JP2008051781A

JP2008051781A - 基板の外観検査方法および装置

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Publication number: JP2008051781A
Application number: JP2006231276A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Tsunoda; 佳久角田
Original assignee: i Pulse Co Ltd
Current assignee: i Pulse Co Ltd
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2008-03-06
Also published as: CN101512325A

Abstract

【課題】簡単な構成で効率よく基板の外観検査を行う。
【解決手段】カメラ５２により撮像された基板Ｐの撮像画像を、記憶部６１に記憶された基準画像データと比較して基板の良否を判定する処理をコントロールユニット６０に実行させ、ここで基板Ｐが不良品と判定されたときに、液晶モニタ４に基板Ｐの画像を表示して作業者に基板Ｐを目視判定させ、この目視判定において基板Ｐが良品と判定された場合に、その良品と判定された基板Ｐの撮像画像を上記基準画像データとして記憶部６１に追加記憶させる。
【選択図】図１３

Description

本発明は、基板に実装された部品の実装状態、基板上のプリント配線パターン、基板上のクリームはんだの印刷パターン等の基板の外観を検査する方法および装置に関するものである。

従来から、基板の外観検査を行う方法の一つとして、基板の撮像画像と、良品基板の基準となる基準画像データ（マスターデータ）とを比較してその一致度合を調べることが行われている（いわゆるパターンマッチング法）。このパターンマッチング法において、上記基準画像データを単一のサンプル画像から構成してしまうと、良品と判定される基板がごく限られたものとなり、作業者の目視検査によって良品と判定されるべき基板までもが不良品として処分されてしまうおそれがある。このため、上記基準画像データの範囲にはある程度の幅をもたせることが望ましいが、この基準画像データの範囲をむやみに広くすると、今度は不良品と判定されるべきものが良品と判定されてしまう。

そこで、下記特許文献１では、１つあるいは複数個のサンプル画像を元として基準画像データを作成する際に、階層型ニューラルネットワーク技術の一種である自己組織化マップ（ＳＯＭ）に基づいたプログラムを適用することが行われている。この特許文献１に開示された手法によれば、被検査物の特徴（代表的な統計データ）に応じた適正な範囲の基準画像データを得ることができる。
特開２００３−０４４８３５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された手法は、自己組織化マップ（ＳＯＭ）に基づいた高度なプログラム処理を経て基準画像データを得るという構成であるため、ソフトウェアの製作に多大なコストを要するだけでなく、このソフトウェアを動かすためのハードウェア（メモリやＣＰＵ）の容量を大きくする必要が生じたり、処理時間が増大したりすることが避けられないという問題がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、より簡単な構成で効率よく基板の外観検査を行うことを目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、基板の外観検査を行う方法であって、上記基板を撮像手段によって撮像する撮像工程と、上記撮像工程で得られた基板の撮像画像を、良品基板の基準としてあらかじめ記憶手段に記憶された基準画像データと比較して基板の良否を判定する処理を判定手段に実行させる自動判定工程と、上記自動判定工程において基板が不良品と判定されたときに、その基板の画像を表示手段に表示し、この表示手段に表示された差分画像に基づいて上記基板の良否を作業者に目視判定させる目視判定工程とを含み、上記目視判定工程において基板が良品と判定された場合に、その良品と判定された基板の撮像画像を上記基準画像データとして上記記憶手段に追加記憶させることを特徴とするものである（請求項１）。

本発明によれば、撮像手段により撮像された基板の撮像画像と、記憶手段に記憶された基準画像データとの比較に基づいて判定手段に基板の良否を判定させ、そこで基板が不良品と判定されたときに、さらに作業者に基板の目視判定を行わせるとともに、この目視判定の結果基板が良品と判定された場合に、その良品と判定された基板の撮像画像を上記基準画像データとして記憶手段に追加記憶させるようにしたため、検査が進行するにつれて作業者による目視判定の結果を順次基準画像データに反映させることができ、それによって得られた適正な範囲の基準画像データに基づいて上記判定手段による自動判定をより適正な精度で効率よく行うことができる。しかも、作業者の目視判定により良品と判定された基板の画像を順次記憶手段に追加記憶させるだけの簡単な構成で、上記基準画像データの範囲を適正化することができるため、複雑なプログラム処理を行う必要のあった上記特許文献１記載の手法と異なり、低コスト化や処理時間の短縮等の効果を得ることができる。

上記自動判定工程は、上記基板の撮像画像と基準画像データとを比較して差分をとり、その差分画像に基づいて上記基板の良否を判定する工程であることが好ましい（請求項２）。

このようにすれば、２種類の画像の差分をとるというだけの簡単な構成で、基板の良否判定を効率よく行うことができるという利点がある。

さらに、上記自動判定工程は、上記基板の撮像画像を複数区画に分割することによって得られた各区画の撮像画像と、同様に各区画ごとに記憶された基準画像データとを比較して差分をとり、それによって抽出された各区画の差分画像に基づいて上記基板の良否を判定する工程であることが好ましい（請求項３）。

このように基板の撮像画像と基準画像データとをそれぞれ複数区画に分割し、その各区画ごとに差分画像を抽出して基板の良否判定を行うようにした場合には、基板上に実装される電子部品の寸法が大きく異なる場合等においてもその大きさに応じた適正な精度で各部品の実装状態の良否を判定することができ、実装部品の如何によらず基板の外観検査を適正に行うことができる等の利点がある。

上記目視判定工程では、上記基板の撮像画像と基準画像データとの比較により得られた差分画像が表示手段に表示されるようになっており、この表示手段に表示される差分画像は、差分の特性に応じて異なる色に着色された差分画像であることが好ましい（請求項４）。

このようにすれば、目視判定時の視認性を効果的に向上させることができ、作業者による目視判定の効率化等を図ることができるという利点がある。

また、本発明は、基板の外観検査を行う装置であって、上記基板を撮像する撮像手段と、良品基板の基準となる基準画像データを記憶する記憶手段と、上記撮像手段により撮像された基板の撮像画像を、上記記憶手段にあらかじめ記憶された基準画像データと比較することにより上記基板の良否を判定する判定手段と、上記判定手段が基板を不良品と判定したときに、その基板の画像を表示する表示手段と、この表示手段に表示された画像に基づいて上記基板の良否を目視判定した作業者がその判定結果を入力するための入力手段と、この入力手段から入力された判定結果が良品であった場合に、その良品と判定された基板の撮像画像を上記基準画像データとして上記記憶手段に追加記憶させる制御手段とを備えることを特徴とするものである（請求項５）。

