外観検査装置および外観検査方法
【課題】セラミック基板の外観検査における誤判定を防止するとともに、外観検査の作業効率を向上することのできる外観検査装置を提供する。
【解決手段】セラミック基板を個別に収容するためのトレイと、セラミック基板をトレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、トレイに振動を加えるための振動装置と、振動装置により振動が加えられた後に，セラミック基板をトレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部とを有し、第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合にそのセラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査装置による。
【解決手段】セラミック基板を個別に収容するためのトレイと、セラミック基板をトレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、トレイに振動を加えるための振動装置と、振動装置により振動が加えられた後に，セラミック基板をトレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部とを有し、第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合にそのセラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査装置による。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置及び外観検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、短冊状のセラミックシートを分割して個片化したセラミック基板を製造する場合、分割時にセラミック基板の外縁の、特に、角部の周辺にバリと呼ばれる突起ができて不良品化する場合があり、出荷前に外観検査を行って不良品を取り除く必要があった。
通常、このようなセラミック基板の外観検査においては、個片化されたセラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを多数備えたトレイにセラミック基板を個別に収容した後、撮像装置である、例えば、ＣＣＤカメラ等を用いてトレイを背景にセラミック基板を撮像して得られた画像を、画像処理部において演算処理することでセラミック基板の外縁の角部周辺にバリ等がないかを検査していた。
この場合、トレイの収納ポケットの内側面にセラミック基板の角が接触又は近接していると、セラミック基板と収納ポケットの間に陰ができて、外観上あたかもバリができているかのように見えてしまい、本来良品と判定されるべきものが不良品として誤判定されてしまい、製品の歩留まりを低下させる原因になっていた。
また、セラミック基板を個片化させた際の破片や異物等のゴミがセラミック基板の外縁に付着している場合にも、外観上あたかもバリができているかのように見えてしまい、やはり、製品の歩留まりを低下させる原因になっていた。
このような課題に対処する目的で、電子部品の外観検査方法等に関する発明が開示されている。
【０００３】
特許文献１には「キャリアテープ内の電子部品の外観検査方法及び外観検査機構」という名称で、電子部品を収納するための凹型のポケット部が所定間隔で形成されたキャリアテープに収納されている電子部品について画像情報に基づいて外観検査を行なう外観検査方法及びそれに用いる外観検査機構に関するものであり、特にキャリアテープのポケット部に収納される電子部品としては例えば半導体装置のチップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ：ｃｈｉｐ ｓｉｚｅ ｐａｃｋａｇｅ）のような小型のチップ型電子部品を対象としたものに関する発明が開示されている。
特許文献１に開示される発明は、文献中に記載される符号をそのまま用いて説明すると、キャリアテープ３３を間欠送りするためのパルスモータ３、スプロケット５，９及びベルト７と、電子部品の画像情報を取得するためのカメラ１３と、画像情報に基づいて電子部品の外観良否判定を行なう画像処理部１５と、パルスモータ３の駆動を制御するための制御部１１を備えるものであり、画像処理部１５は電子部品の検査結果を不良と判定した場合にその旨の信号２３を制御部１１に送り、制御部１１はキャリアテープ３３を進行方向（矢印Ａ）及び後退方向（矢印Ｂ）に移動させるようにパルスモータ３を駆動させてキャリアテープ３３を振動させてポケット部内の電子部品の収納位置を修正し、さらに、キャリアテープ３３の振動後にカメラ１３及び画像処理部１５により再検査を行なうことを特徴とするものである。
上記構成の特許文献１に開示される発明によれば、キャリアテープのポケット部を画像情報取得位置に間欠送りするための機構として正逆回転可能な搬送機構を用い、電子部品の検査結果が不良と判定された場合に、搬送機構を正回転及び逆回転させてキャリアテープを進行方向及び後退方向に移動させることによりキャリアテープを振動させる振動工程と、振動工程後に再検査を行なう再検査工程を行なうようにしたので、電子部品の収納位置を修正するための特別の機構を用いることなく、電子部品がポケット部に異常収納されているときに振動工程により収納状態を正常にすることができ、その後、電子部品の再検査を行なうことにより、電子部品の異常収納に起因する誤検査を回避することができる。これにより、低コストで、装置の大型化を招くことなく、電子部品の異常収納に起因する誤検査を回避することができるという効果が期待できる。
【０００４】
