JPS62261049A - Printed circuit board inspecting device - Google Patents

Printed circuit board inspecting device

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JPS62261049A
JPS62261049A JP61104242A JP10424286A JPS62261049A JP S62261049 A JPS62261049 A JP S62261049A JP 61104242 A JP61104242 A JP 61104242A JP 10424286 A JP10424286 A JP 10424286A JP S62261049 A JPS62261049 A JP S62261049A
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circuit board
printed circuit
data
image
inspected
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JP61104242A
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Shunji Utsunomiya
宇都宮 俊二
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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    • 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
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95607Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method

Abstract

PURPOSE:To enable automatic selection of optimum feature parameters and automatic generation of a criterion reference data, by preparing the criterion reference data based on the distribution of features of part images and those of base circuit board images. CONSTITUTION:An inspecting device is made up of an X-Y table 14 having pins 20a and 20b for positioning printed circuit boards, a photography section 15 having a color TV camera 21 and a processing section 16 which has a teaching table 25, an image processing section 26, a keyboard 30 and the like, all controlled by a CPU31. The CPU31 extracts a part mounted area image data and a part image data separately from an image data as obtained by photographing 15 a base circuit board 9 and a reference printed circuit board 10-1 using a window (for taking in data) while automatically determining the type of a feature parameter used and the value of a criterion reference data from a color distribution of these part mounted area image data and part image data. Then, a printed circuit board 10-2 to be inspected is inspected.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、部品が実装された被検査プリント基板を搬像
して(りられる画像を処理して前記被検査プリント7、
を板上の部品の有無1位首ずれ等を検査するプリント基
板検査装置に関ケる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention conveys an image of a printed circuit board to be inspected on which components are mounted (processing the image to be inspected),
We are involved in printed circuit board inspection equipment that inspects the presence or absence of components on boards, as well as head misalignment, etc.

(従来の技術) プリント堪板に抵抗器や半導体素子等の各種チップ部品
をマウントするときにおいて自動マウント装置を用いた
場合、マウント後においてマウントデータどうりに部品
がマウントされていないことがある。
(Prior Art) When an automatic mounting device is used to mount various chip parts such as resistors and semiconductor elements on a printed board, the parts may not be mounted according to the mount data after mounting.

このため、このような自動マウント装置笠を用いる場合
には、マウント1艷にプリント基板をチェックして、こ
のプリント阜板上の正規の位置に正当なチップ部品が正
しい姿勢(1ヒ置、方向)でマウントされているかどう
か、また脱落がないかどうかを検査する必要がある。
For this reason, when using such an automatic mounting device, the printed circuit board is checked on each mount to ensure that the correct chip components are in the correct position on the printed board and in the correct orientation. ) and whether it is mounted or not and whether it has fallen off.

しかしこのような検査を従来と同じように人手による1
1祝検査で行なっていたのでは、検査ミスの発!1を完
全に無くすことができず、また検査速度を昌めることが
できないという問題がある。
However, such inspections must be done manually as in the past.
If this was done during the 1st holiday inspection, there would have been an inspection error! 1 cannot be completely eliminated, and the inspection speed cannot be increased.

そこ・で、近年、この種の検査を自動的に行なうことが
できるプリント基板の自動検査装置が各メーカから秤々
提案されている。
Therefore, in recent years, various manufacturers have proposed automatic inspection devices for printed circuit boards that can automatically perform this type of inspection.

第11図は、このような自動検査装置の一例を示すブロ
ック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing an example of such an automatic inspection device.

この図に示す自動検査装置は、予め入力されている!を
準データと、被検査プリント基板1を撮像して得られる
被検査データとを比較して前記被検査プリント基板1上
に全ての部品2−1〜2−nが載せられているかどうか
、およびこれらの部品2−1〜2−nが位置ずれ等を起
こしていないかどうか等を自動的に検査するものであり
、キーボード3と、記憶部4と、TVカメラ5と、゛処
理部6と、表示部7とを備えている。
The automatic inspection device shown in this figure is pre-filled! The quasi-data is compared with the inspected data obtained by imaging the printed circuit board 1 to be inspected to determine whether all the components 2-1 to 2-n are placed on the printed circuit board 1 to be inspected; These parts 2-1 to 2-n are automatically inspected to see if they have misaligned, etc., and the keyboard 3, storage unit 4, TV camera 5, processing unit 6, , and a display section 7.

キーボード3は、ファンクションキー、テンキー等の各
種キーを備えており、オペレータ等によって前記被検査
プリント基板1を検査するときの基準データ、つまりこ
の被検査プリント基板1の種類データ、この被検査プリ
ント基板1上にあるべぎ部品2−1〜2−nの色データ
、取付は位置データ、取付tフ姿勢データ、形状データ
等の各特徴データ、およびこれら各特徴データに基づい
て前記被検査プリント基板1上の各部品2−1〜2−n
の良否を検査するときに必要な判定基準デー・り等が入
力されたとき、これらの各データを基準データとして記
憶部4に供給する。
The keyboard 3 is equipped with various keys such as a function key and a numeric keypad, and provides reference data when the printed circuit board 1 to be inspected is inspected by an operator or the like, that is, type data of the printed circuit board 1 to be inspected, and this printed circuit board to be inspected. 1, each feature data such as color data, mounting position data, mounting posture data, shape data, etc. of the parts 2-1 to 2-n on the board 1, and the printed circuit board to be inspected based on each of these feature data. Each part 2-1 to 2-n on 1
When the judgment standard data necessary for inspecting the quality of the data is input, each of these data is supplied to the storage section 4 as the standard data.

配憶部4はRAM (ランダム・アクセス・メ[す)等
を備えており、前記キーボード3から供給された基準デ
ータを配憶部ろとともに、これを処理部6へ供給する。
The storage section 4 is equipped with a RAM (random access memory), etc., and supplies the reference data supplied from the keyboard 3 to the processing section 6 together with the storage section.

