JP5464986B2 - Pass / fail judgment device, pass / fail judgment method, and pass / fail judgment program - Google Patents

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Description

本発明は、製品の良否を判定する良否判定装置、良否判定方法および良否判定プログラムに関する。   The present invention relates to a quality determination device, a quality determination method, and a quality determination program for determining quality of a product.

従来、製品の良否を判定する良否判定装置として、多変量線形判別分析(以後、線形判別分析と呼ぶ。)を用いる良否判定装置が知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。このような装置では、良否属性が既知の多数のサンプルから複数のパラメータを取得して線形判別分析の変数(説明変数)とし、これらの複数のパラメータから良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布を分離させる変数を与える線形判別関数(以後、判別関数と呼ぶ。)を求め、良否判定対象から測定した複数のパラメータを代入して得られる上記判別関数の算出結果と閾値とを比較することにより良否を判定する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a quality determination device that uses multivariate linear discriminant analysis (hereinafter referred to as linear discriminant analysis) is known as a quality determination device that determines the quality of a product (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). . In such a device, multiple parameters are acquired from a large number of samples with known pass / fail attributes and used as variables (explanatory variables) for linear discriminant analysis, and the frequency distribution of pass / fail categories is separated from these multiple parameters. A linear discriminant function (hereinafter referred to as a discriminant function) that gives a variable to be obtained is obtained, and pass / fail is determined by comparing the calculation result of the discriminant function obtained by substituting a plurality of parameters measured from the pass / fail judgment target with a threshold value. judge.

また、他の良否判定装置として、多変量の距離判別分析(以後、距離判別分析と呼ぶ。)を用いる良否判定装置が知られている(例えば、特許文献3参照)。このような装置では、良否属性が既知の多数のサンプルから複数のパラメータを取得して距離判別分析の変数(説明変数)とし、これら複数のパラメータが投射されるパラメータ空間におけるクラスター同士の距離の近似により属性の同じクラスターを結合し、これら各クラスターの中心位置と良否判定対象から測定した複数のパラメータに対応する要素の位置との間のユークリッド距離に基づいて、良否判定対象に対応する要素がどのクラスターに属するかを判別することにより良否を判定する。   As another quality determination device, a quality determination device using multivariate distance discriminant analysis (hereinafter referred to as distance discriminant analysis) is known (for example, see Patent Document 3). In such an apparatus, a plurality of parameters are obtained from a large number of samples with known pass / fail attributes and used as variables (explanatory variables) for distance discriminant analysis, and approximation of distances between clusters in a parameter space in which these multiple parameters are projected. Based on the Euclidean distance between the center position of each cluster and the position of the element corresponding to multiple parameters measured from the pass / fail judgment target, which element corresponds to the pass / fail judgment target Pass / fail is determined by determining whether it belongs to a cluster.

特開平8−254501号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-254501 特開2004−085216号公報JP 2004-085216 A 特開2006−226708号公報JP 2006-226708 A

しかしながら、上記特許文献1および2のような線形判別分析による良否判定装置では、良否のカテゴリーを最も良く分離する判別関数を用いることにより、判別精度に優れる良否判定を実現できるものの、良否のカテゴリーに対して分離度の高い判別関数を求めるためには各カテゴリーの特徴を表すパラメータからなる多量のサンプルデータを収集する必要がある。また、収集したサンプルデータに基づいて判別関数が算出されるため、例えば、浮き、欠品、不濡れ等の不良原因別の不良品に対して、サンプル数の多い不良原因の不良品では信頼性の高い判別結果を得られるが、サンプル数の少ない不良原因の不良品では良品と誤判定されてしまう判別結果となる場合があり、これを防ぐためには、不良原因別の不良品のそれぞれについて多量のサンプルデータを必要とするといった問題があった。
さらに、線形判別分析の場合には、2つのカテゴリーを閾値となる境界線(面)によって2分する手法であるため、カテゴリーの度数分布の平均値から離れた外れ値に相当する判別結果であっても、閾値の何れの側に属するかで良否が判定されるといった問題があった。そのため、判別関数を求めるために選択されたパラメータとの相関が低い未知の不良を、正確に判別することが難しいといった問題があった。
However, in the pass / fail judgment device based on the linear discriminant analysis as described in Patent Documents 1 and 2, the pass / fail judgment with excellent discrimination accuracy can be realized by using the discriminant function that best separates the pass / fail category. On the other hand, in order to obtain a discriminant function having a high degree of separation, it is necessary to collect a large amount of sample data consisting of parameters representing the characteristics of each category. In addition, since the discriminant function is calculated based on the collected sample data, for example, a defective product with a large number of samples is more reliable than a defective product with different causes such as floating, missing products, and non-wetting. However, a defective product with a small number of samples causing a defective cause may be erroneously determined as a non-defective product. There was a problem of requiring sample data.
Furthermore, in the case of linear discriminant analysis, since the two categories are divided into two by the boundary line (plane) serving as a threshold, the discriminant result corresponds to an outlier that is far from the average value of the frequency distribution of the category. However, there is a problem that pass / fail is determined depending on which side of the threshold value belongs. Therefore, there is a problem that it is difficult to accurately determine an unknown defect having a low correlation with a parameter selected for obtaining a discriminant function.

一方、上記特許文献3のような距離判別分析による良否判定装置では、クラスターの中心からのユークリッド距離に基づいて良否を判定できるため、検査開始時などの不良品サンプルの少ない場合であっても、良品サンプルのデータのみを用いて良品に似ているものを識別できる利便性はある。しかし、良否のカテゴリー同士が十分に分離されない場合があり、不良品を良品として誤判定してしまういわゆる流出率が高くなることを防ぐために、検査開始時において安全率の高い閾値を設定することが必要となる。そのため、安全率の高い閾値により、良品を不良品として誤判定してしまういわゆる見過ぎ率が高くなってしまうといった問題があった。   On the other hand, in the pass / fail determination device by the distance discriminant analysis as in Patent Document 3, since pass / fail can be determined based on the Euclidean distance from the center of the cluster, even when there are few defective products such as at the start of inspection, There is the convenience that the thing similar to the non-defective product can be identified using only the non-defective sample data. However, in order to prevent an increase in the so-called outflow rate, which may result in incorrect determination of a non-defective product as a non-defective product in some cases, the pass / fail categories may not be sufficiently separated. Necessary. For this reason, there is a problem that a so-called oversight rate in which a non-defective product is erroneously determined as a defective product becomes high due to a high safety factor threshold.

本発明は、上記の問題を解決せんとするもので、信頼性が高い線形判別分析の判定結果を距離判別分析に反映させることにより、距離判別分析の閾値決定に対する収斂性
を高め、距離判別分析の持つ簡便な判定性能を向上させるとともに、線形判別分析と距
離判別分析とを共用することにより、互いの良否のカテゴリー判別の特徴を生かし、優れた判定精度を実現できる良否判定装置、良否判定方法および良否判定プログラムを提供することを目的とする。
The present invention is intended to solve the above problem, and by reflecting the determination result of the highly reliable linear discriminant analysis in the distance discriminant analysis, the convergence of the threshold determination of the distance discriminant analysis is improved, and the distance discriminant analysis is performed. The pass / fail judgment device and the pass / fail judgment method that can improve the simple judgment performance of, and can share the linear discriminant analysis and the distance discriminant analysis, and make use of the characteristics of each other's good / bad category discriminator and realize excellent judgment accuracy And it aims at providing a pass / fail judgment program.

本発明は、以下の通りである。
1.検査対象から良否判定要因となる複数のパラメータを取得するパラメータ取得手段と、
良否属性が既知の複数のサンプルに対応する前記複数のパラメータから良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布を分離させる変数を与えるように選択された複数のパラメータからなる判別関数を求め、前記度数分布に基づいて設定される判定基準としての前記判別関数の線形判別閾値と、前記判別関数に検査対象に対応するパラメータを代入して得られた算出結果と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する線形判別分析手段と、
前記複数のパラメータが投射されるパラメータ空間において、良属性を有する複数のサンプルに対応する要素によって構成された良クラスターの中心位置に対する距離として設定される判定基準としての距離判別閾値と、前記中心位置に対する検査対象に対応する要素の距離と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する距離判別分析手段と、
前記線形判別分析手段により良のカテゴリーに判別された検査対象について前記距離判別分析手段により良否のカテゴリーを判別し、前記線形判別分析手段および前記距離判別分析手段のいずれにおいても良のカテゴリーに判別された場合にのみ良判定する良否判定手段と、を備えることを特徴とする良否判定装置。
2.上記1.において、目視により検査対象の良否のカテゴリーを判別する目視判別手段と、
前記距離判別分析手段により否のカテゴリーに判別された検査対象について前記目視判別手段により良否のカテゴリーを判別し、前記距離判別分析手段および前記目視判別手段のいずれにおいても否のカテゴリーに判別された場合にのみ否判定する予備良否判定手段と、
前記予備良否判定手段により良否判定された検査対象に対応する前記複数のパラメータとその良否判定結果とをサンプルデータとして蓄積するサンプルデータ蓄積手段と、を更に備え、
前記良否判定手段は、
前記線形判別分析手段が、前記サンプルデータに基づいて設定される前記線形判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、
前記距離判別分析手段が、前記サンプルデータのうち良のカテゴリーに判別されたデータに基づいて設定される前記距離判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、これらの判別結果に基づいて当該検査対象の良否を判定することを特徴とする。
3.検査対象から良否判定要因となる複数のパラメータを取得するパラメータ取得工程と、
良否属性が既知の複数のサンプルに対応する前記複数のパラメータから良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布を分離させる変数を与えるように選択された複数のパラメータからなる判別関数を求め、前記度数分布に基づいて設定される判定基準としての前記判別関数の線形判別閾値と、前記判別関数に検査対象に対応するパラメータを代入して得られた算出結果と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する線形判別分析工程と、
前記複数のパラメータが投射されるパラメータ空間において、良属性を有する複数のサンプルに対応する要素によって構成された良クラスターの中心位置に対する距離として設定される判定基準としての距離判別閾値と、前記中心位置に対する検査対象に対応する要素の距離と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する距離判別分析工程と、
前記線形判別分析工程により良のカテゴリーに判別された検査対象について前記距離判別分析工程により良否のカテゴリーを判別し、前記線形判別分析工程および前記距離判別分析工程のいずれにおいても良のカテゴリーに判別された場合にのみ良判定する良否判定工程と、を備えることを特徴とする良否判定方法。
4.上記3.において、目視により検査対象の良否のカテゴリーを判別する目視判別工程と、
前記距離判別分析工程により否のカテゴリーに判別された検査対象について前記目視判別工程により良否のカテゴリーを判別し、前記距離判別分析工程および前記目視判別工程のいずれにおいても否のカテゴリーに判別された場合にのみ否判定する予備良否判定工程と、
前記予備良否判定工程により良否判定された検査対象に対応する前記複数のパラメータとその良否判定結果とをサンプルデータとして蓄積するサンプルデータ蓄積工程と、を更に備え、
前記良否判定工程は、
前記線形判別分析工程が、前記サンプルデータに基づいて設定される前記線形判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、
前記距離判別分析工程が、前記サンプルデータのうち良のカテゴリーに判別されたデータに基づいて設定される前記距離判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、これらの判別結果に基づいて当該検査対象の良否を判定することを特徴とする。
5.検査対象から良否判定要因となる複数のパラメータを取得するパラメータ取得機能と、
良否属性が既知の複数のサンプルに対応する前記複数のパラメータから良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布を分離させる変数を与えるように選択された複数のパラメータからなる判別関数を求め、前記度数分布に基づいて設定される判定基準としての前記判別関数の線形判別閾値と、前記判別関数に検査対象に対応するパラメータを代入して得られた算出結果と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する線形判別分析機能と、
前記複数のパラメータが投射されるパラメータ空間において、良属性を有する複数のサンプルに対応する要素によって構成された良クラスターの中心位置に対する距離として設定される判定基準としての距離判別閾値と、前記中心位置に対する検査対象に対応する要素の距離と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する距離判別分析機能と、
前記線形判別分析機能により良のカテゴリーに判別された検査対象について前記距離判別分析機能により良否のカテゴリーを判別し、前記線形判別分析機能および前記距離判別分析機能のいずれにおいても良のカテゴリーに判別された場合にのみ良判定する良否判定機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とする良否判定プログラム。
6.上記5.において、目視により検査対象の良否のカテゴリーを判別する目視判別機能と、
前記距離判別分析機能により否のカテゴリーに判別された検査対象について前記目視判別機能により良否のカテゴリーを判別し、前記距離判別分析機能および前記目視判別機能のいずれにおいても否のカテゴリーに判別された場合にのみ否判定する予備良否判定機能と、
前記予備良否判定機能により良否判定された検査対象に対応する前記複数のパラメータとその良否判定結果とをサンプルデータとして蓄積するサンプルデータ蓄積機能と、を更に備え、
前記良否判定機能は、
前記線形判別分析機能が、前記サンプルデータに基づいて設定される前記線形判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、
前記距離判別分析機能が、前記サンプルデータのうち良のカテゴリーに判別されたデータに基づいて設定される前記距離判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、これらの判別結果に基づいて当該検査対象の良否を判定することを特徴とする。
The present invention is as follows.
1. Parameter acquisition means for acquiring a plurality of parameters that are pass / fail judgment factors from the inspection target;
Obtain a discriminant function consisting of a plurality of parameters selected to give a variable that separates the frequency distribution of the good category and the bad category from the plurality of parameters corresponding to a plurality of samples with known pass / fail attributes. The linear discrimination threshold of the discriminant function as a judgment criterion set based on this and the calculation result obtained by substituting the parameter corresponding to the test object into the discriminant function, the pass / fail category of the test object Linear discriminant analysis means for discriminating
In the parameter space in which the plurality of parameters are projected, a distance determination threshold as a determination reference set as a distance to a center position of a good cluster configured by elements corresponding to a plurality of samples having good attributes, and the center position A distance discriminating and analyzing means for comparing the distance of the element corresponding to the inspection object with respect to and determining the pass / fail category of the inspection object;
With respect to the inspection object discriminated as a good category by the linear discriminant analysis means, a good / bad category is discriminated by the distance discriminating / analyzing means, and a good category is discriminated by both the linear discriminant analysis means and the distance discriminant analysis means. A quality determination device comprising: quality determination means for determining quality only when the
2. Above 1. In visual identification means for visually determining the quality of the inspection target,
When the visual discrimination means discriminates the pass / fail category for the inspection object determined by the distance discrimination analysis means as the negative category, and when the distance discrimination analysis means and the visual discrimination means determine the negative category Preliminary pass / fail judgment means for judging only whether or not
Sample data storage means for storing the plurality of parameters corresponding to the inspection object determined by the preliminary quality determination means and the quality determination results as sample data,
The pass / fail judgment means
The linear discriminant analysis means discriminates a pass / fail category by the linear discriminant threshold set based on the sample data,
The distance discriminating / analyzing means discriminates a pass / fail category by the distance discriminating threshold set based on data determined to be a good category among the sample data, and the pass / fail of the inspection object is determined based on the discrimination results. It is characterized by determining.
3. A parameter acquisition step for acquiring a plurality of parameters that are pass / fail judgment factors from the inspection target;
Obtain a discriminant function consisting of a plurality of parameters selected to give a variable that separates the frequency distribution of the good category and the bad category from the plurality of parameters corresponding to a plurality of samples with known pass / fail attributes. The linear discrimination threshold of the discriminant function as a judgment criterion set based on this and the calculation result obtained by substituting the parameter corresponding to the test object into the discriminant function, the pass / fail category of the test object A linear discriminant analysis process for discriminating
In the parameter space in which the plurality of parameters are projected, a distance determination threshold as a determination reference set as a distance to a center position of a good cluster configured by elements corresponding to a plurality of samples having good attributes, and the center position A distance discriminating and analyzing step of comparing the distance of the element corresponding to the inspection object with respect to and determining the pass / fail category of the inspection object;
For the inspection object discriminated as a good category by the linear discriminant analysis step, a pass / fail category is discriminated by the distance discriminant analysis step, and it is discriminated as a good category in both the linear discriminant analysis step and the distance discriminant analysis step. A quality determination method comprising: a quality determination step that determines quality only when the
4). 3. above. In the visual discrimination step of discriminating the quality category of the inspection target by visual inspection,
When the visual discrimination step determines the pass / fail category for the inspection object determined by the distance discriminant analysis step, and when it is determined as the negative category in both the distance discriminant analysis step and the visual discrimination step Preliminary pass / fail judgment process for judging only
A sample data accumulating step for accumulating the plurality of parameters corresponding to the inspection target determined by the preliminary pass / fail determination step and the pass / fail determination result as sample data;
The pass / fail judgment step includes
The linear discriminant analysis step discriminates pass / fail categories by the linear discriminant threshold set based on the sample data,
The distance discrimination analysis step discriminates a pass / fail category by the distance discrimination threshold set based on data determined to be a good category among the sample data, and the pass / fail of the inspection object is determined based on the discrimination results It is characterized by determining.
5. A parameter acquisition function for acquiring a plurality of parameters that are pass / fail judgment factors from the inspection target;
Obtain a discriminant function consisting of a plurality of parameters selected to give a variable that separates the frequency distribution of the good category and the bad category from the plurality of parameters corresponding to a plurality of samples with known pass / fail attributes. The linear discrimination threshold of the discriminant function as a judgment criterion set based on this and the calculation result obtained by substituting the parameter corresponding to the test object into the discriminant function, the pass / fail category of the test object Linear discriminant analysis function to discriminate
In the parameter space in which the plurality of parameters are projected, a distance determination threshold as a determination reference set as a distance to a center position of a good cluster configured by elements corresponding to a plurality of samples having good attributes, and the center position A distance discriminant analysis function that compares the distance of the element corresponding to the inspection object with respect to and determines the pass / fail category of the inspection object;
For the inspection object discriminated as a good category by the linear discriminant analysis function, a pass / fail category is discriminated by the distance discriminant analysis function, and it is discriminated as a good category by both the linear discriminant analysis function and the distance discriminant analysis function. A non-defective / non-defective program for causing a computer to realize a non-defective / unsatisfactory function only when
6). 5. above. In the visual discrimination function for visually determining the quality of the inspection target,
When the visual discrimination function determines the pass / fail category for the inspection object determined by the distance discriminant analysis function as a negative category, and the distance discriminant analysis function and the visual discrimination function determine the pass category. Preliminary pass / fail judgment function for judging only
A sample data accumulation function for accumulating the plurality of parameters corresponding to the inspection object determined by the preliminary quality determination function and the quality determination result as sample data;
The pass / fail judgment function is
The linear discriminant analysis function discriminates a pass / fail category by the linear discriminant threshold set based on the sample data,
The distance discriminant analysis function discriminates a pass / fail category by the distance discriminating threshold set based on the data determined to be a good category among the sample data, and the pass / fail of the inspection object is determined based on these discrimination results It is characterized by determining.

