JP2022140081A - 検査システム、検査管理装置、検査方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数種の検査装置を備える部品実装基板の検査システムにおいて、検査の精度を確保しつつ検査効率を向上させることを可能にする技術を提供する。【解決手段】検査対象物Ｏを、第一撮像手段９１１により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査手段９１と、第一撮像手段とは異なる第二撮像手段９２１により検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施する第二検査手段９２と、第一検査手段から第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得手段９３１と、所定の判定条件に基づいて、検査対象物に対して第二検査手段による第二検査を実施することの有効性を判定する、有効性判定手段９３２と、有効性判定手段の判定内容に基づいて、少なくとも第二検査の実施の要否を決定する、第二検査実施決定手段９３３と、を有する検査システム９。【選択図】図１

Description

本発明は、検査システム、検査管理装置、検査方法、及びプログラムに関する。

従来から、各種基板の製造工程においては基板を撮像した画像を使った計測や検査が行われており、Ｘ線ＣＴ検査により外観では検査できない部分の検査を実施する技術が知られている。また、そのような検査を行うにあたり、異常と判定された検査対象物に対して、その異常の種別に応じた撮像条件で再検査をおこなう技術が公知となっている（例えば特許文献１）。

また、Ｘ線検査装置を用いて基板の検査行うにあたり、一次検査を行う際に取得した複数の一次画像データに基づき作成される、一次画像データよりも高解像度な二次画像データを作成し、一次画像データで異常があった部品に対して、高解像度な二次画像データで再検査を行う技術も開示されている（例えば、特許文献２）。これによれば、二次検査を行う際に、改めて二次検査用の画像データを取得する必要がなく、二次検査を効率的に行うことができる。

特許第５２４６１８７号公報 特許第６４８４８３８号公報

ところで、上記特許文献１及び２に記載の技術は、一の検査装置において、異常と判定された全ての部品に対して、撮影条件（画質を含む）を変えた再検査を行うものとなっている。このような方法によると、再検査するまでもない明らかな不良品の場合や、同一の撮像原理であればいくら撮像条件（画質を含む）を変えたとしても解決できないような、撮像原理の限界がある場合にも、再検査が実施されることになり、無駄が生じてしまう。

本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、複数種の検査装置を備える部品実装基板の検査システムにおいて、検査の精度を確保しつつ検査効率を向上させることを可能にする技術を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。即ち、検査対象物を、第一撮像手段により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査手段と、
前記第一撮像手段とは異なる第二撮像手段により前記検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施する第二検査手段と、
前記第一検査手段から前記第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得手段と、
所定の判定条件に基づいて、前記検査対象物に対して前記第二検査手段による前記第二検査を実施することの有効性を判定する、有効性判定手段と、
前記有効性判定手段の判定内容に基づいて、少なくとも前記第二検査の実施の要否を決定する、第二検査実施決定手段と、を有する検査システムである。また、前記第二検査実施決定手段は、前記第二検査の実施を決定する場合には、前記第二検査の内容についても
決定してもよい。

ここでいう「撮像手段」とは、可視光領域の波長を検出するカメラに限らず、Ｘ線を検出するＸ線カメラ、レーザースキャンに用いられるフォトマルセンサなども含むものである。また「検査手段」は、例えば、自動光学検査（ＡＯＩ）、自動Ｘ線検査（ＡＸＩ）などの、検査対象物を撮像した画像データに基づいて、検査を実施する手段のことである。また、上記の「検査の内容」とは、検査項目、画像データの解像度、撮像範囲などの検査条件のことであり、検査項目には検査が実施される座標や検査対象を抽出するパラメータ等の情報が含まれていてもよい。また、「実施の要否」とは、例えば、対象となる検査項目の検査をその検査手段で行うか否かのフラグとして考えることができ、フラグがＯＮ（実施要）であればその検査手段で対象となる検査項目の検査を実施し、フラグがＯＦＦであれば実施しない。また、「第二検査の内容を決定」には、実施することを決定した場合には、予め定められた内容に従って検査を実施することも含まれる。

このような構成によれば、撮像手段が異なる複数種の検査手段を備える基板検査システムにおいて、各手段の撮像原理の違いを反映させた再検査の有効性を判定し、この判定内容に基づいて再検査の実施要否（及び検査内容）を決定することができるため、有効性の低い（即ち無駄な）検査を実施することによる効率性の低下を防止することができる。

また、前記第二検査実施決定手段は、前記第一検査の結果が「異状なし」であり、かつ、前記有効性判定手段が前記第二検査の実施の有効性を認める判定を行った場合に、前記第二検査を実施することを決定してもよい。

