JPS60231400A - Inspecting device - Google Patents
Inspecting deviceInfo
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- JPS60231400A JPS60231400A JP59085138A JP8513884A JPS60231400A JP S60231400 A JPS60231400 A JP S60231400A JP 59085138 A JP59085138 A JP 59085138A JP 8513884 A JP8513884 A JP 8513884A JP S60231400 A JPS60231400 A JP S60231400A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は検査装置に係シ、特に微小部品が所定の取付位
置に正しく取シ付けられているかどうかを検査できる検
査装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an inspection device, and more particularly to an inspection device that can inspect whether or not a minute component is correctly mounted at a predetermined mounting position.
従来の微小部品取付位置検査装置は、被検査物である例
えば印刷基板に印刷塗布されたクリーム半田ランド上に
載置されたチップ部品等の微小部品を一方向からの照明
手段で明るく照射し、被検査物である微小部品の直−ヒ
に配設した例えば工業用テレビジョンカメラ（以下単に
ＩＴＶカメラと略称する）等の撮影手段で前記被検査物
を含む一定領域のパターン画像を得、そしてそのパター
ン画像をコンピュータ等の比較処理手段に人力し、この
入力したパターン画像と比較処理手段にあらかじめ記憶
させておいた例えば前記被検査物と同じチップ部品の正
確な基準パターン画像とを比較処理゛し、チップ部品等
の微小部品が取り付けられるべきクリーム半田ランド上
に正しく取付けられているかどうかを検査できるように
構成されている。A conventional micro component mounting position inspection device brightly illuminates a micro component such as a chip component placed on a cream solder land printed on a printed circuit board, which is an object to be inspected, using illumination means from one direction. Obtain a pattern image of a certain area including the object to be inspected using a photographing means such as an industrial television camera (hereinafter simply referred to as an ITV camera) placed directly in front of the microcomponent that is the object to be inspected, and The pattern image is manually input to a comparison processing means such as a computer, and the input pattern image is compared with an accurate reference pattern image of, for example, the same chip component as the object to be inspected, which has been stored in advance in the comparison processing means. However, it is configured to be able to inspect whether micro parts such as chip parts are correctly attached to the cream solder land to which they are to be attached.
上記の構成による従来の微小部品取付位置検査装置のチ
ップ部品等がクリーム半田ランド−］二の定位置に正し
く載置されているかどうかを検査する比較処理は、前記
ＩＴＶカメラで得る検査領域内の被検査物のパターン画
像の２値化した白黒レベルの数を計算し、この数とあら
かじめ記憶させておいた基準パターン画像の２値化した
白黒レベルの数とを単純に比較して両パターンの白黒レ
ベルの数がどの程度一致しているかどうかを判断して被
検査物が所定の位置にあるかどうかを評価するものであ
るから、例えばクリーム半田ランド上に載置するチップ
部品等の被検査物の位置が実際はクリーム半田ランド上
において前後左右にずれていてもそれらが所定の領域内
であると、前記ＩＴＶカメラで得るパターン画像の２値
化による数は基準パターン画像の２値化数と一致ないし
はほぼ同数であると判断されてしまい、不良であるにも
かかわらず結果的には良好な状態であると評価されてし
まう欠点がある。The comparison process for inspecting whether the chip components, etc. of the conventional micro component mounting position inspection device with the above configuration is correctly placed in the fixed position of the cream solder land is carried out in the inspection area obtained by the ITV camera. Calculate the number of binarized black and white levels of the pattern image of the object to be inspected, and simply compare this number with the number of binarized black and white levels of the reference pattern image that has been stored in advance. This method evaluates whether the object to be inspected is in a predetermined position by determining how well the number of black and white levels match. Even if the position of the object is actually shifted forward, backward, left, or right on the cream solder land, if it is within a predetermined area, the number obtained by binarizing the pattern image obtained by the ITV camera will be the same as the number of binarizing the reference pattern image. There is a drawback that it is determined that the numbers match or are almost the same, and that the results are evaluated as being in good condition even though they are defective.
特に、チップ部品等を印刷基板に固定するための半田が
クリーム半田の場合は、通常の半田に比べて光の反射が
極めて悪いので■Ｔ■カメラで得るパターン画像に非常
に多くのノイズが混在し、正確な２値化数が得られない
ことより正しい比較処理をすることが極めて困難で、取
り付は位置の正確な検査ができないといった欠点がある
。In particular, when the solder used to fix chip components to printed circuit boards is cream solder, it reflects light much worse than normal solder, so there is a lot of noise mixed into the pattern image obtained by the camera. However, since accurate binarized numbers cannot be obtained, it is extremely difficult to perform correct comparison processing, and the installation has drawbacks such as the inability to accurately inspect the position.
被検査物載置台と、前記被検査物載置台上に載置された
被検査物に少なくとも２方向から光を照射する照明手段
と、前記被検査物載置台上に配設された撮影手段と、前
記撮影手段で得るコントラスト情報と基準コントラスト
情報とを比較処理する比較処理手段とを設ける。an object to be inspected; an illumination means for irradiating light from at least two directions to the object to be inspected placed on the object to be inspected; and a photographing means disposed on the object to be inspected. , a comparison processing means for comparing contrast information obtained by the photographing means and reference contrast information is provided.
第１図、第２図ａ、ｂ 、第３図及び第４図は、本発明
に係る検査装置の実施例の説明図である。FIGS. 1, 2a and 2b, 3 and 4 are explanatory diagrams of embodiments of the inspection apparatus according to the present invention.
同図中、１は被検査物載置台であり、この被検査物載置
台１は、例えば第１図に示す如く、中央に被検査物であ
る微小なチップ部品２を取り付けた印刷基板３がガイド
ピンにより固定載置され、そしてＸ方向及びＹ方向に移
動できるように構成されている。In the figure, reference numeral 1 denotes a test object mounting table, and the test object mounting table 1 has, for example, a printed circuit board 3 with a minute chip component 2 attached thereto, which is the test object, as shown in FIG. It is fixedly placed by a guide pin and is configured to be movable in the X direction and the Y direction.
４は、前記被検査物である微小チップ部品２に四方向斜
め上方から所定の光をスポット旧射する照明器であシ、
光源には例えばノ・ロゲン球が用いられ、発光される光
は光フアイバーケーブル５をライトガイドとして、第１
図に示す如く、四方向斜め上方に導かれ、チップ部品２
にスポット照射されるようになっている。4 is an illuminator that emits a spot of predetermined light onto the microchip component 2, which is the object to be inspected, from diagonally above in four directions;
For example, a Norogen bulb is used as the light source, and the emitted light is transmitted through the first light source using the optical fiber cable 5 as a light guide.
As shown in the figure, the chip component 2 is guided obliquely upward in four directions.
spot irradiation.
ところで、前記照明器４の四方向斜め上方の配設け、被
検査物でおる微小チップ部品２を中心とした一定の領域
、すなわち第２図に示す印刷基板３−ヒに印刷等の手段
で盛り付けられたクリーム半田ランド３′を含めた領域
に正しく照明器４による光のスポットが形成され、前記
チップ部品２と前記クリーム半田ランド３′の各エツジ
部から最も多くの反射光（第２図ａ中矢印で示す）が得
られるようにされたものである。By the way, the illuminator 4 is arranged diagonally upward in four directions, and is arranged in a certain area centered on the microchip component 2 which is the object to be inspected, that is, by printing or other means on the printed circuit board 3-A shown in FIG. A spot of light is correctly formed by the illuminator 4 in the area including the cream solder land 3', and the most reflected light is reflected from each edge portion of the chip component 2 and the cream solder land 3' (see Fig. 2a). (indicated by the middle arrow) is obtained.
６は、前記被検査物載置台１の上方に配設された撮影手
段、例えばＩＴＶカメラ（ＣＣＤを用いたもの）であ如
、このＩＴＶカメラ６の焦点は前記被検査物載置台１に
載置される被検査物、すなわち第１図に示すチップ部品
２に合わされるようになっている。Reference numeral 6 denotes a photographing means disposed above the inspection object mounting table 1, such as an ITV camera (using a CCD). It is adapted to be aligned with the object to be inspected, that is, the chip component 2 shown in FIG.
７は比較処理手段、例えばコンピュータであり、このコ
ンピュータ７は前記ＩＴＶカメラ６によって撮影したチ
ップ部品２のコントラスト情報とあらかしめ記憶させで
ある適正位置にある同じチップ部品２の基準コントラス
ト情報とを、第３図に示す如く、Ｘ方向濃度ヒストグラ
ム及びＹ方向濃度ヒストグラムに処理することによって
、前記印刷基板３のクリーム半田ランド３′上に載置さ
れた前記被検査物であるチップ部品２が定位置に正しく
載置されているかどうかを判断することができるように
構成されている。Reference numeral 7 denotes a comparison processing means, for example a computer, and this computer 7 compares the contrast information of the chip component 2 photographed by the ITV camera 6 and the reference contrast information of the same chip component 2 at the proper position, which is stored in advance. As shown in FIG. 3, by processing into an X-direction density histogram and a Y-direction density histogram, the chip component 2, which is the object to be inspected, placed on the cream solder land 3' of the printed circuit board 3 is placed in a fixed position. The structure is such that it is possible to determine whether or not the device is placed correctly.
