(57)【要約】【課題】基板に専用の良否判定マークや良否判定領域を設けることなく基板の良否を判定でき、基板の小型化・省スペース化を図れる基板良否判定方法を提供する。【解決手段】基板１上の判定対象物を検出し、検出した判定対象物の形状や有無などに基づいて基板１の良否を判定する基板良否判定方法であって、基板１上に設けられる専用の判定マークではなく、基板１上の特定部位にその基板１が良品の場合にのみ装着されるＩＣ部品２や電子部品３を判定対象物とし、その判定対象物の有無を検出することによって基板１の良否を判定するようにした。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の判定対象物を検出し、検出した判定対象物の形状や有無などに基づいて基板の良否を判定する基板良否判定方法であって、基板上に設けられる専用の判定マークではなく、基板上の特定部位の部材を判定対象物とすることを特徴とする基板良否判定方法。
【請求項２】
判定対象物として、基板上に装着されたＩＣ部品などの電子部品を用い、その電子部品の有無を判定することで基板の良否を判定することを特徴とする請求項１記載の基板良否判定方法。
【請求項３】
判定対象物として、基板上に塗布された半田や接着剤を用い、その半田や接着剤の有無を判定することで基板の良否を判定することを特徴とする請求項１記載の基板良否判定方法。
【請求項４】
判定対象物を認識カメラで認識し、その認識画像の所定の閾値に対する明暗変化の回数によって基板の良否を判定することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の基板良否判定方法。
【請求項５】
判定対象物の認識情報をモニター画面に表示し、表示された認識情報の目視結果によって良否判定の基準となる明暗変化の回数を設定することを特徴とする請求項４記載の基板良否判定方法。
【請求項６】
基板上の判定対象物を画像認識する認識カメラと、認識した判定対象物の画像の所定の閾値に対する明暗変化の回数によって基板の良否を判定する判定手段と、認識情報を表示するモニタと、モニタの目視結果によって良否判定の基準となる明暗変化の回数を設定できる設定手段とを備えたことを特徴とする基板良否判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板に電子部品を実装する実装機において、基板の良否を判定する基板良否判定方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板上に電子部品を実装する際には、基板の良否を判定して不良基板に対する無駄な電子部品の実装を回避することが行われている。そこで、基板の良否を判定できるように、基板上には専用の判定マークが設けられ、検出手段である認識カメラで判定マークを検出することにより基板の良否を判定していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図３を参照して説明すると、２１は、ＩＣ部品２２やその他の電子部品２３が実装される若しくは既に実装されている基板であり、適宜に設定された判定領域に基板２１の良否を示す判定マーク２４が付されている。この判定マーク２４には、丸いシールなどが用いられることが多い。基板２１の上方に検出手段としての認識カメラ２５と照明用の光源２６が配設されている。そして、基板２１の良否判定時には、光源２６にて照明された判定マーク２４を認識カメラ２５で認識し、認識画像を判定部２７で判定して基板２１の良否を判定するように構成されている。
【０００４】
判定マーク２４の認識による基板２１の良否判定に際しては、図４（ａ）に示すような判定マーク２４の認識画像２８に基づいて、図４（ｂ）に示すような、暗い背景色と専用の判定マーク２４の明るい反射光の輝度分布２９を求め、その輝度分布２９と所定の閾値３０との比較をし、閾値３０より明るい場合は判定マーク２４有りと判定し、暗い場合は判定マーク２４無しと判定し、基板２１の良否の判定を行っている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−４０９９９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の基板良否判定方法では、基板２１に専用の判定マーク２４を付すための判定領域を設ける必要があるが、近年は基板の小型化・省スペース化に対する要求がますます厳しくなっており、基板２１に特別に良否判定領域を設けるのが困難になってきており、実装時の基板の良否判定ができなくなるという課題が出てきた。
