JPH05327300A - 実装基板外観検査装置 - Google Patents
実装基板外観検査装置Info
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- JPH05327300A JPH05327300A JP4133244A JP13324492A JPH05327300A JP H05327300 A JPH05327300 A JP H05327300A JP 4133244 A JP4133244 A JP 4133244A JP 13324492 A JP13324492 A JP 13324492A JP H05327300 A JPH05327300 A JP H05327300A
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- JP
- Japan
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- data
- mask
- printed circuit
- component
- circuit board
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パッケージのリード402に対するずれや、
パッケージ寸法のばらつきに影響されることなく、部品
12の実装状態の良否を正確かつ簡便に判定して検査精
度を向上させる。 【構成】 レーザ光16を部品12が実装されたプリン
ト基板11上に走査し、その反射光を位置検出素子22
上に集光し、この位置信号23から、プリント基板11
上に実装された部品12の高さ及び輝度データを演算す
る。そして、部品12の実装位置に設定したマスク内に
おいて、リード402上面を移動するサブマスクの輝度
平均値から、リード402位置を計算する。そのリード
402位置と判定用閾値とを比較することにより、部品
12の実装位置のずれ不良を判定する。
パッケージ寸法のばらつきに影響されることなく、部品
12の実装状態の良否を正確かつ簡便に判定して検査精
度を向上させる。 【構成】 レーザ光16を部品12が実装されたプリン
ト基板11上に走査し、その反射光を位置検出素子22
上に集光し、この位置信号23から、プリント基板11
上に実装された部品12の高さ及び輝度データを演算す
る。そして、部品12の実装位置に設定したマスク内に
おいて、リード402上面を移動するサブマスクの輝度
平均値から、リード402位置を計算する。そのリード
402位置と判定用閾値とを比較することにより、部品
12の実装位置のずれ不良を判定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板上に実装
されたリード付き部品の位置ずれ実装不良の検査を行う
実装基板外観検査装置の改良に関する。
されたリード付き部品の位置ずれ実装不良の検査を行う
実装基板外観検査装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の実装基板外観検査装置の一
例を示す構成図であり、図6は従来の実装基板外観検査
装置におけるマスクと部品の位置ずれとの関係を示す図
である。図5において、11はプリント基板、12はプ
リント基板11上に実装された部品、703はプリント
基板11及び部品12の高さを測定する三次元座標計測
部であり、距離センサ部704及び高さ計算回路705
からなる。706はプリント基板11上の部品12の実
装状態の良否を判定する判定処理手段である。そして、
その判定処理手段706は、図6に示すように、サブマ
スク805,806,807,808をマスク801,
802,803,804の範囲内でそれぞれ移動させる
サブマスク位置決定手段707と、サブマスク805,
806,807,808の移動範囲における高さ分布デ
ータを加算する加算回路708とを有している。さら
に、上記判定処理手段706は、加算回路708の加算
結果に基づいて、サブマスク805,806,807,
808の移動範囲における、高さ分布データが最大とな
る位置を検出する最大位置検出回路709と、判定の基
準となる閾値を記憶する閾値記憶手段711と、上記最
大位置検出回路709の検出結果と上記閾値とに基づい
て実装状態の良否を判定する判定回路710とを有して
いる。
例を示す構成図であり、図6は従来の実装基板外観検査
装置におけるマスクと部品の位置ずれとの関係を示す図
である。図5において、11はプリント基板、12はプ
リント基板11上に実装された部品、703はプリント
基板11及び部品12の高さを測定する三次元座標計測
部であり、距離センサ部704及び高さ計算回路705
からなる。706はプリント基板11上の部品12の実
装状態の良否を判定する判定処理手段である。そして、
その判定処理手段706は、図6に示すように、サブマ
スク805,806,807,808をマスク801,
802,803,804の範囲内でそれぞれ移動させる
サブマスク位置決定手段707と、サブマスク805,
806,807,808の移動範囲における高さ分布デ
ータを加算する加算回路708とを有している。さら
に、上記判定処理手段706は、加算回路708の加算
結果に基づいて、サブマスク805,806,807,
808の移動範囲における、高さ分布データが最大とな
る位置を検出する最大位置検出回路709と、判定の基
準となる閾値を記憶する閾値記憶手段711と、上記最
大位置検出回路709の検出結果と上記閾値とに基づい
て実装状態の良否を判定する判定回路710とを有して
いる。
【0003】また、720は、図6に示すように、プリ
ント基板11上の部品12の実装位置にあらかじめ設定
されたマスク801,802,803,804の位置デ
ータを格納するマスクデータ格納手段、730は、上記
マスク801,802,803,804の範囲内でそれ
ぞれ移動可能に設定される、サブマスク805,80
6,807,808の大きさに関するデータを格納する
サブマスクデータ格納手段である。
ント基板11上の部品12の実装位置にあらかじめ設定
されたマスク801,802,803,804の位置デ
ータを格納するマスクデータ格納手段、730は、上記
マスク801,802,803,804の範囲内でそれ
ぞれ移動可能に設定される、サブマスク805,80
6,807,808の大きさに関するデータを格納する
サブマスクデータ格納手段である。
【0004】次に判定処理手段706の動作について説
明する。判定処理手段706では、マスクデータ格納手
段720に位置データが格納されたマスク801,80
