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DE102007028723B3 - Method for inspection of printed circuit board, involves testing reference image of proper printed circuit board and test image of printed circuit board, and reference printed circuit board and memory of image are digitally scanned - Google Patents

Method for inspection of printed circuit board, involves testing reference image of proper printed circuit board and test image of printed circuit board, and reference printed circuit board and memory of image are digitally scanned Download PDF

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DE102007028723B3
DE102007028723B3 DE200710028723 DE102007028723A DE102007028723B3 DE 102007028723 B3 DE102007028723 B3 DE 102007028723B3 DE 200710028723 DE200710028723 DE 200710028723 DE 102007028723 A DE102007028723 A DE 102007028723A DE 102007028723 B3 DE102007028723 B3 DE 102007028723B3
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circuit boards
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Klaus Kornhaas
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Individual
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Abstract

The method involves testing a reference image of a proper printed circuit board and a test image of the printed circuit board. The reference printed circuit board and memory of the image are digitally scanned. The printed circuit board, which is tested, and memory of the test image are digitally scanned. The reference image is compared with the test image and the ranges with differences in the two images are determined. The alternation of the reference image and the compared image is represented on an indicator. An independent claim is also included for a device for inspection of a printed circuit board.

Description

Die Erfindung betrifft ein Inspektionsverfahren und Inspektionseinrichtung zur Prüfung von Leiterplatten und Schaltungsanordnungen auf Leiterplatten. Die Inspektionseinrichtung ist auch geeignet, beliebige Muster und Darstellungen, für die eine fehlerfreie Abbildung vorhanden ist, zu überprüfen.The The invention relates to an inspection method and inspection device for testing of printed circuit boards and circuit arrangements on printed circuit boards. The Inspection device is also suitable, any patterns and representations, for the a faultless figure is available to check.

Zur Prüfung von Leiterplatten und Schaltungsanordnungen auf Leiterplatten ist bekannt, dass sowohl eine Abbildung eines ordnungsgemäßen Prüflings als Referenzabbildung und die Abbildung des Prüflings miteinander verglichen werden.to exam of printed circuit boards and circuit arrangements on printed circuit boards known to have both an illustration of a proper examinee as Reference image and the image of the specimen compared become.

Eine Vorrichtung dieser Art wird in der DE 100 25 751 A1 beschrieben, bei dem eine stationär angeordnete Kamera ein Bild von einer zu prüfenden Leiterplatte mit einem Bild einer unabhängigen Leiterplatte auf einer Anzeigevorrichtung zur Deckung gebracht werden, wozu entweder die Leiterplatte verschoben wird, oder die Deckung der Bilder mittels Bilderkennung erfolgt. Die ausgewählten Bereiche werden auf der Anzeigevorrichtung in einem vergrößerten Maßstab beurteilt.A device of this kind is used in the DE 100 25 751 A1 described in which a stationary camera, an image of a circuit board to be tested with an image of an independent circuit board on a display device are brought to cover, which either the circuit board is moved, or the coverage of the images by means of image recognition. The selected areas are judged on the display device on an enlarged scale.

Die wesentlichen Nachteile dieser Einrichtung bestehen in dem zeitlichen Aufwand für die Prüfung.The Significant disadvantages of this device exist in the temporal Effort for the exam.

In der EP 0 940 683 A2 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Bild einer Leiterplatte ohne Defekte digital abgetastet und gespeichert wird. In gleicher Weise wird die zu prüfende Leiterplatte digital abgetastet und das Bild gespeichert. Das Referenzbild und das Bild der zu prüfenden Leiterplatte werden dann alternierend auf einer Anzeigevorrichtung in gleicher Position angezeigt.In the EP 0 940 683 A2 For example, a method is described in which an image of a printed circuit board is digitally sampled and stored without defects. In the same way, the printed circuit board to be tested is sampled digitally and the image is stored. The reference image and the image of the circuit board to be tested are then displayed alternately on a display device in the same position.

