JPH07134019A - Method for specifying inspection position in x-ray soldering inspection - Google Patents
Method for specifying inspection position in x-ray soldering inspectionInfo
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- JPH07134019A JPH07134019A JP5281106A JP28110693A JPH07134019A JP H07134019 A JPH07134019 A JP H07134019A JP 5281106 A JP5281106 A JP 5281106A JP 28110693 A JP28110693 A JP 28110693A JP H07134019 A JPH07134019 A JP H07134019A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は,基板に部品が半田付け
により取り付けられた実装基板にX線を照射して,その
透過量分布を検出することにより半田付け部の良否を検
査するX線半田付け検査において,検査対象とする半田
付け部の位置を特定する検査位置の特定方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray for inspecting the quality of a soldered portion by irradiating an X-ray on a mounting board having components mounted on the board by soldering and detecting the distribution of the amount of transmitted light. The present invention relates to an inspection position specifying method for specifying a position of a soldering portion to be inspected in a soldering inspection.
【0002】[0002]
【従来の技術】実装基板にX線を照射して,該実装基板
を透過したX線量の分布をX線検出器で検出することに
より,実装基板の半田付け部の検査を行うことができ
る。このとき,X線を照射する半田付け部の位置,即ち
検査位置を正確に特定して,これを検査装置に教示する
必要がある。上記検査位置を検査装置に教示する従来方
法として,基板への部品取り付け位置のデータを備えた
マウンタデータから検査位置データを作成する方法,あ
るいは,上記マウンタデータから得た各部品の半田付け
部データをオペレータが手入力する方法のように,マウ
ンタデータを基にした検査位置の特定方法と,実装基板
にX線を照射して,その透過量分布から半田付け部の位
置を検出し,これを検査位置とする実装基板そのものか
ら検査位置を特定する方法とが知られている。上記実装
基板にX線を照射して検査位置を特定する方法として,
特開平3−68845号公報に開示された方法がある。
この方法は,X線透過画像から半田付けされた部品のリ
ード並び方向及びリード長手方向に画像加算して投影分
布を作成し,この投影分布波形から半田付け部を検出
し,その中心を検査位置として特定するものである。2. Description of the Related Art By irradiating a mounting board with X-rays and detecting the distribution of the X-ray dose transmitted through the mounting board with an X-ray detector, the soldered portion of the mounting board can be inspected. At this time, it is necessary to accurately specify the position of the soldering portion that irradiates the X-ray, that is, the inspection position, and teach it to the inspection device. As a conventional method of teaching the inspection position to the inspection device, a method of creating inspection position data from mounter data including data of mounting positions of components on a board, or soldering part data of each component obtained from the mounter data Like the method in which the operator manually inputs, the inspection position is specified based on the mounter data, the mounting board is irradiated with X-rays, and the position of the soldering part is detected from the transmission amount distribution. A method is known in which the inspection position is specified from the mounting board itself which is the inspection position. As a method of irradiating the mounting board with X-rays to specify the inspection position,
There is a method disclosed in JP-A-3-68845.
This method creates a projection distribution by adding images in the lead arrangement direction and the lead longitudinal direction of the soldered component from the X-ray transmission image, detects the soldering portion from this projection distribution waveform, and determines the center of the projection position. Is specified as.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記従
来技術におけるマウンタデータを基にした方法では,マ
ウンタデータから検査に必要な部品の中心座標,取り付
け角度などの情報を抽出して,これを検査装置を動作さ
せ得る検査位置データとするためには,種々の異なるマ
ウンタに対する変換プログラムを作成しなければならな
い問題点があった。又,オペレータの手入力による方法
では,各部品の位置・角度データを逐一入力する作業が
重労働であり,作業時間が多大,誤入力が生ずる恐れが
ある等の問題点があった。又,上記実装基板から検査位
置を特定する方法では,部品位置がずれていたり,半田
付けが不良であったときに,検出位置にくるいが生じる
問題点があった。そこで,本発明は基板に部品が置かれ
る前の状態,即ち,未実装基板のX線透過画像から,画
像処理により正確な半田付けランドの位置及び形状を求
めることにより検査位置を特定するX線半田付け検査位
置の特定方法を提供することを目的とする。However, in the method based on the mounter data in the above-mentioned prior art, information such as the center coordinates of the parts required for the inspection and the mounting angle is extracted from the mounter data, and the extracted information is used by the inspection device. In order to make inspection position data that can be operated, there is a problem that conversion programs for various different mounters must be created. In addition, the method of manually inputting by the operator is a laborious task of inputting the position / angle data of each part one by one, which requires a lot of work time and may cause an erroneous input. Further, the method of identifying the inspection position from the mounting board has a problem that the detection position is erroneous when the component position is displaced or the soldering is defective. Therefore, the present invention is an X-ray for identifying an inspection position by obtaining an accurate position and shape of a soldering land by image processing from a state before a component is placed on a board, that is, an X-ray transmission image of an unmounted board. An object is to provide a method for specifying a soldering inspection position.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する第1の方法は,基板上に形成された
半田付けランドに半田付けにより部品が取り付けられた
実装基板にX線を照射して,上記半田付けランド上の半
田付け部を透過したX線の透過量分布から上記半田付け
部の良否を判定するX線半田付け検査における検査位置
の特定方法において,上記半田付け検査を行うX線半田
付け検査装置の所定位置に,上記実装基板に部品が置か
れていない状態の基板をセットし,該基板にX線を照射
してX線透過画像を撮像し,上記X線透過画像を所定の
二値化レベルで二値化して半田付けランドを抽出した二
値化画像を作成し,上記二値化画像像中で所要の半田付
けランドを指定し,上記検査対象半田付けランドの中心
座標を求め,上記検査対象半田付けランド上に半田付け
される部品の取付け位置及び取付け方向を求めることを
特徴とするX線半田付け検査における検査位置の特定方
法である。又,本発明が採用する第2の方法は,基板の
片面もしくは両面に形成された半田付けランドに半田付
けにより部品が取り付けられた実装基板にX線を照射し
て,上記半田付けランド上の半田付け部を透過したX線
透過量分布から上記半田付け部の良否を判定するX線半
田付け検査における検査位置の特定方法において,上記
半田付け検査を行うX線半田付け検査装置の所定位置
に,上記実装基板に部品が置かれていない状態の基板を
セットし,該基板にX線を照射してX線透過画像を撮像
し,上記X線透過画像中で所要の半田付けランドを含む
画像領域を指定し,上記指定された画像領域の画像デー
タを,予め半田付けランド上の上記所望検査位置を教師
データとして学習させた検査位置検出ニューラルネット
ワークに入力して上記画像領域における上記所望検査位
置を検出することを特徴とするX線半田付け検査におけ
る検査位置の特定方法である。上記方法において,上記
画像領域内に基板両面の半田付けランドの重なりが生じ
ている場合には,予め半田付けランドの形状を教師デー
タとして学習させた分離ニューラルネットワークに上記
画像領域の画像データを入力して,所要の半田付けラン
