JP2014010082A - 基板検査装置 - Google Patents

基板検査装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014010082A
JP2014010082A JP2012147641A JP2012147641A JP2014010082A JP 2014010082 A JP2014010082 A JP 2014010082A JP 2012147641 A JP2012147641 A JP 2012147641A JP 2012147641 A JP2012147641 A JP 2012147641A JP 2014010082 A JP2014010082 A JP 2014010082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
camera
transport
lane
inspection apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012147641A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5870863B2 (ja
Inventor
Takashi Kinoshita
崇 木下
Yoshihide Ota
佳秀 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP2012147641A priority Critical patent/JP5870863B2/ja
Priority to DE102013212346.9A priority patent/DE102013212346B4/de
Priority to TW102122888A priority patent/TW201409023A/zh
Priority to CN201310269100.XA priority patent/CN103529048B/zh
Publication of JP2014010082A publication Critical patent/JP2014010082A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5870863B2 publication Critical patent/JP5870863B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/08Monitoring manufacture of assemblages
    • H05K13/081Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines
    • H05K13/0815Controlling of component placement on the substrate during or after manufacturing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

【課題】上流装置や下流装置との接続が容易であり、且つ、検査タクトの最適化を図ることのできる基板検査装置を提供する。
【解決手段】基板検査装置が、装置の上流側から下流側へと基板を搬送する搬送手段と、前記搬送手段上の基板を撮影するためのカメラと、前記カメラを前記基板上の撮影位置に移動させる移動機構と、を備える。基板の搬送方向をX方向、水平面内においてX方向に直交する方向をY方向とした場合に、前記搬送手段は、Y方向に並べて配置され、且つ、それぞれが独立に基板を搬送可能な複数の搬送レーンからなり、前記複数の搬送レーンすべてのY方向位置が変更可能である。
【選択図】図1

