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JP2002042112A - 回路基板の部品実装検査方法及びそのシステム - Google Patents

回路基板の部品実装検査方法及びそのシステム

Info

Publication number
JP2002042112A
JP2002042112A JP2000225408A JP2000225408A JP2002042112A JP 2002042112 A JP2002042112 A JP 2002042112A JP 2000225408 A JP2000225408 A JP 2000225408A JP 2000225408 A JP2000225408 A JP 2000225408A JP 2002042112 A JP2002042112 A JP 2002042112A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
component
color
circuit board
determination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000225408A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Murakami
浩樹 村上
Masao Kawasaki
雅生 川崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eiritsu Denki Kk
Shiga Prefectural Government.
Original Assignee
Eiritsu Denki Kk
Shiga Prefectural Government.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eiritsu Denki Kk, Shiga Prefectural Government. filed Critical Eiritsu Denki Kk
Priority to JP2000225408A priority Critical patent/JP2002042112A/ja
Publication of JP2002042112A publication Critical patent/JP2002042112A/ja
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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】回路基板に実装された部品の画像を、部品の基
準となる画像となるマスターデータと関連付けをする処
理に際して、作業者が部品の画像毎に関連付けの作業を
行うと、部品点数の多い回路基板では、作業時間が長く
なり、実装検査に至までに相当の時間が必要となった。 【解決手段】回路基板の部品実装検査方法は、部品が実
装された回路基板全体のカラー画像を作製し、作製した
回路基板全体のカラー画像の色処理を行って部品画像の
形状と位置とを抽出し、抽出した部品画像の形状と位置
に基づいて回路基板全体のカラー画像の抽出した位置に
対応する位置にある部品のカラー画像とカラー基準画像
とを比較して部品のカラー画像が対応する部品を特定
し、部品を特定した部品のカラー画像の形状と位置とを
記憶する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板に実装さ
れたチップ部品を含む電子部品の実装状態を検査する部
品実装検査方法及びそのシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等の電子
機器の急速な普及とともに、チップ部品と呼ばれる小型
の抵抗やコンデンサ等を含む電子部品を実装した回路基
板が多種大量に製品化されている。このような回路基板
において、実装された電子部品が正確に実装されている
か否かの検査は、従来は作業者による目視検査であった
が、目視検査では長時間を要するとともに、検査もれが
あったりして検査精度が低くなる場合があったので、検
査の自動化及び精度の向上を目指して例えばCCDカメ
ラを使用した検査装置によるものに移行してきている。
【0003】このような検査装置は、基本的には、CC
Dカメラで撮影した回路基板に実装された電子部品の画
像と、電子部品単体で撮影された電子部品の画像すなわ
ち基準画像とをパターンマッチングの手法で比較し、両
者のマッチングが取れた際に撮影した電子部品を特定
し、特定できた電子部品に対してその実装状態すなわち
位置ずれを検査するものである。この種の検査装置で
は、作業者が操作してCCDカメラで電子部品を撮影
し、撮影した電子部品の画像よりその電子部品の位置を
データ化する。次に、撮影した電子部品が実際のどの電
子部品に相当するのか、あらかじめ記憶された電子部品
の画像(マスターデータ)から作業者が検索して、撮影
した電子部品の画像に検索で得られた電子部品画像を関
連付けて、撮影した電子部品があらかじめ記憶された電
子部品に対応することを特定して登録する。電子部品が
特定できた後は、その電子部品が正確に実装されている
か否かを検査範囲を設定して、その検査範囲内で検索し
て、電子部品の実装状態を判定するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の回路
基板にあっては、印刷される電子回路の複雑化や実装密
度の高度化、さらには電子部品の小型化等により、一枚
の回路基板における検査対象となる電子部品数が増加し
ていることから、高速化が望まれている。上記のような
構成の検査装置では、作業者が全電子部品に対し個別に
電子部品の撮影、検索及び関連付けを行わねばならず、
部品点数が大きい回路基板にあっては相当な作業時間が
必要となった。
【0005】また、電子部品の実装状態の判定の位置決
め処理は、検査範囲すなわちサーチ領域内で、撮影した
画像とマスターデータとの相対的な位置を、サーチ領域
内でマスターデータを所定量ずつ移動させていき、撮影
した画像とマスターデータとが一致した位置で実装され
た電子部品の位置を確定するものである。しかしなが
ら、この動作にあっても、サーチ領域内の検索開始位置
に近い位置に検査対象となる電子部品の画像がある場合
は検索回数が少ないために、位置の確定までに要する時
間は短いものの、検索終了位置に近い位置に同画像があ
る場合では、検索回数が多くなることにより、位置の確
定までに要する時間が長くなり、全体としての処理が長
時間化することとなった。
【0006】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願の発明は、このよう
な目的を達成するために、次のような手段を講じたもの
である。すなわち、本願の請求項1に係る発明は、部品
が実装された回路基板を撮像して得られた画像に基づい
て部品の実装状態を検査する回路基板の部品実装検査方
法であって、部品が実装された回路基板全体のカラー画
像を作製する全画像作製段階と、作製した回路基板全体
のカラー画像の色処理を行って部品画像の形状と位置と
を抽出する抽出段階と、抽出した部品画像の形状と位置
とに基づいて回路基板全体のカラー画像の抽出した位置
に対応する位置にある部品のカラー画像とカラー基準画
像とを比較して部品のカラー画像が対応する部品を特定
する特定段階と、部品を特定した部品のカラー画像の形
状と位置とを記憶する記憶段階とを備えることを特徴と
する回路基板の部品実装検査方法である。
