(57)【要約】【課題】不良品データがなくても、良品データに基づく条件設定と閾値設定が可能となるため、機種立ち上げ時点で、不良の見逃しがなく、最適な良否判定検査条件設定と良否判定閾値およびプロセス異常閾値設定ができる外観検査装置を提供する。【解決手段】プリント基板の外観状態を撮影する撮影部５と、撮影部５から得られた信号を入力する画像入力部１２と、入力した画像を処理する画像処理部１５と、処理された画像を使用して特徴量を計算する測定部と、装置を制御する制御部７と、を有し、予め設定した閾値に対して判定を行う外観検査装置であって、対象のプリント基板が良品か不良品かを判定する第一閾値による条件判定部２０と、第一閾値の良否判定後、さらにプロセス異常を判定する第二閾値による条件判定部２０と、を有している。【選択図】図１
2015094589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の外観状態を撮影する撮影部と、該撮影部から得られた信号を入力する画像入力部と、入力した画像を処理する画像処理部と、処理された画像を使用して特徴量を計算する測定部と、装置を制御する制御部と、を有し、予め設定した閾値に対して判定を行う外観検査装置であって、
対象の前記プリント基板が良品か不良品かを判定する第一閾値による条件判定部と、
前記第一閾値の良否判定後、さらにプロセス異常を判定する第二閾値による条件判定部と、
を有していることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
良否判定後に目視検査を行う工程を有し、その判断結果に基づき、良品判定画像を収集する良品画像収集部と、
その良品画像を予め必要な枚数を条件設定できる必要枚数条件設定部と、
該必要枚数条件設定部で指定した枚数に達したときに、良品判定製品の計測値のばらつき幅が最小となる計測条件を抽出する計測条件設定部と、を有し、
最小となるばらつき幅に対する閾値を前記第一閾値とすることを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
【請求項３】
前記計測条件設定部は、良品画像に基づき、各パラメータを１づつ変化させ、計測分布幅を確認し、最小となる計測条件の設定を行うことを特徴とする請求項２記載の外観検査装置。
【請求項４】
前記第二閾値は、前記第一閾値より小さい閾値設定であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の外観検査装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第一閾値に対して、検出されたプリント基板について、次工程である目視検査工程は行わず、良否判定を行うことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の外観検査装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第一閾値に対して良否判定し、前記第二閾値に対しては検出されたプリント基板について、次工程である目視検査工程で目視検査させることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板上に実装部品が正しくはんだ付けされているかを検査する外観検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリント回路基板の組み立てにおいて、実装部品が正しくはんだ付けされたかどうかを確認するために、はんだ付け後に人間の目による目視検査や、目視に代わるような外観検査装置等を使用した検査を行う技術が既に知られている。
【０００３】
また、外観検査装置においては、実不良か良品なのかを判定する検査装置良否判定閾値の他に、良品ではあるが、対象生産プロセスが異常であるというプロセス異常閾値を設定できる検査装置技術が知られている。
【０００４】
特許文献１には、閾値設定方法として、閾値を早期に最適化する目的で、次工程である目視判定結果をフィードバックし、その結果に基づき、教示データの閾値を変更する技術が開示されている。
【０００５】
また、市場で販売されている検査装置には、良品／不良品判定閾値の他に、Warning閾値という条件が設定できる検査装置が販売／開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、今までの検査方法では、検査装置の良否判定閾値にて検出された不良判定品を目視で確認すると、実際には良品である場合がある。一般的には虚報と呼ばれ、この虚報が多くなると、生産ラインを止めてしまい、生産性を損なわせてしまうことがある。
