JPS63128242A - Inspecting device for mounted parts - Google Patents

Inspecting device for mounted parts

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Publication number
JPS63128242A
JPS63128242A JP61273941A JP27394186A JPS63128242A JP S63128242 A JPS63128242 A JP S63128242A JP 61273941 A JP61273941 A JP 61273941A JP 27394186 A JP27394186 A JP 27394186A JP S63128242 A JPS63128242 A JP S63128242A
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JP
Japan
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data
height
types
height data
luminance data
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Application number
JP61273941A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Giichi Kakigi
柿木 義一
Moritoshi Ando
護俊 安藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS63128242A publication Critical patent/JPS63128242A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve instrumentation resolution by correcting two kinds of height data and luminance data based on an optical cut image obtained from two directions, based on a height histogram, and also, synthesizing the height data, based on magnitude of the luminance data. CONSTITUTION:Laser light l1 from a semiconductor laser 1 is converted to a slit-shaped light beam l2 by a cylindrical lens 2 and radiated onto a printed board P, and an optical cutting line L is formed on a substrate R and parts Q. The cutting line L is detected by line sensors 8, 9 through vibration mirrors 6, 7, etc., from two symmetrical directions of the beam l2, and two kinds of optical cut images obtained by the sensors 8, 9 are fetched as height data and luminance data by a sequential peak detecting circuit which is not shown in the figure. In these shape data, there is a height shift due to a difference of the measured height by the sensors 8, 9, therefore, a shift of the height data is corrected, based on a height histogram, and two kinds of height data which have been corrected are synthesized, based on the luminance data. By executing an inspection, based on this synthesized data, the instrumentation resolution is improved, and an influence by irregular noise is decreased.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概   要〕 本発明は、光切断法を用いて実装部品の実装状態を検査
する実装部品検査装置において、2方向から得られた光
切断画像に基づく2種類の高さデータおよび輝度データ
に対し、上記高さデータの互いのずれを高さヒストグラ
ムに基づいて補正すると共に、この補正された2種類の
高さデータを上記輝度データの大きさに基づき互いに加
算もしくは一方だけを2倍することによって合成し、こ
の合成されたデータに基づいて検査を行うようにしたこ
とにより、陰の影響をなくすと共に、計測分解能を上げ
、不規則性ノイズの影響を減少させ、しかも2方向から
の画像の互いの高さずれによる影響をもなくすことを可
能にしたものである。
Detailed Description of the Invention [Summary] The present invention provides a mounted component inspection device that inspects the mounting state of a mounted component using a photosection method, which uses two types of high-resolution images based on photosection images obtained from two directions. For the height data and brightness data, the mutual deviation of the height data is corrected based on the height histogram, and the two types of corrected height data are added to each other based on the size of the brightness data, or one of them is By doubling the data and performing inspection based on this combined data, we can eliminate the influence of shadows, increase measurement resolution, and reduce the influence of irregularity noise. This makes it possible to eliminate the influence of height deviation between images from two directions.

〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばプリント板やハイブリッドIC等に実
装されている電子部品(特にはチップ部品)の実装部品
を光切断法を用いて自動検査する実装部品検査装置に関
する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a mounted component inspection device that automatically inspects electronic components (particularly chip components) mounted on, for example, a printed circuit board or a hybrid IC using an optical cutting method.

近年、電子機器を小型化するため、表面実装部品(チッ
プ部品)が多く使用されるようになってきた。今後、チ
ップ部品化はますます進み、その数量は急激に増加する
ものと予測されている。チップ部品を用いたプリント板
の製造工程では、実装は自動機によって行われている。
In recent years, surface-mounted components (chip components) have come into widespread use in order to miniaturize electronic devices. It is predicted that the use of chip components will continue to advance and the number of chips will increase rapidly in the future. In the manufacturing process of printed circuit boards using chip components, mounting is performed by automatic machines.

しかし、実装状態の外観検査は自動化が遅れ、人間の目
視検査にたよっているのが現状である。チップ部品を用
いたプリント板の信頼性向上のため、外観検査の自動化
が必須となっている。このような背景から、チップ部品
実装の外観検査の自動化が強く望まれてきた。
However, automation of the external appearance inspection of the mounted state has been delayed and currently relies on human visual inspection. Automation of visual inspection is essential to improve the reliability of printed circuit boards using chip components. Against this background, there has been a strong desire to automate the visual inspection of chip component mounting.

〔従 来 の 技 術〕[Traditional techniques]

光切断法を用いた従来の実装部品検査装置としては、被
検査対象上にスリット状の光ビームを真上から照射し、
その反射光を1個のラインセンサで斜め上方から検知し
て、得られた2次元の光切断画像を組合せて部品の3次
元形状を取出し、これと基準のパターンとを比較するこ
とにより実装状態の検査を行うようにしたものが知られ
ている。
Conventional mounted component inspection equipment using the optical cutting method irradiates the object to be inspected with a slit-shaped light beam from directly above.
The reflected light is detected diagonally from above with a single line sensor, the resulting two-dimensional light-cut images are combined to obtain the three-dimensional shape of the component, and the mounting state is determined by comparing this with a standard pattern. There is a known method that performs the following tests.

