JP3062255B2 - Method for detecting reference position of circuit board to be inspected in circuit board inspection apparatus - Google Patents
Method for detecting reference position of circuit board to be inspected in circuit board inspection apparatusInfo
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は回路基板検査装置に係
り、さらに詳しく言えば、同装置にセットされた被検査
回路基板の基準位置を検出する検出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 circuit board inspection apparatus, and more particularly, to a detection method for detecting a reference position of a circuit board to be inspected set in the apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】少なくとも２本のプローブを自在に移動
させて検査するＸ−Ｙ型の回路基板検査装置において
は、測定ポイントの位置データを含む検査プログラムに
したがって各プローブを移動させるため、被検査回路基
板との間に位置ずれがあると、これが直接に測定不能の
原因となる。この位置ずれは、往々にして回路基板自体
の寸法誤差やフィクスチュアなどによる固定時の誤差に
基因して生ずる。2. Description of the Related Art In an XY type circuit board inspection apparatus for inspecting by freely moving at least two probes, each probe is moved in accordance with an inspection program including position data of measurement points. If there is a misalignment with the circuit board, this causes a direct measurement failure. The displacement often occurs due to a dimensional error of the circuit board itself or an error at the time of fixing due to a fixture or the like.
【０００３】そこで、従来では被検査回路基板に基準位
置マークを設け、これを例えばビーム式マークセンサも
しくはＣＣＤカメラにて読み取るようにしている。Therefore, conventionally, a reference position mark is provided on a circuit board to be inspected, and is read by, for example, a beam type mark sensor or a CCD camera.
【０００４】すなわち、基準位置マークを画像処理して
その中心座標を求めるとともに、同中心座標と絶対座標
（被検査回路基板の設計上の座標）との差を算出して、
検査プログラムの測定ポイントデータを補正するように
している。なお、このデータ補正は例えば線形変換（ア
フィン変換）と言われる手法によって行なわれる。That is, the reference position mark is image-processed to determine its center coordinates, and the difference between the center coordinates and the absolute coordinates (design coordinates of the circuit board to be inspected) is calculated.
The measurement point data of the inspection program is corrected. This data correction is performed by, for example, a technique called linear transformation (affine transformation).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】これによれば、基準位
置マークの中心座標を非接触で検出することができる
が、ビーム式マークセンサ、ＣＣＤカメラおよびこれに
関連する画像処理装置を必要とするため、コスト的に大
きな負担が強いられることになる。According to this, the center coordinates of the reference position mark can be detected in a non-contact manner, but a beam-type mark sensor, a CCD camera and an image processing device related thereto are required. Therefore, a large burden is imposed on cost.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は上記従来の欠
点を解決するためになされたもので、その構成上の特徴
は、被検査回路基板と平行な平面内においてＸ−Ｙ方向
に移動し得る少なくとも２本のプローブと、同プローブ
を移動させるプローブ駆動手段と、上記各プローブにそ
れぞれ接続される測定信号発生部および信号測定部とを
含む測定手段と、上記プローブ駆動手段および上記測定
手段などを電気的に制御する制御手段とを備えている回
路基板検査装置において、上記被検査回路基板に設けら
れている導電性材料からなる基準位置マークの中心座標
を検出するにあたって、上記制御手段は予め記憶されて
いる被検査回路基板の座標データに基づいて上記一方の
プローブを上記位置基準マークの所定位置に接触させる
とともに、上記他方のプローブを上記一方のプローブを
中心としてＸ−Ｙ方向に移動させ、両プローブ間の導通
の有無にて上記基準位置マークのＸ方向長さデータとＹ
方向長さデータとを求め、これらのデータから上記基準
位置マークの中心座標を算出するようにしたことにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks, and its structural feature is that it moves in the X-Y direction in a plane parallel to the circuit board to be inspected. At least two probes to be obtained, probe driving means for moving the probes, measuring means including a measurement signal generating unit and a signal measuring unit respectively connected to the probes, the probe driving means and the measuring means, etc. And a control means for electrically controlling the reference position mark of a conductive material provided on the circuit board to be inspected. The one probe is brought into contact with a predetermined position of the position reference mark based on the stored coordinate data of the circuit board to be inspected, and the other probe is The probe is moved onto the X-Y direction about the one of the probe above, X direction length data and Y of the reference position mark in the presence or absence of conduction between the two probes
Direction length data, and the center coordinates of the reference position mark are calculated from these data.
