JPH09190531A - 実装データ作成方法と装置、および基板と実装の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イメージスキャナにて基板を読取った画像デ
ータの自動データ処理ないし画像認識により、部品が適
正に実装された回路基板を提供できるようにすることを
目的とする。 【解決手段】 基板をイメージスキャナにて読み取った
画像データにて基板を画面表示し、この表示画面にて基
板の各ランドの必要なランドデータを画像認識処理によ
り得、このランドデータに対応する部品を、予め作成さ
れた少なくとも実装対象部品についての形状、大きさ等
のデータを編集した部品ライブラリから検索処理して選
択することにより実装部品データを作成するとともに、
選択した各部品につきこれの中心位置が対応するランド
の中心位置に一致する実装位置データをデータ処理にて
作成するようにして、上記の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は主として基板に電子
部品を適正に実装して回路基板を製造するための実装デ
ータの作成方法および検査方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の回路基板を生産するのに基板に実
装される電子部品の種類は種々雑多であり、各種の電子
部品を基板に実装して回路基板を作成するのに、回路基
板の設計にて設定された各種ニーズに合った電子部品が
選択され、使用される。また、電子部品の実装段階で電
子部品の適否や向きの認識および、その結果に基づいた
誤部品の交換や向きの補正と云ったことが行われるし、
電子部品実装後にも実装の適否が各部品につき検査され
る。

【０００３】実装機等では、部品の実装および検査のた
めに、回路基板の設計にて設定された各実装位置に、対
応する部品を所定の角度で実装するための実装位置や実
装角度を指定するデータを含んだ実装データが用いられ
る。従来、この実装データを作成する方法の１つとし
て、図１４に示すようなＮＣデータ作成装置等を用い
て、ランドが形成された基板を認識カメラにより撮像し
た画面ａ上で、ランドの中心位置をオペレータによって
検出し、この検出した位置データを部品の実装位置デー
タとすることが行われている。

【０００４】この際、カメラによって同時検査できる視
野範囲は制限され、基板の一部分ずつしか上記作業がで
きない。具体的には、図１５に示すようにカメラｂが視
野ｃを持つものであっても、基板ｄ上の部品Ａと、部品
Ｂ、Ｃとでは、画角等の関係から同じ寸法でも画面ａ上
では、部品Ａと部品Ｂ、Ｃとで違った寸法となる。ま
た、部品Ａ〜Ｃに対応して基板ｄの上に互いに同様なラ
ンドｅが形成されていても、部品Ａについてのランドｅ
の全てがカメラｂによって撮像されるが、部品Ｂ、Ｃの
ランドｅについては図における部品Ｂ、Ｃの外側のもの
は、部品Ｂ、Ｃによって死角となり撮像されない。従っ
て、カメラｂで同時に検査できる範囲は大きく制限され
る。

【０００５】このため、基板を直交するＸＹ二方向に所
定量移動させながら、ランドの中心位置の検出とこれに
よるデータ設定を順次に行い、基板の全体についての部
品の実装データを作成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
基板をＸＹ二方向に移動させるのでは、基板の面積の４
倍の移動スペースが必要で、装置の占める平面スペース
が大きく作業場の利用効率が悪くなる。また、ランド中
心位置の検出精度はオペレータによって１／１０００ｍ
ｍ程度のバラツキがあるし、オペレータの目の疲れによ
って時間の経過とともに検出精度が低下するので、高精
度な実装データは得にくい。さらに、目の疲れとともに
検出能率が低下する問題もある。

【０００７】本発明は、このような問題を解消すること
を課題とし、イメージスキャナにて基板を読取った画像
データの自動的なデータ処理ないし画像認識により、部
品が高精度に実装された高品質な回路基板を提供できる
実装データ作成方法および実装検査方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の実装デ
ータ作成方法は、部品実装のためのランドを持った基板
をイメージスキャナにて読み取り、この読取った画像デ
ータにて基板を画面表示し、この表示した画面にて基板
の各ランドの形状および大きさ、中心位置等の必要なラ
ンドデータを画像認識処理により得、このランドデータ
に対応する部品を、予め作成された少なくとも実装対象
部品についての形状、大きさ等のカタログデータを編集
した部品ライブラリから検索処理して選択することによ
り実装部品データを作成するとともに、選択した各部品
につきこれの中心位置が対応するランドの中心位置に一
致する実装位置データをデータ処理にて作成することを
特徴とするものであり、請求項６の発明の実装データ作
成装置は、イメージスキャナと、イメージスキャナで読
み取った画像データを画面表示するディスプレイと、デ
ィスプレイの表示画面上で表示画像の色、形状、大き
さ、および中心位置等の必要な事項についての画像認識
処理を行う画像認識処理手段と、画像認識された基板上
のランドのデータに対応する部品を、予め作成された少
なくとも実装対象部品についての形状、大きさ等のカタ
ログデータを編集した部品ライブラリから検索処理して
選択することにより実装部品データを作成する実装部品
データ作成手段と、選択した各部品につきこれの中心位
置が対応するランドの中心位置に一致する実装位置デー
タをデータ処理にて作成する実装位置データ作成手段と
を備えたことを特徴とするものである。

