JPS6281800A - 電子部品の取り付け状態検査方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［圧業１−の利用分野］ この発明は、電子部品の取り付け状態検査方式に関し、
特に、プリント基板１−に設置されたチップ部品とか、
牢導体チップ部品、ＩＣ，ＬＳＩパ７ケーノ、抵抗器、
コンデンサ等の部品のプリント基板りにおける取り付け
状態を効率よく検査できるような電子部品の取り付け状
態検査方式に関する。

［従来の技術］ 電子部品のプリント基板−１−の取り付け位置とか、そ
のすれ１辻、取り付け角度等、その取り付け状態を検査
するシステムとしては、部品全体に所定の光を照射して
、部品の全体的な映像をイメージセンサ等により採取し
て、この映像を画像解析して検査するものや、超ａ波等
を使用して検査するものがある。

［解決しようとする問題点コ 従来の部品の全体的な映像をイメージセンサ）・により
採取して画像解析するものにあっては、データの処理［
Ｉ［が多く、Ｍ（品の数が多くなると、膨大なデータ処
理を装束されて、処理が遅くなり、１・分な検査ができ
ないという欠点がある。

また、超音波等によりセンスするものにあっても、部品
の種類によっては、解像度が落ちＩ−分な検査ができず
、部品の１誤認識ネくが大きくなり、しかも特殊な処理
を必要とする。

［発明の目的コ この発明は、このような従来技術の問題点等にかんがみ
てなされたものであって、このような問題点等を解決す
るとともに、そのデータ処理量が少な（、効率的に電子
部品と取り付け位置とか、そのずれ獣等を検出すること
ができる電子部品の取り付け状態検査方式を提供するこ
とを［１的とする。

［問題点を解決するための手段コ このような１−１的を達成するためにのこの発明の電子
部品の取り付け状態検査方式における手段は、基板１・
に取り付けられた電子部品に対して所定の方向で電１≦
品の影を作る光線を照射して電子？Ａ＜品の影と反射部
分との特徴外形線を複数の箇所で採取し、採取したこれ
ら複数の外形線のデータから基板１・における電子部品
の取り付け状態を判定するというものである。

［作用］ このように構成することにより、電子部品を特徴付ける
複数の外形線データにより電子部品の認識ができ、特徴
点データ処理が可能であって、たとえ、検査対象となる
電子部品が多くなっても、複数の特徴外形箇所の位置関
係から電−ｒ部品の基板に対する取り付け位置又はその
角度のずれをはじめとして、その中心点の位置等を演算
することができ、精度の高い取り付け状態の検査ができ
る。

その結果、電子ｉＷ＜品の取り付け状態の検査における
データ処理；辻か低減できるときもに、少ないデータで
あっても、効率のよい処理かでき、多種多様な部品を単
時間に検査ｉ＋Ｊ能である。

［実施例コ 以ド、この発明の一実施例について図面を用いて詳細に
説明する。

第１図（ａ）は、この発明の電子部品の取り付け状態検
査方式をチップ）葺く品の検査装置に対して適用した場
合の一実施例のチップ部品の部品検出光学系の詳細図、
第１図（ｂ）は、その対物光学系先端部の構造のド側か
ら見た・ト面図、第２図は、チップ部品の検査装置の概
要図、第３図（ａ）。

（ｂ）は、それぞれその第１図（ｂ）におけるＩ−Ｉ部
分の断面図及びこれに対応する一ド側から見た・［面図
、第４図は、その画像処理装置部分の機能ブロック図、
第５図（ａ）〜（Ｃ）乃至第８図（ａ）〜（Ｃ）は、そ
れぞれその境界線の検出と光線照射との関係の説明図、
第９図（ａ）〜（ｅ）は、それぞれその特徴外形線の検
出と光線照射との関係の説明図である。

第２図において、２０は、部品検出光学系であり、２１
は、その固体撮像カメラ、２２は、そのドに配置された
対物光学系であり、さらにそのドには、ｘ−ｙテーブル
２３が配置されていて、プリント基板２５がＸ−Ｙテー
ブル２３１−に設置されている。

