JP2009103648A - 部品実装検査の検査結果確認方法および検査結果確認システム - Google Patents

Abstract

【課題】確認作業の効率を高め、作業員の負担を軽減する。
【解決手段】自動外観検査において不良と判定された部品に関する判定結果を確認するための確認操作画面において、不良と判定された部品の画像を、不良の種毎に、その不良の検出に用いられた判定基準に対する計測値の逸脱度合いの大きいものから順に並べた画像リストを表示し、良／不良の境界位置の指定を受け付ける。また１つの画像リストに対する指定が行われると、「不良」の範囲に含まれた各部品について、「実不良」であると確定し、以下の画像リストから削除する。最終的にリストに残された部品について、作業者の見過ぎ確定操作がなされると、見過ぎであると確定する。
【選択図】図５

Description

この発明は、部品実装基板における部品の実装状態を検査する技術分野に属するもので、自動外観検査により実装不良と判定された部品が、本当に不良であるかどうかを目視により確認する方法、およびこの方法が適用された基板検査システムに関する。

部品実装検査用の自動外観検査装置では、検査対象の基板の画像に対して部品毎に検査領域を設定し、検査領域から所定の特徴量を抽出して、その値をあらかじめ設定した１または複数のしきい値と比較することにより、実装状態の良否を自動判別する。検査領域の設定データやしきい値は、検査対象の基板毎にユーザによって設定される。また、この設定の際の作業効率を向上するために、同一の部品種の部品には、同じ検査プログラムやしきい値を適用することが多い。

この種の検査では、不良品の見逃しを防止するために、判定基準を表すしきい値を厳しく設定し、不良と判定された部品の画像を係員が確認して、本当に不良であるのか、「見過ぎ」（不良でないのに不良と判定されることをいう。）であるのかを、最終判断するようにしている。

下記の特許文献１は、「見過ぎ」検出のための目視確認を直接示すものではないが、不良と判定された部品毎に、その不良の内容を部品の位置とともに表示することが記載されている。不良判定結果の正否を確認する場合にも、この方法に準じて、不良と判定された部品毎に、検査に用いられた画像や計測値を同一画面に表示し、係員に確認作業を行わせるようにしている。

特許第２７４８９７７号公報

上記のように、不良と判定された部品の画像を１つずつ順に確認する方法では、不良判定された点数が多くなると、確認作業に多大な時間がかかる。また、一般に、部品実装検査では、部品やはんだフィレットの状態について複数とおりの検査を実行するので、確認作業も、複数の不良に関して行わなければならない場合がある。特に、確認対象の部品によって確認する内容が異なると、作業が繁雑になり、判断ミスが生じるおそれがある。

この発明は上記の問題に着目し、不良判定が正しいか否かの確認作業を簡単化して、作業の効率を高めるとともに、作業員の負担を軽減することを、課題とする。

上記の課題を解決するために、この発明による方法では、同一の判定基準に基づく自動外観検査により不良と判定された複数の部品を対象に、これらの部品の検査に用いられた画像を、各画像から求められて判定基準と比較された特徴量の当該判定基準に対する逸脱度合いの大きさ順に並べた画像リストを作成する。さらに、この画像リストを表示して、その表示画面に対し、不良判定を確定すべき部品群と不良判定を確定すべきでない部品群との境界位置を指定する操作を受け付けて、操作により指定された境界位置に基づき、各部品の良／不良を最終決定するようにしている。

上記において、「判定基準」は、検出対象の特徴量の好ましい範囲と好ましくない範囲とを切り分けるためのもので、１または複数のしきい値を用いて表すことができる。
判定基準の表し方は、検査の内容によって異なってもよい。たとえば、ある１つのしきい値により良／不良を切り分ける場合もあれば、値の異なる２つのしきい値に挟まれる範囲を良品の範囲とし、当該範囲より外側を不良品の範囲とする場合もある。

上記の方法によれば、同一の判定基準により検査された複数の部品の画像が、それぞれの画像から求められた特徴量の判定基準に対する逸脱度合い（不良の程度）が大きい順、または小さい順に並べて表示される。したがって、作業者は、表示された画像を表示の順序に沿って見比べながら、不良判定を確定すべき部品群と不良判定を確定すべきでない部品群との境界位置を判別することができる。

このように、上記の方法によれば、従来のように、部品を１つずつチェックするのではなく、良／不良の境界位置を指定することで、複数の部品に対する確認作業を終えることができるので、作業者の労力を大幅に緩和することができる。また表示された各部品に共通に適用された判定基準に基づいて画像の状態を比較して、良／不良の境界を判断すれば良いので、境界位置の特定も容易に行うことができる。

