(57)【要約】【課題】基板上の電子部品の半田付状態を精度良く検査できる半田付外観検査装置を得る。【解決手段】電子部品１が実装された基板２を照らすランプを有する照明装置４と、フィレット１１に対するランプの照射角度を変更する照射角度変更手段（照明駆動部７３）と、フィレットからの反射光の撮像装置６と、撮像装置によって得られた画像情報から半田付良否を判定する画像処理部７１と、照射角度変更手段に連動させて撮像画像を取込むように制御するトリガ制御部７２と、を備え、トリガ制御部はフィレットの形状が互いに異なる複数の良品試料及び不良品試料についてそれぞれ照射角度変更手段による照射角度が第一の角度から第二の角度の間の互いに異なる複数の角度で予め撮像した画像から得られた特徴量が、良品試料と不良品試料との間で有意差を生じることが確認された所定数の照射角度を反射光を撮像のタイミングの設定値とする。【選択図】図１
2016050864.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照らすランプを有する照明装置と、前記電子部品の半田付によるフィレットに対する前記ランプからの光の照射角度を変更する照射角度変更手段と、前記フィレットからの反射光を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって得られた画像情報から半田付の良否を判定する画像処理部と、前記照射角度変更手段に連動させて前記撮像装置による撮像画像を取り込むように制御するトリガ制御部と、を備え、前記トリガ制御部は、フィレットの形状が互いに異なる複数の良品試料及びフィレットの形状が互いに異なる複数の不良品試料についてそれぞれ前記照射角度変更手段による前記照射角度が第一の角度から第二の角度の間の互いに異なる複数の角度で予め撮像した画像情報を画像処理して得られた特徴量が、前記良品試料と不良品試料との間で有意差を生じることが確認された所定数の照射角度または該照射角度に対応する値を前記反射光を撮像するタイミングの設定値として用いたことを特徴とする半田付外観検査装置。
【請求項２】
前記照明装置は、発光部分が前記実装基板と平行な面内に延在し前記電子部品のフィレットを斜め方向から照らす環状に形成された前記ランプを用いてなると共に、照射角度変更手段は、前記ランプの前記フィレットに対する高さを設定された第一の位置から第二の位置に移動することで前記照射角度を変更する照明駆動部を用いて構成したことを特徴とする請求項１記載の半田付外観検査装置。
【請求項３】
前記ランプは、１つまたは複数の発光体を用いて発光部分が円形状または多角形状の環状に形成されていると共に、該環状に形成された発光部分が、高さ方向に１段、または該発光部分が同一サイズで高さ方向に互いに離間された複数段に配設されてなり、かつ、前記撮像装置による撮像時は所定の１段の面内に配設されたランプのみを発光させることを特徴とする請求項２記載の半田付外観検査装置。
【請求項４】
前記照明装置は、前記ランプが周方向の所定位置で複数に分割された複数の照明ユニットからなり、前記照明駆動部は前記複数の照明ユニットを互いに独立して駆動し得るように構成されていることを特徴とする請求項２記載の半田付外観検査装置。
【請求項５】
前記照明装置は、前記ランプが１つまたは複数の発光体を用いて発光部分が円形状または多角形状の環状に形成されていると共に、高さ方向に互いに離間された複数段に配設されてなり、かつ、各段のランプは発光色が互いに異なり、前記撮像装置はカラー撮像素子が用いられ、前記トリガ制御部は前記複数段のランプを同時に点灯させることを特徴とする請求項２記載の半田付外観検査装置。
【請求項６】
前記画像情報の特徴量として、前記フィレットからの反射光の明るさ、面積値、または反射位置を用いたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の半田付外観検査装置。
【請求項７】
前記特徴量に用いる前記反射光として、半田少不良については前記フィレット先端からの反射光または前記フィレット先端部から前記電子部品の端子根元にかけての反射光を用い、半田過多不良については前記フィレット先端部から前記電子部品の端子根元にかけての反射光を用い、未半田および部品浮き不良については前記フィレット平坦部からの反射光を用いるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の半田付外観検査装置。
