(57)【要約】【課題】回路基板の端子位置の観察精度を向上する。【解決手段】基材７に導電材９の配線パターンが形成され、端部に前記導電材９を露出した端子部３を有した回路基板１の前記端子部３の位置を認識する際に、前記端子部３の導電材９の根元部３Ｂだけを観察対象として画像処理手段１７で画像処理することで、前記端子部３の位置を認識することを特徴とする。【選択図】図１
2009015788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に導電材の配線パターンが形成され、端部に前記導電材を露出した端子部を有した回路基板の前記端子部の位置を認識する際に、
前記端子部の導電材の根元部だけを観察対象として画像処理手段で画像処理することで、前記端子部の位置を認識することを特徴とする回路基板の端子位置認識方法。
【請求項２】
前記端子部の導電材の根元部だけを観察対象とするために、前記端子部の導電材の先端部または根元部の範囲長さを予め決められた値に設定しておくことを特徴とする請求項１記載の回路基板の端子位置認識方法。
【請求項３】
基材に導電材の配線パターンが形成され、端部に前記導電材を露出した端子部を有した回路基板の前記端子部の位置を認識する際に、
前記端子部の導電材の幅方向に跨ぐ複数本のカーソルラインを端子部の導電材の先端側から根元部に向けて並列して設定し、各カーソルラインにおける端子幅のうちのほぼ一定となる端子幅だけを観察対象として画像処理手段で画像処理することで、前記端子部の位置を認識することを特徴とする回路基板の端子位置認識方法。
【請求項４】
基材に導電材の配線パターンが形成され、端部に前記導電材を露出した端子部を有した回路基板の前記端子部の位置を認識する回路基板の端子位置認識装置において、
前記回路基板の端子部を撮像する撮像部と、
この撮像部で撮像された画像を処理する画像処理手段と、
この画像処理手段で処理された画像データから前記回路基板の端子部の導電材の根元部だけを観察対象として端子部の位置を判断する判断部と、
で構成されていることを特徴とする回路基板の端子位置認識装置。
【請求項５】
基材に導電材の配線パターンが形成され、端部に前記導電材を露出した端子部を有した回路基板の前記端子部の位置を認識する回路基板の端子位置認識装置において、
前記回路基板の端子部を撮像する撮像部と、
この撮像部で撮像された画像を処理する画像処理手段と、
この画像処理手段で処理された画像データから前記回路基板の端子部の導電材の幅方向に跨ぐ複数本のカーソルラインを端子部の導電材の先端側から根元部に向けて並列して設定し、各カーソルラインにおける端子幅のうちのほぼ一定となる端子幅だけを観察対象として端子部の位置を判断する判断部と、
で構成されていることを特徴とする回路基板の端子位置認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回路基板の端子位置認識方法及びその装置に関し、特に回路基板の端子部を例えばＣＣＤカメラなどの画像処理手段にて撮像して前記端子部の位置を認識する位置認識方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板としては、図５に示されているように、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）やリジットプリント基板（ＲＰＣ）のプリント基板があり、このうちの例えばフレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）１０１は、例えばポリイミドあるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる基材としての絶縁フィルム１０３の上に、例えば銅からなる箔状の導電材１０５を印刷などして配線パターンを形成し、さらに回路保護部材としてオーバレジスト１０７が配線パターンの上に積層されて構成している。また、端子部１０９にはエッチング処理されてオーバレジスト１０７が形成されておらず、導電材１０５が露出された状態となっている。
