JP2015025747A - 検査装置、検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高低差のある半田上に搭載された電子部品について、半田と接合できているか否かを判別する。
【解決手段】検査装置は、基板上の半田と電子部品の接合状態の良否を判別する検査装置であって、前記基板面と前記半田の頂部を結んだ線のなす第１の角度を出力する第１の算出部と、リフロー工程により前記半田上に保持された前記電子部品上面と前記基板面のなす第２の角度を出力する第２の算出部と、入力された前記第１の角度と前記第２の角度の差に対応した所定の信号を出力する判別部と、を備える。
【選択図】 図２９

Description

本発明は、検査装置、検査方法に関し、特に、プリント基板に半田付けされた電子部品の接合状態の良否を判別する検査装置、検査方法に関する。

一般的に、プリント基板に半田付けされた電子部品の接合状態の良否を判別する検査装置が知られている。上述の一般的な検査装置は、電子部品にレーザ光を照射し、その反射光を受光することで得られた三次元画像から電子部品の傾きを算出し、傾きが基板面に対して所定値以上か否かで接合状態を判別する。図１は、所定値以上傾いた電子部品を例示した図である。一般的な検査装置は、図１に示されるような所定値以上基板面に対して傾いた電子部品については、半田と接合できていない接合不良状態と判別する。

上述の検査装置に関連する検査装置として、以下の特許文献１が開示されている。

特許文献１の検査装置は、リフロー工程後のプリント基板に対し、二次元外観検査を行う。具体的には、特許文献１の検査装置は、基板を上方から撮影して、その形状を水平画像（二次元画像）として取り込む。次に、特許文献１の検査装置は、上述の水平画像に基づいて取付位置等、電子部品の搭載状態の良否を判定する。次に、特許文献１の検査装置は、二次元外観検査で不良と判定された電子部品について、三次元外観検査を行う。具体的には、特許文献１の検査装置は、レーザ光源から基板や部品に対して投射されるレーザ光の形状線を撮影し、三次元画像として取得する。次に、特許文献１の検査装置は、取得した三次元画像を、高さに応じた輝度で表される水平画像に変換し、変換した水平画像に基づいて、各電子部品の搭載状態の良否を判定する。

上述の構成や動作の通り、特許文献１の検査装置は、二次元外観検査によって不良と判定された電子部品について、再度三次元外観検査を行うことで、検査精度を向上することができる。

なお、上述のリフロー工程とは、プリント基板に印刷された半田上に電子部品を搭載する搭載工程後に行われる工程であって、電子部品が搭載されたプリント基板を高温の空間にくぐらせることで、半田を溶かし、電子部品をプリント基板に半田付けする工程である。ここで、図２は、プリント基板に印刷された半田を例示した図であるが、プリント基板に印刷された半田は、同じ高さとは限らず、図２に示されるように、高低差が生じる場合もある。

特開２００４−３５５５２１号公報

特許文献１等の一般的な検査装置（以下、「特許文献１の検査装置」という）は、高低差のある半田上に搭載された電子部品については、半田と接合できているか否かを正確に判別できないという課題があった。

その理由を以下に説明する。なお、図３は、半田上に搭載された電子部品を例示した図（その１）である。図４は、半田上に搭載された電子部品を例示した図（その２）である。

まず、プリント基板に印刷された半田に図２に示されるような高低差がある場合、その上に搭載される電子部品は、リフロー工程を経ると、通常、図３に示されるように半田の高低差分、傾いて半田と接合される。半田の高低差が大きい場合には、その分、電子部品は、大きく傾いて半田と接合する。これに対し、特許文献１の検査装置は、上述した通り、電子部品の傾きが所定値以上のとき接合不良状態と判別する。その為、高低差のある半田に電子部品が接合できている場合であっても、電子部品の傾きが所定値より大きいと、特許文献１の検査装置は、接合不良状態と誤った判別をしてしまう。すなわち、特許文献１の検査装置は、高低差のある半田上に搭載された電子部品について、半田と接合できているか否かを正確に判別できなかった。

また、電子部品が高低差のある半田と接合できていないときには、電子部品は、半田の高低差分傾かず、図４に示されるように、一部が半田と接触しないで浮いた状態になる。このとき電子部品の傾きが所定値よりも小さい場合には、特許文献１の検査装置は、電子部品の傾きが所定値以上のとき接合不良状態と判別するだけなので、接合不良が生じていることを判別できなかった。すなわち、特許文献１の検査装置は、高低差のある半田上に搭載された電子部品について、半田と接合できているか否かを正確に判別できなかった。

本発明は、上記課題を解決する検査装置、検査方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の検査装置は、基板上の半田と電子部品の接合状態の良否を判別する検査装置であって、前記基板面と前記半田の頂部を結んだ線のなす第１の角度を出力する第１の算出部と、リフロー工程により前記半田上に保持された前記電子部品上面と前記基板面のなす第２の角度を出力する第２の算出部と、入力された前記第１の角度と前記第２の角度の差に対応した所定の信号を出力する判別部と、を備える。

上記目的を達成するために、本発明の検査方法は、基板上の半田と電子部品の接合状態の良否を判別する検査方法であって、前記基板面と前記半田の頂部を結んだ線のなす第１の角度を算出し、さらに、リフロー工程により前記半田上に保持された前記電子部品上面と前記基板面のなす第２の角度を算出し、前記第１の角度と前記第２の角度の差に対応した所定の信号を出力する。

本発明によれば、検査装置は、高低差のある半田上に搭載された電子部品について、半田と接合できているか否かを判別することができる。

所定値以上傾いた電子部品を例示した図である。 プリント基板に印刷された半田を例示した図である。 半田上に搭載された電子部品を例示した図（その１）である。 半田上に搭載された電子部品を例示した図（その２）である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置が算出する半田の高低差に対応する角度を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置が算出する電子部品の傾きの角度を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の構成例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置が算出する半田の傾きの方向を説明する為の図である。 チップ立ちによる接合不良が生じた電子部品を例示した図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作を説明する為にプリント基板に印刷された半田を例示した図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の検査判定部２に記憶される計測情報群を例示した図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の検査判定部２に設定される対応テーブルを例示した図である。 リフロー工程後に２つの半田と接合する電子部品を示した図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置に設定される左右を示す識別子を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作（搭載工程前の動作）を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作を説明する為にプリント基板に印刷された半田を例示した図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の検査判定部２に記憶される算出情報群を例示した図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の検査判定部２に記憶される三次元外観検査対象群を例示した図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置が算出する電子部品の傾きの方向を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作（リフロー工程後の三次元外観検査部４の動作）を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作（リフロー工程後の三次元外観検査部４の動作）を説明する為に半田に接合された電子部品を例示した図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の三次元外観検査部４に記憶される三次元外観検査結果を例示した図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作（リフロー工程後の接合良否判定部５の動作）を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置における半田や電子部品の高さを測定する動作を説明する為の図である。 本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作（リフロー工程後の接合良否判定部５の他の動作）を説明する為の図である。 発明の第２の実施の形態における検査装置の機能を説明する為にプリント基板に印刷された半田を例示した図である。 本発明の第２の実施の形態における検査装置の構成例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における検査装置の動作を説明する為の図である。 本発明の第３の実施の形態における検査装置の構成例を示す図である。

次に本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図５は、本発明の第１の実施の形態における検査装置が算出する半田の高低差に対応する角度を説明する為の図である。図６は、本発明の第１の実施の形態における検査装置が算出する電子部品の傾きの角度を説明する為の図である。

［第１の実施の形態］
基板に印刷された半田に図２に示されるような高低差がある場合、その上に搭載される電子部品は、リフロー工程後、図３に示されるように半田の高低差分、傾いて接合される。第１の実施の形態における検査装置は、高低差のある半田上に搭載された電子部品について、リフロー工程後も半田の高低差分、傾いて搭載されているかを確認し、半田との接合の良否を判別する検査装置である。

