(57)【要約】【課題】  隣り合う電子部品が近接して実装された狭隣接実装の場合においても、クリーム半田の状態や電子部品の実装状態の良否判定を良好に行うことができる実装検査装置および実装検査方法を提供する。【解決手段】  撮像した画像データに基づいてプリント基板２のランド３とクリーム半田４と電子部品５との境界を検出する境界検出部１０と、境界検出部１０から出力されるデータを用いて、クリーム半田４の位置と、電子部品５の位置とを検出する位置検出部１１と、位置検出部１１で検出したデータを用いて、隣り合う電子部品５のクリーム半田４同士の繋がり状態ならびにその繋がり寸法幅を含むクリーム半田４の特徴量を抽出する特徴量抽出部１２と、クリーム半田４の位置と前記特徴量とに基づいて実装状態の良否を判定する判定部１３とを備えた。【選択図】  図１
2005172640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーム半田が印刷され、電子部品が実装されたプリント基板を撮像手段により撮像し、撮像した画像データを処理して実装検査を行う実装検査装置であって、
前記撮像した画像データに基づいてプリント基板のランドとクリーム半田と電子部品との境界を検出する境界検出部と、
前記境界検出部から出力されるデータを用いて、クリーム半田の位置と、電子部品の位置とを検出する位置検出部と、
前記位置検出部で検出したデータを用いて、隣り合う電子部品のクリーム半田同士の繋がり状態ならびにその繋がり長さを含むクリーム半田の特徴量を抽出する半田特徴量抽出部と、
前記クリーム半田の位置と前記特徴量とに基づいて実装状態の良否を判定する判定部とを備えた実装検査装置。
【請求項２】
判定部は、予め設定された許容値と比較して、実装状態の良否を判定する請求項１に記載の実装検査装置。
【請求項３】
半田特徴量抽出部は、電子部品に対するクリーム半田のはみだし量も特徴量として抽出する請求項１または２に記載の実装検査装置。
【請求項４】
半田特徴量抽出部は、クリーム半田の高さも特徴量として抽出する請求項１〜３の何れか１項に記載の実装検査装置。
【請求項５】
検査対象としてのプリント基板における電子部品の実装状態に応じて入射光量と入射方向とを変更できる照明手段を備えた請求項１〜４の何れか１項に記載の実装検査装置。
【請求項６】
クリーム半田が印刷され、電子部品が実装されたプリント基板を撮像する工程と、
前記撮像した画像データに基づいてプリント基板のランドとクリーム半田と電子部品との境界を検出する境界検出工程と、
前記境界検出部から出力されるデータを用いて、クリーム半田の位置と、電子部品の位置とを検出する位置検出工程と、
前記位置検出部で検出したデータを用いて、隣り合う電子部品のクリーム半田同士の繋がり状態ならびに繋がっている箇所の繋がり長さを抽出する抽出工程と、
前記クリーム半田同士の繋がり状態ならびに繋がっている箇所の繋がり寸法を含む情報に基づいて実装状態の良否を判定する判定工程とを備えた実装検査方法。
【請求項７】
判定工程において、予め設定された許容値と比較して、実装状態の良否を判定する請求項６に記載の実装検査方法。
【請求項８】
判定工程における実装状態の良否判定を半田リフロー動作の前に行う請求項６または７に記載の実装検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクリーム半田が印刷され、かつ電子部品が実装されたプリント基板におけるクリーム半田の印刷状態と電子部品の実装状態とを同時に検査する実装検査装置および実装検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が実装された実装基板の製造は、クリーム半田を自動的に印刷するクリーム半田自動印刷機、電子部品を装着する部品自動装着機、リフロー半田を行う半田リフロー機の、３工程を実行する自動機によって行われる。これらの自動工程において、クリーム半田印刷工程や部品装着工程では様々な要因による不具合が発生する場合があるが、このように不具合が発生した状態のまま、半田リフローによる半田付けを行うと、手直しの手間が極めて大きくなる。したがって、このような大幅な手間の増加を防止するため、リフロー半田付け作業を行う前に、クリーム半田の印刷状態や電子部品の実装状態を検査する必要がある。
