JP2012002661A - Appearance inspection device - Google Patents

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JP2012002661A JP2010137714A JP2010137714A JP2012002661A JP 2012002661 A JP2012002661 A JP 2012002661A JP 2010137714 A JP2010137714 A JP 2010137714A JP 2010137714 A JP2010137714 A JP 2010137714A JP 2012002661 A JP2012002661 A JP 2012002661A
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Tomohiko Matsuzaki
智彦 松崎
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Io Giken Co Ltd
株式会社愛央技研
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an appearance inspection device which can accurately inspect an appearance of an inspection object and allows reduction of production cost.SOLUTION: The appearance inspection device includes: a liquid crystal color monitor 15 capable of irradiating a mounting substrate 7 including plural kinds of components with light; and a digital camera 17 for obtaining photographic information by photographing the mounting substrate 7. The appearance inspection device is further provided with a half mirror 19 between the liquid crystal color monitor 15 and mounting substrate 7, and with a full mirror 18 between the half mirror 19 and digital camera 17. The liquid crystal color monitor 15 is provided at a position so that the mounting substrate 7 can be irradiated with light transmitted through the half mirror 19. The digital camera 17 is provided at a position so that an image of the mounting substrate 7 reflected by the half mirror 19 via the reflection of the full mirror 18 can be photographed.

Description

本発明は外観検査装置に関する。   The present invention relates to an appearance inspection apparatus.
実装基板は基板上に電子部品が実装されてなる。このような実装基板等の外観を検査する装置として、特許文献1に従来の外観検査装置が開示されている。この外観検査装置は、実装基板等のように、複数種類の構成物からなる検査対象に光を照射可能な光源と、検査対象を撮影して撮影情報を得る撮影手段とを備えている。   The mounting board is formed by mounting electronic components on the board. As a device for inspecting the appearance of such a mounting substrate or the like, Patent Document 1 discloses a conventional appearance inspection device. This appearance inspection apparatus includes a light source capable of irradiating light to an inspection target composed of a plurality of types of components, such as a mounting board, and an imaging unit that captures imaging information by imaging the inspection target.
光源は検査対象の上方から光を照射可能である。撮影手段も検査対象の上方に配置されている。また、この外観検査装置では、検査対象と撮影手段との間に鏡を有する光学手段が配置されている。   The light source can emit light from above the inspection target. The photographing means is also arranged above the inspection object. In this appearance inspection apparatus, optical means having a mirror is disposed between the inspection object and the imaging means.
この外観検査装置では、撮影情報として、検査対象の上方からの画像を撮影することが可能であるとともに、光学手段を利用して撮影対象の斜め方向からの画像も撮影可能である。また、この外観検査装置では、例えば、基板のレジストの色が青緑である場合、青緑に対する補色である赤の光を照射可能になっている。このため、この外観検査装置では、検査対象から不必要な構成物の輝度を低下させて、検査対象となる構成物の抽出を容易に行うことが可能となっている。こうして、この外観検査装置によれば、撮影された画像を基に検査対象の外観を検査することが可能である。   In this appearance inspection apparatus, it is possible to capture an image from above the inspection object as imaging information, and it is also possible to capture an image from an oblique direction of the imaging object using optical means. Further, in this appearance inspection apparatus, for example, when the resist color of the substrate is blue-green, it is possible to irradiate red light which is a complementary color to blue-green. For this reason, in this appearance inspection apparatus, it is possible to easily extract the component to be inspected by reducing the luminance of the unnecessary component from the inspection target. Thus, according to this appearance inspection apparatus, it is possible to inspect the appearance of the inspection object based on the photographed image.
また、特許文献2には、他の外観検査装置が開示されている。この外観検査装置も、検査対象に光を照射可能な光源と、検査対象を撮影して撮影情報を得る撮影手段とを備えている。この外観検査装置では、光源と検査対象との間にハーフミラーが設けられている。光源はハーフミラーの反射側に設けられている。また、撮影手段は検査対象の上方側に設けられており、これはハーフミラーの透過側に位置する。   Patent Document 2 discloses another appearance inspection device. This appearance inspection apparatus also includes a light source capable of irradiating the inspection target with light and imaging means for capturing the imaging information by imaging the inspection target. In this appearance inspection apparatus, a half mirror is provided between the light source and the inspection target. The light source is provided on the reflection side of the half mirror. The imaging means is provided on the upper side of the inspection object, which is located on the transmission side of the half mirror.
この外観検査装置では、光源が照射した光がハーフミラーによって反射され、検査対象を照射する。そして、ハーフミラーを透過して、撮影手段が検査対象の上方からの画像を撮影する。こうして、この外観検査装置でも、撮影された画像を基に検査対象の外観を検査することが可能となっている。   In this appearance inspection apparatus, the light irradiated by the light source is reflected by the half mirror and irradiates the inspection object. Then, the imaging means captures an image from above the inspection object through the half mirror. Thus, even with this appearance inspection apparatus, it is possible to inspect the appearance of the inspection object based on the photographed image.
特開2009-198397号公報JP 2009-198397 A 特開2009-85682号公報JP 2009-85682 A
ところで、これらの外観検査装置では、検査対象の外観を正確に検査可能であることが求められている。その一方で、これらの外観検査装置では、より低価格で提供されること、すなわち外観検査装置における製造コストの低廉化も求められている。   By the way, these appearance inspection apparatuses are required to be able to accurately inspect the appearance of an inspection object. On the other hand, these appearance inspection apparatuses are required to be provided at a lower price, that is, to reduce the manufacturing cost of the appearance inspection apparatus.
検査対象の外観を正確に検査するためには、撮影手段がより高精度に検査対象を撮影可能であることが求められる。このため、撮影手段には、詳細に撮影可能な広角レンズが装着されていることが多い。この一方で、検査対象の表面には構成物の大きさの違いによる凹凸が不可避に生じている。そして、このような検査対象を高精度に撮影するためには、撮影手段の焦点距離を長くして、撮影時に焦点を合わせ易くする必要がある。つまり、検査対象の被写界深度を深くする必要がある。このために、これらの外観検査装置では、検査対象と撮影手段との配置位置を可及的に遠隔させる必要がある。   In order to accurately inspect the appearance of the inspection object, it is required that the imaging means can image the inspection object with higher accuracy. For this reason, the photographing means is often equipped with a wide-angle lens capable of photographing in detail. On the other hand, the surface to be inspected inevitably has unevenness due to the difference in the size of the components. In order to image such an inspection object with high accuracy, it is necessary to increase the focal length of the imaging unit so that the focus can be easily adjusted during imaging. That is, it is necessary to increase the depth of field of the inspection target. For this reason, in these appearance inspection apparatuses, the arrangement positions of the inspection object and the imaging unit need to be as remote as possible.
しかし、上記の両外観検査装置では、検査対象と撮影手段との配置位置を十分に遠隔させることができない問題がある。つまり、これらの外観検査装置では、いずれも撮影手段が検査対象に対して上方側に配置されていることから、検査対象と撮影手段との配置位置を遠隔させると、不可避的に外観検査装置の外形が高さ方向に拡大してしまう。このため、外観検査装置が大型化し、その製造コストが増大してしまうこととなる。   However, both the above-described visual inspection apparatuses have a problem that the arrangement positions of the inspection object and the imaging unit cannot be sufficiently remoted. In other words, in these appearance inspection apparatuses, since the imaging means is arranged on the upper side with respect to the inspection object, if the arrangement position of the inspection object and the imaging means is remote, unavoidably the appearance inspection apparatus The outer shape expands in the height direction. For this reason, an external appearance inspection apparatus will enlarge and the manufacturing cost will increase.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、検査対象の外観を正確に検査可能であるとともに、製造コストの低廉化が可能な外観検査装置を提供することを解決すべき課題としている。   The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and should solve the problem of providing an appearance inspection apparatus capable of accurately inspecting the appearance of an inspection object and reducing the manufacturing cost. It is an issue.
