(57)【要約】【課題】プリント基板に形成されたスリットなどのように検査に必要のない領域を検査しないようにして、虚報を可能な限り少なくできるようにした自動検査装置を提供する。【解決手段】スルーホール１１、スリット１２、ネジ穴１３などの貫通領域を有するプリント基板１０を検査する自動検査装置１において、プリント基板１０の画像を取得する画像取得手段２と、当該取得された画像から前記スルーホール１１、スリット１２、ネジ穴１３などの貫通領域を抽出する貫通領域抽出手段３と、当該抽出された貫通領域のうち、比較的小さなスルーホール１１を除去したプリント基板１０の除去後画像を抽出する除去後画像抽出手段６と、当該抽出されたプリント基板１０の除去後画像を収縮処理する収縮処理手段７とを備え、当該収縮処理された領域Ａ１のみを検査できるようにする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルーホール、スリット、ネジ穴などの貫通領域を有するプリント基板を検査する自動検査装置において、
プリント基板の画像を取得する画像取得手段と、
当該取得された画像から前記スルーホール、スリット、ネジ穴などの貫通領域を抽出する貫通領域抽出手段と、
当該抽出された貫通領域のうち、所定の閾値よりも小さな貫通領域を除去したプリント基板の除去後画像を抽出する除去後画像抽出手段と、
当該抽出されたプリント基板の除去後画像を収縮処理する収縮処理手段と、
当該収縮処理された領域を検査する検査手段と、
を備えるようにしたことを特徴とする自動検査装置。
【請求項２】
前記所定の閾値よりも小さな貫通領域が、貫通領域抽出手段で抽出された貫通領域のうち、矩形状領域に対する円形形状の占める割合を用いて抽出された領域である請求項１に記載の自動検査装置。
【請求項３】
スルーホール、スリット、ネジ穴などの貫通領域を有するプリント基板を検査する自動検査方法において、
プリント基板の画像を取得するステップと、
当該取得された画像から前記スルーホール、スリット、ネジ穴などの貫通領域を抽出するステップと、
当該抽出された貫通領域のうち、所定の閾値よりも小さな貫通領域を除去したプリント基板の除去後画像を抽出するステップと、
当該抽出されたプリント基板の除去後画像を収縮処理するステップと、
当該収縮処理された領域を検査するステップと、
を備えるようにしたことを特徴とする自動検査方法。
【請求項４】
前記所定の閾値よりも小さな貫通領域が、前記抽出された貫通領域のうち、矩形状領域に対する円形形状の占める割合を用いて抽出された領域である請求項３に記載の自動検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に形成されたパッドや配線パターン、シルク、レジストなどの形成状態を検査する自動検査装置に関し、より詳しくは、プリント基板に形成されたスルーホールやスリット、ネジ穴などのうち、比較的大きなスリットやネジ穴の縁部近傍などを検査しないようにした自動検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリント基板上に形成されたパッドや配線パターン、シルク、レジストなどは自動検査装置によって検査される。【０００３】
ところで、このようなプリント基板を検査する場合、照明装置から照射された光をラインセンサで受光して検査するが、スルーホールやスリット、ネジ穴、プリント基板の縁部については、その照明装置からの光が正反射してしまうため虚報を生じさせやすい。これらの領域のうち、スルーホールについては詳細に検査する必要があるが、スリットやネジ穴の縁部近傍などについては特に厳密な検査が必要ないため、可能であれば非検査領域として、その領域を検査しないようにするのが好ましい。【０００４】
しかしながら、従来では、このような非検査領域を設定する場合、ユーザーによってその非検査領域を設定する方法しかなかったため（特許文献１、特許文献２など）、プリント基板の種類が変わる度に非検査領域を設定しなければならず、その作業が非常に面倒なものとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５３１９７号公報
【特許文献２】特開平０９−３１２３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、プリント基板に形成されたスリット近傍などのように検査に必要のない領域を検査しないようにすることで、できる限り虚報を減らすようにした自動検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の自動検査装置は、上記課題を解決するために、スルーホール、スリット、ネジ穴などの貫通領域を有するプリント基板を検査する自動検査装置において、プリント基板の画像を取得する画像取得手段と、当該取得された画像から前記スルーホール、スリット、ネジ穴などの貫通領域を抽出する貫通領域抽出手段と、当該抽出された貫通領域のうち、所定の閾値より小さな貫通領域を除去したプリント基板の除去後画像を抽出する除去後画像抽出手段と、当該抽出されたプリント基板の除去後画像を収縮処理する収縮処理手段と、当該収縮処理された領域を検査する検査手段とを備えるようにしたものである。【０００８】
