JPH0719829A - プリント基板外観検査装置のティーチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 他の装置からデータを入力する必要がなく、
容易にティーチングデータの作成ができるプリント基板
外観検査装置のティーチング装置を提供する。 【構成】 ＣＣＤカメラ２によって、実装部品Ａを実装
する前及び実装した後のプリント基板６，７を撮像し、
続いて２次元画像処理装置により、これらの撮像信号を
各々画像処理して、ハンダパッド及び実装部品Ａの形状
・配置データである第１及び第２の画像データを求め、
更に主制御装置によって、この第１の画像データと第２
の画像データとを対比し、両者の相対位置関係から各実
装部品Ａの正規の位置座標及び傾き角のデータを求め、
しかる後これらのデータと、部品ライブラリーデータ１
７から得られるデータとによってティーチングデータを
作成するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板外観検査
装置のティーチング装置に関し、ＣＡＤデータ等他の装
置からデータを入力することなくプリント基板外観検査
装置のティーチングデータを作成する場合に適用して有
用なものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板外観検査装置では、プリン
ト基板に実装されたＩＣ等の部品（以下実装部品とい
う）の位置ずれ、極性の誤り、ハンダ付け不良等の有無
を連続的に検査するため、予め検査エリア、検査項目、
検査経路等のデータをティーチングする必要がある。そ
こで近年のプリント基板外観検査装置では、これらのテ
ィーチングを容易とするため、オフラインティーチング
装置を設けている。このオフラインティーチング装置
は、図３に示すような処理フローによってティーチング
データの作成を行う。

【０００３】同図において、１６のＣＡＤデータまたは
マウントデータのうち、ＣＡＤデータとは、ＣＡＤによ
るプリント基板の設計データから得られる各実装部品の
種類や、配置データである位置座標及び傾き角のデータ
であり、マウントデータとは、前記プリント基板にＩＣ
等を実装する装置であるマウンターに入力されている各
実装部品の種類や、位置座標及び傾き角のデータであ
る。一般に各実装部品の位置ずれを検査するには、この
ような実装部品の正規の位置座標及び傾き角に関するデ
ータが必要である。部品ライブラリーデータ１７とは、
各実装部品の形状寸法、検査項目、検査条件等に関する
データである。

【０００４】検査データマスター１５とは、前記ＣＡＤ
データ又は前記マウントデータと、部品ライブラリーデ
ータ１７とをリンクし、これらのデータから、前記プリ
ント基板の実装部品に対する検査エリア、検査項目、検
査経路等を演算装置（図示せず）によって作成したもの
であり、この検査データマスター１５が、プリント基板
外観検査装置のティーチングデータとなる。

【０００５】ここで部品ライブラリーデータ１７は、一
般にフロッピーディスクに格納されており、必要に応じ
てこのフロッピーディスクから前記演算装置に入力され
る。ＣＡＤデータまたはマウントデータ１６は、フロッ
ピーディスクによって前記演算装置に渡されるか、また
はＣＡＤシステム又はマウンターと、前記演算装置とを
ＬＡＮで結び、このＬＡＮを介してデータ通信される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の如
き従来技術において、ＣＡＤデータまたはマウントデー
タ１６を演算装置に入力する際、フロッピーディスクを
用いる方法では、ＣＡＤデータまたはマウントデータ１
６のデータフォーマットがＣＡＤシステムやマウンター
のメーカごとに異なるという問題点があり、またＬＡＮ
を用いる方法では、ＣＡＤシステムやマウンターのメー
カごとにデータ通信規約が異なるという問題点がある。

【０００７】このためプリント基板外観検査装置のユー
ザは、プリント基板外観検査装置の選定に際し、前記デ
ータフォーマットや前記データ通信規約に制約され、性
能本位の選定が難しい。またＣＡＤシステム又はマウン
ターにおいて、前記データフォーマット又は前記データ
通信規約にかかわる仕様変更があると、これに合わせて
プリント基板外観検査装置の当該仕様も変更する必要が
あり、そのための費用がかかる。

【０００８】一方プリント基板外観検査装置のメーカ
は、プリント基板外観検査装置を販売するに際し、その
市場が前記データフォーマットや前記データ通信規約に
よって制限される。また前記データフォーマット又は前
記データ通信規約がＣＡＤシステム又はマウンターに合
うようプリント基板外観検査装置を設計しても、このＣ
ＡＤシステム又はマウンター側で、前記データフォーマ
ット又は前記データ通信規約にかかわる仕様変更がある
と、これに合わせてプリント基板外観検査装置も当該仕
様の変更を強いられる。

【０００９】本発明は、上記従来技術に鑑み、他の装置
からデータを入力する必要がなく、容易にティーチング
データの作成ができるプリント基板外観検査装置のティ
ーチング装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、所定の実装部品が実装される前の第１のプ
リント基板と、前記実装部品が実装された後の第２のプ
リント基板とを各々撮像し、これらの撮像信号を出力す
る撮像素子と、該撮像素子から出力された撮像信号を入
力し、これらの撮像信号を画像処理して、前記第１のプ
リント基板の撮像信号から、この第１のプリント基板に
パターン形成されたハンダパッドの形状・配置データで
ある第１の画像データを求めるとともに、前記第２の撮
像信号から前記実装部品の形状・配置データである第２
の画像データを求め、これら第１及び第２の画像データ
を出力する画像処理装置と、該画像処理装置から出力さ
れた第１及び第２の画像データを入力し、この第１の画
像データと第２の画像データとを対比して、前記実装部
品の正規の配置データを求める制御装置とを備えたこと
を特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成の本発明によれば、撮像素子によっ
て、第１及び第２のプリント基板の画像が得られ、これ
らの画像に基づき、画像処理装置によって、ハンダパッ
ド及び実装部品の形状・配置データである第１及び第２
の画像データが得られる。更に制御装置において、これ
ら第１及び第２の画像データが対比され、このときの両
者の相対位置関係から、前記実装部品の正規の配置デー
タが求められる。かくして求められたこの実装部品の正
規の配置データに基づき、検査エリア、検査項目、検査
経路等のティーチングデータが作成される。

【００１２】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。なお図３と同様の部分には同一の符号を付して
重複する説明は省略する。

【００１３】図１は、本発明の実施例に係るプリント基
板外観検査装置のティーチング装置のブロック図であ
る。同図に示すように本ティーチング装置は、リング状
の光源１、撮像素子であるＣＣＤカメラ２、２次元画像
処理装置３及び主制御装置４を有する。

【００１４】これらのうち光源１は、ＣＣＤカメラ２の
周囲を囲むようにして設けられている。この光源１は、
ＣＣＤカメラ２によってプリント基板６，７を撮像する
際、このプリント基板６，７を照射する。ＣＣＤカメラ
２は、水平面内で２次元移動をするテーブル（図示せ
ず）上に載置されたプリント基板６，７を順次撮像し、
これらの撮像信号を２次元画像処理装置３へ出力する。
なおプリント基板６は、所定の実装部品Ａが実装される
前のものであり、プリント基板７は、前記実装部品Ａが
実装された後のものである。

【００１５】２次元画像処理装置３は、ＣＣＤカメラ２
から出力されたプリント基板６，７の撮像信号を入力
し、これらの撮像信号を画像処理して、第１及び第２の
画像データを求め、これらを主制御装置４へ出力する。
すなわちプリント基板６の撮像信号からは、このプリン
ト基板６上にパターン形成されたハンダパッドの形状・
配置データを表わす第１の画像データを求め、プリント
基板７の撮像信号からは、各実装部品Ａの形状・配置デ
ータを表わす第２の画像データを求める。

【００１６】主制御装置４は、２次元画像処理装置３か
ら出力された第１及び第２の画像データを入力し、これ
らの画像データと、部品ライブラリーデータ１７とに基
づき、次の(1)〜(3)の手順でティーチングデータを作成
する。

【００１７】(1) 部品ライブラリーデータ１７を参照
し、これと第２の画像データとから、例えばパターンマ
ッチングの手法によって、各実装部品Ａを同定し、この
各実装部品Ａに関する検査項目、検査条件等を部品ライ
ブラリーデータ１７から得るとともに、各実装部品Ａの
位置座標及び傾き角に関する第１次データを求める。

【００１８】(2) 次に第１の画像データと第２の画像
データとを対比、すなわちハンダパッドの画像と各実装
部品Ａの画像とをラップさせることにより、両者の相対
位置関係から、前記第１次データを修正して、各実装部
品Ａの正規の位置座標及び傾き角のデータを求める。こ
の点を図２に基づき詳細に説明する。

【００１９】図２のうち、(a) は、第１の画像データの
一部、すなわちプリント基板６上に形成された配線パタ
ーンの一部を表わす画像であり、同図中の８，９は配
線、１０，１１はハンダパッドである。(b) は、第２の
画像データの一部、すなわち実装部品Ａの一例であるＩ
Ｃ（ＳＯＰ：Surface Outline Package ）１２を表わす
画像であり、同図中の１３，１４は、ＩＣ１２のリード
の足である。(c) は、上記(a),(b) の画像を重ね合わせ
た状態を表わす画像であり、同図中のハッチングを施し
た部分がＩＣ１２である。

【００２０】この図２(c) に示すハンダパッド１０，１
１とＩＣ１２との相対位置関係から、必然的にＩＣ１２
の正規な配置が決まる。すなわち各リードの足１３，１
４の図中左右方向の中心が、各ハンダパッド１０，１１
の図中左右方向の中心に占位するとともに、各リードの
足１３，１４の図中上下方向の中心、つまりＩＣ１２の
図中上下方向の中心が、各ハンダパッド１０，１１を結
ぶ配線９の図中上下方向の中心に占位する位置が、ＩＣ
１２の正規な配置であって、このときのＩＣ１２の位置
座標及び傾き角のデータが、ＩＣ１２の正規な位置座標
及び傾き角のデータとなる。

【００２１】(3) 最後にこの各実装部品Ａの正規の位
置座標及び傾き角のデータと、前述の部品ライブラリー
データ１７から得た各実装部品Ａの検査項目、検査条件
等とに基づき、検査エリア、検査項目、検査経路等のテ
ィーチングデータを作成する。

【００２２】上記実施例によれば、プリント基板外観検
査装置による外観検査の開始に先だち、マウンター等他
の装置からデータを入力することなく、プリント基板外
観検査装置をティーチングするためのティーチングデー
タがティーチング装置によって作成される。すなわち、
まずＣＣＤカメラ２によって、プリント基板６，７が撮
像され、続いて２次元画像処理装置３により、これらの
撮像信号からハンダパッド及び実装部品Ａの形状・配置
データである第１及び第２の画像データが求められ、更
に主制御装置４によって、この第１の画像と、第２の画
像との対比から、実装部品Ａの正規の位置座標及び傾き
角のデータが求められる。しかる後これらのデータと部
品ライブラリーデータ１７から得られたデータとに基ず
き、検査エリア、検査項目、検査経路等のティーチング
データが作成される。かくしてプリント基板外観検査装
置がティーチングされ、プリント基板の外観検査開始前
の準備が終了する。

【００２３】なお各実装部品Ａの正規の位置座標及び傾
き角のデータは、上記実施例のように第１の画像データ
と第２の画像データとを対比することにより得られるも
のであって、単に第２の画像データを得るだけでは得ら
れない。なぜならば、この第２の画像データにおける各
実装部品Ａの位置座標及び傾き角のデータには、マウン
ターの部品装着誤差が含まれるからである。

【００２４】また上記実施例に係るティーチング装置
は、もちろんプリント基板外観検査装置本体と一体に設
けてもよく、その全体または一部を前記本体と別に設
け、ＬＡＮ等によってデータの伝送を行ってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、他の装置からデータを入力する
必要がなく、容易にティーチングデータを作成すること
ができる。従ってプリント基板外観検査装置のユーザ
は、プリント基板外観検査装置の選定に際し、データフ
ォーマットやデータ通信規約に制約されることなく、性
能本位に選定することができ、データフォーマットやデ
ータ通信規約に係る仕様変更のための費用を要すること
もない。またプリント基板外観検査装置のメーカは、Ｃ
ＡＤシステムやマウンターのデータフォーマットやデー
タ通信規約に合わせて設計、または設計変更する必要が
なく、データフォーマットやデータ通信規約によって市
場が制限されることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るプリント基板外観検査装
置のティーチング装置のブロック図である。

【図２】(a) は、配線パターンの一部の画像、(b) は、
実装部品の一例であるＩＣの画像、(c) は、(a) と(b)
とを重ね合わせた状態を表わす画像である。

【図３】従来技術に係るオフラインティーチング装置の
処理フロー図である。

【符号の説明】

２ ＣＣＤカメラ ３ ２次元画像処理装置 ４ 主制御装置 ６，７ プリント基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 繁山 直樹 広島県広島市安佐南区祇園三丁目２番１号 三菱重工業株式会社広島工機工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の実装部品が実装される前の第１の
   プリント基板と、前記実装部品が実装された後の第２の
   プリント基板とを各々撮像し、これらの撮像信号を出力
   する撮像素子と、 該撮像素子から出力された撮像信号を入力し、これらの
   撮像信号を画像処理して、前記第１のプリント基板の撮
   像信号から、この第１のプリント基板にパターン形成さ
   れたハンダパッドの形状・配置データである第１の画像
   データを求めるとともに、前記第２の撮像信号から前記
   実装部品の形状・配置データである第２の画像データを
   求め、これら第１及び第２の画像データを出力する画像
   処理装置と、 該画像処理装置から出力された第１及び第２の画像デー
   タを入力し、この第１の画像データと第２の画像データ
   とを対比して、前記実装部品の正規の配置データを求め
   る制御装置とを備えたことを特徴とするプリント基板外
   観検査装置のティーチング装置。