JP2008051784A - Substrate inspection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板に実装された部品の実装状態、基板上のプリント配線パターン、基板上のクリームはんだの印刷パターン等を検査する検査機が複数台設けられた基板の検査システムに関するものである。 The present invention relates to a board inspection system provided with a plurality of inspection machines for inspecting a mounting state of components mounted on a board, a printed wiring pattern on the board, a printed pattern of cream solder on the board, and the like.
従来から、基板に実装された部品の実装状態等を検査する検査機として、いわゆるインライン型のものとは別に、作業者の手動操作により個別に基板を検査するアウトライン用の卓上据え置き型（以下、単に卓上型という）の検査機が知られている。 Conventionally, as an inspection machine for inspecting the mounting state of components mounted on a board, apart from the so-called in-line type, an outline desktop stationary type (hereinafter referred to as “outline”) for individually inspecting a board by an operator's manual operation. An inspection machine (simply called a desktop type) is known.
例えば下記特許文献１に、この種の卓上型検査機の一つが開示されている。この検査機は、基板の画像を取り込む試験ユニットと、良否判定等の処理を行うメインユニットとを有しており、作業者が基板を試験ユニットにセットして検査開始の指示を与えると、当該ユニットに搭載された走査ユニットにより基板表面の画像が取り込まれてその画像データがメインユニットに転送され、この画像データに基づき良否判定等の処理が行われるとともに、その結果がメインユニットのモニタに表示されるようになっている。
ところで、上記のような検査機では、１つの基板を検査処理するのにある程度時間がかかるため、単体の検査機で処理できる基板の数が限られてしまうという問題がある。そこで、この点を改善するための措置として、上記検査機を複数台並列に設置して１つの検査システムを構築し、１人の作業者で複数の基板を並行して検査できるようにすることが考えられる。 By the way, in the inspection machine as described above, since it takes some time to inspect one substrate, there is a problem that the number of substrates that can be processed by a single inspection machine is limited. Therefore, as a measure to improve this point, a single inspection system is constructed by installing a plurality of the above inspection machines in parallel so that a single operator can inspect a plurality of substrates in parallel. Can be considered.
しかしながら、このように１人の作業者で複数の検査機を操作する検査システムにおいては、システムを適正に構築しないと、特に検査中の不良品発見時において作業者が複数の検査機の間で無駄に行き来する必要等が生じ、作業効率が低下するおそれがある。 However, in such an inspection system in which a single operator operates a plurality of inspection machines, if the system is not properly constructed, the worker may not be able to move between a plurality of inspection machines especially when a defective product is found during inspection. It may be necessary to go back and forth, and work efficiency may be reduced.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、複数の基板を並行して検査することが可能で、しかもより作業性に優れた基板の検査システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object of the present invention is to provide a substrate inspection system that can inspect a plurality of substrates in parallel and that is more workable. To do.
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、基板を検査する複数の検査機と、この複数の検査機に対して共通に設けられた目視判定機とを備えた基板の検査システムであって、上記目視判定機は、上記複数の検査機によりそれぞれ不良品と判定された基板の画像を集中的に表示する表示手段と、この表示手段に表示された画像に基づいて基板の目視判定を行う作業者がその判定結果を入力するための入力手段とを備え、上記検査機は、上記目視判定機での判定結果を読み出してその結果に応じた所定の動作を行うことを特徴とするものである（請求項１）。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a substrate inspection system including a plurality of inspection machines for inspecting a substrate and a visual judgment machine provided in common to the plurality of inspection machines. The visual judging machine is a display means for intensively displaying the images of the boards determined as defective by the plurality of inspection machines, and the visual judgment of the boards based on the images displayed on the display means. An input means for the operator to input the determination result, and the inspection machine reads out the determination result by the visual determination machine and performs a predetermined operation according to the result (Claim 1).
本発明によれば、複数の検査機を設けることで複数の基板を並行して検査できるようにするとともに、上記検査機のいずれかで不良品と判定された基板を目視判定機で目視判定してその結果に応じた動作を上記検査機に実行させるようにした基板の検査システムにおいて、上記目視判定機を、上記複数の検査機に対して共通に設け、この複数の検査機でそれぞれ不良品と判定された基板の画像を、上記共通の目視判定機の表示手段に集中的に表示させるようにしたため、作業者は、いずれの検査機で不良基板が発生したかにかかわらず、常に同一の目視判定機の表示手段を見ながら基板を目視判定することができ、不良基板の発生時にその基板に対応する検査機までいちいち移動して目視判定を行う必要がない。この結果、複数の基板を並行して検査することが可能で、しかもより作業性に優れた基板の検査システムを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to inspect a plurality of substrates in parallel by providing a plurality of inspection machines, and to visually determine a board determined to be defective by any of the above inspection machines. In the substrate inspection system that causes the inspection machine to perform an operation according to the result of the inspection, the visual judgment machine is provided in common for the plurality of inspection machines, and each of the plurality of inspection machines has a defective product. Since the image of the substrate determined to be intensively displayed on the display means of the common visual determination device, the operator is always the same regardless of which inspection device has a defective substrate. The substrate can be visually determined while looking at the display means of the visual determination device, and it is not necessary to make visual determination by moving to the inspection device corresponding to the substrate when a defective substrate is generated. As a result, a plurality of substrates can be inspected in parallel, and a substrate inspection system with better workability can be realized.
上記構成では、上記目視判定機が、上記複数の検査機のうちの１つに設けられていてもよい（請求項２）。 In the above configuration, the visual determination device may be provided in one of the plurality of inspection devices (claim 2).
このようにすれば、装置の省スペース化を図りながら効率よく基板の検査を行うことができるという利点がある。 In this way, there is an advantage that the substrate can be efficiently inspected while saving the space of the apparatus.
また、上記基板の良否を判定するための具体的構成として、基板を撮像するために上記複数の検査機にそれぞれ設けられた撮像手段と、良品基板の基準となる基準画像データを記憶する記憶手段と、上記撮像手段により撮像された基板の撮像画像を、上記記憶手段に記憶された基準画像データと比較することにより上記基板の良否を判定する自動判定手段とを備え、この自動判定手段により基板が不良品と判定されたときに、その基板の画像が上記目視判定機の表示手段に表示されることが好ましい（請求項３）。 Further, as a specific configuration for determining the quality of the substrate, an imaging unit provided in each of the plurality of inspection machines for imaging the substrate, and a storage unit that stores reference image data serving as a reference for the non-defective substrate And an automatic determination unit that determines the quality of the substrate by comparing a captured image of the substrate imaged by the imaging unit with reference image data stored in the storage unit. It is preferable that the image of the board is displayed on the display means of the visual judgment device when it is determined that the product is defective.
このように、撮像手段により撮像された基板の撮像画像と、記憶手段に記憶された基準画像データとの比較に基づいて自動判定手段に基板の良否を判定させ、その判定の結果不良品と判定された基板に対して作業者の目視判定を行わせるようにした場合には、基板の外観（例えば基板上の部品の実装状態など）の自動判定を、簡単な構成で確実に実施できるとともに、このような自動判定と作業者による目視判定とを併用することにより、より適正な精度で効率よく基板の外観を検査できるという利点がある。 In this way, based on the comparison between the captured image of the substrate imaged by the imaging unit and the reference image data stored in the storage unit, the automatic determination unit determines the quality of the substrate, and as a result of the determination, the product is determined to be defective. When the operator makes a visual judgment on the printed board, automatic judgment of the appearance of the board (for example, the mounting state of components on the board) can be reliably performed with a simple configuration, By using such automatic determination together with visual determination by an operator, there is an advantage that the appearance of the substrate can be efficiently inspected with more appropriate accuracy.