また、毎回虚報が発生すると、本当の不良（実不良）も目視作業者が良品判定させてしまい、検査装置でＮＧ判定させたにも関わらず、不良を次工程へ流してしまうといった問題があった。
【０００７】
そのため、実際には検査装置の良否判定閾値より厳しい設定を行うプロセス異常閾値が設定できる検査装置であっても、実際には活用されず、結局は発生した不良を適切に検出するという流出防止を行っているに過ぎない。
中国などの量産工場において、製品を大量に作る技術が進んだとしても、同時に不良も多く発生させ、次工程に流出は発生しないが、不良在庫を多く抱えてしまい、結果利益損失につながることや、それら不良を改善させるためには、ラインをストップさせる必要があり、生産計画に影響を与えてしまうという問題があった。
【０００８】
また、特許文献１に開示されている技術は、良否判定に使用する計測値を得るための条件設定方法が記載されておらず、本来検査プログラムは閾値だけでなくこの検査条件設定まで含め、最適な検査プログラムを提供しなければいけないという問題は解消できていない。
【０００９】
さらに、最適な検査条件と閾値設定にて検出されたプリント基板も次工程である目視作業者に再度良否判定させているため、外観検査装置にて実不良を検出したにも関わらず良品判定してしまうという問題も解消できていない。
【００１０】
また、市場で販売されている検査装置は、プロセス異常閾値をどう設定するのかということと、良否判定閾値とプロセス異常閾値、それぞれ検出された閾値により、どういった扱いにするべきかという問題は解消できていない。
【００１１】
さらに、良品/不良品判定閾値で検出した基板も、Warning閾値で検出した基板もすべて目視判定させ、処置するために作業者への負荷が高く実不良を次工程へ流出させてしまうという問題がある。
【００１２】
本発明は、前記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは、不良品データがなくても、良品データに基づく条件設定と閾値設定が可能となるため、機種立ち上げ時点で、不良の見逃しがなく、最適な良否判定検査条件設定と良否判定閾値およびプロセス異常閾値設定ができる外観検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。
【００１４】
本発明に係る外観検査装置は、プリント基板の外観状態を撮影する撮影部と、該撮影部から得られた信号を入力する画像入力部と、入力した画像を処理する画像処理部と、処理された画像を使用して特徴量を計算する測定部と、装置を制御する制御部と、を有し、予め設定した閾値に対して判定を行う外観検査装置であって、対象の前記プリント基板が良品か不良品かを判定する第一閾値による条件判定部と、前記第一閾値の良否判定後、さらにプロセス異常を判定する第二閾値による条件判定部と、を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、不良品データがなくても、良品データに基づく条件設定と閾値設定が可能となるため、機種立ち上げ時点で、不良の見逃しがなく、最適な検査装置の良否判定検査条件設定と良否判定閾値およびプロセス異常閾値設定ができる。
【００１６】
また、その検査システムにより、実不良判定されたサンプルについて、人による目視判定をすることなく、ＮＧ判定されるため、人による次工程流出をさせないことができる。
さらに、データに基づくプロセス異常閾値を設定し、プロセス異常判定された基板のみ目視判定させるため、その時点でプロセス異常に対する処置を検討することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係る外観検査装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るリフロープロセスのブロック図である。
【図３】本実施形態における第一閾値の設定を示すフローチャートである。
【図４】良品分布取得例を示す図である。
【図５】φ０．３５開口の面積率のプロセス異常閾値設定方法例を示す図である。
【図６】抽出されたサンプル事例を示す図である。
【図７】良品と不良品分布取得例を示す図である。
【図８】良品と不良品の差が広がることを示す図である。
【図９】初期色パラメータを示す図である。
【図１０】良品分布と不良品計測値の関係を示す図である。
