JP2008209320A - 検査パラメータ設定支援装置、その制御プログラムおよび制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高密度実装基板上の実装部品の実装状態の良否の検査を、より正確かつ容易に行うことを可能にする。
【解決手段】撮像データを取得する撮像データ取得部１２と、取得した撮像データから、対象とする複数個の実装部品に関する画像データをそれぞれ抽出する解析領域抽出部１４と、抽出した各画像データから、上記複数個の実装部品のそれぞれについての、上記異なる色の光ごとの画素値ヒストグラムを作成するヒストグラム作成部１５と、作成した各分布データの、上記複数個の実装部品のそれぞれの間での差異に応じて、上記複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分するヒストグラム解析部１６およびバリエーション分割処理部１８とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上の実装部品の実装状態の良否の検査を行う基板検査装置で用いられる検査パラメータの生成を支援する検査パラメータ設定支援装置、その制御プログラムおよび制御方法に関するものである。

近年、基板（プリント基板）上の実装部品の実装状態（実装品質）の良否の検査を行うための基板検査装置が提案されてきている。実装状態の良否とは、例えば半田付けした箇所の半田形状（半田フィレット）の良否であって、半田形状の良否をもとに半田付けの良否を基板検査装置が判別できるようになっている。

例えば、特許文献１には、３色光源カラーハイライト方式（またはカラーハイライト方式）と呼ばれる技術を利用した基板検査装置が開示されている。すなわち、照射角度がそれぞれ異なる複数の色の光源で検査対象を照らすことによって得られる反射光をもとに、３次元の半田形状を擬似カラー映像として得て半田形状の良否を検査する基板検査装置が開示されている。

なお、カラーハイライト方式を利用した基板検査装置では、「良品と判別する色」または「不良品と判別する色」を表す条件（色パラメータ）を予め設定しておき、検査画像の中から色パラメータに該当する色領域を抽出し、その抽出された領域の持つ種々の特徴量（例えば、面積、長さなど）に基づいて、良否の判別を行う。従って、実際の検査に先立って、検査に用いる色パラメータ、特徴量の種類、良品と不良品とを判別するための判別条件（例えば閾値など）等を設定しておく必要がある。上述した色パラメータ、特徴量の種類、および判別条件は、合わせて検査ロジックもしくは検査パラメータと呼ばれる。

また、カラーハイライト方式を利用した基板検査装置で検査を実行するためには、対象基板上の全実装部品について検査パラメータの設定を行う必要があるが、検査パラメータの設定に費やす時間を短縮し、初期設定およびメンテナンスを容易にするために、色および／または形状の同一の実装部品については、一般に検査パラメータを統一して設定している。なお、同じ検査パラメータを使用する実装部品の集合を一般にバリエーションと呼ぶ。

なお、上述の検査パラメータの設定を支援する装置についても提案が行われており、例えば、特許文献２には、カラーハイライト方式を利用した基板検査装置での検査パラメータの設定を支援するためのパラメータ設定装置が開示されている。詳しくは、特許文献２に開示のパラメータ設定装置は、まず、良品の画像である対象画像の各画素の色を対象点とするとともに、不良品の画像である除外画像の各画素の色を除外点として、それぞれ色ヒストグラムに画素の色分布としてマッピングするものである。そして、対象点の色分布と除外点の色分布を最適に切り分ける範囲を求め、求めた当該範囲を検査用の条件、すなわち検査パラメータとして設定するものである。

しかしながら、特許文献２に開示のパラメータ設定装置を、高密度実装基板の検査の検査パラメータの設定に用いた場合、精度の高い検査を行うことが困難な検査パラメータを設定しまう可能性が生じる。詳しく述べると、数百〜数千個程度の電子部品を実装している高密度実装基板では、１つのバリエーションに属する電子部品であっても、基板上の配置によって、光源からの照射光を遮られる電子部品と光源からの照射光を遮られない電子部品とが混在する状況が頻繁に生じる可能性がある。すなわち、１つのバリエーションに属する電子部品のそれぞれについて、最適な検査パラメータが異なる可能性がある。従って、同一の検査パラメータを１つのバリエーションに属する電子部品に設定した場合に、実装状態の良否の検査を正確に行うことができなくなる可能性が生じる。

これに対して、例えば、特許文献３には、基板の設計情報をもとに、基板上の電子部品に光源からの照射光が届くか否か、および半田付けした箇所からの反射光が撮像するカメラに届くか否かを判定し、上記判定結果に応じて検査パラメータを設定する教示データ作成装置が開示されている。
特開平２−７８９３７号公報（平成２年３月１９日公開） 特開２００６−７８２８５号公報（平成１８年３月２３日公開） 特開平５−３５８５０号公報（平成５年２月１２日公開） 特開平９−１４５６３３号公報（平成９年６月６日公開）

しかしながら、上記特許文献３に開示の教示データ作成装置では、高密度実装基板において光源からの光が電子部品に届くか否かの判定を正確に行うことが困難であるという問題点を有している。すなわち、高密度実装基板では、電子部品のサイズおよび隣接する電子部品との距離が非常に小さい値となるため、実際に基板検査装置で基板を撮像する位置と教示データ作成装置で計算した位置とのずれが僅かなものであっても、光源と電子部品との位置関係を教示データ作成装置が正しく計算できなくなり、適切な検査パラメータの設定を行うことができなくなる可能性がある。

また、上記特許文献３に開示の教示データ作成装置では、基板上のどの位置に実装された電子部品についても同じ角度で照射光があたると仮定しているが、基板上の中央部と周辺部とでは電子部品に対しての照射光の角度は同じ角度にはならないため、先に述べたのと同様に、光源と電子部品との位置関係を教示データ作成装置が正しく計算できなくなり、適切な検査パラメータの設定を行うことができなくなる可能性がある。

一方、１つのバリエーションに属する電子部品を、光源からの照射光を遮られる電子部品と光源からの照射光を遮られない電子部品とのバリエーションに事前に分割することによって、より正確な検査パラメータの設定を上記特許文献２に開示のパラメータ設定装置で可能にしようとした場合にも、事前に人が目視でバリエーションを分割するなどの作業が必要となるため、検査パラメータの設定が容易でなくなり、実装状態の良否の検査を容易に行うことが困難になるという問題点が生じる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、高密度実装基板上の実装部品の実装状態の良否の検査を、より正確かつ容易に行うことを可能にし得る検査パラメータ設定支援装置、その制御プログラムおよび制御方法を提供することにある。

本発明の検査パラメータ設定支援装置は、上記課題を解決するために、基板上の実装部品に、入射角の異なる複数のそれぞれ異なる色の光を照射し、当該照射光の反射光を撮像して得られた画像から、それぞれの反射光のパターンを抽出して実装部品の実装状態の良否を判定する基板検査装置において用いられる検査パラメータの設定を支援する検査パラメータ設定支援装置であって、上記画像のデータを取得する画像データ取得手段と、取得した上記画像のデータから、対象とする複数個の実装部品に関する画像データをそれぞれ抽出する対象画像データ抽出手段と、抽出した各画像データから、上記複数個の実装部品のそれぞれについての、上記異なる色の光ごとの画素値の分布データを作成する分布データ作成手段と、作成した各分布データの、上記複数個の実装部品のそれぞれの間での差異に応じて、上記複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分する区分手段とを備えることを特徴としている。

また、本発明の制御方法は、上記課題を解決するために、基板上の実装部品に、入射角の異なる複数のそれぞれ異なる色の光を照射し、当該照射光の反射光を撮像して得られた画像から、それぞれの反射光のパターンを抽出して実装部品の実装状態の良否を判定する基板検査装置において用いられる検査パラメータの設定を支援する検査パラメータ設定支援装置の制御方法であって、画像データ取得手段によって、上記画像のデータを取得する画像データ取得ステップと、対象画像データ抽出手段によって、取得した上記画像のデータから、対象とする複数個の実装部品に関する画像データをそれぞれ抽出する対象画像データ抽出ステップと、分布データ作成手段によって、抽出した各画像データから、上記複数個の実装部品のそれぞれについての、上記異なる色の光ごとの画素値の分布データを作成する分布データ作成ステップと、区分手段によって、作成した各分布データの、上記複数個の実装部品のそれぞれの間での差異に応じて、上記複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分する区分ステップとを含むことを特徴としている。

