JPH0767036B2 - 電子部品の装着位置補正方法 - Google Patents
電子部品の装着位置補正方法Info
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- JPH0767036B2 JPH0767036B2 JP63298984A JP29898488A JPH0767036B2 JP H0767036 B2 JPH0767036 B2 JP H0767036B2 JP 63298984 A JP63298984 A JP 63298984A JP 29898488 A JP29898488 A JP 29898488A JP H0767036 B2 JPH0767036 B2 JP H0767036B2
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- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、主として、QFP(quad flat package)、PLCC
(plastic leaded chip−carrier)、SOP(small outli
ne pockage)、SOJ(small−outline J−leaded packag
e)のような面実装を行う複数本のリードを有した電子
部品を基板に実装する際に、基板の部品実装位置に対し
て電子部品を正確に位置決めできるようにする電子部品
の装着位置補正方法に関するものである。
(plastic leaded chip−carrier)、SOP(small outli
ne pockage)、SOJ(small−outline J−leaded packag
e)のような面実装を行う複数本のリードを有した電子
部品を基板に実装する際に、基板の部品実装位置に対し
て電子部品を正確に位置決めできるようにする電子部品
の装着位置補正方法に関するものである。
一般に、電子部品を基板に自動的に装着する際には、電
子部品を供給するフィーダから吸着装置によって電子部
品を吸着して取り出し、その電子部品を基板に設定され
た部品実装位置まで運んで装着する。電子部品としてリ
ードの本数が非常に多い面実装用のチップ部品を用いる
ような場合には、隣接するリード間のピッチが小さく、
わずかに位置がずれても誤配線につながる。 そこで、誤配線が生じないように、吸着装置で搬送中の
電子部品の位置と向きとを検出し、検出された位置およ
び向きに応じて搬送中の電子部品の位置と向きとのずれ
を補正して部品実装位置に合致させることが考えられて
いる。 このような電子部品の装着位置の補正方法としては、特
開昭63−88896号公報に示されるように、電子部品のリ
ードの画像から電子部品の向きを判定することが提案さ
れている。
子部品を供給するフィーダから吸着装置によって電子部
品を吸着して取り出し、その電子部品を基板に設定され
た部品実装位置まで運んで装着する。電子部品としてリ
ードの本数が非常に多い面実装用のチップ部品を用いる
ような場合には、隣接するリード間のピッチが小さく、
わずかに位置がずれても誤配線につながる。 そこで、誤配線が生じないように、吸着装置で搬送中の
電子部品の位置と向きとを検出し、検出された位置およ
び向きに応じて搬送中の電子部品の位置と向きとのずれ
を補正して部品実装位置に合致させることが考えられて
いる。 このような電子部品の装着位置の補正方法としては、特
開昭63−88896号公報に示されるように、電子部品のリ
ードの画像から電子部品の向きを判定することが提案さ
れている。
上記方法は、電子部品の複数本のリードのうちの2本の
みを検出して位置補正の演算のもとにするものであり、
リードの位置にばらつきがあると、電子部品の実装位置
を十分に高い精度で位置決めできないという問題が生じ
る。また、2本のリードしか検出していないから、リー
ドに折れや曲がりといった不良があっても検出できな
い。 本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、す
べてのリードの先端縁の中心座標を平均化して電子部品
の位置ずれの程度を正確に求めるようにし、かつ、すべ
てのリードの先端縁の中心座標を求めることにより、リ
ードの不良が容易に発見できるようにした電子部品の装
着位置補正方法を提供しようとするものである。
みを検出して位置補正の演算のもとにするものであり、
リードの位置にばらつきがあると、電子部品の実装位置
を十分に高い精度で位置決めできないという問題が生じ
る。また、2本のリードしか検出していないから、リー
ドに折れや曲がりといった不良があっても検出できな
い。 本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、す
べてのリードの先端縁の中心座標を平均化して電子部品
の位置ずれの程度を正確に求めるようにし、かつ、すべ
てのリードの先端縁の中心座標を求めることにより、リ
ードの不良が容易に発見できるようにした電子部品の装
着位置補正方法を提供しようとするものである。
本発明では、上記目的を達成するために、リードが含ま
