JPH09205300A - 実装部品の検査方法及びそれを用いた検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 認識マークによる位置補正を用いた実装部品
の検査方法において、安価で精度よく検査を行うことを
目的とする。 【解決手段】 センサヘッド部１０を用いてまず被検査
基板４の原点となる基準孔６の中心位置を求め、続いて
上記被検査基板４上の認識マーク７にレーザ光を照射
し、その反射光の光量により認識マーク７の中心位置を
求め、この求めた認識マーク７の中心位置とあらかじめ
設定された検査用データの同中心位置との差分だけ原点
を補正し、この補正された原点を基準に被検査基板４上
に実装された電子部品５上を上記センサヘッド部１０を
走査しレーザ光を照射して実装された電子部品５の有無
及び位置ズレ、浮きなどの検査を行う方法とすることに
より、安価で高精度な認識マークによる位置補正を用い
た検査が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は基板上に実装された
電子部品の有無、位置ズレ等を検査する際に使用される
実装部品の検査方法及びそれを用いた検査装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の実装部品の検査装置は、
特公平７−８１８３４号公報に記載された物が知られて
おり、図２０にこの実装部品の検査装置の構成を示す。

【０００３】図２０において同装置は、電子部品の有
無、位置ズレを検査する変位センサ５０と、この変位セ
ンサ５０を移動させるためのＸ軸ロボット５１と、この
Ｘ軸ロボット５１の上に直交するように配置されたＹ軸
ロボット５２と、被検査基板４を搬送するために平行に
配置された一対のコンベア５３と、搬送される被検査基
板４が検査位置に到着したことを検出する基板到着確認
センサ５４と、その被検査基板４を検査するとき振動を
受けないように固定するための基板固定部５５と、これ
らを制御するために信号ケーブル５７を介して接続され
た制御部５６から構成されている。

【０００４】このように構成された実装部品の検査装置
は、変位センサ５０を制御部５６に記憶されている被検
査基板４上に実装された電子部品５の位置情報や形状情
報に基づき、変位センサ５０が個々の電子部品５上を走
査するようにし、変位センサ５０からの変位の変化点を
検出することで電子部品５の有無、位置ズレ等を検査す
るものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成では、装着機において標準的に使われている認識
マークにより位置補正されて装着された実装基板の検査
を行う場合、位置補正された分だけ検出誤差となり、こ
れを改善するためには実装部品の検査装置においても認
識マークによる位置補正を行う必要がある。

【０００６】従来例の構成でこれを実現しようとすれば
変位センサ５０とは別のセンサ、例えばＣＣＤカメラ等
で認識マークの計測データを制御部５６の記憶部に取り
込み、それを画像処理することで可能となるが、この方
法の場合、電子部品５を検査する変位センサ５０と認識
マークを検出するＣＣＤカメラを併用するため２つのセ
ンサの位置合せが困難であり、また、画像処理を行うた
め、その処理のためのハードウェアが増大し、且つＣＣ
Ｄカメラ等新たなセンサを付加する必要があるために高
価になるという課題があった。

【０００７】本発明はこのような従来の課題を解決し、
安価で高精度な認識マークによる位置補正が可能な実装
部品の検査方法及びそれを用いた検査装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、検査用データを基にレーザ光を被検査物に
照射し、その反射光を受光レンズを用いて光電変換素子
に集光するセンサを用いて、まずプリント基板の原点に
なるように設けられた基準孔の中心位置を求め、続いて
上記プリント基板上に印刷された認識マークにレーザ光
を照射してその反射光の光量により認識マークの中心位
置を求め、この求めた認識マークの中心位置とあらかじ
め設定された検査用データの同中心位置との差分だけ原
点を補正し、続いてこの補正された原点を基準にプリン
ト基板上に実装された電子部品上を上記センサを走査し
レーザ光を照射して実装された電子部品の有無及び位置
ズレ、浮きなどを検査用データと比較することにより検
査を行う方法としたものである。

