JPH06222010A - 電子部品検査方法 - Google Patents

電子部品検査方法

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JPH06222010A
JPH06222010A JP5011304A JP1130493A JPH06222010A JP H06222010 A JPH06222010 A JP H06222010A JP 5011304 A JP5011304 A JP 5011304A JP 1130493 A JP1130493 A JP 1130493A JP H06222010 A JPH06222010 A JP H06222010A
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雅世 占部
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敦 田邊
Shozo Fukuda
尚三 福田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品をプリント基板に実装する電子部品
実装の過程について、電子部品の電極の欠落を検査し、
予め欠損のある電子部品を排除することによって、より
信頼性の高い部品実装を行うことができる。 【構成】 前処理として、電子部品の電極に欠落がある
場合で、その位置が予め判明されていて、かつ、その欠
落を正常な終了として判別したいときは、その位置を記
憶させておく。電子部品の内部に配された凸型の電極を
有する検査対象部品に対して、それぞれの凸な電極の陰
影ができるように、ある一定の方向から照明を照射する
第1工程と、ある方向から部品を見ると陰影が一連の棒
状に見えることができるようにカメラで部品を撮像し、
画像を取り込む第2工程と、輝度の変化により棒状の陰
影が途切れていないかどうかを調べる第3工程と、検査
対象部品の種類によって、予め判明している部品の電極
の欠落位置を最初に指定し、上記第1工程の棒状の陰影
の長さから、上記第3工程の棒状の陰影の途切れを電極
の欠落かどうか判断する第4工程とを有することを特徴
とする部品検査方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、PGA(ピングンレッ
ト・アレイ、以下PGAと略す)等の電子部品をプリン
ト基板に実装する電子部品実装設備において、より信頼
性の高い実装を行うために電子部品の内部に配された電
極の欠落を検査し、装着に適さない部品を予め排除する
といった部品検査に適応できる電子部品検査方法と、前
記方法を用いた電子部品実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子部品実装分野では、電子部品
を高速かつ高精度に実装する技術が必要とされている。
このため、電子部品を撮像して得られる画像パターンを
高速に処理して、電子部品の位置・傾きの検出を高速か
つ正確に行う画像認識技術が活用される傾向にある。ま
た、電子部品の細密化が進むにつれ、電極の多ピン化が
なされている。そこで、多数の電極の形状不良・欠落不
良などの部品品質検査を行うことが望まれている。
【0003】従来、画像認識技術を活用した電子部品の
認識方法は、対象電子部品に照明を当て、その反射光ま
たは透過光をヒデオカメラで撮像し、それをデジタル変
換した画像パターンを処理して中心・傾き・電極位置等
を検出する装置・方法が提案されている。
【0004】以下、図を参照しながら従来の部品認識方
法について説明する。図11は、部品の透過光を用いた
透過認識方法の一例で、リード付き電子部品34の後方
より照明33を照射し、リードの先端位置を検出する例
を示したものである。リード付き電子部品34に透過照
明33を当て、ビデオカメラ35で撮像すると、画像パ
ターン36を得る。リード付き電子部品34の画像パタ
ーン36は、透過照明33より、そのシルエットが映し
出される。リード付き電子部品34の画像パターン36
と背景の境界を図のように検出すると、38に示すよう
に境界追跡の軌跡がUターンを行う位置を検出すべき電
極位置として検出する。この透過認識方法は、シルエッ
トを処理するため論理が単純であり、処理も高速であ
る。
【0005】しかし、透過認識方法では、電極が部品外
形より内側に曲げられている電子部品(以下Jリード部
品と記す)に関しては、電極位置を検出することが困難
である。そこで、電極を直接とらえることのできる反射
認識方法が提案された。
【0006】図12は、反射認識方法の一例で、Jリー
ド電子部品39のリード位置を検出する例を示したもの
である。Jリード電子部品39の前方より照明40を当
て、ビデオカメラ41で撮像すると、画像パターン42
を得る。Jリード電子部品39の画像パターン42は、
反射照明40の反射光が映し出されるため、電極部分が
明るくなっている。明るく光る部分を44のように走査
することで大まかな位置を検出する。検出された大まか
の位置より、処理ウィンドウ45内の輝度分布を43の
ように投影し、極値44を検出する。電極部分は、高輝
度であるので、検出された極値47を検出すべき電極位
置として検出する。この反射認識方法では、部品外形で
なく電極を基準とした位置規正情報を算出するため高精
度の位置規正が可能であるが、情報量が多いため、さま
ざまな工夫で高速化を行う必要がある。そのため、上記