上記記憶手段は、上記複数の検査機に対して共通に設けられ、各検査機に共通の基準画像データがこの記憶手段にまとめて記憶されることが好ましい（請求項４）。 Preferably, the storage means is provided in common for the plurality of inspection machines, and reference image data common to the inspection machines is stored together in the storage means (claim 4).
このようにすれば、各検査機で検査される基板を、共通の基準画像データに基づいて良否判定できるため、検査機ごとに判定基準がばらつくことを回避しつつ効率よく基板の検査を行うことができるという利点がある。 In this way, the board to be inspected by each inspection machine can be judged pass / fail based on the common reference image data, so that the board can be efficiently inspected while avoiding the variation of the judgment standard for each inspection machine. There is an advantage that can be.
また、上記構成においては、上記目視判定機の入力手段に入力された目視判定結果が良品であった場合に、その良品と判定された基板の撮像画像が上記基準画像データとして上記記憶手段に追加記憶されるように構成されていることが好ましい（請求項５）。 Further, in the above configuration, when the visual determination result input to the input unit of the visual determination device is a non-defective product, a captured image of the substrate determined to be the non-defective product is added to the storage unit as the reference image data. It is preferably configured to be stored (claim 5).
このように、作業者による目視判定の結果良品とされた基板の撮像画像を基準画像データとして記憶手段に追加記憶させるようにした場合には、検査が進行するにつれて作業者による目視判定の結果を順次基準画像データに反映させることができ、それによって得られた適正な範囲の基準画像データに基づいて上記自動判定手段による良否判定をより適正な精度で効率よく行うことができる等の利点がある。 As described above, when the picked-up image of the substrate determined as a non-defective product as a result of the visual determination by the operator is additionally stored in the storage unit as the reference image data, the result of the visual determination by the operator as the inspection progresses. There is an advantage that it can be sequentially reflected in the reference image data, and the pass / fail determination by the automatic determination means can be efficiently performed with more appropriate accuracy based on the reference image data in an appropriate range obtained thereby. .
以上説明したように、本発明によれば、複数の基板を並行して検査することが可能で、しかもより作業性に優れた基板の検査システムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to inspect a plurality of substrates in parallel, and to provide a substrate inspection system with better workability.
図１は本発明の一実施形態に係る基板の検査システムを概略的に示している。本図に示される基板検査システム１０は、横並びに設置された複数の（図例では５台の）検査機１，１’・・がハブ７０を介してネットワーク接続されることにより構成されている。詳細は後述するが、これら各検査機１，１’・・は、作業者から供給されたプリント基板Ｐ（図２等参照）を撮像してこれを画像処理する等により、プリント基板Ｐの良否を判定する機能を有している。このうち、中央の検査機１については、上記のような検査処理を行う機能以外に、自機もしくは他機（検査機１’）で不良品と判定されたプリント基板Ｐの画像を、作業者による目視判定のために自機の液晶モニタ４に表示する等の機能をさらに有している。すなわち、中央の検査機１は、基板を検査する検査機としてだけでなく、作業者がプリント基板Ｐの目視判定を行うための目視判定機としても設けられている。以後は、この中央の検査機１をマスター検査機１と称し、これ以外の検査機１’をスレーブ検査機１’と称する。
FIG. 1 schematically shows a substrate inspection system according to an embodiment of the present invention. A
次に、上記マスター検査機１およびスレーブ検査機１’の具体的構造について説明する。なお、これら各検査機１，１’は、機械的な構造において同様の構成を有するため、以下では各検査機１，１’を区別せずに説明を行う。当明細書では、このようにマスター検査機１およびスレーブ検査機１’を区別せずに言うときは、単に検査機１（１’）と称する。
Next, specific structures of the
図２および図３は、上記検査機１（１’）の外観を概略的に示している。これらの図に示すように、検査機１（１’）は、全体が箱形を成し、その後方側を構成する後側部分２Ａと、この後側部分２Ａの前端下部から前方に延びる前側部分２Ｂとを具備した側面視Ａ字型の外観形状を有している。このような検査機１（１’）の外形は、後述する検査ユニット５０等の内部部品を覆うケーシングＣａにより形成されている。
2 and 3 schematically show the appearance of the inspection machine 1 (1 '). As shown in these drawings, the inspection machine 1 (1 ′) is formed in a box shape as a whole, and includes a
この検査機１（１’）のうち上記前側部分２Ｂには、プリント基板Ｐを装置内に出し入れするための出し入れ口６が設けられている。この出し入れ口６は、ケーシングＣａに形成される開口部からなり、検査機１（１’）の幅方向中央（図３では左右方向における中央）に設けられている。
A loading /
上記出し入れ口６の上方であって後側部分２Ａの前面部分には、液晶モニタ４（本発明にかかる表示手段に相当）が配置されている。この液晶モニタ４は、いわゆるタッチパネル型液晶表示器からなり、検査結果等の各種情報がこの液晶モニタ４上に表示されるとともに、モニタ表示に作業者が指先で触れることにより検査機１（１’）に対して各種操作入力を行えるようになっている。
A liquid crystal monitor 4 (corresponding to display means according to the present invention) is disposed above the loading /
上記前側部分２Ｂのうち液晶モニタ４に並ぶ部分にはメンテナンス用の扉９が設けられている。この扉９は、上記ケーシングＣａの一部が開閉可能に構成されたもので、必要に応じてこの扉９を開くことにより作業者が検査機１（１’）の内部にアクセスして後述するチェックペン５６の交換等を行えるようになっている。また、上記ケーシングＣａのうち上面カバーＣａ１は取り外し可能とされており、この上面カバーＣａ１を取り外した状態で後述する撮像ユニット５１のメンテナンス等を行えるようになっている。
A maintenance door 9 is provided in a portion of the
図２に示すように、上記ケーシングＣａには、その後側部分２Ａの左右両側部に、凹部からなる取手部３が設けられており、この取手部３を手に掛けた状態で検査機１を持ち運べるようになっている。なお、図２および図３において符号８は非常停止用ボタンである。
As shown in FIG. 2, the casing Ca is provided with handle portions 3 made of concave portions on both the left and right sides of the
検査機１（１’）は、その幅が装置後側から前側に向かって先細りに形成されている。詳しくは、上記ケーシングＣａにより構成される検査機１（１’）の側面のうち前側部分２Ｂの一方側の側面（図２では左側の側面）が前後方向に対して所定角度αだけ傾斜して設けられることにより検査機１（１’）の幅が先細りに形成されている。これは複数台の検査機１（１’）をコンパクトに設置して作業性を高めるための工夫であって、この点については後に詳述する。
