JP3645146B2

JP3645146B2 - Appearance inspection apparatus and method

Info

Publication number: JP3645146B2
Application number: JP2000070776A
Authority: JP
Inventors: 泰久中道; 直哉上萬
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: JP2001256481A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定物における複数の被測定箇所の座標と、該複数の被測定箇所に対応する予め設定される基準座標とを、基準座標平面上で照合して、前記複数の半田を検査する外観検査装置及び方法に係り、特に、所定のパターンを有する点列データに基づいて座標を入力する外観検査装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の印刷半田の検査について説明する。図９（ａ）は、プリント基板上に接続する電子部品を示す図である。この電子部品Ｗ３には、その矩形状の本体の各側面にそれぞれ等間隔に配列されている５本の端子からなる端子列Ｐ５〜Ｐ８が、四方に延出している。プリント基板上には、図９（ｂ）に示すように、各端子列Ｐ５〜Ｐ８に対応するように、半田列Ｈ₅〜Ｈ₈が印刷されている。
【０００３】
また、図１０（ａ）は、プリント基板上に接続するボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）Ｗ４を示す図である。このＢＧＡＷ４の裏面には、等間隔に配列されている５個の端子が縦に４本形成されており、この４本の端子列Ｐ５〜Ｐ８に対応するように、プリント基板上には、４本の半田列Ｈ₅〜Ｈ₈が印刷されている。
【０００４】
プリント基板上の半田列Ｈ₅〜Ｈ₈の位置を検査する場合、ＣＣＤカメラやＣＣＤラインセンサの輝度情報により半田列Ｈ₅〜Ｈ₈を読み取り、各半田の座標位置を決定する。そして、電子部品Ｗ３，Ｗ４ごとに予め設定されている基準座標平面に基づく半田の基準座標と照合し、半田の欠損等を検査している。
【０００５】
しかし、半田の基準座標の入力に際しては、半田一つずつに基準座標を入力していたため、入力作業が煩雑である。特に、図１や図７（ａ）に示すような電子部品Ｗ１，Ｗ２をプリント基板に接続する場合、図２や図７（ｂ）に示すようなプリント基板上に形成されている各半田列Ｐ₁〜Ｐ₄の半田が等間隔で配列されていないため、基準座標の設定が困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、モデル点列を所定の間隔及び方向に順次複製して総ての未知点を演算することにより、少ない入力データで被測定物上の複雑な配列をなしている被測定箇所に対応する多数の未知点の座標が得られ、複数の未知点の入力手順の簡素化を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
要するに、本発明の請求項１記載の外観検査装置は、被測定物における複数の被測定箇所の座標と、該複数の被測定箇所に対応する予め設定される基準座標とを、基準座標平面ＸＹ上で照合して、前記複数の被測定箇所を検査する外観検査装置において、
所定の線分と、該線分の少なくともいずれか一方の端点と、前記複数の被測定箇所の一部に対応し前記端点から所望の間隔で前記線分上に配列されている複数の未知点と、からなり、前記基準座標平面上に複製されるモデル点列と、
該モデル点列が記憶されるモデル点列記憶手段と、
前記モデル点列を前記基準座標平面上に最初に複製する初期座標と、前記モデル点列の複製回数と、前記線分上の前記端点及び前記複数の未知点に基づくモデル点列データと、所定の複製座標及び点列回転量θからなる複製データ、を入力するデータ入力手段と、
前記モデル点列を前記基準座標平面上の前記初期座標から前記複製回数分順次複製する複製手段と、
前記基準座標平面上において直前に複製された前記モデル点列の端点及び複数の未知点の配列方向に基づく複製座標平面を作成する複製座標平面作成手段５と、
前記複製座標平面上において前記複製座標を読み出して新たな端点とし、該新たな端点を回転軸として前記直前に複製された前記モデル点列の配列方向に対し前記点列回転量分回転させて新たに複製される前記モデル点列の複製位置を設定する複製制御手段と、
前記初期座標，前記モデル点列データ及び前記複製データに基づき、前記基準座標平面上に複製された総ての前記モデル点列の未知点の基準座標を演算する基準座標演算手段と、
該基準座標演算手段により算出された前記基準座標を格納保持する基準座標記憶手段と、
を具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２記載の外観検査方法は、被測定物における複数の被測定箇所の座標と、該複数の被測定箇所に対応する予め設定される基準座標とを、基準座標平面上に照合して、前記複数の被測定箇所を検査する外観検査方法において、
所定の線分と、該線分の少なくともいずれか一方の端点と、前記複数の被測定箇所の一部に対応し前記端点から所望の間隔で前記線分上に配列されている複数の未知点と、からなるモデル点列を設定し、
該モデル点列を前記基準座標平面上に最初に複製する初期座標と、前記モデル点列の複製回数と、前記線分上の前記端点及び前記複数の未知点に基づくモデル点列データと、所定の複製座標及び点列回転量からなる複製データ、を入力し、
前記モデル点列を前記基準座標平面上の前記初期座標から複製し、
前記基準座標平面上において直前に複製された前記モデル点列の端点及び複数の未知点の配列方向に基づく複製座標平面を作成し、
該複製座標平面上において前記複製座標を読み出して新たな端点とし、該新たな端点座標を回転軸として前記直前に複製された前記モデル点列の配列方向に対し前記点列回転量分回転させて新たに前記モデル点列を複製し、
前記モデル点列を前記複製回数複製した後、前記初期座標，前記モデル点列データ及び前記複製データに基づき、前記基準座標平面上に複製された総ての前記モデル点列の未知点の基準座標を演算し、
算出された前記基準座標を格納保持することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の外観検査装置の第一実施の形態について説明する。図１は、被測定物としてのプリント基板に搭載される電子部品Ｗ（Ｗ１）を示す図であり、図２は、被測定物における複数の被測定箇所としてのプリント基板上に印刷されている半田列Ｈ₁〜Ｈ₄の配列状態を示す図である。図１に示すように、電子部品Ｗ１には、その直方体形状の本体の各側面にそれぞれ配列されている５本の端子からなる端子列Ｐ₁〜Ｐ₄が、四方に延出している。各側面の端子列の一部は等間隔ピッチで形成されており、所定の間隔をおいて残りの端子が形成されている。プリント基板には、電子部品Ｗ１を接続する位置に、電子部品Ｗ１の端子の配列に対応して半田列Ｈ₁〜Ｈ₄が印刷されている。
【００１０】
次に、上述したプリント基板に印刷されている半田Ｈ₁〜Ｈ₄の基準座標を入力する外観検査装置１について説明する。図３は、本発明による外観検査装置１の実施の形態を示すブロック構成図である。外観検査装置１は、内部メモリ等からなるモデル点列記憶手段２と、テンキー，タッチパネル等からなるデータ入力手段３と、不揮発性ＲＡＭ等からなる基準座標記憶手段８と、を有している。また、ＣＰＵは、モデル点列記憶手段２及びデータ入力手段３からのデータに基づいて、演算処理する部分であり、その機能に応じて、複製手段４，複製座標作成手段５，複製制御手段６及び基準座標演算手段７で構成されている。
【００１１】
モデル点列記憶手段２には、プリント基板上に印刷されている複数の半田Ｈ₁〜Ｈ₄の一部Ｈ₁に対応するモデル点列Ｌが記憶されている。モデル点列Ｌは、図４に示すように、所定長さの線分ｌと、線分ｌの少なくともいずれか一方の端点Ｑと、端点Ｑから所望の間隔で線分上に配列されている複数の未知点Ａ〜Ｅと、で構成されている。このモデル点列Ｌは、線分ｌ上の端点Ｑから所定間隔離れた位置に未知点Ａが設定され、この未知点Ａから等間隔ｆで未知点Ｂ〜Ｄが設定され、更に未知点Ｄから所定間隔をおいて未知点Ｅが設定されている。
【００１２】
データ入力手段２には、モデル点列Ｌを基準座標平面ＸＹ上に最初に複製する初期座標（ｘ，ｙ）と、モデル点列Ｌの複製回数Ｎと、モデル点列データと、複製データが入力される。
【００１３】
モデル点列データは、線分ｌ上の端点Ｑ及び複数の未知点Ａ〜Ｅに基づいて設定される。具体的には、各未知点Ａ〜Ｅの端点Ｑからの距離ａ〜ｅが設定されている。なお、このモデル点列の場合、未知点Ａ〜Ｄが等間隔で配列されているため、未知点Ｂ〜Ｄに関しては、端点Ｑからの距離ｂ〜ｄに換えて、その数（この場合は３個）及びその間隔ｆを設定してもよい。複製データは、所定の複製座標（ｓ，ｔ）及び点列回転量θからなるパラメータである。複製データは、直前に複製されたモデル点列Ｌ_nの端点座標及び配列方向に基づいて、新たに複製されるモデル点列Ｌ_n+1の複製位置を設定するための相対的なパラメータである。
【００１４】
複製手段４では、モデル点列Ｌを基準座標平面ＸＹ上の初期座標（ｘ，ｙ）から複製回数Ｎ分順次複製する処理が行われる。
