(57)【要約】【課題】プリント基板のはんだ付け後のはんだ及び搭載部品の写像を得て、ＲＧＢ別の記憶媒体の画像として、緑色系及び半透明のピンク色系に処理後、緑色系の上にピンク色系を重ね合わせて、不一致な部分のみが排除されない値に画像を濃淡処理して、はんだブリッジ及び部品の誤挿入を検査する検査方法および装置を提供する。【解決手段】同種の複数枚以上のはんだ付け処理後の実装基板の検査において、ＲＧＢ別の記憶媒体の画像として、はんだ及び搭載電子部品が判別できる程度にマスク処理する。これを緑色実装基板画像とする。同様に別の試料は、半透明のピンク色実装基板とする。緑色実装基板画像の上に半透明のピンク色実装基板画像を重ね合わせ、不一致な部分のみが排除されないようになるまで濃淡調整する。上側の半透明のピンク色実装基板画像のはんだブリッジ及び電子部品の誤挿入の部品が黒くのこり、のこったところが不良箇所となり、良否判別できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装基板の写像を取り込み、ＲＧＢ別の記憶媒体の画像として、緑色系とし、これを緑色実装基板画像とする。同種の別の実装基板の写像を取り込み、ＲＧＢ別の記憶媒体の画像とし、半透明のピンク色系とし、これをピンク色実装基板画像とする。緑色実装基板画像の上に、ピンク色実装基板画像を重ね合わせて、良品部の検出が排除できるまで、重ね合わせた画像の濃淡処理をしていけば、はんだブリッジ、及び、誤挿入部品の部品印字部等、画像の重なり部分の不一致な部分のみが排除されない値に設定する。これが重ね合わせ画像となり、判定画像となる基板検査方法。
【請求項２】
前記請求項目で重なり部分が不一致な部分のみが排除されない値に設定した重ね合わせ画像の部分にマーキングする機能を有する基板検査方法。この場合、重ね合わせたピンク色系の不良部分の画像にマーキングする基板検査方法となる。
【請求項３】
前記請求項目１の２つの実装基板の画像色を入れかえて、同様に緑色実装基板画像の上にピンク色実装基板画像を重ね合わせて得た画像を、良品部の検出が排除できるまで、濃淡処理を行い、黒くのこる部分を得たピンク色実装基板画像の不良部の摘出を行う基板検査方法。
【請求項４】
未検査状態の２つの実装基板の写像の取り込みは、各々１回のみの写像の取り込みで、ＲＧＢ別の記憶媒体の画像として、緑色系、半透明のピンク色系とし、緑色系の上にピンク色系を張り合わせる。検査される実装基板の写像を半透明のピンク色系に画像処理して、重ね合わせることにより、複数枚以上の基板検査に有効となる基板検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実装基板検査の基板おいて、電子部品の状態、はんだ付けされた電子部品のはんだの状態、ランド及びパターンをデジタルカメラで撮影して、画像をパソコンに取り込み、ＲＧＢ別に処理後、処理色の濃淡で電子部品の誤挿入、はんだブリッジを検査する。
【背景技術】
【０００２】
エリアセンサカメラにより、基板、電子部品、クリーム半田などの色の差を分解能で見分け、部品やはんだの有無や位置ずれなどを検査する装置がある。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１においては、エリアセンサカメラにより、情報を蓄え、また、光量を変えて画像の情報を蓄積して、検査項目毎に色の差により良否判別しており、ＸＹテーブルや光量の制御装置などが必要であり、装置費用が高価となる。
【０００４】
特許文献２においては、ＩＣパッケージ等限られた検査で、ＸＹテーブルによる位置決めや特定の光源が必要で画像処理等の処理が必要で、装置費用が高価となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６ー２４３２３５
【０００６】
【特許文献２】特開平７ー２２３０５３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上に述べた従来検査装置では、エリアセンサカメラ、ＸＹテーブルや特定の光源が必要で、また、データ処理においても複雑である。小ロットの基板検査には、装置の費用面や作業工数的に不向きである。
【０００８】
本発明は、このような従来の構成が有していた問題点を解決しようとするものであり、小ロットでも安価で短時間で容易に不具合の判別を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための第１の解決手段は、試料としての実装基板３、実装基板４、実装基板固定台１、実装基板ＸＹ位置決め具６及び７、デジタルカメラ２、光源５からなる。試料となる実装基板３及び４がデジタルカメラ２と平行にして、出来得る限り同一条件で平面を写すようにするために、全体構成を明記している。