従来の技術であれば、一次検査で異常があった場合にのみ再検査が実施されるものとなっていたが、それでは検査基準の閾値近傍での良品判定の場合など、実際には不良があるのにその検出漏れ（いわゆる見逃し）が生じる場合がある。この点、上記のような構成によれば、第一次検査では「異常なし（即ち良品）」の判定であっても、二次検査実施の有効性が認められている場合に、再検査を実施することでこのような見逃しを抑止して、精度の良い検査を実施することができる。また、二次検査の実施はその有効性が認められている場合に限られるため、無駄な二次検査が実施されることもなく、検査効率の低下を防止することができる。

また、前記検査システムは、前記第二検査手段から前記第二検査の結果を含む第二検査情報を取得する第二検査情報取得手段と、少なくとも前記第二検査情報を用いて、より適切な前記判定条件である改善判定条件を作成する判定条件作成手段とをさらに有していてもよい。このような構成によれば、二次検査の実施の有効性を判定するための条件が不適切であり、少なくとも二次検査の履歴情報に基づいて改善の余地がある場合には、これを改善することができる。

また、前記第二検査情報には、前記第二検査が実施された前記検査対象物の総数のうち良品と判定された数の割合を示す第二検査良品率が含まれており、前記判定条件作成手段は、前記第二検査良品率が所定の閾値を超えた場合に、前記改善判定条件を作成する処理を実行するようにしてもよい。

二次検査でも良品の検査結果が出るということは、一次検査の結果に問題がある可能性が低く、無駄な二次検査を実施しているということになる。そして、二次検査の良品率が高いということは、二次検査の実施の有効性を認める判定条件が緩く、これによって検査全体の効率が低下していると考えられる。このため、上記のような要件を満たす場合に二次検査の実施の有効性についての判定条件の改善を図ることで、検査効率の低下を抑止することができる。

また、前記検査システムは、前記判定条件作成手段が作成した前記改善判定条件を、新たな前記所定の判定条件として設定する判定条件更新手段、をさらに有していてもよい。このような構成を有することで、自動的に判定条件が更新させることができる。そして、二次検査の結果情報の取得、判定条件の改善、改善された判定条件の更新、をリアルタイムで行うことで、自動的に検査条件が効率化する検査システムを構築することが可能となる。なお、改善判定条件を新たな判定条件として設定するか否かについて、自動的に更新を行うのではなく、オペレーターに都度確認するような仕様とすることも、当然に可能である。

また、前記有効性判定手段は、前記第一画像データ、前記第一画像データに基づいて得られる前記検査対象物の形状に係る計測値、前記検査対象物の設計に係る情報、の少なくともいずれかに対して設定される前記所定の判定条件に基づいて、前記有効性を判定するのであってもよい。

ここで、「検査対象物の設計に係る情報」とは、例えば検査対象が部品実装基板である場合には部品（及びランド）の形状、サイズ、各部品の配置関係、などの情報が含まれる。そして、検査対象物の設計に係る情報に対して設定される判定条件としては、他の部品の死角になる可能性、隣接する部品のはんだ面から二次反射を受ける可能性、など一次検査に影響を及ぼす可能性を踏まえた条件を設定することが考えられる。また、第一画像データに対して設定される判定条件としては、例えば「画像データの最大輝度が飽和している或いは最小輝度がゼロとなっている」、「通常の良品画像との類似度が低い」などのように、当該画像データを用いた検査の信頼性に疑義が生じるような条件を設定することが考えられる。また、前記第一画像データに基づいて得られる前記検査対象物の形状に係る計測値に対して設定される判定条件としては、検査基準の閾値からの乖離度が低い、といった誤差を踏まえた条件を設定することが考えられる。

また、前記有効性判定手段は、前記検査対象物に対して過去に行われた前記第一検査に係る前記第一画像データのうち、前記第一検査において検出漏れ及び／又は過検出となった前記検査対象物の前記第一画像データを含む学習データセットにより機械学習を行った、学習済みモデルを含んでいてもよい。

ここで、「検出漏れ」はいわゆる見逃し、「過検出」はいわゆる見過ぎ、を意味している。このような構成であれば、過去の実績データに基づいて学習した学習モデルにより効率的な判定を行うことができる。

また、前記検査対象物は、部品実装基板であってもよい。また、前記第一撮像手段は可視光線カメラであり、前記第二撮像手段はＸ線カメラであってもよい。このような条件の検査システムに対して本発明は好適である。

また、本発明は、検査対象物を、第一撮像手段により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査手段と、前記第一撮像手段とは異なる第二撮像手段により前記検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施する第二検査手段とを備える検査システムの管理装置であって、
前記第一検査手段から前記第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得手段と、
所定の判定条件に基づいて、前記検査対象物に対して前記第二検査手段による前記第二検査を実施することの有効性を判定する、有効性判定手段と、
前記有効性判定手段の判定内容に基づいて、少なくとも前記第二検査の実施の要否を決定する、第二検査実施決定手段と、を有する検査管理装置としても捉えることができる。