【００１５】
複製座標平面作成手段５では、複製の都度、複数の未知点Ａ〜Ｅの配列方向Ｓ及び配列方向Ｓの直交方向Ｔからなる複製座標平面ＳＴを作成する処理が行われる。原点は、直前に複製されたモデル点列の端点Ｑ_nである。
【００１６】
複製制御手段６では、ＳＴ複製座標平面上に複製データの複製座標（ｓ，ｔ）を読み出して新たな端点Ｑ_n+1とする処理が行われる。そして、新たな端点Ｑ_n+1を回転軸として直前に複製されたモデル点列Ｌ_nの配列方向Ｓに対し点列回転量θ分回転させたモデル点列Ｌを、新たなモデル点列Ｌ_n+1として複製処理をする。
【００１７】
基準座標演算手段７では、初期座標（ｘ，ｙ），モデル点列データ及び複製データに基づき、図６（ｄ）に示すような、複製手段４により基準座標平面ＸＹ上に複製された総てのモデル点列Ｌ₁〜Ｌ₄の未知点Ａ₁〜Ｅ₁，Ａ₂〜Ｅ₂，Ａ₃〜Ｅ₃，Ａ₄〜Ｅ₄，Ａ₅〜Ｅ₅の基準座標を演算処理する。
基準座標記憶手段８は、基準座標演算手段７により演算処理された総てのモデル点列の未知点Ａ₁〜Ｅ₁，Ａ₂〜Ｅ₂，Ａ₃〜Ｅ₃，Ａ₄〜Ｅ₄，Ａ₅〜Ｅ₅の基準座標を格納保持する。
【００１８】
次に、本実施の形態の作用について図５及び図６を用いて説明する。まず、図１に示すプリント基板上に印刷されている複数の半田Ｈ₁〜Ｈ₄の一部Ｈ₁に対応するモデル点列Ｌを作成して予めモデル点列記憶手段２に記憶させる。このモデル点列Ｌの配列方向Ｓは、Ｘ軸方向に設定されている。
【００１９】
次に、モデル点列Ｌを基準座標平面ＸＹ上に最初に複製する初期座標（ｘ，ｙ）及びモデル点列Ｌの複製回数Ｎを入力する。そして、モデル点列Ｌのモデル点列データである端点Ｑから各未知点Ａ〜Ｅまでの距離を入力する。最後に、所定の複製座標（ｓ，ｔ）＝（ｓ，０）及び点列回転量θ＝９０°からなる複製データを入力する。
【００２０】
そして、モデル点列Ｌをモデル点列記憶手段２から読み出し、図６（ａ）に示すように、その端点ＱがＸＹ座標平面上の初期座標（ｘ，ｙ）と一致するように１回目の複製処理を行う。このとき、複製されたモデル点列Ｌ₁の配列方向Ｓは、Ｘ軸方向と同一方向となっており、配列方向Ｓに直交する直交方向Ｔは、Ｙ軸方向と同一方向となっている（ＳＴ１）。
【００２１】
次に、基準座標平面ＸＹ上に複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎと一致するか否かを判断する（ＳＴ６）。複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎに満たないので、２回目の複製処理に移る（ＳＴ６−ＮＯ）。
【００２２】
次に、図６（ｂ）に示すように、２回目の複製処理を行う。最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の端点Ｑ₁の座標である基準座標（ｘ，ｙ）を原点とし、複数の未知点Ａ₁〜Ｅ₁の配列方向Ｓ及び配列方向Ｓに直交する方向Ｔからなる複製座標平面ＳＴを作成する（ＳＴ４）。この複製座標平面ＳＴ上に複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（ｓ，０）を読み出して新たな端点Ｑ₂とする。そして、新たな端点Ｑ₂を回転軸として直前に複製されたモデル点列Ｌ₁の配列方向Ｓに対し点列回転量θ＝９０°分回転させたモデル点列Ｌを、新たなモデル点列Ｌ₂として複製する（ＳＴ５）。
【００２３】
この２回目に複製されたモデル点列の配列方向Ｓは、Ｙ軸と同一方向であり、直交方向ＴはＸ軸と反対方向を向いている。
【００２４】
次に、基準座標平面ＸＹ上に複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎと一致するか否かを判断する（ＳＴ６）。複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎに満たないので、３回目の複製処理に移る（ＳＴ６−ＮＯ）。
【００２５】
次に、図６（ｃ）に示すように、３回目の複製処理を行う。２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の端点Ｑ₂を原点とし、複数の未知点Ａ₂〜Ｅ₂の配列方向Ｓ及びその直交方向Ｔからなる複製座標平面ＳＴを作成する（ＳＴ４）。この複製座標平面ＳＴ上に複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（ｓ，０）を読み出して新たな端点Ｑ₃とする。そして、新たな端点Ｑ₃を回転軸として直前に複製されたモデル点列Ｌ₂の配列方向Ｓに対し点列回転量θ＝９０°分回転させたモデル点列Ｌを、新たなモデル点列Ｌ₃として複製する（ＳＴ５）。
【００２６】
この３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の配列方向Ｓは、Ｘ軸方向と平行でかつ反対方向であり、直交方向ＴもＹ軸方向と平行でかつ反対方向である。
【００２７】
次に、基準座標平面ＸＹ上に複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎと一致するか否かを判断する（ＳＴ６）。複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎに満たないので、４回目の複製処理に移る（ＳＴ６−ＮＯ）。
【００２８】
次に、図６（ｄ）に示すように、４回目の複製処理を行う。３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の端点Ｑ₃を原点とし、複数の未知点Ａ₃〜Ｅ₃の配列方向Ｓ及び配列方向Ｓに直交する方向Ｔからなる複製座標平面ＳＴを作成する（ＳＴ４）。この複製座標平面ＳＴ上に複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（ｓ，０）を読み出して新たな端点Ｑ₄とする。そして、新たな端点Ｑ₄を回転軸として直前に複製されたモデル点列Ｌ₃の配列方向Ｓに対し点列回転量θ＝９０°分回転させたモデル点列Ｌを、新たなモデル点列Ｌ₄として複製する（ＳＴ５）。このモデル点列Ｌ₄により、複数の未知点Ａ₄〜Ｅ₄が設定される。
【００２９】
次に、基準座標平面ＸＹ上に複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎと一致するか否かを判断する（ＳＴ６）。複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎに一致するので、複製処理は終了する（ＳＴ６−ＹＥＳ）。
【００３０】
次に、基準座標平面ＸＹ上に複製された総てのモデル点列Ｌ₁〜Ｌ₄の未知点Ａ₁〜Ｅ₁，Ａ₂〜Ｅ₂，Ａ₃〜Ｅ₃，Ａ₄〜Ｅ₄の基準座標を演算する（ＳＴ７）。まず、最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の各未知点Ａ₁〜Ｅ₁の基準座標を算出する。最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の端点Ｑ₁の座標は、初期座標（ｘ，ｙ）として求められる。そして、モデル点列データを読み込む。最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の配列方向ＳはＸ軸方向と同一方向であるので、初期座標（ｘ，ｙ）のＸ成分に、各未知点Ａ₁〜Ｅ₁ごとに端点Ｑ₁からの距離ａ〜ｅを加算する。これにより、最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の線分上の各未知点Ａ₁〜Ｅ₁の基準座標Ａ₁（ｘ＋ａ，ｙ），Ｂ₁（ｘ＋ｂ，ｙ），Ｃ₁（ｘ＋ｃ，ｙ），Ｄ₁（ｘ＋ｄ，ｙ），Ｅ₁（ｘ＋ｅ，ｙ）が算出される。
【００３１】
次に、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の各未知点Ａ₂〜Ｅ₂の基準座標を算出する。最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の配列方向ＳはＸ軸方向と同一方向であり、直交方向ＴはＹ軸方向と同一方向である。したがって、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の端点Ｑ₂の座標は、最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の端点座標Ｑ₁（ｘ，ｙ）に複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（ｓ，０）を加算した座標Ｑ₂（ｘ＋ｓ，ｙ）となる。
【００３２】
次に、モデル点列データを読み込む。２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の配列方向Ｓは、最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の配列方向Ｓから点列回転量θ＝９０°分回転させられているので、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の配列方向Ｓは、Ｙ軸方向と同一方向である。したがって、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の端点Ｑ₂の座標（ｘ＋ｓ，ｙ）のＹ成分に、各未知点Ａ₂〜Ｅ₂ごとに端点Ｑ₂からの距離ａ〜ｅを加算する。これにより、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の線分上の各未知点Ａ₂〜Ｅ₂の基準座標Ａ₂（ｘ＋ｓ，ｙ＋ａ），Ｂ₂（ｘ＋ｓ，ｙ＋ｂ），Ｃ₂（ｘ＋ｓ，ｙ＋ｃ），Ｄ₂（ｘ＋ｓ，ｙ＋ｄ），Ｅ₂（ｘ＋ｓ，ｙ＋ｅ）が算出される。
