JP4536293B2 - 部品検査装置及び同装置を搭載した表面実装機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）等、パッケージ面上にバンプと呼ばれる突起電極を有したエリアアレイ端子型の部品やＱＦＰのようにパッケージの側辺に多数本のリードを並設したＩＣ部品を検査する部品検査装置及び同装置を搭載した表面実装機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＢＧＡ（Ball Grid Array）に代表されるようなパッケージ面上にバンプと呼ばれる突起電極を有したエリアアレイ端子型のパッケージ部品（電子部品）を移動可能なヘッドユニットにより吸着し、これを位置決めされたプリント基板上に搬送して実装するようにした表面実装機は一般に知られている。
【０００３】
この種の表面実装機では、バンプ高さの不揃いというこの種の部品に特有の不良を検知し、実装前に該不良を伴う部品を選別することが要求される。そのため、一般には、部品の各バンプの高さを画像認識に基づいて調べる部品検査装置を表面実装機に搭載して事前にバンプ高さの不揃い（バンプ不良という）を検出することが行われている。
【０００４】
部品検査装置は、図９に示すように、照明部５１ａ及びカメラ５２ａからなる第１撮像手段５０Ａと、照明部５１ｂ及びカメラ５２ｂからなる第２撮像手段５０Ｂとを有しており、これら撮像手段５０Ａ，５０Ｂが表面実装機の基台上に一列に並べて配置された構成となっている。そして、部品Ｐａをこれら撮像手段５０Ａ，５０Ｂの配列方向に移動させながら、照明部５１ａにより部品Ｐａの進行方向前側（同図では右側）からバンプＢａに対して照明光を斜め方向に照射しつつその正反射光Ｌ（入射角と等しい反射角をもって反射した反射光）をカメラ５２ａで受光することによりバンプＢｕを撮像した後、さらに照明部５１ｂにより進行方向後方側からバンプＢｕに対して照明光を斜め方向に照射しつつその正反射光Ｌをカメラ５２ｂで受光することによりバンプＢａを撮像し、こうして異なる方向からの照明により２度撮像した同一バンプＢｕの画像位置のずれ具合を調べることにより各バンプＢｕの高さを調べるように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＢＧＡ等のエリアアレイ端子型のパッケージ部品は、この種のパッケージ部品の主流となりつつあり、従って、バンプ不良を検査する部品検査装置は表面実装機に必要不可欠な存在になると考えられる。しかしながら、上記従来の検査装置では、スペース効率等の面で解決すべき課題が残されている。
【０００６】
すなわち、上記従来の検査装置では、撮像手段５０Ａ（５０Ｂ）において照明部５１ａ（５１ｂ）及びカメラ５２ａ（５２ｂ）を一定の間隔で、しかも正反射光Ｌを受光すべくカメラ５２ａ（５２ｂ）を斜めに傾けた状態で配置し、さらにこれら照明部５１ａ（５１ｂ）及びカメラ５２ａ（５２ｂ）の配列方向と同じ方向に撮像手段同士を一列に配列する必要があるため、占有スペースＷが広くなり、基台上のレイアウトが制限され易いという問題がある。例えば、表面実装機の基台上には、基板を搬送するコンベアや各種部品を供給するための多数のフィーダー類が配置されるが、部品検査装置を優先させると、搭載するフィーダー数を減らさざるを得えなくなり、表面実装機のスペックダウン等を招くことが考えられる。従って、この点を改善する必要がある。
【０００７】
同様に、ＱＦＰのようにパッケージの側辺に多数本のリードを並設したＩＣ部品のリードの曲がりやリード高さの検査に図９に示す部品検査装置を使用する場合にも、上記した通り撮像手段５０Ａ（５０Ｂ）の占有スペースＷが広くなり、基台上のレイアウトが制限され易いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、第１の目的は、バンプやリードの電極部の不良を検査する部品検査装置においてその構成をコンパクト化することにあり、第２の目的は、レイアウトの自由度の高い表面実装機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、相対的に移動する電子部品の電極部に対して該電子部品の移動方向における一方側から斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第１撮像手段と、この第１撮像手段とは別に設けられて、電子部品の前記移動方向における他方側から前記電極部に対して斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第２撮像手段とを有し、各撮像手段により撮像される画像であって互いに照明方向が異なる同一電極部の画像に基づき電極部を調べる部品検査装置において、前記第１及び第２の撮像手段はそれぞれ、前記照明光による電極部からの正反射光を前記第１撮像手段のカメラ及び第２撮像手段のカメラまで鉛直下方に向って導光する導光手段をさらに備え、かつ前記カメラが当該導光手段により導光される正反射光を受光するように配置されているものである（請求項１）。