【０００７】[0007]
【作用】一方のプローブを基準位置マークの所定部位に
接触させた状態で、他方のプローブをＸ−Ｙ方向に移動
させる。その場合、両プローブ間が導通していれば、他
方のプローブは基準位置マーク内にあり、非導通となっ
た時点で基準位置マークのエッジ位置に到来したことが
検出され、そのエッジ位置データが得られる。ここで、
Ｘ方向におけるエッジ位置データがＸ１，Ｘ２、Ｙ方向
におけるエッジ位置データがＹ１，Ｙ２とすると、基準
位置マークの中心座標は、（Ｘ１＋Ｘ２）／２、（Ｙ１
＋Ｙ２）／２で表される。With one probe in contact with a predetermined portion of the reference position mark, the other probe is moved in the XY directions. In this case, if the two probes are electrically connected, the other probe is within the reference position mark, and it is detected that the probe has arrived at the edge position of the reference position mark at the time of non-conduction. can get. here,
Assuming that the edge position data in the X direction is X1, X2 and the edge position data in the Y direction is Y1, Y2, the center coordinates of the reference position mark are (X1 + X2) / 2, (Y1
+ Y2) / 2.
【０００８】[0008]
【実施例】まず、図１と図２を参照しながら、このＸ−
Ｙ型回路基板検査装置の構成を概略的に説明する。同装
置はＸ方向に配向されたガイドレール１を備えている。
この実施例において、ガイドレール１にはＹ方向に配向
され、それ自体が同ガイドレール１に沿ってＸ方向に往
復動する一対のアーム２ａ，２ｂが取り付けられてい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, referring to FIGS.
The configuration of the Y-type circuit board inspection device will be schematically described. The device comprises a guide rail 1 oriented in the X direction.
In this embodiment, a pair of arms 2a and 2b that are oriented in the Y direction and that reciprocate in the X direction along the guide rail 1 are attached to the guide rail 1.
【０００９】各アーム２ａ，２ｂには、同アームに沿っ
てＹ方向に往復動する可動部３ａ，３ｂが設けられてい
る。各可動部３ａ，３ｂには、プローブ４ａ，４ｂが被
検査回路基板Ｐに対してそれぞれ進退（上下動）可能に
保持されている。The arms 2a and 2b are provided with movable portions 3a and 3b which reciprocate in the Y direction along the arms 2a and 2b. The probes 4a, 4b are held by the movable parts 3a, 3b, respectively, so as to be able to advance and retreat (up and down) with respect to the circuit board P to be inspected.
【００１０】アーム２ａ，２ｂおよび可動部３ａ，３ｂ
は図示しないサーボ機構などによってその動きが制御さ
れ、また、プローブ４ａ，４ｂはエアシリンダもしくは
円板クランクなどにて上下方向に駆動される。Arms 2a and 2b and movable parts 3a and 3b
The movement of is controlled by a servo mechanism (not shown) or the like, and the probes 4a and 4b are driven up and down by an air cylinder or a disk crank.
【００１１】上記構成により、各プローブ４ａ，４ｂは
被検査回路基板Ｐと平行な平面内において自在に移動し
得、かつ、測定ポイントで上下動することにより、検査
が行なわれる。With the above configuration, each probe 4a, 4b can move freely in a plane parallel to the circuit board P to be inspected, and the inspection is performed by moving up and down at the measurement point.
【００１２】図３には、この回路基板検査装置の概略的
なブロック線図が示されている。これによると、同装置
は測定手段５、サーボ系制御部６、メモリ７、制御手段
（ＣＰＵ）８、入力指示装置としてのキーボード９およ
びＣＲＴやプリンタなどの出力表示装置１０を備えてい
る。FIG. 3 is a schematic block diagram of the circuit board inspection apparatus. According to this, the apparatus includes a measuring means 5, a servo control unit 6, a memory 7, a control means (CPU) 8, a keyboard 9 as an input instruction device, and an output display device 10 such as a CRT or a printer.
【００１３】図示されていないが、測定手段５内には測
定信号発生部と信号測定部とが含まれており、これらは
図示しないスキャナを介してプローブ４ａ，４ｂのいず
れかに選択的に接続される。メモリ７には、検査ステッ
プや測定ポイントの位置データを含む検査プログラムが
格納されている。ＣＰＵ８はその検査プログラムにした
がって測定手段５やサーボ系制御部６などを制御する。Although not shown, the measuring means 5 includes a measuring signal generating section and a signal measuring section, which are selectively connected to one of the probes 4a and 4b via a scanner (not shown). Is done. The memory 7 stores an inspection program including inspection steps and position data of measurement points. The CPU 8 controls the measuring means 5 and the servo system control unit 6 according to the inspection program.
【００１４】被検査回路基板Ｐには、導電性材料からな
る２つの基準位置マーク１１Ａ，１１Ｂが対角線上に設
けられている。一般的には、この基準位置マーク１１
Ａ，１１Ｂは回路パターンと同じく銅箔から形成され、
その形状には円形、四角形などがあり、この例では円形
とされている。On the circuit board P to be inspected, two reference position marks 11A and 11B made of a conductive material are provided diagonally. Generally, this reference position mark 11
A and 11B are formed from copper foil as well as the circuit pattern,
The shape includes a circle, a square, and the like. In this example, the shape is a circle.
