特開 2024-20718 検査方法、検査装置および生産システム

(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】P2024020718

(43)【公開日】2024-02-15

(54)【発明の名称】検査方法、検査装置および生産システム

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/34 20060101AFI20240207BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20240207BHJP

   H05K 13/08 20060101ALI20240207BHJP

【ＦＩ】

H05K3/34 512A

H05K13/04 M

H05K13/08 Q

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022123109

(22)【出願日】2022-08-02

(71)【出願人】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】塚田 拓郎

【テーマコード（参考）】

5E319

5E353

【Ｆターム（参考）】

5E319CD52

5E319GG20

5E353AA02

5E353CC01

5E353EE26

5E353EE53

5E353EE62

5E353EE63

5E353GG01

5E353HH11

5E353JJ02

5E353JJ25

5E353JJ48

5E353KK02

5E353KK03

5E353KK11

5E353MM04

5E353MM07

5E353MM08

5E353NN18

5E353QQ12

(57)【要約】

【課題】リフロー処理後における基板への部品の半田付け具合を高精度に検査することができる検査方法、検査装置および生産システムを提供する。
【解決手段】この発明は、リフロー処理前に取得された部品画像から部品におけるリード先端部の実測位置に関連する位置情報が取得されるとともに、当該位置情報に基づいて検査領域が設定される。つまり、位置情報に応じて検査領域が移動され、部分画像には、常にリード先端部の像およびリード先端部の周辺像が含まれる。その結果、部分画像から基板への部品の半田付け具合を高精度に検査することが可能となっている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

リフロー処理を受けたことにより部品のリード先端部が半田付けされた基板を検査する検査方法であって
（ａ）前記リフロー処理前に、前記部品を撮像して得られる部品画像から前記部品における前記リード先端部の実測位置に関連する位置情報を取得する工程と
（ｂ）前記リフロー処理後に、前記基板を撮像して検査用画像を取得する工程と
（ｃ）前記検査用画像において、前記リード先端部および前記リード先端部の周辺を含む検査領域を前記位置情報に基づいて設定する工程と
（ｄ）前記検査用画像のうち前記工程（ｃ）で設定された前記検査領域に含まれる部分画像から、前記基板に対する前記リード先端部の半田付け具合の良否を検査する工程と、
を備えることを特徴とする検査方法。

【請求項2】

請求項１に記載の検査方法であって、
前記工程（ａ）は、前記部品の仕様から定まる前記部品における前記リード先端部の設計位置からの前記実測位置のずれを考慮して前記検査領域を補正するのに要する補正値を前記位置情報として取得する工程を含み、
前記工程（ｃ）は、前記検査用画像内において、前記設計位置に位置する前記リード先端部および前記リード先端部の周辺を含む設計領域を前記補正値だけ移動させることで、前記検査領域を設定する工程を含む、
検査方法。

【請求項3】

請求項２に記載の検査方法であって、
前記部品が複数のリードを有するとき、
前記工程（ａ）は、前記リード毎に前記補正値を取得することで、前記リードを特定するためのピン番号と前記補正値とを関連付けた補正ファイルを作成する工程を有し、
前記工程（ｃ）は、前記リード毎に前記補正ファイルから前記リードに対応した前記補正値を読み出して前記検査領域を設定する工程を含む、
検査方法。

【請求項4】

請求項１に記載の検査方法であって、
前記工程（ａ）は、前記実測位置を前記位置情報として取得する工程を含み、
前記工程（ｃ）は
（ｃ－１）前記部品の仕様から定まる前記部品における前記リード先端部の設計位置を前記実測位置に補正するのに要する補正値を取得する工程と
（ｃ－２）前記検査用画像内において、前記設計位置に位置する前記リード先端部および前記リード先端部の周辺を含む設計領域を前記補正値だけ移動させることで、前記検査領域を設定する工程を含む、
検査方法。

【請求項5】

請求項４に記載の検査方法であって、
前記部品が複数のリードを有するとき、
前記工程（ａ）は、前記リード毎に前記実測位置を取得することで、前記リードを特定するためのピン番号と前記実測位置とを関連付けた位置情報ファイルを作成する工程を有し、
前記工程（ｃ－１）は、前記リード毎に、前記位置情報ファイルから前記実測位置を読み出すとともに前記設計位置との差分を前記補正値として取得する工程を含み、
前記工程（ｃ－２）は、前記リード毎に、前記工程（ｃ－１）で取得した前記補正値だけ前記設計領域を移動させる工程を含む、
検査方法。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれか一項に記載の検査方法であって、
前記工程（ｃ）は、前記検査用画像内において、前記リード先端部の像と、前記リード先端部に半田付けされた半田の像とが前記検査領域に含まれるように、前記検査領域を設定する工程である、
検査方法。

【請求項7】

請求項１ないし５のいずれか一項に記載の検査方法であって、
前記工程（ｄ）は、互いに異なる複数の検査項目に有し、前記検査項目毎に前記半田付け具合の良否を検査する工程を有し、
前記工程（ｃ）は、前記検査項目に応じて前記検査領域の形状または大きさを変化させる、
検査方法。

【請求項8】

請求項１ないし５のいずれか一項に記載の検査方法であって、
前記工程（ｃ）は、前記リード先端部が前記検査領域の中央部に位置するように、前記検査領域を設定する、
検査方法。

【請求項9】

リフロー処理を受けたことにより部品のリード先端部が半田付けされた基板を検査する検査装置であって、
前記リフロー処理前に、前記部品を撮像して得られる部品画像から取得された、前記部品における前記リード先端部の実測位置に関連する位置情報を受信する通信部と、
前記基板を撮像して検査用画像を取得する検査撮像部と、
前記検査用画像において、前記リード先端部および前記リード先端部の周辺を含む検査領域を前記位置情報に基づいて設定する検査領域設定部と、
前記検査用画像のうち前記検査領域設定部により設定された前記検査領域に含まれる部分画像から、前記基板に対する前記リード先端部の半田付け具合の良否を検査する検査実行部と、
を備えることを特徴とする検査装置。

【請求項10】

リフロー処理により部品のリード先端部を基板に半田付けした後で、前記基板を検査する生産システムであって、
前記リフロー処理前に前記部品を撮像して部品画像を取得するリフロー前撮像部と、
前記部品画像から前記部品における前記リード先端部の実測位置に関連する位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記基板を撮像して検査用画像を取得する検査撮像部と、
前記検査用画像において、前記リード先端部および前記リード先端部の周辺を含む検査領域を前記位置情報に基づいて設定する検査領域設定部と、
前記検査用画像のうち前記検査領域設定部により設定された前記検査領域に含まれる部分画像から、前記基板に対する前記リード先端部の半田付け具合の良否を検査する検査実行部と、
を備えることを特徴とする生産システム。

【請求項11】

請求項１０に記載の生産システムであって、
前記部品を撮像する第１カメラを有し、前記第１カメラで前記部品を撮像して取得した画像に基づいて前記基板の上面に印刷された前記半田に前記リード先端部を載置して前記基板に前記部品を実装する部品実装装置をさらに備え、
前記第１カメラが前記リフロー前撮像部として機能し、前記第１カメラで撮像された画像が前記部品画像として供される、
生産システム。