【０００９】これら請求項１および６の発明の構成で
は、オペレータはイメージスキャナを操作して基板を読
み取る作業と、読み取った基板の表示画面において各ラ
ンドについての画像認識処理を行う数値データや画像デ
ータの各種自動データ処理のための入力操作とを行うだ
けで、必要な自動データ処理にて、基板の各ランドの形
状および大きさ、中心位置等の必要なランドデータがス
キャナの読取り範囲一杯に誤差や死角なく得られるとと
もに、このランドデータと予め作成された部品ライブラ
リとから、各ランドデータに対応する実装部品データ
と、対応するランドと部品との中心位置が一致する実装
位置データとが自動的に作成されるので、部品の実装に
必要な実装データを容易かつ短時間に、しかも、オペレ
ータによる個人差なく常に高精度に作成することがで
き、部品が高精度に実装された高品質な基板の提供に寄
与し、歩留りの向上にも繋がる。また、イメージスキャ
ナの移動は基板の面積範囲でよいので、装置の占める平
面スペースは小さくてよく、作業場の利用効率を高める
ことができる。

【００１０】請求項２の発明は、部品実装のためのラン
ドを持った基板をイメージスキャナにて読み取り、この
読取った画像データにて基板を画面表示し、この表示し
た画面にて基板の各ランドの形状および大きさ、中心位
置等の必要なランドデータを画像認識処理により得、こ
のランドデータに対応する部品を、予め作成された少な
くとも実装対象部品についての形状、大きさ等のカタロ
グデータを編集した部品ライブラリから検索処理して選
択することにより実装部品データを作成するとともに、
画面表示されたランドの画像を画像認識処理した外郭画
像に、選択された部品の画像をオーバレイする画像処理
をし、このオーバーレイした画像を画像認識処理して部
品の実装角度を含む実装位置データを得ることを特徴と
するものであり、請求項７の発明は、イメージスキャナ
と、イメージスキャナで読み取った画像データを画面表
示するディスプレイと、ディスプレイの表示画面上で表
示画像の色、形状、大きさ、および中心位置等の必要な
事項についての画像認識処理を行う画像認識処理手段
と、画像認識された基板上のランドのデータに対応する
部品を、予め作成された少なくとも実装対象部品につい
ての形状、大きさ等のカタログデータを編集した部品ラ
イブラリから検索処理して選択することにより実装部品
データを作成する実装部品データ作成手段と、画面表示
されたランドの画像が画像認識処理手段で画像認識処理
された外郭画像とともに、このランドに対応する部品の
画像を画面表示し、かつ、この部品の画像をランドの外
郭画像にオーバーレイする画像処理手段と、オーバーレ
イした画像を画像認識処理して得た各部品についての実
装角度および位置のデータから実装位置データを作成す
る実装位置データ作成手段とを備えた特徴とするもので
ある。

【００１１】これら請求項２および７の発明の構成で
は、請求項１、４の発明と同様に実装部品データを作成
することができる上、対応するランドの画像認識による
外郭画像と対応する部品の画像とを画像処理にてオーバ
レイさせ、オーバーレイした画像を画像認識するだけで
この部品の実装角度を含む実装位置が得られるので、実
装位置データを作成するオペレータの必要な操作が簡単
化し、必要時間がさらに短くなるので、作業効率が向上
する。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１、２の発明の
いずれか１つにおいてさらに、スキャナの読み取り範囲
を越える大きさの基板は、一部が重畳する読み取りを必
要回数行って基板の全体を読み取るとともに、各回の読
取り画像データにて基板の全体の画像を画面表示するも
のである。

【００１３】このような構成では、請求項１、２の発明
のいずれか１つに加え、さらに、スキャナの読取り範囲
を越える基板であっても、一部が重畳する読み取りを必
要回数行って基板の全体を読み取り、各回の読取り画像
データにて基板の全体の画像を画面表示するので、同一
画面上で基板の全体を視認しながらこの全体にある各ラ
ンドに対応した実装データを手順よく連続して作成する
ことができ、基板の大きさによって装置が大型化するよ
うなこともない。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１〜３の発明の
いずれか１つにおいてさらに、部品ライブラリは実装対
象部品をイメージスキャナで読み取って画像表示し、こ
の表示画面での画像認識処理によって実装対象部品ごと
の形状、大きさ等の必要な部品データを作成し、これを
編集して読みだせるように記憶しておくものである。

【００１５】このような構成では、請求項１〜３の発明
のいずれか１つに加え、さらに、部品ライブラリの作成
もイメージスキャナで読み取って表示した画面を利用し
た画像認識処理によって容易かつ短時間に、しかも、オ
ペレータによる個人差なく常に適正な部品ライブラリを
作成することができ、適正な実装データ作成に寄与する
ことができる。