具体的には、本実施形態における検査装置は、上述の搭載工程前に、半田の高低差を求め、高低差に対応する角度を算出する。高低差に対応する角度（以下、「半田の傾き角」という）は、図５に示されるように、高低差を半田間の距離で除算した値の逆正接をとることで得られる値であり、基板面と半田の頂部を結んだ線のなす角度である。また、本実施形態における検査装置は、リフロー工程後に、高低差のある半田上に搭載されている電子部品について、その傾きの角度（以下、「電子部品の傾き角」という）を算出する。電子部品の傾きの角度（以下、「電子部品の傾き角」という）は、図６に示されるように、半田上の電子部品の高低差を半田間の距離で除算した値の逆正接をとることで得られる値である。本実施形態における検査装置は、リフロー工程後の電子部品の傾き角が、搭載工程前に求めた半田の傾き角と同じであれば、電子部品が半田の高低差分、傾いて搭載されているので、電子部品と半田が接合していると判別する。

以下に、本発明の第１の実施の形態における検査装置の構成や動作について説明する。

［構成の説明］
まず、本発明の第１の実施の形態における検査装置の構成と機能について説明する。なお、図７は、本発明の第１の実施の形態における検査装置の構成例を示す図である。

本実施形態の検査装置は、図７に示されるように、はんだ外観検査部１と、検査判定部２と、対象指定部３と、三次元外観検査部４と、接合良否判定部５と、結果表示部６を備える。

検査判定部２は、はんだ外観検査部１と、対象指定部３と、接合良否判定部５に接続される。さらに、三次元外観検査部４は、対象指定部３と、接合良否判定部５に接続される。接合良否判定部５は、結果表示部６と接続される。

はんだ外観検査部１と、三次元外観検査部４は、カメラ等の受光素子、レーザ光源、および電子回路を用いて実現することができる。また、検査判定部２、対象指定部３、および接合良否判定部５は、電子回路と一般的なソフトウエアを用いて実現することができる。さらに、結果表示部６は、一般的な液晶ディスプレイを用いて実現することができる。

［動作の説明］
次に、本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作について、図８〜１８を用いて以下に説明する。なお、説明は、搭載工程前とリフロー工程後に分けて行う。

（１）搭載工程前の本実施形態の検査装置の動作
（１−１）搭載工程前の本実施形態の検査装置の動作概略
まず、本実施形態の検査装置は、搭載工程前に、基板に印刷された全ての半田について、その高さを測定する。ここで、本実施形態の検査装置には、基板に搭載される電子部品のリストが、本実施形態の検査装置のユーザによって予め設定されている。また、上述のリストには、各電子部品がリフロー工程後にどの半田に接合するのかも示されている。本実施形態の検査装置は、上述のリストが示す電子部品毎に、リフロー工程後に接合する半田の高低差を求め、求めた高低差から半田の傾き角を算出する。

さらに、本実施形態の検査装置は、半田の傾きの方向を算出する。半田の傾きの方向とは、図８に示されるように、半田の傾き角が基板に対して正の角度なのか、負の角度なのかを示す数値である。本実施形態の検査装置は、「（２−３−３−２）接合状態の良否判定動作の詳細」に後述するが、半田の傾きの方向を用いることで、チップ立ちによる接合不良が生じている電子部品を検出することができる。チップ立ちによる接合不良とは、図９に示されるように、電子部品が一部、基板上方に浮き上がり、半田と接合できていない状態のことである。半田の傾きの方向の定義や具体的な算出方法については、後述の「（１−２−４）半田間の高低差、半田の傾き角、半田の傾きの方向等の算出」で詳細を説明する。

以下に、本実施形態の検査装置の搭載工程前の動作の詳細を説明する。

（１−２）搭載工程前の本実施形態の検査装置の動作詳細
（１−２−１）本実施形態の検査装置を起動させる信号の入力
本実施形態の検査装置のユーザは、搭載工程前の半田が印刷された基板を本検査装置に設置すると、測定開始を示す信号（以下、「測定開始信号」という）をはんだ外観検査部１に入力するものとする。例えば、本実施形態の検査装置には、押下されることによって上述の測定開始信号をはんだ外観検査部１に出力する測定開始ボタンが備えられており、本実施形態の検査装置のユーザは、測定開始ボタンを押下して測定開始信号をはんだ外観検査部１に入力してもよい。

（１−２−２）半田の高さ測定
はんだ外観検査部１は、測定開始信号が入力されると、一般的な検査技術によって、基板に印刷されている全ての半田の高さを測定する。例えば、はんだ外観検査部１は、図１０のように、基板上に半田１、２が印刷されていた場合、半田１、２の高さ（２００μｍと１５０μｍ）を測定する。半田の高さとは、基板面から半田の頂部までの高さである。なお、はんだ外観検査部１は、後述の「（３）半田や電子部品の高さを測定する動作」に説明する通り、一般的な三次元外観検査機能によって半田の高さを測定してもよい。

次に、はんだ外観検査部１は、各半田の高さを測定すると、半田を示す識別子（以下、「半田識別子」という）と関連づけ、電気信号として検査判定部２に出力する。

次に、検査判定部２は、図示していないが、電気信号がはんだ外観検査部１から入力されると、電気信号から半田識別子と半田の高さを抽出し、それらを図１１に示される計測情報群として記憶する。

（１−２−３）対応テーブルの説明
ここで、検査判定部２には、基板に搭載される電子部品のリストが、予め本実施形態の検査装置のユーザによって設定されている。また、上述のリストには、各電子部品がリフロー工程後にどの半田に接合するのかも設定されている。

具体的には、図１２に示されるように、基板に搭載される電子部品の電子部品名が示されたリスト（以下、「対応テーブル」という）が、本実施形態の検査装置のユーザによって検査判定部２に設定されている。また、対応テーブルには、電子部品名と対応づけて、その電子部品がリフロー工程後に接合する半田を示す半田識別子も設定される。本実施形態の検査装置が取り扱う電子部品は、図１３に示されるように、リフロー工程後、２つの半田と接合するので、図１２に示されるように、対応テーブルは、１つの電子部品名に対し、２つの半田を示す半田識別子が対応づけて設定される。

さらに、対応テーブルには、電子部品名毎に、その電子部品に接合する半田に関する情報が対応づけられる。具体的には、対応テーブルは、図１２に示されるように、電子部品と接合する半田間の距離と左右を示す識別子が設定される。半田間の距離は、図５に示したように、半田の傾き角を算出する際に用いられる。また、左右を示す識別子は、電子部品に接合する半田の相対的な位置関係を示す情報である。左右を示す識別子は、後述するが、半田の傾き角や半田の傾きの方向等を算出する際に用いられる。本実施形態の検査装置のユーザは、左右を示す識別子を設定する為、図１４に示されるように、接合される半田のうち、所定の基板端縁に最も近い半田を左の半田とみなし、もう一方の半田を右の半田とみなす。所定の基板端縁は、本実施形態の検査装置のユーザが対応テーブル設定前に決定する。本実施形態の検査装置のユーザは、どの基板端縁を所定の基板端縁と決定してもよい。例えば、本実施形態の検査装置のユーザは、リフロー工程において、最も早く加熱される基板端縁を所定の基板端縁と決定してもよい。本実施形態の検査装置のユーザは、左の半田を示す半田識別子に対応づけて左を示す情報を設定し、右の半田を示す半田識別子に対応づけて右を示す情報を設定する。

（１−２−４）半田の高低差、半田の傾き角、半田の傾きの方向等の算出
（動作概要説明）
次に、検査判定部２は、対応テーブルに示される電子部品名毎に、その電子部品がリフロー工程後に接合する半田の高低差を求め、求めた高低差から半田の傾き角と半田の傾きの方向を算出する。具体的には、検査判定部２は、以下のＡ１からＡ７までの処理を実施する。以下、図１５を参照して説明する。

（動作詳細説明）
（Ａ１）
まず、検査判定部２は、計測情報群を記憶すると、図１５に示されるように、上述の対応テーブルから、その先頭に記載されている電子部品名を抽出する。例えば、対応テーブルが図１２に示される対応テーブルであった場合には、電子部品Ａを抽出する。

（Ａ１とＡ２の間の処理）
次に、検査判定部２は、電子部品名を１つ任意に抽出すると、図示していないが、対応テーブルから、Ａ１で抽出した電子部品名に対応づけられている半田識別子を２つ抽出する。

（Ａ２）
次に、検査判定部２は、抽出した半田識別子毎に、対応テーブルから関連づけられている左右を示す情報を取得し、さらに、記憶する計測情報群から、関連づけられている半田の高さを取得する。

