JPH08222900A - 実装基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実装基板上の部品映像と、その部品の検査デ
ータを同一画面上に表示して検査効率を向上した実装基
板の検査装置を提供する。 【構成】 認識装置１２は、ステージ１４、観察台１
５、Ｙ摺動軸１６、支持アーム１７で構成され、支持ア
ーム１７にはＸ摺動軸１８を介して撮像手段であるＣＣ
Ｄカメラ１９が保持されている。また、処理装置１３
は、パーソナルコンピュータ２０、ＣＲＴモニタ２１、
キーボード２２やマウス２３、プリンタ２４、ビデオケ
ーブル２５、そしてＲＳ２３２Ｃケーブル２６等で構成
されている。 【効果】 実装基板上の部品と、その部品の検査データ
を表示手段上に同時に表示して検査するようにしたた
め、作業者はその部品と検査データを見比べて検査する
ことが可能となり、検査時間が削減されて検査効率が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は集積回路（ＩＣ）、チッ
プ状電子部品、及びその他の電子部品を装着した実装基
板の検査装置に関し、更に詳しくは、実装基板上の部品
と検査データ（部品の仕様等検査に必要なデータ）をＣ
ＲＴモニタ上に同時に映出して検査効率を向上した実装
基板の検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型化と薄型化に伴い、これ
ら電子機器に用いられるプリント配線基板の実装密度は
益々高密度になり、実装される電子部品もチップ状電子
部品を中心に一段と小型化が進んでいる。このような状
況において、実装基板の検査も難しくなり、例えば、実
装基板上の電子部品が正しい位置にマウントされている
か否か、正しい定数（仕様）であるか否か等を検査する
方法も困難となりつつある。

【０００３】これらの検査は簡単には直接人手でルーペ
等を用いて目視することにより行われるのが一般的であ
り、その場合には、実装基板と、電子部品等の実装位置
を指示した図面（以下、単に「マウント図面」と記す）
と、電子部品等のリファレンス名及び定数、定格、特性
等の仕様がプリントアウトされた部品情報管理データと
を、各々交互に見比べることによって行われる。そのた
め、検査には多くの時間が費やされるとともに、電子部
品の仕様を示すシンボルやカラーコード等を理解した経
験者が当たらなければならなかった。本発明は実装基板
の検査装置に係わるものであり、以下その実施例を示し
て説明する。

【０００４】従来技術の実装基板の検査方法について図
３を参照して説明する。図３は従来技術のプリント基板
の検査方法の一例を示す概念図である。

【０００５】図３において、符号１はプリント基板上に
電子部品等が実装された実装基板を指し、符号２は各々
電子部品等の実装位置を指示したマウント図面を指し、
符号３は電子部品等のリファレンス名及び定数、定格、
特性等の仕様がプリントアウトされた部品情報管理デー
タを指す。前記実装基板１は、一例としてチップ状電子
部品を搭載するための半田ランドが膜厚３５μｍの銅箔
で四方形で互いに相対向して形成されており、その周辺
には前記半田ランド部を開口して半田レジスト層が形成
されている。半田ランド近傍には実装位置を示す枠やリ
ファレンス名（実装箇所の名称）が通常白色のシルクで
印刷されていて、半田ランドの所定部位には信号を伝達
するための配線パターンが延在している。前記半田ラン
ドには、実装機等によって集積回路（ＩＣ）、チップ状
電子部品、その他電子部品が搭載されており、これらは
半田付け装置等により半田を介して半田ランドに固着さ
れている。

【０００６】前記マウント図面２は、プリント基板上に
実装される電子部品等の実装位置を指示した拡大図面で
あり、所定のプリント基板における例えば抵抗のリファ
レンス名や実装位置が実体配線図的に記載されたもので
ある。前記部品情報管理データ３は、所定のプリント基
板における例えば抵抗のリファレンス名（Ｒ１２３）
や、定数（１Ｋオーム）及び特性（１／１０ワット）等
の全部品情報がコンピュータに登録されていて、それら
の部品情報はプリンタによりプリントアウト可能となさ
れている。

