JP3691925B2 - Soldering appearance inspection apparatus and soldering appearance inspection method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面実装部品のはんだ付け部分の外観を検査するはんだ付け外観検査装置及びはんだ付け外観検査方法に関する。
基板に搭載されるＳＯＰ(Small Outline Package）ＩＣや抵抗器、コンデンサ等の表面実装部品は、リードが直接基板にはんだ付けされるが、これらは超小型部品であるので、はんだ付けの良否を肉眼で判断するには顕微鏡等で拡大する必要があり、かつ、部品数も多いことから、全数を肉眼で観察してはんだ付けの良否判定を行うのは非能率的である。そこで、リードのはんだ付け部分（この部分は「フィレット」と称される）の画像を取り込み、フィレットの外観からはんだ付けの良否を自動的に判定するはんだ付け外観検査装置が採用される。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、従来のはんだ付け外観検査装置の一般的な構成例である。このはんだ付け外観検査装置は、多段落射照明部５１、カメラ５２、画像処理部５３、比較部５４、検査データメモリ５５、判定出力部５６を備える。そして、この外観検査装置では、例えば図１３、図１４示す検査データが用いられる。これは、一般的な外観検査基準の一例である。
【０００３】
このはんだ付け外観検査装置では、外観検査が次のようにして行われる。検査対象基板は、ステージに乗せられて多段落射照明部５１の照明位置に運ばれる。リード５７は、検査対象基板に搭載される表面実装部品、例えばＳＯＰＩＣのリードである。このＳＯＰＩＣのリード５７のはんだフィレットの部分が多段落射照明部５１の直下に位置決めされると、多段落射照明部５１は、リード５７のはんだフィレットを、上段と中段と下段とに分けて照明する。なお、上段照明は低角度で画像を抽出するための照明であり、中段照明は中角度で画像を抽出するための照明であり、下段照明は高角度で画像を抽出するための照明である。
【０００４】
カメラ５２は、多段落射照明部５１が照明したはんだフィレットの部分を撮像し、画像信号を画像処理部５３に与える。画像処理部５３は、入力した画像信号について画像処理を行い、検査データメモリ５５から入手した検査項目（図１３、図１４参照）の測定を行い、その測定値を比較部５４に与える。
比較部５４では、入力した測定値と検査データメモリ５５から入手した検査基準（図１３、図１４参照）との比較を行い、その比較結果を判定出力部５６に与える。判定出力部５６は、比較結果に基づきリード５７のはんだフィレットの部分のはんだ付け状態の良否を判定し、その判定結果を出力する。不良と判定された場合は、作業者が該当箇所を顕微鏡等で観察して診断する。
【０００５】
ここに、図１３は、チップ部品系の検査データの一例を示し、図１４は、ＬＳＩ系の検査データの一例を示す。図示するように、この検査データは、「設定項目」と、それに対応する検査内容が設定される「検査項目」と、検査項目に対する「設定値（検査基準）」とで構成される。この検査項目が画像処理部５３に与えられ、検査基準が比較部５４に与えられる。
【０００６】
この検査データは、実際に基準となる検査対象部品を搭載する基板を本装置に設定してはんだ付けした部品のフィレット部分の画像を取り込み、図１３、図１４に示した各「設定項目」の各「検査項目」を測定し、検査基準を設定することで作成したものである。検査基準は図１３、図１４に例えば「Ａメーカの場合」と示してあるように、各項目毎に１つの値が設定される。そして、これらの検査データは、チップ部品用、ＬＳＩ用等として、検査対象部品毎に１つの検査基準を備える１つの検査データを用意するのが通例である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、基板に実装される部品は、調達性の確保やコスト競争によるコストダウンを図るため調達先を複数にすること、即ちいわゆるマルチベンダ化が進められており、複数調達先のメーカの部品(以下「マルチベンダ部品」という)は、部品最大外形、リード数、リード配置、ピンピッチ等の条件が共通であれば、使用できる部品であるとして採用される。しかし、マルチベンダ部品は、これらの条件は同じであっても、電極形状（リード幅、長さ、厚み）や表面処理状態（メッキがはんだメッキ、パラジウムメッキ、金メッキ等である）がこれまで標準的に使用している部品（標準部品）とは異なる場合がある。
【０００８】
したがって、標準部品で設定された検査基準と比較検査する現状の検査装置では、部品条件の変化に対応できないためにマルチベンダ部品が実装されると、検査見逃しや誤判定の結果作業者が顕微鏡等を持ち出して再度判定する過剰判定が生じ、安定した検査結果が得られない。このため、従来では、診断作業工数の増加や不良見逃しによる製品障害が発生し、問題となっている。
【０００９】
例えば、ＳＯＰＩＣでは、リードのメッキは、はんだメッキのものが一般的であるが、マルベンダ部品では、パラジウムメッキのものもある。
はんだメッキリードＳＯＰのはんだ付け状態は、良品の場合は、はんだはリードに濡れ上がりフィレットが形成されるのに対し、不良品であるリード浮きの場合は、はんだはリードに濡れず、フットプリント全体に広がってかまぼこ状となる。この場合には、良品と不良品との特徴が現れるので、良否判断ができる。一方、パラジウムメッキのものでは、はんだはリードに濡れにくいため、良品であっても、フットプリントの先端にかまぼこ状に現れるので、区別が困難である。
【００１０】
これに対応するため、従来では、図１３、図１４に「Ａメーカの場合」「Ｂメーカの場合は以下の設定に変更」と示してあるように、専用の検査基準を設定して良否判断を行っている。
しかし、実際に検査に適用できる基準はどれか１つであり、１の検査工程で検査基準を切り換えることは、搭載部品がマルチベンダ部品である場合は、どちらのメッキ状態のものが搭載されているか不明であるので、不可能である。したがって、搭載部品がマルチベンダ部品である場合は、いずれか１の基準を使用することになるが、設定した検査基準とは異なるメッキ種の部品である場合には、不良見逃しや過剰判定を行うことになる。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決すべく創作されたもので、その目的は、検査対象部品のはんだ付けに関する特徴や部品メーカを特定でき、それに適合した検査基準によってはんだ付け状態を検査できるはんだ付け外観検査装置及びはんだ付け外観検査方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
図１は、請求項１、２、１２、１３に記載の発明の原理ブロック図である。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、表面実装部品のはんだ付け部分の画像信号からはんだ付け状態の外観を検査するはんだ付け外観検査装置において、検査対象部品の画像信号に画像処理を施し、はんだ付けに関する検査項目の測定を行い、各項目の測定データと測定データから抽出した特徴データとを出力する画像処理手段１と、登録してある特徴データと抽出した特徴データとの照合を行い、当該検査対象部品のはんだ付けに関する特徴、または、当該検査対象部品のメーカを特定し、特定された何れか一方の特定結果を得る特定処理手段２と、特定した特徴またはメーカに適用する検査基準を発生する検査基準発生手段３と、検査基準発生手段３からの検査基準と画像処理手段１からの測定データとを比較し、当該検査対象部品の良否判定結果を出力する比較手段４とを備えることを特徴とする。
【００１４】
即ち、画像処理手段１が、検査対象部品の画像信号に画像処理を施し、はんだ付けに関する検査項目の測定を行い、測定データから抽出した特徴データを特定処理手段２へ出力すると、特定処理手段２では、登録してある特徴データと画像処理手段１から入力した抽出した特徴データとの照合を行い、当該検査対象部品のはんだ付けに関する特徴、または、当該検査対象部品のメーカを特定し、特定された何れか一方の特定結果を検査基準発生手段３へ出力し、検査基準発生手段３が、特定した特徴またはメーカに適用する検査基準を発生する。
【００１５】
その結果、比較手段４では、画像処理手段１からの測定データと検査基準発生手段３からの検査基準とを比較し、当該検査対象部品のはんだ付け状態の良否判定を行うが、適用する検査基準は、はんだ付けに関する特徴または当該検査対象部品のメーカに基づき定めたものであるので、正確に良否判定を行うことができる。
【００１６】
ここに、請求項２に記載の発明のように、はんだ付けに関する特徴には、はんだメッキかパラジウムメッキか金メッキか等のメッキ種を含めることができる。メッキ種に応じてはんだ付け状態の外観が異なるが、本発明によれば、メッキ種に応じて適切に判断できることになる。このメッキ種の特定では、特徴データに含まれるリード輝度レベルデータ（請求項５参照）が使用される。
【００１７】
そして、比較手段４の部品に関する判断結果は、請求項１２に記載の発明のように、検査結果出力手段５が検査基板の良否判定を行う際の資料となる。
また、画像処理手段１と特定処理手段２と検査基準発生手段３と比較手段４と検査結果出力手段５とは、請求項１３に記載の発明のように、上位装置によって全体的に統括制御されるので、検査処理の円滑化が図れる。
【００１８】
図２は、請求項３乃至請求項１３に記載の発明の原理ブロック図である。
請求項３に記載の発明は、表面実装部品のはんだ付け部分の画像信号からはんだ付け状態の外観を検査するはんだ付け外観検査装置において、検査データを格納する記憶手段１０と、記憶手段１０から検査対象基板に関する検査データを取り出し、その検査データに含まれる検査項目と特徴データとを出力するとともに、メッキ種とメーカの何れか一方の特定結果を受けて検査基準を出力する検査基準選択手段１１と、検査対象部品の画像信号に画像処理を施し、検査項目の測定を行い、各項目の測定データと、測定データから抽出した特徴データとを出力する画像処理手段１２と、検査基準選択手段１１からの特徴データと画像処理手段１２からの抽出した特徴データとに基づき、検査対象部品のメッキ種またはメーカの特定処理を実行し、特定結果を出力する特定処理手段１３と、検査基準選択手段からの検査基準と画像処理部からの測定データとの比較を行い、当該検査対象部品の良否判定結果を出力する比較手段１４とを備えることを特徴とする。
【００１９】
即ち、記憶手段１０には、検査基板毎に検査データを格納してある。検査基準選択手段１１は、記憶手段１０から検査基板に関する検査データを取り出し、その検査データに含まれる検査対象部品の検査項目を画像処理手段１２に与え、特徴データを特定処理手段１３に与える。画像処理手段１２は、検査対象部品の画像信号に画像処理を施し、はんだ付けに関する検査項目の測定を行い、測定データを比較手段１４に与え、測定データから抽出した特徴データを特定処理手段１３に与える。
【００２０】
そして、特定処理手段１３は、両者から受け取った特徴データに基づき検査対象部品のメッキ種またはメーカの特定処理を実行し、特定結果を検査基準選択手段１１に与える。これにより、検査基準選択手段１１が、特定されたメッキ種またはメーカに適用する検査基準を比較手段１４に与えるので、比較手段１４は、正確に良否判定を行うことができる。
【００２１】
ここに、メッキ種の特定では、特徴データ（請求項５参照）に含まれるリード輝度レベルデータが使用され、また、メーカの特定では、特徴データを構成するマーキング画像，リード輝度レベル，リード長の全部または一部のデータが使用される。
そして、比較手段１４の部品に関する判断結果は、請求項１２に記載の発明のように、検査結果出力手段１５が検査基板の良否判定を行う際の資料となる。
【００２２】
また、画像処理手段１２と特定処理手段１３と検査基準発生手段１１と比較手段１４と検査結果出力手段１５とは、請求項１３に記載の発明のように、上位装置によって全体的に統括制御されるので、検査処理の円滑化が図れる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のはんだ付け外観検査装置において、検査データは、部品名と検査項目と検査基準と当該部品が複数調達メーカに属する部品であることを示す調達フラグとを備える第１検査データと、部品メーカと特徴データと検査項目と検査基準とを備える第２検査データとで構成されることを特徴とする。
【００２３】
即ち、検査データは、従来の検査データ（図１３、図１４参照）とは異なり、当該検査対象部品が複数調達メーカに属する部品であるか否かを示す調達フラグを含む基本となる第１検査データと、当該検査対象部品が複数調達メーカに属する部品であるとき使用される第２検査データとで構成し、いわゆるマルチベンダ部品への対応を容易化している。
【００２４】
特徴データは、請求項５に記載の発明のように、マーキング画像，リード輝度レベル，リード長の全部または一部のテータで構成される。全部必要となるか一部で足りるかは、検査対象部品によって異なる場合があるので、それに柔軟に対応できる。
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載のはんだ付け外観検査装置において、検査基準選択手段１１は、第１検査データの調達フラグの有無を検索し、調達フラグがない場合は第１検査データの検査基準，検査項目を出力し、調達フラグがある場合は第２検査データの検査基準，検査項目及び特徴データを出力することを特徴とする。
【００２５】
即ち、検査基準選択手段１１は、調達フラグの有無に応じて使用する検査基準を選択できるので、検査対象部品がいわゆるマルチベンダ部品である場合に、容易に対応できる。
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のはんだ付け外観検査装置において、検査基準選択手段１１は、調達フラグの確認，検査項目の画像処理部への出力，特定結果に基づく検査基準の出力指示を行う検査データ処理部と、検査データ処理部からの検査基準及び特徴データの格納，出力指示に従い検査基準の比較部への出力を行う情報管理部とを備えることを特徴とする。
