JP6095805B2 - 実装部品の検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板上に実装された部品の実装状態を検査する実装部品の検査装置に関する。

従来、基板上に実装された部品の外観を撮像し、撮像した画像を処理することで、当該部品の実装状態を検査する実装部品の検査装置が知られている。また近年では、部品の実装状態が不良である場合にその不具合要因を詳しく確認するために、部品を撮像角度が互いに異なる複数の方向から撮像して検査する実装部品の検査装置が知られている。このように検査対象である部品を複数の方向から撮像して検査することが可能な外観検査装置が、例えば特許文献１に記載されている。

特開２００６−１８４０２２号公報

ところで、このような検査装置では、部品を撮像する際に撮像用の光を投射するための照明装置が必要となる。そして、部品を撮像する際には、部品の撮像信号に加え、照明装置の点灯信号が制御側の装置から出力される。しかしながら、従来の構成では、各撮像装置や照明装置が画像処理装置としてのＰＣ等に直接接続されていたため、撮像信号や点灯信号がシリアル通信によって画像処理装置から順に出力されることで、各撮像装置での撮像が順に実行されていた。そのため、検査時間にロスが生じていた。

本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、基板上に実装された部品を複数の方向から撮像する実装部品の検査装置において、検査時間を短縮することを目的とする。

本明細書で開示される技術は、画像処理装置から出力される撮像信号に応じて基板上に実装された部品を撮像し、撮像された前記部品の画像を前記画像処理装置に取り込んで処理することで前記部品の実装状態を検査する実装部品の検査装置であって、前記部品を撮像角度が互いに異なる複数の方向から撮像する複数の撮像装置と、複数の前記撮像装置による撮像のための光を前記部品に投射する照明装置と、複数の前記撮像装置の各々と前記照明装置とを同期して制御する同期制御装置と、を備え、前記同期制御装置は、複数の前記撮像装置に設定された各露光時間のうち最も長い露光時間に合わせて前記照明装置に点灯信号を出力する点灯制御回路と、前記撮像装置による撮像を実行させる撮像信号を出力する撮像制御回路とを備え、所定の撮像信号が入力された場合に、前記点灯制御回路から前記点灯信号が出力されると共に、前記撮像制御回路から前記最も長い露光時間の前記撮像装置及び他の撮像装置に対して前記撮像信号が同期的に出力される実装部品の検査装置に関する。

上記の実装部品の検査装置では、所定の撮像信号が入力された場合に、撮像制御回路から最も長い露光時間の撮像装置及び他の撮像装置に対して撮像信号が同期的に出力される。ここで、本明細書でいう撮像信号が同期的に出力されるとは、最も長い露光時間の撮像装置を基準として、照明装置の点灯時間内に他の撮像装置での撮像が終了するように、即ち露光が終了するように各撮像装置に対して撮像信号が出力されることをいう。

従って、上記の実装部品の検査装置では、最も長い露光時間に合わせて照明装置に点灯信号が出力され、所定の撮像信号が入力されることで、照明装置への点灯信号と最も長い露光時間の撮像装置への撮像信号とが同期的に出力される。これにより、最も長い露光時間に合わせて照明装置が点灯する。そして、照明装置の点灯時間内に露光が終了するように他の撮像装置に対しても撮像信号が同期的に出力されることで、照明装置の点灯時間内に他の撮像装置での撮像が実行される。即ち、最も長い露光時間の撮像装置での撮像が実行される間に他の撮像装置での撮像が実行される。

このように上記の実装部品の検査装置では、最も長い露光時間に合わせて照明装置の点灯及び各撮像装置での撮像を実行することができ、各撮像装置での撮像が順に実行される従来の構成と比べて検査時間にロスが生じることを防止ないし抑制することができる。その結果、従来の構成と比べて検査時間を短縮することができる。

上記の実装部品の検査装置において、同期制御装置は、前記撮像制御回路から前記最も長い露光時間の前記撮像装置及び他の撮像装置に対して前記撮像信号を同時に出力してもよい。