ところが、上記のように1方向から部品の三次元形状を
計測する場合、第6図に示すように部品Qの陰になって
しまってラインセンサSでは検知できない箇所が存在し
てしまう。
However, when measuring the three-dimensional shape of a component from one direction as described above, there are places that are in the shadow of the component Q and cannot be detected by the line sensor S, as shown in FIG.

そこで、ラインセンサを2個使用し、ビーム面に関して
対称な2方向から検知を行い、これによって得られた高
さおよび輝度に関する2種類のデータを合成することに
よって、上述した陰による検知不能部をなくすようにし
た装置が提案されている(特願昭61−142947参
照)。上記合成のための手段としては、2種類のデータ
の中から輝度が大きい方(すなわち、陰の影響を受けて
いない方)のデータを選択して、1種類のデータに変換
するものである。
Therefore, by using two line sensors and performing detection from two symmetrical directions with respect to the beam plane, and combining the two types of data regarding height and brightness obtained from this, the undetectable area due to the shadows mentioned above can be eliminated. A device has been proposed that eliminates the problem (see Japanese Patent Application No. 142947/1983). As a means for the above-mentioned synthesis, the data with higher luminance (that is, the data that is not affected by shadows) is selected from the two types of data, and the data is converted into one type of data.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

2方向から検知するようにした上記従来の装置では、上
述したように2種類のデータの中がら輝度の高い方を選
択して合成データを得るにすぎないため、ラインセンサ
を2個使用しながらも、その分解能は1個のラインセン
サを使用した場合と同じであった。しかも、上記2種類
のデータの一方に、輝度の高い不規則性ノイズが生じた
場合、このノイズがそのまま上記合成データ中に取込ま
れてしまうため、上記ノイズの影響が大きく現れてしま
うという問題もあった。
The conventional device described above that detects from two directions only selects the one with higher brightness from among the two types of data to obtain composite data, so it is difficult to detect data from two directions while using two line sensors. However, the resolution was the same as when using one line sensor. Moreover, if irregular noise with high brightness occurs in one of the above two types of data, this noise will be incorporated into the above composite data as it is, resulting in the problem that the influence of the above noise will be significant. There was also.

更に、2つのラインセンサによる計測高さが被検査対象
面に対してずれているような場合、互いにずれた画像が
合成されるので、合成画像の形状が不適切なものになっ
てしまうという問題もあった。
Furthermore, if the heights measured by the two line sensors are offset from the surface to be inspected, the images that are offset from each other will be combined, resulting in an inappropriate shape of the combined image. There was also.

本発明は、上記問題点に鑑み、陰の影響をなくすことが
できると共に、計測分解能の向上および不規則性ノイズ
の影響の減少を可能にし、しかも2方向からの画像がず
れていても正しく合成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 makes it possible to eliminate the influence of shadows, improve measurement resolution, reduce the influence of irregularity noise, and moreover, correctly synthesize images even if images from two directions are shifted. The purpose is to provide a mounted component inspection device that can perform the following tasks.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、2つのラインセンサによって2方向から2種
類の光切断画像を検出し、これに基づく2種類の高さデ
ータおよび輝度データを得、これらのデータを用し?て
3次元の形状データを得るようにした実装部品検査装置
において、以下に示す補正手段と合成手段を設けたもの
である。
The present invention detects two types of light cut images from two directions using two line sensors, obtains two types of height data and brightness data based on this, and uses these data. The present invention is a mounted component inspection apparatus which obtains three-dimensional shape data using the following correction means and synthesis means as described below.

上記補正手段は、上記2種類の高さデータのそれぞれに
ついて、部品を含む限定領域内で高さヒストグラムを作
成し、その頻度ピークの位置に基づいて上記2種類の高
さデータ間のずれを補正する手段である。
The correction means creates a height histogram within a limited area including the component for each of the two types of height data, and corrects the deviation between the two types of height data based on the position of the frequency peak. It is a means to do so.

上記合成手段は、上記2種類の輝度データがいずれも所
定の特定値以上の値を持つ時に、上記補正手段による補
正後の2種類の高さデータを加算して合成高さデータと
し、一方、上記2種類の輝度データの少なくとも一方の
値が上記特定値よりも小さい時に、より大きい方の輝度
データに対応する上記補正後の高さデータを2倍して合
成高さデータとする手段であって、また上記2種類の輝
度データに基づいて合成輝度データを得る手段でもある
。上述した3次元の形状データは、このようにして得ら
れた合成高さデータおよび合成輝度データに基づいて得
るようにする。
The synthesizing means adds the two types of height data corrected by the correcting means to obtain synthetic height data when both of the two types of luminance data have a value equal to or higher than a predetermined specific value; When the value of at least one of the two types of luminance data is smaller than the specific value, the corrected height data corresponding to the larger luminance data is doubled to obtain composite height data. It is also a means for obtaining composite luminance data based on the two types of luminance data. The three-dimensional shape data described above is obtained based on the composite height data and composite luminance data obtained in this manner.

〔作   用〕[For production]

上記補正手段において、2種類の高さデータ間のずれが
補正されるので、上記合成手段では互いにずれのない高
さデータが合成されることになる。
Since the correction means corrects the deviation between the two types of height data, the synthesis means synthesizes the height data with no deviation from each other.

