KR101737961B1 - 실장부품의 검사장치 - Google Patents

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야마하하쓰도키 가부시키가이샤
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Abstract

(과제) 기판 상에 실장된 부품을 복수의 방향에서 촬상하는 실장부품의 검사장치에 있어서, 검사시간을 단축시킬 것.
(해결수단) 실장부품의 검사장치(1)로서, 전자부품(12)을 복수의 방향에서 촬상하는 각 카메라(IC,OC1,OC2)와, 촬상을 위한 광을 전자부품(12)에 투사하는 겸용 조명(BL)과, 각 카메라(IC,OC1,OC2)와 겸용 조명(BL)을 동기해서 제어하는 동기 제어 장치(30)를 구비하고, 동기 제어 장치(30)는 각 카메라(IC,OC1,OC2)에 설정된 각 노광시간 중 가장 긴 노광시간에 맞춰 겸용 조명(BL)에 점등신호를 출력하는 점등 제어 회로와, 각 각 카메라(IC,OC1,OC2)에 의한 촬상을 실행시키는 촬상신호를 출력하는 촬상 제어 회로를 구비하고, 소정의 촬상신호가 입력된 경우에 점등 제어 회로로부터 점등 신호가 출력됨과 아울러 촬상 제어 회로로부터 가장 긴 노광시간 중 카메라(IC) 및 다른 카메라(OC1,OC2)에 대해서 촬상신호가 출력된다.

Description

실장부품의 검사장치{MOUNTED COMPONENT INSPECTION DEVICE}
본 발명은 기판 상에 실장된 부품의 실장상태를 검사하는 실장부품의 검사장치에 관한 것이다.
종래, 기판 상에 실장된 부품의 외관을 촬상하고, 촬상한 화상을 처리함으로써 상기 부품의 실장상태를 검사하는 실장부품의 검사장치가 알려져 있다. 또 최근에서는 부품의 실장상태가 불량인 경우에 그 문제 요인을 상세하게 확인하기 위해서 부품을 촬상각도가 서로 다른 복수의 방향에서 촬상해서 검사하는 실장부품의 검사장치가 알려져 있다. 이렇게 검사 대상인 부품을 복수의 방향에서 촬상해서 검사하는 것이 가능한 외관 검사장치가 예를 들면 특허문헌 1에 기재되어 있다.
일본 특허공개 2006-184022호 공보
그런데, 이러한 검사장치에서는 부품을 촬상할 때에 촬상용의 광을 투사하기 위한 조명장치가 필요하게 된다. 그리고, 부품을 촬상할 때에는 부품의 촬상신호에 추가해서 조명장치의 점등신호가 제어측의 장치로부터 출력된다. 그러나, 종래의 구성에서는 각 촬상장치나 조명장치가 화상 처리 장치로서의 PC 등에 직접 접속되어 있었기 때문에 촬상신호나 점등신호가 시리얼 통신에 의해 화상 처리 장치로부터 순차적으로 출력됨으로써 각 촬상장치에서의 촬상이 순차적으로 실행되고 있었다. 그 때문에 검사시간에 로스가 발생하고 있었다.
본 명세서에서 개시되는 기술은 상기 과제를 감안하여 창작된 것으로서, 기판 상에 실장된 부품을 복수의 방향에서 촬상하는 실장부품의 검사장치에 있어서 검사시간을 단축하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서에서 개시되는 기술은 화상 처리 장치로부터 출력되는 촬상신호에 따라 기판 상에 실장된 부품을 촬상하고, 촬상된 상기 부품의 화상을 상기 화상 처리 장치에 도입해서 처리함으로써 상기 부품의 실장상태를 검사하는 실장부품의 검사장치로서, 상기 부품을 촬상각도가 서로 다른 복수의 방향에서 촬상하는 복수의 촬상장치와, 복수의 상기 촬상장치에 의한 촬상을 위한 광을 상기 부품에 투사하는 조명장치와, 복수의 상기 촬상장치의 각각과 상기 조명장치를 동기해서 제어하는 동기 제어 장치를 구비하고, 상기 동기 제어 장치는 복수의 상기 촬상장치에 설정된 각 노광시간 중 가장 긴 노광시간에 맞춰서 상기 조명장치에 점등신호를 출력하는 점등 제어 회로와, 상기 촬상장치에 의한 촬상을 실행시키는 촬상신호를 출력하는 촬상 제어 회로를 구비하고, 소정의 촬상신호가 입력된 경우에, 상기 점등 제어 회로로부터 상기 점등신호가 출력됨과 아울러, 상기 촬상 제어 회로로부터 상기 가장 긴 노광시간의 상기 촬상장치 및 다른 촬상장치에 대하여 상기 촬상신호가 동기적으로 출력되는 실장부품의 검사장치에 관한 것이다.
상기 실장부품의 검사장치에서는 소정의 촬상신호가 입력되었을 경우에, 촬상 제어 회로로부터 가장 긴 노광시간의 촬상장치 및 다른 촬상장치에 대하여 촬상신호가 동기적으로 출력된다. 여기에서, 본 명세서에서 말하는 촬상신호가 동기적으로 출력된다란 가장 긴 노광시간의 촬상장치를 기준으로 해서 조명장치의 점등시간내에 다른 촬상장치에서의 촬상이 종료되도록 즉 노광이 종료되도록 각 촬상장치에 대하여 촬상신호가 출력되는 것을 말한다.
