JPH0989797A - 実装基板検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像処理において、乱反射に強く、急傾斜な
はんだ付け部分を検知し、さらにランドパターン部分を
描写しない反射光を参照して、部品種を認識することに
より、正確な教示データを抽出する。 【解決手段】 はんだ付け部分検出部４６は、プリント
基板１０における反射光の分布状態よりはんだ付け部分
の急傾斜部分を検出する。次に、判定部４７は、はんだ
付け部分検出部４６により検出された急傾斜部分の外郭
形状に基づき、部品種を特定する。実装情報変換部４８
は、急傾斜部分を示すはんだ候補データと、部品種テー
ブル４３に格納されている部品種データとで実装データ
を形成する。そして、教示データ変換部５０は、実装情
報変換部４８で形成されたれた実装データから教示デー
タを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チップ等多数の部
品がはんだ付けられた実装基板の実装状態の良否を検査
する実装基板検査装置に関し、特にプリント基板のカメ
ラ画像から教示データを自動作成する機能を有する実装
基板検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像処理技術を用いて、プリント
基板上の部品等に対するはんだ付けの良否等を、自動的
に検査する実装基板検査装置が実用化されている。

【０００３】この実装基板検査装置を使用してプリント
基板の実装状態の良否を検査する場合には、検査に先立
ち、プリント基板上のどの位置に、どのような部品がど
のような方向で実装されるかにつき、プリント基板の種
別毎に実装基板検査装置に教示してやる必要がある。一
般に、この種の教示作業は「ティーチング」と呼ばれて
いる。

【０００４】この種のティーチングの方法として、多数
の部品がはんだ付けされたプリント基板を実装基板検査
装置に搬入し、その基板をテレビカメラで撮像し、その
画像をビデオモニタに表示させ、オペレータがこの表示
画像を見ながらキー操作により各部品の位置，種類，方
向を手入力していたので、ティーチングのための多大な
労力と時間とが必要であるという問題点があった。

【０００５】また、実装基板検査装置が製造ラインに設
置されていると、このティーチング作業中製造ラインを
停止せざるを得ず、生産性が低下するという問題点があ
った。

【０００６】この問題点を解決するため、プリント基板
を一枚用意し、基板全体を白色に、基板上の部品を黒色
に塗布し、このサンプル基板を実装基板検査装置に搬入
し、これをカメラで撮像してその画像から白色にマーク
された画像部分を検出して各部品の位置等の実装情報を
教示データをして抽出する方法があった。

【０００７】しかし、このような教示データ取得方法で
は、サンプル基板を塗布するための手間と、プリント基
板１枚を無駄にするという問題点があった。

【０００８】そこで、この問題点を解決するために、出
願人は、特開平５−１２６５４３号公報に開示されてい
るように、プリント基板に対して異なる仰角方向に配置
された複数の光源を有し、これらの光源でプリント基板
を照射し、基板からの反射光をビデオカメラで撮像して
得た画像を観測し、はんだ付け部分，その傾斜状態およ
び部品の実装状態を検出し、各部品の位置等の実装情報
を教示データとして抽出する提案を行った。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
５−１２６５４３号公報に開示されている教示データ抽
出方法では、はんだ付け部分の傾斜状態を反射光の単純
な縦または横の順列関係のみに着目して検出するので、
光の乱反射等のため傾斜状態が正確に認識できな場合、
また、ランドパターン（ＩＣピン等の部品がはんだ付け
される部分を示すパターン）により誤った画像（シルエ
ット）が発生した場合には、部品の実装位置を正確に特
定することができなくなり、正確な教示データを抽出す
ることができないという問題点があった。

【００１０】そこで、本発明は、上述の問題点に鑑み、
画像処理において、乱反射に強く、急傾斜なはんだ付け
部分を検知し、さらにランドパターン部分を描写しない
反射光を参照して、部品種を認識することにより、正確
な教示データを抽出する実装基板検査装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、請求項１記載の発明は、プリント基板の検査領域
に対して異なる仰角方向に配置された複数色の光源と、
これらの光源による照射光の上記検査領域での反射光を
受光してカラー画像信号に変換する撮像部と、この撮像
部からのカラー画像信号から画像データを形成するＡ／
Ｄ変換部とを備える実装基板検査装置において、上記プ
リント基板における反射光の分布状態より、はんだ付け
部分の急傾斜部分を検出する急傾斜部分検出手段と、こ
の急傾斜部分検出手段により検出された急傾斜部分の外
郭形状に基づき、部品種を特定する部品種特定手段とを
具備することを特徴とする。

