JP3869554B2 - 検査データ作成方法及び装置及びこれを用いた部品実装基板外観検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査対象の３次元形状あるいは２次元形状を表わす特徴量を抽出し、抽出した特徴量を検査パラメータと比較することにより、部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する検査データ作成方法，装置及びこれを用いた部品実装基板外観検査装置に係り、特に、部品形状を基に検査パラメータを自動的に設定することによって検査データを作成する検査データ作成方法，装置及びこれを用いた部品実装基板外観検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
検査対象の３次元形状あるいは２次元形状を表わす特徴量を抽出し、抽出した特徴量を検査パラメータと比較することにより、部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する部品実装基板外観検査装置としては、例えば、特開平６−２７０３０号公報に記載の実装基板外観検査装置が知られている。これは、濃淡画像の情報を複数の閾値を用いて多値化し、夫々の値をとる領域の面積や重心などの２次元的特徴量を抽出し、それらが所定の範囲に入っているかどうかによって良否判定を行なうものである。また、対象物の３次元形状を検出する例としては、例えば、特開平３−１４８０５１号公報に記載の実装基板検査装置が知られている。しかし、これらいずれも検査データの作成方法については記述されていない。
【０００３】
一方、部品実装基板検査装置の検査データ作成方法については、例えば、特開平５−３５８４９号公報に記載の教示データ作成方法や特開平６−８２２２８号公報に記載の検査用プログラムデータ作成方法及び装置などの例がある。これらは、部品種毎に形状情報や検査ウィンドウの位置及びサイズ，検査パラメータなどをライブラリとして登録しておき、部品搭載情報を外部から入力してこのライブラリを合成することにより、検査データを作成することを特徴としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の部品実装基板外観検査装置あるいは検査データ作成方法では、上記のライブラリを構成する部品の部品形状情報や検査ウィンドウ情報，検査パラメータなどの各種の情報を人手で入力する必要があり、これに要するのに時間がかかるし、誤入力の可能性があるという問題があった。
【０００５】
また、検査パラメータについては、検査を試行して最適化を図る必要もあるため、さらに時間を必要とし、そのため、新規部品が次々と投入される多品種少量生産ラインでは、ライブラリの追加作成が生産に追いつかず、検査装置を適用できないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、人手により情報の入力の手間を省き、部品の投入に即応してライブラリを作成することができるようにした検査データ作成方法，装置及びこれを用いた部品実装基板外観検査装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による検査データ生成方法は、検査対象部品の部品形状情報を入力し、予め記憶装置に記憶された検査パラメータ算出方法に従って該形状情報から検査パラメータを算出することにより、検査装置用部品ライブラリデータを作成するものである。
【０００８】
また、本発明による検査データ生成装置は、検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、入力された該形状情報から検査パラメータを算出する方法を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された検査パラメータ算出方法に従って、該形状情報から該検査パラメータを算出する検査パラメータ算出手段とで校正される。
【０００９】
さらに、本発明による部品実装基板外観検査装置は、以上のようにして得られた検査パラメータのうち、部品実装基板での検査対象となる部品に対する検査パラメータを選択し、この選択した検査パラメータに基づいて、検査対象信品の設定された検査範囲での欠陥の判定を行なう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
【００１１】
図１は本発明による検査データ作成及び装置の第１の実施形態を示すブロック図であり、１は入力手段、２は記憶手段、３は検査パラメータ算出手段、Ａは部品形状情報、Ｂは検査パラメータ算出方法、Ｃは検査パラメータである。
【００１２】
同図において、新規部品の部品形状情報Ａが入力手段１から入力され、検査パラメータ算出手段３に転送される。ここで、部品形状情報Ａは、ＱＦＰ(Quad Flat Package）やＳＯＰ(Small Outline Package），チップなどの部品タイプと、部品サイズやリードピッチ，リード本数などのどこにリードの先端があるか計算できる情報と、リードあるいは電極の幅や厚さ，長さなどのリードあるいは電極の形状情報とを含んでいる。
【００１３】
かかる部品形状情報Ａは、ネットワークで接続された別装置あるいは計算機に記憶された部品情報データベースに格納されている。かかる部品形状情報Ａの入力方法としては、このような別装置あるいは部品情報データベースの中から全ての部品あるいは指定した部品についての部品形状情報Ａを抽出して入力手段１に転送する方法がある。部品情報データベースは、少なくとも部品番号とＱＦＰ，ＳＯＰ，チップなどの部品タイプと部品形状情報Ａを含んでおり、他に機能や価格，メーカーなどの情報も含んでいてもよい。所定部品の部品形状情報Ａを指定する場合には、予め決められたフォーマットに従った部品番号リストによって行なう方法や、モニタに表示される入力画面に従って要求されるデータをキーボードから打ち込んでいく方法がある。
【００１４】
部品形状情報Ａの入力方法としては、ほかにモニタに表示される入力画面に従って要求されるデータをキーボードから打ち込んでいく方法や、テキストエディタによって予め決められたフォーマットでファイルを作成しておく方法などがある。
【００１５】
記憶手段２には、検査パラメータ算出方法Ｂが記憶されている。この記憶手段２としては、ハードディスク，フロッピーディスク，光磁気ディスク，磁気テープなど何を用いてもよい。検査パラメータ算出方法Ｂは、部品の各部の寸法を変数とした各検査パラメータの計算式を定義したものである。計算式は、例えば、最小フィレット長さを検査パラメータの１つとした場合、この検査パラメータに対し、最小フィレット長さ＝（リード幅）×０．５のように表わされる。ここで、リード幅は、検査パラメータとしての最小フィレット長さを求める計算式での部品の寸法の１項目である。
【００１６】
検査パラメータ算出方法Ｂには、部品を分類する条件も付加されてあり、分類毎に異なる定義を行なうことができる。例えば、ＱＦＰ，ＳＯＰ，チップなどの部品タイプやリードピッチあるいは電極サイズの範囲を分類の条件とする。
【００１７】
検査パラメータ算出手段３は、入力した新規部品の部品形状情報Ａにより、記憶手段２に予め記憶されている検査パラメータ算出方法Ｂの中から構成の新規部品に対する分類の条件に適合する計算式を選択し、この選択した計算式を用いて入力した部品形状情報Ａから検査パラメータＣを算出する。この検査パラメータＣは、図示しない部品の検査装置によって抽出されるこの検査対象となる新規部品に対するはんだ付け部分の高さや長さ，幅，面積，体積，傾斜といった２次元形状あるいは３次元形状を表わす特徴量の判定基準値となる。かかる検査対象の部品の画像から特徴量を抽出するときに使用される画像処理パラメータが、この検査パラメータＣに含まれる場合もある。
【００１８】
部品形状情報Ａとこれに対する算出された検査パラメータＣとは対応付けられ、部品ライブラリデータとして記憶手段２あるいは別の図示しない記憶手段に保存され、部品の検査実行時に参照される。
【００１９】
なお、この第１の実施形態を上記検査装置に接続し、上記のように検査パラメータをライブラリに登録せず、予め全ての部品の部品形状情報Ａを入力して保持しておき、部品の検査実行時、その部品番号と部品搭載位置及び方向とからなる部品搭載情報からその部品に対する部品番号を読み出し、この部品番号に対応する部品の部品形状情報Ａから、上記と同様の方法により、この部品に対する検査パラメータを作成するようにして、部品を検査する毎に、その部品の検査パラメータを作成するようにしてもよい。
【００２０】
以上のように、この第１の実施形態では、各部品の検査パラメータによる部品ライブラリデータを自動的に作成することができ、検査パラメータの入力が必要でなくなるため、部品ライブラリデータ作成の時間を短縮することができ、誤った設定を防ぐこともできる。また、工場の部品情報データベースを利用することにより、部品形状情報の人手による入力を行なう必要がなくなり、部品ライブラリデータ作成の時間を更に短縮することが可能である。
【００２１】
図２は本発明による検査データ作成方法及び装置の第２の実施形態を示すブロック図であって、４は同一形状探索手段、Ｄは同一形状基準、Ｅは部品ライブラリデータであり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００２２】
新規部品の部品形状情報Ａは入力手段１によって入力され、検査パラメータ算出手段３と同一形状探索手段４とに転送される。また、記憶手段２には、同一形状判定基準Ｄと検査パラメータ算出方法Ｂと部品ライブラリデータＥとが記憶されている。ここで、部品ライブラリデータＥは、異なる部品毎の部品形状情報Ａや検査パラメータ，その部品番号などからなっている。
【００２３】
同一形状探索手段４では、入力された新規部品の部品形状情報Ａを部品ライブラリデータＥと比較するのであるが、記憶手段２から予め決められた同一形状判定基準Ｄを読み取り、これに基づいて新規部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータＥを探索し、部品ライブラリデータＥで同一形状の部品が見つかった場合には、部品番号によってこの新規部品と部品ライブラリデータＥとの対応付けを記録する。
【００２４】
同一形状探索手段４のかかる比較によって新規部品と同一の部品が見つからない場合には、パラメータ算出手段４が、上記のように、記憶手段２の対応する検査パラメータＢの対応する検査式を用いて検査パラメータを算出し、新規部品のデータ（部品形状情報Ａや検査パラメータ，部品番号など）を新たにライブラリデータＥに追加する。
【００２５】
次に、この第２の実施形態での夫々のデータについて説明する。
【００２６】
部品形状情報Ａ及び検査パラメータ算出方法Ｂは、図１に示した第１の実施形態と同様である。
【００２７】
同一形状判定基準Ｄは、リードあるいは電極の幅，厚さ，長さなどの部品の各部の寸法を変数とした計算式で表わされており、同一形状探索手段４で比較する２つの部品の各部の寸法の差が上記計算式から計算される値より小さいとき、これら部品の形状が同一であると見做す。
【００２８】
部品ライブラリデータＥは、上記のように、少なくとも部品形状情報Ａと検査パラメータＣとを含んでおり、図３に示すように、対応データＥ1と部品タイプデータＥ2と検査タイプデータＥ3とで構成されている。ここで、対応データＥ1は部品の種類を表わす部品番号Ｅ11とこれに対応する部品タイプを選択するための選択情報Ｅ12とからなり、部品タイプデータＥ2は上記部品形状情報Ａからリード形状情報を除いた部品サイズやリードピッチ，リード本数などを表わす情報内容と同一内容の部品形状情報Ｅ21と検査タイプ選択情報Ｅ22とからなり、検査タイプデータＥ3はリード形状情報Ｅ31や検査ウィンドウサイズＥ32，上記の算出された検査パラメータＣである検査パラメータＥ33とからなっている。