【請求項８】
前記照射角度変更手段は、前記フィレットに対する前記ランプからの光の照射角度を所定の第一の角度から第二の角度の範囲に変化させ得る反射装置からなることを特徴とする請求項１記載の半田付外観検査装置。
【請求項９】
前記照明装置は、前記ランプをストロボ発光させる機能を有することを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の半田付外観検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が搭載された実装基板上の半田付部分の状態を検査する半田付外観検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半田付外観検査装置として、多段のリング照明を実装基板の半田付部に照射し、半田付部分（以下、フィレット）からの反射光を実装基板の上方部に装備したＣＣＤカメラで撮像し、得られた画像から良品フィレットと不良品フィレットの差を画像処理により判別するものがある（例えば特許文献１参照）。
また、近年の実装基板では部品の高密度化が進み、微細部品が数多く搭載される傾向があるが、通常の大きさの部品も併用されているため、両者を同じ照明条件では検査できないため、部品の高さ、あるいはフィレットの大きさによって照射高さを変更することで、微細部品、通常部品それぞれに適した照明条件で検査するようにしたものがある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１２８９６３号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開２００６−２２０４２７号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のような従来の技術では、通常の大きさの部品と微細部品が同じ検査視野内に存在した場合に、部品のサイズによってフィレットの大きさや傾斜が異なるため、同じ視野にも関わらず光学条件を変更して撮像しなければならない。その結果、撮像回数や撮像時間が増え、検査タクトが遅くなるという問題点があった。また背の高い部品との干渉を避けるため、急峻な角度のフィレットを検出するための一番低い位置にあるリング照明の高さに制約が生じ、この結果、検出できる角度範囲が狭くなり、検査精度が悪くなるという問題点やフィレット検出角度の分解能が荒いため、微小な角度のフィレットが検出できない問題点もあった。さらに、検査する視野内の位置によって照明の照射角度が異なるため、良否判定するしきい値の調整が難しい問題点もあった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、実装部品のサイズにかかわらず、また視野内の部品の位置による照明角度の違いを緩和して効率よく判定に必要な画像情報を撮像して、判定精度を高めた半田付外観検査装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る半田付外観検査装置は、電子部品が実装された実装基板を照らすランプを有する照明装置と、前記電子部品の半田付によるフィレットに対する前記ランプからの光の照射角度を変更する照射角度変更手段と、前記フィレットからの反射光を撮像する撮像装置と、前記撮像装置によって得られた画像情報から半田付の良否を判定する画像処理部と、前記照射角度変更手段に連動させて前記撮像装置による撮像画像を取り込むように制御するトリガ制御部と、を備え、前記トリガ制御部は、フィレットの形状が互いに異なる複数の良品試料及びフィレットの形状が互いに異なる複数の不良品試料についてそれぞれ前記照射角度変更手段による前記照射角度が第一の角度から第二の角度の間の互いに異なる複数の角度で予め撮像した画像情報を画像処理して得られた特徴量が、前記良品試料と不良品試料との間で有意差を生じることが確認された所定数の照射角度または該照射角度に対応する値を前記反射光を撮像するタイミングの設定値として用いたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の半田付外観検査装置によれば、トリガ制御部は、フィレットの形状が互いに異なる複数の良品試料とフィレットの形状が互いに異なる複数の不良品試料とについてそれぞれ前記照射角度変更手段による前記照射角度が第一の角度から第二の角度の間の互いに異なる複数の角度で予め撮像した画像情報を画像処理して得られた特徴量が、前記良品試料と不良品試料との間で有意差を生じることが確認された所定数の照射角度またはその照射角度に対応する値を前記反射光を撮像するタイミングの設定値として用いたことにより、実装部品のサイズにかかわらず、効率よく判定に必要な画像情報を撮像して、判定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による半田付外観検査装置の要部を示す構成図。
