JP2003042968A - 基板検査結果表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の基板の検査結果の表示について、不良が
生じ易い位置，時間，及び発生する不良の程度等につい
ての全体的な把握を容易にすること。 【解決手段】本発明では、１つの画面を少なくとも３つ
以上の表示領域に区分し、第1の表示領域において、各
半田又は各部品の位置及び不良の発生頻度を立体的に表
示し、第２の表示領域において、特定の不良半田又は不
良部品の情報及び不良内容をフリッカ表示等の異なる表
示態様で表示し、第３の表示領域において、不良半田又
は不良部品の発生時間等をヒストグラム等のグラフで表
示し、それぞれの表示形態が各区分領域で対応づけられ
て表示できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に塗布され
た半田又は実装された部品等の検査結果を表示するため
の基板検査結果表示装置に係り、特に複数の基板の検査
結果に係り、同一画面上に前記半田又は部品の位置及び
内容を同時に表示する基板検査結果表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基板上に塗布された半田又は実装
された部品等の検査結果を表示するための手段として
は、例えば特許第２７４８９７７号公報に開示されたも
のがある。具体的に、この特許第２７４８９７７号公報
に開示された基板検査結果表示装置は、検査基板毎に、
不良半田又は不良部品の番号、不良個所、不良内容の
他、検査基板上の各半田の印刷位置又は部品の実装位置
を同一画面上に同時に表示し、その表示の際に、その不
良半田又は不良部品の位置を良品とは異なる色彩や模様
で表示する方式が採用されている。

【０００３】また、他の方式としては例えば、取り込ん
だデータに基づいて統計解析した検査結果を検査基板毎
に図（例えば、ヒストグラム、Xバーレンジ管理図等）
に表示する方法が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の方法で
は、基板毎の不良半田又は不良部品の位置及びその不良
内容等を一度に確認することができるが、不良が生じ易
い位置、不良が生じ易い時間、発生する不良の程度等に
ついての全体的な把握が困難であるため、検査を行った
各基板の不良半田又は不良部品の位置及びその不良内容
を検査毎に比較検討する必要があった。また、半田又は
部品を搭載させる基板製造装置自体に問題が生じている
場合であっても、前者の方法ではその事実を認識するこ
とは困難であった。

【０００５】また、後者の方法では、発生した各不良半
田又は不良部品が基板上のどの位置で発生するかを示す
ことはできず、不良半田又は不良部品の基板上の位置及
びその不良内容を表示して比較検討する必要があった。

【０００６】本発明の目的は、上記問題に着目してなさ
れたものであり、複数の基板を検査した結果について、
不良が発生した時間、その不良の程度等の統計解析結果
を前記不良半田又は不良部品の基板上の位置及び発生度
数分布と同時、且つ同一画面上に表示し、不良半田又は
不良部品の基板上の位置及びその発生度数分布等を立体
的に表示することにより、検査基板上の不良半田又は不
良部品の全体としての比較分析が容易となる基板検査結
果表示装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る基板検査結果表示装置では、半田又は
部品の判定の結果を一つの表示画面上の少なくとも３つ
の表示領域に区分する。第1の表示領域には、検査基板
全体を表示して、その基板上の各半田又は部品の位置を
明確にすると共に、不良半田又は不良部品の位置を良品
の判定を受けた半田又は部品とは異なる色彩又は模様を
用いるとともに、不良半田又は不良部品の累積度数を立
体的表示とすると共に、不良半田又は不良部品と判定さ
れた特定の１つについては更に異なる色彩又は模様若し
くは表示形態で表示する。第２の表示領域には、該当す
る不良半田又は不良部品の具体的内容を表示し、第３の
表示領域には、統計処理データをグラフ形式で表示する
と共に、前記不良半田又は不良部品のうち特定の１つの
状態が分かるように表示形態を変化させて表示できるよ
うに構成する。これにより、不良が発生し易い位置、そ
の発生し易い不良の内容等をそれぞれの検査結果を改め
て検討することもなく、一目でその状況を把握できるた
め、迅速に評価診断、対策を行うことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
１から図４に基づいて説明する。 先ず、本実施形態の
基板検査結果表示装置の構成について説明する。この基
板検査結果表示装置は図１に示す如く、搬入された基板
１１を固定するＸＹテーブル部１２と、その基板１１の
上方に設置され、その基板上の半田又は部品に光を照射
する照明部１４と、その基板上に照射された半田又は部
品からの反射光像を撮像するカメラ部１３と、カメラ部
１３で撮像された画像等の情報を処理・判断する制御部
１５と、制御部１５で処理された画像データ，測定値，
判定結果等を表示するＣＲＴ部１６とを備える。