【００２９】
なお、対応データＥ1での部品番号Ｅ11と部品タイプデータＥ2での部品形状情報Ｅ21とは、対応データＥ1での部品タイプ選択情報Ｅ12によって対応付けられており、また、部品タイプデータＥ2での部品形状情報Ｅ21と検査タイプデータＥ3でのリード形状情報Ｅ31，ウィンドウサイズＥ32，検査パラメータＥ33とは、部品タイプデータＥ2での検査タイプ選択情報Ｅ22によって対応付けられている。また、同じ部品であれば、それらの部品番号Ｅ11は部品タイプデータＥ2での同じ部品形状情報Ｅ21に対応付けられている。部品タイプデータＥ2と検査タイプデータＥ3 の間についても同様である。
【００３０】
次に、部品ライブラリデータＥの作成手順について、図４を用いて説明する。
【００３１】
まず、新規部品の部品形状情報Ａを、上記のように、入力する（ステップ１００）。次に、入力する全ての新規部品について、部品ライブラリデータＥの追加作成を行なう(ステップ１０１)。部品ライブラリデータＥに新規部品のデータを追加するためには、まず、同一形状探索手段４で新規部品の部品形状情報Ａのリード形状情報を除いた部分と同一の部品形状情報Ｅ21が部品タイプデータＥ2にあるか否か探索することにより、新規部品のデータが部品ライブラリデータＥとして登録されているか否か探索する（ステップ１０２)。部品タイプデータＥ2に新規部品の部品形状情報Ａのリード形状情報を除いた部分と同一の部品形状情報Ｅ21があれば(以下、これを新規部品と同一形状の部品があるという)（ステップ１０３）、対応データＥ1に、その新規部品の部品番号を部品番号Ｅ11として追加するとともに、探索の結果見つけた部品タイプデータＥ2の部品形状情報Ｅ21をこの部品番号Ｅ11に対応付ける部品タイプ選択情報Ｅ12を追加する(ステップ１０４）。これは、その新規部品に対して見つかった部品タイプデータＥ2を使用することを意味している。
【００３２】
一方、部品タイプデータＥ2に同一形状の部品がなければ（ステップ１０３）、この新規部品に対し、この部品番号を部品番号Ｅ11として対応データＥ1に追加するとともに、この新規部品の入力部品形状情報Ａのリード形状情報を除いた部分を部品形状情報Ｅ21として部品タイプデータＥ2に追加し、この追加した部品形状情報Ｅ21と対応データＥ1に追加した部品番号Ｅ11とを対応付ける部品タイプ選択情報Ｅ12を対応データＥ1に付加する（ステップ１０５）。
【００３３】
そして、この入力部品形状情報Ａのリード形状情報に一致するリード形状情報Ｅ31を検査タイプデータＥ3で探索し（ステップ１０６）、一致するものがあれば（ステップ１０７）、この一致したリード形状情報Ｅ31やこれに対をなすウィンドウサイズＥ32，検査パラメータＥ33と部品タイプデータＥ2に追加した上記の部品形状情報Ｅ21とを対応付ける検査タイプ選択情報Ｅ22を部品タイプデータＥ2 に追加する（ステップ１０８）。また、一致しない場合には（ステップ１０７）、この入力部品形状情報Ａから検査パラメータ算出手段３によって新たにウィンドウサイズＥ32と検査パラメータＥ33とを求め、検査タイプデータＥ3に追加するとともに、これら追加した情報と部品タイプデータＥ2に追加した上記の部品形状情報Ｅ31と対応付ける検査タイプ選択情報Ｅ22を部品タイプデータＥ2に追加する（ステップ１０９）。
【００３４】
ここで、新規部品と部品ライブラリデータＥによる部品とが同一形状であるかどうかの判定は、部品タイプデーチＥ2や検査タイプデータＥ3での部品サイズ，リードピッチ，リード本数及びリード形状の各項目によって行なう。これらの全ての項目が同一形状判定基準Ｄに基づいて新規部品の同じ項目と同一であると判断される場合、新規部品とこの部品ライブラリデータＥによる部品とが同一形状であるとする。また、新規部品と部品ライブラリデータＥによる部品とのリード形状が同一であるかどうかの判定は、検査タイプデータＥ3でのリード幅，リード厚さ，リード長さなどの各項目が同一形状判定基準Ｄに基づいて新規部品の同じ項目と同一であると判断される場合、これら部品とのリード形状が同一の形状であるとする。なお、部品ライブラリデータＥで新規部品と同一形状の部品が複数個有る場合には、部品サイズの差が最も小さい部品をこの新規部品と同一形状の部品として選択する。
【００３５】
検査タイプデータＥ3を新規作成する際には、入力部品形状情報Ａからリード幅，リード厚さ及びリード長さなどのリード形状情報を抽出し、これをリード形状情報Ｅ31とするとともに、これを検査パラメータ算出手段３で検査パラメータ算出方法Ｂにより計算し、検査ウィンドウサイズＥ32及び検査パラメータＥ33を算出する。
【００３６】
なお、ウィンドウサイズＥ３２は、図５に示すようなリード先端位置からウィンドウの各辺までの長さＷ０〜Ｗ３として定義付けられており、これら長さＷ０〜Ｗ３は、例えば、次の式によって決定される。
これらの式は、上記の検査パラメータＢに記述されている。また、パッド幅やリード長さ，リード幅の値はいずれも、上記の部品形状情報Ａに含まれている。
【００３７】
以上のように、この第２の実施形態では、図１に示した第１の実施形態と同様の効果が得られる上、既存の部品ライブラリデータから同一形状の部品を選択して使用し、同一形状の部品がない場合のみ、新しい部品ライブラリデータを作成するため、冗長な部品ライブラリデータを作成することがない。
【００３８】
図６は本発明による検査データ作成方法及び装置の第３の実施形態を示すブロック図であって、５は類似形状評価手段、Ｆは類似度算出方法であり、図２に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００３９】
この第３の実施形態は、図２において、検査パラメータ算出手段３の代わりに、図６に示すように、類似形状評価手段５を用いたものである。このために、記憶手段２には、類似度算出方法Ｆが格納されている。それ以外の構成は図２に示した第２の実施形態と同様である。
【００４０】
入力手段１から入力された新規部品の部品形状情報Ａは、同一形状探索手段４に転送されて、部品ライブラリデータＥからこの新規部品と同一形状の部品が探索されるとともに、類似形状評価手段５にも転送される。類似形状評価手段５は、同一形状探索手段４により、新規部品と同一形状の部品が部品ライブラリデータＥで見つからない場合、新規部品と部品ライブラリデータＥでの部品との形状の類似度を予め決められた類似度算出方法Ｆによって算出し、最も類似度が高い部品ライブラリデータＥの部品に対する検査パラメータＥ33を複写することにより、新規部品のデータを作成し、これをライブラリデータＥに追加する。
【００４１】
部品ライブラリデータＥの作成の手順は第２の実施形態とほぼ同様であるが、その部品タイプデータを新規作成した新規部品の部品番号をディスプレイに表示するファイルに出力するなどの方法でユーザに通知する。
【００４２】
なお、この第３の実施形態では、検査タイプデータＥ3（図３）を新規作成する方法が図２に示した第２の実施形態と異なるので、この形成方法について説明する。
【００４３】
まず、新規部品の入力部品形状情報Ａからリード幅，リード厚さ及びリード長さなどのリード形状情報を抽出し、これを新しいリード形状情報Ｅ31として検査タイプデータＥ3に追加する。この入力部品形状情報Ａのリード形状情報と既存の部品ライブラリデータＥの検査タイプデータＥ3に記述されたリード形状情報Ｅ31との類似度を類似度算出方法Ｆに従って計算し、最も類似度の高いリード形状情報Ｅ31に対する検査ウィンドウサイズＥ32及び検査パラメータＥ33をこの新規部品のデータとして検査タイプデータＥ3 に複写する。
【００４４】
類似度を算出するには、比較する新規部品と部品ライブラリデータＥでの部品との各部の寸法の差に重みをかけて合計し、その合計値が小さい程類似度が高いとする。類似度算出方法Ｆとしては、部品の各部分に対して重みを定義したものを記憶しておけばよい。
【００４５】
この作成方法によれば、検査パラメータの算出方法を予め定義しておくことが困難であって、検査パラメータの調整が必要である場合でも、最適に近い検査パラメータを初期設定することができ、検査パラメータの調整時間を短縮することができる。また、部品タイプデータＥ3を新規作成した新規部品の部品番号が通知されるので、ユーザは検査パラメータの調整が必要な部品を簡単に知ることができる。
【００４６】
図７は本発明による部品実装基板外観検査装置の一実施形態を示す構成図であって、６は検査データ生成手段、７は新規部品リスト作成手段、８は欠陥判定手段、９は３次元形状検出光学系、１０はステージであり、図２に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４７】
この実施形態は、図２に示した検査データ作成方法及び装置を用いたものである。
【００４８】
同図において、入力手段１や記憶手段２，検査検査パラメータ算出手段３，同一形状探索手段４は、図２に示した検査データ作成装置を構成するものである。
【００４９】
新規部品リスト作成手段７は、検査対象となる部品実装基板での各部品の部品搭載情報Ｇと作成済みの部品ライブラリデータＥを比較し、この部品ライブラリデータＥに存在しない部品番号をリストアップし、これからなる新規部品リストＨを作成する。この新規部品リストＨによって部品を指定し、第２の実施形態で説明した方法でもってかかる部品の部品ライブラリデータＥを作成，追加する。これにより、検査対象となる部品実装基板に搭載される全ての部品に対する部品ライブラリデータＥが得られたことになる。
【００５０】
なお、図２に示す検査データ作成方法及び装置の代わりに、図１または図６に示した検査データ作成方法及び装置を用いてもよい。
【００５１】
検査データ生成手段６は、部品搭載情報Ｇと部品ライブラリデータＥをもとに、検査ウィンドウデータＩとステージ制御データＪとを生成する。
【００５２】
検査対象である部品実装基板は、ＸＹ方向に移動可能なステージ１０に保持されている。このステージ１０は、検査データ生成手段６によって作成されたステージ制御データＪに基づいて制御される。ステージ１０から３次元形状検出光学系９にこのステージ１０の走査に同期して信号が送り込まれ、これにより、３次元形状検出光学系９はステージ１０に搭載された部品実装基板の検査対象ポイントを含む濃淡画像Ｋ1と距離画像Ｋ2と検出し、欠陥判定手段８に送る。そこで、欠陥判定手段８は、３次元形状検出光学系９から検出画像Ｋ1、Ｋ2夫々の検査データ生成手段６によって作成された検査ウィンドウデータＩによる検査範囲内の画像を抽出して処理し、欠陥判定を行なう。
【００５３】
図８は図７における３次元形状検出光学系９の一具体例を示す構成図であって、９ａはレーザ源、９ｂはハーフミラー、９ｃはポリゴンミラー、９ｄは対物レンズ、９ｅ〜９ｈはハーフミラー、９ｉはレンズ、９ｊはピンホール、９ｋ〜９ｑは光検出器、１１は部品実装基板である。
【００５４】
検査対象の部品実装基板１１は、ＸＹ方向に移動可能なステージ１０に保持されている。レーザ源９ａから出力された入射光Ｌｉは、ハーフミラー９ｂ及びポリゴンミラー９ｃを通り、対物レンズ９ｄによって細く絞られて部品実装基板１１をその照射する。部品実装基板１１からの反射光Ｌｏは、拡散成分も含めて、対物レンズ９ｄ及びポリゴンミラー９ｃを通り、ハーフミラー９ｂで反射された後、ハーフミラー９ｅ〜９ｈによって複数の光束に分岐される。夫々の光束は同一焦点距離のレンズ９ｉによって絞られて、同一口径のピンホール９ｊを介して光検出器９ｊ〜９ｑで受光される。夫々の光検出器９ｊ〜９ｑからは、その受光量に応じた大きさの電気信号が出力される。
