JPH0278937A - 基板検査装置における表示方法および表示装置 - 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〉 この発明は、例えば基板上に表面実装された部品を撮像
して得た原画像より三原色の各色相パターンを抽出し、
その抽出結果を教示データと比較してハンダ付は状態な
どの部品の実装状態の良否を判定するようにした基板検
査装置に関連し、殊にこの発明は、各色相パターンの抽
出状態の良否を確認するのに好適な基板検査装置におけ
る表示方法に関する。

〈従来の技術〉 従来、基板上の表面実装部品につきその実装状態の良否
を検査するのに、目視による検査が行われており、殊に
ハンダ付は状態の良否は、ハンダの有無、　ｉｔ、溶解
性、短絡、導通不良などをこの目視検査で判定している
。ところがこのような目視検査では、検査ミスの発生が
避けられず、判定結果も検査する者によりまちまちであ
り、また検査処理能力にも限界がある。

そこで近年、この種の検査が自動的に行える自動検査装
置が各種提案された。

第１５図は、３次元の形状情報を検出できる自動検査装
置の一例を示す。同図の装置は、レーザ光源からスリッ
ト光１を基板２上のハンダ付は部位へ照射して、ハンダ
付は部位を含む基板２の表面に表面形状に沿って歪を受
けた光切断線３を生成するものである。この光切断線３
の反射光像は撮像装置４で撮像され、その撮像パターン
の歪状態をチエツクすることにより、ハンダ付は部位の
立体形状が検出される。

ところがこの検査方法の場合、スリット光１が照射され
た部分の形状情報が得られるのみで、それ以外の部分の
立体形状を把握するのは困難である。

この問題を解消する方法として、ハンダ付は部位の表面
へ入射角が異なる光を照射してハンダ付は部位の各反射
光像のパターンを描像することにより、ハンダ付は部位
が有する曲面要素の配向性を検出するという方法が存在
している。

この方法は、一定パターンの光束を検査対象に当てたと
き、その反射光束のパターンが検査対象の立体的形状に
応じた変形を、受けることに着目したもので、その変形
パターンから検査対象の形状を推定するというものであ
る。

第１６図は、この方法の原理説明図であり、投光装置５
と撮像装置６とから成る検出系と、検査対象であるハン
ダ付は部位７との位置関係を示している。

同図において、投光装置５よりハンダ付は部位７の表面
へ入射角ｉで光束８を投光すると、角度ｉ’　　（−ｉ
）の反射光束９が真上位置の撮像装置６に入射して検出
される。これにより前記光束８で照明されたハンダ付は
部位７の曲面要素は基準面１０に対してｉめ角度をなし
て配向していることが検出されたことに・なる。従って
異なる方向に配向する多数の曲面要素から成るハンダ付
は部位７に対して、入射、角が異なる複数の投光装置に
よる投光を行えば、それぞれの入射角に対応する曲面要
素の群が撮像装置６により検出され、これによりハンダ
付は部位７の各曲面要素がそれぞれどんな配向をしてい
るか、すなわちハンダ付は部位の表面性状がどのようで
あるかを検出できる。

また投光装置５が、入射角がｉ＋Δｉからｉ−Δｉまで
２Δｉの幅をもつ光束８を投光するならば、その幅に対
応した幅を有する反射光束９が撮像装置６により検出さ
れることになる。

すなわちこの場合は、基準面１０となす傾斜角がｉ十Δ
ｉからｉ−Δｉまでの幅の角度をもつ曲面要素を検出で
きることになる。

さらに投光装置５が、第１７図に示す如く、基準面１０
に対して水平に設置されたリング状のものであれば、ハ
ンダ付は部位７の表面が基準面ｌＯに垂直な軸に対して
どのような回転角をもっていても、投光装置５とハンダ
付は部位７との距離は一定であり、曲面要素の回転角方
向の配向性は消去されるので、基準面ＩＯとなす傾斜角
だけが検出されることになる。

またこの第１７図に示すように、投光袋Ｗ５をハンダ付
は部位７への入射角が異なる複数のリング状発光体１１
，１２．１３をもって構成すれば、各発光体による光束
１４，１５．１６の入射角に対応した配向をもつ曲面要
素がそれだけ詳細に検出できることは前述したとおりで
ある。