また、特許文献２には「電子部品の外観検査方法および外観検査装置」という名称で、電子部品の外観不良を発見するための電子部品の外観検査方法および外観検査装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示される発明は、電子部品の外観不良を発見するための外観検査方法であって、前記電子部品の外観画像を撮影し、該外観画像を複数の検査領域に分割し、あらかじめ前記検査領域ごとに設定しておいた検査基準値と、前記各検査領域における画像データから算出される判別パラメータとを比較し、その結果に基づいて、前記外観不良の存否を判定することを特徴とするものである。
上記構成の特許文献２に開示される発明によれば、電子部品の外観画像を撮影し、この外観画像を複数の検査領域に分割し、さらに、あらかじめ各検査領域ごとに設定しておいた検査基準値と、各検査領域における画像データから算出される判別パラメータとを比較し、その結果に基づいて、外観不良の存否を判定するようになっているために、電子部品の全領域を細分化して認識し、各領域の特性に応じて詳細な検査を行う可能であり、これにより、従来に比較して、多種多様な不良に対して充分な検査能力を得ることができるとともに、検査精度の向上を図ることが可能となる。
【０００５】
さらに、特許文献３には「外観検査装置および外観検査方法」という名称で、検査対象物の外観検査を行う外観検査装置および外観検査方法に関し、特にトレイのポケット内に収納された検査対象物を複数の視野に分割して撮影して外観検査を行う外観検査装置および外観検査方法に関する発明が開示されている。
特許文献３に開示される外観検査装置は、文献中の符号をそのまま用いて説明すると、姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２以降の全ての撮影視野８の撮影位置を決定することを特徴とするものである。また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出して傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査されるものである。
上記構成の特許文献３に開示される発明によれば、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際に、トレイのポケットに収納された検査対象物の位置決めをすることなく、各撮影視野で撮影された画像を高精度に検査することができる外観検査装置および外観検査方法を提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４２７７４号公報
【特許文献２】特開２００２−２４３６５５号公報
【特許文献３】特開２００９−１０９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されるような方法では、誤検査を回避して検査精度を向上できると考えられるものの、１つのラインにおいて２回以上の再検査が行われた場合、検査作業の作業効率が低下し、製品の出荷前の検査時に多くの時間を割く必要があり生産性を向上し難いという課題があった。
【０００８】
また、特許文献２や特許文献３に開示される発明の場合はいずれも、先に述べたようなセラミック基板の外観検査を行った場合、トレイの収納ポケットとセラミック基板の間にできる影や、セラミック基板の外縁に付着する破片や異物等のゴミにより、本来、適性と判断されるべきセラミック基板が誤ってバリがある不良品として誤判定されるのを回避することは困難であるという課題があった。
【０００９】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものでありその目的は、セラミックス基板の外観検査において、再検査の回数を最少にしながら、本来適性であると判断されるべきセラミック基板が誤って不良品と判定されるのを最小限度にすることができる外観検査装置及び外観検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明である外観検査装置は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置であって、この外観検査装置は、セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイと、セラミック基板を，トレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、トレイに振動を加えるための振動装置と、振動装置により振動が加えられた後に，セラミック基板を，トレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部と、を有し、セラミック基板はトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、第１の画像の画像処理においては、トレイに収容される全てのセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，第２の画像の画像処理においては、第１の画像の画像処理において暗色系領域が検出されたセラミック基板のみを対象とし，対象となるセラミック基板について、外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合に、セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とするものである。
上記構成の請求項１記載の発明において、トレイ及びトレイに形成される収納ポケットは、個片化されたセラミック基板を収納ポケットに個別に収容して保持するという作用を有する。
また、第１及び第２の撮像装置は、個々のセラミック基板を，トレイを背景に撮像することにより第１及び第２の画像の電子データを取得するという作用を有する。加えて、セラミック基板をトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系の色調とすることで、第１及び第２の撮像装置により撮像した際に、セラミック基板とトレイの境界を明瞭にするという作用を有する。
