JPH07104132B2 - 実装部品外観検査方法 - Google Patents
実装部品外観検査方法Info
- Publication number
- JPH07104132B2 JPH07104132B2 JP61144099A JP14409986A JPH07104132B2 JP H07104132 B2 JPH07104132 B2 JP H07104132B2 JP 61144099 A JP61144099 A JP 61144099A JP 14409986 A JP14409986 A JP 14409986A JP H07104132 B2 JPH07104132 B2 JP H07104132B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- printed wiring
- wiring board
- bright line
- end point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、光切断法を用いITVカメラを使用して印刷配
線基板上の部品取付状態を外観より検査する方法に関す
る。
線基板上の部品取付状態を外観より検査する方法に関す
る。
（背景技術） 印刷配線基板に使用される部品は、回路の高密度化要求
と表面実装技術の進歩により、リード足付部品からリー
ド足無し部品、いわゆる表画実装部品に移りかわってき
ている。これらの部品は機械により高速に実装されてい
るが、印刷配線基板の位置決め方法や、装着ヘッドの部
品のつかみ方により、実装位置ずれや欠品が発生するこ
とがある。
と表面実装技術の進歩により、リード足付部品からリー
ド足無し部品、いわゆる表画実装部品に移りかわってき
ている。これらの部品は機械により高速に実装されてい
るが、印刷配線基板の位置決め方法や、装着ヘッドの部
品のつかみ方により、実装位置ずれや欠品が発生するこ
とがある。
そのため、現在では半田付前に実装状態を人が目視によ
り検査して異常箇所の修正を行い、半田付後にも目視検
査と修正作業が行われている。しかし、半田付後の修正
作業には手間がかかるため、半田付前に部品のチェック
が完全に行われ、位置ずれや欠品の修正はこの時点にお
いて修正してしまうことが望まれている。
り検査して異常箇所の修正を行い、半田付後にも目視検
査と修正作業が行われている。しかし、半田付後の修正
作業には手間がかかるため、半田付前に部品のチェック
が完全に行われ、位置ずれや欠品の修正はこの時点にお
いて修正してしまうことが望まれている。
一部に、位置ずれや欠品の不良を外観より検査する機械
もあるが、部品や印刷配線基板の色により検査できない
場合があり、精度的に十分なものではなかった。また、
これらの機械は大がかりでコストがかかり、複雑なもの
であるため実用的ではなかった。
もあるが、部品や印刷配線基板の色により検査できない
場合があり、精度的に十分なものではなかった。また、
これらの機械は大がかりでコストがかかり、複雑なもの
であるため実用的ではなかった。
また、人手による検査では、見落としや検査に時間がか
かる等の問題があり、更に検査対象が小さく目を酷使す
るため、作業者に健康上の問題が発生する等の欠点があ
った。
かる等の問題があり、更に検査対象が小さく目を酷使す
るため、作業者に健康上の問題が発生する等の欠点があ
った。
（発明の目的） 本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目
的とするところは、印刷配線基板上に実装された部品の
取付状態、すなわち、位置ずれ，傾き，欠品および部品
の高さの検査を、部品や印刷配線基板の色に影響されず
に、精度良く簡単かつ高速に行うことができる検査方法
を提供することにある。
的とするところは、印刷配線基板上に実装された部品の
取付状態、すなわち、位置ずれ，傾き，欠品および部品
の高さの検査を、部品や印刷配線基板の色に影響されず
に、精度良く簡単かつ高速に行うことができる検査方法
を提供することにある。
（発明の開示） 本発明の特徴とする点は、印刷配線基板および部品に対
して、隣り合う２辺を横切るような角度で斜めより部品
を十分に含む幅のレーザスリット光を照射し、部品上方
からITVカメラにより撮像する画像入力手段と、上記に
より入力される像を、輝線が像として得られるように２
値化し、輝線のつながり具合より位置ずれ量の大きなも
のや欠品の判定を行い、良品の場合には、輝線端点の座
標より部品高さと、部品位置とを推定することにより、
部品の位置ずれ，傾きを,1回の画像入力により求める手
段とにある。
して、隣り合う２辺を横切るような角度で斜めより部品
を十分に含む幅のレーザスリット光を照射し、部品上方
からITVカメラにより撮像する画像入力手段と、上記に
より入力される像を、輝線が像として得られるように２
値化し、輝線のつながり具合より位置ずれ量の大きなも
のや欠品の判定を行い、良品の場合には、輝線端点の座
標より部品高さと、部品位置とを推定することにより、
