JPH0455708A - 実装基板外観検査装置の基板高さ測定回路 - Google Patents
実装基板外観検査装置の基板高さ測定回路Info
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- JPH0455708A JPH0455708A JP2167399A JP16739990A JPH0455708A JP H0455708 A JPH0455708 A JP H0455708A JP 2167399 A JP2167399 A JP 2167399A JP 16739990 A JP16739990 A JP 16739990A JP H0455708 A JPH0455708 A JP H0455708A
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- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 title description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 41
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (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〕
本発明は、基板の高さを測定するための回路に係り、特
に基板上の実装部品の実装状態や、はんだ付は状態等を
検査する実装基板外観検査装置における画像処理におい
て必要となる、被検査基板の高さの測定を行うための、
実装基板外観検査装置の基板高さ測定回路に関するもの
である。
に基板上の実装部品の実装状態や、はんだ付は状態等を
検査する実装基板外観検査装置における画像処理におい
て必要となる、被検査基板の高さの測定を行うための、
実装基板外観検査装置の基板高さ測定回路に関するもの
である。
実装基板の外観を検査する実装基板外観検査装置におい
ては、高密度実装やＪリード部品実装等の近年における
動向に対応するため、真下を向いた撮像カメラに加えて
、斜めから撮像するカメラの装備が不可欠となっている
。
ては、高密度実装やＪリード部品実装等の近年における
動向に対応するため、真下を向いた撮像カメラに加えて
、斜めから撮像するカメラの装備が不可欠となっている
。
この斜方カメラによる画像処理においては、撮像点の高
さ方向の変位が描像画像平面での位置の変位となって現
れるため、被検査面の高さを精密に測定する必要がある
。
さ方向の変位が描像画像平面での位置の変位となって現
れるため、被検査面の高さを精密に測定する必要がある
。
従来の実装基板外観検査装置では、被検査部品ごとに１
ないし３箇所の高さ測定点を定め、レーザ変位計等によ
って、高さの測定を行っている。
ないし３箇所の高さ測定点を定め、レーザ変位計等によ
って、高さの測定を行っている。
これとは別に、レーザ変位計の代わりにレーザビーム投
光器を用い、検査用の真上カメラによる基板上のビーム
像撮像画像を処理して、高さを測定する方法も用いられ
ている。
光器を用い、検査用の真上カメラによる基板上のビーム
像撮像画像を処理して、高さを測定する方法も用いられ
ている。
上述した従来の高さ測定装置における高さ測定センサは
、局部的な測定を行うものであるため、基板の表面また
は内部に施されている配線パターン、フラックス１表面
処理状態等に基づく測定誤差が大きいという問題がある
。
、局部的な測定を行うものであるため、基板の表面また
は内部に施されている配線パターン、フラックス１表面
処理状態等に基づく測定誤差が大きいという問題がある
。
また、被検査部品ごとに測定位置を設定する必要がある
ので、新品種登録における作業量が多くなる。
ので、新品種登録における作業量が多くなる。
さらに、小型基板では基板のそりが少ないので、基板全
体に関する高さの測定は不必要である場合が多いのにか
かわらず、稀に存在するそりの太きい基板での検査ミス
を防止するために、そりが少ない多数の基板に対しても
、同様に基板全体に関する高さの測定を行っており、そ
のため検査装置の稼働率が低下するという問題があった
。
体に関する高さの測定は不必要である場合が多いのにか
かわらず、稀に存在するそりの太きい基板での検査ミス
を防止するために、そりが少ない多数の基板に対しても
、同様に基板全体に関する高さの測定を行っており、そ
のため検査装置の稼働率が低下するという問題があった
。
本発明は、このような従来技術の課題を解決しようとす
るものである。
るものである。
すなわち、本発明は、高さデータを、近傍のデータとの
