JPS63132146A - チツプ部品の装着検査装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリント基板へのチップ部品の装着状態を自
動的に、高速にかつ高精度に検査するチップ部品の装着
検査装置に関する。

従来技術 従来のチップ部品の装着検査装置としては、細い幅のス
リット光をプリント基板上のチップ部品に照射し、その
スリット光の幅内にチップ部品のエツジ部が入るように
プリント基板又はスリット光をアクチュエータにより移
動させ、スリット光とチップ部品のエツジ部とが一致し
たときのプリント基板又はスリット光の移動量からチッ
プ部品の位置ずれ等を検査する装置が知られている。

従来技術の問題点 上記従来のチップ部品の装着検査装置では、プリント基
板またはスリット光を微妙に移動させる必要があるため
、検査の所要時間が長くかかる問題点がある。

発明の目的 本発明の目的とするところは、チップ部品の位置ずれ等
を高速かつ高精度に検出することができるチップ部品の
装着検査装置を提供することにある。

発明の構成 本発明のチップ部品の装着検査装置は、少なくとも２本
の平行スリット光とそれら平行スリット光にプリント基
板面上で略直交する少なくとも１本のスリット光を斜め
上方から照射する光源部と、平行スリット光の間隔を調
整する平行間隔調整部と、該スリット光によってチップ
部品上に形成されるスリットパターンをとらえる撮像部
と、この撮像部より得られた画像信号により少なくとも
チップ部品のエツジ部検出を行う検出部とを具備したこ
とを構成上の特徴とするものである。

実方缶ｆタリ 以下、図に示す実施例に基づいて本発明を更に詳しく説
明する。ここに第１図は本発明の一実施例のチップ部品
の装着検査装置の構成ブロック図、第２図はチップ部品
上に形成されたスリットパターンを示す斜視図、第３図
は位置ずれ等の検出の原理を説明するためのスリットパ
ターンの平面図、１４４図（ａｌ　Ｃｂｌ　（ｅｌは平
行スリット光の間隔とチップ部品の関係を示す平面図、
第５図は本発明の他の実施例の第１図相当図、第６図は
同第２図相当図、第７図は同第３図相当図、第８１！Ｉ
ｔａｌ（ｂ）は同第４図相当図である。尚、図に示す実
施例により本発明が限定されるものではない。

第１図に示すチップ部品の装着検査装置ｉｔｌにおいて
、光源部２．３．４は、プリント基１ｉＰの上面にスリ
ット光２．．３．．４＆を斜め上方から照射している。

スリット光２ｔ、３ｍは平行で、且つ、これら平行スリ
ット光２１，３□ともう一つのスリット光４．とはプリ
ント基板Ｐ上で略直角に交差している。

プリント基板Ｐに対するスリット光３．の照射角度はα
であり、スリット光４１の照射角度はβである。

平行スリット光２ｍ、３ｍとスリット光４ａとが交差す
る位置の上方には、撮像部５が設置され、交差部分のス
リット光２ａ　、３１　＋、ａｍの像すなわちスリット
パターンをとらえている。

ＣＰＵ回路６は、テーブルコントローラ７、　　ｘ軸方
向駆動部８ｘおよびｙ軸方向駆動部８ｙを介して移動テ
ーブル９を移動し、その移動テーブル９上に載置された
プリント基板Ｐを所定の位置に移動する。

また、ＣＰＵ回路６は、Ｘ軸方向光源駆動部１０Ｘおよ
びｙ軸方向光源駆動部１０ｙを介して光１２．３．４を
動かし、スリット光２ｍ、３ａ。

４＆を所定の位置に移動する。

この所定の位置では、プリント基板Ｐに装着された検査
対象となるチップ部品Ｃがスリット光２Ｌ、３゜、４１
の交差部に位置するようになる。

従って、スリット光２ｍ、３ｍ、４ｍがチップ部品Ｃ上
に照射されて形成されるスリットパターンが前記ｔｉ像
部５でとらえられる。

撮像部５が出力する画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路１１を
介して、画像メモリー回路１２に入力される。