本発明によれば、簡単な構成で効率よく基板の外観検査を行うことができる。

上記構成においては、基板の着脱が行われるホームポジションと、上記撮像手段による基板の撮像が行われる検査ポジションとの間で基板を移動させる基板保持機構をさらに備え、この基板保持機構と上記各手段とが一体的に組み付けられて持ち運び可能とされていることが好ましい（請求項６）。

このように、ホームポジションと検査ポジションとの間で基板を移動させる基板保持機構を設けた場合には、基板をホームポジションにセットするだけで、その後の一連の動作、すなわち、基板の検査ポジションへの移動や基板撮像後のホームポジションへの復帰等の動作が自動的に実行されるため、外観検査装置の使い勝手を効果的に向上させることができる。しかも、この基板保持機構や上記各手段が一体的に組み付けられて持ち運び可能とされているため、装置の省スペース化等を図ることができるとともに、特に場所を問わずに様々な場所で外観検査装置を使用できるという利点がある。

また、本発明は、上記外観検査装置を複数台用いて基板の外観検査を行う方法であって、上記複数の外観検査装置の間で共用の記憶手段を設け、この共用の記憶手段に上記基準画像データをまとめて記憶させることを特徴とするものである（請求項７）。

本発明によれば、各外観検査装置で検査される基板を、共通の基準画像データに基づいて良否判定できるため、外観検査装置ごとに判定基準がばらつくことを回避しつつ効率よく基板の検査を行うことができるという利点がある。

以上説明したように、本発明によれば、より簡単な構成で効率よく基板の外観検査を行うことができる。

図１および図２は、本発明の一実施形態に係る基板の外観検査装置１を概略的に示している。これらの図に示すように、外観検査装置１は、全体が箱形を成し、その後方側を構成する後側部分２Ａと、この後側部分２Ａの前端下部から前方に延びる前側部分２Ｂとを具備した側面視Ａ字型の外観形状を有している。このような外観検査装置１の外形は、後述する検査ユニット５０等の内部部品を覆うケーシングＣａにより形成されている。

この外観検査装置１のうち上記前側部分２Ｂには、プリント基板Ｐを装置内に出し入れするための出し入れ口６が設けられている。この出し入れ口６は、ケーシングＣａに形成される開口部からなり、外観検査装置１の幅方向中央（図２では左右方向における中央）に設けられている。

上記出し入れ口６の上方であって後側部分２Ａの前面部分には、液晶モニタ４（本発明にかかる表示手段に相当）が配置されている。この液晶モニタ４は、いわゆるタッチパネル型液晶表示器からなり、検査結果等の各種情報がこの液晶モニタ４上に表示されるとともに、モニタ表示に作業者が指先で触れることにより外観検査装置１に対して各種操作入力を行えるようになっている。

上記前側部分２Ｂのうち液晶モニタ４に並ぶ部分にはメンテナンス用の扉９が設けられている。この扉９は、上記ケーシングＣａの一部が開閉可能に構成されたもので、必要に応じてこの扉９を開くことにより作業者が外観検査装置１の内部にアクセスして後述するチェックペン５６の交換等を行えるようになっている。また、上記ケーシングＣａのうち上面カバーＣａ１は取り外し可能とされており、この上面カバーＣａ１を取り外した状態で後述する撮像ユニット５１のメンテナンス等を行えるようになっている。

図１に示すように、上記ケーシングＣａには、その後側部分２Ａの左右両側部に、凹部からなる取手部３が設けられており、この取手部３を手に掛けた状態で外観検査装置１を持ち運べるようになっている。なお、図１および図２において符号８は非常停止用ボタンである。

外観検査装置１は、その幅が装置後側から前側に向かって先細りに形成されている。詳しくは、上記ケーシングＣａにより構成される外観検査装置１の側面のうち前側部分２Ｂの一方側の側面（図２では左側の側面）が前後方向に対して所定角度αだけ傾斜して設けられることにより外観検査装置１の幅が先細りに形成されている。これは複数台の外観検査装置１をコンパクトに設置して作業性を高めるための工夫であって、この点については後に詳述する。

図３および図４は、外観検査装置１の具体的な内部構成を示すための図である。本図に示すように、外観検査装置１の内部にはベースフレーム１０が設けられており、このベースフレーム１０には、プリント基板Ｐを保持してこれを移動させる基板保持機構２４と、この基板保持機構２４に保持された基板Ｐを撮像するための検査ユニット５０等が組み付けられている。

上記ベースフレーム１０は、前方側（液晶モニタ４が設置されている側）に至るほど高さが低くなる前下がりの傾斜面１２ａを有した基台部１２と、この基台部１２の左右両端からそれぞれ立ち上がる側壁部１４とを一体に備えた構造を有しており、例えばアルミダイカスト等の鋳造品により構成されている。

上記基板保持機構２４は、上記基台部１２の傾斜面１２ａ上に固定され、当該斜面１２ａに沿ってスライダ２２を前後方向（以下、この方向をＹ軸方向という）に移動させるリニアモータ式の単軸ロボット２０と、上記スライダ２２に固定されるテーブル３０とから構成されている。

上記テーブル３０は、プリント基板Ｐを保持するもので、上記単軸ロボット２０の作動に応じて、上記出し入れ口６に対向するホームポジション（図３の実線で示す位置）と、後述する撮像ユニット５１に対向する検査ポジション（図３の二点鎖線で示す位置）とに亘ってＹ軸方向に移動可能に構成されている。そして、上記ホームポジションにおいてテーブル３０に対するプリント基板Ｐの着脱が行われるとともに、そこから検査ポジションまでテーブル３０が移動した状態で、撮像ユニット５１によるプリント基板Ｐの撮像が行われるようになっている。

このテーブル３０は、上記スライダ２２の上面部に固定されたプレート３２と、このプレート３２に組み付けられて左右方向に延びる前後一対の基板保持フレーム３６，３８（以下、前側フレーム３６，後側フレーム３８ということがある）とを有しており、これらフレーム３６，３８の間にプリント基板Ｐが挟持されるようになっている。具体的には、両フレーム３６，３８のうちの後側フレーム３８に、Ｙ軸方向に変位可能でかつ圧縮コイルバネ等の弾性部材により前方側に付勢される可動部３９が設けられ、この可動部３９と前側フレーム３６との対向する部分に、それぞれ階段状の基板受部が形成されている。そして、これら基板受部にプリント基板Ｐの前後縁部を載せ、当該基板Ｐを前側フレーム３６と可動部３９との間に嵌め込むと（図３参照）、圧縮コイルバネ等の弾性力により基板Ｐが両フレーム３６，３８の間に弾性的に挟み込まれ、これに応じてプリント基板Ｐが前側フレーム３６を基準としてＹ軸方向に位置決めされた状態でテーブル３０に保持されるようになっている。また、前側フレーム３６の左右方向の一端側には、位置決めプレート３６ａが設けられており、このプレート３６ａにプリント基板Ｐの一端（左右方向の一端）が当接することにより、当該基板Ｐが左右方向（以下、Ｘ軸方向という）に位置決めされるようになっている。

