(57)【要約】      （修正有）【課題】製造プロセスの品質管理を改善し、その快速検出に応じて該製造プロセスの生産効益を向上する印刷回路板の光学検出装置及び検出方法を提供する。【解決手段】印刷回路板の光学検出装置は、平板型印刷回路板と、この平板型印刷回路板上に平面マトリク方式で密集分布及び連結され、かつ、一参考中心点と離れる距離の遠近により少なくとも一領域に区分される複数の発光素子とを有してなる照明系統と、該照明系統に接続され、該照明系統の複数の発光素子が照明用に少なくとも一領域を選択して発光するように制御する制御系統と、少なくとも一平面状レンズを該照明系統前に置いてこれに緊密に連結させ、複数の発光素子より発した光を、印刷回路板上のいずれかの位置にフォーカスする平面レンズ系統と、を備えてなる。この検出装置及び方法は、電子素子を印刷回路板に取付ける製造プロセスに用いられる。【選択図】図４
2004233342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板型印刷回路板と、この平板型印刷回路板上に平面マトリク方式で密集分布及び連結され、かつ、一参考中心点と離れる距離の遠近により少なくとも一領域に区分される複数の発光素子とを有してなる照明系統と、
前記照明系統に接続され、その中該照明系統の複数の発光素子が照明用に少なくとも一領域を選択して発光するように制御する制御系統と、
少なくとも一平面状レンズを前記照明系統前に置いてこれに緊密に連結させ、前記複数の発光素子より発した光を、前記印刷回路板上のいずれかの位置にフォーカスする平面レンズ系統と、
を備えてなる印刷回路板の検出装置。
【請求項２】
前記複数の発光素子は発光ダイオードであり、そして前記平面状レンズはフレネルレンズである請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
前記検出装置はさらに、前記印刷回路板上で反射された前記複数の発光素子より発した光を受光する少なくとも一撮影機を具備した撮影機を備えてなり、
前記撮影機はそれぞれ前記照明系統の前記参考中心点のすぐ後方及び該参考中心点と等距離の複数位置のすぐ後方に取付けられており、
前記少なくとも一領域は前記照明系統の前記参考中心点との間の距離により、一中央領域及び少なくとも一周辺領域に区分されてなり、
前記少なくとも一領域は前記中央領域を除いた余の周辺領域中のいずれか一領域には、更に前記照明系統の前記参考中心点との距離の遠近及び方向により区画された少なくとも一領域が含まれてあり、
前記制御系統で、前記少なくとも一領域中の前記複数の発光素子のいずれかが発光又は不発光、及び前記撮影機系統の少なくとも一撮影機中のいずれかが起動又は不起動でるかを制御し、これにより、前記照明系統が前記印刷回路板上のいずれかの位置に照射する照明条件組合即ち投射方向、角度及び照度を制御すると共に、前記少なくとも一領域が少なくとも一個以上の発光素子を有して発光した時に、前記少なくとも一撮影機中から少なくとも一撮影機を選択して、前期照明系統が該検出位置を中心とした特定範囲に照射した映像を記録し、
前記特定範囲の大きさは前記撮影機のセンサのサイズ及び検出解析度の需要により決められ、
前記検出装置はさらに、前記映像を表示スクリーン上に表示する表示器を少なくとも一つ有する表示器系統を備えてなり、及び
前記検出装置はさらに、前記映像を前記特定範囲の参考映像の記録と比較して差異があるか否かを決定して記録するマイクロ・プロセッサ系統を備えて成る請求項１記載の検出装置。
【請求項４】
前記印刷回路板は電子素子取付プロセスにおけるいずれかの段階の印刷回路板である請求項１記載の検出装置。
【請求項５】
平面上に少なくとも一領域に密集配列された複数の発光ダイオードを有する照明系統と、少なくとも一平面レンズにより組成されたレンズ系統と、少なくとも一撮影機により組成された撮影機系統と、制御系統と、少なくとも一マイクロ・プロセッサを有するマイクロ・プロセッサ系統と、少なくとも一表示器を有する表示器系統と、を備えた検出装置を使用して、印刷回路板を検出する方法であって、
（ａ）  前記印刷回路板上のある位置を選択するステップと、
（ｂ）  前記位置を参考中心としての一特定範囲内の前記印刷回路板の構造形態に応じて、投射方向、角度、照度を含む照明条件組合を設定するステップと、