処理部6はTVカメラ5によって得られた前記被検査プ
リント基板1の画像を処理して、この被検査プリント基
板1上に取り付tJられている各部品2−1〜2−nの
各特徴データ(被検査データ)を抽出するとともに、前
記記憶部4に記憶されている前記基準データに基づいて
この被検査データをデーLツクし、このチェック結果を
表示部7に供給して前記各部品2−1〜2−nの良否を
表示さヒる。
The processing unit 6 processes the image of the printed circuit board 1 to be inspected obtained by the TV camera 5, and determines the characteristics of each component 2-1 to 2-n mounted on the printed circuit board 1 to be inspected. At the same time as extracting the data (data to be inspected), this data to be inspected is checked based on the reference data stored in the storage section 4, and the check result is supplied to the display section 7 to display the data for each of the parts. The quality of 2-1 to 2-n is displayed.

(発明が解決しようとする問題点) ところでこのような従来の自動検査装置においては、被
検査プリント基板1を検査するとぎの基準となる基準プ
リント基板を撮像して得られた画像データからオペレー
タが各部品2−1〜2−nの特徴パラメータや判定基準
データを作成して、これをキーボード3から入力してい
た。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in such a conventional automatic inspection device, an operator performs various operations based on image data obtained by imaging a reference printed circuit board that serves as a reference for inspecting the printed circuit board 1 to be inspected. Characteristic parameters and judgment criteria data for the parts 2-1 to 2-n were created and inputted from the keyboard 3.

しかしこの場合、どの部品に対してどの特徴パラメータ
が最も有効なのか、またそのときの判定基準値をいくつ
にしたら良いのかという問題に対して明確な解決手法が
ないため、専門的な知識を持つオペレータでなければ、
特徴パラメータの種類を決定したり、判定基準データ等
の値を決定したりすることができなかった。またこのよ
うなオペレータでも、試行錯誤的な方法でしか特徴パラ
メータの種類や判定基準データの値等を決めることがで
きないため、その作成に時間がかかりすぎるという問題
があった。
However, in this case, there is no clear method to solve the problem of which feature parameters are most effective for which parts, and what criteria values should be set at that time, so If you are not an operator,
It was not possible to determine the types of feature parameters or the values of criteria data, etc. In addition, even such an operator can only determine the type of characteristic parameter, the value of the criterion data, etc. by trial and error, so there is a problem in that it takes too much time to create them.

本発明は上記の事情に鑑み、プリント基板を搬輸して得
られた画像データから部品のマウント状態をチェックす
るのに最適な特徴パラメータを自動的に選択したり、判
定基準データを自動的に作成したりすることができるプ
リント基板検査装置を提供することを[1的としている
In view of the above-mentioned circumstances, the present invention automatically selects the optimum characteristic parameters for checking the mounted state of parts from the image data obtained by transporting the printed circuit board, and automatically selects the judgment standard data. Our first objective is to provide a printed circuit board inspection device that can be used to

(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本発明によるプリント基板検
査装置は、記憶部に記憶されている判定I!準データに
基づいて、被検査プリント基板を撮像してIllられた
画像を検査して、前記被検査プリン1− r、を板の部
品のマウント状態を検査するプリント基板検査装置にお
いて、基準プリント基板と素基板とを画像する撮像部と
、この撮像部によって得られるIJ準プリント基板画像
と素基板画像とから部品画像と部品配置エリア部分の?
1基板画像とを各々切り出すのに必要な′Fi数のウィ
ンドウをイアする画像切出し部と、この画像切出し部に
よってI+7られた各部品画像の特徴と各素基板画像の
特徴との分布に1.tづいて判定基準データを作成する
判定!、! Ifデータ作成部とを備えたことを特徴ど
している。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the printed circuit board inspection apparatus according to the present invention provides the determination I! In a printed circuit board inspection apparatus that takes an image of a printed circuit board to be inspected based on semi-data and inspects the captured image, the printed circuit board to be inspected 1-r is inspected for the mounting state of components on the board. and an imaging section that images the substrate and the bare board, and from the IJ quasi-printed circuit board image and the bare board image obtained by this imaging section, a component image and a component placement area?
1. An image cutting section that cuts out the number of windows of 'Fi necessary to cut out one board image, and the distribution of the features of each component image and the features of each base board image obtained by I+7 by this image cutting section. Judgment that creates judgment standard data based on t! ,! If data creation section.

(実施例) 第1図は本発明によるプリント基板検査装置の一実施例
を示すブロック図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a printed circuit board inspection apparatus according to the present invention.

この図に示すプリント基板検査装置は、X−Yテーブル
部14と、囮像部15と、処理部16とを備えており、
素基板9と、基準プリント基板10−1とを撮像して1
1られる各画像データからウィンドウ(データの取込み
窓)を用いて部品マウントエリア画像データと、部品画
像データとを各々抽出するとともに、これら部品マウン
トエリア画像データと、部品画像データとの色分布から
、使用するV1yiパラメータの種類と、判定基準デー
タの値とを自動的に決定して、被検査プリントへ基板1
0−2を検査する。
The printed circuit board inspection apparatus shown in this figure includes an X-Y table section 14, a decoy image section 15, and a processing section 16.
1 by taking images of the base board 9 and the reference printed circuit board 10-1.
Component mount area image data and component image data are each extracted from each image data obtained using a window (data import window), and from the color distribution of these component mount area image data and component image data, The type of V1yi parameter to be used and the value of the judgment standard data are automatically determined, and the board 1 is transferred to the print to be inspected.
Inspect 0-2.