【０００３】
この検査工程を、検査作業員による目視検査に頼っていたのでは、ミスの発生を完全に無くすことができない。また近年の電子部品の小型化、実装基板の高密度化に伴い、目視による検査は限界にきている。これらの点を考慮すると、自動検査を行うことが重要になっている。精度、タクト、コストなどの諸性能を考慮した場合、インライン（生産ラインに載せた状態）での自動検査を行うことが望ましいが、このインラインの自動検査手法としては、撮像時間が短く、安価で情報量の多い、カラーカメラによる検査が注目されている。
【０００４】
以下に、図８を参照しながら、上述した、カラー画像による従来の実装検査方法について説明する。
図８に示すように、特許文献１等に開示されている従来の実装検査手法においては、照明１によって照らされた、プリント基板２上のランド３と、ランド３上のクリーム半田４と、電子部品５との各反射光を、カラーカメラ６により撮像している。カラーカメラ６により撮像された画像はカラー処理部７に入力される。カラー処理部７は、カラーカメラ６により撮像されたＲＧＢのカラー映像信号を、明度、色相、彩度に変換する色変換部８と、予め設定された色に対応して２値化データに変換する色抽出テーブル９とにより処理して、ランド３、クリーム半田４、電子部品５の各部分を抽出するようになっている。そして、カラー処理部７からの出力を受ける境界検出部１０において、ランド３、クリーム半田４、電子部品５におけるそれぞれの色の抽出データを用いながら、ノイズ成分を平滑化し、ランド３、クリーム半田４、電子部品５のそれぞれの輪郭を追跡し、ランド３とクリーム半田４、クリーム半田４と電子部品５、電子部品５とランド３の各境界を検出する。
【０００５】
次に、位置ズレ算出部８１により、境界検出部１０で検出されたランド３とクリーム半田４、クリーム半田４と電子部品５、電子部品５とランド３の各境界のデータから、それぞれの位置を求めて位置ズレ量を算出し、最後に、判定部８２で、位置ズレ算出部８１からのデータを、許容値記憶部１４で記憶されている値と比較し、クリーム半田の印刷状態や電子部品の実装状態の良否を判定して、検査結果記憶部１５で、その良否判定結果を保存するようになっている。
【０００６】
次に、図９を参照しながら、位置ズレ算出手法を簡単に説明する。
図９は、境界検出部１０により、ランド３Ａ、ランド３Ｂ、クリーム半田４Ａ、クリーム半田４Ｂ、電子部品５の各境界を検出した状態を概略的に示すものである。この図９に示すように、ランド３Ａとクリーム半田４ＡとのＸ方向ズレ量Ｘ１Ａと、ランド３Ａとクリーム半田４ＡとのＹ方向ズレ量Ｙ１Ａと、ランド３Ｂとクリーム半田４ＢとのＸ方向ズレ量Ｘ１Ｂと、ランド３Ｂとクリーム半田４ＢとのＹ方向ズレ量Ｙ１Ｂとから、ランド３Ａ、３Ｂとクリーム半田４Ａ、４Ｂとのズレ量Ｘ１Ａ、Ｙ１Ａ、Ｘ１Ｂ、Ｙ１Ｂを算出し、クリーム半田４Ａと電子部品５とのＸ方向ズレ量Ｘ２Ａと、クリーム半田４Ａと電子部品５とのＹ方向ズレ量Ｙ２Ａと、クリーム半田４Ｂと電子部品５とのＸ方向ズレ量Ｘ２Ｂと、クリーム半田４Ｂと電子部品５とのＹ方向ズレ量Ｙ２Ｂとから、クリーム半田４Ａ、４Ｂと電子部品５とのズレ量Ｘ２Ａ、Ｙ２Ａ、Ｘ２Ｂ、Ｙ２Ｂを算出し、更に電子部品５の外形部の境界に基づいて電子部品５の傾きを算出している。
【０００７】
このランド３Ａ、３Ｂとクリーム半田４Ａ、４Ｂとのズレ量Ｘ１Ａ、Ｙ１Ａ、Ｘ１Ｂ、Ｙ１Ｂと、クリーム半田４Ａ、４Ｂと電子部品５とのズレ量Ｘ２Ａ、Ｙ２Ａ、Ｘ２Ｂ、Ｙ２Ｂと、電子部品５の傾きとを、許容値記憶部１４で記憶されている各々の許容値と比較することで、ズレ判定を行っている。
【特許文献１】特開平６−１６００３７号公報（第２頁〜第４頁、および図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の実装検査方法では、プリント基板２上のランド３に対する、印刷されたクリーム半田４の状態の良否判定および、実装された電子部品５の状態の良否判定は可能であるが、近年の更なる実装の高密度化に対応できなくなってきている。
