JP6751567B2 - Electronic component inspection method, electronic component mounting method, and electronic component mounting device - Google Patents
Electronic component inspection method, electronic component mounting method, and electronic component mounting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6751567B2 JP6751567B2 JP2016028671A JP2016028671A JP6751567B2 JP 6751567 B2 JP6751567 B2 JP 6751567B2 JP 2016028671 A JP2016028671 A JP 2016028671A JP 2016028671 A JP2016028671 A JP 2016028671A JP 6751567 B2 JP6751567 B2 JP 6751567B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic component
- axis direction
- region
- grid
- coordinates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
本発明は、電子部品検査方法、電子部品実装方法、及び電子部品実装装置に関する。 The present invention relates to an electronic component inspection method, an electronic component mounting method, and an electronic component mounting device.
電子機器の製造工程において、例えば特許文献1に開示されているような、電子部品を基板に実装する電子部品実装装置が使用される。 In the manufacturing process of an electronic device, an electronic component mounting device for mounting an electronic component on a substrate, for example, as disclosed in Patent Document 1, is used.
電子部品の実装工程においては、電子部品実装装置のノズルに保持された電子部品の位置又は姿勢を検査したり基板に搭載後の電子部品が基板の表面の搭載領域に正しく搭載されたか否かを検査したりする場合がある。その検査においては、ノズルに保持された状態の電子部品の画像又は基板に搭載後の電子部品の画像を取得して、テンプレートマッチング法を使って電子部品を検出することが行われる。テンプレートマッチング法に基づく検査方法においては、基板に実装された電子部品を含むサンプル画像に対してテンプレートを移動して、電子部品の画像とテンプレートとを照会することにより電子部品を探索する処理が実施される。例えば電子部品の周囲の背景部分又は基板の表面が汚れていたり基板の表面に異物が付着していたりした場合、その汚れ又は異物はノイズ成分となる。サンプル画像のうちノイズ成分が存在するノイズ領域をテンプレートが移動すると、そのノイズ領域の画像が電子部品の画像であると誤認識されてしまう可能性がある。その結果、検査精度が低下する可能性がある。検査精度が低下すると、所期の電子機器が製造されず、生産性が低下する可能性がある。 In the electronic component mounting process, the position or orientation of the electronic component held in the nozzle of the electronic component mounting device is inspected, and whether or not the electronic component after mounting on the board is correctly mounted in the mounting area on the surface of the board is checked. It may be inspected. In the inspection, an image of the electronic component held in the nozzle or an image of the electronic component after being mounted on the substrate is acquired, and the electronic component is detected by using a template matching method. In the inspection method based on the template matching method, a process of searching for an electronic component by moving a template to a sample image including an electronic component mounted on a substrate and inquiring the image of the electronic component and the template is performed. Will be done. For example, when the background portion around the electronic component or the surface of the substrate is dirty or foreign matter is attached to the surface of the substrate, the dirt or foreign matter becomes a noise component. If the template moves to a noise region in which a noise component exists in the sample image, the image in the noise region may be erroneously recognized as an image of an electronic component. As a result, the inspection accuracy may decrease. If the inspection accuracy is lowered, the desired electronic device is not manufactured, and the productivity may be lowered.
本発明の態様は、検査精度の低下が抑制される電子部品検査方法を提供することを目的とする。また、本発明の態様は、生産性の低下が抑制される電子部品実装方法及び電子部品実装装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electronic component inspection method in which a decrease in inspection accuracy is suppressed. Another object of the present invention is to provide an electronic component mounting method and an electronic component mounting device in which a decrease in productivity is suppressed.
本発明の第1の態様に従えば、電子部品を含むサンプル領域の画像を示すサンプル画像を撮像装置で取得することと、前記撮像装置で取得された前記サンプル画像を複数のグリッド領域に分割することと、複数の前記グリッド領域のうち閾値以上の濃度値の画素が存在する第1階級グリッド領域の座標を取得することと、前記第1階級グリッド領域の座標に基づいて推測統計処理を実施して、前記サンプル画像において前記電子部品の中心位置が存在する可能性がある信頼領域を算出することと、前記サンプル画像において、前記信頼領域を含み前記サンプル領域よりも小さいサーチ領域を指定することと、前記サーチ領域に対してテンプレートを移動して、前記サーチ領域の一部の画像データと前記テンプレートとの相関値に基づいて前記電子部品を探索することと、を含む電子部品検査方法が提供される。 According to the first aspect of the present invention, a sample image showing an image of a sample region including an electronic component is acquired by an imaging device, and the sample image acquired by the imaging device is divided into a plurality of grid regions. That is, the coordinates of the first class grid area in which the pixels having the density value equal to or higher than the threshold value exist among the plurality of the grid areas are acquired, and the estimation statistical processing is performed based on the coordinates of the first class grid area. To calculate a reliable region in which the center position of the electronic component may exist in the sample image, and to specify a search region including the reliable region and smaller than the sample region in the sample image. Provided is an electronic component inspection method including moving a template to the search area and searching for the electronic component based on a correlation value between a part of image data in the search area and the template. To.
本発明の第1の態様において、前記電子部品は電極を有し、前記信頼領域は、前記電極を含む前記第1階級グリッド領域の座標を特徴領域として算出される、ことが好ましい。 In the first aspect of the present invention, it is preferable that the electronic component has an electrode and the reliable region is calculated with the coordinates of the first class grid region including the electrode as a feature region.
本発明の第1の態様において、前記サンプル画像は、前記サンプル領域と平行な所定面の第1軸方向に規定された複数の座標、及び前記第1軸方向と直交する前記所定面の第2軸方向に規定された複数の座標のそれぞれに対応付けられた前記グリッド領域で分割され、複数の前記グリッド領域ごとに、前記グリッド領域に閾値以上の濃度値の画素が存在するか否かを判定することと、前記第1軸方向の座標ごとに、前記第2軸方向の複数のグリッド領域のうち前記第1階級グリッド領域の座標の度数を取得することと、前記第2軸方向の座標ごとに、前記第1軸方向の複数のグリッド領域のうち前記第1階級グリッド領域の座標の度数を取得することと、前記第1軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、前記第1軸方向における前記信頼領域の範囲を算出することと、前記第2軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、前記第2軸方向における前記信頼領域の範囲を算出することと、を含むことが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the sample image has a plurality of coordinates defined in the first axial direction of a predetermined surface parallel to the sample region, and a second of the predetermined surface orthogonal to the first axial direction. It is divided by the grid area associated with each of the plurality of coordinates defined in the axial direction, and for each of the plurality of grid areas, it is determined whether or not a pixel having a density value equal to or higher than the threshold value exists in the grid area. To obtain the frequency of the coordinates of the first class grid area among the plurality of grid areas in the second axis direction for each coordinate in the first axis direction, and for each coordinate in the second axis direction. In addition, the coordinates of the coordinates of the first class grid area among the plurality of grid areas in the first axis direction are acquired, and the coordinates of the first class grid area acquired for each of the coordinates in the first axis direction. Based on the calculation of the range of the confidence region in the first axis direction and the coordinates of the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the second axis direction, the said It is preferable to include calculating the range of the confidence region in the second axis direction.
本発明の第1の態様において、前記第1軸方向における前記信頼領域の範囲の算出は、前記第1軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標を標本として標本平均を算出して、前記第1軸方向における前記濃度値の母平均を所定パーセントの信頼区間で区間推定することを含み、前記第2軸方向における前記信頼領域の範囲の算出は、前記第2軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標を標本として標本平均を算出して、前記第2軸方向における前記濃度値の母平均を所定パーセントの信頼区間で区間推定することを含み、前記信頼領域の範囲は、前記第1軸方向における前記信頼空間と前記第2軸方向における前記信頼区間とで規定される、ことが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the calculation of the range of the confidence interval in the first axis direction is performed by using the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the first axis direction as a sample and averaging the sample. The calculation of the range of the confidence region in the second axis direction includes calculating and estimating the population average of the concentration value in the first axis direction in a confidence interval of a predetermined percentage, and the calculation of the range of the confidence region in the second axis direction is performed in the second axis direction. Includes calculating the sample average using the coordinates of the first class grid region acquired for each of the coordinates of the above as a sample, and estimating the population average of the density values in the second axis direction with a confidence interval of a predetermined percentage. The range of the confidence region is preferably defined by the confidence space in the first axial direction and the confidence interval in the second axial direction.
本発明の第1の態様において、前記サンプル領域と平行な所定面の第1軸方向及び第2軸方向のそれぞれにおいて、前記電子部品の外観は実質的に線対称である、ことが好ましい。 In the first aspect of the present invention, it is preferable that the appearance of the electronic component is substantially axisymmetric in each of the first axial direction and the second axial direction of a predetermined surface parallel to the sample region.
本発明の第1の態様において、前記グリッド領域は、前記撮像装置の撮像素子の複数の画素を含み、1つの前記グリッド領域に含まれる複数の画素のうち少なくとも1つの画素の前記濃度値が前記閾値以上である場合、前記グリッド領域の前記濃度値が前記閾値以上であると判定される、ことが好ましい。 In the first aspect of the present invention, the grid region includes a plurality of pixels of the image pickup device of the image pickup apparatus, and the density value of at least one of the plurality of pixels included in the grid region is the density value. When it is equal to or more than the threshold value, it is preferable that the density value in the grid region is determined to be equal to or more than the threshold value.
本発明の第2の態様に従えば、第2の態様の電子部品検査方法で前記電子部品を検査することを含む電子部品実装方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided an electronic component mounting method including inspecting the electronic component by the electronic component inspection method of the second aspect.
本発明の第3の態様に従えば、電子部品を保持するノズルを有し、前記電子部品を基板に実装可能な実装ヘッドと、前記電子部品を含むサンプル領域の画像を示すサンプル画像を取得する撮像装置と、前記撮像装置で取得された前記サンプル画像を複数のグリッド領域に分割するグリッド領域設定部と、複数の前記グリッド領域のうち閾値以上の濃度値の画素が存在する第1階級グリッド領域の座標を取得する濃度値取得部と、前記第1階級グリッド領域の座標に基づいて、前記サンプル画像において前記電子部品の中心位置が存在する可能性がある信頼領域を算出する推測統計処理部と、前記サンプル画像において、前記信頼領域を含み前記サンプル領域よりも小さいサーチ領域を指定するサーチ領域設定部と、前記電子部品を示すテンプレートを記憶する記憶部と、前記サーチ領域に対してテンプレートを移動して、前記サーチ領域の一部の画像データと前記テンプレートとの相関値に基づいて前記電子部品を探索するテンプレートマッチング部と、を備える電子部品実装装置が提供される。 According to the third aspect of the present invention, a mounting head having a nozzle for holding an electronic component and capable of mounting the electronic component on a substrate, and a sample image showing an image of a sample region including the electronic component are acquired. A first-class grid area in which an image pickup device, a grid area setting unit that divides the sample image acquired by the image pickup device into a plurality of grid areas, and pixels having a density value equal to or higher than a threshold value among the plurality of the grid areas are present. A density value acquisition unit that acquires the coordinates of the electronic component, and an estimation statistical processing unit that calculates a reliable region in which the center position of the electronic component may exist in the sample image based on the coordinates of the first class grid region. In the sample image, a search area setting unit that includes the trust area and specifies a search area smaller than the sample area, a storage unit that stores a template indicating the electronic component, and a storage unit that stores a template indicating the electronic component, and a template are moved with respect to the search area. Then, an electronic component mounting device including a template matching unit that searches for the electronic component based on a correlation value between a part of the image data in the search region and the template is provided.
