(57)【要約】      （修正有）【課題】部品を基板に実装するシステムの搬送部とは独立して検査機構を簡単に設置し、また取り去れるようにした基板の検査装置を提供する。【解決手段】基板を受け入れて部品１２の実装を行う１つ以上の実装作業工程部を有したシステムＳにおいて搬送部５が搬送する基板を、下動される都度一時停止させるストッパ１３と、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラ１４およびそれを移動させる移動機構１５と、を有した検査機構１６と、基板を搬送する搬送部５に対し互いの干渉なく側方からの経路にて進退できるようにした枠状の基台２１とを備え、基台２１は検査機構１６および制御手段２２を支持すると共に、搬送部５へ進出した位置にて検査機構１６を搬送部５上の検査位置と検査位置から退避した搬送部外近傍の位置とに移動させる検査機構移動手段を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を受け入れて部品の実装を行う１つ以上の実装作業工程部を有したシステムにおいて搬送部が搬送する基板を、下動される都度一時停止させるストッパと、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラおよびそれを移動させる移動機構と、を有した検査機構と、基板を搬送する搬送部に対し互いの干渉なく側方からの経路にて進退できるようにした枠状の基台とを備え、基台は前記検査機構および制御手段を支持すると共に、搬送部へ進出した位置にて検査機構を搬送部上の検査位置と検査位置から退避した搬送部外近傍の位置とに移動させる検査機構移動手段を設けたことを特徴とする部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置。
【請求項２】
基台は、搬送部の下に側方から出入りできる形態の定置用の座体と、この座体の搬送部下へ出し入れする出し入れ側端部とは反対の非出し入れ側端部に立設されて検査機構および制御手段を支持した主枠と、を有した基体枠、主枠および座体の出し入れ側端部間に分離できるように連結する検査位置側補強枠、補助座体と、この補助座体の端部を座体の非出し入れ側端部に分離できるように連結した状態で補助座体の非連結側端部から延びて主枠間を分離できるように連結する突っ張り枠と、を有した非検査位置側補強枠、を組合せ備えている請求項１に記載の部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置。
【請求項３】
検査機構移動手段は、横軸または縦軸まわりの反転にて検査機構を検査位置と検査位置から退避した搬送部外近傍の位置との間で移動させる請求項１，２のいずれか１項に記載の部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置。
【請求項４】
検査機構移動手段は、スライドにより検査機構を検査位置と検査位置から退避した搬送部外近傍の位置とに移動させる請求項１、２のいずれか１項に記載の部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置。
【請求項５】
制御装置は単独で、あるいは上位制御手段との通信により、ストッパで搬送されてくる基板を一時的に停止させ、カメラにより停止した基板上の指定された実装作業後の検査エリアを撮影し、制御装置単独で、あるいは制御装置からの撮影情報を受信した上位制御手段により撮影した基板上の１つまたは複数の検査エリアに関するストッパ位置を原点として予め設定した実装位置情報とカメラの撮影位置情報との関係から、検査エリアの撮影画像における作業位置を特定して実装位置情報の画像データと比較し、実装状態を検査することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置。
【請求項６】
実装位置情報の画像データと対応する撮影画像データとを同一画面に表示するモニタを備え、検査はモニタに表示される実装位置情報の画像データと対応する撮影画像データとを重畳させてデータ比較し、実装状態を検査する請求項４、５のいずれか１項に記載の部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置。
【請求項７】
基台は、定置部にキャスタを備えている請求項１〜６のいずれか１項に記載の部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置。
【請求項８】
基板を受け入れて部品の実装を行う１つ以上の実装作業工程部を有したシステムにおいて搬送部が搬送する基板を、一時停止させるストッパと、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラおよびそれを基板に対し移動させる移動機構と、を有した検査機構と、前記搬送部に対しそのまわりの上方からの経路にて互いの干渉なく進出して跨り定置されて制御装置と共に支持している前記検査機構を搬送部上の検査位置に位置させられ、また上方へそのまま後退できる定置脚を有した枠状の基台と、を備えたことを特徴とする部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置。
【請求項９】
基台は、定置脚と分離できるように結合し合ってそれら定置脚を連結する定置用の座体を備え、座体は、搬送部の下に側方から出し入れできる大きさ、形態とした請求項８に記載の部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置。
【請求項１０】
部品を基板に実装するシステムにおいて搬送される基板を一時停止させるストッパと、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラおよびそれを基板に対し移動させる移動機構と、を有した検査機構を、基板を搬送する搬送部に対しそのまわりから所定の経路にて互いの干渉なく進退できるようにした基台に制御装置と共に支持して、前記進退に伴い検査機構を搬送部上の検査位置へ持ち込み、また検査位置から退避させ搬送部外へ持ち出せるようにしておき、前記システムの検査位置が設定される搬送部に対し基台を所定の経路で進出させることにより検査機構を搬送部外から搬送部上の検査位置に持ち込み基板の検査に供することを特徴とする部品を基板に実装するシステムにおける基板の検査方法。
【請求項１１】
部品を基板に実装するシステムにおいて搬送される基板を下動される都度一時停止させるストッパと、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラおよびそれを移動させる移動機構と、を有した検査機構を、基板を搬送する搬送部に対し側方からの所定の経路で互いの干渉なく進退できるようにした基台に制御装置と共に支持して、基台が搬送部へ進出した位置にて検査機構を搬送部上の検査位置とこの検査位置から退避した搬送部外近傍の位置とに移動させられるようにしておき、前記システムの検査位置が設定される搬送部に対し基台を所定の経路で進出させて検査機構を搬送部外近傍の位置から搬送部上の検査位置に移動させて、基板の検査に供することを特徴とする部品を基板に実装するシステムにおける基板の検査方法。
【請求項１２】
