JPH063123A - 外観検査方法及び外観検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検査対象物の良否を常に正確に、かつ最適な
状態で判定することができる外観検査方法及び装置を提
供すること。 【構成】 検査対象物３の上方に配置した複数の光源１
１〜１７を用い、これらの光源により逐次異なった方向
から検査対象物を照明し、その都度撮像カメラ２１〜２
５で撮像して複数の画像データを得ると共に、スリット
光発生部３１、３２用いてスリット光照射を行ない、所
定の角度をもたせて上方から撮像して光切断像データを
得、これらを併用して検査対象物の状態を認識判定する
ようにしたもの。 【効果】 判定内容を充実させることができ、検査、測
定レベルの性能を大幅に向上させることができること
と、はんだ付け状態の検査効率を向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物体の取付状態の良否
判定を、その外観から判定する検査方法及び検査装置に
係り、特に、電子部品の基板実装後におけるはんだ付け
部分と、電子部品の実装状態を被検査対象として、その
外観状態により取付状態の良否を検査するのに好適な外
観検査方法及び外観検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術としては、例えば、図
２に示す装置が知られている。そして、この装置では、
例えば異なった径寸法の環状のランプからなる４個の光
源１１、１３、１５、１７と、これら光源１１〜の上方
の、該光源の中心軸上で検査対象物３の真上上方に設置
した撮像カメラ２１とを用い、Ｘ−Ｙ方向に移動する機
構部１上に水平に載置された実装基板(回路基板)２上の
検査対象物３のはんだ付け部に、順次異なった方向(角
度)から光を照射し、その都度、はんだ付け面から得ら
れる反射光を、撮像カメラ２１により電気信号に変換
し、はんだ付け面の複数の傾斜面の画像情報を得、この
種々の画像情報により、それぞれの判断レベルを基準に
して、はんだ付けの状態を、例えば、良、はんだ不足、
はんだ過剰、はんだ無し、リードずれなどに分類し、判
定を行なっていた。

【０００３】なお、この種の装置としては、上記以外に
も、例えば特開昭６０−１５４１４３号公報に記載の装
置を挙げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近は、電
子機器の小形化を目的として、基板実装の高密度化、表
面実装化が急激に進展し、超小形チップや微細ピッチＩ
Ｃの搭載に伴ない、そのはんだ付け部の微細化と、はん
だ付け点数の著しい増大をもたらし、このため、はんだ
付けの品質を高度に、かつ高速に検出把握し、判別管理
できるようにするることが極めて重要な課題となってく
る。

【０００５】そこで、はんだ付け、及び実装の形状状態
を、より精度良く分析し、これを的確に分類把握し、認
識判定を行ない得るようにしなければならないが、これ
と並行して、このときの認識性能、すなわち、不良検出
率を向上し、且つ、良品を不良と判定してしまう虚報率
を改善する必要があり、このため、さらに識別の最適化
と高速化が必要になる。

【０００６】しかし、上述した従来技術では、はんだ付
け状態を分類判定する認識の技法について、必ずしも充
分な対応がなされているとはいえず、その対応に限界を
生じてしまうという問題点があった。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、検査対象となるはんだ付け部分
の形状、及び実装状態での電子部品の姿勢や取付位置が
どのような状態にあるかが明確に認識でき、これにより
検査対象物の良品、不良品の明確な判別が可能にできる
と共に、これら良品又は不良品としての判別が明確に得
られない残された部分についても、その曖昧なはんだ付
け部分及び実装状態の形状がどのような状態にあるか
を、形状の特徴を再度詳細に抽出することにより正確
に、かつ最適な状態で判定することのできる、外観検査
方法及び装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、検査対象物の上方に配置した複数の光源
を用い、これらの光源により逐次異なった方向から検査
対象物を照明し、その都度検査対象物を撮像して複数の
画像データを得、これらの画像データを画素ごとに演算
処理することにより検査対象物の大きさと形状を求め、
さらに、この形状を表わすデータから、そのパタ−ンが
有する特徴を抽出し、良品、不良品を判定すると共に、
これと並行して、検査対象物の上方に配置した複数のス
リット光源を用い、検査対象物に対してスリット光照射
を行ない、所定の角度をもたせて上方から撮像して光切
断像データを得、この光切断像データを画像処理して形
状線データを求め、これから検査対象物の位置と形状を
知り、良品、不良品を判定するようにし、これらの判定
結果を併用して検査対象物の状態を認識判定するように
したものである。

【０００９】

【作用】検査対象物のある箇所に対し角度を変えた照明
を行なうことにより、その角度特有の反射光を得る。こ
の反射光は上方から撮像し電気信号に変換する。このよ
うにして得られた各照明角度からの上方への反射光の画
像分布データを画素ごとに演算処理し、画像詳細情報を
得る。この結果にもとづき形状傾斜角度データ、形状高
さデータ、形状長さデータ、形状面積デ−タ等を求め、
検査対象物の大きさと形状を求め、さらに形状データパ
タ−ンの特徴抽出し、はんだ付け部の明確な良品と不良
品を抽出判定する。

【００１０】一方、少なくとも、曖昧・不明確な判定の
実装部品に対しては、検査対象物の上方に配置されたス
リット光を発生する照明手段により、検査対象物に対し
てスリット光照射を行ない、反射光を光切断線としてあ
る一定角度をもたせて各斜め上方から撮像し、電気信号
に変換する。このようにして得られた当該光切断線の各
撮影画像を画像処理し形状線データを求める。この結果
に基づいて、形状線デ−タを検査対象物の基準の形状線
データとの形状比較分類を求め、良品、不良品を抽出判
定するとともに、これらを併せて、検査対象物の状態を
認識判定するようにしたものである。

【００１１】これを、実施例に基づいて、さらに詳細に
説明すると、以下のようになる。検査対象物であるはん
だ付け面に対し角度を変えた照明を行なう。このはんだ
付け面からは各角度特有の反射光が発生する。この反射
光を上方から撮像し、はんだ付け面のそれぞれの傾斜角
度の画像情報を得たのち、このはんだ付け状態の画像詳
細情報を画素ごとにデータ化する。これらデータは、は
んだ付け部の行方向成分の形状傾斜角度データと、形状
高さデータ、形状面積データ、リード先端に並行した列
方向成分の形状傾斜角度データと、更には形状高さデー
タに分けられている。

【００１２】次に、はんだ付け部のリ−ド形状及び部品
実装形状に対しては、検査対象物の上方に配置されたス
リット光照明手段により、検査対象物に対して光照射を
行ない、反射光を光切断線としてある一定角度をもたせ
て各斜め上方から撮像し、電気信号に変換する。このよ
うにして得られた当該反射光の各撮影画像を画像処理
し、検査対象物ごとに凸形状又は凹形状の形状線データ
を求める。ここで、特に検査対象物の真上上方にある、
例えばビデオカメラなどからなる撮像手段は、主として
部品の位置を確認する働きをし、他方、斜め上方にある
撮像手段は、主として部品のはんだ付け部の鏡面的なは
んだ状態の認識判定を行なう働きをする。

