(57)【要約】【課題】  本発明は、プリント回路基板の外観検査に使用される基準データをＣＡＤデータを用いて正確かつ容易に作成可能な外観検査の基準データ作成装置、外観検査システム、外観検査の基準データ作成方法及び外観検査方法を提供する。【解決手段】  ＰＣ１０は、ＣＡＤデータメモリ２０からＣＡＤデータ（配線パターン情報、ソルダーレジスト情報及びシルク情報）を取り込み、各ＣＡＤデータを重ね合わせた情報に基づいて、外観検査の際に基準とする箇所を基準データとして決定し、外観検査装置３０に入力する。外観検査装置３０では、ＰＣ１０から入力された基準データを用いて、プリント回路基板４０に搭載された部品の高さ検査等の基準データを用いる外観検査を実行する。【選択図】  図２
2005164277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査装置にて用いられる基準データを作成する外観検査の基準データ作成装置において、
前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定する決定手段と、
この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記外観検査装置へ出力する出力手段と、
を有することを特徴とする外観検査の基準データ作成装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記プリント回路基板に施された配線パターン及びソルダーレジストに関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するものであることを特徴とする請求項１記載の外観検査の基準データ作成装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記プリント回路基板に施された配線パターン及びソルダーレジストに関するＣＡＤデータに基づいて配線パターンのみ施された前記プリント回路基板の表面上の位置を外観検査の基準として決定するものであることを特徴とする請求項１記載の外観検査の基準データ作成装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記プリント回路基板に施された配線パターン及びソルダーレジストに関するＣＡＤデータに基づいて配線パターン及びソルダーレジストの両方が施された前記プリント回路基板の表面上の位置を外観検査の基準として決定するものであることを特徴とする請求項１記載の外観検査の基準データ作成装置。
【請求項５】
プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査装置にて用いられる基準データを作成する外観検査の基準データ作成装置において、
前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに色情報を割り当てる割当手段と、
この割当手段により割り当てられた色情報に基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定する決定手段と、
この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記外観検査装置へ出力する出力手段と、
を有することを特徴とする外観検査の基準データ作成装置。
【請求項６】
前記割当手段は、前記プリント回路基板の表面処理に関する第１及び第２のＣＡＤデータに第１及び第２の色情報を割り当てるものであり、
前記決定手段は、前記第１及び第２のＣＡＤデータを合成した色情報に基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するものであることを特徴とする請求項５記載の外観検査の基準データ作成装置。
【請求項７】
プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査システムにおいて、
前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定する決定手段と、
この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記プリント回路基板の外観検査を実行する実行手段と、
を有することを特徴とする外観検査システム。
【請求項８】
プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査システムにおいて、
前記プリント回路基板に施された配線パターン及びソルダーレジストに関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定する決定手段と、
この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記プリント回路基板に搭載された部品の高さ測定を実行する実行手段と、
を有することを特徴とする外観検査システム。
【請求項９】
前記決定手段は、
前記ＣＡＤデータに色情報を割り当てる手段と、
この割当手段により割り当てられた色情報に基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定する手段と、
を有することを特徴とする請求項７または請求項８のいずれか記載の外観検査システム。
【請求項１０】
プリント回路基板の外観検査にて用いられる基準データを作成する外観検査の基準データ作成方法において、
前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するステップと、
この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記外観検査装置へ出力するステップと、
を有することを特徴とする外観検査の基準データ作成方法。
【請求項１１】
前記決定ステップは、
前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに色情報を割り当てるステップと、
この割り当てられた色情報に基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するステップと、
を有することを特徴とする請求項１０記載の外観検査の基準データ作成方法。
【請求項１２】
プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査方法において、
前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するステップと、
この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記プリント回路基板の外観検査を実行するステップと、
を有することを特徴とする外観検査方法。
【請求項１３】
プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査方法において、
前記プリント回路基板に施された配線パターン及びソルダーレジストに関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するステップと、
この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記プリント回路基板に搭載された部品の高さ測定を実行するステップと、
を有することを特徴とする外観検査方法。
【請求項１４】
前記決定ステップは、
前記ＣＡＤデータに色情報を割り当てるステップと、
この割り当てられた色情報に基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するステップと、
を有することを特徴とする請求項１２または請求項１３のいずれか記載の外観検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田付け後のプリント回路基板の外観を検査する外観検査装置において行われる外観検査の基準となるデータを作成する外観検査の基準データ作成装置、外観検査システム、外観検査の基準データ作成方法及び外観検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より半田付けが行われた組み立て後のプリント回路基板に対して、パターン検査や実装部品の半田付け良・不良を自動的に検査する外観検査装置がある。しかし、このような装置を用いながらも、プリント回路基板の表面状態に関係する部分においては、目視検査によるものが通常で、熟練者が行っても多くの時間を要してしまう。近年、このような問題を克服するため、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ：設計支援システム）のデータを用いてランド周辺のソルダレジストの位置ずれを判定する装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２３６３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の装置は、ランドを囲むソルダレジストの位置ずれを判定するのみであり、その他の表面状態が関係する外観検査においては従来と変わらず目視検査に頼らざるを得ない状態であった。特にプリント回路基板に搭載された部品の高さを検査する場合、表面状態に影響されて基準となる位置を誤ると、外観検査で不良と判断されるものが増えてしまう可能性があり、基準をいかに正確に決定するかが求められている。
【０００４】
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、プリント回路基板の外観検査に使用される基準データをＣＡＤデータを用いて正確かつ容易に作成可能な外観検査の基準データ作成装置、外観検査システム、外観検査の基準データ作成方法及び外観検査方法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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の外観検査の基準データ作成装置は、プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査装置にて用いられる基準データを作成する外観検査の基準データ作成装置において、前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定する決定手段と、この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記外観検査装置へ出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の外観検査の基準データ作成装置は、プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査装置にて用いられる基準データを作成する外観検査の基準データ作成装置において、前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに色情報を割り当てる割当手段と、この割当手段により割り当てられた色情報に基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定する決定手段と、この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記外観検査装置へ出力する出力手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の外観検査システムは、プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査システムにおいて、前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定する決定手段と、この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記プリント回路基板の外観検査を実行する実行手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の外観検査システムは、プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査システムにおいて、前記プリント回路基板に施された配線パターン及びソルダーレジストに関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定する決定手段と、この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