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目的

基板部品実装検査装置において、搭載されているソフトウエアに追加するだけで、基板の位置ずれ補正を行う方法を提供する。

構成

複数の部品を選択し、これらの部品の位置ずれ量から基板の位置ずれ量を算出し、検査ウインドウを上記位置ずれ量だけオフセットすることによってソフト的に基板の位置ずれを補正して検査を行う。

概要

背景

従来、部品実装基板生産ラインにおいては、プリント基板等の基板を所定の位置に自動的に設定し、この基板に複数の部品を自動的に装着する。つぎに、検査装置によって、部品実装基板の外観、部品の欠品の有無、位置ずれ等を画像データによって自動的に検査し、この部品実装検査の結果によって部品実装基板の良否を判定するようになっている。

しかし、検査対象となる基板は、何らかの影響で僅かながら縦横方向に平行移動したり、あるいは回転移動したりして検査のための基準位置に対して位置ずれを起こす。このような基板の位置ずれは、各基板毎にばらつきがあるため、部品実装検査における誤判定の原因となっている。

このような基板の位置ずれに起因する検査上の誤判定を防止するために、あらかじめ基板に一定位置に基準となるマークを付けておき、このマークを基準として基板の位置ずれを補正するマーク認識方式が知らされている。

概要

基板の部品実装検査装置において、搭載されているソフトウエアに追加するだけで、基板の位置ずれ補正を行う方法を提供する。

複数の部品を選択し、これらの部品の位置ずれ量から基板の位置ずれ量を算出し、検査ウインドウを上記位置ずれ量だけオフセットすることによってソフト的に基板の位置ずれを補正して検査を行う。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
4件
牽制数
3件

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請求項1

検査に使用される基準画像データに基づき部品実装検査を行う検査方法であって、被検査基板実装された部品から複数の部品を選択し、該選択された部品の夫々の位置を前記基準画像データと比較して位置ずれ量を算出し、該位置ずれ量に基づいて基板の位置ずれ量を算出し、該算出された位置ずれ量に基づき前記基準画像データをずらして補正し検査することを特徴とする基板の部品実装検査方法

請求項2

基準画像データは、被検査基板の位置ずれ量だけずらして検査ウインドウとすることを特徴とする請求項1に記載の基板の部品実装検査方法。

請求項3

選択された複数の部品は、前記被検査基板にそれぞれ相異なるプロセスで装着された部品であることを特徴とする請求項1又は2に記載の基板の部品実装検査方法。

請求項4

部品の位置ずれ量は、選択された複数の夫々の部品のX/Y座標に基いた回転中心座標回転角度とを用いて算出することを特徴とする請求項1、2又は3に記載の基板の部品実装検査方法。

技術分野

0001

本発明は、部品実装した基板部品実装検査において、被検査基板位置ずれに対応させて基準画像データ側を補正して検査する方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、部品実装基板生産ラインにおいては、プリント基板等の基板を所定の位置に自動的に設定し、この基板に複数の部品を自動的に装着する。つぎに、検査装置によって、部品実装基板の外観、部品の欠品の有無、位置ずれ等を画像データによって自動的に検査し、この部品実装検査の結果によって部品実装基板の良否を判定するようになっている。

0003

しかし、検査対象となる基板は、何らかの影響で僅かながら縦横方向に平行移動したり、あるいは回転移動したりして検査のための基準位置に対して位置ずれを起こす。このような基板の位置ずれは、各基板毎にばらつきがあるため、部品実装検査における誤判定の原因となっている。

0004

このような基板の位置ずれに起因する検査上の誤判定を防止するために、あらかじめ基板に一定位置に基準となるマークを付けておき、このマークを基準として基板の位置ずれを補正するマーク認識方式が知らされている。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、被検査基板の位置ずれを機械的に補正する機能を持たない検査装置において、機械的補正機能を付加するには、その検査装置の機械部分仕様、即ち、ハードウェアの仕様を大幅に変更しなければならず手間がかかりコストも嵩むという問題点がある。また、上記マーク認識方式は、前記専用の画像処理装置を必要とするため検査装置の製品コストの上昇を招くという問題点がある。