【００１２】請求項２記載の発明は、プリント基板の検
査領域に対して異なる仰角方向に配置された複数色の光
源と、これらの光源による照射光の上記検査領域での反
射光を受光してカラー画像信号に変換する撮像部と、こ
の撮像部からのカラー画像信号から画像データを形成す
るＡ／Ｄ変換部とを備える実装基板検査装置において、
上記プリント基板における反射光の分布状態より、はん
だ付け部分の急傾斜部分を検出する急傾斜部分検出手段
と、この急傾斜部分検出手段により検出された急傾斜部
分の外郭形状に基づき、部品種を特定する部品種特定手
段と、実装部品のはんだ付け部分の相対的な位置関係を
示す部品種データを格納する部品種データ格納手段と、
上記急傾斜部分を示すはんだ候補データと、上記部品種
データ格納手段に格納されている部品種データとで実装
データを形成する実装データ形成手段と、上記実装デー
タ形成手段で形成されたれた実装データから教示データ
を形成する教示データ形成手段とを具備することを特徴
とする。

【００１３】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、上記急傾斜部分検出手段が、所定
の色相値を閾値にして、所定の色の画像データを２値化
処理し、色相値が高い方の画像データ部分をはんだ付け
部分の急傾斜部分とする２値化処理手段と、２値化処理
手段によりはんだ付け部分の急傾斜部分を示す画像デー
タから雑音画素を消去し、また、本来描写されるべき画
素をセットするフィルタリング手段と、急傾斜部分を示
す画像データの画素のうち、連結している画素を１つの
固まりとして認識し、これにより外接矩形の中心位置，
縦横の大きさを検知するラベリング手段とを有すること
を特徴とする。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、部品種特定手段が、上記急傾斜部
分を示す画像データの形状を判別する形状判別手段と、
上記急傾斜部分を示す画像データの面積を算出する面積
算出手段と、この形状判別手段により判別した上記急傾
斜部分を示す画像データの形状と、面積算出手段により
算出した上記急傾斜部分を示す画像データの面積とをか
ら部品種を判断する部品種判別手段とを有することを特
徴とする。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項２記載の発
明において、教示データ形成手段が、上記実装データを
参照して、部品の検査する順番および画面割りを示す制
御データを形成する制御データ形成手段を有し、上記実
装データと上記制御データでなる教示データを形成する
ことを特徴とする。

【００１６】請求項６記載の発明は、請求項２記載の発
明において、上記実装データ形成手段が、はんだ候補デ
ータから部品の実装方向を検知する方向検知手段を有す
ることを特徴とする。

【００１７】請求項７記載の発明は、請求項２記載の発
明において、部品種特定手段が、傾斜部分検出手段によ
り検出された急傾斜部分の外郭形状に基づき、部品種を
特定することができず、教示データを出力することがで
きないときには、その旨を報知する手段を有することを
特徴とする。

【００１８】本発明によれば、実装基板における反射光
の分布状態より、はんだ付け部分の急傾斜部分を検出
し、検出された急傾斜部分の外郭形状に基づき、部品種
を特定するため、すべての部品種について比較する必要
がなくなり、かつ、正確な教示データを得ることができ
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実装基板検査
装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。

【００２０】図１はこの実施形態に係る実装基板検査装
置の構成を示すブロックである。

【００２１】この実施形態の実装基板検査装置は、例え
ば図２に示すように、両端に電極１００ａを有する角チ
ップ１００，複数のピン１０１ａを有するＩＣ１０１等
でなる多数の部品が実装されたプリント基板１０を撮像
し、その画像により部品のはんだ付け部分の特徴を所定
のパラメータを用いて計測し、このパラメータに基づき
実装部品の実装状態の良否を検査する装置であって、Ｘ
Ｙテーブル１と、投光部２と、撮像部３と、制御処理部
４とから構成されている。

【００２２】ＸＹテーブル１は、検査対象であるプリン
ト基板１０を固定載置するテーブルを備えており、この
テーブルをＸＹテーブルコントローラ５１の制御信号に
基づき、任意の場所に水平移動させるように構成されて
いる。