【００１３】識別手段としては、まず、大きさの比較と
して、はんだ高さ、はんだ長、はんだ面積、はんだの傾
斜角等の形状値の算出によリ比較し、更に、形状の比較
として、形状デ−タパタ−ンの特徴抽出として形状デ−
タの行・列のより、配列形状傾斜角度・高さデータの急
峻性、はんだ付け中央部での比較的平坦な部分の有無と
その大きさの比較、配列の全体において数値の対称性比
較、及び対称性のずれ量比較、等角度線のパタ−ンの比
較、その他形状デ−タのパタ−ンの特徴を抽出作成す
る。この方法・手段は、鏡面状のはんだ面の形状を全画
素毎の状態と形状パタ−ンを把握し易い特徴を有する
る。

【００１４】これにより、例えば、はんだ付け状態を表
わす典型的な判定結果として、(1)良、(2) ぬれ不良、
(3) 不足、(4) はんだ無、(5) はんだ過剰、などの抽出
判定と、間接的な部品実装状態を表わす判定結果とし
て、(6) リードずれ、(7) リード浮き、(8) リード未
着、(9) 部品無し、(10) 部品ずれ、(11) 部品浮き・部
品立ち、などの抽出判定結果を得るのである。

【００１５】次に、部品の実装状態を主体に、検査対象
物の基準の形状線デ−タと比較した凸形状又は凹形状の
形状線の高さ、及び凸形又は凹形の形状線の左右、上下
のずれ量、浮き立ちの大きさが把握される。この方法・
手段は垂直方向での形状の把握がし易い特長を有する。

【００１６】そこで、これらの把握により、微妙なはん
だ付けの条件変化やバラツキの変化に対応し、特に、は
んだ付け部のはんだ状態とリ−ド状態の接合状態および
部品実装状態の認識判定を行う。これより、例えば、は
んだ付け状態と部品の実装形状状態の判定結果として、
(6) リードずれ、(7) リード浮き、(8) リード未着、
(9) 部品無し、(10) 部品ずれ、(11) 部品浮き・部品立
ちなどの抽出判定を得るのである。

【００１７】そして、検査では、不良の見逃しは絶対避
ける必要があり、良品の見誤りは極力少なくする必要が
ある。そこで、本発明では、これらの両手段を併用し、
適材適所の形状認識判定を行なうようになっている。す
なわち、先の手段による典型的な抽出判定を実施後は、
後の手段の判定の方法は少なくとも曖昧・不確定な良品
の判定のみ最終的に良品の実装状態の確認判定を行う。

【００１８】本方法によれば判定内容を充実させること
ができ、検査、測定レベルの性能を大幅に向上させるこ
とができることと、はんだ付け状態の検査効率を向上さ
せることができるようになる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明による外観検査方法及び外観検
査装置について、図示の実施例により詳細に説明する。
図１と図３は、本発明の一実施例で、これらの図におい
て、４は照明順次切替部、１０、１０’は撮像カメラ切
替器、８は認識判定部(ＣＰＵ)、３１、３２はスリット
光発生部、３３はスリット光発生切替部、６０はバスラ
イン、６１、６１’、６１”はＩ／Ｏ、６２は操作部、
６３は画像インターフェース、６４は画像モニタ、６５
は外部メモリインターフェース、６６はＦＤＤ(フロッ
ピーディスク装置)、６７はＨＤＤ(ハードディスク装
置)、６８はデータ表示装置、６９は機構制御部で、そ
の他の符号については、以下に順次説明する。

【００２０】Ｘ−Ｙ方向に移動する機構部１に搭載され
た実装基板２の検査対象物３の上方には、実装基板２の
上方から順次、光源１１、光源１３、光源１５、光源１
７が４段に配置され、段差照明部を構成している。各光
源１１、１３、１５、１７は、それぞれ同心状に配置さ
れた環状からなるもので、実装基板２に近づくにしたが
って、順次径が大きくなっており、照明順次切替部４に
よって切り替えられ、順次、実装基板２を照明するよう
になっている。

【００２１】また、光源１１の上方からは、段差照明部
の中心軸上、検査対象物３の真上上方に撮影部の撮像カ
メラ２１が１個と、中心軸からＸ軸方向の両側斜め上方
の２個の撮像カメラ２２、２３、及びＹ軸方向の２個の
撮像カメラ２４、２５(２４、２５は、図には表われて
いない)の計４個の撮像カメラが、４方向に対称的に配
置されている。そして、これらの撮像カメラ２１と、撮
像カメラ２２、２３、２４、２５の何れかが、光源１
１、１３、１５、１７の順次切替えによって照明された
検査対象物３の反射光による映像を、順次捉えることが
できるようになっている。

【００２２】これらの撮像カメラ２１と、２２、２３、
２４、２５の何れかの出力信号は、撮像カメラ切替器１
０、１０’を介してＲＡＭの画像メモリ部Ａ５、Ｂ５’
に入力されるようになっており、従って、これらの像メ
モリ部Ａ５、Ｂ５’は、それぞれ光源１１、１３、１
５、１７に対応して画像を記憶する。このとき、光源１
１、１３、１５、１７の順次切替えによって照明される
検査対象物３のそれぞれの画像を、それぞれ撮像カメラ
２１の画像信号は画像メモリＡ５に、撮像カメラ２２、
２３、２４、２５の何れかの画像信号は画像メモリＢ
５’に順次入力するようになっている。

【００２３】次に、これら画像メモリＡ５、Ｂ５’から
の出力は、それぞれ画素ごとに画像演算処理部６に入力
されるようになっている。画像演算処理部６では、各光
源１１、１３、１５、１７からの照明に対応した各撮像
データを、各撮像画素ごとに、照度の大きさを相対的に
比較し、この結果から得られたデータから、最も画像照
度レベルの高い撮像画像を分類し、選択する。この選択
されたデータは形状コ−ドデ−タパタ−ン部７に入力さ
れ、ここで選択された撮像画像の反射面の角度を意味す
る画像の番号コードを形状傾斜角度データとして編成す
る。

【００２４】認識判定部８はＣＰＵからなり、形状コ−
ドデ−タパタ−ン部７からのコード化されたデータに基
づいて、はんだ付け状態を、その形状、高さ、長さ、面
積などに分け、それぞれの大きさを演算し算出する。さ
らにまた、この認識判定部８では、前記実装基板２の検
査対称物３の面に形成されたはんだ付け部が、所望の状
態で形成されているか否かが的確に判定されるようにな
っている。

