(57)【要約】【課題】電子部品が実装される実装ラインにおいて、実装ラインの自動化、省力化を維持しつつ、既存の外観検査装置の不満足な判定から、良品を不良品として判定してしまった実装基板の再検査方法及び外観検査装置を提供することを目的とする。【解決手段】電子部品が実装される実装ラインにおいて、既存の外観検査装置により不良品として判定された実装基板の不良評価箇所のＸ、Ｙ座標値、内容及び修理方法を、記憶手段によって記憶する実装基板ラックに収納し、その箇所についてのみ、多眼カメラを設けたステレオ視による画像処理機能を備えた外観検査装置によって詳細に再検査することによって、検査工程の効率及び精度を向上させることが出来る。【選択図】図１
2004037290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装された実装基板を収納するラックであって、実装ラインの外観検査装置により不良品と判定された実装基板の不良評価箇所のＸ、Ｙ座標値、内容、及び修理方法を、記憶手段により記憶する装置を備えたことを特徴とする実装基板ラック。
【請求項２】
前記実装基板ラックは、不良品と判定された実装基板と記憶内容の整合を保証するため、実装基板収納装置による出し入れ時以外は、実装基板を取り出させないように開閉シャッターを備えたこと特徴とする請求項１記載の実装基板ラック。
【請求項３】
電子部品が実装された実装基板をカメラによって検査する外観検査装置であって、多眼カメラを設けたステレオ視による画像処理機能を備えたことを特徴とする外観検査装置。
【請求項４】
電子部品が実装された実装基板を、実装ラインの外観検査装置によって、不良品と判定された実装基板の再検査方法であって、不良品と判定された実装基板の不良評価箇所のＸ、Ｙ座標値、及び内容を、請求項１記載の実装基板ラックの記憶手段によって記憶し、その不良評価箇所を請求項３記載の外観検査装置によって検査する。その再検査の結果、修理が必要な箇所については、その修理方法を、入力手段より入力することによって再び請求項１記載の実装基板ラックの記憶手段に記憶させることにより、実装基板の再検査を完了させることを特徴とする再検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品が実装される実装基板の実装ラインにおいて、不良品と判定された実装基板の再検査方法及び外観検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品を実装した実装基板は、その実装検査を実装ラインの外観検査装置によって行っている。また、検査を終えた実装基板は、実装基板収納装置によって良品と、不良品に分けられて実装基板ラックに収納されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の従来技術によれば、外観検査装置により不良品と判定された実装基板の不良評価箇所は、実装基板が排出される度に出力手段によって出力されるが、実装基板において不良評価箇所が多い場合、もしくは不良品の判定された実装基板が多い場合、その不良評価箇所と実装基板を照合することが、難しいと言う問題が生じている。
【０００４】
また、外観検査装置には、実装された部品を、カメラによる画像処理を用いて検査する方法やレーザーで部品の高さを測定することによって検査する方法など多種類存在するが、その判定が１００％であるものは存在しない。その不満足な判定のため、すなわち良品を不良品と判定してしまうことは、どのような外観検査装置を用いても発生しうる。その結果、不良品として実装基板ラックに収納される実装基板は、良品と不良品が混在するという問題が生じている。この問題を解決するため、半自動外観検査装置により、人の目視検査によって、外観検査装置の不満足な判定を補う方法も考えられているが、絶えず判定をする人がいなければならず、実装ラインを自動化、省力化することが出来ない。
【０００５】
そこで本発明は、既存の外観検査装置を活用し、不良品と判定された実装基板の不良評価箇所の情報を有効利用することによって、実装ラインの自動化、省力化を維持しつつ、既存の外観検査装置の不満足な判定から、良品と不良品が混在してしまった実装基板の再検査方法、及び外観検査装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１記載の実装基板ラックは、電子部品が実装された実装基板を収納するラックであって、実装ラインの外観検査装置により不良品と判定された実装基板の不良評価箇所のＸ、Ｙ座標値、内容、及び修理方法を、記憶手段により記憶する装置を備えた。