そして、そこに搭載されたチップ部品の取り付けイ装置
、そのずれ：賃等の検査は、固体撮像カメラ２１から得
られる画像データを画像処理装置２４にて処理すること
で行われ、部品の取り付け位置は、画像処理装置２４に
て画像データとＸ−Ｙテーブル２３から得た位置データ
とに基づき演算処理することにより算出される。

対物光学系２２は、第１図（ａ）に見るように、固体撮
像カメラ２１が固定された円筒状のハウジング１を何し
ていて、その内部には、上から鏡筒２が配置され、その
下にレンズ３．そして光学フィルタ４が順次固定されて
いる。

なお、これらハウジング１．鏡筒２．レンズ３゜光学フ
ィルタ４の各中心は、固体撮像カメラ２１の光軸に一致
するようにセッテングされている。

そしてハウジング１の先端部には、ファイバ固定リング
１２が挿着されていて、このファイバ固定リング１２は
、部品からの反射光を通過させる開［１空間部１２Ｆ）
を有している。ここにこのファイバ固定リング１２の先
端部がＸ−Ｙテーブル２３１−に置かれたプリント基板
２５の表面からほぼ１０１前後の位置に位置付けられる
ように、対物光学系２２自体は、そのハウジング１を支
持するアーム（図示せず）により保持されている。

さて、第１図（ｂ）に見るように、Ｘ−Ｙテーブル２３
に臨むハウジング１の先端側には、６個の光ファイバが
特定方向に光線を照射する投光器として設けられている
。すなわち、第１の光フアイバケーブル５．第２の光フ
アイバケーブル６とがそれぞれ斜めの位置に配置され、
第３及び第４の光フアイバケーブル７．８がそれぞれＸ
−Ｙテーブル２３に対して左右に、そして第５及び第６
の光フアイバケーブル９，１０がそれぞれＸ−Ｙテーブ
ル２３に対して前後に設けられている。

ここに、第３．第４．第５．第６の各光フアイバケーブ
ル７．８．９．１０は、その先端側がそれぞれ平面から
見て９０’間隔に配置され、第１゜第２の光フアイバケ
ーブル５，６は、その先端側がそれぞれ第３．第４．第
５．第６の各光フアイバケーブル７．８，９．１０と同
様に平面から見て４５°の角度をなして配置されている
。

これら光フアイバケーブル５，６の先端側は、第３図（
ａ）及び（ｂ）に見るように、ハウジング１の貫通孔１
ａ、ｌａに固定板１ｂ、ｌｂを介して固定され、その光
ファイバ５ａｙ６ａがそれぞれファイバ固定リング１２
の貫通孔１２ａ、１２ａにより特定の傾斜角度（例えば
５０″〜６００の範囲）に保持されている。

しかも、第１及び第２の光フアイバケーブル５゜６の先
端側で突出している光ファイバ５ａ、６ａは、その先端
部が他の光フアイバケーブル（その取り付け傾斜角は後
述するごとく２０°〜２５゜程度）に比べて大きな傾斜
角度（前記５０°〜６０°）に取り付けられ、第３図（
ａ）及び（ｂ）に見るように他の光フアイバケーブルよ
りもその先端部が少し長く突出している。その結果、プ
リント基板２５」−の検査対象となる部品の対角線上の
角に十分に光線が照射されることになる。

一方、その他の第３．第４．第５．第６の各光フアイバ
ケーブル７．８，９．１０は、第１図（ａ）に見るよう
に水＼Ｖより少し傾斜した状態（例えば２０°〜２５°
程度）で同様に光ファ・イバケーブルの先端がハウジン
グ１の貫通孔１ａ、１ａ＋・・・に固定板１ｂ、１ｂ、
を介して固定され、その光ファイバ７ａ、８ａ、９ａ、
ｌｏａがそれぞれファイバ固定リング１２の貫通孔１２
ａ、１２ａにより特定の角度（前記２０°〜２５°の範
囲）に保持されている。

これら第１〜第６の光フアイバケーブル５，６゜７．８
，９．１０は、第１図（ａ）の第４の光フアイバケーブ
ル８に代表されるように、それぞれハウジング１の側面
に設けられたファイバ固定金具１１にゴムリングｌｌａ
を介してその中間部が固定されて、その後端側は、これ
ら光フアイバケーブル５，６，７，８，９．１０に対応
してストロボ光源１３，１３．　　・・・（１つのみ図
示、他は省略）に接続されている。

