JP2002107311A

JP2002107311A - 実装基板検査装置及び方法

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Publication number: JP2002107311A
Application number: JP2000295806A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shigeyama; 直樹繁山; Hiroshi Ishii; 浩石井
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2002-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】実装基板検査装置及び方法において、簡単且
つ確実に死角を検出してこれを回避することで検査精度
の向上並びに作業性の向上を図る。【解決手段】実装部品の検査手法を設定する場合、制
御部１９はＣＣＤカメラ１５がシート状レーザ光Ｌ₁，
Ｌ₂，Ｌ₃による形状線Ｅを撮影し、画像処理部１８が
撮影画像から形状線Ｅを求めて制御部１９に送り、この
形状線Ｅの長手方向に対し、本来の検査で用いる領域
Ｉ，II，III の中で、画素数が基準画素数より少ないと
きには死角と判定する特殊な運転モードで運転し、死角
と判定された実装部品に対して、ＣＣＤカメラ１５の水
平反転処理、ＣＣＤカメラ１６あるいは１７への切換処
理、ＣＣＤカメラ２０への切換処理を検査データに登録
可能とし、検査時にこの動きを実行して死角を回避す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板に実装された
チップやＩＣなどの部品の実装状態の良否を検査する実
装基板検査装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント回路基板にはんだ付けさ
れた電子部品に対して、その実装状態の良否を判定を自
動で行う検査装置としては、レーザ光源から電子部品や
はんだに対して光を当て、その反射光の光量や反射角度
をＣＣＤカメラにより撮影し、この画像から電子部品及
びはんだの形状を推定して良否を判定するのが一般的で
ある。

【０００３】ところが、このような実装基板検査装置に
あっては、電子部品及びリードやはんだの形状を直接測
定して行うものではないため、はんだ付等の高さに現れ
る不良の判定に曖昧さが発生してしまう。また、作業者
が良否判定の判定基準を調整する場合も、高さを明るさ
の変化で間接的に判定する必要があり、試行錯誤を伴う
ために調整に時間を要してしまうという問題がある。

【０００４】そこで、例えば、特開２０００−８８５４
２号公報に記載された「はんだ付け検査装置及び方法」
にあっては、レーザ光源からシート状レーザ光を部品の
正面と端面とパットの表面に跨がるように照射し、ＣＣ
Ｄカメラがこのシート状レーザ光による形状線を撮影
し、この形状線の位置に基づいて基板に対する部品の傾
きやギャップや溶接状態の良否を正確に、且つ、短時間
で容易に行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように基板上の実
装部品を上方のＣＣＤカメラから撮影し、その画像に基
づいて実装部品の位置や溶接状態を判定する場合には、
撮影や良否判定が容易であるが、判定精度や作業性がよ
くない。一方、前述した公報に記載されたように、基板
上の実装部品に対してその側方からＣＣＤカメラにより
シート状レーザ光の形状線を撮影し、その画像に基づい
て実装部品の位置や溶接状態を判定すると、実装状態の
良否判定を正確に、且つ、短時間で容易に行うことがで
きる。

【０００６】ところが、精密部品として適用されるプリ
ント回路基板は、その装着性から小型化が図られてお
り、基板上には多数で多種類の実装部品が密集した状態
で装着されている。そのため、背の高い部品と背の低い
部品が隣接して装着されている場合には、背の高い部品
が邪魔になり、側方から撮影するＣＣＤカメラには背の
低い部品に対して死角が発生してしまう。すると、ＣＣ
Ｄカメラは背の低い部品に照射されたシート状レーザ光
の形状線を撮影することができず、検査できない箇所が
増加する虞がある。一方、実際は死角ではないが、基板
面性状や部品、はんだの光沢によっては形状線が途切れ
る可能性がある。そこで、検査機は、多少の途切れに対
して形状線をつなぐ処理を行う必要がある。そのため、
実際に死角であった場合も、形状線つなぎ処理によって
あたかも正常な形状線であったかのような誤判定を下す
可能性がある。

