JPH05191100A - 部品挿入検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、回路基板組立における部品の挿入状
態の検査を高速且つ容易に行なうことを目的とする。 【構成】図３において、照明６より投光された光は回路
基板１の部品挿入穴を通過してカメラ11に到達する。こ
こで得られた画像は、画像メモリ12にて二次元配列デー
タとして展開され、ＣＰＵ13により解析される。 【効果】部品が正確に挿入されていなければ、挿入穴は
円またはだ円形状となるため、これを画像処理すること
により部品の挿入状態を検出することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子回路基板製造におけ
る部品挿入状態の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子回路基板における部品挿入状
態の検査は、（１）部品挿入穴位置に位置決めされたコ
ンタクトプローブを挿入された電子部品のリード部に接
触させて抵抗値或いは静電容量等の定数を計測する、も
しくは（２）基板の外観を目視することにより挿入され
た部品の判定をして行われていた。

【０００３】上記の（１）の方式の検査装置は以下に示
す２方式に大別できる。一方の方式は検査対象となる基
板の部品挿入位置に合わせてコンタクトプローブを配置
した専用治具（図１（ａ））を用いてコンタクトプロー
ブの選択を行いながら、順次もしくは並列に検査を行う
ピンボード方式である。もう一方の方式は数組の三次元
テーブルにコンタクトプローブを設置し（図１
（ｂ））、各部品挿入位置へ順次コンタクトプローブを
移動させながら検査を行う方式である。上記の（２）の
方式の検査装置は、撮像カメラ、画像メモリおよびその
処理ユニットを用いて基板上の部品の形状，大きさ，
色，刻印された文字等を検出認識することにより行うも
のであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術はそれぞ
れの方式に以下に記す問題があった。

【０００５】ピンボード方式は、検査対象となる基板１
品種ごとに専用治具を作成する必要があるため、小ロッ
ト生産品や、設計変更による専用治具再作成が、その生
産費用および製作期間を増大させるという問題があっ
た。

【０００６】三次元テーブルを用いる方式は、検査箇所
を切り替える際に移動動作を行うため、検査箇所が多い
ものでは多大な時間を要するという問題があった。

【０００７】外観検査方式では、電子部品の多くが類似
形状であり、またその配置が立体的であるため、検査判
定が難しく処理が複雑なものとなり、結果的にその検査
時間を増大させるという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、小ロット生産品や設計変
更の生じ易い試作品においても安価に対応でき、且つ高
速に行うことのできる検査方式を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は基板に対して片面より照明を行い、逆面側
よりその表面を撮像し、通過光による部品挿入穴の画像
形状より部品の挿入状態を検出するようにしたものであ
る。

【００１０】さらに、上記検査を行うには、予め挿入穴
の位置，形状，大きさの情報が必要となるが、これを得
るために部品が挿入されていない基板に対して片面より
照明を行い、逆面側よりその表面を撮像し、通過光によ
る部品挿入穴の画像形状よりこの情報を得ることができ
る。

【００１１】また、自動部品挿入装置の部品挿入情報か
ら前述の検査に必要な情報を得ることができる。

【００１２】

【作用】図２において、（ａ）の照明６により基板１を
照らした状態で、その逆側より挿入穴の通過光を撮像す
ると同図（ｂ）の様な画像が得られる。この画像内で
は、正常に部品のリードが挿入された箇所７では、挿入
穴の形状はくずれ、正常に挿入されなかった箇所７’で
は挿入穴の形状はくずれない。挿入穴は通常円またはだ
円形状であるので、画像処理の認識手法を用いれば、そ
の判定は容易である。したがって、それぞれの挿入穴位
置から予め８，８’の範囲内にて挿入穴と同一形状、同
一大のものを探し出し、それが発見された場合に挿入不
良であり発見されなかった場合には挿入良好であると判
定することができる。

【００１３】また、この検索判定処理を部品が挿入され
ていない基板全面に対して行なうことにより、任意の大
きさの挿入穴位置を検出することも可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図３により説明す
る。照明６は、位置決めガイド１０により固定された基
板１に投光する。これをカメラ１１により撮像し、得ら
れた映像信号11'は画像メモリ12上の二次元配列データ
へと展開される。画像メモリ12上のデータはＣＰＵ13に
より処理をなされ、処理結果は、モニター15、フロッピ
ーディスク14へ出力可能である。撮像対称はФ1.0mm程
度の挿入穴であるため、その検出精度を維持するため
に、カメラ11は、約50mmの視野を撮像する様にすれば、
一般的な画像メモリサイズ512×480画素に展開したとき
に0.1m/画素の分解能が得られる。視野の小ささは、I/O
インターフェイス16を介してＸ-Ｙテーブル17を用いて
カメラ11を順次走査することにより解決される。

【００１５】検査箇所、判定規準等は前述した様に未挿
入の基板を用いて得るか、ＮＣテープリーダ18より部品
挿入データをＣＰＵ13を用いて編集することにより得
て、これをフロッピーディスク14に保存読み出しするこ
とにより高速に機種の変更が可能である。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、コンタクトプローブを
使用せずに、電子基板の部品挿入検査を行なうことがで
きるので、小ロットの基板や試作基板に対して、安価で
高速な検査が行なえるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンタクトプローブを用いて行なう２つの検査
方式を示す説明図である。

【図２】照明によって部品挿入状態がどのような画像に
表れてくるかを示す説明図である。

【図３】本発明の一実施例を実現する装置の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１…回路基板、２…電子部品、３……コンタクトプロー
ブ、４…ピンボード治具、５…三次元テーブル（アクチ
ュエータ）、６…照明装置、７，７'…部品挿入穴、
８，８'…部品挿入穴検索領減、９…基板裏面（暗部
分）、10…基板位置決めガイド、11…カメラ、11'…映
像信号、12…画像メモリ、13…ＣＰＵ、14…フロッピー
ディスク、15…モニターディスプレイ、16…I／Oインタ
ーフェイス、17…X−Yテーブル（アクチュエータ）、18
…ＮＣテープリーダ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像カメラ、照明手段、および画像メモリ
   とその処理ユニットを具備し、電子部品が挿入された後
   で且つはんだ付け前の状態のプリント基板に対して、そ
   の片面側より照明した光が他方面側へ部品挿入穴を通過
   してくる様子をカメラにて撮像し、得られた画像メモリ
   上の画像において、あらかじめ指定した部品挿入穴位置
   を中心とした一定範囲内の画像形状より、電子部品の挿
   入の状態が良好か不良かを検査することを特徴とする部
   品挿入検査装置。
2. 【請求項２】電子部品を挿入する前の回路基板に対し
   て、その片面側より照明した光が他方面側へ部品挿入穴
   を通過してくる様子をカメラにて撮像し、得られた画像
   メモリ上の画像において、部品挿入穴の位置、形状、お
   よび大きさを検出し、その結果を元にして、検査する位
   置、範囲、および部品挿入状態判定条件を作成する機能
   を有することを特徴とする請求項１記載の部品挿入検査
   装置。
3. 【請求項３】自動電子部品挿入機が使用するＮＣテープ
   等の部品挿入情報を元にして、検査する位置、範囲、お
   よび部品挿入状態判定条件を作成する機能を有すること
   を特徴とする請求項１記載の部品挿入検査装置。