【図２】図１の半田付外観検査装置による主要動作を示すフロー図。
【図３】図１の半田付外観検査装置における照明の高さによる照射角度の違いを示す説明図。
【図４】図１の照明装置に用いるランプ形状の例を示す上面図。
【図５】図１の半田付外観検査装置における同一照明高さにおける実装基板上の電子部品の位置による照射角度の違いを従来装置の場合と比較して説明する図。
【図６】図１の半田付外観検査装置における照明装置の変形例を示す要部構成図。
【図７】本発明の実施の形態２による半田付外観検査装置の要部を示す構成図。
【図８】従来の照明装置における背高部品による影響を説明する参考図。
【図９】図７の半田付外観検査装置による動作例を示す説明図。
【図１０】図７の照明装置を用いたときのランプの小形化を従来例の場合と比較して説明する図。
【図１１】図７の照明装置に用いるランプ形状の例を示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による半田付外観検査装置の要部を示す構成図である。図において、半田付外観検査装置は、電子部品１が半田付により接合された実装基板２を保持してＸＹ方向の所望の位置に搬送するＸＹステージ３と、実装された電子部品１の半田付によるフィレット１１を照らす、ここでは１段の円環状ランプ４ａを用いた照明装置４と、照明装置４をＸＹ平面に直交するＺ軸方向に上下動させるＺステージ５と、照明装置４のフィレット１１に対する高さを設定されたＺ軸方向の第一の位置から第二の位置に移動する照明駆動部７３と、照明装置４の図における上方中央部に配設されてフィレット１１からの反射光を撮像する撮像装置６と、ＸＹステージ３を制御するステージ制御部７４と、照明装置４が予め設定された複数の所定の高さ位置を通過するタイミングに同期して撮像装置６による撮像画像を取り込むように制御するトリガ制御部７２と、撮像装置６によって得られた画像情報から半田付の良否を判定する画像処理部７１と、を備えている。
【００１０】
なお、Ｚステージ５と照明駆動部７３はフィレット１１に対する円環状ランプ４ａからの光の照射角度を変更する照射角度変更手段を構成している。Ｚステージ５はエンコーダやリニアスケールなどのＺステージの位置情報（以下、高さ情報）を検出するセンサ（図示省略）とトリガ制御部７２へ高さ情報を出力する機能を有しており、照明駆動部７３により制御される。トリガ制御部７２では、電子部品ごとに予め設定した、良品と半田少不良のフィレット先端部からの反射光、良品と半田少不良および半田過多不良のフィレット先端部から端子根元にかけての反射光、良品と未半田および部品浮き不良のフィレット平坦部からの反射光の明るさ・面積値・反射位置に差を生じる照射角度となる複数の照明装置４の高さ位置Ｐｉの情報を記憶装置（図示省略）に格納することができ、Ｚステージ５で検出された高さ情報を前述の記憶情報と比較し、両者が一致したタイミングで撮像装置６へ撮像トリガ信号を出力する機能を有している。
【００１１】
なお、撮像装置６にはシャッター機能が装備された例えばＣＣＤカメラが用いられ、照明装置４にはストロボ発光機能が装備されている。撮像装置６は、照明装置４が上下方向に移動する過程でトリガ制御部７２からの撮像トリガ信号によりフィレット１１からの反射光を撮像し、画像処理部７１に撮像データを送信する。画像処理部７１では撮像した複数の画像から、検査に必要な画像を選択あるいは組合せし画像処理を行い、良否の判定を実施することができるものである。トリガ制御部７２は、フィレットの形状が互いに異なる複数の良品試料、及びフィレットの形状が互いに異なる複数の不良品試料についてそれぞれ照射角度変更手段である照明駆動部７３による照射角度が第一の角度から第二の角度の間の互いに異なる多数の角度で予め撮像した多数の画像情報を画像処理して得られた特徴量が、良品試料と不良品試料との間で有意差を生じることが統計的に確認された所定数の照射角度または該照射角度に対応する値、ここでは円環状ランプ４ａのフィレット１１に対する高さ位置を、反射光を撮像するタイミングの設定値として用い、動作するものである。
