JP2002286430A - はんだ印刷検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】多岐にわたるデータ処理を要することなく正確
なはんだ検査領域を確保した上で、正確な検査を行うこ
とのできるはんだ印刷検査装置を提供する。 【解決手段】はんだ印刷検査装置１は、プリント基板Ｋ
の表面に対し斜め上方から正弦波状の複数の位相変化す
る光パターンを照射するための照明装置３と、プリント
基板Ｋ上の前記照射された部分を撮像するためのＣＣＤ
カメラ４とを備える。三次元計測装置制御部７では位相
シフト法により高さデータが求められる。検査枠設定部
８では、見本基板に基づいてはんだ検査枠が設定され、
該検査枠につき、はんだ印刷検査部９ではプリント基板
Ｋ上に設けられたクリームはんだＣの印刷状態が検査さ
れる。検査枠設定部８は見本基板ＫＭについて三次元計
測を行うことで各画素単位毎の高さ情報を求め、その高
さ情報に基づいて、はんだが形成された部分を抽出し、
さらにその抽出データに基づいて検査枠を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、はんだ印刷状態検
査装置に係り、例えばプリント基板等の部品実装技術分
野において基板上に設けられたクリームはんだの印刷状
態を検査する際に用いられるはんだ印刷状態検査装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント基板上に電子部品を実
装する場合、まずプリント基板上に配設された所定の電
極パターン上にクリームはんだが印刷される。次に、該
クリームはんだの粘性に基づいてプリント基板上に電子
部品が仮止めされる。その後、前記プリント基板がリフ
ロー炉へ導かれ、所定のリフロー工程を経ることではん
だ付けが行われる。昨今では、リフロー炉に導かれる前
段階においてクリームはんだの印刷状態を検査する必要
があり、かかる検査に際してはんだ印刷検査装置が用い
られる。

【０００３】上記のような検査に際しては、予め正常な
基板（見本基板）に関してはんだの形成される領域（候
補領域）が設定される。そして、その領域を検査枠とし
て、印刷の施された各基板につき、クリームはんだの印
刷状態が検査される。上記候補領域の設定方法として、
例えば特開２０００−２００３５５号公報に開示された
ものが挙げられる。同公報においては、見本基板につき
２次元カラー撮像を行うことで、カラー画像を得、正常
なクリームはんだの面積値、中心位置等を計測する旨が
記載されている。そして、その計測結果に基づき、クリ
ームはんだの形成された部分が抽出され、登録される。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】ところで、上記技術に
おいては、２次元カラー画像に基づいてクリームはんだ
の面積値等が計測されるようになっており、２次元カラ
ー画像から得られる情報は、基本的に色合いと明るさの
みである。ここで、クリームはんだ自身は、その種類に
よって色合いや明るさが相違する性質を有している。ま
た、基板上には、クリームはんだ以外にも、パターン、
シルク印刷部、レジスト、穴など種々の異物が存在す
る。このため、光の反射具合によっては、実際にクリー
ムはんだの形成されている部分を他の部分として誤認し
てしまったり、逆に、他の部分をクリームはんだの形成
部分として誤認してしまったりするおそれがある。かか
る場合、正確な候補領域を設定することができないとい
った不具合が生じるおそれがある。

【０００５】また、真のクリームはんだ部分を抽出する
ため、前記計測結果に対し、部品実装位置や、部品寸法
情報といった各種データとの照らし合わせを行うことが
考えられる。しかしながら、この場合、各種データとの
照らし合わせを行うとともに、その上での設定処理が必
要となってくる。その結果、設定に際し、複雑な処理を
要し、著しい手間がかかってしまう。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、クリームはんだの印刷状態を検査する際に用い
られるはんだ印刷状態検査装置において、多岐にわたる
データ処理を要することなく正確なはんだ検査領域を確
保した上で、正確な検査を行うことのできるはんだ印刷
検査装置を提供することを主たる目的の一つとしてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、
各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記
載する。

【０００８】手段１．見本基板に基づいてはんだ検査対
象領域情報を設定する設定手段と、前記設定されたはん
だ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、基板
上に設けられたはんだの印刷状態を検査する検査手段と
を備えたはんだ印刷検査装置であって、前記設定手段
は、前記見本基板について所定単位毎に三次元計測を行
うことで各単位毎の高さ情報を求め、その高さ情報に基
づいて、はんだが形成された部分を抽出し、さらにその
抽出データに基づいてはんだ検査対象領域情報を設定す
るものであることを特徴とするはんだ印刷検査装置。