【００１０】
この部品検査装置によると、各撮像手段のカメラを真上に向けた状態で配置することができる。そのため、電極部からの正反射光を直接受光すべくカメラを斜めに向けた状態で配置する従来構成に比べると、カメラを斜めにする必要がない分、装置構成をコンパクト化することが可能となる。なお、請求項１の記載において、「正反射光」とは、入射角と等しい反射角をもって反射した反射光を意味するものである。
【００１１】
また、本発明は、相対的に移動する電子部品の電極部に対して該電子部品の移動方向における一方側から斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第１撮像手段と、この第１撮像手段の照明部による照射位置を通過した後の電子部品に対して前記移動方向における他方側から前記電極部に対して斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第２撮像手段とを有し、各撮像手段により撮像される画像であって互いに照明方向が異なる同一電極部の画像に基づき電極部を調べる部品検査装置において、前記各照明部の照明光による電極部からの正反射光を共通の光路上に導光する導光手段が設けられ、この導光手段により導光される正反射光を受光する位置に前記各撮像手段のカメラとして共通の一のカメラが配置されているものである（請求項２）。
【００１２】
この部品検査装置によると、各撮像手段の照明部からの照明による正反射光が共通のカメラによって受光される。すなわち照明方向が異なる２つの電極部画像を共通のカメラで撮像することができる。そのため、合理的でコンパクトな装置構成が達成されることとなる。
【００１３】
また、本発明は、相対的に移動する電子部品の電極部に対して該電子部品の移動方向における一方側から斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第１撮像手段と、電子部品の前記移動方向における他方側から前記電極部に対して斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第２撮像手段とを有し、各撮像手段により撮像される画像であって互いに照明方向が異なる同一電極部の画像に基づき電極部を調べる部品検査装置において、電子部品の共通の電極部に対して照明光を照射するように各撮像手段の前記照明部が配置されるとともに、これら照明部の照明光による電極部からの正反射光を共通の光路上に導光する導光手段が設けられ、この導光手段により導光される正反射光を受光する位置に前記各撮像手段のカメラとして共通の一のカメラが配置され、前記各照明部が一定の時間間隔で交互に発光することにより各照明部の照明による電極部からの正反射光が前記共通の一のカメラにおいて交互に受光されるように構成されているものである（請求項３）。
【００１４】
この構成によれば、各撮像手段の照明部からの照明による正反射光が共通のカメラによって受光される。すなわち照明方向が異なる２つの電極部画像を共通のカメラで撮像することができる。そのため、合理的でコンパクトな装置構成が達成されることとなる。しかも、両照明部の間隔を可及的に狭くすることができ装置構成をより一層コンパクト化することが可能となる。
【００１５】
一方、本発明の表面実装機は、移動可能なヘッドユニットにより部品供給部から電子部品を吸着し、該電子部品に設けられる電極部の状態を部品検査装置により調べてから基板上に実装する表面実装機において、前記部品検査装置として請求項１乃至３の何れかに記載の部品検査装置を搭載しているものである（請求項４）。
【００１６】
このような表面実装機によれば、上記のようなコンパクト化の要請に対応した部品検査装置が搭載されているため、部品検査装置の占有スペースが少なくて済み、表面実装機のレイアウト構成の自由度を高めることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１８】