【０００３】
例えば、上記のＦＰＣ１０１同士を端子部１０９で接合するには、端子部１０９をＣＣＤカメラ１１１などで観察して、端子部１０９の位置に正確に認識することが重要となる。
【０００４】
従来、回路基板の端子部１０９の位置を認識するために、特許文献１に示されているように、上記のＦＰＣ１０１は、ＦＰＣ１０１の端子部１０９に照射光をあててＣＣＤカメラ１１１や顕微鏡などの観察部を備えた観察装置１１３により検出して観察が行われる。例えば、固定台１１５に載置したＦＰＣ１０１の表面に対してＬＥＤ照明１１７で斜め方向から赤外波長域の照射光を照射し、ＦＰＣ１０１の上方への反射光によりＦＰＣ１０１の配線パターンを観察するものがある。
【０００５】
上記のＦＰＣ１０１の観察方法により、各ＦＰＣ１０１の端子部１０９の導電材１０５を露出している面が、観察部としてのＣＣＤカメラ１１１で上方から観察される。このとき、各端子部１０９の水平面上で互いに直交するＸ軸、Ｙ軸方向の位置座標が測定される。
【特許文献１】特開２００７−４２８７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の観察装置１１３で認識した画像を見ると、図６のＡ部に示されているように、一般的にＦＰＣ１０１の端子部１０９の導電材１０５はＸ方向の先端部１０９Ａが丸まって細くなってしまうのである。この現象は、例えば端子部１０９の導電材１０５を形成するためにエッチングする際に、端子部１０９の導電材１０５の幅寸法などの形状や場所によってエッチングの進行速度が異なっていることによる。
【０００７】
その結果、端子部１０９のある１本の導電材１０５の位置を画像処理する際に、導電材１０５の先端部１０９Ａを画像処理の対象部位とすると、特にＹ方向の観察精度が悪くなってしまうという問題点があった。
【０００８】
近年は回路ピッチ（回路幅）が狭くなっており、先端丸まりによる画像処理精度への影響が問題となりやすくなってきた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の回路基板の端子位置認識方法は、基材に導電材の配線パターンが形成され、端部に前記導電材を露出した端子部を有した回路基板の前記端子部の位置を認識する際に、
前記端子部の導電材の根元部だけを観察対象として画像処理手段で画像処理することで、前記端子部の位置を認識することを特徴とするものである。
【００１０】
また、この発明の回路基板の端子位置認識方法は、前記回路基板の端子位置認識方法において、前記端子部の導電材の根元部だけを観察対象とするために、前記端子部の導電材の先端部または根元部の範囲長さを予め決められた値に設定しておくことが好ましい。
【００１１】
また、この発明の回路基板の端子位置認識方法は、基材に導電材の配線パターンが形成され、端部に前記導電材を露出した端子部を有した回路基板の前記端子部の位置を認識する際に、
前記端子部の導電材の幅方向に跨ぐ複数本のカーソルラインを端子部の導電材の先端側から根元部に向けて並列して設定し、各カーソルラインにおける端子幅のうちのほぼ一定となる端子幅だけを観察対象として画像処理手段で画像処理することで、前記端子部の位置を認識することを特徴とするものである。
【００１２】
また、この発明の回路基板の端子位置認識装置は、基材に導電材の配線パターンが形成され、端部に前記導電材を露出した端子部を有した回路基板の前記端子部の位置を認識する回路基板の端子位置認識装置において、
前記回路基板の端子部を撮像する撮像部と、
この撮像部で撮像された画像を処理する画像処理手段と、
この画像処理手段で処理された画像データから前記回路基板の端子部の導電材の根元部だけを観察対象として端子部の位置を判断する判断部と、
で構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、この発明の回路基板の端子位置認識装置は、基材に導電材の配線パターンが形成され、端部に前記導電材を露出した端子部を有した回路基板の前記端子部の位置を認識する回路基板の端子位置認識装置において、