外挿によって補正して用いるので、配線パターン等によ
って生じる誤差を除去して、測定精度を高めることがで
き、また、基板ごとに測定位置を設定する必要がなく、
品種登録作業を簡素化することができ、さらに、そりの
小さい基板では、数本の測定ラインのみ高さ測定を行い
、その後は高さ測定を省略することができるとともに、
高さ測定を各測定ラインごとに連続移動測定によって行
うので、総合した測定時間を大幅に短縮することができ
る実装基板外観検査装置の基板高さ測定回路、を提供す
ることを目的としている。
外挿によって補正して用いるので、配線パターン等によ
って生じる誤差を除去して、測定精度を高めることがで
き、また、基板ごとに測定位置を設定する必要がなく、
品種登録作業を簡素化することができ、さらに、そりの
小さい基板では、数本の測定ラインのみ高さ測定を行い
、その後は高さ測定を省略することができるとともに、
高さ測定を各測定ラインごとに連続移動測定によって行
うので、総合した測定時間を大幅に短縮することができ
る実装基板外観検査装置の基板高さ測定回路、を提供す
ることを目的としている。
本発明においては、ＸＹ子テーブル１３）上に被検査基
板（ｌＯ）を保持して移動および位置決めを行うととも
に、高さ測定器（１５）を備えて被検査基板（１０）面
の高さ測定を行い、被検査基板（１０）の部品実装面を
撮像して得られた出力画像をこの測定された高さを用い
て処理して実装検査を行う実装基板外観検査装置におい
て、動作制御回路（４）によって、高さ測定器（１５）
によって被検査基板（１０）の面を規定ピッチの格子状
に高さ測定を行うようにＸＹ子テーブル１３）の移動と
高さ測定器（１５）の測定タイミングを制御し、高さ演
算回路（３）によって高さ測定器（１５）の出力信号に
対してその高次成分を除去する信号処理を行って高さデ
ータ曲線を算出し、この算出された高さデータ曲線を解
析して得られた高さを用いて上述の実装検査を行うとい
う構成をとっている。これによって前述した目的を達成
しようとするものである。
板（ｌＯ）を保持して移動および位置決めを行うととも
に、高さ測定器（１５）を備えて被検査基板（１０）面
の高さ測定を行い、被検査基板（１０）の部品実装面を
撮像して得られた出力画像をこの測定された高さを用い
て処理して実装検査を行う実装基板外観検査装置におい
て、動作制御回路（４）によって、高さ測定器（１５）
によって被検査基板（１０）の面を規定ピッチの格子状
に高さ測定を行うようにＸＹ子テーブル１３）の移動と
高さ測定器（１５）の測定タイミングを制御し、高さ演
算回路（３）によって高さ測定器（１５）の出力信号に
対してその高次成分を除去する信号処理を行って高さデ
ータ曲線を算出し、この算出された高さデータ曲線を解
析して得られた高さを用いて上述の実装検査を行うとい
う構成をとっている。これによって前述した目的を達成
しようとするものである。
ＸＹ子テーブル上被検査基板を保持して移動および位置
決めを行うとともに、高さ測定器によって被検査基板面
の高さ測定を行い、被検査基板の部品実装面を撮像して
得られた出力画像をこの測定された高さを用いて処理し
て実装検査を行う際に、高さ測定器によって被検査基板
の面を規定ピッチの格子状に高さ測定を行うようにＸＹ
子テーブル移動と高さ測定器の測定タイミングを制御し
、高さ測定器の出力信号に対してその高次成分を除去す
る信号処理を行って高さデータ曲線を算出して、この算
出された高さデータ曲線を解析して得られた高さを用い
て上述の実装検査を行うようにしたので、配線パターン
等によって生じる誤差を除去して、測定精度を高めるこ
とができるとともに、基板ごとに測定位置を設定する必
要がなく、品種登録作業が簡素化され、さらにそりの小
さい基板では、数本の測定ラインのみ高さ測定を行い、
その後は高さ測定を行わないようにすることができる。
決めを行うとともに、高さ測定器によって被検査基板面
の高さ測定を行い、被検査基板の部品実装面を撮像して
得られた出力画像をこの測定された高さを用いて処理し
て実装検査を行う際に、高さ測定器によって被検査基板
の面を規定ピッチの格子状に高さ測定を行うようにＸＹ
子テーブル移動と高さ測定器の測定タイミングを制御し
、高さ測定器の出力信号に対してその高次成分を除去す
る信号処理を行って高さデータ曲線を算出して、この算
出された高さデータ曲線を解析して得られた高さを用い
て上述の実装検査を行うようにしたので、配線パターン
等によって生じる誤差を除去して、測定精度を高めるこ
とができるとともに、基板ごとに測定位置を設定する必
要がなく、品種登録作業が簡素化され、さらにそりの小
さい基板では、数本の測定ラインのみ高さ測定を行い、
