JPH05332746A - Recognizing device of solder paste form - Google Patents
Recognizing device of solder paste formInfo
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- JPH05332746A JPH05332746A JP5008750A JP875093A JPH05332746A JP H05332746 A JPH05332746 A JP H05332746A JP 5008750 A JP5008750 A JP 5008750A JP 875093 A JP875093 A JP 875093A JP H05332746 A JPH05332746 A JP H05332746A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板上に印刷
されたはんだペーストの形状を認識するはんだペースト
形状認識装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solder paste shape recognition device for recognizing the shape of a solder paste printed on a printed circuit board.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、プリント基板上に印刷されたはん
だペーストの検査は目視に頼って行われていた。近年、
このような人手による作業を廃止すべく各種の検査装置
およびはんだペースト形状認識装置の開発が行われてい
る。現在のところ、検査装置としては、プリント基板表
面に斜め方向より光を均一に照射することで得たはんだ
ペーストからの拡散光により平面的な検査を行う装置
や、Ｘ線によりはんだ量を測定する装置等が開発されて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, inspection of a solder paste printed on a printed circuit board has been conducted by visual inspection. recent years,
Various inspection devices and solder paste shape recognition devices have been developed in order to eliminate such manual work. At present, as an inspection device, a device for performing a planar inspection by diffused light from a solder paste obtained by uniformly irradiating a printed circuit board surface with light from an oblique direction, or measuring an amount of solder by X-rays Devices are being developed.
【０００３】しかしながら、前者の検査装置の場合、は
んだペーストの以外の拡散面を抽出してしまうため、全
体を通して画像が不鮮明なものとなってしまい、安定し
た検査結果を得ることが困難である。また、この検査装
置はあくまではんだペーストが印刷されているか否かの
検査を行うことに止まり、はんだペーストの印刷位置や
厚さおよび寸法までの細かな検査することはできない。However, in the case of the former inspection apparatus, since the diffusion surface other than the solder paste is extracted, the image becomes unclear throughout and it is difficult to obtain a stable inspection result. In addition, this inspection device merely checks whether or not the solder paste is printed, and cannot perform a detailed inspection up to the printing position, thickness and dimensions of the solder paste.
【０００４】一方、後者の検査装置の場合、Ｘ線を使用
するため装置自体が高価なものとなってしまう。On the other hand, in the case of the latter inspection device, the device itself becomes expensive because X-rays are used.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を解決するためのもので、安価な構成で、プリント基
板上のはんだペーストの形状を精度良く認識することの
できるはんだペースト形状認識装置の提供を目的として
いる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve such a problem, and is a solder paste shape recognizing device having a low-cost structure and capable of accurately recognizing the shape of a solder paste on a printed circuit board. Is intended to be provided.
【０００６】また本発明はこのような課題を解決するた
めのもので、安価な構成で、プリント基板上のはんだペ
ーストの厚さを検出することのできるはんだペースト形
状認識装置の提供を目的としている。Another object of the present invention is to solve such a problem, and an object thereof is to provide a solder paste shape recognizing device having an inexpensive structure and capable of detecting the thickness of the solder paste on the printed circuit board. ..
【０００７】さらに本発明はこのような課題を解決する
ためのもので、プリント基板上に印刷したはんだペース
トの良否判定をより正確に行うことのできるはんだペー
スト形状認識装置の提供を目的としている。A further object of the present invention is to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide a solder paste shape recognizing device which can more accurately judge the quality of a solder paste printed on a printed circuit board.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】第１の発明のはんだペー
スト形状認識装置は上記した目的を達成するために、は
んだペーストを印刷したプリント基板の表面を照明する
光源と、照明された前記プリント基板上の前記はんだペ
ーストを含む表面部分をカラー撮像する撮像手段と、前
記撮像手段より出力されたカラー映像信号を赤、緑、青
ごとの各色相成分に分離する分離手段と、前記分離手段
により分離された赤、緑、青ごとのカラー映像信号をそ
れぞれ多値のデジタル画像情報に変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された赤、緑、青ごとのデジタ
ル画像情報をそれぞれ記憶する複数の記憶手段と、予め
設定された条件に従って、前記複数の記憶手段のうちの
少なくともひとつの記憶手段より前記はんだペーストの
画像に相当する特定の値または値幅内のデジタル画像情
報を画素単位で抽出する特定画像抽出手段と、前記特定
画像抽出手段により抽出されたデジタル画像情報を前記
はんだペーストの形状を示す画像情報として出力する手
段とを具備している。In order to achieve the above-mentioned object, a solder paste shape recognizing device according to a first aspect of the invention has a light source for illuminating the surface of a printed board on which a solder paste is printed, and the illuminated printed board. Image pickup means for color-picking up the surface portion including the solder paste, separation means for separating the color video signal output from the image pickup means into each hue component for each of red, green, and blue, and the separation means And a conversion means for converting each of the red, green, and blue color video signals into multivalued digital image information,
A plurality of storage means for respectively storing the digital image information for each of red, green and blue converted by the conversion means, and the solder from the storage means of at least one of the plurality of storage means according to a preset condition. Image information indicating the shape of the solder paste, the specific image extraction means for extracting pixel-by-pixel digital image information within a specific value or value range corresponding to the paste image, and the digital image information extracted by the specific image extraction means. And a means for outputting as.
【０００９】第２の発明のはんだペースト形状認識装置
は上記した目的を達成するために、プリント基板上に印
刷されたはんだペーストの端面に当てた光が前記プリン
ト基板の上方に反射するよう光を照射するリング状の光
源と、前記プリント基板の真上からこのプリント基板上
の前記はんだペーストを含む表面部分を撮像する撮像手
段と、前記撮像手段により撮像された画像から前記はん
だペーストの形状を認識する手段とを具備している。In order to achieve the above-mentioned object, the solder paste shape recognizing device of the second invention emits light so that the light applied to the end face of the solder paste printed on the printed board is reflected above the printed board. A ring-shaped light source for irradiating, an image pickup means for picking up an image of a surface portion including the solder paste on the printed board from directly above the printed board, and a shape of the solder paste is recognized from an image picked up by the image pickup means. And means for doing so.