따라서, 상기 실장부품의 검사장치에서는 가장 긴 노광시간에 맞춰서 조명장치에 점등신호가 출력되고, 소정의 촬상신호가 입력됨으로써 조명장치에의 점등신호와 가장 긴 노광시간의 촬상장치에의 촬상신호가 동기적으로 출력된다. 이에 따라 가장 긴 노광시간에 맞춰서 조명장치가 점등한다. 그리고, 조명장치의 점등시간내에 노광이 종료되도록 다른 촬상장치에 대해서도 촬상신호가 동기적으로 출력됨으로써 조명장치의 점등시간내에 다른 촬상장치에서의 촬상이 실행된다. 즉 가장 긴 노광시간의 촬상장치에서의 촬상이 실행되는 동안에 다른 촬상장치에서의 촬상이 실행된다.
이와 같이 상기 실장부품의 검사장치에서는 가장 긴 노광시간에 맞춰서 조명장치의 점등 및 각 촬상장치에서의 촬상을 실행할 수 있고, 각 촬상장치에서의 촬상이 순차적으로 실행되는 종래의 구성과 비교해서 검사시간에 로스가 생기는 것을 방지 내지 억제할 수 있다. 그 결과, 종래의 구성과 비교해서 검사시간을 단축할 수 있다.
상기 실장부품의 검사장치에 있어서, 동기 제어 장치는 상기 촬상 제어 회로로부터 상기 가장 긴 노광시간의 상기 촬상장치 및 다른 촬상장치에 대하여 상기 촬상신호를 동시에 출력해도 좋다.
다른 촬상장치에서의 촬상이 가장 긴 노광시간의 촬상장치에서의 촬상과 동시에 실행되지 않는 경우, 조명장치의 점등시간내에 다른 촬상장치에서의 촬상을 종료시키기 위해서 가장 긴 노광시간의 촬상장치에서의 노광 개시부터의 경과시간을 측정하기 위한 새로운 회로 등을 장착할 필요가 있다. 상기 구성에 의하면, 그러한 새로운 회로 등을 장착할 필요가 없기 때문에, 동기 제어 장치의 구성을 간략화할 수 있다.
상기 실장부품의 검사장치에 있어서, 상기 화상 처리 장치와 상기 동기 제어 장치 사이가 시리얼 통신에 의해 신호가 입출력되어도 좋다.
이 구성에 의하면, 동기 제어 장치로부터 각 촬상장치에 촬상신호를 동시에 출력하면서 화상 처리 장치와 동기 제어 장치 사이에서 시리얼 통신을 실현할 수 있으므로, 화상 처리 장치와 각 촬상장치 사이가 패럴렐 통신에 의해 제어되는 경우와 비교해서 배선 절약화 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
(발명의 효과)
본 명세서에서 개시되는 기술에 의하면, 기판 상에 실장된 부품을 복수의 방향에서 촬상하는 실장부품의 검사장치에 있어서 검사시간을 단축할 수 있다.
도 1은 실시형태에 따른 검사장치의 개략 구성을 나타내는 모식도
도 2는 동기 제어 장치의 내부 구성을 나타내는 블록도
도 3은 촬상처리의 흐름을 나타내는 플로우차트
도 4는 화상처리의 흐름을 나타내는 플로우차트
도 5는 각 조명과 각 카메라에서의 촬상의 타이밍 차트
도면을 참조해서 실시형태를 설명한다. 본 실시형태에서는 프린트 기판(기판의 일례)(10) 상에 실장된 각 전자부품(부품의 일례)(12)을 복수의 방향에서 촬상함으로써 전자부품(12)의 실장상태를 검사하는 실장부품의 검사장치(1)에 대해서 예시한다(도 1 참조). 실장부품의 검사장치(1)에서는 각 전자부품(12)이 실장된 프린트 기판(10)의 리플로우 땜납 공정전, 또는 리플로우 땜납 공정후에 각 전자부품(12)의 실장상태의 검사가 실행된다.
도 1에 나타내듯이 검사장치(1)는 상기 장치(1)의 외부에 설치된 시스템 보드(화상 처리 장치의 일례)(20)와 전기적으로 접속되어 있다. 시스템 보드(20)와 검사장치(1) 사이는 LAN 케이블(22)에 의해 접속되어 시리얼 통신이 행해진다. 검사장치(1)는 시스템 보드(20)에 의해 전체가 제어 통괄되어 있다.
시스템 보드(20)는 CPU 등을 포함하고, 작업자로부터의 지시를 접수하는 접수부(도면에 나타내지 않는다) 등을 구비하고 있다. 시스템 보드(20)는 작업자로부터 입력된(또는 미리 기억되어 있는) 촬상 프로그램에 따라서 검사장치(1)에 촬상신호를 출력한다. 또 시스템 보드(20)는 검사장치(1)에서 촬상된 전자부품(12)의 화상을 도입해서 그 화상을 처리하고, 작업자로부터 입력된(또는 미리 기억되어 있는) 검사 기준에 의거하여 검사 대상인 전자부품(12)의 실장상태의 양부를 판단한다.
(검사장치의 구성)
검사장치(1)는 도 1에 나타내듯이 동기 제어 장치(30)와, 검사 카메라(촬상장치의 일례)(IC)와, 제 1 사시 카메라(촬상장치의 일례)(OC1)와, 제 2 사시 카메라(촬상장치의 일례)(OC2)와, 제 1 검사 조명(IL1)과, 제 2 검사 조명(IL2)과, 겸용 조명(조명 장치의 일례)(BL)과, 검사장치(1)의 하방에 설치된 스테이지(도면에 나타내지 않는다)를 구비하고 있다. 검사장치(1)에서는 검사 대상이 되는 각 전자부품(12)이 실장된 프린트 기판(10)이 스테이지 상에 적재된다. 검사장치(1)는 프린트 기판(10) 위를 미리 구획된 복수의 에리어마다 촬상하고, 촬상된 에리어의 각 전자부품(12)에 대해서 그 실장상태를 검사한다.