また、画像処理部は、第１及び第２の画像において、セラミック基板を個別にその周辺の領域とともに認識し、個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査するという作用を有する。そして、セラミック基板の外縁に暗色系領域が発見された場合、そのセラミック基板は不良品と仮判定される。
また、振動装置は、セラミック基板にトレイを介して間接的に振動を加えるという作用を有する。そして、この振動により、第１の画像の撮像時に、収納ポケットの内側面に接触又は近接するセラミック基板を、収納ポケットの内側面から離間させるという作用を有する。
また、画像処理部は、第１及び第２の画像において、セラミック基板を個別にその周辺の領域とともに認識し、個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査するという作用を有する。
そして、セラミック基板の外縁に暗色系領域が発見された場合、そのセラミック基板を不良品と仮判定する。
請求項１記載の発明においては、第１の画像の画像処理の結果、不良品と仮判定された個々のセラミック基板に対して、振動装置により振動を与えた後に再度トレイを背景にして第２の画像を撮像し、この第２の画像を別途画像処理することにより不良箇所の検出を再び行い、そのセラミック基板において第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データと、第２画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データとが一致した場合にのみ、最終的にそのセラミック基板を不良品と確定するよう構成することで、第１の画像を画像処理した際の不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に基づくものではなく、収納ポケットにおけるセラミック基板の収容位置が不適切であることが原因であったり、破片や異物等のゴミが一時的にセラミック基板の外縁に付着していること等が原因である場合に、その原因を排除した状態でセラミック基板の外観の再検査を可能にするという作用を有する。
これにより、第１の画像のみを画像処理し、その結果のみを、個々のセラミック基板に対する適正又は不良品と判定する際の根拠にする場合に比べて、セラミック基板が不良品と誤判定されてしまう恐れを大幅に低減するという作用を有する。
さらに、第２の画像の画像処理を行う際に、先の第１の画像の画像処理において不良品と仮判定されたセラミック基板のみを対象とすることで、第２の画像の画像処理にかかる時間を大幅に短縮するという作用を有する。
【００１１】
請求項２記載の発明である外観検査装置は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置であって、この外観検査装置は、セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイと、第１のトレイから移動されたセラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えた第２のトレイと、セラミック基板を第１のトレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、第１の画像が画像処理された際に不良品と仮判定され，第１のトレイから第２のトレイに移動されたセラミック基板を，第２のトレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部と、を有し、セラミック基板は第１及び第２のトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、第１の画像の画像処理においては、第１のトレイに収容される全てのセラミック基板について，その辺の前記角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，第２の画像の画像処理においては、第１のトレイから第２のトレイに移動された全てのセラミック基板について、外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、
第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合に、そのセラミック基板は不良品と確定されることを特徴とするものである。
上記構成の請求項２記載の発明において、第１及び第２のトレイ及び、これらのトレイに形成される収納ポケットは、個片化されたセラミック基板を収納ポケットに個別に収容して保持するという作用を有する。また、第１の撮像装置は、個片化されたセラミック基板を、第１のトレイを背景に撮像することにより第１の画像の電子データを取得するという作用を有する。さらに、第２の撮像装置は、第１の画像が画像処理された際に不良品と仮判定され，第１のトレイから第２のトレイに移動されたセラミック基板を、第２のトレイを背景に撮像することにより第２の画像の電子データを取得するという作用を有する。
加えて、セラミック基板を第１又は第２のトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系の色調とすることで、第１及び第２の撮像装置により撮像した際に、第１又は第２の画像におけるセラミック基板とトレイの境界を明瞭にするという作用を有する。
また、画像処理部は、第１及び第２の画像において、セラミック基板を個別にその周辺の領域とともに認識し、個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査するという作用を有する。
そして、セラミック基板の外縁に暗色系領域が発見された場合、そのセラミック基板は不良品と仮判定される。
