JP4389754B2

JP4389754B2 - 基板検査装置

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Publication number: JP4389754B2
Application number: JP2004311042A
Authority: JP
Inventors: 拓南方; 克則清水
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2024-10-26
Also published as: JP2006125870A

Description

この発明は、部品が搭載されたプリント基板（以下、「部品実装基板」または単に「基板」という。）を撮像して得られた画像を用いて、前記部品実装基板上の部品やはんだ付け部位などの検査を実行するための基板検査装置に関する。

出願人は、以前に，はんだ付け部位の鏡面反射性を利用して、画像処理の手法により基板上のはんだ付け部位を自動検査する装置を開発した（特許文献１参照）。

特公平６−１１７３号公報

上記の特許文献１に開示された検査装置の光学系は、径の異なる３個の円環状光源を含む照明部や２次元画像を生成するカメラにより構成される。各光源は、それぞれ赤、緑、青の色彩光を発光するもので、カメラは、これら光源の中心に対応する位置に光軸を鉛直方向に向けて配備される。また、検査対象の基板は、搬出入用のコンベアを有するステージ部上に設置される。

上記構成において、各光源からはんだの表面に照射された色彩光は、それぞれ鏡面反射する。これらの鏡面反射光のうち、はんだの傾斜面への法線を基準にしてカメラに対向する方向から来る色彩光の鏡面反射光がカメラに入射する。これにより、画像上のはんだの部分では、その勾配が変化する方向に沿って、赤、緑、青の各色彩が分布するようになる。よって、良好な形状のはんだの画像に出現する各色彩のパターンを登録しておき、検査対象の画像における各色彩パターンを登録された色彩パターンと比較することにより、はんだの表面状態の良否を判別することが可能になる。
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。

この種の基板検査装置では、ステージ部に搬入された基板が位置ずれしないように、押さえ爪により、基板の端縁部を上方から押さえて固定するようにしている。
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。

前記支持壁３２は、コンベア部３１より若干高く、コンベア部３１の長手方向に沿って設けられる。またこの支持壁３２の上端面には、所定数（図示例では３個）の押さえ爪３３が、それぞれ先端部を基板の搬送路３４に向けた状態で取り付けられる。これらの押さえ爪３３の先端部をやや下降させて前記基板４の上面に当接させ、さらに若干の押圧力をかけることにより、基板４は、前記搬送路３４上で位置決めされる。

上記の図５では、基板４上の部品を矩形４０に模式して示している。近年の基板では、部品４０が極小化かつ高密度化する傾向があり、図中の点線枠で示すように、基板４の端縁に近い位置にまで部品４０が実装される場合もある。しかしながら、このように端縁部に近い位置にまで部品４０が実装されると、前記照明部からの光が押さえ爪３３に遮られて部品４０に届かなくなり、検査に支障が生じる可能性がある。

図６は、上記の問題点を具体的に示したものである。この例では、ドーム型の筐体２０の内面に、多数のＬＥＤ（図示せず。）が配置された構成の照明部を使用する。この照明部２では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のＬＥＤを、筐体２０の内周面に沿ってＲ，Ｇ，Ｂの順に帯状に配置することにより、前記特許文献１の円環状光源と同様の原理で各色彩光を照射できるようにしている。さらに、この筐体２０の中央には、カメラの覗き穴２１が形成され、この覗き穴２１の上方に、ＣＣＤカメラ１（以下、単に「カメラ１」という。）が、その光軸ｇを鉛直方向に向けた状態で設置される。

前記カメラ１および照明部２は、図示しない移動機構により上記の位置関係を維持した状態で移動し、基板４上の検査対象領域に順に位置決めされる。図６の例では、前記基板４の端縁部のチップ部品４０のフィレット４１にカメラ１の光軸ｇが位置合わせされている。この例では、フィレット４１の傾斜角度を検出するのに必要な位置Ａからの照明光が前記押さえ爪３３により遮られている。前記Ａ点の周囲からフィレット４１への照明光にも同様の遮光状態が生じると考えられるので、フィレット４１は正常に照明されず、角度検出に必要な反射光がカメラ１に導かれない状態となる。このような状態になると、画像上のフィレット４１には、その傾斜状態を反映した色彩分布が現れなくなり、良否判別処理に誤りが生じるおそれがある。