【０００９】
つまり、図１０に示すように、プリント基板２上に、電子部品５同士が０．２ｍｍ以下で近接して実装された場合においては、隣り合うランド３間の間隔が小さくなり、電子部品５を装着する前には分離していたクリーム半田４が、電子部品５の装着後には、隣り合う電子部品５同士が繋がった状態（図１０における繋がり部Ｅ）となる場合があり、その場合、クリーム半田４の境界位置の検出が困難になる。更に、クリーム半田４が繋がっている場合においても、加熱溶融と冷却との各過程での表面張力により、繋がった部分が分離し、正常な半田付けを実現できる場合もあり、前記従来の判定手法では、正確な良否判定ができないという課題を有していた。
【００１０】
本発明は前記課題を解決するもので、隣り合う電子部品が近接して実装された狭隣接実装の場合においても、クリーム半田の状態や電子部品の実装状態の良否判定を良好に行うことができる実装検査装置および実装検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために本発明の実装検査装置は、クリーム半田が印刷され、電子部品が実装されたプリント基板を撮像手段により撮像し、撮像した画像データを処理して実装検査を行う実装検査装置であって、前記撮像した画像データに基づいてプリント基板のランドとクリーム半田と電子部品との境界を検出する境界検出部と、前記境界検出部から出力されるデータを用いて、クリーム半田の位置と、電子部品の位置とを検出する位置検出部と、前記位置検出部で検出したデータを用いて、隣り合う電子部品のクリーム半田同士の繋がり状態ならびにその繋がり長さを含むクリーム半田の特徴量を抽出する半田特徴量抽出部と、前記クリーム半田の位置と前記特徴量とに基づいて実装状態の良否を判定する判定部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の実装検査方法は、クリーム半田が印刷され、電子部品が実装されたプリント基板を撮像する工程と、前記撮像した画像データに基づいてプリント基板のランドとクリーム半田と電子部品との境界を検出する境界検出工程と、前記境界検出部から出力されるデータを用いて、クリーム半田の位置と、電子部品の位置とを検出する位置検出工程と、前記位置検出部で検出したデータを用いて、隣り合う電子部品のクリーム半田同士の繋がり状態ならびに繋がっている箇所の繋がり長さを抽出する抽出工程と、前記クリーム半田同士の繋がり状態ならびに繋がっている箇所の繋がり寸法を含む情報に基づいて実装状態の良否を判定する判定工程とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成ならびに方法によれば、隣り合う電子部品のクリーム半田同士の繋がり状態ならびに繋がっている箇所の繋がり寸法がわかり、クリーム半田の境界位置の検出を行うことができるので、クリーム半田上に電子部品を装着した後の、クリーム半田状態の良否判定を良好に行うことができ、半田リフロー後の実装品質を確保することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、隣り合う電子部品のクリーム半田同士の繋がり状態ならびに繋がっている箇所の繋がり寸法がわかるので、クリーム半田上に電子部品を装着した状態でのクリーム半田同士の繋がり状態を含めたクリーム半田状態の良否判定を良好に行うことができ、半田リフロー後の実装品質を向上させることができる。また、近年の更なる実装の高密度化にも的確に対応できる。
【００１５】
さらに、隣り合う電子部品のクリーム半田同士が繋がり状態を検出するだけでなく、繋がっている箇所の繋がり寸法も検出できるので、クリーム半田同士が繋がっている場合でも、その繋がり寸法が小さい場合には、その後の半田リフロー工程において繋がった部分が分離し、正常な半田付けを実現できる可能性が高いことを的確に判断することができる。