JPH03100401A - プリント基板の外観検査装置 - Google Patents
プリント基板の外観検査装置Info
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- JPH03100401A JPH03100401A JP1238456A JP23845689A JPH03100401A JP H03100401 A JPH03100401 A JP H03100401A JP 1238456 A JP1238456 A JP 1238456A JP 23845689 A JP23845689 A JP 23845689A JP H03100401 A JPH03100401 A JP H03100401A
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- Pending
Links
- 238000007689 inspection Methods 0.000 title claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000005476 soldering Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は部品が実装されたプリント基板の外観検査装
置に関し、特に画像処理を用いた外観検査袋装置に関す
るものである。
置に関し、特に画像処理を用いた外観検査袋装置に関す
るものである。
３、発明の詳細な説明
〔概要〕
画像処理を用いた外観検査装置に関し、部品が実装され
たプリント基板の外観検査において、半田付の状態に係
わらず正確な部品実装位〔従来の技術〕 プリント基板への部品実装は部品実装機によって自動的
に行うようになっている。実装機による部品の実装はフ
ットプリントの設計上の位置と実際の位置とのずれを補
正した上で、出来る限り正確な位置に実装されるように
なっているのであるが、それでもプリント基板の状態に
よっては位置ずれが生じることがある。また、半田付処
理の間に位置ずれが生じたり、あるいは、部品欠落が生
じたりすることがある。
たプリント基板の外観検査において、半田付の状態に係
わらず正確な部品実装位〔従来の技術〕 プリント基板への部品実装は部品実装機によって自動的
に行うようになっている。実装機による部品の実装はフ
ットプリントの設計上の位置と実際の位置とのずれを補
正した上で、出来る限り正確な位置に実装されるように
なっているのであるが、それでもプリント基板の状態に
よっては位置ずれが生じることがある。また、半田付処
理の間に位置ずれが生じたり、あるいは、部品欠落が生
じたりすることがある。
そこで、従来、部品実装後に外観検査を行い、上記のよ
うに部品欠落があったり、あるいは位置ずれが許容範囲
外であるものについては不良品としている。
うに部品欠落があったり、あるいは位置ずれが許容範囲
外であるものについては不良品としている。
上記外観検査は、例えば第４図に示すように、プリント
基板１の真上に配置されたＣＯＤ等の撮像素子を内臓し
たカメラ３によってプリント基板１の全面を撮像し、こ
れによって得られる画像信号をＡＤ変換し、得られたデ
ータをメモリに記憶する（ステップＳｌｌ→Ｓ１２→５
１３）。その後第５図に破線゛で示すようにマスク処理
によって各部品２の半田付部分２Ｓ及びフットプリント
４とその周囲の限られたエリアＥｋ （ｋは各エリアを
区別するサフィックスであって、図中では１゜２・・）
を抽出する（ステップ５１４）。
基板１の真上に配置されたＣＯＤ等の撮像素子を内臓し
たカメラ３によってプリント基板１の全面を撮像し、こ
れによって得られる画像信号をＡＤ変換し、得られたデ
ータをメモリに記憶する（ステップＳｌｌ→Ｓ１２→５
１３）。その後第５図に破線゛で示すようにマスク処理
によって各部品２の半田付部分２Ｓ及びフットプリント
４とその周囲の限られたエリアＥｋ （ｋは各エリアを
区別するサフィックスであって、図中では１゜２・・）
を抽出する（ステップ５１４）。
次に上記のように抽出された各エリアＥｋを順次読み出
して（例えばｋの値の小さい順に読み出して）、部品２
の半田付部分２Ｓのエツジの位置Ｐｉ、Ｐ２を算出しく
ステップ５１５）、予めＲＯＭ等に入力されている基準
パターンの上記エツジＰＩ、Ｐ２の位置との差が許容の
範囲内であるか否かをパターンマツチングによって検出
しくステップ５１６）、許容の範囲内であれば良品とし
、範囲外であれば不良品と判定するのである（ステップ
５１７）。
して（例えばｋの値の小さい順に読み出して）、部品２
の半田付部分２Ｓのエツジの位置Ｐｉ、Ｐ２を算出しく
ステップ５１５）、予めＲＯＭ等に入力されている基準
パターンの上記エツジＰＩ、Ｐ２の位置との差が許容の
範囲内であるか否かをパターンマツチングによって検出
しくステップ５１６）、許容の範囲内であれば良品とし
、範囲外であれば不良品と判定するのである（ステップ
５１７）。