【０００９】これにより、安価で高精度な認識マークに
よる位置補正が可能な実装部品の検査を実現することが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、プリント基板上に電子部品を実装する際に用いる実
装用ＮＣデータに実装される電子部品の情報を加えてプ
リント基板上に実装された電子部品の有無及び位置ズ
レ、浮き等の実装状態を検査する検査用データを作成
し、この作成された検査用データを基に、レーザ光を被
検査物に照射するとともにその反射光を受光レンズを用
いて光電変換素子に集光するセンサを用いて上記プリン
ト基板上に実装された電子部品を検査するに当り、まず
上記プリント基板の原点となるように設けられた基準孔
に上記レーザ光を照射しながら走査することにより基準
孔の中心位置を求め、この求めた中心位置を検査開始原
点とし、続いてこの検査開始原点から上記プリント基板
上に印刷された印刷パターン検査用の認識マークを上記
レーザ光の軌跡が円運動を行いながら走査されるように
レーザ光を照射してその反射光の光量により認識マーク
の中心位置を求め、この求めた認識マークの中心位置が
あらかじめ設定された検査用データの同中心位置と異な
る場合は検査開始原点を補正し、続いてこの補正された
検査開始原点を基準にプリント基板上に実装された電子
部品に上記レーザ光の軌跡が円運動を行いながら走査さ
れるようにレーザ光を照射して反射光からの高さ信号に
より実装された電子部品の有無及び位置ズレ、浮きなど
を検査用データと比較することにより良否判定を行う方
法としたものであり、プリント基板の基準孔、認識マー
ク、電子部品を全て同一センサで検出するため、他のセ
ンサとの併用の場合のセンサ間の位置合せ等が不要で、
高精度な検査を実現できるという作用を有する。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
方法を用いて、レーザ光を被検査物に照射するとともに
その反射光を受光レンズを用いて光電変換素子に集光す
るセンサ部と、このセンサ部から照射されるレーザ光の
光路上に自転自在に設けられレーザ光の光路を変換する
光路変換部と、上記センサ部を結合しプリント基板上に
実装された電子部品上を走査する走査部と、あらかじめ
記憶された情報により上記走査部と光路変換部を制御す
る制御部と、上記センサ部に接続されてセンサ部で検出
した変位出力を補正する補正部と、この補正部の出力に
より電子部品の有無及び位置ズレ、浮きなどの判定、あ
るいはプリント基板上に印刷された認識マークからのレ
ーザ光の反射光の光量により認識マークの中心位置の判
定を行う判定部からなる構成としたものであり、変位を
検出するセンサで従来の電子部品の検出を行うことに加
え、レーザ光の反射光の光量により認識マークを検出す
ることで安価な検査装置を提供することができるという
作用を有する。

【００１２】以下、本発明の一実施の形態について図１
から図１９を用いて説明する。図１は同実施の形態によ
る実装部品の検査方法を用いた実装部品の検査装置の構
成を示した斜視図であり、この実装部品の検査装置は、
電子部品５の有無及び位置ズレ、浮き等を検査する検査
部１と、この検査部１と信号ケーブル８で接続されて検
査部１を制御する制御部２とで構成されており、上記制
御部２にはパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと
呼ぶ）が用いられている。

【００１３】検査部１は基台３の上にある基準孔６と認
識マーク７を有した被検査基板４上に実装された電子部
品５を検出するセンサヘッド部１０と、このセンサヘッ
ド部１０を移動させるためのＸ軸ロボット２５と、この
Ｘ軸ロボット２５と平行に配置された補助ガイド２６
と、上記Ｘ軸ロボット２５と補助ガイド２６の上に直交
するように配置されたＹ軸ロボット２７と、被検査基板
４を搬送するために配置された第１のコンベアレール３
７と第２のコンベアレール３８からなる一対のコンベア
部３０と、搬送される被検査基板４が検査位置に到着し
たことを検出する基板到着確認センサ３５と、その被検
査基板４を検査するとき振動を受けないように固定する
ための基板押し付けシリンダ４１と基板固定ブロック４
２からなる基板固定部４０から構成されている。

