特開 2024-1380 検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024001380

(43)【公開日】2024-01-10

(54)【発明の名称】検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/956 20060101AFI20231227BHJP

   G01N 21/84 20060101ALI20231227BHJP

   H05K 13/08 20060101ALN20231227BHJP

【ＦＩ】

G01N21/956 B

G01N21/84 C

H05K13/08 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022099961

(22)【出願日】2022-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】595039014

【氏名又は名称】株式会社サキコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100140800

【弁理士】

【氏名又は名称】保坂 丈世

(74)【代理人】

【識別番号】100156281

【弁理士】

【氏名又は名称】岩崎 敬

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 温資

(72)【発明者】

【氏名】竹内 太郎

【テーマコード（参考）】

2G051

5E353

【Ｆターム（参考）】

2G051AA65

2G051AB14

2G051AC15

2G051BA01

2G051CA04

2G051CA07

2G051DA01

5E353EE63

5E353KK01

5E353KK11

5E353QQ03

(57)【要約】

【課題】被検査体の搬入・撮像の処理と、検査及び集計の処理とを、異なる搬送ユニットで管理することにより、検査に要する時間（タクトタイム）を短縮することができる検査装置を提供する。
【解決手段】検査装置１０は、撮像ユニット２０と、搬送部４０と、制御ユニット３０と、を有し、搬送部４０は、第１及び第２搬送ユニット４１，４２を有し、搬送ユニットの各々の作動は制御ユニット３０により個別に制御可能であり、第１搬送ユニット４１は撮像エリアに配置され、第２搬送ユニット４２は検査集計エリア（待機エリア）に配置させる。そして、制御ユニット３０は、第１搬送ユニット４１により前記撮像エリアに移動させた被検査体１２を撮像しているときに、第２搬送ユニット４２により別の被検査体を検査集計エリアから搬出させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検査体の画像データを取得する撮像部と、
前記被検査体を移動させる搬送部と、
前記撮像部及び前記搬送部の作動を制御する制御部と、を有し、
前記搬送部は、前記被検査体を移動させる方向に直列に接続された少なくとも２つの搬送ユニットを有し、
前記搬送ユニットの各々の作動は、前記制御部により個別に制御可能であり、
前記搬送ユニットのうち、少なくとも１つの搬送ユニットは、前記撮像部により画像データを取得することができる撮像エリアに配置された第１搬送ユニットであり、
残りの前記搬送ユニットのうち、少なくとも１つの搬送ユニットは、前記撮像エリアの前記移動させる方向の前又は後ろの待機エリアに配置された第２搬送ユニットであり、
前記制御部は、
前記搬送ユニットを個別に制御しているときに、
前記第１搬送ユニットにより前記撮像エリアに移動させた前記被検査体を前記撮像部により撮像しているときに、前記第２搬送ユニットにより別の被検査体を前記待機エリアに搬入又は前記待機エリアから搬出させる
検査装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記被検査体の前記移動させる方向の長さと前記搬送ユニットの前記移動させる方向の長さとを比較し、
前記被検査体の前記長さの方が前記搬送ユニットのいずれかの前記長さより長いときは、全ての前記搬送ユニットの作動を１つの搬送ユニットとして制御し、
前記被検査体の前記長さの方がいずれの前記搬送ユニットに対しても当該搬送ユニットの前記長さ以下のときは、前記搬送ユニットの作動を個別に制御する
請求項１に記載の検査装置。

【請求項3】

前記待機エリアが前記撮像エリアの後ろにあるときに、当該待機エリアに目視検査用の撮像部を有し、
前記制御部は、前記待機エリアに前記被検査体を移動したときに、前記目視検査用の撮像部により前記被検査体の画像データを取得する
請求項１または２に記載の検査装置。

【請求項4】

前記待機エリアが前記撮像エリアの前にあるときに、当該待機エリアに反転機を設ける
請求項１または２に記載の検査装置。

【請求項5】

前記制御部は、少なくとも１つの前記被検査体の全体の画像を保存することができる容量のメモリを有する
請求項１または２に記載の検査装置。

【請求項6】

被検査体の画像データを取得する撮像部と、
前記被検査体を移動させる搬送部と、
前記撮像部及び前記搬送部の作動を制御する制御部と、を有し、
前記搬送部は、前記被検査体を移動させる方向に直列に接続された少なくとも２つの搬送ユニットを有し、
前記搬送ユニットの各々の作動は、前記制御部により個別に制御可能であり、
前記搬送ユニットのうち、少なくとも２つの搬送ユニットは、前記撮像部により画像データを取得することができる撮像エリアに配置された第１搬送ユニット及び第２搬送ユニットであり、
前記制御部は、
前記搬送ユニットを個別に制御しているときに、
前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットの一方にある前記被検査体を前記撮像部により撮像しているときに、前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットの他方により別の被検査体を移動させる
検査装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記被検査体を搬入するときに、前記被検査体の撮像を行う搬送ユニットを、前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットから選択する
請求項６に記載の検査装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記被検査体の前記移動させる方向の長さと前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットの前記移動させる方向の長さとを比較し、
前記被検査体の前記長さの方が前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットのいずれかの前記長さより長いときは、前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットの作動を１つの搬送ユニットとして制御し、
前記被検査体の前記長さの方が前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットのいずれに対しても当該搬送ユニットの前記長さ以下のときは、前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットの作動を個別に制御する
請求項６または７に記載の検査装置。