【００２６】
即ち、検査基準選択手段１１は、迅速なデータ処理を要求されるが、２つの機能部で構成し役割を分担したので、処理の高速化が可能となる。
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載のはんだ付け外観検査装置において、特定処理手段１３は、検査基準選択手段１１から入力する特徴データと画像処理手段１２から入力する抽出した特徴データとにおけるマーキング画像に関するデータの比較を行うマーキング画像比較部を備えることを特徴とする。
【００２７】
即ち、特定処理手段１３は、部品に表示された部品メーカのハウスマークを位置，色，フォント，大きさなどの形状をパターンマッチングによって認識する。これを利用してメーカの特定が行える。
請求項９に記載の発明は、請求項６に記載のはんだ付け外観検査装置において、特定処理手段１３は、検査基準選択手段１１から入力する特徴データと画像処理手段１２から入力する抽出した特徴データとにおけるリード輝度レベルに関するデータの比較を行う輝度レベル比較部を備えることを特徴とする。
【００２８】
即ち、特定処理手段１３は、いわゆるマルチベンダ部品ではメッキ種がメーカによって異なり、それに応じてリード輝度レベルが異なることに着目し、リード輝度レベルを認識する。これを利用してメーカの特定が行える。
請求項１０に記載の発明は、請求項６に記載のはんだ付け外観検査装置において、特定処理手段１３は、検査基準選択手段１１から入力する特徴データと画像処理手段１２から入力する抽出した特徴データとにおけるリード長に関するデータの比較を行うリード長比較部を備えることを特徴とする。
【００２９】
即ち、特定処理手段１３は、いわゆるマルチベンダ部品ではリード長がメーカによって異なる場合がある点に着目し、リード長を認識する。これを利用してメーカの特定が行える。また、リード長が認識できるので、はんだ付け部分の存在位置の認識が容易となり、検査処理の迅速化に役立つ。
請求項１１に記載の発明は、請求項６に記載のはんだ付け外観検査装置において、特定処理手段１３は、検査基準選択手段１１から入力する特徴データと画像処理手段１２から入力する抽出した特徴データとにおけるマーキング画像に関するデータの比較を行うマーキング画像比較部と、検査基準選択手段１１から入力する特徴データと画像処理手段１２から入力する抽出した特徴データとにおけるリード輝度レベルに関するデータの比較を行う輝度レベル比較部と、検査基準選択手段１１から入力する特徴データと画像処理手段１２から入力する抽出した特徴データとにおけるリード長に関するデータの比較を行うリード長比較部と、マーキング画像比較部の出力と輝度レベル比較部の出力とリード長比較部の出力とからメーカ特定を行うメーカ特定部とを備えることを特徴とする。
【００３０】
即ち、特定処理手段１３は、検査対象部品のマーキング画像の比較結果とリード輝度レベルの比較結果とリード長の比較結果の全部または一部からメーカの特定が行える。検査対象部品がいわゆるマルチベンダ部品であるときは、メーカを特定できるので、メーカに応じた検査が行えることになる。
請求項１２に記載の発明は、請求項１または請求項３に記載のはんだ付け外観検査装置において、比較手段１４の判断結果に基づき当該検査対象部品の存する検査基板の良否判定を行い、判定結果を出力する検査結果出力手段５、１５を備えることを特徴とする。
【００３１】
即ち、検査結果出力手段５、１５は、比較手段１４の検査対象部品毎の判断結果を資料として用い、検査基板の良否判定が行える。
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のはんだ付け外観検査装置において、全体を統括制御する上位装置を備えることを特徴とする。
即ち、いわゆるパソコン等の上位装置が、全体を統括制御するので、一連の検査工程を円滑に進めることができる。
【００３２】
請求項１４に記載の発明は、検査対象部品の画像信号に画像処理を施しその検査対象部品のマーキング画像，リード輝度レベル，リード長の全部または一部を認識し、それらのデータと登録してある対応するデータと比較して複数調達に係るメーカを特定し、特定したメーカの検査基準を用いて検査対象部品のはんだ付け状態の検査を行うことを特徴とする。
【００３３】
即ち、検査対象部品のマーキング画像，リード輝度レベル，リード長の全部または一部を用いていわゆるマルチベンダ部品のメーカを特定し、特定したメーカの検査基準を用いてマルチベンダ部品のはんだ付け部分の外観検査が行える。
請求項１５に記載の発明は、検査データとして、複数調達メーカに属する部品であることを示す調達フラグと部品名と検査項目と検査基準とを備える第１検査データと、部品メーカと特徴データと検査項目と検査基準とを備える第２検査データとを用意し、検査対象部品が調達フラグを有するときは、第２検査データの特徴データと検査対象部品の画像信号から取得した特徴データとを比較してメーカを特定し、特定したメーカの検査基準を用いて検査対象部品のはんだ付け状態の検査を行うことを特徴とする。
【００３４】
即ち、第１検査データにおける検査対象部品が調達フラグを有するときは、いわゆるマルチベンダ部品であるので、第２検査データの特徴データと測定した特徴データとを用いてメーカを特定し、特定したメーカの検査基準を用いてマルチベンダ部品のはんだ付け部分の外観検査が行える。
請求項１６に記載の発明は、検査対象部品の画像信号に画像処理を施しその検査対象部品のリード輝度レベルを認識し、その輝度レベルと登録してある対応するリード輝度レベルデータと比較してメッキ種を特定し、特定したメッキ種に適用する検査基準を用いて検査対象部品のはんだ付け状態の検査を行うことを特徴とする。
【００３５】
即ち、検査対象部品がいわゆるマルチベンダ部品であるか否かを問わず、リード輝度レベルからメッキ種を特定し、そのメッキ種に適用する検査基準を用いて検査対象部品のはんだ付け部分の外観検査が行える。
以下、本発明に関連する発明の構成および作用効果を記載する。
本発明に関連する発明は、表面実装部品のはんだ付け部分の画像信号からはんだ付け状態の外観を検査するはんだ付け外観検査装置において、検査対象部品の画像信号に画像処理を施し、はんだ付けに関する検査項目の測定を行い、各項目の測定データと測定データから抽出した特徴データとを出力する画像処理手段１と、登録してある特徴データと抽出した特徴データとの照合を行い、当該検査対象部品のはんだ付けに関する属性を特定し、または、当該検査対象部品のメーカを特定する特定処理手段２と、特定した属性またはメーカに適用する検査基準を発生する検査基準発生手段３と、検査基準発生手段３からの検査基準と画像処理手段１からの測定データとを比較し、当該検査対象部品の良否判定結果を出力する比較手段４とを備えることを特徴とする。
即ち、画像処理手段１が、検査対象部品の画像信号に画像処理を施し、はんだ付けに関する検査項目の測定を行い、測定データから抽出した特徴データを特定処理手段２へ出力すると、特定処理手段２では、登録してある特徴データと画像処理手段１から入力した抽出した特徴データとの照合を行い、当該検査対象部品のはんだ付けに関する属性を特定し、または、当該検査対象部品のメーカを特定し、その特定結果を検査基準発生手段３へ出力し、検査基準発生手段３が、特定した属性またはメーカに適用する検査基準を発生する。
その結果、比較手段４では、画像処理手段１からの測定データと検査基準発生手段３からの検査基準とを比較し、当該検査対象部品のはんだ付け状態の良否判定を行うが、適用する検査基準は、はんだ付けに関する属性または当該検査対象部品のメーカに基づき定めたものであるので、正確に良否判定を行うことができる。
ここに、はんだ付けに関する属性には、はんだメッキかパラジウムメッキか金メッキか等のメッキ種を含めることができる。メッキ種に応じてはんだ付け状態の外観が異なるが、本発明によれば、メッキ種に応じて適切に判断できることになる。このメッキ種の特定では、特徴データに含まれるリード輝度レベルデータ（既述の請求項５参照）が使用される。
そして、比較手段４の部品に関する判断結果は、既述の請求項１２に記載の発明のように、検査結果出力手段５が検査基板の良否判定を行う際の資料となる。
また、画像処理手段１と特定処理手段２と検査基準発生手段３と比較手段４と検査結果出力手段５とは、既述の請求項１３に記載の発明のように、上位装置によって全体的に統括制御されるので、検査処理の円滑化が図れる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３７】
図３は、請求項１乃至請求項１５に対応する実施形態の構成図である。この実施形態のはんだ付け外観検査装置は、中央制御コンピュータ３０と、これに接続されるテーブル制御部３１，キーボード３２，検査基準選択部３３，特定処理部３４，画像処理部３５，比較部３６，検査結果出力部３７等と、検査基準選択部３３に接続される外部メモリ３８と、テーブル制御部３１に接続されるＸ−Ｙテーブル３９と、カメラ４０と、図示省略したが図１１に示した多段落射照明部５１と同等のものとで構成される。
【００３８】
中央制御コンピュータ３０は、いわゆるパソコンであり、各部を統括制御するとともに、検査基準選択部３３〜検査結果出力部３７までの各部間の通信の実施を制御する。
外部メモリ３８は、例えばハードディスクであり、予め作成した検査データが格納される。図４は、検査データの構成例である。図４に示すように、この検査データは、基本データブロック（図４（ａ））と、マルチベンダブロック（図４（ｂ））とからなる。なお、「マルチベンダ」とは、前述したように、複数調達メーカに係ることを指す。
【００３９】
基本データブロック（図４（ａ））は、部品番号，部品名，座標，マルチベンダフラグ，検査内容（検査項目、検査基準）で構成される。この基本データブロックは、ＣＡＤデータを利用して作成される。マルチベンダフラグは、当該部品がマルチベンダ部品であることを示すフラグであり、この基本データブロックを作成する際にＣＡＤデータから引用される。検査内容(検査項目、検査基準)は、このマルチベンダフラグがない場合に設定される。
【００４０】
マルチベンダブロック（図４（ｂ））は、部品メーカ，特徴データ，検査内容（検査項目、検査基準）で構成される。このマルチベンダブロックは、基本データブロックにマルチベンダフラグがある場合に、該当部品メーカ毎に特徴データと検査内容（検査項目、検査基準）が設定される。
特徴データは、マーキング画像データ，リード輝度レベルデータ及びリード長データで構成される。図５は、特徴データの構成例を示す。各データは、それぞれ、例えば図５に示すように設定される。
【００４１】
図５では、マーキング画像データとして、マーキング形状，マーキング縦位置，マーキング横位置，マーキング最大縦サイズ，マーキング最大横サイズ，マーキングの明るさ，マーキングの色，フォント名，フォントサイズが示されている。リード輝度レベルデータとして、輝度レベル肩部，輝度レベル平坦部が示されている。また、リード長データとして、リード幅，リード長さが示されている。
【００４２】
更に、図６は、検査項目の一例を示す。図６では、形状に関する設定項目と検出に関する設定項目とについての検査項目が示され、位置に関する設定項目はないが、図１３、図１４に示す従来の項目を整理し、さらに○印で示してあるように、画像処理部３５が抽出する特徴データも検査項目に含む構成となっている。図７は、検査基準選択部３３の構成図である。検査基準選択部３３は、図７に示すように、検査データ処理部３３ａと情報管理部３３ｂとで構成される。検査データ処理部３３ａは、データ処理マスタＣＰＵ33a1と検査データ格納部33a2とを備える。また、情報管理部３３ｂは、データ処理スレーブＣＰＵ33b1と検査基準格納部33b2と特徴データ格納部33b3とを備える。なお、ＣＰＵは、中央処理装置を意味する。
【００４３】
データ処理マスタＣＰＵ33a1は、検査する基板の順番に従い外部メモリ３８から検査基板の検査データを取り出し、検査データ格納部33a2に一時記憶する。そして、データ処理マスタＣＰＵ33a1は、検査データ格納部33a2から検査データを取り出し、マルチベンダフラグの有無を確認し、フラグがある場合は、検査データ（マルチベンダブロック）内の検査基準と特徴データとを情報管理部３３ｂへ転送し、フラグがない場合は、検査データ（基本データブロック）内の検査基準のみを情報管理部３３ｂへ転送し、また、何れの場合も、検査項目を画像処理部３５へ出力する。
【００４４】
また、データ処理マスタＣＰＵ33a1は、特定処理部３４からメーカ特定結果（特定できた場合と特定できない場合の双方を含む）が入力されると、情報管理部３３ｂに対し該当するメーカ等の検査基準を出力する指示を与える。これは、メーカの特定ができた場合は、該当するメーカの部品を指定し、メーカの特定ができない場合は、マルチベンダデータブロックに登録してある先頭の部品を指定することにより行われる。なお、検査データ格納部33a2には、基本データブロック内の座標データ等が保存される。
【００４５】
一方、データ処理スレーブＣＰＵ33b1は、入力した検査基準と特徴データとを検査基準格納部33b2と特徴データ格納部33b3にそれぞれ格納し、特徴データを特定処理部３４へ出力し、検査基準を出力する指示に従って該当する検査基準を比較部３６へ出力する。
次に、図８は、画像処理部３５の構成図である。画像処理部３５は、画像処理ＣＰＵ35a とメモリ35bとカメラ入力部35cとで構成される。
【００４６】
カメラ４０が撮像した部品の画像信号が、カメラ入力部35c でディジタル化され、メモリ35bに一時記憶される。画像処理ＣＰＵ35aは、メモリ35b から画像データを取り出し、画像処理を施して検査基準選択部３３から受け取った検査項目についての測定を行い、測定データを比較部３６へ出力するとともに、３つの特徴データに関する検査項目の測定データを抽出し、特定処理部３４に与える。
【００４７】
次に図９は、特定処理部の構成図である。この特定処理部３４は、マーキング画像比較部34aと輝度レベル比較部34bとリード長比較部34cとメーカ特定部34dとで構成される。