したがって、このような場合でも、その後に半田リフローを行って、正常な半田付けを実現でき、検査時に隣り合う電子部品のクリーム半田同士が繋がっていた場合にその後の半田リフローを行わない方法を採用した場合に比べて、歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る実装検査装置の構成を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、実装検査装置は、クリーム半田４が印刷され、電子部品５が実装された検査対象としてのプリント基板２を照射する照明手段としての白色の照明１と、前記検査対象を撮像して画像データを出力する撮像手段としてのカラーカメラ６と、カラーカメラ６から出力されるカラー映像信号を入力して電子部品５の色、プリント基板２のランド３の色、およびクリーム半田４の色のデータをそれぞれ抽出して出力するカラー処理部７と、このカラー処理部７から出力される信号に基づいてプリント基板２のランド３とクリーム半田４と電子部品５との境界を検出する境界検出部１０と、この境界検出部１０から出力されるデータを用いて、クリーム半田４、電子部品５の位置を検出する位置検出部１１と、クリーム半田４の特徴量を算出する半田特徴量抽出部１２と、クリーム半田４、電子部品５の位置とクリーム半田の特徴量とを、予め許容値記憶部１４に記憶された許容値と比較して、実装状態の良否を判定する判定部１３と、検査による判定結果を記憶する検査結果記憶部１５とを備えている。なお、カラー処理部７は、ＲＧＢのカラー映像信号を、明度、色相、彩度に変換する色変換部８と、予め設定された色に対応して２値化データに変換する色抽出テーブル９とにより構成されている。
【００１８】
この実装検査装置を用いて、以下のようにして実装検査方法が行われる。
まず、プリント基板２上のランド３、ランド３上のクリーム半田４および電子部品５が、白色の照明１によって照らされ、カラーカメラ６により撮像される。
【００１９】
カラー処理部７は、カラーカメラ６により撮像された画像のＲＧＢのカラー映像信号を、色変換部８により明度、色相、彩度に変換し、さらに色抽出テーブル９により、予め設定された色に対応して２値化データに変換して出力され、色抽出テーブル９において、クリーム半田４の部分を抽出したデータに変換される。なお、色変換部８により明度、色相、彩度に変換された出力データは、色抽出テーブル９だけでなく、境界検出部１０、位置検出部１１、半田特徴量抽出部１２にも出力される。
【００２０】
境界検出部１０は、クリーム半田色の抽出データを用い、ノイズ成分を平滑化し、クリーム半田４の輪郭を追跡して境界を検出し、位置検出部１１は、カラー処理部７からの彩度データと、境界検出部１０で検出されたクリーム半田４の境界データとから、電子部品５の位置を求め、電子部品５の理想位置からのズレ量および、電子部品５の外形位置および電子部品５の傾きを算出する。
【００２１】
半田特徴量抽出部１２は、クリーム半田４の境界データおよび電子部品５の位置から、後述する方法でクリーム半田４の特徴量を抽出し、判定部１３では、位置検出部１１および半田特徴量抽出部１２からのデータを、許容値記憶部１４で記憶されている値と比較し、クリーム半田４の印刷状態や電子部品５の実装状態の良否を判定し、検査結果記憶部１５でその判定結果を保存する。そして、実装状態が良と判定されたものに限り、半田リフロー機でリフロー半田を行う。
【００２２】
次に、上記実装検査方法におけるさらに詳細な動作説明を行う。なお、カラーカメラ６により撮像されたデータを、色抽出テーブル９を用いて、色データを抽出する動作までは、従来の実装検査方法と同様であるので説明を割愛し、境界検出部１０以降の動作について説明する。
【００２３】
図２に示すように、カラーカメラ６で撮像された画像は、境界検出部１０において、予め設定された、プリント基板２の設計データに基づいた電子部品５の位置と、プリント基板２の固定位置を補正するマーク補正位置とにより、電子部品５の理想位置を中心として、電子部品５の設計寸法の一定倍率を持った、切り出し四角形Ｋで、切り出される。図２に示す場合では電子部品５の長辺と短辺との各２倍の寸法で切り出しを行っているが、その倍率は可変である。前記切り出し四角形Ｋの範囲内で、クリーム半田４の境界検出を行う。
【００２４】