ここで、固体撮像カメラ２１には、２次元イメ−ジセン
サ（Ｘ−Ｙイメージセンサ）と増幅回路とが内蔵されて
いて、対物光学系２２から得た映像をアナログ信号とし
て発生して、これを画像処理装置２４のＡ／１〕変換器
３０へと送出する。

一方、画像処理装置２４は、固体撮像カメラ２１からの
画像信号を受けるＡ／Ｄ変換器３０とこのＡ／Ｄ変換器
３０からのデータを一時的に記憶する画像データバッフ
ァ３１とを有していて、画像デー９バツフア３１のデー
タは、バス３２を介してマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
３３の制御のもとに、メモリ３４に転送される。そして
メモリ３４に記憶された後述する所定のプログラムに従
ってこれら画像データに対し所定の処理がなされる。

ここで、メモリ３４の認識プログラム領域３５には、被
検査対象であるチップ部品を大きく分けて次の５つの状
態のチップ部品として個別に認識する各プログラムが記
憶されている。

（１）全体が明るい色の角型チップ部品の認識プログラ
ム■３５ａ０ （２）全体が暗い色の角型チップ部品の認識プログラム
■３５ｂ０ （３）電極部分が明るく、その他の部分が暗い角型チッ
プ部品の認識プログラム■３５ｃ。

（４）トランジスタ等のリード部を持つ角型チップ部品
の認識プログラム■３５ｄ０ （５）円筒型チップ部品の認識プログラム■３５ｅ０そ
して、これらプログラムの１つを起動し、プリント基板
２５における部品のデータ及びその位置データを含む、
検査順序を規定した検査処理プログラム３４ａがメモリ
３４に記憶されている。

ここで、この検査処理プログラム３４ａと５つの各プロ
グラムは、チップ部品の認識の処理順序を規定しており
、プログラムに対する各種のデータ領域３６及び各種の
テーブル領域３７をアクセスして、チップ部品の形態９
位置、向き、境界線データに対応する境界線特徴パラメ
ータデータ等のデータを得て、後述する所定の処理を実
行して行く。

また、画像処理装置２４は、キーボード４０及びＸ−Ｙ
ステージ２３を駆動制御するＸ−Ｙステージ駆動回路４
１、ストロボ駆動回路４２、画面メモリ４３、そしてＣ
ＲＴディスプレイ４４とをイｆしていて、キーボード４
０と、ストロボ駆動回路４２及びＸ−Ｙステージ２３と
は、それぞれインターフェイス回路３８，３９．バス３
２とを介してＭＰＵ３３に接続され、ＭＰＵ３３は、所
定のデータを画面メモリ４３に転送して所定の情報をＣ
ＲＴディスプレイ４４に送出して表示する制御を行う。

以上のような構成よりなる画像処理装置２４は、第４図
に見るように、基板位置決め処理手段５１とストロボ駆
動手段５２、画像データ読込み手段５３、ウィンド処理
手段５４、境界線位置検出手段５５、部品種別判定手段
５６、部品の位置と方向演算子段５７９部品ずれ量判定
手段５８等の機能手段をそのＭＰＵ３３とメモリ３４に
記憶された各種プログラムとにより実現する。

ここで、基板位置決め処理手段５１は、検査処理プログ
ラム３４ａにおいて実現されるものであって、データ記
憶６ｆ］域３６ａ（各種データ領域３６の一部）をアク
セスしてプリント基板位置及び部品の形態情報を得る。

ここに形態情報は、前記５つの認識状態（前記５つの認
識プログラムに対応する）に対応する５つの形態識別情
報及びその部品の取り付け向きからなる情報である。

また、ウィンド処理手段５４は、前記５つの状態のチッ
プ部品を個別に認識するために、前記５つの認識プログ
ラムに対応して検出された画像データに対して後述する
ウィンド処理を行う。

さらに、境界線位置検出手段５５は、メモリ３４の境界
線特徴パラメータテーブル３７ａ（各種テーブル領域３
７の一部）の領域を参照して、その特徴パラメータから
ウィンド内の境界線の位置を算出する。そして部品種別
判定手段５６は、部品種別テーブル３７ｂ（各種テーブ
ル領域３７の一部）を参照してその部品の種別を判定す
るものである。