この発明の好ましい方法では、自動外観検査において、部品種毎に判定基準を複数とおり設定して、これらの判定基準毎に良／不良の判定を実行する場合に、特定の部品種について、自動外観検査で不良と判定された部品を抽出し、これらの部品につき、複数とおりの判定基準に対応する複数種の不良毎に、画像リストの作成および表示ならびに境界位置の指定を受け付ける処理を実行する。

上記の方法によれば、複数種の不良毎に、その不良の検出に用いられた判定基準に対する特徴量の逸脱度合いの大きさ順に並べられた画像リストを用いて、効率の良い確認作業を行うことができる。

上記の方法のより好ましい態様では、複数種の不良について、１つずつ順に、画像リストの作成および表示ならびに境界位置の指定を受け付ける処理を実行するとともに、境界位置の指定によって不良判定を確定すべき部品群に含まれた部品の画像を以後に表示する画像リストから除外する。

複数種の不良について判定が行われる場合には、通常、すべての判定結果が「良」とならなければ、良品と判定されることはない。したがって、複数種の不良判定のうちの１つでも確定すれば、その他の判定結果について確認を行う必要はない。
上記の態様は、この点を考慮して、ある判定結果に対する確認作業で不良判定が確定した部品を以後に表示する画像リストから除外するので、確認作業が進むにつれて、確認対象の部品の数が絞り込まれ、作業の負担を減らすことができる。

つぎに、この発明に係る部品実装検査の検査結果確認システムは、あらかじめ登録されたプログラムおよび判定基準に基づき部品実装基板上の各部品の実装状態を検査する自動外観検査装置による検査結果、および検査に用いられた画像ならびに当該画像から求められた判定基準と比較された特徴量を保存する検査結果記憶手段と、表示部および操作部と、自動外観検査により実装不良と判定された部品の画像を表示部に表示して、不良判定の適否を判断する操作を受け付ける目視確認手段と、目視確認手段が受け付けた操作の内容に基づいて不良判定された部品の良／不良を最終決定する検査結果確定手段とを具備する。

さらに目視確認手段は、検査結果記憶手段に保存された検査結果から、同一の判定基準に基づき不良と判定された部品を複数特定し、これらの部品の画像および特徴量を読み出す読み出し手段と、読み出された画像を、その画像とともに読み出された特徴量の前記判定基準に対する逸脱度合いの大きさ順に並べた画像リストを作成する画像リスト作成手段と、作成された画像リストを表示部に表示して、この表示画面に対し、不良判定を確定すべき部品群と不良判定を確定すべきでない部品群との境界位置を指定する操作を受け付ける指定受付手段とを具備する。

上記において、検査結果記憶手段、目視確認手段、検査結果確定手段は、それぞれ自動外観検査装置内に組み込むこともできるが、検査装置とは別の装置（パーソナルコンピュータなど）に組み込んでもよい。
また検査結果記憶手段および検査結果確定手段を含む「サーバ」と、目視確認手段を含む「端末装置」とを設けてもよい。この場合には、目視確認手段中の読み出し手段を、サーバ側に組み込んで、この手段により読み出された画像や検査結果を端末装置に送信するようにしてもよい。

上記の検査結果確認方法および検査結果確認システムによれば、不良判定された部品の１つ１つに対し、判定の正否をチェックする操作が不要になる。また表示された部品リストは、不良の程度の順に並んでいるので、不良判定を確定すべき部品群と不良判定を確定すべきでない部品群との境界位置の指定を容易に行うことができる。したがって、確認作業の効率を大幅に向上し、作業者の負担を軽減することが可能になる。

図１は、この発明が適用された基板検査システムの構成例を示す。
この基板検査システムは、自動外観検査装置１（以下、「検査装置１」と略す。）、管理サーバ２、および確認作業用の端末装置３（以下、「確認端末３」と略す。）を通信回線４を介して接続した構成のものである。確認端末３は、パーソナルコンピュータにより構成され、管理サーバ２には、大容量のメモリ装置が組み込まれている。

検査装置１は、はんだ印刷、部品実装、はんだ付けの各工程を経た完成体の基板を対象に、部品の位置ずれやはんだ付け状態の適否を検査する。管理サーバ２は、検査の完了した基板の検査結果や検査に用いた画像を保存するデータベース（以下、「検査結果データベース」という。）を具備する。検査装置１は、１部品の検査を終了する都度、その検査結果情報や画像を管理サーバ２に送信する。管理サーバ２では、これらの画像や検査結果情報を、基板毎にまとめて検査データベースに保存するようにしている。

