JP6752706B2 - 判定装置、及び、表面実装機 - Google Patents

Description

本明細書で開示される技術は、判定装置、及び、表面実装機に関する。

従来、部品本体と、半田接合などによって基板に接合される電極とを有する部品の電極の異常を判定する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に記載の電極高さ検査方法は、下面に電極が２次元的に配置された電子部品（ＢＧＡ・ＣＳＰ）の電極の高さの異常を判定するものである。当該検査方法では、３次元画像撮像装置によって部品を撮像して各電極の高さを求め、各電極の高さから回帰平面を算出し、電極から回帰平面までの距離が基準値以上であれば電極の高さが異常であると判定している。

特開２０００−１２４６９７号公報

ところで、特許文献１に記載の部品は下面に電極が２次元的に配置されたものであるが、表面実装機によって実装される部品の中にはＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）やＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）などのように部品本体の側面から電極が延出しているものもある。このような部品では部品不良によって電極の接合部（電極において基板に接合される部分）が部品本体の下面より上に浮いてしまっていることがある。接合部が部品本体の下面より上に浮いてしまうと接合部が基板に接触し難くなるので接合不良が生じてしまう虞がある。

このような部品に前述した特許文献１に記載の電極高さ検査方法を適用した場合、例えばいずれか一つの電極の接合部だけが部品本体の下面より上に浮いている場合はその浮いている接合部から回帰平面までの距離が基準値以上になることによって異常と判定することができる。
しかしながら、全ての電極の接合部が部品本体の下面より上に同程度浮いてしまっている場合は、浮きの影響を受けて回帰平面の位置も上がってしまうことにより、いずれの接合部も回帰平面からの距離が基準値未満となってしまう。このため異常と判定することができないという問題がある。

本明細書では、全ての電極の接合部が部品本体の下面より上に同程度浮いてしまっていても接合部の浮きの有無を判定することができる技術を開示する。

本明細書で開示する判定装置は、部品本体と、前記部品本体の側面から延出している複数の電極であってそれぞれ基板に接合される接合部を有する複数の電極とを備える部品の前記部品本体の下面に対する前記接合部の浮きの有無を判定する判定装置であって、前記部品上の点の３次元座標を検出する検出部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記部品の前記接合部以外の部分であって前記部品本体に対する位置が前記接合部の浮きの有無によらず略一定である部分上の３以上の点の３次元座標を前記検出部によって検出し、検出した３次元座標に基づいて、前記部品本体の下面に略平行な基準平面を設定する設定処理と、前記電極毎に前記接合部上の点の３次元座標を前記検出部によって検出し、検出した３次元座標と前記基準平面との相対位置に基づいて前記接合部の浮きの有無を判定する判定処理と、を実行する。

上記の判定装置によると、接合部間の相対的な位置関係ではなく、部品本体の下面に対する接合部の絶対的な位置によって接合部の浮きの有無を判定することができる。このため、全ての電極の接合部が部品本体の下面より上に同程度浮いてしまっている場合は全ての接合部について浮きが有ると判定されることになる。よって上記の判定装置によると、全ての電極の接合部が部品本体の下面より上に同程度浮いてしまっていても接合部の浮きの有無を判定することができる。

また、前記部品本体の下面に３以上のマークが付されており、前記３以上の点はそれぞれ互いに異なる前記マーク上の点であってもよい。

上記の判定装置によると、マークが付されていない場合に比べて上述した各点の特定が容易になるので、各点の３次元座標をより確実に検出することができる。

また、前記３以上の点はそれぞれ互いに異なる前記電極の前記接合部以外の部分上の点であってもよい。

電極の接合部以外の部分は部品本体に対する位置が接合部の浮きの有無によらず略一定であるので、電極の接合部以外の部分上の点の３次元座標を検出して基準平面を設定すると、部品本体の下面にマークが付されていない部品であっても接合部の浮きの影響を受けずに（あるいは浮きの影響が小さい）基準平面を設定することができる。このため、マークが付されていない部品であっても、全ての電極の接合部が部品本体の下面より上に同程度浮いてしまっていても接合部の浮きの有無を判定することができる。

また、本明細書で開示する表面実装機は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の判定装置を備える。

