JPH0749930B2 - 実装基板検査装置 - Google Patents
実装基板検査装置Info
- Publication number
- JPH0749930B2 JPH0749930B2 JP1236158A JP23615889A JPH0749930B2 JP H0749930 B2 JPH0749930 B2 JP H0749930B2 JP 1236158 A JP1236158 A JP 1236158A JP 23615889 A JP23615889 A JP 23615889A JP H0749930 B2 JPH0749930 B2 JP H0749930B2
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- circuit board
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリント基板上に実装された部品の位置ずれ
等の実装不良を検査する実装基板検査装置に関するもの
である。
等の実装不良を検査する実装基板検査装置に関するもの
である。
従来の技術 従来、プリント基板上に実装された部品の位置ずれ、欠
品や浮き等の不良の検査は人間による目視検査に頼って
いた。ところが、製品の小型化や軽量化が進むにつれ、
プリント基板上の部品の小型化や高密度実装化もより一
層進んでいる。このような状況の中で、人間が高い検査
精度を保ちつつ非常に細かな部品の実装状態を、しかも
長時間続けることが難しくなってきている。
品や浮き等の不良の検査は人間による目視検査に頼って
いた。ところが、製品の小型化や軽量化が進むにつれ、
プリント基板上の部品の小型化や高密度実装化もより一
層進んでいる。このような状況の中で、人間が高い検査
精度を保ちつつ非常に細かな部品の実装状態を、しかも
長時間続けることが難しくなってきている。
そこで最近、検査の自動化が強く望まれている中で、ビ
デオカメラの濃淡画像から部品の位置ズレ等を検査する
装置が提案されている。
デオカメラの濃淡画像から部品の位置ズレ等を検査する
装置が提案されている。
ビデオカメラで部品を撮像して、二次元的な情報を用い
ているために、例えば部品が半田付け不良等の原因で全
体的に浮き上がって実装されていたり、ICの足が部分的
に浮き上がっているような不良は検出できないというこ
とがあり、三次元的データを測定し部品の位置ずれや浮
きを検査する方法が提案されている。
ているために、例えば部品が半田付け不良等の原因で全
体的に浮き上がって実装されていたり、ICの足が部分的
に浮き上がっているような不良は検出できないというこ
とがあり、三次元的データを測定し部品の位置ずれや浮
きを検査する方法が提案されている。
第４図（ａ）は、そのような従来例を示す実装基板検査
装置のブロック図である。第４図（ａ）において401は
プリント基板、402はプリント基板401上に実装されてい
る部品、403はプリント基板401を移動させる搬送手段、
404はその移動方向を示す矢印である。405はレーザ光
源、406はレーザ光源405からのレーザ光、407はポリゴ
ンミラー、408aから408cはレーザ光をポリゴンミラー40
7に導く反射鏡、409はｆθレンズ、410は反射ミラーで
ある。411は集光レンズ、412は位置検出素子、413は位
置検出素子412からの位置信号、414はその位置信号413
から部品の高さデータに変換演算をする画像演算処理手
段、415はプリント基板401上の部品402の実装状態の良
否を判定する判定処理演算手段である。
装置のブロック図である。第４図（ａ）において401は
プリント基板、402はプリント基板401上に実装されてい
る部品、403はプリント基板401を移動させる搬送手段、
404はその移動方向を示す矢印である。405はレーザ光
源、406はレーザ光源405からのレーザ光、407はポリゴ
ンミラー、408aから408cはレーザ光をポリゴンミラー40
7に導く反射鏡、409はｆθレンズ、410は反射ミラーで
ある。411は集光レンズ、412は位置検出素子、413は位
置検出素子412からの位置信号、414はその位置信号413
から部品の高さデータに変換演算をする画像演算処理手
段、415はプリント基板401上の部品402の実装状態の良
否を判定する判定処理演算手段である。
以下にその動作を説明する。
部品402が実装されているプリント基板401を搬送手段40
3により移動方向404の方向に移動させつつ、レーザ光源
405からのレーザ光406を反射鏡408を３個用いて、回転
しているポリゴンミラー407に導き、ポリゴンミラー407
とｆθレンズ409によりレーザ光406をプリント基板401
上に垂直に照射する。これにより、プリント基板401上
にレーザ光406を二次元的に全面走査する。
3により移動方向404の方向に移動させつつ、レーザ光源
405からのレーザ光406を反射鏡408を３個用いて、回転
しているポリゴンミラー407に導き、ポリゴンミラー407
とｆθレンズ409によりレーザ光406をプリント基板401
上に垂直に照射する。これにより、プリント基板401上
にレーザ光406を二次元的に全面走査する。
レーザ光406の走査によりプリント基板401上から反射し
てくる散乱光を、検査対象物であるプリント基板401と
ｆθレンズ409との間に設けた反射ミラー410で反射さ
せ、ｆθレンズ409とポリゴンミラー407を介して、さら
に集光レンズ411を通して位置検出素子412に集光する。
位置検出素子412からの位置信号413は、画像演算処理手
段414に入力される。
てくる散乱光を、検査対象物であるプリント基板401と
ｆθレンズ409との間に設けた反射ミラー410で反射さ
せ、ｆθレンズ409とポリゴンミラー407を介して、さら
に集光レンズ411を通して位置検出素子412に集光する。
位置検出素子412からの位置信号413は、画像演算処理手
段414に入力される。
画像演算処理手段414では、同期信号のタイミングで入
力された位置信号413をプリント基板401およびプリント
基板401上に実装された部品402の高さデータに変換し、
実測高さデータとして判定処理手段415へ出力する。判
定処理手段415では、画像演算処理手段414で演算された
実測高さデータとあらかじめ定めておいた基準高さデー
タとを比較し、プリント基板401上の部品402の実装状態
を判定するものである。
力された位置信号413をプリント基板401およびプリント
基板401上に実装された部品402の高さデータに変換し、
実測高さデータとして判定処理手段415へ出力する。判
定処理手段415では、画像演算処理手段414で演算された
実測高さデータとあらかじめ定めておいた基準高さデー
タとを比較し、プリント基板401上の部品402の実装状態
を判定するものである。
以上の動作を繰り返し、順次行うことによりプリント基
板401上全面について検査することができる。なお、こ
の一連の動作は、適当な信号により同期して行う必要が
ある。
板401上全面について検査することができる。なお、こ
の一連の動作は、適当な信号により同期して行う必要が
ある。
三次元データを用いることにより、ビデオカメラのよう
な二次元的な濃淡画像からでは、検出できない部品の浮
きやICの足が部分的に浮き上がっているような不良が検
出できる点では最良の方法である。
な二次元的な濃淡画像からでは、検出できない部品の浮
きやICの足が部分的に浮き上がっているような不良が検
出できる点では最良の方法である。
発明が解決しようとする課題 しかし、測距法で高さデータを得ようとした場合、第４
図（ｂ）で示すように、部品の陰になりレーザの散乱光
が受光素子であるポジション センシティブ デテクタ
（Position Sensitive Detector）PSD＃１に戻らないこ
とが指摘されている。この対策として、レーザの走査方
向に対して対称位置に反射ミラー、集光レンズおよび受
光素子であるPSD＃1,＃２を２組設け、それぞれの高さ
データの平均値を実測高さデータとすることも考えられ
ている。
図（ｂ）で示すように、部品の陰になりレーザの散乱光
が受光素子であるポジション センシティブ デテクタ
（Position Sensitive Detector）PSD＃１に戻らないこ
とが指摘されている。この対策として、レーザの走査方
向に対して対称位置に反射ミラー、集光レンズおよび受
光素子であるPSD＃1,＃２を２組設け、それぞれの高さ
データの平均値を実測高さデータとすることも考えられ
ている。
以上のように、部品の陰の影響や正反射光により高さデ
ータが正しく測定されないことがある。よって、２つの
高さデータの平均値だけでは、十分とは言えない。
ータが正しく測定されないことがある。よって、２つの
高さデータの平均値だけでは、十分とは言えない。
本発明は以上のような従来技術の課題に鑑みてなされた
もので、高精度の高さデータが得られ、信頼性の高い検
査を可能とし、人間の目視検査に頼ることなく、また二
次元的な位置情報では検査できなかった三次元的な部品
浮き等の不良を検査でき、検査の自動化が推進できる実
装基板検査装置を提供するものである。
もので、高精度の高さデータが得られ、信頼性の高い検
査を可能とし、人間の目視検査に頼ることなく、また二
次元的な位置情報では検査できなかった三次元的な部品
浮き等の不良を検査でき、検査の自動化が推進できる実
装基板検査装置を提供するものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明の技術的解決手段は、部
品が実装されたプリント基板を移動させる搬送手段と、
レーザ光源からのレーザ光をポリゴンミラーとｆθレン