なお、上記前側および後側フレーム３６，３８の間隔は基板サイズに応じて可変となっている。具体的には、上記プレート３２の後端にエンドプレート３４が固定され、このエンドプレート３４と上記前側フレーム３６とに亘って互いに平行な左右一対のガイドバー３５が固定されている。そして、これらガイドバー３５に対して上記後側フレーム３８がスライド可能に装着されるとともに、上記ガイドバー３５に対して後側フレーム３８を任意の位置でロックできる図外のロック手段が設けられている。つまり、前側フレーム３６を基準として後側フレーム３８をスライドさせ、上記ロック手段により後側フレーム３８を所望の位置でロックすることによって両フレーム３６，３８の間隔を変更できる構成となっている。

上記検査ユニット５０は、スライダ４２をＸ軸方向に移動させる単軸ロボット４０と、この単軸ロボット４０に上記スライダ４２を介して組み付けられる撮像ユニット５１とを備えている。

上記単軸ロボット４０は、テーブル３０駆動用の上記単軸ロボット２０と同様に、リニアモータ式の単軸ロボットからなり、上記両側壁部１４に亘って横架された状態でベースフレーム１０に固定されている。

上記撮像ユニット５１は、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳイメージセンサ等のエリアセンサからなるカメラ５２（本発明にかかる撮像手段に相当）と、被写体であるプリント基板Ｐに照明光を照射する照明装置５４とを備えており、上記テーブル３０に保持されたプリント基板Ｐを、その表面に対して直交する方向からカメラ５２が撮像するように構成されている。この撮像ユニット５１は、上記スライダ４２のＸ軸方向の移動に伴い、基板供給ユニット２４の単軸ロボット２０上方にあたる撮像位置や、図４において二点鎖線および実線で示す位置に移動可能とされている。そして、撮像ユニット５１は、通常時において上記撮像位置に保持されているとともに、後述するようなマーキングユニット５５の交換時等に図４の二点鎖線で示す位置に移動したり、上面カバーＣａ１を取り外しての撮像ユニット５１のメンテナンス時等に図４の実線で示す位置に移動したりする。

上記検査ユニット５０には、検査結果等に応じてプリント基板Ｐに所定のマークを記入するマーキングユニット５５が取り付けられている。このマーキングユニット５５は、マークを記入するためのチェックペン５６と、このチェックペン５６を進退駆動する駆動機構とから構成されており、この駆動機構の作動に応じて、上記チェックペン５６が、テーブル３０に保持されたプリント基板Ｐに当接する作業位置（図３において二点鎖線で示す位置）と、この位置から上方に退避する退避位置（図３において実線で示す位置）とに亘って進退移動するようになっている。

上記マーキングユニット５５は、図３および図４に示すように、連結アーム５８を介して撮像ユニット５１に固定されることにより、この撮像ユニット５１と一体的にＸ軸方向に移動するように構成されている。なお、マーキングユニット５５は、その左右方向の可動領域のうちの一端側（図４において二点鎖線で示す位置）において、図１および図２に示した扉９の裏側（後方側）に位置するようになっている。つまり、この位置にマーキングユニット５５を配置した状態で扉９を開くことによって作業者が容易にチェックペン５６の交換等を行えるようになっている。

上記ベースフレーム１０の上方には、前後方向に延びるビーム１９がさらに設けられている。このビーム１９は、図５に示すように、ベースフレーム１０の両側壁部１４に亘って固定された前後一対の門型のサブフレーム１６，１８に固定されている。そして、このビーム１９の先端に上記液晶パネル４がチルト可能に支持されている。具体的には、上記ビーム１９の前端部に、Ｘ軸方向に延びる支軸４５を支点に回動可能な状態でジョイント４６が連結され、このジョイント４６に上記液晶モニタ４が組み付けられることにより、この液晶モニタ４の鉛直軸に対する傾斜角が可変（前後方向に姿勢変更可能）となるように構成されている。

また、図３に示すように、上記基板保持機構２４の設置部の上方であってかつ上記検査ユニット５０の後方側のスペースには、検査ユニット５０における上記単軸ロボット４０の駆動制御を行うドライバ６６が配置されている。具体的には、ベースフレーム１０の両側壁部１４およびサブフレーム１８に左右一対の側板６７が固定されるとともにこれら側板６７間に支持プレート６８が横架され、この支持プレート６８上に上記ドライバ６６が固定されている。

一方、上記ベースフレーム１０における基台部１２の内部には、外観検査装置１を統括的に制御するコントロールユニット６０や、上記基板保持機構２４の単軸ロボット２０用のドライバ６２等が配設されている。すなわち、図６に示すように、上記基台部１２の内部には下方および後方に開口する断面略三角形状の空間１５が形成されており、この空間１５に上記コントロールユニット６０やドライバ６２が配設されている。なお、図３および図６において符号６４は、上記コントロールユニット６０等を冷却するための冷却ファンである。

上記コントロールユニット６０、ドライバ６２、および冷却ファン６４は、外観検査装置１の下面部および後面部を主に覆うアンダカバー６５に一体的に固定されており、このアンダカバー６５がベースフレーム１０の基台部１２に対して下側から組み付けられた状態で、上記各デバイス６０，６２，６４がこの基台部１２における上記空間１５に収容されるようになっている。

上記コントロールユニット６０は、論理演算を実行するＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを記憶するＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ、各種データやソフトを記憶するＨＤＤ等から構成されている。そして、図７のブロック図に示すように、このコントロールユニット６０には、基板保持機構２４および検査ユニット５０用の各単軸ロボット２０，４０、撮像ユニット５１（カメラ５２および照明装置５４）、マーキングユニット５５、および液晶モニタ４、その他図外の各種センサ類等が電気的に接続されている。なお、このうち単軸ロボット２０，４０は、上記ドライバ６２，６６を介してそれぞれコントロールユニット６０に接続されている。そして、コントロールユニット６０は、予め記憶された動作プログラムに従ってプリント基板Ｐに対する一連の検査作業を進めるべく、上記単軸ロボット２０，４０や撮像ユニット５１等の動作を統括的に制御するとともに、上記カメラ５２により撮像された画像に基づいてプリント基板Ｐの良否を判定したり、その判定結果に応じて上記液晶モニタ４の表示内容を制御したりする等の動作を行うように構成されている。