従って、上記2種類の高さデータがずれていても、正し
い形状の合成画像が得られる。
Therefore, even if the two types of height data are different from each other, a composite image with the correct shape can be obtained.

また、上記合成手段において、輝度データの大きさに基
づいて2種類の高さデータを互いに加算(もしくは一方
だけを2倍)することによって合成高さデータを得てい
るので、計測分解能が向上し、すなわち従来の2と小さ
くなる。それと共に、2種類のデータの一方に、高輝度
の不規則性ノイズが生じた場合であっても、もう一方と
加算されて合成データとなるので、全体から見ればノイ
ズの影響は従来の2と小さくなる。
In addition, in the above synthesis means, the combined height data is obtained by adding two types of height data to each other (or doubling only one of them) based on the magnitude of the luminance data, so the measurement resolution is improved. , that is, it is smaller than the conventional value of 2. At the same time, even if high-intensity irregular noise occurs in one of the two types of data, it will be added to the other to create composite data, so overall, the influence of noise will be reduced compared to the conventional 2 types of data. becomes smaller.

もちろん、2つのラインセンサにより2方向から検知し
ているので、陰による影響もなくなる。
Of course, since the two line sensors detect from two directions, the influence of shadows is also eliminated.

〔実  施  例〕〔Example〕

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学系(光照射手段
および光検知手段)を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an optical system (light irradiation means and light detection means) according to an embodiment of the present invention.

同図において、半導体レーザ1から出力されたレーザ光
11は、シリンドリカルレンズ2でスリット状の光ビー
ムI!2に変換される。この光ビーム12は、矢印A方
向に移動するステージ3上に載置されたプリント板戸上
に垂直に照射される。
In the figure, a laser beam 11 output from a semiconductor laser 1 is passed through a cylindrical lens 2 into a slit-shaped light beam I! Converted to 2. This light beam 12 is vertically irradiated onto a printed board door placed on a stage 3 moving in the direction of arrow A.

すなわち、プリント板Pは上記光ビームI22によって
矢印入方向に走査されることになる。プリント板Pは、
その基板R上に各種の部品(特にはチップ部品)Qが実
装されており、上記光ビーム12の照射によって、基板
Rおよび部品Q上には光切断線りが形成される。
That is, the printed board P is scanned by the light beam I22 in the direction indicated by the arrow. The printed board P is
Various components (particularly chip components) Q are mounted on the substrate R, and optical cutting lines are formed on the substrate R and the components Q by irradiation with the light beam 12.

上記光切断線りは、上記光ビーム12のビーム面に関し
て対称な2方向から、結像用のレンズ4.5および振動
ミラー6.7を介して2つのラインセンサ8.9でそれ
ぞれ検知される。上記振動ミラー6.7は、一定角度範
囲内で高速で振動されるので(例えば1秒間に190往
復)、光切断vALからの反射光β3.14の結像面が
上記振動に伴ってラインセンサ8.9の受光面上で往復
移動する。よって、ラインセンサ8.9は振動ミラー6
.7の1方向への1回の振りで、光切断線りの全体像、
すなわち2次元の光切断画像を高速で検知することがで
きる。
The light cutting line is detected by two line sensors 8.9 from two symmetrical directions with respect to the beam plane of the light beam 12 via an imaging lens 4.5 and a vibrating mirror 6.7. . Since the vibrating mirror 6.7 is vibrated at high speed within a certain angular range (for example, 190 reciprocations per second), the imaging plane of the reflected light β3.14 from the light cutting vAL changes to the line sensor due to the vibration. It moves back and forth on the light receiving surface of 8.9. Therefore, the line sensor 8.9 is the vibrating mirror 6.
.. With one swing of 7 in one direction, the entire image of the light cutting line,
In other words, a two-dimensional light section image can be detected at high speed.

上記光切断画像は、例えば第2図(alに示すように、
光切断線りの形成されている対象(部品Q、基板R)の
高さに応じたずれを持つ略帯状の像として得られると共
に、これらは上記対象の反射率に応じた輝度を持つ多階
調の濃淡画像となっている。なお、ステージ3、振動ミ
ラー6.7およびラインセンサ8.9は互いに適切に同
期されており、2種類の光切断画像がプリント板Pの全
面にわたって順次得られるようになっている二上記2つ
のラインセンサ8.9から得られた2種類の光切断画像
は、順次ピーク検出回路(不図示)に送られる。第2図
(a)に示した光切断画像では、X方向の各位置ごとに
、高さ方向(X方向)に沿って同図(blのような輝度
ピークKが存在する。
The above-mentioned photocutting image is, for example, as shown in FIG.
The light cutting line is obtained as a substantially band-shaped image with a shift according to the height of the object (component Q, substrate R) on which the line is formed, and these are multilevel images with brightness according to the reflectance of the object. It is a tone-toned image. The stage 3, the vibrating mirror 6.7, and the line sensor 8.9 are properly synchronized with each other, so that two types of light-cut images can be sequentially obtained over the entire surface of the printed board P. Two types of light cut images obtained from the line sensor 8.9 are sequentially sent to a peak detection circuit (not shown). In the light section image shown in FIG. 2(a), a brightness peak K as shown in FIG. 2(a) exists along the height direction (X direction) at each position in the X direction.

