JP2016164499A - 検査装置、検査方法および検査プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】異なる種類の基板を撮影領域に搬送可能な複数個の基板搬送手段であって、撮影領域に搬送された基板の部品実装面に平行な第1方向に沿って異なる位置に配置された複数個の基板搬送手段と、複数個の基板搬送手段における撮影領域に搬送された基板を撮影する複数個の撮影手段であって、第1方向に沿って異なる位置に配置された複数個の撮影手段と、基板と撮影手段との少なくとも一方を第1方向に垂直な第2方向に移動させる移動制御手段と、基板と撮影手段との相対的な位置関係が異なる複数の撮影位置で撮影手段に撮影を行わせる撮影制御手段と、撮影手段を第1方向に移動させて結合させる結合制御手段と、撮影手段が撮影した画像に基づいて検査対象の画像を取得する検査対象画像取得手段と、を備える検査装置を構成する。
【選択図】図2
Description
本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、多様な基板を効率的に検査することが可能な技術の提供を目的とする。
(1)検査装置の構成:
(1−1)基板搬送部の構成:
(1−2)撮影部の構成:
(1−2−1)カメラの最大視野と解析範囲の関係:
(1−2−2)撮影部の結合:
(1−2−3)補正データの生成:
(1−3)制御部の構成:
(2)検査処理:
(2−1)幅調整処理:
図1は本発明の一実施形態にかかる検査装置の概略ブロック図である。検査装置は、撮影機構部100と制御部200とを備えている。撮影機構部100において、図示しない搬送装置によって基板が搬送され、撮影機構部100の各部が制御部200によって制御されることにより、基板の画像が撮影される。すなわち、制御部200は、図示しないコントローラを介して撮影機構部100に制御信号を出力し、基板を所定の撮影領域に搬送し、当該基板を撮影する。画像が撮影されると、図示しないコントローラを介して当該画像を示す情報が制御部200に送られる。制御部200は、当該画像に基づいて基板上に実装された部品、半田等の良否を判定する処理や基板上の異物の有無等を検査する処理を実行する。
撮影機構部100は、基板搬送部110と撮影部120とを備えている。図2Aは、基板搬送部110および撮影部120の構成要素を示す斜視図である。基板搬送部110は、異なる種類の基板を撮影領域に搬送可能な複数個の手段である。本実施形態においては、基板搬送部110として2個の基板搬送部110a,110bが備えられており、各基板搬送部110a,110bにおいて、異なる種類の基板を撮影領域に搬送可能である。具体的には、基板搬送部110aはレールR1,R2、モータM4、ボールネジB4、搬送装置(図示省略)、固定部を備えている。基板搬送部110bはレールR3,R4、モータM5,M6、ボールネジB5,B6、搬送装置(図示省略)、固定部(図示省略)を備えている。
さらに、本実施形態においては、撮影部120として2個の撮影部120a,120bが備えられており、各撮影部120a,120bのそれぞれは、撮影領域に搬送された基板を撮影可能である。具体的には、撮影部120aは、本体H1、複数個の照明L1、複数個のカメラC1、モータM1、ボールネジB1を備えている。ボールネジB1は、x軸方向に延びる軸と本体H1の上部(z軸方向に沿って基板搬送部110aと反対側)に取り付けられたナットN1とを備えている。従って、モータM1が回転することによってボールネジB1の軸が回転すると、ナットN1とともに本体H1がx軸方向に移動する。なお、本実施形態において、基板は固定部(図2Aに示すF1,F2等)によって対辺が固定される板状の部材であるため、基板の部品実装面はx−y平面に平行である。従って、本実施形態において本体H1が移動するx軸方向(第2方向)は基板の部品実装面に平行である。