Description

本発明は、基板をカメラで撮影し、得られた画像を解析することにより各種の検査を行う基板検査装置に関する。
電子基板の表面実装ラインは、プリント基板の表面にはんだペーストを印刷する工程、プリント基板上に電子部品をマウントする工程、リフロー炉によってはんだを溶融して電子部品を固着する工程などから構成される。自動化が進んだラインでは、各々の工程のあいだに基板検査装置を配置し、印刷不良、マウント不良、はんだ付け不良等の自動検査を行うことがある。中でも、基板をカメラで撮影し、得られた画像を解析することで検査を行うタイプの基板外観検査装置は、非接触で高速かつ高精度な検査が行えることから、様々な種類の検査に広く利用されている。
表面実装ラインは、従前は1本のレーンで上流工程から下流工程まで順に基板を搬送するライン構成が一般的であったが、最近では、生産性向上のために、ラインを複数レーン化するのがトレンドである。例えば、基板を搬送するレーンを2つ平行に設けることで(デュアルレーン化)、面積生産性を単純に約2倍に向上することができる。
カメラを用いた基板外観検査装置に関する先行技術ではないが、参考として、2つのレーンを有する基板検査装置の例が特許文献1に開示されている。
特開2012−117956号公報
図9を用いて、従来の基板検査装置におけるデュアルレーン構造について説明する。図9は、基板検査装置内部の搬送レーンを上方からみた様子を模式的に示している。この装置には、第1レーン91と第2レーン92の2本の搬送レーンが設けられており、各搬送レーンは2本のレール(911と912、921と922)から構成されている。第1レーン91においては、2本のレール911,912がそれぞれ基板931の幅方向両端部を支持しつつ、不図示の搬送ベルトによって基板931を上流側(例えば図9の左側)から下流側(右側)へと搬送する。第2レーン92の構造も同様であり、2つの搬送レーンにより独立して2つの基板931,932を搬送できるようになっている。
ところで、プリント基板のサイズは一定ではなく、製品ごとに様々な大きさを採り得る。そこで従来の基板検査装置では、検査対象とする基板の幅に合わせてレーンの幅を調整できる機構を有するものがあった。図9の例では、第1レーン91のレール912が固定され、レール911が幅方向に可動となっている。同様に、第2レーン92でも、レール922が固定レール、レール921が可動レールとなっている。これにより、各々の搬送レーンに搬入される基板931,932の幅に合わせて可動レール911,921の位置を調整することで、任意のサイズの基板への対応が可能となる。なお、一方のレールを固定にしている理由は、固定レールを基準にして基板の幅方向位置がハードウェア的に規定されるため、検査ヘッド(カメラ)を基板上の検査位置まで移動させる際の位置精度の確保、ひいては検査精度の確保が容易になるからである。
しかしながら、上記のような複数レーン構造の基板検査装置では、次のような問題が生じることがある。表面実装ラインで利用される装置(印刷装置、マウント装置、リフロー装置など)においては、機種ごと、メーカごと、或いはユーザごとに、レーンの数や配置(レーンの間隔)などがまちまちであり、統一されていない。そのため、基板検査装置とその下流側に設置される装置(下流装置と呼ぶ)との間で、レーンの間隔が相違する場合には、図10に示すように、基板検査装置101と下流装置102の間に、基板の受け渡しを行うためのトラバーサ103を設置する必要が生じる。このようなトラバーサ103の設置は、ラインの大型化及び設備コストの増大を招くとともに、トラバーサ103による基板の受け渡し時間が検査タクトを増加させ全体的な生産性低下につながるため、望ましくない。同様の問題は、上流装置と基板検査装置の間のレーンの間隔が相違する場合にも生ずる。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、上流装置や下流装置との接続が容易であり、且つ、検査タクトの最適化を図ることのできる基板検査装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では以下の構成を採用する。すなわち、基板をカメラで撮影し、得られた画像を解析することにより前記基板を検査する基板検査装置であって、装置の上流側から下流側へと基板を搬送する搬送手段と、前記搬送手段上の基板を撮影するためのカメラと、前記カメラを前記基板上の撮影位置に移動させる移動機構と、を備え、基板の搬送方向をX方向、水平面内においてX方向に直交する方向をY方向とした場合に、前記搬送手段は、Y方向に並べて配置され、且つ、それぞれが独立に基板を搬送可能な複数の搬送レーンからなり、前記複数の搬送レーンすべてのY方向位置が変更可能であることを特徴とする。
この構成によれば、基板検査装置を接続する他の装置(上流装置又は下流装置)のレーン間隔等に合わせて、基板検査装置の各搬送レーンのY方向位置を自由に調整することができるため、トラバーサのような装置を介在させずとも、基板検査装置と他の装置との間で直接に基板の受け渡しが可能となる。これにより、基板の受け渡しに要する時間を短縮でき、検査タクトの最適化、ひいては全体の生産性の向上を図ることができる。
前記搬送レーンは、基板のY方向両端部をそれぞれ支持して基板を搬送する2本のレールを有しており、前記複数の搬送レーンを構成するすべてのレールのY方向位置が変更可能であることが好ましい。
