JPS62299707A - Inspecting instrument for package parts - Google Patents
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
〔(既 要〕
本発明は、部品の実装されたプリント板上にスリット状
の光ビームを照射し、その反射光をラインセンサで検知
することにより、部品の実装、状態を検査する実装部品
検査装置において、プリント板の基板部からの反射光と
部品上面からの反射光を、略市松模様状の光学マスクを
介して、ラインセンサの各受光素子毎に交互に検知し、
その検知信号を互いに比較した結果に基づいて、上記部
品の実装状態を判断するようにしたことにより、たとえ
被検知面の反射率が一様でない場合であっても、簡単な
構成の光学系を用いて非常にコントラスト良く部品の実
装状態を検査できるようにしたものである。[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention [(Already required)] The present invention irradiates a slit-shaped light beam onto a printed board on which components are mounted, and detects the reflected light with a line sensor. As a result, in a mounted component inspection device that inspects the mounting and condition of components, the reflected light from the board section of the printed board and the reflected light from the top surface of the component are transmitted to each of the line sensors through a substantially checkered optical mask. Detects each photodetector alternately,
By determining the mounting state of the above-mentioned components based on the results of comparing the detection signals, a simple optical system can be used even when the reflectance of the detection surface is not uniform. This makes it possible to inspect the mounting state of components with very good contrast.
本発明は、プリント板に実装された電子部品(特にはチ
ップ部品)の実装状態(例えば、有無、位置ずれ等)を
光学的に自動検査する実装部品検査装置に関する。The present invention relates to a mounted component inspection apparatus that automatically optically inspects the mounting state (for example, presence or absence, positional shift, etc.) of electronic components (particularly chip components) mounted on a printed board.
現在、半導体素子やその他の電子部品の微小化に伴い、
プリント板の高密度化が進んでいる。そして、チップ部
品を搭載したプリント板が増え、この実装状態を自動的
に検査することが望まれている。そのためには、部品を
コントラスト良くかつ正確に検知する必要がある。Currently, with the miniaturization of semiconductor elements and other electronic components,
The density of printed circuit boards is increasing. As the number of printed circuit boards mounted with chip components increases, it is desired to automatically inspect the mounting state of these circuit boards. For this purpose, it is necessary to detect parts accurately and with good contrast.
従来の実装部品検査装置に係る光学系を第6図に示す。 FIG. 6 shows an optical system related to a conventional mounted component inspection apparatus.
同図では、光切断法を用いて、プリント板Pの基板部R
上の所定の高さhの部品Qのみを検知するようにしたも
のである。すなわち、プリント板Pをステージ1上に載
置して矢印A方向に移動させながら、半導体レーザ2、
プリレンズ3およびシリンドリカルレンズ4によって作
成されたスリット状の光ビーム(以下、スリットビーム
と称す)11をプリント板戸上に斜め上方から照射する
。そして、所定の高さhからの反射光12のみを結像用
レンズ5を介してCOD等のラインセンサ6で撮像する
。そして、ラインセンサ6の検知信号強度が所定のスラ
イスレベル以上を「1」以下を「0」として得られた画
像、すなわち上記所定の高さhの部品Qのみが他と区別
された画像に基づき、実装状態を検査するものである。In the figure, the substrate portion R of the printed board P is cut using the optical cutting method.
Only the component Q at a predetermined height h above is detected. That is, while placing the printed board P on the stage 1 and moving it in the direction of arrow A, the semiconductor laser 2,
A slit-shaped light beam (hereinafter referred to as slit beam) 11 created by the pre-lens 3 and the cylindrical lens 4 is irradiated onto the printed board door obliquely from above. Then, only the reflected light 12 from a predetermined height h is imaged by a line sensor 6 such as a COD via an imaging lens 5. Based on the image obtained by setting the detection signal strength of the line sensor 6 to ``1'' when it is above a predetermined slice level and ``0'' when it is below a predetermined slice level, that is, an image in which only the component Q having the predetermined height h is distinguished from the others. , to inspect the implementation status.
