JPH0236284Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案はチツプ部品の実装状態が簡単確実に
判別できるようにしたプリント基板に関する。

背景技術 近時、各種機器の小型軽量化に伴い、塔載され
るプリント基板の薄型軽量化が図られている。そ
こで、これに対処するためプリント基板に実装さ
れる抵抗やコンデンサなどの部品のチツプ化が進
められ、各種機器に多用されている。

このようなチツプ部品をプリント基板に実装す
るにあたつては、実装過程で部品が位置ズレなど
なく所定の位置に正しく取付けられているか否
か、部品の有無すなわち欠品が生じていないかな
どの実装状態の検査を行う必要がある。この実装
状態の検出は画像処理によつて行われることが多
い。この画像処理による場合、画像処理専用のメ
モリにプリント基板の部品実装位置を予め記憶さ
せておき、この位置に部品が正しく重なり合つた
かどうかをパターン認識により比較照合すること
によつて判定している。これによると、白か黒か
の２値化された画像信号によつて判定がなされる
ため、基板と部品との色あるいはその濃淡のコン
トラストをとる必要がある。ところで、このよう
なプリント基板は地色が黒色系統であるものが一
般に広く用いられている。そのため、部品が白色
系統である場合は基板との間でコントラストが得
られ実装状態が有効に判別できるのであるが、仕
様の変更等、何らかの理由で部品の色が白色系統
から黒色系統に変更されると、両者のコントラス
トが得られず、実装状態の判別が行えないことと
なる。そこで従来は、例えば基板の部品実装位置
に白色のマークを印刷表示し、このマーク上に部
品が正しく重なり合つて取り付けられ、マークが
部品によつて隠され完全に見えなくなつたとき、
部品が正しく実装されているものと判別し、また
マークの一部が見えたとき、部品が正規の位置か
ら位置ズレして取付けられているものと判別し、
更にマークが完全に見えたとき、部品が取り付け
られておらず欠品しているものと判別するように
していた。ところが、これによると部品が黒色系
統のものである場合は良いが、仕様の変更等によ
り黒色系統から白色系統に変更されると、マーク
との区別がつかず、上述と同様に部品実装状態の
判別が行えなくなる問題が生ずる。その結果、同
一の色系統を有するプリント基板にはコントラス
トを得るという制約条件のために白色又は黒色系
統のいずれか一方のチツプ部品だけしか実装する
ことができず、極めて汎用性に乏しく、不便なも
のであつた。

考案の開示 この考案は以上の点に鑑みなされたもので、部
品の色系統又はプリント基板の色系統に左右され
ることなく、部品装着ズレを光学的に判別する際
のコントラストが明瞭に得られるようにし、装着
ズレを確実に判別できるようにすることを目的と
する。

この目的は、プリント基板のチツプ部品の実装
位置に周縁部分が基板に印刷されたレジスト色と
対比可能な色系統で、かつ、その内部がレジスト
を形成しない基板地色のマーキングを部品形状と
合致する外形形状で形成することによつて達成で
きる。

この考案によれば、マークの周縁部分が基板に
印刷されたレジスト色と対比可能な色で、その内
部が基板地色であり、その外形が部品外形と合致
する形状であるから、画像処理により光学的に部
品装着ズレを判別する際、部品の色系統又は基板
の色系統に左右されることなく、コントラストが
明瞭に得られる。すなわち、部品の色が白色又は
黒色、あるいはその他の色であつても、マークの
周縁部分又はその内部の地色とコントラスト的に
十分な対比がとれ、光学的に明瞭に判別できる。
したがつて、光学的手段による部品装着ズレの有
無の判別が確実・明確に行える。

