JPH0526636A - プリント基板はんだ付け検査方法および検査装置 - Google Patents
プリント基板はんだ付け検査方法および検査装置Info
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- JPH0526636A JPH0526636A JP3150568A JP15056891A JPH0526636A JP H0526636 A JPH0526636 A JP H0526636A JP 3150568 A JP3150568 A JP 3150568A JP 15056891 A JP15056891 A JP 15056891A JP H0526636 A JPH0526636 A JP H0526636A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プリント基板のはんだのみの2値画像を得るこ
とにより、高精度かつ迅速にはんだの外観を検査する検
査方法および装置の提供する。 【構成】プリント基板上のはんだを外観検査する方法に
おいて、プリント基板を波長の異なる複数の照明で照射
し、撮影装置で撮影し、得られる複数のプリント基板画
像を、画像間演算し、プリント基板のはんだのみの2値
画像を得ることにより、はんだの外観を検査することを
特徴とするプリント基板はんだ付け検査方法。
とにより、高精度かつ迅速にはんだの外観を検査する検
査方法および装置の提供する。 【構成】プリント基板上のはんだを外観検査する方法に
おいて、プリント基板を波長の異なる複数の照明で照射
し、撮影装置で撮影し、得られる複数のプリント基板画
像を、画像間演算し、プリント基板のはんだのみの2値
画像を得ることにより、はんだの外観を検査することを
特徴とするプリント基板はんだ付け検査方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板の表面の
パターンの検査、例えば、プリント基板のはんだ付けの
状態を、外観検査する検査方法および検査装置に関す
る。
パターンの検査、例えば、プリント基板のはんだ付けの
状態を、外観検査する検査方法および検査装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】部品をはんだ付けしたプリント基板で
は、そのはんだ付けに不良が生じていないかどうか、外
観から検査を行なう必要がある。ところが、はんだ付け
不良の外観の特徴(はんだブリッジや穴あきなど)が、
プリント基板に印刷された、座標や部品を表示するため
の印刷文字(以下シルク文字と称す)の特徴と非常によ
く似ているために、両者の区別がつかず、検査を困難に
している。例えば、はんだブリッジとシルク文字の英数
字の1は、面積、長さ、周囲長などの特徴に差がなく、
また、はんだの穴あきは、シルク文字の6,8,9等の
穴の形状と、特徴が同じであり、区別するのが困難であ
る。
は、そのはんだ付けに不良が生じていないかどうか、外
観から検査を行なう必要がある。ところが、はんだ付け
不良の外観の特徴(はんだブリッジや穴あきなど)が、
プリント基板に印刷された、座標や部品を表示するため
の印刷文字(以下シルク文字と称す)の特徴と非常によ
く似ているために、両者の区別がつかず、検査を困難に
している。例えば、はんだブリッジとシルク文字の英数
字の1は、面積、長さ、周囲長などの特徴に差がなく、
また、はんだの穴あきは、シルク文字の6,8,9等の
穴の形状と、特徴が同じであり、区別するのが困難であ
る。
【0003】そこで、従来、シルク文字の影響をなくす
ため、特開昭60−256004号公報に記載されてい
るような方法が提案されている。この方法は、テレビカ
メラ等で撮影したプリント基板の画像に対し、はんだ付
け部に検査ウインドウを設定し、その検査ウインドウ内
に、不良が存在するかどうか判断する検査方法である。
また、外観検査の他の方法として、特開昭64−543
03、特開昭64−73205号公報のように、実装す
る部品のリードを挿入するランドの孔形状パターンを、
ランドパタ−ン記憶手段に予め記憶させておき、テレビ
カメラ等で撮影したプリント基板の画像を、明度に応じ
て2値化し、得られた2値画像と、記憶しているランド
パターンとを重ねあわせ、比較することにより、はんだ
付け不良を判定する方法がある。
ため、特開昭60−256004号公報に記載されてい
るような方法が提案されている。この方法は、テレビカ
メラ等で撮影したプリント基板の画像に対し、はんだ付
け部に検査ウインドウを設定し、その検査ウインドウ内
に、不良が存在するかどうか判断する検査方法である。
また、外観検査の他の方法として、特開昭64−543
03、特開昭64−73205号公報のように、実装す
る部品のリードを挿入するランドの孔形状パターンを、
ランドパタ−ン記憶手段に予め記憶させておき、テレビ
カメラ等で撮影したプリント基板の画像を、明度に応じ
て2値化し、得られた2値画像と、記憶しているランド
パターンとを重ねあわせ、比較することにより、はんだ
付け不良を判定する方法がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術に
おいて、はんだ付け検査ウインドウを用いる方法は、不
良の発生する場所を予測してウインドウを設定するため
に、予期しない所に発生した不良については、ウインド
ウが設定されておらず、検出することができなかった。
また、プリント基板の種類ごとに、はんだ付けの位置、
およびシルク文字の位置が異なるため、プリント基板の
種類が変わるたびに、検査ウインドウの設定を変更しな
ければならず、設定変更に多くの時間を要した。
おいて、はんだ付け検査ウインドウを用いる方法は、不
良の発生する場所を予測してウインドウを設定するため
に、予期しない所に発生した不良については、ウインド
ウが設定されておらず、検出することができなかった。
また、プリント基板の種類ごとに、はんだ付けの位置、
およびシルク文字の位置が異なるため、プリント基板の
種類が変わるたびに、検査ウインドウの設定を変更しな
ければならず、設定変更に多くの時間を要した。
【0005】ランドパタ−ンと重ね合わせ、比較をする
方法は、シルク文字やマスキングテ−プが、はんだのす
ぐそばに存在する場合、はんだと区別することが困難で
あった。また、プリント基板の種類ごと、そのプリント
基板上のはんだ検査ポイントごとに、ランドパタ−ンを
記憶させなければならず、画像メモリと入力時間を多大
に必要とした。
方法は、シルク文字やマスキングテ−プが、はんだのす
ぐそばに存在する場合、はんだと区別することが困難で
あった。また、プリント基板の種類ごと、そのプリント
基板上のはんだ検査ポイントごとに、ランドパタ−ンを
記憶させなければならず、画像メモリと入力時間を多大
に必要とした。
【0006】本発明は、プリント基板種類ごとに、前も
って検査用のパターンを作成する必要がなく、プリント
基板上のはんだを、はんだ以外のものから区別して、高
精度かつ迅速に、はんだのみの画像を得て、外観検査を
行なうことができる、プリント基板はんだ付け検査方法
および装置を提供することを目的とする。
って検査用のパターンを作成する必要がなく、プリント
基板上のはんだを、はんだ以外のものから区別して、高
精度かつ迅速に、はんだのみの画像を得て、外観検査を
行なうことができる、プリント基板はんだ付け検査方法
および装置を提供することを目的とする。
【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、本発明の第1の態様によれば、はんだと、外観がは
んだと似ている外観類似要素と、背景とが表われている
プリント基板について、はんだの外観を検査する場合に
おいて、上記プリント基板を照明し、はんだおよび外観
類似要素からの放射光を受光して第1のプリント基板画
像を生成し、上記プリント基板を照明し、はんだ以外の
部分からの放射光を受光して第2のプリント基板画像を
生成し、上記第1のプリント基板画像と第2のプリント
基板画像とから両者に共通ではない画像部分を除去して
第3のプリント基板画像を得、この第3のプリント基板
画像と上記第1のプリント基板画像とから両者に共通な
画像部分を除去して、はんだの部分は画像要素として含
まれるが外観類似要素の部分は画像要素として含まれな
い、第4のプリント基板画像を得て、この第4のプリン
ト基板画像を用いて、外観検査を行うことを特徴とす
る、プリント基板はんだ付け検査方法が提供される。
に、本発明の第1の態様によれば、はんだと、外観がは