【０００７】なお、プリント回路基板上の部品は、その
寸法形状値を実測したり、カタログから入手することが
可能であり、実装位置と部品形状データからＣＣＤカメ
ラの死角を予め推定することが可能であるが、大量の実
装部品のデータを計算機に入力するのは困難な作業であ
り、オペレータの入力ミスや部品の寸法公差により死角
推定不良が発生することも考えられ、その修正作業も含
めて作業性がよくないという問題がある。

【０００８】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、簡単且つ確実に死角を検出してこれを回避する
ことで検査精度の向上並びに作業性の向上を図った実装
基板検査装置及び方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の実装基板検査装置は、基板に実装
された部品に対して光を投射する投射手段と、前記実装
部品の斜め上方から前記投射手段による投射光を検出し
て該検出部の高さを計測する計測手段と、該計測手段が
計測した前記検出部の高さに基づいて特徴を抽出して前
記実装部品の実装状態を判定する判定手段と、前記計測
手段が計測した前記検出部の高さのデータ確からしさに
基づいて該計測手段による死角を検出する死角検出手段
とを具えたことを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項２の発明の実装基板検査装置
では、前記死角検出手段は、前記計測手段が計測した前
記検出部を有する形状画像を、前記判定手段が前記実装
部品の実装状態を判定するために抽出した複数の検査領
域ごとにその画像存在率に基づいて前記死角を検出する
ことを特徴としている。

【００１１】また、請求項３の発明の実装基板検査装置
では、前記死角検出手段が死角を検出したときに該死角
を回避する死角回避手段を設けたことを特徴としてい
る。

【００１２】また、請求項４の発明の実装基板検査装置
では、前記計測手段はＣＣＤカメラであり、前記死角回
避手段は、該ＣＣＤカメラを水平方向に１８０°反転さ
せて死角を回避するカメラ反転機構であることを特徴と
している。

【００１３】また、請求項５の発明の実装基板検査装置
では、前記計測手段は、前記実装部品にほぼ直交する側
面側から前記シート状レーザ光の投射による形状画像を
撮影する第１ＣＣＤカメラと、前記実装部品の正面側に
ずれた側面側から前記シート状レーザ光の投射による形
状画像を撮影する第２、第３ＣＣＤカメラとを有し、前
記死角回避手段は、前記第１ＣＣＤカメラと前記第２あ
るいは第３ＣＣＤカメラとを切り換えるカメラ切換機構
であることを特徴としている。

【００１４】また、請求項６の発明の実装基板検査装置
では、前記撮影手段は、前記実装部品の側面側から前記
シート状レーザ光の投射による形状画像を撮影する第１
ＣＣＤカメラと、前記実装部品の上方にずれた側面側か
ら前記シート状レーザ光の投射による形状画像を撮影す
る第４ＣＣＤカメラとを有し、前記死角回避手段は、前
記第１ＣＣＤカメラと前記第４ＣＣＤカメラとを切り換
えるカメラ切換機構であることを特徴としている。

【００１５】また、請求項７の発明の実装基板検査方法
は、基板に実装された部品に対してシート状レーザ光を
投射し、該実装部品の側面側から該シート状レーザ光の
投射による形状画像を撮影し、該形状画像に基づいて前
記実装部品の実装状態を判定する一方、前記形状画像の
画像存在率を検出し、該画像存在率が基準画像存在率よ
りも低いときには死角と判定することを特徴とするもの
である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１に本発明の一実施形態に係る実装基板
検査装置の概略構成、図２に本実施形態の実装基板検査
装置によるティーチング動作のフローチャート、図３に
試運転動作のフローチャート、図４に確認運転動作のフ
ローチャート、図５にカメラによる撮影箇所及び撮影画
面を表す概略を示す。