本発明の外観検査装置は、複数種類の構成物からなる検査対象に光を照射可能な光源と、該検査対象を撮影して撮影情報を得る撮影手段とを備え、該撮影情報に基づいて該検査対象の外観検査を行う外観検査装置において、
前記光源と前記検査対象との間にはビームスプリッタが設けられ、
該光源は該ビームスプリッタを透過する光により該検査対象を照射可能な位置に設けられ、
前記撮影手段は該ビームスプリッタに反射した該検査対象の画像を撮影可能な位置に設けられていることを特徴とする(請求項1)。
An appearance inspection apparatus according to the present invention includes a light source capable of irradiating light to an inspection target composed of a plurality of types of components, and an imaging unit that captures the inspection target and obtains imaging information, based on the imaging information. In the appearance inspection device that performs the appearance inspection of the inspection object,
A beam splitter is provided between the light source and the inspection target,
The light source is provided at a position where the inspection object can be irradiated with light transmitted through the beam splitter,
The imaging means is provided at a position where the image of the inspection object reflected by the beam splitter can be captured (Claim 1).
本発明の外観検査装置では、撮影手段がビームスプリッタに反射した検査対象の画像を撮影可能であるため、撮影手段と検査対象との配置位置を大きく遠ざけることなく、実質的な焦点距離を長くすることできる。このため、この外観検査装置では、検査対象の被写界深度を深くすることが可能となる。このため、この外観検査装置であれば、検査対象の表面に凹凸が形成され、その凹凸が大きい場合であっても、検査対象を好適に撮影可能であり、検査対象の外観を正確に検査することができる。   In the appearance inspection apparatus according to the present invention, since the imaging unit can capture an image of the inspection object reflected by the beam splitter, the substantial focal length is lengthened without greatly separating the arrangement position of the imaging unit and the inspection object. I can. For this reason, in this appearance inspection apparatus, the depth of field to be inspected can be increased. For this reason, with this appearance inspection apparatus, even if unevenness is formed on the surface of the inspection object and the unevenness is large, the inspection object can be suitably photographed, and the appearance of the inspection object is accurately inspected. be able to.
また、この外観検査装置では、撮影手段と検査対象との配置位置を大きく遠ざけることなく、実質的な焦点距離を長くすることできることから、外形が大型化することを抑制することもできる。   In addition, in this appearance inspection apparatus, the substantial focal length can be increased without greatly disposing the arrangement position of the imaging means and the inspection object, so that an increase in size of the outer shape can be suppressed.
検査対象は複数種類の構成物からなる。実装基板は、基板(以下、プリント基板を含む。)と、この基板上に配置された抵抗、コンデンサ、集積回路等の電子部品と、各電子部品を結線する導線等からなるため、本発明に係る検査対象である。また、本発明において、基板上に電子部品を配置しているものの、各電子部品を結線してはいないもの(以下、配置基板という。)も本発明に係る検査対象である。これらの検査対象に対する具体的な検査内容としては、例えば、基板上に配置された電子部品の正否や配置位置やその姿勢等の確認が挙げられる。また、検査対象が実装基板である場合には、導線のフィレットを確認することも含まれる。さらに、異物を含む製品も検査対象であり得る。この場合は製品上の異物を確認することも可能である。   The inspection object consists of a plurality of types of components. Since the mounting substrate includes a substrate (hereinafter, including a printed circuit board), electronic components such as resistors, capacitors, and integrated circuits arranged on the substrate, and conductive wires that connect the electronic components. It is an inspection object. Further, in the present invention, although electronic components are arranged on a substrate, each electronic component is not connected (hereinafter referred to as an arrangement substrate) is also an inspection object according to the present invention. Specific inspection contents for these inspection targets include, for example, confirmation of the correctness, arrangement position, and posture of the electronic components arranged on the substrate. In addition, when the inspection target is a mounting board, confirmation of a fillet of a conductive wire is also included. Furthermore, a product containing a foreign substance can also be an inspection target. In this case, it is also possible to confirm foreign matter on the product.
ビームスプリッタは、入射した光の一部を反射し、一部を透過する光学手段である。反射光と透過光との強さは1:1である必要はなく、種々のものを採用することが可能である。反射光と透過光との強さがほぼ1:1であるビームスプリッタはハーフミラーと称される。   The beam splitter is an optical means that reflects part of incident light and transmits part of it. The intensity of the reflected light and the transmitted light does not need to be 1: 1, and various types can be adopted. A beam splitter in which the intensity of reflected light and transmitted light is approximately 1: 1 is called a half mirror.
上記の撮影手段と検査対象との配置位置と焦点距離との関係について、図1の(A)及び(B)を基に具体的に説明する。図1の(A)の外観検査装置では、ハーフミラー90の反射側に撮影手段91を設け、ハーフミラー90の透過側に光源92を設けている。この外観検査装置が本発明に相当する。なお、この例では、ハーフミラー90に反射した検査対象93の画像は、フルミラー(鏡)94でさらに反射され、撮影手段91によって撮影されるようになっている。一方、図1の(B)の外観検査装置では、ハーフミラー90の透過側に撮影手段91を設け、ハーフミラー90の反射側に光源92を設けている。この外観検査装置が特許文献2に開示された外観検査装置に相当する。これらの外観検査装置では、いずれも撮影手段91と検査対象93との空間的な距離Hは同じである。   The relationship between the arrangement position of the imaging means and the inspection object and the focal length will be specifically described based on (A) and (B) of FIG. In the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1A, an imaging unit 91 is provided on the reflection side of the half mirror 90, and a light source 92 is provided on the transmission side of the half mirror 90. This appearance inspection apparatus corresponds to the present invention. In this example, the image of the inspection object 93 reflected by the half mirror 90 is further reflected by a full mirror (mirror) 94 and photographed by the photographing means 91. On the other hand, in the appearance inspection apparatus of FIG. 1B, the photographing means 91 is provided on the transmission side of the half mirror 90, and the light source 92 is provided on the reflection side of the half mirror 90. This appearance inspection apparatus corresponds to the appearance inspection apparatus disclosed in Patent Document 2. In these appearance inspection apparatuses, the spatial distance H between the imaging means 91 and the inspection object 93 is the same.
しかしながら、図1の(A)の外観検査装置は、撮影手段91からフルミラー94までの距離L1と、フルミラー94からハーフミラー90までの距離L2と、ハーフミラー90から検査対象93までの距離L3との和が撮影手段91の焦点距離となる。一方、図1の(B)の外観検査装置は、撮影手段91から検査対象93までの距離Hがそのまま撮影手段91の焦点距離となる。このため、図1の(A)の外観検査装置は焦点距離が図1の(B)の外観検査装置の焦点距離よりも長くなっている。   However, in the appearance inspection apparatus in FIG. 1A, the distance L1 from the photographing means 91 to the full mirror 94, the distance L2 from the full mirror 94 to the half mirror 90, and the distance L3 from the half mirror 90 to the inspection object 93 Is the focal length of the photographing means 91. On the other hand, in the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1B, the distance H from the photographing means 91 to the inspection object 93 becomes the focal length of the photographing means 91 as it is. Therefore, the visual inspection apparatus of FIG. 1A has a longer focal length than that of the visual inspection apparatus of FIG.