本発明の第3の態様において、前記グリッド領域設定部は、前記サンプル画像を、前記サンプル領域と平行な所定面の第1軸方向に規定された複数の座標、及び前記第1軸方向と直交する前記所定面の第2軸方向に規定された複数の座標のそれぞれに対応付けられた前記グリッド領域に分割し、複数の前記グリッド領域ごとに、前記グリッド領域に閾値以上の濃度値の画素が存在するか否かを判定する判定部を備え、前記濃度値取得部は、前記第1軸方向の座標ごとに、前記第2軸方向の複数のグリッド領域のうち前記第1階級グリッド領域の座標の度数を取得し、前記第2軸方向の座標ごとに、前記第1軸方向の複数のグリッド領域のうち前記第1階級グリッド領域の座標の度数を取得し、前記推測統計処理部は、前記第1軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、前記第1軸方向における前記信頼領域の範囲を算出し、前記第2軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、前記第2軸方向における前記信頼領域の範囲を算出する、ことが好ましい。 In the third aspect of the present invention, the grid area setting unit sets the sample image at a plurality of coordinates defined in the first axial direction of a predetermined surface parallel to the sample area, and is orthogonal to the first axial direction. The grid area is divided into the grid areas associated with the plurality of coordinates defined in the second axis direction of the predetermined surface, and for each of the plurality of grid areas, pixels having a density value equal to or higher than the threshold value are formed in the grid area. The concentration value acquisition unit includes a determination unit for determining whether or not it exists, and the density value acquisition unit includes coordinates of the first class grid area among a plurality of grid areas in the second axis direction for each coordinate in the first axis direction. And for each coordinate in the second axis direction, the frequency of the coordinates of the first class grid area among the plurality of grid areas in the first axis direction is acquired, and the estimation statistical processing unit uses the above. Based on the frequency of the coordinates of the first class grid area acquired for each coordinate in the first axis direction, the range of the confidence area in the first axis direction is calculated and acquired for each coordinate in the second axis direction. It is preferable to calculate the range of the reliable region in the second axis direction based on the frequency of the coordinates of the first class grid region.
本発明の態様によれば、検査精度の低下が抑制される電子部品検査方法が提供される。また、本発明の態様によれば、生産性の低下が抑制される電子部品実装方法及び電子部品実装装置が提供される。 According to the aspect of the present invention, there is provided an electronic component inspection method in which a decrease in inspection accuracy is suppressed. Further, according to the aspect of the present invention, there is provided an electronic component mounting method and an electronic component mounting device in which a decrease in productivity is suppressed.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、以下で説明する実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The constituent elements of the embodiments described below can be appropriately combined. In addition, some components may not be used. The constituent elements in the embodiments described below include those that can be easily conceived by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are in the so-called equivalent range.
以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面の第1軸と平行な方向をX軸方向とし、第1軸と直交する所定面の第2軸と平行な方向をY軸方向とし、第1軸及び第2軸のそれぞれと直交する第3軸と平行な方向をZ軸方向とする。所定面はXY平面であり、本実施形態においては水平面であることとする。第1軸はX軸であり、第2軸はY軸であり、第3軸はZ軸である。Z軸とXY平面とは直交する。また、X軸を中心とする回転又は傾斜方向をθX方向とし、Y軸を中心とする回転又は傾斜方向をθY方向とし、Z軸を中心とする回転又は傾斜方向をθZ方向とする。 In the following description, the XYZ Cartesian coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to the XYZ Cartesian coordinate system. The direction parallel to the first axis of the predetermined surface is the X-axis direction, and the direction parallel to the second axis of the predetermined surface orthogonal to the first axis is the Y-axis direction, and is orthogonal to each of the first axis and the second axis. The direction parallel to the third axis is the Z-axis direction. The predetermined plane is an XY plane, and in the present embodiment, it is a horizontal plane. The first axis is the X axis, the second axis is the Y axis, and the third axis is the Z axis. The Z axis and the XY plane are orthogonal to each other. Further, the rotation or tilt direction centered on the X axis is defined as the θX direction, the rotation or tilt direction centered on the Y axis is defined as the θY direction, and the rotation or tilt direction centered on the Z axis is defined as the θZ direction.
図1は、本実施形態に係る電子部品実装装置100の一例を示す斜視図である。電子部品実装装置100は、基板Pに電子部品Cを実装する。電子部品実装装置100は、基板Pを搬送する基板搬送装置2と、電子部品Cを供給する電子部品供給装置4と、電子部品Cを着脱可能に保持するノズル10を有し電子部品供給装置4から供給された電子部品Cを基板Pに実装する実装ヘッド7と、ノズル10及び実装ヘッド7を移動する駆動システム3と、基板搬送装置2及び駆動システム3の少なくとも一部を支持する基台1とを備える。
FIG. 1 is a perspective view showing an example of the electronic
本実施形態において、電子部品Cは、リードを有しないチップ型電子部品(搭載型電子部品)であり、基板Pに搭載されることによってその基板Pに実装される。 In the present embodiment, the electronic component C is a chip-type electronic component (mounting-type electronic component) having no lead, and is mounted on the substrate P by being mounted on the substrate P.
また、電子部品実装装置100は、実装ヘッド7の移動経路に配置されノズル10に保持された電子部品Cの画像データを取得する撮像素子を含む撮像装置9と、基板Pに対する電子部品Cの実装において電子部品C及び基板Pの少なくとも一部の画像データを取得する撮像素子を含む撮像装置14とを備える。
Further, the electronic
基板搬送装置2は、X軸方向に延在し基板Pが移動する搬送路2Rと、搬送路2Rにおいて基板Pを保持して位置決めする基板保持部とを有する。電子部品供給装置4は、基板Pに実装される電子部品Cを供給する。本実施形態において、電子部品供給装置4は、Y軸方向において搬送路2Rの両側に配置される。電子部品供給装置4は、X軸方向に配置された複数のパーツフィーダ5を有する。パーツフィーダ5は、複数の電子部品Cが保持するキャリアテープを収納し、そのキャリアテープを送り出すことにより、電子部品Cを順次供給する。
The
駆動システム3は、実装ヘッド7をX軸方向に移動するX軸駆動装置6と、実装ヘッド7をY軸方向に移動するY軸駆動装置8と、ノズル10をZ軸方向に移動するZ軸駆動装置と、ノズル10をθZ方向に回転するθZ駆動装置とを有する。
The drive system 3 includes an X-axis drive device 6 that moves the mounting
X軸駆動装置6は、実装ヘッド7をX軸方向にガイドするガイド部材6Gと、実装ヘッド7をX軸方向に移動するための動力を発生するアクチュエータとを有する。Y軸駆動装置8は、X軸駆動装置6をY軸方向にガイドするガイド部材8Gと、X軸駆動装置6をY軸方向に移動するための動力を発生するアクチュエータとを有する。Y軸駆動装置8によりX軸駆動装置6がY軸方向に移動することによって、X軸駆動装置6に支持されている実装ヘッド7がX軸駆動装置6と一緒にY軸方向に移動する。
The X-axis drive device 6 includes a
撮像装置9は、光学系及び撮像素子を含み、ノズル10に保持された電子部品Cを下方から撮影する。撮像装置9は、搬送路2Rと電子部品供給装置4との間の実装ヘッド7の移動経路に配置されており、ノズル10に保持された電子部品Cの画像データを取得可能である。ノズル10に保持された電子部品Cの画像データが取得されることにより、電子部品Cの識別及び位置検出が行われる。
The
撮像装置14は、光学系及び撮像素子を含み、基板Pの少なくとも一部及び基板Pに実装された電子部品Cを上方から撮影する。撮像装置14は、実装ヘッド7に設けられており、実装ヘッド7と一緒に移動して、基板Pに実装された電子部品Cの画像データを取得可能である。基板Pに実装された電子部品Cの画像データが取得されることにより、基板Pに対する電子部品Cの位置ずれ検出が行われる。
The
図2は、本実施形態に係る実装ヘッド7の一例を示す斜視図である。実装ヘッド7は、電子部品Cを着脱可能に保持するノズル10と、ノズル10を支持するノズルシャフト11と、ノズルシャフト11を保持するホルダ17と、ホルダ17を支持するベース部材16と、ベース部材16に支持されホルダ17を移動することによりノズル10をZ軸方向に移動するZ軸駆動装置13と、ホルダ17に支持されノズルシャフト11をθZ方向に回転することによりノズル10をθZ方向に回転するθZ駆動装置12とを備える。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the mounting
ノズル10及びノズル10を支持するノズルシャフト11はそれぞれ複数設けられる。本実施形態において、ノズル10及びノズルシャフト11は4つ設けられている。なお、ノズル10及びノズルシャフト11は単数設けられてもよい。ノズル10は、電子部品Cを吸着する吸着ノズルであり、ノズルシャフト11の下端部に配置される。ノズル10の下端部には、気体を吸引する吸着孔が設けられている。ノズル10の下端部と電子部品Cとが接触した状態で、吸着孔から気体が吸引されることにより、ノズル10は、電子部品Cを保持する。また、吸着孔からの気体の吸引が停止されることにより、電子部品Cはノズル10から解放される。
A plurality of
θZ駆動装置12は、ノズルシャフト11の上端部に接続されている。θZ駆動装置12は、サーボモータを含み、ノズルシャフト11をθZ方向に回転する。ノズルシャフト11がθZ方向に回転すると、そのノズルシャフト11に支持されているノズル10は、ノズルシャフト11と一緒にθZ方向に回転する。Z軸駆動装置13は、ボールねじ18を介してホルダ17に接続されている。Z駆動装置13は、サーボモータを含み、ボールねじ18を駆動して、ホルダ17をZ軸方向に移動する。ホルダ17がZ軸方向に移動すると、そのホルダ17に保持されているノズルシャフト11及びノズル10は、ホルダ17と一緒にZ軸方向に移動する。
The
本実施形態においては、複数のノズル10及びノズルシャフト11のそれぞれに対して、ホルダ17、θZ駆動装置12、及びZ軸駆動装置13が配置される。複数のノズル10は、θZ駆動装置12及びZ軸駆動装置13の作動により、Z軸方向及びθZ方向に個別に移動可能である。
In the present embodiment, the
X軸駆動装置6、Y軸駆動装置8、Z軸駆動装置13、及びθZ駆動装置12を含む駆動システム3の作動により、ノズル10は、X軸、Y軸、Z軸、及びθZの4つの方向に移動可能である。
Due to the operation of the drive system 3 including the X-axis drive device 6, the Y-axis drive device 8, the Z-
図3は、本実施形態に係る撮像装置14の一例を示す正面図である。撮像装置14は、複数のカメラ15を備える。複数のカメラ15のそれぞれは、光学系及び撮像素子を有する。撮像装置14は、基板Pに対する電子部品Cの搭載において、基板Pの少なくとも一部の画像データを取得する。本実施形態において、撮像装置14は、基板Pを斜め上方から撮像する。なお、カメラ15は、1つのノズル10に対して1つだけ設けられてもよいし、複数のノズル10に対して1つだけ設けられてもよい。
FIG. 3 is a front view showing an example of the