なお、前記図５には示していないが、ステージ部３には、押さえ爪３３のほか、搬入時の基板４の前端縁に当接して基板４の進行を停止させるストッパ部材が設けられる。このストッパ部材は、基板の搬送面に出没可能に設けられるが、基板搬入後は、検査が終了するまで突出状態で維持される。このため、このストッパ部材も、上記の押さえ爪３３と同様に、被検査部位への照明光を遮ってしまう可能性がある。

この発明は上記の問題点に着目してなされたもので、上記の押さえ爪やストッパ部材のような基板の支持部材により照明光が遮られる部位についても、問題なく検査を実行できるようにすることを目的とする。

この発明にかかる基板検査装置は、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、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ものである。なお、この基板検査装置は、前記画像を用いて被検査部位の適否を判別する自動検査装置として構成するのが望ましいが、これに限らず、生成された画像を表示し、その画像中の被検査部位に対する適否判別結果の入力を受け付ける目視検査型の装置として構成することもできる。

さらに、この発明にかかる基板検査装置では、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る。また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。

上記構成において、ステージ部には、基板搬出入用のコンベア部を設けることができる。また、このステージ部には、支持部材として、前記した押さえ爪およびストッパ部材の少なくとも一方を設けることができる。

前記照明部は、前記特許文献１のような円環状光源や図６に示したドーム型光源のように、全方位型の光源とするのが望ましい。ただし、これに限らず、たとえば、４本のライン型光源を矩形状に配置した構成のものや、一対の光源を対向配備した構成のものを使用してもよい。

この発明で言うところの「影領域」は、実際に影になる領域を意味するのではなく、前記支持部材に光反射面を設けなかった場合に、この支持部材により照明部からの光が遮られて影になると想定される領域である（ただし、影領域の一部に実際に影が生じる可能性もある。）。この発明では、前記押さえ爪の先端面、ストッパ部材の基板側を向く面など、前記支持部材の影領域への対向面を光反射面として形成することにより、前記遮られる光とは異なる方向からの光を前記光反射面に反射させて影領域に導くことができる。よって、本来は支持部材の影になる被検査部位にも十分な照明を施すことが可能となるので、検査に必要な画像を精度良く生成することができ、適否判別を誤りなく行うことができる。

なお、前記支持部材に光反射面を形成するには、前記影領域への対向面に金属製フィルムを貼り付けたり、金属粒を蒸着するなどの方法を用いることができる。または、支持部材の本体全体を反射性の高い材料（たとえば白色樹脂材）で成型しても良い。ただし、この場合には、影領域に対向しない面からの反射光がカメラに入射してノイズが発生するなどの問題が生じないように、主要な反射光の方向をチェックするのが望ましい。

好ましい態様にかかる基板検査装置では、前記支持部材の光反射面が、前記影領域の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。

他の好ましい態様にかかる基板検査装置では、前記支持部材の光反射面が鏡面として形成される。このようにすれば、影領域への本来の照射光（支持部材により遮られた光）に対向する方向からの光を光反射面で鏡面反射させることにより、前記本来の照射光の方向と同じ方向から影領域に反射光を照射することが可能となるから、影領域内の被検査部位に、本来の照明条件にきわめて近い条件による照明を施すことができる。

この発明によれば、照明光を遮って基板上に影領域を形成する要因となる支持部材の前記影領域への対向面を光反射面として、カメラの視野内に影領域が含まれる可能性のある範囲から出射される光とは異なる方位に配置され、当該光と同じ色彩の光を発する光源からの光を前記光反射面を介して影領域に導くようにしたから、影領域に入る被検査部位に対しても十分な照明を施すことができ、検査の精度を確保することができる。

図１は、この発明が適用された基板検査装置の構成を示す。
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。

