JPH0750500A

JPH0750500A - 基板の部品実装検査方法

Info

Publication number: JPH0750500A
Application number: JP5193330A
Authority: JP
Inventors: Miki Hida; 幹飛田
Original assignee: Tescon Co Ltd
Current assignee: Tescon Co Ltd
Priority date: 1993-08-04
Filing date: 1993-08-04
Publication date: 1995-02-21
Anticipated expiration: 2017-05-13
Also published as: JP3281457B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】基板の部品実装検査装置において、搭載されて
いるソフトウエアに追加するだけで、基板の位置ずれ補
正を行う方法を提供する。【構成】複数の部品を選択し、これらの部品の位置ずれ
量から基板の位置ずれ量を算出し、検査ウインドウを上
記位置ずれ量だけオフセットすることによってソフト的
に基板の位置ずれを補正して検査を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品を実装した基板の
部品実装検査において、被検査基板の位置ずれに対応さ
せて基準画像データ側を補正して検査する方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、部品実装基板の生産ラインにおい
ては、プリント基板等の基板を所定の位置に自動的に設
定し、この基板に複数の部品を自動的に装着する。つぎ
に、検査装置によって、部品実装基板の外観、部品の欠
品の有無、位置ずれ等を画像データによって自動的に検
査し、この部品実装検査の結果によって部品実装基板の
良否を判定するようになっている。

【０００３】しかし、検査対象となる基板は、何らかの
影響で僅かながら縦横方向に平行移動したり、あるいは
回転移動したりして検査のための基準位置に対して位置
ずれを起こす。このような基板の位置ずれは、各基板毎
にばらつきがあるため、部品実装検査における誤判定の
原因となっている。

【０００４】このような基板の位置ずれに起因する検査
上の誤判定を防止するために、あらかじめ基板に一定位
置に基準となるマークを付けておき、このマークを基準
として基板の位置ずれを補正するマーク認識方式が知ら
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被検査
基板の位置ずれを機械的に補正する機能を持たない検査
装置において、機械的補正機能を付加するには、その検
査装置の機械部分の仕様、即ち、ハードウェアの仕様を
大幅に変更しなければならず手間がかかりコストも嵩む
という問題点がある。また、上記マーク認識方式は、前
記専用の画像処理装置を必要とするため検査装置の製品
コストの上昇を招くという問題点がある。

【０００６】従って、従来の検査方法においては、検査
装置のハードウェアの仕様を変更することなく、かつ、
上記マーク認識方式を採用することなく、簡単な手法で
基板の位置ずれを補正して検査することに解決しなけれ
ばならない課題を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る基板の部品実装検査方法は、検査に使
用される基準画像データに基づき部品実装検査を行う検
査方法であって、被検査基板に実装された部品から複数
の部品を選択し、該選択された部品の夫々の位置を前記
基準画像データと比較して位置ずれ量を算出し、該位置
ずれ量に基づいて基板の位置ずれ量を算出し、該算出さ
れた位置ずれ量に基づき前記基準画像データをずらして
補正し検査することである。

【０００８】又、基準画像データは、被検査基板の位置
ずれ量だけずらして検査ウインドウとすること；選択さ
れた複数の部品は、前記被検査基板にそれぞれ相異なる
プロセスで装着された部品であること；部品の位置ずれ
量は、選択された複数の夫々の部品のＸ／Ｙ座標に基い
た回転中心座標と回転角度とを用いて算出する基板の部
品実装検査方法である。

【０００９】

【作用】本発明に係る基板の部品実装検査方法は、予め
設定された基準画像データと、部品を実装した基板表面
から得られた画像データとに基づき部品実装検査を行う
ものであって、基板に実装された部品の内から、適宜複
数の部品を選択し、夫々の部品位置ずれ量に基づき基板
の位置ずれ量を算出し、全部品に関する基準画像データ
を基板の位置ずれ量だけオフセットをかけることにより
擬似的に基板の位置ずれ補正を行う、所謂ソフト的に基
板の位置ずれ補正することで、簡単に且つ正確に検査を
行なうことができる。

