CN103703357B - 外观检查装置及外观检查方法 - Google Patents

Abstract

即使是印刷电路板发生翘曲的情况下，也能够将检查点对准不良部位地进行显示。具备支持安装有电子零件的电路板（ 5 ）的支持部（ 6 ）；从斜上方对作为检查对象的电子零件进行摄像的第 1 摄像装置（ 7 ）；从上方照射向电路板（ 5 ）的法线方向扩散并通过对作为检查对象的电子零件设定的要检查部位的扇形光的照射装置（ 8 ）；以及将第１摄像装置（７）所摄像到的影像加以显示的监视器（４），照射装置（ 8 ）的扇形光与第 1 摄像装置（ 7 ）的光轴 α1 形成 90° ，在监视器（ 4 ），在第 1 摄像装置（ 7 ）的影像中，显示与照射装置（ 8 ）的扇形光正交的上下方向的线（Ｌ），将扇形光与线（Ｌ）的交点（ P ）作为检查电子零件的安装状态的检查点。

Description

外观检查装置及外观检查方法

技术领域

本发明涉及检查安装有电子零件的印刷电路板的安装状态的外观检查装置及外观检查方法，特别是涉及适合使用于高密度安装的电路板的外观检查的外观检查装置及外观检查方法。

本申请以在日本国于2012年3月2日提出申请的日本专利申请号为特愿2012－047076为基础主张优先权，参照该申请，将其引用于本申请中。

背景技术

以往，在印刷电路板上安装IC、LSI、电阻器、电容器等电子零件时，由于近年来电子设备的小型化、高性能化、低成本化的要求，表面安装技术得到广泛应用。

在印刷电路板上进行电子零件等的表面安装时，首先，在玻璃钢（glass epoxy，玻璃纤维增强环氧树脂）等刚性的印刷电路板上，利用膏状钎焊料印刷、铜箔蚀刻等形成配线图案、安装电子零件的焊盘（pad）。接着，利用网板印刷等在焊盘上印刷膏状钎焊料后，利用自动零件搭载机等在规定的位置上搭载表面安装零件，进行回流焊接。制造后，利用外观检查装置进行安装状况、焊接状况等的外观检查，又进行电路的导通检查、电气动作的功能确认。

在这里，对表面安装有电子零件等的印刷电路板的外观检查中，利用自动外观检查装置进行的检查与利用目视进行的检查并用，对利用自动外观检查装置进行外观检查时被判定为不良（NG）的印刷电路板，利用目视进行外观检查，对安装不良的状态进行确认。

利用自动外观检查装置进行的外观检查，已知有利用从印刷电路板上部拍摄二维图像得到的摄像数据和辉度数据的方法、或利用印刷电路板的三维表面形状的测量数据的方法等。作为后者的例子，已知有将基于钎焊安装的零件的三维形状数据的主模式与零件安装后利用三维图像传感器测得的三维测量数据进行对照的外观检查方法（参照例如专利文献1）、以及预先设定包围用于印刷膏状焊料的焊盘的检查框并加以存储，根据在零件安装后利用三维测量而测量到的焊锡的延伸部与上述检查框交叉与否来检查焊锡桥的外观检查装置（参照例如专利文献2）。

但是，这些利用自动外观检查装置进行的外观检查都是推定检查，而且由于从防止不良产品流出的观点出发，严格设定评价为安装不良的阈值，被评价为不良（NG）的印刷电路板实际上是否引起安装不良、引起怎样的安装不良，是通过目视进行外观检查而确认的。利用目视进行的外观检查，采用目视外观检查装置进行。

目视外观检查装置具备支持在自动外观检查装置中被判定为安装不良的印刷电路板的支持部；对在自动外观检查装置中被判定为安装不良的特定部位进行摄像的摄像机；以及将摄像机移动到被判定为安装不良的部位的移动装置。摄像机所摄像到的图像被显示于与目视外观检查装置连接的监视器。还有，摄像机具备从印刷电路板的法线方向进行摄像的正面摄像机和从印刷电路板的倾斜方向进行摄像的倾斜摄像机，由此能够对安装不良的部位详细地进行摄像、显示。

目视外观检查装置利用自动外观检查装置中特定的不良部位的位置数据，特定预先利用摄像机摄像并显示于监视器的检查点，对准该检查点移动摄像机。借助于此，检查者通过确认监视器上显示的检查点，能够容易地进行外观检查。