【００１２】
図１の半田付外観検査装置は、各種入出力装置、インターフェイス、記憶装置、ディスプレイ、ＣＰＵなどを有する図示していない例えばコンピュータによって制御される。図２はその半田付外観検査装置による主要動作を示すフロー図である。以下、図１、図２に従って半田付検査方法について説明する。なお、以下の説明における「Ｓ」は「ステップ」を示す。また、本書において、「フィレット先端部」はフィレット１１における電子部品１の当該電極（図示省略）から最も遠い位置近傍を、「端子根本」は当該フィレット１１が形成されている電子部品１における電極（端子）の近傍を、「フィレット平坦部」はフィレット先端部から端子根本にかけて形成されたフィレット１１の表面が平坦状に形成されている部分（「未半田」については本来フィレットが形成されるべき部分にはんだが存在しないため、フラットになる部分）を、それぞれ示すものとする。
【００１３】
（Ｓ０）電子部品ごとに予め良品と半田少不良のフィレット先端部からの反射光、良品と半田少および半田過多不良のフィレット先端部から端子根元にかけての反射光、良品と未半田および部品浮き不良のフィレット平坦部からの反射光のそれぞれ明るさ・面積値・反射位置に差が生じる照射角度となる複数の円環状ランプ４ａの高さ位置を設定する。前記高さ位置は、照明装置４をＺ軸の例えば上方向に移動させながら、電子部品ごとに予め用意された、良品と半田少不良のフィレット先端からの反射光、良品と半田少不良および半田過多不良のフィレット先端部から端子根元にかけての反射光、良品と未半田不良および部品浮き不良のフィレット平坦部からの反射光の、明るさ・面積値・反射位置に差が生じる照射角度となる複数の高さ位置であり、リニアスケールやエンコーダなどでセンシングし、その高さ位置Ｐｉを設定値に用いる。
（Ｓ１）検査の対象となる実装基板２を装置内に搬送する。なお、その装置がラインタイプの場合は上流側からベルトコンベア（図示せず）などで装置内に搬送される。スタンドアロンタイプの場合は作業者が実装基板２をＸＹステージ３にセットする。
（Ｓ２）ＸＹステージ３にて実装基板２の半田付検査部であるフィレット１１を撮像装置６の直下に搬送する。このときカメラの視野内には複数の電子部品１が存在する。
（Ｓ３）搬送された実装基板２に対し、Ｚステージ５により予め設定した照射開始高さＰ０、即ち第一の高さまで照明装置４を下降させる。このときの設定位置は、照明装置４と実装基板２上の電子部品１が干渉しない位置であり、かつ検査に必要な急峻なフィレット角度を検出できる角度となる高さが望ましい。
【００１４】
（Ｓ４）照明装置４を設定した上限位置である第２の位置（図示省略）へ向けて所定のスピードで上昇させながら、予め設定した複数の照明の高さ位置Ｐｉを通過するタイミングに同期して撮像装置６にて撮像する。このとき照明装置４の高さ位置Ｐｉはフィレット１１に照射する照明の角度に対応する。また、このときの照明の移動量は検出できる角度の範囲に相当し、高さのピッチ量が角度の分解能に相当する。
（Ｓ５）画像処理部７１では、撮像した複数の画像群より、検査に適切な照明装置４の高さ位置Ｐｉの時に撮像された画像を用いる、あるいは複数の画像を組合せして、画像処理を実施する。
【００１５】
具体的には、例えば、良品と半田少不良を区別するとき、浅い角度や９０度に近い角度からの照明に対しては両方とも反射光が存在するが、中間角度については半田少からの反射光は小さくなる。不濡れ不良（半田付けの形状が凸凹）については複数の角度からの反射光の面積、半田付け部に対する相対位置によって形状の違いを判別する。浮不良と半田過多気味（良品）については、まず浅い角度からの反射光の位置を見て、良品との違いを認識した後、半田付け部に対向する方向と反対方向からの照射による端子の影の有無によって、浮き（影あり）か否かを判定したりする。画像処理の実施部分では、半田付け部を複数の矩形領域に分割し、反射光の輝度情報を元に２値化し、その面積や、半田付け部に対する相対位置、複数の角度からの照射光の並び方により良品との違いを求める。
（Ｓ６）画像処理部７１での画像処理により計算された特徴量、例えば面積や輝度の分布（反射パターンの並び方）に応じて、予め設定した判定条件によりＯＫ、ＮＧを判定する。なお、（Ｓ５）の画像処理の手法、及び（Ｓ６）の判定処理の手法は何れも従来の例えば公知の技術から適宜選択して用いることができる。