X−Yテーブル部14は前記処理部16からの制御信号
に基づいて動作するパルスモータ17゜18と、これら
各パルスモータ17,18によってX軸方向およびY軸
方向に駆動されるX−Yテーブル1つと、このX−Yテ
ーブル19上に設けられるプリント基板位置決め用のビ
ン208.20bとを備えており、素基板9や各プリン
ト基板10−1.10−2をX−Yテーブル19上に載
せるとき、これらの各基板9〜10−2に形成された位
l決め用の穴を前記各ピン20a、20bに各々嵌入さ
゛せることにより、これら各基板9〜10−2が1位置
出しされる。
The X-Y table unit 14 includes a pulse motor 17° 18 that operates based on a control signal from the processing unit 16, and an X-Y table that is driven in the X-axis direction and the Y-axis direction by each of these pulse motors 17 and 18. and a bin 208.20b for positioning the printed circuit board provided on the X-Y table 19. When mounting, each of these boards 9 to 10-2 is positioned in one position by inserting each of the pins 20a and 20b into positioning holes formed in each of these boards 9 to 10-2. Ru.

R像部15は、前記X−Yテーブル部14の上方に設け
られるカラーTVカメラ21と、このカラーTVカメラ
21のレンズ前面側に設けられるリング照明装置22と
を備えており、前記各基板9〜10−2はこのリング照
明装置22によって照明されながら前記カラーTVカメ
ラ21によって搬像され、この撮像動作により+1られ
た画像信号が処理部16へ供給される。
The R image section 15 includes a color TV camera 21 provided above the X-Y table section 14 and a ring illumination device 22 provided on the front side of the lens of the color TV camera 21. 10-2 are imaged by the color TV camera 21 while being illuminated by the ring illumination device 22, and an image signal increased by +1 by this imaging operation is supplied to the processing section 16.

処理部16は前記撮像部15から供給される素Itff
iiihi像信号と、基準プリント基板画像信号との色
分布に基づいて、検査で使用する特徴パラメータの種類
と、判定基準データの値とを決定した後、前記Ili像
部15から供給される被検査プリント基板画像信号から
1)徴パラメータを抽出して、この抽出結果と判定号準
データとを比較することにより被検査プリント基板10
−2上に全ての部品13bがあるかどうか、およびこれ
らの部品13bが位置ずれ等を起していないかどうかを
判定する一部分であり、A/D変換部23と、メモリ2
4と、ティーチングテーブル25と、画像処理部26と
、X−Yステージコントローラ27と、CRT表示器2
8と、プリンタ29と、キーボード30と、制御部(C
PLI)31とを備えている。
The processing unit 16 receives the element Itff supplied from the imaging unit 15.
After determining the type of characteristic parameter to be used in the inspection and the value of the judgment reference data based on the color distribution of the iiihi image signal and the reference printed circuit board image signal, the 1) Extract characteristic parameters from the printed circuit board image signal and compare the extraction results with judgment standard data to determine the printed circuit board 10 to be inspected.
This is a part that determines whether all the parts 13b are on the -2 and whether or not these parts 13b are misaligned.
4, a teaching table 25, an image processing section 26, an X-Y stage controller 27, and a CRT display 2.
8, a printer 29, a keyboard 30, and a control unit (C
PLI) 31.

△/D変換部23は前記撮像部15から画像信号を供給
されたときに、これをA10′I!換(アナログ・デジ
タル変換)して画像データを作成し、これをfil+ 
’60部31へ供給する。
When the Δ/D conversion unit 23 receives the image signal from the imaging unit 15, it converts it into A10'I! (analog-to-digital conversion) to create image data, and convert this into fil+
'60 Supply to Department 31.

またメモリ24は、RAM (ランダム・アクセス・メ
七りン等を備えて構成されるものであり、前記制御]M
31の作業エリアとして使われる。
Further, the memory 24 includes a RAM (random access memory, etc., and the control) M
It is used as a work area for 31 people.

また画像処理部26は、前記制御部31を介して画像デ
ータと、閾値とを供給されたとき、この閾値で画像デー
タを2値化するように構成されており、この2値化結采
(21i!’l化画像データ)は前記υ制御部31へ供
給される。
Further, the image processing section 26 is configured to, when supplied with image data and a threshold value via the control section 31, binarize the image data using the threshold value, and this binarization result ( 21i!'l image data) is supplied to the υ control section 31.

またティーチングテーブル25は、フロッピーディスク
装置等を備えて113す、前記制御部31からデータフ
ァイル等を供給されたときに、これを記憶し、また前記
制御部31が転送要求を出力したとき、この要求に応じ
てデータファイル等を読み出して、これを制御部31な
どへ供給する。
Furthermore, the teaching table 25 is equipped with a floppy disk device, etc., and stores the data file etc. when it is supplied from the control section 31, and when the control section 31 outputs a transfer request. It reads out data files and the like in response to requests and supplies them to the control unit 31 and the like.

またX−Yステージコントローラ27は前記制御部31
と前記X−Yテーブル部14とを接続するインタフェー
ス等を備えて構成されるものであり、ll’l 記fl
+’l ’IIII部31の出力に: is ライT 
前記X  Yテーブル部14を制罪する。
Further, the X-Y stage controller 27 is connected to the control section 31.
and the X-Y table section 14, and includes an interface, etc., for connecting the
+'l' To the output of III section 31: is light T
The XY table section 14 is controlled.

またCR7表示器28 uブラウン管(CRT)を猫え
ており、前記制御部31から画像データ。
The CR7 display 28 also has a cathode ray tube (CRT) and receives image data from the control section 31.

判定結果、主−人力データ等を供給されたとき、これを
両面上に表示さけろ。
When you are provided with judgment results, main/manpower data, etc., display them on both sides.

またブリンク29は、前、:ピ制御部31から判定結果
等を供給されたとさ、予め決められた内式(フォーンッ
ト)rプリン1〜アウトする。
Further, when the blink 29 is supplied with the determination result etc. from the front controller 31, the blink 29 performs a predetermined internal function (phonet) 1~out.