本発明の良否判定装置によると、良否判定手段が、線形判別分析手段により良のカテゴリーに判別された検査対象について距離判別分析手段により良否のカテゴリーを判別し、線形判別分析手段および前記距離判別分析手段のいずれにおいても良のカテゴリーに判別された場合にのみ良判定する。このように線形判別分析と距離判別分析とを共用することにより、距離判別分析において良否のカテゴリー同士が十分に分離されない場合であっても、線形判別分析により予め特定の否カテゴリーを排除することができ、その結果、安全率の高い距離判別閾値を設定する必要がなく、距離判別分析の閾値算出に対する収斂性を高めることができる。これにより、判定精度に優れた良否判定装置を実現できる。   According to the pass / fail determination apparatus of the present invention, the pass / fail determination means discriminates the pass / fail category by the distance discriminant analysis means for the inspection object determined by the linear discriminant analysis means, and the linear discriminant analysis means and the distance discriminant analysis. A good judgment is made only when a good category is determined in any of the means. By sharing the linear discriminant analysis and the distance discriminant analysis in this way, even if the good / bad categories are not sufficiently separated in the distance discriminant analysis, it is possible to eliminate specific negative categories in advance by the linear discriminant analysis. As a result, it is not necessary to set a distance discrimination threshold value with a high safety factor, and the convergence of the threshold value for distance discrimination analysis can be improved. Thereby, the quality determination apparatus excellent in determination accuracy is realizable.

また、目視により検査対象の良否のカテゴリーを判別する目視判別手段と、前記距離判別分析手段により否のカテゴリーに判別された検査対象について前記目視判別手段により良否のカテゴリーを判別し、前記距離判別分析手段および前記目視判別手段のいずれにおいても否のカテゴリーに判別された場合にのみ否判定する予備良否判定手段と、前記予備良否判定手段により良否判定された検査対象に対応する前記複数のパラメータとその良否判定結果とをサンプルデータとして蓄積するサンプルデータ蓄積手段と、を更に備え、前記良否判定手段は、前記線形判別分析手段が、前記サンプルデータに基づいて設定される前記線形判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、前記距離判別分析手段が、前記サンプルデータに基づいて設定される前記距離判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、これらの判別結果に基づいて当該検査対象の良否を判定する場合は、運用初期のサンプルデータの数が少ない状態においても良否判定を実行することができるとともに、予備良否判定手段による良否判定にて取得した十分な数のサンプルデータに基づいて実運用の良否判定を実行することができる。すなわち、通常の生産工程においては歩留まりが高いことが必然であり、不良品のサンプルを取得することは困難である。一方、良品サンプルは容易に取得できるため、これらに基づいて良否判定を実行すれば、不良品サンプルを取得するための多大な時間を必要とすることなく、比較的初期の段階から良否判定装置を運用することができる。また、距離判別分析により否のカテゴリーであると判別された検査対象については目視による検査を実行して、真の良否を判定する。これにより、良品を不良品と誤判定してしまうことを確実に防ぐことができる。   Further, the visual discrimination means for visually determining the pass / fail category of the inspection object, and the visual discrimination means for determining the pass / fail category for the inspection object determined by the distance discrimination / analysis means, and the distance discrimination analysis A preliminary pass / fail judgment means that judges whether or not only in both cases and the visual discrimination means are judged as a negative category, the plurality of parameters corresponding to the inspection object judged pass / fail by the preliminary pass / fail judgment means, and Sample data accumulating means for accumulating the pass / fail judgment result as sample data, wherein the pass / fail judgment means uses the linear discrimination threshold set based on the sample data by the linear discriminant analysis means. And the distance discriminating / analyzing means is set based on the sample data. When determining the pass / fail category based on the distance determination threshold and determining the pass / fail of the inspection target based on the determination results, the pass / fail determination can be executed even in a state where the number of sample data at the initial stage of operation is small. At the same time, it is possible to execute the pass / fail determination for actual operation based on a sufficient number of sample data acquired by the pass / fail determination by the preliminary pass / fail determination means. That is, in a normal production process, the yield is necessarily high, and it is difficult to obtain a defective sample. On the other hand, since the non-defective product sample can be easily acquired, if the pass / fail determination is executed based on these, the pass / fail determination device can be installed from a relatively early stage without requiring a lot of time to acquire the defective product sample. It can be operated. Further, for the inspection object determined to be the negative category by the distance discriminant analysis, a visual inspection is executed to determine true quality. As a result, it is possible to reliably prevent a non-defective product from being erroneously determined as a defective product.

以上は、本発明が装置として実現される場合について説明したが、かかる装置を実現する方法やプログラム、当該プログラムを記録した媒体としても発明は実現可能である。また、以上のような良否判定装置は単独で実現される場合もあるし、ある方法に適用され、あるいは同方法が他の機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、上記に示す良否判定装置、良否判定方法および良否判定プログラムに限らず、各種の態様を含むものである。したがって、本発明思想は、プログラム、ソフトウェアであったり、ハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。
発明の思想の具現化例として上記装置を制御するためのソフトウェアとなる場合には、かかるプログラム、ソフトウェア、あるいはソフトウェアを記録した記録媒体上においても存在し、利用される。
Although the case where the present invention is realized as an apparatus has been described above, the present invention can be realized as a method and program for realizing the apparatus and a medium recording the program. In addition, the above-described pass / fail judgment device may be realized alone, applied to a certain method, or used in a state where the method is incorporated in another device. The present invention is not limited to a pass / fail determination device, a pass / fail determination method, and a pass / fail determination program, and includes various aspects. Therefore, the idea of the present invention can be changed as appropriate, such as a program, software, or hardware.
In the case of software for controlling the above apparatus as an embodiment of the idea of the invention, it exists and is used also on such a program, software, or a recording medium on which the software is recorded.

また、プログラム、ソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。一次複製品、二次複製品などの複製段階についても同等である。その他、供給装置として通信回線を利用して行う場合でも本発明が利用されていることにはかわりない。さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態であってもよい。 Further, the program and software recording media may be magnetic recording media, magneto-optical recording media, or any recording media that will be developed in the future. The same is true for the replication stage of primary replicas and secondary replicas. In addition, even when the communication apparatus is used as the supply device, the present invention is not used. Further, even when a part is software and a part is realized by hardware, the idea of the invention is not completely different, and a part is stored on a recording medium and is appropriately changed as necessary. It may be in a form that is read.

本実施形態にかかる良否判定装置の全体図である。It is a general view of the quality determination apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかるコンピュータの内部ブロック図である。It is an internal block diagram of the computer concerning this embodiment. 本実施形態にかかる良否判定を行うためのソフトウェアブロック図である。It is a software block diagram for performing quality determination according to the present embodiment. サンプルデータテーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a sample data table. 本実施形態にかかるサンプルデータ登録処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the sample data registration process concerning this embodiment. 視野Sの例を示す平面図である。4 is a plan view showing an example of a field of view S. FIG. 評価領域Eの例を示す平面図である。5 is a plan view showing an example of an evaluation region E. FIG. 本実施形態にかかる距離判別分析判定基準作成処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the distance discrimination | determination analysis determination reference | standard preparation process concerning this embodiment. パラメータ空間を示すグラフの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the graph which shows parameter space. 距離に対する度数分布図の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency distribution diagram with respect to distance. 本実施形態にかかる予備良否判定処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the preliminary | backup quality determination process concerning this embodiment. 本実施形態にかかる線形判別分析判定基準作成処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the linear discriminant-analysis determination criteria preparation process concerning this embodiment. 判別関数の変数に対する度数分布図の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the frequency distribution figure with respect to the variable of a discriminant function. 本実施形態にかかる実運用時の良否判定処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the quality determination process at the time of the actual operation concerning this embodiment.

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)良否判定装置の構成:
(2)サンプルデータ登録処理:
(3)良否判定処理:
(3−1)予備良否判定処理:
(3−2)実運用時の良否判定処理:
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of pass / fail judgment device:
(2) Sample data registration process:
(3) Pass / fail judgment processing:
(3-1) Preliminary pass / fail judgment processing:
(3-2) Pass / fail judgment processing during actual operation:

(1)良否判定装置の構成:
図1は、本発明にかかる良否判定装置の構成を示している。同図において、良否判定装置10は、相互に接続された撮像ユニット20とコンピュータ30とから構成されている。撮像ユニット20は検査対象物の実装基板50を撮像して撮像イメージを生成し、同撮像イメージをコンピュータ30に出力する。コンピュータ30は撮像イメージを入力し、同撮像イメージを解析することにより、撮像を行った実装基板50の良否を判定する。図1において、撮像ユニット20は、実装基板50が一定位置に載置されるとともに、コントローラ21の指令に基づいてX−Y(水平)方向に移動可能なX−Yステージ23を備えている。カメラ22は、所定の光学レンズからなる光学系22aを鉛直下方に配向させており、鉛直下方の像を入力することが可能となっている。カメラ22の内部にはCCD撮像板22bが備えられており、光学系22aは鉛直下方の像をCCD撮像板22bに結像することが可能となっている。
(1) Configuration of pass / fail judgment device:
FIG. 1 shows the configuration of a quality determination apparatus according to the present invention. In the same figure, the pass / fail judgment device 10 is composed of an imaging unit 20 and a computer 30 which are connected to each other. The imaging unit 20 images the mounting board 50 of the inspection object to generate a captured image, and outputs the captured image to the computer 30. The computer 30 inputs the captured image and analyzes the captured image to determine whether the mounted substrate 50 that has captured the image is acceptable. In FIG. 1, the imaging unit 20 includes an XY stage 23 on which a mounting board 50 is placed at a fixed position and movable in the XY (horizontal) direction based on a command from the controller 21. The camera 22 has an optical system 22a composed of a predetermined optical lens oriented vertically downward so that an image vertically below can be input. A CCD image pickup plate 22b is provided inside the camera 22, and the optical system 22a can form an image vertically below the CCD image pickup plate 22b.