【０００９】ここで、カメラ部１３と照明部１４は、カ
メラヘッドとして一体化させることもできる。また基板
１１は、ＸＹテーブル部１２上に搭載され、ＸＹテーブ
ル部１２が移動することにより、その基板の測定位置を
変えることができる。なお、ＸＹテーブル部１２を移動
させずにカメラヘッドを移動することにより基板１１の
測定位置を変えることも可能である。即ち、少なくとも
カメラ側若しくは基板側が移動可能な構成であれば良
く、また両方が移動可能であっても良い。制御部１５は
ＸＹテーブル部１２の移動や、カメラ部１３による撮
像、及びカメラ部１３により取り込んだ画像からの特徴
量（判定に必要なデータ）の抽出及び記録、検査対象と
なる半田又は部品と基準基板の半田又は部品との比較及
びその検査データの判定、検査結果の記録及びＣＲＴ１
６への表示等、装置全体の制御を行う。

【００１０】次に、制御部１５におけるティーチング及
び、自動検査の手順を説明する。図２はティーチングの
手順を示したフローチャートである。

【００１１】図２において、ティーチングが起動される
と、制御部１５は照明部１４やカメラ部１３等の必要な
機器の電源をＯＮにする。次に、ステップＳ１におい
て、オペレータが基板名を入力する。同時に検査条件を
入力する。

【００１２】ステップＳ２では、基準基板が搬入され、
ＸＹテーブル部１２上に基準基板を固定する。ここで、
基準基板とは、ティーチングに用いられる基板で、予め
良品であることが検査により確認されている基板であ
る。

【００１３】ステップＳ３では、オペレータが検査領域
を設定する。即ち、基準基板を固定したＸＹテーブル部
１２等を移動して、カメラ部１３で基板上の半田又は部
品の画像を取り込み、制御部１５で処理した後、ＣＲＴ
１６の画面上に表示する。ＣＲＴ１６の画面上に映し出
された半田又は部品１７の範囲を、マウスやキーボード
等を用いて指定する。この範囲指定された領域が検査領
域１８であり、前記基板上の位置，縦横の寸法及び検査
領域内の半田又は部品の内容が制御部１５に記憶され
る。

【００１４】ステップＳ４では、前記画面上の検査領域
１８内の部品１７の画像をモデル画像として登録すると
共に、少なくとも部品の面積，外接四角形の縦横の寸法
等の特徴量(判定に必要なデータ)，及び良品・不良品を
判定する際の基準値、例えば半田の位置，量，面積や部
品の取り付け位置，取り付け状態（傾斜他）等を登録す
る。

【００１５】本実施形態では、全ての部品について前記
基準値の登録を行い、ステップＳ５では、基準基板上に
ある全ての半田又は部品に関してステップＳ３、Ｓ４の
処理が終了したか否かを判定する。処理が終了していな
い半田又は部品がある場合はステップＳ３に戻る。また
処理が終了している場合は、次のステップＳ６に進み、
ティーチングファイルの作成・記憶がされる。