（ｃ）  前記制御系統を運用して前記照明系統の少なくとも一領域中の一個以上の領域に一個以上の発光ダイオードを有して発光させ、該照明系統の前記平面状レンズを通して、発生した光を選択させた位置にフォーカスさせ、前記設定された照明条件を前記選択された位置に生じさせるステップと、
（ｄ）  前記選択された位置の照明に応じて、前記少なくとも一領域中の少なくとも一領域に一個以上の前記発光素子が発光した時に前記制御系統を運用し、前記撮影機系統の中から少なくとも一撮影機を起動して前記照明系統が前記いずれかの位置に照射した撮影映像を記録するステップと、
（ｅ）  前記選択された位置の前記照明条件組合に応じて、前記起動撮影機の該選択された位置に対する撮影映像を、前記表示系統の表示スクリーン上に表示させるステップと、
（ｆ）  前記マイクロ・プロセッサ系統より前記選択された位置の一参考映像記録を取出し、該撮影映像と比較して差異が存在しているか否かを決定するステップと、
（ｇ）  前記選択された位置の前記撮影映像と参考映像との比較結果に差異があるか否かを前記マイクロ・プロセッサ系統に記録するステップと、
を備えてなる検出方法。
【請求項６】
前記撮影機系統の少なくとも一撮影機はそれぞれ前記照明系統の参考中心点のすぐ後方及び該参考中心点と等距離の少なくとも一位置のすぐ後方に取付けられている請求項５記載の検出方法。
【請求項７】
前記ステップ（ｂ）における前記特定範囲の大きさは、前記撮影機のセンサのサイズ及び検出解析度の需要により決められ、及び
前記ステップ（ｃ）における前記平面状レンズは、前記複数の発光ダイオードより発した光を前記印刷回路板上のいずれかの位置にフォーカスするように、該複数の発光ダイオード前に取付けられると共に、それと緊密に連結されたフレネルレンズである請求項５記載の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、印刷回路板の光学検出装置および検出方法に関し、特に、光学原理を応用して電子素子を印刷回路板に取付ける製造プロセスにおいて、あらゆる段階の印刷回路板とその上に取付けた電子素子、及び当該両者間の接着に欠点が存在しているか否かを検出する装置及びそれの検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  製造業界の製品品質を検出する工作方面において、現在では、その速度及び効率を改善するために光学検出系統が元来の人工目視検査の代わりに応用されている。この光学検出系統は複雑な映像画面を情報判読に変換できるので、マイクロ・プロセッサで欠点の有無を対比することにより、人類の疲労及び錯誤の問題を回避できるばかりでなく、その検出精度をも向上でき、かつ、快速に検出できるので総製造プロセスの生産効率を向上できる。このように電子産業において光学検出系統は、例えば半導体製造プロセスにおける微細な塵埃粒子の探し、精確な位置付けの実行、及び印刷回路板の組立材欠落の検知等のように既に広く応用されている。【０００３】  そして、回路板組立生産に従事する業者にあっては、いずれも製品の製造プロセスが高品質及び高効率の目標に達するように希望している。また、製品が短小、軽量、薄手及び集積化の必要な傾向下にあるので、基板配線の密度を増加し、テスト点を取消すとともに電子素子の体積を縮小して需要に副うようにしなければならない。【０００４】  このような大環境の変化において、伝統の目視検出及びＩＣＴのプローブ検出はいずれもその不安定な検査及び比較的低いカバー率なために、時代の進歩の歩調に合わず益々不適用になっている。このような短小、軽量及び薄手によりもたらしたテスト困難に臨み、他の精密な検査技術を開発して伝統方法の不足を補うことが目下の急務となり、色々な方策が研究されている。【０００５】  その例として、固態カメラの解析度及びコンピュータの計算速度が大幅に向上されたので、ディジタル映像を基礎とした視覚系統に精密な機構定位を取合せ、コンピュータ補助設計のデータ・ベースとして設計されたＰＣＢ機板自動光学検出機（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ：ＡＯＩ  Ｓｙｓｔｅｍ）が徐々に電子産業の高速生産線に導入され、快速に製造プロセス中の各種類の特性を計測して、不良の問題点、例えば資材の欠落、素子の取付ミス、短絡、断路、偏移などの瑕疵を探し当てている。