2,803,804内において、サブマスクデータ格納
手段730に大きさに関するデータが格納されたサブマ
スク805,806,807,808を、サブマスク位
置決定手段707で決定された位置で移動させる。する
と、加算回路708が、上記移動位置に対応する高さ分
布データを、三次元座標計測部703から入力されるデ
ータの中から取り出し、各位置毎の高さ分布情報信号と
して最大位置検出回路709に出力する。
明する。判定処理手段706では、マスクデータ格納手
段720に位置データが格納されたマスク801,80
2,803,804内において、サブマスクデータ格納
手段730に大きさに関するデータが格納されたサブマ
スク805,806,807,808を、サブマスク位
置決定手段707で決定された位置で移動させる。する
と、加算回路708が、上記移動位置に対応する高さ分
布データを、三次元座標計測部703から入力されるデ
ータの中から取り出し、各位置毎の高さ分布情報信号と
して最大位置検出回路709に出力する。
【0005】これに伴って、最大位置検出回路709で
は、上記加算回路708からの高さ分布情報信号に基づ
いて、上記高さ分布データの和が最大となる位置を検出
して位置情報信号を判定回路710に出力し、その判定
回路710では、上記最大位置検出回路709からの位
置情報信号と閾値記憶手段711に記憶してある閾値と
を比較して、入力された位置情報信号が上記閾値の範囲
内にあるかどうかを判定して、部品12のプリント基板
11に対する実装状態を判定する。
は、上記加算回路708からの高さ分布情報信号に基づ
いて、上記高さ分布データの和が最大となる位置を検出
して位置情報信号を判定回路710に出力し、その判定
回路710では、上記最大位置検出回路709からの位
置情報信号と閾値記憶手段711に記憶してある閾値と
を比較して、入力された位置情報信号が上記閾値の範囲
内にあるかどうかを判定して、部品12のプリント基板
11に対する実装状態を判定する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の実装基板外観検査装置では、マスク801,80
2,803,804内でサブマスク805,806,8
07,808を移動させ、最大位置検出回路709から
部品12の実装位置を検出するが、部品12のパッケー
ジがリードに対してずれていたり、パッケージの寸法に
ばらつきがある場合、検査精度を向上することができな
いという問題があった。
来の実装基板外観検査装置では、マスク801,80
2,803,804内でサブマスク805,806,8
07,808を移動させ、最大位置検出回路709から
部品12の実装位置を検出するが、部品12のパッケー
ジがリードに対してずれていたり、パッケージの寸法に
ばらつきがある場合、検査精度を向上することができな
いという問題があった。
【0007】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、検査精度が高く、部品12の実装状態の良
否を正確かつ簡便に判定することのできる優れた実装基
板外観検査装置を提供することを目的とするものであ
る。
ものであり、検査精度が高く、部品12の実装状態の良
否を正確かつ簡便に判定することのできる優れた実装基
板外観検査装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項1に対応する実装基板外観検査装置は、部品
が実装されたプリント基板を移動させる搬送手段と、レ
ーザ光を上記プリント基板上に走査させ、そのプリント
基板上から反射して得られる散乱光を集光するレーザ光
走査手段と、この散乱光の集光位置に設けられ、その集
光位置に対応する位置信号を出力する位置検出手段と、
この位置検出手段からの位置信号により、上記プリント
基板及びそのプリント基板上に実装された部品の高さ及
び輝度データを演算する画像演算処理手段と、上記部品
の実装位置にあらかじめ定めた任意サイズの複数のマス
クのデータを格納するマスクデータ記憶手段と、上記部
品のリード上面を移動するサブマスクのデータを格納す
るサブマスクデータ記憶手段と、良否判定用の基準閾値
を格納する判定用閾値記憶手段と、上記サブマスクの輝
度の平均値が最大値となる位置を検出し、その位置が上
記閾値の範囲内にあるか否かを判定する判定処理手段と
を備えたことを特徴とする。
に、請求項1に対応する実装基板外観検査装置は、部品
が実装されたプリント基板を移動させる搬送手段と、レ
ーザ光を上記プリント基板上に走査させ、そのプリント
基板上から反射して得られる散乱光を集光するレーザ光
走査手段と、この散乱光の集光位置に設けられ、その集
光位置に対応する位置信号を出力する位置検出手段と、
この位置検出手段からの位置信号により、上記プリント
基板及びそのプリント基板上に実装された部品の高さ及
び輝度データを演算する画像演算処理手段と、上記部品
の実装位置にあらかじめ定めた任意サイズの複数のマス
クのデータを格納するマスクデータ記憶手段と、上記部
品のリード上面を移動するサブマスクのデータを格納す
るサブマスクデータ記憶手段と、良否判定用の基準閾値
を格納する判定用閾値記憶手段と、上記サブマスクの輝
度の平均値が最大値となる位置を検出し、その位置が上
記閾値の範囲内にあるか否かを判定する判定処理手段と
を備えたことを特徴とする。
【0009】請求項2に対応する実装基板外観検査装置
は、上記レーザ光走査手段が、レーザ光を出射するレー
ザ光源と、上記レーザ光を反射して上記プリント基板上
に向けて照射させるポリゴンミラーと、上記レーザ光を
上記ポリゴンミラーに導く反射鏡と、上記ポリゴンミラ
ーより反射したレーザ光を上記プリント基板上に導くf
θレンズと、上記プリント基板から反射する散乱光をf
θレンズへ導く反射ミラーと、上記fθレンズを通り、
上記ポリゴンミラーで反射された散乱光を集光する集光
レンズとを備えたことを特徴とする。
は、上記レーザ光走査手段が、レーザ光を出射するレー
ザ光源と、上記レーザ光を反射して上記プリント基板上
に向けて照射させるポリゴンミラーと、上記レーザ光を
上記ポリゴンミラーに導く反射鏡と、上記ポリゴンミラ
ーより反射したレーザ光を上記プリント基板上に導くf
θレンズと、上記プリント基板から反射する散乱光をf
θレンズへ導く反射ミラーと、上記fθレンズを通り、
上記ポリゴンミラーで反射された散乱光を集光する集光
レンズとを備えたことを特徴とする。
【0010】請求項3に対応する実装基板外観検査装置
は、上記画像演算処理手段が、上記位置検出手段で得ら
れた位置信号を、ディジタル信号に変換するA/Dコン