また、本発明は、検査対象物を、第一撮像手段により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査ステップと、
前記第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得ステップと、
所定の判定条件に基づいて、前記検査対象物に対して前記第一撮像手段とは異なる第二撮像手段により前記検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施することの有効性を判定する有効性判定ステップと、
前記有効性判定ステップの判定内容に基づいて、少なくとも前記第二検査の実施の要否及び前記第二検査の内容を決定する、第二検査実施決定ステップと、を有する検査方法としても捉えることができる。

また、前記検査方法は、前記第二検査実施決定ステップにおいては、前記第二検査の実施を決定する場合には、前記第二検査の内容も決定し、前記第二検査実施決定ステップによって前記第二検査の内容が決定された場合に、当該決定された前記第二検査の内容で前記第二検査を実施する第二検査ステップをさらに有していてもよい。

また、前記検査方法は、前記第二検査の結果を含む第二検査情報を取得する第二検査情報取得ステップと、少なくとも前記第二検査情報を用いて、より適切な前記判定条件である改善判定条件を作成する改善判定条件作成ステップとをさらに有していてもよい。

また、前記検査方法は、前記改善判定条件作成ステップにおいて作成した前記判定条件を、新たな前記所定の判定条件として設定する判定条件更新ステップ、をさらに有していてもよい。

また、本発明は、上記の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、そのようなプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記録媒体として捉えることもできる。

なお、上記構成及び処理の各々は技術的な矛盾が生じない限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。

本発明によれば、複数種の検査装置を備える部品実装基板の検査システムにおいて、検査の精度を確保しつつ検査効率を向上させることを可能にする技術を提供することができる。

図１は適用例に係る検査システムの概略構成を示す模式図である。 図２は実施形態に係る検査システムの概略構成を示すブロック図である。 図３は実施形態に係る検査システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面に基づいて、本発明の実施例について説明する。ただし、以下の各例に記載されている構成要素の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

＜適用例＞
（適用例の構成）
本発明は、例えば、異なる撮像系を備える複数の検査装置を有する基板検査システムの
検査管理装置として適用することができる。図１は本発明が適用される基板検査システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、本適用例に係る基板検査システム９は、部品実装基板の生産ライン（図示せず）に配備される複数の検査装置９１、９２と、検査の内容及び結果を管理する検査管理装置９３、及びこれらを相互に接続するＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信回線を含んで構成される。

検査装置９１、９２はそれぞれ、図示しない搬送ローラによって生産ラインから搬送されてくる部品実装基板を撮影手段により撮影した画像データに基づいて、検査対象物である部品実装基板Ｏを検査する装置である。各検査装置９１、９２は、図１に示すように撮像手段９１１、９２１、画像データ取得部９１２、９２２、検査処理部９１３、９２３、を備える構成となっている。なお、図中の白矢印は部品実装基板Ｏが搬送される向きを示している。

ここで、検査装置９１の撮像手段９１１と、検査装置９２の撮像手段９２１とは、異なる種類の撮像手段が採用され、例えば撮像手段９１１は可視光線カメラ、撮像手段９２１はＸ線カメラなどとすることができる。そして、各検査装置において、撮像手段、画像データ取得部によって得た画像データを、検査処理部で所定の検査プログラムを適用して良否判定することにより、部品実装基板Ｏの検査が行われる。

検査管理装置９３は、例えば汎用のコンピュータなどによって構成されることができ、第一検査情報取得部９３１、有効性判定部９３２、第二検査実施決定部９３３、記憶部９３４の各機能部を備えている。その他、図示しないが、マウスやキーボードなどの各種入力手段、ディスプレイなどの出力手段を備えている。

第一検査情報取得部９３１は、検査装置９１から、部品実装基板Ｏの画像データ、該画像データに基づいて取得された部品実装基板Ｏの計測値、及び検査（良否判定）の結果などの各種情報を取得する。

また、有効性判定部９３２は、第一検査情報取得部９３１が取得した情報、及び所定の判定条件に基づいて、部品実装基板Ｏに対して検査装置９２による第二検査を実施することの有効性を判定する。

また、第二検査実施決定部９３３は、有効性判定部９３２の判定内容に基づいて、対象となる部品実装基板Ｏに対して検査装置９２での検査を実施するか否か、実施する場合にはどのような条件（検査項目、取得画像の解像度、撮像範囲など）で、撮像・検査を行うかを決定する。

