JPH05167300A - プリント基板の実装外観検査装置 - Google Patents

プリント基板の実装外観検査装置

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JPH05167300A
JPH05167300A JP3350742A JP35074291A JPH05167300A JP H05167300 A JPH05167300 A JP H05167300A JP 3350742 A JP3350742 A JP 3350742A JP 35074291 A JP35074291 A JP 35074291A JP H05167300 A JPH05167300 A JP H05167300A
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JP
Japan
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mounting
scanning
component
appearance inspection
circuit board
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JP3350742A
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Inventor
Hiroshi Okino
弘 沖野
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Tescon Co Ltd
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Tescon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は電子・電気機器に使用されるプリン
ト基板の電子部品の実装状態、即ち部品の有無やズレ等
を検査する実装外観検査装置に関し、実装部品の背の高
さによる死角を解消し、かつ、実装部品の表面状態に影
響されずに実装部品の有無等を検査できる実装外観検査
装置を提供することを目的とする。 【構成】 プリント基板の実装部品の有無を判定する実
装外観検査装置において、前記光源とこれの反射光を走
査するカメラを支持框体に装着して一つの走査ユニット
とし、これをX−Yの2方向用に2ユニット15,16
を備え、かつ、X−Y駆動部を設けて、前記2つの走査
ユニット15,16を前記X−Y駆動部によって2方向
に走査させることに存する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子・電気機器に使用
されるプリント基板の実装部品の実装状態、即ち部品の
有無やズレ等を検査する実装外観検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、プリント基板に実装された実装部
品の有無やズレ等を検査する実装外観検査装置として
は、図9乃至図11に示すような光学式の検査装置が知
られている。即ち、実装部品1が実装されたプリント基
板面2に光源3からの光を照射し、該照射された光の一
部を遮光板4で遮って陰5を形成し、この陰5の部分に
若干入り込んだ地点にミラー7を介してカメラ6の焦点
を合わせておく。図10に示すように、光源とカメラの
光軸8との交点の前記プリント基板面からの高さtは約
0.3mm程度である。
【0003】そしてプリント基板もしくは光学装置を相
対的に移動させて所定以上の高さのある実装部品1が存
在すると照射光が反射してこれをカメラ6で走査し、そ
の明暗の強弱をA/D変換し2値化して画像メモリーに
読み込み、良品の実装済みプリント基板の比較用データ
とで処理判別して、良否の結果をプリンターやデスプレ
イ等の表示手段に表示するようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
実装外観検査装置では、当該実装外観検査装置の光学系
装置もしくは検査対象のプリント基板のいずれかを一方
向に移動させて走査していたので、図12乃至図13に
示すように、例えば実装された実装部品9が背の高いも
のがある場合、これに隣接する背の低い実装部品10が
前記背の高い部品9の陰に隠れてしまい、実装外観検査
装置における前記光学系装置で当該背の低い実装部品1
0を走査できないことがある。
【0005】これは、図12で説明すると、照射光とカ
メラの光軸のプリント基板面2からの角度をθとし、実
装部品9の高さをh2、実装部品10の高さをh1、これ
ら実装部品9,10aの離間距離をx2とする場合に、
実装部品9と実装部品10との検出可能な限界の離間距
離x1は、次の式で表せられる。即ち、tanθ=y/
1よりx1=y/tanθ=(h2−h1)/tanθ、
そして、背の低い実装部品10aがカメラ6で走査され