【００２３】投光部２は、図３に示すように、基板１０
の検査領域の中心Ｏから見た仰角の大きさが、赤色光源
２１、緑色光源２２、青色光源２３の順になるように配
置され、かつ、径の大きさが青色光源２３、緑色光源２
２、赤色光源２１の順となる円環状光源２１，２２，２
３により構成されている。

【００２４】撮像部３は、例えばカラーテレビカメラが
用いられ、図３に示すように、検査領域の真上位置に配
置され、投光部２で照射した赤色光，緑色光および青色
光の検査領域からの反射光を受光し、この受光した反射
光を三原色のカラー信号に変換し、制御処理部４に出力
するように構成されている。

【００２５】制御処理部４は、制御部４１，画像メモリ
４２，部品種テーブル４３，メモリ４４，Ａ／Ｄ変換部
４５，はんだ付け部分検出部４６，判定部４７，実装情
報変換部４８，制御情報変換部４９，教示データ変換部
５０，ＸＹテーブルコントローラ５１，キーボード５
２，表示部５３，プリンタ５４，フロッピディスク装置
５５から構成されている。

【００２６】この制御処理部４は、ティーチング作業の
際には、検査位置に搬入されたプリント基板１０のカメ
ラ画像を参照しつつ、検査用の教示データ作成し、この
作成した教示データをフロッピディスク装置５５に出力
する一方、検査の際には、フロッピディスク５５に出力
された教示データに基づいて、検査位置に搬入されたプ
リント基板１０上の部品を観測し、その観測データから
その部品の実装状態の良否を検査し、その検査データを
フロッピディスク装置５５置に出力するように構成され
ている。

【００２７】ここで、制御部４１は制御処理部４の処理
動作を制御し、画像メモリ４２はＡ／Ｄ変換部４５から
受けた赤色光，緑色光および青色光の画像データを格納
するものである。

【００２８】部品種テーブル４３は、実装部品のはんだ
付け部分の相対的な位置関係を示すデータ（以下、部品
種データという）を格納している。例えば、図４に示す
角チップ１００における部品種データは、部品本体の両
端にはんだ付け部分Ａを有し、このはんだ付け部分Ａの
形状が半円形状をなしていることを示している。

【００２９】メモリ４４は、ＲＡＭ等を備え、作業エリ
アとして使用されるものである。

【００３０】Ａ／Ｄ変換部４５は、撮像部３から受けた
赤色光，緑色光および青色光でなるカラー信号のそれぞ
れをデジタル信号に変換するように構成されている。

【００３１】はんだ付け部分検出部４６は、画像メモリ
４２から画像データを読み出し、この画像データのうち
はんだ付け部分の急傾斜部分を示す青色光の部分につい
て、所定の色相値を閾値にして２値化処理し、色相値が
高い方、すなわち青色の度合いが高い方の画像データ
（以下、青色画像データという）を作成し、次に、この
作成した青色画像データから雑音と思われる画素を消去
し、また、この青色画像データに本来描写されるべき画
素をセットするように構成されている（フィルタリン
グ）。

【００３２】また、はんだ付け部分検出部４６は、青色
画像データを構成する画素のうち、縦横につながってい
るものを１つの固まりとして認識し、この固まりにより
囲まれた外接矩形の中心位置，縦横の大きさをはんだ候
補データとしてメモリ４４に出力する（ラベリング）よ
うに構成されている。

【００３３】判定部４７は、青色画像データの輪郭を追
跡し、その形状を判別するとともに、面積（画素数）を
算出し、この形状および面積に基づき、部品種判別を行
うように構成されている。

【００３４】また、判定部４７は、上述のようにして得
られた部品種を参照して、角チップおよびミニモールど
に対する方向認識ロジックを働かせ、部品の方向を推定
するように構成されている。

【００３５】そして、判定部４７は、部品種および部品
の方向をメモリ４４に格納されているはんだ候補データ
に追加するように構成されている ここで、角チップに対する方向認識ロジックとは、角チ
ップのはんだつけ部分が赤，緑、青色の３色カラー光源
によて、後述する図１０に示すように、部品本体中心に
向かって赤，緑、青の順で反射光が観測されるが、これ
らの色の部分を輪郭追跡を行うことにより、角チップの
本体の方向を推定する方法をいう。