記憶部９３４は、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの記憶手段によって構成され、部品実装基板Ｏに係る各種設計情報（実装される部品、部品の配置関係など）、部品に係る情報（部品種、部品品番、ロット番号、部品画像など）、検査プログラム（検査項目、検査基準など）、過去の検査画像データ、過去の検査結果情報、などの各種情報が格納される。

（有効性判定処理）
次に、本適用例において、有効性判定部９３２が行う有効性の判定処理について説明する。有効性判定部９３２は、予め定められている所定の判定条件、及び、記憶部９３４に格納されていた部品実装基板Ｏに係る各種設計情報、検査装置９１で取得された画像データの特徴量、部品実装基板Ｏの検査対象部品の形状に係る計測値、などの情報に基づいて、対象となる部品実装基板Ｏ（及びに実装された部品）に、検査装置９２での検査を実施することの有効性を判定する。なお、検査装置９２での二次検査が有効といえるか否かは、検査装置９１での検査（良否判定）の結果が、確実性の疑わしいいわゆるグレーゾーン
の検査結果といえるか否かを一つの基準とすることができる。ここで、グレーゾーンといえるか否かは、例えば、検査対象部品の形状に係る計測値が検査基準の閾値近傍の値である、取得された画像データにノイズがある、などの条件を満たすか否かによって判定することができる。ただし、グレーゾーンに該当する場合であっても、検査装置９２で二次検査を行うことによっては検査の精度を担保できないような場合（例えば、検査装置９１で取得した画像の部品の文字部分が不鮮明であるためグレーゾーンとなり、検査装置９２がＸ線検査装置である場合）には、有効性はない（或いは低い）ということになる。

そして、有効性判定部９３２が有効性なしという判定を行った場合には、対象となる部品実装基板Ｏは、検査装置９２での検査を実施せずに後工程に搬送される。或いは、有効性の判定内容によっては、検査装置９１で検査条件を変更したうえで再検査を行うのであってもよい。

一方、有効性判定部９３２が有効性ありと判定した場合には、検査装置９２における検査条件を決定し、それを検査装置９２に送信する。そして、検査装置９２において、当該検査条件を反映させた検査プログラムにて、部品実装基板Ｏの二次検査が実施される。

以上のような検査管理システム９によれば、第一の検査を実施した検査対象について、第一の検査とは異なる撮像系による二次検査を実施するか否かを、二次検査を実施することの有効性を判定したうえで決定することができる。このため、二次検査を実施することの有効性が低い検査対象については無駄な二次検査を実施することなく、二次検査が有効である場合にのみ、二次的な検査を実施することができ、検査の精度を確保しつつ、効率性を向上させることが可能になる。

＜実施形態＞
以下では、図２、図３に基づいて、外観検査装置とＸ線検査装置とによって基板の検査を行うシステムを例として、本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。

（システム構成）
図２は、本実施形態に係る、基板検査システム１の構成の概略を示すブロック図である。本実施形態に係る基板検査システム１は、概略、外観検査装置１０と、Ｘ線検査装置２０と、データサーバ３０と、検査管理装置４０とを含んで構成されており、これらは、図示しない通信手段により通信可能に接続されている。外観検査装置１０で得られた基板の計測結果と、Ｘ線検査装置２０で得られた基板の計測結果に基づいて基板の検査を行うシステムである。

外観検査装置１０は、例えば、いわゆる位相シフト方式及びカラーハイライト方式を組み合わせた検査方式により部品実装基板の外観検査を行う装置である。位相シフト方式及びカラーハイライト方式を組み合わせた検査方式については既に公知の技術であるため詳細な説明は省略するが、このような検査により、基板のランド部分において、外観から視認可能な電極の形状、及びフィレットの傾きの程度を精度よく検出することが可能になる。なお、位相シフト方式とは、パターン光を物体表面に投影したときのパターンの歪みを解析することにより物体表面の三次元形状を復元する手法の一つである。また、カラーハイライト方式とは、複数の色（波長）の光を互いに異なる入射角で基板に照射し、はんだ表面にその法線方向に応じた色特徴（カメラから見て正反射方向にある光源の色）が現れるようにした状態で撮像を行うことにより、はんだ表面の三次元形状を二次元の色相情報として捉える方法である。

外観検査装置１０は、概略、外観画像撮像部１１０、外観計測部１２０、外観検査部１３０の各機能部、及びプロジェクタ、光源、基板を保持するステージ（いずれも図示せず
）などを備えている。外観画像撮像部１１０は、図示しないプロジェクタ及び光源から光が照射された状態の基板を撮影し、外観検査用画像を出力する。外観計測部１２０は、外観検査用画像に基づいて、基板（の実装部品）の外観形状を計測する。外観検査部１３０は、計測された外観形状と検査基準とを比較することにより、基板（の実装部品）の外観検査、即ち良否判定を行う。なお、以下では単に「基板の検査」とした場合であっても、基板に実装された部品に対する検査を含む。