【００２５】次に、この実施例の動作について説明す
る。図５は、実装基板２のはんだ付け部５１の詳細を示
した断面図で、斜め上方撮像カメラ２２、２３、２４、
或いは２５の何れかに入射する反射光を示したものであ
るが、このとき検査対象物３も形状状態判定の対象とな
る。図５において、実装基板２の主表面に銅箔パターン
５２が形成されており、この銅箔パターン５２と接続さ
れるべく、リード部５３(電子部品のリード部)がはんだ
付け部５１を介して固着されている。そして、図中で
、、、は形状傾斜角度のコードのデータ番号
で、矢印は反射光の方向を示している。

【００２６】このような構成からなる実装基板２におい
て、光源１１からの光がはんだ付け部５１の面で反射
後、データ番号の方向に、光源１３からの光がはんだ
付け部５１面にて反射後、データ番号の方向に、光源
１５からの光がはんだ付け部５１面にて反射後、データ
番号の方向に、そして光源１７からの光がはんだ付け
部５１面にて反射後、データ番号の方向にそれぞれ進
み、撮像カメラ２２、２３、２４、或いは２５の何れか
に入射されるようになっている。

【００２７】先に述べた通り、各照明に対応した各撮像
データは、画像信号の画像演算処理部６で最も画像照度
レベルの高い撮像画像を分類し、選択対象画像の形状傾
斜角度のコードを画素ごとに相対的に設定すると共に、
形状コ−ドデ−タパタ−ン部７において、この設定され
たデータをコード化し編成する。従って、形状コ−ドデ
−タパタ−ン部７では、各画素での照度が最大になった
データ番号を、画像の中の対応する画素に書込んだ、図
６の平面図に示すようなデータが編成されることにな
る。

【００２８】従って、このデータは、形状傾斜角度のコ
ードのデータ番号からを、はんだ付け上面より示し
た詳細データ状態図となる。ここでは形状傾斜角度コー
ドのデータとして配列され、記憶、記録、表示、出力さ
れる。

【００２９】次に、各画素毎のデータ番号、、、
、、、、、を決定する方法について、以下
に説明する。なお、図５に示すように、この実施例で直
接得られるのは、データ番号、、、だけであ
り、残りは補間により求めるようになっている。まず、
角度を正確にとるため、はんだ付け部２１の反射率に近
似した鏡面状の表面を有する球状体を用いてデータをと
ると、照度のアナログデータ分布状態を得ることができ
る。このとき、例えば、照度を２５６階調として撮り、
各照明はほぼ等角度の間隔を空ける。これを各段の照明
するはんだ付け部５１面の反射コードのデ−タとして光
源１１によるデータ番号と、光源１３によるデータ番
号と、光源１５によるデータ番号と、光源１７によ
るデータ番号と対応して番号付けをする。

【００３０】次に、はんだ付け部５１の表面の曲率が連
続的であることから、中間アナログ値の内挿補間方法に
より、各段の光源１１と光源１３の間をデータ番号、
光源１３と光源１５の間をデータ番号、光源１５と光
源１７の間をデータ番号、光源１７を除くそれ以上を
データ番号、光源１１を除くそれ以下をというよう
に方向付けができるようになる。

【００３１】なお、このような補間の具体的な方法とし
て、例えば、レベルが１００階調以下の照度において、
これによりデータ番号の照度とデータ番号の照度の
領域の重なっている部分をデータ番号とし、同様に、
データ番号、データ番号、及びデータ番号の方向
付けをするようにしても良い。従って、この場合、はん
だ面の基板部品によりはんだ面観察可能範囲は９レベル
で角度分類できることになる。

【００３２】図６は、斜め上方撮像カメラ２２、２３、
２４、２５による、はんだ付け部５１が形成された実装
基板２の画素ごとのデータ番号が記入されている状態を
示した図で、４段になっている段差照明部の光源１１、
１３、１５、１７を順次切り替えた場合に、はんだ付け
部５１からの反射光を捉えた撮像カメラ２２、２３、２
４、２５の何れかからの撮影画像を前記画像演算処理部
６により、はんだ付け部５１の表面からの比較的反射率
の高い箇所の領域を、前記各光源１１、１３、１５、１
７に対応させて抽出した状態を示したものである。

【００３３】この図６中、長方形の外側の枠は撮像カメ
ラ２２、２３、２４、２５のいずれかに撮影された後、
該当部分の中の検査すべき範囲を示し、この範囲内でデ
ータ番号が付された領域は、光源１１からの反射光の
うち比較的照度が高い部分、データ番号が付された領
域は、光源１３からの反射光のうち比較的照度が高い部
分、データ番号が付された領域は、光源１５からの反
射光のうち比較的照度が高い部分、データ番号が付さ
れた領域は、光源１７からの反射光のうち比較的照度が
高い部分を示している。また、データ番号、、、
、が付された領域は、上述した補間方法により演算
設定されるものである。

【００３４】図６のリ−ド部５３の端部は、予め上方の
撮像カメラ２１の撮像により、位置を設定している。そ
して、この図６に示した結果は、形状情報の詳細データ
状態図の画素対応分(冗長度の多い場合には必要に応じ
て間引いた後)が 行データｎ×列データｍ＝ｎｍ(縦×横) として、形状コ−ドデ−タパタ−ン部７で編成され、格
納されている。

【００３５】なお、このような分布(反射光のうち比較
的照度が高い部分の)にあっては、その分布状態に応じ
てはんだ付け部５１の表面の傾斜角度の変化が認識でき
る。すなわち、図７に示すように、光源からはんだ付け
部５１の表面に入射されたの光の垂直線に対する角度を
α、はんだ面におけるカメラ光軸の垂直線に対する角度
をβとすると、反射光の強度が強い部分(領域)の傾斜角
度θについては、 θ＝α＋(β−α)／２ になるという関係があるからである。

【００３６】従って、これにより、段差照明部の光源１
１、１３、１５、１７のうち、いずれかの照明部からの
反射光の比較的に強い領域における部分の傾斜角度を求
めることができる。なお、この実施例では、上述のよう
なコードによるデータ化を行なうようにすると共に、は
んだ付け面における各部分の高さを算出するようにもな
っている。

【００３７】図７は、斜め上方の撮像カメラ２２、２
３、２４、２５のいずれかに入射する反射光を示すはん
だ付け部側面を示した図で、これらの図に基づいて、は
んだ付け面の各部分の高さを求める方法について、以下
に説明する。

【００３８】形状コ−ドデ−タパタ−ン部７において
は、各画素分に対応して、図７に示すように、はんだ面
形状傾斜角度をθ、段差照明部から入射する光の垂直軸
角度をα、斜め上方撮像カメラ２２〜の撮像光軸の垂直
軸からの角度をβ、そして単位画素分の長さをａとすれ
ば、次式が成立ち、 ｈｎ≒｛ａ／ｃｏｓ(β−θ)｝×ｓｉｎθ ＝〔ａ／ｃｏｓ｛(β−α)／２｝〕×ｓｉｎ｛α＋(β−α)／２｝ これから、単位画素分の長さａ毎のはんだ形状高さｈｎ
(ｎ＝１，２，……)が得られ、更に、累積形状高さデー
タとして、ＨN＝ＨM＋ｈｎが得られることなる。