上記の表面実装機によると、全ての電極の接合部が部品本体の下面より上に同程度浮いてしまっていても接合部の浮きの有無を判定することができる。

本明細書で開示される技術によれば、全ての電極の接合部が部品本体の下面より上に同程度浮いてしまっていても接合部の浮きの有無を判定することができる。

実施形態１に係る表面実装機の上面図 ヘッドユニット及びヘッド搬送部を前側から見た側面図 検出部の構成を示す模式図 表面実装機の電気的構成を示すブロック図 部品の下面図 部品本体の下面に対していずれの電極の接合部も浮いていない部品の側面図 部品本体の下面に対して一部の電極の接合部が浮いてしまっている部品の側面図 部品本体の下面に対して全ての電極の接合部が同程度浮いてしまっている部品の側面図 平坦度及び浮き判定処理のフローチャート 実施形態２に係る部品の下面図 部品の側面図 平坦度及び浮き判定処理のフローチャート

＜実施形態１＞
実施形態１を図１ないし図９によって説明する。以降の説明では図１に示す左右方向をＸ軸方向、前後方向をＹ軸方向、紙面に垂直な方向（上下方向）をＺ軸方向という。また、以降の説明では図１に示す右側を上流側、左側を下流側という。また、以降の説明では同一の構成部材には一部を除いて図面の符号を省略している場合がある。

（１）表面実装機の全体構成
図１を参照して、実施形態１に係る表面実装機１の全体構成について説明する。表面実装機１は図示しないプリント基板（基板の一例）に部品を実装するものであり、基台１０、搬送コンベア１１、図示しないバックアップ機構、４つの部品供給装置１２、ヘッドユニット１３、ヘッド搬送部１４、２台の部品撮像カメラ１５、制御部３１（図４参照）などを備えている。

ここで、２台の部品撮像カメラ１５と制御部３１とは実施形態１に係る判定装置の一例である。また、部品撮像カメラ１５と制御部３１とは検出部の一例である。すなわち、本実施形態に係る検出部は部品撮像カメラ１５単体ではなく部品撮像カメラ１５と制御部３１とで構成されている。

基台１０は平面視長方形状をなすとともに上面が平坦とされている。図１において二点鎖線で示す矩形枠Ａは部品が実装されるときにプリント基板が位置する作業位置を示している。
搬送コンベア１１はプリント基板をＸ軸方向の上流側から作業位置Ａに搬入し、作業位置Ａで部品が実装されたプリント基板を下流側に搬出するものである。搬送コンベア１１はＸ軸方向に循環駆動する一対のコンベアベルト１１Ａ及び１１Ｂと、コンベアベルト１１Ａ及び１１Ｂを駆動するコンベア駆動モータ４３（図４参照）とを備えている。なお、搬送コンベア１１はプリント基板を下流側から上流側に搬送することもできる。

図示しないバックアップ機構は作業位置Ａの下方に配されており、作業位置Ａで停止したプリント基板を複数のバックアップピンによって下から支持する。
部品供給装置１２は搬送コンベア１１のＹ軸方向の両側においてＸ軸方向に並んで２箇所ずつ、計４箇所に配されている。これらの部品供給装置１２には複数のフィーダ１６がＸ軸方向に横並び状に整列して取り付けられている。

各フィーダ１６は所謂テープフィーダであり、複数の部品Ｅが収容された部品テープ（不図示）が巻回されたリール（不図示）、及び、リールから部品テープを引き出す電動式の送出装置（不図示）等を備えており、搬送コンベア１１側に位置する端部に設けられた部品供給位置から部品Ｅを一つずつ供給する。なお、フィーダ１６はテープフィーダに限定されるものではなく、例えばトレイフィーダであってもよい。

ヘッドユニット１３は複数（ここでは５個）の実装ヘッド１７を昇降可能に且つ軸周りに回転可能に支持するものである。本実施形態に係るヘッドユニット１３は所謂インライン型であり、複数の実装ヘッド１７がＸ軸方向に並んで配列されている。また、ヘッドユニット１３にはこれらの実装ヘッド１７を個別に昇降させる複数のＺ軸サーボモータ４１（図４参照）、及び、各実装ヘッド１７を一斉に軸周りに回転させるＲ軸サーボモータ４２（図４参照）が設けられている。

図２に示すように、各実装ヘッド１７はノズルシャフト１８と、ノズルシャフト１８の下端に着脱可能に取り付けられている吸着ノズル１９とを有している。吸着ノズル１９にはノズルシャフト１８を介して外部の空気供給装置から負圧及び正圧が供給される。吸着ノズル１９は負圧が供給されることによって部品Ｅを吸着し、正圧が供給されることによってその部品Ｅを開放する。