れている画像上で略一直線上に並ぶ各リードの先端縁の
中心座標を求め、次に各リードの先端縁の中心座標に対
して最小二乗法を適用してリードの先端縁の中心を通る
直線の傾きをパッケージの各辺についてそれぞれ求める
とともに、各リードの先端縁の中心座標に基づいて電子
部品の中心位置を求め、上記各直線に基づいて画像上の
基準方向に対する電子部品の傾きを求め、画像上の基準
点に対する電子部品の中心位置の誤差および上記傾きを
補正値とするようにしているのである。 また、画像上の基準方向に対する電子部品の傾きは、隣
合う各一対のリードの先端縁の中心を結ぶ各直線が画像
の基準方向に対してなす角度の分布に基づいて求めても
よい。
れている画像上で略一直線上に並ぶ各リードの先端縁の
中心座標を求め、次に各リードの先端縁の中心座標に対
して最小二乗法を適用してリードの先端縁の中心を通る
直線の傾きをパッケージの各辺についてそれぞれ求める
とともに、各リードの先端縁の中心座標に基づいて電子
部品の中心位置を求め、上記各直線に基づいて画像上の
基準方向に対する電子部品の傾きを求め、画像上の基準
点に対する電子部品の中心位置の誤差および上記傾きを
補正値とするようにしているのである。 また、画像上の基準方向に対する電子部品の傾きは、隣
合う各一対のリードの先端縁の中心を結ぶ各直線が画像
の基準方向に対してなす角度の分布に基づいて求めても
よい。
上記方法によれば、いずれの方法においても、すべての
リードの先端縁の中心座標のばらつきを平均化して求め
た値を補正値としているから、補正値の誤差が非常に小
さくなり、電子部品の部品実装位置への位置決めを高い
精度で行うことができる。また、すべてのリードについ
て先端縁の中心座標を求めているから、中心座標のばら
つきの程度によりリードの折れや曲がりといった不良を
容易に発見することができる。
リードの先端縁の中心座標のばらつきを平均化して求め
た値を補正値としているから、補正値の誤差が非常に小
さくなり、電子部品の部品実装位置への位置決めを高い
精度で行うことができる。また、すべてのリードについ
て先端縁の中心座標を求めているから、中心座標のばら
つきの程度によりリードの折れや曲がりといった不良を
容易に発見することができる。
第11図に示すように、電子部品1はパッケージ6の周縁
に複数本のリード2が突設された形状を有しており、吸
着装置3によって吸着されて第11図の位置でフィーダ
やトレー等から取り出され、第11図の位置まで搬送さ
れて基板4の部品実装位置に装着される。また、吸着装
置3による搬送過程の位置において、テレビジョンカ
メラ等の画像入力装置5によって電子部品1が撮像さ
れ、リード2の画像に基づいて電子部品1の位置と向き
とが判定されるとともに、その位置および向きに応じて
部品実装位置に合致するように電子部品1の位置および
向きが補正される。 リード2の画像に基づく電子部品1の位置および向きの
検出方法について以下に説明する。 画像入力装置5で得られた画像は、電子部品1への照明
を工夫したり画像処理を施したりして、リード2の輪郭
線と背景とが明確に識別できるように処理される。こう
して、第3図に示すような複数本のリード21〜2nの並ん
だ画像が得られるから、リード21〜2nの突出方向に交差
するように設定されている基準方向に複数本の探索ライ
ンla〜leを設定し、この基準方向に直交するように仮想
的に設定した探索開始線SLと探索ラインla〜leとの交点
を探索開始点p1〜p5として探索ラインla〜le上を探索す
る。すなわち、画像のX方向を基準方向とすれば、Y方
向に等間隔で離間した複数本の探索ラインla〜leを設定
し、これらの探索ラインla〜leの左端付近に同じX座標
を有した探索開始点p1〜p5を設定できるのである。ここ
に、Y方向における各探索ラインla〜leの間隔は、リー
ド21〜2nの突出長よりも小さく設定される。以上のよう
にして、各探索ラインla〜le上を左端から探索すると、
リード21〜2nのエッジとの交点が検出されるから、探索
開始点p1〜p5から交点までの距離が最短であるリード21
を左端のリード21とみなす。 次に、左端のリード21から始めて、各リード21〜2nの先
端位置を順次求める。各リード21〜2nの先端位置は、そ
れぞれ以下のようにして求める。まず、左端のリード21
については、上記探索ラインla〜le上の探索によって左
端のリード21と交差する探索ラインliが判明しているか
ら、この探索ラインliとリード21との交点の座標に基づ
いて探索開始点を設定し、X方向に走る探索ラインl1を
設定する。また、この探索開始点からY方向に所定間隔
Dyだけ離れ、上記探索開始点と同じX座標を有する探索
開始点を設定し、X方向に走る探索ラインl2を設定す
る。ここに、両探索ラインl1,l2のY方向の間隔Dyは、
リード21の突出長よりも十分に小さく設定される。さら
に、両探索開始点はリード21よりも左に位置するように
決定される。すなわち、吸着装置3により取り出された
電子部品1の傾きは±30゜の範囲であり、また、リード
2の突出方向における位置ずれの範囲も判明しているか
ら、これらの条件に基づいて、探索ラインl1,l2の探索
開始点を設定するときに、両探索ラインl1,l2がともに
リード21と交差し、かつ、探索開始点のX座標がともに
リード21の左側に位置するように探索開始点を設定する
のである。 以上のようにして設定された探索ラインl1,l2上を各探
索開始点から始めて探索すると、各探索開始点とリード
21の交点との距離がそれぞれ求められる。次に、両距離
の差をD1とし、探索ラインl2の探索開始点に対してX方
向にD1、Y方向にDyだけ離れた点を次の探索開始点とし
てX方向に走る探索ラインl3を設定する。こうして、探
索ラインl3上でリード21との交点を求めて、探索ライン
l3について探索開始点から交点までの距離を求める。こ
こで、探索ラインl2,l3における探索開始点と交点との
距離の差をD2とし、探索ラインl3の探索開始点からX方
向にD2、Y方向にDyだけ離れた点を次の探索開始点とす
る。以上の手順を繰り返して探索ラインl1〜lnを順次設
定する。探索開始点のX座標を上述のようにして順次ず
らしているのは、第4図(b)のように、探索開始点SL
に対してリード21が傾いている場合に探索開始点のX座
標をずらしていかないと、探索開始点がリード21に重な
り、探索開始後にリード21との交点が求まらなくなるこ
とがあるからである。以上の操作を順次繰り返すと、や
がて探索ラインlnがリード21の先端を越える位置に設定
されることになる。探索ラインl1〜lnの長さは、リード
21の幅に基づいて所定値に設定されているから、この長
さの範囲の中でリード21と交差しなければ、リード21の
先端を越えたことがわかる。 リード21と交差しない探索ラインlnが得られると、第5
図に示すように、探索ラインlnの探索開始点のY座標の
一つ前の探索ラインln-1の探索開始点のY座標との中央
の値をY座標とし、探索ラインlnの探索開始点と同じX
座標を有する探索開始点を持つ探索ラインlbを設定す
る。この探索ラインlbがリード21と交差すれば、さらに
探索ラインlnとの中央に次の探索ラインlbbを設定し、
リード21と交差しなければ、探索ラインln-1との中央に
次の探索ラインlbbを設定する。このように、新たに引
いた探索ラインと一つ前の探索ラインとの中間に次々に
探索ラインを設定し、画像の分解能の限界までこれを続
けるようにする。ここに、各探索ラインlb,lbb,…ltの
探索開始点のX座標はすべて探索ラインlnの探索開始点
のX座標と同じにする。このような手順で最終的に得ら
れる探索ラインltは、リード21の先端を通るものとみな
せる。以下の説明では、この手法を2分探査と呼称す
る。2分探査によれば、リード21の先端を検出する時間
はほぼ一定であり、かつ高速に検出できるのである。 ところで、上述した探索ラインl1〜lnのうちリード21と
交差する複数本の探索ラインli,ljについて、第6図に
示すように、リード21の幅方向の両端との交点の中点
Ci,Cjを求める。これらの中点Ci,Cjを通る直線と、リー
ド21の先端を通る探索ラインltとの交点Cは、リード21
の先端縁の中点とみなせる程度に、リード21の先端縁の
中点に近接している。そこで、この交点Cをリード21の
先端縁の中点と規定し、交点Cの座標(X1,Y1)を求め
る。以上の手順で、左端のリード21に関して、先端縁の
中点の座標が決定されるのである。 左端のリード21について先端縁の中点の座標が求められ
ると、今度は、左から2番目のリード22の先端縁の中点
が求められる。2番目のリード22に対する最初の探索ラ
インl11は、第7図に示すように、左端のリード21と2
番目のリード22との両方に交点s1,s2を有するように設
定される。すなわち、リード2の傾きは上述したように
所定の範囲内であることが経験的にわかっており、ま
た、リード2間のピッチは0.5〜1.27mmであることがわ
かっているから、これらの条件に基づいて、探索ライン
l11の探索開始点と長さとが設定されるのである。探索
ラインl11上では、交点s1,s2の座標と、探索ラインl11
上でのリード21,22の幅が求められる。こうして求めた
交点s2を基準とし、左端のリード21の場合と同様の手法
を用いてY方向に所定間隔Dyで複数本の探索ラインを設
定して探索を行い、その後、2分探査を行って2番目の
リード22の先端縁の中点の座標(X2,Y2)を求める。 以上のようにして求めた両リード21,22の先端縁の中点
のY座標Y1,Y2の差Daに等しい距離だけ探索ラインl11か
ら離間した探索ラインl31を設定し、この探索ラインl31
と3番目のリード23との交点s3を求める。この探索ライ
ンl31のX座標は探索開始点は、リード2の傾き、リー
ド2間のピッチ、探索ラインl11上で求めたリード22の
幅に基づいて、リード23に重ならない位置に設定され
る。この交点s3を基準とし、左端のリード21と同様の手
法を用いて3番目のリード23の先端縁の中点の座標
(X3,Y3)を求める。以後の処理において、リード2の
幅は3番目のリード23に対して設定した探索ラインl31
の探索開始点を求めたときと同じ値が用いられる。今度
は2番目のリード22の先端縁の中点と、3番目のリード
23の先端縁の中点とのY座標の差Dbに等しい距離だけ探
索ラインl31からY方向に離間した探索ラインl41を設定
し、この探索ラインl41と4番目のリード24との交点を
求める。以下同様にして、画像内のすべてのリード21〜
2nの先端縁の中点の座標(Xi,Yi)を求める。また、電
子部品1の種類によりパッケージ6の2辺のみにリード
2があれば2辺について、パッケージ6の4辺にリード
2があれば4辺について同様の処理を行う。ここまでの
処理を第2図に示している。 以上のようにして、各リード2iの先端縁の中点の座標
(Xi,Yi)を求めるときに、左端のリード21の先端縁の
中心と2番目のリード22の先端縁の中心とのY座標の差
Y1〜Y2(=Da)に比較して、他の隣合うリード2i-1,2i
のY座標の差Yi-1〜Yiが規定値以上に大きくなれば、現
在搬送中の電子部品1のリード2に折れや曲がりが発生
していると判断できるから、その電子部品1を不良品で
あると判定して処理を行い、以後の演算を行わないよう
にする。 不良品と判定されない場合には、以後の演算を行う。ま
ず、パッケージ6の各辺に並ぶリード2について先端縁
の中点の座標に対して最小二乗法を適用し、リード2の
先端縁の傾きを代表する一次関数を求める。また、得ら
れた各直線のX軸およびY軸に対する角度をそれぞれ求
める。 以上のようにして、各辺についてリード2の先端縁の傾
きを代表する一次関数を求めると、リード2の突出量の
ばらつきが平均化されることになる。次に、第8図に示
すように、パッケージ6の互いに隣合う一対の辺におけ
る一次関数同士の交点A(Xa,Ya)〜D(Xd,Yd)と、各
一次関数のX軸およびY軸に対する傾きθa〜θdを求
める。さらに、点A,Cを結ぶ直線と点B,Dを結ぶ直線との
交点O′(X0′,Y0′)を求め、画面上で規定されてい
る部品実装位置の中心O(X0,Y0)との差(ΔX=X0〜X
0′,ΔY=Y0〜Y0′)を求めれば、電子部品1の中心
と部品実相位置の中心位置との間の位置ずれに関する補
正値を得ることができる。また、角度θa〜θdの平均
値Δθ=(θa+θb+θc+θd)/4を電子部品1の
回転ずれに対する補正値とすることができるのである。 パッケージ6の2辺にしかリード2がない場合には、各
リード2の先端縁の中心座標の重心を求めることにより
電子部品1の中心O′を求めることができる。また、傾
きについては、各辺について上述した方法で一次関数を
求め、画面の基準軸に対する両一次関数の傾斜角度の平
均値を求めればよいのである。 上記実施例では、リード2の先端縁の中心の座標に最小
二乗法を適用して電子部品1の傾きを求めたが、第9図
に示すように、隣接する各一対のリード21〜2nについ
て、先端縁の中点を結ぶ直線のX軸もしくはY軸に対す
る角度θ12,θ23,…θ(n-1)nを求めることにより、電子
部品1の回転ずれの補正値を演算するようにしてもよ
い。この場合、角度を所定の単位でとれば(たとえば、
0.5゜単位とする)、第10図に示すように、角度の分布
は正規分布に近くなるから、この分布の標準偏差に基づ
いて、分布のピーク値を求めれば、電子部品1の回転ず
れの補正値Δθが得られる。ここに、補正値Δθに対し
て規定された範囲を逸脱する角度のリード2が存在して
いる場合には、その電子部品1を不良品と判定して処理
を行い、以後の演算は行わないようにする。電子部品1
の中心位置の位置ずれに対する補正値(ΔX,ΔY)は、
上記実施例と同じようにして求めればよい。このよう
に、角度分布により回転ずれの補正値を求める場合に
は、リード2の突出量のばらつきによる電子部品1の不
良判定の後に、もう一度、不良判定が行えるので、不良
品を確実に抽出することができるのである。以上の手順
は第1図に示されている。 上記各実施例では、すべてのリード2について先端縁の
中心の座標を求めているが、リード2間のピッチが比較
的大きいような場合で、精度を多少落としてもよい場合
には、1本おきないし2本おきにリード2の先端縁の中
心座標を求めるようにしてもよい。
に複数本のリード2が突設された形状を有しており、吸
着装置3によって吸着されて第11図の位置でフィーダ
やトレー等から取り出され、第11図の位置まで搬送さ
れて基板4の部品実装位置に装着される。また、吸着装
置3による搬送過程の位置において、テレビジョンカ
メラ等の画像入力装置5によって電子部品1が撮像さ
れ、リード2の画像に基づいて電子部品1の位置と向き
とが判定されるとともに、その位置および向きに応じて
部品実装位置に合致するように電子部品1の位置および
向きが補正される。 リード2の画像に基づく電子部品1の位置および向きの
検出方法について以下に説明する。 画像入力装置5で得られた画像は、電子部品1への照明
を工夫したり画像処理を施したりして、リード2の輪郭
線と背景とが明確に識別できるように処理される。こう
して、第3図に示すような複数本のリード21〜2nの並ん
だ画像が得られるから、リード21〜2nの突出方向に交差
するように設定されている基準方向に複数本の探索ライ
ンla〜leを設定し、この基準方向に直交するように仮想
的に設定した探索開始線SLと探索ラインla〜leとの交点
を探索開始点p1〜p5として探索ラインla〜le上を探索す
る。すなわち、画像のX方向を基準方向とすれば、Y方
向に等間隔で離間した複数本の探索ラインla〜leを設定
し、これらの探索ラインla〜leの左端付近に同じX座標
を有した探索開始点p1〜p5を設定できるのである。ここ
に、Y方向における各探索ラインla〜leの間隔は、リー
ド21〜2nの突出長よりも小さく設定される。以上のよう
にして、各探索ラインla〜le上を左端から探索すると、
リード21〜2nのエッジとの交点が検出されるから、探索
開始点p1〜p5から交点までの距離が最短であるリード21
を左端のリード21とみなす。 次に、左端のリード21から始めて、各リード21〜2nの先
端位置を順次求める。各リード21〜2nの先端位置は、そ
れぞれ以下のようにして求める。まず、左端のリード21
については、上記探索ラインla〜le上の探索によって左
端のリード21と交差する探索ラインliが判明しているか
ら、この探索ラインliとリード21との交点の座標に基づ
いて探索開始点を設定し、X方向に走る探索ラインl1を
設定する。また、この探索開始点からY方向に所定間隔
Dyだけ離れ、上記探索開始点と同じX座標を有する探索
開始点を設定し、X方向に走る探索ラインl2を設定す
る。ここに、両探索ラインl1,l2のY方向の間隔Dyは、
リード21の突出長よりも十分に小さく設定される。さら
に、両探索開始点はリード21よりも左に位置するように
決定される。すなわち、吸着装置3により取り出された
電子部品1の傾きは±30゜の範囲であり、また、リード
2の突出方向における位置ずれの範囲も判明しているか
ら、これらの条件に基づいて、探索ラインl1,l2の探索
開始点を設定するときに、両探索ラインl1,l2がともに
リード21と交差し、かつ、探索開始点のX座標がともに
リード21の左側に位置するように探索開始点を設定する
のである。 以上のようにして設定された探索ラインl1,l2上を各探
索開始点から始めて探索すると、各探索開始点とリード
21の交点との距離がそれぞれ求められる。次に、両距離
の差をD1とし、探索ラインl2の探索開始点に対してX方
向にD1、Y方向にDyだけ離れた点を次の探索開始点とし
てX方向に走る探索ラインl3を設定する。こうして、探
索ラインl3上でリード21との交点を求めて、探索ライン
l3について探索開始点から交点までの距離を求める。こ
こで、探索ラインl2,l3における探索開始点と交点との
距離の差をD2とし、探索ラインl3の探索開始点からX方
向にD2、Y方向にDyだけ離れた点を次の探索開始点とす
る。以上の手順を繰り返して探索ラインl1〜lnを順次設
定する。探索開始点のX座標を上述のようにして順次ず
らしているのは、第4図(b)のように、探索開始点SL
に対してリード21が傾いている場合に探索開始点のX座
標をずらしていかないと、探索開始点がリード21に重な
り、探索開始後にリード21との交点が求まらなくなるこ
とがあるからである。以上の操作を順次繰り返すと、や
がて探索ラインlnがリード21の先端を越える位置に設定
されることになる。探索ラインl1〜lnの長さは、リード
21の幅に基づいて所定値に設定されているから、この長
さの範囲の中でリード21と交差しなければ、リード21の
先端を越えたことがわかる。 リード21と交差しない探索ラインlnが得られると、第5
図に示すように、探索ラインlnの探索開始点のY座標の
一つ前の探索ラインln-1の探索開始点のY座標との中央
の値をY座標とし、探索ラインlnの探索開始点と同じX
座標を有する探索開始点を持つ探索ラインlbを設定す
る。この探索ラインlbがリード21と交差すれば、さらに
探索ラインlnとの中央に次の探索ラインlbbを設定し、
リード21と交差しなければ、探索ラインln-1との中央に
次の探索ラインlbbを設定する。このように、新たに引
いた探索ラインと一つ前の探索ラインとの中間に次々に
探索ラインを設定し、画像の分解能の限界までこれを続
けるようにする。ここに、各探索ラインlb,lbb,…ltの
探索開始点のX座標はすべて探索ラインlnの探索開始点
のX座標と同じにする。このような手順で最終的に得ら
れる探索ラインltは、リード21の先端を通るものとみな
せる。以下の説明では、この手法を2分探査と呼称す
る。2分探査によれば、リード21の先端を検出する時間
はほぼ一定であり、かつ高速に検出できるのである。 ところで、上述した探索ラインl1〜lnのうちリード21と
交差する複数本の探索ラインli,ljについて、第6図に
示すように、リード21の幅方向の両端との交点の中点
Ci,Cjを求める。これらの中点Ci,Cjを通る直線と、リー
ド21の先端を通る探索ラインltとの交点Cは、リード21
の先端縁の中点とみなせる程度に、リード21の先端縁の
中点に近接している。そこで、この交点Cをリード21の
先端縁の中点と規定し、交点Cの座標(X1,Y1)を求め
る。以上の手順で、左端のリード21に関して、先端縁の
中点の座標が決定されるのである。 左端のリード21について先端縁の中点の座標が求められ
ると、今度は、左から2番目のリード22の先端縁の中点
が求められる。2番目のリード22に対する最初の探索ラ
インl11は、第7図に示すように、左端のリード21と2