【００３９】従って、この際、得られた数値を特徴抽出
用のパラメータとして、相対的な数値に区分し、デ−タ
として求めることにより、その画素ごとのデ−タの配列
を活用できる。また、このように、各画素分に対応して
その高さが得られることにより、各画素長成分〔｛ａ／
ｃｏｓ(β−θ)｝×ｃｏｓθ〕の積により、ある側面で
のはんだの断面積を算出することができる。さらに、は
んだ付けの領域全体として、或るレベル以上での高さ、
又は角度での、はんだ形状の占める面積として、画素数
×画素分の縦・横長さ分（ａ・ｂ）を求めることができ
る。

【００４０】次に、はんだ付けの形状を表わす形状デ−
タパタ−ンを決定する。はんだ付けの形状を表わす性質
の１に急峻性があるが、これは、この実施例では、図７
のはんだ付け部側面を示した説明図において、Ｎ行の側
面の形状が直線か、凸形線か、凹形線かにより判断する
もので、形状傾斜角度データの第Ｎ列と第Ｍ列の各画素
ごとの差分を、Ａ＝(N)−(M)とした場合、殆どの形状傾
斜角度デ−タにおいて、 Ａ＝０ の場合は 直線変化、 Ａ＞０ の場合は 凹形線変化 急峻性大 Ａ＜０ の場合は 凸形線変化 緩慢 であると判断することができる。なお、ここで行と列と
は、図６に示して有るように、画素の行と列のことであ
る。

【００４１】認識判定部８では、以上述べてきた各演算
による各々の識別項目を基準値と比較し、判別するよう
になっている。

【００４２】次に、識別判定に必要な分類項目を設定す
る。ここで、この分類項目としては、これらの項目によ
り微妙なはんだ付けの条件変化、バラツキ変化に充分に
対応できるよう、例えば、(1) 良、(2) ぬれ不良、(3)
不足、(4) はんだ無、(5) はんだ過剰、(6) リードず
れ、(7) リード浮き、(8) リード未着、(9) 部品無し、
(10) 部品ずれ、(11)部品浮き・部品立ち、などを設定
するのである。

【００４３】この各々の分類項目に対して、本発明によ
り自動的に分類を行なう場合、はんだ付け状態のそれぞ
れの形状例として、特に、この実施例では、はんだ付け
部のはんだ状態とリ−ド状態の接合状態の認識判定を行
なうようになっている。

【００４４】この実施例における上記はんだ付け状態の
形状コ−ド情報データのパタ−ンには、はんだの高さ、
断面積、長さ、実面積領域、急峻性、対象性、特殊形状
の中央平坦度(不連続性)等の形状データを含んでいる。
なお、これらは、はんだ面の形状状態のデ−タの配列か
ら積み上げられる。

【００４５】そして、この実施例では、上記した識別項
目を組合せて特徴抽出することにより、検査対象物が、
これらの分類項目の何れに該当するのかを判定するよう
になっている。詳細に説明すると、はんだ付け状態の形
状コ−ド情報データおよびパタ−ン比較による特徴抽出
の具体例としては、先ず、はんだ付け状態がどうなって
いるか直接判定される内容としては以下の通りになる。

【００４６】(a) はんだの高さ、長さ、面積、傾斜角が
基準の値であり、急峻性大(凹形線変化)、中央平坦部面
積無し、更にリード端検出あり、の各特徴が抽出された
とき。 この場合には、分類項目→(1) はんだ良。

【００４７】(b) はんだの高さは非常に低く、長さは非
常に短く、面積は非常に小さく、傾斜角はやや小の値、
急峻性大(凹形線変化)、中央平坦部面積無し、更にリー
ド端検出有り、の各特徴が抽出されたとき。 この場合には、分類項目→(2) はんだ不足。

【００４８】(c) はんだの高さは非常に低く、長さと面
積は普通、傾斜角は非常に小の値、緩慢(凸形線変化)あ
り、中央平坦部面積はやや大、更にリード端検出有り、
の各特徴が抽出されたとき。 この場合には、分類項目→(3) はんだぬれ不足。

【００４９】(d) はんだの高さ、長さ、面積、傾斜角、
急峻性、全ての値無となり、更にリード端検出有り、の
各特徴が抽出されたとき。 この場合には、分類項目→(4) はんだ無。

【００５０】(e) はんだの高さは非常に高く、長さは非
常に長く、面積は非常に大きく、緩慢(凸形線変化)あ
り、中央平坦部面積大、更にリード端検出無、の各特徴
が抽出されたとき。 この場合には、分類項目→(5) はんだ過剰。

【００５１】次に、この他に、部品の実装状態を間接的
に判定する上で、はんだ付け状態がどうなっているかに
より判定する分類項目は以下の通りとなる。

【００５２】(f) はんだの形状は、先端形状にて非対称
不均一、更にリード端検出にずれ有り、の各特徴が抽出
されたとき。 この場合には、分類項目→(6) リード位置づれ。

【００５３】(g) はんだの高さ、長さ、面積、傾斜角に
おいて基準より大きく、緩慢(凸形線変化)あり、中央平
坦部面積無し、更にリード端よりはんだが中に入り込
む、の各特徴が抽出されたとき。 この場合には、分類項目→(7) リード浮き。

【００５４】(h) はんだの高さは普通、長さは非常に長
く、面積は非常に大きく、行列比は非常に大、傾斜角は
非常に小の値、緩慢(凸形線変化)あり、中央平坦部面積
はやや大、更にリード端よりはんだが中に入り込む、の
各特徴が抽出されたとき。 この場合には、分類項目→(8) リード未着。

【００５５】(i) はんだの高さは普通、長さは非常に長
く、面積は非常に大きく、量は非常に多量、行列比は非
常に大、傾斜角は非常に小の値、緩慢(凸形線変化)あ
り、中央平坦部面積はやや大、更にリード端検出無、の
各特徴が抽出されたとき。 この場合には、分類項目→(9) 部品無し。

【００５６】(j) はんだの形状は、先端形状にて非対称
不均一、更に部品電極端検出にずれ有り、の各特徴が抽
出されたとき。 この場合には、分類項目→(10) 部品位置づれ。

【００５７】(k) はんだの高さは普通、長さは非常に長
く、面積は非常に大きく、行列比は非常に大、傾斜角は
非常に小の値、緩慢(凸形線変化)あり、中央平坦部面積
はやや大、更に部品の端子の端部よりはんだが中に入り
込む、の各特徴が抽出されたとき。 この場合には、分類項目→(11) 部品立ち。