その後は高さ測定を行わないようにすることができる。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づい
て説明する。
て説明する。
この第１図ないし第４図に示す実施例は、χＹ子テーブ
ル３上に被検査基板１０を保持して移動および位置決め
を行うとともに、高さ測定器１５を備えて被検査基板１
０の面の高さ測定を行い、被検査基板１０の部品実装面
を撮像して得られた出力画像をこの測定された高さを用
いて処理して実装検査を行う実装基板外観検査装置にお
いて、動作制御回路４を設けて高さ測定器１５によって
被検査基板１０の面を規定ピッチの格子状に高さ測定を
行うようにＸＹ子テーブル３の移動と高さ測定器１５の
測定タイミングを制御し、高さ測定器１５の出力信号に
対してその高次成分を除去する信号処理を行って高さデ
ータ曲線を算出して、この算出された高さデータ曲線を
解析して得られた高さを用いて実装検査を行うようにし
たものである。
ル３上に被検査基板１０を保持して移動および位置決め
を行うとともに、高さ測定器１５を備えて被検査基板１
０の面の高さ測定を行い、被検査基板１０の部品実装面
を撮像して得られた出力画像をこの測定された高さを用
いて処理して実装検査を行う実装基板外観検査装置にお
いて、動作制御回路４を設けて高さ測定器１５によって
被検査基板１０の面を規定ピッチの格子状に高さ測定を
行うようにＸＹ子テーブル３の移動と高さ測定器１５の
測定タイミングを制御し、高さ測定器１５の出力信号に
対してその高次成分を除去する信号処理を行って高さデ
ータ曲線を算出して、この算出された高さデータ曲線を
解析して得られた高さを用いて実装検査を行うようにし
たものである。
第１図において、画像処理部１は、撮像カメラからの映
像信号を画像処理して、実装部品の有無。
像信号を画像処理して、実装部品の有無。
はんだ付けの良否等の検査結果を出力する。システム制
御部２は、基板搬送部やＸＹ子テーブル機構系の動作制
御と、画像処理部１および高さ演算回路３との信号の授
受に基づく画像データ処理の制御を行う。
御部２は、基板搬送部やＸＹ子テーブル機構系の動作制
御と、画像処理部１および高さ演算回路３との信号の授
受に基づく画像データ処理の制御を行う。
高さ演算回路３は、システム制御部２からの動作制御デ
ータと、動作制御回路４からの高さ測定データ等によっ
て、高さの演算を行う。動作制御回路４は、高さ測定器
とＸＹ子テーブル関するタイミング制御を行うとともに
、高さデータを収集して高さ演算回路３に出力する。
ータと、動作制御回路４からの高さ測定データ等によっ
て、高さの演算を行う。動作制御回路４は、高さ測定器
とＸＹ子テーブル関するタイミング制御を行うとともに
、高さデータを収集して高さ演算回路３に出力する。
第２図は、本発明の一実施例の機構系の側面図である。
この第２図において、撮像カメラ１１および１２は、被
検査基板１０をそれぞれ真上と斜めから撮像する。ＸＹ
子テーブル３は、検査時および高さ測定時に被検査基板
１０を保持して、位置決めする。基板搬送部１４は、Ｘ
Ｙ子テーブル３への被検査基板１０の供給および収納を
行う、高さ測定器１５は、基板の高さ測定を行うセンサ
、例えばレーザ変位針から構成されている。
検査基板１０をそれぞれ真上と斜めから撮像する。ＸＹ
子テーブル３は、検査時および高さ測定時に被検査基板
１０を保持して、位置決めする。基板搬送部１４は、Ｘ
Ｙ子テーブル３への被検査基板１０の供給および収納を
行う、高さ測定器１５は、基板の高さ測定を行うセンサ
、例えばレーザ変位針から構成されている。
第３図は、本発明の一実施例による基板高さ測定データ
のグラフを示したものである。また第４図は、被検査基
板の斜視図である。
のグラフを示したものである。また第４図は、被検査基
板の斜視図である。
以下、これら各図に基づいて本実施例による高さ測定回
路の動作について説明する。
路の動作について説明する。
本実施例による高さ測定では、第４図中、ａ。
ｂ、ｃ、ｄで示すような基板の基準座標軸ＸおよびＹに
ほぼ平行な測定ラインをまず数本設定し、高さ測定器１
５がこの測定ラインをなぞるように、ＸＹ子テーブル３
の位置および速度を、動作制御回路４が指令して、高さ
測定器１５から各測定ラインごとに、第３図に示された
ような高さ生データｈを収集する。
ほぼ平行な測定ラインをまず数本設定し、高さ測定器１
５がこの測定ラインをなぞるように、ＸＹ子テーブル３
の位置および速度を、動作制御回路４が指令して、高さ
測定器１５から各測定ラインごとに、第３図に示された
ような高さ生データｈを収集する。
高さ演算回路３では、第３図に示した信号波形に対して