一方、部品の位置と方向演算子段５７は、前記部品種別
判定手段５６からの種別データと前記境界線位置検出り
段５５のデータから部品種別対応のサイズテーブル３７
Ｃ（各種テーブル領域３７の一部）をｌ　１ｊ（（して
、種別に対応する部品サイズをｊｉＪて、その部品のプ
リント基板２５に対する取り付け位置と角度のデータを
演算する。

部品ずれに″Ｉ’１１定手段５８は、プリント基板部品
位置及び形態を記憶しているデータ記憶領域３６ａを参
照して、前記のデータと部品の位置と方向演算り段５７
で算出された取り付け位置と角度のデータとから部品の
取り付けずれ量とそのずれの方向とを算出するとともに
、これらのずれ電が所定値以上か否かを判定し、その部
品の取り付けが適性か否かを判定する。

なお、ウィンド処理手段５４と境界線位置検出１段５５
、部品種別手段５６、そして部品の位置と方向演算手段
とは、前記（１）〜（５）の５つの状醤のチップ部品を
個別に認識する５つのプログラムの１つを起動すること
でそれぞれ実現され、部品ずれ量判定手段５８は、検査
処理プログラム３４ａにより実現されるものである。

さて、画像処理装置２４は、ある検査対象チップ部品が
対物光学系２２の１＝ｃ下に来た時点でチップ部品の１
）；■記憶つの形態識別情報及び向きによって決められ
たストロボ光源１３を駆動する。そして対応する光ファ
イバの先端から所定の方向に光線を照射して、固体撮像
カメラ２１から画像データを採取する。なお、固体撮像
カメラ２１による画゛像データの採取は、１回又は２回
行われ、画像処理装置２４により１回又は２回の画像デ
ータ処理が杼われる。

次に、あるチップ部品の取り付け位置において画像デー
タを得た画像処理装置２４は、その位置に対応するチッ
プ部品に対して前記（１）〜（５）の認識形態の１つに
応じて前記５つのプログラム３５ａ〜３５ｄのうちから
選択されたそのチップ部品に対応する所定の認識プログ
ラムを起動して、Ｘ−Ｙステージ２３の位置データとに
基づき、プリント基板２５−１−のチップ部品の有無及
び種別の認識を行い、さらにチップ部品の種別・位置・
向き等に対応した各種のプログラム及びデータに従って
、チップ部品の位置や傾き等を算出してその／１ｌｌＩ
定を実行して行く。そして測定した位置データに基づい
て、その部品の取り付けずれ［辻を算出してこれを出力
するとともに、そのすれ【鋒が所定値以上か白かをＦ１
１定して部品の取り付けが適ＩＩＦ、か否かの検査を行
う。

このようにしであるチップ部品の認識及び検査が終ｒす
ると、画像処理装置２４は、メモリ３４のプリント基板
２５に関する部品のデータを参照して、次のチップ部品
位置が対象光学系２２のｆ〔下に来るように、ｘ−ｙス
テージ２３を駆動して行く。そして再び次の検査対象チ
ップ部品が対物光学系２２の真下に来た時点でチップ部
品の識別形態及び向きによって決められらストロボ光源
Ｉ３が同様に駆動されて、対応する光ファイバの先端か
ら所定の方向に光線が照射されることになる。

次に、前記と同様なチップ部品の認識処理と位置等の測
定、そして検査処理がなされる。

ここで、以上の部品認識９位置測定、そして検査の処理
を実行する場合の画像処理装置２４の容重・段の動作を
具体的に説明すると、まず、キーボード４０からの指令
信号に応じて、画像処理装置２４は、そのＭＰＵ３３を
動作させて、前記検査プログラム３４ａ専を起動する。

この検査処理プログラム３４ａの起動により、基板位置
決め処理手段５１がメモリ３４のプリント基板部品位置
及び形態情報を得て、プリント基板部品位置情報に基づ
いて、Ｘ−Ｙステージ駆動回路４１を介してＸ−Ｙステ
ージ２３を制御して、プリント基板２５トの第１のチッ
プ部品を対物光学系２２の真五に位置付け、かつその位
置データをメモリ３４上の所定領域に格納する。

