JP2014038045A - 検査装置、照明、検査方法、プログラム及び基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検査対象物の検査面上に付着した異物を、精度よく検出することができる検査装置等の技術を提供する。
【解決手段】検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射する。検査面に対して照明によって光が照らされた検査対象物を撮像し、検査対象物の画像を２値化処理し、２値化処理により得られた画像に基づいて、検査面上の異物を検出する。
【選択図】図２

Description

本技術は、検査対象物の検査面上に付着した異物を検出する検査装置に関する。

従来から、検査対象物の検査面上に付着した異物を検出する検査装置が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の検査装置では、まず、照明により基板等の検査対象物に対して光が照射され、次に、照明により照らされた検査対象物が撮像部により撮像される。そして、撮像された画像に基づいて検査対象物上の異物が検出される。

特開２０１０−１６９６１１号公報

このような技術分野において、精度良く異物を検出することができる技術が望まれている。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、検査対象物の検査面上に付着した異物を、精度よく検出することができる検査装置等の技術を提供することにある。

本技術に係る検査装置は、検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射する照明を具備する。

検査対象物の検査面に対して、１０度以下の照射角度で光を照射することで、検査面において、凸部となっている部分を明るく照らし、平坦な部分を暗くすることができる。さらに、青又は紫の波長領域を含む光が用いられることで、凸部となっている部分と、平坦な部分とのコントラスト（輝度差）を大きくすることができる。これにより、検査面上に付着した異物（凸部）を精度良く検出することが可能となる。

上記検査装置は、搬送部と、調整機構とさらに具備していてもよい。
前記搬送部は、前記検査対象物を一方向に沿ってガイドするガイド部を有し、前記一方向に沿って前記検査対象物を搬送する。
前記調整機構は、前記検査面に対して前記光が照射されるとき、前記ガイド部の上面が前記検査面以下の高さになるように、前記ガイド部又は前記検査対象物の高さを調整する。

照明の照射角度が低い場合、検査対象物の検査面上にガイド部の影が生じてしまう場合がある。そこで、この検査装置では、ガイド部の上面の高さが、検査面以下の高さになるように、ガイド部又は検査対象物の高さが調整される。これにより、検査対象物の検査面上にガイド部の影が生じてしまうことを防止することができる。

上記検査装置において、前記ガイド部は、第１のガイドと、第２のガイドとを有していてもよい。
前記第１のガイドは、前記検査対象物を前記一方向にガイドする。
前記第２のガイドは、前記検査対象物が検査される位置である検査位置に対応する位置において、前記第１のガイドに取り付けられる。
この場合、前記調整機構は、前記第２のガイドの上面が前記検査面以下の高さになるように、前記第２のガイドの高さを調整してもよい。

上記検査装置において、前記照明は、前記一方向に直交する方向から前記光を照射してもよい。

上記一方向（検査対象物の搬送方向）に直交する方向から光を照射するように、第１の照明が配置された場合、ガイド部による影が特に生じ易い。従って、このような場合、ガイド部又は検査対象物の高さを調整して、ガイドの影を防止することは、特に有効である。

上記検査装置は、撮像部と、制御部とをさらに具備していてもよい。
前記撮像部は、前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされた前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得する。
前記制御部は、前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出する。

上記検査装置において、前記制御部は、前記検査対象物の画像を２値化処理し、前記２値化処理により得られた画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出してもよい。

上記検査装置は、表示部と、他の照明とをさらに具備していてもよい。
前記表示部は、画面を有する。
前記他の照明は、前記検査対象物の前記検査面に対して、１０度を超える照射角度で光を照射する。
この場合、前記撮像部は、前記他の照明によって前記検査面に対して前記光が照射された前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得してもよい。
この場合、前記制御部は、前記２値化処理により得られた画像を、前記他の照明によって光が照射されて取得された画像上に重ね合わせて前記画面上に表示させてもよい。

これにより、ユーザは、画面上に表示された画像を視認することで、異物を正確に検査することができる。

上記検査装置において、前記制御部は、前記検査対象物の画像に対して非検査マスクを適用し、非検査マスク以外の領域で前記異物を検出してもよい。

これにより、異物以外の物体が異物であると認識されてしまうことを防止することができる。また、検査する必要がないエリアでの異物の検出が防止される。

上記検査装置において、前記制御部は、非検査マスクを生成可能であってもよい。

上記検査装置において、前記制御部は、前記検査面が色濃度に応じて複数の領域に区分された領域情報を取得し、前記領域情報に基づいて、前記非検査マスクを生成してもよい。

これにより、特定の色濃度の領域を非検査領域とすることができる。

上記検査装置において、前記検査対象物は、前記検査面上に形成物を有していてもよい。
この場合、前記制御部は、前記形成物の位置情報を取得し、前記位置情報に基づいて、前記非検査マスクを生成してもよい。

これにより、形成物が異物であると認識されてしまうことを防止することができる。

上記検査装置において、前記検査対象物は、前記検査面上にパターンを有していてもよい。
この場合、前記制御部は、前記パターンのエッジラインの情報を取得し、前記エッジラインの情報に基づいて、前記非検査マスクを生成してもよい。

これにより、パターンのエッジラインが異物であると検出されてしまうことを防止することができる。

上記検査装置において、前記制御部は、エッジラインを所定の膨張率で膨張させ、膨張されたれた前記エッジラインを前記非検査マスクとして生成してもよい。

本技術に係る照明は、検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射する。

本技術に係る検査方法は、検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射することを含む。
前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされている前記検査対象物が撮像されて、前記検査対象物の画像が取得される。
前記画像に基づいて、前記検査面上の異物が検出される。

本技術に係るプログラムは、検査装置に、
検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射するステップと、
前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされた前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得するステップと、
前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出するステップと
を実行させる。