【0008】このような構成のものであれば、部品の実
装された回路基板のカラー画像から色処理を行うことに
より実装された部品画像の形状と位置とを抽出し、この
抽出した部品画像とあらかじめ記憶されたカラー基準画
像とを比較して部品及び部品の位置を特定し、部品を特
定した部品のカラー画像の形状と位置とを記憶するの
で、回路基板に実装された部品の特定を自動化すること
が可能になる。したがって、回路基板に実装された部品
の実装状態を検査するにあたって、部品の特定に要する
時間を短縮することができ、検査に要する時間を大幅に
短縮することが可能になる。
【0009】部品毎の抽出精度を高くするためには、抽
出段階が、あらかじめ設定された部品毎の特徴を示す部
品情報に基づいて色処理を変更して部品毎に2値化した
部品画像とすることが好ましい。
【0010】全画像作製段階としては、回路基板の所定
の大きさの撮像領域毎に撮像したそれぞれのカラー画像
を合成して作製することが好ましい。また、全画像製作
段階としては、回路基板全体を撮像してカラー画像を作
製することが挙げられる。
【0011】また、本願の請求項5に係る発明は、部品
が実装された回路基板を撮像して得られた画像に基づい
て部品の実装状態を検査する回路基板の部品実装検査方
法であって、実装される可能性のある部品のカラー基準
画像と部品種別データとを記憶する画像記憶段階と、記
憶したカラー基準画像の部品種別データを、部品の実装
された回路基板の実装位置データ及び部品種別データを
少なくとも含む製図データにおける部品種別データから
検索してカラー基準画像に実装位置データを関連付けて
カラー基準画像の位置を特定する特定段階と、特定した
カラー基準画像を実装位置データとともに記憶する記憶
段階とを備えることを特徴とする回路基板の部品実装検
査方法である。
【0012】本願の請求項6に係る発明は、部品が実装
された回路基板を撮像して得られた画像に基づいて部品
の実装状態を検査する回路基板の部品実装検査システム
であって、実装される可能性のある部品のカラー基準画
像を記憶する画像記憶手段と、部品が実装された回路基
板全体のカラー画像を作製する全画像作製手段と、作製
した回路基板全体のカラー画像の色処理を行って部品画
像の形状と位置とを抽出する抽出手段と、抽出した部品
画像の形状と位置とに基づいて回路基板全体のカラー画
像の抽出した位置に対応する位置にある部品のカラー画
像とカラー基準画像とを比較して部品のカラー画像が対
応する部品を特定する特定手段と、部品を特定した部品
のカラー画像の形状と位置とを記憶する部品情報記憶手
段とを備えることを特徴とする回路基板の部品実装検査
システムである。
【0013】抽出手段としては、あらかじめ設定された
部品毎の特徴を示す部品情報に基づいて色処理を変更し
て部品毎に異なる色の2値化した部品画像とするものが
好ましい。
【0014】全画像作製手段としては、回路基板の所定
の大きさの撮像領域毎に撮像する撮像装置と、撮像装置
で撮影したそれぞれの画像を合成する画像合成処理回路
とを備えるものが好ましい。また、撮像装置としては、
CCDカメラを備えるものが挙げられる。
【0015】さらに、全画像製作手段としては、回路基
板全体を1度に撮像する撮像装置を備えるものが好適で
ある。このような撮像装置としては、カラーイメージス
キャナを備えるものが挙げられる。なお、本願のそれぞ
れの発明における撮像とは、フイルムを使用して被写体
である実装済の回路基板を撮影し、フィルムに記録され
た画像を電子データにして記録すること、デジタルスチ
ルカメラを用いて撮影し、半導体等の記録媒体に記録す
ること、及びスキャナを用いて実装済の回路基板を光に
より走査して反射光に基づいて画像データを作成して記
録することを含むものである。
【0016】また、本願の請求項12に係る発明は、部
品が実装された回路基板を撮像して得られた画像に基づ
いて部品の実装状態を検査する回路基板の部品実装検査
システムであって、実装される可能性のある部品のカラ
ー基準画像と部品種別データとを記憶する画像記憶手段
と、記憶したカラー基準画像の部品種別データを、部品
の実装された回路基板の実装位置データ及び部品種別デ
ータを少なくとも含む製図データにおける部品種別デー
タから検索してカラー基準画像に実装位置データを関連
付けてカラー基準画像の位置を特定する特定手段と、特
定したカラー基準画像を実装位置データとともに記憶す
る記憶段階とを備えることを特徴とする回路基板の部品
実装検査システムである。
【0017】さらに、請求項13に係る発明は、部品が
実装された回路基板を撮影し得られた画像に基づいて部
品の実装状態を検査する回路基板の部品実装検査方法で
あって、部品が実装された回路基板の部品及びその近傍
のカラー画像からなるカラー部品画像を撮像するカラー
部品撮像段階と、撮像したカラー部品画像を含む大きさ
の位置決め領域をカラー部品画像に対応して設定する位
置決め領域設定段階と、位置決め領域における前回まで
の位置検出結果における確定位置まで部品のカラー基準
画像を移動して位置決め領域内におけるカラー部品画像
とカラー基準画像とが一致した場合にカラー部品画像の
位置によりカラー部品画像に対応する部品の位置を確定
する位置確定段階とを備えることを特徴とする回路基板
の部品実装検査方法である。
【0018】このような構成によれば、カラー部品画像
より部品の位置を確定する場合に、位置検出毎に位置決
め領域内全てにおいてカラー部品画像とカラー基準画像
とを比較する必要がなくなるので、カラー部品画像に対
応する部品の位置を確定するに要する作業時間を短縮す
ることが可能になる。
【0019】位置確定段階としては、カラー部品画像と
カラー基準画像との一致を、カラー部品画像の形状に一
致する形状の判定領域を移動可能に位置決め領域内に設
定し、その判定領域を分割して複数の判定区画を設定す
るとともに、カラー基準画像に対して判定区画に対応す
る基準区画を設定し、判定区画と基準区画とのそれぞれ
の色を順次比較してある判定区画において比較結果があ
らかじめ設定された判定基準に満たない場合には次の判
定位置に判定領域を移動して前記比較を行い、全ての判
定区画が判定基準を満たしたことにより判定することが
好ましい。
【0020】本願の請求項15に係る発明は、部品が実
装された回路基板を撮像して得られた画像に基づいて部
品の実装状態を検査する回路基板の部品実装検査方法で
あって、部品が実装された回路基板の部品及びその近傍
のカラー画像からなるカラー部品画像を撮像するカラー
部品撮像段階と、撮像したカラー部品画像を含む大きさ
の位置決め領域をカラー部品画像に対応して設定する位
置決め領域設定段階と、カラー部品画像の形状に一致す
る形状の判定領域を移動可能に位置決め領域内に設定
し、その判定領域を分割して複数の判定区画を設定する
とともに、カラー基準画像に対して判定区画に対応する
基準区画を設定し、判定区画と基準区画とのそれぞれの
色を順次比較してある判定区画において比較結果があら
かじめ設定された判定基準に満たない場合には次の判定
位置に判定領域を移動して前記比較を行い、全ての判定
区画が判定基準を満たした場合にカラー部品画像の対応
する部品の実装位置を確定する位置確定段階とを備える
ことを特徴とする回路基板の部品実装検査方法である。
【0021】このような構成によれば、位置決め領域内
において、判定領域に設定された判定区画とカラー基準
画像における基準区画とのそれぞれの色を順次比較し
て、比較結果があらかじめ設定された判定基準に満たな
い場合に次の判定位置に判定領域を移動して改めて判定
区画とカラー基準区画とのそれぞれの色を比較するの
で、判定領域が移動した位置においてその判定領域内の