The inspection machine 1 (1 ') has a width that tapers from the rear side to the front side. Specifically, one side surface (the left side surface in FIG. 2) of the
図４および図５は、検査機１（１’）の具体的な内部構成を示すための図である。本図に示すように、検査機１（１’）の内部にはベースフレーム１１が設けられており、このベースフレーム１１には、作業者の手により上記出し入れ口６を通じて供給されたプリント基板Ｐを保持してこれを移動させる基板供給ユニット２４と、この基板供給ユニット２４に保持されたプリント基板Ｐの撮像等を行うことによりこの基板Ｐの外観を検査する検査ユニット５０等が組み付けられている。
4 and 5 are diagrams for showing a specific internal configuration of the inspection machine 1 (1 '). As shown in the figure, a
上記ベースフレーム１１は、前方側（液晶モニタ４が設置されている側）に至るほど高さが低くなる前下がりの傾斜面１２ａを有した基台部１２と、この基台部１２の左右両端からそれぞれ立ち上がる側壁部１４とを一体に備えた構造を有しており、例えばアルミダイカスト等の鋳造品により構成されている。
The
上記基板供給ユニット２４は、上記基台部１２の傾斜面１２ａ上に固定され、当該斜面１２ａに沿ってスライダ２２を前後方向（以下、この方向をＹ軸方向という）に移動させるリニアモータ式の単軸ロボット２０と、上記スライダ２２に固定されるテーブル３０とから構成されている。
The
上記テーブル３０は、プリント基板Ｐを保持するもので、上記単軸ロボット２０の作動に応じて、上記出し入れ口６に対向するホームポジション（図４の実線で示す位置）と、後述する撮像ユニット５１に対向する検査ポジション（図４の二点鎖線で示す位置）とに亘ってＹ軸方向に移動可能に構成されている。そして、上記ホームポジションにおいてテーブル３０に対するプリント基板Ｐの着脱が作業者の手動操作により行われるとともに、そこから検査ポジションまでテーブル３０が移動した状態で、撮像ユニット５１によるプリント基板Ｐの撮像が行われるようになっている。
The table 30 holds the printed circuit board P, and in accordance with the operation of the single-
このテーブル３０は、上記スライダ２２の上面部に固定されたプレート３２と、このプレート３２に組み付けられて左右方向に延びる前後一対の基板保持フレーム３６，３８（以下、前側フレーム３６，後側フレーム３８ということがある）とを有しており、これらフレーム３６，３８の間にプリント基板Ｐが挟持されるようになっている。具体的には、両フレーム３６，３８のうちの後側フレーム３８に、Ｙ軸方向に変位可能でかつ圧縮コイルバネ等の弾性部材により前方側に付勢される可動部３９が設けられ、この可動部３９と前側フレーム３６との対向する部分に、それぞれ階段状の基板受部が形成されている。そして、プリント基板Ｐを手に持った作業者が、これら基板受部にプリント基板Ｐの前後縁部を載せ、当該基板Ｐを前側フレーム３６と可動部３９との間に嵌め込むと（図４参照）、圧縮コイルバネ等の弾性力により基板Ｐが両フレーム３６，３８の間に弾性的に挟み込まれ、これに応じてプリント基板Ｐが前側フレーム３６を基準としてＹ軸方向に位置決めされた状態でテーブル３０に保持されるようになっている。また、前側フレーム３６の左右方向の一端側には、位置決めプレート３６ａが設けられており、このプレート３６ａにプリント基板Ｐの一端（左右方向の一端）が当接することにより、当該基板Ｐが左右方向（以下、Ｘ軸方向という）に位置決めされるようになっている。
The table 30 includes a
なお、上記前側および後側フレーム３６，３８の間隔は基板サイズに応じて可変となっている。具体的には、上記プレート３２の後端にエンドプレート３４が固定され、このエンドプレート３４と上記前側フレーム３６とに亘って互いに平行な左右一対のガイドバー３５が固定されている。そして、これらガイドバー３５に対して上記後側フレーム３８がスライド可能に装着されるとともに、上記ガイドバー３５に対して後側フレーム３８を任意の位置でロックできる図外のロック手段が設けられている。つまり、前側フレーム３６を基準として後側フレーム３８をスライドさせ、上記ロック手段により後側フレーム３８を所望の位置でロックすることによって両フレーム３６，３８の間隔を変更できる構成となっている。
The distance between the front and
上記検査ユニット５０は、スライダ４２をＸ軸方向に移動させる単軸ロボット４０と、この単軸ロボット４０に上記スライダ４２を介して組み付けられる撮像ユニット５１とを備えている。
The
上記単軸ロボット４０は、テーブル３０駆動用の上記単軸ロボット２０と同様に、リニアモータ式の単軸ロボットからなり、上記両側壁部１４に亘って横架された状態でベースフレーム１１に固定されている。
The single-
上記撮像ユニット５１は、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳイメージセンサ等のエリアセンサからなるカメラ５２（本発明にかかる撮像手段に相当）と、被写体であるプリント基板Ｐに照明光を照射する照明装置５４とを備えており、上記テーブル３０に保持されたプリント基板Ｐを、その表面に対して直交する方向からカメラ５２が撮像するように構成されている。この撮像ユニット５１は、上記スライダ４２のＸ軸方向の移動に伴い、基板供給ユニット２４の単軸ロボット２０上方にあたる撮像位置や、図５において二点鎖線および実線で示す位置に移動可能とされている。そして、撮像ユニット５１は、通常時において上記撮像位置に保持されているとともに、後述するようなマーキングユニット５５の交換時等に図５の二点鎖線で示す位置に移動したり、上面カバーＣａ１を取り外しての撮像ユニット５１のメンテナンス時等に図５の実線で示す位置に移動したりする。
The
上記検査ユニット５０には、検査結果等に応じてプリント基板Ｐに所定のマークを記入するマーキングユニット５５（本発明にかかるマーキング手段に相当）が取り付けられている。このマーキングユニット５５は、マークを記入するためのチェックペン５６と、このチェックペン５６を進退駆動する駆動機構とから構成されており、この駆動機構の作動に応じて、上記チェックペン５６が、テーブル３０に保持されたプリント基板Ｐに当接する作業位置（図４において二点鎖線で示す位置）と、この位置から上方に退避する退避位置（図４において実線で示す位置）とに亘って進退移動するようになっている。
The
上記マーキングユニット５５は、図４および図５に示すように、連結アーム５８を介して撮像ユニット５１に固定されることにより、この撮像ユニット５１と一体的にＸ軸方向に移動するように構成されている。なお、マーキングユニット５５は、その左右方向の可動領域のうちの一端側（図５において二点鎖線で示す位置）において、図２および図３に示した扉９の裏側（後方側）に位置するようになっている。つまり、この位置にマーキングユニット５５を配置した状態で扉９を開くことによって作業者が容易にチェックペン５６の交換等を行えるようになっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the marking
上記ベースフレーム１１の上方には、前後方向に延びるビーム１９がさらに設けられている。このビーム１９は、図６に示すように、ベースフレーム１１の両側壁部１４に亘って固定された前後一対の門型のサブフレーム１６，１８に固定されている。そして、このビーム１９の先端に上記液晶パネル４がチルト可能に支持されている。具体的には、上記ビーム１９の前端部に、Ｘ軸方向に延びる支軸４５を支点に回動可能な状態でジョイント４６が連結され、このジョイント４６に上記液晶モニタ４が組み付けられることにより、この液晶モニタ４の鉛直軸に対する傾斜角が可変（前後方向に姿勢変更可能）となるように構成されている。
A
また、図４に示すように、上記基板供給ユニット２４の設置部の上方であってかつ上記検査ユニット５０の後方側のスペースには、検査ユニット５０における上記単軸ロボット４０の駆動制御を行うドライバ６６が配置されている。具体的には、ベースフレーム１１の両側壁部１４およびサブフレーム１８に左右一対の側板６７が固定されるとともにこれら側板６７間に支持プレート６８が横架され、この支持プレート６８上に上記ドライバ６６が固定されている。
Further, as shown in FIG. 4, in the space above the installation portion of the
一方、上記ベースフレーム１１における基台部１２の内部には、検査機１（１’）を統括的に制御するコントロールユニット６０や、上記基板供給ユニット２４の単軸ロボット２０用のドライバ６２等が配設されている。すなわち、図７に示すように、上記基台部１２の内部には下方および後方に開口する断面略三角形状の空間１５が形成されており、この空間１５に上記コントロールユニット６０やドライバ６２が配設されている。なお、図４および図７において符号６４は、上記コントロールユニット６０等を冷却するための冷却ファンである。
On the other hand, inside the
上記コントロールユニット６０、ドライバ６２、および冷却ファン６４は、検査機１（１’）の下面部および後面部を主に覆うアンダカバー６５に一体的に固定されており、このアンダカバー６５がベースフレーム１１の基台部１２に対して下側から組み付けられた状態で、上記各デバイス６０，６２，６４がこの基台部１２における上記空間１５に収容されるようになっている。