本技術に係る基板の製造方法は、基板の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射することを含む。
前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされた前記基板が撮像されて、前記基板の画像が取得される。
前記画像に基づいて、前記検査面上の異物が検出される。
前記検査面上の異物の情報に基づいて、前記基板の良否が判定される。
良品と判定された前記基板が、基板製造工程における次の工程へ進められる。

以上のように、本技術によれば、検査対象物の検査面上に付着した異物を、精度よく検出することができる検査装置等の技術を提供することができる。

本実施形態に係る実装システムを示す図である。 本実施形態に係る異物検査装置を示す側面図である。 異物検査装置が有する搬送部を示す斜視図である。 搬送部が有するガイド部を側方から見た部分断面図である。 異物検査装置の構成を示すブロック図である。 異物検査装置の処理を示すフローチャートである。 図６に示す処理を説明するための補足図であり、第１の斜方照明の照射により得られた画像が処理されるときの工程を示す図である。 ２値化処理により得られた画像が、基板の全体画像上に重ね合わされて表示されたときの様子を示す図である。 非検査マスクが生成されるときの処理の一例を示すフローチャートである。 図９に示すフローチャートを説明するための補足図であり、画面上に表示される基板の全体画像を示す図である。 非検査マスクが生成されるときの処理についての他の例を示すフローチャートである。 図１１に示すフローチャートを説明するための補足図であり、マスクエリアが生成されるときの様子を示す図である。 非検査マスクが生成されるときの処理についてのさらに別の例を示すフローチャートである。 図１３に示すフローチャートを説明するための補足図であり、マスクエリアが生成されるときの様子を示す図である。 非検査マスクが適用されるときの様子を示す図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

＜実装システム２００の全体構成＞
図１は、本実施形態に係る実装システム２００を示す図である。この実装システム２００は、プリント配線基板上に、抵抗、コンデンサ、インダクタ等の各種の電子部品を実装し、プリント回路基板を製造するシステムである。

図１に示すように、実装システム２００は、上流側から順番に、スクリーン印刷装置１０１、異物検査装置１００（２Ｄ）、印刷検査装置１０２（３Ｄ）、実装装置１０３、異物検査装置１００及び実装検査装置１０４（３Ｄ）を備えている。また、実装システム２００は、リフロー炉１０５、洗浄装置１０６、乾燥装置１０７、異物検査装置１００及び最終検査装置１０８（３Ｄ）を備えている。

スクリーン印刷装置１０１は、複数の小さな開口が設けられたスクリーン上に半田７を供給し、スクリーン上でスキージを摺動させる。これにより、スクリーンの下側に配置された基板１上に半田７が印刷される。異物検査装置１００は、半田７が印刷された基板１の検査面１ａ（表面）上に異物４が付着していないかを判定し、良品と判定された基板１を次段の印刷検査装置１０２に受け渡す。印刷検査装置１０２は、半田７が印刷された基板１を３次元的に検査してその基板１の良否を判定し、良品と判定された基板１を次段の実装装置１０３に受け渡す。

実装装置１０３は、半田７が印刷された部分に対応する位置に、抵抗、コンデンサ、インダクタ等の各種の電子部品を基板１上に実装する。異物検査装置１００は、電子部品が実装された基板１の検査面１ａ上に異物４が付着していないかを検査し、良品と判定された基板１を次段の実装検査装置１０４に受け渡す。実装検査装置１０４は、電子部品が実装された基板１を３次元的に検査してその基板１の良否を判定し、良品と判定された基板１を次段のリフロー炉１０５に受け渡す。

リフロー炉１０５は、電子部品が実装された基板１をリフロー処理して、半田７を溶融させ、半田７を介して配線と電子部品とを接続する。洗浄装置１０６は、リフロー処理後の基板１の表面に付着したフラックス等を洗浄する。乾燥装置１０７は、洗浄された基板１を乾燥させる。

異物検査装置１００は、洗浄後の基板１の検査面１ａ上に異物４が付着していないかを検査し、良品と判定された基板１を次段の最終検査装置１０８に受け渡す。最終検査装置１０８は、電子部品が実装された基板１を３次元的に検査してその基板１の良否を判定する。

＜異物検査装置１００の構成及び各部の構成＞
次に、異物検査装置１００の構成や、異物検査装置１００が有する各部の構成について説明する。

図２は、異物検査装置１００を示す側面図である。図３は、異物検査装置１００が有する搬送部１０を示す斜視図である。図４は、搬送部１０が有するガイド部１１を側方から見た部分断面図である。図５は、異物検査装置１００の構成を示すブロック図である。

図２乃至図５に示す異物検査装置１００は、図１に示されているように、スクリーン印刷装置１０１、実装装置１０３、乾燥装置１０７の後段等に配置される。この異物検査装置１００によって検査される検査対象物は、例えば、半田７が印刷された基板１（電子部品の実装前）や、電子部品が実装された基板１（リフロー処理前、及びリフロー処理後）などである。この基板１は、例えば、平面視で矩形の形状を有しており、対角線上の角部の近傍にアライメントマークを有している。

図２乃至図５を参照して、異物検査装置１００は、基板１をＸ軸方向に沿って搬送する搬送部１０と、基板１が検査される位置である検査位置において、基板１を下方から支持するバックアップ部３０とを有する。また、異物検査装置１００は、基板１の検査面１ａに対して、斜め方向から光を照射する複数の斜方照明４１、４２を含む斜方照明部４０と、基板１の検査面１ａに対して真上から光を照射する上側照明部５０と、検査位置に配置された基板１を上方から撮像する撮像部６０とを有する。さらに、異物検査装置１００は、制御部７０、記憶部７１、表示部７２、入力部７３及び通信部７４を有する。

斜方照明部４０は、搬送部１０を挟んで、異物検査装置１００の前後方向（Ｙ軸方向）の両側に設けられる。斜方照明部４０は、第１の斜方照明４１と、第２の斜方照明４２とを含む。これらの斜方照明４１、４２は、それぞれ、基板１の搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って長い形状を有しており、基板１の搬送方向と直交する方向（Ｙ軸方向）から基板１の検査面１ａに対して光を照射する。