記プリント回路基板に搭載された部品の高さ測定を実行する実行手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の外観検査の基準データ作成方法は、プリント回路基板の外観検査にて用いられる基準データを作成する外観検査の基準データ作成方法において、前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するステップと、この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記外観検査装置へ出力するステップと、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の外観検査方法は、プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査方法において、前記プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するステップと、この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記プリント回路基板の外観検査を実行するステップと、を有することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の外観検査方法は、プリント回路基板の外観検査を実施する外観検査方法において、前記プリント回路基板に施された配線パターン及びソルダーレジストに関するＣＡＤデータに基づいて外観検査の基準となる前記プリント回路基板の表面上の位置を決定するステップと、この決定された基準となる位置に関する情報を基準データとして前記プリント回路基板に搭載された部品の高さ測定を実行するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、プリント回路基板の外観検査に使用される基準データをＣＡＤデータを用いて正確かつ容易に作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るプリント回路基板の外観検査の基準データ作成装置１０を含むシステムＡの構成を示す概略図である。
【００１４】
図１に示すシステムＡは、基準データ作成装置及びＣＡＤ装置としてのパーソナルコンピュータ１０（以下ＰＣ）と、このＰＣ１０に接続されたＣＡＤデータを格納するＣＡＤデータメモリ２０と、ＰＣ１０に接続された外観検査装置３０とから構成されている。尚、本実施の形態においては、PC１０、ＣＡＤデータメモリ２０及び外観検査装置３０を別々の装置としているが、これに限らず一体の装置で構成しても構わない。
【００１５】
このようなシステム構成により、本実施の形態では、ＰＣ１０は、ＣＡＤデータメモリ２０からプリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータを読み出し、このＣＡＤデータに基づいて外観検査装置３０における高さ検査に用いる基準データを作成し、外観検査装置３０へと出力する。外観検査装置３０では、ＰＣ１０から入力された基準データを用いて、プリント回路基板に搭載された部品の高さ検査を実施するようになっている。
【００１６】
次に、図２乃至図５を用いて、このようなシステム構成における外観検査用の基準データの作成処理について説明する。図２は、システムＡにおける基準データの作成方法を示すフローチャート図である。
【００１７】
図２に示すように、まずＰＣ１０は、ＣＡＤデータメモリ２０からプリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータを取り込む（ステップＳＴ１１）。本実施形態では、プリント回路基板の表面処理に関する情報の中から、特に配線パターン情報、ソルダーレジスト情報及びシルク情報からなるＣＡＤデータをＰＣ１０に取り込む。
【００１８】
ここで、配線パターン情報とは、プリント回路基板４０上に施された配線パターン４１の位置情報を含む情報であり、図３において黒い線で示す部分である。ソルダーレジスト情報とは、プリント回路基板４０上に施されたソルダーレジスト４２の位置情報を含む情報であり、図３において斜線で示す部分である。シルク情報とは、プリント回路基板４０上に施されたシルク４３の位置情報を含む情報であり、図３において「Ｒ１２３」と示す部分である。
【００１９】
ＳＴ１１によりＣＡＤデータが取り込まれると、ユーザによってＰＣ１０の図示せぬ表示部及び入力部を介して、基準データとなる基準面をどこにするかを示す情報を選択される（ステップＳＴ１２）。
【００２０】
本実施形態では、配線パターン情報、ソルダーレジスト情報及びシルク情報からなるＣＡＤデータを取り込んでいることから、基準面の候補となる箇所は、配線パターン４１だけが施された箇所（候補１）、あるいは配線パターン４１にソルダーレジスト４２が被っている箇所（候補２）のいずれかが考えられ、ユーザはその候補の中から、基準面として所望する情報を選択するようになっている。ここでは、例えばユーザによって候補１（配線パターン４１だけが施された箇所）が基準面として選択されたこととする。
【００２１】
ＳＴ１２で基準面となる情報が選択されると、ＰＣ１０は、取り込んだＣＡＤデータに基づき基準面となる部分を算出し、基準面を決定する（ステップＳＴ１３）。即ち、候補１が選択されると、ＰＣ１０は、取り込んだ配線パターン情報、ソルダーレジスト情報及びシルク情報からなる図３に示す合成画像情報に基づいて、配線パターン４１だけが施された箇所を算出する。次にＰＣ１０は、図４に示すように、この算出した箇所に、５０μｍ〜２００μｍからなる基準面を示す画像（□）を貼り付けるとともに、基準面となる箇所を示す基準データを内部メモリに保存する。
【００２２】
ＳＴ１３で基準面が決定すると、ＰＣ１０は、保存した基準データを外観検査装置３０に入力する（ステップＳＴ１４）。外観検査装置３０では、ＰＣ１０から入力された基準データを用いて、プリント回路基板４０に搭載された部品の高さ検査等の基準データを用いる外観検査を実行する（ステップＳＴ１５）。例えば、外観検査装置３０は、プリント回路基板上における測定対象の部品の高さを測定する際、測定対象の部品の一番近くに存在する基準面を示す画像（□）の位置を基準として、測定対象の部品の高さを測定し、外観検査を行う。
【００２３】