（Ａ２とＡ３の間の処理）
次に、検査判定部２は、半田識別子毎に、左右を示す情報と半田の高さを取得すると、図示していないが、半田識別子に関連づけて、左右を示す情報と半田の高さを記憶する（この処理を以下、「処理Ａ２＿２」という）。

（Ａ３）
次に、検査判定部２は、Ａ１で抽出した電子部品名の電子部品について、接合する半田の高低差を求め、さらに、半田の傾き角と半田の傾きの方向とを算出する。

具体的には、検査判定部２は、以下の（Ｉ）〜（Ｖ）の順に算出する。

（Ｉ）半田の高低差の算出
まず、検査判定部２は、Ａ２で取得した半田の高さの差、すなわち高低差を算出する。

具体的には、検査判定部２は、処理Ａ２＿２で記憶した２つの半田の高さのうち、右を示す情報と関連づけられている半田の高さをｈｒとし、左を示す情報と関連づけられている半田の高さをｈｌとする。次に、検査判定部２は、ｈｒとｈｌの差分、すなわち（ｈｒ−ｈｌ）を算出し、算出した値を半田の高低差とみなす。

（ＩＩ）半田の傾き角の算出
次に、検査判定部２は、Ａ１で抽出した電子部品名に関連づけられている半田間の距離を対応テーブルから取得し、以下の式１により、半田の傾き角を算出する。

Δｈ：半田の高低差（上述の「（Ｉ）半田の高低差の算出」で算出）
Δｄ：半田間の距離（対応テーブルから取得）
なお、半田の傾き角は、−π／２〜π／２までの範囲をとる。

（ＩＩＩ）半田の傾きの方向の算出
次に、検査判定部２は、以下の式２で求めた値を半田の傾きの方向とする。

例えば、図１６に示されるように、半田１の高さｈｌ＝２００μｍ、半田２の高さｈｒ＝１５０μｍである場合には、検査判定部２は、半田の傾きの方向を値０と算出する。上述の場合、値０は、半田の傾き角が示す角度が負であることを示している。

（ＩＶ）左を示す情報が関連づけられている半田識別子の取得
次に、検査判定部２は、対応テーブルにおいて、Ａ１で抽出した電子部品名に関連づけられている２つの半田識別子のうち、左を示す情報が関連づけられている半田識別子を取得する。

（Ｖ）算出した値の記憶
次に、検査判定部２は、Ａ１で抽出した電子部品名と対応づけて、（ＩＩ）で求めた半田の傾きと、（ＩＩＩ）でも求めた半田の傾きの方向と、（ＶＩ）で求めた半田識別子とを対応づけ、図１７に示されるような算出情報群として記憶する。

（１−２−５）接合の良否の判別する対象の電子部品の選択
（動作概要説明）
次に、検査判定部２は、Ａ１で抽出した電子部品名の電子部品が、高低差のある半田上に搭載される電子部品かを判別し、高低差のある半田上に搭載される電子部品を、接合の良否を判別する対象の電子部品として選択する。本実施形態の検査装置は、冒頭に上述したように、高低差のある半田上に搭載された電子部品について、接合の良否を判別する装置だからである。

具体的には、検査判定部２は、以下のＡ４〜５の動作を行い、上述のＡ３で求めた半田の傾き角が所定値以上であるかを判別する。検査判定部２は、上述のＡ３で求めた半田の傾き角が所定値以上ならば、Ａ１で抽出した電子部品名の電子部品が高低差のある半田上に搭載される電子部品であり、接合の良否を判別する対象とみなす。

（動作概要詳細）
（Ａ４）
前述のＡ３に引き続いて、検査判定部２は、図１５に示されるように、上述のＡ３で算出した半田の傾き角が所定値以上かを判別する。

（Ａ５）
次に、検査判定部２は、半田の傾き角が所定値以上であれば（Ａ４でＹｅｓの場合）、Ａ１で抽出した電子部品名の電子部品が高低差のある半田上に搭載される電子部品であり、接合の良否の判別する対象とみなす。

具体的には、検査判定部２は、Ａ１で抽出した電子部品名を、図１８に示されるような三次元外観検査対象群として記憶する。なお、上述の所定値は、本実施形態の検査装置のユーザによって設定される。本実施形態の検査装置のユーザは、全ての電子部品について接合の良否を判別したければ、所定値として負の数を設定する。

一方、検査判定部２は、図示していないが、半田の傾き角が所定値以上でなければ（Ａ４でＮｏの場合）、何もせず、以下の処理Ａ５＿２を行う。

（Ａ５とＡ６の間の処理）
検査判定部２は、Ａ５を実施すると、若しくは、Ａ４でＮｏとなると、図示していないが、対応テーブルにおいて、Ａ１で抽出した電子部品名に、処理済みであることを示す値を付与する（処理Ａ５＿２）。

（１−２−６）算出終了の判断と算出結果出力
（動作概要説明）
次に、検査判定部２は、基板に搭載される電子部品全てについて、半田の傾き角等を算出したかを判別する。検査判定部２は、基板に搭載される電子部品全てについて、半田の傾き角等を算出したと判別した場合には、算出した結果である算出情報群を対象指定部３に出力する。具体的には、以下のＡ６〜７を実施する。

（動作詳細説明）
（Ａ６）
次に、検査判定部２は、基板に搭載される電子部品全てについて、上述のＡ１〜５を実施し、半田の傾き角等を算出したか判別する。

具体的には、検査判定部２は、対応テーブルの全ての電子部品名に、処理済であることを示す値が付与されているかを判別する。

(Ａ７)
次に、検査判定部２は、基板に搭載される電子部品全てについて、半田の傾き角等を算出したと判別した場合（Ａ６でＹｅｓの場合）、記憶する算出情報群を接合良否判定部５に出力し、さらに、記憶する三次元外観検査対象群を対象指定部３に出力する。

一方、検査判定部２は、基板に搭載される電子部品全てについて、半田の傾き角等を算出していないと判別した場合（Ａ６でＮｏの場合）、上述のＡ１に戻り、再度Ａ１〜Ａ５を実施する。但し、検査判定部２は、対応テーブルにおいて、処理済みであることを示す値が付与されていない電子部品名のいずれかを抽出し、抽出した電子部品名を、対応テーブルの先頭に記載されている電子部品名とみなして、上述のＡ１に戻り、再度Ａ２〜Ａ６を実施する。

（１−２−７）算出結果が入力された対象指定部３や接合良否判定部５等の動作
次に、対象指定部３は、図示していないが、検査判定部２から三次元外観検査対象群が入力されると、その三次元外観検査対象群を三次元外観検査部４に出力する。

また、三次元外観検査部４は、図示していないが、対象指定部３から三次元外観検査対象群が入力されると、その三次元外観検査対象群を記憶する。

さらに、接合良否判定部５は、対象指定部３から算出情報群が入力されると、その算出情報群を記憶する。

（２）リフロー工程後の本実施形態の検査装置の動作
次に、リフロー工程後の本実施形態の検査装置の動作について説明する。

図１９は、本発明の第１の実施の形態における検査装置が算出する電子部品の傾きの方向を説明する為の図である。

（２−１）リフロー工程後の本実施形態の検査装置の動作概略
本実施形態における検査装置は、接合良否の判別対象の各電子部品について、リフロー工程後に、以下の動作を行う。

・半田上に接合されている電子部品の傾き角の算出
・電子部品の傾きの方向の算出
・電子部品と半田が接合しているか否かの判別
・チップ立ちによる接合不良の検出
上述の電子部品の傾きの方向とは、図１９に示されるように、電子部品の傾き角が基板に対して正の角度なのか、負の角度なのかを示す数値である。本実施形態の検査装置は、電子部品の傾きの方向が半田の傾きの方向と異なっているかを確認することで、チップ立ちによる接合不良が生じていることを検出する。

（２−２）リフロー工程後の本実施形態の検査装置の動作詳細（電子部品の傾き角、および電子部品の傾きの方向の算出動作）
図２０は、本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作（リフロー工程後の三次元外観検査部４の動作）を説明する為の図である。また、図２１は、本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作（リフロー工程後の三次元外観検査部４の動作）を説明する為に半田に接合された電子部品を例示した図である。さらに、図２２は、本発明の第１の実施の形態における検査装置の三次元外観検査部４に記憶される三次元外観検査結果を例示した図である。図２３は、本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作（リフロー工程後の接合良否判定部５の動作）を説明する為の図である。

上述の図２０〜２３を用いて、本実施形態の検査装置のリフロー工程後の動作（電子部品の傾き角、および電子部品の傾きの方向の算出動作）
（２−２−１）リフロー工程後に本実施形態の検査装置を起動させる信号の入力
まず、本実施形態の検査装置のユーザは、リフロー工程後の基板を本検査装置内に設置すると、３次元検査開始を示す信号（以下、「検査開始信号」という）を三次元外観検査部４に入力する。例えば、本実施形態の検査装置には、押下されると、検査開始信号を三次元外観検査部４に出力する検査開始ボタンが備えられており、本実施形態の検査装置のユーザは、検査開始ボタンを押下して検査開始信号を三次元外観検査部４に入力してもよい。なお、本実施形態の検査装置のユーザは、基板を搭載工程前に本検査装置に設置したときと同じ向きに設置して検査開始ボタンを押下するものとする。

（２−２−２）電子部品の傾き角、および電子部品の傾き角の方向等の算出
（動作概要説明）
本実施形態の検査装置は、以下のＢ１〜Ｂ４の処理を実施し、三次元外観検査の対象とした電子部品について、一般的な三次元外観検査を行い、電子部品の傾き角と、電子部品の傾きの方向を算出する。以下、図２０を参照して説明する。

（動作詳細説明）
（Ｂ１）
まず、三次元外観検査部４は、検査開始信号が入力されると、記憶する三次元外観検査対象群を読み出し、図２０に示されるように、読み出した三次元外観検査対象群から、その先頭に記載されている電子部品名を取得する。

例えば、三次元外観検査対象群が図１８に示される三次元外観検査対象群であった場合には、電子部品Ａを三次元外観検査対象群から抽出する。

（Ｂ２）
次に、三次元外観検査部４は、Ｂ１で抽出した電子部品名が示す電子部品について、一般的な三次元外観検査を行い、電子部品の傾き角と、電子部品の傾きの方向とを算出する。

具体的には、三次元外観検査部４は、以下の（イ）〜（チ）の順に算出する。なお、三次元外観検査部４にも、検査判定部２と同様、上述の対応テーブルが設定されているものとする。

（イ）半田識別子の抽出
まず、三次元外観検査部４は、対応テーブルから、Ｂ１で抽出した電子部品名に関連づけられている半田識別子と左右を示す情報を抽出する。

（ロ）電子部品の高さ測定
次に、三次元外観検査部４は、（イ）で抽出した半田識別子毎に、半田識別子が示す半田上の電子部品の高さを、一般的な三次元外観検査機能によって測定する。例えば、三次元外観検査部４は、後述の「（３）半田や電子部品の高さを測定する動作」に説明する通りに、半田識別子が示す半田上の電子部品の高さを測定することができる。なお、三次元外観検査部４は、電子部品の高さを測定する際、図２１に示されるように、電子部品端において、その高さを測定する。

例えば、（イ）で抽出した半田識別子が半田１、２を示す半田識別子であった場合、三次元外観検査部４は、図２１に示されるように、半田１上の電子部品の高さ（６００μｍ）と、半田２上の電子部品の高さ（５５０μｍ）を測定する。

（ハ）電子部品の高さ記憶
三次元外観検査部４は、半田識別子毎に電子部品の高さを測定すると、半田識別子、電子部品の高さ、および（イ）で抽出した左右を示す情報を関連づけて記憶する。

（ニ）電子部品の高低差算出
次に、三次元外観検査部４は、（ロ）で測定した電子部品の高さについて、その高低差を求める。

具体的には、三次元外観検査部４は、（ハ）で記憶した電子部品の高さのうち、右を示す情報と関連づけられている半田の高さをｈｒとし、左を示す情報と関連づけられている半田の高さをｈｌとする。次に、三次元外観検査部４は、ｈｒとｈｌの差分、すなわち（ｈｒ−ｈｌ）を算出し、算出した値を電子部品の高低差とみなす。

（ホ）電子部品の傾き算出
次に、三次元外観検査部４は、対応テーブルから、Ｂ１で抽出した電子部品名に関連づけられている半田間の距離を取得し、以下の式３によって、電子部品の傾き角を算出する。

ΔＨ：電子部品の高低差（上述の「（ニ）電子部品の高低差算出」で算出）
Δｄ：半田間の距離（対応テーブルから取得）
電子部品の傾き角は、−π／２〜π／２までの範囲をとる。

（ヘ）電子部品の傾きの方向算出
次に、三次元外観検査部４は、以下の式４で求めた値を電子部品の傾きの方向とする。

例えば、図１６に示される半田１、２の上に電子部品が搭載され、リフロー工程後、図１９下図のようにチップ立ちによる接合不良が生じたとする。この場合、半田２上の電子部品の高さが半田１上の電子部品の高さよりも高いので、検査判定部２は、上述の（イ）（ニ）（へ）により、半田の傾きの方向を値１と算出する。この場合、値１は、半田の傾き角が示す角度が正であることを示している。

（ト）算出結果の記憶
次に、三次元外観検査部４は、（ホ）で算出した電子部品の傾き角と、（ヘ）で求めた電子部品の傾きの方向を関連づけ、Ｂ１で抽出した電子部品名と共に、図２２に示されるような三次元外観検査結果として記憶する。

（チ）算出した電子部品について検査実施済であることを記憶
次に、三次元外観検査部４は、図１５に示されるような三次元対象情報群において、Ｂ１で抽出した電子部品名には、三次元外観検査済みであることを示す値を付与する。

（２−２−３）算出終了の判断と算出結果出力
（Ｂ３）
次に、三次元外観検査部４は、接合良否判別対象の全ての電子部品について、電子部品の傾き角を算出したかを判別する。具体的には、検査判定部２は、三次元対象情報群において、全ての電子部品名に三次元外観検査済みであることを示す値が付与されているかを判別する。

（Ｂ４）
次に、三次元外観検査部４は、接合良否判別対象の全ての電子部品について、電子部品の傾き角等を算出したと判別した場合（Ｂ３でＹｅｓの場合）、上述の（ト）で記憶した三次元外観検査結果を接合良否判定部５に出力する。

一方、三次元外観検査部４は、全ての電子部品について、電子部品の傾き角等を算出していないと判別した場合（Ｂ３でＮｏの場合）、上述のＢ１に戻り、再度Ｂ２〜３を実施する。但し、三次元外観検査部４は、三次元対象情報群において、三次元外観検査済みであることを示す値が付与されていない電子部品名のいずれかを取得し、抽出した電子部品名を、三次元外観検査対象群の先頭に記載されている電子部品名とみなして、上述のＡ１に戻る。

（２−２−４）三次元外観検査結果が入力された接合良否判定部５の動作
接合良否判定部５は、図示していないが、三次元外観検査部４から三次元外観検査結果が入力されると、その三次元外観検査結果を記憶する。

なお、接合良否判定部５には、上述の検査判定部２と同様、対応テーブルが本実施形態の検査装置のユーザによって設定される。対応テーブルの検査実施済かどうかを示す情報は、検査未実施を示す値、例えば値０が設定されている。

（２−３）リフロー工程後の本実施形態の検査装置の動作詳細（接合良否の判別）
（動作概要説明）
接合良否判定部５は、リフロー工程後の電子部品の傾き角が、搭載工程前に求めた半田の傾き角と同じであれば、電子部品が半田の高低差分、傾いて搭載されており、電子部品と半田が接合していると判別する。接合良否判定部５は、電子部品の傾き角が、半田の傾き角と同じでなければ、電子部品が半田の高低差分、傾いて搭載されていないので、電子部品と半田が接合不良と判別する。

具体的には、接合良否判定部５は、リフロー工程後の電子部品の傾き角と、搭載工程前に求めた半田の傾き角との差を算出し、算出した差が所定の閾値より小さいならば、電子部品が半田の高低差分、傾いて搭載されており、電子部品と半田が接合していると判別する。接合良否判定部５は、算出した差が所定の閾値以上であれば、電子部品が半田の高低差分、傾いて搭載されておらず、電子部品と半田が接合不良と判別する。

