JPH0221373A - 部品装着検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、プリント基板上に搭載された電子部品の装着
状態を検査する部品装着検査装置に関するものである。

〈従来の技術〉 ＩＣ，コンデンサ、抵抗等のチップ部品を各種電子機器
に組み込む場合、通常は配線が施されたプリント基板に
電子部品を装着することによって行われる。処で、電子
機器が正常に動作するためには、各電子部品が良品でな
ければならないことは勿論であるが、たとえ各電子部品
が良品であっても、それらがプリント基板上の所定の位
置に正しく装着されていなければならない。そのため、
組立時に、プリント基板の電子部品の装着状態が検査さ
れる。

従来から実施されているこの電子部品装着検査方法は、
電子部品が搭載されたプリント基板に斜め上方からスリ
ット光を投影し、プリント基板の表面より突出した電子
部品の表面とプリント基板の表面における投影ラインの
ずれから電子部品のエツジを検出することにより、電子
部品の装着状態を検査するというものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記従来の検査方法においては、電子部品のプリント基
板表面からの高さによっては、第６図に示すように、位
置ａにおいてスリット光２２のプリント基板１２表面の
投影ラインとこのスリット光２２に隣り合ったスリット
光２３の電子部品１４の表面の投影ラインとが一致する
。このため、垂直方向からみた投影パターンは、第７図
に示すように、連続したものとなり、電子部品１４のエ
ツジを検出することができない。第８図は縦方向の２本
のスリット光２４．２５による投影ラインが重なった例
を示している。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、電子部品の高さに関係なく装着位置を検出できる
ようにした部品装着検査装置を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、本発明による部品装着検査
装置においては、複数の色をもつスリット光をプリント
基板上に斜め方向から投影して隣り合った投影ラインの
色が異なった投影パターンをプリント基板上に形成する
投影手段と、プリント基板上の投影パターンをＩ最像す
る撮像手段と、撮像された画像における投影ラインの不
連続または投影ラインの色の不連続を検出して電子部品
の装着位置を検出する検出手段とを備える。

く作用〉 本発明による部品装着検査装置は、隣り合った投影ライ
ンの色が異なるため、プリント基板表面の投影ラインと
電子部品表面の投影ラインとの位置が一致しても、投影
ラインの色が不連続となるので、電子部品のエツジを検
出することができる。

〈実施例〉 第２図は本発明の部品装着検査装置に用いられるカラー
マルチスリット光源の構成を示している。

図において、１は発光部、２は集光レンズ、３ａは赤色
カラーフィルター、３ｂは緑色カラーフィルター、３ｃ
は青色カラーフィルター＋　　４　ａ　、４　ｂ　ｔ４
Ｃはスリット板、５は投影レンズ、６はシャッター、８
．９．１０はカラーマルチスリット光。

１１は被検査物である。

光を照射するための３個の発光部１の各々の光出射側に
集光レンズ２が配設され、この３個の集光レンズ２の各
々の光出射側に光束を一定の波長に変換するカラーフィ
ルター３ａ、３ｂ、３ｃｈ＜それぞれ配設され、さらに
、一定波長に変換された光束から複数本のスリット光を
生成するスリット板４ａ、４ｂ、４ｃがカラーフィルタ
ー３ａ。

３ｂ、３ｃの各々の光出射側に配設されている。

さらに、スリット板４ａ、４ｂ、４ｃの各々の光出射側
には、このスリット板４ａ、４ｂ、４ｃによって作成さ
れた複数本のスリット光を被検査物１１の検査部分に投
影する投影レンズ５が配設され、この投影レンズ５の光
出射側にスリット光の透過及び遮断を行うシャッター６
が配設されている。

上記のように構成されたカラーマルチスリット光源装置
（以下、光源とよぶ）７により得ることができるカラー
マルチスリット光８．９．１０は、被検査物１１に投影
されると、第３図に示すように相互に干渉しない複数の
カラーマルチスリットパターン８’、９’、１０’を被
検査物１１上に形成する。スリットパターン８′は赤色
、スリットパターン９′は緑色、スリットバタン−１０
′は青色であり、このように隣り合ったスリットパター
ンは互いに色が異なる。