以上のように構成された外観検査装置１では、例えば以下のようにしてプリント基板Ｐの検査が実行される。

外観検査装置１が起動されると、試験が開始されるまで装置１はスタンバイ状態に保たれる。このスタンバイ状態では、上記テーブル３０がホームポジションにセットされるとともに、液晶パネル４に所定のメニュー画面が表示される。

この状態で、作業者が検査対象のプリント基板Ｐをテーブル３０にセットし、さらに液晶パネル４に触れて上記メニュー画面から「検査開始」を選択すると、当該基板Ｐの検査が開始される。なお、上記テーブル３０へのプリント基板Ｐのセットは、プリント基板Ｐをその被検査面（部品が実装された側の面）を上向きにした状態で基板保持フレーム３６，３８の間に嵌め込むことにより行う。この際、位置決めプレート３６ａにプリント基板Ｐが当接することによりその位置決めがなされる。

そして、検査が開始されると、単軸ロボット２０の作動によりテーブル３０がＹ軸方向に移動するとともに、もう一方の単軸ロボット４０の作動により撮像ユニット５１がＸ軸方向に移動し、これに応じて撮像ユニット５１のカメラ５２がプリント基板Ｐに対向する位置に位置決めされ、上記照明装置５４による照明光の下、このカメラ５２によるプリント基板Ｐの撮像が行われる。

このようにしてカメラ５２によるプリント基板Ｐの撮像が完了すると、その撮像画像に基づいて上記コントロールユニット６０がプリント基板Ｐの外観（より具体的にはプリント基板Ｐ上の部品の実装状態）の良否を判定する。そして、ここでの判定結果が不良品であると、コントロールユニット６０は、その基板Ｐの画像を液晶パネル４に表示させ、この液晶パネル４に表示された基板Ｐの画像に基づいて作業者に目視判定を行わせる。そしてさらに、ここでの目視判定で再度不良品と判定された場合、すなわち、上記コントロールユニット６０による自動判定と作業者による目視判定との両方でプリント基板Ｐが不良品と判定された場合に、プリント基板Ｐがはじめて不良品として処理されることになる。なお、上記コントロールユニット６０によるプリント基板Ｐの良否判定動作の具体的内容については後で詳述する。

このようにしてプリント基板Ｐの良否判定動作が完了すると、テーブル３０がホームポジションに戻されるとともに、作業者の手によりプリント基板Ｐがテーブル３０から取り出され、このプリント基板Ｐに対する検査が終了する。そして、以上のような検査手順が繰り返し行われることにより、複数のプリント基板Ｐに対して次々と外観検査が実行される。なお、検査終了後、作業者が液晶パネル４に対して所定のタッチ操作を行うと、当該液晶パネル４の表示がメニュー画面に戻り、外観検査装置１が上記のスタンバイ状態にリセットされるようになっている。

次に、上記コントロールユニット６０による良否判定動作等の具体的内容について説明する。上記カメラ５２によりプリント基板Ｐの被検査面が撮像されると、コントロールユニット６０は、まず、上記基板Ｐの撮像画像を、良品基板の基準となる基準画像データと比較する処理を行う。具体的に、コントロールユニット６０は、その内部に設けられた記憶部６１（図７）に上記基準画像データを記憶しており、この基準画像データと、上記カメラ５２によるプリント基板Ｐの撮像画像とを比較して差分をとり、その差分画像に基づいてプリント基板Ｐの良否を判定する。すなわち、プリント基板Ｐの撮像画像と基準画像データとを比較することによってプリント基板Ｐの良否を判定する判定手段が、上記コントロールユニット６０により構成されている。なお、上記差分画像の抽出は、例えばプリント基板Ｐの上面（被実装面）の複数個所に離間して設けられた位置合わせ用のフィデューシャルマークを、プリント基板Ｐの撮像画像と基準画像データとの間で一致させ、それによって両画像を位置合わせした状態で実行される。

上記記憶部６１に記憶されている基準画像データは、最初は一つまたは複数の良品基板のサンプル画像からなるが、後述するように、検査が進行するにつれてその検査結果を反映して適宜追加されるようになっている。すなわち、基準画像データは、少なくともある程度の数のプリント基板Ｐが検査された状態において複数のデータを有するように構成されている。そして、このように基準画像データが複数である場合、プリント基板Ｐは、このうちのいずれかの基準画像データとの比較において良品と判定できる状態であれば良品として扱われる。したがって、基準画像データの数（範囲）が多いほど、良品と判定されるプリント基板Ｐの範囲は広くなる。

図８は、上記のような画像処理の内容を模式的に説明するための図であり、同図（ａ）はカメラ５２により撮像されたプリント基板Ｐの撮像画像、同図（ｂ）は基準画像データ、同図（ｃ）はコントロールユニット６０による画像処理を経て得られた差分画像を示している。これらの図に示すように、プリント基板Ｐ上には各種電子部品が実装されており、この電子部品の実装位置や種類等が、図８（ａ）の撮像画像と同図（ｂ）の基準画像データとの間で相違した場合に、これに応じた差分要素が図８（ｃ）の差分画像に表示されるようになっている。例えば、図８（ａ）における電子部品ａと、同図（ｂ）における電子部品ａ’とは、その実装位置にずれが存在するため、同図（ｃ）の差分画像には、各電子部品ａ，ａ’の位置ずれに応じた差分要素αが表示されることになる。また、図８（ａ）における電子部品ｂと、同図（ｂ）における電子部品ｂ’とは、その部品の種類が異なっているため、同図（ｃ）の差分画像には、各電子部品ｂ，ｂ’の表面色の相違等に応じた差分要素βが表示されることになる。なお、図８（ｃ）の差分画像には、上記のような差分要素α，β以外にも、符号εで示すような微小な差分要素も表示されている。

所定の画像処理を経て上記図８（ｃ）に示すような差分画像を抽出したコントロールユニット６０は、次いで、上記各差分要素（α，βなど）の面積があらかじめ定められた上限値以下であるか否かを判定し、上限値以下であった場合にはプリント基板Ｐを良品と判定するとともに、上限値よりも大きかった場合には不良品と判定する。以後、当実施形態では、上記差分要素の面積の上限値を上限差分面積Ａと称する。

そして、以上のような画像処理によるプリント基板Ｐの外観検査の結果、プリント基板Ｐが不良品と判定されると、そのプリント基板Ｐの画像が液晶モニタ４に表示され、最終的な判断が作業者の目視判定に委ねられることになる。