方法により検出された電極位置と予め与えられている電
極の配置を比較することにより、電極の欠落や曲がりな
どの不良を検出する方法がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、電子部
品の多ピン化が進むにつれ、電極を部品側面に配置する
ことに限界を迎えつつある。そうした背景のもと、図1
0に示すような電極28を外形より内部に配した電子部
品29が登場している。
【0008】前述したように、透過認識方法では、外形
より内部に配された電極を認識することは不可能であ
る。
【0009】また、基板との接触部分が平面上ではない
ものや、電極の酸化・付着物などがあるものでは、電極
全面を一様に光らすことが困難である。電極全面が一様
に光る場合においても、ボディー部が白色などの反射率
の良い部品などでは、電極とボディーの区別が困難であ
る。そのため、反射認識方法においても認識が困難にな
る。
【0010】部品検査においても、検出されない電極が
欠落によるものか、光の反射不良によるものか、判別す
ることが不可能であるため、正確な部品検査は困難であ
る。
【0011】本発明は、上記の従来技術の欠点を克服
し、信頼性の高い部品検査方法を提供することを目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するために、下記の手段を用いる。
【0013】本発明の電子部品検査において、一定の方
向から検査対象部品を照明で照射し、その部品の凸な電
極の陰影が連なって棒状に見ることができる方向からカ
メラで撮像し、前記画像に対してスキャンラインを設定
して棒状の陰影の輝度の変化を調べることによって、電
極の欠落がないかどうか判別を行う。
【0014】
【作用】本発明は、前記構成により、所定の方法で部品
認識を行う前に、従来は行うことが不可能であった部品
検査を行い、電子部品の内側に配された凸な電極の欠落
の有無を調べることができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の部品検査方法の一実施例を、
図1〜図9を用いて説明する。
【0016】図1は、本実施例の概要を示すフローチャ
ートである。ステップ#1において、電子部品実装機に
おいて、所定の位置にプリント基板を搬送する。ステッ
プ#2において、電子部品内に配された凸型の電極を有
する電子部品を所定の位置に搬送する。ステップ#3に
おいて、ステップ#4の部品検査を行うために必要なカ
メラと照明に切り替える。ステップ#4において、ステ
ップ#3で設定されたカメラと照明を用いて処理に必要
な画像を取り込み、所定の処理を行い、電極の欠落が存
在するか否かを検査する。ステップ#5において、ステ
ップ#4の処理結果が正常であればステップ#6に、異
常(電極欠落)であればステップ#2に進む。ステップ
#6において、ステップ#7の部品認識を行うため、カ
メラ・照明に切り替える。ステップ#7において、電子
部品の認識処理を行い、電子部品の位置姿勢を行う。ス
テップ#8において、所定の処理を行った電子部品を搬
送されたプリント基板に実装する。
【0017】図2は、図1ステップ#4の部品欠落検査
方法についての概要を示すフローチャートである。
【0018】図2で示す処理を行う前に、前処理とし
て、検査対象部品の電極が一定の位置で欠如している場
合は、その位置を予め記憶させておくこと。
【0019】ステップ#9において、検査対象の電子部
品をある一定の方向から照明で照射する。この時、ある
方向から電子部品を見たとき、凸な電極の陰影が一連の
棒状に連なって見ることができる。カメラは、この位置
に設置される。ステップ#10において、所定位置に設
置されたカメラから、検査対象の電子部品を撮像し、画
像を取り込む。ステップ#11において、一定の間隔で
スキャンラインを設定し、ステップ#10で撮像された
画像の棒状の陰影の輝度の変化を調べることにより、陰
影の変化の様子を調べる。ステップ#12において、ス
テップ#11で調べた陰影の変化について、陰影の変化
があれば、ステップ#13へ、陰影の変化がなければ、
正常終了として、一連の処理を終了する。ステップ#1
3において、ステップ#11で調べられた陰影の変化の
起こった位置を検出し、上記の全ての陰影の変化位置に
ついて、前処理で記憶されている電極欠落位置と一致す
るかどうかを調べる。ステップ#14において、ステッ
プ#13で比較された陰影の変化の位置が前処理で記憶
されている電極欠落位置とは異なる場合は、異常終了と
して、同様にして一致したときには、正常終了として、
一連の処理を終了する。
【0020】図3は、本発明の電子部品検査方法におい
て、ノズル14で吸着された電子部品16が、それぞれ
の電極の部分の陰影が重なることによって、ある方向か
ら部品を見ると陰影が一連の棒状に見えることができる
ように、ある一定の方向から照明17を照射し、その電
子部品16を一定の方向からカメラ18で撮像してい
る。
【0021】図4は、所定の方法で部品認識を行う場合
において、ノズル15で吸着された電子部品16を所定
の方向から照明19を照射し、真上方向からカメラ20
で電子部品16を撮像している。
【0022】図5は、図3で説明した部品検査方法にお
いて、電子部品16に一定の方向から照明17を照射
し、所定の認識用のカメラ20で電子部品16を撮像し
た場合、電極21の陰影22が図のように見ることがで
きることを示している。
【0023】図6では、検査対象部品に対して、それぞ