【００５８】そこで、これらの分類を正確に得るため、
この実施例では、以下に説明する構成が設けられてい
る。図１、図３に戻り、これらの図において、実装基板
２の検査対象物３の上方にはＸ方向のスリット光発生部
３１、及びＹ方向のスリット光発生部３２と、Ｘ方向の
反射ミラ−角度可変機構３４、及びＹ方向の反射ミラ−
角度可変機構３５が配置されている。そして３６は反射
ミラ−角度制御部である。

【００５９】ここで、Ｘ方向のスリット光発生部３１と
Ｙ方向のスリット光発生部３２は、実際には互いに直角
にＸ軸方向とＹ軸方向に配置されている(図１では、判
り易くするため、Ｘ方向のスリット光発生部３２を、Ｘ
方向のスリット光発生部３１の反対側に描いてある)。
そして、スリット光発生部３１と３２の切替えは、スリ
ット光発生切替部３３によって行われるようになってい
る。

【００６０】次に、この実施例の動作について説明する
と、先ず、検査対象物３の上方のＸ軸方向に配置されて
いるＸ方向のスリット光発生部３１により、縦のスリッ
ト光を発生し、反射ミラ−角度制御部３６によりＸ方向
の反射ミラ−角度可変機構３４を制御し、その反射ミラ
−角度を変化させながら、検査対象物３のＸ軸方向に縦
のスリット光を順に照射させる。この照射光は検査対象
物３に対する光切断線となり、これによる像を、ある一
定角度をもたせて斜め上方にあるＸ軸方向の撮像カメラ
２２、又は２３のいずれかにより順次撮像させるように
なっている。

【００６１】ここで、撮像カメラ２２、又は２３の選択
は、これらによる撮像方向が検査対象物３の一部が検査
対象物３自身、又は隣接する別の検査対象物３’の光線
陰影に入らない方向となるようにして行なわれる。

【００６２】次に、検査対象物３の上方のＹ軸方向に配
置されているＹ方向のスリット光発生部３２により横の
スリット光を発生させ、反射ミラ−角度制御部３６によ
り反射ミラ−角度可変機構Ｙ３５を制御し、その反射ミ
ラ−角度を変化させながら、検査対象物３のＹ軸方向に
横のスリット光を順に照射させる。この照射光は検査対
象物３に対する光切断線となり、これによる像を、ある
一定角度をもたせて斜め上方にあるＹ軸方向の撮像カメ
ラ２４(図で正面前方に配置されている)、又は撮像カメ
ラ２４(正面後方に配置されている)により順次撮像させ
るようになっている。

【００６３】ここでも、撮像カメラ２４と２５の選択
は、これらによる撮像方向が検査対象物３の一部が検査
対象物３自身、又は隣接する別の検査対象物３’の光線
陰影に入らない方向となるようにして行なわれる。

【００６４】図８は、このときの光切断線による撮像動
作を示したもので、(a)は、Ｘ方向のスリット光発生部
３１により縦の光切断線１−１’を検査対象物３に照射
し、その反射光を撮像カメラ２２により撮像した場合
で、(b)は、Ｘ方向のスリット光発生部３１により、縦
の光切断線２−２’を検査対象物３に照射し、その反射
光を撮像カメラ２３により撮像した場合であり、(c)
は、Ｙ方向のスリット光発生部３２により横の光切断線
３−３’を検査対象物３に照射して、その反射光を撮像
カメラ２４により撮像した場合、そして、(d)は、光切
断線発生部Ｙ３２により縦の光切断線４−４’を検査対
象物３に照射し、その反射光を撮像カメラ２５で撮像し
た場合を示したものである。

【００６５】この結果、撮像対象部の形状に応じて、光
切断線は撮像方向により凸形状又は凹形状に形成され
る。こうして撮像カメラ２２〜２５で撮像した光切断線
による画像は、画像処理部７１において処理され、ここ
で予め光切断線の無い画像と比較され、これら２種類の
画像から背景が打ち消されて、光切断線による画像デー
タだけが取り出されるようになっており、この結果が形
状線デ−タ部７２で、被検査対象物３に対応して得られ
た凸形状又は凹形状の光切断線の形状線デ−タに形成さ
れる。また、この形状線デ−タ部７２には、各検査対象
物３の位置、種類、形状別に高さ、長さ、或いは幅な
ど、予め設定してある分類に従って、部品実装の基準と
なる基準形状線デ−タが設定・登録されている。

【００６６】そこで、認識判定部８は、これらの形状線
デ−タと基準形状線デ−タにより、部品の位置、形状を
立体判別認識し、形状線デ−タと基準形状線デ−タを比
較した結果、以下の通り判定する。

【００６７】基準線より左右のずれ量が所定値を越えた
場合 分類項目→(6) リ−ドずれ 基準線より上下のずれ量が所定値を越えた場合 分類項目→(7) リ−ド浮き、又は(8) リ−ド未着 基準線に対し凸形状又は凹形状の光切断線が得られない
場合 分類項目→(9) 部品無し 基準線より左右のずれ量が所定値を越えた場合 分類項目→(10) 部品ずれ 基準線より上下のずれ量が所定値を越えた場合 分類項目→(11) 部品立ち 以上の判定処理の一例を具体例で説明する。

【００６８】まず、図９の(a)に示すリードでの良品の
場合と、図９(c)に示す部品での良品の場合には、 形状パターンデータ：はんだ中央の形状→基準状態 形状パターンデータ：はんだ両側の形状→基準状態 形状線データ ：リード又は部品の高さ→基準
値 となる。そこで、このときのコード分布は、例えば図１
０に示すようになる。

【００６９】一方、図９の(b)に示すリードでの不良品
の場合と、図９(d)に示す部品での不良品の場合には、 形状パターンデータ：はんだ中央の形状→基準状態 形状パターンデータ：はんだ両側の形状→急峻状態 形状線データ ：リード又は部品の高さ→基準
値より高い値 となる。そこで、このときのコード分布は、例えば図１
１に示すようになり、従って、これらのコード分布から
良否を判定することができるのである。

【００７０】従って、上記実施例による識別判定動作を
フロ−チャ−トで示すと図４の通りになる。まず、真上
上方の撮像カメラ２１により画像撮像を行ない、これに
より検査対象物３の部品位置と、画像取り込み範囲のリ
−ド全体位置とを確認し、次に、斜め上上方撮像カメラ
２２〜２５のいずれかにより画像撮像を行ない、画像取
り込み範囲のリ−ド全体位置を確認する(Ｓ１〜Ｓ３、
なお、Ｓはステップの略)。

【００７１】次に、これらの位置確認結果により、各リ
−ドごとのはんだ付け状態をみるのに必要な検査領域
を、ウインドとして各々設定し、各ウインドごとに、ウ
インド内の画像を既述の方法により、各画素ごとに形状
コ−ドを形成し、ウインドごとに形状コ−ドデ−タパタ
−ンを作成する(Ｓ４〜Ｓ６)。このとき、Ｓ６では、は
んだ付け状態を特徴付けして判定するために、はんだ付
け状態の形状情報データから、高さ、長さ、面積、傾斜
角、急峻性、中央平坦面積のそれぞれの識別項目の形状
絶対値、又は相対値、更に形状パタ−ン等を作成区分す
るようになっている。