マーキング画像比較部34a は、ＡＮＤ回路で構成され、検査基準選択部３３から入力する特徴データにおけるマーキング画像に関するデータと画像処理部３５から入力する抽出した特徴データにおけるマーキング画像に関するデータとのパターンマッチング処理を行って一致不一致の比較を行い、比較結果をメーカ特定部34d へ出力する。
【００４８】
輝度レベル比較部34b は、ＡＮＤ回路で構成され、検査基準選択部３３から入力する特徴データにおけるリード輝度レベルに関するデータと画像処理部３５から入力する抽出した特徴データにおけるリード輝度レベルに関するデータとの一致不一致の比較を行い、比較結果をメーカ特定部34d へ出力する。
リード長比較部14c は、ＡＮＤ回路で構成され、検査基準選択部３３から入力する特徴データにおけるリード長に関するデータと画像処理部３５から入力する抽出した特徴データにおけるリード長に関するデータとの一致不一致の比較を行い、比較結果をメーカ特定部34d へ出力する。
【００４９】
メーカ特定部34d は、２つのＡＮＤ回路で構成され、例えばリード長比較部34cの比較結果と輝度レベル比較部34b の比較結果との一致不一致を判定し、判定結果とマーキング画像比較部34a の比較結果との一致不一致を判定し、その結果をメーカ特定結果として検査基準選択部３３へ出力する。
したがって、３つの比較部の全てにおいて、測定データと設定データが一致したときにメーカの特定が行えることになる。以上の特定処理は、一致判定ができるまで、マルチベンダデータブロックに設定してある全ての部品について行われる。全ての部品についての一致判定の結果一致が取れないときは、不一致を内容とするメーカ特定結果を出力することになる。
【００５０】
以上の構成において、請求項との対応関係は次のようになっている。画像処理手段１，１２には、画像処理部３５が対応する。特定処理手段２，１３には、特定処理部３４が対応する。検査基準発生手段３には、検査基準選択部３３と外部メモリ３８との全体が対応する。記憶手段１０には、外部メモリ３８が対応する。検査基準選択手段１１には、検査基準選択部３３が対応する。比較手段４，１４には、比較部３６が対応する。検査結果出力手段５，１５には、検査結果出力部３７が対応する。上位装置には、中央制御コンピュータ３０が対応する。また、調達フラグには、マルチベンダフラグが対応する。第１検査データには、基本データブロックが対応する。第２検査データには、マルチベンダデータブロックが対応する。
【００５１】
以下、本実施形態の動作を図１０、図１１をも参照して説明する。図１０は、実施形態の動作フローチャートである。図１１は、特徴データの作成方法及びメーカ特定方法の説明図である。
図１０の最初のＳ１では、次のようにして検査データ（図４）を作成し、外部メモリ３８に格納する。検査データの作成では、ＣＡＤの設計データと部品ライブラリとを使用する。
【００５２】
ＣＡＤの設計データは、１基板に実装される全ての部品について、部品番号，部品名，Ｘ座標，Ｙ座標，実装角の情報を持っているが、当該部品がマルチベンダ部品であるか否かは設計段階で分かるので、マルチベンダ部品に対してはＣＡＤデータ内にマルチベンダフラグを設けて置く。
また、部品ライブラリは、部品名と検査内容で構成され、部品毎の検査内容をまとめたもので、検査範囲を指定するウィンドデータと検査項目を持っている。この部品ライブラリは、検査装置において対象部品の検査対象部分にウィンドを設定し、このウィンド内で検査項目で設定した内容について測定し、その測定値を検査基準として持っている。
【００５３】
そして、マルチベンダ部品リストを用意する。これでは、部品ライブラリに対応するマルチベンダ部品名を対応させてある。検査データは、一般に使用される作成装置にＣＡＤデータと部品ライブラリとを適用して作成する。作成装置ではＣＡＤデータの部品名と部品ライブラリの部品名とをキーとして変換処理が行われる。
【００５４】
検査データ作成の手順は、概略次の通りである。まず、部品ライブラリ及びマルチベンダ部品リストを作成装置に格納して置いて、ＣＡＤデータを作成装置に入力する。
次に、ＣＡＤデータの部品番号の順にマルチベンダフラグの有無を確認し、有りの場合は、マルチベンダ部品リストを参照し、ＣＡＤデータの部品名をキーにしてマルチベンダ部品リストからマルチベンダ部品名を探索する。そして、マルチベンダ部品リストのマルチベンダ部品名に対応した検査項目を部品ライブラリから引用する。
【００５５】
これにより、ＣＡＤデータの部品名に対応したマルチベンダ部品名とその検査項目が対応付けられ、図４（ａ）に示した基本データブロックの全部とマルチベンダブロックの特徴データを除いた部分が作成される。
次に、特徴データの作成では、実際に検査対象部品の画像信号を取得し、それに図１１に示すように、リード部分（図１１（ａ）（ｂ））やマーキング上（図１１（ｃ））に検査ウィンドを配置する。
【００５６】
そして、図１１（ａ）に示すように、リード先端からボディまでのウィンドの画素数をリード長さとしてメーカ毎に取り込み、リード長の特徴データとする。また、図１１（ｂ）に示すように、リード平坦部もしくはリード肩部の幅方向または長さ方向の輝度レベルのデータをメッキ種毎に取り込み、リード輝度レベルの特徴データとする。図１１（ｂ）の右方には、輝度レベルが、メッキ種がはんだメッキであるか、パラジウムメッキであるかによって大きく異なることが示されている。
【００５７】
更に、図１１（ｃ）に示すように、マーキングの形状の画像をメーカ毎に取り込み、マーキング画像の特徴データとする。
以上の検査データの準備が終了すると、次に検査対象基板をカメラ４０の撮像位置に用意する（Ｓ２）。つまり検査対象基板をＸ−Ｙテーブル３９に載置し、キーボード３２からテーブル操作指令を入力する。すると、中央制御コンピュータ３０がテーブル制御装置３１にＸ−Ｙテーブル３９の駆動指令を送り、Ｘ−Ｙテーブル３９が移動して検査対象基板がカメラ４０の撮像位置に運ばれる。
【００５８】
これと並行して検査対象基板の検査データを外部メモリ３８から検査基準選択部３３に取り込む（Ｓ３）。これは、キーボート３２から基板を指定して検査データの読み出し指令を入力すると、中央制御コンピュータ３０が検査基準選択部３３のデータ処理マスタＣＰＵ33a1に該当する検査データの取り込みを指示することで実現される。これにより、検査基準選択部３３のデータ処理部33a では、検査データ格納部33a2に所定基板の検査データが格納される。
【００５９】
そして、キーボート３２から検査スタートの指令を入力すると（Ｓ４）、中央制御コンピュータ３０は、各部の制御を開始し、検査の動作が開始される。Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７の処理と、Ｓ８→Ｓ９→Ｓ１０→Ｓ１１→Ｓ１２の処理とは並行して実行される。
Ｓ５では、Ｘ−Ｙテーブル３９を移動して対象部品をカメラ４０の直下に設定する。Ｓ６では、カメラ４０で対象部品を撮像する。これにより画像信号が画像処理部３５に入力される。画像処理部３５では、画像信号がカメラ入力部35c を介してメモり35bに格納される。
【００６０】
このタイミングでは、画像処理部３５には、検査基準選択部３３から検査項目が与えられているので（Ｓ８）、画像処理部３５は、メモリ35b から画像データを取り出し、検査ポイントに指示された検査ウィンド内の画像処理を施して検査項目の測定を行い、測定データを比較部３６へ出力し、測定データの中から、リード長データとリード輝度レベルデータとマーキング画像データを取り出し、それを抽出した特徴データとして特定処理部３４に出力する（Ｓ７）。
【００６１】
一方、Ｓ８では、検査基準選択部３３において、データ処理マスタＣＰＵ33a1が、検査データ格納部33b2から検査データを取り出し、画像処理部３５に検査項目を出力するとともに、基本データブロック内にマルチベンダフラグが有るか否かを探索する。そして、フラグが有る場合は、データ処理マスタＣＰＵ33a1は、情報管理部33b に検査基準と特徴データを与える（Ｓ９）。これを受けて情報管理部33b では、データ処理スレーブＣＰＵ33b1が、受け取った検査基準と特徴データを格納部（33b2，33b3）に格納し、まず最初のマルチベンダ部品の特徴データ（リード長データとリード輝度レベルデータとマーキング画像データ）を特定処理部３４に出力する（Ｓ１０）。なお、フラグがない場合は、データ処理マスタＣＰＵ33a1は、情報管理部33b に検査基準を格納させる動作のみを行う。
【００６２】
特定処理部３４では、３つの比較部（34a,34b,34c)が、検査基準選択部３３から送られてきた特徴データと画像処理部３５から送られてきた抽出した特徴データとの一致不一致の判断処理をそれぞれ行い、メーカ特定部34d がメーカ特定結果を検査基準選択部３３に出力する（Ｓ１１）。
具体的には、リード長による特定では、図１１（ａ）に示すように、リード部分の画素数と特徴データの画素数とを比較し、メーカを特定する。この場合の判定基準としては、例えば−１０％≦基準値≦＋１０％が採用される。例えば、画像処理部３５からのリード長データが「１４画素」であるとし、情報管理部33bからのリード長データが、最初「ａ社：１０画素±２画素」であると、メーカ特定結果は“０”であるので、次に情報管理部33bから「B社：１５画素±２画素」のリード長データが入力されるとすれば、上記判定基準に適合するので、リード長比較部34cは、メーカ特定部34dに対し、Ｂ社のメーカ情報を与え、Ｂ社が特定される。
【００６３】
また、リード輝度レベルによる特定では、リードの平坦部や肩部の幅方向、長さ方向の輝度レベルと特徴データとを比較し、メーカを特定する。この場合の判定基準としては、同様に、例えば−１０％≦基準値≦＋１０％とする。また、マーキングによる特定では、ウィンド内のマーキング形状（大きさ、フォント）を特徴データとパターンマッチングを取って比較する、あるいは、ウィンド内でマーキングとして抽出された面積、位置を画像処理して算出した検査データと比較し、メーカを特定する。
【００６４】
検査基準選択部３３では、メーカ特定結果が“０”、即ち、特定できない場合には、次のマルチベンダ部品の特徴データを特定処理部３４に送る。その結果、特定処理部３４において同様の特定処理が行われる。この特定処理は、メーカ特定結果が０である限りマルチベンダブロックに登録してある全てのマルチベンダ部品について行われる。
【００６５】
そして、検査基準選択部３３では、データ処理部33a は、メーカ特定結果が、“１”即ちメーカの特定ができた場合は、情報管理部33b に対し当該特定できたメーカのマルチベンダ部品の検査基準を指定して検査基準出力指示を与える。これを受けて、情報管理部33b は、指定されたメーカの検査基準を検査基準格納部33b2から取り出し、比較部３５に対し出力する（Ｓ１２）。
【００６６】
一方、検査基準選択部３３では、データ処理部33a は、全てのマルチベンダ部品についてのメーカ特定結果が“０”、即ちメーカの特定ができない場合は、情報管理部33b に対しマルチベンダブロックに最初に登録してあるマルチベンダ部品の検査基準を指定して検査基準出力指示を与える。これを受けて、情報管理部33b は、指定されたメーカの検査基準を検査基準格納部33b2から取り出し、比較部３５に対し出力する（Ｓ１２）。
【００６７】
また、Ｓ９において、フラグがない場合は、検査基準選択部３３では、データ処理部33a は、情報管理部33b に対し基本データブロックにおいて対応する検査順序の部品番号を指定して検査基準の出力指示を与える。これを受けて情報管理部33b は、指定された部品番号の検査基準を検査基準格納部33b2から取り出し、比較部３５に対し出力する（Ｓ１２）。
【００６８】
次いで、比較部３５において、画像処理部３５が測定した測定データと検査基準選択部３３が出力する検査基準との比較が行われ（Ｓ１３）、比較結果（良否判定結果）が検査結果出力部３７においてメモリに格納される（Ｓ１４）。そして、次の部品があれば（Ｓ１５）、Ｓ５以降の処理が繰り返される。１基板内の全て部品についての検査が終了すると（Ｓ１５）、次の基板があるか否か断し（Ｓ１６）、基板があれば、Ｓ２に戻り、基板がなければ、本手順を終了する。
【００６９】
なお、メーカ特定部34d は、以上の説明では、ＡＮＤ回路で構成し、３つの比較部の全ての一致を条件にメーカ特定を行うとしたが、何れかの比較結果を用いて、例えばリード長比較部34cの比較結果とマーキング画像比較部34aの比較結果との一致不一致を判定し、または、輝度レベル比較部34b の比較結果とマーキング画像比較部34a の比較結果との一致不一致を判定することでメーカ特定を行うことでも良い。
【００７０】
また、厳密な一致を要求するよりは、「一致率」の概念を導入してある程度の許容範囲を定めた方が良い場合もあると想定される。即ちメーカ特定部34d は、ＯＲ回路で構成し、３つの比較部の何れかの一致によってメーカ特定を行うのである。
また、以上の説明から明らかなように、マルチベンダ化に対応するためには、マルチベンダ部品のメーカの特定は、必ずしも必要ではなく、マルチベンダ部品のリードの表面処理状態、つまり、メッキ種が分かれば良い。これは、特徴データ中のリード輝度レベルデータを利用すれば可能である。即ち、請求項１、請求項１６に対応する実施形態である。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、検査対象部品の画像信号から特徴データを含むはんだ付けに関する検査項目の測定を行い、測定データから抽出した特徴データと登録してある特徴データとの照合を行い、当該検査対象部品のはんだ付けに関する特徴を特定し、または、当該検査対象部品のメーカを特定し、特定した特徴またはメーカに適用する検査基準と測定データとを比較し、当該検査対象部品のはんだ付け状態の良否判定を行うので、正確に良否判定を行うことができる。
【００７２】
ここに、請求項２に記載の発明のように、はんだ付けに関する特徴には、はんだメッキかパラジウムメッキか金メッキかのメッキ種を含めることができる。したがって、本発明によれば、メッキ種に応じて適切に判断できることになる。
【００７３】