部品の位置ずれ，傾きを,1回の画像入力により求める手
段とにある。
以下、実施例を示す図面に沿って本発明を具体的に説明
する。
する。
第１図は本発明の実装部品外観検査方法を具体化した一
実施例のブロック構成を示したものである。しかして、
レーザ光源５より発せられたレーザ光はスリット光発生
部４に入力されてレーザスリット光３とされ、印刷配線
基板に対して斜め上方より、かつ、部品１の取付方向に
対し隣り合う２辺を横切るような角度で斜め方向より、
このレーザスリット光３にて部品１を照射し、部品面上
と印刷配線基板上に輝線２を作る。そして、部品１の上
方よりITVカメラ６により撮像し、ITVカメラ６の出力を
２値化処理部７にて輝線２が像として得られるように２
値化し、端点検出部８にて輝線２の端点位置を測定し、
演算部９にて部品１の位置ずれ，傾き，高さを計算し、
判定部10において部品の取付状態の良否の判定を行い、
最終の判定結果を出力するようになっている。なお、11
は各部を制御する制御部である。
実施例のブロック構成を示したものである。しかして、
レーザ光源５より発せられたレーザ光はスリット光発生
部４に入力されてレーザスリット光３とされ、印刷配線
基板に対して斜め上方より、かつ、部品１の取付方向に
対し隣り合う２辺を横切るような角度で斜め方向より、
このレーザスリット光３にて部品１を照射し、部品面上
と印刷配線基板上に輝線２を作る。そして、部品１の上
方よりITVカメラ６により撮像し、ITVカメラ６の出力を
２値化処理部７にて輝線２が像として得られるように２
値化し、端点検出部８にて輝線２の端点位置を測定し、
演算部９にて部品１の位置ずれ，傾き，高さを計算し、
判定部10において部品の取付状態の良否の判定を行い、
最終の判定結果を出力するようになっている。なお、11
は各部を制御する制御部である。
第２図は部品１の位置と輝線２の関係を示したものであ
る。第２図（Ａ）は部品１が下方へ大きくずれた場合、
第２図（Ｂ）は部品１が正常な位置にある場合、第２図
（Ｃ）は部品１が上方へ大きくずれた場合、第２図
（Ｄ）は（Ｃ）の場合よりも更に上方へずれた場合を示
す。なお、欠品の場合には、輝線は第２図（Ｄ）のよう
になる。また、第２図（Ａ），（Ｃ），（Ｄ）はずれ距
離が大きく、このままの状態で不良と判定される場合で
あり、第２図（Ｂ）は更に部品の位置ずれ，傾き，およ
び高さの測定が必要な場合である。
る。第２図（Ａ）は部品１が下方へ大きくずれた場合、
第２図（Ｂ）は部品１が正常な位置にある場合、第２図
（Ｃ）は部品１が上方へ大きくずれた場合、第２図
（Ｄ）は（Ｃ）の場合よりも更に上方へずれた場合を示
す。なお、欠品の場合には、輝線は第２図（Ｄ）のよう
になる。また、第２図（Ａ），（Ｃ），（Ｄ）はずれ距
離が大きく、このままの状態で不良と判定される場合で
あり、第２図（Ｂ）は更に部品の位置ずれ，傾き，およ
び高さの測定が必要な場合である。
以下に第２図において、（Ａ），（Ｃ），（Ｄ）の場合
と（Ｂ）の場合を識別する方法について述べる。すなわ
ち、第２図において輝線２の始点12と終点13の座標は既
知であることより、始点12と終点13との間にある端点の
数とその座標を端点検出部８において求める。つまり、
得られた端点の数により、端点が無い時は（Ｄ）の場
合、端点が２個の時は（Ｃ）の場合、端点が４個の場合
は（Ａ）または（Ｂ）の場合と識別することができる。
と（Ｂ）の場合を識別する方法について述べる。すなわ
ち、第２図において輝線２の始点12と終点13の座標は既
知であることより、始点12と終点13との間にある端点の
数とその座標を端点検出部８において求める。つまり、
得られた端点の数により、端点が無い時は（Ｄ）の場
合、端点が２個の時は（Ｃ）の場合、端点が４個の場合
は（Ａ）または（Ｂ）の場合と識別することができる。
更に、第２図の（Ａ）と（Ｂ）の場合を識別する方法に
ついて述べる。すなわち、第３図において、一方の隣接
する端点14,16を通る直線18と、他方の隣接する端点15,
17を通る直線19との交点において、２つの直線18と直線
19のなす角γが90゜±δ以内に収っている時は第２図
（Ｂ）の場合であり、それ以外の時は（Ａ）の場合であ
ると識別する。なお、δは許容範囲を表わす。
ついて述べる。すなわち、第３図において、一方の隣接
する端点14,16を通る直線18と、他方の隣接する端点15,
17を通る直線19との交点において、２つの直線18と直線
19のなす角γが90゜±δ以内に収っている時は第２図
（Ｂ）の場合であり、それ以外の時は（Ａ）の場合であ
ると識別する。なお、δは許容範囲を表わす。
次に第２図（Ｂ）の場合に、部品の位置ずれ，傾き、お
よび高さを求める方法について第４図を用いて個別に説
明する。
よび高さを求める方法について第４図を用いて個別に説
明する。
部品の高さ 部品１上の輝線２の端点16,17を結ぶ直線上の１点か
ら、端点14,15を結ぶ直線におろした垂線の長さをl1と
し、レーザスリット光３が印刷配線基板23となす角をα
