JP6502937B2 - 部品装着座標の作成方法および部品装着座標の作成装置 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板に装着する複数の部品の各装着位置の座標データを自動作成する部品装着座標の作成方法、および作成装置に関する。

部品実装機は、回路基板に複数の部品を順次装着する。一般的に、部品実装機の装着動作はコンピュータによって制御されるので、予め装着シーケンスを作成しておく必要がある。装着シーケンスは、装着する部品の種類、装着順序、部品が供給される位置、回路基板上の装着位置、および装着に使用するノズルの種類などのデータで構成されるのが一般的である。このうち回路基板上の装着位置は、回路基板上の特定位置を原点とする二次元直交座標系の座標データで表される。本願出願人は、装着位置の座標データを自動作成する装置の一例を特許文献１に開示している。

特許文献１に開示した部品装着座標作成装置は、ガーバーデータのパッド情報を各部品のパートデータの端子情報と対比するパターンマッチングを行うことで各部品の装着位置を探索する手段と、パターンマッチング結果に基づいて各部品の装着位置の座標データを演算する手段と、を備えている。さらに、さまざまな部品の構造的な特徴に着目して、パターンマッチングの精度を向上する探索の順序を開示している。これにより、オペレータの手間を大幅に省きつつ、各部品の装着位置の座標データを自動作成できる。

また、特許文献２の電子部品装着装置は、プリント基板の配線パターン及び部品情報を撮像するカメラと、カメラで撮像した画像を処理してプリント基板上の文字パターンおよびパッドパターンを認識すると共に、文字パターン近傍のパッド座標を認識し、それによって電子部品の取付位置及び取付角度を決定する画像処理装置とを備える。これによれば、装着すべき電子部品の種類と装着位置及び装着姿勢を認識するので、オペレータがキーボードから装着手順ＮＣデータを入力する手間が省ける、とされている。

特開２０１２−６９６１７号公報 特開平２−１８４１００号公報

ところで、特許文献１の技術では、パッド情報を端子情報と対比するが、形状および大きさが同一で特性値の異なる複数の部品種がある場合に確実性が低下する。例えば、同形同大で抵抗値が１０Ωと５０Ωの２種類のチップ抵抗がある場合を考える。この場合、回路基板上に同一配置の一対のパッド情報が２箇所に存在する。すると、２種類のチップ抵抗の装着座標をこの２箇所で取り違えてしまう問題が生じる。この問題を解決するために、オペレータが正しい装着座標を選択する手間が必要となり、加えて、座標データの作成に多くの時間を要する。

さらに、特許文献１および特許文献２の技術では、ともにパターンマッチングを行うが、その実施方法は開示されておらず、精度面の問題が考えられる。例えば、パッド情報と端子情報が一致すれば接続自体の誤りは無くなるが、適正な座標データが得られるとは限らない。つまり、端子の大きさに対しパッドは通常大きめに形成されるので、座標データに誤差があって端子の位置が多少ずれてもパッドへの半田付けは可能である。しかしながら、パッドの中央に端子を配置することは信頼性の面で重要であり、これを実現する具体的な方法は、特許文献１、２には開示されていない。

また、回路基板上で部品配置が混み合ってくると文字パターンが多数並ぶため、隣接して表示された複数個の文字パターンの区切りが不明になって、正しく認識できないおそれが生じる。加えて、部品配置が混み合ってくると文字パターンとパッドパターンとの対応関係を誤るおそれも生じる。

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、回路基板に装着する複数の部品の組み合わせや部品点数の多少に依存せず、特に同形同大で特性値の異なる複数の部品種がある場合でも各部品に対応するパッドを正確に特定でき、さらには適正な装着位置の座標データを確実に作成できる部品装着座標の作成方法および作成装置を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する請求項１に係る部品装着座標の作成方法の発明は、回路基板に装着する複数の部品をそれぞれ特定できる各部品特定情報と、複数の前記部品の各部品データに付された各部品データ名とを対応付けた部品表を利用して、複数の前記部品の前記回路基板上の各装着位置の座標データを自動作成する部品装着座標の作成方法であって、前記回路基板の基板イメージ画像もしくは基板撮像画像から、前記回路基板に表示される各前記部品特定情報、および前記回路基板に形成されて複数の前記部品の接続部がそれぞれ接続されるパッドの配置を表すパッド配置画像を取得し、前記部品表に基づいて前記部品特定情報に対応する前記部品データ名を特定し、前記部品データ名が付された前記部品データに含まれる当該部品の形状データに基づき前記当該部品の前記接続部の配置を表す部品テンプレート画像を作成して、当該の前記部品特定情報の近傍で前記パッド配置画像と照合することにより、前記当該部品の前記接続部が接続される前記パッドを特定し、さらに前記当該部品の前記接続部を特定した前記パッドに重ね合わせた状態を想定して、前記当該部品の前記座標データを演算する。

また、請求項１２に係る部品装着座標の作成装置の発明は、回路基板に装着する複数の部品をそれぞれ特定できる各部品特定情報と、複数の前記部品の各部品データに付された各部品データ名とを対応付けた部品表を利用して、複数の前記部品の前記回路基板上の各装着位置の座標データを自動作成する部品装着座標の作成装置であって、前記回路基板の基板イメージ画像もしくは基板撮像画像から、前記回路基板に表示される各前記部品特定情報、および前記回路基板に形成されて複数の前記部品の接続部がそれぞれ接続されるパッドの配置を表すパッド配置画像を取得する基板情報取得手段と、前記部品表に基づいて前記部品特定情報に対応する前記部品データ名を特定し、前記部品データ名が付された前記部品データに含まれる当該部品の形状データに基づき前記当該部品の前記接続部の配置を表す部品テンプレート画像を作成して、当該の前記部品特定情報の近傍で前記パッド配置画像と照合することにより、前記当該部品の前記接続部が接続される前記パッドを特定し、さらに前記当該部品の前記接続部を特定した前記パッドに重ね合わせた状態を想定して、前記当該部品の前記座標データを演算する装着座標演算手段と、を備えた。

請求項１に係る部品装着座標の作成方法の発明によれば、回路基板に表示される部品特定情報によって特定される当該部品について、当該部品特定情報に対応する部品データ名が付された部品データに含まれる形状データに基づき接続部の配置を表す部品テンプレート画像を作成して、当該部品特定情報の近傍でパッド配置画像と照合することにより、パッドを特定する。つまり、当該部品の接続部を接続するパッドを特定する際に、幾何学的な配置のパターンマッチングを行うだけでなく、部品特定情報と部品データ名との対応関係を利用する。このため、同形同大で特性値の異なる複数の部品種があってパターンマッチングだけでは部品とパッドとの対応関係を取り違えるおそれが有る場合でも、パッドの近傍に表示された部品特定情報により取り違えが生じなくなり、各部品に対応するパッドを正確に特定できる。さらに、部品テンプレート画像とパッド配置画像との照合において、当該部品の接続部を特定したパッドに重ね合わせた状態を想定して、当該部品の座標データを演算する。したがって、接続部を良好にパッドに接続できる適正な装着座標の座標データを確実に作成できる。

また、請求項１２に係る部品装着座標の作成装置の発明によれば、請求項１に記載された部品装着座標の作成方法を行う装置を実現できる。請求項１２に係る装置の発明の効果は、請求項１に係る方法の発明の効果と同様である。