とのＸ方向濃度ヒストグラム及びＹ方向濃度ヒストグラ
ムは、第３図に示すカーソルＡで囲む領域中のパターン
画像、すなわち第２図ａに示すチップ部品２とクリーム
半田ランド３′からの反射光によって形成されるパター
ン画像ＢＯＸ方向成分及びＹ方向成分を分析して得たも
のであり、これら画濃度ヒストグラムに示されている突
出した一定の幅の部分ｔ１＋ ｔｔ ＋ ｔｓ ＋ ｔ
４は第２図ｂ（ＩＴＶカメラ６側から見たチップ部品２
とクリーム半田ランド３′の平面図）に示すチップ部品
２のクリーム半田ランド３′に対する上側余裕度Ｌｌ、
下側余裕度Ｌ２ 、左側余裕度Ｌ３．右側余裕度Ｌ４に
それぞれ対応したデータである。The X-direction density histogram and Y-direction density histogram are formed by the pattern image in the area surrounded by cursor A shown in FIG. 3, that is, by the reflected light from the chip component 2 and the cream solder land 3' shown in FIG. It is obtained by analyzing the pattern image BOX direction component and Y direction component, and the protruding constant width portion t1 + tt + ts + t shown in these image density histograms is obtained by analyzing the pattern image BOX direction component and Y direction component.
4 is Figure 2b (chip component 2 seen from the ITV camera 6 side)
and a plan view of the cream solder land 3'), the upper margin Ll of the chip component 2 with respect to the cream solder land 3',
Lower margin L2, left margin L3. This data corresponds to the right margin L4.
なお、本実施例では、前記上下左右の各余裕度Ｌ１〜Ｌ
、の最高を０．２ｍｍと設定し、この条件を基準データ
としてあらかじめ前記比較処理手段であるコンピュータ
７に入力しているので、検査に当たって被検査物である
チップ部品２の位置が前記各余裕度Ｌｌ〜Ｌ４の範囲内
である場合は、第３図に示すＸ方向濃度ヒストグラム及
びＹ方向濃度ヒストダラムで示されるｔ１〜ｔ、の幅も
そのように示されて基準データとの比較処理で正常と処
理されるから、上記チップ部品２の取付位置は良好と判
断される。一方、チップ部品２の位置が前記各余裕度し
１〜Ｌ４のうちのいずれか一個所において余裕度の範囲
外である場合は、前記とは逆に、第３図に示すＸ方向濃
度ヒストグラム及びＹ方向濃度ヒストグラムで示される
ｔ１〜ｔ４の幅が基準データ範囲外となり、したがって
基準データとの比較処理で異常と処理されるから、上記
チップ部品２の取付位置は不良と判断されることになる
。In addition, in this embodiment, each of the above-mentioned upper, lower, left, and right margins L1 to L
The maximum of If it is within the range of Ll to L4, the width of t1 to t shown in the X-direction density histogram and Y-direction density histogram shown in FIG. Since the chip component 2 is processed, it is determined that the mounting position of the chip component 2 is good. On the other hand, if the position of the chip component 2 is outside the margin range in any one of the margins 1 to L4, contrary to the above, the X-direction density histogram shown in FIG. The width from t1 to t4 shown in the Y-direction density histogram is outside the standard data range, and therefore it is treated as abnormal in the comparison process with the standard data, so the mounting position of the chip component 2 is determined to be defective. .
なお、第４図中、７′はコンピュータ７のディスプレイ
装置、８はモニター装置、９は各照明器４の光フアイバ
ーケーブル５を支持すると共に各照明器４の光照射角度
等を制御するアームである。In FIG. 4, 7' is a display device of the computer 7, 8 is a monitor device, and 9 is an arm that supports the optical fiber cable 5 of each illuminator 4 and controls the light irradiation angle of each illuminator 4. be.
上記のように構成した微小部品取付位置検査装置は、照
明器４の光源に７・ロゲン球を用い、発光する光を光フ
アイバーケーブル５で被検査物載置台１の四方向斜め上
方にガイドして被検査物であるチップ部品２にスポット
照射するようにしたので、撮影すべき前記チップ部品２
を含むクリーム半田ランド３′等のエツジ部分を明確に
浮き立たせることができる。そのため、前記チップ部品
２及びクリーム半田ランド３′による光の反射効率は良
く、ＩＴ’Ｖカメラ６で得る一定領域のコントラスト情
報にはノイズが無くなり、極めて高精度で良好な取付位
置の検査ができる。The micro component mounting position inspection device configured as described above uses a 7-Rogen bulb as the light source of the illuminator 4, and guides the emitted light diagonally upward in four directions of the test object mounting table 1 using the optical fiber cable 5. Since the spot irradiation is performed on the chip component 2 which is the object to be inspected, the chip component 2 to be photographed is
It is possible to clearly highlight the edge portions of the cream solder land 3', etc. Therefore, the efficiency of light reflection by the chip component 2 and the cream solder land 3' is good, and the contrast information of a certain area obtained by the IT'V camera 6 is free of noise, making it possible to inspect the mounting position with extremely high precision. .
また、前記照明器４のライトガイドには光フアイバーケ
ーブル５を用いているのでフレキシビリティ−があり、
そのためチップ部品２に対し四方向斜め上方に配置した
各照明器４の配設位置及び角度等を自由に調節すること
ができ、検査対象の幅、すなわち大きさや形状の異なる
被検査物に対してもそれらに合った位置や角度から非常
に効果的な光のスポット照射ができ、良好な検査が可能
になる。Furthermore, since the light guide of the illuminator 4 uses an optical fiber cable 5, it has flexibility.
Therefore, the arrangement position and angle of each illuminator 4, which is arranged diagonally above the chip component 2 in four directions, can be freely adjusted, and the width of the object to be inspected, that is, the object to be inspected that differs in size and shape, can be adjusted freely. It is also possible to irradiate a very effective spot of light from a position and angle that suits them, making it possible to perform excellent inspections.
また、照明器４の光源としてハロゲン球を用いているの
でスポット照射光は冷光であり、そのため長時間照射を
継続して検査を実施しても被検査物が熱を持つようなこ
ともなく、したがって被検査物が熱によって損傷したり
、検査できなくなったりする心配もなく、長時間の検査
が実施できる。In addition, since a halogen bulb is used as the light source of the illuminator 4, the spot irradiation light is cold light, so even if the irradiation is continued for a long time and the inspection is performed, the object to be inspected will not become hot. Therefore, the inspection can be carried out for a long time without worrying that the object to be inspected will be damaged by heat or that the inspection will not be possible.
また、コンピュータ７によってＩＴＶカメラ６で撮影し
た被検査物のコントラスト情報と基準コントラスト情報
とをＸ方向濃度ヒストグラム及びＹ方向濃度ヒストグラ
ムにそれぞれ分析して、例えばクリーム半田ランド３′
に対するチップ部品２の余裕度し１〜Ｌ４を濃度ヒスト
グラムのレベル差として相対的に比較処理するものであ
るから、非常に高精度の取付位置検査ができる。Further, the computer 7 analyzes the contrast information of the object to be inspected and the reference contrast information photographed by the ITV camera 6 into an X-direction density histogram and a Y-direction density histogram.
Since the margins of the chip component 2 relative to the density histograms 1 to L4 are compared relative to each other as level differences in the density histogram, the mounting position can be inspected with very high accuracy.
特に、被検査物の外観が左右対称でない形状に構成され
ているようなチップ部品２等の取付位置検査の場合は、
前記Ｘ濃度ヒストグラム及びＹ濃度ヒストグラム処理上
そうした形状の特徴が顕著に現われるので、例えば被検
査物であるチップ部品２等が取り付は位置において９０
度、１８０度といったように回転せしめられて載置され
ているような場合そうした状態を不良であると適確に判
断することができる。In particular, when inspecting the mounting position of chip parts 2, etc., where the external appearance of the inspected object is configured in a non-symmetrical shape,
Since such shape characteristics appear conspicuously in the processing of the X density histogram and Y density histogram, for example, when the chip component 2, etc., which is the object to be inspected, is mounted at a position of 90°
If the device is placed rotated by 180 degrees, such a state can be accurately determined to be defective.
また、前記構成の装置による検査時間は、一点すなわち
ワンチップ部品２の検査に要する時間は最大０．３秒で
たりるといったように極めて短かく、高速度検査が可能
となる。Further, the inspection time by the apparatus having the above configuration is extremely short, as the time required to inspect one point, that is, one-chip component 2, is a maximum of 0.3 seconds, and high-speed inspection is possible.
なお、現在使用されているチップ部品のマウント機のワ
ンチップ部品のマウント時間の最大が０．４秒とされて
いるので、微小部品取付位置検査装置は前記マウント機
に並設してそのまま使用することができ、かつそのため
に特別な装置も必要とせず極めて経済的である。In addition, since the maximum mounting time for one chip component of the currently used chip component mounting machine is 0.4 seconds, the micro component mounting position inspection device can be used as is by installing it in parallel with the above-mentioned mounting machine. It is extremely economical and requires no special equipment.
また、被検査物のＩＴＶカメラ６による撮影はモニター
装置８により監視しながら行なうので正確な撮影ができ
、かつコンピュータ７によル比較処理は、例えばチップ
部品２に着色が施されている場合は着色あり、またチッ
プ部品２の形状が特種なものである場合は形状三角とい
ったような処理効果をより高めるだめの各種の条件をデ
ィスプレイ装置７′により監視しながら与えて行なうの
で高精度でしかも誤りのない非常に信頼度の高い検査が
できる。Further, since the inspection object is photographed by the ITV camera 6 while being monitored by the monitor device 8, accurate photographing is possible, and the comparison process by the computer 7 is carried out, for example, when the chip component 2 is colored. If the chip component 2 is colored or has a special shape, various conditions to further enhance the processing effect, such as a triangular shape, are applied while being monitored by the display device 7', so it is highly accurate and error-prone. It is possible to perform extremely reliable tests without any problems.
なお、前記実施例では照明器４を四方向に配設してチッ
プ部品２に光をスポット照射するように説明したが、例
えば照明器４を二方向に配設してチップ部品２に光をス
ポット照射するようにしてもよく、この場合においても
前記実施例の場合とほぼ同様の効果が得られるので特に
前記の実施例に限定するものではない。In the above embodiment, the illuminator 4 is arranged in four directions to irradiate the chip component 2 with a spot of light. However, for example, the illuminator 4 can be arranged in two directions to irradiate the chip component 2 with light. Spot irradiation may also be used, and in this case as well, substantially the same effect as in the above embodiment can be obtained, so the invention is not particularly limited to the above embodiment.
本発明の検査装置によれば極めて高精度、高信頼度でも
って、しかも高速度で検査することができる。According to the inspection apparatus of the present invention, inspection can be performed with extremely high precision and reliability, and at high speed.
第１図は本発明に係る検査装置の要部斜視図、（１１）
第２図ａ、ｂは被検査領域に対する照明要領説明図、第
３図はコンピュータによる画像処理イメージ図、第４図
は本発明に係る検査装置の全体斜視図である。
１・・・被検査物載置台、４・・・照明器（照明手段）
、５・・・光フアイバーケーブル、６・・・ＩＴＶカメ
ラ（撮影手段）、７・・・コンピュータ（比較処理手段
）。
（１２）Fig. 1 is a perspective view of the main parts of the inspection device according to the present invention, (11) Fig. 2 a and b are explanatory diagrams of illumination procedures for the inspection area, Fig. 3 is an image of image processing by a computer, and Fig. 4 is a book FIG. 1 is an overall perspective view of an inspection device according to the invention. 1... Test object mounting table, 4... Illuminator (illumination means)
, 5... Optical fiber cable, 6... ITV camera (photographing means), 7... Computer (comparison processing means). (12)
Claims (1)
被検査物に少なくとも２方向から光を照射する照明手段
と、前記被検査物載置台上に配設された撮影手段と、前
記撮影手段で得るコントラスト情報と基準コントラスト
情報とを比較処理する比較処理手段とを備えたことを特
徴とする検査装置。an object to be inspected; an illumination means for irradiating light from at least two directions to the object to be inspected placed on the object to be inspected; and a photographing means disposed on the object to be inspected. An inspection apparatus comprising: comparison processing means for comparing contrast information obtained by the photographing means and reference contrast information.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085138A JPS60231400A (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Inspecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085138A JPS60231400A (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Inspecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60231400A true JPS60231400A (en) | 1985-11-16 |
Family
ID=13850292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59085138A Pending JPS60231400A (en) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | Inspecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60231400A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6393489A (en) * | 1986-10-08 | 1988-04-23 | Nec Corp | Position detection system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58135941A (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inspecting device for mounting of chip parts |
| JPS5946000B2 (en) * | 1979-03-15 | 1984-11-09 | シ・エツセ・エ・エレ・チ−セントロ・ステユデイ・エ・ラボラトリ・テレコミニカチオ−ニ・エツセ・ピ−・ア− | Multi-channel digital voice synthesizer |
-
1984
- 1984-04-28 JP JP59085138A patent/JPS60231400A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5946000B2 (en) * | 1979-03-15 | 1984-11-09 | シ・エツセ・エ・エレ・チ−セントロ・ステユデイ・エ・ラボラトリ・テレコミニカチオ−ニ・エツセ・ピ−・ア− | Multi-channel digital voice synthesizer |
| JPS58135941A (en) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inspecting device for mounting of chip parts |
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