【請求項12】

請求項１１に記載の生産システムであって、
前記リフロー処理前に前記基板を搬送する搬送経路に沿って前記部品実装装置が複数台、直列に配置されているとき、
前記複数の部品実装装置のうち前記搬送経路において最下流に配置された前記部品実装装置の前記第１カメラが前記リフロー前撮像部として機能し、前記第１カメラで撮像された画像が前記部品画像として供される、
生産システム。

【請求項13】

請求項１０に記載の生産システムであって、
その上面に印刷された前記半田に前記部品の前記リード先端部が載置された前記基板を撮像する第２カメラを有し、前記第２カメラで前記部品を撮像して取得した画像に基づいて前記リフロー処理前に前記基板を検査するリフロー前検査装置をさらに備え、
前記第２カメラが前記リフロー前撮像部として機能し、前記第２カメラで撮像された画像が前記部品画像として供される、
生産システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、リフロー処理後における基板への部品の半田付け具合を検査する検査技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、印刷装置、部品実装装置およびリフロー装置を装備する生産システムが記載されている。印刷装置は、半田ペーストを基板に印刷する（印刷処理）。部品実装装置は、印刷済の基板を印刷装置から受け取り、当該基板に部品を実装する（部品実装処置）。リフロー装置は、部品実装された基板を部品実装装置から受け取り、リフロー処理を実行する。これらの装置を組み合わせることで、部品を搭載した基板の生産が実行される。

【0003】

生産システムでは、基板生産が良好に行われたことを確認するために、印刷装置と部品実装装置との間、部品実装装置とリフロー装置との間、リフロー装置の後段などに検査装置が配置されることがある。特に、リフロー装置の後段に配置された検査装置では、印刷処理、部品実装処置およびリフロー処理の全てを受けた基板に照明部から光を照射しつつカメラが基板を撮像する。そして、当該撮像により得られた画像に基づいて種々の検査内容について検査が実行される。そのひとつが、部品のリード先端部に対する半田の接合具合の良否検査である。この検査においては、上記カメラが撮像した画像（以下「検査用画像」という）に映し出されたリード先端周辺像（つまり、リード先端部およびその周囲を含む検査領域内の像）に基づいてリード先端部と基板とが適切な量や形状などを有する半田により接合されているか否かが判定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－８８８７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記検査精度を高めるために、検査用画像からリード先端周辺像を的確に捉えることが要望される。しかしながら、次の事情により、上記要望を満足することは難しかった。つまり、部品の形状や寸法などは予め仕様で決められているが、その仕様においては一定の公差が含まれている。しかも、リード長さに至っては、決められていない、もしくは指定されていたとしても比較的大きな公差が含まれている。したがって、部品毎あるいは同一部品であってもリード毎にリード長さは個体差を有している。したがって、部品の仕様から検査領域を一義的に決めていた従来技術においては、リード長さの個体差に対応することができなかった。すなわち、リード長さの個体差に応じて検査領域を変位させる必要があるのにもかかわらず、部品の仕様により定まる設計枠をそのまま検査領域とし、検査していた。このことが、検査精度の向上にとって障害のひとつとなっていた。

【0006】

ここで、検査用画像からリード先端部の像を抽出することができれば、当該像に基づき検査領域の位置を補正することは可能である。しかしながら、リフロー処理後においては、リード先端部は半田に埋もれている。したがって、上記補正は困難であった。これらのことから、従来技術においては、リフロー処理後における基板への部品の半田付け具合を検査する精度を向上させることが難しかった。

【0007】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、リフロー処理後における基板への部品の半田付け具合を高精度に検査することができる検査方法、検査装置および生産システムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明の第１の態様は、リフロー処理を受けたことにより部品のリード先端部が半田付けされた基板を検査する検査方法であって、（ａ）リフロー処理前に、部品を撮像して得られる部品画像から部品におけるリード先端部の実測位置に関連する位置情報を取得する工程と、（ｂ）リフロー処理後に、基板を撮像して検査用画像を取得する工程と、（ｃ）検査用画像において、リード先端部およびリード先端部の周辺を含む検査領域を位置情報に基づいて設定する工程と、（ｄ）検査用画像のうち工程（ｃ）で設定された検査領域に含まれる部分画像から、基板に対するリード先端部の半田付け具合の良否を検査する工程と、を備えることを特徴としている。

【0009】

また、この発明の第２の態様は、リフロー処理を受けたことにより部品のリード先端部が半田付けされた基板を検査する検査装置であって、リフロー処理前に、部品を撮像して得られる部品画像から取得された、部品におけるリード先端部の実測位置に関連する位置情報を受信する通信部と、基板を撮像して検査用画像を取得する検査撮像部と、検査用画像において、リード先端部およびリード先端部の周辺を含む検査領域を位置情報に基づいて設定する検査領域設定部と、検査用画像のうち検査領域設定部により設定された検査領域に含まれる部分画像から、基板に対するリード先端部の半田付け具合の良否を検査する検査実行部と、を備えることを特徴としている。

【0010】

さらに、この発明の第３の態様は、リフロー処理により部品のリード先端部を基板に半田付けした後で、基板を検査する生産システムであって、リフロー処理前に部品を撮像して部品画像を取得するリフロー前撮像部と、部品画像から部品におけるリード先端部の実測位置に関連する位置情報を取得する位置情報取得部と、基板を撮像して検査用画像を取得する検査撮像部と、検査用画像において、リード先端部およびリード先端部の周辺を含む検査領域を位置情報に基づいて設定する検査領域設定部と、検査用画像のうち検査領域設定部により設定された検査領域に含まれる部分画像から、基板に対するリード先端部の半田付け具合の良否を検査する検査実行部と、を備えることを特徴としている。

【0011】

このように構成された発明では、リフロー処理後に、基板を撮像して取得した検査用画像のうち検査領域に含まれる部分画像から、基板に対するリード先端部の半田付け具合の良否が検査される。この検査領域を固定化すると、既述のようにリード長さや部品の個体差に伴うリード先端部の位置変化に対応することができない。そこで、本発明では、リフロー処理前に取得された部品画像から部品におけるリード先端部の実測位置に関連する位置情報が取得されるとともに、当該位置情報に基づいて上記検査領域が設定される。つまり、位置情報に応じて検査領域が移動され、部分画像には、常にリード先端部の像およびリード先端部の周辺像が含まれる。その結果、部分画像から基板への部品の半田付け具合を高精度に検査することが可能となっている。

【0012】

ここで、位置情報として、部品の仕様から定まる部品におけるリード先端部の設計位置
からの実測位置のずれを考慮して検査領域を補正するのに要する補正値を位置情報として用いてもよい。この場合、検査用画像内において、設計位置に位置するリード先端部およびリード先端部の周辺を含む設計領域が補正値だけ移動される。その結果、検査に適正した検査領域が得られ、検査精度の向上を図ることができる。

【0013】

また、部品が複数のリードを有するとき、リード毎に補正値を取得することで、リードを特定するためのピン番号と補正値とを関連付けた補正ファイルを作成してもよい。そして、リード毎に補正ファイルからリードに対応した補正値を読み出して検査領域を設定することで、リードの間で個体差が生じている場合であっても、リード毎に検査に適正した検査領域が得られる。その結果、リード本数にかかわらず、検査精度を向上させることができる。

【0014】

また、位置情報として、実測位置を位置情報として用いてもよい。この場合、検査装置内で、リード先端部の設計位置を実測位置に補正するのに要する補正値が、設計位置および実測位置から算出される。そして、検査用画像内において、設計位置に位置するリード先端部およびリード先端部の周辺を含む設計領域が補正値だけ移動される。その結果、検査に適正した検査領域が得られ、検査精度の向上を図ることができる。

