JPH03192800A - プリント基板の部品実装認識方法 - 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〉 本願発明はプリント基板上に実装された部品の実装検査
に利用できる検査方法に関する。

〈従来の技術〉 プリント回路基板の製造工程では、プリント基板上に電
子部品を装着し、半田付けを行うことにより回路を構成
するが、部品の装着工程における誤装着などにより、部
品の欠落、位置ずれ等が発生し、結果として不良基板に
なることがある。

従来は、人間の目視による部品実装検査の他、自動実装
検査として、斜め方向よりスリット光を照射する光切断
方式や部品にレーザ光を照射し、反射光の量を測定する
方式等があった。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、人間の目視による検査では、疲労による
検査精度の低下や品質管理が困難であり、又人件費によ
る製品へのコスト上昇などの問題がある。

自動検査において、スリット光を用いた光切断方式やレ
ーザ光による方式では、光学系部分に高価な部品を使用
することによるコスト上昇や、機構が複雑なため、調整
、保守が難しいという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたもので、前記スリ
ット光やレーザ光を使用することなく、筒型な照明設備
により、部品の自動実装検査が可能になり、製品コスト
の削減や装置の保守、品質管理が容易で精度の高い新規
なプリント基板の部品実装認識方法を提供することを目
的としている。

〈課題を解決するための手段〉 本願発明に係る検査方法は、プリント基板上に実装され
た部品の実装状態を認識する方法であって、斜め方向よ
り照明された基板画像を基板面に対して垂直方向に設け
た撮像カメラにより撮像し、基板と部品電極の照明光の
拡散特性の差異により、撮像データ上の基板と部品電極
を明度の違いにより区別し、部品電極の位置データを測
定することにより部品の実装状態を検査することを特徴
としている。

〈作用〉 基板１０をＸ−Ｙテーブル２０上に装着し、撮像カメラ
４０の視野内に検査対象が位置するように位置決めする
。この場合、前記撮像カメラ４０は基板１０の真上方向
に設置する。

斜方照明３０により、基板ｌＯに対して斜方照明を行う
。

基板１０と部品電極の照明光の拡散特性の差異に基づい
て撮像データ上の基板と部品電極を明度の違いにより区
別し、部品電極の位置データを測定し、部品の実装状態
を検査する。

〈実施例〉 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を説明する
。第１図は本願発明を用いた検査装置の概略図である。

第１図において、１０は検査対象である基板、２０は基
板１０を移動・位置決めするＸ−Ｙテーブル、３０は基
板１０に斜め横方向より均一の白色光を照射する斜方照
明、４０は垂直方向上部より基板面を撮像する撮像カメ
ラ、５０は撮像カメラ４０により撮像した画像を処理す
る画像処理判定部である。

第２図は基板と部品に対して斜め方向から光を照射する
場合の概略図である。第２図において、６０は基板ＩＯ
の上に実装された例えば角チツプ部品である。

第３図は第２図に示した基板を撮像カメラ４０により撮
像した画像であり、７０は基板上面に設けられたランド
である。

以下本願発明方法の手順について説明する。

■基板１０をＸ−Ｙテーブル２０上に装着し、撮像カメ
ラ４０の視野内に検査対象が位置するように位置決めす
る。この場合、前記撮像カメラ４０は基板１０の真上方
向に設置する。

■斜方照明３０により、基板１０に対して斜方照明を行
う。

■基板１０と部品電極の照明光の拡散特性の差異に基づ
いて撮像データ上の基板と部品電極を明度の違いにより
区別し、部品電極の位置データを測定し、部品の実装状
態を検査する。

基板面は部品の電極部との接点であるランド部分と配線
パターン、配線のない基板部より構成されており、ラン
ド部分は通常半田付は不良を防止するために、ハンダプ
リコートされているか、又は銅箔の状態てあり、又ラン
ド部分以外の部分も配線パターンを保護するための保護
膜が表面にあり、従って、どちらも鏡面に近い反射特性
を有している。

一方、斜方照明３０からの光は基板面に水平方向に近い
方向より照射されるため、照射光の殆どは反対方向へ反
射され、基板面に対して垂直方向にある撮像カメラ４０
への入光は非常に少ない。

部品面はプラスチック等のボディ部及び電極部により構
成されており、従ってボディ部は鏡面に近い光の反射特
性を持ち、又拡散特性を持っていても表面色が暗く、電
極部は光の反射特性を持っているが、光を拡散する特性
も持っており、また表面色も白に近く明るいため、電極
部の拡散光の多くが撮像カメラ４０に入光される。

このように、斜方照明された基板・部品を撮像した画像
が第３図である。第３図を見ても判るように、斜線部は
撮像カメラ４０への入光が多く、明度の高い部分であり
、他の部分は明度の低い部分である。すなわち、第３図
から判るように、部品の電極部が明るく、他は暗く見え
るため、画像処理判定部５０により、画像を明度の高低
により２値化し、明度の高い部分の重心位置を計算する
ことにより、電極部の位置を測定し、検査するのである
。

本願発明の検査方式は上記実施例に限定されない。

すなわち、判定例としては、ランド上の電極中心位置が
ランド上にない、又は部品の全電極の中心位置の平均等
により部品の位置を計算し、所定の位置からの位置ずれ
星の多少により判定する方法、ランド上の電極面積の多
少により判定する方法などがある。回倒として角チツプ
部品を述べたが、モールド部品、ＩＣ等においても前記
同様の検査が可能である。

また装置例については、カメラ、画像処理判定部は白黒
、カラーを問わず、明度の変化を認識できればよく、斜
方照明は斜め横方向に均一に近い光を照射する照明であ
れば、丸形蛍光灯のみでなく、直管蛍光灯を正方形に組
合せた光源や、ハロゲンランプ光をリングファイバー等
で均一に照射する方式などでもよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本願発明によれば、スリット光を
照射する光切断方式や部品にレーザ光を照射する方式を
使用することなく、簡単な照明設備により、部品の自動
実装検査が可能になり、製品コストの削減や装置の保守
、品質管理が容易で精度の高い新規なプリント基板の部
品実装認識方法を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明を用いた検査装置の概略図、第２図は
基板と部品に対して斜め方向から光を照射する場合の概
略図、第３図は第２図に示した基板を撮像カメラ４０に
より撮像した画像であ為。 ｌＯ・・・・プリント基板 ２０・・・・Ｘ−Ｙテーブル ３０・・・・斜方照明 ４０・・・・撮像カメラ ５０・・・・画像処理判定部 ６０・・・・角チツプ部品 ７０・・・・ランド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プリント基板上に実装された部品の実装状態を認
   識する方法であって、斜め方向より照明された基板画像
   を基板面に対して垂直方向に設けた撮像カメラにより撮
   像し、基板と部品電極の照明光の拡散特性の差異により
   、撮像データ上の基板と部品電極を明度の違いにより区
   別し、部品電極の位置データを測定することにより部品
   の実装状態を検査することを特徴とするプリント基板の
   部品実装認識方法。