上記従来の装置では、注目している高さhに部品があっ
ても、この部品の表面の色が黒いと、その反射光が弱く
、十分に検知されない場合があったり、また注目してい
る高さhからはずれた所に部品があっても、周囲に明る
い部分があると、そこから回り込んだ光によって、所定
の部品とじて検知されてしまう場合もあった。そこで、
例えば黒い部品も完全に検知しようとしてセンサの感度
を上げると、第7図の検知例(i)に示すように、部品
本体Q、(黒い部分)のみならず、プリント板戸上の明
るい電極部P1も、そこからの光の回り込みによって、
スライスレベルより高く検知され、いずれも「1」、す
なわち部品と判断されてしまうことになった。一方、基
板部Rの高さから、の反射光!、を検知することにより
、部品以外の部分を完全に影として検知しようとすると
同図の検知例(ii)に示すように、部品Q上の明るい
部分である電極部Q2も、そこからの光の回り込みによ
って部品以外の部分として検知されてしまうことになっ
た。In the conventional device described above, even if there is a component at the height h of interest, if the surface of this component is black, the reflected light may be weak and it may not be detected sufficiently. Even if a component is located at a location deviating from the height h, if there is a bright area around it, the light reflected from there may sometimes cause it to be detected as a predetermined component. Therefore,
For example, if you increase the sensitivity of the sensor to completely detect a black part, as shown in detection example (i) in Figure 7, not only the part body Q (black part) but also the bright electrode part P1 on the printed board door will be detected. Also, due to the wraparound of light from there,
It was detected that the level was higher than the slice level, and both were judged as "1", that is, as parts. On the other hand, the reflected light from the height of the board part R! , to detect parts other than the part as complete shadows. As shown in detection example (ii) in the same figure, the bright part of the part Q, the electrode part Q2, also receives light from there. Due to the wraparound, it was detected as a non-component part.
すなわち、従来の装置は、コントラスト(S/N)が悪
いという問題点があった。That is, the conventional device has a problem of poor contrast (S/N).
本発明は、上記問題点に鑑み、被検知面の反射率が一様
でなくても、簡単な構成の光学系を用いて、コントラス
ト(S/N)良く部品を検知できる実装部品検査装置を
提供することを目的とする。In view of the above problems, the present invention provides a mounted component inspection device that can detect components with good contrast (S/N) using an optical system with a simple configuration even if the reflectance of the detection surface is not uniform. The purpose is to provide.
本発明は、スリットビームの照射による基板部と部品か
らそれぞれの反射光を、光透過部と光遮断部とが略市松
模様状に配された光学マスクを介して、ラインセンサの
受光素子毎に交互に検知し、その検知信号を受光素子毎
に交互に取出して分離して、分離された検知信号を互い
に比較した結果に基づきプリント板上の部品の実装状態
を判断するようにしたことを特徴とする。According to the present invention, the respective reflected lights from the substrate part and components due to slit beam irradiation are transmitted to each light receiving element of a line sensor through an optical mask in which light transmitting parts and light blocking parts are arranged in a substantially checkered pattern. It is characterized by alternately detecting the signals, alternately extracting and separating the detection signals for each light-receiving element, and comparing the separated detection signals with each other to determine the mounting state of the components on the printed board. shall be.
一般に、黒色の部品であっても、その上面から検知され
る反射光は、基板部上から検知される反射光よりも強い
。また、基板部上の明るい部分(例えば電極部)から直
接検知される反射光は、その部分から回り込んで部品上
からの反射光として検知される光よりも強い。同様に、
部品上の明るい部分(例えば電極部)から直接検知され
る反射光は、その部分から回り込んで基板上からの反射
光として検知される光よりも強い。このように、それぞ
れの反射光の強度は、プリント板上の被検知面の明暗に
は係わらず、単に部品が有るか無いかに応じて、いずれ
か一方が大きくなる。Generally, even if the component is black, the reflected light detected from the top surface of the component is stronger than the reflected light detected from the top of the board. Further, the reflected light that is directly detected from a bright part (for example, an electrode part) on the substrate part is stronger than the light that goes around from that part and is detected as reflected light from on the component. Similarly,
The reflected light that is directly detected from a bright part (for example, an electrode part) on a component is stronger than the light that comes around from that part and is detected as reflected light from the substrate. In this way, the intensity of each reflected light increases depending on whether a component is present or absent, regardless of the brightness of the detected surface on the printed board.