在先技术文献

专利文献

专利文献1 : 日本特开平7－91932号公报

专利文献2 : 日本特开2004－317291号公报

专利文献3 : 日本特开2008－191106号公报。

发明内容

发明要解决的问题

但是，近年来印刷电路板从高安装密度的考虑出发，往往在基板的两个面上进行表面安装，因此目视外观检查装置有必要支持没有安装电子零件的印刷电路板的外侧边缘。但是，支持印刷电路板的外侧边缘时，由于印刷电路板的自重，加上电子零件的重量，有发生翘曲（warping）的情况。

这样支持于目视外观检查装置的印刷电路板发生翘曲时，在自动外观检查装置中特定的不良部位与在目视外观检查装置中用该不良部位的位置数据特定的检查点之间有偏离，可能会对不同于本来应该确认的不良部位的部位进行摄像、显示。

近年来印刷电路板对小型化的电子零件实施高密度表面安装，因此摄像机应摄像的不良部位也变得狭小，所以在不良部位与检查点有偏离的情况下，要根据监视器的显示特定引起安装不良的电子零件是困难的。

因此，本发明的目的在于，提供在印刷电路板有翘曲发生的情况下也能够使得检查点对准不良部位地进行显示，并可靠地进行外观检查的外观检查装置。

解决问题的手段

为解决上述问题，本发明的外观检查装置具备：支持安装有电子零件的配线基板的支持部；从斜上方对作为检查对象的上述电子零件进行摄像的第１摄像装置；从斜上方照射向所述配线基板的法线方向扩散并通过对作为检查对象的上述电子零件设定的要检查部位的扇形光的照射装置；以及显示上述第１摄像装置所摄像到的影像的监视器，照射于上述配线基板上的上述照射装置的扇形光与上述第1摄像装置的光轴形成除0°及180°外的角度，在上述监视器上，在上述第1摄像装置的影像中，显示与照射在上述配线基板上的上述照射装置的扇形光交叉的上下方向的线，将上述扇形光与上述线的交点作为检查上述电子零件的安装状态的检查点。

又，本发明的外观检查方法，具备由照射装置从斜上方照射向上述配线基板的法线方向扩散的扇形光，以使得该光线通过对安装有电子零件的配线基板的作为检查对象的上述电子零件设定的要检查部位，由摄像装置从斜上方对于作为上述检查对象的上述电子零件进行摄像，将上述摄像装置摄像到的影像显示于监视器的工序，向上述配线基板上照射的上述照射装置的扇形光与上述摄像装置的光轴形成除0°和180°外的角度，在上述监视器上，在上述摄像装置的影像中，显示出与照射到上述配线基板上的上述照射装置的扇形光交叉的上下方向的线，将上述扇形光与上述线的交点作为检查上述电子零件的安装状态的检查点。

发明效果

根据本发明，扇形光在监视器上与线交叉，由此，该交点即使在应该检查的部位相应于配线基板的翘曲而升降的情况下，在监视器上显示的线与扇形光的交点也会沿着配线基板的法线方向追随，总是作为电子零件的检查点P指示。这样，如果采用外观检查装置，通过确认作为照射装置照射的扇形光与监视器上显示的线的交点而表示的检查点P，能够可靠地检查应该检查的部位。

附图说明

图1是表示外观检查装置的立体图。

图2是表示外观检查装置的正视图。

图3是表示支持部的立体图。

图4表示摄像单元的结构的图。

图5是说明通过激光照射装置的激光、倾斜摄像机的摄像图像及监视器上显示的假想线Ｌ表示的检查点P的结构的图，（a）为立体图，（b）为平面图。

图6是表示监视器上显示的检查点P的图。

图7是用于说明要检查部位与检查点P的关系的图。

图8表示进行修正以使检查点P位于监视器的中心的状态的图。

图9是表示与假想线Ｌ交叉的激光的假想线的状态的图。

符号说明

1 目视外观检查装置、2 外筐体、3 控制部、4 监视器、5 印刷电路板、6 支持部、7 倾斜摄像机、8 激光照射装置、8a 激光（扇形光）、9 正面摄像机、10 摄像机单元、11 地面、12 支持框架、13 台架机构、20 正面用摄像机、21 单元主体、30 自动外观检查装置。