CCD撮像板22bはドットマトリックス状に配列された複数のCCD撮像素子で構成されている。CCD撮像素子は、それぞれ入力した光に応じて電荷を発生させる光電素子であるとともに、同発生した電荷を一時的に記憶する。そして、CCD撮像素子にて生成した電荷をデジタル信号に変換しつつ、順次コントローラ21に転送する。コントローラ21は、転送された上記デジタル信号をCCD撮像板22bにおけるCCD撮像素子の個々のアドレスに対応づけながら画像メモリ(VRAM)21aに蓄積する。すなわち、VRAM21aにおいてCCD撮像素子に対応する画素ごとに上記デジタル信号の階調を有する画像データが生成される。なお、本実施形態において、上記デジタル信号はCCD撮像素子に入力された光の輝度を表現するものとする。すなわち、画素ごとに輝度値を有する画像データがVRAM21aにおいて記憶される。   The CCD imaging plate 22b is composed of a plurality of CCD imaging elements arranged in a dot matrix. The CCD image sensor is a photoelectric element that generates a charge according to each input light, and temporarily stores the generated charge. The electric charges generated by the CCD image pickup device are sequentially transferred to the controller 21 while being converted into digital signals. The controller 21 stores the transferred digital signal in an image memory (VRAM) 21a while associating it with each address of the CCD image pickup device on the CCD image pickup plate 22b. That is, image data having the gradation of the digital signal is generated for each pixel corresponding to the CCD image sensor in the VRAM 21a. In the present embodiment, the digital signal represents the luminance of light input to the CCD image sensor. That is, image data having a luminance value for each pixel is stored in the VRAM 21a.

上記のようにしてVRAM21aに記憶された画像データはコンピュータ30に対して出力される。また、カメラ22にて撮像を行うごとにVRAM21aには新たな画像データが記憶される。コントローラ21は、X−Yステージ23に対して駆動信号を出力しており、同駆動信号に応じてX−Yステージ23が水平方向に駆動される。むろん、X−Yステージ23上の一定位置に載置された実装基板50も水平移動することとなる。このようにすることにより、カメラ22を移動させることなく、実装基板50上のあらゆる位置にカメラ22の視野を移動させることが可能となる。なお、カメラ22にて撮像する際には、X−Yステージ23が停止するため、静止画像が撮像されることとなる。   The image data stored in the VRAM 21a as described above is output to the computer 30. Further, new image data is stored in the VRAM 21a every time the camera 22 performs imaging. The controller 21 outputs a drive signal to the XY stage 23, and the XY stage 23 is driven in the horizontal direction according to the drive signal. Of course, the mounting board 50 placed at a fixed position on the XY stage 23 also moves horizontally. In this way, the field of view of the camera 22 can be moved to any position on the mounting board 50 without moving the camera 22. Note that when the camera 22 captures an image, the XY stage 23 is stopped, so that a still image is captured.

X−Yステージ23から所定量上方にリングライト24が保持されている。リングライト24は発光素子としてLEDを具備している。このLEDは円環状に形成されており、その中心位置が上方視においてカメラ22の光学系22aの中心位置と一致させられている。すなわち、リングライト24はカメラ22の視野を外側から一定の角度で照射することが可能となっている。これにより、実装基板50のリングライト24による反射像をカメラ22にて撮像した2次元の画像データを生成することができる。なお、リングライト24は図示のように一段ではなく径の異なるリングライトを上下に複数配置し、照明角度の異なる画像データを生成するようにしてもよい。また、カメラ22にて撮像した画像データを撮像イメージというものとする。   A ring light 24 is held above the XY stage 23 by a predetermined amount. The ring light 24 includes an LED as a light emitting element. The LED is formed in an annular shape, and the center position thereof is matched with the center position of the optical system 22a of the camera 22 when viewed from above. That is, the ring light 24 can irradiate the visual field of the camera 22 from the outside at a certain angle. As a result, two-dimensional image data obtained by capturing the reflection image of the mounting board 50 by the ring light 24 with the camera 22 can be generated. As shown in the figure, the ring light 24 is not limited to a single stage, and a plurality of ring lights having different diameters may be arranged above and below to generate image data having different illumination angles. The image data captured by the camera 22 is referred to as a captured image.

図2は、コンピュータ30の内部構成をブロック図により示している。同図において、コンピュータ30は、主要な構成としてCPU31とRAM32とビデオメモリ(VRAM)33とハードディスク(HDD)34を備えている。CPU31は、HDD34に記憶されたオペレーティングシステム(OS)34aや良否判定プログラム34b等に基づいた処理を実行させる演算装置であり、同処理を実行する際にRAM32をワークエリアとして使用する。VRAM33は、画像データを記憶するために特化したメモリであり、撮像イメージ33aが記憶される。なお、撮像イメージ33aは、コントローラ21のVRAM21aから転送された画像データである。   FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the computer 30. In FIG. 1, a computer 30 includes a CPU 31, a RAM 32, a video memory (VRAM) 33, and a hard disk (HDD) 34 as main components. The CPU 31 is an arithmetic unit that executes processing based on an operating system (OS) 34a, a pass / fail determination program 34b, and the like stored in the HDD 34, and uses the RAM 32 as a work area when executing the processing. The VRAM 33 is a memory specialized for storing image data, and stores a captured image 33a. The captured image 33a is image data transferred from the VRAM 21a of the controller 21.

その他の構成として、コンピュータ30にはビデオインターフェイス(I/F)35と入力インターフェイス(I/F)37とI/O39が備えられている。ビデオI/F35にはディスプレイ等の表示部36が接続され、入力I/F37にはキーボードやマウス等の入力部38が接続され、I/O39には撮像ユニット20のコントローラ21が接続されている。I/O39は、コントローラ21に対してX−Yステージ23を駆動させるための信号や、カメラ22にて撮像を実行させるための信号等を出力するとともに、コントローラ21から撮像イメージの入力を受け付けている。   As another configuration, the computer 30 includes a video interface (I / F) 35, an input interface (I / F) 37, and an I / O 39. A display unit 36 such as a display is connected to the video I / F 35, an input unit 38 such as a keyboard and a mouse is connected to the input I / F 37, and the controller 21 of the imaging unit 20 is connected to the I / O 39. . The I / O 39 outputs a signal for driving the XY stage 23 to the controller 21, a signal for executing imaging by the camera 22, and the like, and receives an input of a captured image from the controller 21. Yes.

図3は、コンピュータ30にて実現されるソフトウェアの構成とデータの流れを示している。CPU31およびRAM32にて、OS34aと良否判定プログラム34bとが実行されており、そのモジュール構成が示されている。良否判定プログラムMPは、撮像データ入力部SP1と距離判別分析部SP2と線形判別分析部SP3と目視データ入力部SP4と表示制御部SP5とを備えている。   FIG. 3 shows the configuration of software implemented by the computer 30 and the data flow. An OS 34a and a pass / fail judgment program 34b are executed by the CPU 31 and the RAM 32, and their module configurations are shown. The pass / fail judgment program MP includes an imaging data input unit SP1, a distance discriminant analysis unit SP2, a linear discriminant analysis unit SP3, a visual data input unit SP4, and a display control unit SP5.

撮像データ入力部SP1は、撮像実行部SP11と撮像イメージ取得部SP12とパラメータ算出部SP13とを有している。撮像実行部SP11は、HDD34に記憶された基板データ34cを取得し、同基板データ34cに基づいて撮像ユニット20に撮像を実行させる。具体的に説明すると、基板データ34cには、実装基板50の大きさや実装された部品の位置や大きさや形状や個数といった情報が格納されており、これらの情報に基づいてX−Yステージ23を駆動させる。したがって、実装基板50上における所望の位置にカメラ22の視野を動かすことができ、実装基板50上における所望の位置について良否判定を実行することができる。   The imaging data input unit SP1 includes an imaging execution unit SP11, a captured image acquisition unit SP12, and a parameter calculation unit SP13. The imaging execution unit SP11 acquires the board data 34c stored in the HDD 34, and causes the imaging unit 20 to perform imaging based on the board data 34c. More specifically, the board data 34c stores information such as the size of the mounting board 50 and the position, size, shape, and number of mounted components, and the XY stage 23 is determined based on these pieces of information. Drive. Therefore, the visual field of the camera 22 can be moved to a desired position on the mounting substrate 50, and pass / fail determination can be performed for the desired position on the mounting substrate 50.

撮像イメージ取得部SP12は、コントローラ21から撮像イメージを入力し、VRAM33に撮像イメージ33aを記憶させる。パラメータ算出部SP13は撮像イメージ33aを入力し、撮像イメージ33aから複数のパラメータを算出する。ここで、パラメータとは撮像イメージ33aにおいて、はんだが撮像された画素領域から得られる特徴値であり、例えば平均輝度や最大輝度や最小輝度やエッジ数等のような値である。むろん、これらに限られるものではない。本実施形態において、パラメータはh(hは正の整数)種類用意されるものとする。なお、各パラメータの値をパラメータ値p(kは0からhまでの整数)と表記するものとする。 The captured image acquisition unit SP12 inputs a captured image from the controller 21 and stores the captured image 33a in the VRAM 33. The parameter calculation unit SP13 receives the captured image 33a and calculates a plurality of parameters from the captured image 33a. Here, the parameter is a characteristic value obtained from the pixel area where the solder is imaged in the captured image 33a, and is a value such as an average brightness, a maximum brightness, a minimum brightness, or the number of edges. Of course, it is not limited to these. In the present embodiment, h (h is a positive integer) types of parameters are prepared. Note that the value of each parameter is expressed as a parameter value p k (k is an integer from 0 to h).

また、パラメータ算出部SP13は、カメラ22の視野のどの位置にはんだが配置されているかという位置情報を基板データ34cから取得するため、はんだに対応する画素領域について画素データを抽出し、パラメータ値pを算出することができる。パラメータ算出部SP13が算出したパラメータ値pは、HDD34に割り当てられたサンプルデータテーブル34dに格納される。図4は、サンプルデータテーブル34dを示しており、同サンプルデータごとに良/否が識別されている。この良否属性は、使用者によって入力部38を介して入力される。なお、実際の量産製品においては、歩留まりが高いため、不良品の数は良品の数より大幅に少ないことが多い。したがって、このような実際の量産製品をサンプルとする場合には、否属性のサンプル数は良属性のサンプルより大幅に少なくなる。 Further, the parameter calculation unit SP13 extracts the pixel data for the pixel region corresponding to the solder to obtain the position information indicating the position of the solder in the field of view of the camera 22 from the board data 34c, and the parameter value p k can be calculated. Parameter value p k parameter calculation unit SP13 has been calculated is stored in the sample data table 34d assigned to the HDD 34. FIG. 4 shows a sample data table 34d, and good / bad is identified for each sample data. This pass / fail attribute is input by the user via the input unit 38. In actual mass-produced products, since the yield is high, the number of defective products is often significantly smaller than the number of non-defective products. Therefore, when such an actual mass-produced product is used as a sample, the number of negative attribute samples is significantly smaller than that of a good attribute sample.

距離判別分析部SP2は、中心値算出部SP21と距離算出部SP22と距離判別閾値設定部SP23と距離判別良否判定部SP24とを有している。中心値算出部SP21は、サンプルデータテーブル34dから良否属性が良のグループの要素に対応したパラメータ値pを取得し、このパラメータ値pの中心値を算出する。そして、距離算出部SP22は、この中心値と、中心値を算出する際に用いた良属性を有するサンプルデータのパラメータ値pおよび検査対象に対応するパラメータ値pと、のユークリッド距離を算出する。 The distance discrimination analysis unit SP2 includes a center value calculation unit SP21, a distance calculation unit SP22, a distance discrimination threshold setting unit SP23, and a distance discrimination pass / fail judgment unit SP24. Center value calculating section SP21 obtains the parameter value p k which corresponds from the sample data table 34d in the element of the group of good quality attributes, to calculate the central value of the parameter value p k. Then, the distance calculation unit SP22 is calculated and the center value, and the parameter value p k which corresponds to the parameter value p k and the inspected sample data having a good attributes used for calculating the center value, the Euclidean distance To do.

距離判別閾値設定部SP23は、上述の中心値と、中心値を算出する際に用いた良属性を有するサンプルデータのパラメータ値pと、のユークリッド距離について、この距離に対する度数平均と標準偏差とを算出し、これらに基づいて、所定の見過ぎ率となるような値を距離判別閾値として設定する。
距離判別良否判定部SP24は、距離算出部SP22が算出した距離と距離判別閾値設定部SP23で設定された距離判別閾値とを比較して、距離判別分析における検査対象の良否のカテゴリーを判別する。
Distance determination threshold setting unit SP23 has a central value of the above, and the parameter value p k of sample data with good attributes used to calculate the central value, the Euclidean distance, and the frequency average and the standard deviation for this distance Based on these, a value that gives a predetermined oversight rate is set as the distance determination threshold.
The distance determination pass / fail determination unit SP24 compares the distance calculated by the distance calculation unit SP22 and the distance determination threshold set by the distance determination threshold setting unit SP23 to determine the pass / fail category of the inspection target in the distance discrimination analysis.