Es hat sich herausgestellt, dass diese Anzeige je nach Größe der Wechselfrequenz eine mehr oder weniger große Unruhe besitzt. Diese Unruhe entsteht, weil die Lage der Leiterplatte und die auf ihr montierten Bauelemente nie genau dem Referenzbild entsprechen. Geringe Abweichungen in Größe und Lage der Bauelemente, die Lage der Leiterplatte und Farb- und Reflektionsunterschiede der Oberfläche erzeugen Unterschiede in den Bildern. Eine an dieser Vorrichtung sitzende Prüfperson ermüdet deshalb sehr schnell, das Auffinden von echten Fehlern wird unsicher.It It has been found that this display varies depending on the size of the AC frequency a more or less big one Has restlessness. This unrest arises because of the location of the circuit board and the components mounted on it never exactly the reference image correspond. Slight deviations in size and position of the components, the position of the PCB and color and reflection differences the surface create differences in the pictures. One on this device sitting examiner tired Therefore very fast, the finding of real mistakes becomes uncertain.

Es ist nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der mit einfachen Mitteln ein im wesentlichen ruhiges Prüfbild erzeugt wird.It Now is the object of the present invention, a method and to propose a device in which by simple means essentially calm test pattern is produced.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils unabhängigen Ansprüche gelöst.The The object is solved by the features of the characterizing part independent claims.

Das Verfahren zur Inspektion von Leiterplatten enthält die Schritte:

  • a) Digitales Abtasten einer Referenz-Leiterplatte und Speichern des Bildes;
  • b) Digitales Abtasten der zu prüfenden Leiterplatte und Speichern des Bildes;
  • c) Vergleichen des Bildes der Referenz-Leiterplatte mit dem Bild der zu prüfenden Leiterplatte und ermitteln der Bildbereiche mit Unterschieden in den beiden Bildern;
  • d) Erzeugen eines Vergleichsbildes, indem die in Schritt c) ermittelten Bereiche mit Unterschieden in das Referenzbild kopiert werden;
  • e) Alternierende Darstellung des Referenzbildes und des Vergleichsbildes auf einer Anzeigevorrichtung.
The procedure for inspecting printed circuit boards contains the steps:
  • a) digitally scanning a reference printed circuit board and storing the image;
  • b) digitally scanning the circuit board under test and storing the image;
  • c) comparing the image of the reference printed circuit board with the image of the printed circuit board to be tested and determining the image areas with differences in the two images;
  • d) generating a comparison image by copying the areas determined in step c) with differences in the reference image;
  • e) Alternating representation of the reference image and the comparison image on a display device.

Wesentlich ist, dass aus dem Referenzbild und dem Prüfbild ein Vergleichsbild erzeugt wird, indem die Unterschiede zwischen dem Referenzbild und dem Prüfbild deckungsgleich in das Referenzbild kopiert werden. Alle Merkmale der Bilder, die in beiden Bildern gleich sind, bleiben dann auch in der Anzeige konstant.Essential is that generates a comparison image from the reference image and the test image is congruent by the differences between the reference image and the test image copied into the reference image. All features of the pictures, the are the same in both pictures, then stay in the display constant.

Insbesondere bei großen Leiterplatten ist es vorteilhaft, wenn nicht die Bilder der gesamten Leiterplatte auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, sondern wenn die Bilder vorher segmentiert werden und die Segmente nacheinander alternierend angezeigt werdenEspecially at big Circuit boards, it is advantageous if not the pictures of the entire Printed circuit board is displayed on the display device, but if the images are segmented beforehand and the segments are sequentially segmented be displayed alternately

Für eine automatische Prüfung von Leiterplatten kann das Vergleichsbild gespeichert werden.For an automatic exam of circuit boards, the comparison image can be saved.

Ein besonderer Vorteil des Verfahrens zur Inspektion von Leiterplatten ergibt sich, wenn die Schritte c), d) und e) für die Prüfung weiterer Leiterplatten in einem adaptierbaren Lernverfahren optimiert werden.One particular advantage of the method for inspecting printed circuit boards results when steps c), d) and e) for the testing of other circuit boards be optimized in an adaptable learning process.