【００１６】請求項５の発明のデータ作成方法は、ラン
ドが形成された基板をイメージスキャナにて読み取り、
この読取った画像データをデータ処理または／および画
像認識処理してランドの角度を含むランド位置のデータ
を作成し、このランドの角度を含むランド位置のデータ
を各実装対象部品につき予め設定されている部品の実装
角度を含む実装位置データと比較することにより、各ラ
ンドの角度を含む位置のずれを判別し、ずれの判別結果
に対応して、予め作成されている実装データを読みだ
し、これのずれが判別された実装データについて補正を
行うことを特徴とするものである。

【００１７】このような構成では、請求項１〜４の発明
での実装データ作成時と類似な手順で各ランドの角度を
含む位置のデータが容易かつ短時間に、しかも、オペレ
ータの個人差なしに常に高精度に得られ、これを予め設
定された実装データと比較するだけで、実装データに従
って基板に形成されたランドが基板の製作時に基板に収
縮や歪みが生じて予め設定された実装データとずれが生
じているような場合にもこれを簡易に判別することがで
き、このずれの判別結果に対応して、予め作成されてい
る実装データを読みだし、これのずれが判別された実装
データについて補正を行うことにより、基板の生産上で
生じる事後的な変化に対応した適正な実装データを手軽
に作成することができ、特に複雑な操作をしなた長い時
間を要したりせずに、部品が基板の製作上の変化にも対
応してさらに適正に実装された高品質な基板の提供に寄
与し、歩留りの向上にも繋がる。

【００１８】請求項８の発明の実装検査方法は、部品が
実装された基板をイメージスキャナにて読み取り、この
読取った画像データをデータ処理または／および画像認
識処理して部品の実装角度を含む実装位置データを作成
し、この実装位置データを各実装対象部品につき予め設
定されている実装角度を含む実装位置データと比較する
ことにより、各実装部品の実装のずれを判別することを
特徴とするものである。

【００１９】このような構成では、請求項１〜４、６の
発明での実装データと同様な手順で各部品の実装角度を
含む実装位置データが容易かつ短時間に、しかも、オペ
レータの個人差なしに常に高精度に得られ、これを予め
設定された実装データと比較するだけで、高精度な実装
検査を簡易に短時間で行うことができ、高品質な基板の
提供に寄与することができる。

【００２０】請求項９の発明は、請求項７の発明におい
てさらに、ずれの判別結果に対応して、予め作成されて
いる実装データを読みだし、これのずれが判別された実
装データについて補正を行うものである。

【００２１】このような構成では、請求項８の発明に加
え、さらに、予め作成されている実装データを検査結果
によって自動的に補正することができ、手間が掛からず
便利であるし、データ訂正に間違いが生じにくいので、
高精度な回路基板の製造に寄与する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の幾つかの実施の形
態について、図を参照しながら説明する。

【００２３】（実施の形態１）本実施の形態１は、実装
データや検査データを作成し、また、これを作成するた
めの部品ライブラリを作成し、さらに、検査データを基
に実装検査を行うための各種のデータ処理装置として図
１に示すようなパーソナルコンピュータ１を用いる。し
かし、これに限られるものではなく、専用のデータ処理
装置や上位のコンピュータを用いることもできる。部品
ライブラリや実装データ、検査データを作成するため
の、実装対象となる電子部品や基板上のランド、実装さ
れた電子部品と云ったものの画像データは、イメージス
キャナ２により読み取って得たものを入力して用いる。
しかし、実装対象を含む各種の電子部品を編集して収録
した外部記憶媒体である部品電子カタログの記憶内容を
部品ライブラリとして読みだし用いることもできる。

【００２４】イメージスキャナ２は照明ユニット２ａ、
ラインイメージセンサ２ｂ、ラインイメージセンサ２ｂ
に読取り対象物を結像させるハカムロッドレンズ２ｃ、
ラインイメージセンサ２ｂおよびハカムロッドレンズ２
ｃをこれらの長手方向と直角なＸ方向に移動させて読取
り対象物をスキャンするＸ軸モータ２ｄ、およびＸ軸モ
ータ２ｄのドライバ２ｅで構成されている。

【００２５】パーソナルコンピュータ１は、モータ制御
カード４に格納されたモータ制御プログラムに従い、イ
メージスキャナ２からのタコジェネパルスを基準に、ド
ライバ２ｅを働かせて、イメージスキャナ２を所定の速
度で動作させ、プラテンガラス上の読取り対象物を読み
取る。イメージスキャナ２で読み取った画像データはビ
デオカード５に一旦入力され編集、および登録される。
ビデオカード５に登録された画像データＡはパーソナル
コンピュータ１に入力されて、ディスプレイ６にて画像
表示するとともに、各種のデータ処理に供される。