【００５５】
ここで、各ピンホール９ｉは、部品実装基板１１の異なる高さからの反射光が集光する位置に配置されている。ピンホール９ｉの位置に対応する高さからの反射光はほとんどこのピンホール９ｉを通過するために、これを通過する光束を受光する光検出器の検出光量は大きくなり、逆に、これとは異なる高さからの反射光はピンホール９ｉに遮られ、これを通過する光束を受光する光検出器の検出光量は小さくなる。従って、どの光検出器の検出光量が最大となるかによって部品実装基板１１の光照射部分の高さを知ることができると同時に、その検出光量によってこの部分の明るさを知ることができる。
【００５６】
なお、ここでは、光検出器を４個としているが、光検出器の個数を増やすことにより、高さ方向の検出レンジ及び解像度を高めることが可能である。また、ハーフミラー９ｂ，９ｅ〜９ｈは、直列に配置されているが、どのように配置してもよい。さらに、複数の光検出器９ｋ〜９ｑの検出信号の内挿補間により、さらに高い分解能を得ることも可能である。
【００５７】
ポリゴンミラー９ｃの回転面は、ステージ１０のＸ移動方向に平行になるように配置されており、その回転によって入射光Ｌｉと反射光Ｌｏの光軸がｘ方向に走査される。ステージ制御データＪが指示する走査開始・終了位置に従ってステージ１０をＹ方向に移動させることにより、検査対象である部品実装基板１１の濃淡画像Ｋ1と距離（高さ）画像Ｋ2とを検出することができる。
【００５８】
図９は図７における検査データ生成手段６の動作について説明する図であって、検査データの構成を示しており、図３，図７に対応する部分には同一符号をつけている。
【００５９】
同図において、部品搭載情報Ｇは、ステージ１０（図７）に取り付けられている部品実装基板１１（図８）に搭載されている各部品の部品番号Ｇ1とこれら部品の部品実装基板１１での搭載位置・方向情報Ｇ2とから構成されている。
【００６０】
検査データ生成手段６は、取り込んだ部品搭載情報Ｇの部品番号Ｇ1を用いて部品ライブラリデータＥの対応データＥ1での部品番号Ｅ11を指定し、部品タイプ選択情報Ｅ12を用いて、部品タイプデータＥ2からこの指定した部品の部品形状情報Ｅ21と検査タイプ選択情報Ｅ22とを読み取り、さらに、指定した部品番号Ｅ11に対応する検査タイプ選択情報Ｅ22を用いて、検査タイプデータＥ3のウィンドウサイズ情報Ｅ32を読み取る。そして、この読み取った部品形状情報Ｅ21とウィンドウサイズ情報Ｅ32と部品搭載情報Ｇの部品搭載位置・方向情報Ｇ2とで検査範囲の計算を行ない、得られた検査範囲Ｉ1と検査タイプ選択情報Ｉ2としての部品タイプデータＥ2から読み取った検査タイプ選択情報Ｅ22とからなるウィンドウデータＩを作成する。
【００６１】
ここで、検査範囲Ｉ１は検査する画像の処理範囲を決めるものであって、図１０に示す部品実装基板１１での実装部品１２を検査対象の例にして説明すると、これは次のように設定される。
【００６２】
なお、図１０は３次元形状検出光学系９（図７）で検出されたステージ１０（図７）に取り付けられた部品実装基板１１での実装部品１２の距離画像Ｋ2を示すものであって、この実装部品１２の取付中心位置を（Ｘ，Ｙ）としている。この実装部品１２の方の一辺には、４個のリード１２ａ〜１２ｄがピッチｐで、これに対向する他方の辺にも４個のリード１２ｅ〜１２ｈがピッチｐで夫々設けられている。また、実装部品１２の一方の辺のリードの先端から他方の辺のリードの先端までの幅をＷとする。
【００６３】
ここで、いま、夫々のリード１２ａ〜１２ｈがはんだ付けされており、その状態を検査するものとすると、これらリード１２ａ〜１２ｈの先端部のはんだ付けのパッド１５ａ〜１５ｈがなされた部分にはんだ付け状態の検査のためのウィンドウを設定するとともに、これらリード１２ａ〜１２ｈの状態を検査するためのブリッジ検査ウインドウも設定する。
【００６４】
そこで、リード１２ａを例にして説明すると、図示するように、このリード１２ａの先端部を含むはんだ付け状態検査ウインドウ１３ａとリード１２ａ，１１ｂ間のブリッジ検査ウィンドウ１４ａとが設定される。いま、実装部品１２の一辺のリード本数をＮ（ここでは、Ｎ＝４）とすると、リード１２ａの先端位置（ｘ，ｙ）は次のように表わされる。
【００６５】
ｘ＝Ｘ−Ｗ/２ ………（１）
ｙ＝Ｙ−(Ｎ−１)・ｐ/２ ………（２）
なお、上記のピッチｐや幅Ｗ，リード本数Ｎは部品ライブラリデータＥの部品タイプデータＥ2での部品形状情報Ｅ21に含まれており、また、実装部品１２の中心位置（Ｘ，Ｙ）は部品搭載情報Ｇの部品搭載位置・方向情報Ｇ2に含まれている。
【００６６】
このように、リード１２ａの先端位置(ｘ，ｙ)が求まると、次に、部品ライブラリデータＥの検査タイプデータＥ3から読み取ったウィンドウサイズ情報Ｅ32により、リード１２ａの先端位置(ｘ，ｙ)を中心とし、このウィンドウサイズ情報Ｅ32で決まる大きさのはんだ付け状態検査ウィンドウ１３ａを求める。ブリッジ検査ウィンドウ１４ａについても同様であるが、この場合、上記式(２)でのｙを（ｙ−ｐ/２）とする。他のリード１２ｂ〜１２ｈについても同様である。
【００６７】
以上のようにして求めた各リード１２ａ〜１２ｈでのウィンドウの情報が、ウィンドウデータＩの検査範囲情報Ｉ1 となる。
【００６８】
図７に示すように、検査データ生成部６は、少なくとも部品搭載情報Ｇと部品ライブラリデータＥを基に、ステージ制御データＪも生成する。ステージ制御データＪは、画像検出するときのステージ１０の走査開始・終了位置及び走査方向を含む。
【００６９】
いま、図１１に示すように、５個のはんだ付け状態検査ウィンドウ１３と４個のブリッジ検査ウィンドウ１４とからなり、これらがｙ方向に交互に配列されてなる２つの検査ウィンドウ群１６ａ，１６ｂがｘ方向に平行に配置され、さらに、これら検査ウィンドウ群１６ａ，１６ｂに対してｙ方向に位置し、はんだ付け状態検査ウィンドウ１３とブリッジ検査ウィンドウ１４とがｘ方向に交互に配列されてなる２個の検査ウィンドウ群１６ｃ，１６ｄがｙ方向に平行に配置された部品実装基板を例にとる。
【００７０】
ここで、かかる部品実装基板での検査ウィンドウの配列において、１回のｙ方向の走査で画像検出できる範囲（破線で示す範囲）をページ１７と呼ぶことにする。ここでは、検査ウィンドウ群１６ａと検査ウィンドウ群１６ｃ，１６ｄの一部とを含むページ１７ａと、検査ウィンドウ群１６ｂと検査ウィンドウ群１６ｃ，１６ｄの他の一部とを含むページ１７ｂと、検査ウィンドウ群１６ｃ，１５６のさらに他の一部とを含むページ１７ｃとを示している。ステージ制御データＪはかかるページ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ毎に設定する。
【００７１】
以下、これらページ１７ａ，１７ｂ，１７ｃを総称してページ１７ということにするが、各ページ１７のｘ方向の開始位置はそのページ１７での最も左端に位置するウィンドウでの左辺のｘ座標とする。図１１においては、ページ１７ａのｘ方向の開始位置は、図示するように、ｘ座標Ｘsaであり、ページ１７ｂ，１７ｃのｘ方向の開始位置は夫々、図示するように、ｘ座標Ｘsb，Ｘscである。
【００７２】
また、各ページ１７のｙ方向の開始位置，終了位置は夫々、ステージ１０のｙ方向の移動の向きからみて、最初に３次元形状検出光学系９(図７)が走査するウィンドウの最初の辺のｙ座標，最後に走査するウィンドウの最後の辺のｙ座標である。ここで、ページ１７ａでは、図面上、上から下にｙ方向の操作が行なわれ、ページ１７ｂでは、これとは逆に、下から上に、また、ページ１７ｃでは、さらにその逆に、上から下に夫々ｙ方向の走査が行なわれるとすると、ページ１７ａのｙ方向の開始位置，終了位置は夫々、図示するように、ｙ座標Ｙsa，Ｙeaであり、ページ１７ｂのｙ方向の開始位置，終了位置は夫々、図示するように、ｙ座標Ｙsb，Ｙebであり、ページ１７ｃのｙ方向の開始位置，終了位置は夫々、図示するように、ｙ座標Ｙsc，Ｙecとなる。
【００７３】
なお、検査ウィンドウデータＩには、各検査ウィンドウがどのページに含まれるかを示す情報と、そのページに対するウィンドウの相対的な位置を示す情報とを付加しておく。
【００７４】
図１２は図７における欠陥判定手段８の一具体例を示すブロック図であって、１８は特徴抽出部、１９は欠陥判定部であり、図７に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００７５】
同図において、欠陥判定手段８は、特徴抽出部１８と欠陥判定部１９とから構成されている。
【００７６】
特徴抽出部１８は、検査対象部品に対し、検査ウィンドウデータＩでの検査タイプ選択情報Ｅ22（図９）によって検査タイプデータＥ3(図９)を選択する。選択した検査タイプデータＥ3における検査パラメータＥ33のうちの画像処理パラメータを用いて、３次元形状検出光学系９(図７)から受け取った検出画像Ｋ1に対し、検査ウィンドウデータＩに示される検査範囲Ｉ1（図９：例えば、図１０でのはんだ付け状態検査ウィンドウ１３ａなど）での画像処理を行ない、はんだ付部のフィレット高さ、フィレット長さなどの特徴パラメータを抽出する。
【００７７】
欠陥判定部１９は、選択した検査タイプデータＥ3での検査パラメータＥ33のうちの欠陥判定パラメータと特徴抽出部１８で抽出された特徴パラメータとを比較することにより、検査対象部品の欠陥判定を行なう。
【００７８】
以上のように、この実施形態では、部品の検査時に必要となるデータは、部品ライブラリデータＥと部品搭載情報Ｇから全て自動的に作成され、また、部品ライブラリデータＥは部品形状情報Ｇから自動的に作成されるため、検査データ作成時間を非常に短くすることができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の検査データ作成方法及び装置によると、検査対象の新規部品の部品形状情報を入力することにより、予め記憶装置に記憶された検査パラメータ算出方法に従って、検査時に使用する検査パラメータを自動的に算出し、部品ライブラリデータとして保存するため、検査パラメータを入力して調整する必要がなく、検査パラメータを誤って設定することもない。
【００８０】
また、本発明の検査データ作成方法及び装置によると、工場の部品情報データベースを利用することにより、部品形状情報の入力に要する時間を短縮することが可能であるから、検査対象の新規部品を部品ライブラリデータに追加する作業時間を非常に短くすることができる。
【００８１】
さらに、本発明の検査データ作成方法及び装置によると、予め記憶装置に記憶された同一形状判定基準に従って、既存の部品ライブラリデータから同一形状の部品を選択して使用し、同一形状の部品がない場合のみ、新しいデータを作成するため、冗長なデータを作成することがない。
【００８２】
さらに、本発明の部品実装基板外観検査装置によると、検査時に必要となるデータが部品ライブラリデータと部品搭載情報から全て自動的に作成されるため、部品ライブラリデータの作成を含む検査データの作成時間を非常に短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による検査データ作成方法及び装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明による検査データ作成方法及び装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【図３】図２における部品ライブラリデータＥの一具体例の構造を示す図である。
【図４】図２に示した第２の実施形態での部品ライブラリデータＥ作成手順を示すフローチャートである。