他の撮像装置での撮像が最も長い露光時間の撮像装置での撮像と同時に実行されない場合、照明装置の点灯時間内に他の撮像装置での撮像を終了させるため、最も長い露光時間の撮像装置での露光開始からの経過時間を計るための新たな回路等を組み込む必要がある。上記の構成によると、そのような新たな回路等を組み込む必要がないため、同期制御装置の構成を簡略化することができる。

上記の実装部品の検査装置において、前記画像処理装置と前記同期制御装置との間がシリアル通信によって信号が入出力されてもよい。

この構成によると、同期制御装置から各撮像装置に撮像信号を同時に出力しながら画像処理装置と同期制御装置との間でシリアル通信を実現することができるので、画像処理装置と各撮像装置との間がパラレル通信によって制御される場合と比べて、省配線化、及び低コスト化を図ることができる。

本明細書で開示される技術によれば、基板上に実装された部品を複数の方向から撮像する実装部品の検査装置において、検査時間を短縮することができる。

実施形態に係る検査装置の概略構成を示す模式図 同期制御装置の内部構成を示すブロック図 撮像処理の流れを示すフローチャート 画像処理の流れを示すフローチャート 各照明と各カメラでの撮像のタイミングチャート

図面を参照して実施形態を説明する。本実施形態では、プリント基板（基板の一例）１０上に実装された各電子部品（部品の一例）１２を複数の方向から撮像することで電子部品１２の実装状態を検査する実装部品の検査装置１について例示する（図１参照）。実装部品の検査装置１では、各電子部品１２が実装されたプリント基板１０のリフロー半田工程前、又はリフロー半田工程後に、各電子部品１２の実装状態の検査が実行される。

図１に示すように、検査装置１は当該装置１の外部に設けられたシステムボード（画像処理装置の一例）２０と電気的に接続されている。システムボード２０と検査装置１との間は、ＬＡＮケーブル２２によって接続され、シリアル通信が行われる。検査装置１は、システムボード２０によって全体が制御統括されている。

システムボード２０は、ＣＰＵ等を含み、作業者からの指示を受け付ける受付部（不図示）等を備えている。システムボード２０は、作業者から入力された（又は予め記憶されている）撮像プログラムに従って検査装置１に撮像信号を出力する。またシステムボード２０は、検査装置１で撮像された電子部品１２の画像を取り込んでその画像を処理し、作業者から入力された（又は予め記憶されている）検査基準に基づいて、検査対象である電子部品１２の実装状態の良否を判断する。

（検査装置の構成）
検査装置１は、図１に示すように、同期制御装置３０と、検査カメラ（撮像装置の一例）ＩＣと、第１斜視カメラ（撮像装置の一例）ＯＣ１と、第２斜視カメラ（撮像装置の一例）ＯＣ２と、第１検査照明ＩＬ１と、第２検査照明ＩＬ２と、兼用照明（照明装置の一例）ＢＬと、検査装置１の下方に設けられたステージ（不図示）と、を備えている。検査装置１では、検査対象となる各電子部品１２が実装されたプリント基板１０がステージ上に載置される。検査装置１は、プリント基板１０上を予め区画された複数のエリアごとに撮像し、撮像されたエリアの各電子部品１２についてその実装状態を検査する。

同期制御装置３０は、上述したＬＡＮケーブル２２によってシステムボード２０と接続されており、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２と各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬとを同期して制御する。同期制御装置３０は、撮像プログラムに従った所定の撮像信号がシステムボード２０から出力されると、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２に所定のパルス幅をもった撮像信号を出力するとともに、各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬに所定のパルス幅をもった点灯信号を出力する。

各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２では、同期制御装置３０から出力される撮像信号が入力されると、その撮像信号のパルス幅の長さに相当する時間（露光時間）の間だけシャッターが開放される。そして各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２では、シャッターが開いている間、撮像対象となるエリアの撮像が実行される。また、同期制御装置３０は、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２で撮像された画像をシステムボード２０に出力する。同期制御装置３０の内部の電気的構成については、後で詳しく説明する。

各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２及び各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬは、ステージ側に開口する半球状のドーム部材（不図示）内に設けられている。このドーム部材は、システムボード２０によって、ステージ上に載置されるプリント基板１０の板面に沿った平面方向に移動可能に制御される。検査装置１では、このドーム部材が移動することで、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２及び各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬが一体となって移動する。

