JP2015079933A - 検査方法、実装方法、及び実装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検査精度の低下が抑制される検査方法を提供する。
【解決手段】基板に対する電子部品の搭載において行われる検査方法は、基板の搭載領域に対する電子部品の搭載前に、撮像素子により搭載領域及び搭載領域の周辺の基板の周辺領域を含む画像データを取得するステップと、搭載領域に対する電子部品の搭載後に、搭載領域及び周辺領域を含む画像データを取得するステップと、搭載前の画像データと搭載後の画像データとを比較するステップと、比較の結果に基づいて、搭載領域及び周辺領域の少なくとも一方の異常の有無を判定するステップと、を含む。
【選択図】図７

Description

本発明は、検査方法、実装方法、及び実装装置に関する。

電子機器の製造工程において、例えば特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に開示されているような、電子部品を基板に実装する実装装置が使用される。

特表２００５−５３７６３０号公報 特表２００７−５１１０９４号公報 特開２０１２−０３９０９６号公報

電子部品は基板の搭載領域に搭載される。搭載領域に電子部品が搭載されたか否かを検査する場合、その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。

本発明は、検査精度の低下が抑制される検査方法を提供することを目的とする。また本発明は、生産性の低下が抑制される実装方法及び実装装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る検査方法は、基板に対する電子部品の搭載において行われる検査方法であって、前記基板の搭載領域に対する前記電子部品の搭載前に、撮像素子により前記搭載領域及び前記搭載領域の周辺の前記基板の周辺領域を含む画像データを取得するステップと、前記搭載領域に対する前記電子部品の搭載後に、前記搭載領域及び前記周辺領域を含む画像データを取得するステップと、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較するステップと、前記比較の結果に基づいて、前記搭載領域及び前記周辺領域の少なくとも一方の異常の有無を判定するステップと、を含む。

本発明に係る検査方法において、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出するステップを含み、前記比較するステップは、前記差分値と予め定められた閾値とを比較することを含み、前記比較の結果に基づいて、前記搭載領域及び前記周辺領域それぞれの異常の有無が判定されてもよい。

本発明に係る検査方法において、前記搭載前の前記搭載領域の画像データと前記搭載後の前記搭載領域の画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出するステップを含み、前記比較するステップは、前記差分値と予め定められた閾値とを比較することを含み、前記比較の結果に基づいて、前記搭載領域の異常の有無を判定するステップと、前記搭載前の前記周辺領域の画像データと前記搭載後と前記周辺領域の画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出するか否かを選択するステップと、を含んでもよい。

本発明に係る検査方法において、複数の前記差分値に関する情報に基づいて、前記閾値を更新するステップを含んでもよい。

本発明に係る検査方法において、前記基板に、前記基板とは異なる色のライン、図形、マーク、及び文字を含むシルクが設けられ、前記撮像素子の複数の画素のそれぞれが検出した輝度値を取得するステップと、複数の前記画素のそれぞれが検出した輝度値のうち、予め定められた輝度値に関する閾値以上の輝度値を検出した画素からのデータを除外するステップと、を含み、前記データが除外された後、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出するステップが行われてもよい。

本発明に係る検査方法において、前記輝度値の上限値を設定するステップと、前記上限値に基づいて、前記搭載前の前記画像データ及び前記搭載後の前記画像データを補正するステップと、を含んでもよい。

本発明に係る検査方法において、前記搭載領域の異常の有無の判定は、前記搭載領域に対する前記電子部品の搭載状態の異常の有無の判定を含んでもよい。

本発明に係る検査方法において、前記電子部品を保持して前記基板に搭載可能なノズルが前記搭載前の前記画像データ及び前記搭載後の前記画像データに含まれ、前記搭載前の前記画像データ及び前記搭載後の前記画像データのそれぞれから前記ノズルを含む一部のデータを除去するステップを含み、前記一部のデータが除去された後、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較するステップが行われてもよい。

本発明に係る検査方法において、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較するステップは、前記搭載領域を含む第１ウィンドウにおいてテンプレートマッチング処理により前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを位置合わせするステップと、前記搭載領域を含み前記第１ウィンドウよりも小さい第２ウィンドウにおいて前記テンプレートマッチング処理により前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを位置合わせするステップと、を含んでもよい。

本発明に係る検査方法において、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較するステップは、テンプレートマッチング処理により前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとの相関値を算出するステップと、前記相関値が第１閾値以下のとき、前記搭載領域に対する前記電子部品の搭載状態は正常であると判断するステップと、前記相関値が第２閾値以上のとき、前記搭載領域に対する前記電子部品の搭載状態は異常であると判断するステップと、を含み、前記相関値が前記第１閾値よりも大きく前記第２閾値よりも小さいとき、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出して、前記搭載領域及び前記周辺領域の少なくとも一方の異常の有無を判定してもよい。

本発明に係る検査方法において、前記基板は基板保持部に保持され、前記基板保持部に保持された前記基板が撓み変形した状態と変形しない状態のそれぞれにおいて、演算処理対象領域である前記撮像素子のウィンドウに前記搭載領域が配置され続けるように、前記ウィンドウが設定されてもよい。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る実装方法は、基板に電子部品を実装する実装方法であって、上記の検査方法で、前記搭載領域及び前記周辺領域の少なくとも一方を検査するステップを含む。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る実装装置は、基板に電子部品を実装する実装装置であって、前記電子部品を保持して前記基板に搭載可能なノズルと、前記基板の搭載領域に対する前記電子部品の搭載前及び搭載後のそれぞれにおいて、前記搭載領域及び前記搭載領域の周辺の前記基板の周辺領域を含む画像データを取得する撮像素子を含む撮像装置と、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較した結果に基づいて、前記搭載領域及び前記周辺領域の少なくとも一方の異常の有無を判定する処理装置と、を備える。

本発明に係る検査方法によれば、検査精度の低下が抑制される。また、本発明に係る実装方法及び実装装置によれば、生産性の低下が抑制される。

図１は、第１実施形態に係る実装装置の一例を示す斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る移載ヘッドの一例を示す斜視図である。 図３は、第１実施形態に係る撮像装置の一例を示す正面図である。 図４は、第１実施形態に係る実装装置の動作の一例を示す図である。 図５は、第１実施形態に係る実装装置の動作の一例を示す図である。 図６は、第１実施形態に係る実装装置の機能ブロック図の一例を示す図である。 図７は、第１実施形態に係る検査方法の一例を示すフローチャートである。 図８は、第１実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図９は、第１実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図１０は、第１実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図１１は、第１実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図１２は、第１実施形態に係る差分画像データの作成方法の一例を説明するための模式図である。 図１３は、第１実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図１４は、第１実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図１５は、第１実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図１６は、第２実施形態に係る実装方法の一例を示すフローチャートである。 図１７は、第３実施形態に係る搭載前画像データの一例を示す図である。 図１８は、第３実施形態に係る搭載後画像データの一例を示す図である。 図１９は、第３実施形態に係るテンプレート画像データの一例を示す図である。 図２０は、第４実施形態に係る検査方法の一例を示すフローチャートである。 図２１は、第５実施形態に係る検査方法の一例を示すフローチャートである。 図２２は、第５実施形態に係る第１閾値と第２閾値と相関値と処理の内容との関係を模式的に示す図である。 図２３は、第６実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図２４は、第７実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図２５は、第７実施形態に係る検査方法の一例を示す模式図である。 図２６は、第７実施形態に係る検査方法の一例を示す模式図である。 図２７は、第８実施形態に係る撮像装置と基板との関係の一例を示す模式図である。 図２８は、第８実施形態に係る撮像装置と基板との関係の一例を示す模式図である。 図２９は、第８実施形態に係る画像データの一例を示す図である。 図３０は、第９実施形態に係る搭載前画像データの一例を示す図である。 図３１は、第９実施形態に係る差分画像データの一例を示す図である。

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。

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。水平面内の一方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。ＸＹ平面は、水平面である。ＸＺ平面及びＹＺ平面のそれぞれは、ＸＹ平面と垂直に交わる。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る実装装置１００の一例を示す斜視図である。実装装置１００は、基板３に電子部品１８を実装するものであって、基板３を搬送する搬送装置２と、電子部品１８を供給する供給部４と、電子部品１８を保持するノズル１０を有し、電子部品１８を供給部４から基板３に移送して搭載する移載ヘッド７とを備えている。本実施形態において、電子部品１８は、所謂、チップ型電子部品（搭載型電子部品）であり、基板３に搭載されて実装される。また、実装装置１００は、ノズル１０（移載ヘッド７）を移動する駆動システム１０Ｄと、移載ヘッド７の移動経路に配置され、移載ヘッド７の画像データを取得するカメラ９と、基板３に対する電子部品１８の搭載において、電子部品１８及び基板３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とを備えている。実装装置１００は、基台１を有し、搬送装置２及び駆動システム１０Ｄの少なくとも一部は、基台１に支持される。

搬送装置２は、基板３を保持する基板保持部と、Ｘ軸方向に延在し、基板保持部が移動する搬送路２Ｒとを含み、基板３を搬送するとともに、保持した基板３を位置決めする。供給部４は、基板３に搭載される電子部品１８を供給する。本実施形態において、供給部４は、Ｙ軸方向に関して搬送路２Ｒの両側に配置される。供給部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１８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１８を順次供給する。

駆動システム１０Ｄは、移載ヘッド７を支持してＸ軸方向に移動するＸ軸テーブル６と、Ｘ軸テーブル６を支持してＹ軸方向に移動するＹ軸テーブル８Ａと、Ｙ軸テーブル８Ａと対向するように配置され、Ｘ軸テーブル６をＹ軸方向にガイドするガイド部材８Ｂとを有する。Ｘ軸テーブル６は、搬送路２Ｒの上方においてＸ軸方向に延在する。Ｘ軸テーブル６の−Ｘ側の端部がＹ軸テーブル８Ａに支持され、Ｘ軸テーブル６の＋Ｘ側の端部がガイド部材８Ｂに支持される。Ｙ軸テーブル８Ａ及びガイド部材８Ｂは、基台１の上面に配置される。本実施形態において、Ｙ軸テーブル８Ａの少なくとも一部は、搬送路２Ｒの−Ｘ側の端部の上方に配置され、ガイド部材８Ｂの少なくとも一部は、搬送路２Ｒの＋Ｘ側の端部の上方に配置される。

移載ヘッド７は、電子部品１８をリリース可能に保持するノズル１０を有する。ノズル１０は、電子部品１８を保持して基板３に搭載可能である。移載ヘッド７は、Ｘ軸テーブル６の下面側に配置される。Ｙ軸テーブル８ＡがＸ軸テーブル６をＹ軸方向に移動すると、そのＸ軸テーブル６に支持されている移載ヘッド７がＸ軸テーブル６と一緒にＹ軸方向に移動する。また、移載ヘッド７は、Ｘ軸テーブル６によりＸ軸方向に移動可能である。すなわち、本実施形態においては、Ｘ軸テーブル６及びＹ軸テーブル８Ａの作動により、ノズル１０を含む移載ヘッド７はＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能である。