The
そして、以上のような構造を有した各検査機１，１’（マスター検査機１およびスレーブ検査機１’）を複数台並べて基板検査システム１０を構成する際に、先窄まりに形成された上記前側部分２Ｂの側壁どうしを互いに当接させることにより、図１に示すように、マスター検査機１の左右に複数のスレーブ検査機１’・・が円弧状に拡がるような略扇形の配列形状を形成することができる。これにより、各検査機１，・・の前面（液晶モニタ４の表示面）がそれぞれ図中の作業者の位置を向くような状態になるため、１人の作業者でより効率的な検査作業を進めることが可能になる。そして、作業者は、これら各検査機１，１’・・に、横から順番に次々とプリント基板Ｐをセットすることにより、複数のプリント基板Ｐを並行して検査することが可能になる。
When the
次に、基板検査システム１０の制御系について図８のブロック図を用いて説明する。マスター検査機１およびスレーブ検査機１’・・の各コントロールユニット６０は、論理演算を実行するＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを記憶するＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ、各種データやソフトを記憶するＨＤＤ等から構成されており、この各コントロールユニット６０に、それぞれの検査機内の撮像ユニット５１（カメラ５２および照明装置５４）、マーキングユニット５５、液晶モニタ４、基板供給ユニット２４および検査ユニット５０用の各単軸ロボット２０，４０、その他図外の各種センサ類等が電気的に接続されている。なお、このうち単軸ロボット２０，４０は、上記ドライバ６２，６６を介してそれぞれコントロールユニット６０に接続されている。
Next, the control system of the
上記マスター検査機１のコントロールユニット６０は、スレーブ検査機１’・・のそれとは異なり、画像記憶部６０ａ（本発明にかかる記憶手段に相当）と、判定依頼フォルダ６０ｂとを有している。詳細は後述するが、画像記憶部６０ａには、プリント基板Ｐを良否判定する際の基準となる基準画像データが記憶され、判定依頼フォルダ６０ｂには、マスター検査機１もしくはスレーブ検査機１’で不良と判定されたプリント基板Ｐを目視判定するための画像等が保存されるようになっている。そして、マスター検査機１の上記コントロールユニット６０、画像記憶部６０ａ、判定依頼フォルダ６０ｂは、ハブ７０を介してスレーブ検査機１’のコントロールユニット６０と電気的に接続されている。
The
そして、マスター検査機１およびスレーブ検査機１’・・の各コントロールユニット６０は、あらかじめ記憶された動作プログラムに従って、各検査機１，１’・・に供給されたプリント基板Ｐに対する一連の検査動作を進めるべく、上記基板供給ユニット２４や検査ユニット５０等の動作を統括的に制御するとともに、上記検査ユニット５０のカメラ５２により撮像された画像に基づいてプリント基板Ｐの良否判定等の処理を行うように構成されている。
Then, each
以上のように構成された基板検査システム１０では、例えば以下のようにしてプリント基板Ｐの検査が実行される。
In the
システムが起動されると、試験が開始されるまで、マスター検査機１およびスレーブ検査機１’・・はそれぞれスタンバイ状態に保たれる。このスタンバイ状態では、各検査機１，１’・・において上記基板供給ユニット２４のテーブル３０がホームポジションにセットされるとともに、液晶パネル４に所定のメニュー画面が表示される。
When the system is activated, each of the
この状態で、作業者がマスター検査機１およびスレーブ検査機１’・・のうちのいずれかにプリント基板Ｐをセットし、さらに液晶パネル４をタッチ操作して上記メニュー画面から「検査開始」を選択すると、その検査機１または１’において基板Ｐの検査が開始される。なお、上記各検査機１，１’・・へのプリント基板Ｐのセットは、上記ホームポジションにあるテーブル３０にプリント基板Ｐをセットすることにより行う。すなわち、上記テーブル３０の位置決めプレート３６ａに、被検査面（部品が実装された側の面）を上向きにした状態でプリント基板Ｐを突き当て、それによって位置決めされたプリント基板Ｐを基板保持フレーム３６，３８の間に嵌め込むことにより、基板Ｐをテーブル３０にセットする。
In this state, the operator sets the printed circuit board P in one of the
そして、検査が開始されると、上記プリント基板Ｐがセットされた検査機１または１’において、単軸ロボット２０の作動によりテーブル３０がＹ軸方向に移動するとともに、もう一方の単軸ロボット４０の作動により撮像ユニット５１がＸ軸方向に移動し、これに応じて撮像ユニット５１のカメラ５２がプリント基板Ｐに対向する位置に位置決めされ、上記照明装置５４による照明光の下、このカメラ５２によるプリント基板Ｐの撮像が行われる。
When the inspection is started, in the
このカメラ５２によるプリント基板Ｐの撮像は、プリント基板Ｐのサイズや部品の実装密度等の諸条件により、あらかじめ設定された撮像エリアごとに分けて行われる。つまり、プリント基板Ｐのサイズ等に応じて、プリント基板Ｐの被検査面が複数の撮像エリアに分割されるとともに、その分割された各撮像エリアが、テーブル３０および撮像ユニット５１の移動に伴いプリント基板Ｐに対してＸＹ方向に相対移動するカメラ５２によって順次撮像されるようになっている。これにより、プリント基板Ｐのサイズが大きい場合等においても優れた解像度でこの基板Ｐの撮像を行うことができる。なお、プリント基板Ｐのサイズ等によっては、１回の撮像処理でプリント基板Ｐの全体像を撮像することも可能である。
The imaging of the printed board P by the
そして、上記カメラ５２によるプリント基板Ｐの撮像が完了すると、その撮像画像に基づいてプリント基板Ｐの外観（より具体的にはプリント基板Ｐ上の部品の実装状態）の良否を判定する処理が行われる。この良否判定処理は、上記プリント基板Ｐの撮像が行われた検査機１または１’のコントロールユニット６０において実行される。そして、ここでの判定結果が不良品であると、上記コントロールユニット６０は、マスター検査機１の液晶パネル４に、上記プリント基板Ｐの撮像画像に所定の画像処理を施したものを表示させ、この液晶パネル４に表示された基板Ｐの画像に基づいて作業者に目視判定を行わせる。そしてさらに、ここでの目視判定で再度不良品と判定された場合、すなわち、上記コントロールユニット６０による自動判定と作業者による目視判定との両方でプリント基板Ｐが不良品と判定された場合に、プリント基板Ｐがはじめて不良品として処理されることになる。なお、上記コントロールユニット６０によるプリント基板Ｐの良否判定動作の具体的内容については後で詳述する。
When the imaging of the printed circuit board P by the
このようにしてプリント基板Ｐの良否判定動作が完了すると、そのプリント基板Ｐが撮像された検査機１または１’の液晶パネル４にその判定結果が表示されるとともに、テーブル３０の移動に応じてプリント基板Ｐがホームポジションに戻される。そして、作業者は、このプリント基板Ｐをテーブル３０から取り出し、上記液晶モニタ４の表示に応じてプリント基板Ｐを図外の仕分け用のトレイ等に投入する。これにより、１つの基板に対する検査が終了する。そして、以上のような検査手順が各検査機１，１’・・においてそれぞれ時間差をもたせながら次々と実行されることにより、複数のプリント基板Ｐに対する外観検査が並行して行われることになる。
When the quality determination operation of the printed circuit board P is completed in this way, the determination result is displayed on the
次に、上記各検査機１，１’・・で実行されるプリント基板Ｐの良否判定動作等の具体的内容について説明する。各検査機１，１’・・のカメラ５２によりプリント基板Ｐの被検査面が撮像されると、その検査機１または１’のコントロールユニット６０は、まず、上記基板Ｐの撮像画像を、良品基板の基準となる基準画像データと比較する処理を行う。この基準画像データは、良品基板のサンプル画像からなる画像データであり、マスター検査機１のコントロールユニット６０に設けられた画像記憶部６０ａ（図８）に集約的に記憶されている。そして、各検査機１，１’・・のコントロールユニット６０は、上記マスター検査機１の画像記憶部６０ａからこの基準画像データを読み出すとともに、この基準画像データと、上記カメラ５２によるプリント基板Ｐの撮像画像とを比較して差分をとり、その差分画像に基づいてプリント基板Ｐの良否を判定する。すなわち、プリント基板Ｐの撮像画像と基準画像データとを比較することによってプリント基板Ｐの良否を判定する自動判定手段が、各検査機１，１’・・のコントロールユニット６０により構成されている。なお、上記差分画像の抽出は、例えばプリント基板Ｐの上面（被実装面）の複数個所に離間して設けられた位置合わせ用のフィデューシャルマークを、プリント基板Ｐの撮像画像と基準画像データとの間で一致させ、それによって両画像を位置合わせした状態で実行される。
Next, specific contents such as the quality determination operation of the printed circuit board P executed by each of the