線形判別分析部SP3は、判別関数算出部SP31と線形判別閾値算出部SP32と線形判別良否判定部SP33とを有している。判別関数算出部SP31は、ある変数を与える関数であって、当該変数に対して良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布を作成した場合に、両分布が良く分かれる判別関数を算出する処理を行う。この変数は上記パラメータ値pの関数である。本実施形態では、判別関数は、サンプルデータテーブル34dに格納されているパラメータ値pとそれらの良否判定結果とを用いて算出される。また、本実施形態において上記パラメータ値pはh種類存在するが、本実施形態においては良否のカテゴリーの分布を分離する際に効果的な変数を選別して所定数のパラメータ値pで判別関数を規定している。 The linear discriminant analyzer SP3 includes a discriminant function calculator SP31, a linear discriminant threshold calculator SP32, and a linear discriminant pass / fail determiner SP33. The discriminant function calculation unit SP31 performs a process of calculating a discriminant function that gives a certain variable, and when the frequency distribution of the good category and the bad category is created for the variable, the two distributions are well separated. This variable is a function of the parameter value p k. In the present embodiment, discriminant function, and the parameter value p k stored in the sample data table 34d and their quality determination result is calculated using. Further, the parameter value p k in this embodiment is present h type, determined in this embodiment by selecting an effective variable in separating the distribution of the quality category in a predetermined number of parameter values p k Specifies the function.

線形判別閾値算出部SP32は、判別関数算出部SP31により算出された判別関数により与えられる各サンプルデータに対応する変数Zについて、良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布別に度数平均と標準偏差とを算出し、これらに基づいて、所定の流出率と見過ぎ率とを満たすような線形判別閾値を算出する。   The linear discrimination threshold calculation unit SP32 calculates a frequency average and a standard deviation for each frequency distribution of the good category and the bad category for the variable Z corresponding to each sample data given by the discrimination function calculated by the discrimination function calculation unit SP31. Then, based on these, a linear discrimination threshold value that satisfies a predetermined outflow rate and oversight rate is calculated.

線形判別良否判定部SP33は、判別関数により与えられる検査対象に対応する変数Zと、線形判別閾値算出部SP32が算出した線形判別閾値とを比較して、線形判別分析における検査対象の良否のカテゴリーを判別する。   The linear discriminant pass / fail judgment unit SP33 compares the variable Z corresponding to the test target given by the discriminant function with the linear discriminant threshold calculated by the linear discriminant threshold calculation unit SP32 to determine the pass / fail category of the test target in the linear discriminant analysis. Is determined.

目視データ入力部SP4は、後述のサンプルデータ登録処理の際のパラメータ値pに対応づけられる良否判定結果の入力を受け付けたり、予備良否判定処理において距離判別分析の結果が否である検査対象について、目視による再検査を行った際の真の判定結果の入力を受け付けたりする。また、後述する距離判別閾値や線形判別閾値を設定するための数値の入力等も受け付ける。
表示制御部SP5は、撮像イメージ33aや良否判定処理の過程で生成された各種データ等を表示部36に出力することによってディスプレイ上にそれらのイメージを表示させる。
Visual data input unit SP4, and accepts the input of the sample data registration processing quality determination result is associated to the parameter value p k during the later, the inspected result of the distance discriminant analysis in the preliminary quality judgment processing is negative The input of the true determination result when the visual re-inspection is performed is accepted. It also accepts input of numerical values for setting a distance discrimination threshold and a linear discrimination threshold, which will be described later.
The display control unit SP5 outputs the captured image 33a and various data generated in the course of the pass / fail determination process to the display unit 36, thereby displaying those images on the display.

(2)サンプルデータ登録処理:
本実施形態におけるサンプルデータ登録処理では、予め用意された良否属性が既知のサンプルから、後述する良否判定処理で用いる判定基準を作成するための複数のパラメータを算出し、これら複数のパラメータと良否属性とをサンプルデータとして登録する。
図5は、サンプルデータ登録処理の流れを示している。同図において、ステップS100にて、サンプルとして用意された実装基板50の撮像を行う。サンプルとして用意された実装基板50に対しては、予め目視検査等の他の手法によってはんだの良否判定が行われており、実装基板50に形成されたはんだの良否が判明している。
(2) Sample data registration process:
In the sample data registration process according to the present embodiment, a plurality of parameters for creating a determination criterion used in a quality determination process to be described later are calculated from a sample with a known quality attribute prepared in advance, and the plurality of parameters and the quality attribute are determined. Are registered as sample data.
FIG. 5 shows the flow of the sample data registration process. In the figure, in step S100, the mounting substrate 50 prepared as a sample is imaged. For the mounting board 50 prepared as a sample, the quality of the solder is determined in advance by other methods such as visual inspection, and the quality of the solder formed on the mounting board 50 is known.

ステップS110においては、撮像イメージ33aが生成され、撮像イメージ取得部SP12が撮像イメージ33aをVRAM33に記憶させる。図6は、カメラ22の視野Sを示している。同図において、カメラ22にて撮像される視野Sには、実装基板50上の複数の実装部品やはんだが含まれることとなる。なお、本実施形態においては、実線で示すチップ部品51のはんだ52の形状についての良否判定を説明するものとする。ステップS110においては、視野S全体を表す画像データとして撮像イメージ33aが生成される。   In step S110, a captured image 33a is generated, and the captured image acquisition unit SP12 stores the captured image 33a in the VRAM 33. FIG. 6 shows the field of view S of the camera 22. In the figure, the visual field S imaged by the camera 22 includes a plurality of mounting components and solder on the mounting substrate 50. In the present embodiment, the quality determination for the shape of the solder 52 of the chip component 51 indicated by a solid line will be described. In step S110, a captured image 33a is generated as image data representing the entire visual field S.

ステップS120においては、撮像イメージ33aからはんだ52が含まれる画素データのみを抽出する。すなわち、図6においてはんだ52の周辺を実線で囲んだ評価領域Eの内側の画素データのみを抽出する。なお、ステップS120においてCPU31は、HDD34に記憶された基板データ34cに基づいて、視野Sのどこに良否判定対象のはんだ52が配置されているかを特定する。そして、はんだ52が撮像された画素に予め登録されたサイズの評価領域Eを設定して、同評価領域Eに属する画素データの抽出を行う。   In step S120, only pixel data including the solder 52 is extracted from the captured image 33a. That is, only pixel data inside the evaluation area E in which the periphery of the solder 52 is surrounded by a solid line in FIG. 6 is extracted. In step S <b> 120, the CPU 31 specifies where in the field of view S the solder 52 subject to pass / fail determination is arranged based on the board data 34 c stored in the HDD 34. Then, an evaluation area E having a size registered in advance is set in the pixel in which the solder 52 is imaged, and pixel data belonging to the evaluation area E is extracted.

図7は、評価領域Eの様子を模式的に示している。同図において、評価領域Eは破線で区画された多数の画素Pa,bで構成されている。なお、各画素Pa,bの輝度値Ba,bは、実装基板50上における各CCD撮像素子が画像入力を担当する領域の平均輝度を意味する。なお、評価領域Eは図示の形状に限られるものではなく、算出するパラメータに応じて形状や個数が決定される。   FIG. 7 schematically shows the state of the evaluation region E. In the figure, the evaluation area E is composed of a large number of pixels Pa and b divided by broken lines. Note that the luminance values Ba, b of the pixels Pa, b mean the average luminance of the area where each CCD image sensor on the mounting substrate 50 is in charge of image input. Note that the evaluation region E is not limited to the illustrated shape, and the shape and number are determined according to the parameters to be calculated.

ステップS130においては、ステップS120にて抽出した画素データについてパラメータ値pを算出する。例えば、パラメータ値pのひとつとして平均輝度を算出する場合には、評価領域Eに含まれる全画素の輝度値Ba,bの積算値を全画素数で除算した値がパラメータ値pとして算出されることとなる。同様に、評価領域Eに含まれる全画素の輝度値Ba,bに対してパラメータ算出部SP13が所定の演算を行うことにより、他の種類のパラメータ値pを全部でh種類算出する。算出されたパラメータ値pは、当該評価領域Eに対応するはんだに対して与えられた固有の通し番号とともに上述したサンプルデータテーブル34dに格納される。 In step S130, a parameter value pk is calculated for the pixel data extracted in step S120. For example, in the case of calculating the average luminance as one of the parameter values p k is calculated divided by the total number of pixels the luminance value Ba, the integrated value of b of all the pixels included in the evaluation region E as a parameter value p k Will be. Similarly, the luminance value Ba of all the pixels included in the evaluation area E, by the parameter calculation unit SP13 performs a predetermined operation on b, to h kind calculated in all other types of parameter values p k. Calculated parameter values p k is stored in the sample data table 34d as described above with a unique serial number given for soldering corresponding to the evaluation region E.

ステップS140においては、サンプルデータテーブル34dに格納されたパラメータ値pに対応づけて良否属性を登録する。使用者は予め実装基板50上のはんだについての良否を目視検査等によって取得しており、これらの情報を、入力部38を介して入力する。すると、サンプルデータテーブル34dにおける"良否属性"の欄に情報が追記される。これにより、一つのはんだ52についてパラメータ値pと既知の良否判定結果とを対応づけて登録することができる。 In step S140, and it registers the quality attributes in association with the parameter value p k stored in the sample data table 34d. The user acquires the quality of the solder on the mounting substrate 50 in advance by visual inspection or the like, and inputs this information via the input unit 38. Then, information is added to the column of “good / bad attribute” in the sample data table 34d. Thereby, the parameter value pk and the known pass / fail judgment result can be registered for one solder 52 in association with each other.

以上において、一つのはんだ52についてパラメータ値pと既知の良否判定結果とを対応づけて登録する処理を説明したが、通常、撮像イメージ33aには「はんだ無」「部品浮き」「部品欠品」「部品位置ずれ」等の複数の検査項目が含まれるため、撮像イメージ33aにおいて各はんだの評価領域Eに対するステップS120〜S140の処理を繰り返すこととなる。さらに、単一の実装基板50上においても多数の部品が実装され多数の評価領域Eが存在するため、X−Yステージ23によって視野Sを移動させつつステップS100〜S140が繰り返されることとなる。この場合、予め全ての検査項目についてパラメータ値pを算出しておき、各はんだと良否属性との対応関係を損なうことなく、一括して良否属性を登録するようにしてもよい。 In the above description, the process of registering the parameter value pk and the known pass / fail judgment result in association with one solder 52 has been described. Normally, the image 33a includes “no solder”, “part floating”, “part missing part”. Since a plurality of inspection items such as “component displacement” are included, the processing of steps S120 to S140 is repeated for the evaluation area E of each solder in the captured image 33a. Furthermore, since many components are mounted on the single mounting substrate 50 and there are many evaluation regions E, steps S100 to S140 are repeated while moving the visual field S by the XY stage 23. In this case, the parameter values pk may be calculated for all the inspection items in advance, and the pass / fail attributes may be registered in a lump without impairing the correspondence between each solder and the pass / fail attributes.

(3)良否判定処理:
次に、実際に製品を検査する際に行われる良否判定処理について説明する。本実施形態においては、実運用の良否判定処理である線形判別分析と距離判別分析とによる良否判定処理を実行する前に、距離判別分析と目視による判別とによる予備良否判定処理を実行する。すなわち、本実施形態においては、予備良否判定処理を実施した後に、実運用の良否判定処理を実施する。
(3) Pass / fail judgment processing:
Next, a quality determination process performed when actually inspecting a product will be described. In the present embodiment, the preliminary pass / fail judgment process by the distance discriminant analysis and the visual discrimination is executed before the pass / fail judgment process by the linear discriminant analysis and the distance discriminant analysis, which are the pass / fail judgment processes in actual operation. In other words, in this embodiment, after the preliminary pass / fail determination process is performed, the actual operation pass / fail determination process is performed.

上述のように、線形判別分析では、良否のカテゴリーに対して分離度の高い判別関数を求めるために各カテゴリーの特徴を表すパラメータからなる多量のサンプルデータを収集する必要があるが、実際の量産製品においては、歩留まりが高いため、良品の数に対して不良品の数が大幅に少ないことが多く、不良サンプルのデータを収集することは極めて困難である。一方、距離判別分析では、比較的入手しやすい良品サンプルのデータのみを用いて良否を判別することができる。したがって、本実施形態では、予備良否判定処理により、良否判定を実行しつつ、実運用時の良否判定処理のためのサンプルデータを蓄積する。そして、十分な数のサンプルデータを収集した時点で、実運用の良否判定処理に移行する。   As described above, in linear discriminant analysis, it is necessary to collect a large amount of sample data consisting of parameters representing the characteristics of each category in order to obtain a discriminant function with high resolution for good and bad categories. In products, since the yield is high, the number of defective products is often much smaller than the number of non-defective products, and it is extremely difficult to collect data on defective samples. On the other hand, in the distance discriminant analysis, it is possible to discriminate pass / fail using only data of non-defective samples that are relatively easily available. Therefore, in the present embodiment, sample data for pass / fail determination processing during actual operation is accumulated while executing pass / fail determination by the preliminary pass / fail determination processing. Then, when a sufficient number of sample data is collected, the process shifts to an actual operation pass / fail judgment process.