また、本実施形態において、撮像装置14は、撮像装置14で撮像される基板Pを照明する照明装置を備える。照明装置は、照明光を射出して、撮像装置14の被写体である電子部品C及び基板Pの少なくとも一部を照明する。撮像装置14は、照明装置で照明された電子部品C及び基板Pの少なくとも一部の画像データを取得する。
Further, in the present embodiment, the
次に、本実施形態に係る電子部品実装装置100の動作の一例について説明する。図4は、電子部品Cが基板Pに搭載される前の状態を示す図である。ノズル10に保持された電子部品Cが、基板Pの表面の搭載領域MAに搭載される。基板Pの搭載領域MAに半田ペーストHPが設けられる。
Next, an example of the operation of the electronic
撮像装置14は、基板Pの搭載領域MAに電子部品Cが搭載される前に、基板Pの搭載領域MAとその搭載領域MAの周辺の基板Pの周辺領域SAとを含む画像データを取得する。
The
基板Pの表面の搭載領域MA及び周辺領域SAの画像データが取得された後、電子部品Cを保持したノズル10が下降し、基板Pの搭載領域MAに電子部品Cを搭載する。電子部品Cは、基板Pに設けられている半田ペーストHPと接続される。電子部品Cは、ボディCaと、ボディCaの両端部に設けられた電極Cbとを有する。電極Cbの少なくとも一部と半田ペーストHPとが接続される。
After the image data of the mounting area MA and the peripheral area SA on the surface of the substrate P are acquired, the
図5は、電子部品Cが基板Pに搭載された後の状態を示す図である。基板Pに電子部品Cが搭載された後、ノズル10が上昇し、基板P及び電子部品Cから離れる。
FIG. 5 is a diagram showing a state after the electronic component C is mounted on the substrate P. After the electronic component C is mounted on the substrate P, the
撮像装置14は、基板Pの搭載領域MAに電子部品Cが搭載された後に、電子部品Cの画像データ、及びその電子部品Cの周囲に配置されている基板Pの表面の画像データを取得する。電子部品Cの周囲に配置されている基板Pの表面の画像データは、周辺領域SAの画像データを含む。
After the electronic component C is mounted on the mounting area MA of the substrate P, the
以下の説明において、撮像装置9及び撮像装置14の少なくとも一方によって取得される、電子部品Cを含むサンプル領域の画像を適宜、サンプル画像、と称する。サンプル画像は、電子部品C及びその電子部品Cの周囲の物体を含むサンプル領域の画像を示す。
In the following description, the image of the sample region including the electronic component C acquired by at least one of the
撮像装置9によって取得されるサンプル画像は、ノズル10に保持された電子部品C及びその電子部品Cの周囲の物体を含むサンプル領域の画像を示す。電子部品Cの周囲の物体は、例えばノズル10の一部又は実装ヘッド7の一部を含む。撮像装置9のサンプル領域は、撮像装置9の光学系の視野領域に相当する。
The sample image acquired by the
撮像装置14によって取得されるサンプル画像は、基板Pに搭載された電子部品C及びその電子部品Cの周囲に配置されている基板Pの表面を含むサンプル領域の画像を示す。撮像装置14のサンプル領域は、撮像装置14の光学系の視野領域に相当する。
The sample image acquired by the
サンプル領域は、XY平面と平行な領域である。サンプル画像は、XY平面と平行な2次元画像データである。 The sample region is a region parallel to the XY plane. The sample image is two-dimensional image data parallel to the XY plane.
図6は、本実施形態に係る電子部品実装装置100の制御システム200の一例を示す機能ブロック図である。図6に示すように、制御システム200は、コンピュータシステムを含む制御装置20を備える。制御装置20は、実装ヘッド7、駆動システム3、撮像装置9、及び撮像装置14と接続される。
FIG. 6 is a functional block diagram showing an example of the
制御装置20は、CPU(Central Processing Unit)のようなプロセッサと、ROM(Read Only Memory)又はRAM(Random Access Memory)のような内部メモリ及びハードディスク装置のような外部メモリとを有する。
The
制御装置20は、実装ヘッド7及び駆動システム3に制御信号を出力する実装制御部21と、撮像装置9及び撮像装置14の少なくとも一方で取得されたサンプル画像を取得する画像データ取得部22と、撮像装置9及び撮像装置14の少なくとも一方で取得されたサンプル画像に複数のグリッド領域を設定するグリッド領域設定部23と、複数のグリッド領域のうち閾値以上の濃度値の画素が存在する第1階級グリッド領域の座標を取得する濃度値取得部24と、複数のグリッド領域ごとに、そのグリッド領域に閾値以上の濃度値の画素が存在するか否かを判定する判定部25と、第1階級グリッド領域の座標に基づいて電子部品Cの中心位置が存在する可能性がある信頼領域を算出する推測統計処理部26と、サーチ領域を指定するサーチ領域設定部27と、電子部品Cを示すテンプレートを記憶する記憶部28と、サーチ領域に対してテンプレートを移動して、サーチ領域の一部の画像データとテンプレートとの相関値に基づいて電子部品Cを探索するテンプレートマッチング部29と、入出力部30とを備える。
The
実装制御部21は、実装ヘッド7及び駆動システム3を制御するための制御信号を生成する。実装制御部21は、入出力部30を介して実装ヘッド7及び駆動システム3に制御信号を出力して、実装ヘッド7及び駆動システム3を制御する。
The mounting control unit 21 generates a control signal for controlling the mounting
画像データ取得部22は、撮像装置9及び撮像装置14の少なくとも一方によって取得されたサンプル画像を、入出力部30を介して取得する。
The image data acquisition unit 22 acquires a sample image acquired by at least one of the
グリッド領域設定部23は、撮像装置9及び撮像装置14の少なくとも一方で取得されたサンプル画像を、複数のグリッド領域に分割する。グリッド領域設定部23は、サンプル画像を、X軸方向に規定された複数のX座標、及びY軸方向に規定された複数のY座標のそれぞれに対応付けられたグリッド領域に分割する。
The grid area setting unit 23 divides the sample image acquired by at least one of the
本実施形態において、グリッド領域は、撮像装置9の撮像素子又は撮像装置14の撮像素子の複数の画素を含む。すなわち、1つのグリッド領域は、複数の画素の集合体である。なお、1つのグリッド領域が1つの画素で構成されてもよい。
In the present embodiment, the grid region includes a plurality of pixels of the
濃度値取得部24は、複数のグリッド領域のうち閾値以上の濃度値の画素が存在する第1階級グリッド領域の座標を取得する。画素の濃度値とは、画素に対応する画像の明るさを示す値である。画素の画像が明るい場合、濃度値は大きくなる。画素の画像が暗い場合、濃度値は小さくなる。画素の画像が明るいことは、画素の画像の色が白に近いことを示す。画素の画像が暗いことは、画素の画像の色が黒に近いことを示す。濃度値取得部24は、グリッド領域に含まれる画素の濃度値を判定し、閾値以上の濃度値の画素が存在する第1階級グリッド領域の座標を取得する。
The density
判定部25は、複数のグリッド領域ごとに、そのグリッド領域に閾値以上の濃度値の画素が存在するか否かを判定する。本実施形態においては、濃度値の最大値と最小値とが規定される。濃度値についての閾値は、その最大値と最小値との間の中央値、又は判別分析法等の閾値算出手法により求めた値に設定される。 The determination unit 25 determines for each of the plurality of grid areas whether or not there are pixels having a density value equal to or higher than the threshold value in the grid area. In the present embodiment, the maximum value and the minimum value of the concentration value are defined. The threshold value for the concentration value is set to the median value between the maximum value and the minimum value, or a value obtained by a threshold value calculation method such as a discriminant analysis method.
濃度値は、その最大値と最小値との間において複数段階に分類される。本実施形態においては、濃度値が8ビットで表わされ、256段階(256階調)に分類される。濃度値についての閾値は、最大値と最小値の中央値を用いた場合、256階調の半値、すなわち128に設定される。 The concentration value is classified into a plurality of stages between the maximum value and the minimum value. In the present embodiment, the density value is represented by 8 bits and is classified into 256 steps (256 gradations). The threshold value for the density value is set to the half value of 256 gradations, that is, 128 when the median value of the maximum value and the minimum value is used.
本実施形態においては、判定部25は、複数のグリッド領域を、閾値以上の濃度値の画素が存在するグリッド領域と、閾値未満の濃度値の画素が存在し閾値以上の濃度値の画素は存在しないグリッド領域とに分類する。すなわち、複数のグリッド領域は、そのグリッド領域に含まれる画素の濃度値に基づいて、2種類のグリッド領域に分類される。以下の説明においては、閾値以上の濃度値の画素が存在するグリッド領域を適宜、第1階級グリッド領域、と称し、閾値未満の濃度値が存在し閾値以上の濃度値の画素は存在しないグリッド領域を適宜、第2階級グリッド領域、と称する。 In the present embodiment, the determination unit 25 has a plurality of grid areas, a grid area in which pixels having a density value equal to or higher than the threshold value exist, and pixels having a density value lower than the threshold value, and pixels having a density value equal to or higher than the threshold value. Not classified as a grid area. That is, the plurality of grid areas are classified into two types of grid areas based on the density values of the pixels included in the grid area. In the following description, a grid area in which pixels having a density value equal to or higher than the threshold value are present is appropriately referred to as a first-class grid area, and a grid area in which a density value below the threshold value is present and pixels with a density value higher than the threshold value are not present. Is appropriately referred to as a second-class grid area.
上述のように、本実施形態において、グリッド領域は、撮像装置14の撮像素子の複数の画素を含む。判定部25は、1つのグリッド領域に含まれる複数の画素のうち少なくとも1つの画素の濃度値が閾値以上である場合、そのグリッド領域は第1階級グリッド領域であると判定する。例えば、1つのグリッド領域が(5×5)の画素からなる場合、少なくとも1つの画素の濃度値が128以上であれば、たとえ他の画素の濃度値が128未満であっても、そのグリッド領域は第1階級グリッド領域であると判定される。
As described above, in the present embodiment, the grid region includes a plurality of pixels of the image pickup device of the
本実施形態において、濃度値取得部24は、複数のX座標ごとに、Y軸方向に設定された複数のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域の座標の度数(データ数)を取得する。また、濃度値取得部24は、複数のY座標ごとに、X軸方向に設定された複数のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域の座標の度数(データ数)を取得する。
In the present embodiment, the density
推測統計処理部26は、第1階級グリッド領域の座標に基づいて、サンプル画像において電子部品Cの中心位置が存在する可能性がある信頼領域を算出する。濃度値取得部24は、複数のX座標ごとに、Y軸方向に配置された複数のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域の座標の度数を取得し、複数のY座標ごとに、X軸方向に配置された複数のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域の座標の度数を取得する。推測統計処理部26は、複数のX座標ごとに取得された第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、X軸方向における信頼領域の範囲を算出する。また、推測統計処理部26は、複数のY座標ごとに取得された第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、Y軸方向における信頼領域の範囲を算出する。
The inference
サーチ領域設定部27は、サンプル画像においてサーチ領域を指定する。サーチ領域は、サンプル領域よりも小さい。また、サーチ領域は、信頼領域の全部を含む領域であり、信頼領域よりも大きい。 The search area setting unit 27 specifies a search area in the sample image. The search area is smaller than the sample area. Further, the search area is an area including the entire trust area, and is larger than the trust area.