Die Vorrichtung zur Inspektion von Leiterplatten enthält eine Vergleichseinrichtung für die gespeicherten Bilder zur Ermittlung der Unterschiede zwischen dem Referenzbild und dem Prüfbild einer zu prüfenden Leiterplatte, eine Einrichtung zur Erzeugung eines Vergleichsbildes, in der die Unterschiede zwischen den Bildern in das Referenzbild kopiert werden, und einen Speicher zum Zwischenspeichern des Vergleichsbildes. Auf der Anzeigevorrichtung werden das Referenzbild und das Vergleichsbild alternierend angezeigt.The Device for inspecting printed circuit boards contains a Comparative device for the stored images to determine the differences between the reference image and the test image one to be tested Printed circuit board, a device for generating a comparison image, in the differences between the pictures in the reference picture be copied, and a memory for temporarily storing the comparison image. On the display device, the reference image and the comparison image displayed alternately.

Es ist vorteilhaft, wenn die Frequenz für die alternierende Darstellung der Bilder auf der Anzeigeeinrichtung einstellbar ist. Der Prüfer kann dann den angezeigten „Defekt", das heißt, den Bereich, der einen Unterschied signalisiert, genauer betrachten und beurteilen.It is advantageous if the frequency for the alternate representation the images on the display device is adjustable. The examiner can then the displayed "defect", that is, the Area that signals a difference, look more closely and judge.

Des weiteren kann der Schwellwert für den Vergleich des Referenzbildes mit dem Prüfbild der zu prüfenden Leiterplatte in der Vergleichseinrichtung einstellbar sein. Alle Unterschiede, die kleiner als die Schwelle sind, werden dann nicht in das Vergleichsbild kopiert.Of further can the threshold for the comparison of the reference image with the test image of the circuit board to be tested be adjustable in the comparison device. All differences, which are smaller than the threshold, are then not in the comparison picture copied.

In der Vorrichtung zur Inspektion von Leiterplatten kann ein weiterer Speicher zur Speicherung des Vergleichsbildes vorgesehen sein, dem eine Vorrichtung zur automatischen Fehlererkennung folgt. In diesem Ausführungsbeispiel kann die Inspektion von Leiterplatten selbständig erfolgen.In the device for inspecting printed circuit boards can be another Memory be provided for storing the comparison image, the a device for automatic error detection follows. In this embodiment The inspection of PCBs can be done independently.

Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Prüfer ein sehr ruhiges Bild auf der Anzeigeeinrichtung erhält. Die Bereiche des Bildes der zu prüfenden Leiterplatte die gegenüber dem Referenzbild keine Unterschiede beinhalten, bleiben in der Anzeige ebenfalls stabil, da sie keine Abweichungen enthalten. Nur die Bereiche, die je nach Einstellung der Schwelle in der Vergleichseinrichtung kleinere oder größere Abweichungen zeigen, besitzen auch in der Anzeige eine stärkere Unruhe. Der Prüfer kann sich jetzt auf diese Bereiche in der Anzeige konzentrieren. Durch Änderung der Frequenz der alternierenden Anzeige und Veränderung der Schwelle in der Vergleichseinrichtung können die Ursachen für die Unruhe in den betreffenden Bereichen ermittelt werden.Of the particular advantage of the present invention is that the Examiner get a very calm picture on the display. The Areas of the image of the to be tested PCB opposite The reference image contains no differences, remain in the display also stable, as they contain no deviations. Only the areas depending on the setting of the threshold in the comparator minor or major deviations show, also in the display a greater unrest. The examiner can now focus on those areas in the ad. By change the frequency of the alternating display and change in the threshold in the Comparative device can the causes of uneasiness in the areas concerned.

Claims (9)