検査カメラＩＣは、ステージの上方に位置するようにドーム部材内に設けられ、プリント基板１０上の撮像対象となるエリアを真上から撮像する。第１斜視カメラＯＣ１及び第２斜視カメラＯＣ２は、ステージの斜め上方に位置するようにドーム部材内に設けられ、プリント基板１０上の撮像対象となるエリアを斜め上方から撮像する。第１斜視カメラＯＣ１と第２斜視カメラＯＣ２は、ステージからの距離が互いに等しく、その撮像角度が異なっている。また、検査カメラＩＣのステージからの距離は、第１斜視カメラＯＣ１及び第２斜視カメラＯＣ２のステージからの距離よりも遠い。

なお、システムボード２０では、検査カメラＩＣによって撮像される画像（以下、検査画像と称する）を用いて、検査対象である電子部品１２の実装状態の良否が判断される。一方、各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２によって撮像される画像（以下、斜視画像と称する）は、電子部品１２の実装状態が不良である場合にその不具合要因を詳しく確認するために用いられる。

各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬは、プリント基板１０上の撮像対象となるエリアに電子部品１２に白色光を投射する照明部材である。各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬは、いずれも明るさが等しく、撮像対象となるエリアに対して光を当てる角度、及びステージからの距離がそれぞれ異なっている。これにより、撮像対象となるエリア上の電子部品１２について、撮像条件が異なる複数の検査画像を撮像できるようになっている。

また、各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬは、いずれも円環状をなしており、平面視において同心円となるように上下方向に略等しい間隔でドーム部材の内側に設けられている。各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬは、上から順に第１検査照明ＩＬ１、第２検査照明ＩＬ２、兼用照明ＢＬとされ、この順に径が大きい。

第１検査照明ＩＬ１と第２検査照明ＩＬ２は、それぞれ検査カメラＩＣによる撮像のための光をプリント基板１０上の撮像対象となるエリアに投射する。第１検査照明ＩＬ１と第２検査照明ＩＬ２は、ステージからの距離が異なっており、第１検査照明ＩＬ１のステージからの距離が第２検査照明ＩＬ２のステージからの距離よりも遠い。

兼用照明ＢＬは、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２による撮像のための光をプリント基板１０上の撮像対象となるエリアに投射する。なお、上述した検査カメラＩＣは、円環状をなす各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬの軸線上であって第１検査照明ＩＬ１の上方に位置している。各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬでは、同期制御装置３０から出力される点灯信号が入力されると、その点灯信号の長さに相当する時間（点灯時間）の間だけ点灯する。

（同期制御装置の電気的構成）
次に同期制御装置３０の内部の電気的構成について説明する。図２に示すように、同期制御装置３０は、その内部にＭＰＵ３２と、３つの照明ドライブ回路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃと、検査カメラドライブ回路３６Ａと、斜視カメラドライブ回路３６Ｂと、を備えている。なお、ＭＰＵ３２は、図示はしないがプロセッサユニットの他、ＬＡＮケーブル２２を介してシステムボード２０と通信するための通信制御回路、各照明ドライブ回路３４Ａ〜３４Ｃに点灯信号を出力する点灯制御回路３２Ａ，各カメラドライブ回路３６Ａ〜３６Ｃに撮像信号を出力する撮像制御回路３２Ｂ等の周辺回路を含む。

各照明ドライブ回路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは、同期制御装置３０外に伸びる信号線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３によって各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬと電気的に接続されている。各照明ドライブ回路３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは、ＭＰＵ３２から出力される点灯信号に応じて各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬを点灯駆動する。

検査カメラドライブ回路３６Ａは、同期制御装置３０外に伸びる信号線Ｓ４によって検査カメラＩＣと電気的に接続されている。斜視カメラドライブ回路３６Ｂは、同期制御装置３０外に伸びる信号線Ｓ５によって第１斜視カメラＯＣ１と第２斜視カメラＯＣ２とにそれぞれ電気的に接続されている。各カメラドライブ回路３６Ａ，３６Ｂは、ＭＰＵ３２から出力される撮像信号に応じて各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬのシャッターの開閉を駆動する。