図２に示す場合では、検査対象となる電子部品５Ａにおける図２において上方に示す位置に設けられているクリーム半田４Ａと、前記電子部品５Ａに隣接した電子部品５Ｃにおける図２において上方に示す位置に設けられているクリーム半田４Ｃとが、物理的に繋がっている場合を示している。しかし、前記切り出し四角形Ｋにより切り出すことにより、これらのクリーム半田４Ａ、４Ｃの一部が分断され、閉空間であるクリーム半田境界Ｈ１が抽出される。また、検査対象となる電子部品５Ａにおける図２において下方に示す位置に設けられているクリーム半田４Ｂと、前記電子部品５Ａに隣接した電子部品５Ｃにおける図２において下方に示す位置に設けられているクリーム半田４Ｄとは、物理的に繋がっていない場合を示し、この場合には、クリーム半田４Ｂとクリーム半田４Ｄとによる複数個のクリーム半田境界Ｈ２、Ｈ３が検出される場合があるが、その場合には、各クリーム半田境界Ｈ２、Ｈ３内の面積を計算し、面積がある一定以上で、更に境界位置のＸＹ方向の平均位置と、プリント基板２の設計データに基づいたランド３の中心との距離を算出し、その距離の値が最も小さい１個（クリーム半田境界Ｈ２）を選択するようにしている。
【００２５】
また、クリーム半田４の境界を抽出する手法としては、色抽出で抽出された抽出データから作成するとよいが、これに限るものではない。例えば、図３に示すように、カラーカメラ６の分解能を上げていくと、クリーム半田４の粒子４ｒの１個１個が、分離した形での画像となり、更に、プリント基板２とクリーム半田４の粒子４ｒとの色抽出が困難なプリント基板２である場合には、クリーム半田４の部分の色抽出データのみによる境界点の抽出が困難になる。そこで、カラー処理部７より出力される、明度、色相、彩度の全ての画像データ、もしくは、単一または組み合わせた画像データを用いて、１個のクリーム半田粒子４ｒのデータによる、モデルテンプレートマッチングもしくは、実際に撮像した画像によるマッチングを行い、クリーム半田粒子４ｒの１個１個の位置を測定し、クリーム半田粒子４ｒ１個の理論直径値は分かっているので、先に測定したクリーム半田粒子４ｒの位置に、クリーム半田粒子４ｒの理論直径の円を描き、その円の集合体の境界点により、クリーム半田４の境界を抽出する方法を用いてもよく、この方法も有効である。
【００２６】
次に、位置検出部１１では、カラー処理部７より出力される彩度の画像データを用いながら、電子部品５の理論形状と寸法とに基づくモデルテンプレートマッチングを用いて、電子部品５の画像中心からのズレ量を抽出する。モデルテンプレートは、図４に示すように、電子部品５の特徴を有する部分に、複数個の矩形状のオペレータ（検出用部分）１６を配置し、彩度の画像データに対して、オペレータ１６の長軸方向にマッチング演算を行い、最も評価値の高い部分（検出点と称す）１７の位置を検出する。この処理を全てのオペレータ１６に対して行い、全てのオペレータ１６における検出点１７の位置の平均値から、電子部品５の重心位置Ｏを演算する。更に電子部品５の傾斜角度の検出については、電子部品５の長軸方向に設定したオペレータ１６の検出点１７Ｌ１と検出点１７Ｌｎとを結ぶ直線のなす角度と、検出点１７Ｍ１と検出点１７Ｍｎとのなす角度の平均値を用いて検出する。また、オペレータ１６の検出点１７Ｌとオペレータ１６の検出点１７Ｍとの間の距離を、検出点１７Ｌと検出点１７Ｍとの各々の１からｎまで平均して、電子部品５の短軸方向の寸法を測定しており、同様にオペレータ１６の検出点１７Ｊとオペレータ１６の検出点１７Ｋとの各々のｌからｍまでの平均から、電子部品５の長軸方向の寸法を測定している。
【００２７】
なお、ここでは、彩度のデータを用いて、マッチング演算を実施している場合を述べたが、これに限るものではなく、明度、色相、彩度の全てのデータ、単独、または組み合わせのデータにより、演算を行いて電子部品５の位置と角度と寸法とを計測する方法を用いてもよく、このような方法も有効である。
【００２８】
また、マッチング演算においては、モデルテンプレートマッチングではなく、実際の画像を用いた、マッチング演算でも有効である。