【図５】図３におけるウィンドウサイズの定義を説明する図である。
【図６】本発明による検査データ作成方法及び装置の第３の実施形態を示す構成図である。
【図７】本発明による部品実装基板外観検査装置の一実施形態を示す構成図である。
【図８】図７における３次元形状検出光学系の一具体例を示す構成図である。
【図９】図７における検査データ生成手段の動作説明図である。
【図１０】図７に示した実施形態での検査対象となる部品実装基板の一具体例を示す図である。
【図１１】図７に示した実施形態でのステージ制御データ生成方法を説明する図である。
【図１２】図７における欠陥判定手段の一具体例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 部品形状情報の入力手段
２ 記憶手段
３ 検査パラメータ算出手段
４ 同一形状探索手段
５ 類似形状評価手段
６ 検査データ生成手段
７ 新規部品リスト作成手段
８ 欠陥判定手段
９ ３次元形状検出光学系
９ａ〜９ｈ リード
１０ ステージ
１１ 検査対象の部品実装基板
１２ 検査対象部品
１２ａ〜１２ｈ パッド
１３ａ〜１３ｈ はんだ付状態検査ウィンドウ
１４ａ〜１４ｇ ブリッジ検査ウィンドウ
１６ａ〜１６ｃ ウィンドウ群
１７ａ〜１７ｃ ページ
１８ 特徴抽出部
１９ 欠陥判定部
Ａ 部品形状情報
Ｂ 検査パラメータ算出方法
Ｃ 検査パラメータ
Ｄ 同一形状判定基準
Ｅ 部品ライブラリデータ
Ｅ1 対応データ
Ｅ2 部品タイプデータ
Ｅ3 検査タイプデータ
Ｅ11 部品番号
Ｅ12 部品タイプ選択情報
Ｅ21 部品形状情報
Ｅ22 検査タイプ選択情報
Ｅ31 リード形状情報
Ｅ32 ウィンドウサイズ
Ｅ33 検査パラメータ
Ｆ 類似度算出方法
Ｇ 部品搭載情報
Ｇ1 部品番号
Ｇ2 部品搭載位置・方向
Ｈ 新規部品リスト
Ｉ ウィンドウデータ
Ｉ1 検査範囲
Ｉ2 検査タイプ選択情報
Ｊ ステージ制御データ
Ｋ1 濃淡画像
Ｋ2 距離画像
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査対象の３次元形状あるいは２次元形状を表わす特徴量を抽出し、抽出した特徴量を検査パラメータと比較することにより、部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する検査データ作成方法，装置及びこれを用いた部品実装基板外観検査装置に係り、特に、部品形状を基に検査パラメータを自動的に設定することによって検査データを作成する検査データ作成方法，装置及びこれを用いた部品実装基板外観検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
検査対象の３次元形状あるいは２次元形状を表わす特徴量を抽出し、抽出した特徴量を検査パラメータと比較することにより、部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する部品実装基板外観検査装置としては、例えば、特開平６−２７０３０号公報に記載の実装基板外観検査装置が知られている。これは、濃淡画像の情報を複数の閾値を用いて多値化し、夫々の値をとる領域の面積や重心などの２次元的特徴量を抽出し、それらが所定の範囲に入っているかどうかによって良否判定を行なうものである。また、対象物の３次元形状を検出する例としては、例えば、特開平３−１４８０５１号公報に記載の実装基板検査装置が知られている。しかし、これらいずれも検査データの作成方法については記述されていない。
【０００３】
一方、部品実装基板検査装置の検査データ作成方法については、例えば、特開平５−３５８４９号公報に記載の教示データ作成方法や特開平６−８２２２８号公報に記載の検査用プログラムデータ作成方法及び装置などの例がある。これらは、部品種毎に形状情報や検査ウィンドウの位置及びサイズ，検査パラメータなどをライブラリとして登録しておき、部品搭載情報を外部から入力してこのライブラリを合成することにより、検査データを作成することを特徴としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の部品実装基板外観検査装置あるいは検査データ作成方法では、上記のライブラリを構成する部品の部品形状情報や検査ウィンドウ情報，検査パラメータなどの各種の情報を人手で入力する必要があり、これに要するのに時間がかかるし、誤入力の可能性があるという問題があった。
【０００５】
また、検査パラメータについては、検査を試行して最適化を図る必要もあるため、さらに時間を必要とし、そのため、新規部品が次々と投入される多品種少量生産ラインでは、ライブラリの追加作成が生産に追いつかず、検査装置を適用できないという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、人手により情報の入力の手間を省き、部品の投入に即応してライブラリを作成することができるようにした検査データ作成方法，装置及びこれを用いた部品実装基板外観検査装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による検査データ生成方法は、検査対象部品の部品形状情報を入力し、予め記憶装置に記憶された検査パラメータ算出方法に従って該形状情報から検査パラメータを算出することにより、検査装置用部品ライブラリデータを作成するものである。
【０００８】
また、本発明による検査データ生成装置は、検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、入力された該形状情報から検査パラメータを算出する方法を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された検査パラメータ算出方法に従って、該形状情報から該検査パラメータを算出する検査パラメータ算出手段とで校正される。
【０００９】
さらに、本発明による部品実装基板外観検査装置は、以上のようにして得られた検査パラメータのうち、部品実装基板での検査対象となる部品に対する検査パラメータを選択し、この選択した検査パラメータに基づいて、検査対象信品の設定された検査範囲での欠陥の判定を行なう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
【００１１】
図１は本発明による検査データ作成及び装置の第１の実施形態を示すブロック図であり、１は入力手段、２は記憶手段、３は検査パラメータ算出手段、Ａは部品形状情報、Ｂは検査パラメータ算出方法、Ｃは検査パラメータである。
【００１２】
同図において、新規部品の部品形状情報Ａが入力手段１から入力され、検査パラメータ算出手段３に転送される。ここで、部品形状情報Ａは、ＱＦＰ(Quad Flat Package）やＳＯＰ(Small Outline Package），チップなどの部品タイプと、部品サイズやリードピッチ，リード本数などのどこにリードの先端があるか計算できる情報と、リードあるいは電極の幅や厚さ，長さなどのリードあるいは電極の形状情報とを含んでいる。
【００１３】
かかる部品形状情報Ａは、ネットワークで接続された別装置あるいは計算機に記憶された部品情報データベースに格納されている。かかる部品形状情報Ａの入力方法としては、このような別装置あるいは部品情報データベースの中から全ての部品あるいは指定した部品についての部品形状情報Ａを抽出して入力手段１に転送する方法がある。部品情報データベースは、少なくとも部品番号とＱＦＰ，ＳＯＰ，チップなどの部品タイプと部品形状情報Ａを含んでおり、他に機能や価格，メーカーなどの情報も含んでいてもよい。所定部品の部品形状情報Ａを指定する場合には、予め決められたフォーマットに従った部品番号リストによって行なう方法や、モニタに表示される入力画面に従って要求されるデータをキーボードから打ち込んでいく方法がある。
【００１４】
部品形状情報Ａの入力方法としては、ほかにモニタに表示される入力画面に従って要求されるデータをキーボードから打ち込んでいく方法や、テキストエディタによって予め決められたフォーマットでファイルを作成しておく方法などがある。
【００１５】
記憶手段２には、検査パラメータ算出方法Ｂが記憶されている。この記憶手段２としては、ハードディスク，フロッピーディスク，光磁気ディスク，磁気テープなど何を用いてもよい。検査パラメータ算出方法Ｂは、部品の各部の寸法を変数とした各検査パラメータの計算式を定義したものである。計算式は、例えば、最小フィレット長さを検査パラメータの１つとした場合、この検査パラメータに対し、最小フィレット長さ＝（リード幅）×０．５のように表わされる。ここで、リード幅は、検査パラメータとしての最小フィレット長さを求める計算式での部品の寸法の１項目である。
【００１６】
検査パラメータ算出方法Ｂには、部品を分類する条件も付加されてあり、分類毎に異なる定義を行なうことができる。例えば、ＱＦＰ，ＳＯＰ，チップなどの部品タイプやリードピッチあるいは電極サイズの範囲を分類の条件とする。
【００１７】
検査パラメータ算出手段３は、入力した新規部品の部品形状情報Ａにより、記憶手段２に予め記憶されている検査パラメータ算出方法Ｂの中から構成の新規部品に対する分類の条件に適合する計算式を選択し、この選択した計算式を用いて入力した部品形状情報Ａから検査パラメータＣを算出する。この検査パラメータＣは、図示しない部品の検査装置によって抽出されるこの検査対象となる新規部品に対するはんだ付け部分の高さや長さ，幅，面積，体積，傾斜といった２次元形状あるいは３次元形状を表わす特徴量の判定基準値となる。かかる検査対象の部品の画像から特徴量を抽出するときに使用される画像処理パラメータが、この検査パラメータＣに含まれる場合もある。
【００１８】
部品形状情報Ａとこれに対する算出された検査パラメータＣとは対応付けられ、部品ライブラリデータとして記憶手段２あるいは別の図示しない記憶手段に保存され、部品の検査実行時に参照される。
【００１９】
なお、この第１の実施形態を上記検査装置に接続し、上記のように検査パラメータをライブラリに登録せず、予め全ての部品の部品形状情報Ａを入力して保持しておき、部品の検査実行時、その部品番号と部品搭載位置及び方向とからなる部品搭載情報からその部品に対する部品番号を読み出し、この部品番号に対応する部品の部品形状情報Ａから、上記と同様の方法により、この部品に対する検査パラメータを作成するようにして、部品を検査する毎に、その部品の検査パラメータを作成するようにしてもよい。
【００２０】
以上のように、この第１の実施形態では、各部品の検査パラメータによる部品ライブラリデータを自動的に作成することができ、検査パラメータの入力が必要でなくなるため、部品ライブラリデータ作成の時間を短縮することができ、誤った設定を防ぐこともできる。また、工場の部品情報データベースを利用することにより、部品形状情報の人手による入力を行なう必要がなくなり、部品ライブラリデータ作成の時間を更に短縮することが可能である。
【００２１】
図２は本発明による検査データ作成方法及び装置の第２の実施形態を示すブロック図であって、４は同一形状探索手段、Ｄは同一形状基準、Ｅは部品ライブラリデータであり、図１に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００２２】
新規部品の部品形状情報Ａは入力手段１によって入力され、検査パラメータ算出手段３と同一形状探索手段４とに転送される。また、記憶手段２には、同一形状判定基準Ｄと検査パラメータ算出方法Ｂと部品ライブラリデータＥとが記憶されている。ここで、部品ライブラリデータＥは、異なる部品毎の部品形状情報Ａや検査パラメータ，その部品番号などからなっている。