【００７２】これより、はんだ付け状態を示す典型的な
分類状態として、(1) 良、(2) ぬれ不良、(3) 不足、
(4) はんだ無、(5) 過剰、(6) リードずれ、(7) リード
浮き、(8) リード未着、(9) 部品無し、(10) 部品ず
れ、(11) 部品立ち、等の抽出判定が行なわれ、良品は
Ｓ７で、そして不良品はＳ８で、それぞれ抽出される。

【００７３】しかして、実際には、これらＳ７、Ｓ８で
は何れとも明確に判定ができない検査対象物が存在す
る。そこで、このような明確に不良品とは判定できない
が、他方、良品としても曖昧・不確定な判定しかできな
かった検査対象物に対しては、続いてＳ９以降の処理に
進み、まず、このような曖昧・不確定な判定が、どの項
目について表われてしまったのかを分類する(Ｓ９〜Ｓ
１４)。

【００７４】次に、再び真上上方撮像カメラ２１により
画像撮像を行ない、検査対象物の部品位置を確認し(Ｓ
１５)、画像取り込み範囲内のリ−ド全体位置を確認す
ると共に、さらに、斜め上上方撮像カメラ２２〜２５の
いずれかによる撮像データによっても、画像取り込み範
囲のリ−ド全体位置を再度確認し(Ｓ１６)、これらの結
果により、続いてリ−ドとはんだ付け状態をみるのに必
要な検査領域を定めるためのウインドを再設定する(Ｓ
１７)。

【００７５】次に、スリット光発生部３１、３２のいづ
れかによりスリット光を発生させ、反射ミラ−角度制御
により、設定されている検査領域のウインドに対し光切
断線を照射し(Ｓ１８)、これにより斜め上上方撮像カメ
ラ２２〜２５のいずれかにより撮像を行ない(Ｓ１９)、
この撮像データから凸形状又は凹形状の光切断線の形状
線デ−タを得る(Ｓ２０)。

【００７６】このようにして、凸形状又は凹形状の光切
断線の形状線デ−タが得られれば、これから部品の位
置、形状を立体的に認識することができるようになる。
そこで、この形状線デ−タと基準形状線デ−タを比較し
た結果、Ｓ２１〜Ｓ２５で、順次以下のような判定処理
を行なうのである。

【００７７】Ｓ２１ 基準線より左右のずれ量が所定値を越えた場合 分類項目→(6) リ−ドずれ Ｓ２２ 基準線より上下のずれ量が所定値を越えた場合 分類項目→(7) リ−ド浮き、又は(8) リ−ド未着 Ｓ２３ 基準線に対し凸形状又は凹形状の光切断線が得られない
場合 分類項目→(9) 部品無し Ｓ２４ 基準線より左右のずれ量が所定値を越えた場合 分類項目→(10) 部品ずれ Ｓ２５ 基準線より上下のずれ量が所定値を越えた場合 分類項目→(11) 部品立ち この場合、当然のことながら、光切断線の形状線デ−タ
に異常があれば不良であり、異常がなければ良品である
から、これをＳ２０で判定して最終的に良品か否かを識
別するのである。

【００７８】従って、この実施例によれば、良品である
ことについて曖昧・不確定な判定しか得られなかった場
合には、さらに部品の実装状態により、良品か不良品か
についての最終的な判定がなされることになり、常に確
実に正確な良否判定を得ることができる。

【００７９】ところで、上記したように、このような場
合、不良品の見逃しは絶対避ける必要があり、このた
め、不良検出率を上げることが大きな命題であり、同様
に良品の見誤りは極力少なくする必要があり、このた
め、良品虚報率を下げることも大きな命題である。

【００８０】そこで、この実施例では、図４のフロ−チ
ャ−トに示すように、２種類の判定手段を併用し、適材
適所の形状認識判定を行なうように構成したものであ
り、この結果、曖昧な境界値又は不明確な形状について
は、段差照明部と斜め上方撮像カメラ２１からなる撮像
手段による形状デ−タとパタ−ンの判定による第１の手
段と、スリット光と斜め上方撮像カメラ２２〜２５から
なる撮像手段による光切断線の判定による第２の手段と
を用い、どちらの手段でも良品と判定されたときだけ最
終的に良品と判定する、ＡＮＤ条件による判定技法と、
第１の手段による判定と第２の手段による判定の何れか
の結果が一致しなかった場合は良品と判定せず、どちら
かが良品以外の判定をした場合を優先する、ＯＲ条件に
よる判定技法を採用しているので、常に確実な判定結果
を得ることができるのである。

【００８１】従って、この実施例によれば、まず検査対
象物の典型的な判定を得たのち、残された検査対象物の
曖昧・不確定な境界値又はパタ−ンも的確に判定が得ら
れ、判定内容を充実させることができ、検査、測定の効
率を大幅に向上することができ、はんだ付け状態の検
査、測定レベルを的確にすることができる。

【００８２】なお、このとき、プロセスにより、識別項
目によっては、判定分類にしたがった区分が明確にはな
し得ない場合も有り、従って、識別による効果が充分に
得られるような項目を選定しなければならないことはい
うまでもなく、また、これらの識別項目を、識別の明確
さと重要度に応じて優先順位を付け、これにより判定処
理における特徴抽出が確実に行なわれるようにしなけれ
ばならないことも、いうまでもない。

【００８３】また、逆に、本発明の各２つの判定手段に
おいて、判定優先度の高い手段で検査対象の全数を検査
し、次の判定手段においては検査対象の少なくとも前者
の判定において良品、の部分のみを検査する。本方法に
より、はんだ付け状態の検査、測定レベルを的確にし、
検査、測定の効率を大幅に向上し、システムとして速度
向上することが可能である。

【００８４】即ち、先ず、検査対象の全数を、この場
合、判定優先度の高い手段である形状線判定部(すなわ
ち、第２の手段)により検査する。前記形状線判定部に
より、形状線データを求め、検査対象物の位置と形状を
求め、明確な良品、不良を抽出判定し、次に、検査対象
の一部、別の判定手段である形状パターン判定部、(す
なわち、第１の手段)により検査する。少なくとも、良
品、抽出判定に対して、前記形状パターン判定部によ
り、検査対象物の大きさと形状を求め、さらに形状デー
タパターンの特徴を抽出し、特に、はんだ付けの良品、
不良を抽出判定するとともに、これらを併せて、検査対
象物の状態を認識判定することを特徴とするはんだ付け
および実装状態の外観検査装置としたものである。

【００８５】以上述べた実施例によれば、特に、形状値
と形状デ−タパタ−ンにより、主として、はんだ良、は
んだ不足、はんだぬれ不良、はんだ無し、はんだ過剰な
どを微妙なはんだ付けの条件変化に対応して識別判定
し、形状線デ−タにより、リ−ドずれ、リード浮き、リ
ード未着、部品無し、部品ずれ、部品立ちなど、微妙な
はんだ付部のリ−ド形状、部品実装形状等の条件変化に
対応して識別判定し、最適、的確に判断を行うことがで
き、判定内容を容易に充実させることができ、はんだ付
け状態の検査、測定レベルを的確にし、検査、測定の効
率を大幅に向上することが出来る。

【００８６】また、以上の実施例によれば、はんだ付け
状態とリ−ドの形状、及び部品実装状態の形状に対し
て、主として、はんだ形状を形状デ−タ(高さ、長さ、
面積等の形状値)と形状デ−タパタ−ンにより識別判定
する方法と、主として、リ−ド及び部品実装形状を光切
断線による形状を識別判定する方法とを組合わせ、これ
らにより総合識別判定するようにしたので、より詳細
に、しかもより的確な判定が可能となる。

【００８７】すなわち、この実施例によれば、検査対象
物に、主としてはんだ付け状態を対象として、その上方
に配置された照明手段により、検査対象物に対して角度
を異ならしめて光照射を行ない、この光照射による検査
対象物の表面からの反射光を上方から撮像し、検査対象
物の大きさと形状を求め、さらに形状データパタ−ンの
特徴を抽出することにより良品、不良品を抽出判定しす
ると共に、主として部品の形状の実装状態を対象とし
て、検査対象物の上方に配置したスリット光照明手段に
より、検査対象物に光照射を行ない、反射光を光切断線
として、ある一定角度をもたせて上方から撮像し、当該
光切断線の撮影画像を画像処理することにより形状線デ
ータを求め、検査対象物の位置と形状を求め、良品、不
良品を抽出判定するようにし、これらを併せて、検査対
象物の状態を認識判定するようにしたので、はんだ付け
状態の検査と測定レベルの設定が的確にでき、検査、測
定の効率を大幅に向上することが出来る。

【００８８】また、上記実施例によれば、検査対象物の
上方に配置された照明手段により、検査対象物に対して
角度を異ならしめて光照射を行ない、この照明の光照射
による検査対象物の表面からの反射光を真上上方及び斜
め上方からからとらえて電気信号に変換し、この電気信
号から当該反射光の画像分布データを画素ごとに演算処
理し、検査対象物の大きさと形状を求め、さらに形状デ
ータパタ−ンの特徴を抽出し、はんだ付け部の明確な良
品、不良を抽出判定すると共に、他方、曖昧・不明確な
抽出判定しか得られなかった検査対象物に対しては、そ
の上方に配置されたスリット光発生手段により、検査対
象物に対して光照射を行い、当該反射光を光切断線とし
て、ある一定の角度を持たせて上方から撮像し、こうし
て得られた撮像画像を画像処理し、形状線デ−タを求
め、検査対象物の位置と形状を判断して良品、不良品を
抽出判定し、これらを併せて検査対象物の状態を認識判
定するようにしており、従って、はんだ付け状態の検査
と測定レベルの設定が的確に得られ、検査、測定の効率
を大幅に向上し、システムとして処理を高速化すること
が出来る。

【００８９】また、上記実施例では、一般的なフラット
パッケ−ジ型電子部品のはんだ付け状態についての識別
判定について説明したが、Ｊ形のリ−ドの電子部品のは
んだ付け状態についても、斜め上方の撮像カメラ２２〜
２５のいずれかにより撮像したデータにより、上記実施
例と同様に、はんだ付け状態についての識別判定による
外観検査を行うことも容易である。

【００９０】また、本発明は、上記実施例に限らず、任
意の物体を対象として適用することも可能なことは、言
うまでもない。

【００９１】また、本発明は、上記した実施例のおける
形状情報デ−タ、形状データパタ−ンに代えて、例えば
形状傾斜角度コ−ドデ−タ、形状傾斜角度コ−ドデ−タ
分布パタ−ンにより特徴を抽出し、これにより明確な良
品、不良品の抽出判定を行なうようにしたものとしても
実施可能である。

【００９２】また、上記実施例では、段差照明による撮
像と、スリット光による撮像に使用する撮像カメラとを
共通にしているが、これらを別々の撮像カメラとしてと
して実施するようにしてもよい。

【００９３】また、上記実施例では、４個の光源を用
い、照明角度を４段階に変化させているが、本発明は、
これに限らず実施可能で、例えば、はんだ周囲環状照明
の角度方向に２等分によるはんだ前後照明による傾斜角
度方向の識別を行なうようにしたり、或いは、４等分に
より、はんだ左右方向照明を用い、これにより傾斜角度
方向の識別精度向上や、近接する部品に対する影響を除
き、切り分けの識別も可能にしたりしてもよい。

【００９４】また、本発明は、４段照明に限定されるこ
とはなく、３段、あるいは４段以上であっても同様の効
果が得られることはいうまでもない。

【００９５】さらに、上記実施例では、照射装置から照
射される光を単一の波長の光としている。しかし、各段
毎に色を変化させて照射させるようにしてもよい。

【００９６】すなわち、本発明は、互いに色相を異にし
た複数の光源を用い、これらにより照明された被検査は
んだ付け面を複数の角度から撮像し、このはんだ付け面
のそれぞれの角度の画像情報を得るようにするのであ
る。

【００９７】このような本発明の具体的の実施例として
は、多段の場合は当該各段、多方向の場合は該各方向の
照明について、その各々の角度、すなわち、光の各照射
角度に対応して固有の色の光を発光させることにより、
画像分布データの抽出をより高速化することができる。
たとえば、照明手段を赤色、緑色、黄色、青色等の複数
の色相とした場合は反射光の色相の違い、変化により各
照射角度が特定できるため、時間とともに光源を切替え
たり、移動する必要がなくなり、処理の高速化が可能に
なるのである。

【００９８】

【発明の効果】本発明によれば、検査対象物、例えばは
んだ付け部の判定をそれぞれの各箇所ごとに、微妙なは
んだ付けの条件変化に対応し、はんだ付け状態の形状が
どのような状態にあるかを、形状デ−タとパタ−ンによ
り、まず最初は、典型的に明確な良品、不良品を判別区
分し、ついで、少なくとも曖昧・不明確なはんだ付け部
のそれぞれの各箇所に対しては、はんだ付け状態の形状
がどのような状態にあるかを、形状線デ−タにより再度
形状の特徴抽出を詳細に行なうようにしたので、判定内
容を容易に充実させることが出来、はんだ付け状態の検
査．測定レベルを的確にし、検査、測定の効率を大幅に
向上することが出来る。