請求項３に記載の発明は、検査基板毎の検査データを格納する記憶手段から検査対象部品に関する検査データを取り出し、検査項目を画像処理手段に与え、特徴データを特定処理手段に与え、また画像処理手段は測定データから抽出した特徴データを特定処理手段に与え、その結果特定処理手段が特定したメッキ種またはメーカに適用する検査基準を用いて比較手段が測定データと比較するので、正確に良否判定を行うことができる。
【００７４】
請求項４に記載の発明は、検査データは、従来の検査データとは異なり、当該検査対象部品が複数調達メーカに属する部品であるか否かを示す調達フラグを含む基本となる第１検査データと、当該検査対象部品が複数調達メーカに属する部品であるとき使用される第２検査データとで構成してあるので、いわゆるマルチベンダ部品への対応が容易となる。
【００７５】
請求項５に記載の発明は、特徴データは、マーキング画像とリード輝度レベルとリード長との全部または一部のテータで構成できるので、全部必要となるか一部で足りるか、検査対象部品によって異なる場合に、それに柔軟に対応できる。
請求項６に記載の発明は、検査基準選択手段は、調達フラグの有無に応じて使用する検査基準を選択できるので、検査対象部品がいわゆるマルチベンダ部品である場合に、容易に対応できる。
【００７６】
請求項７に記載の発明は、検査基準選択手段は、２つの機能部で構成し役割を分担したので、処理の高速化が可能となる。
請求項８に記載の発明は、特定処理手段は、部品に表示された部品メーカのハウスマークを位置，色，フォント，大きさなどの形状をパターンマッチングによって認識できるので、これを利用してメーカの特定が行える。
【００７７】
請求項９に記載の発明は、特定処理手段は、いわゆるマルチベンダ部品ではメッキ種がメーカによって異なり、それに応じてリード輝度レベルが異なることに着目し、リード輝度レベルを認識できるので、これを利用してメーカの特定が行える。
【００７８】
請求項１０に記載の発明は、特定処理手段は、いわゆるマルチベンダ部品ではリード長がメーカによって異なる場合がある点に着目し、リード長を認識できるので、これを利用してメーカの特定処理が行える。また、リード長が認識できるので、はんだ付け部分の存在位置の認識が容易となり、検査処理の迅速化に役立つ。
【００７９】
請求項１１に記載の発明は、特定処理手段は、検査対象部品のマーキング画像の比較結果とリード輝度レベルの比較結果とリード長の比較結果の全部または一部からメーカの特定が行えるので、検査対象部品がいわゆるマルチベンダ部品であるときは、メーカを特定できる、メーカに応じた検査が行えることになる。
請求項１２に記載の発明は、検査結果出力手段は、比較手段の検査対象部品毎の判断結果を資料として用い、検査基板の良否判定が行える。
【００８０】
請求項１３に記載の発明は、いわゆるパソコン等の上位装置が、全体を統括制御するので、一連の検査工程を円滑に進めることができる。
請求項１４に記載の発明は、検査対象部品のマーキング画像，リード輝度レベル，リード長の全部または一部を用いていわゆるマルチベンダ部品のメーカを特定し、特定したメーカの検査基準を用いてマルチベンダ部品のはんだ付け部分の外観検査が行える。
【００８１】
請求項１５に記載の発明は、第１検査データにおける検査対象部品が調達フラグを有するときは、いわゆるマルチベンダ部品であるので、第２検査データの特徴データと測定した特徴データとを用いてメーカを特定し、特定したメーカの検査基準を用いてマルチベンダ部品のはんだ付け部分の外観検査が行える。
請求項１６に記載の発明は、リード輝度レベルからメッキ種を特定し、そのメッキ種に適用する検査基準を用いて、いわゆるマルチベンダ部品であっても、支障なくはんだ付け部分の外観検査が行える。
【００８２】
以上要するに、本発明によれば、検査対象部品のリード形状やメッキ種（つまりリード表面処理）の状態が変化しても最適な検査基準で検査できるので、良否判定を正確に行うことが可能となり、検査対象部品がいわゆるマルチベンダ部品の場合であっても見逃しや過剰判定を少なくできる。その結果、見逃しが少なくなることによって、製品の信頼性が向上する。また、過剰判定が少なくなることは、再点検作業の必要回数が減ることを意味するので、検査工程の合理化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１、２、１２、１３に記載の発明の原理ブロック図である。
【図２】請求項３乃至請求項１３に記載の発明の原理ブロック図である。
【図３】請求項１乃至請求項１６に対応する実施形態の構成図である。
【図４】検査データの構成例であり、（ａ）は基本データブロックの構成図、（ｂ）はマルチベンダデータブロックの構成図である。
【図５】特徴データの構成例である。
【図６】検査項目の一例である。
【図７】検査基準選択部の構成図である。
【図８】画像処理部の構成図である。
【図９】特定処理部の構成図である。
【図１０】実施形態の動作フローチャートである。
【図１１】特徴データの作成方法及びメーカ特定方法の説明図である。
【図１２】従来のはんだ付け外観検査装置の一般的な構成例である。
【図１３】チップ部品系の検査データの一例である。
【図１４】ＬＳＩ系の検査データの一例である。
【符号の説明】
１、１２ 画像処理手段
２、１３ 特定処理手段
３ 検査基準発生手段
４、１４ 比較手段
５、１５ 検査結果出力手段
１０ 記憶手段
１１ 検査基準選択手段
３１ テーブル制御部
３２ キーボード
３３ 検査基準選択部
３３ａ 検査データ部
３３ａ１ データ処理マスタＣＰＵ
３３ｂ 情報管理部
３３ｂ１ データ処理スレーブＣＰＵ
３３ｂ２ 検査基準格納部
３３ｂ３ 特徴データ格納部
３４ 特定処理部
３４ａ マーキング画像比較部
３４ｂ 輝度レベル比較部
３４ｃ リード長比較部
３４ｄ メーカ特定部
３５ 画像処理部
３５ａ 画像処理ＣＰＵ
３６ 比較部
３７ 検査結果出力部
３８ 外部メモリ
３９ Ｘ−Ｙテーブル
４０ カメラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a soldering appearance inspection apparatus and a soldering appearance inspection method for inspecting the appearance of a soldered portion of a surface-mounted component.
SOP (Small Outline Package) ICs, resistors, capacitors, and other surface mount components mounted on a substrate are soldered directly to the substrate, but these are ultra-compact components, so the quality of soldering must be visually checked. Therefore, it is inefficient to observe the whole number with the naked eye and judge whether the soldering is good or bad. Therefore, a soldering appearance inspection apparatus is adopted that captures an image of a soldered portion of a lead (this portion is called “fillet”) and automatically determines the quality of soldering from the appearance of the fillet.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 is a general configuration example of a conventional soldering appearance inspection apparatus. This soldering appearance inspection apparatus includes a multi-stage illumination illumination unit 51, a
[0003]
In this soldering appearance inspection apparatus, the appearance inspection is performed as follows. The substrate to be inspected is placed on the stage and carried to the illumination position of the multistage illumination unit 51. The
[0004]
The
The
[0005]
FIG. 13 shows an example of chip part system inspection data, and FIG. 14 shows an example of LSI system inspection data. As shown in the figure, this inspection data is composed of “setting item”, “inspection item” in which the corresponding inspection content is set, and “setting value (inspection standard)” for the inspection item. This inspection item is given to the image processing unit 53, and the inspection standard is given to the
[0006]
This inspection data captures the image of the fillet portion of the part soldered by setting the board on which the inspection target part that is actually the reference is mounted in this apparatus, and for each “setting item” shown in FIG. 13 and FIG. Each “inspection item” is measured and created by setting inspection standards. As shown in FIG. 13 and FIG. 14, for example, “in the case of manufacturer A”, one value is set for each item. The inspection data is typically prepared as one inspection data having one inspection standard for each inspection target component for a chip component, an LSI, or the like.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, parts to be mounted on the board are made up of multiple suppliers in order to ensure procurement and reduce costs due to cost competition, that is, so-called multi-vendors are being promoted. (Hereinafter referred to as “multi-vendor component”) is adopted as a component that can be used if the conditions such as the maximum component outer shape, the number of leads, the lead arrangement, and the pin pitch are common. However, even though these conditions are the same for multi-vendor parts, the electrode shape (lead width, length, thickness) and surface treatment state (plating is solder plating, palladium plating, gold plating, etc.) are standard. It may be different from the part (standard part) that is used in general.
[0008]
Therefore, in the current inspection equipment that compares and inspects with the inspection standards set for standard parts, because multi-vendor parts are mounted because it cannot cope with changes in part conditions, the result of inspection oversight or misjudgment is Over-determination occurs, and a stable inspection result cannot be obtained. For this reason, in the past, product failure due to an increase in the number of diagnostic work steps and oversight of defects has been a problem.