上記の発明によれば、画像データ取得手段で取得した、基板上の実装部品に入射角の異なる複数のそれぞれ異なる色の光を照射し、当該照射光の反射光を撮像して得られた画像のデータから、対象画像データ抽出手段によって、対象とする複数個の実装部品に関する画像データをそれぞれ抽出し、抽出した各画像データから、分布データ作成手段が、上記複数個の実装部品のそれぞれについての、上記異なる色の光ごとの画素値の分布データを作成するので、対象とする複数個の実装部品のそれぞれについて、各色の光が各実装部品へどの程度届いているかによって差異の生じる画素値の分布データが、各色ごとに得られることになる。そして、区分手段によって、作成した各分布データの、上記複数個の実装部品のそれぞれの間での差異に応じて、上記複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分するので、各色の光の届く程度が似ている実装部品同士を、同じ検査パラメータを利用する実装部品として区分することが可能になる。よって、同じ検査パラメータを設定することが好ましい実装部品同士について、より容易に同じ検査パラメータの設定を行うことが可能になる。

また、本発明では、撮像して得られた画像のデータを用いているので、実際の実装部品への各色の光の届き方に応じて、複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分することが可能である。よって、高密度実装基板上の実装部品についても、より正確な検査パラメータの設定が可能になる。

従って、高密度実装基板上の各実装部品についての検査パラメータの設定を、より正確かつ容易に行うことができ、検査パラメータを用いて行う高密度実装基板上の実装部品の実装状態の良否の検査を、より正確かつ容易に行うことが可能になる。その結果、高密度実装基板上の実装部品の実装状態の良否の検査を、より正確かつ容易に行うことを可能にするという効果を奏する。

なお、上記検査パラメータ設定支援装置は、コンピュータにより実現してもよい。この場合には、コンピュータを上記各ステップとして動作させることにより上記検査パラメータ設定支援装置をコンピュータにて実現させる制御プログラムも、本発明の範疇に入る。

従って、上記の構成によれば、高密度実装基板上の実装部品の実装状態の良否の検査を、より正確かつ容易に行うことを可能にし得る。

また、本発明の検査パラメータ設定支援装置では、ユーザからの、前記画像に含まれる複数個の実装部品の選択を受け付ける選択結果取得手段をさらに備え、前記対象とする複数個の実装部品として選択された上記複数個の実装部品を用いることが好ましい。

これにより、選択結果取得手段でユーザから選択を受け付けた複数個の実装部品について、対象画像データ抽出手段で画像データをそれぞれ抽出することになるので、ユーザの選択に応じた複数個の実装部品を、区分手段によって区分することが可能になる。

また、本発明の検査パラメータ設定支援装置では、前記対象画像データ抽出手段は、前記複数個の実装部品に関する画像データとして実装部品本体の領域の画像データと当該実装部品本体の半田づけを行うための箇所であるランドの領域の画像データとを抽出し、前記区分手段は、作成した各分布データの、上記複数個の実装部品の実装部品本体およびランドのそれぞれの間での差異に応じて、上記複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分することが好ましい。

これにより、複数個の実装部品に関する画像データとして実装部品本体の領域の画像データと当該実装部品本体の半田づけを行うための箇所であるランドの領域の画像データとを対象画像データ抽出手段で抽出することになるので、実装部品本体の領域の画像データとランドの画像データとのそれぞれについての、異なる色の光ごとの画素値の分布データが分布データ作成手段で作成される。そして、作成した各分布データの、複数個の実装部品の実装部品本体およびランドのそれぞれの間での差異に応じて、複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分手段で区分するので、実装部品本体とランドとのうち、どちらか一方だけの分布データの差異、すなわち光の届き方の違いがあった場合でも、実装部品の区分を適切に行うことが可能になる。

また、本発明の検査パラメータ設定支援装置では、前記対象とする複数個の実装部品に関する設計情報を取得する設計情報取得手段と、取得した設計情報に基づいて、前記基板上の他の実装部品によって上記複数個の実装部品のそれぞれが、前記照射光を遮られるか否かを予め判別する判別手段とをさらに備えることが好ましい。

これにより、設計情報取得手段で対象とする複数個の実装部品に関する設計情報を取得し、判別手段で基板上の他の実装部品によって上記複数個の実装部品のそれぞれが、前記照射光を遮られるか否かを予め判別するので、すべての色の照射光を遮られないと判別された実装部品については、対象画像データ抽出手段、分布データ作成手段、および区分手段で行う、画像データを抽出して異なる色の光ごとの画素値の分布データを作成し、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分する処理を行わずに、同じ検査パラメータを利用する実装部品として区分し、すべての色の照射光を遮られないと判別された実装部品以外の対象とする実装部品については、上記処理を行って実装部品を区分することが可能になる。従って、上記処理を行う対象となる実装部品の数を予め減らすことが可能になるので、上記処理に費やす処理時間を短縮することが可能になる。

また、本発明の検査パラメータ設定支援装置では、前記検査パラメータ設定支援装置が、前記基板検査装置において用いられる検査パラメータの生成を行う検査パラメータ生成装置での検査パラメータの設定を支援する検査パラメータ設定支援装置であった場合に、前記区分手段で同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分した結果の情報を上記検査パラメータ生成装置に送る区分結果送信手段をさらに備えることが好ましい。

これにより、区分手段で同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分した結果の情報を区分結果送信手段から検査パラメータ生成装置に送るので、上記区分によって分けられた実装部品ごとに検査パラメータ生成装置で検査パラメータを生成することが可能になる。

本発明によれば、各色の光の届く程度が似ている実装部品同士を、同じ検査パラメータを利用する実装部品として区分することが可能であるので、同じ検査パラメータを設定することが好ましい実装部品同士について、容易に同じ検査パラメータの設定を行うことが可能になる。また、撮像して得られた画像のデータを用いているので、実際の実装部品への各色の光の届き方に応じて、複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分することが可能であり、高密度実装基板上の実装部品についても正確な検査パラメータの設定が可能になる。さらに、高密度実装基板上の各実装部品についての検査パラメータの設定を、より正確かつ容易に行うことが可能になるので、検査パラメータを用いて行う高密度実装基板上の実装部品の実装状態の良否の検査を、より正確かつ容易に行うことが可能になる。従って、高密度実装基板上の実装部品の実装状態の良否の検査を、より正確かつ容易に行うことを可能にするという効果を奏する。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図１２に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、以下の説明に用いる図面は、同一の部材または同一の機能のものについては同一の符号を付してある。従って、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

最初に、図２ないし図４（ｄ）を用いて、カラーハイライト方式を利用した基板検査装置２による、基板上の電子部品の半田付けの良否（実装状態の良否）の検査の原理について説明を行う。図２は、カラーハイライト方式の原理を説明する図である。また、図３は、半田フィレットと撮像パターンとの相関関係の一例を示す図である。そして、図４（ａ）〜図４（ｄ）は、半田フィレットと撮像パターンと半田付けの良否との相関関係を示す図である。なお、カラーハイライト方式については、上述の特許文献１に開示されている。

図２に示すように、カラーハイライト方式を利用した基板検査装置２では、色の異なる複数の光源を基板表面に対して角度をそれぞれ変えて配置している。そして、上記複数の光源からの照射光が半田フィレット（電子部品の電極部とランドとを半田付けした際の半田盛りの形状）に応じて反射される反射光を後述する撮像部３４で撮像し、撮像で得られた撮像データ中のランドの部分（半田付けを行う領域）の各色の反射光の占めるパターン（撮像パターン）の違いを半田フィレットの違いとして判別することによって、基板上の電子部品（実装部品）の実装状態の良否（半田付けなどの良否）の判別を行うことを可能にしている。