図１に示すヘッド搬送部１４はヘッドユニット１３を所定の可動範囲内でＸ軸方向及びＹ軸方向に搬送するものである。ヘッド搬送部１４はヘッドユニット１３をＸ軸方向に往復移動可能に支持しているビーム２０、ビーム２０をＹ軸方向に往復移動可能に支持している一対のＹ軸ガイドレール２１、ヘッドユニット１３をＸ軸方向に往復移動させるＸ軸サーボモータ３９、ビーム２０をＹ軸方向に往復移動させるＹ軸サーボモータ４０などを備えている。

２つの部品撮像カメラ１５は吸着ノズル１９に吸着されている部品Ｅを下から２角度ステレオ撮像するものであり、搬送コンベア１１の両側（図１においてＹ軸方向の両側）においてＸ軸方向に並んだ２つの部品供給装置１２の間にそれぞれ配置されている。

図３に示すように、部品撮像カメラ１５は基台１０に対して固定されるベースプレート２２を備えている。ベースプレート２２の上端部には、吸着ノズル１９に吸着された部品Ｅの下面に鉛直方向（Ｚ軸方向）下側から光を照射する鉛直方向ライトＬ１と、部品Ｅの下面に斜め方向から光を照射する斜め方向ライトＬ２とが固定されている。斜め方向ライトＬ２はその照射方向が鉛直線に対して略４０°の角度をなすように配置されている。

鉛直方向ライトＬ１及び斜め方向ライトＬ２は複数個のＬＥＤ２３を並べた光源である。鉛直方向ライトＬ１及び斜め方向ライトＬ２においてＬＥＤ２３からの光の照射経路上にはそれぞれ屈折レンズ２４が設けられている。屈折レンズ２４は各ＬＥＤ２３から照射された光を所定の平面に略直交する平行光又は略平行光になるように屈折させる。

各屈折レンズ２４から出射される光はＹ軸方向に平行又は略平行を維持したまま屈曲されて平面状屈曲光となり、Ｙ軸方向の直線状の集光位置ＳＩに集光される。部品Ｅは下面が集光位置ＳＩに一致するようにヘッドユニット１３によってＺ軸方向の位置が調整される。
また、屈折レンズ２４と部品Ｅとの間には、平面状屈曲光をＹ軸方向にのみ拡散させるディフューザ２５が配設されている。各平面状屈曲光はディフューザ２５によって部品Ｅ側へ向かうにつれてＹ軸方向で扇状に広がり、Ｙ軸方向において略均一な明るさとなる。

鉛直方向ライトＬ１からの光は部品Ｅの下面によって下方へ反射する。一方、斜め方向ライトＬ２から集光位置ＳＩへ照射された平面状屈曲光は、集光位置ＳＩを基準とするＹＺ平面の面対象となる左側へ反射し、この反射光はミラー２６により下方側へ反射されることとなる。
鉛直方向ライトＬ１からの光は部品Ｅによって下方へ反射した後に鉛直方向カメラＣ１によって受光される。また、ミラー２６によって反射された光は斜め方向カメラＣ２によって受光される。鉛直方向カメラＣ１及び斜め方向カメラＣ２はいずれも多数のＣＣＤ素子をＹ方向に沿って並べたラインセンサを光電変換素子として備えており、部品ＥをＸ軸方向に搬送しながら時系列で撮像することによって部品Ｅ全体が撮像される。

（２）表面実装機の電気的構成
図４に示すように、表面実装機１は制御部３１及び操作部３２を備えている。制御部３１は演算処理部３３、モータ制御部３４、記憶部３５、画像処理部３６、外部入出力部３７、フィーダ通信部３８などを備えている。

演算処理部３３はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えており、記憶部３５に記憶されている制御プログラムを実行することによって表面実装機１の各部を制御する。
モータ制御部３４は演算処理部３３の制御の下でＸ軸サーボモータ３９、Ｙ軸サーボモータ４０、Ｚ軸サーボモータ４１、Ｒ軸サーボモータ４２、コンベア駆動モータ４３などの各モータを回転させる。