るには前記実装部品9の陰の中に入らないことである。
よって、隣接している実装部品9,10aの離間距離x
2≧x1=(h2−h1)/tanθとなることである。こ
こでθ=45゜とするとx2≧(h2−h1)となる。こ
の条件を満たさない場合には死角が発生することにな
る。図13に示すようにカメラ6の光軸8の邪魔になる
場合も同様である。
【0006】また、図14乃至図15に示すように、実
装部品11の種類によってはその表面が鏡面状態になっ
ている(ツヤ有り部品)場合に、図15に示すように傾
いて実装されると照射された光が特定方向へ反射し、カ
メラで反射光を検出できないことがある。このように、
実装外観検査装置において実装部品の背の高さの相違で
死角が発生したり、実装部品の表面状態によっては傾い
て実装されるとカメラで検出できない等の欠点が存在し
た。
【0007】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、実装部品の背の高さによる死角を解消し、かつ、
実装部品の表面状態に影響されずに実装部品の有無等を
検査できる実装外観検査装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題を解決
し上記目的を達成するための要旨は、実装されたプリン
ト基板に光源から所定角度で照射された光線の反射光を
カメラで走査して画像データを得ることにより、前記プ
リント基板の実装部品の有無を判定する実装外観検査装
置において、前記光源とこれの反射光を走査するカメラ
を支持框体に装着して一つの走査ユニットとし、これを
X−Yの2方向用に2ユニット備え、かつ、X−Y駆動
部を設けて、前記2つの走査ユニットを前記X−Y駆動
部によって2方向に走査させることに存する。
【0009】
【作用】このように2方向に走査ユニットを走査させる
ことで、たとえばX方向では背の高い実装部品の陰に隠
れた検出不可能であった背の低い実装部品が、X方向と
直交するY方向では陰に隠れてしまうことがないので検
出が可能となる。また、ツヤ有り実装部品が傾いていて
も、いずれか一方の方向で走査すれば、反射光を走査す
ることが可能となる。
【0010】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は、本発明に係る実装外観検査装置20の要部
の概略図である。図において符号21,23はLED光
源、22,24はカメラにおけるCCDラインセンサ
ー、25は検査対象の実装プリント基板を各々示してい
る。なお従来例に対応するものには同符号を付けてあ
る。
【0011】実装外観検査装置20は、図1に示すよう
に、概略として超高輝度LEDからなる光源21とこの
光源からの反射光を走査するCCDラインセンサー22
を一体化して支持框体(図示せず)に装着して走査ユニ
ット15とし、これを一方向に駆動源のモータとガイド
軸で移動させ、更にLED光源23とこの光源からの反
射光を走査するCCDラインセンサー24を一体化して
同様に走査ユニット16として、前記の一方向と直交す
る方向に移動させるようにし、検査対象の実装プリント
基板25をX−Y方向の2方向に前記走査ユニット1
5,16で走査して、画像データを取り込むようにした
ものである。
【0012】前記LED光源21とCCDラインセンサ
ー22と遮光板4とミラー7との一走査ユニット15
は、支持框体に一体化して装着されている。そして、こ
の支持框体が駆動源のサーボモータとガイド軸によって
一定速度でX方向に移動される。
【0013】また、同様にして、LED光源23とCC
Dラインセンサー24からなる走査ユニット16も一定
速度でY方向に移動される。そして、この実装外観検査
装置20の構成ブロックを図5(イ)に、また、画像デ
ータの処理部26の詳細なブロック図を図5(ロ)に示
す。
【0014】前記LED光源21,23は長寿命化とメ
ンテナンスフリーのために使用したが、これに限らず他
の光源、例えばレーザーからレーザー光を照射し、該レ
ーザー光をシリンドリカルレンズで点光源から線光源に
して使用できるものである。こうすれば、光線の幅が狭
くなって背の非常に低い実装部品でも検出できることに
なる。また、CCDラインセンサー22,24は204
8ビットのラインセンサーである。例えばX方向に走査
して一画面の画像データとして、主走査2048ビット
×副走査2048ラインのデータが読み取られる。
【0015】前記サーボモータとガイド軸はX−Y方向
に各々設けられてX−Y駆動部27を構成する。また、
検査対象の実装プリント基板25は基準ピンを備えた冶
具テーブル28に載置され、該冶具テーブル28は基板
搬送部29によって検査所定位置に搬送され停止する。
前記冶具テーブル28にはバキュームポンプが備えら
れ、前記実装プリント基板25を吸着して平面度を良く
している。これらの移動制御や吸着動作は操作パネル3
0と制御部31によって行われる。
【0016】このように構成される実装外観検査装置2