【００２６】パーソナルコンピュータ１は図２に示すよ
うに、少なくとも内部機能として、ディスプレイ６の表
示画面上で表示画像の色、形状、大きさ、および中心位
置等の必要な画像認識処理を行う画像認識処理手段１１
と、画像認識された例えば図３に示すような基板７上の
ランド８のデータに対応する図３に仮想線で示すような
電子部品９を、予め作成された実装対象電子部品９につ
いての形状、大きさ等のカタログデータが編集され記憶
媒体３に記憶された部品ライブラリデータＢから検索処
理して選択することにより実装部品データＣを作成する
実装部品データ作成手段１２と、図４の（ａ）で示すよ
うに画面表示されたランド８の画像が画像認識処理手段
１１で画像認識処理された図４の（ｂ）に示すような外
郭画像８ａとともに、このランド８に対応する電子部品
９の形状コード画像９ａを図４の（ａ）、（ｂ）に示す
ように画面表示し、かつ、この電子部品９の形状コード
画像９ａをランド８の外郭画像８ａに対し図４の（ｂ）
に示すようにオーバーレイする画像処理手段１３と、オ
ーバーレイした図４の（ｂ）の画像を画像認識処理して
得た各電子部品９についての実装角度を含む実装位置か
ら実装位置データＤを作成する実装位置データ作成手段
１４と、これらの各手段の相互を関係付け、あるいは他
の制御を行う他の制御手段１５を備えている。これらの
各手段の具体的な構成は自由であり、個々の専用の制御
系を利用したものでもよいし、必要に応じた単位のもの
の組み合わせとすることもできる。

【００２７】次に、実装データ作成の操作手順について
述べる。図５のフローチャートはパーソナルコンピュー
タ１の実装データ作成モードでのデータ類の初期設定操
作の手順を示している。ステップ♯１でスキャナのＸ、
Ｙ、および実装角度θのずれを補正する。ステップ♯２
で色温度の補正を行う。ステップ♯３で色彩、ホワイト
バランスの補正を行う。最後にステップ♯４でレンジ倍
率の補正を行う。

【００２８】次いで、図６のフローチャートに従って部
品ライブラリを作成する。まずステップ♯１１で実装対
象となる電子部品９の１つ１つを、イメージスキャナ２
で読取り、ステップ♯１２で読み取った電子部品９につ
いての部品形状、寸法、色等の部品データを画像認識処
理手段１１による画像認識にて自動計測する。続いてス
テップ♯１３で各電子部品９について計測した結果を所
定の手順で編集して部品ライブラリを作成し、記憶媒体
３に記憶する。

【００２９】部品ライブラリは他の部品データベースと
の組み合わせや手入力を合わせて、種々に作成しておけ
る。図７は部品ライブラリのある電子部品９について画
面表示した状態の一例を示している。

【００３０】この後、図８のフローチャートに従って部
品実装データを作成する。まずステップ♯２１でイメー
ジスキャナ２によりランド８を持った基板７を読み取
る。ステップ♯２２で基板７の色、ランド８の色等を図
４の（ａ）のように表示して画像認識処理手段１１によ
る画像認識を行い自動計測する。これは表示画面を視認
しているオペレータの手入力による教示でもよい。次い
でステップ♯２３でランド８の形状、大きさ、中心位置
等を、画像処理手段１３により画像処理して図４の
（ｂ）に示すような外郭画像８ａとしたものを画像認識
処理手段１１により画像認識して自動計測する。さら
に、ステップ♯２４で実装部品データ作成手段１２によ
り、画像認識された例えば図２に示すような基板７上の
ランド８のデータに対応する電子部品９を、予め作成さ
れた実装対象部品についての形状、大きさ等のカタログ
データが編集されてメモリ３に記憶された部品ライブラ
リデータＢから検索処理して選択することにより実装部
品データＣを作成し、ステップ♯２５で実装位置データ
作成手段１４により、図４の（ａ）で示すように画面表
示されたランド８の画像が画像認識処理手段１１で画像
認識処理された図４の（ｂ）に示すような外郭画像８ａ
とともに、このランド８に対応する電子部品９の形状コ
ード画像９ａを図４の（ａ）、（ｂ）に示すように画面
表示し、かつ、この電子部品９の形状コード画像９ａを
ランド８の外郭画像８ａに対し図４の（ｂ）に示すよう
にオーバーレイする画像処理手段１３と、オーバーレイ
した図４の（ｂ）の画像を画像認識処理して得た各部品
についての実装角度を含む実装位置データから実装位置
データＤを作成する。

【００３１】なお、外郭画像８ａとコード画像９ａとの
中心位置は画像データのシミュレートによって判明する
ものであり、外郭画像８ａの画像位置をカーソルまたは
タッチペンで支持するだけで、これを信号にしたデータ
処理によって外郭画像８ａに電子部品９のコード画像９
ａが自動的にオーバーレイされるようにしてある。しか
し、どのような操作で行ってもよい。