、フーリエ変換、高次成分カット、逆フーリエ変換等を
順次節して高さデータ曲線り。
、フーリエ変換、高次成分カット、逆フーリエ変換等を
順次節して高さデータ曲線り。
（ｘ＝ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を生成する０次に、高さデータ
曲線り、を解析し、高さ変動が検査のための画像処理の
許容値以下であれば、基板そり補正不要と判定して、直
ちに実検査を開始する。
曲線り、を解析し、高さ変動が検査のための画像処理の
許容値以下であれば、基板そり補正不要と判定して、直
ちに実検査を開始する。
それ以外の場合には、すでに測定したａ、ｂ。
ｃ、ｄの間および外側を一定間隔で等分するように測定
ライン群を設定して、同様に高さ測定と、高さデータ曲
線り、の生成を実行する。
ライン群を設定して、同様に高さ測定と、高さデータ曲
線り、の生成を実行する。
最後に、上述の処理によって得られた高さデータ曲線群
から個別の検査箇所における高さを内挿によって求め、
システム制御部２に出力する。
から個別の検査箇所における高さを内挿によって求め、
システム制御部２に出力する。
以上説明したように、本発明によると高さデータをその
まま用いるのでなく、近傍のデータとの外挿によって補
正するので、配線パターン等によって生じる誤差を除去
して、測定精度を高めることができる。
まま用いるのでなく、近傍のデータとの外挿によって補
正するので、配線パターン等によって生じる誤差を除去
して、測定精度を高めることができる。
また、画像処理要求精度に応じた測定ピッチを予め定め
ておけば、基板ごとに測定位置を設定する必要がなく、
品種登録作業が簡素化される。
ておけば、基板ごとに測定位置を設定する必要がなく、
品種登録作業が簡素化される。
さらに、そりの小さい基板では、数本の測定ラインのみ
高さ測定を行い、その後は高さ測定を行わないようにす
ることができる。また、通常の全品高さ測定方式では、
各点で一時停止後高さ測定を行うのに対し、本発明では
、各測定ラインごとには連続移動測定を行うので、総合
した測定時間を大幅に短縮することができる効果がある
。
高さ測定を行い、その後は高さ測定を行わないようにす
ることができる。また、通常の全品高さ測定方式では、
各点で一時停止後高さ測定を行うのに対し、本発明では
、各測定ラインごとには連続移動測定を行うので、総合
した測定時間を大幅に短縮することができる効果がある
。
第１図は本発明の一実施例における制御系のブロック図
、第２図は本発明の一実施例の機構系の側面図、第３図
は本発明の一実施例による基板高さ測定データのグラフ
を示す図、第４図は被検査基板の斜視図である。 ３−・・−高さ演算回路、４・−・動作制御回路、１０
被検査基板、１３・−Ｘ Ｙテーブル、１５−・・高さ
測定器。 出願人 日 本 電 気 株式会社 代理人 弁理士 高 橋 勇 第２図 （１ロ） （ＸＹチー７°ル） 第を図 （重り ＃Ｆ１ 万（） 第４図 （中１り＃１１４黍）
、第２図は本発明の一実施例の機構系の側面図、第３図
は本発明の一実施例による基板高さ測定データのグラフ
を示す図、第４図は被検査基板の斜視図である。 ３−・・−高さ演算回路、４・−・動作制御回路、１０
被検査基板、１３・−Ｘ Ｙテーブル、１５−・・高さ
測定器。 出願人 日 本 電 気 株式会社 代理人 弁理士 高 橋 勇 第２図 （１ロ） （ＸＹチー７°ル） 第を図 （重り ＃Ｆ１ 万（） 第４図 （中１り＃１１４黍）
Claims (1)
- （１）．ＸＹテーブル上に被検査基板を保持して移動お
よび位置決めを行うとともに、高さ測定器を備えて被検
査基板面の高さ測定を行い、被検査基板の部品実装面を
撮像して得られた出力画像を該測定された高さを用いて
処理して実装検査を行う実装基板外観検査装置において
、 前記高さ測定器によって被検査基板の面を規定ピッチの
格子状に高さ測定を行うように前記ＸＹテーブルの移動
と高さ測定器の測定タイミングを制御する動作制御回路
と、前記高さ測定器の出力信号に対してその高次成分を
除去する信号処理を行って高さデータ曲線を算出する高
さ演算回路を設け、 該算出された高さデータ曲線を解析して得られた高さを
用いて前記実装検査を行うことを特徴とする実装基板外
観検査装置の基板高さ測定回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167399A JP2727740B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 実装基板外観検査装置の基板高さ測定回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167399A JP2727740B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 実装基板外観検査装置の基板高さ測定回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0455708A true JPH0455708A (ja) | 1992-02-24 |