【００１４】図２はパソコン２の回路構成を示すブロッ
ク図であり、図２において記憶回路７０では電子部品５
を検査するための電子部品５の外形形状情報、装着情報
及び位置情報、さらに被検査基板４の認識マーク７の位
置情報、形状情報（以下、これらを一括して検査情報と
呼ぶ）が予め内部に入力されている。

【００１５】電子部品走査位置演算回路７１では検査す
る電子部品５の装着位置、形状、方向等から電子部品５
上のセンサヘッド部１０の走査位置を演算する。認識マ
ーク走査位置演算回路７７では検査する認識マーク７の
位置、形状から認識マーク７上のセンサヘッド部１０の
走査位置を演算する。走査信号出力回路７２では電子部
品走査位置演算回路７１、または認識マーク走査位置演
算回路７７よりの情報でＸ軸ロボット２５、Ｙ軸ロボッ
ト２７を制御する。回転信号出力回路７３では電子部品
走査位置演算回路７１、または認識マーク走査位置演算
回路７７よりの情報でセンサヘッド部１０の屈折体１４
（図３に詳細を示す）を制御する。補正回路７４では変
位センサ１１（図３に詳細を示す）からの高さデータを
補正する。

【００１６】光量判定回路７８では認識マーク７の光量
の大小を判定する。重心位置演算回路７９では光量判定
回路７８からの認識マーク７の光量情報からその重心位
置を演算する。判定回路７５では補正回路７４からの情
報により電子部品の有無、位置ズレ等を判定する。イン
ターフェース回路７６ではコンベア部３０と基板到着確
認センサ３５と基板固定部４０を制御する。

【００１７】図３は電子部品５の変位の検出を行ってい
る変位センサ１１の原理を示したものであり、この変位
センサ１１はいわゆる三角測距方式による光学式の変位
センサであり、投光部１２ａから照射されたレーザ光１
３を屈折させるために取り付けられた平板ガラスからな
る屈折体１４と、この屈折体１４を保持する中空軸１５
と、上記屈折体１４を回転させるための位置認識が可能
なモータ２０と、このモータ２０の回転を中空軸１５に
伝えるベルト１８と、その照射されたレーザ光１３の被
検査基板４や電子部品５で拡散された反射光を集光する
受光レンズ１２ｂと、１次元のＰＳＤ素子のような光電
変換素子からなる受光部１２ｃから構成されている。

【００１８】即ち、被検査基板４を基準面として考えた
場合、被検査基板４上の電子部品５の受光部１２ｃへの
反射光は、被検査基板４上より受光部１２ｃの手前に設
けられた受光レンズ１２ｂによって集光され、その集光
された反射光の受光部１２ｃ上の位置の変位量を検出す
ることにより変位センサ１１から電子部品５までの変位
が検出できるものであり、この場合変位は基準面より小
さくなる。また、受光部１２ｃ上の受光量を検出するこ
とで被検査基板４や電子部品５からの反射光量を検出す
ることができる。

【００１９】図４はＹ軸ロボット２７に取り付けられた
センサヘッド部１０の詳細を示した斜視図であり、この
変位センサ１１はブラケット２１に取り付けられてい
る。この変位センサ１１の内部の投光部１２ａにより照
射されるレーザ光１３の光路上には軸受け１６が設けら
れ、この軸受け１６にプーリ１７が結合された中空軸１
５が回転可能にはめ合わされている。上記プーリ１７が
結合された中空軸１５はベルト１８を介してプーリ１９
が結合されたモータ２０によって回転する。また、上記
中空軸１５にはレーザ光１３の照射軸方向に対して任意
の角度を有して屈折体１４が取り付けられている。