【０００９】ここで、「見本基板」は、少なくとも所定
位置、かつ、所定領域にはんだが適正に印刷された基板
である必要がある。また、該見本基板に印刷されたはん
だは、所定の高さ要件（所定の量的要件）を具備してい
ることが望ましい（以下、各手段において同様）。

【００１０】手段１によれば、設定手段によって、予め
用意された見本基板に基づいてはんだ検査対象領域情報
が設定される。そして、設定されたはんだ検査対象領域
情報に基づく検査対象領域に関し、検査手段によって、
基板上に設けられたはんだの印刷状態が検査される。さ
て、設定手段においては、見本基板について所定単位毎
に三次元計測が行われることで各単位毎の高さ情報が求
められ、その高さ情報に基づいて、はんだが形成された
部分が抽出され、さらにその抽出データに基づいてはん
だ検査対象領域情報が設定される。このため、はんだの
色合い、明るさ等が他の部材に類似しているような場合
であっても、正確にはんだが形成された部分を抽出する
ことができ、結果として、はんだ検査対象領域情報を正
確に得ることができる。また、はんだ検査対象領域情報
が正確に得られることから、他の各種データ等との照ら
し合わせを行う必要がなく、はんだ検査対象領域情報の
設定に関しての煩わしさを払拭することができる。

【００１１】手段２．前記設定手段にて設定されたはん
だ検査対象領域情報を記憶する記憶手段を備え、前記検
査手段は、前記記憶手段にて記憶されたはんだ検査対象
領域情報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けら
れたはんだの印刷状態を検査するものであることを特徴
とする手段１に記載のはんだ印刷検査装置。

【００１２】手段２によれば、設定手段にて設定された
はんだ検査対象領域情報が、記憶手段において記憶され
る。そして、検査手段では、記憶手段にて記憶されたは
んだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、基
板上に設けられたはんだの印刷状態が正確に検査され
る。

【００１３】手段３．予め用意された見本基板に基づい
てはんだ検査枠を設定する設定手段と、前記設定手段に
て設定されたはんだ検査枠に関する情報を記憶する記憶
手段と、前記記憶手段にて記憶された情報に基づくはん
だ検査枠につき、基板上に設けられたはんだの印刷状態
を検査する検査手段とを備えたはんだ印刷検査装置であ
って、前記設定手段は、前記見本基板について所定単位
毎に三次元計測を行うことで各単位毎の高さ情報を求
め、その高さ情報に基づいて、はんだが形成された部分
を抽出し、さらにその抽出データに基づいてはんだ検査
枠を設定するものであることを特徴とするはんだ印刷検
査装置。

【００１４】手段３によれば、設定手段により、予め用
意された見本基板に基づいてはんだ検査枠が設定され、
その設定されたはんだ検査枠に関する情報が記憶手段に
おいて記憶される。そして、記憶手段にて記憶された情
報に基づくはんだ検査枠につき、基板上に設けられたは
んだの印刷状態が検査手段によって検査される。さて、
設定手段においては、見本基板について所定単位毎に三
次元計測が行われることで各単位毎の高さ情報が求めら
れ、その高さ情報に基づいて、はんだの形成された部分
が抽出され、さらにその抽出データに基づいてはんだ検
査枠が設定される。このため、はんだの色合い、明るさ
等が他の部材に類似しているような場合であっても、正
確にはんだが形成された部分を抽出することができ、結
果として、はんだ検査枠を正確に設定することができ
る。また、はんだ検査枠を正確に設定できることから、
他の各種データ等との照らし合わせを行う必要がなく、
はんだ検査枠の設定に関しての煩わしさを払拭すること
ができる。

【００１５】手段４．少なくとも前記記憶手段にて記憶
されるはんだ検査枠に関する情報は、座標情報を含むこ
とを特徴とする手段３に記載のはんだ印刷検査装置。

【００１６】手段４によれば、少なくとも記憶手段にて
記憶されるはんだ検査枠に関する情報として座標情報が
含まれる。このため、比較的簡易にはんだ検査枠に関す
る情報を記憶し、かつ該情報を利用することができる。

【００１７】手段５．予め用意された見本基板に基づい
てはんだ検査対象領域情報を設定する設定手段と、前記
設定されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対象領
域に関し、基板上に設けられたはんだの印刷状態を検査
する検査手段とを備えたはんだ印刷検査装置であって、
前記設定手段は、前記見本基板について所定単位毎に三
次元計測を行うことで各単位毎の高さ情報を求める高さ
情報算出部と、その高さ情報に基づいて、所定のしきい
値を設定し、該しきい値を上回る高さのある領域をはん
だが形成された部分として抽出する抽出部と、前記抽出
部における抽出データに基づいてはんだ検査対象領域情
報を設定する設定部とを具備するものであることを特徴
とするはんだ印刷検査装置。