【０００６】  通常、この系統はいずれも生産線中の目視検査員に代って検査できるので、一日２４時間快速にテストを実行でき、倦怠ゆえに疎漏を起こすような事がなく、人工コストを節約できる。この系統はまた、統計制御の機能を具備しているゆえに、故障統計分析のデータをメーカーに提供して参考に供させ、品質制御の機能に達すると共に、良品率を向上し、ひいては生産コストを減少して生産効率を向上できる。【０００７】  しかし、回路板の日進月歩の発達、及び表面接着素子をその上に取付ける製造プロセス等の品質管理検出の需要に応じるために、ＡＯＩのテスト機能は非常に完璧なものであるべく、高度に関連する検出結果が精確であるように三次元空間の立体検出機能を具備しなければならない。複数の電荷カップリング装置（ＣＣＤ）を具備したカメラを採用して多角度から撮影するＡＯＩ系統により、一歩進んでカバー率を検出することは、業界で検出上必須な作法となっている。また、ＡＯＩテストはジグを使用しなくてもよいので、ジグの購買・製造費用を省けるほか、ジグの到来を待つ必要がないので時間を無駄にすることなく、すぐに生���を展開することが出来ることから、メーカーの重視するところとなり、かつ、顧客もメーカーに生産線上に当該装置を使用するよう指定するようになった。【０００８】  そして、未来の需要面及び応用分野が必ずより拡大すると予期されることから、ＡＯＩのメーカーは競ってより完全なテスト設備生産線を既存のＩＣＴプローブ検出顧客群に提供、かつ、ＡＯＩに類似した技術を運用し、他の応用分野の新製品を開発して潜在的な新顧客に供するために、改善の対策を講じた。当然として、期待できる短期目標は斬新な高速・高照明撮像のＡＯＩ検出設備を研究開発して一歩進んで効益を向上することである。ここで、ＡＯＩ検出機を製造するのは困難でないが、真に困難なのは、如何により良い効能を具備したＡＯＩ検出機を設計製造することである。【０００９】  一般にＡＯＩ検出機を製造する各重要部材、例えば双速及び４速の電荷カップリング装置撮影機、撮影機ミラー、２／３軸移動テーブル、映像抽出カード等はいずれも業界により所要の品質を提供できる製品である。その中、特にキーポイントとなる部材はＡＯＩ検出機の照明系統であり、その効果を改善するために、その産品設計はメーカーにより苦心に苦心を重ねて成し遂げられている。大部分のＡＯＩ検出機メーカーは高輝度の発光ダイオード、例えばＳＯＮＹ／ＶＡＲＩＡ、Ｔｅｒａｄｙｎｅ、ＯＭＲＯＭ、ＭＶＰ、ＨＰ／ＭＶＴ、Ｓａｍｓｕｎｇ及びＬＧ等を使用している。情報によれば、現在ではＯｒｂｏｔｅｃｈのみがキセノン閃光灯を使用しており、そしてＳＡＫＩは蛍光照明器を使用している。現在大多数が使用している発光ダイオードの照明系統単体は、いずれも例えばＣＣＳ会社等のメーカーから仕入れることができる。【００１０】  この照明系統単体を照明方式に基づいて区分すれば、直接照明方式のＬｏｗ  Ａｎｇｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍ、Ｂａｒ  Ｓｙｓｔｅｍ、Ｃｏｎｖｅｎｇｅｎｔ−ｂｅａｍ  Ｓｙｓｔｅｍ；間接照明方式のＦｌａｔ  Ｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、Ｌｏｗ  Ａｎｇｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍ；逆光照明方式のＢａｃｋ  Ｌｉｇｈｔ  Ｓｙｓｔｅｍ、Ｌｉｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ；同軸照明方式のＣｏａｘｉａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ；及び特殊照明方式のＣｏｌｌｉｍａｔｅｄ−ｌｉｇｈｔ  Ｏｐｔｉｃａｌ  ｕｎｉｔｓ等に区分される。【００１１】  撮影センサのサイズが制限されているために、２０ｍｍの解析度に達しようとすれば、各視野の検出領域は僅かに１２×９ｍｍ２  と２４×１８ｍｍ２  の間にしか介在できない。照明が明瞭であればあるほど視野の深度が大きくなる。上記照明系統の効果は如何にあらゆる使用可能な光を一点に集中するかにより決定される。各種類の市販商用産品は、直接・拡散・低角度又は取囲式の照明方式であるか否かを問わず、単一な照面方式しか提供していない。