第１の斜方照明４１は、基板１の検査面１ａに対して１０度以下の照射角度θ１で光を照射可能なように配置される。一方、第２の斜方照明４２は、１０度を超える照射角度θ２で、基板１の検査面１ａに対して、光を照射可能なように配置される。例えば、第２の斜方照明４２の照射角度θ２は、４０度〜７０度程度とされる。

第１の斜方照明４１は、青又は紫の波長領域の成分を含む光を基板１の検査面１ａに対して照射する（紫３８０〜４５０ｎｍ、青４５０〜４９５ｎｍ）。第１の斜方照明４１は、青又は紫の光を基板１の検査面１ａに対して照射するか、あるいは、青又は紫の光を含む白色光を基板１の検査面１ａに対して照射する。

一方、第２の斜方照明４２は、赤の波長領域の成分を含む光を基板１の検査面１ａに対して照射する（６２０ｎｍ〜７５０ｎｍ）。第１の斜方照明４１は、赤の光を基板１の検査面１ａに対して照射するか、あるいは、赤の光を含む白色光を基板１の検査面１ａに対して照射する。

上側照明部５０は、基板１の検査面１ａに対して９０°の照射角度で、光を照射する。この上側照明部５０は、典型的には、白色光を出射する照明である。上側照明部５０は、面発光照明部５１と、同軸落射照明５２とを含む。面発光照明部５１は、基板１の上方において、基板１と撮像部６０との間に配置され、面発光により基板１の上方から基板１に向けて光を照射する。面発光照明部５１は、全体として矩形の板状の形状を有しており、中央近傍の位置に上下方向に貫通する開口部５１ａを有している。この開口部５１ａが形成されていることにより、撮像部６０は、基板１の上方から基板１を撮像することができる。

一方、撮像部６０の視野を確保するために面発光照明部５１に開口部５１ａが設けられている関係上、面発光照明部５１による光だけでは、基板１の上方から基板１を十分に照らすことができない。

このため、面発光照明部５１の開口部５１ａに対応する位置に同軸落射照明５２が配置される。同軸落射照明５２は、面発光照明部５１の上部において、撮像部６０の光軸と同軸で配置される。同軸落射照明５２は、筐体５３を有しており、この筐体５３には、その上部及び下部に撮像部６０の視野を確保するための開口が設けられている。筐体５３の内部には、開口に対応する位置に斜め方向に傾斜して配置されたハーフミラー５４と、ハーフミラー５４に向けて光を照射する面発光型の落射用照明５５とが配置される。

ハーフミラー５４は、落射用照明５５から出射された光を反射して、光の向きを９０°変え、光を基板１側に向けて導くことができる。また、ハーフミラー５４は、基板１側から入射された光を透過させて、撮像部６０側に導くことができる。

撮像部６０は、基板１の上方に配置され、同軸落射照明５２に設けられた開口と、面発光照明部５１に設けられた開口部５１ａとを介して、基板１を上方から撮像する。撮像部６０は、前記第１の斜方照明４１によって、青又は紫の成分を含む光が照らされた基板１、あるいは、第２の斜方照明４２によって、赤の成分を含む光が照らされた基板１を撮像して、基板１の画像を取得する。さらに、撮像部６０は、面発光照明部５１と、同軸落射照明５２とによって同時に光（典型的には、白色光）が照らされた基板１を撮像して、基板１の画像を取得する。

撮像部６０は、ＣＣＤセンサ（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）、あるいはＣＭＯＳセンサ（ＣＭＯＳ：Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子と、結像レンズ等の光学系とを含む。

バックアップ部３０は、搬送部１０によって検査位置まで搬送された基板１を下方から支持して、基板１を所定の高さにまで移動させる。バックアップ部３０は、バックアッププレート３１と、このバックアッププレート３１上に立設された複数の支持ピン３２と、バックアッププレート３１を昇降させるプレート昇降機構３３とを含む。

図２、図３及び図４を参照して、搬送部１０は、基板１をＸ方向に沿ってガイドするガイド部１１を有する。このガイド部１１は、一対の第１のガイド１２と、一対の第２のガイド１３と含む。

第１のガイド１２は、Ｘ軸方向に向けて配設され、基板１をＸ軸方向に沿ってガイドする。第１のガイド１２は、Ｘ軸方向に長い形状を有する板状の部材である。第１のガイド１２の下側には、第１のガイド１２を下方から支持する複数の支持部１４が設けられる。第１のガイド１２の内面には、コンベアベルト１５が設けられる。搬送部１０は、このコンベアベルト１５の駆動により基板１を検査位置にまで搬送したり、検査が終了した基板１を排出したりすることができる。

第２のガイド１３は、基板１が検査される位置である検査位置に対応する位置において、第１のガイド１２に対して上下方向に移動可能に取り付けられる。第２のガイド１３は、板状の部材の上端部が搬送部１０の中央側に向けて折り曲げられるようにして形成されており、第１のガイド１２の外面及び上面を覆うようにして第１のガイド１２に取り付けられる。

第１のガイド１２と第２のガイド１３との間には、高さ調整機構２０が設けられる。この高さ調整機構２０は、基板１の検査面１ａに対して第１の斜方照明４１により光が照射されるとき、第２のガイド１３の上面の高さが、基板１の検査面１ａ以下の高さになるように、第２のガイド１３の高さを調整する。

高さ調整機構２０は、第１のガイド１２に対して第２のガイド１３をＺ軸方向に沿って移動させるための複数のガイド機構２１と、第２のガイド１３を移動させるための駆動源としての２つのアクチュエータ２４とを含む。

ガイド機構２１は、Ｚ軸方向に沿って、第１のガイド１２の外面に固定されたＺ軸ガイド２２と、Ｚ軸ガイド２２上をスライド可能なスライダ２３とを含む。スライダ２３の外面は、第２のガイド１３の内面に対して固定される。