また、上述のようにラインセンサの受光素子毎に交互に
取出して分離して得られた2つの検知信号は、一方は基
板部からの反射光の検知信号であり、他方は部品からの
反射光の検知信号である。In addition, as mentioned above, the two detection signals obtained by alternately extracting and separating each light receiving element of the line sensor are one of the detection signals of the reflected light from the board part, and the other is the detection signal of the reflected light from the component. This is the detection signal.
よって、これらの検知信号の強度は、上述したそれぞれ
の反射光の強度に応じて、どちらか一方が大きくなる。Therefore, one of the intensities of these detection signals becomes larger depending on the intensities of the respective reflected lights described above.
従って、上記2つの検知信号を互いに比較して、どちら
が大きいかを見れば、検知した対象が部品と基板部のど
ちらであるかを、上述したような光の回り込みによる影
響を受けることなく、正確に判断することができる。す
なわち、部品の電極部を基板部と間違えて検知したり、
あるいは基板部上の電極部を部品と間違えて検知したり
することがなく、非常にコントラストの良い部品検知が
可能になる。Therefore, by comparing the above two detection signals and seeing which one is larger, it is possible to accurately determine whether the detected object is a component or a board, without being affected by the above-mentioned light wraparound. can be judged. In other words, the electrode part of the component may be mistakenly detected as the board part,
In addition, there is no possibility that the electrode portion on the substrate portion is mistakenly detected as a component, and component detection with very good contrast becomes possible.
しかも、上記光学マスクを用いることにより、1個のラ
インセンサで2つの反射光を検知できるようにしたので
、2個のラインセンサを用いることによる高精度な位置
合わせや、反射光を2個のラインセンサに分離して与え
るためのビームスブリフタ等が不要になり、よって光学
系を非常に節単に構成することが可能になる。Moreover, by using the optical mask mentioned above, it is possible to detect two reflected lights with one line sensor. There is no need for a beam subrifter or the like to separately supply the beam to the line sensor, making it possible to configure the optical system in a very simple manner.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例に係る光照射手段および光
検知手段を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a light irradiation means and a light detection means according to an embodiment of the present invention.
まず光照射手段は、半導体レーザ12、コリメートレン
ズ13およびシリンドリカルレンズ14から構成され、
ステージ11上に載置されて矢印A方向に移動するプリ
ント板Pに対して、斜め上方からスリットビーム11を
照射するものである。First, the light irradiation means is composed of a semiconductor laser 12, a collimating lens 13, and a cylindrical lens 14.
A printed board P placed on a stage 11 and moving in the direction of arrow A is irradiated with a slit beam 11 from diagonally above.
このスリットビーム11は、半導体レーザ12から出力
されたレーザ光をコリメートレンズ13で平行光に変換
し、更にシリンドリカルレンズ14でスリット状にする
ことにより得ている。なお、スリットビーム11によっ
てプリント板P上に形成される光切断線の方向は、プリ
ント板Pの移動方向(矢印A)と直交するようにする。This slit beam 11 is obtained by converting a laser beam output from a semiconductor laser 12 into parallel light using a collimating lens 13, and further converting it into a slit-like beam using a cylindrical lens 14. Note that the direction of the optical cutting line formed on the printed board P by the slit beam 11 is perpendicular to the moving direction (arrow A) of the printed board P.
次に、光検知手段は、結像用レンズ15、光学マスクI
6およびラインセンサ(例えばCCDラインセンサ等)
17から構成され、上記スリ・ノドビーム21の照射に
よるプリント板Pからの反射光(所定範囲の高さを持つ
部品Qの上面からの反射光!!2、基板部Rからの反射
光!、)を、スリットビームA、の照射方向とは異なる
方向から検知するものである。Next, the light detection means includes an imaging lens 15, an optical mask I
6 and line sensor (e.g. CCD line sensor, etc.)
17, reflected light from the printed board P due to irradiation with the pick-nod beam 21 (reflected light from the upper surface of the component Q having a predetermined height range!! 2, reflected light from the board portion R!, etc.) is detected from a direction different from the irradiation direction of the slit beam A.