0006

従って、従来の検査方法においては、検査装置のハードウェアの仕様を変更することなく、かつ、上記マーク認識方式を採用することなく、簡単な手法で基板の位置ずれを補正して検査することに解決しなければならない課題を有している。

課題を解決するための手段

0007

上記課題を解決するために、本発明に係る基板の部品実装検査方法は、検査に使用される基準画像データに基づき部品実装検査を行う検査方法であって、被検査基板に実装された部品から複数の部品を選択し、該選択された部品の夫々の位置を前記基準画像データと比較して位置ずれ量を算出し、該位置ずれ量に基づいて基板の位置ずれ量を算出し、該算出された位置ずれ量に基づき前記基準画像データをずらして補正し検査することである。

0008

又、基準画像データは、被検査基板の位置ずれ量だけずらして検査ウインドウとすること;選択された複数の部品は、前記被検査基板にそれぞれ相異なるプロセスで装着された部品であること;部品の位置ずれ量は、選択された複数の夫々の部品のX/Y座標に基いた回転中心座標回転角度とを用いて算出する基板の部品実装検査方法である。

0009

本発明に係る基板の部品実装検査方法は、予め設定された基準画像データと、部品を実装した基板表面から得られた画像データとに基づき部品実装検査を行うものであって、基板に実装された部品の内から、適宜複数の部品を選択し、夫々の部品位置ずれ量に基づき基板の位置ずれ量を算出し、全部品に関する基準画像データを基板の位置ずれ量だけオフセットをかけることにより擬似的に基板の位置ずれ補正を行う、所謂ソフト的に基板の位置ずれ補正することで、簡単に且つ正確に検査を行なうことができる。

0010

又、被検査基板の位置ずれに対応してずらした検査ウインドウの画像データを用いて部品実装検査を行うようにしたことにより、画像データの位置ずれを補正することで実質的に基板の位置ずれを補正したことになる。

0011

上記基板位置ずれ補正において、選択される複数の部品として、上記基板にそれぞれ相異なるプロセスで装着され且つ適度の間隔をもった部品を選択することによって、基板の位置ずれ量の演算値が偏らないようになる。

0012

また、部品位置ずれ量は、選択された複数の部品の各X/Y座標に基づいた回転中心座標と回転角度とを用いて算出すること、いわゆる所定の演算方式を用いて基板位置ずれ量を算出することが可能となる。

0013

以下、本発明に係る基板の位置ずれを補正して検査する方法を図示の実施例について説明する。本発明においては、従来の検査装置、例えばPoint350ソフトウエアと称されるものは2048ビットラインセンサースキャン(移動)しながら2048ラインの画像を取り込んで2048×2048画素を得て検査する機能を有するものであり、この検査機能に、基板位置ずれ補正機能を付加したものである。

0014

本実施例による検査装置1の概略は、図1ブロック図に示すように、画像データ入力部2と、基板位置補正部3と、画像処理部4と、良否判定部5とで構成されている。

0015

画像データ入力部2は、部品が実装された基板の表面の画像データを取り込む機能を有しており、周知のように、CCDで構成された2048ビットのラインセンサーと、このラインセンサーをその長手方向(以下CCD方向という)と直角な方向(以下スキャン方向という)に所定のピッチで移動させるサーボモーターと、該モーターにより駆動され上記移動ピッチを設定するためのボールネジとから構成されている。

0016

ラインセンサーは2048画素(ピクセル:PIX)からなる1ラインの画素データを並列に出力する。そして、ラインセンサーは、基板表面をスキャン方向に所定のピッチで移動し、2048ラインで走査する。つまり、1画像は2048×2048画素で構成される。

0017

サーボモーターは駆動回路から供給されるパルスによって駆動され、1000パルスで1回転し、ラインセンサーをX方向またはY方向に移動させる。ボールネジは、サーボモーターの回転をラインセンサーの移動速度に変換するためのもので、本実施例では、その移動量を0.005mm/パルスに設定されている。

0018

本実施例の検査装置においても、例えばPoint350ソフトウェアをそのまま使用しているため、機械的駆動部分は従来の検査装置と同様に2軸(X,Y)方向の位置ずれの補正は、0.005mmの単位で機械的に行うことができるが、2軸制御であるため、被検査基板自体の回転ずれを機械的に補正することはできない。尚、0.005mm単位での補正は、0.005mm/パルスに設定されているボールネジに対応しているものであり、適宜設定変更できるようになっている。

0019

基板位置補正部3は、できるだけ異なったプロセスで基板に装着された複数の部品を選定し、これらの部品の位置ずれを検出する。そして、各部品の位置ずれ量に基づき、統計的に基板位置ずれ量を演算して算出及び推定する。

0020

画像処理部4は、基準画像データを、基板位置補正部3で求められた基板位置ずれ量、又はその推定値だけオフセットをかけて画像処理を行う。具体的には、後述するように、基準画像データを抽出するための検査ウインドウを、ソフト的に上記基板位置ずれ量、又はその推定値だけずらすことによって、擬似的に基板位置ずれを補正した検査ウインドウを新たに形成し、この検査ウインドウによって検査データを抽出する。

0021

良否判定部5は、周知のように、検査ウインドウを介して得られた検査データによって部品の欠品等を検査し、良否を判定する。

0022

上記のように、本発明に係る検査装置1は、検査用の基準画像データを用いて、位置ずれ補正と基板検査との両方をソフト的に実行するので、機械的な動作の変更の必要が無く、しかもタクトタイムの変化は、ウインドウ位置の補正のための演算時間と、補正されたウインドウ位置データを画像処理部4へ転送する時間(60秒以内)が従来のタクトタイムに加算される程度で済む。

0023

ここで、例えばPoint350ソフトウェアの画像データを使用して、基板位置ずれの補正が可能であることを検証するため、画像の分解能について説明する。

0024

ラインセンサーの出力はモニター画面に画像として表示されるが、表示される画像の分解能(精度)は、画像の大きさとピッチとによって下記のように決定される。なお、ラインセンサーの長さはCCD方向、スキャン方向共に、有効の長さ+10mm程度の視野に調整されているものとする。

0025

画像はX画像と、Y画像とに分類される。例えばX画像は、スキャン方向の長さが50〜330mmで、CCD方向の長さが250mmまたは160mmであり、Y画像は、スキャン方向の長さが50〜250mmで、CCD方向の長さが330mmまたは200mmに設定されている。

0026

このX画像及びY画像共に、標準画像拡大画像とが使用可能である。標準X画像の最大の画像は、例えば図2に示すように、スキャン方向は、長さが330+10〔mm〕で分解能が0.166015625〔mm/PIX〕であり、CCD方向は長さが250+10〔mm〕で分解能が0.126953125〔mm/PIX〕である。そして、ピッチは、33〔パルス/ピッチ〕で、0.005〔mm/パルス〕である。

0027

上記標準X画像を回転して、例えば左上端と右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に0.5mmずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、arctan(1/330)=0.173623042°となる。

0028

標準X画像の最小の画像は、例えば図3に示すように、スキャン方向は、長さが50+10〔mm〕で分解能が0.029296875〔mm/PIX〕であり、CCD方向は、長さが250+10〔mm〕で分解能が0.126953125〔mm/PIX〕である。そして、ピッチは、6〔パルス/ピッチ〕である。

0029

上記標準X画像を回転して、左上端と右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に0.5mmずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、arctan(1/50)=1.909152433°となる。

0030

拡大X画像の最大の画像は、例えば図4に示すように、スキャン方向は、長さが330+10〔mm〕で分解能が0.166015625〔mm/PIX〕であり、CCD方向は、長さが160+10〔mm〕で分解能が0.083007812〔mm/PIX〕である。そして、ピッチは、33〔パルス/ピッチ〕で、0.005〔mm/パルス〕である。

0031

上記拡大X画像を回転して、左上端と右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に0.5mmずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、arctan(1/50)=1.909152433°となる。

0032

拡大X画像の最小の画像は、例えば図5に示すように、スキャン方向は、長さが50+10〔mm〕で分解能が0.029296875〔mm/PIX〕であり、CCD方向は、長さが160+10〔mm〕で分解能が0.083007812〔mm/PIX〕である。そして、ピッチは、6〔パルス/ピッチ〕である。

0033

上記拡大X画像を回転して、左上端と右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に0.5mmずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、arctan(1/50)=1.909152433°となる。

0034

標準Y画像の最大の画像は、例えば図6に示すように、スキャン方向は、長さが250+10〔mm〕で分解能が0.126953125〔mm/PIX〕であり、CCD方向は330+10〔mm〕で分解能が0.166015625〔mm/PIX〕である。そして、ピッチは、26〔パルス/ピッチ〕で、0.005〔mm/パルス〕ある。

0035

上記標準Y画像を回転して、左上端と右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に0.5mmずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、arctan(1/330)=0.173623042°となる。

0036

標準Y画像の最小の画像は、例えば図7に示すように、スキャン方向は、50+10〔mm〕で分解能が0.029296875〔mm/PIX〕であり、CCD方向は長さが330+10〔mm〕で分解能が0.166015625〔mm/PIX〕である。そして、ピッチは、6〔パルス/ピッチ〕である。

0037

上記最小標準Y画像を回転して、左上端と右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に0.5mmずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、arctan(1/330)=0.173623042°となる。

0038

拡大Y画像の最大の画像は、例えば図8に示すように、スキャン方向は、長さが250+10〔mm〕で分解能が0.126953125〔mm/PIX〕であり、CCD方向は、長さが200+10〔mm〕で分解能が0.09765625〔mm/PIX〕である。そして、ピッチは、26〔パルス/ピッチ〕で、0.005〔mm/パルス〕である。

0039

上記最大拡大Y画像を回転して、左上端と右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に0.5mmずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、arctan(1/200)=0.28647651°となる。

0040

拡大Y画像の最小の画像は、例えば図9に示すように、スキャン方向は、長さが50+10〔mm〕で分解能が0.029296875〔mm/PIX〕であり、CCD方向は、長さが200+10〔mm〕で分解能が0.09765625〔mm/PIX〕である。そして、ピッチは、6〔パルス/ピッチ〕で、0.005〔mm/パルス〕である。

0041

上記最小拡大Y画像を回転して、左上端と右下端とが水平位置からそれぞれ反対方向に0.5mmずれたとすると、この場合の回転ずれ角度は、arctan(1/200)=0.28647651°となる。

0042

上記のことから、本実施例における全てのタイプの画像の分解能は0.0293〜0.1660〔mm/PIX〕程度であり、その内で、最も分解能が低いのは、標準X画像であり、最も分解能が高いのは、拡大X画像である。

0043

本実施例における検査対象となるチップ部品最小サイズは、通称1005と呼ばれる10mm×5mmの大きさである。そして、例えば1mm×0.5mm程度の部品は、6×4〔PIX〕の画像として表示される。

0044

いま通称1005と呼ばれるチップ部品が、ラインセンサーのスキャン方向へ、例えば、0.5mmだけ位置ずれを起こしたとすると、画像上で3〔PIX〕の位置ずれとなって現れ、又、ラインセンサーのCCD方向への0.5mmの部品の位置ずれは、画像上で4〔PIX〕の位置ずれとなって現れる。

0045

このような部品の位置ずれが起こった時、どの程度までを許容するかを示す検査基準基板製造メーカーによって異なるが、被検査部品面積の20〜30%の位置ずれが良否判定の境界とされている。

0046

この判定基準からすると、例えば6×4[PIX]で画像表示される部品が0.5mmずれると、部品面積の50%以上のずれとなり、不良と判定される。しかしながら、この場合、基板自身のずれが部品面積の0〜50%の範囲内で発生すると、部品のずれが無い時でも不良と判定されることがあり、また、部品のずれがあっても良品と判断されることがある。

0047

従って、本実施例は、基板の位置ずれの補正量は0.5mmを目安としている。そうすると、補正可能な最小単位の1画素のサイズが部品サイズの17〜25%となるから、従来の検査装置の分解能でも基板位置ずれ補正は充分有効であることが分かる。

0048

また、基板の回転ずれに関しては、水平位置に対して画像の上下隅部がそれぞれ逆方向に0.5mmずれた場合の回転角は2度未満であるから、ウインドウ位置の補正が可能であれば、例えばPoint350ソフトウェアの検出能力から見てほとんど問題とならない範囲内にある。因みに、検査装置Point350ソフトウェアの回転ずれの検出能力は、30度回転の場合に測定値が5〜10%減少するだけである。

0049

以下、基板位置補正部3による基板位置ずれ補正方法について説明する。最初、デバッグされた検査プログラムから、2つ以上の基準ウインドウを選択する。つぎに、これらの基準ウインドウを用いて、ウインドウ位置補正機能によって画像上の基板の位置ずれを検出する。

0050

基板の位置ずれがXまたはY方向への平行移動である場合には、全ウインドウを一律に上記位置ずれ量だけXまたはY方向へオフセットをかけて補正する。そして、補正された全ウインドウの座標を画像処理部4へ転送する。

0051

基板の位置ずれが回転ずれである場合には、下記のように回転の中心点を求め、全ウインドウの座標にこの中心点を中心とする回転オフセットを施して補正する。そして、補正された全ウインドウの座標を画像処理部4へ転送する。

0052

図10に示すように、基板の回転中心の座標はつぎのように求められる。いま、任意の2つの部品A、Bを選択し、部品A、Bのリファレンスボード(検査の基準となる基板)上の位置P10、P20の座標データ(X10,Y10)、(X20,Y20)を画像データから求める。

0053

また、被検査基板上の部品A、Bの位置P11、P21の座標データ(X11,Y11)、(X21,Y21)を画像データから求める。

0054

これらの点P10、P20、P11、P21の座標データに基づき、被検査基板の回転中心Pcの座標(Xc,Yc)をつぎのように求める。

0055

まず、点P10、P20、Pcのそれぞれを通るX軸に平行な直線を、それぞれ、x0、x1、xcで表し、また、点P11を通るY軸に平行な直線をy1で表すものとする。

0056

点P10と点P20とを結ぶ直線aと直線x0とのなす角度C0、および、点P11と点P21とを結ぶ直線bと直線x1とのなす角度C1は、それぞれ、つぎのように表される。
C0=arctan{(Y20−Y10)/(X20−X10)}
C1=arctan{(Y21−Y11)/(X21−X11)}

0057

直線aと直線bとの傾きの差角Cはつぎのように表される。
C=C1−C0

0058

また、点P10と点P11とを結ぶ直線dの長さdは、
d=√{(Y11−Y10)2 +(X11−X10)2 }
である。

0059

直線dと直線x0とのなす角度C2は、
C2=arctan{(Y11−Y10)/(X11−X10)}
である。

0060

点P11と点Pcとを結ぶ直線eの長さLは、
L=d/{2×sin(C/2)}
で表される。

0061

直線eと直線y1とのなす角度C3はつぎのように表される。すなわち、
C>0ならば、C3=C2+(π+C)/2
C<0ならば、C3=C2−(π+C)/2
である。

0062

上記のようにして求められた直線eの長さLと角度C3とを用いて、点Pcの座標Xc、Ycはつぎのように求められる。
Xc=X11+LsinC3
Yc=Y11+LcosC3