全ての判定区画の比較結果が出る前に次の判定位置に移
動することが可能になる。したがって、ある判定区画に
おいて全ての判定区画の比較に要する時間が不要になる
ため、位置の確定に要する時間を短縮することが可能に
なる。
【0022】本願の請求項16に係る発明は、部品が実
装された回路基板を撮像して得られた画像に基づいて部
品の実装状態を検査する回路基板の部品実装検査システ
ムであって、実装される可能性のある部品のカラー基準
画像を記憶する画像記憶手段と、部品が実装された回路
基板の部品及びその近傍のカラー画像からなるカラー部
品画像を撮像するカラー部品撮像手段と、撮像したカラ
ー部品画像を含む大きさの位置決め領域をカラー部品画
像に対応して設定する位置決め領域設定手段と、位置決
め領域における前回までの位置検出結果における確定位
置まで部品のカラー基準画像を移動して位置決め領域内
におけるカラー部品画像とカラー基準画像とが一致した
場合にカラー部品画像の位置によりカラー部品画像に対
応する部品の位置を確定する位置確定手段とを備えるこ
とを特徴とする回路基板の部品実装検査システムであ
る。
【0023】位置確定手段としては、カラー部品画像と
カラー基準画像との一致を、カラー部品画像の形状に一
致する形状の判定領域を移動可能に位置決め領域内に設
定し、その判定領域を分割して複数の判定区画を設定す
るとともに、カラー基準画像に対して判定区画に対応す
る基準区画を設定し、判定区画と基準区画とのそれぞれ
の色を順次比較してある判定区画において比較結果があ
らかじめ設定された判定基準に満たない場合には次の判
定位置に判定領域を移動して前記比較を行い、全ての判
定区画が判定基準を満たしたことにより判定するものが
好適である。
【0024】本願の請求項18に係る発明は、部品が実
装された回路基板を撮像して得られた画像に基づいて部
品の実装状態を検査する回路基板の部品実装検査システ
ムであって、実装される可能性のある部品のカラー基準
画像を記憶する画像記憶手段と、部品が実装された回路
基板の部品及びその近傍のカラー画像からなるカラー部
品画像を撮像するカラー部品撮像手段と、撮像したカラ
ー部品画像を含む大きさの位置決め領域をカラー部品画
像に対応して設定する位置決め領域設定手段と、カラー
部品画像の形状に一致する形状の判定領域を移動可能に
位置決め領域内に設定し、その判定領域を分割して複数
の判定区画を設定するとともに、カラー基準画像に対し
て判定区画に対応する基準区画を設定し、判定区画と基
準区画とのそれぞれの色を順次比較してある判定区画に
おいて比較結果があらかじめ設定された判定基準に満た
ない場合には次の判定位置に判定領域を移動して前記比
較を行い、全ての判定区画が判定基準を満たした場合に
カラー部品画像の対応する部品の実装位置を確定する位
置確定手段とを備えることを特徴とする回路基板の部品
実装検査システムである。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図面を参照して説明する。
【0026】図1に示す部品実装検査装置は、多数の電
子部品1の実装された検査対象である実装済の回路基板
(以下、実装基板と略称する)2を載置する検査テーブ
ル3と、この検査テーブル3を2軸方向すなわちX軸及
びY軸方向に移動させるX−Yコントローラ4と、検査
テーブル上の実装基板2を撮像する撮像装置を構成する
CCDカメラ5と、CCDカメラ5から出力されるカラ
ー画像信号に基づいて撮像されたカラー画像をカラー画
像データに変換して後述する電子部品1の実装検査を行
う電子処理装置6とからなる。なお、以下において、画
像と記載するものは、別段の説明がない限り画像データ
を指すものとする。CCDカメラ5は、その撮像面積が
限られており、一回の撮像では実装基板2の部分を撮像
するものである。したがって、後述するように、実装基
板2のカラー全体画像を作製するにあたっては、複数回
の撮像が必要で、撮像したそれぞれの画像をつなぎ合わ
せることにより、実装基板2のカラー全体画像を作製す
るものである。したがって、CCDカメラ5と電子処理
装置6とにより全画像作製手段が構成される。なお、こ
の実施の形態では、検査テーブル3を移動させるもので
あるが、検査テーブル3を固定しておいてCCDカメラ
5をX−Yコントローラ4で移動させるものであっても
よい。
【0027】電子処理装置6は、中央演算装置としての
マイクロプロセッサを内蔵したコンピュータシステム
で、基本的なハードウエアとしてはパーソナルコンピュ
ータと同等である。具体的には、電子処理装置6は、マ
イクロプロセッサ6aa、RAM6ab、ROM6a
c、入出力インターフェース6ad、ハードディスク等
の記憶装置6aeを備える装置本体6aと、入力装置と
してのキーボード6b及びマウス6c、表示装置として
の例えばCRT等のディスプレイ装置6d、CCDカメ
ラ5により撮像された画像を画像データに変換する画像
合成処理回路を構成するビデオキャプチャ回路6afを
備えるものである。また、記憶装置6aeには、以下に
説明する、検査プログラムが格納してあるとともに、検
査する実装基板2において使用される可能性のある全て
の電子部品1のカラー基準画像が、その部品名等ととも
に保存(記憶)してあり、電子部品1のカラー画像から
なるカラー基準画像のデータベースが構築してある。こ
のカラー基準画像は、電子部品1の形状を示すととも
に、その表面に印刷されている部品の型式等の文字につ
いても示すものである。記憶装置6aeが、画像記憶手
段を構成する。
【0028】実装基板2における電子部品1の実装状態
を検査するにあたって、最初に、実装基板2上の電子部
品1の形状及びその位置を特定し、電子部品1の形状及
びその位置を記憶して、その後の電子部品1の位置を確
定する際に、実装基板2毎に複数の電子部品1個別の形
状及びその位置を特定する作業者による作業を省略する
ものである。このいわゆる電子部品1の形状及びその位
置の自動ティーチング処理は、以下の手順により行う。
【0029】図2において、ティーチング処理の概略手
順を説明する。まず、ステップS1において、実装基板
2全体のカラー画像すなわちカラー全体画像を作製す
る。具体的には、電子部品1が正常に実装された実装基
板2を検査テーブル上に載置して、実装基板2毎に設定
された撮像開始点から撮像終了点までの間の各撮像点に
おいて、実装基板2を部分的に撮像する。各撮像点への
CCDカメラ5の相対移動は、検査テーブル3をX−Y
コントローラ4により制御されるもので、撮像点におけ
る撮像後、X方向及びY方向に移動させる所定距離がX
−Yコントローラ4に設定してある。そして、ビデオキ
ャプチャ回路6afより出力される各撮像点における実
装基板2の部分画像は、電子処理装置6の装置本体6a
によりつなぎ合わされて(合成されて)、記憶装置6a
eに保存される。
【0030】次に、ステップS2において、作製された
実装基板2のカラー全体画像から、色処理を実行して、
実装されている電子部品1の部品毎の部品画像の形状と
位置とを抽出する。ステップS3では、抽出した部品画
像の形状及び位置に基づいてカラー全体画像における部
品のカラー画像を選出し、記憶装置6aeに保存された
カラー基準画像との比較によりカラー部品画像に対応す
る電子部品1を特定する。そして、ステップS4では、
抽出した部品画像に対応する部品のカラー画像の形状及
び位置を記憶装置6aeに保存する。
【0031】次に、ステップS2〜S3における処理の
詳細を、図3により説明する。まず、部品画像を抽出す
るに際して、カラー全体画像の色処理を行う。色処理と
は、カラー全体画像において、各部品を実装基板2の色