トランジスタ部品を例にして、部品装着座標の作成方法の基本概念を説明する図である。 チップ部品を例にして、部品装着座標の作成方法の基本概念を説明する図である。 実施形態の部品装着座標の作成方法を行う作成装置の処理操作のフローチャートの図である。 基板画像の簡易な模式例を示した図であり、実際の回路基板とは明暗が逆転されて示されている。 部品特定情報の一例である回路記号の中央の座標値を説明した図である。 実施形態で利用する部品表を例示した図である。 当該部品の部品テンプレート画像を例示した図である。 部品テンプレート画像をパッド配置画像と照合した照合結果を例示する図である。 光学式文字認識の処理フローを説明するフローチャートの図である。 部品特定情報取得ステップにおける光学式文字認識の処理フローの処理結果を例示した基板画像の図である。 回路基板に表示される部品特定情報の回転方向が９０°ピッチで変化する事例を示した図である。 閾値距離を用いて文字列情報の区切りを判断する方法を説明する図である。 文字列情報からなる部品特定情報に対して行う部分一致の特定方法を説明する図である。 トランジスタ部品の部品テンプレート画像とパッド配置画像との位置関係が適正である場合を模式的に示した図である。 トランジスタ部品の部品テンプレート画像とパッド配置画像との位置関係が適正でない場合を模式的に示した図である。 スムージング処理を施す前のトランジスタ部品の部品テンプレート画像の実態図である。 スムージング処理を施した後のトランジスタ部品の部品テンプレート画像の実態図である。 スムージング処理を施す前のパッド配置画像の実態図である。 スムージング処理を施した後のパッド配置画像の実態図である。 パターンマッチング処理の方法を説明する図である。 装着座標有効エリアの設定方法を例示説明する図である。 部品特定情報とパッドとの対応関係を回路基板に表示する方法を例示した図である。

本発明の実施形態の部品装着座標の作成方法について、図１〜図２２を参考にして説明する。まず、部品装着座標の作成方法の基本概念について例示説明する。図１は、トランジスタ部品を例にして、部品装着座標の作成方法の基本概念を説明する図である。また、図２は、チップ部品を例にして、部品装着座標の作成方法の基本概念を説明する図である。

図１の左上に示されるように、回路基板の表面に３個で一組のパッド２１〜２３が設けられる。３個のパッド２１〜２３は、電子回路の一部として銅などの導体材料で形成されており、トランジスタ部品１Ｔの端子１１〜１３の装着の便宜を図ったものである。図１の例で、３個のパッド２１〜２３は、それぞれ長方形の形状であり、細長い二等辺三角形の３個の頂点位置に配置されている。各パッド２１〜２３の形状、大きさ、および回路基板上の配置位置は、回路基板の設計によって定められ、ガーバーデータに保存される。

一方、トランジスタ部品１Ｔは、図１の左下に示されるように、３個の端子１１〜１３を有している。各端子１１〜１３は、各パッド２１〜２３に半田付けで接続される接続部である。各端子１１〜１３の半田付けされる底面形状は、各パッド２１〜２３よりも一回り小さな長方形となっている。実際には、トランジスタ部品１Ｔの端子１１〜１３の形状、大きさ、および相互間の配置を基準とし、これらに合わせて回路基板上のパッド１１〜１３の形状、大きさ、および相互間の配置が設計される。回路基板にトランジスタ部品１Ｔを装着するときの装着位置は、トランジスタ部品１Ｔの中央１４（便宜的に表示した太い十字の交点で示される）の座標データで表される。

ここで、図１の右側に示されるように、各端子１１〜１３が各パッド２１〜２３の中央に重なり合う状態となるようにトランジスタ部品１Ｔの中央１４の座標データを作成することが、部品装着座標の作成方法の目的となる。なお、トランジスタ部品１Ｔの回転姿勢も併せて指定する必要がある。座標データの作成において、回路基板およびトランジスタ部品１Ｔの実物を必要としない。つまり、これらに代え、回路基板のガーバーデータおよびトランジスタ部品１Ｔの形状データを利用することで、座標データを作成できる。

また、図２の左上に示されるように、回路基板の表面に、２個で一組のパッド２５、２６が設けられる。２個のパッド２５、２６は、電子回路の一部として銅などの導体材料で形成されており、チップ部品１Ｃの接続部１５、１６の装着の便宜を図ったものである。図２の例で、２個のパッド２５、２６は、それぞれ長方形であり、わずかに離隔して配置されている。各パッド２５、２６の形状、大きさ、および回路基板上の配置位置は、ガーバーデータに保存される。

チップ部品１Ｃは、図２の左下に示されるように、底面に２個の長方形の接続部１５、１６を有しており、各接続部１５、１６は各パッド２５、２６に半田付けで接続される。回路基板にチップ部品１Ｃを装着するときの装着位置は、チップ部品１Ｃの中央１７（太い十字の交点で示される）の座標データで表される。ここで、図２の右側に示されるように、各接続部１５、１６が各パッド２５、２６の中央に重なり合う状態となるようにチップ部品１Ｃの中央１７の座標データを作成することが、部品装着座標の作成方法の目的となる。なお、チップ部品１Ｃの回転姿勢も併せて指定する必要がある。さらに、２個の接続部に極性のあるダイオードなどの部品では、極性を反転させないように回転姿勢を指定する必要がある。

実施形態の部品装着座標の作成方法は、回路基板に装着する全部の部品を対象として、装着位置の座標データを自動作成する。この作成作業は、主にコンピュータが実施形態の部品装着座標の作成装置（以降は、単に作成装置と略記）として動作することによって行われる。なお、データの受け渡しなどには、一部オペレータの操作が介在してもよい。図３は、実施形態の部品装着座標の作成方法を行う作成装置の処理操作のフローチャートの図である。実施形態の部品装着座標の作成方法は、画像取得ステップＳ１、部品特定情報取得ステップＳ２、パッド配置画像取得ステップＳ３、データ名特定ステップＳ４、テンプレート作成ステップＳ５、装着座標演算ステップＳ６、および終了判定ステップＳ７を有する。

図３を参考にして、作成装置の処理操作の流れを説明する。画像取得ステップＳ１で、作成装置は、ガーバーデータから基板イメージ画像を作成し、または、回路基板を撮像して基板撮像画像を取得する。ガーバーデータは、前述したパッド２１〜２３、２５、２６の配置に関するデータだけでなく、回路基板を生産するために必要な多種のデータを含み、部品特定情報を含んでいる。部品特定情報は、回路基板に表示された情報であって、装着される複数の部品をそれぞれ特定できる情報である。したがって、作成装置は、複数の部品の各部品特定情報およびパッドの配置情報を含んだ基板イメージ画像を容易に作成できる。また、作成装置は、カメラなどの撮像装置を用いて基板撮像画像を容易に取得できる。基板撮像画像には、部品特定情報およびパッドの配置に関するデータが含まれている。

ここで、回路基板が手近にあるとき、作成装置は、基板撮像画像および基板イメージ画像のどちらを採用してもよい。回路基板がないとき、作成装置は、基板イメージ画像を作成する。基板イメージ画像は仮想的な画像であり、基板撮像画像は実際の回路基板に基づいた画像である。しかしながら、部品特定情報およびパッドの配置に関するデータを含む点で、両者は同等である。したがって、以降では両者を区別せず、単に基板画像と呼称する。

なお、基板イメージ画像を採用した場合、実際の回路基板に存在する生産上の個体差の影響を受けなくて済む。また、基板撮像画像を採用した場合、仮にガーバーデータと実際の回路基板との差異があっても、実際の回路基板に合致した基板画像を用いることができる。例えば、仮にガーバーデータの指定よりも大きめのパッドが回路基板に形成される生産誤差があっても、実際のパッドを撮像した基板撮像画像を採用すれば、生産誤差の影響を受けない。

図４は、基板画像Ｋｂ１の簡易な模式例を示した図であり、実際の回路基板とは明暗が逆転されて示されている（明暗の逆転は、図５、図１２、図１３でも同様）。基板画像Ｋｂ１に離隔して示された２個の部品特定情報３１、３２は、深緑色などの暗色の回路基板に白色などの明るい色のインクを用いて印刷される。また、基板画像Ｋｂ１には、導体材料で形成される４個のパッド４１〜４４が回路基板上に並ぶ配置が示されている。実際の回路基板では多数の部品が装着されるので、部品特定情報やパッドの点数は、図４に例示された基板画像Ｋｂ１よりも多くなる。