とすると、部品の高さl2は次の式（１）により求められ
る。
ら、端点14,15を結ぶ直線におろした垂線の長さをl1と
し、レーザスリット光３が印刷配線基板23となす角をα
とすると、部品の高さl2は次の式（１）により求められ
る。
l2＝l1tanα ……（１） 部品の傾き 端点15の座標を（x3,y3）、端点17の座標を（x4,y4）と
すると、部品の傾きθは式（２）により求められる。
すると、部品の傾きθは式（２）により求められる。
部品の位置ずれ 端点14の座標を（x1,y1）、端点16の座標を（x2,y2）と
すると、第３図の直線18,19を表わす方程式は次の式
（３），（４）となる。
すると、第３図の直線18,19を表わす方程式は次の式
（３），（４）となる。
ここで、部品サイズは既知のため、長さをＬ幅をＷとす
ると、直線18,19に平行に部品の中心を通る直線の方程
式は次の式（５），（６）となる。
ると、直線18,19に平行に部品の中心を通る直線の方程
式は次の式（５），（６）となる。
この式（５），（６）において次の式（７）のように変
数を置きかえると、部品の中心22の座標（xc,yc）は
（８）式のように求まる。
数を置きかえると、部品の中心22の座標（xc,yc）は
（８）式のように求まる。
しかして、正常に実装された場合の部品の中心座標と式
（８）で求めた座標との差より位置ずれを求めることが
できる。
（８）で求めた座標との差より位置ずれを求めることが
できる。
（発明の効果） 以上のように本発明にあっては、印刷配線基板上に実装
された部品を、印刷配線基板および部品に対し隣り合う
２辺を横切るような角度で斜めにレーザスリット光を照
射し、部品の上方よりITVカメラにて撮像し輝線の２値
化像を得、輝線のつながり具合および機先端点の位置を
測定することにより、部品の取付状態、すなわち、欠
品，部品位置ずれ，部品の傾きと部品の高さの良・不良
の判定を行うようにしているので、 （イ） 輝線はレーザスリット光を用いているため高輝
度であるので、部品や印刷配線基板の色、または、それ
らの上に書かれた文字やマークに影響されることがな
い。
された部品を、印刷配線基板および部品に対し隣り合う
２辺を横切るような角度で斜めにレーザスリット光を照
射し、部品の上方よりITVカメラにて撮像し輝線の２値
化像を得、輝線のつながり具合および機先端点の位置を
測定することにより、部品の取付状態、すなわち、欠
品，部品位置ずれ，部品の傾きと部品の高さの良・不良
の判定を行うようにしているので、 （イ） 輝線はレーザスリット光を用いているため高輝
度であるので、部品や印刷配線基板の色、または、それ
らの上に書かれた文字やマークに影響されることがな
い。
（ロ） アルゴリズムがシンプルであるため、高速に検
査を行うことができる。
査を行うことができる。
（ハ） 装置構成がシンプルであるため、部品実装機に
搭載して、視覚センサとして用いることも可能である。
搭載して、視覚センサとして用いることも可能である。
等の効果がある。
第１図は本発明の実装部品外観検査方法を具体化した検
査装置の一実施例を示すブロック図、第２図は部品の位
置とその時の輝線の状態を示す図、第３図は第２図
（Ｂ）の場合を詳細に説明した図、第４図は第２図
（Ｂ）におけるxy平面およびxz平面上の部品と輝線との
関係を示した説明図である。 １……部品、２……輝線、３……レーザスリット光、４
……スリット光発生部、５……レーザ光源、６……ITV
カメラ、７……２値化処理部、８……端点検出部、９…
…演算部、10……判定部、11……制御部、12……輝線の
始点、13……輝線の終点、14,15,16,17……輝線の端
点、18,19……端点を結ぶ直線、20……端点を結ぶ直線
より得られる交点、21……部品の外形、22……部品の中
心、23……印刷配線基板。
査装置の一実施例を示すブロック図、第２図は部品の位
置とその時の輝線の状態を示す図、第３図は第２図
（Ｂ）の場合を詳細に説明した図、第４図は第２図
（Ｂ）におけるxy平面およびxz平面上の部品と輝線との
関係を示した説明図である。 １……部品、２……輝線、３……レーザスリット光、４
……スリット光発生部、５……レーザ光源、６……ITV
カメラ、７……２値化処理部、８……端点検出部、９…
…演算部、10……判定部、11……制御部、12……輝線の
始点、13……輝線の終点、14,15,16,17……輝線の端
点、18,19……端点を結ぶ直線、20……端点を結ぶ直線
より得られる交点、21……部品の外形、22……部品の中
心、23……印刷配線基板。
Claims (1)
- 【請求項１】印刷配線基板上の実装部品の外観検査方法
において、 印刷配線基板面および部品の取付方向の各々に対し隣り
合う２辺を横切るような角度で斜め方向より部品を十分
に含む幅のレーザスリット光を照射して部品上面および
印刷配線基板上に輝線を作成する手段と、 印刷配線基板上方よりITVカメラにより撮像して得られ
た画像情報から輝線の端点位置を検出する手段と、 検出された輝線の端点位置情報から部品の位置ずれ、傾