【図１１】明るさ条件を５絞り込んだ条件を示す図である。
【図１２】変更後ヒストグラムを示す図である。
【図１３】従来の外観検査装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】従来のティーチング時の制御手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本実施形態について図面により詳細に説明する。
【００１９】
図１３は、従来の外観検査装置の構成を示すブロック図である。外観検査装置は、リフローはんだ付による基板製作ライン上に配置されて、前段のはんだ印刷装置（図示せず）より搬出された基板上のクリームはんだの印刷パターンの良否を判定するためのものである。
【００２０】
外観検査装置は、Ｘ軸テーブル部２とＹ軸テーブル部３と投光部４と撮像部５と制御処理部７とを含んで構成される。図中の１Ｔは、検査対象の基板（以下「被検査基板１Ｔ」という）である。また、１Ｓは各はんだの塗布状態が良好な基準基板であって、検査に先立つティーチング時に用いられる。
【００２１】
Ｘ軸テーブル部２およびＹ軸テーブル部３は、それぞれ制御処理部７からの制御信号に基づいて動作するモータ（図示せず）を備えており、これらモータの駆動によりＸ軸テーブル部２が投光部４および撮像部５をＸ軸方向へ移動させ、またＹ軸テーブル部３が基板１Ｓ，１Ｔを支持するコンベヤ６をｙ軸方向へ移動させる。
【００２２】
投光部４は異なる径を有し、かつ制御処理部７からの制御信号に基づき赤色光、緑色光、青色光を同時に照射する３個の円環状光源８，９，１０を含んで構成される。各光源８，９，１０は、観測位置の真上位置に中心を合わせかつ観測位置から見て異なる仰角に対応する方向に位置するように、配備されている。
【００２３】
撮像部５はカラー画像生成用のカメラであって、観測位置の真上位置に下方に向けて位置決めされる。これにより、観測対象である基板１Ｓ，１Ｔの表面の反射光が撮像部５により撮像され、三原色のカラー信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換されて制御処理部７へ供給される。
【００２４】
制御処理部７は、ＣＰＵ１１を制御主体として、画像入力部１２とメモリ１３と画像コントローラ１４と画像処理部１５とＸＹテーブルコントローラ１６と検査部１７とティーチングテーブル１８と検査条件記憶部１９と条件判定部２０と検査結果累積部２１と入力部２２とＣＲＴ表示部２３とプリンタ２４と送受信部２５とフロッピーディスク（登録商標）装置２６と警報出力部２７とを含んで構成される。
【００２５】
画像入力部１２は、撮像部５からのカラー信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力してディジタル信号に変換するためのもので、メモリ１３には、各色相毎のディジタル量の濃淡画像データを個別に記憶するための画像データ格納エリアなどが設定されている。
【００２６】
画像コントローラ１４は、投光部４および撮像部５をＣＰＵ１１に接続するインターフェイスなどを備え、ＣＰＵ１１からの命令に基づき投光部４の各光源の光量を調整したり、撮像部５の各色相光出力の相互バランスを保つなどの制御を行う。
【００２７】
ＸＹテーブルコントローラ１６は、Ｘ軸テーブル部２およびＹ軸テーブル部３をＣＰＵ１１に接続するインターフェイスなどを備え、ＣＰＵ１１の出力に基づき、Ｘ軸テーブル部２およびＹ軸テーブル部３の移動動作を制御する。
【００２８】
ティーチングテーブル１８は、検査情報として、画像上のクリームはんだのパターンを抽出するための色パラメータ（明度、各色相毎の２値化閾値など）、基板上のクリームはんだの塗布位置にあたるパッドの位置、画像上の各パッドの位置における検査領域の設定条件（検査領域の設定位置や領域の大きさなど）、検査領域毎のはんだの塗布状態の良否を判定するための基準値などを記憶する。
【００２９】
これらの情報は検査に先立ち、良好な印刷状態を具備する基準基板１Ｓを撮像して得られた画像を用いて、オペレータにより教示されるもので、検査時には、ＣＰＵ１１を介して、画像処理部１５や検査部１７などに供給される。
【００３０】
画像処理部１５は、検査情報のうちの色パラメータを供給されて、メモリ１３に格納されたＲ，Ｇ，Ｂの各画像データより、明度および三原色の色相度を画素単位で抽出した後、この抽出結果をそれぞれ色パラメータを用いて２値化し、各検査領域毎に、クリームはんだの面積、形状、位置などの特徴パラメータを抽出する。
