WO2008018591A1

WO2008018591A1 - Appareil et procédé d'inspection

Info

Publication number: WO2008018591A1
Application number: PCT/JP2007/065736
Authority: WO
Inventors: Yoshihisa Kakuda; Tsutomu Nakashima
Original assignee: I-Pulse Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2008-02-14
Also published as: EP2056064A1; US20100165094A1

Description

明細書

検查装置および検查方法

技術分野

[0001] 本発明は、基板上に塗布されたタリームはんだの状態を検査する検査装置および検查方法に関するものである。

背景技術

[0002] 従来より、電子部品が実装された基板の品質の安定化を図るため、はんだの状態を検査する検査装置が開発されて!/、る。

[0003] 例えば、特開平 9— 89536号公報には、半導体装置が搭載された基板において、半導体装置と基板との間に形成されたはんだを検査する方法が開示されている。この方法では、基板に対して赤外領域の波長を含む光を照射し、ポリイミド基板を透過してはんだ表面で反射する赤外領域の波長の反射光をカメラで検出し、この画像信号データを AD変換して濃淡画像信号を取得し、所定の領域内の予め設定した濃度値より大きい画素からなる面積を計測することによりはんだの状態を検出する。

[0004] また、特開 2002— 280727号公報には、 X線による透過画像に基づいて、基板上に形成されたはんだの状態を検査する方法が開示されている。この方法では、基板に対して X線を照射し、基板を透過した X線透過画像を検出し、この X線透過画像に基づレ、てはんだの状態を検出する。

発明の開示

[0005] 特開平 9— 89536号公報に記載の方法は、接合後、すなわちリフロー後のポリアミド基板に照射するものであり、基板上に塗布されたクリームはんだの状態を検査する検查装置への応用は考えられていない。また、この方法は、はんだ表面からの反射光に基づいてはんだの状態を検出するため、はんだ表面の状態は検査することができるものの、はんだ内部の状態や三次元形状について検査することができなかった。

[0006] なお、特開 2002— 280727号公報に記載の方法では、はんだ内部の状態は検査できるものの、 X線を用いるため、装置の価格が高い、 X線遮断具の配置等で装置が大きい等の問題があった。 [0007] そこで、本願発明は、上述したような課題を解決するためになされたものであり、基板上に塗布されたクリームはんだの状態を検査する場合において、より容易にクリームはんだ内部の状態を検出することができる検査装置および検査方法を提供することを目的とする。

[0008] この目的を達成するために、本発明に係る検査装置は、クリームはんだが塗布された基板に対して所定の強度の赤外光を照射する照明手段と、前記赤外光が照射された前記基板を撮像する撮像手段を有し、前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得する画像取得手段と、前記画像に基づいて前記クリームはんだの断面形状もしくは 3次元形状を検出する検出手段とを備えるものである。

[0009] 本発明によれば、クリームはんだが塗布された基板に対して所定の強度の赤外光を照射し、この基板を撮像し、撮像された画像における電極パッドからの反射光からタリームはんだの断面形状もしくは 3次元形状を検出することにより、従来のように X線を用いずにクリームはんだの内部の状態を検出することが可能となるので、コストダウン、装置の小型化等が可能となり、結果として、より容易にクリームはんだ内部の状態を検出すること力 Sでさる。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]本発明の検査装置の外観を示す正面図である。

[図 2]本発明の検査装置の内部構成を示す平面図である。

[図 3]本発明の検査装置の制御系の構成を示すブロック図である。

[図 4]撮像ユニットの構成を模式的に示す図である。

[図 5]クリームはんだの構成を模式的に示す図である。

[図 6] (a)は 50 mの厚さのスクリーンでクリームはんだを塗布した基板に赤外光を照射したときの反射光の画像、（b)は（a)のときの光強度分布を示すグラフである。

[図 7] (a)は 70 mの厚さのスクリーンでクリームはんだを塗布した基板に赤外光を照射したときの反射光の画像、（b)は（a)のときの光強度分布を示すグラフである。

[図 8] (a)は 100 mの厚さのスクリーンでクリームはんだを塗布した基板に赤外光を照射したときの反射光の画像、（b)は（a)のときの光強度分布を示すグラフである。

[図 9] (a)〜（c)は、クリームはんだの垂直断面を模式的に示す図である。 [図 10] (a)〜（c)は、それぞれ図 9 (a)〜（c)に同一の強度の赤外光を照射したときの反射光の画像を模式的に示す図である。

園 11]クリームはんだの厚さと画素の明るさとの関係を示す図である。

園 12]赤外光の強度を変化させたときの反射光の画像を示す図である。

[図 13]検査動作を示すフローチャートである。

園 14]赤外線 LEDへの供給電圧と赤外線 LEDから照射される光強度との関係を示園 15]赤外光の光強度と表面反射光の光強度の関係

園 16]撮像ユニットの変形例を模式的に示す図である。

園 17]照明装置 5および撮像装置 6を斜めに設けた状態を模式的に示す図である。

[図 18] (a)は赤外光を基板に対して垂直な方向から照射した状態を模式的に示す図、 (b)は赤外光を基板に対して斜めから照射した状態を模式的に示す図である。園 19]第 2の実施の形態による検査装置の構成を示すブロック図である。

[図 20]第 2の実施の形態による検査動作を示すフローチャートである。

園 21]第 3の実施の形態による検査装置の制御系の構成を示すブロック図である。園 22]第 3の実施の形態による検査動作を示すフローチャートである。

園 23]2値化された画像データを模式的に示す図である

園 24]第 4の実施の形態による検査装置の制御系の構成を示すブロック図である。園 25]第 4の実施の形態による検査動作を示すフローチャートである。

園 26]第 4の実施の形態による第 1の画像処理を示すフローチャートである。

園 27]第 4の実施の形態による第 2の画像処理を示すフローチャートである。

園 28]第 4の実施の形態による第 3の画像処理を示すフローチャートである。

[図 29]第 4の実施の形態による良否判定処理を示すフローチャートである。

発明を実施するための最良の形態

[0011] [第 1の実施の形態]

以下、図面を参照して、本発明に係る第 1の実施の形態について詳細に説明する

[0012] (検査装置の構成) 本実施の形態に係る検査装置 1は、図 1 ,図 2に示すように、全体として略直方体形状のカバー 10により被覆されており、このカバー 10の内部には、内部が空洞の略直方体形状に形成された基台 11を有する。このような検査装置 1は、図 1〜図 3に示すように、基板搬送部 2と、テーブル搬送部 3と、撮像装置搬送部 4と、照明装置 5 (照明手段）と、撮像装置 6 (撮像手段）と、表示装置 7と、入力装置 8と、制御装置 9とを備え

[0013] 基板搬送部 2は、図 2に示すように、基台 11上に設けられ、検査対象としてのプリント基板 P (以下、基板 Pという）を搬送するものであり、それぞれ一対のベルトコンベアを備えた X軸方向に並ぶ 3つの構成部分からなる。具体的には、検査装置 1の基板搬送方向両側の各所定範囲に、ベルトコンベア 20A, 21Aおよび同 20C, 21Cを備えた搬入'搬出部 2A, 2Cを有し、これらの間に、後述するテーブル 30上にベルトコンベア 20B, 21Bを備えた可動部 2Bを有する。なお、本実施の形態では、基板の搬送方向（図 2で左右方向）を X軸、水平面上で X軸と直交する方向（図 2で上下方向）を Y軸方向という。

[0014] 搬入 ·搬出部 2A, 2Cは、前側のコンベア 20A, 20Cが基台 11上に固定的に設けられる一方、後側のコンベア 21A, 21Cが Y軸方向に移動可能とされ、モータ（図示せず）で駆動されて後側のコンベア 21 A, 21Cが移動することにより、基板 Pのサイズに応じたコンベア間隔の調整が可能となっている。

[0015] 可動部 2Bは、 Y軸方向に移動可能なテーブル 30上に一対のコンベア 20B, 21B が設けられ、そのうちの前側のコンベア 20Bはテーブル 30に対して固定され、後側のコンベア 21Bはテーブル 30に対し Y軸方向に移動可能に支持されている。モータ (図示せず）で駆動されて後側のコンベア 21Bが移動することにより、コンベア 20B, 21Bの間隔が変化して、基板 Pのサイズ変更に対応し得るようになつている。

[0016] 上記各コンベア 20A, 21A, 20B, 21B, 20C, 21C(こ (ま、搬送べノレト（図示せず）がプーリに掛け渡された状態で装着されており、可動部 2Bのコンベア 20B, 21B力 S 他のコンベア 20A, 21A, 20C, 21Cと対応する位置にあるとき（テーブル 30が可動範囲の前端位置にあるとき）に、各搬送ベルトが互いに連動して、テーブル 30に設けられたモータ 22によって駆動されることにより、基板 Pの搬送が行われるようになっている。

[0017] このような構成を採ることにより、基板 Pは、基板搬送部 2のコンベアに沿って装置左側から検査装置本体 1に搬入され、基台 11の略中央に設けられた検査作業領域において検査処理に供された後、装置右側から次工程に搬出される（同図中の白抜き矢印方向）。

[0018] テーブル搬送部 3は、図 2に示すように、平面視略矩形のテーブル 30と、基台 11上にお!/、て Y軸方向に沿って固定された一対のガイドレール 31と、基台 11上にお!/、て Y軸方向に沿って設けられた回転可能に支持されたボールねじ軸 32と、このボーノレねじ軸 32の一端が接続されたモータ 33とを備える。ここで、テーブル 30は、ガイドレール 31に沿って移動可能とされるとともに、ボールねじ軸 32に螺合するナット部（図示せず）を有する。したがって、テーブル搬送部 3は、上記ボールねじ軸 32をモータ 33によって回転駆動させることにより、テーブル 30をガイドレール 31に沿って Y軸方向に移動させる。

[0019] 撮像装置搬送部 4は、図 2に示すように、基台 11の台面において基台 11の前後方向（図 2における上下方向）における中央部に対してやや後寄り位置に立設された門型の支持台 41を備える。この支持台 41は、左右方向の両端部からそれぞれ起立する脚柱部（図示せず）と、この脚柱部の上端部同士を橋渡す梁部 42とからなっている。支持台 41の梁部 42には、基板 Pを撮像するための照明装置 5と撮像装置 6を有する撮像ユニット 43と、この撮像ユニット 43を支持台 41に沿って移動するための駆動装置 44とが設けられている。この駆動装置 44は、支持台 41の梁部 42上に設置されたモータ 45と、このモータ 45の出力軸に連結されかつ左右方向に延びるボールねじ軸 46と、このボールねじ軸 46と平行に梁部 42上に設置された一対のガイドレール 4 7とを有する。ここで、撮像ユニット 43は、上記ボールねじ軸 46に螺合装着された支持フレーム 48に支持されている。したがって、撮像装置搬送部 4は、上記モータ 45を駆動することにより、撮像装置 6を支持フレーム 48と一体的に上記ガイドレール 47に沿って X軸方向に移動させる。