(3−1)予備良否判定処理
本実施形態における予備良否判定処理は、複数のパラメータに対して良否の属性が予め分かっている比較的少数の良サンプルデータに基づいて距離判別分析に用いる判定基準を作成し、これを用いた距離判別分析による判別と、目視による判別とを実施するものである。すなわち、予備良否判定処理は、装置立ち上げ時等において、不良サンプルのデータを収集することなく運用開始できる良否判定処理であるとともに、後述する実運用時の良否判定処理に用いる判定基準を作成するための多量のサンプルデータを蓄積するための仮運用の良否判定処理である。
(3-1) Preliminary Pass / Fail Judgment Processing The preliminary pass / fail judgment processing in this embodiment is a judgment criterion used for distance discriminant analysis based on a relatively small number of good sample data whose pass / fail attributes are known in advance for a plurality of parameters. Is created, and discrimination by distance discrimination analysis using this and discrimination by visual observation are performed. In other words, the preliminary pass / fail judgment process is a pass / fail judgment process that can start operation without collecting defective sample data when the apparatus is started up, and creates a judgment criterion used for the pass / fail judgment process during actual operation described later. This is a temporary operation pass / fail judgment process for accumulating a large amount of sample data.

最初に、距離判別分析に用いる判定基準の作成処理について説明する。本実施形態における距離判別分析では、パラメータ空間において、良属性を有するパラメータに対応する要素によって構成されるクラスターの中心位置からのユークリッド距離として設定される距離判別閾値を判定基準としている。したがって、距離判別分析の判定基準作成処理では、サンプルデータのうち良属性を有するサンプルデータを用いて、それらのパラメータ空間における中心値から良クラスターの範囲を定める距離を算出して判定基準を作成する。距離判別分析の判定基準作成処理は、図8のフローチャートに従って実行される。   First, a process for creating a criterion used for distance discriminant analysis will be described. In the distance discriminant analysis in the present embodiment, a distance discriminating threshold set as the Euclidean distance from the center position of the cluster constituted by elements corresponding to parameters having good attributes in the parameter space is used as a criterion. Therefore, in the determination criterion creation process of distance discriminant analysis, using the sample data having good attributes among the sample data, the distance that defines the range of the good cluster is calculated from the center value in those parameter spaces, and the determination criterion is created. . The determination criterion creation processing for distance discrimination analysis is executed according to the flowchart of FIG.

最初に、中心値算出部SP21は、サンプルデータテーブル34dを参照し、登録されているすべてのサンプルデータのうち、良属性を有するサンプルデータを抽出する(ステップS200)。ステップS210では、それらのパラメータ値pをh次元のパラメータ空間における座標とした各要素により構成される良クラスターの中心値を算出する。図9は、サンプルデータテーブル34dに記述されたパラメータ値pをパラメータのh次元のパラメータ空間における座標として示している。なお、同図においては図示の簡略化のためh=2の平面にて座標を示しているが、実際にはパラメータの種類hごとに軸が形成されたh次元の空間となる。むろん、h=1,2となる場合もあり、その場合はそれぞれ直線と平面上にパラメータ値pをプロットすることができる。上記において、s番目のサンプルデータの座標P(s)は、以下の式(1)のように表すことができる。

Figure 0005464986
なお、図9において、各サンプルデータに対応する要素の座標P(s)は×で示されている。 First, the center value calculation unit SP21 refers to the sample data table 34d, and extracts sample data having good attributes from all the registered sample data (step S200). In step S210, it calculates the center value of the configured good clusters by each of these parameters values p k and the coordinate in the h dimension of parameter space elements. Figure 9 shows a parameter value p k described in the sample data table 34d as coordinates in h-dimensional parameter space of the parameters. In the figure, for the sake of simplification, the coordinates are shown in the plane of h = 2, but in actuality, this is an h-dimensional space in which an axis is formed for each parameter type h. Of course, in some cases the h = 1, 2, in which case it is possible to plot the parameter value p k on the line and plane, respectively. In the above, the coordinates P (s) of the sth sample data can be expressed as the following formula (1).
Figure 0005464986
In FIG. 9, the coordinates P (s) of the elements corresponding to each sample data are indicated by x.

また、t個の要素で構成されるクラスターの中心値Cは、h種類のパラメータpを全要素分積算し、同積算値を全要素数tによって除算したパラメータpの相加平均として算出される。すなわち、中心値Cは、

Figure 0005464986
のように表すことができる。
次に、ステップS220において、距離算出部SP22は、中心値Cと各要素の座標P(s)とのユークリッド距離を算出する。中心値Cとs番目の要素の座標P(s)との距離CP(s)は以下の式で表すことができる。
Figure 0005464986
The center value C of the cluster consisting of t pieces of elements, the h types of parameters p k integrating all elements content, calculated the integrated value as an arithmetic mean of the parameter p k divided by the total number of elements t Is done. That is, the center value C is
Figure 0005464986
It can be expressed as
Next, in step S220, the distance calculation unit SP22 calculates the Euclidean distance between the center value C and the coordinates P (s) of each element. The distance CP (s) between the center value C and the coordinate P (s) of the sth element can be expressed by the following equation.
Figure 0005464986

ステップS230では、上述のように取得したユークリッド距離CP(s)に対する度数分布図を作成する。作成された度数分布図は、例えば、図10のようになる。そして、ステップS240では、この度数分布図において度数平均と標準偏差を算出する。度数平均と標準偏差を算出すると、距離判別閾値設定部SP23は、ステップS250にて入力部38での見過ぎ率入力を受け付ける。すなわち、本距離判別分析の判定基準作成処理においては、入力部38によって見過ぎ率を入力できるようになっており、この見過ぎ率に基づいて距離判別閾値を算出する。すなわち、見過ぎ率は、良否を判定される検査対象が良品であるにも関わらず否判定されてしまう確率であって、上述の度数分布図における標準偏差σによって算出することができる。   In step S230, a frequency distribution diagram for the Euclidean distance CP (s) acquired as described above is created. The created frequency distribution diagram is, for example, as shown in FIG. In step S240, the frequency average and the standard deviation are calculated in the frequency distribution diagram. When the frequency average and the standard deviation are calculated, the distance determination threshold value setting unit SP23 receives an oversight rate input from the input unit 38 in step S250. That is, in the determination criterion creation process of this distance discrimination analysis, the oversight rate can be input by the input unit 38, and the distance discrimination threshold is calculated based on this oversight rate. That is, the overlook rate is a probability that a test object to be determined to be good or bad is determined to be non-defective, but can be calculated by the standard deviation σ in the above-described frequency distribution diagram.

標準偏差によれば、正規分布において、変数が度数平均と標準偏差との間に含まれる確率あるいは変数が標準偏差より外側の裾部分に含まれる確率を容易に特定することができ、標準偏差を定数倍することによって、入力された見過ぎ率にすることができる。すなわち、ステップS250にて見過ぎ率が入力されることによって、標準偏差σに対して乗じる係数αが決定される。例えば、見過ぎ率0.00031が入力された場合、係数α=4となる。なお、ステップS250においては、標準偏差に対して乗じる係数α自体の入力を受け付けても良いし、予め保存された見過ぎ率データ(あるいは標準偏差データ)に基づいて見過ぎ率を特定しても良い。   According to the standard deviation, in the normal distribution, the probability that the variable is included between the frequency average and the standard deviation or the probability that the variable is included in the tail part outside the standard deviation can be easily specified. By multiplying by a constant, the input overlook rate can be obtained. That is, by inputting the oversight rate in step S250, the coefficient α by which the standard deviation σ is multiplied is determined. For example, when the overlook rate 0.00031 is input, the coefficient α = 4. In step S250, an input of coefficient α itself for multiplying the standard deviation may be accepted, or the oversight rate may be specified based on pre-stored oversight rate data (or standard deviation data). good.

いずれにしても、ステップS250にて見過ぎ率を受け付けてその値を特定すると、ステップS260においては、当該見過ぎ率を与えるような閾値Tds=Ads+ασを算出する。算出された閾値TdsはHDD34に保存される(ステップS270)。このようにして、距離判別分析における良否のカテゴリーを判別するため基準となる閾値Tが設定される。 In any case, when the oversight rate is received in step S250 and its value is specified, in step S260, a threshold T ds = A ds + ασ that gives the oversight rate is calculated. The calculated threshold T ds is stored in the HDD 34 (step S270). In this way, the threshold value T serving as a reference for determining the quality category in the distance discrimination analysis is set.

上述のようにして距離判別分析の判定基準が作成されるが、予備良否判定処理に用いる距離判別分析の判定基準は、見過ぎ率の高い係数α=4未満の数値を使用している。距離判別分析においては、比較的入手しやすい良サンプルのみを用いて良否を判別することができるが、それでも多量の実装基板を目視により良否判定するのは大変な労力を要する。このため、本実施形態における予備良否判定処理では、ごく少数のサンプルに基づいて距離判別分析の判定基準を作成する。そして、明らかに良品であるものについては目視判定することなく良品と判定し、不良品の疑いがあるものについてのみ目視判定を実施する。そして、上記のように見過ぎ率を比較的高く設定することにより、ごく少数の良サンプルデータに基づいて作成された距離判別分析の判定基準であっても不良品の流出を抑えている。
なお、後述の実運用時の良否判定処理に用いる距離判別分析の判定基準は、この予備良否判定処理にて蓄積された十分な数のサンプルデータに基づいて作成されるので、見過ぎ率の係数α=4以上の数値に設定される。
The determination criterion for the distance discrimination analysis is created as described above, and the determination criterion for the distance discrimination analysis used in the preliminary pass / fail determination processing uses a numerical value with a high overlook rate coefficient less than α = 4. In the distance discriminant analysis, it is possible to discriminate pass / fail using only good samples that are relatively easy to obtain, but it still takes a lot of labor to visually judge the quality of a large number of mounted boards. For this reason, in the preliminary acceptance / rejection determination process according to the present embodiment, a determination criterion for distance discrimination analysis is created based on a very small number of samples. And what is clearly a good product is judged as a good product without visual judgment, and only a product that is suspected of being defective is visually judged. Then, by setting the overwatch rate relatively high as described above, it is possible to suppress the outflow of defective products even with the criteria for distance discriminant analysis created based on a very small number of good sample data.
Note that the criteria for distance discriminant analysis used for the pass / fail judgment process in actual operation, which will be described later, are created based on a sufficient number of sample data accumulated in the preliminary pass / fail judgment process, so the overlook rate coefficient α is set to a numerical value of 4 or more.

次に、予備良否判定処理について説明する。図11は、予備良否判定処理の流れを示している。なお、同図において、ステップS330までの検査対象の実装基板50を撮像してパラメータ値pを算出する工程は、サンプルデータ登録処理のステップS130までと同様であるため説明を省略する。ただし、ここで撮像を行う実装基板50は、良否判定の対象となる基板であり、良否判定の結果が未知である。ステップS330において、実装基板50上のあるはんだについてのパラメータ値p,p・・p・・p(h−1),pが算出される。ステップS340では、距離判別分析の判定基準である距離判別閾値と比較される距離CXが算出される。 Next, the preliminary quality determination process will be described. FIG. 11 shows the flow of preliminary acceptance / rejection determination processing. Incidentally, omitted in the figure, the step of inspecting the mounting board 50 of the object in steps S330 and imaging for calculating a parameter value p k, the description is the same as to the step S130 of the sample data registration processing. However, the mounting board 50 that performs imaging here is a board that is a target of quality determination, and the result of quality determination is unknown. In step S330, the parameter value p 1 for the solder with the upper mounting board 50, p 2 ·· p k ·· p (h-1), p h is calculated. In step S340, a distance CX to be compared with a distance determination threshold value that is a determination criterion for distance determination analysis is calculated.

図11のステップS340にて、距離算出部SP22は、パラメータ値p,p・・p・・p(h−1),pで定義されるパラメータ空間内の座標X={p,p・・p・・p(h−1),p}と、距離判別分析の判定基準を作成する際に算出された良カテゴリーの中心値Cとの距離を算出する。すなわち、座標Xと中心値Cとのユークリッド距離を上記式(3)と同様の手法によって算出する。図9において、○で示される座標Xは検査対象に対応する要素の座標として示されている。 At step S340 of FIG. 11, the distance calculation unit SP22, the parameter values p 1, p 2 ·· p k ·· p (h-1), the coordinates X = {p 1 in the parameter space defined by p h , P 2 · p k ·· p (h−1) , p h } and the center value C of the good category calculated when creating the determination criterion of the distance discriminant analysis. That is, the Euclidean distance between the coordinate X and the center value C is calculated by the same method as the above equation (3). In FIG. 9, the coordinates X indicated by ◯ are shown as the coordinates of the element corresponding to the inspection object.

ステップS350において、距離判別良否判定部SP24は、ステップS340にて算出した座標Xの良カテゴリーの中心値Cに対する距離CXと、予め判定基準として算出されている距離判別閾値Tdsとを比較する。距離CXが閾値Tdsよりも小さいと判別された場合は、この検査対象が良カテゴリーであると判別し、この検査対象についての判定結果を記憶する(ステップS355)。そして、次の検査対象について同様の処理を繰り返す。なお、この判定結果とともに、当該検査対象のパラメータ値についても記憶させるようにしてもよい。また、これら判定結果とパラメータ値は、データとして出力したり、後述の目視による判別と同様に、サンプルデータとしてサンプルデータテーブル34dに追加登録したりするようにしてもよい。 In step S350, the distance determination pass / fail determination unit SP24 compares the distance CX with respect to the center value C of the good category of the coordinate X calculated in step S340 with the distance determination threshold T ds calculated in advance as a determination criterion. If it is determined that the distance CX is smaller than the threshold value T ds , it is determined that the inspection target is a good category, and the determination result for the inspection target is stored (step S355). Then, the same processing is repeated for the next inspection target. In addition to the determination result, the parameter value to be inspected may be stored. These determination results and parameter values may be output as data, or may be additionally registered as sample data in the sample data table 34d, as in the visual discrimination described later.