ＣＰＵ回路６は、画像メモリー回路１２に入力されたス
リットパターンのデータから、チップ部品Ｃのエツジ部
検出等を行う。

すなわち、スリット光２ｍ、３ａ、４ａは、第２図に示
すように、チップ部品Ｃ及びプリント基板Ｐ上に投影さ
れるので、スリットパターンは、第３図に示すように、
チップ部品Ｃのエツジ部で段差を生じるようになる。そ
こで、ＣＰＵ回路６は、段差で挟まれた線分の端点Ａ１
〜Ａｒ、を容易に検出することが出来るが、これらはス
リット光２、．３＆、４＆とチップ部品Ｃのエツジ部の
交点を意味している。

そして、スリット光２ｍ、３ｍとスリット光４゜とは略
直交しているから、チップ部品Ｃの４辺のエツジ部につ
いての端点Ａ、〜Ａ６を開時に検出することができる。

ここで、チップ部品Ｃに対応して予め基準となるべき端
点Ａ、％ＡＧの位置の座標を設定しておけば、それら基
準座標と実際に検出された位置の座標との差を演算する
ことによって、チップ部品Ｃの位置ずれを検出すること
ができる。

次に、ＣＰＵ回路６は、端点Ａ、とＡ２の中点Ｂｌ、端
点Ａ３とＡ４の中点Ｂ２、端点Ａ、とＡ。

の中点Ｂ、の座標（ＸＩ、Ｙ、）、（Ｘ２　、　Ｙ２　
）、（Ｘ３　、　Ｙｌ　）を算出するが、ここでチップ
部品Ｃに対応して予め基準となるべき中点Ｂ、％Ｂ。

の座標を設定しておき、それら基準座標と算出した座標
との差を演算することによって、チップ部品Ｃの位置ず
れを検出することができる。

次に、ＣＰＵ回路６は、■弐〜■式の演算によって、チ
ップ部品Ｃの中心位置０の座標（Ｘや。

Ｙｌ）を算出する。

ｒ−（（ＸＩ−ｘ２）’ ＋　（Ｙｌ−Ｙ２１１−　　　　　　・・・・・・■ｎ
＝−ｔ　（Ｘ２　　Ｘ３　）　　（ＸＩ　−Ｘ２　）＋
　（Ｙ２　　Ｙｌ　）　　（Ｙｌ　−Ｙ２　））７．２
　　　　　　　　　　　　　　　・・・・・・■部θ−
（ＸＩ　　Ｘ２）／’　　　　　　　　・・・・・・■
Ｓｉｎθ−（Ｙ　ｌ−Ｙ２　）　／　ｒ　　　　　　　
　−−−−・−■（ＸＩ、Ｙｌ） ＝　（ｎＸ＋　＋　（１ｎ）Ｘ２ 、　　ｎ、’ｙ’、　＋　（１ｎ）　Ｙ２　）　　　　
・・・・・・■ここで、チップ部品Ｃに対応して予め基
準となるべき中心位置Ｏの座標を設定しておき、その基
準座標と算出した座標との差を演算することによって、
チップ部品Ｃの位置ずれを検出することができる。

また、上記０式又は０式により得られる角度θと、予め
設定した基準角度とを比較すれば、チップ部品Ｃの回転
ずれを検出することができる。

次に、ＣＰＬＪ回路６は、プリント基板Ｐ上のスリット
光の位置とチップ部品Ｃ上のスリット光の位置の段差４
１２．ｅ（を検出し、これらとスリット光の照射角度α
５　βとから、チップ部品Ｃのエツジ部の高さを算出す
る。例えば、端点Ａ２の高さＨ２−＠２ｔａｍαであり
、端点ＡＧの高さＨＧ−６Ｇｔｕβである。

