JP3052734B2 - Inspection method for missing parts of electronic parts - Google Patents
Inspection method for missing parts of electronic partsInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カメラにより基板を観
察して、基板に搭載された電子部品の有無を自動的に判
定するための電子部品の欠品検査方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of inspecting a missing part of an electronic component for automatically judging the presence or absence of an electronic component mounted on the substrate by observing the substrate with a camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】チップマウンタなどにより電子部品（以
下、「チップ」という）を基板に搭載した後、チップが
所定の座標位置に有るか否かを検査することが行われ
る。従来、このようなチップの欠品検査は検査員の目視
検査により行われていたが、近年はカメラなどの光学手
段を使用した自動検査が行われるようなってきた。以
下、従来の電子部品の欠品検査方法について説明する。2. Description of the Related Art After mounting an electronic component (hereinafter, referred to as a "chip") on a substrate by a chip mounter or the like, it is inspected whether or not the chip is at a predetermined coordinate position. In the past, such chip shortage inspection has been performed by visual inspection by an inspector, but in recent years, automatic inspection using optical means such as a camera has been performed. Hereinafter, a conventional method for inspecting a missing part of an electronic component will be described.
【０００３】図７は従来の電子部品の欠品検査における
マスター基板の平面図であって、基板１の上面にはチッ
プＰ１、Ｐ２、Ｐ３が搭載されている。この基板１に向
って照明光を照射してカメラ（図外）で観察し、各々の
チップＰ１、Ｐ２、Ｐ３を包囲する検査エリアＡ１、Ａ
２、Ａ３を設定して、各々の検査エリアＡ１、Ａ２、Ａ
３の輝度の累積値を求め、これをコンピュータのメモリ
に登録することにより検査データを作成する。FIG. 7 is a plan view of a master substrate in a conventional electronic component shortage inspection. Chips P 1, P 2, and P 3 are mounted on the upper surface of the substrate 1. The substrate 1 is irradiated with illumination light, observed with a camera (not shown), and inspected areas A1, A surrounding each of the chips P1, P2, P3.
2, A3 are set, and each inspection area A1, A2, A
Inspection data is created by calculating the cumulative value of the luminance of No. 3 and registering it in the memory of the computer.
【０００４】このようにしてマスター基板１の検査デー
タを作成したうえで、検査対象基板の欠品検査を行う。
図８は従来の電子部品の欠品検査における検査対象基板
の平面図である。この欠品検査は、上記と同様の検査エ
リアＡ１、Ａ２、Ａ３を設定し、各々の検査エリアＡ
１、Ａ２、Ａ３の輝度の累積値を求める。そして求めら
れた輝度の累積値と、上述のようにしてコンピュータの
メモリに登録されたマスター基板１の各々の検査エリア
Ａ１、Ａ２、Ａ３の輝度の累積値を比較し、その差が許
容値以内であるか否かを検査し、許容値以内であればチ
ップ有と判定し、許容値以上であればチップ無と判定す
る。[0004] After the inspection data of the master substrate 1 has been created in this way, a missing item inspection of the inspection target substrate is performed.
FIG. 8 is a plan view of a substrate to be inspected in a conventional electronic component shortage inspection. In this shortage inspection, the same inspection areas A1, A2, and A3 are set, and each inspection area A
The cumulative value of the luminance of 1, A2, and A3 is obtained. Then, the calculated cumulative value of the luminance is compared with the cumulative value of the luminance of each of the inspection areas A1, A2, and A3 of the master substrate 1 registered in the memory of the computer as described above, and the difference is within an allowable value. It is determined whether or not there is a chip. If it is within the allowable value, it is determined that there is a chip.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の電子部品の欠品検査方法は、照明光の照度が変化する
と、輝度の累積値は大きく変化するので、誤判定をしや
すいという問題点があった。因みに、照明用光源として
は、一般にハロゲンランプなどが使用されるが、その照
度は経時変化や外乱光などによりきわめて変化しやすい
ものである。However, the above-mentioned conventional method for inspecting a missing part of an electronic component has a problem that when the illuminance of the illumination light changes, the accumulated value of the luminance greatly changes, so that an erroneous determination is likely to occur. Was. Incidentally, a halogen lamp or the like is generally used as an illumination light source, and its illuminance is extremely liable to change due to aging or disturbance light.
