JPH08193958A - 基板検査装置及び基板検査方法 - Google Patents

基板検査装置及び基板検査方法

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JPH08193958A
JPH08193958A JP20835195A JP20835195A JPH08193958A JP H08193958 A JPH08193958 A JP H08193958A JP 20835195 A JP20835195 A JP 20835195A JP 20835195 A JP20835195 A JP 20835195A JP H08193958 A JPH08193958 A JP H08193958A
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Shigeru Tanimura
茂 谷村
Shigeki Kobayashi
茂樹 小林
Toshio Yagawa
利夫 矢川
Yoshio Tateishi
義雄 立石
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Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 短時間で被検査プリント基板の細部を検査す
ることができる基板検査装置及び基板検査方法を提供す
る。 【構成】 部品Cが実装されたプリント基板Pを撮像し
て得られる画像データを処理してプリント基板P上の部
品Cの実装状態を検査する基板検査装置であって、異な
る撮像倍率を選択可能なTVカメラ1と、プリント基板
P上の所定の撮像エリアを、同一撮像倍率毎に抽出する
抽出手段たる処理部3と、処理部3により同一撮像倍率
について抽出された前記所定の撮像エリアを撮像するよ
うに制御するCPU3aとで構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板をTVカ
メラにより撮像して検査を行う基板検査装置及び基板検
査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の基板検査装置及び基板検査
方法は、被検査プリント基板全域を所定の一定倍率で撮
像し、画像信号をA/D変換して基板状の各部品の特徴
パラメータなどの被検査パターンを抽出し、基準パター
ン(基準特徴パラメータ)と比較し、部品が基板状の正
しい位置に実装されているか否かを検査していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置及び方法にあっては、一定の倍率で撮像して判定す
るために、例えば基板上のチップ部品が高密度実装され
たエリアなどの細部の判定が困難となる問題点がある。
【0004】他方、上記の細部判定のためには基板上を
高倍率で撮像する必要があるが、この場合には基板全域
を判定することは時間がかかり、現実の部品実装ライン
では実際的ではないという問題点がある。
【0005】本発明は上記問題点に鑑み、短時間で被検
査プリント基板の細部を検査することができる基板検査
装置及び基板検査方法を提供することを目的とする。
【0006】
【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決する
ために、本発明の基板検査装置は、部品が実装された被
検査基板を撮像して得られる画像データを処理して前記
検査基板上の部品の実装状態を検査する基板検査装置
において、異なる撮像倍率を選択可能な撮像手段と、前
記被検査基板上の所定の撮像エリアを、同一撮像倍率毎
に抽出する抽出手段と、前記抽出手段により同一撮像倍
率について抽出された前記所定の撮像エリアを撮像する
ように制御する制御手段と、を有することを特徴とす
る。
【0007】また、本発明の基板検査方法は、異なる複
数の撮像倍率を選択可能な撮像手段を備え、予め前記撮
像倍率毎に被検査基板上を複数の撮像エリアに分割し、
当該撮像エリアを同一倍率毎にグループ分けし、これら
各グループに適合した撮像倍率を記憶しておき、前記撮
像手段により予め記憶された前記同一撮像倍率について
記憶された所定の撮像エリアを順次撮像して、この撮像
によって得られた画像データに基づいて実装部品の実装
状態を検査することを特徴とする。
【0008】
【作用】本発明は、部品が実装された被検査基板を撮像
して得られる画像データを処理して被検査基板上の部品
の実装状態を検査する場合、同一撮像倍率での撮像エリ
アをまとめて撮像して検査することとなる。
【0009】また、本発明は、同一撮像倍率での撮像エ
リアを撮像する場合、基準特徴パラメータのうち少なく
とも部品の座標と部品の識別情報を、部品搭載工程の部
品搭載データから使用して、撮像倍率のグループ分け時
に被検査基板を見ながらグループ分けする必要がない。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の基板検査装置
及び基板検査方法を説明する。第1図は本発明に係る基