本実施形態においては、一定の方向(x軸方向、第2方向)に本体H1が移動することによって各カメラC1の解析範囲がx−y平面内の所定範囲を隙間なく埋められるように、解析範囲の大きさおよびカメラC1の位置が決定されている。具体的には、カメラC1の最大視野は解析範囲Iaよりも大きく、当該解析範囲Iaがy軸方向(第1方向)に隙間なく並ぶようにカメラC1が本体H1に設置されている。
以上のように、撮影部120aはx軸方向に基板をスキャンしながら複数個のカメラC1で撮影を行うことが可能であり、この構成により、基板を隙間のない状態で撮影することが可能である。一方、撮影部120bは、y軸方向に沿って撮影部120aと異なる位置に配置される。撮影部120bにおいても撮影部120aと同様の構成が備えられているが、撮影部120bは、x軸方向(第2方向)のみならず撮影部120bの一部がy軸方向(第1方向)にも移動可能である点で撮影部120aと異なっている。すなわち、図2Aに示すように、撮影部120bも、本体H2、複数個(5個)の照明L2、複数個(10個)のカメラC2、モータM2、ボールネジB2を備えている。これらの構成要素は、撮影部120aの構成要素とほぼ同様の構成であり、カメラC2や照明L2の本体H2に対する設置位置(ピッチ)も撮影部120aと同様である。そして、撮影部120bは、ボールネジB2の軸を回転させることにより、本体2をx軸方向に移動させることが可能である。このため、レールR3,R4に基板が挟まれて撮影領域に搬送された状態で、撮影部120bの本体H2を移動させることで、x軸方向に基板をスキャンすることができる。
以上のように、本実施形態においてはカメラC1,C2の最大視野よりも狭い範囲を解析範囲とする構成が採用されているため、カメラC1,C2の本体H1,H2に対する組み付け誤差の影響を解消することが可能である。当該誤差の解消のため、本実施形態においては、検査が行われる前に、当該誤差の影響を解消した撮影を行うための補正データが生成される。本実施形態においては、上述のように、撮影部120a,120bが単独で撮影を行うことが可能であるとともに、撮影部120aの本体H1と撮影部120bのカメラ設置部H22とが結合された状態で撮影を行うことが可能である。
図1に示すように、制御部200は、CPU210、入力部220、出力部230、メモリ240を備えている。入力部220は利用者の操作入力を受け付けるマウスやキーボード等の入力装置であり、利用者は入力部220を介して所望の操作指示を入力することができる。CPU210は、当該操作指示の内容を受け付ける。出力部230は利用者に対して任意の画像を出力するディスプレイであり、CPU210が出力する制御信号に従って、CPU210が指示した任意の画像を表示することができる。
図5Aは、検査処理を示すフローチャートである。当該検査処理は、CPU210が移動制御部210a、撮影制御部210b、結合制御部210c、検査対象画像取得部210d、検査部210eとして機能することによって実行される。検査処理において、CPU210は、移動制御部210aの処理により、基板情報を取得する(ステップS100)。本実施形態において基板情報は、検査対象の基板を示す情報であり、検査対象の基板の形状(x軸方向の長さおよびy軸方向の幅)を示す情報と、検査対象の基板の搬送形態(撮影部120a単独による1ライン検査、撮影部120a,120b併用による2ライン検査、撮影部120a,120bが結合された状態による1ライン検査)を示す情報である。基板情報は、種々の手法で取得されて良く、例えば、予めメモリ240に記録されていても良いし、入力部220を介して利用者が入力しても良いし、外部の記録媒体(例えば、可搬型のメモリ)に記録された基板情報が図示しないインタフェースを介してメモリ240に転送されても良い。
基板情報が取得されると、CPU210は、移動制御部210aの処理により、幅調整処理を行う(ステップS105)。図6は、ステップS105の幅調整処理を示す図である。幅調整処理において、CPU210は、基板の幅および搬送形態を判定する(ステップS200)。すなわち、CPU210は、ステップS100で取得した基板情報に基づいて検査対象となる基板の幅(y軸方向の長さ)および基板の搬送形態を特定する。