【００９９】また、逆に、各判定の手段において、初め
に第２の判定手段において検査対象の全数を検査し、次
に第１の判定手段において検査対象の少なくとも前者の
判定において良品、の部分のみを検査する方法により、
はんだ付け状態の検査、測定レベルを的確にし、検査、
測定の効率を大幅に向上し、システムとして速度向上す
ることが可能である。

【０１００】そして、この結果、本発明によれば、はん
だ付けの形状状態の品質を高度に、かつ高速に検出把握
し、判別管理出来る。すなわち、はんだ付けの形状状態
をより精度良く分析し、これを的確に分類把握し、認識
判定し、認識率、すなわち、不良検出率の向上と、良品
を不良と判定してしまう誤報である虚報率を改善するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による外観検査装置の一実施例を示す主
要部簡略構成図である。

【図２】外観検査装置の従来例を示す主要部簡略構成図
である。

【図３】本発明による外観検査装置の一実施例を示す機
能ブロック図である。

【図４】本発明による外観検査装置の一実施例の動作を
説明するためのフロ−チャ−トである。

【図５】本発明の一実施例における検査対象物からの段
差照明によるデータの取込み方法を示す説明図である。

【図６】本発明の一実施例におけるコードデ−タの分布
状態を示す説明図である。

【図７】本発明の一実施例における形状デ−タの処理方
法を示すを説明側面図である。

【図８】本発明の一実施例における検査対象物の光切断
線を説明する平面図である。

【図９】本発明の一実施例が対象とした良品と不良品の
例を示す説明図である。

【図１０】本発明の一実施例において検査対象物が良品
であった場合のコードデ−タの分布状態の一例を示す説
明図である。

【図１１】本発明の一実施例において検査対象物が不良
品であった場合のコードデ−タの分布状態の一例を示す
説明図である。

【符号の説明】

１ 機構部 ２ 実装基板 ３ 検査対象物 １１、１３、１５、１７ 光源 ２１、２２、２３、２４、２５ 撮像カメラ ４ 照明切替部 ５、５’ 画像メモリ部Ａ、Ｂ ６ 画像演算処理部 ７ 形状コ−ドデ−タパタ−ン部 ８ 認識判定部 ３１、３２ スリット光発生部 ３３ スリット光発生切替部 ３４、３５ 反射ミラ−角度可変機構部 ３６ 反射ミラ−角度制御部 ５１ はんだ付け部 ５３ リ−ド部 ７１ 画像処理部 ７２ 形状線デ−タ部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図６】

【図３】

【図４】

【図５】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 泰夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 高木 裕治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象物の上方に配置した照明手段に
   より、前記検査対象物に対して角度を異ならしめて光照
   射を行ない、この光照射による前記検査対象物の表面か
   らの反射光を上方から撮像し、当該反射光による画像デ
   ータを画素ごとに演算処理し、検査対象物の大きさと形
   状を求め、これから形状データパタ−ンの特徴を抽出す
   ることにより良品と不良品を抽出判定する第１の判定手
   段と、検査対象物の上方に配置したスリット光発生手段
   により、前記検査対象物に対してスリット光照射を行な
   い、反射光を光切断線として上方から撮像し、当該光切
   断線による画像データを処理して形状線データを求め、
   これから検査対象物の位置と形状を求めることにより良
   品と不良品を抽出判定する第２の判定手段とを設け、こ
   れらの第１と第２の判定手段による判定結果を併用して
   検査対象物の状態を認識判定するように構成したことを
   特徴とする外観検査方法。
2. 【請求項２】 請求項１項の発明において、前記第２の
   判定手段は、前記第１の判定手段による判定結果が、曖
   昧・不明確な判定結果となった検査対象物に適用される
   ように構成したことを特徴とする外観検査方法。
3. 【請求項３】 請求項１項の発明において、前記第１の
   判定手段は、前記第２の判定手段による判定結果が、良
   品となった検査対象物に適用されるように構成したこと
   を特徴とする外観検査方法。
4. 【請求項４】 請求項１項の発明において、前記第１の
   判定手段は、検査対象物の主としてはんだ付け状態を対
   象として判定処理を行ない、前記第２の判定手段は、検
   査対象物の主として部品の形状の実装状態を対象として
   判定処理を行なうように構成されていることを特徴とす
   る外観検査方法。
5. 【請求項５】 請求項１項の発明において、前記形状デ
   ータパタ−ンが、形状傾斜角度コ−ドデ−タ分布パタ−
   ンであることを特徴とする外観検査方法。
6. 【請求項６】 検査対象物の上方に順次多段に配置さ
   れ、検査対象物に異なった角度で光照射を行なう複数の
   光源からなる段差照明部と、この段差照明部からの光照
   射による前記検査対象物の表面からの反射光を真上上方
   及び斜め上方から捉える複数の撮像カメラと、これらの
   撮像カメラから出力される画像分布データを記憶する画
   像メモリ部と、この画像分布データから画素ごとに演算
   処理する画像演算処理部と、この画像演算処理部の演算
   結果から形状コードデータパターンを編成する形状コー
   ドデータパターン部と、前記形状コードデータパターン
   の特徴を抽出して良品と不良品を抽出判定する認識判定
   部と、検査対象物の上方に配置されたスリット光発生部
   と、このスリット光発生部から前記検査対象物に照射さ
   れたスリット光による入射光を光切断線としてある一定
   角度をもたせて上方から捉える撮像カメラと、この撮像
   カメラの出力から当該光切断線による画像を処理して形
   状線データを求める画像処理部と、この形状線データに
   基づいて検査対象物の位置と形状を求め良品と不良品を
   抽出判定する認識判定部とを備え、この認識判定部は前
   記形状コードデータパターンの特徴を抽出して得た良品
   と不良品の抽出判定結果と、前記形状線データに基づい
   て検査対象物の位置と形状を求めて得た良品と不良品の
   判定結果を併せることにより検査対象物の曖昧な状態を
   認識判定するように構成されていることを特徴とする外
   観検査装置。
7. 【請求項７】 請求項６の発明において、前記段差照明
   部からの光照射による前記検査対象物の表面からの反射
   光を斜め上方から捉える撮像カメラと、検査対象物の上
   方に配置され、検査対象物に対して角度を異ならしめ
   て、検査対象物の上方に順次多段に設けられた複数の光
   照射を行なう照明部と、この照明部の光照射による前記
   検査対象物の表面からの反射光を、真上上方および斜め
   上方からとらえる撮像カメラと、前記スリット光発生部
   から前記検査対象物に照射されたスリット光による入射
   光を光切断線としてある一定角度をもたせて上方から捉
   える撮像カメラとが共通の撮像カメラとなるように構成
   されていることを特徴とする外観検査装置。
8. 【請求項８】 請求項６の発明において、前記段差照明
   部は、多段及び多方向に、時間的に順次切り替えて照明
   を行なうように構成されているこを特徴とする外観検査
   装置。