【００３２】次にステップ♯２６でこれら作成した実装
部品データと実装位置データとをその他の制御手段１５
等によって設定する。ステップ♯２７でこれを全ランド
８について完了したことが判別されると、ステップ♯２
８でパーソナルコンピュータ１のメモリ３等に記憶し、
必要に応じて印刷する帳票出力処理を行う。図９は出力
した帳票の一例を示している。これには基板７の特定の
電子部品９についてオーバレイしたときの表示画像２１
と、これによって設定した実装データ表２２とが印刷表
示される。

【００３３】このように、オペレータはイメージスキャ
ナ２をパーソナルコンピュータ１を通じて、これの操作
盤１ａからの入力操作にて基板７を読み取る作業と、読
み取った基板７の表示画面において各ランド８について
の画像認識処理を行う数値データや画像データの各種自
動データ処理のための入力操作とを行うだけで、必要な
自動データ処理にて、基板７の各ランド８の形状および
大きさ、中心位置等の必要なランドデータが、スキャナ
２の読取り範囲一杯に誤差や死角なく得られるととも
に、このランドデータと予め作成された部品ライブラリ
データとから、各ランドデータに対応する実装部品デー
タと、対応するランドと部品との中心位置が一致する実
装位置データとが自動的に作成されるので、部品の実装
に必要な実装データを容易かつ短時間に、しかも、オペ
レータによる個人差なく常に高精度に作成することがで
き、部品が高精度に実装された高品質な基板の提供に寄
与し、歩留りの向上にも繋がる。また、イメージスキャ
ナの移動は基板７の面積範囲でよいので、装置の占める
平面スペースは小さくてよく、作業場の利用効率を高め
ることができる。

【００３４】なお、上記のように外郭画像８ａとコード
画像９ａとの中心位置は画像データのシミュレートによ
って判明することを利用すると、実装部品データＣを作
成する実装部品データ作成手段１２と、選択した各電子
部品９につきこれの中心位置が対応するランド８の中心
位置に一致する実装位置データＤをデータ処理にて作成
する実装位置データ作成手段１４とを備え、オーバーレ
イ操作なしに実装データを作成することができる。

【００３５】また、イメージスキャナ２の読み取り範囲
ＳＣを越える大きさの基板７は、図３に示すように一部
が重畳する読み取りを必要回数行って基板の全体を読み
取るとともに、各回の読取り画像データにて基板７の全
体の画像を画面表示する。もっとも部分図を拡大してウ
インドウ表示したり、基板７の画像を移動して全体の画
面を表示できるようにすることもある。

【００３６】このようにすると、イメージスキャナ２の
読取り範囲を越える基板７であっても、一部が重畳する
読み取りを必要回数行って基板７の全体を読み取り、各
回の読取り画像データにて基板７の全体の画像を画面表
示するので、同一画面上で基板７の全体を視認しながら
この全体にある各ランド８に対応した実装データを手順
よく連続して作成することができ、基板７の大きさによ
って装置が大型化するようなこともない。

【００３７】（実施の形態２）本実施の形態２は、実施
の形態１と同様のイメージスキャナとパーソナルコンピ
ュータとを利用して、電子部品を実装した回路基板を検
査して、高品質な回路基板の提供に寄与するようにした
ものである。

【００３８】図１０のフローチャートは検査方法の手順
を示している。まずステップ♯３１で実装位置データ
Ｘ、Ｙ、θを読み込み、ステップ♯３２で予め設定され
使用された実装部品データを読み込む。次にステップ♯
３３で電子部品が実装された回路基板をイメージスキャ
ナにて読み取り、表示した画像での画像認識処理手段に
より画像認識して電子部品の実装角度を含む実装位置を
自動計測する。ステップ♯３４で実装位置データおよび
実装部品データと、自動計測に係る実装された電子部品
の実装角度を含む実装位置とを比較し、ズレを算出す
る。これが全電子部品について終了したことがステップ
♯３５で確認されると、ステップ♯３６にてファイル出
力しメモリ等に記憶する。必要に応じて帳票出力も行
う。図１１は出力された帳票の一例を示している。これ
には、部品を検査したときの表示画像３１と、実装デー
タ３２のずれ量データを表で示している。

【００３９】このように、部品が実装された基板をイメ
ージスキャナにて読み取り、この読取った画像データを
データ処理または／および画像認識処理して部品の種類
とその実装の位置や角度等の実装状態を示すデータを作
成し、この実装状態のデータを各実装対象部品につき予
め設定されている中心位置や角度等の必要な実装データ
と比較することにより、各実装部品の実装のずれを判別
するようにすると、実施の形態１での実装データと同様
な手順で各部品の実装状態を示すデータが容易かつ短時
間に、しかも、オペレータの個人差なしに常に適正に得
られ、これを予め設定された実装データと比較するだけ
で、高精度な実装検査を簡易に短時間で行うことがで
き、高品質な基板の提供に寄与することができる。