き、高さを計算する手段とを備え、 前記検出された輝線の始点と終点との間にある端点の数
と、その座標とを求め、該端点の数が４個の場合には、
隣接する端点を結んだ２つの直線と、該２つの直線の交
点のなす角度とにより、部品の有無、印刷配線基板平面
上での部品の位置ずれ、傾き、高さの検査を行なうこと
を特徴とする実装部品外観検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144099A JPH07104132B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 実装部品外観検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144099A JPH07104132B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 実装部品外観検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62299701A JPS62299701A (ja) | 1987-12-26 |
| JPH07104132B2 true JPH07104132B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=15354170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61144099A Expired - Fee Related JPH07104132B2 (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 実装部品外観検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104132B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04148816A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 形鋼材の形状寸法測定方法 |
| JPH08136217A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-05-31 | Daihatsu Motor Co Ltd | 位置検出装置 |
| JP2008080349A (ja) * | 2006-09-26 | 2008-04-10 | Shibuya Kogyo Co Ltd | 被加工物の加工装置 |
| US8593649B2 (en) | 2007-12-11 | 2013-11-26 | Phonic Co., Ltd. | Defect detector for corrugated cardboard flutes |
| JP5177916B2 (ja) * | 2011-04-25 | 2013-04-10 | 日本アビオニクス株式会社 | 封止容器の検査方法及び検査装置 |
| JP6239374B2 (ja) * | 2013-12-24 | 2017-11-29 | 株式会社レクザム | 部品の傾き検査装置 |
| AU2017306566B2 (en) | 2016-08-04 | 2021-02-18 | Opex Corporation | Automated storage and retrieval system with detector for detecting items extending beyond dimensional threshold |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5536730A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-14 | Toshiba Corp | Displaced position detector |
| JPS6176903A (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 | Fujitsu Ltd | 部品検査装置 |
| JPS61130805A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-18 | Fujitsu Ltd | パツド位置検出装置 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61144099A patent/JPH07104132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62299701A (ja) | 1987-12-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |