JPH036409A

JPH036409A - プリント基板の検査方法および装置

Info

Publication number: JPH036409A
Application number: JP1141640A
Authority: JP
Inventors: Yukitaka Kuzukawa; 葛川　幸隆; Yutaka Ikeda; 豊池田
Original assignee: Y M SYST KK; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Y M SYST KK; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 1991-01-11
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0749933B2

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〕この発明はプリント基板の検査方法および装置に関する
ものであり、特に光電走査を行ってスルーホールの個数
や位置ずれを検査する方法および装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

プリント基板を光電走査して、スルーホールやパターン
の検査を行う方法、装置については、例えば″゛サーキ
ツトテクノロジｖｏ１．３Ｎｏ、６（１９８８）”Ｐ、
３５４〜Ｐ、３５８に開示されているような、密着型イ
メージセンサを用いて、搬送されるプリント基板のイメ
ージを読み取り、プリント基板の検査を行う方法、装置
などが知られている。

上記の文献や他の文献において提示されている手法の一
つに、あらかじめ標準基板の基準データ（マスターデー
タ）を記憶しておき、搬送される被検査基板の外形線の
形状やスルーホールなどの表面形状に関するデータとマ
スターデータとの比較、照合を行うことにより、被検査
基板の良否を判定する比較法がある。

このような比較法は、マスターデータと被検査基板のデ
ータとを比較して良否を判定するために、得られる情報
が多く、かつ正確な良否判定が行えるものであるが、被
検査基板の読み取りが不正確になると、その判定の結果
も不正確になる。

プリント基板のパターンの高密度化や、スルーホールの
小径化（ミニバイアホール化）などが進むにつれて、比
較法を行うにあたって読み取り誤差を小さくするための
技術がさらに望まれており、基板の搬送に際して位置決
めのためのガイドを用いた搬送装置なども提案されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ガイドなどの機械的な位置決め手段を用
いた装置では、ガイド自体の精度が低いため、および基
板自体のガタつきなどのために高精度の位置決めが困難
であるという問題点かあった。

また、読み取られたプリント基板のデータに基づいて、
座標変換などの抽圧を電子的に行い、マスターデータと
比較する手法も提案されているが、処理に時間がかかり
すぎたり、処理結果も不正確であるという問題点があっ
た。

さらに、以上のような手法では、基板の外形線の位置合
せは行えても、基板上のパターンずれによる誤差には対
処できないという問題点もあった。

〔発明の目的〕

この発明は以上のような事情を考慮してなされたもので
あり、短時間で正確に基板の外形線の位置あわせができ
るプリント基板の検査方法および装置を得ることを第１
の目的とする。

また、基板上のパターンずれによる誤差を解消したプリ
ント基板の検査方法および装置を得ることを第２の目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る第１の構成のプリント基板の検査方法は
、複数の辺によって構成される標準形状に基づいた形状
を有する基板上に、標準パターンに基づいた位置に複数
の孔を設けられたプリント基板を検査する方法であって
、まず標準形状および標準パターンの座標情報を示すマ
スターデータを準備する。

次に、プリント基板を光電走査して、そのプリント基板
の形状および複数の孔の位置を読み取る。

次に、プリント基板の形状の外形線上の３つ以上のサン
プル点の位置を認識し、それらのサンプル点の位置に基
づいて、外形線を直線近似した近似外形線を求める。

さらに、所定の座標系において、近似外形線の座標情報
とこれに対応する辺の座標情報とに基づいて標準形状と
プリント基板の形状との間の相対的位置関係を求め、そ
の相対的位置関係に基づいて、読み取られた複数の孔の
位置を座標変換し、対応する修正位置を求める。

そして、標準パターンの座標情報を用いつつ、修正位置
上の孔と標準パターン上の孔とを照合することにより、
プリント基板における複数の孔の個数および位置を認識
するものである。

この発明に係る第２の構成のプリント基板の検査方法は
、第１の構成のプリント基板の検査方法によって標準形
状とプリント基板の形状との間の相対的位置関係を求め
、その相対的位置関係に基づいて、読み取られた複数の
孔の位置を座標変換した後、標準パターン上の上の所定
の２つの孔を示す第１および第２の基準位置を特定する
。