図９は、作業者の目視判定のための画像として上記液晶モニタ４に表示されるプリント基板Ｐの画像を示している。本図に示すように、液晶モニタ４には、図８（ａ）に示したプリント基板Ｐの撮像画像に、図８（ｃ）の差分画像を足し合わせた画像が表示される。この際、面積が上記上限差分面積Ａ以下であった差分要素（図８（ｃ）のε）は省略されるとともに、上限差分面積Ａよりも大きい差分要素α，βについては、その差分の特性に応じて異なる色に着色された状態で表示される。これは、作業者の目視判定をより容易化するための措置であり、例えば、電子部品の位置ずれにより生じた差分要素αについては青色、電子部品の種類が異なるために生じた差分要素βについては赤色、などのようにして着色される。

そして、作業者は、このような液晶モニタ４の表示画面を見ながら、プリント基板Ｐの目視判定を行うとともに、その結果を液晶モニタ４のタッチ操作を通じて入力する。すなわち、作業者が目視判定の結果を入力する入力手段が、上記液晶モニタ４によって構成されている。

上記目視判定の結果プリント基板Ｐが再度不良品と判定された場合には、上記マーキングユニット５５が作動してプリント基板ＰにＮＧマークが付与されるとともに、警告用のアラームが発せられる。一方、上記目視判定によってプリント基板Ｐが良品と判定された場合には、コントロールユニット６０が、このプリント基板Ｐの撮像画像を、上記基準画像データとして記憶手段６１に追加記憶させる。すなわち、作業者による目視判定によって良品と判定されたプリント基板Ｐの撮像画像を上記基準画像データに追加する制御手段が、上記コントロールユニット６０によって構成されている。これにより、以後の検査において、同じような部品実装状態にあるプリント基板Ｐは、この追加された基準画像データに基づいたコントロールユニット６０による自動判定によって良品と判定されることとなり、同様の基板Ｐに対して作業員は目視判定をいちいち実施する必要がなくなる。そして、プリント基板Ｐを数多く検査するほど、上記のように基準画像データとして追加されるプリント基板Ｐの画像が増えるため、これに伴って作業員が目視判定を行う頻度が低下することになる。

ここで、以上のようなプリント基板Ｐの良否判定において、図８および図９の例では、プリント基板Ｐの全体画像を用いて判定を行ったが、例えば以下のように、プリント基板Ｐの画像を複数の区画に分割した上で良否判定を行うことも可能である。以後は、そのような例に沿って当実施形態を説明する。ここでは、まずコントロールユニット６０による自動判定において、プリント基板Ｐの撮像画像が、図１０に示すような複数の区画ｐ１，ｐ２・・に分割される。一方、これに対応して、上記基準画像データは、各区画ｐ１，ｐ２・・ごとの基準画像としてそれぞれ独立して記憶部６１に記憶されている。そして、上記分割された撮像画像の１つ１つの区画画像と、対応する区画の基準画像データとがそれぞれ比較されることにより、各区画ｐ１，ｐ２・・ごとの差分画像が抽出されてその差分要素の面積が算出され、この面積があらかじめ定められた上限差分面積Ａ以下であるか否かによってプリント基板Ｐの良否判定が行われる。なお、上記撮像画像の分割は、プリント基板Ｐ上の複数個所に離間して設けられた位置合わせ用のフィデューシャルマークを読み取り、このフィデューシャルマークを基準に位置設定された各区画ｐ１，ｐ２・・の画像を上記撮像画像から切り出すことにより行う。そして、このようにして得られた各区画の撮像画像と、対応する区画の基準画像データとをそれぞれ位置合わせした状態で（例えば区画の対角の隅位置をそれぞれ一致させた状態で）比較することにより、各区画ｐ１，ｐ２・・ごとに差分画像を抽出する。

上記各区画ｐ１，ｐ２・・の数（画像の分割数）やその大きさは、プリント基板Ｐのサイズやその上の部品の実装状態等に応じて適宜設定されるようになっている。例えば、図１０の例では略同じサイズの部品が実装されているために、プリント基板Ｐの撮像画像はほぼ一様な大きさの区画（ｐ１〜ｐｎ）に分割されたが、プリント基板Ｐ上にサイズの大きく異なる部品が実装されている場合には、大きいサイズの部品が実装された箇所の画像ほど大まかに分割され、小さいサイズの部品が実装された箇所の画像ほど細かく分割されるようになっている。そして、これに応じて上記上限差分面積Ａの値が、大部品の場合ほど大きく、小部品の場合ほど小さく設定される。すなわち、一般に大部品についてはそれほど高い実装精度が求められない一方、小部品については相対的に高い実装精度が求められるため、小部品の画像ほど細分化して差分を厳密に評価するものである。

そして、上記のような画像処理による良否判定において、コントロールユニット６０は、各区画ｐ１，ｐ２・・のうちのいずれかの区画において上記上限差分面積Ａよりも大きい差分要素を確認した場合に、プリント基板Ｐを不良品と判定する。すると、次に行われる作業者による目視判定において、液晶モニタ４には、上限差分面積Ａよりも大きい差分要素が確認された区画の画像（その区画の撮像画像に、対応する区画の差分画像を足し合わせたもの）が表示され、作業者はその画像を見ながら目視判定を行う。このとき、液晶モニタ４には、細かく分割された区画の画像ほど拡大して表示される。これにより、目視判定時の視認性が良好に確保される。

次に、以上のように構成された外観検査装置１におけるコントロールユニット６０の制御動作を、図１１〜図１３に示すフローチャートに基づいて説明する。この制御動作がスタートすると、コントロールユニット６０は、基板保持機構２４のテーブル３０にプリント基板Ｐがセットされかつ液晶パネル４に検査開始の指示が入力されるのを待ってから（ステップＳ１，Ｓ３）、上記プリント基板Ｐを検査ポジションに移動させる制御を実行する（ステップＳ５）。具体的には、ホームポジションにあるテーブル３０（図３の実線参照）にプリント基板Ｐが出し入れ口６を通じてセットされ、かつ液晶パネル４がタッチ操作されてそのメニュー画面から「検査開始」が選択されたことが確認されたときに、単軸ロボット２０を作動させて上記テーブル３０をＹ軸方向に移動させ、これに応じてプリント基板Ｐを図３の二点鎖線で示す検査ポジションに移動させる。

次いで、コントロールユニット６０は、撮像ユニット５１のカメラ６２によりプリント基板Ｐを撮像する制御を実行する（ステップＳ７）。具体的には、単軸ロボット４０を作動させて上記検査ポジションにあるプリント基板Ｐの上方に撮像ユニット５１を位置決めするとともに、照明装置５４に照明光を照射させてプリント基板Ｐを照らし、その状態でカメラ５２に制御信号を出力してプリント基板Ｐの撮像を行わせる。