【０００６】また基板の表面には回路パターンやシルク
印刷による文字などが形成されているが、上記検査エリ
アＡ１、Ａ２、Ａ３内に回路パターンや文字などが存在
し、且つこれらの輝度がチップの輝度と近似している場
合には、チップ有の場合の輝度の累積値とチップ無の場
合の輝度の累積値の差がほとんどなくなり、チップの有
無の判定がきわめて困難であるという問題点があった。On the surface of the substrate, circuit patterns and characters by silk printing are formed, but there are circuit patterns and characters in the inspection areas A1, A2, and A3, and the luminance of the circuit patterns and characters is smaller than that of the chip. When the luminance is approximated, there is almost no difference between the cumulative value of the luminance when there is a chip and the cumulative value of the luminance when there is no chip, and it is extremely difficult to determine the presence or absence of a chip. Was.
【０００７】したがって本発明は、チップの有無を的確
に判定できる電子部品の欠品検査方法を提供することを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for inspecting missing parts of an electronic component, which can accurately determine the presence or absence of a chip.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このために本発明は、基
板に搭載された電子部品の上面をカメラにより観察し
て、電子部品（チップ）の上面に形成された文字を包含
する検査エリア内の輝度の画像データを入手するステッ
プと、検査エリアにおいて、背景と輝度の異る塊の個数
を求めるステップと、塊の個数が設定値と一致するか否
かにより電子部品の有無を判定するステップとから電子
部品の欠品検査方法を構成したものである。According to the present invention, an upper surface of an electronic component mounted on a substrate is observed by a camera to include characters formed on an upper surface of the electronic component (chip).
Obtaining image data of the luminance in the inspection area to be inspected, obtaining the number of lumps having different luminances from the background in the inspection area, and determining whether or not the number of lumps matches the set value. And the step of judging the electronic component shortage inspection method.
【０００９】[0009]
【作用】上記構成によれば、検査エリアにおいて、背景
と輝度の異る塊の個数すなわち電子部品の上面に印刷さ
れている文字の個数を求めることにより、電子部品の有
無を的確に判定できる。According to the above arrangement, the presence or absence of an electronic component can be accurately determined by obtaining the number of blocks having different luminance from the background, that is, the number of characters printed on the upper surface of the electronic component in the inspection area.
【００１０】[0010]
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は本発明の一実施例の電子部品の欠品検
査装置の斜視図、図２は同電子部品の欠品検査装置の電
気回路のブロック図、図３は同電子部品の欠品検査装置
の基板の平面図、図４および図５は同電子部品の欠品検
査装置の動作のフローチャート、図６は同電子部品の欠
品検査装置のカメラに入手された検査エリアの画像図で
ある。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a device for inspecting a missing part of an electronic component according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit of the device for inspecting a missing item of the electronic component, and FIG. 4 and FIG. 5 are flowcharts of the operation of the electronic component shortage inspection apparatus, and FIG. 6 is an image diagram of the inspection area obtained by the camera of the electronic component shortage inspection apparatus.