【００１８】本実施形態の実装基板検査装置において、
図１に示すように、実装基板Ａが位置決めされる図示し
ない支持テーブルは移動機構により水平方向に沿って互
いに直交したＸ方向及びＹ方向に移動可能であると共
に、旋回可能に支持されており、ＮＣ制御部１１により
駆動制御可能となっている。そして、この支持テーブル
上に位置決めされる実装基板Ａ上には電子部品Ｂが所定
位置に取付けられ、リードＣがはんだＤにより溶接され
ている。なお、この場合、移動機構や旋回機構を基板位
置決め機構とは別にヘッド側に設けてもよい。

【００１９】この支持テーブルの上方にはシート状レー
ザ光Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃を投射する投射手段としての３つ
のレーザ光源１２，１３，１４が配設される共に、シー
ト状レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃の投射による検出部とし
ての形状線（形状画像）Ｅの高さを計測する計測手段と
しての３つのＣＣＤカメラ１５，１６，１７が配設され
ている。この各レーザ光源１２，１３，１４からシート
状レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃を基板Ａや電子部品Ｂ等に
対して照射することで、その表面に形状線Ｅを形成可能
となっている。また、ＣＣＤカメラ１５，１６，１７は
光軸がシート状レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃の構成する照
射面に交差して電子部品Ｂの側面側から形状線Ｅを撮影
可能となっており、第１ＣＣＤカメラ１５は電子部品Ｂ
にほぼ直交する側面側から形状線Ｅを撮影し、第２、第
３ＣＣＤカメラ１６，１７は電子部品Ｂの正面側にずれ
た側面側から形状線Ｅを撮影するものであり、画像処理
部１８は撮影画像を取り込み、形状線Ｅを抽出して制御
部（ＣＰＵ）１９に送るようになっている。

【００２０】この場合、投射手段をレーザ光源１２，１
３，１４とし、計測手段をＣＣＤカメラ１５，１６，１
７にとしたが、これに限るものではない。例えば、三角
測量を原理とした照明としてレーザやＬＥＤを用い、Ｐ
ＳＤ（Position Sensing Device ）やフォトダイオード
で受光するようにしたり、共焦点法を応用したものなど
が考えられる。形状線Ｅとは、これらの方法で得られた
あるポイントの高さをスキャン等の方法により連続した
（あるいは離散的でもよい）線上の点群にしたものと等
価であり、形状画像である。

【００２１】そして、制御部１９はこの１本の形状線Ｅ
に基づいて、基板Ａからのはんだ接合高さｈ、はんだの
接合角度θ、リードの高さＨ、はんだ接合面積Ｓなどか
ら実装基板Ａ上の電子部品Ｂの種類、有無、取付位置の
ずれやリードＣの浮き、はんだＤの状態などを抽出し、
判定（検査）することができる。

【００２２】即ち、図１及び図５(ａ)に示すように、基
板Ａと電子部品Ｂとの接合状態を判定する場合、電子部
品Ｂの側面側に位置するＣＣＤカメラ１５あるいはその
正面側にずれたＣＣＤカメラ１６（１７）を用い、シー
ト状レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ ₃の投射による画像を取り
込み、画像処理部１８はこの画像から形状線Ｅを抽出し
て制御部１９に出力する。この場合、通常、ＣＣＤカメ
ラ１５だけの取込画像を用いるが、リードＣやはんだＤ
の形状線Ｅが不明確であるときには、ＣＣＤカメラ１６
（１７）の取込画像を用いて合成する。

【００２３】このＣＣＤカメラ１５，１６，１７が撮影
した画像から形状線Ｅを抽出すると、図５(ｂ)に示すよ
うに、シート状レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃の投射による
形状線Ｅの部分のみが白色となって実装基板Ａ上の電子
部品Ｂ、リードＣ、はんだＤの形状が明確となる。制御
部１９は取込画像から各種の検査を行うために、例え
ば、このリードＣのはんだ付状態を判定しようとする場
合、３つの領域Ｉ，II，III が予め検査プログラムに登
録設定される。この領域Ｉ，II，III にしたがって、検
査時、制御部１９は、領域Ｉにて基板Ａの高さを求め、
領域IIにて基板面からのはんだ接合高さｈやはんだの接
合角度θやはんだ接合面積Ｓを求め、領域III にて基板
面からのリードの高さＨを算出する。従って、このはん
だ接合高さｈ、はんだの接合角度θ、リードの高さＨ、
はんだ接合面積Ｓを各基準値と比較することで、実装基
板Ａ上の電子部品ＢのリードＣの浮き、はんだＤの状態
などを判定する。同様に、部品Ｂのずれや有無なども、
形状線Ｅ上の適当な範囲を規定し、この範囲から特徴量
を求めることで判定する。