【００２０】このような構成によってモータ２０の駆動
に伴いプーリ１９が図中の矢印Ｅ方法に回転すると、ベ
ルト１８を介してプーリ１７、中空軸１５、屈折体１４
が同方向に回転する。これによって屈折体１４によって
光路が変えられたレーザ光１３が上記屈折体１４の回転
に伴い回転する。

【００２１】次に、本実施の形態の実装部品の検査装置
の動作について説明する。図１に示すように被検査基板
４は前工程よりコンベア部３０により検査ステージまで
搬送され、基板到着確認センサ３５により被検査基板４
の到着を検出するとコンベア部３０が停止する。コンベ
ア部３０が停止後、第１のコンベアレール３７に取り付
けられた基板押し付けシリンダ４１が駆動し、この基板
押し付けシリンダ４１に取り付けられた基板固定ブロッ
ク４２が被検査基板４を上記第１のコンベアレール３７
と平行に配置された第２のコンベアレール３８に押し付
けて被検査基板４を検査する際に動かないように固定す
る。

【００２２】ここで電子部品５の有無や位置ズレを検査
するセンサヘッド部１０はＹ軸ロボット２７に取り付け
られ、このＹ軸ロボット２７により図中の矢印Ｙ方向に
被検査基板４と平行に移動でき、またＸ軸ロボット２５
により同矢印Ｘ方向に被検査基板４と平行に移動でき
る。

【００２３】そこでパソコン２内の記憶回路７０の概略
の基板位置情報を基に、センサヘッド部１０のモータ２
０を停止した状態でＸ軸ロボット２５とＹ軸ロボットに
より変位センサ１１を走査して被検査基板４の外形エッ
ジを検出し、更に記憶回路７０の概略の基板孔位置情報
を基に、変位センサ１１を走査して被検査基板４の基準
孔６の任意の３つ以上のエッジを検出してその中心位置
を計算し、この中心位置が検査開始原点となる。

【００２４】次に、記憶回路７０には印刷パターン検出
用の認識マークの検査開始原点からの位置情報及び形状
情報が格納されているためにその情報を呼び出し、その
情報に従ってセンサヘッド部１０のモータ２０を回転さ
せた状態でＸ軸ロボット２５とＹ軸ロボット２７を駆動
させて被検査基板４上の認識マーク７上を複数回走査
し、変位センサ１１により反射光の光量を検出すること
で認識マーク７の中心位置を計測する。このとき記憶回
路７０の認識マーク７の位置情報と上記計測した中心位
置が違っていれば、その差分だけ検査開始原点を補正す
る。

【００２５】一方、パソコン２内の記憶回路７０には電
子部品５の被検査基板４の基準孔６の中心位置、即ち検
査開始原点からの位置情報などの検査情報が格納されて
いるために順次その検査情報を呼び出し、この検査情報
に従って被検査基板４に実装された電子部品５上を変位
センサ１１が１回走査する。このとき変位センサ１１か
ら発生する高さ信号をパソコン２内の判定回路７５で高
さのレベルとその高さの変化点を判断することにより電
子部品５の有無、位置ズレ、浮き等の検査を行う。被検
査基板４上の全電子部品の検査が完了すると基板押し付
けシリンダ４１が駆動して基板固定ブロック４２が引っ
込み、被検査基板４をコンベア部３０により検査ステー
ジから次工程へ搬送して１サイクルを終えるものであ
り、このような流れをフローチャートで示したものが図
５である。

【００２６】次に、本実施の形態による被検査基板４上
に印刷された印刷パターン検出用の認識マーク７の検査
方法について、図６、図８、図９、図１０を用い、図７
のフローチャートに従って説明を行う。