【００２３】
同一形状探索手段４では、入力された新規部品の部品形状情報Ａを部品ライブラリデータＥと比較するのであるが、記憶手段２から予め決められた同一形状判定基準Ｄを読み取り、これに基づいて新規部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータＥを探索し、部品ライブラリデータＥで同一形状の部品が見つかった場合には、部品番号によってこの新規部品と部品ライブラリデータＥとの対応付けを記録する。
【００２４】
同一形状探索手段４のかかる比較によって新規部品と同一の部品が見つからない場合には、パラメータ算出手段４が、上記のように、記憶手段２の対応する検査パラメータＢの対応する検査式を用いて検査パラメータを算出し、新規部品のデータ（部品形状情報Ａや検査パラメータ，部品番号など）を新たにライブラリデータＥに追加する。
【００２５】
次に、この第２の実施形態での夫々のデータについて説明する。
【００２６】
部品形状情報Ａ及び検査パラメータ算出方法Ｂは、図１に示した第１の実施形態と同様である。
【００２７】
同一形状判定基準Ｄは、リードあるいは電極の幅，厚さ，長さなどの部品の各部の寸法を変数とした計算式で表わされており、同一形状探索手段４で比較する２つの部品の各部の寸法の差が上記計算式から計算される値より小さいとき、これら部品の形状が同一であると見做す。
【００２８】
部品ライブラリデータＥは、上記のように、少なくとも部品形状情報Ａと検査パラメータＣとを含んでおり、図３に示すように、対応データＥ1と部品タイプデータＥ2と検査タイプデータＥ3とで構成されている。ここで、対応データＥ1は部品の種類を表わす部品番号Ｅ11とこれに対応する部品タイプを選択するための選択情報Ｅ12とからなり、部品タイプデータＥ2は上記部品形状情報Ａからリード形状情報を除いた部品サイズやリードピッチ，リード本数などを表わす情報内容と同一内容の部品形状情報Ｅ21と検査タイプ選択情報Ｅ22とからなり、検査タイプデータＥ3はリード形状情報Ｅ31や検査ウィンドウサイズＥ32，上記の算出された検査パラメータＣである検査パラメータＥ33とからなっている。
【００２９】
なお、対応データＥ1での部品番号Ｅ11と部品タイプデータＥ2での部品形状情報Ｅ21とは、対応データＥ1での部品タイプ選択情報Ｅ12によって対応付けられており、また、部品タイプデータＥ2での部品形状情報Ｅ21と検査タイプデータＥ3でのリード形状情報Ｅ31，ウィンドウサイズＥ32，検査パラメータＥ33とは、部品タイプデータＥ2での検査タイプ選択情報Ｅ22によって対応付けられている。また、同じ部品であれば、それらの部品番号Ｅ11は部品タイプデータＥ2での同じ部品形状情報Ｅ21に対応付けられている。部品タイプデータＥ2と検査タイプデータＥ3 の間についても同様である。
【００３０】
次に、部品ライブラリデータＥの作成手順について、図４を用いて説明する。
【００３１】
まず、新規部品の部品形状情報Ａを、上記のように、入力する（ステップ１００）。次に、入力する全ての新規部品について、部品ライブラリデータＥの追加作成を行なう(ステップ１０１)。部品ライブラリデータＥに新規部品のデータを追加するためには、まず、同一形状探索手段４で新規部品の部品形状情報Ａのリード形状情報を除いた部分と同一の部品形状情報Ｅ21が部品タイプデータＥ2にあるか否か探索することにより、新規部品のデータが部品ライブラリデータＥとして登録されているか否か探索する（ステップ１０２)。部品タイプデータＥ2に新規部品の部品形状情報Ａのリード形状情報を除いた部分と同一の部品形状情報Ｅ21があれば(以下、これを新規部品と同一形状の部品があるという)（ステップ１０３）、対応データＥ1に、その新規部品の部品番号を部品番号Ｅ11として追加するとともに、探索の結果見つけた部品タイプデータＥ2の部品形状情報Ｅ21をこの部品番号Ｅ11に対応付ける部品タイプ選択情報Ｅ12を追加する(ステップ１０４）。これは、その新規部品に対して見つかった部品タイプデータＥ2を使用することを意味している。
【００３２】
一方、部品タイプデータＥ2に同一形状の部品がなければ（ステップ１０３）、この新規部品に対し、この部品番号を部品番号Ｅ11として対応データＥ1に追加するとともに、この新規部品の入力部品形状情報Ａのリード形状情報を除いた部分を部品形状情報Ｅ21として部品タイプデータＥ2に追加し、この追加した部品形状情報Ｅ21と対応データＥ1に追加した部品番号Ｅ11とを対応付ける部品タイプ選択情報Ｅ12を対応データＥ1に付加する（ステップ１０５）。
【００３３】
そして、この入力部品形状情報Ａのリード形状情報に一致するリード形状情報Ｅ31を検査タイプデータＥ3で探索し（ステップ１０６）、一致するものがあれば（ステップ１０７）、この一致したリード形状情報Ｅ31やこれに対をなすウィンドウサイズＥ32，検査パラメータＥ33と部品タイプデータＥ2に追加した上記の部品形状情報Ｅ21とを対応付ける検査タイプ選択情報Ｅ22を部品タイプデータＥ2 に追加する（ステップ１０８）。また、一致しない場合には（ステップ１０７）、この入力部品形状情報Ａから検査パラメータ算出手段３によって新たにウィンドウサイズＥ32と検査パラメータＥ33とを求め、検査タイプデータＥ3に追加するとともに、これら追加した情報と部品タイプデータＥ2に追加した上記の部品形状情報Ｅ31と対応付ける検査タイプ選択情報Ｅ22を部品タイプデータＥ2に追加する（ステップ１０９）。
【００３４】
ここで、新規部品と部品ライブラリデータＥによる部品とが同一形状であるかどうかの判定は、部品タイプデーチＥ2や検査タイプデータＥ3での部品サイズ，リードピッチ，リード本数及びリード形状の各項目によって行なう。これらの全ての項目が同一形状判定基準Ｄに基づいて新規部品の同じ項目と同一であると判断される場合、新規部品とこの部品ライブラリデータＥによる部品とが同一形状であるとする。また、新規部品と部品ライブラリデータＥによる部品とのリード形状が同一であるかどうかの判定は、検査タイプデータＥ3でのリード幅，リード厚さ，リード長さなどの各項目が同一形状判定基準Ｄに基づいて新規部品の同じ項目と同一であると判断される場合、これら部品とのリード形状が同一の形状であるとする。なお、部品ライブラリデータＥで新規部品と同一形状の部品が複数個有る場合には、部品サイズの差が最も小さい部品をこの新規部品と同一形状の部品として選択する。
【００３５】
検査タイプデータＥ3を新規作成する際には、入力部品形状情報Ａからリード幅，リード厚さ及びリード長さなどのリード形状情報を抽出し、これをリード形状情報Ｅ31とするとともに、これを検査パラメータ算出手段３で検査パラメータ算出方法Ｂにより計算し、検査ウィンドウサイズＥ32及び検査パラメータＥ33を算出する。
【００３６】
なお、ウィンドウサイズＥ３２は、図５に示すようなリード先端位置からウィンドウの各辺までの長さＷ０〜Ｗ３として定義付けられており、これら長さＷ０〜Ｗ３は、例えば、次の式によって決定される。
【００３７】
以上のように、この第２の実施形態では、図１に示した第１の実施形態と同様の効果が得られる上、既存の部品ライブラリデータから同一形状の部品を選択して使用し、同一形状の部品がない場合のみ、新しい部品ライブラリデータを作成するため、冗長な部品ライブラリデータを作成することがない。
【００３８】
図６は本発明による検査データ作成方法及び装置の第３の実施形態を示すブロック図であって、５は類似形状評価手段、Ｆは類似度算出方法であり、図２に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００３９】
この第３の実施形態は、図２において、検査パラメータ算出手段３の代わりに、図６に示すように、類似形状評価手段５を用いたものである。このために、記憶手段２には、類似度算出方法Ｆが格納されている。それ以外の構成は図２に示した第２の実施形態と同様である。
【００４０】
入力手段１から入力された新規部品の部品形状情報Ａは、同一形状探索手段４に転送されて、部品ライブラリデータＥからこの新規部品と同一形状の部品が探索されるとともに、類似形状評価手段５にも転送される。類似形状評価手段５は、同一形状探索手段４により、新規部品と同一形状の部品が部品ライブラリデータＥで見つからない場合、新規部品と部品ライブラリデータＥでの部品との形状の類似度を予め決められた類似度算出方法Ｆによって算出し、最も類似度が高い部品ライブラリデータＥの部品に対する検査パラメータＥ33を複写することにより、新規部品のデータを作成し、これをライブラリデータＥに追加する。
【００４１】
部品ライブラリデータＥの作成の手順は第２の実施形態とほぼ同様であるが、その部品タイプデータを新規作成した新規部品の部品番号をディスプレイに表示するファイルに出力するなどの方法でユーザに通知する。
【００４２】
なお、この第３の実施形態では、検査タイプデータＥ3（図３）を新規作成する方法が図２に示した第２の実施形態と異なるので、この形成方法について説明する。
【００４３】
まず、新規部品の入力部品形状情報Ａからリード幅，リード厚さ及びリード長さなどのリード形状情報を抽出し、これを新しいリード形状情報Ｅ31として検査タイプデータＥ3に追加する。この入力部品形状情報Ａのリード形状情報と既存の部品ライブラリデータＥの検査タイプデータＥ3に記述されたリード形状情報Ｅ31との類似度を類似度算出方法Ｆに従って計算し、最も類似度の高いリード形状情報Ｅ31に対する検査ウィンドウサイズＥ32及び検査パラメータＥ33をこの新規部品のデータとして検査タイプデータＥ3 に複写する。
【００４４】
類似度を算出するには、比較する新規部品と部品ライブラリデータＥでの部品との各部の寸法の差に重みをかけて合計し、その合計値が小さい程類似度が高いとする。類似度算出方法Ｆとしては、部品の各部分に対して重みを定義したものを記憶しておけばよい。
【００４５】
この作成方法によれば、検査パラメータの算出方法を予め定義しておくことが困難であって、検査パラメータの調整が必要である場合でも、最適に近い検査パラメータを初期設定することができ、検査パラメータの調整時間を短縮することができる。また、部品タイプデータＥ3を新規作成した新規部品の部品番号が通知されるので、ユーザは検査パラメータの調整が必要な部品を簡単に知ることができる。
【００４６】
図７は本発明による部品実装基板外観検査装置の一実施形態を示す構成図であって、６は検査データ生成手段、７は新規部品リスト作成手段、８は欠陥判定手段、９は３次元形状検出光学系、１０はステージであり、図２に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００４７】
この実施形態は、図２に示した検査データ作成方法及び装置を用いたものである。
【００４８】
同図において、入力手段１や記憶手段２，検査検査パラメータ算出手段３，同一形状探索手段４は、図２に示した検査データ作成装置を構成するものである。
【００４９】
新規部品リスト作成手段７は、検査対象となる部品実装基板での各部品の部品搭載情報Ｇと作成済みの部品ライブラリデータＥを比較し、この部品ライブラリデータＥに存在しない部品番号をリストアップし、これからなる新規部品リストＨを作成する。この新規部品リストＨによって部品を指定し、第２の実施形態で説明した方法でもってかかる部品の部品ライブラリデータＥを作成，追加する。これにより、検査対象となる部品実装基板に搭載される全ての部品に対する部品ライブラリデータＥが得られたことになる。
【００５０】
なお、図２に示す検査データ作成方法及び装置の代わりに、図１または図６に示した検査データ作成方法及び装置を用いてもよい。
【００５１】