具体实施方式

下面参照附图对适用本发明的外观检查装置及外观检查方法进行详细说明。还有，本发明并不仅限于下述实施方式，当然在不超出本发明的要旨的范围内可以有各种变更。又，附图是示意性的，各尺寸的比例等与实际情况会有所不同。具体尺寸等应该参照以下说明进行判断。又，在附图相互之间当然包含有尺寸关系和比例不同的部分。

下面以将本发明适用于目视外观检查装置的情形为例进行说明。该目视外观检查装置1用于对表面安装有IC、LSI、电阻器、电容器等各种电子零件的印刷电路板的安装状态进行目视检查，如图1、图2所示，具备箱状的外筐体2，利用未图示的PC等控制部3进行控制。又，目视外观检查装置1与监视器4连接，能够将摄像到的图像显示于监视器4，由检查者进行目视检查。

［外筐体］

目视外观检查装置1在外筐体2内设置支持印刷电路板5的支持部6、以及摄像机单元10，该摄像机单元10具备从斜上方对支持部6支持的印刷电路板5的检查点进行摄像的倾斜摄像机7、对于印刷电路板的检查点从斜上方进行照射的激光照射装置8及对印刷电路板5上安装的电子零件从上方进行摄像的正面摄像机9。

外筐体2其正面侧开口，使印刷电路板5能够出入地面（floor surface）11上设置的支持部6。又，外筐体2设置对印刷电路板５和筐体内部进行照明的未图示的照明装置。照明装置能够设置于摄像机单元10、筐体侧面等。

［支持部］

支持部6具备支持印刷电路板5的外侧边缘5a的支持框架12；以及使支持框架12在地面11的面内方向上移动、使印刷电路板5与摄像机单元10的相对位置移动的台架机构（stage mechanism）13。

支持框架12如图3所示，具有支持印刷电路板5的长边的一对长边框架12a、12b；以及设置于长边框架12a、12b的各两端侧的角块（corner blocks）14。支持框架12的2对角块14分别用连接杆15连结。又，在长边框架12a、12b的背面配设着长边板16a、16b。在外筐体2的前面侧设置的长边板16a，沿着长边方向形成狭缝17，插通实施印刷电路板5的定位的固定销18。

长边框架12a、12b伸出地形成支持面，该支持面相向并且支持印刷电路板5的下表面，以此支持印刷电路板5的外侧边缘5a。又，支持框架12的外筐体2的背面侧的长边框架12b，由于两侧的角块沿着连结杆15在前后方向上滑动，能够靠近或远离外筐体2的前面侧的长边框架12a，又，通过使固定销18沿着狭缝17滑动，使印刷电路板5与左侧的角块14抵接，由此能够支持所有尺寸的印刷电路板5。

支持框架12从下侧支持印刷电路板5的没有安装电子零件的外侧边缘5a，因此即使是对于两面安装的印刷电路板5，也能够加以支持而不必对下表面的安装零件施加附加。

台架机构13具备对支持框架12成一体地加以支持的X轴台13a以及可向Y方向移动地支持X轴台的Y轴台13b。X轴台13a及Y轴台13b具备根据控制信号进行动作的马达，通过驱动这些马达，使X轴台13a向X方向移动、Y轴台13b向Y方向移动，使支持框架12成一体地移动。

［摄像机单元10］

从上方对印刷电路板5的检查点进行摄像的摄像机单元10，如图4所示具有单元主体21，该单元主体21设置有倾斜摄像机7、激光照射装置8及正面摄像机9。单元主体21由设置于外筐体2上部的（未图示的）单元旋转机构支持。单元旋转机构以旋转轴的轴线方向作为支持部6支持的印刷电路板5的法线方向，能够使单元主体21向图1所示的箭头A方向及箭头A方向的反方向旋转。借助于此，单元主体21能够使倾斜摄像机7及激光照射装置8向着印刷电路板5上安装的电子零件的所有的面。

［倾斜摄像机7／正面摄像机9］

倾斜摄像机7在单元主体21内使摄像机光轴α1相对于印刷电路板5倾斜地被支持，对安装于印刷电路板5的电子零件从斜上方进行摄像。倾斜摄像机7在透镜镜筒内组装规定的摄像透镜及摄像元件，在监视器4上放映拍摄到的图像。倾斜摄像机7如图4所示，光轴例如相对于支持部6支持的印刷电路板5成45°角度设置。