[0009]
For example, in SOPIC, the lead plating is generally solder plating, but in the case of a malbender part, there is also palladium plating.
The soldered state of the solder plated lead SOP is good when the solder wets the lead and fillets are formed, whereas when the lead is defective, the solder does not wet the lead and the entire footprint It spreads into a kamaboko shape. In this case, since the characteristics of the non-defective product and the defective product appear, it is possible to judge whether the product is good or bad. On the other hand, in the case of palladium plating, since the solder is difficult to get wet with the lead, even if it is a non-defective product, it appears in a semi-cylindrical shape at the tip of the footprint and is difficult to distinguish.
[0010]
In order to cope with this, conventionally, as shown in FIGS. 13 and 14, “in the case of manufacturer A” and “in the case of manufacturer B, change to the following setting”, a dedicated inspection standard is set to determine pass / fail. It is carried out.
However, there is only one standard that can actually be applied to the inspection, and switching the inspection standard in one inspection process means that if the mounted component is a multi-vendor component, whichever plating state is mounted It is impossible because it is unknown. Accordingly, when the mounted component is a multi-vendor component, any one of the standards is used. However, when the mounted component is a component of a plating type different from the set inspection standard, the defect is overlooked or excessively determined. It will be.
[0011]
The present invention was created to solve such problems, and its purpose is related to soldering of parts to be inspected.CharacteristicAnother object of the present invention is to provide a soldering appearance inspection apparatus and a soldering appearance inspection method capable of specifying a component manufacturer and inspecting a soldering state according to an inspection standard adapted to the manufacturer.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention.
[0013]
According to a first aspect of the present invention, in a soldering appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of a soldered state from an image signal of a soldered portion of a surface mount component, image processing is performed on the image signal of a component to be inspected, and soldering is performed. The image processing means 1 that measures the inspection item and outputs the measurement data of each item and the feature data extracted from the measurement data, the registered feature data and the extracted feature data are collated, and the inspection object Regarding soldering of partsCharacteristicOr identify the manufacturer of the part to be inspectedTo obtain the specified result of either one of the specifiedSpecified processing means 2 and specifiedCharacteristicAlternatively, the inspection standard generation means 3 for generating the inspection standard to be applied to the manufacturer, the inspection standard from the inspection standard generation means 3 and the measurement data from the image processing means 1 are compared, and the quality determination result of the inspection target part is output. The comparison means 4 is provided.
[0014]
That is, when the
[0015]
As a result, the
[0016]
Here, as in the invention according to
[0017]
And the judgment result regarding the component of the comparison means 4 becomes a material when the inspection result output means 5 makes the pass / fail judgment of the inspection board as in the invention described in claim 12.
The image processing means 1, the specific processing means 2, the inspection reference generating means 3, the comparison means 4, and the inspection result output means 5 are totally controlled by the host device as in the invention described in claim 13. Therefore, the inspection process can be facilitated.
[0018]
FIG. 2 is a block diagram showing the principle of the invention described in
According to the third aspect of the present invention, in the soldering appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of the soldered state from the image signal of the soldered portion of the surface mount component, the storage means 10 for storing the inspection data, and the inspection from the storage means 10 Inspection standard selection means 11 for extracting inspection data relating to the target substrate, outputting inspection items and feature data included in the inspection data, and outputting an inspection standard in response to the result of specifying either the plating type or the manufacturer; From the image processing means 12 that performs image processing on the image signal of the inspection target part, measures the inspection items, and outputs the measurement data of each item and the feature data extracted from the measurement data, and the inspection standard selection means 11 Based on the feature data and the feature data extracted from the image processing means 12, the plating type of the part to be inspected or the process of specifying the manufacturer is executed Specific processing means 13 for outputting a specific result, and comparison means 14 for comparing the inspection standard from the inspection standard selection means with the measurement data from the image processing unit and outputting the pass / fail judgment result of the inspection target part. It is characterized by that.
[0019]
That is, the storage means 10 stores inspection data for each inspection substrate. The inspection standard selection means 11 takes out inspection data relating to the inspection board from the storage means 10, gives inspection items of the inspection target part included in the inspection data to the image processing means 12, and gives characteristic data to the specific processing means 13. The image processing means 12 performs image processing on the image signal of the part to be inspected, measures the inspection items related to soldering, gives the measurement data to the comparison means 14, and supplies the characteristic data extracted from the measurement data to the specific processing means 13. give.