この構成によれば、レーンの間隔だけでなく、各レーンの幅もそれぞれ自由に調整できるので、任意のサイズの基板(もちろん物理的な限界はあるが)を検査の対象とすることができる。また、各レーンで異なるサイズの基板を検査することも可能となる。これにより、基板検査装置の柔軟性及び適応性を高め、装置そのものの付加価値を高めることができる。
前記移動機構は、設定された基準座標に対する相対位置制御によって、前記カメラを前記基板上の撮影位置に位置合わせするものであり、前記基板検査装置は、搬送レーンのY方向位置が変更された場合に、基準座標設定用部材を前記搬送レーン上の検査時の位置に配置し、前記基準座標設定用部材を前記カメラで撮影して得られる画像を用いて、前記搬送レーンのY方向位置に応じた基準座標を設定する基準座標設定手段をさらに有することが好ましい。
従来装置の場合は、固定レールが存在していたため、その固定レールの座標を基準にし
てカメラと基板の位置合わせを行うことができた。しかしながら、本発明ではすべてのレーンのY方向位置を変更可能であるため、固定的な基準位置を予め設けることができず、各レーンのY方向位置に合わせて基準座標を設定する必要がある(原点キャリブレーションとも呼ぶ)。ここで上記のように、実際の検査時と同じように基準座標設定用部材を配置し、それをカメラで撮影した画像を用いて原点キャリブレーションを行うようにすれば、簡単かつ正確に基準座標の設定を行うことが可能となる。また、検査用のカメラそのものを利用しているので、原点キャリブレーションのために特別なハードウェアを追加する必要がないという利点もある。さらに、カメラと基準座標設定用部材との現実の位置関係のみから基準座標を決めているため、搬送レーンの位置精度が多少甘くても、基準座標の精度に影響がないという利点もある。言い換えると、搬送レーンの駆動機構に高い位置精度が要求されないので、その部分のコストダウンを図ることが可能となる。
具体的な設定方法としては、例えば、前記基準座標設定手段は、前記基準座標設定用部材上の所定の基準点のXY座標を基準座標として設定するものであり、前記基準座標設定用部材上の前記基準点を画角に含むように前記カメラを移動させて撮影を行い、前記基準点の画像中の座標と、前記カメラのXY座標とから、前記基準座標のXY座標を計算することが好ましい。
前記移動機構は、基板が前記搬送レーン上の検査時の位置に搬送されるまで、前記カメラを初期位置にて待機させる制御を行うものであり、前記基板検査装置は、搬送レーンのY方向位置が変更された場合に、前記搬送レーンのY方向位置に応じて前記カメラの初期位置を変更する初期位置設定手段をさらに有することが好ましい。
従来装置では、カメラの初期位置(待機位置)は固定であった(例えば、固定レールの近傍)。しかしながら、本発明の構成においてカメラの初期位置を固定にすると、搬送レーンのY方向位置がカメラの初期位置に近い場合と遠い場合とで、カメラの移動距離に差が出る。言い換えると、搬送レーンがカメラの初期位置から遠い位置に配置された場合には、カメラの無駄な移動が多くなり、検査タクト(処理時間)の増大につながる。そこで、上記構成のように、搬送レーンのY方向位置に応じて適応的にカメラの初期位置を変更するようにしたことで、カメラの無駄な移動の発生を抑え、検査タクトのさらなる短縮、ひいては生産性のさらなる向上を図ることができる。
具体的な設定方法としては、例えば、前記搬送手段は、第1の搬送レーンと第2の搬送レーンの2つの搬送レーンからなり、前記初期位置設定手段は、前記第1の搬送レーンのY方向位置と前記第2の搬送レーンのY方向位置の中間点になるように、前記カメラのY方向の初期位置を決定することが好ましい。これにより、第1の搬送レーン上の基板を検査する場合、第2の搬送レーン上の基板を検査する場合のいずれの場合でも、カメラの移動距離を極力短くでき、検査タクトの短縮を図ることができる。
本発明によれば、上流装置や下流装置との接続が容易であり、且つ、検査タクトの最適化を図ることのできる基板検査装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る基板検査装置の上面図。 本発明の実施形態に係る基板検査装置の正面図と側面図。 本発明の実施形態に係る基板検査装置のブロック図。 本発明の実施形態に係る基板検査装置の検査フロー。 すべてのレールを可動にしたことによる利点を説明する図。 基準座標の設定処理の手順を示すフロー。 基準座標の設定処理を説明するための図。 カメラの初期位置(待機位置)を説明するための図。 従来の基板検査装置のデュアルレーン構造を説明するための図。 基板検査装置から下流装置への基板の受け渡しの際の問題を説明するための図。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。
(装置構成)
図1及び図2に、本発明の実施形態に係る基板検査装置の構成を模式的に示す。図1は装置の上面図、図2(a)は装置の正面図、図2(b)は装置の側面図である。なお、図1及び図2では、説明の便宜から装置内部の構造を透過的に示しているが、実際の装置は筐体で覆われており、外側から装置内部の構造を視認したり、(安全上の制約から)装置内部に容易にアクセスしたりすることはできない。