【0015】

また、部品が複数のリードを有するとき、リード毎に実測位置を取得することで、リードを特定するためのピン番号と実測位置とを関連付けた位置情報ファイルを作成してもよい。そして、リード毎に位置情報ファイルからリードに対応した実測位置を読み出し、上記補正量の算出および設計領域の補正量移動によって検査領域を設定することで、リードの間で個体差が生じている場合であっても、リード毎に検査に適正した検査領域が得られる。その結果、リード本数にかかわらず、検査精度を向上させることができる。

【0016】

また、設計領域を補正量だけ移動させる、あるいはリード先端部が検査領域の中央部に位置するように検査領域を設定してもよい。これらによって、検査用画像内において、リード先端部の像と、リード先端部に半田付けされた半田の像とが検査領域に含まれる。その結果、半田付け具合を確実に検査することができる。

【0017】

また、リフロー処理前に部品画像を撮像するためには、リフロー装置および検査装置以外に、リフロー処理前の部品を撮像するリフロー前撮像部を設ける必要がある。ただし、部品実装を行う部品実装装置が、部品を撮像する第１カメラを有し、第１カメラで部品を撮像して取得した画像に基づいて基板の上面に印刷された半田にリード先端部を載置して基板に部品を実装するものである場合、第１カメラをリフロー前撮像部として機能させてもよい。これにより、生産システムにおいて、位置情報を取得するための専用のリフロー前撮像部を設ける必要がなくなり、システムコストを抑えることが可能となる。

【0018】

また、リフロー処理前に基板を搬送する搬送経路に沿って部品実装装置が複数台、直列に配置される場合には、複数の部品実装装置のうち搬送経路において最下流に配置された部品実装装置の第１カメラがリフロー前撮像部として機能し、第１カメラで撮像された画像が部品画像として供されるように、構成してもよい。これによって、半田付け具合の検査に最も近い状態で部品を撮像することができる。その結果、検査精度を高めることができる。

【0019】

また、その上面に印刷された半田に部品のリード先端部が載置された基板を撮像する第２カメラを有し、第２カメラで部品を撮像して取得した画像に基づいてリフロー処理前に基板を検査するリフロー前検査装置が生産システムに設けられる場合には、第２カメラがリフロー前撮像部として機能し、第２カメラで撮像された画像が部品画像として供される、ように構成してもよい。これにより、生産システムにおいて、位置情報を取得するための専用のリフロー前撮像部を設ける必要がなくなり、システムコストを抑えることが可能となる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、リフロー処理後における基板への部品の半田付け具合を高精度に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係る検査方法の第１実施形態を適用可能な生産システムの構成を模式的に示すブロック図である。

【図2】図１に示す生産システムに設けられる部品実装装置の構成の一例を示す図である。

【図3】図２の部品実装装置により基板に実装される部品の一例を示す図である。

【図4】第１実施形態において本発明の位置情報の供給源として機能する補正ファイルの一例を示す図である。

【図5】図１に示す生産システムに設けられる検査装置の一例を模式的に示すブロック図である。

【図6】図５の検査装置が備える検査ヘッドの一例を示す部分側面図である。

【図7】図１に示す生産システムにおける各部の動作を示すフローチャートである。

【図8】リフロー処理後の検査処理中に、検査装置の表示／操作部に映し出される表示画面の一例を模式的に示した図である。

【図9】検査装置の動作を模式的に示す図である。

【図10】本発明に係る検査方法の第２実施形態を適用可能な生産システムにおける各部の動作を示すフローチャートである。

【図11】第３実施形態において本発明の位置情報として機能する位置情報ファイルの一例を示す図である。

【図12】第３実施形態における各部の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１は、本発明に係る検査方法の第１実施形態を適用可能な生産システムの構成を模式的に示すブロック図である。生産システム１は、基板搬送方向であるＸ方向（図１中の左右方向）に延びる搬送経路に沿って直列に並ぶ印刷装置１００、部品実装装置２００、リフロー装置３００および検査装置４００を備え、これらをサーバー５００により統括的に制御することで、部品を搭載した基板を生産する。サーバー５００は、ＣＰＵ（= Central Processing Unit）やＲＡＭ（=Random Access Memory）等を有するコンピュータにより構成される演算処理部５０１の他、ハードディスクドライブなどの記憶部５０２、各種情報を表示して作業者に報知するディスプレイ５３０およびキーボードやマウス等の入力部５４０を備えている。

【0023】

また、サーバー５００は、ＣＤ(Compact Disc)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリー等のコンピュータ読み取り可能な非一過性の記録媒体ＲＭａにアクセスして、記録媒体ＲＭａからプログラムを読み出す読取部５２０を備える。そして、サーバー５００は、こうして読み出したプログラムに従って、印刷装置１００、部品実装装置２００、リフロー装置３００および検査装置４００の各制御ユニット１１０、２１０、３１０、４１０との間で各種情報や指令などの授受を行う。特に第１実施形態では、リフロー装置３００によるリフロー処理前に、部品実装装置２００は、部品を撮像して部品画像を取得するとともに当該部品画像から部品におけるリード先端部の実測位置に関連する位置情報（本実施形態では、後で説明する図４の補正ファイル）を取得する。さらに、検査装置４００は、当該位置情報を用いた検査領域の補正によって半田付けの良否検査の精度向上を図っている。このように、本実施形態では、部品実装装置２００および検査装置４００が本発明に係る検査方法と密接に関連している。そこで、以下においては、部品実装装置２００および検査装置４００の構成の一例を説明した後で、検査方法について詳述する。

【0024】

図２は、図１に示す生産システムに設けられる部品実装装置の構成の一例を示す図である。図３は、図２の部品実装装置により基板に実装される部品の一例を示す図である。部品実装装置２００は、以下のように構成される装置各部を制御ユニット２１０により制御することで、印刷装置１００により基板Ｂの上面に印刷された半田に部品のリード先端部ＬＤａ（図３（ｃ）参照）を実装する機能を有している。制御ユニット２１０は、図２に示すように、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access Memory)で構成されたプロセッサーである演算処理部２１１およびＨＤＤ(Hard Disk Drive)などで構成された記憶部２１２を有するコンピュータである。さらに、制御ユニット２１０は、部品実装装置２００の駆動系を制御する駆動制御部２１３と、部品実装装置２００の撮像系を制御する撮像制御部２１４と、サーバー５００との間で各種情報や指令などを送受信する機能を有する通信部２１５と、部品実装装置２００の状況などを表示したり、ユーザからの指示を受け付けたりする表示／操作部２１６と、を有する。

【0025】

部品実装装置２００は、基台２０１の上に設けられた一対のコンベア２０２、２０２を備える。そして、部品実装装置２００は、コンベア２０２によりＸ方向（基板搬送方向）の上流側から実装処理位置（図２の基板Ｂの位置）に搬入した基板Ｂに対して部品を実装し、部品実装を完了した基板Ｂをコンベア２０２により実装処理位置からＸ方向の下流側へ搬出する。