上記画像記憶部６０ａに記憶されている基準画像データは、最初は１つまたは複数の良品基板のサンプル画像からなるが、後述するように、検査が進行するにつれてその検査結果を反映して適宜追加されるようになっている。すなわち、基準画像データは、少なくともある程度の数のプリント基板Ｐが検査された状態において複数のデータを有するように構成されている。そして、このように基準画像データが複数である場合、プリント基板Ｐは、このうちのいずれかの基準画像データとの比較において良品と判定できる状態であれば良品として扱われる。したがって、基準画像データの数（範囲）が多いほど、良品と判定されるプリント基板Ｐの範囲は広くなる。
The reference image data stored in the
図９は、上記のような画像処理の内容を模式的に説明するための図であり、同図（ａ）はカメラ５２により撮像されたプリント基板Ｐの撮像画像、同図（ｂ）は基準画像データ、同図（ｃ）はコントロールユニット６０による画像処理を経て得られた差分画像を示している。これらの図に示すように、プリント基板Ｐ上には各種電子部品が実装されており、この電子部品の実装位置や種類等が、図９（ａ）の撮像画像と同図（ｂ）の基準画像データとの間で相違した場合に、これに応じた差分要素が図９（ｃ）の差分画像に表示されるようになっている。例えば、図９（ａ）における電子部品ａと、同図（ｂ）における電子部品ａ’とは、その実装位置にずれが存在するため、同図（ｃ）の差分画像には、各電子部品ａ，ａ’の位置ずれに応じた差分要素αが表示されることになる。また、図９（ａ）における電子部品ｂと、同図（ｂ）における電子部品ｂ’とは、その部品の種類が異なっているため、同図（ｃ）の差分画像には、各電子部品ｂ，ｂ’の表面色の相違等に応じた差分要素βが表示されることになる。なお、図９（ｃ）の差分画像には、上記のような差分要素α，β以外にも、符号εで示すような微小な差分要素も表示されている。
FIG. 9 is a diagram for schematically explaining the contents of the image processing as described above. FIG. 9A is a captured image of the printed circuit board P captured by the
所定の画像処理を経て上記図９（ｃ）に示すような差分画像を抽出した検査機１または１’のコントロールユニット６０は、次いで、上記各差分要素（α，βなど）の面積があらかじめ定められた上限値以下であるか否かを判定し、上限値以下であった場合にはプリント基板Ｐを良品と判定する。
The
一方、上記差分要素の面積が上限値よりも大きいためにプリント基板Ｐが不良品と判定された場合には、この不良品が発生した検査機１または１’から、作業者が目視判定を行うための画像データ等からなる判定依頼ファイルが、マスター検査機１内の判定依頼フォルダ６０ｂ（図８）に送信されて保存される。そして、この判定依頼ファイルがマスター検査機１において順次読み出され、その液晶モニタ４に上記目視判定用の画像データが表示される。
On the other hand, when the printed circuit board P is determined to be defective because the area of the difference element is larger than the upper limit value, the operator makes a visual determination from the
図１０は、作業者による目視判定のための画像として上記マスター検査機１の液晶モニタ４に表示されるプリント基板Ｐの画像を示している。本図に示すように、マスター検査機１の液晶モニタ４には、図９（ａ）に示したプリント基板Ｐの撮像画像に、図９（ｃ）の差分画像を足し合わせた画像が表示される。この際、面積が上記上限値以下であった差分要素（図９（ｃ）のε）は省略されるとともに、上限値よりも大きい差分要素α，βについては、その差分の特性に応じて異なる色に着色された状態で表示される。これは、作業者の目視判定をより容易化するための措置であり、例えば、電子部品の位置ずれにより生じた差分要素αについては青色、電子部品の種類が異なるために生じた差分要素βについては赤色、などのようにして着色される。そして、作業者は、このような液晶モニタ４の表示画面を見ながら、プリント基板Ｐの目視判定を行うとともに、その結果を液晶モニタ４のタッチ操作を通じて入力する。すなわち、作業者が目視判定の結果を入力する入力手段が、上記マスター検査機１の液晶モニタ４によって構成されている。
FIG. 10 shows an image of the printed circuit board P displayed on the liquid crystal monitor 4 of the
上記目視判定の結果プリント基板Ｐが再度不良品と判定された場合には、上記マーキングユニット５５が作動してプリント基板ＰにＮＧマーク（基板が不良品であることを表すマーク）が付与される等の動作が実行される。一方、上記目視判定によってプリント基板Ｐが良品と判定された場合には、マスター検査機１のコントロールユニット６０が、このプリント基板Ｐの撮像画像を上記基準画像データとして画像記憶部６０ａに追加記憶させる。これにより、以後の検査において、同じような部品実装状態にあるプリント基板Ｐは、この追加された基準画像データに基づいた自動判定によって良品と判定されることとなり、同様の基板Ｐに対して作業員は目視判定をいちいち実施する必要がなくなる。そして、プリント基板Ｐを数多く検査するほど、上記のように基準画像データとして追加されるプリント基板Ｐの画像が増えるため、これに伴って作業員が目視判定を行う頻度が低下することになる。
If the printed circuit board P is determined to be defective again as a result of the visual determination, the marking
次に、以上のように構成された基板検査システム１０における制御動作を、図１１および図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。このうち図１１を見ると分かるように、基板検査システム１０では、２つの制御フローＣ１，Ｃ２が同時に進行する。このうちの制御フローＣ１は、マスター検査機１およびスレーブ検査機１’・・がそれぞれプリント基板Ｐを自動判定する際の制御フローであり、各検査機１，１’・・で共通に実行されるものである。一方、制御フローＣ２は、その自動判定により不良品と判定された基板を作業者に目視判定させるための制御フローであり、マスター検査機１のみで実行されるものである。
Next, the control operation in the
まず、各検査機１，１’・・で共通に実行される自動判定用の制御フローＣ１について説明する。この制御フローＣ１がスタートすると、各検査機１，１’・・のコントロールユニット６０は、基板供給ユニット２４のテーブル３０にプリント基板Ｐがセットされかつ液晶パネル４に検査開始の指示が入力されるのを待ってから（ステップＳ１，Ｓ２）、上記プリント基板Ｐを検査ポジションに移動させる制御を実行する（ステップＳ３）。具体的には、ホームポジションにあるテーブル３０（図４の実線参照）にプリント基板Ｐが出し入れ口６を通じてセットされ、かつ液晶パネル４がタッチ操作されてそのメニュー画面から「検査開始」が選択されたことが確認されたときに、単軸ロボット２０を作動させて上記テーブル３０をＹ軸方向に移動させ、これに応じてプリント基板Ｐを図４の二点鎖線で示す検査ポジションに移動させる。
First, the control flow C1 for automatic determination that is commonly executed by each
次いで、上記コントロールユニット６０は、ステップＳ５に移行し、プリント基板Ｐを撮像してその良否を判定する等の動作を行う自動判定制御に移行する。図１２は、この自動判定制御の具体的内容を示すサブルーチンである。このサブルーチンがスタートすると、コントロールユニット６０は、まず、撮像ユニット５１のカメラ５２によりプリント基板Ｐを撮像する制御を実行する（ステップＳ５１）。具体的には、単軸ロボット４０を作動させて上記検査ポジションにあるプリント基板Ｐの上方に撮像ユニット５１を位置決めするとともに、照明装置５４に照明光を照射させてプリント基板Ｐを照らし、その状態でカメラ５２に制御信号を出力してプリント基板Ｐの撮像を行わせる。そして、このプリント基板Ｐの撮像画像の大きさ等に応じて、後のステップでプリント基板Ｐの良否を判定する際の基準となる上限差分面積Ａを決定する制御を実行する（ステップＳ５３）。なお、この上限差分面積Ａが検査機１，１’・・のいずれか１機において最初に決定され、この決定された上限差分面積Ａがマスター検査機１の不図示の記憶部に記憶される場合には、以降の検査機１または１’において実行される上記ステップＳ５３の制御は、上記マスター検査機１に記憶されている上限差分面積Ａを読み出すことで行われる。
Next, the
次いで、コントロールユニット６０は、その画像記憶部６０ａから良品基板の基準となる基準画像データを読み出すとともに（ステップＳ５５）、その基準画像データと、上記ステップＳ５１で得られたプリント基板Ｐの撮像画像とを比較して差分をとることにより、図９（ｃ）に示したような差分画像を抽出し、その画像内の各差分要素（同図におけるαやβ）の面積ｓを算出する制御を実行する（ステップＳ５７）。
Next, the
