JPH06160037A - 実装検査装置 - Google Patents

実装検査装置

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JPH06160037A
JPH06160037A JP4309144A JP30914492A JPH06160037A JP H06160037 A JPH06160037 A JP H06160037A JP 4309144 A JP4309144 A JP 4309144A JP 30914492 A JP30914492 A JP 30914492A JP H06160037 A JPH06160037 A JP H06160037A
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color
electronic component
cream solder
land
mounting
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Kenji Okamoto
健二 岡本
Masanori Yasutake
正憲 安武
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クリーム半田が印刷されかつ電子部品が実装
されたプリント基板をカラーカメラで撮像する実装検査
装置において、ランド、クリーム半田、電子部品を同時
に検査することにより実装工程後のプリント基板を正確
に良否判定ができる実装検査装置を提供する。 【構成】 カラーカメラ5で撮像した映像信号を同時に
複数の色を抽出する色抽出部7と、色抽出された2値化
データから、個々の境界を検出する境界検出部10と、
境界検出から位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部11
と予め設定された位置ずれ許容値とを比較してプリント
基板1の実装状態の良否を判定する判定部13とから構
成し、各境界の位置ずれ量から良否を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はクリーム半田が印刷され
かつ電子部品が実装されたプリント基板のクリーム半田
印刷状態と電子部品実装状態とを同時に検査する実装検
査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子部品の実装部品実装工程にお
ける検査は良品生産のためにクリーム半田印刷や電子部
品実装の工程後に設定され、各工程後のプリント基板の
良否を判定していた。
【0003】以下図面を参照しながら、上述した従来の
検査装置の一例について説明する。図4は、従来のクリ
ーム半田印刷検査装置の構成を示す図である。クリーム
半田31が印刷されたプリント基板32をカラーカメラ
34で撮像し、その映像信号による画像に対して被検査
部分の窓枠部を設定し、この窓枠部内の画像を解析して
クリーム半田31の印刷状態を検査する。
【0004】すなわち、クリーム半田31が印刷された
プリント基板32の上方にカラーカメラ34を配置する
とともにその両側に照明35を配置し、プリント基板3
2をカラーカメラ34で撮像する。カラーカメラ34か
ら発信される映像信号は色抽出部36で予め設定されて
いるクリーム半田31の色データと比較して2値化され
る。演算部37で前記2値化されたクリーム半田31の
情報に基づきクリーム半田31の面積と重心とを求め、
予め設定されている判定基準面積および判定基準位置ず
れ量とを判定部38で比較して、クリーム半田印刷状態
の良否を判定していた。なお、図4における33はプリ
ント基板32のランドである。
【0005】次に、従来の電子部品実装検査装置の一例
について図5を参照しながら説明する。電子部品39が
実装されたプリント基板32をカラーカメラ40で撮像
し、このカラーカメラ40から発信される映像信号は色
抽出部41で、予め設定されている電子部品39のボデ
ィー部の色と比較されて、2値化される。演算部42で
前記2値化された電子部品39の四辺の角を求め、さら
に電子部品39のボディーの中心位置を求める。なお、
図5における44は照明である。
【0006】図6に、演算部42で処理された電子部品
ボディーの外観を示す。50は設定された被検査部分の
窓枠であり、演算部42はこの窓枠内の2値化データを
処理する。51は電子部品39のボディー、52〜55
は2値化データを処理した後の電子部品ボディー51の
四辺の角であり、この四辺の角52〜55の位置情報を
基に電子部品ボディー51の中心56を求める。
【0007】演算部42で求められた電子部品ホディー
51の中心位置と、予め設定されている判定基準位置ず
れ量とを判定部43で比較して電子部品実装状態の良否
を判定していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
クリーム半田印刷検査装置と電子部品実装検査装置では
図7の(a)、(b)に示すように、プリント基板32