この位置決め完ｒにおいて基板位置決め処理手段５１は
、前記チップ部品の形態データに従って、ストロボ駆動
７段５２を駆動して、特定の方向のストロボ光源１３を
発光させて、それに対応する光ファイバから光線を所定
のシーケンスに従って照射させ、プリント基板２５上の
チップ部品の画像データを固体撮像カメラ２１より取り
込んで、そのデータを画像データバッファ３１に記憶す
る。

次に、これら画像データを画像データ読込み手段５３が
読込み、メモリ３４の特定領域に記憶する。

次に、ウィンド処理手段５４が起動されて前記画像デー
タをメモリ３４から読出して、これに対してウィンド処
理が実行される。ウィンド処理り段５４は、基板位置決
め処理手段５１から得たチップ部品の前記（１）〜（５
）の認識種別の１つに対応する形態に対応して、得た画
像データに対して後述する第５図（ａ）〜（ｃ）乃至第
８図（ａ）〜（Ｃ）及び第９図（ａ）〜（ｅ）に示すよ
うなウィンド処理の１つを行い、特定の箇所の画像デー
タのみを抽出する。

次に、各ウィンドに対応するこれらの画像データは、境
界線位置検出手段５５により、境界線パラメータデータ
に基づいて、その部品と基板との境界線の位置（エツジ
位置）データ、すなわち白黒が反転する位置を示す境界
線データ列又は特徴外形データ列として算出されて、部
品種別判定手段５６に送出される。

部品種別判定手段５６は、各ウィンドについてのこの境
界線位置データと、基板位置決め処理り段５１から得ら
れるストロボ発光シーケンスデータとからメモリ３４の
部品種別テーブル３７ｂを参照して、特定のチップ部品
であることを判定する。そしてこのチップ部品のデータ
は、部品種別判定手段５６からＣＲＴディスプレイ４４
に出力されて表示され、又はメモリ３４あるいは外部記
憶装置に出力されて記憶される。

さらに、境界線位置検出手段５５の境界線の位置データ
は、部品の位置と方向演算手段５７に送出される。部品
の位置と方向演算子段５７は、この位置データと、部品
種別判定手段５６により決定された部品の種別の情報と
基板位置決め処理手段５１から送出されたプリント基板
２５−Ｌの現在位置の情報とその向きの情報（形態情報
より）とに基づき、メモリ３４の部品の種別対応のサイ
ズテーブル３７ｃを参照して、そのプリント基板２５上
における実際の取り付け位置とその方向とを演算する。

このようにして算出したこれらのデータは、次に、部品
ずれＭ判定Ｔ段５８に送出される。部品ずれ１に判定手
段５８は、プリント基板部品本来の取り付け位置とその
方向とをデータ記憶領域３６ｄから読み出して、＋ｌｉ
ｉ記取り付け位置と角度のデータとの間での取り付けず
れ量とそのずれの方向とを算出するとともに、取り付け
基準ずれ川とこの算出したずれ藪とを比較してその差が
所定値以−１−か否かを判定して、その部品の取り付け
が適性か否かを判定する。

そしてこれらのずれ瞳とその適否は、部品ずれ量判定手
段５８からＣＲＴディスプレイ４４に出力されて表示さ
れ、又はメモリ３４あるいは外部記憶装置に出力されて
記憶される。

以上のようにして部品の種別府認識して、その部品の位
置及び方向を測定し、検査をする。そしてこれが完了す
ると、プリント基板２５」−の次の部品を認識し、測定
し、検査をするために部品ずれＭ判定手段５８は、基板
位置決め処理手段５１を起動する。そこで基板位置決め
処理手段５１により次のチップ部品の位置が対物光学系
２２の真■に来るようにＸ−Ｙテーブル２３を移動して
プリント基板２５が位置付けられる。

このようにして、両像処理装置２４とＸ−Ｙテーブル２
３とがおＵいに同期を採りながら部品認識、位置ｉ１！
ｌｌ定、そして検査を実行して行く。

なお、特定のチップ部品を認識する場合には、メモリ３
４の部品の形態情報を参照せずに、キーボード４０から
の指定によりストロボ駆動手段５２、ウィンド処理手段
５３、そして境界線位置検出手段５５を起動して、対象
となる認識処理をするために必要な認識プログラムを、
認識プログラム３５ａ〜３５ｄの中から１つ前記指令に
応じて選択できるようにしてもよい。

