JPS62233746A - チツプ搭載基板チエツカ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はチップ搭載基板チェッカの欠陥検出能力の改良
に関するものである。

（発明の概要） チップ搭載基板の検査対象領域をチップ部品のコーナー
に限定し１部品の位置ずれ、欠品等の欠陥を部品の中心
座標をもとに検出するようにしたものである。

（従来の技術） チップ搭載基板チェッカはチップ部品が実装された正常
のプリント回路基板を基準としてチェックしているが、
チェックの方式は、これらの基準値の取扱い手法によっ
て、第３図、第４図に示すように２つの方式に分けられ
る。

第１の方式（第３図）は基準基板の画像データを予めデ
ィジタル化して記憶装置にファイルしておき、被検査基
板の画像データと比較して誤差信号を計測し、これらの
結果よシ欠陥を抽出する場合で、いわゆる基準データ・
ファイル方式である。

第２の方式（第４図）は被検査基板の画像データと基準
基板の画像データを直接比較し、これらの信号の差分信
号を誤差信号として欠陥を抽出する場合である。いわゆ
る基板直接比較方式である。

（従来方式の問題点） １）基準データファイル方式の問題点 ａ）チップ部品単位で位置（座標）１寸法１部品表面色
（濃淡情報）を記憶させるため、記憶容量が太きぐなり
、多くの処理時間が必要である。

ｂ）チップ部品の寸法誤差および表面色のバラツキが誤
差信号として検出されるため、これらの結果よシ欠陥と
して判定される。誤検出となる。

２）直接比較方式の問題点 ａ）被検査基板と基準基板を検査機に装置する場合の装
着誤差が直接チップ部品の位置ずれの誤差信号となるた
め、これらの誤差が装着の検出分解能を左右することに
なる。

ｂ）チップ部品の寸法誤差および表面色のバラツキが誤
差信号として検出されるため、これらの結果よ〃欠陥と
して判定される。誤検出となる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はプリント回路基板に実装されたチップ部品の位
置ずれ、欠品の検出を正確にするため。

チップ部品に対する検査領域を絞り、チップ部品の寸法
誤差およびチップ部品表面色のバラツキの影響を除去す
ることを目的とし、チップ部品のコーナーを検出し、こ
れらの位置情報（座標）よフチツブ部品の中心座標を算
定し、これらの中心座標を基準値と比較して位置ずれ、
又は欠品欠陥を抽出する。

本発明はテレビカメラの画像データを比較する方式では
なく、コーナーの位置情報を計測し、これらの位置情報
よシ中心座標を算定するため、正確な位置ずれが検出で
きる。

（問題点を解決するための手段） １）検査対象領域をチップ部品のコーナーに限定した。

２）コーナーの位置座標を計測し、これらの値よフチツ
ブ部品の中心座標を算定する。

３）チップ部品の中心座標より位置ずれ誤差を算定し、
これらの結果よシ欠陥を決定する。

チップ部品の寸法誤差およびチップ部品の表面色のバラ
ツキによってテレビカメラの画像データが変化するため
、これらのバラツキが誤検出の要因となる。したがって
、これらの誤検出を除去するため、上記の解決策を採用
した。

（実施例） 第１図に本発明による装置の全体をブロック図で示す。

第１図の機器構成に従って主な構成を説明する。

１）テレビカメラ１によって撮影された画像データはＡ
　／　Ｄ　ｉ換器２によってディジタル化され。

これらの画像データは画像データ処理記憶回路３で検査
領域に対応したデータのみが選別された後に記憶される
。

２）画像データはコーナー位置計測回路４によってコー
ナーが検出され、これらの座標が計測される。

３）マイクロコンピュータ５は本装置全体の制御および
欠陥認識処理を行なう。

４）欠陥情報はモニタＴｖ８に表示され、またプリンタ
６に印字される。

５）チップ部品に対する具体的な検査順序、検出パラメ
ータは操作キー７に設定さｎ、プログラム化される。

６）Ｘ−Ｙテーブル９はマイクロコンピータによってプ
ログラムの指示通りに制御される。

竺１１ｉ９１　　竺ｏＩｉ−’７１７４　ｒ（＆Ｗ　ｅ
　Ｉｆｌ−鍮０　＋ＷＡｒｔｒ％　　４＋発明による部
品欠陥決定までのプロセスを説明する。

全体のプロセスは第２図に示す通っである。先づ基準基
板をＸ−Ｙテーブル９とテレビカメラ１を使い基準画像
データとして収集する。基板上のチップ部品のコーナー
にモニタテレビを見ながらティーチング方式で検査領域
を示すマスク・パターンを設定する（第７図（ｂ））。

ここで各マスク・パターン１１の座標（Ｍｘ、ＭＹ）を
求め記憶する。次にチップ部品１０の中心座標（ｘｃ＋
ｙｃ）を次式より求め記憶しておく。

Ｘｅ　＝　Ｌ（Ｍｘ＋　＋ＭＸｍ　＋ＭＸｉ　＋　ＭＸ
４）３’ｃ　＝　’　（Ｍｙ＋　＋　ＭＹ２　＋　ＭＹ
３　＋ＭＹ４）ここで座標の基準点は各視野ごとに決ま
る。例えば各視野を２５６に分割し座標とする（第７図
（ｂ））。