【００３３】
次に、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の各未知点Ａ₃〜Ｅ₃の基準座標を算出する。２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の配列方向ＳはＹ軸方向と同一方向であり、直交方向ＴはＸ軸方向と反対方向である。このため、複製座標平面ＳＴにおける複製データの複製座標（ｓ，ｔ）は、基準座標平面ＸＹにおいて、（−ｔ，ｓ）と変換される。
【００３４】
したがって、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の端点Ｑ₃の座標は、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の端点座標Ｑ₂（ｘ＋ｓ，ｙ）に、変換された複製データの複製座標（−ｔ，ｓ）＝（０，ｓ）を加算した座標Ｑ₃（ｘ＋ｓ，ｙ＋ｓ）となる。
【００３５】
次に、モデル点列データを読み込む。３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の配列方向Ｓは、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の配列方向Ｓから点列回転量θ＝９０°分回転させられているので、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の配列方向Ｓは、Ｘ軸方向と反対方向である。したがって、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の端点Ｑ₃の座標（ｘ＋ｓ，ｙ＋ｓ）のＸ成分に、各未知点Ａ₃〜Ｅ₃ごとに端点Ｑ₃からの距離ａ〜ｅを減算する。これにより、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の線分上の各未知点Ａ₃〜Ｅ₃の基準座標Ａ₃（ｘ＋ｓ−ａ，ｙ＋ｓ），Ｂ₃（ｘ＋ｓ−ｂ，ｙ＋ｓ），Ｃ₃（ｘ＋ｓ−ｃ，ｙ＋ｓ），Ｄ₃（ｘ＋ｓ−ｄ，ｙ＋ｓ），Ｅ₃（ｘ＋ｓ−ｅ，ｙ＋ｓ）が算出される。
【００３６】
次に、４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の各未知点Ａ₄〜Ｅ₄の基準座標を算出する。３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の配列方向ＳはＸ軸方向と反対方向であり、直交方向ＴはＹ軸方向と反対方向である。このため、複製座標平面ＳＴにおける複製データの複製座標（ｓ，ｔ）は、基準座標平面ＸＹにおいて、（−ｓ，−ｔ）と変換される。
【００３７】
したがって、４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の端点Ｑ₄の座標は、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の端点座標Ｑ₃（ｘ＋ｓ，ｙ＋ｓ）に、変換された複製データの複製座標（−ｓ，−ｔ）＝（−ｓ，０）を加算した座標Ｑ₄（ｘ，ｙ＋ｓ）となる。
【００３８】
次に、モデル点列データを読み込む。４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の配列方向Ｓは、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の配列方向Ｓから点列回転量θ＝９０°分回転させられているので、４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の配列方向Ｓは、Ｙ軸方向と反対方向である。したがって、４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の端点Ｑ₄の座標（ｘ，ｙ＋ｓ）のＹ成分に、各未知点Ａ₄〜Ｅ₄ごとの端点Ｑ₄からの距離ａ〜ｅを減算する。これにより、４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の線分上の各未知点Ａ₄〜Ｅ₄の基準座標Ａ₄（ｘ−ａ，ｙ＋ｓ），Ｂ₄（ｘ−ｂ，ｙ＋ｓ），Ｃ₄（ｘ−ｃ，ｙ＋ｓ），Ｄ₄（ｘ−ｄ，ｙ＋ｓ），Ｅ₄（ｘ−ｅ，ｙ＋ｓ）が算出される。
【００３９】
基準座標平面ＸＹ上に複製された総てのモデル点列Ｌ₁〜Ｌ₄の未知点Ａ₁〜Ｅ₁，Ａ₂〜Ｅ₂，Ａ₃〜Ｅ₃，Ａ₄〜Ｅ₄の基準座標を座標記憶手段８に格納する。
【００４０】
プリント基板上に印刷された半田Ｈ₁〜Ｈ₄の位置を検査する場合、半田Ｈ₁〜Ｈ₄が印刷されたプリント基板をＣＣＤ等で読み込んで、半田Ｈ₁〜Ｈ₄の印刷位置を座標値に換算する。この座標値と基準座標記憶手段８に格納されている基準座標Ａ₁〜Ｅ₁，Ａ₂〜Ｅ₂，Ａ₃〜Ｅ₃，Ａ₄〜Ｅ₄を比較して、半田Ｈ₁〜Ｈ₄の印刷位置のずれや欠落しているか否かを検査する。
【００４１】
次に、本発明の第二実施の形態について説明する。本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、電子部品Ｗとしてボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）Ｗ２を用いた例である。プリント基板に印刷されている半田列Ｈ₁〜Ｈ₄は、図７（ｂ）に示すように配列されている。なお、複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（０，ｔ）とし、点列回転量θ＝０°とする。モデル点列は、第一実施の形態のモデル点列Ｌを用いる。
【００４２】
本実施の形態では、点列回転量θがθ＝０°であるので、基準座標平面ＸＹのＸ軸と複製座標平面ＳＴのＳ軸とが常に同一方向であり、基準座標平面ＸＹのＹ軸と複製座標平面ＳＴのＴ軸とも常に同一方向である。
【００４３】
したがって、本実施の形態の複製処理は以下のようになる。なお、ＳＴ１及びＳＴ２は第一実施の形態と同様であるので省略する。まず、図８（ａ）に示すように、モデル点列Ｌをモデル点列記憶手段２から読み出し、その端点Ｑが基準座標平面ＸＹ上の初期座標（ｘ，ｙ）と一致するように１回目の複製処理を行う（ＳＴ３）。
【００４４】
次に、図８（ｂ）に示すように、２回目の複製処理を行う。最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の端点Ｑ₁の座標である初期座標（ｘ，ｙ）を原点とし、複数の未知点Ａ₁〜Ｅ₁の配列方向Ｓ及び配列方向Ｓに直交する方向Ｔからなる複製座標平面ＳＴを作成する（ＳＴ４）。この複製座標平面ＳＴ上に複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（０，ｔ）を読み出して新たな端点Ｑ₂とする。そして、点列回転量θ＝０°であるため、新たな端点Ｑ₂を回転軸として直前に複製されたモデル点列Ｌ₁と同一配列方向のモデル点列Ｌを、新たなモデル点列Ｌ₂として複製する（ＳＴ５）。
【００４５】
次に、基準座標平面ＸＹ上に複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎと一致するか否かを判断する（ＳＴ６）。複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎに満たないので、２回目の複製処理に移る（ＳＴ６−ＮＯ）。
【００４６】
次に、図８（ｃ）に示すように、３回目の複製処理を行う。２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の端点Ｑ₂を原点とし、複数の未知点Ａ₂〜Ｅ₂の配列方向Ｓ及び配列方向Ｓに直交する直交方向Ｔからなる複製座標平面ＳＴを作成する（ＳＴ４）。この複製座標平面ＳＴ上に複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（０，ｔ）を読み出して新たな端点Ｑ₃とする。そして、点列回転量θ＝０°であるため、新たな端点Ｑ₃を回転軸として直前に複製されたモデル点列Ｌ₂と同一配列方向のモデル点列Ｌを、新たなモデル点列Ｌ₃として複製する（ＳＴ５）。
【００４７】
次に、基準座標平面ＸＹ上に複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎと一致するか否かを判断する（ＳＴ６）。複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎに満たないので、４回目の複製処理に移る（ＳＴ６−ＮＯ）。
【００４８】