さらに、接合良否判定部５は、電子部品の傾きの方向が半田の傾きの方向と異なっていれるかを確認することで、チップ立ちによる接合不良を検出する。

接合良否判定部５は、電子部品と半田が接合しているか否かの判別、およびチップ立ちによる接合不良の検出を以下のＣ１〜Ｃ１１の通りに実施する。図２３を参照して説明する。

（動作詳細説明）
（２−３−１）各電子部品が三次元外観検査済みか否かの確認
（Ｃ１）
まず、接合良否判定部５は、三次元外観検査結果を記憶すると、図２３に示されるように、上述の対応テーブルから電子部品名を取得する。この際、検査判定部２は、Ａ１と同様、対応テーブルの先頭に記載されている電子部品名を抽出する。

（Ｃ２）
次に、接合良否判定部５は、Ｃ１で抽出した電子部品名の電子部品が三次元外観検査されたものかを判別する。具体的には、接合良否判定部５は、Ｃ１で抽出した電子部品名が図２２に示されるような三次元外観検査結果に含まれているかを判別する。

（２−３−２）半田の傾き角・電子部品の傾き角等の取得
（Ｃ３）
次に、接合良否判定部５は、Ｃ１で抽出した電子部品名が三次元外観検査結果に含まれていた場合（Ｃ２でＹｅｓの場合）、その電子部品名に関連づけられている電子部品の傾き角と、電子部品の傾き角の方向を三次元外観検査結果から取得する。

なお、接合良否判定部５は、Ｃ１で抽出した電子部品名が三次元外観検査結果に含まれていない場合（Ｃ２でＮｏの場合）には、後述のＣ１０を実施する。

（Ｃ４）
次に、接合良否判定部５は、記憶する算出情報群を読み出し、読み出した算出情報群からＣ１で抽出した電子部品名に関連づいている半田の傾き角と、半田の傾き角の方向を取得する。

（２−３−３）接合良否の判別
（２−３−３−１）チップ立ちによる接合不良の検出
（Ｃ５）
次に、接合良否判定部５は、Ｃ１で抽出した電子部品名の電子部品がチップ立ちによる接合不良が生じているかどうかを判別する。具体的には、接合良否判定部５は、Ｃ３で取得したリフロー後の電子部品の傾きの方向と、Ｃ４で取得した搭載工程前の半田の傾きの方向とが異なっているかを判別する。

搭載工程前の半田の傾きの方向と、リフロー後の電子部品の傾き角の方向とが異なっているならば、図１９下図のように、電子部品は基板上方に浮き上がり、半田と接合できていない状態、すなわちチップ立ちによる接合不良が生じている。

（Ｃ６）
接合良否判定部５は、搭載工程前の半田の傾きの方向と、リフロー後の電子部品の傾き角の方向とが異なっている場合（Ｃ５でＹｅｓの場合）、チップ立ちによる接合不良が生じていることを示す電気信号を結果表示部６に出力する。なお、接合良否判定部５は、チップ立ちによる接合不良が生じていることを示す電気信号（以下、「接合不良信号１」という）にＣ１で取得した電子部品名を含めて出力する。接合良否判定部５は、接合不良信号１を出力すると、以下のＣ１０を実施する。

（２−３−３−２）電子部品と半田が接合しているか否かの判別
（Ｃ７）
一方、接合良否判定部５は、搭載工程前の半田の傾きの方向と、リフロー後の電子部品の傾きの方向が異なっていない場合（Ｃ５でＮｏの場合）、Ｃ１で抽出した電子部品名の電子部品について、半田と接合しているか判別する。具体的には、接合良否判定部５は、半田の傾き角と、電子部品の傾き角との差を算出し、算出した差の絶対値（以下、「算出値」という）が所定の閾値より小さいかどうかを判別する。上述の所定の閾値は、本実施形態の検査装置のユーザによって接合良否判定部５に設定される。

（Ｃ８）
次に、接合良否判定部５は、上述の算出値が所定の閾値より小さい場合（Ｃ７でＹｅｓの場合）には、Ｃ１で抽出した電子部品名の電子部品が半田の高低差分、傾いて搭載されている為、半田に接合されていることを示す信号を結果表示部６に出力する。なお、接合良否判定部５は、半田に接合されていることを示す信号（以下、「接合良信号」という）にＣ１で取得した電子部品名を含めて出力する。接合良否判定部５は、接合良信号を結果表示部６に出力すると、以下のＣ１０を実施する。

（Ｃ９）一方、接合良否判定部５は、上述の算出値が所定の閾値以上である場合（Ｃ７でＮｏの場合）、Ｃ１で抽出した電子部品名の電子部品が半田の高低差分、傾いて搭載されていないので、接合不良を示す電気信号を結果表示部６に出力する。
なお、接合良否判定部５は、接合不良を示す電気信号（以下、「接合不良信号２」という）にＣ１で取得した電子部品名を含めて出力する。

（Ｃ１０）
次に、接合良否判定部５は、対応テーブルにおいて、Ｃ１で取得した電子部品名に、処理済みであることを示す値を付与する。

（２−３−３−４）判別対象の全ての電子部品について判別したかの判別
（Ｃ１１）
次に、接合良否判定部５は、対応テーブルの電子部品全てについて、接合の良否を判別したか否か判別する。具体的には、接合良否判定部５は、対応テーブルの全ての電子部品名に、処理済であることを示す値が付与されているかを判別する。

（Ｃ１１の判別後の処理）
次に、接合良否判定部５は、対応テーブルの全ての電子部品名に、処理済であることを示す値が付与されている場合（Ｃ１１でＹｅｓの場合）、全ての電子部品について接合の良否を判別しているので、上述のＣ１〜Ｃ１１の処理を終了する。

一方、接合良否判定部５は、対応テーブルの電子部品名のいずれかに、処理済であることを示す値が付与されていない場合（Ｃ１１でＮｏの場合）、全ての電子部品について接合の良否を判別していないので、再度、上述のＣ１〜Ｃ１１を実施する。但し、接合良否判定部５は、対応テーブルにおいて、処理済みであることを示す値が付与されていない電子部品名のいずれかを抽出し、抽出した電子部品名を、対応テーブルの先頭に記載されている電子部品名とみなして、再度Ｃ１〜Ｃ１１を実施する。

（２−４）リフロー工程後の本実施形態の検査装置の動作詳細（判別結果の表示）
結果表示部６は、接合良否判定部５から（上述のＣ６で出力された）接合不良信号１が入力されると、その信号から電子部品名を抽出し、抽出した電子部品名と、接合不良を示す所定の値を表示し、さらに接合不良がチップ立ちによる接合不良であることを示す所定の値を表示する。

上述の接合不良を示す所定の値（以下、「所定値１」という）と、チップ立ちによる接合不良であることを示す所定の値（以下、「所定値２」という）は、異なる値であり、本実施携帯の検査装置のユーザによって結果表示部６に設定される。

また、結果表示部６は、接合良否判定部５から上述の接合不良信号２が入力されると、その信号から電子部品名を抽出し、抽出した電子部品名と、接合不良を示す所定値１を表示する。

さらに、結果表示部６は、接合良否判定部５から接合不良なしを示す信号が入力されると、その信号から電子部品名を抽出し、電子部品名と、半田と接合していることを示す所定の値（以下、「所定値３」という）を表示する。所定値３は、上述の所定値１、２とは異なる値で、本実施携帯の検査装置のユーザによって結果表示部６に設定される。

本実施形態の検査装置のユーザは、結果表示部６の表示を見て、電子部品名の電子部品が半田と接合できているかどうかを認識することができる。また、本実施形態の検査装置のユーザは、結果表示部６に電子部品名と共に、チップ立ちによる接合不良発生を示す値が表示されていると、その電子部品では、チップ立ちによる接合不良が発生していると認識することができる。

本実施形態の検査装置のユーザは、接合できていない電子部品について、再度、目視検査をしてもよい。

（３）半田や電子部品の高さを測定する動作
なお、はんだ外観検査部１や三次元外観検査部４は、以下の通りに、半田や電子部品の高さを測定することができる。図２４は、本発明の第１の実施の形態における検査装置における半田や電子部品の高さを測定する動作を説明する為の図である。