また−1−−ボード30は、操伯情帽や前記基準プリン
ト基板10−1に関するデータ、この基準プリント基板
10−1上にある部品13aに関するデータ等を入力す
るのに必要な各種キーを備えており、このキーボード3
0から入力された情報や゛データ等は制御部31へ供給
される。
Furthermore, -1-- the board 30 is equipped with various keys necessary for inputting data related to the reference printed circuit board 10-1, data related to the component 13a on this reference printed circuit board 10-1, etc. and this keyboard 3
Information, data, etc. input from 0 are supplied to the control section 31.

制御部31は、マイクロブロセツリ゛等を備えており、
予め入力されているプログラムに基づいて前記A/D変
換部23〜キーボード30を制御したり、各種データを
処理したりする。
The control unit 31 includes a micro-brochure, etc.
It controls the A/D converter 23 to the keyboard 30 and processes various data based on a program input in advance.

次に、第2図および第3図に示す70−ヂヤートを参照
しながらこの実施例の動作を説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to the 70-diameter shown in FIGS. 2 and 3.

まず、新たな被検査プリント基板10−2を検査すると
きには、制御部31は第2図に示す70−チャートのス
テップST1で回路各部をイニシャライズしてこれらを
ティーチングモードにした後、ステップST2でウィン
ドウ作成処理を行ない、ティーチングボード等を撮像し
て得られた部品情報やマウンタ等から得られる部品情報
等から第4図に示すように部品の配置エリア32の4隅
に位置するウィンドウ378〜37dを作成する。
First, when inspecting a new printed circuit board 10-2 to be inspected, the control section 31 initializes each circuit section in step ST1 of chart 70 shown in FIG. The creation process is performed, and windows 378 to 37d located at the four corners of the component placement area 32 are created as shown in FIG. create.

この場合、各ウィンドウ37a〜37dは検査対象とな
っている部品毎に作成される。
In this case, each window 37a to 37d is created for each component to be inspected.

次いで、制御部31は、ステップST3でX−Yテーブ
ルFIS 14上に素基板9がセットされているかどう
かをチェックし、これがセットされていれば、X−Yテ
ーブル部14を制御して撮像部15に素基板9の第1分
割エリアを[1eさせるとともに、これによって得られ
る素基板画像信号をA/D変換部23でi基板画像デー
タに変換させる。
Next, in step ST3, the control section 31 checks whether the bare substrate 9 is set on the X-Y table FIS 14, and if it is set, controls the X-Y table section 14 to set the imaging section. 15, the first divided area of the bare substrate 9 is set to [1e], and the resulting bare board image signal is converted into i-board image data by the A/D converter 23.

この後、1IIIn部31は、ステップST4で部品毎
に作成された各ウィンドウ37a〜37dを用いて前聞
素基板画像データから検査対象となっている部品がマウ
ントされる部分(部品配置エリア32)の4隅画像デー
タを部品毎に切り比重。
Thereafter, the 1IIIn unit 31 uses the respective windows 37a to 37d created for each component in step ST4 to determine the area where the component to be inspected is mounted (component placement area 32) from the previous element board image data. Cut the four corner image data into parts and calculate the specific gravity.

次いで、制御部31は、ステップST5で前記各4隅画
像データを構成するR(赤)色データ、G(緑)色デー
タ、B(青)色データから8色データと、0色データと
をパラメータpaとして抽出し、ステップST6でこれ
を各部品の配置エリア32毎に記憶する。
Next, in step ST5, the control unit 31 converts 8 color data and 0 color data from R (red) color data, G (green) color data, and B (blue) color data constituting each of the four corner image data. This is extracted as a parameter pa, and is stored for each component placement area 32 in step ST6.

この後、制御部31は、ステップST7てこの素基板9
の全分割エリアについて上述した処理が終了したかどう
かをチェックし、もしまだ処理していない分割エリアが
残っていれば、このステップST7から前記ステップS
T3へ戻り、残りの分割エリアに対して上述した処理を
実行する。
After this, the control unit 31 performs step ST7 on the bare substrate 9 of the lever.
It is checked whether the above-mentioned processing has been completed for all divided areas, and if there are still unprocessed divided areas, the steps from step ST7 to step S are performed.
Returning to T3, the above-described process is executed for the remaining divided areas.

そして素基板9の全分割エリアについてパラメータの抽
出処理が終了したとき、制御部31は前記ステップST
7からステップS−「8へ分岐し、ここで前記素基板9
の各パラメータpaをRG平面上にプロットしたときの
存在域を部品毎に計等する。
Then, when the parameter extraction process is completed for all divided areas of the base substrate 9, the control section 31 performs the step ST.
7 branches to step S-'8, where the raw substrate 9
The existence range when each parameter pa of is plotted on the RG plane is calculated for each part.

この場合、各パラメータのR色明度と、G色町度とが各
々似ていれば、第5図(A)に示す如くこれら各パラメ
ータpaの存在域Eaは小さなり、またこれら各パラメ
ータpaが似ていなければ、第5図(B)に示す如くそ
の存在域Faは大きくなる。
In this case, if the R color brightness and G color density of each parameter are similar, the existence range Ea of each parameter pa will be small as shown in FIG. 5(A), and each parameter pa will be If they are not similar, the existence area Fa becomes larger as shown in FIG. 5(B).

次いで、制御部31は、ステップST9でX−Yテーブ
ル部14上から素基板9が外されて、代りに基準プリン
ト基板10−1がセットされたかどうかをブエツクし、
もしこれがセットされていれば、X−Yテーブル部14
を制御して撮像部15に基準プリント基板10−1の第
1分割エリアをR象させるとともに、これによって得ら
れる基準プリント基板画像信号をA/D変換部23で基
準プリント基板画像データに変換させる。
Next, the control section 31 checks whether the base board 9 has been removed from the X-Y table section 14 and the reference printed circuit board 10-1 has been set in its place in step ST9.
If this is set, the X-Y table section 14
is controlled so that the first divided area of the reference printed circuit board 10-1 is made into an R image by the imaging section 15, and the reference printed circuit board image signal obtained thereby is converted into reference printed circuit board image data by the A/D conversion section 23. .