図１及び図２は、本発明に係る部品検査装置が搭載される表面実装機（本発明に係る表面実装機）を概略的に示している。同図に示すように、実装機の基台１上には、プリント基板搬送用のコンベア２が配置され、プリント基板３がこのコンベア２上を搬送されて所定の装着作業位置で停止されるようになっている。
【００１９】
上記コンベア２の両側には部品供給部４，５が配置されている。これらの部品供給部４，５のうち一方側（図１では上側）の部品供給部４にはＸ軸方向に多数列のテープフィーダー４ａが設けられている。各テープフィーダー４ａは夫々、ＩＣ、トランジスタ、コンデンサ等の小片状のチップ部品を所定間隔おきに収納、保持したテープがリールから導出されるように構成されており、後述のヘッドユニット６により部品がピックアップされるにつれてテープが間欠的に繰り出されるようになっている。一方、他方側の部品供給部４には、Ｘ軸方向に所定の間隔を隔ててトレイ５ａ，５ｂがセットされている。各トレイ５ａ，５ｂには、夫々ＱＦＰ（Quad Flat Package）やＢＧＡ（Ball Grid Array）等の所謂パッケージ型の部品が整列して載置されており、ヘッドユニット６による取出しが可能な状態となっている。
【００２０】
上記基台１の上方には、部品装着用のヘッドユニット６が装備されている。このヘッドユニット６は、部品供給部４，５とプリント基板３が位置する部品装着部とにわたって移動可能とされ、Ｘ軸方向（コンベア２の方向）およびＹ軸方向（水平面上でＸ軸と直交する方向）に移動することができるようになっている。
【００２１】
すなわち、基台１上には、Ｙ軸方向の固定レール７と、Ｙ軸サーボモータ９により回転駆動されるボールねじ軸８とが配設され、上記固定レール７上にヘッドユニット支持部材１１が配置されて、この支持部材１１に設けられたナット部分１２が上記ボールねじ軸８に螺合している。また、上記支持部材１１には、Ｘ軸方向のガイド部材１３と、Ｘ軸サーボモータ１５により駆動されるボールねじ軸１４とが配設され、上記ガイド部材１３にヘッドユニット６が移動可能に保持され、このヘッドユニット６に設けられたナット部分（図示せず）が上記ボールねじ軸１４に螺合している。そして、Ｙ軸サーボモータ９の作動により上記支持部材１１がＹ軸方向に移動するとともに、Ｘ軸サーボモータ１５の作動によりヘッドユニット６が支持部材１１に対してＸ軸方向に移動するようになっている。
【００２２】
上記ヘッドユニット６には、部品吸着用のノズル２０ａを先端に備えたヘッド２０が設けられている。このヘッド２０は、ヘッドユニット６のフレームに対して昇降（Ｚ軸方向の移動）及びノズル中心軸（Ｒ軸）回りの回転が可能とされ、図外のＺ軸サーボモータ及びＲ軸サーボモータにより作動されるようになっている。なお、当実施形態ではヘッド２０は一つであるが、複数の部品を同時吸着できるように複数のヘッドをＸ軸方向に並べた状態でヘッドユニット６に設けてもよい。
【００２３】
また、上記基台１上であってコンベア２の両側には、夫々上記ヘッドユニット６により吸着されて部品供給部４，５から取出された部品を実装に先立って画像認識するためのセンサユニットが設けられており、当実施形態では、コンベア２と一方側の部品供給部４の間に第１センサユニット２４が設けられるとともに、コンベア２の側方であって部品供給部５の各トレイ５ａ，５ｂの間に第２センサユニット２５が設けられている。
【００２４】
第１センサユニット２４は、ヘッドユニット６により吸着されたチップ品やパッケージ部品の吸着状態を画像認識に基づいて調べるためのもので、詳しく図示していないがＣＣＤエリアセンサ又はリニアセンサ（ラインセンサ）からなるカメラとその照明部とを備えており、実装動作時には、ヘッドユニット６によりテープフィーダー４ａあるいはトレイ５ａ，５ｂから取出された部品をその真下から撮像するように構成されている。
【００２５】
一方、第２センサユニット２５は、ヘッドユニット６により吸着された部品のうち、ＢＧＡ等、パッケージ面上にバンプと呼ばれる突起電極を有したエリアアレイ端子型の部品の画像認識に使用されるもので、主に前記バンプの不良を検出するために使用されるものである。
【００２６】
第２センサユニット２５は、具体的には、図３に示すようにＸ軸方向に一列に並べた状態で配置される第１及び第２の２つの撮像手段３０Ａ，３０Ｂから構成されている。各撮像手段３０Ａ，３０Ｂは、夫々、部品Ｐａに形成されたバンプＢｕに対してその斜め下方（当例では水平面に対して４５°下方）から照明光を照射する照明部３１と、その照明光による部品Ｐａからの正反射光Ｌ（入射角と等しい反射角をもって反射した反射光）を真下に向けて導光する全反射ミラー３３（以下、ミラー３３と略す；導光手段）と、このミラー３３により導光される正反射光Ｌを受光するカメラ３２とを有しており、同図に示すように、Ｘ軸方向において互いに反対方向から照明光を部品Ｐａに対して照射しつつバンプＢｕを撮像し得るように各撮像手段３０Ａ，３０Ｂが左右対称（同図で左右対称）な構成となっている。なお、各撮像手段３０Ａ，３０Ｂを構成するカメラ３２は、Ｙ軸方向にＣＣＤ固体撮像素子が並設された所謂リニアセンサ（ラインセンサ）からなるカメラで、ヘッドユニット６に吸着された部品Ｐａ（バンプＢｕ）の主走査方向（Ｙ軸方向）の画像を、副走査方向（Ｘ軸方向）に一次元的に順次取込むように構成されている。
【００２７】
すなわち、第２センサユニット２５は、該ユニット上方において部品ＰａをＸ軸方向（図中の矢印方向）に移動させることにより、まず第１撮像手段３０ＡによりバンプＢｕをその進行方向前側（同図では右側）からの照明光により撮像した後、続いて第２撮像手段３０Ｂにより進行方向後側（同図では左側）からの照明光によりバンプＢｕを撮像することにより、バンプＢｕを二度撮像するように構成されている。
【００２８】
なお、図示を省略するが、この表面実装機にはコンピュータを構成要素とする制御装置が搭載されており、前記ヘッドユニット６を駆動するサーボモータ９，１５やセンサユニット２４，２５等は全てこの制御装置に電気的に接続されている。そして、実装動作時には、予め記憶されているプログラムに従って前記サーボモータ９，１５等の駆動が統括的に制御されることにより所定の実装動作が実行されるように構成されている。
【００２９】
この制御装置には、前記センサユニット２４，２５からの画像信号に基づいて部品を画像認識するとともに、その認識結果に応じてヘッド２０による部品の吸着状態や部品の良否を調べる認識部が含まれており、前記制御装置は、この認識部での部品認識結果に応じて前記ヘッドユニット６等を駆動制御するように構成されている。例えば、ＢＧＡ等のエリアアレイ端子型のパッケージ部品については、後述するように第２センサユニット２５によるバンプＢｕの撮像に基づき部品不良を調べ、実装前に不良部品を選別するように構成されている。つまり、当実施形態では、前記第２センサユニット２５及びこの認識部等により本発明の部品検査装置が構成されている。
【００３０】
以上のように構成された表面実装機において、実装動作が開始されると、まず、プリント基板３がコンベア２に沿って搬入されて所定の作業用位置に位置決めされるとともに、その一方で、ヘッドユニット６が最初に実装すべき部品を吸着すべく部品供給部４又は５の上方に移動し、ヘッド２０の昇降動作に伴い部品供給部４又５から部品が吸着された状態で取り出される。
【００３１】
部品の吸着が完了すると、部品の実装に先立ってヘッドユニット６によって吸着されている部品の画像認識が行われる。
【００３２】
具体的には、ヘッドユニット６が移動して第１センサユニット２４上方の所定の撮像位置に吸着部品が配置され、部品がその真下から撮像される。そして、部品の画像認識に基づいてヘッド２０に対する部品の吸着状態（吸着誤差）が調べられるとともに、ＱＦＰ等のリード端子を有する部品については、併せてリードの欠損や変形に基づいて部品の良否が調べられる。そして、例えば、部品不良が見つかると、ヘッドユニット６が図外のダストボックス上に移動することにより当該不良部品が廃棄される。なお、この場合には、部品廃棄後、再度同一部品を吸着すべくヘッドユニット６が部品供給部４，５に移動する。
【００３３】
なお、こうして第１センサユニット２４により吸着状態が調べられた部品のうちＢＧＡ等のエリアアレイ端子型のパッケージ部品は、さらに第２センサユニット２５による画像認識に供される。すなわち、図３に示すように第２センサユニット２５上をヘッドユニット６が一定速度でＸ軸方向に移動することにより、その間に部品Ｐａのパッケージ下面に形成されたバンプＢｕが順次各撮像手段３０Ａ，３０Ｂによって撮像される。そして、各撮像手段３０Ａ，３０Ｂにより夫々撮像された共通のバンプＢｕの画像位置のずれ具合から各バンプＢｕの高さが求められ、例えば、バンプＢｕの高さが許容範囲内にあるか否かを基準にして部品の良否が調べられる。そして、部品不良が見つかると、つまりバンプＢｕの高さが不揃いの部品Ｐａが見つかると、ヘッドユニット６が前記ダストボックス上に移動することにより当該不良部品が廃棄され、その後、再度同一部品を吸着すべくヘッドユニット６が部品供給部４，５に移動する。