アクチュエータ２４は、アクチュエータ本体２５と、アクチュエータ本体２５に対してＺ軸方向に移動される可動部２６とを有する。アクチュエータ本体２５は、第１のガイド１２の内面側にネジ止め等の方法により固定された第１の取り付け部材２７を介して、第１のガイド１２に固定される。可動部２６は、第２のガイド１３の外面側にネジ止め等の方法により取り付けられた第２の取り付け部材２８を介して、第２のガイド１３に固定される。

制御部７０は、例えば、ＣＰU（Central Processing Unit）等により構成され、異物検査装置１００の各部を統括的に制御する。制御部７０の処理については、後に詳述する。

記憶部７１は、制御部７０の作業用の領域として用いられる不揮発性のメモリと、制御部７０の処理に必要な各種のデータやプログラムが記憶された不揮発性のメモリとを含む。上記各種のプログラムは、光ディスク、半導体メモリ等の可搬性の記録媒体から読み取られてもよい。

表示部７２は、例えば、液晶ディスプレイ等により構成され、撮像部６０により撮像された画像や各種のデータを画面上に表示させる。入力部７３は、キーボード、マウス、タッチパネル等により構成され、ユーザからの各種の指示を入力する。通信部７４は、実装ライン内の他の装置へ情報を送信したり、他の装置から情報を受信したりする。

＜動作説明＞
次に、異物検査装置１００の動作について説明する。図６は、異物検査装置１００の処理を示すフローチャートである。図７は、図６に示す処理を説明するための補足図であり、第１の斜方照明４１の照射により得られた画像が処理されるときの工程を示す図である。

まず、制御部７０は、搬送部１０のコンベアベルト１５を駆動させて、基板１を検査位置にまで搬送する（ステップ１０１）。次に、制御部７０は、バックアップ部３０のプレート昇降機構３３を駆動させて、バックアップ部３０を所定の高さまで移動させ、基板１を所定の高さまで移動させる。

次に、制御部７０は、高さ調整機構２０のアクチュエータ２４を駆動させ、可動部２６を下方に向けて移動させる。これに応じて、第２のガイド１３が第１のガイド１２に対して下方向に移動される（図４参照）。

これにより、基板１の検査面１ａの高さをガイド部１１の上面よりも高くすることができる。従って、斜方照明部４０によって斜め方向から基板１に光が照射されるときに基板１上に影が生じてしまうことを防止することができる。特に、本実施形態では、第１の斜方照明４１によって１０度以下の低い照射角度で基板１上に光が照射されるので、ガイド部１１による影の発生を防止することが特に有効になる。

なお、典型的には、基板１の検査面１ａをガイド部１１の上面よりも高い位置に位置させることができればガイド部１１による影の発生を防止することができる。従って、バックアップ部３０により、基板１の高さを調整し、基板１の検査面１ａをガイド部１１の上面よりも高い位置に位置させてもよい。このような方法によっても影の発生を防止することができる。

次に、制御部７０は、照明により基板１の検査面１ａに光を照射させて基板１を撮像する（ステップ１０２）。ステップ１０２では、制御部７０は、まず、上側照明部５０（面発光照明部５１及び同軸落射照明５２）を点灯させて、基板１の検査面１ａに対して上方から光を照射し、上側照明部５０によって光が照射された基板１を撮像部６０により撮像する。そして、制御部７０は、上側照明部５０を消灯させる。

次に、制御部７０は、第１の斜方照明４１を点灯させて、基板１の検査面１ａに対して、１０度以下の照射角度θ１で、青又は紫の成分を含む光を照射させる。そして、制御部７０は、第１の斜方照明４１によって光が照らされた基板１を撮像部６０により撮像する。

図７を参照して、上から２番目の図には、第１の斜方照明４１により青色の光が照射されて撮像された基板１の画像の部分拡大図が示されている。図７の一番上の図を参照して、基板１上には、ソルダーレジスト２が形成されており、金属パッド３がソルダーレジスト２に覆われずに基板１の上面から露出している。そして、この例では、金属パッド３の上部や、金属パッド３の近傍に、異物４が付着している。

図７の上から２番目の図を参照して、この図では、金属パッド３のエッジ部分と、異物４の部分とが明るく照らされ、他の部分が暗いことが分かる。これは、光が１０度以下の照射角度で照射された場合、基板１表面において平坦な部分を暗くし、凸部となっている部分を明るく照らすことができるためである。さらに、図７の上の図では、明るい部分と暗い部分とのコントラスト（輝度差）が大きい。これは、青又は紫の波長領域の光は、他の波長領域の光と比べてコンストラストを大きくすることができるためである。

基板１の画像を取得すると、次に、制御部７０は、基板１の位置を認識する（ステップ１０３）。ステップ１０３では、制御部７０は、上側照明部５０が点灯されて取得された基板１の画像に含まれるアライメントマークの位置の情報に基づいて、基板１の位置を認識する。なお、基板１の位置認識に用いられる画像は、第２の斜方照明４２が点灯されて取得された画像であってもよい。

次に、制御部７０は、第１の斜方照明４１によって光が照射されて取得された基板１の画像に対して、非検査マスクを適用する。制御部７０は、この非検査マスク以外の領域で異物４を検出する。非検査マスクは、予め記憶部７１に記憶されている。非検査マスクの生成方法については、後に詳細に説明する。

図７の上から３番目の図を参照して、例えば、金属パッド３のエッジ部分に非検査マスクが適用される。すなわち、金属パッド３のエッジ部分は、異物４と同様に明るく照らされるものの、金属パッド３は異物４ではないため、エッジ部分が異物４として検出されないように、金属パッド３のエッジ部分に非検査マスクが適用される。