上記ラインセンサ17の受光面を拡大して第2図(al
に示す。同図に示すように、ラインセンサ17は、長方
形の受光面を持つ複数の受光素子(CCD等)17aを
一列に配列した構成である。The light receiving surface of the line sensor 17 is enlarged in FIG.
Shown below. As shown in the figure, the line sensor 17 has a configuration in which a plurality of light receiving elements (CCD, etc.) 17a having a rectangular light receiving surface are arranged in a line.
更に、第1図に示したように、受光素子17aの長手方
向(矢印B方向)が部品Qの高さ方向と対応し、かつす
べての受光素子が結像用レンズ15による上記2つの反
射光I12およびl、の結像面内に位置するように配置
しておく。Furthermore, as shown in FIG. 1, the longitudinal direction (direction of arrow B) of the light receiving element 17a corresponds to the height direction of the component Q, and all the light receiving elements receive the above two reflected lights by the imaging lens 15. It is arranged so as to be located within the image formation plane of I12 and l.
上記光学マスク16を、第2図(alのラインセンサ1
7と対応させて同図山)に示す。同図に示すように、光
学マスク16は、光透過部16a、16bと光遮断部1
6C116dとをラインセンサ17の各受光素子17a
のピッチに合わせて交互に形成し、略市松模様状とした
ものであり、第1図に示したようにラインセンサ17の
受光面と密着して配置される。このように密着して配置
された状態において、光透過部16a、16bのうち、
より長い長方形状をした光透過部16aは、所定範囲の
高さを持つ部品Qの上面からの反射光!!だけを透過す
る位置にあり、また略正方形状をしたもう一方の光透過
部16bは、基板部Rからの反射光l、だけを透過する
位置にある。従って、上記2つの反射光1z、I13は
、光学マスク16を介することにより、ラインセンサ1
7の各受光素子17aで別々に交互に検知される。これ
らの検知信号は、詳しくは後述する信号処理回路(第4
図)によって受光素子17a毎に交互に取出されて、部
品Qの検知信号と基板部Rの検知信号とに分離されるこ
とになる。The optical mask 16 is attached to the line sensor 1 in FIG.
7 is shown in the same figure. As shown in the figure, the optical mask 16 includes light transmitting parts 16a and 16b and a light blocking part 1.
6C116d and each light receiving element 17a of the line sensor 17.
They are formed alternately in accordance with the pitch of the line sensor 17 in a substantially checkered pattern, and are arranged in close contact with the light receiving surface of the line sensor 17 as shown in FIG. In the state where they are closely arranged in this way, among the light transmitting parts 16a and 16b,
The light transmitting portion 16a, which has a longer rectangular shape, reflects light from the top surface of the component Q having a predetermined height range! ! The other light transmitting portion 16b, which has a substantially square shape, is located at a position where only the reflected light l from the substrate portion R is transmitted. Therefore, the two reflected lights 1z and I13 are transmitted to the line sensor 1 by passing through the optical mask 16.
The light is detected separately and alternately by each of the seven light receiving elements 17a. These detection signals are processed by a signal processing circuit (fourth
), the signals are taken out alternately for each light-receiving element 17a and separated into a detection signal for the component Q and a detection signal for the substrate R.
なお、上記光学マスク16は、クロム等を透明なガラス
板上に蒸着して、上記光遮断部16c、16dのパター
ン通りに不透明膜を形成すること等により、作成できる
。The optical mask 16 can be created by depositing chromium or the like on a transparent glass plate to form an opaque film in accordance with the pattern of the light blocking parts 16c and 16d.
ここで、上記光学系による、プリント板戸上の各位置に
おける反射光検知の一例を、第3図に基づき説明する。Here, an example of detection of reflected light at each position on the printed board door using the optical system will be explained based on FIG. 3.