番目のリード22との両方に交点s1,s2を有するように設
定される。すなわち、リード2の傾きは上述したように
所定の範囲内であることが経験的にわかっており、ま
た、リード2間のピッチは0.5〜1.27mmであることがわ
かっているから、これらの条件に基づいて、探索ライン
l11の探索開始点と長さとが設定されるのである。探索
ラインl11上では、交点s1,s2の座標と、探索ラインl11
上でのリード21,22の幅が求められる。こうして求めた
交点s2を基準とし、左端のリード21の場合と同様の手法
を用いてY方向に所定間隔Dyで複数本の探索ラインを設
定して探索を行い、その後、2分探査を行って2番目の
リード22の先端縁の中点の座標(X2,Y2)を求める。 以上のようにして求めた両リード21,22の先端縁の中点
のY座標Y1,Y2の差Daに等しい距離だけ探索ラインl11か
ら離間した探索ラインl31を設定し、この探索ラインl31
と3番目のリード23との交点s3を求める。この探索ライ
ンl31のX座標は探索開始点は、リード2の傾き、リー
ド2間のピッチ、探索ラインl11上で求めたリード22の
幅に基づいて、リード23に重ならない位置に設定され
る。この交点s3を基準とし、左端のリード21と同様の手
法を用いて3番目のリード23の先端縁の中点の座標
(X3,Y3)を求める。以後の処理において、リード2の
幅は3番目のリード23に対して設定した探索ラインl31
の探索開始点を求めたときと同じ値が用いられる。今度
は2番目のリード22の先端縁の中点と、3番目のリード
23の先端縁の中点とのY座標の差Dbに等しい距離だけ探
索ラインl31からY方向に離間した探索ラインl41を設定
し、この探索ラインl41と4番目のリード24との交点を
求める。以下同様にして、画像内のすべてのリード21〜
2nの先端縁の中点の座標(Xi,Yi)を求める。また、電
子部品1の種類によりパッケージ6の2辺のみにリード
2があれば2辺について、パッケージ6の4辺にリード
2があれば4辺について同様の処理を行う。ここまでの
処理を第2図に示している。 以上のようにして、各リード2iの先端縁の中点の座標
(Xi,Yi)を求めるときに、左端のリード21の先端縁の
中心と2番目のリード22の先端縁の中心とのY座標の差
Y1〜Y2(=Da)に比較して、他の隣合うリード2i-1,2i
のY座標の差Yi-1〜Yiが規定値以上に大きくなれば、現
在搬送中の電子部品1のリード2に折れや曲がりが発生
していると判断できるから、その電子部品1を不良品で
あると判定して処理を行い、以後の演算を行わないよう
にする。 不良品と判定されない場合には、以後の演算を行う。ま
ず、パッケージ6の各辺に並ぶリード2について先端縁
の中点の座標に対して最小二乗法を適用し、リード2の
先端縁の傾きを代表する一次関数を求める。また、得ら
れた各直線のX軸およびY軸に対する角度をそれぞれ求
める。 以上のようにして、各辺についてリード2の先端縁の傾
きを代表する一次関数を求めると、リード2の突出量の
ばらつきが平均化されることになる。次に、第8図に示
すように、パッケージ6の互いに隣合う一対の辺におけ
る一次関数同士の交点A(Xa,Ya)〜D(Xd,Yd)と、各
一次関数のX軸およびY軸に対する傾きθa〜θdを求
める。さらに、点A,Cを結ぶ直線と点B,Dを結ぶ直線との
交点O′(X0′,Y0′)を求め、画面上で規定されてい
る部品実装位置の中心O(X0,Y0)との差(ΔX=X0〜X
0′,ΔY=Y0〜Y0′)を求めれば、電子部品1の中心
と部品実相位置の中心位置との間の位置ずれに関する補
正値を得ることができる。また、角度θa〜θdの平均
値Δθ=(θa+θb+θc+θd)/4を電子部品1の
回転ずれに対する補正値とすることができるのである。 パッケージ6の2辺にしかリード2がない場合には、各
リード2の先端縁の中心座標の重心を求めることにより
電子部品1の中心O′を求めることができる。また、傾
きについては、各辺について上述した方法で一次関数を
求め、画面の基準軸に対する両一次関数の傾斜角度の平
均値を求めればよいのである。 上記実施例では、リード2の先端縁の中心の座標に最小
二乗法を適用して電子部品1の傾きを求めたが、第9図
に示すように、隣接する各一対のリード21〜2nについ
て、先端縁の中点を結ぶ直線のX軸もしくはY軸に対す
る角度θ12,θ23,…θ(n-1)nを求めることにより、電子
部品1の回転ずれの補正値を演算するようにしてもよ
い。この場合、角度を所定の単位でとれば(たとえば、
0.5゜単位とする)、第10図に示すように、角度の分布
は正規分布に近くなるから、この分布の標準偏差に基づ
いて、分布のピーク値を求めれば、電子部品1の回転ず
れの補正値Δθが得られる。ここに、補正値Δθに対し
て規定された範囲を逸脱する角度のリード2が存在して
いる場合には、その電子部品1を不良品と判定して処理
を行い、以後の演算は行わないようにする。電子部品1
の中心位置の位置ずれに対する補正値(ΔX,ΔY)は、
上記実施例と同じようにして求めればよい。このよう
に、角度分布により回転ずれの補正値を求める場合に
は、リード2の突出量のばらつきによる電子部品1の不