考案を実施するための最良の形態 以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図はこの考案が適用されるプリント基板を
示すもので、プリント基板１０の部品実装面所定
位置に導電パターン１１，１１が設けられ、この
導電パターン１１，１１に形成したランドパター
ン１２，１２上にチツプ部品Ａが架橋状に装着さ
れるようになつている。ランドパターン１２，１
２を架橋するようにチツプ部品Ａを位置決めする
マーク１３が設けられている。マーク１３は例え
ばスクリーン印刷により印刷表示される。このマ
ーク１３は周縁部分１３１が白色で矩形枠状をな
し、この周縁部分１３１で囲われた内部１３２が
基板１０の地色である黒色のままで残置された矩
形状をなして形成されている。マーク１３の外形
はチツプ部品Ａの外形と対応合致するようになつ
ており、部品Ａが基板１０上に正しく実装された
とき、部品Ａによつて完全に隠されるようになつ
ている。

したがつて、マーク１３の周縁部分１３１は基
板に印刷されたレジストの色と対比可能な色とな
つており、かつ、内部１３２の基板地色の黒色と
十分なコントラストがとれるようになつている。
周縁部分１３１の色はレジスト色と対比可能であ
れば白色に限らない。これによると、部品の色が
白色又は黒色、あるいはその他の色系統であつて
も、コントラスト的にはマーク１３の周縁部１３
１又はその内部１３２の色と十分な対比がとれ、
部品とマーク１３とを光学的に十分に識別でき
る。

以上の如く構成されたプリント基板１０の部品
実装位置にチツプ部品Ａを装着するには、先ずラ
ンドパターン１２，１２に所要量のクリーム半田
Ｂを塗布し、次いで部品Ａをランドパターン１
２，１２上に位置決め設置する。すると、チツプ
部品Ａは半田Ｂの粘着力によつて基板１０上に仮
固定される（第２図参照）。なお、プリント基板
１０上には、通常複数個のチツプ部品が塔載され
るのであるが、実施例では簡単化のためその中の
１個のみを図示してある。

その後、チツプ部品Ａが正規の位置に正しく取
付けられているか否か、部品の有無すなわち取付
位置に欠品が生じていないかどうか、などの部品
の実装状態の検査が行われる。その検出は、画像
処理手段を用いて行われる。この画像処理手段２
０は第３図に示すように、プリント基板１０の部
品実装位置上方に設置されるCCDカメラ２１と、
CCDカメラ２１からの画像信号を処理する画像
処理装置２２と、画像処理装置で得られた判定出
力を表示する表示デイバイス２３とから成つてい
る。画像処理装置２２は、基本的には画像処理専
用のプロセツサ２２１と、画像処理用のメモリ２
２２と、インターフエイス２２３とから成つてお
り、メモリ２２２には判定すべき基板上の正規の
部品実装状態、すなわちその位置や部品が正しく
取付けられたときに生ずるパターンと対応する基
準のパターンなどが予め記憶されている。

次に上記のように取付けられたチツプ部品Ａの
実装状態の判定手順について説明する。

先ず、第３図に示すように部品が仮付けされた
プリント基板１０がCCDカメラ２１の下方に位
置決めされて送り込まれる。次いで、部品Ａの実
装位置がCCDカメラ２１によつて撮影され、白
か黒かの２値化された画像信号に交換された後、
画像処理装置２２に取り込まれ、ここで画像処理
され、メモリ２２２に記憶したパターン情報と比
較対照される。これにより部品の実装状態が判別
され、その判定結果が表示デイバイス２３に表示
される。

なお、ここでは白色系統のチツプ部品が用いら
れているものとする。

そして、第４図ａに示すように部品Ａがマーク
１３上に正しく重なり合い、マーク１３が部品に
よつて完全に隠されている場合は、CCDカムラ
２１で撮像されたパターン情報がメモリに記憶し
た基準パターンと合致するため、部品Ａが正規の
位置に取付けられているものと判定される。この
場合、部品Ａが白色系統のものであるため基板１
０との対比が良好に得られる。一方、第４図ｂ又
はＣに示すように部品Ａがズレていると、マーク
１３に部品Ａが完全に重なり合わずその周縁部分
１３１又は周縁部分１３１および内部１３２の一
部が表われ、これがCCDカメラ２１で検出され
るため、得られた全体のパターン情報と基準のパ
ターンとが相異することになり、この不一致によ
り部品Ａが正規の位置に対して位置ズレして取付
けられているものと判定できる。また、第４図ｄ
に示すように実装位置に部品Ａが取付けられてい
ない場合は、マーク１３の周縁部分１３１および
内部１３２の全体がCCDカメラ２１で検出され
るため、そのパターン認識によつて部品Ａが欠品
しているものと判別できる。