んだと似ている外観類似要素と、背景とが表われている
プリント基板について、はんだの外観を検査する場合に
おいて、上記プリント基板を照明し、はんだおよび外観
類似要素からの放射光を受光して第1のプリント基板画
像を生成し、上記プリント基板を照明し、はんだ以外の
部分からの放射光を受光して第2のプリント基板画像を
生成し、上記第1のプリント基板画像と第2のプリント
基板画像とから両者に共通ではない画像部分を除去して
第3のプリント基板画像を得、この第3のプリント基板
画像と上記第1のプリント基板画像とから両者に共通な
画像部分を除去して、はんだの部分は画像要素として含
まれるが外観類似要素の部分は画像要素として含まれな
い、第4のプリント基板画像を得て、この第4のプリン
ト基板画像を用いて、外観検査を行うことを特徴とす
る、プリント基板はんだ付け検査方法が提供される。
【0008】また本発明の第2の態様によれば、含まれ
る波長成分に相違がある2種の照明をプリント基板に照
射する照明装置と、それぞれの照明でプリント基板を撮
影する撮影装置と、得られた画像データからはんだの画
像を要素として含む画像データを生成する画像処理装置
とを備え、上記撮影装置は、はんだおよび外観類似要素
が背景より相対的に強い光強度となるようにして撮影し
た第1の画像データと、はんだが外観類似要素および背
景より相対的に弱い光強度となるようにして撮影した第
2の画像データとを生成する手段を備え、上記画像処理
装置は、撮影装置からの画像データを2値化処理して、
はんだおよび外観類似要素の画像を要素として含む第1
の2値画像、および、はんだの画像を要素として含まな
い第2の2値画像を生成する2値化手段と、両者の2値
化画像について論理演算して、はんだの画像を要素とし
て含み、かつ、外観類似要素の画像を要素として含まな
い画像データを生成する画像間演算手段とを備え、この
画像データを用いてはんだの外観を検査することを特徴
とするプリント基板はんだ付け検査装置が提供される。
る波長成分に相違がある2種の照明をプリント基板に照
射する照明装置と、それぞれの照明でプリント基板を撮
影する撮影装置と、得られた画像データからはんだの画
像を要素として含む画像データを生成する画像処理装置
とを備え、上記撮影装置は、はんだおよび外観類似要素
が背景より相対的に強い光強度となるようにして撮影し
た第1の画像データと、はんだが外観類似要素および背
景より相対的に弱い光強度となるようにして撮影した第
2の画像データとを生成する手段を備え、上記画像処理
装置は、撮影装置からの画像データを2値化処理して、
はんだおよび外観類似要素の画像を要素として含む第1
の2値画像、および、はんだの画像を要素として含まな
い第2の2値画像を生成する2値化手段と、両者の2値
化画像について論理演算して、はんだの画像を要素とし
て含み、かつ、外観類似要素の画像を要素として含まな
い画像データを生成する画像間演算手段とを備え、この
画像データを用いてはんだの外観を検査することを特徴
とするプリント基板はんだ付け検査装置が提供される。
【0009】
【作用】本発明の第1の態様によるプリント基板はんだ
付け検査方法の作用は、以下の通りである。はんだと、
外観がはんだと似ている外観類似要素と、背景とが表わ
れているプリント基板を照明し、はんだと外観類似要素
が画像要素として含まれる第1のプリント基板画像と、
はんだ以外の部分が画像要素として含まれる第2のプリ
ント基板画像を撮影する。第1のプリント基板画像と、
第2のプリント基板画像を、画像処理して、両者に共通
でない部分を除いて、共通部分のみの画像を得て、それ
を第3のプリント基板画像とする。つぎに、第3のプリ
ント基板画像と、第1のプリント基板画像から、共通な
画像部分を除き、はんだは写っているが、外観類似要素
は写っていない第4のプリント基板画像を得る。この第
4のプリント基板画像を用いて、はんだの外観特徴か
ら、はんだ付けの検査を自動的に行なう。
付け検査方法の作用は、以下の通りである。はんだと、
外観がはんだと似ている外観類似要素と、背景とが表わ
れているプリント基板を照明し、はんだと外観類似要素
が画像要素として含まれる第1のプリント基板画像と、
はんだ以外の部分が画像要素として含まれる第2のプリ
ント基板画像を撮影する。第1のプリント基板画像と、
第2のプリント基板画像を、画像処理して、両者に共通
でない部分を除いて、共通部分のみの画像を得て、それ
を第3のプリント基板画像とする。つぎに、第3のプリ
ント基板画像と、第1のプリント基板画像から、共通な
画像部分を除き、はんだは写っているが、外観類似要素
は写っていない第4のプリント基板画像を得る。この第
4のプリント基板画像を用いて、はんだの外観特徴か
ら、はんだ付けの検査を自動的に行なう。
【0010】本発明の第2の態様であるプリント基板は
んだ付け検査装置は、以下のように作用する。波長成分
の異なる2種類の照明装置で、プリント基板を照明し、
はんだが外的類似要素および背景より、相対的に強い光
強度の第1の画像データと、はんだが外観類似要素およ
び背景より、相対的に弱い光強度の第2の画像データと
を、撮影装置で生成する。画像処理手段は、これらの画
像データを適当なレベルで2値化処理することにより、
第1の画像をデータを、はんだおよび外的類似要素を含
む2値化画像に、第2の画像データを、はんだを画像処
理要素として含まない2値化画像に処理する。更に、得
られた2つの2値化画像を、論理演算して、はんだの画
像を要素として含み、外観類似要素の画像を要素として
含まない画像データを生成する。この画像を用いて、は
んだ付けのはんだ部分の外観検査を自動的に行なう。
んだ付け検査装置は、以下のように作用する。波長成分
の異なる2種類の照明装置で、プリント基板を照明し、
はんだが外的類似要素および背景より、相対的に強い光
強度の第1の画像データと、はんだが外観類似要素およ
び背景より、相対的に弱い光強度の第2の画像データと
を、撮影装置で生成する。画像処理手段は、これらの画
像データを適当なレベルで2値化処理することにより、
第1の画像をデータを、はんだおよび外的類似要素を含
む2値化画像に、第2の画像データを、はんだを画像処
理要素として含まない2値化画像に処理する。更に、得
られた2つの2値化画像を、論理演算して、はんだの画
像を要素として含み、外観類似要素の画像を要素として
含まない画像データを生成する。この画像を用いて、は
んだ付けのはんだ部分の外観検査を自動的に行なう。
【0011】本発明のプリント基板はんだ付け検査方法
および装置は、プリント基板の種類別に設定する必要の
あるウインドウ等のデ−タを予め入力することなく、外
観類似要素の画像を含まない、はんだの画像を得ること
が可能であり、この画像を用いてはんだの外観を検査す
ることにより、外観類似要素による虚報が、低減できる
為、プリント基板はんだ付検査装置の操作性や、検査結
果の信頼性向上に貢献できる。
および装置は、プリント基板の種類別に設定する必要の
あるウインドウ等のデ−タを予め入力することなく、外
観類似要素の画像を含まない、はんだの画像を得ること
が可能であり、この画像を用いてはんだの外観を検査す
ることにより、外観類似要素による虚報が、低減できる
為、プリント基板はんだ付検査装置の操作性や、検査結
果の信頼性向上に貢献できる。
【0012】
【実施例】本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【0013】図1は、本発明の一実施例の構成を、図2
は、プリント基板の発光した螢光強度の波長依存性を、
図3は、照明光の波長特性を、図4は、反射光の波長特
性を、図5は、反射光の2値化画像を、図6は、画像処
理の論理積結果画像を、図7は画像処理のマスク処理結
果画像を、図8は画像処理のフローチャートを、図9
は、はんだ付け部分の特徴的な形状を、図10は、はん
だ穴あきの良否自動判定のフローチャートを、図11
は、はんだブリッジの良否自動判定のフローチャートを
それぞれ示す。
は、プリント基板の発光した螢光強度の波長依存性を、
図3は、照明光の波長特性を、図4は、反射光の波長特
性を、図5は、反射光の2値化画像を、図6は、画像処
理の論理積結果画像を、図7は画像処理のマスク処理結
果画像を、図8は画像処理のフローチャートを、図9
は、はんだ付け部分の特徴的な形状を、図10は、はん
だ穴あきの良否自動判定のフローチャートを、図11
は、はんだブリッジの良否自動判定のフローチャートを
それぞれ示す。
【0014】本発明の一実施例のプリント基板はんだ付