そして、次のステップＳ５９で、上記各差分要素の面積ｓ（以下差分面積ｓと略称する）が、上記ステップＳ５３で求められた上限差分面積Ａ以下である否かが判定され、ここでＹＥＳと判定されて上記差分面積ｓが上限差分面積Ａ以下であることが確認された場合、すなわち、プリント基板Ｐ上の電子部品に大きな位置ずれ等の不具合が存在しないことが確認された場合に、このプリント基板Ｐが良品とされる（ステップＳ６１）。 Then, in the next step S59, it is determined whether or not the area s (hereinafter abbreviated as difference area s) of each difference element is equal to or less than the upper limit difference area A obtained in step S53. When it is determined that the difference area s is less than or equal to the upper limit difference area A, that is, when it is confirmed that there is no inconvenience such as a large misalignment in the electronic component on the printed circuit board P. The printed circuit board P is regarded as a good product (step S61).
一方、上記ステップＳ５９でＮＯと判定されて差分面積ｓが上記上限差分面積Ａよりも大きいことが確認された場合、すなわち、電子部品の実装位置が大きくずれている等の不具合が存在する可能性が確認された場合には、次のステップＳ６３に移行し、他の基準画像データが存在するか否かが判定される。そして、ここでＹＥＳと判定されて他の基準画像データが存在することが確認された場合には、上記ステップＳ５５に戻って、その新たな基準画像データを基準として上記のような差分面積の判定処理が繰り返される。一方、上記ステップＳ６３でＮＯと判定されて他の基準画像データが存在しないことが確認された場合、すなわち、上記画像記憶部６０ａに記憶されている全ての基準画像データとの比較において、ことごとく上記上限差分面積Ａよりも大きい差分要素が存在したことが確認された場合に、プリント基板Ｐが不良品とされる（ステップＳ６５）。
On the other hand, if it is determined NO in step S59 and it is confirmed that the difference area s is larger than the upper limit difference area A, that is, there is a possibility that a mounting position of the electronic component is greatly shifted. Is confirmed, the process proceeds to the next step S63, and it is determined whether or not other reference image data exists. If it is determined YES here and it is confirmed that other reference image data exists, the process returns to step S55 and the difference area determination as described above is performed using the new reference image data as a reference. The process is repeated. On the other hand, when it is determined NO in step S63 and it is confirmed that no other reference image data exists, that is, in comparison with all the reference image data stored in the
再び図１１のメインフローチャートに戻って説明を進める。上記自動判定制御の結果プリント基板Ｐが良品と判定された場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、その判定を行った検査機１または１’のコントロールユニット６０は、その検査機１または１’の液晶パネル４にプリント基板Ｐが良品である旨を表示した後に（ステップＳ９）、プリント基板Ｐの着脱が可能なホームポジションに上記テーブル３０を復帰させる制御を実行する（ステップＳ１１）。
Returning again to the main flowchart of FIG. When the printed circuit board P is determined to be a non-defective product as a result of the automatic determination control (YES in step S7), the
一方、上記自動判定制御の結果プリント基板Ｐが不良品と判定された場合（ステップＳ７でＮＯ）には、マスター検査機１の判定依頼フォルダ６０ｂに、作業者による目視判定用の画像データ等からなる判定依頼ファイルを送信する制御を実行する（ステップＳ１３）。具体的には、上記ステップＳ５１で撮像されたプリント基板Ｐの撮像画像に、上記ステップＳ５７で抽出された差分画像を足し合わせ、さらに所定の着色処理（差分の特性に応じた色に差分要素を着色する処理）等を施すことによって目視判定用の画像データ（図１０参照）を作成し、この画像データに、不良基板が発生した検査機やそこでの発生Ｎｏ（通し番号）等の情報を付加したものを、上記判定依頼ファイルとしてマスター検査機１の判定依頼フォルダ６０ｂに送信する。
On the other hand, when the printed circuit board P is determined as a defective product as a result of the automatic determination control (NO in step S7), the
このようにしてマスター検査機１の判定依頼フォルダ６０ｂに判定依頼ファイルが送信されると、マスター検査機１では、作業者に目視判定を行わせるべく、制御フローＣ２に示されるような動作が実行される。すなわち、この制御フローＣ２において、マスター検査機１のコントロールユニット６０は、まず、その判定依頼フォルダ６０ｂに保存されている判定依頼ファイルが有るかどうかを確認し（ステップＳ３１）、ファイルが存在する場合にはその保存されている判定依頼ファイルを順次読み出すとともに（ステップＳ３３）、当該ファイルの中から上記目視判定用の画像データを抽出して液晶モニタ４に表示する制御を実行する（ステップＳ３５）。そして、コントロールユニット６０は、この液晶モニタ４に表示された画像に基づいて行われた目視判定の結果が良品であったか否かを判定する（ステップＳ３７）。具体的には、作業者による液晶パネル４のタッチ操作を通じて判定結果が良品であることを示す操作信号が液晶パネル４から入力されたか否かを判定する。
When the determination request file is transmitted to the
そして、上記ステップＳ３７でＹＥＳと判定されて作業者による目視判定の結果が良品であることが確認された場合には、上記処理した判定依頼ファイルに、目視判定結果が良品であったことを表すＯＫフラグを書き込む制御を実行する（ステップＳ３９）。反対に、上記ステップＳ３７でＮＯと判定されて作業者による目視判定の結果が不良品であることが確認された場合には、上記判定依頼ファイルに、目視判定結果が不良品であったことを表すＮＧフラグを書き込む制御を実行する（ステップＳ４１）。このように、マスター検査機１では、各検査機１，１’・・から送信された判定依頼ファイルに対し、作業者が目視判定を行うごとに、その目視判定結果の良否を表すフラグが順次書き込まれていく。
And when it determines with YES by the said step S37 and it is confirmed that the result of the visual determination by an operator is non-defective, it represents that the visual determination result was non-defective in the above-mentioned determination request file. Control for writing the OK flag is executed (step S39). On the other hand, when it is determined NO in step S37 and the result of the visual determination by the operator is confirmed to be a defective product, the result of the visual determination in the determination request file is that it is defective. Control for writing the NG flag to be represented is executed (step S41). As described above, in the
一方、再び制御フローＣ１に戻ると、判定を依頼した側の検査機１または１’では、その判定依頼ファイルに上記フラグが書き込まれるのを待ってから（ステップＳ１５）、コントロールユニット６０が、上記フラグとしてＯＫフラグまたはＮＧフラグのいずれが立っているのかを確認することにより、作業者による目視判定の結果が良品であったか不良品であったのかを判定する（ステップＳ１７）。
On the other hand, when returning to the control flow C1 again, the