いま半径がｒ、％　（ただしｎ　−１＋　２　＋　３　
）の３個のリング状の発光体１１．１２．１３を基準面
１０に対して高さｈａ　　（ｎ　＝１，２，３　）の位
置に水平に設置すれば、ハンダ付は部位７への各光束１
４．１５．１６の入射角はそれぞれｆ、ｌ（ｎ　＝ｔ、
２＋３　）となり、ハンダ付は部位７における傾斜角が
それぞれ１７であ番各曲面要素を撮像装置６により検出
することができる。このとき各発光体１１，１２．１３
からハンダ付は部位７の表面を経て撮像装置６に至る全
光路長に比して曲面要素の大きさが十分に小さいので、
次式により入射角、すなわち検出しようとする曲面要素
の傾斜角を定めればよい。

上記の原理に基づきハンダ付は部位の外観を検査する方
法として、前記の各発光体１１．１２゜１３に白色光源
を用いたものが提案されている（特開昭６１−２９３６
５７号）。この検査方法においては、ハンダ付は部位に
対する入射角の異なる３個の発光体１１，１２．１３に
よる反射光像を相互に識別するために、それぞれ発光体
１１゜１２．１３を時間的に異なったタイミングで点灯
させ、また消灯させている。

ところがこの方法では、異なる投光タイミングで得た各
画像を貯蔵するためのメモリや、これら画像を同一視野
像として演算処理するための演算装置や、各発光体を瞬
間的に点灯動作させるための点灯装置などが必要であり
、技術面での煩雑さが多く、またそれがコスト面や信顛
性の面で問題となる。

そこでこのタイム・シェアリング方式の課題を一挙に解
消するため、この発明の発明者は、先般、第１図に示す
構成の基板検査装置を提案した。この基板検査装置は、
その詳細は後述するが、ハンダ付は部位の表面へ入射角
が異なる赤色光、緑色光、青色光を照射するための投光
部２４と、ハンダ付は部位の表面からの反射光像を各色
相別に撮像するための撮像部２５と、撮像部２５で得た
撮像パターンよりハンダ付は部位の有する各曲面要素の
性状を検出するための処理部２６とで構成され、前記投
光部２４には、赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ発生
するリング状をなす３個の発光体２８，２９．３０が用
いである。各発光体２Ｂ、２９．３０はそれぞれの光の
合成により白色光となるような対波長発光エネルギー分
布を有しており、各発光体による光を合成したとき白色
光となるように各発光体の光量が調整可能としである。

この基板検査装置によれば、ハンダ付は部位に対し異な
る入射角をもって各発光体２Ｂ、２９゜３０から赤色光
、緑色光、青色光を照射すると、ハンダ付は部位の表面
からの赤色、緑色、青色の各反射光像が撮像部２５によ
り同時に分離して検出される。この場合に、各発光体２
Ｂ、２９゜３０による赤色光、緑色光、青色光は合成さ
れると白色光となるため、ハンダ付は部位の曲面性状に
関する情報に加えて、基板上の各部品に関する情報（例
えば部品番号、極性、カラーコードなど）や基板パター
ン情報（種々のマークなど）など、基板実装部品の自動
検査に不可欠な周辺情報が検出できる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような基板検査装置を使用する場合、被検査基板の
検査に先立ち、所定の位置に所定の部品が正しく実装さ
れている基板（これを「基準基板」という）に関する各
種のデータを入力する教示作業が必要である。この教示
作業は「ティーチング」と呼ばれ、基準基板上に実装さ
れる部品の位置２種類、検査領域などに関するデータや
各部品の検査領域内の実装状態（例えばハンダ付は状態
）の特ｍｔｔに関するデータが教示される。

このティーチングや検査に際し、部品の実装状態の特徴
量を求めるには、基板上の実装部品を撮像して得た原画
像より三原色の各色相パターンを抽出することになるが
、適正な基板検査を実現するには、このパターン抽出を
正確に行うことがその前提となる。従来はこの抽出の良
否を確認するのに、求めた特徴量を表示部に数値で表示
したり、基板上の実装部品を撮像して得た検査領域の原
画像上に抽出結果に基づく画像を重ねて表示するなどの
方法が提案されている。

しかしながら前者の方法では数値による表示であるため
、抽出状態を具体的に把握するのが困難であり、また後
者の方法では原画像が画面より消失するため、抽出結果
を原画像と対比するのが困難であり、いずれの方法も抽
出状態の良否を容易に確認できないという問題があった
。