つまり、撮影手段91と検査対象93との距離Hが同じ場合、ハーフミラー90の透過側に撮影手段91を設けた場合よりも、ハーフミラー90の反射側に撮影手段91を設けた方がより検査対象93の被写界深度を深くすることができる。換言すれば、同じ外形の外観検査装置の場合、図1の(B)の外観検査装置よりも、図1の(A)の外観検査装置の方が撮影時に焦点を合わせ易く、より高精度に検査対象93の画像を撮影することができるといえる。   That is, when the distance H between the imaging unit 91 and the inspection object 93 is the same, it is more preferable to provide the imaging unit 91 on the reflection side of the half mirror 90 than when the imaging unit 91 is provided on the transmission side of the half mirror 90. The depth of field of the inspection object 93 can be increased. In other words, in the case of the appearance inspection apparatus having the same outer shape, the appearance inspection apparatus in FIG. 1A is easier to focus during photographing and more accurate than the appearance inspection apparatus in FIG. It can be said that an image of the inspection object 93 can be taken.
なお、本発明の外観検査装置は、図1の(A)のようなフルミラー94を使用せず、例えば、検査対象93の水平直角方向で距離Hの位置に撮影手段91を設ける構成であっても良い。また、複数のフルミラーを採用し、より焦点距離を長くした構成であっても良い。   Note that the appearance inspection apparatus of the present invention does not use the full mirror 94 as shown in FIG. 1A, and has, for example, a configuration in which the photographing means 91 is provided at a distance H in the horizontal right-angle direction of the inspection object 93. Also good. Moreover, the structure which employ | adopted the several full mirror and lengthened the focal distance more may be sufficient.
したがって、本発明の外観検査装置では、検査対象の外観を正確に検査可能であるとともに、製造コストの低廉化が可能となっている。   Therefore, in the appearance inspection apparatus of the present invention, the appearance of the inspection object can be accurately inspected, and the manufacturing cost can be reduced.
また、逆に、撮影手段91の焦点距離を同じ長さとした場合、図1の(A)の外観検査装置の距離Hは、図1の(B)の外観検査装置の距離Hよりも短くなる。このため、本発明の外観検査装置では、従来の外観検査装置と比較して、その外形をより小型化させることもできる。   On the other hand, when the focal length of the photographing means 91 is the same, the distance H of the appearance inspection apparatus in FIG. 1A is shorter than the distance H of the appearance inspection apparatus in FIG. . For this reason, in the external appearance inspection apparatus of this invention, the external shape can also be reduced more compared with the conventional external appearance inspection apparatus.
本発明における撮影手段としては、例えばCCD(Charge Coupled Device)を用いたカメラ(デジタルカメラ)やネガフィルム方式のカメラを採用することができる。また、撮影手段によって得られる撮影情報は、カラー画像に限定されることなく、モノクロ画像であっても良い。さらに、撮影手段によって得られる撮影情報は、静止画像だけでなく、動画であっても良い。   As the photographing means in the present invention, for example, a camera (digital camera) using a CCD (Charge Coupled Device) or a negative film type camera can be employed. Further, the photographing information obtained by the photographing means is not limited to a color image, and may be a monochrome image. Furthermore, the shooting information obtained by the shooting means may be not only a still image but also a moving image.
光源としては、例えばLED(Light Emitting Diode)、ハロゲンランプ、蛍光灯等を採用可能である。また、光源は複数備えることも可能である。この場合、各光源毎にその種類を変えることも可能である。   As the light source, for example, an LED (Light Emitting Diode), a halogen lamp, a fluorescent lamp, or the like can be used. In addition, a plurality of light sources can be provided. In this case, the type can be changed for each light source.
特に、本発明の外観検査装置において、光源は異なる波長の光を照射可能であることが好ましい(請求項2)。この場合、例えば、撮影する検査対象における検査不要な構成物の補色となる波長の光を照射することで、その検査不要な構成物の輝度を容易に低下させることができる。また、例えば、検査対象に対し、抽出させる構成物と同系の波長の光を照射することで、当該構成物の輝度を容易に上昇させることもできる。これらにより、この外観検査装置では、検査対象から、検査が必要な構成物の抽出を容易に行うことが可能となる。   In particular, in the appearance inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the light source can irradiate light of different wavelengths. In this case, for example, by irradiating light having a wavelength that is a complementary color of a component that does not require inspection in the inspection target to be photographed, the luminance of the component that does not require inspection can be easily reduced. Further, for example, by irradiating the inspection target with light having a wavelength similar to that of the constituent to be extracted, the luminance of the constituent can be easily increased. As a result, in this appearance inspection apparatus, it is possible to easily extract a component requiring inspection from the inspection target.
上記の場合、光源はカラーモニタであることが好ましい(請求項3)。この場合、照射する光の波長を容易に変更可能となる。カラーモニタとしては、例えば、液晶モニタやプラズマモニタ等を採用可能である。また、これらの各モニタについて、一般流通品を採用可能である。このため、外観検査装置の製造コストをより低廉化することが可能となる。   In the above case, the light source is preferably a color monitor. In this case, the wavelength of the light to be irradiated can be easily changed. As the color monitor, for example, a liquid crystal monitor or a plasma monitor can be employed. Further, general distribution products can be adopted for each of these monitors. For this reason, the manufacturing cost of the appearance inspection apparatus can be further reduced.
撮影手段と検査対象との距離と焦点距離との関係を示す模式構造図である。図(A)はハーフミラーの反射側に撮影手段を設けた外観検査装置を示しており、図(B)はハーフミラーの透過側に撮影手段を設けた外観検査装置を示している。It is a schematic structure diagram showing the relationship between the distance between the imaging means and the inspection object and the focal length. FIG. 1A shows an appearance inspection apparatus provided with photographing means on the reflection side of the half mirror, and FIG. 1B shows an appearance inspection apparatus provided with photographing means on the transmission side of the half mirror. 実施例の外観検査装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance inspection apparatus of an Example. 実施例の外観検査装置に係り、撮影室内を示す模式部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view which shows the imaging | photography room | chamber interior regarding the external appearance inspection apparatus of an Example.
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照しつつ説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2及び図3に示すように、実施例の外観検査装置は、実装基板7の外観を検査するものである。ここで、実装基板7とは、プリント基板7b上に電子部品7aを配置し、かつ、各電子部品7aを結線(実装)しているものをいう。   As shown in FIGS. 2 and 3, the appearance inspection apparatus of the embodiment inspects the appearance of the mounting substrate 7. Here, the mounting board 7 refers to a board in which electronic components 7a are arranged on a printed board 7b and the electronic components 7a are connected (mounted).
この外観検査装置は撮影室1と搬送装置3と制御部5とを備えている。搬送装置3は、検査対象(図3では実装基板7を示す。)を撮影室1内に搬入可能なローダコンベア9と、検査により異常が発見された際、実装基板7の修理を行うための修理ステーション11とで構成されている。また、ローダコンベア9には、実装基板7を載せる検査テーブル13(図3参照)が設けられている。このローダコンベア9は図示しない制御装置に電気的に接続されている。なお、ローダコンベア9の構成は周知のローダコンベアと同様であるため、構成に関する詳細な説明を省略する。   This appearance inspection apparatus includes an imaging room 1, a transfer device 3, and a control unit 5. The transfer device 3 is for repairing the mounting substrate 7 when an abnormality is found by inspection and a loader conveyor 9 that can carry the inspection object (the mounting substrate 7 is shown in FIG. 3) into the imaging room 1. It consists of a repair station 11. The loader conveyor 9 is provided with an inspection table 13 (see FIG. 3) on which the mounting board 7 is placed. The loader conveyor 9 is electrically connected to a control device (not shown). In addition, since the structure of the loader conveyor 9 is the same as that of a well-known loader conveyor, the detailed description regarding a structure is abbreviate | omitted.
撮影室1は周囲を外壁1aによって覆われている。また、この外観検査装置では、外壁1aの一部について、透明の樹脂板1bが採用されており、外観検査装置の外部から撮影室1内を視認することが可能となっている。   The photographing room 1 is covered with an outer wall 1a. In this appearance inspection apparatus, a transparent resin plate 1b is adopted for a part of the outer wall 1a, so that the inside of the photographing room 1 can be visually recognized from the outside of the appearance inspection apparatus.