例えば、図２に示すように各色の光源を配置すると、図３に示すように半田フィレットの傾斜の急な部分については撮像パターンで青が支配的に撮像され、半田フィレットの傾斜の緩やかな部分は赤が支配的に撮像される。なお、本実施の形態では、赤の光源から得られる照射光および反射光をＲ、緑の光源から得られる照射光および反射光をＧ、そして、青の光源から得られる照射光および反射光をＢとして表現している。

ここで、半田フィレットの違いに応じた撮像パターンの違いについて、具体的な例を図４（ａ）〜図４（ｄ）を用いて以下に示す。まず、図４（ａ）に示すような、ランドへの半田付けの量が適量になっている良品の場合には、図３でも示したように、基板表面に対しての照射光の入射角度の小さい光源の色から順（図４（ａ）の場合は青、緑、赤の順）に、実装部品に近い側に並ぶ撮像パターンが得られる。これに対して、図４（ｂ）に示すような、ランドに半田付けがなされていない不良品（半田不良）の場合には、ランドからの反射光が実装部品に遮られない色（図４（ｂ）の場合は赤）のみが得られる撮像パターンになる。また、図４（ｃ）に示すような、ランドへの半田付けの量が不足している半田不良の場合には、半田からの反射光と比較して、前述したランドからの反射光の割合が多く混じるので、基板表面からの反射光が実装部品に遮られない色（図４（ｃ）の場合は赤）が良品に比べて支配的な撮像パターンになる。そして、図４（ｄ）に示すような、ランドへの半田付けの量が過多になっている半田不良の場合には、良品の撮像パターンと比較して色の並び順の異なる撮像パターンが得られる。これは、良品では、実装部品に近い側の傾斜がより急であるのに対し、図４（ｄ）に示す不良品では、実装部品に近い側の傾斜がより緩やかであるためである。なお、半田およびランドは、鏡面反射するために図４（ａ）〜図４（ｄ）に示したような色が並ぶパターンが得られるが、鏡面反射しない実装部品本体および基板表面では、通常の白色光と同様の撮像結果が得られることになる。すなわち、半田およびランドの部分にのみ撮像パターンが得られる。

このように、カラーハイライト方式を利用した基板検査装置２の撮像部３４において撮像された画像中では、半田フィレットの傾斜角度に応じて色が変化するため、撮像パターンの違いから半田付けの良否、および不良半田の種類の識別を行うことができる。

次に、図５を用いて、基板検査システムの概要について説明を行う。図５は、本実施の形態における基板検査システム１の概略構成を示す図である。基板検査システムは、基板検査装置２と基板検査装置２での基板検査で用いられる検査パラメータを自動生成する検査パラメータ設定装置３とを備えている。

まず、基板検査装置２は、カラーハイライト方式により基板上の実装部品の実装品質（半田付け状態など）を自動検査する装置である。基板検査装置２は図５に示すようにＸステージ３１、Ｙステージ３２、投光部３３、撮像部３４、および制御処理部３５を備えている。

Ｘステージ３１およびＹステージ３２は、それぞれ制御処理部３５からの制御信号に基づいて動作する図示しないモータを備えている。上記モータの駆動によって、Ｘステージ３１が投光部３３および撮像部３４をＸ軸方向へ移動させ、Ｙステージ３２が基板を支持するコンベヤ３６をＹ軸方向へ移動させる。なお、ここで言うところのＸ軸方向、Ｙ軸方向とは、コンベヤ３６に支持される基板の表面に対してそれぞれ平行な方向であって、Ｘ軸方向とＹ軸方向とはお互いが直交する関係にある。

投光部３３は、異なる径を有し、かつ、制御処理部３５からの制御信号に基づいて赤色光、緑色光、青色光を同時に照射する、各色にそれぞれ応じた３個の円環状光源３７ａ・３７ｂ・３７ｃによって構成されているものである。各円環状光源３７ａ・３７ｂ・３７ｃは、観測位置の直上にあたる位置に中心を合わせ、かつ、観測位置から見て異なる仰角に対応する方向に配置されている。上述した配置により、投光部３３は基板上の実装部品に異なる入射角で複数の色の光（例えばＲ，Ｇ，Ｂの３色）を照射する。

撮像部３４は、カラーカメラ（カメラ）であって、観測位置の直上にあたる位置に、レンズ部分を下方に向けて位置決めしてある。上述した配置により、基板表面の反射光が撮像部３４によって撮像され、三原色のカラー信号Ｒ，Ｇ，Ｂに変換されて制御処理部３６に供給される。

制御処理部３５は、Ａ／Ｄ変換部４３、画像処理部４４、検査パラメータ記憶部４５、判定部４６、撮像コントローラ４１、ＸＹステージコントローラ４７、メモリ４８、制御部（ＣＰＵ）４９、記憶部４２、入力部５０、表示部５１、プリンタ５２、および通信Ｉ／Ｆ５３などで構成されている。

Ａ／Ｄ変換部４３は、撮像部３４からのカラー信号Ｒ，Ｇ，Ｂを入力してディジタル信号に変換する回路である。色相ごとのディジタル量の濃淡画像データは、メモリ４８内の画像データ格納エリアへと転送される。

撮像コントローラ４１は、制御部４９と投光部３３および撮像部３４とを接続するインターフェースなどを備える回路であり、制御部４９の出力に基づいて投光部３３の各円環状光源３７ａ・３７ｂ・３７ｃの光量を調整したり、撮像部３４の各色相光出力の相互バランスを保つなどの制御を行ったりするものである。また、ＸＹステージコントローラ４７は、制御部４９とＸステージ３１およびＹステージ３２とを接続するインターフェースなどを備える回路であり、制御部４９の出力に基づいてＸステージ３１およびＹステージ３２の駆動を制御するものである。

検査パラメータ記憶部４５は、基板検査処理に用いられる検査パラメータを記憶するものである。基板検査装置２では、半田形状を検査するフィレット検査ならびに部品の欠落を検査する欠落検査などの複数種類の検査処理を行うことができる。なお、検査パラメータは、検査の種類ごとに用意されるものであって、画像から所定の色彩パターン（画素領域）を抽出するための条件を表す色パラメータ（色条件）、上記色彩パターンから抽出する特徴量の種類、上記特徴量に関する良否の判定条件などから構成される。

画像処理部４４は、基板上の実装部品を撮像して得られた画像から色パラメータを満たす領域を抽出する処理、および抽出された当該領域から所定の特徴量を算出する処理を実行する回路である。そして、判定部４６は、画像処理部４４で算出された特徴量を受け取り、当該特徴量が所定の判定条件を満たすか否かに応じて、実装部品の実装状態の良否を判定する処理を実行する回路である。

入力部５０は、操作情報および基板に関するデータ（基板の型番など）などを入力するのに必要なキーボード、マウスなどから構成されているものである。なお、入力部５０で入力されたデータは制御部４９へ送られる。続いて、通信Ｉ／Ｆ５３は、検査パラメータ設定装置３および他の外部装置などとの間でデータの送受信を行うためのものである。

制御部４９は、各種演算処理ならびに制御処理を実行する回路である。記憶部４２は、ハードディスク、メモリなどから構成される記憶装置であって、制御部４９で実行されるプログラムの他、基板の設計情報であるＣＡＤ情報、基板検査処理の判定結果などが格納されるものである。

次に、基板検査装置２における基板検査処理について説明を行う。ここでは、基板検査処理の一例として、フィレット検査を説明する。なお、フィレット検査とは、半田フィレット良否を判定する処理である。また、半田フィレットの良品および不良品の例としては図４（ａ）〜図４（ｄ）で挙げたものなどがある。以下では、図４（ａ）〜図４（ｄ）で示したような撮像パターンの傾向を利用し、青色領域の大きさ（面積）に基づいて半田フィレットの良否判定を行う場合を例として説明を行う。

まず、入力部５０の操作により、もしくは通信Ｉ／Ｆ５３を介して外部機器から指示情報が入力されると、指示情報が制御部４９に送られる。なお、上記指示情報には、検査対象となる基板の情報（型番など）が含まれている。続いて、指示情報が制御部４９に送られると、基板の型番に対応する検査パラメータを、制御部４９が検査パラメータ記憶部４５から読み込む。ここでは、フィレット検査を例として説明を行っているので、フィレット検査用の検査パラメータが読み込まれることになる。なお、上記検査パラメータには、色パラメータ（色条件）および閾値（判定条件）が含まれる。また、制御部４９は、指示情報に基づいて、検査対象となる基板をコンベヤ３６上に搬入するとともに、指示情報に基づいて、基板の型番に対応するＣＡＤ情報を記憶部４２から読み込む。

続いて、制御部４９は、読み込まれたＣＡＤ情報から、検査対象の基板の寸法、形状、部品の配置などの情報を得て、基板上に実装された複数の実装部品が順に観測位置（撮像位置）に位置合わせされるように、ＸＹステージコントローラ４７に対して駆動命令を出力する。そして、ＸＹステージコントローラ４７が、当該駆動命令に従って、Ｘステージ３１およびＹステージ３２を駆動させる。

また、制御部４９は、撮像コントローラ４１に発光命令を出力する。そして、当該発光命令に従って、撮像コントローラ４１が投光部３３の３個の各円環状光源３７ａ・３７ｂ・３７ｃを発光させるよう制御を行い、赤色、緑色、青色の光を同時に基板上に照射させる。また、制御部４９は、撮像コントローラに撮像命令を出力する。そして、当該撮像命令に従って、撮像コントローラ４１が撮像部３４を制御し、Ｘステージ３１およびＹステージ３２の駆動に同期して基板上の実装部品を撮像させる。なお、撮像した画像のデータ（撮像画像データ）はメモリ４８に送られる。

次に、画像処理部４４が、メモリ４８に格納された撮像画像データから実装部品と当該実装部品に対するランドとに該当する領域を抽出する。上記領域の抽出は、例えばテンプレートマッチングによって、自動で行うことができる。また、画像処理部４４は、抽出された上記領域を色パラメータを用いて二値化する。ここでは、青色領域の大きさ（面積）に基づいて半田フィレットの良否判定を行う場合を例として説明を行っているので、上記色パラメータは、青色の彩度の下限および上限、ならびに明度の下限および上限の４つの値で構成されている。二値化処理では、色パラメータで定義された範囲内に含まれる画素が白画素に変換され、それ以外の画素が黒画素に変換される。

続いて、画像処理部４４は、白画素領域の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を判定部４６に送る。ここでは、特徴量として白画素領域の面積値（画素数）が計算される。そして、判定部４６が白画素領域の面積値と所定の閾値とを比較し、当該面積値が閾値を超えた場合には、当該実装部品の半田フィレットが良と判定され、当該面積値が閾値以下であった場合には、当該実装部品の半田フィレットが不良と判定される。なお、上記判定の結果は、ロケーションＩＤ（個々の実装部品を特定するための情報）とともに、記憶部４２に書き込まれる。基板上のすべての実装部品についての検査が終了した場合には、基板を搬出して基板検査処理を終了する。

ところで、不良品の見逃しがなく、かつ、過検出が許容値以下になるような高い判定精度を基板検査装置２で実現するためには、予め検査パラメータの色パラメータ（色条件）および閾値（判定条件）を検査対象に合わせて最適な値に設定しておく必要がある。本実施の形態の検査パラメータ設定装置３は、基板検査装置２で用いる検査パラメータの設定を、検査対象に合わせて自動的に行うものである。

以下では、検査パラメータ設定装置３の説明を行う。検査パラメータ設定装置３は、図５に示すように、検査パラメータ生成装置４と検査パラメータ設定支援装置５とを備えている。

検査パラメータ生成装置４は、基板検査装置２に設定する検査パラメータを生成し、基板検査装置２に設定する処理を行うものである。以下で検査パラメータ生成装置４についての詳細な説明を行う前に、教師画像情報について説明を行う。教師画像情報とは、基板検査装置２によって撮像された実装部品の画像と、当該画像が良品であるか、不良品であるかを示す情報（教師情報）とからなるものである。

検査パラメータ生成装置４は、生成すべき検査パラメータに対応する教師画像情報を図示しないデータベースから読み出し、教師情報に従って当該教師画像情報から良品の半田領域（対象画像）と不良品の半田領域（除去画像）とを抽出するものである。また、検査パラメータ生成装置４は、抽出した対象画像および除去画像の全画素の色を色ヒストグラムにマッピングするととともに、対象画像の画素の色をなるべく多く包含し、かつ、除去画像の画素の色をほとんど排除できるような条件（色パラメータ）を求め、当該色パラメータを検査パラメータとして基板検査装置２に設定するものである。なお、検査パラメータ生成装置４としては、上述の特許文献２に開示のパラメータ設定装置を適用してもよい。

また、色パラメータを指定する方法としては、検査パラメータ生成装置４を用いる以外にも、例えば、特許文献４に開示されている、色パラメータを指定するためのツールを用いることも可能である。図６は、色パラメータの指定に用いるツールの例を示す図である。

上記ツールでは、色パラメータとして、赤、緑、青の各色相比ＲＯＰ、ＧＯＰ、ＢＯＰ、および明度データＢＲＴのそれぞれの上限値および下限値の設定が可能である。このように、色パラメータの要素は赤、緑、青、明度の４つで構成されている。ユーザは、これら全てを利用することも可能であるし、特定の要素のみを利用することも可能である。図６の入力画面には、色パラメータの設定値を入力するための色パラメータ設定部１０１とともに、設定された各色パラメータにより抽出される色彩の範囲を表示するための設定範囲表示部１０２が設けられている。また、設定範囲表示部１０２には、所定の明度の下で得られるすべての色彩を示した色合い図１０４が表示されており、オペレータ（ユーザ）が各色パラメータの上限値、下限値を設定すると、色合い図１０４上には、設定された色パラメータにより抽出される色彩を囲むような確認領域１０５が表示される。さらに、２値化表示ボタン１０３を押すと、現在の色パラメータによる抽出結果が二値画像で表示される。

続いて、基板検査装置２で検査を実行するためには、検査パラメータ生成装置４または上記ツールによって、対象基板上のすべての実装部品について検査パラメータを設定しなければならない。そこで、検査パラメータの設定にかかる時間を短縮し、初期設定およびメンテナンスを容易にするために、色および形状が同一の実装部品については検査パラメータを統一して設定することが一般的に行われる。なお、同じ検査パラメータが設定される実装部品の集合は「バリエーション」と呼ばれ、本実施の形態の検査パラメータ生成装置４では、検査パラメータ設定支援装置５で分割されたバリエーションごとに、対応する教師画像情報を用意し、当該バリエーションごとの検査パラメータの生成を行っている。

検査パラメータ設定支援装置５は、上述したように、同一のバリエーションとして初期設定された、色および形状が同一の実装部品について、必要な場合にさらにバリエーションの分割を行うことによって、検査パラメータ生成装置４での検査パラメータの生成、および上記ツールなどでの検査パラメータの設定を支援するものである。検査パラメータ設定支援装置５の詳細については、以下で説明を行う。

次に、図１を用いて、検査パラメータ設定支援装置５の説明を行う。図１は、検査パラメータ設定支援装置５の概略的構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、検査パラメータ設定支援装置５は、対象バリエーション入力部（選択結果取得手段）１１、撮像データ取得部（画像データ取得手段）１２、設計情報格納部１３、解析領域抽出部（対象画像データ抽出手段）１４、ヒストグラム作成部（分布データ作成手段）１５、ヒストグラム解析部（区分手段）１６、テーブル格納部１７、バリエーション分割処理部（区分手段）１８、およびバリエーション分割結果出力部（区分結果送信手段）１９を備えている。