前記回路基板の端子部を撮像する撮像部と、
この撮像部で撮像された画像を処理する画像処理手段と、
この画像処理手段で処理された画像データから前記回路基板の端子部の導電材の幅方向に跨ぐ複数本のカーソルラインを端子部の導電材の先端側から根元部に向けて並列して設定し、各カーソルラインにおける端子幅のうちのほぼ一定となる端子幅だけを観察対象として端子部の位置を判断する判断部と、
で構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明の回路基板の端子位置認識方法によれば、端子部の導電材の根元部だけを観察対象とするので、その先端部の丸まりの影響を受けずに、より高精度な画像処理を行うことができる。特に端子配列方向の端子位置の観察精度を向上することができる。
【００１５】
また、この発明の回路基板の端子位置認識方法によれば、端子部の導電材の複数本の各カーソルラインにおける端子幅を検出し、丸まっていない画像処理に適した端子部の範囲を認識するので、より高精度な画像処理を行うことができる。特に端子配列方向の端子位置の観察精度を向上することができる。
【００１６】
また、この発明の回路基板の端子位置認識装置によれば、画像処理手段で処理された画像データを基にして判断部で端子部の導電材の根元部だけを観察対象とするので、その先端部の丸まりの影響を受けずに、より高精度な画像処理を行うことができる。特に端子配列方向の端子位置の観察精度を向上することができる。
【００１７】
また、この発明の回路基板の端子位置認識装置によれば、画像処理手段で処理された画像データを基にして判断部で端子部の導電材の複数本の各カーソルラインにおける端子幅を検出し、丸まっていない画像処理に適した端子部の範囲を認識するので、より高精度な画像処理を行うことができる。特に端子配列方向の端子位置の観察精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１ないしは図３を参照するに、この実施の形態に係る回路基板としては、例えばフレキシブルプリント回路基板１（以下、単に「ＦＰＣ」という）があり、図１及び図２ではＦＰＣ１の端子部３の部分的な拡大した平面図が図示されている。図３では図１のＦＰＣ１の上下方向に沿った拡大縦断面図と前記ＦＰＣ１の端子部の上方側から画像処理手段としての例えばＣＣＤカメラ５で撮像する状態が図示されている。
【００２０】
上記のＦＰＣ１は、例えばポリイミドあるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂からなる基材としての例えば絶縁フィルム７の上に、例えば銅からなる箔状の導電材９（９Ａ〜９Ｄ）を印刷などして配線パターンを形成し、さらに回路保護部材としてオーバレジスト１１が配線パターンの上に積層されて構成している。また、端子部３にはオーバレジスト１１が形成されておらず、複数の導電材９が剥き出しとなっている。
【００２１】
なお、この実施の形態では上記の絶縁フィルム７はポリイミドからなり、厚さは０．０３〜０．１ｍｍ程度で、上記の端子部３の複数の各導電材９は絶縁フィルム７の表面上に突出しており、厚さは約２０μｍである。
【００２２】
例えば、上記のＦＰＣ１同士を端子部３で接合するには、端子部３をＣＣＤカメラ５などで観察して、端子部３の位置に正確に認識することが重要となる。そのために、ＦＰＣ１の端子部３に剥き出している導電材９を観察して位置を正確に認識するためには、この実施の形態に係る回路基板の端子位置認識装置１３が用いられる。
【００２３】
図３を参照するに、回路基板の端子位置認識装置１３としては、例えばＦＰＣ１を載置する固定台１５が設けられている。また、固定台１５の上方には、ＦＰＣ１の端子部３の複数の導電材９を観察し、撮像するための撮像部としての例えばＣＣＤカメラ５が設けられており、このＣＣＤカメラ５は図４に示されているように、撮像された画像を処理するための画像処理手段としての例えば画像処理装置１７を介して制御装置１９に接続されている。なお、ＣＣＤカメラ５には、図３に示されているように、倍率を変更するためのレンズ２１が内蔵されている。さらに、ＣＣＤカメラ５の撮像視野を照明するための照明装置としての例えばリング型のＬＥＤ照明２３が設けられている。