【請求項9】

前記制御部は、少なくとも１つの前記被検査体の全体の画像を保存することができる容量のメモリを有する
請求項６または７に記載の検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被検査体の外観を検査するための検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品等が実装された基板（被検査体）の外観を検査する検査装置においては、この検査装置に対する基板の搬入から、撮像、検査、集計及び搬出を、１つの搬送ユニットで行うように構成されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－０１００８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような検査装置においては、検査及び集計の処理が完了するまで基板を搬出することができないため、次の基板の検査を実行することができず、次の基板が待機する時間が発生し、結果として検査装置のスループットが低下するという課題があった。

【0005】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、検査装置内で被検査体を搬送する搬送部を直列に配列された複数の搬送ユニットで構成し、基板（被検査体）の搬入・撮像の処理と、検査及び集計の処理とを、異なる搬送ユニットで管理することにより、検査に要する時間（タクトタイム）を短縮することができる検査装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明に係る検査装置の第１の態様は、被検査体の画像データを取得する撮像部と、前記被検査体を移動させる搬送部と、前記撮像部及び前記搬送部の作動を制御する制御部と、を有し、前記搬送部は、前記被検査体を移動させる方向に直列に接続された少なくとも２つの搬送ユニットを有し、前記搬送ユニットの各々の作動は、前記制御部により個別に制御可能であり、前記搬送ユニットのうち、少なくとも１つの搬送ユニットは、前記撮像部により画像データを取得することができる撮像エリアに配置された第１搬送ユニットであり、残りの前記搬送ユニットのうち、少なくとも１つの搬送ユニットは、前記撮像エリアの前記移動させる方向の前又は後ろの待機エリアに配置された第２搬送ユニットであり、前記制御部は、前記搬送ユニットを個別に制御しているときに、前記第１搬送ユニットにより前記撮像エリアに移動させた前記被検査体を前記撮像部により撮像しているときに、前記第２搬送ユニットにより別の被検査体を前記待機エリアに搬入又は前記待機エリアから搬出させる。

【0007】

また、前記課題を解決するために、本発明に係る検査装置の第２の態様は、被検査体の画像データを取得する撮像部と、前記被検査体を移動させる搬送部と、前記撮像部及び前記搬送部の作動を制御する制御部と、を有し、前記搬送部は、前記被検査体を移動させる方向に直列に接続された少なくとも２つの搬送ユニットを有し、前記搬送ユニットの各々の作動は、前記制御部により個別に制御可能であり、前記搬送ユニットのうち、少なくとも２つの搬送ユニットは、前記撮像部により画像データを取得することができる撮像エリアに配置された第１搬送ユニット及び第２搬送ユニットであり、前記制御部は、前記搬送ユニットを個別に制御しているときに、前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットの一方にある前記被検査体を前記撮像部により撮像しているときに、前記第１搬送ユニット及び前記第２搬送ユニットの他方により別の被検査体を移動させる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、基板（被検査体）の搬入・撮像の処理と、検査及び集計の処理とを、異なる搬送ユニットで管理することにより、検査に要する時間（タクトタイム）を短縮することができる検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】検査装置の構成を説明するための説明図である。

【図2】上記検査装置の第１の実施形態に係る搬送部の構成を説明するための説明図である。

【図3】第１の実施形態に係る搬送部を用いた検査の流れを説明するための説明図である。

【図4】上記検査装置の第２の実施形態に係る搬送部の構成を説明するための説明図である。

【図5】第２の実施形態に係る搬送部の制御方法を説明するための説明図であって、（ａ）は標準モードを示し、（ｂ）は２バッファモードにおいて第１搬送ユニットで撮像する場合を示し、（ｃ）は２バッファモードにおいて第２搬送ユニットで撮像する場合を示す。

【図6】上記検査装置の第３の実施形態に係る搬送部の構成を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１を用いて本実施形態に係る検査装置１０の構成について説明する。この検査装置１０は、被検査体１２を撮像して得られる被検査体画像を使用して被検査体１２を検査する装置である。被検査体１２は例えば、多数の電子部品が実装されている電子回路基板である。検査装置１０は、電子部品の実装状態の良否を被検査体画像に基づいて判定する。この検査は通常、各部品に対し複数の検査項目について行われる。検査項目とはすなわち良否判定を要する項目である。検査項目には例えば、部品そのものの欠品や位置ずれ、極性反転などの部品配置についての検査項目と、ハンダ付け状態や部品のリードピンの浮きなどの部品と基板との接続部についての検査項目とが含まれる。

【0011】

検査装置１０は、被検査体１２を保持するための検査テーブル１４と、被検査体１２を照明し撮像する撮像ユニット２０と、検査テーブル１４に対し撮像ユニット２０を移動させるＸＹステージ１６と、撮像ユニット２０及びＸＹステージ１６を制御し、被検査体１２の検査を実行するための制御ユニット３０と、を含んで構成される。なお説明の便宜上、図１に示すように、検査テーブル１４の被検査体配置面をＸＹ平面とし、その配置面に垂直な方向（すなわち撮像ユニット２０を構成する第１の撮像部２１による撮像方向（第１の撮像部２１の光学系の光軸方向））をＺ方向とする。