良判定の後に、もう一度、不良判定が行えるので、不良
品を確実に抽出することができるのである。以上の手順
は第1図に示されている。 上記各実施例では、すべてのリード2について先端縁の
中心の座標を求めているが、リード2間のピッチが比較
的大きいような場合で、精度を多少落としてもよい場合
には、1本おきないし2本おきにリード2の先端縁の中
心座標を求めるようにしてもよい。
本発明は上述のように、リードが含まれている画像上で
略一直線上に並ぶ各リードの先端縁の中心座標を求め、
次に各リードの先端縁の中心座標に対して最小二乗法を
適用してリードの先端縁の中心を通る直線の傾きをパッ
ケージの各辺についてそれぞれ求めるとともに、各リー
ドの先端縁の中心座標に基づいて電子部品の中心位置を
求め、上記各直線に基づいて画像上の基準方向に対する
電子部品の傾きを求め、画像上の基準点に対する電子部
品の中心位置の誤差および上記傾きを補正値とするよう
にしているものであり、すべてのリードの先端縁の中心
座標のばらつきを平均化して求めた値を補正値としてい
るから、補正値の誤差が非常に小さくなり、電子部品の
部品実装位置への位置決めを高い精度で行うことができ
るという利点を有する。また、すべてのリードについて
先端縁の中心座標を求めているから、中心座標のばらつ
きの程度によりリードの折れや曲がりといった不良を容
易に発見することができるという利点を有する。 さらに、画像上の基準方向に対する電子部品の傾きは、
隣合う各一対のリードの先端縁の中心を結ぶ各直線が画
像の基準方向に対してなす角度の分布に基づいて求めて
も同等の効果が得られるものである。
略一直線上に並ぶ各リードの先端縁の中心座標を求め、
次に各リードの先端縁の中心座標に対して最小二乗法を
適用してリードの先端縁の中心を通る直線の傾きをパッ
ケージの各辺についてそれぞれ求めるとともに、各リー
ドの先端縁の中心座標に基づいて電子部品の中心位置を
求め、上記各直線に基づいて画像上の基準方向に対する
電子部品の傾きを求め、画像上の基準点に対する電子部
品の中心位置の誤差および上記傾きを補正値とするよう
にしているものであり、すべてのリードの先端縁の中心
座標のばらつきを平均化して求めた値を補正値としてい
るから、補正値の誤差が非常に小さくなり、電子部品の
部品実装位置への位置決めを高い精度で行うことができ
るという利点を有する。また、すべてのリードについて
先端縁の中心座標を求めているから、中心座標のばらつ
きの程度によりリードの折れや曲がりといった不良を容
易に発見することができるという利点を有する。 さらに、画像上の基準方向に対する電子部品の傾きは、
隣合う各一対のリードの先端縁の中心を結ぶ各直線が画
像の基準方向に対してなす角度の分布に基づいて求めて
も同等の効果が得られるものである。
第1図は本発明の実施例における処理手順を示す動作説
明図、第2図は同上におけるリードの先端縁の中心座標
を検出する手順を示す動作説明図、第3図は同上におい
て端に位置するリードを検出する探索ラインの設定例を
示す動作説明図、第4図は(a)は同上においてリード
の先端のおおまかな検出を行う際の探索ラインの設定例
を示す動作説明図、第4図(b)は同図(a)に示した
探索ラインとは異なる設定の探索ラインによる問題点を
示す動作説明図、第5図は同上においてリードの先端縁
を求める2分探査の際の探索ラインの設定例を示す動作
説明図、第6図は同上においてリードの先端縁の中心座
標を求める方法の概念を示す動作説明図、第7図は同上
において各リードに対して最初の探索ラインを設定する
方法の概念を示す動作説明図、第8図は同上において電
子部品の回転移動と平行移動とに対する補正値を求める
方法を示す動作説明図、第9図は同上においてリードの
先端縁の中心座標から電子部品の回転移動を求める手法
の説明図、第10図は同上において各リードに対して第9
図の手法を用いたときの角度分布の一例を示す説明図、
第11図は本発明における電子部品の実装過程を示す概略
構成図である。 1……電子部品、2,21〜2n……リード、3……吸着装
置、4……基板、5……画像入力装置、6……パッケー
ジ。
明図、第2図は同上におけるリードの先端縁の中心座標
を検出する手順を示す動作説明図、第3図は同上におい
て端に位置するリードを検出する探索ラインの設定例を
示す動作説明図、第4図は(a)は同上においてリード
の先端のおおまかな検出を行う際の探索ラインの設定例
を示す動作説明図、第4図(b)は同図(a)に示した
探索ラインとは異なる設定の探索ラインによる問題点を
示す動作説明図、第5図は同上においてリードの先端縁
を求める2分探査の際の探索ラインの設定例を示す動作
説明図、第6図は同上においてリードの先端縁の中心座
標を求める方法の概念を示す動作説明図、第7図は同上
において各リードに対して最初の探索ラインを設定する
方法の概念を示す動作説明図、第8図は同上において電
子部品の回転移動と平行移動とに対する補正値を求める
方法を示す動作説明図、第9図は同上においてリードの
先端縁の中心座標から電子部品の回転移動を求める手法
の説明図、第10図は同上において各リードに対して第9
図の手法を用いたときの角度分布の一例を示す説明図、