【0026】

部品実装装置２００では、Ｙ方向に延びる一対のＹ軸レール２２１、２２１と、Ｙ方向に延びるＹ軸ボールネジ２２２と、Ｙ軸ボールネジ２２２を回転駆動するＹ軸モーターＭｙ（サーボモーター）とが設けられ、Ｘ軸レール２２３が一対のＹ軸レール２２１、２２１にＹ方向に移動可能に支持された状態でＹ軸ボールネジ２２２のナットに固定されている。Ｘ軸レール２２３には、Ｘ方向に延びるＸ軸ボールネジ２２４と、Ｘ軸ボールネジ２２４を回転駆動するＸ軸モーターＭｘ（サーボモーター）とが取り付けられており、ヘッドユニット２３０がＸ軸レール２２３にＸ方向に移動可能に支持された状態でＸ軸ボールネジ２２４のナットに固定されている。したがって、制御ユニット２１０の駆動制御部２１３は、Ｙ軸モーターＭｙによりＹ軸ボールネジ２２２を回転させてヘッドユニット２３０をＹ方向に移動させ、あるいはＸ軸モーターＭｘによりＸ軸ボールネジ２２４を回転させてヘッドユニット２３０をＸ方向に移動させることができる。

【0027】

一対のコンベア２０２、２０２のＹ方向の両側それぞれでは、２つの部品供給部２４０がＸ方向に並んでいる。各部品供給部２４０に対しては、複数のテープフィーダー２４１がＸ方向に並んで着脱可能に装着されている。テープフィーダー２４１はＹ方向に延設されており、Ｙ方向におけるヘッドユニット２３０側の先端部に部品供給箇所２４２を有する。そして、集積回路、トランジスター、コンデンサ等の小片状の部品を所定間隔おきに収納したテープがテープフィーダー２４１に装填されている。各テープフィーダー２４１は、テープをヘッドユニット２３０側へ向けてＹ方向に間欠的に送り出す。これによって、テープ内の部品がＹ方向（フィード方向）に送り出されて、各テープフィーダー２４１の部品供給箇所２４２に順番に供給される。

【0028】

ヘッドユニット２３０は、Ｘ方向に等ピッチで一列に並ぶ複数の実装ヘッド２３１を有する。実装ヘッド２３１の下端にはノズル２３２が着脱可能に取り付けられており、実装ヘッド２３１はノズル２３２により部品の吸着・実装を行う。つまり、実装ヘッド２３１は、ノズル２３２をテープフィーダー２４１の部品供給箇所２４２の上方へ移動させた後で、部品供給箇所２４２に供給された部品をノズル２３２により吸着（ピックアップ）する。また、実装ヘッド２３１はノズル２３２に部品を保持した状態で、実装処理位置の基板Ｂの上方に移動して基板Ｂに部品を実装する。

【0029】

さらに、部品実装装置２００は、上方を向いて基台２０１に取り付けられた部品認識カメラ２５０をＸ方向に並ぶ２個の部品供給部２４０の間に備える。部品供給部２４０から部品を吸着した実装ヘッド２３１は、これらの部品認識カメラ２５０のうち近い方の部品認識カメラ２５０の上方へ移動し、部品を保持したまま部品認識カメラ２５０の上方を通過する。これに対して、部品認識カメラ２５０は、上方を通過する部品を下方から撮像して部品画像を取得する。そして、演算処理部２１１は、撮像制御部２１４を介して取得した部品認識カメラ２５０の撮像結果に基づき、ノズル２３２に吸着される部品の状態を判断する。

【0030】

この第１実施形態では、演算処理部２１１は、上記部品状態のみならず、各リード先端部ＬＤａの実測位置を算出する機能および補正量を算出する機能を兼ね備えている。これらの機能について、図３および図４を参照しつつ説明する。

【0031】

例えば図３（ａ）に示すように、基板Ｂに実装される部品Ｃの多くは、複数のリード（リード端子やリードピンなどを称することもある）ＬＤを有している。各リードＬＤの先端部位、つまりリード先端部ＬＤａの位置（同図中の「ステップ中心」に相当）は部品仕様により決まっている。この位置を本明細書では「リード先端部の設計位置」と称し、水平面内において部品Ｃの中心座標（０，０）に対する各リード先端部ＬＤａのＸＹ座標で表している。ただし、部品Ｃは個体差を有しており、実際のリード先端部ＬＤａの位置は図３（ｂ）に示すように設計位置と異なることがある。そこで、本実施形態では、演算処理部２１１が部品認識カメラ２５０により撮像された部品画像から各リード先端部ＬＤａの位置を実測し、水平面内において部品Ｃの中心座標（０，０）に対する各リード先端部ＬＤａのＸＹ座標で表している。このリード先端部ＬＤａの位置を本明細書では「リード先端部の実測位置」と称している。さらに、演算処理部２１１は、実測位置の設計位置からのずれを考慮して検査領域を補正するためのＸ方向距離およびＹ方向距離を補正量として算出するとともに、各リードを特定するためのピン番号と対応付け、通信部２１５を介してサーバー５００に送信する。これを受け取ったサーバー５００では、図４に示すデータ構造を有する補正ファイルＣＦに書き込む。

【0032】

図４は、第１実施形態において本発明の位置情報の供給源として機能する補正ファイルの一例を示す図であり、同図中の「基板ＩＤ」は部品Ｃが実装される基板を識別する基板識別情報であり、「Ｒｅｆ名」はユーザが任意に設定する名称などであり、「ブロック番号」は当該基板Ｂに実装される部品Ｃを識別するための番号である。例えば図３（ｃ）では、ピン番号「８」についてリード先端部ＬＤａの実測位置を示すステップ中心（ＸＧ１８、ＹＧ１８）が実測されるとともに、リード先端部ＬＤａの設計位置を示すステップ中心（Ｘ１８、Ｙ１８）とのＸ方向差分ｘ１８およびＹ方向差分ｙ１８を補正量として求める。すると、上記補正量（ｘ１８、ｙ１８）は部品実装装置２００からサーバー５００に送信され、図４に示す補正ファイルＣＦにおいてドットを付した欄に書き込まれる（なお、同欄中のドットは説明のために付したものである）。このように基板Ｂに実装される全部品Ｃについて、リフロー処理前に、補正量が求められ、サーバー５００に補正ファイルＣＦの形で保存される。この補正ファイルＣＦは適宜検査装置４００で参照され、検査装置４００による基板Ｂに対するリード先端部ＬＤａの半田付け具合の良否検査の精度向上に寄与する。この点については、後で詳述する。

【0033】

図５は、図１に示す生産システムに設けられる検査装置の一例を模式的に示すブロック図である。この検査装置４００は、制御ユニット４１０の他に、検査ヘッド４２０、搬送コンベア４３０および駆動機構４５０を有している。これら検査ヘッド４２０、搬送コンベア４３０および駆動機構４５０が制御ユニット４１０によって制御されることで、リフロー装置３００によるリフロー処理を受けた基板Ｂ（部品Ｃが実装されたプリント基板）が予め設定された検査内容（後で説明する図８の「はんだ少」、「ブリッジ」など）について全体的に検査される。

【0034】

搬送コンベア４３０は、基板Ｂを所定の搬送経路に沿って搬送する。具体的には、搬送コンベア４３０は、検査前の基板Ｂ、つまりリフロー処理後の基板Ｂを検査ヘッド４２０の直下に設定された検査位置ＰＢ（図５に示す位置）に搬入し、基板Ｂを検査位置ＰＢで水平に保持する。こうして基板Ｂを検査位置ＰＢで保持した状態において、基板Ｂの上面Ｂａは水平となり、基板Ｂの上面Ｂａの法線は鉛直方向Ｚに平行となる。ここで、基板Ｂの上面Ｂａの法線は、基板Ｂの上面Ｂａのうち露出した平面の法線、すなわち部品や半田等の付着物が存在しない平面の法線に相当する。そして、検査位置ＰＢでの基板Ｂへの検査が終了すると、搬送コンベア４３０は、検査後の基板Ｂを検査位置ＰＢから検査装置４００の外へ搬出する。