【００２４】なお、図５(ｂ)の表示画像にて、実際には
周囲が黒色で、形状線Ｅが白色に表示されるものである
が、ここでは、周囲を白色で、形状線Ｅを斜線で表示し
ている。

【００２５】また、支持テーブルの上方には形状線Ｅを
撮影するＣＣＤカメラ２０が配設されており、このＣＣ
Ｄカメラ２０は光軸がシート状レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ
₃の構成する照射面に交差して電子部品Ｂの側面側から
形状線Ｅを撮影可能となっており、この第４ＣＣＤカメ
ラ２０は電子部品Ｂの上方にずれた側面側から形状線Ｅ
を撮影するものであり、画像処理部１８は撮影画像から
形状線Ｅを抽出して制御部１９に送るようになってい
る。また、このＣＣＤカメラ２０は電子部品Ｂに対して
ＣＣＤカメラ１５，１６，１７とは反対側に位置し、基
板Ａに対する光軸の角度がＣＣＤカメラ１５，１６，１
７よりも大きくなっており、形状線Ｅをほぼ真上から撮
影可能となっている。

【００２６】更に、この制御部１９は、上述したよう
に、実装基板Ａ上の部品の種類、有無、取付位置のずれ
やリードの浮き、はんだの状態などを判定する必要があ
ることから、１種類の部品であっても、部品の製造メー
カーや取付位置の環境が違っていたりすると、その検査
手法や基準データ（しきい値）が異なる。制御部１９に
は記憶部２１が接続されており、この記憶部２１には基
板Ａに実装される各部品に対して複数の検査手法が記憶
されている。そして、ユーザーはこの記憶部２１に記憶
された複数の検査手法の中から適切な検査手法を予め選
択指定しておき、検査データを生成する。制御部１９は
自動検査の際、その選択された検査手法や基準データを
用いて実装部品の実装状態を自動判定（判定手段）する
ようにしている。

【００２７】この場合、制御部１９には操作部（キーボ
ード）２２及び表示部（モニタ）２３が接続されてお
り、オペレータによる操作部２２の操作により記憶部２
１に記憶された情報を選択指定することができる。

【００２８】ところで、実装基板Ａ上には多数の電子部
品が密集した状態で装着されていると、背の高い部品と
背の低い部品が隣接して装着されている場合、ＣＣＤカ
メラ１５，１６，１７のいずれか、あるいは全てにとっ
て、背の高い部品が邪魔になり、背の低い部品に対して
死角が発生してしまうことがある。そこで、本実施形態
では、実装基板Ａの検査プログラムを作成するとき、予
め設定された手法で使用することが設定された複数ある
いは一つのＣＣＤカメラ１５，１６，１７の取込画像か
ら死角可能性が高いものを抽出し、その箇所を記憶部２
１に記憶し、その箇所のうちのユーザーにとって死角で
あると確認された箇所については適切な回避処理を行う
ようにしている。