【００３１】
検査部１７は判定処理用の基準値などの供給を受け、画像処理部１５により抽出された各特徴パラメータを被検査データとして取り込んで、検査領域毎に基準値と比較して各部位のはんだの塗布状態の良否を判定し、その判定結果をＣＰＵ１１へと出力する。
【００３２】
ＣＰＵ１１は、各検査領域毎の判定結果を総合して、被検査基板１Ｔが良品か否かを判定し、その判定結果をＣＲＴ表示部２３やプリンタ２４、あるいは送受信部２５に出力する。
【００３３】
このはんだ検査装置では、不良の種類、または不良部位に実装される部品の種類毎に、その不良を具備する基板の部品実装機への搬出を停止するか、不良を放置したまま基板を搬出するか、あるいは条件付きで基板の搬出を行うかの３種類の制御のいずれかを実施するようにしている。
【００３４】
なお、各制御を実施するための条件はオペレータにより、ＣＲＴ表示部２３に表示された設定画面を用いて設定された後、ＣＰＵ１１を介して検査条件記憶部１９に取り込まれ、記憶保持されるが、適宜、変更することも可能である。
【００３５】
条件判定部２０は、検査部１７による検査結果を取り込んで、検出された各不良の内容毎に設定条件と照合し、被検査基板１Ｔの搬出、または搬出停止のいずれの処理を実施するかを判定する。
【００３６】
この判定結果はＣＰＵ１１に出力されるもので、ＣＰＵ１１は判定結果に応じて、コンベア６またはこのコンベア６に連続する搬出用のコンベア（図示せず）に、駆動信号または停止信号を出力する。被検査基板１Ｔを無条件に搬出する際には、警報出力部２７より所定の警告情報が出力される。
【００３７】
入力部２２は、設定条件のほか、検査情報や基準基板１Ｓおよび被検査基板１Ｔに関するデータを入力するためのもので、キーボードやマウスなどを含んで構成される。
ＣＲＴ表示部２３（以下、単に「表示部２３」という）は、ＣＰＵ１１から画像データ、検査結果、キー入力データなどが供給されたとき、これを表示画面上に表示し、またプリンタ２４は、ＣＰＵ１１から検査結果などが供給されたとき、これを予め決められた書式でプリントアウトする。
【００３８】
また、フロッピーディスク装置２６は、検査結果をフロッピーディスクに記録したり、装置動作に関わるプログラムや各種設定データなどを外部から取り込む際に用いられる。送受信部２５は、前段のはんだ印刷装置や後段の部品実装装置などとデータの送受信を行うためのもので、特に被検査基板１Ｔの搬出を停止することになったときには、予め決められた形式の信号を各装置に伝送する。
【００３９】
警報出力部２７は、音声回路、警報ブザー、ランプなどの形態をとり、検査により不良を放置したまま基板を搬出してよい、という判定がなされたときに動作して、所定の警告情報を出力する。
【００４０】
検査結果累積部２１は、不良と判定された部位について、その検査領域内の画像データや判定結果、抽出された特徴パラメータなどを、順次蓄積する。この蓄積データは、ＣＰＵ１１により必要に応じて読み出され、表示部２３やプリンタ２４に出力される。また、送受信部２５などを介して外部に出力することも可能である。
【００４１】
図１は、本実施形態に係る外観検査装置の構成を示すブロック図である。基本的な動作については図１３の従来技術と同様となり、同一の構成は同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
第一検査部２８は、検査装置良否判定閾値として取り扱うべき検査部となる。従来技術の検査部１７と同様に、判定処理用の基準値などの供給を受け、画像処理部１５により抽出された各特徴パラメータを被検査データとして取り込んで、検査領域毎に基準値と比較して各部位のはんだの塗布状態の良否を判定し、その判定結果をＣＰＵ１１へと出力する。
【００４３】
ＣＰＵ１１は、各検査領域毎の判定結果を総合して、被検査基板１Ｔが良品か否かを判定し、その判定結果をＣＲＴ表示部２３やプリンタ２４、あるいは送受信部２５に出力する。
【００４４】
第二検査部２９は、プロセス異常閾値として取り扱うべき検査部となる。動作については、判定処理用の基準値とは違う、プロセス異常判定処理用の基準値などの供給を受けて処理を行うこととなる。
【００４５】
条件判定部２０について、従来技術と違い、第一検査部２８による検査結果を取り込み、ＮＧ判定となった場合に送受信部へ予め決められた信号を出力する制御を行う。その後、例えば、実装装置へ搬送するための搬送レール３０上に設けたストッパー３１を落とし、搬送を止める。
【００４６】
