JPH01206244A - 基板の検査方法およびその装置 - Google Patents
基板の検査方法およびその装置Info
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- JPH01206244A JPH01206244A JP63031360A JP3136088A JPH01206244A JP H01206244 A JPH01206244 A JP H01206244A JP 63031360 A JP63031360 A JP 63031360A JP 3136088 A JP3136088 A JP 3136088A JP H01206244 A JPH01206244 A JP H01206244A
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- printed circuit
- circuit board
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/91—Investigating the presence of flaws or contamination using penetration of dyes, e.g. fluorescent ink
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、基板を撮像して得られたデータを処理して
前記基板上の部品実装状態を検査するための基板の検、
査方法に関する。
前記基板上の部品実装状態を検査するための基板の検、
査方法に関する。
〈従来の技術〉
従来、プリント基板上に抵抗器や半導体素子などの各種
チップ部品をマウントするのに自動マウント装置が用い
られている。ところがこの種装置を用いた場合、マウン
トデータどおりに部品がマウントされないことがあるた
め、マウント後にプリント基板をチエツクして、適正位
置に所定のチップ部品が適正姿勢でマウントされている
かどうかや、チップ部品の脱落がないかどうかなどを検
査する必要がある。この種検査として、従来は人手によ
る目視検査が行われていたが、これでは検査ミスの発生
を完全になくすことができず、また検査速度を高めるこ
とも困難である。
チップ部品をマウントするのに自動マウント装置が用い
られている。ところがこの種装置を用いた場合、マウン
トデータどおりに部品がマウントされないことがあるた
め、マウント後にプリント基板をチエツクして、適正位
置に所定のチップ部品が適正姿勢でマウントされている
かどうかや、チップ部品の脱落がないかどうかなどを検
査する必要がある。この種検査として、従来は人手によ
る目視検査が行われていたが、これでは検査ミスの発生
を完全になくすことができず、また検査速度を高めるこ
とも困難である。
そこで、近年、この種の検査を自動的に行うための自動
検査装置が種々提案されている。
検査装置が種々提案されている。
第13図は、従来の自動検査装置の一例を示すもので、
テレビカメラ3.記憶部41判定回路5.モータ6、キ
ーボード7などをその構成として含んでいる。テレビカ
メラ3は部品lが実装された被検査プリント基板2Tを
撮像するためのものであり、またキーボード7は第14
図に示すような検査基準となる基準プリント基板2Sの
種類などに関するデータや、この基準プリント基板2S
上に載っている各部品1の種類、配置位置、取付は姿勢
、形状などに関するデータ、さらにはこれら各部品lの
検査処理手順などに関する情報(データ)を入力するた
め・のちのである。記憶部4はキーボード7から入力さ
れたデータなどを記憶し、判定回路5はこの記憶された
情報と前記テレビカメラ3がらの画像によって示される
情報とを比較して前記被検査プリント基板2T上に全て
の部品1が存在するかどうかや、これらの部品1が位置
ずれなどを起こしていないかどうかを判定する。モニタ
6はこの判定回路5の判定結果を表示したり、プリント
アウトしたりする。
テレビカメラ3.記憶部41判定回路5.モータ6、キ
ーボード7などをその構成として含んでいる。テレビカ
メラ3は部品lが実装された被検査プリント基板2Tを
撮像するためのものであり、またキーボード7は第14
図に示すような検査基準となる基準プリント基板2Sの
種類などに関するデータや、この基準プリント基板2S
上に載っている各部品1の種類、配置位置、取付は姿勢
、形状などに関するデータ、さらにはこれら各部品lの
検査処理手順などに関する情報(データ)を入力するた
め・のちのである。記憶部4はキーボード7から入力さ
れたデータなどを記憶し、判定回路5はこの記憶された
情報と前記テレビカメラ3がらの画像によって示される
情報とを比較して前記被検査プリント基板2T上に全て
の部品1が存在するかどうかや、これらの部品1が位置
ずれなどを起こしていないかどうかを判定する。モニタ
6はこの判定回路5の判定結果を表示したり、プリント
アウトしたりする。
〈発明が解決しようとする問題点〉
ところで検査対象である部品中には、プリント基板の地
色と似た色をもつものがある。このような部品を上記自
動検査装置により検査すると、部品部分についての信号
レベルと、背景部分についての信号レベルとがほぼ一致
するため、この部品の脱落や位置ずれなどを検出するの
が困難である。
色と似た色をもつものがある。このような部品を上記自
動検査装置により検査すると、部品部分についての信号
レベルと、背景部分についての信号レベルとがほぼ一致
するため、この部品の脱落や位置ずれなどを検出するの
が困難である。
そこでプリント基板上の部品実装位置に紫外線螢光物質
を塗布して、その螢光物質上に部品が存在するか否かを
紫外線を照射して観測することにより検査する方法が提
案された(特開昭57−94672号)。この方法によ
るとき、プリント基板上の部品実装位置より部品が脱落
していると、紫外線螢光物質が露出するため、紫外線の
照射でその螢光物質が強い螢光を発することになる。
を塗布して、その螢光物質上に部品が存在するか否かを
紫外線を照射して観測することにより検査する方法が提
案された(特開昭57−94672号)。この方法によ
るとき、プリント基板上の部品実装位置より部品が脱落
していると、紫外線螢光物質が露出するため、紫外線の
照射でその螢光物質が強い螢光を発することになる。
第15図は、上記の検査方法を示すもので、部品を実装
すべき一対のランド8.8間に紫外線螢光物質9が塗布
されている。第15図(A)はこの紫外線螢光物質9上
に部品が存在していないから、これに紫外線を照射する
と、強い螢光が発生する。これに対し、第15図(B)
は紫外線螢光物質9上に部品1が存在するから、紫外線