ＭＰＵ３２の撮像制御回路３２Ａは、撮像プログラムに従ってシステムボード２０から与えられる情報に従って各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２の露光時間を設定する。この露光時間は、撮像対象となるエリア、及び各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２で異なるものとされる。また、撮像制御回路３２Ａは、設定された露光時間に相当する長さのパルス幅をもった撮像信号を、各カメラドライブ回路３６Ａ，３６Ｂを介して各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２に出力する。

なお本実施形態では、検査カメラＩＣのステージからの距離が各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２のステージからの距離よりも大きいことから、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２の露光時間のうち、検査カメラＩＣの露光時間が最も長い露光時間として設定される。また、第１斜視カメラＯＣ１と第２斜視カメラＯＣ２の露光時間は異なる露光時間で設定される。

点灯制御回路３２Ｂは、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２に設定された各露光時間のうち最も長い露光時間に合わせて各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬに点灯信号を出力する。上述の通り、本実施形態では検査カメラＩＣの露光時間が最も長く設定されるから、点灯制御回路３２Ｂは、検査カメラＩＣの露光時間に相当する長さのパルス幅をもった点灯信号を出力することになる。

（撮像処理）
本実施形態の検査装置１は以上のような構成であって、次に、システムボード２０と検査装置１が実行する撮像処理について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。撮像処理は、撮像プログラムに従ってプリント基板１０上の撮像対象となるエリアを撮像する処理である。撮像処理は、電子部品１２が実装されたプリント基板１０の半田リフロー工程前、又は半田リフロー工程後に、当該プリント基板１０が検査装置１のステージ上に載置された状態で撮像プログラムに従って開始される。この撮像プログラムは、システムボード２０の一部に予め記憶されていてもよいし、作業者が入力したものであってもよい。

なお、撮像プログラムは、プリント基板１０上の撮像対象となるエリアの撮像順序、撮像対象となるエリアについてどのカメラ及び照明を用いて撮像するのか、撮像対象となるエリアについて複数回撮像を実行する場合、どのような順序で撮像を実行するのか、斜視画像を撮像するのか、等の情報を含む。検査装置１では、斜視画像を撮像する場合、検査カメラＩＣでの撮像とともに各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２での撮像が実行される。

撮像処理が開始されると、システムボード２０は、まず上記撮像プログラムに従って、撮像対象となるエリアごとに複数の又は単一の撮像信号及び点灯信号を検査装置１のＭＰＵ３２に出力する。このとき、システムボード２０は、第１検査照明ＩＬ１を用いた検査カメラＩＣのみでの撮像を実行する場合には第１の撮像信号を出力し、第２検査照明ＩＬ２を用いた検査カメラＩＣのみでの撮像を実行する場合には第２の撮像信号を出力し、兼用照明ＢＬを用いて検査カメラＩＣでの撮像とともに各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２での撮像を実行する場合には第３の撮像信号（所定の撮像信号の一例）を出力する。一つのエリアについて検査画像を複数回撮像する場合には、システムボード２０は、上記撮像プログラムに従って上記各撮像信号のいずれかをＭＰＵ３２に順に出力する。

またシステムボード２０は、上記撮像プログラムに従って、ステージ上に載置されたプリント基板１０上の各電子部品１２のうち、撮像対象となるエリアの真上に検査カメラＩＣが位置するようにステージの上面に沿った平面方向に上述したドーム部材を移動させるための信号が検査装置１に出力され、当該信号に応じてドーム部材が移動されることで、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２が移動される（Ｓ２）。

次に、ＭＰＵ３２は、システムボード２０から出力された撮像信号が第３の撮像信号であるのか否かを判断する（Ｓ４）。ＭＰＵ３２は、撮像信号が第３の撮像信号でないと判断した場合（Ｓ４：ＮＯ）、Ｓ６に移行する。ＭＰＵ３２は、撮像信号が第３の撮像信号であると判断した場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、Ｓ１６に移行する。