さらに、検査結果累積部２１へ不良と判定された部位について、その検査領域内の画像データや判定結果、抽出された特徴パラメータなどを、順次蓄積を行いＣＰＵ１１を介して、ＣＲＴ表示部２３へ表示させる。
【００４７】
次に、第一検査部２８でＯＫ判定となったあと、第二検査部２９による検査結果を取り込む。ＮＧ判定となった場合は、検査結果累積部２１へ不良と判定された部位について、その検査領域内の画像データや判定結果、抽出された特徴パラメータなどを、順次蓄積を行い、送受信部を介して外部へ出力する制御を行う。
【００４８】
必要枚数条件設定部３２は、予め良品画像として収集したい枚数を設定する。枚数を多くすることで対象機種の良品計測値のばらつきを多く捉えることが可能となるが、ＰＣの容量により、ユーザーが考慮し設定することができる。
良品画像収集部３３では、必要枚数条件設定部３２で設定された枚数のプリント基板検査画像を取得するところとなる。
【００４９】
計測条件設定部３４では良品画像収集部３３で取得された画像を使い、ティーチングテーブル１８で予め設定している各パラメータ条件を１ずつ変更し、良品計測値のばらつき幅が最小となる条件を抽出し、ティーチングテーブル１８に反映させる。
【００５０】
図２は、本実施形態に係るリフロープロセスのブロック図である。近年、組み立て検査プロセスとしてよく採用されているのが、クリームはんだ印刷装置４１による印刷後に外観検査装置４２を設置し、その後、良品となった基板に対して、実装装置４３による部品を所定の位置にマウントする工程を設ける。
【００５１】
その後、正しくマウントしているかを判定する実装後外観検査装置４４を設置し、良品となった基板に対して、リフロー４５による加熱を行い、はんだ付けを行う。そして、リフロー後検査装置４６を用いて外観検査を行う。
【００５２】
目視検査工程４７については、目視検査ユニットでも人間の目による確認工程でもよい。ストッパー３１は通常ラインの搬出に影響を与えない位置に下がっているが、外観検査装置４２で設定した第一閾値にてＮＧ判定された場合に外観検査装置４２の送受信部２５を介して信号が出力され、その信号を受けて、ストッパー３１を動作させ、ラインの搬出を阻止する位置になる。
【００５３】
生産ラインとして、ＮＧコンベアとＮＧ品を入れるラックを保有している場合には、ＮＧコンベア側に搬送させてもよい。第二閾値にてＮＧ判定された場合は、その情報をもとに目視検査工程４７にて目視確認を行い、プロセス異状か正常かを判定することとなる。
【００５４】
次に、制御処理部７によるティーチングの制御手順を説明する。図１４は、従来のティーチング時の制御手順を示すフローチャートである。なお、この種のティーチングは、一旦、登録された後も、必要に応じて修正や追加を行うことが可能である。
【００５５】
新規の登録時には（ステップＳ１、Ｎｏ）、オペレータにより教示対象とする基板名の入力が行われた後（ステップＳ２）、基準基板１Ｓが所定位置にセットされて、スタートキーが操作される（ステップＳ３）。
【００５６】
制御処理部７では、あらかじめ各種基板の設計用のデータを取り込んでメモリ１３などにセットしており、スタートキーの操作により、基準基板１ＳがＹ軸テーブル部３上に搬入されると（ステップＳ４）、この設計用データに基づき、基準基板１Ｓ上の所定位置にあるパッドを被検査部位として、撮像部５が位置決めされる（ステップＳ５）。
【００５７】
設計データまたはオペレータによる入力データに基づき、位置決めされた部位におけるパッドの位置、およびそのパッドに対応する部品や接続端子の種類などが教示される（ステップＳ６）。
【００５８】
撮像部５により生成された画像からはんだの部分を抽出するための最適な２値化閾値などが抽出され、色パラメータとして教示される（ステップＳ７）。さらに、これら色パラメータにより抽出されたはんだの面積、形状、位置などが計測され、判定処理のための基準値として教示される。
【００５９】
以下、同様に、基板上の各パッドの位置に撮像部５が順次位置決めされて、各種データが教示されるもので、すべてのパッドに対する処理が完了すると（ステップＳ８、Ｙｅｓ）、基準基板１Ｓは、Ｙ軸テーブル部３上から搬出される（ステップＳ１０）。
【００６０】
基板が搬出される前に、教示された内容に修正すべき点が発見された場合は（ステップＳ９、Ｙｅｓ）、再びステップＳ５〜８のループに戻って、教示内容の修正が行われることになる。
【００６１】
一旦教示された基板について再度ティーチングを行う場合は（ステップＳ１１、Ｙｅｓ）、オペレータのスタート操作に応じて基準基板１Ｓが搬入される（ステップＳ１１）。