なお、上記構成では、Ｙ軸テーブル８Ａとガイド部材８Ｂにより、Ｘ軸テーブル６がＹ軸方向に移動可能とされていた。これに代えて、駆動機構とガイド機構を備えた、周知の一対のＹ軸ガイドテーブルにより、Ｘ軸テーブルをＹ軸方向に移動させることも容易に考えられる。

カメラ９は、移載ヘッド７及びノズル１０を下方から撮影する。カメラ９は、搬送路２Ｒと供給部４との間の移載ヘッド７の移動経路に配置されており、電子部品１８を保持した状態の移載ヘッド７（ノズル１０）の画像データを取得可能である。電子部品１８を保持した状態の移載ヘッド７の画像データが取得されることにより、電子部品１８の識別及び位置ずれ検出が行われる。

撮像装置１４は、光学系及び撮像素子を含み、基板３の少なくとも一部の画像データを取得可能である。本実施形態において、撮像装置１４は、移載ヘッド７に取り付けられ、移載ヘッド７と一緒に移動可能である。

図２は、本実施形態に係る移載ヘッド７の一例を示す斜視図である。移載ヘッド７は、電子部品１８をリリース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５４と、ホルダ５４を支持するベース部材５２と、ベース部材５２に支持され、ホルダ５４をＺ軸方向に移動するＺ軸モータ１３と、ホルダ５４に支持され、ノズルシャフト１１をθＺ方向に移動（回転）するθ軸モータ１２とを備えている。

本実施形態において、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（４つ）設けられる。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１８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１８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１８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１８はノズル１０からリリースされる。

θ軸モータ１２は、ノズルシャフト１１の上端部に接続されており、ノズルシャフト１１をθＺ方向に移動（回転）する。ノズルシャフト１１がθＺ方向に移動すると、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方向に移動（回転）する。Ｚ軸モータ１３は、ボールねじ５６を介してホルダ５４に接続されており、ホルダ５４をＺ軸方向に移動する。ホルダ５４がＺ軸方向に移動すると、そのホルダ５４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５４と一緒にＺ軸方向に移動する。すなわち、本実施形態においては、θ軸モータ１２及びＺ軸モータ１３の作動により、ノズル１０はＺ軸方向及びθＺ方向に移動可能である。

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５４、θ軸モータ１２、及びＺ軸モータ１３が配置される。複数のノズル１０は、Ｚ軸及びθＺの２つの方向に関して個別に移動可能である。

駆動システム１０Ｄは、Ｘ軸テーブル６、Ｙ軸テーブル８Ａ、θ軸モータ１２、及びＺ軸モータ１３を含む。本実施形態においては、駆動システム１０Ｄ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。

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３に対する電子部品１８の搭載において、基板３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３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。なお、撮像装置１４で撮像される基板３を照明する照明装置が設けられてもよい。撮像装置１４は、照明装置で照明された基板３の少なくとも一部の画像データを取得してもよい。

次に、本実施形態に係る実装装置１００の動作の一例について説明する。図４は、電子部品１８が基板３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１８が、基板３の搭載領域４０に搭載される。基板３の搭載領域４０には半田ペースト１６が印刷されている。本実施形態においては、基板３の搭載領域４０に電子部品１８が搭載される前に、基板３の搭載領域４０と、その搭載領域４０の周辺の基板３の周辺領域５０とを含む画像データが撮像装置１４によって取得される。

基板３の上面の搭載領域４０及び周辺領域５０の画像が撮像された後、電子部品１８を保持したノズル１０が下降し、基板３の搭載領域４０に電子部品１８を搭載する。電子部品１８は、基板３上に印刷された半田ペースト１６と接続される。電子部品１８は、ボディ部１８Ａと、ボディ部１８Ａの両端に形成された電極部１８Ｂを含み、電極部１８Ｂの少なくとも一部と半田ペースト１６とが接続される。

図５は、電子部品１８が基板３に搭載された後の状態を示す図である。基板３に電子部品１８が搭載された後、ノズル１０が上昇し、基板３及び電子部品１８から離れる。本実施形態においては、基板３の搭載領域４０に電子部品１８が搭載された後に、基板３の搭載領域４０と周辺領域５０とを含む画像データが撮像装置１４によって取得される。図５に示す例では、基板３の搭載領域４０に電子部品１８が搭載され、搭載領域４０の画像データは、その搭載領域４０に搭載された電子部品１８の画像データを含む。

図６は、本実施形態に係る実装装置１００の機能ブロック図である。図６に示すように、実装装置１００は、撮像装置１４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５を含み、実装装置１００を制御するメイン制御装置２６と、基板３及び電子部品１８の少なくとも一方を検査する検査装置３７とを備えている。撮像装置１４は、メイン制御装置２６と接続され、メイン制御装置２６からの指令信号に基づいて作動する。検査装置３７は、メイン制御装置２６と接続され、メイン制御装置２６とデータ通信可能である。また、検査装置３７は、撮像装置１４と接続され、撮像装置１４とデータ通信可能である。

検査装置３７は、ＣＰＵを含み、検査装置３７を制御する制御装置３５と、撮像装置１４で取得された画像データを記憶する書き換え可能なメモリをそれぞれ含む搭載前画像データ記憶部３０及び搭載後画像データ記憶部３１と、検査に使用される各種のデータを処理して基板３及び電子部品１８の状態を判定する検査処理部３２と、検査処理部３２から出力される差分画像データを記憶する差分画像データ記憶部３３と、検査処理部３２による判定結果を記憶する書き換え可能なメモリを含む判定結果記憶部３４と、判定結果記憶部３４に記憶された判定結果に基づいて処理を行う判定結果処理部３６と、を有する。

検査処理部３２は、撮像装置１４で取得された画像データを処理する画像解析処理部３２Ａと、搭載領域４０の異常の有無を判定する搭載領域判定処理部３２Ｂと、周辺領域５０の異常の有無を判定する周辺領域判定処理部３２Ｃと、を含む。

検査処理部３２（画像解析処理部３２Ａ、搭載領域判定処理部３２Ｂ、周辺領域判定処理部３２Ｃ）、及び判定結果処理部３６は、ＣＰＵとソフトウェア（プログラム）で実現することもできるし、ハードワイヤード回路で実現することもできる。ソフトウェア（プログラム）は、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録しておいても良いし、ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット経由でダウンロードしてもよい。

次に、基板３に対する電子部品１８の搭載において行われる検査方法の一例について、図７のフローチャートを参照して説明する。

電子部品１８を基板３の搭載領域４０に搭載するために、メイン制御装置２６は、駆動システム１０Ｄを制御して、供給部４の電子部品１８をノズル１０で保持し、搬送装置２の基板３まで搬送する。メイン制御装置２６は、電子部品１８が基板３に搭載される前に、撮像装置１４に対して撮像開始の指令信号を送信する。指令信号を受信した撮像装置１４は、基板３の搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載前に基板３を撮像して、基板３の搭載領域４０及び周辺領域５０を含む画像データを取得する（ステップＳＡ１）。以下の説明においては、電子部品１８の搭載前に取得された搭載領域４０及び周辺領域５０の画像データを適宜、搭載前画像データＤＡａ、と称する。

本実施形態においては、撮像装置１４及び基板３のそれぞれが静止した状態で搭載前画像データＤＡａが取得される。すなわち、撮像装置１４と基板３との相対位置が固定された状態で搭載前画像データＤＡａが取得される。撮像装置１４は、搭載領域４０の画像データ及び周辺領域５０の画像データを同時に取得する。搭載領域４０及び周辺領域５０の画像が撮像装置１４の撮像素子によって同時に取得されるように、撮像装置１４の光学系の視野領域が定められる。撮像装置１４の撮像素子は、複数の画素を有し、搭載前画像データＤＡａが複数の画素ごとに取得される。

図８は、搭載前画像データＤＡａの一例を示す図である。図８において、搭載領域４０には電子部品１８が搭載されていない。搭載領域４０の外形及び大きさは、電子部品１８の外形及び大きさとほぼ等しい。本実施形態において、基板３の表面と平行なＸＹ平面内における搭載領域４０の外形は、四角形（長方形）である。なお、搭載領域４０の外形は、正方形でもよいし、平行四辺形でもよいし、ひし形でもよい。電子部品１８の電極部１８Ｂと接続されるように搭載領域４０に半田ペースト１６が配置されている。搭載領域４０の中心位置１７を目標にして電子部品１８が搭載される。

周辺領域５０は、搭載領域４０の周辺の領域である。搭載領域４０の周囲には、他の搭載領域（周辺搭載領域）４０Ｅが配置される。図８に示す例では、周辺搭載領域４０Ｅのそれぞれに電子部品１８が搭載されている。周辺領域５０は、周辺搭載領域４０Ｅ、周辺搭載領域４０Ｅに搭載された電子部品１８、搭載領域４０と周辺搭載領域４０Ｅとの間の非搭載領域、及び周辺搭載領域４０Ｅとその周辺搭載領域４０Ｅに隣接する周辺搭載領域４０Ｅとの間の非搭載領域を含む。非搭載領域は、電子部品１８が搭載されない領域である。なお、周辺領域５０が、搭載領域４０と周辺搭載領域４０Ｅとの間の非搭載領域のみを含む概念でもよい。中心位置１７に対する放射方向に関して、周辺領域５０の寸法は、搭載領域４０の寸法よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。

撮像装置１４により取得された搭載前画像データＤＡａは、検査装置３７に送信される。検査装置３７は、搭載前画像データＤＡａを、画像データ記憶部（搭載前画像データ記憶部）３０に記憶する（ステップＳＡ２）。

搭載前画像データＤＡａが取得された後、電子部品１８が基板３の搭載領域４０に搭載される（ステップＳＡ３）。基板３に電子部品１８が搭載され、基板３及び電子部品１８から離れるようにノズル１０が上昇するとき、メイン制御装置２６は、撮像装置１４に対して撮像開始の指令信号を送信する。指令信号を受信した撮像装置１４は、基板３の搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載後に基板３を撮像して、基板３の搭載領域４０及び周辺領域５０を含む画像データを取得する（ステップＳＡ４）。以下の説明においては、電子部品１８の搭載後に取得された搭載領域４０及び周辺領域５０の画像データを適宜、搭載後画像データＤＡｂ、と称する。