を検査した場合に良否を誤った判定を行うことがあっ
た。
【0009】すなわち、図7の(a)に示すように、プ
リント基板32のランド33A、33Bに対して、クリ
ーム半田31A,31Bと電子部品39の装着位置とが
逆方向にずれた場合、ずれ量が判定基準内であれば、ク
リーム半田印刷状態および電子部品装着状態とも良と判
定してしまう。しかし、半田付け工程後、電子部品29
のチップ立ち現象や半田接合部などの不良になる可能性
が高い。
【0010】また、図7の(b)に示すように、プリン
ト基板32のランド33A、33Bに対し、クリーム半
田31A,31Bと電子部品39とが同じ方向に判定基
準値を越えてずれた場合は、検査においては不合格とな
るが、半田付け工程後は、セルフアライメントの効果に
より、正常に半田付けされて合格となる可能性がある。
【0011】したがって、前述した2つの例によって、
クリーム半田印刷の検査、あるいは電子部品装着の検査
だけでは、クリーム半田31A,31Bと電子部品39
の位置の相関がリアルタイムで求め判定することができ
ず、過判定や未判定となっていた。さらに、判定基準値
の決定が困難であった。
【0012】本発明は上記問題を解決するもので、クリ
ーム半田が印刷されかつ電子部品が実装されたプリント
基板をカラーカメラで撮像する実装検査装置において、
ランド、クリーム半田、電子部品を同時に検査すること
により、実装工程後のプリント基板を正確に良否判定す
ることができる実装検査装置を提供することを目的とす
るものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の実装検査装置は、プリント基板のランドの色
と、クリーム半田の色と、電子部品のボディの色とをそ
れぞれ別々に予め設定された色分布にしたがって抽出す
る色抽出部と、前記抽出部から出力されるデータを用い
て、ランド、クリーム半田、電子部品のボディーのそれ
ぞれの色の境界を検出する境界検出部と、前記境界検出
部から出力されるデータを用いて、ランド、クリーム半
田、電子部品の位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部
と、前記位置ずれ算出部で算出された位置ずれ量と予め
設定されている位置ずれ許容値とを比較して実装状態の
良否を判定する判定部とを備えたものである。
【0014】
【作用】上記構成によって、プリント基板のランド、ク
リーム半田、電子部品のそれぞれの位置ずれ量をランド
を基準に求められるため、クリーム半田印刷ずれ量と電
子実装ずれ量の相対的な測定が可能となる。
【0015】さらに、クリーム半田と電子部品の相関状
態を検査するため判定基準を容易に決定することができ
ることとなる。
【0016】
【実施例】本発明の一実施例について、図面を参照しな
がら説明する。図1は本発明の実施例における実装検査
装置の構成を示すものである。図1において、1〜4は
被検査対象物であり、1はプリント基板、2はプリント
基板1上に印刷されたクリーム半田、3はプリント基板
1上に実装された電子部品、4はプリント基板1のラン
ドである。また、5はカラーカメラ、6は照明、7はカ
ラーカメラ5で撮像されたR・G・Bのカラー映像信号
を受信して予め設定されたランド4、クリーム半田2、
電子部品3の色の角色分布内の色を呈する部分を抽出し
て2値化する色抽出部である。色抽出部7はR・G・B
のカラー映像信号を明度、色相、彩度に変換する色変換
部8と、予め設定された色に対応して2値化データに変
換する色抽出テーブル9とで構成されている。
【0017】10は色抽出部7から、ランド4、クリー
ム半田2、電子部品3のそれぞれの色が抽出された2値
化データを用い、ノイズ成分を平滑化し、ランド4、ク
リーム半田2、電子部品3のそれぞれの輪郭を追跡し、
ランド4とクリーム半田2、クリーム半田2と電子部品
3、電子部品3とランド4の各境界を検出する境界検出
部である。
【0018】11は境界検出部10で検出されたランド
4とクリーム半田2、クリーム半田2と電子部品3、電
子部品3とランド4の各境界から、それぞれの位置を求
め、位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部である。
【0019】12はクリーム半田印刷や電子部品実装状
態の良否を判定するための位置ずれ許容値が格納されて
いる許容値記憶部、13は許容値記憶部12に格納され
ている値と位置ずれ算出部11から算出された値を比較
し、クリーム半田印刷状態や電子部品実装状態の良否を
判定する判定部、14は判定部13から出力された値を
検査結果として記憶させる検査結果記憶部である。
【0020】以下、上記各構成要素の実装検査装置につ
いて図1〜図3を参照しながらその動作について説明す
る。被検査対象物のプリント基板1をカラーカメラ5で
撮像し、ランド4、クリーム半田2、電子部品3を色抽
出部7により抽出し、境界検出部10でノイズ成分を平
滑化して、ランド4、クリーム半田2、電子部品3のそ