【００１０】又、被検査基板の位置ずれに対応してずら
した検査ウインドウの画像データを用いて部品実装検査
を行うようにしたことにより、画像データの位置ずれを
補正することで実質的に基板の位置ずれを補正したこと
になる。

【００１１】上記基板位置ずれ補正において、選択され
る複数の部品として、上記基板にそれぞれ相異なるプロ
セスで装着され且つ適度の間隔をもった部品を選択する
ことによって、基板の位置ずれ量の演算値が偏らないよ
うになる。

【００１２】また、部品位置ずれ量は、選択された複数
の部品の各Ｘ／Ｙ座標に基づいた回転中心の座標と回転
角度とを用いて算出すること、いわゆる所定の演算方式
を用いて基板位置ずれ量を算出することが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係る基板の位置ずれを補正し
て検査する方法を図示の実施例について説明する。本発
明においては、従来の検査装置、例えばＰｏｉｎｔ３５
０ソフトウエアと称されるものは２０４８ビットのライ
ンセンサーをスキャン（移動）しながら２０４８ライン
の画像を取り込んで２０４８×２０４８画素を得て検査
する機能を有するものであり、この検査機能に、基板位
置ずれ補正機能を付加したものである。

【００１４】本実施例による検査装置１の概略は、図１
のブロック図に示すように、画像データ入力部２と、基
板位置補正部３と、画像処理部４と、良否判定部５とで
構成されている。

【００１５】画像データ入力部２は、部品が実装された
基板の表面の画像データを取り込む機能を有しており、
周知のように、ＣＣＤで構成された２０４８ビットのラ
インセンサーと、このラインセンサーをその長手方向
（以下ＣＣＤ方向という）と直角な方向（以下スキャン
方向という）に所定のピッチで移動させるサーボモータ
ーと、該モーターにより駆動され上記移動ピッチを設定
するためのボールネジとから構成されている。

【００１６】ラインセンサーは２０４８画素（ピクセ
ル：ＰＩＸ）からなる１ラインの画素データを並列に出
力する。そして、ラインセンサーは、基板表面をスキャ
ン方向に所定のピッチで移動し、２０４８ラインで走査
する。つまり、１画像は２０４８×２０４８画素で構成
される。

【００１７】サーボモーターは駆動回路から供給される
パルスによって駆動され、１０００パルスで１回転し、
ラインセンサーをＸ方向またはＹ方向に移動させる。ボ
ールネジは、サーボモーターの回転をラインセンサーの
移動速度に変換するためのもので、本実施例では、その
移動量を０．００５ｍｍ／パルスに設定されている。

【００１８】本実施例の検査装置においても、例えばＰ
ｏｉｎｔ３５０ソフトウェアをそのまま使用しているた
め、機械的駆動部分は従来の検査装置と同様に２軸
（Ｘ，Ｙ）方向の位置ずれの補正は、０．００５ｍｍの
単位で機械的に行うことができるが、２軸制御であるた
め、被検査基板自体の回転ずれを機械的に補正すること
はできない。尚、０．００５ｍｍ単位での補正は、０．
００５ｍｍ／パルスに設定されているボールネジに対応
しているものであり、適宜設定変更できるようになって
いる。

【００１９】基板位置補正部３は、できるだけ異なった
プロセスで基板に装着された複数の部品を選定し、これ
らの部品の位置ずれを検出する。そして、各部品の位置
ずれ量に基づき、統計的に基板位置ずれ量を演算して算
出及び推定する。

【００２０】画像処理部４は、基準画像データを、基板
位置補正部３で求められた基板位置ずれ量、又はその推
定値だけオフセットをかけて画像処理を行う。具体的に
は、後述するように、基準画像データを抽出するための
検査ウインドウを、ソフト的に上記基板位置ずれ量、又
はその推定値だけずらすことによって、擬似的に基板位
置ずれを補正した検査ウインドウを新たに形成し、この
検査ウインドウによって検査データを抽出する。