【0012】

撮像ユニット２０は、ＸＹステージ１６の移動テーブル（図示せず）に取り付けられており、ＸＹステージ１６によりＸ方向及びＹ方向のそれぞれに移動可能である。ＸＹステージ１６は例えばいわゆるＨ型のＸＹステージである。よってＸＹステージ１６は、Ｙ方向に延びるＹ方向ガイドに沿って移動テーブルをＹ方向に移動させるＹ駆動部と、Ｙ方向ガイドをその両端で支持しかつ移動テーブルとＹ方向ガイドとをＸ方向に移動可能に構成されている２本のＸ方向ガイド及びＸ駆動部と、を備える。なおＸＹステージ１６は、撮像ユニット２０をＺ方向に移動させるＺ移動機構をさらに備えてもよいし、撮像ユニット２０を回転させる回転機構をさらに備えてもよい。検査装置１０は、検査テーブル１４を移動可能とするＸＹステージをさらに備えてもよく、この場合、撮像ユニット２０を移動させるＸＹステージ１６は省略されてもよい。また、Ｘ駆動部及びＹ駆動部には、リニアモータやボールねじを用いることができる。また、ＸＹステージ１６は、Ｘ方向の軸及びＹ方向の軸をそれぞれ１本ずつで構成してもよい。

【0013】

撮像ユニット２０は、被検査体１２の検査面（基板面）に対して垂直方向（Ｚ軸方向）から撮像するメインカメラである第１の撮像部２１と、照明ユニット２２と、被検査体１２の検査面（基板面）に対して斜め方向から（Ｚ軸とは異なる角度で）撮像するサイドカメラである第２の撮像部２３と、を含んで構成される。これは、２つの方向から被検査体１２を撮影し検査することで、検査精度を上げるためのものである。本実施形態に係る検査装置１０においては、第１の撮像部２１、照明ユニット２２、及び第２の撮像部２３は一体の撮像ユニット２０として構成されていてもよい。この一体の撮像ユニット２０において、第１の撮像部２１、照明ユニット２２、及び第２の撮像部２３の相対位置は固定されていてもよいし、各ユニットが相対移動可能に構成されていてもよい。また、第１の撮像部２１、照明ユニット２２、及び第２の撮像部２３は別体とされ、別々に移動可能に構成されていてもよい。また、この撮像ユニット２０に、被検査体１２の検査面にパターンを投射する投射ユニットを設けてもよい。例えば、この投射ユニットからサインカーブに従って明るさが変化する縞パターンを被検査体１２に投影するように構成した場合、制御ユニット３０は、この縞パターンが投影された被検査体１２の画像から、ＰＭＰ（Ｐｈａｓｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｒｙ）法により、被検査体１２の高さマップを作成することができる。

【0014】

第１の撮像部２１は、対象物の２次元画像データを生成する撮像素子と、その撮像素子に画像を結像させるための光学系（例えばレンズ）とを含む。第１の撮像部２１は例えばＣＭＯＳカメラである。第１の撮像部２１の最大視野は、検査テーブル１４の被検査体載置区域よりも小さくてもよい。この場合、第１の撮像部２１は、複数の部分画像に分割して被検査体１２の全体を撮像する。制御ユニット３０は、第１の撮像部２１が部分画像を撮像するたびに次の撮像位置へと第１の撮像部２１が移動されるようＸＹステージ１６を制御する。制御ユニット３０は、第１の撮像部２１から出力された部分画像データを合成して被検査体１２の全体画像（基板全面画像データ）を生成する。

【0015】

なお、第１の撮像部２１は、２次元の撮像素子に代えて、ラインセンサなどの１次元画像データを生成する撮像素子を備えてもよい。この場合、第１の撮像部２１により被検査体１２を走査することにより、被検査体１２の全体画像データを取得することができる。

【0016】

照明ユニット２２は、第１の撮像部２１及び第２の撮像部２３による撮像のための照明光を被検査体１２の表面に投射するよう構成されている。照明ユニット２２は、第１の撮像部２１及び第２の撮像部２３の撮像素子により検出可能である波長域から選択された波長または波長域の光を発する１つまたは複数の光源を備える。照明光は可視光には限られず、紫外光やＸ線等を用いてもよい。光源が複数設けられている場合には、各光源は異なる波長の光（例えば、赤色、青色、及び緑色）を異なる投光角度で被検査体１２の表面に投光するよう構成される。

【0017】

本実施形態に係る検査装置１０において、照明ユニット２２は、被検査体１２の検査面に対し斜め方向から照明光を投射する側方照明源であって、本実施形態では、上位光源２２ａ、中位光源２２ｂ及び下位光源２２ｃを備えている。なお、本実施形態に係る検査装置１０においては、側方照明源２２ａ、２２ｂ、２２ｃはそれぞれリング照明源であり、第１の撮像部２１の光軸を包囲し、被検査体１２の検査面に対し斜めに照明光を投射するように構成されている。これらの側方照明源２２ａ，２２ｂ，２２ｃの各々は、複数の光源が円環状に配置されて構成されていてもよい。また、側方照明源である上位光源２２ａ、中位光源２２ｂ及び下位光源２２ｃは、それぞれ、検査面に対して異なる角度で照明光を投射するように構成されている。