【００１６】ステップＳ７では基準基板を搬出してティ
ーチングの処理を終了する。なお、ここでは１枚の基板
名についてのみ説明したが、複数種類の基板がある場合
は、基板毎に同様の処理を行う。そして、全ての種類の
基準基板のティーチング処理が終了すると自動検査が可
能となる。

【００１７】続いて、検査対象基板の自動検査について
説明する。図３は検査対象基板の自動検査の手順を示し
たフローチャートである。

【００１８】図３において、検査対象基板の自動検査が
スタートされると、ステップＳｔ１において、オペレー
タが検査する基板名を選択する。次に、ステップＳｔ２
において、例えば選択された基板のティーチングデータ
が呼び出される等の検査準備が行なわれた後、自動検査
が開始される。

【００１９】ステップＳｔ３では検査対象基板が搬入さ
れ、ＸＹテーブル部１２上に固定される。

【００２０】ステップＳｔ４では、検査対象基板が搬入
され、且つＸＹテーブル部１２上に固定されているか否
かの確認が行われる。ここで、検査対象基板がＸＹテー
ブル部１２上に固定されていない場合は、ステップＳｔ
３に戻り、ＸＹテーブル部１２上に固定されている場合
は、次のステップＳｔ５に進み、基板検査が開始され
る。

【００２１】ステップＳｔ５では、制御部１５がＸＹテ
ーブル部１２を駆動制御して、検査対象基板上の部品１
０の上にカメラ部１３が位置するように設定される。カ
メラ部１３は撮像した部品１０の画像データを制御部１
５に送る。制御部１５では、カメラ部１３より送られて
きた画像データを取り込むと共に、この画像データから
特徴量(判定に必要なデーター)を算出し、これを、検査
データファイルに保存する。そして、ティーチングデー
タファイルに記憶されている基準基板における部品の特
徴量(判定に必要なデータ)とを比較した後、良品・不良
品を判定する際の基準値等を満たしているかの判定を行
い、その結果を制御部１５に記憶する。ここで、このス
テップＳｔ１からステップＳｔ５の検査を検査対象基板
上の全ての部品（全ての半田を含む。）に対して繰り返
し実行する。

【００２２】ステップＳｔ６では、前記判定結果に基づ
いて不良半田又は不良部品の有無を判定する。不良半田
又は不良部品がある場合は、次のステップＳｔ７におい
て、その位置及びその不良内容をＣＲＴ１６に表示す
る。またこのとき、ＣＲＴ１６の画面上に特徴量(判定
に必要なデータ)から、例えばヒストグラム、Ｘバーレ
ンジ管理図、工程能力指数Ｃｐ等のデータをＪＩＳ（日
本工業規格）に示されているＺ９０２１、Ｚ９０４１等
の公知の計算方法により計算した結果を併せて表示す
る。一方、不良半田又は不良部品がない場合は、次のス
テップＳｔ８において、合格の旨の表示をＣＲＴ１６の
画面上で行う。

【００２３】ステップＳｔ７及びステップＳｔ８におけ
る表示が完了した後、ステップＳｔ９において、検査対
象基板をＸＹテーブル部１２より搬出する。

【００２４】ステップＳｔ１０では、登録した基準基板
と同一基板名の検査対象基板があるか否かを判定する。
検査対象基板が残っている場合はステップＳｔ３に戻
り、検査対象基板の搬入を実行する。検査対象基板が残
っていない場合は、検査を終了する。

【００２５】前述の検査はカメラによる外観検査に関し
て述べたが、各部品の動作等をプローブ検査機若しくは
その他の検査機を用いて、良品・不良品を判定する際の
基準値等を満たしているかの判定を行い、その結果を制
御部１５に記憶させることも可能である。

【００２６】次に、検査結果の表示の一例を示す。図４
の如く、ＣＲＴ表示部１の表示画面は複数の画像領域に
区分され、本実施形態では図４に示す如く、大きく分け
て４つの表示領域に区分してある。