バータと、上記ディジタル信号より高さデータを演算す
る高さ演算回路と、上記ディジタル信号より輝度データ
を演算する輝度演算回路と、上記高さデータを一旦格納
して上記判定処理手段へ出力する測定高さデータ格納メ
モリと、上記輝度データを一旦格納して上記判定処理手
段へ出力する測定輝度データ格納メモリとを備えたこと
を特徴とする。
は、上記画像演算処理手段が、上記位置検出手段で得ら
れた位置信号を、ディジタル信号に変換するA/Dコン
バータと、上記ディジタル信号より高さデータを演算す
る高さ演算回路と、上記ディジタル信号より輝度データ
を演算する輝度演算回路と、上記高さデータを一旦格納
して上記判定処理手段へ出力する測定高さデータ格納メ
モリと、上記輝度データを一旦格納して上記判定処理手
段へ出力する測定輝度データ格納メモリとを備えたこと
を特徴とする。
【0011】請求項4に対応する実装基板外観検査装置
は、上記判定処理手段が、マスクデータ記憶手段に格納
されたマスクデータの範囲内において、サブマスクデー
タ記憶手段に格納されたサブマスクデータに従って、サ
ブマスクをスキャンするサブマスク位置決定手段と、画
像演算処理手段により演算された輝度データを、上記ス
キャンに従って累積加算する累積加算回路と、その累積
加算数値を累積加算数で割り算して平均値を求める平均
計算回路と、その平均値が最大値となる位置を検出する
最大値検出回路と、上記位置と上記判定用閾値記憶手段
に格納された基準閾値とを比較して、その位置がその閾
値の範囲内にあるか否かを判定する判定回路とを備えた
ことを特徴とする。
は、上記判定処理手段が、マスクデータ記憶手段に格納
されたマスクデータの範囲内において、サブマスクデー
タ記憶手段に格納されたサブマスクデータに従って、サ
ブマスクをスキャンするサブマスク位置決定手段と、画
像演算処理手段により演算された輝度データを、上記ス
キャンに従って累積加算する累積加算回路と、その累積
加算数値を累積加算数で割り算して平均値を求める平均
計算回路と、その平均値が最大値となる位置を検出する
最大値検出回路と、上記位置と上記判定用閾値記憶手段
に格納された基準閾値とを比較して、その位置がその閾
値の範囲内にあるか否かを判定する判定回路とを備えた
ことを特徴とする。
【0012】
【作用】請求項1に記載の実装基板外観検査装置におい
ては、搬送手段13により、部品12が実装されたプリ
ント基板11が移動させられ、レーザ光16が上記プリ
ント基板11上に走査される。そして、上記プリント基
板11上から反射して得られる散乱光16aが集光さ
れ、位置検出素子22により、上記集光位置に対応する
位置信号23が出力される。この位置信号23は画像演
算処理手段24に入力され、上記プリント基板11及び
そのプリント基板11上に実装された部品12の高さ及
び輝度データが演算される。一方、マスクデータ記憶手
段26には、上記部品12の実装位置にあらかじめ定め
た任意サイズの複数のマスクのデータが格納され、サブ
マスクデータ記憶手段28には、上記部品12のリード
402上面を移動するサブマスクのデータが格納されて
いる。また、判定用閾値記憶手段27には、良否判定用
の基準閾値が格納されている。そして、判定処理手段2
5により、上記サブマスクの輝度の平均値が最大値とな
る位置が検出され、その位置が上記閾値の範囲内にある
か否かが判定される。
ては、搬送手段13により、部品12が実装されたプリ
ント基板11が移動させられ、レーザ光16が上記プリ
ント基板11上に走査される。そして、上記プリント基
板11上から反射して得られる散乱光16aが集光さ
れ、位置検出素子22により、上記集光位置に対応する
位置信号23が出力される。この位置信号23は画像演
算処理手段24に入力され、上記プリント基板11及び
そのプリント基板11上に実装された部品12の高さ及
び輝度データが演算される。一方、マスクデータ記憶手
段26には、上記部品12の実装位置にあらかじめ定め
た任意サイズの複数のマスクのデータが格納され、サブ
マスクデータ記憶手段28には、上記部品12のリード
402上面を移動するサブマスクのデータが格納されて
いる。また、判定用閾値記憶手段27には、良否判定用
の基準閾値が格納されている。そして、判定処理手段2
5により、上記サブマスクの輝度の平均値が最大値とな
る位置が検出され、その位置が上記閾値の範囲内にある
か否かが判定される。
【0013】以上のことにより、部品のパッケージのば
らつきに影響されることなく、部品の位置ずれなどを検
査できる。
らつきに影響されることなく、部品の位置ずれなどを検
査できる。
【0014】請求項2に記載の実装基板外観検査装置に
おいては、レーザ光源15よりレーザ光16が出射さ
れ、反射鏡18a,18b,18cにより、上記レーザ
光16がポリゴンミラー17に導かれる。そのポリゴン
ミラー17により、上記レーザ光16が反射されて上記
プリント基板11上に向けて照射され、fθレンズ19
により、上記ポリゴンミラー17より反射したレーザ光
16が上記プリント基板11上に導かれる。そして、反
射ミラー20により、上記プリント基板11から反射す
る散乱光16aが上記fθレンズ19へ導かれ、上記ポ
リゴンミラー17で反射される。そして、集光レンズ2
1により上記散乱光16aが集光される。
おいては、レーザ光源15よりレーザ光16が出射さ
れ、反射鏡18a,18b,18cにより、上記レーザ
光16がポリゴンミラー17に導かれる。そのポリゴン
ミラー17により、上記レーザ光16が反射されて上記
プリント基板11上に向けて照射され、fθレンズ19
により、上記ポリゴンミラー17より反射したレーザ光
16が上記プリント基板11上に導かれる。そして、反
射ミラー20により、上記プリント基板11から反射す
る散乱光16aが上記fθレンズ19へ導かれ、上記ポ
リゴンミラー17で反射される。そして、集光レンズ2
1により上記散乱光16aが集光される。
【0015】以上のことにより、部品のパッケージのば
らつきに影響されることなく、部品の位置ずれなどを検
査できる。
らつきに影響されることなく、部品の位置ずれなどを検
査できる。
【0016】請求項3に記載の実装基板外観検査装置に
おいては、A/Dコンバータ201により、位置信号2
3がディジタル信号に変換され、高さ演算回路202に
おいて、上記ディジタル信号より高さデータが演算され
る。また、輝度演算回路203において、上記ディジタ
ル信号より輝度データが演算される。そして、測定高さ
データ格納メモリ204により、上記高さデータが一旦
格納されて判定処理手段25へ出力され、測定輝度デー