記憶部３５には制御プログラムや各種のデータなどが記憶されている。各種のデータには、生産が予定されているプリント基板の生産枚数や品種に関する情報、プリント基板に実装される部品Ｅの個数や種類等を含む情報、プリント基板上の部品Ｅの搭載位置に関する情報、部品供給装置１２に保持された部品Ｅの数や種類に関する情報等が含まれている。

画像処理部３６は部品撮像カメラ１５から出力される画像信号が取り込まれるように構成されており、出力された画像信号に基づいてデジタル画像を生成する。
外部入出力部３７はいわゆるインターフェースであり、表面実装機１の本体に設けられる各種センサ類４４から出力される検出信号が取り込まれるように構成されている。また、外部入出力部３７は演算処理部３３から出力される制御信号に基づいて各種アクチュエータ類４５に対する動作制御を行うように構成されている。

フィーダ通信部３８はフィーダ１６に接続されており、フィーダ１６を統括して制御する。
操作部３２は液晶ディスプレイなどの表示装置、タッチパネル、キーボード、マウスなどの入力装置を備えており、オペレータから各種の操作を受け付ける。

（３）部品の一例
次に、図５及び図６を参照して、部品Ｅの一例について説明する。部品Ｅは半導体パッケージの一種であるＳＯＰであり、平面視略矩形の部品本体５０と、部品本体５０の側面から延出している複数のリード５１（電極の一例）とを備えている。なお、図６では部品本体５０の下面５０Ａが水平面に対して傾いている場合を示しているが、ここでは傾いていないと仮定して説明する。

図６に示すように、リード５１は部品本体５０の側面から水平方向に延びる基端部５１Ａと、基端部５１Ａの先端から下に傾斜している傾斜部５１Ｂと、傾斜部５１Ｂの先端から水平方向に延びる接合部５１Ｃとを有している。接合部５１Ｃはプリント基板に接合される部分である。
ここで、本実施形態では表面実装機１の上流側に図示しない塗布装置が配置されており、プリント基板において接合部５１Ｃが接合される位置には塗布装置によって半田が塗布される。このため、表面実装機１によって部品Ｅがプリント基板に搭載されると接合部５１Ｃ（より具体的には接合部５１Ｃの下面５３）が半田によってプリント基板に接合される。

また、図５に示すように、部品本体５０の下面５０Ａの四隅の近傍には円形のマーク５２が下面５０Ａの色とは異なる色で付されている。詳しくは後述するが、これらのマーク５２は接合部５１Ｃの平坦度の良否及び接合部５１Ｃの浮きの有無を判定するためのものである。部品本体５０の下面５０Ａは「部品の接合部以外の部分であって部品本体に対する位置が接合部の浮きの有無によらず略一定である部分」の一例である。

（４）接合部の平坦度の良否及び接合部の浮きの有無を判定する処理
ここでは先ず、図６、図７及び図８を参照して、接合部５１Ｃの平坦度（所謂コプラナリティ）の良否及び接合部５１Ｃの浮きの有無を判定する処理（以下、単に「平坦度及び浮き判定処理」という）の概略について説明する。

図６に示すように、部品Ｅは必ずしも部品本体５０の下面５０Ａが水平になる姿勢で吸着ノズル１９に吸着されているとは限らず、傾いた姿勢で吸着されている場合もある。このため、ここでは傾いた姿勢で吸着されている部品Ｅを例に説明する。
図６に示す部品Ｅは、傾いてはいるものの、部品本体５０の下面５０Ａに直交する方向（図６に示すＨ方向）における各接合部５１Ｃの位置はほぼ同じである。このため、当該方向における各接合部５１Ｃの位置のばらつきは小さい。本実施形態では部品本体５０の下面５０Ａに直交する方向（Ｈ方向）における各接合部５１Ｃの位置のばらつきを接合部５１Ｃの平坦度といい、ばらつきが小さい場合を平坦度が良好であるという。

これに対し、図７に示す部品Ｅは部品本体５０の下面５０Ａに直交する方向（Ｈ方向）における各接合部５１Ｃの位置のばらつきが大きい。このため図７に示す部品Ｅは平坦度が不良である。平坦度が不良の場合は一部の接合部５１Ｃがプリント基板に十分に接触せず、接合不良が生じる虞がある。
そこで、制御部３１は、吸着ノズル１９によって部品Ｅを吸着してプリント基板に搭載するとき、吸着した部品Ｅを部品撮像カメラ１５の上方に搬送し、部品撮像カメラ１５によって部品Ｅを撮像する。そして、制御部３１は部品Ｅを撮像して生成した画像に基づいて接合部５１Ｃの平坦度の良否を判定し、平坦度が不良の部品Ｅについては不良部品として廃棄ボックスに廃棄するなどの所定のエラー処理を実行する。