板検査装置の一実施例を示すブロック図である。
【0011】本装置は、チップ部品Cが搭載された被検
査基板であるプリント基板Pを撮像する撮像手段である
TVカメラ1を有し、TVカメラ1はズーミング機構及
びオートフォーカス機構を備え、異なる複数の撮像倍率
が選択可能となっている。尚、このTVカメラ1は、カ
ラーTVカメラでも白黒TVカメラでもよい。
【0012】本装置はまた、プリント基板Pを載置・固
定してXY方向に移動させるXYステージ2と、後述す
る処理部3と、プリント基板Pを検査する際の基準とな
る各部品Cの識別番号や座標、面積、形状、重心などの
特徴パラメータより構成される基準データを入力した
り、また第2図に示すようにTVカメラ1の撮像倍率
(A倍、3A倍、5A倍)毎のプリント基板Pの撮像エ
リアの位置情報である座標(x1 ,y2 )〜(xn ,y
n )や各倍率のフォーカシングを行う位置座標(後述)
を入力したり、各処理手順を入力する入力部4と、プリ
ンタやCRTディスプレイなどの検査結果や入力データ
を出力する出力部5を有する。
【0013】前述した処理部3は、制御手段である中央
処理装置(CPU)3aと、TVカメラ1により撮像さ
れたプリント基板P上の各部品Cの画像信号をA/D変
換して各部品Cの特徴腹メータを抽出する画像処理部3
bを有する。
【0014】尚、プリント基板Pを検査するための基準
データは前述したような入力部4を介して入力する代り
に、XYステージ2上に基準基板を予め載置し、画像処
理部3bにより各部品Cの基準特徴パラメータを抽出し
て入力するようにしてもよい。また、この基準特徴パラ
メータは、本検査行程の前の部品搭載工程で用いられる
マウント装置の部品搭載データを用いてもよい。
【0015】処理部3はまた、データメモリ3cとCP
U3aの実行プログラムを格納したプログラムメモリ3
dと、その他不図示のXYステージ2の駆動制御部など
を有する。データメモリ3cには、前述した基準特徴パ
ラメータや、第2図に示すようにTVカメラ1の撮像倍
率(A倍、3A倍、5A倍)毎の基板Pの所定の領域で
ある撮像エリアの位置情報が予め記憶される。すなわ
ち、このデータメモリ3cは、TVカメラ1の撮像倍率
及び撮像領域の位置情報(これらを一括して撮像倍率情
報という)を記憶する撮像倍率情報記憶手段としての役
割を担う。
【0016】第2図の撮像倍率毎の撮像エリアを第3図
を参照して説明して、本発明の基板検査方法を説明する
こととする。まず、第3図(イ)において、図示矢印は
TVカメラ1がプリント基板P上を順次撮像して行く所
謂ラスタスキャン方式による撮像方向を示し、実際には
TVカメラ1は固定されてプリント基板Pを載置したX
Yステージ2が移動する。
【0017】第3図において、図示実線のエリアは部品
が比較的粗に搭載され、図示破線のエリアは比較的密に
搭載され、図示点線のエリアは最も密に実装されてお
り、したがって第3図(ロ)に示すようにまず最も近傍
のフォーカシングマークf1 でTVカメラ1をA倍でズ
ーミングするとともに合焦し、比較的粗のエリアを撮像
する。次いで第3図(ハ)に示すようにA倍撮像後最も
近傍のフォーカシングマークf2 でTVカメラ1を3A
倍にズーミングするとともに合焦し、比較的密なエリア
を撮像する。同様に、3A倍撮像後に最も近傍のフォー
カシングマークf3 でTVカメラ1を5A倍にズーミン
グするとともに合焦し、最も密なエリアを撮像する。
【0018】尚、TVカメラの合焦方法は、プリント基
板P上に複数のフォーカシングマーク(f1 〜f2 )を
設けてもよいが、プリント基板Pの配線パターンや部品
を撮像して行ってもよい。また、変倍率はA倍、3A
倍、5A倍率に限らず他の倍率でもよいことは勿論であ
る。
【0019】したがって、上述の如くA倍ズーミング及
び合焦後撮像、3A倍ズーミング及び合焦後撮像、5A
倍ズーミング及び合焦後撮像を行う場合、第2図に示す
ようにA倍の撮像エリア、3A倍の撮像エリア及び5A
倍の撮像エリアを予め入力部4を介してデータメモリ3
cに記憶する。尚、第2図における座標(x1 ,y2
〜(xn ,yn )はプリント基板P上におけるTVカメ
ラ1の視野の中心を示し、この座標によりTVカメラ1
の撮像エリアが特定される。また、第3図(ハ)
(ニ)において拡大倍率で撮像する場合、撮像エリアは
第3図(イ)のA倍撮像エリアに比べて小さくなるた
め、当該エリア全てを撮像するように行う。
【0020】第4図は処理部3のCPU3aの概略動作
を説明するためのフローチャートであり、まず、それぞ
れステップ(以下、STという。)1,2において、第
2図に示すようなデータメモリ3cの設定倍率の読み込
み、各倍率のエリア(座標)の抽出を行う。
【0021】次いでST3において読出した倍率(A
倍)がTVカメラ1の現在の設定倍率と一致しているか
否かを判別し、一致しない場合にはST4へ分岐する。
ST4では第3図(イ)に示すように、XYステージ2
を移動してTVカメラ1をプリント基板Pのフォーカシ
ングマークf1 (又は当該倍率の最初の撮像エリア内の