検査装置１から送信される検査結果情報には、良／不良の判定結果のほか、部品の識別情報（後記する基板コードと部品コードとの組み合わせ）や、検査に用いられた計測値などが含まれる。

確認端末３は、検査装置１が不良と判定した部品を対象に、その判定の正否を目視により確認するためのもので、後記する確認作業画面３００を表示するためのモニタ３１や、キーボード３２、マウス３３などの操作部を具備する。

管理サーバ２は、確認端末３からの要求に応じて、確認作業のための情報送信を行う。また、確認端末３から確認結果を示す情報が送信されると、その情報を、検査結果データベース内の該当する部品のデータに加えるようにしている。各部品の良否は、この最終判定結果により確定する。

なお、この実施例では、管理サーバ２で検査結果情報や画像を管理しているが、管理サーバ２を設けずに、検査装置１内に画像や検査結果情報を蓄積するようにしてもよい。または、管理サーバ２と確認端末３という分け方をせずに、これらの装置の機能を１台のコンピュータに設定してもよい。

図２は、検査装置１の具体的な構成を示す。この実施例の検査装置１は、図１に示した筐体内１０に、「カラーハイライト方式」と呼ばれる光学系を構成するカメラ１１および照明部１２、検査対象の基板Ｓを支持する基板ステージ１３、制御処理部１４などが組み込まれた構成のものである。

基板ステージ１３には、検査対象の基板Ｓを支持するためのテーブル部１３１や、Ｘ軸ステージおよびＹステージ（いずれも図示せず。）を含む移動機構１３２などが含まれる。制御処理部１４は、ＣＰＵを含むコンピュータを制御部１００として、この制御部１００に、画像入力部１０１、撮像制御部１０２、照明制御部１０３、ＸＹステージ制御部１０４、メモリ１０５、検査結果出力部１０６などを接続して構成される。また、筐体１０の前面に配備されたスイッチ１５や液晶パネル１６（図１に示す。）も、制御部１００に接続される。

画像入力部１０１には、カメラ１１に対するインターフェース回路などが含まれる。撮像制御部１０２は、カメラ１１に対し、撮像を指示するタイミング信号を出力し、照明制御部１０３は、照明部１２の点灯、消灯動作の制御や光量の調整などを行う。ＸＹステージ制御部１０４は、基板ステージ１３の移動タイミングや移動量を制御する。

メモリ１０５には、検査に用いられるプログラムや各種検査情報が格納される。制御部１００は、これらのプログラムや検査情報に基づき、検査に関する一連の処理を実行する。検査結果出力部１０６は、通信用のインターフェースを含むもので、検査結果情報や画像を管理サーバ２に送信するのに用いられる。

カメラ１１は、検査対象である部品のカラー静止画像を生成するもので、基板ステージ１３の上方に、受光面を下方に向け、かつ光軸を鉛直方向に合わせた状態にして配備される。照明部１２は、３個の円環状光源１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを有するもので、カメラ１１と基板ステージ１３との間に配備される。一番高い位置には赤色光を発する光源１２Ｒが、一番低い位置には青色光を発する光源１２Ｂが、それぞれ設けられ、両者の間に緑色光を発する光源１２Ｇが設けられる。各光源１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの中心は、それぞれカメラ１１の光軸に合わせられており、下方に配備される光源ほど径が大きくなる。これにより、基板Ｓに対し、赤、緑、青の各色彩光がそれぞれ仰角が異なる方向から照射される。

図３は、検査の頻度が高いチップ部品のフィレット５２（この例では部品の片側の電極に対応するフィレット５２のみを示す。）を例に、上記の照明部１２による照明の状態と、その照明下での撮像により生成されたフィレット５２の画像を示す。なお、図中の５０は、部品本体の一部であり、５１は部品電極である。また、画像については、基板側電極（ランド）上に現れた赤、緑、青の各色彩をそれぞれ異なるパターンで示すとともに、フィレット５２で隠されなかったランドの地の色を網点パターン５５で示す。

フィレット５２の表面では、正反射率が高くなり、またその傾斜角度によって、カメラ１１に入射する正反射光の色彩が変化する。この実施例の光源１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの配置によれば、基板Ｓからみた仰角が最も小さい方向から照射される青色光は、急峻な面で反射した場合にカメラ１１に入射し、基板Ｓからみた仰角が最も大きい方向から照射される赤色光は、平坦に近い面で反射した場合にカメラ１１に入射する。また、緑色光は、上記の急峻な面と平坦に近い面との間の傾斜状態にある面で反射した場合にカメラ１１に入射する。