また、前述した図６に示す部品Ｅではいずれの接合部５１Ｃも下面５３が部品本体５０の下面５０Ａより下にある。すなわち、図６に示す部品Ｅではいずれの接合部５１Ｃも部品本体５０の下面５０Ａより上に浮いていない。
これに対し、図８に示すように、平坦度は良好であるものの（すなわち部品本体５０の下面５０Ａに直交する方向における各接合部５１Ｃの位置のばらつきは小さいものの）、全てのリード５１の接合部５１Ｃが部品本体５０の下面５０Ａより上に同程度浮いてしまっている場合もある。接合部５１Ｃが浮いているとプリント基板に十分に接触せず、接合不良が生じる虞がある。

そこで、制御部３１は、平坦度が良好であると判断した場合は、更に、各接合部５１Ｃの浮きの有無を判定し、浮きが有る接合部５１Ｃが一つでもある場合はエラー処理を実行する。ここで、詳しくは後述するが、制御部３１は浮きの有無を判定するとき、接合部５１Ｃ間の相対関係ではなく、部品本体５０の下面５０Ａに対する接合部５１Ｃの絶対的な位置によって浮きの有無を判定する。

以下、図９を参照して、平坦度及び浮き判定処理について具体的に説明する。本処理は前述した制御プログラムを実行する制御部３１によって実行されるものであり、吸着ノズル１９によって吸着された部品Ｅが部品撮像カメラ１５の上方に搬送されると開始される。

Ｓ１０１では、制御部３１は鉛直方向カメラＣ１によって部品Ｅを撮像し、部品Ｅを表す画像（以下「鉛直画像」という）を生成する。
Ｓ１０２では、制御部３１は、リード５１毎に、鉛直画像に基づいて接合部５１Ｃの下面５３の中心点５３Ａ（図５参照）のＸＹ座標を検出する。以降の説明では接合部５１Ｃの下面５３の中心点５３Ａのことを浮き判定点という。

なお、浮き判定点は接合部５１Ｃの下面５３の中心点５３Ａに限定されない。例えば、図７に示すように接合部５１Ｃの下面５３は傾斜している場合があるので、接合部５１Ｃの下面５３の最下端の点あるいは接合部５１Ｃの下面５３の最上端の点を浮き判定点としてもよい。
例えば、接合部５１Ｃの下面５３の最下端の点を浮き判定点とした場合、図７に示すように接合部５１Ｃの下面５３が右上がりに傾斜している場合は接合部５１Ｃの下面５３の左辺上にある点５３Ｂ（例えば左辺の中心点）が浮き判定点となる。これに対し、図では示していないが、接合部５１Ｃの下面５３が右下がりに傾斜している場合は接合部５１Ｃの下面５３の右辺上にある点５３Ｃ（例えば右辺の中心点）が浮き判定点となる。

すなわち、浮き判定点は、接合部５１Ｃの下面５３の中心点５３Ａといったように予め決定されている点であってもよいし、接合部５１Ｃの下面５３の最下端の点といったように予め設定されている規則に従って動的に決定される点であってもよい。

なお、接合部５１Ｃの下面５３の中心点５３Ａを浮き判定点とした場合は、接合部５１Ｃの下面５３の半分以上が部品本体５０の下面５０Ａより下にある場合に浮きが無いと判定されることになる。
また、接合部５１Ｃの下面５３の最下端の点を浮き判定点とした場合は接合部５１Ｃの下面５３が少しでも部品本体５０の下面５０Ａより下にあれば浮きが無いと判定されることになる。
これに対し、接合部５１Ｃの下面５３の最上端の点を浮き判定点とした場合は、接合部５１Ｃの下面５３全体が部品本体５０の下面５０Ａより下になければ浮きが無いとは判定されないことになる。