まず、対象バリエーション入力部１１は、検査パラメータの設定を行う基板およびバリエーションのユーザからの選択を受け付けるものである。また、対象バリエーション入力部１１は、選択された基板の情報（基板情報）、およびバリエーションの情報（バリエーション情報）を撮像データ取得部１２に送るものである。なお、対象バリエーション入力部１１でユーザからの選択を受けるバリエーションは、色および形状が同一の実装部品について同一に設定されたバリエーション（初期設定のバリエーション）を表している。

撮像データ取得部１２は、対象バリエーション入力部１１から送られてきた基板情報（例えば、型番など）に応じて、基板検査装置２によって撮像された基板の画像データ（撮像データ）を取得するものである。また、撮像データ取得部１２は、取得した撮像データおよびバリエーション情報を解析領域抽出部１４に送るものである。なお、撮像データの取得先としては、基板検査装置２のメモリ４８、撮像データを格納している外部記憶装置などがある。また、撮像データを格納しているメモリ（撮像データ格納部）を検査パラメータ設定支援装置５内に備え、撮像データ格納部から撮像データ取得部１２が撮像データを取得する構成にしてもよい。また、本実施の形態では、赤色、緑色、青色の光を投光部３３から照射して得られた撮像データを用いる場合を例に挙げて以降の説明を行う。

設計情報格納部１３は、基板の設計情報を格納しているものである。そして、解析領域抽出部１４は、撮像データ取得部１２から送られてきた撮像データから、初期設定のバリエーションに含まれるすべての実装部品の、実装部品本体およびランドからなる領域の画像データを抽出するものである。また、解析領域抽出部１４は、撮像データ取得部１２から送られてきたバリエーション情報に基づいて、設計情報格納部１３から初期設定のバリエーションに含まれるすべての実装部品の設計情報を得て、上記抽出を行うものである。さらに、解析領域抽出部１４は、抽出した画像データをヒストグラム作成部１５に送るものである。設計情報格納部１３は、基板の設計情報を格納しているものである。

ヒストグラム作成部１５は、各実装部品の画像データに対して、光源色（赤色、緑色、青色）ごとのヒストグラム（画素値ヒストグラム）を作成するものである。光源色ごとの画素値ヒストグラムは、画像データ中の全画素について画素値（ＲＧＢの値）をヒストグラムに入力することによって作成できる。例えば、画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５０，９０，１５０）の画素の場合には、赤ヒストグラムの赤＝５０の度数を１増やし、緑ヒストグラムの緑＝９０の度数を１増やし、青ヒストグラムの青＝１５０の度数を１増やす処理を行えばよい。また、ヒストグラム作成部１５は、作成した画素値ヒストグラムのデータをヒストグラム解析部１６に送るものである。

ヒストグラム解析部１６は、ヒストグラム作成部１５から送られてきた画素値ヒストグラムのデータに基づいて、各実装部品の赤ヒストグラム、緑ヒストグラム、青ヒストグラムに対して累積度数を算出する。そして、それぞれのヒストグラムの全体に占める割合が所定の閾値Ｒａｔｉｏ以上の画素値をヒストグラムごとに求める。なお、所定の閾値Ｒａｔｉｏは、基板の種類に応じて予め設定される任意の値である。

また、ヒストグラム解析部１６は、赤ヒストグラム、緑ヒストグラム、青ヒストグラムに対して、求めた画素値の最大値と最小値とを選び出し、各ヒストグラムに対して、当該最大値と当該最小値との差分を求める。そして、求めた差分が所定の閾値Ｄｉｆｆ以上であるか否かに応じて、「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとを判定する。具体的には、閾値Ｄｉｆｆ以上の光源色について、上記画素値に基づいて「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとの２グループに分類し、閾値Ｄｉｆｆ未満の光源色については、「光源を遮られていない」グループに分類する。「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとの２グループに分類する方法としては、判別分析法を用いることが可能であるが、１次元上に分布する値を２つのグループに分類するための他の方法を用いても構わない。なお、所定の閾値Ｄｉｆｆは、予め設定される任意の値である。

さらに、ヒストグラム解析部１６は、各色の光源について「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとのどちらに属するかの情報（分類情報）をバリエーション分割処理部１８に送るものである。

テーブル格納部１７は、カテゴリ分類テーブルを格納しているものである。なお、カテゴリ分類テーブルとは、各色の光源について「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとのどちらに属するかのパターンに対して、予めそれぞれカテゴリを分けて対応付けているテーブルである。また、バリエーション分割処理部１８は、ヒストグラム解析部１６から送られてきた分類情報に基づいてテーブル格納部１７に格納されているカテゴリ分類テーブルを参照し、実装部品をカテゴリ別に分類するものである。カテゴリ分類テーブルを参照して実装部品をカテゴリ別に分類する処理ついては、具体例を用いて後に詳述する。また、バリエーション分割処理部１８は、実装部品をカテゴリ別に分類した結果（分類結果）をバリエーション分割結果出力部１９に送るものである。

そして、バリエーション分割結果出力部１９は、バリエーション分割処理部１８から送られてきた分類結果に応じて、バリエーションの分割を行う。すなわち、異なるカテゴリに分類された実装部品については、異なるバリエーションとして設定を行う。なお、異なるカテゴリに分類された実装部品がなかった場合には、バリエーションは分割せずに設定される。また、バリエーション分割結果出力部１９は、設定したバリエーションの情報を出力する。そして、出力されたバリエーションの情報は検査パラメータの設定に用いられることになる。

次に、図７を用いて、検査パラメータ設定支援装置５の動作フローについて説明を行う。図７は、検査パラメータ設定支援装置５での動作フローを示すフローチャートである。ここでは、図８および図９に示すように、初期設定のバリエーション中の実装部品（部品Ａ〜部品Ｃ）に、青の照射光が別の実装部品に遮られて届かない実装部品（部品Ｃ）が混在している場合を例にとって説明を行う。なお、本例では、例として閾値Ｒａｔｉｏを０．８、閾値Ｄｉｆｆを５０と設定しているものとする。図８は、本実施の形態における撮像データの一例を示した図である。また、図９は、青い光を照射する光源（青光源）を遮られた場合の撮像パターンの一例を示した図である。

まず、ステップＳ１では、撮像データ取得部１２が、図８に示すような撮像データを取得するとともに、解析領域抽出部１４が当該撮像データから画像データを抽出し、ステップＳ２に移る。ステップＳ２では、抽出した画像データをもとに、図１０に示すような、光源色ごとのヒストグラムを作成し、ステップＳ３に移る。なお、本例では、部品Ｃは青光源を遮られているので、図１０に示すように、部品Ｃの青ヒストグラムの画素値が低い画素が、部品Ａおよび部品Ｂに比較して多くなっている。

ステップＳ３では、光源色ごとのヒストグラムについて、それぞれ累積度数をヒストグラム解析部１６が算出し、それぞれのヒストグラムの全体に占める割合が閾値Ｒａｔｉｏ以上の画素値をヒストグラムごとに求める。本例では、閾値Ｒａｔｉｏを０．８と設定しているので、図１１（ａ）に示すように、ヒストグラムの全体の８０％以上にあたる画素値を各ヒストグラムについて求めればよい。また、図１１（ｂ）には、上述したようにして求めた画素値の一覧表を示す。なお、図１１（ａ）は、光源色ごとの各ヒストグラムにおける閾値Ｒａｔｉｏ以上の画素値の一例を示す図である。また、そして、図１１（ｂ）は、閾値Ｒａｔｉｏを超える画素値の一覧表の一例を示す図である。

続いて、ステップＳ４では、光源色ごとのヒストグラムについて、求めた画素値の最大値と最小値とを、ヒストグラム解析部１６が選び出し、ステップＳ５に移る。ここで、図１１（ｂ）に示した一覧表中の画素値を例にすると、赤ヒストグラムについては、最大値が「１２２」、最小値が「１１７」となる。また、緑ヒストグラムについては、最大値が「１０６」、最小値が「１０３」となる。そして、青ヒストグラムについては、最大値が「１６３」、最小値が「４０」となる。