【０００７】そして、作業者が目視による手作業によっ
て実装基板１を検査する場合には、先ず“実装位置、
リファレンス名の確認”を行う。例えば、抵抗Ｒ１２３
のマウント位置を検査しようとする場合、実装基板１と
マウント図面２を交互に見比べることにより抵抗Ｒ１２
３が所定の位置に実装されているかを検査する。

【０００８】次に、“部品情報管理データ上の仕様の
確認”に移り、部品情報管理データ３の抵抗Ｒ１２３欄
を視覚して定数、定格、特性等の仕様を確認する。即
ち、抵抗定数が１Ｋオームであり、特性が１／１０Ｗ定
格であることを確認する。更に、“実装部品の仕様の
確認”に移り、抵抗Ｒ１２３の表面に表示された電子部
品の仕様を意味する文字（以下、単に「シンボル」と記
す）を確認してその抵抗定数が１Ｋオームであることを
検査する。また、チップ状電子部品以外のディスクリー
ト型の抵抗や磁気コンデンサが実装されている場合に
は、その抵抗等に表示された定数や特性を示すカラーコ
ードを読み取ることによって定数、定格、特性等の仕様
を算出して検査する必要がある。以上の検査手順により
実装基板１上の実装部品を次々に検査することにより、
目視による実装基板の検査が行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上説明した
従来技術の実装基板の検査においては、作業者が目視に
よって実装基板を検査しているため、前述のような実装
部品の小型化や高密度化が進む状況下で部品表面に表示
されたシンボル等を読み取ることは作業者にとって負担
であった。また、シンボルやカラーコードから定数を算
出し、部品情報管理データ（部品表）に記載されている
定数と一致しているかを確認する作業は熟練を要し、検
査の効率も悪いという不具合点があった。更に、人手に
よる検査のため、全ての実装部品を検査するにはかなり
の時間を要し、検査漏れ等も少なくなかった。

【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
であり、実装基板の検査において、人手によって実装基
板とマウント図面と検査データを見比べることなく、基
板上の電子部品を正確にかつ高効率で検査することので
きる実装基板の検査装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明の実装基板の検査装置では、実装基板上の電
子部品を撮像する撮像手段と、この撮像手段を所定値に
基づいて位置決めする位置決め手段と、実装基板上の電
子部品の位置や名称および仕様等の検査データや入力コ
マンドを処理し、且つ所定値を発生して位置決め手段を
制御する処理装置と、入力手段と、記憶手段と、表示手
段とを備えた。そして、撮像手段の撮像した電子部品の
映像と、検査データを同一表示手段上に表示して電子部
品の検査を行い、作業者がその良否を判定して結果を入
力手段を介して処理装置に入力し、同時に記憶手段に記
憶することで前記課題を解決した。

【００１２】

【作用】即ち、本発明の実装基板の検査装置において
は、撮像手段の撮像した検査対象部品の映像と、その電
子部品の検査データを同一画面上に表示するようにし
た。そして、その検査結果を入力手段を介して処理装置
に入力し、同時に記憶手段に記憶することとした。その
ため、作業者はその電子部品の映像と検査データを見比
べて検査することが可能となり、素早く確実な検査を行
うことができる。また、その検査結果を記憶手段に記憶
しているために品質の集計や工程改善等に生かすことが
できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実装基板の検査装置の実施例
を図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の一
実施例に係わる実装基板の検査装置の外観図であり、図
２は本発明の実装基板の検査装置におけるＣＲＴモニタ
の表示例を示す表示面である。なお、従来技術で記載し
た事項と共通する部分には同一の参照符号を付し、それ
らの説明を省略する。