そして、このプリント基板Ｐの撮像画像を後のステップで分割する際の分割数として画像分割数ｎを決定するとともに（ステップＳ９）、その分割画像からプリント基板Ｐの良否を判定する際の基準となる上限差分面積Ａを決定する制御を実行する（ステップＳ１１）。これらの値は、プリント基板Ｐの大きさや部品の実装状態等に応じて分類されたプリント基板Ｐの種類ごとにあらかじめ定められて記憶部６１に記憶されている。なお、上記上限差分面積Ａの値については、一定値に設定されたり、部品の実装状態によっては部品ごとあるいは区画ごとに増減設定されたりする。その後、コントロールユニット６０は、上記ステップＳ９で決定された画像分割数ｎに応じて、上記カメラ５２により撮像されたプリント基板Ｐの撮像画像を分割する制御を実行する（ステップＳ１３）。この処理により、撮像画像が例えば図１０のように分割され、１番目〜ｎ番目までの区画（ｐ１，ｐ２・・，ｐｎ）の画像が形成される。そして、後のステップで行われる差分面積の判定処理を最初に行うべき区画の番号としてｉ＝１がセットされる（ステップＳ１５）。

次いで、コントロールユニット６０は、その記憶部６１からｉ番目の区画の基準画像データを読み出すとともに（ステップＳ１７）、この基準画像データと、上記ステップＳ１３で分割されたプリント基板Ｐの各区画の撮像画像とを比較して差分をとることにより、各区画（ｐ１，ｐ２・・）内の差分要素の面積ｓを算出する制御を実行する（ステップＳ１９）。そして、この面積ｓが、上記ステップＳ１１で求めた上限差分面積Ａ以下である否かを判定する（ステップＳ２１）。

このステップＳ２１でＹＥＳと判定されて対象区画内の差分要素の面積ｓが上記上限差分面積Ａ以下であることが確認された場合、すなわち、その区画内の電子部品に大きな位置ずれ等の不具合が存在しないことが確認された場合には、次のステップＳ２３に移行し、全ての区画について上記ステップＳ２１における差分面積の判定処理が実行されたかどうかを判定する。具体的には、これまでに差分面積の判定処理を行った区画の数が、上記ステップＳ９で決定した画像分割数ｎに達したか否か（つまりｉ＝ｎであるか否か）を判定する。そして、このステップＳ２３でＮＯと判定されて未だ全ての区画について差分面積の判定処理が行われていないことが確認された場合には、当該判定処理の対象を次の区画に移し（ステップＳ２５）、全ての区画について差分面積の判定処理が行われるまで当該処理を繰り返す。

上記ステップＳ２１でＮＯと判定されて対象区画内の差分要素の面積ｓが上記上限差分面積Ａよりも大きいことが確認された場合、すなわち、その区画内の電子部品の実装位置が大きくずれている等の不具合が存在する可能性が確認された場合には、次のステップＳ２７に移行し、対応する区画の基準画像データが他に存在するか否かを判定する。そして、ここでＹＥＳと判定されて他の基準画像データが存在することが確認された場合には、上記ステップＳ１５に戻って、その新たな基準画像データを基準として上記のような差分面積の判定処理を繰り返す。一方、上記ステップＳ２７でＮＯと判定されて他の基準画像データが存在しないことが確認された場合には、その区画に対応するＮＧ発生フラグＦｉ（そのデフォルト値は０）に「１」を入力する制御を実行し（ステップＳ２９）、上記ステップＳ２３に戻る。すなわち、ここでＮＧ発生フラグＦｉ＝１であるということは、プリント基板Ｐのｉ番目の区画の撮像画像と、同じくｉ番目の区画の基準画像データとして記憶部６１に記憶されている全てのデータとの比較において、ことごとく上記上限差分面積Ａよりも大きい差分要素が存在したということであり、このｉ番目の区画の差分画像に基づくプリント基板Ｐの判定結果（自動判定結果）が不良品であるということを表している。

また、上記ステップＳ２３でＹＥＳと判定されて全区画について差分面積の判定処理が終了したことが確認された場合には、次のステップＳ３１に移行して区画の番号をｉ＝１にリセットし、その１番目の区画（ｐ１）からｎ番目の区画（ｐｎ）まで順番に、各区画に対応するＮＧ発生フラグＦｉが１であるか否かが判定される（ステップＳ３１）。そして、ここでＮＯ（Ｆｉ＝０）と判定されると、ステップＳ３２に移行してｉ＜ｎであることを確認した後に（ステップＳ３２でＹＥＳ）、区画番号ｉに１を加え（ステップＳ３３）、その新たな区画に対して上記ステップＳ３１からの処理を繰り返す。一方、上記ステップＳ３１でＹＥＳと判定されてＦｉ＝１であることが確認された場合、すなわち、上限差分面積Ａよりも大きい差分要素を有する区画が存在することが確認された場合には、そのＦｉ＝１であった区画について、液晶モニタ４に目視判定用の画像を表示させる制御を実行する（ステップＳ３４）。具体的には、プリント基板Ｐのｉ番目の区画の撮像画像に、上記ステップＳ１９で抽出したｉ番目の区画の差分画像を足し合わせ、さらに上述したような着色処理（差分の特性に応じた色に差分要素を着色する処理）等を施したものを、液晶モニタ４に表示させる。そして、この液晶モニタ４に表示されたｉ番目の区画の画像に基づいて行われた目視判定の結果がＯＫ（良）であったか否かを判定する（ステップＳ３５）。具体的には、作業者による液晶パネル４のタッチ操作を通じて判定結果がＯＫであることを示す操作信号が液晶パネル４から入力されたか否かを判定する。

このステップＳ３５でＮＯと判定されて上記区画に関し作業者による目視判定の結果がＮＧ（不良）であることが確認された場合には、警報用のアラームを発するとともに（ステップＳ４１）、上記マーキングユニット５５を作動させてプリント基板ＰにＮＧマークを付与する制御を実行する（ステップＳ４２）。そして、液晶モニタ４にプリント基板Ｐが不良品である旨を表示した後に（ステップＳ４３）、プリント基板Ｐの着脱が可能なホームポジションに上記テーブル３０を復帰させる制御を実行する（ステップＳ４４）。

一方、上記ステップＳ３５でＹＥＳと判定されて作業者による目視判定の結果がＯＫであることが確認された場合には、このＯＫと判定された区画の撮像画像を、その区画の基準画像データとして記憶部６１に区画番号と対応付けて追加記憶させる制御を実行する（ステップ３７）。その後、上記ステップＳ３２に移行し、以上の処理が全ての区画について実行されたか否かを判定する。