【００２７】図４では、画面左上側に、検査基板上の各
半田又各部品の配置と不良発生部分の位置が分かるよう
に、不良発生部分に立体的表示をする画像領域２ａ（第
１の表示領域）と、その下方のシステム状態とキー操作
ガイドや各半田又は各部品の不良内容を表示するための
画像領域５（第２の表示領域）と、その右側に不良発生
度数の時間的変化を示す表示領域７、不良が発生する頻
度を示すヒストグラムの表示領域８、不良が発生した基
板上の位置を示すＸバーレンジ管理図等の表示領域９、
モードの名称，基板メニュー，サブメニュー，日付，シ
ステムメッセージ，工程能力指数Ｃｐ等を表示する画面
領域６(第３の表示領域)に区分されている。画面表示さ
れるデータは、自動検査時に測定したデータから制御部
１５内において算出され、データファイルに保存され
る。

【００２８】前記画像領域２ａには検査基板上の各半田
又は各部品の検査基板上の位置が、各半田又は各部品の
形状に応じて表示されている。なお、良品と不良品の区
別を明確にするために、それぞれ特定の色に色分けてし
て表示している。例えば、検査で「良品」と判定された
部品３，４については「白色」に、「不良品」と判定さ
れた部品３’については「赤色」や模様（例えば縞模
様）等で表示するようにしている。

【００２９】また、複数の検査基板のロットに関して
は、検査結果の基板数が増加する毎に、累積の不良発生
度数を立体的に表示するようにしている。そのため、１
枚目の基板を検査したときには、立体的表示はされな
い。この立体的表示は、所定のキー又はマウス操作によ
って鳥瞰する方向を変化したり、ズーミングやスクロー
ルも可能である。

【００３０】右側の画像領域に示した不良品発生の時間
的変化７、ヒストグラム８、Ｘバーレンジ管理図９に関
しても、所定のキー又はマウス操作によってズーミング
やスクロールが可能である。また、折れ線グラフ等で表
示した場合に対応する個所が分かるように丸印等を用い
て、一目でわかるよう表示されている。

【００３１】また、画像領域５には、不良品の内容とし
て、例えば、部品番号、不良内容を示す文字またはコー
ド、測定結果の数値、不良個数等を表示する。

【００３２】本実施形態では、各不良半田又は各不良部
品毎に、これらの表示態様が画面上に検査結果として表
示される。なお、所定のキー操作（例えば不良半田又は
不良部品をマウス等で指示する等）によって各不良半田
又は各不良部品の内容を順次切り替えて表示することが
できる。このとき、画像領域２ａの不良半田又は不良部
品の表示部分はフリッカ表示、若しくは異なる色（例え
ば黄色等）又は模様（網目模様等）で表示され不良品
３”の基板上の位置が分かるようにしてある。

【００３３】なお、上記のように不良品の内容が表示さ
れているときに、右側の不良品発生の時間的変化７、ヒ
ストグラム８、Ｘバーレンジ管理図９等において同じ部
品を表している部分３”ａ、３”ｂ、３”ｃ、３”ｄも
画像領域２ａの不良半田又は不良部品の表示部分と同じ
表示にしている。

【００３４】従って、不良半田又は不良部品の基板上の
位置及びその内容を対応付けて確認することが容易にな
り、またＣＲＴ表示部１の各図により、或る不良半田又
は不良部品と、他の不良半田又は不良部品のデータを視
覚的に比較でき、更にそれらの不良品の時間的、空間
的、量的分析が容易となる。