Ｓ６では、ＭＰＵ３２は、システムボード２０から出力された撮像信号が第２の撮像信号であるのか否かを判断する。ＭＰＵ３２は、撮像信号が第２の撮像信号でないと判断した場合（Ｓ６：ＮＯ）、Ｓ８に移行する。ＭＰＵ３２は、撮像信号が第２の撮像信号であると判断した場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、Ｓ１２に移行する。

なお、一つのエリアについて検査画像を複数回撮像する撮像プログラムである場合、システムボード２０から一つのエリアについて複数回の撮像信号が順に出力される。撮像対象となるエリアについてシステムボード２０から複数回の撮像信号が出力された場合、Ｓ４及びＳ６では、ＭＰＵ３２は、撮像が実行されていない撮像信号のうち最も先にシステムボード２０から出力された撮像信号について判断する。

従って、例えば撮像対象である一つのエリアについてシステムボード２０から第１の撮像信号と第２の撮像信号と第３の撮像信号とが順に出力された場合、ＭＰＵ３２は、第１の撮像信号に基づいて撮像を実行し、次に、第２の撮像信号に基づいて撮像を実行し、次に、第３の撮像信号に基づいて撮像を実行する。

Ｓ８では、ＭＰＵ３２は、撮像対象となるエリアに応じて、検査カメラＩＣの露光時間を設定するとともに、設定された検査カメラＩＣの露光時間に合わせて第１検査照明ＩＬ１の点灯時間を設定し、Ｓ１０に移行する。Ｓ１０では、ＭＰＵ３２は、設定された露光時間に相当する長さのパルス幅をもった撮像信号を検査カメラドライブ回路３６Ａに出力すると同時に、設定された点灯時間に相当する長さのパルス幅をもった点灯信号を照明ドライブ回路３４Ａに出力する。

これにより、入力された点灯信号に応じて照明ドライブ回路３４Ａが第１検査照明ＩＬ１を点灯駆動し、それと同時に入力された撮像信号に応じて検査カメラドライブ回路３６Ａが検査カメラＩＣのシャッターを開閉駆動する。ＭＰＵ３２は、Ｓ１０の処理を実行すると、Ｓ２０に移行する。

Ｓ１２では、ＭＰＵ３２は、撮像対象となるエリアに応じて、検査カメラＩＣの露光時間を設定するとともに、設定された検査カメラＩＣの露光時間に合わせて第２検査照明ＩＬ２の点灯時間を設定し、Ｓ１４に移行する。Ｓ１４では、ＭＰＵ３２は、設定された露光時間に相当する長さのパルス幅をもった撮像信号を検査カメラドライブ回路３６Ａに出力すると同時に、設定された点灯時間に相当する長さのパルス幅をもった点灯信号を照明ドライブ回路３４Ｂに出力する。

これにより、入力された点灯信号に応じて照明ドライブ回路３４Ｂが第２検査照明ＩＬ２を点灯駆動し、それと同時に入力された撮像信号に応じて検査カメラドライブ回路３６Ａが検査カメラＩＣのシャッターを開閉駆動する。ＭＰＵ３２は、Ｓ１４の処理を実行すると、Ｓ２０に移行する。

Ｓ１６では、ＭＰＵ３２は、撮像対象となるエリアに応じて、検査カメラＩＣ及び各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２の露光時間を設定する。本実施形態では、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２の露光時間のうち、検査カメラＩＣの露光時間が最も長い露光時間として設定される。さらに、Ｓ１６では、ＭＰＵ３２は設定された検査カメラＩＣの露光時間に合わせて兼用照明ＢＬの点灯時間を設定し、Ｓ１８に移行する。

Ｓ１８では、ＭＰＵ３２は、設定された検査カメラＩＣの露光時間に相当する長さのパルス幅をもった撮像信号を検査カメラドライブ回路３６Ａに出力し、かつ、設定された各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２の露光時間に相当する長さのパルス幅をもった撮像信号を斜視カメラドライブ３６Ｂに出力すると同時に、設定された点灯時間に相当する長さのパルス幅をもった点灯信号を照明ドライブ回路３４Ｃに出力する。