撮影室1内には、図3に示すように、実装基板7に光を照射可能な液晶カラーモニタ15と、図示しない制御装置の制御信号に基づき、実装基板7を撮影して撮影情報を得る一眼レフ式のデジタルカメラ17(画素数:2200万)とが備えられている。この液晶カラーモニタ15は、異なる波長の光を照射可能に構成されている。デジタルカメラ17は、カメラ室17a内に配置されている。また、このデジタルカメラ17には、実装基板7を高精度に撮影可能な広角レンズが装着されている。液晶カラーモニタ15及びデジタルカメラ17は、ともに制御装置に電気的に接続されている。この外観検査装置では、これらの液晶カラーモニタ15及びデジタルカメラ17は、いずれも一般市場に流通している商品が採用されている。なお、液晶カラーモニタ15が光源に相当しており、デジタルカメラ17が撮影手段に相当している。   In the photographing room 1, as shown in FIG. 3, the mounting substrate 7 is photographed based on a liquid crystal color monitor 15 capable of irradiating the mounting substrate 7 with light and a control signal of a control device (not shown) to obtain photographing information. A single-lens reflex digital camera 17 (pixel number: 22 million) is provided. The liquid crystal color monitor 15 is configured to be able to irradiate light of different wavelengths. The digital camera 17 is disposed in the camera room 17a. The digital camera 17 is equipped with a wide-angle lens that can photograph the mounting substrate 7 with high accuracy. Both the liquid crystal color monitor 15 and the digital camera 17 are electrically connected to the control device. In this appearance inspection apparatus, the liquid crystal color monitor 15 and the digital camera 17 both adopt products that are distributed in the general market. The liquid crystal color monitor 15 corresponds to a light source, and the digital camera 17 corresponds to a photographing unit.
また、撮影室1内において、液晶カラーモニタ15と実装基板7との間には、反射光と透過光とが1:1となるように構成されたビームスプリッタ、すなわちハーフミラー19が設けられている。   In the photographing room 1, a beam splitter, that is, a half mirror 19 is provided between the liquid crystal color monitor 15 and the mounting substrate 7 so that the reflected light and the transmitted light are 1: 1. Yes.
この撮影室1内において、液晶カラーモニタ15はハーフミラー19を透過する光により実装基板7を照射可能な位置、すなわちハーフミラー19の透過側の位置に設けられている。一方、デジタルカメラ17は、ハーフミラー19の反射側の位置に設けられている。また、この撮影室1内には、ハーフミラー19とデジタルカメラ17との間であって、ハーフミラー19の反射側の位置にフルミラー18が設けられている。このフルミラー18は、ハーフミラー19に反射した画像を所定の方向(角度)に向けて反射可能となっている。これらにより、この外観検査装置において、デジタルカメラ17は、フルミラー18の反射を介してハーフミラー19に反射した実装基板7の画像を撮影可能となっている。   In the photographing room 1, the liquid crystal color monitor 15 is provided at a position where the mounting substrate 7 can be irradiated with light transmitted through the half mirror 19, that is, a position on the transmission side of the half mirror 19. On the other hand, the digital camera 17 is provided at a position on the reflection side of the half mirror 19. In the photographing room 1, a full mirror 18 is provided between the half mirror 19 and the digital camera 17 and on the reflection side of the half mirror 19. The full mirror 18 can reflect the image reflected by the half mirror 19 in a predetermined direction (angle). Thus, in this appearance inspection apparatus, the digital camera 17 can take an image of the mounting substrate 7 reflected by the half mirror 19 through the reflection of the full mirror 18.
さらに、撮影室1内には、実装基板7における電子部品7a等の高さや傾きを測定するレーザーセンサ21が設けられている。レーザーセンサ21は制御装置に電気的に接続されている。また、レーザーセンサ21は、ガイドレール21a上を移動可能に構成されており、実装基板7の全域に亘って電子部品7aや導線のフィレットの高さや傾き(導線のフィレットにあっては、その形状を含む)を測定可能となっている。なお、レーザーセンサ21の他の構成は周知レーザーセンサと同様であり、構成に関する詳細な説明を省略する。   Furthermore, a laser sensor 21 that measures the height and inclination of the electronic component 7 a and the like on the mounting substrate 7 is provided in the imaging room 1. The laser sensor 21 is electrically connected to the control device. The laser sensor 21 is configured to be movable on the guide rail 21a, and the height and inclination of the electronic component 7a and the conductor fillet over the entire area of the mounting substrate 7 (in the case of the conductor fillet, the shape thereof). Can be measured). The other configuration of the laser sensor 21 is the same as that of a known laser sensor, and a detailed description regarding the configuration is omitted.
制御部5は、図2に示すように、液晶モニタ25とキーボード27と図示しない制御装置とによって構成されている。液晶モニタ25とキーボード27とは制御装置に電気的に接続されている。液晶モニタ25には、デジタルカメラ17によって撮影された実装基板7の画像が表示される他、外観検査装置を操作するための各種の情報が表示される。これにより、外観検査装置を操作するオペレータは、液晶モニタ25に表示された情報を基に、キーボード27を介して各種の制御信号を制御装置に向けて送信(入力)し、デジタルカメラ17等の各種装置を制御することが可能となっている。また、この外観検査装置では、収納テーブル29を折り畳むことでキーボード27を収納空間29a内に収納可能となっている。なお、この外観検査装置では、キーボード27に替えて又はキーボード27とともにマウス等の入力装置を別途に採用することもできる。   As shown in FIG. 2, the controller 5 includes a liquid crystal monitor 25, a keyboard 27, and a control device (not shown). The liquid crystal monitor 25 and the keyboard 27 are electrically connected to the control device. The liquid crystal monitor 25 displays an image of the mounting board 7 photographed by the digital camera 17 and various information for operating the appearance inspection apparatus. As a result, the operator operating the appearance inspection apparatus transmits (inputs) various control signals to the control apparatus via the keyboard 27 based on the information displayed on the liquid crystal monitor 25, and the digital camera 17 and the like. Various devices can be controlled. In this appearance inspection apparatus, the keyboard 27 can be stored in the storage space 29 a by folding the storage table 29. In this appearance inspection apparatus, an input device such as a mouse can be separately employed instead of the keyboard 27 or together with the keyboard 27.
外観検査装置の下部には、制御装置や電源回路(いずれも図示しない)等が収納される電源室31が形成されている。また、この外観検査装置では、電源室31と連通するメンテナンスハッチ31aが設けられており、電源室31内に収納された電源回路等の補修等が容易となっている。さらに、外観検査装置の上端には、外観検査装置によって検査(撮影)が行われていることを示す作業灯33が設けられている。   A power supply chamber 31 in which a control device, a power supply circuit (both not shown) and the like are accommodated is formed in the lower part of the appearance inspection apparatus. In addition, in this appearance inspection apparatus, a maintenance hatch 31 a communicating with the power supply chamber 31 is provided, and repair of the power supply circuit and the like housed in the power supply chamber 31 is facilitated. Furthermore, a work lamp 33 is provided at the upper end of the appearance inspection apparatus to indicate that inspection (imaging) is being performed by the appearance inspection apparatus.
以上のように構成された外観検査装置では、以下の手順によって実装基板7の検査を行う。まず、作業テーブル13(図3参照)上に検査対象となる実装基板7を配置する。次に、ローダコンベア9が駆動し、実装基板7が撮影室1内に搬送される。撮影室1内の所定の位置に実装基板7が搬送された後、オペレータの操作に基づき、デジタルカメラ17による実装基板7の撮影が行われる。   In the appearance inspection apparatus configured as described above, the mounting substrate 7 is inspected by the following procedure. First, the mounting board 7 to be inspected is placed on the work table 13 (see FIG. 3). Next, the loader conveyor 9 is driven, and the mounting substrate 7 is conveyed into the imaging room 1. After the mounting board 7 is transported to a predetermined position in the shooting room 1, the mounting board 7 is photographed by the digital camera 17 based on the operation of the operator.