【００６２】
オペレータは、修正などを施すべき部位まで撮像部５を移動させ、その位置で生成されたカラー画像を用いて、色パラメータや基準値の修正処理を行う（ステップＳ１２，１３）。
【００６３】
必要な箇所にかかる修正が終了すると（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）、基板搬出処理が行われることになる（ステップＳ１０）。このように必要に応じて修正ティーチングを実行することにより、最適なティーチングデータを生成して、検査の精度を向上させることができる。
【００６４】
図３は、本実施形態における第一閾値の設定を示すフローチャートである。図１４のステップＳ７までのフローにおいては従来技術と同一の処理のため、説明を省略し、ステップＳ７以降の処理についてのみ記載した。
【００６５】
全検査対象に対して、基本的な検査条件を設定完了後（ステップＳ８、Ｙｅｓ）、繰り返し検査を行い（ステップＳ２１）、部品種、検査項目ごとの計測分布を取得し、計測データを蓄積する（ステップＳ２２）。繰り返し回数は２回以上行うこととし、良品として判定された計測値の分布、ばらつきを捉えることができる。
【００６６】
分布の最大値と最小値を取得し（ステップＳ２３）、その値を閾値として設定し、検査プログラムの閾値を変更する（ステップＳ２４）。検査装置導入当初の初期設定条件を決める際は、完成したプログラムを量産で使用し、常に計測値を取得し、ばらつきを捉え、良品分布の最大値と最小値を取得するフローとし、第一閾値を決めることができる。
【００６７】
図４は、良品分布取得例を示す図である。φ０．３５開口のはんだ過多面積率の良品分布であり、実際にφ０．３５のはんだ過多面積率の良品計測値を取得した結果となる。対象良品開口点数として１８８６５６３開口分の良品データとなる。
φ０．３５の場合のマスク開口設計からのはんだ面積は、約０．０９６となる。マスク開口どおりの印刷がされると１００％となる。
【００６８】
図４は、ある機種において計測された良品分布となり、面積率６０以上１６０以下でばらついていることがわかる。したがって、第一検査閾値として、下限を６０、上限を１６０に設定することで、今後この範囲で計測されたサンプルは良品判定とすることが可能となる。
【００６９】
図５は、φ０．３５開口の面積率のプロセス異常閾値設定方法例を示す図である。基本的にクリームはんだ印刷では、はんだ粒子１個（約直径０．０３ｍｍ）が欠けるか、増加するかをプロセス異常として捉える。
【００７０】
そのため、開口設計どおり印刷された場合の面積率と円周分が各々欠けた場合、増加した場合の面積を算出し、面積率を算出する。さらに、検査装置の分解能０．０２ｍｍのばらつきも同様に考慮し、プロセス異常閾値を算出する。
【００７１】
例に用いたφ０．３５ｍｍの場合、プロセス異常閾値下限は６０％、プロセス異常上限は１５０％と算出でき、φ０．３５ｍｍの場合、下限側が第一閾値と同じとなる。その他の開口においても同様の方法でプロセス異常閾値が算出できる。図４の第二閾値がプロセス異状閾値となる。
【００７２】
この範囲で抽出されたサンプル事例を図６に示す。面積率６４％の場合、相対的に面積が小さいが後工程であるリフロー加熱によるはんだ付けを行うと良品となる印刷面積である。しかし、はんだ一個分欠けているため、プロセス異状の状態となる。
【００７３】
したがって、プロセス異常閾値で検出された場合は、オペレータもしくは、班長やリーダーによる現物確認を行い、対象の製品を後工程に流すか、処置すべきか判定させるのかはもちろんのこと、プロセスが異常な状態であり、この時点でラインを止めて、印刷プロセス側の対応をすべきか判断するべき状態であるといえる。
【００７４】
図７は、良品と不良品分布取得例を示す図である。図７は、実際の不良品計測データを重ねる。結果を見て分かるように、最大値と最小値を活用して閾値設定することで、検査装置による良否判定が可能となることがわかる。
従来とは違い、第一閾値で判定されたサンプルは目視作業者による判定が無く、実不良として抽出されるので、目視作業者による実不良の見逃しを無くすことができる。
【００７５】
この事例では第二閾値として閾値設定し、プロセス異常として判定されている面積率１６０％を確認すると、実不良判定しているものと不良判定しているサンプルが存在していることがわかる。
図５，６で説明したように、ここで計測されたサンプルは目視確認を行い、ライン状況を確認し、オペレータや班長が、不良／良品判定を行った結果となる。