[0020] 照明装置 5は、赤外線 LED(Light Emitting Diode)など赤外光を出力する照明装置から構成され、制御装置 9から供給される電圧（以下、「供給電圧」と呼ぶ。）により駆動する。このような照明装置 5は、例えば図 4に示すように、撮像ユニット 43として撮像装置 6とともに基板 P上方に配設され、撮像装置搬送部 4により移動可能な状態とされる。ここで、照明装置 5を構成する赤外線 LED5aは、基板 Pの上方において、光軸が基板 Pの主表面に垂直な軸に対して 10度 ± 6度を有するように設置される。図 4 のように、一対の赤外線 LED5aが設けられている場合には、それぞれは上記垂直な軸に対して線対称に設けるようにしてもよい。このような照明装置 5からは、 875 ± 30 nmの波長の赤外光を出力可能となっている。なお、図 4に示すように、照明装置 5は、赤外線 LED5aのみならず、可視光を照射する可視光 LED5bを設けるようにしてもよい。

[0021] 撮像装置 6は、 CCD(Charge Coupled Device)カメラなどから構成され、赤外領域の波長感度を有する。撮像装置 6は、制御装置 9の指示に基づいて撮像を行う。このような撮像装置 6は、例えば図 4に示すように、撮像ユニット 43として照明装置 5とともに基板 P上方に配設され、撮像装置搬送部 4により移動可能な状態とされる。

[0022] 表示装置 7は、 CRT (Cathode Ray Tube) , LCD (Liquid Crystal Display )または FED (Field Emission Display)等の公知の表示装置やシグナルタワーなどから構成される。このような表示装置 7は、制御装置 9の指示に基づいて各種情報を表示する。本実施の形態では、図 1に示すように、カバー 10の側面に設けられたディスプレイ 7aと、カバー 10上面から上方に突出したシグナルタワー 7bとから構成される。

[0023] 入力装置 8は、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タツチパネル等の外部から情報の入力を検出する装置力構成される。入力装置 8により検出された情報は、制御装置 9に入力される。本実施の形態では、図 1に示すように、ディスプレイ 7aの近傍に設けられたキーボード 8aと、マウス 8bとから構成される。

[0024] 制御装置 9は、検査装置 1の全体の動作を制御するための装置であり、図 3に示すように、駆動制御部 91、照明制御部 92、画像処理部 93、 I/F部 94、主制御部 95および記憶部 96を備える。

[0025] 駆動制御部 91は、主制御部 95の指示に基づいて、基板搬送部 2のモータ（図示せず）およびモータ 22、テーブル搬送部 3のモータ 33、撮像装置搬送部 4のモータ 4 5を駆動させるための駆動信号を生成して出力する機能部である。これにより、基板 P 、テーブル 30または撮像ユニット 43の移動が実現される。

[0026] 照明制御部 92は、主制御部 95の指示に基づいて、照明装置 5から照射させる赤外光の光強度に対応する供給電圧を設定し、照明装置 5に出力する機能部である。これにより、照明装置 5からは、所定の強度の赤外光が出力される。

[0027] 画像処理部 93は、主制御部 95の指示に基づいて、撮像装置 6に撮像の指示を出し、この指示に基づいて撮像装置 6により撮像された取込画像に対して A/D変換等の画像処理を行い画像データを出力する機能部である。これにより、例えば図 6に示すような画素毎の反射光の光強度が濃淡で表された画像データが生成される。

[0028] I/F部 94は、主制御部 95の指示に基づいて、各種情報を表示装置 7に表示させる。さらに、入力装置 8により検出された各種情報を主制御部 95に送出する。また、基板にクリームはんだを印刷する印刷機 101や検査装置 1により検査が行われた基板に電子部品を実装する実装機 102と各種情報の送受信を行う。

[0029] 主制御部 95は、例えば、ユーザやホストコンピュータ等の外部からの指示に基づいて、照明制御部 92、画像処理部 93、駆動制御部 91および I/F部 94に対して指示を出すことにより、基板に印刷されたクリームはんだの状態を検査する検査動作を実現する機能部である。このような主制御部 95は、クリームはんだが塗布された基板を撮像装置 6により撮像させる撮像部 95aと、その画像データからクリームはんだ表面からの赤外光の反射成分を検出する反射成分検出部 95bと、画像データから反射成分を除去する除去部 95c (除去手段）と、除去部 95cにより反射成分が除去された画像データからクリームはんだの断面形状を検出してその断面積を算出する面積算出部 95dと、算出されたクリームはんだの断面積からそのクリームはんだの良否を判定する判定部 95eとを備える。

[0030] 前記撮像装置 6と、画像処理部 93と、主制御部 95内の撮像部 95a、反射成分検出部 95bおよび除去部 95cにより、基板 Pから反射された赤外光の強度分布を表す画像（とくにクリームはんだの表面からの反射成分が除去されて基板 Pから反射された赤外光の強度分布を表す画像)を取得する画像取得手段が構成されて!、る。また、面積算出部 95dにより、前記画像に基づいてクリームはんだの断面形状を検出する検出手段が構成されている。

[0031] 記憶部 96は、検査装置 1の動作を実現するための各種情報を記憶する機能部である。このような記憶部 96は、撮像装置 6により撮像された取込画像、画像処理部 93 により生成された画像データ、除去部 95cにより反射成分が除去された画像データなどの画像データ 96aと、判定部 95eによりクリームはんだの良否を判定するためのしきい値等に関する基準情報 96b、および、判定部 95eによる判定結果 96cを少なくとも記 fe、する。

[0032] このような制御装置 9は、 CPU等の演算装置、メモリ、 HDD (Hard Disc Drive) 等の記憶装置、インターネット、 LAN (Local Area Network) , WAN (Wide Ar ea Network)等の通信回線を介して各種情報の送受信を行う I/F装置等を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。すなわちハードウェア装置とソフトウェアとが協働することによって、上記のハードゥエァ資源がプログラムによって制御され、上述した駆動制御部 91、照明制御部 92、画像処理部 93、 I/F部 94、主制御部 95および記憶部 96が実現される。なお、上記プログラムは、フレキシブノレディスク、 CD— ROM、 DVD-ROM,メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供されるようにしてもよ!/、。

[0033] (動作原理）

次に、本実施の形態に係る検査装置 1の動作原理について説明する。

[0034] クリームはんだは、はんだ粉末とフラックスとから構成され、はんだ粉末とフラックスが十分混練されて、はんだ粉末がフラックス中にほぼ均等に拡散したペースト状となつている。このようなクリームはんだが塗布された基板に赤外光を照射すると、この赤外光は、一部はクリームはんだ表面および表面近くのはんだ粉末で反射する力一部はクリームはんだ中のフラックスを透過しながらクリームはんだ中を進行し、金属層力、らなる電極パッドに到達し、この電極パッドにより反射される。この反射光は、再びクリームはんだ中のフラックス Fを透過して、クリームはんだ外部に放出された赤外光が撮像装置 6により検出される。

[0035] このようにクリームはんだ中を透過する際、赤外光は、はんだ粉末により散乱させられたり、フラックスにより減衰したりする。したがって、クリームはんだがより厚いほど、赤外光は、クリームはんだ内でより長い距離を通過するため、散乱したり減衰したりする成分が多くなり、結果として反射光の光強度が弱くなる。

[0036] 例えば、図 5に示すように、基板 Pの電極パッド E上に塗布された断面略半円状のクリームはんだ Hに対して、赤外光 IIはクリームはんだ Hの縁部に照射され、赤外光 12 はクリームはんだ Hの中央部に照射されたとする。このとき、赤外光 IIは、通過するクリームはんだ H表面から電極パッド Dまでの距離 xlが短いため、散乱したり減衰したりす成分が少ないので、反射光の光強度が強いものとなる。一方、赤外光 12は、通過するクリームはんだ H表面から電極パッド Dまでの距離 x2が長いため、散乱したり減衰したりする成分が多!/、ので、反射光の光強度が弱レ、ものとなる。

[0037] 図 6 (a) ,図 7 (a) ,図 8 (a)は、クリームはんだをスクリーン印刷により印刷する際のスクリーンの厚さをそれぞれ 50 m, 70 m, 100 mとした基板に所定の強度に設定した赤外光を照射し、その基板を撮像装置 6により撮像したときの画像である。また、図 6 (b) ,図 7 (b) ,図 8 (b)は、それぞれ図 6 (a)〜図 8 (a)の画像の画素毎の光強度を 256階調で表したときの各階調毎の画素数を表している。図 6 (a) ,図 7 (a) , 図 8 (a)において、各画素の明るさは、基板表面で反射した赤外光の光強度を表しており、光強度が高いほど白ぐ光強度が低いほど黒く表示されている。

[0038] 図 6 (a) ,図 7 (a) ,図 8 (a)に示されるように、基板を構成するシリコンは、赤外光が透過するため反射光が殆ど生じないので、黒く表示されている。基板上に形成された電極パッドは、赤外光を反射するため、白く表示されている。

[0039] 図 7 (a) ,図 8 (a)のようにクリームはんだが厚い場合（70 111, lOO rn)には、反射光の光強度が弱くなるため、電極パッド上にクリームはんだが黒く表示される。また、図 7 (b)、図 8 (b)に示すように、範囲 zで表されるクリームはんだに対応する明るさの画素数が多くなつている。

[0040] 一方、図 6 (a)のようにクリームはんだが薄い場合（50 m)には、反射光の光強度が強いため、白く表示されているので電極パッドと殆ど区別することができない。図 6 ( b)に示すように、範囲 z中の画素数も少なくなつている。

[0041] 上述したようにクリームはんだの厚みにより反射光の光強度が変化するので、反射光の強度分布、言い換えると画像の明るさに基づいてクリームはんだの断面形状を検出すること力 Sできる。すなわち、同じ明るさの画素の部分は、赤外光が同じ距離だけクリームはんだを透過したと考えられるので、クリームはんだの厚さが等しいと言うこと力 Sできる。また、一定の明るさ以下の領域は、クリームはんだが一定以上の厚みをもつて塗布された領域と言うことができる。

[0042] このため、基板 P状に塗布されたクリームはんだ力 S、例えば図 9 (a)〜図 9 (c)に示すような断面（基板面に対して垂直な方向）をそれぞれ有する場合、これらの基板 P に対して所定の強度の赤外光を照射して基板 Pを撮像したとき、それぞれの画像は図 10 (a)〜図 10 (c)に示すようになる。なお、図 9および図 10における基板 Pは、上面に電極パッドに相当する金属メツキが全面に亘つて施されたものであり、クリームはんだは、その電極パッド上の所定の範囲に塗布されている。

[0043] 具体的には、図 9 (a)に示すように、クリームはんだ aが円錐台の形状に塗布されている場合、赤外光は、クリームはんだの円錐台の中央部の平面領域でクリームはんだ内部における通過距離が長ぐ中央部から周囲に向力、うほどクリームはんだ内部における通過距離が短くなる。このようなクリームはんだ aが塗布された基板 pを撮像すると、この取込画像は、図 10 (a)に示すようになる。具体的には、クリームはんだ a外周の電極パッドに対応する部分は、赤外光がクリームはんだ内部を通過しないので、最も明るく表示される。クリームはんだ aの縁部からクリームはんだ aの中央部に向かう部分 (符号 e l)は、中央部に向力、うに連れて赤外光がクリームはんだ内部を通過する距離が長くなるので、中央部に向かうに連れて喑く表示される。クリームはんだ aの中央部（符号 e2)は、赤外光がクリームはんだ内部を通過する距離が最も長いので、最も喑く表示される。