次に図５を用いて、半田特徴量抽出部１２において行う半田特徴量抽出手法を説明する。まず、図２を参照しながら既に述べた方法により得たクリーム半田４の境界抽出位置で、電子部品５の外形位置と重なったり、隙間があったりする部分は、電子部品５の外形位置にあわせて、クリーム半田境界Ｈを作成する。次に、クリーム半田境界ＨのＸ方向およびＹ方向各々の最大幅位置、最小幅位置を計算し、クリーム半田境界Ｈに外接する外接四角形Ｑを検出し、そのＸ方向もしくは、Ｙ方向の寸法が、該当する電子部品５に対応するランド寸法の、一定倍率以上であった場合、クリーム半田４は繋がっているという判定を行う。クリーム半田４が繋がっていないという判定の場合には、クリーム半田境界Ｈの最大幅位置、最小幅位置の平均位置を、クリーム半田中心位置ｏとみなす。
【００２９】
更に、電子部品５の外形部分における短軸方向の中心に対応する位置から、クリーム半田境界ＨのＹ方向距離である縦はみ出し量Ｕ１（図５（ｃ）参照）を算出する。電子部品５のもう片方でも、同様に短軸方向の中心に対応する位置から、クリーム半田境界ＨのＹ方向距離である縦はみ出し量Ｕ２（図５（ａ）参照）を算出する。また、電子部品５の外形部分における長軸方向の中心に対応する位置から、クリーム半田境界ＨのＸ方向距離である横はみ出し量Ｖ１（図５（ｃ）参照）を算出する。同様に、電子部品５の外形部分における短軸の対辺にある角部のＸ位置とクリーム半田境界ＨとのＸ方向距離から横はみ出し量Ｖ２を算出する。更に、電子部品５のもう片方でも同様に、横はみ出し量Ｖ３、横はみ出し量Ｖ４を算出する。これにより、縦はみだし量Ｕ１，Ｕ２と横はみだし量Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４との各数値を算出する。
【００３０】
次に、クリーム半田４が繋がっている場合には、まず、電子部品５の外形位置ａから、Ｙ方向の半田繋がり長さｂを、前記切り出した外接四角形Ｑの位置ｃまで、順次測定を行い、測定位置に対するその繋がり長さｂのデータ列を作成し、狭隣接距離（隣り合う電子部品５間の距離）を超えない範囲もしくは、隣の電子部品５の位置により、繋がり長さが極端に短くなる範囲までのデータ列の中で、その繋がり長さｂが、最も短かった位置が、クリーム半田繋がりポイントＰとなり、その繋がり長さｂＰが、クリーム半田繋がり長さと検出される。但し、クリーム半田４の塗布もしくは印刷量によっては、前記繋がり長さ列の最大値と最小値との差がとても小さい場合や、電子部品外形位置での長さより、隣の電子部品５に向かうにつれて、大きくなる場合もある。そこで前記の２種類の場合には、設計位置で計算した、ランド３とランド３との中間位置における、クリーム半田境界ＨのＹ方向の長さである、繋がり長さｂを測定し、クリーム半田繋がり長さとみなし、繋がりポイントは中間点とする。縦方向も同様に、Ｘ方向の半田繋がり長さｄを、順次測定してその繋がり長さｄのデータ列を作成し、クリーム半田繋がりポイントＱと、クリーム半田繋がり長さｄＱを検出する。
【００３１】
更に、クリーム半田繋がりポイントＰまたはポイントＱまでで、クリーム半田境界Ｈを再度算出し、その位置でのクリーム半田境界Ｈの最大、最小位置を算出し、クリーム半田３が繋がっていない場合と同様の手法により、縦はみだし量Ｕ１，Ｕ２と横はみだし量Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４との各数値を算出する。
【００３２】
更に、判定部１３では、先に測定した、電子部品５の位置情報と傾き情報、クリーム半田状態の情報である、縦はみだし量Ｕ１，Ｕ２と横はみだし量Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、クリーム半田繋がりポイントＰ、Ｑの位置、クリーム半田繋がり長さｂＰ，ｄＱとにより、その情報の全て、単独もしくは、選ばれたいずれかの状態量を用いた、許容値記憶部１４に記憶されている数値との比較判定処理により、部品状態、半田状態を検査し、接合前の状態としての良否判定を行う。
【００３３】
かかる構成によれば、隣り合う電子部品５のクリーム半田４同士が繋がっていた場合でも、電子部品５に対応するクリーム半田４の位置ならびにその広がり具合を的確に判定でき、電子部品５の実装状態と、実装した電子部品５の下のクリーム半田４の印刷状態とを、クリーム半田同士の繋がり状態を含めて、同時にかつ良好に検査することができて、加熱接合前での良否判定の精度が向上し、半田リフローなどの後の実装品質を向上させることができる。また、近年の更なる実装の高密度化にも的確に対応できる。