ステップS350において、距離CXが閾値Tdsよりも小さいと判別されなかった場合は、ステップS360にて目視による判別を実施する。目視による判別では、距離判別分析により否カテゴリーであると判別された検査対象について、真に否であるのかを判別する。具体的には、表示部36に検査対象である評価領域Eのイメージを表示させ、これに基づいて目視により良否のカテゴリーを判別する。目視判別により良カテゴリーであると判別された場合はステップS370にて良判定し、否カテゴリーであると判別された場合はステップS380にて否判定する。最後に、この検査対象についての良否の判定結果とパラメータ値とをサンプルデータテーブル34dに追加登録する(ステップS390)。このとき、目視判定にて否と判定された検査対象について、その不良の原因についても併せて登録する。そして、次の検査対象について同様の処理を繰り返す。 In step S350, if the distance CX is not judged to be smaller than the threshold value T ds, implementing the determination by visual inspection at step S360. In the visual discrimination, it is discriminated whether or not the inspection object determined to be the negative category by the distance discriminant analysis is truly negative. Specifically, the image of the evaluation area E to be inspected is displayed on the display unit 36, and based on this, the quality category is discriminated visually. If it is determined that it is a good category by visual determination, a good determination is made in step S370, and if it is determined that it is a negative category, a negative determination is made in step S380. Finally, the pass / fail judgment result and parameter value for this inspection object are additionally registered in the sample data table 34d (step S390). At this time, the cause of the defect is also registered for the inspection object determined to be negative by visual determination. Then, the same processing is repeated for the next inspection target.

このように、予備良否判定処理では、距離判別分析と目視判別による良否判定を実施するとともに、実運用時の良否判定における線形判別分析の判定基準を作成するために用いる良否カテゴリーのサンプルデータを収集する。そして、これらの処理を繰り返し実行し、線形判別分析の判定基準を作成するに十分な、所定数(例えば、300個)の否カテゴリーのサンプルデータを収集した時点で、実運用時の良否判定処理へ移行する。   In this way, in the preliminary pass / fail judgment process, the pass / fail judgment by distance discriminant analysis and visual discrimination is performed, and sample data of pass / fail categories used to create the judgment criteria of the linear discriminant analysis in the pass / fail judgment during actual operation is collected. To do. Then, when these processes are repeatedly executed and a predetermined number (eg, 300) of non-category sample data sufficient to create a criterion for linear discriminant analysis is collected, the pass / fail judgment process during actual operation is collected. Migrate to

(3−2)実運用時の良否判定処理
本実施形態における実運用時の良否判定処理では、目視判定による必要な数のサンプルデータに基づいて線形判別分析の判定基準および距離判別分析の判定基準を予め作成し、これらを用いて線形判別分析および距離判別分析を実施する。本実施形態においては、線形判別分析の判定基準および距離判別分析の判定基準を作成するための必要な数のサンプルデータは、上述の予備良否判定処理にて蓄積されたサンプルデータである。
(3-2) Pass / Fail Judgment Process at Actual Operation In the pass / fail judgment process at the actual operation in the present embodiment, a judgment criterion for linear discriminant analysis and a judgment criterion for distance discriminant analysis based on a necessary number of sample data by visual judgment. Are created in advance, and linear discriminant analysis and distance discriminant analysis are performed using these. In the present embodiment, the necessary number of sample data for creating the criterion for linear discriminant analysis and the criterion for distance discriminant analysis is the sample data accumulated in the above-described preliminary pass / fail determination process.

最初に、実運用時の良否判定処理に用いる判定基準の作成処理について説明する。上述のように、実運用時の良否判定処理では、線形判別分析と距離判別分析とを実施する。これらのうち、距離判別分析判定基準については、上述の予備良否判定処理に用いる距離判別分析判定基準と同様に作成されるため、その作成方法は省略し、線形判別分析に用いる判定基準の作成処理について説明する。   First, a description will be given of a process for creating a determination criterion used for a quality determination process during actual operation. As described above, the linear discriminant analysis and the distance discriminant analysis are performed in the pass / fail judgment process during actual operation. Among these, the distance discriminant analysis determination criterion is created in the same manner as the distance discriminant analysis determination criterion used in the preliminary quality determination process described above, and therefore the creation method is omitted, and the determination criterion generation process used in the linear discriminant analysis is omitted. Will be described.

なお、本良否判定処理に用いる距離判別分析判定基準について、その作成に用いられるサンプルデータは、上述のように、予備良否判定処理にて蓄積したサンプルデータのうちの良カテゴリーに属するサンプルデータである。すなわち、実運用時の良否判定処理に用いる距離判別分析判定基準は、上述の予備良否判定処理に用いる距離判別分析判定基準とは異なる判定基準である。そして、その見過ぎ率係数は、予備良否判定処理で用いた距離判別分析判定基準の見過ぎ率係数の数値よりも低いα=4未満に設定されている。   In addition, about the distance discrimination | determination analysis determination criteria used for this quality determination process, the sample data used for the preparation are sample data belonging to the good category among the sample data accumulated in the preliminary quality determination process as described above. . That is, the distance discriminant analysis determination criterion used for the pass / fail determination process at the time of actual operation is different from the distance discriminant analysis determination criterion used for the preliminary pass / fail determination process described above. The oversight rate coefficient is set to less than α = 4, which is lower than the numerical value of the oversight rate coefficient of the distance discrimination analysis determination criterion used in the preliminary pass / fail determination processing.

本実施形態における線形判別分析では、良否属性が既知のパラメータ値とその良否属性とから良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布を分離する変数を与える判別関数を算出し、その判別関数から与えられる変数の分布傾向から統計的推定を行うことにより算出される線形判別閾値を判定基準としている。したがって、本判定基準作成処理では、サンプルデータを用いてそれらの度数分布における良否のカテゴリーを分離する判別関数を算出し、その度数分布に基づいて判定基準となる閾値を算出する。線形判別分析の判定基準作成処理は、図12のフローチャートに従って実行される。   In the linear discriminant analysis in the present embodiment, a discriminant function that gives a variable that separates the frequency distribution of the good category and the bad category from the parameter value having a known pass / fail attribute and the pass / fail attribute is calculated, and the variable given from the discriminant function A linear discriminating threshold calculated by performing statistical estimation from the distribution tendency is used as a judgment criterion. Therefore, in this determination criterion creation process, a discriminant function for separating the pass / fail categories in the frequency distribution is calculated using the sample data, and a threshold value as a determination criterion is calculated based on the frequency distribution. The criterion creation processing for linear discriminant analysis is executed according to the flowchart of FIG.

最初に、判別関数算出部SP31は、サンプルデータテーブル34dを参照し、登録されているすべてのサンプルデータを取得する(ステップS400)。ステップS410では、それらのパラメータ値pの中から判別関数の説明変数として組み入れるパラメータ値pを選択する。すなわち、上述の距離判別分析に用いる判定基準を作成する際には全てのパラメータを用いたが、線形判別分析に用いる判定基準作成においては、全パラメータのうち、良品と不良品の度数分布が良く分離するパラメータ値pを選択し、それらを判別関数の説明変数として採用する。 First, the discriminant function calculator SP31 refers to the sample data table 34d and acquires all registered sample data (step S400). In step S410, it selects a parameter value p k incorporated as explanatory variables of the discriminant function from among the parameter values p k. In other words, all parameters were used when creating the criteria used for the above-mentioned distance discriminant analysis, but in creating criteria used for the linear discriminant analysis, the frequency distribution of non-defective products and defective products out of all parameters is good. The parameter values pk to be separated are selected and used as explanatory variables of the discriminant function.

なお、本実施形態では、パラメータ値pの中から判別関数に用いるパラメータを選択するに当たり、他のいずれかのパラメータとの相関の強さを示す値が所定の大きさ以上となるパラメータを非使用パラメータとして予め排除しておき、他のパラメータとの相関が比較的低いパラメータの中からのみ選択するようにしている。これにより、判別関数の多重共線性を除去するようにしている。具体的には、各パラメータ相互の相関の強さを定量化した相関係数を算出し、相関係数が所定値以上になるパラメータの数を良カテゴリーと否カテゴリーとのそれぞれについて集計し、それらの集計の合計値が大きいパラメータを非使用パラメータにする処理を繰り返す。これにより、相関係数が一定値以上になるパラメータが順に排除されていき、最終的には一定値未満の相関係数となるパラメータのみが残る。 In the present embodiment, when selecting parameters for use in the discriminant function from among the parameter values p k, the parameter value indicating the strength of the correlation is greater than or equal to a predetermined size with any other non-parameter- The parameters to be used are excluded in advance, and are selected only from parameters having a relatively low correlation with other parameters. Thereby, the multicollinearity of the discriminant function is removed. Specifically, a correlation coefficient that quantifies the strength of correlation between each parameter is calculated, and the number of parameters for which the correlation coefficient is equal to or greater than a predetermined value is aggregated for each of the good category and the bad category. Repeat the process of making the parameter with the large total value of the non-use parameter. As a result, parameters whose correlation coefficient is equal to or greater than a certain value are sequentially eliminated, and only parameters that ultimately have a correlation coefficient less than a certain value remain.

上述のようにして選別されたパラメータの中から判別関数に用いるパラメータを選択する。このパラメータの選択においては、例えば、総当たり法、前進選択法、後退消去法、逐次法等を採用して、良否の度数分布を良く分離する特定のパラメータを選択する。本実施形態においては、総当たり法により全てのパラメータの組み合わせを求め、良否の度数分布を最も良く分離する組合せを選択するようにしている。次に、これらのパラメータを変数とした判別関数をステップS420にて算出する。判別関数は、

Figure 0005464986
で表現される。なお、ここで、aは係数、xは各パラメータが代入される変数、nは選択されたパラメータの数である。上記判別関数は各パラメータ値を変数として有しており、この判別関数により変数"Z"が与えられる。なお、選択されるパラメータ値pは、「はんだ無」、「部品浮き」、「部品欠品」、「部品位置ずれ」などの検査項目毎に異なるものを選択し、それぞれについての判別関数が算出される。 The parameter used for the discriminant function is selected from the parameters selected as described above. In this parameter selection, for example, a brute force method, a forward selection method, a backward erasure method, a sequential method, or the like is adopted to select a specific parameter that well separates the pass / fail frequency distribution. In the present embodiment, combinations of all parameters are obtained by the brute force method, and a combination that best separates the frequency distribution of pass / fail is selected. Next, a discriminant function using these parameters as variables is calculated in step S420. The discriminant function is
Figure 0005464986
It is expressed by Here, a i is a coefficient, x i is a variable to which each parameter is substituted, and n is the number of selected parameters. The discriminant function has each parameter value as a variable, and the variable “Z” is given by this discriminant function. The parameter values p k to be selected, "solder Mu", "parts lifting", "parts shortage", and select the different each inspection item such as "component positional displacement", the discriminant function for each Calculated.

判別関数は、当該Zについて上記良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布図を作成した際に両者を最も分離するようなZを与えるように上記係数が決定されることによって算出され、例えば、下記式(5)における相関比ηを最大にする係数を決定して算出することができる。

Figure 0005464986
なお、上記式(5)でlは良カテゴリーあるいは否カテゴリーを識別する識別符号であり、nlはカテゴリー毎のサンプル数であり、上部に直線が付されたxは総平均である。 The discriminant function is calculated by determining the coefficient so as to give Z that most separates the good category and the bad category when the frequency distribution diagram of the good category and the bad category is created. A coefficient that maximizes the correlation ratio η 2 in (5) can be determined and calculated.
Figure 0005464986
In the above formula (5), l is an identification code for identifying a good category or a bad category, n l is the number of samples for each category, and x with a straight line on the top is the total average.

上記式(5)において、相関比ηが最大になると全平方和Sと群間平方和Sの比が最大になる。この状態においては両カテゴリーの群間分散がなるべく大きく(各カテゴリーの平均がなるべく離れる)、各カテゴリーの分散がなるべく小さくなる。したがって、判別関数に対する度数分布においては両カテゴリーが非常に良く分離する。なお、以上のような判別関数の算出は、現代数学社1983年5月1日初版発行、田中豊・脇本和昌著「多変量統計解析法」等に詳述されている。判別関数算出部SP31が以上のようにして各係数aを算出すると、当該係数およびパラメータを示すデータを判別関数データとしてHDD34に保存する。 In the above formula (5), the ratio of the total sum of squares S T and between groups sum of squares S B and correlation ratio eta 2 is maximized is maximized. In this state, the variance between groups of both categories is as large as possible (the average of each category is as far as possible), and the variance of each category is as small as possible. Therefore, both categories are very well separated in the frequency distribution for the discriminant function. The calculation of the discriminant function as described above is described in detail in “Multivariate Statistical Analysis Method” by Yutaka Tanaka and Kazumasa Wakimoto, published on May 1, 1983, Hyundai Mathematics. When the discriminant function calculating unit SP31 calculates each coefficient a i as described above, data indicating the coefficient and the parameter is stored in the HDD 34 as discriminant function data.

上述のようにして良カテゴリーと否カテゴリーとを最も分離するようなZを与える判別関数が算出されると、線形判別閾値算出部SP32は、判別関数に対する各カテゴリーの度数分布図を作成する(ステップS430)。すなわち、上記パラメータ値データと良否判定結果データとを取得し、判別関数の変数として規定されたパラメータにサンプルの各パラメータ値を代入してZの値を算出し、サンプルデータテーブル34dに登録された目視による良否判定に基づいて良否別に度数を計測して度数分布図を作成する。   When the discriminant function that gives Z that most separates the good category and the bad category is calculated as described above, the linear discriminant threshold value calculation unit SP32 creates a frequency distribution chart of each category with respect to the discriminant function (step) S430). That is, the parameter value data and the pass / fail judgment result data are acquired, and the value of Z is calculated by substituting each parameter value of the sample into the parameter defined as the variable of the discriminant function, and is registered in the sample data table 34d. A frequency distribution diagram is created by measuring the frequency according to pass / fail based on the pass / fail judgment by visual inspection.