동기 제어 장치(30)는 상술한 LAN 케이블(22)에 의해 시스템 보드(20)와 접속되어 있고, 각 카메라(IC,OC1,OC2)와 각 조명(IL1,IL2,BL)을 동기해서 제어한다. 동기 제어 장치(30)는 촬상 프로그램에 따른 소정의 촬상신호가 시스템 보드(20)로부터 출력되면 각 카메라(IC,OC1,OC2)에 소정의 펄스폭을 가진 촬상신호를 출력함과 아울러 각 조명(IL1,IL2,BL)에 소정의 펄스폭을 가진 점등신호를 출력한다.
각 카메라(IC,OC1,OC2)에서는 동기 제어 장치(30)로부터 출력되는 촬상신호가 입력되면 그 촬상신호의 펄스폭의 길이에 상당하는 시간(노광시간) 동안만 셔터가 개방된다. 그리고 각 카메라(IC,OC1,OC2)에서는 셔터가 개방되어 있는 동안 촬상대상이 되는 에리어의 촬상이 실행된다. 또한 동기 제어 장치(30)는 각 카메라(IC,OC1,OC2)에서 촬상된 화상을 시스템 보드(20)에 출력한다. 동기 제어 장치(30)의 내부의 전기적 구성에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다.
각 카메라(IC,OC1,OC2) 및 각 조명(IL1,IL2,BL)은 스테이지측에 개구하는 반구상의 돔부재(도면에 나타내지 않는다)내에 설치되어 있다. 이 돔부재는 시스템 보드(20)에 의해 스테이지 상에 적재되는 프린트 기판(10)의 판면을 따른 평면방향으로 이동 가능하게 제어된다. 검사장치(1)에서는 이 돔부재가 이동함으로써 각 카메라(IC,OC1,OC2) 및 각 조명(IL1,IL2,BL)이 일체로 되어서 이동한다.
검사 카메라(IC)는 스테이지의 상방에 위치하도록 돔부재내에 설치되고, 프린트 기판(10) 상의 촬상대상이 되는 에리어를 바로 위에서 촬상한다. 제 1 사시 카메라(OC1) 및 제 2 사시 카메라(OC2)는 스테이지의 비스듬히 상방에 위치하도록 돔부재내에 설치되고, 프린트 기판(10) 상의 촬상대상이 되는 에리어를 비스듬히 상방에서 촬상한다. 제 1 사시 카메라(OC1)와 제 2 사시 카메라(OC2)는 스테이지로부터의 거리가 서로 같고, 그 촬상각도가 다르다. 또한 검사 카메라(IC)의 스테이지로부터의 거리는 제 1 사시 카메라(OC1) 및 제 2 사시 카메라(OC2)의 스테이지로부터의 거리보다 멀다.
또, 시스템 보드(20)에서는 검사 카메라(IC)에 의해 촬상되는 화상(이하, 검사 화상이라고 칭한다)을 이용하여 검사 대상인 전자부품(12)의 실장상태의 양부가 판단된다. 한편, 각 사시 카메라(OC1,OC2)에 의해 촬상되는 화상(이하, 사시화상이라고 칭한다)은 전자부품(12)의 실장상태가 불량인 경우에 그 문제 요인을 상세하게 확인하기 위해서 사용된다.
각 조명(IL1,IL2,BL)은 프린트 기판(10) 상의 촬상대상이 되는 에리어에 전자부품(12)에 백색광을 투사하는 조명부재이다. 각 조명(IL1,IL2,BL)은 모두 밝기가 같고, 촬상대상이 되는 에리어에 대하여 광을 비추는 각도, 및 스테이지로부터의 거리가 각각 다르다. 이에 따라 촬상대상이 되는 에리어 상의 전자부품(12)에 대해서 촬상조건이 다른 복수의 검사 화상을 촬상할 수 있게 되어 있다.
또한 각 조명(IL1,IL2,BL)은 모두 원환상을 이루고 있고, 평면으로 볼 때에 동심원이 되도록 상하 방향으로 대략 같은 간격으로 돔부재의 내측에 설치되어 있다. 각 조명(IL1,IL2,BL)은 위에서부터 순차적으로 제 1 검사 조명(IL1), 제 2 검사 조명(IL2), 겸용 조명(BL)으로 되고, 이 순서로 지름이 크다.
제 1 검사 조명(IL1)과 제 2 검사 조명(IL2)은 각각 검사 카메라(IC)에 의한 촬상을 위한 광을 프린트 기판(10) 상의 촬상대상이 되는 에리어에 투사한다. 제 1 검사 조명(IL1)과 제 2 검사 조명(IL2)은 스테이지로부터의 거리가 다르고, 제 1 검사 조명(IL1)의 스테이지로부터의 거리가 제 2 검사 조명(IL2)의 스테이지로부터의 거리보다 멀다.
겸용 조명(BL)은 각 카메라(IC,OC1,OC2)에 의한 촬상을 위한 광을 프린트 기판(10) 상의 촬상대상이 되는 에리어에 투사한다. 또, 상술한 검사 카메라(IC)는 원환상을 이루는 각 조명(IL1,IL2,BL)의 축선 상이며 제 1 검사 조명(IL1)의 상방에 위치하고 있다. 각 조명(IL1,IL2,BL)에서는 동기 제어 장치(30)로부터 출력되는 점등신호가 입력되면 그 점등신호의 길이에 상당하는 시간(점등시간) 동안만 점등한다.