【００１２】  勿論、不同の照明方式を総合して使用するのは可能であるが、照明道具の占有空間及び同期制御の困難度を増加するので、ＡＯＩ検出機のメーカーは競ってより効果のよい照明系統を研究開発しており、照明制御の多様性を満足できるように目前既に照明制御能力を分区に至る程度に整合している。周回目標の均一な照明条件を達成するために、特に比較的に近い距離において光の拡散器が常用されているが、このために光の出力が相対的に低減している。上記光拡散器原理を運用した実例として図１に示されている平面環状系統１がある。あらゆる発光ダイオードをいずれも照射目標に向かさせるために、図２に示すような円頂状構造の装置２が使用されている。【００１３】  しかれど、発光ダイオードのセット密度が低く、工作距離が短いとの欠点が存在している。この有限空間内に最大なセット密度を得るために、多層面、甚だしくはＣ型の弾性ベースを使用して立体的環状空間照明を形成するもの、例えば図３に示すような多層面が傘状を呈した構造の照明系統が使用されているが、その欠点は、光を一点にフォーカスできないことである。【００１４】  このことから、如何に高照度及び均衡な光線を発すると共に光が極小領域に集中するＡＯＩ検出機照明系統を開発して、その検出機能を一歩進んで改善するのが、目前業界が共に追求する理想である。
従って、本発明は上記従来技術の欠点に鑑み、鋭意研究と試験とを重ねた結果、ついに本発明の「印刷回路板の光学検出装置及び検出方法」を案出した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】  本発明の主たる目的は、例えば印刷回路板の取付プロセスにおける如何なる段階に用いて、該印刷回路板に電子素子を取付ける過程中ないしは完成後に如何なる欠点が存在しているか否かを快速的に発見記録すると共に、これを統計記録して製造プロセスの品質管理を改善し、その快速検出に応じて該製造プロセスの生産効益を向上する印刷回路板の光学検出装置及び検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】  上記目的を達成するため、本発明の印刷回路板の光学検出装置は、平面型印刷回路板と、この平面型印刷回路板上に平面マトリクス方式で密集分布及び連結され、かつ、一参考中心点と離れる距離の遠近により少なくとも一領域に区分される複数の発光素子とを有してなる照明系統と、該照明系統に接続され、その中該照明系統の複数の発光素子が照明用に少なくとも一領域を選択して発光するように制御する制御系統と、少なくとも一平面状レンズを前記照明系統前に置いてこれに緊密に連結させ、該複数の発光素子より発した光を、該印刷回路板上のいずれかの位置にフォーカスする平面レンズ系統とを備えてなり、これにより、光学原理を応用して電子素子を印刷回路に取付ける製造プロセスにおいて、あらゆる段階の印刷回路板とそれに取付けた電子素子、及び当該両者間の接着に欠点が存在しているか否かを検出することができる。（請求項１に対応）【００１７】  上記本発明の光学検出装置において、
該複数の発光素子は発光ダイオードであり、そして該平面状レンズはフレネルレンズである。（請求項２に対応）【００１８】  また、上記本発明の光学検出装置において、
該光学検出装置はさらに、該印刷回路板上で反射された該複数の発光素子より発した光を受光する少なくとも一撮影機を具備した撮影機系統を備えてなり、
該撮影機はそれぞれ該照明系統の該参考中心点のすぐ後方及び該参考中心点と等距離の複数位置のすぐ後方に取付けられており、
該少なくとも一領域は該照明系統の該参考中心点との間の距離により、一中央領域及び少なくとも一周辺領域に区分されてなり、
該少なくとも一領域は該中央領域を除いた他の周辺領域中のいずれか一領域には、更に該照明系統の参考中心点との距離の遠近及び方向により区画された少なくとも一領域が含まれてあり、
該制御系統で、該少なくとも一領域中の複数の発光素子のいずれかが発光又は不発光、及び該撮影機系統の少なくとも一撮影機中のいずれかが起動又は不起動であるかを制御し、これにより、該照明系統が該印刷回路板上のいずれかの位置に照射する照明条件組合即ち投射方向、角度及び照度を制御すると共に、該少なくとも一領域が少なくとも一個以上の発光素子を有して発光した時に、該少なくとも一撮影機中から少なくとも一撮影機を選択して、該照明系統が該検出位置を中心とした特定範囲に照射した映像を記録し、
該特定範囲の大きさは前記撮影機のセンサのサイズ及び検出解析度の需要により決められ、