上記工程において部品の半田付部２Ｓとフットプリント
部４との輪郭をそこに出来る影、すなわち画像の濃度に
よって判別して、上記エツジＰ１゜Ｐ２を検出し、その
位置に対して上記演算処理を行うようにしている。
部４との輪郭をそこに出来る影、すなわち画像の濃度に
よって判別して、上記エツジＰ１゜Ｐ２を検出し、その
位置に対して上記演算処理を行うようにしている。
しかしながら、上記半田付部２Ｓでの半田の付着状態は
必ずしも該半田付部２Ｓの輪郭が明確に浮き上がる状態
とはなっておらず、例えば、半田付部２Ｓを半田が被っ
てしまうとそこから得られる画像からは半田付部２Ｓの
輪郭を明確に判別できないことがある。従って、この場
合には正確な部品２の位置を検出できなかったり、ある
いは検出不能になったりすることがあり、正常に部品実
装が為されていながら不良品として検出されることがあ
る。
必ずしも該半田付部２Ｓの輪郭が明確に浮き上がる状態
とはなっておらず、例えば、半田付部２Ｓを半田が被っ
てしまうとそこから得られる画像からは半田付部２Ｓの
輪郭を明確に判別できないことがある。従って、この場
合には正確な部品２の位置を検出できなかったり、ある
いは検出不能になったりすることがあり、正常に部品実
装が為されていながら不良品として検出されることがあ
る。
この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、部品が実装されたプリント基板の外観検査におい
て、半田付の状態に係わらず正確な部品実装位置を検出
できるプリント基板の外観検査方法を提供することを目
的とするものである。
って、部品が実装されたプリント基板の外観検査におい
て、半田付の状態に係わらず正確な部品実装位置を検出
できるプリント基板の外観検査方法を提供することを目
的とするものである。
この発明は上記目的を達成するために以下の手段を採用
している。すなわち、第１図に示すように、部品実装後
のプリント基板の状態を画像処理にて判定するプリント
基板の外観検査方法において、被検査部品２に対し対象
となる位置に設けた２つのカメラ３ａ、３ｂより得られ
るそれぞれの画像データＤａ、Ｄｂより差画像データＤ
ｃを得、該差画像データＤｃと基準パターンデータＤｓ
とを比較することによって被検査部品２の実装状態の良
否を判定するようにしたものである。
している。すなわち、第１図に示すように、部品実装後
のプリント基板の状態を画像処理にて判定するプリント
基板の外観検査方法において、被検査部品２に対し対象
となる位置に設けた２つのカメラ３ａ、３ｂより得られ
るそれぞれの画像データＤａ、Ｄｂより差画像データＤ
ｃを得、該差画像データＤｃと基準パターンデータＤｓ
とを比較することによって被検査部品２の実装状態の良
否を判定するようにしたものである。
２つのカメラ３ａ、３ｂは異なる視角で同じ部分を撮像
している。従って、部品２が実装されている場合には２
つのカメラ３ａ、３ｂからの画像データＤａ、Ｄｂは左
右の画像が少しづつ異なるので上記２種の画像データＤ
ａ、ＤｂＯ差をとると差画像データＤｃが得られる。そ
の差画像データＤｃに対して基準パターンデータＤｓと
のパターンマツチングを行うことによって外観の良否が
判定できる。一方、被検査部品２が欠落している場合に
は２つのカメラ３ａ、３ｂは同一平面を撮像しているこ
とになり、画像データＤａ、Ｄｂは略同じであるので両
データＤａ、Ｄｂの差に対応する差画像データＤｃは得
られないことになる。
している。従って、部品２が実装されている場合には２
つのカメラ３ａ、３ｂからの画像データＤａ、Ｄｂは左
右の画像が少しづつ異なるので上記２種の画像データＤ
ａ、ＤｂＯ差をとると差画像データＤｃが得られる。そ
の差画像データＤｃに対して基準パターンデータＤｓと
のパターンマツチングを行うことによって外観の良否が
判定できる。一方、被検査部品２が欠落している場合に
は２つのカメラ３ａ、３ｂは同一平面を撮像しているこ
とになり、画像データＤａ、Ｄｂは略同じであるので両
データＤａ、Ｄｂの差に対応する差画像データＤｃは得
られないことになる。
第１図はこの発明の手順を示すフロー図であり、第２図
はこの発明を実施する装置の概念図である。
はこの発明を実施する装置の概念図である。
プリント基板１面の垂線Ｅに対称の角度α及び所定高さ
ｈ（例えばα＝±１５度、ｈ＝３５０〜４００ｆｌ）を
保って２台のカメラ３ａ、３ｂが配置される。この状態
で、先ず、左側カメラ３ａから特定の部品２に対して２
台のカメラ３ａ、３ｂの対称性が保たれる範囲（例えば
１０ｎ＋”：部品点数で最大１０個程度）の小エリアＢ
ｋ（ｋは小エリアを区分するためのサフィックスで図中
には１゜２・・）づつ順次プリント基板１全体について
の画像データＤａがフレームメモリ４ａを介して演算回
路５のメモリ６に取り込まれる。この演算回路５でプリ
ント基板１上の特定の形状（例えば特定のビア）の予め
定めた座標上での位置を算出し、その形状が上記座標上