【００１１】まず、電子部品の欠品検査装置の構成につ
いて説明する。図１において、１１は基板であって、チ
ップＰ１〜Ｐｎが多数個搭載されている。１２はＸテー
ブル、１３はＹテーブルであり、Ｘ方向モータＭＸやＹ
方向モータＭＹが駆動することにより、基板１１を直交
するＸ方向やＹ方向に水平移動させる。基板１１の上方
にはカメラ１４とリング状の光源１５が設けられてい
る。Ｘ方向モータＭＸとＹ方向モータＭＹを駆動して基
板１１をＸ方向やＹ方向に水平移動させながら、各々の
チップＰ１〜Ｐｎをカメラ１４で観察し、輝度の画像デ
ータを取り込む。勿論基板１１を固定し、カメラ１４を
Ｘ方向やＹ方向に移動させてもよい。First, the configuration of the electronic component shortage inspection apparatus will be described. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a substrate on which a number of chips P1 to Pn are mounted. 12 is an X table, 13 is a Y table, and the X direction motor MX and Y
When the direction motor MY is driven, the substrate 11 is horizontally moved in the orthogonal X direction and Y direction. A camera 14 and a ring-shaped light source 15 are provided above the substrate 11. While driving the X-direction motor MX and the Y-direction motor MY to horizontally move the substrate 11 in the X direction and the Y direction, each of the chips P1 to Pn is observed by the camera 14, and image data of luminance is captured. Of course, the substrate 11 may be fixed, and the camera 14 may be moved in the X direction or the Y direction.
【００１２】図２において、カメラ１４に取り込まれた
輝度の画像データはＡ／Ｄ変換器１６でアナログデータ
からデジタルデータに変えられ、フレームメモリ１７に
登録される。フレームメモリ１７は画像処理部であるＣ
ＰＵ１８に接続されている。このＣＰＵ１８には、検査
データメモリ１９、プログラムメモリ２０、ＮＧデータ
メモリ２１が接続されている。プログラムメモリ２０に
は、後述するフローチャートのプログラム等が予め記憶
されている。In FIG. 2, the image data of the luminance taken in by the camera 14 is changed from analog data to digital data by an A / D converter 16 and registered in a frame memory 17. The frame memory 17 is an image processing unit C
It is connected to PU18. An inspection data memory 19, a program memory 20, and an NG data memory 21 are connected to the CPU 18. In the program memory 20, a program of a flowchart described later or the like is stored in advance.
【００１３】図３はチップが搭載された基板１１の平面
図である。図中、（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２）・・
・（Ｘｎ，Ｙｎ）はチップＰ１，Ｐ２・・・Ｐｎのセン
ターのＸ座標値とＹ座標値である。またＡ１〜Ａｎは、
前記カメラ１４の視野内に設定された検査エリアであっ
て、各々のチップＰ１〜Ｐｎの寸法データ（寸法データ
は既知である）と上記Ｘ座標値とＹ座標値に基づいて、
各々のチップＰ１〜Ｐｎの上面に形成された文字（本実
施例では図示するように数字）を包含するように設定さ
れる。Ｘ座標値、Ｙ座標値、検査エリアＡ１〜Ａｎなど
のデータは、（表１）に示す検査データとして検査デー
タメモリ１９に登録されている。FIG. 3 is a plan view of the substrate 11 on which the chip is mounted. In the figure, (X1, Y1), (X2, Y2)
(Xn, Yn) are the X coordinate value and the Y coordinate value of the center of the chips P1, P2,... Pn. Also, A1 to An
An inspection area set in the field of view of the camera 14, based on the dimension data (dimension data is known) of each of the chips P1 to Pn, and the X coordinate value and the Y coordinate value.
It is set so as to include characters (numbers as shown in the present embodiment) formed on the upper surface of each of the chips P1 to Pn. Data such as the X coordinate value, the Y coordinate value, and the inspection areas A1 to An are registered in the inspection data memory 19 as inspection data shown in (Table 1).
【００１４】[0014]
【表１】 [Table 1]
【００１５】（表１）には、ＴＨ値（しきい値）や電子
部品Ｐ１〜Ｐｎの上面に印刷されている文字の個数を示
す設定値も登録されている。このＴＨ値および設定値に
ついては後述する。In Table 1 are also registered TH values (threshold values) and set values indicating the number of characters printed on the upper surfaces of the electronic components P1 to Pn. The TH value and the set value will be described later.
