JPH04329344A - 実装基板検査装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板に実装さ
れた電子部品やその電子部品のハンダ付け部分を被検体
として、その被検体表面の状態を光学的に判定する実装
基板検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、こうした実装基板検査装置と
して、テレビカメラ方式のものがよく知られている。テ
レビカメラ方式の実装基板検査装置は、プリント基板に
実装された電子部品やその電子部品のハンダ付け部分（
被検体）に照明を施して、被検体の上方に設置されたテ
レビカメラによって被検体を撮影し、そのテレビカメラ
によって得た画像データを画像処理装置によって分析す
るように構成されたものである。

【０００３】前記テレビカメラ方式の実装基板検査装置
は、レーザスキャナ方式等の他の方式のものに比べて、
電子部品上の文字や極性の印刷等を含めた情報を処理で
きる点で優れており、画像処理装置を形成するコンピュ
ータの性能の向上に伴い、近年、益々その活用が望まれ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来の実装基板検査装置では、被検体が例えば電子部
品のハンダ付け部分である場合を考えてみると、そのハ
ンダ付け部分は、プリント基板に対して水平から垂直に
至る広範囲な角度の接線で表わされる凸面体もしくは凹
面体で形成されており、しかも鏡面反射特性に近い表面
性状を有しているため、テレビカメラにはハンダ付け部
分の一部分（テレビカメラ方向に旨く光を反射する傾斜
角を持つ部分）からの反射光しか殆ど到達しない。この
ため、テレビカメラで撮影して得た画像はハンダ付け部
分の一部を除いてその主要な部分が黒くなってしまう。 したがって、ハンダ付け部分全体を捕らえた十分な画像
情報を得ることができず、その結果、被検体の表面全体
に対して状態を判定することができないといった問題点
があった。

【０００５】かかる問題点を、図１２を用いてさらに詳
細に説明する。従来のテレビカメラ方式の実装基板検査
装置は、図１２に示すように、表面実装部品である角チ
ップ部品Ａ１のハンダ付け部分Ａ２に対して図示しない
照明装置により斜め側方から光を照射し、そのハンダ付
け部分Ａ２からの反射光をテレビカメラＡ３の受光面に
結像して、テレビカメラＡ３によりハンダ付け部分Ａ２
の表面を撮影する。ハンダ付け部分Ａ２は、実際は凹面
体形状（または凸面体形状）をなすが、ここでは、図１
２に示すように、線分Ａ２ａ，Ａ２ｂで代表される２つ
の形成角よりなるモデルで表わされるものとする。

【０００６】こうしたハンダ付け部分Ａ２に照明装置か
ら光が照射されると、ハンダ付け部分Ａ２の線分Ａ２ｂ
で表わされる部分での反射光は垂直上方に向かいテレビ
カメラＡ３に到達する。これに対して、ハンダ付け部分
Ａ２の線分Ａ２ａで表わされる部分やハンダが覆われて
いないランドＡ４の表面部分Ａ４ａからの反射光は、一
部の拡散反射成分を除いてテレビカメラＡ３に殆ど到達
しない。このため、テレビカメラＡ３で撮影して得た画
像は、前記線分Ａ２ａで表わされる部分やランドＡ４の
表面部分Ａ４ａが黒くなったものとなり、その結果、ハ
ンダ付け部分Ａ２の全体の形状をテレビカメラＡ３によ
り捕捉できない。

【０００７】こうしたことから、広範囲な角度の接線で
表わされるハンダ付け部分の表面全体をテレビカメラに
より捕捉することができないことがわかる。したがって
、ハンダ付け部分の表面全体に対して状態を判定するこ
とができない。

【０００８】本発明の実装基板検査装置は、こうした問
題点に鑑みてなされたもので、プリント基板に実装され
た電子部品やその電子部品のハンダ付け部分の表面全体
を確実に検査可能とすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
べく、前記課題を解決するための手段として、以下に示
す構成を取った。