この後、制tlllls31は、ステップ5TIOで各
ウィンドウ37a〜37dを用い前記素基板画像データ
から各部品13aの4隅画像データを切り出す。
Thereafter, the controller 31 cuts out four corner image data of each component 13a from the base board image data using each of the windows 37a to 37d in step 5TIO.

次いで、制御部31は、ステップ5T11′r−前記各
4隅画像データを構成する8色データ、0色データ、8
色データから8色データと、0色データとを抽出し、ス
テップ5T12でこれをパラメータpbとして各部品1
3ξ】10に記憶する。
Next, the control unit 31 performs step 5T11'r - 8 color data, 0 color data, and 8 color data constituting each of the four corner image data.
8 color data and 0 color data are extracted from the color data, and in step 5T12, each part 1 is set using this as a parameter pb.
3ξ】10.

この19、制御部31は、ステップ5T13でこの基準
プリト基板10−1の全分割エリアについて上述した処
理が終了したかどうかをチェックし、もしまだ処理が終
了していない分割エリアが残っていれば、このステップ
S r 13から前記ステツプST9へ戻り、残りの分
割エリアに対して上述した処理を実行する。
19, the control unit 31 checks in step 5T13 whether the above-described processing has been completed for all divided areas of this reference printed circuit board 10-1, and if there are any divided areas for which the processing has not yet been completed, , returns from step S r 13 to step ST 9 and executes the above-described process for the remaining divided areas.

そして、基準プリント基板10−1の全分割エリアにつ
いてパラメータの抽出処理が終了したとき、i、llt
ll部31は前記ステップ5T13からステップ5T1
4へ分岐し、ここで前記基準プリント基板10−1の各
パラメータPbの存在域を各部品毎に計重する。
Then, when the parameter extraction process is completed for all divided areas of the reference printed circuit board 10-1, i,llt
The ll section 31 performs the steps from step 5T13 to step 5T1.
4, where the range of existence of each parameter Pb of the reference printed circuit board 10-1 is calculated for each component.

この場合、前記素基板9のパラメータpaと同様に、こ
の基準プリント基板10−1の各パラメータpbが互い
に似ていれば、第6図(A)に示す如くこれらの各パラ
メータpbの存在域Ebは小さくなり、またこれら各パ
ラメータpbが似ていなければ、第6図(B)に示す如
くその存在域Ebは大きくなる。
In this case, if each parameter pb of this reference printed circuit board 10-1 is similar to the parameter pa of the base board 9, the existence range Eb of each parameter pb is as shown in FIG. 6(A). becomes small, and if these parameters pb are not similar, the existence range Eb becomes large as shown in FIG. 6(B).

次いで、制御部31は、ステップ5T15で1つの部品
を選択し、この部品についての各パラメータ存在域Eb
と、前記素基板9のパラメータ存在域[aとEa、Eb
が重なっているかどうかをチェックし、第7図(A>に
示すように、もしこれらの各パラメータ存在域「a、l
:bが重なっていなければ、このステップ5T15から
ステップST’16へ分岐する。
Next, the control unit 31 selects one component in step 5T15, and determines each parameter existence range Eb for this component.
and the parameter existing range of the base substrate 9 [a, Ea, Eb
As shown in Figure 7 (A>), if each of these parameter existence ranges "a, l
:b do not overlap, the process branches from step 5T15 to step ST'16.

そして、制御部31は、このステップ5T16で基準プ
リント基板10−1のパラメータ存在地1!Ebを囲む
ように判定基準値エリア33を設定してこれをテイーブ
ングテーブル25に記憶させた後、ステラ7ST18へ
進む。
Then, in step 5T16, the control unit 31 selects the parameter location 1 of the reference printed circuit board 10-1! After setting the determination reference value area 33 so as to surround Eb and storing this in the taking table 25, the process proceeds to Stella 7ST18.

この場合、判定基準値エリア33は、被検査プリント基
110−2をisして得られた被検査プリント基板画像
データからウィンドウ37a〜37dを用いて切り出し
た各4隅画像データが部品13bの両像データであるか
、この部品13がマウントされる部品の素基板画像デー
タであるか判定するためのエリアとして使用される。
In this case, in the judgment reference value area 33, each of the four corner image data cut out using the windows 37a to 37d from the image data of the printed circuit board to be inspected obtained by IS of the printed circuit board to be inspected 110-2 is It is used as an area for determining whether it is image data or raw board image data of a component on which this component 13 is mounted.

また市記ステップS丁15で第7図(B)に示すように
基準プリントu板10−1のパラメータ存在域Ebと、
素基板9のパラメータ存在t4Eaとが重なっていると
判定されれば、制御部31はこのステップ5T15から
ステップSTI 7に分岐し、ここでCRT表示器28
にメッセージ文を表示したり、プリンタ29からメッセ
ージ文をプリントアウトしたりして、この部品に対して
判定基準エリア33を設定することができなかったこと
を知らせ、この後ステップ5T18へ進む。
In addition, in the city record step S15, as shown in FIG. 7(B), the parameter existence range Eb of the reference printed board 10-1,
If it is determined that the parameter existence t4Ea of the bare substrate 9 overlaps, the control section 31 branches from this step 5T15 to step STI 7, where the CRT display 28
A message is displayed on the screen or a message is printed out from the printer 29 to notify that the determination reference area 33 could not be set for this part, and the process then proceeds to step 5T18.

そして、制御部31はこのステップ5T18で、全ての
部品について上述した処理が終了したかどうかをチェッ
クし、全ての部品について処理が終了するまで前記ステ
ップ5T15〜5T18をくり返し実行する。そして全
ての部品についての処理が終了したとき、!、IJ御部
31はこのデイーブング動作を終了する。
Then, in step 5T18, the control section 31 checks whether the above-described processing has been completed for all parts, and repeats steps 5T15 to 5T18 until the processing is completed for all parts. And when all the parts have been processed! , the IJ control section 31 ends this debending operation.

また前記基準プリント基板10−1と同じくなように量
産された被検査基板10−2を検査するときには、制御
jl18I531は、まず13図に示す検査フローチャ
ートのステップ5T20で回路各部をイニシャライズし
て、これらを検査モードにする。
Further, when inspecting the test board 10-2 which is mass-produced in the same way as the reference printed circuit board 10-1, the control jl18I531 first initializes each circuit part in step 5T20 of the test flowchart shown in FIG. into inspection mode.

この後、オペレータ等によってX−Yテーブル部14に
被検査プリント基板10−2がセットされれば、制御部
31は、ステップ5T21でX−Yテーブル部14を制
御し一01部15に前記被検査プリン1−基ff110
−2の第1分1.11エリアを画像さぜるとともに、こ
のとさVlられた画像信号をA/]〕変換部23によっ
て画像データ(被検前プリン1−基根画像データ)に変
換させる。
Thereafter, when the printed circuit board 10-2 to be inspected is set on the X-Y table section 14 by an operator or the like, the control section 31 controls the X-Y table section 14 in step 5T21 to set the printed circuit board 10-2 on the X-Y table section 15. Test pudding 1-group ff110
-2's 1st minute 1.11 area is image-combined, and the image signal thus Vl is converted into image data (pre-examination pudding 1-base image data) by the conversion unit 23. let

次いで、制御部31は、ステップ5T22で部品毎に設
番゛ノられている各ウィンドウ37a〜37dを用いて
前記被検査プリント基板画像データから各部品13bが
マウントされるべきエリアの4隅画像データを切り出す
Next, in step 5T22, the control unit 31 uses the windows 37a to 37d numbered for each component to obtain four corner image data of the area where each component 13b is to be mounted from the image data of the printed circuit board to be inspected. Cut out.

次いで、制御部31 *、1、ステップ5T23で前記
4隅画像f−タを構成している1く色データ、0色デー
タ、8色データから[く色データと0色データをパラメ
ータpcとして)山川した後、ステ718丁24で部品
13 b IQの各パラメータpcがティーチングデー
プル25に記憶されている判定基準エリア33の内側に
あるか外側にあるかを判定する。
Next, in step 5T23, the control unit 31*, 1, extracts data from the 1st color data, 0th color data, and 8th color data that make up the four corner image f-ta [with 5th color data and 0th color data as parameters pc] After this, in step 718-24, it is determined whether each parameter pc of the component 13 b IQ is inside or outside the determination reference area 33 stored in the teaching table 25 .

この後、制御部31は、ステップ5T25で1つの部品
13bを速IL! シ、この部品13bの各バラメータ
Pcが全て判定基準エリア33内にあるかどうかをチェ
ックし、もしこれらの各パラメータpcが全て判定基準
エリア33内にあれば、このステップ5T25からステ
ップ26に分岐し、ここで第8図(A)に示す如く全て
のウィンドウ37a〜37dが部品13t)のボデー(
または電II)を検出している状態、つまり部品13b
が位置ずれなしにマウントされている状態と判断して、
CR7表示器28上にこの部品13が正常にマウントさ
れていることを示すメッセージ文を表示した後、このス
テップ5T26からステップ5T30へ進む。
After this, the control unit 31 moves one part 13b to the speed IL! in step 5T25. Next, it is checked whether all the parameters Pc of this part 13b are within the judgment standard area 33, and if all these parameters pc are within the judgment standard area 33, the process branches from step 5T25 to step 26. , here, as shown in FIG. 8(A), all the windows 37a to 37d are part 13t) body (
or the state in which electric power II) is being detected, that is, component 13b.
is determined to be mounted without any displacement,
After displaying a message on the CR7 display 28 indicating that the component 13 is normally mounted, the process advances from step 5T26 to step 5T30.

また前記ステップ5T25において、1つの部品13b
の全パラメータPcのいずれか1つでも判定基準エリア
33内にないと判定されれば、制御部31 $;L、こ
のステップ5T25からスi°ツブ5T27へ分岐し、
ここでこの部品13bの各パラメータPCのいずれか1
つが判定基準エリア33内にあるかどうかをチェックし
、もし各パラメータPcのいずれか1つが判定基準エリ
ア33内にあれば、このステップS T 27からステ
ップ5T28に分岐し、ここで第8図(B)に示す如く
各ウィンドウ37a〜37dのいずれかが部品13bの
ボデー(または’1flfi>を検出している状態。
Further, in step 5T25, one part 13b
If it is determined that any one of all the parameters Pc is not within the determination reference area 33, the control unit 31 $;L branches from this step 5T25 to the switch 5T27,
Here, any one of each parameter PC of this part 13b
If any one of the parameters Pc is within the criterion area 33, the process branches from this step ST27 to step 5T28, where FIG. As shown in B), one of the windows 37a to 37d is detecting the body (or '1flfi) of the component 13b.

つまり部品13bが位置ずれを起している状態と判断し
て、CRT表示28にこの部品13bが位置ずれを起し
ていることを示すメッセージ文を表示した1景、このス
テップ5128からステップ5730へ進む。
In other words, the process moves from step 5128 to step 5730 in a scene in which it is determined that the component 13b is misaligned, and a message indicating that the component 13b is misaligned is displayed on the CRT display 28. move on.

また前記ステップ5T27において、1つの部品13b
の全パラメータが判定基準エリア33内にな(〕れば、
制御部31は、このステップ5T27からステップ5T
29へ分岐し、ここで第8図(C)に示す如く各ウィン
ドウ37a〜37dがいずれら部品13のボデー(また
は電極)を検出していない状態、つまりこの部分にある
べき部品が脱落していると711断して、CRT表示蒸
28にこの部品が脱落していることを示すメッセージ文
を表示した後、このステップS「2つからステップ5T
30へ進む。
Further, in step 5T27, one part 13b
If all parameters of are within the criterion area 33,
The control unit 31 performs steps 5T27 to 5T.
29, and here, as shown in FIG. 8(C), each window 37a to 37d is in a state where none of the bodies (or electrodes) of the component 13 is detected, that is, the component that should be in this part has fallen off. 711 and displays a message on the CRT display 28 indicating that this part has fallen off.
Proceed to 30.

そして、制御部31は、このステップ5T30でこの分
割エリア内の全部品13bについて脱落、位置ずれ判定
処理が終了したかどうかをチェックし、もしまだ処理し
ていない部品が残っていれば、このステップ5T30か
ら前記ステップ5T25へ戻り、残りの部品について上
述した処理をくり返し実行する。
Then, in this step 5T30, the control unit 31 checks whether the dropout and positional deviation determination processing has been completed for all parts 13b in this divided area, and if there are any parts that have not been processed yet, this step From 5T30, the process returns to step 5T25, and the above-described process is repeated for the remaining parts.

この後、この分割エリア内の全部品13bについて上述
した脱落、位置ずれ判定処理が終了すれば、v制御部3
1は、このステップ5T30からステップ5T31へ分
岐し、ここでこの被検査プリント基板10−2の全分割
エリアについて上述した処理が終了したかどうかをチェ
ックし、bしまだ処理が終了していない分割エリアが残
っていれば、このステップ5T31から前記ステップ5
T21へ戻り、残りの分割エリアに対して上述した処理
を実行する。
After that, when the above-described dropout and positional deviation determination process is completed for all parts 13b in this divided area, the v control unit 3
Step 1 branches from step 5T30 to step 5T31, where it is checked whether the above-mentioned processing has been completed for all divided areas of this printed circuit board 10-2 to be inspected, and b. If the area remains, from this step 5T31 to the step 5
Returning to T21, the above-described process is executed for the remaining divided areas.

そして、この被検査プリント基板10−2の全分割エリ
アの処理が終了したとき、制御部31は、この被検査プ
リント基板10−2の良否をCR7表示器28上に表示
した後、この検査フローチャートを終了する。
When the processing of all divided areas of the printed circuit board 10-2 to be inspected is completed, the control unit 31 displays the quality of the printed circuit board 10-2 to be inspected on the CR7 display 28, and then displays the inspection flowchart. end.

このようにこの実施例においては、素基板9から抽出し
たMW板両画像パラメータPaと、基準プリント1.1
板10−1から抽出した部品画像のパラメータP bと
の分布状態から判定基準エリア33を求めているので、
専門的な知識を持たないオペレータが操作しても常に最
適な判定基準データを得ることができる。
As described above, in this embodiment, the MW board image parameters Pa extracted from the base substrate 9 and the reference print 1.1
Since the determination reference area 33 is determined from the distribution state of the component image extracted from the board 10-1 and the parameter Pb,
Optimal judgment criteria data can always be obtained even when operated by an operator without specialized knowledge.

また上述した実施例においては、パラメータとして各ウ
ィンドウ37a〜37(1を用いて切り出した画像デー
タのR色データの明度と、0色データの明度とを用いて
いるが、Reデータ、0色データ、13色データの明1
.’2 (また(よ、彩度、色相)を相合ぜて得られる
R/Gアータ、B/Gデータ、R/(R→G + 13
 )データ等を用いても良い。またこの場合、各パラメ
ータを階層化して最初のパラメータで判定基準エリアが
抽出できないときはパラメータの種類を順次変えて部品
毎に最適なパラメータを見つけるようにして乙、またこ
れら複数種のパラメータを組み合せた多次元空間で各パ
ラメータの分布を計算するようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, the brightness of the R color data and the brightness of the 0 color data of the image data cut out using each window 37a to 37 (1) are used as parameters, but the Re data, the 0 color data , brightness 1 of 13 color data
.. '2 (R/G arta, B/G data obtained by combining (Yo, saturation, hue), R/(R→G + 13)
) data etc. may be used. In this case, each parameter is layered, and if the criterion area cannot be extracted with the first parameter, the parameter types are sequentially changed to find the optimal parameter for each part.Also, if these multiple types of parameters are combined The distribution of each parameter may be calculated in a multidimensional space.

また上述した実施例においては、素基板9のパラメータ
paと、基準プリント基板10−1のパラメータpbと
から判定基準エリア33を求めるようにしているが、第
9図に示すように1m板9の各パラメータpaの分布中
心P1と、基準プリント基板10−1の各パラメータp
bの分布中心P2とを求め、各ウィンドウ37a〜37
dを用いて切り出した被検査プリント基板10−2のパ
ラメータpcと、各パラメータPa、PBの分布中心P
1、P2との距離L1、L2を求めて、これら各節1i
1tL1.12の比L 2/L 1が一定値に以下のと
き、部品13bのボデー(または電極)を検出したと判
定するようにしても良い。
Further, in the above embodiment, the determination reference area 33 is determined from the parameter pa of the base board 9 and the parameter pb of the reference printed circuit board 10-1, but as shown in FIG. Distribution center P1 of each parameter pa and each parameter p of the reference printed circuit board 10-1
b and the distribution center P2 of each window 37a to 37 is determined.
The parameter pc of the printed circuit board 10-2 to be inspected cut out using d, and the distribution center P of each parameter Pa, PB.
1, find the distances L1 and L2 from P2, and calculate each of these nodes 1i
It may be determined that the body (or electrode) of the component 13b has been detected when the ratio L2/L1 of 1tL1.12 is less than or equal to a certain value.