(동기 제어 장치의 전기적 구성)
다음에 동기 제어 장치(30)의 내부의 전기적 구성에 관하여 설명한다. 도 2에 나타내듯이 동기 제어 장치(30)는 그 내부에 MPU(32)와, 3개의 조명 드라이브 회로(34A,34B,34C)와, 검사 카메라 드라이브 회로(36A)와, 사시 카메라 드라이브 회로(36B)를 구비하고 있다. 또, MPU(32)는 도시는 하지 않지만 프로세서 유닛 외에 LAN 케이블(22)을 통해 시스템 보드(20)와 통신하기 위한 통신 제어 회로, 각 조명 드라이브 회로(34A∼34C)에 점등신호를 출력하는 점등 제어 회로(32A), 각 카메라 드라이브 회로(36A∼36C)에 촬상신호를 출력하는 촬상 제어 회로(32B) 등의 주변회로를 포함한다.
각 조명 드라이브 회로(34A,34B,34C)는 동기 제어 장치(30) 외부로 신장되는 신호선(S1,S2,S3)에 의해 각 조명(IL1,IL2,BL)과 전기적으로 접속되어 있다. 각 조명 드라이브 회로(34A,34B,34C)는 MPU(32)로부터 출력되는 점등신호에 따라 각 조명(IL1,IL2,BL)을 점등 구동한다.
검사 카메라 드라이브 회로(36A)는 동기 제어 장치(30) 외부로 신장되는 신호선(S4)에 의해 검사 카메라(IC)와 전기적으로 접속되어 있다. 사시 카메라 드라이브 회로(36B)는 동기 제어 장치(30) 외부로 신장하는 신호선(S5)에 의해 제 1 사시 카메라(OC1)와 제 2 사시 카메라(OC2)에 각각 전기적으로 접속되어 있다. 각 카메라 드라이브 회로(36A,36B)는 MPU(32)로부터 출력되는 촬상신호에 따라 각 조명(IL1,IL2,BL)의 셔터의 개폐를 구동한다.
MPU(32)의 촬상 제어 회로(32A)는 촬상 프로그램에 따라서 시스템 보드(20)로부터 부여되는 정보에 따라서 각 카메라(IC,OC1,OC2)의 노광시간을 설정한다. 이 노광시간은 촬상대상이 되는 에리어, 및 각 카메라(IC,OC1,OC2)에서 다른 것으로 된다. 또한 촬상 제어 회로(32A)는 설정된 노광시간에 상당하는 길이의 펄스폭을 가진 촬상신호를 각 카메라 드라이브 회로(36A,36B)를 통해 각 카메라(IC,OC1,OC2)에 출력한다.
또 본 실시형태에서는 검사 카메라(IC)의 스테이지로부터의 거리가 각 사시 카메라(OC1,OC2)의 스테이지로부터의 거리보다 큰 점에서 각 카메라(IC,OC1,OC2)의 노광시간 중 검사 카메라(IC)의 노광시간이 가장 긴 노광시간으로서 설정된다. 또한 제 1 사시 카메라(OC1)와 제 2 사시 카메라(OC2)의 노광시간은 다른 노광시간에 의해 설정된다.
점등 제어 회로(32B)는 각 카메라(IC,OC1,OC2)에 설정된 각 노광시간 중 가장 긴 노광시간에 맞춰서 각 조명(IL1,IL2,BL)에 점등신호를 출력한다. 상술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 검사 카메라(IC)의 노광시간이 가장 길게 설정되는 점에서 점등 제어 회로(32B)는 검사 카메라(IC)의 노광시간에 상당하는 길이의 펄스폭을 가진 점등신호를 출력하게 된다.
(촬상처리)
본 실시형태의 검사장치(1)는 이상과 같은 구성으로서, 다음에 시스템 보드(20)와 검사장치(1)가 실행하는 촬상처리에 대해서 도 3에 나타내는 플로우차트를 참조해서 설명한다. 촬상처리는 촬상 프로그램에 따라서 프린트 기판(10) 상의 촬상대상이 되는 에리어를 촬상하는 처리이다. 촬상처리는 전자부품(12)이 실장된 프린트 기판(10)의 땜납 리플로우 공정전, 또는 땜납 리플로우 공정후에 상기 프린트 기판(10)이 검사장치(1)의 스테이지 상에 적재된 상태에서 촬상 프로그램에 따라서 개시된다. 이 촬상 프로그램은 시스템 보드(20)의 일부에 미리 기억되어 있어도 좋고, 작업자가 입력한 것이어도 좋다.
또, 촬상 프로그램은 프린트 기판(10) 상의 촬상대상이 되는 에리어의 촬상순서, 촬상대상이 되는 에리어에 대해서 어느 카메라 및 조명을 이용하여 촬상하는 것인지, 촬상대상이 되는 에리어에 대해서 복수회 촬상을 실행할 경우, 어떤 순서로 촬상을 실행하는 것인지, 사시화상을 촬상하는 것인지 등의 정보를 포함한다. 검사장치(1)에서는 사시화상을 촬상할 경우, 검사 카메라(IC)에서의 촬상과 함께 각 사시 카메라(OC1,OC2)에서의 촬상이 실행된다.