【００１０】即ち、本発明の実装基板検査装置は、プリ
ント基板に実装された電子部品や該電子部品のハンダ付
け部分を被検体として、該被検体の表面の状態を判定す
る実装基板検査装置であって、前記被検体の表面を第１
の方向から照射する第１照射手段と、前記被検体の表面
を前記第１の方向とは照射角度の異なる第２の方向から
照射する第２照射手段と、前記被検体の表面からの反射
光に基づき、該被検体の表面の画像を表わす画像信号を
出力する撮像装置と、前記第１照射手段からの光の前記
被検体からの反射光に基づき前記撮像装置から出力され
る第１の画像信号と、前記第２照射手段からの光の前記
被検体からの反射光に基づき前記撮像装置から出力され
る第２の画像信号との差を取った差信号を算出する差信
号算出手段と、前記差信号算出手段にて算出された差信
号に基づいて前記被検体の表面の状態を判定する状態判
定手段とを備えたことをその要旨としている。

【００１１】この装置において、状態判定手段は、差信
号算出手段にて算出された差信号で表わされる濃度値を
、予め定められた関数等の変換規則によってその濃度値
の差異が強調された他の濃度値へ変換する濃度変換処理
を施す濃度変換処理部と、前記濃度変換処理部にて濃度
変換処理が施された信号に基づいて前記被検体の表面の
状態を判定する状態判定部とを備えるのが好ましい。

【００１２】また、撮像装置は、前記被検体の垂直上方
に設置され、第１照射手段および第２照射手段は、前記
撮像装置の光軸に交差する面上の該光軸を取り囲む位置
に円，楕円，多角形等をなす形状で配設された発光体を
各々有するのが好ましい。

【００１３】

【作用】以上のように構成された本発明の実装基板検査
装置は、被検体の表面を、第１の方向から第１照射手段
により照射し、また、第１の方向とは照射角度の異なる
第２の方向から第２照射手段により照射する。第１照射
手段からの光の被検体からの反射光に基づき撮像装置に
よりその被検体の表面を撮影し、また、第２照射手段か
らの光の被検体からの反射光に基づき同じく撮像装置に
よりその被検体の表面を撮影する。両撮影時に撮像装置
から出力される第１の画像信号と第２の画像信号との差
を取った差信号を、差信号算出手段により算出し、差信
号算出手段にて算出された差信号に基づいて、状態判定
手段により被検体の表面の状態を判定する。

【００１４】ここで、撮像装置から得られる第１の画像
信号と第２の画像信号は、被検体への照射角度が異なる
２つの光の反射光に基づいて作成されたものであること
から、その被検体表面の各部分に対してそれぞれ異なる
明るさ（明度）を持つものとなる。したがって、両画像
信号の差を取った差信号に基づく画像は、被検体が広範
囲な角度の接線で表わされるもの、例えばハンダ付け部
分等であっても、その被検体の表面全体を捕捉するもの
となる。

【００１５】また、前記差信号で表わされる濃度値を、
予め定められた関数等の変換規則によってその濃度値の
差異が強調された他の濃度値へ変換する濃度変換処理を
施すようにしてもよく、この濃度変換処理が施された信
号は、差信号の微妙な差異を際立たせたものとなり、状
態判定手段による判定をより高精度なものとする。

【００１６】

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な一実施例について
説明する。

【００１７】図１は本発明の一実施例としての実装基板
検査装置の概略構成を示すブロック図である。同図に示
すように、この実装基板検査装置１は、被検体を照射し
その被検体表面の画像を撮影する画像撮影装置２と、周
知のＣＰＵ３，ＲＯＭ４，ＲＡＭ５等を備えた画像処理
ユニット１０と、画像処理ユニット１０に対して各種処
理の指示を行なうとともにその処理結果の表示を行なう
対話端末機１１と、各種データを格納する外部記憶装置
としての磁気ディスク装置１２と、その処理結果等を印
刷するレーザプリンタ１３と、画像撮影装置２で撮影さ
れた画像等を表示するモニタテレビ１５とから主に構成
されている。

