, according to the example of FIG. 3, the inspection image generated by the image conversion process has a 9-bit configuration (511 gradations), but the data capacity of the inspection image is limited to this. Instead, it fluctuates according to the width of the received light amount represented by the image under the illumination condition B.

ただし、このようにデータ容量が変則的な画像を表示したり、外部装置に出力する場合には、表示装置や外部装置が認識できる形式の画像に変換する必要がある。この点につき、この実施例では、比較的低い輝度範囲に対する圧縮率が小さくなるような変換処理(たとえば対数変換処理)によって、検査用画像を標準的な8ビット構成の画像に変換して、表示または外部に出力するようにしている。このような変換処理によれば、検査用画像の部品の明るさを維持するとともに、はんだ付け部位に対応する高輝度領域の画像を色彩の視認が容易な輝度レベルにまで落とすことができるから、検査装置または外部装置において検査結果を目視確認する場合に、目視のしやすい画像を表示することができる。   However, when an image with an irregular data capacity is displayed or output to an external device in this way, it is necessary to convert the image into a format that can be recognized by the display device or the external device. With regard to this point, in this embodiment, the inspection image is converted into a standard 8-bit image by a conversion process (for example, a logarithmic conversion process) that reduces the compression ratio for a relatively low luminance range, and displayed. Or output to the outside. According to such a conversion process, while maintaining the brightness of the component of the inspection image, it is possible to reduce the image of the high luminance region corresponding to the soldered portion to a luminance level at which the color can be easily viewed. When the inspection result is visually confirmed in the inspection apparatus or the external apparatus, an image that can be easily viewed can be displayed.

つぎに、上記実施例では、2とおりの照明条件A,Bによりそれぞれ撮像を行うようにしたが、3つ以上の照明条件を設定する場合にも、各条件による画像を照明強度の順に組み合わせて、図3,6に示したのと同様の処理を実行することにより、1つの検査用画像を生成することができる。   Next, in the above-described embodiment, each of the two illumination conditions A and B is used for imaging. However, when three or more illumination conditions are set, the images according to the conditions are combined in the order of the illumination intensity. By executing processing similar to that shown in FIGS. 3 and 6, one inspection image can be generated.

たとえば、上記の照明条件A,Bに加えて、これらの条件の中間の照明強度による条件Xが設定された場合には、まず条件Bと条件Xとを組み合わせて、条件Xによる画像中の飽和レベルに達した画素のデータを変換した後に、この変換後の画像を用いて、条件Aによる画像中の飽和レベルに達した画素のデータを変換すればよい。   For example, in addition to the above-described illumination conditions A and B, when a condition X based on an intermediate illumination intensity between these conditions is set, the condition B and the condition X are first combined to saturate the image under the condition X After the pixel data that has reached the level is converted, the pixel data that has reached the saturation level in the image according to the condition A may be converted using the converted image.

上記のように、3以上の照明条件を設定すれば、たとえば、部品本体の色彩に応じて部品本体用の照明条件を複数とおり設定して、部品本体についての明るさの幅をより広げた画像を生成することが可能になる。   As described above, if three or more lighting conditions are set, for example, a plurality of lighting conditions for the component main body are set according to the color of the component main body, and the brightness range of the component main body is further widened. Can be generated.

基板外観検査装置のブロック図である。It is a block diagram of a board | substrate external appearance inspection apparatus. 基板支持テーブルにおける基準板の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the reference board in a board | substrate support table. CCDの受光量を部品本体、はんだ付け部位に分けて示したヒストグラムと、各照明条件に対応する画像および検査用画像の特性を示すグラフを対応づけて示す図である。It is a figure which matches and shows the graph which shows the characteristic of the image corresponding to each illumination condition, and the image for a test | inspection, and the histogram which divided | segmented the received light quantity of CCD into the component main body and the soldering site | part. 照明条件の設定処理に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding the setting process of illumination conditions. 検査時の処理に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding the process at the time of a test | inspection.

符号の説明Explanation of symbols

1 カメラ
2 照明装置
3 制御処理装置
5 基板
7 表示部
30 制御部
31 画像入力部
33 照明制御部
35 メモリ
36 検査結果出力部
51 外部基準板
52 内部基準板
a,b 基準の輝度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera 2 Illuminating device 3 Control processing device 5 Board | substrate 7 Display part 30 Control part 31 Image input part 33 Illumination control part 35 Memory 36 Test result output part 51 External reference board 52 Internal reference board a, b Reference | standard brightness | luminance

Claims (7)