[0044] 一方、図 9 (b)に示すように、クリームはんだ bがクリームはんだ aよりも薄く塗布されている場合、クリームはんだ内部を通過する距離が短くなる。このため、図 10 (b)に示すように、クリームはんだ bは、図 10 (a)で示した喑部 elよりも明るさが明るい喑部（符号 f l)として画像中に表示される。なお、喑部 f l中において、クリームはんだの厚さが縁部よりも厚い中央部（符号 f2)は、赤外光が通過する距離が長くなるので、暗部 f 1よりも喑く表示される。

[0045] また、図 9 (c)に示すように、円錐台の形状を有するクリームはんだ cの内部に気泡 d が存在する場合、その気泡 dに対応する箇所を透過する赤外光は、クリームはんだ内部を通過する距離が短くなる。このようなクリームはんだ cを撮像すると、この取込画像は図 10 (c)に示すようなる。具体的には、クリームはんだ cの外周の電極パッドに対応する部分は、最も明るく表示される。クリームはんだ cの縁部からクリームはんだの中央部に向かう部分 (符号 gl)は、中央部に向力、うに連れて赤外光がクリームはんだ内部を通過する距離が長くなるので、中央部に向力、うに連れて暗く表示される。特に、中央部隣接する箇所が最も暗く表される。気泡 dを有する中央部 (符号 g2)は、気泡により赤外光がクリームはんだ内部を通過する距離が短くなるので、中央部に隣接する符号 glの部分よりも明るく表示される。

[0046] 所定の厚さにおけるクリームはんだの断面形状は、例えば、図 11に示すような特性図を予め作成しておくことにより、検出すること力 Sできる。図 11は、膜厚が既に分かつているクリームはんだが塗布された基板に対して複数の光強度の赤外光 (hi , h2と数字が大きくなる程赤外線 LED5aから出力される光強度が大きい）を照射したときの、クリームはんだの膜厚と画素の明るさ（図 11の特性図では、基板表面で反射した赤外光とクリームはんだ表面からの反射成分を含む、撮像装置 6により撮像され加工がされていない生の明るさ）との関係図である。この特性図において、各曲線 hi〜！ 6 は膜厚が厚くなるほど、基板表面からの反射成分が減少し、それぞれ所定の厚さを超えるとクリームはんだ表面からの反射成分のみとなり、それぞれほぼ一定の明るさになることを示している。また、光源である赤外線 LED5aの光強度が大きいほど、所定の厚さ Xでの反射光の光強度は大きくなる（基板表面からの反射成分のみではなくクリームはんだ表面からの反射成分も大きくなる）ことを示して!/、る。

[0047] 例えば、曲泉 h6に対応する強度の赤外光を照射したときにおいて、 Xの厚さの断面を検出したい場合、曲線 h6の傾きに基づいて、厚さ Xの断面に対応する画素は、明るさ Yの画素であると検出することができる。したがって、明るさ Yの画素、または、明るさ Y以下の明るさの画素を検出することにより、厚さ Xの断面を検出することができる。

[0048] このように、本実施の形態によれば、クリームはんだが塗布された基板に、合成した方向が基板に垂直となる赤外光を照射した状態で、その基板を垂直上方力撮像することにより、基板からの反射光の強度分布を示す画像に基づいて、クリームはんだの基板と平行な面（基板 Pから離間した面）の断面形状を検出することができる。

[0049] なお、反射光の強度は、照射する赤外光の強度に比例する。例えば、図 12に示すように赤外光の強度を高くするほど、反射光の強度が高くなるため、クリームはんだに対応する画素の明るさが明るくなる。具体的には、電極パッド i上のクリームはんだ jの明るさは、画像 kから画像 mへと赤外光の強度を強くするに連れて、明るくなつている。したがって、同じ明るさの画像でも、照射する赤外光の強度が高ければ、その部分のクリームはんだは厚いと言うことができる。

[0050] ところで、クリームはんだが塗布された基板に赤外光を照射すると、この赤外光は、上述したようにフラックスを透過して基板上の電極パッド等により反射されるのみならず、クリームはんだの表面によっても反射される。このため、撮像装置 6は、フラックスを透過して基板等から反射した反射光（以下、「透過反射光」と呼ぶ）とともに、タリームはんだ表面および表面近くのはんだ粉末からの反射光（以下、「表面反射光」と呼ぶ)も撮像することとなる。したがって、撮像装置 6による画像の各画素の光強度は、透過反射光による光強度の値ではないため、クリームはんだの正確な断面形状を検出することが困難である。そこで、本実施の形態では、撮像装置 6による画像から表面反射光の成分を検出し、この反射成分を除去することにより、透過反射光のみの画像を取得して、クリームはんだの正確な断面形状を検出する。

[0051] (検査装置の動作）

次に、図 13を参照して、本実施の形態に係る検査装置 1による検査動作について説明する。

[0052] まず、主制御部 95の撮像部 95aは、駆動制御部 91により基板搬送部 2を駆動させ、印刷機 101によりクリームはんだが塗布された基板を搬入し、テーブル 30上の所定の位置に配置させる（ステップ Sl)。

[0053] 基板が所定の位置に搬入されると、撮像部 95aは、駆動制御部 91によりテーブル搬送部 3および撮像装置搬送部 4を駆動させ、基板上方に撮像ユニット 43を配置させるとともに、照明制御部 92により照明装置 5からその基板に対して所定の強度の赤外光を照射させる (ステップ S2)。ここで、赤外光の強度は、基板に塗布されたタリームはんだの厚さ等に応じて適宜自由に設定される。図 14に示すように、赤外光の強度と赤外線 LEDへの供給電圧とは比例関係にある。したがって、撮像部 95aにより、基板に塗布されたクリームはんだの厚みにしたがって照明装置 5により照射する赤外光の強度が設定されると、照明制御部 92は、設定された強度にしたがって、照明装置 5への供給電圧の値を設定する。なお、クリームはんだの厚さに関する情報は、入力装置 8や印刷機 101等から取得することができる。

[0054] 赤外光が照射されると、撮像部 95aは、画像処理部 93により撮像装置 6に赤外光が照射された基板を撮像させる（ステップ S3)。

[0055] 撮像装置 6により画像が取り込まれると、撮像部 95aは、画像処理部 93によりその取込画像に対して画像処理を行わせ、画像データを生成させる（ステップ S4)。

[0056] 画像データが生成されると、主制御部 95の反射成分検出部 95bは、画像データから赤外光のクリームはんだ表面からの反射成分を検出する (ステップ S 5)。この反射成分の検出は以下の方法により行うことができる。

[0057] 図 15は、クリームはんだの膜厚を 50 m (符号 ol) , 80 111 (符号02) , 120〃 m ( 符号 o3)としたときの照明装置 5からの赤外光の光強度と表面反射光の光強度の関係を示すグラフである。この図 15に示すように、表面反射光の光強度は、クリームはんだに照射する赤外光の光強度に正比例しており、赤外光の光強度が大きくなるに連れてその値も大きくなつている。このように、表面反射光の光強度の値は、照射する赤外光の光強度と、表面反射光の反射率とから特定することができる。そこで、表面反射光の反射率を予め求めておき、検出部 95bは、この反射率と照明装置 5により照射する赤外光の光強度とに基づいて、反射成分を検出する。なお、表面反射光の反射率は、少なくともクリームはんだに対応する領域における値を求めるようにすればよい。したがって、例えば、撮像装置 6による撮像領域全体における値を求めるようにしてもよい。

[0058] 反射成分が特定されると、除去部 95cは、画像データからクリームはんだ表面からの反射成分を除去する (ステップ S6)。この反射成分の除去は、以下の 2通りの方法により fiうことカでさる。

[0059] まず、除去部 95cは、画像データの各画素の光強度の値から表面反射光に対応する光強度の値を減ずることにより、画像データから表面反射光の成分を除去する。このとき、画像データの画素毎に、対応する表面反射光の光強度を減ずるようにしてもよい。これは、予め表面反射光の反射率を画素毎に算出しておくことにより実現すること力 Sできる。これにより、より正確に表面反射光の成分を除去することができる。

[0060] また、検出部 95bは、画像データの各画素の光強度に対する透過反射光の光強度の害 IJ合を検出するようにしてもよい。この場合、除去部 95cは、上記割合を画像データの全画素の光強度に乗ずる。このようにしても、画像データから表面反射光の成分を除去すること力 Sできる。この場合においても、画像データの画素毎に、透過反射光の光強度の割合を乗ずるようにしてもよい。これは、予め透過反射光の割合を画素毎に算出しておくことにより実現することができる。これにより、より正確に表面反射光の成分を除去することができる。

[0061] なお、反射成分の除去は、上述した方法に限定されず、以下に示す方法により行うようにしてもよい。この場合、まず、電極や配線パターンが形成されていないポリアミド等の赤外線を透過する材料からなる基板（以下、透過基板という）を用意し、この透過基板にデイスペンサゃ印刷機により検査装置 1により検査を行う対象となる検査対象基板と同等のクリームはんだを塗布または印刷することにより、キャリブレーション用基板を作成する。ここで、キャリブレーション用基板に塗布または印刷されるクリームはんだは、検査対象基板と同等の位置および形状に形成される。

[0062] キャリブレーション用基板が形成されると、撮像部 95aは、その基板を検査装置 1内部に搬入させ、基台 11の略中央に設けられた検査作業領域に配設させる。このとき、キャリブレーション用基板の下方となるテーブル 30上には、赤外線吸収部材が設けられる。これにより、キャリブレーション用基板を透過した赤外光は、その赤外線吸収部材により吸収される。

[0063] キャリブレーション用基板がテーブル 30上に配設されると、撮像部 95aは、照明装置 5により検査を行う基板に照射する赤外光と同じ光強度の赤外光をキヤリブレーシヨン用基板に対して照射させるとともに、撮像装置 6によりそのキャリブレーション用基板を撮像させる。これにより、クリームはんだの表層により反射された赤外光の像を含む画像が取得される。この画像は、記憶部 96の画像データ 96aに記録される。 [0064] キャリブレーション用基板の画像が取得されると、除去部 95cは、上記ステップ S4で取得した画像データの各画素の光強度の値から、キャリブレーション用基板の画像の対応する画素の光強度の値を減算することにより、表面反射光の成分が除去された画像データを生成する。このようにしても、画像データから表面反射光の成分を除去すること力 Sでさる。

[0065] 表面反射光の成分が除去されると、主制御部 95の面積算出部 95dは、その画像データからクリームはんだの断面の面積を算出する (ステップ S7)。これは、例えば、図 11に示したような特性図に基づいて行うことができる。具体的には、照明装置 5により照射した赤外光の光強度に対応する曲線の傾きに基づいて、検出したいクリームはんだの断面の膜厚から、その断面に対応する画素の明るさを求め、この明るさに対応する画素の数量を計測する。これにより、特定の厚さの断面積を検出することができる。なお、図 11に示す特性図は、予め作成しておき、例えば記憶部 96に記憶させるようにしてあよレヽ。