【００７６】
図８は、良品分布を収束させることにより、良品と不良品の差が広がることを示す図であり、（ａ）は良品、（ｂ）は部品裏返し不良品である。ＬＥＤ部品を例にしている。
裏返し検査は、通常点線枠で記載したような検査枠を設けて検査することとなる。ここで、良品は白色でかつ明るい色が主に抽出されるため、図９に示す初期パラメータのように、明るさが明るい色を抽出することとなる。
【００７７】
初期パラメータの状態で、部品裏返し不良品を検出し、良品計測値の分布とを比較すると、図１０のような分布となる。図１０は、良品分布と不良品計測値の関係を示す図である。良品計測値の分布は６９〜８５で、良品と不良品最小差は５８である。第一閾値は、この良品と不良品が明確になるところに設定することで問題はない。
【００７８】
しかし、不良品１個のデータではこのような最小差となったが、実際には不良品にも良品と同様にばらつきをもつ。たまたま検出した不良品のみで、閾値を設定すると、虚報や流出の危険性が高まってしまうことや、ばらつきの裾野が、良品の裾野とかぶってしまう結果も懸念される（グレーゾーン）。
【００７９】
これを防止するために、本実施形態のＬＥＤの事例では、良品は白色であり、明るい部品であることから、ティーチングパラメータ上の明るさの条件をさらに絞り込むことを実施する。
【００８０】
図１１は、明るさ条件を５絞り込んだ条件を示す図である。明るさは１５５〜２５５である。条件を図１１の条件としたときに、計測値を集計すると図１２の分布となる。図１２は変更後ヒストグラムを示す図である。
【００８１】
すると、良品計測値の分布は８５〜９０でばらつき幅が５になり、良品と不良品最小差は６９とすることができた。その後、さらに明るさを絞り込むと、反対にばらつき幅が広くなってしまった。これは部品の色として明るく白くみえるものであっても目では確認できない程度の暗さも存在しており、その色が抽出できなくなることで計測値のばらつき幅が広がってしまったといえる。
【００８２】
良品と不良品最小差を広くできたということは、良品と不良品のグレーゾーンも減ると言え、最適な検査条件にできると考えられる。
実際の生産現場では良品判定される製品は大量に収集できるが、不良品は大量に発生しない。従って、この事実から、良品画像、良品データを大量に採取し、ばらつき幅を最小にする条件を決定し、閾値を決めることで、より最適な検査条件を設定することが可能となる。
【００８３】
本実施形態によれば、不良品データがなくても、良品データに基づく条件設定と閾値設定が可能となるため、機種立ち上げ時点で、不良の見逃しがなく、最適な検査装置の良否判定検査条件設定と良否判定閾値およびプロセス異常閾値設定ができる。
すなわち、良品データを収集し、それら良品データが良品としての計測分布が収束するような検査条件を設定することで、不良品データと良品データとの差が広がるので、良品と不良品を適切に判別できる。
【００８４】
また、他の実施形態によれば、外観検査装置により、実不良判定されたサンプルについて、人による目視判定をすることなく、ＮＧ判定されるため、人による次工程流出をさせないことができる。データに基づくプロセス異常閾値を設定し、プロセス異常判定された基板のみ目視判定させるため、その時点でプロセス異常に対する処置を検討することができる。
検査装置の良否判定閾値にて実不良判定したものは、目視確認時に良品判定できない入力手段とするので、目視判定ミスによる実不良の見逃しを無くすことができる。
【００８５】
さらに、他の実施形態によれば、検査装置良否判定閾値より内側にプロセス異常閾値設定を実施し、プロセス異常閾値で検出されたプリント基板を確実に次工程目視を実施させることができるので、プロセス異常を早期に知ることができる。
【００８６】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００８７】
５    撮像部
７    制御処理部
１２    画像入力部
１５    画像処理部
２０    条件判定部
２８    第一検査部
３２    必要枚数条件設定部
３３    良品画像収集部
３４    計測条件設定部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特開２００７−１７３１１号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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