【００１８】手段５によれば、設定手段により、予め用
意された見本基板に基づいてはんだ検査対象領域情報が
設定される。そして、設定されたはんだ検査対象領域情
報に基づく検査対象領域に関し、検査手段によって、基
板上に設けられたはんだの印刷状態が検査される。さ
て、設定手段では、高さ情報算出部において、見本基板
について所定単位毎に三次元計測が行われることで各単
位毎の高さ情報が求められる。また、設定手段の抽出部
においては、その高さ情報に基づいて、所定のしきい値
が設定され、該しきい値を上回る高さのある領域が、は
んだの形成された部分として抽出される。さらに、設定
手段の設定部においては、抽出部における抽出データに
基づいてはんだ検査対象領域情報が設定される。このた
め、はんだの色合い、明るさ等が他の部材に類似してい
るような場合であっても、正確にはんだが形成された部
分を抽出することができ、結果として、はんだ検査対象
領域情報を正確に得ることができる。また、はんだ検査
対象領域情報が正確に得られることから、他の各種デー
タ等との照らし合わせを行う必要がなく、はんだ検査対
象領域情報の設定に関しての煩わしさを払拭することが
できる。

【００１９】手段６．前記設定手段にて設定されたはん
だ検査対象領域情報を記憶する記憶手段を備え、前記検
査手段は、前記記憶手段にて記憶されたはんだ検査対象
領域情報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けら
れたはんだの印刷状態を検査するものであることを特徴
とする手段５に記載のはんだ印刷検査装置。

【００２０】手段６によれば、設定手段にて設定された
はんだ検査対象領域情報が記憶手段において記憶され
る。そして、検査手段では、記憶手段にて記憶されたは
んだ検査対象領域情報に基づく検査対象領域に関し、基
板上に設けられたはんだの印刷状態が正確に検査され
る。

【００２１】手段７．前記はんだ検査対象領域情報は、
はんだ検査枠情報であることを特徴とする手段５又は６
に記載のはんだ印刷検査装置。

【００２２】手段７によれば、設定手段の設定部におい
て、抽出部における抽出データに基づいてはんだ検査枠
情報が設定される。このため、はんだの色合い、明るさ
等が他の部材に類似しているような場合であっても、正
確にはんだが形成された部分を抽出することができ、結
果として、はんだ検査枠を正確に設定することができ
る。また、はんだ検査枠が正確に設定されることから、
他の各種データ等との照らし合わせを行う必要がなく、
はんだ検査枠の設定に関しての煩わしさを払拭すること
ができる。

【００２３】手段８．前記抽出部は、前記高さ情報に基
づいて、高さ分布をヒストグラム化し、該ヒストグラム
に基づいて少なくともはんだに基づくピークとパターン
に基づくピークとを認定するとともに、認定した各ピー
ク間の高さを前記しきい値として設定するものであるこ
とを特徴とする手段５乃至７のいずれかに記載のはんだ
印刷検査装置。

【００２４】手段８によれば、抽出部においては、高さ
情報に基づいて、高さ分布がヒストグラム化され、該ヒ
ストグラムに基づいて少なくともはんだに基づくピーク
とパターンに基づくピークとが認定されるとともに、認
定された各ピーク間の高さが前記しきい値として設定さ
れる。ここで、はんだに基づくピークが高さデータとし
て最も高いものであることは経験的に明らかであるた
め、上記手法でしきい値が設定されることで、はんだの
形成された部分が正確に抽出されることとなる。そのた
め、上記作用効果の確実性をより一層高めることができ
る。

【００２５】手段９．前記設定部は、前記抽出部におけ
る抽出データの連結成分が全て含まれるはんだ検査対象
領域情報を設定するものであることを特徴とする手段５
乃至８のいずれかに記載のはんだ印刷検査装置。

【００２６】手段９によれば、設定部において設定され
るはんだ検査対象領域情報には、抽出部における抽出デ
ータの連結成分が全て含まれる。このため、はんだ検査
対象領域情報がより正確に設定される。ここで、前記連
結成分が拡張された上ではんだ検査対象領域情報が設定
される場合には、検査対象基板のはんだ位置に多少のず
れがあったとしても、拡張された領域内にはんだがある
限りは正確に検査を行うことが可能となる。