はんだ付け後の部品実装基板を所定の照明条件下で撮像装置により撮像し、生成された画像を用いて前記基板上の部品本体およびはんだ付け部位に対する外観検査を実行する方法であって、
検査に先立ち、基板上の部品本体から撮像装置に入射する反射光と画像中の対応箇所の明るさとの関係が線形になるが、はんだ付け部位から撮像装置に入射する反射光は飽和レベルになる照明強度に調整された第1の照明条件と、はんだ付け部位を含む基板各所から撮像装置に入射する反射光と画像中の対応箇所の明るさとの関係が線形になるように第1の照明条件より弱い照明強度に調整された第2の照明条件とにおいて、それぞれ同一の撮像対象物を撮像し、各撮像により得た画像間で対応関係にありかついずれの画像でも飽和していない箇所の輝度を計測して、各計測値をそれぞれ対応する照明条件における基準の輝度として設定し、
検査対象の基板を前記第1および第2の照明条件下でそれぞれ撮像した後に、第1の照明条件下での撮像による画像を対象に、当該画像中の飽和レベルに達している画素のデータ第2の照明条件下での撮像による画像の対応画素のデータと各基準の輝度間の比率との乗算値に置き換える画像変換処理を実行し、この画像変換処理により生成された画像を用いて前記外観検査を実行する、
ことを特徴とする基板外観検査方法。
A method of imaging a component mounting board after soldering with an imaging device under a predetermined illumination condition, and performing an appearance inspection on a component main body and a soldering site on the board using the generated image,
Prior to the inspection, the relationship between the reflected light incident on the imaging device from the component main body on the substrate and the brightness of the corresponding portion in the image is linear, but the reflected light incident on the imaging device from the soldered portion becomes a saturation level. The first illumination condition adjusted to the illumination intensity, and the first illumination condition so that the relationship between the reflected light incident on the image pickup apparatus from various parts of the substrate including the soldering part and the brightness of the corresponding part in the image is linear. In the second illumination condition adjusted to a weaker illumination intensity, the brightness of a portion where the same imaging object is imaged and there is a correspondence between the images obtained by each imaging and is not saturated in any image , And set each measured value as the reference brightness in the corresponding lighting conditions,
The substrate to be inspected after captured respectively in the first and second illumination conditions, the target image by the imaging under the first illumination condition, the data of the pixel has reached the saturation level in the image It executes image conversion processing for replacing the multiplication value of the ratio between the luminance of the data and the reference of the corresponding pixels in the image by the imaging under the second illumination condition, using the image generated by the image conversion process Performing the appearance inspection;
A method for inspecting the appearance of a substrate.
請求項1に記載された方法において、
前記撮像対象物として色彩および反射率が一様の板状体を使用する基板外観検査方法。
The method of claim 1, wherein
A substrate visual inspection method using a plate-like body having a uniform color and reflectance as the imaging object .
請求項1または2に記載された方法において、The method according to claim 1 or 2, wherein
前記検査対象の基板の撮像に先立ち、前記第1および第2の照明条件により前記撮像対象物を撮像して、照明条件毎に、その照明条件による撮像により生成された画像中の輝度と前記基準の輝度との差に基づき照明強度を調整する基板外観検査方法。Prior to imaging the substrate to be inspected, the imaging object is imaged under the first and second illumination conditions, and the luminance in the image generated by imaging under the illumination condition and the reference for each illumination condition Substrate visual inspection method that adjusts the illumination intensity based on the difference from the luminance of the substrate.
請求項1または2に記載された方法において、
前記撮像装置としてCCDカメラを使用するとともに、前記撮像対象物からCCDカメラに入射する反射光の強さがCCDカメラの入出力特性の線形領域に含まれる範囲で、前記第1の照明条件および第2の照明条件における照明強度を設定する、基板外観検査方法。
The method according to claim 1 or 2, wherein
A CCD camera is used as the imaging device , and the first illumination condition and the first illumination condition are within a range in which the intensity of reflected light incident on the CCD camera from the imaging object is included in the linear region of the input / output characteristics of the CCD camera. A substrate visual inspection method for setting the illumination intensity under the illumination condition of 2 .
請求項1に記載された方法において、
前記外観検査に使用された画像を、その画像中の最大の輝度が所定の上限値以内となるように補正し、補正後の画像を表示または出力する、基板外観検査方法。
The method of claim 1, wherein
A substrate visual inspection method for correcting an image used for the visual inspection so that the maximum luminance in the image is within a predetermined upper limit, and displaying or outputting the corrected image.
はんだ付け後の部品実装基板を所定の照明条件下で撮像し、生成された画像を用いて前記基板上の部品本体およびはんだ付け部位に対する外観検査を実行する方法であって、
検査に先立ち、基板上の部品本体から撮像装置に入射する反射光と画像中の対応箇所の明るさとの関係が線形になるが、はんだ付け部位から撮像装置に入射する反射光は飽和レベルになる照明強度に調整された第1の照明条件と、はんだ付け部位を含む基板各所から撮像装置に入射する反射光と画像中の対応箇所の明るさとの関係が線形になるように前記第1の照明条件より弱い照明強度に調整された第2の照明条件と、第1の照明条件と第2の照明条件との間の照明強度に調整された少なくとも1つの照明条件とにおいて、それぞれ同一の撮像対象物を撮像し、各撮像により得た画像間で対応関係にありかついずれの画像でも飽和していない箇所の輝度を計測して、各計測値をそれぞれ対応する照明条件における基準の輝度として設定し、
検査対象の基板を照明条件下でそれぞれ撮像した後に、各照明条件を照明強度が弱い順に各組間に重複が生じるように2つずつ組み合わせて、組み合わせ毎に、その組で照明強度が強い方の照明条件下で得た画像を対象に、対象の画像中の飽和レベルに達している画素のデータ照明強度が弱い方の照明条件下で得た画像の対応画素のデータと当該組み合わせに係る各照明条件の基準の輝度間の比率との乗算値に置き換える画像変換処理を実行し、最後の組み合わせでの前記第1の照明条件下での撮像による画像を対象とする画像変換処理により生成された画像を用いて前記外観検査を実行する、ことを特徴とする基板外観検査方法。
A method of imaging a component mounting board after soldering under a predetermined illumination condition and performing an appearance inspection on a component main body and a soldering site on the board using the generated image,