なお、上記の外観検査用画像、外観形状の計測値、外観検査結果の各情報は、外観検査装置１０からデータサーバ３０に送信され、データサーバ３０に格納される。

Ｘ線検査装置２０は、例えば、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）やトモシンセシスなどの方式により基板の三次元形状を計測し、当該三次元形状に基づき基板の良否判定を行う装置である。

Ｘ線検査装置２０は、概略、Ｘ線画像撮像部２１０、Ｘ線計測部２２０、Ｘ線検査部２３０の各機能部、及びＸ線源、基板を保持するステージ（いずれも図示せず）などを備えている。Ｘ線画像撮像部２１０は、図示しないＸ線源から照射されて基板を透過したＸ線を撮影することにより、基板の断層画像（以下、Ｘ線画像という）を出力する。Ｘ線計測部２２０は、複数のＸ線画像に基づいて、基板の三次元形状を計測する。Ｘ線検査部２３０は、計測された三次元形状と検査基準とを比較することにより、基板の三次元形状検査、即ち良否判定を行う。

なお、上記のＸ線画像、三次元形状データ、Ｘ線検査結果は、Ｘ線検査装置２０からデータサーバ３０に送信され、データサーバ３０に格納される。

検査管理装置４０は、例えば、汎用のコンピュータとすることができる。即ち、図示しないが、ＣＰＵやＤＳＰ等のプロセッサ、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の主記憶部とＥＰＲＯＭ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、リムーバブルメディア等の補助記憶部とを含む記憶部、キーボード、マウス等の入力部、液晶ディスプレイ等の出力部、を備えている。なお、検査管理装置４０は、単一のコンピュータで構成されてもよいし、互いに連携する複数台のコンピュータによって構成されてもよい。

補助記憶部には、オペレーティングシステム（ＯＳ）、各種プログラム、検査対象物に係る各種情報、各種の検査基準等が格納され、そこに格納されたプログラムを主記憶部の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部等が制御されることによって、後述するような、所定の目的を果たす機能部を実現することができる。なお、一部又は全部の機能部はＡＳＩＣやＦＰＧＡのようなハードウェア回路によって実現されてもよい。

次に、検査管理装置４０が備える各機能部について説明する。検査管理装置４０は、外観検査情報取得部４１１と、Ｘ線検査情報取得部４１２と、Ｘ線検査有効性判定部４２１と、Ｘ線検査実施決定部４２２と、判定条件作成部４３１と、判定条件更新部４３２、の各機能部を、備えている。

外観検査情報取得部４１１は、データサーバ３０（又は外観検査装置１０）から、検査された基板の画像データ、該画像データに基づいて取得された基板の計測値、及び検査（良否判定）の結果などの各種情報を取得する。Ｘ線検査情報取得部４１２も同様に、データサーバ３０（又はＸ線検査装置２０）から、検査された基板の画像データ、該画像データに基づいて取得された基板の計測値、及び検査（良否判定）の結果などの各種情報を取
得する。

Ｘ線検査有効性判定部４２１は、後述するように、外観検査情報取得部４１１が取得した情報、及び所定の判定条件に基づいて、外観検査を終えた基板に対してさらにＸ線検査装置２０によるＸ線検査を実施することが有効か否かを判定する。また、Ｘ線検査実施決定部４２２は、Ｘ線検査有効性判定部４２１の判定内容、及び、外観検査の結果に基づいて、検査対象の基板にＸ線検査を実施するか否か、実施する場合にはどのような検査条件でＸ線検査を実施するかを決定する。

判定条件作成部４３１は、Ｘ線検査情報取得部４１２が取得した情報を用いて、所定の条件を満たす場合には、より適切な有効性の判定条件である改善判定条件を作成する。なお、ここでいう「作成」は、はじめから作成するだけでなく、既存の条件を変更して作成することも含む。また、所定の条件は、例えば、二次検査としてのＸ線検査を受けた基板の総数に対して、良品判定された基板の割合（以下、良品率ともいう）が所定値を超える場合、などとすることができる。このような場合には、有効性の判定基準が緩めに設定されていると考えられため、Ｘ線検査の有効性判定の基準を厳しくする方向に判定条件を変更することが望ましい。

また、判定条件更新部４３２は、判定条件作成部４３１が改善判定条件を作成した場合に、当該改善判定条件を新たな有効性判定の条件として設定する。なお、判定条件の更新は、自動的に実施するものであってもよいし、オペレーターに対して改善判定条件を設定してもよいかを確認する処理を行い、オペレーターの指示を受けて判定条件を更新するのであってもよい。