【００３６】ミニモールドに対するど方向認識ロジック
とは、ミニモールドのはんだつけ部分が３色カラー光源
によって、後述する図１２に示すように、部品本体の方
向に２つ、本体とは離れる方向に１つ観測されるが、緑
または青色部分の輪郭追跡を行い、３つの三角形状でな
る画像データの配置関係により、観測されたはんだ候補
に対してミニモールドの本体の方向を推定する方法をい
う。

【００３７】なお、部品種がピンである場合には、ＩＣ
本体は、基板の裏面側にあるので、方向認識処理の推定
を行わない。

【００３８】実装情報変換部４８は、メモリ４４に格納
されていはんだ候補データと、部品種テーブル４３と
で、形成された実装データをメモリ４４に出力するよう
になている。

【００３９】さらに、詳しく説明すると、実装情報変換
部４８は、図５に示すように、プリント基板１０上の一
つのはんだ候補データ２０に着目し、そのはんだ候補デ
ータ２０の形状を参照してそれに該当する部品種データ
を、部品種テーブル４３から読み出し、その後、図６に
示すように、着目したはんだ候補データ２０と部品種デ
ータのはんだ部分を重ね合わせていき、付近のはんだ候
補データが一致したとき、そこに部品が実装されている
と推論し、すべてのはんだ候補についても同様な処理を
行い、最後に実装されていると推論した部品についての
部品種および部品位置を、実装データとして、これをメ
モリ４４に出力するように構成されている。

【００４０】なお、予め登録されている部品種の情報
は、限定されているものとする。

【００４１】制御情報変換部４９は、実装情報を参照し
て、実装部品の検査する順番および画面割りを制御デー
タとしてメモリ４４に出力するように構成されている。

【００４２】教示データ変換部５０は、実装情報変換部
４８で得られた実装データと、制御情報変換部４９で得
られた制御データとから、部品の位置，部品種，実装部
品の検査する順番および画面割りからなるデータを有す
る教示データを形成するように構成されている。

【００４３】ＸＹテーブルコントローラ５１は、ＸＹテ
ーブル１上に載置されたプリント基板１０上の検査領域
を任意に設定するための信号を出力するように構成され
ている。

【００４４】キーボード５２は、プリント基板１０を検
査する前に、基板の大きさ，基板の種類処理モード等を
入力するものである。表示部５３は、キーボード入力情
報、検査時の必要な情報を表示するものである。プリン
タ５４は、作業者が必要となる情報を印字出力するもの
である。

【００４５】フロッピディスク装置５５は、テーチング
作業を行って得た教示データを記録しており、実際にプ
リント基板の実際の検査時に使用され。

【００４６】次に、この実施に係る実装基板検査装置の
教示データ抽出処理の動作を図７を参照して説明する。

【００４７】オペレータが、キーボード５２を操作して
教示対象とする基板名の登録を行い、基板サイズをキー
入力した後、基板１０をＸＹテーブル１に装着し、スタ
ートキーを押下すると、ＸＹテーブルコントローラ５１
は、制御部４１のもと、プリント基板１０の全検査領域
のうち最初に検査する検査領域（スタート領域）にくる
ように、ＸＹテーブル１に指示を出す。

【００４８】ＸＹテーブルコントローラ５１からの指示
に従い、ＸＹテーブル１が最初に検査する検査領域にテ
ーブルを移動すると、投光部２は、このプリント基板１
０の検査領域に赤色，緑色および青色光の三原色の光を
照射する。

【００４９】撮像部３は、この検査領域から反射された
赤，緑，青色光を撮像し、撮像した赤，緑，青色光のそ
れぞれをカラー信号に変換して、これをＡ／Ｄ変換部４
４に出力する。

【００５０】Ａ／Ｄ変換部４５は、撮像部３から受けた
赤，緑，青色のカラー信号をそれぞれデジタル信号に変
換して画像データに変換し、この画像データを画像メモ
リ４２に格納する（ステップ４００）。

【００５１】はんだ付け部分検出部４６は、画像メモリ
４２から画像データを読み出し、この画像データのうち
青色光の部分について、所定の色相値を閾値にして２値
化処理し（ステップ４１０）、上述の青色画像データを
作成し、次に、この作成した青色画像データから雑音と
思われる画素を消去し、また、この青色画像データに本
来描写されるべき画素をセットする（ステップ４２
０）。