次に、図８（ｄ）に示すように、４回目の複製処理を行う。３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の端点Ｑ₃を原点とし、複数の未知点Ａ₃〜Ｅ₃の配列方向Ｓ及び配列方向Ｓに直交する直交方向Ｔからなる複製座標平面ＳＴを作成する（ＳＴ４）。この複製座標平面ＳＴ上に複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（０，ｔ）を読み出して新たな端点Ｑ₄とする。そして、点列回転量θ＝０°であるため、新たな端点Ｑ₄を回転軸として直前に複製されたモデル点列Ｌ₃と同一配列方向のモデル点列Ｌを、新たなモデル点列Ｌ₄として複製する（ＳＴ５）。このモデル点列Ｌ₄により、複数の未知点Ａ₄〜Ｅ₄が設定される。
【００４９】
次に、基準座標平面ＸＹ上に複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎと一致するか否かを判断する（ＳＴ６）。複製されたモデル点列の数が、入力した複製回数Ｎに一致するので、複製処理は終了する（ＳＴ６−ＹＥＳ）。
【００５０】
次に、基準座標平面ＸＹ上に複製された総てのモデル点列Ｌ₁〜Ｌ₄の未知点Ａ₁〜Ｅ₁，Ａ₂〜Ｅ₂，Ａ₃〜Ｅ₃，Ａ₄〜Ｅ₄の基準座標を演算する（ＳＴ７）。まず、最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の各未知点Ａ₁〜Ｅ₁の基準座標を算出する。最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の端点Ｑ₁の座標は、初期座標（ｘ，ｙ）として求められる。そして、モデル点列データを読み込む。最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の配列方向ＳはＸ軸方向と同一方向であるので、初期座標（ｘ，ｙ）のＸ成分に、各未知点Ａ₁〜Ｅ₁ごとに端点Ｑ₁からの距離ａ〜ｅを加算する。これにより、最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の線分上の各未知点Ａ₁〜Ｅ₁の基準座標Ａ₁（ｘ＋ａ，ｙ），Ｂ₁（ｘ＋ｂ，ｙ），Ｃ₁（ｘ＋ｃ，ｙ），Ｄ₁（ｘ＋ｄ，ｙ），Ｅ₁（ｘ＋ｅ，ｙ）が算出される。
【００５１】
次に、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の各未知点Ａ₂〜Ｅ₂の基準座標を算出する。２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の端点Ｑ₂の座標は、最初に複製されたモデル点列Ｌ₁の端点座標Ｑ₁（ｘ，ｙ）に複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（０，ｔ）を加算した座標Ｑ₂（ｘ，ｙ＋ｔ）となる。
【００５２】
次に、モデル点列データを読み込む。２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の端点Ｑ₂の座標（ｘ，ｙ＋ｔ）のＸ成分に、各未知点Ａ₂〜Ｅ₂ごとに端点Ｑ₂からの距離ａ〜ｅを加算する。これにより、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の線分上の各未知点Ａ₂〜Ｅ₂の基準座標Ａ₂（ｘ＋ａ，ｙ＋ｔ），Ｂ₂（ｘ＋ｂ，ｙ＋ｔ），Ｃ₂（ｘ＋ｃ，ｙ＋ｔ），Ｄ₂（ｘ＋ｄ，ｙ＋ｔ），Ｅ₂（ｘ＋ｅ，ｙ＋ｔ）が算出される。
【００５３】
次に、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の各未知点Ａ₃〜Ｅ₃の基準座標を算出する。３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の端点Ｑ₃の座標は、２回目に複製されたモデル点列Ｌ₂の端点座標Ｑ₂（ｘ，ｙ＋ｔ）に、複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（０，ｔ）を加算した座標Ｑ₃（ｘ，ｙ＋２ｔ）となる。
【００５４】
次に、モデル点列データを読み込む。３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の端点Ｑ₃の座標（ｘ，ｙ＋２ｔ）のＸ成分に、各未知点Ａ₃〜Ｅ₃ごとに端点Ｑ₃からの距離ａ〜ｅを加算する。これにより、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の線分上の各未知点Ａ₃〜Ｅ₃の基準座標Ａ₃（ｘ＋２ａ，ｙ＋ｔ），Ｂ₃（ｘ＋２ｂ，ｙ＋ｔ），Ｃ₃（ｘ＋２ｃ，ｙ＋ｔ），Ｄ₃（ｘ＋２ｄ，ｙ＋ｔ），Ｅ₃（ｘ＋２ｅ，ｙ＋ｔ）が算出される。
【００５５】
次に、４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の各未知点Ａ₄〜Ｅ₄の基準座標を算出する。４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の端点Ｑ₄の座標は、３回目に複製されたモデル点列Ｌ₃の端点座標Ｑ₃（ｘ，ｙ＋２ｔ）に、複製データの複製座標（ｓ，ｔ）＝（０，ｔ）を加算した座標Ｑ₄（ｘ，ｙ＋３ｔ）となる。
【００５６】
次に、モデル点列データを読み込む。４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の端点Ｑ₄の座標（ｘ，ｙ＋３ｔ）のＸ成分に、各未知点Ａ₄〜Ｅ₄ごとに端点Ｑ₄からの距離ａ〜ｅを加算する。これにより、４回目に複製されたモデル点列Ｌ₄の線分上の各未知点Ａ₄〜Ｅ₄の基準座標Ａ₄（ｘ＋３ａ，ｙ＋ｔ），Ｂ₄（ｘ＋３ｂ，ｙ＋ｔ），Ｃ₄（ｘ＋３ｃ，ｙ＋ｔ），Ｄ₄（ｘ＋３ｄ，ｙ＋ｔ），Ｅ₄（ｘ＋３ｅ，ｙ＋ｔ）が算出される。
【００５７】
基準座標平面ＸＹ上に複製された総てのモデル点列Ｌ₁〜Ｌ₄の未知点Ａ₁〜Ｅ₁，Ａ₂〜Ｅ₂，Ａ₃〜Ｅ₃，Ａ₄〜Ｅ₄の基準座標を座標記憶手段８に格納する（ＳＴ８）。
【００５８】
なお、上述したいずれの実施の形態においても、図４に示すようなモデル点列Ｌを用いたがこれに限定されることはない。また、初期座標（ｘ，ｙ），複製回数Ｎ，モデル点列データ，複製データも任意に設定することができる。更に、基準座標平面ＸＹ上に複製された総てのモデル点列Ｌ₁〜Ｌ₄の未知点Ａ₁〜Ｅ₁，Ａ₂〜Ｅ₂，Ａ₃〜Ｅ₃，Ａ₄〜Ｅ₄の基準座標と、電子部品Ｗ１上に印刷されている半田の座標と、を基準座標平面（ＸＹ）上で照合して、部品認識装置として電子部品の外観を検査することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による外観検査装置及び方法では、モデル点列を所定の間隔及び方向に順次複製して総ての未知点を演算することにより、少ない入力データで被測定物上の複雑な配列をなしている被測定箇所に対応する多数の未知点の座標が得られ、複数の未知点の入力手順の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による外観検査装置及び方法の第一実施の形態で用いる電子部品を示す図である。
【図２】第一実施の形態で用いられる電子部品の端子の配列に対応した、プリント基板上に印刷されている半田を示す図である。
【図３】本発明による外観検査装置の概略ブロック構成図である。
【図４】本発明による外観検査装置及び方法で用いられるモデル点列を示す図である。
【図５】本発明による外観検査方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明による外観検査装置及び方法の第一実施の形態における複製処理を示す図である。
【図７】本発明による外観検査装置及び方法の第一実施の形態で用いる電子部品及びプリント基板上の半田を示す図である。
【図８】本発明による外観検査装置及び方法の第二実施の形態における複製処理を示す図である。
【図９】従来の電子部品及びプリント基板上の半田を示す図である。
【図１０】従来のＢＧＡ及びプリント基板上の半田を示す図である。
【符号の説明】
１…外観検査装置
２…モデル点列記憶手段
３…データ入力手段
４…複製手段
５…複製座標平面作成手段
６…複製制御手段
７…基準座標演算手段
８…基準座標記憶手段
ＸＹ…基準座標平面
ＳＴ…複製座標平面
Ｌ…モデル点列
１…所定の線分
Ｑ…端点
Ａ〜Ｅ…未知点
（ｘ，ｙ）…初期座標
Ｎ…複製回数
（ｓ，ｔ）…複製座標
θ…点列回転量[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention inspects the plurality of solders by collating the coordinates of a plurality of measured locations in the measured object with preset reference coordinates corresponding to the plurality of measured locations on a reference coordinate plane. More particularly, the present invention relates to an appearance inspection apparatus and method for inputting coordinates based on point sequence data having a predetermined pattern.