0063

つぎに、回転中心Pcの座標データ(Xc,Yc)を用いて検査ウインドウを下記のように補正する。

0064

図11において、P10(X10,Y10)を現在の検査ウインドウの位置とすると、これを点Pcを中心として角度Cだけ回転した新しい検査ウインドウの位置P11(X11,Y11)の座標はつぎのようになる。
X11=Xc+(X11−Xc)×cosC+(Y11−Yc)×cos(C+π/2)
Y11=Yc+(Y11−Yc)×sin(C+π/2)+(X11−Xc)×cosC

0065

上記の演算を、3つの検査ウインドウのデータから中心点Pcの座標を算出し、4096個の検査ウインドウの補正計算を行うには、2048ステップ(1ステップ=2ウインドウ)の浮動小数点演算をおこなう必要があり、その所要時間は約8秒である。この場合、三角関数の値は回転角度に基づきあらかじめ計算しておき、実際の計算は浮動小数点四則演算だけで行う。

0066

ここで、上記のように計算された4096ウインドウの補正データは、画像処理部4に対して、ASCIIHEX.)文字列によって1ウインドウ当たり30バイトで転送されるものとする。

0067

なお、ウインドウ位置補正のためには、ステップNo.、ウインドウNo.、ウインドウのオフセットデータを転送するためのコマンドフォーマットが新たに追加されている。

0068

また、ウインドウオフセットデータは画像の取り込み毎に変化するから、オフセットデータをクリアするためのコマンドも追加されている。

0069

ここで、基板位置補正部3から画像処理部4へのデータ転送に要する時間についての検討を行う。1ウインドウについて、応答コードを含めて11バイトの転送が必要であるとすれば、4096ウインドウの転送に必要な時間は、
4096〔ウインドウ〕×11〔バイト〕×11〔ビット〕/9600[ビット/秒]=51.6秒
となる。

0070

また、2バイト×4096ウインドウのオフセットデータをクリアするための所要時間は、
21〔T〕×0.25〔μSEC〕×4096〔バイト〕×2〔XYオフセット〕=43.0〔mSEC〕
となる。

0071

また、画像計測時のオフセットの加算に必要な時間は、
146〔T〕×0.25〔μSEC〕×4096〔バイト〕×2〔XYオフセット〕=299〔mSEC〕
である。

0072

従って、位置ずれ補正演算のために、検査時間が最大約60秒延長されることになる。このうちの殆どはオフセットデータの転送のために必要な時間であり、しかも、通常検査の対象となるウインドウの数は600〜800程度であり、オフセットが0である場合には転送しないことを考慮すると、現在の通信仕様で充分であることが分かる。

0073

従って、一般に使用されているソフトウェア仕様を下記のように変更する必要がある。

0074

(1)画像取り込みパラメータファイル
従来のファイル構造の最後に基板位置補正フラグ、基板位置補正基準ウインドウステップNo.、基板位置補正基準ウインドウNo.を処理するプログラムを追加する。従って、印刷以外のメニューは、最低再コンパイルが必要となる。また、ファイル管理メニューの中で、サイズを固定的な数値で持っているモジュールは変更する必要がない。

0075

(2)パラメータ設定メニュー
図12に示すように、従来の設定メニューの最後のページテスト動作パラメータとし、スタンプ基板押さえパラメータを一まとめにし、基板位置補正を行うかどうかの選択項目を追加する。この項目設定内容は、基板位置補正フラグとして上記パラメータファイルに保存される。

0076

(3)編集メニュー
ファンクションキーにより「基板位置補正基準設定」を選択すると、図13に示すようなウインドウが表示され、基板位置補正のための基準ウインドウの設定に入る。ここで設定された内容は、上記パラメータファイルの中に保存される。

0077

図13に示す基板位置補正基準ウインドウ設定において、補正チェックを指示すると、既に取り込まれている画像に対して、設定された検査ウインドウによって基板位置ずれの検出を行う。