Claims (7)
- 異なる種類の基板を撮影領域に搬送可能な複数個の基板搬送手段であって、前記撮影領域に搬送された前記基板の部品実装面に平行な第1方向に沿って異なる位置に配置された複数個の基板搬送手段と、
複数個の前記基板搬送手段における前記撮影領域に搬送された前記基板を撮影する複数個の撮影手段であって、前記第1方向に沿って異なる位置に配置された複数個の撮影手段と、
前記基板と前記撮影手段との少なくとも一方を前記第1方向に垂直な第2方向に移動させる移動制御手段と、
前記基板と前記撮影手段との相対的な位置関係が異なる複数の撮影位置で前記撮影手段に撮影を行わせる撮影制御手段と、
前記撮影手段を前記第1方向に移動させて結合させる結合制御手段と、
前記撮影手段が撮影した画像に基づいて検査対象の画像を取得する検査対象画像取得手段と、
を備える検査装置。 - 複数個の前記基板搬送手段は、
一部の前記基板搬送手段を前記撮影領域から退避させ、退避された後の領域を含む前記撮影領域に対して、他の前記基板搬送手段によって前記基板を搬送可能である、
請求項1に記載の検査装置。 - 前記基板搬送手段は、
前記基板の対辺のそれぞれを固定する2個の固定部を備え、前記固定部の前記第1方向の距離が可変である、
請求項1または請求項2のいずれかに記載の検査装置。 - 前記撮影手段は、
複数個のカメラを備えるとともに、前記カメラは、前記カメラの最大視野よりも狭い解析範囲が前記第1方向に隙間なく並ぶように前記撮影手段に設置されている、
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の検査装置。 - 前記撮影手段において前記第1方向に隣接する前記カメラは、前記第2方向に沿った異なる位置に設置されている、
請求項4に記載の検査装置。 - 異なる種類の基板を撮影領域に搬送可能な複数個の基板搬送手段であって、前記撮影領域に搬送された前記基板の部品実装面に平行な第1方向に沿って異なる位置に配置された複数個の基板搬送手段と、
複数個の前記基板搬送手段における前記撮影領域に搬送された前記基板を撮影する複数個の撮影手段であって、前記第1方向に沿って異なる位置に配置された複数個の撮影手段と、を備える検査装置における検査方法であって、
前記基板と前記撮影手段との少なくとも一方を前記第1方向に垂直な第2方向に移動させる移動制御工程と、
前記基板と前記撮影手段との相対的な位置関係が異なる複数の撮影位置で前記撮影手段に撮影を行わせる撮影制御工程と、
前記撮影手段を前記第1方向に移動させて結合させる結合制御工程と、
前記撮影手段が撮影した画像に基づいて検査対象の画像を取得する検査対象画像取得工程と、
を含む検査方法。 - 異なる種類の基板を撮影領域に搬送可能な複数個の基板搬送手段であって、前記撮影領域に搬送された前記基板の部品実装面に平行な第1方向に沿って異なる位置に配置された複数個の基板搬送手段と、
複数個の前記基板搬送手段における前記撮影領域に搬送された前記基板を撮影する複数個の撮影手段であって、前記第1方向に沿って異なる位置に配置された複数個の撮影手段と、を備える検査装置を制御するコンピュータに検査機能を実現させる検査プログラムであって、
前記基板と前記撮影手段との少なくとも一方を前記第1方向に垂直な第2方向に移動させる移動制御機能と、
前記基板と前記撮影手段との相対的な位置関係が異なる複数の撮影位置で前記撮影手段に撮影を行わせる撮影制御機能と、
前記撮影手段を前記第1方向に移動させて結合させる結合制御機能と、
前記撮影手段が撮影した画像に基づいて検査対象の画像を取得する検査対象画像取得機能と、
をコンピュータに実現させる検査プログラム。
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