テンプレートマッチング部29は、サーチ領域に対してテンプレートを移動して、サーチ領域の一部の画像データとテンプレートとの相関値に基づいて、電子部品Cを探索する。すなわち、テンプレートマッチング部29は、濃度ベース又は形状ベースのテンプレートマッチング法に基づいて、サーチ領域の中から電子部品Cを探索する。電子部品Cを示すテンプレートは予め規定されており、記憶部28に記憶されている。 The template matching unit 29 moves the template with respect to the search area, and searches for the electronic component C based on the correlation value between the image data of a part of the search area and the template. That is, the template matching unit 29 searches for the electronic component C from the search region based on the density-based or shape-based template matching method. A template showing the electronic component C is defined in advance and is stored in the storage unit 28.
次に、本実施形態に係る電子部品検査方法の一例について説明する。図7は、本実施形態に係る電子部品検査方法の一例を示すフローチャートである。以下の説明においては、撮像装置14を使った電子部品検査方法の一例について説明する。すなわち、以下の説明においては、図5を参照して説明したように、電子部品Cが基板Pに搭載された後、その電子部品Cが基板Pの表面の搭載領域MAに正しく搭載されたか否かを検査する例について説明する。
Next, an example of the electronic component inspection method according to the present embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the electronic component inspection method according to the present embodiment. In the following description, an example of an electronic component inspection method using the
図7に示すように、本実施形態に係る電子部品検査方法は、電子部品Cを含むサンプル領域の画像を示すサンプル画像を撮像装置14で取得するステップ(ステップS10)と、撮像装置14で取得されたサンプル画像を複数のグリッド領域に分割するステップ(ステップS20)と、複数の前記グリッド領域のうち閾値以上の濃度値の画素が存在する第1階級グリッド領域の座標を取得するステップ(ステップS30)と、第1階級グリッド領域の座標に基づいて推測統計処理を実施して、サンプル画像において電子部品Cの中心位置が存在する可能性がある信頼領域を算出するステップ(ステップS40)と、サンプル画像において、信頼領域を含みサンプル領域よりも小さいサーチ領域を指定するステップ(ステップS50)と、サーチ領域に対してテンプレートを移動して、サーチ領域の一部の画像データとテンプレートとの相関値に基づいて電子部品Cを探索するステップ(ステップS60)と、を含む。
As shown in FIG. 7, in the electronic component inspection method according to the present embodiment, a step (step S10) of acquiring a sample image showing an image of a sample region including the electronic component C by the
基板Pに実装された後の電子部品Cのサンプル画像が撮像装置14によって取得される(ステップS10)。図8は、撮像装置14によって取得されたサンプル画像の一例を模式的に示す図である。図8に示すように、搭載領域MAに搭載された電子部品Cと、その電子部品Cの周囲に存在する基板Pの周辺領域SAとを含むサンプル画像が取得される。
A sample image of the electronic component C after being mounted on the substrate P is acquired by the image pickup apparatus 14 (step S10). FIG. 8 is a diagram schematically showing an example of a sample image acquired by the
サンプル画像は、電子部品Cを含むサンプル領域の画像を示す。サンプル領域は、撮像装置14の光学系の視野領域に相当する。図8に示すように、サンプル領域は、XY平面と平行な領域である。
The sample image shows an image of a sample region including the electronic component C. The sample region corresponds to the visual field region of the optical system of the
図8に示すように、XY平面内における電子部品Cの外形は、実質的に四角形である。また、本実施形態においては、XY平面内における電子部品Cの外観は、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおいて、実質的に線対称である。XY平面内における電子部品Cの中心位置AXを通り、Y軸と平行な基準線Lyに対して、電子部品Cの外観は、実質的に線対称である。同様に、中心位置AXを通り、X軸と平行な基準線Lxに対して、電子部品Cの外観は、実質的に線対称である。本実施形態においては、電子部品CのボディCaの+X側の端部及び−X側の端部のそれぞれに電極Cbが配置される。ボディCaの+X側の端部に配置されている電極Cbの外形及び寸法と、ボディCaの−X側の端部に配置されている電極Cbの外形及び寸法とは、実質的に等しい。また、基準線LyとボディCaの+X側の端部に配置されている電極Cbとの距離と、基準線LyとボディCaの−X側の端部に配置されている電極Cbとの距離とは、実質的に等しい。 As shown in FIG. 8, the outer shape of the electronic component C in the XY plane is substantially a quadrangle. Further, in the present embodiment, the appearance of the electronic component C in the XY plane is substantially axisymmetric in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. The appearance of the electronic component C is substantially axisymmetric with respect to the reference line Ly that passes through the center position AX of the electronic component C in the XY plane and is parallel to the Y axis. Similarly, the appearance of the electronic component C is substantially axisymmetric with respect to the reference line Lx passing through the center position AX and parallel to the X axis. In the present embodiment, the electrodes Cb are arranged at the + X side end portion and the −X side end portion of the body Ca of the electronic component C, respectively. The outer shape and dimensions of the electrode Cb arranged at the + X side end of the body Ca and the outer shape and dimensions of the electrode Cb arranged at the −X side end of the body Ca are substantially equal. Further, the distance between the reference line Ly and the electrode Cb arranged at the + X side end of the body Ca and the distance between the reference line Ly and the electrode Cb arranged at the −X side end of the body Ca. Are substantially equal.
電極Cbの表面は金属製であり、ボディCaの表面は合成樹脂製である。電子部品Cが撮像装置14の照明装置で照明された場合、電極Cbの反射率は、ボディCaの反射率よりも高い。撮像装置14で取得されたサンプル画像において、電極Cbの画像データの明るさは、ボディCaの画像データの明るさよりも明るい。すなわち、サンプル画像において、電極Cbの画像データの濃度値は、ボディCaの画像データの濃度値よりも高い。
The surface of the electrode Cb is made of metal, and the surface of the body Ca is made of synthetic resin. When the electronic component C is illuminated by the illumination device of the
次に、サンプル画像が複数のグリッド領域に分割される(ステップS20)。図9は、複数のグリッド領域によって分割されたサンプル画像の一例を模式的に示す図である。XY平面内において、グリッド領域の外形は四角形である。複数のグリッド領域の外形及び寸法は同一である。 Next, the sample image is divided into a plurality of grid areas (step S20). FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of a sample image divided by a plurality of grid regions. In the XY plane, the outer shape of the grid area is a quadrangle. The outer shape and dimensions of the plurality of grid areas are the same.
複数のグリッド領域のそれぞれにX座標xi及びY座標yiが与えられる。本実施形態においては、グリッド領域は、X軸方向に19個設定され、Y軸方向に18個設定される。サンプル画像は、X軸方向に規定された複数のX座標x1〜x19、及びY軸方向に規定された複数のY座標y1〜y18のそれぞれに対応付けられた複数のグリッド領域で分割される。 The X coordinate xi and the Y coordinate yi are given to each of the plurality of grid areas. In the present embodiment, 19 grid regions are set in the X-axis direction and 18 grid regions are set in the Y-axis direction. The sample image is divided into a plurality of grid regions associated with each of the plurality of X coordinates x1 to x19 defined in the X-axis direction and the plurality of Y coordinates y1 to y18 defined in the Y-axis direction.
図9に模式的に示すように、本実施形態において、1つのグリッド領域は、撮像装置14の撮像素子の複数の画素を含む。本実施形態おいては、1つのグリッド領域において、画素は、X軸方向に5個配置され、Y軸方向に5個配置される。
As schematically shown in FIG. 9, in the present embodiment, one grid region includes a plurality of pixels of the image sensor of the
次に、複数の画素それぞれの濃度値が取得され、第1階級グリッド領域の座標が取得される(ステップS30)。上述のように、濃度値は、画像の明るさを示す値である。電極Cbが存在する画素の濃度値は高い。電極Cbが存在しない画素の濃度値は低い。電極Cbが存在する画素の濃度値は閾値以上であり、電極Cbが存在しない画素の濃度値は閾値未満である。 Next, the density values of each of the plurality of pixels are acquired, and the coordinates of the first class grid region are acquired (step S30). As described above, the density value is a value indicating the brightness of the image. The density value of the pixel in which the electrode Cb is present is high. The density value of the pixel in which the electrode Cb does not exist is low. The density value of the pixel in which the electrode Cb is present is equal to or higher than the threshold value, and the density value of the pixel in which the electrode Cb is not present is less than the threshold value.
例えば電子部品Cの周囲の基板Pの表面が汚れていたり基板Pの表面に異物が付着していたりした場合、その汚れ又は異物はノイズ成分となる。図8及び図9に示すように、サンプル画像のうちノイズ成分が存在するノイズ領域の反射率が高い場合がある。その場合、ノイズ領域が存在する画素の濃度値は高くなる。 For example, when the surface of the substrate P around the electronic component C is dirty or foreign matter is attached to the surface of the substrate P, the dirt or foreign matter becomes a noise component. As shown in FIGS. 8 and 9, the reflectance of the noise region in which the noise component exists in the sample image may be high. In that case, the density value of the pixel in which the noise region exists becomes high.
濃度値取得部24は、X軸方向に19個設定されY軸方向に18個設定された、合計で342個(19×18)のグリッド領域のそれぞれについて、画素の濃度値を取得する。また、本実施形態においては、1つのグリッド領域は、X軸方向に5個設定されY軸方向に5個設定された、合計で25個(5×5)の画素を含む。
The density
次に、複数(342個)のグリッド領域ごとに、そのグリッド領域に閾値以上の濃度値の画素が存在するか否かが判定される。濃度値は規定の階調数で表わされ、閾値はその階調数で表わされる最大値の半値、又は判別分析法等の閾値算出手法により求めた値である。上述のように、本実施形態においては、濃度値は256階調で表わされ、閾値は256階調の最大値の半値である128である。判定部25は、複数のグリッド領域ごとに、そのグリッド領域に閾値以上の濃度値の画素が存在するか否かを判定して、複数のグリッド領域を、閾値以上の濃度値の画素が存在する第1階級グリッド領域と、閾値未満の濃度値が存在し閾値以上の濃度値の画素は存在しない第2グリッド領域とに分類する。 Next, for each of the plurality of (342) grid regions, it is determined whether or not there are pixels having a density value equal to or higher than the threshold value in the grid region. The density value is represented by a specified number of gradations, and the threshold value is a half value of the maximum value represented by the number of gradations, or a value obtained by a threshold calculation method such as a discriminant analysis method. As described above, in the present embodiment, the density value is represented by 256 gradations, and the threshold value is 128, which is a half value of the maximum value of 256 gradations. The determination unit 25 determines for each of the plurality of grid areas whether or not there are pixels having a density value equal to or higher than the threshold value in the grid area, and has pixels having a density value equal to or higher than the threshold value in the plurality of grid areas. It is classified into a first-class grid area and a second grid area in which a density value below the threshold value exists and a pixel having a density value above the threshold value does not exist.