【００２９】ここでは、カメラ１５のみを使った手法を
例に説明する。図５(ｂ)に示すように、検査時に使用す
ることが設定されたＣＣＤカメラ１５が撮影した画像か
ら形状線Ｅとして表示部２３に表示され、検査時に必要
とされる３つの領域Ｉ，II，III が設定される。ＣＣＤ
カメラ１５に死角が発生する場合には、表示部２３に表
示された形状線Ｅの画像率が低下する。実際の画像で
は、検査に必要な領域Ｉ，II，III と、これ以外の検査
に不要な領域がある。この不要な領域に対しても当然死
角が発生したり、そもそも物体が存在せずに何も映らな
いといったケースが発生しうる。そのため、単に画像率
の低下という条件で、死角の可能性が高いと判断してい
ては、大量の死角候補箇所が発生することになる。そこ
で、本来検査に必要な箇所に限定し、画像率の低下を検
査したい訳だが、このとき、わざわざ死角かどうかを判
断するための領域を設定していてはデータ作成工数が増
大してしまう。そこで、領域Ｉ，II，III は、検査に必
要な領域を表しているのだから、この領域Ｉ，II，III
をそのまま利用すれば、新たな領域設定は不要で、且
つ、検査に必要な領域だけの精度の高い死角可能性検出
が可能となる。

【００３０】この死角可能性を積極的に検出する運転モ
ードでは、この領域Ｉ，II，III 内の画像率が十分であ
るか否かを検出しながら運転を行う。このモード時、制
御部１９は実際の検査時に特徴量を求めるべき領域、即
ち、領域Ｉ，II，III ごとの形状線Ｅの長手方向の画素
数が基準画素数より少ないときには死角の可能性が高い
とみなし（死角検出手段）、ユーザーによってその箇所
が本当の死角と判定されたときには、この死角を回避す
る処理（死角回避手段）を検査データに登録する。ここ
では、死角の回避処理として以下のものがある。１．Ｃ
ＣＤカメラ１５を水平方向に１８０°反転させる（カメ
ラ反転機構）。この場合、基板Ａを支持テーブルと共に
１８０°反転させてもよい。２．ＣＣＤカメラ１５から
ＣＣＤカメラ１６あるいは１７に切り換える（カメラ切
換機構）。３．ＣＣＤカメラ１５からＣＣＤカメラ２０
に切り換える（カメラ切換機構）。

【００３１】このように構成された実装基板検査装置を
用いて実装基板を検査する場合、この実装基板の設計デ
ータ、基準実装基板に基づいて予め検査プログラムを作
成し、この検査プログラムにより検査作業を行う。

【００３２】この検査プログラムの作成作業において、
図２に示すように、ステップＳ１にて、オペレータは表
示部２３を見ながら操作部２２を操作して基板Ａに取付
ける部品の種類を選択し、ステップＳ２にて、記憶部２
１に記憶された実装部品Ａの種類ごとの複数の検査手法
の中から適切なものを選択する。そして、ステップＳ３
にて検査手法の選択が完了すると、ステップＳ４にてＸ
−Ｙ座標を指定して実装部品Ａの検査領域を設定する。
続いて、ステップＳ５にて、次に検査する実装部品があ
るかどうかを確認してなければ終了する一方、あればス
テップＳ６で同一部品かどうかを判定し、同一部品であ
れば、ステップＳ４に移行してＸ−Ｙ座標を指定して実
装部品の検査領域を設定する。また、同一部品でなけれ
ば、ステップＳ１に移行して前述のステップＳ４までの
処理を繰り返す。このようにして実装基板の検査プログ
ラムが一度作成されると、検査作業の試運転を行い、実
装部品に対する検査手法が適合しない部分の修正作業を
行う。

【００３３】この検査プログラムの修正処理作業では、
まず、死角検出モードで死角候補をリストアップして死
角回避処理を行ってから、次に、通常の検査手法の変更
処理を行う。即ち、図３に示すように、検査プログラム
に基づいて基準実装基板に対する検査作業の試運転がス
タートすると、ステップＳ１１で死角検出モードを選択
すれば、ステップＳ１２で死角検出運転モードに入る。
つまり、ＣＣＤカメラ１５がシート状レーザ光Ｌ₁，Ｌ
₂，Ｌ₃による形状線Ｅを撮影し、画像処理部１８が撮
影画像を処理して制御部１９に送り、制御部１９はこの
箇所の検査領域Ｉ，II，III に対し、この形状線Ｅの長
手方向の画素数が基準画素数より少ないときには死角と
判定する。そして、ステップＳ１３にて、死角と判定さ
れたＮＧ部品をリストアップし、ステップＳ１４にて、
記憶部２１に記憶する。