【００１４】先ず、図１を参照して本発明の実装基板の
検査装置の構成を説明する。図１において、符号１１は
本発明の実装基板の検査装置を指す。前記本発明の実装
基板の検査装置１１は認識装置１２と処理装置１３とで
大略構成されている。前記認識装置１２の細部構成は、
ステージ１４、前記ステージ１４上には実装基板１を載
置するための観察台１５、Ｙ摺動軸１６を介してＹ軸方
向に摺動自在に保持された支持アーム１７、前記支持ア
ーム１７にはＸ摺動軸１８を介して撮像手段であるＣＣ
Ｄカメラ１９がＸ軸方向に摺動自在に保持されている。
なお、前記ＣＣＤカメラ１９の近傍には照明手段（図示
省略）が配置されており、所望により所定の撮像エリア
を照射することができる。また、前記Ｘ摺動軸１８及び
Ｙ摺動軸１６には図示を省略したがＸ軸モータやＹ軸モ
ータが配設されていて、処理装置１３からの指示により
Ｘ軸モータやＹ軸モータを回転させ、ボールネジ等の伝
達手段を介して前記Ｘ摺動軸１８及びＹ摺動軸１６に伝
達される。なお、前記Ｘ摺動軸１８及びＹ摺動軸１６の
動力形態はリニアモータやその他手段で実現しても良
い。

【００１５】前記処理装置１３の細部構成は、処理装置
であるパーソナルコンピュータ２０や、映像や検査デー
タの概要を表示する表示手段である液晶表示装置やＣＲ
Ｔモニタ２１、判定結果やコマンドを入力する入力手段
のキーボード２２、マウス２３、必要に応じて検査結果
を出力するプリンタ２４、前記認識装置１２と処理装置
１３の情報を伝達するビデオケーブル２５やＲＳ２３２
Ｃケーブル２６等を備えて構成される。

【００１６】次に、図１を参照して本発明の実装基板の
検査装置の動作を説明する。作業者は認識装置１２の観
察台１５に被検査物である実装基板１を載置し、処理装
置１３のキーボード２２等を操作することにより本発明
の実装基板の検査装置１１を起動する。そして、キーボ
ード２２上の所定のファンクションキー又はマウス２３
のボタンを押下してＸ軸モータ及びＹ軸モータを駆動
し、歯車で連接された（図示省略）Ｘ摺動軸１８やＹ摺
動軸１６をＸ軸方向、Ｙ軸方向に摺動させて支持アーム
１７に固設されたＣＣＤカメラ１９を実装基板１上の所
定の検査位置に移動させる。その後、作業者の指示によ
り予め設定された検査位置にＣＣＤカメラ１９を移動し
て次々に検査を行う。また、本発明の検査装置では作業
者の指示により任意の所定位置に前記ＣＣＤカメラ１９
を移動するブロックナンバーサーチ機能を有している。
更に、位置データの入力方式としてはキーボード２２か
らのダイレクトテーチング方式及びＣＡＤデータからの
自動入力方式を採用しており、入力操作は非常に容易で
ある。

【００１７】そして、ＣＣＤカメラ１９で捉えた所定位
置における実装基板１の映像をビデオケーブル２５を介
してパーソナルコンピュータ２０に入力し、その映像を
ＣＲＴモニタ２１にスーパインポーズ（フリージング）
又は現映像で表示するとともに、指定された位置に実装
すべき集積回路（ＩＣ）、チップ状電子部品、及びその
他の電子部品の仕様をＣＲＴモニタ２１上に表示する。
なお、パーソナルコンピュータ２０からの認識装置１２
への指示伝達や、ＣＣＤカメラ１９からの映像伝送はＲ
Ｓ２３２Ｃケーブル２６及びビデオケーブル２５を介し
て行われる。

【００１８】ここで、図２を参照して本発明の実装基板
の検査装置の表示例を説明する。図２において、符号３
１は基板毎に指示される検査データファイルを指し、符
号３２は検査対象部品の概要を示す検査ブロックを指
し、符号３３は実装する電子部品の部品名称を指し、符
号３４はＣＣＤカメラ１９の映像を表示する映像表示部
を指す。