まず、はんだ外観検査部１や三次元外観検査部４は、図２４の上図に示されるように、半田や電子部品の斜め上方４５度からスリット光を照射する。はんだ外観検査部１や三次元外観検査部４は、自身に備わるレーザ光源からレーザを出力し、シリンドリカルレンズによりレーザをスリット状に広げることでスリット光を作り、照射してもよい。

斜め４５度から照射されたスリット光は、半田や電子部品にあたり、反射光の一部は真上に設置されたカメラで受光される。カメラは、はんだ外観検査部１や三次元外観検査部４に備わるカメラである。カメラは、所定のタイミングになると、受光した光の輝度に応じて画像を作成する。その結果、カメラは、スリット光が図２４の下図に示されるような線（以下、「矩形線」という）で示される画像を作成する。カメラは作成した画像を電気信号としてはんだ外観検査部１や三次元外観検査部４に出力し、はんだ外観検査部１や三次元外観検査部４は、電気信号から画像を抽出する。

次に、外観検査部１や三次元外観検査部４は、画像を抽出すると、図２４の下図に示される矩形線の長さＸを測定する。具体的には、外観検査部１や三次元外観検査部４は、抽出した画像において長さＸに相当するピクセル数を計測し、計測したピクセル数に１ピクセル分の長さを積算することで、長さＸを測定しても良い。積算値が長さＸとなる。１ピクセル分の長さは、本実施形態の検査装置のユーザによって外観検査部１や三次元外観検査部４に設定される。

次に、外観検査部１や三次元外観検査部４は、図２４の右図に示されるように、長さＸと半田や電子部品の高さが１：１の関係にあるので、Ｘの長さから、半田や電子部品の高さを求める。

（４）接合良否の判別の他の形態
なお、電子部品と半田の傾きの方向が異なるが、電子部品と半田の傾き角の差が僅かである場合、半田と電子部品が接合するときがある。そのようなとき、接合の良否を判別できるよう、本実施形態の検査装置は、前述のＣ６の代わりに、以下のＣ２０〜Ｃ２２を実施してもよい。図２５は、本発明の第１の実施の形態における検査装置の動作（リフロー工程後の接合良否判定部５の他の動作）を説明する為の図である。

（Ｃ２０）
接合良否判定部５は、図２５に示されるように、半田の傾きの方向と、電子部品の傾き角の方向とが異なっている場合（Ｃ５でＹｅｓの場合）、半田の傾き角と、電子部品の傾き角との差を算出し、算出した差の絶対値が所定の閾値以上かどうかを判別する。上述の所定の閾値は、Ｃ７の所定の閾値と異なる値であってもよく、本実施形態の検査装置のユーザによって接合良否判定部５に設定される。なお、上述の算出した差の絶対値は、以下、「算出値」という。

（Ｃ２１）
接合良否判定部５は、上述の算出値が所定の閾値以上である場合（Ｃ２０でＹｅｓの場合）に、チップ立ちによる接合不良が生じていることを示す電気信号を結果表示部６に出力する。なお、接合良否判定部５は、チップ立ちによる接合不良が生じていることを示す電気信号、すなわち接合不良信号１に、Ｃ１で取得した電子部品名を含めて出力する。接合良否判定部５は、接合不良信号１を出力すると、上述のＣ１０を実施する。

（Ｃ２２）
一方、接合良否判定部５は、上述の算出値が所定の閾値より小さい場合（Ｃ２０でＮｏの場合）、電子部品の傾き角と半田の傾き角との差が僅かであるので、半田に接合されていることを示す信号を結果表示部６に出力する。なお、接合良否判定部５は、半田に接合されていることを示す信号、すなわち接合良信号に、Ｃ１で取得した電子部品名を含めて出力する。接合良否判定部５は、接合良信号を結果表示部６に出力すると、上述のＣ１０を実施する。

［効果の説明］
本実施形態によれば、検査装置は、高低差のある半田上に搭載された電子部品について、半田と接合できているか否かを判別することができる。

その理由としては、本実施形態の検査装置は、電子部品に接合される半田の高低差を搭載工程前に求め、リフロー工程後も半田の高低差分、電子部品が傾いていて接合されているかを判別するからである。

さらに、本実施形態の検査装置は、チップ立ち不良、すなわち基板上方に浮き上がった状態の電子部品も検出することができる。その理由としては、本実施形態の検査装置は、搭載工程前の半田の傾き角を求め、リフロー工程後に電子部品の傾きの方向が異なることを判別することで、電子部品の一部が基板上方に浮き上がった状態を検出できるからである。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図２６は、本発明の第２の実施の形態における検査装置の機能を説明する為にプリント基板に印刷された半田を例示した図である。また、図２７は、本発明の第２の実施の形態における検査装置の構成例を示す図である。

（第２の実施の形態の検査装置の概要）
第２の実施の形態の検査装置は、図２６に示されるように、高さは同じだが、パッド表面の一部にしか印刷されていない半田があった場合であっても、電子部品と半田の接合状態の良否を判別する装置である。

具体的には、本実施形態における検査装置は、搭載工程前に半田の高さや半田の印刷面積を測定し、測定した半田の高さや印刷面積から、リフロー工程後の半田の高低差（予想値）を算出する。本実施形態における検査装置は、リフロー工程後の半田の高低差から、半田の高低差に対応する角度を算出する。本実施形態における検査装置は、リフロー工程後に、電子部品の傾き角が、算出したリフロー工程後の半田の高低差と同じであれば、電子部品と半田が接合していると判別する。

以下に、第２の実施の形態の検査装置の構成と動作を説明する。

［構成の説明］
第２の実施の形態における検査装置は、図２７に示されるように、はんだ外観検査部１と検査判定部２の代わりに、はんだ外観検査部２１と検査判定部２２を備える。

なお、上述した以外の構成は、第１の実施の形態のおける無線通信端末を適用した検査装置と同じであるので、同一の符号を付して説明を省略する。

［動作の説明］
図２８は、本発明の第２の実施の形態における検査装置の動作を説明する為の図である。図２８を用いて、本実施形態における検査装置の動作を以下に説明する。

（１）搭載工程前の本実施形態の検査装置の動作
（１−１）半田の高さと面積の測定
まず、本検査装置のはんだ外観検査部２１には、第１の実施の形態における検査装置と同様、測定開始信号が入力される。

はんだ外観検査部２１は、測定開始信号が入力されると、図示していないが、一般的な検査機能によって、基板上の全ての半田について、高さとパッド上に印刷されている面積を測定し、半田を示す識別子と関連づけ、電気信号として検査判定部２２に出力する。

はんだ外観検査部２１は、パッド上に印刷されている半田の面積を、一般的な三次元外観検査機能、具体的には光切断方式や三角測量方式にて測定してもよい。

次に、検査判定部２２は、図示していないが、はんだ外観検査部２１から電気信号が入力されると、電気信号から半田を示す識別子、半田の高さ、および半田の面積を抽出し、それらを計測情報群２として記憶する。

次に、検査判定部２２は、計測情報群２を記憶すると、図２８に示されるように、検査判定部２２は、対応テーブルから電子部品名を１つ任意に抽出する（Ａ１）。

次に、検査判定部２２は、図示していないが、第１の実施の形態における検査装置と同様、電子部品名を１つ抽出すると、抽出した電子部品名に対応づけられている半田識別子を対応テーブルから取得する。

次に、検査判定部２２は、図２８に示されるように、取得した半田識別子毎に、記憶する計測情報群２から、関連づけられる半田の高さと面積を取得し、さらに、対応テーブルから左右を示す情報を取得する（Ａ２２）。

次に、検査判定部２は、左右を示す情報、半田の高さや面積を取得すると、図示していないが、半田識別子に関連づけて、左右を示す情報、半田の高さ、及び半田の面積を記憶する（この処理を以下、「処理Ａ２２＿２」という）。

（１−２）リフロー工程後の半田の高さ、および半田の傾きと傾きの方向の算出
次に、検査判定部２２は、取得した半田識別子毎に、その識別子が示す半田がリフロー後にどの程度の高さになるかを求め、その高低差、半田の傾き角、および傾きの方向を算出する（Ａ２３）。