検査データ生成手段６は、部品搭載情報Ｇと部品ライブラリデータＥをもとに、検査ウィンドウデータＩとステージ制御データＪとを生成する。
【００５２】
検査対象である部品実装基板は、ＸＹ方向に移動可能なステージ１０に保持されている。このステージ１０は、検査データ生成手段６によって作成されたステージ制御データＪに基づいて制御される。ステージ１０から３次元形状検出光学系９にこのステージ１０の走査に同期して信号が送り込まれ、これにより、３次元形状検出光学系９はステージ１０に搭載された部品実装基板の検査対象ポイントを含む濃淡画像Ｋ1と距離画像Ｋ2と検出し、欠陥判定手段８に送る。そこで、欠陥判定手段８は、３次元形状検出光学系９から検出画像Ｋ1、Ｋ2夫々の検査データ生成手段６によって作成された検査ウィンドウデータＩによる検査範囲内の画像を抽出して処理し、欠陥判定を行なう。
【００５３】
図８は図７における３次元形状検出光学系９の一具体例を示す構成図であって、９ａはレーザ源、９ｂはハーフミラー、９ｃはポリゴンミラー、９ｄは対物レンズ、９ｅ〜９ｈはハーフミラー、９ｉはレンズ、９ｊはピンホール、９ｋ〜９ｑは光検出器、１１は部品実装基板である。
【００５４】
検査対象の部品実装基板１１は、ＸＹ方向に移動可能なステージ１０に保持されている。レーザ源９ａから出力された入射光Ｌｉは、ハーフミラー９ｂ及びポリゴンミラー９ｃを通り、対物レンズ９ｄによって細く絞られて部品実装基板１１をその照射する。部品実装基板１１からの反射光Ｌｏは、拡散成分も含めて、対物レンズ９ｄ及びポリゴンミラー９ｃを通り、ハーフミラー９ｂで反射された後、ハーフミラー９ｅ〜９ｈによって複数の光束に分岐される。夫々の光束は同一焦点距離のレンズ９ｉによって絞られて、同一口径のピンホール９ｊを介して光検出器９ｊ〜９ｑで受光される。夫々の光検出器９ｊ〜９ｑからは、その受光量に応じた大きさの電気信号が出力される。
【００５５】
ここで、各ピンホール９ｉは、部品実装基板１１の異なる高さからの反射光が集光する位置に配置されている。ピンホール９ｉの位置に対応する高さからの反射光はほとんどこのピンホール９ｉを通過するために、これを通過する光束を受光する光検出器の検出光量は大きくなり、逆に、これとは異なる高さからの反射光はピンホール９ｉに遮られ、これを通過する光束を受光する光検出器の検出光量は小さくなる。従って、どの光検出器の検出光量が最大となるかによって部品実装基板１１の光照射部分の高さを知ることができると同時に、その検出光量によってこの部分の明るさを知ることができる。
【００５６】
なお、ここでは、光検出器を４個としているが、光検出器の個数を増やすことにより、高さ方向の検出レンジ及び解像度を高めることが可能である。また、ハーフミラー９ｂ，９ｅ〜９ｈは、直列に配置されているが、どのように配置してもよい。さらに、複数の光検出器９ｋ〜９ｑの検出信号の内挿補間により、さらに高い分解能を得ることも可能である。
【００５７】
ポリゴンミラー９ｃの回転面は、ステージ１０のＸ移動方向に平行になるように配置されており、その回転によって入射光Ｌｉと反射光Ｌｏの光軸がｘ方向に走査される。ステージ制御データＪが指示する走査開始・終了位置に従ってステージ１０をＹ方向に移動させることにより、検査対象である部品実装基板１１の濃淡画像Ｋ1と距離（高さ）画像Ｋ2とを検出することができる。
【００５８】
図９は図７における検査データ生成手段６の動作について説明する図であって、検査データの構成を示しており、図３，図７に対応する部分には同一符号をつけている。
【００５９】
同図において、部品搭載情報Ｇは、ステージ１０（図７）に取り付けられている部品実装基板１１（図８）に搭載されている各部品の部品番号Ｇ1とこれら部品の部品実装基板１１での搭載位置・方向情報Ｇ2とから構成されている。
【００６０】
検査データ生成手段６は、取り込んだ部品搭載情報Ｇの部品番号Ｇ1を用いて部品ライブラリデータＥの対応データＥ1での部品番号Ｅ11を指定し、部品タイプ選択情報Ｅ12を用いて、部品タイプデータＥ2からこの指定した部品の部品形状情報Ｅ21と検査タイプ選択情報Ｅ22とを読み取り、さらに、指定した部品番号Ｅ11に対応する検査タイプ選択情報Ｅ22を用いて、検査タイプデータＥ3のウィンドウサイズ情報Ｅ32を読み取る。そして、この読み取った部品形状情報Ｅ21とウィンドウサイズ情報Ｅ32と部品搭載情報Ｇの部品搭載位置・方向情報Ｇ2とで検査範囲の計算を行ない、得られた検査範囲Ｉ1と検査タイプ選択情報Ｉ2としての部品タイプデータＥ2から読み取った検査タイプ選択情報Ｅ22とからなるウィンドウデータＩを作成する。
【００６１】
ここで、検査範囲Ｉ１は検査する画像の処理範囲を決めるものであって、図１０に示す部品実装基板１１での実装部品１２を検査対象の例にして説明すると、これは次のように設定される。
【００６２】
なお、図１０は３次元形状検出光学系９（図７）で検出されたステージ１０（図７）に取り付けられた部品実装基板１１での実装部品１２の距離画像Ｋ2を示すものであって、この実装部品１２の取付中心位置を（Ｘ，Ｙ）としている。この実装部品１２の方の一辺には、４個のリード１２ａ〜１２ｄがピッチｐで、これに対向する他方の辺にも４個のリード１２ｅ〜１２ｈがピッチｐで夫々設けられている。また、実装部品１２の一方の辺のリードの先端から他方の辺のリードの先端までの幅をＷとする。
【００６３】
ここで、いま、夫々のリード１２ａ〜１２ｈがはんだ付けされており、その状態を検査するものとすると、これらリード１２ａ〜１２ｈの先端部のはんだ付けのパッド１５ａ〜１５ｈがなされた部分にはんだ付け状態の検査のためのウィンドウを設定するとともに、これらリード１２ａ〜１２ｈの状態を検査するためのブリッジ検査ウインドウも設定する。
【００６４】
そこで、リード１２ａを例にして説明すると、図示するように、このリード１２ａの先端部を含むはんだ付け状態検査ウインドウ１３ａとリード１２ａ，１１ｂ間のブリッジ検査ウィンドウ１４ａとが設定される。いま、実装部品１２の一辺のリード本数をＮ（ここでは、Ｎ＝４）とすると、リード１２ａの先端位置（ｘ，ｙ）は次のように表わされる。
【００６５】
ｘ＝Ｘ−Ｗ/２ ………（１）
ｙ＝Ｙ−(Ｎ−１)・ｐ/２ ………（２）
なお、上記のピッチｐや幅Ｗ，リード本数Ｎは部品ライブラリデータＥの部品タイプデータＥ2での部品形状情報Ｅ21に含まれており、また、実装部品１２の中心位置（Ｘ，Ｙ）は部品搭載情報Ｇの部品搭載位置・方向情報Ｇ2に含まれている。
【００６６】
このように、リード１２ａの先端位置(ｘ，ｙ)が求まると、次に、部品ライブラリデータＥの検査タイプデータＥ3から読み取ったウィンドウサイズ情報Ｅ32により、リード１２ａの先端位置(ｘ，ｙ)を中心とし、このウィンドウサイズ情報Ｅ32で決まる大きさのはんだ付け状態検査ウィンドウ１３ａを求める。ブリッジ検査ウィンドウ１４ａについても同様であるが、この場合、上記式(２)でのｙを（ｙ−ｐ/２）とする。他のリード１２ｂ〜１２ｈについても同様である。
【００６７】
以上のようにして求めた各リード１２ａ〜１２ｈでのウィンドウの情報が、ウィンドウデータＩの検査範囲情報Ｉ1 となる。
【００６８】
図７に示すように、検査データ生成部６は、少なくとも部品搭載情報Ｇと部品ライブラリデータＥを基に、ステージ制御データＪも生成する。ステージ制御データＪは、画像検出するときのステージ１０の走査開始・終了位置及び走査方向を含む。
【００６９】
いま、図１１に示すように、５個のはんだ付け状態検査ウィンドウ１３と４個のブリッジ検査ウィンドウ１４とからなり、これらがｙ方向に交互に配列されてなる２つの検査ウィンドウ群１６ａ，１６ｂがｘ方向に平行に配置され、さらに、これら検査ウィンドウ群１６ａ，１６ｂに対してｙ方向に位置し、はんだ付け状態検査ウィンドウ１３とブリッジ検査ウィンドウ１４とがｘ方向に交互に配列されてなる２個の検査ウィンドウ群１６ｃ，１６ｄがｙ方向に平行に配置された部品実装基板を例にとる。
【００７０】
ここで、かかる部品実装基板での検査ウィンドウの配列において、１回のｙ方向の走査で画像検出できる範囲（破線で示す範囲）をページ１７と呼ぶことにする。ここでは、検査ウィンドウ群１６ａと検査ウィンドウ群１６ｃ，１６ｄの一部とを含むページ１７ａと、検査ウィンドウ群１６ｂと検査ウィンドウ群１６ｃ，１６ｄの他の一部とを含むページ１７ｂと、検査ウィンドウ群１６ｃ，１５６のさらに他の一部とを含むページ１７ｃとを示している。ステージ制御データＪはかかるページ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ毎に設定する。
【００７１】
以下、これらページ１７ａ，１７ｂ，１７ｃを総称してページ１７ということにするが、各ページ１７のｘ方向の開始位置はそのページ１７での最も左端に位置するウィンドウでの左辺のｘ座標とする。図１１においては、ページ１７ａのｘ方向の開始位置は、図示するように、ｘ座標Ｘsaであり、ページ１７ｂ，１７ｃのｘ方向の開始位置は夫々、図示するように、ｘ座標Ｘsb，Ｘscである。
【００７２】
また、各ページ１７のｙ方向の開始位置，終了位置は夫々、ステージ１０のｙ方向の移動の向きからみて、最初に３次元形状検出光学系９(図７)が走査するウィンドウの最初の辺のｙ座標，最後に走査するウィンドウの最後の辺のｙ座標である。ここで、ページ１７ａでは、図面上、上から下にｙ方向の操作が行なわれ、ページ１７ｂでは、これとは逆に、下から上に、また、ページ１７ｃでは、さらにその逆に、上から下に夫々ｙ方向の走査が行なわれるとすると、ページ１７ａのｙ方向の開始位置，終了位置は夫々、図示するように、ｙ座標Ｙsa，Ｙeaであり、ページ１７ｂのｙ方向の開始位置，終了位置は夫々、図示するように、ｙ座標Ｙsb，Ｙebであり、ページ１７ｃのｙ方向の開始位置，終了位置は夫々、図示するように、ｙ座標Ｙsc，Ｙecとなる。
【００７３】
なお、検査ウィンドウデータＩには、各検査ウィンドウがどのページに含まれるかを示す情報と、そのページに対するウィンドウの相対的な位置を示す情報とを付加しておく。
【００７４】
図１２は図７における欠陥判定手段８の一具体例を示すブロック図であって、１８は特徴抽出部、１９は欠陥判定部であり、図７に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明を省略する。
【００７５】
同図において、欠陥判定手段８は、特徴抽出部１８と欠陥判定部１９とから構成されている。
【００７６】
特徴抽出部１８は、検査対象部品に対し、検査ウィンドウデータＩでの検査タイプ選択情報Ｅ22（図９）によって検査タイプデータＥ3(図９)を選択する。選択した検査タイプデータＥ3における検査パラメータＥ33のうちの画像処理パラメータを用いて、３次元形状検出光学系９(図７)から受け取った検出画像Ｋ1に対し、検査ウィンドウデータＩに示される検査範囲Ｉ1（図９：例えば、図１０でのはんだ付け状態検査ウィンドウ１３ａなど）での画像処理を行ない、はんだ付部のフィレット高さ、フィレット長さなどの特徴パラメータを抽出する。
【００７７】
欠陥判定部１９は、選択した検査タイプデータＥ3での検査パラメータＥ33のうちの欠陥判定パラメータと特徴抽出部１８で抽出された特徴パラメータとを比較することにより、検査対象部品の欠陥判定を行なう。
【００７８】
以上のように、この実施形態では、部品の検査時に必要となるデータは、部品ライブラリデータＥと部品搭載情報Ｇから全て自動的に作成され、また、部品ライブラリデータＥは部品形状情報Ｇから自動的に作成されるため、検査データ作成時間を非常に短くすることができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の検査データ作成方法及び装置によると、検査対象の新規部品の部品形状情報を入力することにより、予め記憶装置に記憶された検査パラメータ算出方法に従って、検査時に使用する検査パラメータを自動的に算出し、部品ライブラリデータとして保存するため、検査パラメータを入力して調整する必要がなく、検査パラメータを誤って設定することもない。