本実施形態においては、撮像装置１４及び基板３のそれぞれが静止した状態で搭載後画像データＤＡｂが取得される。すなわち、撮像装置１４と基板３との相対位置が固定された状態で搭載後画像データＤＡｂが取得される。また、搭載前画像データＤＡａの取得時と搭載後画像データＤＡｂの取得時とで、撮像装置１４及び基板３の位置は同一であり、撮像装置１４と基板３との相対位置が固定された状態で搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂのそれぞれが取得される。撮像装置１４は、搭載領域４０の画像データ及び周辺領域５０の画像データを同時に取得する。搭載前画像データＤＡａの取得時と搭載後画像データＤＡｂの取得時とで、撮像装置１４の光学系の視野領域は同一であり、搭載後画像データＤＡｂが撮像素子の複数の画素ごとに取得される。

図９は、搭載後画像データＤＡｂの一例を示す図である。図９において、搭載領域４０には電子部品１８が搭載されている。上述したように、基板３の搭載領域４０に電子部品１８が搭載されているとき、基板３の搭載領域４０の画像データは、電子部品１８の画像データを含む。また、図９に示す例では、搭載後画像データＤＡｂの取得時における周辺領域５０の状態は、搭載前画像データＤＡａの取得時における周辺領域５０の状態と同一である。すなわち、周辺領域５０の電子部品１８の位置及び数は、搭載前画像データＤＡａの取得時と搭載後画像データＤＡｂの取得時とで同一である。

撮像装置１４により取得された搭載後画像データＤＡｂは、検査装置３７に送信される。検査装置３７は、搭載後画像データＤＡｂを、画像データ記憶部（搭載後画像データ記憶部）３１に記憶する（ステップＳＡ５）。

検査処理部３２は、搭載前画像データ記憶部３０に記憶されている搭載前画像データＤＡａと、搭載後画像データ記憶部３１に記憶されている搭載後画像データＤＡｂとを比較する（ステップＳＡ６）。検査処理部３２は、その比較の結果に基づいて、搭載領域４０及び周辺領域５０の少なくとも一方の異常の有無を判定する（ステップＳＡ７）。

上述のように、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂのそれぞれは、撮像素子の複数の画素ごとに取得される。本実施形態においては、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂの取得において、撮像素子の画素ごとの輝度値が検出される。本実施形態において、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂのそれぞれは、撮像素子の複数の画素ごとの輝度値に関する情報を含む。

図１０は、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較するために出力された画像データである。図１０に示す画像データは、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂそれぞれの画素ごとの輝度値の差分値を使って作成された差分画像データＤＳである。差分画像データＤＳとは、搭載前画像データＤＡａの輝度値から搭載後画像データＤＡｂの輝度値を差分して、その絶対値（正の値）を画像化したものである。

本実施形態においては、複数の画素ごとに輝度値の差分値が算出される。搭載前画像データＤＡａの取得時と搭載後画像データＤＡｂの取得時とにおいて基板３の同一位置を撮像した画素（同一位置からの光が入射した画素）により検出された輝度値の差分値が算出される。

図１１は、差分画像データＤＳの作成方法の一例を説明するための模式図である。図１１に示すように、搭載前画像データ記憶部３０には搭載前画像データＤＡａが記憶され、搭載後画像データ記憶部３１には搭載後画像データＤＡｂが記憶されている。搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂのそれぞれは、画素ｐｘ（ｐｘ１、ｐｘ２、…、ｐｘｎ）ごとの輝度値に関する情報を含む。

検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせをする。例えば、搭載前画像データＤＡａの中心位置１７と搭載後画像データＤＡｂの中心位置１７とが一致するように位置合わせする。そして、検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａの画素ｐｘにおける輝度値ｍａと、その搭載前画像データＤＡａの画素ｐｘに一致する搭載後画像データＤＡｂの画素ｐｘにおける輝度値ｍｂとの差分値Δｍを算出する。例えば、図１１において、搭載前画像データＤＡａの第１領域を撮像した画素ｐｘ１における輝度値ｍａ１と、搭載後画像データＤＡｂの第１領域を撮像した画素ｐｘ１における輝度値ｍｂ１との差分値Δｍ１が算出される。搭載前画像データＤＡａの第２領域を撮像した画素ｐｘ２における輝度値ｍａ２と、搭載後画像データＤＡｂの第２領域を撮像した画素ｐｘ２における輝度値ｍｂ２との差分値Δｍ２が算出される。搭載前画像データＤＡａの第ｉ領域を撮像した画素ｐｘｉにおける輝度値ｍａｉと、搭載後画像データＤＡｂの第ｉ領域を撮像した画素ｐｘｉにおける輝度値ｍｂｉとの差分値Δｍｉが算出される。以下同様に、全ての画素ｐｘ（ｐｘ１、ｐｘ２、…、ｐｘｉ、…、ｐｘｎ）それぞれにおける搭載前画像データＤＡａの輝度値ｍａ（ｍａ１、ｍａ２、…、ｍａｉ、…、ｍａｎ）と、搭載後画像データＤＡｂの輝度値ｍｂ（ｍｂ１、ｍｂ２、…、ｍｂｉ、…、ｍｂｎ）との差分値Δｍ（Δｍ１、Δｍ２、…、Δｍｉ、…、Δｍｎ）がそれぞれ算出される。

このように、本実施形態においては、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの撮像素子の複数の画素ｐｘごとの輝度値ｍａと輝度値ｍｂの差分値Δｍ（Δｍ１、Δｍ２、…、Δｍｉ、…、Δｍｎ）が算出される。

なお、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせは、所謂、テンプレートマッチング処理により行われてもよい。例えば、検査処理部３２（画像解析処理部３２Ａ）は、搭載前画像データＤＡａをテンプレートとして、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの相関値を算出し、相関値が最も高くなるように搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせをする。検査処理部３２は、相関値が最も高い搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂの位置を、それら搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとが一致する位置と判断する。このとき、位置合わせ精度を高めるために、サブピクセル演算が実施されてもよい。また、演算時間を短縮するために、全ての画素について位置合わせのための演算を行うのではなく、一部の画素について位置合わせのための演算が行われてもよい。

検査処理部３２は、画素ｐｘごとに求められた差分値Δｍをプロットして、差分画像データＤＳを作成する。作成された差分画像データＤＳは、差分画像データ記憶部３３に記憶される。

本実施形態において、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較するステップＳＡ６は、差分値Δｍと予め定められた閾値Ｒとを比較することを含む。差分値Δｍと閾値Ｒとを比較した結果に基づいて、搭載領域４０及び周辺領域５０それぞれの異常の有無が判定される。

本実施形態において、搭載領域４０の異常は、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載状態の異常を含み、搭載領域４０の異常の有無の判定は、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載状態の異常の有無の判定を含む。搭載領域４０の異常は、搭載動作が行われたにもかかわらず搭載領域４０に電子部品１８が搭載されていない状態、搭載動作が行われていないにもかかわらず搭載領域４０に電子部品１８が搭載されている状態、搭載領域４０の少なくとも一部に電子部品１８が搭載されているものの、搭載領域４０と電子部品１８との位置がずれている状態の少なくとも一つを含む。本実施形態において、周辺領域５０の異常は、周辺領域５０（周辺搭載領域４０Ｅ）に搭載された電子部品１８の位置がずれた状態、及び周辺領域５０（周辺搭載領域４０Ｅ）に搭載された電子部品１８の位置がずれてその電子部品１８の少なくとも一部が搭載領域４０に配置された状態の少なくとも一つを含む。なお、周辺領域５０（周辺搭載領域４０Ｅ）に搭載された電子部品１８の位置がずれてその電子部品１８の少なくとも一部が搭載領域４０に配置された状態を、搭載領域４０の異常とみなしてもよい。

本実施形態においては、搭載前画像データＤＡａの搭載領域４０と搭載後画像データＤＡｂの搭載領域４０との撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値の合計値と、閾値Ｒ４０とが比較される。また、本実施形態においては、搭載前画像データＤＡａの周辺領域５０と搭載後画像データＤＡｂの周辺領域５０との撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値の合計値と、閾値Ｒ５０とが比較される。

例えば、搭載領域４０を撮像した画素がｐｘａ、ｐｘｂ、…、ｐｘｅであり、搭載前画像データＤＡａの搭載領域４０を撮像した複数の画素ｐｘａ、ｐｘｂ、…、ｐｘｅそれぞれにおける輝度値がｍａａ、ｍａｂ、…、ｍａｅであり、搭載後画像データＤＡｂの搭載領域４０を撮像した複数の画素ｐｘａ、ｐｘｂ、…、ｐｘｅそれぞれにおける輝度値がｍｂａ、ｍｂｂ、…、ｍｂｅであり、画素ｐｘａ、ｐｘｂ、…、ｐｘｅごとの差分値がΔｍａ、Δｍｂ、…、Δｍｅである場合、本実施形態においては、Δｍａ＋Δｍｂ＋Δｍｃ＋Δｍｄ＋Δｍｅと、予め定められた閾値Ｒ４０と、が比較される。なお、説明を簡単にするため、搭載領域４０を撮像した画素をｐｘａ、ｐｘｂ、…、ｐｘｅとしたが、実際には搭載領域４０を撮像した画素の数は多く、例えば数十個、数百個、或いは数千個である。

例えば、周辺領域５０を撮像した画素がｐｘｑ、ｐｘｒ、…、ｐｘｕであり、搭載前画像データＤＡａの周辺領域５０を撮像した複数の画素ｐｘｑ、ｐｘｒ、…、ｐｘｕそれぞれにおける輝度値がｍａｑ、ｍａｒ、…、ｍａｕであり、搭載後画像データＤＡｂの周辺領域５０を撮像した複数の画素ｐｘｑ、ｐｘｒ、…、ｐｘｕそれぞれにおける輝度値がｍｂｑ、ｍｂｒ、…、ｍｂｕであり、画素ｐｘｑ、ｐｘｒ、…、ｐｘｕごとの差分値がΔｍｑ、Δｍｒ、…、Δｍｕである場合、本実施形態においては、Δｍｑ＋Δｍｒ＋Δｍｓ＋Δｍｔ＋Δｍｕと、予め定められた閾値Ｒ５０と、が比較される。なお、説明を簡単にするため、周辺領域５０を撮像した画素をｐｘｑ、ｐｘｒ、…、ｐｘｕとしたが、実際には周辺領域５０を撮像した画素の数は多く、例えば数十個、数百個、或いは数千個である。