ここで、この外観検査装置では、撮影時に液晶カラーモニタ15が各種の異なる波長の光を照射可能である。これにより、実装基板7における検査不要な構成物の色に対し、その補色となる波長の光を照射させることで、その検査不要な構成物の色の輝度を低下させることが可能となる。なお、各色とその補色との関係は、およそ以下の表1に示されるとおりである。   Here, in this appearance inspection apparatus, the liquid crystal color monitor 15 can irradiate light of various different wavelengths during photographing. Accordingly, by irradiating light of a wavelength that is a complementary color to the color of the component that does not require inspection on the mounting substrate 7, it is possible to reduce the luminance of the color of the component that does not require inspection. The relationship between each color and its complementary color is as shown in Table 1 below.
実装基板7における検査不要な構成物がプリント基板7bであり、このプリント基板7bのレジストが青緑であった場合を例に具体的に説明する。この場合、液晶カラーモニタ15に青緑の補色となる赤色の光、すなわち、650nm〜780nmの波長の光を照射させる制御が行われる。これにより、デジタルカメラ17によって撮影された実装基板7の平面画像(より詳細には、図3に示すように、赤い光が照射(破線矢印)された状態の実装基板7がハーフミラー19及びフルミラー18によって反射(実線矢印)されている状態の画像である。)では、プリント基板7bの輝度が低下された状態となる。このため、この外観検査装置では、実装基板7における電子部品7aの正否、配置、姿勢等の各状態及び導線のフィレットを容易に抽出することが可能となっている。   A specific example will be described in which the printed circuit board 7b is a component that does not require inspection on the mounting board 7, and the resist of the printed circuit board 7b is blue-green. In this case, control is performed so that the liquid crystal color monitor 15 is irradiated with red light that is a complementary color of blue-green, that is, light with a wavelength of 650 nm to 780 nm. Thereby, the planar image of the mounting board 7 photographed by the digital camera 17 (more specifically, as shown in FIG. 3, the mounting board 7 in the state irradiated with red light (broken arrow) is the half mirror 19 and the full mirror. 18 is a state in which the brightness of the printed circuit board 7b is lowered. For this reason, in this appearance inspection apparatus, it is possible to easily extract each state of the electronic component 7a on the mounting substrate 7 such as correctness, arrangement, posture, etc., and the fillet of the conducting wire.
また、この外観検査装置では、実装基板7の撮影と同時又は撮影に替えて、レーザーセンサ21による測定も行うことが可能である。なお、上記のように撮影室1の外壁1aの一部が透明な樹脂板1bで形成されているため、オペレータは撮影室1aの外部からレーザーセンサ21の位置を直接視認しながら、レーザーセンサ21による各測定を行うことが可能となっている。   In addition, in this appearance inspection apparatus, it is possible to perform measurement by the laser sensor 21 at the same time as or in place of photographing of the mounting substrate 7. Since a part of the outer wall 1a of the photographing room 1 is formed of the transparent resin plate 1b as described above, the operator can visually recognize the position of the laser sensor 21 from the outside of the photographing room 1a, and the laser sensor 21. It is possible to perform each measurement by.
こうして撮影等が行われた実装基板7の画像等は、液晶モニタ25に表示される。オペレータは液晶モニタ25に表示された画像等を基に、実装基板7の外観検査を行う。そして、外観検査の結果、オペレータが合格と判断した場合には、撮影室1内から実装基板7を搬出させて外観検査を終了する。一方、外観検査の結果、オペレータが不合格と判断した場合には、撮影室1内から実装基板7を一度搬出させ、補修ステーション11において、実装基板7の不良が発見された箇所の補修を行う。こうして、オペレータは合格と判断するまで、上記の手順により実装基板7の外観を繰り返し検査する。なお、画像によって自動的に合否を判定するように構成することも可能である。   The image or the like of the mounting substrate 7 that has been photographed in this manner is displayed on the liquid crystal monitor 25. The operator performs an appearance inspection of the mounting substrate 7 based on the image displayed on the liquid crystal monitor 25. As a result of the appearance inspection, when the operator determines that the inspection is acceptable, the mounting board 7 is unloaded from the photographing room 1 and the appearance inspection is completed. On the other hand, as a result of the appearance inspection, if the operator determines that the mounting board 7 is unacceptable, the mounting board 7 is once taken out from the imaging room 1, and the repair station 11 repairs a place where a defect of the mounting board 7 is found. . In this way, the operator repeatedly inspects the appearance of the mounting board 7 according to the above procedure until it is determined that the operator has passed. In addition, it is also possible to configure so as to automatically determine pass / fail based on an image.
この外観検査装置では、実装基板7の外観の検査の間、デジタルカメラ17がフルミラー18の反射を介してハーフミラー19に反射した実装基板7の画像を撮影する。このため、デジタルカメラ17と実装基板7との配置位置を大きく遠ざけることなく、実質的な焦点距離(図3に示す実線矢印)を長くすることが可能となっている。つまり、この外観検査装置では、実装基板7の被写界深度を深くすることが可能となっている。このため、この外観検査装置は、例え、電子部品7aにより、実装基板7の表面に凹凸が形成され、その凹凸が大きい場合であっても、実装基板7を好適に撮影可能であり、実装基板7の外観を正確に検査することができる。   In this appearance inspection apparatus, during the inspection of the appearance of the mounting substrate 7, the digital camera 17 captures an image of the mounting substrate 7 reflected by the half mirror 19 through the reflection of the full mirror 18. For this reason, it is possible to lengthen the substantial focal length (the solid line arrow shown in FIG. 3) without greatly disposing the arrangement position of the digital camera 17 and the mounting board 7. That is, in this appearance inspection apparatus, the depth of field of the mounting substrate 7 can be increased. For this reason, this visual inspection apparatus can suitably photograph the mounting substrate 7 even when the electronic component 7a has unevenness on the surface of the mounting substrate 7, and the unevenness is large. 7 can be accurately inspected.
また、この外観検査装置では、デジタルカメラ17と実装基板7との配置位置を大きく遠ざけることなく、実質的な焦点距離を長くすることができることから、外観検査装置の外形が大型化することを抑制することもできる。   Further, in this appearance inspection apparatus, since the substantial focal length can be increased without greatly disposing the arrangement positions of the digital camera 17 and the mounting substrate 7, it is possible to suppress an increase in the size of the appearance inspection apparatus. You can also
したがって、この外観検査装置では、実装基板7の外観を正確に検査可能であるとともに、製造コストの低廉化が可能となっている。   Therefore, in this appearance inspection apparatus, it is possible to accurately inspect the appearance of the mounting substrate 7 and to reduce the manufacturing cost.
特に、この外観検査装置では、光源として、液晶カラーモニタ15が採用されているため、照射する光の波長を容易に変更可能である。また、この液晶カラーモニタ15は一般流通品であるため、外観検査装置における製造コストの低廉化が可能となっている。   In particular, in this appearance inspection apparatus, since the liquid crystal color monitor 15 is employed as a light source, the wavelength of light to be irradiated can be easily changed. Further, since the liquid crystal color monitor 15 is a general distribution product, the manufacturing cost of the appearance inspection apparatus can be reduced.
さらに、この外観検査装置では、撮影手段として市販のデジタルカメラ17が採用されていることから、外観検査装置では、その製造コストの低廉化が実現可能であるとともに、用途に応じて撮影手段を交換することも容易に可能となっている。   Further, in this appearance inspection apparatus, since a commercially available digital camera 17 is adopted as the photographing means, the appearance inspection apparatus can realize a reduction in manufacturing cost, and the photographing means can be replaced depending on the application. It is also possible to do it easily.