【００１５】図４を参照しながら、この基準位置マーク
１１Ａ，１１Ｂの中心座標を検出する方法について説明
する。なお、メモリ７には予め基準位置マーク１１Ａ，
１１Ｂおよび各測定ポイントの絶対座標データ（設計上
の座標データ）が入力されているものとする。A method for detecting the center coordinates of the reference position marks 11A and 11B will be described with reference to FIG. The memory 7 has a reference position mark 11A,
11B and absolute coordinate data (design coordinate data) of each measurement point are input.
【００１６】ＣＰＵ８は、メモリ７から絶対座標データ
を読出し、それに基づいてサーボ系制御部６を介して一
方の例えばプローブ４ａをまず基準位置マーク１１Ａの
それに対応するポイントＯに接触させる。The CPU 8 reads the absolute coordinate data from the memory 7 and, based on the read data, first brings one of the probes 4a into contact with the corresponding point O of the reference position mark 11A via the servo system control section 6 first.
【００１７】そして、そこを中心として他方のプローブ
４ｂをＸ方向の例えば右側に１移動最小分解能ずつ移動
させ、両プローブ４ａ，４ｂ間の導通状態を測定する。
この例では１移動最小分解能は２０μｍである。Then, the other probe 4b is moved to the right in the X direction, for example, by one moving minimum resolution with the center as the center, and the conduction state between both probes 4a and 4b is measured.
In this example, the minimum resolution for one movement is 20 μm.
【００１８】導通していれば、基準位置マーク１１Ａ内
であり、非導通になった時点で基準位置マーク１１Ａ外
と判断し、Ｘ方向におけるそのエッジ座標をＸ１とす
る。もっとも、非導通になった時点の１ステップ前の位
置座標をＸ１としてもよい。次に、プローブ４ｂをポイ
ントＯに接触させ、今度はプローブ４ａをＸ方向左側へ
１移動最小分解能ずつ移動させ、同様に導通、非導通状
態を測定しながら反対側のエッジ座標Ｘ２を検出する。If it is conductive, it is within the reference position mark 11A, and when it becomes non-conductive, it is determined to be outside the reference position mark 11A, and its edge coordinate in the X direction is set to X1. Of course, the position coordinates one step before the point where the non-conduction is performed may be set to X1. Next, the probe 4b is brought into contact with the point O, and the probe 4a is moved to the left in the X direction by one minimum resolution at a time, and the edge coordinate X2 on the opposite side is detected while measuring the conductive / non-conductive state.
【００１９】続いて、Ｙ方向についても上記と同様にし
てそのエッジ座標Ｙ１，Ｙ２を検出する。Subsequently, the edge coordinates Y1 and Y2 are detected in the Y direction in the same manner as described above.
【００２０】しかるのち、ＣＰＵ８において（Ｘ１＋Ｘ
２）／２、（Ｙ１＋Ｙ２）／２の演算が行なわれ、基準
位置マーク１１Ａの中心座標が求められる。より正確さ
を期するならば、上記の方法を２回以上繰り返し、１移
動最小分解能ずつ移動させる径路が基準位置マーク１１
の中心を通るようにすればよい。Thereafter, (X1 + X
2) / 2 and (Y1 + Y2) / 2 are calculated, and the center coordinates of the reference position mark 11A are obtained. If more accuracy is required, the above method is repeated twice or more, and the path for moving by one moving minimum resolution is the reference position mark 11.
Pass through the center.
【００２１】このようにして、基準位置マーク１１Ａの
中心座標を求め、引き続き同様にして基準位置マーク１
１Ｂの中心座標を求めたのち、絶対座標との間で補正が
行なわれる。なお、この補正は例えば画像処理の分野で
一般的に用いられている線形変換（アフィン変換）によ
り行なわれるが、ここではその説明は省略する。In this manner, the center coordinates of the reference position mark 11A are obtained, and the reference position mark 1
After obtaining the center coordinates of 1B, correction is made between the center coordinates and the absolute coordinates. Note that this correction is performed by, for example, a linear transformation (affine transformation) generally used in the field of image processing, but description thereof is omitted here.