上記ピーク検出回路では、2種類の光切断画像のそれぞ
れについて、所定の必要レベルを越えた輝度ピークKに
おける高さ、輝度を求め、これらをそれぞれ高さデータ
、輝度データとして取出す。
The peak detection circuit determines the height and brightness at a brightness peak K that exceeds a predetermined required level for each of the two types of light-cut images, and extracts these as height data and brightness data, respectively.

このようにして得られた高さデータと輝度データは、前
述した陰となる部分を除き、検知対象面の高さと反射率
に正確に対応じている。
The height data and brightness data obtained in this manner accurately correspond to the height and reflectance of the detection target surface, except for the shadowed portion described above.

これら2種類の高さデータ(Hl 、H2とする)およ
び輝度データ(11、I2とする)を順次取り込んでい
けば、3次元の形状データが検知方向に対応じて2種類
得られることになる。ところが、これらの形状データは
、前述したように、例えばラインセンサ8.9による計
測高さの違い等により、互いに高さずれを生じている場
合がある。そこで本実施例では、この高さずれを補正す
るための手段として、上記ピーク検出回路の次に補正回
路を備えている。この補正回路は、以下に示すずれ量検
出部と減算部とからなっている。
By sequentially importing these two types of height data (Hl, H2) and brightness data (11, I2), two types of three-dimensional shape data will be obtained corresponding to the detection direction. . However, as described above, these shape data may have height deviations from each other due to, for example, differences in the measured heights by the line sensors 8.9. Therefore, in this embodiment, a correction circuit is provided next to the peak detection circuit as a means for correcting this height deviation. This correction circuit consists of a deviation amount detection section and a subtraction section, which will be described below.

上記ずれ量検出部では、上記ピーク検出回路で得られた
2種類の高さデータのそれぞれについて、予め備えてい
る部品の実装位置データに基づいた、第3図(al、(
blのように任意の部品を含む限定領域Mを切り出し、
この中の高さデータについてのそれぞれの高さヒストグ
ラムを作成する(第3図tc+、(d))。この高さヒ
ストグラムを見れば、その頻度ピークの位置から基板高
さがわかる。ラインセンサ8.9による計測高さ等が違
えば、2つの高さヒストグラムから得られる基板高さも
違ってくる。
In the deviation amount detection unit, for each of the two types of height data obtained by the peak detection circuit, the deviation amount detection unit calculates the height data as shown in FIG. 3 (al, (
Cut out a limited area M including arbitrary parts like bl,
A height histogram is created for each of the height data (Fig. 3, tc+, (d)). Looking at this height histogram, the substrate height can be determined from the position of the frequency peak. If the height measured by the line sensor 8.9 is different, the substrate height obtained from the two height histograms will also be different.

そこで、ラインセンサ9に対応する高さヒストグラムの
基板高さを基準として、ラインセンサ8に対応する高さ
ヒストグラムの基板高さまでの高さずれ量りを検出し、
この高さずれ量を次段の減算部10へ送る(第3図(e
))。
Therefore, using the substrate height of the height histogram corresponding to the line sensor 9 as a reference, the height deviation measured up to the substrate height of the height histogram corresponding to the line sensor 8 is detected,
This height deviation amount is sent to the subtraction unit 10 at the next stage (Fig. 3(e)
)).

減算部10は、第4図中に示されるように1個の減算回
路11を備えており、上記ずれ検・山部で得られた高さ
ずれ量りと、前述したピーク検出回路で得られた高さデ
ータH,(上記高さずれ量検出の際に基準とされない方
の、すなわちラインセンサ8に対応する高さデータ)と
が入力されている。減算回路11は、高さデータH1か
ら高さずれ量りを減算し、その減算値を新たな高さデー
タH1’として出力する。
The subtraction unit 10 is equipped with one subtraction circuit 11 as shown in FIG. Height data H, (height data corresponding to the line sensor 8, which is not used as a reference when detecting the amount of height deviation) is input. The subtraction circuit 11 subtracts the height deviation amount from the height data H1 and outputs the subtracted value as new height data H1'.

このようにして得られた高さデータH8′には、ライン
センサ9に対応するもう一方の(すなわち、上記高さず
れ量検出の際に基準とされた方の)高さデータH2に対
応する高さずれがなくなっている。すなわち、ピーク検
出回路で得られた2種類の高さデータH+ 、Hz間の
高さずれが補正され、互いにずれのない高さデータH+
  ′、H2が得られる。
The height data H8' obtained in this way corresponds to the other height data H2 corresponding to the line sensor 9 (that is, the one used as a reference when detecting the height deviation amount). The height difference is gone. In other words, the height deviation between the two types of height data H+ obtained by the peak detection circuit and Hz is corrected, and the height data H+ with no deviation from each other is created.
', H2 is obtained.

次に、上述した2種類の高さデータH1”、H2、輝度
データ■。、1gをそれぞれ互いに合成して合成高さデ
ータH0、合成輝度データ■。を作成するための手段で
ある合成回路20について説明する。
Next, a synthesis circuit 20 is a means for synthesizing the above-mentioned two types of height data H1'', H2, luminance data ■., and 1g with each other to create composite height data H0 and composite luminance data ■. I will explain about it.