以上において、本発明を実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。   While the present invention has been described with reference to the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be appropriately modified and applied without departing from the spirit thereof.
例えば、撮影室1内にフルミラー18を複数設けることもできる。一方、撮影室1内にフルミラー18を設けずに外観検査装置を構成することもできる。この場合、例えば、ハーフミラー19の反射側に対し、その水平方向、すなわち、実装基板7に対して水平直角方向にデジタルカメラ17を配置させても良い。このような配置であっても、デジタルカメラ17と実装基板7との配置位置を大きく遠ざけることなく、実質的な焦点距離を長くすることが可能である。   For example, a plurality of full mirrors 18 can be provided in the photographing room 1. On the other hand, an appearance inspection apparatus can be configured without providing the full mirror 18 in the imaging room 1. In this case, for example, the digital camera 17 may be arranged in the horizontal direction with respect to the reflection side of the half mirror 19, that is, in the direction perpendicular to the mounting substrate 7. Even with such an arrangement, it is possible to lengthen the substantial focal length without greatly separating the arrangement positions of the digital camera 17 and the mounting substrate 7.
また、実施例の外観検査装置は、実装基板7以外の検査対象に用いることが可能である。例えば、上記の配置基板を検査対象にすることもできる。この場合も、上記の検査方法とほぼ同じ手順によって配置基板の外観を検査することができる。さらに、異物を含む製品を検査対象とし、製品上に異物としての金属微粒子が存在するか否かの検査や、その金属微粒子の種類の特定等の検査について、この外観検査装置を用いることができる。この場合の検査について、アルミニウム微粒子と銅微粒子とを挙げて具体的に説明する。   Further, the appearance inspection apparatus according to the embodiment can be used for inspection objects other than the mounting substrate 7. For example, the above arrangement substrate can be an inspection target. Also in this case, the appearance of the arrangement substrate can be inspected by substantially the same procedure as the above inspection method. Furthermore, this appearance inspection apparatus can be used for inspection of products containing foreign matters, inspection of whether or not metal fine particles as foreign matters are present on the product, and identification of the type of the metal fine particles. . The inspection in this case will be specifically described with reference to aluminum fine particles and copper fine particles.
アルミニウムは、およそ360nm〜830nmの波長の光を反射する特性があることから、白色を呈している。一方、銅は、およそ600nm以上の波長の光を反射する特性があることから、赤色を呈している(表1参照)。アルミニウム及び銅の上記の性質を利用し、外観検査装置の撮影室1内において、検査対象に対し、650nm〜780nmの波長の光(赤色の光)を照射すれば、銅微粒子は同系色の光が照射されることにより、より強く赤色で反射することとなる。また、同様にアルミニウム微粒子も赤色を反射することとなる。   Aluminum has a characteristic of reflecting light having a wavelength of approximately 360 nm to 830 nm, and thus exhibits a white color. On the other hand, copper has a characteristic of reflecting light having a wavelength of about 600 nm or more, and therefore has a red color (see Table 1). Using the above properties of aluminum and copper, if the inspection object is irradiated with light having a wavelength of 650 nm to 780 nm (red light) in the photographing room 1 of the appearance inspection apparatus, the copper fine particles are light of similar colors. Is reflected more strongly in red. Similarly, the aluminum fine particles also reflect red.
この外観検査装置では、この状態の検査対象の画像をデジタルカメラ17で撮影させることで、検査対象上に存在するアルミニウム微粒子及び銅微粒子の存在の有無についての検査を容易に行うことができる。また、検査対象上に存在する金属微粒子等の種類が不明な場合も、検査対象に照射する光の波長を変化させ、金属微粒子がより強く反射した色を基にすることで、その金属微粒子等の種類を特定する等が可能となる。   In this appearance inspection apparatus, by inspecting the inspection target image in this state with the digital camera 17, it is possible to easily inspect the presence or absence of aluminum fine particles and copper fine particles present on the inspection target. In addition, even when the type of metal fine particles, etc. present on the inspection object is unknown, the metal fine particles etc. can be obtained by changing the wavelength of the light irradiated to the inspection object and based on the color that the metal fine particles are reflected more strongly. It is possible to specify the type of the item.
このように、この外観検査装置によれば、撮影した画像を基に上記のような検査を行うことが可能である。このため、例えば、リチウムイオン電池を製造する際に、その正極箔上及び負極箔上に異物となる金属微粒子等が存在するか否かの検査を行う装置として、この外観検査装置を用いることも可能である。   As described above, according to this appearance inspection apparatus, it is possible to perform the above-described inspection based on the photographed image. For this reason, for example, when manufacturing a lithium ion battery, this appearance inspection apparatus may be used as an apparatus for inspecting whether there are metal fine particles or the like that are foreign matters on the positive electrode foil and the negative electrode foil. Is possible.
本発明は、撮影された検査対象の外観を基に、各種の検査を行う装置に利用可能である。   The present invention can be used for an apparatus that performs various inspections based on the appearance of a photographed inspection object.
7…実装基板(検査対象)
7a…電子部品
7b…プリント基板
15…液晶カラーモニタ(光源)
17…デジタルカメラ(撮影手段)
19…ビームスプリッタ(ハーフミラー)
7 ... Mounted board (inspection target)
7a: Electronic component 7b: Printed circuit board 15: Liquid crystal color monitor (light source)
17. Digital camera (photographing means)
19 ... Beam splitter (half mirror)
本発明の外観検査装置は、複数種類の構成物からなる検査対象に光を照射可能な光源と、該検査対象を撮影して撮影情報を得る撮影手段とを備え、該撮影情報に基づいて該検査対象の外観検査を行う外観検査装置において、
前記光源と前記検査対象との間にはビームスプリッタが設けられ、
該光源は該ビームスプリッタを透過する光により該検査対象を照射可能な位置に設けられ、
前記撮影手段は該ビームスプリッタに反射した該検査対象の画像を撮影可能な位置に固定されたカメラであることを特徴とする(請求項1)。
An appearance inspection apparatus according to the present invention includes a light source capable of irradiating light to an inspection target composed of a plurality of types of components, and an imaging unit that captures the inspection target and obtains imaging information, based on the imaging information. In the appearance inspection device that performs the appearance inspection of the inspection object,
A beam splitter is provided between the light source and the inspection target,
The light source is provided at a position where the inspection object can be irradiated with light transmitted through the beam splitter,
The imaging means is a camera fixed at a position where the image of the inspection object reflected by the beam splitter can be captured (Claim 1).
本発明の外観検査装置では、撮影手段としてのカメラがビームスプリッタに反射した検査対象の画像を撮影可能であるため、カメラと検査対象との配置位置を大きく遠ざけることなく、実質的な焦点距離を長くすることできる。このため、この外観検査装置では、検査対象の被写界深度を深くすることが可能となる。このため、この外観検査装置であれば、検査対象の表面に凹凸が形成され、その凹凸が大きい場合であっても、検査対象を好適に撮影可能であり、検査対象の外観を正確に検査することができる。 In the appearance inspection apparatus of the present invention, since the camera as the imaging unit can capture the image of the inspection object reflected by the beam splitter, the substantial focal length can be increased without greatly separating the arrangement position of the camera and the inspection object. it can be lengthened. For this reason, in this appearance inspection apparatus, the depth of field to be inspected can be increased. For this reason, with this appearance inspection apparatus, even if unevenness is formed on the surface of the inspection object and the unevenness is large, the inspection object can be suitably photographed, and the appearance of the inspection object is accurately inspected. be able to.