【００１９】前記検査データ３１の細部構成は、本発明
の実装基板の検査装置を用いて実装基板を検査する場合
に用いるデータファイルであり、検査対象箇所のリファ
レンス名、部品番号、部品名称等の仕様、実装位置、カ
ラーコード、シンボルが登録された検査データファイル
（ＤＣ４６５７Ｐ５．４３０）、なお、前記検査データ
ファイルは後述するＣＡＤデータファイル、カラーコー
ドファイル（部品番号毎にカラーコードを登録したファ
イル）、シンボルファイル（部品番号毎にシンボルを登
録したファイル）より作成される。更に、前記検査デー
タファイルを作成するために用いた実装基板上の部品の
リファレンス名、部品番号、部品名称等の仕様及び実装
位置が登録されたＣＡＤデータファイル（Ｉ４６５７Ｐ
５．４３０）、製番（１４６２０−２６）、機種名（Ｓ
Ｖ−４６５７）、基板名（Ｐ５）、基板番号（１−７０
４−３５８−２１）、検査工程（チップ（Ｂ面））、検
査箇所（実装箇所）、検査エリア（１枚分）等で構成さ
れてＣＲＴモニタ上に表示される。

【００２０】検査ブロック３２は、検査対象部品に割り
当てられたシリアルな番号である検査ブロック１２（現
在の検査対象部品のシリアル番号）／２４１（検査対象
部品の総点数）や、リファレンス名（Ｒ１２３）、部品
番号（１−２１６−０４９−９１）、定格（１／１０
Ｗ）、特性及び原点を起点としたＸ座標（−２５３
６）、Ｙ座標（−１３４９）が例えば１／１００スケー
ルで表示されている。前記部品名称３３は、実装される
べき部品名称例えば金属皮膜抵抗（チップ）や、定数１
Ｋオーム、前記定数１Ｋオームをベキ乗を用いて略号化
（１０×１０² ＝１０００オーム）したシンボル（１０
２）、また、必要に応じてカラーコードやコンデンサ等
の極性を有する電子部品の極性等が表示される。

【００２１】更に、前記映像表示部３４には、前記ＣＣ
Ｄカメラ１９が捉えた例えば抵抗Ｒ１２３の映像を拡大
縮小自在で表示する。そのため、抵抗Ｒ１２３に表示さ
れた抵抗定数を示すシンボル“１０２”を作業者が容易
に視覚できる大きさに設定して抵抗定数を読み取ること
が可能となり、同時に表示された部品名称３３と見比べ
ることにより、マウントされた抵抗Ｒ１２３の定数が正
しいか否かを瞬時に判定することができる。

【００２２】引き続き、図１に戻り本発明の実装基板の
検査装置の動作を説明する。図１において、作業者はＣ
ＲＴモニタ２１上に映出された前述の実装部品の映像
や、同一画面上に映出された電子部品の仕様が一致して
いるか否かの判定を行い、その結果をキーボード２２或
いはマウス２３によりパーソナルコンピュータ２０に入
力する。この時、キーボード２２による入力の場合は例
えば“ＯＫ”や“ＮＧ”のコマンドをキーボード２２上
のファンクションキーより入力し、マウス２３による入
力の場合はマウス２３を操作することにより、例えばマ
ウス２３の左ボタンをクリックすると“ＯＫ”と確定さ
れ次の検査対象部品の検査に移り、マウス２３の右ボタ
ンをクリックすると“ＮＧ”と確定されて次の検査対象
部品に移るように作動する。

【００２３】このように入力された結果はパーソナルコ
ンピュータ２０で処理され、パーソナルコンピュータ２
０内の記憶手段であるメモリ（図示せず）に記憶され
る。この判定結果はプリンタ２４によりプリントアウト
することもできる。なお、本発明の実装基板の検査装置
１１における作業者が指定した実装基板の全ての実装部
品の検査データは、別途作成された検査対象とする実装
基板１のＣＡＤデータ（コンピュータを利用した設計シ
ステム:Computer Aided Design）をダウンロードするこ
とにより自動的に作成される。