【００１８】次に、画像撮影装置２の詳しい構成につい
て説明する。図２は、画像撮影装置２の概略構成図であ
る。同図に示すように、画像撮影装置２は、被検体とし
てのプリント基板Ｐの表面を斜め側方から照射する第１
照射手段としての側射照明系２０と、側射照明系２０よ
り上方からプリント基板Ｐを照射する第２照射手段とし
ての落射照明系２１と、プリント基板Ｐの垂直上方に設
置される撮像装置としてのテレビカメラ２２とを備えて
いる。

【００１９】側射照明系２０は、テレビカメラ２２の光
軸ＯＡを中心とする第１の円周Ｃ１上に配設された７２
個の発光ダイオード２０ａから構成される。また、落射
照明系２１は、光軸ＯＡを中心とする第２の円周Ｃ２上
に配設された３６個の発光ダイオード２１ａ（発光ダイ
オード２０ａと同一の輝度）から構成される。したがっ
て、側射照明系２０の光量は落射照明系２１の光量の２
倍となっている。両照明系２０，２１の寸法を図３に示
した。同図に示すように、両照明系２０，２１において
、第１および第２の円周Ｃ１，Ｃ２の直径φは、８０［
ｍｍ］で、第１の円周Ｃ１からプリント基板Ｐまでの垂
直方向の距離Ｓ１，第２の円周Ｃ２からプリント基板Ｐ
までの垂直方向の距離Ｓ２は、それぞれ３０［ｍｍ］，
１００［ｍｍ］である。こうした配置により、側射照明
系２０からは、光軸ＯＡに対して５３度の入射角αでプ
リント基板Ｐに光が照射され、また、落射照明系２１か
らは、光軸ＯＡに対して２２度の入射角βでプリント基
板Ｐに光が照射される。

【００２０】なお、プリント基板Ｐには、両照明系２０
，２１から同時に光が照射されるのではなく、両照明系
２０，２１と電源２３との間に設けられた切換スイッチ
２４が切り換えられることで、側射照明系２０と落射照
明系２１とから時を別にして光が照射される。

【００２１】テレビカメラ２２は、ＣＣＤテレビカメラ
であり、プリント基板Ｐの表面に照射された側射照明系
２０からの光の反射光および落射照明系２１からの光の
反射光をレンズ２２ａにより結像して、プリント基板Ｐ
の表面の画像を表わすビデオ信号ＶＳを出力する。ビデ
オ信号ＶＳは、Ａ／Ｄ変換器２５を介してディジタルビ
デオ信号ＤＶＳとして画像処理ユニット１０に入力され
る。

【００２２】なお、テレビカメラ２２で取り込む画像の
範囲は、その解像度によって異なるが、例えば、１５×
１５［ｍｍ］程度のものであるため、プリント基板Ｐの
全表面を検査するためにはその全表面を走査する必要が
ある。画像撮影装置２は、こうした走査のための駆動系
として、テレビカメラ２２を画像の主走査方向（ｙ方向
）に駆動するｙ軸駆動装置３０と、被検体を画像の副走
査方向（ｘ方向）に駆動するｘ軸駆動装置３１と、両駆
動装置３０，３１をコントロールするアクチュエータコ
ントローラ３２とを備えている。テレビカメラ２２と前
述した側射照明系２０および落射照明系２１とは、フレ
ーム３３により固定されており、ｙ軸駆動装置３０によ
り一体的に移動するように構成されている。

【００２３】画像処理ユニット１０からアクチュエータ
コントローラ３２に画像の読取信号が出力されると、ア
クチュエータコントローラ３２は、両駆動装置３０，３
１を適宜駆動して、テレビカメラ２２，側射照明系２０
および落射照明系２１を主走査方向に移動し、またプリ
ント基板Ｐを副走査方向に移動する。その結果、プリン
ト基板Ｐの表面全体の画像がテレビカメラ２２により撮
影される。