【０００７】
また、この実装基板ラックは不良品と判定された実装基板と記憶内容の整合を保証するため、実装基板収納装置による出し入れ時以外は、実装基板を取り出させないように開閉シャッターを備えた。
【０００８】
請求項３記載の外観検査装置は、電子部品が実装された実装基板をカメラによって検査する外観検査装置であって、多眼カメラを設けたステレオ視による画像処理機能を備えた。
【０００９】
請求項４記載の再検査方法は、電子部品が実装された実装基板を、実装ラインの外観検査装置によって、不良品と判定された実装基板の再検査方法であって、不良品と判定をされた実装基板の不良評価箇所のＸ、Ｙ座標値、及び内容を、請求項１記載の実装基板ラックの記憶手段によって記憶し、その不良評価箇所を、請求項３記載の外観検査装置によって検査する。その再検査の結果、修理が必要な不良評価箇所については、その修理方法を、入力手段より入力することによって再び請求項１記載の実装基板ラックの記憶手段に記憶させることにより、実装基板の再検査を完了させることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、既存の外観検査装置を活用し、不良品と判定された実装基板の不良評価箇所の情報を有効利用することによって、実装ラインにおける検査工程の効率及び精度を向上させる実装基板の再検査方法、及び外観検査装置を提供することが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態の不良と判定された実装基板の再検査フロー図、図２は本発明の一実施形態の記憶手段及び開閉シャッターを備えた実装基板ラックの概略図、図３は本発明の一実施形態の外観検査装置概略図、図４は本発明の一実施形態の外観検査装置ブロック図である。
【００１２】
まず、図１を参照して不良品と判定された実装基板の再検査のフロー図について説明する。図１において既存の外観検査装置により、不良品と判定された実装基板の不良評価箇所のＸ、Ｙ座標値、内容が、その出力手段によって出力される。これらの情報は直接もしくは間接的に、有線もしくは無線により実装基板ラックに送信される。
【００１３】
これらの不良評価箇所の情報を受け取った図２に示す実装基板ラックは、上もしくは下から順に実装基板４が収納していく、また、実装基板４を実装基板ラックのどの位置に収納したかを示す位置情報とともに受信した情報を記憶手段３に記憶する。（ＳＴ１）。
【００１４】
次に不良品と判定された実装基板は実装基板ラックごと運ばれ、実装基板排出装置により実装基板ラックから１つずつ外観検査装置に排出される。その時、実装基板ラックの記憶手段３から不良評価箇所の情報が出力され、再検査が行われ（ＳＴ２）、良品と判定できる不良評価箇所についてはその不良評価箇所を削除する。実装基板内の全ての不良評価箇所について再検査を繰り返し（ＳＴ３）、それらが全ての削除された場合は（ＳＴ４）、その実装基板を良品と判定し、良品と判定された実装基板を収納する実装基板ラックに収納する。（ＳＴ５）
【００１５】
また、削除されない不良評価箇所があれば、その箇所についての修理方法を入力手段によって入力し、その方法を元の不良品と判定された実装基板の実装基板ラック、もしくは別の不良品と判定された実測基板ラックの、記憶手段に記憶させ収納させる。（ＳＴ６）この再検査を終え、不良品と判定された実装基板を収納する実装基板ラックに残った実装基板は、修理工程へと運ばれ、記録された修理方法を元に、不良評価箇所の修理が施され、全く同様にして外観検査装置による再検査（ＳＴ１）から再検査が行われる。
【００１６】
図２を参照して記憶手段及び開閉シャッターを備えた実装基板ラックの構成について説明する。開閉シャッター１もしくは開閉シャッター２は、実装基板ラックが実装基板収納装置に入っている間のみ開くものとする。すなわち、実装基板ラックに実装基板が実装基板収納装置によって収納されるとき以外は実装基板を出し入れすることは出来ない。また、シャッター１もしくは２は実装基板の実装ラインの流れ方向の違いによりどちらを開くか選択できるものとする。