部品特定情報取得ステップＳ２で、作成装置は、基板画像Ｋｂ１から各部品特定情報３１、３２を読み取る。部品特定情報は、部品名、部品名の略号、部品名に一義的に対応する回路記号、部品の形式、および部品の特性値のいずれかを表す文字列情報、ならびに、部品の種類を表す図記号情報のいずれかを含んでいる。例えば、部品名の略号として抵抗部品を表す「Ｒ」やコンデンサ部品を表す「Ｃ」などを例示でき、部品の特性値として１ｋΩの抵抗部品を表す「１ｋ」や１０ｐＦのコンデンサ部品を表す「１０ｐ」などを例示できる。

図４に例示された基板画像Ｋｂ１に関し、作成装置は、部品特定情報３１として回路記号「Ｒ１」を読み取り、部品特定情報３２として回路記号「Ｒ４」を読み取る。回路記号「Ｒ１」および回路記号「Ｒ４」は、文字列情報であり、部品表ＰＴに照会されると部品名および部品データ名が一義的に定まる。さらに、作成装置は、図５に示されるように、部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）の中央３１１の座標値、および部品特定情報３２（回路記号「Ｒ４」）の中央３２１の座標値を読み取る。図５は、部品特定情報３１、３２の一例である回路記号の中央３１１、３１２の座標値を説明した図である。

パッド配置画像取得ステップＳ３で、作成装置は、基板画像Ｋｂ１を構成するデータから、パッドの配置に関するデータを抽出してパッド配置画像Ｐｄ１を取得する。換言すると、作成装置は、４個のパッド４１〜４４の形状、大きさ、および回路基板上の配置位置を示すパッド配置画像を取得する。作成装置は、基板画像Ｋｂ１上でパッド４１〜４４の配置に関係ない余分なデータを簡略化または削除して、パッド配置画像Ｐｄ１とすることができる。画像取得ステップＳ１、部品特定情報取得ステップＳ２、およびパッド配置画像取得ステップＳ３の合計３ステップで、基板情報取得ステップが構成されている。

データ名特定ステップＳ４で、作成装置は、最初に１つの部品特定情報３１に着目し、これを部品表ＰＴに照会して当該部品の部品データ名を特定する。図６は、実施形態で利用する部品表ＰＴを例示した図である。例示された部品表ＰＴは、４行４列の欄からなる行列形状（二次元マトリックス形状）の書式で表されている。部品表ＰＴの最上段の第１行は、表示項目を示す行であり、最も左側の第１列に「部品名」が示され、以下右側へと順番に第２列に「部品データ名」、第３列に「個数」、第４列に「回路記号」がそれぞれ示されている。

部品表ＰＴの第１列の２行目以降には、例えば、「チップ抵抗１０Ω」、「ＩＣ」などの部品名が示される。同じチップ抵抗でも抵抗値が異なれば、部品名および部品種は異なる。同様に、同種の部品であっても特性値や形状が異なれば、部品名および部品種は異なる。部品表ＰＴの第２列には、例えば、「ＲＭ１０Ｒ」、「ＩＣ２２５」などの部品データ名が示される。部品データ名は、部品表ＰＴとは別に記憶されている各部品の部品データに付されたものである。部品データは、当該部品の設計用データや管理用データなどを含んでいる。設計用データには、当該部品の外形寸法や接続部の配置などを表す形状データや、定格事項、誤差階級、および使用条件などの特性値を表す特性データなどが含まれる。

部品表ＰＴの第３列には、回路基板１枚当たりに装着される各部品の個数が示される。部品表ＰＴの第４列には、例えば、「Ｒ１」、「Ｒ４」、「ＩＣ１」などの回路記号が示される。なお、第４列の第２行に「Ｒ１」、「Ｒ２」、および「Ｒ３」が列記されるように、１つの欄に複数の回路記号が並記されてもよい。作成装置は、部品特定情報３１の回路記号「Ｒ１」を部品表ＰＴの第４列に照会して、「Ｒ１」が含まれる第２行に着目する。そして、作成装置は、第２行の第１列から当該部品の部品名を「チップ抵抗１０Ω」と特定し、第２列から当該部品の部品データ名を「ＲＭ１０Ｒ」と特定する。なお、部品表ＰＴの書式および表示項目については、上述した以外にも多様なものを適宜採用できる。

テンプレート作成ステップＳ５で、作成装置は、当該部品（チップ抵抗１０Ω）の形状データに基づき、部品テンプレート画像Ｔｐ１を作成する。具体的に、作成装置は、部品データ名「ＲＭ１０Ｒ」が付された部品データにアクセスし、当該部品の形状データを読み取る。そして、作成装置は、形状データの部品外形５１の数値情報および接続部５２、５３の配置を表す数値情報を図化して、図７に例示される部品テンプレート画像Ｔｐ１を作成する。図７は、当該部品（チップ抵抗１０Ω）の部品テンプレート画像Ｔｐ１を例示した図である。部品テンプレート画像Ｔｐ１は、当該部品（チップ抵抗１０Ω）の部品外形５１上に２個の接続部５２、５３の配置を表した画像である。

装着座標演算ステップＳ６で、作成装置は、部品テンプレート画像Ｔｐ１を部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）の近傍でパッド配置画像Ｐｄ１と照合することにより、当該部品（チップ抵抗１０Ω）の２個の接続部５２、５３が接続されるパッドを特定する。このとき、作成装置は、部品特定情報３１に近いパッドを優先的に照合する。図８は、部品テンプレート画像Ｔｐ１をパッド配置画像Ｐｄ１と照合した照合結果を例示する図である。図示されるように、２個の接続部５２、５３は、一対のパッド４１、４２に丁度重なり合っている。これにより、作成装置は、当該部品（チップ抵抗１０Ω）の２個の接続部５２、５３が接続されるパッド４１、４２を特定できる。

なお、別の一対のパッド４３、４４も２個の接続部５２、５３に丁度重なり合うが、部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）の近傍でないので該当しない。さらになお、当該部品（チップ抵抗１０Ω）の２個の接続部５２、５３に極性は無いので、部品テンプレート画像Ｔｐ１が図８から１８０°回転して、接続部５２がパッド４２に重なり、接続部５３がパッド４１に重なる照合結果も有効である。作成装置は、図８に示された状態を想定して、当該部品（チップ抵抗１０Ω）の部品外形５１の中央５４の座標データを演算する。これにより、最初に着目した１つの部品特定情報３１によって特定される当該部品（チップ抵抗１０Ω）の座標データが作成される。さらに、作成装置は、接続部５２、５３の配置から、当該部品（チップ抵抗１０Ω）の回転姿勢を決定できる。

終了判定ステップＳ７で、作成装置は、複数の部品の全ての座標データが作成される以前は新たな部品特定情報に着目してデータ名特定ステップＳ４に戻る。図４に例示された基板画像Ｋｂ１では、２個の部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）、部品特定情報３２（回路記号「Ｒ４」）に相当する２個の部品が全てである。したがって、初回の終了判定ステップＳ７で、作成装置は、部品特定情報３１に代えて新たな部品特定情報３２に着目し、データ名特定ステップＳ４に戻る。

２回目のデータ名特定ステップＳ４で、作成装置は、部品特定情報３２の回路記号「Ｒ４」を部品表ＰＴに照会し、第３行に着目して、当該部品の部品名が「チップ抵抗５０Ω」であり、部品データ名が「ＲＭ５０Ｒ」であると特定する。２回目のテンプレート作成ステップＳ５で、作成装置は、部品データ名「ＲＭ５０Ｒ」が付された部品データにアクセスし、当該部品の形状データから部品テンプレート画像Ｔｐ１を作成する。チップ抵抗１０Ωおよびチップ抵抗５０Ωの外形は同形同大であるので、両者の部品テンプレート画像Ｔｐ１は一致する。もちろん、部品データ名が異なれば、部品テンプレート画像が一致しない場合も多い。