第11図は本発明における電子部品の実装過程を示す概略
構成図である。 1……電子部品、2,21〜2n……リード、3……吸着装
置、4……基板、5……画像入力装置、6……パッケー
ジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−271500(JP,A) 特開 昭63−88896(JP,A) 特開 昭63−75503(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】パッケージの周縁に複数本のリードが突設
された電子部品を回路基板の部品実装位置まで搬送する
過程で画像入力装置により撮像し、上記リードの画像に
基づいて部品実装位置に対する電子部品の位置と向きと
のずれを補正する電子部品の装着位置補正方法におい
て、上記画像上で略一直線上に並ぶ各リードの先端縁の
中心座標を求め、次に各リードの先端縁の中心座標に対
して最小二乗法を適用してリードの先端縁の中心を通る
直線の傾きをパッケージの各辺についてそれぞれ求める
とともに、各リードの先端縁の中心座標に基づいて電子
部品の中心位置を求め、上記各直線に基づいて画像上の
基準方向に対する電子部品の傾きを求め、画像内の基準
点に対する電子部品の中心位置の誤差および上記傾きを
補正値とすることを特徴とする電子部品の装着位置補正
方法。 - 【請求項2】パッケージの周縁に複数本のリードが突設
された電子部品を回路基板の部品実装位置まで搬送する
過程で画像入力装置により撮像し、上記リードの画像に
基づいて部品実装位置に対する電子部品の位置と向きと
のずれを補正する電子部品の装着位置補正方法におい
て、上記画像上で略一直線上に並ぶ各リードの先端縁の
中心座標を求め、次に各リードの先端縁の中心座標に基
づいて電子部品の中心位置を求め、隣合う各一対のリー
ドの先端縁の中心を結ぶ各直線が画像の基準方向に対し
てなす角度の分布に基づいて画像上の基準方向に対する
電子部品の傾きを求め、画像上の基準点に対する電子部
品の中心位置の誤差および上記傾きを補正値とすること
を特徴とする電子部品の装着位置補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63298984A JPH0767036B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電子部品の装着位置補正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63298984A JPH0767036B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電子部品の装着位置補正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02143599A JPH02143599A (ja) | 1990-06-01 |
| JPH0767036B2 true JPH0767036B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=17866729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63298984A Expired - Fee Related JPH0767036B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 電子部品の装着位置補正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0767036B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07112119B2 (ja) * | 1991-04-08 | 1995-11-29 | 日本アビオニクス株式会社 | 電子部品の位置決め装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0680954B2 (ja) * | 1986-05-20 | 1994-10-12 | 日立テクノエンジニアリング株式会社 | Icのプリント基板への搭載装置 |
| JPS6375503A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-05 | Toshiba Corp | リ−ド付部品位置決め装置 |
| JPH0767032B2 (ja) * | 1986-10-02 | 1995-07-19 | 三洋電機株式会社 | 電子部品の位置補正方法 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63298984A patent/JPH0767036B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02143599A (ja) | 1990-06-01 |
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