搭載領域４０及び周辺領域５０のそれぞれに異常が無い場合、図１０に示すように、搭載領域４０における差分値Δｍは大きく、周辺領域５０における差分値Δｍは小さい（零を含む）。すなわち、電子部品１８が搭載領域４０に正しく搭載される場合、搭載前においては基板３（半田ペースト１６）に基づく搭載領域４０の輝度値ｍａが検出され、搭載後においては電子部品１８に基づく搭載領域４０の輝度値ｍｂが検出されるため、搭載前の搭載領域４０の輝度値ｍａと、搭載後の搭載領域４０の輝度値ｍｂとの差は大きくなる。したがって、差分画像データＤＳにおいて、搭載領域４０の差分値Δｍは大きくなる。また、電子部品１８が搭載領域４０に正しく搭載され、周辺領域５０にも異常が生じていない場合、搭載前においては基板３（非搭載領域）及び周辺搭載領域４０Ｅ（電子部品１８）に基づく周辺領域５０の輝度値ｍａが検出され、搭載後においても基板３（非搭載領域）及び周辺搭載領域４０Ｅ（電子部品１８）に基づく周辺領域５０の輝度値ｍｂが検出されるため、搭載前の周辺領域５０の輝度値ｍａと、搭載後の周辺領域５０の輝度値ｍｂとの差は小さい。したがって、差分画像データＤＳにおいて、周辺領域５０の差分値Δｍは小さい（零を含む）。すなわち、搭載領域４０及び周辺領域５０のそれぞれに異常が無い場合、搭載領域４０における差分値Δｍの合計値は、閾値Ｒ４０よりも大きく、周辺領域５０における差分値Δｍの合計値は、閾値Ｒ５０よりも小さい。この場合、搭載領域４０及び周辺領域５０のそれぞれにおいて、異常は生じていないと判定される。

図１２は、周辺搭載領域４０Ｅを含むように周辺領域５０が定められている場合において、その周辺領域５０に異常が生じた例を示す。図１２に示す例では、搭載領域４０に電子部品１８が正しく搭載されているものの、搭載領域４０に関する搭載前画像データＤＡａの取得時と搭載後画像データＤＡｂの取得時との間の期間において、周辺搭載領域４０Ｅに搭載された電子部品１８の位置が周辺搭載領域４０Ｅからずれてしまった例を示す。例えば、搭載前画像データＤＡａの取得時と搭載後画像データＤＡｂの取得時との間の期間において、基板３に外力が作用したり、基板３が振動したり、周辺搭載領域４０Ｅの電子部品１８に搭載領域４０に搭載される電子部品１８が接触したりした場合、周辺搭載領域４０Ｅに搭載された電子部品１８の位置がずれてしまう可能性がある。

図１３は、図１２に示した例の差分画像データＤＳを示す。図１３に示すように、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載前と搭載後とにおいて、周辺領域５０の輝度値が変化し、差分画像データＤＳにおいて、周辺領域５０の一部の差分値が大きくなる。すなわち、図１２及び図１３に示す例では、搭載領域４０における差分値Δｍの合計値は、閾値Ｒ４０よりも大きく、周辺領域５０における差分値Δｍの合計値も、閾値Ｒ５０よりも大きい。この場合、搭載領域４０に電子部品１８が正しく搭載されて搭載領域４０においては異常が生じていないものの、周辺領域５０において異常（周辺搭載領域４０Ｅと電子部品１８との位置ずれ）が生じたと判定される。

図１４は、周辺領域５０及び搭載領域４０に異常が生じた例を示す。図１４に示す例では、搭載領域４０には電子部品１８が未だ搭載されてなく、搭載領域４０に関する搭載前画像データＤＡａの取得前において、周辺搭載領域４０Ｅに搭載された電子部品１８の位置が周辺搭載領域４０Ｅからずれてその電子部品１８の少なくとも一部が搭載領域４０に配置されてしまった例を示す。また、図１４に示す例は、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載動作（ノズル１０の駆動など）が行われたにもかかわらず、何らかの原因で電子部品１８が搭載されなかった例を示す。この場合においても、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載動作が行われる前と、電子部品１８の搭載動作が行われた後とのそれぞれにおいて、搭載領域４０及び周辺領域５０の画像データが取得される。

図１５は、図１４に示した例の差分画像データＤＳを示す。図１５に示すように、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載動作の前と搭載動作の後とにおいて、周辺領域５０の輝度値が変化し、差分画像データＤＳにおいて、周辺領域５０の一部の差分値が大きくなる。一方、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載動作の前と搭載動作の後とにおいて、搭載領域４０の輝度値はあまり変化せず、差分画像データＤＳにおいて、搭載領域４０の差分値は小さい。すなわち、図１４及び図１５に示す例では、搭載領域４０における差分値Δｍの合計値は、閾値Ｒ４０よりも小さく、周辺領域５０における差分値Δｍの合計値は、閾値Ｒ５０よりも大きい。この場合、搭載領域４０において異常（電子部品１８の非搭載）が生じたと判定されるとともに、周辺領域５０において異常（他の搭載領域４０Ｅと電子部品１８との位置ずれ）が生じたと判定される。

また、図面を参照しての説明は省略するが、搭載領域４０における差分値Δｍの合計値が、閾値Ｒ４０よりも小さく、周辺領域５０における差分値Δｍの合計値が、閾値Ｒ５０よりも小さい場合が生じる。この場合、搭載領域４０において異常（電子部品１８の非搭載）が生じたと判定されるとともに、周辺領域５０においては異常が生じていないと判定される。

以上説明したように、本実施形態によれば、搭載領域４０及び周辺領域５０それぞれの搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂを取得するようにしたので、搭載領域４０の異常の有無、及び周辺領域５０の異常の有無を判定することができる。上述したように、搭載前後における搭載領域４０の輝度値の差分値（差分値の合計値）が予め定められた閾値Ｒ４０よりも大きい場合、電子部品１８が搭載領域４０に正しく搭載され、搭載領域４０においては異常が生じていないと判定できる。搭載前後における搭載領域４０の輝度値の差分値が予め定められた閾値Ｒ４０よりも小さい場合、電子部品１８が搭載領域４０に搭載されず、搭載領域４０においては異常が生じていると判定できる。また、搭載前後における周辺領域５０の輝度値の差分値が予め定められた閾値Ｒ５０よりも小さい場合、周辺領域５０において電子部品１８の位置ずれなどの異常が生じていないと判定できる。搭載前後における周辺領域５０の輝度値の差分値が予め定められた閾値Ｒ５０よりも大きい場合、周辺領域５０において電子部品１８の位置ずれなどの異常が生じたと判定できる。

例えば、搭載領域４０の輝度値の差分値（輝度値の変化量）を算出し、周辺領域５０の輝度値の差分値（輝度値の変化量）を算出しない場合、何らかの原因で搭載領域４０に電子部品１８が搭載されず、かつ、周辺搭載領域４０Ｅに搭載されるべき電子部品１８が位置ずれなどにより搭載領域４０に配置されてしまうと、正しい電子部品１８が搭載領域４０に搭載されていないにもかかわらず、電子部品１８が搭載されたと誤判定（誤検査）されてしまう可能性がある。特に、隣接する搭載領域４０と周辺搭載領域４０Ｅとの間隔が小さい場合（所謂、狭ピッチの場合）、上述のような誤判定が発生する可能性が高くなる。本実施形態によれば、搭載領域４０の輝度値の差分値のみならず、周辺領域５０の輝度値の差分値も算出するようにしたので、その算出結果に基づいて、上述のような誤判定の発生が抑制される。

また、本実施形態によれば、周辺領域５０の状態を撮像装置１４で検出するようにしたので、周辺領域５０の周辺搭載領域４０Ｅに搭載された電子部品１８の異常（位置ずれなど）を検出することができる。

このように、本実施形態によれば、電子部品１８の搭載（実装）の段階で、異常が生じたか否かを判定することができる。したがって、異常が生じた基板３についての各種の処理が継続されてしまうといった不具合の発生が抑制されるため、歩留まりの低下、及び生産性の低下が抑制される。

なお、本実施形態においては、搭載領域４０の異常の有無の判定において、搭載領域４０からの光が入射した複数の画素それぞれの輝度値の差分値の合計値を算出した。搭載前後の搭載領域４０を撮像した複数の画素それぞれの輝度値の差分値の平均値に基づいて、搭載領域４０の異常の有無の判定が行われてもよい。同様に、搭載前後の周辺領域５０を撮像した複数の画素それぞれの輝度値の差分値の平均値に基づいて、周辺領域５０の異常の有無の判定が行われてもよい。以下の実施形態においても同様である。

なお、本実施形態においては、搭載領域４０及び周辺領域５０の異常の有無の判定において、画素ごとの輝度値の差分値を求めることとした。複数の画像を含む微小領域を複数定め、その微小領域ごとの輝度値の差分値を求めることとしてもよい。換言すれば、輝度値（差分値）を求める単位は、画素でもよいし、複数の画素を含む微小領域でもよい。以下の実施形態においても同様である。

なお、本実施形態において、輝度値の差分値が、複数の画素（微小領域）ごとの輝度値の差分値の合計値を含む概念でもよい。以下の実施形態においても同様である。

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１６は、本実施形態に係る基板３に電子部品１８を実装する方法の一例を示すフローチャートである。

上述の実施形態と同様、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとのそれぞれが取得される。検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせをする（ステップＳＢ１）。上述の実施形態で説明したように、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを位置合わせする処理は、搭載前画像データＤＡａの中心位置１７と搭載後画像データＤＡｂの中心位置１７とを一致させる処理でもよいし、所謂、テンプレートマッチング処理を含む処理でもよい。

上述のように、本実施形態においては、搭載前画像データＤＡａの取得時と搭載後画像データＤＡｂの取得時とで、撮像装置１４及び基板３の位置は同一であり、撮像装置１４と基板３との相対位置が固定された状態で搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂのそれぞれが取得される。また、搭載前画像データＤＡａの取得時と搭載後画像データＤＡｂの取得時とで、撮像装置１４の光学系の視野領域は同一である。しかしながら基板３に対する電子部品１８の搭載により基板３に力が加わったり、基板３が振動したりする可能性がある。その場合、既知の画像処理アルゴリズムであるテンプレートマッチング処理により、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせ処理が実施されてもよい。

次に、検査処理部３２は、上述の実施形態に従って、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂに基づいて、差分画像データＤＳを作成する（ステップＳＢ２）。作成された差分画像データＤＳは、差分画像データ記憶部３３に記憶される。

次に、検査処理部３２は、差分画像データＤＳのノイズを除去する処理を行う（ステップＳＢ３）。例えば、基板３（電子部品１８）のコントラストが高い部分を撮像素子で撮像した場合、そのコントラストが高い部分についての画像データはノイズ成分を多く含む可能性がある。なお、コントラストが高い部分として、例えば電子部品１８と基板３との境界部や、基板３に設けられているパターンや文字のエッジ部などが挙げられる。そのため、検査処理部３２は、例えば、複数の画素のそれぞれが検出した輝度値のうち、予め定められた所定範囲外の輝度値を検出した画素からのデータを除外して、差分画像データＤＳを作成する。なお、ノイズを除去する処理として、既存の画像処理アルゴリズムである侵食処理又は膨張処理が使用されてもよい。