【００２１】良否判定部５は、周知のように、検査ウイ
ンドウを介して得られた検査データによって部品の欠品
等を検査し、良否を判定する。

【００２２】上記のように、本発明に係る検査装置１
は、検査用の基準画像データを用いて、位置ずれ補正と
基板検査との両方をソフト的に実行するので、機械的な
動作の変更の必要が無く、しかもタクトタイムの変化
は、ウインドウ位置の補正のための演算時間と、補正さ
れたウインドウ位置データを画像処理部４へ転送する時
間（６０秒以内）が従来のタクトタイムに加算される程
度で済む。

【００２３】ここで、例えばＰｏｉｎｔ３５０ソフトウ
ェアの画像データを使用して、基板位置ずれの補正が可
能であることを検証するため、画像の分解能について説
明する。

【００２４】ラインセンサーの出力はモニター画面に画
像として表示されるが、表示される画像の分解能（精
度）は、画像の大きさとピッチとによって下記のように
決定される。なお、ラインセンサーの長さはＣＣＤ方
向、スキャン方向共に、有効の長さ＋１０ｍｍ程度の視
野に調整されているものとする。

【００２５】画像はＸ画像と、Ｙ画像とに分類される。
例えばＸ画像は、スキャン方向の長さが５０〜３３０ｍ
ｍで、ＣＣＤ方向の長さが２５０ｍｍまたは１６０ｍｍ
であり、Ｙ画像は、スキャン方向の長さが５０〜２５０
ｍｍで、ＣＣＤ方向の長さが３３０ｍｍまたは２００ｍ
ｍに設定されている。

【００２６】このＸ画像及びＹ画像共に、標準画像と拡
大画像とが使用可能である。標準Ｘ画像の最大の画像
は、例えば図２に示すように、スキャン方向は、長さが
３３０＋１０〔ｍｍ〕で分解能が０．１６６０１５６２
５〔ｍｍ／ＰＩＸ〕であり、ＣＣＤ方向は長さが２５０
＋１０〔ｍｍ〕で分解能が０．１２６９５３１２５〔ｍ
ｍ／ＰＩＸ〕である。そして、ピッチは、３３〔パルス
／ピッチ〕で、０．００５〔ｍｍ／パルス〕である。

【００２７】上記標準Ｘ画像を回転して、例えば左上端
と右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に０．５ｍ
ｍずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、ａｒｃ
ｔａｎ（１／３３０）＝０．１７３６２３０４２°とな
る。

【００２８】標準Ｘ画像の最小の画像は、例えば図３に
示すように、スキャン方向は、長さが５０＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．０２９２９６８７５〔ｍｍ／ＰＩ
Ｘ〕であり、ＣＣＤ方向は、長さが２５０＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．１２６９５３１２５〔ｍｍ／ＰＩ
Ｘ〕である。そして、ピッチは、６〔パルス／ピッチ〕
である。

【００２９】上記標準Ｘ画像を回転して、左上端と右下
端とが水平位置からそれぞれ反対方向に０．５ｍｍずれ
たとすると、この場合の回転ずれ角度は、ａｒｃｔａｎ
（１／５０）＝１．９０９１５２４３３°となる。

【００３０】拡大Ｘ画像の最大の画像は、例えば図４に
示すように、スキャン方向は、長さが３３０＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．１６６０１５６２５〔ｍｍ／ＰＩ
Ｘ〕であり、ＣＣＤ方向は、長さが１６０＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．０８３００７８１２〔ｍｍ／ＰＩ
Ｘ〕である。そして、ピッチは、３３〔パルス／ピッ
チ〕で、０．００５〔ｍｍ／パルス〕である。

【００３１】上記拡大Ｘ画像を回転して、左上端と右下
端とが水平位置からそれぞれ反対方向に０．５ｍｍずれ
たとすると、この場合の回転ずれ角度は、ａｒｃｔａｎ
（１／５０）＝１．９０９１５２４３３°となる。

【００３２】拡大Ｘ画像の最小の画像は、例えば図５に
示すように、スキャン方向は、長さが５０＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．０２９２９６８７５〔ｍｍ／ＰＩ
Ｘ〕であり、ＣＣＤ方向は、長さが１６０＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．０８３００７８１２〔ｍｍ／ＰＩ
Ｘ〕である。そして、ピッチは、６〔パルス／ピッチ〕
である。