【００５２】次に、はんだ付け部分検出部４６は、上述
の青色画像データを構成する画素のうち、縦横につなが
っているものを１つの固まりとして認識し、この固まり
の外接矩形の中心位置，縦横の大きさをはんだ候補とし
てメモリ４４に出力する（ステップ４３０）。

【００５３】続いて、判定部４７は、メモリ４４からは
んだ候補を読み出し、どの部品種のはんだ候補であるか
を、後に述べる部品種判別処理に示すようにして判別す
る（ステップ４４０）。その後、判定部４７は、その形
状から部品本体がどちらの向きにあるかを、後に述べる
方向認識処理に示すようにして推定し（ステップ４５
０）、当該はんだ候補データに部品種および部品の向き
のデータを追加し、再び、メモリ４４に格納する。

【００５４】従って、現時点でのはんだ候補データに
は、外接矩形の中心位置，縦横の大きさ，部品種および
部品の向きのデータで構成されている。

【００５５】次に、プリント基板の全域においてサンプ
リングがされたか否かが判断され（ステップ４６０）、
全域においてサンプリングがされていない場合には（ス
テップ４６０；ＮＯ）、処理を４００に戻し上述と同様
な処理を行う一方、全域においてサンプリングがされて
いる場合には（ステップ４６０；ＹＥＳ）、実装情報変
換部４８は、はんだ候補データと部品種テーブルとか
ら、次のようにして実装データを生成する。

【００５６】すなわち、実装情報変換部４８は、メモリ
４４に格納されていはんだ候補データと、部品種テーブ
ル４３とで、形成された実装データをメモリ４４に出力
し、これをメモリ４４に格納する（ステップ４７０）。

【００５７】制御情報変換部４９は、実装データを参照
して、実装部品の検査する順番および画面割りを示す制
御データを形成する（ステップ４８０）。ここで、この
制御データは、作業者が直接キーボード５２から入力し
て設定しても良いし、また、所定のルールに従って自動
的に求めても良い。

【００５８】教示データ変換部５０は、実装情報変換部
４８で得られた実装データと、制御情報変換部４９で得
られた制御データとから、部品の位置，部品種，実装部
品の検査する順番および画面割りからなる教示データを
形成し、メモリ４４に出力する（ステップ４９０）。

【００５９】なお、必要な場合には、制御部４１は、プ
リント基板の教示データを、フロッピディスク装置５５
または表示部５４に出力する。

【００６０】ここで、ステップ４４０における部品種判
別処理について図８を参照して説明する。

【００６１】最初、判定部４７は、ステップ４３０で得
られた青色画像データからなるはんだ候補データをメモ
リ４４から読み出し、このはんだ候補データの輪郭を追
跡し、その形状を判別するとともに（ステップ５０
０）、このはんだ候補データの面積（画素数）を算出す
る（ステップ５１０）。

【００６２】次に、判定部４７は、判別したはんだ候補
データの形状および面積に基づき、このはんだ候補デー
タの特徴が角チップのものと一致しているか否かを判断
する（ステップ５２０）。すなわち、判定部４７は、外
接矩形が長方形であり、かつ、外接矩形の面積と青色画
像データの連結した部分の面積がほぼ同じであるか否か
を判断する。

【００６３】判定部４７は、外接矩形が長方形であり、
かつ、外接矩形の面積と青色画像データの連結した部分
の面積がほぼ同じであると判断した場合には（ステップ
５２０；ＹＥＳ）、このはんだ候補データでなる部品の
種別が角チップ１００であると認識し、当該はんだ候補
データに部品種として角チップ１００であることのデー
タを追加し、この部品種を追加したはんだ候補データを
再びメモリ４４に格納し（ステップ５３０）、部品種判
別処理を終了する一方、そうでないと判断した場合には
（ステップ５２０；ＮＯ）、次に、はんだ候補データの
特徴がピンのものと一致しているか否かを判断する（ス
テップ５４０）。すなわち、判定部４７は、青色画像デ
ータの輪郭が円形であるか否を判断する。

