JPH07140087A - 回路基板検査方法およびその装置 - Google Patents
回路基板検査方法およびその装置Info
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- JPH07140087A JPH07140087A JP5309944A JP30994493A JPH07140087A JP H07140087 A JPH07140087 A JP H07140087A JP 5309944 A JP5309944 A JP 5309944A JP 30994493 A JP30994493 A JP 30994493A JP H07140087 A JPH07140087 A JP H07140087A
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Abstract
もって外観検査可能とする。 【構成】 被検査回路基板Paと平行な平面内でX−Y
方向に移動し得る可動部12dにカメラ14を取り付
け、検査に先立ってそのカメラ14にて良品回路基板P
の被測定点に対応する部分を撮像し、画像処理手段にて
その画像の特徴を抽出し、それを基準モデルとしてメモ
リに記憶させ、検査時においてはその基準モデルとカメ
ラ14にて撮像された被検査回路基板の被測定点の画像
とを比較判定手段にて比較判定する。
Description
びその装置に関し、さらに詳しく言えば、回路基板のカ
メラによる外観検査に関するものである。
に測定する方法とその外観から検査する方法とがある。
電気的測定においては、信号供給側のプローブと測定部
側のプローブとを被測定点に接触させて、その間の導通
状態や電流、電圧などを実際に計測するものであるた
め、信頼性の高い検査が行なえる。
プ部品やICパッケージのリード端子などにおいて、一
応はハンダ付けはされて導通状態となっているものの、
その位置ずれやそれが剥がれ易い状態であるとかまでは
分からない。また、有極コンデンサの極性判別やバイパ
スコンデンサの有無なども電気的検査では検出し得な
い。
ある場合には外観検査を行なうことになるが、目視によ
っていたのではきわめて能率が悪いため、カメラとその
画像処理によって自動的に外観検査を行なうようにした
例が図10に示されている。
Pをカメラ1にて撮像し、画像処理装置2にてその画像
の特徴を抽出し、それを基準モデルとしてメモリに格納
する。この場合、画像の特徴抽出は、標準正規化相関法
や輪郭抽出法などにより行なわれ、例えは2値化データ
としてメモリに記憶される。
カメラ1にて撮像し、上記と同様に画像処理装置2にて
その画像の特徴を抽出するとともに、メモリから基準モ
デルを読み出して両者の一致、不一致を比較判定する。
この比較判定は画像の重なり度合い(重複率)を得点化
した値によって判断され、例えばその得点値が予め設定
されている基準得点値より大きい場合に良品と判定され
る。
査を自動的に短時間で行なうことができる。しかしなが
ら、従来では回路基板全体を撮像するようにしているた
め、部品の欠落などの物理的に大きな不良は認定可能で
あるが、例えば微細なリード部の位置ずれやハンダ付け
状態など細かな部分の検査については見落とすおそれが
多分にある。
決するためになされたもので、その構成上の特徴は、被
検査回路基板と平行な平面内でX−Y方向に移動し得る
可動部に同被検査回路基板の微細部分を任意の拡大倍率
で撮像し得るカメラを取り付け、検査に先立って同カメ
ラにて上記被検査回路基板と同一の良品回路基板の上記
被測定点に対応する部分を撮像し、画像処理手段にてそ
の画像の特徴を抽出し、それを基準モデルとしてメモリ
に記憶させ、検査時においてはその基準モデルと上記カ
メラにて撮像された上記被検査回路基板の被測定点の画
像とを比較判定手段にて比較判定するようにしたことに
ある。
相関法と輪郭抽出法とにより、上記カメラにて撮像され
た画像からそれぞれその特徴を抽出する。そして、上記
被検査回路基板の画像とその基準モデルとを比較判定す
るにあたっては、上記標準正規化相関法と輪郭抽出法の
いずれか一方では比較判定が不能である場合には、他方
の方法で比較判定を行なうようにすることが好ましい。
ルと上記被検査回路基板の画像との重複率を得点化した
判定レベルとしての基準値が設定されていることが好ま
しい。そして、検査時には、まず、上記被検査回路基板
に設けられている基準マークを上記カメラにて撮像し、
その画像と予めメモリに記憶されている基準マークの基