れぞれの輪郭を追跡して各境界を検出する。図2は、境
界検出部10によりランド4A,4B、クリーム半田2
A,2B、電子部品3のボディー3Aを検出したもので
ある。境界検出部10により検出されたランド4A,4
B、クリーム半田2A,2B、電子部品3のボディー3
Aの2値画像に基づいて、位置ずれ算出部11で、図3
の(a)に示すランド4A,4Bの境界と、図3の
(b)に示すクリーム半田2A,2Bの境界と、図3の
(c)に示す電子部品3のボディー3Aの境界との各寸
法を複数点測定する。
【0021】次に、位置ずれ算出部11において、クリ
ーム半田2A,2Bと電子部品3の位置ずれ量を計算す
る。クリーム半田2Aの位置ずれ量は次式で表わされ
る。
【0022】
【数1】
【0023】すなわち、一辺の複数測定長さの平均値を
位置ずれ量とする。同様にクリーム半田2Bの位置ずれ
量は
【0024】
【数2】
【0025】の計算式により求められる。また電子部品
3の位置ずれ量は
【0026】
【数3】
【0027】の計算式により求められる。これらの位置
ずれ量は、基準となるプリント基板1のランド4を基準
として求められることとなる。もしランド4がクリーム
半田2にかくれて検出されない場合は、前記位置ずれ計
算式により、クリーム半田2の位置ずれ量は0であり、
電子部品位置ずれ量は、クリーム半田2からのずれ量と
なる。したがってランド4を基準にした相対的なクリー
ム半田2と電子部品3の位置ずれ量が求まることとな
る。
【0028】次に、判定部13では位置ずれ算出部11
で求められたクリーム半田2の位置ずれ量ΔxS 、Δy
S と、許容値記憶部12に予め設定されている値とを比
較し、位置ずれ量ΔxS 、ΔyS の各絶対値が許容値よ
りも大きければ、検査不合格、小さければ検査合格の判
定を行う。同様に電子部品位置ずれ量ΔxP 、ΔyP
ΔθP も電子部品位置ずれ許容値と比較して、良否を判
定する。そして、これら良否の判定結果を検査結果記憶
部14に格納する。
【0029】これにより、プリント基板1のランド4、
クリーム半田2、電子部品3の相対的な位置ずれ量がリ
アルタイムに求められ、実装工程後のプリント基板1を
正確に良否判定することができる。さらに、位置ずれ量
判定許容値も、相対量となるため、その許容値も容易に
決定することができる。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、同時に複
数種類の色抽出をする色抽出部で色抽出された2値化デ
ータからプリント基板のランド、クリーム半田、電子部
品の境界検出し、予め設定された位置ずれ許容値と境界
検出より求めた位置ずれ量とを比較することにより、ク
リーム半田印刷状態や電子部品の実装状態の良否を判定
するため、プリント基板のランド、クリーム半田、電子
部品を相対的に位置ずれ量がリアルタイムに求められ、
実装工程後のプリント基板を正確に良否判定することが
できる。さらに、位置ずれ量判定許容値も、相対量とな
るため、その許容値も容易に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る実装検査装置の構成を
示す図
【図2】同実装検査装置により検査する被検査対象物の
一例を示した図
【図3】(a)〜(c)はそれぞれ同実装検査装置によ
り被検査対象物を色抽出し、境界検出した後の2値化デ
ータを示した図
【図4】従来のクリーム半田印刷検査装置の構成を示す
【図5】従来の電子部品実装検査装置の構成を示す図
【図6】従来の電子部品実装検査装置により処理する色
抽出後の2値化データを示した図
【図7】(a),(b)はそれぞれ電子部品実装後の状
態の一例を示した図
【符号の説明】
1 プリント基板 2 クリーム半田 3 電子部品 4 ランド 5 カラーカメラ 7 色抽出部 10 境界検出部 11 位置ずれ算出部 12 許容値記憶部 13 判定部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クリーム半田が印刷されかつ電子部品が
    実装されたプリント基板をカラーカメラで撮像する実装
    検査装置において、プリント基板のランドの色と、クリ
    ーム半田の色と、電子部品のボディの色とをそれぞれ別
    々に予め設定された色分布にしたがって抽出する色抽出
    部と、前記抽出部から出力されるデータを用いて、ラン
    ド、クリーム半田、電子部品のボディーのそれぞれの色
    の境界を検出する境界検出部と、前記境界検出部から出
    力されるデータを用いて、ランド、クリーム半田、電子
    部品の位置ずれ量を算出する位置ずれ算出部と、前記位
    置ずれ算出部で算出された位置ずれ量と予め設定されて
    いる位置ずれ許容値とを比較して実装状態の良否を判定
    する判定部とを備えた実装検査装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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