【0035】

検査ヘッド４２０は、撮像範囲Ｒを上側から撮像する単一の正対カメラ４２１、複数の傾斜カメラ４２２、および撮像範囲Ｒを上側から照らす照明部４２３を一体的に備える。正対カメラ４２１は、鉛直方向Ｚに対して平行な方向から撮像範囲Ｒに対向し、傾斜カメラ４２２は、鉛直方向Ｚに対して傾斜した方向から撮像範囲Ｒに対向する。そして、検査位置ＰＢに搬入された基板Ｂの検査領域を撮像範囲Ｒ内に収めた状態で、照明部４２３から撮像範囲Ｒへ光を照射しつつ正対カメラ４２１および傾斜カメラ４２２で撮像を行う。かかる検査ヘッド４２０は、正対カメラ４２１および傾斜カメラ４２２のそれぞれによって、異なる角度から基板Ｂの検査対象部位の画像が撮像することができ、検査精度の向上に資する。ちなみに、検査ヘッド４２０は４個の傾斜カメラ４２２を備えるが、図５では、図示を簡便化するために２個の傾斜カメラ４２２が代表して示されている。

【0036】

図６は、図５の検査装置が備える検査ヘッドの一例を示す部分側面図である。検査ヘッド４２０は、正対カメラ４２１、傾斜カメラ４２２および照明部４２３を一体的に支持する保持フレーム４２４を有する。保持フレーム４２４は、鉛直方向Ｚに平行な中心線Ｃ４に対して回転対称な形状を具備しており、鉛直方向Ｚの上側のカメラ支持部４２と、鉛直方向Ｚの下側の照明支持部４２６とで構成される。

【0037】

カメラ支持部４２５は略円筒形状を有しており、その上面を貫通するように配置された正対カメラ４２１と、その側面の周りに円周状に配置された４個の傾斜カメラ４２２とをそれぞれ支持する。正対カメラ４２１の光軸Ａ１（正対カメラ４２１の対物レンズの光軸）は中心線Ｃ４に平行であり、換言すれば基板Ｂの上面Ｂａの法線に平行である。こうして、正対カメラ４２１は中心線Ｃ４の延びる方向から撮像範囲Ｒに対向する。４個の傾斜カメラ４２２は、中心線Ｃ４を中心として等角度ピッチ（９０度ピッチ）で円周状に並ぶ。各傾斜カメラ４２２の光軸Ａ１（各傾斜カメラ４２２の対物レンズの光軸）は中心線Ｃ４に対して傾斜しており、換言すれば基板Ｂの上面Ｂａの法線に対して傾斜している。こうして、各傾斜カメラ４２２は、中心線Ｃ４に対して傾斜する方向から撮像範囲Ｒに対向する。

【0038】

照明支持部４２６は略ドーム形状を有しており、その上部がカメラ支持部４２５の底部に取り付けられ、その底部に照明部４２３が取り付けられている。この照明支持部４２６は、カメラ支持部４２５と撮像範囲Ｒとの間に位置しており、正対カメラ４２１および傾斜カメラ４２２のそれぞれは、照明支持部４２６に設けられた開口を介して撮像範囲Ｒに対向する。こうして、図６に示すように鉛直方向Ｚから見た場合において、照明支持部４２６では、正対カメラ４２１に対して設けられた開口が中央に位置し、傾斜カメラ４２２毎に設けられた開口が上記正対カメラ４２１用の開口の周囲に位置する。

【0039】

照明部４２３は、中心線Ｃ４を中心とする円環形状を有する。具体的には、照明部４２３は、中心線Ｃ４を中心とする円環形状を有した平板状の環状平板の直上に位置する多数の点光源（例えば、Light Emitting Diode）により構成されている。点光源から射出された光の大部分は鉛直方向Ｚに対して傾斜した方向から撮像範囲Ｒへ照射される一方、残りは、環状平板にて一部は拡散光となり、撮像範囲Ｒへ照射される。照明部４２３は、制御ユニット４１０からの制御指令に応じて露光時間を変更可能となっている。

【0040】

このように照明される撮像範囲Ｒでは、上記照明光が基板Ｂで反射される。そして、反射光を正対カメラ４２１および傾斜カメラ４２２が受光することで、撮像範囲Ｒ内の基板Ｂが撮像される。なお、このように構成された検査ヘッド４２０は、制御ユニット４１０からの制御指令に応じて撮像範囲Ｒを変更可能となっている。

【0041】

駆動機構４５０は、検査ヘッド４２０を支持しつつ、図示省略のモーターによって水平方向および鉛直方向Ｚへ検査ヘッド４２０を駆動させる。つまり、駆動機構４５０によって、検査ヘッド４２０を基板Ｂの検査対象部位の上方へ移動させることができるとともに、検査ヘッド４２０を基板Ｂの検査対象部位に対して上下方向へ移動させることができる。

【0042】

制御ユニット４１０は、ＣＰＵおよびＲＡＭ等を有するコンピュータにより構成される演算処理部４１１を有している。演算処理部４１１が検査装置各部の制御を統括することで、検査が実行される。制御ユニット４１０は、照明部４２３を制御する照明制御部４１２、カメラ４２１、４２２を制御する撮像制御部４１３および駆動機構４５０を制御する駆動制御部４１４を有する。搬送コンベア４３０が検査位置ＰＢに基板Ｂを搬入すると、演算処理部４１１は、駆動制御部４１４により駆動機構４５０を制御して、基板Ｂの検査対象部位の上方へ検査ヘッド４２０を移動させる。これによって、正対カメラ４２１および傾斜カメラ４２２の撮像範囲Ｒ内に検査領域が収まる。続いて、制御ユニット４１０は、照明制御部４１２により照明部４２３を制御することで照明部４２３から撮像範囲Ｒへ所定照度の光を照射する。こうして撮像範囲Ｒを照らした状態で、制御ユニット４１０は、撮像制御部４１３により正対カメラ４２１および傾斜カメラ４２２それぞれの露光時間を制御しつつ正対カメラ４２１および傾斜カメラ４２２のそれぞれで撮像を行う。これによって、撮像範囲Ｒ内における基板Ｂの検査領域の画像が撮像される。

【0043】

さらに、制御ユニット４１０は、画像処理部４１５、記憶部４１６、通信部４１７および表示／操作部４１８を有する。画像処理部４１５は、正対カメラ４２１および傾斜カメラ４２２により撮像された画像に対して適宜の画像処理を行う。記憶部４１６は、ハードディスクドライブなどで構成され、予め設定された検査内容、画像処理部４１５による画像処理を受けた画像、および検査装置各部を制御して基板Ｂの全体検査を行うための検査プログラムなどを記憶する。通信部４１７は、サーバー５００との間で各種情報や指令などを送受信する機能を有している。表示／操作部４１８は、例えば後で説明する図８に示すように検査装置４００の検査状況などを表示したり、ユーザからの指示を受け付けたりする。