さらに、検査対象となるチップ部品が不特定の場合には
、これら認識プログラムを順次起動してチップ部品の対
象認識を順次行うようにすることもできる。

次に、前記５つの認識プログラムに従って行われる画像
処理装置２４の認識処理の仕方について説明する。

Ｉ：全体が明るい色のチ、ノブ部品（電極及び部品本体
からの反射が１・分なもの）。

全体が明るい色のチ、ツブ部品に対しては、第５図（ａ
）、（ｂ）に見るように、第１．第２の光ファイバ５，
６から斜めのストロボ光Ｌｔ　＋　Ｌ２が所定のタイミ
ングで順次照射されるようにして、チップ部品商、そし
てその電極部分からの反射とその周辺部に発生するこれ
らの光線から生じる影の部分を、ウィンド処理手段５４
によりウィンド処理して、第５図（Ｃ）に見る関係でｗ
、−ｗ６の検出ウィンド（検出領域）により、この影を
含む反射部分の映像を６箇所（複数点）で検出して、そ
れぞれの境界線データを得る。

このようにして検出した各ウィンドのデータは、メモリ
３４の特定領域に記憶されて、境界線位置検出手段５５
により読み出されて境界線の位置が求められて、各ウィ
ンドからのこの境界線域データに基づいて、各部品チ・
ツブの有無及び部品の種別とか、部品自体の認識が行わ
れ、さらに部品の位置と方向演算手段５７によりその部
品の位置及び向き等が判定される。

■：電極部分を除き全体か暗い色のチ・７ブ（たたし、
電極のみが反射して光っているもの）。

１）１ｆ記と同様に、電極部分を除いＣ暗い色のチップ
部品に対しては、第６図（ａ）、（ｂ）に見るように、
第１．第２の光フｒイバ５，６から斜めのストロボ光Ｌ
ｌ、Ｌ２が所定のタイミングで順次照射されるようにし
て、チップ部品の電極部分からの反射とその周辺部に発
生するこれらの光線から生じる影の部分を、ウィンド処
理手段５４によりウィンド処理して、第６図（ｅ）に見
るような関係でｗ、−Ｗ、５の検出ウィンド（検出領域
）により、この影を含む反射部分の映像を６箇所（複数
点）で検出して、それぞれの境界線のデータを得て、以
ト前記■同様な処理が実行される。

ここに、Ｗ３〜Ｗ６のウィンドの位置は、Ｗｌ。

Ｗ２のウィンドによる電極位置の計算私宅から決定され
るものである。

■：全全体ｌ１ｉｊい色のチップ部品（プリント基板の
ボードの色が明るい場合）。

第７図（ａ）、（ｂ）に見るような全体が暗い色のチッ
プ部品に対しては、第１．第２の光ファイバ５，６から
斜めのストロボ光Ｌｔ　＋　Ｌ２が所定のタイミングで
順次照射されるようにして、チップ部品の電極部分から
の反射（無反射状態）とその周辺部に発生するこれらの
光線から生じる反射の部分を、ウィンド処理手段５４に
よりウィンド処理して、第７図（Ｃ）に見る関係でＷ、
−Ｗ６の検出ウィンド（検出領域）により、ボード側か
らの反射部分を含む映像を６箇所（複数点）で検出して
、それぞれの境界線のデータを得て、以下前記■同様な
処理が実行される。

■：トランジスタ等のリード線のあるもの。

第８図（ａ）、（ｂ）に見るようなトランジスタ等のよ
うに左右乃至は上下方向にリード線があるチップ部品に
対しては、そのリード線方向に一致する方向の光ファイ
バ、例えば第３．第４の光ファイバ７．８からストロボ
光り、３．Ｌ４が所定のタイミングで順次照射されるよ
うにして、チップ部品の電極部分からの反射とその周辺
部に発生するこれらの光線から生じる影の部分を、ウィ
ンド処理１０段５４によりウィンド処理して、第８図（
Ｃ）に見るＷ７〜Ｗ？の検出ウィンド（検出領域）によ
り、リード線側からの反射部分を含む映像をリード線に
対応する３箇所（複数点）で検出して、それぞれの境界
線のデータを得て、以ド前記■同様な処理が実行される
。

■：円形のチップ部品場合。

第９図（ａ）、（ｂ）に見るような円形チップ部品の場
合には、その長手方向に一致するように左右乃至は−Ｌ
上下方向光ファイバ、例えば第３゜第４の光ファイバ７
．８からストロボ光ＬＪＩＬｑが所定のタイミングで順
次照射されるようにして、チップ部品の電極部分からの
反射とその周辺部に発生するこれらの光線から生じる影
の部分を、ウィンド処理手段５４によりウィンド処理し
て、第９図（Ｃ）に見る関係で映像波形Ｓを得て、第９
図（ｄ）に見るようなウィンドＷＩＯ，Ｗｌｌ　（検出
領域）により、その上部角からの反射部分を含む映像を
両端部分２箇所（複数点）で検出して、それぞれの反ロ
、１データを得て、以下前記■同様な処理が実行される
。

なお、このような部品における傾きは、第９図（ｅ）に
見るように相ｆｉに位置をすらせたウィンドＷＩＯ，Ｗ
ｌｌ　（４’３出領域）によりその中心部の位置を’、
’＞１１で傾きＯを得るものである。

ところで、この実施例では、χ・ｌ物光学系の先端にユ
ニ、ト化した状態で光ファイバの投光系を、没け、対物
光学系と固体撮像カメラとを独）γなユニ、トとしてい
るので、カメラの光軸に対し、対物光学系の角度とか、
距離等の設定、そして光ファイバの対称位置セントが容
易であるという利点がある。

以１−説明してきたが、実施例では、第９図（ａ）〜（
ｅ）を除いて、部品の境界線を中心にウィンド処理して
いるが、対象は、境界線に限定されるものではなく、部
品の外形線一般に適用できることはもちろんであり、８
１Ｓ品は、チップ部品に限定されるものではない。

また、部品の仔無の認識９品品の種別の認識においては
、順次それぞれの特徴を検出するウィンド処理を含めた
５つの認識プログラムを起動することにより、そのうち
の１つで部品が認識できれば足りる。したがって、あら
かじめウィンド処理に関係する形態情報を必要とするも
のではない。

実施例では、複数の光ファイバを配置しているカ、コレ
は、１つの光ファイバをそれぞれの方向に移動して設置
して使用してもよいことはもちろんである。

また、特徴を検出するための認識形態の種類又はその認
識プログラムの種類は、実施例で挙げた５つに限定され
ないことはもちろんである。

［発明の効果コ 以−ヒの説明から理解できるように、この発明にあって
は、基板上に取り付けられた電子部品に対して所定の方
向で電Ｔ一部品の影を作る光線を照射して電／一部品の
影と反射部分との特徴外形線を複数の箇所で採取し、採
取したこれら複数の外形線のデータから基板上における
電子部品の取り付け状態を判定するようにしているので
、電子部品を特徴付ける複数の外形線データにより電子
部品の認識ができ、特徴点データ処理がｉ’ｉ）能であ
って、たとえ、検査対象となる電ｒ部品が多くなっても
、複数の特徴外形箇所の位置関係から電ｒ部品の基板に
対する取り付け位；δ又はその角度のずれをはじめとし
て、その中心点の位置等を演算することかでき、精度の
高い取り付け状態の検査ができる。

その結果、′市ｒ部品の取り付け状態の検査におけるデ
ータ処理隨が低減できるとともに、少ないデータであっ
ても、効率のよい処理ができ、多種多様な部品を中時間
に検査「可能である。

４　、　図面ノ［ｉ　ｌ’−す説明 第１図（ａ）は、この発明の電ｒ部品の取り付け状態検
査方式をチップ部品の検査装置に対して適用した場合の
一実施例のチップ部品の部品検出光学系の詳細図、第１
図（ｂ）は、その対物光学系先端部の構造のド側から見
た・１伯ｎｊ図、第２図は、チップ部品の検査装置の概
安図、第３図（ａ）。

（ｂ）は、それぞれその第１図（ｂ）におけるＩ−Ｉ　
ｍ＜分の断面図及びこれに対応する下側から見た゛１１
而図面第４図は、その１１！Ｉ像処理装置部分の機能ブ
ロック図、第５図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞ
れその境界線の検出と光線照射との関係の説明図、第６
図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ電極部分を除
いて１鼾いチップ部品についてのその境界線の検出と光
線照射との関係の説明図、第７図（ａ）、（ｂ）及び（
ｃ）は、それぞれ全体が暗いチップ部品についてのその
境界線の検出と光線照射との関係の説明図、第８図（ａ
）。

（ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれリード線部分を有するチ
ップ部品についてのその境界線の検出と光線１１（（射
との関係の説明図、第９図（ａ）、（ｂ）及び（Ｃ）は
、それぞれ円形のチップ部品についてのその外形線の検
出と光線照射との関係の説明図、第９図（ｄ）及び（ｅ
）は、それぞれそのウィンド処理についての説明図であ
る。

■・・・ハウジング、２・・・鏡面、３・・・レンズ、
４・・・光学フィルタ、５〜１０・・・光ファイバ、１
３・・・ストロボ光源、 １２・・・ファイバ固定リング、 １２ｂ・・・開１−１空間部、２０・・・部品検出光学
系、２１・・・固体撮像カメラ、２２・・・対物光学系
、２３・・・Ｘ−Ｙテーブル、 ２４・・・画像データを画像処理装置、２５・・・プリ
ント基板。

３３・・・マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、３４・・・
メモリ、５１・・・基板位置決め処理手段、５２・・・
ストロボ駆動手段、５３・・・画像データ読込み７段、
５４・・・ウィンド処理手段、５５・・・境界線位置検
出手段、５６・・・部品種別判定手段、５７・・・部品
の位置と方向演算手段、５８・・・部品ずれ酸判定手段
。

特許出願人　　東京エレクトロン株式会社代理人　　　
　弁理士　梶　山　拮　是弁理十　山　木　富士力 第１図（ＣＩ） 第３図（ｂ） −′″−−−−二−−］ １　　　。

−１−−Ｊ 第５図（Ｑ） 第５図（ｂ） 第６図（Ｑ） ＼ス虜°゛之Ｌ２ 第　６　図（ｂン 箔７図（Ｑ） スＩ”０了ｒ−；！−Ｌフ 第７図（ｂ） 第８図（ｂ） 第８図（Ｃ） ＊　９１１ｆｆｉ（Ｑ）　　　　　　　第９図（ｂ）第
９図（Ｃ） 片

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に取り付けられた電子部品に対して所定の
   方向で前記電子部品の影を作る光線を照射して前記電子
   部品の影と反射部分との特徴外形線を複数の箇所で採取
   し、採取したこれら複数の外形線のデータから前記基板
   上における電子部品の取り付け状態を判定することを特
   徴とする電子部品の取り付け状態検査方式。
2. （２）特徴外形線は、電子部品の境界線であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子部品の取り付
   け状態検査方式。
3. （３）電子部品は、チップ部品であって、光線の照射方
   向は複数の方向であり、複数のうちの特定の方向と採取
   したそれに対応する境界線のデータの組合せにより前記
   チップ部品の種類を判定して、その位置を算出すること
   により取り付け状態を判定することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の電子部品の取り付け状
   態検査方式。
4. （４）電子部品は、複数種類のチップ部品であって、光
   線の照射方向は複数の方向であり、複数のうちの特定の
   方向が前記チップ部品の種別に対応して選択され、この
   選択された照射方向に対応する境界線のデータの複数の
   組合せにより前記チップ部品の種類を判定して、その取
   り付けずれ量を算出することにより取り付け状態を判定
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の電子部品の取り付け状態検査方式。
5. （５）光線は、光ファイバから照射され、その照射方向
   は、光ファイバの設置位置により設定されるものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項記載
   の電子部品の取り付け状態検査方式。
6. （６）光線はストロボにより発生させるものであり、光
   ファイバの設置位置は、装置に対して前後に一対、左右
   に一対、そして前後、左右の中間位置に一対設けられ、
   前記前後左右の一対のそれぞれの光ファイバは、同時に
   光線を照射し、前記中間位置に設置された光ファイバは
   それぞれ独立に光線を照射することを特徴とする特許請
   求の範囲第５項記載の電子部品の取り付け状態検査方式
   。