さらに、移動装置は、第１の画像が画像処理された際に、不良品と仮判定されたセラミック基板を取り出して第２のトレイに移動させるという作用を有する。この作業により、第１の画像が画像処理された際の不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に因るものではなく、第１のトレイの不具合に起因する場合に、第２の画像の撮像時にその原因を排除するという作用を有する。
請求項２記載の発明においては、第１の画像の画像処理の結果、不良品と仮判定されたセラミック基板のみを移動装置により第２のトレイに移動した後、第２のトレイを背景にして第２の画像を撮像し、この第２の画像を別途画像処理することにより不良箇所の抽出を再度行い、そのセラミック基板において第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データと、第２画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データとが一致した場合にのみ、最終的にそのセラミック基板を不良品と確定するよう構成することで、第１の画像を画像処理した際の不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に基づくものではなく、第１のトレイ自体や，収納ポケットにおけるセラミック基板の収容位置が不適切であることが原因であった場合に、その原因を排除した状態でセラミック基板の外観の再検査を可能にするという作用を有する。
これにより、第１の画像のみを画像処理し、その結果のみを、個々のセラミック基板に対する適正又は不良品との判定の根拠にする場合に比べて、セラミック基板が不良品と誤判定されてしまう恐れを大幅に低減するという作用を有する。
さらに、第２の画像の画像処理を行う際に、先の第１の画像の画像処理において不良品と仮判定されたセラミック基板のみを対象とすることで、第２の画像の画像処理にかかる時間を大幅に短縮するという作用を有する。
【００１２】
請求項３記載の発明である外観検査方法は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査方法であって、断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイにセラミック基板を個別に収容する第１の工程と、この第１の工程の後に、セラミック基板を，トレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得る第２の工程と、この第２の工程の後に、第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行う第３の工程と、この第３の工程の後に、振動装置によりセラミック基板にトレイごと振動を加える第４の工程と、この第４の工程の後に、セラミック基板を，トレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得る第５の工程と、この第５の工程の後に、第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行う第６の工程と、を有し、セラミック基板はトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、第３の工程においては、トレイに収容される全てのセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，第６の工程においては、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板のみを対象とし，対象となるセラミック基板について，外縁に接触して形成される暗色系領域が存在するか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、第３の工程において記憶された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第６の工程において記憶された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合に、そのセラミック基板は不良品と確定されることを特徴とするものである。
上記構成の請求項３記載の発明において、第１の工程は、断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイにセラミック基板を個別に収容する準備工程である。
また、第２の工程は、セラミック基板を，トレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を取得するという作用を有する。
さらに、第３の工程は、第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行うという作用を有する。より具体的には、トレイに収容される全てのセラミック基板を対象とし，個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板の角近傍の外縁にバリ等の不良箇所が存在する可能性があるか否かが検査されて、バリ等の不良箇所を有すると考えられるセラミック基板を抽出するという作用を有する。
続く第４の工程は、振動装置によりセラミック基板にトレイごと振動を加えることにより、トレイの収納ポケット内においてセラミック基板が収納ポケットの内側面に接触又は近接していた場合に、振動により収納ポケットの内側面からセラミック基板を離間させるという作用を有する。
さらに、第５の工程は、セラミック基板を，トレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を取得するという作用を有する。
そして、第６の工程は、第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行うという作用を有する。より具体的には、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板を対象とし，その個々のセラミック基板について，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板の角近傍の外縁にバリ等の不良箇所が存在する可能性があるか否かが検査されて、バリ等の不良箇所を有すると考えられるセラミック基板を抽出するという作用を有する。