【００２７】図６は認識マーク７の検査方法を説明する
ための斜視図であり、先ず、パソコン２内の記憶回路７
０から認識マーク７の検査開始原点からの位置情報及び
形状情報を呼び出し、その情報に従って走査する回数、
エリアを演算する認識マーク走査位置演算回路７７の信
号により、センサヘッド部１０のモータ２０を回転させ
た状態でＸ軸ロボット２５とＹ軸ロボット２７を被検査
基板４上の認識マーク７上を複数回走査する。この状態
を示したのが図８である。

【００２８】次に、図９のように認識マーク７の認識マ
ーク走査エリア９をある決められた微小なサイズに分割
し、これを記憶回路７０上のメモリに対応させ、レーザ
光１３の軌跡上の反射光を変位センサ１１で検出し、光
量判定回路７８によりある決められた値より大きいか小
さいかを判定し、大きければ１、小さければ０をメモリ
上に書き込む。このときレーザ光１３の走査の軌跡によ
り密度のばらつきが出るため、密度の高いところは間引
き処理を行いメモリ上の１を０にすることで認識マーク
７を等密度に検出でき、偏りをなくしている。その状態
を表したのが図１０であり、黒が１、白が０である。こ
の認識マーク走査エリア９内の重心位置を求めることで
認識マーク７の中心位置を求めることができる。

【００２９】ここで認識マーク７の形状は本実施の形態
の場合円形としているが、正方形や正三角形等の他の形
状においても同様に求めることができるものであり、こ
の求められた中心位置と記憶回路７０の認識マークの位
置情報とが違っていれば、その差分だけ検査開始原点を
補正する。

【００３０】次に、本実施の形態による実装部品の検査
装置の検査方法について説明する。まず、センサヘッド
部１０の三角測距の原理とレーザ光１３の回転原理につ
いて説明する。図１１（ａ）は三角測距の原理図であ
り、計測面９１を計測する場合、投光部１２ａから照射
されたレーザ光１３は屈折体１４がなければ計測面９１
のＢ１で拡散反射して受光レンズ１２ｂを通して受光部
１２ｃ上のＢ１ａに集光され、計測面９２のときＢ１０
で拡散反射して受光レンズ１２ｂを通して受光部１２ｃ
上のＢ２ａに集光され、この受光部１２ｃ上のＢ１ａ，
Ｂ２ａの集光位置の差により計測面９１と９２の変位を
計測する。

【００３１】ここで計測面９１のとき屈折体１４が図１
１（ａ）の実線の位置にあると、スネルの公式に従いレ
ーザ光１３は計測面９１のＢ２に、破線の位置にあると
計測面９１のＢ３に照射される。従ってモータ２０を回
転させ、ベルト１８により中空軸１５に取り付けられた
屈折体１４を回転させることにより、レーザ光１３の軌
跡は投光部１２ａから計測面９１をみると図１１（ｂ）
のように回転運動をする。

【００３２】しかしながら屈折体１４が図１１（ａ）の
実線の位置のときレーザ光１３は計測面９１のＢ２の位
置に照射されるが、これは屈折体１４がないときの計測
面９２のＢ１０の位置に照射されるのと等価であり、屈
折体１４が図１１（ａ）の破線の位置のときレーザ光１
３は計測面９１のＢ３の位置に照射されるが、これは屈
折体１４がないときの計測面９３のＢ１１の位置に照射
されるのと等価である。このことは屈折体１４がある場
合は計測面９１が変化しなくても屈折体１４の回転角度
θにより変位センサ１１の変位が変わることを意味し、
図１１において屈折体１４を１回転させたときの変位セ
ンサ１１の回転角度θに対する変位の出力波形は図１２
の２００のようになる。このため屈折体１４の回転角度
θに関わらず同一計測面上で変位センサ１１の変位が変
わらないようにするためには変位の補正処理をしなけれ
ばならない。