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、パタ
ーンの抽出結果の表示方法を工夫することにより、抽出
状態の良否を容易かつ的確に確認できる新規な基板検査
装置における表示方法を提供することを目的とする。

く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、基板上の実装
部品を撮像して得た原画像より三原色の各色相パターン
を抽出し、その抽出結果を教示データと比較して部品の
実装状態の良否を判定する基板検査装置において、表示
部の画面上に、前記原画像と抽出結果に基づ（画像とを
隣接させて表示すると共に、抽出結果に基づく画像は各
色相パターンを擬似カラーをもって着色表示するように
している。

く作用〉 基板検査に際し、表示部の画面には、基板上の実装部品
を撮像して得た検査領域の原画像と、各色相パターンを
擬似カラーにて着色した抽出結果に基づく画像とを隣接
して表示するので、検査員は抽出状態を具体的に把握で
きると共に、両画像の色を直接対比できるため、抽出状
態の良否を容易に確認できる。

〈実施例〉 第１図は、基板検査装置の概略構成を示している。

この基板検査装置は、基準基板２０３を撮像して得られ
た前記基準基板２０Ｓ上にある各部品２１Ｓの検査領域
の特徴パラメータ（判定データ）と、被検査基板２０Ｔ
を撮像して得られた前記被検査基板２ＯＴ上にある各部
品２１Ｔの検査領域の特徴パラメータ（被検査データ）
とを比較して、これらの各部品２１Ｔが正しく実装され
かつハンダ付けされているかどうかを検査するためのも
のであって、Ｘ軸テーブル部２２、Ｙ軸テーブル部２３
．投光部２４．撮像部２５．処理部２６などをその構成
として含んでいる。

Ｘ軸テーブル部２２およびＹ軸テーブル部２３は、それ
ぞれ処理部２６からの制御信号に基づいて動作するモー
タ（図示せず）を備えており、これらモータの駆動によ
りＸ軸テーブル部２２が撮像部２５をＸ方向へ移動させ
、またＹ軸テーブル部２３が基板２Ｏ３，２０Ｔを支持
するコンベヤ２７をＹ方向へ移動させる。

これら基板２０３，２０７は、投光部２４からの照射光
を受けつつ撮像部２５により撮像される。

投光部２４は、処理部２６からの制御信号に基づき赤色
光、緑色光、青色光をそれぞれ発生して検査対象へ異な
る入射角で照射するためのリング状の発光体２Ｂ、２９
．３０を備えており、これら発光体２Ｂ、２９．３０を
発した三原色光の混合した光により前記基板２Ｏ３，２
０Ｔへの投光を施して、その反射光像を撮像部２５で得
て電気信号に変換する。この実施例の場合、前記の各発
光体２８．２９．３０は白色光源に赤色、緑色、青色の
各着色透明板を被せた構造のものを用いているが、三原
色の各色相半を発生させるものであれば、このような構
成に限らず、３本のリング状のカラー螢光灯（赤、緑。

青）を用いたり、３本のリング状のネオン管（赤、緑、
青）を用いることもできる。

またこの投光部２４は、その照明下で基板２０３．２０
Ｔ上の部品に関する情報（部品番号、極性、カラーコー
ドなど）や基板パターン情報（種々のマークなど）を検
出することを可能となすため、各発光体２Ｂ、２９．３
０が発する各色相の光が混色されると完全な白色光とな
るような工夫を施しである。すなわち各発光体２８，２
９．３０は、混色により白色光となるような対波長発光
エネルギー分布を有する赤色光スペクトル、緑色光スペ
クトル、青色光スペクトルの光を発する発光体をもって
構成すると共に、各発光体２Ｂ、２９．３０から照射さ
れた赤色光、緑色光、青色光が混色して白色光となるよ
うに、撮像コントローラ３１により各色相光の光量の調
整を可能としている。

つぎに撮像部２５は、前記投光部２４の上方に位置させ
たカラーテレビカメラ３２を備えており、前記基板２０
３または２０Ｔからの反射光はこのカラーテレビカメラ
３２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２６へ供給される。