【００３３】上記拡大Ｘ画像を回転して、左上端と右下
端とが水平位置からそれぞれ反対方向に０．５ｍｍずれ
たとすると、この場合の回転ずれ角度は、ａｒｃｔａｎ
（１／５０）＝１．９０９１５２４３３°となる。

【００３４】標準Ｙ画像の最大の画像は、例えば図６に
示すように、スキャン方向は、長さが２５０＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．１２６９５３１２５〔ｍｍ／ＰＩ
Ｘ〕であり、ＣＣＤ方向は３３０＋１０〔ｍｍ〕で分解
能が０．１６６０１５６２５〔ｍｍ／ＰＩＸ〕である。
そして、ピッチは、２６〔パルス／ピッチ〕で、０．０
０５〔ｍｍ／パルス〕ある。

【００３５】上記標準Ｙ画像を回転して、左上端と右下
端とが水平位置からそれぞれ反対方向に０．５ｍｍずれ
たとすると、この場合の回転ずれ角度は、ａｒｃｔａｎ
（１／３３０）＝０．１７３６２３０４２°となる。

【００３６】標準Ｙ画像の最小の画像は、例えば図７に
示すように、スキャン方向は、５０＋１０〔ｍｍ〕で分
解能が０．０２９２９６８７５〔ｍｍ／ＰＩＸ〕であ
り、ＣＣＤ方向は長さが３３０＋１０〔ｍｍ〕で分解能
が０．１６６０１５６２５〔ｍｍ／ＰＩＸ〕である。そ
して、ピッチは、６〔パルス／ピッチ〕である。

【００３７】上記最小標準Ｙ画像を回転して、左上端と
右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に０．５ｍｍ
ずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、ａｒｃｔ
ａｎ（１／３３０）＝０．１７３６２３０４２°とな
る。

【００３８】拡大Ｙ画像の最大の画像は、例えば図８に
示すように、スキャン方向は、長さが２５０＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．１２６９５３１２５〔ｍｍ／ＰＩ
Ｘ〕であり、ＣＣＤ方向は、長さが２００＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．０９７６５６２５〔ｍｍ／ＰＩＸ〕
である。そして、ピッチは、２６〔パルス／ピッチ〕
で、０．００５〔ｍｍ／パルス〕である。

【００３９】上記最大拡大Ｙ画像を回転して、左上端と
右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に０．５ｍｍ
ずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、ａｒｃｔ
ａｎ（１／２００）＝０．２８６４７６５１°となる。

【００４０】拡大Ｙ画像の最小の画像は、例えば図９に
示すように、スキャン方向は、長さが５０＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．０２９２９６８７５〔ｍｍ／ＰＩ
Ｘ〕であり、ＣＣＤ方向は、長さが２００＋１０〔ｍ
ｍ〕で分解能が０．０９７６５６２５〔ｍｍ／ＰＩＸ〕
である。そして、ピッチは、６〔パルス／ピッチ〕で、
０．００５〔ｍｍ／パルス〕である。

【００４１】上記最小拡大Ｙ画像を回転して、左上端と
右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に０．５ｍｍ
ずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、ａｒｃｔ
ａｎ（１／２００）＝０．２８６４７６５１°となる。

【００４２】上記のことから、本実施例における全ての
タイプの画像の分解能は０．０２９３〜０．１６６０
〔ｍｍ／ＰＩＸ〕程度であり、その内で、最も分解能が
低いのは、標準Ｘ画像であり、最も分解能が高いのは、
拡大Ｘ画像である。

【００４３】本実施例における検査対象となるチップ部
品の最小サイズは、通称１００５と呼ばれる１０ｍｍ×
５ｍｍの大きさである。そして、例えば１ｍｍ×０．５
ｍｍ程度の部品は、６×４〔ＰＩＸ〕の画像として表示
される。

【００４４】いま通称１００５と呼ばれるチップ部品
が、ラインセンサーのスキャン方向へ、例えば、０．５
ｍｍだけ位置ずれを起こしたとすると、画像上で３〔Ｐ
ＩＸ〕の位置ずれとなって現れ、又、ラインセンサーの
ＣＣＤ方向への０．５ｍｍの部品の位置ずれは、画像上
で４〔ＰＩＸ〕の位置ずれとなって現れる。