また上述した実施例においては、1つの部品の4隅近く
にウィンドウ378〜37dをIGノでいるが、第10
図に示す如く、1つの部品13の4隅と、中心とに各ウ
ィンドウ38a〜38eを設けるようにしても良い。
Further, in the embodiment described above, windows 378 to 37d are provided near the four corners of one component.
As shown in the figure, windows 38a to 38e may be provided at the four corners and the center of one component 13.

また上述した実施例においては、部品毎に判定基準1リ
ア33を1するようにしているが、各部品を一括して扱
い、これらの各部品に共通な判定基準エリアを求めるよ
うにしてら良い。
Further, in the above-described embodiment, the determination criterion 1 rear 33 is set to 1 for each component, but it is also possible to treat each component as a whole and find a common determination criterion area for each component.

(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、プリント基板を照
像して得られた画像データから部品のマウン1−状態を
チェックするのに最適な特徴パラメータを自動的に選択
したり、判定基準データを自動的に作成したりすること
ができる。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the optimum characteristic parameters for checking the mounting condition of the component are automatically selected from the image data obtained by illuminating the printed circuit board. It is also possible to automatically create judgment standard data.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるプリント基板検査装置の一実施例
を示すブロック図、第2図は同実施例のテイーブング動
作例を示寸フ[1−ヂャート、第3図は同実施例の検査
動作例を示すフローチャート、第4図は同実施例で用い
られるウィンドウの一例を示す模式図、第5図(A>、
(B)は各々同実施例における素基板パラメータの分布
例を示す模式図、第6図(A)、(B)は各々同実施例
におけるpQプリント基板パラメータの分布例を示す模
式図、第7図(A)、(B)は各々同実施例における素
基板パラメータと、**プリント基板パラメータとの分
布例を示す模式図、第8図(A)〜(C)は各々同実施
例における部品のマウント例を示す模式図、第9図は本
発明によるプリント基板検査装置の他の判定方法を説明
するための模式図、第10図は本発明で用いられるウィ
ンドウの他の例を示す模式図、第11図は従来の自動検
査装置の一例を示すブロック図である。 9・・・素基板、10−1・・・基準プリント基板、1
0−2・・・被検査プリント基板、15・・・撮像部、
25・・・記憶部(ティーチングテーブル)、31・・
・画像切出し部、判定基準データ作成部(制御部)。 特 許 出 願′人  立石電機株式会社代理人   
弁理士  岩0哲二(伯1名)第2図 第4図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the printed circuit board inspection apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a dimensional diagram showing an example of the taving operation of the same embodiment, and FIG. 3 is a diagram showing the inspection operation of the same embodiment. Flowchart showing an example, FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a window used in the same example, FIG. 5 (A>,
(B) is a schematic diagram showing an example of distribution of bare board parameters in the same example, FIGS. 6(A) and (B) are schematic diagrams showing an example of distribution of pQ printed board parameters in the same example, and FIG. Figures (A) and (B) are schematic diagrams showing distribution examples of bare board parameters and ** printed circuit board parameters in the same example, and Figures 8 (A) to (C) are parts in the same example. FIG. 9 is a schematic diagram for explaining another determination method of the printed circuit board inspection apparatus according to the present invention, and FIG. 10 is a schematic diagram showing another example of the window used in the present invention. , FIG. 11 is a block diagram showing an example of a conventional automatic inspection device. 9...Bare board, 10-1...Reference printed circuit board, 1
0-2... Printed circuit board to be inspected, 15... Imaging unit,
25...Storage unit (teaching table), 31...
- Image cropping unit, judgment standard data creation unit (control unit). Patent applicant Agent: Tateishi Electric Co., Ltd.
Patent attorney Tetsuji Iwao (1 person) Figure 2 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  記憶部に記憶されている判定基準データに基づいて、
被検査プリントへ基板を撮像して得られた画像を検査し
て、前記被検査プリント基板の部品のマウント状態を検
査するプリント基板検査装置において、基準プリント基
板と素基板とを撮像する撮像部と、この撮像部によつて
得られる基準プリント基板画像と素基板画像とから部品
画像と部品配置エリア部分の素基板画像とを各々切り出
すのに必要な複数のウィンドウを有する画像切出し部と
、この画像切出し部によつて得られた各部品画像の特徴
と各素基板画像の特徴との分布に基づいて判定基準デー
タを作成する判定基準データ作成部とを備えたことを特
徴とするプリント基板検査装置。
Based on the judgment criteria data stored in the storage unit,
In a printed circuit board inspection apparatus that inspects an image obtained by imaging a board to a printed circuit board to be inspected to inspect a mounting state of components of the printed circuit board to be inspected, an imaging unit that captures images of a reference printed circuit board and a bare board; , an image cutting unit having a plurality of windows necessary for respectively cutting out a component image and a bare board image of the component placement area from the reference printed circuit board image and the bare board image obtained by the imaging unit; A printed circuit board inspection device comprising: a judgment standard data creation section that creates judgment standard data based on the distribution of the features of each component image obtained by the cutting section and the features of each bare board image. .
JP61104242A 1986-05-07 1986-05-07 Printed circuit board inspection equipment Expired - Lifetime JPH07107512B2 (en)

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JPS62261049A true JPS62261049A (en) 1987-11-13
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0235342A (en) * 1988-07-25 1990-02-05 Datsuku Eng Kk Visual inspection method
JP2013047648A (en) * 2011-08-29 2013-03-07 Fujitsu Peripherals Ltd Inspection apparatus, inspection method and inspection program
CN108072662A (en) * 2017-11-10 2018-05-25 长春理工大学 Row's pin defect detection method and device based on machine vision

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