次に、本実施形態において、検査処理部３２は、搭載前の搭載領域４０の画像データと、搭載後の搭載領域４０の画像データとの撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出する（ステップＳＢ４）。すなわち、搭載前画像データＤＡａの搭載領域４０と搭載後画像データＤＡｂの搭載領域４０との撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値の合計値が算出される。なお、検査処理部３２は、画素ごとの輝度値の差分値の合計値を算出するかわりに、画素ごとの輝度値を二乗するなどの強調処理を行った後、その強調処理後の値の差分値の合計値を算出してもよい。これにより、差分値が強調される。差分値の合計値が算出された後、その差分値の合計値と、閾値Ｒ４０とが比較される。

次に、検査処理部３２は、搭載領域４０及び周辺領域５０の両方の異常の有無を判定するか、又は搭載領域４０の異常の有無を判定して周辺領域５０の異常の有無は判定しないか、を選択する（ステップＳＢ５）。周辺領域５０の異常の有無の判定をするか否かの選択は、搭載前の周辺領域５０の画像データと、搭載後の周辺領域５０の画像データとの撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値（差分値の合計値）を算出するか否かの選択を含む。

例えば、搭載領域４０と周辺搭載領域４０Ｅとの間隔（周辺搭載領域４０Ｅとその周辺搭載領域４０Ｅに隣接する周辺搭載領域４０Ｅとの間隔）が大きい場合（狭ピッチでない場合）、上述したような誤判定が発生する可能性は低くなると考えられる。そのような場合、搭載領域４０の異常の有無を判定して周辺領域５０の異常の有無は判定しないことにより、処理時間（演算時間）が短縮される。一方、狭ピッチの場合、上述したような誤判定が発生する可能性が高くなると考えられる。そのような場合、搭載領域４０及び周辺領域５０の両方の異常の有無を判定することにより、誤判定の発生が抑制される。

本実施形態においては、搭載領域４０と周辺搭載領域４０Ｅとの間隔（周辺搭載領域４０Ｅとその周辺搭載領域４０Ｅに隣接する周辺搭載領域４０Ｅとの間隔）に関する情報（狭ピッチであるか否かに関する情報）は、例えば設計値情報のような既知情報である。検査処理部３２は、その既知情報に基づいて、搭載領域４０及び周辺領域５０の両方の異常の有無を判定するか、又は搭載領域４０の異常の有無を判定して周辺領域５０の異常の有無は判定しないか、を選択する。

ステップＳＢ５において、搭載領域４０及び周辺領域５０の両方の異常の有無を判定すると選択された場合（ステップＳＢ５：Ｙｅｓ）、検査処理部３２は、搭載前の周辺領域５０の画像データと、搭載後の周辺領域５０の画像データとの撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出する（ステップＳＢ６）。すなわち、搭載前画像データＤＡａの周辺領域５０と搭載後画像データＤＡｂの周辺領域５０との撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値の合計値が算出される。なお、検査処理部３２は、画素ごとの輝度値の差分値の合計値を算出するかわりに、画素ごとの輝度値を二乗するなどの強調処理を行った後、その強調処理後の値の差分値の合計値を算出してもよい。これにより、差分値が強調される。差分値の合計値が算出された後、その差分値の合計値と、閾値Ｒ５０とが比較される。

検査処理部３２は、周辺領域５０における差分値の合計値と閾値Ｒ５０とを比較し、その比較の結果に基づいて、周辺領域５０の異常の有無を判定する（ステップＳＢ７）。上述の実施形態と同様、周辺領域５０における差分値の合計値が閾値Ｒ５０よりも小さい場合、周辺領域５０には異常が生じていないと判定され、周辺領域５０における差分値の合計値が閾値Ｒ５０よりも大きい場合、周辺領域５０には異常が生じていると判定される。

ステップＳＢ７において、周辺領域５０における差分値の合計値が閾値Ｒ５０よりも大きい（周辺領域５０には異常が生じている）と判定された場合（ステップＳＢ７：Ｙｅｓ）、エラー処理が実行される（ステップＳＢ８）。エラー処理は、周辺領域５０に異常が生じている旨の情報をメイン制御装置２６に伝達する処理、及び表示装置や報知装置を使って周辺領域５０に異常が生じている旨を作業者に伝達する処理を含む。表示装置は、異常が生じている旨の情報を画面表示により伝達可能であり、報知装置は、異常が生じている旨の情報を音や光を使って伝達可能である。メイン制御装置２６は、検査処理部３２から周辺領域５０に異常が生じている旨の情報を受信した場合、電子部品１８の搭載動作を中止する。

ステップＳＢ５において、搭載領域４０の異常の有無を判定して周辺領域５０の異常の有無は判定しないと選択された場合（ステップＳＢ５：Ｎｏ）、又は、ステップＳＢ７において、周辺領域５０における差分値の合計値が閾値Ｒ５０よりも小さい（周辺領域５０には異常が生じていない）と判定された場合（ステップＳＢ７：Ｎｏ）、検査処理部３２は、搭載領域４０における差分値の合計値と閾値Ｒ４０とを比較し、その比較の結果に基づいて、搭載領域４０の異常の有無を判定する（ステップＳＢ９）。上述の実施形態と同様、搭載領域４０における差分値の合計値が閾値Ｒ４０よりも大きい場合（ステップＳＢ９：Ｙｅｓ）、搭載領域４０には異常が生じていない（搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載状態は正常である）と判定される（ステップＳＢ１０）。一方、搭載領域４０における差分値の合計値が閾値Ｒ４０よりも小さい場合（ステップＳＢ９：Ｎｏ）、搭載領域４０には異常が生じている（搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載状態は異常である）と判定される（ステップＳＢ１１）。搭載領域４０に異常が生じていると判定された場合、搭載領域４０に異常が生じている旨の情報をメイン制御装置２６に伝達する処理、及び表示装置や報知装置を使って搭載領域４０に異常が生じている旨を作業者に伝達する処理が行われてもよい。メイン制御装置２６は、検査処理部３２から搭載領域４０に異常が生じている旨の情報を受信した場合、電子部品１８の搭載動作を中止する。

以上説明したように、本実施形態においては、隣接する搭載領域４０の間隔（ピッチ）に関する情報に基づいて、周辺領域５０の異常の有無を判定する処理を行うか否かが選択される。隣接する搭載領域４０の間隔が小さい場合、搭載領域４０及び周辺領域５０の両方の異常の有無を判定することで、誤判定（誤検査）の発生が抑制される。隣接する搭載領域４０の間隔が大きい場合、周辺領域５０の異常の有無を判定せず、搭載領域４０の異常の有無のみを判定することで、処理時間（演算時間）を短縮することができる。

上述の実施形態においては、ステップＳＢ７において、周辺領域５０における輝度値の差分値と、予め定められている閾値Ｒ５０とを比較することとしたが、ステップＳＢ６で算出された差分値に関する情報に基づいて、閾値Ｒ５０が更新されてもよい。すなわち、第１の基板３について、周辺領域５０に異常が生じていない状況において撮像装置１４により検出された差分値（複数の差分値の合計値）を、次の第２の基板３の周辺領域５０の異常の有無を判定するときの閾値として使用してもよい。また、周辺領域５０に異常が生じていない状況において撮像装置１４により検出された差分値（複数の差分値の合計値）を複数蓄積して、Ｎ数の差分値が得られたときに標準偏差を求め、その標準偏差の値を、周辺領域５０の異常の有無を判定するときの閾値として使用してもよい。

同様に、上述の実施形態においては、ステップＳＢ９において、搭載領域４０における輝度値の差分値と、予め定められている閾値Ｒ４０とを比較することとしたが、ステップＳＢ４で算出された差分値に関する情報に基づいて、閾値Ｒ４０が更新されてもよい。すなわち、第１の基板３について、搭載領域４０に異常が生じていない状況において撮像装置１４により検出された差分値（複数の差分値の合計値）を、次の第２の基板３の搭載領域４０の異常の有無を判定するときの閾値として使用してもよい。また、搭載領域４０に異常が生じていない状況において撮像装置１４により検出された差分値（複数の差分値の合計値）を複数蓄積して、Ｎ数の差分値が得られたときに標準偏差を求め、その標準偏差の値を、搭載領域４０の異常の有無を判定するときの閾値として使用してもよい。

＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図１７は、本実施形態に係る搭載前画像データＤＡａの一例を示す図である。図１８は、本実施形態に係る搭載後画像データＤＡｂの一例を示す図である。図１７は、図８の変形例であり、搭載前画像データＤＡａがノズル１０の画像を含む例である。図１８は、図９の変形例であり、搭載後画像データＤＡｂがノズル１０の画像を含む例である。

搭載前画像データＤＡａは、ノズル１０により電子部品１８が基板３に搭載される直前に取得される。搭載後画像データＤＡｂは、ノズル１０により電子部品１８が基板３に搭載された直後に取得される。例えば、搭載動作においてノズル１０が高速で移動した場合、図１７に示すように、搭載前画像データＤＡａの取得において、ノズル１０が撮像装置１４に撮像される可能性がある。図１８に示すように、搭載後画像データＤＡｂの取得において、ノズル１０が撮像装置１４に撮像される可能性がある。図１７は、電子部品１８を基板３に搭載するために高速で下降するノズル１０が、搭載前画像データＤＡａに含まれた例を示す。図１８は、基板３に電子部品１８を搭載した後、上昇するノズル１０が、搭載後画像データＤＡｂに含まれた例を示す。

搭載前画像データＤＡａに含まれるノズル１０の画像、及び搭載後画像データＤＡｂに含まれるノズル１０の画像は、ノイズ成分として機能する可能性が高い。そのため、ノズル１０が含まれる搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂを使って相関値を算出した場合、搭載領域４０及び周辺領域５０の少なくとも一方の異常の有無を精確に判定できなくなる可能性がある。

本実施形態においては、ノズル１０が搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂに含まれる場合、図１９に示すテンプレート画像データのように、検査処理部３２は、ノズル影響範囲４２を除去する（マスクする）。ノズル影響範囲４２は、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂにおいて、ノズル１０が配置される可能性が高い範囲（写り込んでしまう可能性が高い範囲）である。ノズル影響範囲４２は、ノズル１０の移動条件（移動速度及び移動経路）又は実験などに基づいて事前に取得することができる既知情報である。