まず、同図(alのように、スリットビーム11が部品
Q上に照射されているときは、その表面が黒色であって
も、そこからの反射光12は、基板部R上からの反射光
l、よりも強い。よって、光透過部16aを介して、ラ
インセンサ17で得られる部品Qの検知信号の強度は、
光透過部16bを介して得られる基板部Rの検知信号よ
りも太き(なる。また、部品Q上の明るい部分(例えば
第7図に示した電極部Q、)からの反射光1tが光透過
部16aを介して検知されるとともに、その回り込んだ
光の一部が他方の光透過部16bを介して検知されたよ
うな場合であっても、直接の反射光の方が強いので、部
品Qの検知信号の強度は基板部Rの検知信号よりも太き
(なる。First, when the slit beam 11 is irradiated onto the component Q as shown in FIG. Therefore, the intensity of the detection signal of the component Q obtained by the line sensor 17 through the light transmitting part 16a is
It is thicker than the detection signal of the substrate part R obtained through the light transmitting part 16b. Also, the reflected light 1t from a bright part on the component Q (for example, the electrode part Q shown in FIG. 7) is Even in the case where the light is detected through the transmission part 16a and a part of the reflected light is detected through the other light transmission part 16b, the directly reflected light is stronger. The intensity of the detection signal for component Q is thicker than the detection signal for board portion R.
また、第3図世)のように、スリットビームlIが部品
Q上から外れ、基板部R上の電極部P、上に照射された
場合には、たとえ電極部PI上からの反射光の一部が回
り込んで光透過部16aを介して検知されたとしても、
やはり直線の反射光l、の方が強いので、基板部Rの検
知信号の強度は部品Qの検知信号の強度よりも大きくな
る。Furthermore, as shown in Figure 3), if the slit beam lI comes off the part Q and is irradiated onto the electrode part P on the substrate part R, even if part of the reflected light from the electrode part PI is Even if the part wraps around and is detected through the light transmitting part 16a,
Since the linear reflected light l is still stronger, the intensity of the detection signal for the substrate portion R is greater than the intensity of the detection signal for the component Q.
また、第3図TC)のように、基板部Rが暗いレジスト
等であっても、ある程度の強度の反射光!。Also, as shown in Figure 3 (TC), even if the substrate portion R is made of dark resist, the reflected light has a certain degree of intensity! .
が得られるので、基板部Rの検知信号の強度は部品Qの
検知信号の強度よりも大きくなる。Therefore, the intensity of the detection signal for the substrate portion R is greater than the intensity of the detection signal for the component Q.
上述したことから、スリットビーム11が部品Qの上面
に照射されているときは、その面の反射率が一様でなく
ても、部品Qの検知信号が基板部Rの検知信号より大き
な強度を持つ、一方、スリットビーム11が部品Q上に
照射されずに、基板部R上にだけ照射されているときは
、そこの反射率が一様でなくても、基板部Rの検知信号
が部品Qの検知信号よりも大きな強度を持つ。よって、
これら2つの検知信号のどちらが大きいかを見れば、検
知の対象が部品Qか基板部Rかが正確にわかる。From the above, when the slit beam 11 is irradiated onto the top surface of the component Q, the detection signal of the component Q will have a greater intensity than the detection signal of the substrate R even if the reflectance of that surface is not uniform. On the other hand, when the slit beam 11 is not irradiated onto the component Q but is irradiated only onto the substrate portion R, the detection signal from the substrate portion R is not uniform even if the reflectance there is not uniform. It has greater strength than the Q detection signal. Therefore,
By looking at which of these two detection signals is larger, it can be accurately determined whether the object to be detected is the component Q or the board R.
次に、これらの信号処理を行うための本実施例に係る信
号処理回路について、第4図に基づき説明する。Next, a signal processing circuit according to this embodiment for performing these signal processes will be explained based on FIG. 4.
同図において、ドライブ回路18は、ラインセンサ17
を駆動し、その検知信号を取出してサンプル回路19へ
送る。サンプル回路19は、上記検知信号をラインセン
サ17の各受光素子17a毎に交互にサンプリングし、
部品Qの検知信号(部品信号)と基板部Rの検知信号(
基板部信号)とを分離して出力する。次に、上記部品信
号と基板部信号のゲインをそれぞれアンプ20.21で
適宜調整した後、コンパレータ22の十入力端子、−入
力端子に与える。コンパレータ22は、入力された2つ
の信号を比較し、その比較結果を2値化して「1」、「
0」で出力する。In the figure, the drive circuit 18 includes the line sensor 17
is driven, and its detection signal is extracted and sent to the sample circuit 19. The sample circuit 19 alternately samples the detection signal for each light receiving element 17a of the line sensor 17,
Detection signal of component Q (component signal) and detection signal of board part R (
(board part signal) and output separately. Next, the gains of the component signal and the substrate signal are respectively adjusted appropriately by amplifiers 20 and 21, and then applied to the 10 and - input terminals of the comparator 22. The comparator 22 compares the two input signals and binarizes the comparison result into "1" and "1".