処理部２６は、Ａ／Ｄ変換部３３．メモリ３８゜ティー
チングテーブル３５２画像処理部３４゜判定部３６．Ｘ
、Ｙテーブルコントローラ３７゜撮像コントローラ３１
．ＣＲ７表示部４１．プリンタ４２．キーボード４０．
フロッピディスク装置４３．制御部（ＣＰＵ）３９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
準基板２Ｏ３より後記する方法で各部品２１Ｓの実装位
置、実装部品の種別や実装方向および。

検査領域を検出すると共に、基準基板２Ｏ３についての
カラー信号Ｒ，Ｇ、　　Ｂを処理しハンダ付は状態が良
好な各部品２１Ｓの検査領域につき赤色、緑色、青色の
各色相パターンを検出して特徴パラメータを生成し、判
定データファイルを作成する。また処理部２６は、検査
モードのとき、被検査基板２’　ＯＴについてのカラー
信号Ｒ，Ｇ、Ｂを処理し基板上の各部品２１Ｔの検査領
域につき同様の各色相パターンを検出して特徴パラメー
タを生成し、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基板２０Ｔ上の所
定の部品２１Ｔにつきハンダ付は部分の良、不良を自動
的に判定する。

第２図は、ハンダ付けが良好であるとき、部品が欠落し
ているとぎ、ハンダ不足の状態にあるときのそれぞれハ
ンダ４４の断面形態と、各場合の撮像パターン、赤色パ
ターン、緑色パターン、青色パターンとの関係を一覧表
で示したものであり、いずれか色相パターン間には明確
な差異が現われるため、部品の有無やハンダ付けの良否
が判定できることになる。

第１図に戻って、Ａ／Ｄ変換部３３は前記撮像部２５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３９へ出力する。メ
モリ３８はＲＡＭなどを備え、制御部３９の作業エリア
として使われる。画像処理部３４は制御部３９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３９や判定部３６へ供給する。

ティーチングテーブル３５はティーチング時に制御部３
９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３９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３９や判定部３６などへ供給する。

判定部３６は、検査時に制御部３９から供給された判定
データファイルと、前記画像処理部３４から転送された
被検査データファイルとを比較して、その被検査基板２
０Ｔにつきハンダ付は状態の良否を判定し、その判定結
果を制御部３９へ出力する。

撮像コントローラ３１は、制御部３９と投光部２４およ
び撮像部２５とを接続するインターフェースなどを備え
、制御部３９の出力に基づき投光部２４の各発光体２Ｂ
、２９．３０の光量を調整したり、撮像部２５のカラー
テレビカメラ３２の各色相光出力の相互バランスを保つ
などの制御を行う。

Ｘ、Ｙテーブルコントローラ３７は制御部３９と前記Ｘ
軸テーブル部２２およびＹ軸テーブル部２３とを接続す
るインターフェースなどを備え、制御部３９の出力に基
づきＸ軸テーブル部２２およびＹ軸テーブル部２３を制
御する。

ＣＲＴ表示部４１はブラウン管（ＣＲＴ）を備え、制御
部３９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
４２は制御部３９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４０は操作情報、基準基板２０
３や被検査基準２０Ｔ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４０か
ら入力された情報やデータなどは制御部３９へ供給され
る。

制御部３９は、マイクロプロセッサなどを備えており、
以下に述べる手順（第３図〜第５図）に沿ってティーチ
ングおよび検査における動作を制御する。

まずティーチングに際して、制御部３９は、第３図のス
タート時点において、装置各部を制御して投光部２４や
描像部２５をオンし、また撮像条件やデータの処理条件
を整える。つぎにオペレータは、キーボード４０を操作
して、ステップｌ　（図中ｒｓＴＩＪで示す）で教示対
象とする基板名の登録を行い、また基板のサイズをキー
人力した後、つぎのステップ２で、基準基板２Ｏ３をＹ
軸テーブル部２３上にセットしてスタートキーを押操作
する。そしてステップ３でその基準基板２Ｏ３の原点と
右上および左下の各角部を撮像部２５にて撮像させて各
点の位置により実際の基板２０３のサイズを入力した後
、制御部３９は入力データに基づきＸ軸テーブル部２２
およびＹ軸テーブル部２３を制御して基準基板２０Ｓを
初期位置に位置出しする。