촬상처리가 개시되면 시스템 보드(20)는 우선 상기 촬상 프로그램에 따라 촬상대상이 되는 에리어마다 복수의 또는 단일의 촬상신호 및 점등신호를 검사장치(1)의 MPU(32)에 출력한다. 이 때, 시스템 보드(20)는 제 1 검사 조명(IL1)을 사용한 검사 카메라(IC)만에서의 촬상을 실행할 경우에는 제 1 촬상신호를 출력하고, 제 2 검사 조명(IL2)을 사용한 검사 카메라(IC)만에서의 촬상을 실행할 경우에는 제 2 촬상신호를 출력하고, 겸용 조명(BL)을 이용하여 검사 카메라(IC)에서의 촬상과 함께 각 사시 카메라(OC1,OC2)로의 촬상을 실행할 경우에는 제 3 촬상신호(소정의 촬상신호의 일례)를 출력한다. 하나의 에리어에 대해서 검사 화상을 복수회 촬상할 경우에는 시스템 보드(20)는 상기 촬상 프로그램에 따라서 상기 각 촬상신호 중 어느 하나를 MPU(32)에 순차적으로 출력한다.
또 시스템 보드(20)는 상기 촬상 프로그램에 따라 스테이지 상에 적재된 프린트 기판(10) 상의 각 전자부품(12) 중 촬상대상이 되는 에리어의 바로 위에 검사 카메라(IC)가 위치하도록 스테이지의 상면을 따른 평면 방향으로 상술한 돔부재를 이동시키기 위한 신호가 검사장치(1)에 출력되고, 상기 신호에 따라 돔부재가 이동됨으로써 각 카메라(IC,OC1,OC2)가 이동된다(S2).
다음에 MPU(32)는 시스템 보드(20)로부터 출력된 촬상신호가 제 3 촬상신호인 것인지의 여부를 판단한다(S4). MPU(32)는 촬상신호가 제 3 촬상신호가 아니라고 판단했을 경우(S4:NO), S6으로 이행한다. MPU(32)는 촬상신호가 제 3 촬상신호라고 판단했을 경우(S4:YES), S16으로 이행한다.
S6에서는 MPU(32)는 시스템 보드(20)로부터 출력된 촬상신호가 제 2 촬상신호인 것인지의 여부를 판단한다. MPU(32)는 촬상신호가 제 2 촬상신호가 아니라고 판단했을 경우(S6:NO), S8로 이행한다. MPU(32)는 촬상신호가 제 2 촬상신호라고 판단했을 경우(S6:YES), S12로 이행한다.
또, 하나의 에리어에 대해서 검사 화상을 복수회 촬상하는 촬상 프로그램인 경우, 시스템 보드(20)로부터 하나의 에리어에 대해서 복수회의 촬상신호가 순차적으로 출력된다. 촬상대상이 되는 에리어에 대해서 시스템 보드(20)로부터 복수회의 촬상신호가 출력되었을 경우, S4 및 S6에서는 MPU(32)는 촬상이 실행되고 있지 않은 촬상신호 중 가장 먼저 시스템 보드(20)로부터 출력된 촬상신호에 대해서 판단한다.
따라서, 예를 들면 촬상대상인 하나의 에리어에 대해서 시스템 보드(20)로부터 제 1 촬상신호와 제 2 촬상신호와 제 3 촬상신호가 순차적으로 출력되었을 경우, MPU(32)는 제 1 촬상신호에 의거하여 촬상을 실행하고, 다음에 제 2 촬상신호에 의거하여 촬상을 실행하고, 다음에 제 3 촬상신호에 의거하여 촬상을 실행한다.
S8에서는 MPU(32)는 촬상대상이 되는 에리어에 따라 검사 카메라(IC)의 노광시간을 설정함과 아울러 설정된 검사 카메라(IC)의 노광시간에 맞춰서 제 1 검사 조명(IL1)의 점등시간을 설정하고, S10으로 이행한다. S10에서는 MPU(32)는 설정된 노광시간에 상당하는 길이의 펄스폭을 가진 촬상신호를 검사 카메라 드라이브 회로(36A)에 출력하는 동시에, 설정된 점등시간에 상당하는 길이의 펄스폭을 가진 점등신호를 조명 드라이브 회로(34A)에 출력한다.
이에 따라 입력된 점등신호에 따라 조명 드라이브 회로(34A)가 제 1 검사 조명(IL1)을 점등 구동하고, 그것과 동시에 입력된 촬상신호에 따라 검사 카메라 드라이브 회로(36A)가 검사 카메라(IC)의 셔터를 개폐 구동한다. MPU(32)는 S10의 처리를 실행하면, S20으로 이행한다.
S12에서는 MPU(32)는 촬상대상이 되는 에리어에 따라 검사 카메라(IC)의 노광시간을 설정함과 아울러 설정된 검사 카메라(IC)의 노광시간에 맞춰서 제 2 검사 조명(IL2)의 점등시간을 설정하고, S14로 이행한다. S14에서는 MPU(32)는 설정된 노광시간에 상당하는 길이의 펄스폭을 가진 촬상신호를 검사 카메라 드라이브 회로(36A)에 출력하는 동시에, 설정된 점등시간에 상당하는 길이의 펄스폭을 가진 점등신호를 조명 드라이브 회로(34B)에 출력한다.
이에 따라 입력된 점등신호에 따라 조명 드라이브 회로(34B)가 제 2 검사 조명(IL2)을 점등 구동하고, 그것과 동시에 입력된 촬상신호에 따라 검사 카메라 드라이브 회로(36A)가 검사 카메라(IC)의 셔터를 개폐 구동한다. MPU(32)는 S14의 처리를 실행하면, S20으로 이행한다.
S16에서는 MPU(32)는 촬상대상이 되는 에리어에 따라 검사 카메라(IC) 및 각 사시 카메라(OC1,OC2)의 노광시간을 설정한다. 본 실시형태에서는 각 카메라(IC,OC1,OC2)의 노광시간 중 검사 카메라(IC)의 노광시간이 가장 긴 노광시간으로서 설정된다. 또한, S16에서는 MPU(32)는 설정된 검사 카메라(IC)의 노광시간에 맞춰서 겸용 조명(BL)의 점등시간을 설정하고, S18로 이행한다.