これにより、入力された点灯信号に応じて照明ドライブ回路３４Ｃが兼用照明ＢＬを点灯駆動し、それと同時に入力された撮像信号に応じて検査カメラドライブ回路３６Ａが検査カメラＩＣのシャッターを開閉駆動し、かつ、入力された撮像信号に応じて斜視カメラドライブ３６Ｂが各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２のシャッターを開閉駆動する。ＭＰＵ３２は、Ｓ１８の処理を実行すると、Ｓ２０に移行する。

Ｓ２０では、ＭＰＵ３２は、設定された露光時間のうち最も長い露光時間が経過したのか否か、即ち検査カメラドライブ回路３６Ａに撮像信号が出力されてから設定された検査カメラＩＣの露光時間が経過したのか否かを判断する。ＭＰＵ３２は、Ｓ２０で検査カメラＩＣの露光時間が経過したと判断した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｓ２２に移行する。ＭＰＵ３２は、Ｓ２０で検査カメラＩＣの露光時間が経過していないと判断した場合（Ｓ２０：ＮＯ）、露光時間が経過するまでＳ２０の処理を繰り返し実行する。

Ｓ２２では、ＭＰＵ３２は、撮像対象となるエリアについて、全ての検査画像の撮像を終了したのか否かを判断する。ここで、撮像対象である一つのエリアについてシステムボード２０から複数回の撮像信号が出力されている場合、ＭＰＵ３２は、全ての撮像信号について撮像が実行されたのか否かを判断する。ＭＰＵ３２は、Ｓ２２で全ての検査画像の撮像を終了したと判断した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、Ｓ２４に移行する。ＭＰＵ３２は、Ｓ２２で全ての検査画像の撮像を終了していないと判断した場合（Ｓ２２：ＮＯ）、Ｓ４に戻る。

Ｓ２４では、ＭＰＵ３２は、プリント基板１０上の撮像対象となる全てのエリアについて撮像を終了したのか否かを判断する。ＭＰＵ３２は、Ｓ２４で撮像対象となる全てのエリアについて撮像を終了したと判断した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、撮像処理を終了する。ＭＰＵ３２は、Ｓ２４で撮像対象となる全てのエリアについて撮像を終了したと判断した場合（Ｓ２４：ＮＯ）、Ｓ２に戻り、次に撮像対象となるエリアの真上に検査カメラＩＣが位置するように各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２を移動する。

なお撮像処理では、システムボード２０からＭＰＵ３２へ上記の各撮像信号が出力される間に、ドーム部材の移動が実行されてもよい。また撮像処理では、ＭＰＵ３２は、撮像した検査画像を順にシステムボード２０に出力する。システムボード２０は、検査装置１で撮像された画像を取り込むと、ＭＰＵ３２がＳ２において各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２を移動する間、及び／又は撮像処理の終了後に、後述する画像検査処理を実行する。

（タイミングチャート）
ここで、撮像対象となる一つのエリアについて、システムボード２０から第１の撮像信号と第２の撮像信号と第３の撮像信号とが順に出力された場合における、各照明ＩＬ１，ＩＬ２，ＢＬ及び各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２のタイミングチャートを、図５を参照して例示する。図５に示すタイミングチャートでは、横軸を経過時間として示している。

図５に示すように、システムボード２０から出力された第１の撮像信号によって、第１検査照明ＩＬ１が点灯すると同時に検査カメラＩＣのシャッターが開かれ、検査カメラＩＣでの撮像が実行される。そして、検査カメラＩＣの露光時間の間、第１検査照明ＩＬ１の点灯が継続する。即ち、検査カメラＩＣのシャッターが閉じるのと同時に第１検査照明ＩＬ１が消灯する。

次に、システムボード２０から出力された第２の撮像信号によって、第２検査照明ＩＬ２が点灯すると同時に検査カメラＩＣのシャッターが開かれ、検査カメラＩＣでの撮像が実行される。そして、検査カメラＩＣの露光時間の間、第２検査照明ＩＬ２の点灯が継続する。即ち、検査カメラＩＣのシャッターが閉じるのと同時に第２検査照明ＩＬ２が消灯する。