ステップS440では、図13のように作成された度数分布図において、良否のカテゴリー別にサンプルについての度数平均と標準偏差を算出する。同図において判別関数Z=0が両カテゴリーの度数平均の中心に位置しており、否カテゴリーの度数平均を"Adc"、良カテゴリーの度数平均を"−Adc"と示している。また、否カテゴリーの標準偏差をσ、良カテゴリーの標準偏差をσとして示している。 In step S440, in the frequency distribution diagram created as shown in FIG. 13, the frequency average and standard deviation for the samples are calculated for each pass / fail category. Located in discriminant function Z = 0 is the center of the power average of the applicable category in the figure, "A dc" the power average of not categories, shows the the frequency average "-A dc" goodness category. The standard deviation of the negative category is represented by σ n , and the standard deviation of the good category is represented by σ o .

ステップS440にてサンプルについての度数平均および標準偏差を算出すると、ステップS450にて入力部38での流出率入力を受け付ける。本実施形態における線形判別分析判定基準作成処理では入力部38によって流出率を入力できるようになっており、この流出率に基づいて閾値を決定する。すなわち、流出率は良否判定対象が不良であるにもかかわらず良判定してしまうことによって、不良品が検出されることなく流出する確率であり、否カテゴリーの標準偏差σによって算出することができる。 When the frequency average and standard deviation for the sample are calculated in step S440, the outflow rate input from the input unit 38 is accepted in step S450. In the linear discriminant analysis determination criterion creation processing in the present embodiment, the outflow rate can be input by the input unit 38, and a threshold is determined based on this outflow rate. That is, the outflow rate is a probability of outflow without detection of a defective product by making a good determination even though the pass / fail determination target is defective, and can be calculated by the standard deviation σ n of the negative category. it can.

上述のように、標準偏差によれば、正規分布において、変数が度数平均と標準偏差との間に含まれる確率あるいは変数が標準偏差より外側の裾部分に含まれる確率を容易に特定することができる。そしてこの場合、否カテゴリーの度数分布に基づいて算出された標準偏差σを定数倍(β倍)することによって、入力された流出率にすることができる。なお、ステップS450においては、流出率自体の入力を受け付けても良いし、標準偏差に対して乗じる係数の入力を受け付けても良いし、予め保存された流出率データ(あるいは標準偏差データ)に基づいて流出率を特定しても良い。 As described above, according to the standard deviation, in the normal distribution, it is possible to easily specify the probability that the variable is included between the frequency average and the standard deviation or the probability that the variable is included in the tail part outside the standard deviation. it can. In this case, the input outflow rate can be obtained by multiplying the standard deviation σ n calculated based on the frequency distribution of the non-category by a constant multiple (β times). In step S450, an input of the outflow rate itself may be received, an input of a coefficient by which the standard deviation is multiplied, or an outflow rate data (or standard deviation data) stored in advance. The spill rate may be specified.

いずれにしても、ステップS450にて流出率を受け付けてその値を特定すると、ステップS460においては当該流出率を与えるような線形判別分析の閾値Tdcを算出して仮決定する。図13に示す例では、Tdc=Adc−βσにて閾値Tdcを仮決定している。本実施形態においては、流出率の管理に加えて見過ぎ率の管理をも実施しており、この意味でステップS460の閾値Tdcは仮決定された値である。見過ぎ率は良否判定対象が良品であるにもかかわらず不良判定がなされることによって、いわば過剰に閾値を厳しくしている状況(見過ぎ)が発生する確率であり、良カテゴリーの標準偏差σによって算出することができる。 In any case, when the outflow rate is received in step S450 and its value is specified, in step S460, a threshold T dc for linear discriminant analysis that gives the outflow rate is calculated and provisionally determined. In the example shown in FIG. 13, the threshold value T dc is provisionally determined by T dc = Adc−βσ n . In this embodiment, in addition to managing the outflow rate, the oversight rate is also managed. In this sense, the threshold value T dc in step S460 is a provisionally determined value. The overlook rate is the probability of occurrence of a situation in which the threshold value is excessively tightened (overlook) due to the failure determination even though the pass / fail judgment target is a non-defective product, and the standard deviation σ of the good category It can be calculated by o .

本実施形態においては、ステップS470にて見過ぎ率データを取得し、(Tdc+Adc)/σが所定の係数γより大きいか否かを判別して、上記仮決定された閾値Tdcが良カテゴリーの度数平均からその標準偏差σのγ倍より遠いか否かを判別する。同ステップS470にて(Tdc+Adc)/σがγより大きいと判別されたときには上記仮決定された閾値Tdcが流出率と見過ぎ率との双方から十分な値であるとして、閾値Tdcを閾値データhとしてHDD34に保存する(ステップS480)。ステップS470にて(Tdc+Adc)/σがγより大きいと判別されないときには、見過ぎ率が高いとしてパラメータの再決定を実施する。 In the present embodiment, oversight rate data is acquired in step S470, it is determined whether (T dc + A dc ) / σ o is greater than a predetermined coefficient γ, and the provisionally determined threshold value T dc is determined. Whether or not is far from the frequency average of the good category is more than γ times the standard deviation σ o . If it is determined in step S470 that (T dc + A dc ) / σ o is larger than γ, the tentatively determined threshold T dc is determined to be a sufficient value from both the outflow rate and the oversight rate. T dc is stored as threshold data h in the HDD 34 (step S480). If it is not determined in step S470 that (T dc + A dc ) / σ o is greater than γ, the parameter is redetermined because the oversight rate is high.

すなわち、良否判定対象の形状について良否を適正に判定できるパラメータが得られてなかったとしてパラメータ選択を実施し、上記の流出率と見過ぎ率を満足するパラメータを決定する。この再決定を行うことによって、十分な流出率および見過ぎ率を確保できない状態で良否判定装置の運用を開始してしまうことを防止することができる。また、ノウハウの蓄積をしなくても高性能で装置の運用を開始することができる。なお、本実施形態では見過ぎ率データを予めHDD34に保存していたが、むろん、入力部38を介してこの見過ぎ率を特定するための値を入力させる構成等を採用可能である。また、本実施形態では、前記特許文献2の実施例のように度数平均および標準偏差を算出し、これらに基づいて所定の流出率となるように線形判別閾値を設定したが、良否のカテゴリーの度数分布が十分に分離でき、閾値が各カテゴリーの度数平均から4σ以上の値に設定できるパラメータが選択できた場合には、特許文献1の実施例のように線形判別分析における判別関数の本来の閾値であるところの各度数平均の中間値を閾値として採用してもよい。   In other words, parameter selection is performed on the assumption that a parameter that can properly determine pass / fail for the shape of the pass / fail determination target has not been obtained, and parameters that satisfy the above-described outflow rate and oversight rate are determined. By performing this re-determination, it is possible to prevent the operation of the pass / fail judgment apparatus from being started in a state where a sufficient outflow rate and oversight rate cannot be secured. In addition, the operation of the apparatus can be started with high performance without accumulating know-how. In this embodiment, the oversight rate data is stored in the HDD 34 in advance, but it is possible to adopt a configuration in which a value for specifying the oversight rate is input via the input unit 38. Further, in the present embodiment, the frequency average and standard deviation are calculated as in the example of Patent Document 2, and the linear discrimination threshold is set so as to obtain a predetermined outflow rate based on these. When the frequency distribution can be sufficiently separated and a parameter whose threshold value can be set to a value of 4σ or more from the frequency average of each category can be selected, the original discriminant function in the linear discriminant analysis as in the embodiment of Patent Document 1. You may employ | adopt as a threshold value the intermediate value of each frequency average which is a threshold value.

次に、実運用時の良否判定処理について説明する。図14は、実運用時の良否判定処理の流れを示している。なお、ステップS530までは、上記予備良否判定と同様に、サンプルデータ登録処理のステップS130までと同様であるため説明を省略する。
図14のステップS540では、予め算出されている各判別関数に、ステップS530で取得したパラメータ値のうちの上記で選択されたパラメータの値を代入して判別関数毎の変数Zを算出する。そして、ステップS550において、線形判別良否判定部SP33は、算出された判別関数毎の変数Zの値と、各判別関数に対応する線形判別閾値Tdcとを比較する。各変数Zが各閾値Tdcより大きいと判別された場合は、ステップS585にて、各変数Zの当該検査対象を否判定する。各変数Zがそれらに対応する各閾値Tdcより小さいと判別された場合は、ステップS560へ移行する。
Next, quality determination processing during actual operation will be described. FIG. 14 shows the flow of pass / fail judgment processing during actual operation. Note that the steps up to step S530 are the same as those up to step S130 of the sample data registration process, as in the preliminary pass / fail judgment, and the description thereof is omitted.
In step S540 of FIG. 14, the variable Z for each discriminant function is calculated by substituting the value of the parameter selected above among the parameter values acquired in step S530 for each discriminant function calculated in advance. In step S550, the linear discrimination quality determination unit SP33 compares the calculated value of the variable Z for each discriminant function with the linear discrimination threshold T dc corresponding to each discriminant function. If it is determined that each variable Z is greater than each threshold value T dc , the inspection target of each variable Z is determined to be negative in step S585. If it is determined that each variable Z is smaller than the corresponding threshold value T dc , the process proceeds to step S560.

ステップS560では、距離算出部SP22によりパラメータ値p,p・・p・・p(h−1),pで定義されるパラメータ空間内の座標X={p,p・・p・・p(h−1),p}と、良カテゴリーの中心値Cとの距離CXを算出する。そして、ステップS570において、距離判別良否判定部SP24は、ステップS560にて算出した座標Xの良カテゴリーの中心値Cに対する距離CXと、予め判定基準として算出されている距離判別閾値Tdsとを比較する。距離CXが閾値Tdsよりも小さいと判別された場合は、ステップS580にて良判定する。距離CXが閾値Tdsよりも小さいと判別されなかった場合は、ステップS585にて否判定する。 In step S560, the distance calculation unit parameter value p 1 by SP22, p 2 ·· p k ·· p (h-1), the coordinates of the parameter space defined by p h X = {p 1, p 2 ·· The distance CX between p k ·· p (h−1) , p h } and the center value C of the good category is calculated. In step S570, the distance determination pass / fail determination unit SP24 compares the distance CX with respect to the center value C of the good category of the coordinate X calculated in step S560 with the distance determination threshold T ds calculated in advance as a determination criterion. To do. If the distance CX is judged to be smaller than the threshold value T ds, good determines in step S580. If the distance CX is not judged to be smaller than the threshold value T ds it is not determined at step S585.

最後に、この検査対象のはんだ52についての良否の判定結果を記憶する(ステップS590)。なお、この良否判定結果とともに、当該検査対象のパラメータ値についても記憶させるようにしてもよいし、否判定された検査対象についてはその不良原因についても併せて記憶させるようにしてもよい。これらは、データとして出力したり、サンプルデータとしてサンプルデータテーブル34dに追加登録したりするようにしてもよい。不良原因の記憶に際しては、不良と判別された際の判定基準に基づいて自動的に記憶するようにしてもよいし、上述の予備良否判定処理のように、目視により特定した不良原因を、入力部38を介して入力して記憶するようにしてもよい。なお、サンプルデータとして追加登録される場合には、各判定基準を修正する際に用いることができる。   Finally, the quality determination result for the solder 52 to be inspected is stored (step S590). In addition, the parameter value of the inspection target may be stored together with the pass / fail determination result, and the cause of the defect may be stored together for the inspection target determined to be negative. These may be output as data or may be additionally registered in the sample data table 34d as sample data. When storing the cause of failure, it may be automatically stored based on the determination criteria when it is determined to be defective, or the failure cause identified by visual inspection is input as in the above-described preliminary pass / fail determination processing. The data may be input via the unit 38 and stored. In addition, when additionally registered as sample data, it can be used when correcting each determination criterion.

このように、本良否判定処理では、線形判別分析に用いる判別関数および閾値は不良原因別に算出されるので、検査対象のはんだ52が特定の不良原因を有する不良品である場合には、線形判別分析において確実に否カテゴリーであることを判別することができる。一方、距離判別分析では、良属性を有する要素で構成されるクラスターの位置と検査対象に対応する要素の位置とに基づいて良否を判別するので、線形判別分析で見逃された特定不良原因以外の不良原因を有する不良品についても正しく良否を判別することができる。すなわち、線形判別分析と距離判別分析とを共用することにより、両判別分析方式の特徴を生かすとともに、互いの欠点を補完することのできる判定精度に優れた良否判定を実現できる。   Thus, in this pass / fail judgment process, the discriminant function and threshold used for the linear discriminant analysis are calculated for each cause of failure. Therefore, when the solder 52 to be inspected is a defective product having a specific cause of failure, linear discrimination is performed. In the analysis, it can be determined that the category is negative. On the other hand, in the distance discriminant analysis, pass / fail is discriminated based on the position of the cluster composed of elements having good attributes and the position of the element corresponding to the inspection target. It is possible to correctly determine whether or not a defective product has a cause of failure. That is, by sharing linear discriminant analysis and distance discriminant analysis, it is possible to realize pass / fail determination with excellent determination accuracy that can make use of the characteristics of both discriminant analysis methods and complement each other's defects.

なお、本実施形態では、予備良否判定処理にてサンプルデータを蓄積し、それらを用いて作成した線形判別分析の判定基準および距離判別分析の判定基準により良否判定を実施するようにしたが、これに限定されるものではない。すなわち、予め良否属性が既知な必要数のサンプルを用意できるのであれば、サンプルデータ登録処理にてそれらのサンプルデータを蓄積し、予備良否判定処理を経ることなく線形判別分析および距離判別分析による良否判定処理を実施するようにしてもよい。   In the present embodiment, sample data is accumulated in the preliminary pass / fail judgment process, and the pass / fail judgment is performed based on the judgment criterion of linear discriminant analysis and the criteria of distance discriminant analysis created using them. It is not limited to. In other words, if the required number of samples with known pass / fail attributes can be prepared in advance, the sample data is accumulated by the sample data registration process, and the pass / fail by linear discriminant analysis and distance discriminant analysis without going through the preliminary pass / fail judgment process. The determination process may be performed.