【００２４】
図４を参照するに、制御装置１９は、中央処理装置としてのＣＰＵ３１が備えられており、このＣＰＵ２５には、種々のデータやプログラム等を入力するキーボードやタッチパネルなどの入力装置２７と、ＣＲＴや液晶などの表示装置２９と、入力装置２７から入力されたプログラムやＣＣＤカメラ５により撮像された画像データなどを記憶するメモリ３１とが備えられている。
【００２５】
また、ＣＰＵ２５には、前記画像処理装置１７で撮像して得られたＦＰＣ１の端子部３の画像データから、観察対象とする端子部３の端子幅を計算する演算装置３３と、この演算装置３３で計算された端子幅や、予め決められた根本部だけ観察対象として判断する判断部３５と、上記の画像処理装置１７が接続されており、この画像処理装置１７にはＣＣＤカメラ５が接続されている。
【００２６】
上記のＣＣＤカメラ５で撮像された画像を処理した画像処理装置１７による画像データを見ると、図１のＡ部に示されているように、ＦＰＣ１の端子部３がＸ方向の先端部３Ａが丸まって細くなってしまうので、上記の判断部３５では、画像処理装置１７による前記画像データから、図１のＢ部に示されているように、上記のＦＰＣ１の端子部３の根元部３Ｂだけを観察対象として端子部３の位置を判断するものである。この場合、前記端子部３の先端部３Ａまたは根元部３Ｂの範囲長さを予め決められた長さに設定しておくことで、前記端子部３の根元部３Ｂだけを観察対象とすることができる。
【００２７】
また、上記の判断部３５の他の例としては、画像処理装置１７による前記画像データから、図２に示されているように、上記のＦＰＣ１の端子部３の幅方向に跨ぐ複数本のカーソルライン、この実施の形態では５本のカーソルラインＬ１〜Ｌ５を端子部３の先端側から根元部３Ｂに向けて並列して設定しておき、各カーソルラインにおける端子幅のうちでほぼ一定となるカーソルラインの端子幅だけを観察対象として端子部３の位置を判断するものである。
【００２８】
上記構成により、この実施の形態の回路基板の端子位置認識装置１３を用いてＦＰＣ１の端子部３の導電材９を観察して端子部３の位置を認識する方法について図１を参照して説明する。
【００２９】
まず、第１のＦＰＣ１Ａが、端子部３に露出した導電材９を上に向けて固定台１５に固定される。その後、上記のＦＰＣ１の端子部３が、図３に示されているように一方側からＣＣＤカメラ５により撮像視野の範囲で撮像される。この撮像された画像は画像処理装置１７に送られて画像処理される。
【００３０】
なお、図１において、前記画像処理装置１７による画像データは、例えば、端子部３に露出した導電材９として図１の左側から１番目〜４番目までの導電材９Ａ〜９Ｄが映し出される。この画像の中で、例えば２番目の導電材９Ｂは、１番目の導電材９Ａとは異なってエッチングを終えた左側エッジと右側エッジの形状が同じように良好であるので、２番目の導電材９Ｂを観察して端子部３の位置を認識することとする。
【００３１】
２番目の導電材９Ｂは、図１のＡ部に示されているように、Ｘ方向の先端部３Ａが丸まって細くなっているので、図１のＢ部に示されているように、導電材９Ｂの根元部３Ｂだけを観察対象として判断部３５で判断し、演算装置３３で前記根元部３Ｂの端子幅を計算する。この場合、上記の端子部３の２番目の導電材９Ｂの先端部３Ａまたは根元部３Ｂの範囲長さを予め決められた長さで設定しておくことで、前記導電材９Ｂの根元部３Ｂだけを観察対象として判断することができる。
【００３２】
これにより、導電材９Ｂの根元部３Ｂだけが観察対象となるので、その先端部３Ａの丸まりの影響を受けずに、より高精度な画像処理が可能となる。この実施の形態では特にＹ方向、つまり端子配列方向の端子位置の観察精度が向上する。
【００３３】