合成回路20は、第4図に示すように、3個の比較回路
21a、21b、21c、1個の加算回路22.2個の
乗算回路23a、23b、3個の選択回路24a、24
b、24C1および1個のアンド回路25から構成され
ている。比較回路21a〜21Cは、入力Aと入力Bを
比較して、A2Bならば出力Cを「1」とし、A<Bな
らば出力Cを「0」とする回路である。加算回路22は
、入力Aと入力Bを互いに加算し、この加算値(A+B
)を出力Cとする回路である。乗算回路23a、23b
は、入力Aを2倍し、この乗算値(AX2)を出力Bと
する回路である。選択回路24a〜24cは、入力Sが
「1」ならば入力Aを選択して出力Cとし、入力Sが「
0」ならば入力Bを選択して出力Cとする回路である。
As shown in FIG. 4, the synthesis circuit 20 includes three comparison circuits 21a, 21b, 21c, one addition circuit 22, two multiplication circuits 23a, 23b, and three selection circuits 24a, 24.
b, 24C1 and one AND circuit 25. Comparing circuits 21a to 21C are circuits that compare input A and input B, and set output C to "1" if A2B, and set output C to "0" if A<B. The adder circuit 22 adds input A and input B to each other, and obtains this added value (A+B
) is the output C. Multiplication circuits 23a, 23b
is a circuit that doubles the input A and outputs the multiplied value (AX2) as the output B. The selection circuits 24a to 24c select the input A to output C if the input S is "1", and the selection circuits 24a to 24c select the input A as the output C if the input S is "1".
0'', the circuit selects input B and outputs C.

合成回路20には、上述した補正後の高さデータH+′
、H2、輝度データI+ 、Izおよび最低輝度(所定
の特定値であって、陰の部分を区別するために必要な最
低の輝度レベル)IMINが入力されている。
The synthesis circuit 20 receives the above-mentioned corrected height data H+'
, H2, brightness data I+, Iz, and minimum brightness (a predetermined specific value, the lowest brightness level necessary to distinguish the shaded area) IMIN are input.

上記合成回路20において、輝度データ■1、■2が共
に最低輝度■イ1N以上の時は、比較回路21a、21
bからいずれも「1」が出力されるので、アンド回路2
5の出力も「1」となる。すると、選択回路24bの入
力Sが「1」となるので、加算回路22の出力値、すな
わち高さデータHr′、H2の加算値が選択され、これ
が合成高さデータH0として出力される。
In the synthesis circuit 20, when the luminance data (1) and (2) are both equal to or higher than the minimum luminance (1N), the comparison circuits 21a, 21
Since "1" is output from b, AND circuit 2
The output of 5 is also "1". Then, since the input S of the selection circuit 24b becomes "1", the output value of the addition circuit 22, that is, the sum of the height data Hr' and H2 is selected, and this is output as the composite height data H0.

一方、輝度データII、I2の少なくとも一方の値が最
低輝度I NIMよりも小さい時は、比較回路21a、
21bの少なくとも一方から「0」が出力されるので、
アンド回路25の出力も「0」となり、選択回路24b
ではもう一方の選択回路24aの出力値が選択される。
On the other hand, when the value of at least one of the brightness data II and I2 is smaller than the minimum brightness INIM, the comparison circuit 21a,
Since "0" is output from at least one of 21b,
The output of the AND circuit 25 also becomes "0", and the selection circuit 24b
Then, the output value of the other selection circuit 24a is selected.

この時、輝度データ1.の値が輝度データ17以上であ
れば、比較回路2ICの出力が「1」となるので、高さ
データHI′を乗算回路23aで2倍した値が、選択回
路24aの出力値となり、一方、輝度データ■2の値が
輝度データI、よりも大きければ、比崎回路21cの出
力が「0」となるので、高さデータH2を乗算回路23
bで2倍した値が選択回路24aの出力値となる。すな
わち、より大きい方の輝度データ11もしくは■2に対
応する高さデータH+′もしくはH2を2倍した値が、
合成高さデータH0として出力される。
At this time, brightness data 1. If the value of the luminance data is 17 or more, the output of the comparator circuit 2IC becomes "1", so the value obtained by doubling the height data HI' by the multiplier circuit 23a becomes the output value of the selection circuit 24a, and on the other hand, If the value of the luminance data 2 is larger than the luminance data I, the output of the Hisaki circuit 21c becomes "0", so the height data H2 is added to the multiplication circuit 23.
The value doubled by b becomes the output value of the selection circuit 24a. In other words, the value obtained by doubling the height data H+' or H2 corresponding to the larger luminance data 11 or ■2 is
It is output as composite height data H0.

また、合成輝度データ■。とじては、輝度データIt、
Tzの大きさを比較回路21Cで比較し、より大きい方
の輝度データ■1もしくはI2を選択回路24Cで選択
する。
Also, composite brightness data■. Finally, the brightness data It,
The comparison circuit 21C compares the magnitude of Tz, and the selection circuit 24C selects the larger luminance data 1 or I2.