【００３４】
さらに、隣り合う電子部品５のクリーム半田４同士が繋がり状態を検出するだけでなく、繋がっている箇所の繋がり寸法も検出できるので、クリーム半田４同士が繋がっている場合でも、その繋がり寸法が小さい場合には、その後の半田リフロー工程において繋がった部分が分離し、正常な半田付けを実現できる可能性が高いことを的確に判断することができる。したがって、このような場合でも、その後に半田リフローを行って、正常な半田付けを実現でき、検査時に隣り合う電子部品のクリーム半田４同士が繋がっていた場合にその後の半田リフローを行わない方法を採用した場合に比べて、歩留まりを向上させることができる。
【００３５】
また、特徴量抽出部１２は、電子部品５に対するクリーム半田４のはみだし量も特徴量として抽出して、このはみだし量も含めたデータに基づいて判定するので、判定の際の信頼性が向上する。
【００３６】
なお、上記実施の形態における照明１としては、検査対象としてのプリント基板２における電子部品５の実装状態に応じて入射光量と入射方向とを変更できる構造のものが望ましく、これにより、検査判定に適した画像を得ることができて、判定での信頼性が一層向上する。
【００３７】
また、上記構成に加えて、リフロー半田を行った後の結果を入力可能に構成し、この結果情報と、前記検査結果記憶部１５に記憶した繋がり長さなどの情報などに応じて、許容値記憶部１４に記憶した許容値を修正可能に構成してもよく、これによれば、許容値が実態に適合したものとなってさらに信頼性を向上させることができる。
【００３８】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係る実装検査装置の構成を示す図である。なお、図６において、図１〜図５と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００３９】
図６に示すように、この実装検査装置においては、照明手段としてのレーザ光源２１と、ランド３、クリーム半田４、電子部品５に当たって反射したレーザ光源２１からの光を受光する撮像手段としてのレーザデテクタ２２と、このレーザデテクタ２２により得たデータに基づいて、プリント基板２上のランド３、クリーム半田４、電子部品５の高さなどを検出する高さ処理部２３と、この高さ処理部２３から出力される信号に基づいてプリント基板２のランド３とクリーム半田４と電子部品５との境界を検出する境界検出部２４と、この境界検出部２４から出力されるデータを用いて、クリーム半田４、電子部品５の位置を検出する位置検出部２５と、クリーム半田の特徴量を算出する半田特徴量抽出部２６と、クリーム半田４、電子部品５の位置とクリーム半田の特徴量とを、予め許容値記憶部２８に記憶された許容値と比較して、実装状態の良否を判定する判定部２７と、検査による判定結果を記憶する検査結果記憶部２９とを備えている。また、実施の形態１で示した実装検査装置も別途に備えており、境界検出部２４、位置検出部２５、半田特徴量抽出部２６、判定部２７、許容値記憶部２８、検査結果記憶部２９などは、実施の形態１で述べた境界検出部１０、位置検出部１１、半田特徴量抽出部１２、判定部１３、許容値記憶部１４、検査結果記憶部１５と同様な機能を有しており、位置検出部２５には、図示しないが、前記実施の形態１において述べたと同様に、電子部品５の位置と傾きデータとクリーム半田４の境界位置も入力されるよう構成されている。
【００４０】