【００３３】次に、この変位の補正処理の方法を説明す
る。図１１（ａ）より屈折体１４によるレーザ光１３の
照射位置のズレ量Ｓ１またはＳ２を計測面９１の変位の
変化に換算すると、ズレ量Ｓ１，Ｓ２に対する計測面の
変位の変化量を各々変位の変化量Ｈ１（計測面９２）、
変位の変化量Ｈ２（計測面９３）、また受光レンズ１２
ｂの光軸の中心からレーザ光１３までの距離をＸ１、受
光レンズ１２ｂの光軸の中心から計測面９１までの距離
をＺ１とするとその関係式は（数１）あるいは（数２）
となる。

【００３４】

【数１】

【００３５】

【数２】

【００３６】ここで、図１１（ａ）において右方向をＸ
座標の＋方向、下方向をＺ座標の＋方向というように極
性をつけ、ズレ量をＳ、変位の変化量をＨｓとすると上
記（数１）、（数２）の式は（数３）で表される。

【００３７】

【数３】

【００３８】一方、図１１（ｂ）のように、計測面９１
で回転運動をしたレーザ光１３が拡散反射し受光レンズ
１２ｂを通して受光部１２ｃ上で集光され同様に回転運
動するが、受光部１２ｃは１次元センサであるので位置
の計測はＸ軸方向にのみ依存する。従って、ズレ量Ｓは
回転半径をｒ、回転角度θとすると（数４）となる。

【００３９】

【数４】

【００４０】ここで屈折体１４がある場合の変位センサ
１１で計測された計測面９１までの距離をＨ、屈折体１
４がない場合、即ち変位センサ１１から計測面９１まで
の真の距離はＺ１であるのでその関係は（数５）とな
る。

【００４１】

【数５】

【００４２】従って、求めたい真の距離はＺ１は（数
３）、（数４）、（数５）より以下の（数６）のように
表される。

【００４３】

【数６】

【００４４】これは変位センサ１１で計測された計測面
９１までの距離Ｈを屈折体１４の回転角度θと屈折率と
厚み及びレーザ光１３に対する角度からスネルの公式に
より導かれる回転半径をｒ及び変位センサ１１の固有の
値である受光レンズ１２ｂの光軸の中心からレーザ光１
３までの距離Ｘ１から変位を補正することで真の距離Ｚ
１が求められることを示している。この変位の補正方法
により補正すると図１２の補正前の２００の変位の波形
は２０１の波形のように回転角度θに関わらずフラット
になる。

【００４５】また、図１３（ａ）は電子部品５上をレー
ザ光１３が１回転したときのレーザ光１３の軌跡を表
し、そのときの変位センサ１１が計測した変位の波形は
図１３（ｂ）のように補正前の変位の波形２０２は補正
処理により波形２０３となる。これにより電子部品５の
変位の変化する位置と厚みｔを計測できることがわか
る。

【００４６】このような検査方法ならびに補正処理の方
法を用いて被検査基板４上の電子部品５の検査を行う状
態を示したのが図１４であり、この検査を行ったときの
走査例を示したのが図１５（ａ），（ｂ）である。

【００４７】図１４に示すように、通常センサヘッド部
１０のモータ２０は定速回転しており、レーザ光１３は
回転運動している。この状態でＸ軸ロボット２５あるい
はＹ軸ロボット２７が被検査基板４上の電子部品５（本
実施の形態では角形チップ部品である）上を１回走査す
ることにより、変位センサ１１のレーザ光１３の軌跡は
被検査基板４の上面からみると螺旋状の軌跡１００を描
く。このとき図１５（ｂ）のように変位センサ１１の変
位の補正処理後の変位の波形１０２を被検査基板４の変
位レベルＨｂと電子部品５の変位レベルＨａの間にしき
い値１０１を設定することにより変位の変化する点Ｌ１
〜２、Ｗ１〜４を検出することができる。

【００４８】このように求めた変位の変化点Ｌ１〜２、
Ｗ１〜４と、その変化点のＸ，Ｙ座標の位置情報からＸ
方向の位置ズレ、Ｙ方向の位置ズレを検出し、被検査基
板４上に実装された電子部品５の有無、位置ズレ、浮き
等を検査することができるものであり、このような流れ
をフローチャートで示したのが図１６である。