け検査システムの構成を、図1に示す。プリント基板に
は、図5(a)のように、背景となるはんだ付けレジス
ト2が塗布され、その上に表・裏面に座標や部品を表示
するためのシルク文字1が印刷されており、さらに、部
品(図示せず)が、はんだ3、16、17により、はん
だ付けされている。ここで、シルク文字1は、はんだと
外観が似ている要素として観察される。
け検査システムの構成を、図1に示す。プリント基板に
は、図5(a)のように、背景となるはんだ付けレジス
ト2が塗布され、その上に表・裏面に座標や部品を表示
するためのシルク文字1が印刷されており、さらに、部
品(図示せず)が、はんだ3、16、17により、はん
だ付けされている。ここで、シルク文字1は、はんだと
外観が似ている要素として観察される。
【0015】図1において、プリント基板12はx、y
方向に移動することができる。プリント基板の上部に
は、複数の赤色発光ダイオード(波長660nm)を縦
横に並べて形成した4枚のパネル状の赤色照明装置11
が、プリント基板に接触しないように、固定されてい
る。4枚のパネル状の赤色照明装置11は、発光面を内
側にして互いに非接触に、向き合うように配置され、プ
リント基板12を照明する。赤色照明装置11のさらに
上部には水銀照明装置8が固定されており、水銀照明装
置8から照射された光は、フィルター9を通過した後、
ミラー10により偏向されて、4枚の赤色照明装置11
の間から、プリント基板12を照明する。カメラ4は、
プリント基板12の上部に固定され、カラーフィルタ5
または6を通して、4枚の赤色照明装置11の間から、
プリント基板12を撮影する。カラーフィルタ5、6
は、シリンダ7に固定されており、シリンダ7を動かす
ことによって、フィルタ5または6が選択される。カメ
ラ4に撮影された画像は、カメラ4に接続された画像処
理装置13により、画像処理を施され、画像処理装置1
3に接続された表示装置14に写し出される。更に、画
像処理装置13では、はんだ部分の良否が判別される。
方向に移動することができる。プリント基板の上部に
は、複数の赤色発光ダイオード(波長660nm)を縦
横に並べて形成した4枚のパネル状の赤色照明装置11
が、プリント基板に接触しないように、固定されてい
る。4枚のパネル状の赤色照明装置11は、発光面を内
側にして互いに非接触に、向き合うように配置され、プ
リント基板12を照明する。赤色照明装置11のさらに
上部には水銀照明装置8が固定されており、水銀照明装
置8から照射された光は、フィルター9を通過した後、
ミラー10により偏向されて、4枚の赤色照明装置11
の間から、プリント基板12を照明する。カメラ4は、
プリント基板12の上部に固定され、カラーフィルタ5
または6を通して、4枚の赤色照明装置11の間から、
プリント基板12を撮影する。カラーフィルタ5、6
は、シリンダ7に固定されており、シリンダ7を動かす
ことによって、フィルタ5または6が選択される。カメ
ラ4に撮影された画像は、カメラ4に接続された画像処
理装置13により、画像処理を施され、画像処理装置1
3に接続された表示装置14に写し出される。更に、画
像処理装置13では、はんだ部分の良否が判別される。
【0016】画像処理装置13は、例えば、図15に示
すようなハードウエア構成を有する。すなわち、この画
像処理装置13は、画像処理を主として行う画像処理部
1320と、該画像処理部1320の制御を含む各種制
御およびデータ処理を実行するデータ処理部1310と
を備える。
すようなハードウエア構成を有する。すなわち、この画
像処理装置13は、画像処理を主として行う画像処理部
1320と、該画像処理部1320の制御を含む各種制
御およびデータ処理を実行するデータ処理部1310と
を備える。
【0017】データ処理部1310は、中央処理装置
(CPU)1311と、このCPU1311の動作プロ
グラムや処理データを格納する主記憶1312と、キー
ボード1314およびマウス1315等の入力機器が接
続される入力インタフェース1313と、プログラムや
データを格納する磁気ディスク装置1316と、CRT
等の表示装置14および図示していないプリンタ等が接
続される出力インタフェース1317とを備える。これ
らの機器は、バス1319を介して接続される。また、
バス1319には、画像処理部1320が接続される。
主記憶1312には、例えば、図8に示す画像処理、図
10に示すはんだ穴あき自動判定処理、図11に示すは
んだブリッジ自動判定処理、図14に示す学習処理等の
各種処理を、画像処理部1320と共に実行するための
手順を示すプログラムが格納される。
(CPU)1311と、このCPU1311の動作プロ
グラムや処理データを格納する主記憶1312と、キー
ボード1314およびマウス1315等の入力機器が接
続される入力インタフェース1313と、プログラムや
データを格納する磁気ディスク装置1316と、CRT
等の表示装置14および図示していないプリンタ等が接
続される出力インタフェース1317とを備える。これ
らの機器は、バス1319を介して接続される。また、
バス1319には、画像処理部1320が接続される。
主記憶1312には、例えば、図8に示す画像処理、図
10に示すはんだ穴あき自動判定処理、図11に示すは
んだブリッジ自動判定処理、図14に示す学習処理等の
各種処理を、画像処理部1320と共に実行するための
手順を示すプログラムが格納される。
【0018】画像処理部1320は、画像データの2値
化、画像データ間の演算等の画像データの各種処理を分
担実行する画像処理プロセッサ群1321と、この画像
処理プロセッサ群1321の動作プログラムを格納する
制御メモリ1322と、画像データを格納する画像メモ
リ1323と、2値化された画像データを格納する2値
メモリ1324と、カメラ4と接続されて、撮影された
画像データを取り込むためのインタフェース1325
と、バス1319との接続を取るインタフェース132
6とを備えている。制御メモリには、図8等に示される
各種処理における画像処理を実行するための動作プログ
ラムが格納されている。
化、画像データ間の演算等の画像データの各種処理を分
担実行する画像処理プロセッサ群1321と、この画像
処理プロセッサ群1321の動作プログラムを格納する
制御メモリ1322と、画像データを格納する画像メモ
リ1323と、2値化された画像データを格納する2値
メモリ1324と、カメラ4と接続されて、撮影された
画像データを取り込むためのインタフェース1325
と、バス1319との接続を取るインタフェース132
6とを備えている。制御メモリには、図8等に示される
各種処理における画像処理を実行するための動作プログ
ラムが格納されている。
【0019】次に、本実施例の動作について説明する。
まず、検査を行う前に行われる、はんだ部分の画像を取
りだすための画像処理について、図8に示すフローチャ
ートを参照して説明する。この処理は、同図に示すよう
に、画像入力(ステップ801,803)と、2値化処
理(ステップ802,804)と、論理積処理(ステッ
プ805)と、ノイズ除去処理(ステップ806)と、
画像反転処理(ステップ807)と、マスク処理(ステ
ップ808)とを順次実行する。
まず、検査を行う前に行われる、はんだ部分の画像を取
りだすための画像処理について、図8に示すフローチャ
ートを参照して説明する。この処理は、同図に示すよう
に、画像入力(ステップ801,803)と、2値化処
理(ステップ802,804)と、論理積処理(ステッ
プ805)と、ノイズ除去処理(ステップ806)と、
画像反転処理(ステップ807)と、マスク処理(ステ
ップ808)とを順次実行する。
【0020】まず、画像の入力を行う(ステップ80
1,803)。カメラ4に、カラーフィルタ(JIS記
号B460)5をセットし、赤色照明装置11を点灯
し、プリント基板12を照明し、反射光をカメラ4によ
り撮影し、画像をインタフェース1325を介して、画
像処理装置13の画像メモリ1323に取り込む。次
に、シリンダ7により、カメラ4に、カラ−フィルタ−
(Y52)6をセットし、赤色照明装置11を消灯し、
水銀照明装置8を点灯する。水銀照明装置8の発光スペ
クトルの中から、435nm近辺のスペクトルのみを、
カラ−フィルタ−(L42,B390)9により選択的
に通過させ、反射ミラー10で偏向した後、プリント基
板12に照射し、プリント基板12の発光する螢光を、
カメラ4により撮影し、画像をインタフェース1325
を介して、画像処理装置13の画像メモリ1323に取
り込む。画像入力後、プリント基板12の移動と、画像