【００２７】手段１０．前記三次元計測に際しては、多
数の画素単位で撮像可能な撮像手段を用いるとともに、
前記所定単位は前記撮像手段の画素単位であることを特
徴とする手段１乃至９のいずれかに記載のはんだ印刷検
査装置。

【００２８】手段１０によれば、三次元計測に際して
は、撮像手段が用いられることで、多数の画素単位で撮
像が行われる。そして、該撮像手段の画素単位毎に三次
元計測が行われることで各画素単位毎の高さ情報が求め
られる。このため、別途単位を設定せずとも、上記作用
効果が奏される。

【００２９】手段１１．前記検査手段は、少なくとも三
次元計測によって基板上に設けられたはんだの高さ情報
を求めるとともに、該高さ情報と、前記見本基板につい
て求められた高さ情報とを比較することに基づいて、印
刷状態を検査するものであることを特徴とする手段１乃
至１０のいずれかに記載のはんだ印刷状態検査装置。

【００３０】手段１１によれば、さらに、検査手段で
は、少なくとも三次元計測によって、基板上に設けられ
たはんだの高さ情報が求められる。そして、該高さ情報
と、前記見本基板について求められた高さ情報とが比較
されることに基づいて、印刷状態が検査される。ここ
で、見本基板を用いたはんだ検査対象領域情報（検査枠
情報）の設定に際しては、既に見本基板について高さ情
報が求められている。かかる高さ情報が検査に際しての
比較対象とされることから、的確な基準情報に基づいて
検査を行うことができ、もって検査プログラムを簡素化
することができる。

【００３１】手段１２．前記検査手段は、前記見本基板
について求められた高さ情報に基づいて基準値を設定す
るとともに、少なくとも三次元計測によって基板上に設
けられたはんだの高さ情報を求め、該高さ情報と、前記
基準値とを比較することに基づいて、印刷状態を検査す
るものであることを特徴とする手段１乃至１０のいずれ
かに記載のはんだ印刷状態検査装置。

【００３２】手段１２によれば、検査手段では、見本基
板について求められた高さ情報に基づいて基準値が設定
される。そして、検査に際しては、少なくとも三次元計
測によって基板上に設けられたはんだの高さ情報が求め
られ、該高さ情報と、前記基準値とが比較されることに
基づいて、印刷状態が検査される。ここで、見本基板を
用いたはんだ検査対象領域情報（検査枠情報）の設定に
際しては、既に見本基板について高さ情報が求められて
いる。かかる高さ情報に基づいて基準値が設定され、該
基準値が検査に際しての比較対象とされることから、的
確な基準値に基づいて検査を行うことができるととも
に、検査プログラムを簡素化することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、一実施の形態について、図
１乃至図４を参照しつつ説明する。

【００３４】図１は、本実施の形態における三次元計測
装置２を具備するはんだ印刷検査装置１を模式的に示す
概略構成図である。同図に示すように、はんだ印刷検査
装置１は、クリームはんだＣの印刷されてなるプリント
基板Ｋを載置するためのテーブル（図示略）と、プリン
ト基板Ｋの表面に対し斜め上方から正弦波状の複数の位
相変化する光パターンを照射するための照明装置３と、
プリント基板Ｋ上の前記照射された部分を撮像するため
の撮像手段を構成するＣＣＤカメラ４とを備えている。
なお、本実施の形態におけるクリームはんだＣは、プリ
ント基板Ｋ上に設けられた銅箔からなる電極パターン上
に印刷形成されている。

【００３５】テーブルには、図示しないモータが設けら
れており、該モータによって、テーブル上に載置された
プリント基板Ｋが任意の方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）
へ適宜スライドさせられるようになっている。

【００３６】照明装置３は、公知の液晶光学シャッター
を備えており、プリント基板Ｋに対し、斜め上方から４
分の１ピッチづつ位相変化する光パターンを照射するよ
うになっている。従って、光源からの光は液晶光学シャ
ッターを介してプリント基板Ｋ上に照射されるようにな
っており、特にプリント基板Ｋに対し照度が正弦波状に
変化する縞状の光パターン（正弦波パターン）が照射さ
れるようになっている。

【００３７】なお、照明装置３において、図示しない光
源からの光は光ファイバーにより一対の集光レンズに導
かれ、そこで平行光にされる。その平行光が、液晶素子
を介して恒温制御装置内に配置された投影レンズに導か
れる。そして、投影レンズから４つの位相変化する光パ
ターンが照射される。このように、照明装置３に液晶光
学シャツターが使用されていることによって、縞状の光
パターンを作成した場合に、その照度が理想的な正弦波
に近いものが得られ、これにより、三次元計測の測定分
解能が向上するようになっている。また、光パターンの
位相シフトの制御を電気的に行うことができ、制御系の
コンパクト化を図ることができるようになっている。