２回目の装着座標演算ステップＳ６で、作成装置は、部品テンプレート画像Ｔｐ１を部品特定情報３２（回路記号「Ｒ４」）の近傍でパッド配置画像Ｐｄ１と照合することにより、当該部品（チップ抵抗５０Ω）の２個の接続部が接続されるパッドを特定する。このとき、作成装置は、部品特定情報３２（回路記号「Ｒ４」）に近いパッドを優先的に照合し、なおかつ、他の部品に照合一致されたパッド５１、５２は照合対象から除外する。これにより、作成装置は、当該部品（チップ抵抗５０Ω）の２個の接続部が接続されるパッド４３、４４を特定できる。さらに、作成装置は、部品特定情報３２で特定される当該部品（チップ抵抗５０Ω）の座標データを作成し、回転姿勢を決定する。

終了判定ステップＳ７で、作成装置は、複数の部品の全ての座標データが作成されると、自動作成の処理操作を終了する。図４に例示された基板画像では、２回目の終了判定ステップＳ７の時点で２個の部品の座標データがともに作成されているので、作成装置は、座標データの自動作成の処理操作を終了する。

次に、部品特定情報取得ステップＳ２、データ名特定ステップＳ４、および装着座標演算ステップＳ６での処理操作の効率化や精度向上を実現する具体的な方法について説明する。部品特定情報取得ステップＳ２において、作成装置は、光学式文字認識の技術を使用して、基板画像から部品特定情報となる文字列情報を読み取る。図９は、光学式文字認識の処理フローを説明するフローチャートの図である。

図９に示されるように、作成装置は、まず２値化処理Ｐ１を行い、基板画像を白黒の２色で表す。これは、例えば白色のインクで印刷された高輝度の情報を明瞭化して、中間色の配線パターンなどの影響を除去するものである。作成装置は、二番目にラベリング処理Ｐ２を行い、２値化された基板画像内で文字候補となる高輝度の塊を抽出する。１つの塊が１文字の候補であり、作成装置は、通常複数の塊を抽出する。作成装置は、三番目に領域切出し処理Ｐ３を行い、各塊に外接する四角形を求めて文字候補領域とする。作成装置は、四番目に文字識別処理Ｐ４を行い、文字候補領域内の塊の形状に最も近い文字を識別する。

図１０は、部品特定情報取得ステップＳ２における光学式文字認識の処理フローの処理結果を例示した基板画像Ｋｂ２の図である。図示される例では、２値化された基板画像上で、５個の文字「５」、「Ｄ」、「２」、「Ｆ」、および「１」が識別されている。なお、高輝度の矩形枠状の部分は、塊として抽出されても外接する四角形が適正でないか、あるいは近い文字が識別されないことから、棄却される。

さらに、部品特定情報取得ステップＳ２において、作成装置は、部品特定情報が表示される回転方向を考慮して読み取りを行う。図１１は、回路基板に表示される部品特定情報の回転方向が９０°ピッチで変化する事例を示した図である。図１１の例で、部品特定情報３３の「Ｒ１」は、回転角度０°であり、そのまま読み取ることができる。これに対して、部品特定情報３４〜３６の「Ｒ２」、「Ｒ３」、および「Ｒ４」は、時計回りの回転方向９０°、１８０°、および２７０°に回転して表示されている。このため、作成装置は、文字識別処理Ｐ４で、４回転方向のそれぞれについて、文字識別を試行する。

なお、光学式文字認識の技術として、例えば、次に示す画像処理ライブラリを応用できる。
・ＭＶＴｅｃ社「画像処理ソフトＨＡＬＣＯＮ」（登録商標）
・メディアドライブ社「活字文書ＯＣＲライブラリ」
・ＡＢＢＹＹ社「ＡＢＢＹＹ ＦＩＮＥＲＥＡＤＥＲ」（国際登録商標）

さらに、作成装置は、閾値距離Ｄｊを用いて文字列情報の区切りを判断する。例えば、図１０で読み取られた５個の文字は、何個の部品特定情報に相当するか明らかでない。そこで、作成装置は、２分された文字列情報の中心間距離が閾値距離Ｄｊ以内であるとつながった１個の文字列情報と判断し、中心間距離が閾値距離Ｄｊを超えていると別々の２個の文字列情報と判断する。図１２は、閾値距離Ｄｊを用いて文字列情報の区切りを判断する方法を説明する図である。

図４に例示された基板画像Ｋｂ１では、始めに、４個の文字情報が個別に特定される。すなわち、図１２に示されるように、一直線上に並んだ左側の「Ｒ」、「１」、右側の「Ｒ」、および「４」が個別に特定される。作成装置は、左側の「Ｒ」と「１」との中心間距離Ｄ１が閾値距離Ｄｊ以内であることから、つながった１個の文字列情報と判断する。作成装置は、「１」と右側の「Ｒ」との中心間距離Ｄ２が閾値距離Ｄｊを超えていることから、別々の２個の文字列情報と判断する。作成装置は、右側の「Ｒ」と「４」との中心間距離Ｄ３が閾値距離Ｄｊ以内であることから、つながった１個の文字列情報と判断する。以上の判断結果から、作成装置は、図４に例示された２個の部品特定情報３１、３２を正しく特定でき、「Ｒ１Ｒ４」という誤った部品特定情報を回避できる。

さらに、作成装置は、パッド閾値距離Ｇｊを用いて、複数のパッドをグループ化してもよい。例えば、図１２において、作成装置は、一直線上に並んだうちの左側から１番目と２番目のパッド４１、４２について、離間距離Ｇ１がパッド閾値距離Ｇｊ以内であることから同じグループと判断する。同様に、作成装置は、左側から３番目と４番目のパッド４３、４４について離間距離Ｇ３がパッド閾値距離Ｇｊ以内であることから同じグループと判断する。また、作成装置は、左側から２番目と３番目のパッド４２、４３について、離間距離Ｇ２がパッド閾値距離Ｇｊを超えていることから異なるグループと判断する。以上の判断結果から、作成装置は、２個一対のパッド４１、４２を第１パッドグループ４５に、２個一対のパッド４３、４４を第２パッドグループ４６にそれぞれグループ化できる。このとき、各パッドグループ４５、４６は、それぞれ１個の部品に対応する。これにより、装着座標演算ステップＳ６における部品テンプレート画像Ｔｐ１とパッド配置画像Ｐｄ１との照合処理が大幅に効率化される。

なお、文字列情報の区切りの判断に用いる閾値距離Ｄｊ、およびパッドのグループ化に用いるパッド閾値距離Ｇｊは、作成装置内に予め設定しておくことができる。また、回路基板の種類を変更したときに、閾値距離Ｄｊおよびパッド閾値距離Ｇｊを可変に設定できるようにしてもよい。さらになお、文字列情報の区切りの判断に関し、中心間距離Ｄ１〜Ｄ３に代え、文字の間の離間距離を用いて判断するようにしてもよい。

しかしながら、閾値距離Ｄｊを用いて文字列情報の区切りを判断しても、正確な部品特定情報を必ず得られるとは限らない。回路基板上で部品配置が混み合ってくると、どうしても複数の部品特定情報が接近して表示されることになり、図１３に例示される場合が生じ得る。図１３は、文字列情報からなる部品特定情報に対して行う部分一致の特定方法を説明する図である。図１３の例で、当初は、部品特定情報３７として基板画像Ｋｂ４から誤った回路記号「Ｒ１Ｒ４」が読み取られる。一方、一対のパッド４７１、４７２が第３パッドグループ４７５に良好にグループ化され、一対のパッド４７３、４７４が第４パッドグループ４７６に良好にグループ化されている。