上記の反射状態により、カメラ１１により生成された画像では、フィレット５２の上端から下端に向かう方向に沿って、青、緑、赤の各色領域が順に分布するようになる。これに対し、正反射率が高くない部位（基板Ｓの地の部分、部品本体など）では、赤、緑、青の各光の拡散反射光が混合して白色光になるため、画像でも、本来の色彩に近い色で表される。

検査装置１では、あらかじめ登録された検査データに基づき、カメラ１１により生成された画像を部品毎に切り出して、部品のずれやフィレットの形状を検査する。フィレットの検査では、検査対象の部品の画像のうち、ランドに対応する範囲に検査用ウィンドウを設定し、このウィンドウ内の画像をＲ，Ｇ，Ｂ毎に２値化することによって各色領域を抽出し、それぞれの色領域の面積（画素数）を計測する。

この実施例では、青色領域の面積の計測値を、所定のしきい値と比較し、計測値がしきい値を下回る場合には、フィレットが正しく形成されていないと判定する（以下、この不良を「フィレット異常」という。）。また、３つの色領域の面積の総和を求めて、その値を所定のしきい値と比較し、面積の総和がしきい値を下回る場合には、はんだの量が不足していると判定する（以下、この不良を「はんだ不足」という。）。

部品のずれの検査では、位置ずれおよび回転ずれを検出する。位置ずれ検査では、部品本体をその色彩により抽出し、抽出された部品本体の中心点の座標を計測する。さらに位置ずれ量として、計測された座標とあらかじめ登録された基準の座標との距離を求め、その値が所定のしきい値を上回る場合には、「位置ずれあり」と判定する。

角度ずれ検査では、各色領域の分布パターンからフィレットの位置を特定し、特定された位置に基づいて部品の主軸の方向を認識する。さらに角度ずれ量として、認識した主軸の方向とあらかじめ定めた基準の方向との角度の差を求め、その差の値が所定のしきい値を上回る場合には、「角度ずれあり」と判定する。

上記の各種異常を検出するためのしきい値は、あらかじめ検査の判定基準として部品種毎に設定され、検査装置１のメモリ１０５に登録される。
フィレット異常やはんだ不足を検出するためのしきい値は、良品の部品の画像を用いて、不良の種毎に設定される。位置ずれ検査や角度ずれ検査に用いられるしきい値は、許容できる最大のずれ量として、あらかじめユーザにより設定される。

フィレット異常と判定された部品では、青色領域の面積が小さいものほど、判定基準に対する逸脱度合いが大きくなると考えられる。またはんだ不足と判定された部品では、各色領域の面積の総和が小さいものほど、判定基準に対する逸脱度合いが大きくなると考えられる。

「位置ずれあり」と判定された部品では、位置ずれ量が大きいものほど、判定基準に対する逸脱度合いが大きくなると考えられる。「角度ずれあり」と判定された部品も同様に、角度ずれ量が大きいものほど、判定基準に対する逸脱度合いが大きくなると考えられる。

この実施例では、位置ずれや角度ずれの検査を実行した後に、これらの検査における計測値に基づき画像のずれを補正して、フィレット検査を行うようにしている。いずれの検査でも良判定がなされた部品は「良品」と判定され、何らかの不良があると判定された部品は、「不良部品」と判定される。

確認端末３では、「不良部品」と判定された部品を、部品種が同じもの毎にまとめて、これらの部品による画像リストを含む確認作業画面を提示し、作業者のチェック操作を受け付けるようにしている。

図４は、確認作業画面の具体例を示す。
この確認作業画面３００には、画像リストの表示領域３０１のほか、部品種毎の不良判定数を示す棒グラフの表示領域３０２や確認対象の内容を示すテキスト情報の表示領域３０３などが設けられる。

棒グラフは、不良判定数の高い順に示される。また確認作業前と確認作業後とでグラフの表示色が変わり、さらに確認作業後のグラフでは、実不良（実際に不良であったもの）の数と見過ぎ（不良ではなかったもの）の数とが、それぞれ異なる色彩により表されている（図４では、各色彩を、それぞれ異なるパターンで示す。）。また各グラフの下に表示されている文字列（Ｒ−ｘｘ）は、グラフに対応する部品の部品種名である。

この実施例では、１ロット単位で確認作業を行うようにしており、テキスト情報の表示領域３０３には、確認対象の基板が組み込まれる機種の名称、ロット名、検査件数などが表示される。さらに不良部品があるとされた基板の数（不良判定件数）、不良と判定された部品の総数（総不良判定部品数）、最終判定結果が確定していない部品の数（確認待ち部品数）が表示される。この実施例では、確認待ち部品数が０になるまで、つぎの部品種の確認作業に進むことができないようにしている。