正面摄像机9在单元主体21内使摄像机光轴α2与单元旋转机构22的旋转轴一致地加以支持，对安装于印刷电路板5的电子零件从正上方进行摄像。正面摄像机9在透镜镜筒内组装有规定的摄像透镜及摄像元件，在监视器4上映出拍摄到的图像。

还有，摄像机单元10也可以使倾斜摄像机7及正面摄像机9具有聚焦功能和变焦功能，或可以不具备这些功能，而具有实现大景深用的焦距和光圈，采用能够进行全焦点（パンフォーカス）摄影的照相机（camera，摄像机）进行摄影，借助于控制部3的处理用合适的图像尺寸进行显示。

又，摄像机单元10也可以设置多个倾斜摄像机7。例如，摄像机单元10隔着单元旋转机构的旋转轴将高倍率摄像机与低倍率摄像机构成的1对倾斜摄像机7设置于相反位置上，这样能够根据检查部位的宽窄分开使用。又，摄像机单元10也可以将多个倾斜摄像机7绕单元旋转机构的旋转轴设置成同心圆状，又可以将多个倾斜摄像机7等间隔配置，也可以不等间隔配置。

［激光照射装置8］

激光照射装置8如图2及图5（a）、（b）所示，在单元主体21内使照射方向向着印刷电路板5地被支持，照射通过安装于印刷电路板5的电子零件的要检查部位的扇形激光8a。激光照射装置8将向印刷电路板5的法线方向扩散的扇形的激光8a从上方向电子零件的要检查部位照射。激光8a可以是具有可见光波长的激光，只要是能在监视器4上显示，也可以是具有可见光以外波长的激光。而且，目视外观检查装置1除了激光照射装置8外，也可以使用LED等发光装置使得通常的光呈扇形地发光。在这种情况下，发光装置也可以发射可见光或能够在监视器上显示的其他波长的光。

摄像机单元10将倾斜摄像机7及激光照射装置8配置为，倾斜摄像机7的摄像机光轴α1与照射于印刷电路板5的激光照射装置8的扇形激光8a形成除0°及180°外的角度，例如90°。又如图5（b）所示，激光照射装置8在单元主体21内设置于从倾斜摄像机7在以单元旋转机构的旋转轴的轴线为中心的同心圆上、除0°及180°外的角度、例如90°的位置上。还有，激光照射装置8如果被配置为倾斜摄像机7的摄像机光轴α1与照射于印刷电路板5的激光照射装置8的扇形激光8a形成除0°及180°外的角度也可以，不必一定要90°的角度。

在检查电子零件的安装状态的检查工序中，使倾斜摄像机7的光轴与在印刷电路板5上设定的电子零件的要检查部位一致地设定摄像机单元10与支持部6支持的印刷电路板5的相对位置。

而且，如图5（b）及图6所示，在将倾斜摄像机7拍摄到的影像在监视器4上放映，同时在监视器4上，倾斜摄像机7的影像中，沿着光轴在上下方向上显示出假想线L。该假想线L看起来以向着印刷电路板5的法线方向通过要检查部位的方式被显示。

在监视器4上，倾斜摄像机7的摄影图像中显示出的上下方向的假想线L与激光照射装置8的扇形光8a交叉，目视外观检查装置1将该交点作为检查点P指示。

所谓要检查部位是指由利用目视外观检查装置1进行目视检查之前进行的、利用自动外观检查装置30进行的检查特定的被怀疑为安装不良的部位。还有，在目视外观检查装置1不与自动检查装置30链接（link）地单独使用的情况下，要检查部位是预先被编程的印刷电路板5上的规定部位、或由通过输入电子零件的载入数据（mount data）、CAD数据等电子零件的XY坐标等而作成的程序所特定的规定部位。

基于支持框架12支持的印刷电路板5上设定的要检查部位的位置数据，激光照射装置8照射向印刷电路板5的法线方向扩散的扇形光8a，使其通过该要检查部位，又，倾斜摄像机7对电子零件摄像，以使光轴与在印刷电路板5上设定的电子零件的要检查部位一致。所谓检查点P是指监视器4上显示的实际应该进行检查的部位，是在监视器4上倾斜摄像机7的摄像图像中显示出的上下方向的假想线L与照射于印刷电路板5上的激光照射装置8的激光8a的交点。

在这里，如图7（a）所示，如果印刷电路板5不发生翘曲，则基于利用自动外观检查装置30设定的位置数据所特定的要检查部位与监视器4上显示的实际应该进行检查的部位一致。从而，基于要检查部位的位置数据，通过设定印刷电路板5与摄像机单元10的相对位置，使倾斜摄像机7的光轴与印刷电路板5上设定的电子零件的要检查部位一致，由此能够利用倾斜摄像机7捕捉应该进行检查的部位。

但是，如图7（b）所示，在支持框架12支持的印刷电路板5发生向下翘曲的情况下，或如图7（c）所示，支持框架12支持的印刷电路板5发生向上翘曲的情况下，基于由自动外观检查装置30在印刷电路板5上设定的要检查部位的位置数据，在目视外观检查装置1设定支持框架12支持的印刷电路板5与摄像机单元10的倾斜摄像机7的相对位置时，在自动外观检查装置30特定的要检查部位与在监视器4上显示的倾斜摄像机7的图像之间发生偏离，不能够用的倾斜摄像机7捕捉到必须检查的部位。

在图7（c）中，由于印刷电路板5向上翘曲，倾斜摄像机7的光轴α1捕捉到要检查部位的跟前，在图7（b）中，由于印刷电路板5向下翘曲，倾斜摄像机7的光轴α1捕捉到要检查部位的前方。这样，基于自动外观检查装置30设定的要检查部位的数据设定印刷电路板5与摄像机单元10的相对位置的情况下，不能够捕捉到必须要进行目视检查的部位，检查者不能够判断该对哪一个表面安装零件的哪一个位置进行目视才好。特别是在近年来，作为表面安装零件，使用0603芯片等一边不满1mm的极小的芯片零件，这些极小的芯片高密度安装，因此难于在监视器上确认应该检查的部位。

因此，在目视外观检查装置1，在显示器4上显示在对包含要检查部位的电子零件及其周边进行摄像的倾斜摄像机7的摄像图像上通过要检查部位的上下方向的假想线L，同时利用激光照射装置8照射通过根据自动外观检查装置30设定的要检查部位的数据设定的该要检查部位的扇形激光8a。由于假想线L与印刷电路板5的法线方向看起来一致地显示于监视器4，因此即使由于印刷电路板5向上翘曲或向下翘曲，应该检查的部位向上或向下偏离要检查部位，应该检查的部位也位于假想线L上。又，激光照射装置8的激光8a是向印刷电路板5的法线方向扩散的扇形的激光光线，通过印刷电路板5的要检查部位，同时也向印刷电路板5的法线方向扩散，因此该激光8a即使由于印刷电路板5向上翘曲或向下翘曲，应该检查的部位向上或向下偏离要检查部位，也能够追随地总是照射应该检查的部位。

因此，由于该激光8a在监视器4上与假想线L交叉，该交点如图7所示即使应该检查的部位相应于印刷电路板5的翘曲而升降，监视器4上显示的假想线L与激光8a的交点也沿着印刷电路板5的法线方向追随，总是作为电子零件的检查点P指示出。因此，根据目视外观检查装置1，通过确认作为激光照射装置8照射的激光8a与监视器4上显示的假想线L的交点而表示的检查点P，能够可靠地对应该检查的部位进行检查。

［控制部・检查方法］

控制部3根据检查者的操作对目视外观检查装置1的各部进行控制以实施目视检查，能够利用例如PC等信息处理终端构成。

下面对利用目视外观检查装置1进行的检查工序进行说明。首先，控制部3从自动外观检查装置30接收作为目视检查对象的印刷电路板5的要检查部位的位置数据。然后，控制部3根据该位置数据，使倾斜摄像机7的光轴与要检查部位一致地进行摄像，同时驱动台架机构13，调整支持框架12的位置，以使激光照射装置8的扇形光8a通过要检查部位。又，控制部3控制单元旋转机构，使单元主体21旋转，以利用倾斜摄像机7从正面捕捉要检查部位。

这样，倾斜摄像机7的摄像图像中，要检查部位位于监视器4的左右方向的中心部，显示出假想线L在上下方向上通过监视器4的左右方向的中心部，因此总是通过要检查部位。还有，控制部3也可以以下述的方式将假想线L显示于监视器４，即，根据要检查部位的位置数据、正面摄像机9及倾斜摄像机7的摄像图像、摄像机单元10与台架机构13的相对位置等，检测印刷电路板5上的倾斜摄像机7的摄像部位，以使得通过要检查部位。