【００２４】その後、キーボード２２上のファンクショ
ンキー或いはマウス２３のボタンをクリックして抵抗Ｒ
１２３の実装部品の検査を終了する。それと同時に、Ｃ
ＣＤカメラ１９が予め設定されたプログラムに従って自
動的に次の検査対象部品に移動され、ＣＲＴモニタ２１
上に図２に示す如き表示画面、即ちＣＣＤカメラ１９が
捉えた映像及び実装する電子部品の仕様が表示され、以
下同様の処理によってに検査が進行する。

【００２５】本発明は前記実施例に限定されず種々の実
施形態を採ることができる。例えば、本実施例では主に
部品定数の判定を行う場合について例示したが、部品定
数の判定に留まらず半田付けの状態や、装着部品の傾き
や脱落等の実装不良の検査にも応用可能である。また、
認識装置の一例としてＸＹ２軸型について例示したがス
カラー型やその他形式にも応用可能であることは言うま
でもない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の実装基板の
検査装置によれば、撮像手段の撮像した検査対象部品の
映像と、その電子部品の定数、定格、特性等の仕様を示
す検査データを同一画面上に表示して検査するようにし
たため、作業者はその電子部品と検査データを見比べて
検査することが可能となり、検査時間を削減することが
できるともに検査効率が向上する。また、その検査結果
を記憶手段に記憶しているために検査データを品質の集
計や工程改善等に活用することができる。更に、電子部
品の仕様を同一画面上に表示しているため、シンボルや
カラーコードから仕様を算出する必要がなく、熟練の作
業者を必要としない。更にまた、パーソナルコンピュー
タで決められた順序で検査が実行されるため検査漏れを
なくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係わる実装基板の検査装
置の外観図である。

【図２】 本発明の実装基板の検査装置におけるＣＲＴ
モニタの表示例を示す表示面である。

【図３】 従来技術のプリント基板の検査方法の一例を
示す概念図である。

【符号の説明】 １ 実装基板 ２ マウント図面 ３ 部品情報管理データ １１ 本発明の実装基板の検査装置 １２ 認識装置 １３ 処理装置 １４ ステージ １５ 観察台 １６ Ｙ摺動軸 １７ 支持アーム １８ Ｘ摺動軸 １９ ＣＣＤカメラ ２０ パーソナルコンピュータ ２１ ＣＲＴモニタ ２２ キーボード ２３ マウス ２４ プリンタ ２５ ビデオケーブル ２６ ＲＳ２３２Ｃケーブル ３１ 検査データ ３２ 検査ブロック ３３ 部品名称 ３４ 映像表示部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品を装着した実装基板の検査装置
   であって、 前記実装基板上の検査対象の該電子部品を撮像する撮像
   手段と、 前記撮像手段を予め設定した所定値に基づいて位置決め
   する位置決め手段と、 前記実装基板上の該電子部品の検査データないし入力コ
   マンドを処理し、かつ前記所定値を発生して前記位置決
   め手段を制御する処理装置と、 前記処理装置に連設された入力手段と、 前記処理装置に配設された記憶手段と、 前記検査データに基づいて指定された前記撮像手段の撮
   像する該電子部品の映像と、 前記検査データを同一画面上に表示する表示手段とを含
   んで構成され、 前記表示手段に表示された該電子部品の映像と、前記検
   査データとを比較して該電子部品の良否を判定し、その
   結果を前記入力手段によって前記処理装置に入力すると
   ともに前記記憶手段に記憶することを特徴とする実装基
   板の検査装置。
2. 【請求項２】 前記検査データは、前記実装基板上の該
   電子部品の位置、名称および仕様の内の少なくとも１種
   であることを特徴とする請求項１に記載の実装基板の検
   査装置。
3. 【請求項３】 前記検査データは、コンピュータを利用
   した設計システムＣＡＤから自動的に作成されることを
   特徴とする請求項１に記載の実装基板の検査装置。