の基準の位置に来るように画像全体をシフトし〔ステッ
プ５ｌ（Ｓｌａ−３ｌｂ−３ＩＣ））、その後該画像デ
ータＤａをメモリ６に記憶させておく。右側カメラ３ｂ
からの画像データＤｂに対しても上記左側カメラ３ａか
らの画像データＤａと同様に上記特定形状の位置算出、
画像シフトが行われ、メモリ６に記憶される〔ステップ
Ｓ３ （Ｓ３ ａ−４３３ｂ→Ｓ３ ｃ））。
ｈ（例えばα＝±１５度、ｈ＝３５０〜４００ｆｌ）を
保って２台のカメラ３ａ、３ｂが配置される。この状態
で、先ず、左側カメラ３ａから特定の部品２に対して２
台のカメラ３ａ、３ｂの対称性が保たれる範囲（例えば
１０ｎ＋”：部品点数で最大１０個程度）の小エリアＢ
ｋ（ｋは小エリアを区分するためのサフィックスで図中
には１゜２・・）づつ順次プリント基板１全体について
の画像データＤａがフレームメモリ４ａを介して演算回
路５のメモリ６に取り込まれる。この演算回路５でプリ
ント基板１上の特定の形状（例えば特定のビア）の予め
定めた座標上での位置を算出し、その形状が上記座標上
の基準の位置に来るように画像全体をシフトし〔ステッ
プ５ｌ（Ｓｌａ−３ｌｂ−３ＩＣ））、その後該画像デ
ータＤａをメモリ６に記憶させておく。右側カメラ３ｂ
からの画像データＤｂに対しても上記左側カメラ３ａか
らの画像データＤａと同様に上記特定形状の位置算出、
画像シフトが行われ、メモリ６に記憶される〔ステップ
Ｓ３ （Ｓ３ ａ−４３３ｂ→Ｓ３ ｃ））。
この後上記左右の画像データＤａ、Ｄｂの差が取られ（
ステップＳ４）、これによって左右画像の差画像に対応
する差画像データＤｃが得られたことになる。
ステップＳ４）、これによって左右画像の差画像に対応
する差画像データＤｃが得られたことになる。
第３図（ｂ） （Ｃ）は第３図（ａ）に実線で示したよ
うな部品２とその周辺のフットプリント４等を含むエリ
アについての左右画像データＤａ、Ｄｂと差画像データ
Ｄｃとの関係を示すものである。左右のカメラ３ａ、３
ｂの視角が異なっているので画像データＤａ、Ｄｂは双
方が異なり、部品２が実装されていると第３図（ｂ）に
示すように差画像データＤＣが現れることになる。一方
、部品欠落があると左右のカメラ３ａ、３ｂは単に部品
２が実装される予定の平面を撮像していることになり、
両者の画像データＤａ、Ｄｂは略同じとなって第３図（
Ｃ）に示すのうに差画像データＤｃは殆ど現れない。
うな部品２とその周辺のフットプリント４等を含むエリ
アについての左右画像データＤａ、Ｄｂと差画像データ
Ｄｃとの関係を示すものである。左右のカメラ３ａ、３
ｂの視角が異なっているので画像データＤａ、Ｄｂは双
方が異なり、部品２が実装されていると第３図（ｂ）に
示すように差画像データＤＣが現れることになる。一方
、部品欠落があると左右のカメラ３ａ、３ｂは単に部品
２が実装される予定の平面を撮像していることになり、
両者の画像データＤａ、Ｄｂは略同じとなって第３図（
Ｃ）に示すのうに差画像データＤｃは殆ど現れない。
次に、外観検査は各部品２ごとに行う必要があるところ
から、前記第３図に示したように各部品２を含む特定の
エリアＦｋ（ｋは各エリアを区分するサフィックスであ
って、図中では１，２・・・）に対応する差画像データ
Ｄｃが予め定められた順番で上記演算回路５のメモリ６
から読み出され順次判定回路７に入力される。この判定
回路には上記各部品２に対応する基準パターンデータＤ
Ｓ１すなわち、正確な位置に部品２が実装されたときの
差画像に対応するデータが、ＲＯＭ８より上記差画像デ
ータＤｃを入力するときと同じ予め定められた順番で入
力されるようになっており、これによって上記差画像に
対して基準パターンとのパターンマツチングが行われる
（ステップＳ５）。
から、前記第３図に示したように各部品２を含む特定の
エリアＦｋ（ｋは各エリアを区分するサフィックスであ
って、図中では１，２・・・）に対応する差画像データ
Ｄｃが予め定められた順番で上記演算回路５のメモリ６
から読み出され順次判定回路７に入力される。この判定
回路には上記各部品２に対応する基準パターンデータＤ
Ｓ１すなわち、正確な位置に部品２が実装されたときの
差画像に対応するデータが、ＲＯＭ８より上記差画像デ
ータＤｃを入力するときと同じ予め定められた順番で入
力されるようになっており、これによって上記差画像に
対して基準パターンとのパターンマツチングが行われる
（ステップＳ５）。
この工程で基準パターデータＤｓに対する被検査部品２
の差画像データＤｃの左右上下方向へのずれ量を算出し
、その量が許容範囲内であるか否かを判定し、範囲内で
あれば良品、範囲外であれば不良品ということになる。
の差画像データＤｃの左右上下方向へのずれ量を算出し
、その量が許容範囲内であるか否かを判定し、範囲内で
あれば良品、範囲外であれば不良品ということになる。
もし部品欠落があれば、上記したように差画像は得られ
ないことになるので、もちろん不良品と判定されること
になる。
ないことになるので、もちろん不良品と判定されること
になる。
尚、上記ステップＳ４．Ｓ５．Ｓ６の各工程は全部品２
に対して繰り返し行われる。
に対して繰り返し行われる。
以上説明したように、この発明は視角の異なる２台のカ
メラより得られる画像データより左右の差画像を得、こ
れと基準パターンとを比較することによってプリント基
板の外観検査を行うようになっているので、半田付部の
半田の状態に係わらず、部品の位置ずれ、あるいは部品
欠落を正確に検出することが出来る効果がある。
メラより得られる画像データより左右の差画像を得、こ
れと基準パターンとを比較することによってプリント基
板の外観検査を行うようになっているので、半田付部の
半田の状態に係わらず、部品の位置ずれ、あるいは部品
欠落を正確に検出することが出来る効果がある。
第１図はこの発明の手順を示すフロー図、第２図はこの
発明を実施する装置の概念図、第３図は左右画像と差画
像の概念図、第４図は従来の外観検査方法のフロー図、
第５図は部品の実装状態を示す概念図である。 図中、 ２−・−一一一一部品、 ３ａ。 ３ｂ−カメラ、 Ｄａ。 Ｄｂ−・画像データ、 Ｄｃ−・差画像データ、 Ｄｓ−・・・基準パターンデータ。 第 図 本発明の手順を示すフロー図 第 図 Ｋ （ａ） Ｄａ Ｄｂ （ｂ） Ｄｃ 第 図 従来の外観検査方法フロー図 第４図 第 図
発明を実施する装置の概念図、第３図は左右画像と差画
像の概念図、第４図は従来の外観検査方法のフロー図、
第５図は部品の実装状態を示す概念図である。 図中、 ２−・−一一一一部品、 ３ａ。 ３ｂ−カメラ、 Ｄａ。 Ｄｂ−・画像データ、 Ｄｃ−・差画像データ、 Ｄｓ−・・・基準パターンデータ。 第 図 本発明の手順を示すフロー図 第 図 Ｋ （ａ） Ｄａ Ｄｂ （ｂ） Ｄｃ 第 図 従来の外観検査方法フロー図 第４図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔１〕部品実装後のプリント基板の状態を画像処理にて
判定するプリント基板の外観検査方法において、 被検査部品（２）に対し対象となる位置に設けた２つの
カメラ（３ａ），（３ｂ）より得られるそれぞれの画像
データ（Ｄａ），（Ｄｂ）より差画像データ（Ｄｃ）を
得、該差画像データ（Ｄｃ）と基準パターンデータ（Ｄ
ｓ）とを比較することによって被検査部品（２）の実装
状態の良否を判定することを特徴とするプリント基板の
外観検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1238456A JPH03100401A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | プリント基板の外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1238456A JPH03100401A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | プリント基板の外観検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100401A true JPH03100401A (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=17030495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1238456A Pending JPH03100401A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | プリント基板の外観検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03100401A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110926358A (zh) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 株式会社斯库林集团 | 三维形状测量装置、三维形状测量方法 |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP1238456A patent/JPH03100401A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110926358A (zh) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 株式会社斯库林集团 | 三维形状测量装置、三维形状测量方法 |
| CN110926358B (zh) * | 2018-09-20 | 2021-08-20 | 株式会社斯库林集团 | 三维形状测量装置、三维形状测量方法 |
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