次に、システムボード２０から出力された第３の撮像信号によって、兼用照明ＢＬが点灯すると同時に検査カメラＩＣのシャッターと第１斜視カメラＯＣ１のシャッターと第２斜視カメラＯＣ２のシャッターとが同時に開かれ、検査カメラＩＣと各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２での撮像が実行される。ここで、検査カメラＩＣの露光時間は各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２の露光時間よりも長く設定されるので、第１斜視カメラＯＣ１のシャッターと第２斜視カメラＯＣ２のシャッターが検査カメラＩＣのシャッターよりも先に閉じ、続いて検査カメラＩＣのシャッターが閉じる。そして、検査カメラＩＣの露光時間の間、兼用照明ＢＬの点灯が継続する。即ち、検査カメラＩＣのシャッターが閉じるのと同時に兼用照明ＢＬが消灯する。

（画像検査処理）
次に、システムボード２０が実行する画像検査処理について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。画像処理が開始されると、システムボード２０は、まず取り込んだ検査画像について、検査基準に基づいて画像の処理を実行する（Ｓ３２）。次に、システムボード２０は、取り込んだ検査画像から、作業者から入力された（又は予め記憶されている）検査基準に基づいて、取り込んだ検査画像の中の検査対象となる電子部品１２について、その実装状態の良否を判断する（Ｓ３４）。

システムボード２０は、検査対象となる電子部品１２の実装状態が良好であると判断すると（Ｓ２４：ＹＥＳ）、実装状態が良好であると判断した電子部品１２について斜視画像が撮像されている場合には、その斜視画像を削除し（Ｓ２６）、画像検査処理を終了する。

システムボード２０は、検査対象となる電子部品１２の実装状態が良好でないと判断した場合（Ｓ３４：ＮＯ）、電子部品１２の実装エラーが検出されたものとしてエラー処理を実行し（Ｓ２６）、画像検査処理を終了する。ここでいうエラー処理とは、検査装置１の動作を停止すること等をいう。実装エラーが検出された電子部品１２について斜視画像が撮像されている場合、不具合要因を詳しく解明するために、検査装置１からシステムボード２０に当該斜視画像が出力される。

（実施形態の効果）
以上説明したように本実施形態の実装部品の検査装置１では、最も長い露光時間とされる検査カメラＩＣの露光時間に合わせて兼用照明ＢＬに点灯信号が出力され、第３の撮像信号が入力されることで、兼用照明ＢＬへの点灯信号と最も長い露光時間の検査カメラＩＣへの撮像信号とが同時に出力される。これにより、最も長い露光時間に合わせて兼用照明ＢＬが点灯する。そして、兼用照明ＢＬの点灯時間内に露光が終了するように各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２に対しても撮像信号が同時に出力されることで、兼用照明ＢＬの点灯時間内に各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２での撮像が実行される。即ち、最も長い露光時間とされる検査カメラＩＣでの撮像が実行される間に各斜視カメラＯＣ１，ＯＣ２での撮像が実行される。

このように本実施形態の実装部品の検査装置では、最も長い露光時間に合わせて兼用照明ＢＬの点灯及び各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２での撮像を実行することができ、各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２での撮像が順に実行される従来の構成と比べて検査時間にロスが生じることを防止ないし抑制することができる。その結果、従来の構成と比べて検査時間を短縮することができる。

また本実施形態では、上述したようにＭＰＵ３２から各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２に対して撮像信号が同時に出力されるため、検査カメラＩＣでの露光開始からの経過時間を計るための新たな回路等を組み込む必要がなく、同期制御装置３０の構成を簡略化することができる。

また本実施形態では、システムボード２０と同期制御装置３０との間がシリアル通信によって信号が入出力される構成とされている。このような構成とされていることで、同期制御装置３０から各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２に撮像信号を同時に出力しながらシステムボード２０と同期制御装置３０との間でシリアル通信を実現することができるので、システムボード２０と各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２との間がパラレル通信によって制御される場合と比べて、省配線化、及び低コスト化を図ることができる。