本実施形態において、判定部25は、1つのグリッド領域に含まれる複数(25個)の画素のうち少なくとも1つの画素の濃度値が閾値以上である場合、そのグリッド領域は第1階級グリッド領域であると判定する。すなわち、1つのグリッド領域に含まれる25個の画素の濃度値のうち、少なくとも1つの画像の濃度値が128以上であれば、他の画素の濃度値が128未満であっても、そのグリッド領域は第1階級グリッド領域であると判定される。第1階級グリッド領域が特定されることにより、第1階級グリッド領域の座標が特定される。濃度値取得部24は、第1階級グリッド領域の座標を取得する(ステップS30)。
In the present embodiment, when the density value of at least one pixel among the plurality (25) pixels included in one grid area is equal to or more than the threshold value, the grid area is the first class grid area. Judge that there is. That is, if the density value of at least one image among the density values of 25 pixels included in one grid area is 128 or more, the grid area even if the density value of the other pixels is less than 128. Is determined to be the first class grid area. By specifying the first class grid area, the coordinates of the first class grid area are specified. The density
次に、濃度値取得部24は、複数のX座標ごとに、Y軸方向に配置される複数のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域の座標の度数を取得する。また、濃度値取得部24は、複数のY座標ごとに、X軸方向に配置される複数の複数のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域の座標の度数を取得する。
Next, the density
図10は、第1階級グリッド領域の座標の度数のヒストグラムを示す図である。複数のX座標xiのそれぞれに、Y軸方向に配置される複数(18個)のグリッド領域が設定される。例えば、X座標x1にはY軸方向に配置された18個のグリッド領域が設定され、X座標x2にはY軸方向に配置された18個のグリッド領域が設定される。本実施形態においては、複数のX座標ごとに、第1階級グリッド領域の座標の度数が導出され、第1階級グリッド領域のX軸方向の度数分布を示すヒストグラムが作成される。図10に示す例では、X座標x1〜x5には、第1階級グリッド領域は存在しない(度数はゼロである)。X座標x6には、Y軸方向に配置される18個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が1つ存在する。X座標x7には、Y軸方向に配置される18個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が2つ存在する。X座標x8には、Y軸方向に配置される18個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が5つ存在する。X座標x9には、Y軸方向に配置される18個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が3つ存在する。X座標x10には、Y軸方向に配置される18個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が2つ存在する。X座標x11には、Y軸方向に配置される18個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が1つ存在する。X座標x12には、Y軸方向に配置される18個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が4つ存在する。X座標x13には、第1階級グリッド領域は存在しない。X座標x14には、Y軸方向に配置される18個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が1つ存在する。X座標x15〜x19には、第1階級グリッド領域は存在しない。 FIG. 10 is a diagram showing a histogram of the frequencies of the coordinates of the first class grid area. A plurality of (18) grid areas arranged in the Y-axis direction are set for each of the plurality of X coordinates xi. For example, 18 grid areas arranged in the Y-axis direction are set in the X coordinate x1, and 18 grid areas arranged in the Y-axis direction are set in the X coordinate x2. In the present embodiment, the frequency of the coordinates of the first class grid area is derived for each of the plurality of X coordinates, and a histogram showing the frequency distribution in the X axis direction of the first class grid area is created. In the example shown in FIG. 10, there is no first class grid region at the X coordinates x1 to x5 (the frequency is zero). At the X coordinate x6, one of the 18 grid areas arranged in the Y-axis direction is a first-class grid area. At the X coordinate x7, there are two first-class grid areas out of the 18 grid areas arranged in the Y-axis direction. At the X coordinate x8, there are five first-class grid areas out of the 18 grid areas arranged in the Y-axis direction. At the X coordinate x9, there are three first-class grid areas out of the 18 grid areas arranged in the Y-axis direction. At the X coordinate x10, there are two first-class grid areas out of the 18 grid areas arranged in the Y-axis direction. At the X coordinate x11, there is one first class grid area out of the 18 grid areas arranged in the Y-axis direction. At the X coordinate x12, there are four first-class grid areas out of the 18 grid areas arranged in the Y-axis direction. There is no first class grid area at the X coordinate x13. At the X coordinate x14, one of the 18 grid areas arranged in the Y-axis direction is a first-class grid area. There is no first class grid area at the X coordinates x15 to x19.
また、複数のY座標yiのそれぞれに、X軸方向に配置される複数(19個)のグリッド領域が設定されている。例えば、Y座標y1にはX軸方向に配置された19個のグリッド領域が設定され、Y座標y2にはX軸方向に配置された19個のグリッド領域が設定される。本実施形態においては、複数のY座標ごとに、第1階級グリッド領域の座標の度数が導出され、第1階級グリッド領域のY軸方向の度数分布を示すヒストグラムが作成される。図10に示す例では、Y座標y1,y2には、第1階級グリッド領域は存在しない。Y座標y3には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が1つ存在する。Y座標y4には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が1つ存在する。Y座標y5には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が2つ存在する。Y座標y6には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が2つ存在する。Y座標y7には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が2つ存在する。Y座標y8には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が3つ存在する。Y座標y9には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が3つ存在する。Y座標y10には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が3つ存在する。Y座標y11には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が1つ存在する。Y座標y12には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が1つ存在する。Y座標y13には、X軸方向に配置される19個のグリッド領域のうち第1階級グリッド領域が1つ存在する。Y座標y14〜y18には、第1階級グリッド領域は存在しない。 Further, a plurality of (19) grid areas arranged in the X-axis direction are set for each of the plurality of Y coordinates yi. For example, 19 grid areas arranged in the X-axis direction are set in the Y coordinate y1, and 19 grid areas arranged in the X-axis direction are set in the Y coordinate y2. In the present embodiment, the coordinates of the coordinates of the first class grid area are derived for each of the plurality of Y coordinates, and a histogram showing the frequency distribution in the Y axis direction of the first class grid area is created. In the example shown in FIG. 10, the first class grid region does not exist at the Y coordinates y1 and y2. At the Y coordinate y3, one of the 19 grid areas arranged in the X-axis direction is a first-class grid area. At the Y coordinate y4, there is one first class grid area out of 19 grid areas arranged in the X-axis direction. At the Y coordinate y5, there are two first-class grid areas out of the 19 grid areas arranged in the X-axis direction. At the Y coordinate y6, there are two first-class grid areas out of the 19 grid areas arranged in the X-axis direction. At the Y coordinate y7, there are two first-class grid areas out of the 19 grid areas arranged in the X-axis direction. At the Y coordinate y8, there are three first-class grid areas out of the 19 grid areas arranged in the X-axis direction. At the Y coordinate y9, there are three first-class grid areas out of the 19 grid areas arranged in the X-axis direction. At the Y coordinate y10, there are three first-class grid areas out of the 19 grid areas arranged in the X-axis direction. At the Y coordinate y11, there is one first class grid area out of 19 grid areas arranged in the X-axis direction. At the Y coordinate y12, one of the 19 grid areas arranged in the X-axis direction is a first-class grid area. At the Y coordinate y13, one of the 19 grid areas arranged in the X-axis direction is a first-class grid area. The first class grid region does not exist at the Y coordinates y14 to y18.
以上により、図10に示すように、第1階級グリッド領域の度数分布を示すヒストグラムが作成される。 As a result, as shown in FIG. 10, a histogram showing the frequency distribution of the first class grid region is created.
次に、取得された第1階級グリッド領域の座標に基づいて推測統計処理が実施され、サンプル画像において電子部品Cの中心位置AXが存在する可能性が高い信頼領域が算出される(ステップS40)。 Next, inference statistical processing is performed based on the coordinates of the acquired first-class grid region, and a reliable region in which the center position AX of the electronic component C is likely to exist is calculated in the sample image (step S40). ..
本実施形態において、推測統計処理部26は、複数のX座標xi(x1〜x19)ごとに取得された第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、X軸方向における信頼領域の範囲を算出する。また、推測統計処理部26は、複数のY座標yi(y1〜y18)ごとに取得された第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、Y軸方向における信頼領域の範囲を算出する。
In the present embodiment, the inference
本実施形態において、X軸方向における信頼領域の範囲の算出は、複数のX座標ごとに取得された第1階級グリッド領域の中心座標の度数より平均を算出して標本平均とし、推測するX軸方向における電子部品の中心位置を母平均とし、標本平均よりX軸方向における母平均を95パーセント信頼区間で区間推定することを含む。本実施形態において、X軸方向における信頼領域の範囲は、その区間推定したときの95パーセント信頼区間によって規定される。すなわち、その区間推定したときの95パーセント信頼区間が、X軸方向における信頼領域の範囲である。 In the present embodiment, the range of the confidence region in the X-axis direction is calculated by calculating the average from the frequencies of the center coordinates of the first class grid region acquired for each of a plurality of X coordinates and using it as the sample average to estimate the X-axis. It includes estimating the population average in the X-axis direction from the sample average with a 95% confidence interval, with the center position of the electronic component in the direction as the population average. In the present embodiment, the range of the confidence region in the X-axis direction is defined by the 95 percent confidence interval when the interval is estimated. That is, the 95% confidence interval when the interval is estimated is the range of the confidence region in the X-axis direction.
同様に、本実施形態において、Y軸方向における信頼領域の範囲の算出は、複数のY座標ごとに取得された第1階級グリッド領域の中心座標の度数より平均を算出して標本平均とし、推測するY軸方向における電子部品の中心位置を母平均とし、標本平均よりY軸方向における母平均を95パーセント信頼区間で区間推定することを含む。本実施形態において、Y軸方向における信頼領域の範囲は、その区間推定したときの95パーセント信頼区間によって規定される。すなわち、その区間推定したときの95パーセント信頼区間が、Y軸方向における信頼領域の範囲である。 Similarly, in the present embodiment, the calculation of the range of the confidence region in the Y-axis direction is estimated by calculating the average from the frequencies of the center coordinates of the first class grid region acquired for each of a plurality of Y coordinates and using it as the sample average. The center position of the electronic component in the Y-axis direction is used as the population average, and the population average in the Y-axis direction is estimated from the sample average with a 95% confidence interval. In the present embodiment, the range of the confidence region in the Y-axis direction is defined by the 95 percent confidence interval when the interval is estimated. That is, the 95% confidence interval when the interval is estimated is the range of the confidence region in the Y-axis direction.