作成装置は、データ名特定ステップＳ４で、部分一致の特定方法を用いて、最終的に正しい部品特定情報を特定する。例えば、前方部分一致の特定方法を採用した場合、作成装置は、まず、部品特定情報３７（「Ｒ１Ｒ４」）の最初の１字「Ｒ」を部品表ＰＴの第４列に照会し、「Ｒ」が回路記号に一致しないことを確認する。作成装置は、次に、部品特定情報３７（「Ｒ１Ｒ４」）の最初の２字「Ｒ１」を部品表ＰＴの第４列に照会し、「Ｒ１」が第２行にあることを確認する。したがって、作成装置は、前方部分一致により、最終的に正しい部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）を特定できる。また、作成装置は、部品特定情報３７（「Ｒ１Ｒ４」）を２分割して、別の正しい部品特定情報３２（回路記号「Ｒ４」）も特定できる。

また例えば、後方部分一致の特定方法を採用した場合、作成装置は、まず、部品特定情報３７（「Ｒ１Ｒ４」）の最後の１字「４」が回路記号に一致せず、最後の２字「Ｒ４」が第３行にあることを確認する。したがって、作成装置は、後方部分一致により、最終的に正しい部品特定情報３２（回路記号「Ｒ４」）を特定できる。また、作成装置は、部品特定情報３７（「Ｒ１Ｒ４」）を２分割して、別の正しい部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）も特定できる。このような部分一致の特定方法では、例えば文字列情報「Ｒ１Ｒ４ＩＣ１」が有った場合に、作成装置は、３個の正しい回路記号「Ｒ１」、「Ｒ４」、および「ＩＣ１」に分割して特定できる。

次に、装着座標演算ステップＳ６で、各部品に対応するパッドを正しく特定した後に行うスムージング処理およびパターンマッチング処理の方法について説明する。例えばトランジスタ部品６Ｔの座標データを演算するとき、図１４に示される位置関係は適正であり、図１５に示される位置関係は適正でない。図１４は、トランジスタ部品６Ｔの部品テンプレート画像Ｔｐ２とパッド配置画像Ｐｄ２との位置関係が適正である場合を模式的に示した図である。また、図１５は、トランジスタ部品６Ｔの部品テンプレート画像Ｔｐ２とパッド配置画像Ｐｄ２との位置関係が適正でない場合を模式的に示した図である。

図１４において、部品テンプレート画像Ｔｐ２は、トランジスタ部品６Ｔの部品外形６１上に３個の長方形の端子６２〜６４の配置を表し、左右対称になっている。１個の端子６２は、長方形の部品外形６１の上辺の中央に配置され、残る２個の端子６３、６４は、部品外形６１の下辺の左右に離隔して配置されている。一方、パッド配置画像Ｐｄ２は、３個の端子６２〜６４に対応する３個の長方形のパッド７１〜７３の配置を表し、左右対称になっている。各パッド７１〜７３は、各端子６２〜６４よりも一回り大きく形成されている。ここで、トランジスタ部品６Ｔの中央６５の座標データが適正であるので、各端子６２〜６４は、紙面の左右方向においてパッド７１〜７３の中央に重なり合っている。また、各端子６２〜６４は、紙面の上下方向に偏らず、概ね同じ接続面積だけパッド７１〜７３に重なり合っている。

これに対し図１５において、トランジスタ部品６Ｔの中央６５の座標データは図１４よりも左上方にずれており、適正でない。このため、各端子６２〜６４は、それぞれパッド７１〜７３に重なっているものの、紙面の左方向に偏移している。また、１個の端子６２とパッド７１との接続面積が大きく、残る２個の端子６３、６４とパッド７２、７３との接続面積が小さい。つまり、端子６２〜６４間で接続面積が不均衡になっている。このような端子６２〜６４の配置の偏移および接続面積の不均衡は、信頼性の観点から好ましくない。そこで、作成装置は、図１４に示される適正な位置関係を得るために、スムージング処理およびパターンマッチング処理を行う。

図１６は、スムージング処理を施す前のトランジスタ部品６Ｔの部品テンプレート画像Ｔｐ２の実態図である。スムージング処理前の部品テンプレート画像Ｔｐ２において、端子６２〜６４の内部は概ね高輝度の白色であり、外形線Ｌｔが明瞭に示されている。作成装置は、この部品テンプレート画像Ｔｐ２に対して、端子６２〜６４の内部で明るく外部で暗くなるように座標変化に応じて輝度を徐変させるスムージング処理を施す。図１７は、スムージング処理を施した後のトランジスタ部品６Ｔの部品テンプレート画像Ｔｐ３の実態図である。スムージング処理後の部品テンプレート画像Ｔｐ３において、端子６２〜６４の中央は明るく、外形線Ｌｔに近づくにつれて徐々に暗くなり、外形線Ｌｔがぼんやりと示され、外形界線Ｌｔの外部は暗くなっている。

また、図１８は、スムージング処理を施す前のパッド配置画像Ｐｄ２の実態図である。スムージング処理前のパッド配置画像Ｐｄ２において、パッド７１〜７３の内部は概ね高輝度の白色であり、外形線Ｌｐが明瞭に示され、回路基板の素地は低輝度の黒色になっている。作成装置は、このパッド配置画像Ｐｄ３に対して、パッド７１〜７３の内部で明るく外部で暗くなるように座標変化に応じて輝度を徐変させるスムージング処理を施す。図１９は、スムージング処理を施した後のパッド配置画像Ｐｄ３の実態図である。スムージング処理後のパッド配置画像Ｐｄ３において、パッド７１〜７３は中央で明るく、外形線Ｌｐに近づくにつれて徐々に暗くなり、外形線Ｌｐがぼんやりと示され、外形線Ｌｐの外部は暗くなっている。

次に、作成装置は、スムージング処理後の部品テンプレート画像Ｔｐ３とパッド配置画像Ｐｄ３とを相対移動させながら重ね合わせるパターンマッチング処理を行う。図２０は、パターンマッチング処理の方法を説明する図である。図２０の下段のグラフは、横軸がパターンマッチング座標Ｘ、縦軸がマッチング度Ｍを表している。また、図２０の上段の３種類の画像はそれぞれ、パターンマッチング座標Ｘ＝Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３における部品テンプレート画像Ｔｐ３とパッド配置画像Ｐｄ３との位置関係を示している。なお、左右対称なパッド配置画像Ｐｄ３の対称軸が破線で示されている。

作成装置は、パッド配置画像Ｐｄ３を基準として部品テンプレート画像Ｔｐ３を紙面の左右方向、すなわちパターンマッチング座標Ｘ方向に移動させながら、マッチング度Ｍを演算する。マッチング度Ｍの演算において、作成装置は、部品テンプレート画像Ｔｐ３およびパッド配置画像Ｐｄ３の同じ座標位置における輝度の差分値を求め、画像領域内で差分値を合計して差分合計値とする。差分合計値は、端子６２〜６４およびパッド７１〜７３の中央の明るい部分同士、および外形線Ｌｔ、Ｌｐ近くの暗い部分同士が重なり合ったときに小さくなる。したがって、差分合計値が小さいほど、マッチング度Ｍが高くなると定義する。

すると、図２０の下段のグラフにおいて、パターンマッチング座標Ｘ＝Ｘ２でマッチング度Ｍが高くなる。このとき、図２０の上段の中央の画像に示されるように、Ｘ方向において、端子６２〜６４がパッド７１〜７３の中央に配置されており、適正な位置関係にある。また、パターンマッチング座標Ｘが座標Ｘ２から左右にずれた座標Ｘ１、Ｘ３では、マッチング度Ｍが低下する。このとき、図２０の上段の左側および右側の画像に示されるように、Ｘ方向において、端子６２〜６４がパッド７１〜７３の中央から偏移しており、適正な位置関係にない。