【００３４】
吸着部品の画像認識が終了すると、ヘッドユニット６がプリント基板３上に移動した後、ヘッド２０の昇降動作に伴い吸着部品がプリント基板３上に実装されることとなる。この際、画像認識時に調べられた部品の吸着状態に応じてヘッドユニット６の配置位置やヘッド２０のＲ軸回りの角度が制御されることによりプリント基板３上の定められた位置に部品が実装される。
【００３５】
こうして部品の実装が終了すると、次の部品を実装すべくヘッドユニット６が部品供給部４，５に再び移動し、以後、この動作が繰り替えされながらプリント基板３に全ての部品が実装されるようになっている。
【００３６】
以上のように、この表面実装機では、ＢＧＡ等のエリアアレイ端子型のパッケージ部品の実装に際し、バンプＢｕを第２センサユニット２５により撮像してバンプ不良（バンプＢｕの高さの不揃い）を調べるとともに、不良がある場合にはこれを事前に選別するように構成されているので、バンプ不良を伴うＢＧＡ等の部品の実装を未然に防止することができる。
【００３７】
しかも、この表面実装機に搭載されている第２センサユニット２５は、上述したように部品Ｐａからの正反射光Ｌをミラー３３で真下に向けて導光してからカメラ３２で受光するように各撮像手段３０Ａ，３０Ｂが構成されているので、従来に比べてコンパクトな構成でバンプ不良を調べることができる。つまり、従来の構成（図９参照）では、部品からの正反射光を直接受光するようにカメラが斜めに傾けられた状態で配置されているので、その傾き分だけ占有スペース（図９中符号Ｗで示すスペース）が大きくなる。これに対して、上記実施形態のように正反射光Ｌを真下に導光する構成によれば、図３に示すようにカメラ３２がその受光面を真上に向けた状態で配置されるため、カメラの傾き分のスペースが不要となり、その分、従来に比べてＸ軸方向の構成がコンパクトになる（すなわち、占有スペースＷが小さくなる）。
【００３８】
従って、ＢＧＡ等のパッケージ部品のバンプ不良を検出する一方で、基台１上のスペースを有効に活用することができ、例えば、第２センサユニット２５ａを設けることにより、部品供給用のフィーダー等を減らさざるを得えなくなるといった従来のこの種の表面実装機の問題を良好に解決することができる。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態について図４を用いて説明する。なお、以下の説明において上記第１の実施形態と共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、相違点についてのみ詳細に説明することにする。
【００４０】
第２の実施形態では、第２センサユニット２５を含む部品検査装置が以下のように構成されている点で第１の実施形態と相違している。
【００４１】
すなわち、第２の実施形態では、部品Ｐａの共通のバンプＢｕを略同時に撮像し得るように第２センサユニット２５を構成する各撮像手段３０Ａ，３０ＢがＸ軸方向にオーバーラップした状態で設けられている。
【００４２】
そして、部品Ｐａのバンプ撮像時には、例えば図５に示すように、第１撮像手段３０Ａの照明部３１及びカメラ３２と、第２撮像手段３０Ｂの照明部３１及びカメラ３２とが一定の時間間隔で交互に作動するように各撮像手段３０Ａ，３０Ｂが前記制御装置により制御されるように構成されている。つまり、各撮像手段３０Ａ，３０Ｂをオーバーラップした状態で設ける場合には各カメラ３２が対象外の不要な正反射光Ｌ等を受光する虞れがあるが、上記のように各撮像手段３０Ａ，３０Ｂを交互に作動させることで、各撮像手段３０Ａ，３０Ｂのカメラ３２に対して夫々対応する照明部３１からの正反射光Ｌのみが照射されるようになっている。
【００４３】
このような第２の実施形態によれば、第２センサユニット２５を構成する各撮像手段３０Ａ，３０Ｂがオーバーラップしているため、その分、第１の実施形態に比べてさらに第２センサユニット２５の構成をコンパクト化することができ、基台１上での占有スペースＷを小さくすることができるという効果がある。
【００４４】
なお、この例では、上記のように各撮像手段３０Ａ，３０Ｂのカメラ３２が夫々対応する正反射光Ｌのみを受光し得るように各撮像手段３０Ａ，３０Ｂを交互に作動させているが、例えば、互いに異なる波長の照明光を照射するように撮像手段３０Ａ，３０Ｂの照明部３１を構成するとともに、部品Ｐａからの正反射光Ｌのうち対応する波長の正反射光Ｌのみを受光し得るように各カメラ３２にフィルターを設けるようにしてもよい。
【００４５】