（Ｓ７）次の検査位置（視野）へ実装基板２を移動する。全視野の撮像・検査が終了した時点で実装基板２の検査が完了したことになる。
【００１６】
このように実施の形態１においては、従来のようにリング照明の段数を増やすことなく、フィレット１１に対する１段の円環状ランプ４ａからの光の照射角度を変更する照射角度変更手段として照明装置４をＺ軸方向（図における上下方向）に移動する照明駆動部７３を用いると共に、フィレット１１からの反射光を撮像する時（カメラのシャッターを切るタイミング）の照明装置４の高さ位置Ｐｉを、撮像した画像情報の特徴量が良品と不良品を判別するのに適していることが予め確認された複数（多数）の値に設定し、トリガ制御部７２によって設定された高さ位置に一致したタイミングで撮像するようにしたことで、判別精度が向上できる。さらに高さピッチを細かく設定することで検出角度分解能が容易に向上できる。さらに、照明装置４の高さの移動範囲を増やすことで角度範囲も容易に向上させることができる。
【００１７】
図３は図１の半田付外観検査装置における照明の高さによる照射角度の違いを示す説明図であり、通常部品と微細部品が同一視野内に存在する場合の検査手法を示している。図３において、Ｐｉ（ｉ＝１〜６）は当該機種の実装基板についてフィレットからの反射光の撮像画像の特徴量から良品と不良品との見分け（判定）ができることが予め確認された照射角度を与える高さ位置であり、前記（Ｓ０）で事前に設定、登録した値であり、また、検査対象の実装基板についてトリガ制御部７２がトリガ信号を出力するときに用いる値である。通常の大きさの電子部品１Ｂはフィレット１１ｂが大きいため、例えばｉ＝４、５、６の高さ位置Ｐ４、Ｐ５、及びＰ６で撮像した画像を検査に用いる。これに対し、微細な電子部品１Ａはフィレット１１ａが小さいため、ｉ＝１〜４の高さ位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４で撮像した画像を用いる。
このように、予め登録された照明装置４の複数の高さに同期して撮像した複数の画像の中から、検査に必要な画像を用いる、あるいは組合せることで、通常部品と微細部品の検査が可能となる。また照明装置４の高さを細かく設定することで、従来よりも細かい分解能で撮像・検査することが可能となる。
【００１８】
図４は図１の照明装置４に用いるランプ形状の例を示す上面図であり、（ａ）は図１及び図３に示した円環状ランプ４ａ、（ｂ）は４本の直線状ランプ４ｂを四角形状に配置して環状に形成した変形例、（ｃ）は長さが直線状ランプ４ｂよりも短い８本の直線状のランプ４ｃを８角形状に配置して環状に形成した他の変形例を示している。（ａ）〜（ｃ）の何れの場合も、発光体として例えば円環状や直管状の蛍光ランプなどの放電灯を用いることができるが、放電灯に限定されるものではなく、例えば多数のＬＥＤ発光素子を図４（ａ）のように円環状に配置して構成し、あるいは直線状のアレイとした複数の発光体を用いて、図４（ｂ）または図４（ｃ）に示す多角形状に構成したものなどであっても良い。
【００１９】
図５は図１の半田付外観検査装置における同一照明高さにおける実装基板上の電子部品の位置による照射角度の違いを従来装置の場合と比較して説明する図であり、（ａ）は従来の装置の場合、（ｂ）は実施の形態１の場合である。図５（ａ）に示すように、従来の例では、照明装置４は、高さの異なる位置に直径が下から上に小さくなるように配設した複数（３段）の円環状ランプ４１、４２、４３のそれぞれから電子部品１Ａ、１Ｂに対して同時に照射するように構成されているので、視野内の位置によってフィレット１１に対する照射角度が異なるため、撮像画像における照明条件が同等にならず、良否判定するしきい値の調整が難しくなる問題があった。
【００２０】
これに対して、実施の形態１では、図５（ｂ）に示すように、照明装置４は１段の円環状ランプ４ａの高さを、電子部品１Ａ、１Ｂ毎に予め設定された高さ位置Ｐ１〜Ｐ３のように順次変えながら撮像するので、例えばフィレット１１の角度が急峻な部分の検出は、図の左側の電子部品１Ａに関しては高さの低い照明の高さ位置Ｐ１で、図の右側の電子部品１Ｂに関しては照明の高さ位置Ｐ２の画像を用いることで、照明条件が同等となる画像（群）を選択・組合せすることができる。このように構成することで視野内の電子部品の位置による照明条件（照射角度）の違いを排除ないしは緩和することができ、良否判定するしきい値の調整が容易になる効果が得られる。