第１図は上記光源７を２個備えた部品装着検査装置の構
成を示している０図において、　　６ｘ、　　６ｙはシ
ッヤター、７ｘ、７ｙは光源、１２はプリント基板、１
３はＸ−Ｙテーブル、１４はチップ部品、１５は撮像部
、１６はＡ／Ｄ変換部、１７は画像処理部、１８は制御
回路部、１９はＸ−Ｙテーブル駆動回路部、２０はＸ軸
方向駆動部、２１はＹ軸方向駆動部である。

Ｘ−Ｙテーブル１３上にチップ部品１４が実装されたプ
リント基板１２が載置され、このプリント基板１２に上
記カラーマルチスリットパターンを形成するためのＸ軸
方向光源７ｘとＹ軸方向光源７ｙとがプリント基板１２
の斜め上方に配置されている。Ｘ軸方向光源７ｘは、プ
リント基板１２上にＸ軸方向のスリットパターンを形成
し、Ｙ軸方向光源７ｙはプリント基板１２上にＹ軸方向
のスリットパターンを形成する。Ｘ軸方向光源７ｘとＹ
軸方向光源７ｙの光出射側にはシャッター６　ｘ　ｔ６
ｙが各々取り付けられており、このシャッター６ｘ、６
ｙの動作によって、プリント基板１２上にＸ軸方向とＹ
軸方向のスリットパターンが個別に投影される。

撮像部１５は、プリント基板１２上に形成されたスリッ
トパターンを撮像する。Ａ／Ｄ変換部１６は、撮像部１
５からの画像信号をディジタル信号に変換する。画像処
理部１７は、撮像された画像におけるスリットパターン
の不連続またはスリットパターンの色の不連続を検出し
、プリント基板１２上のチップ部品１４の装着位置を検
出するとともに、チップ部品１４の装着位置が誤差範囲
内かどうかを判定する。

制御回路部１８は、画像処理部１７における検出及び判
定の処理の終了に応じて、プリント基板１２の次の検査
範囲が撮像部１５の撮像範囲に入るように、Ｘ−Ｙテー
ブル１３を移動させる指令信号をＸ−Ｙテーブル駆動回
路部１９へ与える。

Ｘ−Ｙテーブル駆動回路部１９は、Ｘ軸方向駆動部２０
とＹ軸方向駆動部２１へＸ軸方向及びＹ軸方向の移動距
離に応じた駆動信号を与える。Ｘ軸方向駆動部２０とＹ
軸方向駆動部２１は、Ｘ軸方向駆動モータとＹ軸方向駆
動モータ（いずれも図示せず）を駆動する。

以下、動作の手順について説明する。

まず、プリント基板１２の最初の検査範囲が撮像部１５
の撮像範囲に入るようにＸ−Ｙテーブル１３を駆動し、
プリント基板１２を位置決めする。

次に、Ｘ軸方向光源７ｘのシャッター６ｘを動作させて
プリント基板１２上にＸ軸方向のスリットパターンを投
影する。ここで、撮像部１５によりこのスリットパター
ンを撮像し、得られた画像信号をＡ／Ｄ変換部１６でデ
ィジタル変換した後、画像処理部１７へ送る。次に、シ
ャフタロｙを動作させ、Ｙ軸方向のスリットパターンを
投影し、上述と同様に、撮像部１５によりスリットパタ
ーンを撮像し、画像信号をＡ／Ｄ変換部１６でディジタ
ル変換して画像処理部１７へ送る。

画像処理部１７へ与えられる画像信号は、プリント基板
１２上でチップ部品１４が３次元の形状を呈し且つライ
ン状のスリット光が斜め方向から投影されているため、
チップ部品１４の形状に応じてスリットパターンが変化
し、特にチップ部品１４の外郭部ではプリント基板１２
の表面のスリットパターンと不連続となる。したがって
、画像処理部１７では、このスリットパターンの不連続
箇所を検出することにより、チップ部品１４の装着位置
を検出し、その位置が誤差範囲内かどうかを判定するこ
とができる。