また、この外観検査装置では、カメラと検査対象との配置位置を大きく遠ざけることなく、実質的な焦点距離を長くすることできることから、外観検査装置の外形が大型化することを抑制することもできる。 Further, in this appearance inspection apparatus, since the substantial focal length can be increased without greatly disposing the arrangement position of the camera and the inspection object, it is possible to suppress an increase in the size of the appearance inspection apparatus. .
上記のカメラと検査対象との配置位置と焦点距離との関係について、図1の(A)及び(B)を基に具体的に説明する。図1の(A)の外観検査装置では、ハーフミラー90の反射側にカメラ91を設け、ハーフミラー90の透過側に光源92を設けている。この外観検査装置が本発明に相当する。なお、この例では、ハーフミラー90に反射した検査対象93の画像は、フルミラー(鏡)94でさらに反射され、カメラ91によって撮影されるようになっている。一方、図1の(B)の外観検査装置では、ハーフミラー90の透過側にカメラ91を設け、ハーフミラー90の反射側に光源92を設けている。この外観検査装置が特許文献2に開示された外観検査装置に相当する。これらの外観検査装置では、いずれもカメラ91と検査対象93との空間的な距離Hは同じである。 The relationship between the arrangement position of the camera and the inspection object and the focal length will be specifically described based on (A) and (B) of FIG. In the appearance inspection apparatus in FIG. 1A, a camera 91 is provided on the reflection side of the half mirror 90, and a light source 92 is provided on the transmission side of the half mirror 90. This appearance inspection apparatus corresponds to the present invention. In this example, the image of the inspection object 93 reflected by the half mirror 90 is further reflected by the full mirror (mirror) 94 and taken by the camera 91. On the other hand, in the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1B, a camera 91 is provided on the transmission side of the half mirror 90 and a light source 92 is provided on the reflection side of the half mirror 90. This appearance inspection apparatus corresponds to the appearance inspection apparatus disclosed in Patent Document 2. In these appearance inspection apparatuses, the spatial distance H between the camera 91 and the inspection object 93 is the same.
しかしながら、図1の(A)の外観検査装置は、カメラ91からフルミラー94までの距離L1と、フルミラー94からハーフミラー90までの距離L2と、ハーフミラー90から検査対象93までの距離L3との和がカメラ91の焦点距離となる。一方、図1の(B)の外観検査装置は、カメラ91から検査対象93までの距離Hがそのままカメラ91の焦点距離となる。このため、図1の(A)の外観検査装置は焦点距離が図1の(B)の外観検査装置の焦点距離よりも長くなっている。 However, the appearance inspection apparatus in FIG. 1A includes a distance L1 from the camera 91 to the full mirror 94, a distance L2 from the full mirror 94 to the half mirror 90, and a distance L3 from the half mirror 90 to the inspection object 93. The sum is the focal length of the camera 91. On the other hand, in the appearance inspection apparatus shown in FIG. 1B, the distance H from the camera 91 to the inspection object 93 becomes the focal length of the camera 91 as it is. Therefore, the visual inspection apparatus of FIG. 1A has a longer focal length than that of the visual inspection apparatus of FIG.
つまり、カメラ91と検査対象93との距離Hが同じ場合、ハーフミラー90の透過側にカメラ91を設けた場合よりも、ハーフミラー90の反射側にカメラ91を設けた方がより検査対象93の被写界深度を深くすることができる。換言すれば、同じ外形の外観検査装置の場合、図1の(B)の外観検査装置よりも、図1の(A)の外観検査装置の方が撮影時に焦点を合わせ易く、より高精度に検査対象93の画像を撮影することができるといえる。 That is, when the distance H between the camera 91 and the inspection object 93 is the same, the inspection object 93 is more provided with the camera 91 on the reflection side of the half mirror 90 than when the camera 91 is provided on the transmission side of the half mirror 90. The depth of field can be increased. In other words, in the case of the appearance inspection apparatus having the same outer shape, the appearance inspection apparatus in FIG. 1A is easier to focus during photographing and more accurate than the appearance inspection apparatus in FIG. It can be said that an image of the inspection object 93 can be taken.
なお、本発明の外観検査装置は、図1の(A)のようなフルミラー94を使用せず、例えば、検査対象93の水平直角方向で距離Hの位置にカメラ91を設ける構成であっても良い。また、複数のフルミラーを採用し、より焦点距離を長くした構成であっても良い。 Note that the appearance inspection apparatus of the present invention does not use the full mirror 94 as shown in FIG. 1A, and may have a configuration in which, for example, a camera 91 is provided at a distance H in the direction perpendicular to the horizontal direction of the inspection object 93. good. Moreover, the structure which employ | adopted the several full mirror and lengthened the focal distance more may be sufficient.
また、逆に、カメラ91の焦点距離を同じ長さとした場合、図1の(A)の外観検査装置の距離Hは、図1の(B)の外観検査装置の距離Hよりも短くなる。このため、本発明の外観検査装置では、従来の外観検査装置と比較して、その外形をより小型化させることもできる。 Conversely, when the focal length of the camera 91 is the same, the distance H of the appearance inspection apparatus in FIG. 1A is shorter than the distance H of the appearance inspection apparatus in FIG. For this reason, in the external appearance inspection apparatus of this invention, the external shape can also be reduced more compared with the conventional external appearance inspection apparatus.
本発明におけるカメラとしては、例えばCCD(Charge Coupled Device)を用いたカメラ(デジタルカメラ)やネガフィルム方式のカメラを採用することができる。また、カメラによって得られる撮影情報は、カラー画像に限定されることなく、モノクロ画像であっても良い。さらに、カメラによって得られる撮影情報は、静止画像だけでなく、動画であっても良い。 As the camera in the present invention, for example, a camera (digital camera) using a CCD (Charge Coupled Device) or a negative film type camera can be employed. Further, the shooting information obtained by the camera is not limited to a color image, and may be a monochrome image. Furthermore, the shooting information obtained by the camera may be not only a still image but also a moving image.
特に、本発明の外観検査装置において、光源は、前記検査対象と同系色となる波長の光と、検査対象における検査不要な構成物の補色となる波長の光を照射可能であることが好ましい(請求項)。この場合、例えば、撮影する検査対象における検査不要な構成物の補色となる波長の光を照射することで、その検査不要な構成物の輝度を容易に低下させることができる。また、例えば、検査対象に対し、抽出させる構成物と同系の波長の光を照射することで、当該構成物の輝度を容易に上昇させることもできる。これらにより、この外観検査装置では、検査対象から、検査が必要な構成物の抽出を容易に行うことが可能となる。 In particular, in the appearance inspection apparatus of the present invention, the light source, it is preferable that the the light of the inspection object and the similar colors become wavelength, it is possible to irradiate a light of a wavelength at which complementary examination unwanted constituents in a test subject (Claim 3 ). In this case, for example, by irradiating light having a wavelength that is a complementary color of a component that does not require inspection in the inspection target to be photographed, the luminance of the component that does not require inspection can be easily reduced. Further, for example, by irradiating the inspection target with light having a wavelength similar to that of the constituent to be extracted, the luminance of the constituent can be easily increased. As a result, in this appearance inspection apparatus, it is possible to easily extract a component requiring inspection from the inspection target.
上記の場合、光源はカラーモニタであることが好ましい(請求項)。この場合、照射する光の波長を容易に変更可能となる。カラーモニタとしては、例えば、液晶モニタやプラズマモニタ等を採用可能である。また、これらの各モニタについて、一般流通品を採用可能である。このため、外観検査装置の製造コストをより低廉化することが可能となる。 In the above case, it is preferable light source is a color monitor (claim 4). In this case, the wavelength of the light to be irradiated can be easily changed. As the color monitor, for example, a liquid crystal monitor or a plasma monitor can be employed. Further, general distribution products can be adopted for each of these monitors. For this reason, the manufacturing cost of the appearance inspection apparatus can be further reduced.