【００３８】また、三次元計測装置２は、前記ＣＣＤカ
メラ４、照明装置３、モータ等を駆動制御するととも
に、ＣＣＤカメラ４により撮像された撮像データに基づ
き種々の演算を実行するための三次元計測装置制御部７
が設けられている。該三次元計測装置制御部７は、画像
処理手段１１を構成するものであって、画像処理手段１
１は、三次元計測装置制御部７の他にも、検査枠を設定
するとともに、設定された検査枠を記憶しておく記憶手
段を具備してなる検査枠設定部８と、はんだ印刷検査部
９とを備えている。すなわち、プリント基板Ｋがテーブ
ル２上に載置されると、三次元計測装置制御部７は、ま
ずモータを駆動制御して所定の位置（最初は初期位置）
に移動させる。ここで、所定の位置というのは、検査枠
設定部８にて設定され記憶されている所定の検査枠に対
応する位置を指す。また、所定の位置は、例えばＣＣＤ
カメラ４の視野の大きさを１単位としてプリント基板Ｋ
の表面を予め分割しておいた中の１つの位置でもある。

【００３９】そして、三次元計測装置制御部７は、照明
装置３を駆動制御して光パターンの照射を開始させると
共に、この光パターンの位相を例えば４分の１ピッチず
つシフトさせて４種類の照射を順次切換制御する。さら
に、このようにして光パターンの位相がシフトする照明
が行われている間に、三次元計測装置制御部７はＣＣＤ
カメラ４を駆動制御して、これら各照射ごとに検査エリ
ア部分を撮像し、それぞれ４画面分の画像データを得
る。

【００４０】三次元計測装置制御部７は画像メモリを備
えており、４画面分の画像データを順次記憶する。この
記憶した画像データに基づいて、三次元計測装置制御部
７は各種画像処理を行う。かかる画像処理が行われてい
る間に、三次元計測装置制御部７は、モータを駆動制御
してテーブルを次の検査エリアへと移動せしめる。三次
元計測装置制御部７は、ここでの画像データについても
画像メモリへ格納する。一方、画像メモリでの画像処理
が一旦終了した場合、すでに画像メモリには次の画像デ
ータが記憶されているので、速やかに次の画像処理を行
うことができる。つまり、検査は、一方で次なる検査エ
リア（ｎ＋１番目）への移動及び画像入力を行い、他方
ではｎ番目の画像処理及び比較判定を行う。以降、全て
の検査エリアでの検査が完了するまで、交互に同様の上
記並行処理が繰り返し行われる。このように、本実施の
形態のはんだ印刷検査装置１においては、三次元計測装
置制御部７の制御により検査エリアを移動しながら、順
次画像処理を行う。そして、はんだ印刷検査部９では、
前記画像処理データのうち、特に高さデータに基づい
て、プリント基板Ｋ上のクリームはんだＣの印刷状態を
高速かつ確実に検査することができるようになってい
る。

【００４１】ここで、三次元計測装置制御部７にて行わ
れる画像処理及びはんだ印刷検査部９での検査について
説明する。プリント基板Ｋに投影された光パターンに関
して、プリント基板Ｋ面上とクリームはんだＣとの間で
は、その高さの相違に基づく位相のずれが生じる。そこ
で、三次元計測装置制御部７では、光パターンの位相が
４分の１ピッチずつシフトした際の検査エリアの画像デ
ータ（本実施の形態では４画面の画像データ）に基づ
き、例えば位相シフト法（縞走査法）によって検査エリ
ア内の各部の反射面の高さデータを算出するのである。

【００４２】このようにして得られた高さデータは、撮
像画面の画素単位に演算され、三次元計測装置制御部７
のメモリに格納される。そして、はんだ印刷検査部９で
は、後述する検査枠に関し、予め設定されている高さ基
準データと、計測された高さデータとが比較され、この
比較結果が許容範囲内にあるか否かによって、その検査
枠におけるクリームはんだＣの印刷状態の良否が判定さ
れるのである。このように検査枠は、プリント基板Ｋの
クリームはんだＣの印刷状態を検査する際に用いられ
る。そして、検査枠について検査が行われることで、良
否判定を行うための画像処理範囲（画像処理回数）が、
全て検査した場合に比べて制限（低減）されることとな
り、これにより処理が簡略化され、検査の高速化を図る
ことができるのである。