【００１６】次に、図４および図５のフローチャートを
参照しながら、チップの欠品検査方法を説明する。ま
ず、図１においてＸテーブル１２とＹテーブル１３を駆
動して基板１１をＸ方向やＹ方向に水平移動させ、各チ
ップＰ１〜Ｐｎをカメラ１４で観察しながら、以下のよ
うな処理を行う。まず第１番目（ｋ＝１）のチップＰ１
を包含する検査エリアＡ１内の輝度の画像データを入手
する（ステップ１）。次にＡ／Ｄ変換器１６で画像デー
タを黒・白に２値化する（ステップ２）。勿論、多値化
してもよい。次に検査エリアＡ１内の画素の総数Ｍを算
出する（ステップ３）。次に検査エリアＡ１において、
背景と輝度の異る塊の個数Ｎと、各々の塊の画素数Ｓｉ
を算出する（ステップ４、ステップ５）。Next, a method for inspecting a missing part of a chip will be described with reference to flowcharts of FIGS. First, in FIG. 1, the X table 12 and the Y table 13 are driven to horizontally move the substrate 11 in the X direction and the Y direction, and the following processing is performed while observing the chips P1 to Pn with the camera 14. First, the first (k = 1) chip P1
Is obtained (step 1). Next, the A / D converter 16 binarizes the image data into black and white (step 2). Of course, it may be multi-valued. Next, the total number M of pixels in the inspection area A1 is calculated (step 3). Next, in the inspection area A1,
The number N of clusters with different backgrounds and brightness, and the number of pixels Si in each cluster
Is calculated (steps 4 and 5).
【００１７】図６は、ステップ４、ステップ５の処理の
画像図である。図示するように検査エリアＡ１内を矢印
方向に走査し、背景と輝度の異る塊（本実施例では数字
「１」，「０」，「１」）の個数Ｎ（本実施例では
「３」）と、各々の塊の画素数Ｓｉを求める。この塊の
検出は、輪郭線追跡法やラベリング法などの周知画像処
理方法により簡単に求められる。なお、図６中の数字
「１」，「２」，「３」はラベル番号である。FIG. 6 is an image diagram of the processing in steps 4 and 5. As shown in the drawing, the inside of the inspection area A1 is scanned in the direction of the arrow, and the number N (in the present embodiment, “3”, “1”, “0”, “1”) having a different luminance from the background (“3” in this embodiment). )) And the number of pixels Si of each block is obtained. The detection of the chunk can be easily obtained by a well-known image processing method such as a contour tracking method or a labeling method. The numbers “1”, “2”, and “3” in FIG. 6 are label numbers.
【００１８】次にステップ６において、ラベル番号
「１」，「２」，「３」の各々の塊の面積率ｒｉ＝Ｓｉ
÷Ｍを算出する。（表２）はその結果を示している。な
お、本実施例では、検査エリアＡ１内の画素の総数Ｍは
１４０である。またラベル１およびラベル３（すなわち
数字「１」）の画素数は６、面積率は４．２９％、ラベ
ル２（すなわち数字「０」）の画素数は１６、面積率は
１１．４３％である。Next, at step 6, the area ratio ri = Si of each block of the label numbers "1", "2" and "3"
Calculate ÷ M. (Table 2) shows the results. In this embodiment, the total number M of pixels in the inspection area A1 is 140. The number of pixels of label 1 and label 3 (that is, the number “1”) is 6, the area ratio is 4.29%, the number of pixels of label 2 (that is, the number “0”) is 16, and the area ratio is 11.43%. is there.