[0066] クリームはんだの断面積が算出されると、主制御部 95の判定部 95eは、そのタリームはんだの断面積が所定の値以上であるか否かを判定する（ステップ S8)。この判定は、例えば、面積算出部 95dにより算出されたクリームはんだの断面積と、予め設定されたしきいィ直とを比較することにより行うこと力 Sできる。例えば、塗布されたクリームはんだの量が少なかったり、内部に気泡が存在したりし、断面積がしきい値よりも小さい場合、判定部 95eは、クリームはんだの面積が所定の値以上ではないと判定する。このようにすることにより、クリームはんだの量の過小や気泡の存在を検出することができる。

[0067] クリームはんだの断面積が所定の値以上である場合（ステップ S8： YES)、判定部 9 5eは、駆動制御部 91により基板搬送部 2およびテーブル搬送部 3を駆動させ、基板をテーブル 30上の所定の位置から検査装置 1外部に搬出する (ステップ S9)。検査装置 1外部に搬出された基板は、実装機 102に搬入され、この実装機 102により電子部品が実装される。

[0068] 一方、クリームはんだの断面積が所定の値以上ではない場合（ステップ S8 : NO)、判定部 95eは、クリームはんだが不良であると判定し、 I/F部 94により表示装置 7を駆動させて警告動作を行わせる (ステップ S I 0)。この警告動作としては、例えば、デイスプレイ 7aにクリームはんだに不良が存在する旨を示す表示をさせたり、シグナルタワー 7bに警告を表すランプを点灯させたりすることができる。これにより、不良のタリームはんだが塗布された基板が搬出されるのを防ぐことができる。

[0069] 以上説明したように、本実施の形態によれば、照明装置 5によりクリームはんだが塗布された基板に対して所定の強度の赤外光を照射し、撮像装置 6により赤外光が照射された基板を撮像し、制御装置 9の主制御部 95により基板から反射された赤外光の光強度を示す画像からクリームはんだの断面形状を検出することにより、クリームはんだの内部の状態を検出することができる。このため、クリームはんだの内部の状態に応じて、基板を搬出したり警告を行ったりすることにより、不良のクリームはんだが塗布された基板が搬出されるのを防ぐことができる。

[0070] また、本実施の形態によれば、除去部 95cにより表面反射光を除去することができるので、クリームはんだの断面形状をより正確に検出することができる。

[0071] なお、本実施の形態において、反射成分検出部 95bは、照明装置 5により照射される赤外光の光強度に基づいて表面反射光の光強度または表面反射光の割合を検出するようにした力例えば、図 1 1に示すような特性図を予め作成しておき、この特性図に基づ!/、て表面反射光の光強度または割合を検出するようにしてもょレ、。図 11 において、一点鎖線 h7は、この線より下の領域の光強度が表面反射光の成分であることを表している。言い換えると、一点鎖線 h7よりも上の領域の光強度は、クリームはんだ表面からの反射光と電極パッド表面からの反射光の両方を含んだ明るさを意味する。このため、一点鎖線 h7と曲線 hi〜！6とに基づいて、表面反射光の光強度または表面反射光の割合を検出することができる。このようにしても、表面反射光を除去すること力 Sでさる。

[0072] (変形例 1)

次に、第 1の実施の形態の変形例 1について説明する。なお、本変形例は、第 1の実施の形態における撮像装置 6にフィルタ 61を設けたものである。したがって、第 1 の実施の形態と同等の構成要素については同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。 [0073] 図 16に示すように、撮像装置 6は、撮像面の前方にフィルタ 61が設けられている。このフィルタ 61は、表面反射光の光強度を有する赤外光を透過させないフィルタから構成される。これにより、撮像装置 6は、照明装置 5による赤外光が照射された基板からの反射光を撮像すると、フィルタ 61により表面反射光が除去されるため、表面反射光を含まなレヽ取込画像を取得することができる。

[0074] このように、本変形例によれば、フィルタ 61を設けることにより撮像装置 6が表面反射光を撮像することを防ぐことができるので、クリームはんだ内部の状態をより正確に検出すること力 Sでさる。

[0075] なお、本変形例において、第 1の実施の形態における除去部 95cを設けるようにしてもよい。この場合、除去部 95cは、フィルタ 61により表面反射光が除去された取込画像に基づく画像データの各画素の光強度の値に対して、表面反射光に対応する光強度の値を減算したり、画像データの全画素の光強度に対する表面反射光の光強度の割合を乗じたりする。これにより、画像データからより確実に表面反射光を除去すること力 Sでさる。

[0076] (変形例 2)

次に、第 1の実施の形態の変形例 2について説明する。なお、本変形例は、第 1の実施の形態の照明装置 5と撮像装置 6の取り付け角度を変えたものである。したがつて、第 1の実施の形態と同等の構成要素については同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。

[0077] 図 17に示すように、照明装置 5および撮像装置 6は、基板 Pの表面側の上方で、かつ、撮像装置 6による基板 Pの撮像領域を挟んで反対側、言い換えると基板 Pの表面に対して垂直な軸を挟んで反対側において、それぞれ基板 Pに対して斜めになるように配設されている。具体的には、照明装置 5および撮像装置 6は、上記垂直な軸に関して鏡面の関係にあり、照明装置 5の光軸とその垂直な軸とがなす角 θ 1と撮像装置 6の撮像方向とその垂直な軸とがなす角 Θ 2とが等しくなるように配設されている。

[0078] ところで、 V、わゆる表面反射光と透過反射光とは、その方向にっレ、て次のような違いがある。表面反射光の大部分は、クリームはんだのうち主にはんだ粉末により反射されたものである。はんだ粉末は略球状の形状を有するため、表面反射光は、はんだ粉末表面から放射状に放射されるが、全体としては赤外線を照射した方向に対して反対方向に進行する成分が多い。一方、透過反射光は、基板表面の平滑な金属層からなる電極パッドによって反射される成分から構成されるので、レ、わゆる反射の法則に従って進行方向が決定される。

[0079] したがって、図 18 (a)に示すように、照明装置 5による赤外光 13を基板 Pに対して垂直に照射した場合には、表面反射光 sと透過反射光 rとは、共に垂直方向に沿って進行する。このため、赤外光 13を基板 Pに対して垂直方向から照射すると、透過反射光 rと表面反射光 sとが同じ方向に進行するため、撮像装置 6は、透過反射光 rとともに表面反射光 sを検出してしまう。

[0080] これに対して、図 18 (b)に示すように、照明装置 5による赤外光 13を基板 Pに対して斜めに照射した場合には、表面反射光 sは、主に赤外光 13の照射方向と反対方向に照明装置 5に向かって進行するのに対し、透過反射光 rは、反射の法則に従い、赤外光 13の入射角と同じ角度の反射角で赤外光 13の光源と反対側に進行する。したがって、赤外光を基板に対して斜めに照射することにより、透過反射光 rの進行方向と表面反射光 sの進行方向とを相違させることができるので、照明装置 5と基板に対して同じ側でかつ基板表面の撮像領域を挟んで照明装置 5と反対側に撮像装置 6を設けることにより、透過反射光 rのみを撮像することができる。

[0081] 図 17の場合、照明装置 5から出射された赤外光 13は、入射角 θ 1で基板 Pに照射され、基板 Pに照射された赤外光 13のうちクリームはんだを透過した赤外光、すなわち透過反射光は、基板 Pにより反射角 Θ 2で反射されて撮像装置 6により撮像される。したがって、撮像装置 6は、透過反射光のみを撮像することができる。このように、本実施の形態によれば、照明装置 5および撮像装置 6を基板に対して斜めに設けることにより、表面反射光が撮像装置 6が設けられた側に進行せず、透過反射光のみを撮像すること力 Sできる。このため、表面反射光の影響を排除した画像データを取得することができるので、結果としてクリームはんだ内部の状態をより正確に検出することができる。

[0082] なお、本変形例において、第 1の実施の形態における除去部 95cを設けるようにしてもよい。この場合、除去部 95cは、基板に対して斜めに配設された撮像装置 6の取込画像に基づく画像データの各画素の光強度の値に対して、表面反射光に対応する光強度の値を減算したり、画像データの全画素の光強度に対する表面反射光の光強度の割合を乗じたりする。これにより、画像データからより確実に表面反射光の影響を除去することができる。

[0083] また、本変形例において、変形例 1におけるフィルタ 61を設けるようにしてもよい。この場合、撮像装置 6は、照明装置 5による赤外光が照射された基板力の反射光を検出すると、フィルタ 61により表面反射光が除去されるため、表面反射光がより確実に除去された取込画像を取得することができる。

[0084] また、本変形例において、上記除去部 95cおよび上記フィルタ 61を設けるよう

にしてもよい。これにより、表面反射光の影響をより確実に除去することができるので、クリームはんだ内部の状態をより正確に検出することができる。

[0085] [第 2の実施の形態]

図 19、図 20を参照して、本発明の第 2の実施の形態を説明する。なお、検査装置の機械的構成は第 1の実施の形態と同様（図 1、図 2参照）であるため、図示を省略する。また、図 19の制御装置を示すブロック図において、第 1の実施の形態と同等の機能を有する部分は同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

[0086] この第 2の実施の形態は、第 1の実施の形態よりも基本的な形態であり、この実施の形態でも、クリームはんだが塗布された基板に対して照明装置 5により所定の強度の赤外光を照射しつつ、撮像装置 6により撮像を行なって、基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得するが、クリームはんだの表面からの反射成分の除去は fiなっていない。

[0087] (検査装置の構成）

図 19に示すように、本実施の形態に係る検査装置 1は、照明装置 5と、調光装置 5' と、撮像装置 6と、駆動装置 50と、表示装置 7と、入力装置 8と、制御装置 9とを備える

[0088] 照明装置 5、撮像装置 6、表示装置 7および入力装置 8は、第 1の実施の形態と同様に構成されている。なお、調光装置 5'は、照明装置 5に供給電圧を供給する装置である。ここで、供給電圧は、制御装置 9からの指示に基づいて調節される。また、駆動装置 50は、第 1の実施の形態における基板搬送部 2、テーブル搬送部 3および撮像装置搬送部 4に相当する。

[0089] 制御装置 9は、照明制御部 92、画像処理部 93、駆動制御部 91、 I/F部 94、記憶部 96および主制御部 97を備える。照明制御部 92、画像処理部 93、駆動制御部 91 、 I/F部 94、記憶部 96は、第 1の実施の形態と同様に構成されている。

[0090] 主制御部 97は、例えば、ユーザやホストコンピュータ等の外部からの指示に基づいて、照明制御部 92、画像処理部 93、駆動制御部 91および I/F部 94に対して指示を出すことにより、基板に印刷されたクリームはんだの状態を検査する検査動作を実現する機能部である。このような主制御部 97は、クリームはんだが塗布された基板を撮像させる撮像部 97aと、その画像データからクリームはんだの断面形状を検出してその断面積を算出する検出部 97bと、算出されたクリームはんだの断面積からそのクリームはんだの良否を判定する判定部 97cとを備える。

[0091] 前記撮像装置 6と、画像処理部 93と、主制御部 97内の撮像部 97aにより、基板 Pから反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得する画像取得手段が構成されている。