S18에서는 MPU(32)는 설정된 검사 카메라(IC)의 노광시간에 상당하는 길이의 펄스폭을 가진 촬상신호를 검사 카메라 드라이브 회로(36A)에 출력하고, 또한, 설정된 각 사시 카메라(OC1,OC2)의 노광시간에 상당하는 길이의 펄스폭을 가진 촬상신호를 사시 카메라 드라이브(36B)에 출력하는 동시에, 설정된 점등시간에 상당하는 길이의 펄스폭을 가진 점등신호를 조명 드라이브 회로(34C)에 출력한다.
이에 따라 입력된 점등신호에 따라 조명 드라이브 회로(34C)가 겸용 조명(BL)을 점등 구동하고, 그것과 동시에 입력된 촬상신호에 따라 검사 카메라 드라이브 회로(36A)가 검사 카메라(IC)의 셔터를 개폐 구동하고, 또한, 입력된 촬상신호에 따라 사시 카메라 드라이브(36B)가 각 사시 카메라(OC1,OC2)의 셔터를 개폐 구동한다. MPU(32)는 S18의 처리를 실행하면, S20으로 이행한다.
S20에서는 MPU(32)는 설정된 노광시간 중 가장 긴 노광시간이 경과한 것인지의 여부, 즉 검사 카메라 드라이브 회로(36A)에 촬상신호가 출력되고나서 설정된 검사 카메라(IC)의 노광시간이 경과한 것인지의 여부를 판단한다. MPU(32)는 S20에서 검사 카메라(IC)의 노광시간이 경과했다고 판단했을 경우(S20:YES), S22로 이행한다. MPU(32)는 S20에서 검사 카메라(IC)의 노광시간이 경과하지 않는다고 판단했을 경우(S20:NO), 노광시간이 경과할 때까지 S20의 처리를 반복해서 실행한다.
S22에서는 MPU(32)는 촬상대상이 되는 에리어에 대해서 모든 검사 화상의 촬상을 종료한 것인지의 여부를 판단한다. 여기에서, 촬상대상인 하나의 에리어에 대해서 시스템 보드(20)로부터 복수회의 촬상신호가 출력되고 있는 경우, MPU(32)는 모든 촬상신호에 대해서 촬상이 실행된 것인지의 여부를 판단한다. MPU(32)는 S22에서 모든 검사 화상의 촬상을 종료했다고 판단했을 경우(S22:YES), S24로 이행한다. MPU(32)는 S22에서 모든 검사 화상의 촬상을 종료하지 않는다고 판단했을 경우(S22:NO), S4로 돌아간다.
S24에서는 MPU(32)는 프린트 기판(10) 상의 촬상대상이 되는 모든 에리어에 대해서 촬상을 종료한 것인지의 여부를 판단한다. MPU(32)는 S24에서 촬상대상이 되는 모든 에리어에 대해서 촬상을 종료했다고 판단했을 경우(S24:YES), 촬상처리를 종료한다. MPU(32)는 S24에서 촬상대상이 되는 모든 에리어에 대해서 촬상을 종료했다고 판단했을 경우(S24:NO), S2로 돌아가고, 다음에 촬상대상이 되는 에리어의 바로 위에 검사 카메라(IC)가 위치하도록 각 카메라(IC,OC1,OC2)를 이동한다.
또 촬상처리에서는 시스템 보드(20)로부터 MPU(32)에 상기 각 촬상신호가 출력되는 동안에 돔부재의 이동이 실행되어도 좋다. 또 촬상처리에서는 MPU(32)는 촬상한 검사 화상을 순차적으로 시스템 보드(20)에 출력한다. 시스템 보드(20)는 검사장치(1)에서 촬상된 화상을 도입하면 MPU(32)가 S2에 있어서 각 카메라(IC,OC1,OC2)를 이동하는 사이, 및/또는 촬상처리의 종료후에 후술하는 화상 검사 처리를 실행한다.
(타이밍 차트)
여기에서, 촬상대상이 되는 하나의 에리어에 대해서 시스템 보드(20)로부터 제 1 촬상신호와 제 2 촬상신호와 제 3 촬상신호가 순차적으로 출력되었을 경우에 있어서의 각 조명(IL1,IL2,BL) 및 각 카메라(IC,OC1,OC2)의 타이밍 차트를 도 5를 참조해서 예시한다. 도 5에 나타내는 타이밍 차트에서는 가로축을 경과시간으로서 나타내고 있다.
도 5에 나타내듯이 시스템 보드(20)로부터 출력된 제 1 촬상신호에 의해 제 1 검사 조명(IL1)이 점등하는 동시에 검사 카메라(IC)의 셔터가 개방되어 검사 카메라(IC)에서의 촬상이 실행된다. 그리고, 검사 카메라(IC)의 노광시간 동안 제 1 검사 조명(IL1)의 점등이 계속된다. 즉 검사 카메라(IC)의 셔터가 폐쇄되는 것과 동시에 제 1 검사 조명(IL1)이 소등된다.
다음에 시스템 보드(20)로부터 출력된 제 2 촬상신호에 의해 제 2 검사 조명(IL2)이 점등하는 동시에 검사 카메라(IC)의 셔터가 개방되어 검사 카메라(IC)에서의 촬상이 실행된다. 그리고, 검사 카메라(IC)의 노광시간 동안 제 2 검사 조명(IL2)의 점등이 계속된다. 즉 검사 카메라(IC)의 셔터가 폐쇄되는 것과 동시에 제 2 검사 조명(IL2)이 소등된다.