【００４３】もちろん、前記高さデータの代わりに、体
積データとしてもよい。なお、本実施の形態では、後述
する検査枠の設定に際し、見本基板ＫＭについての高さ
データが併せて計測されるようになっており、ここで計
測された見本基板ＫＭについての高さデータに基づいて
前記高さ基準データが設定されるようになっている。

【００４４】次に、前記検査枠を設定するに際し、検査
枠設定部８において行われる処理内容について説明す
る。検査枠設定部８においては、前記プリント基板Ｋと
同様に、三次元計測（例えば位相シフト法）が行われる
ことによって見本基板ＫＭ全体の高さデータが計測され
るようになっている。

【００４５】すなわち、図２は、検査枠設定部８におい
て行われる検査枠設定の手順を示すフローチャートであ
る。同図に示すように、検査枠設定部８では、まずステ
ップＳ１０１において、見本基板ＫＭを用いて、上述し
たような三次元計測によって見本基板ＫＭ全体について
高さデータを求める。

【００４６】次に、ステップＳ１０２において、今回算
出した高さデータの分布状況をヒストグラム化する。こ
こで、見本基板ＫＭ（一般のプリント基板Ｋについても
同様）のうち、基板上面よりも高さのある部分として
は、部位クリームはんだの印刷された部分が最も高くな
っていることは経験上明らかであり（例えば基板上面に
対し約１５０μｍの高さを有する）、続いて電極パター
ン等がそれに続く。このため、上記ヒストグラム化によ
り、図３に示すように、クリームはんだの存在する部分
と、電極パターンの存在する部分とが大きく２極分布と
してピークが現れる。換言すれば、最も高さの高い部分
に相当するピークがクリームはんだによるものであり、
次に高い部分に相当するピークが電極パターンによるも
のであるといえる。

【００４７】続いて、検査枠設定部８では、ステップＳ
１０３において、前記ヒストグラム化したデータから、
しきい値を設定する。この設定に際しては、前記クリー
ムはんだのピークに対応する高さと、電極パターンのピ
ークに対応する高さとの間の所定の値が、しきい値とし
て設定される。例えば、クリームはんだのピークに対応
する高さが１５０μｍであり、電極パターンのピークに
対応する高さが１０μｍであったとすると、その中間の
８０［（１５０−１０）／２＋１０］μｍがしきい値と
して設定される。もちろん、上記設定方法のほかにも、
様々な設定方法を採用することができる。例えば、電極
パターンの高さに対し所定値を加算した値（但しクリー
ムはんだの高さよりも低い必要がある）をしきい値とし
てもよいし、クリームはんだの高さから所定値を減算し
た値（但し電極パターンよりも高い必要がある）をしき
い値としてもよい。

【００４８】さらに、ステップＳ１０４においては、前
記しきい値を参酌し、電極パターンよりも高い領域を抽
出する。すなわち、前記高さデータのうち、しきい値よ
りも高い部位を、クリームはんだの印刷されている領域
として認定する。これにより、図４に示すように、実際
にクリームはんだの形成されている部位のみがしきい値
を上回るため、正確にクリームはんだの印刷されている
領域が抽出されることとなる。

【００４９】そして、ステップＳ１０５では、ステップ
Ｓ１０４において抽出された連結成分に基づき検査枠
（検査対象領域）を設定する。ここで、検査枠の設定の
手法としては、例えば次のような手法が好適に採用され
る。すなわち、連結成分の外接矩形を求め、その外接矩
形を所定量拡大し、これを検査枠とするのである。な
お、このような手法に限定されるものではなく、例えば
前記外接矩形をそのまま検査枠として設定してもよい
し、連結成分をそのまま所定量拡大し、それを検査枠と
してもよい。もちろん、検査枠の形状は必ずしも矩形状
に限られるものではなく、円形状、長円形状等任意の形
状を採用することができる。

【００５０】その後、ステップＳ１０６では、ステップ
Ｓ１０５で設定されたはんだ検査対象領域情報（検査枠
情報）、例えば矩形状の検査枠のコーナー部分の各座標
を記憶手段に記憶し、その後の処理を一旦終了する。

【００５１】以上詳述したように、本実施の形態によれ
ば、見本基板ＫＭについて所定の画素単位毎に三次元計
測が行われることで各画素単位毎の高さ情報が求めら
れ、その高さ情報に基づいて、はんだが形成された部分
が抽出され、さらにその抽出データに基づいてはんだ検
査枠情報が設定される。このため、はんだの色合い、明
るさ等が他の部材に類似しているような場合であって
も、正確にはんだが形成された部分を抽出することがで
き、結果として、はんだ検査枠情報を正確に設定するこ
とができる。また、はんだ検査枠情報を正確に設定でき
ることから、他の各種データ等との照らし合わせを行う
必要がなく、はんだ検査枠情報の設定に関しての煩わし
さを払拭することができる。