【００８０】
また、本発明の検査データ作成方法及び装置によると、工場の部品情報データベースを利用することにより、部品形状情報の入力に要する時間を短縮することが可能であるから、検査対象の新規部品を部品ライブラリデータに追加する作業時間を非常に短くすることができる。
【００８１】
さらに、本発明の検査データ作成方法及び装置によると、予め記憶装置に記憶された同一形状判定基準に従って、既存の部品ライブラリデータから同一形状の部品を選択して使用し、同一形状の部品がない場合のみ、新しいデータを作成するため、冗長なデータを作成することがない。
【００８２】
さらに、本発明の部品実装基板外観検査装置によると、検査時に必要となるデータが部品ライブラリデータと部品搭載情報から全て自動的に作成されるため、部品ライブラリデータの作成を含む検査データの作成時間を非常に短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による検査データ作成方法及び装置の第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明による検査データ作成方法及び装置の第２の実施形態を示す構成図である。
【図３】図２における部品ライブラリデータＥの一具体例の構造を示す図である。
【図４】図２に示した第２の実施形態での部品ライブラリデータＥ作成手順を示すフローチャートである。
【図５】図３におけるウィンドウサイズの定義を説明する図である。
【図６】本発明による検査データ作成方法及び装置の第３の実施形態を示す構成図である。
【図７】本発明による部品実装基板外観検査装置の一実施形態を示す構成図である。
【図８】図７における３次元形状検出光学系の一具体例を示す構成図である。
【図９】図７における検査データ生成手段の動作説明図である。
【図１０】図７に示した実施形態での検査対象となる部品実装基板の一具体例を示す図である。
【図１１】図７に示した実施形態でのステージ制御データ生成方法を説明する図である。
【図１２】図７における欠陥判定手段の一具体例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 部品形状情報の入力手段
２ 記憶手段
３ 検査パラメータ算出手段
４ 同一形状探索手段
５ 類似形状評価手段
６ 検査データ生成手段
７ 新規部品リスト作成手段
８ 欠陥判定手段
９ ３次元形状検出光学系
９ａ〜９ｈ リード
１０ ステージ
１１ 検査対象の部品実装基板
１２ 検査対象部品
１２ａ〜１２ｈ パッド
１３ａ〜１３ｈ はんだ付状態検査ウィンドウ
１４ａ〜１４ｇ ブリッジ検査ウィンドウ
１６ａ〜１６ｃ ウィンドウ群
１７ａ〜１７ｃ ページ
１８ 特徴抽出部
１９ 欠陥判定部
Ａ 部品形状情報
Ｂ 検査パラメータ算出方法
Ｃ 検査パラメータ
Ｄ 同一形状判定基準
Ｅ 部品ライブラリデータ
Ｅ1 対応データ
Ｅ2 部品タイプデータ
Ｅ3 検査タイプデータ
Ｅ11 部品番号
Ｅ12 部品タイプ選択情報
Ｅ21 部品形状情報
Ｅ22 検査タイプ選択情報
Ｅ31 リード形状情報
Ｅ32 ウィンドウサイズ
Ｅ33 検査パラメータ
Ｆ 類似度算出方法
Ｇ 部品搭載情報
Ｇ1 部品番号
Ｇ2 部品搭載位置・方向
Ｈ 新規部品リスト
Ｉ ウィンドウデータ
Ｉ1 検査範囲
Ｉ2 検査タイプ選択情報
Ｊ ステージ制御データ
Ｋ1 濃淡画像
Ｋ2 距離画像
Claims (24)
- 検査対象部品の３次元形状あるいは２次元形状を表わす特徴量を抽出し、抽出した該特徴量を検査パラメータと比較することにより、該検査対象部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する部品実装基板外観検査装置の検査データ作成方法であって、
該検査対象部品の部品形状情報を入力し、予め記憶装置に記憶された該検査パラメータ算出方法に従って、該部品形状情報から該検査パラメータを算出することを特徴とする検査データ作成方法。 - 検査対象部品の３次元形状あるいは２次元形状を表わす特徴量を抽出し、抽出した該特徴量を検査パラメータと比較することにより、該検査対象部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する部品実装基板外観検査装置の検査データ作成装置であって、
該検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、
該部品形状情報から該検査パラメータを算出する検査パラメータ算出方法を記憶する記憶手段と、
該検査パラメータ算出方法に従って、該部品形状情報から該検査パラメータを算出する検査パラメータ算出手段と
を有することを特徴とする検査データ作成装置。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、該検査パラメータを用いて検査対象部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査の検査データ作成方法であって、
新規な検査対象部品の部品形状情報を入力して、該部品形状情報と該部品ライブラリデータにおける該部品形状情報とを比較し、予め記憶装置に記憶された同一性を判別する判定基準に基づいて該部品ライブラリデータでの新規な該検査対象部品と同一形状の部品を探索し、
該探索の結果見つかった新規な該検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録することを特徴とする検査データ作成方法。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、該検査パラメータを用いて検査対象部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査のために、該部品ライブラリデータに新規な検査対象部品のデータを追加する検査データ作成方法であって、
新規な該検査対象部品の部品形状情報を入力し、該部品形状情報と該部品ライブラリデータにおける部品形状情報とを比較し、予め記憶装置に記憶された同一性を判別する判定基準に基づいて、該検査対象部品と同一形状の部品を探索し、
該探索の結果見つかった該検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録し、
該探索の結果該検査対象部品と同一形状の部品が見つからない場合には、新規な該検査対象部品に対する検査パラメータを新たに設定することを特徴とする検査データ作成方法。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、該検査パラメータを用いて部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査のために、該部品ライブラリデータに新規な検査対象部品のデータを追加する検査データ作成方法であって、
新規な該検査対象部品の部品形状情報を入力して、該部品形状情報と該部品ライブラリデータにおける該部品形状情報を比較し、予め記憶装置に記憶された同一性を判別する判定基準に基づいて新規な該検査対象部品と同一形状の部品を探索し、
該探索の結果見つかった新規な該検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録し、
該探索の結果新規な該検査対象部品と同一形状の部品が見つからない場合には、新規な該検査対象部品に対する検査パラメータを設定し、部品ライブラリデータで同一形状の部品が見つからない新規な該検査対象部品をユーザに通知することを特徴とする検査データ作成方法。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、該検査パラメータを用いて部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査のために、該部品ライブラリデータに新規な検査対象部品のデータを追加する検査データ作成方法であって、
新規な検査対象部品の部品形状情報を入力して、該形状情報と該部品ライブラリデータにおける該部品形状情報を比較し、予め記憶装置に記憶された同一性を判別する判定基準に基づいて新規な検査対象部品と同一形状の部品を探索し、
該探索の結果見つかった新規な検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録し、
該探索の結果新規な該検査対象部品と同一形状の部品が見つからない場合には、予め記憶装置に記憶された検査パラメータ算出方法に従って、新規な該検査対象部品の該部品形状情報から新規な該検査対象部品に対する検査パラメータを算出することを特徴とする検査データ作成方法。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、該検査パラメータを用いて部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査のために、該部品ライブラリデータに新規な検査対象部品のデータを追加する検査データ作成方法であって、
新規な該検査対象部品の部品形状情報を入力して、該部品形状情報と該部品ライブラリデータにおける該部品形状情報を比較し、予め記憶装置に記憶された同一性を判別する判定基準に基づいて新規な該検査対象部品と同一形状の部品を探索し、
該探索の結果見つかった新規な該検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録し、
該探索の結果新規な該検査対象部品と同一形状の部品が見つからない場合には、予め記憶装置に記憶された類似度評価方法によって最も類似度が高いと評価される部品ライブラリデータにおける検査パラメータを複写することにより、新規な該検査対象部品に対する検査パラメータを設定することを特徴とする検査データ作成方法。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、該検査パラメータを用いて部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査の検査データ作成装置であって、
新規な検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、
部品形状の同一性を判別する判定基準を予め記憶する記憶手段と、
入力した該部品形状情報と該部品ライブラリデータにおける該部品形状情報を比較して、該判定基準に基づいて新規な該検査対象部品と同一形状の該部品ライブラリデータにおける部品を探索し、該探索の結果見つかった新規な該検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録する同一形状探索手段と
を有することを特徴とする検査データ作成装置。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、該検査パラメータを用いて部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査のために、該部品ライブラリデータに新規検査対象部品のデータを追加する検査データ作成装置であって、
新規な検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、
部品形状の同一性を判別する判定基準を記憶する記憶手段と、