次に、読み取られた複数の孔の位置の中から所定の２つ
の孔を示す第１および第２の実測位置を求める。

次に、所定の座標系において、第１および第２の実測位
置と第１および第２の基準位置との相対的位置関係を求
める。

そして、その相対的位置関係に基づいて、複数の孔の位
置を座標変換し、対応する修正位置を求め、修正位置上
の孔と標準パターン」二の孔とを照合することにより、
プリント基板における複数の孔の個数および位置を認識
するものである。

さらに、この発明に係るプリント基板の検査装置は、第
１および第２の構成のプリント基板の検査方法を実行す
るように構成されたものである。

〔作用〕

この発明における近似外形線は、外形線上の３つ以上の
サンプル点の位置によって決定されるので、外形線の凹
凸の影響が除去される。

また、この発明における第１および第２の実測位置は、
第１および第２の基準位置と比較され、実測位置と基準
位置との間のずれが求められるので、標準パターンと実
測データによって与えられるパターンとの間のずれが検
出される。

〔実施例〕

Ａ、全体構成と概略動作第２図はこの発明の一実施例を適用するプリント基板検
査装置のブロック図である。また第３図はプリント基板
検査装置の外観図である。

第２図において、例えばＬＥＤアレイなどによって構成
される光源１０からの光は搬送台２０上のプリント基板
２１に照射され、プリント基板２１］　２１の外形線や、スルーホールおよび取付穴などを含む孔
（ホール）の位置などに対応して透過１反射される。搬
送台２０はプリント基板２］を副走査方向Ｙに平行に搬
送する。またプリント基板２１からの光は主走査方向Ｘ
に配置された、例えば密着型のイメージセンサ３０に与
えられ、プリント基板２］の外形線や孔の位置などが、
そこで読み取られる。プリント基板２］は検査装置上で
定義されるＸ−Ｙ座標系の上で移動する。

イメージセンサ３０で読み取られたプリント基板２１の
外形線や孔に関する情報を示す信号は処理部４０に与え
られ、２値化処理や、ノイズ除去処理を受けた後、後述
する処理を行うプリント基板検査回路５０に与えられる
。プリント基板検査回路５０で処理された結果は表示部
６０に与えられ、ＣＲＴ６１やプリンタ６２上に表示、
出力される。

また、処理部４０は駆動部７０に制御命令を与えること
により、搬送台２０の動作を制御する。

駆動部７０は図示されないパルスモータやモータコント
ローラなどによって構成される。さらに、以上のような
構成の動作の開始や停止などの指示は、パネルやキーボ
ードなどで構成される操作部８０で行われる。

なお、第３図においては、第２図に示される構成の他に
、オプションで取り付けられる良品ストッカー９１や不
良品ストッカー９２が示されている。スルーホール検査
などの種々の検査を経て良品と判定されたプリント基板
は良品ストッカー９１に、不良品と判定されたプリント
基板は不良品ストッカー９２に搬送される。

Ｂ、データ型式次に、この発明のプリント基板の検査方法に用いられる
データの型式について説明する。第４図は、プリント基
板上のスルーホールを示す図である。第４図を参照して
、データの読み取りおよびその型式について説明する。

前述したように、プリント基板２１は副走査方向Ｙに平
行に搬送される。第２図および第３図に示すイメージセ
ンサ３０は主走査方向Ｘに複数の　　３４ＣＣＤなどを配置した構成を有しており、走査線上の画
素ごとにプリント基板２１の画像情報をアナログ的に読
み取る。このアナログ値は第２図に示す処理部４０内の
図示しないＡ／Ｄ変換器によって２値化され、明部およ
び暗部を示す情報となる。

第４図において、プリント基板２１から離れた走査線Ｓ
ＬＯにおいては、全画素について明部を示す情報が連続
するデータが生成される。このデータはランレングスフ
ォーマット化され、明部を示すイメージデータと明部の
長さとの組み合わせによって構成される１つのコードが
生成される。

なおこの期間は、プリント基板２１を走査しないアイド
ルタイムとして、後述する検査に関する処理は特に行わ
ない。

走査線ＳＬＩにおいて、プリント基板２］の読み取りが
始まると、プリント基板２１の両側の２つの明部とプリ
ント基板２１上の１つの暗部とに対応して、ランレング
スフォーマット化された３つのコードが生成される。こ
のような３つのコドを生成する最初の走査線ＳＬＩのア
ドレスを用いて、プリント基板２１の端部の座標情報が
与えられる。またこの端部を示す座標情報は、所定のア
ドレスを有するメモリ領域内に格納され、後述する処理
において用いられる。