【００５２】また、本実施の形態では、はんだ印刷検査
部９では、予め設定されている高さ基準データと、計測
された高さデータとが比較されることで検査が行われる
のであるが、前記基準データは、検査枠の設定に際し、
計測される見本基板ＫＭについての高さデータに基づい
て設定される。このため、的確な基準データに基づいて
検査を行うことができるとともに、別途基準データを作
成するための煩わしさを解消することができ、結果とし
て検査プログラムを簡素化することができる。

【００５３】尚、上述した実施の形態の記載内容に限定
されることなく、例えば次のように実施してもよい。

【００５４】（ａ）上記実施の形態では、照明装置３が
光パターンをシフトさせることができる構成となってい
たが、プリント基板Ｋ（ひいてはクリームはんだＣ）を
移動させることにより、位相を変化させることとしても
よい。

【００５５】（ｂ）上記実施の形態では三次元計測とし
て、位相シフト法を採用しているが、他にも光切断法
や、モアレ法、ステレオ法、格子縞投影法等といった各
種三次元計測方法を採用することもできる。

【００５６】（ｃ）上記実施の形態では、見本基板ＫＭ
での高さ情報に基づいて基準データを設定することとし
たが、各画素毎に、見本基板ＫＭについて求められた高
さ情報と、プリント基板Ｋの高さ情報とを比較すること
に基づいて、印刷状態を検査することとしてもよい。

【００５７】（ｄ）上記実施の形態では、撮像回数を４
回としたが、３回であってもよいし、５回以上であって
もよい。

【００５８】（ｅ）はんだが形成された領域を抽出する
のに際し、しきい値よりも高さの高い部分とそうでない
部分とを２値化し、その上で抽出することとしてもよ
い。

【００５９】（ｆ）上記実施の形態では高さデータをヒ
ストグラム化することに基づいて、しきい値を求め、そ
のしきい値に基づいてはんだが形成された領域を抽出す
ることとしているが、距離画像のエッジ抽出を行うこと
で、はんだが形成された領域を抽出することとしてもよ
い。

【００６０】（ｇ）また、しきい値の設定に際し、特に
ヒストグラム化しなくてもよく、例えば予め定められた
値をしきい値としてもよい。

【００６１】（ｈ）高さデータを得るに際し、或いは、
検査枠情報を設定するに際し、適宜ノイズを除去するス
テップを設けることとしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態における三次元計測装置を具備す
るはんだ印刷検査装置を模式的に示す概略構成図であ
る。

【図２】検査枠情報の設定に際し実行される処理内容を
説明するためのフローチャートである。

【図３】高さに対する画素数の関係の一例を示すヒスト
グラムである。

【図４】基板、電極パターン及びクリームはんだの、し
きい値に対する高さ関係を説明するための模式図であ
る。

【符号の説明】

１…はんだ印刷検査装置、２…三次元計測装置、３…照
明装置、４…撮像手段としてのＣＣＤカメラ、７…三次
元計測装置制御部、８…検査枠設定部、９…はんだ印刷
検査部、Ｋ…基板を構成するプリント基板、ＫＭ…見本
基板、Ｃ…はんだとしてのクリームはんだ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 21/956 Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２Ｂ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２ Ｇ０１Ｂ 11/24 Ａ Ｆターム(参考） 2C035 AA06 FA27 2F065 AA24 AA61 BB13 BB24 CC26 DD04 FF05 FF06 FF07 FF61 GG12 HH04 HH12 JJ09 JJ19 KK02 LL02 MM02 NN05 PP03 PP12 QQ21 QQ24 QQ25 QQ29 QQ43 RR05 SS01 SS04 TT02 2G051 AA65 AB11 AC04 AC12 AC21 BB17 BB20 BC03 CA03 CB01 DA07 EA11 EA12 EA14 EB01 ED07 5E319 AA03 AC01 BB05 CC22 CD26 CD53 GG03 GG15