螢光物質10には紫外線が当たらず、螢光の発生は殆ど
ない。
すべき一対のランド8.8間に紫外線螢光物質9が塗布
されている。第15図(A)はこの紫外線螢光物質9上
に部品が存在していないから、これに紫外線を照射する
と、強い螢光が発生する。これに対し、第15図(B)
は紫外線螢光物質9上に部品1が存在するから、紫外線
螢光物質10には紫外線が当たらず、螢光の発生は殆ど
ない。
ところが上記の方法の場合、照射光が可視光でないため
、基板をテレビカメラで観測しても照射光による部品の
反射像は得られず、その部品自体に関する情報、すなわ
ちその部品が何であるか、またその部品が抵抗であれば
抵抗値を示すカラーコードは何であるが、さらにその部
品がコンデンサであれば極性マークはどこにあるかなど
の情報が得られず、実装部品についてのより詳細な検査
を実施するなど困難であった。
、基板をテレビカメラで観測しても照射光による部品の
反射像は得られず、その部品自体に関する情報、すなわ
ちその部品が何であるか、またその部品が抵抗であれば
抵抗値を示すカラーコードは何であるが、さらにその部
品がコンデンサであれば極性マークはどこにあるかなど
の情報が得られず、実装部品についてのより詳細な検査
を実施するなど困難であった。
この発明は、上記問題に着目してなされたものであって
、部品検査のための照射光として白色光の使用を可能と
なすことにより、部品自体に関する情報をも入手し、も
って詳細な実装部品の検査を実現する新規な基板の検査
方法を提供することを目的とする。
、部品検査のための照射光として白色光の使用を可能と
なすことにより、部品自体に関する情報をも入手し、も
って詳細な実装部品の検査を実現する新規な基板の検査
方法を提供することを目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉
上記目的を達成するため、この発明では、基板を撮像し
て得られたデータを処理して前記基板上の部品実装状態
を検査する基板の検査方法において、基板上の部品実装
位置に高いカラー信号値を与える塗料が塗布された後、
部品が実装された基板に白色光を照射しながらこの基板
を撮像し、前記塗料の塗布部分を画像上で検出すること
により、前記基板上の部品実装状態を検査することを特
徴としている。
て得られたデータを処理して前記基板上の部品実装状態
を検査する基板の検査方法において、基板上の部品実装
位置に高いカラー信号値を与える塗料が塗布された後、
部品が実装された基板に白色光を照射しながらこの基板
を撮像し、前記塗料の塗布部分を画像上で検出すること
により、前記基板上の部品実装状態を検査することを特
徴としている。
またこの発明では、移行中の基板につき部品の実装状態
を検査するために、部品実装基板に対する白色光の照射
を瞬間的に行うか、或いは部品実装基板の撮像を瞬間的
に行うことにしている。
を検査するために、部品実装基板に対する白色光の照射
を瞬間的に行うか、或いは部品実装基板の撮像を瞬間的
に行うことにしている。
〈作用〉
部品実装位置に高いカラー信号値を与える塗料を塗布し
た場合、部品が適正位置に存在するときと、部品の脱落
や位置ずれが生じているときとでは、塗料塗布部分の露
出状態に差異が生じる。従って基板に白色光を照射する
ことにより色彩反射の状態を画像上で観測すれば、基板
上の部品の有無や位置ずれ状態を把握し得る。
た場合、部品が適正位置に存在するときと、部品の脱落
や位置ずれが生じているときとでは、塗料塗布部分の露
出状態に差異が生じる。従って基板に白色光を照射する
ことにより色彩反射の状態を画像上で観測すれば、基板
上の部品の有無や位置ずれ状態を把握し得る。
また基板へ照射する光は白色光であるから、その反射像
から部品に関する各種情報を読み取ることができ、詳細
な検査が可能である。
から部品に関する各種情報を読み取ることができ、詳細
な検査が可能である。
さらに白色光の照射を瞬間的に行うか、或いは部品実装
基板の撮像を瞬間的に行えば、移行中の基板についても
同様の検査が可能である。
基板の撮像を瞬間的に行えば、移行中の基板についても
同様の検査が可能である。
〈実施例〉
第1図は、この発明にかかる基板の検査方法を実施する
のに用いられる基板検査装置の一例を示している。
のに用いられる基板検査装置の一例を示している。
図示例の基板検査装置は、基準プリント基板103を撮
像して得られた前記基準プリント基板103上にある各
部品13Sのパラメータ(判定データ)と、被検査プリ
ント基板10Tを撮像して得られた前記被検査プリント
基板10T上にある各部品13Tのパラメータ(被検査
データ)とを比較して、これらの各部品13Tが正しく
マウントされているかどうかを検査するためのものであ
って、X−Yテーブル部14.照明部12.撮像部15
.処理部16などをその構成として含んでいる。
像して得られた前記基準プリント基板103上にある各
部品13Sのパラメータ(判定データ)と、被検査プリ
ント基板10Tを撮像して得られた前記被検査プリント
基板10T上にある各部品13Tのパラメータ(被検査
データ)とを比較して、これらの各部品13Tが正しく
マウントされているかどうかを検査するためのものであ
って、X−Yテーブル部14.照明部12.撮像部15
.処理部16などをその構成として含んでいる。
前記基準プリント基板10Sは、第2図に示す各工程を
実施して製作されるもので、まず両面(または片面)に
銅箔が張られた生基板にエツチング加工、レジスト加工
、穴あけ加工などを施して、第2図(A)に示す素基板
11を形成する。ついでこの素基板ll上の各部品実装
位置に、第2図(B)に示す如く、高明度または高彩度
の高いカラー信号値を与える塗料(例えば、太陽インキ
製造株式会社製の黄5Gや橙3Hなどの塗料やインク)
33をシルクスクリーン印刷により塗布して定形の彩色
領域34を形成した後、その彩色領域34上に、第2図
(C)に示す如く、所定の部品13Sをマウントして、
基準プリント基板103が形成される。
実施して製作されるもので、まず両面(または片面)に
銅箔が張られた生基板にエツチング加工、レジスト加工
、穴あけ加工などを施して、第2図(A)に示す素基板
11を形成する。ついでこの素基板ll上の各部品実装
位置に、第2図(B)に示す如く、高明度または高彩度
の高いカラー信号値を与える塗料(例えば、太陽インキ
製造株式会社製の黄5Gや橙3Hなどの塗料やインク)
33をシルクスクリーン印刷により塗布して定形の彩色
領域34を形成した後、その彩色領域34上に、第2図
(C)に示す如く、所定の部品13Sをマウントして、
基準プリント基板103が形成される。
第3図(A)は、矩形状をなす同一形状のランド35.