このように構成すれば、小さなスルーホールについては検査することができるとともに、検査の必要のない大きなスリットやネジ穴、プリント基板の縁部近傍については検査しないようにすることができるため、自動的に検査領域を設定して虚報を減らすことができるようになる。なお、除去後画像を抽出する場合、所定の閾値よりも小さな貫通領域を抽出してそれの小さな領域を除去する他、逆に、所定の閾値よりも大きな貫通領域を抽出するなどして除去後画像を抽出すればよい。【０００９】
また、所定の閾値よりも小さな貫通領域を抽出する場合においては、貫通領域抽出手段で抽出された貫通領域のうち、矩形状領域に対する円形形状が占める割合である円形率を用いて所定の閾値よりも小さな貫通領域を抽出するようにする。【００１０】
このようにすれば、小さな縦長状のスリットとスルーホールなどが混在するような場合であっても、本当に検査の必要なスルーホールのみを抽出することができるようになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スルーホール、スリット、ネジ穴などの貫通領域を有するプリント基板を検査する自動検査装置において、プリント基板の画像を取得する画像取得手段と、当該取得された画像から前記スルーホール、スリット、ネジ穴などの貫通領域を抽出する貫通領域抽出手段と、当該抽出された貫通領域のうち、所定の閾値より小さな貫通領域を除去したプリント基板の除去後画像を抽出する除去後画像抽出手段と、当該抽出されたプリント基板の除去後画像を収縮処理する収縮処理手段と、当該収縮処理された領域を検査する検査手段とを備えるようにしたので、小さなスルーホールについては検査することができるとともに、検査に必要のない大きなスリットやネジ穴、プリント基板の縁部近傍については検査しないようにすることができる。このため、自動的に検査領域を設定して虚報を減らすことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態における自動検査装置の機能ブロック図
【図２】同形態における貫通領域を抽出する図
【図３】同形態における膨張画像を取得する図
【図４】同形態におけるスルーホールを抽出する図
【図５】他の形態におけるスルーホールを抽出する図
【図６】同形態におけるスルーホールの除去後画像を取得する図
【図７】同形態における検査領域を設定する図
【図８】同形態における処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態における自動検査装置１は、プリント基板１０の形成状態を検査できるようにしたものであって、そのプリント基板１０の画像を取得する画像取得手段２と、その画像取得手段２によって取得された画像から検査領域Ａ１（図７参照）を設定し、その検査領域Ａ１を検査できるようにしたものである。そして、特徴的には、画像取得手段２によって取得された画像からスルーホール１１、スリット１２、ネジ穴１３などの貫通領域を抽出する貫通領域抽出手段３と、その抽出された貫通領域のうちスルーホール１１などのような小さな貫通領域を抽出し、その小さな貫通領域を除去した除去後画像を抽出する除去後画像抽出手段６と、その除去後画像を収縮処理し、その収縮処理された領域を検査領域Ａ１として検査できるようにしたものである。以下、本実施の形態における自動検査装置１について詳細に説明する。
【００１４】
まず、画像取得手段２は、検査対象物であるプリント基板１０からその表面画像を取得する。プリント基板１０から表面画像を取得する際に、グレースケールで表面画像を取得してもよいが、プリント基板１０の内側の領域を検査する場合は、グレースケールであると、金属が露出したパッド領域や、そのパッド上にレジストが塗布されている領域、あるいは、プリント基板１０上に直接レジストが塗布されている領域などの輝度変化が明確にならない。このため、好ましくは、ＲＧＢによってプリント基板１０の表面画像を取得する。この画像取得手段２でプリント基板１０の表面画像を取得する場合は、プリント基板１０の斜め上方に配列された照明装置から光を照射し、その反射光をプリント基板１０の真上のラインセンサやエリアセンサで取得し、その画像を所定の閾値で二値化する。
【００１５】
貫通領域抽出手段３は、その取得された画像からスルーホール１１、スリット１２、ネジ穴１３などの貫通領域を抽出する。この貫通領域を抽出する場合、まず、図２に示すように、あらかじめプリント基板１０を載置するためのステージの画像を取得しておき、画像取得手段２によって取得されたプリント基板１０とステージの画像との差分をとることによってプリント基板１０のみからなる画像を抽出する。このとき、そのプリント基板１０のみからなる画像には、スルーホール１１、スリット１２、ネジ穴１３、および、プリント基板１０の上に形成されたパッドや配線パターン、シルク、レジストなどが含まれることになる。