Ｓ１０３では、制御部３１は、マーク５２毎に、鉛直画像に基づいて中心点（マーク上の点の一例）のＸＹ座標を検出する。以降の説明において単にマーク５２の座標というときはマーク５２の中心点の座標のことをいう。
Ｓ１０４では、制御部３１は斜め方向カメラＣ２によって部品Ｅを撮像し、部品Ｅを表す画像（以下「斜め画像」という）を生成する。なお、斜め方向カメラＣ２による撮像は前述したＳ１０１において鉛直方向カメラＣ１による撮像と同時に行われてもよい。

Ｓ１０５では、制御部３１は、リード５１毎に、斜め画像に基づいて浮き判定点５３ＡのＸＹ座標を検出する。
Ｓ１０６では、制御部３１は、マーク５２毎に、斜め画像に基づいて中心点のＸＹ座標を検出する。

Ｓ１０７では、制御部３１は、リード５１毎に、鉛直画像に基づいて検出された浮き判定点５３ＡのＸＹ座標と斜め画像に基づいて検出された浮き判定点５３ＡのＸＹ座標との差に基づいて浮き判定点５３ＡのＺ座標を算出する。
具体的には、制御部３１は、鉛直画像及び斜め画像の２つの画像に関し、浮き判定点５３Ａについての２つの画像における相対的なズレ量と、鉛直方向カメラＣ１と斜め方向カメラＣ２との相対角度の正接（本実施形態ではｔａｎ（９０°−４０°））とから、各浮き判定点５３ＡのＺ座標を算出する。これにより各リード５１の浮き判定点５３ＡのＸＹＺ座標（３次元座標の一例）が検出される。

Ｓ１０８では、制御部３１は、マーク５２毎に、鉛直画像に基づいて検出されたマーク５２のＸＹ座標と斜め画像に基づいて検出されたマーク５２のＸＹ座標との差に基づいて中心点のＺ座標を算出する。これにより各マーク５２のＸＹＺ座標（３次元座標の一例）が検出される。

Ｓ１０９では、制御部３１は各マーク５２のＸＹＺ座標から部品本体５０の下面５０Ａに略平行な基準平面５６（図６、図７及び図８参照）を設定する。具体的には、制御部３１は各マーク５２のＸＹＺ座標から最小二乗平面を算出し、算出した最小二乗平面を基準平面５６として設定する。すなわち、本実施形態では部品本体５０の下面５０Ａと基準平面５６とが略一致する。
上述したＳ１０１、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０６及びＳ１０９は設定処理の一例である。

Ｓ１１０では、制御部３１は、リード５１毎に、浮き判定点５３Ａと基準平面５６との距離を算出する。この距離は点と平面との距離を求める公知の公式から算出することができる。この距離は前述した「部品本体５０に対する接合部５１Ｃの絶対的な位置」に相当する。
ここで、本実施形態では、浮き判定点５３Ａが鉛直方向において基準平面５６より上側にある場合は算出した距離に負号（すなわちマイナス）を付すものとする。つまり、本実施形態でいうところの距離にはプラスの距離とマイナスの距離とがあるものとする。

Ｓ１１１では、制御部３１は接合部５１Ｃの平坦度の良否を判定する。
具体的には、制御部３１はＳ１１０でリード５１毎に算出した距離の最大値と最小値との差（＝｜最大値−最小値｜）が閾値より大きいか否か（言い換えると部品本体５０の下面５０Ａに直交する方向における各接合部５１Ｃの位置のばらつきが大きいか否か）を判断する。制御部３１は、差が閾値以下である場合（すなわち各接合部５１Ｃの位置のばらつきが小さい場合）は平坦度が良好であると判定し、差が閾値より大きい場合（すなわち各接合部５１Ｃの位置のばらつきが大きい場合）は平坦度が不良であると判定する。

Ｓ１１２では、制御部３１はＳ１１１で平坦度が良好と判定した場合はＳ１１３に進み、不良と判定した場合は本処理を終了する。
Ｓ１１３では、制御部３１は浮き判定点５３ＡのＸＹＺ座標と基準平面５６との相対位置に基づいて接合部５１Ｃの浮きの有無を判定する。具体的には、制御部３１はＳ１１０でリード５１毎に算出した距離の中にマイナスの距離が一つでもある場合は少なくとも一つの接合部５１Ｃに浮きが有ると判定し、全てプラスの距離である場合はいずれの接合部５１Ｃも浮きが無いと判定する。