【0018】

また、第２の撮像部２３は被検査体１２の検査面（基板面）に対して斜め方向から撮像するように構成されている。この第２の撮像部２３も第１の撮像部２１と同様に、例えばＣＭＯＳカメラである。

【0019】

なお、図示される実施例においては上位光源２２ａと中位光源２２ｂとの間に第２の撮像部２３が設けられているが、第２の撮像部２３の配置はこれに限られず、例えば下位光源２２ｃの外側に第２の撮像部２３が設けられてもよい。

【0020】

また、検査テーブル１４には、この検査装置１０に上流の工程から渡された被検査体１２を、撮像ユニット２０による撮像を行うエリア（以下、「撮像エリア」と呼ぶ）に搬入し、撮像を行った後、検査及び集計を行うエリア（以下、「検査集計エリア」）に移動させ、さらに集計が完了した被検査体１２を搬出して次の工程に渡す搬送部４０が設けられている。なお、検査集計エリアに移動された被検査体１２は、検査及び集計の処理が完了するのを待機している状態であるため、検査集計エリアを待機エリアと呼んでもよい。この搬送部４０には、撮像エリアにおいて撮像ユニット２０により撮像を行うときに、被検査体１２を固定するためのクランプ機構も設けられている。この搬送部４０の作動の制御は制御ユニット３０により行われる。搬送部４０の詳細な説明は後述する。

【0021】

図１に示す制御ユニット３０は、本装置全体を統括的に制御するもので、ハードウエアとしては、任意のコンピュータのＣＰＵ、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）やＦＰＵ（Floating-point Processing Unit/Floating-Point Unit）などのコプロセッサ、メモリ、その他のＬＳＩで実現され、ソフトウエアとしてはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できる。

【0022】

図１には、制御ユニット３０の構成の一例が示されている。制御ユニット３０は、検査制御部３１と記憶部であるメモリ３５とを含んで構成される。検査制御部３１は、高さ測定部３２と検査データ処理部３３と検査部３４とを含んで構成される。また、検査装置１０は、ユーザまたは他の装置からの入力を受け付けるための入力部３６と、検査に関連する情報を出力するための出力部３７とを備えており、入力部３６及び出力部３７はそれぞれ制御ユニット３０に接続されている。入力部３６は例えば、ユーザからの入力を受け付けるためのマウスやキーボード等の入力手段や、他の装置との通信をするための通信手段を含む。出力部３７は、ディスプレイやプリンタ等の公知の出力手段を含む。

【0023】

検査制御部３１は、入力部３６からの入力及びメモリ３５に記憶されている検査関連情報に基づいて、検査のための各種制御処理を実行するよう構成されている。検査関連情報には、被検査体１２の２次元画像データ、被検査体１２の高さマップ、及び基板検査データが含まれる。検査に先立って、検査データ処理部３３は、すべての検査項目に合格することが保証されている被検査体１２の２次元画像データ及び高さマップを使用して基板検査データを作成する。検査部３４は、作成済みの基板検査データと、検査されるべき被検査体１２の２次元画像データ及び高さマップとに基づいて検査を実行する。

【0024】

基板検査データは基板の品種ごとに作成される検査データである。基板検査データはいわば、その基板に実装された部品ごとの検査データの集合体である。各部品の検査データは、その部品に必要な検査項目、各検査項目についての画像上の検査区域である検査ウインドウ、及びこの検査ウインドウに対応付けられる検査情報であって、各検査項目について良否判定の基準となる検査基準を含む。検査ウインドウは各検査項目について１つまたは複数設定される。例えば部品のハンダ付けの良否を判定する検査項目においては通常、その部品のハンダ付け領域の数と同数の検査ウインドウがハンダ付け領域の配置に対応する配置で設定される。また、被検査体の画像データ（部分画像データ又は基板全面画像データ）に所定の画像処理をした画像データを使用する検査項目については、その画像処理の内容も検査データに含まれる。

【0025】

検査データ処理部３３は、基板検査データ作成処理として、その基板に合わせて検査データの各項目を設定する。例えば、検査データ処理部３３は、その基板の部品レイアウトに適合するように各検査ウインドウの位置及び大きさを各検査項目について自動的に設定する。検査データ処理部３３は、検査データのうち一部の項目についてユーザの入力を受け付けるようにしてもよい。例えば、検査データ処理部３３は、ユーザによる検査基準のチューニングを受け入れるようにしてもよい。検査基準は高さ情報を用いて設定されてもよい。

【0026】

検査制御部３１は、基板検査データ作成の前処理として被検査体１２の撮像処理を実行する。この被検査体１２はすべての検査項目に合格しているものが用いられる。撮像処理は上述のように、照明ユニット２２により被検査体１２を照明しつつ撮像ユニット２０と検査テーブル１４との相対移動を制御し、第１の撮像部２１及び第２の撮像部２３により、被検査体１２の部分画像を順次撮像して部分画像データを出力することにより行われる。被検査体１２の全体がカバーされるように複数の部分画像が撮像される。検査制御部３１は、これら複数の部分画像データを合成し、被検査体１２の検査面全体を含む画像である基板全面画像データを生成する。検査制御部３１は、メモリ３５に部分画像データ及び基板全面画像データを記憶する。