走査線ＳＬ２においては、ホールＨ１における明部が認
識され、５つのコードが生成される。ホルＨ１には他の
ホールと区別するためにラベルＬＡ＝１が付与される。

ホールＨ１の開始点のＸ座標Ｘ８□および終了点のＸ座
標ＸＥ１は、それぞれ始まりの画素アドレスＬＥおよび
終わりの画素アドレスＴＥとして仮に登録される。さら
に、Ｘ軸方向の直径ＤＩＡ＝ＴＥ−ＬＥが計算され、仮
に登録される。

走査線ＳＬ３においてはホールＨ２における明部も認識
され、ホールＨ２に関する処理も始まる。

な′お、走査線ＳＬＢ上のホールＨ１の開始点および終
了点のＸ座標ｘ　　　ｘ　　と、走査ライン５Ｌ８２″
　Ｅ２２上のホールＨ１の開始点および終了点のＸ座標ＸＳｌ
’　　ｘＥｌとの間の大小関係は、　５ｘ　　＞ｘ　　、ｘ　　＜ｘ　　となり、Ｅ２　　　Ｅ
ｌ　　　３２　　５Ｌ（ＸＥ２　　ＸＥＬ）　Ｘ　（ＸＳ２　　Ｘ５ｔ）　＜
　０という関係が成立する。開始点および終了点の各座
標間に上記の関係が成立するため、これらの点が同一の
ホールＨ１に属していることが認識される。

また直径ＤＩＡは走査線ごとに計算されており、より大
きい値を取るように更新されている。走査線ＳＬ３にお
いてホールＨ１に関する直径ＤＩＡは最大値を取り、ホ
ールＨ１に関するＸ軸方向の直径が確定する。また、こ
の時の画素アドレスＬＥおよび画素アドレスＴＥが、ホ
ールＨ１に関する開始点および終了点として登録される
。

走査線ＳＬ５においては、ホールＨ１が認識されなくな
る。したがって、その１つ前の走査線ＳＬ４がホールＨ
１に関する最終の走査線となる。

最初の走査線ＳＬＩから走査線ＳＬ４までホールＨ１は
連続して主走査を行われる。この連続して主走査を行っ
た回数ＬＣはホールＨ］のＹ軸方向の直径に対応する。

また、ホールＨ１に関する走］　６査が終了すると、例えば最大の直径ＤＩＡを与える走査
線ＳＬ上の開始点および終了点の座標情報から、中心の
Ｘ座標ＸＣおよびＹ座標ＹＣも求められ、最終的にホー
ルＨ１に関するデータが下記表１のように構成される。

表　　１また同様のデータがホールＨ２などの他のホルについて
も生成される。さらに、再びアイドルタイムが始まる走
査線ＳＬ７の１つ前の走査線ＳＬ６において、走査線Ｓ
ＬＩと同様にプリント基板２１の端部が認識され、外形
線に関するデータがすべてが得られる。

Ｃ１外形線近似処理　７８次に、第２図に示すプリント基板検査回路５０でソフト
的に行われる外形線近似処理について説明する。第１Ａ
図はこの発明の一実施例による外形線近似処理の処理手
順を示すフローチャー１・である。また、第５図は、傾
いた状態で搬送されるプリント基板の走査読取りを行う
様子を示した図である。第４図に示す例においては、走
査線とプリント基板の外形線とが平行であったが、一般
には第５図に示すように傾きを有して搬送される。

第１Ａ図のステップ３１．１において、処理対象のプリ
ント基板の走査が完了したら、その中央領域を設定する
。第５図に示す例においては、イメージセンサ３０の位
置にある走査線ＳＬの下をプリント基板２１の頂点りが
横切った時に走査が始まり、頂点Ｂが横切った時に走査
が終了する。頂点りから頂点Ｂまでのプリント基板２１
のＹ軸方向の長さしを４分割して、Ｌ／４の長さを有す
る中央の２つの領域を合わせて中央領域ＭＡとする。

傾きの角度θが極端に大きくなければ、中央領域ＭＡ内
には上辺ＡＢおよび下辺ＣＤの中央部分が含まれること
になる。

ステップＳ１２では、中央領域に含まれる上辺および下
辺の各辺において、所定個数のサンプル点を設定する。

第６図は第５図に示す辺ＡＢの中央部分を拡大して示し
た図である。外形線ＯＬは、一般に凹凸を有しており、
第６図に示す外形線ＯＬも四部を形成している。外形線
ＯＬ上にはＹ軸方向に等間隔に３個以上のサンプル点Ｐ
１〜Ｐ９が設定される。なおサンプル点Ｐ１〜Ｐ９の座
標は、例えばＸ方向にランレングスフォーマット化され
たデータによって与えられる。