タ格納メモリ205により、上記輝度データが一旦格納
されて判定処理手段25へ出力される。
おいては、A/Dコンバータ201により、位置信号2
3がディジタル信号に変換され、高さ演算回路202に
おいて、上記ディジタル信号より高さデータが演算され
る。また、輝度演算回路203において、上記ディジタ
ル信号より輝度データが演算される。そして、測定高さ
データ格納メモリ204により、上記高さデータが一旦
格納されて判定処理手段25へ出力され、測定輝度デー
タ格納メモリ205により、上記輝度データが一旦格納
されて判定処理手段25へ出力される。
【0017】以上のことにより、部品のパッケージのば
らつきに影響されることなく、部品の位置ずれなどを検
査できる。
らつきに影響されることなく、部品の位置ずれなどを検
査できる。
【0018】請求項4に記載の実装基板外観検査装置に
おいては、サブマスク位置決定手段301により、マス
クデータ記憶手段26に格納されたマスクデータの範囲
内において、サブマスクデータ記憶手段28に格納され
たサブマスクデータに従って、サブマスクがスキャンさ
れる。累積加算回路302により、画像演算処理手段2
4により演算された輝度データが、上記スキャンに従っ
て累積加算される。そして、平均計算回路303によ
り、上記累積加算数値が累積加算数で割り算されて平均
値が求められ、最大値検出回路304により、上記平均
値が最大値となる位置が検出される。そして、判定回路
305により、上記位置と判定用閾値記憶手段27に格
納された基準閾値とが比較されて、上記位置が上記閾値
の範囲内にあるか否か 以上のことにより、部品のパッ
ケージのばらつきに影響されることなく、部品の位置ず
れなどを検査できる。
おいては、サブマスク位置決定手段301により、マス
クデータ記憶手段26に格納されたマスクデータの範囲
内において、サブマスクデータ記憶手段28に格納され
たサブマスクデータに従って、サブマスクがスキャンさ
れる。累積加算回路302により、画像演算処理手段2
4により演算された輝度データが、上記スキャンに従っ
て累積加算される。そして、平均計算回路303によ
り、上記累積加算数値が累積加算数で割り算されて平均
値が求められ、最大値検出回路304により、上記平均
値が最大値となる位置が検出される。そして、判定回路
305により、上記位置と判定用閾値記憶手段27に格
納された基準閾値とが比較されて、上記位置が上記閾値
の範囲内にあるか否か 以上のことにより、部品のパッ
ケージのばらつきに影響されることなく、部品の位置ず
れなどを検査できる。
【0019】
【実施例】図1は、本発明の実装基板外観検査装置の一
実施例の構成を示す構成図である。また、図4は、本発
明の実装基板外観検査装置の一実施例におけるサブマス
クのスキャンを説明した図であり、(A)は部品12を
上方から見たときのマスクの具体的な設定例を示す二次
元的な配置説明図、(B)はマスク内をサブマスクでス
キャンしたときのサブマスク内の輝度データの平均の変
化をグラフで示した図である。図1において、11はプ
リント基板、12はプリント基板11上に実装された部
品、13はプリント基板11を矢印の方向14に移動さ
せる搬送手段である。また、15はレーザ光源、16は
レーザ光源15から出射されるレーザ光、17はポリゴ
ンミラー、18a,18b,18cは、それぞれレーザ
光16をポリゴンミラー17に導くための反射鏡、19
はfθレンズである。また、ポリゴンミラー17により
反射されるレーザ光16を部品12が実装されたプリン
ト基板11に照射させる。また、20は反射ミラーであ
り、部品12が実装されたプリント基板11から反射す
る散乱光16aをfθレンズ19へ導く。また、21は
集光レンズであり、fθレンズ19を通り、ポリゴンミ
ラー17で反射された散乱光16aを集光する。22は
位置検出素子であり、集光レンズ21の集光位置に設け
られ、集光位置に対応する位置信号23を出力する。そ
して、レーザ光源15乃至位置検出素子22はレーザ光
走査手段30を構成する。また、24は、位置信号23
により部品12の高さ及び輝度データを演算するための
画像演算処理手段、26は、図4(A)に示すように、
部品12の実装位置に、部品12の同一方向のリード4
02全体にかかるようにあらかじめ設定された、マスク
401の位置データを格納するマスクデータ記憶手段、
28は、マスク401内においてリード402上面を移
動するサブマスクのデータを格納するサブマスクデータ
記憶手段、25は、サブマスクデータ記憶手段28にデ
ータが格納されたサブマスク403を部品12のリード
402の上面を移動させたとき、サブマスク403内の
データの平均値が最大となる点を検出し、マスクデー
タ,サブマスクデータ,判定用閾値等を用いてプリント
基板11上の部品12の実装状態を判定する判定処理手
段である。また、27は、上記判定用閾値をあらかじめ
記憶しておく判定用閾値記憶手段である。
実施例の構成を示す構成図である。また、図4は、本発
明の実装基板外観検査装置の一実施例におけるサブマス
クのスキャンを説明した図であり、(A)は部品12を
上方から見たときのマスクの具体的な設定例を示す二次
元的な配置説明図、(B)はマスク内をサブマスクでス
キャンしたときのサブマスク内の輝度データの平均の変
化をグラフで示した図である。図1において、11はプ
リント基板、12はプリント基板11上に実装された部
品、13はプリント基板11を矢印の方向14に移動さ
せる搬送手段である。また、15はレーザ光源、16は
レーザ光源15から出射されるレーザ光、17はポリゴ
ンミラー、18a,18b,18cは、それぞれレーザ
光16をポリゴンミラー17に導くための反射鏡、19
はfθレンズである。また、ポリゴンミラー17により
反射されるレーザ光16を部品12が実装されたプリン
ト基板11に照射させる。また、20は反射ミラーであ
り、部品12が実装されたプリント基板11から反射す
る散乱光16aをfθレンズ19へ導く。また、21は
集光レンズであり、fθレンズ19を通り、ポリゴンミ
ラー17で反射された散乱光16aを集光する。22は
位置検出素子であり、集光レンズ21の集光位置に設け
られ、集光位置に対応する位置信号23を出力する。そ
して、レーザ光源15乃至位置検出素子22はレーザ光
走査手段30を構成する。また、24は、位置信号23
により部品12の高さ及び輝度データを演算するための
画像演算処理手段、26は、図4(A)に示すように、
部品12の実装位置に、部品12の同一方向のリード4
02全体にかかるようにあらかじめ設定された、マスク