前記基準基板２０Ｓは、部品実装位置に所定の部品２１
Ｓを適正にハンダ付けして良好な実装状態が形成された
ものであって、各部品２１Ｓの上面のほぼ中央には、第
６図および第７図に示すようなラベル５０．５１が貼付
されている。

これらラベル５０．５１は、それぞれ部品２１Ｓの実装
位置、実装部品の種類および実装方向を教示するために
用いられており、この実施例の場合、両側面に多数のり
一ド５２を備えたＳＯＰのような長方形の部品２１Ｓに
ついては黄色の半円形のラベル５０を、円弧部を実装方
向に向けて貼付し、また周囲四面に多数のり−ド５２を
備えたＱＦＰのような正方形の部品２１３については赤
色の円形のラベル５１を貼付し、また図示しない角チッ
プのようなチップ部品については色または形状を違えた
他のラベルを貼付する。この実施例の場合、ラベルの貼
付位置をもって部品の実装位置を、ラベルの色および形
状をもって部品の種別を、ラベルの貼付方向をもって部
品の実装方向を、それぞれ教示する。この実施例ではラ
ベルの色と形状との両方を部品種別の識別に用意してい
るが、これは単独情報による誤識別を防止するためであ
る。

第３図に戻って、基準基板２０Ｓが初期位置に位置決め
されると、つぎにステップ４において、部品の実装位置
や実装部品の種別などについての教示手順が開始され、
撮像部２５により基準基板２ＯＳ上の最初の領域が撮像
されて最初の画面が生成される。

第８図は、基板２０Ｓ上の領域を縦横ｌＸ×Ｅｙの矩形
領域５３に分割して、各矩形領域５３を１画面の大きさ
に対応させたもので、まず最初に左下の領域の画面が生
成されて以下の教示手順が実行され、それ以後は図中矢
印に沿って各矩形領域５３につき同様の手順が繰り返し
実行される。

教示手順では、まず三原色のカラー信号に基づき第９図
（１）（２）に示すような画像５４．５６上で赤色およ
び黄色の各領域５５．５７が抽出された後、各領域５５
．５７の外接矩形ａｂｃｄにつきその２辺の大きさに応
じてそれぞれが赤色ラベル５１の画゛像か、黄色ラベル
５０の画像かが識別され、赤色の領域５５については外
接矩形ａｂｃｄの中心座標が、また黄色の領域について
は外接矩形ａｂｃｄの中心座標と円弧部の向きとが、そ
れぞれ抽出される。

第１０図（１）は、上記手順の進行時におけるＣＲ７表
示部４１の表示画面を示しており、所定の画面領域５８
には黄色ラベル５０が貼付された長方形の部品２０Ｓの
検出位置５９（図中子で示す）と、赤色ラベル５１が貼
付された正方形の部品２Ｏ３の検出位置６０（図中・で
示す）とが表示されている。

かくして部品位置および種別の教示手順が完了すると、
第３図のステップ５に進んで基準基板２０３は搬出され
る。

つぎのステップ６でオペレータは、所定の位置に所定の
部品が適正に実装された基準基板２ＯＳをＹ軸テーブル
部２３上にセットして、キーボード４０のスタートキー
を押操作し、つぎに検査領域を設定するための教示手順
を開始する。なおこの実施例では、ここでの基準基板２
０Ｓとして先のステップ４の教示手順で用いたものを再
利用しているが、これに限らないことは勿論である。

まずステップ７において、制御部３９の部品計数用のカ
ウンタｊに「１」が初期設定され、制御部３９は先の教
示で得られた部品位置データに基づきＸ軸テーブル部２
２およびＹ軸テーブル部２３を制御して、１番目の部品
２０３をテレビカメラ３２の視野内に位置決めしてその
部品を撮像させる。

第１１図は、この撮像で得たＳＯＰ部品の画像６１につ
き検査領域の設定方法を具体的に示しである。この方法
は、画像６１に対し、ＳＯＰ部品の両側部に対応して第
１１図（１）中、鎖線で示す矩形領域６２Ａ、６２Ｂを
設定して、各矩形領域６２Ａ、６２Ｂ内につき基板上の
ランド部６３を自動抽出した後、それぞれにつき各ラン
ド部６３を含む外接矩形を求め、さらにそれを四方所定
幅拡大して第１１図（２）に示す矩形状の検査領域６４
Ａ、６４Ｂを設定するものである。なおここではＳＯＰ
部品についての検査領域の設定方法を例示したが、他の
部品についてもこれに準じた方法で検査領域の設定を行
うことは勿論である。