れの電極21の凸な部分の陰影が重なることによって、
ある方向から電子部品16を見ると陰影23が一連の棒
状に見えることができるようにある一定の方向から照明
17を電子部品16に照射し、それを前記のある方向か
らカメラ18で電子部品16を撮像したものである。
【0024】図7は、電極に欠落のない電子部品24に
対して、前記図3で説明した方法で電子部品24に照明
を照射し、カメラで電子部品を撮像した画像の一例であ
る。
【0025】図8は、予め、または、何らかの作用で電
極に欠落がある電子部品25に対して、前記図3で説明
した方法で電子部品25に照明を照射し、カメラで電子
部品を撮像した画像の一例である。
【0026】図9は、前記図2ステップ#11で説明し
た工程において、一定の間隔でスキャンライン26を設
定し、図2ステップ#10で撮像された画像の棒状の陰
影27の輝度の変化を調べることを説明したものであ
る。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、上記構成により、所定
の方法で部品認識を行う前に、従来は行うことが不可能
であった部品検査を行い、電子部品の内側に配された凸
な電極の欠落の有無を調べることによって、より信頼性
の高い部品認識や部品実装を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における電子部品検査方法を
用いた電子部品実装方法のフローチャート
【図2】同電子部品検査方法のフローチャート
【図3】同電子部品検査方法において、電子部品・照明
・カメラの正面図
【図4】所定の認識方法における電子部品・照明・カメ
ラの配置の正面図
【図5】認識用カメラで部品を撮像した状態を示す説明
【図6】部品検査用カメラで部品を撮像した状態を示す
説明図
【図7】画像を示す説明図
【図8】画像を示す説明図
【図9】輝度変化の検査を説明するための説明図
【図10】(a)本実施例において、適用することので
きる部品の正面図 (b)同部品の側面図
【図11】(a)従来例の透過認識装置の正面図 (b)撮像された撮像パターンの画像の正面図 (c)画像処理方法を説明する説明図
【図12】(a)従来例の反射認識装置の正面図 (b)撮像された撮像パターンの画像の正面図 (c)画像処理方法を説明する説明図
【符号の説明】
15 ノズル 16,24,26,28,32 検査対象電子部品 17 部品検査用照明 18 部品検査用カメラ 19 部品認識用照明 20,35,41 部品認識用カメラ 21,31 電極 22,23,25,27,29 電極の陰影 30,44 スキャンライン 33 透過照明 34 リード付き電子部品 36,42 画像パターン 37 電子部品のシルエット 38 電極位置 39 Jリード電子部品 40 反射照明 43 電子部品の反射光 45 ウィンドウ 46 輝度分布 47 極値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 13/08 L 8315−4E (72)発明者 森本 正通 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子部品の内部に配された凸型の電極を
    有する検査対象部品に対して、それぞれの凸な電極の陰
    影が連なるように、ある一定の方向から照明を照射する
    第1工程と、ある方向から部品を見ると陰影が一連の棒
    状に見えることができるようにカメラで部品を撮像し、
    画像を取り込む第2工程と、輝度の変化により棒状の陰
    影が途切れていないかどうかを調べる第3工程と、前記
    第3工程の棒状の陰影の途切れにより電極の欠落を判定
    する第4工程とを有することを特徴とする電子部品検査
    方法。
  2. 【請求項2】 予め判明している電子部品の電極の欠落
    位置を最初に指定し、第3工程の棒状の陰影の途切れを
    電極の欠落かどうかを陰影の長さから判定する第4工程
    とを有することを特徴とする請求項1記載の電子部品検
    査方法。
  3. 【請求項3】 電子部品を部品供給ユニットから取り出
    し、検査・認識を行う所定場所に搬送する第1工程と、
    部品検査用に照明とカメラの切り替えを行う第2工程
    と、請求項2に示す方法による電子部品検査を行う第3
    工程と、前記第3工程により検査され、電極の欠落を有
    する電子部品を排除する第4工程と、電子部品検査用照
    明とカメラを認識用の照明とカメラに切り替えを行う第
    5工程と、所定の方法により対象部品の認識を行う第6
    工程と、前記第6工程の結果により対象部品の位置姿勢
    の補正を行う第7工程と、電子部品を予め決められたプ
    リント基板の位置に実装する第8工程とを有することを
    特徴とする電子部品実装方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014045060A (ja) * 2012-08-27 2014-03-13 Yamaha Motor Co Ltd 半導体部品用実装装置
CN117139910A (zh) * 2023-10-23 2023-12-01 江苏华讯电子技术有限公司 基于大数据的电子元件焊接质量检测方法及系统

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