そして、上記ステップＳ１７でＹＥＳと判定されて作業者による目視判定の結果が良品であることが確認された場合には、この良品と判定されたプリント基板Ｐの撮像画像を、上記基準画像データとして画像記憶部６０ａに追加記憶させる制御を実行する（ステップＳ１９）。その後は、上記ステップＳ９に移行して液晶パネル４にプリント基板Ｐが良品である旨を表示した後に、プリント基板Ｐをホームポジションに復帰させる（ステップＳ１１）。
And when it determines with YES by the said step S17 and the result of the visual determination by an operator is confirmed that it is a non-defective product, the picked-up image of the printed circuit board P determined to be the non-defective product is used as the above-mentioned reference image data. Control for additionally storing in the
一方、上記ステップＳ１７でＮＯと判定されて作業者による目視判定の結果が不良品であることが確認された場合には、警報用のアラームを発するとともに（ステップＳ２１）、上記マーキングユニット５５を作動させてプリント基板ＰにＮＧマークを付与する制御を実行する（ステップＳ２３）。そして、液晶パネル４にプリント基板Ｐが不良品である旨を表示した後に（ステップＳ２５）、上記ステップＳ１１に移行し、プリント基板Ｐをホームポジションに復帰させる。
On the other hand, if it is determined NO in step S17 and the result of visual determination by the operator is confirmed to be a defective product, a warning alarm is issued (step S21) and the marking
なお、以上の制御動作において、ステップＳ５の自動判定制御を、プリント基板Ｐ上にあらかじめ区画設定された撮像エリアごとに行う場合、すなわち、カメラ５２によるプリント基板Ｐの撮像をあらかじめ区画設定された撮像エリアごとに行うとともに、この撮像エリアごとに算出された差分面積ｓを上限差分面積Ａと比較することによって上記自動判定制御を行う場合には、各撮像エリアごとに順次自動判定を行っていく過程でそのうちの１つあるいは複数の撮像エリアに対して自動判定結果がＮＧとされても、そのＮＧの結果データを不図示の記憶部に記憶するのみとし、判定依頼ファイルの送信は全ての撮像エリアにおいて自動判定が完了してから実行するようにする。そして、マスター検査機１で実行されるフローチャートＣ２において、液晶モニタ４には、上記自動判定でＮＧと判定された１つあるいは複数の撮像エリアに対応して順次目視判定用の画像データが表示され、作業者はこのＮＧとされた撮像エリアの画像データを順番に見ながら目視判定を行う。この場合、いずれかの撮像エリアに対する作業者の目視判定においてＮＧが出れば、判定依頼ファイルにＮＧフラグが書き込まれる一方、全ての撮像エリア（自動判定結果がＮＧであった全ての撮像エリア）に対する目視判定でＯＫが出れば、判定依頼ファイルにＯＫフラグが書き込まれることになる。
In the above control operation, when the automatic determination control in step S5 is performed for each imaging area set in advance on the printed circuit board P, that is, the imaging of the printed circuit board P by the
また、マスター検査機１では、フローチャートＣ１とＣ２の両方の制御動作が同時並行して実行されるが、この間、液晶モニタ４は各フローチャートＣ１，Ｃ２の実行のために適宜使い分けられる。すなわち、フローチャートＣ２のステップＳ３５において目視判定用の画像データが表示されてからステップＳ３７で作業者が目視判定結果を入力するまでの間、液晶モニタ４はフローチャートＣ２の実行のために使用されるが、一方で、フローチャートＣ１のステップＳ２で作業者が検査開始の指示を入力するまでの間や、ステップＳ９でモニタに検査結果を表示している間、液晶モニタ４はフローチャートＣ１の実行のために使用される。この時間帯が重ならないよう、マスター検査機１では、フローチャートＣ２のステップＳ３５，３７での液晶モニタ４の表示制御（目視判定用の画像データを表示する制御）が、フローチャートＣ１のステップＳ２やＳ９での液晶モニタ４の表示制御よりも優先して実行されるようになっている。
Further, in the
以上説明したように、上記実施形態によれば、複数の検査機１，１’・・（マスター検査機１およびスレーブ検査機１’・・）を設けることで複数のプリント基板Ｐを並行して検査できるようにするとともに、上記検査機１，１’・・のいずれかで不良品と判定されたプリント基板Ｐを共通のマスター検査機１で目視判定してその結果に応じた動作を上記各検査機１，１’・・に実行させるようにした基板検査システム１０において、上記マスター検査機１を、複数の検査機１，１’・・の中の１つの検査機により構成し、各検査機１，１’・・でそれぞれ不良品と判定された基板の画像を、上記共通のマスター検査機１の液晶モニタ４に集中的に表示させるようにしたため、作業者は、いずれの検査機１，１’・・で不良基板が発生したかにかかわらず、常に同一のマスター検査機１の液晶モニタ４を見ながら基板を目視判定することができ、不良基板の発生時にそのプリント基板Ｐに対応する検査機までいちいち移動して目視判定を行う必要がない。この結果、複数のプリント基板Ｐを並行して検査することが可能で、しかもより作業性に優れた基板検査システム１０を実現することができる。
As described above, according to the above embodiment, a plurality of printed circuit boards P are arranged in parallel by providing a plurality of
また、上記実施形態のように、カメラ５２により撮像されたプリント基板Ｐの撮像画像と、マスター検査機１の画像記憶部６０ａに記憶された基準画像データとの比較に基づいて、各検査機１，１’・・のコントロールユニット６０にプリント基板Ｐの良否を判定させ、その判定の結果不良品と判定されたプリント基板Ｐに対して作業者の目視判定を行わせるようにした場合には、プリント基板Ｐの外観（例えば基板上の部品の実装状態など）の自動判定を、簡単な構成で確実に実施できるとともに、このような自動判定と作業者による目視判定とを併用することにより、より適正な精度で効率よくプリント基板Ｐの外観を検査できるという利点がある。
Further, as in the above-described embodiment, each
また、上記実施形態のように、複数の検査機１，１’・・のうちのマスター検査機１にのみ上記画像記憶部６０ａを設け、各検査機１，１’・・に共通の基準画像データをこの画像記憶部６０ａにまとめて記憶された場合には、各検査機１，１’・・で検査されるプリント基板Ｐを、共通の基準画像データに基づいて良否判定できるため、検査機１，１’・・ごとに判定基準がばらつくことを回避しつつ効率よくプリント基板Ｐの検査を行うことができるという利点がある。
Further, as in the above-described embodiment, only the
また、上記実施形態のように、作業者による目視判定の結果良品とされたプリント基板Ｐの撮像画像を、基準画像データとして上記画像記憶部６０ａに追加記憶させるようにした場合には、検査が進行するにつれて作業者による目視判定の結果を順次基準画像データに反映させることができ、それによって得られた適正な範囲の基準画像データに基づいて各検査機１，１’・・のコントロールユニット６０による良否判定をより適正な精度で効率よく行うことができるという利点がある。
Further, as in the above-described embodiment, when the captured image of the printed circuit board P that has been determined to be non-defective as a result of the visual determination by the operator is additionally stored as reference image data in the
すなわち、上記実施形態では、最初のうちは少ない基準画像データに基づいて各検査機１，１’・・のコントロールユニット６０がプリント基板Ｐの良否を判定するため、このコントロールユニット６０により良品と判定されるプリント基板Ｐの範囲は比較的狭いものとなるが、ある程度の数の基板Ｐが検査されると、作業者による目視判定により良品と判定された（コントロールユニット６０での判定結果が作業者による目視判定で覆されて良品とされた）プリント基板Ｐの画像が、順次基準画像データとして追加されることとなるため、それ以後は、上記目視判定による判定結果が反映された適正な範囲の基準画像データに基づいて上記コントロールユニット６０が基板Ｐの良否を自動判定するようになり、作業者が実際に目視判定するのと変わらない適正な精度で効率よくプリント基板Ｐを検査することが可能になる。しかもこのことは、複数の検査機１，１’・・で多数のプリント基板Ｐを処理しながら、共通の画像記憶部６０ａに記憶された基準画像データに基づいて基板Ｐの検査を行う上記実施形態の基板検査システム１０において特に有益に作用する。
That is, in the above embodiment, since the