この基板検査装置1は、検査対象となる基板をカメラで撮影し、得られた画像を解析することにより基板の各種検査を行う外観基板検査装置である。例えば、表面実装ラインの印刷工程とマウント工程の間ではんだペーストの印刷不良を検査したり、マウント工程とリフロー工程の間で部品のマウント不良を検査したり、或いは、リフロー工程の下流ではんだ付け不良を検査したりする目的で使用されるものである。
図1及び図2に示すように、基板検査装置1は、本体フレーム10によって構成された水平テーブルの上に、第1の搬送レーン11と第2の搬送レーン12の2本の搬送レーンからなる搬送手段が設けられた構成を有している。以下、基板の搬送方向をX方向、水平面内でX方向に直交する方向をY方向、鉛直方向をZ方向と呼ぶ。第1の搬送レーン11は、2本のレール11a,11bから構成される。各々のレール11a,11bは、不図示の搬送ベルトが巻架された構成であり、上流装置から搬入された基板K1のY方向両端部を2つのレール11a,11bで支持しながら、X方向下流側へと基板K1を搬送する機能を有している。また、第2の搬送レーン12も同様、2本のレール12a,12bから構成され、上流装置から搬入された基板K2のY方向両端部を支持しつつ、X方向下流側へと基板K2を搬送する機能を有している。
搬送レーン11,12が設置された水平テーブルの上方には、検査ヘッド13が配置されている。検査ヘッド13は、撮影時に基板を照らすための照明13aと、光学系13bと、カメラ13cとを有して構成される。検査ヘッド13の構成は検査の種類や目的によって適宜設計すればよい。例えば、いわゆるカラーハイライト方式と呼ばれる検査を行う場合には、RGBの3色のリング状光源からなる照明13aと、カラー撮影が可能なカメラ13cとを用いればよい。検査ヘッド13は、X方向とY方向の2軸制御が可能な移動機構31に取り付けられている。
本実施形態では、画角が約37mm×約30mmの検査ヘッド13を用いている。検査対象となる基板のサイズは約50mm×約50mm〜約500mm×約600mmと大きく、また一つの基板内に複数箇所の検査対象部位(部品)があることが多いため、検査時には検査対象部位が画角内に収まるような撮影位置まで、移動機構31が検査ヘッド13を移動させる制御を行う。各撮影位置の座標情報は、基板の種類ごとに予め設定されている。なお、本実施形態の基板検査装置1は、2レーン、1カメラの構成であるため、1つの検査ヘッド13を2つの搬送レーン11,12の間で往復させて、2つの基板K1,K2の検査を行うことになる。もちろん装置構成はこれに限らず、レーンごとに検査ヘッドを設けてもよいし、3本以上の搬送レーンを設けることもできる。
図3は、基板検査装置1のブロック図である。搬送レール軸1〜4(30a〜30d)は、それぞれレール11a,11b,12a,12bのY方向位置を変更するための機構であり、例えばボールねじなどのアクチュエータによって構成可能である。X軸31a、Y軸31bは、検査ヘッド13をX方向、Y方向に移動させるための移動機構31を構成するアクチュエータであり、これもボールねじなどによって構成できる。基板搬送軸1(32a)は、第1の搬送レーン11のレール11a,11bに巻架されたベルトを回転させるための機構であり、基板搬送軸2(32b)は、第2の搬送レーン12のレール12a,12bに巻架されたベルトを回転させるための機構である。制御部33は、基板検査装置1の各部を統括制御するためのマイクロプロセッサユニットであり、上述した各機構(アクチュエータ)の駆動を制御するための軸制御部33aとしての機能と、検査ヘッド13の照明13a及びカメラ13cの駆動を制御するための撮像・照明点灯制御部33bとしての機能をもつ。PC34及び操作モニタ35は、ユーザが基板検査装置1に対して操作指示を入力したり、各種の設定を行ったりするために利用されるものである。PC34及び操作モニタ35は、基板検査装置1と一体的に構成されていてもよいし、基板検査装置1とは別体のパーソナルコンピュータ(例えばモバイルPC、スレート型端末、スマートフォンなど)により構成してもよい。
(検査フロー)
図4に、検査フローの一例を示す。検査を開始すると、制御部33が基板搬送軸1(32a)を駆動し、第1の搬送レーン11に基板K1を搬入する(S41)。そして、基板K1が検査時の位置まで搬送されたら、制御部33は基板搬送軸1(32a)の駆動を停止する(S42)。基板が検査時の位置に到達したかどうか、つまりX方向の位置決めについては、例えばセンサによって基板の前端を検知してもよいし、基板の前端をストッパに物理的に突き当てることで位置決めしてもよい。続いて、制御部33が移動機構31のX軸31aとY軸31bを駆動し、検査ヘッド13を基板K1上の所定の撮影位置まで移動させる(S43)。そして、照明13aの点灯、カメラ13cによる撮像を行い、画像データをPC34に取り込み、PC34にて画像データの解析を行い基板K1の良/不良の検査を行う(S44)。検査が終わると、制御部33が基板搬送軸1(32a)を駆動し、基板K1を搬出する(S45)。2つの搬送レーン11,12で交互に検査を行う場合は、S41からS45の処理を第2の搬送レーン12上の基板K2に対しても実行すればよい。より好ましくは、一方の搬送レーンの基板に対する検査(S43〜S44の処理)を行っている時間を利用して、他方の搬送レーンの基板の搬送(S41〜S42、S45の処理)を行うとよい。このように並列的に処理を行うことで、1つの基板あたりの検査タクト(処理時間)を短縮することができる。