ステップ８１３では、ステップＳ１２で設定した上辺お
よび下辺のサンプル点を直線で近似して１次の近似外形
線を求める。第６図においては、サンプル点Ｐ１〜Ｐ９
を最小二乗法によって近似して、１次の近似外形線ＯＬ
Ｉが求められる。サンプル点Ｐ１〜Ｐ３．Ｐ７〜Ｐ９は
ほぼ真の外形線ＯＬＯ上に存在するが、サンプル点Ｐ４
〜Ｐ６は四部上にあり、プリント基板２１の内側方向に
ずれて存在する。そのため、近似外形線ＯＬＩは　９０真の外形線ＯＬＯよりも内側にずれて設定される。

ステップＳ１４てはステップ８１３で設定した１次の近
似外形線を、上辺および下辺の各辺の全範囲にわたって
延長する。第７図は第６図に示す近似外形線を延長した
様子を示す図である。

ステップＳ１５では各辺の全範囲にわたってサンプル点
を設定し、そのサンプル点を１次の近似外形線との配置
関係に基づいて、２つのグループに分類する。第７図に
示す例においては、ある程度の大きさを有する凹部内の
サンプル点Ｐ４．Ｐ２６などが近似外形線ＯＬＩから見
てプリント基板２１の内側のグループＧ２に分類され、
他のサンプル点は近似外形線ＯＬ１から見てプリント基
板２１の外側のグループＧ１に分類される。

ステップＳ１６では、１次の近似外形線によって分類さ
れたグループの中から、より多数のサンプル点を含むグ
ループに属するサンプル点を用いて、２次の近似直線を
求める。第７図に示す例においては、サンプル点Ｐ４．
Ｐ２６などの、グループＧ２に含まれる真の外形線ＯＬ
Ｏから比較的離れたサンプル点が排除される。そして、
グループＧ１に含まれる真の外形線ＯＬＯに比較的近い
サンプル点を用いて、２次の近似直線ＯＬ２が求められ
るので、真の外形線ＯＬＯにより近い近似外形線ＯＬ２
が得られる。

ステップＳ１７では、ステップＳ１５およびステップＳ
１６に相当する処理が所定回数（ｎ回）行われたかどう
かの判断を行う。ステップ１５およびステップ１６の処
理をくり返すと、第７図のサンプル点Ｐ１４などの微少
な四部にあるサンプル点も排除され、近似外形線は真の
外形線ＯＬＯに向かって収束していき、最終的には真の
外形線ＯＬＯに非常に近い図示しないｎ次の近似外形線
ＯＬｎが得られる。

ステップ３１８では、以上のようにして得られたｎ次の
近似外形線ＯＬｎを最終的な近似外形線として、以後の
処理に用いる。

なお、四部のサンプル点を排除する例について説明した
が、凸部のサンプル点も同様にして排除され、四部、凸
部の両方を含む場合でも、近似外影線は真の外形線に収
束していき、充分に近い近似外形線が得られる。

以上のようにして第５図の上辺ＡＢ、下辺ＣＤの方向性
が決定したら、次に右辺ＤＡ、左辺ＢＣの方向性を決定
する。第１Ｂ図は右辺の位置の決定の処理手順を示すフ
ローチャー１・であり、第１Ａ図に示す処理の後に行わ
れる。また、第８図は右辺の位置の決定の様子を示す図
である。

まず、第１Ｂ図のステップＳ２１で、ｎ近の近似外形線
ＯＬｎによって与えられた上辺の端部（＝１近に基準点
を設定し、そこがら上辺に垂直に仮の右辺を設定する。

第８図においては上辺ＡＢ上に基準点Ｋが設定され、そ
こがら仮の右辺りが設定される。なお、第８図において
はｎ次の近似外形線ＯＬｎと真の外形線ＯＬＯとは充分
に近く、近似外形線ＯＬｎ上に頂点Ａ、Ｂが存在すると
している。

ステップＳ２２では、右辺上にサンプル点を設定し、そ
のサンプル点のそれぞれと仮の右辺との間のそれぞれの
距離を求める。第８図においては、右辺ＤＡ上にＸ方向
に等間隔にサンプル点Ｑ１〜Ｑ５を設定し、そのサンプ
ル点Ｑ１〜Ｑ５から、仮の右辺りまでの距離ｄ１〜ｄ５
を求める。なおサンプル点の数は任意の複数である。

