JP4389754B2 - 基板検査装置 - Google Patents
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Description
なお、上記の検査装置では、部品本体など、はんだ付け以外の部位を検査する用途にも使用できるように、各光源からの光の拡散反射光の混合によって白色光が生成されるように各照明光の光量を調整している。
図5は、ステージ部の概略構成を示す。この例のステージ部3の主要部は、一対のコンベア部31,31の外側にそれぞれ支持壁32,32を配備した構成のものである。各コンベア部31は、基板搬送路34を隔てて対向配備されており、それぞれの内壁面には、図示しないコンベアベルトやローラなどが設けられる。前記基板4は、各コンベア部31のコンベアベルトにより下面側の両側縁部を支持されており、前記基板搬送路34に沿って搬出入される。
影領域の位置や大きさは、照明部の光出射位置、支持部材の高さなどの要素に応じて変動する。上記の態様では、これらの要素から影領域の範囲を導き出しておき、その範囲に光反射面からの反射光が確実に導かれるように、光反射面の傾き度合を調整することができる。また、影領域の生じる範囲から、その影領域が視野に含まれる場合のカメラの位置を求め、そのカメラの位置と照明部との位置関係などに基づき、光反射面の傾斜角度を割り出すこともできる。
この基板検査装置は、カメラ1、照明部2、および前記図5に示したのと同様の構成のステージ部3(この実施例では図示せず。)を具備するもので、照明部2による照明下で前記ステージ部3に位置決めされた基板4を撮像し、検査用の画像を生成する。さらに、この基板検査装置には、コンピュータを主体とする制御装置(図示せず。)が含まれている。この制御装置では、前記カメラ1からの画像を入力してあらかじめ設定されたプログラムに基づく計測処理を実行し、その計測結果から部品の実装状態やはんだ付け状態などを自動判別する。
図中の点Aは、前記フィレット41の角度検出用の光を発する光源(LED)の位置であり(以下、「A点」という。)、点Bは、カメラ1の光軸gを挟んで前記A点に対向する位置(以下、「B点」という。)である。また、カメラ1の光軸gは、フィレット41上の所定の点D(以下、「D点」という。)に位置合わせされているものとする。また、図中のaは、D点を基準にしたC点の高さであり、bは、C点からカメラ1の光軸gまでの距離に相当する。
同図において、A,B,C,Dの各点およびa,bは、図1に示したものと同様である。なお、図2では、C点とD点との関係をわかりやすくするために、A,B,C各点の高さや距離bを前記図1よりも大きくしている。
また、C点からD点への光の入射角(角度CDO)をγとすると、三角形BODと三角形AODとが合同であり、A点は線分DCの延長線上に位置することから、角度CDO=角度BDO=γとなる。よって、角度BDC=2γとなる。
よって、これらの関係から、δ=β−αの関係式を導き出すことができる。さらに、この式のα、βに前記(8)(9)式をあてはめることにより、角度δの算出式として、下記の(10)式を設定することができる。
ただし、光源やカメラ1の位置については、実際に取り得る値のすべてを考慮する必要はなく、影領域の要因となる光源の位置や、影領域を撮像可能なカメラ1の位置を考慮すればよい。よって、この考慮すべき位置から求めたX,Y,bの値を(10)式にあてはめることにより、角度δの望ましい値の範囲を求めることができる。
この例の照明部2では、この基板4の上面から見て、Rの光源を最も高い位置に配置し、次にGの光源を、その次にBの光源を、それぞれ配置している。このような配置において、前記押さえ爪35により遮光される可能性が高いのは、最も低い位置から照射されるBの照明光であると考えることができる。
しかし、近年の部品や電極には小さなものが多く、特に端縁部には極小部品が実装される可能性が高いから、前記図4の水平線h1と図2,3に示した水平線hとの差はごくわずかであると考えることができる。したがって、前記点P1,P2,P3をそれぞれ前記図2のA点と考えて前記X,Yを求めた場合、これらの値は上記テーブル1に示す値とさほど変わらないと考えることができる。
また、上記実施例では、被検査部位がカメラ1の真下にあると仮定して、押さえ爪35からカメラ1の光軸gまでの距離をbとして設定したが、これに代えて、実際の基板に生じ得る影領域の範囲を求め、前記押さえ爪35の先端面から影領域の内側境界までの距離に基づいて、角度δを算出してもよい。この場合には、影領域の範囲として想定した範囲に影が生じることがないような角度δを求めることができる。
2 照明部
3 ステージ部
4 基板
35 押さえ爪
41 フィレット
352 先端面
δ 傾斜角度
Claims (3)
- 複数の部品がはんだ付けされた基板を支持するステージ部の上方に、カメラと、このカメラの視野を複数の方位から照明する照明部とを配備し、前記照明部による照明下で前記ステージ部に位置決めされた基板を前記カメラで撮像することにより、前記基板上のはんだ付け部位の検査に必要な画像を生成する装置において、
前記照明部には、前記複数の方位毎に、互いに異なる色彩光を発する複数種の光源が、各色彩光がそれぞれ異なる高さからカメラの視野に向けて照射されるように配置されており、
前記ステージ部には、前記基板をその端縁部で支持する支持部材が設けられ、前記照明部からの光のうち、支持部材に遮られることにより基板上に生じる影領域がカメラの視野に含まれる可能性のある範囲から照射される光に対し、当該光とは異なる方位に配置された光源から出射された当該光と同じ色彩の光が前記支持部材を介して影領域に導かれるように、前記影領域に対向する支持部材の面が光反射面として形成されることを特徴とする基板検査装置。 - 前記支持部材の光反射面は、前記影領域が生じる範囲に基づき調整された角度だけ垂直方向に対して傾けた状態に設定されている請求項1に記載された基板検査装置。
- 前記支持部材の光反射面は鏡面として形成されている請求項1または2に記載された基板検査装置。
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