カメラと検査対象との距離と焦点距離との関係を示す模式構造図である。図(A)はハーフミラーの反射側にカメラを設けた外観検査装置を示しており、図(B)はハーフミラーの透過側にカメラを設けた外観検査装置を示している。 It is a schematic structure figure which shows the relationship between the distance of a camera and test object, and a focal distance. FIG. 2A shows an appearance inspection apparatus provided with a camera on the reflection side of the half mirror, and FIG. 2B shows an appearance inspection apparatus provided with a camera on the transmission side of the half mirror. 実施例の外観検査装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance inspection apparatus of an Example. 実施例の外観検査装置に係り、撮影室内を示す模式部分断面図である。It is a typical fragmentary sectional view which shows the imaging | photography room | chamber interior regarding the external appearance inspection apparatus of an Example.
撮影室1内には、図3に示すように、実装基板7に光を照射可能な液晶カラーモニタ15と、図示しない制御装置の制御信号に基づき、実装基板7を撮影して撮影情報を得る一眼レフ式のデジタルカメラ17(画素数:2200万)とが備えられている。この液晶カラーモニタ15は、異なる波長の光を照射可能に構成されている。デジタルカメラ17は、カメラ室17a内に配置されている。また、このデジタルカメラ17には、実装基板7を高精度に撮影可能な広角レンズが装着されている。液晶カラーモニタ15及びデジタルカメラ17は、ともに制御装置に電気的に接続されている。この外観検査装置では、これらの液晶カラーモニタ15及びデジタルカメラ17は、いずれも一般市場に流通している商品が採用されている。なお、液晶カラーモニタ15が光源に相当しており、デジタルカメラ17が撮影手段としてのカメラに相当している。 In the photographing room 1, as shown in FIG. 3, the mounting substrate 7 is photographed based on a liquid crystal color monitor 15 capable of irradiating the mounting substrate 7 with light and a control signal of a control device (not shown) to obtain photographing information. A single-lens reflex digital camera 17 (pixel number: 22 million) is provided. The liquid crystal color monitor 15 is configured to be able to irradiate light of different wavelengths. The digital camera 17 is disposed in the camera room 17a. The digital camera 17 is equipped with a wide-angle lens that can photograph the mounting substrate 7 with high accuracy. Both the liquid crystal color monitor 15 and the digital camera 17 are electrically connected to the control device. In this appearance inspection apparatus, the liquid crystal color monitor 15 and the digital camera 17 both adopt products that are distributed in the general market. The liquid crystal color monitor 15 corresponds to a light source, and the digital camera 17 corresponds to a camera as a photographing unit .
さらに、この外観検査装置では、カメラとして市販のデジタルカメラ17が採用されていることから、外観検査装置では、その製造コストの低廉化が実現可能であるとともに、用途に応じてカメラを交換することも容易に可能となっている。 Further, in the appearance inspection apparatus, since the commercially available digital camera 17 is employed as a camera, in the appearance inspection apparatus, the cost reduction of the manufacturing cost can be realized, by replacing the camera depending on the application It is also possible easily.
7…実装基板(検査対象)
7a…電子部品
7b…プリント基板
15…液晶カラーモニタ(光源)
17…デジタルカメラ(撮影手段、カメラ
19…ビームスプリッタ(ハーフミラー)
7 ... Mounted board (inspection target)
7a: Electronic component 7b: Printed circuit board 15: Liquid crystal color monitor (light source)
17. Digital camera (photographing means , camera )
19 ... Beam splitter (half mirror)

Claims (3)

  1. 複数種類の構成物からなる検査対象に光を照射可能な光源と、該検査対象を撮影して撮影情報を得る撮影手段とを備え、該撮影情報に基づいて該検査対象の外観検査を行う外観検査装置において、
    前記光源と前記検査対象との間にはビームスプリッタが設けられ、
    該光源は該ビームスプリッタを透過する光により該検査対象を照射可能な位置に設けられ、
    前記撮影手段は該ビームスプリッタに反射した該検査対象の画像を撮影可能な位置に設けられていることを特徴とする外観検査装置。
    An external appearance including a light source capable of irradiating light to an inspection target composed of a plurality of types of components, and an imaging unit that captures the inspection target and obtains imaging information, and performs an appearance inspection of the inspection target based on the imaging information In inspection equipment,
    A beam splitter is provided between the light source and the inspection target,
    The light source is provided at a position where the inspection object can be irradiated with light transmitted through the beam splitter,
    The visual inspection apparatus, wherein the photographing unit is provided at a position where the image of the inspection object reflected by the beam splitter can be photographed.
  2. 前記光源は異なる波長の光を照射可能である請求項1記載の外観検査装置。   The appearance inspection apparatus according to claim 1, wherein the light source can irradiate light having different wavelengths.
  3. 前記光源はカラーモニタである請求項2記載の外観検査装置。   The visual inspection apparatus according to claim 2, wherein the light source is a color monitor.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019239501A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社エフケー光学研究所 Foreign matter inspection device and foreign matter inspection method

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08304044A (en) * 1995-02-07 1996-11-22 Shigeki Kobayashi Image-pickup-region positioning and image-picking-up apparatus, inspection device, shape measuring device and manufacture of product
JPH08327554A (en) * 1995-03-31 1996-12-13 Lintec Corp Lighting system
JPH1082622A (en) * 1996-09-05 1998-03-31 Dainippon Printing Co Ltd Substrate inspection apparatus
JP2000030041A (en) * 1998-07-14 2000-01-28 Olympus Optical Co Ltd Image input device
JP2002310934A (en) * 2001-04-18 2002-10-23 Saki Corp:Kk Visual inspection apparatus
JP2004226319A (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Saki Corp:Kk Visual inspection apparatus and image acquisition method
JP2005188968A (en) * 2003-12-24 2005-07-14 Dainippon Printing Co Ltd Visual inspection table
JP2006184019A (en) * 2004-12-24 2006-07-13 Saki Corp:Kk Visual inspection system
JP2007232445A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Web Tec Kk Line sensor inspection device
JP3145180U (en) * 2008-05-16 2008-10-02 晶彩科技股▲ふん▼有限公司 Optical inspection module
JP2010175305A (en) * 2009-01-27 2010-08-12 Saki Corp:Kk Inspection device for inspection body

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08304044A (en) * 1995-02-07 1996-11-22 Shigeki Kobayashi Image-pickup-region positioning and image-picking-up apparatus, inspection device, shape measuring device and manufacture of product
JPH08327554A (en) * 1995-03-31 1996-12-13 Lintec Corp Lighting system
JPH1082622A (en) * 1996-09-05 1998-03-31 Dainippon Printing Co Ltd Substrate inspection apparatus
JP2000030041A (en) * 1998-07-14 2000-01-28 Olympus Optical Co Ltd Image input device
JP2002310934A (en) * 2001-04-18 2002-10-23 Saki Corp:Kk Visual inspection apparatus
JP2004226319A (en) * 2003-01-24 2004-08-12 Saki Corp:Kk Visual inspection apparatus and image acquisition method
JP2005188968A (en) * 2003-12-24 2005-07-14 Dainippon Printing Co Ltd Visual inspection table
JP2006184019A (en) * 2004-12-24 2006-07-13 Saki Corp:Kk Visual inspection system
JP2007232445A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Web Tec Kk Line sensor inspection device
JP3145180U (en) * 2008-05-16 2008-10-02 晶彩科技股▲ふん▼有限公司 Optical inspection module
JP2010175305A (en) * 2009-01-27 2010-08-12 Saki Corp:Kk Inspection device for inspection body

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019239501A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社エフケー光学研究所 Foreign matter inspection device and foreign matter inspection method
TWI721447B (en) * 2018-06-12 2021-03-11 日商Fk光學研究所股份有限公司 Foreign body inspection device and foreign body inspection method

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