とは別の色を有する画像にして、それぞれの部品画像を
実装基板2から浮かび上がらせる処理である。すなわ
ち、色情報を数値化したカラーモデルであるRGB
(赤、緑、青の三原色)データにおいて、カラー全体画
像を構成する画素のRGBデータを、R、G及びBのそ
れぞれ個別に、また組み合わせて変更することにより、
部品画像を2値化するものである。
【0032】具体的には、ステップS21において、部
品画像の形状すなわち大きさと色情報を用いて、白色以
外の色を取り除いて、ソケットやコネクタ等の白色系の
大型部品の画像を抽出する(前処理1)。この処理で得
られる画像は、大型部品の画像が白色となり、実装基板
の基板部分が黒色となる実装基板2全体の画像である。
以下に説明する処理において得られる画像についても、
同様である。次に、いわゆるチップ部品と呼ばれる、部
品本体すなわちボディ部分の両端部分に配線用の端子を
有する電子部品1を抽出する場合を説明する。ステップ
S22において、端子部分の面積、長径、外郭、及び膨
らみ情報に基づいて、部品のカラー画像を2値化するの
に必要なRGBデータを設定し、チップ部品の端子部分
の画像を抽出する(前処理2)。ステップS23では、
実装基板2の色情報を用いて実装基板2に対応する画像
をカラー全体画像から消去することにより、チップ部品
の文字の画像を抽出する(前処理3)。ステップS24
では、実装基板2の色情報を用いて、その実装基板2の
色情報をカラー全体画像から除いてチップ部品のボディ
部分の画像を抽出する(前処理4)。上記前処理1〜4
により抽出した画像はそれぞれ、抽出後、次の処理を行
うまで一時的に記憶装置6aeに保存される。
【0033】ステップS25では、前処理2〜4により
得られたそれぞれの画像を重ね合わせ(合成して)、チ
ップ部品の部品画像が浮かび上がった画像を作製する。
ステップS26では、前処理1にて得られた画像と、ス
テップS25により得られた画像とを重ね合わせる(合
成する)。ステップS27では、重ね合わせて得られた
画像の雑音を消去して、画像を鮮明にする。この雑音を
消去した画像は、黒色の基板部分に対してそれぞれの電
子部品1が白色となった2値化されたカラー画像であ
る。
【0034】次に、ステップS28では、ステップS2
7で得られた画像において、実装基板2に設定された基
点(フィデューシャルポイント)からの位置を抽出す
る。すなわち、それぞれの部品画像の位置は、基点と部
品画像の例えば角部あるいは中心までのX軸方向及びY
軸方向の距離を、画素(ピクセル)数を計数して求める
ものである。部品画像側の位置抽出のための基準となる
点あるいは画素は、適宜に設定すればよい。そして、部
品画像の位置データは、X軸方向の画素数及びY軸方向
の画素数の形式で部品画像と関連付けて記憶装置6ae
に記憶するものである。なお、この部品画像の位置デー
タは、それぞれの画素数に基づいて、別の単位、例えば
メートル法における単位の数値に換算したデータであっ
てもよい。ステップS29では、ステップS28におい
て得られた抽出された部品画像の位置から、実装基板2
のカラー全体画像における電子部品1のカラー画像すな
わちカラー部品画像を抜き出し、このカラー部品画像と
一致するカラー基準画像を記憶装置6aeを検索して取
り出す。この検索は、カラー部品画像の形状に基づいて
行うものである。そして、検索して得られたカラー基準
画像と検査対象のカラー部品画像とを比較し、両者の画
像が一致すなわち例えば全ての画素が略同じである場合
に、カラー部品画像に対応する部品を特定する。この場
合に、カラー部品画像とカラー基準画像とを比較してい
るので、部品の表面に記載された型式名等の文字の情報
についても比較することができ、それらが略完全に一致
しないと部品の特定は行わないものである。このように
して部品を特定した後、部品のカラー画像の形状及び位
置を、部品のカラー画像に関連付けて記憶装置6aeに
保存するものである。
【0035】以上の処理におけるステップS3及びステ
ップS4を、実装基板2に実装された全ての部品に対応
する部品画像に対して実行し、それぞれの部品に対応す
る部品のカラー画像の形状及び位置を記憶装置6aeに
保存するものである。
【0036】このように、実装基板2のカラー全体画像
を撮像し、そのカラー全体画像から電子部品1の部品画
像を抽出し、記憶手段に記憶されたカラー基準画像との
比較により部品画像に対応する電子部品1を特定し、そ
の部品画像の形状及び位置をカラー部品画像とともに記
憶装置6aeに保存する作業を自動的に行うので、部品
画像を部品に対応させるティーチングに要する時間を大
幅に短縮することができるものである。
【0037】この後、上記した実装基板2と同規格の実
装基板2における電子部品1の実装位置を検査する場合
は、上記のティーチング処理において記憶装置6aeに
保存したカラー画像の形状及び位置に基づいて、検査対
象となる実装基板2の部品を個別に撮像し、その撮像し
た部品画像とカラー基準画像とに基づいて実装された部
品の位置を判定するもので、以下に説明する手順で、そ
の位置を確定するものである。
【0038】実装された電子部品1の位置決めの概略手
順を、図4に示す。まず、ステップSS1において、テ
ィーチング処理により得られた部品のカラー画像の位置
を撮像できるように、X−Yコントローラ4を制御し
て、カラー部品画像を撮像する。すなわち、CCDカメ
ラ5の撮像領域の中心が、記憶装置6aeに保存したカ
ラー画像の位置に対応する位置となるようにX−Yコン
トローラ4を制御して、検査テーブル3を移動させて部
品のカラー画像及びその近傍からなるカラー部品画像を
撮像する。次に、ステップSS2では、撮像したカラー
部品画像において各部品毎にカラー部品画像を含む大き
さの位置決め領域を設定し、その位置決め領域内におい
て、カラー基準画像を移動させることによりカラー部品
画像の位置を、同一カラー部品画像の今回の検索以前に
実行した際に確定した実装位置の確定データに基づいて
検索する。そして、ステップSS3において、カラー部
品画像とカラー基準画像とが一致した位置において、カ
ラー部品画像に対応する電子部品1の実装位置を確定す
る。この方法は、同一種の回路基板においては、いわゆ
るチップマウンタと呼ばれる自動実装装置を使用して電
子部品1を実装した場合、その実装位置の誤差はわずか
であり、同一位置に実装される可能性が高いことを利用
している。したがって、同一電子部品1に対して、過去
に確定した実装位置に基づいてカラー部品画像に対応す
る部品の実装位置を検索することにより、位置決め領域
全域にわたる検索の必要性を排除することが可能にな
り、検索時間の短縮が図れるものである。
【0039】ステップSS2及びステップSS3の詳細
を、図5により説明する。まず、ステップSS31で
は、今回の位置決め動作を行う前に行った前回の位置決
め動作において、実装部品の位置を確定したその位置デ
ータを読み出す。ここで、前回の位置決め動作における
位置データは、実装基板2の同一生産ロットにおけるも
の以外に、今回より前の生産ロットにおけるものであっ
てもよい。このためには、位置データを、一つのカラー
部品画像に対して、確定された順に保存しておくように
して、最新のものを読み出すように構成すればよい。ス
テップSS32では、読み出した位置データに基づい
て、位置データの示す確定位置までカラー基準画像を移
動する。この場合、位置データは、ティーチング処理の
場合と同様に、基点からのX軸方向及びY軸方向の距離
により示される。
【0040】ステップSS33では、移動したカラー基
準画像が、読み出した確定位置でカラー部品画像と一致