なお、カメラ１および照明部２も、ステージ部３と同様の同様を具備する。これらについては、既に図６を用いて説明しているので、ここでは、詳細な説明は省略する。

この実施例の基板検査装置では、基板４の両側縁を支持する押さえ爪によって照明部２からの光が遮られ、基板４の端縁近傍の部品４０を照明できなくなる、という問題に対応するために、従来とは異なる構成の押さえ爪３５を導入している。この押さえ爪３５は、遮光される光の範囲が少なくなるように、上面の前方部３５２が下方に向かって傾斜した形状に設定されている。さらに、前記照明光が遮光されても影が生じないようにするために、押さえ爪３５の先端面３５１を鏡面として形成するとともに、この先端面３５１を垂直方向に対して所定角度δだけ傾斜させている。

図１では、チップ部品４０のフィレット４１が前記影領域に含まれている例をあげ、このフィレット４１に対し、前記押さえ爪３５を利用して理想的な照明を施す方法を示している。
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。

この例では、Ａ点からＤ点への光は押さえ爪３５により遮光されるが、Ｂ点からの光が前記押さえ爪３５の先端面３５１上のＣ点で鏡面反射し、その反射光がＡ点からの光と同じ方向からＤ点に照射されている。このように本来のＡ点からの光と同じ方向からＤ点に光を照射すると、その照射光に対するＤ点からの反射光がカメラ１に導かれるようになり、前記先端面３５１の傾斜角度を検出することが可能になる。

なお、図１では、鏡面反射性の高いフィレット４１を検査対象として、その角度検出用の光を出射するＡ点に対向する位置（Ｂ点）からの光が、Ａ点からの光と同じ方向からフィレット４１に導かれるようにしているが、拡散反射性の高い部位を検査対象とする場合にも、同様の原理をあてはめることができる。すなわち、被検査部位からカメラ１に入射するはずの拡散反射光に対応する照射光が遮光された場合にも、その照射光の出射位置に対向する位置からの光が押さえ爪３５の先端面で反射して、前記遮られた照射光と同じ方向から被検査部位に照射されることになるから、被検査部位には通常と同じ条件で照明が施されることになる。よって、被検査部位からの拡散反射光をカメラ１に導いて、その観測に必要な画像を生成することができる。

図１のように、Ｂ点から出てＣ点で鏡面反射した光を、Ａ点からの光と同じ方向からフィレット４１に照射するには、基板上の影領域が生じると考えられる範囲に応じて前記押さえ爪３５の傾斜角度δを調節する必要がある。以下、この傾斜角度δの適切な値を設定するための方法について、詳細に説明する。

図２は、前記図１の各光路の関係を幾何学的に示したものである。
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。

さらにこの図２では、カメラ１の光軸ｇと線分ＡＢとの交点をＯ、前記Ｄ点を通る水平線をｈ、この水平線ｈを基準に見たＡ点およびＢ点の高さをＸ、カメラ１の光軸ｇに対するＡ点およびＢ点の距離をＹ、Ｂ−Ｄ間の距離をｃ、Ｂ−Ｃ間の距離をｄとする。また、押さえ爪３５の先端面の傾きを直線ｎで表すとともに、Ｃ点を通る垂直線をｌとする。

まずＢ点からの光は、Ｃ点で鏡面反射してＤ点に導かれるから、Ｃ点における入射角および反射角をαとすると、角度ＢＣＤ＝２αとなる。
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。

ここで三角形ＢＣＤに着目し、上記の角度ＢＣＤ、角度ＢＤＣを正弦定理にあてはめることにより、下記の（１）式を導き出すことができる。さらに、この（１）式から、角度αの算出式として、（２）式を導き出すことができる。