ズにより前記プリント基板上を走査するレーザ光走査手
段と、前記レーザ光の走査により前記プリント基板上か
ら反射して得られる散乱光を、前記プリント基板と前記
ｆθレンズの間にレーザの走査面に対称な位置に設けた
反射ミラーで反射させ、前記ｆθレンズとポリゴンミラ
ーを介して反射させる散乱光反射手段と、前記散乱光反
射手段からの散乱光を導く前記対称の位置にそれぞれに
集光レンズおよび位置検出素子を設け、前記散乱光を位
置検出素子に集光し光電流信号I1およびI2をそれぞれ出
力する光量検出手段と、前記光量検出手段からのそれぞ
れの光電流信号I1およびI2から輝度データL1およびL2と
前記プリント基板およびプリント基板上に実装された部
品の高さデータP1およびP2を演算する画像演算手段と、
前記画像演算手段からの輝度データL1およびL2と高さデ
ータP1およびP2より、|P1−P2|≦△Ｐ（△P:任意に設定
した高さ差異閾値）の場合は（P1＋P2）/2の平均高さデ
ータを選択し、|P1−P2|＞△Ｐの場合は、 LMAX＞L1＞LMIN、LMAX＞L2＞LMINかつL1＞L2の場合はP1
を、またLMAX＞L1＞LMIN、LMAX＞L2＞LMINかつL2≧L1の
場合はP2を、またLMAX＞L1＞LMINかつL2がL2≧LMAXもし
くはLMIN≧L2の場合はP1を、またLMAX＞L2＞LMINかつL1
がL1≧LMAXもしくはLMIN≧L1の場合はP2を、またL1がL1
≧LMAXもしくはLMIN≧L1の場合でかつL2がL2≧LMAXもし
くはLMIN≧L2の場合は０を（但し、LMAX:高輝度閾値レ
ベル、LMIN:低輝度閾値レベル）選択し高さデータを出
力する統合演算手段と、前記統合演算手段で演算された
高さデータと予め定めた標準高さデータとを比較し、前
記プリント基板上の部品の実装状態の良否を判定処理手
段とから構成したものである。
品が実装されたプリント基板を移動させる搬送手段と、
レーザ光源からのレーザ光をポリゴンミラーとｆθレン
ズにより前記プリント基板上を走査するレーザ光走査手
段と、前記レーザ光の走査により前記プリント基板上か
ら反射して得られる散乱光を、前記プリント基板と前記
ｆθレンズの間にレーザの走査面に対称な位置に設けた
反射ミラーで反射させ、前記ｆθレンズとポリゴンミラ
ーを介して反射させる散乱光反射手段と、前記散乱光反
射手段からの散乱光を導く前記対称の位置にそれぞれに
集光レンズおよび位置検出素子を設け、前記散乱光を位
置検出素子に集光し光電流信号I1およびI2をそれぞれ出
力する光量検出手段と、前記光量検出手段からのそれぞ
れの光電流信号I1およびI2から輝度データL1およびL2と
前記プリント基板およびプリント基板上に実装された部
品の高さデータP1およびP2を演算する画像演算手段と、
前記画像演算手段からの輝度データL1およびL2と高さデ
ータP1およびP2より、|P1−P2|≦△Ｐ（△P:任意に設定
した高さ差異閾値）の場合は（P1＋P2）/2の平均高さデ
ータを選択し、|P1−P2|＞△Ｐの場合は、 LMAX＞L1＞LMIN、LMAX＞L2＞LMINかつL1＞L2の場合はP1
を、またLMAX＞L1＞LMIN、LMAX＞L2＞LMINかつL2≧L1の
場合はP2を、またLMAX＞L1＞LMINかつL2がL2≧LMAXもし
くはLMIN≧L2の場合はP1を、またLMAX＞L2＞LMINかつL1
がL1≧LMAXもしくはLMIN≧L1の場合はP2を、またL1がL1
≧LMAXもしくはLMIN≧L1の場合でかつL2がL2≧LMAXもし
くはLMIN≧L2の場合は０を（但し、LMAX:高輝度閾値レ
ベル、LMIN:低輝度閾値レベル）選択し高さデータを出
力する統合演算手段と、前記統合演算手段で演算された
高さデータと予め定めた標準高さデータとを比較し、前
記プリント基板上の部品の実装状態の良否を判定処理手
段とから構成したものである。
作 用 本発明は、部品が実装されたプリント基板をレーザ光で
全面走査し、プリント基板から反射して得られる散乱光
をレーザの走査方向に対称な位置に設けた２組の反射ミ
ラーおよび位置検出手段を用いて反射ミラーで位置検出
手段に導き、プリント基板上の高さの凹凸に従って変化
する位置検出素子上の散乱光の集光位置を光電流信号で
検出し、それぞれ光電流信号I1およびI2を加算し輝度デ
ータL1,L2とし、それぞれのI1およびI2から画像演算処
理手段によりプリント基板上に実装された部品の高さデ
ータP1,P2を演算する。統合演算手段では、高さデータ
の差異の大小により高さデータが正しいかどうかを判断
し、高さデータの差異が小さい場合はP1とP2の平均高さ
データを採用する。また、高さデータの差異が大きい場
合は、輝度データL1およびL2からP1,P2または０データ
のいずれかを選択し、実測高さデータとする。実測した