0" is output.
上記回路において、部品信号が基板部信号よりも大きい
とき、すなわち部品Qが検知されているときは、コンパ
レータ22の出力は「1」となる。In the above circuit, when the component signal is larger than the substrate signal, that is, when the component Q is detected, the output of the comparator 22 becomes "1".
一方、基板部信号が部品信号よりも大きいとき、すなわ
ち基板部Rだけが検知されているときは、コンパレータ
22の出力はrOJとなる。もし、第7図に示したよう
に部品Qや基板部R上に電極部Q、、P、があって、そ
の部分から光の回り込みが生じた場合、サンプル回路1
9で得られる部品信号と基板部信号とには、検知例(i
)、(ii )のように光の回り込みによる影響が生じ
るが、それらをコンパレータ22で互いに比較して2値
化して得られた結果には、光の回り込みによる影響は全
く生じず、各部品に正確に対応した値「1」、「0」が
得られる。すなわち、非常にコントラスト(S/N)の
良い部品検知が可能になる。On the other hand, when the board part signal is larger than the component signal, that is, when only the board part R is detected, the output of the comparator 22 becomes rOJ. If there is an electrode part Q,,P on the component Q or the substrate part R as shown in FIG. 7, and light wraps around from that part, sample circuit 1
The detection example (i
) and (ii), but the results obtained by comparing them with each other and binarizing them with the comparator 22 are completely free from the effects of the light looping, and each part is Correctly corresponding values "1" and "0" are obtained. That is, it becomes possible to detect components with very good contrast (S/N).
従って、コンパレータ22の出力を順次見ていくことに
より、被検知面の明暗等にかかわらず、部品の有無や位
置ずれ等の実装状態を非常に正確に判断できる。更に、
コンパレータ22の出力は2つの検知信号の比較結果を
「1」、rOJで2値化して表わしたものであるため、
例えばTVカメラ等でそのまま撮像して得られた画像に
よく見られるシェーディング(画像の周辺部が暗くなる
現象)がなくなるという利点もある。しかも、1個のラ
インセンサ17で部品Qと基板部Rの双方を検知できる
ので、2個のラインセンサを用いることによる高精度な
位置合わせや、反射光を2個のラインセンサに分離して
与えるためのビームスプリッタ等が不要になり、よって
光学系を非常に簡単に構成することができる。Therefore, by sequentially checking the outputs of the comparator 22, it is possible to very accurately determine the presence or absence of components, positional deviation, and other mounting conditions, regardless of the brightness or darkness of the detected surface. Furthermore,
The output of the comparator 22 represents the comparison result of the two detection signals as "1", which is binarized with rOJ.
For example, there is also the advantage that shading (a phenomenon in which the periphery of an image becomes dark) that is often seen in images obtained by directly capturing images with a TV camera or the like is eliminated. Furthermore, since one line sensor 17 can detect both the component Q and the board R, it is possible to achieve highly accurate positioning using two line sensors, and to separate the reflected light into two line sensors. There is no need for a beam splitter or the like to provide the beam, and the optical system can therefore be configured very simply.
次に、本発明の他の実施例に係る光学マスク26を第5
図に示す。この光学マスク26は、基板部Rからの反射
光を透過させるための光透過部26bの幅を、もう一方
の光透過部26aの幅よりも狭くしたものである。Next, a fifth optical mask 26 according to another embodiment of the present invention is applied.
As shown in the figure. In this optical mask 26, the width of the light transmitting part 26b for transmitting the reflected light from the substrate part R is narrower than the width of the other light transmitting part 26a.