【0027】

以下に、本実施形態に係る検査装置１０に設けられた搬送部４０について説明する。

【0028】

（第１の実施形態）
まず、搬送部４０の第１の実施形態について図２及び図３を用いて説明する。図２に示すように、この搬送部４０は、検査装置１０の搬入口から搬出口に向かって直列に配置された第１搬送ユニット４１と第２搬送ユニット４２とで構成されている。ここで、第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２は、プーリーとベルトを組み合わせた方式（ベルトコンベア方式）や、プーリーで構成した方式を採用することができる。例えば、第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２がベルトコンベア方式の搬送装置である場合、第１搬送ユニット４１は、被検査体１２のＹ方向の両端を下方から支持し、ベルトの上面に載置された被検査体１２を搬入口から撮像エリアに移動させる第１ベルトコンベア４１ａと、この第１ベルトコンベア４１ａを駆動する第１駆動部４１ｂとで構成されている。また、第２搬送ユニット４２は、第１搬送ユニット４１から渡された被検査体１２のＹ方向の両端を下方から支持し、ベルトの上面に載置された被検査体１２を、検査集計エリアに移動させ、さらに搬出口から外部へ移動させる第２ベルトコンベア４２ａと、この第２ベルトコンベア４２ａを駆動する第２駆動部４２ｂとで構成されている。第１駆動部４１ｂ及び第２駆動部４２ｂは、制御ユニット３０からの指令信号により各々が独立して作動するように構成されている。

【0029】

また、搬送部４０は、撮像エリアに、固定部４４と可動部４５とから構成されるクランプ機構が設けられている。図２に示す構成においては、撮像エリアに位置する被検査体１２のＹ方向の両端の各々において少なくとも２箇所を把持する固定部４４と、被検査体１２を下方から持ち上げて固定部４４とともに被検査体１２を挟み込むことによりこの被検査体１２を固定する可動部４５とから構成されている。なお、ここに示すクランプ機構は一例であり、可動部４５の代わりに、第１搬送ユニット４１を上方に移動させて固定部４４と被検査体１２を挟み込むことにより固定するように構成してもよい。あるいは、被検査体１２の下方に固定部を設け、被検査体１２の上方に配置した可動部を下方に移動させて固定部とともに被検査体１２を挟み込むことにより固定するように構成してもよい。あるいは、固定部４４と可動部４５とで被検査体１２を挟み込んで固定する代わりに、被検査体１２を吸着して固定してもよい。

【0030】

次に、図３を用いて、第１の実施形態に係る検査装置１０による被検査体１２の検査の処理について説明する。

【0031】

－搬送ユニットが１つの場合－
まず、図３（ａ）を用いて、搬送部４０が１つの搬送ユニットで構成されている場合について説明する。上述したように、本実施形態に係る検査装置１０において、搬送部４０は２つの搬送ユニット（第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２）で構成されているが、その作動は制御ユニット３０の指令信号により作動するため、これらの２つの搬送ユニット４１，４２を一体のものとして作動させることで、全体として１つの搬送ユニットであるとすることができる。

【0032】

搬入口から被検査体１２がこの検査装置１０に渡されると、制御ユニット３０は第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２を作動させ、被検査体１２を検査装置１０内の撮像エリアに搬入し、固定部４４及び可動部４５により被検査体１２を固定する（ステップＳ１０１）。ここで撮像エリアとは、ＸＹステージ１６により撮像ユニット２０を移動させて被検査体１２の少なくとも一部を撮像できる範囲である。撮像ユニット２０が備える第１の撮像部２１及び第２の撮像部２３の視野（ＦＯＶ）が被検査体１２より小さい場合は、この撮像エリアにおいて、撮像ユニット２０をＸＹステージ１６により移動させながら、被検査体１２の複数の部分画像を撮像して得られた部分画像データを合成することにより、被検査体１２の全体画像（基板全体画像データ）を取得することができる。

【0033】

撮像エリアで固定部４４及び可動部４５により被検査体１２が固定されると、制御ユニット３０は、ＸＹステージ１６により撮像ユニット２０を移動させて被検査体１２の部分画像データを取得し、メモリ３５に記憶する（ステップＳ１０２）。制御ユニット３０は、被検査体１２の全体をカバーする部分画像データが取得されるまで撮像ユニット２０を移動させて撮像処理を繰り返す。このように、被検査体１２の全体の画像データ（基板全面画像データ）を複数の部分画像データとして取得する場合、取得した部分画像データを用いて順次検査を行うことができる。したがって、制御ユニット３０は、取得された部分画像データをメモリ３５から読み出し、上述した撮像処理と並行して、読み出した部分画像データを用いた検査処理を実行する（ステップＳ１０３）。