処理を同時に行なう。処理終了後、以上の動作を繰り返
す。
1,803)。カメラ4に、カラーフィルタ(JIS記
号B460)5をセットし、赤色照明装置11を点灯
し、プリント基板12を照明し、反射光をカメラ4によ
り撮影し、画像をインタフェース1325を介して、画
像処理装置13の画像メモリ1323に取り込む。次
に、シリンダ7により、カメラ4に、カラ−フィルタ−
(Y52)6をセットし、赤色照明装置11を消灯し、
水銀照明装置8を点灯する。水銀照明装置8の発光スペ
クトルの中から、435nm近辺のスペクトルのみを、
カラ−フィルタ−(L42,B390)9により選択的
に通過させ、反射ミラー10で偏向した後、プリント基
板12に照射し、プリント基板12の発光する螢光を、
カメラ4により撮影し、画像をインタフェース1325
を介して、画像処理装置13の画像メモリ1323に取
り込む。画像入力後、プリント基板12の移動と、画像
処理を同時に行なう。処理終了後、以上の動作を繰り返
す。
【0021】プリント基板に励起光を照射した時、発光
する螢光強度の波長依存性を、図2に示す。はんだ付け
後のプリント基板12の表面上には、シルク文字(樹
脂:エポキシ樹脂,着色顔料:二酸化チタン)、はんだ
付けレジスト(樹脂:ビスフェノ−ル固形・液状エポキ
シ,着色顔料:フタロシニアグリ−ン)、はんだの3種
類の成分が存在する。有機物であるエポキシ系樹脂は、
螢光を強く発光し、無機物であるはんだは、ほとんど螢
光を発光しない、という特徴を有する。本実施例に使用
した励起光の波長特性を、図2(a)に示す。図2
(a)からわかるように、励起光は、435nmにピー
クを有する。プリント基板12に、この435nm近辺
の励起光を照射して、それぞれの成分の発する螢光強度
の波長依存性を測定したところ、図2(c)に示すよう
な、螢光が得られた。励起光の反射光は、図2(b)に
示すような、約500nmより波長の短い光をカットす
るカラーフィルタで取り除いた。図2(c)において、
1はシルク文字、2ははんだ付けレジスト、3ははんだ
の発光する螢光強度の波長依存性を示す。プリント基板
から発光する螢光強度は、図2(c)からわかるよう
に、いずれも500から600nm付近にピークをも
ち、シルク文字1、はんだ付けレジスト2、はんだ3の
順に強く発光される。
する螢光強度の波長依存性を、図2に示す。はんだ付け
後のプリント基板12の表面上には、シルク文字(樹
脂:エポキシ樹脂,着色顔料:二酸化チタン)、はんだ
付けレジスト(樹脂:ビスフェノ−ル固形・液状エポキ
シ,着色顔料:フタロシニアグリ−ン)、はんだの3種
類の成分が存在する。有機物であるエポキシ系樹脂は、
螢光を強く発光し、無機物であるはんだは、ほとんど螢
光を発光しない、という特徴を有する。本実施例に使用
した励起光の波長特性を、図2(a)に示す。図2
(a)からわかるように、励起光は、435nmにピー
クを有する。プリント基板12に、この435nm近辺
の励起光を照射して、それぞれの成分の発する螢光強度
の波長依存性を測定したところ、図2(c)に示すよう
な、螢光が得られた。励起光の反射光は、図2(b)に
示すような、約500nmより波長の短い光をカットす
るカラーフィルタで取り除いた。図2(c)において、
1はシルク文字、2ははんだ付けレジスト、3ははんだ
の発光する螢光強度の波長依存性を示す。プリント基板
から発光する螢光強度は、図2(c)からわかるよう
に、いずれも500から600nm付近にピークをも
ち、シルク文字1、はんだ付けレジスト2、はんだ3の
順に強く発光される。
【0022】照明とカラ−フィルタ−の波長特性を、図
3により説明する。赤色照明装置11の発光スペクトル
は、図3(a)のように660nm近辺にピークを有す
る赤色光である。また、水銀照明装置8の発光スペクト
ルは、図3(b)のような特性であり、図3(c)のよ
うな波長透過特性を示すカラ−フィルタ−(L42,B
390)9を用いて、図3(d)に示すような435n
m付近にピークをもつスペクトルを選択して、励起光と
し、プリント基板12に照射する。
3により説明する。赤色照明装置11の発光スペクトル
は、図3(a)のように660nm近辺にピークを有す
る赤色光である。また、水銀照明装置8の発光スペクト
ルは、図3(b)のような特性であり、図3(c)のよ
うな波長透過特性を示すカラ−フィルタ−(L42,B
390)9を用いて、図3(d)に示すような435n
m付近にピークをもつスペクトルを選択して、励起光と
し、プリント基板12に照射する。
【0023】次に、入力された画像の2値化を行う(図
8、ステップ802,804)。2値化は、画像の光量
(明るさ)を、あるしきい値でスライスすることにより
行う。このしきい値は、取り出そうとする画像要素に応
じて決められる。
8、ステップ802,804)。2値化は、画像の光量
(明るさ)を、あるしきい値でスライスすることにより
行う。このしきい値は、取り出そうとする画像要素に応
じて決められる。
【0024】ここで、この2値化について、図4,5に
示す、プリント基板からの反射光および発光する螢光の
特性を参照して説明する。赤色照明装置11使用時のプ
リント基板12の反射光は、図4(a)に示すような波
長透過特性を有するカラ−フィルタ−(B460)5を
通してカメラに撮影すると、図4(b)に示すように、
シルク文字1と、はんだ3の部分が明るく映り、はんだ
付けレジスト2部分が暗く映る。この画像を、図4
(b)に示したように、はんだ付けレジストの反射光を
カットするようなしきい値で、2値化する画像処理を施
すと、図5(a)に示すように、赤色照明装置11の2
値画像15は、シルク文字1とはんだ3の反射光が、”
1”オンとして出力され、レジスト2の反射光は、”
0”オフとして出力される。
示す、プリント基板からの反射光および発光する螢光の
特性を参照して説明する。赤色照明装置11使用時のプ
リント基板12の反射光は、図4(a)に示すような波
長透過特性を有するカラ−フィルタ−(B460)5を
通してカメラに撮影すると、図4(b)に示すように、
シルク文字1と、はんだ3の部分が明るく映り、はんだ
付けレジスト2部分が暗く映る。この画像を、図4
(b)に示したように、はんだ付けレジストの反射光を
カットするようなしきい値で、2値化する画像処理を施
すと、図5(a)に示すように、赤色照明装置11の2
値画像15は、シルク文字1とはんだ3の反射光が、”
1”オンとして出力され、レジスト2の反射光は、”
0”オフとして出力される。
【0025】水銀照明装置8使用時のプリント基板12
からは、励起光の反射光と、プリント基板上の各成分が
発する螢光が発光される。励起光をカラ−フィルタ−
(Y52)6でカットすると、シルク文字1が明るく、
レジスト2がやや明るく、はんだ3が暗く映る。この画
像をあるしきい値で2値化する画像処理を施すと、図5
(b)に示すように、水銀照明装置2の2値画像18
は、シルク文字1と、背景のはんだ付けレジスト2のう
ち原因不明で局所的に螢光を強く発する部分30が”
1”オンとなり、それ以外は、”0”オフとなる。
からは、励起光の反射光と、プリント基板上の各成分が
発する螢光が発光される。励起光をカラ−フィルタ−
(Y52)6でカットすると、シルク文字1が明るく、
レジスト2がやや明るく、はんだ3が暗く映る。この画
像をあるしきい値で2値化する画像処理を施すと、図5
(b)に示すように、水銀照明装置2の2値画像18
は、シルク文字1と、背景のはんだ付けレジスト2のう
ち原因不明で局所的に螢光を強く発する部分30が”
1”オンとなり、それ以外は、”0”オフとなる。
【0026】2値化と共に、画像処理部1320(図1
5)で行われる、論理積処理805、ノイズ除去処理8
06、画面反転処理807およびマスク処理808(図
8)について説明する。なお、これらの処理が終わった
後、外観検査等の不良判定(図8、ステップ800)が
行われる。
5)で行われる、論理積処理805、ノイズ除去処理8
06、画面反転処理807およびマスク処理808(図
8)について説明する。なお、これらの処理が終わった
後、外観検査等の不良判定(図8、ステップ800)が
行われる。
【0027】図9に、はんだ付け部分の、特徴的な形状
を示す。図9において、良品はんだを、はんだ21〜2
4、不良はんだを、はんだ16、25〜28に示す。
を示す。図9において、良品はんだを、はんだ21〜2
4、不良はんだを、はんだ16、25〜28に示す。
【0028】前述のように得られた赤色照明で撮影した