这样，在印刷电路板5发生翘曲，应该检查的部位相应于翘曲而从要检查部位向上下方向移动的情况下，由于激光照射装置8的激光8a与监视器4的假想线L的交点也沿着印刷电路板5的法线方向追随移动，因此，总是能够将印刷电路板5的应该检查的部位作为检查点P指示出。

台架机构13和单元主体21的位置调整一旦结束，从激光照射装置8照射扇形激光8a，由倾斜摄像机7对作为检查对象的电子零件进行摄像。将倾斜摄像机7的摄像图像在监视器4上映出。这时，在监视器4上，通过要检查部位的假想线L显示于上下方向，因此将激光照射装置8的激光8a与假想线L的交点作为检查点P示出。从而，检查者能够以该交点为标记容易地对应该检查的部位进行检查。

还有，如果激光照射装置8的激光8a与倾斜摄像机7的光轴形成90°，则沿着光轴方向显示的假想线L与激光8a正交，由此，目视外观检查装置1能够明确地显示作为检查点P的交点。

又，目视外观检查装置1也可以具备照射与假想线L以90°或其他角度交叉的其他激光的其他的激光照射装置。可以取代激光照射装置8从其他角度，或与激光照射装置8同时也从其他角度照射激光，以减小作为检查对象的电子零件和相邻的其他安装零件造成的激光的死角，可靠地显示激光与假想线L的交点。

又，目视外观检查装置1除了在监视器4上显示假想线L外，也可以通过在倾斜摄像机7的透镜表面上引出垂直方向的线，由此在监视器4上显示假想线L。

［摄像位置的修正］

又，控制部3也可以进行位置修正，以使得在监视器4的中心显示检查点P。也就是说，由于印刷电路板5的挠曲，应该检查的部位向上下方向移动，因此在倾斜摄像机7的摄像图像中，如图6所示，表示要检查部位的检查点P在监视器4上有从中心偏离的情况，翘曲大的情况、微少的电子零件高密度安装等情况下，恐怕会在监视器4上显示不出。

因此，控制部3通过对倾斜摄像机7和支持印刷电路板5的支持部6进行控制，如图8所示，能够将检查点P显示于监视器4的大致中央，能够提高目视检查的便利性。

这种控制可以通过只使倾斜摄像机7在维持要检查部位与光轴α1在印刷电路板5的法线方向上重叠的状态，即沿着假想线L移动的方式进行。也就是如图7（b）所示，印刷电路板5产生向下翘曲，应该检查的部位从要检查部位仅下降距离Z1时，倾斜摄像机7的光轴α1捕捉到仅规定距离Z2的要检查部位的前方。从而，通过从光轴α1向下侧使倾斜摄像机7沿着假想线L后退或下降，能够将应该检查的部位显示于监视器4的中央。

假想线L是将设定于要检查部位的光轴α1投影于印刷电路板5，而且看起来向印刷电路板5的法线方向延伸的线条，在该假想线L上存在应该检查的部位，因此如果使倾斜摄像机7沿着假想线L移动，则应该检查的部位不会偏离假想线L，可以将与激光8a的交点作为检查点P。

还有，将倾斜摄像机7的光轴α1相对于印刷电路板5设定于45°上的情况下，印刷电路板5产生向下翘曲，应该检查的部位从要检查部位仅下降距离Z1时，倾斜摄像机7的光轴α1捕捉到仅与Z1距离相同距离的要检查部位的前方（Z1＝Z2）。从而，使倾斜摄像机7沿着假想线L仅后退或下降与印刷电路板5的下降距离Z1相同的距离，就能够使应该检查的部位显示于监视器4的中央。

同样，如图7（c）所示，印刷电路板5产生向上翘曲，应该检查的部位从要检查部位仅上升Z3时，倾斜摄像机7的光轴α1捕捉到仅规定距离Z4的要检查部位的跟前。因此，从光轴α1向上侧，使倾斜摄像机7沿着假想线L前进或上升，由此能够使应该检查的部位显示于监视器4的中央。在这种情况下，如果将倾斜摄像机7的光轴α1相对于印刷电路板5设定于45°，则只要使倾斜摄像机7沿着假想线L仅前进或上升与印刷电路板5的上升距离Z3相同的距离，就能够使应该检查的部位显示于监视器4的中央（Z3＝Z4）。