以下、X軸方向における信頼領域の範囲の算出について説明する。まず、複数のX座標ごとに取得された第1階級グリッド領域の座標の度数の標本平均が算出される。本実施形態においては、標本平均として加重平均が算出される。上述のように、本実施形態においては、第1階級グリッド領域は、X座標x6に1つ存在し、X座標x7に2つ存在し、X座標x8に5つ存在し、X座標x9に3つ存在し、X座標x10に2つ存在し、X座標x11に1つ存在し、X座標x12に4つ存在し、X座標x14に1つ存在する。したがって、第1階級グリッド領域の総数は、19(1+2+5+3+2+1+4+1)である。 Hereinafter, the calculation of the range of the trust region in the X-axis direction will be described. First, the sample average of the coordinates of the coordinates of the first class grid region acquired for each of the plurality of X coordinates is calculated. In this embodiment, the weighted average is calculated as the sample average. As described above, in the present embodiment, there is one first class grid region at the X coordinate x6, two at the X coordinate x7, five at the X coordinate x8, and three at the X coordinate x9. There are two, two at the X coordinate x10, one at the X coordinate x11, four at the X coordinate x12, and one at the X coordinate x14. Therefore, the total number of first-class grid areas is 19 (1 + 2 + 5 + 3 + 2 + 1 + 4 + 1).
X座標xiに存在する第1階級グリッド領域の度数をmiとし、第1階級グリッド領域の総数をNとしたとき、推測統計処理部26は、以下の(1)式の演算を実施して、X軸方向における第1階級グリッド領域の度数分布の中心を算出する。
When the frequency of the first class grid area existing in the X coordinate xi is mi and the total number of the first class grid areas is N, the inference
本例では、(2)式の演算を実施することにより、X軸方向における第1階級グリッド領域の度数分布の中心が算出される。 In this example, the center of the frequency distribution of the first class grid region in the X-axis direction is calculated by performing the calculation of Eq. (2).
(2)式の解は、9.47である。したがって、X軸方向における第1階級グリッド領域の度数分布の中心のX座標は、x9.47である。本実施形態においては、この度数分布の中心のX座標x9.47を、X軸方向の第1階級グリッド領域の中心座標の度数分布の標本平均とする。 The solution of equation (2) is 9.47. Therefore, the X coordinate of the center of the frequency distribution in the first class grid region in the X-axis direction is x9.47. In the present embodiment, the X coordinate x 9.47 of the center of the frequency distribution is used as the sample average of the frequency distribution of the center coordinates of the first class grid region in the X axis direction.
本実施形態においては、X座標x9.47に基づいて、X軸方向における第1階級グリッド領域のX座標の母平均を、95パーセント信頼区間で区間推定する。第1階級グリッド領域の度数分布が正規分布に従う場合、一般に、母平均の95パーセント信頼区間は、(3)式で表される。 In the present embodiment, based on the X coordinate x 9.47, the population average of the X coordinate of the first class grid region in the X axis direction is interval-estimated with a 95% confidence interval. When the frequency distribution of the first class grid region follows a normal distribution, the 95% confidence interval of the population mean is generally expressed by Eq. (3).
なお、(3)式は、母標準偏差σ(母分散σ2)が既知である場合の95パーセント信頼区間を導出する式である。母標準偏差σ(母分散σ2)が未知であり、母平均を所定パーセントの信頼区間で区間推定する場合、以下の(4)式で示す一般式が使用される。 Equation (3) is an equation for deriving a 95% confidence interval when the population standard deviation σ (population variance σ 2 ) is known. When the population standard deviation σ (population variance σ 2 ) is unknown and the population mean is estimated over a confidence interval of a predetermined percentage, the general formula shown by the following equation (4) is used.
kは信頼区間の所定パーセントを決めるパラメータである。信頼区間を95パーセントで推定するときには、kの値は1.96となる。信頼区間を80パーセントで推定するときには、kの値は1.96よりも小さい値となる。 k is a parameter that determines a predetermined percentage of the confidence interval. When estimating the confidence interval at 95 percent, the value of k is 1.96. When estimating the confidence interval at 80 percent, the value of k is less than 1.96.
以上により算出された母平均の信頼区間が、X軸方向における信頼領域の範囲となる。 The confidence interval of the population average calculated as described above is the range of the confidence region in the X-axis direction.
Y軸方向についての第1階級のグリッド領域は、Y座標y3に1つ存在し、Y座標y4に1つ存在し、Y座標y5に2つ存在し、Y座標y6に2つ存在し、Y座標y7に2つ存在し、Y座標y8に3つ存在し、Y座標y9に3つ存在し、Y座標y10に3つ存在し、Y座標y11に1つ存在し、Y座標y12に1つ存在し、Y座標y13に1つ存在する。したがって、Y軸方向についての第1階級グリッド領域の総数は、20(1+1+2+2+2+3+3+3+1+1+1)である。(1)式より、Y軸方向における第1階級グリッド領域の度数分布の中心は、8.00である。したがって、Y軸方向における第1階級グリッド領域の度数分布の中心のY座標は、y8.00である。この度数分布の中心のY座標y8.00が、Y軸方向の第1階級のグリッド領域の中心座標の度数分布の標本平均である。Y座標y8.00に基づいて、Y軸方向における第1階級グリッド領域のY座標の母平均を、95パーセント信頼区間で区間推定する。Y軸方向における信頼領域の範囲の導出方法は、上述のX軸方向における信頼領域の範囲の導出方法と同様であるため、その説明を省略する。 There is one grid region of the first class in the Y-axis direction at the Y coordinate y3, one at the Y coordinate y4, two at the Y coordinate y5, two at the Y coordinate y6, and Y. There are two at coordinate y7, three at Y8, three at Y9, three at Y10, one at Y11, and one at Y12. It exists, and there is one at the Y coordinate y13. Therefore, the total number of first-class grid regions in the Y-axis direction is 20 (1 + 1 + 2 + 2 + 2 + 3 + 3 + 3 + 1 + 1 + 1). From equation (1), the center of the frequency distribution in the first class grid region in the Y-axis direction is 8.00. Therefore, the Y coordinate of the center of the frequency distribution in the first class grid region in the Y-axis direction is y8.00. The Y coordinate y8.00 at the center of this frequency distribution is the sample average of the frequency distribution at the center coordinate of the grid region of the first class in the Y-axis direction. Based on the Y coordinate y8.00, the population average of the Y coordinate of the first class grid region in the Y axis direction is interval-estimated with a 95% confidence interval. Since the method for deriving the range of the trust region in the Y-axis direction is the same as the method for deriving the range of the trust region in the X-axis direction, the description thereof will be omitted.
以上により、図11に示すように、X軸方向における母平均の信頼区間と、Y軸方向における母平均の信頼区間とが算出される。信頼領域の範囲は、X軸方向における母平均の信頼空間とY軸方向における母平均の信頼区間とで規定される。 From the above, as shown in FIG. 11, the confidence interval of the population average in the X-axis direction and the confidence interval of the population average in the Y-axis direction are calculated. The range of the confidence region is defined by the confidence space of the population mean in the X-axis direction and the confidence interval of the population mean in the Y-axis direction.
信頼領域が算出された後、図12に示すように、サンプル画像において、信頼領域を含みサンプル領域よりも小さいサーチ領域が指定される(ステップS50)。 After the trust region is calculated, as shown in FIG. 12, a search region including the trust region and smaller than the sample region is designated in the sample image (step S50).
X軸方向のサーチ領域の寸法は、例えば、テンプレートの中心が信頼領域においてX軸方向に移動可能な寸法に規定され、Y軸方向のサーチ領域の寸法は、例えば、テンプレートの中心が信頼領域においてY軸方向に移動可能な寸法に規定される。 The dimensions of the search area in the X-axis direction are defined as, for example, the dimensions in which the center of the template is movable in the X-axis direction in the trust region, and the dimensions of the search area in the Y-axis direction are, for example, the center of the template in the trust region. It is defined as a dimension that can be moved in the Y-axis direction.
XY平面内において、X軸方向の信頼領域とY軸方向の信頼領域とが重なる矩形領域にテンプレート中心位置が配置されるように、サーチ領域が指定される。 The search area is specified so that the template center position is arranged in the rectangular area where the trust area in the X-axis direction and the trust area in the Y-axis direction overlap in the XY plane.
サーチ領域が指定された後、図13に示すように、サーチ領域に対してテンプレートを移動して、サーチ領域の一部の画像データとテンプレートとの相関値に基づいて電子部品Cを探索するテンプレートマッチングが実施される(ステップS60)。 After the search area is specified, as shown in FIG. 13, a template that moves the template with respect to the search area and searches for the electronic component C based on the correlation value between the image data of a part of the search area and the template. Matching is performed (step S60).
本実施形態においては、上述したテンプレートマッチング法に基づく電子部品Cの検出の前に、電子部品Cが基板Pに搭載される前の基板Pの搭載領域MAの位置がテンプレートマッチング法によって検出される。電子部品Cが基板Pに搭載される前の搭載領域MAの位置データと、基板Pに搭載された後の電子部品Cの位置データとに基づいて、電子部品Cが基板Pの表面の搭載領域MAに正しく搭載されたか否かが判定される。 In the present embodiment, before the detection of the electronic component C based on the above-mentioned template matching method, the position of the mounting area MA of the substrate P before the electronic component C is mounted on the substrate P is detected by the template matching method. .. Based on the position data of the mounting area MA before the electronic component C is mounted on the board P and the position data of the electronic component C after being mounted on the board P, the electronic component C is mounted on the surface of the board P. It is determined whether or not it is correctly mounted on the MA.
以上説明したように、本実施形態によれば、サンプル画像が複数のグリッド領域に分割され、複数のグリッド領域それぞれで閾値以上の画素が存在する場合はその中心座標を取得し、その第1軸方向及び第2軸方向の座標ごとの度数に基づいて推測統計処理が実施されることにより電子部品Cの中心位置AXが存在する可能性がある信頼領域が算出され、その信頼領域に基づいてサンプル領域よりも小さいサーチ領域が指定され、そのサーチ領域においてテンプレートマッチングが行われる。これにより、サンプル画像にノイズ領域が存在しても、サーチ領域の内側にノイズ領域が存在する可能性を低下させることができる。そのため、テンプレートがノイズ領域を移動する可能性は低下する。したがって、ノイズ領域の画像が電子部品の画像であると誤認識されることを抑制し、テンプレートマッチング法に基づいて電子部品Cを高精度で探索することができる。そのため、検査精度の低下が抑制される。 As described above, according to the present embodiment, when the sample image is divided into a plurality of grid regions and there are pixels equal to or larger than the threshold value in each of the plurality of grid regions, the center coordinates thereof are acquired and the first axis thereof is acquired. By performing inference statistical processing based on the frequency for each coordinate in the direction and the second axis direction, a reliable region in which the center position AX of the electronic component C may exist is calculated, and a sample is calculated based on the reliable region. A search area smaller than the area is specified, and template matching is performed in the search area. As a result, even if a noise region exists in the sample image, the possibility that the noise region exists inside the search region can be reduced. Therefore, the possibility that the template moves in the noise area is reduced. Therefore, it is possible to prevent the image in the noise region from being erroneously recognized as an image of the electronic component, and to search for the electronic component C with high accuracy based on the template matching method. Therefore, a decrease in inspection accuracy is suppressed.