【００１６】
そして、この抽出されたプリント基板１０の画像を膨張処理手段４によって上下左右に数画素ずつ膨張させ、スルーホール１１やスリット１２、ネジ穴１３を塞いだ画像を取得する。この膨張処理を行うと、プリント基板１０の外側輪郭も膨張処理され、外側輪郭が膨れた画像が得られることになる。これを図３を用いて説明する。図３の上図は、抽出された貫通領域を示すプリント基板１０の画像であり、図３の下図は、その画像を膨らまし処理した状態を示している（破線は元のプリント基板１０の外側輪郭）。この膨らまし処理を行う場合、スルーホール１１やスリット１２、ネジ穴１３を埋める方向に膨らまし処理をしているので、膨らまし処理された状態では、図３の下図に示すようにスルーホール１１やスリット１２、ネジ穴１３が埋められた画像となる。
【００１７】
次に、微小領域抽出手段５では、この膨張処理手段４によって膨張処理された画像を用いてスルーホール１１などの小さな貫通領域を抽出する。この小さな貫通領域を抽出する場合、種々の方法を用いることができるが、まず、第一の方法として、図４に示すように、膨張処理手段４によって膨張処理された画像をその膨張率分だけ収縮処理して元のプリント基板１０の大きさに戻し、その収縮処理された画像と二値化された画像との差分をとる。このとき、その収縮処理された画像では、貫通領域が穴埋めされているため、差分をとることにより、スルーホール１１やスリット１２、ネジ穴１３の画像が抽出されることになる。そして、その抽出された貫通領域のうち、その貫通領域を囲む矩形状領域に対する円形形状が占める割合（円形率）や、面積、最大長さに対する閾値を設定しておき、それらの閾値よりも小さな貫通領域を抽出してスルーホール１１のみからなる貫通領域を抽出する。
【００１８】
また、第二の方法として、図５に示すように、ステージとの差分によって抽出された画像と、膨張処理手段４によって取得された膨張画像との差分をとり、プリント基板１０に形成された貫通するスルーホール１１やスリット１２、ネジ穴１３のみからなる画像を抽出する方法を用いることもできる（図５における斜線領域）。このとき、プリント基板１０の外側部分については膨張によって非常に大きな面積の差分画像が得られ、また、スリット１２やネジ穴１３は比較的大きな面積の差分画像、スルーホール１１については比較的小さな面積の差分画像が得られる。このため、最も大きいプリント基板１０の外側部分については第一の閾値を用いて除外するとともに、最も小さいスルーホール１１については、スリット１２やネジ穴１３の面積よりも小さく、かつ、スルーホール１１の面積よりも大きな第二の閾値を用いてスルーホール１１のみからなる画像を抽出する（図５の最下図）。
【００１９】
除去後画像抽出手段６は、図６に示すように、この微小領域抽出手段５によって抽出された小さな貫通領域の画像を前記取得された二値化画像に足し合わせる処理を行い、スルーホール１１の存在しない画像（すなわち、大きなスリット１２、ネジ穴１３のみが存在している画像）を取得する。この足し合わせ処理を行う場合は、微小領域抽出手段５で小さな貫通領域の位置や形状などを取得し、その位置における画像を二値化画像に足し合わせる。なお、ここでは、微小領域抽出手段５で抽出された小さな貫通領域の画像を足し合わせるようにしているが、微小領域抽出手段５によってスルーホール１１の中心位置と直径を抽出し、その位置および直径に対応する画像を二値化画像から除去するようにしてもよい。このようにすれば、除去後画像抽出手段６により、小さなスルーホール１１の画像が除去され、かつ、比較的大きなスリット１２やネジ穴１３が含まれているプリント基板１０の画像が得られる（図６の下図）。
【００２０】
次に、収縮処理手段７は、このように取得されたプリント基板１０の外側輪郭やスリット１２のみが存在する画像を内側に向かって数画素ずつ収縮処理する。すると、図６の斜線部の外側実線に示すように、プリント基板１０の外側輪郭はプリント基板１０の内側に入り込み、また、スリット１２の輪郭についても、そのスリット１２やネジ穴１３の開口幅が大きくなるようにプリント基板１０の内側に入り込む。
【００２１】
検査手段８は、このように収縮処理された画像の内側領域Ａ１（図７における斜線外領域）についてプリント基板１０のパッドや配線パターン、シルク、レジストなどの形成状態を検査し、収縮処理された画像の外側領域Ａ２（図７における斜線領域）については検査しないようにする。この検査においては、あらかじめ基準データを記憶させておき、検査対象となるプリント基板１０から取得された画像の画素の輝度値と基準データを比較することによってパッドや配線パターン、シルク、レジストの形成状態を検査する。
【００２２】
次に、このように構成された自動検査装置１における検査領域Ａ１の設定方法および自動検査方法について図８のフローチャートを用いて説明する。
【００２３】