ステップＳ５では、各ヒストグラムに対して、当該最大値と当該最小値との差分を、ヒストグラム解析部１６が求める。そして、求めた差分が閾値Ｄｉｆｆ以上の光源色が存在した場合（ステップＳ５でＹｅｓ）には、ステップＳ６に移る。また、求めた差分が閾値Ｄｉｆｆ以上の光源色が存在しなかった場合（ステップＳ５でＮｏ）には、バリエーション分割結果出力部１９が、分割せずに設定したバリエーションの情報を出力してフローを終了する。ここで、図１１（ｂ）に示した一覧表中の画素値を例にすると、赤ヒストグラムについては、差分値が「５」となり、緑ヒストグラムについては差分値が「３」となる。そして、青ヒストグラムについては、差分値が「１２３」となる。

ステップＳ６では、ヒストグラム解析部１６が、閾値Ｄｉｆｆ以上の光源色について、上記画素値に基づいて「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとの２グループに分類し、閾値Ｄｉｆｆ未満の光源色については、「光源を遮られていない」グループに分類し、ステップＳ７に移る。本例では、閾値Ｄｉｆｆを５０と設定しているので、赤光源および緑光源については、部品Ａ〜Ｃのすべてが「光源を遮られていない」グループとなる。そして、青光源については、部品ＡおよびＢが「光源を遮られていない」グループとなり、部品Ｃが「光源を遮られている」グループとなる。これは、閾値Ｒａｔｉｏ以上となる部品Ｃの青ヒストグラムの画素値が、閾値Ｒａｔｉｏ以上となる部品Ａおよび部品Ｂの画素値に比較して、判別分析法により別分類される程度に低い値であることによる。

続いて、ステップＳ７では、各光源について、「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとのどちらに属するかに応じて、カテゴリ分類テーブルを参照し、バリエーション分割処理部１８が実装部品をカテゴリ別に分類する。本例では、図１２に示すような、赤、緑、青のそれぞれの光源が遮られているか否かによって異なる８つのパターンが、それぞれ別のカテゴリとしてカテゴリ分類テーブルに予め対応づけられている。本例では、図１２に示すように、赤、緑、青の光源のすべてが遮られていないカテゴリに部品Ａおよび部品Ｂが分類され、赤、緑、青の光源のうち青光源のみを遮られているカテゴリに部品Ｃが分類される。なお、図１２では、「光源を遮られていない」グループは○で表現し、「光源を遮られている」グループは×で表現している
そして、ステップＳ８では、バリエーション分割処理部１８がカテゴリ別の分類の結果に応じてバリエーションを分割し、バリエーション分割結果出力部１９が、分割して設定したバリエーションの情報を出力してフローを終了する。本例では、上述したように、赤、緑、青の光源のすべてが遮られていないカテゴリに部品Ａおよび部品Ｂが分類され、赤、緑、青の光源のうち青光源のみを遮られているカテゴリに部品Ｃが分類されるので、部品Ａおよび部品Ｂと部品Ｃとを分けるようにバリエーションを分割し、分割して設定したバリエーションの情報を出力することになる。

以上の処理によって、初期設定のバリエーションでは１つに設定されていたバリエーションを複数に分割する必要があるか否かの判断、およびバリエーションの分割が必要な場合に、バリエーションをいくつに分割して各実装部品をどのバリエーションに割り振ればよいのかの判断を行うことが可能になる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図１３ないし図１５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態の検査パラメータ設定支援装置５ａは、前記実施の形態１の検査パラメータ設定支援装置５の構成に対して、実装部品本体と当該実装部品本体に対するランドとを区別して処理を行うという点が異なっている。

最初に、検査パラメータ設定支援装置５ａの構成の概要について説明を行う。本実施の形態における検査パラメータ設定支援装置５ａは、対象バリエーション入力部（選択結果取得手段）１１、撮像データ取得部（画像データ取得手段）１２、設計情報格納部１３、解析領域抽出部（対象画像データ抽出手段）１４ａ、ヒストグラム作成部（分布データ作成手段）１５ａ、ヒストグラム解析部（区分手段）１６、テーブル格納部１７、バリエーション分割処理部（区分手段）１８ａ、およびバリエーション分割結果出力部（区分結果送信手段）１９を備えている。なお、解析領域抽出部１４ａが解析領域抽出部１４に対応し、ヒストグラム作成部１５ａがヒストグラム作成部１５に対応し、バリエーション分割処理部１８ａがバリエーション分割処理部１８に対応している以外は、検査パラメータ設定支援装置５ａの機能ブロック図は検査パラメータ設定支援装置５の機能ブロック図と同様であるため、図示は省略している。

まず、検査パラメータ設定支援装置５ａの解析領域抽出部１４ａでは、撮像データ取得部１２から送られてきた撮像データから、初期設定のバリエーションに含まれるすべての実装部品の、実装部品本体の領域の画像データ、および当該実装部品本体に対する各ランドの領域の画像データをそれぞれ抽出するものである。

また、ヒストグラム作成部１５ａは、図１３（ｂ）に示すように、各実装部品の実装部品本体の領域の画像データ（部品本体の画像データ）、および当該実装部品本体に対する各ランドの領域の画像データ（各ランドの画像データ）のそれぞれに対して、光源色（赤色、緑色、青色）ごとのヒストグラム（画素値ヒストグラム）を作成するものである。

続いて、バリエーション分割処理部１８ａは、ヒストグラム解析部１６から送られてきた分類情報に基づいてテーブル格納部１７に格納されているカテゴリ分類テーブルを参照し、実装部品本体（部品本体）および当該実装部品本体に対する各ランド（ランド）をカテゴリ別に分類するものである。

次に、図１４を用いて、検査パラメータ設定支援装置５ａの動作フローについて説明を行う。図１４は、検査パラメータ設定支援装置５ａでの動作フローを示すフローチャートである。ここでは、図１３（ａ）に示すように、初期設定のバリエーション中の実装部品（部品Ａ〜部品Ｃ）のうち、青の照射光が別の実装部品に遮られて届かない部分（部品Ｃのランドの一方）が存在する場合を例にとって説明を行う。なお、本例では、実装部品本体に対する２つのランドについて、図１３（ａ）中の青光源を遮る部品寄りのランドをランドＲとし、もう一方のランドをランドＬとする。

まず、ステップＳ１１では、撮像データ取得部１２が、撮像データを取得するとともに、解析領域抽出部１４が当該撮像データから部品本体の画像データと各ランドの画像データ（ランドＬの画像データとランドＲの画像データ）を抽出し、ステップＳ１２に移る。ステップＳ１２では、抽出した部品本体の画像データ、ランドＬの画像データ、およびランドＲの画像データをもとに、図１３（ｂ）に示すような、光源色ごとのヒストグラムを作成し、ステップＳ１３に移る。

ステップＳ１３〜ステップＳ１６では、ステップＳ３〜ステップＳ６と同様の処理を行う。続いて、ステップＳ１７では、各光源について、「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとのどちらに属するかに応じて、カテゴリ分類テーブルを参照し、バリエーション分割処理部１８ａが部品本体および各ランドのそれぞれをカテゴリ別に分類する。本例では、図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すような、赤、緑、青のそれぞれの光源が遮られているか否かによって異なる８つのパターンが、それぞれ別のカテゴリとしてカテゴリ分類テーブルに予め対応づけられている。本例では、図１５（ａ）に示すように、部品本体については、赤、緑、青の光源のすべてが遮られていないカテゴリに部品Ａ〜部品Ｃのすべてが分類される。また、図１５（ｂ）に示すように、ランドＬについては、赤、緑、青の光源のすべてが遮られていないカテゴリに部品Ａ〜部品Ｃのすべてが分類される。さらに、ランドＲについては、赤、緑、青の光源のすべてが遮られていないカテゴリに部品Ａおよび部品Ｂが分類され、赤、緑、青の光源のうち青光源のみを遮られているカテゴリに部品Ｃが分類される。なお、図１５（ａ）および図１５（ｂ）では、「光源を遮られていない」グループは○で表現し、「光源を遮られている」グループは×で表現している。