【００４９】ここで位置ズレした電子部品５を検査する
場合の検査方法を説明する。図１７はセンサヘッド部１
０が位置ズレして実装された電子部品５上を図中の矢印
Ｇ方向に１回走査した状態を示し、図１８はセンサヘッ
ド部１０が位置ズレして実装された電子部品５上を通過
したときのレーザ光１３の軌跡を示し、図１９は変移セ
ンサ１１によって検出された電子部品５の高さの波形を
示すものであり、以下、図１７、図１８、図１９を用い
て位置ズレした電子部品５の検査について説明する。

【００５０】図１７より被検査基板４に図中の矢印Ｌ方
向にズレて実装された電子部品５上をセンサヘッド部１
０に取り付けられている屈折体１４が同Ｅ方向に回転し
ながら変位センサ１１が同Ｇ方向へ走査する。

【００５１】図１８より位置ズレのないときのレーザ光
１３が電子部品５にかかる点をＫ１、レーザ光１３が電
子部品５から出る点をＫ２、再度レーザ光１３が電子部
品５にかかる点をＫ３とし、レーザ光１３が電子部品５
から出る点をＫ４とする。また、位置ズレのあるときの
レーザ光１３が電子部品５にかかる点をＫ５、レーザ光
１３が電子部品５から出る点をＫ８とすると、これらの
点は位置ズレしているために高さデータの変化点の位置
がズレて高さデータの波形に現れる。

【００５２】また、パソコン２内の記憶回路７０に格納
されている検査情報より得ることができる変化点Ｋ２，
Ｋ３と、走査によって得られた変化点Ｋ６，Ｋ７の位置
を比較することによって同Ｌ方向の電子部品の位置ズレ
状態が検査でき、変化点Ｋ１，Ｋ４と変化点Ｋ５，Ｋ８
を比較することによって同Ｇ方向の電子部品５の位置ズ
レ状態が検査でき、更に変化点Ｋ６，Ｋ７を比較するこ
とによって電子部品５の回転ズレ状態が検査できる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高さを検
出する変位センサにおいて認識マークの光量を同センサ
で検出することにより、３次元検査となる電子部品検査
と２次元検査である認識マーク検査を同一のセンサで行
うことで、通常認識マーク検査に使用されているＣＣＤ
カメラ等の別センサを付加した場合の各々のセンサの位
置合わせが不要となり、且つ別センサを設ける必要がな
いため安価な装置が提供できるという有利な効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における実装部品の検査
装置の構成を示す斜視図