【0044】

このように構成された検査装置４００では、演算処理部４１１が、記憶部４１６に記憶されている検査プログラムにしたがって装置各部を制御することで、予め設定された検査内容（その一部が例えば図８に示されている）を実行する。これによって、基板Ｂの全体検査が実行される。ここでは、「ＸＸＸ１」の基板ＩＤに実装されたブロック番号１の部品（図３中の部品Ｃ）に対する検査内容の一例として、基板Ｂに対するピン番号８のリード先端部ＬＤａの半田付け具合の良否を検査する場合（図３および図８参照）を適宜に例示しながら、図７に基づいて生産システム１の各部（印刷装置１００、部品実装装置２００、リフロー装置３００、検査装置４００、サーバー５００）の動作について説明する。

【0045】

図７は、図１に示す生産システムにおける各部の動作を示すフローチャートであり、基板ＩＤが「ＸＸＸ１」の基板および「ＸＸＸ２」の基板に対する各種処理の流れを示している。また、図８は、リフロー処理後の検査処理中に、検査装置の表示／操作部４１８に映し出される表示画面の一例を模式的に示した図である。この生産システム１では、サーバー５００により印刷装置１００、部品実装装置２００、リフロー装置３００および検査装置４００が統括的に制御され、１枚の基板Ｂに対して以下の処理が実行される。

【0046】

「基板ＩＤ：ＸＸＸ１」の基板（以下「基板Ｂ１」という）が生産システム１の最上流側に位置する印刷装置１００に搬入されると、印刷装置１００は当該基板Ｂ１に半田ペーストを印刷する（ステップＳ１０１：印刷処理）。そして、印刷処理を受けた基板Ｂ１は印刷装置１００から部品実装装置２００に搬送される。

【0047】

部品実装装置２００では、実装ヘッド２３１がノズル２３２をテープフィーダー２４１の部品供給箇所２４２の上方へ移動させて、部品供給箇所２４２に供給された部品をノズル２３２により吸着する（ステップＳ２０１）。それに続いて、実装ヘッド２３１はノズル２３２に部品を保持した状態のまま、部品認識カメラ２５０の上方を経由して実装処理位置の基板Ｂ１の上方に移動する。この移動中に、部品認識カメラ２５０が部品を撮像し、部品画像を取得する（ステップＳ２０２）。そして、基板Ｂ１の上方に移動した実装ヘッド２３１は基板Ｂ１の上面に印刷された半田ペーストの上に部品を実装する（ステップＳ２０３）。この部品実装と並行して、演算処理部２１１が上記部品画像から補正量を算出する（ステップＳ２０４）。このステップＳ２０４での処理により、既述のとおり、各リード先端部ＬＤａの実装位置（ステップ中心）が実測されるとともに、当該実測位置と設計位置との差分が補正量として求められる。例えば図３では、基板Ｂ１に対して最初に実装される部品（ブロック番号１）におけるピン番号８の補正値として、Ｘ方向差分ｘ１８およびＹ方向差分ｙ１８が補正値として算出される。この補正値はサーバー５００に送信され、図４中のドットで示すように補正ファイルに書き込まれる（ステップＳ５０１）。

【0048】

このような一連の工程（ステップＳ２０１～Ｓ２０４）は、実装ヘッド２３１により保持される部品数単位で行われ、基板Ｂ１に実装すべき全部品が実装されたことが確認される（ステップＳ２０５で「ＹＥＳ」と判定される）まで、繰り返して実行される。一方、ステップＳ２０５で「ＹＥＳ」と判定されると、全部品が実装された基板Ｂ１は部品実装装置２００からリフロー装置３００に搬送される。このとき、サーバー５００に記憶されている補正ファイルＣＦでは、例えば図４に示すように、全てのリード先端部ＬＤａに対する補正量の設定が完了している。

【0049】

基板Ｂ１を受け取ったリフロー装置３００は、基板Ｂ１に対するリフロー処理を実行する（ステップＳ３０１）。そして、リフロー処理の完了後、リフロー処理済の基板Ｂ１が、リフロー装置３００から検査装置４００に搬送される。

【0050】

この検査装置４００では、最初の基板Ｂ１が搬送されてくる前に、検査処理の初期設定が行われるが、その初期設定のひとつとして検査枠の設定が実行される（ステップＳ４０１）。ここでは、検査処理の説明の前に、検査枠について図９を参照しつつ説明する。

【0051】

図９は、検査装置の動作を模式的に示す図である。同図には、検査ヘッド４２０により撮像された検査用画像と、検査枠Ｆとが示されている。この「検査枠Ｆ」とは、基板Ｂに対するリード先端部ＬＤａの半田付け具合を検査する領域（同図においてハッチングを施した領域）を囲う枠であり、検査枠Ｆに囲まれた領域が本発明の「検査領域」の一例に相当する。また、同図では、検査枠Ｆとリード先端部ＬＤａとの位置関係を明確にするため、検査用画像からリフロー処理後の半田の像を取り除いている。また、符号ＩＬは検査用画像に映り込んでいるリード先端部ＬＤａの像であり、符号ＩＥは検査用画像に映り込んでいる基板Ｂに印刷されたランドやパッドなどの電極部の像である。

【0052】

リードＬＤ毎に半田付け具合を検査する場合、従来、部品Ｃの仕様からリード先端部ＬＤａとおよびリード先端部ＬＤａの周辺を含む領域を検査領域とし、この検査領域を規定する目的で検査枠Ｆが図９（ａ）に示すように設定されている。本明細書では、部品Ｃの仕様に対応する検査枠Ｆを「設計枠Ｆ０」と称する。この設計枠Ｆ０で囲まれた領域が本発明の「設計領域」の一例に相当している。

【0053】

従来技術では、設計枠Ｆ０が常に検査枠Ｆとして用いられている。しかしながら、既述のようにリード長さに個体差が存在する。このため、リード先端部が部品仕様から比較的大きくずれている場合、例えば図９（ｂ）の部分拡大図に示すように、リード先端部ＬＤａの像ＩＬは設計枠Ｆ０の中心からずれて存在する。このため、設計枠Ｆ０で囲まれた設計料領域に存在する部分画像から半田付け具合、例えば半田量が少ないか否か（検査項目：「はんだ少」）を正確に検査することが困難となることがある。

【0054】

そこで、本実施形態では、図７に示すように、設計枠Ｆ０が設定される（ステップＳ４０１）のみならず、ステップＳ４０２～Ｓ４０４が実行される。これによって、図９（ｃ）に示すように、リードＬＤの個体差が存在するにもかかわらず、常にリード先端部ＬＤａの像ＩＬが検査枠Ｆの中心に位置するように、検査領域が補正される。そして、補正後の検査領域で半田付け具合の良否が検査される。以下、図７に戻って説明を続ける。

【0055】

検査装置４００では、リフロー装置３００から最初の基板Ｂ１が搬送されてくる前の適当なタイミング（例えば、検査装置４００の電源投入時や生産対象となる基板の変更時）で、基板Ｂに実装される部品の仕様に基づき設計枠Ｆ０が設定される（ステップＳ４０１）。そして、リフロー装置３００からリフロー処理済の基板Ｂ１が検査装置４００に搬送されると、検査装置４００では、演算処理部４１１は、基板Ｂ１に対応する補正ファイルＣＦを検索する（ステップＳ４０２）。補正ファイルＣＦがサーバー５００に存在する場合（ステップＳ４０３で「ＹＥＳ」）には、演算処理部４１１はサーバー５００から補正ファイルＣＦの提供を受け、リードＬＤ毎に検査枠Ｆ（検査領域）を補正する（ステップＳ４０４）。すなわち、演算処理部４１１は、例えば図９（ｃ）に示すように、１点鎖線で示す設計枠Ｆ０を補正量（ｘ１８、ｙ１８）だけ移動させる。そして、移動後の検査枠Ｆに含まれる部分画像（同図（ｃ）中のハッチング領域の画像）に基づいて演算処理部４１１は半田付け具合を検査する（ステップＳ４０５）。より詳しくは、ステップＳ４０５では、リフロー処理後の基板Ｂ１を撮像して検査用画像（例えば図８中の「検査用画像」の欄に表示された画像）を取得した後で、検査用画像のうち検査枠Ｆで囲まれた検査領域の部分画像ＰＩ（＝リード先端部ＬＤａの像ＩＬ＋電極部の像ＩＥ＋半田の像（ドットが付された部位））から、基板Ｂ１に対するリード先端部ＬＤａの半田付け具合の良否を検査する。

【0056】

なお、図８では、半田付け具合の検査項目として「はんだ少」が選択され、基板Ｂの電極部との接続状態が検査されているが、検査項目が切り替わる毎に検査内容が一部変化することがある。そこで、検査枠Ｆの位置のみならず検査項目に応じて大きさや形状なども補正されるように構成してもよい。これによって、各検査項目について適切かつ高精度に検査することができる。

【0057】

一方、ステップＳ４０３で「ＮＯ」と判定する、つまり基板Ｂ１に対応する補正ファイルＣＦが存在しないことを確認すると、演算処理部４１１は、検査枠Ｆの補正（ステップＳ４０４）を行うことなく、検査を行う（ステップＳ４０５）。つまり、部品仕様に対応した設計枠Ｆ０に含まれる部分画像に基づいて演算処理部４１１は半田付け具合を検査する。

【0058】

ステップＳ４０５は全リードＬＤに対して実行される。そして、全リードＬＤに対する検査が終了すると、演算処理部４１１は、その旨をサーバー５００に報告するとともに、当該基板Ｂ１に対する補正ファイルＣＦを削除する（ステップＳ４０６）。

【0059】

こうして基板Ｂ１に対する一連の処理（＝印刷処理＋部品実装処理＋リフロー処理＋検査処理）が完了すると、基板Ｂ１は検査装置４００から搬出される。

【0060】

なお、図７に示すように、生産システム１において基板Ｂ１に対して部品実装処理、リフロー処理または検査処理が実行されている間に、「基板ＩＤ：ＸＸＸ２」の基板（以下「基板Ｂ２」という）が印刷装置１００に搬入され、先の基板Ｂ１と並行して、基板Ｂ２に対する印刷処理、部品実装処理、リフロー処理および検査処理が実行される。これによって、生産システム１のスループットの向上が図られている。

【0061】

以上のように、第１実施形態によれば、リフロー処理前にリードＬＤの個体差に応じた補正量を算出する一方で、リフロー処理後の検査処理においてリードＬＤ毎に上記補正量だけ検査枠Ｆを補正している。このため、例えば図８の「検査用画像」に示されているように、リフロー処理後の半田（検査用画像においてドットを付した部分）の存在によりリード先端部ＬＤａの位置は明確でないものの、検査枠Ｆ内の部分画像ＰＩにリード先端部ＬＤａの像が必ず含まれる。しかも、上記補正によって、例えば図９（ｃ）の部分拡大図に示すように、検査枠Ｆに含まれる部分画像では、その中央部にリード先端部ＬＤａの実測位置（ステップ中心）が存在するとともに、その周囲にリード先端部ＬＤａの周辺像が存在している。したがって、検査枠Ｆに囲まれた検査領域に存在する部分画像（例えば図８中の符号ＰＩ）には、リード先端部ＬＤａの全部、電極部およびそれらに被さるように形成された半田が映り込んでいる。その結果、部分画像に基づき基板Ｂに対するリード先端部ＬＤａの半田付け具合の良否を正確に検査することが可能となっている。

【0062】

また、第１実施形態では、部品実装装置２００の部品認識カメラ２５０が本発明の「第1カメラ」の一例に相当しており、本発明の「リフロー前撮像部」としても機能している。そのため、生産システム１において、部品画像を取得するための専用のリフロー前撮像部を設ける必要がなくなり、システムコストを抑えることが可能となっている。

【0063】

このように第１実施形態では、補正ファイルＣＦ中の補正量が本発明の「位置情報」の一例に相当している。また、図７中のステップＳ２０４が本発明の「工程（ａ）」の一例に相当し、ステップＳ４０５が本発明の「工程（ｂ）」および「工程（ｄ）」に相当し、ステップＳ４０４が本発明の「工程（ｃ）」の一例に相当している。また、正対カメラ４２１および傾斜カメラ４２２が本発明の「検査撮像部」の一例に相当している。また、検査装置４００の演算処理部４１１が本発明の「検査領域設定部」および「検査実行部」として機能している。また、部品実装装置２００の部品認識カメラ２５０が本発明の「リフロー前撮像部」および「第１カメラ」として機能している。

【0064】

ところで、第１実施形態では、部品実装装置２００の演算処理部２１１が本発明の「位置情報取得部」として機能しているが、サーバー５００の演算処理部５０１が本発明の「位置情報取得部」として機能するように、生産システム１を構成してもよい（第２実施形態）。

【0065】

図１０は、本発明に係る検査方法の第２実施形態を適用可能な生産システムにおける各部の動作を示すフローチャートである。第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、補正量の算出が部品実装装置２００からサーバー５００に移っている点であり、その他の構成および動作は基本的に第１実施形態と同一である。そこで、以下においては、相違点を中心に説明し、同一構成および動作については、同一符号を付して説明を省略する。

【0066】

第２実施形態では、図１０に示すように、部品実装装置２００は、補正量の算出を行わない代わりに、ステップＳ２０２で取得した部品画像をサーバー５００に送信する（ステップＳ２０６）。一方、当該部品画像を受信したサーバー５００では、演算処理部５０１が部品画像から補正量を算出し（ステップＳ５０４）、補正ファイルＣＦに追加する（ステップＳ５０１）。そして、第２実施形態においても、リフロー処理後の検査処理においてリードＬＤ毎に上記補正量だけ検査枠Ｆを補正している。したがって、第１実施形態と同様に、検査枠Ｆに囲まれた検査領域に存在する部分画像（例えば図８中の符号ＰＩ）に基づき基板Ｂに対するリード先端部ＬＤａの半田付け具合の良否を正確に検査することが可能となっている。

【0067】

このように第２実施形態では、図１０中のステップＳ５０２が本発明の「工程（ａ）」の一例に相当し、サーバー５００の演算処理部５０１が本発明の「位置情報取得部」として機能する。

【0068】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記第１実施形態および第２実施形態では、補正量を本発明の「位置情報」とし、リードＬＤ毎の補正量を補正ファイルＣＦに保存しているが、「位置情報」はこれに限定されるものではない。例えばリード先端部ＬＤａの実測位置を本発明の「位置情報」とし、リードＬＤ毎のリード先端部ＬＤａの実測位置をテーブル形式でまとめた位置情報ファイルを作成してもよい（第３実施形態）。