【００６４】判定部４７は、青色画像データの輪郭が円
形であると判断した場合には（ステップ５４０；ＹＥ
Ｓ）、ＩＣ１０１のピン１０１ａと認識し、当該はんだ
候補データに部品種としてＩＣ１０１のピン１０１ａで
あることのデータを追加し、この部品種を追加したはん
だ候補データを再びメモリ４４に格納し（ステップ５５
０）、部品種判別処理を終了する一方、そうでないと判
断した場合には（ステップ５４０；ＮＯ）、さらに、は
んだ候補の特徴がミニモールドのものと一致しているか
否かを判断する（ステップ５６０）。すなわち、判定部
４７は、外接矩形がほぼ正方形か、または、青色画像デ
ータの形状（輪郭）が三角形であるか否かを判断する。

【００６５】判定部４７は、外接矩形がほぼ正方形か、
または、青色画像データの形状（輪郭）が三角形である
場合には（ステップ５６０；ＹＥＳ）、ミニモールドと
認識し、当該はんだ候補データに部品種としてミニモー
ルドであることのデータを追加し、この部品種を追加し
たはんだ候補データを再びメモリ４４に格納し（ステッ
プ５７０）、部品種判別処理を終了する一方、そうでな
いと判断した場合には（ステップ５６０；ＮＯ）、部品
種を特定できなかったことを示す部品種不明エラーを表
示部５３に表示させ（ステップ５８０）、部品種判別処
理を終了する。

【００６６】次に、ステップ４５０におけ方向認識処理
について図９を参照して説明する。つまり、部品の方向
認識処理は、上述のようにして得られたはんだ候補デー
タごとの部品種を参照して、以下に述べるようにして行
う。

【００６７】最初、判定部４７は、ステップ４５０で得
られたはんだ候補データの部品種が角チップ１００であ
るか否かを判断し（ステップ６００）、角チップ１００
であると判断した場合には（ステップ６００；ＹＥ
Ｓ）、角チップ１００に対する方向認識ロジックを働か
せ、はんだ候補に対して角チップの部品本体がどのよう
に配置されているかを推定する（ステップ６１０）。

【００６８】すなわち、角チップ１００のはんだつけ部
分が赤，緑、青色の３色カラー光源によて、後述する図
１０に示すように、部品本体中心に向かって赤，緑、青
の順で反射光が観測されるが、判定部４７は、これらの
色の部分を輪郭追跡を行うことにより、観測されたはん
だ候補データに対して角チップの本体の方向を推定す
る。その後、判定部４７は、方向認識処理を終了する。

【００６９】一方、判定部４７は、角チップでないと判
断した場合には（ステップ６００；ＮＯ）、さらに、こ
の部品種がミニモールドであるか否かを判断し（ステッ
プ６２０）、ミニモールドであると判断した場合には
（ステップ６２０；Ｙ）、ミニモールドに対する方向認
識ロジックを働かせ、はんだ候補に対してミニモールド
の部品本体がどのように配置されているかを推定する
（ステップ６３０）。

【００７０】すなわち、ミニモールドのはんだつけ部分
が３色カラー光源によて、後述する図１２に示すよう
に、部品本体の方向に２つ、本体とは離れる方向に１つ
観測されるが、判定部４７は、緑または青色部分の輪郭
追跡を行い、３つの三角形の配置関係を得ることによ
り、観測されたはんだ候補に対してミニモールドの本体
の方向を推定する。

【００７１】一方、判定部４７は、部品種がミニモール
ドでない場合には（ステップ６３０；ＮＯ）、方向認識
処理を終了する。

【００７２】続いて、角チップ，ＩＣおよびミニモール
ドの画像処理について説明する。

【００７３】（１）角チップについて 角チップ１０のはんだ付け部分は、電極１００ａの側面
に図１０（ａ）に示すような形状になっている。このよ
うな形状のはんだ付け部分Ａを有する角チップ１００を
赤，緑，青色光源２１，２２，２３で照射すると、青色
光源２３からの出射光が、これらの光源のうち仰角が最
も小さいため、はんだの急斜面で反射し、一方、赤色光
源から出射光が、仰角が最も大きいため、はんだの緩斜
面で反射する。なお、緑色光源のものは、その中間で反
射する。

【００７４】撮像部３は、このような赤，緑，青色光源
２１，２２，２３からの反射光を受光すると、図１０
（ｂ）に示すように、電極１００ａ部分から外側に向け
て、青色反射光、緑色反射光、赤色反射光の順に受光す
る。