従って、陰のない部分では2種類の高さデータH3′、
H2を加えた値が合成高さHoとなり、陰の部分では陰
でない方(輝度の大きい方)の高さデータを2倍した値
が合成高さデータH6となるので、合成高さデータH8
には陰による影響が生じないばかりか、計測分解能が向
上し、すなわち、第5図fQl、(f)に示すように従
来例(単に輝度の大きい方の高さデータを選択するもの
)と比べて2の分解能と小さくなる。また、例えば第5
図(al、(b)に示すようにラインセンサ8.9から
得られた2種類の光切断画像の一方に高輝度の不規則性
ノイズが生じて、ピーク検出回路において同図(C1、
(d)のように上記ノイズの位置を高さデータとして検
出してしまったような場合であっても、ノイズの影響の
ないもう一方の高さデータを加算して得られる合成高さ
データH6では上記ノイズの影響が軽減され、すなわち
同図(e)、(f)に示すように従来例と比べてノイズ
の影響が2となる。
Therefore, in areas without shadows, there are two types of height data H3',
The value obtained by adding H2 becomes the composite height Ho, and in the shaded area, the value obtained by doubling the height data of the non-shaded side (the one with greater brightness) becomes the composite height data H6, so the composite height data H8
Not only is there no influence from shadows, but the measurement resolution is improved, as shown in Figure 5 fQl, (f) compared to the conventional example (which simply selects the height data with greater brightness). The resolution becomes smaller than 2. Also, for example, the fifth
As shown in Figures (al, (b)), high-intensity irregular noise occurs in one of the two types of light section images obtained from the line sensor 8.9, and the peak detection circuit (C1,
Even if the position of the above noise is detected as height data as in (d), the combined height data H6 obtained by adding the other height data that is not affected by the noise. In this case, the influence of the noise is reduced, that is, the influence of noise is reduced to 2 compared to the conventional example, as shown in FIGS.

以後は、これらの合成高さデータH8および合成輝度デ
ータIoをプリント板Pの移動に伴って順次取り込むこ
とにより、既知の手段で3次元の形状データを得て、こ
の形状データに基づいて部品Qの実装状態を検査する。
Thereafter, by sequentially importing these composite height data H8 and composite luminance data Io as the printed board P moves, three-dimensional shape data is obtained by known means, and the component Q is determined based on this shape data. Check the implementation status.

なお、本発明における光照射手段としては、第1図に示
した半導体レーザ1およびシリンドリカルレンズ2から
なる構成に限定されることはなく、スリット状の光ビー
ムを垂直に照射可能なものであればどのような構成であ
ってもよい。ただ、光源として半導体レーザを使用すれ
ば、装置全体の小型化が可能になる。
Note that the light irradiation means in the present invention is not limited to the configuration consisting of the semiconductor laser 1 and the cylindrical lens 2 shown in FIG. Any configuration may be used. However, if a semiconductor laser is used as a light source, the entire device can be made smaller.

また、光検知手段で用いられる2つのラインセンサは、
何らかの光電変換素子を一列に配列した構成であればよ
いが、検知の高精度化および高速化を実現するためには
、CCDラインセンサを用いることが望ましい。
In addition, the two line sensors used in the light detection means are:
Although any configuration in which some photoelectric conversion elements are arranged in a line may be used, it is preferable to use a CCD line sensor in order to achieve high detection accuracy and high speed.

更に、補正手段としては、上記実施例で述べた補正回路
に限定されることはなく、高さヒストグラムの頻度ピー
ク位置に基づいて2種類の高さデータ間のずれを補正し
得るものであれば、どのようなものであってもよい。同
様に、合成手段についても、上記実施例の構成に限定さ
れることはない。
Furthermore, the correction means is not limited to the correction circuit described in the above embodiment, but may be any device that can correct the deviation between two types of height data based on the frequency peak position of the height histogram. , it can be anything. Similarly, the composition means is not limited to the configuration of the above embodiment.

更にまた、上記実施例では被検査対象としてプリント板
Pを用いた場合について示したが、本発明は電子部品の
実装されているあらゆる対象に対して適用され、例えば
ハイブリッドICのようなものにも適用され得るもので
ある。
Furthermore, although the above embodiment shows the case where a printed board P is used as the object to be inspected, the present invention can be applied to any object on which electronic components are mounted, such as a hybrid IC. applicable.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の実装部品検査装置によれば、2方向検知により
陰の影響をなくすことができるばかりでなく、合成手段
により計測分解能の向上(従来の2の分解能)および不
規則性ノイズの影響の軽減(従来の2に軽減)を可能に
すると共に、2方向からの画像が互いに高さずれを生じ
ていても、補正手段によって上記ずれの影響のない適切
な画像を得ることができる。
According to the mounted component inspection device of the present invention, not only can the influence of shadows be eliminated by detecting in two directions, but also the measurement resolution can be improved (conventional resolution of 2) and the influence of irregularity noise can be reduced by means of synthesis. (reduced to 2 compared to the conventional method), and even if images from two directions have a height deviation from each other, it is possible to obtain an appropriate image without the influence of the deviation by the correction means.