（検査システムの処理の流れ）
次に、図３を参照して、本実施形態の検査管理システム１における検査処理の流れを説明する。図３は当該処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すように、まず、検査対象となる基板（に実装された各部品）について、外観検査装置１０による外観検査が実施される（Ｓ１０１）。続けて、検査管理装置４０が外観検査情報取得部４１１を介して、外観検査結果を含む情報を取得する（Ｓ１０２）。

次に、Ｘ線検査有効性判定部４２１が検査対象の基板に対してＸ線検査を実施することが有効か否かを判定する（Ｓ１０３）。ここで、有効性の判定は、例えば以下のような条件に従って行われる。
（１）外観検査における検査対象部品の計測値が、検査基準の閾値の近傍にある。
（２－１）基板の設計情報に基づき、検査対象部品に死角が存在する可能性がある（近くに背の高い他の部品が存在する）。
（２－２）基板の設計情報に基づき、検査対象部品のはんだ面に二次反射の可能性がある（他の部品のはんだ面と近い）。
（３－１）外観検査画像において、最大輝度が飽和している、又は最小輝度の値が０である。
（３－２）外観検査画像が、一般的な良品画像との類似度が低い。

有効性の判定は上記の条件のいずれか一つ、又は上記条件の組み合わせ、によって行われてもよい。なお、基板の設計情報には、検査対象である基板に実装される部品（及びランド）の形状、サイズ、各部品の配置関係などの情報が含まれており、これらはデータサーバ３０に格納されるようにしておくとよい。

上記の（３－１）、（３－２）の条件に合致するか否かは、外観検査画像に対する画像処理で輝度やノイズ量を基に判断するのであってもよいし、過去の検査実績により学習を
行った学習済みモデルを用いるのであってもよい。

処理の流れの説明に戻ると、ステップＳ１０３の処理が終わると、Ｘ線検査実施決定部４２２によって、Ｘ線検査有効性判定部４２１の判定内容、及び外観検査の結果情報に基づいて、二次検査としてのＸ線検査が必要か否かの判定が行われる（Ｓ１０４）。ここで、Ｘ線検査が不要であると判断された場合には、一旦処理を終了し、基板はＸ線検査を飛ばして後工程へと送られる。

一方、ステップＳ１０４でＸ線検査を実施すると判断された場合には、ステップＳ１０５に進み、Ｘ線検査実施決定部４２２によって二次検査の検査条件が決定される（Ｓ１０５）。具体的には、例えば、検査対象の部品のフロントフィレットの不足により、二次検査の有効性が認められたような場合には、Ｘ線検査では当該部品のバックフィレットを正確に検査するために高分解能で撮像できるように、撮像条件を設定する（取得画像の解像度を上げる）。また、この他にも、Ｘ線検査のために要する時間をできる限り短縮できるように、二次検査の対象となる部品の数・配置に応じて、撮像範囲を調整することをおこなってもよい。

ステップＳ１０５でＸ線検査の検査条件が決定されると、当該条件がＸ線検査装置２０に送信され、当該条件を反映させた検査プログラムにより、Ｘ線検査が実施される（Ｓ１０６）。当該検査が終了すると、検査管理装置４０は、Ｘ線検査情報取得部４１２によりＸ線検査の結果情報を含むＸ線検査情報を取得し（Ｓ１０７）、そして、当該Ｘ線検査情報に基づいて、Ｘ線検査を実施することの有効性の判定条件に改善が必要か否かを判定する処理を行う（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。判定の方法については上述したため、ここでの詳細な説明は省略する。

ステップＳ１０９で、Ｘ線検査の有効性判定条件の改善は不要である、と判断された場合には、フローは一旦終了する。一方、改善が必要であると判断された場合には、判定条件作成部４３１により、改善判定条件が作成される（Ｓ１１０）。判定条件の改善は、どのような理由でＸ線検査の実施が必要と考えられたかに応じて行うとよい。例えば、上記のステップＳ１０３の処理で、（１）の条件に合致することが有効性を認める要因となっていた場合には、検査基準の閾値の「近傍」の範囲を狭くすればよい。また、上記の（２－１）（２－２）の条件に合致することが有効性を認める要因となっていた場合には、基板の部品間で「近い」と判断される距離を短くすればよい。また、上記の（３－２）の条件に合致することが有効性を認める要因となっていた場合には、良品画像との類似度の基準を緩くすればよい。

そして、判定条件更新部４３２によってステップＳ１１０で作成された改善判定条件が適用され（即ち、Ｘ線検査の有効性の判定条件が更新され）て（Ｓ１１１）、一連の処理が終了する。