搬送される基板をストッパにより撮影位置に基板を一時停止させる都度、カメラにより一時停止している基板上の１つまたは複数の検査エリアを撮影し、ストッパ位置を原点として予め設定した、基板上の実装位置情報およびカメラの撮影位置情報の関係から、各検査エリアの撮影画像における作業位置を特定して実装位置情報の画像データと比較し、実装状態を検査することを特徴とする請求項１０、１１のいずれか１項に記載の部品を基板に実装するシステムにおける基板の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置と同システムにおける基板の検査方法に関し、具体的には部品の実装状態を始めとする部品の実装に関する各種の実装作業状態を検査する、基板の検査装置と検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
幾つかの作業工程を経て部品を基板に実装し回路基板を製造する場合のシステムで、検査の必要な工程後に検査工程を設けることが従来から行われている（例えば、特許文献１、２参照。）。例えば特許文献１に記載のものは、半田印刷工程、部品実装工程、半田付け工程をコンベアで繋いでライン構成した電子部品の製造システムにおいて、半田印刷工程と部品実装工程との間、部品実装工程と半田付け工程との間、半田付け工程の後にそれぞれ検査機ブロックを配置している。これによって、基板に対して各工程でした作業状態、半田印刷状態、部品実装状態、半田付け状態がそれぞれの工程直後に検査することができ、検査結果が不良であるものはその時点で廃棄して以降の工程での作業が無駄に行われないようにすることができる。また、万一にも不良品が最終作業まで終えて良品に混じるようなことを回避することができる。
【０００３】
しかし、特許文献１、２に記載のもののように、部品を基板に実装するための本来の作業工程に対して、検査装置を独立の工程部として組み込む方式では、同じ作業工程でありながら製造する回路基板の種類などによって検査が必要であったり、必要でなかったりする。これに対応するには製造する基板の機種換えの都度検査工程を挿入したり外したりすることになり、その都度ラインを組替えるのは非常な手間であるが、検査工程を追加する場合そのような組換えは必須になる。また、組み込み済みの検査工程がその後不要になるときは、その検査工程を組み込んだまま働かせないで置いたままにすることが考えられる。この場合、検査不要期間が長期に亘るとき、その間検査工程は他に適用できないし、スペースも無駄になっている不都合は解消されない。
【０００４】
本出願人は、このような不具合を軽減できる検査装置の設置方式を、簡単かつ高精度に実装状態を検査する新たな検査方式の提供に伴い先に提案している（特願２００５−３００１０５号（現時点ではまだ未公開））。この検査装置の設置方式は搬送部に後付けして設置できるようにするもので、機体フレームに支持される基板を搬送する左右一対のガイドレールとは別に、検査装置用のガイドレールをそれらの外側に併設して門型の支持フレームをその左右の定置脚部で支持して案内できるようにし、この門型の支持フレームによって、搬送される基板を下動される都度一時停止させるストッパと、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラおよびそれを移動させる移動機構と、を有した検査機構を搬送部や搬送される基板と干渉し合わないように搬送部の上に支持し、検査に供するようにしている。
【０００５】
これにより、独立の検査工程を設けるよりは、手軽に後付けしたり必要に応じ取り外すことができ、なりよりもラインの組換えが不要になる利点がある。
【特許文献１】特開２００５−３０３２６９号公報
【特許文献２】特開２００６−１７４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、検査機構は高い位置精度が求められるもので、支持部および移動部の全てに高い剛性を持つように設計、製作され、ものによって１００ｋｇ以上もある重量物をなし、搬送部に後付けしたり、取り外したりできるにしてもその作業は容易でなく、後付け時は特に位置調整が必要なため設置手間はまだ大きい。しかも、既設の搬送部に依存して検査装置を支持し、組み上げていくので、既設の搬送部によって整合性が異なるとそれにいちいち合わせる必要があるし、同一の検査装置を異なった搬送部にそのまま適用できないことも生じる。
【０００７】
本発明の目的は、部品を基板に実装するシステムの搬送部とは独立して検査機構を簡単に設置し、また取り去れるようにする基板の検査装置と検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の部品を基板に実装するシステムにおける基板の検査方法は、部品を基板に実装するシステムにおいて搬送される基板を一時停止させるストッパと、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラおよびそれを基板に対し移動させる移動機構と、を有した検査機構を、基板を搬送する搬送部に対しそのまわりから所定の経路にて互いの干渉なく進退できるようにした基台に制御装置と共に支持して、前記進退に伴い検査機構を搬送部上の検査位置へ持ち込み、また検査位置から退避させ搬送部外へ持ち出せるようにしておき、前記システムの検査位置が設定される搬送部に対し基台を所定の経路で進出させることにより検査機構を搬送部外から搬送部上の検査位置に持ち込み基板の検査に供することを１つの特徴としている。
【０００９】
このような構成の方法は、搬送される基板をストッパにより一時停止させてカメラにより撮像し画像データを検査に供する検査機構を、部品を基板に実装するシステムにおける基板の搬送部から独立した基台に予め支持して、搬送部に依存しないものとして取り扱いながら、システムに組み込み済みの搬送部への例えば上方や側方などからの所定の経路で互いの干渉なく進出させていくのに伴い支持している検査機構を搬送部上の検査位置に持ち込んで、搬送される基板を一時停止させて撮影し、撮影した画像データを検査に供せられる。また、このシステムに組み込み済みの搬送部上の検査位置に検査機構を持ち込んでいる基台を、その搬送部まわりへの例えば上方や側方への所定の経路で互いの干渉なく後退させて離していくのに伴い検査機構を検査位置から退避させ搬送部外に持ち出し、搬送部から縁切りさせられる。
【００１０】
このような方法は、例えば、基板を受け入れて部品の実装を行う１つ以上の実装作業工程部を有したシステムにおいて搬送部が搬送する基板を、一時停止させるストッパと、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラおよびそれを基板に対し移動させる移動機構と、を有した検査機構と、前記搬送部に対しそのまわりの上方からの経路にて互いの干渉なく進出して跨り定置されて制御装置と共に支持している前記検査機構を搬送部上の検査位置に位置させられ、また上方へそのまま後退できる定置脚を有した枠状の基台と、を備えたことを１つの特徴とする基板の検査装置によって達成できる。
【００１１】
このような検査装置は、基台が検査機構を支持して定置脚にて定置される搬送部とは独立して取り扱えるもので、システムに組み込み済みの搬送部に対して互いの干渉なく上方からの経路にて進出して跨ぎ検査機構を搬送部上の検査位置に持ち込んだ状態で定置脚にて搬送部まわりに定置され、検査機構が重量物でも検査位置に安定に位置させて検査に供せる。また、このシステムに組み込み済みの搬送部上の検査位置に検査機構を持ち込んでいる基台を、その搬送部の上方への所定の経路で互いの干渉なく後退させて離していくのに伴い検査機構を検査位置から上方へ退避させ搬送部外に持ち出し、搬送部から離れた位置に定置させられる。
【００１２】
このような検査装置において、基台は、定置脚と分離できるように結合し合ってそれら定置脚を連結する定置用の座体を備え、座体は、搬送部の下に側方から出し入れできる大きさ、形態とした、さらなる構成では、