画像リストの表示領域３０１には、画像リストの表示欄が３列表示される。各欄には、それぞれ５枚の画像が縦並びで表示されるが、リスト間に設けられたスクロールバー３０４または上下のボタン３０５，３０６の操作によって、適宜、リストの表示範囲を変更することができる。さらに、表示領域３０１の下端部にも、スクロールバー３０７やボタン３０８，３０９が設けられており、これらを操作することによって、リスト表示を左右にスクロールすることができる。

表示領域３０１の左横には、各画像の境界に対応する位置に、それぞれ円形状のチェックボックス３１０が設けられる。また画像リストの下方には、選択肢ボックス３１１や、このボックス３１１やチェックボックス３１０に対する操作を確定するための確定ボタン３１２が設けられる。

図５〜８は、上記の表示領域３０１を拡大して、各表示欄に表示される画像を詳細に示したものである。これらの図では、画像の図示を妨げないように、３１０，３１１，３１２以外の符号を省略する。また、便宜上、いずれの画像でも、フィレットの不良は紙面の右側のランドに生じ、左側のフィレットは正常であるものとする。またフィレットの各色領域やランドを、図４と同様のパターンにより示す。

以下、図５〜８を参照しながら、部品リストの内容および確認操作の方法について、詳細に説明する。
この実施例では、検査装置１で検出された４種類の不良（部品の位置ずれ、角度ずれ、フィレット異常ならびにはんだ不足）について、それぞれ個別に画像リストを作成して、表示領域３０１に横並びに表示し、１列ずつ順に、作業者によるチェックを行うようにしている。各画像リストの上方には、それぞれそのリストに対応する不良の名称（不良名）が示されており、確認対象のリストの不良名が他のものより明瞭に示される（図示例では、明示される不良名を太字で表す。）。

この実施例では、チェックボックス３１０との対応づけを誤らないように、チェック対象の画像リストを左端の表示欄に位置合わせしている。図５は、「位置ずれ」に関するチェックが終了し、「角度ずれ」に関するチェックを行おうとしている場合の表示状態を示す。図６は、「角度ずれ」に関するチェックが終了し、「フィレット異常」に関するチェックを行おうとしている場合の表示状態を示す。図７は、「フィレット異常」に関するチェックが終了し、最後の「はんだ不足」に関するチェックを行おうとしている場合の表示状態を示す。ただし、確認対象の画像リストが左端に合わせられていなくとも、チェックは可能である。

リスト中の各画像には、それぞれその画像中の部品の識別コード（以下、「部品コード」という。）と、この部品が実装された基板の識別コード（以下、「基板コード」という。）とが表示される。この例では、基板コードを、「Ｐ」と「１」で始まる４桁の数値とを組み合わせたコードとして表し、部品コードを、部品種名（Ｒ２０４７）に１，２，３等の数値を組み合わせたコードとして表している。

これらの画像やコードは、管理サーバ２から送信されたものである。このほか、管理サーバ２からは、４種類の検査で計測された特徴量（各色領域の面積、位置ずれ量、角度ずれ量）の値も送信される。

確認端末３では、送信された計測値に基づき画像の配置順序を決定し、各画像を決定した順序で表示する。この実施例では、上記したように、不良の種毎に画像リストを作成する一方で、処理の便宜のために、不良判定された部品の画像を、検出された不良の種類を問わずに、すべての画像リストに組み込み、表示中のいずれのリストでも、同じ順序で画像を並べるようにしている。

すなわち、リスト間で同じ高さ位置に表示される画像は、実質的に同一のものである。複数の画像リストが表示されている場合に縦方向のスクロール操作が行われると、各画像リストが揃ってスクロールする。ただし、この実施例では、「フィレット異常」や「はんだ不足」の画像リストでは、位置ずれや回転ずれが補正された画像を表示するようにしているので、部品のずれ量が大きい場合には、「位置ずれ」や「角度ずれ」のリストとは外観が異なる画像が表示される（図５参照。）。

画像の配置順序は、確認対象の不良を基準に設定される。具体的には、確認対象の不良を検出するために計測された特徴量に基づき、その計測値の判定基準に対する逸脱度合いが大きくなる部品の画像から順に配置する。

たとえば、「角度ずれ」が確認対象になる場合には、角度ずれ検査の際に算出された角度ずれ量が大きくなるものから順に画像を並べる（図５参照）。「位置ずれ」が確認対象になる場合については図示していないが、「角度ずれ」の場合と同様に、位置ずれ量が大きくなるものから順に画像を並べる。

「フィレット異常」が確認対象になる場合には、青色領域の面積が小さいものから順に画像を並べる（図６参照）。「はんだ不足」が確認対象になる場合には、３つの色領域の面積の総和が小さいものから順に画像を並べる（図７参照）。

