JPH08327322A - 回路基板の部品装着状態の検査方法 - Google Patents

回路基板の部品装着状態の検査方法

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JPH08327322A
JPH08327322A JP8102936A JP10293696A JPH08327322A JP H08327322 A JPH08327322 A JP H08327322A JP 8102936 A JP8102936 A JP 8102936A JP 10293696 A JP10293696 A JP 10293696A JP H08327322 A JPH08327322 A JP H08327322A
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JP
Japan
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circuit board
camera
array
mounting state
image
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JP8102936A
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English (en)
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Kenmin Rin
憲民 林
Enshu Ba
延守 馬
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Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges

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  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触視覚認識方法で回路基板に装着される
部品の装着状態を検査する回路基板の部品装着状態の検
査方法を提供する。 【解決手段】 撮影されたカメラの映像データアレイと
探そうとする所定の基準アレイから相関関係アレイを求
め、該相関関係アレイを基に部品装着状態を判断するよ
うにした。即ち、部品の位置と形の相似程度を用いて回
路基板に装着される部品の装着状態を検査した。結果的
に検査結果に及ぼす光の影響を減らし、認識信頼性に優
れた部品装着状態の検査方法を提供し得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は回路基板に装着され
る部品の装着状態を検査する検査方法に係り、更に詳細
には非接触式視覚認識方法で回路基板に装着される部品
の装着状態を検査する回路基板の部品装着状態の検査方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、回路基板には多くの部品が装着
されている。部品を綺麗で迅速正確に回路基板に固定さ
せるために自動化されたはんだ付け装置を利用する。自
動化されたはんだ付け工程にははんだ付けの前に回路基
板の所定の位置に所定部品が正確に位置しているかを判
断するはんだ付け前の検査工程があり、はんだ付け後回
路基板の所定の位置に所定部品が正確にはんだ付けされ
たかを検査するはんだ付け後の検査工程とがある。
【0003】はんだ付け前の検査工程及びはんだ付け後
の検査工程はカメラで回路基板を撮影し、該画像データ
を処理する非接触式視覚認識方法を主に使用する。
【0004】図3は従来の回路基板の部品装着状態の検
査装置の主要部を示した斜視図である。示したように、
XYロボット10のヘッド11にはカメラ20が設けら
れており、カメラ20にはコンベヤ30により移送され
た回路基板40を撮影するために回路基板40に光を照
射する照明器具21が設けられている。
【0005】XYロボット10はロボット制御器(図示
せず)により動き、カメラ20は回路基板40に装着さ
れた部品の状態を認識するために視覚認識用コンピュー
タ(図示せず)に連結されている。回路基板40にはチ
ップ41がパターン42上に取り付けられている。
【0006】カメラ20はロボット制御器により制御さ
れるロボット10により回路基板40上に位置し、照明
器21は回路基板40に光を照射する。従って、照明器
21の光が回路基板40から反射されてカメラ20に連
続的に入射されることによりカメラ20は回路基板40
の検査する部分の画像が撮影できる。
【0007】カメラ20により撮影された画像データは
視覚認識用コンピュータに貯蔵され、該画像データは認
識ソフトウェアにより回路基板に装着される部品及び装
着状態の不良か否かを判断する資料となる。即ち、認識
ソフトウェアでは撮影されたイメージに示された部品の
面積などを分析する。
【0008】図4は従来の部品装着状態の検査装置のカ
メラにより撮影された映像を示した図面である。示した
ように、モニタ50には回路基板40に装着された各チ
ップ41の電極部分が明るく示されている。
【0009】前記モニタ50に示された電極部分43の
明るい映像はカメラ20(図3参照)により撮影される
8ビット濃淡画像より所定の基準値に基づいて計算して
得られた2進映像である。
【0010】2進映像は回路基板の所定の位置に適当な
部品が装着されたか否かを判断する基準となる。即ち、
検査領域55内に明るく示された点の数を計算して基準
値を満足すれば合格、基準値を満足しなければ不合格と
判断される。
【0011】前記したように、従来には照明器21によ
り照明された回路基板40をカメラ20で撮影し、該撮
影された8ビット濃淡画像から所定基準値に基づいて2
進映像を得、該2進映像のうち明るい点の数を基に部品
の装着状態を検査する方式を取ったため、検査速度は速
かったが、外部の光の影響により検査の結果が変わる問
題点があった。即ち、外部の光により2進映像の明るい
点の数が変化するので認識信頼性が不良であった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明による部品装着