36間に、実装部品13Sの幅と一致する幅を有しかつ
ランド間隔に相当する長さを有する矩形状の彩色領域3
4(図中、斜線で示す)を形成したもので、この彩色領
域34上に正しく部品が載ると、第4図に示す如く、部
品135下に彩色領域34が完全に重なって隠れるよう
構成されている。
36間に、実装部品13Sの幅と一致する幅を有しかつ
ランド間隔に相当する長さを有する矩形状の彩色領域3
4(図中、斜線で示す)を形成したもので、この彩色領
域34上に正しく部品が載ると、第4図に示す如く、部
品135下に彩色領域34が完全に重なって隠れるよう
構成されている。
なお被検査プリント基板10Tも基準プリント基板10
Sと同様な手順で製作されるもので、ここではその説明
を省略する。
Sと同様な手順で製作されるもので、ここではその説明
を省略する。
第1図に戻ってX−Yテーブル部14は、上面に各プリ
ント基板10S、IOTが固定されるX−Yテーブル1
9と、前記処理部16からの制御信号に基づいて前記X
−Yテーブル19を駆動する2つのパルスモータ17,
18とを備えており、X−Yテーブル19上にチャック
機構20により固定されたプリント基板103またはL
OTは照明部12により照明されなから撮像部15によ
って撮像される。
ント基板10S、IOTが固定されるX−Yテーブル1
9と、前記処理部16からの制御信号に基づいて前記X
−Yテーブル19を駆動する2つのパルスモータ17,
18とを備えており、X−Yテーブル19上にチャック
機構20により固定されたプリント基板103またはL
OTは照明部12により照明されなから撮像部15によ
って撮像される。
照明部12は、前記処理部16からの制御信号に基づい
てオン/オフ制御または調光制御されるリング状の白色
光源52を備えており、この白色光源52による白色光
が前記彩色領域34に当たると、彩色領域34より高い
カラー信号値の反射光が生成されてその光が撮像部15
に取り込まれ、一方前記白色光が部品13Sまたは13
Tに当たると、その部品の色彩の強さに応じた反射光が
撮像部15に取り込まれることになる。
てオン/オフ制御または調光制御されるリング状の白色
光源52を備えており、この白色光源52による白色光
が前記彩色領域34に当たると、彩色領域34より高い
カラー信号値の反射光が生成されてその光が撮像部15
に取り込まれ、一方前記白色光が部品13Sまたは13
Tに当たると、その部品の色彩の強さに応じた反射光が
撮像部15に取り込まれることになる。
撮像部15は、前記照明部12の上方に位置させたカラ
ーテレビカメラ2Iを備えており、前記プリント基板1
03またはIOTからの光はこのカラーテレビカメラ2
1によって三原色のカラー信号R,G、 Bに変換され
て処理部16へ供給される。
ーテレビカメラ2Iを備えており、前記プリント基板1
03またはIOTからの光はこのカラーテレビカメラ2
1によって三原色のカラー信号R,G、 Bに変換され
て処理部16へ供給される。
この場合、照明部12により各プリント基板10S、I
OTを照明して白色光が彩色領域34に当たると、彩色
領域34が色彩反射により強い反射光(ここでは例えば
赤色の光)を生成するので、プリント基板10S、IO
Tの地色が茶色で、かつこれら各プリント基板10S。
OTを照明して白色光が彩色領域34に当たると、彩色
領域34が色彩反射により強い反射光(ここでは例えば
赤色の光)を生成するので、プリント基板10S、IO
Tの地色が茶色で、かつこれら各プリント基板10S。
10T上にマウントされている各部品13S。
13Tの色が茶色や黒色のときでも、第3図(C)に示
す如く撮像部15から出力されるカラー信号R,G、B
のうち赤色のカラー信号Rの走査ラインaに対応する部
分に着目すれば、彩色領域34の信号レベルはその他の
部分の信号レベルよりも高いものとなる。
す如く撮像部15から出力されるカラー信号R,G、B
のうち赤色のカラー信号Rの走査ラインaに対応する部
分に着目すれば、彩色領域34の信号レベルはその他の
部分の信号レベルよりも高いものとなる。
もし第4図(A)のように、彩色領域34上に重なって
部品13S、13Tが正しく実装された場合は、彩色領
域34は部品下に隠れて白色光は当たらないから、この
部分での強い色彩反射はなく、従って赤色カラー信号R
の信号レベルは、第4図(C)に示す如く、部品13s
または13Tの赤色カラー信号Rの信号レベルまで低下
することになる。
部品13S、13Tが正しく実装された場合は、彩色領
域34は部品下に隠れて白色光は当たらないから、この
部分での強い色彩反射はなく、従って赤色カラー信号R
の信号レベルは、第4図(C)に示す如く、部品13s
または13Tの赤色カラー信号Rの信号レベルまで低下
することになる。
第5図は、彩色領域34に対する部品の実装状態の具体
例を示している。第5図(A)は部品133または13
↑が彩色領域34上に重なった適正な実装状態を示すの
に対し、第5図(B)(C)(D)は部品13Sまたは
13Tがいずれか方向に位置ずれして、彩色領域34の
一部が露出している状態を示している。従って第5図(
B)(C)(D)の状態にある部品13Sまたは13T
に対し白色光を照射すると、彩色領域34の露出部分で
強い色彩反射が起こって高レベルの赤色のカラー信号R
が検出される。よってこの信号の発生領域の位置、形状
、数1面積などを検出することによって、実装不良の性
質(横ずれ、縦ずれ1回転など)やその程度を、定性的
かつ定量的に自動検出できる。
例を示している。第5図(A)は部品133または13
↑が彩色領域34上に重なった適正な実装状態を示すの
に対し、第5図(B)(C)(D)は部品13Sまたは
13Tがいずれか方向に位置ずれして、彩色領域34の
一部が露出している状態を示している。従って第5図(
B)(C)(D)の状態にある部品13Sまたは13T
に対し白色光を照射すると、彩色領域34の露出部分で
強い色彩反射が起こって高レベルの赤色のカラー信号R
が検出される。よってこの信号の発生領域の位置、形状