0078

基板位置補正の結果、基板がX、Y方向に平行移動している場合には、X、Yのそれぞれの移動量を表示し、回転ずれである場合には、中心位置の座標と、回転角度を表示する。

0079

なお、取り込まれている画像が基準となる画像であり、かつ、設定されている検査ウインドウがデバッグの済んだものである場合には、理論上ずれは検出されないことになる。

0080

(4)テストメニュー
テストメニューに新たな動作メニューの追加はない。ただし、基板位置補正が選択された場合には、検査時間が延びる旨のメッセージが表示される。また、基板位置補正が選択されているにも関わらず、基準ウインドウが2つ以上設定されていない時には、基板位置補正の実行が不可能である旨のメッセージを表示し、通常の検査を行う。

0081

本実施例による検査装置、例えばPoint350ソフトウェアに基板位置補正を実行させるための操作はつぎのように行う。
(1)基板位置補正機能を使用するか否かの選択
パラメータ設定メニューの中の「基板位置補正」項目で、有/無を選択する。選択された内容はパラメータファイルに保存される。

0082

(2)基板位置補正基準ウインドウの設定
編集メニューの中の「基板位置補正基準設定」において、ステップNo.とウインドウNo.を4つまで設定する。設定された内容はパラメータファイルに保存される。

0083

基板位置補正メニューが選択され、4つまでの基板位置補正用の基準ウインドウが設定されると、検査装置は図14に示す流れ図に従って検査を実行する。

0084

まず、部品を実装した基板の基準画像データが画像処理部4に取り込まれる(ステップS1)。検査ウインドウのオフセット値は全てゼロに設定され(ステップS2)、基準ウインドウによって上記画像の探査が実行される。(ステップS3)。

0085

つぎに、基板の平行ずれまたは回転ずれが検出されると(ステップS4)、検査ウインドウにかけるべきオフセット値が計算される(ステップS5)。つぎに、計算されたオフセット値だけオフセットされた新しい検査ウインドウを用いて画像計測による部品検査が実行される(ステップS6)。

0086

最後に、検査結果についてバッドマークチェックが行われ、合否が判定される(ステップS7〜S9)。

0087

なお、図14において、従来の検査装置の仕様と比べた場合、ステップS1、S7〜S9(実線表示)は仕様変更の無い処理であり、ステップS2、S3、S6(点線表示)は、画像処理部の仕様を変更した処理であり、ステップS4、S5(1点鎖線表示)はソフトウェアの仕様を変更した処理である。

発明の効果

0088

以上説明したように、本発明に係る基板位置ずれ補正方法は、従来の検査装置の機械的構成およびハードウェアの仕様を変更することなく、従来の画像処理能力を利用し、回転した位置ずれにも対応できるソフトウェアを組み込むことによって、基板位置ずれを補正しながら部品実装検査を行うことができる。従って、従来の検査装置の製品原価を変えることなくその性能を著しく向上させることができる。

図面の簡単な説明

0089

図1本発明に係る基板位置ずれ補正方法を適用した検査装置の基本構成を示すブロック図である。
図2同検査装置における最大標準X画像の分解能を示す説明図である。
図3同検査装置における最小標準X画像の分解能を示す説明図である。
図4同検査装置における最大拡大X画像の分解能を示す説明図である。
図5同検査装置における最小拡大X画像の分解能を示す説明図である。
図6同検査装置における最大標準Y画像の分解能を示す説明図である。
図7同検査装置における最小標準Y画像の分解能を示す説明図である。
図8同検査装置における最大拡大Y画像の分解能を示す説明図である。
図9同検査装置における最小拡大Y画像の分解能を示す説明図である。
図10基板の回転中心の座標を求めるための手順を示す説明図である。
図11検査ウインドウの補正を行う手順を示す説明図である。
図12操作用メニューを示す説明図である。
図13基板位置補正基準ウインドウを設定するための表示を示す説明図である。
図14同実施例による検査手順を示す流れ図である。

--

0090

1検査装置
2画像データ入力部
3基板位置補正部
4画像処理部
5良否判定部
P10,P11,P20,P21 画像上の部品の位置
Pc基板の回転中心
C 基板の回転角

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