準モデルとを比較して、同検査時の初期位置を補正する
ようにすると良い。
は、被検査回路基板と平行な平面内でX−Y方向に移動
し得る複数の可動部を有し、同可動部にプローブを上記
被検査回路基板に対して接触し得るように昇降可能に装
着してなり、同プローブを上記可動部を介して上記被検
査回路基板の所定の被測定点上に移動させ、その被測定
点に接触させて電気的測定を行なう回路基板検査装置に
おいて、上記可動部のいずれかに取り付けられ上記被検
査回路基板の微細部分を任意の拡大倍率で撮像し得るカ
メラと、上記被検査回路基板と同一の良品回路基板の上
記被測定点に対応する部分の上記カメラにて撮像された
画像からその特徴を抽出し、それを基準モデルとして記
憶する画像処理手段を含むメモリと、検査時において上
記カメラにて撮像された上記被検査回路基板の被測定点
の画像と上記メモリに記憶されているその被測定点に対
応する基準モデルとを比較してその一致、不一致を判定
する比較判定手段とを備えている。
いる被測定点に移動し、その部分を撮像する。そして、
その画像と同部位の基準モデルとが比較され、その重複
率による特定値に基づいて良否の判定が行なわれる。
一実施例が模式的な平面図として示されている。これに
よると、同回路基板検査装置はX軸に沿って配向された
例えば3つのガイドレール10a〜10cとを備え、こ
の各ガイドレール10a〜10cにはY軸方向に延びる
アーム11a〜11cがそれぞれ同ガイドレールに沿っ
てX軸方向に移動可能に保持されている。
動部12a〜12cがそのY軸方向に沿って移動可能に
保持されており、詳しくは図示されていないが、その可
動部12a〜12cの各々には、プローブ13a〜13
cが回路基板Pに対して接触し得るように昇降自在に取
り付けられている。
が、この実施例においては、中間のアーム11bにもう
一つの可動部12dが同じくY軸方向に沿って移動可能
に保持され、同可動部12dには図2に示されているよ
うに、回路基板Pの細部を任意の拡大倍率をもって撮像
し得るカメラ14が取り付けられている。
〜10cには各アーム11a〜11cをX軸方向に往復
動させるサーボモータを含む第1の駆動手段が設けられ
ており、また、各アーム11a〜11cにも各可動部1
2a〜12dをそのY軸方向に沿って往復動させるサー
ボモータを含む第2の駆動手段が設けられている。
段により、カメラ14は各プローブ13a〜13cと同
様に回路基板Pに対して平行な平面内において任意に移
動し得、同カメラ14で撮像した画像データが中央演算
処理ユニット(CPU)20に送られるようになってい
る。
ない適当なI/Oポートなどを介してCPU20に接続
されるが、この場合、同CPU20には画像処理部およ
びその画像処理プログラムなどが格納されたROM(R
ead Only Memory)と、画像処理された
データを記憶するRAM(Random Access
Memory)とが設けられている。
規化相関法と輪郭抽出法の2つを採用しており、これに
より画像の特徴を抽出するようにしている。一般に、回
路基板Pの対向する2角には基準マークMが設けられて
いるが、図3(A)には標準正規化相関法によりその基
準マークMの特徴を抽出した基準モデルM1が示されて
おり、同図(B)には輪郭抽出法による場合の基準モデ
ルM2が示されている。
接する円からなり、その円の内側と外側で色が異なって
いる場合、例えば円の内側が白で、その外側が黒である
ような場合、標準正規化相関法ではその白の領域と黒の
領域とを2値化データに変換する。
ている部分、すなわち輪郭部分のみを2値化データに変
換する。
基準データの取り込みを行なう。これには、良品の回路
基板Pを所定位置にセットし、操作部21によりカメラ
14をその基準マークMの上に移動させて所定の倍率に
て同基準マーク撮像する。
により、その画像の特徴を2値化データにそれぞれ変換
し、それを基準モデルM1,M2(図3(A)(B)参
照)としてRAMに書き込む。なお、その画像はディス
プレイ22に表示される。
測定点上に移動させて、上記と同じくして基準モデルを
取り込む。図4には例えば回路基板P上に実装されてい
るチップ型抵抗素子Rからその基準モデルを得る状態が
示されている。
に例えば品番や定格などを表すバーコードや数字などが
付されているとすると、それを基準モデルの最適なター
ゲットとして撮像する。
に示されているような縦長のフレームが表れ、そのフレ
ーム内の画像が標準正規化相関法と輪郭抽出法とにより
それぞれ画像処理され、その特徴が抽出される。
れた基準モデルM3であり、同図(C)が輪郭抽出法に
より得られた基準モデルM4である。なお、基準モデル
を取り込む際、そのアドレスも同時にRAMに記憶され
る。
判定レベルを設定する。この判定レベルは任意に決めら
れるが、この実施例では、被検査回路基板から得られた
画像とその基準モデルとが完全に重なった場合を100
0点として得点化しており、したがって判定レベルは例
えば700点、800点などの数値で設定される。
測定点のアドレスの取り込みを行ない、かつ、判定レベ
ルを設定し終えた後、実際の検査が行なわれる。
されているが、この実施例では各測定点ごとに、まず、
標準正規化相関法により画像の相関サーチが行なわれ
(マーク検出ルーチンA)、これによって比較対象とす
る画像がとらえられない場合には、自動的に輪郭抽出法
により画像の検出を行なうようにしている(マーク検出
ルーチンB)。なお、これとは反対に、最初に輪郭抽出
法を行ない、これが成功しない場合には標準正規化相関
法を実施するようにしてもよい。
し、検査をスタートさせると、まず、基準マーク位置に
カメラ14が移動し、同基準マークを撮像する。その画
像は標準正規化相関法にて2値化データに変換され、R
AMから読み出された基準モデルM1と比較される。
ィスプレイ22に表示される。RM1が被検査回路基板
Paのものであり、同図のように基準モデルM1との間
にずれがある場合には、カメラ14の位置データがCP
U20にフィードバックされ、それらが一致するように
カメラ14の初期位置の補正が行なわれる。
ので、同輪郭抽出法によると、被検査回路基板Paから
得られる基準マークの画像RM2が同図のようにその一
部分が欠けている場合でも検出可能であり、この意味に
おいて標準正規化相関法よりも検出能力が高いと言え
る。
れた後、カメラ14が各測定点上に移動して外観検査が
行なわれる。図7には先に説明したチップ型抵抗素子R
について、標準正規化相関法にてその基準モデルM3と
被検査回路基板Paから得られた画像RM3とを比較す
る状態が模式的に示されている。
査側の画像RM3の面積的な重複率をカウントして得点
化し、その得点と判定レベル値とを比較して外観上の良
否を判定する。
についての模式図である。この場合にも、基準モデルM
4と被検査側の画像RM4との重複率によって、外観上
の良否が判定されるが、その比較対象は輪郭のみであ
り、画像RM4側に部分的な欠けなどがあっても高い精
度にて外観上の良否を判定することができる。
ものであるが、この外観検査と相前後もしくはそれと同
時にプローブピンによる電気的な検査を行なうことも可
能である。
ば、良品基板から各測定点ごとにその外観の基準モデル
をメモリに記憶させ、検査時にはその基準モデルと被検
査基板から得られる画像とを比較し、その重なり度合い
(図形的重複率)にて外観上の良否を判定するようにし
たことにより、回路基板の微細な部分までをも高い信頼
性をもってその外観を検査することができる。
模式的に示した平面図。
た斜視図。
モデルを示した説明図。
ルを示した説明図。
するための説明図。
めの説明図。
態を説明するための説明図。
明するための説明図。
ト。
Claims (5)
- 【請求項1】 被検査回路基板と平行な平面内でX−Y
方向に移動し得る可動部に同被検査回路基板の微細部分
を任意の拡大倍率で撮像し得るカメラを取り付け、検査
に先立って同カメラにて上記被検査回路基板と同一の良
品回路基板の上記被測定点に対応する部分を撮像し、画
像処理手段にてその画像の特徴を抽出し、それを基準モ
デルとしてメモリに記憶させ、検査時においてはその基
準モデルと上記カメラにて撮像された上記被検査回路基
板の被測定点の画像とを比較判定手段にて比較判定する
ようにしたことを特徴とする回路基板検査方法。 - 【請求項2】 上記画像処理手段は、標準正規化相関法
と輪郭抽出法とにより、上記カメラにて撮像された画像
からそれぞれその特徴を抽出し、上記被検査回路基板の
画像とその基準モデルとを比較判定するにあたって、上
記標準正規化相関法と輪郭抽出法のいずれか一方では比
較判定が不能である場合には、他方の方法で比較判定を
行なうようにしたことを特徴とする請求項1に記載の回
路基板検査方法。 - 【請求項3】 上記比較判定手段には上記基準モデルと
上記被検査回路基板の画像との重複率を得点化した判定
レベルとしての基準値が設定されていることを特徴とす
る請求項1に記載の回路基板検査方法。 - 【請求項4】 検査時には、まず、上記被検査回路基板
に設けられている基準マークを上記カメラにて撮像し、
その画像と予めメモリに記憶されている基準マークの基
準モデルとを比較して、同検査時の初期位置を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の回路基板検査方法。 - 【請求項5】 被検査回路基板と平行な平面内でX−Y
方向に移動し得る複数の可動部を有し、同可動部にプロ
ーブを上記被検査回路基板に対して接触し得るように昇
降可能に装着してなり、同プローブを上記可動部を介し
て上記被検査回路基板の所定の被測定点上に移動させ、
その被測定点に接触させて電気的測定を行なう回路基板
検査装置において、上記可動部のいずれかに取り付けら
れ上記被検査回路基板の微細部分を任意の拡大倍率で撮
像し得るカメラと、上記被検査回路基板と同一の良品回
路基板の上記被測定点に対応する部分の上記カメラにて
撮像された画像からその特徴を抽出し、それを基準モデ
ルとして記憶する画像処理手段を含むメモリと、検査時
において上記カメラにて撮像された上記被検査回路基板
の被測定点の画像と上記メモリに記憶されているその被
測定点に対応する基準モデルとを比較してその一致、不
一致を判定する比較判定手段とを備え、電気的測定に加
えて画像処理による外観検査をも可能としたことを特徴
とする回路基板検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30994493A JP3337794B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 回路基板検査方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30994493A JP3337794B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 回路基板検査方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07140087A true JPH07140087A (ja) | 1995-06-02 |
JP3337794B2 JP3337794B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=17999235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30994493A Expired - Fee Related JP3337794B2 (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 回路基板検査方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3337794B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002156342A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-05-31 | Atg Test Systems Gmbh & Co Kg | 回路基板を試験する方法およびこの方法を実施する装置 |
JP2004301574A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Saki Corp:Kk | 外観検査装置および外観検査方法 |
-
1993
- 1993-11-15 JP JP30994493A patent/JP3337794B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002156342A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-05-31 | Atg Test Systems Gmbh & Co Kg | 回路基板を試験する方法およびこの方法を実施する装置 |
JP2004301574A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Saki Corp:Kk | 外観検査装置および外観検査方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3337794B2 (ja) | 2002-10-21 |
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