すなわち、確認対象の不良の画像リストでは、不良の程度が顕著なものから順に、各部品の画像が並べられる。この実施例では、この画像リストに対し、良／不良の境界位置を指定する操作を受け付けるようにしている。各チェックボックス３１０は、この境界位置を指定するためのものである。

選択肢ボックス３１１には、『チェック部品より上部を不良とする』という選択肢と、『すべての部品を見過ぎとする』という選択肢（図８参照）とが設けられるが、通常は前者の選択肢が表示される。この通常の選択状態において、作業者が所定のチェックボックス３１０をクリックし、さらに確定ボタン３１２をクリックすると、チェック位置より上の画像に対応する部品については、実不良であることが確定する。

図５，６，７は、いずれも確定操作が行われる直前の状態を示すもので、図５の例では、「角度ずれ」について、表示欄の３段目の画像Ｃと４段目の画像Ｂとの境界が指定されている。また、図６の例では、「フィレット異常」について、３段目の画像Ｅと４段目の画像Ａとの境界が指定され、図７の例では、「はんだ不足」について、４段目の画像Ｆと５段目の画像Ｇとの境界が指定されている。

この実施例では、上記の指定により実不良が確定する都度、実不良が確定した部品を、リストの対象から除外するとともに、つぎの確認対象の不良に応じて画像の配置順序を入れ替えるようにしている。したがって、良／不良の境界位置を指定する操作が行われる都度、確認対象の部品が絞り込まれる。

また、この実施例では、部品の接続不良を確認する上での重要度を考慮して、「位置ずれ」や「角度ずれ」に関する検査結果をフィレットの検査結果より先に確認するようにしている。このようにすれば、大きな位置ずれや角度ずれにより明らかに接続不良が生じている部品の画像が、初期のリスト中の上位に位置づけられるので、これらの不良が見逃されるのを防止することができる。

図５〜７の例によれば、「角度ずれ」に関しては、３段目の画像Ｃおよびそれより上位にある画像に対応する部品は、すべて実不良となる。一方、４，５段目の画像Ａ，Ｄ、およびそれより下位の表示されていない画像に対応する部品については、「角度ずれ」に関しては「良品」であると判定され、以後のリストに残される。これら残された部品の中には、「角度ずれ」として見過ぎ検出されたものもあれば、「角度ずれ」以外の不良が検出されたものもある。

図５の例では、画像Ａ，Ｃは、いずれも青色領域の面積が小さめであって、「フィレット異常」が検出される可能性が高いが、画像Ｃは「角度ずれ」に対するチェックで実不良が確定したため、「フィレット異常」の確認対象から除外される。一方、画像Ａはリストに残り、「フィレット異常」の候補として図６の画面に表示されている。また、画像Ｂは、「角度ずれ」のリストでは、画像Ａより上位に配置されるが、フィレットの画像は正常であるため、「フィレット異常」のリストでは、画像Ａより下位に配置される。

また、図６の画面に表示されている画像Ｅは、「フィレット異常」のみならず、「はんだ不足」にも該当するが、「フィレット異常」に対するチェックで実不良が確定したため、「はんだ不足」の確認対象から除外される。画像Ａは、この画像Ｅの次に配置されているが、この画像Ａは「フィレット異常」についても良判定の範囲に含められたため、以後の画像リストにも残される。

最後の「はんだ不足」のリストに対する境界位置の指定操作が終了すると、図８に示すような画面に切り替えられる。この画面には、最終的に、いずれの指定でも良判定の範囲に含まれた画像Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｇが見過ぎ候補として表示される。この表示では、最終の「はんだ不足」のリストの順序が維持される。
この段階で、作業者が、画像リストの最後尾に対応するチェックボックス３１０（図示例では、４段目の画像Ｄと５段目の空白領域との間をクリックし、選択肢ボックス３１１の選択肢を『すべての部品を見過ぎとする』に変更して確定操作を行うと（以下、この操作を「見過ぎ確定操作」という。）、表示されている部品はすべて見過ぎであると確定する。

なお、見過ぎ確定操作は、各不良に対するチェックを終了する前でも可能であるが、リスト中の最後尾が境界位置として指定されていない操作は無効とされる。よって、欄外にも画像があるのに、表示されている画像のみがリストされていると作業者が勘違いをして見過ぎ確定操作を行った場合に、誤った見過ぎ確定が行われるおそれがない。