0の使用方法を説明する。図1乃至図5に示すように、
冶具テーブル28に載置された検査対象の実装プリント
基板25を基板搬送部29を作動させて所定位置に移動
させる。これが図1に示す基本態勢である。
【0017】そしてX−Y駆動部27のY方向用のサー
ボモータを作動させて図2に示すように、LED光源2
3とCCDラインセンサー24をY方向にスキャンさせ
る。同時にLED光源21とCCDラインセンサー22
もY方向に移動する。そして、前記CCDラインセンサ
ー24で得られた電気信号がビデオアンプ32を介しA
/D変換33で64階調のデジタルデータに変換され、
この1画面分のデータがメモリーA34に書き込まれ
る。
【0018】次に、図3に示すように、前記X−Y駆動
部27のX方向のサーボモータを作動させ、LED光源
21とCCDラインセンサー22をX方向にスキャンさ
せる。これと同時にLED光源23とCCDラインセン
ター24もX方向に移動する。 そして前述と同様にX
方向の1画面分のデータがメモリーB35に書き込まれ
る。図4が2方向の移動を終了した状態を示すものであ
る。
【0019】このように検査対象の実装プリント基板2
5をX−Yの2方向で画像データを取り込めば、従来例
で説明した図12及び図13に示したような一方向の走
査では検出できない場合でも、図6に示すように、背の
高い実装部品9の陰に隠れていた背の低い実装部品10
が検出可能となるのである。
【0020】前記実装プリント基板25において、実装
部品がすべて一方向のみの走査で検出可能な種類の基板
であれば、上述のような2方向の走査を行う必要がな
く、メインコントローラ36のプログラムによってキー
ボード37からの指令で適宜選択するものである。
【0021】次に、前記2方向の画像データを、比較判
定用の画像データで比較して検査対象の実装プリント基
板25の良否判定する操作を説明する。前記メモリー
A,Bの画像データはバリュー演算部38で実装部品の
各々の輝度に応じたしきい値で前記64階調のデータを
2値化する。この制御はCPU39で行う。
【0022】そして良否判定の方法は、一例として、図
7(イ)に示すように、メモリーA,B上において4×
4ドットを基準ウインドとして、8×8ドットの範囲を
判定すると、3×3ドットの判定セル40を1ドット毎
に2方向に移動させ(図7(ロ)参照)、合計64回移
動させる。このとき前記判定セル40において、その中
に図8に示すように1のデータ(白レベル)が何個有る
かを算出し、判定基準値を5とすると、この数がたとえ
ば5個以上あるときにはその判定セル40の全体を1と
する。逆に4個以下のときには0とする。勿論この判定
基準値の設定は任意である。このようにして前記8×8
ドットでの前記判定セル40によって1とされた数を積
算する。これをウインドバリュー値とする。
【0023】そして、前記ウインドバリュー値(これを
V1とする)と予め設定された良品の実装プリント基板
のウインドバリュー値(これをV2とする)とを比較
し、V1/V2が例えば70%以上であれば「良」と判
定するものである。このようにして8×8ドットの良否
判定を行い、同様にしてメモリーA,Bの一画像データ
を検査するものである。
【0024】こうして検査対象の実装プリント基板25
における実装部品の有無が弁別され、仮に「否」と判定
されたウインドがあればそれはモニターに表示され、前
記実装プリント基板25のどの実装部品が実装されてい
ないかが分かるものである。このようにして、実装され
る実装部品が背の高低入り交じったものであっても、2
方向に走査することで、効率的に基板の良否を判定出来
ることになる。
【0025】また、実装部品が従来例で示した図15の
ように傾いていても、図15紙面に直交する方向に走査
すれば検出が可能となって、検出率が向上するものであ
る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の実装プリ
ント基板の外観検査装置は、実装されたプリント基板に
光源から所定角度で照射された光線の反射光をカメラで
走査して画像データを得ることにより、前記プリント基
板の実装部品の有無を判定する実装外観検査装置におい
て、前記光源とこれの反射光を走査するカメラを支持框
体に装着して一つの走査ユニットとし、これをX−Yの
2方向用に2ユニット備え、かつ、X−Y駆動部を設け
て、前記2つの走査ユニットを前記X−Y駆動部によっ
て2方向に走査させるので、実装部品に背の高低があっ
ても検出ミスがなくなり信頼性が向上した。また、極め
て指向性の強いツヤ有り実装部品でも、2方向で走査す
ることで検出が可能となり、従来の実装外観検査装置に
比べて検出率が向上した。更に、2つの走査ユニットを
備えたので、一つの走査ユニットを回転させる又は実装
プリント基板を適宜回転させて、2方向に走査させる外
観検査装置に比べて可動部分が少なくなりシンプルな構
造となってコスト軽減が図れるとともに、検査時間の短