다음에 시스템 보드(20)로부터 출력된 제 3 촬상신호에 의해 겸용 조명(BL)이 점등되는 동시에 검사 카메라(IC)의 셔터와 제 1 사시 카메라(OC1)의 셔터와 제 2 사시 카메라(OC2)의 셔터가 동시에 개방되어 검사 카메라(IC)와 각 사시 카메라(OC1,OC2)에서의 촬상이 실행된다. 여기에서, 검사 카메라(IC)의 노광시간은 각 사시 카메라(OC1,OC2)의 노광시간보다 길게 설정되므로, 제 1 사시 카메라(OC1)의 셔터와 제 2 사시 카메라(OC2)의 셔터가 검사 카메라(IC)의 셔터보다 먼저 폐쇄되고, 계속해서 검사 카메라(IC)의 셔터가 폐쇄된다. 그리고, 검사 카메라(IC)의 노광시간 동안 겸용 조명(BL)의 점등이 계속된다. 즉 검사 카메라(IC)의 셔터가 폐쇄되는 것과 동시에 겸용 조명(BL)이 소등된다.
(화상 검사 처리)
다음에 시스템 보드(20)가 실행하는 화상 검사 처리에 대해서 도 4에 나타내는 플로우차트를 참조해서 설명한다. 화상처리가 개시되면 시스템 보드(20)는 우선 도입한 검사 화상에 대해서 검사 기준에 의거하여 화상의 처리를 실행한다(S32). 다음에 시스템 보드(20)는 도입한 검사 화상으로부터 작업자로부터 입력된(또는 미리 기억되어 있는) 검사 기준에 의거하여 도입한 검사 화상 중의 검사 대상이 되는 전자부품(12)에 대해서 그 실장상태의 양부를 판단한다(S34).
시스템 보드(20)는 검사 대상이 되는 전자부품(12)의 실장상태가 양호하다고 판단하면(S24:YES), 실장상태가 양호하다고 판단한 전자부품(12)에 대해서 사시화상이 촬상되고 있는 경우에는 그 사시화상을 삭제하고(S26), 화상 검사 처리를 종료한다.
시스템 보드(20)는 검사 대상이 되는 전자부품(12)의 실장상태가 양호하지 않다고 판단했을 경우(S34:NO), 전자부품(12)의 실장 에러가 검출된 것으로서 에러 처리를 실행하고(S26), 화상 검사 처리를 종료한다. 여기에서 말하는 에러 처리란 검사장치(1)의 동작을 정지하는 것 등을 말한다. 실장 에러가 검출된 전자부품(12)에 대해서 사시화상이 촬상되고 있는 경우, 문제 요인을 상세하게 해명하기 위해서 검사장치(1)로부터 시스템 보드(20)에 상기 사시화상이 출력된다.
(실시형태의 효과)
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시형태의 실장부품의 검사장치(1)에서는 가장 긴 노광시간으로 되는 검사 카메라(IC)의 노광시간에 맞춰서 겸용 조명(BL)에 점등신호가 출력되고, 제 3 촬상신호가 입력됨으로써 겸용 조명(BL)에의 점등신호와 가장 긴 노광시간의 검사 카메라(IC)에의 촬상신호가 동시에 출력된다. 이에 따라 가장 긴 노광시간에 맞춰서 겸용 조명(BL)이 점등된다. 그리고, 겸용 조명(BL)의 점등시간내에 노광이 종료하도록 각 사시 카메라(OC1,OC2)에 대해서도 촬상신호가 동시에 출력됨으로써 겸용 조명(BL)의 점등시간내에 각 사시 카메라(OC1,OC2)에서의 촬상이 실행된다. 즉 가장 긴 노광시간으로 되는 검사 카메라(IC)에서의 촬상이 실행되는 사이에 각 사시 카메라(OC1,OC2)에서의 촬상이 실행된다.
이와 같이 본 실시형태의 실장부품의 검사장치에서는 가장 긴 노광시간에 맞춰서 겸용 조명(BL)의 점등 및 각 카메라(IC,OC1,OC2)에서의 촬상을 실행할 수 있고, 각 카메라(IC,OC1,OC2)에서의 촬상이 순차적으로 실행되는 종래의 구성과 비교해서 검사시간에 로스가 생기는 것을 방지 내지 억제할 수 있다. 그 결과, 종래의 구성과 비교해서 검사시간을 단축시킬 수 있다.
또 본 실시형태에서는 상술한 바와 같이 MPU(32)로부터 각 카메라(IC,OC1,OC2)에 대하여 촬상신호가 동시에 출력되므로 검사 카메라(IC)에서의 노광 개시부터의 경과시간을 측정하기 위한 새로운 회로 등을 장착할 필요가 없어 동기 제어 장치(30)의 구성을 간략화할 수 있다.
또 본 실시형태에서는 시스템 보드(20)와 동기 제어 장치(30) 사이가 시리얼 통신에 의해 신호가 입출력되는 구성으로 되어 있다. 이러한 구성으로 되어 있음으로써 동기 제어 장치(30)로부터 각 카메라(IC,OC1,OC2)에 촬상신호를 동시에 출력하면서 시스템 보드(20)와 동기 제어 장치(30) 사이에서 시리얼 통신을 실현할 수 있으므로, 시스템 보드(20)와 각 카메라(IC,OC1,OC2) 사이의 패럴렐 통신에 의해 제어되는 경우와 비교해서 배선 절약화, 및 저비용화를 꾀할 수 있다.