また本実施形態では、検査装置１が各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２による撮像のための光を兼用する光を投射する兼用照明ＢＬを備えているので、このような兼用照明ＢＬを備えない構成、即ち各カメラＩＣ，ＯＣ１，ＯＣ２用の照明装置が個別に制御される構成と比べて複数の照明装置を制御する必要がなく、検査時間を短縮することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記既述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記の実施形態では、同期制御装置のＭＰＵから、最も長い露光時間が設定される検査カメラと、各斜視カメラとに対して、撮像信号が同時に出力される構成を例示したが、これに限定されず、ＭＰＵから検査カメラと各斜視カメラとに対して撮像信号が同期的に出力される構成であればよい。即ち、最も長い露光時間が設定される検査カメラを基準として、兼用照明の点灯時間内に各斜視カメラでの撮像が終了するように、即ち露光が終了するように各斜視カメラに対して検査カメラとずれたタイミングで撮像信号が出力される構成であってもよい。

（２）上記の実施形態では、検査カメラと兼用照明とに対して撮像信号と点灯信号とが同時に出力される構成を例示したが、検査カメラの応答性や兼用照明の応答性によっては、検査カメラに撮像信号が出力されるのに先行して兼用照明に点灯信号が出力されてもよいし、兼用照明に点灯信号が出力されるのに先行して検査カメラに撮像信号が出力されてもよい。

（３）上記の実施形態では、画像処理装置の一例であるシステムボードが検査装置とは別体である構成を例示したが、画像処理装置が検査装置の一部とされた構成であってもよい。

（４）上記の実施形態では、１つの検査カメラと２つの斜視カメラとを備える構成を例示したが、検査カメラの数及び斜視カメラの数については限定されない。

（５）上記の実施形態では、２つの検査照明と１つの兼用照明とを備える構成を例示したが、検査照明の数及び兼用照明の数については限定されない。

（６）上記の実施形態では、撮像信号として、第１の撮像信号と第２の撮像信号と第３の撮像信号を例示したが、撮像信号の種類等については限定されない。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

１…検査装置
１０…プリント基板
１２…電子部品
２０…システムボード
２２…ＬＡＮケーブル
３０…同期制御装置
３２…ＭＰＵ
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ…照明ドライブ回路
３６Ａ…検査カメラドライブ回路
３６Ｂ…斜視カメラドライブ回路
ＩＣ…検査カメラ
ＯＣ１…第１斜視カメラ
ＯＣ２…第２斜視カメラ
ＩＬ１…第１検査照明
ＩＬ２…第２検査照明
ＢＬ…兼用照明
Ｓ１〜Ｓ６…信号線

Claims (2)

1. 画像処理装置から出力される撮像信号に応じて基板上に実装された部品を撮像し、撮像された前記部品の画像を前記画像処理装置に取り込んで処理することで前記部品の実装状態を検査する実装部品の検査装置であって、
   前記部品を撮像角度が互いに異なる複数の方向から撮像し、入力された撮像信号のパルス幅の長さに応じてシャッターが個別に開閉駆動される複数の撮像装置と、
   複数の前記撮像装置による撮像のための光を前記部品に投射し、入力された点灯信号のパルス幅の長さに応じて点灯駆動される照明装置と、
   前記複数の前記撮像装置の各々と前記照明装置とを同期して制御する同期制御装置と、を備え、
   複数の前記撮像装置のうち少なくとも一つの撮像装置が検査カメラとされると共に、該検査カメラの露光時間が他の撮像装置の露光時間に比べて最も長く設定され、
   前記同期制御装置は、前記照明装置に、前記検査カメラの露光時間に応じた長さのパルス幅の前記点灯信号を出力する点灯制御回路と、前記撮像装置に、該撮像装置に設定された露光時間に応じた長さのパルス幅の前記撮像信号を出力する撮像制御回路と、を備え、所定の撮像信号が入力された場合に、前記点灯制御回路から前記照明装置に対して前記点灯信号を出力すると同時に、前記撮像制御回路から複数の前記撮像装置の各々に対して前記撮像信号を出力する実装部品の検査装置。
2. 請求項１に記載の実装部品の検査装置であって、
   前記画像処理装置と前記同期制御装置との間がシリアル通信によって信号が入出力される実装部品の検査装置。

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