【００３４】このように検査プログラムの修正処理作業
における死角検出モードで死角候補がリストアップされ
ると、この確認作業を行う。図４に示すように、ステッ
プＳ２１にて、ＣＣＤカメラ１５を死角と判定されたＮ
Ｇ部品の検査位置に移動し、ステップＳ２２でオペレー
タが目視チェックを行う。ステップＳ２３にて、表示部
２３にＮＧ部品と判定された画像（形状線Ｅ）が連続性
を持って適正に表示されていれば、死角でないとしてス
テップＳ２８に移行する。一方、ステップＳ２３にて、
表示部２３の画像（形状線Ｅ）に連続性がなく途切れて
いれば死角と確認し、ステップＳ２４にて、この死角を
回避する回避処理を行う。

【００３５】この場合、１．ＣＣＤカメラ１５の水平反
転処理、２．ＣＣＤカメラ１６あるいは１７への切換処
理、３．ＣＣＤカメラ２０への切換処理を順に選択す
る。即ち、ステップＳ２４で「１．ＣＣＤカメラ１５の
水平反転処理」を選択し、ステップＳ２５で試検査を行
い、ステップＳ２６で、形状線Ｅの長手方向の画素数が
基準画素数より多く連続性があれば、死角を回避したと
してステップＳ２７でこの死角回避処理に確定する。こ
の回避処理は検査データに記憶され、次回検査時には、
回避手法が施された動作をするようになる。一方、
「１．ＣＣＤカメラ１５の水平反転処理」を実行して
も、ステップＳ２６で形状線Ｅの長手方向の画素数が基
準画素数より少なく、また、連続性がなければ、死角が
回避されてないとしてステップＳ２４に戻り、「２．Ｃ
ＣＤカメラ１６あるいは１７への切換処理」を選択し、
これでも死角が回避されないと「３．ＣＣＤカメラ２０
への切換処理」を選択する。この処理によりＮＧ部品の
死角が回避されたら、ステップ２８で次に確認するＮＧ
部品があるかどうかを確認してなければ終了する一方、
あればステップＳ１に戻って前述した処理を繰り返す。

【００３６】このようにして死角候補としてのリストア
ップされた全てのＮＧ部品の確認作業が完了すると、検
査プログラムの修正処理作業における通常の検査手法の
変更処理を行う。即ち、図３に示すように、ステップＳ
１１で死角検出モードを選択せずに、ステップＳ１５で
通常運転モードに入る。ここで、ＣＣＤカメラ１５がシ
ート状レーザ光Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃による形状線Ｅを撮影
し、画像処理部１８が撮影画像を処理して制御部１９に
送り、表示部２３に表示し、制御部１９はｂｋ形状線Ｅ
に基づいて、基板Ａからのはんだ接合高さｈ、はんだの
接合角度θ、リード線の高さＨ、はんだ接合面積Ｓなど
から実装基板Ａ上の電子部品Ｂの種類、有無、取付位置
のずれやリード線Ｃの浮き、はんだＤの状態などを判定
する。そして、ステップＳ１６にて、ＮＧ部品をリスト
アップする。

【００３７】なお、このリストアップされたＮＧ部品に
対しては、検査手法の変更処理を行って再び試運転を行
って確認し、この検査プログラムに名称を付けて記憶部
２１に保存する。そして、このように作成された検査プ
ログラムにより実装基板の製造ラインで、基板に実装さ
れた各電子部品の実装状態を適正に検査することができ
る。

【００３８】このように本実施形態の実装基板検査装置
及び検査方法にあっては、実装部品の検査手法を設定す
る場合、制御部１９はＣＣＤカメラ１５がシート状レー
ザ光Ｌ₁，Ｌ₂，Ｌ₃による形状線Ｅを撮影し、画像処
理部１８が撮影画像を処理して制御部１９に送って表示
部２３に表示した後、この形状線Ｅの長手方向の画素数
が基準画素数より少ないときには死角と判定し、死角と
判定された実装部品に対して、ＣＣＤカメラ１５の水平
反転処理、ＣＣＤカメラ１６あるいは１７への切換処
理、ＣＣＤカメラ２０への切換処理を検査データに記憶
して次回検査からは、死角を回避するようにしている。

