JPH038400A - プリント基板の位置補正方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、例えばプリント基板上に電子部品を実装した
り、プリント基板上の電子部品の実装状態を検査するに
際して、プリント基板を位置決めする場合の位置決め誤
差を解消するプリント基板の位置補正方法に関する。

〈従来の技術〉 最近のプリント基板技術では電化製品の小型化、高性能
化に伴い部品実装の高密度化が進んでおり、外形寸法が
１．６　Ｘ　０．８　ａｍといった小型部品に対しても
高精度な実装、実装検査が要求されている。

従って、プリント基板上に電子部品を実装する部品実装
装置や、プリント基板上の電子部品の実装状態を検査す
る実装検査装置では、装置の作業座標に対してプリント
基板を正確に位置決めすることが求められる。

しかし、実際の作業ではプリント基板の外形寸法の誤差
や、位置決めピンとその挿入用の基準穴との許容寸法径
差等により、位置決め誤差が不可避的に生じる。その結
果、部品実装装置にあっては実装精度の低下が生じ、実
装検査装置にあっては検査精度の低下が生じる。

従来、プリント基板位置決め時の位置決め誤差に対して
は、実用上の許容範囲内として何ら位置補正を行わない
場合も少なくない。また、積掻的に位１補正を行う場合
には、プリント基板の配線パターン上に形成した位置補
正マークを用いるのが通例になっている。即ち、プリン
ト基板の配線パターン上にパターン化された位置補正用
マークを設け、プリント基板を位置決めする際にこのマ
ークの基準位置に対する偏差を測定し、測定された偏差
が解消されるようにプリント基板に対する位置補正を行
うのである。プリント基板に対する位置補正としては、
プリント基板の移動、作業座標系の位置補正のいずれが
用いられる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、位置補正を行わない場合には、当然のこ
とながら最近の小型部品に対する厳しい精度要求に応え
ることが難しい。また、積極的に位置補正を行う場合に
あっても、従来の位置補正方法では、位置補正用マーク
を有しないプリント基板が大半を占めていることから、
実施の際には配線パターンに位置補正用マークを追加す
る必要があり、製品化の遅延やこの遅延に起因する製品
コストの上昇を生φる問題がある。更に、多数の位置補
正用マークについて位置測定を行うために、位置補正用
マークをカメラ視野内に移動させる工程が多数必要にな
り、部品実装や実装検査の能率が低下する問題もある。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであり、プ
リント基板に何らのマークを追加することなく、プリン
ト基板を正確かつ能率的に位置補正することができるプ
リント基板の位置補正方法を提供することを目的とする
。

く課題を解決するための手段〉 本発明にかかるプリント基板の位置補正方法は、予めプ
リント基板の配線パターンの基準位置を求めておき、位
置決めすべきプリント基板の配線パターンの位置を測定
して、その測定位置と前記基準位置との偏差を求めた後
、該偏差が解消されるように、前記位置決めすべきプリ
ント基板に対して位置補正を行うことを特徴としている
。

く作用〉 既存の配線パターンをプリント基板の位置補正に用いる
ので、プリント基板に何らのマークを追加することな（
、プリント基板を正確かつ能率的に位置補正することが
できる。また、実装部品の近傍に配線パターンが存在す
るので、部品実装や実装検査の際にその視野内で配線パ
ターンの位置測定を行うことができる。

〈実施例〉 以下、本発明にかかる位置補正方法の一実施例を、実装
検査に適用した場合について説明する。

第１図は実装検査装置の構成図、第２図はそのカメラ画
像の説明図である。

プリント基板１０はＸ軸方向、Ｙ軸方向に駆動される移
動ステージ２０上に載置される。移動ステージ２０の上
方には、移動ステージ２０上のプリント基板ＩＯを撮影
する撮像カメラ３０が配置されている。

撮像カメラ３０は照明４０を備えており、撮像カメラ３
０からのプリント基板１０の画像データは、画像メモリ
５０に一旦格納される。

画像メモリ５０の出力段に接続された画像処理装置６０
は、移動ステージ２０を制御する他に、画像メモリ５０
に格納されたプリント基板１０の画像データを所定のタ
イミングで読み取り、その画像データをもとにプリント
基板の実装検査および位置補正に必要な演算処理を実行
する。

第１図の実装検査装置を用いた実装検査では、本発明に
かかる位置補正方法が次のように実施される。

前処理として、まず基準となるプリント基板１０を移動
ステージ２０上に載置し、移動ステージ２０の駆動によ
り撮像カメラ３０の視野内にプリント基板１０の実装部
品を含む被検査部位を誘導する。次いで、その被検査部
位を撮像カメラ３０により憑影する。第２図は撮像カメ
ラ３０より画像メモリ５０に取り込まれたプリント基板
１０面の典型的な画像を示している。プリント基板１０
のランド部１１．１１間には角形チップ部品１２が実装
されており、ランド部１１．１１からは配線パターン１
３．１３がそれぞれ引き出されている。

撮像カメラ３０より画像データが画像メモリ５０に取り
込まれると、検査視野内において配線パターン１３．１
３のＸ軸、Ｙ軸に平行な部分を位置補正用として決め、
ここにウィンド１４．１４を設ける。画像処理装置６０
は、設定されたウィンド１４．１４内の配線パターン１
３．１３の中心位置を、画像メモリ５０からの画像デー
タにもとづき配線パターン１３．１３の重心計算により
測定し、これを基準位置として内蔵のメモリに記憶する
。

以上の前処理は全ての検査視野について行われる。

なお、検査視野内に配線パターン１３．１３のＸ軸、Ｙ
軸に平行な部分が存在しない場合には、その検査視野に
ついては前処理は行わず、検査時には近傍の検査視野で
測定された配線パターン１３．１３の中心位置を基準位
置として使用する。

実装検査では、まず部品の実装を終えた検査すべきプリ
ント基板１０を移動ステージ２０上に載置し、移動ステ
ージ２０の駆動により撮像カメラ３０の視野内にプリン
ト基板１０の実装部品を含む被検査部位を誘導して撮像
カメラ３０により撮影する。

次いで、その視野内に設定したウィンド１４．１４内の
配線パターン１３．１３の中心位置を前処理と同様の方
法で測定し、その測定位置と、前処理により求めた同視
野における基準位置との偏差をＸ軸方向、Ｙ軸方向につ
いて計算する。この一連の処理は、画像処理装置６０が
画像メモリ５０からの画像データにもとづき行う。画像
処理装置６０が検査視野内の実装部品に対して画像処理
により位置検査を行う際には、測定した部品位置に上記
偏差を補正値として加える。この位置補正により上記偏
差が解消され、プリント基板ｌＯは正確に位置合わせさ
れた状態で実装検査を受けたことになる。

以上の実装検査は全ての検査視野について行われる。

なお、上記実施例では、プリント基板１０に対する位置
補正として、配線パターン１３．１３の基準位置と測定
位置との偏差を実装部品の測定位置に補正値として加え
ているが、偏差を求めた後にその値に基づいて移動ステ
ージ２０を駆動して偏差の解消を図ることも可能である
。

また、配線パターン１３．１３の位置測定法としては、
重心計算による方法を挙げたが、これに限定するもので
はなく、例えば配線パターン１３．１３のエツジを検出
する方法でもよい。

処理画像については、白黒二値、白黒濃淡、カラー画像
のいずれでもよい。

更に、本発明にかかる位置補正方法は、プリント基板１
０に部品を実装する際のプリント基板ｌＯの位置合わせ
に対しても適用できる。その場合にも、プリント基板１
０の位置補正は、プリント基板ｌＯの移動、作業座標系
の位置補正のいずれを用いてもよい。

〈発明の効果〉 本発明にかかる位置補正方法は、プリント基板の位置補
正に既存の配線パターンを用いているので、配線パター
ンに位置合わせのためのマークを加える必要がない。し
かも、実装部品の近傍に配線パターンが存在するので、
部品実装や実装検査の際にその視野内で配線パターンの
位置測定を行うことができ、位置測定のためだけにプリ
ント基板をカメラ視野内に誘導するといったことが不必
要になる。従って、位置合わせ誤差による精度低下のな
い高品質なプリント基板が能率よく低コストで製造され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実装検査装置の構成図、第２図はそのカメラ画
像の説明図である。 １０・・・プリント基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）予めプリント基板の配線パターンの基準位置を求
   めておき、位置決めすべきプリント基板の配線パターン
   の位置を測定して、その測定位置と前記基準位置との偏
   差を求めた後、該偏差が解消されるように、前記位置決
   めすべきプリント基板に対して位置補正を行うことを特
   徴とするプリント基板の位置補正方法。