又，这种控制也可以通过下述方式进行，即，使得使支持印刷电路板5的支持框架12移动的台架机构13与激光照射装置8同步地相对于倾斜摄像机7移动。在这种情况下，为了一边维持将倾斜摄像机7的光轴α1设定于要检查部位上的状态，一边使印刷电路板5相对移动，有必要预先设定倾斜摄像机7相对于台架机构13的位置，以使得假想线L与印刷电路板5的移动方向、即台架机构13的X轴或Y轴平行。借助于此，印刷电路板5及激光照射装置8与假想线L平行地移动，能够以将应该检查的部位保持于（捕捉于）假想线L上的状态将与激光8a的交点显示于监视器4的中央。还有，激光照射装置8为了维持激光8a照射于要检查部位上的状态，与印刷电路板5一体地向相同方向移动。

而且，这种控制能够通过下述方式进行，即，设定例如由倾斜摄像机7实施全焦点（パンフォーカス）摄影得到的原图像的修整（trimming）范围，使激光照射装置8的激光8a的通过位置为监视器4的上下方向的中心，同时进行设定使得要检查部位位于监视器4的左右方向的大致中心，以规定的图像尺寸在监视器4上显示。或者，这种控制也可以通过下述方式进行，即，使单元主体21具有调节倾斜摄像机7的仰角方向的视角调节功能，同时使控制部3具有探索、检测激光照射装置8的激光8a与假想线L的交点的功能，以该激光8a与假想线L的交点为中心进行摄像。

借助于此，如图8所示，在监视器4上显示的假想线L，在监视器4上显示的倾斜摄像机7的摄像图像中向上下方向照射，构成Y轴。又，激光照射装置8照射的激光8a，在监视器4上显示的倾斜摄像机7的摄像图像中向左右方向照射，构成X轴。从而，检查点P也位于该Y轴上，使检查点P位于监视器4的中心时，通过沿着Y轴进行倾斜摄像机7的图像修整范围的调整或倾斜摄像机7的视角调整，由此能够容易地进行。

［其他结构］

还有，目视外观检查装置1也可以如图9所示，在监视器4上显示径直通过检查点P的激光8a的假想线L2。激光8a有由于照射在印刷电路板5上安装的各种电子零件上而蜿蜒显示的情况，也有其与假想线L的交点不容易看到的情况。

因此，利用控制部3设定径直通过检查点P的激光8a的假想线L2，使其显示于监视器4。这可以通过下述方式进行，即，在例如从与倾斜摄像机7的光轴α1正交的方向照射激光8a的情况下，由控制部3识别显示于监视器4的蜿蜒的激光8a的最下部，在监视器４上显示连接该最下部的直线。

印刷电路板5由于安装着电子零件，通常与基板面相比上方设有凹凸，因此激光8a在监视器4上看起来在本来的照射位置更上方蜿蜒着照射。也就是说，激光8a在监视器4上看起来最下部为本来的照射位置，因此，连接该最下部的直线成为不蜿蜒而是径直照射的激光8a的轨迹。

因此，通过将连接激光8a的最下部的直线作为假想线L2显示于监视器4，在监视器4上显示与假想线L交叉的假想线L2，检查者可以以这些交点作为目视点P进行检查。从而，与蜿蜒的实际激光8a与假想线L的交点相比，目视外观检查装置1能够提高检查点P的视觉识别性。显示假想线L2时，首先，将摄像机单元10和外筐体2的侧面等上设置的照明装置仅关闭（熄灭）一瞬间，识别出激光8a的最下部后，将假想线L2显示于监视器4。

还有，上述目视外观检查装置1中，在支持部6设置使支持框架12在XY方向上移动的台架机构13，但是本发明也可以在摄像机单元10上设置X、Y、Z方向的移动机构，使印刷电路板5与摄像机单元10的位置相对移动。

又，上述目视外观检查装置1中，在单元主体21内装入倾斜摄像机7、正面摄像机9及激光照射装置8并进行单元化，照射于印刷电路板5上的激光8a与倾斜摄像机7的光轴α1交叉，但是本发明也可以由具备倾斜摄像机7及正面摄像机9的摄像机单元10、以及配置于外筐体2的内周面的激光照射装置8构成。