[0020]
Then, the specific processing means 13 executes the specific processing of the plating type or manufacturer of the part to be inspected based on the feature data received from both, and gives the specific result to the inspection standard selection means 11. As a result, the inspection standard selection unit 11 provides the comparison unit 14 with an inspection standard to be applied to the specified plating type or manufacturer, so that the comparison unit 14 can accurately determine pass / fail.
[0021]
Here, in specifying the plating type, the lead luminance level data included in the feature data (see claim 5) is used, and in specifying the manufacturer, the marking image, the lead luminance level, and the lead length constituting the feature data are used. All or part of the data is used.
And the judgment result regarding the component of the comparison means 14 becomes a material when the inspection result output means 15 makes the pass / fail judgment of the inspection board as in the invention described in claim 12.
[0022]
Further, the image processing means 12, the specific processing means 13, the inspection reference generating means 11, the comparing means 14, and the inspection result output means 15 are totally controlled by the host device as in the invention described in claim 13. Therefore, the inspection process can be facilitated.
According to a fourth aspect of the present invention, in the soldering appearance inspection apparatus according to the third aspect, the inspection data includes a part name, an inspection item, an inspection standard, and a procurement indicating that the part belongs to a plurality of procurement manufacturers. It is characterized by comprising first inspection data including a flag, and second inspection data including a component manufacturer, characteristic data, inspection items, and inspection standards.
[0023]
That is, the inspection data is different from the conventional inspection data (see FIGS. 13 and 14), and is a basic first inspection including a procurement flag indicating whether or not the part to be inspected is a part belonging to a plurality of procurement manufacturers. Data and second inspection data used when the inspection target part belongs to a plurality of procurement manufacturers are used to facilitate handling of so-called multi-vendor parts.
[0024]
The feature data is composed of all or a part of the marking image, the lead luminance level, and the lead length as in the invention described in
According to a sixth aspect of the present invention, in the soldering appearance inspection apparatus according to the fourth aspect, the inspection standard selection unit 11 searches for the presence or absence of the procurement flag of the first inspection data, and if there is no procurement flag, the first Inspection criteria and inspection items of inspection data are output, and when there is a procurement flag, inspection criteria, inspection items and feature data of second inspection data are output.
[0025]
That is, since the inspection standard selection unit 11 can select the inspection standard to be used depending on the presence or absence of the procurement flag, it can easily cope with the case where the inspection target part is a so-called multi-vendor part.
According to a seventh aspect of the present invention, in the soldering appearance inspection apparatus according to the sixth aspect, the inspection standard selection means 11 is configured to check the procurement flag, output the inspection item to the image processing unit, and the inspection standard based on the specified result. And an information management unit for storing the inspection standard and feature data from the inspection data processing unit and outputting the inspection standard to the comparison unit in accordance with the output instruction.
[0026]
In other words, the inspection standard selection means 11 is required to perform rapid data processing, but since it is constituted by two functional units and shares a role, the processing speed can be increased.
According to an eighth aspect of the present invention, in the soldering appearance inspection apparatus according to the sixth aspect, the specific processing unit 13 includes the feature data input from the inspection reference selection unit 11 and the extracted feature data input from the image processing unit 12. And a marking image comparison unit for comparing data relating to the marking images.
[0027]
That is, the specific processing means 13 recognizes the shape, such as position, color, font, size, etc. of the house mark of the part manufacturer displayed on the part by pattern matching. This can be used to identify the manufacturer.
According to a ninth aspect of the present invention, in the soldering appearance inspection apparatus according to the sixth aspect, the specific processing unit 13 includes the feature data input from the inspection standard selection unit 11 and the extracted feature data input from the image processing unit 12. And a luminance level comparison unit for comparing data relating to the read luminance level.
[0028]
That is, the specific processing means 13 recognizes the lead luminance level by paying attention to the fact that the plating type of the so-called multi-vendor part differs depending on the manufacturer and the lead luminance level differs accordingly. This can be used to identify the manufacturer.
According to a tenth aspect of the present invention, in the soldering appearance inspection apparatus according to the sixth aspect, the specific processing unit 13 includes the feature data input from the inspection standard selection unit 11 and the extracted feature data input from the image processing unit 12. And a lead length comparing unit for comparing data relating to the lead length.
[0029]
That is, the specific processing means 13 recognizes the lead length by paying attention to the fact that the lead length may differ depending on the manufacturer in so-called multi-vendor parts. This can be used to identify the manufacturer. In addition, since the lead length can be recognized, it is easy to recognize the position of the soldered portion, which is useful for speeding up the inspection process.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the soldering appearance inspection apparatus according to the sixth aspect, the specific processing means 13 includes the feature data input from the inspection reference selection means 11 and the extracted feature data input from the image processing means 12. A brightness for comparing data relating to the lead brightness level in the feature data input from the inspection reference selection means 11 and the extracted feature data input from the image processing means 12 A level comparison unit, a lead length comparison unit for comparing data on the lead length in the feature data input from the inspection standard selection unit 11 and the extracted feature data input from the image processing unit 12, and an output of the marking image comparison unit Manufacturer identification is performed from the output of the brightness level comparison unit and the output of the lead length comparison unit Characterized in that it comprises a chromatography mosquitoes particular unit.
[0030]
That is, the identification processing means 13 can identify the manufacturer from all or a part of the comparison result of the marking image of the inspection target part, the comparison result of the lead luminance level, and the comparison result of the lead length. When the part to be inspected is a so-called multi-vendor part, the manufacturer can be specified, so that the inspection according to the manufacturer can be performed.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the soldering appearance inspection apparatus according to the first or third aspect, the quality of the inspection board on which the inspection target part exists is determined based on the determination result of the comparison means 14, and the determination result Is provided with inspection result output means 5 and 15 for outputting.
[0031]
That is, the inspection result output means 5 and 15 can determine the quality of the inspection board by using the determination result for each inspection target part of the comparison means 14 as a material.
A thirteenth aspect of the present invention is the soldering appearance inspection apparatus according to the twelfth aspect of the present invention, further comprising a host device that performs overall control.
That is, since a host device such as a so-called personal computer controls the whole, a series of inspection processes can be smoothly advanced.
[0032]
The invention according to claim 14 performs image processing on the image signal of the inspection target part, recognizes all or a part of the marking image, lead luminance level, and lead length of the inspection target part, and registers them as data. It is characterized in that a plurality of procurement manufacturers are identified in comparison with certain corresponding data, and the soldering state of the inspection target component is inspected using the specified manufacturer's inspection standard.
[0033]
That is, a manufacturer of a so-called multi-vendor part is specified using all or part of the marking image, lead luminance level, and lead length of the inspection target part, and the soldering portion of the multi-vendor part is specified using the inspection standard of the specified manufacturer. Appearance inspection can be performed.
According to the fifteenth aspect of the present invention, as inspection data, first inspection data including a procurement flag indicating a part belonging to a plurality of procurement manufacturers, a part name, an inspection item, and an inspection standard; Second inspection data including inspection items and inspection standards is prepared. When the inspection target part has a procurement flag, the feature data of the second inspection data is compared with the characteristic data acquired from the image signal of the inspection target part. Then, the manufacturer is specified, and the inspection of the soldering state of the inspection target component is performed using the inspection standard of the specified manufacturer.
[0034]
That is, when the inspection target part in the first inspection data has a procurement flag, it is a so-called multi-vendor part. Therefore, the manufacturer is specified using the feature data of the second inspection data and the measured feature data, and the specified manufacturer is specified. Using this inspection standard, it is possible to inspect the appearance of soldered parts of multi-vendor parts.
According to the sixteenth aspect of the present invention, the image signal of the inspection target part is subjected to image processing, the lead luminance level of the inspection target part is recognized, and the luminance level is compared with the corresponding read luminance level data registered. A plating type is specified, and an inspection standard applied to the specified plating type is used to inspect a soldering state of a part to be inspected.
[0035]
That is, regardless of whether the inspection target part is a so-called multi-vendor part, the plating type is specified from the lead luminance level, and the appearance inspection of the soldered portion of the inspection target part is performed using the inspection standard applied to the plating type. Can be done.
Hereinafter, the configuration and operational effects of the invention related to the present invention will be described.
The invention related to the present invention is a soldering appearance inspection apparatus for inspecting the appearance of a soldered state from an image signal of a soldered portion of a surface-mounted component. The image processing means 1 that measures the items and outputs the measurement data of each item and the feature data extracted from the measurement data, the registered feature data and the extracted feature data are collated, and the inspection target part Specific processing means 2 for specifying an attribute relating to soldering of the product or specifying the manufacturer of the part to be inspected, inspection standard generating means 3 for generating an inspection standard to be applied to the specified attribute or manufacturer, and inspection standard generating means Comparing means 4 for comparing the inspection standard from 3 with the measurement data from the image processing means 1 and outputting the quality determination result of the part to be inspected. It is characterized in.
That is, when the
As a result, the
Here, the soldering attribute may include a plating type such as solder plating, palladium plating, or gold plating. Although the appearance of the soldered state varies depending on the plating type, according to the present invention, it can be appropriately determined according to the plating type. In specifying the plating type, lead luminance level data (see
And the judgment result regarding the parts of the comparison means 4 becomes a material when the inspection result output means 5 makes the pass / fail judgment of the inspection board as in the above-described invention of claim 12.
Further, the image processing means 1, the specific processing means 2, the inspection reference generation means 3, the comparison means 4, and the inspection result output means 5 are entirely performed by a host device as in the invention described in claim 13. Since the overall control is performed, the inspection process can be facilitated.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0037]
FIG. 3 is a configuration diagram of an embodiment corresponding to
[0038]
The
The
[0039]
The basic data block (FIG. 4A) includes a part number, a part name, coordinates, a multi-vendor flag, and inspection contents (inspection items and inspection standards). This basic data block is created using CAD data. The multi-vendor flag is a flag indicating that the part is a multi-vendor part, and is quoted from CAD data when the basic data block is created. The inspection content (inspection item, inspection standard) is set when there is no multi-vendor flag.
[0040]
The multi-vendor block (FIG. 4B) is composed of a part manufacturer, feature data, and inspection contents (inspection items and inspection standards). In the multi-vendor block, when the multi-vendor flag is included in the basic data block, feature data and inspection contents (inspection items and inspection standards) are set for each corresponding component manufacturer.
The feature data includes marking image data, lead luminance level data, and lead length data. FIG. 5 shows a configuration example of feature data. Each data is set, for example, as shown in FIG.
[0041]
In FIG. 5, marking shape, marking vertical position, marking horizontal position, maximum marking vertical size, maximum marking horizontal size, marking brightness, marking color, font name, and font size are shown as marking image data. As the read luminance level data, a luminance level shoulder and a luminance level flat portion are shown. Further, the lead width and the lead length are shown as the lead length data.