状態の検査方法の目的は検査結果に及ぼす外部の光の影
響を減らし、認識信頼性に優れた部品装着状態の検査方
法を提供するにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明による部品装着状態の検査方法は、回路基板
の検査する所定の部分をカメラで撮影する段階と、前記
撮影されたカメラの映像データアレイと基準アレイから
相関関係アレイを得る段階と、前記相関関係アレイを基
に部品装着状態を判断する段階とを含むことを特徴とす
る。
【0014】そして、前記相関関係アレイが前記映像デ
ータアレイの大きさと同一であることを特徴とする。
【0015】さらに、前記部品の装着状態を判断する段
階は前記相関関係アレイの要素の中で最大値を探す段階
と、前記最大値と基準値とを比較し前記位置と基準位置
とを比較する段階とを含むことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明を詳細に説明する。図1は本発明による部品装着状態
の検査方法を説明するための斜視図である。示したよう
に、XYロボット10のヘッド11にはカメラ20が設
けられており、コンベヤ30により移送された回路基板
40を撮影するために回路基板40に光を照射する一字
型の照明器具22が装着状態の検査装置の基部に設けら
れている。
【0017】XYロボット10はロボット制御器により
動き、カメラ20は回路基板40の部品装着状態を認識
するために視覚認識用コンピュータに連結されている。
【0018】カメラ20はロボット制御器により制御さ
れて動くXYロボット10により回路基板40上に位置
し、照明器22は回路基板40に光を照射する。従っ
て、照明器22の光が回路基板40から反射されてカメ
ラ20に連続的に入射されることによりカメラ20は回
路基板40の検査する部分の画像を撮影する。
【0019】カメラ20により撮影された画像データは
視覚認識用コンピュータに貯蔵され、該画像データは認
識ソフトウェアにより部品装着状態の良否を判断する資
料となる。即ち認識ソフトウェアでは撮影された画像デ
ータに示された映像から“部品が置かれるべき領域の内
部に置かれているか”と“適切な部品が置かれている
か”を判断する。
【0020】図2は本発明による部品装着状態の検査方
法を説明するためにカメラで撮影された映像を示した図
面である。示したように、モニタ50には回路基板に装
着された部品の映像が8ビット濃淡画像で示される。
【0021】モニタ50に示された8ビット濃淡画像
を、例えばグレースケールイメージアレイで示すと、次
のようなアレイ(A)のデータ値で表示できる。 {193 39 52 200 123 32 56 209 33 63 223 33 99 224 78} { 46 92 187 254 33 45 92 110 223 73 77 132 22 149 72} {122 190 32 200 100 123 205 33 63 190 190 54 110 217 134} {203 39 52 200 123 32 56 209 33 63 223 33 99 224 78} { 32 52 124 43 170 65 79 17 153 88 170 133 10 82 55} { 12 109 32 200 100 123 205 33 63 190 190 54 110 217 134} { 64 92 187 254 33 45 92 110 223 73 77 132 22 149 72} { 13 52 124 43 170 65 79 17 153 88 170 133 10 82 55} { 93 39 52 200 123 32 56 209 33 63 223 33 99 224 78} { 46 92 187 254 33 45 92 110 223 73 77 132 22 149 72} {132 52 124 43 170 65 79 17 153 88 170 133 10 82 55} { 10 90 32 230 100 123 205 33 63 190 190 54 110 217 134} グレースケールイメージアレイ(A)の縦及び横データ
値は256個の濃淡の中でその点に該当する明るさを示
す。
【0022】グレースケールイメージアレイ(A)で
“部品が置かれるべき領域の内部に置かれているか”と
“適切な部品が置かれているか”を判断するために探す
グレースケールイメージが、 { 65 79 17 153 88 } {123 205 33 63 190 } { 45 92 110 223 73 } で示されるグレースケールイメージアレイ(B)なら、
カメラで撮影されたグレースケールイメージアレイ
(A)と探そうとするグレースケールイメージアレイか
ら相関関係値を求めて相関関係アレイ(C)が求められ
る。
【0023】相関関係値はカメラで撮影された部品と探
そうとする部品との相似程度を示し、−1.0から+
1.0までの値で示される。即ち、該二つの部品が完全
に一致すると相関関係値は+1.0となり、全く違うと
相関関係値は−1.0となる。
【0024】例えば、アレイ(A)の左上段に位置した
グレースケールイメージアレイA′と A′= {193 39 52 200 123} { 46 92 187 254 33} {122 190 32 200 100} 探そうとするグレースケールイメージアレイ(B) { 65 79 17 153 88 } {123 205 33 63 190 } { 45 92 110 223 73 } から相関関係値を求めると−0.07となる。−0.0
7の値は前記二つの部品が似ていないということであ
り、後述する相関関係アレイ(C)の左上段の値とな
る。
【0025】続いて、アレイ(A)の左上段の付近に位
置したアレイA′′と A′′= { 39 52 200 123 32 } { 92 187 254 33 45 } {190 32 200 100 123 } 探そうとするグレースケールアレイ(B) { 65 79 17 153 88 } {123 205 33 63 190 } { 45 92 110 223 73 } から相関関係値を求めると−0.18となる。−0.1
8の値は前記二つの部品が相異なるということであり、
後述する相関関係アレイ(C)の左上段の付近の値とな