するつまり重なり合うか否かを判定し、一致した場合に
はステップSS34に進み、一致しない場合にはステッ
プSS35に進む。一致の判定は、重ね合わせて得られ
た合成画像がカラー基準画像と略同一つまりそれぞれの
画像を構成する画素の色が略同一であれば一致と判定
し、あらかじめ設定された所定の範囲において色が異な
っていれば不一致と判定する。すなわち、この一致の判
定は、画素毎の色の判定と、色の判定において色が異な
ると判定された画素の数とに基づいて行う。具体的に
は、色の判定は、カラー基準画像を構成する各画素の色
データすなわちRGBデータに対して画素毎に一致と判
定するための所定の範囲を設定しておき、判定対象の画
素の色がこの所定の範囲内であれば略同じ色と判定し、
この色の判定において色が異なっていると判定した画素
の数が後述する閾値を上回る場合に不一致と判定するも
のである。
【0041】ステップSS36では、移動したカラー基
準画像が存在する位置を部品の実装位置に確定する。一
方、不一致と判定した場合には、ステップSS35にお
いて、1回前に位置を確定した際の位置データを読み出
す。すなわち、このステップでは、このルーチンを実行
して不一致と判定した場合に、今回までに確定した位置
データを不一致の判定をする毎に遡って、それより1回
前の実行時に確定した際の位置データを読み出すもので
ある。このルーチンにおいて、例えば、4回前に確定し
た位置と今回位置を確定しようとする部品の位置とが一
致する場合にあっては、ステップSS31〜ステップS
S33を実行し、この後ステップSS35→SS32→
SS33→SS35を3回繰り返して実行して、ステッ
プSS34により実装位置を確定する。そして、ステッ
プSS36において、一致と判定した際つまり実装位置
を確定した部品のその位置は、その部品の位置データと
して、これまでのその部品の位置データとともに記憶装
置6aeに保存する。このように、新たに確定した実装
位置を保存することにより、位置データを学習するもの
で、この後の検索精度を高くすることが可能になる。
【0042】このように、電子部品1の位置を、位置決
め領域内を検索して確定するに際し、今回の検索及び位
置の確定処理より前に実行して得られた確定位置に基づ
いて検索を実行するので、位置決め領域内全体にわたっ
て検索し位置の確定を行う場合に比較して、確定に要す
るまでの時間を短縮することができる。
【0043】この電子部品の位置を検索して確定する動
作において、カラー基準画像とカラー部品画像との一致
を判定するが、この判定動作は、以下に説明するもので
あってよい。すなわち、この一致判定方法は、図6に示
すように、位置決め領域R1内において、カラー部品画
像の形状に一致する形状つまり大きさの判定領域R2を
移動可能に設定し、その判定領域R2を分割して複数の
判定区画Bを設定するとともに、カラー基準画像CGに
対して判定区画Bに対応する基準区画Cを設定し、判定
区画Bと基準区画Cとのそれぞれの色を順次比較して、
ある判定区画Bにおいて比較し結果があらかじめ設定さ
れた判定基準に満たない場合には次の判定位置に判定領
域R2を移動して色の比較を行い、全ての判定区画Bが
判定基準を満たしたことにより一致を判定するものであ
る。判定位置は、上記した位置決め処理における位置決
め位置を利用するものでよい。
【0044】この一致判定のためのプログラムの概略
を、図7 〜9により説明する。このプログラムを実行す
るに際して、上記したように、位置決め領域R1内にお
いて、カラー部品画像の大きさに一致する判定領域R2
を設定しておき、また、判定領域R2を複数の判定区画
B1〜B72例えば72区画(以下、判定ブロックと称
する)に分割しておく。これに対応して、カラー基準画
像についても複数の区画すなわち基準区画(以下、基準
ブロックと称する)C1〜C72を判定区画B1〜B7
2に対応して設定しておく。これらの判定ブロックB1
〜B72及び基準ブロックC1〜C72は、走査する順
に対応して、番号が付与してある。なお、判定ブロック
C1C〜72は、この数に限定されるものではなく、適
宜設定するものであってよい。
【0045】この一致判定の処理では、カラー基準画像
を構成する各画素の色データすなわちRGBデータに対
して画素毎に一致と判定するための所定の範囲を設定し
ておき、判定対象の画素の色がこの所定の範囲内であれ
ば略同じ色と判定し、逆に判定対象の画素の色が所定の
範囲外であれば異なる色と判定し、色が異なっていると
判定した画素の数を計数して、その画素数が後述の閾値
を上回るか否かで一致と不一致との判定を行うものであ
る。所定の範囲は、例えばRデータ、Gデータ及びBデ
ータに対して個別に設定されるもので、中心となる値に
対して正負の値つまり上限値と下限値とを設けて設定す
ればよい。
【0046】まず、ステップSS101において、第1
判定ブロックB1と第1基準ブロックC1との画像をそ
れぞれを構成する画素を比較して一致判定(パターンマ
ッチング)をする。この一致判定において、第1判定ブ
ロックB1を構成する画素の内、第1基準ブロックC1
を構成する画素と色が異なった画素の数を計数し、計数
した数を今回の第1判定ブロックの第1差分として保存
する。この差分の演算は、判定ブロックBと基準ブロッ
クCとを比較した場合に必ず行うものである。また、判
定領域R2を移動した場合にあっては、保存した第1差
分及び以下に説明するそれぞれの差分は、消去される。
ステップSS102では、この第1差分を、判定ブロッ
クBの良否を判定するための合計差分に設定する。
【0047】ステップSS103では、合計差分が、判
定ブロックBと基準ブロックCとの一致を判定する閾値
以下であるか否かを判定する。すなわち、合計差分が閾
値より大きい場合は、色の異なる画素が判定ブロックB
中に多く存在するために、明らかに第1判定ブロックB
1と第1基準ブロックC1との色が異なっているため
で、部品画像が判定領域R2の位置にないことを示して
おり、したがって次の位置確定のための検索位置に判定
領域R2を移動させる。一方、合計差分が閾値以下であ
る場合は、撮像時の光の影響や電子部品1自体の色等に
より若干の色の差はあるものの、略同等の色であるの
で、ステップSS104に進んで、次の第2判定ブロッ
クB2と第2基準ブロックC2との比較を行う。そし
て、ステップSS105において、ステップSS104
にて演算した第2差分をこの時点の合計差分に加算し
て、新たに合計差分とする。次に、ステップSS106
において、合計差分が閾値以下であるか否かを判定す
る。
【0048】そして、合計差分が閾値以下である場合
は、この後、上記したステップSS104、ステップS
S105及びステップSS106と同等の処理、つまり
第n判定ブロックBnと第n基準ブロックCnとの比
較、比較により得た第n差分の合計差分への加算、及び
合計差分が閾値以下であるかの判定を、第72判定ブロ
ックB72まで同様に実行する。一方、合計差分が閾値
を上回る場合は、ステップSS103の場合と同様に次
の検索位置に判定領域R2を移動させる。
【0049】以上において、明らかなように、各判定ブ
ロックBにおいて計数された差分はそれまでに合計され
ている合計差分に加算されるので、ある判定ブロックB
において差分が計数されて合計差分が演算された時点
で、その合計差分が閾値を超えるとその位置における一
致判定処理は終了する。そして、次の位置決め位置にお
いて、この一致判定処理を実行するものである。
【0050】この後、ステップSS10m及びステップ
SS10nで、第72判定ブロックB72に対する判定
が終了した後、合計差分が閾値以下であった場合は、ス
テップSS111において、合計差分が、良品か否かを
