(57)【要約】【課題】加工された穴が窓と重なった場合でも、穴を確実に識別することができる穴検査方法および穴検査装置を提供すること。【解決手段】閾値設定器により、値が異なる閾値ｐａと閾値ｐｂを設定しておき、数値化された撮像データである画像データｋと比較する（Ｓ１０，Ｓ２０，Ｓ３０）。そして、閾値ｐａと閾値ｐｂにはさまれる撮像データｋに基づいて検査対象に形成された穴を識別する（Ｓ２０，Ｓ３０，Ｓ５０）。このようにすると、画像データｋの抽出範囲を細かく設定できるので、例えば、加工した穴の穴底径だけでなく穴底の表面状態を識別することもできる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の撮像データに閾値を設定し、この閾値を用いて前記検査対象に形成された被加工物の形状を識別する被加工物の検査方法において、
値が異なる２つの閾値を設定し、
これらの閾値に挟まれる前記撮像データに基づいて前記被加工物の形状を識別することを特徴とする被加工物の検査方法。
【請求項２】
前記被加工物が板状の部材に形成された穴であることを特徴とする請求項１記載の被加工物の検査方法。
【請求項３】
検査対象の撮像データを用いて前記検査対象の形状を識別する被加工物の検査装置において、
２つの閾値を設定する閾値設定手段と、
この閾値設定手段によって設定された閾値と前記作像データとを比較する比較手段と、
この比較手段の比較結果により前記閾値に挟まれる前記作像データに基づいて前記被加工物の形状を識別する識別手段と、
を備えていることを特徴とする被加工物の検査装置。
【請求項４】
前記被加工物が板状の部材に形成された穴であることを特徴とする請求項３記載の被加工物の検査装置。
【請求項５】
前記板状の部材がプリント基板であることを特徴とする請求項４記載の被加工物の検査装置。
【請求項６】
前記被加工物がプリント基板上に載置された電子部品であることを特徴とする請求項３記載の被加工物の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査対象の撮像データを用いて検査対象に形成された穴を識別する穴検査方法および穴検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２００１−３２６４５６号では、フラックスを介してプリント基板の表面に載置されたはんだボールの位置を検査するため、はんだボールが載置されたプリント基板の表面をラインカメラで撮像し、ラインカメラから出力されたビデオ信号の電圧（すなわち撮像データ）を予め定める電圧値と比較することにより白と黒の２値データに分け、黒のデータをプリント基板、白のデータをはんだボールとして識別している。
【０００３】
このとき、フラックスをはんだボールとして誤認することを防止するため、ラインカメラの受光位置を、はんだボールからの反射光は入射するがプリント基板からの反射光は入射しない位置とすることにより、はんだボールの識別率を向上させている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３２６４５６号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図３は、コンフォーマル加工法によって形成された穴の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は撮像結果、（ｄ）は識別結果である。
【０００６】
コンフォーマル加工法では、プリント基板Ｐの表面導体層１に、エッチング等により穴２（以下、「窓」という。）を形成しておく。そして、外径を窓２の直径Ｄよりも小径に整形したレーザを照射することにより絶縁層３に穴４を形成し、後工程で穴４をメッキして、表面導体層１と下層導体層５を電気的に接続する。
【０００７】
通常、穴４は壁面がテーパ状になり、底面の直径すなわち露出した下層導体層５の直径ｄｂ（以下、「穴底径」という。）は、穴４の入口の直径ｄｔ（以下、「入口径」という。）よりも小さい。
【０００８】
下層導体層５の反射率は表面導体層１とほぼ同じであるが、表面導体層１に比べて入射光量が少なく、また、加工の際の熱により表面が焼けて反射率が低下することもある。このため、同図（ｃ）に示すように、下層導体層５は表面導体層１よりも暗くなるが、絶縁層３よりも十分明るい。この結果、閾値を図中の２点鎖線で示す値Ａにすると、識別結果は同図（ｄ）に示すものとなる。
【０００９】
したがって、穴４と窓２との間に絶縁層３が存在している場合、絶縁層３に対応する輪郭６が閉ループになるので、輪郭６の内側の曲線６ａを用いて直径ｄｂおよびその中心座標を演算することができる。
【００１０】
図４は、コンフォーマル加工法によって形成された他の穴の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は撮像結果、（ｄ）は識別結果である。
【００１１】
実際の加工では、穴４の軸線が窓２の軸線に対して水平方向にずれる場合がある。このような場合、同図（ａ）において２点鎖線で表す部分に照射されたレーザは表面導体層１に反射されてしまうので、走査方向を同図（ａ）における窓２の直径に沿った左右方向とすると、撮像データは同図（ｃ）のようになる。
【００１２】
このような場合、閾値をＡにすると、識別結果は同図（ｄ）に示すものとなり、絶縁層３に対応する輪郭６が三日月型の開ループになるため、穴底径ｄｂを特定することができない。このため、加工結果を評価することができず、加工終了後に作業者が改めてチェックしなければならず、加工能率が低下する。
【００１３】