以上のような本実施形態に係る検査管理システムによれば、外観検査装置とＸ線検査装置を備える部品実装基板の検査システムにおいて、外観検査でグレーゾーンの検査結果が出た基板のうち、二次検査としてのＸ線検査を実施することの有効性が確認された基板にのみ、Ｘ線検査を実施することが可能になる。これにより、無駄な再検査を行うことで検査全体の効率を低下させることなく、一定の精度を確保した検査システムを構築することが可能になる。

＜その他＞
上記各例は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具体的な形態には限定されない。本発明はその技術的思想の範囲内で種々の変形及び組み合わせが可能で
ある。例えば、上記各例では、検査装置を含むシステムとして説明したが、本発明は検査管理装置としても捉えることができる。また、上記各例においては第一検査と第二検査はそれぞれの検査装置で実施されていたが、本発明は、異なる撮像系を複数備え各撮像系に対応した複数の検査機能を有する１台の検査装置にも適用することが可能である。

また、上記各例では、一次検査でグレーゾーンの結果の基板には二次検査を実施することの有効性判定を行っていたが、一次検査で良品として判定された基板であることを条件として、有効性の判定を行うようにしてもよい。一次検査で不良と判定されたものに敢えて二次検査を行って良品判定となった場合には、いわゆる見逃しが発生する可能性も高くなってしまう。このような観点からは、一次検査で不良の結果が出た場合には、不良として扱うという運用を徹底することが望ましい。

また、上記実施形態では、外観検査装置１０及びＸ線検査装置２０とは別に、検査プログラム作成のための検査管理装置４０を有する構成であったが、検査管理装置４０を別途設けずに、外観検査装置１０、Ｘ線検査装置２０のいずれかに検査管理装置４０の各機能部を設けて上記の各ステップの処理を行わせるようにしてもよい。

また上記実施形態では外観検査装置１０を位相シフト方式及びカラーハイライト方式を組み合わせた検査方式のものとして説明したが、位相シフト方式のみ、又はカラーハイライト方式のみで検査を行う外観検査装置であってもよい。

また、本発明は外観検査装置とＸ線検査装置との組み合わせに限らず、レーザースキャン計測装置とＸ線検査装置との組み合わせにも適用可能である。

＜付記１＞
検査対象物を、第一撮像手段（１１０）により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査手段（１０）と、
前記第一撮像手段とは異なる第二撮像手段（２１０）により前記検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施する第二検査手段（２０）と、
前記第一検査手段から前記第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得手段（４１１）と、
所定の判定条件に基づいて、前記検査対象物に対して前記第二検査手段による前記第二検査を実施することの有効性を判定する、有効性判定手段（４２１）と、
前記有効性判定手段の判定内容に基づいて、少なくとも前記第二検査の実施の要否を決定する、第二検査実施決定手段（４２２）と、を有する検査システム。

＜付記２＞
検査対象物（Ｏ）を、第一撮像手段（９１１）により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査手段（９１）と、前記第一撮像手段とは異なる第二撮像手段（９２１）により前記検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施する第二検査手段（９２）とを備える検査システム（９）の管理装置（９３）であって、
前記第一検査手段から前記第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得手段（９３１）と、
所定の判定条件に基づいて、前記検査対象物に対して前記第二検査手段による前記第二検査を実施することの有効性を判定する、有効性判定手段（９３２）と、
前記有効性判定手段の判定内容に基づいて、少なくとも前記第二検査の実施の要否を決定する、第二検査実施決定手段（９３３）と、を有する検査管理装置。

＜付記３＞
検査対象物を、第一撮像手段により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査ステップ（Ｓ１０１）と、
前記第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得ステップ（Ｓ１０２）と、
所定の判定条件に基づいて、前記検査対象物に対して前記第一撮像手段とは異なる第二撮像手段により前記検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施することの有効性を判定する有効性判定ステップ（Ｓ１０３）と、
前記有効性判定ステップの判定内容に基づいて、少なくとも前記第二検査の実施の要否及び前記第二検査の内容を決定する、第二検査実施決定ステップ（Ｓ１０５）と、を有する検査方法。

１、９・・・基板検査システム
１０・・・外観検査装置
１１０・・・外観画像撮像部
１２０・・・外観計測部
１３０・・・外観検査部
２０・・・Ｘ線検査装置
２１０・・・Ｘ線画像撮像部
２２０・・・Ｘ線計測部
２３０・・・Ｘ線検査部
３０・・・データサーバ
４０、９３・・・検査管理装置
９１、９２・・・検査装置
９１１、９２１・・・撮像手段
Ｏ・・・部品実装基板

Claims (16)