まず、プリント基板１０を検査する場合、あらかじめそのプリント基板１０を載置するステージの画像を取得しておくとともに、そのステージに載置されたプリント基板１０の画像を取得する。そして、それらの画像の差分からプリント基板１０のみからなる画像を取得して二値化する（ステップＳ１）。
【００２４】
一方、この抽出されたプリント基板１０のみからなる画像を膨張処理してスルーホール１１やスリット１２、ネジ穴１３などのような貫通した領域を穴埋めし（ステップＳ２）、再び収縮処理してこれらの画像の差分をとる方法や、ステップＳ１で取得された二値化画像との差分をとることなどによって貫通領域を抽出する（ステップＳ３）。
【００２５】
そして、このように抽出されたスルーホール１１やスリット１２、ネジ穴１３などの貫通領域について、円形率や面積や最大長さなどを計算し（ステップＳ４）、所定の閾値よりも小さな貫通領域（具体的には、スルーホール１１の領域）を抽出する（ステップＳ５）。このとき、その抽出された貫通領域の位置とともにその大きさについても記憶させておくようにする。
【００２６】
次に、この抽出されたスルーホール１１の領域を、ステップＳ１で取得された画像に足し合わせし、スルーホール１１の画像を除去した除去後画像を取得する（ステップＳ６）。このとき、除去後画像は、図６の下図に示すように、比較的大きなスリット１２、ネジ穴１３などが含まれる画像となる。
【００２７】
そして、この除去後画像を内側に向けて収縮処理し（ステップＳ７）、その内側領域Ａ１についてパッドや配線パターン、シルク、レジストなどの形成状態を検査する（ステップＳ８）。
【００２８】
このように上記実施の形態によれば、スルーホール１１、スリット１２、ネジ穴１３などの貫通領域を有するプリント基板１０を検査する自動検査装置１において、プリント基板１０の画像を取得する画像取得手段２と、当該取得された画像から前記スルーホール１１、スリット１２、ネジ穴１３などの貫通領域を抽出する貫通領域抽出手段３と、当該抽出された貫通領域のうち、所定の閾値より小さな貫通領域を除去したプリント基板１０の除去後画像を抽出する除去後画像抽出手段６と、当該抽出されたプリント基板１０の除去後画像を収縮処理する収縮処理手段７と、当該収縮処理された領域を検査する検査手段８とを備えるようにしたので、小さなスルーホールについては検査することができるとともに、検査の必要のない大きなスリット１２やネジ穴１３、プリント基板１０の縁部近傍については検査しないようにすることができる。このため、自動的に検査領域Ａ１を設定して虚報を減らすことができるようになる。
【００２９】
また、除去後画像抽出手段６として、矩形状領域に対する円形形状が占める割合である円形率を用いて所定の閾値よりも小さな貫通領域を抽出するようにすれば、小さなスリットやスルーホールなどが混在しているような場合であっても、小さなスリットが抽出されるようなことがなくなり、本当に検査の必要なスルーホール１１のみを抽出することができるようになる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
【００３１】
例えば、スルーホール１１やスリット１２、ネジ穴１３の画像を抽出する場合、貫通した穴部分については光が届かないためにその部分が暗くなる傾向があるため、取得された画像のうち輝度が暗い部分をスルーホール１１やスリット１２などとして抽出するようにしてもよい。もしくは、スルーホール１１を検出する場合、そのスルーホール１１の孔径が分かっている場合は、パターンマッチングによってスルーホール１１を検出し、その位置の画像のみを抽出するようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施の形態では、スリット１２やネジ穴１３、プリント基板１０の縁部近傍の領域Ａ２については検査しないようにしているが、この領域Ａ２については、検査領域Ａ１とは異なる方法で欠けなどを検査するようにしてもよい。
【００３３】
さらには、上記実施の形態では、スルーホール１１を検出してそのスルーホール１１の画像を除去するようにしたが、所定の閾値以上の面積や最大長さを有する領域（すなわち、スリット１２やネジ穴１３の領域）を抽出し、それ以外の領域を消し込むような処理を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、プリント基板や液晶基板などにおいて非検査領域を設定して検査を行うような分野において使用される。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・自動検査装置
２・・・画像取得手段
３・・・貫通領域抽出手段
４・・・膨張処理手段
５・・・微小領域抽出手段
６・・・除去後画像抽出手段
７・・・収縮処理手段
８・・・検査手段
１０・・・プリント基板
１１・・・スルーホール
１２・・・スリット
１３・・・ネジ穴
Ａ１・・・検査領域
Ａ２・・・非検査領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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