さらに、作成装置は、パッド配置画像Ｐｄ３を基準として部品テンプレート画像Ｔｐ３を紙面の上下方向、すなわちＹ方向に移動させながら、マッチング度Ｍを演算する。作成装置は、最終的にマッチング度Ｍが最も高くなる位置関係に基づいて、トランジスタ部品６Ｔの中央６５の座標データを演算する。これにより、作成装置は、図１４に示される適正な位置関係を得ることができる。

次に、部品テンプレート画像をパッド配置画像と照合するときに、装着座標有効エリアを設定する方法について説明する。装着座標有効エリアを設定する目的は、当該部品とパッドとの対応関係が不明になることを防止し、かつ照合処理の効率化を図ることにある。例えば、図１３の基板画像Ｋｂ４の例で、部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）および部品特定情報３２（回路記号「Ｒ４」）が正しく読み取られ、第３パッドグループ４７５および第４パッドグループ４７６が良好にグループ化された場合を考える。

この場合、第３パッドグループ４７５および第４パッドグループ４７６は、一対のパッド（４７１と４７２、４７３と４７４）の配置が相互に同一であり、ともに部品特定情報３１の近傍に位置する。このため、作成装置は、照合の順序によっては、部品特定情報３１によって特定される当該部品（チップ抵抗１０Ω）に第４パッドグループ４７６が対応すると誤って判断するおそれが皆無でない。つまり、部品特定情報３１に対応するパッドは真下に位置する第３パッドグループ４７５でなく、斜め右下方に位置する第４パッドグループ４７６であると判断する誤りのリスクが有る。

しかしながら、部品特定情報は、一般的には当該部品が接続されるパッドの上下左右のいずれかの位置に配置され、斜めの位置には配置されない。このことを利用して、作成装置は、部品特定情報の上下左右に装着座標有効エリアを設定して、部品特定情報とパッドとの対応関係が不明になることを防止する。図２１は、装着座標有効エリアの設定方法を例示説明する図である。

作成装置は、部品特定情報に対応する当該部品の部品データ名を特定すると、形状データのうち部品長辺寸法を読み出す。図２１の例で、作成装置は、部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）に対応する当該部品（チップ抵抗１０Ω）の部品データ名「ＲＭ１０Ｒ」が付された部品データから部品長辺寸法ＬＬを読み出す。なお、部品長辺寸法ＬＬは、当該部品のテンプレート画像Ｔｐ１の部品外形５１の長辺寸法に等しい。次に、作成装置は、装着座標有効エリアとして部品長辺寸法ＬＬを一辺の長さとする正方形の５個分のエリアを基板画像Ｋｂ４の部品特定情報３１の近傍に設定する。正方形の５個分のエリアは、中心正方形エリアＡｒ１と、４個の周囲正方形エリアＡｒ２〜Ａｒ５とからなる。中心正方形エリアＡｒ１は、その中心を部品特定情報３１の中央３１１に重ねて配置される。４個の周囲正方形エリアＡｒ２〜Ａｒ５は、中心正方形エリアＡｒ１の四辺にそれぞれ接するように配置される。

この後、作成装置は、装着座標有効エリアＡｒ１〜Ａｒ５の内部で、部品テンプレート画像Ｔｐ１をパッド配置画像と照合する。すると、周囲正方形エリアＡｒ４内の第３パッドグループ４７５（パッド４７１、４７２）は照合対象になり、装着座標有効エリアＡｒ１〜Ａｒ５から外れた第４パッドグループ４７６（パッド４７３、４７４）は照合対象から除外される。これにより、作成装置は、当該部品（チップ抵抗１０Ω）の２個の接続部５２、５３が接続される第３パッドグループ４７５（パッド４７１、４７２）を確実に特定できる。さらに、実際の回路基板で多数のパッドが有る場合でも、装着座標有効エリアを設定する方法によれば、照合対象となるパッドを予め絞り込むことができる。したがって、装着座標演算ステップＳ６での照合処理を効率化できる。

さらに、複数の部品の少なくとも一部について、部品特定情報と接続部が接続されるパッドとの対応関係を回路基板に表示して明瞭化することもできる。図２２は、部品特定情報とパッドとの対応関係を回路基板に表示する方法を例示した図である。図２２の基板画像Ｋｂ５に示される例で、部品特定情報３１と、一対のパッド４７１、４７２との間が二重線４７７で連結表示されている。同様に、部品特定情報３２と、一対のパッド４７３、４７４との間が二重線４７８で連結表示されている。

この方法によれば、作成装置は、中心正方形エリアＡｒ１および周囲正方形エリアＡｒ２〜Ａｒ５を設定しなくても、基板画像Ｋｂ５上の二重線４７７、４７８による連結表示を確認して、部品特定情報とパッドとの対応関係を明瞭に把握できる。したがって、装着座標演算ステップＳ６での照合処理を最大限に効率化できる。なお、部品特定情報と接続部が接続されるパッドとの対応関係は、二重線４７７、４７８以外の方法で表示してもよい。

実施形態の部品装着座標の作成方法は、回路基板に装着する複数の部品をそれぞれ特定できる各部品特定情報と、複数の部品の各部品データに付された各部品データ名とを対応付けた部品表ＰＴを利用して、複数の部品の回路基板上の各装着位置の座標データを自動作成する部品装着座標の作成方法であって、回路基板に表示される各部品特定情報３１、３２、および回路基板に形成されて複数の部品の接続部がそれぞれ接続されるパッド４１〜４４の配置を表すパッド配置画像Ｐｄ１を取得し、部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）に対応する部品データ名「ＲＭ１ＯＲ」が付された部品データに含まれる当該部品の形状データに基づき当該部品の接続部５２、５３の配置を表す部品テンプレート画像Ｔｐ１を作成して、当該部品特定情報３１の近傍でパッド配置画像Ｐｄ１と照合することにより、当該部品の接続部５２、５３が接続されるパッド４１、４２を特定し、さらに当該部品の接続部５２、５３を特定したパッド４１、４２に重ね合わせた状態を想定して、当該部品の座標データを演算する。

これによれば、回路基板に表示される部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）によって特定される当該部品について、部品特定情報３１に対応する部品データ名「ＲＭ１ＯＲ」が付された部品データに含まれる形状データに基づき接続部５２、５３の配置を表す部品テンプレート画像Ｔｐ１を作成して、当該部品特定情報３１の近傍でパッド配置画像Ｐｄ１と照合することにより、パッド４１、４２を特定する。つまり、当該部品の接続部を接続するパッドを特定する際に、幾何学的な配置のパターンマッチングを行うだけでなく、部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）と部品データ名「ＲＭ１ＯＲ」との対応関係を利用する。このため、同形同大で特性値の異なる複数の部品種（チップ抵抗１０Ωとチップ抵抗５０Ω）があってパターンマッチングだけでは部品とパッドとの対応関係を取り違えるおそれが有る場合でも、パッド４１、４２の近傍に表示された部品特定情報３１により取り違えが生じなくなり、各部品に対応するパッドを正確に特定できる。さらに、部品テンプレート画像Ｔｐ１とパッド配置画像Ｐｄ１との照合において、当該部品の接続部５２、５３を特定したパッド４１、４２に重ね合わせた状態を想定して、当該部品の座標データを演算する。したがって、接続部５２、５３を良好にパッド４１、４２に接続できる適正な装着座標の座標データを確実に作成できる。

さらに、実施形態の部品装着座標の作成方法は、回路基板を生産する際に用いるガーバーデータから作成した基板イメージ画像、または回路基板を撮像して取得した基板撮像画像から、複数の部品の各部品特定情報およびパッド配置画像を読み取る。