判定するための判定値以下であるか否かを判定する。す
なわち、全ての判定ブロックBの判定を行った後、判定
領域全体の色がカラー基準画像の色と略一致しているか
否かを判定するものである。判定値は、閾値より小さな
値に設定するもので、例えば閾値を200と設定した場
合には、判定値は30と設定する。このそれぞれの値に
ついては、上記した値に限定されるものではなく、適宜
設定すればよい。このステップSS111において、合
計差分が判定値以下であると判定した場合は、判定領域
R2の位置に部品が実装されているとして、その位置の
カラー部品画像を良品と判定する。一方、合計差分が判
定値を上回っていると判定したつまり良品ではないと判
定した場合は、ステップSS112において、一致判定
処理に要する時間を短縮するために、この時点までにお
いて全ての判定ブロックBを判定した際に良品でないと
判定した場合の合計差分の内、合計差分が閾値より低い
場合にその合計差分を閾値に設定して、閾値の更新を行
う。この閾値の更新のために、全ての判定ブロックBの
判定を行った場合に得られた合計差分は、それぞれ保存
するものである。そして、この閾値の更新は、次回から
の一致判定処理を迅速に行うために、ここまでの実績に
おいて合計差分があらかじめ設定した閾値より低い場合
があれば、その時の合計差分の値を閾値とするものであ
る。したがって閾値を更新することにより、位置検索の
判定基準が引き下げられ、一致判定を迅速に行えるよう
になる。この後、ステップSS113において、判定領
域R2を次の検索位置に移動する。この、ステップSS
101〜ステップSS113の処理は、良品と判定され
るまで、繰り返し実行されるものである。
【0051】このように、判定ブロックBと基準ブロッ
クCとを比較して、その色の差分が閾値以下であるか否
かを判定して、閾値を上回る場合にその時点で次の検索
位置にて位置の確定のための処理すなわち一致判定処理
を実行するため、検索毎に判定領域R2全域にわたる検
索を行う必要がなくなり、位置の確定に要する処理時間
を短縮することができる。
【0052】以上に説明した部品画像の一致判定におい
て、判定領域R2全域を検索してもなお良品の判定がな
されなかった場合は、一致判定の際の判定領域Bとカラ
ー基準画像との合成画像の雑音による障害を除去して、
判定をやり直すようにするものである。
【0053】具体的には、まず、ステップSS201に
おいて、閾値が更新されたか否かを判定する。すなわ
ち、閾値は、判定領域R2全域を検索した場合に更新さ
れるものであるので、この閾値更新の判定は、この場合
にあっても良品の判定とならなかった判定領域R2言い
換えればカラー部品画像を特定するものである。閾値が
更新されてない場合は、位置を確定しておらず、カラー
部品画像に対応する電子部品1の実装は、位置が誤って
いることを決定するものである。
【0054】一方、閾値が更新されている場合は、ステ
ップSS202において、更新された閾値つまり全ての
判定ブロックBを判定した際に合計差分が最少となった
検索位置において、判定領域R2とカラー基準画像とを
一括してつまり判定ブロック単位ではなく全画素同士を
比較する。この処理において、判定領域R2内のカラー
基準画像と色の異なる画素が抽出されるものである。次
に、ステップSS203において、比較により得られた
合成画像におけるラベレングを行う。ラベリングは、判
定領域R2において、カラー基準画像の画素の色と異な
る画素の内、隣接する画素が連続して異なっている部分
を検出するものである。つまり、前述した画像の一致判
定処理において、良品ではないと判定した判定領域R2
における不良の判定の原因となる画素群をこのラベリン
グにより検出するものである。このラベリングを実行す
ることにより、雑音により画素の色が異なっているもの
を良品判定における色の異なる画素から除去して、撮像
時の条件等の相違に基づく色の異なりによる不良品判定
を再度検証するものである。
【0055】そして、ステップSS204では、ラベリ
ングにより検出された画素群の内その占有する面積が最
大の画像を取得する。この後、ステップSS205にお
いて、取得した最大面積画像を構成する画素の数が判定
値以下か否かを判定する。すなわち、雑音により色が異
なる画素を除いた状態で、隣接し、かつ連続する色の異
なる画素の数が判定値以下であれば、雑音等により色の
異なる画素が増加していたことにより、正常であるにも
かかわらず不良と判定したものであるから、今回の判定
により画素数が判定値以下である場合は良品を判定する
ものである。したがって、判定の結果、判定値以下であ
れば、この判定領域R2に対応するカラー部品画像は良
品であると判定し、判定値を上回っている場合は、不良
品と判定する。
【0056】このように、カラー部品画像に対応して設
定した判定領域の判定ブロックBを、カラー基準画像の
対応する基準ブロックCと比較して、その比較結果が不
良である場合に直ちに次の検索位置に判定領域を移動し
て検索を実行するので、パターンマッチングに要する時
間を短縮することができ、したがって電子部品1の位置
の確定を迅速にすることができる。
【0057】なお、本発明は以上に説明した実施の形態
に限定されるものではない。
【0058】撮像装置にあっては、CCDまでの光学系
すなわちレンズ等を工夫することにより、実装基板2の
全体画像を撮像し得るように構成したものであってもよ
い。あるいは、カラーイメージスキャナにより実装基板
2の全体画像を作製するものであってもよい。このよう
な撮像装置やカラーイメージスキャナを使用することに
より、実装基板2の全体画像を作製するのに要する時間
を短縮することができる。
【0059】また、上記実施例にあっては、検査テーブ
ル3をX−Yコントローラ4によりCCDカメラ5に対
して移動させたが、検査テーブル3を固定しておき、C
CDカメラ5をX−Yコントローラ4により制御して移
動させるものであってもよい。
【0060】また、部品画像を特定するにあたって、製
図を電子化してなる製図データすなわちCAD(コンピ
ュータ支援設計)データを用いるものであってもよい。
CADデータは、回路基板に電子部品1が実装された状
態でのデータで、実装位置データ及び部品種別(部品型
式)データを含んでいる。実装位置データは、実装基板
の基点からのX軸方向の距離、Y軸方向の距離、及び部
品の実装角度を含むものであってよい。このようなCA
Dデータを用いれば、上述のティーチング処理の場合と
は異なって、実装基板のカラー全体画像を撮像するこ
と、及びそのカラー全体画像を色処理して部品画像を作
製し、その部品画像から位置を抽出する等の処理を省略
することができる。この処理にあっては、電子部品毎の
カラー基準画像に対して、そのカラー基準画像の対応す
る部品情報すなわち部品種別(部品型式)データが付与
されて、データベースを構成するマスターデータとして
記憶装置6aeに保存してある。
【0061】そして、このCADデータを用いたティー
チング処理は、カラー基準画像に対してCADデータが
有する実装位置データを関連付けることにより達成され
る。すなわち、まずある部品に対応するCADデータに
おける部品種別データを読み出し、その読みだした部品
種別データに一致する部品種別データを有するカラー基
準画像を検索する。すなわち、CADデータにおける部
品種別データと記憶したカラー基準画像の部品種別デー
タとを照合して、カラー基準画像がどのCADデータに
相当するのかを検索する。そして、部品種別データが一
致することにより、そのCADデータにおける部品種別
データに対応する実装位置データを読み取り、カラー基