次に、本発明の第３の実施形態について用いて説明する。
【００４６】
第３の実施形態は、第１の実施形態の第２センサユニット２５に代えて図６に示すような第２センサユニット２５を搭載した構成となっている。
【００４７】
すなわち、この図に示す第２センサユニット２５は、Ｘ軸方向の移動する部品Ｐａの進行方向後側（同図では左側）からバンプＢｕに対して照明光を照射する第１照明部３５と、部品Ｐａの進行方向前側（同図では右側）からバンプＢｕに対して照明光を照射する第２照明部３６と、各照明部３５，３６の照明光によるバンプＢｕからの正反射光Ｌを共通の光路上に導光する導光手段と、この共通の光路上に配置される一つのカメラ３７から構成されている。
【００４８】
前記各照明部３５，３６は、Ｘ軸方向の異なる位置で部品Ｐａに対してその斜め下方（水平面に対して４５°下方）から照明光を照射するように配置されているとともに、部品Ｐａの移動に伴い、第１照明部３５による照明位置を部品Ｐａが通過した後に、部品Ｐａが第２照明部３６による照明位置に至るように両照明部３５，３６がＸ軸方向に所定の間隔を隔てて配置されている。
【００４９】
前記導光手段は、ハーフミラー３８と全反射ミラー３９（以下、ミラー３９と略す）とから構成されている。ハーフミラー３８は、各照明部３５，３６による部品Ｐａからの正反射光Ｌが互いに交わる位置に配設されており、第２照明部３６による部品Ｐａからの正反射光Ｌを透過させるとともに、第１照明部３５による部品Ｐａからの正反射光Ｌを、第２照明部３６による前記正反射光Ｌと同一光路上に反射させるように構成されている。また、ミラー３９は、ハーフミラー３８で反射、又はハーフミラー３８を透過した正反射光Ｌを真下に向けて導光するように配置されている。
【００５０】
前記カメラ３７は、第１の実施形態の各カメラ３２と同様に、Ｙ軸方向にＣＣＤ固体撮像素子が並設された所謂リニアセンサ（ラインセンサ）からなるカメラで、ヘッドユニット６に吸着された部品Ｐａ（バンプＢｕ）の主走査方向（Ｙ軸方向）の画像を、副走査方向（Ｘ軸方向）に一次元的に順次取込むように構成されている。
【００５１】
この実施形態の構成では、同図に矢印で示すように、部品Ｐａが第２センサユニット２５上をＸ軸方向に移動すると、第１照明部３５からの照明光が部品Ｐａに照射され、これによるバンプＢｕからの正反射光Ｌがハーフミラー３８及びミラー３９により導光されてカメラ３７で受光される。これによりまず部品Ｐａの進行方向前側からの照明によりバンプＢｕが撮像されることとなる。そして、部品Ｐａが第１照明部３５による照明位置を通過すると、次に、第２照明部３６からの照明光が部品Ｐａに照射され、これによるバンプＢｕからの正反射光Ｌがハーフミラー３８を透過しつつミラー３９で反射されてカメラ３７に導光される。これにより部品Ｐａの進行方向後側からの照明によりバンプＢｕが撮像されることとなる。なお、各照明部３５，３６は部品Ｐａが第２センサユニット２５を通過する間、共に発光させておいても構わないが、乱反射による画像への影響を抑止する上では、必要時にのみ発光させ、すなわち部品Ｐａが第１照明部３５による照明位置に在る間は第２照明部３６を消灯させる一方、部品Ｐａが第２照明部３６による照明位置に在る間は第１照明部３５を消灯させるのが好ましい。
【００５２】
以上のような第３の実施形態によると、第１及び第２の実施形態と同様にバンプＢｕを部品Ｐａの移動方向前側及び後側からの照明によって夫々撮像しながらも、このようなバンプＢｕの撮像を一のカメラ３７で行うことができるので、合理的な構成でバンプＢｕの不揃い状態を調べることができる。また、このように一つのカメラ３７で対応できる分、構成が簡略化されるので、第２センサユニット２５のコンパクト化および低廉化を図ることができるという効果がある。
【００５３】
次に、本発明の第４の実施形態について図７を用いて説明する。
【００５４】
第４の実施形態は、第３の実施形態の第２センサユニット２５の構成において、各照明部３５，３６による部品Ｐａの照明位置が同一の位置（すなわちＸ軸方向における同一位置）に設定されるとともに、各照明部３５，３６と照明位置との間にハーフミラー４０，４１が介設されたもので、第１照明部３５の発光時には、ハーフミラー４０を透過してバンプＢｕに照射された照明光の正反射光Ｌがハーフミラー４１で反射し、ハーフミラー３８を通過してミラー３９で反射した後、カメラ３７に至る一方、第２照明部３６の発光時には、ハーフミラー４１を透過してバンプＢｕに照射された照明光の正反射光Ｌがハーフミラー４０で反射し、さらにハーフミラー３８及びミラー３９で反射した後、カメラ３７に至るように構成されている。