非検査マスクを適用すると、次に、制御部７０は、第１の斜方照明４１の点灯によって取得された基板１の画像を、所定の閾値を用いて２値化処理する（ステップ１０５）。図７の一番下の図を参照して、基板１の画像内において明るい部分である異物４が２値化処理によって識別される。

本実施形態では、異物４である部分（明るい部分）と、異物４ではない部分（暗い部分）のコンストラストが大きいため、異物４を正確に識別することができる。特に、小さな異物４や、傷などについても正確に識別することが可能となる。

次に、制御部７０は、２値化処理によって得られた画像（図７の一番下の図参照）に基づいて、異物４が検出されたかどうかを判定する（ステップ１０６）。異物４が検出されなかった場合（ステップ１０６のＮＯ）、制御部７０は、その基板１は、良品であると判断する（ステップ１０７）。そして、制御部７０は、搬送部１０のコンベアベルト１５を制御して基板１を排出し、実装ラインにおいて次段に配置された装置にその基板１を受け渡す。これにより、基板１が次の製造工程に進められる。

一方、異物４が検出された場合（ステップ１０６のＹＥＳ）、制御部７０は、異物４の位置等の情報を出力して記憶部７１に記憶する（ステップ１０８）。次に、制御部７０は、２値化処理により得られた画像を、基板１の全体画像上に重ね合わせて画面上に表示させる（ステップ１０９）。

図８は、２値化処理により得られた画像が、基板１の全体画像上に重ね合わされて表示されたときの様子を示す図である。

図８に示すように、基板１の全体画像に対して、２値化処理により得られた画像、つまり、異物４の位置を示す画像が重ねて表示される。基板１の全体画像は、上側照明部５０又は第２の斜方照明４２（他の照明）によって基板１に対して光が照射されて撮像された画像である。異物４の位置は、基板１の全体画像に対して目立つように、例えば、赤や、ピンク等の色で表示される。

図８に示す例では、右上に異物検出リスト８０が表示されている。異物検出リスト８０では、１つの項目が１つの異物４に対応している。この検出リスト８０は、ユーザ操作に応じて、スクロール可能とされている。

なお、リスト中の項目において、"異物"と、"金属パッド"との２つの名称が付けられている。ここで、"金属パッド"は、金属パッド３に接触する位置に異物４が付着していると判定された場合に、その異物４に対して、"金属パッド"との名称が付けられる。"異物"との名称は、金属パッド３に接触していない異物４に対して付けられる。なお、制御部７０は、金属パッド３の位置情報を記憶部７１から読み込むことで、異物４に対して、"異物"との名称を付けるか、あるいは、"金属パッド"との名称をつけるかを判断する。

ユーザによって検出リスト８０内の１つの項目が選択されると、その選択された項目が強調表示される。さらに、選択された項目に対応する異物４が拡大表示される（図８右下参照）。なお、拡大表示される画像には、上側照明部５０又は第２の斜方照明４２によって光が照射されて取得された画像が使用される。すなわち、２値化処理による画像（図７中、一番下の図参照）は、重ねて表示されない。

図８に示す画像が画面上に表示されることで、ユーザは、異物４の数や、位置、大きさなどを直感的かつ容易に判断することができる。また、異物検出リスト８０には、１つの項目に対して、１つのチェックボックス８１が設けられている。例えば、異物４が大きかったり、基板１上における重要な位置に異物４が付着してしまったりしているような場合に、このチェックボックス８１にチェックが入れられる。チェックボックス８１にチェックが入れられた場合、制御部７０は、チェックされた項目に対応する異物４を記憶部７１に記憶する。

ユーザは、画面を目視することにより、その基板１について問題が無いと判断した場合には、入力部７３を介して、その基板１を次の製造工程へ進める指示を入力する。一方、ユーザは、その基板１について問題があると判断した場合には、その基板１を廃棄するか、再利用する工程へと進める指示を入力する。

［非検査マスクの生成方法］
次に、非検査マスクの生成方法について説明する。非検査マスクの生成方法としては、大きく分けて３つの方法がある。従って、以降では、これらの３つの生成方法について順番に説明する。なお、この３つの生成方法は、適宜組み合わせることができる。

図９は、非検査マスクが生成されるときの処理の一例を示すフローチャートである。図１０は、図９に示すフローチャートを説明するための補足図であり、画面上に表示される基板１の全体画像を示す図である。

まず、制御部７０は、基板１を検査位置に位置させた後、上側照明部５０又は第２の斜方照明４２を点灯させて、基板１の検査面１ａに対して光を照射し、光が照射された基板１を撮像部６０により撮像する（ステップ２０１）。次に、制御部７０は、基板１の画像に含まれるアライメントマークの位置の情報に基づいて、アライメント設定を行う（ステップ２０２）。

次に、制御部７０は、基板１の全体画像を表示部７２の画面上に表示させる（ステップ２０３）。図１０の上側には、画面上に表示される基板１の全体画像の一例が示されている。図１０に示す例では、基板１に複数のスリット５が設けられており、この複数のスリット５は、基板１上の他の部分よりも色濃度が濃い（暗い）。

基板１の全体画像を画面上に表示させると、次に、制御部７０は、基板１上の検査面１ａが色濃度に応じて複数の領域に区分された領域情報を記憶部７１から取得する（ステップ２０４）。この領域情報は、予め記憶部７１に記憶されている。例えば、図１０に示す例では、スリット５が形成された領域は、スリット５以外の領域よりも色濃度が濃い（暗い）。従って、この場合、基板１上の検査面１ａは、スリット５が形成された８つの領域と、その他の領域との合計で９つの領域に区分される。

領域情報は、制御部７０により生成されてもよい。この場合、制御部７０は、上側照明部５０又は第２の斜方照明４２が点灯されて撮像された基板１の画像を取得し、基板１上の各点での輝度値を判定する。そして、制御部７０は、この輝度値に基づいて、検査面１ａを複数の領域に区分する。

領域情報を取得すると、次に、制御部７０は、色濃度に応じて区分された複数の領域のうち、入力部７３を介してユーザにより指定された領域を強調表示する（ステップ２０５）。図１０の下側の図には、スリット５が形成された８つの領域がユーザによって指定され、この８つの領域が強調表示されたときの様子が示されている。ユーザによって指定された領域を強調表示する方法としては、例えば、指定された領域を赤やピンクなどで表示させたり、点滅表示させたりする方法が挙げられる。

次に、制御部７０は、ユーザによって指定された領域を非検査マスクとして記憶部７１に記憶する（ステップ２０６）。図１０に示す例では、スリット５が形成された８つの領域が非検査マスクとして記憶部７１に記憶される。

ここでの例では、ユーザにより指定される領域としてスリット５が形成された領域を例に挙げて説明したが、ユーザによって指定される領域は、印字エリアなどであっても構わない。

以上のような処理により、ユーザは、非検査エリアを任意に設定することができる。特に、スリット５が設けられた部分については、異物検出において不必要な異物４が検出されてしまうことが多い。従って、上記した方法によりスリット５が形成された領域を検査エリアから除外することは、特に有効である。

次に、非検査マスクの生成についての他の例について説明する。図１１は、非検査マスクが生成されるときの処理についての他の例を示すフローチャートである。図１２は、図１１に示すフローチャートを説明するための補足図であり、マスクエリアが生成されるときの様子を示す図である。

まず、制御部７０は、スクリーン印刷装置１０１のスクリーン印刷に用いられるスクリーンの開口の位置データを記憶部７１から取得する（ステップ３０１）。この開口の位置データは、記憶部７１に予め記憶されている。

上記したように、スクリーンには、複数の開口が設けられており、この複数の開口を介して基板１上に半田７が印刷される。従って、開口の位置データは、印刷が正確である限り、基板１上において半田７が形成される位置と一致する。ステップ３０１では、基板１上に形成される半田７（形成物）の位置情報として、開口の位置データを取得する。

開口の位置データを取得すると、次に、制御部７０は、基板１のアライメント座標を記憶部７１から取得し、基板１の位置と開口の位置とを照合させる（ステップ３０２）。基板１のアライメント座標は、例えば、上述のステップ２０２のアライメント設定により設定されたデータが使用される。

図１２の上側の図面には、基板１の位置に対して、開口の位置が照合されたときの様子が示されている。図１２では、基板１上において、金属配線６と、ソルダーレジスト２とが形成されている。金属配線６の一部はソルダーレジスト２に覆われており、金属配線６の他の一部はソルダーレジスト２に覆われずに金属パッド３として基板１の上面から露出している。図１２に示す例では、金属パッド３の中央近傍の位置に、開口の位置（つまり、半田７が形成される）が対応している。

基板１の位置と開口の位置とを照合させると、次に、制御部７０は、開口によって囲まれた領域をマスク化する（ステップ３０３）。そして、制御部７０は、記憶部７１から膨張係数を取得し、マスク化された領域に膨張係数を乗じて、上記領域を膨張させる（ステップ３０５）。図１２の下側の図には、膨張されたマスクエリアが斜線で表されている。

マスクエリアを膨張させると、次に、制御部７０は、その膨張されたマスクエリアを非検査マスクとして記憶部７１に記憶する（ステップ３０６）。

以上のような処理により、半田７が形成される領域に対して適切に非検査マスクを設定することができる。

次に、非検査マスクの生成についてのさらに別の例について説明する。図１３は、非検査マスクが生成されるときの処理についてのさらに別の例を示すフローチャートである。図１４は、図１３に示すフローチャートを説明するための補足図であり、マスクエリアが生成されるときの様子を示す図である。

まず、制御部７０は、基板１を検査位置に位置させた後、第１の斜方照明４１を点灯させて、基板１の検査面１ａに対して光を照射し、光が照射された基板１を撮像部６０により撮像する（ステップ４０１）。また、制御部７０は、上側照明部５０を点灯させて、基板１の検査面１ａに対して光を照射し、光が照射された基板１を撮像部６０により撮像する。

次に、制御部７０は、基板１のアライメント座標を記憶部７１から取得して基板１の位置を認識する（ステップ４０２）。基板１のアライメント座標は、例えば、上述のステップ２０２のアライメント設定により設定されたデータが使用される。

次に、制御部７０は、ステップ４０１で取得された２枚の画像に基づいて、差画像演算処理を実行する（ステップ４０３）。ステップ４０３では、第１の斜方照明４１の点灯により取得された基板１の画像の輝度値に所定倍数ａを掛けて得られた値と、上側照明部５０の点灯により取得された基板１の画像の輝度値に所定倍数ｂを掛けて得られた値との差を算出する。

次に、制御部７０は、差画像演算処理に得られたデータを所定の閾値に基づいて、２値化する（ステップ４０４）。次に、制御部７０は、記憶部７１からノイズ除去係数を取得し、このノイズ除去係数を用いて、２値化処理後のデータからノイズを除去する（ステップ４０５）。

次に、制御部７０は、ノイズ除去後のデータにモルフォロジー演算を適用し、エッジレイヤーを取得する（ステップ４０６）。そして、制御部７０は、差画像によって得られたエッジレイヤーを記憶部７１に記憶させる（ステップ４０７）。

次に、制御部７０は、第１の斜方照明４１を点灯させて、基板１の検査面１ａに対して光を照射し、光が照射された基板１を撮像部６０により撮像する（ステップ４０８）。次に、制御部７０は、基板１のアライメント座標を記憶部７１から取得して基板１の位置を認識する（ステップ４０９）。

次に、制御部７０は、記憶部７１から平滑化係数を取得し（ステップ４１０）、第１の斜方照明４１の点灯により得られた基板１の画像を平滑化処理する（ステップ４１１）。次に、制御部７０は、平滑化処理後のデータに、ラプラシアン法、キャニー法等を適用し、エッジ抽出処理を実行する（ステップ４１２）。

なお、ステップ４１２では、第２の斜方照明４２の点灯により得られた画像と、上側照明部５０の点灯により得られた画像との差画像から、エッジを抽出することもできる。この場合、ステップ４０８において、この差画像を得るための２つの画像が撮像される。

エッジ抽出処理を実行すると、次に、制御部７０は、記憶部７１からノイズ除去係数を取得し、このノイズ除去係数を用いて、エッジ抽出処理後のデータからノイズを除去する（ステップ４１３）。次に、制御部７０は、ノイズ除去後のデータにモルフォロジー演算を適用し、エッジレイヤーを取得する（ステップ４１４）。そして、制御部７０は、ステップ４１４で得られたエッジレイヤーと、上述のステップ４０７で得られたエッジレイヤーとをマスク化する（ステップ４１５）。

次に、制御部７０は、記憶部７１から膨張係数を取得し（ステップ４１６）、マスク化された領域に膨張係数を乗じて、マスクエリアを膨張させる（ステップ４１７）。次に、制御部７０は、その膨張されたマスクエリアを非検査マスクとして記憶部７１に記憶する（ステップ４１８）。

図１４に示す例では、基板１は、検査面１ａ上にレジストパターン、回路パターンなどのパターンを有している。この場合、レジストのエッジラインと、金属パットのエッジラインと、ソルダーレジスト２によって覆われた金属配線６のエッジラインとがエッジ抽出される。そして、これらのエッジラインが所定の膨張率で膨張されて、マスクエリアが生成される（図１４の下側の図参照）。

図１３に示す処理により、レジストパターン、回路パターンなどのエッジに対して適切に非検査マスクを設定することができる。

図１５は、非検査マスクが適用されるときの様子を示す図である。図１５の上の図には、基板１の検査面１ａの一部拡大図が示されている。図１５に示す例では、金属パッド３上に半田７が印刷されており、また、基板１の検査面１ａ上に糸状の異物４が付着している。図１５の下の図には、非検査マスクが適用されるエリアや、半田７と認識されるエリア、異物４として認識されるエリアなどが示されている。

基板検査においては、まず、図１５の上側に示される基板１に対して、第１の斜方照明４１によって、１０度以下の照射角度θ１で、青又は紫の成分を含む光が照射され、光が照射された基板１が撮像部６０により撮像される。このとき、糸状の異物４や、半田７、金属パッド３のエッジが他の部分に比べて明るい画像が取得される。また、異物４などの明るさに比べて明るさの度合いは低いが、レジストのエッジ、レジストパターンの下にある金属配線６についても他の部分に比べて明るい。

そして、第１の斜方照明４１が点灯されて取得された基板１の画像に対して、図１５の下の図に示すような非検査マスクが適用される。その後、２値化処理が実行され、非検査マスク以外の部分で明るいエリアが検出される。そして、他の部分よりも明るいとして検出された検出エリアのうち、開口データによるマスクエリアに触れる検出エリアは、半田７であると認識される。一方で、他の部分よりも明るいとして検出された検出エリアであって、かつ、開口データによるマスクエリアに触れない検出エリアが異物４であると認識される。

＜各種変形例＞
異物検査装置１００の後段に配置された３次元検査装置（印刷検査装置１０２、実装検査装置１０４、最終検査装置１０８）の処理を異物検査装置１００が実行可能であってもよい。すなわち、異物検査装置１００は、２次元検査による異物検査の他に、３次元検査による基板検査を実行可能であってもよい。この場合、異物検査装置１００の後段に配置された３次元検査装置を省略することができる。なお、この場合、斜方照明部４０、上側照明部５０のほかに、３次元測定用の画像を取得するための照明が異物検査装置１００に特別に設けられる。

本技術は、以下の構成をとることもできる。
（１） 検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射する照明
を具備する検査装置。
（２） 上記（１）に記載の検査装置であって、
前記検査対象物を一方向に沿ってガイドするガイド部を有し、前記一方向に沿って前記検査対象物を搬送する搬送部と、
前記検査面に対して前記光が照射されるとき、前記ガイド部の上面が前記検査面以下の高さになるように、前記ガイド部又は前記検査対象物の高さを調整する調整機構と
をさらに具備する検査装置。
（３） 上記（２）に記載の検査装置であって、
前記ガイド部は、前記検査対象物を前記一方向にガイドする第１のガイドと、前記検査対象物が検査される位置である検査位置に対応する位置において、前記第１のガイドに取り付けられた第２のガイドとを有し、
前記調整機構は、前記第２のガイドの上面が前記検査面以下の高さになるように、前記第２のガイドの高さを調整する
検査装置。
（４） 上記（２）又は（３）に記載の検査装置であって、
前記照明は、前記一方向に直交する方向から前記光を照射する
検査装置。
（５） 上記（１）乃至（５）のうち何れか１つに記載の検査装置であって、
前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされた前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得する撮像部と、
前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出する制御部と
をさらに具備する
検査装置。
（６） 上記（５）に記載の検査装置であって、
前記制御部は、前記検査対象物の画像を２値化処理し、前記２値化処理により得られた画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出する
検査装置。
（７） 上記（６）に記載の検査装置であって、
画面を有する表示部と、
前記検査対象物の前記検査面に対して、１０度を超える照射角度で光を照射する他の照明と
をさらに具備し、
前記撮像部は、前記他の照明によって前記検査面に対して前記光が照射された前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得し、
前記制御部は、前記２値化処理により得られた画像を、前記他の照明によって光が照射されて取得された画像上に重ね合わせて前記画面上に表示させる
検査装置。
（８） 上記（５）乃至（７）のうち何れか１つに記載の検査装置であって、
前記制御部は、前記検査対象物の画像に対して非検査マスクを適用し、非検査マスク以外の領域で前記異物を検出する
検査装置。
（９） 上記（８）に記載の検査装置であって、
前記制御部は、非検査マスクを生成可能である
検査装置。
（１０） 上記（９）に記載の検査装置であって、
前記制御部は、前記検査面が色濃度に応じて複数の領域に区分された領域情報を取得し、前記領域情報に基づいて、前記非検査マスクを生成する
検査装置。
（１１） 上記（９）又は（１０）に記載の検査装置であって、
前記検査対象物は、前記検査面上に形成物を有し、
前記制御部は、前記形成物の位置情報を取得し、前記位置情報に基づいて、前記非検査マスクを生成する
検査装置。
（１２） 上記（９）乃至（１１）のうち何れか１つに記載の検査装置であって、
前記検査対象物は、前記検査面上にパターンを有し、
前記制御部は、前記パターンのエッジラインの情報を取得し、前記エッジラインの情報に基づいて、前記非検査マスクを生成する
検査装置。
（１３） 上記（１２）に記載の検査装置であって、
前記制御部は、エッジラインを所定の膨張率で膨張させ、膨張されたれた前記エッジラインを前記非検査マスクとして生成する
検査装置。
（１４） 検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射する
照明。
（１５） 検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射し、
前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされている前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得し、
前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出する
検査方法。
（１６） 検査装置に、
検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射するステップと、
前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされた前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得するステップと、
前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出するステップと
を実行させるプログラム。
（１７） 基板の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射し、
前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされた前記基板を撮像して、前記基板の画像を取得し、
前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出し、
前記検査面上の異物の情報に基づいて、前記基板の良否を判定し、
良品と判定された前記基板を、基板製造工程における次の工程へ進める
基板の製造方法。

１…基板
１ａ…検査面
２…ソルダーレジスト
３…金属パッド
４…異物
５…スリット
６…金属配線
７…半田
１０…搬送部
１１…ガイド部
１２…第１のガイド
１３…第２のガイド
２０…調整機構
３０…バックアップ部
４０…斜方照明部
４１…第１の斜方照明
４２…第２の斜方照明
５０…上側照明部
６０…撮像部
７０…制御部
１００…異物検査装置

Claims (17)

1. 検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射する照明
   を具備する検査装置。
2. 請求項１に記載の検査装置であって、
   前記検査対象物を一方向に沿ってガイドするガイド部を有し、前記一方向に沿って前記検査対象物を搬送する搬送部と、
   前記検査面に対して前記光が照射されるとき、前記ガイド部の上面が前記検査面以下の高さになるように、前記ガイド部又は前記検査対象物の高さを調整する調整機構と
   をさらに具備する検査装置。
3. 請求項２に記載の検査装置であって、
   前記ガイド部は、前記検査対象物を前記一方向にガイドする第１のガイドと、前記検査対象物が検査される位置である検査位置に対応する位置において、前記第１のガイドに取り付けられた第２のガイドとを有し、
   前記調整機構は、前記第２のガイドの上面が前記検査面以下の高さになるように、前記第２のガイドの高さを調整する
   検査装置。
4. 請求項２に記載の検査装置であって、
   前記照明は、前記一方向に直交する方向から前記光を照射する
   検査装置。
5. 請求項１に記載の検査装置であって、
   前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされた前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得する撮像部と、
   前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出する制御部と
   をさらに具備する
   検査装置。
6. 請求項５に記載の検査装置であって、
   前記制御部は、前記検査対象物の画像を２値化処理し、前記２値化処理により得られた画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出する
   検査装置。
7. 請求項６に記載の検査装置であって、
   画面を有する表示部と、
   前記検査対象物の前記検査面に対して、１０度を超える照射角度で光を照射する他の照明と
   をさらに具備し、
   前記撮像部は、前記他の照明によって前記検査面に対して前記光が照射された前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得し、
   前記制御部は、前記２値化処理により得られた画像を、前記他の照明によって光が照射されて取得された画像上に重ね合わせて前記画面上に表示させる
   検査装置。
8. 請求項５に記載の検査装置であって、
   前記制御部は、前記検査対象物の画像に対して非検査マスクを適用し、非検査マスク以外の領域で前記異物を検出する
   検査装置。
9. 請求項８に記載の検査装置であって、
   前記制御部は、非検査マスクを生成可能である
   検査装置。
10. 請求項９に記載の検査装置であって、
    前記制御部は、前記検査面が色濃度に応じて複数の領域に区分された領域情報を取得し、前記領域情報に基づいて、前記非検査マスクを生成する
    検査装置。
11. 請求項９に記載の検査装置であって、
    前記検査対象物は、前記検査面上に形成物を有し、
    前記制御部は、前記形成物の位置情報を取得し、前記位置情報に基づいて、前記非検査マスクを生成する
    検査装置。
12. 請求項９に記載の検査装置であって、
    前記検査対象物は、前記検査面上にパターンを有し、
    前記制御部は、前記パターンのエッジラインの情報を取得し、前記エッジラインの情報に基づいて、前記非検査マスクを生成する
    検査装置。
13. 請求項１２に記載の検査装置であって、
    前記制御部は、エッジラインを所定の膨張率で膨張させ、膨張されたれた前記エッジラインを前記非検査マスクとして生成する
    検査装置。
14. 検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射する
    照明。
15. 検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射し、
    前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされている前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得し、
    前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出する
    検査方法。
16. 検査装置に、
    検査対象物の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射するステップと、
    前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされた前記検査対象物を撮像して、前記検査対象物の画像を取得するステップと、
    前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出するステップと
    を実行させるプログラム。
17. 基板の検査面に対して、青又は紫の波長領域の成分を含む光を１０度以下の照射角度で照射し、
    前記検査面に対して前記照明によって前記光が照らされた前記基板を撮像して、前記基板の画像を取得し、
    前記画像に基づいて、前記検査面上の異物を検出し、
    前記検査面上の異物の情報に基づいて、前記基板の良否を判定し、
    良品と判定された前記基板を、基板製造工程における次の工程へ進める
    基板の製造方法。