基台が搬送部を上方から互いの干渉なく跨げる定置脚により定置されるのに、定置脚を定置用の座体と分離できるように結合することで、定置脚相互が連結され、基台が検査機構を搬送部と干渉しない高さに支持できる背の高いものであっても、安定した定置状態が得られるし、耐久性が高まる。しかも、座体は搬送部の下に側方から出し入れできるので、搬送部に跨るように上方から進出させた基台の定置脚を搬送部下に入れた座体に受けて結合し合い定置脚どうしを連結した定置状態とし、検査状態での揺るぎを防止できる。
【００１３】
また、本発明の部品を基板に実装するシステムにおける基板の検査方法は、また、部品を基板に実装するシステムにおいて搬送される基板を下動される都度一時停止させるストッパと、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラおよびそれを移動させる移動機構と、を有した検査機構を、基板を搬送する搬送部に対し側方からの所定の経路で互いの干渉なく進退できるようにした基台に制御装置と共に支持して、基台が搬送部へ進出した位置にて検査機構を搬送部上の検査位置とこの検査位置から退避した搬送部外近傍の位置とに移動させられるようにしておき、前記システムの検査位置が設定される搬送部に対し基台を所定の経路で進出させて検査機構を搬送部外近傍の位置から搬送部上の検査位置に移動させて、基板の検査に供することを今１つの特徴としている。
【００１４】
このような構成の方法は、搬送される基板をストッパにより一時停止させてカメラにより撮像し画像データを検査に供する検査機構を、部品を基板に実装するシステムにおける基板の搬送部から独立した基台に予め支持して、搬送部に依存しないものとして取り扱いながら、システムに組み込み済みの搬送部への側方からの所定の経路で互いの干渉なく進出させれば、支持している検査機構が搬送部外近傍の位置とし、この位置から基台上で搬送部上の検査位置に移動させて、搬送される基板を一時停止させて撮影し、撮影した画像データを検査に供せられる。また、このシステムに組み込み済みの搬送部上の検査位置に検査機構を位置させている基台は、その場にて検査機構を搬送部上の検査位置から搬送部外近傍の位置へ移動させた後、搬送部まわりへの例えば上方や側方への所定の経路で互いの干渉なく後退させて離し、搬送部から縁切りさせられる。
【００１５】
このような方法は、基板を受け入れて部品の実装を行う１つ以上の実装作業工程部を有したシステムにおいて搬送部が搬送する基板を、下動される都度一時停止させるストッパと、この停止される基板を検査のために上部から撮影するカメラおよびそれを移動させる移動機構と、を有した検査機構と、基板を搬送する搬送部に対し互いの干渉なく側方からの経路にて進退できるようにした枠状の基台とを備え、基台は前記検査機構および制御手段を支持すると共に、搬送部へ進出した位置にて検査機構を搬送部上の検査位置と検査位置から退避した搬送部外近傍の位置とに移動させる検査機構移動手段を設けたこと今１つの特徴とする基板の検査装置によって達成できる。
【００１６】
このような装置は、定置状態の基台が平面移動するだけで搬送部に対し進退して、搬送部への進出位置にて検査機構を搬送部外近傍の位置とし、この位置から検査機構移動手段によって搬送部上の検査位置に移動させて検査に供することができるし、検査機構を搬送部上の検査位置から退避した搬送部外近傍の位置に移動させて基台が搬送部から離れた位置に移動できるようにする。
【００１７】
このような装置において、基台は、搬送部の下に側方から出入りできる形態の定置用の座体と、この座体の搬送部下へ出し入れする出し入れ側端部とは反対の非出し入れ側端部に立設されて検査機構および制御手段を支持した主枠と、を有した基体枠、主枠および座体の出し入れ側端部間に分離できるように連結する検査位置側補強枠、補助座体と、この補助座体の端部を座体の非出し入れ側端部に分離できるように連結した状態で補助座体の非連結側端部から延びて主枠間を分離できるように連結する突っ張り枠と、を有した非検査位置側補強枠、を組合せ備えている、さらなる構成では、
基台の基体枠が、その座体の出し入れ側端部を先端にして搬送部の下に側方から出入りして、座体の非出し入れ側端部にあって座体とＬ型をなすスリムな主枠にてそれに支持した検査機構および制御装置を伴い搬送部直近に近付きまた離れることができ、搬送部直近の位置にて検査機構を検査機構移動手段による小さな移動ストロークで搬送部上の検査位置に移動させ、また検査位置から退避した搬送部外近傍の位置に戻せる。このとき、検査機構は、座体の端部に立設された主枠上で、反搬送部側、反座体側に張り出した片持ち状態と、搬送部側、座体側に張り出した片持ち状態と、になる。検査機構が座体側のとき基台は検査機構による偏り負荷を座体による定置力として受けて安定させられるが、主枠は検査機構による偏り負荷を受けて基部が曲がったり折損する原因になるところを、検査位置側補強枠により主枠および座体の出し入れ側端部間を分離できるように連結して、主枠および座体の出し入れ側端部間にて突っ張り、主枠が曲がったり、損傷するようなことを防止し、また不要なとき分解しておくことができる。一方、検査機構が反座体側のとき基台は検査機構による偏り負荷を座体の浮き上がり負荷として受け反座体側へ転倒する原因になり、また、主枠は検査機構による偏り負荷を受けて基部が曲がったり折損する原因になるところを、非検査位置側補強枠における補助座体の端部を座体の非出し入れ側端部に分離できるように連結するのに併せ補助座体の非連結側端部から延びた突っ張り枠を主枠に分離できるように連結することにより、基台は補助座体が検査機構による偏り負荷を定置力として受けて転倒を防止して安定させ、突っ張り枠の主枠および補助座体間での突っ張りにより主枠が検査機構による偏り負荷により曲がったり、折損するようなことを防止することができる。
【００１８】
検査機構移動手段は、横軸または縦軸まわりの反転にて検査機構を検査位置と検査位置から退避した搬送部外近傍の位置との間で移動させる、さらなる構成では、
主枠上で検査機構は横軸または縦軸まわりの垂直面上または水平面上での簡単な反転動作にて、検査位置と検査位置から退避した搬送部外近傍の位置とに移動させることができる。
【００１９】
検査機構移動手段は、スライドにより検査機構を検査位置と検査位置から退避した搬送部外近傍の位置とに移動させる、さらなる構成では、
検査機構を水平面上での単純な直線移動にて検査位置と検査位置から退避した搬送部外近傍の位置とに移動させることができる。
【００２０】
制御装置は単独で、あるいは上位制御手段との通信により、ストッパで搬送されてくる基板を一時的に停止させ、カメラにより停止した基板上の指定された実装作業後の検査エリアを撮影し、制御装置単独で、あるいは制御装置からの撮影情報を受信した上位制御手段により撮影した基板上の１つまたは複数の検査エリアに関するストッパ位置を原点として予め設定した実装位置情報とカメラの撮影位置情報との関係から、検査エリアの撮影画像における作業位置を特定して実装位置情報の画像データと比較し、実装状態を検査する、さらなる構成では、