10;良否判定装置、20;撮像ユニット、21;コントローラ、21a;画像メモリ(VRAM)、22;カメラ、22a;光学系、22b;CCD撮像板、23;X−Yステージ、24;リングライト、30;コンピュータ、31;CPU、32;RAM、33;ビデオメモリ(VRAM)、33a;撮像イメージ、34;ハードディスク(HDD)、34a;オペレーティングシステム(OS)、34b;良否判定プログラム、34c;基板データ、34d;サンプルデータテーブル、35;ビデオインターフェイス、36;表示部、37;入力インターフェイス、38;入力部、39;I/O、50;実装基板、51;チップ部品、52;はんだ、SP1;撮像データ入力部、SP11;撮像実行部、SP12;撮像イメージ取得部、SP13;パラメータ算出部、SP2;距離判別分析部、SP21;中心値算出部、SP22;距離算出部、SP23;距離判別閾値設定部、SP24;距離判別良否判定部、SP3;線形判別分析部、SP31;判別関数算出部、SP32;線形判別閾値算出部、SP33;線形判別良否判定部、SP4;目視データ入力部、SP5;表示制御部。   10; Pass / fail judgment device, 20; Imaging unit, 21; Controller, 21a; Image memory (VRAM), 22; Camera, 22a; Optical system, 22b: CCD imaging plate, 23; XY stage, 24; Computer 31; CPU 32; RAM 33; video memory (VRAM) 33a; captured image 34; hard disk (HDD) 34a; operating system (OS) 34b; pass / fail judgment program 34c; 34d; Sample data table, 35; Video interface, 36; Display unit, 37; Input interface, 38; Input unit, 39; I / O, 50; Mounting substrate, 51; Chip component, 52; Solder, SP1; Input unit, SP11; imaging execution unit, SP12; captured image acquisition unit SP13; parameter calculation unit, SP2; distance discrimination analysis unit, SP21; center value calculation unit, SP22; distance calculation unit, SP23; distance discrimination threshold setting unit, SP24; distance discrimination pass / fail judgment unit, SP3: linear discrimination analysis unit, SP31 Discriminant function calculation unit, SP32; linear discrimination threshold value calculation unit, SP33; linear discrimination pass / fail judgment unit, SP4; visual data input unit, SP5; display control unit.

Claims (6)

検査対象から良否判定要因となる複数のパラメータを取得するパラメータ取得手段と、
良否属性が既知の複数のサンプルに対応する前記複数のパラメータから良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布を分離させる変数を与えるように選択された複数のパラメータからなる判別関数を求め、前記度数分布に基づいて設定される判定基準としての前記判別関数の線形判別閾値と、前記判別関数に検査対象に対応するパラメータを代入して得られた算出結果と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する線形判別分析手段と、
前記複数のパラメータが投射されるパラメータ空間において、良属性を有する複数のサンプルに対応する要素によって構成された良クラスターの中心位置に対する距離として設定される判定基準としての距離判別閾値と、前記中心位置に対する検査対象に対応する要素の距離と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する距離判別分析手段と、
前記線形判別分析手段により良のカテゴリーに判別された検査対象について前記距離判別分析手段により良否のカテゴリーを判別し、前記線形判別分析手段および前記距離判別分析手段のいずれにおいても良のカテゴリーに判別された場合にのみ良判定する良否判定手段と、を備えることを特徴とする良否判定装置。
Parameter acquisition means for acquiring a plurality of parameters that are pass / fail judgment factors from the inspection target;
Obtain a discriminant function consisting of a plurality of parameters selected to give a variable that separates the frequency distribution of the good category and the bad category from the plurality of parameters corresponding to a plurality of samples with known pass / fail attributes. The linear discrimination threshold of the discriminant function as a judgment criterion set based on this and the calculation result obtained by substituting the parameter corresponding to the test object into the discriminant function, the pass / fail category of the test object Linear discriminant analysis means for discriminating
In the parameter space in which the plurality of parameters are projected, a distance determination threshold as a determination reference set as a distance to a center position of a good cluster configured by elements corresponding to a plurality of samples having good attributes, and the center position A distance discriminating and analyzing means for comparing the distance of the element corresponding to the inspection object with respect to and determining the pass / fail category of the inspection object;
With respect to the inspection object discriminated as a good category by the linear discriminant analysis means, a good / bad category is discriminated by the distance discriminating / analyzing means, and a good category is discriminated by both the linear discriminant analysis means and the distance discriminant analysis means. A quality determination device comprising: quality determination means for determining quality only when the
目視により検査対象の良否のカテゴリーを判別する目視判別手段と、
前記距離判別分析手段により否のカテゴリーに判別された検査対象について前記目視判別手段により良否のカテゴリーを判別し、前記距離判別分析手段および前記目視判別手段のいずれにおいても否のカテゴリーに判別された場合にのみ否判定する予備良否判定手段と、
前記予備良否判定手段により良否判定された検査対象に対応する前記複数のパラメータとその良否判定結果とをサンプルデータとして蓄積するサンプルデータ蓄積手段と、を更に備え、
前記良否判定手段は、
前記線形判別分析手段が、前記サンプルデータに基づいて設定される前記線形判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、
前記距離判別分析手段が、前記サンプルデータのうち良のカテゴリーに判別されたデータに基づいて設定される前記距離判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、これらの判別結果に基づいて当該検査対象の良否を判定する請求項1記載の良否判定装置。
A visual discriminating means for visually discriminating a pass / fail category to be inspected;
When the visual discrimination means discriminates the pass / fail category for the inspection object determined by the distance discrimination analysis means as the negative category, and when the distance discrimination analysis means and the visual discrimination means determine the negative category Preliminary pass / fail judgment means for judging only whether or not
Sample data storage means for storing the plurality of parameters corresponding to the inspection object determined by the preliminary quality determination means and the quality determination results as sample data,
The pass / fail judgment means
The linear discriminant analysis means discriminates a pass / fail category by the linear discriminant threshold set based on the sample data,
The distance discriminating / analyzing means discriminates a pass / fail category by the distance discriminating threshold set based on data determined to be a good category among the sample data, and the pass / fail of the inspection object is determined based on the discrimination results. The pass / fail judgment device according to claim 1.
検査対象から良否判定要因となる複数のパラメータを取得するパラメータ取得工程と、
良否属性が既知の複数のサンプルに対応する前記複数のパラメータから良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布を分離させる変数を与えるように選択された複数のパラメータからなる判別関数を求め、前記度数分布に基づいて設定される判定基準としての前記判別関数の線形判別閾値と、前記判別関数に検査対象に対応するパラメータを代入して得られた算出結果と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する線形判別分析工程と、
前記複数のパラメータが投射されるパラメータ空間において、良属性を有する複数のサンプルに対応する要素によって構成された良クラスターの中心位置に対する距離として設定される判定基準としての距離判別閾値と、前記中心位置に対する検査対象に対応する要素の距離と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する距離判別分析工程と、
前記線形判別分析工程により良のカテゴリーに判別された検査対象について前記距離判別分析工程により良否のカテゴリーを判別し、前記線形判別分析工程および前記距離判別分析工程のいずれにおいても良のカテゴリーに判別された場合にのみ良判定する良否判定工程と、を備えることを特徴とする良否判定方法。
A parameter acquisition step for acquiring a plurality of parameters that are pass / fail judgment factors from the inspection target;
Obtain a discriminant function consisting of a plurality of parameters selected to give a variable that separates the frequency distribution of the good category and the bad category from the plurality of parameters corresponding to a plurality of samples with known pass / fail attributes. The linear discrimination threshold of the discriminant function as a judgment criterion set based on this and the calculation result obtained by substituting the parameter corresponding to the test object into the discriminant function, the pass / fail category of the test object A linear discriminant analysis process for discriminating
In the parameter space in which the plurality of parameters are projected, a distance determination threshold as a determination reference set as a distance to a center position of a good cluster configured by elements corresponding to a plurality of samples having good attributes, and the center position A distance discriminating and analyzing step of comparing the distance of the element corresponding to the inspection object with respect to and determining the pass / fail category of the inspection object;
For the inspection object discriminated as a good category by the linear discriminant analysis step, a pass / fail category is discriminated by the distance discriminant analysis step, and it is discriminated as a good category in both the linear discriminant analysis step and the distance discriminant analysis step. A quality determination method comprising: a quality determination step that determines quality only when the
目視により検査対象の良否のカテゴリーを判別する目視判別工程と、
前記距離判別分析工程により否のカテゴリーに判別された検査対象について前記目視判別工程により良否のカテゴリーを判別し、前記距離判別分析工程および前記目視判別工程のいずれにおいても否のカテゴリーに判別された場合にのみ否判定する予備良否判定工程と、
前記予備良否判定工程により良否判定された検査対象に対応する前記複数のパラメータとその良否判定結果とをサンプルデータとして蓄積するサンプルデータ蓄積工程と、を更に備え、
前記良否判定工程は、
前記線形判別分析工程が、前記サンプルデータに基づいて設定される前記線形判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、
前記距離判別分析工程が、前記サンプルデータのうち良のカテゴリーに判別されたデータに基づいて設定される前記距離判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、これらの判別結果に基づいて当該検査対象の良否を判定する請求項3記載の良否判定方法。
A visual discrimination process for visually determining the quality of the inspection target;
When the visual discrimination step determines the pass / fail category for the inspection object determined by the distance discriminant analysis step, and when it is determined as the negative category in both the distance discriminant analysis step and the visual discrimination step Preliminary pass / fail judgment process for judging only
A sample data accumulating step for accumulating the plurality of parameters corresponding to the inspection target determined by the preliminary pass / fail determination step and the pass / fail determination result as sample data;
The pass / fail judgment step includes
The linear discriminant analysis step discriminates pass / fail categories by the linear discriminant threshold set based on the sample data,
The distance discrimination analysis step discriminates a pass / fail category by the distance discrimination threshold set based on data determined to be a good category among the sample data, and the pass / fail of the inspection object is determined based on the discrimination results The pass / fail judgment method according to claim 3.
検査対象から良否判定要因となる複数のパラメータを取得するパラメータ取得機能と、
良否属性が既知の複数のサンプルに対応する前記複数のパラメータから良カテゴリーと否カテゴリーとの度数分布を分離させる変数を与えるように選択された複数のパラメータからなる判別関数を求め、前記度数分布に基づいて設定される判定基準としての前記判別関数の線形判別閾値と、前記判別関数に検査対象に対応するパラメータを代入して得られた算出結果と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する線形判別分析機能と、
前記複数のパラメータが投射されるパラメータ空間において、良属性を有する複数のサンプルに対応する要素によって構成された良クラスターの中心位置に対する距離として設定される判定基準としての距離判別閾値と、前記中心位置に対する検査対象に対応する要素の距離と、を比較して当該検査対象の良否のカテゴリーを判別する距離判別分析機能と、
前記線形判別分析機能により良のカテゴリーに判別された検査対象について前記距離判別分析機能により良否のカテゴリーを判別し、前記線形判別分析機能および前記距離判別分析機能のいずれにおいても良のカテゴリーに判別された場合にのみ良判定する良否判定機能と、をコンピュータに実現させることを特徴とする良否判定プログラム。
A parameter acquisition function for acquiring a plurality of parameters that are pass / fail judgment factors from the inspection target;
Obtain a discriminant function consisting of a plurality of parameters selected to give a variable that separates the frequency distribution of the good category and the bad category from the plurality of parameters corresponding to a plurality of samples with known pass / fail attributes. The linear discrimination threshold of the discriminant function as a judgment criterion set based on this and the calculation result obtained by substituting the parameter corresponding to the test object into the discriminant function, the pass / fail category of the test object Linear discriminant analysis function to discriminate
In the parameter space in which the plurality of parameters are projected, a distance determination threshold as a determination reference set as a distance to a center position of a good cluster configured by elements corresponding to a plurality of samples having good attributes, and the center position A distance discriminant analysis function that compares the distance of the element corresponding to the inspection object with respect to and determines the pass / fail category of the inspection object;
For the inspection object discriminated as a good category by the linear discriminant analysis function, a pass / fail category is discriminated by the distance discriminant analysis function, and it is discriminated as a good category by both the linear discriminant analysis function and the distance discriminant analysis function. A non-defective / non-defective program for causing a computer to realize a non-defective / unsatisfactory function only when
目視により検査対象の良否のカテゴリーを判別する目視判別機能と、
前記距離判別分析機能により否のカテゴリーに判別された検査対象について前記目視判別機能により良否のカテゴリーを判別し、前記距離判別分析機能および前記目視判別機能のいずれにおいても否のカテゴリーに判別された場合にのみ否判定する予備良否判定機能と、
前記予備良否判定機能により良否判定された検査対象に対応する前記複数のパラメータとその良否判定結果とをサンプルデータとして蓄積するサンプルデータ蓄積機能と、を更に備え、
前記良否判定機能は、
前記線形判別分析機能が、前記サンプルデータに基づいて設定される前記線形判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、
前記距離判別分析機能が、前記サンプルデータのうち良のカテゴリーに判別されたデータに基づいて設定される前記距離判別閾値により良否のカテゴリーを判別し、これらの判別結果に基づいて当該検査対象の良否を判定する請求項5記載の良否判定プログラム。
A visual discrimination function for visually determining the quality of the inspection target;
When the visual discrimination function determines the pass / fail category for the inspection object determined by the distance discriminant analysis function as a negative category, and the distance discriminant analysis function and the visual discrimination function determine the pass category. Preliminary pass / fail judgment function for judging only
A sample data accumulation function for accumulating the plurality of parameters corresponding to the inspection object determined by the preliminary quality determination function and the quality determination result as sample data;
The pass / fail judgment function is
The linear discriminant analysis function discriminates a pass / fail category by the linear discriminant threshold set based on the sample data,
The distance discriminant analysis function discriminates a pass / fail category by the distance discriminating threshold set based on the data determined to be a good category among the sample data, and the pass / fail of the inspection object is determined based on these discrimination results The quality determination program according to claim 5, wherein the determination is made as follows.
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