このようにして１番目の部品につき検査領域の設定が完
了した後、つぎのステップ９でオペレータがキーボード
４０のネキストキーを押すと、前記カウンタｊはｌ加算
され、このカウンタｊの内容に基づき全ての部品につき
検査領域の設定が行われたか否かが判定される（ステッ
プ１０．１１）。もしステップ１１の判定が′“Ｎｏ”
であれば、つぎの部品が撮像されて、上記と同様の手順
が実行されることになる。

第１０図（２）は上記手順の進行時におけるＣＲＴ表示
部４１の表示画面を示しており、所定の画面領域５８の
部品検出位置５９．６０においてその部品の検査領域が
設定される毎に、その部品の形状および大きさに応じた
表示６５゜６６に切り換わってゆく。

かくして全ての部品につき同様の処理が繰り返し実行さ
れて、ステップ１１の判定が“ＹＥＳ’″になると、基
準基板２０Ｓが搬出されて、つぎに特徴パラメータの教
示手順へ移行する。

まずステップ１３で制御部３９の基板枚数計数用のカウ
ンタｎに「１」が初期設定された後、つき゛のステップ
１４でオペレータが、１枚目の基準基板２０Ｓ（所定位
置に所定の部品が適正に実装されかつハンダ付けされた
もの）をＹ軸テーブル部２３上にセットして、キーボー
ド４０のスタートキーを押操作すると、ステップ１５に
おいて、制御部３９は先の教示で得られた部品位置デー
タに基づきＸ軸テーブル部２２およびＹ軸テーブル部２
３を制御して、テレビカメラ３２の視野を順次各部品に
位置決めして撮像を行わせる。

それぞれ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３３でＡ／Ｄ変換され、その変換
結果はメモリ３８にリアルタイムで記憶される。ついで
制御部３９は、先の教示で得られた各部品の検査領域内
の各ランド領域を抽出した後、前記メモリ３８より各色
相に対応する画像データを画像処理部３４へ転送させ、
この画像処理部３４にて各色相の画像データを各色相別
の適当なしきい値で２値化するなどして、各ランド部の
正常なハンダ付は状態を赤色、緑色、青色のパターンと
して検出し、さらにこれらパターンの特徴を特徴パラメ
ータとして算出する。

いまランド部の画像の各画素位置を座標（ｘ。

ｙ）で表し、座標（ｘ、ｙ）の画素につき三原色の各カ
ラー信号の灰色レベル値をＲ（ｘ、ｙ）。

Ｇ　（ｘ、ｙ）、Ｂ　（ｘ、ｙ）とすると、赤色。

緑色、青色の各色相値ｒ　（ｘ、　　ｙ）、　　ｇ　（
ｘ。

ｙ）、ｂ　（ｘ、ｙ）はつぎの■〜■式で与えられる。

各ランド部のハンダ付は状態を赤色、緑色。

青色のパターンとして検出するのに、赤色パターンの検
出はｒ　（ｘ、ｙ）≧Ｔ、かつＲ（ｘ。

ｙ）≧Ｔ！を満たす画素を抽出することで行い、また緑
色パターンの検出はｇ　（ｘ、ｙ）≧Ｔ。

かつＧ（ｘ、ｙ）≧Ｔ４を満たす画素を抽出することで
行い、さらに青色パターンの検出はｂ（ｘ、ｙ）≧Ｔ、
かツＢ　（’ｒ、　　）ｒ）≧Ｔ６を満たす画素を抽出
することで行うものである。ただしＴ　Ｉ”’　Ｔ−は
オペレータにより設定された固定値である。

このようにして各ランド部を構成する赤色。

緑色、青色の各パターンを検出すると、各色のパターン
領域を対応する色相の統−色（これを「擬似カラー」と
いう）でそれぞれ代表させてその部品の画像をＣＲ７表
示部４１に表示させる。

第１２図（１）は、この場合のＣＲ７表示部４１の表示
画面を示しており、各ランド部６３は、第１２図（２）
の拡大図に示す如く、赤色の擬像カラーによるパターン
領域Ｐｌ　　（図中左下がりの斜線で示す）と緑色の擬
似カラーによるパターン領域ｐａ　　（図中横線で示す
）と青色の擬似カラーによるパターン領域Ｐｇ　　（図
中右下がりの斜線で示す）とで構成されている。