ここで、チップ部品Ｃに対応して予め設定された高さの
基準値と、上記のように算出した高さとを比較すれば、
チップ部品Ｃの浮き状態を検出することができる。

一つのチップ部品Ｃについて検査が終われば、ＣＰｔＪ
回路６は移動テーブル９を移動せしめ、次のチップ部品
Ｃ′について同様の検査を行う。

ところで、第４図（ａｌ　Ｔｏｌに示すように、先のチ
ップ部品Ｃに比べて次のチップ部品Ｃ′が大きなサイズ
のものだとすると、移動テーブル９によってスリット光
２ａ、３ａ、４ｍの交差部にチップ部品Ｃ′を位置せし
めただけでは、平行スリット光２ｍ、３ａの間隔りが小
さなサイズのチップ部品Ｃに適合した値にされたままで
あるから、大きなサイズのチップ部品Ｃ′に対しては適
当とは言えない間隔となる。その理由は、例えば端点Ａ
Ｉ＋Ａ３の検出誤差と端点Ａ　＋　’　＋　Ａｌ１の検
出誤差とが同程度であつても、チ７ビ部品Ｃに比べてチ
ップ部品Ｃ′のサイズが大きいから、全体としての誤差
はそれだけ拡大されるからである。

そこで、ＣＰＵ回路６は、スリット光４．について得ら
れた端点Ａう’、Ａ６’の間隔に基づいて、それと適合
するように平行スリット光２．４３１の間隔Ｄ′を定め
る。

即ち、ｙ軸方向光源駆動部１０ｙを介してスリット光源
２□　３を移動し、第４図（Ｃ）に示すように、平行ス
リット光２ｍ、３ｍの間隔をＤ′に広げるのである。

この平行スリット光２１．３□の間隔Ｄ′としては、端
点Ａ　Ｓ　’　＋　Ａ６′の間隔の例えば８０％程度が
適当である。

第５図は、本発明の池の実施例のチップ部品の装着検査
装置２１を示すものである。

このチップ部品の装着検査装置２１が、前記チップ部品
の装着検査装置１と異なる点は、ｙ方向のスリット光が
１本追加されている点である。

即ち、スリット光４．に平行なスリット光５１を照射し
得るように、スリット光源５が追加され、そのスリット
光源５も駆動し得るようにＸ軸方向光源駆動部３０．が
採用され、そのＸ軸方向光源駆動部３０．をも制御する
ようにＣＰＵ回路２６が構成されている点で異なってい
る。

その偽の構成要素は、同様であり、同じ参照番号を付し
である。

第６図に示すように、平行スリット光２ａ、３ｍと、そ
れらと交差する平行スリット光４ａ’５ａの作る弁型の
スリットパターンが、チップ部品Ｃに照射されることと
なり、第７図に示すように、チップ部品Ｃの表面とプリ
ント基板面Ｐの表面とに高さがあるため、スリンドパタ
ーンはチップ部品Ｃのエツジ部で段差を生じる。そこで
、ＣＰＵ回路６は、端点Ａ＋”’ＡＩ２を容易に検出す
ることができる。

これらの端点Ａ＋”’ＡＩ２に基づいて、位置ずれ２回
転ずれ、浮き状態等を検出することができるのは先述の
実施例装置１と同様である。

ところで、平行スリット光２−．３ｍの間隔をＤＩとし
、平行スリット４ｍ、５ｍの間隔をり。

とし、これらが比較的サイズの小さなチップ部品Ｃに適
合した間隔であるとし、そのチップ部品Ｃについての検
査を終了し、移動テーブル９を移動して、スリット光２
ｍ、３ｍ、４ａ、５ｍの交差部に次のチップ部品Ｃ′を
移動したとする。そして、このチップ部品Ｃ′のサイズ
が、先のチップ部品Ｃよりも大きなサイズであったとす
る。