また、セラミック基板を、トレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系の色調とすることで、第１又は第２の画像におけるセラミック基板とトレイの境界を明瞭にするという作用を有する。
そして、請求項３記載の外観検査方法においては、第３の工程において、不良品と仮判定された個々のセラミック基板に対して、振動装置により振動を与えた後に再度トレイを背景にして第２の画像を撮像し、第６の工程において第２の画像を用いて不良箇所の抽出を再度行い、そのセラミック基板において第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データと、第２画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データとを照合してこれらが一致した場合にのみ、最終的にそのセラミック基板を不良品と確定するよう構成することで、第３の工程における不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に基づくものではなく、収納ポケットにおけるセラミック基板の収容位置が不適切であったり、破片や異物等のゴミが一時的にセラミック基板の外縁に付着していること等が原因であった場合に、その原因を排除した状態でセラミック基板の外観の再検査を可能にするという作用を有する。
これにより、第１の画像のみを画像処理し、その結果のみを、個々のセラミック基板に対する適正又は不良品と判定する際の根拠にする場合に比べて、セラミック基板が不良品と誤判定されてしまうおそれを大幅に低減するという作用を有する。
さらに、第６の工程において画像処理の対象を、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板のみとすることで、第２の画像の画像処理にかかる時間を大幅に短縮するという作用を有する。
【００１３】
請求項４記載の発明である外観検査方法は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査方法であって、断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイにセラミック基板を個別に収容する第１の工程と、この第１の工程の後に、セラミック基板を，第１のトレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得る第２の工程と、この第２の工程の後に、第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行う第３の工程と、この第３の工程の後に、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板を断面凹状の収納ポケットを複数備えた第２のトレイに移動させる第４の工程と、この第４の工程の後に、セラミック基板を，第２のトレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得る第５の工程と、この第５の工程の後に、第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行う第６の工程と、を有し、セラミック基板は第１及び第２のトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、第３の工程においては、第１のトレイに収容される全てのセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，第６の工程においては、第２のトレイに収容される全てのセラミック基板について，外縁に接触して形成される暗色系領域が存在するか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、第３の工程において取得された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第６の工程において取得された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合に、そのセラミック基板は不良品と確定されることを特徴とするものである。
上記構成の請求項４記載の発明において、第１の工程は、断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイにセラミック基板を個別に収容する準備工程である。
また、第２の工程は、セラミック基板を，第１のトレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得るという作用を有する。
さらに、第３の工程は、第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行うという作用を有する。より具体的には、トレイに収容される全てのセラミック基板を対象とし，個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板の角近傍の外縁にバリ等の不良箇所が存在する可能性があるか否かが検査されて、バリ等の不良箇所を有すると考えられるセラミック基板を抽出するという作用を有する。
続く第４の工程は、先の第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板を、第２のトレイに移動させるという作用を有する。この工程を設けることにより、第１のトレイに不具合があり，そこに収容されるセラミック基板に何ら問題がないにも関わらず不良品と仮判定されたものについて、第１のトレイに起因する原因を排除するという作用を有する。