【００４５】このような部品の位置ずれが起こった時、
どの程度までを許容するかを示す検査基準は基板製造メ
ーカーによって異なるが、被検査部品の面積の２０〜３
０％の位置ずれが良否判定の境界とされている。

【００４６】この判定基準からすると、例えば６×４
［ＰＩＸ］で画像表示される部品が０．５ｍｍずれる
と、部品面積の５０％以上のずれとなり、不良と判定さ
れる。しかしながら、この場合、基板自身のずれが部品
面積の０〜５０％の範囲内で発生すると、部品のずれが
無い時でも不良と判定されることがあり、また、部品の
ずれがあっても良品と判断されることがある。

【００４７】従って、本実施例は、基板の位置ずれの補
正量は０．５ｍｍを目安としている。そうすると、補正
可能な最小単位の１画素のサイズが部品サイズの１７〜
２５％となるから、従来の検査装置の分解能でも基板位
置ずれ補正は充分有効であることが分かる。

【００４８】また、基板の回転ずれに関しては、水平位
置に対して画像の上下隅部がそれぞれ逆方向に０．５ｍ
ｍずれた場合の回転角は２度未満であるから、ウインド
ウ位置の補正が可能であれば、例えばＰｏｉｎｔ３５０
ソフトウェアの検出能力から見てほとんど問題とならな
い範囲内にある。因みに、検査装置Ｐｏｉｎｔ３５０ソ
フトウェアの回転ずれの検出能力は、３０度回転の場合
に測定値が５〜１０％減少するだけである。

【００４９】以下、基板位置補正部３による基板位置ず
れ補正方法について説明する。最初、デバッグされた検
査プログラムから、２つ以上の基準ウインドウを選択す
る。つぎに、これらの基準ウインドウを用いて、ウイン
ドウ位置補正機能によって画像上の基板の位置ずれを検
出する。

【００５０】基板の位置ずれがＸまたはＹ方向への平行
移動である場合には、全ウインドウを一律に上記位置ず
れ量だけＸまたはＹ方向へオフセットをかけて補正す
る。そして、補正された全ウインドウの座標を画像処理
部４へ転送する。

【００５１】基板の位置ずれが回転ずれである場合に
は、下記のように回転の中心点を求め、全ウインドウの
座標にこの中心点を中心とする回転オフセットを施して
補正する。そして、補正された全ウインドウの座標を画
像処理部４へ転送する。

【００５２】図１０に示すように、基板の回転中心の座
標はつぎのように求められる。いま、任意の２つの部品
Ａ、Ｂを選択し、部品Ａ、Ｂのリファレンスボード（検
査の基準となる基板）上の位置Ｐ１０、Ｐ２０の座標デ
ータ（Ｘ１０，Ｙ１０）、（Ｘ２０，Ｙ２０）を画像デ
ータから求める。

【００５３】また、被検査基板上の部品Ａ、Ｂの位置Ｐ
１１、Ｐ２１の座標データ（Ｘ１１，Ｙ１１）、（Ｘ２
１，Ｙ２１）を画像データから求める。

【００５４】これらの点Ｐ１０、Ｐ２０、Ｐ１１、Ｐ２
１の座標データに基づき、被検査基板の回転中心Ｐｃの
座標（Ｘｃ，Ｙｃ）をつぎのように求める。

【００５５】まず、点Ｐ１０、Ｐ２０、Ｐｃのそれぞれ
を通るＸ軸に平行な直線を、それぞれ、ｘ０、ｘ１、ｘ
ｃで表し、また、点Ｐ１１を通るＹ軸に平行な直線をｙ
１で表すものとする。