401の位置データを格納するマスクデータ記憶手段、
28は、マスク401内においてリード402上面を移
動するサブマスクのデータを格納するサブマスクデータ
記憶手段、25は、サブマスクデータ記憶手段28にデ
ータが格納されたサブマスク403を部品12のリード
402の上面を移動させたとき、サブマスク403内の
データの平均値が最大となる点を検出し、マスクデー
タ,サブマスクデータ,判定用閾値等を用いてプリント
基板11上の部品12の実装状態を判定する判定処理手
段である。また、27は、上記判定用閾値をあらかじめ
記憶しておく判定用閾値記憶手段である。
【0020】次に、動作について説明する。部品12が
実装されたプリント基板11を、搬送手段13により固
定状態に保持して矢印の方向14に移動させる。この
間、レーザ光源15からのレーザ光16を3個の反射鏡
18a,18b,18cを用い、回転しているポリゴン
ミラー17に導き、上記ポリゴンミラー17とfθレン
ズ19とにより、レーザ光16を、部品12が実装され
たプリント基板11上に垂直に照射する。これにより部
品12が実装されたプリント基板11は、レーザ光16
により、上下方向(方向14に対して垂直の方向)に二
次元的に走査される。
実装されたプリント基板11を、搬送手段13により固
定状態に保持して矢印の方向14に移動させる。この
間、レーザ光源15からのレーザ光16を3個の反射鏡
18a,18b,18cを用い、回転しているポリゴン
ミラー17に導き、上記ポリゴンミラー17とfθレン
ズ19とにより、レーザ光16を、部品12が実装され
たプリント基板11上に垂直に照射する。これにより部
品12が実装されたプリント基板11は、レーザ光16
により、上下方向(方向14に対して垂直の方向)に二
次元的に走査される。
【0021】上記レーザ光16の上下方向(方向14に
対して垂直の方向)の二次元走査により、部品12が実
装されたプリント基板11上から反射してくる散乱光1
6aを、プリント基板11とfθレンズ19との間に設
けた反射ミラー20により反射させ、fθレンズ19と
ポリゴンミラー17を介し、更に、集光レンズ21を通
して位置検出素子22上に集光する。位置検出素子22
から出力された位置信号23は画像演算処理手段24に
入力される。
対して垂直の方向)の二次元走査により、部品12が実
装されたプリント基板11上から反射してくる散乱光1
6aを、プリント基板11とfθレンズ19との間に設
けた反射ミラー20により反射させ、fθレンズ19と
ポリゴンミラー17を介し、更に、集光レンズ21を通
して位置検出素子22上に集光する。位置検出素子22
から出力された位置信号23は画像演算処理手段24に
入力される。
【0022】上記画像演算処理手段24では、同期信号
のタイミングで入力された上記位置信号23を、プリン
ト基板11及びプリント基板11上に実装された部品1
2の高さ及び輝度データに変換する演算を行い、実測輝
度データを判定処理手段25へ出力する。判定処理手段
25では、マスク401内を移動する、サブマスク40
3内の輝度の平均値が最大となる点をリードの位置と
し、判定用閾値記憶手段27内の判定用閾値との比較を
することにより部品12の位置ずれ等を判定することが
できる。
のタイミングで入力された上記位置信号23を、プリン
ト基板11及びプリント基板11上に実装された部品1
2の高さ及び輝度データに変換する演算を行い、実測輝
度データを判定処理手段25へ出力する。判定処理手段
25では、マスク401内を移動する、サブマスク40
3内の輝度の平均値が最大となる点をリードの位置と
し、判定用閾値記憶手段27内の判定用閾値との比較を
することにより部品12の位置ずれ等を判定することが
できる。
【0023】図2は画像演算処理手段24の機能ブロッ
ク図である。同図において、201は、位置信号23を
ディジタル信号化するA/Dコンバータ、202は、そ
のA/Dコンバータ201の出力により高さデータを演
算する高さ演算回路202である。また、203は、上
記A/Dコンバータ201の出力により輝度データを演
算する輝度演算回路203、204は、上記高さデータ
を格納する測定高さデータ格納メモリである。また、2
05は、上記輝度データを格納する測定輝度データ格納
メモリである。
ク図である。同図において、201は、位置信号23を
ディジタル信号化するA/Dコンバータ、202は、そ
のA/Dコンバータ201の出力により高さデータを演
算する高さ演算回路202である。また、203は、上
記A/Dコンバータ201の出力により輝度データを演
算する輝度演算回路203、204は、上記高さデータ
を格納する測定高さデータ格納メモリである。また、2
05は、上記輝度データを格納する測定輝度データ格納
メモリである。
【0024】次に、動作について説明する。位置検出素
子22からの位置信号23を、A/Dコンバータ201
でディジタル信号に変換し、高さ演算回路202及び輝
度演算回路203に入力する。本実施例では、位置検出
素子22としてPSD(Position−Sensi
tive Detectors;半導体位置検出素子)
を用いており、PSDに入射する反射光の入射位置は、
素子の両極電極に流れる電流が各電極間との距離に反比
例するものを用いている。ディジタル信号に変換された
両電極からの電流I1 及びI2 より、高さ演算回路20
2では、高さデータ=K・(I1 −I2 )/(I1 +I
2 )が演算される。ただし、Kは正規化するための係数
である。また、輝度演算回路203では、輝度データ=
K・(I 1 +I2 )/2が演算される。ただし、Kは正
規化するための係数である。このようにして得られた高
さデータ及び輝度データは、それぞれ測定高さデータ格
納メモリ204及び測定輝度データ格納メモリ205に
一旦格納され、判定処理手段25に出力される。
子22からの位置信号23を、A/Dコンバータ201
でディジタル信号に変換し、高さ演算回路202及び輝
度演算回路203に入力する。本実施例では、位置検出
素子22としてPSD(Position−Sensi
tive Detectors;半導体位置検出素子)
を用いており、PSDに入射する反射光の入射位置は、
素子の両極電極に流れる電流が各電極間との距離に反比
例するものを用いている。ディジタル信号に変換された
両電極からの電流I1 及びI2 より、高さ演算回路20
2では、高さデータ=K・(I1 −I2 )/(I1 +I
2 )が演算される。ただし、Kは正規化するための係数
である。また、輝度演算回路203では、輝度データ=
K・(I 1 +I2 )/2が演算される。ただし、Kは正