なお、距離がマイナスであってもプリント基板に塗布されている半田の厚みによって接合部５１Ｃの下面５３が半田を介してプリント基板に接触することができる場合も考えられる。このため距離がマイナスであっても一定の範囲内であれば浮きが無いと判定するようにしてもよい。

上述したＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０７及びＳ１１３は判定処理の一例である。

（５）実施形態の効果
以上説明した実施形態１に係る判定装置によると、接合部５１Ｃ間の相対関係ではなく、部品本体５０の下面５０Ａに対する接合部５１Ｃの絶対的な位置（ここでは浮き判定点５３Ａと基準平面５６との距離）によって接合部５１Ｃの浮きの有無を判定することができる。このため、全てのリード５１の接合部５１Ｃが部品本体５０の下面５０Ａより上に同程度浮いてしまっている場合は全ての接合部５１Ｃについて浮きが有ると判定されることになる。よって判定装置によると、全てのリード５１の接合部５１Ｃが部品本体５０の下面５０Ａより上に同程度浮いてしまっていても接合部５１Ｃの浮きの有無を判定することができる。

更に、判定装置によると、「部品の接合部以外の部分であって部品本体に対する位置が接合部の浮きの有無によらず略一定である部分上の３以上の点」のＸＹＺ座標として部品本体５０の下面５０Ａに付されている３以上のマーク５２のＸＹＺ座標を検出するので、マーク５２が付されていない場合に比べて各点の特定が容易になる。このため各点のＸＹＺ座標をより確実に検出することができる。

更に、表面実装機１によると、全てのリード５１の接合部５１Ｃが部品本体５０の下面５０Ａより上に同程度浮いてしまっていても接合部５１Ｃの浮きの有無を判定することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１０ないし図１２によって説明する。
図１０に示すように、実施形態２に係る部品Ｅは部品本体５０の下面５０Ａにマーク５２が付されていない。このため、図１０及び図１１に示すように、実施形態２に係る制御部３１は、少なくとも３つのリード５１の基端部５１Ａの下面６０の中心点６１（図１０参照）の３次元座標から基準平面６５（図１１参照）を設定する。基端部５１Ａの下面６０は「部品の接合部以外の部分であって部品本体に対する位置が接合部の浮きの有無によらず略一定である部分」の一例である。

なお、基準平面６５を設定するための点は基端部５１Ａの下面６０上の中心点６１に限定されるものではなく、基端部５１Ａの下面６０上の他の点であってもよい。ただし、部品本体５０に近いほど浮きの影響を受け難くなって部品本体５０に対する位置が安定するので、部品撮像カメラ１５の視野に入る範囲でなるべく部品本体５０に近い点が望ましい。

次に、図１１及び図１２を参照して、実施形態２に係る平坦度及び浮き判定処理について説明する。
図１１に示すように、実施形態２では基準平面６５と部品本体５０の下面５０Ａとが一致しない。そこで、図１２に示すように、制御部３１は、Ｓ１０９で基準平面６５を設定した後、Ｓ１１０の前に、Ｓ１０９で設定した基準平面６５が部品本体５０の下面５０Ａと一致するように基準平面６５を当該基準平面６５に直交する方向に所定距離だけ平行移動させる（Ｓ２０１）。

上述した所定距離は、具体的には部品本体５０の下面５０Ａに直交する方向における部品本体５０の下面５０Ａから基端部５１Ａの下面６０までの距離に相当する。所定距離は予め記憶部３５に記憶されているものとする。
なお、ここでは基準平面６５を平行移動させる場合を例に説明したが、基準平面６５を平行移動させるのではなく、各浮き判定点について基準平面６５との距離を算出し、算出した距離にそれぞれ上述した所定距離を加算した距離を浮き判定点と部品本体５０の下面５０Ａとの距離として浮きの有無を判定してもよい。
実施形態２はその他の点において実施形態１と実質的に同一である。