１枚目の基準基板２０Ｓにつき各部品の特徴パラメータ
の抽出が完了すると、その基板が搬出された後、前記カ
ウンタｎが１加算されて２枚目の基準基板２０Ｓが指定
され、前記と同様の手順で特徴パラメータの抽出処理が
実行される。

このようにして所定枚数（ｎ枚）の基準基板２０Ｓにつ
き特徴パラメータの抽出処理が終了すると、ステップ１
６の判定が“ＹＥＳ”となってステップ１８へ進む、ス
テップ１８では、制御部３９は、各部品についての平均
的な特徴量を得るため、ｎ枚の基準基板２Ｏ８について
の特徴パラメータを統計処理して平均値データを得、こ
の平均値データに基づき判定データファイルを作成して
、これをティーチングテーブル３５に記憶させる。

判定データファイルを作成すると、このデータを用いて
後述の検査を行うが、この検査においてハンダ付は状態
の良否判定に誤判定があった場合には、前記のティーチ
ングに修正を加える必要がある。このときのモードを修
正ティーチングといい、第４図にその手順が示しである
。

まずオペレータは、第４図のステップ１で修正ティーチ
ングを行うべき基板名をキー人力した後、つぎのステッ
プ２で検査対象の基板２０Ｔをコンベヤ２７上に載せて
スタートキーを押操作する。

つぎのステップ３において、オペレータは例えば不良判
定時に検査を中断させるためのコマンドを入力して、基
板検査を開始させる。

その結果、判定部３６がある部品につきハンダ付は不良
である旨の不良判定を行ったとき、ステップ５で検査の
進行が止まり、オペレータはその不良判定が誤判定であ
るか否かの確認と、誤判定である場合−の原因究明とを
行うために、手操作による必要な手順を実行することに
なる。

すなわちオペレータは、まず不良判定にかかる部品につ
きＣＲ７表示部４１に各色相パターンの抽出状態を表示
させるべく所定のコマンドを入力すると（ステップ３）
、ＣＲ７表示部４１の画面には、第１３図（１）に示す
ような部品の表示が現れる（ステップ５）。

この表示は、基板２０Ｔ上の実装部品を損傷して得た各
ランド部の原画像７０と、この原画像７０より三原色の
各色相パターンを抽出して得た各ランド部およびランド
部間の画像７１゜７２とを含んでおり、抽出結果に基づ
く画像７１．７２は各色相パターンを擬似カラーをもっ
て着色表示されている。なおランド部間の画像７２は、
ハンダブリッジやハンダボールが存在していなければ黒
色で表示される。

前記ランド部の抽出結果、に基づく画像７１は、原画像
７０に隣接する位置、すなわちランド部の先端位置に表
示され、またランド部間の抽出結果に基づく画像７２は
前記画像７１．７１の中間位置に表示される。

第１３図（２）は、パターンの抽出が良好な場合のラン
ド部についての原画像７０と抽出結果に基づく画像７１
とが拡大して示してあり、抽出結果に基づく画像７１に
は、原画像７０の赤色領域Ｐつ′と緑色領域ＰＧ′と青
色領域Ｐ、′とに対応する位置に、対応する各色の擬似
カラーによるパターン領域Ｐａ、Ｐｃ、Ｐａが現れてい
る。

第１４図は、パターンの抽出が良好でない場合のランド
部についての原画像７０と抽出結果に基づく画像７１と
を拡大して示したものであり、原画像７０の赤、緑、青
の各色領域Ｐ　１１　’　＋Ｐ６　’　＋　　Ｐｇ′と
、抽出結果による各色の擬似カラーによるパターン領域
Ｐａ　、Ｐａ　、Ｐａ　とは完全に対応せず、殊にこの
例の場合は、赤色領域Ｐ５′と赤色の擬似カラーによる
パターン領域Ｐ、とが不一致となっている。このような
表示が現れたとき、前記した固定値Ｔ、、Ｔ。