実装基板３を実装基板固定台１にセットし、デジタルカメラ２を設置する。光源は実装基板３の実装部品及び半田付け部に影が発生しないように、また、光源５が実装基板３に反射しないように配置する。実用的には実装基板面３の斜め８０度くらいから照らし、必要に応じ左右を一組、もしくは上下を一組、場合によっては左右一組、かつ、上下一組を配置する。実装基板３の実装部品及び半田付け部がクリヤーに写し出されるように位置決めつまみ２Ａ、２Ｂで調整をする。デジタルカメラ２と実装基板３との距離調整を行えるように、位置決めつまみ２ＢにてＺ方向に調整できるようにしている。また、実装基板３が大きい場合は、実装基板の位置決めがＸＹ方向に移動できるようにしている。固定台上のＸＹ方向の移動距離は、デジタルカメラの精度と相関関係となるため、実装部品、はんだ付け部、ランド及びパターンがクリヤーに写し出される程度に固定台上で移動できるようにする。説明に際して、実装基板３は１５０ｍｍ×１５０ｍｍ程度の実装基板ならば、固定台上のＸＹ方向の移動は必要ない。デジタルカメラ２もごく一般的な安価なもので目的が達成できる。これら必要機材を固定後、検査する部分を撮影する、もしくは、検査する基板を撮影する。この場合、検査する部分の範囲は、写像の解像度と関連性があるため、デジタルカメラは、マニュアル機能にする。実装基板３を写す。任意の２枚の実装基板の状態を比較するため、実装基板３が必ずしも良品であることに限らなくても良い。同様に、実装基板４を実装基板３の代わりに固定用台上に固定して、実装基板４をデジタルカメラ２にて写す。この場合も、先に述べたように、実装基板４が必ずしも不良品であることに限らなくても良い。これにより同様の大きさの写像が２つ得られる。
【００１０】
また、第２の解決手段は、データ処理としてデジタルカメラ２の情報を取り入れ、画像処理するパソコンからなる。画像処理用パソコンはＲＧＢ別の記憶媒体とＲＧＢ別にした２種類のデータを重ね合わせる容量と機能を有する市販のパソコンからなる。実装基板写像３をＲＧＢ処理する。例においては、ＲＧＢ処理後は緑色サンプル画像とする。次に、実装基板写像４をＲＧＢ処理する。例においてはＲＧＢ処理後はピンク色サンプル画像とし、はんだ部と部品面のマークや文字が判明できる程度に、半透明にＲＧＢ処理する。デジタルカメラ２で、実装基板を写したものを写像として、ＲＧＢ処理後のものを画像と表現する。各処理後の画像データを記憶させる。
【００１１】
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。光源５の固定、実装基板３の固定、デジタルカメラの固定により、各位置決めが完了。実装基板３を写す。その後、実装基板３を撤去し、実装基板４を実装基板３に固定していたところにセットする。実装基板３及び実装基板４の固定の精度は、固定台上のＸＹ位置決め具にあてる程度の位置決めで可能である。図１示すようなＸＹ位置決め具による当り止めで可能である。セットした実装基板４をデジタルカメラ２で写し、第２の課題解決手段の作業を行う。
【００１２】
第２の課題解決手段による作用は次の通りである。第２の課題解決手段により、実装基板写像３及び実装基板写像４のＲＧＢ別の記憶媒体の画像をそれぞれ緑色サンプル画像とピンク色サンプル画像とする。ピンク色サンプル画像は、半透明とする。緑色サンプル画像の上にピンク色サンプル画像を重ね合わせる。実装基板写像４のはんだブリッジ部は黒くのこる。また、誤挿入部品も黒くのこるように、重ね合わせた画像の濃淡を画像調整する。濃淡を調整後の画像が重ね合わせ画像８となる。この場合、濃淡を画像調整すれば、同種の基板検査においては、同様の濃淡で良いため、都度  調整する必要はない。実装基板写像４の不良箇所のはんだブリッジ及び電子部品の誤挿入について説明する。電子部品の端子のはんだブリッジ、ランド及びパターンのはんだブリッジが黒くのこる。部品の誤挿入においては、誤挿入部品の印字部が黒くのこる。実装基板写像３と実装基板写像４のＲＧＢ別の記憶媒体の画像の色を逆にして、ピンク色サンプル画像と緑色サンプル画像とする。同様に、緑色サンプル画像の上にピンク色サンプル画像を重ね合わせる。この重ね合わせ画像の濃淡は、前記と同じ濃淡調整具合で良い。この場合は、実装基板写像３の不具合箇所が黒くのこる。
【発明の効果】
【００１３】
上述したように本発明の基板検査装置は、はんだブリッジ、電子部品の誤挿入の良否判別が容易に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実装基板３、デジタルカメラ２、光源５、の位置関係図
【図２】実装基板４の撮影前の図
【図３】実装基板３の撮影後の図で、実装基板写像３とする
【図４】実装基板４の撮影後の図で、実装基板写像４とする
【図５】良否判別後の不良箇所を示す図。２個の実装基板写像をＲＢＧ別の記憶媒体の画像にして、緑色サンプル画像とピンク色サンプル画像にして、ピンク色サンプル画像を上にして、重ね合わせ画像にした後、さらに、濃淡調整した後の画像図
【図６】不良箇所にマーキングした図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。
【００１６】