つぎに、上記（２）式中のｃ，ｄ，ｓｉｎ２γを、それぞれＸ，Ｙ，ｂの関係式で表すことを考える。まず、ｃについては、（３）式により求めることができる。

一方、ｄの関係式を求めるためには、まずａの関係式を設定する。ここで、前記Ｃ点を通る垂直線ｌと線分ＡＢとの交点をＥ、Ｄ点を通る水平線ｈと前記垂直線ｌとの交点をＦとすると、三角形ＡＣＥと三角形ＤＣＦとの間に相似関係が成立する。この相似関係から（４）式を導き出すことができる。

上記（４）式によれば、前記ａを（５）式のように表すことができる。さらに、この（５）式に基づき、前記ｄを（６）式のように表すことができる。

つぎに、ｓｉｎ２γについては、２倍角の公式に基づき、（７）式を導き出すことができる。

上記（３）式、（６）式、（７）式を前出の（２）式のｃ，ｄ，ｓｉｎ２γにそれぞれあてはめることにより、角度αの算出式として、（８）式を導き出すことができる。

つぎに、前記Ｄ点を通る水平線ｈと線分ＢＤとがなす角度をβとすると、この角度βの算出式は（９）式のようになる。

このように、角度αをＸ，Ｙ，ｂの関係式として、角度βをＸ，Ｙの関係式として、それぞれ表すことができる。一方、角度δは、図３に示すように、角度α，βに基づき算出することができる。

図３は、前記図２のＣ，Ｄ点の付近を拡大して、前記角度δと角度α、βとの関係を詳細に表したものである。この図において、直線ｌ，ｎ，ｈは図２に示したものと同様である。さらに、この図では、前記直線ｎに直交する直線ｍと、前記直線ｌに直交する直線ｋとを設定している。

上記において、直線ｋは前記直線ｈと並行であるから、Ｃ，Ｄを通る直線と直線ｋとのなす角度は、同位角の関係によりβとなる。また、直線ｌと直線ｋ、直線ｎと直線ｍとがそれぞれ直交し、直線ｎが直線ｌに対して角度δだけ回転していることから、直線ｍも直線ｋに対して角度δだけ回転していることになる。また、直線ｍとＣ，Ｄ点を通る直線とのなす角度は、前記Ｃ点における反射角αに相当する。
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。

上記（１０）式に示すように、角度δは、Ｘ，Ｙ，ｂの関係式として表すことができる。Ｘ，Ｙは、光源の位置に応じて変化し、ｂはカメラ１の位置に応じて変化するから、Ｘ，Ｙ，ｂの値の組み合わせによって、角度δの値も変化することになる。
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。

図４は、前記照明部２におけるＲ，Ｇ，Ｂの各光源（ＬＥＤ）の配置例を示す。なお、図中の直線ｈ１は、前記基板４の上面のラインを示すもので、部品やはんだなどの高さは含まれていない。
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。

そこで、発明者は、実際の照明部２におけるＢの光源を対象として、その配置範囲で最も高い位置に対応する点Ｐ１、中間位置に対応する点Ｐ２、最も低い位置に対応する点Ｐ３について、それぞれ前記基板上面に対する高さＸ１，Ｘ２，Ｘ３と、前記カメラ１の光軸ｇからの距離Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３とを測定した。下記の表１は、この測定結果を表すものである。

なお、この表１では、便宜上、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３の記載欄をＸとし、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３の記載欄をＹとするが、前記したように、この測定処理は基板４の上面位置を基準にしており、図２の被検査部位を基準にしたＸ，Ｙとは異なる概念のものである。
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。

上記の前提の下で、前記テーブル１の各点に対応するＸ，Ｙ値をそれぞれ（１０）式にあてはめ、（１０）式のｂの値を１０ｍｍずつ変化させながら角度δを求めたところ、表２に示すような結果が得られた。

つぎに、カメラ１の視野が５０ｍｍ四方の正方形であり、基板面に対する押さえ爪３５の高さが５ｍｍであるとして、前記視野内に影領域が入る場合のｂの値の最大値を前記Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各点からの光毎に計算した。この計算については、表３に示すような結果が得られた。