【００２２】上記実施例はプローブが２本の場合につい
て説明されているが、プローブが３本もしくは４本ある
場合には、その内の中間に位置するプローブを基準位置
マーク１１Ａ，１１ＢのポイントＯに接触させ、その左
右に位置する各プローブをＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ反
対方向に向けて１移動最小分解能ずつ移動させればよ
い。また、要求される精度にも関係するが、必ずしも１
移動量を最小分解能単位とする必要はない。Although the above embodiment has been described in connection with the case where there are two probes, when there are three or four probes, the probe located in the middle of them is positioned at the point O of the reference position marks 11A and 11B. , And each probe located on the left and right thereof may be moved in the X direction and the Y direction in opposite directions by one movement minimum resolution. Although it depends on the required accuracy, it is not necessarily 1
It is not necessary that the moving amount be the minimum resolution unit.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、Ｘ−Ｙ方向に移動自在な少なくとも２本のプローブ
を有するＸ−Ｙ型回路基板検査装置において、ＣＣＤカ
メラおよびその画像処理装置などによることなく、その
プローブを利用して被検査回路基板の基準位置マークの
中心位置を求めることができる。As described above, according to the present invention, in a XY type circuit board inspection apparatus having at least two probes movable in the XY directions, a CCD camera and an image processing apparatus thereof are provided. Without using the probe, the center position of the reference position mark on the circuit board to be inspected can be obtained by using the probe.
【図１】この発明の説明に供せられるＸ−Ｙ型回路基板
検査装置の概略的な平面図。FIG. 1 is a schematic plan view of an XY type circuit board inspection apparatus used for describing the present invention.
【図２】同回路基板検査装置の概略的な側面図。FIG. 2 is a schematic side view of the circuit board inspection apparatus.
【図３】同回路基板検査装置の概略的なブロック線図。FIG. 3 is a schematic block diagram of the circuit board inspection apparatus.
【図４】この発明によって基準位置マークの中心座標を
求める場合の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram when the center coordinates of a reference position mark are obtained according to the present invention.
１ ガイドレール ２ａ，２ｂ アーム ３ａ，３ｂ 可動部 ４ａ，４ｂ プローブ ５ 測定手段 ６ サーボ系制御部 ７ メモリ ８ ＣＰＵ １１Ａ，１１Ｂ 基準位置マーク Ｐ 被検査回路基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Guide rail 2a, 2b Arm 3a, 3b Movable part 4a, 4b Probe 5 Measurement means 6 Servo system control part 7 Memory 8 CPU 11A, 11B Reference position mark P Circuit board to be inspected
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/02 G01R 31/00 G01B 7/00 H05K 3/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01R 31/02 G01R 31/00 G01B 7/00 H05K 3/00
Claims (1)
−Ｙ方向に移動し得る少なくとも２本のプローブと、同
プローブを移動させるプローブ駆動手段と、上記各プロ
ーブにそれぞれ接続される測定信号発生部および信号測
定部とを含む測定手段と、上記プローブ駆動手段および
上記測定手段などを電気的に制御する制御手段とを備え
ている回路基板検査装置において、上記被検査回路基板
に設けられている導電性材料からなる基準位置マークの
中心座標を検出するにあたって、上記制御手段は予め記
憶されている被検査回路基板の座標データに基づいて上
記一方のプローブを上記位置基準マークの所定位置に接
触させるとともに、上記他方のプローブを上記一方のプ
ローブを中心としてＸ−Ｙ方向に移動させ、両プローブ
間の導通の有無にて上記基準位置マークのＸ方向長さデ
ータとＹ方向長さデータとを求め、これらのデータから
上記基準位置マークの中心座標を算出するようにしたこ
とを特徴とする回路基板検査装置における被検査回路基
板の基準位置検出方法。In a plane parallel to a circuit board to be inspected, X
-At least two probes movable in the Y direction, probe driving means for moving the probes, measuring means including a measurement signal generating unit and a signal measuring unit respectively connected to the probes, and In a circuit board inspection apparatus comprising means and a control means for electrically controlling the measurement means and the like, detecting a center coordinate of a reference position mark made of a conductive material provided on the circuit board to be inspected. The control means causes the one probe to contact a predetermined position of the position reference mark based on the coordinate data of the circuit board to be inspected stored in advance, and causes the other probe to make X around the one probe. -Move the probe in the Y direction and determine the X-direction length data and Y-direction length Over it seeks and data, the reference position detection method of the circuit board to be inspected in a circuit board inspection apparatus being characterized in that to calculate the center coordinates of the reference position mark from these data.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2412318A JP3062255B2 (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Method for detecting reference position of circuit board to be inspected in circuit board inspection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2412318A JP3062255B2 (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Method for detecting reference position of circuit board to be inspected in circuit board inspection apparatus |
Publications (2)
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| JPH04220572A JPH04220572A (en) | 1992-08-11 |
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| JP4863480B2 (en) * | 2006-11-27 | 2012-01-25 | 日本電産リード株式会社 | Alignment method in substrate inspection apparatus and substrate inspection apparatus |
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1990
- 1990-12-20 JP JP2412318A patent/JP3062255B2/en not_active Expired - Fee Related
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