一般に、プリント板上では、基板部Rの電極部(第7図
に示したような電極部P、)が最も明るく、そこからの
反射光が最も強い光量を持つ。ところが、ラインセンサ
で検知できる光量はある範囲内に決まっており、それ以
上の光量が検知されたときは、その検知信号が飽和して
しまう。よって、上記電極部からの強い反射光によって
検知信号が飽和しないようにするためには、ラインセン
サの感度を落とすことが考えられるが、感度を落とせば
部品Qの暗い部分(第7図に示したような部品本体Q、
)からの弱い反射光が検知されなくなってしまう。そこ
で、ラインセンサの感度を落とす代わりに、第5図に示
したような光学マスク26を用いて、基板部Rからの反
射光だけを絞ってやれば、部品Qの暗い部分をも検知で
き、しかも基板部Rの明るい電極部をも上記のような飽
和を起こさずに検知することができる。Generally, on a printed board, the electrode part of the substrate part R (the electrode part P as shown in FIG. 7) is the brightest, and the light reflected therefrom has the strongest amount of light. However, the amount of light that can be detected by the line sensor is fixed within a certain range, and when a larger amount of light is detected, the detection signal becomes saturated. Therefore, in order to prevent the detection signal from being saturated by the strong reflected light from the electrode section, it is conceivable to reduce the sensitivity of the line sensor. The parts body Q,
) will not be detected. Therefore, instead of lowering the sensitivity of the line sensor, by using an optical mask 26 as shown in FIG. 5 to narrow down only the reflected light from the substrate part R, it is possible to detect even the dark parts of the component Q. Furthermore, even bright electrode portions of the substrate portion R can be detected without causing the saturation as described above.
なお、光学マスク26の光透過部26bの幅は、基板部
Rの明るさに応じて適宜設定すればよい。Note that the width of the light transmitting portion 26b of the optical mask 26 may be appropriately set depending on the brightness of the substrate portion R.
本発明の実装部品検査装置によれば、被検知面の反射率
が一様でなくても、光の回り込み等によるL+ 検知を
防止して、非常にコントラスト(S/N)の良い部品検
知が可能になり、しかもそのための光学系が非常に簡単
な構成で済み、複雑な位置合わせ等をも必要としない。According to the mounted component inspection device of the present invention, even if the reflectance of the surface to be detected is not uniform, L+ detection due to light wraparound etc. can be prevented and component detection with very good contrast (S/N) can be performed. In addition, the optical system for this purpose requires a very simple configuration and does not require complicated positioning.
第1図は本発明の一実施例に係る光照射手段および光検
知手段を示す構成図、
第2図(alは第1図に示したラインセンサ17の受光
面を示す拡大図、
第2図(blは第1図に示した光学マスク16を示す拡
大図、
第3図(al〜(C1はプリント板P上の各位置におけ
る反射光強度の一例を示す図、
第4図は同実施例に係る信号処理回路を示す回路図、
第5図は本発明の他の実施例に係る光学マスクを示す拡
大図、
第6図は従来の装置に係る光学系を示す構成図、第7図
は従来の問題点を説明するための検知信号強度の一例を
示す図である。
12・・・半導体レーザ、
13・・・コリメートレンズ、
14・・・シリンドリカルレンズ、
15・・・結像用レンズ、
16・・・光学マスク、
16a、16b・・・光透過部、
16c、16d・・・光遮断部、
17・・・ラインセンサ、
1゛7a・・・受光素子、
18・・・ドライブ回路、
19・・・サンプル回路、
20.21・・・アンプ、
22・・・コンパレータ、
26・・・光学マスク。FIG. 1 is a configuration diagram showing a light irradiation means and a light detection means according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (al is an enlarged view showing the light receiving surface of the line sensor 17 shown in FIG. 1, (bl is an enlarged view showing the optical mask 16 shown in FIG. 1, FIG. 3 is a diagram showing an example of the reflected light intensity at each position on the printed board P, FIG. 4 is the same example) 5 is an enlarged view showing an optical mask according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a configuration diagram showing an optical system of a conventional device, and FIG. 7 is a circuit diagram showing a signal processing circuit according to a conventional device. It is a diagram showing an example of detection signal strength for explaining conventional problems. 12... Semiconductor laser, 13... Collimating lens, 14... Cylindrical lens, 15... Imaging lens, 16... Optical mask, 16a, 16b... Light transmitting section, 16c, 16d... Light blocking section, 17... Line sensor, 1'7a... Light receiving element, 18... Drive circuit, 19...Sample circuit, 20.21...Amplifier, 22...Comparator, 26...Optical mask.