上記の確認方法によれば、不良の種毎に、その不良の検出に用いられた判定基準に対する計測値の逸脱度合いの大きい順に画像が並べられ、このリストにつき良／不良の境界位置を指定することにより、自動外観検査における不良判定が正しかった部品と、不良判定が誤りであった部品とを分けることができる。

初期の画像リストには、自動外観検査で不良と判定されたすべての画像が含まれるが、作業者が境界位置の指定を十分に注意して行えば、境界位置から離れた画像まで確認する必要はない。よって、部品毎に確認作業を行う従来の方法に比べると、作業者の労力を格段に軽減することができる。さらに境界位置の指定が行われる都度、確認対象の画像の数が絞り込まれるので、画像リストを確認する労力を、より一層軽減することができる。

また、不良があるのに、その他の不良に対応する画像リストでは下位に位置づけられ、境界位置の指定の際に欄外に位置する画像があったとしても、この画像に対応する不良のる画像リストでは、必ず「境界」とすべき位置より上位に配置される（画像Ｅ，Ｆ参照。）。よって、対応外の画像リストで作業者が見逃したとしても、そのまま見逃されてしまうのを防止することができる。

ただし、画像リストの表示の方法は上記の例に限らず、たとえば、確認対象の不良の画像リストのみを表示してもよい。この場合には、実際に、確認対象の不良が検出された部品の画像のみを、判定基準に対する計測値の逸脱度合いが大きい順に並べ、境界位置の指定操作に応じて、実不良と見過ぎとを同時に確定してもよい。この方法でも、１つでも実不良が確定したら、「不良」として取り扱われる。

また、図８の例では、最終的にリストに残った画像について、「見過ぎ」を一括確定しているが、もう一度、画像毎に、良／不良を確認するようにしてもよい。このようにすれば、万一、最終のリストの中に実不良とすべき画像が残されていた場合でも対応が可能になり、より信頼度の高い確認作業を行うことができる。

なお、上記の実施例では、チップ部品を対象に、位置ずれ、角度ずれ、フィレット異常、はんだ不足の４種類の不良を検出する場合を例に説明したが、検出対象の不良はこれらに限定されるものではない。また部品種によって、検出対象の不良の種類や、検出に用いられるプログラムが変更される場合もある。しかし、検出対象の不良の種類、数、検出の手法等が違っても、画像リストの表示や、良／不良の境界位置を指定する方法に関しては、上記の実施例に準じて行うことができる。

図９は、図５〜８の例に従って確認作業が行われる場合に、確認端末３で実行される処理の流れを示す。なお、以下の説明および図では、各処理のステップを「ＳＴ」と略す。

まず確認端末３では、確認対象の基板を指定する操作を受け付け（ＳＴ１）、操作により指定された基板の検査結果情報や画像について、管理サーバ２からの送信を受け付ける（ＳＴ２）。なお、基板の指定操作は基板コードの入力により行われ、管理サーバ２からの情報送信も、確認端末３から基板コードを含む送信要求を行うことによって実行される。

確認端末３では、受信した画像や検査結果情報を内部のメモリに保存した後、確認操作画面の初期画面を立ち上げる（ＳＴ３）。この初期画面の構成は、図４に示したものと同様であるが、各部品種の棒グラフは、すべて「確認待ち数」を示し、「総不良判定部品数」と「確認待ち部品数」とは同じ数になっている。

作業者は、棒グラフの下の部品種名の表示にカーソルを合わせて、クリックすることにより、確認対象の部品種を指定する。確認端末３では、この指定操作に応じて、指定された部品種の画像をメモリから読み出して、最初の画像リストを作成し、表示領域３０１に表示する（ＳＴ４，５）。この段階では、図５〜８には示していない表示状態、すなわち「位置ずれ」の画像リストが左端に、「角度ずれ」の画像リストが中央に、「フィレット異常」の画像リストが右端に、それぞれ配置された表示になる。また、各リストの画像は、位置ずれの大きい部品の画像から順に並べられる。

確認端末３のメモリには、最終の確定した判定結果を、良／不良の別に分けて保存するために、それぞれファイルが設定されている。以下、良品用のファイルを「良品ファイル」といい、不良用のファイルを「実不良ファイル」という。
ＳＴ５で画像リストが表示された後に、確認対象の不良のリストに対する良／不良の境界位置を指定する操作が行われると（ＳＴ６が「ＹＥＳ」、ＳＴ７が「ＮＯ」）、確認端末３では、この操作により実不良とされた部品のコード（基板コード、部品コードの双方）を、実不良ファイルに格納する（ＳＴ８）。さらに、実不良の部品の画像を画像リストから削除し（ＳＴ９）、画像リストの画像の配置順序の更新および再表示を実行する（ＳＴ１０）。なお、画像リストの表示更新に合わせて、表示領域３０３の「確認待ち部品数」の表示も更新される。