【００５５】
なお、同図中、前記ハーフミラー４０，４１の近傍には、夫々作動時に遮光効果を発揮する液晶シャッター４２，４３（第１液晶シャッター４２，第２液晶シャッター４３という）が配設されている。
【００５６】
第１液晶シャッター４２は、第１照明部３５の発光時にこれに連動して作動するように構成されており、バンプＢｕからの反射光のうち第１照明部３５の照明光と同一光路で反射し、さらにハーフミラー４０で反射した反射光を遮光することにより、該反射光がハーフミラー３８等を介してカメラ３７に導光されるのを防止するように構成されている。同様に、第２液晶シャッター４３は、第２照明部３６の発光時にこれに連動して作動するように構成されており、バンプＢｕからの反射光のうち第２照明部３６の照明光と同一光路で反射し、さらにハーフミラー４１で反射した反射光を遮光するように構成されている。
【００５７】
以上のような第４の実施形態の構成において、部品Ｐａのバンプ撮像時には、例えば図８に示すように、前記制御装置により各照明部３５，３６が一定の時間間隔で交互に作動するように制御されることにより、部品Ｐａの移動方向前側及び後側からの照明によるバンプＢｕの画像が交互にカメラ３７により撮像される。そして、前記認識部において、このように交互に撮像された画像のうち第１照明部３５による照明画像同士が合成される一方、第２照明部３６による照明画像が合成されることにより、該合成画像に基づいてバンプＢｕの高さが求められるように構成されている。
【００５８】
このような第４の実施形態によれば、各照明部３５，３６がＸ軸方向に接近したレイアウト構成となるため、第３の実施形態に比べて第２センサユニット２５をより一層コンパクト化することができるという効果がある。
【００５９】
なお、以上説明した表面実装機は、本発明に係る部品検査装置が搭載された表面実装機の一の実施の形態であって、表面実装機そのもの構成や部品検査装置のより具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００６０】
また、第１センサユニット２４によりバンプを撮像し、バンプのパッケージ面上における形状の検査、バンプ位置の検査、あるいは複数のバンプのピッチの検査に用いても良い。上記実施形態において、第２センサユニット２５によりバンプの高さを検査しているが、バンプの立体的形状（痩せた円錐に近い形状か、膨らんだ半球形状か等）の検査をさせるようにしても良い。
【００６１】
さらに、第２センサユニット２５により検査するＩＣ部品の電極部はバンプのみではなく、ＱＦＰのような部品のリードでも良い。すなわち、ＱＦＰのようにパッケージの側辺に多数本のリードを並設したＩＣ部品のリードの左右それぞれからの斜め画像を、第２センサユニット２５を使って撮像し、この左右それぞれの画像からリードを立体的に捉え、リードの曲がり不良検査や高さ不良検査等を実施するようにしても良い。
【００６２】
また、第２センサユニット２５の撮像手段３０Ａ，３０Ｂはリニアセンサではなくエリアセンサを使用しても良い。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、相対的に移動する電子部品の電極部に対してその移動方向における一方側から斜め方向に照明光を照射してその正反射光を受光することにより電極部を撮像する第１撮像手段と、前記移動方向における他方側から電極部に対して斜め方向に照明光を照射その正反射光を受光することにより電極部を撮像する第２撮像手段とを有した部品検査装置において、電極部からの正反射光を導光手段により鉛直下方に向って導光し、これをカメラで受光するように各撮像手段を構成したので、従来のようにカメラを傾けた状態で配置する必要がなく、従って、このようにカメラを斜めに向ける必要が無くなる分、装置構成をコンパクト化することができる。
【００６４】
特に、このような構成において、各撮像手段をその配列方向にオーバーラップした状態で設けるようにすれば、より一層、装置構成をコンパクト化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る部品検査装置が搭載される表面実装機（本発明に係る表面実装機；第１の実施の形態）を示す平面略図である。
【図２】 表面実装機を示す正面図である。
【図３】 第２センサユニットの構成を示す模式図である。
【図４】 本発明に係る部品検査装置が搭載される表面実装機（第２の実施の形態）の要部（第２センサユニット）を示す模式図である。