【００１７】
実装基板ラックに収納された実装基板は、１枚ずつ、図３に示すＸ−Ｙテーブル８にテスト位置にセットされる。このＸ−Ｙテーブルは、それ自体公知の方法でテーブル上に配置され、その上で調査される実装基板の部品のＸ及びＹ座標にテスト位置を持ってくるか、それとは反対に装置を部品上に持ってくることが出来る。
【００１８】
また、カメラ５及び６はそれぞれカメラ５Ａ及び６Ａのように取り付け位置を変更することが出来、Ｘ−ＹテーブルはＸ及びＹ方向について基板７Ａに示すようにテーブルを傾けることが出来る。このことは実装される部品は多種多様であり、固定の方向からの撮像された画像のみでは不満足な判定をしてしまうことに防ぐために必要である。
【００１９】
すなわち、多眼カメラにより部品の高さやはんだの高さを測定する画像処理機能は、それぞれのカメラから撮像された画像の対応点を検索する必要があり、それを元に計算を行わなければならない。例えば、不良評価箇所である電子部品の周辺に、その電子部品より大きい部品が存在し、その大きな部品の影に入ってしまい、カメラ５もしくはカメラ６に不良評価箇所である電子部品が撮像されない場合が存在する。このような場合、部品高さを計算することは不可能となってしまう、そのためカメラ位置、もしくは実装基板のＸもしくはＹ方向の傾き角度を実装される電子部品の形状に合わせて、変化させる必要がある。
【００２０】
また、この方法は従来の人による目視検査の方法を採用しているといえる。すなわち、実装基板に実装された電子部品を真上から見て検査すると、実装基板と電子部品の間の接合状態であるはんだフィレットが確認し難いため、ある程度実装基板を傾けたり、見る方向を変化させたりする方法を採用していた。
【００２１】
次に図４を参照して、一実施形態の外観検査装置のブロック図を説明する。実装基板１０はテスト位置にセットされると、不良品と判定された実装基板内の不良評価箇所のＸ、Ｙ位置にある電子部品１１をカメラ５及び６によって撮像する。それぞれ撮像された２つの画像は画像演算部１３のフィルター処理部１４Ａ、２値化処理部１４Ｂによって電子部品１１の輪郭が抽出される。
【００２２】
この画像処理された画像データ１７Ａ及び１７Ｂは全体制御部によって、カメラ制御部１５からのカメラ姿勢情報（カメラ傾き角度、カメラ焦点距離、カメラ間距離など）と、Ｘ―Ｙテーブル制御部１６からのＸ―Ｙテーブル情報（テーブル傾き角度など）が全体制御部へ送られた後、これらの情報をもとに電子部品の輪郭、及びはんだフィレットの輪郭における３次元空間座標であるＸ、Ｙ、Ｚ座標値がステレオ視の三角測量の原理により演算される。この演算された３次元情報を元に、実装基板内の不良品と判定された不良評価箇所における部品の実装位置、及び高さ、はんだの高さ、面積、及び体積をそれぞれ計測することによって高精度の再検査を行うことが出来る。
【００２３】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、実装基板ラックに記録された実装基板の不良評価箇所の情報を元に、実装ラインの自動化、省力化を維持しつつ、不良評価箇所についてのみ、本発明の外観検査装置によって再検査を行うことにより、検査工程の効率及び精度を向上させることができる。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の不良品と判定された実装基板の再検査フロー図である。
【図２】本発明の一実施形態の記憶手段及び開閉シャッターを備えた実装基板ラックの概略図である。
【図３】本発明の一実施形態の外観検査装置概略図である。
【図４】本発明の一実施形態の外観検査装置ブロック図である。
【符号の説明】
１、２　シャッター
３　記憶装置
４、７、１０　実装基板
５、６　カメラ
８、９　Ｘ−Ｙテーブル
１１　電子部品
１２　多眼カメラ
１３　画像演算部
１５　カメラ制御部
１６　Ｘ−Ｙテーブル制御部
１８　全体制御部
【図１】
2004037290.tif 000003
【図２】
2004037290.tif 000004
【図３】
2004037290.tif 000005
【図４】
2004037290.tif 000006