【０００７】
一方、上記基板の小型化・省スペース化などのために、基板２１の良否の判定マーク２４をＩＣ部品などの電子部品２２、２３を実装する領域に設けている場合もあるが、そのような電子部品２２、２３が装着された後は、その基板２１の良否が判定できないという問題があった。
【０００８】
また、専用の判定マーク２４をマーキングするための特別な設備が必要であるため、設備コスト高になるという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、基板に専用の良否判定マークや良否判定領域を設けることなく基板の良否を判定でき、基板の小型化・省スペース化を図れる基板良否判定方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板良否判定方法は、基板上の判定対象物を検出し、検出した判定対象物の形状や有無などに基づいて基板の良否を判定する基板良否判定方法であって、基板上に設けられる専用の判定マークではない、基板上の特定部位の部材を判定対象物とするものであり、基板上の部材を判定対象物としているので、基板上に専用の判定マークや判定領域を設けずに良否判定を行うことができ、基板の小型化・省スペース化を図ることができる。
【００１１】
特に、高価なＩＣ部品や半導体部品などの電子部品を装着する場合にその電子部品を無駄にしないため、事前に基板の良否を判定できるように電子部品の装着領域に判定マークが設けられることがあるが、その場合に電子部品を装着した後は判定マークが検出できなくなっても、判定対象物として、基板上に装着されたＩＣ部品などの電子部品を用い、その電子部品の有無を判定することで基板の良否を判定することができる。
【００１２】
また、判定対象物として、基板上に塗布された半田や接着剤を用い、基板の特定の部位におけるその半田や接着剤の有無を判定することで基板の良否を判定することもでき、専用の判定マークをマーキングするための特別な設備が不要となり、設備コストの低下を図ることができる。
【００１３】
また、判定対象物を認識カメラで認識し、その認識画像の所定の閾値に対する明暗変化の回数によって基板の良否を判定すると、判定対象物として例えば電子部品や半田や接着剤を用いることで認識画像の輝度が大きく変化して不安定になり、一定の閾値で判定するとその閾値を調整しても誤検出を起こすような場合においても、輝度の変化の回数の多さによって判定することで信頼性の高い検出を行うことができる。
【００１４】
また、判定対象物の認識情報をモニター画面に表示し、表示された認識情報の目視結果によって良否判定の基準となる明暗変化の回数を設定すると、様々な種類の判定対象物の場合でも、その判定対象物に特有の輝度の明暗変化などの認識情報がモニタに映し出されているので、目視で容易にその特性をつかむことができ、適正な良否判定に最適な回数設定を行うことができる。
【００１５】
また、本発明の基板良否判定装置は、基板上の判定対象物を画像認識する認識カメラと、認識した判定対象物の画像の所定の閾値に対する明暗変化の回数によって基板の良否を判定する判定手段と、認識情報を表示するモニタと、モニタの目視結果によって良否判定の基準となる明暗変化の回数を設定できる設定手段とを備えたものであり、上記良否判定方法を実施してその効果を奏することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の基板良否判定方法及び装置の一実施形態について、図１、図２を参照して説明する。
【００１７】
図１において、１は、ＩＣ部品２やその他の電子部品３が実装される若しくは既に実装されている基板である。基板１の上方に照明用の光源４と検出手段としての認識カメラ５とが配設されている。認識カメラ５による画像データは判定部６に入力され、後述のようにして基板１の良否判定を行う。また、認識カメラ５による画像データがモニタ７に入力され、モニタ画面上に認識画像と輝度の明暗変化などの情報を表示するように構成されている。また、良否判定の基準となる明暗変化の回数設定を行う設定手段８が設けられている。
【００１８】
基板１の良否判定時には、この基板１上の特定部位に装着されているＩＣ部品２や電子部品３、若しくは前工程で特定部位に塗布された半田や接着剤を判定対象物とし、この判定対象物を光源４で照明して認識カメラ５で認識し、これらの判定対象物の有無を判定部６で判定して基板１の良否を判定するように構成されている。