上記の流れが不良の種毎に繰り返され、最終的に見過ぎ確定操作が行われると（ＳＴ７，１１が「ＹＥＳ」）、その時点でリストに残っている部品のコードを良品ファイルに格納する。ただし、リストの最後尾を境界位置に指定せずに見過ぎ確定操作が行われた場合（ＳＴ１１が「ＮＯ」）には、良品ファイルへの格納を行わずに、指定操作に待機する処理（ＳＴ６）に戻る。

正しい見過ぎ確定操作に応じてＳＴ１２の処理が行われると、ＳＴ１３からＳＴ４に戻って、つぎの部品種の指定を受け付ける。以下、表示領域３０２に表示されているすべての部品種に対する確認作業が終了すると（ＳＴ１３が「ＹＥＳ」）、実不良、良品の各ファイルを管理サーバ２に送信し（ＳＴ１４）、処理を終了する。

基板検査システムの構成例を示す図である。 検査装置のフローチャートである。 フィレットに対する撮像処理の原理と、生成される画像とを対応づけて示す図である。 確認作業画面の一例を示す図である。 画像リストの表示と確認操作の例を示す図である。 画像リストの表示と確認操作の例を示す図である。 画像リストの表示と確認操作の例を示す図である。 最終の見過ぎ確定操作の例を示す図である。 確認端末における処理のフローチャートである。

符号の説明

１ 外観検査装置
２ 管理サーバ
３ 確認端末
３１ モニタ
３２ キーボード
３３ マウス
３００ 確認操作画面
３０１ 画像リストの表示領域
３１０ チェックボックス
３１１ 選択肢ボックス
３１２ 確定ボタン

Claims (4)

1. 部品実装基板に対する自動外観検査において実装不良と判定された部品について、前記検査に用いられた画像を表示し、この表示により不良判定の適否を判断した作業者の操作を受け付けることにより、各部品の良／不良を最終決定する方法であって、
   同一の判定基準に基づく自動外観検査により不良と判定された複数の部品を対象に、これらの部品の検査に用いられた画像を、各画像から求められて前記判定基準と比較された特徴量の当該判定基準に対する逸脱度合いの大きさ順に並べた画像リストを作成し、
   前記画像リストを表示して、その表示画面に対し、不良判定を確定すべき部品群と不良判定を確定すべきでない部品群との境界位置を指定する操作を受け付けて、操作により指定された境界位置に基づき、各部品の良／不良を最終決定することを、特徴とする部品実装検査の検査結果確認方法。
2. 請求項１に記載された方法において、
   前記自動外観検査では、部品種毎に判定基準を複数とおり設定して、判定基準毎に良／不良の判定を実行し、
   特定の部品種について、前記自動外観検査で不良と判定された部品を抽出し、これらの部品につき、前記複数とおりの判定基準に対応する複数種の不良毎に、画像リストの作成および表示ならびに境界位置の指定を受け付ける処理を実行する、部品実装検査の検査結果確認方法。
3. 請求項２に記載された方法において、
   前記複数種の不良について、１つずつ順に、画像リストの作成および表示ならびに境界位置の指定を受け付ける処理を実行するとともに、境界位置の指定によって不良判定を確定すべき部品群に含まれた部品の画像を以後に表示する画像リストから除外する、部品実装検査の検査結果確認方法。
4. あらかじめ登録されたプログラムおよび判定基準に基づき部品実装基板上の各部品の実装状態を検査する自動外観検査装置による検査結果、および検査に用いられた画像ならびに当該画像から求められて判定基準と比較された特徴量を保存する検査結果記憶手段と、表示部および操作部と、前記自動外観検査により実装不良と判定された部品の画像を表示部に表示して、不良判定の適否を判断する操作を受け付ける目視確認手段と、目視確認手段が受け付けた操作の内容に基づいて前記不良判定された部品の良／不良を最終決定する検査結果確定手段とを具備し、
   前記目視確認手段は、前記検査結果記憶手段に保存された検査結果から、同一の判定基準に基づき不良と判定された部品を複数特定し、これらの部品の画像および特徴量を読み出す読み出し手段と、読み出された画像を、その画像とともに読み出された特徴量の前記判定基準に対する逸脱度合いの大きさ順に並べた画像リストを作成する画像リスト作成手段と、作成された画像リストを前記表示部に表示して、この表示画面に対し、不良判定を確定すべき部品群と不良判定を確定すべきでない部品群との境界位置を指定する操作を受け付ける指定受付手段とを具備する、部品実装検査の検査結果確認システム。

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