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

第1図は本発明の一実施例に係る光学系を示す斜視図、 第2図(a)、(blはそれぞれ、第1図中のラインセ
ンサ8.9で得られる光切断画像の一例と、その任意位
置x1におけるy方向の輝度分布の一例を示す図、 第3図(a)〜+e+は上記実施例に係る補正回路にお
けるずれ量検出の一例を説明するための図、第4図は上
記実施例に係る補正回路の一部(減算部)と合成回路を
示す回路図、 第5図+al〜(flは上記実施例の主な効果を説明す
るための図、 第6図は従来の一方向検知における問題点(陰による検
知不能部の存在)を示す図である。 ■・・・半導体レーザ、 2・・・シリンドリカルレンズ、 6.7・・・振動ミラー、 =22− 8.9・・・ラインセンサ、 10・・・減算部(補正回路の一部)、11・・・減算
回路、 20・・・合成回路、 21a、21b、21c・−−比較回路、22・・・加
算回路、 23a、23b・・=乗算回路、 24a、24b、24c・・−選択回路、25・・・ア
ンド回路、 p2 ・・・スリット状の光ビーム、 β3.14 ・・・反射光、 H+、HI’、H2・・・高さデータ、1+ 、12 
 ・・・輝度データ、 I 、41N  ・・・最低輝度、 Ho ・・・合成高さデータ、 ■。・・・合成輝度データ、 M・・・限定領域。
FIG. 1 is a perspective view showing an optical system according to an embodiment of the present invention, and FIG. , a diagram showing an example of the luminance distribution in the y direction at the arbitrary position x1, FIG. A circuit diagram showing a part of the correction circuit (subtraction unit) and a synthesis circuit according to the above embodiment, Fig. 5+al~(fl is a diagram for explaining the main effects of the above embodiment, Fig. 6 is a diagram showing the conventional It is a diagram showing a problem in one-way detection (existence of undetectable portion due to shadow). ■... Semiconductor laser, 2... Cylindrical lens, 6.7... Oscillating mirror, =22-8.9 ... line sensor, 10 ... subtraction unit (part of correction circuit), 11 ... subtraction circuit, 20 ... synthesis circuit, 21a, 21b, 21c -- comparison circuit, 22 ... addition Circuit, 23a, 23b...=multiplication circuit, 24a, 24b, 24c...-selection circuit, 25...AND circuit, p2...Slit-shaped light beam, β3.14...Reflected light, H+, HI', H2...Height data, 1+, 12
... Brightness data, I, 41N ... Minimum brightness, Ho ... Composite height data, ■. ...Synthetic luminance data, M...Limited area.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)部品の実装された被検査対象上にスリット状の光ビ
ーム(l_2)を垂直に照射しながら走査する光照射手
段(1、2、3)と、 前記光ビームの照射によって前記被検査対象上から得ら
れる反射光(l_3、l_4)を、前記光ビームのビー
ム面に関して対称な2方向から、振動ミラー(6、7)
を介して2つのラインセンサ(8、9)でそれぞれ2次
元の光切断画像として検知する光検知手段(4〜9)と
、 前記2方向から得られた2種類の光切断画像のそれぞれ
について、高さ方向に沿って存在する輝度ピークの高さ
データおよび輝度データを検出するピーク検出手段とを
備え、該高さデータおよび輝度データを前記走査に伴っ
て取り込むことにより得られる3次元の形状データに基
づき前記被検査対象上の部品の実装状態を検査する実装
部品検査装置において、 前記ピーク検出手段で得られる前記2方向に対応する2
種類の高さデータ(H_1、H_2)のそれぞれについ
て、部品を含む限定領域(M)内で高さヒストグラムを
作成し、該高さヒストグラムの頻度ピーク位置に基づい
て前記2種類の高さデータ間のずれを補正する補正手段
と、 前記2方向に対応する2種類の輝度データ(I_1、I
_2)がいずれも所定の特定値(I_M_I_N)以上
の値を持つ時に、前記補正後の2種類の高さデータ(H
_1′、H_2)を加算して合成高さデータ(H_0)
とし、一方、前記2種類の輝度データ(I_1、I_2
)の少なくとも一方の値が前記特定値(I_M_I_N
)よりも小さい時に、より大きい方の輝度データに対応
する前記補正後の高さデータを2倍して合成高さデータ
(H_0)とし、また前記2種類の輝度データに基づき
合成輝度データ(I_0)を得る合成手段(20)とを
備え、該合成手段で得られた合成高さデータおよび合成
輝度データに基づいて前記形状データを得ることを特徴
とする実装部品検査装置。 2)前記合成手段は、前記2種類の輝度データ(I_1
、I_2)のそれぞれの値を前記特定値(I_M_I_
N)と比較する第1、第2の比較手段(21a、21b
)と、前記2種類の輝度データの値を互いに比較する第
3の比較手段(21c)と、前記補正後の2種類の高さ
データ(H_1′、H_2)を互いに加算する加算手段
(22)と、前記補正後の2種類の高さデータをそれぞ
れ2倍する第1、第2の乗算手段(23a、23b)と
、前記第3の比較手段の比較結果に応じて前記第1、第
2の乗算手段によるいずれか一方の乗算値を選択する第
1の選択手段(24a)と、前記第1、第2の比較手段
の比較結果に応じて前記加算手段(22)による加算値
か前記第1の選択手段(24a)によって選択された乗
算値かのいずれか一方を選択する第2の選択手段(24
b)とを備え、該第2の選択手段で得られた値を前記合
成高さデータ(H_0)とす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)前記合成手段は、前記2種類の輝度データ(I_1
、I_2)の値を互いに比較する比較手段(21c)と
、前記2種類の輝度データの中から該比較手段によって
判断されたより大きい方の輝度データを選択する選択手
段(24c)とを備え、該選択手段で得られた輝度デー
タを前記合成輝度データ(I_0)とすることを特徴と
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)前記補正手段は、前記2方向に対応してそれぞれ得
られる前記高さヒストグラムの頻度ピーク位置の互いの
ずれ量をいずれか一方の頻度ピーク位置を基準として検
出するずれ量検出手段と、該ずれ量を前記2種類の高さ
データ(H_1、H_2)のうち前記基準とされない方
の高さデータ(H_1)から減算する減算手段(11)
とを備え、該減算手段による減算値(H_1′)と前記
基準とされた方の高さデータ(H_2)とを前記補正後
の高さデータとす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)前記光照射手段は、半導体レーザ(1)から出力さ
れたレーザ光をシリンドリカルレンズ(2)を介すこと
により前記スリット状の光ビーム(l_2)を得ること
を特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれ
か1つに記載の実装部品検査装置。 6)前記光照射手段による走査は、前記スリット状の光
ビームに対してその直角方向に前記被検査対象を移動す
ることによって行う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。 7)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6項のいずれ
か1つに記載の実装部品検査装置。
[Scope of Claims] 1) Light irradiation means (1, 2, 3) that vertically irradiates and scans a slit-shaped light beam (l_2) on an object to be inspected on which components are mounted; The reflected light (l_3, l_4) obtained from the object to be inspected by irradiation is reflected from two directions symmetrical with respect to the beam plane of the light beam by vibrating mirrors (6, 7).