検査処理部３２は、ノズル影響範囲４２をマスク領域に設定し、そのノズル影響範囲４２を除去した後、そのノズル影響範囲４２が除去された搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを、テンプレートマッチング処理により位置合わせする。検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａをテンプレートとして、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの相関値を算出し、相関値が最も高くなるように搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせをする。すなわち、検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂのそれぞれからノズル１０を含む一部のデータ（ノズル影響範囲４２に含まれるデータ）を除去し、その一部のデータを除去した後、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較して相関値を算出する。検査処理部３２は、相関値が最も高い搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂの位置を、それら搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとが一致する位置と判断する。

位置合わせが行われた後、上述の実施形態に従って、画素ｐｘそれぞれにおける搭載前画像データＤＡａの輝度値ｍａと、搭載後画像データＤＡｂの輝度値ｍｂとの差分値Δｍが算出され、差分値Δｍと閾値Ｒとが比較され、その比較した結果に基づいて、搭載領域４０及び周辺領域５０それぞれの異常の有無が判定される。

以上説明したように、本実施形態によれば、ノズル影響範囲４２が相関値の演算に含まれないように、ノズル１０を含む一部のデータの除去処理（マスク処理）を行うようにしたので、搭載領域４０及び周辺領域５０の少なくとも一方の異常の有無を精確に判定することができる。

＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

上述の実施形態と同様、本実施形態においても、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂのそれぞれは、撮像素子の複数の画素ごとに取得される。搭載前画像データＤＡａの取得時及び搭載後画像データＤＡｂの取得時のそれぞれにおいて、基板３の同一位置を撮像した画素（同一位置からの光が入射した画素）ごとに輝度値が検出される。また、それら複数の画素ごとに輝度値の差分値が算出される。

上述の実施形態と同様、検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａの中心位置１７と搭載後画像データＤＡｂの中心位置１７とが一致するように位置合わせした後、搭載前画像データＤＡａの画素ｐｘにおける輝度値ｍａと、その搭載前画像データＤＡａの画素ｐｘに一致する搭載後画像データＤＡｂの画素ｐｘにおける輝度値ｍｂとの差分値Δｍを算出する。

検査処理部３２は、全ての画素ｐｘ（ｐｘ１、ｐｘ２、…、ｐｘｉ、…、ｐｘｎ）それぞれにおける搭載前画像データＤＡａの輝度値ｍａ（ｍａ１、ｍａ２、…、ｍａｉ、…、ｍａｎ）と、搭載後画像データＤＡｂの輝度値ｍｂ（ｍｂ１、ｍｂ２、…、ｍｂｉ、…、ｍｂｎ）との差分値Δｍ（Δｍ１、Δｍ２、…、Δｍｉ、…、Δｍｎ）を算出する。差分値Δｍが算出された後、差分値Δｍと予め定められた閾値Ｒとが比較され、その比較した結果に基づいて、搭載領域４０及び周辺領域５０それぞれの異常の有無が判定される。

搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較するときの位置合わせの精度が不十分である場合、極小チップ部品のような搭載領域４０が小さい電子部品１８についての差分値Δｍに基づく搭載領域４０及び周辺領域５０の異常の有無の判定の精度は、搭載領域４０が大きい電子部品１８についての差分値Δｍに基づく搭載領域４０及び周辺領域５０の異常の有無の判定の精度に比べて、低下する可能性が高い。

上述のように、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの比較において、搭載前画像データＤＡａの中心位置１７と搭載後画像データＤＡｂの中心位置１７との位置合わせの精度が十分である場合、例えば、搭載前画像データＤＡａについての画素ｐｘ１における輝度値ｍａ１と、搭載後画像データＤＡｂについての画素ｐｘ１における輝度値ｍｂ１との差分値が算出される。すなわち、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとにおいて、同一の画素ｐｘ１の輝度値（ｍａ１、ｍｂ１）の差分値が算出される。

搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの比較において、搭載前画像データＤＡａの中心位置１７と搭載後画像データＤＡｂの中心位置１７との位置合わせの精度が不十分である場合、画素ｐｘ１における輝度値ｍａ１と輝度値ｍｂ１との差分値が算出されず、例えば、搭載前画像データＤＡａについての画素ｐｘ１における輝度値ｍａ１と、搭載後画像データＤＡｂについての画素ｐｘ２における輝度値ｍｂ２との差分値が算出される可能性がある。すなわち、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとにおいて、異なる画素（ｐｘ１、ｐｘ２）の輝度値（ｍａ１、ｍｂ２）の差分値が算出される。

搭載領域４０が小さい電子部品１８の画像データを取得するために使用される画素ｐｘの数は、搭載領域４０が大きい電子部品１８の画像データを取得するために使用される画素ｐｘの数よりも少ない。搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較するときの位置合わせが十分に行われず、搭載前画像データＤＡａと搭載後画素データＤＡｂとを比較するときに、異なる画素の輝度値の差分値が算出された場合、搭載領域４０が小さい電子部品１８についての搭載領域４０及び周辺領域５０の異常の有無の判定の精度は、搭載領域４０が大きい電子部品１８についての搭載領域４０及び周辺領域５０の異常の有無の判定の精度よりも低い可能性がある。

すなわち、搭載領域４０が小さい電子部品１８について、搭載前画像データＤＡａの画素ｐｘと搭載後画像データＤＡｂの画素ｐｘが１つの画素分だけずれたとしても、算出される差分値Δｍの変動量は大きい。つまり、搭載領域４０が小さい電子部品１８は、搭載領域４０が大きい電子部品１８に比べて、安定した差分値（評価値）を得ることが困難となる可能性が高い。

本実施形態においては、図２０に示すように、検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較するステップ（図７のステップＳＡ６参照）において、搭載領域４０を含む第１ウィンドウ（演算処理対象領域）において、テンプレートマッチング処理により搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを位置合わせする工程（ステップＳＣ１）と、ステップＳＣ１の後、搭載領域４０を含む第２ウィンドウ（演算処理対象領域）において、テンプレートマッチング処理により搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを位置合わせする工程（ステップＳＣ２）と、を実行する。

第１ウィンドウは、搭載領域４０（電子部品１８）を含む大きい領域である。第２ウィンドウは、搭載領域４０を含み、第１ウィンドウよりも小さい領域である。第２ウィンドウの画素数は、第１ウィンドウの画素数よりも少ない。ステップＳＣ１において、検査処理部３２は、第１ウィンドウにおいて、搭載前画像データＤＡａをテンプレートとして、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの相関値を算出し、相関値が最も高くなるように搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせをする。検査処理部３２は、相関値が最も高い搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂの位置を、それら搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとが一致する位置と判断する。

ステップＳＣ１の後、検査処理部３２は、第１ウィンドウよりも小さい第２ウィンドウにおいて、搭載前画像データＤＡａをテンプレートとして、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの相関値を算出し、相関値が最も高くなるように搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせをする。検査処理部３２は、相関値が最も高い搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂの位置を、それら搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとが一致する位置と判断する。

２段階のテンプレートマッチング処理により搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせが行われた後、上述の実施形態に従って、画素ｐｘそれぞれにおける搭載前画像データＤＡａの輝度値ｍａと、搭載後画像データＤＡｂの輝度値ｍｂとの差分値Δｍが算出され、差分値Δｍと閾値Ｒとが比較され、その比較した結果に基づいて、搭載領域４０及び周辺領域５０それぞれの異常の有無が判定される。

以上説明したように、本実施形態によれば、異なるウィンドウ（演算処理対象領域）に基づいて２段階でマッチング処理を行うことにより、搭載領域４０が小さい電子部品１８についての搭載領域４０及び周辺領域５０の異常の有無の判定の精度の低下が抑制される。

＜第５実施形態＞
第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

上述の実施形態においては、テンプレートマッチング処理が、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせに使用される例について説明した。本実施形態においては、テンプレートマッチング処理により算出された搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの相関値に基づいて、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載状態の異常の有無を判定する例について説明する。

例えば、図７を参照して説明したように、搭載前画像データＤＡａが取得され（ステップＳＡ１）、搭載前画像データＤＡａが記憶され（ステップＳＡ２）、電子部品１８が基板３に搭載され（ステップＳＡ３）、搭載後画像データＤＡｂが取得され（ステップＳＡ４）、搭載後画像データＤＡｂが記憶される（ステップＳＡ５）。ステップＳＡ５の後、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとが比較される（ステップＳＡ６）。

図２１は、本実施形態に係る搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較するステップの一例を示すフローチャートである。図２１に示す処理は、図７のステップＳＡ６のサブルーチンに相当する。

図２１に示すように、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較するステップは、テンプレートマッチング処理により搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの相関値を算出するステップ（ステップＳＤ１）と、ステップＳＤ１において算出された相関値が第２閾値以上のとき、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載状態は異常であると判定するステップ（ステップＳＤ３）と、ステップＳＤ１において算出された相関値が第１閾値以下のとき、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載状態は正常であると判定するステップ（ステップＳＤ５）と、を含む。

搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとのテンプレートマッチング処理が行われ、相関値が算出される（ステップＳＤ１）。例えば、検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａをテンプレートとして、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの相関値を算出し、相関値が最も高くなるように搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの位置合わせをする。検査処理部３２は、相関値が最も高い搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂの位置を、それら搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとが一致する位置と判断する。

相関値が高い場合、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとは一致する可能性が高い。相関値が低い場合、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとは一致しない可能性が高い。搭載領域４０に電子部品１８が搭載されない場合、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとは一致するため、相関値は高い。搭載領域４０に電子部品１８が搭載された場合、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとは一致しないため、相関値は低い。

相関値が算出された後、その相関値は第２閾値以上か否かが判断される（ステップＳＤ２）。ステップＳＤ２において、相関値が第２閾値以上であると判断された場合（Ｙｅｓの場合）、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載状態は異常であると判断される（ステップＳＤ３）。

ステップＳＤ２において、相関値が第２閾値よりも小さいと判断された場合（Ｎｏの場合）、相関値は第１閾値以下か否かが判断される（ステップＳＤ４）。第２閾値は、第１閾値よりも大きい値である。

ステップＳＤ４において、相関値が第１閾値以下であると判断された場合（Ｙｅｓの場合）、搭載領域４０に対する電子部品１８の搭載状態は正常であると判断される（ステップＳＤ５）。

ステップＳＤ４において、相関値が第１閾値よりも大きいと判断された場合（Ｎｏの場合）、すなわち、ステップＳＤ１で算出された相関値が第１閾値よりも大きく第２閾値よりも小さいと判断された場合、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較するステップが終了する。その後、図７に示したステップＳＡ７の処理が実行される。

上述したように、図７に示したステップＳＡ７の処理は、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの撮像素子の画素ｐｘごとの輝度値ｍａと輝度値ｍｂの差分値Δｍを算出するステップと、差分値Δｍと予め定められた閾値Ｒ４０及び閾値Ｒ５０とを比較するステップと、その比較の結果に基づいて、搭載領域４０及び周辺領域５０それぞれの異常の有無を判定するステップと、を含む。