【図２】同装置に使用されるパソコンの回路構成を示す
ブロック図

【図３】同装置に使用される変位センサの原理図を示す
正面図

【図４】同装置の屈折したレーザ光の軌跡を示すセンサ
ヘッド部の斜視図

【図５】同装置の電子部品の有無、位置ズレの検査方法
を示すフローチャート

【図６】同装置の認識マークの検査方法を示す斜視図

【図７】同装置の認識マークの検査方法を示すフローチ
ャート

【図８】同装置の認識マーク上のレーザ光の軌跡を示す
平面図

【図９】同装置の認識マークの走査エリアを分割した状
態を示す平面図

【図１０】同装置の認識マーク検査において認識マーク
を確認している状態を示す平面図

【図１１】（ａ）同装置の検査原理を示す概念図 （ｂ）同レーザ光の軌跡を示す平面図

【図１２】同装置の検査原理を示す波形図

【図１３】（ａ）同装置のレーザ光が電子部品上を１回
走査した状態を示す斜視図 （ｂ）同波形図

【図１４】センサヘッド部が電子部品上を走査する状態
を示す正面図

【図１５】（ａ）図１４のレーザ光の軌跡を示す平面図 （ｂ）図１４の高さデータの波形図

【図１６】電子部品の有無、位置ズレの判定を行う方法
を示すフローチャート

【図１７】同装置のセンサヘッド部が位置ズレして実装
された電子部品上を走査する状態を示す平面図

【図１８】図１７のレーザ光の軌跡を示す平面図

【図１９】図１８の高さデータの波形図

【図２０】従来の実装部品の検査装置の構成を示す斜視
図

【符号の説明】

１ 検査部 ２ パソコン ３ 基台 ４ 被検査基板 ５ 電子部品 ６ 基準孔 ７ 認識マーク ８ 信号ケーブル ９ 認識マーク走査エリア １０ センサヘッド部 １１ 変位センサ １２ａ 投光部 １２ｂ 受光レンズ １２ｃ 受光部 １３ レーザ光 １４ 屈折体 １５ 中空軸 １６ 軸受け １７，１９ プーリ １８ ベルト ２０ モータ ２１ ブラケット ２５ Ｘ軸ロボット ２６ 補助ガイド ２７ Ｙ軸ロボット ３０ コンベア部 ３５ 基板到着確認センサ ３７ 第１のコンベアレール ３８ 第２のコンベアレール ４０ 基板固定部 ４１ 基板押し付けシリンダ ４２ 基板固定ブロック ７０ 記憶回路 ７１ 電子部品走査位置演算回路 ７２ 走査信号出力回路 ７４ 補正回路 ７５ 判定回路 ７６ インターフェース回路 ７７ 認識マーク走査位置演算回路 ７８ 光量判定回路 ７９ 重心位置演算回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板上に電子部品を実装する際
   に用いる実装用ＮＣデータに実装される電子部品の情報
   を加えてプリント基板上に実装された電子部品の有無及
   び位置ズレ、浮き等の実装状態を検査する検査用データ
   を作成し、この作成された検査用データを基に、レーザ
   光を被検査物に照射するとともにその反射光を受光レン
   ズを用いて光電変換素子に集光するセンサを用いて上記
   プリント基板上に実装された電子部品を走査するに当
   り、先ず上記プリント基板の原点となるように設けられ
   た基準孔に上記レーザ光を照射しながら走査することに
   より基準孔の中心位置を求め、この求めた中心位置を検
   査開始原点とし、続いてこの検査開始原点から上記プリ
   ント基板上に印刷された印刷パターン検査用の認識マー
   クを上記レーザ光の軌跡が円運動を行いながら走査され
   るようにレーザ光を照射してその反射光の光量により認
   識マークの中心位置を求め、この求めた認識マークの中
   心位置があらかじめ設定された検査用データの同中心位
   置と異なる場合は検査開始原点を補正し、続いてこの補
   正された検査開始原点を基準にプリント基板上に実装さ
   れた電子部品に上記レーザ光の軌跡が円運動を行いなが
   ら走査されるようにレーザ光を照射して反射光からの高
   さ信号により実装された電子部品の有無及び位置ズレ、
   浮きなどを検査用データと比較することにより良否判定
   を行う実装部品の検査方法。
2. 【請求項２】 レーザ光を被検査物に照射するとともに
   その反射光を受光レンズを用いて光電変換素子に集光す
   るセンサ部と、このセンサ部から照射されるレーザ光の
   光路上に自転自在に設けられレーザ光の光路を変換する
   光路変換部と、上記センサ部を結合しプリント基板上に
   実装された電子部品上を走査する走査部と、あらかじめ
   記憶された情報により上記走査部と光路変換部を制御す
   る制御部と、上記センサ部に接続されてセンサ部で検出
   した変位出力を補正する補正部と、この補正部の出力に
   より電子部品の有無及び位置ズレ、浮きなどの判定、あ
   るいはプリント基板上に印刷された認識マークからのレ
   ーザ光の反射光の光量により認識マークの中心位置の判
   定を行う判定部からなる請求項１記載の実装部品の検査
   方法を用いた実装部品の検査装置。