【0034】

制御ユニット３０は、被検査体１２の全ての部分画像データを取得したと判断すると、固定部４４及び可動部４５による被検査体１２の固定を解除し、第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２を駆動させて被検査体１２を検査集計エリアに移動させる（ステップＳ１０４）。一方、検査の結果、不具合が発見されると、目視検査等が実行される場合があり、この目視検査が実行されるときは、撮像処理が終わった被検査体１２は直ぐには次の工程に搬出されず、一旦待機が必要となる。そのため、撮像処理が終わった被検査体１２を検査集計エリアで待機させる（ステップＳ１０５）。なお、目視検査が実行されず、次の後段の処理の準備が整っていれば待機せずに搬出される。また、制御ユニット３０は、検査処理が終了すると、その結果を出力するための集計処理を行う（ステップＳ１０６）。集計された結果は、出力部３７やメモリ３５または外部の記憶装置（図示せず）に出力される。また、上述したように、メモリ３５に記憶されている部分画像データを用いて基板全面画像データが生成され、出力部３７やメモリ３５または外部の記憶装置に出力される。集計処理が終了し、検査結果に異常がないと判断された場合、制御ユニット３０は第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２を作動させて被検査体１２を次の工程に搬出する（ステップＳ１０７）。なお、集計処理において検査結果と被検査体１２の基板全体画像データとを出力する場合がある。そのため、撮像処理と検査処理を並行して実行するためには、メモリ３５に、少なくとも被検査体１２の全体の部分画像データを全て保存することができる容量が必要である。

【0035】

また、検査が終了した被検査体１２が次の工程に搬出されると、制御ユニット３０は、第１及び第２搬送ユニット４１，４２により次の被検査体１２を撮像エリアに搬入し（ステップＳ１１１）、撮像処理を行う（ステップＳ１１２）とともに検査処理を実行し（ステップＳ１１３）、撮像処理が終了すると、第１及び第２搬送ユニット４１，４２により被検査体１２を検査集計エリアに移動させ（ステップＳ１１４）、被検査体１２を待機させる（ステップＳ１１５）。また、検査処理が終了すると、集計処理を実行し（ステップＳ１１６）、目視判定等の検査後処理で異常がないと判断すると、被検査体１２を第１及び第２搬送ユニット４１，４２により次の工程に搬出する（ステップＳ１１７）。制御ユニット３０は、以降の被検査体１２に対しても同じ処理を繰り返す。

【0036】

このように搬送部４０の搬送ユニットが１つの場合（本実施形態の場合は、２つの搬送ユニットを一体に作動させた場合）、現在検査を行っている被検査体１２を次の工程に搬出した後でないと次の被検査体１２を搬入できないため、図３（ａ）に示すように、１つの被検査体１２の検査に要する時間（タクトタイム）は、搬入開始から搬出終了までのＴ１となる。

【0037】

－搬送ユニットが２つの場合－
次に、図３（ｂ）を用いて、搬送部４０が、直列に配置された、個別に作動する２つの搬送ユニット４１，４２で構成されている場合について説明する。なお、検査の処理は、搬送ユニットが１つの場合と同じである。

【0038】

搬入口から被検査体１２がこの検査装置１０に渡されると、制御ユニット３０は第１搬送ユニット４１を作動させ、被検査体１２を検査装置１０内の撮像エリアに搬入し、固定部４４及び可動部４５により被検査体１２を固定する（ステップＳ２０１）。制御ユニット３０は、撮像エリアで被検査体１２が固定されると、ＸＹステージ１６により撮像ユニット２０を移動させて被検査体１２の部分画像データを取得し、メモリ３５に記憶する（ステップＳ２０２）。制御ユニット３０は、被検査体１２の全体の部分画像データが取得されるまで撮像処理を繰り返す。また、制御ユニット３０は、取得された部分画像データをメモリ３５から読み出し、上述した撮像処理と並行して読み出した部分画像データを用いた検査処理を実行する（ステップＳ２０３）。さらに、制御ユニット３０は、被検査体１２の全ての部分画像データを取得したと判断すると、固定部４４及び可動部４５による被検査体１２の固定を解除し、第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２を作動させて被検査体１２を検査集計エリアに移動させ（ステップＳ２０４）、この被検査体１２を待機状態にする（ステップＳ２０５）。また、制御ユニット３０は、検査処理が終了すると、その結果を出力するための集計処理を行う（ステップＳ２０６）。集計された結果は、出力部３７やメモリ３５または外部の記憶装置に出力される。そして、制御ユニット３０は、集計処理の結果、被検査体１２に異常がないと判断すると、第２搬送ユニット４２を作動させて、この被検査体１２を次の工程に搬出する（ステップＳ２０７）。

【0039】

一方、現在検査を行っている被検査体１２の撮像処理が終了した時点で、その被検査体１２は検査集計エリアに移動させられて待機中である。このとき、被検査体１２が検査集計エリアで待機しているときは、第１搬送ユニット４１は使用されていない。したがって、制御ユニット３０は、現在検査している被検査体１２の検査処理が終了する前に、第１搬送ユニット４１を作動させて次の被検査体１２を撮像エリアに搬入し（ステップＳ２１１）、現在検査している被検査体１２の検査処理が終了すると、次の被検査体１２に対する撮像処理を実行し（ステップＳ２１２）、この撮像処理と並行して検査処理を実行する（ステップＳ２１３）。なお、撮像後直ぐに被検査体１２を検査集計エリアに移動させておけば、前の被検査体１２の検査処理の終了を待たずに次の被検査体１２の撮像を開始することができる。また、制御ユニット３０は、次の被検査体１２の撮像処理が終了したときは、前の被検査体１２が搬出されていることを条件に、第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２を作動させて、次の被検査体１２を検査集計エリアに移動させ（ステップＳ２１４）、この被検査体１２を待機状態にする（ステップＳ２１５）。また、制御ユニット３０は、検査処理が終了すると集計処理を実行し（ステップＳ２１６）、集計処理の結果、被検査体１２に異常がないと判断すると、第２搬送ユニット４２を作動させて、被検査体１２を次の工程に搬出する（ステップＳ２１７）。