【００３５】この様に本実施形態では、検査基板全体と
検査対象となる各半田又は各部品の検査基板上の位置に
良品・不良品の判定に基づき表示形態を区別する画像情
報表示領域（第１の表示領域）と、各半田又は各部品の
状態を表示する不良内容表示領域（第２の表示領域）
と、複数の基板の検査データを統計的に処理して表示す
る統計処理表示領域（第３の表示領域）と、第１の表示
領域に表示されている各半田又は各部品の具体的内容を
表示する情報表示領域（第４の表示領域）を設ける。ま
た、これらの表示内容を制御するため、画像全体を制御
する主制御手段に加えて、制御部１５内に第１の表示領
域を制御するための第１の表示制御手段と、第１の表示
制御手段に連動して第２の表示領域を制御する第２の表
示制御手段と、第１の制御手段に連動して統計処理結果
の図表の表示内容を変化させる第３の制御手段を備え、
前記第１の表示制御手段が、第１の表示領域に各半田又
は各部品の基板上の位置が分かるように基板全体を表示
し、且つ良品の判定を受けた各半田又は各部品を所定の
色彩・模様で表示する第１の表示形態と、不良品の判定
を受けた、各半田又は各部品を、良品の判定を受けた各
半田又は各部品とは異なる色彩・模様を表示し、その各
不良半田又は各不良部品に対して、その不良の発生頻度
が一目で分かるように立体的に表示する第２の表示形態
と、不良半田又は不良部品のうち、特定の１つの不良半
田又は不良部品を前記第１の表示形態及び第２の表示形
態とは異なる色彩・模様若しくは表示方式で表示する第
３の表示形態とを表示する機能を有し、検査の結果に対
応して、どの表示形態で表示するかを選択制御してい
る。ここで、表示方式とは、例えばフリッカ表示、若し
くは他の表示形態（例えば丸印等）の表示をいう。

【００３６】更に第２の表示制御手段は、制御部１５で
取り込んだ検査データから、ＣＲＴ表示部１に表示され
る各不良半田又は各不良部品の情報及び不良内容を選択
してＣＲＴ表示部１に表示し、第１の表示制御手段に対
して特定の半田又は部品を第３の表示形態で表示する機
能を備える。

【００３７】なお、この第２の表示制御手段は、逆に第
１の表示制御手段から第３の表示形態で表示している情
報を受け取り、その半田又は部品の情報及びその不良内
容を選択して表示しても良い。

【００３８】更に第３の表示制御手段は、制御部１５が
取り込んだ情報から統計解析を実行した結果をグラフ形
式で表示する。ここで、良品と判断された半田又は部品
の情報は第１の表示形態で表示し、不良品と判断された
半田又は部品の情報は第２の表示形態で表示され、第1
の表示領域において第３の表示形態で表示されている半
田又は部品は第３の表示領域においても第３の表示形態
で表示する機能を備える。

【００３９】以上述べた表示方式を、自動検査運転中に
リアルタイムに表示すると共に、検査結果をデータファ
イルとして保存することで、検査運転終了後でもファイ
ルを呼び出して再度表示することが可能である。

【００４０】また、自動検査運転中に、一定の時間内に
同一個所における不良品発生度数を制御部１５に予め登
録しておくことにより、不良品発生の累積度数が登録値
を超えた場合にアラームを鳴らす等の警告を発して運転
を停止することができる。

【００４１】なお、上記実施形態では、画面を４つの領
域に区分したが、少なくとも、上記の表示領域のうち第
１〜第３の表示領域が同時に表示されていればよい。ま
た、検査対象を半田又は部品としているが、検査基板上
の半田及び部品を同時に検査・表示することもできる。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係る基板検査結果表示装置は、
複数の基板の検査結果を同一画面上に同時に表示するこ
とができるため、不良半田又は不良部品発生の全体とし
ての状況を統計データとして表示することができる。ま
た、個々の不良半田又は不良部品の状況も対応部品位置
より、個別に分かるように表示される。このため、画面
を見ている者が、基板上のどの位置の半田又は部品が何
度不良を生じているか、そのとき発生した不良の内容、
不良の発生時期及びその不良の程度等を一度に把握でき
る。また、不良状態が発生し易い位置、時間、発生し易
い不良の内容等を一目で把握できるため、検査結果に対
する迅速な評価診断、対策を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査装置の概略構成を示す図である。