基台上の制御装置により単独で、あるいは上位制御装置との通信により検査機構におけるストッパ、カメラを動作制御して、基板の検査を自動的に遂行することができる。検査は、基板上の検査エリアにつきカメラで撮影した画像データに基づき、検査エリアでの部品の実装位置を含む所定の実装状態を検査するのに、カメラを搬送される基板上の検査エリアを撮影できる位置とし、ストッパにより搬送される基板をカメラによる各撮影位置へ順次に一時停止させる都度検査エリアを撮影するので、カメラで撮影する検査エリアおよびそれの撮影画像が基板上のどの位置であっても、カメラの基板に対する撮影条件、つまり撮影距離と撮影倍率とが共通していることを条件に、各ストッパ位置を原点とした実装位置情報の画像データとカメラによる個々の撮影位置データとから、どの検査エリアでもその撮影画像上の作業位置が特定し、それぞれの撮影画像を実装位置情報の画像データ上のストッパ位置を原点に共通に取り扱い、実装位置情報との関係から、どの検査エリアでの撮影画像における作業位置をも特定して実装位置情報の画像データと比較し、実装状態を検査することができる。
【００２１】
実装位置情報の画像データと対応する撮影画像データとを同一画面に表示するモニタを備え、検査はモニタに表示される実装位置情報の画像データと対応する撮影画像データとを重畳させてデータ比較し、実装状態を検査する、さらなる構成では、
さらに簡単な操作と制御で検査ができる。
【００２２】
基台は、定置部にキャスタを備えている、さらなる構成では、
基台が定置フロア上をキャスタにより搬送部近傍位置と格納位置との間を抵抗少なく移動でき、搬送部に対して側方から進退する基台では搬送部近傍位置から搬送部に対してキャスタを利用して進退させられる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置と同システムにおける検査方法の１つの特徴によれば、検査機構をその制御装置と共に支持した基台によりシステムに組み込み済みの搬送部から独立に取り扱い、搬送部に対する上方や側方などから互いの干渉ない進退により、検査機構を搬送部上の検査位置に持ち込み、また、検査位置から退避した搬送部外に運び去れて、システムにラインの一部として組み込む不便なく機種に応じた基板の検査が自由にでき、システムに専用スペースが不要で、かつ、システムの組み上げ後に検査の必要個所が変化にもシステムの組み換えなしに対応できる。検査機構は不使用中基台ごと邪魔でない場所に退避、格納しておけるし、システムの各セクション間で、またシステム間で検査の要否に応じ共用できる。
【００２４】
基台が定置用の定置脚を有していると、検査機構を搬送部上の検査位置に位置させる基台の進出、定置が、定置脚を搬送部に対し上方から跨がせる形で互いの干渉を容易に避けて実現するし、基台をその定置脚が搬送部から外れる位置まで上方へ持ち上げさえすれば搬送部外の位置へ干渉なく移動させて格納場所などに定置しておける。
【００２５】
この場合、基台が定置脚に分離できるように結合した座体にて定置するものであると、定置脚にて搬送部を上方から跨げる脚構造としながら、定置時は搬送部外では勿論、搬送部でもその下に座体を入れておくことで、定置脚どうしを座体で連結して十分な定置強度を確保することができる。
【００２６】
また、本発明の部品を基板に実装するシステムに用いる基板の検査装置と同システムにおける検査方法の今１つの特徴によれば、検査機構をその制御装置と共に支持した基台によりシステムに組み込み済みの搬送部から独立に取り扱い、搬送部に対する互いの干渉のない平面移動での進出により検査機構を搬送部外近傍の位置に近付け、基台上で搬送部上の検査位置に移動させて検査できるようにし、また、検査位置から退避した搬送部外近傍の位置へ移動させてから持ち出せるので、検査装置をシステムのラインに組み込む不便なく機種に応じた基板の検査が自由にでき、システムに検査専用のスペースが不要となる省スペース化が図れるし、システム組み上げ後セクションごとに検査の要否が変化する機種変えなどにシステムの組換えなく対応できる。さらに、検査機構は不使用中基台ごと邪魔でない場所に退避、格納しておけるし、システムの各セクション間で、またシステム間で検査の要否に応じ共用できる。特に、搬送部に進出させた基台上で検査機構を搬送部上の検査位置から退避した搬送部外近傍の位置に移動させて、搬送部上からのメンテナンスなど何らかの作業が必要になった場合に、基台を移動させることなくそのような作業ができるように対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態に係る基板に部品を実装するシステムにおいて基板を検査する方法と装置について、図１〜図９を参照しながら説明し本発明の理解に供する。
【００２８】
本実施の形態の基板の１つの検査方法は図７に例示するように、プリント配線が設けられた基板１に部品、具体的には電子部品１２を実装するシステムＳにおいて基板１を検査するもので、システムＳはクリーム半田印刷機によるクリーム半田印刷工程部３ａ、１つまたはそれ以上のチップ部品実装工程部４ａ、４ｂ、異形部品実装工程部６ａ、接合完了工程部７ａが配列された設備ラインをなし回路基板８を製造する場合の一例である。初期工程部には基板１を搬入する搬送部５が、各工程部の間には前工程部から後工程部へ基板１を渡す搬送部５が、最終工程部の後には回路基板８を搬出する搬送部５が夫々設けられ、基板１を各工程部に順次送り込み製造された回路基板８を送り出す。クリーム半田印刷工程部３ａにはクリーム半田印刷機３が配置され、チップ部品実装工程部４ａ、４ｂにはチップマウンタ４、４が配置され、異形部品実装工程部６ａには多機能機６が配置され、接合完了工程部７ａにはリフロー炉７が配置されている。電子部品１２を実装した後の基板１はリフロー炉７に供給されてクリーム半田の溶融とその後の固化とが図られ、基板１に搭載しクリーム半田の粘着性で仮実装状態となっていたチップ部品や異形部品をクリーム半田の固化によって基板１上の電極と導電状態に接合した実装完了状態とし回路基板８の製造は終る。
【００２９】
このように電子部品１２が実装される基板を検査するのに本実施の形態は、既述したように搬送部５により搬送される基板１を下動される都度一時停止させるストッパ１３と、この停止される基板１を検査のために上部から撮影するカメラ１４およびそれを移動させる移動機構１５と、を有した検査機構１６を用いる。そのために検査機構１６は、基板を搬送する搬送部５に対しそのまわりから所定の経路、例えば、図１の例に矢印で示すような上方からの経路１７、あるいは図３の例、図５の例に矢印で示すような側方からの経路１８などにより互いの干渉なく進退できるようにした形態の基台２１に、検査機構１６への給電、制御を行う電源・制御装置２２と共に支持する（なお、電源・制御手段２２は電源を搭載しない単独の制御手段２２とすることもできる）。これにより、基台１の前記経路１７、１８などに沿った搬送部５に対する進退に伴い検査機構１６を、図１に示す経路１７による図１（ｂ）の状態から図１（ｃ）の状態への変化や図３に示す経路１８による図３（ａ）の仮想線の状態から図３（ｂ）の破線の状態への変化などを得て、搬送部５上の検査位置Ａへ持ち込み、また図１（ｃ）の状態から図１（ｂ）の状態への変化や図３に示す図３（ｂ）の破線の状態から図３（ａ）の仮想線の状態への変化などを得て、検査位置Ａから退避した搬送部５外へ持ち運べるようにしておくことになる。そこで、このような準備状態を経て、前記システムＳの組み上げ時またはその後の機種変え時などに応じ図７に示すように設定される搬送部５に対し基台２１を近接させることにより、それに支持している検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａに持ち込み基板１の検査に供するようにしている。
【００３０】
このような検査方法によると、搬送される基板１をストッパ１３により一時停止させてカメラ１４により撮像し画像データを検査に供する検査機構１６を、電子部品１２を基板１に実装するシステムＳにおける基板１の搬送部５から独立した基台２１に予め支持して、搬送部５に依存しない独立したものとして取り扱いながら、システムＳに組み込み済みの搬送部５への例えば上方や側方などからの所定の経路１７、１８などで互いの干渉なく進出させていくのに伴い支持している検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａに持ち込んで、搬送される基板１を一時停止させて撮影し、撮影した画像データを検査に供せられる。また、このシステムＳに組み込み済みの搬送部５上の検査位置Ａに検査機構１６を持ち込んでいる基台２１を、その搬送部５まわりへの例えば上方や側方への所定の経路１７、１８などで互いの干渉なく後退させて離していくのに伴い検査機構１６を検査位置Ａから退避させ搬送部５外に持ち運び、搬送部５から縁切りさせられる。
【００３１】
この結果、検査機構１６をその電源・制御装置２２と共に独立に支持した基台２１によりシステムＳに組み込み済みの搬送部５から独立に取り扱い、搬送部５に対する上方や側方などから互いの干渉ない進退により、検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａに持ち込み、また、検査位置Ａから退避した搬送部５外に運び去れて、システムＳにそのラインの一部として組み込む不便なく機種に応じた基板１の検査が自由にでき、システムＳに専用スペースが不要で、かつ、システムＳの組み上げ後に検査の必要個所が変化するのにもシステムＳの組み換えなしに対応できる。しかも、検査機構１６は不使用中基台２１ごと邪魔でない場所に退避、格納しておけるし、システムＳの各工程部、セクション間で、また各システムＳ間で検査の要否に応じ共用できる。
【００３２】
このような方法を実現するのに、図１、図２に示す例では、前記システムＳなどにおいて、搬送部５が搬送する基板１に対し、図２に示すようなエアシリンダ１３ａなどにより下動される都度一時停止させるストッパ１３と、この停止される基板１を検査のために上部から撮影するカメラ１４およびそれを移動させる移動機構１５と、を有した検査機構１６と、搬送部５に対しそのまわりの上方からの既述した経路１７にて互いの干渉なく進出して跨りフロア３１に定置されて電源・制御装置２２と共に支持している検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａに位置させ、また上方へ後退できるよう上下方向に進退できる定置脚２１ａを有した枠状の基台２１と、を備えたものとしている。
【００３３】
このような検査装置によると、基台２１が検査機構１６を支持して定置脚２１ａにてフロア３１に定置される、搬送部５とは独立して取り扱えるものとなる。これにより、基台２１はシステムＳに組み込み済みの搬送部５に対して互いの干渉なく上方からの経路１７にて進出して跨ぎ検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａに持ち込んだ状態で定置脚２１ａにて搬送部５のまわりに定置され、検査機構１６が重量物でも検査位置に安定に位置させて検査に供することができる。また、このシステムＳに組み込み済みの搬送部５上の検査位置Ａに検査機構１６を持ち込んでいる基台２１を、その搬送部５の上方への所定の経路１７で互いの干渉なく後退させて離していくのに伴い検査機構１６を検査位置Ａから上方へ退避させ搬送部５外に持ち運び、搬送部５から離れた格納位置などのフロア３１に図１（ａ）のように他に邪魔にならないように定置させられる。
【００３４】
このように、基台２１が定置脚２１ａを有していると、検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａに位置させる基台２１の進出、定置が、定置脚２１ａを搬送部５に対し上方から跨がらせる形で互いの干渉を容易に避けて実現するし、基台２１をその定置脚２１ａが搬送部５から外れる位置まで上方へ持ち上げさえすれば搬送部５外の位置へ干渉なく自由に移動させて格納場所などに定置しておける。このような定置脚２１ａは図示するように搬送部５の左右の前後に位置するように最小限４本設けるのがよく、これに伴い基台２１は平面視して四角形とするのが嵩ばらず重量化しないので好適である。しかし、搬送部５の両側に２本以上の定置脚２１ａを設けることもできるし、壁とすることもできる。このような基台２１の取り扱いは図１（ａ）に示すフロア３１に定置した状態から図１（ｂ）に示すように一端持ち上げてから、搬送部５に上方から跨らせていき、図１（ｃ）のように搬送部５のまわりでフロア３１に定置させ、あるいはその逆に図１（ｃ）の定置上体から、図１（ｂ）に示すように持ち上げてから図１（ａ）に示すように搬送部５から離れた位置に定置させることになる。このような基台２１の上げ下げは図１（ｂ）に示すようにクレーン３２を用いて行ったり、何人かの作業員の協働作業にて行えるが、基台２１の重量を必要最小限に押えるのが好適である。この意味で、アルミニウム製とするのがよく検査機構１６の保護から上端は図示するように天井板で塞ぐのが好適である。また、検査機構１６を搭載している基台２１の上部まわりも必要に応じ保護板を設けることができ、その内の少なくとも一箇所は点検や調整などのための開閉ドアとしておくのが好適である。
【００３５】
このように基台２１を上げ下げする関係から、基台２１は図１、図２に示すように定置脚２１ａと分離できるように結合し合ってそれら定置脚２１ａを連結する定置用の座体２１ｂを備え、座体２１ｂは図１（ｃ）、図１（ｂ）に矢印で示す経路３３にて側方から搬送部５の下に出し入れできる大きさ、形態としている。これにより、基台２１が搬送部５を上方から互いの干渉なく跨げる定置脚２１ａにより定置されるのに、定置脚２１ａを定置用の座体２１ｂと分離できるように結合することで、定置脚２１ａ相互がその前後左右への配置状態の如何にかかわらず連結され、基台２１が検査機構１６を搬送部５と干渉しない高さに支持できる背の高いものであっても、揺らぎなく検査が行えるし、耐久性が高まる。しかも、座体２１ｂは搬送部５の下に側方から出し入れできるので、搬送部５に跨るように上方から進出させた基台２１の定置脚２１ａを搬送部５下に入れた座体２１ｂに受けて結合し合いき定置脚２１ａどうしを連結した定置状態とすることができる。このような連結は連結板をねじ止めしたり、定置脚２１ａの下端部と座体２１ｂの上面とを上下に嵌め合わせたり、嵌め併せ後ねじ止めしたりして行える。その具体的な方法は自由に設計できる。このように、基台２１が定置脚２１ａに分離できるように結合した座体２１ｂにて定置するものであると、定置脚２１ａにて搬送部５を上方から跨げる脚構造としながら、定置時は図１（ａ）に示す搬送部５外では勿論、図１（ｃ）に示す搬送部５でもその下に座体２１ｂを入れておくことで、定置脚２１ａどうしを座体２１ｂで連結して十分な定置強度を確保することができる。
【００３６】
本例の座体２１ｂは、搬送部５が図１に示すように前後の定置脚５ａを前後に通した１本ないし複数本のステー５ｂにて連結した定置構造を有したものであることを利用し、搬送部５の前後の定置脚５ａの前後間隔よりも短い前後寸法を持ち、かつステー５ｂよりも低くなる図２に示すような枠状の扁平なものとして、搬送部５の下部に側方から出し入れできるようにしている。また、基台２１はその座体２１ｂの定置部にキャスタ３４を備えたものとしている。これにより、座体２１ｂが基台２１の定置脚２１ａに結合して基台２１を図１（ａ）に示すようにフロア３１上に定置している状態で、基台２１の全体を座体２１ｂのキャスタ３４にて抵抗少なく走行させられるので、基台２１をそれが重量物でもフロア３１上を少ない人数にて簡易に押し動かせる。従って、基台２１の取り扱いは搬送部５での上げ下ろしだけが重作業となる。もっとも、キャスタ３４は基台２１の定置状態を不安定にするので、必要に応じストッパを設けたものとしたり、移動防止具を用いたりして安定させられるようにすればよい。
【００３７】
また、本実施の形態の基板１の今１つの検査方法は、図３に実線で示し、図４に示す例、図５に示す例のように、図１に示すシステムＳにおいて搬送される基板１を下動される都度一時停止させるストッパ１３と、この停止される基板１を検査のために上部から撮影するカメラ１４およびそれを移動させる移動機構１５と、を有した検査機構１６を、基板１を搬送する搬送部５に対し側方からの所定の経路１８にて互いの干渉なく進退できるようにした基台２１に電源・制御装置２２と共に支持して、基台２１が図３（ｂ）、図５（ｂ）に示すように搬送部５へ進出した位置にて検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａとこの検査位置Ａから退避した搬送部５外近傍の位置とに移動させられるようにしておき、システムＳの検査位置Ａが設定される搬送部５に対し基台２１を所定の経路１８にて進出させて検査機構１６を搬送部５外近傍の位置とし、この位置から搬送部５上の検査位置Ａに移動させて、基板１の検査に供するようにする。
【００３８】
このように、搬送される基板１をストッパ１３により一時停止させてカメラ１４により撮像しその画像データを検査に供する検査機構１６を、システムＳにおける基板１の搬送部５から独立した基台２１に予め支持して、搬送部５に依存しないものとして独立して取り扱いながら、システムＳに組み込み済みの搬送部５への側方からの所定の経路１８にて互いの干渉なく進出させれば、支持している検査機構１６を搬送部５外近傍の位置とし、この位置から基台２１上で搬送部５上の検査位置Ａに移動させて、搬送される基板１を一時停止させて撮影し、撮影した画像データを検査に供せられる。また、このシステムＳに組み込み済みの搬送部５上の検査位置Ａに検査機構１６を位置させている基台２１は、その場にて検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａから搬送部５外近傍の位置へ移動させて持ち出した後、側方への所定の経路１８にて互いの干渉なく後退させて離し、搬送部５から縁切りさせられる。
【００３９】
この結果、検査機構１６をその電源・制御装置２２と共に支持した基台２１によりシステムＳに組み込み済みの搬送部５から独立に取り扱い、搬送部５に対する互いの干渉のない図３（ａ）の位置と図３（ｂ）の位置との間、図５（ａ）の位置と図５（ｂ）の位置との間のフロア３１上の平面移動での進出により検査機構１６を搬送部５外近傍の位置に近付け、基台２１上で搬送部５上の検査位置Ａに小さなストロークで移動させて検査できるようにし、また、検査位置Ａから退避した搬送部５外近傍の位置へ小さなストロークで移動させてから搬送部５から基台２１を搬送部５から離せるようにするので、検査装置ＡをシステムＳのラインに組み込む不便なく機種に応じた基板１の検査が簡単かつ自由にでき、システムＳに検査専用のスペースが不要となる省スペース化が図れるし、システムＳの組み上げ後セクションごとに検査の要否が変化する機種変えなどにシステムＳの組換えなく対応できる。さらに、検査機構１６は不使用中基台２１ごと邪魔でない場所に退避、格納しておけるし、システムＳの各セクション間で、またシステムＳ間で検査の要否に応じ共用できる。特に、搬送部５に近づけた基台２１上で検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａとこの検査位置Ａから退避した搬送部５外近傍の位置とに移動させられることは、搬送部５上からのメンテナンスなど何らかの作業が必要になった場合に、基台２１を移動させることなく、検査機構１６だけを検査位置Ａ、搬送部５から搬送部５外に退避させてそのような作業ができるようになる利点がある。
【００４０】
このような方法を実現するのに、図３に実線で示し、図４に示す例、図５に示す例の各検査装置は、システムＳにおいて、搬送部５が搬送する基板１に対し、下動される都度一時停止させるストッパ１３と、この停止される基板１を検査のために上部から撮影するカメラ１４およびそれを移動させる移動機構１５と、を有した検査機構１６と、基板１を搬送する搬送部５に対し側方から互いの干渉なく進退できるようにした枠状の基台２１とを備え、基台２１は検査機構１６およびその電源・制御手段２２を支持すると共に、搬送部５へ進出した位置にて検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａと検査位置Ａから退避した搬送部５外近傍の位置とに移動させる検査機構移動手段４１を設けたものとしている。これにより、定置状態の基台２１が既述したように平面移動するだけで搬送部５に対し進退して、搬送部５への進出位置にてまだ搬送部５外近傍の位置にある検査機構１６を検査機構移動手段４１によって搬送部５上の検査位置Ａに移動させて検査に供することができるし、検査機構１６を搬送部５上の検査位置Ａから退避した搬送部５外の位置に移動させて基台２１が搬送部５から離れた位置に移動できる。
【００４１】
特に、図３に実線で示し、図４に示す検査装置、図５に示す検査装置では、それぞれ、基台２１は、搬送部５の下に側方から経路１８にて出入りできる形態の定置用の座体２１ｆと、この座体２１ｆの搬送部５下への出し入れする出し入れ側端部とは反対側の非出し入れ側端部に立設されて検査機構１６および電源・制御装置２２を支持した主枠２１ｇとを有した基体枠２１ｈ、主枠２１ｇおよび座体２１ｆの出し入れ側端部間に分離できるように連結して検査位置Ａ側を補強する適宜な構成の検査位置側補強枠２１ｉ、補助座体２１ｊとこの補助座体２１ｊの端部を座体２１ｆの非出し入れ側端部に分離できるように連結した状態で補助座体２１ｊの非連結側端部から延びて主枠２１ｇ間を分離できるように連結して非検査位置側を補強する突っ張り枠２１ｋとを有して基体枠２１ｈの定置の安定を図る適宜な構成の非検査位置側補強枠２１ｍ、を組合せ備えたものとしている。
【００４２】
これにより、基台２１の基体枠２１ｈが、その座体２１ｆの出し入れ側端部を先端にして搬送部５の下に側方から出入りして、座体２１ｆの非出し入れ側端部にあって座体２１ｆとＬ型をなすスリムな主枠２１ｇにてそれに支持した検査機構１６および電源・制御装置２２を伴い近付きまた離れることができ、主枠２１ｇがスリムな分だけ搬送部５により近付いた位置にて検査機構１６を検査機構移動手段４１により搬送部５上の検査位置Ａに移動させ、また検査位置Ａから退避した搬送部５外の位置に戻せる。しかし、検査機構１６は座体２１ｆの端部に立設された主枠２１ｇ上で、反搬送部側、反座体側に張り出した図３（ａ）に示す片持ち状態と、搬送部側、座体側に張り出した図３（ｂ）に示す片持ち状態と、になる。この結果、検査機構１６が座体２１ｆ側のとき基台２１は検査機構１６による偏り負荷を座体２１ｆによる定置力として受けて安定させられるが、主枠２１ｇは検査機構１６による偏り負荷を受けて基部が曲がったり折損する原因になるところを、検査位置側補強枠２１ｉにより主枠２１ｇおよび座体２１ｆの出し入れ側端部間を分離できるように連結して、主枠２１ｇおよび座体２１ｆの出し入れ側端部間にて突っ張り、主枠２１ｇが曲がったり、損傷するようなことを防止し、また不要なとき分解しておくことができる。一方、検査機構１６が反座体側のとき基台２１は検査機構１６による偏り負荷を座体２１ｆの浮き上がり負荷として受け反座体側へ転倒する原因になり、また、主枠２１ｇは検査機構１６による偏り負荷を受けて基部が曲がったり折損する原因になるところを、非検査位置側補強枠２１ｍにおける補助座体２１ｊの端部を座体２１ｆの非出し入れ側端部に分離できるように連結するのに併せ補助座体２１ｊの非連結側端部から延びた突っ張り枠２１ｋを主枠２１ｇに分離できるように連結することにより、基台２１は補助座体２１ｊが検査機構１６による偏り負荷を定置力として受けて安定し、突っ張り枠２１ｋの主枠２１ｇおよび補助座体２１ｊ間での突っ張りにより主枠２１ｇが検査機構１６による偏り負荷により曲がったり、折損するようなことを防止することができる。