チップ部品１４のプリント基板１２表面からの高さによ
っては、隣り合ったスリットパターンにおいてチップ部
品１４の表面のスリットパターンとプリント基板１２の
表面のスリットパターンとが一致する場合がある。しか
し、上述のように、隣り合ったスリットパターンは色が
異なるため、スリットパターンの位置は一致するが色が
チ・ノブ部品１４のエツジ部分において不連続となる。

したがって、画像処理部１７では、この色の不連続から
チップ部品１４の装着位置を検出することができる。

以上のＸ−Ｙテーブル１３の移動、スリットパターンの
投影、撮影１画像処理の手順を繰）返すことにより、プ
リント基板１２の全体に亘ってチップ部品１４の装着位
置が正しいかどうかを検査することができる。

第４図と第５図はチップ部品１４上のスリットパターン
とプリント基板１２上のスリットパターンとが重なる場
合のＸ軸方向とＹ軸方向のスリ・ノドパターンを示して
おり、白地のスリットパターン８′は赤色、斜線が施さ
れたスリットパターン９′は緑色である。画像処理部１
７では、矢印Ａ方向にスリットパターンを走査し、色が
赤から緑あるいは緑から赤へ変化する箇所をチップ部品
１４のエツジとして検出する。

なお、チップ部品の表面とプリント基板の表面のスリッ
トパターンが２本以上ずれて重なるような背の高いチッ
プ部品の場合においては、３色以上のスリット光を投影
することにより、上記実施例と同様の原理によって検査
を行うことができる。

また、上記実施例においては、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の
スリットパターンを投影するためにシャッターを用いて
いるが、このシャッターの代わりに光源部にストロボを
用いるかスイッチにより光源部を制御することにより、
必要時のみ発光させて所望のスリットパターンを得るこ
ともできる。

さらに、上記実施例では、撮像部を１箇所としたが、プ
リント基板全面に一度にスリットパターンを形成し、そ
れを複数の区画に分割し、各区画に対して撮像部を設け
ることにより、Ｘ−Ｙテーブルを固定して検査を行うこ
とも可能である。

〈発明の効果〉 以上のように本発明によれば、隣り合った投影ラインの
色が異なるため、隣り合った投影ラインにおいて、プリ
ント基板表面の投影ラインと電子部品表面の投影ライン
との位置が一致しても投影ラインの色が不連続となるの
で、電子部品の高さに関係なく電子部品の位置を検査す
ることができる。また、検査するプリント基板の基材の
色に適合したカラースリット光を選択することにより、
正確な検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

°第１図は本発明実施例の構成を示す図、第２図は本発
明実施例の光源の構成を説明する図、 第３図、第４図、第５図は本発明実施例のスリットパタ
ーンを示す図、 第６図はスリットパターンが重なる様子を説明する図、 第７図、第８図は従来例のスリットパターンを示す図で
ある。 １・・・・・発光部 ２・・・・・集光レンズ ３ａ、３ｂ、３ｃ カラーフィルタ Ｃ ・スリット板 ・投影レンズ ・シャッター ・カラーマルチスリット光源装置 ４ａ、　　４ｂ。 ５　・　・　・　・ ６　・　・　・　・ ７　・　・　・　・ ８′ １１　・ １２　・ １３　・ １４　・ １５　・ １６　・ １７　・ １８　・ １９　・ ２０　・ ２１　・ ９′ １０′ カラーマルチスリットパターン 被検査物 プリント基板 Ｘ−Ｙテーブル チップ部品 撮像部 Ａ／Ｄ変換部 画像処理部 制御回路部 Ｘ−Ｙテーブル駆動回路部 Ｘ軸方向駆動部 Ｙ軸方向駆動部 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子部品が装着されたプリント基板の電子部品の装着位
   置を検査する部品装着検査装置において、複数の色をも
   つスリット光をプリント基板上に斜め方向から投影して
   隣り合った投影ラインの色が異なった投影パターンをプ
   リント基板上に形成する投影手段と、プリント基板上の
   投影パターンを撮像する撮像手段と、撮像された画像に
   おける投影ラインの不連続または投影ラインの色の不連
   続を検出して電子部品の装着位置を検出する検出手段と
   を備えたことを特徴とする部品装着検査装置。