、数1面積などを検出することによって、実装不良の性
質(横ずれ、縦ずれ1回転など)やその程度を、定性的
かつ定量的に自動検出できる。
第6図は、矩形状をなす3個のランド37゜38.39
間に部品13S、13Tの平面形状に対応させた彩色領
域34を形成した例を示しており、第6図(A)は適正
な部品実装状態を、また第6図(B)(C)は位置ずれ
が生じた不適正な部品実装状態を、それぞれ示している
。
間に部品13S、13Tの平面形状に対応させた彩色領
域34を形成した例を示しており、第6図(A)は適正
な部品実装状態を、また第6図(B)(C)は位置ずれ
が生じた不適正な部品実装状態を、それぞれ示している
。
第7図および第8図は彩色領域34が部品13S、13
Tの平面形状より大きく設定された例を示しており、第
7図(A)および第8図(A)は適正な部品実装状態を
、また第7図(B)(C)(D)および第8図(B)(
C)は位置ずれが生じた不適正な部品実装状態を、それ
ぞれ示している。この場合も前例と同様、高レベルの赤
色カラー信号Rを検出することにより、実装不良の性質
などを定性的かつ定量的に自動識別できる。
Tの平面形状より大きく設定された例を示しており、第
7図(A)および第8図(A)は適正な部品実装状態を
、また第7図(B)(C)(D)および第8図(B)(
C)は位置ずれが生じた不適正な部品実装状態を、それ
ぞれ示している。この場合も前例と同様、高レベルの赤
色カラー信号Rを検出することにより、実装不良の性質
などを定性的かつ定量的に自動識別できる。
また撮像部15から出力されるカラー信号R1G、Bの
うち、他の色のカラー信号(ここでは例えば緑色のカラ
ー信号G)に着目すると、ランド35.36や部品13
3(13T)の信号レベルは、第4図(B)に示す如く
、基板からの反射光の緑色強度に応じた値をとる。第4
図(A)中、40.41は金属光沢をもつ部品の電極を
、また42は白色の極性マークを、それぞれ示しており
、第4図(B)に示す緑色カラー信号Gの信号レベルは
、ランド35,36、電極40,41、部品133(1
3T)、極性マーク42の各色に応じて異なった値をと
り、その信号波形は凹凸形状となる。なお第3図(B)
は、彩色領域34についての緑色カラー信号Gの信号レ
ベルを示しており、この領域の(を号レベルはランド3
5.36の信号レベルより低くなっている。
うち、他の色のカラー信号(ここでは例えば緑色のカラ
ー信号G)に着目すると、ランド35.36や部品13
3(13T)の信号レベルは、第4図(B)に示す如く
、基板からの反射光の緑色強度に応じた値をとる。第4
図(A)中、40.41は金属光沢をもつ部品の電極を
、また42は白色の極性マークを、それぞれ示しており
、第4図(B)に示す緑色カラー信号Gの信号レベルは
、ランド35,36、電極40,41、部品133(1
3T)、極性マーク42の各色に応じて異なった値をと
り、その信号波形は凹凸形状となる。なお第3図(B)
は、彩色領域34についての緑色カラー信号Gの信号レ
ベルを示しており、この領域の(を号レベルはランド3
5.36の信号レベルより低くなっている。
このように赤色カラー信号Rの信号レベルをチエツクす
れば部品の実装不良(脱落や位置ずれ)を検出でき、ま
た緑色カラー信号Gの信号レベルをチエツクすれば部品
の種類、電極や極性マークの位置などを読み取ることが
できる。
れば部品の実装不良(脱落や位置ずれ)を検出でき、ま
た緑色カラー信号Gの信号レベルをチエツクすれば部品
の種類、電極や極性マークの位置などを読み取ることが
できる。
なお上記の各実施例は、部品13 S (13T)が角
型部品であって、彩色領域34の形状が矩形に設定され
た例のみを示しているが、この発明は角型部品以外の部
品にも適用できることは勿論であり、また彩色領域34
の形状も矩形以外の任意の形状に設定することも可能で
ある。
型部品であって、彩色領域34の形状が矩形に設定され
た例のみを示しているが、この発明は角型部品以外の部
品にも適用できることは勿論であり、また彩色領域34
の形状も矩形以外の任意の形状に設定することも可能で
ある。
第1図に戻って処理部16は、A/D変換部23、メモ
リ24.ティーチングテーブル25゜画像処理部261
判定部22.X−Yステージコントローラ27.撮像コ
ントローラ38゜CR7表示部28.プリンタ29.キ
ーボード30、制御部(CPU)31などから構成され
るもので、ティーチングモードのとき、基準プリント基
板103についてのカラー信号R,G。
リ24.ティーチングテーブル25゜画像処理部261
判定部22.X−Yステージコントローラ27.撮像コ
ントローラ38゜CR7表示部28.プリンタ29.キ
ーボード30、制御部(CPU)31などから構成され
るもので、ティーチングモードのとき、基準プリント基
板103についてのカラー信号R,G。
Bを処理し基板上の各部品13Sや彩色領域34の特徴
パラメータを抽出して判定データファイルを作成し、ま
た検査モードのとき、被検査プリント基板10Tについ
てのカラー信号R,G。
パラメータを抽出して判定データファイルを作成し、ま
た検査モードのとき、被検査プリント基板10Tについ
てのカラー信号R,G。
Bを処理し基板上の各部品13Tや彩色領域34の特徴
パラメータを抽出して被検査データファイルを作成する
。そしてこの被検査データファイルと前記判定データフ
ァイルとを比較して、この比較結果から被検査プリント
基板10T上に所定の部品13Tが脱落や位置ずれする
ことなく実装されているかどうかを検査する。
パラメータを抽出して被検査データファイルを作成する
。そしてこの被検査データファイルと前記判定データフ
ァイルとを比較して、この比較結果から被検査プリント
基板10T上に所定の部品13Tが脱落や位置ずれする
ことなく実装されているかどうかを検査する。
A/D変換部23は前記撮像部15からカラー信号R,
G、Bが供給されたときに、これをアナログ・ディジタ
ル変換して制御部31へ出力する。メモリ24はRAM
などを備え、制御部31の作業エリアとして使われる。