以上説明した実施形態２に係る判定装置によると、リード５１の基端部５１Ａの下面６０は部品本体５０に対する位置が接合部５１Ｃの浮きの有無によらず略一定であるので、下面６０の中心点６１のＸＹＺ座標を検出して基準平面６５を設定すると、部品本体５０の下面５０Ａにマーク５２が付されていない部品Ｅであっても、接合部５１Ｃの浮きの影響を受けずに（あるいは浮きの影響が小さい）基準平面６５を設定することができる。このため、マーク５２が付されていない部品Ｅであっても、部品本体５０の下面５０Ａに対して全ての電極の接合部５１Ｃが同程度浮いてしまっていても接合部５１Ｃの浮きの有無を判定することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記既述及び図面によって説明した各実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような各実施形態も技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では浮き判定点が接合部５１Ｃの下面５３に設定されている場合を例に説明したが、浮き判定点は接合部５１Ｃの上面や側面に設定されていてもよい。それらの面に浮き判定点が設定されていても、浮き判定点と接合部５１Ｃの下面５３との位置関係から接合部５１Ｃの浮きの有無を判断することは可能だからである。

（２）上記実施形態ではカメラを用いて浮き判定点５３Ａやマーク５２の中心点のＸＹＺ座標を検出する検出部を例に説明したが、検出部はこれらの点のＸＹＺ座標を検出できるものであればカメラを用いるものに限定されない。

（３）上記実施形態１では浮き判定点５３Ａと基準平面５６との距離がプラスの距離であるか否かによって浮きの有無を判定する場合を例に説明した。これに対し、浮き判定点５３Ａが鉛直方向において基準平面５６より上側にあるか下側にあるかによって浮きの有無を判定してもよい。実施形態２についても同様である。

（４）上記実施形態１ではマーク５２上の点としてマーク５２の中心点を例に説明したが、マーク５２上の点はマーク５２の中心点に限定されるものではない。

（５）上記実施形態２では部品本体５０の下面５０Ａにマーク５２が付されていない場合は基準平面６５を設定するための３以上の点をリード５１の基端部５１Ａの下面６０に設定する場合を例に説明した。これに対し、部品本体５０の下面５０Ａにマーク５２が付されていない場合であっても、リード５１の基端部５１Ａの下面ではなく部品本体５０の下面５０Ａにそれらの点を設定してもよい。

（６）上記実施形態１及び２では基準平面５６あるいは基準平面６５を設定するための３以上の点が部品本体５０の下面５０Ａに略平行な平面上にある場合を例に説明した。しかしながら、これらの点は必ずしも部品本体５０の下面５０Ａに略平行な平面上になくてもよい。例えば部品本体５０の下面５０Ａに２つの点を設定し、リード５１の基端部５１Ａの下面６０に３つめの点を設定してもよい。この場合もそれらの点から算出される最小二乗平面を傾けることによって部品本体５０の下面５０Ａと略平行な基準平面を設定することができるからである。

（７）上記実施形態１及び２では部品本体の側面から延出している複数の電極を備える部品としてＳＯＰを例に説明したが、部品はＳＯＰに限定されるものではなく、例えばＱＦＰであってもよい。

１…表面実装機、１５…部品撮像カメラ（検出部、判定装置の一例）、３１…制御部（判定装置の一例）、５０…部品本体、５０Ａ…部品本体の下面、５１…リード（電極の一例）、５１Ｃ…接合部、５３Ａ…中心点（接合部上の点の一例）、５２…マーク、５６…基準平面、６１…中心点（接合部以外の部分上の点の一例）、６５…基準平面、Ｅ…部品

Claims (4)

1. 部品本体と、前記部品本体の側面から延出している複数の電極であってそれぞれ基板に接合される接合部を有する複数の電極とを備える部品の前記部品本体の下面に対する前記接合部の浮きの有無を判定する判定装置であって、
   前記部品上の点の３次元座標を検出する検出部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記部品の前記接合部以外の部分であって前記部品本体に対する位置が前記接合部の浮きの有無によらず略一定である部分上の３以上の点の３次元座標を前記検出部によって検出し、検出した３次元座標に基づいて、前記部品本体の下面に略平行な基準平面を設定する設定処理と、
   前記電極毎に前記接合部上の点の３次元座標を前記検出部によって検出し、検出した３次元座標と前記基準平面との相対位置に基づいて前記接合部の浮きの有無を判定する判定処理と、
   を実行する、判定装置。
2. 前記部品本体の下面に３以上のマークが付されており、
   前記制御部は、前記設定処理において、前記マーク毎に当該マーク上の点の３次元座標を前記検出部によって検出することによって前記３以上の点の３次元座標を検出する、請求項１に記載の判定装置。
3. 前記３以上の点はそれぞれ互いに異なる前記電極の前記接合部以外の部分上の点である、請求項１に記載の判定装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の判定装置を備える表面実装機。

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