For each of the two types of light-cutting images obtained from the two directions, a light detection means (4 to 9) detects each as a two-dimensional light-cutting image with two line sensors (8, 9) through the two line sensors (8, 9). and a peak detection means for detecting height data and brightness data of brightness peaks existing along the height direction, and three-dimensional shape data obtained by capturing the height data and brightness data along with the scanning. In the mounted component inspection apparatus that inspects the mounting state of the component on the object to be inspected based on
For each of the types of height data (H_1, H_2), a height histogram is created within the limited area (M) including the part, and the distance between the two types of height data is calculated based on the frequency peak position of the height histogram. and two types of luminance data (I_1, I
_2) both have a value equal to or greater than a predetermined specific value (I_M_I_N), the two types of height data (H
_1', H_2) to create composite height data (H_0)
On the other hand, the two types of luminance data (I_1, I_2
) is the specific value (I_M_I_N
), the corrected height data corresponding to the larger luminance data is doubled to obtain composite height data (H_0), and composite luminance data (I_0) is calculated based on the two types of luminance data. ) for obtaining the shape data based on the composite height data and the composite luminance data obtained by the composite means. 2) The synthesizing means combines the two types of luminance data (I_1
, I_2) as the specific value (I_M_I_
first and second comparing means (21a, 21b)
), a third comparing means (21c) for comparing the values of the two types of luminance data with each other, and an adding means (22) for adding together the two types of height data (H_1', H_2) after the correction. and first and second multiplication means (23a, 23b) that double the two types of height data after the correction, respectively, and the first and second multiplication means (23a, 23b) that double the two types of height data after the correction, and the first and second a first selection means (24a) for selecting one of the multiplied values by the multiplication means; and a first selection means (24a) for selecting one of the multiplied values by the multiplication means; a second selection means (24a) for selecting one of the multiplication values selected by the first selection means (24a);
2. The mounted component inspection apparatus according to claim 1, further comprising: b), wherein the value obtained by the second selection means is used as the composite height data (H_0). 3) The synthesizing means combines the two types of luminance data (I_1
, I_2), and a selection means (24c) for selecting the larger luminance data determined by the comparing means from among the two types of luminance data. 3. The mounted component inspection apparatus according to claim 1, wherein the luminance data obtained by the selection means is used as the composite luminance data (I_0). 4) The correction means includes a deviation amount detection means for detecting a mutual deviation amount of frequency peak positions of the height histograms obtained corresponding to the two directions, using one of the frequency peak positions as a reference; Subtraction means (11) for subtracting the amount of deviation from the height data (H_1) that is not used as the reference among the two types of height data (H_1, H_2);
Claim 1, characterized in that the subtracted value (H_1') by the subtracting means and the reference height data (H_2) are used as the corrected height data. The mounted component inspection device according to any one of items 1 to 3. 5) Claims characterized in that the light irradiation means obtains the slit-shaped light beam (l_2) by passing the laser light output from the semiconductor laser (1) through a cylindrical lens (2). The mounted component inspection device according to any one of Items 1 to 4. 6) The scanning by the light irradiation means is performed by moving the object to be inspected in a direction perpendicular to the slit-shaped light beam. The mounted component inspection device according to any one of the above. 7) The mounted component inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the line sensor is a CCD line sensor.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02114156A (en) * 1988-10-25 1990-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inspection device of mounted substrate

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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