図14は、テンプレートがサンプル領域の全部を移動する状態を模式的に示す図である。図14に示すように、広範囲な領域についてテンプレートマッチングが実施される場合、電子部品Cの周囲にノイズ領域が存在すると、そのノイズ領域をテンプレートが移動したとき、ノイズ領域が電子部品Cであると誤認識されてしまう可能性がある。 FIG. 14 is a diagram schematically showing a state in which the template moves the entire sample area. As shown in FIG. 14, when template matching is performed on a wide range of areas, if there is a noise area around the electronic component C, when the template moves in the noise area, the noise area is the electronic component C. It may be misrecognized.
本実施形態によれば、推測統計処理により必要最小限のサーチ領域を決定することができるので、たとえノイズ領域が存在していても、そのノイズ領域に対してテンプレートが移動することが抑制される。 According to the present embodiment, since the minimum required search area can be determined by inference statistical processing, even if a noise area exists, the template is suppressed from moving with respect to the noise area. ..
また、本実施形態においては、電子部品Cは、画像データにおいて高い濃度値を示す電極Cbを有する。信頼領域は、電極Cbを含む第1階級グリッド領域の座標を特徴領域として算出される。これにより、電子部品Cの中心位置AXが存在する可能性が高い信頼領域を高精度に推定することができる。 Further, in the present embodiment, the electronic component C has an electrode Cb showing a high density value in the image data. The confidence region is calculated with the coordinates of the first class grid region including the electrode Cb as the feature region. As a result, the reliable region in which the central position AX of the electronic component C is likely to exist can be estimated with high accuracy.
また、本実施形態においては、X軸方向及びY軸方向のそれぞれについて、第1階級グリッド領域の度数分布が算出される。その度数分布に基づいて信頼領域を高精度に算出することができる。 Further, in the present embodiment, the frequency distribution of the first class grid region is calculated for each of the X-axis direction and the Y-axis direction. The trust region can be calculated with high accuracy based on the frequency distribution.
また、本実施形態においては、母平均を所定パーセントの信頼区間で区間推定し、その信頼区間によって信頼領域を算出し、その信頼領域よりも大きくサンプル領域よりも小さいサーチ領域を指定し、そのサーチ領域の内側でのみテンプレートマッチングを実施するようにしたので、サンプル画像にノイズ領域が存在しても、そのノイズ領域を電子部品であると誤認識することなく、テンプレートマッチング法に基づいて電子部品Cを探索することができる。 Further, in the present embodiment, the population average is estimated in a confidence interval of a predetermined percentage, the confidence interval is calculated based on the confidence interval, a search area larger than the confidence area and smaller than the sample area is specified, and the search is performed. Since template matching is performed only inside the region, even if a noise region exists in the sample image, the noise region is not mistakenly recognized as an electronic component, and the electronic component C is based on the template matching method. Can be searched for.
また、本実施形態において、電子部品Cの外観は、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおいて線対称である。そのため、線対称に配置された2つの電極Cbを特徴点として中心位置AXを精度良く検出することができる。 Further, in the present embodiment, the appearance of the electronic component C is line-symmetrical in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. Therefore, the center position AX can be accurately detected with the two electrodes Cb arranged line-symmetrically as feature points.
また、本実施形態においては、グリッド領域は、複数の画素を含むように設定され、1つのグリッド領域に含まれる複数の画素のうち少なくとも1つの画素の濃度値が閾値以上である場合、そのグリッド領域は第1階級グリッド領域であると判定される。そのため、第1階級グリッド領域であるか否かが容易に判定され、度数分布の算出及び区間推定などの演算処理の負荷が低減される。 Further, in the present embodiment, the grid area is set to include a plurality of pixels, and when the density value of at least one pixel among the plurality of pixels included in one grid area is equal to or more than a threshold value, the grid is used. The area is determined to be the first class grid area. Therefore, it is easy to determine whether or not it is the first class grid area, and the load of arithmetic processing such as frequency distribution calculation and section estimation is reduced.
なお、上述の実施形態においては、基板Pに実装後の電子部品Cの画像を撮像装置14で撮像して、その電子部品Cが搭載領域MAに正しく搭載されているか否かを検査する例について説明した。ノズル10に保持され基板Pに実装される前の電子部品Cの画像を撮像装置9で撮像して、その電子部品Cの識別又は位置を検出するときに、上述の実施形態で説明した電子部品検査方法に基づいて電子部品Cの検査が実施されてもよい。撮像装置9は、ノズル10に保持された電子部品Cを下方から撮像する。その場合、電子部品Cの周囲のノズル10の一部が写り込んだり、実装ヘッド7の一部が写り込んだりする可能性がある。それらノズル10の一部又は実装ヘッド7の一部がノイズ成分となり、そのノイズ成分を電子部品Cであると誤認識してしまう可能性がある。上述の実施形態で説明した電子部品検査方法に基づいて、撮像装置9を使って基板Pに実装される前の電子部品Cを検査することにより、検査精度の低下が抑制される。
In the above-described embodiment, the image of the electronic component C after being mounted on the substrate P is imaged by the
なお、上述の実施形態においては、電子部品Cがリードを有しないチップ型電子部品が検査されることとした。図15に示すような、リードを有するリード型電子部品(挿入型電子部品)が検査されてもよい。リード型電子部品は、基板Pの開口にリードが挿入されることによって基板Pに実装される。図15に示す電子部品C2は、上述の実施形態で説明した電子部品Cと同様、ボディCa2と電極Cb2とを有する。XY平面内における電子部品C2の外観は、X軸方向及びY軸方向のそれぞれにおいて実質的に線対称である。XY平面内における電子部品Cの中心位置AXを通り、Y軸と平行な基準線Lyに対して、電子部品C2の外観は、実質的に線対称である。同様に、中心位置AXを通り、X軸と平行な基準線Lxに対して、電子部品C2の外観は、実質的に線対称である。図15に示すような電子部品C2も、上述の実施形態に係る電子部品検査方法によって、高い検査精度で検査される。 In the above-described embodiment, the chip-type electronic component in which the electronic component C does not have a lead is inspected. A lead-type electronic component (insertion-type electronic component) having a lead as shown in FIG. 15 may be inspected. The lead type electronic component is mounted on the substrate P by inserting the lead into the opening of the substrate P. The electronic component C2 shown in FIG. 15 has a body Ca2 and an electrode Cb2, similarly to the electronic component C described in the above-described embodiment. The appearance of the electronic component C2 in the XY plane is substantially axisymmetric in each of the X-axis direction and the Y-axis direction. The appearance of the electronic component C2 is substantially axisymmetric with respect to the reference line Ly that passes through the center position AX of the electronic component C in the XY plane and is parallel to the Y axis. Similarly, the appearance of the electronic component C2 is substantially axisymmetric with respect to the reference line Lx passing through the center position AX and parallel to the X axis. The electronic component C2 as shown in FIG. 15 is also inspected with high inspection accuracy by the electronic component inspection method according to the above-described embodiment.
1 基台
2 基板搬送装置
2R 搬送路
3 駆動システム
4 電子部品供給装置
5 パーツフィーダ
6 X軸駆動装置
6G ガイド部材
7 実装ヘッド
8 Y軸駆動装置
9 撮像装置
10 ノズル
11 ノズルシャフト
12 θZ駆動装置
13 Z軸駆動装置
14 撮像装置
15 カメラ
16 ベース部材
17 ホルダ
18 ボールねじ
20 制御装置
21 実装制御部
22 画像データ取得部
23 グリッド領域設定部
24 濃度値取得部
25 判定部
26 推測統計処理部
27 サーチ領域設定部
28 記憶部
29 テンプレートマッチング部
30 入出力部
100 電子部品実装装置
200 制御システム
AX 中心位置
C,C2 電子部品
Ca,Ca2 ボディ
Cb,Cb2 電極
HP 半田ペースト
MA 搭載領域
P 基板
SA 周辺領域
1
Claims (6)
前記撮像装置で取得された前記サンプル画像を複数のグリッド領域に分割することと、
複数の前記グリッド領域のうち閾値以上の濃度値の画素が存在する第1階級グリッド領域の座標を取得することと、
前記第1階級グリッド領域の座標に基づいて推測統計処理を実施して、前記サンプル画像において前記電子部品の中心位置が存在する可能性がある信頼領域を算出することと、
前記サンプル画像において、前記信頼領域を含み前記サンプル領域よりも小さいサーチ領域を指定することと、
前記サーチ領域に対してテンプレートを移動して、前記サーチ領域の一部の画像データと前記テンプレートとの相関値に基づいて前記電子部品を探索することと、を含み、
前記サンプル画像は、前記サンプル領域と平行な所定面の第1軸方向に規定された複数の座標、及び前記第1軸方向と直交する前記所定面の第2軸方向に規定された複数の座標のそれぞれに対応付けられた前記グリッド領域で分割され、
複数の前記グリッド領域ごとに、前記グリッド領域に閾値以上の濃度値の画素が存在するか否かを判定することと、
前記第1軸方向の座標ごとに、前記第2軸方向の複数のグリッド領域のうち前記第1階級グリッド領域の座標の度数を取得することと、
前記第2軸方向の座標ごとに、前記第1軸方向の複数のグリッド領域のうち前記第1階級グリッド領域の座標の度数を取得することと、
前記第1軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、前記第1軸方向における前記信頼領域の範囲を算出することと、
前記第2軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、前記第2軸方向における前記信頼領域の範囲を算出することと、を含み、
前記第1軸方向における前記信頼領域の範囲の算出は、前記第1軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標を標本として標本平均を算出して、前記第1軸方向における前記濃度値の母平均を所定パーセントの信頼区間で区間推定することを含み、
前記第2軸方向における前記信頼領域の範囲の算出は、前記第2軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標を標本として標本平均を算出して、前記第2軸方向における前記濃度値の母平均を所定パーセントの信頼区間で区間推定することを含み、
前記信頼領域の範囲は、前記第1軸方向における前記信頼区間と前記第2軸方向における前記信頼区間とで規定される、
電子部品検査方法。 Acquiring a sample image showing an image of a sample area including electronic components with an imaging device, and
Dividing the sample image acquired by the image pickup apparatus into a plurality of grid areas and
Acquiring the coordinates of the first-class grid area in which pixels having a density value equal to or higher than the threshold value exist among the plurality of grid areas,
Statistical inference processing is performed based on the coordinates of the first class grid region to calculate a reliable region in which the center position of the electronic component may exist in the sample image.
In the sample image, a search area including the trust area and smaller than the sample area is specified.