(搬送レーンの構成)
本実施形態の基板検査装置1は、搬送手段を構成する全ての搬送レーンのレールのY方向位置を自在に変更可能である点に一つの特徴を有している。これにより、それぞれの搬送レーン11,12の配置を変更したり、2つの搬送レーン11,12の間隔を調整したり、各搬送レーン11,12のレール間隔を基板K1,K2のサイズに合わせて調整したり、というように、基板検査装置1を適用するラインの構成に合わせてユーザがレーン設定を自在に調整することができる。
各レール11a,11b,12a,12bのY方向位置の調整は、図3に示した搬送レール軸1(30a)〜搬送レール軸4(30d)を駆動することにより行われる。例えば、ユーザが、PC34を操作して、各レールのY方向位置を指示すると、制御部33の軸制御部33aが対応する搬送レール軸を駆動し、レールをY方向に移動させる。Y方向位置の指示方法は、どのような形式でもよい。例えば、レールのY座標(絶対座標)を指示してもよいし、他のレールとの間隔(相対座標)を指示してもよいし、レールのY方向の
移動量を指示してもよい。また、本装置のようにアクチュエータでレールを移動させるのではなく、手動でレールをY方向にスライドさせられるようにしてもよい。
図5に、全てのレールのY方向位置を可動にしたことによる利点を示す。固定レールを有する従来の装置の場合、下流装置のレーン構成によっては、図10に示したように、基板検査装置と下流装置の間にトラバーサを介在させる必要が生じることがある。これに対し、本実施形態の基板検査装置1の場合は、図5に示すように、下流装置50のレーンの配置及び幅に合わせて、各レール11a,11b,12a,12bのY方向位置を自在に調整できるため、トラバーサを介在させずに、ダイレクトに下流装置50との接続が可能となる。これにより、ラインの省スペース化及びコストダウンを図ることができる。
(基準座標の設定)
図9で説明したように、従来装置では、固定レールの位置を基準にして基板の幅方向位置が規定されるため、検査ヘッド(カメラ)を基板上の撮影位置まで移動させる際の位置精度の確保が比較的容易である。しかしながら、本実施形態の基板検査装置1では、すべての搬送レーンのすべてのレールが可動のため、従来装置のような固定的な基準位置を定めることができない。そこで、本実施形態では、各搬送レーン11,12のY方向位置を変更した場合に、以下のような方法を用いて、基準座標の設定(原点キャリブレーションとも呼ぶ)を行う。
図6は、基準座標の設定処理の手順を示すフローであり、図7は、基準座標の設定処理を説明するための図である。
ユーザが、PC34において、基準座標設定プログラムを起動すると、操作モニタ35に基準座標設定画面70(図7参照)が表示される。基準座標設定画面70は、カメラ13cから取り込まれた画像が表示されるウィンドウ71と、カメラ13c(検査ヘッド13)の位置を変更するための移動ボタン72と、カメラ13cのXY座標を示すテキストボックス73と、搬入ボタン74と、基準座標設定ボタン75とを有している。
まずユーザは、基準座標設定用部材76を第1の搬送レーン11に載置し、搬入ボタン74を押す。これにより、第1の搬送レーン11が駆動し、基準座標設定用部材76を検査時の位置(X方向位置)まで搬送する(S61)。基準座標設定用部材76のX方向位置は、前述した検査フローの場合と同じ方法で位置決めされる。なお、基準座標設定用部材76としては、検査対象となる基板そのものを用いてもよいし、その基板と同じサイズを有する専用部材(ジグ)を用いてもよい。
基準座標設定用部材76が検査時の位置に停止したら、次に、ユーザは、移動ボタン72を押すか、テキストボックス73に座標値を入力することにより、基準座標設定用部材76上の基準点が画角の中心にくるようにカメラ13cを移動させる(S62)。なお本実施形態では、基準座標設定用部材76の前端の右側の角(図では右下の角)を基準点として用いるが、これに限らず、他の部分を基準点として用いてもよい。基準座標設定画面70のウィンドウ71には、十字のガイドライン71aが表示されているので、このガイドライン71aを基準座標設定用部材76のエッジに合わせるように、カメラ13cの位置を調整すればよい。
カメラ13cの位置を大よそ調整できたら、基準座標設定ボタン75を押す(S63)。そうすると、基準座標設定プログラムが、画像認識処理を行い、画像から基準座標設定用部材76の基準点を認識し、その基準点の画像内での座標値を計算する(S64)。このとき、ガイドライン71aの近傍(画像の中心部分)に対しエッジ探索を行えばよいので、比較的簡単な処理で高精度にエッジの座標を求めることが可能である。そして、基準
座標設定プログラムは、カメラ13cの現在のXY座標と、S64で求めた基準点の画像中の座標とから、基準点のXY座標を計算する(S65)。例えば、カメラ13cのXY座標が画像の左上の原点の座標を表している場合には、S64で求めた基準点の画像座標をXY座標系の距離に換算し、その距離をカメラ13cのXY座標に加算したものが、基準点のXY座標となる。ここで求められた基準点のXY座標は、制御部33に送られ、不図示の記憶装置に登録される(S66)。