【００４０】（実施の形態３）本実施の形態３は、実装
検査の結果、実装された電子部品に位置ずれや角度ずれ
があると、実装データの補正を行い、高品質な回路基板
の供給と歩留りの向上を図ったものである。これの手順
は図１２のフローチャートに従って行う。まずステップ
♯４１で実装データを読み込み、ステップ♯４２で部品
情報を読み込み、ステップ♯４３でイメージスキャナに
より基板を読取る。次いで、ステップ♯４４でステップ
♯４１〜４３で読み込んだデータのもとに、基板上の部
品中心位置、実装角度を計算し、ステップ♯４５でステ
ップ♯４１、ステップ♯４４の実装位置を算出し、これ
が全電子部品について完了したことがステップ♯４６に
て判別されると、ステップ♯４７にて実装データを基板
とともに補正する。

【００４１】このように、実装ずれの判別結果に対応し
て、予め作成されている実装データを読みだし、これの
ずれが判別された実装データについて補正を行うと、実
施の形態２に加え、予め作成されている実装データを検
査結果によって自動的に補正することができ、手間が掛
からず便利であるし、データ訂正に間違いが生じにくい
ので、高精度な回路基板の製造に寄与する。

【００４２】（実施の形態４）ランドを形成した基板の
ランドの角度や位置が基板の製作段階における収縮や歪
み等によって、予め設定された実装データとずれがある
場合、電子部品を適正に実装できないことがあり、本実
施の形態４はこれに簡易に対応して、より適正な実装が
できるようにしたものである。これの手順は図１３のフ
ローチャートに従って行う。まずステップ♯５１で実装
データを読み込み、ステップ♯５２でランドが形成され
た基板をイメージスキャナにより読取る。次いで、ステ
ップ♯５３でステップ♯５２で読み込んだデータのもと
に、基板上のランドの角度を含む位置を計算し、ステッ
プ♯５４でステップ♯５１、ステップ♯５３の差をを算
出し、これが全ランドについて完了したことがステップ
♯５５にて判別されると、ステップ♯５６にて実装デー
タを補正する。

【００４３】このような本実施の形態４では、実施の形
態１、２での実装データ作成時と類似な手順で製作途中
の基板に形成された各ランドの角度を含む位置のデータ
が容易かつ短時間に、しかも、オペレータの個人差なし
に常に高精度に得られ、これを予め設定された実装デー
タと比較するだけで、実装データに従って基板に形成さ
れたランドが基板の製作時に基板に収縮や歪みが生じて
予め設定された実装データとずれが生じているような場
合にもこれを簡易に判別することができ、このずれの判
別結果に対応して、予め作成されている実装データを読
みだし、これのずれが判別された実装データについて補
正を行うことにより、基板の生産上で生じる事後的な変
化に対応した適正な実装データを手軽に作成することが
でき、特に複雑な操作をしなた長い時間を要したりせず
に、部品が基板の製作上の変化にも対応してさらに適正
に実装された高品質な基板の提供に寄与し、歩留りの向
上にも繋がる。

【００４４】なお、上記した各実施の形態１〜４におい
て、スキャナで基板を読み込む際、取り込んだデータ量
を少なくする必要や要求があると、画像を取り込みなが
ら、データ作成、検査に必要なデータのみに加工しなが
ら画像を取り込むこともできる。これにより、基板の色
等の情報は多少失われるが、取り扱うデータ量が少なく
なるので、高速に各種のデータ処理をすることができ
る。

【００４５】

【発明の効果】請求項１および６の発明によれば、オペ
レータはイメージスキャナを操作して基板を読み取る作
業と、読み取った基板の表示画面において各ランドにつ
いての画像認識処理を行う数値データや画像データの各
種自動データ処理のための入力操作とを行うだけで、部
品の実装に必要な実装データを自動データ処理によって
容易かつ短時間に、しかも、オペレータによる個人差な
く常に高精度に作成することができ、部品が高精度に実
装された高品質な基板の提供に寄与し、歩留りの向上に
も繋がる。また、イメージスキャナはこれの読取り範囲
一杯に誤差や死角なく読み取れるものであり、前記読取
り範囲一杯を利用して基板の面積範囲を移動すればよい
ので、装置の占める平面スペースは小さくてよく、作業
場の利用効率を高めることができる。

【００４６】請求項２および７の発明によれば、請求項
１、６の発明と同様に実装部品データを作成することが
できる上、対応するランドの画像認識による外郭画像と
対応する部品の画像とを画像処理にてオーバレイさせ、
オーバーレイした画像を画像認識するだけでこの部品の
実装角度を含む実装位置が得られるので、実装位置デー
タを作成するオペレータの必要な操作が簡単化し、必要
時間がさらに短くなるので、作業効率が向上する。