Move the template for the search area, seen including a and to explore the electronic component on the basis of the correlation value between the part of the image data and the template of the search area,
The sample image has a plurality of coordinates defined in the first axial direction of a predetermined surface parallel to the sample region, and a plurality of coordinates defined in the second axial direction of the predetermined surface orthogonal to the first axial direction. It is divided by the grid area associated with each of
For each of the plurality of grid areas, it is determined whether or not there are pixels having a density value equal to or higher than the threshold value in the grid area.
For each of the coordinates in the first axis direction, the frequency of the coordinates of the first class grid area among the plurality of grid areas in the second axis direction is acquired.
For each of the coordinates in the second axis direction, the frequency of the coordinates of the first class grid area among the plurality of grid areas in the first axis direction is acquired.
To calculate the range of the trust region in the first axis direction based on the frequency of the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the first axis direction.
Including calculating the range of the trust region in the second axis direction based on the frequency of the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the second axis direction.
The calculation of the range of the confidence region in the first axis direction is performed by calculating the sample average using the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the first axis direction as a sample and calculating the sample average in the first axis direction. Including the interval estimation of the population mean of the concentration values in the above with a confidence interval of a predetermined percentage.
The calculation of the range of the confidence region in the second axis direction is performed by calculating the sample average using the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the second axis direction as a sample and calculating the sample average in the second axis direction. Including the interval estimation of the population mean of the concentration values in the above with a confidence interval of a predetermined percentage.
The range of the confidence region is defined by the confidence interval in the first axial direction and the confidence interval in the second axial direction.
Electronic component inspection method.
前記信頼領域は、前記電極を含む前記第1階級グリッド領域の座標を特徴領域として算出される、
請求項1に記載の電子部品検査方法。 The electronic component has electrodes and
The confidence region is calculated with the coordinates of the first class grid region including the electrodes as a feature region.
The electronic component inspection method according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載の電子部品検査方法。 The appearance of the electronic component is substantially axisymmetric in each of the first axial direction and the second axial direction of the predetermined surface parallel to the sample region.
The electronic component inspection method according to claim 1 or 2 .
1つの前記グリッド領域に含まれる複数の画素のうち少なくとも1つの画素の前記濃度値が前記閾値以上である場合、前記グリッド領域の前記濃度値が前記閾値以上であると判定される、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子部品検査方法。 The grid region includes a plurality of pixels of the image pickup device of the image pickup apparatus.
When the density value of at least one pixel among the plurality of pixels included in one grid region is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the density value of the grid region is equal to or greater than the threshold value.
Electronic component testing method according to any one of claims 1 to 3.
前記電子部品を含むサンプル領域の画像を示すサンプル画像を取得する撮像装置と、
前記撮像装置で取得された前記サンプル画像を複数のグリッド領域に分割するグリッド領域設定部と、
複数の前記グリッド領域のうち閾値以上の濃度値の画素が存在する第1階級グリッド領域の座標を取得する濃度値取得部と、
前記第1階級グリッド領域の座標に基づいて、前記サンプル画像において前記電子部品の中心位置が存在する可能性がある信頼領域を算出する推測統計処理部と、
前記サンプル画像において、前記信頼領域を含み前記サンプル領域よりも小さいサーチ領域を指定するサーチ領域設定部と、
前記電子部品を示すテンプレートを記憶する記憶部と、
前記サーチ領域に対してテンプレートを移動して、前記サーチ領域の一部の画像データと前記テンプレートとの相関値に基づいて前記電子部品を探索するテンプレートマッチング部と、を備え、
前記グリッド領域設定部は、前記サンプル画像を、前記サンプル領域と平行な所定面の第1軸方向に規定された複数の座標、及び前記第1軸方向と直交する前記所定面の第2軸方向に規定された複数の座標のそれぞれに対応付けられた前記グリッド領域に分割し、
複数の前記グリッド領域ごとに、前記グリッド領域に閾値以上の濃度値の画素が存在するか否かを判定する判定部を備え、
前記濃度値取得部は、前記第1軸方向の座標ごとに、前記第2軸方向の複数のグリッド領域のうち前記第1階級グリッド領域の座標の度数を取得し、前記第2軸方向の座標ごとに、前記第1軸方向の複数のグリッド領域のうち前記第1階級グリッド領域の座標の度数を取得し、
前記推測統計処理部は、前記第1軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、前記第1軸方向における前記信頼領域の範囲を算出し、前記第2軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標の度数に基づいて、前記第2軸方向における前記信頼領域の範囲を算出し、
前記第1軸方向における前記信頼領域の範囲の算出は、前記第1軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標を標本として標本平均を算出して、前記第1軸方向における前記濃度値の母平均を所定パーセントの信頼区間で区間推定することを含み、
前記第2軸方向における前記信頼領域の範囲の算出は、前記第2軸方向の座標ごとに取得された前記第1階級グリッド領域の座標を標本として標本平均を算出して、前記第2軸方向における前記濃度値の母平均を所定パーセントの信頼区間で区間推定することを含み、
前記信頼領域の範囲は、前記第1軸方向における前記信頼区間と前記第2軸方向における前記信頼区間とで規定される、
電子部品実装装置。 A mounting head that has a nozzle for holding electronic components and can mount the electronic components on a substrate,
An imaging device that acquires a sample image showing an image of a sample region including the electronic component, and
A grid area setting unit that divides the sample image acquired by the image pickup apparatus into a plurality of grid areas, and
A density value acquisition unit that acquires coordinates of a first-class grid region in which pixels having a density value equal to or higher than a threshold value are present among the plurality of grid regions.
An inference statistical processing unit that calculates a reliable region in which the center position of the electronic component may exist in the sample image based on the coordinates of the first class grid region.
In the sample image, a search area setting unit that includes the trust area and specifies a search area smaller than the sample area.
A storage unit that stores a template indicating the electronic component,
A template matching unit that moves a template with respect to the search area and searches for the electronic component based on a correlation value between a part of image data in the search area and the template is provided .
The grid area setting unit sets the sample image on a plurality of coordinates defined in the first axial direction of a predetermined surface parallel to the sample area, and the second axial direction of the predetermined surface orthogonal to the first axial direction. Divide into the grid area associated with each of the plurality of coordinates specified in
For each of the plurality of grid areas, a determination unit for determining whether or not a pixel having a density value equal to or higher than a threshold value exists in the grid area is provided.
The density value acquisition unit acquires the frequency of the coordinates of the first class grid area among the plurality of grid areas in the second axis direction for each coordinate in the first axis direction, and the coordinates in the second axis direction. For each, the frequency of the coordinates of the first class grid area among the plurality of grid areas in the first axis direction is acquired.
The estimation statistical processing unit calculates the range of the trust region in the first axis direction based on the frequency of the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the first axis direction, and the first The range of the trust region in the second axis direction is calculated based on the frequency of the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the two axis directions.
The calculation of the range of the confidence region in the first axis direction is performed by calculating the sample average using the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the first axis direction as a sample and calculating the sample average in the first axis direction. Including the interval estimation of the population mean of the concentration values in the above with a confidence interval of a predetermined percentage.
The calculation of the range of the confidence region in the second axis direction is performed by calculating the sample average using the coordinates of the first class grid region acquired for each coordinate in the second axis direction as a sample and calculating the sample average in the second axis direction. Including the interval estimation of the population mean of the concentration values in the above with a confidence interval of a predetermined percentage.
The range of the confidence region is defined by the confidence interval in the first axial direction and the confidence interval in the second axial direction.
Electronic component mounting device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016028671A JP6751567B2 (en) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Electronic component inspection method, electronic component mounting method, and electronic component mounting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016028671A JP6751567B2 (en) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Electronic component inspection method, electronic component mounting method, and electronic component mounting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017147360A JP2017147360A (en) | 2017-08-24 |
JP6751567B2 true JP6751567B2 (en) | 2020-09-09 |
Family
ID=59683296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016028671A Active JP6751567B2 (en) | 2016-02-18 | 2016-02-18 | Electronic component inspection method, electronic component mounting method, and electronic component mounting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6751567B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113298876B (en) * | 2020-07-20 | 2025-03-04 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | Storage position identification method and device |
CN118470439B (en) * | 2024-07-09 | 2024-10-08 | 成都徕伯益科技有限公司 | Position identification method and medium for pipette tips |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2797703B2 (en) * | 1990-11-26 | 1998-09-17 | 松下電器産業株式会社 | How to set the inspection frame for electronic components |
JP3158640B2 (en) * | 1992-05-11 | 2001-04-23 | 松下電器産業株式会社 | Pattern matching method |
JP3442163B2 (en) * | 1994-10-11 | 2003-09-02 | 富士通株式会社 | Positioning method and apparatus |
JP2002216130A (en) * | 2001-01-15 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image recognition method, image recognition device, and component mounting device |
EP1386143A1 (en) * | 2001-05-02 | 2004-02-04 | Teradyne, Inc. | Inspection system using dynamically obtained values and related techniques |
JP6389651B2 (en) * | 2013-09-10 | 2018-09-12 | Juki株式会社 | Inspection method, mounting method, and mounting apparatus |
-
2016
- 2016-02-18 JP JP2016028671A patent/JP6751567B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017147360A (en) | 2017-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6608682B2 (en) | Positioning method, appearance inspection apparatus, program, computer-readable recording medium, and appearance inspection method | |
JP5256251B2 (en) | Inspection method of measurement object | |
US6496270B1 (en) | Method and system for automatically generating reference height data for use in a three-dimensional inspection system | |
US10895595B2 (en) | Electronic component handler and electronic component tester | |
WO2013161384A1 (en) | Image processing system, image processing method, and image processing program | |
KR20120052087A (en) | Method of inspecting board | |
JP6745117B2 (en) | Inspection device, mounting device, inspection method, and program | |
US6639624B1 (en) | Machine vision methods for inspection of leaded components | |
TWI668793B (en) | Electronic component transport apparatus and electronic component inspection apparatus | |
JP6751567B2 (en) | Electronic component inspection method, electronic component mounting method, and electronic component mounting device | |
US20220207686A1 (en) | System and method for inspecting an object for defects | |
JP2018017608A (en) | Method and device for inspecting circuit board | |
JP2006220437A (en) | Substrate inspection device, method and device for setting parameter | |
JP2013011569A (en) | Displacement amount identification device, displacement amount identification method, and displacement amount identification program | |
KR101126759B1 (en) | Method of teaching for electronic parts information in chip mounter | |
KR101133641B1 (en) | Method of inspecting three-dimensional shape | |
JP2005274309A (en) | Inspection method and inspection device for three-dimensional object | |
CN107661867B (en) | Electronic component conveying device and electronic component inspection device | |
WO2022269912A1 (en) | Recognition device and recognition method | |
US11887290B2 (en) | Electronic component evaluation method, electronic component evaluation device, and electronic component evaluation program | |
JP2019139104A (en) | Pattern inspection method and device | |
WO2024004204A1 (en) | Substrate appearance inspection device and substrate appearance inspection method | |
JP2000163573A (en) | Inspecting method of conductive ball | |
JP4681984B2 (en) | Component positioning method and apparatus | |
KR102005345B1 (en) | An automobile junction box terminal vision inspection method using line scan camera |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190121 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200131 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200721 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200817 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6751567 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |