(57)【要約】【課題】基板上に電子部品が実装されているか否か等、被検査面における被検査対象物の存否を的確に検査できる欠品検査方法を提供する。【解決手段】被検査面（基板２１上面）における被検査対象物２２の存否をカメラ１１で取り込んだ輝度情報によって検査する欠品検査方法であって、被検査対象物２２の表面と被検査面（基板２１上面）とのうち、いずれか一方の面をその面からの反射光３２がカメラ１１に入射しにくい凹凸面２２ｂとする。他方の面は、その面からの反射光３２がカメラ１１に入射しやすい平坦面とする。被検査対象物２２の存否によってカメラ１１の撮像画像の輝度に大きな高低差が生じるようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査面における被検査対象物の存否をカメラで取り込んだ輝度情報によって検査する欠品検査方法であって、
前記被検査対象物の表面と前記被検査面とのうち、いずれか一方の面をその面からの反射光が前記カメラに入射しにくい表面状態とし、他方の面をその面からの反射光が前記カメラに入射しやすい表面状態としたことを特徴とする欠品検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の欠品検査方法において、被検査対象物の表面を、その面からの反射光がカメラに入射しにくい表面状態としたことを特徴とする欠品検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の欠品検査方法において、被検査面を、その面からの反射光がカメラに入射しにくい表面状態としたことを特徴とする欠品検査方法。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の欠品検査方法において、反射光がカメラに入射しにくい表面状態は凹凸面であることを特徴とする欠品検査方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかの請求項に記載の欠品検査方法において、被検査対象物は電子部品であることを特徴とする欠品検査方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの請求項に記載の欠品検査方法において、被検査面は電子回路基板面であることを特徴とする欠品検査方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の欠品検査方法において、電子部品は電子回路素子であることを特徴とする欠品検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査面における被検査対象物の存否、例えば基板上の電子部品の有無をカメラにより自動判定するための欠品検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子回路基板の製造工程において、所定の基板上に電子部品が実装されているか否かを検査する方法にカメラを用いた検査方法がある。
従来のこの種の技術としては、特許文献１に記載のものがあった。
これは、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、光源１０１による光が照射された、電子部品１０３が実装された基板１０４〔図１０（ａ）〕と、実装されていない基板１０５〔図１０（ｂ）〕との輝度情報をカメラ１０２で各々取り込み、それらを比較して電子部品１０３の欠品を検査するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２０１６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来技術では、得られた輝度情報において、電子部品１０３が実装された基板１０４と、実装されていない基板１０５との輝度差が小さく、電子部品１０３の欠品を検査できないことがある。
【０００５】
本発明の課題は、所定の基板上に電子部品が実装されているか否か等、被検査面における被検査対象物の存否を的確に検査できる欠品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】
【０００６】
上記課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、被検査面における被検査対象物の存否をカメラで取り込んだ輝度情報によって検査する欠品検査方法であって、前記被検査対象物の表面と前記被検査面とのうち、いずれか一方の面をその面からの反射光が前記カメラに入射しにくい表面状態とし、他方の面をその面からの反射光が前記カメラに入射しやすい表面状態としたことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の欠品検査方法において、被検査対象物の表面を、その面からの反射光がカメラに入射しにくい表面状態としたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の欠品検査方法において、被検査面を、その面からの反射光がカメラに入射しにくい表面状態としたことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３に記載の欠品検査方法において、反射光がカメラに入射しにくい表面状態は凹凸面であることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの請求項に記載の欠品検査方法において、被検査対象物は電子部品であることを特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの請求項に記載の欠品検査方法において、被検査面は電子回路基板面であることを特徴とする。
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の欠品検査方法において、電子部品は電子回路素子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被検査面における被検査対象物の存否をカメラで取り込んだ輝度情報によって検査する欠品検査方法であって、被検査対象物の表面と被検査面とを、それらの面相互間で反射光量に大きな相違が生じるような表面状態としたので、被検査面における被検査対象物の存否を的確に検査できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る欠品検査方法の説明図である。
【図２】同上第１実施形態における回路素子実装時の検査の様子を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は回路基板、回路素子部分の上面図である。
【図３】同上第１実施形態における回路素子非実装時（欠品時）の検査の様子を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は回路基板部分の上面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る欠品検査方法の説明図である。
【図５】同上第２実施形態における回路素子実装時の検査の様子を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は回路基板、回路素子部分の上面図である。
【図６】同上第２実施形態における回路素子非実装時（欠品時）の検査の様子を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は回路基板部分の上面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る欠品検査方法の要部説明図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る欠品検査方法の要部説明図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る欠品検査方法の要部説明図である。
【図１０】従来技術の説明図で、（ａ）は電子部品実装時、（ｂ）は電子部品非実装時（欠品時）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図１は、本発明の第１実施形態に係る欠品検査方法の説明図である。
この図１において、１１はＣＣＤカメラ等のカメラ、１２はＬＥＤ等からなる光源である。光源１２は、図示例ではカメラ１１を中心にこれを取り巻くように複数のＬＥＤを配置してなる環状の光源であるが、複数のＬＥＤを線上に配列したものを１〜複数列配置して光源１２としてもよい。光源１２としての機能を果たせるならば、１つのＬＥＤを配置したものであってもよい。ＬＥＤ以外のランプを光源１２として用いてもよい。
【００１０】
図１は、被検査面であるプリント基板等の電子回路基板（以下、回路基板と略記する。）２１の上面に、被検査対象物である電子部品、ここではＩＣ、ＬＳＩ等の電子回路素子（以下、回路素子と略記する。）２２が実装されている状態を示している。
図示例において回路素子２２は、その端子部２２ａが回路基板２１上面の素子取付け部２１ａ上に形成された半田部２１ｂに半田付けされることにより実装される。
カメラ１１及び光源１２は、回路素子２２の取付け領域を含む回路基板２１の上面及び実装される回路素子２２の上面に光３１を照射可能に、回路基板２１の上方側に配設されている。
この第１実施形態において、回路素子２２の上面は、光源１２からの光（入射光３１）の反射光３２〔図２（ａ）参照〕がカメラ１１に入射しにくい表面状態、図示例では凹凸面２２ｂとされている。なお回路基板２１上面は、通常の回路基板面（平坦面）のままであり、光源１２からの光３１の反射光３２〔図３（ａ）参照〕がカメラ１１に入射しやすい表面状態となっている。
【００１１】
図１に示す構成において、光源１２を点灯すると、そこからの光３１は回路基板２１方向に直進する〔図１、図２（ａ）参照〕。
いま、図２（ａ），（ｂ）に示すように、回路基板２１に回路素子２２が実装されていると、回路素子２２の上面が凹凸面２２ｂとされているので、回路素子２２上面への入射光３１は乱反射する。
すなわち、入射光３１は１８０°方向転換するのではなく、図２（ａ）中の破線で示すように側方に反射する。したがって、カメラ１１に入射する反射光３２の量は減少し、カメラ１１で取り込まれる反射光量も減少して、その撮像画像の輝度は低くなる。
【００１２】
一方、図３（ａ），（ｂ）に示すように、回路基板２１に回路素子２２が実装されていない場合には、回路素子２２上面への入射光３１は乱反射せずに正反射する。
すなわち、図３（ａ）中の破線で示すように、入射光３１はほぼ１８０°方向転換して反射光３２となり、カメラ１１に入射する反射光３２の量はあまり減少しない。したがって、カメラ１１に取り込まれる反射光量もあまり減少せず、カメラ１１の撮像画像の輝度は、回路基板２１に回路素子２２が実装されている場合〔図２（ａ）参照〕に比べて著しく高い。
【００１３】
したがって、回路基板２１に回路素子２２が実装されている場合と実装されていない場合におけるカメラ１１の撮像画像の輝度を予め測定しておくことによって、回路基板２１に回路素子２２が実装されているか否かが的確に検査できる。
具体的には、カメラ１１の撮像画像の輝度が著しく高ければ回路基板２１に回路素子２２が実装されてなく、上記の撮像画像の輝度が低ければ回路基板２１に回路素子２２が実装されていると、的確に検査できる。したがって、撮像画像の輝度値にしきい値を設定する等によって精度の高い検査の自動化が容易に実現できる。
【００１４】
図４は、本発明の第２実施形態に係る欠品検査方法の説明図である。
この第２実施形態においては、回路素子２２の上面は通常の回路素子上面（平坦面）のままであり、光源１２からの光（入射光３１）の反射光３２がカメラ１１に入射しやすい表面状態となっている。一方、回路基板２１の上面の回路素子２２の実装面は、光源１２からの光３１の反射光３２〔図６（ａ）参照〕がカメラ１１に入射しにくい表面状態、図示例では凹凸面２１ｃとされている。
【００１５】
図４に示す構成において、光源１２を点灯すると、そこからの光３１は回路基板２１方向に直進する〔図４、図５（ａ）参照〕。
いま、図５（ａ），（ｂ）に示すように、回路基板２１に回路素子２２が実装されていると、回路素子２２の上面が平坦面であるので、回路素子２２上面への入射光３１は乱反射せずに正反射する。
すなわち、図５（ａ）中の破線で示すように、入射光３１はほぼ１８０°方向転換して反射光３２となり、カメラ１１に入射する反射光３２の量はあまり減少しない。したがって、カメラ１１に取り込まれる反射光量もあまり減少せず、カメラ１１の撮像画像の輝度は、回路基板２１に回路素子２２が実装されていない場合〔図６（ａ）参照〕に比べて著しく高い。
【００１６】
一方、図６（ａ），（ｂ）に示すように、回路基板２１に回路素子２２が実装されていない場合には、回路基板２１上面への入射光３１は乱反射する。
すなわち、入射光３１は１８０°方向転換するのではなく、図６（ａ）中の破線で示すように側方に反射する。したがって、カメラ１１に入射する反射光３２の量は減少し、カメラ１１で取り込まれる反射光量も減少して、カメラ１１の撮像画像の輝度は回路基板２１に回路素子２２が実装されている場合〔図５（ａ）参照〕に比べて低くなる。
【００１７】
したがって、回路基板２１に回路素子２２が実装されている場合と実装されていない場合におけるカメラ１１の撮像画像の輝度を予め測定しておくことによって、回路基板２１に回路素子２２が実装されているか否かが的確に検査できる。
具体的には、カメラ１１の撮像画像の輝度が著しく高ければ回路基板２１に回路素子２２が実装されていて、上記の撮像画像の輝度が低ければ回路基板２１に回路素子２２が実装されていないと、的確に検査できる。したがって、撮像画像の輝度値にしきい値を設定する等によって精度の高い検査の自動化が容易に実現できる。
【００１８】
なお、上述した第１、第２実施形態いずれの場合も、図２、図３あるいは図５、図６に示すように、回路基板２１上面からカメラ１１及び光源１２までの高さが欠品検査中、一定であると、回路基板２１上面の回路素子２２の有無によって光源１２からの光の反射面位置に回路素子２２高さ寸法分の高低差が生じる。しかし、回路基板２１上面からカメラ１１及び光源１２までの高さ寸法に対する回路基板２１の高さ寸法は、実際には図１、図４に模式的に示した程、大きくはない。したがって、回路基板２１上面の回路素子２２の有無によって、上記撮像画像の輝度に高低差を生じさせることは可能である。また、輝度の高低差がより大きくなるように、カメラ１１及び光源１２の高さ位置、光源１２の明るさ、凹凸面２１ｃ，２２ｂの形態等が調整、設定される。
【００１９】
上述した第１、第２実施形態によれば、回路素子２２又は回路基板２１の上面を、光源１２からの光３１の反射光３２がカメラ１１に入射しにくい凹凸面２２ｂ又は２１ｃとした。その一方で、回路基板２１又は回路素子２２の上面を、光源１２からの光３１の反射光３２がカメラ１１に入射しやすい平坦面とした。
したがって、カメラ１１の撮像画像の輝度の高低差（輝度差）を大きくすることができ、これにより、回路基板２１に回路素子２２が実装されているか否かを的確に検査できる。またこれにより、精度の高い検査の自動化が容易に実現できる。
特に、第１、第２実施形態によれば、従来のカメラ１１（画像）を用いた検査では欠品検査が困難であった色彩の回路素子２２についても、つまり回路素子２２（光３１受光面）の色彩を問わずに、欠品検査が可能になるという大なる効果がある。
【００２０】
なお、上述した第１実施形態では、回路素子２２の凹凸面２２ｂを断面二等辺三角形が連続する形態としたが、この形態のみに限定されることはない。要するに、図２（ａ）に示すように、光源１２からの光３１の反射光３２がカメラ１１に入射しにくい表面状態にされていればよい。
したがって、例えば図７に示すように、回路素子２２の凹凸面２２ｂを断面直角三角形が連続する形態としてもよく、あるいは図８に示すように、回路素子２２の上面全体を１つの傾斜面２２ｃとして形成してもよい。
【００２１】
更に、図９に示すように、回路素子２２の凹凸面２２ｂは第１実施形態（図１）と同様であるが、この凹凸面２２ｂに丁度嵌り合う凸凹面９１ａを下面に有し、上面が平坦面９１ｂとされたアダプタ９１を回路素子２２の凹凸面２２ｂ上に被着形成するようにしてもよい。この場合、アダプタ９１は、例えば透明なエポキシ系樹脂等、透光性合成樹脂で形成され、また、このアダプタ９１を上記凹凸面２２ｂ上に被着するための接着材も透光性を有する接着材が用いられる。
このようなアダプタ９１を用いれば、回路素子２２に凹凸面２２ｂを有していても、回路素子２２のロボットによる搬送が、アダプタ９１の平坦面９１ｂを真空吸着することによって可能となり、本検査前の表面実装時における回路素子（被検査対象物）２２の搬送が容易になる。
本発明欠品検査方法は、その原理を用いて設備の調整時、定期校正時に、キャリブレーションを行う際にも用いることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１１：カメラ、１２：光源、２１：電子回路基板（被検査面）、２１ｃ，２２ｂ：凹凸面、２２：電子回路素子（被検査対象物）、３１：光源からの光（入射光）、３２：反射光。
【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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