縮になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実装外観検査装置の要部の概略図
である。
【図2】実装外観検査装置の使用手順を示す説明図であ
る。
【図3】同じく実装外観装置の使用手順を示す説明図で
ある。
【図4】同じく実装外観装置の使用手順を示す説明図で
ある。
【図5】(イ)は実装外観検査装置の構成を示すブロッ
ク図であり、(ロ)は画像処理部のブロック図である。
【図6】背の低い実装部品を走査している様子を示す説
明図である。
【図7】判定セルとその移動の様子を示す説明図
(イ),(ロ)である。
【図8】判定セルの説明図である。
【図9】従来例における外観検査装置の走査部を示す説
明図である。
【図10】同じく実装部品がない場合の説明図である。
【図11】実装部品が有る場合の説明図である。
【図12】背の低い実装部品が走査されない場合の説明
図である。
【図13】同じく背の低い実装部品が走査されない場合
の説明図である。
【図14】ツヤ有り実装部品の場合の説明図である。
【図15】ツヤ有り実装部品が傾いて実装された場合の
説明図である。
【符号の説明】
15,16 走査ユニット、21,23 LED光源、
22,24 カメラにおけるCCDラインセンサー、2
5 実装プリント基板。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年12月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図14
【補正方法】追加
【補正内容】
【図14】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図15
【補正方法】追加
【補正内容】
【図15】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実装されたプリント基板に光源から所定
    角度で照射された光線の反射光をカメラで走査して画像
    データを得ることにより、前記プリント基板の実装部品
    の有無を判定する実装外観検査装置において、前記光源
    とこれの反射光を走査するカメラを支持框体に装着して
    一つの走査ユニットとし、これをX−Yの2方向用に2
    ユニット備え、かつ、X−Y駆動部を設けて、前記2つ
    の走査ユニットを前記X−Y駆動部によって2方向に走
    査させることを特徴としてなるプリント基板の実装外観
    検査装置。
JP3350742A 1991-12-12 1991-12-12 プリント基板の実装外観検査装置 Pending JPH05167300A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3350742A JPH05167300A (ja) 1991-12-12 1991-12-12 プリント基板の実装外観検査装置

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JP3350742A JPH05167300A (ja) 1991-12-12 1991-12-12 プリント基板の実装外観検査装置

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JPH05167300A true JPH05167300A (ja) 1993-07-02

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016203639A1 (ja) * 2015-06-19 2016-12-22 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置および部品実装装置における部品実装判定方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016203639A1 (ja) * 2015-06-19 2016-12-22 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置および部品実装装置における部品実装判定方法
JPWO2016203639A1 (ja) * 2015-06-19 2017-11-24 ヤマハ発動機株式会社 部品実装装置および部品実装装置における部品実装判定方法
CN107615913A (zh) * 2015-06-19 2018-01-19 雅马哈发动机株式会社 元件安装装置及元件安装装置中的元件安装判定方法
US10912241B2 (en) 2015-06-19 2021-02-02 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Component mounting device

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