2値画像15(図5)のみで、はんだ付け不良であるは
んだブリッジ16や穴あき17(図9)を検出しようと
すると、はんだブリッジ16は、良品のはんだ3と比較
すると、面積、長さ、周囲長等で差があるので区別でき
るが、シルク文字1と比較すると、特徴が似ているので
区別できない。又、穴あき17は、穴の面積や、穴の数
等で検出することができるが、シルク文字1が英数字
の”4,6,8,9”等である場合、判別できない。従
って、シルク文字1によるはんだ不良の虚報が多く発生
することになる。
2値画像15(図5)のみで、はんだ付け不良であるは
んだブリッジ16や穴あき17(図9)を検出しようと
すると、はんだブリッジ16は、良品のはんだ3と比較
すると、面積、長さ、周囲長等で差があるので区別でき
るが、シルク文字1と比較すると、特徴が似ているので
区別できない。又、穴あき17は、穴の面積や、穴の数
等で検出することができるが、シルク文字1が英数字
の”4,6,8,9”等である場合、判別できない。従
って、シルク文字1によるはんだ不良の虚報が多く発生
することになる。
【0029】そこで、シルク文字1のみの画像を得るた
めに、赤色照明装置11の2値画像15と、水銀照明装
置8の2値画像18との論理積(AND)処理(図8、
ステップ805)を行なったのが、図6の論理積結果画
像19である。図6に示すように、シルク文字1のみの
2値画像が得られる。この論理積結果画像19を白黒反
転し(ステップ807)、マスクパタ−ンとして、赤色
照明装置11の2値画像15に重ねる(ステップ80
8:マスク処理)と、図7のマスク処理結果画像20の
ような、シルク文字1を除去した、はんだ3のみの2値
画像を得ることができる。
めに、赤色照明装置11の2値画像15と、水銀照明装
置8の2値画像18との論理積(AND)処理(図8、
ステップ805)を行なったのが、図6の論理積結果画
像19である。図6に示すように、シルク文字1のみの
2値画像が得られる。この論理積結果画像19を白黒反
転し(ステップ807)、マスクパタ−ンとして、赤色
照明装置11の2値画像15に重ねる(ステップ80
8:マスク処理)と、図7のマスク処理結果画像20の
ような、シルク文字1を除去した、はんだ3のみの2値
画像を得ることができる。
【0030】ここで、赤色照明装置11の2値化画像1
5と水銀照明装置8の2値化画像18との論理積(AN
D)処理(ステップ805)は、背景であるはんだ付け
レジスト中に存在する、局所的に螢光を強く発する部分
30を、除くために行なった手法である。背景中に、こ
のような局所的に螢光を強く発する部分30が生じない
場合や、2値化処理で、局所的に螢光を強く発する部分
30も0”オフ”とできる場合や、局所的に螢光を強く
発する部分30の外観が、はんだの外観と似ておらず誤
認する可能性が無い場合には、ステップ805の論理積
処理を行なわず、直接水銀照明装置8の2値化画像18
をマスクパターンとして、ステップ808を行なうこと
ができる。
5と水銀照明装置8の2値化画像18との論理積(AN
D)処理(ステップ805)は、背景であるはんだ付け
レジスト中に存在する、局所的に螢光を強く発する部分
30を、除くために行なった手法である。背景中に、こ
のような局所的に螢光を強く発する部分30が生じない
場合や、2値化処理で、局所的に螢光を強く発する部分
30も0”オフ”とできる場合や、局所的に螢光を強く
発する部分30の外観が、はんだの外観と似ておらず誤
認する可能性が無い場合には、ステップ805の論理積
処理を行なわず、直接水銀照明装置8の2値化画像18
をマスクパターンとして、ステップ808を行なうこと
ができる。
【0031】次に、得られたはんだの画像を用いて、は
んだ部分についての検査を行う。本実施例では、はんだ
穴あき検査と、はんだブリッジ検査の例を示す。なお、
これらの検査は、検査として、よく知られたものである
ので、概要を説明するに止める。
んだ部分についての検査を行う。本実施例では、はんだ
穴あき検査と、はんだブリッジ検査の例を示す。なお、
これらの検査は、検査として、よく知られたものである
ので、概要を説明するに止める。
【0032】はんだ穴あき検査は、図10のフローチャ
ートに示す手順にしたがって、実行される。画像処理部
1320は、2値化されたはんだの画像データを2値メ
モリ1324から読みだし(ステップ101)、図9に
示すようなはんだ穴17について、ヒストグラム処理を
行って、穴の面積を求める(ステップ102)。そし
て、CPU1311は、求めた穴の面積を、予め設定し
た基準画素数(ここでは、19)と比較して、穴面積が
19以上であれば、不良と判定する(ステップ10
4)。また、穴面積が19未満であれば、良品と判定す
る(ステップ105)。
ートに示す手順にしたがって、実行される。画像処理部
1320は、2値化されたはんだの画像データを2値メ
モリ1324から読みだし(ステップ101)、図9に
示すようなはんだ穴17について、ヒストグラム処理を
行って、穴の面積を求める(ステップ102)。そし
て、CPU1311は、求めた穴の面積を、予め設定し
た基準画素数(ここでは、19)と比較して、穴面積が
19以上であれば、不良と判定する(ステップ10
4)。また、穴面積が19未満であれば、良品と判定す
る(ステップ105)。
【0033】はんだブリッジ検査は、図11のフローチ
ャートに示す手順にしたがって、実行される。画像処理
部1320は、2値化されたはんだの画像データを2値
メモリ1324から読みだし(ステップ1101)、ノ
イズ除去処理(ステップ1102)を行う。次に、図9
に示すようなはんだ部分について、そのx,y方向の長
さおよび面積をヒストグラム処理により求める(ステッ
プ1103)。その結果を用いて、CPU1311は、
xy比と、面積に対するxyの比(面積比)を求める
(ステップ1104)。そして、xy比と面積比とが、 85<xy比<115, 60<面積比<140 であれば、良品と判定する(ステップ1105,110
9)。
ャートに示す手順にしたがって、実行される。画像処理
部1320は、2値化されたはんだの画像データを2値
メモリ1324から読みだし(ステップ1101)、ノ
イズ除去処理(ステップ1102)を行う。次に、図9
に示すようなはんだ部分について、そのx,y方向の長
さおよび面積をヒストグラム処理により求める(ステッ
プ1103)。その結果を用いて、CPU1311は、
xy比と、面積に対するxyの比(面積比)を求める
(ステップ1104)。そして、xy比と面積比とが、 85<xy比<115, 60<面積比<140 であれば、良品と判定する(ステップ1105,110
9)。
【0034】一方、この条件を満たさない場合、上記
x,yとは45度傾いた方向について、長辺と短辺とを
求める(ステップ1106)。求めた短辺と長辺とにつ
いて、 28≦短辺, 40<(長−短) であれば、不良品と判定する(ステップ1108)。こ
の関係を満たさなければ、良品と判定する(ステップ1
109)。
x,yとは45度傾いた方向について、長辺と短辺とを
求める(ステップ1106)。求めた短辺と長辺とにつ
いて、 28≦短辺, 40<(長−短) であれば、不良品と判定する(ステップ1108)。こ
の関係を満たさなければ、良品と判定する(ステップ1
109)。
【0035】また、図9に示す、沿面距離不足のはんだ
付け27を検査する場合には、隣接するはんだ画像を、
例えば、2回膨張させる(ステップ1110)。その
後、独立のはんだ付け部分の数(物体個数)係数する。
この個数をn2、膨張前の個数をn1として、 n1−n2>0 であれば、膨張後に、隣接するはんだ付け部分が連結し
て、独立のはんだ付け部分が減少したことになり、直前
に処理したものが、沿面距離不足であることがわかる
(ステップ1111)。
付け27を検査する場合には、隣接するはんだ画像を、
例えば、2回膨張させる(ステップ1110)。その
後、独立のはんだ付け部分の数(物体個数)係数する。
この個数をn2、膨張前の個数をn1として、 n1−n2>0 であれば、膨張後に、隣接するはんだ付け部分が連結し
て、独立のはんだ付け部分が減少したことになり、直前
に処理したものが、沿面距離不足であることがわかる
(ステップ1111)。
【0036】以上のように、本実施例を用いることによ
り、前もって検査用のパターンを作成することなく、シ
ルク文字を除いた、はんだのみの2値画像を、プリント
基板全面にわたって得ることができる。従って、この画
像を用いることにより、前もって予測することなく、ま
た、シルク文字による虚報を低減し、プリント基板全面