次に、他の実施の形態の回路基板の端子位置認識方法について図２を参照して説明する。前述した回路基板の端子位置認識方法とほぼ同様であるので、特に異なる部分のみを説明し、他の同様の部分の説明は省略する。
【００３４】
図２を参照するに、ＣＣＤカメラ５により撮像された画像は、図１と同様に、例えば、端子部３に露出した導電材９として図１の左側から１番目〜４番目までの導電材９Ａ〜９Ｄが映し出されており、２番目の導電材９Ｂを観察して端子部３の位置を認識することとする。
【００３５】
２番目の導電材９ＢのＸ方向の先端部３Ａが丸まって細くなっているので、導電材９Ｂの根元部３Ｂだけを観察対象として画像処理装置１７で画像処理するために、次の手法で観察対象から外す先端部３Ａの長さを決める。
【００３６】
図２に示されているように、予め、２番目の導電材９Ｂの幅方向に跨ぐ複数本のカーソルラインを端子部３の先端側から根元部３Ｂに向けて並列して設定しておき、前記導電材９Ｂの先端から順に各カーソルラインで端子幅を演算装置３３で計算する。
【００３７】
上記の演算装置３３で計算された端子幅を見ると、あるカーソルラインより先端側のカーソルラインにおける導電材９Ｂの太さは一律でなく値が異なっている。そこで、一律でない部分は導電材９Ｂの太さが変化していると判断し、観察対象から除外することにし、その逆に導電材９Ｂの太さがほぼ一定となるカーソルラインを観察対象とする。
【００３８】
例えば、この実施の形態では５本のカーソルラインＬ１〜Ｌ５が設定されており、各カーソルラインＬ１〜Ｌ５における端子幅は、例えば、ラインＬ１が８０μｍ、ラインＬ２が９０μｍ、ラインＬ３が１００μｍ、ラインＬ４が１００μｍ、ラインＬ５が１００μｍであった。
【００３９】
したがって、例えばラインＬ３より先端側は太さが８０〜１００μｍと異なっているので観察対象から除外し、その逆にラインＬ３より根元側は太さがほぼ一定の約１００ｕｍとなっているので、この部分を観察対象とする。
【００４０】
以上のように、２番目の導電材９Ｂの複数の各カーソルラインＬ１〜Ｌ５における端子幅を検出し、丸まっていない画像処理に適した端子の範囲を認識することが可能となったので、この実施の形態では特にＹ方向、つまり端子配列方向の端子位置の観察精度が向上する。
【００４１】
なお、前述した実施の形態では、ＣＣＤカメラ５の撮像部は、ＦＰＣ１の端子部３の導電材９が露出している側から撮像しているが、絶縁フィルム７が透光性のある材質であれば端子部３の導電材９が露出していない側から撮像する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施の形態の回路基板の端子位置認識装置による画像の平面図である。
【図２】この発明の他の実施の形態の回路基板の端子位置認識装置による画像の平面図である。
【図３】この発明の実施の形態の回路基板の端子位置認識装置の縦断面図である。
【図４】制御装置のブロック構成図である。
【図５】従来の観察装置の縦断面図である。
【図６】従来の観察装置による画像の平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  ＦＰＣ（回路基板）
３  端子部
３Ａ  先端部
３Ｂ  根元部
５  ＣＣＤカメラ（撮像部）
７  絶縁フィルム（基材）
９，９Ａ〜９Ｄ  導電材
１１  オーバレジスト
１３  回路基板の端子位置認識装置
１５  固定台
１７  画像処理装置（画像処理手段）
１９  制御装置
２１  レンズ
２３  ＬＥＤ照明（照明装置）
２５  ＣＰＵ
２７  入力装置
２９  表示装置
３１  メモリ
３３  演算装置
Ｌ１〜Ｌ５  カーソルライン
【図１】
2009015788.tif 000003
【図２】
2009015788.tif 000004
【図３】
2009015788.tif 000005
【図４】
2009015788.tif 000006
【図５】
2009015788.tif 000007
【図６】
2009015788.tif 000008