なお、上記実施形態では、各検査機１，１’・・にそれぞれ別々にコントロールユニット６０を設けたが、例えばこのうちのマスター検査機１に、全ての検査機１，１’・・の動作を統括的に制御する集中コントロールユニットを設けるようにしてもよい。
In the above embodiment, each
また、上記実施形態では、作業者がプリント基板Ｐの目視判定を行うための目視判定機としての機能を、複数の検査機１，１’・・の一つであるマスター検査機１にもたせたが、上記目視判定機を、検査機とは別に専用に設けることも当然に可能である。図１３はそのような使用態様の一例を示している。この図１３の例の基板検査システム１００では、基板の検査を行う検査機１０１が複数並べられて形成された基板検査部Ｕが複数設置されるとともに、この複数の基板検査部Ｕがネットワーク回線を介してそれぞれ目視判定機１０２と接続されている。そして、各基板検査部Ｕと目視判定機１０２をそれぞれ１人の作業者に操作させる構成となっている。このような構成において、良品基板の基準である基準画像データを、目視判定機１０２に集約して記憶させ、この目視判定機１０２に記憶された基準画像データを基準として各基板検査部Ｕにプリント基板Ｐの良否判定を行わせるようにすれば、全ての基板検査部Ｕにおける良否判定の判定基準を一定の水準にすることができ、プリント基板Ｐの品質をより安定させることができる等の利点がある。しかも、目視判定を行う作業者が常に同一の作業者となるため、目視判定の判定基準が一定となり、検査の過程で追加される基準画像データに大きなばらつきが生じるのを有効に回避できるという利点もある。
Moreover, in the said embodiment, the function as a visual determination machine for an operator to perform visual determination of the printed circuit board P was given to the
なお、本発明の検査システムにおいて検査対象となる基板は、プリント基板に限らず、例えばリードフレームに回路が形成された基板等であってもよい。 In addition, the board | substrate used as a test object in the test | inspection system of this invention is not restricted to a printed circuit board, For example, the board | substrate etc. in which the circuit was formed in the lead frame may be sufficient.
１ 検査機（および目視判定機）
１’ 検査機
４ 液晶モニタ（表示手段、入力手段）
１０ 基板検査システム
５２ カメラ（撮像手段）
６０ コントロールユニット（自動判定手段）
６０ａ 画像記憶部（記憶手段）
Ｐ プリント基板（基板）
1 Inspection machine (and visual judgment machine)
1 '
10
60 Control unit (automatic judgment means)
60a Image storage unit (storage means)
P Printed circuit board (board)
Claims (5)
上記目視判定機は、上記複数の検査機によりそれぞれ不良品と判定された基板の画像を集中的に表示する表示手段と、この表示手段に表示された画像に基づいて基板の目視判定を行う作業者がその判定結果を入力するための入力手段とを備え、
上記検査機は、上記目視判定機での判定結果を読み出してその結果に応じた所定の動作を行うことを特徴とする基板の検査システム。 A board inspection system comprising a plurality of inspection machines for inspecting a board and a visual judgment machine provided in common for the plurality of inspection machines,
The visual judging machine is a display means for intensively displaying images of substrates determined to be defective by the plurality of inspection machines, and an operation for visually judging the board based on the images displayed on the display means. An input means for the person to input the determination result,
The substrate inspection system, wherein the inspection machine reads out the determination result of the visual determination device and performs a predetermined operation according to the result.
上記目視判定機が、上記複数の検査機のうちの１つに設けられていることを特徴とする基板の検査システム。 The substrate inspection system according to claim 1,
A substrate inspection system, wherein the visual judgment device is provided in one of the plurality of inspection devices.
基板を撮像するために上記複数の検査機にそれぞれ設けられた撮像手段と、
良品基板の基準となる基準画像データを記憶する記憶手段と、
上記撮像手段により撮像された基板の撮像画像を、上記記憶手段に記憶された基準画像データと比較することにより上記基板の良否を判定する自動判定手段とを備え、
この自動判定手段により基板が不良品と判定されたときに、その基板の画像が上記目視判定機の表示手段に表示されることを特徴とする基板の検査システム。 The substrate inspection system according to claim 1,
Imaging means provided in each of the plurality of inspection machines for imaging the substrate;
Storage means for storing reference image data serving as a reference for a non-defective substrate;
Automatic determination means for determining the quality of the substrate by comparing a captured image of the substrate imaged by the imaging means with reference image data stored in the storage means;
An inspection system for a substrate, characterized in that, when the automatic determination means determines that the substrate is defective, an image of the substrate is displayed on the display means of the visual determination device.
上記記憶手段は、上記複数の検査機に対して共通に設けられ、各検査機に共通の基準画像データがこの記憶手段にまとめて記憶されることを特徴とする基板の検査システム。 The substrate inspection system according to claim 3,
A substrate inspection system, wherein the storage means is provided in common for the plurality of inspection machines, and reference image data common to the inspection machines is collectively stored in the storage means.
上記目視判定機の入力手段に入力された目視判定結果が良品であった場合に、その良品と判定された基板の撮像画像が上記基準画像データとして上記記憶手段に追加記憶されるように構成されていることを特徴とする基板の検査システム。 5. The substrate inspection system according to claim 4, wherein
When the visual determination result input to the input unit of the visual determination device is a non-defective product, a captured image of the substrate determined as the non-defective product is additionally stored in the storage unit as the reference image data. A substrate inspection system.
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-
2006
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