[0092] (検査装置の動作）

次に、図 20を参照して、本実施の形態に係る検査装置 1による検査動作について説明する。

[0093] まず、主制御部 97の撮像部 97aは、入力装置 8やホストコンピュータから検査動作を行うようにとの指示を受け付けると、駆動制御部 91によりクリームはんだが塗布された基板を検査装置 1の所定の箇所に搬入して固定させ、照明制御部 92により照明装置 5からその基板に対して所定の強度の赤外光を照射させる（ステップ S101)。ここで、赤外光の強度は、基板に塗布されたクリームはんだの厚さ等に応じて適宜自由に設定される。この赤外光の強度は、予め記憶部 96に記憶しておくようにしてもよい。また、クリームはんだの厚さに関する情報は、入力装置 7やホストコンピュータから取得したり、記憶部 96に記憶された情報から取得することができる。

[0094] 赤外光が照射されると、撮像部 97aは、画像処理部 93により撮像装置 6に赤外光が照射された基板を撮像させる（ステップ S102)。 [0095] 撮像装置 6により画像が取り込まれると、撮像部 97aは、画像処理部 93によりその取込画像に対して画像処理を行わせ、画像データを生成させる（ステップ S103)。生成された画像データは、記憶部 96に記憶させるようにしてもよい。

[0096] 画像データが生成されると、主制御部 97の面積算出部 97bは、その画像データからクリームはんだの断面の面積を算出する（ステップ S104)。例えば、基板、特に電極パッドからの反射光の強度分布、すなわちクリームはんだに対応する画素の明るさに基づいて、基板と平行な方向からのクリームはんだの断面形状を検出し、クリームはんだの断面に対応する画素の数量を測定することにより、クリームはんだの断面の面積を算出する。

[0097] クリームはんだの断面の面積が算出されると、主制御部 97の判定部 97cは、そのクリームはんだの面積が所定の値以上であるか否かを判定する（ステップ S105)。このステップ S 105での判定と、その判定結果に応じたステップ S106、ステップ S107の処理は、第 1の実施の形態におけるステップ S8〜S 10 (図 13参照）と同様である。

[0098] 以上説明したように、本実施の形態によれば、クリームはんだが塗布された基板に対して所定の強度の赤外光を照射し、その基板を撮像し、基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像に基づいてクリームはんだの断面形状を検出することにより、従来のように X線を用いずにクリームはんだの内部の状態を検出することが可能となるので、コストダウン、装置の小型化等が可能となり、結果として、より容易にタリームはんだ内部の状態を検出することができる。

[0099] [第 3の実施の形態]

図 21〜図 23を参照して、本発明の第 3の実施の形態を説明する。なお、検査装置の機械的構成は第 1の実施の形態と同様（図 1、図 2参照）であるため、図示を省略する。また、図 21の制御系を示すブロック図において、第 1の実施の形態と同等の機能を有する部分は同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

[0100] (検査装置の構成）

図 21に示すように、制御装置 9は、駆動制御部 91、照明制御部 92、画像処理部 9 3、 I/F部 94、主制御部 98および記憶部 96を備える。駆動制御部 91、照明制御部 92、画像処理部 93、 I/F部 94および記憶部 96は、第 1の実施の形態と同様に構成されている。

[0101] 主制御部 98は、クリームはんだが塗布された基板を撮像させる撮像部 98aと、その画像データを所定の閾値と比較して 2値化を行う 2値化部 98bと、この 2値化された画像データ（以下、「2値化データ」と!/、う）からクリームはんだの断面形状を検出してその断面積を算出する面積算出部 98cと、算出されたクリームはんだの断面積からそのクリームはんだの良否を判定する判定部 98dとを備える。

[0102] 前記撮像装置 6と、画像処理部 93と、主制御部 98内の撮像部 98aにより、基板 Pから反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得する画像取得手段が構成されている。

[0103] (動作原理）

第 1の実施の形態の中で説明した動作原理により、基板 Pから離間した面に沿ったクリームはんだの断面形状を検出することができる。

[0104] 例えば、クリームはんだが塗布された基板 Pに対して、前述の図 11中に示した曲線 h6に対応する強度の赤外光を照射したときにおいて、 Xの厚さの断面を検出したい場合、曲線 h6の傾きに基づいて、厚さ Xの断面に対応する画素は、明るさ Yの画素であると検出すること力できる。したがって、明るさ Yの画素、または、明るさ Y以下の明るさの画素を検出することにより、厚さ Xの断面を検出することができる。

[0105] このとき、画像データに対して 2値化を行うことにより、クリームはんだの断面の形状をより明確に検出することができる。この場合、照明装置 5により照射した赤外光の強度に対応する曲泉 hi〜！6に基づいて、検出したい厚さに対応する画素の明るさを求め、この値を閾値として画像データに対して 2値化を行う。これにより、所定の厚さにおけるクリームはんだの断面を表す 2値化データを取得することができる。

[0106] (検査装置の動作）

次に、図 22を参照して、本実施の形態に係る検査装置 1による検査動作について説明する。

[0107] ステップ S20；!〜 S204は、第 1の実施の形態におけるステップ S1〜S4 (図 13参照 )と同様である。そして、ステップ S204での画像データ生成の処理により、画素毎の光強度が濃淡で表された画像データが生成される。ここで、撮像装置 6の各画素は、例えばマトリクス状に並べられている。

[0108] 画像データが生成されると、主制御部 98の 2値化部 98bは、その画像データに対して所定の閾値により 2値化を行うため、撮像部 98aにより生成された画像データと、撮像された基板にクリームはんだを塗布する際に印刷機 101により用いられたマスクに関するマスクデータを取得する (ステップ S205)。このマスクデータとしては、マスクの開口の位置および形状、すなわち基板上に塗布されるクリームはんだの位置および形状に関する情報が含まれる。

[0109] 画像データおよびマスクデータを取得すると、 2値化部 98bは、断面を検出するタリームはんだ（対象形状 K)に対応する領域の画像データを、撮像部 98aにより生成された画像データから切り出す (ステップ S206)。対象形状 Kの位置は、マスクデータに基づいて特定され、対象形状 Kを含む領域の画像データ、例えば画素が I行 J列のマトリクス状に並べられた画像データが取得される。

[0110] 対象形状 Kを含む画像データが切り出されると、 2値化部 98bは、その画像データを所定の明るさを閾値として 2値化する (ステップ S207)。ここで、閾値は、例えば前述の図 11に示したような特性図に基づ!/、て、取得した!/、クリームはんだの断面の厚さに応じて設定される。したがって、閾値を変えることにより、 1つの画像データから様々な厚さの断面の 2値化データを取得することができる。

[0111] 所定の閾値により 2値化を行うことにより、図 23に示すような 2値化データが生成される。この図 23は、 I行 J列のマトリクス状に並べられた 2値化画像データ（以下、「領域 I, J」と呼ぶ）を示しており、この領域 I, Jには対象形状 Kが含まれている。各画素において、「1」は閾値以上の明るさを、「0」は閾値より小さい明るさを意味している。すなわち、「1」の画素と「0」の画素の境界部分力クリームはんだ厚みが所定の厚さとなる部分であり、「0」の部分は所定の厚さ以上の部分となる。したがって、「0」の画素に対応する部分力所定の厚さにおけるクリームはんだの断面を意味する。このように閾値により画像データを 2値化することにより、クリームはんだの断面形状の縁部がより詳細になり、輪郭をはっきりさせることができるので、クリームはんだの断面形状をより明確に半 I拐すること力 Sできる。

[0112] 2値化が行われると、領域 I, Jのうちクリームはんだの断面部となる対象領域 Kは「0 」の暗部となる。 2値化部 98bは、領域 I, Jの画像データを表示装置 7に表示させるようにしてもよい。これにより、ユーザは、クリームはんだの断面形状をより容易に認識すること力 Sできる。したがって、ユーザの目視によりクリームはんだの良否を判定することあでさる。

[0113] 主制御部 98の面積算出部 98cは、喑部の画素数を測定することにより、所定の厚さにおけるクリームはんだの断面の面積 Sを測定する（ステップ S208)。具体的には、面積算出部 98cは、画像変換された領域 I, Jにおける暗部の画素の数量を測定する。これにより、所定の厚さにおけるクリームはんだの断面積 Sが測定される。なお、タリームはんだの断面積 Sは、ステップ S207による 2値化の後で、領域 I, Jにおける「1」の画素を暗部（データ上「0」 )に、「0」の画素を明部（データ上「1」）にするデータ変換を実施してから、測定するようにしてもよい。この場合、画像データを表示装置 7に表示させると、クリームはんだの断面部分は明るぐその他の部分は暗く表示される。このようにしても、目視によるクリームはんだの判定がしゃすくなる。クリームはんだの断面積 Sの測定は、クリームはんだの断面に対応する「1」の画素の数量を測定することにより実施する。

[0114] クリームはんだの断面積 Sが算出されると、主制御部 98の判定部 98dは、そのタリームはんだの断面積 Sが所定の値以上であるか否かを判定する（ステップ S209)。この判定は、例えば、面積算出部 95cにより算出されたクリームはんだの断面積 Sと、予め設定されたしきい値とを比較することにより行うことができる。例えば、塗布されたクリームはんだの量が少なかったり、内部に気泡が存在したりし、断面積 Sがしきい値よりも小さい場合、判定部 98dは、クリームはんだの面積が所定の値以上ではないと判定する。このようにすることにより、クリームはんだの量の過小や気泡の存在を検出すること力 Sでさる。

[0115] ステップ S209での判定結果に応じたステップ S210、ステップ S211の処理は、第 1 の実施の形態におけるステップ S9、ステップ S10 (図 13参照）と同様である。

[0116] 以上説明したように、本実施の形態によれば、照明装置 5によりクリームはんだが塗布された基板に対して所定の強度の赤外光を照射し、撮像装置 6によりその赤外光が照射された基板を撮像し、制御装置 9の主制御部 98の 2値化部 98bにより基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像データに対して所定の閾値により 2値化を行い、主制御部 98の面積算出部 98cによりに 2値化された画像データに基づいて、基板から離間した面に沿ったクリームはんだの断面積を測定することにより、タリームはんだの断面形状の輪郭が明確な画像を取得することができるので、クリームはんだの内部の状態をより明確に検出することができる。このため、クリームはんだの内部の状態に応じて、基板を搬出したり警告を行ったりすることにより、不良のクリームはんだが塗布された基板が搬出されるのを防ぐことができる。

[0117] また、本実施の形態によれば、断面形状のクリームはんだの厚さ方向の位置に応じて閾値が設定されるので、所定の厚さにおけるクリームはんだの断面形状を検出すること力 Sできる。したがって、閾値を変えるだけで、様々な厚さの断面形状を検出すること力 Sでさる。

[0118] なお、本実施の形態では、クリームはんだの断面積に基づいてクリームはんだの良否を判定するようにした力クリームはんだ内部の気泡の有無や気泡の断面積に基づいてクリームはんだの良否を判定するようにしてもよい。このようにすることにより、クリームはんだの種別、形状、大きさ等に応じてより詳細にクリームはんだの良否の判定を fiうこと力できる。

[0119] [第 4の実施の形態]