【００４３】
なお、検査機構移動手段４１は、図３に実線で示し、図４に示す検査装置では、スライド支持手段４１ａの水面面上の単純な横方向での直線動作により検査機構１６を検査位置と検査位置からの退避位置とに移動させるようにしてある。
【００４４】
これに代えて、検査機構１６は図５に示すような横軸４２まわり、または図示しない縦軸まわりに反転する支持部材４１ｂにて検査機構１６を検査位置Ａと検査位置Ａから退避した搬送部５外近傍の位置との間で移動させられる。これにより、主枠２１ｇ上で検査機構１６は横軸４２または縦軸まわりの垂直面上または水平面上での簡単な反転動作にて、検査位置Ａと検査位置Ａから退避した搬送部５外の位置とに移動させることができ、図５に示す横軸４２まわりの反転では特に、搬送部５上の検査位置Ａに対して上方から進出し、また上方へ退避する挙動が得られ、搬送部５の両側にガードが立設されているような場合でも、それと干渉しないようにできるなど、搬送部５との干渉を避けやすい利点がある。しかし、この場合検査機構１６の持ち上げ動作を伴う。
【００４５】
なお、本例での非検査位置側補助枠２１ｍは検査機構１６との干渉を避けやすい利点を生かして、図３に実線で示し、図４に示す検査装置の非検査位置側補助枠２１ｍよりも高くして、主枠２１ｇとほぼ同等の高さで連結するものとしてあり、主枠２１ｇの安定を図るのにより有利である。
【００４６】
図６に示す例では、図３に実線で示し、図４に示す例の検査装置において、移動機構１５で支持しているカメラ１４をメルトディスペンサ４４に取り替えて、基板１の検査装置とは違う接着剤の塗布装置として搬送部５上の基板１に接着剤を塗布できるようにした例であり、それにはストッパ１３を併用するのが位置精度を得るのに好適である。もっとも、接着剤の塗布に限らず他の作業を行うものでよい。このようなことは図１、図２に示す例、図５に示す例においても適用できる。
【００４７】
このように、基板１に対して検査を行なう検査機構１６や作業ヘッド、作業具などを基板１に対し移動させる移動機構１５は、検査機構１６のカメラ１４などを基板１のその都度指定される所定位置に高精度に対向させられるように、例えば、直交するＸＹ２方向に移動できるものが好適であり、図示する例では基板１の搬送方向であるＸ方向移動部１６ａと基板１の搬送方向と直交するＹ方向移動部１６ｂとを併用したものとしている。もっとも、どのような移動形式のロボットを採用してもよい。
【００４８】
ここで、電源・制御装置２２は単独で、あるいは上位制御手段である図７に示すパーソナルコンピュータ４３やホストコンピュータとの通信により、ストッパ１３を一時的に下動させてそこに搬送されてくる基板１を一時的に停止させ、カメラ１４により停止した基板１上の指定された例えば実装作業後の検査エリアを撮影し、電源・制御装置２２単独で、あるいは電源・制御装置２２からの撮影情報を受信した上位制御手段により撮影した基板１上の検査エリアに関するストッパ位置を原点として予め設定した実装位置情報とカメラ１４の撮影位置情報との関係から、検査エリアの撮影画像における作業位置を特定して実装位置情報の画像データと比較し、実装状態を検査するものとすることができる。
【００４９】
これにより、基台２１上の電源・制御装置２２により単独で、あるいは上位制御装置との通信により検査機構１６におけるストッパ１３、カメラ１４を動作制御して、基板１の検査を自動的に遂行することができる。具体的には、基板１に電子部品１２を実装するための作業と作業後の搬送を伴い電子部品１２の実装を行いながら、基板１をストッパ１３により検査位置に停止させる都度、カメラ１４を基板１上にある作業済みの図８に示すような検査エリア１ａ、１ｂ・・などに移動させて撮影し、各検査エリア１ａ、１ｂでの電子部品１２の実装状態を含む実装状態を検査する。
【００５０】
検査エリア１ａ、１ｂにある例えば実装した電子部品１２の実装位置Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・が適正か否かを撮影画像データから判定するには、例えば、図８に示すようなストッパ１３による停止位置を原点Ｏ（ＸＯ，ＹＯ）として予め設定した例えばＣＡＤデータである基板１上の実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・と、カメラ１４の撮影位置情報Ｘ１，Ｙ１、Ｘ２，Ｙ２・・との関係から、検査エリア１ａ、１ｂの撮影画像１１５、１１５・・における作業位置を特定して図９（ａ）（ｂ）に示すような実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１と比較し、実装状態を検査することができる。
【００５１】
図９（ａ）に示す実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１のデータと対応する撮影画像１１５、１１５のデータとを重畳して比較し検査するのに、それらの画像１１５、７１を図９（ｂ）に示すように重畳して行うのが好適である。このような重畳状態とすることにより、実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１のデータに対する撮影画像１１５、１１５のデータのずれ量や違いを、簡易に視認し、また自動的に判定することができる。もっとも、このような比較はモニタ４５の画面上で行うのが好適であるが、これに限られることはなく表示せずに時系列な画像データどうしを比較しても行える。
【００５２】
このような検査のために、パーソナルコンピュータ４３などはモニタ４５に表示される実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１と対応する撮影画像１１５、１１５とを重畳させることになるが、その手法としては、実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１のデータと対応する撮影画像１１５、１１５のデータとを図９（ａ）に示すように同一画面上に表示し、撮影画像１１５上の特徴点である２つの撮影画像移動始点Ａ１、Ｂ１のカーソルＣによる位置指定と、これら２つの移動始点Ａ１、Ｂ１について実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１上の対応する特徴点である２つの撮影画像移動終点Ａ２、Ｂ２のカーソルＣによる位置指定とによって、撮影画像１１５を、その上に指定した２つの撮影画像移動始点Ａ１、Ｂ１が実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１上に指定した２つの撮影画像移動終点Ａ２、Ｂ２まで図９（ｂ）に示すように移動させて行うことになる。これは、実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１のデータと撮影画像１１５のデータとに特定の作業位置や実装状態に対応する特徴点Ａ１，Ａ２、Ｂ１，Ｂ２どうしが不変な位置関係で共存しているのを利用したもので、撮影画像１１５のデータ上の２つの特徴点Ａ１、Ｂ１を画像移動始点としてカーソル指定し、それに対応する実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１上の２つの特徴点Ａ２、Ｂ２を画像移動終点としてカーソル指定し、撮影画像１１５上の２つの移動始点Ａ１、Ｂ１が対応する実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１上の移動終点Ａ２、Ｂ２まで移動させることにより、撮影画像１１５のデータが実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１に対してＸＹ２方向の位置ずれΔＸ、ΔＹに加え、回転角θにずれがあるような場合も含め、それらのずれを一挙に解消して簡易に重畳させられる。