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 見本基板に基づいてはんだ検査対象領域
   情報を設定する設定手段と、 前記設定されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対
   象領域に関し、基板上に設けられたはんだの印刷状態を
   検査する検査手段とを備えたはんだ印刷検査装置であっ
   て、 前記設定手段は、前記見本基板について所定単位毎に三
   次元計測を行うことで各単位毎の高さ情報を求め、その
   高さ情報に基づいて、はんだが形成された部分を抽出
   し、さらにその抽出データに基づいてはんだ検査対象領
   域情報を設定するものであることを特徴とするはんだ印
   刷検査装置。
2. 【請求項２】 前記設定手段にて設定されたはんだ検査
   対象領域情報を記憶する記憶手段を備え、前記検査手段
   は、前記記憶手段にて記憶されたはんだ検査対象領域情
   報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けられたは
   んだの印刷状態を検査するものであることを特徴とする
   請求項１に記載のはんだ印刷検査装置。
3. 【請求項３】 予め用意された見本基板に基づいてはん
   だ検査枠を設定する設定手段と、 前記設定手段にて設定されたはんだ検査枠に関する情報
   を記憶する記憶手段と、 前記記憶手段にて記憶された情報に基づくはんだ検査枠
   につき、基板上に設けられたはんだの印刷状態を検査す
   る検査手段とを備えたはんだ印刷検査装置であって、 前記設定手段は、前記見本基板について所定単位毎に三
   次元計測を行うことで各単位毎の高さ情報を求め、その
   高さ情報に基づいて、はんだが形成された部分を抽出
   し、さらにその抽出データに基づいてはんだ検査枠を設
   定するものであることを特徴とするはんだ印刷検査装
   置。
4. 【請求項４】 少なくとも前記記憶手段にて記憶される
   はんだ検査枠に関する情報は、座標情報を含むことを特
   徴とする請求項３に記載のはんだ印刷検査装置。
5. 【請求項５】 予め用意された見本基板に基づいてはん
   だ検査対象領域情報を設定する設定手段と、 前記設定されたはんだ検査対象領域情報に基づく検査対
   象領域に関し、基板上に設けられたはんだの印刷状態を
   検査する検査手段とを備えたはんだ印刷検査装置であっ
   て、 前記設定手段は、 前記見本基板について所定単位毎に三次元計測を行うこ
   とで各単位毎の高さ情報を求める高さ情報算出部と、 その高さ情報に基づいて、所定のしきい値を設定し、該
   しきい値を上回る高さのある領域をはんだが形成された
   部分として抽出する抽出部と、 前記抽出部における抽出データに基づいてはんだ検査対
   象領域情報を設定する設定部とを具備するものであるこ
   とを特徴とするはんだ印刷検査装置。
6. 【請求項６】 前記設定手段にて設定されたはんだ検査
   対象領域情報を記憶する記憶手段を備え、前記検査手段
   は、前記記憶手段にて記憶されたはんだ検査対象領域情
   報に基づく検査対象領域に関し、基板上に設けられたは
   んだの印刷状態を検査するものであることを特徴とする
   請求項５に記載のはんだ印刷検査装置。
7. 【請求項７】 前記はんだ検査対象領域情報は、はんだ
   検査枠情報であることを特徴とする請求項５又は６に記
   載のはんだ印刷検査装置。
8. 【請求項８】 前記抽出部は、前記高さ情報に基づい
   て、高さ分布をヒストグラム化し、該ヒストグラムに基
   づいて少なくともはんだに基づくピークとパターンに基
   づくピークとを認定するとともに、認定した各ピーク間
   の高さを前記しきい値として設定するものであることを
   特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のはんだ印
   刷検査装置。
9. 【請求項９】 前記設定部は、前記抽出部における抽出
   データの連結成分が全て含まれるはんだ検査対象領域情
   報を設定するものであることを特徴とする請求項５乃至
   ８のいずれかに記載のはんだ印刷検査装置。
10. 【請求項１０】 前記三次元計測に際しては、多数の画
    素単位で撮像可能な撮像手段を用いるとともに、前記所
    定単位は前記撮像手段の画素単位であることを特徴とす
    る請求項１乃至９のいずれかに記載のはんだ印刷検査装
    置。
11. 【請求項１１】 前記検査手段は、少なくとも三次元計
    測によって基板上に設けられたはんだの高さ情報を求め
    るとともに、該高さ情報と、前記見本基板について求め
    られた高さ情報とを比較することに基づいて、印刷状態
    を検査するものであることを特徴とする請求項１乃至１
    ０のいずれかに記載のはんだ印刷状態検査装置。
12. 【請求項１２】 前記検査手段は、前記見本基板につい
    て求められた高さ情報に基づいて基準値を設定するとと
    もに、少なくとも三次元計測によって基板上に設けられ
    たはんだの高さ情報を求め、該高さ情報と、前記基準値
    とを比較することに基づいて、印刷状態を検査するもの
    であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに
    記載のはんだ印刷状態検査装置。