図 24〜図 29を参照して、本発明の第 4の実施の形態を説明する。なお、検査装置の機械的構成は第 1の実施の形態と同様（図 1、図 2参照）であるため、図示を省略する。また、図 24の制御系を示すブロック図において、第 1の実施の形態と同等の機能を有する部分は同一符号を付し、詳しい説明は省略する。

[0120] (検査装置の構成）

図 24に示すように、制御装置 9は、駆動制御部 91、照明制御部 92、画像処理部 9 3、 I/F部 94、主制御部 99および記憶部 96を備える。駆動制御部 91、照明制御部 92、画像処理部 93、 I/F部 94および記憶部 96は、第 1の実施の形態と同様に構成されている。

[0121] 主制御部 99は、クリームはんだの検査に要する各種条件を外部や記憶部 96から取得する条件取得部 99aと、撮像装置 6にクリームはんだが塗布された基板を撮像させる撮像部 99bと、 1次画像データを所定の閾値と比較して 2値化を行う 2値化部 99 cと、この 2値化された画像データ（以下、「2次画像データ」という）から明部と暗部との境界線 (等高線）（以下、「3次画像データ」という）を抽出する抽出部 99dと、 2次画像データからクリームはんだの断面形状を検出してその断面積を算出する面積算出部 99eと、算出された断面積に基づいてクリームはんだの体積を算出する体積算出部 99fと、算出されたクリームはんだの断面積または体積に基づいてそのクリームはんだの良否を判定する判定部 99gとを備える。

[0122] 前記撮像装置 6と、画像処理部 93と、主制御部 99内の撮像部 99bにより、基板 Pから反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得する画像取得手段が構成されている。また、 2値化部 99c、抽出部 99d、面積算出部 99eおよび体積算出部 99fにより、撮像された画像に基づく複数の画像データからクリームはんだの 3次元形状を検出する検出手段が構成されてレ、る。

[0123] (動作原理）

[0124] 例えば、クリームはんだが塗布された基板 Pに対して、前述の図 11中に示した曲線 h6に対応する強度の赤外光を照射したときにおいて、 Xの厚さの断面を検出したい場合、曲線 h6の傾きに基づいて、厚さ Xの断面に対応する画素は、明るさ Yの画素であると検出すること力できる。したがって、明るさ Yの画素、または、明るさ Y以下の明るさの画素を検出することにより、厚さ Xの断面を検出することができる。このとき、画像データに対して 2値化を行うことにより、クリームはんだの断面の形状をより明確に検出することができる。この場合、照明装置 5により照射した赤外光の強度に対応する曲泉 hi〜！ 6 (図 11参照）に基づいて、検出したい厚さに対応する画素の明るさを求め、この値を閾値として画像データに対して 2値化を行う。これにより、所定の厚さにおけるクリームはんだの断面を表す 2次画像データを取得することができる。

[0125] また、赤外光の光強度に応じて検出できる断面の厚さが変化するため、赤外光の光強度を変えながらクリームはんだが塗布された基板を撮像することにより、スライスされた厚さ（高さ）が異なる複数の断面を検出することができる。このように、クリームはんだの複数の断面を取得し、これらの断面をそれぞれの高さに応じて配置して表示することにより、クリームはんだの 3次元形状を近似して表示することができる。このとき、赤外光の光強度を少しずつ変えて撮像する回数を多くすることにより、取得するクリームはんだの断面の数量を多くすればするほど、クリームはんだの 3次元形状をより近似させて表示することができる。

[0126] 上述したように、 1次画像データに対して 2値化を行う閾値、または、赤外光の光強度によって、 1次画像データから検出できるクリームはんだの断面の厚さが変化する。したがって、 2値化を行う閾値を固定した状態で赤外光の強度を変えて複数回撮像を行う、照射する赤外光の光強度を所定の値に固定した状態で撮像した 1次画像データに対して 2値化するときの閾値を変える、または、これらを組み合わせることによつて、クリームはんだの断面の厚さが異なる複数の 2次画像データを取得することができる。したがって、これらの 2次画像データに基づいて、クリームはんだの 3次元形状を検出すること力できる。

[0127] (検査装置の動作）

次に、図 25を参照して、本実施の形態に係る検査装置 1による検査動作について説明する。

[0128] まず、主制御部 99の条件取得部 99aは、基板に塗布されたクリームはんだの状態を検査するのに必要な各種データを取得する (ステップ S301)。この各種データとは、例えば、基板の形状や基板に形成された配泉パターン等に関する基板データ、基板に対するクリームはんだの印刷に用いられたマスクの形状に関するマスクデータ、基板を撮像する位置およびその順番に関する撮像位置順序データ、基板上の検査を行う位置に関する検査位置データ、検出するクリームはんだの厚さに関する厚さデータ、照明装置 5により照射される赤外光の光強度および検出する画素の明るさと検出できるはんだの断面の高さとの相関データ、選択する画像処理に関する画像処理選択データなどを意味する。これらのデータは、記憶部 96、印刷機 101、実装ラインのホストコンピュータなどから取得される。

[0129] 上述したように、複数の 2次画像データを取得するには、 2値化の閾値を固定した状態で赤外光の光強度を変えて複数回撮像を行う、赤外光の光強度を固定した状態で撮像した 1枚の 1次画像データに対して 2値化を行う閾値を変える、または、これらを組み合わせる方法がある力以下においては、 2値化の閾値を固定した状態で赤外光の光強度を変えて複数回撮像を行うことにより複数の 2次画像データを取得する場合を例に説明する。したがって、検査条件を取得すると、条件取得部 99aは、相関データと厚さデータに基づいて、検査対象となるクリームはんだ毎に撮像を行う回数と、各回に照明装置 5により照射する赤外光の光強度の値とを求める。この回数データおよび強度データは、撮像位置順序データ、検査位置データおよび画像処理選択データとともに検査する基板毎に対応付けられる。この対応付けられたデータを、便宜上、検査データという。

[0130] 検査データを取得すると、撮像部 99bは、駆動制御部 91により基板搬送部 2を駆動させ、印刷機 101によりクリームはんだが塗布された基板を搬入し、テーブル 30上の所定の位置に配置させる（ステップ S302)。基板が所定の位置に搬入されると、撮像部 99bは、撮像位置順序データおよび検査位置データに基づいて、駆動制御部 9 1によりテーブル搬送部 3および撮像装置搬送部 4を駆動させ、撮像ユニット 4を基板上の検査対象となるクリームはんだの上方に配置させる。

[0131] 撮像ユニット 4が基板上の検査対象となるクリームはんだの上方に配置されると、撮像部 99bは、検査データに基づいて、照明装置 5により強度を変化させながら赤外光を照射させるとともに、撮像装置 6により照明装置 5から照射される赤外光の強度毎に基板を撮像させる (ステップ S303)。ここで、赤外光の強度は、強度データに基づいて設定される。また、照明装置 5により照射される赤外光の強度の数量および撮像装置 6により撮像する回数は、回数データに基づいて設定される。これにより、基板に対して照射された赤外光の光強度が異なる複数の画像が取り込まれる。

[0132] 撮像装置 6による撮像は、撮像位置順序データに基づいて、 1つの基板の全ての撮像位置が撮像されるまで行われるようにしてもよい。この場合、各撮像は、対応する回数データおよび強度データに基づいて行われる。また、取り込まれた画像は、撮像位置や赤外光の光強度とともに記憶部 96に記憶される。なお、取り込まれた画像には、画像処理部 93により画像処理が行われ、画素毎の光強度が濃淡で表された 1次画像データが生成される。 [0133] 1次画像データが生成されると、主制御部 99は、選択データに基づいて、第 1〜第 3の画像処理のうち何れを行うか選択し (ステップ S304)、選択された画像処理を行う (ステップ S305〜307)。それぞれの画像処理について、以下に説明する。

[0134] <第 1の画像処理〉

第 1の画像処理は、 1次画像データに対して 2値化を行い、クリームはんだの断面積を算出する処理である。この処理は、図 14のステップ S311〜S314のように行なう

〇

[0135] このステップ S31；!〜 S314は、前述の第 3の実施の形態における図 22のフローチヤート中のステップ S205〜S207と同様であり、前述の図 23に示すような 2ィ直ィ匕した 2次画像データを得るとともに、この 2次画像データから喑部の画素数をカウントして面積 Sを求めるものである。

[0136] <第 2の画像処理〉

第 2の画像処理は、 2次画像データから明部と暗部の境界線を示す 3次画像データを検出する処理である。この処理について図 27を参照して説明する。

[0137] まず、 2値化部 99cおよび面積算出部 99eにより上述した第 1の画像処理を行う（ステツプ S321)。

[0138] 第 1の画像処理が行われると、抽出部 99dは、 2次画像データに含まれる喑部領域の中の明部画素領域を検出する（ステップ S322)。例えば、前述の図 23の領域 (I, J )の場合、電極パッド等を表す最外殻の「1」の画素の内部に暗部を意味する「0」の画素の領域が存在し、この「0」の画素の内部に気泡等を表し明部を意味する「1」の画素の領域が存在する。この明部領域 Bを抽出部 99dは検出する。このような明部領域 Bの検出は、例えば、領域 (I, J)の中心により近い明部を明部領域 Bにするなど、領域 (I, J)における明部と暗部の位置関係を確認することにより行うことができる。

[0139] 明部領域 Bが検出されると、抽出部 99dは、暗部を示す画素の領域から明部領域 B に変化する座標 Pl (i, m)と、明部領域 Bから暗部を示す画素の領域に変化する座標 Pl (i, n)とを検出する (ステップ S323)。例えば、図 23の領域 (I, J)の場合、各行 I において歹 IJJを変化させ (例えば、左側から右側へ移動させる）、それぞれの行において喑部を示す画素の領域から明部領域 Bに変化する画素の座標 Pl (i, m)と、この明部領域 Bから暗部を示す画素の領域に変化する画素の座標 PI (i, n)とを検出する。明部領域 Bはクリームはんだ中の気泡を表していることから、座標 P1は、クリームはんだと気泡との境界を意味する。

[0140] 座標 P1が検出されると、抽出部 99dは、座標 P1をつなげて、 3次画像データ（等高線) L1とする（ステップ S324)。この連続する座標 PIからなる等高線 L1は、クリームはんだ中の気泡の外縁を表すこととなる。

[0141] 等高線 L1が設定されると、抽出部 99dは、 2次画像データに含まれる明部領域中の暗部画素領域を検出する (ステップ S325)。例えば、図 23の領域 (I, J)の場合、電極パッド等を意味し明部を意味する最外殻の「1」の画素の内部に、クリームはんだ等を意味し喑部を意味する「0」の画素が存在する。この喑部領域 Cを抽出部 99dは検出する。したがって、喑部領域 Cには明部領域 Bが含まれている。このような喑部領域 Cの検出は、例えば、領域 (I, J)の中心により近い喑部を喑部領域 Cにするなど、領域 (I, J)における明部と暗部位置関係を確認することにより行うことができる。