具体的には、検査判定部２２は、取得した半田識別子毎に以下の（α）（β）を実施し、その後、（ｘ）（ｙ）を実施する。

（α）リフロー工程後の半田の高さ想定
まず、検査判定部２２は、半田識別子に関連づけて記憶している半田の高さ、面積を読み出し、以下の式５を用いてリフロー工程後の半田の高さＨｒｓを算出する。なお、以下の式５で用いられるパッドの面積や縮小率は、本実施形態の検査装置のユーザによって、予め検査判定部２２に設定されるものとする。

Ｈｒｓ ＝ （Ａｓ／Ａｐ）×Ｈｓ×Ｓｓ （式５）
Ａｓ：読み出した半田の面積
Ａｐ：パッドの面積
Ｈｓ：読み出した半田の高さ
Ｓｓ：縮小率（リフロー工程によって縮小する半田の体積の割合）
（β）Ｈｒｓと左右を示す情報の関連づけ
次に、検査判定部２２は、対応テーブルから、半田識別子に関連づけられている左右を示す情報を取得し、（α）で算出した半田の高さＨｒｓと関連づける。

（ｘ）ｈｌとｈｒの算出
次に、検査判定部２２は、上述の（α）（β）により、半田の高さＨｒｓと、それに左右を示す情報を関連づけると、左を示す情報に関連づけられている半田の高さＨｒｓをｈｌとし、右を示す情報と関連づけられている半田の高さＨｒｓをｈｒとする。

（ｙ）想定される半田の傾き角等の算出
次に、検査判定部２２は、上述の（Ｉ）〜（Ｖ）やＡ４〜Ａ６を実施する。その結果、検査判定部２２は、電子部品名毎に、リフロー工程後の半田の高低差、半田の傾き、傾きの方向を算出し、それらが関連づけられた算出情報群を接合良否判定部５に出力する。

なお、式５は、以下の式６であってもよい。また、式５の代わりに、搭載工程前の半田の体積をパッドの面積で除算し、上述の縮小率を乗算した式であればいかなる式でも使用することができる。

Ｈｒｓ ＝ （Ａｓ／Ａｐ）×（Ｈｓ／２Ｒ）×Ｓｓ （式６）
Ｒ：半田のボール径
なお、Ｒ：半田のボール径は、本実施形態の検査装置のユーザによって予め検査判定部２２に設定される。

その他の動作については、第１の実施の形態の動作と同様である為、詳細の説明を省略する。

（２）リフロー工程後の本実施形態の検査装置の動作
本実施形態の検査装置のリフロー工程後の動作も、第１の実施の形態の動作と同様である。その結果、本実施形態の検査装置は、算出したリフロー工程後の半田の高低差分、傾いて、電子部品が接合されているか否かを判別する。

［効果の説明］
本実施形態によれば、検査装置は、高さは同じだが、パッド表面の一部にしか印刷されていない半田があった場合であっても、電子部品と半田の接合状態の良否を判別することができる。その理由としては、本実施の形態の検査装置は、リフロー後の半田の高さを求め、その高低差に沿って電子部品が接合しているかを判別するからである。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。

［構成の説明］
図２９は、本発明の第３の実施の形態における検査装置の構成例を示す図である。

第３の実施の形態における検査装置は、基板上の半田と電子部品の接合状態の良否を判別する検査装置であって、図２９に示されるように、第１の算出部１００と、第２の算出部１０１と、判定部１０２から構成される。判定部１０２は、第１の算出部１００と、第２の算出部１０１に接続される。

第１の算出部１００は、基板面と半田の頂部を結んだ線のなす第１の角度を出力する。

具体的には、第１の算出部１００は、入力された少なくとも２つの半田の頂部の高さの差を所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を前記第１の角度として出力する。所定の半田間の距離は、本実施形態の検査装置のユーザによって第１の算出部１００に設定される。

第２の算出部１０１は、リフロー工程により半田上に保持された電子部品上面と基板面のなす第２の角度を出力する。

具体的には、第２の算出部１０１は、少なくとも２つの半田上のおける電子部品の高さの差を所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を第２の角度として出力する。なお、上述の半田上における電子部品の高さは、第２の算出部１０１に入力される。また、上述の所定の半田間の距離は、本実施形態の検査装置のユーザによって第２の算出部１０１に設定される。

次に、判定部１０２は、入力された第１の角度と第２の角度の差に対応した所定の信号を出力する。

[動作の説明]
まず、第１の算出部１００は、基板面と半田の頂部を結んだ線のなす第１の角度を出力する。

具体的には、第１の算出部１００は、入力された少なくとも２つの半田の頂部の高さの差を所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を前記第１の角度として出力する。

次に、第２の算出部１０１は、リフロー工程により半田上に保持された電子部品上面と基板面のなす第２の角度を出力する。

具体的には、第２の算出部１０１は、少なくとも２つの半田上のおける電子部品の高さの差を所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を第２の角度として出力する。

次に、判定部１０２は、入力された第１の角度と第２の角度の差に対応した所定の信号を出力する。

例えば、判定部１０２は、第１の角度と第２の角度の差が所定値以上であれば、半田の高低差分、電子部品が傾いて接合されていないので、第１の所定の信号を出力してもよい。また、判定部１０２は、第１の角度と第２の角度の差が所定値より小さければ、半田の高低差分、電子部品が傾いて接合されているので、第２の所定の信号を出力してもよい。この場合、第１の所定の信号は、電子部品と半田が接合できていないことを示す信号であり、第２の所定の信号は、電子部品と半田が接合できていることを示す信号である。

［効果の説明］
本実施形態によれば、検査装置は、高低差のある半田上に搭載された電子部品について、半田と接合できているか否かを判別することができる。

その理由としては、本実施形態の検査装置は、上述の第１の角度と第２の角度の差を求めることで半田の高低差分、電子部品が傾いて接合されているかを判別するからである。

なお、上述した実施の形態は、その形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

さらに、上記の各実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
基板上の半田と電子部品の接合状態の良否を判別する検査装置であって、
前記基板面と前記半田の頂部を結んだ線のなす第１の角度を出力する第１の算出部と、
リフロー工程により前記半田上に保持された前記電子部品上面と前記基板面のなす第２の角度を出力する第２の算出部と、
入力された前記第１の角度と前記第２の角度の差に対応した所定の信号を出力する判別部と、を備える、
ことを特徴とする検査装置。
（付記２）
前記第１の算出部は、入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さの差を所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を前記第１の角度として出力し、
前記第２の算出部は、少なくとも２つの前記半田上のおける前記電子部品の高さの差を前記所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を前記第２の角度として出力する、
ことを特徴とする付記１に記載の検査装置。
（付記３）
前記第１の算出部は、入力された前記半田の頂部の高さ、パッド上に印刷された前記半田の面積、及び所定の前記パッドの面積から算出したリフロー工程後の前記半田の頂部の高さの差を前記所定の半田間の距離で除算し、前記除算値の逆正接値を前記第１の角度として出力する、
ことを特徴とする付記１に記載の検査装置。
（付記４）
入力された前記第１の角度と前記第２の角度の差が第１の所定値以上であれば、第１の前記所定の信号を出力する
ことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の検査装置。
（付記５）
前記判別部は、前記第１の角度と前記第２の角度の差が第１の所定値より小さければ、第２の前記所定の信号を出力する、
ことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１項に記載の検査装置。
（付記６）
前記第１の算出部は、入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さのうち、第１の前記半田の頂部の高さよりも第２の前記半田の頂部の高さの方が低い場合に、所定の値を出力し、
前記第２の算出部は、少なくとも２つの前記半田上のおける前記電子部品の高さのうち、前記第１の半田上における前記電子部品の高さよりも前記第２の半田上における前記電子部品の高さの方が低い場合に、前記所定の値を出力し、
前記判定部は、前記第１の算出部と前記第２の算出部両方から前記所定の値が入力されない場合に第３の所定の信号を出力する、
ことを特徴とする付記２乃至５のいずれか１項に記載の検査装置。
（付記７）
前記第１の算出部は、入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さのうち、第１の前記半田の頂部の高さよりも第２の前記半田の頂部の高さの方が低い場合に、所定の値を出力し、
前記第２の算出部は、少なくとも２つの前記半田上のおける前記電子部品の高さのうち、前記第１の半田上における前記電子部品の高さよりも前記第２の半田上における前記電子部品の高さの方が低い場合に、前記所定の値を出力し、
前記判定部は、前記第１の算出部と前記第２の算出部両方から前記所定の値が入力されない場合、且つ、前記第１の角度と前記第２の角度の差が第２の所定値以上の場合に第３の所定の信号を出力する、
ことを特徴とする付記２乃至５のいずれか１項に記載の検査装置。
（付記８）
基板上の半田と電子部品の接合状態の良否を判別する検査方法であって、
前記基板面と前記半田の頂部を結んだ線のなす第１の角度を算出し、さらに、リフロー工程により前記半田上に保持された前記電子部品上面と前記基板面のなす第２の角度を算出し、前記第１の角度と前記第２の角度の差に対応した所定の信号を出力する、
ことを特徴とする検査方法。
（付記９）
入力された前記半田の頂部の高さ、パッド上に印刷された前記半田の面積、及び所定の前記パッドの面積から算出したリフロー工程後の前記半田の頂部の高さの差を所定の半田間の距離で除算し、前記除算値の逆正接値を前記第１の角度として算出する、
ことを特徴とする付記８に記載の検査方法。
（付記１０）
入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さのうち、第１の前記半田の頂部の高さよりも第２の前記半田の頂部の高さの方が低く、且つ、少なくとも２つの前記半田上における前記電子部品の高さのうち、前記第１の半田上における前記電子部品の高さよりも前記第２の半田上における前記電子部品の高さの方が高い場合に、第３の所定の信号を出力する、
ことを特徴とする付記８乃至９のいずれか１項に記載の検査方法。
（付記１１）
入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さの差を前記所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を前記第１の角度として算出し、さらに、少なくとも２つの前記半田上における前記電子部品の高さの差を前記所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を前記第２の角度として算出する、
ことを特徴とする付記８乃至１０のいずれか１項に記載の検査方法。
（付記１２）
前記第１の角度と前記第２の角度の差が第１の所定値以上であれば、第１の前記所定の信号を出力する
ことを特徴とする付記８乃至１１のいずれか１項に記載の検査方法。
（付記１３）
前記第１の角度と前記第２の角度の差が第１の所定値より小さければ、第２の前記所定の信号を出力する、
ことを特徴とする付記８乃至１２のいずれか１項に記載の検査方法。
（付記１４）
入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さのうち、第１の前記半田の頂部の高さよりも第２の前記半田の頂部の高さの方が低く、且つ、少なくとも２つの前記半田上における前記電子部品の高さのうち、前記第１の半田上における前記電子部品の高さよりも前記第２の半田上における前記電子部品の高さの方が高く、且つ、前記第１の角度と前記第２の角度の差が第２の所定値以上である場合に、第３の所定の信号を出力する、
ことを特徴とする付記８乃至１３のいずれか１項に記載の検査方法。
（付記１５）
前記第１の角度と前記第２の角度の差が第２の所定値より小さければ、前記第２の所定の信号を出力する、
ことを特徴とする付記１４に記載の検査方法。
（付記１６）
前記半田の頂部の高さ、前記パッド上に印刷された前記半田の面積、及び所定の値を乗算し、前記所定のパッドの面積で除算した値をリフロー工程後の前記半田の頂部の高さとして算出する、
ことを特徴とする付記１０乃至１５に記載の検査方法。
（付記１７）
前記第１の角度と前記第２の角度の差が第２の所定値より小さければ、前記第２の所定の信号を出力する、
ことを特徴とする付記７に記載の検査装置。
（付記１８）
前記第１の所定の信号は、前記電子部品と前記半田が接合できていないことを示す信号であり、
前記第２の所定の信号は、前記電子部品と前記半田が接合できていることを示す信号である、
ことを特徴とする付記４乃至７、又は付記１７のいずれか１項に記載の検査装置。
（付記１９）
前記第３の所定の信号は、チップ立ちによる接合不良が生じていることを示す信号である、
ことを特徴とする付記６乃至７、又は付記１７乃至１８のいずれか１項に記載の検査装置。
（付記２０）
前記第１の半田とは、所定の基板端縁に最も近い前記半田であり、
前記第２の半田とは、前記第１の半田以外の前記半田である、
ことを特徴とする付記６乃至７、又は付記１７乃至１９のいずれか１項に記載の検査装置。
（付記２１）
前記所定の基板端縁は、前記リフロー工程において、最も早く加熱される基板端縁である、
ことを特徴とする付記２０に記載の検査装置。

１ はんだ外観検査部
２ 検査判定部
３ 対象指定部
４ 三次元外観検査部
５ 接合良否判定部
６ 結果表示部
２１ はんだ外観検査部
２２ 検査判定部
１００ 第１の算出部
１０１ 第２の算出部
１０２ 判定部

Claims (10)

1. 基板上の半田と電子部品の接合状態の良否を判別する検査装置であって、
   前記基板面と前記半田の頂部を結んだ線のなす第１の角度を出力する第１の算出部と、
   リフロー工程により前記半田上に保持された前記電子部品上面と前記基板面のなす第２の角度を出力する第２の算出部と、
   入力された前記第１の角度と前記第２の角度の差に対応した所定の信号を出力する判別部と、を備える、
   ことを特徴とする検査装置。
2. 前記第１の算出部は、入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さの差を所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を前記第１の角度として出力し、
   前記第２の算出部は、少なくとも２つの前記半田上のおける前記電子部品の高さの差を前記所定の半田間の距離で除算した値の逆正接値を前記第２の角度として出力する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 前記第１の算出部は、入力された前記半田の頂部の高さ、パッド上に印刷された前記半田の面積、及び所定の前記パッドの面積から算出したリフロー工程後の前記半田の頂部の高さの差を前記所定の半田間の距離で除算し、前記除算値の逆正接値を前記第１の角度として出力する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
4. 入力された前記第１の角度と前記第２の角度の差が第１の所定値以上であれば、第１の前記所定の信号を出力する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検査装置。
5. 前記判別部は、前記第１の角度と前記第２の角度の差が第１の所定値より小さければ、第２の前記所定の信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の検査装置。
6. 前記第１の算出部は、入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さのうち、第１の前記半田の頂部の高さよりも第２の前記半田の頂部の高さの方が低い場合に、所定の値を出力し、
   前記第２の算出部は、少なくとも２つの前記半田上のおける前記電子部品の高さのうち、前記第１の半田上における前記電子部品の高さよりも前記第２の半田上における前記電子部品の高さの方が低い場合に、前記所定の値を出力し、
   前記判定部は、前記第１の算出部と前記第２の算出部両方から前記所定の値が入力されない場合に第３の所定の信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の検査装置。
7. 前記第１の算出部は、入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さのうち、第１の前記半田の頂部の高さよりも第２の前記半田の頂部の高さの方が低い場合に、所定の値を出力し、
   前記第２の算出部は、少なくとも２つの前記半田上のおける前記電子部品の高さのうち、前記第１の半田上における前記電子部品の高さよりも前記第２の半田上における前記電子部品の高さの方が低い場合に、前記所定の値を出力し、
   前記判定部は、前記第１の算出部と前記第２の算出部両方から前記所定の値が入力されない場合、且つ、前記第１の角度と前記第２の角度の差が第２の所定値以上の場合に第３の所定の信号を出力する、
   ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の検査装置。
8. 基板上の半田と電子部品の接合状態の良否を判別する検査方法であって、
   前記基板面と前記半田の頂部を結んだ線のなす第１の角度を算出し、さらに、リフロー工程により前記半田上に保持された前記電子部品上面と前記基板面のなす第２の角度を算出し、前記第１の角度と前記第２の角度の差に対応した所定の信号を出力する、
   ことを特徴とする検査方法。
9. 入力された前記半田の頂部の高さ、パッド上に印刷された前記半田の面積、及び所定の前記パッドの面積から算出したリフロー工程後の前記半田の頂部の高さの差を所定の半田間の距離で除算し、前記除算値の逆正接値を前記第１の角度として算出する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の検査方法。
10. 入力された少なくとも２つの前記半田の頂部の高さのうち、第１の前記半田の頂部の高さよりも第２の前記半田の頂部の高さの方が低く、且つ、少なくとも２つの前記半田上における前記電子部品の高さのうち、前記第１の半田上における前記電子部品の高さよりも前記第２の半田上における前記電子部品の高さの方が高い場合に、第３の所定の信号を出力する、
    ことを特徴とする請求項８乃至９のいずれか１項に記載の検査方法。

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