上記の手順は第７図（ａ）に示す通りである。次に被検
査基板の画像データを基準基板のデータ集収に用いたＸ
−Ｙテーブル及びテレビカメラを用い収集する。

第５図に示した検査領域１１に対して２輪郭情報計測回
路４によシ空間微分を実施して画像データの濃度値の不
連続性を検出してチップ部品の輪郭を計測する。

次に２輪郭線を追跡して交点を求め、これらの結果より
コーナーの座標を算出する。ここで、各コーナーの座標
は次のように定義する。第５図より Ａコーナー座標　　Ｘ、、Ｙ。

Ｂ　　　ｔｔ　　　　　　Ｘｚ　、　Ｙ２Ｏｔｔ　　　
　　　Ｘ、、Ｙ３ Ｄ　　　ｔｔ　　　　　　Ｘ４．Ｙ４ 被検査基板のチップ部品の中心座標Ｘｃ、Ｙｃは各コー
ナーの座標より次のように算定される。

Ｘｃ　＝−８（Ｘ＋　＋Ｘ２＋Ｘ３＋Ｘ＜　）Ｙｃ　＝
’；ｚ　（Ｙｌ＋Ｙ２　＋Ｙ３＋Ｙ４　）プリント回路
基板上に実装されたチップ部品の欠陥は基準基板の中心
座標Ｘｃ、’Ｊｃと比較し１位置ずれ誤差をＥＸ、ＥＹ
とすると次のようになる。

Ｅｘ　＝ｌ　Ｘｃ　　　ｘｃｌ Ｅｙ　＝＝　ｌ　Ｙｃ　　　ｙｃ　ｌ 許容誤差を６８．ε、とすると中心座標の位置ずれＥＸ
＋ＥＹとε８．ε、の関係より１位置すれの良否は次の
ように定義する。

ＥＸ＜ε８．Ｅｙ（ε、ならば正常基板ＥＸ＜ε工、Ｅ
Ｙ≧εア　〃　不良〃 Ｅｘ≧εｘ　、ＦＪＹ＜εｙ　〃　　不良　〃ＥＸ≧ε
、　、ＥＹ≧εｙ　〃　　不良〃上記の手順をフローチ
ャートで示すと第６図の通りとなる。

本実施例によるチップ部品、マスク・パターンの座標算
定、欠陥の決定等は全てマイクロコンピータ５で行って
いるが、テレビカメラ１．Ａ／Ｄ変換器２．コーナー位
置計測回路４．及びＸ−Ｙテーブル９等とマイコン内の
処理の７０−チャートは第８図の通シである。

本発明は、トランジスタ等の極性誤り検出にも利用でき
る（第９図）。

トランジスタ１２に対し、コーナー検出用マスク・パタ
ーン１１の他に極性判定用マスク・パターン１３を第９
図（ａ）のように設定する。第９図（ｂ）に示すように
トランジスタ１２の三本の端子部１４の位置が極性判定
用マスク・パターン１３と一致してない場合は極性誤シ
と判定する。

（効果） 本発明によって得られる効果は次のようになる。

（１）新しい機能の実現−実装位置の計測プリント回路
基板に実装されたチップ部品の位置ずれおよび欠品の欠
陥検出に、チップ部品のコーナー位置座標を計測し、チ
ップ部品の中心座標を算出し、チップ部品の実装位置が
計測できる。

（２）性能向上−誤検出の除去 チップ部品の中心位置座標によって欠陥を検出するため
、チップ部品の寸法誤差、チップ部品表面の色のバラツ
キおよび光の反射むらによって生じる誤検出は発生しな
い。

（３）装置の簡略化 基準データはチップ部品に対する検査領域の指定値、チ
ップ部品の中心座標および中心座標の許容誤差のみに限
定されるため、記憶するデータ量が少くなシ、装置が簡
素化される。

【図面の簡単な説明】

第３図および第４図は従来方式を示し、それぞれ基準デ
ータとの比較方式を示す。第１図は本発明の機器構成を
示す。第２図は本発明における画像データよシ欠陥決定
までのプロセスを示す。第５図は検査対象のチップ部品
に対する検査領域を示す。第６図は基板検査のプロセス
を示すブロック図、第７図は基準基板上より検査の判定
基準となるチップ部品の画像データの収集プロセスを示
すブロック図、第８図はマイコンとその周辺装置の関係
を示す図、第９図はトランジスタの極性判定を説明する
図を示す。 １：テレビカメラ、２：Ａ／Ｄ変換器、３：画像データ
処理・記憶回路、４：コーナー位置計測回路、５：マイ
クロコンピュータＣＰＵ、６：プリンタ、７：操作キー
、８：モニタＴＶ、９：Ｘ−Ｙテーブル。 第１図 第３図 第４図 （幕阜巻仮和 第７図 （Ｏ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　テレビカメラを使用してチップ部品が実装されたプリ
   ント回路基板を撮影し、チップ部品のコーナーの位置情
   報をもとに、チップ部品の中心座標を算定し、該中心座
   標をもとにプリント回路基板に実装されたチップ部品の
   位置ずれ、欠品の欠陥検出を行なうことを特徴としたチ
   ップ搭載基板チェッカ。