前記表３によれば、点Ｐ１からの照明光に起因する影領域については、カメラ１の光軸ｇが押さえ爪３５の先端面から３１．６mm以上離れると、カメラ１の視野に影領域が含まれない状態になると考えることができる。点Ｐ２，Ｐ３からの照明光に起因する影領域についても同様に、それぞれカメラ１の光軸ｇと押さえ爪３５の先端面との距離が表３に示す距離ｂより大きくなると、カメラ１の視野に影領域が含まれない状態になると考えることができる。

このようなことから、前記表２のうち、ｂの値が表３に示した値を超えている範囲（網点をかけた部分に相当する。）に対応する角度δについては考慮しなくてよい、と考えることができる。言い換えれば、前記Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の各点から照射された光が押さえ爪３５に遮られて生じる影領域に対し、前記図１の原理に基づく照明を行うには、表３の網掛けされていない部分に示される角度の範囲内に前記傾斜角度δが入るようにすればよい、と考えることができる。表３によれば、その範囲は０〜４．５度の範囲となる。

このように、図４の構成の照明部２については、傾斜角度δを０〜４．５度の範囲で設定するとよい、という結果が得られた。ただし、実際に傾斜角度δを設定するにあたっては、基板４の端縁部と被検査部位との位置関係を考慮する必要がある。たとえば、基板上で一番端にある被検査部位が端縁部から４０ｍｍ以上離れている場合には、点Ｐ３からの光に起因する影領域のみを考慮して、角度δを１．３度程度に設定することができる。これに対し、端縁部から４０ｍｍ以内の範囲にも被検査部位が含まれている場合には、点Ｐ１や点Ｐ２からの光に起因する影領域まで考慮に入れて、角度δを４．５度程度に設定するのが望ましい。

ところで、現実の検査では、カメラ１の光軸ｇを所定位置に合わせた状態でその視野内に含まれる被検査部位を順に検査している。したがって、カメラ１の光軸ｇは必ずしも被検査部位に位置決めされているとは言えない。また、押さえ爪３５の傾斜角度δについても、ある位置からの光（たとえば前記点Ｐ１からの光）に対して理想的な角度δを設定しても、他の位置からの光（たとえば点Ｐ３からの光）にとって、その角度δは理想的な値にはならない。このように、現実の検査においては、あらゆる被検査部位に対して、図１のような理想の照明状態を実現できるとは言い難い。

しかし、上記したように、影領域を生じさせる可能性のある照明光の出射範囲を考慮して前記押さえ爪３５の傾斜角度δを設定すれば、少なくとも、その出射範囲からの光が押さえ爪３５に遮光されて影が生じる現象を回避することができ、基板の端縁部を明瞭に照明することができる。また、被検査部位からの反射光の進行方向が理論上の方向から多少ずれていても、そのずれがカメラ１のレンズで捉えられる範囲であれば、反射光を撮像することは可能である。したがって、照明部２の所定位置から押さえ爪３５の先端面を介して被検査部位に達した光から検査に必要な反射光が生成され、その反射光がカメラ１に入射するという条件が満たされるのであれば、検査に必要な照明状態が設定されたと考えてよい。

なお、図１〜３や式（１）〜（１０）により示した傾斜角度δの算出の原理は、照明部２の構成が変わっても適用することができる。ただし、具体的なδを求めるためのＸ，Ｙ，ｂについては、各々の検査装置の構成に基づいて求める必要がある。
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。

さらに、前記したストッパ部材についても、基板に当接する側の面を鏡面に形成するとともに、前記押さえ爪３５について述べたのと同様の原理に基づき、この鏡面を垂直方向に対して所定角度だけ傾斜させるようにすれば、ストッパ部材により照明光が遮光されて検査に支障が生じるという問題を解消することができる。

この発明の一実施例にかかる基板検査装置の光学系の構成を示す説明図である。図１の各光路の関係を示す説明図である。図２中の角度α、β、γの関係を示す説明図である。照明部におけるＲ，Ｇ，Ｂの光源の配置例を示す説明図である。ステージ部の概略構成を示す説明図である。従来の基板検査装置における問題点を示す説明図である。

符号の説明

１カメラ
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

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。