第1の搬送レーン11の基準座標(基準点のXY座標)の設定が終わったら、同じ手順を第2の搬送レーン12に対しても繰り返し、第2の搬送レーン12の基準座標の設定も行う。以上で、基準座標の設定処理(原点キャリブレーション)が完了する。この設定が終われば、変更後のレーン配置での検査を行うことが可能となる。
(カメラの初期位置の設定)
移動機構31は、検査対象となる基板が搬送レーン上の検査時の位置に搬送されるまで、カメラ13c(検査ヘッド13)を初期位置(待機位置もしくはホームポジションとも呼ぶ)にて待機させる制御を行う。従来装置では、固定レールが基準となっていたため、例えば固定レールの近傍などの決まった位置がカメラの初期位置に設定されていた。しかしながら、本実施形態の基板検査装置1においてはカメラ13cの初期位置を固定にすると、搬送レーン11,12のY方向位置がカメラ13cの初期位置に近い場合と遠い場合とで、カメラ13cの移動距離に差が出る。例えば図8は、最上流側の右端(図では左下隅)をカメラ13cの初期位置とした例であるが、(a)のように搬送レーン11,12が初期位置に近い場合は、初期位置から検査時の撮影位置まで移動する距離が短いのに対し、(b)のように搬送レーン11,12が初期位置から遠い場合は、(a)に比べてカメラ13cの無駄な移動が発生しているのが分かる。このような無駄な移動は検査タクト(検査の処理時間)の増大につながるため好ましくない。そこで、各搬送レーン11,12のY方向位置を変更した場合には、それに合わせてカメラ13cの初期位置も変更することが好ましい。
図8(c)は、第1の搬送レーン11のY方向位置と第2の搬送レーン12のY方向位置の中間点をカメラ13cのY方向の初期位置に設定した例である。具体的には、下記式により、初期位置のY座標Yiを求めている。
Yi=(Y1+(Y2+W2))/2
ここで、Y1は第1の搬送レーン11の基準座標(Y座標)、Y2は第2の搬送レーン12の基準座標(Y座標)、W2は第2の搬送レーン12で搬送される基板K2の幅である。なお、初期位置のX座標については、先に検査を行う基板K1の中心座標、あるいは、基板K1上の最初の撮影位置のX座標とすればよい。
以上のようにカメラ13cの初期位置を設定することで、カメラ13cの無駄な移動を可及的に少なくすることができる。
(本装置の利点)
以上述べた本実施形態の装置構成によれば、基板検査装置1を接続する他の装置(上流装置又は下流装置)のレーン間隔等に合わせて、基板検査装置1の各搬送レーン11,12のY方向位置を自由に調整することができるため、トラバーサのような装置を介在させずとも、基板検査装置1と他の装置との間で直接に基板K1,K2の受け渡しが可能となる。これにより、基板K1,K2の受け渡しに要する時間を短縮でき、検査タクトの最適化、ひいては全体の生産性の向上を図ることができる。
しかも、搬送レーン11,12の間隔だけでなく、各レーンの幅もそれぞれ自由に調整
できるので、任意のサイズの基板(もちろん物理的な限界はあるが)を検査の対象とすることができる。また、各レーンで異なるサイズの基板を検査することも可能となる。これにより、基板検査装置1の柔軟性及び適応性を高め、装置そのものの付加価値を高めることができる。
また、実際の検査時と同じように基準座標設定用部材76を配置し、それをカメラ13cで撮影した画像を用いて原点キャリブレーションを行うようにしたので、簡単かつ正確に基準座標の設定を行うことが可能となる。また、検査用のカメラ13cそのものを利用しているので、原点キャリブレーションのために特別なハードウェアを追加する必要がないという利点もある。さらに、カメラ13cと基準座標設定用部材76との現実の位置関係のみから基準座標を決めているため、搬送レーン11,12の位置精度が多少甘くても、基準座標の精度に影響がないという利点もある。言い換えると、搬送レーン11,12の駆動機構(搬送レール軸1〜4)に高い位置精度が要求されないので、その部分のコストダウンを図ることが可能となる。
また、搬送レーン11,12のY方向位置に応じて適応的にカメラ13cの初期位置を変更するようにしたことで、カメラ13cの無駄な移動の発生を抑え、検査タクトのさらなる短縮、ひいては生産性のさらなる向上を図ることができる。
(変形例)
以上述べた構成は本発明の一具体例を示したものにすぎず、本発明の範囲をそれらの構成のみに限定する趣旨のものではない。例えば、上記実施形態では2本の搬送レールを設けたが、3本以上の搬送レールを設けることも好ましい。また、上記実施形態ではカメラの画像を用いて基準座標の設定を行ったが、各レールの位置を検出するセンサを追加的に設けることで基準座標の設定を行ってもよい。あるいは、搬送レール軸1〜4の位置精度が十分高い場合には、それらの値をもとに基準座標を求めてもよい。また、カメラの初期位置の変更は必須ではなく、必要に応じて行えばよい。
1:基板検査装置
10:本体フレーム
11:第1の搬送レーン、11a,11b:レール
12:第2の搬送レーン、12a,12b:レール
13:検査ヘッド、13a:照明、13b:光学系、13c:カメラ
31:移動機構
50:下流装置
70:基準座標設定画面
71:ウィンドウ
71a:ガイドライン
72:移動ボタン
73:テキストボックス
74:搬入ボタン
75:基準座標設定ボタン
76:基準座標設定用部材
K1,K2:基板