図２２は、第１閾値と、第２閾値と、相関値と、処理の内容との関係を模式的に示す図である。図２２に示すように、第２閾値は、第１閾値よりも大きい。搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとが一致する場合、相関値は高い。搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとが一致しない場合、相関値は低い。そのため、電子部品１８が搭載領域４０に搭載されなかった場合、相関値は高くなる。電子部品１８が搭載領域４０に搭載された場合、相関値は低くなる。したがって、ステップＳＤ２において、相関値が第２閾値以上であると判断された場合、搭載状態は異常である（電子部品１８は搭載領域４０に搭載されていない）と判断することができる。また、ステップＳＤ４において、相関値が第１閾値以下であると判断された場合、搭載状態は正常である（電子部品１８は搭載領域４０に搭載されている）と判断することができる。

一方、相関値が第１閾値よりも大きく第２閾値よりも小さいと判断された場合、テンプレートマッチング処理の結果である相関値を使って搭載領域４０及び周辺領域５０それぞれの異常の有無を判定することはできない、と判断される。その場合、上述の実施形態で説明したように、画素ｐｘごとの輝度値ｍａと輝度値ｍｂの差分値Δｍが算出され、差分値Δｍに基づいて、搭載領域４０及び周辺領域５０それぞれの異常の有無が判定される。

以上説明したように、本実施形態によれば、演算に要する時間が短くて済むテンプレートマッチング処理を使って相関値を求め、その相関値が非常に大きい場合（第２閾値以上である場合）、搭載状態は異常であると判断し、その相関値が非常に小さい場合（第１閾値以下である場合）、搭載状態は正常であると判断するようにしたので、搭載状態の異常の有無を短時間で判定することができる。また、相関値が中間値である場合（第１閾値よりも大きく第２閾値よりも小さい場合）、相関値に基づく搭載状態の異常の有無の判定を行わずに、差分値Δｍを算出し、その差分値Δｍを使って搭載状態の異常の有無を判定するようにしたので、判定を精確に行うことができる。このように、本実施形態によれば、相関値が非常に大きい場合及び小さい場合と、相関値が中間値である場合とで、搭載状態の異常の有無を異なる方法で判定するようにしたので、判定精度の低下を抑制しつつ、判定に要する時間を短くすることができる。

＜第６実施形態＞
第６実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図２３は、本実施形態に係る基板３の一例を示す図である。図２３に示すように、ライン、図形、マーク、パターン、及び文字が基板３に設けられる場合がある。それらライン、図形、マーク、パターン、及び文字は、一般に、シルク４３と呼ばれる。基板３の色と、シルク４３の色とは異なる。本実施形態において、基板３（下地）は黒色であり、シルク４３は白色である。なお、基板３は、黒色のみならず、例えば緑色又は白色である場合もある。シルク４３は、白色のみならず、例えば黄色又は黒色である場合もある。

例えば、基板３が黒色であり、シルク４３が白色である場合、基板３とシルク４３とのコントラストが大きくなる可能性がある。その結果、画像データがノイズを含む可能性が高くなる。

図１６を参照して説明したように、検査処理部３２は、差分画像データＤＳのノイズを除去する処理を行う（ステップＳＢ３）。図１６を参照して説明したように、電子部品１８と基板３との境界部など、基板３（電子部品１８）のコントラストが高い部分を撮像素子で撮像した場合、そのコントラストが高い部分についての画像データはノイズ成分を多く含む可能性がある。そのため、検査処理部３２は、撮像素子の複数の画素のそれぞれが検出した輝度値を取得し、その複数の画素のそれぞれが検出した輝度値のうち、予め定められた閾値以上の輝度値を検出した画素からのデータを除外して、差分画像データＤＳを作成する。差分画像データＤＳの作成は、そのデータを除外した後、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとの撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出するステップを含む。

シルク４３と基板３（下地）との境界部のコントラストは、例えば電子部品１８と基板３との境界部のコントラストに比べて大きい。そのため、シルク４３と基板３との境界部についての画像データは、非常に高いノイズ成分を含む可能性がある。すなわち、シルク４３が存在する場合としない場合とで、発生するノイズレベルが変化する。

本実施形態においては、シルク４３が存在する場合、検査処理部３２は、複数の画素のそれぞれが検出した輝度値のうち、予め定められた閾値以上の輝度値を検出した画素からのデータを除外して、差分画像データＤＳを作成する。シルク４３と基板３との境界部の輝度値に関する閾値は、例えば、電子部品１８と基板３との境界部の輝度値に関する閾値よりも大きい。このように、検査処理部３２は、シルク４３の有無に応じて変化するノイズレベルを考慮して、そのノイズをカットするための閾値を変化させる。

例えば、図２３に示すように、搭載領域４０にシルク４３（シルク印刷のハンダ）が存在する場合、検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａに基づいて、搭載領域４０におけるシルク４３の有無を判定する。検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａの搭載領域４０の輝度値を取得し、高い輝度値の画素数の割合が高いと判断した場合、搭載領域４０にシルク４３が存在すると判定することができる。検査処理部３２は、搭載領域４０にシルク４３が存在すると判断した場合、ノイズをカットするための閾値を大きくする。

以上説明したように、本実施形態によれば、ノイズを発生させやすいシルク４３が存在する場合、ノイズをカットするための閾値を変化（増大）するようにしたので、ノイズをカットすることができる。

なお、ノイズをカットするための閾値を増大させる処理は、シルク４３が存在する場合のみならず、基板３に配置される高い輝度値を有する構造体について適用可能である。

＜第７実施形態＞
第７実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

上述の実施形態と同様、検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａと、搭載後画像データＤＡｂとの撮像素子の画素ｐｘごとの輝度値ｍａと輝度値ｍｂとの差分値Δｍを算出する。

図２４に示すように、基板３の半田ペースト１６の表面の一部の領域４５で反射した光の進行方向が、例えば基板３の撓み及び傾きに起因して変化する可能性がある。領域４５で反射した光の進行方向が変化すると、その光が撮像装置１４の撮像素子に高い輝度値（強度）で入射したり、撮像素子に低い輝度値で入射したり、撮像素子に入射しなかったりする可能性がある。そのため、撮像装置１４は、基板３の同一位置（同一部位）を撮像しているにもかかわらず、搭載前画像データＤＡａの取得時と搭載後画像データＤＡｂの取得時とで、撮像素子に入射する光の輝度値が変化する可能性がある。その結果、例えば、搭載領域４０に電子部品１８が搭載されていないにもかかわらず（搭載状態が異常であるにもかかわらず）、検査処理部３２は、搭載領域４０に電子部品１８が搭載された（搭載状態が正常である）と誤判断してしまう可能性がある。

そこで、本実施形態においては、輝度値の上限値が設定され、その上限値に基づいて、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂが補正される。

図２５は、輝度値の上限値を説明するための図である。図２５に示すグラフにおいて、横軸は、撮像装置１４の検出結果から導出された搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂの輝度値を示す。縦軸は、補正後の搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂの輝度値を示す。

図２５に示す例において、輝度値の上限値は、約１８０に定められている。図２５に示す例において、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂの輝度値１９０及び輝度値２３０のような輝度値は全て、輝度値１８０に補正される。

このように、本実施形態においては、輝度値の上限値が設けられ、輝度値が上限値以上のとき、その輝度値が上限値に補正される。これにより、搭載状態の異常の有無に関する誤判断の発生を抑制することができる。

なお、基板３の同一部位についての搭載前画像データＤＡａの取得と搭載後画像データＤＡｂの取得とにおいて、撮像素子に入射する光の輝度値の変化に起因する搭載状態の異常の有無に関する誤判断の発生を抑制するために、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂそれぞれの画素ｐｘごとの輝度値の差分値Δｍ（差分画像データＤＳ）が一定値を超えたとき、その差分値Δｍを２で割った値を、搭載前画像データＤＡａの輝度値に加算して、補正後の搭載後画像データＤＡｂの輝度値を求めてもよい。

図２６は、差分値Δｍを２で割る処理を説明するための模式図である。図２６に示すグラフにおいて、横軸は、差分画像データＤＳの輝度値を示す。縦軸は、補正後の搭載後画像データＤＡｂの輝度値を示す。

１つの画素の輝度の差分値が一定値を超えた場合、基板３に対する電子部品１８の搭載前と搭載後とにおいて、撮像素子に入射する光の輝度値に急激な変化があったとみなすことができる。

本実施形態においては、差分値が一定値よりも大きくなった場合、その差分値（差分値を算出するための搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂ）は除去されず、その差分値の１／２の値が算出される。その差分値の１／２の値が、搭載前画像データＤＡａの輝度値に加算される。これにより、補正後の搭載後画像データＤＡｂの輝度値が導出される。

上述のように、上限値は、例えば１８０に設定される。一定値は、例えば１２０に設定される。１つの画素の輝度値の差分値が１２０を超えた場合、搭載前と搭載後とにおいて、輝度値に急激な変化があったとみなすことができる。その画素の輝度値の重みを低くする効果として、差分値の１／２の値が加算される。

なお、基板３の同一部位についての搭載前画像データＤＡａの取得と搭載後画像データＤＡｂの取得とにおいて、撮像素子に入射する光の輝度値の変化に起因する搭載状態の異常の有無に関する誤判断の発生を抑制するために、上述したような、輝度値が上限値以上のときにその輝度値を上限値に補正する処理と、搭載前画像データＤＡａ及び搭載後画像データＤＡｂそれぞれの画素ｐｘごとの輝度値の差分値Δｍ（差分画像データＤＳ）が一定値を超えたときにその差分値Δｍを２で割ってその割った値を加算する処理と、を組み合わせてもよい。

＜第８実施形態＞
第８実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

搭載動作において、搬送装置２の基板保持部に保持された基板３が変形する可能性がある。例えば、基板保持部に保持された状態で、基板３の上面が上方に突出するように、基板３が撓み変形（上反り変形）する可能性がある。

なお、基板３の下面は、基板保持部で保持されているため、基板３の下面が下方に突出するように基板３が撓み変形（下反り変形）する可能性は低い。

図２７は、撮像装置１４と基板３との関係の一例を示す図である。図２７において、基板３は変形していない。基板３の上面は平坦である。図２７に示すように、本実施形態において、撮像装置１４は、基板３の上面よりも上方に配置される。撮像装置１４は、基板３の上面の法線に対して傾斜する方向から基板３の上面を撮像する。撮像装置１４のウィンドウの中心と、搭載領域４０の中心位置１７とが一致するように、撮像装置１４と基板３を保持した基板保持部との位置関係が調整される。