そして、ステップＳ１８では、バリエーション分割処理部１８ａがカテゴリ別の分類の結果に応じてバリエーションを分割し、バリエーション分割結果出力部１９が、分割して設定したバリエーションの情報を出力してフローを終了する。本例では、上述したように、部品ＣのランドＲのみが、赤、緑、青の光源のうち青光源のみを遮られているカテゴリに分類され、残りの部品Ａ〜Ｃの部品本体、部品Ａ〜ＣのランドＬ、および部品Ａと部品ＢとのランドＲは、赤、緑、青の光源のすべてが遮られていないカテゴリに分類されるので、部品Ａおよび部品Ｂと部品Ｃとを分けるようにバリエーションを分割し、分割して設定したバリエーションの情報を出力することになる。

以上の処理によって、ランド１個だけが光源を遮られているような場合であっても、実装部品のバリエーションの分割を適切に行うことが可能になる。

〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１６ないし図１８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１または前記実施の形態２と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１または前記実施の形態２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施の形態の検査パラメータ設定支援装置５ｂは、前記実施の形態１の検査パラメータ設定支援装置５または前記実施の形態２の検査パラメータ設定支援装置５ａの構成に対して、設計情報に基づいて、光源が遮られるか否かの判別を予め行うという点が異なっている。

最初に、図１６を用いて、検査パラメータ設定支援装置５ｂの構成の概要について説明を行う。図１６は、検査パラメータ設定支援装置５ｂの概略的構成の一部を示す機能ブロック図である。本実施の形態における検査パラメータ設定支援装置５ｂは、対象バリエーション入力部（選択結果取得手段）１１、撮像データ取得部（画像データ取得手段）１２、設計情報格納部１３、解析領域抽出部（対象画像データ抽出手段）１４（または１４ａ）、ヒストグラム作成部（分布データ作成手段）１５（または１５ａ）、ヒストグラム解析部（区分手段）１６、テーブル格納部１７、バリエーション分割処理部（区分手段）１８（または１８ａ）、バリエーション分割結果出力部（区分結果送信手段）１９、設計情報収集部（設計情報取得手段）２１、角度算出部（判別手段）２２、および処理対象判別部（判別手段）２３を備えている。なお、撮像データ取得部１２、ヒストグラム作成部１５、ヒストグラム解析部１６、テーブル格納部１７、およびバリエーション分割結果出力部１９は図１６での図示を省略している。

まず、設計情報収集部２１は、対象バリエーション入力部１１から送られてきたバリエーション情報に基づいて、設計情報格納部１３から初期設定のバリエーションに含まれるすべての実装部品と当該実装部品に隣接する部品（隣接部品）との設計情報を得るものである。また、設計情報収集部２１は、収集した設計情報を角度算出部２２に送るものである。なお、隣接部品とは、対象とする実装部品に対して基板上で隣り合わせに配置されている実装部品を表している。

続いて、角度算出部２２は、設計情報収集部２１から送られてきた設計情報をもとに、角度φの値を算出するものである。詳しくは、図１７に示すように、選択した隣接部品の高さをｈ、対象とする実装部品と選択した隣接部品との間の間隔をｄとしたときに、設計情報からｈおよびｄの値を得て、角度φ＝ａｒｃｔａｎ（ｄ／ｈ）の式を満たす角度φの値を算出するものである。なお、角度算出部２２では、対象とする実装部品のすべての隣接部品について角度φの値を求め、処理対象判別部２３に送る。

そして、処理対象判別部２３は、角度算出部２２から送られてきた角度φの値の最小値が所定の閾値Ａｎｇｌｅ以上か否かに応じて、処理を行うものである。詳しくは、処理対象判別部２３は、角度φの値の最小値が所定の閾値Ａｎｇｌｅ以上であった場合には、該当する実装部品を「どの光源も遮られていない」カテゴリに分類する。すなわち、該当する実装部品を赤、緑、青の光源のすべてが遮られていないカテゴリに分類する判別結果をバリエーション分割処理部１８に送るものである。また、処理対象判別部２３は、角度φの値の最小値が所定の閾値Ａｎｇｌｅ未満であった場合には、該当する実装部品について画像データを抽出し、各光源について「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとのどちらに属するかに応じて該当する実装部品をカテゴリ別に分類する処理を行う判別結果を解析領域抽出部１４に送るものである。なお、所定の閾値Ａｎｇｌｅは、予め設定される任意の値であって、光源からの照射光の入射角度の最大値以上であることが好ましい。

次に、図１８を用いて、検査パラメータ設定支援装置５ｂの動作フローについて説明を行う。図１８は、検査パラメータ設定支援装置５ａでの動作フローを示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２１では、設計情報収集部２１が対象バリエーションの実装部品と当該実装部品の隣接部品との設計情報を収集し、ステップＳ２２に移る。ステップＳ２２では、収集した設計情報に基づいて、角度算出部２２が対象バリエーションの実装部品のすべての隣接部品について角度φの値を算出する。ステップＳ２３では、求めた角度φの値の最小値が閾値Ａｎｇｌｅ以上であった場合（ステップＳ２３でＹｅｓ）には、ステップＳ２４に移る。また、求めた角度φの値の最小値が閾値Ａｎｇｌｅ未満であった場合（ステップＳ２３でＮｏ）には、ステップＳ２５に移る。

続いて、ステップＳ２４では、該当する実装部品を「どの光源も遮られていない」カテゴリに分類する。すなわち、バリエーション分割処理部１８（またはバリエーション分割処理部１８ａ）で、該当する実装部品を「どの光源も遮られていない」カテゴリに分類し、ステップＳ２６に移る。また、ステップＳ２５では、該当する実装部品について、解析領域抽出部１４（または解析領域抽出部１４ａ）で画像データを抽出し、ステップＳ２〜ステップＳ６またはステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理を行うことによって、各光源について「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとのどちらに属するかに応じてカテゴリ別に分類し、ステップＳ２６に移る。

そして、ステップＳ２６では、バリエーション分割処理部１８（またはバリエーション分割処理部１８ａ）がカテゴリ別の分類の結果に従ってバリエーションを分割し、バリエーション分割結果出力部１９が、分割して設定したバリエーションの情報を出力してフローを終了する。

これにより、ＣＡＤ等の設計情報を用いて、ステップＳ２〜ステップＳ６またはステップＳ１２〜ステップＳ１６の処理を行う対象となる実装部品を限定することが可能になるので、処理時間を短縮することができる。

実施の形態１〜３で説明した撮像パターンの他にも、実装部品の配置によっては、スルーホール、および対象とする実装部品とは別の実装部品のランド領域などで反射（二次反射）された赤光源の光が、対象とする実装部品の半田領域に当たって、本来は撮像パターンで青または緑になるはずの箇所が赤くなる場合がある。すなわち、図１９に示すように、本来の赤光源からの光とは別の角度から二次反射による赤光源からの光も半田領域に当たることから、図１９に示す撮像パターンのように、本来は青または緑になる箇所に赤のパターンが混じることになり、二次反射が発生しない実装部品と比較して、画像データ中の赤画素の割合が高く、青および緑画素の割合が低くなる。

これに対して、本発明では、各色の画素の割合の違いによってバリエーションを分割するので、二次反射が発生する実装部品についても、適切にバリエーションを分割することが可能になる。

なお、本実施の形態では、カテゴリ別に分類するときのカテゴリが、各色の光源について「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとのどちらに属するかの組み合わせに基づいて８つに分けている構成を示したが、必ずしもこれに限らない。例えば、光源の数が増えた場合には光源の数の増加に応じてカテゴリの数を増やす構成であってもよいし、上記組み合わせとして実際に生じる可能性の低い組み合わせを除くことによって、カテゴリの数を減らす構成であってもよい。

また、本実施の形態では、「光源を遮られていない」グループと「光源を遮られている」グループとに分ける構成を示したが、上述したような二次反射が発生する場合には、光源を遮られていても二次反射された光が半田に届くことがあるので、「光源を遮られていない、または二次反射された光が届いている」グループと「光源を遮られている」グループとに分ける構成に置き換えてもよい。