[0002]
[Prior art]
A conventional inspection of printed solder will be described. FIG. 9A is a diagram showing electronic components connected on the printed circuit board. In the electronic component W3, terminal rows P5 to P8 each including five terminals arranged at equal intervals on each side surface of the rectangular main body extend in all directions. On the printed circuit board, as shown in FIG. 9 (b), solder rows H are provided so as to correspond to the respective terminal rows P5 to P8. _Five ~ H ₈ Is printed.
[0003]
FIG. 10A is a view showing a ball grid array (BGA) W4 connected on the printed circuit board. On the back surface of the BGAW 4, five terminals arranged at equal intervals are vertically formed, and four terminals are formed on the printed circuit board so as to correspond to the four terminal rows P 5 to P 8. Solder row H _Five ~ H ₈ Is printed.
[0004]
Solder row H on printed circuit board _Five ~ H ₈ When inspecting the position of the solder row H based on the luminance information of the CCD camera or CCD line sensor _Five ~ H ₈ And determine the coordinate position of each solder. Then, the electronic components W3 and W4 are collated with solder reference coordinates based on a reference coordinate plane set in advance, and inspected for solder defects.
[0005]
However, when inputting the solder reference coordinates, since the reference coordinates are input for each solder, the input operation is complicated. In particular, when the electronic components W1 and W2 as shown in FIG. 1 and FIG. 7A are connected to the printed board, each solder array formed on the printed board as shown in FIG. 2 and FIG. P ₁ ~ P _Four Since the solders are not arranged at regular intervals, it is difficult to set the reference coordinates.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks, and the object is to reduce the number of unknown points by sequentially replicating the model point sequence in a predetermined interval and direction and calculating all unknown points. The object is to obtain the coordinates of a large number of unknown points corresponding to the measurement points having a complex arrangement on the measurement object, and to simplify the input procedure of the plurality of unknown points.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In short, the appearance inspection apparatus according to claim 1 of the present invention is configured to calculate the coordinates of a plurality of measurement locations in the measurement object and the reference coordinates set in advance corresponding to the plurality of measurement locations as a reference coordinate plane XY. In the appearance inspection apparatus for inspecting the plurality of measured points by collating with each other,
A plurality of unknown points arranged on the line segment at desired intervals from the end points, corresponding to a part of the predetermined line segment, at least one end point of the line segment, and a part of the plurality of measured points And a model point sequence replicated on the reference coordinate plane,
Model point sequence storage means for storing the model point sequence;
Initial coordinates for first replicating the model point sequence on the reference coordinate plane, the number of times the model point sequence is replicated, model point sequence data based on the end points and the plurality of unknown points on the line segment, and predetermined Data input means for inputting the replicated data consisting of the replicated coordinates and the point sequence rotation amount θ,
Replication means for sequentially replicating the model point sequence from the initial coordinates on the reference coordinate plane by the number of times of replication;
Replicated coordinate plane creating means 5 for creating a replicated coordinate plane based on the end points of the model point sequence replicated immediately before on the reference coordinate plane and the arrangement direction of a plurality of unknown points;
On the duplicate coordinate plane, the duplicate coordinates are read out to be a new end point, and the new end point is used as a rotation axis to be rotated by the point sequence rotation amount with respect to the arrangement direction of the model point sequence replicated immediately before. Replication control means for setting a replication position of the model point sequence to be replicated to
Based on the initial coordinates, the model point sequence data, and the replication data, reference coordinate calculation means for calculating the reference coordinates of all the unknown points of the model point sequence replicated on the reference coordinate plane;
Reference coordinate storage means for storing and holding the reference coordinates calculated by the reference coordinate calculation means;
It is characterized by comprising.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an appearance inspection method comprising: a plurality of points to be measured on a measurement object; and a reference coordinate set in advance corresponding to the plurality of points to be measured on a reference coordinate plane. In the appearance inspection method for inspecting the plurality of measurement points in comparison with
A plurality of unknown points arranged on the line segment at desired intervals from the end points, corresponding to a part of the predetermined line segment, at least one end point of the line segment, and a part of the plurality of measured points And set a model point sequence consisting of
Initial coordinates for first replicating the model point sequence on the reference coordinate plane, the number of times the model point sequence is replicated, model point sequence data based on the end points and the plurality of unknown points on the line segment, Enter duplicate data consisting of the duplicate coordinates and point sequence rotation amount,
Replicating the model point sequence from the initial coordinates on the reference coordinate plane;
Creating a replicated coordinate plane based on the end points of the model point sequence replicated immediately before on the reference coordinate plane and the arrangement direction of a plurality of unknown points;
The duplicate coordinates are read out on the duplicate coordinate plane as a new end point, and the new end point coordinate is used as a rotation axis and rotated by the point sequence rotation amount with respect to the arrangement direction of the model point sequence replicated immediately before. Duplicate the model point sequence newly,
After duplicating the model point sequence the number of times of duplication, based on the initial coordinates, the model point sequence data and the duplicated data, the reference coordinates of all the unknown points of the model point sequence duplicated on the reference coordinate plane And
The calculated reference coordinates are stored and held.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of an appearance inspection apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing an electronic component W (W1) mounted on a printed circuit board as a measured object, and FIG. 2 is printed on the printed circuit board as a plurality of measured positions in the measured object. Solder row H ₁ ~ H _Four It is a figure which shows the arrangement | sequence state of. As shown in FIG. 1, the electronic component W1 has a terminal row P composed of five terminals arranged on each side surface of the rectangular parallelepiped main body. ₁ ~ P _Four But it extends in all directions. A part of the terminal row on each side surface is formed at an equal interval pitch, and the remaining terminals are formed at a predetermined interval. The printed circuit board has a solder row H corresponding to the arrangement of the terminals of the electronic component W1 at a position where the electronic component W1 is connected. ₁ ~ H _Four Is printed.
[0010]
Next, the solder H printed on the printed circuit board described above ₁ ~ H _Four The appearance inspection apparatus 1 for inputting the reference coordinates will be described. FIG. 3 is a block configuration diagram showing an embodiment of an appearance inspection apparatus 1 according to the present invention. The appearance inspection apparatus 1 includes a model point sequence storage unit 2 including an internal memory, a data input unit 3 including a numeric keypad and a touch panel, and a reference coordinate storage unit 8 including a nonvolatile RAM. The CPU is a part that performs arithmetic processing based on the data from the model point sequence storage means 2 and the data input means 3, and according to the function, the duplication means 4, the duplicate coordinate creation means 5, and the duplication control means 6 And reference coordinate calculation means 7.
[0011]
The model point sequence storage means 2 includes a plurality of solders H printed on the printed circuit board. ₁ ~ H _Four Part of H ₁ A model point sequence L corresponding to is stored. As shown in FIG. 4, the model point sequence L is arranged on the line segment 1 with a predetermined length, at least one end point Q of the line segment l, and a desired interval from the end point Q. And a plurality of unknown points A to E. In the model point sequence L, an unknown point A is set at a predetermined distance from the end point Q on the line segment l, unknown points B to D are set at an equal interval f from the unknown point A, and the unknown point D is further set. An unknown point E is set at a predetermined interval from.
[0012]
The data input means 2 includes initial coordinates (x, y) for first copying the model point sequence L on the reference coordinate plane XY, the number N of times of copying the model point sequence L, model point sequence data, and replicated data. Entered.
[0013]
The model point sequence data is set based on the end point Q on the line segment l and the plurality of unknown points A to E. Specifically, distances a to e from the end points Q of the unknown points A to E are set. In the case of this model point sequence, since the unknown points A to D are arranged at equal intervals, the number of unknown points B to D is changed (in this case, instead of the distances b to d from the end point Q). 3) and the interval f may be set. The duplicate data is a parameter composed of predetermined duplicate coordinates (s, t) and a point sequence rotation amount θ. The replicated data is the model point sequence L that was replicated immediately before _n Newly duplicated model point sequence L based on end point coordinates and array direction _{n + 1} Is a relative parameter for setting the duplication position.
[0014]
In the duplicating means 4, a process of sequentially duplicating the model point sequence L from the initial coordinates (x, y) on the reference coordinate plane XY for N times of duplication is performed.
[0015]
In the duplicated coordinate plane creating means 5, a process of creating a duplicated coordinate plane ST composed of the arrangement direction S of the plurality of unknown points A to E and the orthogonal direction T of the arrangement direction S is performed every time of duplication. The origin is the end point Q of the model point sequence replicated immediately before _n It is.
[0016]
In the replication control means 6, the replication coordinates (s, t) of the replication data are read on the ST replication coordinate plane, and a new end point Q is read. _{n + 1} Is performed. And new end point Q _{n + 1} Model point sequence L that was replicated immediately before _n The model point sequence L rotated by the point sequence rotation amount θ with respect to the arrangement direction S of the new model point sequence L _{n + 1} As a duplicate process.