【００７５】そして、この撮像部３が受光した赤，緑，
青色の反射光をもとにして、画像データを作成し、その
うち、青色部分のみを取り出すと、図１０（ｃ）のよう
な青色画像データＢを得ることができる。このように描
写された青色画像データＢは、角チップ１００の部分を
隔ててほぼ同一形状をなし、互いに対向するように形成
される。

【００７６】（２）ＩＣのピンについて ＩＣ１０１のピン角チップ１０１ａのはんだ付け部分Ａ
は、ピン１０１ａの回りに図１１（ａ）に示すような形
状で形成されている。このような形状のはんだ付け部分
Ａを有するＩＣのピン１０１ａを上述した角チップの場
合と同様にして、赤，緑，青色光源２１，２２，２３で
照射すると、撮像部３は、図１１（ｂ）に示すように、
ピン１０１ａら外側に向けて、青色反射光、緑色反射
光、赤色反射光の順に受光する。

【００７７】そして、この撮像部３が受光した赤，緑，
青色の反射光をもとにして、角チップの場合と同様にし
画像データを作成し、青色部分のみを取り出すと、図１
１（ｃ）のようなピン１０１ａの回りにある幅を持った
青色画像データＢを得ることができる。

【００７８】（３）ミニモールドについて ミニモールド１０２のはんだ付け部分Ａは、Ｌ字型の電
極１０２ａにはんだ付けられたもので、図１２（ａ）に
示すような形状で形成されている。このような形状のは
んだ付け部分Ａを有するミニモールド１０２を、上述と
同様にして、赤，緑，青色光源２１，２２，２３で照射
すると、撮像部３は、図１２（ｂ）に示すように、Ｌ字
型の電極１０２ａの部分が、緑色または青色の反射光で
なる３つの三角形の部分と、それらの三角形を分ける赤
色または白色反射光でなる部分に受光する。

【００７９】そして、この撮像部３が受光した赤，緑，
青色の反射光をもとにして、上述と同様に画像データを
作成し、青色部分のみを取り出すと、図１２（ｃ）に示
すように、１つのＬ字型の電極１０２ａに３つの三角形
形状を有する青色画像データＢを得ることができる。

【００８０】他の実施形態では、部品のはんだ付け部分
が不明確であるため、判定部４７が、急傾斜部分を示す
青色画像データの外郭形状に基づき、部品種を特定する
ことができず、教示データを出力することができないと
きには、上述の実施形態の構成の上に、その旨を表示部
１に通知する構成を追加すれば、作業者が、キーボード
からはんだ付け部分が不明確な部品の教示データを入力
し、より正確な教示データ形成することができ好適であ
る。

【００８１】

【発明の効果】上述の発明によれば、プリント基板にお
ける反射光の分布状態より、はんだ付け部分の急傾斜部
分を検出し、検出された急傾斜部分の外郭形状に基づ
き、部品種を特定するため、乱反射に強く、また、ラン
ドパターン部分をオミットして部品種を認識でき、従っ
て、正確な教示データを自動的に得ることができる。

【００８２】特に、部品のはんだ付け部分が不明確であ
るため、部品種を特定することがでず、教示データを出
力することができないときには、その旨を表示部に通知
する構成にすれば、作業者が、はんだ付け部分が不明確
な部品の正確な教示データを入力することにより、正し
い教示データ形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実装基板検査装置の一実施形態の
裏面側からみた斜視図。