【００１９】[0019]
【表２】 [Table 2]
【００２０】次にステップ７において、ｒｉ＞ＴＨ値な
るものが、すなわち検査エリアの画素の総数Ｍと塊の画
素数Ｓｉの比率がＴＨ値以上なるものが、設定値と同じ
個数存在するか否かを判定する。ここで、ＴＨ値および
設定値について説明する。ＴＨ値はチップの上面に形成
された文字（本実施例では数字）の個数や種類などによ
って決定されるものであって、文字（数字）の個数が多
く、また文字の外形が大きく、またその線が太い程大き
な値になる。また設定値は文字（数字）の個数（すなわ
ち塊の個数Ｎ）であって、例えば図３に示す「１０
１」，「２５１」などはＮ＝３、「４７６Ｓ」はＮ＝４
である。Next, in step 7, it is determined whether or not there are ri> TH values, that is, those in which the ratio of the total number M of pixels in the inspection area to the number of pixels Si in the block is equal to or greater than the TH value, equal to the set value. Is determined. Here, the TH value and the set value will be described. The TH value is determined by the number and type of characters (numerics in this embodiment) formed on the upper surface of the chip, and the number of characters (numerics) is large, the outer shape of the characters is large, and the The larger the line, the larger the value. The set value is the number of characters (numbers) (that is, the number N of blocks), for example, “10” shown in FIG.
N = 3 for “1”, “251”, etc., and N = 4 for “476S”
It is.
【００２１】次にＴＨ値および設定値を共に満足すれば
チップ有と判定され（ステップ８）、満足しなければチ
ップ無と判定される（ステップ９）。以上のようにし
て、第１番目のチップＰ１の欠品検査が終了したなら
ば、第２番目（ｋ＋１）のチップＰ２に移行し（ステッ
プ１０）、上記動作を繰り返す。そしてすべてのチップ
Ｐ１〜Ｐｎについて検査が終了すれば（ステップ１
１）、動作は終了する。Next, if both the TH value and the set value are satisfied, it is determined that there is a chip (step 8), and if not, it is determined that there is no chip (step 9). As described above, when the shortage inspection of the first chip P1 is completed, the process shifts to the second (k + 1) chip P2 (step 10), and the above operation is repeated. If the inspection is completed for all the chips P1 to Pn (step 1)
1) The operation ends.
【００２２】最後に、チップの上面に形成される文字に
ついて簡単に説明する。チップには、抵抗チップ、コン
デンサチップ、ＩＣなど様々な品種があり、その上面に
は品種を示す文字（一般に、上記実施例のように数字）
が複数個形成されている。またチップの色は黒色若しく
は暗色のものが多く、文字は白色塗料で印されるものが
多い。すなわちチップの上面にはそれぞれ個有の文字が
形成されており、しかも文字は取り扱い者が識別しやす
いように、黒色若しくは暗色の背景の中に白色で明瞭に
印されるか、あるいは白色の中で黒色で印されるのが一
般的である。そこで上記実施例で説明した本発明はこの
ようなチップの特徴に着眼してなされたものであって、
チップに印された文字（数字）を手掛りにしてチップの
有無を判定するものである。なお、抵抗チップは、３桁
の数字が印されているものが多く、しかも抵抗チップは
角形であって検査エリアを設定しやすいことから、上記
欠品検査方法は特に抵抗チップの欠品検査方法として有
効である。Finally, characters formed on the upper surface of the chip will be briefly described. There are various types of chips, such as resistor chips, capacitor chips, and ICs, and letters indicating the type are displayed on the upper surface (generally, numbers as in the above embodiment).
Are formed. The color of the chip is often black or dark, and the characters are often marked with white paint. In other words, unique characters are formed on the upper surface of the chip, and the characters are clearly marked in white on a black or dark background, or are printed in white for easy identification by the user. Is generally marked in black. Therefore, the present invention described in the above embodiment has been made focusing on the features of such a chip,
The presence or absence of a chip is determined by using the character (number) marked on the chip as a clue. Note that the resistor chip is often marked with a three-digit number, and the resistor chip is rectangular and the inspection area can be easily set. Is effective as
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、チ
ップに印された文字を手掛りにして、チップの有無を簡
単・的確に判定できる。しかも照明光の照度の変化に検
査結果は左右されることもないので、チップの有無を的
確に判定できる。As described above, according to the present invention, the presence or absence of a chip can be determined simply and accurately by using the character marked on the chip as a clue. Moreover, since the inspection result does not depend on the change in the illuminance of the illumination light, the presence or absence of the chip can be accurately determined.