なお、基板情報、バリエーション情報などを格納した図示しない格納部を検査パラメータ設定支援装置５が備え、対象バリエーション入力部１１が検査パラメータの設定を行う基板およびバリエーションの、ユーザからの選択を受け付けた場合に、基板情報、バリエーション情報などを上記格納部から得て、撮像データ取得部１２に送る構成であってもよい。

最後に、検査パラメータ設定装置３および検査パラメータ設定支援装置５の各ブロックは、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、検査パラメータ設定装置３および検査パラメータ設定支援装置５は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである検査パラメータ設定装置３または検査パラメータ設定支援装置５の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読取り可能に記録した記録媒体を、検査パラメータ設定装置３または検査パラメータ設定支援装置５に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、検査パラメータ設定装置３または検査パラメータ設定支援装置５を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

以上のように、本発明の検査パラメータ設定支援装置、その制御プログラムおよび制御方法は、高密度実装基板上の実装部品の実装状態の良否の検査を、より正確かつ容易に行うことを可能にし得る。したがって、本発明は、高密度実装基板および高密度実装基板の製造に関連する産業分野に好適に用いることができる。

本発明における検査パラメータ設定支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 カラーハイライト方式の原理の概要を示した図である。 本発明における半田フィレットと撮像パターンとの相関関係の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明における半田フィレットと撮像パターンと半田付けの良否との相関関係の一例を示す図である。 本発明における基板検査システムの概略的構成を示す図である。 色パラメータの指定に用いるツールの例を示す図である。 上記検査パラメータ設定支援装置での動作フローを示すフローチャートである。 本発明における撮像データの一例を示した図である。 本発明における青光源を遮られた場合の撮像パターンの一例を示した図である。 本発明における各実装部品の画像データに対して、光源色ごとに作成したヒストグラムの一例を示す図である。 （ａ）は、本発明における光源色ごとの各ヒストグラムにおける閾値Ｒａｔｉｏ以上の画素値の一例を示す図であって、（ｂ）は、本発明における閾値Ｒａｔｉｏを超える画素値の一覧表の一例を示す図である。 本発明における実装部品のカテゴリ別の分類の一例を示す図である。 （ａ）は、本発明における撮像データの一例を示した図であって、（ｂ）は、本発明における各実装部品の部品本体の画像データ、および各ランドの画像データに対して、光源色ごとに作成したヒストグラムの一例を示す図である。 本発明における検査パラメータ設定支援装置での動作フローを示すフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、本発明における実装部品のカテゴリ別の分類の一例を示す図である。 本発明における検査パラメータ設定支援装置の他の実施の一形態を示す機能ブロック図である。 本発明における設計情報の一例を示す図である。 上記検査パラメータ設定支援装置での動作フローを示すフローチャートである。 本発明における二次反射が発生する場合の撮像データの一例を示す図である。

符号の説明

１ 基板検査システム
２ 基板検査装置
３ 検査パラメータ設定装置
４ 検査パラメータ生成装置
５ 検査パラメータ設定支援装置
５ａ 検査パラメータ設定支援装置
５ｂ 検査パラメータ設定支援装置
１１ 対象バリエーション入力部（選択結果取得手段）
１２ 撮像データ取得部（画像データ取得手段）
１３ 設計情報格納部
１４ 解析領域抽出部（対象画像データ抽出手段）
１５ ヒストグラム作成部（分布データ作成手段）
１６ ヒストグラム解析部（区分手段）
１７ テーブル格納部
１８ バリエーション分割処理部（区分手段）
１９ バリエーション分割結果出力部（区分結果送信手段）
２１ 設計情報収集部（設計情報取得手段）
２２ 角度算出部（判別手段）
２３ 処理対象判別部（判別手段）

Claims (7)

1. 基板上の実装部品に、入射角の異なる複数のそれぞれ異なる色の光を照射し、当該照射光の反射光を撮像して得られた画像から、それぞれの反射光のパターンを抽出して実装部品の実装状態の良否を判定する基板検査装置において用いられる検査パラメータの設定を支援する検査パラメータ設定支援装置であって、
   上記画像のデータを取得する画像データ取得手段と、
   取得した上記画像のデータから、対象とする複数個の実装部品に関する画像データをそれぞれ抽出する対象画像データ抽出手段と、
   抽出した各画像データから、上記複数個の実装部品のそれぞれについての、上記異なる色の光ごとの画素値の分布データを作成する分布データ作成手段と、
   作成した各分布データの、上記複数個の実装部品のそれぞれの間での差異に応じて、上記複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分する区分手段とを備えることを特徴とする検査パラメータ設定支援装置。
2. ユーザからの、前記画像に含まれる複数個の実装部品の選択を受け付ける選択結果取得手段をさらに備え、前記対象とする複数個の実装部品として選択された上記複数個の実装部品を用いることを特徴とする請求項１に記載の検査パラメータ設定支援装置。
3. 前記対象画像データ抽出手段は、前記複数個の実装部品に関する画像データとして実装部品本体の領域の画像データと当該実装部品本体の半田づけを行うための箇所であるランドの領域の画像データとを抽出し、
   前記区分手段は、作成した各分布データの、上記複数個の実装部品の実装部品本体およびランドのそれぞれの間での差異に応じて、上記複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分することを特徴とする請求項１に記載の検査パラメータ設定支援装置。
4. 前記対象とする複数個の実装部品に関する設計情報を取得する設計情報取得手段と、
   取得した設計情報に基づいて、前記基板上の他の実装部品によって上記複数個の実装部品のそれぞれが、すべての色の前記照射光を遮られるか否かを予め判別する判別手段とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の検査パラメータ設定支援装置。
5. 前記検査パラメータ設定支援装置が、前記基板検査装置において用いられる検査パラメータの生成を行う検査パラメータ生成装置での検査パラメータの設定を支援する検査パラメータ設定支援装置であった場合に、前記区分手段で同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分した結果の情報を上記検査パラメータ生成装置に送る区分結果送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の検査パラメータ設定支援装置。
6. 基板上の実装部品に、入射角の異なる複数のそれぞれ異なる色の光を照射し、当該照射光の反射光を撮像して得られた画像から、それぞれの反射光のパターンを抽出して実装部品の実装状態の良否を判定する基板検査装置において用いられる検査パラメータの設定を支援する検査パラメータ設定支援装置の制御方法であって、
   画像データ取得手段によって、上記画像のデータを取得する画像データ取得ステップと、
   対象画像データ抽出手段によって、取得した上記画像のデータから、対象とする複数個の実装部品に関する画像データをそれぞれ抽出する対象画像データ抽出ステップと、
   分布データ作成手段によって、抽出した各画像データから、上記複数個の実装部品のそれぞれについての、上記異なる色の光ごとの画素値の分布データを作成する分布データ作成ステップと、
   区分手段によって、作成した各分布データの、上記複数個の実装部品のそれぞれの間での差異に応じて、上記複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分する区分ステップとを含むことを特徴とする制御方法。
7. 基板上の実装部品に、入射角の異なる複数のそれぞれ異なる色の光を照射し、当該照射光の反射光を撮像して得られた画像から、それぞれの反射光のパターンを抽出して実装部品の実装状態の良否を判定する基板検査装置において用いられる検査パラメータの設定を支援する検査パラメータ設定支援装置で用いられる制御プログラムであって、
   上記画像のデータを取得する画像データ取得ステップと、
   取得した上記画像のデータから、対象とする複数個の実装部品に関する画像データをそれぞれ抽出する対象画像データ抽出ステップと、
   抽出した各画像データから、上記複数個の実装部品のそれぞれについての、上記異なる色の光ごとの画素値の分布データを作成する分布データ作成ステップと、
   作成した各分布データの、上記複数個の実装部品のそれぞれの間での差異に応じて、上記複数個の実装部品を、同じ検査パラメータを利用する実装部品ごとに区分する区分ステップとを備えることを特徴とする制御プログラム。

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