ステップ２３では、サンプル点の中から仮の右辺までの
最大の距離を与えるサンプル点を求め基準サンプル点と
する。第８図においては、距離ｄ２が最大なので、サン
プル点Ｑ２が基準サンプル点となる。

ステップＳ２４では、基準サンプル点を通り上辺に垂直
な直線を求め上辺との交点を新しい頂点とする。第８図
においては、基準サンプル点Ｑ２を通り直線ＡＢに垂直
な直線Ｌ１が求められる。

また直線Ｌ１と直線ＡＢとの交点Ａ′が頂点Ａに代る新
たな頂点Ａ′として認識される。

ステップＳ２５では、新たに求まった頂点を各直線の端
点として、上辺および右辺を再設定する。

上辺および下辺の１つの端点と方向性が確定する。

第８図においては、頂点Ａ′が直線Ｌｌ、ＡＢの端点と
なり、上辺Ａ’　Ｂおよび右辺Ａ’Ｑ２の方　３４向性が確定する。

以上のような処理を下辺と左辺についても行い第９図に
示すように左下の頂点Ｃ′を確定する。

また、右辺と下辺の交点を頂点Ｄ　／、左辺と上辺の交
点を頂点Ｂ′とする。仮の右辺および左辺から最大距離
を有するサンプル点を基準サンプル点として右辺および
左辺を決定したので、はとんどの場合新たに求められた
頂点Ａ′〜Ｄ′は元の頂点Ａ−Ｄよりも外側に位置する
。このようにして、プリント基板の各頂点部分の丸みや
各辺の凹部などの欠落の影響を排除し、プリント基板の
標準形状を正確に復元することができる。そのため例え
ば、第９図に示すようなプリント基板の外形線から所定
距離ｄＯ内の領域については、検査などの処理を行わな
いようにするマスキングを正確に実行できる。

また、上辺Ａ’　Ｂ’および下辺Ｃ’　Ｄ’　は最小二
乗法によって厳密に近似を行ったので、はぼ平行となり
、四角形Ａ’Ｂ’Ｃ″Ｄ゛はほぼ長方形となる。

そのため、傾き角度θも正確に求められる。なお上辺Ａ
’　Ｂ’　と下辺Ｃ’　Ｄ’の傾きが異なる時には、そ
の２つの傾き角度を平均して角度θを求めればよい。な
お、以上のようにして求められた角度θは、後述する比
較判定処理において用いられる。

Ｄ、比較判定処理次に、マスターデータと実測データとの比較を行い、プ
リント基板の良否を判定する比較判定処理について説明
する。第１Ｃ図は比較判定処理の処理手順を示すフロー
チャートであり、この処理は、第１Ａ図および第１Ｂ図
に示す外形線近似処理を行った後に行われる。また、第
１０図は比較判定処理の様子を示す図である。この処理
もプリント基板検査回路５０で行われる。

第１Ｃ図のステップＳ３１において、マスクデータの外
形線と前述した実測データの近似外形線との間の頂点合
せを行う。ここでマスターデータとは、プリント基板の
設計上の外形線やスルホール、取付穴の位置を示すもの
であり、プリント基板の標準形状および標準パターンを
与えるも　６のである。また、マスターデータはプリント基板検査回
路５０内の図示しない所定のメモリ領域に格納されてい
る。第１０図においてはマスターデータの頂点ＡＯ−Ｄ
Ｏの中の右上の頂点ＡＯと実測データの近似外形線の右
上の頂点Ａ′とが一致するように近似外形線ＡＢＣＤを
平行移動する。

ステップＳ３２では、一致した頂点を中心として、傾き
角度を補正する方向に回転移動を行う。

第１０図においては、頂点Ａ’　　（ＡＯ）を中心とし
て近似外形線Ａ’ＢＣ’Ｄ’を傾き角度θだけ回転し、
マスターデータの頂点ＡＯ−Ｄｏのそれぞれと頂点Ａ′
〜Ｄ′のそれぞれとが、はぼ一致するように実測データ
の座標変換を行う。

ステップＳ５１では座標変換後の実測データのホールの
位置、形状データと、マスターデータのホールの位置、
形状データとを照合して、ポールの有無、個数および形
状の良否などを判定する。