【００５６】点Ｐ１０と点Ｐ２０とを結ぶ直線ａと直線
ｘ０とのなす角度Ｃ０、および、点Ｐ１１と点Ｐ２１と
を結ぶ直線ｂと直線ｘ１とのなす角度Ｃ１は、それぞ
れ、つぎのように表される。Ｃ０＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｙ２０−Ｙ１０）／（Ｘ２０−
Ｘ１０）｝Ｃ１＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｙ２１−Ｙ１１）／（Ｘ２１−
Ｘ１１）｝

【００５７】直線ａと直線ｂとの傾きの差角Ｃはつぎの
ように表される。Ｃ＝Ｃ１−Ｃ０

【００５８】また、点Ｐ１０と点Ｐ１１とを結ぶ直線ｄ
の長さｄは、ｄ＝√｛（Ｙ１１−Ｙ１０）²＋（Ｘ１１−Ｘ１
０）²｝である。

【００５９】直線ｄと直線ｘ０とのなす角度Ｃ２は、Ｃ２＝ａｒｃｔａｎ｛（Ｙ１１−Ｙ１０）／（Ｘ１１−
Ｘ１０）｝である。

【００６０】点Ｐ１１と点Ｐｃとを結ぶ直線ｅの長さＬ
は、Ｌ＝ｄ／｛２×ｓｉｎ（Ｃ／２）｝で表される。

【００６１】直線ｅと直線ｙ１とのなす角度Ｃ３はつぎ
のように表される。すなわち、Ｃ＞０ならば、Ｃ３＝Ｃ２＋（π＋Ｃ）／２Ｃ＜０ならば、Ｃ３＝Ｃ２−（π＋Ｃ）／２である。

【００６２】上記のようにして求められた直線ｅの長さ
Ｌと角度Ｃ３とを用いて、点Ｐｃの座標Ｘｃ、Ｙｃはつ
ぎのように求められる。Ｘｃ＝Ｘ１１＋ＬｓｉｎＣ３Ｙｃ＝Ｙ１１＋ＬｃｏｓＣ３

【００６３】つぎに、回転中心Ｐｃの座標データ（Ｘ
ｃ，Ｙｃ）を用いて検査ウインドウを下記のように補正
する。

【００６４】図１１において、Ｐ１０（Ｘ１０，Ｙ１
０）を現在の検査ウインドウの位置とすると、これを点
Ｐｃを中心として角度Ｃだけ回転した新しい検査ウイン
ドウの位置Ｐ１１（Ｘ１１，Ｙ１１）の座標はつぎのよ
うになる。Ｘ１１＝Ｘｃ＋（Ｘ１１−Ｘｃ）×ｃｏｓＣ＋（Ｙ１１
−Ｙｃ）×ｃｏｓ（Ｃ＋π／２）Ｙ１１＝Ｙｃ＋（Ｙ１１−Ｙｃ）×ｓｉｎ（Ｃ＋π／
２）＋（Ｘ１１−Ｘｃ）×ｃｏｓＣ

【００６５】上記の演算を、３つの検査ウインドウのデ
ータから中心点Ｐｃの座標を算出し、４０９６個の検査
ウインドウの補正計算を行うには、２０４８ステップ
（１ステップ＝２ウインドウ）の浮動小数点演算をおこ
なう必要があり、その所要時間は約８秒である。この場
合、三角関数の値は回転角度に基づきあらかじめ計算し
ておき、実際の計算は浮動小数点の四則演算だけで行
う。

【００６６】ここで、上記のように計算された４０９６
ウインドウの補正データは、画像処理部４に対して、Ａ
ＳＣＩＩ（ＨＥＸ．）文字列によって１ウインドウ当た
り３０バイトで転送されるものとする。

【００６７】なお、ウインドウ位置補正のためには、ス
テップＮｏ．、ウインドウＮｏ．、ウインドウのオフセ
ットデータを転送するためのコマンドフォーマットが新
たに追加されている。

【００６８】また、ウインドウオフセットデータは画像
の取り込み毎に変化するから、オフセットデータをクリ
アするためのコマンドも追加されている。

【００６９】ここで、基板位置補正部３から画像処理部
４へのデータ転送に要する時間についての検討を行う。
１ウインドウについて、応答コードを含めて１１バイト
の転送が必要であるとすれば、４０９６ウインドウの転
送に必要な時間は、４０９６〔ウインドウ〕×１１〔バイト〕×１１〔ビッ
ト〕／９６００［ビット／秒］＝５１．６秒となる。

【００７０】また、２バイト×４０９６ウインドウのオ
フセットデータをクリアするための所要時間は、２１〔Ｔ〕×０．２５〔μＳＥＣ〕×４０９６〔バイ
ト〕×２〔ＸＹオフセット〕＝４３．０〔ｍＳＥＣ〕となる。

【００７１】また、画像計測時のオフセットの加算に必
要な時間は、１４６〔Ｔ〕×０．２５〔μＳＥＣ〕×４０９６〔バイ
ト〕×２〔ＸＹオフセット〕＝２９９〔ｍＳＥＣ〕である。

【００７２】従って、位置ずれ補正演算のために、検査
時間が最大約６０秒延長されることになる。このうちの
殆どはオフセットデータの転送のために必要な時間であ
り、しかも、通常検査の対象となるウインドウの数は６
００〜８００程度であり、オフセットが０である場合に
は転送しないことを考慮すると、現在の通信仕様で充分
であることが分かる。

【００７３】従って、一般に使用されているソフトウェ
ア仕様を下記のように変更する必要がある。

【００７４】（１）画像取り込みパラメータファイル従来のファイル構造の最後に基板位置補正フラグ、基板
位置補正基準ウインドウステップＮｏ．、基板位置補正
基準ウインドウＮｏ．を処理するプログラムを追加す
る。従って、印刷以外のメニューは、最低再コンパイル
が必要となる。また、ファイル管理メニューの中で、サ
イズを固定的な数値で持っているモジュールは変更する
必要がない。

【００７５】（２）パラメータ設定メニュー図１２に示すように、従来の設定メニューの最後のペー
ジをテスト動作パラメータとし、スタンプ、基板押さえ
パラメータを一まとめにし、基板位置補正を行うかどう
かの選択項目を追加する。この項目の設定内容は、基板
位置補正フラグとして上記パラメータファイルに保存さ
れる。

【００７６】（３）編集メニューファンクションキーにより「基板位置補正基準設定」を
選択すると、図１３に示すようなウインドウが表示さ
れ、基板位置補正のための基準ウインドウの設定に入
る。ここで設定された内容は、上記パラメータファイル
の中に保存される。

【００７７】図１３に示す基板位置補正基準ウインドウ
設定において、補正チェックを指示すると、既に取り込
まれている画像に対して、設定された検査ウインドウに
よって基板位置ずれの検出を行う。

【００７８】基板位置補正の結果、基板がＸ、Ｙ方向に
平行移動している場合には、Ｘ、Ｙのそれぞれの移動量
を表示し、回転ずれである場合には、中心位置の座標
と、回転角度を表示する。

【００７９】なお、取り込まれている画像が基準となる
画像であり、かつ、設定されている検査ウインドウがデ
バッグの済んだものである場合には、理論上ずれは検出
されないことになる。

【００８０】（４）テストメニューテストメニューに新たな動作メニューの追加はない。た
だし、基板位置補正が選択された場合には、検査時間が
延びる旨のメッセージが表示される。また、基板位置補
正が選択されているにも関わらず、基準ウインドウが２
つ以上設定されていない時には、基板位置補正の実行が
不可能である旨のメッセージを表示し、通常の検査を行
う。

【００８１】本実施例による検査装置、例えばＰｏｉｎ
ｔ３５０ソフトウェアに基板位置補正を実行させるため
の操作はつぎのように行う。（１）基板位置補正機能を使用するか否かの選択パラメータ設定メニューの中の「基板位置補正」項目
で、有／無を選択する。選択された内容はパラメータフ
ァイルに保存される。

【００８２】（２）基板位置補正基準ウインドウの設定編集メニューの中の「基板位置補正基準設定」におい
て、ステップＮｏ．とウインドウＮｏ．を４つまで設定
する。設定された内容はパラメータファイルに保存され
る。

【００８３】基板位置補正メニューが選択され、４つま
での基板位置補正用の基準ウインドウが設定されると、
検査装置は図１４に示す流れ図に従って検査を実行す
る。

【００８４】まず、部品を実装した基板の基準画像デー
タが画像処理部４に取り込まれる（ステップＳ１）。検
査ウインドウのオフセット値は全てゼロに設定され（ス
テップＳ２）、基準ウインドウによって上記画像の探査
が実行される。（ステップＳ３）。

【００８５】つぎに、基板の平行ずれまたは回転ずれが
検出されると（ステップＳ４）、検査ウインドウにかけ
るべきオフセット値が計算される（ステップＳ５）。つ
ぎに、計算されたオフセット値だけオフセットされた新
しい検査ウインドウを用いて画像計測による部品検査が
実行される（ステップＳ６）。

【００８６】最後に、検査結果についてバッドマークチ
ェックが行われ、合否が判定される（ステップＳ７〜Ｓ
９）。

【００８７】なお、図１４において、従来の検査装置の
仕様と比べた場合、ステップＳ１、Ｓ７〜Ｓ９（実線表
示）は仕様変更の無い処理であり、ステップＳ２、Ｓ
３、Ｓ６（点線表示）は、画像処理部の仕様を変更した
処理であり、ステップＳ４、Ｓ５（１点鎖線表示）はソ
フトウェアの仕様を変更した処理である。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る基板
位置ずれ補正方法は、従来の検査装置の機械的構成およ
びハードウェアの仕様を変更することなく、従来の画像
処理能力を利用し、回転した位置ずれにも対応できるソ
フトウェアを組み込むことによって、基板位置ずれを補
正しながら部品実装検査を行うことができる。従って、
従来の検査装置の製品原価を変えることなくその性能を
著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る基板位置ずれ補正方法を適用した
検査装置の基本構成を示すブロック図である。

【図２】同検査装置における最大標準Ｘ画像の分解能を
示す説明図である。

【図３】同検査装置における最小標準Ｘ画像の分解能を
示す説明図である。

【図４】同検査装置における最大拡大Ｘ画像の分解能を
示す説明図である。

【図５】同検査装置における最小拡大Ｘ画像の分解能を
示す説明図である。

【図６】同検査装置における最大標準Ｙ画像の分解能を
示す説明図である。

【図７】同検査装置における最小標準Ｙ画像の分解能を
示す説明図である。

【図８】同検査装置における最大拡大Ｙ画像の分解能を
示す説明図である。

【図９】同検査装置における最小拡大Ｙ画像の分解能を
示す説明図である。

【図１０】基板の回転中心の座標を求めるための手順を
示す説明図である。

【図１１】検査ウインドウの補正を行う手順を示す説明
図である。

【図１２】操作用メニューを示す説明図である。

【図１３】基板位置補正基準ウインドウを設定するため
の表示を示す説明図である。

【図１４】同実施例による検査手順を示す流れ図であ
る。

【符号の説明】

１検査装置２画像データ入力部３基板位置補正部４画像処理部５良否判定部Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ２０，Ｐ２１画像上の部品の位置Ｐｃ基板の回転中心Ｃ基板の回転角

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｔ 7/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検査に使用される基準画像データに基づき
部品実装検査を行う検査方法であって、被検査基板に実装された部品から複数の部品を選択し、
該選択された部品の夫々の位置を前記基準画像データと
比較して位置ずれ量を算出し、該位置ずれ量に基づいて
基板の位置ずれ量を算出し、該算出された位置ずれ量に
基づき前記基準画像データをずらして補正し検査するこ
とを特徴とする基板の部品実装検査方法。
【請求項２】基準画像データは、被検査基板の位置ずれ
量だけずらして検査ウインドウとすることを特徴とする
請求項１に記載の基板の部品実装検査方法。
【請求項３】選択された複数の部品は、前記被検査基板
にそれぞれ相異なるプロセスで装着された部品であるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の基板の部品実装
検査方法。
【請求項４】部品の位置ずれ量は、選択された複数の夫
々の部品のＸ／Ｙ座標に基いた回転中心座標と回転角度
とを用いて算出することを特徴とする請求項１、２又は
３に記載の基板の部品実装検査方法。