G、Bが供給されたときに、これをアナログ・ディジタ
ル変換して制御部31へ出力する。メモリ24はRAM
などを備え、制御部31の作業エリアとして使われる。
画像処理部26は制御部31を介して供給された画像デ
ータを画像処理して前記被検査データファイルや判定デ
ータファイルを作成し、これらを制御部31や判定部2
2へ供給する。
ータを画像処理して前記被検査データファイルや判定デ
ータファイルを作成し、これらを制御部31や判定部2
2へ供給する。
ティーチングテーブル25はフロッピーディスク装置な
どを備えており、ティーチング時に制御部31から判定
データファイルが供給されたとき、これを記憶し、また
検査時に制御部31が転送要求を出力したとき、この要
求に応じて判定データファイルを読み出して、これを制
御部31や判定部22などへ供給する。
どを備えており、ティーチング時に制御部31から判定
データファイルが供給されたとき、これを記憶し、また
検査時に制御部31が転送要求を出力したとき、この要
求に応じて判定データファイルを読み出して、これを制
御部31や判定部22などへ供給する。
判定部22は、検査時に制御部31から供給された判定
データファイルと、前記画像処理部26から転送された
被検査データファイルとを比較して、その被検査プリン
ト基板10Tにつき部品実装状態の良否を判定し、その
判定結果を制御部31へ出力する。
データファイルと、前記画像処理部26から転送された
被検査データファイルとを比較して、その被検査プリン
ト基板10Tにつき部品実装状態の良否を判定し、その
判定結果を制御部31へ出力する。
撮像コントローラ38は、制御部31と照明部12およ
び撮像部15とを接続するインターフェースなどを備え
、制御部31の出力に基づき照明部12と撮像部15と
を制御する。X−Yステージコントローラ27は制御部
31と前記X−Yテーブル部14とを接続するインター
フェースなどを備え、制御部31の出力に基づきx−Y
テーブル部14を制御する。
び撮像部15とを接続するインターフェースなどを備え
、制御部31の出力に基づき照明部12と撮像部15と
を制御する。X−Yステージコントローラ27は制御部
31と前記X−Yテーブル部14とを接続するインター
フェースなどを備え、制御部31の出力に基づきx−Y
テーブル部14を制御する。
CR7表示部28はブラウン管(CRT)を備え、制御
部31から画像データ、判定結果、キー人力データなど
が供給されたとき、これを画面上に表示する。プリンタ
29は制御部31から判定結果などが供給されたとき、
これを予め決められた書式(フォーマット)でプリント
アウトする。キーボード30は操作情報や基準プリント
基板103に関するデータ、この基準プリント基板10
S上の部品13Sに関するデータなどを入力するのに必
要な各種キーを備えており、このキーボード30から入
力された情報やデータなどは制御部31へ供給される。
部31から画像データ、判定結果、キー人力データなど
が供給されたとき、これを画面上に表示する。プリンタ
29は制御部31から判定結果などが供給されたとき、
これを予め決められた書式(フォーマット)でプリント
アウトする。キーボード30は操作情報や基準プリント
基板103に関するデータ、この基準プリント基板10
S上の部品13Sに関するデータなどを入力するのに必
要な各種キーを備えており、このキーボード30から入
力された情報やデータなどは制御部31へ供給される。
制?11部3tは、マイクロプロセッサなどを備えてお
り、第9図に示す手順に沿って動作する。
り、第9図に示す手順に沿って動作する。
まず新たな被検査プリント基板10Tを検査するときに
は、制御部31は、第9図(A)に示すメインフローチ
ャートのステップ1(図中、rsTIJで示す)におい
て第4図(B)に示すティーチングルーチンを呼び出す
。ついでこのルーチンのステップ2で装置各部を制御し
て照明部12や撮像部15をオンし、また撮像条件やデ
ータの処理条件を整えた後、ステップ3でX−Yテーブ
ル部14上に基準プリント基板!O3がセットされたか
どうかをチエツクする。
は、制御部31は、第9図(A)に示すメインフローチ
ャートのステップ1(図中、rsTIJで示す)におい
て第4図(B)に示すティーチングルーチンを呼び出す
。ついでこのルーチンのステップ2で装置各部を制御し
て照明部12や撮像部15をオンし、また撮像条件やデ
ータの処理条件を整えた後、ステップ3でX−Yテーブ
ル部14上に基準プリント基板!O3がセットされたか
どうかをチエツクする。
もしX−Yテーブル部14上に基準プリント基板10S
がセットされていれば、ステップ4へ進み、制御部31
はX−Yテーブル部14を制御して基準プリント基板1
03を位置出しした後、撮像部15に基準プリント基板
103を撮像させる。この撮像動作で得られた三原色の
カラー信号R,G、BはA/D変換部23でA/D変換
され、その変換結果はメモリ24にリアルタイムで記憶
される。
がセットされていれば、ステップ4へ進み、制御部31
はX−Yテーブル部14を制御して基準プリント基板1
03を位置出しした後、撮像部15に基準プリント基板
103を撮像させる。この撮像動作で得られた三原色の
カラー信号R,G、BはA/D変換部23でA/D変換
され、その変換結果はメモリ24にリアルタイムで記憶
される。
次いで制御部31は、ステップ5で前記メモ1J24よ
り赤色の画像データを画像処理部26へ転送させ、この
画像処理部26にて赤色の画像データを適当なしきい値
で2値化するなどして、まず彩色領域34のシルエット
画像を抽出させる。この場合、もし彩色領域34が部品
下に完全に隠れておれば、シルエット画像は抽出されな
い。つぎにステップ6では画像処理部26ヘメモリ24
より緑色の画像データが転送され、この緑色の画像デー
タを用いて各部品133の画像が抽出される。つぎのス
テップ7で制御部31は、画像処理部26を制御し、各
部品133の緑色画像につき各部分(電極など)の明度
をチエツクするなどして各部品133の電極40の位置