規化するための係数である。このようにして得られた高
さデータ及び輝度データは、それぞれ測定高さデータ格
納メモリ204及び測定輝度データ格納メモリ205に
一旦格納され、判定処理手段25に出力される。
【0025】図3は判定処理手段25の機能ブロック図
である。同図において、302は、輝度データを累積加
算する累積加算回路、301は、サブマスク403をス
キャニングするサブマスク位置決定手段である。また、
28は、サブマスク403をあらかじめ設定するサブマ
スクデータ記憶手段、26は、マスクをあらかじめ設定
するマスクデータ記憶手段である。また、303は、上
記累積加算回路302の出力より平均値を求める平均計
算回路、304は、その平均値のピーク位置を求める最
大位置検出回路である。また、27は、判定用閾値を記
憶する判定用閾値記憶手段、305は、上記ピーク位置
と閾値とを比較する判定回路である。
である。同図において、302は、輝度データを累積加
算する累積加算回路、301は、サブマスク403をス
キャニングするサブマスク位置決定手段である。また、
28は、サブマスク403をあらかじめ設定するサブマ
スクデータ記憶手段、26は、マスクをあらかじめ設定
するマスクデータ記憶手段である。また、303は、上
記累積加算回路302の出力より平均値を求める平均計
算回路、304は、その平均値のピーク位置を求める最
大位置検出回路である。また、27は、判定用閾値を記
憶する判定用閾値記憶手段、305は、上記ピーク位置
と閾値とを比較する判定回路である。
【0026】次に、動作について説明する。マスクデー
タ記憶手段26により、部品12の同一方向のリード4
02全体にかかるように設定されたマスク401内にお
いて、サブマスクデータ記憶手段28により設定された
サブマスク403を、サブマスク位置決定手段301に
より、部品12の同一方向のリード402全体の長手方
向にスキャンニングする。そして、上記サブマスク40
3に対応する、測定輝度データ格納メモリ205からの
測定輝度データの和を累積加算回路302で求める。そ
して、平均計算回路303において、上記輝度データの
和(累積加算数値)を累積加算数で割り算することによ
り、サブマスク403内の平均値を求める。そして、最
大値検出回路304においては、上記平均計算回路30
3で求めた平均値のピーク位置を求めることにより、リ
ード402位置を求める。そして、上記最大値検出回路
304により求められたリード402位置と、判定用閾
値記憶手段29に記憶してある閾値とを比較し、上記リ
ード402位置が上記閾値の範囲内かどうかで、部品1
2の実装状態を判定する。
タ記憶手段26により、部品12の同一方向のリード4
02全体にかかるように設定されたマスク401内にお
いて、サブマスクデータ記憶手段28により設定された
サブマスク403を、サブマスク位置決定手段301に
より、部品12の同一方向のリード402全体の長手方
向にスキャンニングする。そして、上記サブマスク40
3に対応する、測定輝度データ格納メモリ205からの
測定輝度データの和を累積加算回路302で求める。そ
して、平均計算回路303において、上記輝度データの
和(累積加算数値)を累積加算数で割り算することによ
り、サブマスク403内の平均値を求める。そして、最
大値検出回路304においては、上記平均計算回路30
3で求めた平均値のピーク位置を求めることにより、リ
ード402位置を求める。そして、上記最大値検出回路
304により求められたリード402位置と、判定用閾
値記憶手段29に記憶してある閾値とを比較し、上記リ
ード402位置が上記閾値の範囲内かどうかで、部品1
2の実装状態を判定する。
【0027】次に、図4を参照しながら動作とともに更
に詳細に説明する。図4(A)に示すように、マスク4
01を部品12の同一方向のリード402にかかるよう
に設定し、そのマスク401内において、リード402
にかかっている部分をサブマスク403でスキャンさ
せ、同一方向のリード402位置を求める。マスクデー
タ記憶手段26には、マスク401のマスクデータとし
て、マスク401の領域を示す直方体の左上と右下のX
Y座標が格納されている。また、サブマスクデータ記憶
手段には、サブマスク403のデータとして、サブマス
クの大きさ(X座標)が格納されている。
に詳細に説明する。図4(A)に示すように、マスク4
01を部品12の同一方向のリード402にかかるよう
に設定し、そのマスク401内において、リード402
にかかっている部分をサブマスク403でスキャンさ
せ、同一方向のリード402位置を求める。マスクデー
タ記憶手段26には、マスク401のマスクデータとし
て、マスク401の領域を示す直方体の左上と右下のX
Y座標が格納されている。また、サブマスクデータ記憶
手段には、サブマスク403のデータとして、サブマス
クの大きさ(X座標)が格納されている。
【0028】このようなマスクデータに基づいて、リー
ド402にかかるように設定したサブマスク403をス
キャンさせたときの、サブマスク403内の平均値を計
算してプロットすると、図4(B)のようになる。すな
わち、サブマスク403をX座標の正の方向にスキャン
させると、サブマスク403がリード402上面にかか
ったとき輝度が高くなり、1つのピークを持つこととな
る。そのピークとなる位置が、つまり、リード402位
置として求めることができる。次に、このリード402
位置と判定用閾値記憶手段27にあらかじめ記憶された
判定用閾値とを比較する。この時、部品12のリード4
02が正しい位置に実装されている場合、リード402
位置は判定用閾値の範囲内であるが、部品12の実装位
置がずれている場合、リード402位置は判定用閾値の
範囲外となる。
ド402にかかるように設定したサブマスク403をス
キャンさせたときの、サブマスク403内の平均値を計
算してプロットすると、図4(B)のようになる。すな
わち、サブマスク403をX座標の正の方向にスキャン
させると、サブマスク403がリード402上面にかか
ったとき輝度が高くなり、1つのピークを持つこととな
る。そのピークとなる位置が、つまり、リード402位
置として求めることができる。次に、このリード402
位置と判定用閾値記憶手段27にあらかじめ記憶された
判定用閾値とを比較する。この時、部品12のリード4
02が正しい位置に実装されている場合、リード402
位置は判定用閾値の範囲内であるが、部品12の実装位
置がずれている場合、リード402位置は判定用閾値の
範囲外となる。
【0029】このように、上記実施例によれば、部品1
2が実装されたプリント基板11をレーザ光16で全面