にわたって、はんだ付け不良を、自動的に、高精度で、
迅速に検出することができる。
り、前もって検査用のパターンを作成することなく、シ
ルク文字を除いた、はんだのみの2値画像を、プリント
基板全面にわたって得ることができる。従って、この画
像を用いることにより、前もって予測することなく、ま
た、シルク文字による虚報を低減し、プリント基板全面
にわたって、はんだ付け不良を、自動的に、高精度で、
迅速に検出することができる。
【0037】上述した実施例では、プリント基板1枚一
撮影部位ごとにシルク文字のみのマスクを作成し、マス
ク処理を行ない、はんだのみの2値画像を得て、はんだ
付け検査を行ない、次にプリント基板を移動して撮影部
位を移動し、同様の検査を行なう、検査方法を説明し
た。同一のシルク文字が印刷されたプリント基板を、多
数検査する場合においては、一枚目のプリント基板で、
プリント基板のシルク文字のマスクを作成、記憶し、こ
のマスクを2枚目以降のプリント基板の検査に使用す
る、シルク文字マスク学習機能を有する検査方法も可能
である。この検査方法においては、シルク文字のみのマ
スクを作成する動作が、最初の1枚目のみでよいため、
検査動作を減少することができ、より迅速に、コストを
押さえた検査を行なうことが可能である。
撮影部位ごとにシルク文字のみのマスクを作成し、マス
ク処理を行ない、はんだのみの2値画像を得て、はんだ
付け検査を行ない、次にプリント基板を移動して撮影部
位を移動し、同様の検査を行なう、検査方法を説明し
た。同一のシルク文字が印刷されたプリント基板を、多
数検査する場合においては、一枚目のプリント基板で、
プリント基板のシルク文字のマスクを作成、記憶し、こ
のマスクを2枚目以降のプリント基板の検査に使用す
る、シルク文字マスク学習機能を有する検査方法も可能
である。この検査方法においては、シルク文字のみのマ
スクを作成する動作が、最初の1枚目のみでよいため、
検査動作を減少することができ、より迅速に、コストを
押さえた検査を行なうことが可能である。
【0038】図14に、この処理のフローチャートを示
す。図14に示すフローチャートは、1枚目の処理につ
いては、基本的に、図8に示すフローチャートと同じで
ある。すなわち、赤色照明画像入力(ステップ80
1)、2値化(ステップ802)、水銀照明画像入力
(ステップ803)、2値化(ステップ804)、画像
間演算(ステップ805)、ノイズ除去(ステップ80
6)、マスクパターン作成(ステップ807)、マスク
処理(ステップ808)、不良判定(ステップ800)
の各処理を行う。この他に、作成されたマスクパターン
を画像メモリに格納する処理(ステップ1401)と、
1枚目が終了か否か判定する処理(ステップ1402)
と、判定結果を出力する処理(ステップ1403)とが
加わる。また、2枚目以降に付いての処理は、赤色照明
画像入力処理(ステップ801)の後、画像メモリから
マスクパターンを読みだして、マスク処理(ステップ8
08)を行う。そして、不良判定(ステップ800)を
行って、当該基板についての処理が終了したか否か判定
し(ステップ1404)、その結果を出力する(ステッ
プ1405)。以後、これを繰り返す。
す。図14に示すフローチャートは、1枚目の処理につ
いては、基本的に、図8に示すフローチャートと同じで
ある。すなわち、赤色照明画像入力(ステップ80
1)、2値化(ステップ802)、水銀照明画像入力
(ステップ803)、2値化(ステップ804)、画像
間演算(ステップ805)、ノイズ除去(ステップ80
6)、マスクパターン作成(ステップ807)、マスク
処理(ステップ808)、不良判定(ステップ800)
の各処理を行う。この他に、作成されたマスクパターン
を画像メモリに格納する処理(ステップ1401)と、
1枚目が終了か否か判定する処理(ステップ1402)
と、判定結果を出力する処理(ステップ1403)とが
加わる。また、2枚目以降に付いての処理は、赤色照明
画像入力処理(ステップ801)の後、画像メモリから
マスクパターンを読みだして、マスク処理(ステップ8
08)を行う。そして、不良判定(ステップ800)を
行って、当該基板についての処理が終了したか否か判定
し(ステップ1404)、その結果を出力する(ステッ
プ1405)。以後、これを繰り返す。
【0039】本実施例では、波長435nmの励起光を
使用したが、励起光の波長は、この波長に限定されるも
のではなく、はんだ付けレジスト、シルク文字、はんだ
の発する螢光強度に差が生じる波長であればよい。発光
する螢光の波長は、励起光の波長より長くなるという特
性を有するため、螢光の波長が可視光になるように、励
起光の波長を選択することが好ましい。この場合、螢光
を撮影するカメラは、通常の可視光用カメラを使用する
ことができる。また、発光する螢光が、赤外光になるよ
うな励起光の波長を使用しても良く、この場合、螢光を
撮影するカメラは、赤外線カメラなどのように、発光す
る螢光を撮影可能なカメラを使用すれば良く、同様に、
本発明を実施することができる。
使用したが、励起光の波長は、この波長に限定されるも
のではなく、はんだ付けレジスト、シルク文字、はんだ
の発する螢光強度に差が生じる波長であればよい。発光
する螢光の波長は、励起光の波長より長くなるという特
性を有するため、螢光の波長が可視光になるように、励
起光の波長を選択することが好ましい。この場合、螢光
を撮影するカメラは、通常の可視光用カメラを使用する
ことができる。また、発光する螢光が、赤外光になるよ
うな励起光の波長を使用しても良く、この場合、螢光を
撮影するカメラは、赤外線カメラなどのように、発光す
る螢光を撮影可能なカメラを使用すれば良く、同様に、
本発明を実施することができる。
【0040】従って、使用する水銀照明のスペクトル
は、435nm近辺のスペクトルに限らず、405nm
等、他のスペクトルでもよい。この405nm近辺のス
ペクトルを使用する場合の、カラーフィルタの使用例を
図12に示す。図12(a)に示す発光スペクトルを有
する水銀照明に、図12(b)に示す透過率特性を有す
る2枚のカラーフィルタ(B−370、L−39)を使
用することにより、図12(c)に示す405nm近辺
のスペクトルを選択できる。このようなスペクトルを励
起光として、プリント基板に照射し、プリント基板板画
像を撮影する際に、図12(c)に示す透過特性を有す
るカラーフィルタY−48を使用することにより、励起
光の反射光が除かれ、螢光のみの画像を得ることができ
る。
は、435nm近辺のスペクトルに限らず、405nm
等、他のスペクトルでもよい。この405nm近辺のス
ペクトルを使用する場合の、カラーフィルタの使用例を
図12に示す。図12(a)に示す発光スペクトルを有
する水銀照明に、図12(b)に示す透過率特性を有す
る2枚のカラーフィルタ(B−370、L−39)を使
用することにより、図12(c)に示す405nm近辺
のスペクトルを選択できる。このようなスペクトルを励
起光として、プリント基板に照射し、プリント基板板画
像を撮影する際に、図12(c)に示す透過特性を有す
るカラーフィルタY−48を使用することにより、励起
光の反射光が除かれ、螢光のみの画像を得ることができ
る。
【0041】また、励起光用の照明装置は、水銀照明装
置に限らず、励起光として使用する波長に、強いスペク
トルを有するものであればよい。例えば、キセノンラン
プ、ハロゲンランプなどが、使用可能である。使用可能
なランプのスペクトル例を、図13に示す。図13
(a)に示したのは、キセノンランプをベースにしたラ
ンプ(商品名DeepUVランプ、ウシオ電機社製)の
発光スペクトルであり、図13(b)に示したのはハロ
ゲンランプ(商品名HTI、OSRAM社製)の発光ス
ペクトルである。これらのランプのスペクトルを、カラ
ーフィルタによって、選択して使用することができる。
また、発光ダイオード、レーザー光源を使用することも
できる。これらの光源を使用した場合には、励起光の波
長選択フィルターを使用しなくてもよい。
置に限らず、励起光として使用する波長に、強いスペク
トルを有するものであればよい。例えば、キセノンラン
プ、ハロゲンランプなどが、使用可能である。使用可能
なランプのスペクトル例を、図13に示す。図13
(a)に示したのは、キセノンランプをベースにしたラ
ンプ(商品名DeepUVランプ、ウシオ電機社製)の
発光スペクトルであり、図13(b)に示したのはハロ
ゲンランプ(商品名HTI、OSRAM社製)の発光ス
ペクトルである。これらのランプのスペクトルを、カラ
