JPH08114557A - 電子部品の検査方式 - Google Patents

電子部品の検査方式

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JPH08114557A
JPH08114557A JP24816894A JP24816894A JPH08114557A JP H08114557 A JPH08114557 A JP H08114557A JP 24816894 A JP24816894 A JP 24816894A JP 24816894 A JP24816894 A JP 24816894A JP H08114557 A JPH08114557 A JP H08114557A
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JP
Japan
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image
defective
lead wires
electrolytic capacitor
electronic component
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JP24816894A
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Chiaki Todaka
千明 戸高
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Nippon Chemi Con Corp
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Nippon Chemi Con Corp
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検査対象の反射画像データから着目画像の範
囲を決定して、その着目画像データから複数の特徴量の
抽出を行い、これをニューラルネットを使用して所要の
判断をする電子部品の検査方式を得るものであって、特
に着目画像の範囲を適正に決定することができる処理方
式を提供する。 【構成】 連続生産される電子部品の生産ラインの所定
位置において個々の電子部品の画像データを取込む工程
と、この画像データに基づいて特定の着目画像の座標位
置を所定のアルゴリズムに従って決定する工程と、決定
された着目画像の座標位置の画像パターンを解析してこ
れをニユーラルネットを使用して不良品の判定を行う工
程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続生産される電子部
品の所定位置での画像をサンプリングし、その画像を解
析して不良品の判別をパターン認識等に応用されるニュ
ーラルネットを使用して行う電子部品の検査方式に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電子部品の検査方式として、画像
処理による検査技術が知られている。この種の検査技術
は、メモリ等に取り込んだ画像データを2値化処理やパ
ターンマッチング的手法により認識するのが一般的であ
る。
【0003】例えば、電子部品の1つである電解コンデ
ンサの場合、リード線の付け根位置等における電解液の
漏出が原因で、不良品となることがある。この場合、前
記電解コンデンサのリード線付け根位置における電解液
の漏出状況を検出するに際し、そのパターンは一定では
なく無限個のパターンを有する反射画像(多値化画像)
となり、従って従来のようなパターンマッチング的な画
像処理による検査では不適切である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、前述したよ
うな電解コンデンサの不良品の検査を行う場合、(1)
検査対象の電解液の漏出状況につき多種多様な漏出パタ
ーンがあること、(2)検査対象に対する照明の劣化等
の環境変化が起こり易いこと、(3)検査対象が多品種
であること、(4)検査対象の検出データが反射画像の
ため検出画面が不安定なこと等から、従来の検査方法で
は十分な対処ができず、適正な検査が困難である。この
ため、このような電子部品の検査には、人間の目視によ
る検査に頼らなければならなかった。
【0005】そこで、本発明の目的は、検査対象の反射