図２８は、撮像装置１４と基板３との関係の一例を示す図である。図２８において、基板３は、上反り変形している。撮像装置１４のウィンドウの中心と搭載領域４０の中心位置１７とが一致するように、撮像装置１４と基板３を保持した基板保持部との位置関係が調整されたとしても、図２８に示すように、基板３の上反り変形により、撮像装置１４のウィンドウの中心と搭載領域４０の中心位置１７とがずれる可能性がある。

なお、本実施形態において、ウィンドウの中心と搭載領域４０の中心位置１７とがずれるとは、基板３の上面と平行な面内（本実施形態においては水平面内）における位置関係が変化することをいう。本実施形態においては、基板３の上反り変形により、水平面内における撮像装置１４のウィンドウの中心と搭載領域４０の中心位置１７とがずれる可能性がある。

図２９は、撮像装置１４によって撮像された搭載領域４０の一例を示す図である。基板３が変形していない状態において、ウィンドウに搭載領域４０が配置される。図２９において、基板３が変形していないときの搭載領域４０を点線で示す。

基板３が上反り変形した場合、搭載領域４０は、ウィンドウの中心からある方向にずれる。図２９にいて、基板３が上反り変形したときの搭載領域４０を実線で示す。

本実施形態においては、図２９に示すように、そのずれ量を考慮して、ウィンドウ（演算処理対象領域）が設定される。すなわち、基板３の上反り変形に起因する搭載領域４０のずれ量を考慮して、搭載領域４０がずれたとしても、搭載領域４０がウィンドウに配置され続けるように、ウィンドウが設定される。

なお、水平面内における基板３のずれ量（シフト量）は、基板３の上反り変形量から幾何学的に算出することができる。

基板３の上反り変形に起因して、水平面内における搭載領域４０の位置がずれる場合、その搭載領域４０の少なくとも一部が撮像装置１４のウィンドウの外側に出てしまう可能性がある。ウィンドウの大きさを大きくすることによって、搭載領域４０の位置がずれても、搭載領域４０がウィンドウの外側に出てしまうことを防止することができる。しかし、上述の実施形態で説明したように、ウィンドウを大きくすると、画像データにノイズ成分が多く含まれる可能性がある。

本実施形態においては、ウィンドウの大きさを変えずに、搭載領域４０のずれ量を考慮して、ウィンドウが設定される。すなわち、基板３が変形しない状態と、基板３が上反り変形した状態との両方で、搭載領域４０がウィンドウに配置され続けるように、ウィンドウが設定される。

以上説明したように、本実施形態によれば、基板保持部に保持された基板３が撓み変形（上反り変形）した状態と変形しない状態のそれぞれにおいて、演算処理対象領域である撮像素子のウィンドウに搭載領域４０が配置され続けるように、ウィンドウが設定される。そのため、ノイズが画像データに含まれることを抑制できる。

＜第９実施形態＞
第９実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

上述の実施形態と同様、搭載前画像データＤＡａと搭載後画像データＤＡｂとを比較するステップ（図７のステップＳＡ６参照）が行われる。その比較するステップにおいて、上述の実施形態と同様、検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａの中心位置１７と搭載後画像データＤＡｂの中心位置１７とが一致するように位置合わせする。そして、検査処理部３２は、搭載前画像データＤＡａの画素ｐｘにおける輝度値ｍａと、その搭載前画像データＤＡａの画素ｐｘに一致する搭載後画像データＤＡｂの画素ｐｘにおける輝度値ｍｂとの差分値Δｍを算出する。

図３０は、本実施形態に係る搭載前画像データＤＡａの一例を示す図である。図３１は、本実施形態に係る差分画像データＤＳの一例を示す図である。

図３０に示すように、搭載前画像データＤＡａにおいて、搭載領域４０が、実際には正しい搭載領域からずれてしまった状態で、上述の差分値Δｍが算出されてしまう可能性がある。その場合、そのずれてしまった領域において、差分値が小さくなる。その結果、搭載状態は、正常であるにもかかわらず、異常と判断（誤判断）されてしまう可能性がある。

そのような誤判断を防止するため、差分値Δｍに偏りがある場合には、閾値Ｒ４０を小さくしてもよい。例えば、図３０及び図３１に示すように、図中、搭載領域４０の上側に電子部品１８が搭載されると、搭載領域４０の上半分の領域（上半分領域）４４において、差分値Δｍが大きくなる。そのため、全体の搭載領域４０に対して差分値Δｍが大きい上半分領域４４の割合が高いと判断された場合、実際の搭載領域が画像データにおける搭載領域４０からずれていると判断される。搭載領域４０の異常の有無の判断は、閾値Ｒ４０を半分にした新たな閾値に基づいて行われる。

１ 基台
２ 搬送装置
２Ｒ 搬送路
３ 基板
４ 供給部
５ パーツフィーダ
６ Ｘ軸テーブル
７ 移載ヘッド
８Ａ Ｙ軸テーブル
８Ｂ ガイド部材
９ カメラ
１０ ノズル
１０Ｄ 駆動システム
１１ ノズルシャフト
１２ θ軸モータ
１３ Ｚ軸モータ
１４ 撮像装置
１５ カメラ
１６ 半田ペースト
１７ 中心位置
１８ 電子部品
１８Ａ ボディ部
１８Ｂ 電極部
２５ ＣＰＵ
２６ メイン制御装置
３０ 画像データ記憶部（搭載前画像データ記憶部）
３１ 画像データ記憶部（搭載後画像データ記憶部）
３２ 検査処理部
３２Ａ 画像解析処理部
３２Ｂ 搭載領域判定処理部
３２Ｃ 周辺領域判定処理部
３３ 差分画像データ記憶部
３４ 判定結果記憶部
３５ 制御装置
３６ 判定結果処理部
３７ 検査装置
４０ 搭載領域
４０Ｅ 周辺搭載領域
５０ 周辺領域
５２ ベース部材
５４ ホルダ
５６ ボールねじ
１００ 実装装置
ＤＡａ 搭載前画像データ
ＤＡｂ 搭載後画像データ
ＤＳ 差分画像データ

Claims (13)

1. 基板に対する電子部品の搭載において行われる検査方法であって、
   前記基板の搭載領域に対する前記電子部品の搭載前に、撮像素子により前記搭載領域及び前記搭載領域の周辺の前記基板の周辺領域を含む画像データを取得するステップと、
   前記搭載領域に対する前記電子部品の搭載後に、前記搭載領域及び前記周辺領域を含む画像データを取得するステップと、
   前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較するステップと、
   前記比較の結果に基づいて、前記搭載領域及び前記周辺領域の少なくとも一方の異常の有無を判定するステップと、を含む検査方法。
2. 前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出するステップを含み、
   前記比較するステップは、前記差分値と予め定められた閾値とを比較することを含み、
   前記比較の結果に基づいて、前記搭載領域及び前記周辺領域それぞれの異常の有無が判定される請求項１に記載の検査方法。
3. 前記搭載前の前記搭載領域の画像データと前記搭載後の前記搭載領域の画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出するステップを含み、
   前記比較するステップは、前記差分値と予め定められた閾値とを比較することを含み、
   前記比較の結果に基づいて、前記搭載領域の異常の有無を判定するステップと、
   前記搭載前の前記周辺領域の画像データと前記搭載後と前記周辺領域の画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出するか否かを選択するステップと、を含む請求項１に記載の検査方法。
4. 複数の前記差分値に関する情報に基づいて、前記閾値を更新するステップを含む請求項２又は請求項３に記載の検査方法。
5. 前記基板に、前記基板とは異なる色のライン、図形、マーク、及び文字を含むシルクが設けられ、
   前記撮像素子の複数の画素のそれぞれが検出した輝度値を取得するステップと、
   複数の前記画素のそれぞれが検出した輝度値のうち、予め定められた輝度値に関する閾値以上の輝度値を検出した画素からのデータを除外するステップと、を含み、
   前記データが除外された後、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出するステップが行われる請求項２に記載の検査方法。
6. 前記輝度値の上限値を設定するステップと、
   前記上限値に基づいて、前記搭載前の前記画像データ及び前記搭載後の前記画像データを補正するステップと、を含む請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の検査方法。
7. 前記搭載領域の異常の有無の判定は、前記搭載領域に対する前記電子部品の搭載状態の異常の有無の判定を含む請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の検査方法。
8. 前記電子部品を保持して前記基板に搭載可能なノズルが前記搭載前の前記画像データ及び前記搭載後の前記画像データに含まれ、
   前記搭載前の前記画像データ及び前記搭載後の前記画像データのそれぞれから前記ノズルを含む一部のデータを除去するステップを含み、
   前記一部のデータが除去された後、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較するステップが行われる請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の検査方法。
9. 前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較するステップは、前記搭載領域を含む第１ウィンドウにおいてテンプレートマッチング処理により前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを位置合わせするステップと、前記搭載領域を含み前記第１ウィンドウよりも小さい第２ウィンドウにおいて前記テンプレートマッチング処理により前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを位置合わせするステップと、を含む請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の検査方法。
10. 前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較するステップは、
    テンプレートマッチング処理により前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとの相関値を算出するステップと、
    前記相関値が第１閾値以下のとき、前記搭載領域に対する前記電子部品の搭載状態は正常であると判断するステップと、
    前記相関値が第２閾値以上のとき、前記搭載領域に対する前記電子部品の搭載状態は異常であると判断するステップと、を含み、
    前記相関値が前記第１閾値よりも大きく前記第２閾値よりも小さいとき、前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとの前記撮像素子の画素ごとの輝度値の差分値を算出して、前記搭載領域及び前記周辺領域の少なくとも一方の異常の有無を判定する請求項１に記載の検査方法。
11. 前記基板は基板保持部に保持され、
    前記基板保持部に保持された前記基板が撓み変形した状態と変形しない状態のそれぞれにおいて、演算処理対象領域である前記撮像素子のウインドウに前記搭載領域が配置され続けるように、前記ウインドウが設定される請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の検査方法。
12. 基板に電子部品を実装する実装方法であって、
    請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の検査方法で、前記搭載領域及び前記周辺領域の少なくとも一方を検査するステップを含む実装方法。
13. 基板に電子部品を実装する実装装置であって、
    前記電子部品を保持して前記基板に搭載可能なノズルと、
    前記基板の搭載領域に対する前記電子部品の搭載前及び搭載後のそれぞれにおいて、前記搭載領域及び前記搭載領域の周辺の前記基板の周辺領域を含む画像データを取得する撮像素子を含む撮像装置と、
    前記搭載前の前記画像データと前記搭載後の前記画像データとを比較した結果に基づいて、前記搭載領域及び前記周辺領域の少なくとも一方の異常の有無を判定する処理装置と、を備える実装装置。

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