さらに、第５の工程は、セラミック基板を，第２のトレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得るという作用を有する。
そして、第６の工程は、第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を再度行うという作用を有する。より具体的には、第３の工程において不良品と仮判定され，移動装置により移動された全てのセラミック基板を対象とし，その個々のセラミック基板について，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板の角近傍の外縁にバリ等の不良箇所が存在する可能性があるか否かが検査されて、バリ等の不良箇所を有すると考えられるセラミック基板を抽出するという作用を有する。
また、セラミック基板を、トレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系の色調とすることで、第１又は第２の画像におけるセラミック基板とトレイの境界を明瞭にするという作用を有する。
そして、請求項４記載の外観検査方法においては、第３の工程において、不良品と仮判定された個々のセラミック基板を第２のトレイに移し替えた後に再度第２のトレイを背景にして第２の画像を撮像し、第６の工程において第２の画像を用いて不良箇所の抽出を再び行い、そのセラミック基板において第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データと、第２画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データとが一致した場合にのみ、最終的にそのセラミック基板を不良品と確定するよう構成することで、第３の工程における不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に基づくものではなく、収納ポケットにおけるセラミック基板の収容位置が不適切であったり、第１のトレイ自体が不具合を有すること等が原因であった場合に、その原因を排除した状態でセラミック基板の外観の再検査を可能にするという作用を有する。
これにより、第１の画像のみを画像処理し、その結果のみを、個々のセラミック基板に対する適正又は不良品と判定する際の根拠にする場合に比べて、セラミック基板が不良品と誤判定されてしまうおそれを大幅に低減するという作用を有する。
さらに、第６の工程において画像処理の対象となるのを、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板のみとすることで、第２の画像の画像処理にかかる時間を大幅に短縮するという作用を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１記載の外観検査装置によれば、被検査対象であるセラミック基板の外縁にバリが生じていないものが誤って不良品として誤判定されてしまうのを防止して、外観検査に伴う製品の歩留まりの低下を抑制することができるという効果を有する。
つまり、セラミック基板の再検査時（第２の画像の撮像時）には、収納ポケットに収納されるセラミック基板の収容状態に変化が加えられているので、より具体的には，振動装置により振動が加えられて収納ポケット内におけるセラミック基板の収納位置が変化しているので、セラミック基板の外縁にバリが生じている以外の場合において、第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致する可能性は極めて低くなる。このため、請求項１記載の発明を用いて外観検査を行った場合に、最終的に確定された不良品判定が誤判定である可能性を小さくすることができる。
しかも、１つのセラミックス基板に対して、実施される検査の回数（撮像回数）は最大で２回であり、かつ、再検査の対象は（第２の画像における画像処理の対象となるのは）第１の画像の画像処理において不良品と判定されたもののみであるため、外観検査に要する時間も短縮することができる。
従って、適正なセラミック基板が不良品として誤判定されるおそれが少なく、かつ、迅速に外観検査を行うことのできる外観検査装置を提供することができるという効果を有する。
【００１５】
本発明の請求項２記載の外観検査装置によれば、被検査対象であるセラミック基板の外縁にバリが生じていないものが誤って不良品として誤判定されてしまうのを防止して、外観検査に伴う製品の歩留まりの低下を抑制することができるという効果を有する。
つまり、セラミック基板の再検査時（第２の画像の撮像時）には、収納ポケットに収納されるセラミック基板の収容状態に変化が加えられているので、より具体的には，セラミック基板を載置・収納するトレイが交換されることにより、収納ポケット内におけるセラミック基板の収納位置も変えられ，さらに，第１の画像の撮像時のトレイに起因する不具合が排除されるので、セラミック基板の外縁にバリが生じている以外の場合において、第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致する可能性は極めて低くなる。このため、請求項２記載の発明を用いて外観検査を行った場合に、最終的に確定された不良品判定が誤判定である可能性を極めて小さくすることができる。
しかも、１つのセラミックス基板に対して、実施される検査の回数（撮像回数）は最大で２回であり、かつ、再検査の対象は（第２画像の撮像対象となるのは）第１の画像の画像処理において不良品と判定されたもののみであるため、外観検査に要する時間も短縮することができる。