【００１０】第３の発明のはんだペースト形状認識装置
は上記した目的を達成するために、プリント基板上のは
んだペーストの印刷部分にこのはんだペーストの面に対
し斜め方向のスリット光を照射する光源と、前記プリン
ト基板の真上からこのプリント基板上の前記はんだペー
ストを含む表面部分を撮像する撮像手段と、前記撮像手
段により撮像された画像から前記プリント基板上と前記
はんだペースト上との前記スリット光のずれの長さを求
め、このずれの長さを基に前記はんだペーストの厚さを
求める手段とを具備している。In order to achieve the above-mentioned object, the solder paste shape recognizing device of the third invention is provided with a light source for irradiating the printed portion of the solder paste on the printed board with slit light in an oblique direction with respect to the surface of the solder paste. An image pickup means for picking up an image of a surface portion including the solder paste on the printed board from directly above the printed board; and the slit light on the printed board and the solder paste from an image picked up by the image pickup means. And a means for determining the thickness of the solder paste based on the length of the deviation.
【００１１】第４の発明のはんだペースト形状認識装置
は、プリント基板のパッド上方に配設され、該パッドに
印刷されたはんだペーストを撮像する撮像手段と、前記
プリント基板上のはんだペーストにその表面に対し斜め
方向から光を照射して前記はんだペーストの端面に反射
した光が、少なくとも他の部分よりも強調して前記撮像
手段に受光されるように配置された光源と、予め前記プ
リント基板上における前記パッドの位置・寸法を示す基
準データが記憶された記憶部と、前記光源より照射され
た光によって得られた前記撮像手段の輪郭画像から、前
記はんだペーストの印刷寸法を算出する手段と、この算
出手段により算出された前記はんだペーストの印刷寸法
と前記記憶部より取り出した前記パッドの前記基準デー
タとを比較し、前記パッド上に前記はんだペーストが適
切に印刷されているか否かを判定する手段と、この判定
手段により判定された結果を通知する手段とを具備して
いる。A solder paste shape recognizing device according to a fourth aspect of the present invention is arranged above a pad of a printed circuit board, and has an image pickup means for picking up an image of the solder paste printed on the pad, and a surface of the solder paste on the printed circuit board. On the printed circuit board, a light source is arranged so that the light reflected from the end surface of the solder paste by irradiating light from an oblique direction is received by the image pickup means with emphasis on at least other portions. In the storage unit in which the reference data indicating the position and size of the pad in, and a contour image of the imaging unit obtained by the light emitted from the light source, a unit for calculating the print size of the solder paste, The print size of the solder paste calculated by the calculation means is compared with the reference data of the pad taken out from the storage unit, and The solder paste on the pads is equipped with means for determining whether or not print properly, and means for notifying the result determined by the determining means.
【００１２】[0012]
【作用】第１の発明のはんだペースト形状認識装置で
は、予め、プリント基板、はんだペースト、その他プリ
ント基板上に存在する物体等の画像の赤、緑、青ごとの
輝度分布（ヒストグラム）を調べる。そしてどの色の輝
度分布が、はんだペーストの画像の輝度集中部分を他の
部分の画像の輝度分布による影響を受けることなく正し
く表しているかを判定し、この判定結果を基に特定画像
抽出手段に画像情報の抽出先を指定する。またこれに伴
い、抽出先の記憶手段から画像情報を抽出する際の条件
として、はんだペーストの画像の輝度幅に対応する信号
値の幅を設定する。In the solder paste shape recognizing device of the first invention, the brightness distribution (histogram) for each of red, green and blue of the image of the printed board, the solder paste and other objects existing on the printed board is checked in advance. Then, it is determined which color luminance distribution correctly represents the luminance concentrated portion of the image of the solder paste without being affected by the luminance distribution of the image of the other portion, and based on this determination result, the specific image extracting means is determined. Specify the extraction destination of the image information. Along with this, the width of the signal value corresponding to the brightness width of the image of the solder paste is set as a condition for extracting the image information from the storage means of the extraction destination.
【００１３】実際の処理では、まず撮像手段にてプリン
ト基板上のはんだペースト印刷部分の様子をカラーで撮
像し、分離手段にてこのカラー映像信号を赤、緑、青ご
との各色相成分に分離する。分離された赤、緑、青ごと
のカラー映像信号はそれぞれ多値のデジタル画像情報に
変換された後、それぞれ対応する記憶手段に記憶され
る。この後、特定画像抽出手段は、設定された各条件に
従って、該当する色の記憶手段からはんだペーストの画
像に相当する特定の値または値幅内のデジタル画像情報
を抽出し、抽出したデジタル画像情報をはんだペースト
の形状を示す画像情報として出力する。In the actual processing, first, the image pickup means images the state of the solder paste printed portion on the printed circuit board in color, and the separating means separates this color video signal into each hue component of red, green and blue. To do. The separated red, green, and blue color image signals are converted into multivalued digital image information, and then stored in corresponding storage means. After that, the specific image extraction means extracts the digital image information within a specific value or value range corresponding to the image of the solder paste from the storage means of the corresponding color according to the set conditions, and extracts the extracted digital image information. It is output as image information showing the shape of the solder paste.
【００１４】したがって、本発明によれば、撮像したプ
リント基板上の全体画像の中からはんだペーストの画像
を精度良く抽出して認識することができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to accurately extract and recognize the image of the solder paste from the captured whole image on the printed circuit board.
【００１５】第２の発明のはんだペースト形状認識装置
では、プリント基板上に印刷されたはんだペーストの端
部からの強い反射光を撮像手段にて捕らえることで、は
んだペーストの輪郭のみを他の部分よりも明るく浮き立
たせた形状認識結果を得ることができる。In the solder paste shape recognizing device of the second invention, by capturing strong reflected light from the end portion of the solder paste printed on the printed circuit board by the image pickup means, only the outline of the solder paste can be detected in other portions. It is possible to obtain a shape recognition result that is brighter and more prominent.