【図１】本発明の一実施例の電子部品の欠品検査装置の
斜視図FIG. 1 is a perspective view of a device for inspecting missing parts of an electronic component according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の電子部品の欠品検査装置の
電気回路のブロック図FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit of the electronic component shortage inspection apparatus according to one embodiment of the present invention;
【図３】本発明の一実施例の電子部品の欠品検査装置の
基板の平面図FIG. 3 is a plan view of a substrate of the electronic component shortage inspection apparatus according to one embodiment of the present invention;
【図４】本発明の一実施例の電子部品の欠品検査装置の
動作のフローチャートFIG. 4 is a flowchart of the operation of the electronic component shortage inspection apparatus according to one embodiment of the present invention;
【図５】本発明の一実施例の電子部品の欠品検査装置の
動作のフローチャートFIG. 5 is a flowchart of the operation of the electronic component shortage inspection apparatus according to one embodiment of the present invention;
【図６】本発明の一実施例の電子部品の欠品検査装置の
カメラに入手された検査エリアの画像図FIG. 6 is an image diagram of an inspection area obtained by a camera of the electronic component shortage inspection apparatus according to one embodiment of the present invention;
【図７】従来の電子部品の欠品検査におけるマスター基
板の平面図FIG. 7 is a plan view of a master substrate in a conventional electronic component shortage inspection.
【図８】従来の電子部品の欠品検査における検査対象基
板の平面図FIG. 8 is a plan view of a substrate to be inspected in a conventional electronic component shortage inspection.
１１ 基板 １４ カメラ Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 電子部品（チップ） Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ 検査エリア 11 Board 14 Camera P1, P2, P3, P4 Electronic component (chip) A1, A2, A3, A4 Inspection area
Claims (2)
により観察して、電子部品の上面に形成された文字を包
含する検査エリア内の輝度の画像データを入手するステ
ップと、 前記検査エリアにおいて、背景と輝度の異る塊の個数を
求めるステップと、 前記塊の個数が設定値と一致するか否かにより電子部品
の有無を判定するステップと、 を含むことを特徴とする電子部品の欠品検査方法。An upper surface of an electronic component mounted on a substrate is observed by a camera to enclose characters formed on the upper surface of the electronic component.
Obtaining image data of luminance in the inspection area including; obtaining the number of lumps having different backgrounds and luminosity in the inspection area; and determining whether the number of lumps matches the set value. Determining a presence / absence of a component.
により観察して、電子部品の上面に形成された文字を包
含する検査エリア内の輝度の画像データを入手するステ
ップと、 前記検査エリアの画素の総数を求めるステップと、 前記検査エリアにおいて、背景と輝度の異る塊を検出す
るステップと、 前記検査エリアの画素の総数と前記塊の画素の総数の比
率がしきい値以上となる塊の個数を求めるステップと、 前記塊の個数が設定値と同じであるか否かにより電子部
品の有無を判定するステップと、 を含むことを特徴とする電子部品の欠品検査方法。2. The method according to claim 1, wherein the upper surface of the electronic component mounted on the substrate is observed by a camera to enclose characters formed on the upper surface of the electronic component.
Obtaining image data of the luminance in the inspection area including; obtaining the total number of pixels in the inspection area; detecting, in the inspection area, a block having a different luminance from the background; A step of determining the number of blocks in which the ratio of the total number of pixels to the total number of pixels in the block is equal to or greater than a threshold value; and a step of determining the presence or absence of an electronic component based on whether the number of blocks is equal to a set value. A method for inspecting missing parts of an electronic component, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6135542A JP3052734B2 (en) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | Inspection method for missing parts of electronic parts |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP6135542A JP3052734B2 (en) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | Inspection method for missing parts of electronic parts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088599A JPH088599A (en) | 1996-01-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|---|
| JP5523300B2 (en) * | 2010-12-24 | 2014-06-18 | 富士機械製造株式会社 | Substrate production line and inspection machine data generation method |
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1994
- 1994-06-17 JP JP6135542A patent/JP3052734B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH088599A (en) | 1996-01-12 |
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