従って、誤判定されるおそれが少なく、かつ、迅速に外観検査を行うことのできる外観検査装置を提供することができるという効果を有する。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明を方法の発明として捉えたものであり、その効果は請求項１記載の発明と同じである。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明を方法の発明として捉えたものであり、その効果は請求項２記載の発明と同じである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例１に係る外観検査装置のトレイにセラミック基板を載置した状態を示す概念図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の実施例１に係る外観検査装置により不良箇所が検出されたセラミック基板の例を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法の作業手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。
【図６】本発明の実施例２に係るセラミック基板の外観検査方法の作業手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例３に係る外観検査システムのシステム構成図である。
【図８】本発明の実施例３に係る外観検査プログラムの流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例４に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態に係る外観検査装置及び外観検査方法及び外観検査システムについて実施例１乃至実施例４を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
本発明の実施例１に係る外観検査装置及び外観検査方法について図１乃至図３を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施例１に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。
実施例１に係る外観検査装置１ａは、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板４の外観を検査して高い精度で不良品を抽出するための検査装置であり、その構成は主に、図１に示すように、個片化されたセラミック基板４を個別に収納するための断面凹状の収納ポケット３が複数形成されたトレイ２と、このトレイ２を搬送するための搬送装置５と、トレイ２に載置されたセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像するための撮像装置６ａ，６ｂ、そして、トレイ２に載置されたセラミック基板４に間接的に振動を与えるための振動装置７を備え、さらに、撮像装置６ａ，６ｂにおいて撮像された画像を受信して演算処理するための画像処理部８を備えるものである。なお、画像処理部８にモニタ等からなる出力部１５を設けておいてもよい。
【００２１】
より具体的には、実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、個片化されたセラミック基板４を個別に収納したトレイ２が、ベルトコンベアー等からなる搬送装置５により、トレイ２の移動方向の下流側に設けられる撮像装置６ａの下に搬送されて、まず、トレイ２を背景にしたセラミック基板４の画像が第１の画像として撮像され、この後、セラミック基板４を載置・収容したトレイ２は搬送装置５によってさらに搬送されて振動装置７のもとに移動し、振動装置７によりトレイ２に載置・収容されるセラミック基板４に間接的に振動が加えられる。そして、この後、トレイ２に載置・収納されたセラミック基板４は、再び搬送装置５によって搬送されて、振動装置７の下流側に設けられる撮像装置６ｂの下に移動される、そして、ここで撮像装置６ｂにより再びトレイ２を背景にしたセラミック基板４の画像が第２の画像として撮像されるよう構成されている。
また、撮像装置６ａにより撮像された第１の画像は、画像処理部８に送られ、画像処理部８において全てのセラミック基板４についてその外縁部に暗色系領域として検出される不良箇所があるか否かが演算処理により検査され、その結果に基づいて不良品の仮判定が行なわれる。
さらに、撮像装置６ｂにより撮像された第２の画像においては、先の第１の画像の演算処理の結果、不良品の仮判定がなされたセラミック基板４のみを対象とし、第１の画像の演算処理結果と、第２の画像の演算処理結果を照合・比較して最終的にそのセラミック基板４に対する不良品か否かの判定が決定される仕組みになっている。
【００２２】
ここで、図２を参照しながら、セラミック基板４の外観の検査領域について説明する。
図２（ａ）は本発明の実施例１に係る外観検査装置のトレイにセラミック基板を載置した状態を示す概念図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。なお、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図２に示すように、トレイ２には、例えば、平面形状が矩形状で，断面凹状の収納ポケット３が縦横に規則正しく形成され、その個々の収納ポケット３内に１つずつ個片化されたセラミック基板４が収納されている。
そして、図１に示す撮像装置６ａ又は６ｂにおいては、図２（ａ）に示すような状態の画像が第１又は第２の画像として撮像される。また、特に第１の画像においては、例えば、個々の収納ポケット３に識別符号が付与され、それぞれに収容されるセラミック基板４が、外観検査の結果が確定するまでその識別符号により識別されるよう構成されている。なお、この識別符号は、文字、記号、番号を含む概念である。
より具体的に説明すると、図２（ａ）には特に明示していないが、例えば、トレイ２の右上の収納ポケット３に収容されるセラミック基板４には識別符号として数字の「１」が付与され、紙面左に、そして、紙面下方に向うにつれて数字が大きくなるように識別符号が付与されている。つまり、図２（ａ）におけるトレイ２において、紙面左上に配置される収納ポケット３に収容されるセラミック基板４の識別符号は「５」であり、紙面右下に配置される収納ポケット３に収容されるセラミック基板４の識別符号は「４６」であり、紙面左下に配置される収納ポケット３に収容されるセラミック基板４の識別符号は「５０」である。