[0017]
In the reference coordinate calculation means 7, all the data copied on the reference coordinate plane XY by the copying means 4 as shown in FIG. 6 (d) based on the initial coordinates (x, y), the model point sequence data, and the duplicate data. Model point sequence L ₁ ~ L _Four Unknown point A ₁ ~ E ₁ , A ₂ ~ E ₂ , A _Three ~ E _Three , A _Four ~ E _Four , A _Five ~ E _Five The reference coordinates are processed.
The reference coordinate storage means 8 is an unknown point A of all model point sequences calculated by the reference coordinate calculation means 7. ₁ ~ E ₁ , A ₂ ~ E ₂ , A _Three ~ E _Three , A _Four ~ E _Four , A _Five ~ E _Five Stores and holds the reference coordinates.
[0018]
Next, the effect | action of this Embodiment is demonstrated using FIG.5 and FIG.6. First, a plurality of solders H printed on the printed board shown in FIG. ₁ ~ H _Four Part of H ₁ A model point sequence L corresponding to is created and stored in the model point sequence storage means 2 in advance. The arrangement direction S of the model point sequence L is set in the X-axis direction.
[0019]
Next, the initial coordinates (x, y) at which the model point sequence L is first replicated on the reference coordinate plane XY and the number N of copies of the model point sequence L are input. And the distance from the end point Q which is the model point sequence data of the model point sequence L to each unknown point AE is inputted. Finally, duplicate data consisting of predetermined duplicate coordinates (s, t) = (s, 0) and a point sequence rotation amount θ = 90 ° is input.
[0020]
Then, the model point sequence L is read from the model point sequence storage means 2, and as shown in FIG. 6A, the first time so that the end point Q coincides with the initial coordinate (x, y) on the XY coordinate plane. Duplicate processing is performed. At this time, the duplicated model point sequence L ₁ Is the same direction as the X-axis direction, and the orthogonal direction T perpendicular to the arrangement direction S is the same direction as the Y-axis direction (ST1).
[0021]
Next, it is determined whether or not the number of model point sequences copied on the reference coordinate plane XY matches the input number N of copies (ST6). Since the number of duplicated model point sequences is less than the inputted number N of duplications, the process proceeds to the second duplication process (ST6-NO).
[0022]
Next, as shown in FIG. 6B, a second replication process is performed. First duplicated model point sequence L ₁ End point Q ₁ A plurality of unknown points A with reference coordinates (x, y) as the origin ₁ ~ E ₁ A duplicate coordinate plane ST composed of the array direction S and the direction T perpendicular to the array direction S is created (ST4). The duplicated coordinate (s, t) = (s, 0) of the duplicated data is read on this duplicated coordinate plane ST, and a new end point Q is read. ₂ And And new end point Q ₂ Model point sequence L that was replicated immediately before ₁ The model point sequence L rotated by the point sequence rotation amount θ = 90 ° with respect to the arrangement direction S of the new model point sequence L ₂ (ST5).
[0023]
The arrangement direction S of the model point sequence replicated at the second time is the same direction as the Y axis, and the orthogonal direction T faces the opposite direction to the X axis.
[0024]
Next, it is determined whether or not the number of model point sequences copied on the reference coordinate plane XY matches the input number N of copies (ST6). Since the number of replicated model point sequences is less than the input replication count N, the process proceeds to the third replication process (ST6-NO).
[0025]
Next, as shown in FIG. 6C, a third replication process is performed. Model point sequence L duplicated for the second time ₂ End point Q ₂ As the origin and multiple unknown points A ₂ ~ E ₂ A duplicate coordinate plane ST composed of the array direction S and the orthogonal direction T is created (ST4). The duplicated coordinate (s, t) = (s, 0) of the duplicated data is read on this duplicated coordinate plane ST, and a new end point Q is read. _Three And And new end point Q _Three Model point sequence L that was replicated immediately before ₂ The model point sequence L rotated by the point sequence rotation amount θ = 90 ° with respect to the arrangement direction S of the new model point sequence L _Three (ST5).
[0026]
Model point sequence L replicated for the third time _Three The arrangement direction S is parallel to the X-axis direction and opposite to the X-axis direction, and the orthogonal direction T is also parallel to and opposite to the Y-axis direction.
[0027]
Next, it is determined whether or not the number of model point sequences copied on the reference coordinate plane XY matches the input number N of copies (ST6). Since the number of duplicated model point sequences is less than the inputted number N of duplications, the process proceeds to the fourth duplication process (ST6-NO).
[0028]
Next, as shown in FIG. 6D, a fourth replication process is performed. Model point sequence L replicated for the third time _Three End point Q _Three As the origin and multiple unknown points A _Three ~ E _Three A duplicate coordinate plane ST composed of the array direction S and the direction T perpendicular to the array direction S is created (ST4). The duplicated coordinate (s, t) = (s, 0) of the duplicated data is read on this duplicated coordinate plane ST, and a new end point Q is read. _Four And And new end point Q _Four Model point sequence L that was replicated immediately before _Three The model point sequence L rotated by the point sequence rotation amount θ = 90 ° with respect to the arrangement direction S of the new model point sequence L _Four (ST5). This model point sequence L _Four Due to this, a plurality of unknown points A _Four ~ E _Four Is set.
[0029]
Next, it is determined whether or not the number of model point sequences copied on the reference coordinate plane XY matches the input number N of copies (ST6). Since the number of duplicated model point sequences matches the inputted number of times of duplication N, the duplication processing ends (ST6-YES).
[0030]
Next, all model point sequences L replicated on the reference coordinate plane XY ₁ ~ L _Four Unknown point A ₁ ~ E ₁ , A ₂ ~ E ₂ , A _Three ~ E _Three , A _Four ~ E _Four Are calculated (ST7). First, the first duplicated model point sequence L ₁ Unknown points A ₁ ~ E ₁ The reference coordinates of are calculated. First duplicated model point sequence L ₁ End point Q ₁ Are obtained as initial coordinates (x, y). Then, the model point sequence data is read. First duplicated model point sequence L ₁ Is the same direction as the X-axis direction, so that each unknown point A is included in the X component of the initial coordinates (x, y). ₁ ~ E ₁ Every end point Q ₁ The distances a to e from are added. As a result, the model point sequence L that was replicated first ₁ Unknown points A on the line segment ₁ ~ E ₁ Reference coordinates A ₁ (X + a, y), B ₁ (X + b, y), C ₁ (X + c, y), D ₁ (X + d, y), E ₁ (X + e, y) is calculated.
[0031]
Next, the model point sequence L duplicated for the second time ₂ Unknown points A ₂ ~ E ₂ The reference coordinates of are calculated. First duplicated model point sequence L ₁ The arrangement direction S is the same direction as the X-axis direction, and the orthogonal direction T is the same direction as the Y-axis direction. Therefore, the model point sequence L duplicated for the second time ₂ End point Q ₂ Is the model point sequence L that was replicated first ₁ End point coordinate Q ₁ Coordinate Q obtained by adding replication coordinates (s, t) = (s, 0) of replication data to (x, y) ₂ (X + s, y).
[0032]
Next, model point sequence data is read. Model point sequence L duplicated for the second time ₂ The arrangement direction S of the model point sequence L is the first replicated model point sequence L ₁ Since the point sequence rotation amount θ is rotated by 90 ° from the arrangement direction S of the model point sequence L, the model point sequence L replicated second time ₂ Is the same direction as the Y-axis direction. Therefore, the model point sequence L duplicated for the second time ₂ End point Q ₂ Each unknown point A is added to the Y component of the coordinates (x + s, y) of ₂ ~ E ₂ Every end point Q ₂ The distances a to e from are added. As a result, the model point sequence L duplicated the second time ₂ Unknown points A on the line segment ₂ ~ E ₂ Reference coordinates A ₂ (X + s, y + a), B ₂ (X + s, y + b), C ₂ (X + s, y + c), D ₂ (X + s, y + d), E ₂ (X + s, y + e) is calculated.
[0033]
Next, the model point sequence L replicated for the third time _Three Unknown points A _Three ~ E _Three The reference coordinates of are calculated. Model point sequence L duplicated for the second time ₂ The arrangement direction S is the same as the Y-axis direction, and the orthogonal direction T is the opposite direction to the X-axis direction. For this reason, the duplicated coordinates (s, t) of the duplicated data in the duplicated coordinate plane ST are converted to (−t, s) in the reference coordinate plane XY.