これによれば、回路基板が手近にあるとき、基板撮像画像および基板イメージ画像のどちらを採用してもよく、回路基板がないとき、基板イメージ画像を作成する。基板イメージ画像を採用した場合、複数の実際の回路基板に存在する生産上の許容個体差の影響を受けなくて済む。また、基板撮像画像を採用した場合、仮にガーバーデータと実際の回路基板との違いがあっても、実際の回路基板に合致した画像を用いることができる。

さらに、実施形態の部品装着座標の作成方法において、部品特定情報は、部品名、部品名の略号、部品名に一義的に対応する回路記号、部品の形式、および部品の特性値のいずれかを表す文字列情報、ならびに、部品の種類を表す図記号情報のいずれかを含む。

これによれば、回路基板の生産メーカや回路基板の設計者などの違いによって部品特定情報の表示形式が変化しても対応可能であり、適用可能な回路基板が限定されない。

さらに、実施形態の部品装着座標の作成方法において、部品特定情報は文字列情報を含み、２分された文字列情報の中心間距離Ｄ１、Ｄ３が閾値距離Ｄｊ以内であるとつながった１個の文字列情報と判断し、中心間距離Ｄ２が閾値距離Ｄｊを超えていると別々の２個の文字列情報と判断する。

これによれば、一直線上に複数の文字列情報「Ｒ」、「１」、「Ｒ」、「４」が並んでいても、部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）、部品特定情報３２（回路記号「Ｒ４」）を正しく特定でき、「Ｒ１Ｒ４」という誤った部品特定情報３３を回避できる。したがって、文字列情報の読み取り精度が向上して、部品名の特定精度が向上する。

さらに、実施形態の部品装着座標の作成方法は、文字列情報「Ｒ１Ｒ４」の一部分（「Ｒ１」または「Ｒ４」）のみで当該部品の部品名を特定できたときに有効と判断する部分一致の特定方法を用いる。

これによれば、回路基板上で部品配置が混み合い、複数の部品特定情報が接近して１個の文字列情報「Ｒ１Ｒ４」として表示される場合でも、前方部分一致や後方部分一致の方法によって部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）、および部品特定情報３２（回路記号「Ｒ４」）を正しく特定できる。したがって、部品名の特定精度がさらに一層向上する。

さらに、実施形態の部品装着座標の作成方法は、部品テンプレート画像Ｔｐ２およびパッド配置画像Ｐｄ２にスムージング処理を施した後に、部品テンプレート画像Ｔｐ３とパッド配置画像Ｐｄ３とを相対移動させながら重ね合わせるパターンマッチング処理により照合し、マッチング度Ｍが最も高くなる位置関係に基づいて当該部品の座標データを演算する。加えて、スムージング処理では、部品テンプレート画像Ｔｐ２に対して接続部の内部で明るく外部で暗くなるように座標変化に応じて輝度を徐変させるとともに、パッド配置画像Ｐｄ２に対してパッドの内部で明るく外部で暗くなるように座標変化に応じて輝度を徐変させ、パターンマッチング処理では、部品テンプレート画像Ｔｐ３およびパッド配置画像Ｐｄ３の同じ座標位置における輝度の差分値を用いてマッチング度Ｍを演算する。

これによれば、端子６２〜６４のパッド７１〜７３からの偏移、および端子６２〜６４とパッド７１〜７３との接続面積の不均衡が生じない適正な位置関係が得られる。したがって、極めて精度の高い装着位置の座標データを得ることができる。

さらに、実施形態の部品装着座標の作成方法は、回路基板に表示された部品特定情報３１の近傍に装着座標有効エリアを設定し、装着座標有効エリアの内部で部品テンプレート画像Ｔｐ１をパッド配置画像と照合する。加えて、装着座標有効エリアは、部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）に対応する部品データ名「ＲＭ１０Ｒ」が付された部品データに含まれる当該部品の形状データのうちの部品長辺寸法ＬＬを一辺の長さとする正方形の５個分のエリアであって、部品特定情報３１を中央に配置した中心正方形エリアＡｒ１と、中心正方形エリアＡｒ１の四辺にそれぞれ接する４個の周囲正方形エリアＡｒ２〜Ａｒ５とからなる。

これによれば、回路基板上で部品配置が混み合い、部品特定情報３１の近傍に同一配置の複数のパッドグループ４７５、４７６が有る場合でも、装着座標有効エリアＡｒ１〜Ａｒ５から外れた第４パッドグループ４７６が照合対象から除外される。したがって、部品特定情報３１によって特定される当該部品（チップ抵抗１０Ω）の２個の接続部５２、５３が接続される第３パッドグループ４７５（パッド４７１、４７２）を確実に特定できる。さらに、実際の回路基板で多数のパッドが有る場合でも、部品テンプレート画像をパッド配置画像と照合する際に、照合対象となるパッドを予め絞り込むことができるので、照合処理を効率化できる。

さらに、実施形態の部品装着座標の作成方法は、複数の部品の各部品特定情報３１、３２およびパッド配置画像Ｐｄ１を取得する基板情報取得ステップ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）と、１つの部品特定情報３１（回路記号「Ｒ１」）を部品表ＰＴに照会して対応する部品データ名「ＲＭ１０Ｒ」を特定するデータ名特定ステップＳ４と、対応する部品データ名「ＲＭ１０Ｒ」が付された部品データに含まれる当該部品の形状データに基づき部品テンプレート画像Ｔｐ１を作成するテンプレート作成ステップＳ５と、部品テンプレート画像Ｔｐ１を当該部品特定情報３１の近傍でパッド配置画像Ｐｄ１と照合することにより、当該部品の接続部５２、５３が接続されるパッド４１、４２を特定し、さらに当該部品の座標データを演算する装着座標演算ステップＳ６と、複数の部品の全ての座標データが作成される以前は新たな部品特定情報３２に着目してデータ名特定ステップＳ４に戻り、複数の部品の全ての座標データが作成されると終了する終了判定ステップＳ７と、を有する。

これによれば、実施形態の部品装着座標の作成方法は、主にコンピュータが実施形態の部品装着座標の作成装置として動作することによって行われる。したがって、装着位置の座標データが自動作成され、オペレータの手間が著しく軽減される。

さらに、実施形態の部品装着座標の作成方法は、複数の部品の少なくとも一部について、部品特定情報３１、３２と接続部が接続されるパッド４７１〜４７４との対応関係を、例えば二重線４７７、４７８を用いて回路基板に表示してもよい。

これによれば、装着座標有効エリアＡｒ１〜Ａｒ５を設定しなくても、部品特定情報３１、３２とパッド４７１〜４７４との対応関係を明瞭に把握できる。かつ、部品テンプレート画像Ｔｐ１をパッド配置画像Ｐｄ１と照合する照合処理を最大限に効率化できる。

さらに、実施形態の部品装着座標の作成装置は、回路基板に装着する複数の部品をそれぞれ特定できる各部品特定情報と、複数の部品の各部品データに付された各部品データ名とを対応付けた部品表ＰＴを利用して、複数の部品の回路基板上の各装着位置の座標データを自動作成する部品装着座標の作成装置であって、回路基板に表示される各部品特定情報３１、３２、および回路基板に形成されて複数の部品の接続部がそれぞれ接続されるパッド４１〜４４の配置を表すパッド配置画像Ｐｄ１を取得する基板情報取得手段と、部品特定情報３１「Ｒ１」に対応する部品データ名「ＲＭ１ＯＲ」が付された部品データに含まれる当該部品の形状データに基づき当該部品の接続部５２、５３の配置を表す部品テンプレート画像Ｔｐ１を作成して、当該部品特定情報３１の近傍でパッド配置画像Ｐｄ１と照合することにより、当該部品の接続部５２、５３が接続されるパッド４１、４２を特定し、さらに当該部品の接続部５２、５３を特定したパッド４１、４２に重ね合わせた状態を想定して、当該部品の座標データを演算する装着座標演算手段と、を備えた。