ドのみを抽出することができる。In order to achieve the above object, the first method adopted by the present invention is that an X-ray is mounted on a mounting board on which a component is attached by soldering to a soldering land formed on the board. In the method of identifying the inspection position in the X-ray soldering inspection, the soldering inspection is performed by irradiating the soldering land and determining the quality of the soldering portion from the transmission amount distribution of the X-rays transmitted through the soldering portion on the soldering land. The board in a state where no component is placed on the mounting board is set at a predetermined position of the X-ray soldering inspection device for performing the X-ray transmission image capturing by irradiating the board with the X-ray. The transmission image is binarized at a predetermined binarization level to create a binarized image in which soldering lands are extracted, a required soldering land is designated in the binarized image image, and the inspection target soldering is performed. Find the center coordinates of the land, It is a specific method of inspecting position in the X-ray soldering inspection and obtaining the mounting position and mounting direction of the part to be soldered on 査 target soldering land. A second method adopted by the present invention is to irradiate a mounting board, on which a component is attached by soldering, to a soldering land formed on one side or both sides of the board, and to irradiate the mounting land on the soldering land. In a method of identifying an inspection position in an X-ray soldering inspection for determining the quality of the soldering portion based on an X-ray transmission amount distribution transmitted through the soldering portion, the method is set at a predetermined position of an X-ray soldering inspection device for performing the soldering inspection. An image including a required soldering land in the X-ray transmission image is set by setting a substrate on which no component is placed on the mounting board, irradiating the substrate with X-rays, and capturing an X-ray transmission image. An area is designated, and the image data of the designated image area is input to an inspection position detection neural network in which the desired inspection position on the soldering land is learned in advance as teacher data, and the image area is input. It is a specific method of inspecting position in the X-ray soldering inspection and detecting the definitive the desired inspection position. In the above method, when the soldering lands on both sides of the board are overlapped in the image area, the image data of the image area is input to a separate neural network in which the shape of the soldering land is learned in advance as teacher data. Then, only the required soldering land can be extracted.
【0005】[0005]
【作用】本発明の第1の方法によれば,検査に先立って
X線半田付け検査を行う実装基板が配置されるX線半田
付け検査装置の所定位置に,該実装基板に部品が置かれ
ていない未実装基板を配置して,該基板上に形成された
半田付けランドのX線透過画像を撮像する。未実装基板
は基板上に半田付けランドを含む回路パターンが形成さ
れているだけの状態にあるので,X線透過画像を所定の
二値化レベルで二値化すると,回路パターンのみを抽出
することができる。そこで,この二値化画像から半田付
けランドを抽出して,検査対象とする半田付けランドを
指定して,この半田付けランドの中心座標を求め,予め
用意された半田付けランドに対する部品の取り付け位置
データから指定された半田付けランドに取り付けられる
部品の位置が求められる。この検出された半田付けラン
ドの位置と部品の位置とから検査位置が特定される。本
発明の第2の方法は,未実装基板のX線透過画像では半
田付けランドの濃淡画像の濃度が薄く,その輪郭が不鮮
明で正確に半田付けランドの形状を検出し難いとき,予
め各半田付けランド上の中心座標を学習させたニューラ
ルネットワークに指定した半田付けランドを含む画像領
域の画像データを入力することにより,輪郭の明確でな
い半田付けランド画像から,その中心座標を検出するこ
とができる。又,基板が両面実装用のものであるとき,
指定した半田付けランドに反対面の半田付けランドが重
なっている場合が生じるが,この場合には,重なりを生
じた画像領域の画像データを,予め半田付けランドの形
状を学習させた分離ニューラルネットワークに入力する
ことにより,重なりを生じた画像から所要半田付けラン
ドを分離させることができる。According to the first method of the present invention, the component is placed on the mounting board at a predetermined position of the X-ray soldering inspection apparatus on which the mounting board to be subjected to the X-ray soldering inspection is arranged prior to the inspection. An unmounted board is placed and an X-ray transmission image of the soldering land formed on the board is captured. Since the unmounted board is in a state where the circuit pattern including the soldering land is formed on the board only, when the X-ray transmission image is binarized at a predetermined binarization level, only the circuit pattern is extracted. You can Therefore, the soldering lands are extracted from the binarized image, the soldering lands to be inspected are designated, the center coordinates of the soldering lands are obtained, and the mounting position of the component to the previously prepared soldering lands is determined. The position of the component to be attached to the specified soldering land is obtained from the data. The inspection position is specified from the detected position of the soldering land and the position of the component. According to the second method of the present invention, when the density image of the soldering land is low in the X-ray transmission image of the unmounted board and the outline is unclear and it is difficult to accurately detect the shape of the soldering land, each soldering is performed in advance. By inputting the image data of the image area including the specified soldering land to the neural network that learned the center coordinates on the soldering land, the center coordinates can be detected from the soldering land image with an unclear contour. . Also, when the board is for double-sided mounting,
There may be a case where the soldering land on the opposite surface overlaps the designated soldering land. In this case, the image data of the image area in which the soldering land has overlapped is separated neural network in which the shape of the soldering land is learned in advance. By inputting to, the required soldering land can be separated from the image in which the overlap occurs.
【0006】[0006]
【実施例】以下,添付図面を参照して,本発明を具体化
した実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,
以下の実施例は本発明を具体化した一例であって,本発
明の技術的範囲を限定するものではない。ここに,図1
は本発明の第1実施例に係る検査位置特定方法を適用す
る実施例構成を示すブロック図,図2は第1実施例方法
の手順を示すフローチャートである。図1において,X
線半田付け検査装置10は,半田付け検査を行うために
載置される実装基板2aを所定位置に位置決めするXY
テーブル11と,このXYテーブル11を挟んで配置さ
れたX線源12とX線検出器13とを具備している。X
線源12から照射されたX線は実装基板2aを透過し
て,その透過量がX線検出器13で検出される。X線の
透過量データは画像処理部16に送られX線透過量分布
データが演算される。この透過量分布データは計算機1
9に送られ,検出された半田付け部の形状の良否が判定
される。計算機19は上記のような処理を行うと共に,
X線制御部14を操作してX線源12を制御し,XYテ
ーブル制御部15を操作してXYテーブル11を位置決
め制御する。上記X線半田付け検査装置10において
は,検査対象とする半田付け部にX線を照射するために
正確なXYテーブル11の位置決めが必要で,特に近来
の小型化,高密度化された基板に対しては高精度の位置
決めが重要となる。上記検査対象とする半田付け部の位
置を正確に特定するため,X線半田付け検査装置10に
検査位置特定装置1が接続されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings for the understanding of the present invention. still,
The following example is an example embodying the present invention and does not limit the technical scope of the present invention. Figure 1
2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment to which the inspection position specifying method according to the first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of the first embodiment method. In Figure 1, X
The wire soldering inspection device 10 is an XY for positioning the mounting substrate 2a, which is placed to perform a soldering inspection, at a predetermined position.
The table 11 is provided with an X-ray source 12 and an X-ray detector 13 which are arranged with the XY table 11 interposed therebetween. X
The X-rays emitted from the radiation source 12 pass through the mounting substrate 2a, and the amount of transmission is detected by the X-ray detector 13. The X-ray transmission amount data is sent to the image processing unit 16 and the X-ray transmission amount distribution data is calculated. This transmission amount distribution data is calculated by computer 1.
Then, the quality of the detected shape of the soldered portion is judged. The computer 19 performs the above processing,
The X-ray controller 14 is operated to control the X-ray source 12, and the XY table controller 15 is operated to control the positioning of the XY table 11. In the X-ray soldering inspection device 10, accurate positioning of the XY table 11 is required to irradiate the soldering portion to be inspected with X-rays, and especially for the recent downsized and high-density boards. On the other hand, high-precision positioning is important. An inspection position specifying device 1 is connected to the X-ray soldering inspection device 10 in order to accurately specify the position of the soldering portion to be inspected.
【0007】上記検査位置特定装置1は,上記画像処理
部16から入力される画像データを記憶する基板画像記
憶部3と,該基板画像記憶部3に記憶されたX線透過画
像を画像処理して半田付けランドの画像を抽出するラン
ド画像抽出部22と,抽出された半田付けランドの画像
表示するをディスプレイ17及びディスプレイ画像から
検査対象とする半田付けランドを指定するマウス等の入
力装置18を備えた検査位置指定部5と,該検査位置指
定部5により指定された半田付けランド上に半田付け検
査位置を特定する演算処理を行う演算処理部21と,特
定された検査位置データを記憶する検査位置データ記憶
部9とを具備して構成されている。上記検査位置特定装
置1を用いた半田付け検査位置の特定方法の手順を図2
に示すフローチャートに基づいて説明する。同図におけ
るT1,T2…は手順を示すステップ番号である。The inspection position specifying device 1 image-processes an X-ray transmission image stored in the board image storage unit 3 for storing the image data input from the image processing unit 16. A land image extraction unit 22 for extracting an image of a soldering land, a display 17 for displaying an image of the extracted soldering land, and an input device 18 such as a mouse for designating a soldering land to be inspected from the display image. An inspection position designating unit 5 provided, an arithmetic processing unit 21 for performing an arithmetic process for identifying a soldering inspection position on the soldering land designated by the inspection position designating unit 5, and storing the identified inspection position data. The inspection position data storage unit 9 is provided. FIG. 2 shows a procedure of a method for specifying a soldering inspection position using the inspection position specifying device 1 described above.
It will be described based on the flowchart shown in FIG. In the figure, T1, T2 ... Are step numbers indicating the procedure.
【0008】まず,X線半田付け検査装置10のXYテ
ーブル11上に検査対象とする実装基板2aに製作され
る以前の部品が置かれていない状態の基板2(未実装基
板)を載置してX線源12からX線を照射し,X線検出
器13で検出されたX線透過量データを画像処理部16
に入力することにより,X線透過量分布データに基づく
基板2のX線透過画像が得られる。(T1)。この画像
は画像処理部16から基板画像記憶部3に入力され,こ
こに格納されるので,この画像を用いて以下に示す検査
位置の特定動作が実行される。上記基板画像記憶部3か
ら基板2のX線透過画像を読み出し,ランド画像抽出部
22において画像を所定の二値化レベルで二値化するこ
とにより,X線透過画像は二値画像に変換される(T
2)。この二値化処理は,基板2を構成する基板材だけ
の部分と,該基板材の表面に形成された半田付けランド
を含む回路パターンの部分とのX線の透過量の差によっ
て回路パターンのみを抽出するもので,所定の二値化レ
ベルの設定によってX線透過量が基板材だけの部分より
少ない回路パターン,即ち半田付けランドを抽出した二
値化画像とする。First, the board 2 (unmounted board) in a state where no components before being manufactured are mounted on the mounting board 2a to be inspected is placed on the XY table 11 of the X-ray soldering inspection apparatus 10. The X-ray source 12 irradiates X-rays, and the X-ray transmission amount data detected by the X-ray detector 13 is transferred to the image processing unit 16
By inputting to, an X-ray transmission image of the substrate 2 based on the X-ray transmission amount distribution data can be obtained. (T1). This image is input from the image processing unit 16 to the board image storage unit 3 and stored therein, so that the following inspection position specifying operation is executed using this image. The X-ray transmission image of the substrate 2 is read from the substrate image storage unit 3 and the land image extraction unit 22 binarizes the image at a predetermined binarization level to convert the X-ray transmission image into a binary image. (T
2). This binarization process is performed only on the circuit pattern due to the difference in the X-ray transmission amount between the portion of the substrate material forming the substrate 2 and the portion of the circuit pattern including the soldering lands formed on the surface of the substrate material. And a circuit pattern having a smaller amount of X-ray transmission than that of only the substrate material, that is, a soldering land is extracted by setting a predetermined binarization level to obtain a binarized image.
【0009】次に,半田付けランドを抽出した二値化画
像をディスプレイ17上に表示して,入力装置18によ
って部品が取り付けられる半田付けランドを指定する
(T3)。上記二値化画像は演算処理部21に入力さ
れ,上記半田付けランドの指定により,指定された半田
付けランドの中心座標が算出される(T4)。この演算
処理部21には予め各半田付けランドに対する部品の配
置データを記憶させておき,算出された半田付けランド
の位置データから,その半田付けランドの所定位置に取
り付けられる部品の位置(中心座標及び取り付け角度)
を算出して(T5),記憶されている配置データと比較
する(T6)。算出された部品の位置データが記憶され
ている配置データと異なるときには,配置データの修正
が実行される(T7)。以上の処理によって,X線透過
画像から実測によって半田付け部の検査を行う半田付け
ランドの位置が測定され,そこに取り付けられる部品の
位置が決定されるので,半田付けランドの位置と部品の
位置とから半田付け部の位置,即ち半田付け検査位置が
特定される。上記の処理は指定した半田付けランドがな
くなるまで繰り返され(T8),求められた検査位置デ
ータは順次検査位置データ記憶部9に格納される。検査
位置データ記憶部9に格納されたデータは,X線半田付
け検査装置10の計算機17に送りだされ,XYテーブ
ル11上に載置された実装基板2aは,このデータに基
づく検査位置に移動され,半田付け部の検査が実施され
る。Next, the binarized image obtained by extracting the soldering lands is displayed on the display 17, and the soldering lands to which the components are attached are designated by the input device 18 (T3). The binarized image is input to the arithmetic processing unit 21, and the center coordinates of the designated soldering land are calculated by designating the soldering land (T4). The arithmetic processing unit 21 stores in advance the layout data of the parts for each soldering land, and based on the calculated position data of the soldering land, the position (center coordinate) of the part to be mounted at the predetermined position of the soldering land. And mounting angle)
Is calculated (T5) and compared with the stored arrangement data (T6). When the calculated position data of the parts is different from the stored placement data, the placement data is corrected (T7). By the above processing, the position of the soldering land for inspecting the soldering portion is measured from the X-ray transmission image and the position of the component attached thereto is determined. Therefore, the position of the soldering land and the position of the component are determined. The position of the soldering portion, that is, the soldering inspection position is specified from the. The above process is repeated until the designated soldering lands run out (T8), and the obtained inspection position data is sequentially stored in the inspection position data storage unit 9. The data stored in the inspection position data storage unit 9 is sent to the computer 17 of the X-ray soldering inspection apparatus 10, and the mounting board 2a placed on the XY table 11 moves to the inspection position based on this data. Then, the soldered portion is inspected.
【0010】続いて,本発明の第2実施例について説明
する。尚,上記第1実施例と共通する要素には同一の符
号を付して,その説明は省略する。本実施例は,上記第
1実施例において,二値化処理により基板2上に形成さ
れた半田付けランドのみを抽出する場合に,対象とする
基板2が両面に回路パターンが形成された両面実装用基
板であるとき,あるいは,基板2の状態やX線半田付け
検査装置10の状態により半田付けランド部分と基板材
だけの部分とのX線透過量の差が明確に検出できないよ
うな場合に,ニューラルネットワークのパターン認識の
機能により半田付けランドの中心座標を検出する手段を
採用した方法である。即ち,基板2が両面実装用のもの
であるとき,表裏の半田付けランドに重なりがあると,
上記第1実施例方法では重なり部分の半田付けランドの
形状が抽出できない。又,X線透過画像は濃淡画像であ
るため,X線透過が明瞭に得られない状態のとき半田付
けランドの濃度が一定にならず,正確に半田付けランド
の形状が抽出できないので,半田付けランドの形状が曖
昧になるような場合に本実施例方法を採用することによ
り対応が可能となる。Next, a second embodiment of the present invention will be described. The same elements as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. This embodiment is a double-sided mounting in which a circuit pattern is formed on both surfaces of the target board 2 when only the soldering lands formed on the board 2 by the binarization process are extracted in the first embodiment. In the case where the difference is in the amount of X-ray transmission between the soldering land portion and the portion of only the substrate material cannot be clearly detected due to the state of the substrate 2 or the state of the X-ray soldering inspection device 10. The method employs a means for detecting the center coordinates of the soldering land by the pattern recognition function of the neural network. That is, when the board 2 is for double-sided mounting, if the soldering lands on the front and back sides overlap,
The shape of the soldering land at the overlapping portion cannot be extracted by the method of the first embodiment. Further, since the X-ray transmission image is a grayscale image, when the X-ray transmission cannot be clearly obtained, the density of the soldering land is not constant and the shape of the soldering land cannot be accurately extracted. When the shape of the land becomes ambiguous, it can be dealt with by adopting the method of this embodiment.
【0011】ここに,図3は本発明の第2実施例に係る
検査位置特定方法を適用する実施例構成を示すブロック
図,図4は実施例方法の手順を示すフローチャート,図
5は実施例に係る基板のX透過画像の一例を示す模式
図,図6は実施例に係る分離ニューラルネットワークの
概略構成を示す模式図,図7は実施例に係る位置検出ニ
ューラルネットワークの概略構成を示す模式図,図8は
位置検出ニューラルネットワークに学習させる所望検査
位置の設定を示す模式図である。図3において,X線半
田付け検査装置10は,第1実施例と同様に構成されて
おり,これに検査位置特定装置20が接続される。検査
位置特定装置20は,画像処理部16から入力される画
像データを記憶する基板画像記憶部3と,該基板画像記
憶部3に記憶されたX線透過画像をディスプレイ17に
表示して検査対象とする半田付けランドを指定するマウ
ス等の入力装置18を備えた検査位置指定部5と,該検
査位置指定部5の指定情報に基づき後記各ニューラルネ
ットワークを制御して位置特定及び表裏分離のための演
算処理を行う演算処理部4と,両面に半田付けランドが
形成された基板から表裏の半田付けランドを分離するた
めの分離ニューラルネットワーク6と,半田付けランド
上の所望検査位置を検出するためのX方向位置検出ニュ
ーラルネットワーク7及びY方向位置検出ニューラルネ
ットワーク8と,特定された検査位置データを記憶する
検査位置データ記憶部9とを具備して構成されている。FIG. 3 is a block diagram showing the construction of an embodiment to which the inspection position specifying method according to the second embodiment of the present invention is applied, FIG. 4 is a flow chart showing the procedure of the embodiment method, and FIG. 5 is an embodiment. 6 is a schematic diagram showing an example of an X-ray transmission image of a substrate according to the present invention, FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a separation neural network according to an embodiment, and FIG. 7 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a position detection neural network according to the embodiment. FIG. 8 is a schematic diagram showing setting of a desired inspection position to be learned by the position detection neural network. In FIG. 3, the X-ray soldering inspection device 10 has the same configuration as that of the first embodiment, and the inspection position specifying device 20 is connected thereto. The inspection position identifying device 20 displays the board image storage unit 3 that stores the image data input from the image processing unit 16 and the X-ray transmission image stored in the board image storage unit 3 on the display 17 to display the inspection target. For position identification and front / back separation by controlling the inspection position designating unit 5 having an input device 18 such as a mouse for designating a soldering land, and controlling each neural network described later based on the designation information of the inspection position designating unit 5. In order to detect a desired inspection position on the soldering land, an arithmetic processing unit 4 for performing the above-mentioned arithmetic processing, a separation neural network 6 for separating the front and back soldering lands from a board having soldering lands formed on both sides. X direction position detection neural network 7 and Y direction position detection neural network 8 and the inspection position data for storing the specified inspection position data. Is constructed and a storage unit 9.
【0012】上記検査位置特定装置1を用いた半田付け
検査位置の特定方法の手順について図5のフローチャー
トに基づいて以下に説明する。同図におけるS1,S2
…は手順を示すステップ番号である。まず,X線半田付
け検査装置10のXYテーブル11上の所定位置に,検
査対象とする実装基板25aに製作される以前の部品が
置かれていない状態の基板25を載置して,X線源12
からX線を照射することにより,画像処理部16に基板
25のX線透過画像が得られる(S1)。X線透過画像
は基板画像記憶部3に送られ格納され,この格納された
画像をもとに以下に示す検査位置の特定動作が実行され
る。上記基板画像記憶部3に格納されたX線透過画像
は,基板25が両面実装用の基板である場合,図5に示
すような半田付けランドを含む回路パターンの画像とな
る(簡略化のため配線パターン等の表示は省略してい
る)。図5において,実線でハッチングされた部分を表
側半田付けランド,点線でハッチングされた部分を裏側
半田付けランドとする。基板画像記憶部3に格納された
X線透過画像は,演算処理部4に入力されると共に,検
査位置指定部5のディスプレイ17上に表示される。そ
こで,マウス等の入力装置18によってディスプレイ1
7上で検査対象とする半田付けランドを指定する(S
2)。The procedure of the method for specifying the soldering inspection position using the inspection position specifying device 1 will be described below with reference to the flowchart of FIG. S1 and S2 in FIG.
... is a step number indicating a procedure. First, the board 25 in which no components before being manufactured on the mounting board 25a to be inspected are placed is placed at a predetermined position on the XY table 11 of the X-ray soldering inspection apparatus, and the X-ray is inspected. Source 12
The X-ray transmission image of the substrate 25 is obtained in the image processing unit 16 by irradiating the X-rays from (S1). The X-ray transmission image is sent to and stored in the board image storage unit 3, and the following inspection position specifying operation is executed based on the stored image. When the board 25 is a board for double-sided mounting, the X-ray transmission image stored in the board image storage unit 3 is an image of a circuit pattern including soldering lands as shown in FIG. Display of wiring patterns etc. is omitted). In FIG. 5, the portion hatched by the solid line is the front side soldering land, and the portion hatched by the dotted line is the back side soldering land. The X-ray transmission image stored in the board image storage unit 3 is input to the arithmetic processing unit 4 and displayed on the display 17 of the inspection position designating unit 5. Therefore, the input device 18 such as a mouse is used to display the display 1.
Designate the soldering land to be inspected on 7 (S
2).
【0013】ここで,図5に示したように基板25が両
面実装の基板である場合に表裏の半田付けランドが重な
っているいるか否かを判断する(S3)。表裏の半田付
けランドが重なっている場合には,図5に示すように指
定した検査対象半田付けランドを中心とした分離指定領
域を設定して,分離ニューラルネットワーク6の入力層
に応じた大きさの画像データを切り出す。尚,各半田付
けランドの形状と,その形成場所(表又は裏)は予めわ
かっているものとする。上記X線透過画像データと指定
データとが入力される演算処理部4は,表裏半田付けラ
ンドに重なりがある場合には,分離ニューラルネットワ
ーク6を用いて表裏分離の処理を行う。基板25が片面
実装基板である場合や表裏半田付けランドに重なりがな
い場合はステップS5の手順へ進む。分離ニューラルネ
ットワーク6は図6に示すように入力層1層,中間層2
層,出力層1層の4層構造に構成され,パターン認識の
機能を有している。図6において各丸印はニューロンを
表し,ニューロン間の線はシナプス結合を表している。
又,入力層のニューロン数は入力信号のサンプリング点
数,即ち画素数に等しく,出力層のニューロン数は分類
すべき項目数に等しく構成される。尚,図6において
は,図6に簡略図示された表裏2種類の形状に合わせて
長方形と正方形とが出力されるように示されているが,
実際には所要の半田付けランドの形状が教師データとし
て学習させられている。上記構成において,出力層に予
め必要とされる半田付けランドの画像データを分類項目
として与え,バックプロパゲーションによりシナプス荷
重を乱数などで与えた初期値から変化させて,対応する
画像データに応じた出力層ニューロンが正しく反応する
ように学習させておく。その後に切り出した指定領域の
画像データを入力すれば,反対面の半田付けランドによ
って一部が変形した画像データから検査対象半田付けラ
ンドとして学習した複数の形状から近似する形状の出力
層ニューロンが反応するので,重なりを分離させた表面
側の半田付けランドの画像が得られる(S4)。図5に
示す例では,表面側の長方形と裏面側の正方形とが出力
される。裏面側の半田付けランドについても同様に表面
側の半田付けランドから分離して認識される。When the board 25 is a double-sided board as shown in FIG. 5, it is judged whether or not the soldering lands on the front and back sides overlap each other (S3). When the soldering lands on the front and back sides overlap, a separation designation area centered on the designated soldering land to be inspected is set as shown in FIG. 5, and the size corresponding to the input layer of the separation neural network 6 is set. Cut out the image data of. The shape of each soldering land and its forming location (front or back) are known in advance. The arithmetic processing unit 4 to which the X-ray transmission image data and the designated data are input performs front-back separation processing using the separation neural network 6 when the front-back soldering lands overlap each other. If the substrate 25 is a single-sided mounting substrate or if the front and back soldering lands do not overlap, the process proceeds to step S5. As shown in FIG. 6, the separation neural network 6 has an input layer 1 layer and an intermediate layer 2
It has a four-layer structure consisting of one layer and one output layer, and has a pattern recognition function. In FIG. 6, each circle represents a neuron, and the line between the neurons represents a synaptic connection.
The number of neurons in the input layer is equal to the number of sampling points of the input signal, that is, the number of pixels, and the number of neurons in the output layer is equal to the number of items to be classified. In FIG. 6, a rectangle and a square are shown to be output in accordance with the two types of shapes shown in FIG.
Actually, the required soldering land shape is learned as teacher data. In the above configuration, the image data of the soldering lands required in advance in the output layer is given as a classification item, and the synaptic weight is changed from the initial value given by a random number or the like by the back propagation, and the corresponding image data is obtained. Train the output layer neurons so that they will respond correctly. If the image data of the specified area cut out after that is input, the output layer neuron of the shape approximated from the multiple shapes learned as the inspection target solder land from the image data partially deformed by the solder land on the opposite surface reacts. Therefore, an image of the soldering land on the front surface side where the overlap is separated is obtained (S4). In the example shown in FIG. 5, a rectangle on the front side and a square on the back side are output. Similarly, the soldering lands on the back surface side are recognized separately from the soldering lands on the front surface side.
【0014】次に,指定された半田付けランドの中心座
標が求められる。該中心座標の検出にはX方向位置検出
ニューラルネットワーク7とY方向位置検出ニューラル
ネットワーク8とが用いられる。予め1つの形状の中心
座標を教師データとして学習させた各ニューラルネット
ワーク7,8の入力層に,検査対象半田付けランドの画
像データを入力して中心座標が求められる(S5,S
6)。各位置検出ニューラルネットワーク7,8は,そ
れぞれ図7に示すように入力層1層,中間層2層,出力
層1層の4層構造に構成され,入力を16×16の画像
データとしているので,出力は半田付けランドのX方向
またはY方向の中心座標を示す位置0〜15となる。教
師データは図8に示すように半田付けランドの中心が0
〜15の間で1つずつ変化するようにX方向またはY方
向に移動させた画像データである。上記半田付けランド
の表裏分離及び中心座標の検出に,それぞれニューラル
ネットワークを用いた処理を行うことによって,濃淡画
像の輪郭が明瞭でない曖昧な形状の半田付けランドの画
像からでも正確な処理が可能となる。上記処理によって
半田付けランドの中心座標が検出されるので(S7),
以下のS8〜S11の処理は,第1実施例におけるT5
〜T8のステップと同様に実行される。Next, the center coordinates of the designated soldering land are obtained. An X-direction position detection neural network 7 and a Y-direction position detection neural network 8 are used to detect the center coordinates. The image data of the soldering land to be inspected is input to the input layer of each of the neural networks 7 and 8 in which the central coordinates of one shape are learned in advance as teacher data to obtain the central coordinates (S5, S).
6). As shown in FIG. 7, each of the position detection neural networks 7 and 8 has a four-layer structure of an input layer 1 layer, an intermediate layer 2 layer, and an output layer 1 layer, and the input is 16 × 16 image data. , Outputs are positions 0 to 15 indicating the center coordinates of the soldering land in the X or Y direction. The center of the soldering land is 0 in the teacher data as shown in FIG.
The image data is moved in the X direction or the Y direction so as to change one by one in the range from 15 to 15. By performing the processing using the neural network for separating the front and back sides of the soldering land and detecting the center coordinates, accurate processing is possible even from an image of the soldering land having an ambiguous shape in which the contour of the grayscale image is not clear. Become. Since the center coordinates of the soldering land are detected by the above processing (S7),
The following processing of S8 to S11 is the same as T5 in the first embodiment.
It is executed in the same manner as the steps from ~ T8.
【0015】上記検査位置の特定方法において,検査対
象を片面にだけ半田付けランドが形成された片面実装基
板とする場合には,ステップS3,S4の処理手順は不
要である。従って,検査位置特定装置1も分離ニューラ
ルネットワーク6を省略して構成することができる。ま
た,上記検査位置の特定装置において,半田付けランド
の所望検査位置を他の手段により検出することが可能で
ある場合には,X方向中心検出ニューラルネットワーク
7とY方向中心検出ニューラルネットワーク8とを他の
手段に変更して構成することができる。In the method of specifying the inspection position, when the inspection target is the single-sided mounting board having the soldering lands formed on only one side, the processing procedure of steps S3 and S4 is not necessary. Therefore, the inspection position specifying device 1 can also be configured by omitting the separation neural network 6. Further, in the above-mentioned inspection position specifying device, when the desired inspection position of the soldering land can be detected by other means, the X direction center detection neural network 7 and the Y direction center detection neural network 8 are provided. It can be configured by changing to other means.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上の説明の通り本発明の第1の方法に
よれば,未実装基板に対するX線透過画像を二値化処理
することにより半田付けランドを抽出し,検査対象とす
る半田付けランドを指定して,その中心座標を求め,予
め用意された部品の取り付け位置データから,指定され
た半田付けランドに取り付けられる部品の位置を求め
る。この検出された半田付けランドの中心座標と部品の
位置とから半田付け部の位置,即ち検査位置が特定され
る。又,本発明の第2の方法によれば,基板が両面実装
用基板である場合や未実装基板のX線透過画像の半田付
けランドの輪郭が明確に得られない場合に,ニューラル
ネットワークのパターン認識の機能により未実装基板に
対するX線透過画像から半田付けランドの位置を検出し
て,検査対象とする半田付けランドを指定することによ
り,指定された半田付けランドに取り付けられる部品の
位置が半田付けランドの位置から求められる。この検出
された半田付けランドの位置と部品の位置とから検査位
置が特定される。従って,本発明の方法では,X線半田
付け検査装置による検査位置が予め未実装基板によって
特定されるので,この未実装基板をもとに製作された実
装基板の検査位置の特定が部品の位置ずれや半田付け不
良等の影響されることなくなされ,正確な検査が実施で
きる。As described above, according to the first method of the present invention, the soldering land is extracted by binarizing the X-ray transmission image of the unmounted board, and the soldering to be inspected is performed. By designating a land, the center coordinates of the land are determined, and the position of the component to be mounted on the designated soldering land is determined from the mounting position data of the component prepared in advance. The position of the soldering portion, that is, the inspection position is specified from the detected center coordinates of the soldering land and the position of the component. According to the second method of the present invention, the neural network pattern is used when the board is a double-sided board or when the outline of the soldering land of the X-ray transmission image of the unmounted board cannot be clearly obtained. By detecting the position of the soldering land from the X-ray transmission image on the unmounted board by the recognition function and designating the soldering land to be inspected, the position of the component attached to the specified soldering land is soldered. Calculated from the position of the attachment land. The inspection position is specified from the detected position of the soldering land and the position of the component. Therefore, in the method of the present invention, since the inspection position by the X-ray soldering inspection device is specified in advance by the unmounted board, the specified inspection position of the mounted board manufactured based on this unmounted board is the position of the component. Accurate inspection can be performed without being affected by misalignment or defective soldering.
【図1】 本発明の第1実施例に係る検査位置特定方法
を適用する実施例構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment to which an inspection position specifying method according to a first embodiment of the present invention is applied.
【図2】 第1実施例に係る検査位置特定方法の手順を
示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a procedure of an inspection position specifying method according to the first embodiment.
【図3】 本発明の第2実施例に係る検査位置特定方法
を適用する実施例構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of an embodiment to which the inspection position specifying method according to the second embodiment of the present invention is applied.
【図4】 第2実施例に係る検査位置特定方法の手順を
示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of an inspection position specifying method according to a second embodiment.
【図5】 第2実施例に係るX線透過画像の一例を示す
模式図。FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of an X-ray transmission image according to the second embodiment.
【図6】 第2実施例に係る分離ニューラルネットワー
クの概略構成を示す模式図。FIG. 6 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a separation neural network according to a second embodiment.
【図7】 第2実施例に係る位置検出ニューラルネット
ワークの概略構成を示す模式図。FIG. 7 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a position detection neural network according to a second embodiment.
【図8】 第2実施例に係る位置検出ニューラルネット
ワークに学習させる中心座標検出の設定を示す模式図。FIG. 8 is a schematic diagram showing setting of center coordinate detection to be learned by the position detection neural network according to the second embodiment.
1,20…検査位置特定装置 2,25…基板 2a,25a…実装基板 3…基板画像記憶部 4,21…演算処理部 5…検査位置指定部 6…分離ニューラルネットワーク 7…X方向検査位置検出ニューラルネットワーク 8…Y方向検査位置検出ニューラルネットワーク 9…検査位置データ記憶部 10…X線半田付け検査装置 22…ランド画像抽出部 1, 20 ... Inspection position specifying device 2, 25 ... Board 2a, 25a ... Mounting board 3 ... Board image storage unit 4, 21 ... Arithmetic processing unit 5 ... Inspection position designation unit 6 ... Separation neural network 7 ... X direction inspection position detection Neural network 8 ... Y direction inspection position detection neural network 9 ... Inspection position data storage unit 10 ... X-ray soldering inspection device 22 ... Land image extraction unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06T 7/60 H05K 3/34 512 B 7128−4E 9061−5L G06F 15/70 465 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G06T 7/60 H05K 3/34 512 B 7128-4E 9061-5L G06F 15/70 465 A
Claims (3)
部品が取り付けられた実装基板にX線を照射して,上記
半田付けランド上の半田付け部を透過したX線透過量分
布から上記半田付け部の良否を判定するX線半田付け検
査における検査位置の特定方法において,上記半田付け
検査を行うX線半田付け検査装置の所定位置に,上記実
装基板に部品が置かれていない状態の基板をセットし,
該基板にX線を照射してX線透過画像を撮像し,上記X
線透過画像を所定の二値化レベルで二値化して半田付け
ランドを抽出した二値化画像を作成し,上記二値化画像
中で所要の半田付けランドを指定し,上記検査対象半田
付けランドの中心座標を求め,上記検査対象半田付けラ
ンド上に半田付けされる部品の取付け位置及び取付け方
向を求めることを特徴とするX線半田付け検査における
検査位置の特定方法。1. A soldering land of a substrate is irradiated with X-rays on a mounting substrate on which components are mounted by soldering, and the soldering is performed from an X-ray transmission amount distribution transmitted through a soldering portion on the soldering land. In a method of specifying an inspection position in an X-ray soldering inspection for determining quality of a part, a board in a state where no component is placed on the mounting board is placed at a predetermined position of an X-ray soldering inspection device that performs the soldering inspection. Set,
The substrate is irradiated with X-rays to capture an X-ray transmission image,
The line transmission image is binarized at a predetermined binarization level to create a binarized image in which soldering lands are extracted, the required soldering lands are designated in the binarized image, and the inspection target soldering is performed. A method for specifying an inspection position in an X-ray soldering inspection, which comprises obtaining a center coordinate of a land and then obtaining an attaching position and an attaching direction of a component to be soldered on the inspection target solder land.
田付けランドに半田付けにより部品が取り付けられた実
装基板にX線を照射して,上記半田付けランド上の半田
付け部を透過したX線透過量分布から上記半田付け部の
良否を判定するX線半田付け検査における検査位置の特
定方法において,上記半田付け検査を行うX線半田付け
検査装置の所定位置に,上記実装基板に部品が置かれて
いない状態の基板をセットし,該基板にX線を照射して
X線透過画像を撮像し,上記X線透過画像中で所要の半
田付けランドを含む画像領域を指定し,上記指定された
画像領域の画像データを,予め半田付けランド上の上記
所望検査位置を教師データとして学習させた検査位置検
出ニューラルネットワークに入力して上記画像領域にお
ける上記所望検査位置を検出することを特徴とするX線
半田付け検査における検査位置の特定方法。2. An X-ray transmitted through a soldering portion on the soldering land by irradiating a mounting substrate on which a component is attached by soldering to a soldering land formed on one side or both sides of the substrate and transmitting through a soldering portion on the soldering land. In a method of specifying an inspection position in an X-ray soldering inspection for determining the quality of the soldered portion from a transmission amount distribution, a component is placed on the mounting board at a predetermined position of an X-ray soldering inspection device that performs the soldering inspection. A board in an unbroken state is set, the board is irradiated with X-rays to capture an X-ray transmission image, and an image area including a required soldering land is designated in the X-ray transmission image. The image data of the image area is input to an inspection position detection neural network in which the desired inspection position on the soldering land is learned in advance as teacher data, and the desired inspection position in the image area is input. A method for specifying an inspection position in an X-ray soldering inspection, which is characterized by detecting a position.
ンドの重なりが生じている場合に,予め半田付けランド
の形状を教師データとして学習させた分離ニューラルネ
ットワークに上記画像領域の画像データを入力して,所
要の半田付けランドのみを抽出する請求項2記載のX線
半田付け検査における検査位置の特定方法。3. When the soldering lands on both sides of the board overlap in the image area, the image data of the image area is input to a separate neural network in which the shape of the soldering land is learned in advance as teacher data. The method for identifying an inspection position in an X-ray soldering inspection according to claim 2, wherein only the required soldering land is extracted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5281106A JPH07134019A (en) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | Method for specifying inspection position in x-ray soldering inspection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5281106A JPH07134019A (en) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | Method for specifying inspection position in x-ray soldering inspection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07134019A true JPH07134019A (en) | 1995-05-23 |
Family
ID=17634439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5281106A Pending JPH07134019A (en) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | Method for specifying inspection position in x-ray soldering inspection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07134019A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012234488A (en) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Reference mark model template creating method |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP5281106A patent/JPH07134019A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012234488A (en) * | 2011-05-09 | 2012-11-29 | Fuji Mach Mfg Co Ltd | Reference mark model template creating method |
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