JPH01273183A - 位置識別方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、板状体表面に他の部材を正確に位置決めする
ための位置識別方法に係り、特にプリント回路基板への
電子部品の搭載、基板素材上へのプリント原画シートの
積層等、板状体と他の部材間あるいは板状体相互間の位
置を正確に識別するための位置識別方法に関する。

〔従来の技術〕

画像処理技術の普及により、ビデオカメラを用いた画像
処理システムによる位置識別が多方面で用いられるよう
になった。

特に、相互位置精度が高く要求されるプリント回路基板
へのフラットパックＩＣなどの電子部品の搭載や、プリ
ント基板の製作工程におけるプリント原画シートの積層
、その他高い精度の位置設定作業において上記ビデオカ
メラを用いた画像処理システムが利用されている。

従来のこの種のビデオカメラを用いた画像処理による位
置識別方法をプリント回路基板へのフラットパックＩＣ
の搭載を例として第５図〜第８図により説明する。

第５図は従来技術の位置識別方法の説明図であって、１
はプリント回路基板、２は支持台、３はビデオカメラ、
５はフラットパックＩＣ，６，６゜は基準マークである
。同図では、説明を簡単にするため、プリント回路基板
１やフラットパックＩＣは単純化して示しである。

同図において、プリント回路基板１の一部にはフラット
パックＩＣ５の搭載位置を設定するための基準となる特
定形状を有する基準マーク６．６゛が付されている。こ
の基準マーク６．６”　は、画像処理において他の回路
パターンと容易に区別可能でかつ単純な形状であること
が望ましく、図示の形状に限らない。

また、プリント回路基板１の素材は、エポキシ樹脂やポ
リイミド樹脂等のプラスチックスをベースとしているの
で、透光性を有する０回路パターンや基準マークは、積
層した銅箔などの導体をエツチングして形成するが、基
準マークは回路パターン形成後に、適宜の方法でマーキ
ングしてもよいものである。

このような構成において、支持台２上に載置したプリン
ト回路基板１の所定位置にフラットパックＩＣ５を位置
決めして搭載する際に、上記所定位置を特定して、正し
い位置にフラットパックＩＣ５の搭載位置を決定するた
め、プリント回路基板１の少なくとも一部に特定形状を
有する基準マーク６．６°を付し、この基準マーク６　
（６°）を含めてビデオカメラ３で描影し、描影して得
たビデオ信号を画像処理して該特定形状を認識し、その
位置を基準位置として上記特定位置を識別するようにし
ている。

プリント回路基板１の照明は、ビデオカメラ３と同じ側
から行ない、プリント回路基板１から反射した照明光を
ビデオカメラ３で撮影している。

第６図は基準マークの一例（ａ）と、画像処理１で得た
パターン（ｂ）を示し、（ａ）の基準マークをビデオカ
メラでマスク走査等をすることによりビデオ信号に変換
し、これを例えばコントラスト強調あるいは２値レベル
でＡＤ変換等を施すことで特定形状のパターン（ｂ）を
得、これを別途用意したマスクパターンと比較するなど
により、プリント回路基板上の基準マークの位置を認識
し、この基準マーク位置をもとにフラットパックＩＣを
搭載する特定位置を識別する。

上記特定位置の識別後、フラットパックＩＣの実装治具
（図示せず）あるいは支持台２をＸ−Ｙ方向に移動させ
て、所定の位置にフラットパックＩＣを搭載する作業が
行なわれる。

（発明が解決しようとする課題〕 しかし、上記従来技術においては、ビデオカメラの撮影
光は照明光の反射光線であるため、基準マーク上にレジ
ストがある場合には、照明条件をかなり良（しないとパ
ターン画像が安定せず、照明の調整に時間がかかるとい
う問題がある外、次のような問題が生じる。

第７図は基準マーク上にフラックスが塗布されている場
合の説明図であって、（ａｌは基準マーク６（６°）を
付与したプリント回路基板１の部分断面図であって、８
はフラックスを示す、また（ｂｌは（ａ）に示した基準
マークの認識パターンを示す。

同図に示すように、プリント回路基板１上に基準マーク
６　（６’　）を覆ってフラックス８がのっていると、
このフラックスが照明光を乱反射させるため、同図（ｂ
ｌに示すような！！識両画像なり、正しい位置識別がで
きなくなる。

第８図は基準マーク上に半田がのっている場合の説明図
であって、（ａ）は基準マーク６　（６’　）上に半田
７がのっているプリント回路基板１の部分断面図、（ｂ
ｌは（８）に示した基準マークの認識パターンを示す。

同図に示すように、基準マーク６（６°）上に半田７が
のっていると、この半田によって照明光が乱反射される
ため、同図（ｂ）に示すような認識画像となり、これも
正しい位置識別ができなくなる。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、基準
マーク上にレジスト、フラックスあるいは半田などがの
っている場合でも、基準マークのパターンを正確に認識
し、その位置識別を正しく行なうことができるようにし
た位置識別方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、プリント回路基
板の照明光源を該プリント基板に関してビデオカメラと
は反対の側に配置し、少なくとも基準マーク部分の透澤
光線をビデオカメラで撮影する方法を採用した点に特徴
がある。

〔作用〕

プリント回路基板は透光性であるので、その透澤光によ
り基準マークはレジスト　フラックス、あるいは半田が
のっていても本来のパターンがシルエットとしてビデオ
カメラに入射するので、安定した画像が得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の説明図であって、１はプリ
ント回路基板、２は支持台、３はビデオカメラ、４は照
明光源、５は部品としてのフラットパックＩＣ，６，６
’　は基準マークである。