走査する。そして、プリント基板11から反射して得ら
れる散乱光16aを、反射ミラー20,fθレンズ1
9,ポリゴンミラー17,集光レンズ21を通じ位置検
出素子22に導く。そして、プリント基板11上の高さ
の凹凸にしたがって変化する散乱光16aを、上記位置
検出素子22上の位置信号23として検出する。その位
置信号23から、プリント基板11及びそのプリント基
板11上に実装された部品12の輝度データを、画像演
算処理手段24により演算する。そして、マスクデータ
記憶手段26及びサブマスクデータ記憶手段28によ
り、部品12の実装位置に設定されたマスク401内に
おいて、リード402上面をスキャンするサブマスク4
03内の平均輝度のピーク位置を求める。そして、上記
ピーク位置をリード402の位置として求めることによ
り、部品12のパッケージのばらつきに影響されること
なく、部品12の位置ずれ不良などを検査することがで
きる。
2が実装されたプリント基板11をレーザ光16で全面
走査する。そして、プリント基板11から反射して得ら
れる散乱光16aを、反射ミラー20,fθレンズ1
9,ポリゴンミラー17,集光レンズ21を通じ位置検
出素子22に導く。そして、プリント基板11上の高さ
の凹凸にしたがって変化する散乱光16aを、上記位置
検出素子22上の位置信号23として検出する。その位
置信号23から、プリント基板11及びそのプリント基
板11上に実装された部品12の輝度データを、画像演
算処理手段24により演算する。そして、マスクデータ
記憶手段26及びサブマスクデータ記憶手段28によ
り、部品12の実装位置に設定されたマスク401内に
おいて、リード402上面をスキャンするサブマスク4
03内の平均輝度のピーク位置を求める。そして、上記
ピーク位置をリード402の位置として求めることによ
り、部品12のパッケージのばらつきに影響されること
なく、部品12の位置ずれ不良などを検査することがで
きる。
【0030】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の実装基
板外観検査装置によれば、レーザ光を上記プリント基板
上に走査させて輝度データを測定し、サブマスクの輝度
の平均値が最大値となる位置をリード位置として検出
し、その位置が基準閾値の範囲内にあるか否かを判定す
るようにしたので、部品のパッケージがリードに対して
ずれていたり、パッケージの寸法にばらつきがある場合
でも、部品の実装状態の良否を正確かつ簡便に判定で
き、検査精度を向上することができる。
板外観検査装置によれば、レーザ光を上記プリント基板
上に走査させて輝度データを測定し、サブマスクの輝度
の平均値が最大値となる位置をリード位置として検出
し、その位置が基準閾値の範囲内にあるか否かを判定す
るようにしたので、部品のパッケージがリードに対して
ずれていたり、パッケージの寸法にばらつきがある場合
でも、部品の実装状態の良否を正確かつ簡便に判定で
き、検査精度を向上することができる。
【0031】請求項2に記載の実装基板外観検査装置に
よれば、レーザ光を上記プリント基板上に走査させ、そ
のプリント基板上から反射して得られる散乱光を集光す
るようにしたので、部品のパッケージがリードに対して
ずれていたり、パッケージの寸法にばらつきがある場合
でも、部品の実装状態の良否を正確かつ簡便に判定で
き、検査精度を向上することができる。
よれば、レーザ光を上記プリント基板上に走査させ、そ
のプリント基板上から反射して得られる散乱光を集光す
るようにしたので、部品のパッケージがリードに対して
ずれていたり、パッケージの寸法にばらつきがある場合
でも、部品の実装状態の良否を正確かつ簡便に判定で
き、検査精度を向上することができる。
【0032】請求項3に記載の実装基板外観検査装置に
よれば、位置検出手段からの位置信号により、プリント
基板及びそのプリント基板上に実装された部品の高さ及
び輝度データを演算するようにしたので、部品のパッケ
ージがリードに対してずれていたり、パッケージの寸法
にばらつきがある場合でも、部品の実装状態の良否を正
確かつ簡便に判定でき、検査精度を向上することができ
る。
よれば、位置検出手段からの位置信号により、プリント
基板及びそのプリント基板上に実装された部品の高さ及
び輝度データを演算するようにしたので、部品のパッケ
ージがリードに対してずれていたり、パッケージの寸法
にばらつきがある場合でも、部品の実装状態の良否を正
確かつ簡便に判定でき、検査精度を向上することができ
る。
【0033】請求項4に記載の実装基板外観検査装置に
よれば、サブマスクの輝度の平均値が最大値となる位置
を検出し、その位置が基準閾値の範囲内にあるか否かを
判定するようにしたので、部品のパッケージがリードに
対してずれていたり、パッケージの寸法にばらつきがあ
る場合でも、部品の実装状態の良否を正確かつ簡便に判
定でき、検査精度を向上することができる。
よれば、サブマスクの輝度の平均値が最大値となる位置
を検出し、その位置が基準閾値の範囲内にあるか否かを
判定するようにしたので、部品のパッケージがリードに
対してずれていたり、パッケージの寸法にばらつきがあ
る場合でも、部品の実装状態の良否を正確かつ簡便に判
定でき、検査精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実装基板外観検査装置の一実施例の構
成を示す構成図
成を示す構成図
【図2】図1の実施例における画像演算処理手段24の
詳細を示す機能ブロック図
詳細を示す機能ブロック図
【図3】図1の実施例における判定処理手段25の詳細
を示す機能ブロック図
を示す機能ブロック図
【図4】本発明の実装基板外観検査装置の一実施例にお
けるサブマスクのスキャンを説明した図であり、(A)
は部品12を上方から見たときのマスクの具体的な設定
例を示す二次元的な配置説明図、(B)はマスク内をサ
ブマスクでスキャンしたときのサブマスク内の輝度デー
タの平均の変化をグラフで示した図
けるサブマスクのスキャンを説明した図であり、(A)
は部品12を上方から見たときのマスクの具体的な設定
例を示す二次元的な配置説明図、(B)はマスク内をサ
ブマスクでスキャンしたときのサブマスク内の輝度デー
タの平均の変化をグラフで示した図
【図5】従来の実装基板外観検査装置の一例を示す機能
ブロック図
ブロック図
【図6】従来の実装基板外観検査装置の一例におけるマ
スクと部品の位置ずれとの関係を示す図
スクと部品の位置ずれとの関係を示す図