このような構成において、レーザ光源２１からの光を、ランド３、クリーム半田４、電子部品５に照射させ、当たって反射した光をレーザデテクタ２２で受光する。レーザデテクタ２２は、この受光情報に対応する光の重心位置データなどのデータを出力し、高さ処理部２３は、その重心位置を、三角測量方式により、各ＸＹ位置での、対象物の高さデータとして、境界検出部２４に出力する。境界検出部２４では、高さデータより、クリーム半田４と電子部品５との境界位置を抽出して位置検出部２５に出力し、位置検出部２５は、電子部品５の位置と傾きを抽出し、半田特徴量検出部２６では、前記、電子部品５の位置と傾きデータとクリーム半田４の境界位置と、クリーム半田４の各部分での高さ情報とによりクリーム半田４の特徴量を抽出し、判定部２７では、位置検出部２５および半田特徴量抽出部２６からのデータを、許容値記憶部２８で記憶されている値と比較し、クリーム半田４の印刷状態や電子部品５の実装状態の良否を判定し、検査結果記憶部２９では、その結果を保存しているという構成である。
【００４１】
前記構成において、前記実施の形態１の、クリーム半田４の特徴量である、縦はみだし量Ｕ１，Ｕ２と横はみだし量Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４、クリーム半田繋がりポイントＰ、Ｑ、クリーム半田繋がり長さｂＰ，ｄＱに加えて、図７に示す、クリーム半田高さＴの測定を行い、その情報の全て、単独もしくは、選ばれた何れかの状態量を用いた、許容値記憶部２８に記憶されている数値との比較判定処理により、電子部品５の実装状態、クリーム半田４の印刷状態を検査し、接合前の状態としての良否判定を行う。
【００４２】
この実施の形態２によれば、クリーム半田高さＴの情報も含めて判定されるので信頼性がさらに向上する。
なお、本実施の形態において、高さ測定方式として、三角測量方式を用いたが、光干渉法（位相シフト法、白色干渉法）、共焦点法、ステレオ立体手法、Ｘ線測定手法を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明はクリーム半田が印刷され、かつ電子部品が実装されたプリント基板におけるクリーム半田の印刷状態と電子部品の実装状態とを同時に検査する実装検査装置および実装検査方法に適用でき、特に、クリーム半田を溶融させる前の検査に適しているが、クリーム半田を溶融させる後の検査として用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る実装検査装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係る実装検査方法におけるクリーム半田の境界検出工程を説明する概略的な平面図
【図３】（ａ）は同実装検査方法におけるクリーム半田の境界検出工程を説明するその他の概略的な拡大平面図、（ｂ）はクリーム半田の粒子を概念的に示す図
【図４】同実装検査方法における電子部品の位置検出工程を説明する図
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ同実装検査方法におけるクリーム半田の特徴量検出工程を説明する図
【図６】本発明の実施の形態２に係る実装検査装置の構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係る実装検査方法におけるクリーム半田の特徴量検出工程を説明する概略的な側面図
【図８】従来の実装検査装置の構成を示す図
【図９】従来の実装検査方法におけるクリーム半田のズレ検出工程を説明するための概略的な平面図
【図１０】クリーム半田の状態を示す概略的な平面図
【符号の説明】
【００４５】
１        照明（照明手段）
２        プリント基板（検査対象）
３        ランド
４、４Ａ〜４Ｄ    クリーム半田
５、５Ａ、５Ｃ    電子部品
６        カラーカメラ（撮像手段）
７        カラー処理部
８        色変換部
９        色抽出テーブル
１０、２４    境界検出部
１１、２５    位置検出部
１２、２６    半田特徴量抽出部
１３、２７    判定部
１４、２８    許容値記憶部
１５、２９    検査結果記憶部
２１      レーザ光源（照明手段）
２２      レーザデテクタ（撮像手段）
２３      高さ処理部
【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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