該検出装置はさらに、該映像を表示スクリーン上に表示する表示器を少なくとも一つ有する表示器系統を備えてなり、及び
該検出装置はさらに、該映像を該特定範囲の参考映像の記録と比較して差異があるか否かを決定して記録するマイクロ・プロセッサ系統を備えてなる。（請求項３に対応）【００１９】  また、上記本発明の光学検出装置において、
該印刷回路板は電子素子取付プロセスにおけるいずれかの段階の印刷回路板である。（請求項４に対応）【００２０】  さらには、本発明の目的を達成するための検出方法は、
平面上に少なくとも一領域に密集配列された複数の発光ダイオードを有する照明系統と、少なくとも一平面レンズにより組成されたレンズ系統と、少なくとも一撮影機により組成された撮影機系統と、制御系統と、少なくとも一マイクロ・プロセッサを有するマイクロ・プロセッサ系統と、少なくとも一表示器を有する表示器系統と、を備えた検出装置を使用して、印刷回路板を検出する方法であって、
（ａ）  該印刷回路板上のある位置を選択するステップと、
（ｂ）  該位置を参考中心としての一特定範囲内の該印刷回路板の構造形態に応じて、投射方向、角度、照度を含む照明条件組合を設定するステップと、
（ｃ）  該制御系統を運用して該照明系統の少なくとも一領域中の一個以上の領域に一個以上の発光ダイオードを有して発光させ、該照明系統の前記平面状レンズを通して、発生した光を選択させた位置にフォーカスさせ、該設定された照明条件を前記選択された位置に生じさせるステップと、
（ｄ）  該選択された位置の照明に応じて、該少なくとも一領域中の少なくとも一領域に一個以上の該発光素子が発光した時に前記制御系統を運用し、該撮影機系統の中から少なくとも一撮影機を起動して該照明系統が該いずれかの位置に照射した撮影映像を記録するステップと、
（ｅ）  該選択された位置の該照明条件組合に応じて、該起動撮影機の該選択された位置に対する撮影映像を、該表示系統の表示スクリーン上に表示させるステップと、
（ｆ）  該マイクロ・プロセッサ系統より該選択された位置の一参考映像記録を取出し、該撮影映像と比較して差異が存在しているか否かを決定するステップと、
（ｇ）  該選択された位置の該撮影映像と参考映像との比較結果に差異があるか否かを前記マイクロ・プロセッサ系統に記録するステップと、
を備えてなる。（請求項５に対応）【００２１】  上記本発明の検出方法において、
該撮影機系統の少なくとも一撮影機はそれぞれ該照明系統の参考中心点のすぐ後方及び該参考中心点と等距離の少なくとも一位置のすぐ後方に取付けられている。（請求項６に対応）【００２２】  また、上記本発明の検出方法において、
該少なくとも一領域は該照明系統の該参考中心点との間の距離により、一中央領域及び少なくとも一周辺領域に区分されてなり、及び、
該少なくとも一領域は該中央領域を除いた余の周辺領域中のいずれか一つには、さらに該照明系統の該中心点との距離の遠近及び方向により区画された少なくとも一領域が含まれてある。【００２３】  また、上記本発明の検出方法において、
該ステップ（ｂ）における該特定範囲の大きさは、該撮影機のセンサのサイズ及び検出解析度の需要により決められ、及び
該ステップ（ｃ）における該平面状レンズは、該複数の発光ダイオードより発した光を該印刷回路板上のいずれかの位置にフォーカスするように、該複数の発光ダイオード前に取付けられると共に、それと緊密に連結されたフレネルレンズである。（請求項７に対応）【００２４】  また、上記本発明の検出方法において、該印刷回路板は電子素子の取付プロセスにおけるいずれかの段階の印刷回路板である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】  図４はフレネルレンズ及びその一点にフォーカスする光学原理の見取図である。本発明のキーポイントは、フレネルレンズの運用である。
この図に示すように、当該フレネルレンズ２０２は丁度一般の凸レンズと同様に、平行光を一点にフォーカスする透明な光学物質平面である。その構造原理は普通の凸レンズ２０１を扁平化したものと思われるが、高照度及び均衡な光線を提供すると共に、光を非常に小さな領域に集中させることができる。フレネルレンズ２０２の照明系統を運用することにより、ＡＯＩ検出機の検出精度及び撮影速度を改善できるばかりでなく、光学照明により被検出物品表面に欠点が存在しているか否かの対比用途上に供することができる。