また、閾値をＢにすると、絶縁物３が穴４の一部として認識されるため、穴４の直径および穴４の重心（中心）位置に誤差が生じて検査精度が低下する。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来技術における課題を解決し、加工された穴が窓と重なった場合でも、穴を確実に識別することができるように被加工物の外形を確実に識別することが可能な被加工物の検査方法および装置を提供するにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の手段は、検査対象の撮像データに閾値を設定し、この閾値を用いて前記検査対象に形成された被加工物の形状を識別する被加工物の検査方法において、値が異なる２つの閾値を設定し、これらの閾値に挟まれる前記撮像データに基づいて前記被加工物の形状を識別することを特徴とする。
【００１６】
第２の手段は、第１の手段において、前記被加工物が板状の部材に形成された穴であることを特徴とする。
【００１７】
第３の手段は、検査対象の撮像データを用いて前記検査対象の形状を識別する被加工物の検査装置において、２つの閾値を設定する閾値設定手段と、この閾値設定手段によって設定された閾値と前記作像データとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果により前記閾値に挟まれる前記作像データに基づいて前記被加工物の形状を識別する識別手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
第４の手段は、第３の手段において、前記被加工物が板状の部材に形成された穴であることを特徴とする。
【００１９】
第５の手段は、第４の手段において、前記板状の部材がプリント基板であることを特徴とする。
【００２０】
第６の手段は、第３の手段において、前記被加工物がプリント基板上に載置された電子部品であることを特徴とする。
【００２１】
なお、以下の実施形態において、前記閾値設定手段は閾値設定器１５，１６に、比較手段及び識別手段は解析装置１４にそれぞれ対応する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る被加工物の検査装置としての穴検査装置の概略構成を示す図である。
【００２４】
ＸＹテーブル１０は、図示を省略する駆動装置により水平なＸ、Ｙ方向に移動自在である。ＸＹテーブル１０の上方にはＣＣＤカメラ１１と、照明装置１２が配置されている。ＣＣＤカメラ１１は、図示を省略する上下駆動装置により、図の上下方向に移動自在である。ＣＣＤカメラ１１は、画像処理装置１３に接続されている。画像処理装置１３は、解析装置１４を介して制御装置１７に接続されている。解析装置１４には２個の閾値設定器１５、１６が接続されている。制御装置１５は、ＸＹテーブル１０、ＣＣＤカメラ１１の上下駆動装置、解析装置１４を制御する。
【００２５】
プリント基板２０は、上下を透明なガラス２１，２２に挟まれた状態でＸＹテーブル１０に固定されている。
【００２６】
次に、本実施形態の動作を説明する。
図２は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。
作業に先立ち、プリント基板２０の種類および加工条件に応じて、設定器１５により閾値ｐａを、設定器１６により閾値ｐｂ（ただし、ｐａ＞ｐｂ）を設定しておく。
【００２７】
そして、照明装置１２を動作させた状態でＸＹテーブル１０をＸＹ方向に移動させ、ＣＣＤカメラ１１によりプリント基板２０の表面を撮像する。画像処理装置１３は、ＣＣＤカメラ１１から出力されたアナログの撮像データを、明るさに応じて数値化したデータｋ（以下、「画像データ」という。）に変換する。解析装置１４は画像データｋが入力されるのを待ち（手順Ｓ１０）、入力された画像データｋと閾値ｐａとを比較し、画像データｋが閾値ｐａを越える場合は手順Ｓ３０の処理を行い、その他の場合は手順Ｓ４０の処理を行う（手順Ｓ２０）。
【００２８】
手順Ｓ３０では、画像データｋを白と判定して手順Ｓ１０の処理を行う。また、手順Ｓ４０では、画像データｋと閾値ｐｂとを比較し、画像データｋが閾値ｐｂ未満の場合は手順Ｓ５０の処理を行い、その他の場合は手順Ｓ６０の処理を行う。
【００２９】
手順Ｓ５０では、画像データｋをグレイと判定して手順Ｓ１０の処理を行い、手順Ｓ６０では、画像データｋを黒と判定して手順Ｓ１０の処理を行う。
【００３０】
そして、グレイと判定された画像データｋから穴４の直径と中心とを求め、制御装置１７に出力する。
【００３１】
なお、閾値ｐａ、ｐｂは、プリント基板の材質によって異なるので、加工に先立ち、テスト加工により指標となる穴、すなわち図３に示す穴や図４に示す穴等を加工し、所望の結果を得ることができる閾値を決定した後、実際の加工を行うようにすればよい。
【００３２】
なお、本発明では穴を識別するようにしたが、穴に限らず、他の検査対象、例えばプリント基板に載置された電子部品の外形、を識別する場合にも適用することができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態によれば、検査精度を向上させることができると共に、検査能率を向上させることができる。また、画像データの抽出範囲を細かく設定できるので、例えば、入口径、穴底径、あるいは穴底に残る加工屑（スミアと呼ばれる）の有無等のチェックをすることもできる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、上述のように構成されているので、被加工物の外形を確実に識別することが可能な被加工物の検査方法および装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る穴検査装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】コンフォーマル加工法によって形成された穴の説明図である。
【図４】コンフォーマル加工法によって形成された他の穴の説明図である。
【符号の説明】
１  ４  解析装置
１５，１６  閾値設定器
ｐａ  閾値
ｐｂ  閾値
ｋ  画像データ
【図１】
2004317305.tif 000003
【図２】
2004317305.tif 000004
【図３】
2004317305.tif 000005
【図４】
2004317305.tif 000006