Claims (6)

  1. 基板をカメラで撮影し、得られた画像を解析することにより前記基板を検査する基板検査装置であって、
    装置の上流側から下流側へと基板を搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段上の基板を撮影するためのカメラと、
    前記カメラを前記基板上の撮影位置に移動させる移動機構と、を備え、
    基板の搬送方向をX方向、水平面内においてX方向に直交する方向をY方向とした場合に、
    前記搬送手段は、Y方向に並べて配置され、且つ、それぞれが独立に基板を搬送可能な複数の搬送レーンからなり、
    前記複数の搬送レーンすべてのY方向位置が変更可能である
    ことを特徴とする基板検査装置。
  2. 前記搬送レーンは、基板のY方向両端部をそれぞれ支持して基板を搬送する2本のレールを有しており、
    前記複数の搬送レーンを構成するすべてのレールのY方向位置が変更可能である
    ことを特徴とする請求項1に記載の基板検査装置。
  3. 前記移動機構は、設定された基準座標に対する相対位置制御によって、前記カメラを前記基板上の撮影位置に位置合わせするものであり、
    前記基板検査装置は、
    搬送レーンのY方向位置が変更された場合に、基準座標設定用部材を前記搬送レーン上の検査時の位置に配置し、前記基準座標設定用部材を前記カメラで撮影して得られる画像を用いて、前記搬送レーンのY方向位置に応じた基準座標を設定する基準座標設定手段をさらに有する
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の基板検査装置。
  4. 前記基準座標設定手段は、
    前記基準座標設定用部材上の所定の基準点のXY座標を基準座標として設定するものであり、
    前記基準座標設定用部材上の前記基準点を画角に含むように前記カメラを移動させて撮影を行い、前記基準点の画像中の座標と、前記カメラのXY座標とから、前記基準座標のXY座標を計算する
    ことを特徴とする請求項3に記載の基板検査装置。
  5. 前記移動機構は、基板が前記搬送レーン上の検査時の位置に搬送されるまで、前記カメラを初期位置にて待機させる制御を行うものであり、
    前記基板検査装置は、
    搬送レーンのY方向位置が変更された場合に、前記搬送レーンのY方向位置に応じて前記カメラの初期位置を変更する初期位置設定手段をさらに有する
    ことを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の基板検査装置。
  6. 前記搬送手段は、第1の搬送レーンと第2の搬送レーンの2つの搬送レーンからなり、
    前記初期位置設定手段は、前記第1の搬送レーンのY方向位置と前記第2の搬送レーンのY方向位置の中間点になるように、前記カメラのY方向の初期位置を決定する
    ことを特徴とする請求項5に記載の基板検査装置。
JP2012147641A 2012-06-29 2012-06-29 基板検査装置 Active JP5870863B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012147641A JP5870863B2 (ja) 2012-06-29 2012-06-29 基板検査装置
DE102013212346.9A DE102013212346B4 (de) 2012-06-29 2013-06-26 Leiterplatteninspektionssystem
TW102122888A TW201409023A (zh) 2012-06-29 2013-06-27 基板檢查裝置
CN201310269100.XA CN103529048B (zh) 2012-06-29 2013-06-28 基板检查装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012147641A JP5870863B2 (ja) 2012-06-29 2012-06-29 基板検査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014010082A true JP2014010082A (ja) 2014-01-20
JP5870863B2 JP5870863B2 (ja) 2016-03-01