配線パターンや部品)を撮像させて当該倍率(A倍)に
ズーミングし、また続くST5においてフォーカシング
を行う。
【0022】ST5においてフォーカシングが完了する
とST6へ進み、当該倍率(A倍)のエリアを順次TV
カメラ1により撮像して画像信号を取込み、画像処理部
3bにより画像信号をA/D変換後各部品の特徴パラメ
ータを抽出し、データメモリ3cに記憶する。
【0023】ST7では、プリント基板Pの全域の撮像
が完了したかどうかを判別し、NOの場合にはST3へ
戻って新たな倍率(3A倍)について処理を行う。以
下、各倍率についてそれぞれズーミング(ST4)、フ
ォーカシング(ST5)を行った後、当該倍率の撮像
(第3図(ハ)の破線、第3図(ニ)の点線)を行い、
基板Pの全域における部品Cのデータ(特徴パラメー
タ)を得る。
【0024】上記の如く、プリント基板P上の全ての部
品Cについて特徴パラメータを抽出するとST7からS
T8へ進み、データメモリ3cに予め記憶されている各
部品Cの基準パラメータと比較し、続くST9において
入力部4から指示があれば検査結果を出力部5を介して
出力する。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、同一撮像
倍率での撮像エリアをまとめて撮像して検査するので、
撮像エリアを変更する毎に倍率の設定動作が不要にな
り、短時間で効率良く被検査基板状の細部まで部品の実
装状態を検査することができる。
【0026】また、本発明は、同一撮像倍率での撮像エ
リアを撮像する場合、基準特徴パラメータのうち少なく
とも部品の座標と部品の識別情報を、部品搭載工程の部
品搭載データから使用するようにしたので、撮像倍率の
グループ分け時に被検査基板を見ながらグループ分けせ
ずに、グループ分けの判断基準に基準パラメータのうち
少なくとも部品の座標と部品の識別情報を簡単に使用で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る基板検査装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
【図2】図1におけるデータメモリの要部記憶内容説明
図である。
【図3】図1の装置の撮像手順を示す説明図である。
【図4】図2におけるCPUの概略動作を説明するため
のフローチャートである。
【符号の説明】
1 TVカメラ(撮像手段) 3a 中央処理装置(CPU)(制御手段) 3b 処理部(抽出手段) 3c データメモリ(撮像倍率情報記憶手段) P プリント基板(被検査基板)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立石 義雄 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 立 石電機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品が実装された被検査基板を撮像して
    得られる画像データを処理して前記被検査基板上の部品
    の実装状態を検査する基板検査装置において、 異なる撮像倍率を選択可能な撮像手段と、 前記被検査基板上の所定の撮像エリアを、被検査基板に
    搭載された各部品の基準特徴パラメータのうち少なくと
    も部品の座標および部品の識別情報を部品搭載工程の部
    品搭載データに基づいて使用して、同一撮像倍率毎に抽
    出する抽出手段と、 前記抽出手段により同一撮像倍率について抽出された前
    記所定の撮像エリアを撮像するように制御する制御手段
    と、 を有することを特徴とする基板検査装置。
  2. 【請求項2】 部品が実装された被検査基板を撮像して
    得られる画像データを処理して前記検査基板上の部品の
    実装状態を検査する基板検査方法において、 異なる複数の撮像倍率を選択可能とする撮像手段を備
    え、予め前記撮像倍率毎に被検査基板上を複数の撮像エ
    リアに分割し、当該撮像エリアを、予め被検査基板に搭
    載された各部品の基準特徴パラメータのうち少なくとも
    部品の座標および部品の識別情報を部品搭載工程の部品
    搭載データに基づいて使用して、同一倍率毎にグループ
    分けし、これら各グループに適合した撮像倍率を記憶し
    ておき、前記撮像手段により記憶された前記同一撮像倍
    率について記憶された所定の撮像エリアを順次撮像し
    て、この撮像によって得られた画像データに基づいて実
    装部品の実装状態を検査することを特徴とする基板検査
    方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2010014504A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Panasonic Corp 検査条件決定方法、検査条件決定装置、外観検査機およびプログラム

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