[0042]
Further, FIG. 6 shows an example of inspection items. In FIG. 6, inspection items for setting items related to shape and setting items related to detection are shown, and there are no setting items related to position. However, the conventional items shown in FIGS. As shown, the feature data extracted by the
[0043]
The data processing master CPU 33a1 takes out the inspection data of the inspection board from the
[0044]
In addition, when the data processing master CPU 33a1 receives the manufacturer specifying result (including both cases where it can be specified and when it cannot be specified) from the specifying
[0045]
On the other hand, the data processing slave CPU 33b1 stores the input inspection standard and feature data in the inspection standard storage unit 33b2 and the feature data storage unit 33b3, outputs the feature data to the
Next, FIG. 8 is a configuration diagram of the
[0046]
The image signal of the part imaged by the
[0047]
Next, FIG. 9 is a configuration diagram of the specific processing unit. The
The marking
[0048]
The brightness
The lead length comparison unit 14c is composed of an AND circuit, and the data on the lead length in the feature data input from the inspection
[0049]
The manufacturer specifying unit 34d is composed of two AND circuits. For example, the manufacturer specifying unit 34d determines whether the comparison result of the lead
Therefore, in all the three comparison units, the manufacturer can be specified when the measurement data matches the setting data. The above specific processing is performed for all the parts set in the multi-vendor data block until a match determination can be made. If no match is found as a result of the match determination for all the parts, a manufacturer specifying result including the mismatch is output.
[0050]
In the above configuration, the correspondence with the claims is as follows. The
[0051]
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIGS. FIG. 10 is an operation flowchart of the embodiment. FIG. 11 is an explanatory diagram of a feature data creation method and a manufacturer identification method.
In the first S1 of FIG. 10, inspection data (FIG. 4) is created and stored in the
[0052]
The CAD design data has information on the part number, part name, X coordinate, Y coordinate, and mounting angle for all parts mounted on one board. Whether or not the part is a multi-vendor part. Can be understood at the design stage, a multi-vendor flag is provided in the CAD data for multi-vendor parts.
The parts library is composed of part names and inspection contents, and is a collection of inspection contents for each part, and has window data and inspection items for specifying an inspection range. In this parts library, a window is set in the inspection target portion of the target part in the inspection apparatus, the contents set in the inspection items in the window are measured, and the measured values are used as inspection standards.
[0053]
Then, a multi-vendor part list is prepared. In this case, multi-vendor component names corresponding to the component library are associated. The inspection data is created by applying CAD data and a part library to a commonly used creation device. In the creation apparatus, conversion processing is performed using the part name of CAD data and the part name of the part library as keys.
[0054]
The procedure for creating inspection data is roughly as follows. First, a parts library and a multi-vendor parts list are stored in the creation apparatus, and CAD data is input to the creation apparatus.
Next, the presence / absence of the multi-vendor flag is checked in the order of the part number of the CAD data. If there is, the multi-vendor part list is referred to, and the multi-vendor part name from the multi-vendor part list using the CAD data part name as a key. Explore. Then, the inspection item corresponding to the multi-vendor part name in the multi-vendor part list is cited from the parts library.
[0055]
As a result, the multi-vendor part name corresponding to the CAD data part name is associated with the inspection item, and the entire basic data block shown in FIG. 4A and the part excluding the feature data of the multi-vendor block are created. Is done.
Next, in the creation of feature data, an image signal of the part to be inspected is actually acquired, and as shown in FIG. 11, on the lead portion (FIGS. 11A and 11B) and on the marking (FIG. 11C). ) Place the inspection window.
[0056]
Then, as shown in FIG. 11A, the number of pixels of the window from the lead tip to the body is taken in as a lead length for each manufacturer and used as feature data of the lead length. In addition, as shown in FIG. 11B, the brightness level data in the width direction or the length direction of the lead flat portion or the lead shoulder portion is fetched for each plating type and used as the feature data of the lead brightness level. The right side of FIG. 11B shows that the luminance level varies greatly depending on whether the plating type is solder plating or palladium plating.
[0057]
Further, as shown in FIG. 11C, an image of the marking shape is taken in for each manufacturer, and is used as characteristic data of the marking image.
When the preparation of the above inspection data is completed, a substrate to be inspected is then prepared at the imaging position of the camera 40 (S2). That is, the substrate to be inspected is placed on the XY table 39 and a table operation command is input from the
[0058]
In parallel with this, the inspection data of the substrate to be inspected is fetched from the
[0059]
Then, when an inspection start command is input from the keyboard 32 (S4), the
In S <b> 5, the XY table 39 is moved to set the target part directly below the
[0060]
At this timing, since the inspection item is given to the
[0061]
On the other hand, in S8, in the inspection
[0062]
In the
Specifically, in the specification based on the lead length, as shown in FIG. 11A, the number of pixels in the lead portion is compared with the number of pixels in the feature data to specify the manufacturer. As a determination criterion in this case, for example, −10% ≦ reference value ≦ + 10% is adopted. For example, if the read length data from the
[0063]
In the specification based on the lead luminance level, the brightness level in the width direction and the length direction of the flat portion or shoulder portion of the lead is compared with the feature data to specify the manufacturer. Similarly, the determination criterion in this case is, for example, −10% ≦ reference value ≦ + 10%. In the identification by marking, the marking shape (size, font) in the window is compared with feature data by pattern matching, or the area and position extracted as marking in the window are calculated by image processing. Compare with the inspection data and specify the manufacturer.
[0064]
The inspection
[0065]
Then, in the inspection
[0066]
On the other hand, in the inspection
[0067]
In S9, when there is no flag, in the inspection
[0068]
Next, the
[0069]
In the above description, the manufacturer specifying unit 34d is configured by an AND circuit, and the manufacturer specifying is performed on the condition that all three comparison units match. Determining whether the comparison result of the
[0070]
In addition, it is assumed that it may be better to introduce a concept of “match rate” and define a certain allowable range rather than requesting exact match. That is, the manufacturer specifying unit 34d is configured by an OR circuit, and performs manufacturer specification by matching any one of the three comparison units.
Further, as is clear from the above description, it is not always necessary to specify the manufacturer of the multi-vendor component in order to cope with the multi-vendor configuration, and the surface treatment state of the lead of the multi-vendor component, that is, the plating type is determined. If you know. This is possible by using the read luminance level data in the feature data. That is, this is an embodiment corresponding to
[0071]
【The invention's effect】
As described above, the invention according to
[0072]
Here, as in the invention according to
[0073]
According to a third aspect of the present invention, inspection data relating to a part to be inspected is extracted from storage means for storing inspection data for each inspection board, inspection items are given to the image processing means, feature data is given to the specific processing means, The processing means gives the characteristic data extracted from the measurement data to the specific processing means, and as a result, the comparison means compares with the measurement data using the plating type specified by the specific processing means or the inspection standard applied to the manufacturer. Judgment can be made.
[0074]
According to a fourth aspect of the present invention, the inspection data is different from the conventional inspection data, and the basic first inspection data includes a procurement flag indicating whether or not the part to be inspected is a part belonging to a plurality of procurement manufacturers. And the second inspection data used when the part to be inspected is a part belonging to a plurality of procurement manufacturers, it is easy to handle so-called multi-vendor parts.
[0075]
According to the fifth aspect of the present invention, since the feature data can be composed of all or a part of the marking image, the lead luminance level, and the lead length, all or part of the data may be required, depending on the part to be inspected. It can flexibly cope with different cases.
The invention according to
[0076]
According to the seventh aspect of the present invention, the inspection standard selection means is constituted by two functional units and shares the role, so that the processing speed can be increased.
In the invention according to
[0077]
According to the ninth aspect of the present invention, the specific processing means can recognize the lead luminance level by paying attention to the fact that the plating type varies depending on the manufacturer in so-called multi-vendor parts, and the lead luminance level differs accordingly. The manufacturer can be specified.
[0078]
In the invention according to
[0079]
According to the eleventh aspect of the invention, the specifying processing means can specify the manufacturer from all or part of the comparison result of the marking image of the inspection target part, the comparison result of the lead luminance level, and the comparison result of the lead length. When the target part is a so-called multi-vendor part, the manufacturer can be specified and the inspection according to the manufacturer can be performed.
In the invention described in claim 12, the inspection result output means can determine the quality of the inspection substrate by using the determination result for each inspection target part of the comparison means as a document.
[0080]
In the invention according to the thirteenth aspect, since a host device such as a so-called personal computer performs overall control, a series of inspection processes can be smoothly advanced.
According to the fourteenth aspect of the present invention, a manufacturer of a so-called multi-vendor part is specified by using all or a part of the marking image, the lead luminance level, and the lead length of the part to be inspected, and the inspection standard of the specified manufacturer is used for multi- Appearance inspection of soldered parts of vendor parts.
[0081]
According to the fifteenth aspect of the present invention, when the inspection target part in the first inspection data has a procurement flag, it is a so-called multi-vendor part. Therefore, the manufacturer uses the characteristic data of the second inspection data and the measured characteristic data. And the appearance inspection of the soldered portion of the multi-vendor part can be performed using the inspection standard of the specified manufacturer.
According to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to perform an appearance inspection of a soldered portion without any trouble even if it is a so-called multi-vendor part by specifying a plating type from a lead luminance level and using an inspection standard applied to the plating type. .
[0082]
In short, according to the present invention, even if the lead shape of the part to be inspected or the state of the plating type (that is, the lead surface treatment) changes, the inspection can be performed according to the optimal inspection standard, so it is possible to accurately determine pass / fail Even if the part to be inspected is a so-called multi-vendor part, it is possible to reduce oversight and excessive determination. As a result, the reliability of the product is improved by reducing oversight. In addition, the reduction of over-determination means that the required number of re-inspection operations is reduced, so that the inspection process can be rationalized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of an invention according to
FIG. 2 is a block diagram showing the principle of the invention according to
FIG. 3 is a configuration diagram of an embodiment corresponding to
4A and 4B are configuration examples of inspection data, where FIG. 4A is a configuration diagram of a basic data block, and FIG. 4B is a configuration diagram of a multi-vendor data block.
FIG. 5 is a configuration example of feature data.
FIG. 6 is an example of an inspection item.
FIG. 7 is a configuration diagram of an inspection standard selection unit.
FIG. 8 is a configuration diagram of an image processing unit.
FIG. 9 is a configuration diagram of a specific processing unit.
FIG. 10 is an operation flowchart of the embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a feature data creation method and a manufacturer identification method.
FIG. 12 is a general configuration example of a conventional soldering appearance inspection apparatus.
FIG. 13 is an example of inspection data for a chip component system.