| JP2727740B2 JP2727740B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=15848983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2167399A Expired - Lifetime JP2727740B2 (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 実装基板外観検査装置の基板高さ測定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727740B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098513A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Tani Denki Kogyo Kk | レーザ光を利用した画像認識による計測方法および計測装置 |
| JP2002318204A (ja) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Ibiden Co Ltd | プリント配線板の検査方法及び検査装置 |
| JP2006228793A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Hitachi High-Tech Instruments Co Ltd | 電子部品装着装置及び電子部品装着方法 |
| WO2019021365A1 (ja) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272107A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 | Fujitsu Ltd | 実装部品検査方法 |
| JPH02162205A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-21 | Fujitsu Ltd | パターン検査装置 |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP2167399A patent/JP2727740B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272107A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-26 | Fujitsu Ltd | 実装部品検査方法 |
| JPH02162205A (ja) * | 1988-12-16 | 1990-06-21 | Fujitsu Ltd | パターン検査装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002098513A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Tani Denki Kogyo Kk | レーザ光を利用した画像認識による計測方法および計測装置 |
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| JP4537223B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2010-09-01 | 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ | 電子部品装着装置 |
| WO2019021365A1 (ja) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | ヤマハ発動機株式会社 | 部品実装装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2727740B2 (ja) | 1998-03-18 |
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