入力した該部品形状情報と該部品ライブラリデータにおける該部品形状情報とを比較して、該判定基準に基づいて新規な該検査対象部品と同一形状の該部品ライブラリデータにおける部品を探索し、該探索の結果見つかった新規な該検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録する同一形状探索手段と、
該探索の結果新規な該検査対象部品と同一形状の部品が見つからない場合には、新規な該検査対象部品の検査パラメータを新たに設定する検査パラメータ設定手段と
を有することを特徴とする検査データ作成装置。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、該検査パラメータを用いて部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査のために、該部品ライブラリデータに新規検査対象部品のデータを追加する検査データ作成装置であって、
新規な検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、
部品形状の同一性を判別する判定基準を記憶する記憶手段と、
入力した該部品形状情報と該部品ライブラリにおける該部品形状情報を比較して、該判定基準に基づいて新規な検査対象部品と同一形状の部品を探索し、該探索の結果見つかった新規な検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録する同一形状探索手段と、
該探索の結果新規な検査対象部品と同一形状の部品が見つからない場合、新規な該検査対象部品の検査パラメータを新たに設定するパラメータ設定手段と、
該部品ライブラリデータで同一形状の部品が見つからない新規な該検査対象部品をユーザに通知する通知手段と
を有することを特徴とする検査データ作成装置。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、検査対象の３次元形状あるいは２次元形状を表わす特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記部品ライブラリデータに記載された検査パラメータと比較することにより部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査装置の、前記部品ライブラリデータに新規な検査対象部品のデータを追加する検査データ作成装置であって、
新規な検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、
部品形状の同一性を判別する判定基準と、該部品形状情報から該検査パラメータを算出する検査パラメータ算出方法とを記憶する記憶手段と、
入力した該部品形状情報と該部品ライブラリにおける該部品形状情報を比較して、該判定基準に基づいて、新規な該検査対象部品と同一形状の部品を探索し、該探索の結果見つかった新規な該検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録する同一形状探索手段と、
該検査対象部品と同一形状の部品が見つからない場合には、該記憶手段に記憶されている該検査パラメータ算出方法に従って入力された該部品形状情報から該検査パラメータを算出するパラメータ算出手段と
を有することを特徴とする検査データ作成装置。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータを有し、該検査パラメータを用いて部品の実装状態あるいははんだ付状態の良否を検査する外観検査のために、該部品ライブラリデータに新規な検査対象部品のデータを追加する検査データ作成装置であって、
新規な検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、
部品形状の同一性を判別する判定基準と、入力した該部品形状情報と前記部品ライブラリデータにおける部品との形状の類似度を評価する類似度評価方法とを記憶する記憶手段と、
入力した該部品形状情報と該部品ライブラリにおける該部品形状情報とを比較して、該判定基準に基づいて新規な該検査対象部品と同一形状の部品を探索し、該探索の結果見つかった新規な該検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録する同一形状探索手段と、
新規な該検査対象部品と同一形状の部品が見つからない場合、該類似度評価方法によって該部品ライブラリデータでの最も類似度が高いと評価される部品に対する検査パラメータを複写することにより、新規な検査対象部品の検査パラメータを設定する類似形状評価手段と
を有することを特徴とする検査データ作成装置。 - 請求項１または６において、
前記検査パラメータ算出方法は、部品の各部の寸法を変数とした計算式で表わしたものであることを特徴とする検査データ作成方法。 - 請求項１または６において、
前記検査パラメータ算出方法に対し、部品を形状形態で分類するための判別肢及び寸法により分類するための基準値と、分類された夫々の部品群に対して１個以上の検査パラメータを夫々算出するために定義される形状寸法値に加減乗除するための数値とを予め記憶しておくことを特徴とする検査データ作成方法。 - 請求項１４において、
前記判別肢，基準値及び加減乗除するための数値を入力する過程、あるいは表示する過程、あるいは修正する過程の少なくとも１つの過程を含むことを特徴とする検査データ作成方法。 - 請求項３，４，５，６または７において、
前記判定基準は、部品の各部の寸法の許容誤差を部品の各部の寸法を変数とした計算式で表わしたものであることを特徴とする検査データ作成方法。 - 請求項２または１１において、
前記検査パラメータ算出方法は、部品の各部の寸法を変数とした計算式で表わしたものであることを特徴とする検査データ作成装置。 - 請求項２または１１において、
前記検査パラメータ算出方法に対し、部品を形状形態で分類するための判別肢及び寸法により分類するための基準値と、分類された夫々の部品群に対して１個以上の検査パラメータを夫々算出するために定義される形状寸法値に加減乗除するための数値とを予め記憶しておくことを特徴とする検査データ作成装置。 - 請求項１８において、
前記判別肢及び基準値及び加減乗除するための数値を入力する手段、あるいは表示する手段、あるいは修正する手段の少なくとも１つの手段を含むことを特徴とする検査データ作成装置。 - 請求項８，９，１０，１１または１２において、
前記判定基準は、部品の各部の寸法の許容誤差を部品の各部の寸法を変数とした計算式で表わしたものであることを特徴とする検査データ作成装置。 - 部品形状情報と検査パラメータから構成される部品ライブラリデータと、部品形状の同一性を判別する判定基準と、該部品形状情報から該検査パラメータを算出する検査パラメータ算出方法とを記憶する記憶手段と、
部品実装基板での検査対象部品の部品搭載情報と該部品ライブラリデータとを比較することにより、新規部品リストを作成する新規部品リスト作成手段と、
該新規部品リストに従って新規な該検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、
入力した該部品形状情報と該部品ライブラリデータにおける該部品形状情報を比較して、該判定基準に基づいて、該部品ライブラリデータでの同一形状の部品を探索し、該探索の結果見つかった新規な該検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを新規な該検査対象部品に対応させる情報を記録する同一形状探索手段と、
該探索の結果新規な該検査対象部品と同一形状の部品が見つからない場合、該検査パラメータ算出方法に従って入力された該部品形状情報から該検査パラメータを算出するパラメータ算出手段と、
該部品搭載情報と該部品ライブラリデータをもとに、新規な該検査対象部品での検査対象ポイントの位置データを生成する検査データ生成手段と、
該位置データが示す部分を計測して２次元形状あるいは３次元形状を表わす特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
該特徴量を該検査パラメータと比較することにより、新規な該検査対象部品の欠陥判定を行なう欠陥判定手段と
を備えたことを特徴とする部品実装基板外観検査装置。 - 部品形状情報と検査パラメータとから構成される部品ライブラリデータと、部品形状の同一性を判別する判定基準と、該部品形状情報から該検査パラメータを算出する検査パラメータ算出方法とを記憶する記憶手段と、
部品搭載基板での検査対象部品の部品搭載情報と該部品ライブラリデータを比較することにより、新規部品リストを作成する新規部品リスト作成手段と、
該新規部品リストに従って該検査対象部品の該部品形状情報を入力する入力手段と、
入力された該部品形状情報と該部品ライブラリデータにおける該部品形状情報を比較して、該判定基準に基づいて、該検査対象部品と同一形状の部品を探索し、該探索の結果見つかった新規な検査対象部品と同一形状の部品の部品ライブラリデータを検査対象部品に対応させる情報を記録する同一形状探索手段と、
該探索の結果、同一形状の部品が見つからない場合、該検査パラメータ算出方法に従って該部品形状情報から該検査パラメータを算出する検査パラメータ算出手段と、
該部品搭載情報と該部品ライブラリデータとをもとに、画像処理範囲と検査パラメータ選択情報とを含むウィンドウデータとステージ制御データを生成する検査データ生成手段と、
該検査対象部品の距離画像，濃淡画像の少なくともいずれか一方を検出する画像検出光学系と、
該画像検出光学系によって該画像が検出される該検査対象部品を保持し、該ステージ制御データに基づいて制御されるＸＹ方向に移動可能なステージと、
該画像検出光学系によって検出された該画像に対して、該ウィンドウデータに記述された画像処理範囲の画像処理を行なうことにより、３次元形状を表わす特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
該特徴量を該ウィンドウデータにおける検査パラメータ選択情報によって選択される該検査パラメータと比較することにより、該検査対象部品の欠陥判定を行なう欠陥判定手段と
を備えたことを特徴とする部品実装基板外観検査装置。 - 検査対象部品の画像を検出し、画像処理パラメータを用いて画像処理を行なうことにより、３次元形状あるいは２次元形状を表わす特徴量を抽出し、抽出した特徴量を判定パラメータと比較することにより、該検査対象部品の実装状態あるいははんだ付け状態の良否を検査する部品実装基板外観検査装置の検査データ作成方法であって、
該検査対象部品の部品形状情報を入力し、予め記憶装置に記憶された検査パラメータ算出方法に従って、該部品形状情報から該画像処理パラメータと該判定パラメータとを算出することを特徴とする検査データ作成方法。 - 検査対象部品の画像を検出し、画像処理パラメータを用いて画像処理を行なうことにより、３次元形状あるいは２次元形状を表わす特徴量を抽出し、抽出した特徴量を判定パラメータと比較することにより、該検査対象部品の実装状態あるいははんだ付け状態の良否を検査する部品実装基板外観検査装置の検査データ作成装置であって、
該検査対象部品の部品形状情報を入力する入力手段と、
該部品形状情報カラ買い画像処理パラメータ及び該判定パラメータを算出するパラメータ算出方法を記憶する記憶手段と、
該パラメータ算出方法に従って、該部品形状情報から該画像処理パラメータと該判定パラメータとを算出するパラメータ算出手段と
を有することを特徴とする検査データ作成装置。
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