第１０図においては、マスターデータのホールＨＯに対
応する実測データのホールＨ３が回転により座標変換さ
れて、ホールＨＯの近くに移動する。

さらに第１１図に示すようにマスターデータのホールＨ
Ｏを中心として、所定の長さＤＸを一辺とする正方形を
想定し、その中にホールＨ３の中心が存在すれば、ホー
ルＨＯに対応するホールか存在すると判定する。長さＤ
Ｘを小さくすると判定基準が厳しくなり、対応するホー
ルが無いと判断される可能性が高くなる。また、長さＤ
Ｘを大きくすると判定基準が緩くなるが、隣接するホー
ルと当該ホールとを誤認する可能性が高くなる。

この判定基準の設定は処理対象のプリント基板に応じて
オペレータが指定する。このようにして、ホールの個数
がマスターデータと実測データとで一致するかどうかの
判定が行われる。さらに、この２つのホールＨＯ，Ｈ３
の形状を相互に比較してホールＨ３を示す実７１＋１１
データの半径が１［常なものかどうかの判定も行う。な
お、この座標変換および比較判定については前述した表
１に示す各データが用いられる。

また、ホールの個数が、実測データの方が少ない場合に
は、穴づまりや形状不良を起こしている　７８ホールの位置を検出する。

ステップＳ５２では、以上のようにして比較判定した結
果を出力１表示する。例えば、ホールの個数が一致しな
い場合には、その不良ホールの位置をデイスプレィ上に
表示する。オペレータはその位置にあるプリント基板上
の領域を実際に１」視検査することにより、多数のホー
ルの中から簡単に不良のホールを検出することができる
。

以上のように第１Ｃ図に示す処理を行えば、プリント基
板の外形線とパターンとの間の相対的位置関係のずれが
小さい時には、正確にホールに関する比較判定を行うこ
とができる。

プリント基板の外形線とパターンとの相対的位置関係の
ずれが無視できない場合や、さらに高密度のプリント基
板をより正確に比較判定したい場合などにおいては、下
記のように、さらに座標の再変換を行う。

第１Ｄ図は座標の再変換の処理手順を示すフローチャー
トであり、第１２図は座標の再変換の様子を示す図であ
る。

まず、第１Ｄ図において、第１Ｃ図のステップＳ３２ま
での処理を行い、第１２図に示すように頂点Ａ′〜Ｄ′
と頂点ＡＯ〜Ｄｏをほぼ一致させておく。そして、ステ
ップＳ４１で、マスターデータ上の２つのホールを特定
し、対応する実測データ上の２つのホールを、例えば前
述した第１１図に示す正方形を用いて求めておく。第１
２図では、例えば頂点ＡＯに最も近いホールＨＡと最も
遠いホールＨＢとがマスターデータ上で特定され、対応
する実測データ上のホールＨａ、Ｈｂが求められる。

ステップＳ４２では、マスターデータ上で特定された２
つのホールを結ぶ直線と、実測データ上の対応する２つ
のホールを結ぶ直線とを求める。

第１２図においては、ホールＨＡ、ＨＢを結ぶ直線ＬＡ
とホールＨａ、Ｈｂを結ぶ直線Ｌａが求められる。

ステップＳ４３では、ステップＳ４２で求められたマス
ターデータ上および実測データ上での２つの直線の傾き
に基づいてずれ角度を求める。第１２図においては、Ｙ
軸方向と直線ＬＡ　　Ｌａのそれぞれとの角度θ　、θ
２を求め、ずれ角度Δ■ θ（＝ｌθ　−θ２　））を求める。

■ ステップＳ４４では、ステップＳ４１て特定した２つの
ホールの中から１つのホールを選択してマスターデータ
上と実測データ上でそのホールが重なるように、ステッ
プＳ４２て求めた直線の平行移動を行う。第１２図にお
いては、ホールＨａをホールＨＡに重ねるように直線Ｌ
ａを平行移動して直線Ｌｂを形成する。

ステップＳ４５では、重ね合わせたホールを中心として
ずれ角度を補正する方向に、ステップＳ４４で求めた直
線の回転移動を行う。第１２図においては、ホールＨＡ
を中心として直線Ｌｂをずれ角度Δθたけ回転し、直線
ＬＡと重なるようにする。

以上のような処理により、直線Ｌａ上のホールは直線Ｌ
Ａ上のホールの位置に移動する。またこの平行移動およ
び回転移動は実測データ上の他のホールについても行わ
れるので、マスターチー　タ上のホールの位置と実測デ
ータ上のホールの位置とが、さらに近づく。その後、第
１Ｃ図のステップＳ５１を行い、同様の比較判定処理を
行えば、より正確な比較判定処理を行うことができる。