そして、上記ステップＳ３２でＹＥＳ（ｉ＜ｎ）と判定されて未処理の区画が未だ残っていることが確認された場合には、区画番号ｉに１を加え（ステップＳ３３）、その新たな区画について上記ステップＳ３１以降の処理を繰り返す。

一方、上記ステップＳ３２でＮＯと判定されてｉ＝ｎであることが確認された場合、すなわち、ｉ＝１〜ｎの全ての区画についてＮＧ発生フラグＦｉ＝０であったか、もしくは、Ｆｉ＝１の区画（ＮＧの区画）が存在したとしても作業者の目視判定の結果ＯＫとされたということが確認された場合には、液晶パネル４にプリント基板Ｐが良品である旨を表示した後に（ステップＳ３８）、上記ステップＳ４４に移行してプリント基板Ｐをホームポジションに復帰させる。

なお、以上のフローチャートでは、プリント基板Ｐの画像を複数の区画ｐ１，ｐ２・・に分割して各区画ごとに差分面積の判定等の処理を行ったが、先にも述べた通り、プリント基板Ｐ全体の撮像画像と、これに対応したプリント基板Ｐ全体の基準画像データとを比較して差分画像を抽出し、その差分要素の面積が上限値以下であるか否かを判定することにより、プリント基板Ｐの良否を判定するようにしてもよい。そして、上記差分面積が上限値以上であれば、上記プリント基板Ｐ全体の撮像画像に、上記差分画像を加えたものを液晶モニタ４に表示して作業者に目視判定を行わせ、この目視判定の結果プリント基板Ｐが良品と判定されたときに、その良品とされたプリント基板Ｐ全体の撮像画像を、新たな基準画像データとして記憶部６１に追加記憶させる。

以上説明したような制御動作により行われるプリント基板Ｐの外観検査には、ある程度の時間を要するため、通常は、上記外観検査装置１を複数台並べて設置し、各外観検査装置１に時間差を持たせて基板Ｐの検査を行うようにする。これにより、一人の作業者でプリント基板Ｐの検査を効率的に進めることができる。この場合、図１４に示すように、複数台（図例では５台）の外観検査装置１，１・・を扇形状に並べて配置することにより、作業者はより効率よく検査を行うことが可能になる。すなわち、外観検査装置１は、上記の通り前側部分２Ｂの幅が先窄まりに形成されているため、この部分を互いに当接させた状態で各外観検査装置１，１・・を並べることにより、作業者の立ち位置を中心とした扇形状に複数の外観検査装置１，１・・を配置することができる。

そして、上記のように外観検査装置１を複数台用いてプリント基板Ｐの検査を行う場合には、これら複数の外観検査装置１，１・・を互いにネットワークケーブル等で接続し、このうちの１台の外観検査装置１に共用の記憶部６１を設け、この共用の記憶部６１に、良品基板の基準となる上記基準画像データをまとめて記憶させるようにするとよい。このようにすれば、各外観検査装置１，１・・で検査されるプリント基板Ｐを、共通の基準画像データに基づいて良否判定できるため、外観検査装置１ごとに判定基準がばらつくことを回避しつつ効率よくプリント基板Ｐの検査を行うことができるという利点がある。

以上説明したように、上記実施形態によれば、カメラ５２により撮像されたプリント基板Ｐの撮像画像と、記憶部６１に記憶された基準画像データとの比較に基づいてコントロールユニット６０にプリント基板Ｐの良否を判定させ、そこで基板Ｐが不良品と判定されたときに、さらに液晶モニタ４にその基板Ｐの画像を表示して作業者に目視判定を行わせるとともに、この目視判定の結果プリント基板Ｐが良品と判定された場合に、その良品と判定されたプリント基板Ｐの撮像画像を上記基準画像データとして記憶部６１に追加記憶させるようにしたため、検査が進行するにつれて作業者による目視判定の結果を順次基準画像データに反映させることができ、それによって得られた適正な範囲の基準画像データに基づいて上記コントロールユニット６０による自動判定をより適正な精度で効率よく行うことができる。

すなわち、上記実施形態では、最初のうちは少ない基準画像データに基づいてコントロールユニット６０がプリント基板Ｐの良否を判定するため、このコントロールユニット６０により良品と判定されるプリント基板Ｐの範囲は比較的狭いものとなるが、ある程度の数の基板Ｐが検査されると、作業者による目視判定により良品と判定された（コントロールユニット６０での判定結果が作業者による目視判定で覆されて良品とされた）プリント基板Ｐの画像が、順次基準画像データとして追加されることとなるため、それ以後は、上記目視判定による判定結果が反映された適正な範囲の基準画像データに基づいてコントロールユニット６０が基板Ｐの良否を自動判定するようになり、作業者が実際に目視判定するのと変わらない適正な精度で効率よくプリント基板Ｐを検査することが可能になる。

しかも、上記実施形態によれば、作業者の目視判定により良品と判定されたプリント基板Ｐの画像を順次記憶部６１に追加記憶させるだけの簡単な構成で、上記基準画像データの範囲を適正化することができるため、複雑なプログラム処理を行う必要のあった従来技術と異なり、装置１の低コスト化や処理時間の短縮等の効果を得ることができる。

また、上記実施形態のように、プリント基板Ｐの撮像画像と基準画像データとの比較により得られた差分画像に基づいてプリント基板Ｐの良否を判定するようにした場合には、２種類の画像の差分をとるというだけの簡単な構成で、プリント基板Ｐの良否判定を効率よく行うことができるという利点がある。

また、上記実施形態のように、プリント基板Ｐの撮像画像を複数区画に分割し、この分割された各区画の撮像画像と、これに対応して各区画ごとに記憶された基準画像データとを比較することにより、各区画ごとに差分画像を抽出してプリント基板Ｐの良否判定を行うようにした場合には、プリント基板Ｐ上に実装される電子部品の寸法が大きく異なる場合等においてもその大きさに応じた適正な精度で各部品の実装状態の良否を判定することができ、実装部品の如何によらずプリント基板Ｐの外観検査を適正に行うことができる等の利点がある。

また、上記実施形態のように、作業者による目視判定用の画像として上記差分画像を液晶モニタ４に表示させる際に、差分の特性に応じて（例えばプリント基板Ｐ上の実装部品の位置ずれにより生じた差分であるのか、部品の種類が異なるために生じた差分であるのかなどに応じて）その差分要素を異なる色に着色するようにした場合には、目視判定時の視認性を効果的に向上させることができ、作業者による目視判定の効率化等を図ることができるという利点がある。