この印刷回路板の外、例えば電子素子（ダイオード等）自体の瑕疵検出、又は集積回路（チップ等）の瑕疵検出に供される。【００２６】  次に、図５は本発明の好適な実施例における検出装置の概要構造図である。
本発明の主たる構造は、照明系統１０と、制御系統（図示せず）と、平面状レンズ系統２０により構成されている。【００２７】  その中、照明系統１０は、平板型印刷回路板１０１と、この平板型回路板上に平面マトリクス方式で密集分布及び連結され、かつ参考中心点３０と離れる距離の遠近により少なくとも一領域に区分される複数の発光ダイオード１０２とを備える。【００２８】  該制御系統は、照明系統１０に接続され、その中照明系統１０の複数の発光ダイオード１０２は該制御系統により照明用に任意個数の領域又は全体領域の発光が選択される。【００２９】  平面状レンズ系統２０は、少なくとも一平面状レンズを照明系統１０前に置いてこれに緊密に連結させ、該複数の発光ダイオード１０２より発した光を印刷回路板上に検出目標４０上のいずれかの位置にフォーカスする。【００３０】  また、図６は本発明の好適な実施例における検出装置の見取図である。図に示すように本発明の光学検出装置はさらに、検出目標４０より、即ち、印刷回路板上で反射された該複数の発光ダイオード１０２より発した光を受光する少なくとも一撮影機を具備した撮影機系統を有する。【００３１】  該少なくとも一撮影機はそれぞれ該照明系統の参考中心点３０のすぐ後方及び該参考中心点３０と等距離の少なくとも一位置のすぐ後方に取付けられている。該少なくとも一領域は、照明系統１０の参考中心点３０との間の距離により、一中央領域及び少なくとも一周辺領域に区分されている。該少なくとも一領域は、該中央領域を除いた他の周辺領域中のいずれか一領域には更に照明系統１０の参考中心点３０との距離の遠近及び方向により区画された少なくとも一領域が含まれている。【００３２】  該制御系統で、該少なくとも一領域中の複数の発光ダイオード１０２のいずれかが発光又は不発光、及び撮影系統５０の該少なくとも一撮影機中のいずれかが起動又は不起動であるかを制御し、これにより、照明系統１０が検出目標４０、即ち、該印刷回路板上のいずれかの位置に照射する照明条件組合（当社方向、角度、及び照度を含む）を制御すると共に、該少なくとも一領域が少なくとも一個以上の発光ダイオードを有して発光した時に、該少なくとも一撮影機中から少なくとも一撮影機を選択して、照明系統１０が検出目標４０の位置を中心とした特定範囲を照射した映像を記録する。該特定範囲の大きさは、該撮影機のセンサのサイズ及び検出解析度の需要により決められる。【００３３】  該光学検出装置はさらに、映像を表示スクリーン上に表示する表示器を少なくとも一つ有する表示器系統を備えている。該光学検出装置はさらに、該映像を該特定範囲の参考映像の記録と比較して差異があるか否かを決定して記録するマイクロ・プロセッサ系統を備えている。該検出目標４０と称する印刷回路板は電子取付プロセスにおけるいずれかの一段階の印刷回路板である。【００３４】  さらには、本発明により提供される検出方法は、図５及び図６に示すように、平板型印刷回路板１０１上に接続され、少なくとも一領域に密集配列された複数の発光ダイオード１０２を有する照明系統１０と、少なくとも一平面レンズにより組成された平面状レンズ系統２０と、少なくとも一撮影機により組成された撮影機��０と、制御系統と、少なくとも一マイクロ・プロセッサを有するマイクロ・プロセッサ系統と、少なくとも一表示器を有する表示器系統と、を使用して検出目標４０、即ち、印刷回路板を検出する方法であって、【００３５】  （ａ）  先ず、検出目標４０、即ち、印刷回路板上にある位置を選択するステップと、
（ｂ）  該位置を参考中心としての一特定範囲内の該印刷回路板の構造形態に応じて、投射方向、角度、照度を含む照明条件組合を設定するステップと、
（ｃ）  該制御系統を運用して照明系統１０の少なくとも一領域中の少なくとも一個以上の発光ダイオード１０２を有して発光させ、照明系統１０の平面状レンズ２０を通して、発生した光を選択された位置にフォーカスさせ、該設定された照明条件組合を該選択された位置に生じさせるステップと、
（ｄ）  該選択された位置の照明に応じて、該少なくとも一領域中の少なくとも一領域に一個以上の該発光ダイオード１０２が発光した時に該制御系統を運用し、該少なくとも一撮影機系統５０の中から少なくとも一撮影機を起動して、照明系統１０が該いずれかの位置に照射した撮影映像を記録するステップと、