Prior to the inspection, the relationship between the reflected light incident on the imaging device from the component main body on the substrate and the brightness of the corresponding portion in the image is linear, but the reflected light incident on the imaging device from the soldered portion becomes a saturation level. The first illumination so that the relationship between the first illumination condition adjusted to the illumination intensity, the reflected light incident on the imaging device from various parts of the board including the soldering part, and the brightness of the corresponding part in the image is linear. The same imaging object in each of the second illumination condition adjusted to an illumination intensity weaker than the condition and at least one illumination condition adjusted to an illumination intensity between the first illumination condition and the second illumination condition Image the object, measure the luminance of the part that is in a correspondence relationship between the images obtained by each imaging and is not saturated in any image, and set each measured value as the reference luminance in the corresponding lighting condition ,
After each of the substrates to be inspected is imaged under each illumination condition , each illumination condition is combined in such a way that there is an overlap between each pair in order of decreasing illumination intensity. the subject image obtained by the square lighting conditions, data and the combination of the corresponding pixel in the image to obtain a data of a pixel has reached the saturation level in the target image in lighting conditions towards the illumination intensity is weak By performing image conversion processing to be replaced with a multiplication value with the ratio between the reference luminances of each illumination condition according to the image conversion processing for an image obtained by imaging under the first illumination condition in the last combination A substrate appearance inspection method, wherein the appearance inspection is executed using a generated image.
はんだ付け後の部品実装基板を撮像するための撮像装置と、前記撮像装置の視野を照明するための照明装置と、基板上の部品本体から撮像装置に入射する反射光と画像中の対応箇所の明るさとの関係が線形になるが、はんだ付け部位から撮像装置に入射する反射光は飽和レベルになる照明強度に調整された第1の照明条件と、はんだ付け部位を含む基板各所から撮像装置に入射する反射光と画像中の対応箇所の明るさとの関係が線形になるように前記第1の照明条件より弱い照明強度に調整された第2の照明条件とを前記照明装置に順に設定して、各照明強度による照明下で前記撮像装置に撮像を行わせる撮像制御手段と、前記撮像装置により生成された画像を用いて基板上の部品本体およびはんだ付け部位に対する外観検査を実行する検査実行手段とを具備し、
検査の前に、前記第1の照明条件および第2の照明条件による照明下でそれぞれ撮像された画像を用いて、各画像で対応関係にありかついずれの画像でも飽和していない箇所の輝度を計測する計測手段と、計測された各輝度の比率を算出する輝度比算出手段と、輝度比算出手段により算出された輝度比を登録する登録手段とを、さらに具備し、
前記検査実行手段は、前記第1の照明条件下での撮像による画像を対象に、当該画像中の飽和レベルに達している画素のデータ第2の照明条件下での撮像による画像の対応画素のデータと前記登録手段に登録された輝度比との乗算値に置き換える画像変換処理を実行し、この画像変換処理により精製された画像を用いて前記外観検査を実行する、
ことを特徴とする基板外観検査装置。
An imaging device for imaging the component mounting board after soldering, an illuminating device for illuminating the field of view of the imaging device, reflected light incident on the imaging device from the component body on the substrate, and corresponding locations in the image Although the relationship with brightness is linear, the reflected light incident on the imaging device from the soldering site is adjusted to the illumination intensity at which the reflected light reaches a saturation level, and the board including the soldering site to the imaging device. Second illumination conditions adjusted to an illumination intensity weaker than the first illumination condition so that the relationship between incident reflected light and the brightness of corresponding portions in the image is linear are sequentially set in the illumination device. , it checks to perform the imaging control unit to perform imaging on the imaging device under the illumination by the illumination intensity, a visual inspection for a component body and soldering site on the substrate using an image generated by the imaging device ; And a line means,
Prior to the inspection, using the images captured under the illumination under the first illumination condition and the second illumination condition, the brightness of the portion that is in a corresponding relationship in each image and is not saturated in any image Measuring means for measuring, brightness ratio calculating means for calculating the ratio of each measured brightness, and registration means for registering the brightness ratio calculated by the brightness ratio calculating means,
It said test execution means, the image targeting of the imaging of the first lighting conditions, the corresponding pixel of the image data of the pixel has reached the saturation level in the image by the imaging under the second illumination condition The image conversion process is performed to replace the product with the multiplication value of the luminance ratio registered in the registration unit, and the appearance inspection is performed using the image purified by the image conversion process .
A substrate visual inspection apparatus characterized by the above.
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