11 プリント基板 12 部品 13 搬送手段 15 レーザ光源 16 レーザ光 16a 散乱光 17 ポリゴンミラー 18a,18b,18c 反射鏡 19 fθレンズ 20 反射ミラー 21 集光レンズ 22 位置検出素子 23 位置信号 24 画像演算処理手段 25 判定処理手段 26 マスクデータ記憶手段 27 判定用閾値記憶手段 28 サブマスクデータ記憶手段 30 レーザ光走査手段 201 A/Dコンバータ 202 高さ演算回路 203 輝度演算回路 204 測定高さデータ格納メモリ 205 測定輝度データ格納メモリ 301 サブマスク位置決定手段 302 累積加算回路 303 平均計算回路 304 最大値検出回路 305 判定回路 401 マスク 402 リード 403 サブマスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬田 順三 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 安田 彰夫 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 小関 洋子 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 部品が実装されたプリント基板を移動さ
せる搬送手段と、レーザ光を上記プリント基板上に走査
させ、そのプリント基板上から反射して得られる散乱光
を集光するレーザ光走査手段と、この散乱光の集光位置
に設けられ、その集光位置に対応する位置信号を出力す
る位置検出手段と、この位置検出手段からの位置信号に
より、上記プリント基板及びそのプリント基板上に実装
された部品の高さ及び輝度データを演算する画像演算処
理手段と、上記部品の実装位置にあらかじめ定めた任意
サイズの複数のマスクのデータを格納するマスクデータ
記憶手段と、上記部品のリード上面を移動するサブマス
クのデータを格納するサブマスクデータ記憶手段と、良
否判定用の基準閾値を格納する判定用閾値記憶手段と、
上記サブマスクの輝度の平均値が最大値となる位置を検
出し、その位置が上記閾値の範囲内にあるか否かを判定
する判定処理手段とを備えたことを特徴とする実装基板
外観検査装置。 - 【請求項2】 上記レーザ光走査手段は、レーザ光を出
射するレーザ光源と、上記レーザ光を反射して上記プリ
ント基板上に向けて照射させるポリゴンミラーと、上記
レーザ光を上記ポリゴンミラーに導く反射鏡と、上記ポ
リゴンミラーより反射したレーザ光を上記プリント基板
上に導くfθレンズと、上記プリント基板から反射する
散乱光をfθレンズへ導く反射ミラーと、上記fθレン
ズを通り、上記ポリゴンミラーで反射された散乱光を集
光する集光レンズとを備えたことを特徴とする請求項1
に記載の実装基板外観検査装置。 - 【請求項3】 上記画像演算処理手段は、上記位置検出
手段で得られた位置信号を、ディジタル信号に変換する
A/Dコンバータと、上記ディジタル信号より高さデー
タを演算する高さ演算回路と、上記ディジタル信号より
輝度データを演算する輝度演算回路と、上記高さデータ
を一旦格納して上記判定処理手段へ出力する測定高さデ
ータ格納メモリと、上記輝度データを一旦格納して上記
判定処理手段へ出力する測定輝度データ格納メモリとを
備えたことを特徴とする請求項1に記載の実装基板外観
検査装置。 - 【請求項4】 上記判定処理手段は、マスクデータ記憶
手段に格納されたマスクデータの範囲内において、サブ
マスクデータ記憶手段に格納されたサブマスクデータに
従って、サブマスクをスキャンするサブマスク位置決定
手段と、画像演算処理手段により演算された輝度データ
を、上記スキャンに従って累積加算する累積加算回路
と、その累積加算数値を累積加算数で割り算して平均値
を求める平均計算回路と、その平均値が最大値となる位
置を検出する最大値検出回路と、上記位置と上記判定用
閾値記憶手段に格納された基準閾値とを比較して、その
位置がその閾値の範囲内にあるか否かを判定する判定回
路とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の実装基
板外観検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4133244A JPH05327300A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 実装基板外観検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4133244A JPH05327300A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 実装基板外観検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05327300A true JPH05327300A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15100081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4133244A Pending JPH05327300A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 実装基板外観検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05327300A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02110306A (ja) * | 1988-10-19 | 1990-04-23 | Omron Tateisi Electron Co | 観測位置検出方法およびその装置 |
JPH03202707A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Canon Inc | 基板実装検査装置 |
JPH0486548A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 実装基板外観検査装置 |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP4133244A patent/JPH05327300A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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