【００２１】
なお、図１では照明装置４のランプの段数を１段としたが、ランプの段数は２段以上としてもよい。例えば図６は図１の半田付外観検査装置における照明装置の変形例を示す要部構成図である。図６の変形例の場合は、実装基板２と平行な面に延在するように互いに離間された２段の円環状ランプ４ａ１、４ａ２が共通のＺステージ５に固定されている。なお、円環状ランプ４ａ１、４ａ２を同時に照射するとどちらのランプに反射したフィレットかが分からなくなるため、各円環状ランプの高さ位置を通過するタイミングを撮像装置のフレームレート以上にずらすことで同時照射を回避すればよい。このように照明装置４を２段以上にすることで、照明の移動範囲を狭めることができ、その結果、撮像時間を短縮することが可能となる。また、各段の照明色を異なるものにし、カラー撮像素子を用いることで、タイミングをずらすことなく一度に段数分の角度情報を得るようにしてもよい。
【００２２】
上記のように実施の形態１の半田付外観検査装置は、フィレットの形状が互いに異なる複数の良品試料及びフィレットの形状が互いに異なる複数の不良品試料についてそれぞれ照射角度変更手段としての照明駆動部７３による照明装置４のＺ軸方向の移動によってフィレット１１に対する照射角度が第一の角度から第二の角度の間の互いに異なる複数の角度で予め撮像した画像情報を画像処理して得られた特徴量が、良品試料と不良品試料との間で有意差を生じることが確認された所定数の照射角度に対応する高さ位置Ｐｉを、トリガ制御部において、反射光を撮像するタイミングの設定値として用いたものであり、実装された電子部品１のサイズにかかわらず、効率よく判定に必要な画像情報を撮像して、ＯＫ／ＮＧの判定精度を高めることができる。さらに高さ位置Ｐｉを細かく設定することで、検出分解能を向上させることができる。
【００２３】
また、通常部品と微細部品が混在している実装基板２において効率的に照明条件（＝照射角度）を変更しながら撮像することができ、高さ位置を複数個設定すること、検出角度の分解能を容易に向上させることができる。また、撮像装置６にシャッター機能もしくは照明装置４のストロボ発光機能を装備しているため、撮像ごとに予め設定した位置で停止させることなく、移動しながらブレやボケのない画像を撮像すること、及び高速に画像を撮像することができるので、検査スピードを向上させることができる。また、フィレット１１に照射する照明の照射角度（分解能、範囲）を任意に設定でき、電子部品の大きさによるフィレットサイズや傾斜、視野内の電子部品の位置に応じて、適切な画像を撮像することができる。
【００２４】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２による半田付外観検査装置の要部を示す構成図である。図において、実施の形態２における照明装置４は、実施の形態１の円環状ランプ４ａを周方向に均等に２分割して半円状とした第１ランプ４Ａと第２ランプ４Ｂを用いて構成されている。そして、分割された第１ランプ４Ａを有する照明ユニットＡと第２ランプ４Ｂを有する照明ユニットＢの高さを個別に駆動させるために、互いに独立して制御し得るＺステージ５Ａ、５Ｂを装備し、トリガ制御部７２にて撮像時の照明の高さ位置Ｐｉを分割された照明ユニットＡと照明ユニットＢごとに予め設定することができ、各ユニットが設定した高さ位置を通過するタイミングに同期して撮像装置６へ撮像トリガ信号を出力することができる構成となっている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００２５】
次に、上記のように構成された実施の形態２の動作について図８から図１０を参照して説明する。なお、図８は従来の照明装置における背高部品による影響を説明する参考図、図９は図７の半田付外観検査装置による動作例を示す説明図、図１０は図７の照明装置を用いたときのランプの小形化を従来例の場合と比較して説明する図である。図８に示すように、実装基板２上に背高部品１Ｃがある場合、従来の多段リング照明による手法では、最下段の円環状ランプ４１が背高部品１Ｃと干渉しないように照明装置４Ｚの高さを一定距離以上小さくすることができなかった。なお、図８の「Ａ」で示す位置は干渉しない位置、「×」で示す位置は干渉してしまう位置を示す。このため、フィレット１１の検出角度範囲が制限され（特に急峻なフィレット角度）、検査性能が悪くなっていた。一般論として微細部品の検査ではフィレット１１自体が小さいため、急峻な角度のフィレット情報が検査には必要である。