【図２】ティーチング動作のフローチャート示す図であ
る。

【図３】自動検査のフローチャート示す図である。

【図４】本発明のＣＲＴ表示器の表示画面の一実施形態
を示したものである。

【符号の説明】

１…ＣＲＴ表示部、２ａ…基板表示領域、５…不良内容
表示領域、６…基板メニュー等の表示領域、７…不良時
間変化表示領域、８…ヒストグラム表示領域、９…Ｘバ
ーレンジ管理図表示領域、１０…半田あるいは部品、１
１…基板、１２…ＸＹテーブル部、１３…カメラ部、１
４…照明部、１５…制御部、１６…ＣＲＴ部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年７月３１日（２００１．７．３
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸田 一義 茨城県竜ヶ崎市向陽台５丁目２番 日立テ クノエンジニアリング株式会社開発研究所 内 Ｆターム(参考） 2F041 UA02 2G051 AA61 AA65 AB14 CD07 DA01 DA07 EA11 EA12 EA14 EB02 EC02 EC10 ED21 FA02 FA04 FA10 5B057 AA03 BA02 BA24 DA03 DA07 DC33 DC36 5E319 CD53

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クリーム半田を印刷した基板の印刷状態又
   は基板に搭載した部品の実装状態を検査する基盤検査結
   果表示装置において、 複数の基板上の半田印刷状態又は部品実装状態の検査結
   果データを取り込むデータ取り込み手段と、前記データ
   取り込み手段により取り込んだ複数の基板の検査結果デ
   ータを、クリーム半田印刷位置又は部品搭載位置に対応
   して表示画面上に表示する表示手段とを備えたことを特
   徴とする基板検査結果表示装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の基板検査結果表示装置に
   おいて、前記データ取り込み手段により取込まれたデー
   タを、一画面上に少なくとも３つ以上の異なる表示形態
   により表示し、表示画面を少なくとも第1，第２，第３
   の表示領域に表示制御することを特徴とする基板検査結
   果表示装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の基板検査結果表示装置に
   おいて、前記データ取込み手段により取込まれたデータ
   に基づき、第1の表示領域に基板全体を表示し、良品の
   判定を受けた半田又は部品の位置に第１の表示形態で表
   示し、不良品の判定を受けた半田又は部品の位置に第２
   の表示形態で表示し、不良品の判定を受けた半田又は部
   品のうち、特定の１つの不良品の位置に第３の表示形態
   で表示制御する第１の表示制御手段と、 前記第１の表示領域と異なる第２の表示領域に、前記第
   １の表示領域に不良品の判定を受けた半田又は部品のう
   ち、特定の１つの不良品に対する情報とその不良内容を
   併せて表示する第２の表示制御手段と、 前記第１，第２の表示領域とは異なる第３の表示領域
   に、前記データ取込み手段により取込まれたデータの統
   計解析結果をグラフ形式で表示すると共に、良品の判定
   を受けた半田又は部品に対しては第１の表示形態で、不
   良品の判定を受けた半田又は部品に対しては第２の表示
   形態で、不良品の判定を受けた半田又は部品のうち、特
   定の不良品に対しては第３の表示形態で表示制御する第
   ３の表示制御手段とを備えたことを特徴とする基板検査
   結果表示装置。
4. 【請求項４】前記第１の表示形態は、特定の色彩又は模
   様を用いて表示し、第２の表示形態は、第１の表示形態
   とは異なる色彩又は模様を用いて表示すると共に、不良
   品発生の累積度数を立体的に表示し、第３の表示形態
   は、第１及び第２の表示形態とは異なる色彩又は模様を
   用いて表示するか、フリッカ表示することを特徴とする
   請求項１に記載の基板検査結果表示装置。