Ｅ、変形例以上説明した実施例においては、四部および凸部の両方
を排除して近似外形線を求めるために、グループ分けを
行ったが、プリント基板に切りがきなどの四部が多数存
在する場合には、１次の近似外形線から見てプリント基
板内側のサンプル点を順次排除し、１次の近似外形線の
外側のサンプル点を用いて２次の近似外形線を求めてい
けばよい。なお、以下の処理は前述した例と同様となる
。

また以上説明した実施例において、第１Ｄ図に示す座標
の再変換は、２つのスルーホールを用いて行ったが、ス
ルーホールを用いずに、例えばプリント基板の取り付は
穴などを基準にして座標の再変換を行ってもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明の第１の構成によれば、１２近似外形線は外形線上の３つ以上のサンプル点の位置に
よって決定されるので、外形線の凹凸の影響が除去され
、標準形状によって与えられる真の外形線に充分近い近
似外形線が得られ、所定の座標系における外形線と標準
形状の辺との角度か正確に算出される。

そのため、短時間で正確に基板の外形線の位置あわせが
できるプリント基板の検査方法および装置を得ることが
できる。

また、この発明の第２の構成によれば、第１および第２
の実測位置は、第１゜および第２の基準位置と比較され
、実測位置と基準位置との間のずれが求められるので、
標準パターンと実測データによって与えられるパターン
との間のずれが検出され、その２つのパターンを重ねる
ような座標変換が行なえる。