の設定が不適切であったと判断し得、これら値を再設定
しつつ同様の画像比較を行うことになる。

かくして不良判定にかかる全ての部品につき同様のチエ
ツクを実行し、ステップ４で終了コマンドの人力が確認
されると、ステップ６で基板２０Ｔが搬出される。

以上で修正ティーチングが完了すると、この基板検査装
置は被検査基板２０Ｔの正確な自動検査が可能な状態と
なる。

かくしてオペレータは、第５図に示す検査モードに移行
し、ステップ１．　２で検査すべき基板名を選択して基
板検査の開始操作を行うことになる。

つぎのステップ３は、基板検査装置への被検査基板２０
Ｔの供給をチエツクしており、“ＹＥＳ”の判定でコン
ベヤ２７が作動して、Ｙ軸テーブル部２３に被検査基板
２０Ｔが搬入され、基板検査が開始される（ステップ４
．５）。

ステップ５において、制御部２９はＸ軸テーブル部２２
およびＹ軸テーブル部２３を制御して、被検査基板上の
１番目の部品２１Ｔに対しテレビカメラ３２の視野を位
置決めして↑最像を行わせ、検査領域内の各ランド領域
を自動抽出すると共に、各ランド領域の各色相パターン
を抽出した後、特徴パラメータを算出して、被検査デー
タファイルを作成する。ついで制御部３９は、前記被検
査データファイルを判定部３６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、１番目の部品２１Ｔにつきハンダ付けの良否を判定
させる。

このような検査が被検査基板２０Ｔ上の全ての部品２１
Ｔにつき繰り返し実行され、その結果、ハンダ付は不良
があると、その不良部品と不良内容とがＣＲ７表示部４
１に表示され或いはプリンタ４２に印字された後、被検
査基板２０Ｔは検査位置より搬出される（ステップ７゜
８）。

第１０図（３）は、判定結果を表示したＣＲ７表示部４
１の表示画面を示している。

同図の画面において、画面領域５８には前記の部品表示
６５．６６が行われると共に、ハンダ付は不良の部品６
５′が特定の色彩で着色表示されており、またその下の
画面領域６７には、オペレータが指定したハンダ付は不
良の部品６５′についての不良内容が具体的に表示され
ている。なおオペレータによる指定部品は、ハンダ付は
不良の部品６５′を示す色彩とは異なる色彩をもってこ
の画面上で明示される。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、表示部の画面に、基板上の実装
部品を描像して得た原画像と、原画像より各色相パター
ンを抽出して得た画像とを隣接させて表示すると共に、
抽出結果に基づく画像は各色相パターンを擬似カラーを
もって着色表示するようにしたから、パターンの抽出状
態を具体的に把握できかつ両画像の色を直接対比できる
ため、抽出状態の良否を容易に確認できるなど、発明目
的を達成した顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は基板検査装置の全体構成を示す説明図、第２図
はハンダ付は状態の良否とパターンとの関係を示す説明
図、第３図はティーチングの手順を示すフローチャート
、第４図は修正ティーチングの手順を示すフローチャー
ト、第５図は検査の手順を示すフローチャート、第６図
および第７図はラベルの貼付状態を示す部品の平面図、
第８図は基板上の分割領域と処理の順序を示す説明図、
第９図は画像上で抽出されたラベルの画像とその外接矩
形とを示す説明図、第１０図はＣＲＴ表示部の表示画面
を示す説明図、第１１図は検査領域の設定方法を示す説
明図、第１２図はティーチング時におけるＣＲＴ表示部
の表示画面とその一部を拡大して示す説明図、第１３図
は修正ティーチング時におけるＣＲＴ表示部の表示画面
とパターン抽出が良好なときのその一部を拡大して示す
説明図、第１４図はパターン抽出が良好でないときの表
示画面の一部を拡大して示す説明図、第１５図は従来の
自動検査装置を示す原理説明図、第１６図および第１７
図は自動検査装置の原理を示す原理説明図である。 ２０Ｓ、２０Ｔ・・・・基板　　２１３，２１Ｔ・・・
・部品４１・・・・ＣＲＴ表示部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　基板上の実装部品を撮像して得た原画像より三原色の
   各色相パターンを抽出し、その抽出結果を教示データと
   比較して部品の実装状態の良否を判定する基板検査装置
   において、 表示部の画面上に、前記原画像と抽出結果に基づく画像
   とを隣接させて表示すると共に、抽出結果に基づく画像
   は各色相パターンを擬似カラーをもって着色表示するこ
   とを特徴とする基板検査装置における表示方法。