在这种情况下，在外筐体2的内周面配置多个激光照射装置8，从与由单元旋转机构旋转的倾斜摄像机7的光轴α1围绕旋转轴位于大致90°的位置上的激光照射装置8照射扇形激光8a。借助于此，激光照射装置8的激光8a与倾斜摄像机7的光轴α1能够形成90°。又，通过照射多束激光，能够减小其他安装零件引起的激光的死角，使得显示激光与假想线L的交点。

又，在单元主体21中装入倾斜摄像机7及激光照射装置8的情况、和将激光照射装置8设置于单元主体21外的情况中的任意情况下，都是只要倾斜摄像机7及激光照射装置8配置为激光照射装置8的激光8a与倾斜摄像机7的光轴α1以90°或其他角度交叉，怎样配置都可以。也就是说，倾斜摄像机7及激光照射装置8可以采用配置于以单元旋转机构的旋转轴为中心的同一圆周上、或配置成同心圆状以外的所有配置结构。

而且，上面的叙述中，将本发明的外观检查装置适用于目视外观检查装置的情况作为例子进行了说明，但是本发明也可以适用于自动外观检查装置。在这种情况下，也可以将应该检查的部位作为激光照射装置8的激光8a与监视器4上的假想线L的交点（检查点P）进行显示，通过特定该交点在印刷电路板5上的位置，能够可靠地捕捉要检查部位，将该摄像图像和位置数据等提供给目视检查。

Claims (9)

1.一种外观检查装置，其特征在于，具备

支持部，支持安装有电子零件的配线基板；

第1摄像装置，从斜上方对作为检查对象的所述电子零件进行摄像；

照射装置，从上方照射扇形光，其中，所述扇形光向所述配线基板的法线方向扩散，通过对作为检查对象的所述电子零件设定的要检查部位；以及

监视器，显示所述第1摄像装置摄像到的影像，

照射在所述配线基板上的所述照射装置的扇形光与所述第1摄像装置的光轴形成除0°和180°外的角度，

在所述监视器上，在所述第1摄像装置的影像中，显示与照射到所述配线基板上的所述照射装置的扇形光交叉的上下方向的线，将所述扇形光与所述线的交点作为检查所述电子零件的安装状态的检查点。

2.根据权利要求1所述的外观检查装置，其特征在于，

照射到所述配线基板上的所述照射装置的扇形光与所述第1摄像装置的光轴形成90°。

3.根据权利要求1所述的外观检查装置，其特征在于，

所述第1摄像装置设置于在所述支持部的上方旋转自如地设置的摄像单元中。

4.根据权利要求2所述的外观检查装置，其特征在于，

所述第1摄像装置设置于在所述支持部的上方旋转自如地设置的摄像单元中。

5.根据权利要求3所述的外观检查装置，其特征在于，

所述照射装置设置于所述摄像单元的、从所述第1摄像装置围绕所述摄像单元的旋转轴的轴线呈90°的位置上。

6.根据权利要求3～5任一项所述的外观检查装置，其特征在于，

具备以所述摄像单元的旋转轴的轴线为光轴，从上方对所述电子零件进行摄像的第2摄像装置。

7.根据权利要求1～5中的任一项所述的外观检查装置，其特征在于，

具备使所述支持部支持的所述配线基板与所述第1摄像装置相对移动的移动机构。

8.根据权利要求1～5中的任一项所述的外观检查装置，其特征在于，

具备使所述检查点显示于所述监视器的大致中央的修正机构。

9.一种外观检查方法，其特征在于，具备

由照射装置从斜上方照射扇形光，使得扇形光通过对安装有电子零件的配线基板的作为检查对象的所述电子零件设定的要检查部位，其中，所述扇形光向所述配线基板的法线方向扩散，

由摄像装置从斜上方对作为所述检查对象的所述电子零件进行摄像，

将由所述摄像装置摄像到的影像显示于监视器的工序，

照射到所述配线基板上的所述照射装置的扇形光与所述摄像装置的光轴形成除0°和180°外的角度，

在所述监视器上，在所述摄像装置的影像中，显示出与照射到所述配线基板上的所述照射装置的扇形光交叉的上下方向的线，将所述扇形光与所述线的交点作为检查所述电子零件的安装状态的检查点。