そのため、短時間で正確に基板の外形線の位置あわせが
できるとともに、パターンずれによる誤差を解消したプ
リント基板の検査方法および装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図はこの発明の一実施例による外形線近似処理の
フローチャート、第１Ｂ図はこの発明の一実施例による右辺設定処理のフ
ローチャート、第１Ｃ図はこの発明の一実施例による比較判定処理のフ
ローチャート、第１Ｄ図はこの発明の一実施例による座標の再変換処理
のフローチャート、第２図はこの発明の一実施例を適用するプリント基板の
検査装置のブロック図、第３図は第２図に示すプリント基板の検査装置の外観図
、第４図はホールとデータの関係を示す図、第５図は傾い
たプリント基板を示す図、第６図は辺の拡大図、第７図は近似外形線の設定の様子を示す図、第８図は右
辺の設定の様子を示す図、第９図はマスキング領域を示す図、第１０図は比較判定処理の様子を示す図、第１−１図は
ホールの有無の判定の様子を示す図、第１２図は座標の
再変換の様子を示す図である。２１・・・プリント基板、３０・・・イメージセンサ、
５０・・・プリント基板検査回路、ＨＯ−Ｈ３、ＨＡ　、　ＨＢ　、　Ｈａ　、　Ｈｂ　・
・・ホール、θ・・・傾き角度、　　　Ｐ１〜Ｐ９・・
・サンプル点、ＯＬｌ・・・１次の近似外形線、ＯＬ２・・・２次の近似外形線、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の辺によって構成される標準形状に基づいた
形状を有する基板上に、標準パターンに基づいた位置に
複数の孔が設けられたプリント基板を検査する方法であ
って、（ａ）前記標準形状および前記標準パターンの座標情報
を示すマスターデータを準備する工程と、（ｂ）前記プ
リント基板を光電走査して、そのプリント基板の形状お
よび複数の孔の位置を読み取る工程と、（ｃ）前記プリント基板の形状の外形線上の３つ以上の
サンプル点の位置を認識する工程と、（ｄ）前記サンプ
ル点の位置に基づいて、前記外形線を直線近似した近似
外形線を求める工程と、（ｅ）所定の座標系において、
前記近似外形線の座標情報とこれに対応する前記辺の座
標情報とに基づいて前記標準形状と前記プリント基板の
形状との間の相対的位置関係を求める工程と、（ｆ）前
記相対的位置関係に基づいて、前記読み取られた複数の
孔の位置を座標変換し、対応する修正位置を求める工程
と、（ｇ）前記標準パターンの座標情報を用いつつ、前記修
正位置上の孔と前記標準パターン上の孔とを照合するこ
とにより、前記プリント基板における複数の孔の個数お
よび位置を認識する工程と、を含むプリント基板の検査
方法。
（２）請求項１記載のプリント基板の検査方法であつて
、工程（ｄ）が、（ｄ−１）最小二乗法によって３つ以上のサンプル点の
位置を近似する第１次近似直線を求める工程と、（ｄ−２）前記第１次近似直線と前記３つ以上のサンプ
ル点のそれぞれとの配置関係に基づいて、前記複数のサ
ンプル点を比較的多数のサンプル点を含む第１のグルー
プと比較的少数のサンプル点を含む第２のグループとに
類別する工程と、（ｄ−３）前記第１のグループに含ま
れるサンプル点の位置を近似する第２次近似直線を求め
る工程と、（ｄ−４）前記第２次近似直線に基づいて近似外形線を
求める工程と、を含むプリント基板の検査方法。
（３）複数の辺によって構成される標準形状に基づいた
形状を有する基板上に、標準パターンに基づいた位置に
複数の孔が設けられたプリント基板を検査する方法であ
って、（ａ）前記標準形状および前記標準パターンの座標情報
を示すマスターデータを準備する工程と、（ｂ）前記プ
リント基板を光電走査して、そのプリント基板の形状お
よび複数の孔の位置を読み取る工程と、（ｃ）前記プリント基板の形状の外形線上の３つ以上の
サンプル点の位置を認識する工程と、（ｄ）前記サンプ
ル点の位置に基づいて、前記外形線を直線近似した近似
外形線を求める工程と、（ｅ）所定の座標系において、
前記近似外形線の座標情報とこれに対応する前記辺の座
標情報とに基づいて前記標準形状と前記プリント基板の
形状との間の第１の相対的位置関係を求める工程と、（
ｆ）前記第１の相対的位置関係に基づいて、前記読み取
られた複数の孔の位置を座標変換し、対応する第１の修
正位置を求める工程と、（ｇ）前記標準パターン上の所定の２つの孔を示す第１
および第２の基準位置を特定する工程と、（ｈ）前記第
１の修正位置にある複数の孔の位置の中から前記所定の
２つの孔を示す第１および第２の実測位置を求める工程
と、（ｉ）前記第１および第２の実測位置と前記第１および
第２の基準位置との間の第２の相対的位置関係を求める
工程と、（ｊ）前記第２の相対的位置関係に基づいて、前記第１
の修正位置にある複数の孔の位置を座標変換し、対応す
る第２の修正位置を求める工程と、（ｋ）前記標準パタ
ーンの座標情報を用いつつ、前記第２の修正位置上の孔
と前記標準パターン上の孔とを照合することにより、前
記プリント基板における複数の孔の個数および位置を認
識する工程と、を含むプリント基板の検査方法。
（４）複数の辺によって構成される標準形状に基づいた
形状を有する基板上に、標準パターンに基づいた位置に
複数の孔が設けられたプリント基板を検査する装置であ
って、（ａ）前記標準形状および前記標準パターンの座標情報
を示すマスターデータを記憶する記憶手段と、（ｂ）前記プリント基板を光電走査して、そのプリント
基板の形状および複数の孔の位置を読み取るイメージセ
ンサと、（ｃ）前記プリント基板の形状の外形線上の３つ以上の
サンプル点の位置を認識するサンプル手段と、（ｄ）前記サンプル点の位置に基づいて、前記外形線を
直線近似した近似外形線を求める近似手段と、（ｅ）前記近似外形線の座標情報とこれに対応する前記
辺の座標情報とに基づいて前記標準形状と前記プリント
基板の形状との間の相対的位置関係を求める位置関係決
定手段と、（ｆ）前記相対的位置関係に基づいて、前記読み取られ
た複数の孔の位置を座標変換し、対応する修正位置を求
める修正手段と、（ｇ）前記修正位置上の孔と前記標準パターン上の孔と
を照合することにより、前記プリント基板における複数
の孔の個数および位置を認識する認識手段と、を含むプ
リント基板の検査装置。
（５）請求項４記載のプリント基板の検査装置であって
、手段（ａ）に、（ａ′）前記標準パターン上の所定の２つの孔を示す第
１および第２の基準位置を特定する特定手段を、付加し
、イメージセンサ（ｂ）に、（ｂ′）前記読み取られた複数の孔の位置の中から前記
所定の２つの孔を示す第１および第２の実測位置を求め
る検出手段を、付加し、手段（ｅ）に、（ｅ′）前記第１および第２の実測位置と前記第１およ
び第２の基準位置との相対的位置関係を求める位置関係
決定手段を、付加したプリント基板の検査装置。