や極性マーク42の位置などを識別させる。なお必要に
応じて赤、緑、青の各画像データを用いて三原色の明度
を求めるなどすれば、より詳しい情報を得ることもでき
る。
り赤色の画像データを画像処理部26へ転送させ、この
画像処理部26にて赤色の画像データを適当なしきい値
で2値化するなどして、まず彩色領域34のシルエット
画像を抽出させる。この場合、もし彩色領域34が部品
下に完全に隠れておれば、シルエット画像は抽出されな
い。つぎにステップ6では画像処理部26ヘメモリ24
より緑色の画像データが転送され、この緑色の画像デー
タを用いて各部品133の画像が抽出される。つぎのス
テップ7で制御部31は、画像処理部26を制御し、各
部品133の緑色画像につき各部分(電極など)の明度
をチエツクするなどして各部品133の電極40の位置
や極性マーク42の位置などを識別させる。なお必要に
応じて赤、緑、青の各画像データを用いて三原色の明度
を求めるなどすれば、より詳しい情報を得ることもでき
る。
この後のステップ8で制御部31は、前記シルエット画
像とステップ7の識別結果とに基づいて、被検査プリン
ト基板LOTを検査するのに必要な判定データファイル
を作成し、これをティーチングテーブル25に記憶させ
た後、このティーチングルーチンを終了する。
像とステップ7の識別結果とに基づいて、被検査プリン
ト基板LOTを検査するのに必要な判定データファイル
を作成し、これをティーチングテーブル25に記憶させ
た後、このティーチングルーチンを終了する。
つぎに検査モードに移行すると、制御部31はメインフ
ローチャートのステップ9において第4図(C)に示す
検査ルーチンを呼び出す。
ローチャートのステップ9において第4図(C)に示す
検査ルーチンを呼び出す。
ついでこの検査ルーチンのステップ10でティーチング
テーブル25やキーボード30からその日の日付データ
や、被検査プリント基板10TのIDナンバ(識別番号
)を取り込むとともに、ティーチングテーブル25から
判定データファイルを読み出して、これを判定部22に
供給する。
テーブル25やキーボード30からその日の日付データ
や、被検査プリント基板10TのIDナンバ(識別番号
)を取り込むとともに、ティーチングテーブル25から
判定データファイルを読み出して、これを判定部22に
供給する。
この後、制御部31は、撮像条件やデータの処理条件を
整えた後、ステップ11でX−Yテーブル部14上に被
検査プリント基板10Tがセットされたかどうかをチエ
ツクする。
整えた後、ステップ11でX−Yテーブル部14上に被
検査プリント基板10Tがセットされたかどうかをチエ
ツクする。
もしステップ11が°“YES”であれば、制御部31
はステップ12〜15において、前記と同様、画像処理
部26にて彩色領域34のシルエット画像の抽出、各部
品13Tの緑色画像の抽出、電極や極性マークの識別を
順次行わせた後、ステップ16でシルエット画像とステ
ップ15の識別結果とに基づき被検査データファイルを
作成する。ついでステップ17で制御部31は、前記被
検査データファイルを判定部22に転送させ、この被検
査データファイルと前記判定データファイルとを比較さ
せて、被検査プリント基板10T上に所定の部品13T
が脱落や位置ずれなしに、しかも適正な向きで全てマウ
ントされているかどうかなどを判定させると共に、つぎ
のステップ18でこの判定結果をCR7表示部28やプ
リンタ29に供給して、これらを表示させ、またプリン
トアウトさせる。
はステップ12〜15において、前記と同様、画像処理
部26にて彩色領域34のシルエット画像の抽出、各部
品13Tの緑色画像の抽出、電極や極性マークの識別を
順次行わせた後、ステップ16でシルエット画像とステ
ップ15の識別結果とに基づき被検査データファイルを
作成する。ついでステップ17で制御部31は、前記被
検査データファイルを判定部22に転送させ、この被検
査データファイルと前記判定データファイルとを比較さ
せて、被検査プリント基板10T上に所定の部品13T
が脱落や位置ずれなしに、しかも適正な向きで全てマウ
ントされているかどうかなどを判定させると共に、つぎ
のステップ18でこの判定結果をCR7表示部28やプ
リンタ29に供給して、これらを表示させ、またプリン
トアウトさせる。
第10図は、この発明を実施するのに用いられる基板検
査装置の他の実施例を示している。
査装置の他の実施例を示している。
同図の装置例は、ベルトコンベヤ部43上に基準プリン
ト基板10Sや被検査プリント基板10Tを供給し、こ
れら基板が照明部12および撮像部15の下方位置に搬
送されてきたときに基板の検査が実施されるものである
。なおベルトコンベヤ部43の動作はコンベヤコントロ
ーラ44により制御される。
ト基板10Sや被検査プリント基板10Tを供給し、こ
れら基板が照明部12および撮像部15の下方位置に搬
送されてきたときに基板の検査が実施されるものである
。なおベルトコンベヤ部43の動作はコンベヤコントロ
ーラ44により制御される。
撮像部15は、プリント基板103.IOTからの光を
3つに分ける光分配器45と、この光分配器45より出
た光をフィルタリングするための赤色、緑色、青色の各
フィルタ46a。
3つに分ける光分配器45と、この光分配器45より出
た光をフィルタリングするための赤色、緑色、青色の各
フィルタ46a。
46b、46cと、各フィルタからの光を受光して電気
信号に変換するための3台のラインセンサ47a、47
b、47cとから構成され、各ラインセンサの出力は処
理部16のA/D変換部23へ与えられる。
信号に変換するための3台のラインセンサ47a、47
b、47cとから構成され、各ラインセンサの出力は処
理部16のA/D変換部23へ与えられる。
この実施例は、撮像部15下方の基板検査位置へ被検査
プリント基板10Tをベルトコンベヤ部43にて次々に
供給して高速検査するためのもので、このような高速処
理の要求に対応するために撮像部15として3台のライ
ンセンサ47a、47b、47cを用いている。なお第
10図中、上記以外の各構成は、第1図の第1実施例と