1. 検査対象物を、第一撮像手段により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査手段と、
   前記第一撮像手段とは異なる第二撮像手段により前記検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施する第二検査手段と、
   前記第一検査手段から前記第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得手段と、
   所定の判定条件に基づいて、前記検査対象物に対して前記第二検査手段による前記第二検査を実施することの有効性を判定する、有効性判定手段と、
   前記有効性判定手段の判定内容に基づいて、少なくとも前記第二検査の実施の要否を決定する、第二検査実施決定手段と、を有する検査システム。
2. 前記第二検査実施決定手段は、前記第二検査の実施を決定する場合には、前記第二検査の内容についても決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の検査システム。
3. 前記第二検査実施決定手段は、前記第一検査の結果が「異常なし」であり、かつ、前記有効性判定手段が前記第二検査の実施の有効性を認める判定を行った場合に、前記第二検査を実施することを決定する、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の検査システム。
4. 前記第二検査手段から前記第二検査の結果を含む第二検査情報を取得する第二検査情報取得手段と、
   少なくとも前記第二検査情報を用いて、より適切な前記判定条件である改善判定条件を作成する判定条件作成手段と、
   をさらに有する請求項１から３のいずれか一項に記載の検査システム。
5. 前記第二検査情報には、前記第二検査が実施された前記検査対象物の総数のうち良品と判定された数の割合を示す第二検査良品率が含まれており、
   前記判定条件作成手段は、前記第二検査良品率が所定の閾値を超えた場合に、前記改善判定条件を作成する処理を実行する、
   ことを特徴とする、請求項４に記載の検査システム。
6. 前記判定条件作成手段が作成した前記改善判定条件を、新たな前記所定の判定条件として設定する判定条件更新手段、をさらに有することを特徴とする、請求項４又は５に記載の検査システム。
7. 前記有効性判定手段は、前記第一画像データ、前記第一画像データに基づいて得られる前記検査対象物の形状に係る計測値、前記検査対象物の設計に係る情報、の少なくともいずれかに対して設定される前記所定の判定条件に基づいて、前記有効性を判定することを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の検査システム。
8. 前記有効性判定手段は、前記検査対象物に対して過去に行われた前記第一検査に係る前記第一画像データのうち、前記第一検査において検出漏れ及び／又は過検出となった前記検査対象物の前記第一画像データを含む学習データセットにより機械学習を行った、学習済みモデルを含む、
   ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の検査システム。
9. 前記検査対象物は、部品実装基板であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の検査システム。
10. 前記第一撮像手段は可視光線カメラであり、前記第二撮像手段はＸ線カメラである、
    ことを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の検査システム。
11. 検査対象物を、第一撮像手段により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査手段と、前記第一撮像手段とは異なる第二撮像手段により前記検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施する第二検査手段とを備える検査システムの管理装置であって、
    前記第一検査手段から前記第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得手段と、
    所定の判定条件に基づいて、前記検査対象物に対して前記第二検査手段による前記第二検査を実施することの有効性を判定する、有効性判定手段と、
    前記有効性判定手段の判定内容に基づいて、少なくとも前記第二検査の実施の要否を決定する第二検査実施決定手段と、を有する検査管理装置。
12. 検査対象物を、第一撮像手段により撮像して得られる第一画像データに基づいて、第一検査を実施する第一検査ステップと、
    前記第一検査の結果を含む第一検査情報を取得する第一検査情報取得ステップと、
    所定の判定条件に基づいて、前記検査対象物に対して前記第一撮像手段とは異なる第二撮像手段により前記検査対象物を撮像して得られる第二画像データに基づいて、第二検査を実施することの有効性を判定する有効性判定ステップと、
    前記有効性判定ステップの判定内容に基づいて、少なくとも前記第二検査の実施の要否を決定する第二検査実施決定ステップと、
    を有する検査方法。
13. 前記第二検査実施決定ステップにおいては、前記第二検査の実施を決定する場合には、前記第二検査の内容も決定し、
    前記第二検査実施決定ステップによって前記第二検査の内容が決定された場合に、当該決定された前記第二検査の内容で前記第二検査を実施する第二検査ステップをさらに有する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の検査方法。
14. 前記第二検査の結果を含む第二検査情報を取得する第二検査情報取得ステップと、
    少なくとも前記第二検査情報を用いて、より適切な前記判定条件である改善判定条件を作成する改善判定条件作成ステップと、をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の検査方法。
15. 前記改善判定条件作成ステップにおいて作成した前記判定条件を、新たな前記所定の判定条件として設定する判定条件更新ステップ、をさらに有する、
    ことを特徴とする、請求項１４に記載の検査方法。
16. 請求項１２から１５のいずれか一項に記載の検査方法の各ステップを、コンピュータに実行させるためのプログラム。

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