【００５３】
このような操作のために、モニタ４５上に表示される撮影画像１１５のデータ上の特徴ある２つの撮影画像移動始点Ａ１、Ｂ１と、実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１上の対応する特徴ある２つの撮影画像移動終点Ａ２、Ｂ２とをモニタ４５上のカーソルＣで指定する画像移動のための操作手段として、図１に示すマウス４６を利用し、パーソナルコンピュータ４３などによって、指定された撮影画像１１５上の２つの撮影画像移動始点Ａ１、Ｂ１が実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１上の撮影画像移動終点Ａ２、Ｂ２に到達するように、撮影画像１１５の表示位置をモニタ４５の表示画面上で移動させるようにする。さらに、パーソナルコンピュータ４３などは、カーソルＣにより位置指定した撮影画像移動始点Ａ１、Ｂ１から撮影画像移動終点Ａ２、Ｂ２への撮影画像１１５の移動に併せ、図示しない方向指定キーによる方向を指定した操作ごとにその指定した方向への表示画素単位に撮影画像を移動させるようにする。これにより、実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１と撮影画像１１５との初期重畳が、モニタ４５の表示画面上でのオペレータのカーソル操作によるもので、微小な位置ずれが残ったり生じたりしやすいが、そのようなことがあっても、方向指定キーを操作するごとに指定した方向に表示画素単位に撮影画像を移動させることによって微小調節し正確な位置関係で重畳させて、実装位置情報に対する撮影画像データの比較検査を容易に精度よく行えるようにすることができる。もっとも、カーソルＣによる位置指定は画像移動始点Ａ１、Ｂ１のクリックから画像移動終点Ａ２、Ｂ２へのドラッグ操作後のクリックとで行ったり、画像移動始点Ａ１のクリック後に関連する画像移動終点Ａ２をクリックし、エンターキーの操作をして行うなどどのようにしてもよい。また、２組の位置の指定および移動は１つの位置ずつ前後して行うと操作、制御共に簡単になる。
【００５４】
なお、検査は、実装した電子部品１２の不一致、実装位置や実装角度の不一致などのほか、品質や歩留まりに係わりやすい異物、例えば、基板１の電子部品１２を実装するクリーム半田が密集しているような場所に異物があると、実装する電子部品１２の接合不良になったりするので、そのような異物を実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１のデータにない物として検出できる。また、必要ならクリーム半田の印刷状態も検査することもできる。要するに電子部品１２の実装に係わるどのような実装状態でも画像データとして撮影できる範囲で検査対象とすることができる。また、基板１に傾きがあると傾き方向の距離が短くなるので、前記比較検査からそれを判定することもできる。傾きが上向きか下向きかの判定は電子部品１２の撮影画像１１５上での立体化状態で判定できる。また、カメラ１４による複数箇所でのフォーカシングデータからも基板１の傾きやその上下の向きなどを判定することもできる。
【００５５】
この場合、カメラ１４からの撮影画像１１５のデータをビデオコントローラを通じて取り扱い、モニタ４５上に実装位置情報Ｘ１１，Ｙ１１、Ｘ２１，Ｙ２１・・の画像７１のデータと共に画像表示しながらデータ処理し検査するのが好適であり、検査結果は図１に示すようなグラフ４９や表などに整理して品質サーバ４８に保存し、品質や生産性の判定や対策に役立てられるようにする。
【００５６】
なお、基板１上の複数の検査エリアの撮影は、既述した本出願人による先の提案のように、異なった搬送方向位置の複数のカメラとそれらに固有もストッパとによって異時に行っても、それらの撮影画像の異なったストッパ位置を共通した座標上での位置認識のもとに基板上の位置変化として取り扱い前記の検査が行える。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、電子部品を基板に実装し回路基板を製造するシステムの既設の搬送部に対し、基板の検査機構をそのまわりから位置させて検査し、また搬送部外に持ち去ることが単独にできる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板に電子部品を実装するシステムにおける基板の検査方法と検査装置の１つの例を示す概略図である。
【図２】図１に示す検査装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る基板に電子部品を実装するシステムにおける基板の検査方法と検査装置の別例を示す概略図である。
【図４】図３に示す検査装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る基板に電子部品を実装するシステムにおける基板の検査方法と検査装置の他の例を示す概略図である。
【図６】図３、図４に示す検査装置を他の作業に用いる場合の説明図である。
【図７】本発明の検査装置を用いた部品を基板に実装するシステムの１つの例を示す平面図である。
【図８】基板と実装した電子部品、カメラによる複数の検査エリアの位置関係を示す説明図である。
【図９】実装位置情報の画像データと撮影した画像データとによる検査方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  基板
１ａ、１ｂ  検査エリア
３  クリーム半田印刷機
３ａ  クリーム半田印刷工程部
４  チップマウンタ
４ａ、４ｂ  チップ部品実装工程部
５  搬送部
５ａ  定置脚
５ｂ  ステー
６  多機能機
６ａ  異形部品実装工程部
７  リフロー炉
７ａ  接合完了工程部
８  回路基板
１２  電子部品
１３  ストッパ
１４  カメラ
１５  移動機構
１５ａ  Ｘ方向移動部
１５ｂ  Ｙ方向移動部
１６  検査機構
１７、１８、３３  経路
２１  基台
２１ａ  定置脚
２１ｂ  座体
２１ｆ  座体
２１ｇ  主枠
２１ｈ  基体枠
２１ｉ  検査位置側補強枠
２１ｊ  補助座体
２１ｋ  突っ張り枠
２１ｍ  非検査位置側補強枠
２２  電源・制御装置
３１  フロア
３２  クレーン
３４  キャスタ
４１  検査機構移動手段
４３  パーソナルコンピュータ
４６  マウス
４８  品質サーバ
４９  グラフ
７１  実装位置情報（ＣＡＤデータ）の画像
１１５  撮影画像
Ａ  検査位置
【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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