準画像に実装位置データを関連付けてカラー基準画像の
位置を特定する。この後、特定したカラー基準画像を実
装位置データとともに記憶して、ティーチング処理を完
了する。
【0062】このように、CADデータに基づいてカラ
ー基準画像を特定するので、ティーチング処理における
精度を向上させることができる。また、ティーチング処
理を自動化できるとともに、部品が実装された回路基板
の全画像を撮像する必要がなくなるので、特定に要する
時間をさらに短縮することができる。
【0063】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。
【0064】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、部品の
実装された回路基板のカラー画像から色処理を行うこと
により実装された部品画像の形状と位置とを抽出し、こ
の抽出した部品画像とあらかじめ記憶されたカラー基準
画像とを比較して部品及び部品の位置を特定し、部品を
特定した部品のカラー画像の形状と位置とを記憶するの
で、回路基板に実装された部品の特定を自動化すること
ができる。したがって、回路基板に実装された部品の実
装状態を検査するにあたって、部品の特定に要する時間
を短縮することができ、検査に要する時間を大幅に短縮
することができ、しかも作業者の作業を飛躍的に省略す
ることができ、検査コストを低減することができる。
【0065】また、部品の位置を、位置決め領域内を検
索して確定するに際し、今回の検索及び位置の確定動作
より前に実行して得られた確定位置に基づいて検索を実
行するので、位置検出毎に位置決め領域内全てにおいて
カラー部品画像とカラー基準画像とを比較する必要がな
くなり、カラー部品画像に対応する部品の位置を確定す
るに要する作業時間を短縮することができる。
【0066】さらに、位置決め領域内において、判定領
域に設定された判定区画とカラー基準画像における基準
区画とのそれぞれの色を順次比較して、比較結果があら
かじめ設定された判定基準に満たない場合に次の判定位
置に判定領域を移動して改めて判定区画とカラー基準区
画とのそれぞれの色を比較するので、判定領域が移動し
た位置においてその判定領域内の全ての判定区画の比較
結果が出る前に次の判定位置に移動することができる。
したがって、ある判定区画において全ての判定区画の比
較に要する時間が不要になるため、位置の確定に要する
時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の部品実装検査装置の概
略構成を示すブロック図。
【図2】同形態のティーチング動作の概略手順を示すフ
ローチャート。
【図3】同形態のティーチング動作におけるステップS
2及びステップS3の詳細な手順を示すフローチャー
ト。
【図4】同形態の位置検索動作の概略手順を示すフロー
チャート。
【図5】同形態の位置検索動作におけるステップSS2
及びステップSS3の詳細な手順を示すフローチャー
ト。
【図6】同形態の位置の一致判定における位置決め領
域、判定領域、判定区画、カラー基準画像及び基準区画
の関係を模式的に示す構成説明図。
【図7】同形態の一致判定動作における概略手順を示す
フローチャート。
【図8】同形態の一致判定動作における概略手順を示す
フローチャート。
【図9】同形態の一致判定動作における概略手順を示す
フローチャート。
【符号の説明】
1…電子部品 2…実装基板(実装済の回路基板) 6…電子処理装置 6a…装置本体 6aa…マイクロプロセッサ 6ae…記憶装置 6af…ビデオキャプチャ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川崎 雅生 滋賀県栗太郡栗東町上砥山232 滋賀県工 業技術総合センター内 Fターム(参考) 2G051 AA65 AB14 AC21 CA04 DA07 EA08 EA11 EA14 EA17 EB02 EB09 ED01 5B057 AA03 BA02 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE17 DB02 DB06 DB09 DC02 DC33

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】部品が実装された回路基板を撮像して得ら
    れた画像に基づいて部品の実装状態を検査する回路基板
    の部品実装検査方法であって、 部品が実装された回路基板全体のカラー画像を作製する
    全画像作製段階と、 作製した回路基板全体のカラー画像の色処理を行って部
    品画像の形状と位置とを抽出する抽出段階と、 抽出した部品画像の形状と位置とに基づいて回路基板全
    体のカラー画像の抽出した位置に対応する位置にある部
    品のカラー画像とカラー基準画像とを比較して部品のカ
    ラー画像が対応する部品を特定する特定段階と、 部品を特定した部品のカラー画像の形状と位置とを記憶
    する記憶段階とを備えることを特徴とする回路基板の部
    品実装検査方法。
  2. 【請求項2】抽出段階が、あらかじめ設定された部品毎
    の特徴を示す部品情報に基づいて色処理を変更して部品
    毎に2値化した部品画像とすることを特徴とする請求項
    1記載の回路基板の部品実装検査方法。
  3. 【請求項3】全画像作製段階が、回路基板の所定の大き
    さの撮像領域毎に撮像したそれぞれのカラー画像を合成
    して作製することを特徴とする請求項1又は2記載の回
    路基板の部品実装検査方法。
  4. 【請求項4】全画像製作段階が、回路基板全体を撮像し
    てカラー画像を作製することを特徴とする請求項1又は
    2記載の回路基板の部品実装検査方法。
  5. 【請求項5】部品が実装された回路基板を撮像して得ら
    れた画像に基づいて部品の実装状態を検査する回路基板
    の部品実装検査方法であって、 実装される可能性のある部品のカラー基準画像と部品種
    別データとを記憶する画像記憶段階と、 記憶したカラー基準画像の部品種別データを、部品の実
    装された回路基板の実装位置データ及び部品種別データ
    を少なくとも含む製図データにおける部品種別データか
    ら検索してカラー基準画像に実装位置データを関連付け
    てカラー基準画像の位置を特定する特定段階と、 特定したカラー基準画像を実装位置データとともに記憶
    する記憶段階とを備えることを特徴とする回路基板の部
    品実装検査方法。
  6. 【請求項6】部品が実装された回路基板を撮像して得ら
    れた画像に基づいて部品の実装状態を検査する回路基板
    の部品実装検査システムであって、 実装される可能性のある部品のカラー基準画像を記憶す
    る画像記憶手段と、 部品が実装された回路基板全体のカラー画像を作製する
    全画像作製手段と、 作製した回路基板全体のカラー画像の色処理を行って部
    品画像の形状と位置とを抽出する抽出手段と、 抽出した部品画像の形状と位置とに基づいて回路基板全
    体のカラー画像の抽出した位置に対応する位置にある部
    品のカラー画像とカラー基準画像とを比較して部品のカ
    ラー画像が対応する部品を特定する特定手段と、 部品を特定した部品のカラー画像の形状と位置とを記憶
    する部品情報記憶手段とを備えることを特徴とする回路
    基板の部品実装検査システム。
  7. 【請求項7】抽出手段が、あらかじめ設定された部品毎
    の特徴を示す部品情報に基づいて色処理を変更して部品
    毎に2値化した部品画像とすることを特徴とする請求項