図１においては、固定台１は、実装基板の写像を得るための固定台で、デジタルカメラ２、光源５及び実装基板３をセットできる。固定台には、デジタルカメラ２の位置調整が可能となる調整つまみ２Ａ、２Ｂにより調整する。光源５の調整は、調整つまみ５Ａにより調整する。実装基板の位置調整は、位置決め具６、７により調整する。光源５、及び、デジタルカメラ２を支える支柱２Ｃからなる。実装基板３を位置決め具６、７によりセットする。実装基板３には、端子２０ピンを有する電子部品３Ａと、極性を有する電子部品３Ｂが実装されている。基板上には、プラス極性を示す３Ｄが基板上にシルク印刷されている。電子部品３Ｃの・は電子部品の１番ピンを示し、１、１０、１１、２０は、ピン番号を分かりやすくするために明記している。
【００１７】
図２は、実装基板４で、図１の実装基板３と同種のものである。５番ピンと６番ピン間に、はんだブリッジを有する電子部品４Ａ、及び、極性を有する逆挿入された電子部品４Ｂが実装されている。４Ｃの１、１０，１１，２０は、５番ピンと６番ピンを明らかにするために明記している。基板上には、プラス極性を示す４Ｄが基板上にシルク印刷されている。
【００１８】
図３は、実装基板３をデジタルカメラ２で写した写像である。これを実装基板写像３とする。３Ｅは実装基板写像３で、良品である。試料を比較して、違いを判別するため、この実装基板３が必ずしも良品でなくても良い。端子２０ピンを有する電子部品３Ｆと、極性を有する電子部品３Ｇが実装されている。３Ｇの文字は、正規に挿入している電子部品のトップ面から写した時に得られる写像である。
【００１９】
図４は、実装基板４をデジタルカメラ２で写した写像である。これを実装基板写像４とする。４Ｅは実装基板写像４で、２箇所の不良箇所を有する。５番ピンと６番ピン間に、はんだブリッジを有する電子部品４Ｆ、及び、極性を有する逆挿入された電子部品４Ｇが実装されている。試料を比較して、違いを判別するため、この実装基板４が必ずしも不良でなくても良い。４Ｇの文字は、逆挿入された電子部品のトップ面から写した時に得られる写像である。
【００２０】
図５について説明する。実装基板写像３と実装基板写像４のＲＢＧ別の記憶媒体の画像をそれぞれ緑色サンプル画像とピンク色サンプル画像とする。緑色サンプル画像の上にピンク色サンプル画像を重ね合わせる。重ね合わせ画像を濃淡調整する。電子部品のはんだブリッジ部が黒くのこる。また、電子部品の誤挿入部も黒くのこる。この濃淡調整後の画像が重ね合わせ画像８となる。
【００２１】
図６について説明する。黒くのこったはんだブリッジ部と逆挿入された電子部品のマーキング状態を示した図である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
はんだブリッジ、部品の誤挿入について、手間のかかる目視や高価な装置による実装部のはんだブリッジ及び部品の誤挿入の良否判別が、安価、かつ、短時間で容易に可能となる。光源の微調整により、はんだ量の多い、少ないも判別できる可能性がある。また、電子部品のピンの曲がりの判別もできる可能性がある。量産化においては、ＸＹ方向の位置決めや画像の取り込みを自動的におこなって、画像処理すれば、量産化も容易となる。
【符号の説明】
【００２３】
１    固定台
２    デジタルカメラ
２Ａ  デジタルカメラＸ方向位置決めつまみ
２Ｂ  デジタルカメラＹ方向位置決めつまみ
２Ｃ  支柱
３    良品とする実装基板で、実装基板３とする。必ず良品でなくても良い
３Ａ  端子２０ピンを有する電子部品
３Ｂ  極性を有する電子部品
３Ｃ  電子部品のピン番号で、・は電子部品の１番ピンを示し、１、１０、１１、２０は、ピン番号を分かりやすくするために明記している
３Ｄ  基板上にシルク印刷されているプラス極性
３Ｅ  実装基板３の写像
３Ｆ  端子２０ピンを有する電子部品の写像
３Ｇ  極性を有する電子部品の写像
４    はんだブリッジと逆挿入された電子部品を有する実装基板で、実装基板４とする。必ず不良品でなくても良い
４Ａ  ５番ピンと６番ピン間に、はんだブリッジを有する電子部品
４Ｂ  極性を有する逆挿入された電子部品
４Ｃ  電子部品のピン番号で、・は電子部品の１番ピンを示し、１、１０、１１、２０は、ピン番号を分かりやすくするために明記している
４Ｄ  基板上にシルク印刷されているプラス極性
４Ｅ  実装基板４の写像
４Ｆ  ５番ピンと６番ピン間に、はんだブリッジを有する電子部品の写像
４Ｇ  極性を有する逆挿入された電子部品の写像
５    光源
５Ａ  光源調整つまみ
６    実装基板Ｘ方向位置決め具
７    実装基板Ｙ方向位置決め具
８    ２つの画像を各々ＲＢＧ処理して重ね合わせて、濃淡調整後の画像
８Ａ  はんだブリッジ
８Ｂ  誤挿入の電子部品
９    マーキング処理後の画像
９Ａ  はんだブリッジ部にマーキング処理後の画像
９Ｂ  逆挿入された電子部品にマーキング処理後の画像
【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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