【００３９】従って、容易にＣＣＤカメラ１５の死角を
検出して回避処理を行うことができると共に、その後の
検査手法の変更処理工数が減少して処理時間を短縮する
ことができ、その結果、検査精度を向上できると共に作
業性を向上できる。

【００４０】なお、上述した実施形態では、実装基板の
設計データ、基準実装基板に基づいて検査プログラムを
作成したが、ＮＧ部品が存在する可能性のある実装基板
に基づいて検査プログラムを作成し、検査手法によるＮ
Ｇ部品と実装状態のＮＧ部品とを区別するようにしても
よい。

【００４１】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の実装基板検査装置によれば、投
射手段が基板に実装された部品に対して光を投射し、計
測手段が実装部品の斜め上方から投射手段による投射光
を検出して検出部の高さを計測し、判定手段がこの検出
部の高さに基づいて特徴を抽出して実装部品の実装状態
を判定する一方、死角検出手段は計測手段が計測した検
出部の高さのデータ確からしさに基づいて計測手段によ
る死角を検出するので、計測手段の死角を容易に検出す
ることで、検査精度を向上することができると共に作業
性を向上することができる。

【００４２】請求項２の発明の実装基板検査装置によれ
ば、死角検出手段は、計測手段が計測した検出部を有す
る形状画像を、判定手段が実装部品の実装状態を判定す
るために抽出した複数の検査領域ごとにその画像存在率
に基づいて死角を検出するので、別途死角検出のために
領域を設定する必要はなく、検査に必要な領域の死角検
出を行うことで、確実に死角を検出することができると
共に、検査精度を向上することができる。

【００４３】請求項３の発明の実装基板検査装置によれ
ば、死角検出手段が死角を検出したときにこの死角を回
避する死角回避手段を設けたので、検出した死角に対し
て確実にこの死角を回避することができ、検査能率を向
上することができる。

【００４４】請求項４の発明の実装基板検査装置によれ
ば、撮影手段をＣＣＤカメラとし、死角回避手段をこの
ＣＣＤカメラを水平方向に１８０°反転させるカメラ反
転機構としたので、既存の装置で容易に死角を回避する
ことができる。

【００４５】請求項５の発明の実装基板検査装置によれ
ば、撮影手段を実装部品にほぼ直交する側面側からシー
ト状レーザ光の投射による形状画像を撮影する第１ＣＣ
Ｄカメラと、実装部品の正面側にずれた側面側からシー
ト状レーザ光の投射による形状画像を撮影する第２、第
３ＣＣＤカメラとし、死角回避手段を第１ＣＣＤカメラ
と第２あるいは第３ＣＣＤカメラとを切り換えるカメラ
切換機構としたので、撮影位置を変更することで確実に
死角を回避することができる。

【００４６】請求項６の発明の実装基板検査装置によれ
ば、撮影手段を実装部品の側面側からシート状レーザ光
の投射による形状画像を撮影する第１ＣＣＤカメラと、
実装部品の上方にずれた側面側からシート状レーザ光の
投射による形状画像を撮影する第４ＣＣＤカメラとし、
死角回避手段を第１ＣＣＤカメラと第４ＣＣＤカメラと
を切り換えるカメラ切換機構としたので、撮影角度を変
更することで確実に死角を回避することができる。

【００４７】また、請求項７の発明の実装基板検査方法
によれば、基板に実装された部品に対してシート状レー
ザ光を投射し、実装部品の側面側からシート状レーザ光
の投射による形状画像を撮影し、この形状画像に基づい
て実装部品の実装状態を判定する一方、形状画像の画像
存在率を検出し、画像存在率が基準画像存在率よりも低
いときには死角と判定するようにしたので、死角を容易
に検出することで、検査精度を向上することができると
共に作業性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る実装基板検査装置
の概略構成図である。