画像データから着目画像の範囲を決定して、その着目画
像データから複数の特徴量の抽出を行い、これをニュー
ラルネットを使用して所要の判断をする電子部品の検査
方式を得るものであって、特に着目画像の範囲を適正に
決定することができる処理方式を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明に係る電子部品の検査方式は、連続生産され
る電子部品の生産ラインの所定位置において個々の電子
部品の画像データを取込む工程と、この画像データに基
づいて特定の着目画像の座標位置を所定のアルゴリズム
に従って決定する工程と、決定された着目画像の座標位
置の画像パターンを解析してこれをニユーラルネットを
使用して不良品の判定を行う工程とからなることを特徴
とする。
【0007】この場合、連続生産される電子部品は、電
解コンデンサからなり、この電解コンデンサから導出さ
れる一対のリード線の付け根位置を着目画像とすると共
に、この着目画像の画像パターンによりリード線の付け
根位置における電解液の漏出状態を解析するよう構成す
る。
【0008】また、着目画像の座標位置の決定は、一対
のリード線の位置を抽出して、これらリード線間の中央
位置を決定し、次いで前記リード線間の中央位置から本
体の探索領域を決定した後、前記本体の上下部の境界点
を探索し、これら境界点から電解液の漏出位置の座標を
算出することができる。
【0009】
【作用】本発明の電子部品の検査方式によれば、電子部
品を検査するためのシステム構成として、画像処理装
置、CCDカメラ、CRTモニタ、コマンド送信端末
(メッセージ受信端末)をそれぞれ接続した構成とする
ことができる。
【0010】本発明の検査方式における主要な処理は、
検査対象(電解コンデンサ)の電解液の漏出位置の決定
処理であり、画像処理装置に取込んだ検査対象の画像か
ら前記漏出位置(リード線の付け根の位置)を探索し、
その画像範囲を取込み画像と比較して、極めて小さい範
囲に限定することである。この場合、前記漏出位置の決
定は、所定のアルゴリズムに従って行うが、基本的には
検査対象のリード線から本体を探索し、次いで本体から
前記漏出位置を決定する。
【0011】本発明の検査方式においては、環境変化
(検査対象に対する照明の劣化、検査対象の画像ぼけ
等)に対しても適正な位置決定が可能である。この場
合、検査対象の色、種類、寸法等の厳密な設定値が不要
である。そして、ノイズが混入した画像であっても、お
およその位置決定が可能である。
【0012】
【実施例】次に、本発明に係る電子部品の検査方式の実
施例として、電解コンデンサの製造ラインにおいて、そ
の最終工程における製品の検査を行う場合につき、添付
図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0013】図1は、電解コンデンサの製造ラインの最
終工程における本発明の検査方式を実施するシステムの
概略構成図である。なお、この場合、電解コンデンサの
良・不良の判定は、コンデンサの一端部から導出される
一対のリード線の引出し部における電解液の漏出の有無
により行う。
【0014】すなわち、図1において、参照符号10は
検査対象としての電解コンデンサを示し、これら多数の
電解コンデンサ10は、それぞれ一端部から導出される
一対のリード線10a、10aを介して移送テープ12
に所定間隔離間して保持され、良品は自動箱詰め装置1
4に搬送されて箱詰めが行われる。しかるに、前記移送
テープ12の搬送ラインの所要位置において、検査対象
の電解コンデンサ10に対し、3方向からCCDカメラ
16、17、18により、所望の画像を画像処理装置2
0に取込む。この場合、正面のCCDカメラ16が、検
査対象である電解コンデンサ10のリード線10a、1
0aの付け根の位置の画像を取込み、下側のCCDカメ
ラ17および上側のCCDカメラ18は、それぞれ移送
される電解コンデンサ10の有無および位置関係を検出
するために利用される。
【0015】前記画像処理装置20に取込まれた検査対
象の電解コンデンサ10の画像は、電解液の漏出位置に
ついて画像データの解析を行い良・不良の判定の結果、
不良品の場合には、前記移送テープ12の搬送ラインの
下流側に配置した自動テープカット・接続装置22によ
り選択的に切離して、適宜不良品ケース24に回収す
る。
【0016】図2は、前記図1に示す画像処理装置20
において、検査対象の電解コンデンサ10の電解液の漏
出位置について、画像データの解析を行うための周辺装
置の詳細を示す概略構成図である。
【0017】すなわち、図2において、画像処理装置2
0に対して、取込んだ画像をモニタするためのCRT装
置30と、コマンド送信端末ないしはメッセージ受信端
末としてのパソコン32と、プログラム修正用の割込み
スイッチボックス34とが、それぞれ接続配置される。
【0018】図3は、本発明の電子部品の検査方式の概
略処理系統図である。すなわち、この処理系統において
は、CCDカメラ16により、検査対象10の画像を入
力し、この入力画像に基づいて、検査対象の電解液の漏
出位置の座標を決定し、次いでこの決定された位置にお
いて検査対象の前記漏出状態をニューラルネットを使用
して判定を行い、良品および不良品の決定を行う。
【0019】以下、前記検査対象の前記漏出位置の座標
の決定について詳細に説明する。
【0020】図4の(a)および(b)は、検査対象1
0のCCDカメラ16による入力画像および出力画像
(座標)を示すものである。すなわち、検査対象10の
入力画像は、検査対象10の本体の一部と、一対のリー
ド線10a、10aの前記本体からの引出し部からな
る。この場合、画像の取込み条件として、例えば、検査
対象の中心軸とCCDカメラの軸の角度は、θ=45
度、φ=90度とし、CCDカメラは510×480画
素で構成し、レンズにはF50mmの望遠を使用し、バ
ックグラウンドはグレーで模様のない、明るさがほぼ一
定であることが好適である。
【0021】これにより、検査対象10の出力画像は、
前記一対のリード線10a、10aのそれぞれ本体から
の引出し部、すなわち電解液の漏出位置の座標(Xobj
,Yobj )と(X′obj ,Y′obj )とを示すことが
できる。
【0022】この座標位置は、次のアルゴリズムによっ
て決定する。このアルゴリズムは、前記漏出位置から最
も近い本体から決定するものであり、このため信頼性が
高く、ぼけ画像や多少傾いた画像、明る過ぎる画像や暗
過ぎる画像であっても、位置を適正に抽出することがで
きる。また、リード線の形状や本体の寸法に殆んど関係
なく位置を抽出することができる。
【0023】図5は、前記漏出位置の座標を決定するた
めのアルゴリズムの処理ステップの概要を示す検査対象
10の画像説明図である。すなわち、本発明において実
施するアルゴリズムは、大別して次の4つの処理ステッ
プにより構成される。
【0024】ステップ1(Step. 1 ): リード線間の
中央位置の決定 ステップ2(Step. 2 ): 本体の探索領域の決定 ステップ3(Step. 3 ): 本体の上下部境界点の精密
探索 ステップ4(Step. 4 ): 電解液の漏出位置の座標の
計算
【0025】以下、前記各ステップの詳細について説明
する。
【0026】1.ステップ1(検査対象の軸方向の決定
とリード線間の中央位置の決定) このステップでの処理は、入力画像〔図4の(a)〕か
ら2つのリード線の位置を抽出し、リード線間の中央位
置の座標値を決定する。この場合、画像データの平均明
るさレベルが変化しても、画像がぼけていても、突発的
なノイズが画像データに含まれていても、次のサブアル
ゴリズム(サブステップ1〜5)により、安定したリー
ド線の位置を得ることができる。
【0027】サブステップ1: X(初期値は500)
の値におけるy軸濃淡(256階調)ベクトルy〔j〕
を取得する。
【0028】サブステップ2: 突発的なノイズの除去
のため、y軸濃淡ベクトルy〔j〕を入力して、隣接し
た5画素の平均をYf〔j〕に出力する。すなわち、次
式に示すような移動平均フィルタ(フィルタ長5)をy
方向にかける〔図6参照〕。
【0029】
【数1】
【0030】サブステップ3: フィルタ出力Yf
〔j〕の上側差分絶対値和Yaと、下側差分絶対値和Y
bとを、次式で計算する。前記YaとYbとが、共にあ
る規定のしきい値を越えていない場合、Xの値を5画素
デクリメントして、前記サブステップ1へ戻る。但し、
このループを40回繰り返した場合には、リード線未発
見のエラー信号を出力する。
【0031】
【数2】
【0032】サブステップ4: 前記YaとYbとが、
共にある規定のしきい値を越えている場合、図7の
(a)および(b)に示すように、それぞれ差分絶対値
積算グラフを作成し、積算合計がYa/2の値を越えた
場所を上側リード線の中央値Y1とし、Yb/2の値を
越えた場所を下側リード線の中央値Y2とする。
【0033】サブステップ5: 2つのリード線の中央
位置の座標(Xc,Yc)を示す信号を出力する。但
し、Xc=X,Yc=(Y1+Y2)/2である。
【0034】2.ステップ2(検査対象の本体位置の決
定) このステップでの処理は、リード線間の中央位置の座標
からX軸方向に本体の位置探索を行い、図8に示すよう
な上下部本体の境界探索領域の決定を、次のサブアルゴ
リズム(サブステップ1〜4)により行う。
【0035】サブステップ1: 前記ステップ1で求め
た2つのリード線の中央値の座標(Xc,Yc)の画素
値Gcを取込み、そのx座標をX=Xcと置く。また、
標準偏差の初期値を10とする。
【0036】サブステップ2: 前記座標(X,Xc)
の画素値Gcを取込み、その累積GTと画素値Gcの2
乗の累積GSとを更新し、取込み数Nを用いて、平均値
Guと標準偏差σを次のように計算する。
【0037】
【数3】
【0038】サブステップ3: 取込んだ画素値Gc
が、Gu±3σから外れるまで、Xを5画素デクリメン
トして、サブステップ2へ戻る。Xの値が負になった場
合、本体なしとしてのエラー信号を出力するサブステップ4 : Xc=XとYcとから、上部本体の
探索領域(Xu0,Yu0),(Xu1,Yu1)と下部本体の
探索領域(Xu0,Yu2),(Xu1,Yu3)を次の通り決
定する〔図8参照〕。但し、φ=90度、Δc(検査対
象の半径の規格値)=0.2273、μ(画素値変換定
数)=7140とする。
【0039】
【数4】
【0040】3.ステップ3(検査対象の上下部本体境
界点の探索) このステップでの処理は、本体探索領域の中から、上部
本体の境界点の座標(Xpp,Ypp)と、下部本体の境界
点の座標(X′pp,Y′pp)との決定を、次のサブアル
ゴリズム(サブステップ1〜4)により行う。
【0041】サブステップ1: X=Xu1と置く(上部
本体の探索領域)。
【0042】サブステップ2: Y=Yu0〜Yu1までy
方向にスキャンしながら、画素値を取込む。この時、新
画素値と旧画素値とを比較していき、最初に4以上の差
がある場所を境界点Yp0とする。さらに、前記境界点Y
p0の最小値Yp0 minを記録しておく。
【0043】サブステップ3: X=Xu0となるまでX
をデクリメントして、サブステップ2へ戻る。
【0044】サブステップ4: 最終的な境界点のY座
標YppをYp0の最小値Yp0 minとし、このX座標をXpp
とする。この時の境界点の座標を(Xpp,Ypp)とす
る。同様にして、下部本体の探索領域も行い、境界点の
座標を(X′pp,Y′pp)とする〔図9参照〕。
【0045】4.ステップ4(電解液の漏出位置の座標
の計算) このステップでの処理は、上下部本体の境界点から電解
液の漏出位置の座標の計算を、次のサブアルゴリズム
(サブステップ1)により行う。
【0046】サブステップ1: 座標(Xpp,Ypp)と
(X′pp,Y′pp)とから電解液の漏出位置の座標(X
obj ,Yobj )と(X′obj ,Y′obj )とを、次のよ
うに計算する。但し、φ0 、φ1 は、それぞれ本体の直
径とリード線の付け根の距離である。
【0047】
【数5】
【0048】前述した各ステップに基づいて決定された
検査対象の着目画像に位置において、それぞれ異常状態
をニューラルネットを利用して判定することにより、電
子部品の生産ラインにおける不良品の適正かつ迅速な検
出を行い、不良品の排除による製品の品質安定化に寄与
することができる。
【0049】以上、本発明の好適な実施例についてそれ
ぞれ説明したが、本発明は前記各実施例に限定されるこ
となく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において種々
の設計変更をすることができる。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電子
部品の検査方式は、連続生産される電子部品の生産ライ
ンの所定位置において個々の電子部品の画像データを取
込む工程と、この画像データに基づいて特定の着目画像
の座標位置を所定のアルゴリズムに従って決定する工程
と、決定された着目画像の座標位置の画像パターンを解
析してこれをニユーラルネットを使用して不良品の判定
を行う工程とから構成することによって、比較的簡単な
装置構成により、検査対象である電子部品の不良位置の
決定処理を適正に行うことができる。
【0051】特に、本発明の検査方式によれば、検査対
象に対する照明の劣化、検査対象の画面ぼけ等の環境変
化に対しても、適正な位置決定が可能であり、しかもこ
の場合、検査対象の色、種類、寸法等の厳密な設定値が
不要であり、さらにノイズが混入した画像であっても、
おおよその位置決定が可能である等の多くの優れた利点
を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子部品の検査方式を実施する電
子部品と検査装置との構成例を示す概略図である。
【図2】本発明に係る電子部品の検査方式を実施するシ
ステムの概略構成を示す系統説明図である。
【図3】本発明に係る電子部品の検査方式のシステム全
体の構成を示す概略ブロック図である。
【図4】検査対象(電子部品)の画像データの一実施例
を示すもので、(a)は入力画像を示す説明図、(b)
は入力画像に対する出力座標を示す説明図である。
【図5】検査対象の着目画像に対する出力座標の処理操
作を示す説明図である。
【図6】着目画像データに対する移動平均フィルタの作
用を示す説明図である。
【図7】(a)および(b)は、それぞれ着目画像デー
タの抽出に際してのアルゴリズムにおける差分絶対値の
積算特性を示すグラフである。
【図8】検査対象の着目画像に対する出力座標の上下部
本体の探索領域を示す説明図である。
【図9】検査対象の着目画像に対する出力座標の上下部
境界点の位置決定を示す説明図である。
【符号の説明】
10 検査対象(電解コンデンサ) 10a リード線 12 移送テープ 14 自動箱詰め装置 16 CCDカメラ 17、18 CCDカメラ 20 画像処理装置 22 自動テープカット・接続装置 24 不良品ケース 30 CRT装置 32 パソコン(コマンド送信端末) 34 割込みスイッチボックス
───────────────────────────────────────────────────── 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 // G06F 17/60 G06F 15/21 R

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続生産される電子部品の生産ラインの
    所定位置において個々の電子部品の画像データを取込む
    工程と、この画像データに基づいて特定の着目画像の座
    標位置を所定のアルゴリズムに従って決定する工程と、
    決定された着目画像の座標位置の画像パターンを解析し
    てこれをニユーラルネットを使用して不良品の判定を行
    う工程とからなることを特徴とする電子部品の検査方
    式。
  2. 【請求項2】 連続生産される電子部品は、電解コンデ
    ンサからなり、この電解コンデンサから導出される一対
    のリード線の付け根位置を着目画像とすると共に、この
    着目画像の画像パターンによりリード線の付け根位置に
    おける電解液の漏出状態を解析してなる請求項1記載の
    電子部品の検査方式。
  3. 【請求項3】 着目画像の座標位置の決定は、一対のリ
    ード線の位置を抽出して、これらリード線間の中央位置
    を決定し、次いで前記リード線間の中央位置から本体の
    探索領域を決定した後、前記本体の上下部の境界点を探
    索し、これら境界点から電解液の漏出位置の座標を算出
    することからなる請求項1または2記載の電子部品の検
    査方式。
JP24816894A 1994-10-13 1994-10-13 電子部品の検査方式 Pending JPH08114557A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100902639B1 (ko) * 2007-10-05 2009-06-15 (주)서우케이엔제이 진단키트 검사 및 절단 포장장치
WO2021010269A1 (ja) * 2019-07-18 2021-01-21 三菱電機株式会社 検査装置、検査方法及びプログラム

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