【００４７】請求項３の発明によれば、請求項１、２の
発明のいずれか１つに加え、さらに、スキャナの読取り
範囲を越える基板であっても、一部が重畳する読み取り
を必要回数行って基板の全体を読み取り、各回の読取り
画像データにて基板の全体の画像を画面表示するので、
同一画面上で基板の全体を視認しながらこの全体にある
各ランドに対応した実装データを手順よく連続して作成
することができ、基板の大きさによって装置が大型化す
るようなこともない。

【００４８】請求項４の発明によれば、請求項１〜３の
発明のいずれか１つに加え、さらに、部品ライブラリの
作成もイメージスキャナで読み取って表示した画面を利
用した画像認識処理によって容易かつ短時間に、しか
も、オペレータによる個人差なく常に適正な部品ライブ
ラリを作成することができ、適正な実装データ作成に寄
与することができる。

【００４９】請求項５の発明のデータ作成方法によれ
ば、実装データに従って基板に形成されたランドが基板
の製作時に基板に収縮や歪みが生じて予め設定された実
装データとずれが生じているような場合にもこれを簡易
に判別し、このずれの判別結果に対応して、予め作成さ
れている実装データを補正することにより、基板の生産
上で生じる事後的な変化に対応した適正な実装データを
手軽に作成することができ、特に複雑な操作をしなた長
い時間を要したりせずに、部品が基板の製作上の変化に
も対応してさらに適正に実装された高品質な基板の提供
に寄与し、歩留りの向上にも繋がる。

【００５０】請求項８の発明によれば、請求項１〜４、
６の発明での実装データと同様な手順で各部品の実装状
態を示すデータが容易かつ短時間に、しかも、オペレー
タの個人差なしに常に適正に得られ、これを予め設定さ
れた実装データと比較するだけで、高精度な実装検査を
簡易に短時間で行うことができ、高品質な基板の提供に
寄与することができる。

【００５１】請求項９の発明によれば、請求項８の発明
に加え、さらに、予め作成されている実装データを検査
結果によって自動的に補正することができ、手間が掛か
らず便利であるし、データ訂正に間違いが生じにくいの
で、高精度な回路基板の製造に寄与する。

【００５２】なお、上記各発明において、スキャナで基
板を読み込む際、取り込んだデータ量を少なくする必要
や要求があると、画像を取り込みながら、データ作成、
検査に必要なデータのみに加工しながら画像を取り込む
こともできる。これにより、基板の色等の情報は多少失
われるが、取り扱うデータ量が少なくなるので、高速に
各種のデータ処理をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１を示すデータ処理システ
ムの概略構成図図である。

【図２】図１のシステムのパーソナルコンピュータの内
部機能の構成を示すブロック図である。

【図３】基板とこれをイメージスキャナで読み込むため
に複数回スキャンした状態を示す平面図である。

【図４】イメージスキャナで読み込んダ画像とこれを利
用したデータ作成手順の一部を示す表示画面である。

【図５】実装データ作成モードでの初期設定の手順を示
すフローチャートである。

【図６】部品ライブラリを作成する手順を示すフローチ
ャートである。

【図７】作成した部品ライラリのある電子部品について
画面表示した図である。

【図８】実装データ作成手順を示すフローチャートであ
る。

【図９】作成した実装データを帳票出力した表示例を示
す平面図である。

【図１０】本発明の実施の形態２としての、電子部品を
実装した回路基板の検査方法の手順を示すフローチャー
トである。

【図１１】検査結果を帳票出力した表示例を示す平面図
である。

【図１２】本発明の実施の形態３としての、検査結果に
基づいて実装データを補正するようにした検査方法の手
順を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の実施の形態４としての、基板のスキ
ャナにて読み取ったランドデータによって予め設定され
た実装データを補正するようにしたデータ作成方法の手
順を示すフローチャートである。