Family

ID=49754356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012147641A Active JP5870863B2 (ja) 2012-06-29 2012-06-29 基板検査装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5870863B2 (ja)
CN (1) CN103529048B (ja)
DE (1) DE102013212346B4 (ja)
TW (1) TW201409023A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017121279A1 (de) 2016-12-14 2018-06-14 Omron Corporation Anhaltevorrichtung und Substratüberprüfungsvorrichtung
WO2020195040A1 (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 株式会社Screenホールディングス センタリング装置、センタリング方法、検査システムおよび検査方法
JP2022118292A (ja) * 2021-02-02 2022-08-15 株式会社日立ソリューションズ・クリエイト 不良品判定システム、不良品判定システムによる不良品判定方法及びプログラム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150134486A (ko) * 2014-05-21 2015-12-02 솔브레인이엔지 주식회사 비젼검사장치 및 방법
TWI614822B (zh) * 2016-06-29 2018-02-11 All Ring Tech Co Ltd 基板檢查方法及裝置
CN107931154B (zh) * 2016-10-13 2019-07-26 泰克元有限公司 电子部件测试用分选机及其示教点调整方法
CN109612937A (zh) * 2019-01-09 2019-04-12 安徽明天氢能科技股份有限公司 一种单极板质量自动检测工装

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6477266B1 (en) * 1998-12-11 2002-11-05 Lucent Technologies Inc. Vision comparison inspection system graphical user interface
JP2003124699A (ja) * 2001-10-11 2003-04-25 Fuji Mach Mfg Co Ltd 対基板作業結果検査装置、対基板作業結果検査方法、電気回路製造システムおよび電気回路製造方法
JP2010135383A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Fuji Mach Mfg Co Ltd 回路基板検査装置
JP2010272620A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Yamaha Motor Co Ltd 部品実装装置
JP2011149892A (ja) * 2010-01-25 2011-08-04 Yamaha Motor Co Ltd 検査装置および検査方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992011541A1 (en) * 1990-12-21 1992-07-09 Huntron Instruments, Inc. Image acquisition system for use with a printed circuit board test apparatus
CN100566537C (zh) * 1999-05-21 2009-12-02 松下电器产业株式会社 板状构件的搬运保持装置及其方法
DE10043728C2 (de) * 2000-09-05 2003-12-04 Atg Test Systems Gmbh Verfahren zum Prüfen von Leiterplatten und Verwendung einer Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens
TW200821247A (en) * 2006-09-22 2008-05-16 Olympus Corp Substrate inspecting apparatus
JP4870054B2 (ja) * 2007-09-20 2012-02-08 ヤマハ発動機株式会社 基板処理装置、表面実装機、印刷機、検査機、及び塗布機
JP2010151925A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Hitachi High-Technologies Corp 基板処理装置、フラットパネルディスプレイの製造装置およびフラットパネルディスプレイ
JP5590530B2 (ja) * 2010-08-03 2014-09-17 富士機械製造株式会社 基板印刷システム
JP5569968B2 (ja) 2010-12-02 2014-08-13 日置電機株式会社 基板検査方法及び基板検査装置
CN102147375B (zh) * 2010-12-23 2012-10-03 东莞市升力智能科技有限公司 一种双工作台挠性印制电路表面缺陷自动检测机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6477266B1 (en) * 1998-12-11 2002-11-05 Lucent Technologies Inc. Vision comparison inspection system graphical user interface
JP2003124699A (ja) * 2001-10-11 2003-04-25 Fuji Mach Mfg Co Ltd 対基板作業結果検査装置、対基板作業結果検査方法、電気回路製造システムおよび電気回路製造方法
JP2010135383A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Fuji Mach Mfg Co Ltd 回路基板検査装置
JP2010272620A (ja) * 2009-05-20 2010-12-02 Yamaha Motor Co Ltd 部品実装装置
JP2011149892A (ja) * 2010-01-25 2011-08-04 Yamaha Motor Co Ltd 検査装置および検査方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017121279A1 (de) 2016-12-14 2018-06-14 Omron Corporation Anhaltevorrichtung und Substratüberprüfungsvorrichtung
WO2020195040A1 (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 株式会社Screenホールディングス センタリング装置、センタリング方法、検査システムおよび検査方法
JP2022118292A (ja) * 2021-02-02 2022-08-15 株式会社日立ソリューションズ・クリエイト 不良品判定システム、不良品判定システムによる不良品判定方法及びプログラム
JP7252991B2 (ja) 2021-02-02 2023-04-05 株式会社日立ソリューションズ・クリエイト 不良品判定システム

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013212346B4 (de) 2019-07-04
CN103529048B (zh) 2017-03-01
CN103529048A (zh) 2014-01-22
JP5870863B2 (ja) 2016-03-01
DE102013212346A1 (de) 2014-01-02
TW201409023A (zh) 2014-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5870863B2 (ja) 基板検査装置
US9457605B2 (en) Screen printing machine
KR101151982B1 (ko) 작업 처리 장치 또는 acf 부착 상태 검사 방법 혹은 표시 기판 모듈 조립 라인
CN204308364U (zh) 一种线路板焊点缺陷自动检测维修装置
JP5723221B2 (ja) スクリーン印刷装置
US9398696B2 (en) Screen printing machine
JP6126694B2 (ja) 基板搬送装置
KR102207774B1 (ko) 위치 검출 장치, 위치 검출 방법, 및 기판의 제조 방법
JPWO2014136211A1 (ja) 部品実装機
JP2009158650A (ja) 電子部品実装用装置および電子部品実装用装置の非常停止方法
JPWO2016117016A1 (ja) 検査支援装置
WO2017126025A1 (ja) 実装装置および撮像処理方法
JP5310665B2 (ja) 部品実装システム及び部品実装システムにおける基板搬送方法
JP4685066B2 (ja) 印刷装置
US10123469B2 (en) Substrate process system, process procedure optimization program, and program for determining number of process machines
JP6880696B2 (ja) 停止装置及び、基板検査装置
WO2014024275A1 (ja) 対基板作業システム
JP5358479B2 (ja) 部品実装基板搬送方法及び部品実装基板搬送システム
JP2010010532A (ja) 基板検査方法
JP2015038930A (ja) 部品実装方法及び部品実装装置
JP2007109937A (ja) 実装状態検査方法とその装置
JP2013153226A (ja) 部品実装システムにおける基板搬送方法
JP6394302B2 (ja) 品質管理装置
JP2008004657A (ja) 表面実装装置
WO2020170349A1 (ja) 外観検査方法、実装機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140905

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150430

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150519

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150721

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5870863

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150