これによれば、実施形態の部品装着座標の作成装置は、実施形態の部品装着座標の作成方法を行うことができる。実施形態の部品装着座標の作成装置の効果は、実施形態の部品装着座標の作成方法の効果と同様である。

なお、本発明は、実施形態で説明した以外にも、様々な変形や応用が可能である。

１Ｔ：トランジスタ部品 １１〜１３：端子（接続部）
１Ｃ：チップ部品 １５、１６：接続部
２１〜２３、２５、２６：パッド
３１〜３７：部品特定情報
４１〜４４：パッド
４５：第１パッドグループ ４６：第２パッドグループ
４７１〜４７４：パッド
４７５：第３パッドグループ ４７６：第４パッドグループ
４７７、４７８：二重線
５１：部品外形 ５２、５３：接続部
６Ｔ：トランジスタ部品
６１：部品外形 ６２〜６４：端子
７１〜７３：パッド
Ｋｂ１〜Ｋｂ５：基板画像（基板イメージ画像または基板撮像画像）
ＰＴ：部品表 Ｔｐ１、Ｔｐ２：部品テンプレート画像
Ｔｐ３：スムージング処理後の部品テンプレート画像
Ｐｄ１、Ｐｄ２：パッド配置画像
Ｐｄ３：スムージング処理後のパッド配置画像
Ｄ１〜Ｄ３：中心間距離 Ｇ１〜Ｇ３：離間距離
ＬＬ：部品長辺寸法 Ａｒ１：中心正方形エリア
Ａｒ２〜Ａｒ５：周囲正方形エリア

Claims (12)

1. 回路基板に装着する複数の部品をそれぞれ特定できる各部品特定情報と、複数の前記部品の各部品データに付された各部品データ名とを対応付けた部品表を利用して、複数の前記部品の前記回路基板上の各装着位置の座標データを自動作成する部品装着座標の作成方法であって、
   前記回路基板の基板イメージ画像もしくは基板撮像画像から、前記回路基板に表示される各前記部品特定情報、および前記回路基板に形成されて複数の前記部品の接続部がそれぞれ接続されるパッドの配置を表すパッド配置画像を取得し、
   前記部品表に基づいて前記部品特定情報に対応する前記部品データ名を特定し、前記部品データ名が付された前記部品データに含まれる当該部品の形状データに基づき前記当該部品の前記接続部の配置を表す部品テンプレート画像を作成して、当該の前記部品特定情報の近傍で前記パッド配置画像と照合することにより、前記当該部品の前記接続部が接続される前記パッドを特定し、さらに前記当該部品の前記接続部を特定した前記パッドに重ね合わせた状態を想定して、前記当該部品の前記座標データを演算する部品装着座標の作成方法。
2. 前記回路基板を生産する際に用いるガーバーデータから前記基板イメージ画像を作成し、もしくは、前記回路基板を撮像して前記基板撮像画像を取得する、請求項１に記載の部品装着座標の作成方法。
3. 前記部品特定情報は、部品名、前記部品名の略号、前記部品名に一義的に対応する回路記号、前記部品の形式、および前記部品の特性値のいずれかを表す文字列情報、ならびに、前記部品の種類を表す図記号情報のいずれかを含む請求項１または２に記載の部品装着座標の作成方法。
4. 前記部品特定情報は前記文字列情報を含み、
   ２分された前記文字列情報の中心間距離または離間距離が閾値距離以内であるとつながった１個の前記文字列情報と判断し、前記中心間距離または前記離間距離が前記閾値距離を超えていると別々の２個の前記文字列情報と判断する請求項３に記載の部品装着座標の作成方法。
5. 前記文字列情報の一部分のみで前記当該部品の前記部品名を特定できたときに有効と判断する部分一致の特定方法を用いる請求項３または４に記載の部品装着座標の作成方法。
6. 前記部品テンプレート画像および前記パッド配置画像にスムージング処理を施した後に、前記部品テンプレート画像と前記パッド配置画像とを相対移動させながら重ね合わせるパターンマッチング処理により照合し、マッチング度が最も高くなる位置関係に基づいて前記当該部品の前記座標データを演算する請求項１〜５のいずれか一項に記載の部品装着座標の作成方法。
7. 前記スムージング処理では、前記部品テンプレート画像に対して前記接続部の内部で明るく外部で暗くなるように座標変化に応じて輝度を徐変させるとともに、前記パッド配置画像に対して前記パッドの内部で明るく外部で暗くなるように座標変化に応じて前記輝度を徐変させ、
   前記パターンマッチング処理では、前記部品テンプレート画像および前記パッド配置画像の同じ座標位置における前記輝度の差分値を用いて前記マッチング度を演算する請求項６に記載の部品装着座標の作成方法。
8. 前記回路基板に表示された前記部品特定情報の近傍に装着座標有効エリアを設定し、前記装着座標有効エリアの内部で前記部品テンプレート画像を前記パッド配置画像と照合する請求項１〜７のいずれか一項に記載の部品装着座標の作成方法。
9. 前記装着座標有効エリアは、
   前記部品特定情報に対応する前記部品データ名が付された前記部品データに含まれる前記当該部品の前記形状データのうちの部品長辺寸法を一辺の長さとする正方形の５個分のエリアであって、
   前記部品特定情報を中央に配置した中心正方形エリアと、前記中心正方形エリアの四辺にそれぞれ接する４個の周囲正方形エリアとからなる請求項８に記載の部品装着座標の作成方法。
10. 複数の前記部品の各前記部品特定情報および前記パッド配置画像を取得する基板情報取得ステップと、
    １つの前記部品特定情報を前記部品表に照会して対応する前記部品データ名を特定するデータ名特定ステップと、
    対応する前記部品データ名が付された前記部品データに含まれる前記当該部品の前記形状データに基づき前記部品テンプレート画像を作成するテンプレート作成ステップと、
    前記部品テンプレート画像を当該の前記部品特定情報の近傍で前記パッド配置画像と照合することにより、前記当該部品の前記接続部が接続される前記パッドを特定し、さらに前記当該部品の前記座標データを演算する装着座標演算ステップと、
    複数の前記部品の全ての前記座標データが作成される以前は新たな前記部品特定情報に着目して前記データ名特定ステップに戻り、複数の前記部品の全ての前記座標データが作成されると終了する終了判定ステップと、
    を有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の部品装着座標の作成方法。
11. 複数の前記部品の少なくとも一部について、前記部品特定情報と前記接続部が接続される前記パッドとの対応関係を前記回路基板に表示した請求項１〜１０のいずれか一項に記載の部品装着座標の作成方法。
12. 回路基板に装着する複数の部品をそれぞれ特定できる各部品特定情報と、複数の前記部品の各部品データに付された各部品データ名とを対応付けた部品表を利用して、複数の前記部品の前記回路基板上の各装着位置の座標データを自動作成する部品装着座標の作成装置であって、
    前記回路基板の基板イメージ画像もしくは基板撮像画像から、前記回路基板に表示される各前記部品特定情報、および前記回路基板に形成されて複数の前記部品の接続部がそれぞれ接続されるパッドの配置を表すパッド配置画像を取得する基板情報取得手段と、
    前記部品表に基づいて前記部品特定情報に対応する前記部品データ名を特定し、前記部品データ名が付された前記部品データに含まれる当該部品の形状データに基づき前記当該部品の前記接続部の配置を表す部品テンプレート画像を作成して、当該の前記部品特定情報の近傍で前記パッド配置画像と照合することにより、前記当該部品の前記接続部が接続される前記パッドを特定し、さらに前記当該部品の前記接続部を特定した前記パッドに重ね合わせた状態を想定して、前記当該部品の前記座標データを演算する装着座標演算手段と、を備えた部品装着座標の作成装置。

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