【図１４】カメラで撮像した画面上の画像処理や画像認
識を利用して実装データを作成する従来の装置を示す斜
視図である。

【図１５】図１４でのカメラによう撮像状態を示す模式
図である。

【符号の説明】

１ パーソナルコンピュータ ２ イメージスキャナ ６ ディスプレイ ７ 基板 ８ ランド ８ａ 外郭画像 ９ 電子部品 ９ａ 部品コード画像 １１ 画像認識処理手段 １２ 実装部品データ作成手段 １３ 画像処理手段 １４ 実装位置データ作成手段 １５ その他の手段 Ａ 画像データ Ｂ 部品ライブラリデータ Ｃ 実装部品データ Ｄ 実装位置データ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品実装のためのランドを持った基板を
   イメージスキャナにて読み取り、この読取った画像デー
   タにて基板を画面表示し、この表示した画面にて基板の
   各ランドの形状および大きさ、中心位置等の必要なラン
   ドデータを画像認識処理により得、このランドデータに
   対応する部品を、予め作成された少なくとも実装対象部
   品についての形状、大きさ等のカタログデータを編集し
   た部品ライブラリから検索処理して選択することにより
   実装部品データを作成するとともに、選択した各部品に
   つきこれの中心位置が対応するランドの中心位置に一致
   する実装位置データをデータ処理にて作成することを特
   徴とする実装データ作成方法。
2. 【請求項２】 部品実装のためのランドを持った基板を
   イメージスキャナにて読み取り、この読取った画像デー
   タにて基板を画面表示し、この表示した画面にて基板の
   各ランドの形状および大きさ、中心位置等の必要なラン
   ドデータを画像認識処理により得、このランドデータに
   対応する部品を、予め作成された少なくとも実装対象部
   品についての形状、大きさ等のカタログデータを編集し
   た部品ライブラリから検索処理して選択することにより
   実装部品データを作成するとともに、画面表示されたラ
   ンドの画像を画像認識処理した外郭画像に、選択された
   部品の画像をオーバレイする画像処理をし、このオーバ
   ーレイした画像を画像認識処理して部品の実装角度を含
   む実装位置データを得ることを特徴とする実装データ作
   成方法。
3. 【請求項３】 スキャナの読み取り範囲を越える大きさ
   の基板は、一部が重畳する読み取りを必要回数行って基
   板の全体を読み取るとともに、各回の読取り画像データ
   にて基板の全体の画像を画面表示する請求項１、２のい
   ずれか一項に記載の実装データ作成方法。
4. 【請求項４】 部品ライブラリは実装対象部品をイメー
   ジスキャナで読み取って画像表示し、この表示画面での
   画像認識処理によって実装対象部品ごとの形状、大きさ
   等の必要な部品データを作成し、これを編集して読みだ
   せるように記憶しておく請求項１〜３のいずれか一項に
   記載の実装データ作成方法。
5. 【請求項５】 ランドが形成された基板をイメージスキ
   ャナにて読み取り、この読取った画像データをデータ処
   理または／および画像認識処理してランドの角度を含む
   ランド位置のデータを作成し、このランドの角度を含む
   ランド位置のデータを各実装対象部品につき予め設定さ
   れている部品の実装角度を含む実装位置データと比較す
   ることにより、各ランドの角度を含む位置のずれを判別
   し、ずれの判別結果に対応して、予め作成されている実
   装データを読みだし、これのずれが判別された実装デー
   タについて補正を行うことを特徴とする実装データの作
   成方法。
6. 【請求項６】 イメージスキャナと、イメージスキャナ
   で読み取った画像データを画面表示するディスプレイ
   と、ディスプレイの表示画面上で表示画像の色、形状、
   大きさ、および中心位置等の必要事項についての画像認
   識処理を行う画像認識処理手段と、画像認識された基板
   上のランドのデータに対応する部品を、予め作成された
   少なくとも実装対象部品についての形状、大きさ等のカ
   タログデータを編集した部品ライブラリから検索処理し
   て選択することにより実装部品データを作成する実装部
   品データ作成手段と、選択した各部品につきこれの中心
   位置が対応するランドの中心位置に一致する実装位置デ
   ータをデータ処理にて作成する実装位置データ作成手段
   とを備えたことを特徴とする実装データ作成装置。
7. 【請求項７】 イメージスキャナと、イメージスキャナ
   で読み取った画像データを画面表示するディスプレイ
   と、ディスプレイの表示画面上で表示画像の色、形状、
   大きさ、および中心位置等の必要事項についての画像認
   識処理を行う画像認識処理手段と、画像認識された基板
   上のランドのデータに対応する部品を、予め作成された
   少なくとも実装対象部品についての形状、大きさ等のカ
   タログデータを編集した部品ライブラリから検索処理し
   て選択することにより実装部品データを作成する実装部
   品データ作成手段と、画面表示されたランドの画像が画
   像認識処理手段で画像認識処理された外郭画像ととも
   に、このランドに対応する部品の画像を画面表示し、か
   つ、この部品の画像をランドの外郭画像にオーバーレイ
   する画像処理手段と、オーバーレイした画像を画像認識
   処理して得た各部品についての実装角度および位置のデ
   ータから実装位置データを作成する実装位置データ作成
   手段とを備えたことを特徴とする実装データ作成装置。
8. 【請求項８】 部品が実装された基板をイメージスキャ
   ナにて読み取り、この読取った画像データをデータ処理
   または／および画像認識処理して部品の実装角度を含む
   実装位置を示すデータを作成し、この実装状態のデータ
   を各実装対象部品につき予め設定されている部品の実装
   角度を含む実装位置データと比較することにより、各実
   装部品の実装のずれを判別することを特徴とする実装検
   査方法。
9. 【請求項９】 ずれの判別結果に対応して、予め作成さ
   れている実装データを読みだし、これのずれが判別され
   た実装データについて補正を行う請求項８に記載の実装
   検査方法。