【0040】

このように搬送部４０の搬送ユニットが２つの場合、前の被検査体１２の撮像処理が終了すると検査処理を開始し、その検査処理と並行して前の被検査体１２を撮像エリアから検査集計エリアへ移動させることができる。そして、前の被検査体１２の検査処理が実行されているときに、並行して次の被検査体１２の搬入を行い、また、次の被検査体１２の撮像処理が実行されているときに、前の被検査体１２の搬出を行うことができるため、図３（ｂ）に示すように、前の被検査体１２の搬入開始から次の被検査体１２の搬入開始までに要する時間はＴ２となる。この時間Ｔ２は、搬送ユニットが１つの場合の１つの被検査体１２の検査に要する時間（タクトタイム）Ｔ１より短くすることができる。また、図３（ｂ）から明らかなように、前の被検査体１２の集計処理と、次の被検査体１２の撮像処理とは並行して実行することができるため、２つの被検査体１２の検査に要する時間であるＴ２の２倍の時間は、搬送ユニットが１つの場合に２つの被検査体１２の検査に要する時間であるＴ１の２倍の時間より短くなり、全体のタクトタイムを短くすることができる。なお、このような構成において、次の被検査体１２の検査処理と前の被検査体１２の集計処理とを同時に行う場合には、メモリ３５は、２つの被検査体１２の全体をカバーする部分画像データを記憶することができる容量を有することが望ましい。

【0041】

－長さの異なる被検査体１２を検査する場合－
Ｘ方向の長さが異なる被検査体１２の検査をする場合、制御ユニット３０は、検査集計エリアに収まる被検査体１２に対しては（被検査体１２のＸ方向の長さ（被検査体１２が搬送される方向の長さ）Ｌａが、検査集計エリアの長さＬ２より短い場合）、搬送部４０を２つの搬送ユニットとして作動させ（以下、「２バッファモード」と呼ぶ）、検査集計エリアに収まらない被検査体１２に対しては（被検査体１２のＸ方向の長さＬａが検査集計エリアの長さＬ２より長い場合）、搬送部４０を１つの搬送ユニットとして作動させる（以下、「標準モード」と呼ぶ）ように構成することができる。なお、撮像エリアのＸ方向の長さＬ１は、検査対象となる被検査体１２のうち、最大の被検査体１２の長さ以上が必要である。上述した基板検査データには、被検査体１２の長さ（Ｘ方向の長さＬａ）も含まれているため、制御ユニット３０は、これから検査を行う被検査体１２の基板検査データから、この被検査体１２の長さを判定し、搬送部４０を、標準モードで作動させるか、２バッファモードで作動させるかを決定することができる。これにより、異なる長さの被検査体１２が混ざっていても、搬送部４０の作動モードを制御ユニット３０が判断できるため、被検査体１２ごとの検査に係る時間（タクトタイム）を最適化することができ、結果として、検査装置１０のスループットを向上させることができる。

【0042】

－第１の実施形態の変形例－
上述したように、検査・集計の結果、被検査体１２に不具合が発見されると、目視検査が実施される場合がある。撮像処理が終了した後、被検査体１２は搬送部４４により検査集計エリアに移動している。したがって、検査装置１０の検査集計エリアに、上述した撮像ユニット２０とは別の撮像ユニットを設け、制御部３０が、目視検査をこの撮像ユニットを用いて行うように構成してもよい。

【0043】

また、上述した例では、搬入口側に撮像ユニット２０を配置して撮像エリアとし、搬出口側を、被検査体１２を待機させる検査集計エリアとした場合について説明したが、搬入口側（第１搬送ユニット４１側）を、被検査体１２を待機させる待機エリアとし、搬出口側（第２搬送ユニット４２側）に撮像ユニット２０を配置して撮像、検査及び集計を行う撮像エリアとしてもよい。この場合、第２搬送ユニット４２の搬送口側に第３搬送ユニット（図示せず）を配置し、第２搬送ユニット４２側を撮像エリアとし、第３搬送ユニット側を検査集計エリアとしてもよい。この検査装置１０の上流側の工程にかかる時間よりも、この検査装置１０の検査にかかる時間の方が長い場合、撮像エリアの上流側（搬入口側）に待機エリアを設けることにより、タクトタイムを短くすることができる。

【0044】

あるいは、第１搬送ユニット４１の搬入口側に第３搬送ユニット（図示せず）を配置し、第１搬送ユニット４１側を撮像エリア、第２搬送ユニット側を検査集計エリアとし、第３搬送ユニット側を、被検査体１２を反転させる反転機としてもよい。