[0034]
Therefore, the model point sequence L replicated for the third time _Three End point Q _Three Is the model point sequence L duplicated the second time ₂ End point coordinate Q ₂ A coordinate Q obtained by adding the replication coordinates (−t, s) = (0, s) of the converted replication data to (x + s, y) _Three (X + s, y + s).
[0035]
Next, model point sequence data is read. Model point sequence L replicated for the third time _Three Is the model point sequence L replicated the second time ₂ Since the point sequence rotation amount θ = 90 ° is rotated from the arrangement direction S of the model point sequence L, the model point sequence L replicated for the third time _Three The arrangement direction S is opposite to the X-axis direction. Therefore, the model point sequence L replicated for the third time _Three End point Q _Three Each unknown point A is added to the X component of the coordinates (x + s, y + s) of _Three ~ E _Three Every end point Q _Three The distances a to e from are subtracted. As a result, the model point sequence L replicated the third time _Three Unknown points A on the line segment _Three ~ E _Three Reference coordinates A _Three (X + s−a, y + s), B _Three (X + s−b, y + s), C _Three (X + s-c, y + s), D _Three (X + s−d, y + s), E _Three (X + s−e, y + s) is calculated.
[0036]
Next, the model point sequence L replicated for the fourth time _Four Unknown points A _Four ~ E _Four The reference coordinates of are calculated. Model point sequence L replicated for the third time _Three The arrangement direction S is opposite to the X-axis direction, and the orthogonal direction T is opposite to the Y-axis direction. For this reason, the duplicated coordinates (s, t) of the duplicated data on the duplicated coordinate plane ST are converted to (−s, −t) on the reference coordinate plane XY.
[0037]
Therefore, the model point sequence L replicated for the fourth time _Four End point Q _Four Is the model point sequence L replicated the third time _Three End point coordinate Q _Three A coordinate Q obtained by adding the duplicated coordinates (−s, −t) = (− s, 0) of the transformed duplicated data to (x + s, y + s) _Four (X, y + s).
[0038]
Next, model point sequence data is read. Model point sequence L replicated for the 4th time _Four Is the model point sequence L replicated the third time _Three Is rotated by the amount of rotation of the point sequence θ = 90 ° from the arrangement direction S of _Four The arrangement direction S is opposite to the Y-axis direction. Therefore, the model point sequence L replicated for the fourth time _Four End point Q _Four Each unknown point A is added to the Y component of the coordinates (x, y + s) of _Four ~ E _Four Each end point Q _Four The distances a to e from are subtracted. As a result, the model point sequence L replicated for the fourth time _Four Unknown points A on the line segment _Four ~ E _Four Reference coordinates A _Four (X-a, y + s), B _Four (X-b, y + s), C _Four (X-c, y + s), D _Four (X-d, y + s), E _Four (X−e, y + s) is calculated.
[0039]
All model point sequences L replicated on the reference coordinate plane XY ₁ ~ L _Four Unknown point A ₁ ~ E ₁ , A ₂ ~ E ₂ , A _Three ~ E _Three , A _Four ~ E _Four Are stored in the coordinate storage means 8.
[0040]
Solder H printed on printed circuit board ₁ ~ H _Four When inspecting the position of solder H ₁ ~ H _Four Read the printed circuit board printed with a CCD, etc., and solder H ₁ ~ H _Four The print position of is converted into coordinate values. This coordinate value and the reference coordinate A stored in the reference coordinate storage means 8 ₁ ~ E ₁ , A ₂ ~ E ₂ , A _Three ~ E _Three , A _Four ~ E _Four Compare the solder H ₁ ~ H _Four It is inspected whether the printing position is shifted or missing.
[0041]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 7A, a ball grid array (BGA) W2 is used as the electronic component W. Solder row H printed on printed circuit board ₁ ~ H _Four Are arranged as shown in FIG. Note that the replication coordinates (s, t) = (0, t) of the replication data and the point sequence rotation amount θ = 0 °. The model point sequence uses the model point sequence L of the first embodiment.
[0042]
In this embodiment, since the point sequence rotation amount θ is θ = 0 °, the X axis of the reference coordinate plane XY and the S axis of the duplicate coordinate plane ST are always in the same direction, and the Y axis of the reference coordinate plane XY. And the T-axis of the duplicate coordinate plane ST are always in the same direction.
[0043]
Therefore, the duplication processing of the present embodiment is as follows. Note that ST1 and ST2 are the same as those in the first embodiment, and are omitted. First, as shown in FIG. 8A, the model point sequence L is read from the model point sequence storage means 2, and the first time so that the end point Q coincides with the initial coordinates (x, y) on the reference coordinate plane XY. Is duplicated (ST3).
[0044]
Next, as shown in FIG. 8B, a second replication process is performed. First duplicated model point sequence L ₁ End point Q ₁ The initial coordinates (x, y) that are the coordinates of ₁ ~ E ₁ A duplicate coordinate plane ST composed of the array direction S and the direction T perpendicular to the array direction S is created (ST4). The duplicated coordinate (s, t) = (0, t) of the duplicated data is read on this duplicated coordinate plane ST, and a new end point Q is read. ₂ And Since the point sequence rotation amount θ = 0 °, the new end point Q ₂ Model point sequence L that was replicated immediately before ₁ A model point sequence L in the same arrangement direction as a new model point sequence L ₂ (ST5).
[0045]
Next, it is determined whether or not the number of model point sequences copied on the reference coordinate plane XY matches the input number N of copies (ST6). Since the number of duplicated model point sequences is less than the inputted number N of duplications, the process proceeds to the second duplication process (ST6-NO).
[0046]
Next, as shown in FIG. 8C, a third replication process is performed. Model point sequence L duplicated for the second time ₂ End point Q ₂ As the origin and multiple unknown points A ₂ ~ E ₂ A duplicate coordinate plane ST composed of the array direction S and the orthogonal direction T orthogonal to the array direction S is created (ST4). The duplicated coordinate (s, t) = (0, t) of the duplicated data is read on this duplicated coordinate plane ST, and a new end point Q is read. _Three And Since the point sequence rotation amount θ = 0 °, the new end point Q _Three Model point sequence L that was replicated immediately before ₂ A model point sequence L in the same arrangement direction as a new model point sequence L _Three (ST5).
[0047]
Next, it is determined whether or not the number of model point sequences copied on the reference coordinate plane XY matches the input number N of copies (ST6). Since the number of duplicated model point sequences is less than the inputted number N of duplications, the process proceeds to the fourth duplication process (ST6-NO).
[0048]
Next, as shown in FIG. 8D, a fourth replication process is performed. Model point sequence L replicated for the third time _Three End point Q _Three As the origin and multiple unknown points A _Three ~ E _Three A duplicate coordinate plane ST composed of the array direction S and the orthogonal direction T orthogonal to the array direction S is created (ST4). The duplicated coordinate (s, t) = (0, t) of the duplicated data is read on this duplicated coordinate plane ST, and a new end point Q is read. _Four And Since the point sequence rotation amount θ = 0 °, the new end point Q _Four Model point sequence L that was replicated immediately before _Three A model point sequence L in the same arrangement direction as a new model point sequence L _Four (ST5). This model point sequence L _Four Due to this, a plurality of unknown points A _Four ~ E _Four Is set.
[0049]
Next, it is determined whether or not the number of model point sequences copied on the reference coordinate plane XY matches the input number N of copies (ST6). Since the number of duplicated model point sequences matches the inputted number of times of duplication N, the duplication processing ends (ST6-YES).
[0050]
Next, all model point sequences L replicated on the reference coordinate plane XY ₁ ~ L _Four Unknown point A ₁ ~ E ₁ , A ₂ ~ E ₂ , A _Three ~ E _Three , A _Four ~ E _Four Are calculated (ST7). First, the first duplicated model point sequence L ₁ Unknown points A ₁ ~ E ₁ The reference coordinates of are calculated. First duplicated model point sequence L ₁ End point Q ₁ Are obtained as initial coordinates (x, y). Then, the model point sequence data is read. First duplicated model point sequence L ₁ Is the same direction as the X-axis direction, so that each unknown point A is included in the X component of the initial coordinates (x, y). ₁ ~ E ₁ Every end point Q ₁ The distances a to e from are added. As a result, the model point sequence L that was replicated first ₁ Unknown points A on the line segment ₁ ~ E ₁ Reference coordinates A ₁ (X + a, y), B ₁ (X + b, y), C ₁ (X + c, y), D ₁ (X + d, y), E ₁ (X + e, y) is calculated.
