特許7468117電子部品評価方法、電子部品評価装置及び電子部品評価プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-08
(45)【発行日】2024-04-16
(54)【発明の名称】電子部品評価方法、電子部品評価装置及び電子部品評価プログラム
(51)【国際特許分類】
G01B 11/30 20060101AFI20240409BHJP
G01B 11/00 20060101ALI20240409BHJP
【ＦＩ】
G01B11/30 101
G01B11/00 H
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020076717
(22)【出願日】2020-04-23
(65)【公開番号】P2021173600
(43)【公開日】2021-11-01
【審査請求日】2023-03-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000107804
【氏名又は名称】スミダコーポレーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100137589
【弁理士】
【氏名又は名称】右田 俊介
(72)【発明者】
【氏名】玄馬 大地
(72)【発明者】
【氏名】森田 淳司
【審査官】國田 正久
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１９７０１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－０２６６４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３２７８２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３２３３０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－０１９８５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－２４１７５２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｂ １１／００ － １１／３０
Ｇ０１Ｎ ２１／９５６
Ｈ０１Ｌ ２１／６６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価方法であって、複数の前記端子について、当該端子それぞれの複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報を含む基準点情報を取得する基準点情報取得工程と、
複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定工程と、を含み、
前記状態判定工程は、各端子におけるそれぞれの前記複数の前記基準点を含んだ基準点群から各基準点を選択肢として選択された、少なくとも三つの選択点の前記位置情報及び前記第一高さ情報により複数の仮想平面を作成する仮想平面作成工程と、前記選択点を除く前記基準点の前記仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定工程と、を含み、前記有効平面を基準にする複数の前記端子でなる端子群の平坦度を検出する、電子部品評価方法。
【請求項2】
前記仮想平面作成工程は、前記電子部品が前記端子を二つ有する場合には一つの前記端子上にある二つの前記選択点を通る仮想平面を作成し、四つ以上の前記端子を有する場合には一つの前記端子上にある複数の前記選択点を通る仮想平面を作成しない、請求項１に記載の電子部品評価方法。
【請求項3】
前記端子が前記部品本体に沿って折り曲げられた折り曲げ部および前記電子部品の実装面に沿う平面部を有し、前記基準点情報取得工程に先立って前記電子部品の実装面側の表面全体を三次元撮像し、少なくとも前記折り曲げ部と前記平面部との高さの差を識別表示する全体画像を生成する予備工程をさらに含み、
前記予備工程においては、前記折り曲げ部と前記平面部との境界よりも前記平面部の内側から前記基準点が選択される、請求項１または２に記載の電子部品評価方法。
【請求項4】
前記基準点情報取得工程は、ｎ個の前記基準点を有するｍ個の前記端子について、異なる前記端子の前記基準点情報を予め設定された順番で取得する処理をｎ回繰り返し、取得の順番と、得られた前記基準点情報とを対応つけて、前記順番をｍで除算した場合の余りが等しい前記端子及び前記順番が当該余りに一致する前記基準点情報を同一のグループとする、請求項１から３のいずれか一つに記載の電子部品評価方法。
【請求項5】
前記端子が前記電子部品の実装面に沿う平面部を有し、前記基準点が前記平面部の上に複数配置され、前記状態判定工程は、前記端子の傾きの大きさ及び方向を判定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電子部品評価方法。
【請求項6】
前記仮想平面作成工程に先だって行われるプレ処理工程をさらに含み、
前記プレ処理工程は、
複数の前記基準点から三つの前記基準点を選択し、当該三つの前記基準点の前記位置情報を取得して前記三つの前記基準点を頂点にする三角形である仮想三角形を作成する仮想三角形作成工程と、
当該仮想三角形が有効三角形か無効三角形かを判定する仮想三角形判定工程と、を含み、
前記仮想三角形判定工程において、上下方向に見て前記電子部品の重心が前記仮想三角形の範囲内に含まれている場合に当該仮想三角形が前記有効三角形であると判定され、前記電子部品の重心が前記仮想三角形の辺上にある場合であって当該重心と所定の距離を隔てた複数の点のうち一の前記点が前記仮想三角形の範囲内にある場合にも当該仮想三角形が前記有効三角形であると判断される、請求項１から５のいずれか一項に記載の電子部品評価方法。
【請求項7】
部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価装置であって、複数の前記端子について、当該端子それぞれの複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報を含む基準点情報を取得する基準点情報取得部と、
複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定部と、を有し、
前記状態判定部は、各端子におけるそれぞれの前記複数の前記基準点を含んだ基準点群から各基準点を選択肢として選択された、少なくとも三つの選択点の前記位置情報及び前記第一高さ情報により複数の仮想平面を作成する仮想平面作成部と、前記選択点を除く前記基準点の前記仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定部と、を有し、前記有効平面を基準にする複数の前記端子でなる端子群の平坦度を検出する、電子部品評価装置。
【請求項8】
前記撮像が複数の前記電子部品に対して順次連続して行われ、前記状態判定部は、先に撮像される第一電子部品の撮像終了から後に撮像される第二電子部品の撮像開始までの時間の少なくとも一部の間に前記第一電子部品の形状に係る状態を判定する、請求項７に記載の電子部品評価装置。
【請求項9】
部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価装置において実行される電子部品評価プログラムであって、コンピュータに、
複数の前記端子について、当該端子それぞれの複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報を含む基準点情報を取得する基準点情報取得機能と、
複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定機能と、を実現させ、
前記状態判定機能は、各端子におけるそれぞれの前記複数の前記基準点を含んだ基準点群から各基準点を選択肢として選択された、少なくとも三つの選択点の前記位置情報及び前記第一高さ情報により複数の仮想平面を作成する仮想平面作成機能と、前記選択点を除く前記基準点の前記仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定機能と、を実現させ、前記有効平面を基準にする複数の前記端子でなる端子群の平坦度を検出する、電子部品評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子部品評価方法、電子部品評価装置及び電子部品評価プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
電子部品等の製造工程においては、製造された電子部品を検査して要求される規格を満たしているか否かを検査することが必要である。要求を満たさない電子部品は、後に行われる実装の際に不具合が生じるために検査の段階で不良（ＮＧ）と判定される。また、電子部品の検査にあっては全品検査が行われる場合が多く、各電子部品の検査にかかる時間を短縮し、かつ検査精度を落とさないことが要求されている。電子部品の検査に関する公知技術は、例えば、特許文献１、特許文献２に記載されている。
特許文献１には、部品の下方からライン光を照射し、カメラによりライン光の投光像を撮像し、ライン光による光切断線から端子の平坦度やボールの高さデータを得る装置が記載されている。
特許文献１には、部品の下方からライン光を照射し、カメラによりライン光の投光像を撮像し、ライン光による光切断線から端子の平坦度やボールの高さデータを得る装置が記載されている。
【0003】
また、特許文献２には、電子部品を搭載した状態にして端子高さを測定するためにガラス基板上に電子部品を搭載し、ガラス基板の側から電子部品にレーザ光を照射する高さ測定装置が記載されている。この高さ測定装置では、電子部品の端子において反射された反射光を一次元センサ上に集光させて端子高さを測定している。
特許文献１、特許文献２に記載の公知技術によれば、電子部品を水平な面に置いたときに電子部品が水平方向の軸を中心に左右に回動する度合い（平坦度）を検出することができる。平坦度は、実装不良に関するパラメータであり、平坦度が規定の範囲内にある電子部品を良品（ОＫ）として出荷することによって実装の信頼性を保証することができる。
特許文献１、特許文献２に記載の公知技術によれば、電子部品を水平な面に置いたときに電子部品が水平方向の軸を中心に左右に回動する度合い（平坦度）を検出することができる。平坦度は、実装不良に関するパラメータであり、平坦度が規定の範囲内にある電子部品を良品（ОＫ）として出荷することによって実装の信頼性を保証することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００７－２２５３１７号公報
【文献】特開平５－２２３５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、電子部品の実装不良は、電子部品が実装された回路が完成した後に分かる。このため、実装不良が発生すると、複数の電子部比が搭載された回路ごとＮＧと判定されるので、電子部品の検査には平坦度をより高い精度で判定することが要求されていた。また、電子部品の検査の段階で実装不良を防ぐためには、平坦度ばかりでなく端子の形状や歪み等を評価することも有効であり、この評価基準は電子部品の用途や端子形状によって様々である。このことから、電子部品の検査には、端子そのものの形状を評価することが望まれている。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、電子部品の平坦度をより高精度に検出すると共に、端子個々の状態をも判定して電子部品を評価することができる電子部品評価方法、電子部品評価装置及び電子部品評価プログラムに関する。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、電子部品の平坦度をより高精度に検出すると共に、端子個々の状態をも判定して電子部品を評価することができる電子部品評価方法、電子部品評価装置及び電子部品評価プログラムに関する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の電子部品評価方法は、部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価方法であって、複数の前記端子について、当該端子それぞれの複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報を含む基準点情報を取得する基準点情報取得工程と、複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定工程と、を含み、前記状態判定工程は、各端子におけるそれぞれの前記複数の前記基準点を含んだ基準点群から各基準点を選択肢として選択された、少なくとも三つの選択点の前記位置情報及び前記第一高さ情報により複数の仮想平面を作成する仮想平面作成工程と、前記選択点を除く前記基準点の前記仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定工程と、を含み、前記有効平面を基準にする複数の前記端子でなる端子群の平坦度を検出する。
【0007】
本発明の電子部品評価装置は、部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価装置であって、複数の前記端子について、当該端子それぞれの複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報を含む基準点情報を取得する基準点情報取得部と、複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定部と、を有し、前記状態判定部は、各端子におけるそれぞれの前記複数の前記基準点を含んだ基準点群から各基準点を選択肢として選択された、少なくとも三つの選択点の前記位置情報及び前記第一高さ情報により複数の仮想平面を作成する仮想平面作成部と、前記選択点を除く前記基準点の前記仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定部と、を有し、前記有効平面を基準にする複数の前記端子でなる端子群の平坦度を検出する。
【0008】
本発明の電子部品評価プログラムは、部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価装置において実行される電子部品評価プログラムであって、コンピュータに、複数の前記端子について、当該端子それぞれの複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報を含む基準点情報を取得する基準点情報取得機能と、複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定機能と、を実現させ、前記状態判定機能は、各端子におけるそれぞれの前記複数の前記基準点を含んだ基準点群から各基準点を選択肢として選択された、少なくとも三つの選択点の前記位置情報及び前記第一高さ情報により複数の仮想平面を作成する仮想平面作成機能と、前記選択点を除く前記基準点の前記仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定機能と、を実現させ、前記有効平面を基準にする複数の前記端子でなる端子群の平坦度を検出する。
【発明の効果】
【0009】
電子部品の平坦度をより高精度に検出すると共に、端子個々の状態をも判定して電子部品を評価することができる電子部品評価方法、電子部品評価装置及び電子部品評価プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】（ａ）は第一実施形態の電子部品評価方法等によって評価される電子部品を例示した斜視図である。（ｂ）は（ａ）に示した電子部品を上方から撮像した画像を例示する図である。
【図3】第一実施形態の電子部品評価方法を説明するためのフローチャートである。
【図4】第一実施形態の電子部品評価装置を含む電子部品評価システムを説明するためのブロック図である。
【図6】（ａ）は傾きを持った端子を上方から見た状態を示す図である。（ｂ）は（ａ）に示す端子を側方から見た状態を示す図である。
【図7】（ａ）はリードフレームにおいて複数の基準点を設定する例を示す図である。（ｂ）はリードフレームを使った電子部品の良品、不良の判定を説明するための図である。
【図8】第二実施形態の電子部品評価方法を説明するためのフローチャートである。
【図9】第二実施形態の電子部品評価装置を含む電子部品評価システムを説明するためのブロック図である。
【図10】（ａ）は第二実施形態のプレ処理を説明するための図であって、無効三角形の例を示す図である。（ｂ）は有効三角形の例を示す図である。（ｃ）は無効三角形の例を示す図である。
【図11】（ａ）はプレ処理においてオフセット処理の対象となる電子部品を示す図である。（ｂ）はオフセット処理の具体例を説明するための図である。
【図12】第二実施形態の出力装置に出力された結果を例示する図である。
【図13】第一実施形態、あるいは第二実施形態の電子部品評価方法を空芯コイルに適用する例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
［概略］
先ず、本発明の実施形態の説明に先立って、その概略について説明する。本実施形態の電子部品評価方法は、部品本体及びこの本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、電子部品の状態を評価することに適用される。
上記の電子部品は、部品本体と端子とを有している。部品本体は、コイル部品や半導体素子といった電気部品を封入した樹脂製のパッケージで、端子はパッケージ内の部品等と電気的、機械的に接続される金属製の部材である。本発明の電子部品評価方法等は、実装基板に搭載される前の電子部品を評価対象とする。
先ず、本発明の実施形態の説明に先立って、その概略について説明する。本実施形態の電子部品評価方法は、部品本体及びこの本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、電子部品の状態を評価することに適用される。
上記の電子部品は、部品本体と端子とを有している。部品本体は、コイル部品や半導体素子といった電気部品を封入した樹脂製のパッケージで、端子はパッケージ内の部品等と電気的、機械的に接続される金属製の部材である。本発明の電子部品評価方法等は、実装基板に搭載される前の電子部品を評価対象とする。
【0012】
電子部品の撮像データは、電子部品の外観を一方向から撮像した二次元のデータと、上面視における高さ方向から撮像して得た高さのデータの少なくとも一方を含む。撮像により測定された高さを、本実施形態では「第一高さ」と記す。基準点情報は、端子上の点を撮像して得た二次元のデータから得られる位置の情報、及び第一高さの情報の少なくとも一方である。
本実施形態は、このような基準点を複数の端子の各々について複数設定する。例えば、８つの端子を持つ電子部品に対して一つの端子に４つの基準点を設定した場合、一つの電子部品の基準点は合計３２個になる。
複数の基準点情報に基づいて端子の形状に係る状態を判定するとは、例えば一つの端子の複数の基準点情報、または上記の３２個の基準点情報を用い、端子の個々の形状や複数の端子（端子群）の状態を判定することをいう。
本実施形態は、このような基準点を複数の端子の各々について複数設定する。例えば、８つの端子を持つ電子部品に対して一つの端子に４つの基準点を設定した場合、一つの電子部品の基準点は合計３２個になる。
複数の基準点情報に基づいて端子の形状に係る状態を判定するとは、例えば一つの端子の複数の基準点情報、または上記の３２個の基準点情報を用い、端子の個々の形状や複数の端子（端子群）の状態を判定することをいう。
【0013】
以下、本発明の第一実施形態、第二実施形態の電子部品評価方法、電子部品評価装置及び電子部品評価プログラムについて図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。また、本実施形態の図面は、いずれも本発明の構成や機構及び動作を説明するための模式的な図であり、その寸法形状や縦横比等を正確に示すものとは限らない。
電子部品の形状に係る状態とは、部品本体、端子及び両者の形状や位置関係によって決まる電子部品の一部または全体の状態を指す。このような状態は、例えば、実装後の電子部品の傾きの角度や方向であってもよいし、端子の実装面からの浮きの有無や、浮きの程度であってもよい。
電子部品の形状に係る状態とは、部品本体、端子及び両者の形状や位置関係によって決まる電子部品の一部または全体の状態を指す。このような状態は、例えば、実装後の電子部品の傾きの角度や方向であってもよいし、端子の実装面からの浮きの有無や、浮きの程度であってもよい。
【0014】
［第一実施形態］
図１（ａ）は、第一実施形態の電子部品評価方法等によって評価される電子部品５を例示した斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した電子部品５を上方から撮像した画像を例示する図である。本実施形態においては、図１に示したｘ，ｙ，ｚ座標軸のｚ方向を「上」と記し、ｚ軸のｚ方向と反対の図示しない－ｚ方向を「下」と記す。ただし、このような上下方向は、電子部品５が基板に実装されて使用される際の上下方向と反対になる。すなわち電子部品５の底面側に設けられた実装面の側を本実施形態では上側と記す。
図１（ａ）に示したように、電子部品５は、部品本体５１と、複数（８個）の端子５１１から端子５１８を有している。このような電子部品５の端子５１１～５１８は、リードを部品本体５１の側（内側）にＪ字形に曲げて構成される、ＳＯＪ(Small Outline J-leaded)と呼ばれるものである。また、端子５１１～５１８の各々について、ｚ方向に向かう面（上面）上にある点のうち、例えば所定の位置にある４つの点を基準点Ｐｍとする。
図１（ａ）は、第一実施形態の電子部品評価方法等によって評価される電子部品５を例示した斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した電子部品５を上方から撮像した画像を例示する図である。本実施形態においては、図１に示したｘ，ｙ，ｚ座標軸のｚ方向を「上」と記し、ｚ軸のｚ方向と反対の図示しない－ｚ方向を「下」と記す。ただし、このような上下方向は、電子部品５が基板に実装されて使用される際の上下方向と反対になる。すなわち電子部品５の底面側に設けられた実装面の側を本実施形態では上側と記す。
図１（ａ）に示したように、電子部品５は、部品本体５１と、複数（８個）の端子５１１から端子５１８を有している。このような電子部品５の端子５１１～５１８は、リードを部品本体５１の側（内側）にＪ字形に曲げて構成される、ＳＯＪ(Small Outline J-leaded)と呼ばれるものである。また、端子５１１～５１８の各々について、ｚ方向に向かう面（上面）上にある点のうち、例えば所定の位置にある４つの点を基準点Ｐｍとする。
【0015】
端子５１１～５１８は、例えば、鉄及びニッケルの合金を材料としてプレス加工によって形成される。ただし、第一実施形態は、ＳＯＪの端子を有する電子部品に適用されることに限定されず、主に面実装式の電子部品の端子の評価に好適である。他の端子としては、例えば、実装基板に半田付されて実装されるリードフレームがある。また、端子には、用途や精度に応じて適宜金やニッケル合金及びはんだ等によりメッキ処理がなされている。また、リードフレームは、リン青銅をプレス加工により打ち抜き、鈴メッキを施したものであってもよい。
【0016】
さらに、電子部品５の部品本体５１は、図示しないコイル部品や半導体素子等をひとまとめにして封止した電子部品である。封止材には、例えば熱硬化型の液体樹脂材料が用いられる。樹脂材料としては例えばエポキシ樹脂が使用され、充填材としては例えばシリカフィラーが使用される。ただし、封止材はこのような材料に限定されるものでなく、部品等や端子材料との高密着性、低イオン不純物性、低応力性、高耐熱性及び成形の容易性等を考慮して適切な材料が選択される。
【0017】
図１（ｂ）に示した画像は、図３、図４に示す三次元画像が撮像可能なカメラ（以下、「３Ｄカメラ」と記す）によって撮像された画像である。３Ｄカメラは、例えば撮像センサから部品本体５１の上面までの最短距離（距離ｈ）を測定する。画像は、測定された高さである第一高さに応じて異なる色によって表される。図１（ｂ）では、色の相違を密度の異なる網掛けによって表している。また、画像は、電子部品評価装置のディスプレイ画面等を介して電子部品評価を行う作業者に提供される。作業者は、画像を見て電子部品５の各基準点の凡その第一高さを直感的に理解することが可能である。
【0018】
図２（ａ）、図２（ｂ）は、電子部品５上に設定された複数の基準点を説明するための図である。図２（ａ）は電子部品５の全体を示す図であって、図２（ｂ）は図２（ａ）のうちの端子５１８を拡大して示す図である。図２（ａ）においては、端子５１１～５１８の各基準点を明確に示すために部品本体５１を破線で示している。第一実施形態では、端子５１１～５１８の各々に４つの基準点を定め、電子部品５には合計３２個の基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２が設定されている。基準点は、いずれも各端子の上面視における四つの辺の交点（以下、「エッジ部分」と記す）よりわずかに各端子の中央部分に近い位置にある。この理由は、エッジ部分は撮像データにおいてぼやける傾向にあり、位置決めすることに適切でないためであり、エッジ部分と基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の各々との距離は、３Ｄカメラによって撮像される二次元の画像の３画素から１０画素分程度が好ましい。
【0019】
第一実施形態では、図２（ｂ）に示すように、端子が部品本体に沿って折り曲げられる折り曲げ部Ｅ及び電子部品５の実装面に沿う平面部を有している。ここで、実装面は、電子部品５が実装される際に基板に向かう面である。第一実施形態は、基準点情報取得工程に先立って電子部品５の表面全体を三次元撮像（図１（ｂ））し、少なくとも折り曲げ部Ｅと平面部との高さの差を識別表示する全体画像を生成する予備工程をさらに含んでいる。予備工程においては、折り曲げ部Ｅと平面部Ｃとの境界よりも平面部Ｃの内側から基準点Ｐｍ２、Ｐｍ１０、Ｐｍ１８、Ｐｍ２６が選択される、
【0020】
ここで、識別表示は、図１（ｂ）のように撮像画像が測定された第一高さに応じて異なる色によって表されることを示している。第一実施では、例えば画像処理によって端子５１８の折り曲げ部Ｅではない平面部Ｃを判定し、この範囲に基準点Ｐｍ２、Ｐｍ１０、Ｐｍ１８、Ｐｍ２６を設定するようにする。このような処理によれば、折り曲げられている部分の曲面に照射された光の反射光が散乱し、画像においてぼやける部分が基準点に設定されることを回避することができる。
なお、上記した平面部Ｃは、凹凸や傾きのない面を指すものでなく、折り曲げ部Ｅのような曲面でないことを指している。
なお、上記した平面部Ｃは、凹凸や傾きのない面を指すものでなく、折り曲げ部Ｅのような曲面でないことを指している。
【0021】
なお、このような画像処理は、例えば、折り曲げ部Ｅよりも高さが高い平面部Ｃであると判定される色が出現する範囲を選択する処理であってもよいし、予め定められた色が予め設定された面積より大きい範囲を選択する処理であってもよい。ただし、第一実施形態は、平面部Ｃの選択を画像処理によらず、作業者が手動で行うものであってもよい。
【0022】
端子５１１には、基準点Ｐｍ１、Ｐｍ９、Ｐｍ１７、Ｐｍ２５の四つが設定されている。同様に、端子５１８には基準点Ｐｍ２、Ｐｍ１０、Ｐｍ１８、Ｐｍ２６、端子５１７には基準点Ｐｍ３、Ｐｍ１１、Ｐｍ１９、Ｐｍ２７、端子５１６には基準点Ｐｍ４、Ｐｍ１２、Ｐｍ２０、Ｐｍ２８、端子５１５には基準点Ｐｍ５、Ｐｍ１３、Ｐｍ２１、Ｐｍ２９、端子５１４には基準点Ｐｍ６、Ｐｍ１４、Ｐｍ２２、Ｐｍ３０、端子５１３には基準点Ｐｍ７、Ｐｍ１５、Ｐｍ２３、Ｐｍ３１、端子５１２には基準点Ｐｍ８、Ｐｍ１６、Ｐｍ２４、Ｐｍ３２が各々設定されている。「Ｐｍ」に続く数字は複数の基準点を測定する順番を示していて、図２に示すように、第一実施形態では異なる端子の基準点が連続して測定されるように構成されている。また、端子５１１から端子５１８まで基準点を一個ずつ測定することを以降「一巡する」とも記す。
ただし、本明細書において、基準点を区別する必要がない場合、基準点を単に基準点Ｐｍとも記す。
ただし、本明細書において、基準点を区別する必要がない場合、基準点を単に基準点Ｐｍとも記す。
【0023】
（電子部品評価装置、電子部品評価方法）
図３は、第一実施形態の電子部品評価方法を説明するためのフローチャートである。図３に示す処理は、第一実施形態において実行される電子部品評価プログラムによって実行される。この電子部品評価プログラムは、コンピュータに、複数の端子の少なくとも一つについて、この端子の複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報の少なくとも一方を含む基準点情報を取得する基準点情報取得機能と、複数の基準点情報に基づいて、端子の形状に係る状態を判定する状態判定機能と、を実現させるものである。基準点情報取得機能及び状態判定機能は、いずれもコンピュータを有する電子部品評価装置のハードウェア上で動作するプログラムである。
図３は、第一実施形態の電子部品評価方法を説明するためのフローチャートである。図３に示す処理は、第一実施形態において実行される電子部品評価プログラムによって実行される。この電子部品評価プログラムは、コンピュータに、複数の端子の少なくとも一つについて、この端子の複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報の少なくとも一方を含む基準点情報を取得する基準点情報取得機能と、複数の基準点情報に基づいて、端子の形状に係る状態を判定する状態判定機能と、を実現させるものである。基準点情報取得機能及び状態判定機能は、いずれもコンピュータを有する電子部品評価装置のハードウェア上で動作するプログラムである。
【0024】
図３に示す電子部品形状評価方法は、端子５１１～５１８の少なくとも一つについて、この端子５１１～５１８の複数の基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の基準点情報を取得する基準点情報取得工程（ステップＳ５０１）と、複数の基準点情報に基づいて、端子の形状に係る状態を判定する状態判定工程（ステップＳ５０２）と、を含んでいる。さらに、第一実施形態では、ステップＳ５０２で判定された結果を予め設定されている仕様の条件に照らし合わせて電子部品５が良品であるか、不良品であるかを判定する（ステップＳ５０３）。さらに、第一実施形態では、良品、不良品の結果を出力し、作業者に向けて表示する（ステップＳ５０４）。
以上の処理を、この処理を実行する電子部品評価装置の構成と共に具体的に説明する。
以上の処理を、この処理を実行する電子部品評価装置の構成と共に具体的に説明する。
【0025】
図４は、第一実施形態の電子部品評価装置７を含む電子部品評価システム６を説明するためのブロック図であって、電子部品評価システム６のうち、３Ｄカメラ２を含む機械的な構成を示している。図４に示すように、電子部品評価システム６は、３Ｄカメラ２と、出力装置４と、電子部品評価装置７と、によって構成されている。電子部品評価装置７は、部品本体５１及び部品本体５１に取り付けられた複数の端子５１１～５１８を有する電子部品を撮像した撮像データから、電子部品５の状態を評価するものである。電子部品評価装置７は、端子５１１～５１８の少なくとも一つについて、この端子の複数の基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の基準点情報を取得し、複数の基準点情報に基づいて、端子５１１～５１８の形状に係る状態を判定する状態判定部４５を備えている。
【0026】
図４に示す構成では、基準点情報を取得する基準点情報取得部４４を備え、撮像データから基準点情報を取得している。ただし、電子部品評価装置７は、基準点情報を取得する構成を備えるものに限定されず、他の機器で生成された基準点情報を入力するものであってもよい。また、第一実施形態の電子部品評価装置７は、状態判定部４５の判定の結果を予め定められている仕様と比較して、この電子部品５が出荷可能な良品（ОＫ）か、あるいは出荷できない不良品（ＮＧ）かを判定する良・不良判定部３６を備えている。
【0027】
電子部品評価装置７は、上記の状態判定部４５及び良・不良判定部３６の機能全般を制御するＣＰＵと、ＣＰＵの制御に使用されるデータやプログラムを記憶する、あるいはＣＰＵのワークメモリとして使用されるメモリ装置等のハードウェア装置と、ハードウェア装置を動作させるソフトウェアと、を有している。ハードウェア装置は、電子部品評価装置７の機能に専用のものであってもよいし、汎用的なパーソナルコンピュータ（Personal Computer）を構成するものであってもよい。
以下、図４に示す各構成を順に説明する。
以下、図４に示す各構成を順に説明する。
【0028】
（３Ｄカメラ）
図５に示すように、３Ｄカメラ２は、基台６２と天板６１とを有するテーブル上に置かれた電子部品５を天板６１の上方から撮像する。天板６１の高さは昇降ネジ６３によって変更可能である。このため、３Ｄカメラ２は、電子部品５の高さによらず電子部品５の基準点に焦点を合わせることが可能になる。
図５に示すように、３Ｄカメラ２は、基台６２と天板６１とを有するテーブル上に置かれた電子部品５を天板６１の上方から撮像する。天板６１の高さは昇降ネジ６３によって変更可能である。このため、３Ｄカメラ２は、電子部品５の高さによらず電子部品５の基準点に焦点を合わせることが可能になる。
【0029】
電子部品５は、下面５１ｂが天板６１に接するように置かれ、上面５１ａが３Ｄカメラ２の側に向かっている。３Ｄカメラ２は、電子部品５に対して斜めに縞状のライン光を投光する光源２５、投光されたライン光を上面５１ａ上に集光する投光レンズユニット２６、上面５１ａ上で反射されたライン光を集光し、ハーフミラー２３に導く集光レンズユニット２４、ハーフミラー２３に導かれた光により結像するＣＭＯＳセンサ２１ａ、２１ｂ及びハーフミラー２３とＣＭＯＳセンサ２１ａ、２１ｂとの間で光を平行光にする結像レンズ２２ａ、２２ｂを備えている。３Ｄカメラ２が二つのＣＭＯＳセンサ２１ａ、２１ｂを備えるのは、一方で電子部品５全体が撮像できる低倍率の画像を生成し、他方で電子部品５の部分が観察できる高倍率の画像を生成するためである。第一実施形態では、ＣＭＯＳセンサ２１ａの側で高倍率画像を撮像するものとする。
また、このようなシステムは、３Ｄカメラ２を二つ備えて二方向から電子部品５を撮像し、画像において影になる部分が生じないようにしてもよい。
また、このようなシステムは、３Ｄカメラ２を二つ備えて二方向から電子部品５を撮像し、画像において影になる部分が生じないようにしてもよい。
【0030】
上記構成により、ＣＭＯＳセンサ２１ａ、２１ｂ上で結像された画像は、撮像データとして電子部品評価装置７の入力部３５に出力される。ただし、第一実施形態の３Ｄカメラ２は、このように画像データを出力する構成に限定されるものではない。例えば、３Ｄカメラ２は、撮像データ中の基準点の座標を求める図示しない測距部を備え、測距部によって測定された位置情報を電子部品評価装置７に出力するものであってもよい。
【0031】
また、第一実施形態は、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式によって３Ｄカメラ２から端子５１１～５１８までの距離を測定するものとする。このような３Ｄカメラ２においては、図示しない測距部が、光源２５が電子部品５にライン光を投光してからその反射光がＣＭＯＳセンサ２１ａ、２１ｂに撮像（受光）されるまでの時間を所定の数の画素ごとに検出する。第一実施形態では、３Ｄカメラ２は縞状にライン光を投光し、各ライン光に対応する時間をライン光に対応付けて記録するものとする。
【0032】
検出された時間は、入力部３５を介して状態判定部４５に入力されている。ただし、第一実施形態は、ライン光の投光から反射光の受光までの時間を電子部品評価装置７に入力する構成に限定されず、図示しない測距部が時間を距離に変換し、電子部品評価装置７に出力するようにしてもよい。
なお、ＴＯＦ方式では、ライン光を高速のパルス光とし、投射光に対する反射光の位相遅れを計測するようにしてもよい。ただし、第一実施形態は、ＴＯＦ方式を使って高さ情報を得ることに限定されず、撮像データから高さを得るものであれば、三角測距方式等の他の方法によって高さ情報を求めるものであってもよい。
なお、ＴＯＦ方式では、ライン光を高速のパルス光とし、投射光に対する反射光の位相遅れを計測するようにしてもよい。ただし、第一実施形態は、ＴＯＦ方式を使って高さ情報を得ることに限定されず、撮像データから高さを得るものであれば、三角測距方式等の他の方法によって高さ情報を求めるものであってもよい。
【0033】
（入力部）
３Ｄカメラ２から撮像データを直接入力する場合、入力部３５は、データの入力インターフェースとして機能する。ただし、第一実施形態は、電子部品評価装置３に３Ｄカメラ２を接続してリアルタイムで撮像データを入力するものに限定されるものではない。例えば、３Ｄカメラ２によって生成された撮像データを記録媒体に保存し、後に入力部３５から電子部品評価装置７に入力して処理するものであってもよい。また、第一実施形態は、３Ｄカメラ２と電子部品評価装置７とを離れた場所に設置し、３Ｄカメラ２によって生成された撮像データを、ネットワーク回線等を通じて電子部品評価装置７に送信するものであってもよい。このよう構成にあっては、電子部品評価装置７に設けられた受信装置が入力部３５として機能する。
３Ｄカメラ２から撮像データを直接入力する場合、入力部３５は、データの入力インターフェースとして機能する。ただし、第一実施形態は、電子部品評価装置３に３Ｄカメラ２を接続してリアルタイムで撮像データを入力するものに限定されるものではない。例えば、３Ｄカメラ２によって生成された撮像データを記録媒体に保存し、後に入力部３５から電子部品評価装置７に入力して処理するものであってもよい。また、第一実施形態は、３Ｄカメラ２と電子部品評価装置７とを離れた場所に設置し、３Ｄカメラ２によって生成された撮像データを、ネットワーク回線等を通じて電子部品評価装置７に送信するものであってもよい。このよう構成にあっては、電子部品評価装置７に設けられた受信装置が入力部３５として機能する。
【0034】
（基準点情報取得部）
基準点情報取得部４４は、図３に示すステップＳ５０１の処理を実行する。基準点情報の取得にあたり、基準点情報取得部４４は、例えば、撮像データから端子５１１～５１８の基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２を検出する。基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の検出は、例えば、端子５１１～５１８のエッジ部分を検出し、検出されたエッジ部分を撮影した画素から予め定められた距離及び方向に移動した位置にある画素によって撮像された点が基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２であると判断するようにしてもよい。そして、基準点情報取得部４４は、例えば、エッジ部分を撮像した画素の既知の座標から基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２を撮像した画素の方向及び距離により基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の座標を算出するようにしてもよい。
また、基準点情報取得部４４は、縞状のライン光のうち、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２に投光されたライン光の投光から受光までの時間差によって生じる位相差を算出して電子部品５の表面からＣＭＯＳセンサまでの距離ｈを算出する。算出された高さが第一高さとなる。
基準点情報取得部４４は、図３に示すステップＳ５０１の処理を実行する。基準点情報の取得にあたり、基準点情報取得部４４は、例えば、撮像データから端子５１１～５１８の基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２を検出する。基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の検出は、例えば、端子５１１～５１８のエッジ部分を検出し、検出されたエッジ部分を撮影した画素から予め定められた距離及び方向に移動した位置にある画素によって撮像された点が基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２であると判断するようにしてもよい。そして、基準点情報取得部４４は、例えば、エッジ部分を撮像した画素の既知の座標から基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２を撮像した画素の方向及び距離により基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の座標を算出するようにしてもよい。
また、基準点情報取得部４４は、縞状のライン光のうち、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２に投光されたライン光の投光から受光までの時間差によって生じる位相差を算出して電子部品５の表面からＣＭＯＳセンサまでの距離ｈを算出する。算出された高さが第一高さとなる。
【0035】
（状態判定部）
状態判定部４５は、図３に示すステップＳ５０２の処理を実行する。図２（ａ）に示すように、第一実施形態の端子５１１等は、いずれも電子部品５の実装面に沿う平面部を有し、基準点Ｐｍが平面部の上に複数配置されている。第一実施形態では、状態判定部４５が端子５１１等の傾きの大きさ及び方向を判定する例を挙げて説明する。
状態判定部４５は、上記のようにして取得した基準点Ｐｍの座標及び第一高さから各測定点の傾き（高低差）の大きさを取得することができる。さらに、面状の端子５１１等の上に二次元の広がりを持って基準点が配置されているので、面内において傾きの方向が複数ある場合、この方向を識別、評価することも可能である。第一実施形態の状態判定部４５は、基準点Ｐｍの座標から電子部品５が置かれた天板６１の面方向の傾きを算出し、また、基準点Ｐｍの第一高さにより端子５１１～５１８の面方向と直交する方向の傾きを算出する。
状態判定部４５は、図３に示すステップＳ５０２の処理を実行する。図２（ａ）に示すように、第一実施形態の端子５１１等は、いずれも電子部品５の実装面に沿う平面部を有し、基準点Ｐｍが平面部の上に複数配置されている。第一実施形態では、状態判定部４５が端子５１１等の傾きの大きさ及び方向を判定する例を挙げて説明する。
状態判定部４５は、上記のようにして取得した基準点Ｐｍの座標及び第一高さから各測定点の傾き（高低差）の大きさを取得することができる。さらに、面状の端子５１１等の上に二次元の広がりを持って基準点が配置されているので、面内において傾きの方向が複数ある場合、この方向を識別、評価することも可能である。第一実施形態の状態判定部４５は、基準点Ｐｍの座標から電子部品５が置かれた天板６１の面方向の傾きを算出し、また、基準点Ｐｍの第一高さにより端子５１１～５１８の面方向と直交する方向の傾きを算出する。
【0036】
図６（ａ）、図６（ｂ）は、端子５１１の傾きを例示する図である。図６（ａ）は、端子５１１を図４に示す上面５１ａから撮像した画像を示す図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す端子５１１を側方から見た状態を示す図である。状態判定部４５は、図６（ａ）の画像から基準点Ｐｍ１、Ｐｍ９、Ｐｍ１７、Ｐｍ２５（図６（ａ）においては一部不図示）の二次元座標を取得する。各基準点の座標により、状態判定部４５は、端子５１１の天板６１の面と直交する軸を中心に回転する方向の傾きθ１を算出する。また、状態判定部４５は、基準点Ｐｍ１、Ｐｍ９、Ｐｍ１７、Ｐｍ２５の第一高さ情報を取得し、この面と直交する方向の傾きθ２を算出する。このような第一実施形態によれば、端子５１１を図６（ａ）に示す上面５１ａの側の一方向から撮像することによって、平面方向の傾きθ１ばかりでなく、図６（ｂ）に示す平面方向に直交する方向の傾きθ２を算出することができる。
【0037】
電子部品評価装置７においては、３Ｄカメラ２による撮像が複数の電子部品に対して順次連続して行われ、状態判定部４５は、先に撮像される第一の電子部品５（以下、「先行部品」と記す）の撮像終了から後に撮像される第二の電子部品５（以下、「後続部品」と記す）の撮像開始までの時間の少なくとも一部の間に先行部品の端子の状態を判定する。なお、先行部品は、撮像の終了後に天板６１の３Ｄカメラ２の撮像位置から移動して、代わりに後続部品が撮像位置に移動する。先行部品及び後続部品の移動は、作業者が手動で行うものであってもよいし、ロボットアーム等で自動的に行ってもよい。また、先行部品及び後続部品の移動は、天板６１を一方向に移動するように構成し、先行部品と後続部品とを移動方向に並べておくことによって行ってもよい。さらに、第一実施形態では、基準点情報取得部４４による基準点情報の取得も先行部品と後続部品との交換の時間に行ってもよい。
【0038】
このようにすれば、先行部品の撮像終了後に状態判定部４５が先行部品の端子の状態を判定する処理を実行し、この間を後続部品の撮像位置へのセットや撮像の時間に充てることができる。つまり、第一実施形態によれば、先発部品の処理にかかる時間と後続部品の処理にかかる時間を一部重複させて、連続する複数の電子部品５の全体の撮像及び状態評価処理時間を短縮することができる。
さらに、第一実施形態は、３Ｄカメラ２の画角を一度に複数の電子部品５を撮像可能に設定することができる。このようにすれば、一回の撮像で二つの電子部品５の撮像データを取得することができて、いっそうの処理の短時間化を図ることができる。なお、電子部品５の撮像の処理時間は、状態判定部４５の状態判定処理よりも十分長い。このため、一回の撮像の処理時間に二つの電子部品５の状態を判定することは十分可能である。
さらに、第一実施形態は、３Ｄカメラ２の画角を一度に複数の電子部品５を撮像可能に設定することができる。このようにすれば、一回の撮像で二つの電子部品５の撮像データを取得することができて、いっそうの処理の短時間化を図ることができる。なお、電子部品５の撮像の処理時間は、状態判定部４５の状態判定処理よりも十分長い。このため、一回の撮像の処理時間に二つの電子部品５の状態を判定することは十分可能である。
【0039】
また、第一実施形態は、以上説明したように、ＳＯＪの端子を有する電子部品に適用されることに限定されず、例えば、リードフレームの端子を有する電子部品にも適用することができる。
図７（ａ）は、リードフレーム５２１において複数の基準点Ｐｍ４１、Ｐｍ４２、Ｐｍ４３を設定した状態を説明するための図である。図７（ａ）に示す例では、リードフレーム５２１に半田Ｓが付けられていて、画像においては半田Ｓの縁部に基準点Ｐｍ４１～Ｐｍ４３が設定されている。このような画像は、リードフレーム５２１を有する電子部品８を上面８１ａの側から電子部品５と同様に撮像することによって撮像することができる（図４）。
図７（ａ）は、リードフレーム５２１において複数の基準点Ｐｍ４１、Ｐｍ４２、Ｐｍ４３を設定した状態を説明するための図である。図７（ａ）に示す例では、リードフレーム５２１に半田Ｓが付けられていて、画像においては半田Ｓの縁部に基準点Ｐｍ４１～Ｐｍ４３が設定されている。このような画像は、リードフレーム５２１を有する電子部品８を上面８１ａの側から電子部品５と同様に撮像することによって撮像することができる（図４）。
【0040】
また、電子部品８をリードフレーム５２１に半田Ｓを塗布してから上面８１ａの側から撮像すると、撮像されるリードフレーム５２１の表面には半田Ｓがあって、基準点Ｐｍ４１、Ｐｍ４２、Ｐｍ４３が設定される。
ただし、第一実施形態は、このような構成に限定されるものではなく、半田Ｓを塗布する以前に電子部品８のリードフレーム５２１を撮影し、リードフレーム５２１上に基準点Ｐｍ４１～Ｐｍ４３を設定するものであってもよい。
ただし、第一実施形態は、このような構成に限定されるものではなく、半田Ｓを塗布する以前に電子部品８のリードフレーム５２１を撮影し、リードフレーム５２１上に基準点Ｐｍ４１～Ｐｍ４３を設定するものであってもよい。
【0041】
図７（ｂ）は、リードフレームを使った電子部品の良品、不良の判定を説明するための図である。図７（ｂ）に示す電子部品８は、部品本体８１と、複数のリードフレームと、を有している。図７（ｂ）においてはリードフレーム５２１、５２２が示されているが、電子部品８にはより多数のリードフレームが紙面奥の側に向かって形成されている。
電子部品の端子の状態に要求される条件は様々であり、例えば、図７（ｂ）のように、リードフレーム５２１が基端部５２１ｂから先端部５２１ａに向かって高くなるように傾くか、リードフレーム５２２が基端部５２２ｂから先端部５２２ａに向かって低くなるように傾くかを判定することができる。
電子部品の端子の状態に要求される条件は様々であり、例えば、図７（ｂ）のように、リードフレーム５２１が基端部５２１ｂから先端部５２１ａに向かって高くなるように傾くか、リードフレーム５２２が基端部５２２ｂから先端部５２２ａに向かって低くなるように傾くかを判定することができる。
【0042】
例えば、良、不良の判定において、リードフレーム５２１のように先端部５２１ａが実装基板から浮く方向に傾くリードフレームがある場合にこれをＮＧとする仕様では、電子部品８は不良品と判定される。また、リードフレーム５２２のように先端部５２２ａが下方に傾くリードフレームがある場合にこれをＮＧとする仕様では、電子部品８は不良品と判定される。さらに、リードフレームの傾き方向によらず、その傾く角度の大きさにより電子部品８の良、不良を判定する場合、状態判定部４５は、判定されたリードフレーム５２１、リードフレーム５２２の傾く角度に応じて電子部品８の良、不良を判定する。
【0043】
良・不良判定部３６は、予め定められている電子部品５の良、不良の基準の判定データを取得している。判定データの取得は、例えばネットワーク回線を通じて行うものであってもよいし、判定データが保存されている記録媒体を電子部品評価装置７に接続して行うものであってもよい。判定データは、電子部品５の種類や製品種別によって入れ替え可能であり、良・不良判定部３６は、多様な電子部品５に対応することができる。
【0044】
以上説明したように、第一実施形態は、複数の端子の少なくとも一つについて、この端子の複数の基準点を定めている。そして、この基準点の位置及び第一高さの情報から端子の形状に係る状態を判定しているので、一度の撮影で端子の複数の方向について端子の傾きを検出し、簡易かつ高精度に各端子の形状を判定することができる。
なお、第一実施形態は、一つの端子の傾きの状態を判定する例を挙げて説明したが、第一実施形態は、このような構成に限定されるものではない。例えば、第一実施形態は、複数の端子の形状を検出し、この電子部品が傾きながらも端子と実装基板との十分な電気伝導を得られるか否か（良品であるか否か）を判定するようにしてもよい。このようにすれば、第一実施形態は、一つの端子の形状ばかりでなく、複数の端子の形状によって決まる端子の浮きや電気的導通の状態を評価することができる。
なお、第一実施形態は、一つの端子の傾きの状態を判定する例を挙げて説明したが、第一実施形態は、このような構成に限定されるものではない。例えば、第一実施形態は、複数の端子の形状を検出し、この電子部品が傾きながらも端子と実装基板との十分な電気伝導を得られるか否か（良品であるか否か）を判定するようにしてもよい。このようにすれば、第一実施形態は、一つの端子の形状ばかりでなく、複数の端子の形状によって決まる端子の浮きや電気的導通の状態を評価することができる。
【0045】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態を説明する。第二実施形態は、第一実施形態が端子５１１～５１８の個々の形状を判定しているのに対し、複数の端子５１１～５１８の形状によって決まる端子の浮きや実装面に対する電子部品５の傾きといった状態を判定する点で相違する。第二実施形態では、電子部品評価装置３が電子部品５の傾き（平坦度）を評価する例を挙げて説明する。
次に、本発明の第二実施形態を説明する。第二実施形態は、第一実施形態が端子５１１～５１８の個々の形状を判定しているのに対し、複数の端子５１１～５１８の形状によって決まる端子の浮きや実装面に対する電子部品５の傾きといった状態を判定する点で相違する。第二実施形態では、電子部品評価装置３が電子部品５の傾き（平坦度）を評価する例を挙げて説明する。
【0046】
なお、ここで「平坦度」とは、電子部品５を水平な面においたときに電子部品５が水平方向の軸を中心として回動する度合いを指している。電子部品５が置かれた面に対して上記回動する場合、電子部品５は傾きの異なる複数の仮想的な面に対して接地可能になる。第一実施形態は、複数の仮想的な平面の各々に対する電子部品５の平坦度を検出するため、いずれの平面に対する電子部品５の平坦度をも保障することができる。
【0047】
（電子部品評価方法）
図８は、第二実施形態の電子部品評価装置３を使って行われる電子部品評価方法を説明するためのフローチャートである。図９は、図８に示す処理を実行する電子部品評価装置３を説明するための機能ブロック図であって、電子部品評価装置３に３Ｄカメラ２及び出力装置４を組み合わせた電子部品評価システム１を示している。
第二実施形態の電子部品評価方法は、状態判定工程が、複数の基準点のうち、選択された少なくとも三つの選択点の位置情報及び第一高さ情報により仮想平面を作成する仮想平面作成工程（ステップＳ６０５）と、選択点を除く基準点の仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定工程（ステップＳ６０７）と、を含んでいる。そして、第二実施形態では、有効平面を基準にして複数の端子でなる端子群の平坦度を検出する。
図８は、第二実施形態の電子部品評価装置３を使って行われる電子部品評価方法を説明するためのフローチャートである。図９は、図８に示す処理を実行する電子部品評価装置３を説明するための機能ブロック図であって、電子部品評価装置３に３Ｄカメラ２及び出力装置４を組み合わせた電子部品評価システム１を示している。
第二実施形態の電子部品評価方法は、状態判定工程が、複数の基準点のうち、選択された少なくとも三つの選択点の位置情報及び第一高さ情報により仮想平面を作成する仮想平面作成工程（ステップＳ６０５）と、選択点を除く基準点の仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定工程（ステップＳ６０７）と、を含んでいる。そして、第二実施形態では、有効平面を基準にして複数の端子でなる端子群の平坦度を検出する。
【0048】
ここで、端子群は、端子５１１～５１８のうちの複数をいい、端子５１１～５１８の全てでなくてもよい。端子群の平坦度は、端子群に含まれる複数の端子と有効平面との距離によって表される。後述するように、端子群に含まれる複数の端子の間で有効平面との距離のばらつきが大きいほど電子部品５の「ガタツキ」が大きくなる。
【0049】
上記処理を実行する電子部品評価装置３は、図９に示すように、入力部３５、基準点情報取得部４４、プレ処理部３７、仮想平面作成部３２、仮想平面判定部３３、平坦度検出部３４、良・不良判定部３６を備えている。プレ処理部３７は、仮想三角形作成部３８及び仮想三角形判定部３９を備えている。入力部３５及び基準点情報取得部４４は、図８に示すステップＳ６０１を実行する。プレ処理部３７及び仮想平面作成部３２は、ステップＳ６０５を実行する。仮想平面判定部３３は、ステップＳ６０７を実行する。平坦度検出部３４は、ステップＳ６０７で判定された有効平面を基準にして端子の平坦度を検出する。
以下、このような構成について、具体的に説明する。
以下、このような構成について、具体的に説明する。
【0050】
（基準点情報取得部）
第二実施形態では、基準点情報取得部４４が、基準点情報を取得する工程を実行する（ステップＳ６０１）。ステップＳ６０１においては、３２（ｎ）個の基準点を有する８（ｍ）個の端子５１１～５１８について、異なる端子の基準点を予め設定された順番で測定する処理を８回繰り返す。第二実施形態では、端子５１１～５１８に対して端子５１１、５１８、５１７、５１６、５１５、５１４、５１３、５１２の順番で基準点情報を取得する。このとき、第二実施形態では、各端子の４つの基準点のうち、対応する基準点の基準点情報を取得し、一巡すると再度他の基準点について端子５１１、５１８、５１７、５１６、５１５、５１４、５１３、５１２の順番で基準点情報を取得する。
具体的には、基準点情報取得部４４は、一巡目で基準点Ｐｍ１からｐｍ８の基準点情報を取得する。次に、基準点情報取得部４４は、二巡目で基準点Ｐｍ９からＰｍ１６の基準点情報を取得し、三巡目で基準点Ｐｍ１７からＰｍ２４の基準点情報を取得し、四巡目で基準点Ｐｍ２５からＰｍ３２の基準点情報を取得する。
第二実施形態では、基準点情報取得部４４が、基準点情報を取得する工程を実行する（ステップＳ６０１）。ステップＳ６０１においては、３２（ｎ）個の基準点を有する８（ｍ）個の端子５１１～５１８について、異なる端子の基準点を予め設定された順番で測定する処理を８回繰り返す。第二実施形態では、端子５１１～５１８に対して端子５１１、５１８、５１７、５１６、５１５、５１４、５１３、５１２の順番で基準点情報を取得する。このとき、第二実施形態では、各端子の４つの基準点のうち、対応する基準点の基準点情報を取得し、一巡すると再度他の基準点について端子５１１、５１８、５１７、５１６、５１５、５１４、５１３、５１２の順番で基準点情報を取得する。
具体的には、基準点情報取得部４４は、一巡目で基準点Ｐｍ１からｐｍ８の基準点情報を取得する。次に、基準点情報取得部４４は、二巡目で基準点Ｐｍ９からＰｍ１６の基準点情報を取得し、三巡目で基準点Ｐｍ１７からＰｍ２４の基準点情報を取得し、四巡目で基準点Ｐｍ２５からＰｍ３２の基準点情報を取得する。
【0051】
次に、基準点情報取得部４４は、基準点報取得の順番と、得られた基準点情報とを対応つけて、この順番を８で除算した場合の余りが等しい端子及び順番がこの余りに一致する基準点情報を同一のグループとする。
すなわち、第二実施形態では、基準点Ｐの後に続く１、２、・・・３２の数字が基準情報取得の順番を示し、この順番を８で除算する処理を実行する。この結果、端子５１１の基準点Ｐｍ９、Ｐｍ１７、Ｐｍ２５の順番を８で除算すると余りはいずれも１となり、８以下の順番も１である。基準点情報取得部４４は、このような基準点情報を対応する基準点Ｐｍ１、Ｐｍ９、Ｐｍ１７、Ｐｍ２５に対応つけて記憶すると共に、基準点Ｐｍ１、Ｐｍ９、Ｐｍ１７、Ｐｍ２５を一つのグループにする。このような処理によれば、同一の端子にある基準点の基準点情報をグループ化する処理を自動的、かつ簡易に行うことが可能になる。なお、この処理は、後に実行する仮想三角形の作成処理の負荷を軽減するものである。
すなわち、第二実施形態では、基準点Ｐの後に続く１、２、・・・３２の数字が基準情報取得の順番を示し、この順番を８で除算する処理を実行する。この結果、端子５１１の基準点Ｐｍ９、Ｐｍ１７、Ｐｍ２５の順番を８で除算すると余りはいずれも１となり、８以下の順番も１である。基準点情報取得部４４は、このような基準点情報を対応する基準点Ｐｍ１、Ｐｍ９、Ｐｍ１７、Ｐｍ２５に対応つけて記憶すると共に、基準点Ｐｍ１、Ｐｍ９、Ｐｍ１７、Ｐｍ２５を一つのグループにする。このような処理によれば、同一の端子にある基準点の基準点情報をグループ化する処理を自動的、かつ簡易に行うことが可能になる。なお、この処理は、後に実行する仮想三角形の作成処理の負荷を軽減するものである。
【0052】
（プレ処理部）
プレ処理部３７は、仮想三角形作成部３８及び仮想三角形判定部３９を有している。仮想三角形作成部３８は、３２個の基準点から三つの基準点を選択する。そして、選択された三つの基準点の基準位置情報を取得する。さらに、仮想三角形作成部３８は、各基準点を頂点にする三角形を作成する。このような処理によれば、３２Ｃ３通りの仮想三角形を作成することになる。
プレ処理部３７は、仮想三角形作成部３８及び仮想三角形判定部３９を有している。仮想三角形作成部３８は、３２個の基準点から三つの基準点を選択する。そして、選択された三つの基準点の基準位置情報を取得する。さらに、仮想三角形作成部３８は、各基準点を頂点にする三角形を作成する。このような処理によれば、３２Ｃ３通りの仮想三角形を作成することになる。
【0053】
上記処理量を軽減するため、第二実施形態では、仮想平面作成工程において、電子部品５が四つ以上の端子を有する場合には一つの端子上にある複数の選択点を通る仮想平面を作成しないように処理している。同一の端子の基準点のうちの複数を選択して作成された三角形は、後述する仮想三角形の判定で仮想平面の作成の対象外であると判定されるとみなすためである。第二実施形態では、仮想三角形の作成に先立って処理対象となる基準点の数を減じておき、プレ処理部３７の処理量を少なくしている。ただし、第二実施形態は、電子部品５が二つの端子を有する場合には、一つの端子上にある二つの選択点を通る仮想平面を作成するようにしてもよい。
【0054】
次に、第二実施形態の仮想三角形作成部３８は、選択された三つの各基準点Ｐｍを頂点にして三角形（仮想三角形）を作成する。仮想三角形は、図５において、上面５１ａよりもＣＭＯＳセンサ２１ａの側（以下、上方とも記す）にある面となる。
仮想三角形作成部３８は、三つの選択点の組み合わせを変更しながら全ての組み合わせについて仮想三角形を作成する。
仮想三角形作成部３８は、三つの選択点の組み合わせを変更しながら全ての組み合わせについて仮想三角形を作成する。
【0055】
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）は、プレ処理部３７によって行われるプレ処理を具体的に説明するための図である。プレ処理では、仮想三角形判定部３９が、電子部品５において、入力部３５及び基準点情報取得部４４によって取得された基準点情報により規定される規定点と、部品の設計上規定される設計点との距離により仮想三角形が無効である（無効三角形）であるか有効（有効三角形）であるかを判定する。第二実施形態では、電子部品５の規定点を、三つの端子それぞれの基準点Ｐｍを頂点とする仮想三角形ｔの重心点ｏ２としている。また、設計点を電子部品５の重心点ｏ１とする。そして、仮想三角形判定部３９は、仮想三角形ｔの重心点ｏ２と重心点ｏ１との距離が予め設定されている閾値以下である場合、仮想三角形ｔが有効三角形であると判定する。
【0056】
図１０（ａ）は、端子５１２、５１３、５１８の基準点Ｐｍを頂点とする仮想三角形ｔと重心点ｏ１とを示している。図１０（ａ）に示した例では、重心点ｏ１と仮想三角形ｔの重心点ｏ２とが閾値よりも離れている。このため、仮想三角形判定部３９は、端子５１２、５１３、５１８の基準点Ｐｍを頂点とする仮想三角形ｔが無効三角形であると判定する。図１０（ｂ）は、端子５１２、５１５、５１７の基準点Ｐｍを頂点とする仮想三角形ｔと重心点ｏ１とを示している。図１０（ｂ）に示した例では、重心点ｏ１と重心点ｏ２との距離は閾値以下である。このため、仮想三角形判定部３９は、端子５１２、５１５、５１７の基準点Ｐｍを頂点とする仮想三角形ｔが有効三角形であると判定する。また、図１０（ｃ）は、端子５１２、５１７、５１８の基準点Ｐｍを頂点とする仮想三角形ｔと重心点ｏ１とを示している。図１０（ｃ）に示した例では、重心点ｏ１と重心点ｏ２とが閾値よりも離れている。このため、仮想三角形判定部３９は、端子５１２、５１７、５１８を頂点とする仮想三角形が無効三角形であると判定する。
【0057】
なお、第二実施形態は、電子部品５が４端子以上ある場合、同一の端子上にある複数の基準点を通る仮想平明を作成しないため、このような基準点を頂点とする三角形も作成せずに有効、無効の判定も行わないものとする。このような処理によれば、第二実施形態の電子部品評価装置７は、演算の処理量をいっそう低減することが可能になる。
【0058】
なお、プレ処理は、上記例に限定されるものではない。例えば、プレ処理は、設計点を重心点ｏ１、規定点を重心点ｏ２にすることに限定されるものではなく、設計点及び規定点は電子部品５全体の傾きを推定することに有効な点であればどのような点であってもよい。例えば、第二実施形態は、設計点を電子部品５の部品本体５１の上面視における設計上の中心点とし、仮想三角形ｔの中心点と比較するようにしてもよい。
このようなプレ処理によれば、多くの場合、端子５１１～５１８のうちの隣接する端子を含む三端子によって規定された仮想三角形が無効三角形であると判定される。このような三端子は、電子部品５を支えられない可能性が高いためである。
以上の処理は、上面５１ａの局所的な傾きや凹凸が反映された仮想平面が有効平面として採用されることを防ぐことができる。
このようなプレ処理によれば、多くの場合、端子５１１～５１８のうちの隣接する端子を含む三端子によって規定された仮想三角形が無効三角形であると判定される。このような三端子は、電子部品５を支えられない可能性が高いためである。
以上の処理は、上面５１ａの局所的な傾きや凹凸が反映された仮想平面が有効平面として採用されることを防ぐことができる。
【0059】
（オフセット処理）
さらに、プレ処理は、重心点ｏ１が仮想三角形ｔに含まれている場合に仮想三角形ｔが有効三角形であると認定してもよい。そして、このような場合、製品の製造上のばらつきや測定のばらつきにより有効三角形の判定がばらつくことを、以下のようにして抑えている。図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、仮想三角形の内部に重心点ｏ１があるか外部にあるかによって有効三角形であるか否かを判定する場合に、判定のばらつきを抑えるオフセット処理を説明するための図である。図１１（ａ）はこの処理の対象となる電子部品を示し、図１１（ｂ）は、処理の具体例を示している。
さらに、プレ処理は、重心点ｏ１が仮想三角形ｔに含まれている場合に仮想三角形ｔが有効三角形であると認定してもよい。そして、このような場合、製品の製造上のばらつきや測定のばらつきにより有効三角形の判定がばらつくことを、以下のようにして抑えている。図１１（ａ）、図１１（ｂ）は、仮想三角形の内部に重心点ｏ１があるか外部にあるかによって有効三角形であるか否かを判定する場合に、判定のばらつきを抑えるオフセット処理を説明するための図である。図１１（ａ）はこの処理の対象となる電子部品を示し、図１１（ｂ）は、処理の具体例を示している。
【0060】
オフセット処理は、複数の基準点Ｐｍのうちの三つを選択して三角形を作成し、三角形の範囲内に電子部品の重心点ｏ１がある三角形を有効三角形と判定する処理において行われる処理である。そして、オフセット処理では、三角形の辺上に重心点ｏ１がある場合、この重心点ｏ１と距離ｘの間隔を隔てた点о１１が設定される。第二実施形態のオフセット処理は、点о１１が三角形の範囲内にある場合、この三角形を有効三角形と判定する。
具体的には、オフセット処理の対象となる電子部品は、図１１（ａ）に示すように、辺が重心点ｏ１を通るように仮想三角形ｔが生成されるものである。このような電子部品にあっては、この三角形ｔが有効三角形であるか否かの判断がばらつくことにより、本来有効三角形であると判定されるものが無効三角形と判断されることがある。また、反対に、無効三角形であると判定されるものが有効三角形と判断されることがある。このようなことにより、第二実施形態では、後に行われる良品、不良品の判定に用いられる端子高さのばらつきが大きくなって端子高さの測定の信頼性が低下する。オフセット処理は、良品、不良品の判定時の端子高さのばらつきを小さくし、判定の精度を高めることに有効な処理である。
具体的には、オフセット処理の対象となる電子部品は、図１１（ａ）に示すように、辺が重心点ｏ１を通るように仮想三角形ｔが生成されるものである。このような電子部品にあっては、この三角形ｔが有効三角形であるか否かの判断がばらつくことにより、本来有効三角形であると判定されるものが無効三角形と判断されることがある。また、反対に、無効三角形であると判定されるものが有効三角形と判断されることがある。このようなことにより、第二実施形態では、後に行われる良品、不良品の判定に用いられる端子高さのばらつきが大きくなって端子高さの測定の信頼性が低下する。オフセット処理は、良品、不良品の判定時の端子高さのばらつきを小さくし、判定の精度を高めることに有効な処理である。
【0061】
図１１（ａ）に例示した電子部品に対しては、図１１（ｂ）に示すように、重心点ｏ１を複数の方向に距離ｘだけ移動させ、移動後の点о１１が三角形ｔの中に入るか否かを判定する。図１１（ｂ）に示す例では、重心点ｏ１を中心にした半径ｘの円の円周上に等間隔に合計８つの点о１１を設定した。このような８つの点о１１は、隣接するもの同士が４５度変位した状態になっている。距離ｘは、電子部品を撮像した画像の画素を基準にして決定するものであってもよい。このとき、例えば、重心点ｏ１から数画素分離れた画素の位置を点о１１とすることができる。
第二実施形態のオフセット処理では、８つの点о１１のうちの一つでも三角形ｔの内部にある場合、この三角形ｔを有効三角形と判断する。そして、有効三角形と判断された三角形ｔを使って後の仮想平面の作成処理を実行する。
第二実施形態のオフセット処理では、８つの点о１１のうちの一つでも三角形ｔの内部にある場合、この三角形ｔを有効三角形と判断する。そして、有効三角形と判断された三角形ｔを使って後の仮想平面の作成処理を実行する。
【0062】
（仮想平面作成部）
仮想平面作成部３２は、複数の基準点のうち、選択された少なくとも三つの選択点の位置情報及び第一高さ情報により仮想平面を作成する。この際、仮想平面作成部３２は、仮想三角形判定部３９の判定結果に基づいて、有効三角形のみを抽出する。そして、有効三角形の頂点となった三つの基準点Ｐｍの基準点情報により仮想平面を作成する（ステップＳ６０５）。仮想平面は、三つの基準点Ｐｍを通る平面であり、第二実施形態でいう仮想平面の作成は、このような平面を表す演算式、あるいは平面に含まれる点を表すデータの集合を作成することによって行われる。
仮想平面作成部３２は、複数の基準点のうち、選択された少なくとも三つの選択点の位置情報及び第一高さ情報により仮想平面を作成する。この際、仮想平面作成部３２は、仮想三角形判定部３９の判定結果に基づいて、有効三角形のみを抽出する。そして、有効三角形の頂点となった三つの基準点Ｐｍの基準点情報により仮想平面を作成する（ステップＳ６０５）。仮想平面は、三つの基準点Ｐｍを通る平面であり、第二実施形態でいう仮想平面の作成は、このような平面を表す演算式、あるいは平面に含まれる点を表すデータの集合を作成することによって行われる。
【0063】
（仮想平面判定部）
次に、仮想平面判定部３３は、選択点を除く基準点の仮想平面を基準にした第二高さ情報により、この仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する。そして、この有効平面を基準にする端子の平坦度を検出する。
すなわち、仮想平面判定部３３は、全ての基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２についてＣＭＯＳセンサ２１ａから基準点Ｐｍまでの距離ｈで表されている高さ情報（第一高さ）を、仮想平面作成部３２によって作成された仮想平面から各基準点Ｐｍまでの高さ情報（第二高さ）に変換する。変換により、高さ情報は高さの基準がＣＭＯＳセンサ２１ａの受光面から仮想平面に変化する。なお、変換前の高さ情報の基準はＣＭＯＳセンサ２１ａの受光面に限定されるものでなく、任意の点でよい。
仮想平面判定部３３は、仮想平面作成部３２によって作成された複数の仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるかを判定する。ここで、有効平面は、第二実施形態において電子部品５が適正に実装された実装基板の面を模擬したものである。有効平面は一つではない場合もあり、電子部品５の置かれる方向や置かれた状態の重心の位置等によって複数存在し得る。無効平面は、全ての仮想平面から有効平面と判定された仮想平面を除いたものである。
次に、仮想平面判定部３３は、選択点を除く基準点の仮想平面を基準にした第二高さ情報により、この仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する。そして、この有効平面を基準にする端子の平坦度を検出する。
すなわち、仮想平面判定部３３は、全ての基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２についてＣＭＯＳセンサ２１ａから基準点Ｐｍまでの距離ｈで表されている高さ情報（第一高さ）を、仮想平面作成部３２によって作成された仮想平面から各基準点Ｐｍまでの高さ情報（第二高さ）に変換する。変換により、高さ情報は高さの基準がＣＭＯＳセンサ２１ａの受光面から仮想平面に変化する。なお、変換前の高さ情報の基準はＣＭＯＳセンサ２１ａの受光面に限定されるものでなく、任意の点でよい。
仮想平面判定部３３は、仮想平面作成部３２によって作成された複数の仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるかを判定する。ここで、有効平面は、第二実施形態において電子部品５が適正に実装された実装基板の面を模擬したものである。有効平面は一つではない場合もあり、電子部品５の置かれる方向や置かれた状態の重心の位置等によって複数存在し得る。無効平面は、全ての仮想平面から有効平面と判定された仮想平面を除いたものである。
【0064】
仮想平面判定部３３は、仮想平面作成部３２によって作成された複数の仮想平面を基準にし、それぞれの仮想平面から三つの選択点を除く他の端子の基準点Ｐｍまでの高さ情報を計算、分析する。その結果、一つの仮想平面について、この仮想平面よりも基準点Ｐｍが電子部品５から遠い位置にある場合、つまり端子がその仮想平面の上方に突出するという演算結果を得た場合、仮想平面判定部３３は、この仮想平面を無効平面であると判定する。無効平面であると判定された仮想平面は、有効平面から排除される。
このような処理は、基準点Ｐｍが仮想平面よりも上方に突出すると、電子部品５の端子が実装面に向かうように実装した際に端子が実装面に埋まることになるからである。第二実施形態は、図１（ａ）から図２に示したように表面実装型の端子５１１～５１８に適用されるので、端子５１１～５１８が実装面に埋まることは起こり得ないとして仮想平面が無効平面であると判定している。
言い換えれば、実際の実装においては、端子を実装面に埋め込むことは不可能であるので、上方に基準点Ｐｍがあるとの演算結果が得られた仮想平面は実際の実装面と相違する。実状に則した実装面を求めるため、このような結果を得た仮想平面は有効平面から排除される。
このような処理は、基準点Ｐｍが仮想平面よりも上方に突出すると、電子部品５の端子が実装面に向かうように実装した際に端子が実装面に埋まることになるからである。第二実施形態は、図１（ａ）から図２に示したように表面実装型の端子５１１～５１８に適用されるので、端子５１１～５１８が実装面に埋まることは起こり得ないとして仮想平面が無効平面であると判定している。
言い換えれば、実際の実装においては、端子を実装面に埋め込むことは不可能であるので、上方に基準点Ｐｍがあるとの演算結果が得られた仮想平面は実際の実装面と相違する。実状に則した実装面を求めるため、このような結果を得た仮想平面は有効平面から排除される。
【0065】
なお、第二実施形態では、以降、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２が仮想平面よりも上方に凸であることを高さ情報が示す場合、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２に対応する端子が仮想平面よりも高いとも記す。また、反対に、第二実施形態では、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２が下方に凸であることを高さ情報が示す場合、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２に対応する端子が仮想平面よりも低いとも記す。端子が仮想平面よりも低い場合、端子は電子部品５と実装面との間で「浮いた」状態になっている。
【0066】
（平坦度検出部）
平坦度検出部３４は、仮想平面判定部３３によって有効平面であると判定された仮想平面のみに基づいて、有効平面から各端子の基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２までの高さにより電子部品５の平坦度（傾き）を算出する。第二実施形態でいう平坦度は、電子部品５を図示しない実装基板上に置いたときの「ガタツキ」の指標となる。ガタツキは、電子部品５の傾きや端子の取り付け角度等によって基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２、すなわち端子５１１～５１８の高さにばらつきがあるときに生じる。このため、第二実施形態では、平坦度検出部３４が端子５１１～５１８の有効平面を基準にした高さを検出することによって平坦度を検出している。ただし、このときに電子部品５が天板６１に対して傾いて接している場合、端子の高さを正確に検出することができなくなる。このため、第二実施形態は、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の高さを有効平面のみを基準にして測定し、電子部品５の傾きによらず端子それぞれの有効平面を基準にした高さを正確に検出することができる。
平坦度検出部３４は、仮想平面判定部３３によって有効平面であると判定された仮想平面のみに基づいて、有効平面から各端子の基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２までの高さにより電子部品５の平坦度（傾き）を算出する。第二実施形態でいう平坦度は、電子部品５を図示しない実装基板上に置いたときの「ガタツキ」の指標となる。ガタツキは、電子部品５の傾きや端子の取り付け角度等によって基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２、すなわち端子５１１～５１８の高さにばらつきがあるときに生じる。このため、第二実施形態では、平坦度検出部３４が端子５１１～５１８の有効平面を基準にした高さを検出することによって平坦度を検出している。ただし、このときに電子部品５が天板６１に対して傾いて接している場合、端子の高さを正確に検出することができなくなる。このため、第二実施形態は、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の高さを有効平面のみを基準にして測定し、電子部品５の傾きによらず端子それぞれの有効平面を基準にした高さを正確に検出することができる。
【0067】
平坦度検出部３４は、全ての基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の有効平面からの高さを検出する。第二実施形態では、平坦度の検出工程において、例えば有効平面を基準（０）にし、０から基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２までの距離を第二高さである基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の高さとする。これらの有効平面から基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２までの高さは、電子部品５の平坦度を表している。また、第二実施形態は、複数の仮想平面が有効平面であると判定された場合、平坦度検出部３４が複数の有効平面の各々について平坦度を検出するようにしてもよい。そして、複数の有効平面を基準にして得られた複数の平坦度のうち、端子高さの最大値と最小値とを求めるようにしてもよいし、平均値を求めるものであってもよい。
【0068】
（良・不良判定部）
良・不良判定部３６は、例えば基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の高さが予め定められている許容範囲内にない場合、この基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２を持つ電子部品５を不良品と判定する。また、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の高さが全て許容範囲内にある場合、この端子を持つ電子部品５を良品と判定する。
なお、複数の有効平面が得られた場合、第二実施形態は、複数得られた有効平面のうち、電子部品５が良品と判定されるのに最も不利な有効平面を基準にして平坦度を算出してもよい。電子部品５が良品と判定されるのに最も不利な有効平面とは、例えば、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の高さが許容範囲の上限あるいは下限に最も近くなる有効平面である。このようにすれば、第二実施形態は、電子部品５の検査のマージンを充分にとって信頼性を高めることができる。
良・不良判定部３６は、例えば基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の高さが予め定められている許容範囲内にない場合、この基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２を持つ電子部品５を不良品と判定する。また、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の高さが全て許容範囲内にある場合、この端子を持つ電子部品５を良品と判定する。
なお、複数の有効平面が得られた場合、第二実施形態は、複数得られた有効平面のうち、電子部品５が良品と判定されるのに最も不利な有効平面を基準にして平坦度を算出してもよい。電子部品５が良品と判定されるのに最も不利な有効平面とは、例えば、基準点Ｐｍ１～Ｐｍ３２の高さが許容範囲の上限あるいは下限に最も近くなる有効平面である。このようにすれば、第二実施形態は、電子部品５の検査のマージンを充分にとって信頼性を高めることができる。
【0069】
図１２は、出力装置４に出力された結果を例示する図であって、出力装置４の図示しないディスプレイ画面に表示される、あるいは紙等に印刷されて出力される画像７０を示している。画像７０は、７個の端子７１１を有する電子部品７５の上面の高さを色で示すカラー画像である。画像７０に示した例においても、第二実施形態は、有効平面を基準にした端子７１１の基準点の高さを測定して電子部品７５を検査している。なお、図１２に示す例では、基準点を端子ごとにグループ分けし、端子ごとに電子部品７５の良、不良を表示している。
【0070】
第二実施形態では、出力装置４のディスプレイ画面に画像７０と共に画像７１、７２を表示している。画像７１は、識別番号１～７で特定される複数の端子７１１と、各端子の高さの検査結果とを示している。画像７１に示す検査結果では、四つの基準点のうち、有効平面を基準にした高さが許容範囲内にない基準点を一つでも有する端子が「ＮＧ」と判定される。また、全ての基準点の高さが許容範囲内にある端子については「－」の符号が表記されている。
図７に示したように、複数の端子のいずれかがＮＧと判定された場合、電子部品５は不良品であると判定される。
図７に示したように、複数の端子のいずれかがＮＧと判定された場合、電子部品５は不良品であると判定される。
【0071】
また、先に説明した第一実施形態においても、第二実施形態のように仮想平面を求め、有効な仮想平面を基準にした端子の角度を判定することができる。画像７２は、第一実施形態の電子部品評価方法において有効平面を作成し、有効平面を基準にした角度を測定した例を示している。画像７２においては、許容範囲以上の傾きを有する端子が「ＮＧ」と判定される。また、傾きの角度が許容範囲内にある端子については「－」の符号が表記されている。
【0072】
以上説明したように、第二実施形態の電子部品評価方法によれば、有効な仮想平面を基準にして基準点、ひいては端子の高さを検出することができるので、電子部品が実装されたときの傾きの程度を実装前に検出することができる。このような第二実施形態によれば、電子部品を実装して製造された機器や部品が不良品と判定される可能性を低減し、電子部品の信頼性を高めることができる。また、第一実施形態の電子部品評価方法は、有効な仮想平面を基準にした傾きの角度を評価して各端子が実装されたときにどのような形状に係る状態になるかを実装以前に判定することができる。このような構成によれば、電子部品の仕様や用途に応じた多様な検査に対応することができるようになる。
【0073】
なお、第二実施形態は、上記の構成に限定されるものではない。例えば、仮想三角形作成、有効三角形、無効三角形の判定、仮想平面作成、端子高さの検出、有効平面、無効平面の判定、平坦度統計（検出）及び良品、不良品判断の手順で端子を有する電子部品５の平坦度の検出を行うことを説明した。しかし、第二実施形態は、このような手順に限定されるものでなく、上記工程の順番を入れ替えて行うものであってもよい。例えば、三つの基準点Ｐｍ（三角形）に基づいて仮想平面を作成し、それらの仮想平面から全ての端子の基準点Ｐｍまでの高さを統計し、有効平面を判断し、有効平面の上記三角形の中心、重心外れ具合を判断し、有効三角形を有する有効平面の上記端子の高さを平坦度として統計し、最後に良品、不良品の判定を行ってもよい。
【0074】
また、以上説明した第一実施形態、第二実施形態は、電子部品として筐体のパッケージを備える例を挙げているが、本発明は、パッケージを有する電子部品ばかりでなく平面実装するものであれば他の構成にも適用することが可能になる。
図１３は、他の電気部品に第一実施形態、あるいは第二実施形態の電子部品評価方法を適用する例を説明するための図である。図１３に示す電子部品は、端子部８５と巻線部８６とを有する面実装の空芯コイルである。このような空芯コイルにあっても、本発明の第一実施形態、第二実施形態によれば、二つの端子部８５に基準点Ｐｍ１１１からＰｍ１１１２の合計１２個を設定し、端子部８５の高さの面分布を測定することができる。そして、この高さが許容範囲内にあるか否かによって空芯コイルの良、不良を判定することが可能になる。
図１３は、他の電気部品に第一実施形態、あるいは第二実施形態の電子部品評価方法を適用する例を説明するための図である。図１３に示す電子部品は、端子部８５と巻線部８６とを有する面実装の空芯コイルである。このような空芯コイルにあっても、本発明の第一実施形態、第二実施形態によれば、二つの端子部８５に基準点Ｐｍ１１１からＰｍ１１１２の合計１２個を設定し、端子部８５の高さの面分布を測定することができる。そして、この高さが許容範囲内にあるか否かによって空芯コイルの良、不良を判定することが可能になる。
【0075】
上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
（１）部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価方法であって、複数の前記端子の少なくとも一つについて、当該端子の複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報の少なくとも一方を含む基準点情報を取得する基準点情報取得工程と、複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定工程と、を含む電子部品評価方法。
（２）前記状態判定工程は、複数の前記基準点のうち、選択された少なくとも三つの選択点の前記位置情報及び前記第一高さ情報により仮想平面を作成する仮想平面作成工程と、前記選択点を除く前記基準点の前記仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定工程と、を含み、前記有効平面を基準にする前記端子の平坦度を検出する、（１）の電子部品評価方法。
（３）前記仮想平面作成工程は、前記電子部品が前記端子を二つ有する場合には一つの前記端子上にある二つの前記選択点を通る仮想平面を作成し、四つ以上の前記端子を有する場合には一つの前記端子上にある複数の前記選択点を通る仮想平面を作成しない、（２）の電子部品評価方法。
（４）前記端子が前記部品本体に沿って折り曲げられた折り曲げ部および前記電子部品の実装面に沿う平面部を有し、前記基準点情報取得工程に先立って前記電子部品の実装面側の表面全体を三次元撮像し、少なくとも前記折り曲げ部と前記平面部との高さの差を識別表示する全体画像を生成する予備工程をさらに含み、前記予備工程においては、前記折り曲げ部と前記平面部との境界よりも前記平面部の内側から前記基準点が選択される、（１）から（３）のいずれか一つの電子部品評価方法。
（５）前記基準点情報取得工程は、ｎ個の前記基準点を有するｍ個の前記端子について、異なる前記端子の前記基準点情報を予め設定された順番で取得する処理をｎ回繰り返し、取得の順番と、得られた前記基準点情報とを対応つけて、前記順番をｍで除算した場合の余りが等しい前記端子及び前記順番が当該余りに一致する前記基準点情報を同一のグループとする、（１）から（４）のいずれか一つの電子部品評価方法。
（６）前記端子が前記電子部品の実装面に沿う平面部を有し、前記基準点が前記平面部の上に複数配置され、前記状態判定工程は、前記端子の傾きの大きさ及び方向を判定する、（１）から（５）のいずれか一つの電子部品評価方法。
（７）部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価装置であって、複数の前記端子の少なくとも一つについて、当該端子の複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報の少なくとも一方を含む基準点情報を取得する基準点情報取得部と、複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定部と、を有する電子部品評価装置。
（８）前記撮像が複数の前記電子部品に対して順次連続して行われ、前記状態判定部は、先に撮像される第一電子部品の撮像終了から後に撮像される第二電子部品の撮像開始までの時間の少なくとも一部の間に前記第一電子部品の形状に係る状態を判定する、（７）の電子部品評価装置。
（９）部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価装置において実行される電子部品評価プログラムであって、コンピュータに、複数の前記端子の少なくとも一つについて、当該端子の複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報の少なくとも一方を含む基準点情報を取得する基準点情報取得機能と、複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定機能と、を実現させる、電子部品評価プログラム。
（１）部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価方法であって、複数の前記端子の少なくとも一つについて、当該端子の複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報の少なくとも一方を含む基準点情報を取得する基準点情報取得工程と、複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定工程と、を含む電子部品評価方法。
（２）前記状態判定工程は、複数の前記基準点のうち、選択された少なくとも三つの選択点の前記位置情報及び前記第一高さ情報により仮想平面を作成する仮想平面作成工程と、前記選択点を除く前記基準点の前記仮想平面を基準にした第二高さ情報により、当該仮想平面が有効平面であるか、または無効平面であるか判定する仮想平面判定工程と、を含み、前記有効平面を基準にする前記端子の平坦度を検出する、（１）の電子部品評価方法。
（３）前記仮想平面作成工程は、前記電子部品が前記端子を二つ有する場合には一つの前記端子上にある二つの前記選択点を通る仮想平面を作成し、四つ以上の前記端子を有する場合には一つの前記端子上にある複数の前記選択点を通る仮想平面を作成しない、（２）の電子部品評価方法。
（４）前記端子が前記部品本体に沿って折り曲げられた折り曲げ部および前記電子部品の実装面に沿う平面部を有し、前記基準点情報取得工程に先立って前記電子部品の実装面側の表面全体を三次元撮像し、少なくとも前記折り曲げ部と前記平面部との高さの差を識別表示する全体画像を生成する予備工程をさらに含み、前記予備工程においては、前記折り曲げ部と前記平面部との境界よりも前記平面部の内側から前記基準点が選択される、（１）から（３）のいずれか一つの電子部品評価方法。
（５）前記基準点情報取得工程は、ｎ個の前記基準点を有するｍ個の前記端子について、異なる前記端子の前記基準点情報を予め設定された順番で取得する処理をｎ回繰り返し、取得の順番と、得られた前記基準点情報とを対応つけて、前記順番をｍで除算した場合の余りが等しい前記端子及び前記順番が当該余りに一致する前記基準点情報を同一のグループとする、（１）から（４）のいずれか一つの電子部品評価方法。
（６）前記端子が前記電子部品の実装面に沿う平面部を有し、前記基準点が前記平面部の上に複数配置され、前記状態判定工程は、前記端子の傾きの大きさ及び方向を判定する、（１）から（５）のいずれか一つの電子部品評価方法。
（７）部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価装置であって、複数の前記端子の少なくとも一つについて、当該端子の複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報の少なくとも一方を含む基準点情報を取得する基準点情報取得部と、複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定部と、を有する電子部品評価装置。
（８）前記撮像が複数の前記電子部品に対して順次連続して行われ、前記状態判定部は、先に撮像される第一電子部品の撮像終了から後に撮像される第二電子部品の撮像開始までの時間の少なくとも一部の間に前記第一電子部品の形状に係る状態を判定する、（７）の電子部品評価装置。
（９）部品本体及び当該部品本体に取り付けられた複数の端子を有する電子部品を撮像した撮像データから、前記電子部品の状態を評価する電子部品評価装置において実行される電子部品評価プログラムであって、コンピュータに、複数の前記端子の少なくとも一つについて、当該端子の複数の基準点の位置情報及び第一高さ情報の少なくとも一方を含む基準点情報を取得する基準点情報取得機能と、複数の前記基準点情報に基づいて、前記電子部品の形状に係る状態を判定する状態判定機能と、を実現させる、電子部品評価プログラム。
【符号の説明】
【0076】
１・・・電子部品評価システム
２・・・３Ｄカメラ
３・・・電子部品評価装置
４・・・出力装置
５、８、７５・・・電子部品
６・・・電子部品評価システム
７・・・電子部品評価装置
２１ａ、２１ｂ・・・ＣＭＯＳセンサ
２２ａ、２２ｂ・・・結像レンズ
２３・・・ハーフミラー
２４・・・集光レンズユニット
２５・・・光源
２６・・・投光レンズユニット
３２・・・仮想平面作成部
３３・・・仮想平面判定部
３４・・・平坦度検出部
３５・・・入力部
３６・・・良・不良判定部
３７・・・プレ処理部
３８・・・仮想三角形作成部
３９・・・仮想三角形判定部
４４・・・基準点情報取得部
４５・・・状態判定部
５１・・・部品本体
５１ａ・・・上面
５１ｂ・・・下面
６１・・・天板
６２・・・基台
６３・・・昇降ネジ
７０、７１、７２・・・画像
８１・・・部品本体
８１ａ・・・上面
８５・・・端子部
８６・・・巻線部
５１１～５１８、７１１・・・端子
５２１、５２２・・・リードフレーム
５２１ａ・・・先端部
５２１ｂ・・・基端部
Ｃ・・・平面部
Ｅ・・・曲げ部
Ｐｍ１～Ｐｍ３２、１１１～１１１２・・・基準点
Ｓ・・・半田
ｈ・・・距離
ｏ１、ｏ２・・・重心点
２・・・３Ｄカメラ
３・・・電子部品評価装置
４・・・出力装置
５、８、７５・・・電子部品
６・・・電子部品評価システム
７・・・電子部品評価装置
２１ａ、２１ｂ・・・ＣＭＯＳセンサ
２２ａ、２２ｂ・・・結像レンズ
２３・・・ハーフミラー
２４・・・集光レンズユニット
２５・・・光源
２６・・・投光レンズユニット
３２・・・仮想平面作成部
３３・・・仮想平面判定部
３４・・・平坦度検出部
３５・・・入力部
３６・・・良・不良判定部
３７・・・プレ処理部
３８・・・仮想三角形作成部
３９・・・仮想三角形判定部
４４・・・基準点情報取得部
４５・・・状態判定部
５１・・・部品本体
５１ａ・・・上面
５１ｂ・・・下面
６１・・・天板
６２・・・基台
６３・・・昇降ネジ
７０、７１、７２・・・画像
８１・・・部品本体
８１ａ・・・上面
８５・・・端子部
８６・・・巻線部
５１１～５１８、７１１・・・端子
５２１、５２２・・・リードフレーム
５２１ａ・・・先端部
５２１ｂ・・・基端部
Ｃ・・・平面部
Ｅ・・・曲げ部
Ｐｍ１～Ｐｍ３２、１１１～１１１２・・・基準点
Ｓ・・・半田
ｈ・・・距離
ｏ１、ｏ２・・・重心点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】