[0142] 喑部領域 Cが検出されると、抽出部 99dは、明部を示す画素の領域から喑部領域 Cに変化する画素の座標 P2 (i, o)と、暗部領域 Cから明部を示す画素の領域に変化する画素の座量 P2 (i, p)を検出する（ステップ S326)。例えば、図 23の領域 (I, の場合、各行 Iにおいて歹 IJJを変化させ (例えば、左側から右側へ移動させる）、それぞれの行において明部を示す画素の領域から喑部領域 Cに変化する座標 P2 (i, o)と、この暗部領域 Cから明部を示す画素の領域に変化する座標 P2 (i, p)とを検出する。喑部領域 Cは電極パッド上のクリームはんだを表していることから、座標 P2は、当該 2 次画像データが示す断面における電極パッドとクリームはんだの境界を意味する。

[0143] 座標 P2が検出されると、抽出部 99dは、座標 P2をつなげて、 3次画像データ（等高線) L2とする（ステップ S327)。この連続する座標 P2からなる等高線 L2は、電極パッド上のクリームはんだの外縁を表すこととなる。

[0144] 上述したような第 2の画像処理を行うことにより、所定の厚みにおけるクリームはんだやクリームはんだ内部の気泡の外縁を明確に検出することができる。

[0145] なお、面積算出部 99eは、抽出した 3次画像データ（等高線) LI , L2に基づいてクリームはんだの断面積を算出するようにしてもよい。この場合、等高線 LI , L2それぞれの内部の画素をカウントし、等高線 L2内部の画素数から等高線 L1の画素数の差分をとることにより、算出すること力 Sできる。これにより、より正確なクリームはんだの断面積を算出することができる。

[0146] <第 3の画像処理〉

第 3の画像処理は、上述した第 1の画像処理及び第 2の画像処理により 2次画像データおよび 3次画像データ（等高線)を取得し、これらからクリームはんだの体積を検出する処理である。この処理について図 28を参照して説明する。

[0147] まず、体積算出部 99fは、回数データの値 Dを 1、クリームはんだ中の気泡の体積 V 0を 0、クリームはんだの体積 VIを 0と設定する（ステップ S331)。

[0148] D, VO, VIの値が設定されると、体積算出部 99fは、抽出部 99dにより回数データの値に対応する検査データに基づいて第 2の画像処理を行わせる（ステップ S332) 。これにより、 D番目に撮像を行った 2次画像データに基づく 3次画像データ（等高線 ) L1 , L2が算出される。

[0149] 第 2の画像処理が行われると、体積算出部 99fは、算出された等高線 L1に基づいて、所定の厚さにおける気泡の体積 vlを算出する（ステップ S333)。具体的には、まず、体積算出部 95fは、等高線 L1内の面積 S1を求める。この面積 S1は、等高線 L1 内部の画素をカウントすることにより算出することができる。次に、前回すなわち（D— 1)番目の撮像に基づく 2次画像データから今回すなわち D番目の撮像に基づく 2次画像データまでの高さ Fを求める。この高さ Fは、基板に対して垂直な方向の高さを表しており、例えば 2値化部 95cが 2値化を行う際に用いた閾値や図 12のような特性図力、ら求めること力 Sできる。高さ Fを求めると、この高さ Fと面積 S 1とを乗じることにより、体積 vlを求める。この体積 vlは、高さ Fにおける気泡の体積を意味する。なお、 D = 1の場合、高さ Fは、基板表面またはクリームはんだの頂点から D番目の撮像に基づく 2次画像データまでの高さを意味する。

[0150] 体積 vlが算出されると、体積算出部 99fは、算出された等高線 L2に基づいて、所定の厚さにおけるクリームはんだの体積 νθを算出する（ステップ S334)。具体的には、まず、体積算出部 99fは、等高線 L2内の面積 S2を求める。この面積 S2は、等高線 L2内部の画素をカウントすることにより算出される。次に、 S2と S1との差分 SOを求める。この SOは、クリームはんだのみの断面積を表すこととなる。次に、前回すなわち（ D— 1)番目の撮像に基づく 2次画像データから今回すなわち D番目の撮像に基づく 2次画像データまでの高さ Fを求める。この高さ Fは、基板に対して垂直方向の高さを表しており、例えば 2値化部 99cが 2値化を行う際に用いた閾値や前述の図 11のような特性図から求めることができる。高さ Fを求めると、この高さ Fと面積 SOとを乗じることにより、体積 νθを求める。この体積 νθは、距離 Fの厚さにおけるクリームはんだの体積を意味する。なお、 D = lの場合、距離 Fは、基板表面またはクリームはんだの頂点と D番目の撮像に基づく 2次画像データとの距離を意味する。

[0151] vlおよび νθが算出されると、体積算出部 99fは、 VIに vlを加算した値を VIとすると共に、 VOに νθを加算した値を VOとする (ステップ S335)。これにより、回数データ Dの値に対応するクリームはんだの断面の高さ方向の位置と、基板表面またはタリームはんだ頂点との距離分の厚さにおけるクリームはんだおよび気泡の体積力 SV1または VOとして算出されることとなる。

[0152] VIおよび VOが更新されると、体積算出部 99fは、回数データ Dが最大値か否かを確認する（ステップ S336)。

[0153] 回数データ Dの値が最大値ではな!/、場合（ステップ S336： NO)、回数データ Dの値を 1増加させ（ステップ S337)、ステップ S332の処理に戻る。一方、回数データ D の値が最大値の場合 (ステップ S336 : YES)、第 3の画像処理が終了される。

[0154] 上述したような第 3の画像処理を行うことにより、クリームはんだやクリームはんだ内部の気泡の体積を算出することができる。

[0155] なお、体積算出部 99fは、抽出部 99dにより抽出した全ての 3次画像データ（等高線) LI , L2をそれぞれの高さに配置した状態で表示装置 7に表示するようにしてもよい。これにより、クリームはんだの内部の状態を含む 3次元形状が近似して表示されるので、オペレータはクリームはんだの状態をより明確に認識することができる。このとき、回数データの値を大きくする、すなわち 2次画像データの大量に取得することにより、クリームはんだの 3次元形状をより近似させて表示することができる。

[0156] <良否判断処理〉

上述した第 1〜第 3の画像処理により、クリームはんだの断面積、クリームはんだの体積、気泡の体積等が算出されると、判定部 99gは、検査対象となるクリームはんだの良否を判定する良否判定処理を行う（ステップ S308)。この良否判定処理について、図 29を参照して説明する。

[0157] まず、判定部 99gは、行われた画像処理を確認する（ステップ S341)。第 1または第 2の画像処理が行われた場合 (ステップ S341 :第 1 ,第 2の画像処理）、判定部 99 gは、算出されたクリームはんだの断面積に基づいて、クリームはんだの良否を判定する。一方、第 3の画像処理が行われた場合 (ステップ S341 :第 3の画像処理）、判定部 99gは、算出されたクリームはんだおよび気泡の体積に基づいて、クリームはんだの良否を判定する。

[0158] 第 1 , 2の画像処理が行われた場合、判定部 99gは、クリームはんだが適正に塗布されたか否かを判定するために、算出されたクリームはんだの断面積 Sの値と所定の値からなる閾値 αとを比較し、断面積 Sが閾値 α以上であるか否かを判定する（ステップ S342)。この判定は、例えば、塗布されたクリームはんだの量が少なかったり、内部に気泡が存在したりし、断面積 Sが閾値 αよりも小さい場合、判定部 99gは、タリームはんだの面積が所定の値以上ではないと判定する。このようにすることにより、タリームはんだの量の過小や気泡の存在を検出することができる。ここで、複数の断面が検出された場合、判定部 99gは、各断面に対して上記判定を行うようにしてもよい。この場合、閾値 αは断面の高さ毎に設定されるようにしてもよい。これにより、より正確に判定を行うことができる。なお、閾値 αは、クリームはんだの大きさ、形状、断面の高さ等により適宜自由に設定される。

[0159] クリームはんだの断面積 Sが閾値 α以上である場合 (ステップ S342 : YES)、判定部 99gは、駆動制御部 91により基板搬送部 2およびテーブル搬送部 3を駆動させ、基板をテーブル 30上の所定の位置から検査装置 1外部に搬出する (ステップ S343) 。検査装置 1外部に搬出された基板は、実装機 102に搬入され、この実装機 102により電子部品が実装される。

[0160] 一方、クリームはんだの断面積 Sが閾値 α以上ではない場合（ステップ S342 : NO) 、判定部 99gは、クリームはんだが不良であると判定し、 I/F部 94により表示装置 7 を駆動させて警告動作を行わせる（ステップ S344)。この警告動作としては、例えば、ディスプレイ 7aにクリームはんだに不良が存在する旨を示す表示をさせたり、シグナルタワー 7bに警告を表すランプを点灯させたりすることができる。これにより、不良のクリームはんだが塗布された基板が搬出されるのを防ぐことができる。

[0161] 第 3の画像処理が行われた場合、判定部 99gは、算出されたクリームはんだ中の気泡の体積 VIが所定の値 /3 1以下であるか否かを判定する（ステップ S345)。例えば、塗布されたクリームはんだ中の内部の気泡が大きぐ体積 VIが閾値 /3 1よりも大きい場合、判定部 99gは、塗布されたクリームはんだが不良であると判定する。なお、閾値 /3 1は、クリームはんだの大きさや形状等により適宜自由に設定される。

[0162] 体積 VIが閾値 /3 1以下である場合 (ステップ S345 :YES)、判定部 99gは、算出されたクリームはんだの体積 VOが閾値 β 0以上であるか否かを判定する（ステップ S34 6)。例えば、塗布されたクリームはんだの量が少なぐ体積 VOが閾値 /3 0よりも小さい場合、判定部 99gは、塗布されたクリームはんだが不良であると判定する。なお、閾値 /3 1は、クリームはんだの大きさや形状等により適宜自由に設定される。

[0163] 体積 VOが閾値 0 0以上である場合（ステップ S346： YES)、判定部 99gは、駆動制御部 91により基板搬送部 2およびテーブル搬送部 3を駆動させ、基板をテーブル 30上の所定の位置から検査装置 1外部に搬出する（ステップ S343)。検査装置 1外部に搬出された基板は、実装機 102に搬入され、この実装機 102により電子部品が実装される。

[0164] 一方、体積 VIが閾値 /3 1よりも大きかったり（ステップ S345 : NO)、体積 V0が閾値 β 0よりも小さかったりした場合（ステップ S46 : NO)、判定部 99gは、クリームはんだが不良であると判定し、 I/F部 94により表示装置 7を駆動させて警告動作を行わせる（ステップ S344)。

[0165] このように、本実施の形態によれば、照明装置 5によりクリームはんだが塗布された基板に対して複数の異なる強度の赤外光を照射し、撮像装置 6により赤外光が照射された基板を赤外光の強度毎に撮像することにより、赤外光の強度が異なる複数の画像からクリームはんだの 3次元形状を検出することができる。このため、クリームはんだの内部の状態に応じて、基板を搬出したり警告を行ったりすることにより、不良のクリームはんだが塗布された基板が搬出されるのを防ぐことができる。特に、クリームはんだの内部を含む 3次元形状を検出することができるので、クリームはんだの断面形状をより明確に認識することができる。