（ｅ）  該選択された位置の該照明条件組合に応じて、起動撮影機５０の該選択された位置に対する撮影映像を、該表示系統の表示スクリーン上に表示させるステップと、
（ｆ）  該マイクロ・プロセッサ系統より該選択された位置の一参考映像記録を取出し、該撮影映像と比較して差異が存在しているか否かを決定するステップと、
（ｇ）  該選択された位置の前記撮影映像と参考映像との比較結果に差異があるか否かを該マイクロ・プロセッサ系統に記録するステップと、
を備えてなる。【００３６】  該撮影機系統５０は、それぞれ照明系統１０の参考中心点３０のすぐ後方及び該参考中心点３０と等距離の少なくとも一位置のすぐ後方に位置している。該少なくとも一領域は、照明系統１０の参考中心点３０との間の距離により一中央領域及び少なくとも一周辺領域に区分されてなる。該少なくとも一領域は、該中央領域を除いた余の周域中のいずれか一つには、さらに照明系統１０の参考中心点３０との距離の遠近及び方向により区分された少なくとも一領域が含まれてある。【００３７】  該ステップ（ｂ）における該特定範囲の大きさは、該撮影機５０のセンサのサイズ及び検出解析度の需要により決められる。該ステップ（ｃ）における該平面状レンズ２０は、複数の発光ダイオード１０２より発した光を検出目標４０、即ち、印刷回路板上のいずれかの位置にフォーカスするように、該複数の発光ダイオード前に位置すると共に、それと緊密に連結されたフレネルレンズである。【００３８】  要するに、図５、図６に示すように、本発明の光学検出装置は、平面状印刷回路板上に平面マトリクス方式で密集分布された複数の発光ダイオード１０２を使用し、かつ、それと接続された制御系統を介して、少なくとも一領域に区分して単一発光ダイオードが発光又は不発光状態を呈するのを制御し、該発光ダイオード１０２の前方に位置してそれと緊密に接続する平面状レンズ系統２０、例えばフレネルレンズを通して該発光ダイオード１０２より発した光を検出目標４０、即ち、印刷回路板表面上のいずれかの位置にフォーカスするので、本検出装置は高照度を生じ、小領域にフォーカスして均一な照明をなすことができ、比較的深い撮影視野深度でよりはっきりした映像を得ることができる。
また、表示系統を通して撮影映像を表示できると共に、マイクロ・プロセッサ系統と参考映像記録と対比して、検出個所に差異があるか否かを発見記録し、該マイクロ・プロセッサ系統に記録しておくことができる。【００３９】  このように、従来技術の光度の不均一、強度不足、及び発光ダイオードの分布が密集不足等の欠点を解消したので、電子素子を印刷回路板上に取付ける製造プロセス中の如何なる段階に使用できるばかりでなく、印刷回路板及びその上の部材に、瑕疵例えば素子の取付ミス、取付もれ、取付不牢固があるか否かを検出できる。また、その他の物品表面上の光学検出、例えばチップ上の塵埃粒子の検出等に用いられる。【００４０】  上記実施の形態は、本発明をより具体的に理解できるために説明したもので、当然本発明の技術的思想はこれに限定されず、特許請求の範囲の範囲を逸脱しない限り当業者による単純な設計変更、付加、修飾、置換は、いずれも本発明の技術的範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】自動光学検出機照明系統の平面環状系統見取図である。
【図２】自動光学検出機照明系統の円頂状構造系統見取図である。
【図３】自動光学検出機照明系統の傘状構造系統見取図である。
【図４】フレネルレンズ及びそれが一点にフォーカスする光学原理見取図である。
【図５】本発明の好適な実施例の検出装置の概要構造図である。
【図６】本発明の好適な実施例の検出装置の見取図である。
【符号の説明】
【００４２】１０              照明系統
２０              平面状レンズ系統
４０              検出目標
２０１            凸レンズ
２０２            フレネルレンズ
【図１】
2004233342.tif 000003
【図２】
2004233342.tif 000004
【図３】
2004233342.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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