ーフィルタによって、選択して使用することができる。
また、発光ダイオード、レーザー光源を使用することも
できる。これらの光源を使用した場合には、励起光の波
長選択フィルターを使用しなくてもよい。
【0042】また、本実施例では、赤色照明装置11を
使用したが、この照明に限定されるものではなく、照明
したときの反射光の強度が、シルク文字とはんだは相対
的に強く、はんだ付けレジストは相対的に弱くなるもの
であれば良い。画像処理により、本実施例と同様の効果
を得ることが可能である。
使用したが、この照明に限定されるものではなく、照明
したときの反射光の強度が、シルク文字とはんだは相対
的に強く、はんだ付けレジストは相対的に弱くなるもの
であれば良い。画像処理により、本実施例と同様の効果
を得ることが可能である。
【0043】本実施例においては、画像処理により得ら
れた図7のはんだのみの2値画像を用いて、はんだの外
観検査を行なったが、図6のシルク文字1のみの2値画
像を用いて、シルク文字1の外観検査を行なうことが可
能である。更に、図5(b)の局所的に螢光を強く発す
るはんだ付けレジスト30およびシルク文字1の2値画
像と、図6のシルク文字1のみの2値画像を、差分処理
するすることにより、局所的に螢光を強く発するはんだ
付けレジスト30のみの2値画像を得ることができる。
この局所的に螢光を強く発するはんだ付けレジストのみ
の2値画像を用いて、はんだ付けレジストの外観検査を
行なうことが可能である。
れた図7のはんだのみの2値画像を用いて、はんだの外
観検査を行なったが、図6のシルク文字1のみの2値画
像を用いて、シルク文字1の外観検査を行なうことが可
能である。更に、図5(b)の局所的に螢光を強く発す
るはんだ付けレジスト30およびシルク文字1の2値画
像と、図6のシルク文字1のみの2値画像を、差分処理
するすることにより、局所的に螢光を強く発するはんだ
付けレジスト30のみの2値画像を得ることができる。
この局所的に螢光を強く発するはんだ付けレジストのみ
の2値画像を用いて、はんだ付けレジストの外観検査を
行なうことが可能である。
【0044】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、プリン
ト基板種類ごとに、前もって検査用のパターンを作成す
る必要がなく、プリント基板上のはんだを、はんだ以外
のものから区別して、高精度かつ迅速に、はんだのみの
画像を得て、外観検査を行なうことができる、プリント
基板はんだ付け検査方法および装置を提供することがで
きる。
ト基板種類ごとに、前もって検査用のパターンを作成す
る必要がなく、プリント基板上のはんだを、はんだ以外
のものから区別して、高精度かつ迅速に、はんだのみの
画像を得て、外観検査を行なうことができる、プリント
基板はんだ付け検査方法および装置を提供することがで
きる。
【0045】プリント基板の入力画像から、はんだと外
観が類似しているシルク文字を除去し、はんだのみの2
値画像が得られるので、画面内のはんだ付不良を一括処
理し、シルク文字による虚報を、低減できる。又、プリ
ント基板の種類別にウインドウ等のデ−タを作成する必
要が無くなり、デ−タ作成時間を短縮することができ
る。
観が類似しているシルク文字を除去し、はんだのみの2
値画像が得られるので、画面内のはんだ付不良を一括処
理し、シルク文字による虚報を、低減できる。又、プリ
ント基板の種類別にウインドウ等のデ−タを作成する必
要が無くなり、デ−タ作成時間を短縮することができ
る。
【図1】本発明の一実施例の構成を説明する図。
【図2】プリント基板の発光する螢光強度の波長依存性
を示す図。
を示す図。
【図3】照明光とカラ−フィルタ−の波長特性を示す
図。
図。
【図4】反射光とカラ−フィルタ−の波長特性を示す
図。
図。
【図5】反射光と螢光の2値画像を示す図。
【図6】2つの2値画像の論理積演算結果を示す図。
【図7】マスク処理結果画像を示す図。
【図8】画像処理の方法を説明するフロ−チャ−ト。
【図9】特徴的なはんだの形状を示す図。
【図10】はんだ穴あきの自動判定を説明するフローチ
ャート。
ャート。
【図11】はんだブリッジの自動判定を説明するフロー
チャート。
チャート。
【図12】励起光スペクトルの別の実施例を示す図。
【図13】励起光用照明ランプの別の例を示す図。
【図14】学習機能を有するプリント基板はんだ付け検
査方法の一例を示すフローチャート。
査方法の一例を示すフローチャート。
【図15】本発明の一実施例のシステム構成図。
1…シルク文字、2…はんだ付けレジスト、3…はん
だ、4…カメラ、5…カラーフィルター(B460)、
6…カラーフィルター(Y52)、7…シリンダー、8
…水銀照明装置、9…カラーフィルター、10…反射ミ
ラー、11…赤色照明装置、12…プリント基板、13
…画像処理装置、14…モニター、15…赤色照明2値
画像、16…はんだブリッジ、17…穴あき、18…水
銀照明2値画像、19…論理積結果画像、20…マスク
処理結果画像
だ、4…カメラ、5…カラーフィルター(B460)、
6…カラーフィルター(Y52)、7…シリンダー、8
…水銀照明装置、9…カラーフィルター、10…反射ミ
ラー、11…赤色照明装置、12…プリント基板、13
…画像処理装置、14…モニター、15…赤色照明2値
画像、16…はんだブリッジ、17…穴あき、18…水
銀照明2値画像、19…論理積結果画像、20…マスク
処理結果画像
Claims (14)
- 【請求項1】はんだと、外観がはんだと似ている外観類
似要素と、背景とが表われているプリント基板につい
て、はんだの外観を検査する場合において、 上記プリント基板を照明し、はんだおよび外観類似要素
からの放射光を受光して第1のプリント基板画像を生成
し、上記プリント基板を照明し、はんだ以外の部分から
の放射光を受光して第2のプリント基板画像を生成し、
上記第1のプリント基板画像と第2のプリント基板画像
とから両者に共通ではない画像部分を除去して第3のプ
リント基板画像を得、この第3のプリント基板画像と上
記第1のプリント基板画像とから両者に共通な画像部分
を除去して、はんだの部分は画像要素として含まれるが
外観類似要素の部分は画像要素として含まれない、第4
のプリント基板画像を得て、この第4のプリント基板画
像を用いて、外観検査を行うことを特徴とする、プリン
ト基板はんだ付け検査方法。 - 【請求項2】はんだと、外観がはんだと似ている外観類
似要素と、背景とが表われているプリント基板につい
て、はんだの外観を検査する場合において、 上記プリント基板を照明し、はんだおよび外観類似要素
からの放射光を受光して第1のプリント基板画像を生成
し、上記プリント基板を照明し、はんだ以外の部分から
の放射光を受光して第2のプリント基板画像を生成し、
上記第1のプリント基板画像から第2のプリント基板画
像を除去して、はんだの部分は画像要素として含まれる
が外観類似要素の部分は画像要素として含まれない、第
3のプリント基板画像を得て、この第3のプリント基板
画像を用いて、外観検査を行うことを特徴とする、プリ
ント基板はんだ付け検査方法。 - 【請求項3】請求項1または2において、含まれる波長
成分に相違がある2種の照明を用いて、第1のプリント
基板画像を生成するための照明と、第2のプリント基板
画像を生成するための照明とを行う、プリント基板はん
だ付け検査方法。 - 【請求項4】請求項1、2または3において、第2のプ
リント基板画像を生成する際、外観類似要素からの放射
光をフィルタを用いて選択的に受光することを特徴とす
る、プリント基板はんだ付け検査方法。 - 【請求項5】請求項1、2、3または4において、外観
類似要素からの螢光を受光して第2のプリント基板画像
を生成する、プリント基板はんだ付け検査方法。 - 【請求項6】請求項1、2、3、4または5において、
外観類似要素が、プリント基板上に描かれるシルク文字
である、プリント基板はんだ付け検査方法。 - 【請求項7】請求項1、2、3、4、5または6におい
て、第1のプリント基板画像と第2のプリント基板画像
とを、それぞれ2値画像として生成する、プリント基板
はんだ付け検査方法。 - 【請求項8】はんだと、外観がはんだと似ている外観類
似要素と、背景とが表われているプリント基板につい
て、はんだの外観を検査する場合において、 含まれる波長成分に相違がある2種の照明を用いてプリ
ント基板を照明し、それぞれの照明でプリント基板を撮
影すると共に、2値化処理して、はんだおよび外観類似
要素の画像を要素として含む第1の2値画像と、はんだ
の画像を要素として含まない第2の2値画像とを生成