【００２６】
これに対し、実施の形態２では、図９に示すように背高部品１Ｃに干渉しないように照明ユニットＡの移動可能範囲ＰＡに対して照明ユニットＢの移動可能範囲ＰＢを小さく設定して、照明ユニットＢを設定した下限位置で待機させ、照明ユニットＡだけをＺステージ５Ａで下降させることで、急峻な角度のフィレット１１に対して低い位置から光を照射させることができ（図中○印で示す３つの高さ位置の照射）、検出角度範囲および角度分解能を向上させることが可能となる。また、このような構成によれば、各ユニットを図における左右別々に上下移動させることで背高部品１Ｃの位置によらず対応できるが、従来の例で背高部品に対応できるようにするためには、図１０中の破線に示すように環状のランプの直径Ｄ２を実施の形態２の直径Ｄ１よりも大きくする必要がある。そのため、同じ照射角度を実現する場合は、従来よりも小型にすることが可能となる。
【００２７】
図１１は図７の照明装置に用いるランプ形状の例を示す上面図であり、（ａ）は図７、９に示す円環状ランプを均等に２分割したもの、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はその変形例を示す。実施の形態２では、図７、９に示すように環状のランプを２分割した形状としているが、背高部品１Ｃが多い場合、図１１（ｂ）〜（ｄ）のように３分割以上とすることにより、背高部品と干渉しない照明の数を増やすことができ、検査に必要なフィレット角度情報を増やすことができる。
【００２８】
上記のように構成された実施の形態２においては、ランプを周方向の所定位置で複数に分割した複数の照明ユニットとし、その複数の照明ユニットを互いに独立して上下に移動させるようにしたことで、背高部品による干渉の影響による検出角度の範囲が狭まることを抑制しつつ、急峻なフィレット角度を検出するための照射角度を確保し、フィレットを撮像、検査できる。また、背の高い電子部品の干渉による照明の照射角度の制約条件を緩和し、急峻なフィレット角度情報を検出でき、微細部品の検査精度が向上する。また照明の小型化が可能となる。さらに同一視野内における電子部品の搭載位置の違いによる照明の照射角度の違いを緩和できる。また、撮像装置６にシャッター機能もしくは照明装置４のストロボ発光機能を装備しているため、撮像ごとに予め設定した位置で停止させることなく、移動しながらブレやボケのない画像を撮像することが可能となり、高速に画像を撮像することができる。
【００２９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の一部または全部を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、実施の形態１、２では、照射角度変更手段として、照明駆動部７３とＺステージ５による照明装置４の上下移動によって照射角度を可変となるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えばガルバノミラーなどの反射装置を組み合わせることにより、ミラーの角度を振ることで照射角度を可変とする構造としてもよい。その場合は最終照明角度に同期したタイミングで撮像すれば、高速かつ照射角度の分解能が高い画像の撮像が可能となる。
【符号の説明】
【００３０】
１、１Ａ、１Ｂ  電子部品、１Ｃ  背高部品、１１、１１ａ、１１ｂ  フィレット、
２  実装基板、３  ＸＹステージ、４  照明装置、
４ａ、４ａ１、４ａ２  円環状ランプ、４Ａ  第１ランプ、４Ｂ  第２ランプ、
４ｂ  直線状ランプ、４ｃ  ランプ、４Ｚ  照明装置、
４１、４２、４３  円環状ランプ、５、５Ａ、５Ｂ  Ｚステージ、６  撮像装置、
７１  画像処理部、７２  トリガ制御部、７３  照明駆動部、７４  ステージ制御部、
Ｐｉ  高さ位置。
【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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【図１０】
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【図１１】
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