Verfahren zur Inspektion von Leiterplatten, bei dem ein Referenzbild einer korrekten Leiterplatte und ein Prüfbild der zu prüfenden Leiterplatte vorhanden sind, mit den Schritten: a) Digitales Abtasten einer Referenz-Leiterplatte und Speichern des Bildes; b) Digitales Abtasten der zu prüfenden Leiterplatte und Speichern des Prüfbildes; c) Vergleichen des Referenzbildes mit dem Prüfbild und Ermitteln der Bereiche mit Unterschieden in den beiden Bildern; d) Erzeugen eines Vergleichsbildes, indem die in Schritt c) ermittelten Bereiche mit Unterschieden in das Referenzbild kopiert werden; e) Alternierende Darstellung des Referenzbildes und des Vergleichsbildes auf einer Anzeigevorrichtung.Method for inspecting printed circuit boards, in which a reference image of a correct circuit board and a test image of to be tested Circuit board are present, with the steps: a) Digital Scanning a reference circuit board and storing the image; b) Digital scanning of the to be tested Circuit board and storing the test pattern; c) Compare of the reference image with the test image and Determining the areas with differences in the two images; d) Generating a comparison image by the determined in step c) Areas with differences in the reference picture are copied; e) Alternating presentation of the reference image and the comparison image on a display device. Verfahren zur Inspektion von Leiterplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt e) eine alternierende Anzeige einzelner Segmente des Referenzbildes und des Vergleichsbildes auf einer Anzeigevorrichtung erfolgt.Method for inspecting printed circuit boards according to claim 1, characterized in that in step e) an alternating Display of individual segments of the reference image and the comparison image a display device takes place. Verfahren zur Inspektion von Leiterplatten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergleichsbild gespeichert und für eine automatische Fehlererkennung genutzt wird.Method for inspecting printed circuit boards according to claim 1 or 2, characterized in that the comparison image is stored and for an automatic error detection is used. Verfahren zur Inspektion von Leiterplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte c), d) und e) für die Prüfung weiterer Leiterplatten in einem adaptierbaren Lernverfahren optimiert werden.Method for inspecting printed circuit boards after a the claims 1 to 3, characterized in that the steps c), d) and e) for the exam optimized further printed circuit boards in an adaptable learning process become. Vorrichtung zur Inspektion von Leiterplatten, mit einer definierten Aufnahme für die Leiterplatte, einer Beleuchtung, einer digitalen Abtasteinrichtung, einem Speicher für ein Referenzbild, einem Speicher für das Prüfbild einer zu prüfenden Leiterplatte und eine Anzeigevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vergleichseinrichtung für die gespeicherten Bilder zur Ermittlung der Unterschiede zwischen den gespeicherten Bildern vorhanden ist, auf die eine Einrichtung zur Erzeugung eines Vergleichsbildes folgt, in der die Bereiche mit Unterschieden zwischen den Bildern in das Referenzbild kopiert werden, und ein Speicher zum Zwischenspeichern des Vergleichsbildes und eine Anzeigevorrichtung zur alternierenden Anzeige des Referenzbildes und des Vergleichsbildes.Device for inspecting printed circuit boards, with a defined recording for the circuit board, a lighting, a digital scanner, a Memory for a reference image, a memory for the test image of a circuit board to be tested and a display device, characterized in that a comparison device for the stored images to determine the differences between the stored images to which a device for Generation of a comparison image follows, in which the areas with Differences between the pictures are copied into the reference picture, and a memory for latching the comparison image and a display device for alternately displaying the reference image and the comparison image. Vorrichtung zur Inspektion von Leiterplatten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz für die alternierende Darstellung der Bilder auf der Anzeigeeinrichtung einstellbar ist.Device for inspecting printed circuit boards Claim 5, characterized in that the frequency for the alternating Representation of the images on the display device is adjustable. Vorrichtung zur Inspektion von Leiterplatten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert für den Vergleich des Referenzbildes mit dem Prüfbild der zu prüfenden Leiterplatte in der Vergleichseinrichtung einstellbar ist.Device for inspecting printed circuit boards Claim 5, characterized in that the threshold value for the comparison of the reference image with the test image the one to be tested Printed circuit board in the comparison device is adjustable. Vorrichtung zur Inspektion von Leiterplatten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzeige eine Selektionseinrichtung für das Bild vorgeschaltet ist.Device for inspecting printed circuit boards Claim 5, characterized in that the display is a selection device for the Picture is upstream. Vorrichtung zur Inspektion von Leiterplatten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Speicher zur Speicherung des Vergleichsbildes vorgesehen ist, dem eine Vorrichtung zur automatischen Fehlererkennung folgt.Device for inspecting printed circuit boards Claim 5, characterized in that a further memory for Storage of the comparison image is provided, which is a device for automatic error detection follows.
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