【0045】

（第２の実施形態）
搬送部４０の第２の実施形態を、図４を用いて説明する。この第２の実施形態に係る搬送部４０は、第１の実施形態と同様に、搬入口側から搬出口側に向かって直列に配置された２つの搬送ユニット（第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２）を有して構成されている。また第１搬送ユニット４１に対して固定部４４ａ及び可動部４５ｂからなるクランプ機構が設けられ、第２搬送ユニット４２に対して固定部４４ｂ及び可動部４５ｂからなるクランプ機構が設けられている。

【0046】

この第２の実施形態において、撮像エリアは、第１搬送ユニット４１と第２搬送ユニット４２とに跨がって設定されている。また、撮像ユニット２０は、ＸＹステージ１６により、第１搬送ユニット４１上から第２搬送ユニット４２上まで移動可能に構成されている。そのため、この第２の実施形態では、被検査体１２の長さ、撮像処理、検査処理または集計処理に必要な時間、あるいは、この検査装置１０の前段や後段の工程の状況に応じて、第１及び第２搬送ユニット４１，４２の作動、並びに、固定部４４及び可動部４５による被検査体１２の固定を、制御ユニット３０により切り換えて制御することができる。以下に、図５を用いて、制御ユニット３０による搬送部４０の制御について説明する。なお、以降の説明では、第１の搬送ユニット４１と第２の搬送ユニット４２とのＸ方向の長さは同一として説明するが、第１の実施形態で説明したように同じ長さにする必要はない。また、１つの被検査体１２に対して行われる処理は、第１の実施形態で説明した通りである。また、図５において、第１搬送ユニット４１と第２搬送ユニット４２とは、簡易な表現としている。

【0047】

まず、被検査体１２のＸ方向の長さが、第１搬送ユニット４１または第２搬送ユニット４２のＸ方向の有効エリアの長さより長い場合は、制御ユニット３０は、標準モードで第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２を作動させる。この場合、図５（ａ）に示すように、被検査体１２は撮像エリアの中央部に搬入され、固定部４４ａ，４４ｂと可動部４５ａ，４５ｂとにより固定される。

【0048】

一方、被検査体１２のＸ方向の長さが、第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２のＸ方向の長さ以下の場合は、制御ユニット３０は、２バッファモードで第１搬送ユニット４１及び第２搬送ユニット４２を作動させる。この場合、図５（ｂ）に示すように、第１搬送ユニット４１側を撮像エリアにし、第２搬送ユニット４２側を待機エリア（検査集計エリア）にしてもよいし、図５（ｃ）に示すように、第１搬送ユニット４１側を待機エリアにし、第２搬送ユニット４２側を撮像エリア（このエリアで検査集計も行う）にしてもよい。第１搬送ユニット４１側を撮像エリアにする場合、被検査体１２は、第１搬送ユニット４１側に配置された固定部４４ａ及び可動部４５ａで被検査体１２を固定する。また、第２搬送ユニット４２側を撮像エリアにする場合、被検査体１２は、第２搬送ユニット４２側に配置された固定部４４ｂ及び可動部４５ｂで被検査体１２を固定する。

【0049】

第１の実施形態で説明したように、被検査体１２の撮像処理よりも検査集計処理に時間がかかる場合には、第１搬送ユニット４１側を撮像エリアにすることにより被検査体１２を検査するためのタクトタイムを短くすることができる。一方、この検査装置１０よりも上流側の工程の生産性を向上させたい場合には、第１搬送ユニット４１側を待機エリアにし、第２搬送ユニッ４２側を撮像エリアにした方がタクトタイムを短くすることができる。制御ユニット３０は、基板検査データから得られる被検査体１２の長さや、各処理に係る時間から、標準モードにするか２バッファモードにするかを切り換えることができ、また、２バッファモードの場合は、撮像エリアを、第１搬送ユニット４１側にするか第２搬送ユニット４２側にするかを選択することができ、これにより、被検査体１２ごとの検査のためのタクトタイムを最適化し、結果として、検査装置１０のスループットを向上させることができる。

【0050】

（第３の実施形態）
上述した第１の実施形態及び第２の実施形態に係る搬送部４０は、図６に示すように、２つの搬送部４０ａ，４０ｂが並んで設けられた、いわゆるデュアルレーンの検査装置１０にも有効である。すなわち、２つの搬送部４０ａ，４０ｂの各々に、第１搬送ユニット４１ａ，４１ｂと、第２搬送ユニット４２ａ，４２ｂからなる２つのレーンを有する構成である。この第３の実施形態において、撮像ユニット２０は、２つのレーンに共通に１つを設けてもよいが、図６に示すように、それぞれのレーンに撮像ユニット２０を設けることにより、搬送部４０を２バッファモードで作動させたときの方がより良い効果を得ることができる。具体的には、各々のレーンに撮像ユニット２０を設けることにより、撮像ユニット２０による撮像の待ち時間を発生させることなく、搬入及び撮像処理と、検査・集計及び搬出処理をそれぞれのレーンで行うことができ、各被検査体１２の検査のためのタクトタイムを最適化することができ、また、検査装置１０の全体のスループットを向上させることができる。

【符号の説明】

【0051】

１０ 検査装置
２０ 撮像ユニット（撮像部）
３０ 制御ユニット（制御部）
３５ メモリ
４０ 搬送部
４１ 第１搬送ユニット
４２ 第２搬送ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】