同様であり、ここでは対応する構成に同一符号を付する
ことでその説明を省略する。
プリント基板10Tをベルトコンベヤ部43にて次々に
供給して高速検査するためのもので、このような高速処
理の要求に対応するために撮像部15として3台のライ
ンセンサ47a、47b、47cを用いている。なお第
10図中、上記以外の各構成は、第1図の第1実施例と
同様であり、ここでは対応する構成に同一符号を付する
ことでその説明を省略する。
第11図は、この発明を実施するための基板検査装置の
さらに他の実施例を示している。
さらに他の実施例を示している。
この実施例での撮像部15は、プリント基板10S、I
OTからの光を3つに分ける光分配器48と、この光分
配器4日より出た光をフィルタリングするための赤色、
緑色、青色の各フィルタ49a、49b、49cと、各
フィルタからの光を受光して電気信号に変換するための
3台のモノクロテレビカメラ47a、47b。
OTからの光を3つに分ける光分配器48と、この光分
配器4日より出た光をフィルタリングするための赤色、
緑色、青色の各フィルタ49a、49b、49cと、各
フィルタからの光を受光して電気信号に変換するための
3台のモノクロテレビカメラ47a、47b。
47cとで構成されたもので、この実施例の場合は、第
1実施例におけるカラーテレビカメラ21をこれらモノ
クロテレビカメラ47a。
1実施例におけるカラーテレビカメラ21をこれらモノ
クロテレビカメラ47a。
47b、47cに置き換えることにより、装置の製作コ
ストを低減している。なお第11図中、上記以外の各構
成は、第1図の第1実施例と同様であり、ここでも対応
する構成に同一符号を付することでその説明を省略する
。
ストを低減している。なお第11図中、上記以外の各構
成は、第1図の第1実施例と同様であり、ここでも対応
する構成に同一符号を付することでその説明を省略する
。
なお第1および第3の各実施例では、XY子テーブル1
4をX、 Yの両方向に駆動してプリント基板10S、
IOTの位置出しを行っているが、例えばテーブル部は
Y方向へ移動可能となし、照明部12および撮像部15
はX方向へ移動可能となしたり、テーブル部は固定テー
ブルとなし、照明部12および撮像部15をX。
4をX、 Yの両方向に駆動してプリント基板10S、
IOTの位置出しを行っているが、例えばテーブル部は
Y方向へ移動可能となし、照明部12および撮像部15
はX方向へ移動可能となしたり、テーブル部は固定テー
ブルとなし、照明部12および撮像部15をX。
Yの両方向へ移動可能となすなど、適宜設計変更が可能
である。
である。
第12図は、この発明を実施するための基板検査装置の
さらに他の実施例を示している。
さらに他の実施例を示している。
同図の装置例は、第2実施例と同様、ベルトコンベヤ部
43上に基準プリント基板103や被検査プリント基板
10Tを供給し、これら基板が照明部12および撮像部
15の下方位置に搬送されてきたときに基板の検査を実
施する方式のものである。
43上に基準プリント基板103や被検査プリント基板
10Tを供給し、これら基板が照明部12および撮像部
15の下方位置に搬送されてきたときに基板の検査を実
施する方式のものである。
この実施例の場合、照明部12として白色光を瞬間的に
発生させるリング状のストロボ光源51が用いてあり、
このストロボ照明下で撮像部15が移動中のプリント基
板1’O3,IOTを撮像して静止画像を生成するよう
構成しである。
発生させるリング状のストロボ光源51が用いてあり、
このストロボ照明下で撮像部15が移動中のプリント基
板1’O3,IOTを撮像して静止画像を生成するよう
構成しである。
なお移動中のプリント基板10S、IOTを検査するの
に、上記のストロボ照明による方式に限らず、例えば撮
像部15としてシャッタ機能付きのカラーテレビカメラ
を用いることにより、移動中のプリント基板10S、I
OTを撮像し、瞬時瞬時の静止画像を生成するよう構成
してもよい。
に、上記のストロボ照明による方式に限らず、例えば撮
像部15としてシャッタ機能付きのカラーテレビカメラ
を用いることにより、移動中のプリント基板10S、I
OTを撮像し、瞬時瞬時の静止画像を生成するよう構成
してもよい。
なお第12図の実施例についても、他の構成は前記の各
実施例と同様であり、対応する構成に同一の符号を付し
て、その説明を省略する。
実施例と同様であり、対応する構成に同一の符号を付し
て、その説明を省略する。
〈発明の効果〉
この発明は上記の如く、基板上の部品実装位置に高いカ
ラー信号値を与える塗料が塗布された後、部品が実装さ
れた基板に白色光を照射しながらこの基板を撮像し、前
記塗料の塗布部分を画像上で検出することにより、前記
基板上の部品実装状態を検査するから、基板上の部品の
有無や位置ずれ状態を確実に検査でき、しかも基板に対
する照射光は白色光であるから、その反射光から部品に
関する各種情報を読み取って、より詳しい検査を実施す
ることが可能である。
ラー信号値を与える塗料が塗布された後、部品が実装さ
れた基板に白色光を照射しながらこの基板を撮像し、前
記塗料の塗布部分を画像上で検出することにより、前記
基板上の部品実装状態を検査するから、基板上の部品の
有無や位置ずれ状態を確実に検査でき、しかも基板に対
する照射光は白色光であるから、その反射光から部品に
関する各種情報を読み取って、より詳しい検査を実施す
ることが可能である。
さらにこの発明では、白色光の照射を瞬間的に行うか、
或いは部品実装基板の撮像を瞬間的に行うようにしたか
ら、移行中の基板についても同様の検査が可能となるな
ど、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。
或いは部品実装基板の撮像を瞬間的に行うようにしたか
ら、移行中の基板についても同様の検査が可能となるな
ど、発明目的を達成した顕著な効果を奏する。
第1図はこの発明を実施するための基板検査装置を示す
説明図、第2図はプリント基板の製作工程を示す斜面図