[0051]
Next, the model point sequence L duplicated for the second time ₂ Unknown points A ₂ ~ E ₂ The reference coordinates of are calculated. Model point sequence L duplicated for the second time ₂ End point Q ₂ Is the model point sequence L that was replicated first ₁ End point coordinate Q ₁ Coordinate Q obtained by adding replication coordinates (s, t) = (0, t) of replication data to (x, y) ₂ (X, y + t).
[0052]
Next, model point sequence data is read. Model point sequence L duplicated for the second time ₂ End point Q ₂ Each unknown point A is added to the X component of the coordinates (x, y + t) of ₂ ~ E ₂ Every end point Q ₂ The distances a to e from are added. As a result, the model point sequence L duplicated the second time ₂ Unknown points A on the line segment ₂ ~ E ₂ Reference coordinates A ₂ (X + a, y + t), B ₂ (X + b, y + t), C ₂ (X + c, y + t), D ₂ (X + d, y + t), E ₂ (X + e, y + t) is calculated.
[0053]
Next, the model point sequence L replicated for the third time _Three Unknown points A _Three ~ E _Three The reference coordinates of are calculated. Model point sequence L replicated for the third time _Three End point Q _Three Is the model point sequence L duplicated the second time ₂ End point coordinate Q ₂ Coordinate Q obtained by adding replication coordinates (s, t) = (0, t) of replication data to (x, y + t) _Three (X, y + 2t).
[0054]
Next, model point sequence data is read. Model point sequence L replicated for the third time _Three End point Q _Three To the X component of the coordinates (x, y + 2t) of each unknown point A _Three ~ E _Three Every end point Q _Three The distances a to e from are added. As a result, the model point sequence L replicated the third time _Three Unknown points A on the line segment _Three ~ E _Three Reference coordinates A _Three (X + 2a, y + t), B _Three (X + 2b, y + t), C _Three (X + 2c, y + t), D _Three (X + 2d, y + t), E _Three (X + 2e, y + t) is calculated.
[0055]
Next, the model point sequence L replicated for the fourth time _Four Unknown points A _Four ~ E _Four The reference coordinates of are calculated. Model point sequence L replicated for the 4th time _Four End point Q _Four Is the model point sequence L replicated the third time _Three End point coordinate Q _Three Coordinate Q obtained by adding replication coordinates (s, t) = (0, t) of replication data to (x, y + 2t) _Four (X, y + 3t).
[0056]
Next, model point sequence data is read. Model point sequence L replicated for the 4th time _Four End point Q _Four To the X component of the coordinates (x, y + 3t) of each unknown point A _Four ~ E _Four Every end point Q _Four The distances a to e from are added. As a result, the model point sequence L replicated for the fourth time _Four Unknown points A on the line segment _Four ~ E _Four Reference coordinates A _Four (X + 3a, y + t), B _Four (X + 3b, y + t), C _Four (X + 3c, y + t), D _Four (X + 3d, y + t), E _Four (X + 3e, y + t) is calculated.
[0057]
All model point sequences L replicated on the reference coordinate plane XY ₁ ~ L _Four Unknown point A ₁ ~ E ₁ , A ₂ ~ E ₂ , A _Three ~ E _Three , A _Four ~ E _Four Are stored in the coordinate storage means 8 (ST8).
[0058]
In any of the above-described embodiments, the model point sequence L as shown in FIG. 4 is used, but the present invention is not limited to this. Further, the initial coordinates (x, y), the number N of duplications, model point sequence data, and duplication data can be arbitrarily set. Furthermore, all model point sequences L replicated on the reference coordinate plane XY ₁ ~ L _Four Unknown point A ₁ ~ E ₁ , A ₂ ~ E ₂ , A _Three ~ E _Three , A _Four ~ E _Four The reference coordinates and the coordinates of the solder printed on the electronic component W1 are collated on the reference coordinate plane (XY), and the appearance of the electronic component can be inspected as a component recognition device.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, in the visual inspection apparatus and method according to the present invention, the model point sequence is sequentially replicated at a predetermined interval and direction, and all unknown points are calculated. As a result, the coordinates of a large number of unknown points corresponding to the locations to be measured having a simple arrangement can be obtained, and the input procedure for a plurality of unknown points can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an electronic component used in a first embodiment of an appearance inspection apparatus and method according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing solder printed on a printed circuit board corresponding to the arrangement of terminals of the electronic component used in the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic block diagram of an appearance inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a model point sequence used in an appearance inspection apparatus and method according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an appearance inspection method according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a duplication process in the first embodiment of the appearance inspection apparatus and method according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing electronic components and solder on a printed board used in the first embodiment of the visual inspection apparatus and method according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a duplication process in the second embodiment of the appearance inspection apparatus and method according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional electronic component and solder on a printed board.
FIG. 10 is a diagram showing a conventional BGA and solder on a printed board.
[Explanation of symbols]
1. Visual inspection device
2 ... Model point sequence storage means
3. Data input means
4. Copying means
5 ... Replica coordinate plane creation means
6. Copy control means
7: Reference coordinate calculation means
8: Reference coordinate storage means
XY: Reference coordinate plane
ST: Duplicate coordinate plane
L ... Model point sequence
1 ... Predetermined line segment
Q ... End point
AE ... Unknown
(X, y) ... initial coordinates
N ... number of copies
(S, t) ... replicated coordinates
θ: Point sequence rotation

Claims

The coordinates of a plurality of measured locations on the device under test (W) and reference coordinates set in advance corresponding to the measured locations are collated on a reference coordinate plane (XY), and the plurality of measured locations are compared. In visual inspection equipment that inspects measurement points,
Corresponding to a predetermined line segment (l), at least one end point (Q) of the line segment, and a part (H ₁ ) of the plurality of measured points, the line segment at a desired interval from the end point A plurality of unknown points (A to E) arranged above, and a model point sequence (L) replicated on the reference coordinate plane;
Model point sequence storage means (2) for storing the model point sequence;
Initial coordinates (x, y) for first replicating the model point sequence on the reference coordinate plane, the number of replications (N) of the model point sequence, the end points and the plurality of unknown points on the line segment Data input means (3) for inputting the model point sequence data based on it and the replicated data consisting of the predetermined replication coordinates (s, t) and the point sequence rotation amount (θ);
Replication means (4) for sequentially replicating the model point sequence from the initial coordinates on the reference coordinate plane by the number of times of replication;
A duplicate coordinate plane (ST) based on the arrangement direction (S) of the end points (Q _n ) and the plurality of unknown points (A _{n to} E _n ) of the model point sequence (L _n ) just duplicated on the reference coordinate plane A duplicate coordinate plane creating means (5) for creating
The duplicated coordinates are read out on the duplicated coordinate plane and set as a new end point (Q _{n + 1} ), and the point sequence rotation is performed with respect to the array direction of the model point sequence replicated immediately before using the new end point as a rotation axis. A duplication control means (6) for setting a duplication position of the model point sequence (L _{n + 1} ) to be newly duplicated after being rotated by an amount;
Reference coordinate calculation means (7) for calculating reference coordinates of unknown points of all the model point sequences replicated on the reference coordinate plane based on the initial coordinates, the model point sequence data and the replication data;
Reference coordinate storage means (8) for storing and holding the reference coordinates calculated by the reference coordinate calculation means;
A visual inspection apparatus comprising:

Appearance of inspecting the plurality of measurement points by checking the coordinates of the plurality of measurement points in the measurement object and preset reference coordinates corresponding to the plurality of measurement points on a reference coordinate plane In the inspection method,
A plurality of unknown points arranged on the line segment at desired intervals from the end points, corresponding to a part of the predetermined line segment, at least one end point of the line segment, and a part of the plurality of measured points And set a model point sequence consisting of
Initial coordinates for first replicating the model point sequence on the reference coordinate plane, the number of times the model point sequence is replicated, model point sequence data based on the end points and the plurality of unknown points on the line segment, Enter duplicate data consisting of the duplicate coordinates and point sequence rotation amount,
Replicating the model point sequence from the initial coordinates on the reference coordinate plane;
Creating a replicated coordinate plane based on the end points of the model point sequence replicated immediately before on the reference coordinate plane and the arrangement direction of a plurality of unknown points;
The duplicate coordinates are read out on the duplicate coordinate plane as a new end point, and the new end point coordinate is used as a rotation axis and rotated by the point sequence rotation amount with respect to the arrangement direction of the model point sequence replicated immediately before. Duplicate the model point sequence newly,
After duplicating the model point sequence the number of times of duplication, based on the initial coordinates, the model point sequence data and the duplicated data, the reference coordinates of all the unknown points of the model point sequence duplicated on the reference coordinate plane And
An appearance inspection method characterized by storing and holding the calculated reference coordinates.