【００２４】画像処理ユニット１０は、算術論理演算回
路として構成されており、ＲＯＭ４に格納されたプログ
ラムに従って処理を行なうＣＰＵ３は、コモンバス４０
を介して、対話端末機１１に直結された端末制御部４１
、磁気ディスク装置１２に直結されたディスク制御部４
２、レーザプリンタ１３に直結されたプリンタ制御部４
３およびモニタテレビ１５に直結されたモニタ制御部４
５に接続されている。またＣＰＵ３は、コモンバス４０
を介して、Ａ／Ｄ変換器２５に直結された入力ポート４
６およびアクチュエータコントローラ３２に直結された
出力ポート４７に接続されている。さらに、画像処理ユ
ニット１０は、フレームメモリ４８を内蔵しており、テ
レビカメラ２２からＡ／Ｄ変換器２５を介して入力ポー
ト４６で取り込んだディジタルビデオ信号ＤＶＳをフレ
ームメモリ４８内に記憶する。

【００２５】対話端末機１１は、各種処理を指示するキ
ーボードとその処理結果を表示するＣＲＴディスプレイ
とを備えている。モニタテレビ１５は、画像撮影装置２
で撮影された画像等を表示するもので、高解像度のもの
である。

【００２６】次に、画像処理ユニット１０が行なう実装
基板検査処理の詳細について、図４のフローチャートに
従って説明する。画像処理ユニット１０は、処理を開始
すると、まず、テレビカメラ２２で撮影される画像の副
走査方向の座標を示す変数ｘおよび主走査方向の座標を
示す変数ｙに、初期値として値０をそれぞれ代入する（
ステップ１００，１０５）。

【００２７】次いで、変数ｘを値１だけインクリメント
する（ステップ１１０）。そして、その変数ｘで定まる
副走査方向の位置にプリント基板Ｐが移動するように、
アクチュエータコントローラ３２に制御信号を出力して
ｘ軸駆動装置３１を駆動する（ステップ１２０）。続い
て、変数ｙを値１だけインクリメントする（ステップ１
３０）。そして、その変数ｙで定まる主走査方向の位置
にテレビカメラ２２が移動するように、アクチュエータ
コントローラ３２に制御信号を出力してｙ軸駆動装置３
０を駆動する（ステップ１４０）。

【００２８】次いで、切換スイッチ２４を側射照明系２
０側に切り換えて、側射照明系２０を点灯する（ステッ
プ１５０）。側射照明系２０が点灯した場合に、プリン
ト基板Ｐの表面がどのように照明されるかを次に説明す
る。

【００２９】図５は、側射照明系２０によるプリント基
板Ｐへの照射状況を表わす説明図である。同図に示すよ
うに、プリント基板Ｐ上には、表面実装部品である角チ
ップ部品ＴがランドＬを介してハンダ付けされている。 なお、図中、そのハンダ付け部分Ｈの表面は、線分Ｈ１
，Ｈ２で代表される２つの形成角よりなるモデルで表わ
されるものとする。側射照明系２０が点灯すると、図５
に示すように、光軸ＯＡに対して入射角５３度の斜め側
方から光が照射される。その結果、ハンダ付け部分Ｈの
線分Ｈ２で表わされる部分（Ｃ部分）での反射光は垂直
上方に向かい、テレビカメラ２２に到達する。一方、ハ
ンダ付け部分Ｈの線分Ｈ１で表わされる部分（Ｄ部分）
、ハンダが覆われていないランドＬの表面部分（Ｂ部分
）、ランドＬよりさらに外側のプリント基板Ｐの表面部
分（Ａ部分）、角チップＴの電極表面部分（Ｅ部分）か
らの反射光は、一部の拡散反射成分を除いてテレビカメ
ラ２２に殆ど到達しない。

【００３０】そこで、続くステップ１６０では、テレビ
カメラ２２から出力されたディジタルビデオ信号ＤＶＳ
を取り込み、第１画像データＤＴ１としてフレームメモ
リ４８に格納する。第１画像データＤＴ１で表わされる
画像の各部Ａ〜Ｅにおける明度を図６に示したが、同図
に示すように、ハンダ付け部分Ｈの線分Ｈ２で表わされ
る部分（Ｃ部分）の明度が最も大きく、その他の部分の
明度は極めて小さい。その他の部分の明度は、ハンダ付
け部分Ｈの線分Ｈ１で表わされる部分（Ｄ部分）、ハン
ダが覆われていないランドＬの表面部分（Ｂ部分）、角
チップＴの電極表面部分（Ｅ部分）、ランドＬよりさら
に外側のプリント基板Ｐの表面部分（Ａ部分）の順に小
さくなる。

【００３１】続いて、切換スイッチ２４を落射照明系２
１側に切り換えて、側射照明系２０を消灯して落射照明
系２１を点灯する（ステップ１７０）。落射照明系２１
が点灯した場合に、プリント基板Ｐの表面がどのように
照明されるかを次に説明する。

【００３２】図７は、落射照明系２１によるプリント基
板Ｐへの照射状況を表わす説明図である。落射照明系２
１が点灯すると、図７に示すように、光軸ＯＡに対して
入射角２２度の斜め側方から光が照射される。この場合
、ハンダが覆われていないランドＬの表面部分（Ｂ部分
）での反射光は、比較的多くテレビカメラ２２に到達す
る。

【００３３】そこで、続くステップ１８０では、テレビ
カメラ２２から出力されたディジタルビデオ信号ＤＶＳ
を取り込み、第２画像データＤＴ２としてフレームメモ
リ４８に格納する。第２画像データＤＴ２で表わされる
画像の各部Ａ〜Ｅにおける明度を図８に示したが、同図
に示すように、ハンダが覆われていないランドＬの表面
部分（Ｂ部分）の明度と角チップＴの電極表面部分（Ｅ
部分）の明度とが比較的大きく、その他の部分の明度は
極めて小さい。

【００３４】続いて、ステップ１６０で格納した第１画
像データＤＴ１の各値からステップ１８０で格納した第
２画像データＤＴ２の各値を減算して両画像データの差
画像データを算出する処理を行なう（ステップ１９０）
。こうして算出された差画像データで表わされる画像の
各部Ａ〜Ｅにおける明度を図９に示した。

【００３５】続いて、ステップ１９０で算出された差画
像データに基づく画像のコントラストを高める濃度変換
処理を行なう（ステップ２００）。濃度変換処理は、濃
度値（明度値）を関数や変換規則によって他の濃度値（
明度値）へ変換する処理で、本実施例の場合には、図１
０に示す変換曲線によってその変換処理を行なう。即ち
、図１０の横軸である変換前の明度に前記差画像データ
の値を当てはめることで、変換後の明度を算出して画像
データを求める。なお、この変換曲線に基づく変換は、
変換前の明度値の区間［ａ１，ａ２］を拡張してその他
の部分を圧縮する線形のもので、明度値ａ２より大なる
部分は最大明度値ｂ２でクリップし、明度値ａ１より小
さい部分は明度０でカットするものである。

【００３６】濃度変換処理が施された画像データで表わ
される画像の各部Ａ〜Ｅにおける明度を図１１に示した
。同図に示すように、ハンダ付け部分Ｈの線分Ｈ１で表
わされる部分（Ｄ部分）と線分Ｈ２で表わされる部分（
Ｃ部分）との明度が最も大きく、ハンダが覆われていな
いランドＬの表面部分（Ｂ部分）と角チップＴの電極表
面部分（Ｅ部分）との明度は値０である。即ち、この濃
度変換処理が施された画像データによれば、ハンダ付け
部分Ｈ全体が明確な画像として浮かび上がり、そのハン
ダ付け部分Ｈの外側であるランドＬの表面部分と角チッ
プＴの電極表面部分とが明度が値０となり真っ黒な画像
となる。

【００３７】なお、実際のハンダ付け部分は、プリント
基板Ｐに対して水平から垂直に至る広範囲な角度の接線
で表わされる凸面体もしくは凹面体で形成されているが
、上記の線分Ｈ１，Ｈ２で代表される２つの形成角より
なるモデルで表わされたハンダ付け部分Ｈによる前記説
明は、実際のハンダ付け部分に対するものと本質的に何
等矛盾するものではない。

【００３８】続いて、図１１に示した濃度変換後の画像
データを第３画像データＤＴ３としてフレームメモリ４
８に格納する（ステップ２１０）とともに、その第３画
像データＤＴ３をモニタテレビ１５に表示する（ステッ
プ２２０）。その後、フレームメモリ４８に格納した第
３画像データＤＴ３に基づいて、ハンダ付け部分Ｈの表
面の良否を判定する良否判定処理を行なう（ステップ２
３０）。この良否判定処理は、例えば、ウィンドウ設定
や特徴量の検出等の手段を用いて被検体表面の分析を行
ない良否の判定を行なう。

【００３９】続いて、変数ｙが最大値ｙｍａｘ　に達し
たか否かを判定し（ステップ２４０）、ここで、達して
いないと判定されると、ステップ１３０に戻り、ステッ
プ１３０ないし２４０の処理を繰り返し実行し、一方、
達したと判定されると、次の処理に進む。続いて、変数
ｘが最大値ｘｍａｘ　に達したか否かを判定し（ステッ
プ２５０）、ここで、達していないと判定されると、ス
テップ１０５に戻り、変数ｙをゼロクリアした後、ステ
ップ１１０ないし２５０の処理を繰り返し実行する。一
方、ステップ２５０で、変数ｘが最大値ｘｍａｘに達し
たと判定されると、その後、「エンド」に抜けて本処理
ルーチンは終了する。

【００４０】以上詳述したように本実施例の実装基板検
査装置１は、図１１に示した第３画像データＤＴ３に基
づいて、ハンダ付け部分Ｈの表面の良否を判定する良否
判定処理を行なうように構成されている。したがって、
第３画像データＤＴ３に基づく画像は、前述したように
ハンダ付け部分の表面全体を明確に浮かび上がらしたも
のであることから、被検体であるハンダ付け部分の表面
全体に対して確実に良否を判定することができる。

【００４１】なお、前記実施例では、第３画像データＤ
Ｔ３に基づいて良否判定処理（ステップ２３０）を行な
うように構成されていたが、これに替えて、第１画像デ
ータＤＴ１，第２画像データＤＴ２，第３画像データＤ
Ｔ３の三つの画像データに基づいて良否判定処理を行な
うように構成してもよい。このように同一の被写体に対
して異なる条件下での複数の画像データを分析すること
は、それぞれの画像データの持つ特徴を生かすことにな
り、単一の画像データの分析に比べ、結果としてより高
い判定精度を得ることができる。

【００４２】ここで、第１画像データＤＴ１，第２画像
データＤＴ２，第３画像データＤＴ３の持つ特徴につい
て説明する。第１画像データＤＴ１は、側射照明系２０
からの光の被検体からの反射光に基づく画像データで、
反射光が乱反射となりやすい被検体の判定に用いられる
。例えば、ディップハンダの様な無光沢ハンダの場合、
第３画像データＤＴ３を利用するまでもなく、第１画像
データＤＴ１を利用することにより判定することができ
る。

【００４３】第２画像データＤＴ２は、落射照明系２１
からの光の被検体からの反射光に基づく画像データであ
ることから、被検体表面の印刷表示の判定に有効である
。例えば、第２画像データＤＴ２を利用することにより
、電解コンデンサの表面に帯状に色付けされたマイナス
側端子表示や、プリント基板面のシルク印刷を高精度で
判定することができる。

【００４４】第３画像データＤＴ３は、前述したように
、広範囲な角度の接線で表わされる被検体部分の検出に
有効である。例えば、前述したハンダ付け部分Ｈ、ある
いは、ＩＣのプラスチックパッケージの表面に円形の窪
みを設けてＩＣの基準ピン表示とした、その基準ピン表
示部分等を、第３画像データＤＴ３を利用することによ
り高精度で判定することができる。したがって、判定し
たい被検体の形状や表示等に応じて、第１画像データＤ
Ｔ１，第２画像データＤＴ２，第３画像データＤＴ３の
中から１または複数の画像データを選択的に利用するこ
とにより良否判定処理を行なうことで、より高い判定精
度を得ることができる。

【００４５】次に、側射照明系２０に基づく第１画像デ
ータＤＴ１，落射照明系２１に基づく第２画像データＤ
Ｔ２および両画像データＤＴ１，ＤＴ２の差に基づく第
３画像データＤＴ３を用いた良否判定処理の他の例を説
明する。

【００４６】被検体部分を複数の領域（ウインドウ）に
分割し、各ウインドウ内において前記第１〜第３画像デ
ータＤＴ１〜ＤＴ３を求め、各ウインドウ毎に各画像デ
ータＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３の総和ＳＤＴ１，ＳＤＴ２
，ＳＤＴ３を算出する処理を行なうのであるが、こうし
た処理を、予め用意した複数の良品（検査対象が良なも
の）に対して行なう。それら複数の良品からサンプリン
グした各ウィンドウ毎の総和ＳＤＴ１，ＳＤＴ２，ＳＤ
Ｔ３から各ウィンドウ毎の総和ＳＤＴ１，ＳＤＴ２，Ｓ
ＤＴ３の標準的な値の幅を算出し、それら標準的な値の
幅をマイクロコンピュータ内に予め記憶しておく。こう
した前準備を済ました後、被検体における各ウィンドウ
毎の総和ＳＤＴ１，ＳＤＴ２，ＳＤＴ３を検出し、それ
ら各ウィンドウ毎の総和ＳＤＴ１，ＳＤＴ２，ＳＤＴ３
が、マイクロコンピュータに記憶した標準的な値の幅に
あるか否かを判定することにより、被検体の良否を判定
する。こうした良否判定処理により高い判定精度を得る
ことができる。

【００４７】ところで、前記実施例では、図１０に示す
変換特性に基づいて濃度変換処理を行なうように構成さ
れていたが、変換特性は、図１０に示す変換曲線を必ず
しもとる必要はなく、この変換曲線に替わり、例えば、
明確にしたい目的物によって傾きやクリップまたはカッ
トのポイントを変更した曲線としてもよい。さらには、
変換特性を非線形の特性を持つものとしてもよい。

【００４８】さらに、前記実施例では、第１および第２
照射手段としての側射照明系２０および落射照明系２１
を、光軸ＯＡを中心とする円周Ｃ１，Ｃ２上に複数の発
光ダイオード２１ａを配設して構成しているが、これに
替えて、複数の発光ダイオードを、光軸を中心とする位
置に楕円，多角形等をなす形状で配設するように構成し
てもよい。また、側射照明系２０および落射照明系２１
を、発光ダイオードに替えて、タングステン・ランプに
よるファイバー型照明装置あるいは蛍光灯により構成し
てもよい。

【００４９】以上本発明のいくつかの実施例について説
明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、
種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の実装基板
検査装置によれば、プリント基板に実装された電子部品
やその電子部品のハンダ付け部分の表面全体を二方向か
ら照射して、撮像装置で得られる２種の画像信号の差を
とり、その差信号に基づいて被検体の表面の状態を判定
しているので、その電子部品やハンダ付け部分の表面を
確実に検査することができる。なお、前記差信号で表わ
される画像に対して濃度変換処理を施すことによって、
被検体の状態をより高い精度で判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての実装基板検査装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図２】その実装基板検査装置における画像撮影装置の
概略構成図である。

【図３】その画像撮影装置の照明系の寸法を示す説明図
である。

【図４】画像処理ユニットにて実行される実装基板検査
処理を示すフローチャートである。

【図５】側射照明系によるプリント基板への照射状況を
表わす説明図である。

【図６】第１画像データＤＴ１で表わされる画像の各部
Ａ〜Ｅにおける明度を示すグラフである。

【図７】落射照明系によるプリント基板への照射状況を
表わす説明図である。

【図８】第２画像データＤＴ２で表わされる画像の各部
Ａ〜Ｅにおける明度を示すグラフである。

【図９】差画像データで表わされる画像の各部Ａ〜Ｅに
おける明度を示すグラフである。

【図１０】濃度変換処理の変換特性を示すグラフである
。

【図１１】濃度変換処理後の第３画像データＤＴ３で表
わされる画像の各部Ａ〜Ｅにおける明度を示すグラフで
ある。

【図１２】従来のテレビカメラ方式の実装基板検査装置
におけるプリント基板への照射状況を表わす説明図であ
る。

【符号の説明】

１　　実装基板検査装置 ３　　ＣＰＵ １０　　画像処理ユニット １５　　モニタテレビ ２０　　側射照明系 ２０ａ　　発光ダイオード ２１　　落射照明系 ２１ａ　　発光ダイオード ２２　　テレビカメラ ２３　　電源 ２４　　切換スイッチ ４８　　フレームメモリ ＤＴ１　　第１画像データ ＤＴ２　　第２画像データ ＤＴ３　　第３画像データ Ｈ　　ハンダ付け部分 Ｌ　　ランド Ｐ　　プリント基板 Ｔ　　角チップ部品 ＶＳ　　ビデオ信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プリント基板に実装された電子部品や
   該電子部品のハンダ付け部分を被検体として、該被検体
   の表面の状態を判定する実装基板検査装置であって、前
   記被検体の表面を第１の方向から照射する第１照射手段
   と、前記被検体の表面を前記第１の方向とは照射角度の
   異なる第２の方向から照射する第２照射手段と、前記被
   検体の表面からの反射光に基づき、該被検体の表面の画
   像を表わす画像信号を出力する撮像装置と、前記第１照
   射手段からの光の前記被検体からの反射光に基づき前記
   撮像装置から出力される第１の画像信号と、前記第２照
   射手段からの光の前記被検体からの反射光に基づき前記
   撮像装置から出力される第２の画像信号との差を取った
   差信号を算出する差信号算出手段と、前記差信号算出手
   段にて算出された差信号に基づいて前記被検体の表面の
   状態を判定する状態判定手段とを備えたことを特徴とす
   る実装基板検査装置。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の実装基板検査装置に
   おいて、状態判定手段は、差信号算出手段にて算出され
   た差信号で表わされる濃度値を、予め定められた関数等
   の変換規則によってその濃度値の差異が強調された他の
   濃度値へ変換する濃度変換処理を施す濃度変換処理部と
   、前記濃度変換処理部にて濃度変換処理が施された信号
   に基づいて前記被検体の表面の状態を判定する状態判定
   部とを備えたことを特徴とする実装基板検査装置。
3. 【請求項３】　　請求項１または２に記載の実装基板検
   査装置において、撮像装置は、前記被検体の垂直上方に
   設置され、第１照射手段および第２照射手段は、前記撮
   像装置の光軸に交差する面上の該光軸を取り囲む位置に
   円，楕円，多角形等をなす形状で配設された発光体を各
   々有することを特徴とする実装基板検査装置。