FIG. 14 is an example of LSI-based inspection data;
[Explanation of symbols]
1, 12 Image processing means
2,13 Specific processing means
3 inspection standard generation means
4, 14 Comparison means
5, 15 Inspection result output means
10 Memory means
11 Inspection standard selection means
31 Table controller
32 keyboard
33 Inspection standard selector
33a Inspection data section
33a1 Data processing master CPU
33b Information Management Department
33b1 Data processing slave CPU
33b2 Inspection standard storage
33b3 feature data storage
34 Specific processing section
34a Marking image comparison unit
34b Luminance level comparison unit
34c Lead length comparison section
34d Manufacturer specific part
35 Image processing section
35a Image processing CPU
36 comparison part
37 Inspection result output section
38 External memory
39 XY table
40 cameras
Claims (16)
検査対象部品の画像信号に画像処理を施し、はんだ付けに関する検査項目の測定を行い、各項目の測定データと測定データから抽出した特徴データとを出力する画像処理手段と、
登録してある特徴データと前記抽出した特徴データとの照合を行い、当該検査対象部品のはんだ付けに関する特徴、または、当該検査対象部品のメーカを特定し、特定された何れか一方の特定結果を得る特定処理手段と、
前記特定した特徴またはメーカに適用する検査基準を発生する検査基準発生手段と、
前記検査基準発生手段からの検査基準と前記画像処理手段からの測定データとを比較し、当該検査対象部品の良否判定結果を出力する比較手段と
を備えることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection device that inspects the appearance of the soldered state from the image signal of the soldered part of the surface mount component,
Image processing means for performing image processing on an image signal of a component to be inspected, measuring inspection items relating to soldering, and outputting measurement data of each item and feature data extracted from the measurement data;
The registered feature data and the extracted feature data are collated, the feature relating to soldering of the inspection target part or the manufacturer of the inspection target part is specified, and one of the specified identification results is obtained. and the specific processing means Ru obtained,
Inspection standard generating means for generating an inspection standard to be applied to the identified feature or manufacturer;
A soldering appearance inspection apparatus, comprising: a comparison unit that compares the inspection standard from the inspection standard generation unit with the measurement data from the image processing unit and outputs a quality determination result of the component to be inspected.
前記はんだ付けに関する特徴には、メッキ種が含まれる
ことを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 1,
The soldering appearance inspection apparatus, wherein the soldering characteristics include a plating type.
検査データを格納する記憶手段と、
前記記憶手段から検査対象基板に関する検査データを取り出し、その検査データに含まれる検査項目と特徴データとを出力するとともに、メッキ種とメーカの何れか一方の特定結果を受けて検査基準を出力する検査基準選択手段と、
検査対象部品の画像信号に画像処理を施し、前記検査項目の測定を行い、各項目の測定データと、測定データから抽出した特徴データとを出力する画像処理手段と、
前記検査基準選択手段からの特徴データと前記画像処理手段からの抽出した特徴データとに基づき、前記検査対象部品のメッキ種またはメーカの特定処理を実行し、前記特定結果を出力する特定処理手段と、
前記検査基準選択手段からの検査基準と前記画像処理部からの測定データとの比較を行い、当該検査対象部品の良否判定結果を出力する比較手段と
を備えることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection device that inspects the appearance of the soldered state from the image signal of the soldered part of the surface mount component,
Storage means for storing inspection data;
Inspection that retrieves inspection data relating to a substrate to be inspected from the storage means, outputs inspection items and feature data included in the inspection data, and outputs inspection criteria in response to a specific result of either the plating type or the manufacturer A reference selection means;
Image processing means for performing image processing on an image signal of a part to be inspected, measuring the inspection item, and outputting measurement data of each item and feature data extracted from the measurement data;
Specific processing means for executing a specifying process of a plating type or a manufacturer of the inspection target part based on the feature data from the inspection reference selecting means and the feature data extracted from the image processing means, and outputting the specifying result; ,
A soldering appearance inspection apparatus comprising: a comparison unit that compares the inspection standard from the inspection standard selection unit and the measurement data from the image processing unit, and outputs a quality determination result of the component to be inspected. .
前記検査データは、
部品名と検査項目と検査基準と当該部品が複数調達メーカに属する部品であることを示す調達フラグとを備える第１検査データと、
部品メーカと特徴データと検査項目と検査基準とを備える第２検査データと
で構成されることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 3,
The inspection data is
First inspection data including a part name, an inspection item, an inspection standard, and a procurement flag indicating that the part belongs to a plurality of procurement manufacturers;
A soldering appearance inspection apparatus comprising: a component manufacturer, characteristic data, inspection items, and second inspection data including inspection standards.
前記特徴データは、マーキング画像，リード輝度レベル，リード長の全部または一部のデータで構成されることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to any one of claims 1, 3, and 4,
The soldering appearance inspection apparatus characterized in that the characteristic data is composed of all or a part of data of a marking image, a lead luminance level, and a lead length.
前記検査基準選択手段は、
前記第１検査データの前記調達フラグの有無を検索し、調達フラグがない場合は第１検査データの検査基準，検査項目を出力し、調達フラグがある場合は前記第２検査データの検査基準，検査項目及び特徴データを出力する
ことを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 4,
The inspection standard selection means includes
The presence or absence of the procurement flag in the first inspection data is searched. If there is no procurement flag, the inspection standard of the first inspection data and the inspection item are output, and if there is the procurement flag, the inspection standard of the second inspection data, A soldering appearance inspection apparatus characterized by outputting inspection items and characteristic data.
前記検査基準選択手段は、
調達フラグの確認，検査項目の前記画像処理部への出力，前記特定結果に基づく検査基準の出力指示を行う検査データ処理部と、
前記検査データ処理部からの検査基準及び特徴データの格納，前記出力指示に従い検査基準の前記比較部への出力を行う情報管理部と
を備えることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 6,
The inspection standard selection means includes
An inspection data processing unit for confirming a procurement flag, outputting an inspection item to the image processing unit, and outputting an inspection standard based on the specific result;
A soldering appearance inspection apparatus comprising: an information management unit that stores inspection standards and feature data from the inspection data processing unit and outputs inspection standards to the comparison unit in accordance with the output instruction.
前記特定処理手段は、
前記検査基準選択手段から入力する前記特徴データと前記画像処理手段から入力する前記抽出した特徴データとにおける前記マーキング画像に関するデータの比較を行うマーキング画像比較部
を備えることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 6,
The specific processing means includes
A soldering appearance inspection comprising a marking image comparison unit that compares data relating to the marking image in the feature data input from the inspection reference selection unit and the extracted feature data input from the image processing unit apparatus.
前記特定処理手段は、
前記検査基準選択手段から入力する前記特徴データと前記画像処理手段から入力する前記抽出した特徴データとにおける前記リード輝度レベルに関するデータの比較を行う輝度レベル比較部
を備えることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 6,
The specific processing means includes
A soldering appearance, comprising: a brightness level comparing unit that compares data relating to the lead brightness level in the feature data input from the inspection standard selection unit and the extracted feature data input from the image processing unit. Inspection device.
前記特定処理手段は、
前記検査基準選択手段から入力する前記特徴データと前記画像処理手段から入力する前記抽出した特徴データとにおける前記リード長に関するデータの比較を行うリード長比較部
を備えることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 6,
The specific processing means includes
A soldering appearance inspection comprising a lead length comparison unit that compares data relating to the lead length in the feature data input from the inspection reference selection unit and the extracted feature data input from the image processing unit. apparatus.
前記特定処理手段は、
前記検査基準選択手段から入力する前記特徴データと前記画像処理手段から入力する前記抽出した特徴データとにおける前記マーキング画像に関するデータの比較を行うマーキング画像比較部と、
前記検査基準選択手段から入力する前記特徴データと前記画像処理手段から入力する前記抽出した特徴データとにおける前記リード輝度レベルに関するデータの比較を行う輝度レベル比較部と、
前記検査基準選択手段から入力する前記特徴データと前記画像処理手段から入力する前記抽出した特徴データとにおける前記リード長に関するデータの比較を行うリード長比較部と、
前記マーキング画像比較部の出力と輝度レベル比較部の出力と前記リード長比較部の出力とからメーカ特定を行うメーカ特定部と
を備えることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 6,
The specific processing means includes
A marking image comparison unit that compares data relating to the marking image in the feature data input from the inspection standard selection unit and the extracted feature data input from the image processing unit;
A luminance level comparison unit that compares data relating to the read luminance level in the feature data input from the inspection standard selection unit and the extracted feature data input from the image processing unit;
A lead length comparison unit that compares data related to the lead length in the feature data input from the inspection standard selection unit and the extracted feature data input from the image processing unit;
A soldering appearance inspection apparatus comprising: a manufacturer specifying unit for specifying a manufacturer from the output of the marking image comparing unit, the output of the luminance level comparing unit, and the output of the lead length comparing unit.
前記比較手段の判断結果に基づき当該検査対象部品の存する検査基板の良否判定を行い、判定結果を出力する検査結果出力手段
を備えることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 1 or claim 3,
A soldering appearance inspection apparatus comprising: an inspection result output means for performing pass / fail determination of an inspection board on which the inspection target part exists based on the determination result of the comparison means and outputting the determination result.
全体を統括制御する上位装置を備えることを特徴とするはんだ付け外観検査装置。In the soldering appearance inspection apparatus according to claim 12,
A soldering appearance inspection device characterized by comprising a host device for overall control.
ことを特徴とするはんだ付け外観検査方法。Image processing is performed on the image signal of the part to be inspected to recognize all or part of the marking image, lead luminance level, and lead length of the part to be inspected, and the data is compared with the corresponding registered data. A soldering appearance inspection method characterized by specifying a manufacturer related to procurement and inspecting a soldering state of a component to be inspected using an inspection standard of the specified manufacturer.
検査対象部品が前記調達フラグを有するときは、前記第２検査データの特徴データと検査対象部品の画像信号から取得した特徴データとを比較してメーカを特定し、特定したメーカの検査基準を用いて検査対象部品のはんだ付け状態の検査を行う
ことを特徴とするはんだ付け外観検査方法。The inspection data includes a first inspection data including a procurement flag indicating a part belonging to a plurality of procurement manufacturers, a part name, an inspection item, and an inspection standard, and a first item including a component manufacturer, feature data, an inspection item, and an inspection standard. Prepare two inspection data,
When the inspection target part has the procurement flag, the feature data of the second inspection data is compared with the feature data acquired from the image signal of the inspection target part to identify the manufacturer, and the inspection standard of the specified manufacturer is used. A soldering appearance inspection method characterized by inspecting a soldering state of a part to be inspected.
ことを特徴とするはんだ付け外観検査方法。Image processing is performed on the image signal of the inspection target component, the lead luminance level of the inspection target component is recognized, the plating type is specified by comparing the luminance level with the corresponding lead luminance level data registered, and the specified plating A soldering appearance inspection method characterized by inspecting a soldering state of a part to be inspected using an inspection standard applied to a seed.
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