[0166] なお、本実施の形態では、 2値化の閾値を固定した状態で赤外光の光強度を変えて複数回撮像を行うことにより、複数の 2次画像データを取得するようにしたが、赤外光の光強度を固定した状態で撮像した 1枚の 1次画像データに対して 2値化を行う閾値を変えたり、または、複数回撮像する方法と閾値を変える方法とを組み合わせたりすることにより複数の 2次画像データを取得するようにしてもよい。これらの場合、第 1 の画像処理において、 2値化する際に用いる閾値の数および値、または、 2値化する際に用いる閾値の数および値並びに撮像を行う回数および赤外光の光強度を、撮像位置順序データ、検査位置データおよび画像処理選択データとともに検査する基板毎に対応付けた検査データを作成する。また、第 3の画像処理における回数データ Dを、 2値化の閾値を変える順番、または、 2値化の閾値および撮像回数を変える順番とする。これにより、 2値化を行う閾値を変えたり、複数回撮像する方法と閾値を変える方法とを組み合わせたりする場合にお!/、ても、複数の 2次画像データを取得することができ、これからクリームはんだの 3次元形状等を検出することができる。

[0167] 以上説明したように、本発明の検査装置は、クリームはんだが塗布された基板に対して所定の強度の赤外光を照射する照明手段と、前記赤外光が照射された前記基板を撮像する撮像手段を有し、前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得する画像取得手段と、前記画像に基づいて前記クリームはんだの断面形状もしくは 3次元形状を検出する検出手段とを備えものである。

[0168] この発明によると、従来のように X線を用いずにクリームはんだの内部の状態を検出することが可能となり、コストダウン、装置の小型化等が可能となる。

[0169] 本発明の検査装置において、前記検出手段は、前記画像に基づいて、前記基板力、ら離間した面に沿った前記クリームはんだの断面形状を検出するようになっていることが好ましい。

[0170] このようにすれば、クリームはんだの断面形状を検出することにより、クリームはんだの内部の状態を検出することが可能となる。

[0171] また、本発明の検査装置において、前記画像取得手段は、前記クリームはんだの表面からの反射成分が除去されて前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得するようになっており、前記検知手段は、この画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿った前記クリームはんだの断面形状を検出するようになっていることが好ましい。

[0172] このようにすれば、基板からの反射光の強度分布を表しクリームはんだの表面からの反射成分が除去された画像に基づいて基板から離間した面に沿った前記クリームはんだの断面形状を検出することにより、クリームはんだの内部の状態をより性格に検出すること力 Sでさる。

[0173] 前記画像取得手段は、前記撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像から前記クリームはんだの表面からの反射成分を除去する除去手段とを備えていればよい。あるいは、前記画像取得手段は、前記撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像に対して前記基板力の反射成分の割合を乗ずる演算処理手段とを備えるものでもよい。あるいは、前記画像取得手段は、前記撮像手段と、この撮像手段と前記基板との間に配設され、前記クリームはんだ表面からの反射成分を透過させないフィノレタとを備えるものでもよレヽ。

[0174] あるいはまた、前記照明手段は、前記基板の表面に対して斜めに前記赤外線を照射するように配設され、前記画像取得手段は、前記照明手段と前記基板に対して同じ側でかつ前記基板の表面の撮像領域を挟んで反対側に配設され、前記基板表面に対して斜めに前記撮像領域を撮像する撮像手段を備えるものでもよい。

[0175] また、本発明の検査装置において、前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像に対して所定の閾値により 2値化する 2値化手段をさらに備え、前記検出手段は、 2値化された画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿った前記クリームはんだの断面を検出するようになって!/、ることが好まし!/、。

[0176] このようにすれば、基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像に対して所定の閾値により 2値化することにより、クリームはんだの断面形状の輪郭が明確な画像を取得できるので、クリームはんだの内部の状態をより明確に検出することができる

[0177] 前記 2値化手段は、前記検出手段により検出する前記断面の前記クリームはんだの厚さ方向の位置に応じて前記閾値を設定するようにしてもよい。また、前記検出手段により検出された前記クリームはんだの断面を表示する表示手段をさらに備えるようにしてもよい。

[0178] また、前記検出手段により検出された前記クリームはんだの断面形状に基づいて、前記クリームはんだの状態を判定する判定手段をさらに備えるようにしてもよい。

[0179] また、本発明の検査装置において、前記検出手段は、前記撮像手段により撮像された画像に基づく複数の画像データから前記クリームはんだの 3次元形状を検出するようになって!/、ること力 S好ましレ、。

[0180] このようにすると、赤外光が照射された基板を撮像した画像に基づき、クリームはんだの 3次元形状を検出することができる。

[0181] 前記検出手段は、前記複数の画像データとして、前記赤外光の強度が異なる複数の画像に対して所定の閾値により 2値化した複数の 2次画像データ、所定の強度の赤外光が照射された前記基板を前記撮像手段により撮像された画像に対して複数の閾値により 2値化した複数の 2次画像データ、および、前記赤外光の強度が異なる複数の画像に対して複数の閾値により 2値化した複数の 2次画像データのうちの何れ力、 1つから、前記クリームはんだの 3次元形状を検出するようにすればよい。

[0182] 前記検出手段は、前記 2次画像データ毎に暗部と明部との境界線を抽出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された複数の前記境界線に基づいて前記クリームはんだの体積を算出する算出手段とを備えるようにしてもよい。

[0183] 前記体積に基づいて、前記クリームはんだの状態を判定する判定手段をさらに備えるようにしてもよい。

[0184] また、本発明の検査方法は、クリームはんだが塗布された基板に対して所定の強度の赤外光を照射する照明ステップと、前記赤外光が照射された前記基板を撮像し、前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得する画像取得ステツプと、前記画像に基づいて前記クリームはんだの断面形状もしくは 3次元形状を検出する検出ステップとを備えるものである。

[0185] 本発明の方法において、検出ステップは、前記画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿った前記クリームはんだの断面形状を検出すればよい。 [0186] 前記画像取得ステップは、前記クリームはんだの表面からの反射成分が除去されて前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得し、前記検出ステツプは、この画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿った前記クリームはんだの断面形状を検出するようにしてもょレ、。

[0187] また、前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を所定の閾値により 2値化する 2値化ステップを有し、前記検出ステップは、 2値化された画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿った前記クリームはんだの断面を検出するようにしてあよい。

[0188] また、前記検出ステップは、撮像された画像に基づく複数の画像データから前記クリームはんだの 3次元形状を検出するようにしてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] クリームはんだが塗布された基板に対して所定の強度の赤外光を照射する照明手段と、

前記赤外光が照射された前記基板を撮像する撮像手段を有し、前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得する画像取得手段と、

前記画像に基づいて前記クリームはんだの断面形状もしくは 3次元形状を検出する検出手段と

を備えることを特徴とする検査装置。

[2] '前記検出手段は、前記画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿った前記クリームはんだの断面形状を検出するようになってレ、ることを特徴とする請求項 1記載の検査装置。

[3] 前記画像取得手段は、前記クリームはんだの表面力の反射成分が除去されて前記基板力反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得するようになっており、前記検出手段は、この画像に基づいて、前記基板力離間した面に沿った前記タリームはんだの断面形状を検出するようになっていることを特徴とする請求項 1記載の検査装置。

[4] 前記画像取得手段は、， ·

前記撮像手段と、

この撮像手段により撮像された画像から前記クリームはんだの表面がらの反射成分を除去する除去手段と

を備えることを特徴とする請求項 3記載の検査装置。 '

[5] 前記画像取得手段は、

前記撮像手段と、

この撮像手段により ¾像された画像に対して前記基板力の反射成分の割合を乗ずる演算処理手段と

を備えることを特徴とする請求項 3記載の検査装置。

[6] 前記画像取得手段は、

前記撮像手段と、

SHEされた用紙この撮像手段と前記基板との間に配設され、前記クリームはんだ表面からの反射成分を透過させなレ、フィルタと

を備えることを特徴とする請求項 3記載の検査装置。

[7] 前記照明手段は、前記基板の表面に対して斜めに前記赤外線を照射するように配設され、

前記画像取得手段は、前記照明手段と前記基板に対して同じ側でかつ前記基板の表面の撮像領域を挟んで反対側に配設され、前記基板表面に対して斜めに前記撮像領域を撮像する撮像手段を備える

ことを特徴とする請求項 3記載の検査装置。

[8] 前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像に対して所定の閾値により 2値化する 2値化手段をさらに備え、

前記検出手段は、 2値化された画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿つた前記クリームはんだの断面を検出するようになっていることを特徴とする請求項 1記載の検査装置。

[9] 前記 2値化手段は、前記検出手段により検出する前記断面の前記クリームはんだの厚さ方向の位置に応じて前記閾値を設定する

ことを特徴とする請求項 8記載の検査装置。

[10] 前記検出手段により検出された前記クリームはんだの断面を表示する表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項 8記載の検査装置。

[11] 前記検出手段により検出された前記クリームはんだの断面形状に基づいて、前記クリームはんだの状態を判定する判定手段

をさらに備えることを特徴とする請求項 2乃至 10の何れ力、 1項に記載の検査装置。

[12] 前記検出手段は、前記撮像手段により撮像された画像に基づく複数の画像データ力、ら前記クリームはんだの 3次元形状を検出するようになっている

ことを特徴とする請求項 1記載の検査装置。

[13] 前記検出手段は、前記複数の画像データとして、前記赤外光の強度が異なる複数の画像に対して所定の閾値により 2値化した複数の 2次画像データ、所定の強度の赤外光が照射された前記基板を前記撮像手段により撮像された画像に対して複数の閾値により 2値化した複数の 2次画像データ、および、前記赤外光の強度が異なる複数の画像に対して複数の閾値により 2値化した複数の 2次画像データのうちの何れ力、 1つから、前記クリームはんだの 3次元形状を検出する

ことを特徴とする請求項 12記載の検査装置。

[14] 前記検出手段は、

前記 2次画像データ毎に暗部と明部との境界線を抽出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された複数の前記境界線に基づいて前記クリームはんだの体積を算出する算出手段と

を備えることを特徴とする請求項 13記載の検査装置。

[15] 前記体積に基づいて、前記クリームはんだの状態を判定する判定手段

をさらに備えることを特徴とする請求項 14記載の検査装置。

[16] クリームはんだが塗布された基板に対して所定の強度の赤外光を照射する照明ス前記赤外光が照射された前記基板を撮像し、前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得する画像取得ステップと、

前記画像に基づいて前記クリームはんだの断面形状もしくは 3次元形状を検出する検出ステップと

を備えることを特徴とする検査方法。

[17] 検出ステップは、前記画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿った前記タリームはんだの断面形状を検出する

ことを特徴とする請求項 16記載の検査方法。

[18] 前記画像取得ステップは、前記クリームはんだの表面からの反射成分が除去されて前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を取得し、

前記検出ステップは、この画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿った前記クリームはんだの断面形状を検出する

ことを特徴とする請求項 16記載の検査方法。

[19] 前記基板から反射された赤外光の強度分布を表す画像を所定の閾値により 2値化する 2値化ステップを有し、前記検出ステップは、 2値化された画像に基づいて、前記基板から離間した面に沿つた前記クリームはんだの断面を検出する

ことを特徴とする請求項 16記載の検査方法。

前記検出ステップは、撮像された画像に基づく複数の画像データから前記クリームはんだの 3次元形状を検出する

ことを特徴とする請求項 16記載の検査方法。