【００１９】
詳しく説明すると、基板１にＩＣ部品２や半導体チップなどの高価な電子部品３を装着する場合には、その部品を無駄にしないため事前にその直前までの基板１の良否検査が行われ、良品の基板１に対してのみＩＣ部品２や電子部品３が装着される。上記基板１の良否検査の結果は、直接装着機に伝達したり、その部品２、３の装着領域に良否の判定マークを設け、この判定マークを認識するようにすれば良く、何れにしても基板１の小型化や省スペースを図ることができる。
【００２０】
かくして、ＩＣ部品２や電子部品３が装着された後は、基板１の良否の判定マークを認識できなくなるが、ＩＣ部品２や電子部品３の装着の有無を認識することで、基板１に専用の判定マークを別に設けなくても良否を判定することが可能であり、このＩＣ部品２や電子部品３を判定対象物として認識カメラ５で認識し、その有無を判定部６で判定して基板１の良否を判定することができる。
【００２１】
また、このようにＩＣ部品２や電子部品３を判定対象物とした場合、光源４で照らした反射光が不安定であるため、図２（ａ）に示すような認識画像９となり、その輝度分布１０は、図２（ｂ）に示すように、所定の閾値１１を跨ぐように大きく変化する。このため、閾値１１に対する輝度の大小で判定しようとすると、閾値１１をどのように調整しても明暗を確実に判定することができず、誤検出を起こす恐れが大きい。そこで、輝度の明暗変化の回数がある一定以上の場合に、ＩＣ部品２や電子部品３の判定対象物が有り、基板１が良品であると判定するようにしている。
【００２２】
さらに、この輝度の明暗変化の回数は、判定対象物の種類が変化すると、大きく変化して適正な良否判定ができない恐れがあるので、図２（ａ）に示すような認識カメラ５による判定対象物の認識画像や、図２（ｂ）に示すような輝度分布の何れか若しくは両方をモニタ７の画面に表示し、モニタ画面の目視によって、適正な判定を行うために最適な輝度の明暗変化の設定回数を設定手段８にて設定できるようにしている。かくして、幅広い判定対象物について、適正な良否判定を確保することができる。
【００２３】
以上の説明では、判定対象物としてＩＣ部品２や電子部品３を用いる例を示したが、前工程で基板１に塗布される半田や接着剤にてその基板１の所定の部位に良否情報を書き込むようにしても良く、その場合には小型化や省スペースを図ることができるとともに専用の判定マークをマーキングするための特別な設備が不要となる。
【００２４】
以上の実施形態によれば、基板１に装着されているＩＣ部品２や電子部品３、若しくは前工程で特定部位に塗布された半田や接着剤を判定対象物として、専用の判定マークや判定マーク用の領域を設ける必要が無くなるので、基板１の小型化・省スペース化を図ることができるとともに、専用の判定マークをマーキングするための特別な設備を不要とすることができる。
【００２５】
なお、上記実施形態では、判定対象物の検出手段として認識カメラ５を用いた例を示したが、その他の光学的に画像データを取り込むラインセンサやその他のセンサであってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の基板良否判定方法及び装置によれば、基板上の判定対象物を検出し、検出した判定対象物の形状や有無などに基づいて基板の良否を判定する基板良否判定方法であって、基板上に設けられる専用の判定マークではない、基板上の特定部位の部材を判定対象物としているので、基板上に専用の判定マークや判定領域を設けずに良否判定を行うことができ、基板の小型化・省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の基板良否判定装置の概略構成図である。
【図２】同実施形態における良否判定方法の説明図であって、（ａ）はモニタ上の認識画像の説明図、（ｂ）は判定対象物の輝度分布と閾値と良否判定方法の説明図である。
【図３】従来例の基板良否判定装置の概略構成図である。
【図４】同従来例における良否判定方法の説明図であって、（ａ）は認識画像の説明図、（ｂ）は判定マークの輝度分布と閾値と良否判定方法の説明図である。
【符号の説明】
１　基板
２　ＩＣ部品
３　電子部品
５　認識カメラ（検出手段）
６　判定部
７　モニタ
８　設定手段
９　認識画像
１０　輝度分布
１１　閾値
【図１】
2004127993.tif 000003
【図２】
2004127993.tif 000004
【図３】
2004127993.tif 000005
【図４】
2004127993.tif 000006