    6記載の回路基板の部品実装検査システム。
  8. 【請求項8】全画像作製手段が、回路基板の所定の大き
    さの撮像領域毎に撮像する撮像装置と、撮像装置で撮影
    したそれぞれの画像を合成する画像合成処理回路とを備
    えることを特徴とする請求項6又は7記載の回路基板の
    部品実装検査システム。
  9. 【請求項9】撮像装置が、CCDカメラを備えることを
    特徴とする請求項8記載の回路基板の部品実装検査シス
    テム。
  10. 【請求項10】全画像製作手段が、回路基板全体を1度
    に撮像する撮像装置を備えることを特徴とする請求項6
    又は7記載の回路基板の部品実装検査システム。
  11. 【請求項11】撮像装置が、カラーイメージスキャナを
    備えることを特徴とする請求項10記載の回路基板の部
    品実装検査システム。
  12. 【請求項12】部品が実装された回路基板を撮像して得
    られた画像に基づいて部品の実装状態を検査する回路基
    板の部品実装検査システムであって、 実装される可能性のある部品のカラー基準画像と部品種
    別データとを記憶する画像記憶手段と、 記憶したカラー基準画像の部品種別データを、部品の実
    装された回路基板の実装位置データ及び部品種別データ
    を少なくとも含む製図データにおける部品種別データか
    ら検索してカラー基準画像に実装位置データを関連付け
    てカラー基準画像の位置を特定する特定手段と、 特定したカラー基準画像を実装位置データとともに記憶
    する記憶段階とを備えることを特徴とする回路基板の部
    品実装検査システム。
  13. 【請求項13】部品が実装された回路基板を撮影し得ら
    れた画像に基づいて部品の実装状態を検査する回路基板
    の部品実装検査方法であって、 部品が実装された回路基板の部品及びその近傍のカラー
    画像からなるカラー部品画像を撮像するカラー部品撮像
    段階と、 撮像したカラー部品画像を含む大きさの位置決め領域を
    カラー部品画像に対応して設定する位置決め領域設定段
    階と、 位置決め領域における前回までの位置検出結果における
    確定位置まで部品のカラー基準画像を移動して位置決め
    領域内におけるカラー部品画像とカラー基準画像とが一
    致した場合にカラー部品画像の位置によりカラー部品画
    像に対応する部品の位置を確定する位置確定段階とを備
    えることを特徴とする回路基板の部品実装検査方法。
  14. 【請求項14】位置確定段階が、カラー部品画像とカラ
    ー基準画像との一致を、カラー部品画像の形状に一致す
    る形状の判定領域を移動可能に位置決め領域内に設定
    し、その判定領域を分割して複数の判定区画を設定する
    とともに、カラー基準画像に対して判定区画に対応する
    基準区画を設定し、判定区画と基準区画とのそれぞれの
    色を順次比較してある判定区画において比較結果があら
    かじめ設定された判定基準に満たない場合には次の判定
    位置に判定領域を移動して前記比較を行い、全ての判定
    区画が判定基準を満たしたことにより判定することを特
    徴とする請求項13記載の回路基板の部品実装検査方
    法。
  15. 【請求項15】部品が実装された回路基板を撮像して得
    られた画像に基づいて部品の実装状態を検査する回路基
    板の部品実装検査方法であって、 部品が実装された回路基板の部品及びその近傍のカラー
    画像からなるカラー部品画像を撮像するカラー部品撮像
    段階と、 撮像したカラー部品画像を含む大きさの位置決め領域を
    カラー部品画像に対応して設定する位置決め領域設定段
    階と、 カラー部品画像の形状に一致する形状の判定領域を移動
    可能に位置決め領域内に設定し、その判定領域を分割し
    て複数の判定区画を設定するとともに、カラー基準画像
    に対して判定区画に対応する基準区画を設定し、判定区
    画と基準区画とのそれぞれの色を順次比較してある判定
    区画において比較結果があらかじめ設定された判定基準
    に満たない場合には次の判定位置に判定領域を移動して
    前記比較を行い、全ての判定区画が判定基準を満たした
    場合にカラー部品画像の対応する部品の実装位置を確定
    する位置確定段階とを備えることを特徴とする回路基板
    の部品実装検査方法。
  16. 【請求項16】部品が実装された回路基板を撮像して得
    られた画像に基づいて部品の実装状態を検査する回路基
    板の部品実装検査システムであって、 実装される可能性のある部品のカラー基準画像を記憶す
    る画像記憶手段と、 部品が実装された回路基板の部品及びその近傍のカラー
    画像からなるカラー部品画像を撮像するカラー部品撮像
    手段と、 撮像したカラー部品画像を含む大きさの位置決め領域を
    カラー部品画像に対応して設定する位置決め領域設定手
    段と、 位置決め領域における前回までの位置検出結果における
    確定位置まで部品のカラー基準画像を移動して位置決め
    領域内におけるカラー部品画像とカラー基準画像とが一
    致した場合にカラー部品画像の位置によりカラー部品画
    像に対応する部品の位置を確定する位置確定手段とを備
    えることを特徴とする回路基板の部品実装検査システ
    ム。
  17. 【請求項17】位置確定手段が、カラー部品画像とカラ
    ー基準画像との一致を、カラー部品画像の形状に一致す
    る形状の判定領域を移動可能に位置決め領域内に設定
    し、その判定領域を分割して複数の判定区画を設定する
    とともに、カラー基準画像に対して判定区画に対応する
    基準区画を設定し、判定区画と基準区画とのそれぞれの
    色を順次比較してある判定区画において比較結果があら
    かじめ設定された判定基準に満たない場合には次の判定
    位置に判定領域を移動して前記比較を行い、全ての判定
    区画が判定基準を満たしたことにより判定することを特
    徴とする請求項16記載の回路基板の部品実装検査シス
    テム。
  18. 【請求項18】部品が実装された回路基板を撮像して得
    られた画像に基づいて部品の実装状態を検査する回路基
    板の部品実装検査システムであって、 実装される可能性のある部品のカラー基準画像を記憶す
    る画像記憶手段と、 部品が実装された回路基板の部品及びその近傍のカラー
    画像からなるカラー部品画像を撮像するカラー部品撮像
    手段と、 撮像したカラー部品画像を含む大きさの位置決め領域を
    カラー部品画像に対応して設定する位置決め領域設定手
    段と、 カラー部品画像の形状に一致する形状の判定領域を移動
    可能に位置決め領域内に設定し、その判定領域を分割し
    て複数の判定区画を設定するとともに、カラー基準画像
    に対して判定区画に対応する基準区画を設定し、判定区
    画と基準区画とのそれぞれの色を順次比較してある判定
    区画において比較結果があらかじめ設定された判定基準
    に満たない場合には次の判定位置に判定領域を移動して
    前記比較を行い、全ての判定区画が判定基準を満たした
    場合にカラー部品画像の対応する部品の実装位置を確定
    する位置確定手段とを備えることを特徴とする回路基板
    の部品実装検査システム。
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