高さデータと基準高さデータを比較することにより、プ
リント基板上の二次元的（平面的）な位置ずれの検査に
加え、三次元的な部品の浮き等の不良も簡便で高精度に
検査できるものである。
全面走査し、プリント基板から反射して得られる散乱光
をレーザの走査方向に対称な位置に設けた２組の反射ミ
ラーおよび位置検出手段を用いて反射ミラーで位置検出
手段に導き、プリント基板上の高さの凹凸に従って変化
する位置検出素子上の散乱光の集光位置を光電流信号で
検出し、それぞれ光電流信号I1およびI2を加算し輝度デ
ータL1,L2とし、それぞれのI1およびI2から画像演算処
理手段によりプリント基板上に実装された部品の高さデ
ータP1,P2を演算する。統合演算手段では、高さデータ
の差異の大小により高さデータが正しいかどうかを判断
し、高さデータの差異が小さい場合はP1とP2の平均高さ
データを採用する。また、高さデータの差異が大きい場
合は、輝度データL1およびL2からP1,P2または０データ
のいずれかを選択し、実測高さデータとする。実測した
高さデータと基準高さデータを比較することにより、プ
リント基板上の二次元的（平面的）な位置ずれの検査に
加え、三次元的な部品の浮き等の不良も簡便で高精度に
検査できるものである。
実施例 以下、第１図を参照しながら本発明の一実施例について
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の実装基板検査装置の一実施例を示す
ブロック結線図である。第１図において101はプリント
基板、102はプリント基板101上に実装されている部品、
103はプリント基板101を移動させる搬送手段、104はそ
の移動方向を示す矢印である。105はレーザ光源、106は
レーザ光源105からのレーザ光、107はポリゴンミラー10
8a〜108cはレーザ光をポリゴンミラー107に導く反射
鏡、109はｆθレンズである。110,111は反射ミラー、11
2,113は集光レンズ、114,115は位置検出素子、116,117
はその位置検出素子114,115からの位置信号で、レーザ
の走査方向に対して対称に２組の信号を得ている。118
はその位置信号116,117であるI1およびI2から輝度デー
タL1,L2および高さデータP1,P2に変換演算をする画像演
算処理手段、119は画像演算手段118からの輝度データL
1,L2および高さデータP1,P2から正しい高さデータを演
算する統合演算手段、120は統合演算手段119からの高さ
データを用いてプリント基板101上の部品102の実装状態
の良否を判定する判定演算手段である。
ブロック結線図である。第１図において101はプリント
基板、102はプリント基板101上に実装されている部品、
103はプリント基板101を移動させる搬送手段、104はそ
の移動方向を示す矢印である。105はレーザ光源、106は
レーザ光源105からのレーザ光、107はポリゴンミラー10
8a〜108cはレーザ光をポリゴンミラー107に導く反射
鏡、109はｆθレンズである。110,111は反射ミラー、11
2,113は集光レンズ、114,115は位置検出素子、116,117
はその位置検出素子114,115からの位置信号で、レーザ
の走査方向に対して対称に２組の信号を得ている。118
はその位置信号116,117であるI1およびI2から輝度デー
タL1,L2および高さデータP1,P2に変換演算をする画像演
算処理手段、119は画像演算手段118からの輝度データL
1,L2および高さデータP1,P2から正しい高さデータを演
算する統合演算手段、120は統合演算手段119からの高さ
データを用いてプリント基板101上の部品102の実装状態
の良否を判定する判定演算手段である。
以下に、その動作を説明する。
部品102が実装されているプリント基板101を搬送手段10
3により移動方向104の方向に移動させつつ、レーザ光源
105からのレーザ光106を反射鏡108を３個用いて、回転
しているポリゴンミラー107に導き、ポリゴンミラー107
とｆθレンズ109によりレーザ光106をプリント基板101
上に垂直に照射する。これにより、プリント基板101上
にレーザ光106を二次元的に全面走査する。
3により移動方向104の方向に移動させつつ、レーザ光源
105からのレーザ光106を反射鏡108を３個用いて、回転
しているポリゴンミラー107に導き、ポリゴンミラー107
とｆθレンズ109によりレーザ光106をプリント基板101
上に垂直に照射する。これにより、プリント基板101上
にレーザ光106を二次元的に全面走査する。
レーザ光106の走査によりプリント基板101上から反射し
てくる散乱光を、検査対象物であるプリント基板101と
ｆθレンズ109との間に設けた反射ミラー110,111でそれ
ぞれ反射させ、ｆθレンズ109とポリゴンミラー107を介
して、さらに集光レンズ112,113を通して、位置検出素
子114,115上に集光する。位置検出素子114,115からの位
置信号116,117は、画像演算処理手段118へ出力される。
てくる散乱光を、検査対象物であるプリント基板101と
ｆθレンズ109との間に設けた反射ミラー110,111でそれ
ぞれ反射させ、ｆθレンズ109とポリゴンミラー107を介
して、さらに集光レンズ112,113を通して、位置検出素
子114,115上に集光する。位置検出素子114,115からの位
置信号116,117は、画像演算処理手段118へ出力される。
なお、上記実施例では、位置検出素子としてPSD（Posit
ion Sensitive Detector:半導体位置検出素子）を用い
ており、PSDに入射する入射位置は、素子の両端電極に
流れる電流が各電極間との距離に反比例するものを用い
ている。
ion Sensitive Detector:半導体位置検出素子）を用い
ており、PSDに入射する入射位置は、素子の両端電極に
流れる電流が各電極間との距離に反比例するものを用い
ている。
次に、画像演算処理手段118では、それぞれの位置信号1
16,117であるI1およびI2よりプリント基板101およびプ
リント基板101上に実装された部品102の高さデータP1,P
2および輝度データL1,L2に変換する演算を行い、高さデ
ータおよび輝度データを統合演算手段119に出力する。
16,117であるI1およびI2よりプリント基板101およびプ
リント基板101上に実装された部品102の高さデータP1,P
2および輝度データL1,L2に変換する演算を行い、高さデ
ータおよび輝度データを統合演算手段119に出力する。
統合演算手段119では、高さデータの差異の大小により
高さデータが正しいかどうかを判断し、高さデータの差
異が小さい場合はP1とP2の平均高さデータを採用する。
また、高さデータの差異が大きい場合は、輝度データL1
およびL2からP1,P2または０データのいずれかを選択
し、実測高さデータとし判定演算手段120に出力する。
高さデータが正しいかどうかを判断し、高さデータの差
異が小さい場合はP1とP2の平均高さデータを採用する。
また、高さデータの差異が大きい場合は、輝度データL1
およびL2からP1,P2または０データのいずれかを選択
し、実測高さデータとし判定演算手段120に出力する。
判定演算手段120では、統合演算119で演算された実測高
さデータとあらかじめ定めておいた基準高さデータとを
比較し、プリント基板101上の部品102の実装状態を判定
するものである。
さデータとあらかじめ定めておいた基準高さデータとを
比較し、プリント基板101上の部品102の実装状態を判定
するものである。
以上の動作を繰り返し、順次行うことによりプリント基
板101上全面について検査することができる。この一連
の動作は、適当な信号により同期して行う必要がある
が、本実施例の場合ポリゴンミラー107の回転に合わせ
た同期信号を用いて同期を取った。
板101上全面について検査することができる。この一連
の動作は、適当な信号により同期して行う必要がある
が、本実施例の場合ポリゴンミラー107の回転に合わせ
た同期信号を用いて同期を取った。
次に、画像演算処理手段118および統合演算手段119につ
いて、第２図および第３図を用いてさらに詳しく説明す
る。
いて、第２図および第３図を用いてさらに詳しく説明す
る。
画像演算処理手段118は、位置信号116,117であるI1およ
びI2をA/Dコンバータ201〜204でそれぞれデジタル信号
に変換し、I1とI2を加算回路205,206で加算して輝度デ
ータ（L1）207および輝度データ（L2）208を得る。
びI2をA/Dコンバータ201〜204でそれぞれデジタル信号
に変換し、I1とI2を加算回路205,206で加算して輝度デ
ータ（L1）207および輝度データ（L2）208を得る。
高さ演算回路209,210では、I1および輝度データ（I1＋I
2）より第（１）式を用いて高さデータ（P1）211および
高さデータ（P2）212をそれぞれ演算する。なお、Ｋ
は、正規化するための係数である。
2）より第（１）式を用いて高さデータ（P1）211および
高さデータ（P2）212をそれぞれ演算する。なお、Ｋ
は、正規化するための係数である。
高さデータ＝Ｋ・I1/（I1＋I2） ……（１） そして、統合演算手段119は、画像演算処理手段118から
の輝度データL1,L2および高さデータP1,P2より、高さデ
ータの差異の大小により高さデータが正しいかどうかを
判断し、高さデータの差異が小さい場合はP1とP2の平均
高さデータを採用する。また、高さデータの差異が大き
い場合は、輝度データL1およびL2からP1,P2または０デ
ータのいずれかを選択し、実測高さデータＰとする。
の輝度データL1,L2および高さデータP1,P2より、高さデ
ータの差異の大小により高さデータが正しいかどうかを
判断し、高さデータの差異が小さい場合はP1とP2の平均
高さデータを採用する。また、高さデータの差異が大き
い場合は、輝度データL1およびL2からP1,P2または０デ
ータのいずれかを選択し、実測高さデータＰとする。
判定演算手段120では、統合演算手段119からの実測高さ
データＰと基準高さデータ格納メモリ214からの基準高
さデータとを比較回路213で比較しその差分を比較デー
タとして判定回路215に出力する。判定回路215では、比
較回路213からの比較データを基にその差分の大小によ
って部品の実装状態を判定するものである。
データＰと基準高さデータ格納メモリ214からの基準高
さデータとを比較回路213で比較しその差分を比較デー
タとして判定回路215に出力する。判定回路215では、比
較回路213からの比較データを基にその差分の大小によ
って部品の実装状態を判定するものである。
次に、統合演算手段119についてさらに詳しく第３図
（ａ）を用いて説明する。
（ａ）を用いて説明する。
第３図（ａ）は、統合演算手段119のブロック構成図を
示す。306は高さデータP1およびP2の平行演算回路、307
は高さデータP1およびP2の差異演算回路、308〜310は輝
度データL1およびL2を比較する比較回路、311は差異演
算回路および比較回路からの信号によりどの高さデータ
を選択するかを決める判定テーブルROM,305は高さデー
タP1,P2、高さ平均および０データを選択する選択回路
である。
示す。306は高さデータP1およびP2の平行演算回路、307
は高さデータP1およびP2の差異演算回路、308〜310は輝
度データL1およびL2を比較する比較回路、311は差異演
算回路および比較回路からの信号によりどの高さデータ
を選択するかを決める判定テーブルROM,305は高さデー
タP1,P2、高さ平均および０データを選択する選択回路
である。
画像演算処理手段118から、輝度データL1,L2および高さ
データP1,P2を入力し、高さデータP1およびP2は選択回
路305に接続され、平均演算回路305に接続され、平均演
算回路306で平均演算され選択回路305に接続される。さ
らに、選択回路305には、０データが接続されている。
データP1,P2を入力し、高さデータP1およびP2は選択回
路305に接続され、平均演算回路305に接続され、平均演
算回路306で平均演算され選択回路305に接続される。さ
らに、選択回路305には、０データが接続されている。
差異演算回路307は、高さデータP1とP2の差異を演算
し、高さの差異閾値ΔＰと比較され、 |P1−P2|≦△Ｐの場合は“1" |P1−P2|＞△Ｐの場合は“0" を判定テーブルROM311に出力する。
し、高さの差異閾値ΔＰと比較され、 |P1−P2|≦△Ｐの場合は“1" |P1−P2|＞△Ｐの場合は“0" を判定テーブルROM311に出力する。
輝度データL1,L2は、比較回路308,309により、 LMAX＞L1＞LMINの場合は“1" LMAX＞L2＞LMINの場合は“1" とし、その範囲外なら“0"とする。さらに、比較回路31
0により、 L1＞L2の場合は“1" L1≦L2の場合は“0" とし、判定テーブルROM311に出力する。
0により、 L1＞L2の場合は“1" L1≦L2の場合は“0" とし、判定テーブルROM311に出力する。
判定テーブルROM311は、下表に示すような判定テーブル
となっている。
となっている。
高さデータP1,P2の差異が高さ差異閾値△Ｐより小さい
場合は、無条件に高さの平均値を実測高さデータＰとし
て選択する。高さデータP1,P2の差異が高さ差異閾値△
Ｐより大きい場合は、P1あるいはP2の高さデータが正反
射または部品の陰の影響等により正しくない場合であ
り、P1,P2または０データのどれを選択するかを判定テ
ーブルROM311に従って選択するものである。
場合は、無条件に高さの平均値を実測高さデータＰとし
て選択する。高さデータP1,P2の差異が高さ差異閾値△
Ｐより大きい場合は、P1あるいはP2の高さデータが正反
射または部品の陰の影響等により正しくない場合であ
り、P1,P2または０データのどれを選択するかを判定テ
ーブルROM311に従って選択するものである。
発明の効果 以上述べてきたように本発明の効果としては、プリント
基板上の部品の高さデータを測定し、基準高さデータと
比較し部品の実装状態を判定する際に、金属面など正反
射光や部品の陰により高さデータが正しく測定されない
ことがある。このために、２組の受光系を設け、それぞ
れの高さデータおよび輝度データを用いて、高さデータ
の差異の大小により高さデータが正しいかどうかを判断
し、高さデータの差異が小さい場合はP1とP2の平均高さ
データを採用する。また、高さデータの差異が大きい場
合は、輝度データL1およびL2からP1,P2または０データ
のいずれかを選択し、実測高さデータＰとする。これに
より高精度の高さデータが得られ、信頼性の高い検査を
可能とし、人間の目視検査に頼ることなく、また二次元
的な位置情報では検査できなかった三次元的な部品浮き
等の不良を検査できるようになり、検査の自動化が推進
でき、その効果は大きい。
基板上の部品の高さデータを測定し、基準高さデータと
比較し部品の実装状態を判定する際に、金属面など正反
射光や部品の陰により高さデータが正しく測定されない
ことがある。このために、２組の受光系を設け、それぞ
れの高さデータおよび輝度データを用いて、高さデータ
の差異の大小により高さデータが正しいかどうかを判断
し、高さデータの差異が小さい場合はP1とP2の平均高さ
データを採用する。また、高さデータの差異が大きい場
合は、輝度データL1およびL2からP1,P2または０データ
のいずれかを選択し、実測高さデータＰとする。これに
より高精度の高さデータが得られ、信頼性の高い検査を
可能とし、人間の目視検査に頼ることなく、また二次元
的な位置情報では検査できなかった三次元的な部品浮き
等の不良を検査できるようになり、検査の自動化が推進
でき、その効果は大きい。
第１図は本発明の一実施例における基板検査装置のブロ
ック結線図、第２図，第３図は同要部の詳細ブロック結
線図、第４図（ａ），（ｂ）は従来の基板検査装置のブ
ロック結線図である。 101……プリント基板、102……部品、103……搬送手
段、105……レーザ光源、107……ポリゴンミラー、109
……ｆθレンズ、110……反射ミラー、111……集光レン
ズ、112……位置検出素子、118……画像演算処理手段、
119……統合演算手段、120……判定演算手段。
ック結線図、第２図，第３図は同要部の詳細ブロック結
線図、第４図（ａ），（ｂ）は従来の基板検査装置のブ
ロック結線図である。 101……プリント基板、102……部品、103……搬送手
段、105……レーザ光源、107……ポリゴンミラー、109
……ｆθレンズ、110……反射ミラー、111……集光レン
ズ、112……位置検出素子、118……画像演算処理手段、
119……統合演算手段、120……判定演算手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宮 邦夫 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 脊戸 卓美 神奈川県横浜市港北区綱島東４丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】部品が実装されたプリント基板を移動させ
る搬送手段と、 レーザ光源からのレーザ光をポリゴンミラーとｆθレン
ズにより前記プリント基板上に走査させるレーザ光走査
手段と、 前記レーザ光の走査により前記プリント基板上から反射
して得られる散乱光を、前記プリント基板と前記ｆθレ
ンズの間にレーザの走査面に対称な位置に設けた反射ミ
ラーで反射させ、前記ｆθレンズとポリゴンミラーを介
して反射させる散乱光反射手段と、 前記散乱光反射手段からの散乱光を導く前記対称の位置
にそれぞれに集光レンズおよび位置検出素子を設け、前
記散乱光を位置検出素子に集光し光電流信号I1およびI2
をそれぞれ出力する光量検出手段と、 前記光量検出手段からのそれぞれの光電流信号I1および
I2から輝度データL1およびL2と前記プリント基板および
プリント基板上に実装された部品の高さデータP1および
P2を演算する画像演算手段と、 前記画像演算手段からの輝度データL1およびL2と高さデ
ータP1およびP2より、|P1−P2|≦△Ｐ（△P:任意に設定
した高さ差異閾値）の場合は（P1＋P2）/2の平均高さデ
ータを選択し、|P1−P2|＞△Ｐの場合は、 LMAX＞L1＞LMIN、LMAX＞L2＞LMINかつL1＞L2の場合はP1
を、またLMAX＞L1＞LMIN、LMAX＞L2＞LMINかつL2≧L1の
場合はP2を、またLMAX＞L1＞LMINかつL2がL2≧LMAXもし
くはLMIN≧L2の場合はP1を、またLMAX＞L2＞LMINかつL1
がL1≧LMAXもしくはLMIN≧L1の場合はP2を、またL1がL1
≧LMAXもしくはLMIN≧L1の場合でかつL2がL2≧LMAXもし
くはLMIN≧L2の場合は０を （但し、LMAX:高輝度閾値レベル、LMIN:低輝度閾値レベ
ル） 選択し高さデータを出力する統合演算手段と、 前記統合演算手段で演算された高さデータと予め定めた
標準高さデータとを比較し、前記プリント基板上の部品
の実装状態の良否を判定する判定処理手段と具備する実
装基板検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236158A JPH0749930B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 実装基板検査装置 |
| US07/580,547 US5200799A (en) | 1989-09-12 | 1990-09-11 | System for optically inspecting conditions of parts packaged on substrate |
| DE69014505T DE69014505T2 (de) | 1989-09-12 | 1990-09-11 | System zur optischen Inspektion von Bedingungen von Teilen, die auf einem Substrat angebracht sind. |
| EP90117499A EP0417736B1 (en) | 1989-09-12 | 1990-09-11 | System for optically inspecting conditions of parts packaged on substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236158A JPH0749930B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 実装基板検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0399207A JPH0399207A (ja) | 1991-04-24 |
| JPH0749930B2 true JPH0749930B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=16996626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236158A Expired - Lifetime JPH0749930B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 実装基板検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749930B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005103609A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-03 | Ihi Aerospace Engineering Co. Ltd. | 三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法 |
| JP2006133049A (ja) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Sick Optex Kk | 高さ形状センサ |
| JP2008180646A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Pulstec Industrial Co Ltd | 形状測定装置および形状測定方法 |
| JP5240980B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2013-07-17 | レーザーテック株式会社 | ３次元測定装置及び検査装置 |
| JP4911113B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2012-04-04 | パナソニック株式会社 | 高さ測定装置および高さ測定方法 |
| EP4246000B1 (de) | 2022-03-17 | 2024-06-05 | Pacoma GmbH | Kolben-zylinder-einheit, set mit einer kolben-zylinder-einheit und gruppe von kolben-zylinder-einheiten |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1236158A patent/JPH0749930B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0399207A (ja) | 1991-04-24 |
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Legal Events
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