また、ＳＴ１２で、ユーザによって候補２（配線パターン４１にソルダーレジスト４２が被っている箇所）が基準面として選択されたとする。すると、ＳＴ１３で、ＰＣ１０は、取り込んだ配線パターン情報、ソルダーレジスト情報及びシルク情報からなる図３に示す合成画像情報に基づいて、配線パターン４１とソルダーレジスト４２とが施された箇所を算出し、図４に示すように、この算出した箇所に基準面を示す画像（□）５０を貼り付けて、基準面となる箇所を示す基準データを内部メモリに保存し、ＳＴ１４へと進む。
【００２４】
このような構成により、プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに基づいて、外観検査の基準となる面等の基準データを作成し、この基準データを用いて外観検査を実施している。従って、外観検査の基準データを正確に、かつ時間をかけずに容易に作成することができるばかりでなく、この基準データを用いて行う外観検査の精度も向上させることが可能となる。
【００２５】
次に、図６乃至図７を用いて、このようなシステム構成における外観検査用の基準データの作成処理の他の実施形態について説明する。図６は、基準面を決定する際のＣＡＤデータに対する処理方法を説明するための図である。
【００２６】
本実施の形態では、ＣＡＤデータメモリ２０から取り込むＣＡＤデータ（配線パターン情報、ソルダーレジスト情報及びシルク情報）に対して、光の三原色（赤、青、緑）を割り当てて、その色味情報に基づいて、基準面を決定することができるようになっている。
【００２７】
即ち、図６に示すように、配線パターン情報には赤色を割り当て、ソルダーレジスト情報には緑色を割り当て、シルク情報には青色を割り当てる。その結果、各ＣＡＤデータを重ね合わせた際に、プリント回路基板上において、赤色の部分は配線パターンのみ施された箇所であり、緑色の部分はソルダーレジストのみが施された箇所であり、青色の部分はシルクのみ施された箇所であり、シアン色の部分はソルダーレジストとシルクが施された箇所であり、マゼンダ色の部分は配線パターンとシルクが施された箇所であり、黄色の部分は配線パターンとソルダーレジストが施された箇所であり、白色の部分は配線パターンとソルダーレジストとシルクが施された箇所であると判断することができる。これらの色味に基づいて、基準面とすべき箇所を決定していく。
【００２８】
図７は、システムＡにおける基準データの作成方法の他の実施形態を示すフローチャート図である。尚、図２に示すフローチャート図と同じ処理には同じステップ番号を付与し、説明を省略する。
【００２９】
図７に示すように、まずＰＣ１０は、ＣＡＤデータメモリ２０からＣＡＤデータとして、例えば配線パターン情報、ソルダーレジスト情報及びシルク情報を取り込む（ステップＳＴ１１）。次に、取り込んだ各情報に対して、光の三原色（赤、青、緑）を割り当てる（ステップＳＴ２１）。本実施の形態では、例えば配線パターン情報には赤色を割り当て、ソルダーレジスト情報には緑色を割り当て、シルク情報には青色を割り当てる。
【００３０】
ＰＣ１０は、色の割り当てが完了すると、次に各ＣＡＤデータを重ね合わせた合成情報を作成する（ステップＳＴ２２）。この段階で、図２で説明したＳＴ１２以降の処理へと進む。即ち、ユーザにより、基準データとなる基準面をどこにするかを示す情報を選択され（ステップＳＴ１２）、例えばユーザによって候補１（配線パターン４１だけが施された箇所）が基準面として選択されたとすると（ステップＳＴ１３）、ＰＣ１０は、取り込んだ配線パターン情報、ソルダーレジスト情報及びシルク情報からなる図３に示す合成画像情報を作成し、その色味情報に基づいて、配線パターン４１だけが施された箇所（赤色の部分）を識別し、５０μｍ〜２００μｍからなる基準面を示す画像（□）を貼り付けて、基準面となる箇所を示す基準データを内部メモリに保存する（ステップＳＴ１４）。
【００３１】
ＳＴ１３で基準面が決定すると、ＰＣ１０は、保存した基準データを外観検査装置３０に入力する（ステップＳＴ１４）。外観検査装置３０では、ＰＣ１０から入力された基準データを用いて、プリント回路基板４０に搭載された部品の高さ検査等の基準データを用いる外観検査を実行する（ステップＳＴ１５）。
【００３２】
このような構成により、プリント回路基板の表面処理に関するＣＡＤデータに対して、光の三原色を対応付けて、その色味に基づいて、外観検査の基準となる面等の基準データを判断し、この基準データを用いて外観検査を実施している。従って、外観検査の基準データを正確に、かつ時間をかけずに容易に作成することができるばかりでなく、この基準データを用いて行う外観検査の精度も向上させることが可能となる。また、目視検査がプラスされるようなシステム構成であって、人が認識しやすい色情報で表示することができるので、人による目視検査の円滑な実行を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態におけるプリント回路基板の外観検査の基準データ作成装置１０を含むシステムＡの構成を示す概略図。
【図２】システムＡにおける基準データの作成方法を示すフローチャート図。
【図３】取り込んだ配線パターン情報、ソルダーレジスト情報及びシルク情報の合成情報を説明するための図。
【図４】合成情報に対して基準面を示す画像を貼り付けた状態を説明するための図。
【図５】合成情報に対して基準面を示す画像を貼り付けた状態を説明するための図。
【図６】基準面を決定する際のＣＡＤデータに対する処理方法を説明するための図。
【図７】システムＡにおける基準データの作成方法の他の実施形態を示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ    システム
１０    パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
２０    ＣＡＤデータメモリ
３０    外観検査装置
４０    プリント回路基板
４１    配線パターン
４２    ソルダーレジスト
４３    シルク
５０    基準面を示す画像
【図１】
2005164277.tif 000003
【図２】
2005164277.tif 000004
【図３】
2005164277.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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