すると、第８図（ａｌに示すように、平行スリット光の
間隔Ｄ　＋　＋　　Ｄ　２が不適当な値となる。

そこで、このような場合には、第８図（ｂｌに示すよう
に、比較的サイズの大きなチップ部品Ｃ′に適合するよ
うな間隔ＤＩ’＋Ｄ２’にするべく、ＣＰＵ回路２６は
、ｙ軸方向光源駆動部１０ｙ及びＸ軸方向光源駆動部３
０．を介して光源２，３及び４．５を移動せしめる。

平行スリット光２．の間隔ＤＩ’の適切な値としては、
例えば、スリット光４１における端点Ａ　Ｇ／、ＡＩ。

′の間隔の８０％程度が適当である。また、スリット４
ｍ、５ｍの間隔り、／　としては、例えば、スリット光
２．における端点Ａ、　、　／　、　Ａ　、　／の間隔
の８０％程度が適当である。

尚、上記実施例装置では、Ｘ方向に２本のスリット光２
ａ、３ｍを用い、Ｙ方向に１本のスリット光４．または
２本のスリット光４ｍ、５ａを用いたが、Ｘ方向、Ｙ方
向ともに３本以上のスリット光を用いてもよい、プリン
ト基板Ｐの全面をカバーするようにスリット光の数を増
やせば、通切な位置と間隔とをもつスリット光の組合せ
を選択することによって、移動テーブル９によりプリン
ト基板Ｐを送ることな（、多数のチップ部品についての
検査を行うことができる。

発明の効果 本発明によれば、少なくとも２本の平行スリット光とそ
れら平行スリット光にプリント基板面上で略直交する少
なくとも１本のスリット光を斜め上方から照射する光源
部と、平行スリ、ト光の間隔を調整する平行間隔調整部
と、該スリット光によってチップ部品上に形成されるス
リットパターンをとらえる撮像部と、この撮像部より得
られた画像信号により少なくともチップ部品のエツジ部
検出を行う検出部とを具備したことを特徴とするチップ
部品の装着検査装置が提供され、これによりチップ部品
の４辺のエツジ部を一度の画像情報により検出できるた
め、プリント基板またはスリット光の微妙な移動が不要
となる。そこで、チップ部品の装着状態の検査を高速に
行うことができるようになる。また、チップ部品のサイ
ズに適合するように平行スリット光の間隔を調整できる
ので、高精度に検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のチップ部品の装着検査装置
の構成ブロック図、第２図はチップ部品上に形成された
スリットパターンを示す斜視図、第３図は位置ずれ等の
検出の原理を説明するためのスリットパターンの平面図
、第４図（ａｌ　（ｂｌ　＋ｃ＋は平行スリ７）光の間
隔とチップ部品の関係を示す平面図、第５図は本発明の
他の実施例の第１図相当図、第６図は同第２図相当図、
第７図は同第３図相当図、第８図ｆａｔ　（ｂｌは同第
４図相当図である。 （符号の説明） １．２１・・・チップ部品の装着検査装置２．３．４．
５・・・光源部 ２１．３１．４ｍ、５ｍ・・・スリット光４・・・撮像
部　　　　　６・・・ＣＰＵ回路１０、．３０．・・・
Ｘ軸方向光源駆動部１０ｙ・・・ｙ軸方向光源駆動部 Ｐ・・・プリント基板　　ｃ、ｃ’・・・チップ部品。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、少なくとも２本の平行スリット光とそれら平行スリ
   ット光にプリント基板面上で略直交する少なくとも１本
   のスリット光を斜め上方から照射する光源部と、平行ス
   リット光の間隔を調整する平行間隔調整部と、該スリッ
   ト光によってチップ部品上に形成されるスリットパター
   ンをとらえる撮像部と、この撮像部より得られた画像信
   号により少なくともチップ部品のエッジ部検出を行う検
   出部とを具備したことを特徴とするチップ部品の装着検
   査装置。