【0069】

図１１は、第３実施形態において本発明の位置情報として機能する位置情報ファイルの一例を示す図である。この位置情報ファイルＰＦが図４に示す補正ファイルＣＦと相違するのは、補正量の代わりに、リード先端部ＬＤａの実測位置（＝ステップ中心ＸＧ＋ステップ中心ＹＧ）がリードＬＤ毎に記憶されている点である。例えば図３では、基板Ｂ１に対して最初に実装される部品（ブロック番号１）におけるピン番号８のリード先端部ＬＤａの実測位置、つまりステップ中心（ＸＧ１８，Ｙ１８）が取得される。すると、上記ステップ中心（ＸＧ１８、ＹＧ１８）はサーバー５００に送信され、図１１に示す位置情報ファイルＰＦにおいてドットを付した欄に書き込まれる（なお、同欄中のドットは説明のために付したものである）。このように基板Ｂに実装される全部品Ｃについて、リフロー処理前に、リード先端部ＬＤａの実測位置が求められ、サーバー５００に位置情報ファイルＰＦの形で保存される。

【0070】

次に、第３実施形態における各部の動作について説明する。図１２は、第３実施形態における各部の動作を示すフローチャートであり、基板ＩＤが「ＸＸＸ１」の基板および「ＸＸＸ２」の基板に対する各種処理の流れを示している。第３実施形態が第１実施形態と大きく相違するのは、以下の２点であり、その他の構成および動作は基本的に第１実施形態と同一である。そこで、以下においては、相違点を中心に説明し、同一構成および動作については、同一符号を付して説明を省略する。

【0071】

一つ目の相違点は、位置情報としてリード先端部ＬＤａの実測位置（＝ステップ中心ＸＧ＋ステップ中心ＹＧ）が用いられている点である。つまり、第３実施形態では、図１２に示すように、部品実装装置２００は、補正量の算出を行わない代わりに、ステップＳ２０２で取得した部品画像からリード先端部ＬＤａの実測位置を取得し、サーバー５００に送信する（ステップＳ２０７）。一方、当該実測位置を受信したサーバー５００では、実測位置（＝ステップ中心ＸＧ＋ステップ中心ＹＧ）を位置情報ファイルＰＦに追加する（ステップＳ５０３）。

【0072】

二つ目の相違点は、補正ファイルＣＦの代わりに位置情報ファイルＰＦに基づき検査枠Ｆを補正している点である。つまり、図１２に示すように、検査装置４００の演算処理部４１１が、基板Ｂ１に対応する位置情報ファイルＰＦを検索する（ステップＳ４０７）。位置情報ファイルＰＦがサーバー５００に存在する場合（ステップＳ４０８で「ＹＥＳ」）には、演算処理部４１１はサーバー５００から位置情報ファイルＰＦの提供を受け、補正量を算出する（ステップＳ４０９）。つまり、図３に示すように、部品の仕様により定まっている設計位置（ステップ中心（Ｘ，Ｙ））と、位置情報ファイルＰＦから読み出す実測位置（ステップ中心（ＸＧ，ＹＧ））との差分が補正値として算出される。それに続いて、演算処理部４１１は、第１実施形態と同様に、リードＬＤ毎に検査枠Ｆを補正し（ステップＳ４０４）、補正された検査枠Ｆに含まれる部分画像に基づいて半田付け具合を検査する（ステップＳ４０５）。一方、ステップＳ４０８で「ＮＯ」と判定する、つまり基板Ｂ１に対応する位置情報ファイルＰＦが存在しないことを確認すると、演算処理部４１１は、補正量の算出（ステップＳ４０９）および検査枠Ｆの補正（ステップＳ４０４）を行うことなく、検査を行う（ステップＳ４０５）。つまり、部品仕様に対応した設計枠Ｆ０に含まれる部分画像に基づいて演算処理部４１１は半田付け具合を検査する。

【0073】

ステップＳ４０５は全リードＬＤに対して実行される。そして、全リードＬＤに対する検査が終了すると、演算処理部４１１は、その旨をサーバー５００に報告するとともに、当該基板Ｂ１に対する位置情報ファイルＰＦを削除する（ステップＳ４１０）。

【0074】

こうして基板Ｂ１に対する一連の処理（＝印刷処理＋部品実装処理＋リフロー処理＋検査処理）が完了すると、基板Ｂ１は検査装置４００から搬出される。

【0075】

以上のように、第３実施形態においても、第１実施形態および第２実施形態と同様に、リフロー処理後の検査処理においてリードＬＤ毎に上記補正量だけ検査枠Ｆを補正している。したがって、検査枠Ｆに囲まれた検査領域に存在する部分画像（例えば図８中の符号ＰＩ）に基づき基板Ｂに対するリード先端部ＬＤａの半田付け具合の良否を正確に検査することが可能となっている。

【0076】

また、上記実施形態では、部品実装装置２００の部品認識カメラ２５０を本発明の「リフロー前撮像部」および「第１カメラ」として利用しているが、部品実装装置２００に設けられる別のカメラ、いわゆる基板認識カメラを利用してもよい。また、部品実装装置２００を１台のみを装備した生産システム１に本発明を適用しているが、複数台の部品実装装置を印刷装置１００からリフロー装置３００に向かって直列に設けた生産システム１にも本発明を適用することができる。この場合、リフロー装置３００の最も近くに配置された部品実装装置に装備されるカメラを本発明の「リフロー前撮像部」として機能させ、当該カメラで撮像された画像が部品画像として供されるように、構成してもよい。これによって、半田付け具合の検査に最も近い状態で部品を撮像することができる。その結果、検査精度を高めることができる。

【0077】

また、特許文献１に記載されているように実装検査装置が装備された生産システムに対しても本発明を適用することができる。実装検査装置は、基板の上面に印刷された半田に部品のリード先端部が載置された基板を撮像するカメラが設けられ、当該カメラで部品を撮像して取得した画像に基づいてリフロー処理前に基板を検査する。そこで、実装検査装置が、上記実施形態における部品実装装置２００と同様に、補正量を算出したり、実装位置を取得したり、部品画像をサーバー５００に送信したりするように構成してもよい（第４実施形態）。これにより、生産システムにおいて専用のリフロー前撮像部を設ける必要がなくなり、システムコストを抑えることが可能となっている。このように、第４実施形態では、実装検査装置および上記カメラは、それぞれ本発明の「リフロー前検査装置」および「第２カメラ」の一例に相当している。

【産業上の利用可能性】

【0078】

この発明は、リフロー処理後における基板への部品の半田付け具合を検査する検査技術全般に対して適用することができる。

【符号の説明】

【0079】

１…生産システム
１００…印刷装置
２００…部品実装装置
２５０…部品認識カメラ（リフロー前撮像部、第１カメラ）
３００…リフロー装置
４００…検査装置
４１７…通信部
４２１…正対カメラ（検査撮像部）
４２２…傾斜カメラ（検査撮像部）
Ｂ，Ｂ１，Ｂ２…基板
Ｂａ…（基板の）表面
Ｃ…部品
ＣＦ…補正ファイル
Ｆ…検査枠
Ｆ０…設計枠
ＩＬ…（リード先端部の）像
ＬＤ…リード
ＬＤａ…リード先端部
ＰＢ…検査位置
ＰＦ…位置情報ファイル
ＰＩ…（検査用画像の）部分画像
ｘ１８…Ｘ方向差分（補正量）
ｙ１８…Ｙ方向差分（補正量）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】