Claims (1)
ーム(l_1)を照射する光照射手段(12、13、1
4)と、 前記部品の高さ方向に対応して長い長方形の受光面を持
つ複数の受光素子(17a)を一列に配列してなるライ
ンセンサ(17)で、前記各受光素子と対応して光透過
部(16a、16b)と光遮断部(16c、16d)と
を略市松模様状に配してなる光学マスク(16)を介し
て、前記光ビームの照射による前記プリント板の基板部
からの反射光(l_3)と前記部品の上面からの反射光
(l_2)とを前記受光素子毎に交互に検知する光検知
手段(15、16、17)と、 前記ラインセンサの検知信号を前記受光素子毎に交互に
取出して分離し、分離された検知信号を互いに比較して
、その比較結果に基づき前記部品の実装状態を判断する
信号処理手段(18、19、20、21、22)とを具
備することを特徴とする実装部品検査装置。 2)前記光照射手段は、レーザ光を出力する半導体レー
ザ(12)と、該半導体レーザで出力されたレーザ光を
平行光に変換するコリメートレンズ(13)と、該コリ
メートレンズで得られた平行光を前記スリット状の光ビ
ームに変換するシリンドリカルレンズ(14)とから構
成されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
実装部品検査装置。 3)前記光学マスクの光透過部の面積は前記反射光の強
度に基づき調整されていることを特徴とする特許請求の
範囲第1項または第2項記載の実装部品検査装置。 4)前記光学マスクは、前記光遮断部として不透明膜を
透明なガラス板上に形成してなることを特徴とする特許
請求の範囲第1項乃至第3項のいずれか1つに記載の実
装部品検査装置。 5)前記不透明膜はクロムの蒸着膜であることを特徴と
する特許請求の範囲第4項記載の実装部品検査装置。 6)前記ラインセンサはCCDラインセンサであること
を特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第5項のいずれ
か1つに記載の実装部品検査装置。[Claims] 1) Light irradiation means (12, 13, 1) for irradiating a slit-shaped light beam (l_1) onto a printed circuit board on which components are mounted.
4), and a line sensor (17) formed by arranging a plurality of light receiving elements (17a) having long rectangular light receiving surfaces in a line corresponding to the height direction of the component, and a line sensor (17) having a plurality of light receiving elements (17a) arranged in a line corresponding to each of the light receiving elements. From the substrate portion of the printed board by irradiation with the light beam, the light beam is irradiated through an optical mask (16) in which light transmitting portions (16a, 16b) and light blocking portions (16c, 16d) are arranged in a substantially checkered pattern. light detection means (15, 16, 17) that alternately detects the reflected light (l_3) of the component and the reflected light (l_2) from the top surface of the component for each of the light receiving elements; signal processing means (18, 19, 20, 21, 22) that alternately extracts and separates each element, compares the separated detection signals with each other, and determines the mounting state of the component based on the comparison result; A mounted component inspection device comprising: 2) The light irradiation means includes a semiconductor laser (12) that outputs a laser beam, a collimating lens (13) that converts the laser beam outputted by the semiconductor laser into parallel light, and a collimating lens (13) that converts the laser beam outputted by the semiconductor laser into parallel light. The mounted component inspection apparatus according to claim 1, further comprising a cylindrical lens (14) that converts light into the slit-shaped light beam. 3) The mounted component inspection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the area of the light transmitting portion of the optical mask is adjusted based on the intensity of the reflected light. 4) The implementation according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical mask is formed by forming an opaque film on a transparent glass plate as the light blocking portion. Parts inspection equipment. 5) The mounted component inspection apparatus according to claim 4, wherein the opaque film is a chromium vapor-deposited film. 6) The mounted component inspection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the line sensor is a CCD line sensor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14295086A JPS62299707A (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Inspecting instrument for package parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14295086A JPS62299707A (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Inspecting instrument for package parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62299707A true JPS62299707A (en) | 1987-12-26 |
Family
ID=15327418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14295086A Pending JPS62299707A (en) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Inspecting instrument for package parts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62299707A (en) |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP14295086A patent/JPS62299707A/en active Pending
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