一方、チツプ部品Ａが黒色系統のものである場
合において、第５図ａに示す如く部品Ａがマーク
１３上に正しく重なり合つて取付けられている
と、マーク１３が部品Ａによつて完全に隠されて
しまうため、部品Ａが正規の位置に正しく取付け
られているものと判別できる。また、第５図ｂ又
はｃに示すように部品Ａがマーク１３に対してズ
レている場合は、その周縁の白色部分１３１が表
われ、これがCCDカメラ２１で検出されるため、
部品Ａが正規の位置に対して位置ズレして取付け
られているものと判別できる。更に、第５図ｄに
示すように実装位置に部品Ａが取付けられていな
い場合は、上述と同様にマーク１３の全体が
CCDカメラ２１で検出され、部品Ａが欠品して
いるものと判別できる。

なお、チツプ部品の色が白色系統から黒色系統
に又はその逆に変更された場合は、画像処理装置
２２のメモリ２２２に内蔵した画像処理のプログ
ラム実行手順、すなわちソフトウエアをわずかに
改変するのみで対処できる。したがつて、基板１
０の地色と対比がとれる白色系統の部品はもとよ
り、対比をとることが困難な黒色系統の部品であ
つても支障なく実装状態の検出が行える。すなわ
ち、部品の色が白色系統であるか黒色系統である
かを考慮することなく、その両者の実装状態の検
出に広く適用できる。しかも、簡単確実に行え
る。その結果、部品の仕様変更などに幅広く対処
できる。

かくして、上述の如くして仮付け状態の検査が
行われた後、クリーム半田Ｂが加熱溶融され、部
品Ａが基板１０上に半田付け固定される。その
後、上述と同様の手順にしたがつて再度部品実装
状態の検査が行われる。すなわち、部品の仮固定
後と本固定後との２回にわたり実装状態の検査が
行われ、検査の完全が期される。したがつて、位
置ズレや欠品のない完全な部品の実装が行える。

第６図は上記マークの他の例を示すもので、こ
のマーク３０は周縁部分に沿つて一対の白色部分
３０１，３０１を互に平行に印刷表示すると共
に、白色部分３０１，３０１で囲われた内部３０
２を基板１０の地色と等しく黒色で印刷表示して
成るもので、チツプ部品Ａの外形と対応合致する
大きさ、形状を有する矩形状に形成されている。
このマーク３０は部品Ａが正規の位置に正しく実
装されたとき、部品Ａによつて完全に隠されるよ
うになつている。これにあつても、上述と同様に
確実な実装状態の検出が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案が適用されるプリント基板の
要部斜視図、第２図は同プリント基板上にチツプ
部品が仮付けされた状態を示す断面図、第３図は
部品実装状態の検出に用いられる画像処理手段の
ブロツク図、第４図ａ〜ｄはチツプ部品が白色系
統のものである場合においてその実装状態の判定
手順を示す夫々部分平面図、第５図ａ〜ｄはチツ
プ部品が黒色系統である場合においてその実装状
態の判定手順を示す夫々部分平面図、第６図は本
プリント基板に設けられるマークの他の例を示す
部分平面図である。 Ａ……チツプ部品、１３１，３０１……周縁
（白色）部分、１３２，３０２……周縁部分で囲
われた内部、１３，３０……マーク、１０……プ
リント基板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) チツプ部品の実装位置に周縁部分が基板に印
   刷されたレジスト色と対比可能な色系統でか
   つ、その内部がレジストを形成しない基板地色
   のマーキングを部品形状と合致する形状をなし
   て形成して成るプリント基板。 (2) 前記周縁部分が白色で内部が基板地色に残置
   されて成る実用新案登録請求の範囲第１項に記
   載のプリント基板。 (3) 前記内部が黒色で印刷表示されて成る実用新
   案登録請求の範囲第１項に記載のプリント基
   板。