【００１６】第３の発明のはんだペースト形状認識装置
では、プリント基板上のはんだペーストの印刷部分に斜
めに当てたスリット光を撮像手段にて捕らえる。そして
この画像から、プリント基板上とはんだペースト上との
間におけるスリット光照射ラインのずれの長さを求め、
このずれの長さを基にはんだペーストの厚さを求めるこ
とができる。In the solder paste shape recognition device of the third invention, the slit light obliquely applied to the printed portion of the solder paste on the printed circuit board is captured by the image pickup means. And from this image, find the length of the deviation of the slit light irradiation line between the printed board and the solder paste,
The thickness of the solder paste can be calculated based on the length of this deviation.
【００１７】第４の発明のはんだペースト形状認識装置
では、プリント基板上のはんだペースト印刷部に対し
て、光を斜め方向から照射して撮像手段にてはんだペー
ストの輪郭画像をとらえる。続いて、この撮像手段でと
らえた輪郭画像から、はんだペーストの印刷寸法を算出
し、記憶部よりパッドの基準データを取り出して比較
し、はんだペーストが適切に印刷されているか否かを判
定し、この判定結果を通知する。In the solder paste shape recognizing device of the fourth invention, the solder paste printing portion on the printed circuit board is irradiated with light from an oblique direction, and the outline image of the solder paste is captured by the image pickup means. Then, from the contour image captured by this imaging means, calculate the print size of the solder paste, compare the reference data of the pad from the storage unit, and determine whether the solder paste is properly printed, This determination result is notified.
【００１８】すなわち、プリント基板上において、位置
の決められたパッドの各基準寸法と、印刷されたはんだ
ペーストの寸法（印刷寸法）とを比較することによっ
て、はんだペーストの印刷状態の善し悪しを細かく判定
できるようになるので、はんだペーストの印刷状態の良
否判定を従来よりも正確に行うことができる。That is, by comparing each standard size of the pad whose position is determined on the printed circuit board with the size of the printed solder paste (printing size), it is possible to finely judge the quality of the printed state of the solder paste. As a result, the quality of the solder paste printed state can be determined more accurately than before.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しなから
説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【００２０】図１は本発明に係る一実施例のはんだペー
スト形状認識装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a view showing the arrangement of a solder paste shape recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
【００２１】同図に示すように、このはんだペースト形
状認識装置は、はんだペースト１を印刷したプリント基
板２の表面に光を均一に照射するリング状の光源３と、
プリント基板２の真上からはんだペースト１を印刷した
部分をカラー撮像するカラーカメラ４と、カラーカメラ
４で撮像したカラー画像を処理してはんだペースト１の
平面形状を認識し表示する画像処理装置５とからなって
いる。As shown in the figure, this solder paste shape recognizing device has a ring-shaped light source 3 for uniformly irradiating the surface of a printed board 2 on which a solder paste 1 is printed with light.
A color camera 4 that captures a color image of a portion where the solder paste 1 is printed from directly above the printed circuit board 2, and an image processing device 5 that processes the color image captured by the color camera 4 to recognize and display the planar shape of the solder paste 1. It consists of
【００２２】また図２は画像処理装置５内の画像処理部
の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the arrangement of the image processing section in the image processing apparatus 5.
【００２３】同図において、１１はカラーカメラ４より
転送されたカラー映像信号を赤、緑、青ごとの各色相成
分に分離する分離回路である。１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
はそれぞれ分離回路１１で分離した赤、緑、青ごとのカ
ラー映像信号をそれぞれ多値のデジタル画像情報に変換
するＡ／Ｄ変換器である。１３ａ、１３ｂ、１３ｃはそ
れぞれＡ／Ｄ変換器１２ａ、１２ｂ、１２ｃによりデジ
タル多値化された画像情報を記憶するＲバッファメモ
リ、Ｇバッファメモリ、Ｂバッファメモリである。１４
は予め設定された条件に従って、３つのバッファメモリ
１３ａ、１３ｂ、１３ｃのいずれかより、はんだペース
ト１の画像に相当する特定の値または値幅内のデジタル
画像情報を画素単位で抽出する特定画像抽出部である。
１５は特定画像抽出部１４により抽出されたデジタル画
像情報をプリント基板２上のはんだペースト１の平面画
像として格納するメモリである。In the figure, reference numeral 11 is a separation circuit for separating the color video signal transferred from the color camera 4 into hue components for each of red, green and blue. 12a, 12b, 12c
Is an A / D converter for converting each of the red, green, and blue color video signals separated by the separation circuit 11 into multivalued digital image information. Reference numerals 13a, 13b, and 13c are an R buffer memory, a G buffer memory, and a B buffer memory, respectively, which store the image information digitally multivalued by the A / D converters 12a, 12b, and 12c. 14
Is a specific image extraction unit that extracts digital image information within a specific value or within a specific value corresponding to the image of the solder paste 1 in pixel units from any of the three buffer memories 13a, 13b, 13c according to preset conditions. Is.
Reference numeral 15 is a memory for storing the digital image information extracted by the specific image extracting unit 14 as a plane image of the solder paste 1 on the printed board 2.
【００２４】次に本装置の原理を説明する。Next, the principle of this device will be described.
【００２５】図３はプリント基板ａ、はんだペーストｂ
およびパッド部ｃの赤、緑、青ごとの輝度分布（ヒスト
グラム）を示したグラフである。同グラフにおいて横軸
は輝度、縦軸は輝度の出現度数を示している。参考のた
め白黒画像の輝度分布も図４に示す。このように白黒画
像の輝度分布ではプリント基板ａ、はんだペーストｂお
よびパッド部ｃの間でそれぞれの画像の輝度が集中して
いる部分にあまり差はない。これに対し赤、緑、青ごと
の画像の輝度分布では、本例の場合、特に赤の画像の輝
度分布においてプリント基板ａ、はんだペーストｂおよ
びパッド部ｃの間でそれぞれの輝度が集中している部分
に明らかな差があることが分かる。FIG. 3 shows a printed circuit board a and a solder paste b.