し、両者の画像データについて論理演算して、はんだの
画像を要素として含み、かつ、外観類似要素の画像を要
素として含まない画像データを得て、この画像データを
用いてはんだの外観を検査することを特徴とするプリン
ト基板はんだ付け検査方法。 - 【請求項9】含まれる波長成分に相違がある2種の照明
をプリント基板に照射する照明装置と、それぞれの照明
でプリント基板を撮影する撮影装置と、得られた画像デ
ータからはんだの画像を要素として含む画像データを生
成する画像処理装置とを備え、上記撮影装置は、はんだ
および外観類似要素が背景より相対的に強い光強度とな
るようにして撮影した第1の画像データと、はんだが外
観類似要素および背景より相対的に弱い光強度となるよ
うにして撮影した第2の画像データとを生成する手段を
備え、 上記画像処理装置は、撮影装置からの画像データを2値
化処理して、はんだおよび外観類似要素の画像を要素と
して含む第1の2値画像、および、はんだの画像を要素
として含まない第2の2値画像を生成する2値化手段
と、両者の2値化画像について論理演算して、はんだの
画像を要素として含み、かつ、外観類似要素の画像を要
素として含まない画像データを生成する画像間演算手段
とを備え、 この画像データを用いてはんだの外観を検査することを
特徴とするプリント基板はんだ付け検査装置。 - 【請求項10】請求項9において、前記の照明装置は、
前記第1の画像データが可視光についての画像となる光
を照射する照明装置と、前記第2の画像データが螢光に
ついての画像となる励起光を照射する照明装置である、
プリント基板はんだ付け検査装置。 - 【請求項11】請求項9または10において、前記照明
装置は、波長成分が600から700nmの範囲にある
光を照射する照明装置と、波長成分が500nm以下の
範囲にある励起光を照射する照明装置である、プリント
基板はんだ付け検査装置。 - 【請求項12】請求項9、10または11において、前
記撮影装置の第2の画像データを生成する手段は、外観
類似要素からの放射光を選択的に透過させるフィルタを
有することを特徴とするプリント基板はんだ付け検査装
置。 - 【請求項13】請求項9、10、11または12におい
て、外観類似要素が、プリント基板上に描かれるシルク
文字である、プリント基板はんだ付け検査装置。 - 【請求項14】はんだと、外観がはんだと似ているシル
ク文字と、はんだ付けレジストとが表われているプリン
ト基板について、シルク文字またははんだ付けレジスト
の外観を検査する場合において、 上記プリント基板を照明し、はんだおよびシルク文字か
らの放射光を受光して第1のプリント基板画像を生成
し、上記プリント基板を照明し、はんだ以外の部分から
の放射光を受光して第2のプリント基板画像を生成し、
上記第1のプリント基板画像と第2のプリント基板画像
とから両者に共通ではない画像部分を除去してシルク文
字の部分のみの画像を要素として含む第3のプリント基
板画像を得、この第3のプリント基板画像と上記第2の
プリント基板画像とから両者に共通な画像部分を除去し
て、はんだ付けレジストの局所的に放射光の強い部分の
みの画像を要素として含む、第4のプリント基板画像を
得て、この第3のプリント基板画像を用いて、シルク文
字の外観検査を行ない、第4のプリント基板画像を用い
てはんだ付けレジストの外観検査を行うことを特徴とす
る、プリント基板検査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3150568A JPH0526636A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | プリント基板はんだ付け検査方法および検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3150568A JPH0526636A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | プリント基板はんだ付け検査方法および検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0526636A true JPH0526636A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=15499735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3150568A Pending JPH0526636A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | プリント基板はんだ付け検査方法および検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0526636A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006030106A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像の領域分割による物体の表面領域配置の取得 |
JP2007010497A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ckd Corp | 基板の検査装置 |
JP2009276208A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Shindenshi Corp | 実装基板の外観検査方法 |
WO2012067041A1 (ja) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | 富士機械製造株式会社 | 基板上の異物検査方法および異物検査装置 |
WO2012164655A1 (ja) * | 2011-05-28 | 2012-12-06 | 株式会社メガトレード | 自動検査装置および自動検査方法 |
JP2021004771A (ja) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 株式会社デンソー | 異物検出装置 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3150568A patent/JPH0526636A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006030106A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 画像の領域分割による物体の表面領域配置の取得 |
JP4648660B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2011-03-09 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 画像の領域分割による物体の表面領域配置の取得 |
JP2007010497A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Ckd Corp | 基板の検査装置 |
JP2009276208A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Shindenshi Corp | 実装基板の外観検査方法 |
WO2012067041A1 (ja) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | 富士機械製造株式会社 | 基板上の異物検査方法および異物検査装置 |
JP2012112669A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-14 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | 基板上の異物検査方法および異物検査装置 |
WO2012164655A1 (ja) * | 2011-05-28 | 2012-12-06 | 株式会社メガトレード | 自動検査装置および自動検査方法 |
JP2021004771A (ja) * | 2019-06-25 | 2021-01-14 | 株式会社デンソー | 異物検出装置 |
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