、第3図は彩色領域とそのカラー信号の信号波形との関
係を示す説明図、第4図は彩色領域上の部品とそのカラ
ー信号の信号波形との関係を示す説明図、第5図および
第6図は彩色領域に対する部品実装状態を示す平面図、
第7図および第8図は他の実施例の彩色領域に対する部
品実装状態を示す平面図、第9図は基板検査装置の動作
手順を示すフローチャート、第10図〜第12図は基板
検査装置の他の実施例を示す説明図、第13図は従来の
基板検査装置を示す説明図、第14図は基準プリント基
板を示す正面図、第15図は紫外線螢光物質を用いた従
来の基板の検査方法を示す3図である。 10S、IOT・・・・プリント基板 133.13T・・・・部品 12・・・・照明部 15・・・・I最像部 16・・・・処理部 34・・・・彩色領域
説明図、第2図はプリント基板の製作工程を示す斜面図
、第3図は彩色領域とそのカラー信号の信号波形との関
係を示す説明図、第4図は彩色領域上の部品とそのカラ
ー信号の信号波形との関係を示す説明図、第5図および
第6図は彩色領域に対する部品実装状態を示す平面図、
第7図および第8図は他の実施例の彩色領域に対する部
品実装状態を示す平面図、第9図は基板検査装置の動作
手順を示すフローチャート、第10図〜第12図は基板
検査装置の他の実施例を示す説明図、第13図は従来の
基板検査装置を示す説明図、第14図は基準プリント基
板を示す正面図、第15図は紫外線螢光物質を用いた従
来の基板の検査方法を示す3図である。 10S、IOT・・・・プリント基板 133.13T・・・・部品 12・・・・照明部 15・・・・I最像部 16・・・・処理部 34・・・・彩色領域
Claims (3)
- 1.基板を撮像して得られたデータを処理して前記基板
上の部品実装状態を検査する基板の検査方法において、 基板上の部品実装位置に高いカラー信号値 を与える塗料が塗布された後、部品が実装された基板に
白色光を照射しながらこの基板を撮像し、前記塗料の塗
布部分を画像上で検出することにより、前記基板上の部
品実装状態を検査することを特徴とする基板の検査方法
。 - 2.部品実装基板に対する白色光の照射を瞬間的に行う
ことを特徴とする請求項1記載の基板の検査方法。 - 3.部品実装基板の撮像を瞬間的に行うことを特徴とす
る請求項1記載の基板の検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63031360A JP2696878B2 (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 基板の検査方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63031360A JP2696878B2 (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 基板の検査方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206244A true JPH01206244A (ja) | 1989-08-18 |
| JP2696878B2 JP2696878B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=12329073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63031360A Expired - Lifetime JP2696878B2 (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 基板の検査方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696878B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5854501B2 (ja) * | 2011-11-17 | 2016-02-09 | 東レエンジニアリング株式会社 | 自動外観検査装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211984A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-20 | Fuji Electric Co Ltd | 画像2値化方式 |
| JPS62180250A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-07 | Omron Tateisi Electronics Co | 部品実装基板の検査方法 |
| JPS63187043U (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 |
-
1988
- 1988-02-12 JP JP63031360A patent/JP2696878B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6211984A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-20 | Fuji Electric Co Ltd | 画像2値化方式 |
| JPS62180250A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-07 | Omron Tateisi Electronics Co | 部品実装基板の検査方法 |
| JPS63187043U (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2696878B2 (ja) | 1998-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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