【図２】本実施形態の実装基板検査装置によるティーチ
ング動作のフローチャートである。

【図３】試運転動作のフローチャートである。

【図４】確認運転動作のフローチャートである。

【図５】カメラによる撮影箇所及び撮影画面を表す概略
図である。

【符号の説明】

１１ＮＣ制御部１２，１３，１４レーザ光源（投射手段）１５第１ＣＣＤカメラ（計測手段）１６第２ＣＣＤカメラ（計測手段）１７第３ＣＣＤカメラ（計測手段）１８画像処理部１９制御部（判定手段、死角検出手段、死角回避手
段）２０第４ＣＣＤカメラ（計測手段）２１記憶部２２操作部２３表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA24 AA61 CC28 DD00 FF04 GG04 GG07 GG14 HH13 JJ05 JJ08 JJ16 JJ18 JJ26 PP03 PP12 QQ24 UU01 UU02 2G051 AA65 AB14 BA01 BA10 CA04 CA07 CD02 DA07 EB01 EB09 FA01 5E319 CD53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板に実装された部品に対して光を投射
する投射手段と、前記実装部品の斜め上方から前記投射
手段による投射光を検出して該検出部の高さを計測する
計測手段と、該計測手段が計測した前記検出部の高さに
基づいて特徴を抽出して前記実装部品の実装状態を判定
する判定手段と、前記計測手段が計測した前記検出部の
高さのデータ確からしさに基づいて該計測手段による死
角を検出する死角検出手段とを具えたことを特徴とする
実装基板検査装置。
【請求項２】請求項１記載の実装基板検査装置におい
て、前記死角検出手段は、前記計測手段が計測した前記
検出部を有する形状画像を、前記判定手段が前記実装部
品の実装状態を判定するために抽出した複数の検査領域
ごとにその画像存在率に基づいて前記死角を検出するこ
とを特徴とする実装基板検査装置。
【請求項３】請求項１記載の実装基板検査装置におい
て、前記死角検出手段が死角を検出したときに該死角を
回避する死角回避手段を設けたことを特徴とする実装基
板検査装置。
【請求項４】請求項３記載の実装基板検査装置におい
て、前記計測手段はＣＣＤカメラであり、前記死角回避
手段は、該ＣＣＤカメラを水平方向に１８０°反転させ
て死角を回避するカメラ反転機構であることを特徴とす
る実装基板検査装置。
【請求項５】請求項３記載の実装基板検査装置におい
て、前記計測手段は、前記実装部品にほぼ直交する側面
側から前記シート状レーザ光の投射による形状画像を撮
影する第１ＣＣＤカメラと、前記実装部品の正面側にず
れた側面側から前記シート状レーザ光の投射による形状
画像を撮影する第２、第３ＣＣＤカメラとを有し、前記
死角回避手段は、前記第１ＣＣＤカメラと前記第２ある
いは第３ＣＣＤカメラとを切り換えるカメラ切換機構で
あることを特徴とする実装基板検査装置。
【請求項６】請求項１記載の実装基板検査装置におい
て、前記撮影手段は、前記実装部品の側面側から前記シ
ート状レーザ光の投射による形状画像を撮影する第１Ｃ
ＣＤカメラと、前記実装部品の上方にずれた側面側から
前記シート状レーザ光の投射による形状画像を撮影する
第４ＣＣＤカメラとを有し、前記死角回避手段は、前記
第１ＣＣＤカメラと前記第４ＣＣＤカメラとを切り換え
るカメラ切換機構であることを特徴とする実装基板検査
装置。
【請求項７】基板に実装された部品に対してシート状
レーザ光を投射し、該実装部品の側面側から該シート状
レーザ光の投射による形状画像を撮影し、該形状画像に
基づいて前記実装部品の実装状態を判定する一方、前記
形状画像の画像存在率を検出し、該画像存在率が基準画
像存在率よりも低いときには死角と判定することを特徴
とする実装基板検査方法。