同図において、プリント回路基板１には回路パターンが
形成され、その中に例えばフラットパックＩＣ５の搭載
のための特定位置が設定されている。同図では、フラッ
トパックＩＣ５がプリント回路基板１上の上記特定位置
に搭載された状態にあることを示している。このフラッ
トパックＩＣ５は多数の接続ピンを有し、これら接続ピ
ンに対応してプリント回路基板１上の特定位置に所定の
回路パターンが形成されている。したがって、このよう
な電子部品を自動実装機で搭載する際には、上記所定の
回路パターンと接続ピンとが正しく位置づけされる必要
がある。そのため、プリント回路基板１の特定の個所に
位置の基準となる基準マーク６　（６’　）が付与され
ている。

この基準マークは、通常は回路パターンの形成工程にお
いて同時に形成されるが、これに限らず、別途に適宜の
手段で形成される場合もある。

支持台２は、ガラス又はアクリル樹脂その他の透光性材
料からなり、ビデオカメラ３とは、この支持台２上に載
置したプリント回路基板１を介して反対側に設置した照
明光源４からの照明光により照射され、支持台２とプリ
ント回路基板１を透澤した光線がビデオカメラ３で撮影
され、図示しない画像処理装置で画像処理される。

第２図は第１図の要部説明図であって、照明光Ｂ４から
の光線は支持台２とプリント回路基板１を透澤してビデ
オカメラに到達する。このときプリント回路基板１に設
けられている基準マーク６（６°）のパターンがシルエ
ットとしてビデオカメラにより撮影され、前記第６図で
説明したように、これを画像処理してそのパターンを得
るものである。

第３図は本発明の他の実施例の要部説明図であって、同
図では支持台２０は透光性材料に限定されず、その替り
に、プリント回路基板ｌを支持し、かつ少なくとも、基
準マーク６　（６”）を含む部分に対応した部分に穴２
１を形成しである。この構成では、照明光源４からの光
線は直接プリント回路基板１を透澤し、その上に形成さ
れている基準マーク６　　（６’　）のシルエットをビ
デオカメラで撮影し、前記と同様に画像処理を施し、そ
のパターンに基づいて基準の位置を識別する。

第４図は本発明の詳細な説明する要部説明図であって、
（ａ）に示すように、プリント回路基板１上に形成され
た基準マーク６　（６’　）上に半田７やフラックス８
がのっていても、その裏面から到来する照明光線は半田
７やフラックス８の影響によるパターン変形を受けずに
、本来の特定形状を示すシルエットとしてビデオカメラ
に入射する。そして画像処理されたパターンは同図Ｔｂ
）に示したように正しいパターンとして得られる。また
、プリント回路基板ｌに半田ディッピング処理のための
マスキング材９が塗布されていても、照明光を強（する
だけで安定な基準マークのパターンが得られる。

第９図は本発明の位置識別方法と従来の位置識別方法の
比較図であって、同図から明らかなように、本発明によ
れば、基準マークのどのような状態においても良好な基
準位置を識別することができる。

なお、前記したように、本発明はプリント回路基板への
電子部品の搭載に限らず、二基上の部材相互間の位置識
別に適用できるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、基準マークの付
与位置のシルエットとその周囲の明るさの違いが大きい
ため、フラックス、レジスト、半田あるいはマスキング
材によって基準マークの位置精度が左右されず、また周
囲の明暗の変化にあまり影響されずに正しい位置の識別
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は第１図の
要部説明図、第３図は本発明の他の実施例の要部説明図
、第４図は本発明の詳細な説明する要部説明図、第５図
は従来技術の説明図、第６図は基準マークの一例とその
画像処理パターンを示す図、第７図は基準マーク上にフ
ラックスが塗布されている場合の説明図、第８図は基準
マーク上に半田がのっている場合の説明図、第９図は本
発明と従来技術の比較図である。 １・・・−・・・プリント回路基板、２・・・−・・支
持台、３−・・・・・ビデオカメラ、４・・−・−・・
照明光源、５・−・・−・電子部品、６，６゛−・−・
−基準マーク。 代理人　弁理士　　弐　顕次部（外１名）１・・ブノノ
）ＩＥＩス１［故　　　２・支：寄合　　　　　　３・
・Ｃ゛テオカメフ４°°ヲ１月光；、！　　　　　５・
　；−シ邪＆　　　　　　　６．６’・　４＊７−り第
２図 第３図 （Ｑ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５区 第６図 （（１）　　　　　　　　（ｂ） 第７図 （ａ）　　　　　　　（ｂ） 第８図 （Ｑ）　　　　　　　（ｂ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビデオカメラを用いた画像処理により透光性板状
   体表面の特定位置を識別する位置識別方法において、前
   記透光性板状体はその一部に前記特定位置を認識するた
   めの特定形状を有する基準マークを備え、前記ビデオカ
   メラとは前記透光性板状体を介して反対側に照明光源を
   配置し、この照明光源からの光線が基準マークを含めた
   透光性板状体を照射することにより形成される前記基準
   マークの形状をビデオカメラにより撮像し、画像処理を
   施すことによつて基準マークの位置を認識して、前記特
   定位置を識別することを特徴とする位置識別方法。
2. （２）前記透光性板状体を透明材料から成る支持台に載
   置し、この支持台を介して前記照明光源を配置したこと
   を特徴とする請求項（１）記載の位置識別方法。
3. （３）前記透光性板状体は支持台に載置され、この支持
   台は前記照明光源からの光線が少なくとも前記基準マー
   ク位置を透澤して前記ビデオカメラに到達するような穴
   を有することを特徴とする請求項（１）記載の位置識別
   方法。