る。
【0026】前記したように求められる相関関係値は前
記した相関関係アレイ(C)で示される。即ち、各相関
関係値は予め定められたメモリの該当位置に貯蔵されて
次のようなアレイCとなる。 {-O.O7 -O.18 0.31 0.11 0.14 -0.46 -0.08 0.66 -0.35 -- -- -- } { 0.29 -0.27 0.12 -0.38 0.20 -0.51 -0.26 -0.17 0.04 -- -- -- } { 0.01 -0.34 0.04 0.37 -0.73 -0.11 0.45 -0.01 -0.31 -- -- -- } { 0.39 -0.06 -0.24 0.14 0.21 -0.32 -0.04 0.45 -0.49 -- -- -- } { 0.32 -0.12 -0.06 -0.25 -0.15 1.00 -0.05 -0.35 -0.02 -- -- -- } {-0.13 -0.01 0.31 0.06 -0.42 -0.04 -0.10 0.55 -0.24 -- -- -- } { -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- } { -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- } { -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- } { -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- } { -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- } { -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- } 相関関係アレイ(C)が形成されたらアレイ(C)にお
ける最大値とその位置を探す。
【0027】最大値は判定基準値(例;+0.9)と比較し
て判定基準値以下ならモニタ画面に探そうとするグレー
スケールが無いと判断して回路基板は不良処理され、最
大値が判定基準値以上ならモニタの画面に探そうとする
グレースケールイメージがあると判断し、その位置を探
す。
【0028】最大値が判定基準位置(例;6,5)から
一定範囲内に位置すれば合格と判定され、一定範囲から
離れていると不良と判定される。
【0029】アレイ(C)では最大値が1.00であり
(6,5)に位置しているのでカメラにより照射された
回路基板は合格である。
【0030】
【発明の効果】前記したように本発明による回路基板の
部品装着状態の検査方法は回路基板に装着される部品の
装着状態を検査するに限定されることではなく、回路基
板に表示される文字、図形、パターンなどの入力にも用
いられる。例えば、回路基板の文字を認識して回路基板
の種類を把握することに用いられ、パターンの状態の検
査にも用い得る。
【0031】前記したように本発明による部品装着状態
の検査方法は部品の位置と形の相似程度を用いて装着状
態を検査するので検査結果に与えられる光の影響を減ら
すことができ、部品装着状態の認識信頼性に優れてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による部品装着状態の検査方法を説明す
るための斜視図である。
【図2】本発明による部品装着状態の検査方法を説明す
るためにカメラにより撮影された映像を示した図面であ
る。
【図3】従来の回路基板の部品装着状態の検査装置の要
部を示した斜視図である。
【図4】従来の部品装着状態の検査装置のカメラにより
撮影された映像を示した図面である。
【符合の説明】
10 XYロボット 11 ヘッド 20 カメラ 22 照明器具 30 コンベヤ 40 回路基板 50 モニタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路基板の検査する所定の部分をカメラ
    で撮影する段階と、 前記撮影されたカメラの映像データアレイと探そうとす
    る基準アレイから相関関係アレイを求める段階と、 前記相関関係アレイに基づき部品装着状態を判断する段
    階とを含むことを特徴とする回路基板の部品装着状態の
    検査方法。
  2. 【請求項2】 前記相関関係アレイが前記映像データア
    レイの大きさと同一であることを特徴とする請求項1に
    記載の回路基板の部品装着状態の検査方法。
  3. 【請求項3】 前記部品装着状態を判断する段階は、前
    記相関関係アレイの要素の中で最大値を探し出す段階
    と、 前記最大値の位置を探す段階と、 前記最大値と基準値とを比較し前記最大値位置と基準位
    置とを比較する段階とを含むことを特徴とする請求項1
    に記載の回路基板の部品装着状態の検査方法。
JP8102936A 1995-05-24 1996-04-24 回路基板の部品装着状態の検査方法 Pending JPH08327322A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950013080A KR0141154B1 (ko) 1995-05-24 1995-05-24 회로기판의 부품장착상태 검사방법
KR199513080 1995-05-24

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111421425A (zh) * 2020-03-11 2020-07-17 东北大学 一种基于工业视觉的金属表面修磨系统

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JPH0843025A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Yamaha Motor Co Ltd 部品認識方法及び装置

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KR960042085A (ko) 1996-12-19
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