また、上記実施形態のように、プリント基板Ｐの着脱が行われるホームポジションと、カメラ５２によるプリント基板Ｐの撮像が行われる検査ポジションとの間で基板Ｐを移動させる基板保持機構２４を外観検査装置１の内部に設けた場合には、プリント基板Ｐをホームポジションにセットするだけで、その後の一連の動作、すなわち、プリント基板Ｐの検査ポジションへの移動や撮像後のホームポジションへの復帰等の動作が自動的に実行されるため、外観検査装置１の使い勝手を効果的に向上させることができる。しかも、この基板保持機構２４や上記カメラ５２、コントロールユニット６０等の各種機器が共通のベースフレーム１０を介して一体的に組み付けられて持ち運び可能とされているため、装置の省スペース化等を図ることができるとともに、特に場所を問わずに様々な場所で外観検査装置１を使用できるという利点がある。

なお、上記実施形態では、作業者による目視判定により良品と判定されたプリント基板Ｐの撮像画像を、基準画像データとして記憶部６１に順次追加記憶させるようにしたが、ある程度の数（例えば１００とか２００）の撮像画像が追加された時点で、それ以降のデータの追加を実行しないように構成してもよい。このようにすれば、むやみに基準画像データが増大するのを防止して効率のよい検査を継続することができる。

また、上記実施形態では、作業者による目視判定の結果を液晶モニタ４に対する作業者のタッチ操作により判断するようにしたが、所定の時間が経過するまでの間作業者による操作がなかった場合には、その時点でプリント基板Ｐを不良品と判定して次の処理に移るようにしてもよい。

また、上記実施形態では、液晶モニタ４をタッチパネル型の液晶表示器とすることにより、画像を表示する表示手段と作業者の操作を受け付ける入力手段とを同じ液晶モニタ４によって構成したが、入力手段として上記液晶モニタ４とは別のキーボード等を設けることにより、入力手段と表示手段とを別々に構成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、カメラ５２によりプリント基板Ｐ全体の撮像画像を得てからこれを各区画ｐ１，ｐ２・・に分割するようにしたが、撮像ユニット５１をＸ方向に順次移動させながらテーブル３０をＹ方向に移動させ、これに応じてカメラ５２を各区画ｐ１，ｐ２・・に対向する位置に順次位置決めしながら撮像を行うことにより、上記各区画ｐ１，ｐ２・・の撮像画像を得るようにしてもよい。このようにすれば、より優れた解像度の画像を得ることができるため、特に小さい部品が実装されたプリント基板Ｐに対しても精度よく外観検査を行うことが可能になる。

なお、本発明の検査方法および装置において検査対象となる基板は、プリント基板に限らず、例えばリードフレームに回路が形成された基板等であってもよい。

本発明の一実施形態にかかる外観検査装置を示す斜視図である。上記外観検査装置を示す平面図である。上記外観検査装置の内部構成を示す縦断面図である。上記外観検査装置の内部構成を示す平断面図である。図３のうち液晶パネル４を支持する部分を抽出した図である。制御ユニットの組み付け構造を示すベースフレームの断面図である。上記外観検査装置の制御系を示すブロック図である。上記外観検査装置において行われる画像処理の内容を模式的に説明するための図であり、（ａ）は基板の撮像画像、（ｂ）は基準画像データ、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）との差分画像を示している。作業者による目視判定用に液晶モニタに表示される画像の一例を示す図である。基板の画像を分割した状態を示す図である。コントロールユニットにおいて実行される制御動作の内容を示すフローチャートの前段部である。上記フローチャートの中段部である。上記フローチャートの後段部である。複数の外観検査装置を扇形状に並べた状態を示す平面図である。

符号の説明

４液晶モニタ（表示手段、入力手段）
２４基板保持機構
５２カメラ（撮像手段）
６０コントロールユニット（判定手段、制御手段）
６１記憶部（記憶手段）
Ｐプリント基板（基板）

Claims

基板の外観検査を行う方法であって、
上記基板を撮像手段によって撮像する撮像工程と、
上記撮像工程で得られた基板の撮像画像を、良品基板の基準としてあらかじめ記憶手段に記憶された基準画像データと比較して基板の良否を判定する処理を判定手段に実行させる自動判定工程と、
上記自動判定工程において基板が不良品と判定されたときに、その基板の画像を表示手段に表示し、この表示手段に表示された画像に基づいて上記基板の良否を作業者に目視判定させる目視判定工程とを含み、
上記目視判定工程において基板が良品と判定された場合に、その良品と判定された基板の撮像画像を上記基準画像データとして上記記憶手段に追加記憶させることを特徴とする基板の外観検査方法。
請求項１記載の基板の外観検査方法において、
上記自動判定工程は、上記基板の撮像画像と基準画像データとを比較して差分をとり、その差分画像に基づいて上記基板の良否を判定する工程であることを特徴とする基板の外観検査方法。
請求項２記載の基板の外観検査方法において、
上記自動判定工程は、上記基板の撮像画像を複数区画に分割することによって得られた各区画の撮像画像と、同様に各区画ごとに記憶された基準画像データとを比較して差分をとり、それによって抽出された各区画の差分画像に基づいて上記基板の良否を判定する工程であることを特徴とする基板の外観検査方法。
請求項２または３記載の基板の外観検査方法において、
上記目視判定工程では、上記基板の撮像画像と基準画像データとの比較により得られた差分画像が表示手段に表示されるようになっており、
この表示手段に表示される差分画像は、差分の特性に応じて異なる色に着色された差分画像であることを特徴とする基板の外観検査方法。
基板の外観検査を行う装置であって、
上記基板を撮像する撮像手段と、
良品基板の基準となる基準画像データを記憶する記憶手段と、
上記撮像手段により撮像された基板の撮像画像を、上記記憶手段にあらかじめ記憶された基準画像データと比較することにより上記基板の良否を判定する判定手段と、
上記判定手段が基板を不良品と判定したときに、その基板の画像を表示する表示手段と、
この表示手段に表示された画像に基づいて上記基板の良否を目視判定した作業者がその判定結果を入力するための入力手段と、
この入力手段から入力された判定結果が良品であった場合に、その良品と判定された基板の撮像画像を上記基準画像データとして上記記憶手段に追加記憶させる制御手段とを備えることを特徴とする基板の外観検査装置。
請求項５記載の基板の外観検査装置において、
基板の着脱が行われるホームポジションと、上記撮像手段による基板の撮像が行われる検査ポジションとの間で基板を移動させる基板保持機構をさらに備え、
この基板保持機構と上記各手段とが一体的に組み付けられて持ち運び可能とされていることを特徴とする基板の外観検査装置。
請求項５または６記載の外観検査装置を複数台用いて基板の外観検査を行う方法であって、
上記複数の外観検査装置の間で共用の記憶手段を設け、この共用の記憶手段に上記基準画像データをまとめて記憶させることを特徴とする基板の外観検査方法。