9 is a graph showing a luminance distribution (histogram) for each of red, green, and blue of the pad portion c. In the graph, the horizontal axis represents luminance and the vertical axis represents the frequency of appearance of luminance. For reference, the brightness distribution of a monochrome image is also shown in FIG. As described above, in the brightness distribution of the black and white image, there is not much difference between the printed board a, the solder paste b, and the pad portion c in the areas where the brightness of each image is concentrated. On the other hand, in the case of the luminance distribution of each image of red, green, and blue, in the case of this example, the respective luminances are concentrated among the printed board a, the solder paste b, and the pad portion c particularly in the luminance distribution of the red image. It can be seen that there is a clear difference in the part.
【００２６】そこで本実施例では、このような点に着目
して、どの色の輝度分布がはんだペーストｂの画像の輝
度集中部分を他の部分の画像の輝度分布による影響を受
けることなく正しく表しているかを判定し、この判定結
果を基にどのバッファメモリより画像情報を抽出したら
よいかを特定画像抽出部１４に設定条件として与える。
またこれに伴い、当該バッファメモリから画像情報を抽
出する際の条件として、はんだペーストｂの画像の輝度
が集中している幅に対応する信号値の幅を設定する。実
際の認識処理では、特定画像抽出部１４は前記の各設定
条件に従って当該バッファメモリから選択的にデジタル
画像情報を抽出する。これによりはんだペーストｂのみ
の画像生成が実現される。Therefore, in this embodiment, paying attention to such a point, the brightness distribution of which color accurately represents the brightness concentrated portion of the image of the solder paste b without being influenced by the brightness distribution of the image of the other portion. It is determined whether the image information is extracted from which buffer memory based on this determination result as a setting condition to the specific image extraction unit 14.
Along with this, as a condition for extracting the image information from the buffer memory, the width of the signal value corresponding to the width where the brightness of the image of the solder paste b is concentrated is set. In the actual recognition process, the specific image extraction unit 14 selectively extracts the digital image information from the buffer memory according to the above setting conditions. Thereby, the image generation of only the solder paste b is realized.
【００２７】次に本実施例のはんだペースト形状認識装
置の動作を図１および図２を用いて説明する。Next, the operation of the solder paste shape recognition apparatus of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
【００２８】光源３の光で照らされたプリント基板２上
の表面画像がカラーカメラ４により捕らえられると、そ
のカラー映像信号は画像処理装置５に入力される。画像
処理装置５に入力されたカラー映像信号は、まず分離回
路１１にて赤、緑、青ごとの各色相成分に分離される。
この後、赤、緑、青ごとのカラー映像信号はＡ／Ｄ変換
器１２ａ、１２ｂ、１２ｃにて画素ごとに多値のデジタ
ル画像情報に変換された後、それぞれ対応するＲバッフ
ァメモリ１３ａ、Ｇバッファメモリ１３ｂ、Ｂバッファ
メモリ１３ｃに記憶される。この後、特定画像抽出部１
４は前記の各設定条件に従って該当するバッファメモリ
からはんだペースト１の画像に相当する特定の値または
値幅内のデジタル画像情報を画素単位で抽出する。抽出
されたデジタル画像情報ははんだペースト１の平面画像
としてメモリ１５に格納され、表示される。When the surface image on the printed circuit board 2 illuminated by the light of the light source 3 is captured by the color camera 4, the color image signal is input to the image processing device 5. The color video signal input to the image processing device 5 is first separated into each hue component for each of red, green and blue by the separation circuit 11.
Thereafter, the red, green, and blue color image signals are converted into multi-valued digital image information for each pixel by the A / D converters 12a, 12b, and 12c, and then the corresponding R buffer memories 13a and G, respectively. It is stored in the buffer memory 13b and the B buffer memory 13c. After that, the specific image extraction unit 1
4 extracts digital image information within a specific value or value range corresponding to the image of the solder paste 1 in pixel units from the corresponding buffer memory according to the above-mentioned setting conditions. The extracted digital image information is stored in the memory 15 and displayed as a plane image of the solder paste 1.
【００２９】かくしてこの実施例のはんだペースト形状
認識装置によれば、カラーカメラ４で捕らえたカラー画
像の中からはんだペースト１の画像のみを抽出し、これ
をはんだペースト１の形状認識結果として得ることがで
きる。Thus, according to the solder paste shape recognition apparatus of this embodiment, only the image of the solder paste 1 is extracted from the color images captured by the color camera 4, and this is obtained as the shape recognition result of the solder paste 1. You can
【００３０】次に本発明の他の実施例を説明する。Next, another embodiment of the present invention will be described.
【００３１】図５はこの実施例のはんだペースト形状認
識装置の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the structure of the solder paste shape recognition apparatus of this embodiment.
【００３２】同図に示すように、このはんだペースト形
状認識装置は、はんだペースト２１を印刷したプリント
基板２２の表面に周囲から光を均一に照射するリング状
の光源２３と、プリント基板２２の真上からはんだペー
スト２１を印刷した部分を撮像するカメラ２４と、カメ
ラ２４で撮像した画像を処理してはんだペースト２１の
輪郭を認識し表示する画像処理装置２５とからなってい
る。As shown in the figure, this solder paste shape recognizing device has a ring-shaped light source 23 which uniformly irradiates the surface of the printed board 22 on which the solder paste 21 is printed with light from the surroundings, and a true shape of the printed board 22. It comprises a camera 24 for picking up an image of the portion printed with the solder paste 21 from above, and an image processing device 25 for processing the image picked up by the camera 24 to recognize and display the outline of the solder paste 21.
【００３３】また同図において、Ａは光源２３からはん
だペースト２１のエッジ部に照射された光、Ｂはエッジ
部に当てた光の反射光を示している。このように光源２
３は、光源２３からはんだペースト２１のエッジ部に当
てた光Ａがプリント基板２２の真上に配置されたカメラ
２４の方向に反射するようその高さおよび位置を選んで
配置されている。In the figure, A indicates the light emitted from the light source 23 to the edge portion of the solder paste 21, and B indicates the reflected light of the light applied to the edge portion. Light source 2
3 is arranged by selecting its height and position so that the light A applied from the light source 23 to the edge portion of the solder paste 21 is reflected in the direction of the camera 24 arranged right above the printed circuit board 22.
【００３４】したがって、このときカメラ２４には、は
んだペースト２１のエッジ部からの反射光が他の部分か
らの反射光よりも強い光となって捕らえられる。よっ
て、このときの映像信号を画像処理装置２５に送ること
で、画像処理装置２５にて、はんだペースト２１の輪郭
をその他の部分よりも明るく浮き立たせた白黒画像を得
ることができる。Therefore, at this time, the reflected light from the edge portion of the solder paste 21 is captured by the camera 24 as light stronger than the reflected light from other portions. Therefore, by sending the video signal at this time to the image processing device 25, the image processing device 25 can obtain a black-and-white image in which the contour of the solder paste 21 stands out brighter than other portions.
【００３５】かくしてこの実施例のはんだペースト形状
認識装置によれば、はんだペースト２１のエッジ部から
の強い反射光をカメラ２４でとらえることで、はんだペ
ースト２１の輪郭を他の部分よりも明るく浮き上がらせ
た白黒画像を得ることができる。したがって、この白黒
画像からはんだペースト２１の形状を正確に認識でき
る。Thus, according to the solder paste shape recognizing apparatus of this embodiment, the camera 24 captures the strong reflected light from the edge portion of the solder paste 21, so that the outline of the solder paste 21 is made brighter than the other portions. You can get a black and white image. Therefore, the shape of the solder paste 21 can be accurately recognized from this black and white image.
【００３６】次に本実施例のさらに他の実施例を説明す
る。Next, still another embodiment of this embodiment will be described.
【００３７】図６は本実施例のはんだペースト形状認識
装置の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the structure of the solder paste shape recognition apparatus of this embodiment.
【００３８】同図に示すように、このはんだペースト形
状認識装置は、はんだペースト３１を印刷したプリント
基板３２の表面に周囲から光を均一に照射するリング状
の光源３３と、プリント基板３２上のはんだペースト３
１に斜め方向よりスリット光Ａ、Ｂを照射する２つのス
リット光源３４、３５と、プリント基板３２の真上から
はんだペースト３１を印刷した部分を撮像するカメラ３
６と、カメラ３６で撮像した画像を処理してはんだペー
スト３１の輪郭および厚さを認識する画像処理装置３７
とからなっている。なお、２つのスリット光源３４、３
５は、各スリット光Ａ、Ｂがそれぞれはんだペースト３
１上で直角に交わるような位置状態で配置されている。As shown in the figure, this solder paste shape recognizing device has a ring-shaped light source 33 for uniformly irradiating the surface of the printed board 32 on which the solder paste 31 is printed with light from the surroundings, and the printed board 32. Solder paste 3
Two slit light sources 34 and 35 which irradiate the slit light A and B obliquely to 1 and a camera 3 which captures an image of a portion where the solder paste 31 is printed from directly above the printed circuit board 32.
6 and an image processing device 37 for recognizing the outline and thickness of the solder paste 31 by processing the image captured by the camera 36.
It consists of The two slit light sources 34, 3
5 is the solder paste 3 for each slit light A, B
They are arranged in such a position that they intersect each other at a right angle.
【００３９】また同図において、３８は画像処理装置３
７の画像処理結果を表示する表示画面である。この表示
画面３８の表示内容において、Ｃははんだペースト３１
の輪郭を示している。すなわち、これは先の実施例で説
明したように、はんだペースト３１のエッジ部からの強
い反射光を反映したものである。またＬａおよびＬｂは
各スリット光Ａ、Ｂの照射ラインである。各スリット光
Ａ、Ｂはそれぞれはんだペースト３１の表面に対して斜
め方向から照射されていることから、各スリット光Ａ、
Ｂの照射ラインＬａ、Ｌｂはそれぞれはんだペースト３
１上とプリント基板３２上との間でｄの長さだけずれた
ものとなる。In the figure, 38 is the image processing apparatus 3.
7 is a display screen displaying the image processing result of No. 7. In the display contents of the display screen 38, C is the solder paste 31.
Shows the outline of. That is, this reflects the strong reflected light from the edge portion of the solder paste 31, as described in the previous embodiment. Further, La and Lb are irradiation lines of the slit lights A and B, respectively. Since each slit light A, B is applied to the surface of the solder paste 31 from an oblique direction, each slit light A, B
B irradiation lines La and Lb are solder paste 3 respectively.
1 and the printed circuit board 32 are displaced by the length of d.
【００４０】本実施例では、画像処理装置３７にて、こ
のはんだペースト３１上とプリント基板３２上との間に
生じたスリット光Ａ、Ｂの照射ラインＬａ、Ｌｂのずれ
の長さｄを求め、この長さｄを基にはんだペースト３１
の厚さを測定する。すなわち、はんだペースト３１の厚
さＨは、スリット光Ａ、Ｂの照射角度をθとすると、Ｈ
＝ｄ×ｔａｎθの計算式を用いて求められる。さらに、
本実施例では、２本のスリット光Ａ、Ｂを用いているた
め、はんだペースト３１の高さＨを２通りを求め、これ
らの平均値を最終的な測定結果として得ている。In this embodiment, the image processing device 37 determines the displacement length d of the irradiation lines La and Lb of the slit lights A and B generated between the solder paste 31 and the printed board 32. , Based on this length d, the solder paste 31
Measure the thickness of. That is, the thickness H of the solder paste 31 is H when the irradiation angle of the slit lights A and B is θ.
= D × tan θ. further,
In this embodiment, since two slit lights A and B are used, the height H of the solder paste 31 is determined in two ways, and the average value of these is obtained as the final measurement result.
【００４１】測定されたはんだペースト３１の厚さＨ
は、その場で表示画面３８にて数値表示される。あるい
は求めたはんだペースト３１の厚さＨについて合否判定
を行い、その結果が表示画面３８に表示される。Measured thickness H of solder paste 31
Is numerically displayed on the display screen 38 on the spot. Alternatively, a pass / fail judgment is made on the obtained thickness H of the solder paste 31, and the result is displayed on the display screen 38.
【００４２】次に本実施例の他の実施例を説明する。Next, another embodiment of this embodiment will be described.
【００４３】図７は本発明に係る一実施例のはんだペー
スト形状認識装置の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing the structure of a solder paste shape recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
【００４４】同図に示すように、このはんだペースト形
状認識装置は、プリント基板４１上の、はんだペースト
４２が印刷されたパッド４３表面を真上から撮像するカ
メラ４４と、はんだペースト４２およびパッド４３に対
して周囲から光を均一に照射するリング状の光源４５
と、この光源４５からの光でカメラ４４が撮像した画像
に基づき、パッド４３に印刷されたはんだペースト４２
の検査を行う画像処理装置４６とからなっている。カメ
ラ４４は受光部（撮像部）に、例えばＣＣＤ素子などを
配置してなるものであり撮像した画像を画像信号として
画像処理装置４６に転送可能なものである。As shown in the figure, this solder paste shape recognizing device has a camera 44 for picking up an image of the surface of the pad 43 on which the solder paste 42 is printed on the printed circuit board 41, and the solder paste 42 and the pad 43. A ring-shaped light source 45 that uniformly irradiates the surroundings with light
And the solder paste 42 printed on the pad 43 based on the image captured by the camera 44 with the light from the light source 45.
And an image processing device 46 that performs the inspection. The camera 44 has, for example, a CCD element or the like arranged in a light receiving section (image pickup section), and can transfer a picked-up image as an image signal to the image processing apparatus 46.
【００４５】また同図において、Ａは光源４５からはん
だペースト４２およびパッド４３に照射された光、Ｂは
はんだペースト４２のエッジ部に当たって反射してカメ
ラ４４に入射する反射光を示している。このように光源
４５は、エッジ部以外の部分（面）で光が反射しないよ
う低角度から光を照射し、はんだペースト４２およびパ
ッド４３の各エッジ部に当たってパッド４３の真上に配
置されたカメラ４４に受光されるようその高さおよび位
置を選んで配置されている。In the figure, A indicates the light emitted from the light source 45 to the solder paste 42 and the pad 43, and B indicates the reflected light which is reflected by the edge portion of the solder paste 42 and enters the camera 44. As described above, the light source 45 irradiates light from a low angle so that light is not reflected by a portion (surface) other than the edge portion, hits each edge portion of the solder paste 42 and the pad 43, and is disposed directly above the pad 43. The height and the position are selected so that the light is received by 44.
【００４６】図８は上記画像処理装置４６の内部構成を
示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing the internal structure of the image processing apparatus 46.
【００４７】同図において、５１は記憶部であり、予め
設定された基板４１上におけるパッド４３の中心座標や
パッド４３の幅などの寸法データなど、いわゆる基準デ
ータが記憶されている。５２は画像処理部であり、カメ
ラ４４より転送されてきた画像信号をＡ／Ｄ変換しては
んだペースト４２の輪郭画像を得る。５３は演算部であ
り、画像処理部５２によって得られた輪郭画像の各画素
から、はんだペースト４２が印刷されている実際寸法・
位置などを算出する。５４は比較判定部であり、算出し
たはんだペースト４２の実際寸法と記憶手段に記憶され
ているパッド４３の基準寸法とを比較して、はんだペー
スト４２の印刷状態について良否判定を行う。５５は通
知手段としての表示部であり、判定結果が表示される。In the figure, reference numeral 51 denotes a storage unit which stores so-called reference data such as preset center coordinates of the pad 43 on the substrate 41 and dimension data such as the width of the pad 43. An image processing unit 52 A / D converts the image signal transferred from the camera 44 to obtain a contour image of the solder paste 42. Reference numeral 53 denotes an arithmetic unit, which measures the actual size of the solder paste 42 printed from each pixel of the contour image obtained by the image processing unit 52.
Calculate position etc. Reference numeral 54 denotes a comparison / determination unit that compares the calculated actual size of the solder paste 42 with the reference size of the pad 43 stored in the storage unit to determine whether the printing state of the solder paste 42 is good or bad. Reference numeral 55 is a display unit as a notification means, and the determination result is displayed.
【００４８】このはんだペースト形状認識装置では、光
源４５から低角度で光が照射されるのでカメラ４４に
は、はんだペースト４２およびパッド４３の各エッジ部
からの反射光が他の部分からの反射光よりも強い光とし
て捕らえられ、カメラ４４で撮像された画像はアナログ
の画像信号として画像処理装置４６に送られる。In this solder paste shape recognizing device, since light is emitted from the light source 45 at a low angle, the reflected light from the respective edge portions of the solder paste 42 and the pad 43 is reflected by other portions of the camera 44. The image captured as stronger light and captured by the camera 44 is sent to the image processing device 46 as an analog image signal.
【００４９】画像信号は、画像処理装置４６の画像処理
部５２に入力され、画像処理部５２では、図９に示すよ
うに、はんだペースト４２の輪郭画像が得られる。The image signal is input to the image processing unit 52 of the image processing apparatus 46, and the image processing unit 52 obtains a contour image of the solder paste 42 as shown in FIG.
【００５０】同図に示すように、この画像の場合、はん
だペースト４２の表面およびパッド４３の表面などは描
写されず、はんだペースト４２の輪郭６１のみが明るく
強調された画像（以下輪郭画像と称す）になる。As shown in the figure, in the case of this image, the surface of the solder paste 42 and the surface of the pad 43 are not drawn, and only the contour 61 of the solder paste 42 is brightly emphasized (hereinafter referred to as a contour image). )become.
【００５１】この輪郭画像のデータは演算部５３に取り
込まれる。演算部５３は、取り込んだデータを基に、1
画素の寸法を例えば20μｍなどとして、はんだペースト
４２の印刷範囲（輪郭６１で囲まれた領域の寸法）、例
えばはんだペースト４２の横幅SXや縦幅SYなどを計算
し、これらの寸法からパッド４３上における、はんだペ
ースト４２の面積（SX×SY）およびはんだペースト４２
の中心から輪郭６１までの距離（SX/2、SY/2）などを算
出する。The data of the contour image is fetched by the arithmetic unit 53. The calculation unit 53 calculates 1 based on the acquired data.
With the pixel size being, for example, 20 μm, the print range of the solder paste 42 (the size of the area surrounded by the outline 61), for example, the horizontal width SX and the vertical width SY of the solder paste 42, are calculated, and the pad 43 on Area (SX × SY) of solder paste 42 and solder paste 42 in
The distance (SX / 2, SY / 2) from the center to the contour 61 is calculated.
【００５２】そして、比較判定部５４は、同図に示すよ
うに、記憶部５１よりパッド４３の基準データ、例えば
基板４１上におけるパッド４３の中心から横（Ｘ）方向
の距離DX、中心から縦（Ｙ）方向の距離DYや面積（PX×
PY）などの各データを取り出し、上記演算部５３が算出
した結果｛はんだペースト４２の中心からの距離（SX/
2、SY/2）や面積（SX×SY）など｝と比較する。As shown in the figure, the comparison / determination unit 54 uses the storage unit 51 as reference data for the pad 43, for example, the distance DX in the horizontal (X) direction from the center of the pad 43 on the substrate 41 and the vertical direction from the center. Distance DY in the (Y) direction and area (PX ×
Each data such as PY) is taken out and calculated by the calculation unit 53 (distance from the center of the solder paste 42 (SX /
2, SY / 2) and area (SX x SY), etc.}.
【００５３】この比較結果、比較判定部５４は、パッド
４３の各寸法に対してはんだペースト４２の各寸法が、
許容範囲内、例えば80% 以上などであれば、はんだペー
ストの印刷状態は適切と判断し、それに満たない場合は
不良などと判定し、これらの判定結果は、表示部５５に
表示される。As a result of this comparison, in the comparison / determination section 54, the respective dimensions of the solder paste 42 are
If it is within the allowable range, for example, 80% or more, the printing state of the solder paste is determined to be appropriate, and if it is less than that, it is determined to be defective, and these determination results are displayed on the display unit 55.
【００５４】このように本実施例のはんだペースト形状
認識装置によれば、はんだペースト４２に対して低角度
から光を照射することにより、カメラ４４にははんだペ
ースト４２の輪郭が強調されて撮像され、この輪郭画像
のデータを基にはんだペースト４２の各寸法（DX、D
Y）、（SX、SY）などを算出し、パッド４３の各基準寸
法と比較するので、はんだペースト４２の印刷状態、例
えばはんだペースト４２の印刷形状・印刷位置などの善
し悪しや隣り合うはんだペースト４２間のブリッジの有
無など、細部について綿密に検査できる。As described above, according to the solder paste shape recognizing device of the present embodiment, by irradiating the solder paste 42 with light from a low angle, the outline of the solder paste 42 is emphasized by the camera 44 to be imaged. , The dimensions of the solder paste 42 (DX, D
Y), (SX, SY), etc. are calculated and compared with the respective standard dimensions of the pad 43. You can inspect the details such as the presence of bridges between them.
【００５５】すなわち、基板４１上において、予め位置
の決められたパッド４３の基準寸法と、はんだペースト
４２の輪郭画像から算出された印刷寸法とを比較するの
で、はんだペースト４２の印刷状態について、従来より
も正確に良否判定することができる。That is, on the substrate 41, the reference dimension of the pad 43 whose position is determined in advance is compared with the print dimension calculated from the outline image of the solder paste 42. The quality can be determined more accurately.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上説明したように本発明のはんだペー
スト形状認識装置によれば、安価な構成で、プリント基
板上のはんだペーストの形状を精度良く認識することが
できる。また、プリント基板上のはんだペーストの厚さ
を容易に検出することができる。さらに、プリント基板
上のはんだペーストの印刷状態について、従来よりも正
確に良否判定することができる。As described above, according to the solder paste shape recognition apparatus of the present invention, the shape of the solder paste on the printed circuit board can be accurately recognized with an inexpensive structure. Further, the thickness of the solder paste on the printed board can be easily detected. Further, the print state of the solder paste on the printed circuit board can be determined more accurately than before.
【図１】本発明に係る一実施例のはんだペースト形状認
識装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a solder paste shape recognition device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１における画像処理装置内の画像処理部の構
成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an image processing unit in the image processing apparatus in FIG.
【図３】カラー画像におけるプリント基板、はんだペー
ストおよびパッド部の赤、緑、青ごとの輝度分布を示し
たグラフである。FIG. 3 is a graph showing a luminance distribution for each of red, green and blue of a printed circuit board, a solder paste and a pad portion in a color image.
【図４】白黒画像におけるプリント基板、はんだペース
トおよびパッド部の輝度分布を示したグラフである。FIG. 4 is a graph showing a luminance distribution of a printed circuit board, a solder paste and a pad portion in a monochrome image.
【図５】本発明の他の実施例のはんだペースト形状認識
装置の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a solder paste shape recognition device according to another embodiment of the present invention.
【図６】本発明のさらに他の実施例のはんだペースト形
状認識装置の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a solder paste shape recognition device according to still another embodiment of the present invention.
【図７】本発明の他の実施例のはんだペースト形状認識
装置の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a solder paste shape recognition device according to another embodiment of the present invention.
【図８】図７のはんだペースト形状認識装置の内部構成
を示すブロック図である。8 is a block diagram showing an internal configuration of the solder paste shape recognition device in FIG. 7. FIG.
【図９】図７のはんだペースト形状認識装置によって撮
像されたはんだペーストの画像を示す図である。9 is a diagram showing an image of a solder paste imaged by the solder paste shape recognition device of FIG. 7.
１…はんだペースト、２…プリント基板、３…リング状
の光源、４…カラーカメラ、５…画像処理装置、１１…
分離回路、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…Ａ／Ｄ変換器、１
３ａ…Ｒバッファメモリ、１３ｂ…Ｇバッファメモリ、
１３ｃ…Ｂバッファメモリ、１４…特定画像抽出部、１
５…メモリ。1 ... Solder paste, 2 ... Printed circuit board, 3 ... Ring-shaped light source, 4 ... Color camera, 5 ... Image processing device, 11 ...
Separation circuit, 12a, 12b, 12c ... A / D converter, 1
3a ... R buffer memory, 13b ... G buffer memory,
13c ... B buffer memory, 14 ... specific image extraction unit, 1
5 ... Memory.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齊藤 新次 東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会 社東芝青梅工場内 (72)発明者 下田 一晴 東京都青梅市新町1381番地１ 東芝コンピ ュータエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 三ヶ本 和絵 東京都青梅市新町1381番地１ 東芝コンピ ュータエンジニアリング株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinji Saito 2-9 Suehiro-cho, Ome-shi, Tokyo Inside the Ome Plant of Toshiba Corporation (72) Inventor Kazuharu Shimoda 1381 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 1 Toshiba Comp In Computer Engineering Co., Ltd. (72) Inventor, Kazue Migamoto 1381 Shinmachi, Ome City, Tokyo 1st, Toshiba Computer Engineering Co., Ltd.
Claims (4)
の表面を照明する光源と、 照明された前記プリント基板上の前記はんだペーストを
含む表面部分をカラー撮像する撮像手段と、 前記撮像手段より出力されたカラー映像信号を赤、緑、
青ごとの各色相成分に分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された赤、緑、青ごとのカラー
映像信号をそれぞれ多値のデジタル画像情報に変換する
変換手段と、 前記変換手段により変換された赤、緑、青ごとのデジタ
ル画像情報をそれぞれ記憶する複数の記憶手段と、 予め設定された条件に従って、前記複数の記憶手段のう
ちの少なくともひとつの記憶手段より前記はんだペース
トの画像に相当する特定の値または値幅内のデジタル画
像情報を画素単位で抽出する特定画像抽出手段と、 前記特定画像抽出手段により抽出されたデジタル画像情
報を前記はんだペーストの形状を示す画像情報として出
力する手段とを具備することを特徴とするはんだペース
ト形状認識装置。1. A light source for illuminating a surface of a printed circuit board on which a solder paste is printed, an image pickup unit for color-imaged a surface portion including the solder paste on the illuminated printed circuit board, and output from the image pickup unit. Color video signals are red, green,
Separation means for separating each hue component for each blue, conversion means for converting each of the red, green, and blue color video signals separated by the separation means into multivalued digital image information, and conversion by the conversion means A plurality of storage means for respectively storing the digital image information for each of the red, green, and blue, and at least one storage means of the plurality of storage means corresponds to the image of the solder paste according to a preset condition. Specific image extraction means for extracting digital image information within a specific value or value range on a pixel-by-pixel basis, and means for outputting the digital image information extracted by the specific image extraction means as image information indicating the shape of the solder paste. A solder paste shape recognizing device comprising:
ストの端面に当てた光が前記プリント基板の上方に反射
するよう光を照射するリング状の光源と、 前記プリント基板の真上からこのプリント基板上の前記
はんだペーストを含む表面部分を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段により撮像された画像から前記はんだペー
ストの形状を認識する手段とを具備することを特徴とす
るはんだペースト形状認識装置。2. A ring-shaped light source that emits light so that light applied to an end face of a solder paste printed on a printed circuit board is reflected above the printed circuit board, and the printed circuit board from directly above the printed circuit board. A solder paste shape recognition device comprising: an image pickup means for picking up an image of a surface portion including the above solder paste; and a means for recognizing the shape of the solder paste from an image picked up by the image pickup means.
部分にこのはんだペーストの面に対し斜め方向のスリッ
ト光を照射する光源と、 前記プリント基板の真上からこのプリント基板上の前記
はんだペーストを含む表面部分を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段により撮像された画像から前記プリント基
板上と前記はんだペースト上との前記スリット光のずれ
の長さを求め、このずれの長さを基に前記はんだペース
トの厚さを求める手段とを具備することを特徴とするは
んだペースト形状認識装置。3. A light source for irradiating a printed portion of the solder paste on the printed circuit board with slit light oblique to the surface of the solder paste, and the solder paste on the printed circuit board from directly above the printed circuit board. An image pickup means for picking up an image of the surface portion, and a length of deviation of the slit light between the printed board and the solder paste is obtained from an image picked up by the image pickup means, and the solder is based on the length of the deviation. A solder paste shape recognizing device, comprising: means for determining a paste thickness.
該パッドに印刷されたはんだペーストを撮像する撮像手
段と、 前記プリント基板上のはんだペーストにその表面に対し
斜め方向から光を照射して前記はんだペーストの端面に
反射した光が、少なくとも他の部分よりも強調して前記
撮像手段に受光されるように配置された光源と、 予め前記プリント基板上における前記パッドの位置・寸
法を示す基準データが記憶された記憶部と、 前記光源より照射された光によって得られた前記撮像手
段の輪郭画像から、前記はんだペーストの印刷寸法を算
出する手段と、 この算出手段により算出された前記はんだペーストの印
刷寸法と前記記憶部より取り出した前記パッドの前記基
準データとを比較し、前記パッド上に前記はんだペース
トが適切に印刷されているか否かを判定する手段と、 この判定手段により判定された結果を通知する手段とを
具備することを特徴とするはんだペースト形状認識装
置。4. The printed circuit board is disposed above the pad,
An image pickup means for picking up an image of the solder paste printed on the pad, and the light reflected on the end face of the solder paste by irradiating the solder paste on the printed board with light from an oblique direction with respect to the surface of the solder paste is at least other part. A light source arranged so as to be emphasized by the image pickup means so as to be received by the image pickup means, a storage section in which reference data indicating the position and size of the pad on the printed circuit board are stored in advance, and the light source is irradiated. A means for calculating the print size of the solder paste from the contour image of the image pickup means obtained by light, the print size of the solder paste calculated by the calculating means, and the reference of the pad taken out from the storage section. Means for comparing the data with the pad to determine whether or not the solder paste is properly printed on the pad; Solder paste shape recognition apparatus characterized by comprising a means for notifying the result determined by.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5008750A JPH05332746A (en) | 1992-03-31 | 1993-01-22 | Recognizing device of solder paste form |
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| JP7779792 | 1992-03-31 | ||
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960625 |