【図２】部品が実装されたプリント基板の具体例を示す
図。

【図３】図１中に示した投光部および撮像部の構成を示
す概略図。

【図４】図１中の部品種テーブルに格納されている部品
種データの説明図。

【図５】図１中の実装情報変換部により実装データを形
成する説明図。

【図６】図１中の実装情報変換部により実装データを形
成する説明図。

【図７】この実施に係る実装基板検査装置の教示データ
抽出処理の動作を示すフローチャート。

【図８】図４に示すフローチャート中の部品種判別処理
を示すフローチャート。

【図９】図４に示すフローチャート中の方向認識処理を
示すフローチャート。

【図１０】角チップについての画像認識について説明す
る説明図。

【図１１】ＩＣのピンについての画像認識について説明
する説明図。

【図１２】ミニモールドについての画像認識について説
明する説明図。

【符号の説明】

１ ＸＹテーブル装置 ２ 投光部 ３ 撮像部 ４ 制御処理部 １０ プリント基板 ４１ 制御部 ４２ 画像メモリ ４３ 部品種テーブル ４４ メモリ ４５ Ａ／Ｄ変換部 ４６ はんだ付け部分検出部 ４７ 判定部 ４８ 実装情報変換部 ４９ 制御情報変換部 ５０ 教示データ変換部 ５１ ＸＹテーブルコントローラ ５２ キーボード ５３ 表示部 ５４ プリンタ ５５ フロッピディスク装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板の検査領域に対して異なる
   仰角方向に配置された複数色の光源と、これらの光源に
   よる照射光の上記検査領域での反射光を受光してカラー
   画像信号に変換する撮像部と、この撮像部からのカラー
   画像信号から画像データを形成するＡ／Ｄ変換部とを備
   える実装基板検査装置において、 上記プリント基板における反射光の分布状態より、はん
   だ付け部分の急傾斜部分を検出する急傾斜部分検出手段
   と、 この急傾斜部分検出手段により検出された急傾斜部分の
   外郭形状に基づき、部品種を特定する部品種特定手段と
   を具備することを特徴とする実装基板検査装置。
2. 【請求項２】 プリント基板の検査領域に対して異なる
   仰角方向に配置された複数色の光源と、これらの光源に
   よる照射光の上記検査領域での反射光を受光してカラー
   画像信号に変換する撮像部と、この撮像部からのカラー
   画像信号から画像データを形成するＡ／Ｄ変換部とを備
   える実装基板検査装置において、 上記プリント基板における反射光の分布状態より、はん
   だ付け部分の急傾斜部分を検出する急傾斜部分検出手段
   と、 この急傾斜部分検出手段により検出された急傾斜部分の
   外郭形状に基づき、部品種を特定する部品種特定手段
   と、 実装部品のはんだ付け部分の相対的な位置関係を示す部
   品種データを格納する部品種データ格納手段と、 上記急傾斜部分を示すはんだ候補データと、上記部品種
   データ格納手段に格納されている部品種データとで実装
   データを形成する実装データ形成手段と、 上記実装データ形成手段で形成されたれた実装データか
   ら教示データを形成する教示データ形成手段とを具備す
   ることを特徴とする実装基板検査装置。
3. 【請求項３】 上記急傾斜部分検出手段は、 所定の色相値を閾値にして、所定の色の画像データを２
   値化処理し、色相値が高い方の画像データ部分をはんだ
   付け部分の急傾斜部分とする２値化処理手段と、 ２値化処理手段によりはんだ付け部分の急傾斜部分を示
   す画像データから雑音画素を消去し、また、本来描写さ
   れるべき画素をセットするフィルタリング手段と、 急傾斜部分を示す画像データの画素のうち、連結してい
   る画素を１つの固まりとして認識し、これにより外接矩
   形の中心位置，縦横の大きさを検知するラベリング手段
   とを有することを特徴とする請求項１または２記載の実
   装基板検査装置。
4. 【請求項４】 部品種特定手段は、 上記急傾斜部分を示す画像データの形状を判別する形状
   判別手段と、 上記急傾斜部分を示す画像データの面積を算出する面積
   算出手段と、 この形状判別手段により判別した上記急傾斜部分を示す
   画像データの形状と、面積算出手段により算出した上記
   急傾斜部分を示す画像データの面積とをから部品種を判
   断する部品種判別手段とを有することを特徴とする請求
   項１または２記載の実装基板検査装置。
5. 【請求項５】 教示データ形成手段は、 上記実装データを参照して、部品の検査する順番および
   画面割りを示す制御データを形成する制御データ形成手
   段を有し、 上記実装データと上記制御データでなる教示データを形
   成することを特徴とする請求項２記載の実装基板検査装
   置。
6. 【請求項６】 上記実装データ形成手段は、はんだ候補
   データから部品の実装方向を検知する方向検知手段を有
   することを特徴とする請求項２記載の実装基板検査装
   置。
7. 【請求項７】 部品種特定手段が、傾斜部分検出手段に
   より検出された急傾斜部分の外郭形状に基づき、部品種
   を特定することができず、教示データを出力することが
   できないときには、その旨を報知する手段を有すること
   を特徴とする請求項２記載の実装基板検査装置。