【図５】 第１撮像手段及び第２撮像手段の作動タイミングを示すタイミングチャートである。
【図６】 本発明に係る部品検査装置が搭載される表面実装機（第３の実施の形態）の要部（第２センサユニット）を示す模式図である。
【図７】 本発明に係る部品検査装置が搭載される表面実装機（第４の実施の形態）の要部（第２センサユニット）を示す模式図である。
【図８】 第１照明部及び第２照明部の作動タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】 表面実装機に搭載される従来の部品検査装置の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
６ ヘッドユニット
２０ ヘッド
２０ａ ノズル
２４ 第１センサユニット
２５ 第２センサユニット
３０Ａ 第１撮像手段
３０Ｂ 第２撮像手段
３１ 照明部
３２ カメラ（受光部）
３３ 全反射ミラー
Ｐａ 部品
Ｂｕ バンプ
Ｌ 正反射光

Claims (4)

1. 相対的に移動する電子部品の電極部に対して該電子部品の移動方向における一方側から斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第１撮像手段と、この第１撮像手段とは別に設けられて、電子部品の前記移動方向における他方側から前記電極部に対して斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第２撮像手段とを有し、各撮像手段により撮像される画像であって互いに照明方向が異なる同一電極部の画像に基づき電極部を調べる部品検査装置において、
   前記第１及び第２の撮像手段はそれぞれ、前記照明光による電極部からの正反射光を前記第１撮像手段のカメラ及び第２撮像手段のカメラまで鉛直下方に向って導光する導光手段をさらに備え、かつ前記カメラが当該導光手段により導光される正反射光を受光するように配置されていることを特徴とする部品検査装置。
2. 相対的に移動する電子部品の電極部に対して該電子部品の移動方向における一方側から斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第１撮像手段と、この第１撮像手段の照明部による照射位置を通過した後の電子部品に対して前記移動方向における他方側から前記電極部に対して斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第２撮像手段とを有し、各撮像手段により撮像される画像であって互いに照明方向が異なる同一電極部の画像に基づき電極部を調べる部品検査装置において、
   前記各照明部の照明光による電極部からの正反射光を共通の光路上に導光する導光手段が設けられ、この導光手段により導光される正反射光を受光する位置に前記各撮像手段のカメラとして共通の一のカメラが配置されていることを特徴とする部品検査装置。
3. 相対的に移動する電子部品の電極部に対して該電子部品の移動方向における一方側から斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第１撮像手段と、電子部品の前記移動方向における他方側から前記電極部に対して斜め方向に照明光を照射する照明部及びその照明光による電子部品からの正反射光を受光するカメラを有する第２撮像手段とを有し、各撮像手段により撮像される画像であって互いに照明方向が異なる同一電極部の画像に基づき電極部を調べる部品検査装置において、
   電子部品の共通の電極部に対して照明光を照射するように各撮像手段の前記照明部が配置されるとともに、これら照明部の照明光による電極部からの正反射光を共通の光路上に導光する導光手段が設けられ、この導光手段により導光される正反射光を受光する位置に前記各撮像手段のカメラとして共通の一のカメラが配置され、前記各照明部が一定の時間間隔で交互に発光することにより各照明部の照明による電極部からの正反射光が前記共通の一のカメラにおいて交互に受光されるように構成されていることを特徴とする部品検査装置。
4. 移動可能なヘッドユニットにより部品供給部から電子部品を吸着し、該電子部品に設けられる電極部の状態を部品検査装置により調べてから基板上に実装するように構成された表面実装機において、
   前記部品検査装置として請求項１乃至３の何れかに記載の部品検査装置が搭載されていることを特徴とする表面実装機。

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