또 본 실시형태에서는 검사장치(1)가 각 카메라(IC,OC1,OC2)에 의한 촬상을 위한 광을 겸용하는 광을 투사하는 겸용 조명(BL)을 구비하고 있으므로, 이러한 겸용 조명(BL)을 구비하지 않는 구성, 즉 각 카메라(IC,OC1,OC2)용의 조명장치가 개별적으로 제어되는 구성과 비교해서 복수의 조명장치를 제어할 필요가 없어 검사시간을 단축할 수 있다.
<다른 실시형태>
본 발명은 상기 기술 및 도면에 의해 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 다음과 같은 실시형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
(1)상기 실시형태에서는 동기 제어 장치의 MPU로부터 가장 긴 노광시간이 설정되는 검사 카메라와, 각 사시 카메라에 대해서 촬상신호가 동시에 출력되는 구성을 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, MPU로부터 검사 카메라와 각 사시 카메라에 대하여 촬상신호가 동기적으로 출력되는 구성이면 좋다. 즉 가장 긴 노광시간이 설정되는 검사 카메라를 기준으로 해서 겸용 조명의 점등시간내에 각 사시 카메라에서의 촬상이 종료하도록 즉 노광이 종료하도록 각 사시 카메라에 대하여 검사 카메라와 어긋난 타이밍에서 촬상신호가 출력되는 구성이어도 좋다.
(2)상기 실시형태에서는 검사 카메라와 겸용 조명에 대하여 촬상신호와 점등신호가 동시에 출력되는 구성을 예시했지만, 검사 카메라의 응답성이나 겸용 조명의 응답성에 따라서는 검사 카메라에 촬상신호가 출력되는 것에 선행해서 겸용 조명에 점등신호가 출력되어도 좋고, 겸용 조명에 점등신호가 출력되는 것에 선행해서 검사 카메라에 촬상신호가 출력되어도 좋다.
(3)상기 실시형태에서는 화상 처리 장치의 일례인 시스템 보드가 검사장치와는 별체인 구성을 예시했지만, 화상 처리 장치가 검사장치의 일부로 된 구성이어도 좋다.
(4)상기 실시형태에서는 1개의 검사 카메라와 2개의 사시 카메라를 구비하는 구성을 예시했지만, 검사 카메라의 수 및 사시 카메라의 수에 관해서는 한정되지 않는다.
(5)상기 실시형태에서는 2개의 검사 조명과 1개의 겸용 조명을 구비하는 구성을 예시했지만, 검사 조명의 수 및 겸용 조명의 수에 관해서는 한정되지 않는다.
(6)상기 실시형태에서는 촬상신호로서 제 1 촬상신호와 제 2 촬상신호와 제 3 촬상신호를 예시했지만, 촬상신호의 종류 등에 관해서는 한정되지 않는다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명했지만, 이들은 예시에 지나지 않고, 특허청구의 범위를 한정하는 것은 아니다. 특허청구의 범위에 기재된 기술에는 이상으로 예시한 구체예를 여러가지로 변형, 변경한 것이 포함된다.
1…검사장치
10…프린트 기판
12…전자부품
20…시스템 보드
22…LAN 케이블
30…동기 제어 장치
32…MPU
34A, 34B, 34C…조명 드라이브 회로
36A…검사 카메라 드라이브 회로
36B…사시 카메라 드라이브 회로
IC…검사 카메라
OC1… 제 1 사시 카메라
OC2… 제 2 사시 카메라
IL1… 제 1 검사 조명
IL2… 제 2 검사 조명
BL…겸용 조명
S1∼S6…신호선

Claims (3)

  1. 화상 처리 장치로부터 출력되는 촬상신호에 따라 기판 상에 실장된 부품을 촬상하고, 촬상된 상기 부품의 화상을 상기 화상 처리 장치에 도입해서 처리함으로써 상기 부품의 실장상태를 검사하는 실장부품의 검사장치로서,
    상기 부품을 촬상각도가 서로 다른 복수의 방향에서 촬상하고, 입력된 촬상신호의 펄스폭의 길이에 따라 셔터가 개별로 개폐 구동되는 복수의 촬상장치와,
    복수의 상기 촬상장치에 의한 촬상을 위한 광을 상기 부품에 투사하고, 입력된 점등신호의 펄스폭의 길이에 따라 점등 구동되는 조명장치와,
    상기 복수의 상기 촬상장치의 각각과 상기 조명장치를 동기해서 제어하는 동기 제어 장치를 구비하고,
    복수의 상기 촬상장치 중 적어도 하나의 촬상장치가 검사 카메라로 됨과 아울러 그 검사 카메라의 노광시간이 다른 촬상장치의 노광시간에 비해 가장 길게 설정되고,
    상기 동기 제어 장치는 상기 조명장치에 상기 검사 카메라의 노광시간에 따른 길이의 펄스폭의 상기 점등신호를 출력하는 점등 제어 회로와, 상기 촬상장치에 그 촬상장치에 설정된 노광시간에 따른 길이의 펄스폭의 상기 촬상신호를 출력하는 촬상 제어 회로를 구비하고, 소정의 촬상신호가 입력된 경우에 상기 점등 제어 회로로부터 상기 조명장치에 대해서 상기 점등신호를 출력하는 동시에 상기 촬상 제어 회로로부터 복수의 상기 촬상장치의 각각에 대해서 상기 촬상신호를 출력하는 실장부품의 검사장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 화상 처리 장치와 상기 동기 제어 장치 사이가 시리얼 통신에 의해 신호가 입출력되는 실장부품의 검사장치.
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