【００２３】
さらに、図２（ａ）中の破線で囲った領域を拡大して示したものが図２（ｂ）である。
実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、被検査対象であるセラミック基板４を、トレイ２の収納ポケット３が形成される面よりも暗い色調としている。これにより、トレイ２を背景にして第１，第２の画像を撮像した際に、第１，第２の画像中におけるセラミック基板４の境界を明瞭にすることができる。なお、以下に示す他の実施例２に係る第１のトレイ及び第２のトレイにおいても同様である。
先の図１に示す撮像装置６ａ，６ｂにおいて撮像された第１の画像，第２の画像が画像処理部８において演算処理される場合、個々のセラミック基板４が、その背景を構成するトレイ２の収納ポケット３とともに認識される。すなわち、図２（ｂ）に示すように、セラミック基板４及びその周囲が画像エリア１６として認識される。このとき、画像エリア１６内におけるセラミック基板４が角度ずれを起こしている場合には、自動で修正される（後述の図３（ｃ）参照）。
そして、この画像エリア１６においてセラミック基板４の外縁を構成する辺４ａ１〜４ａ４及び角４ｂ１〜４ｂ４が認識され、これに基づいて、角４ｂ１〜４ｂ４を形成する全ての辺４ａ１〜４ａ４の，角４ｂ１〜４ｂ４を含むセラミック基板４の外縁の外の領域がそれぞれ図２（ｂ）中において、矩形状の破線で示されるエリアＡ１〜Ａ８として認識される。
【００２４】
なお、通常、セラミック基板４を不良品化させる主な原因の１つには、セラミック基板４の外縁に形成されるバリと呼ばれる突起があり、このバリのほとんどはセラミック基板４の角４ｂ１〜４ｂ４近傍に形成されるため、実施例１に係る外観検査装置１ａでは、角４ｂ１〜４ｂ４の近傍でかつ角４ｂ１〜４ｂ４を含む領域８箇所を検査エリアＡ１〜Ａ８として設定している。
また、実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、セラミック基板４の外形を形成する各辺４ａ１〜４ａ４においてそれぞれ、隣り合う角（角４ｂ１，４ｂ２、角４ｂ２，４ｂ３、角４ｂ３，４ｂ４、角４ｂ４，４ｂ１）を１つずつ含みながら、独立した２箇所を検査エリア（検査エリアＡ１，Ａ２、検査エリアＡ３，Ａ４、検査エリアＡ５，Ａ６、検査エリアＡ７，Ａ８）として設定することで、そのセラミック基板４が不良品か否かを最終的に決定する際に、誤判定が起こる確率を小さくすることができる。この理由の詳細については後述する。
なお、検査エリアＡ１〜Ａ８の設定方法は、以下に示す他の実施例においても同じである。
【００２５】
本発明の実施例１乃至実施例３記載の発明においては、個々のセラミック基板４について、この検査エリアＡ１〜Ａ８内に、セラミック基板４の外縁（辺４ａ１〜４ａ４）に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板４の外縁にバリ等の不良箇所があるか否かを間接的に判断している。
【００２６】
ここで、図２（ｂ）に示すような検査エリアＡ１〜Ａ８を検査した場合の、不良箇所の検出例について図３を参照しながら説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の実施例１に係る外観検査装置により不良箇所が検出されたセラミック基板の例を示す図である。なお、図１又は図２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図３（ａ）に示すセラミック基板４では、辺４ａ１の角４ｂ１側にバリ１７が形成されており、このバリ１７は、検査エリアＡ１の検査時に辺４ａ１に接触して形成される暗色系領域として検出される。
図３（ｂ）に示すセラミック基板４では、辺４ａ３の角４ｂ３寄りにゴミ１８が付着しており、このゴミ１８は、検査エリアＡ５の検査時に辺４ａ３に接触して形成される暗色系領域として検出される。
図３（ｃ）に示すセラミック基板４では、収納ポケット３内においてセラミック基板４が角度ズレを起こした状態で収容され、さらに、そのセラミック基板４の角４ｂ１が収納ポケット３の内側面３ａに近接しているために内側面３ａと辺４ａ１との間に影１９が生じており、この影１９は検査エリアＡ１の検査時に辺４ａ１に接触して形成される暗色系領域として検出される。
しかしながら、図３（ｂ），（ｃ）の場合はいずれもセラミック基板４に実質的な不良箇所があるというわけではないので、検査エリアＡ１〜Ａ８の検査結果をそのままセラミック基板４の不良品の判定に反映させた場合、本来不良品ではないセラミック基板４が不良品として抽出されてしまう。
【００２７】
先にも述べたように、通常、画像処理技術を用いたセラミック基板４の外観検査を行った場合、不良品として判定される原因の主なものとしては以下の３種類がある。
（１）セラミック基板４の外縁にバリ１７が形成される場合
（２）セラミック基板４の外縁にゴミ１８が付着している場合
（３）トレイ２の収納ポケット３の内側面３ａに、セラミック基板４が接触又は近接している場合に、セラミック基板４と収納ポケット３の内側面の間に影１９が生じている場合
そして、上記（１）の場合は、そのセラミック基板４は明らかに不良品であるのに対して、（２）及び（３）の場合はセラミック基板４に不良箇所があるわけではないので不良品とするのは誤りである。
そして、上述の（２）及び（３）の場合、収納ポケット３内におけるセラミック基板４の収納位置をずらしたり、セラミック基板４に外部から振動を与える等によりセラミック基板４の収納状態を変化させることで、暗色系領域が検出される検査エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）が変わったり、あるいは、暗色系領域が検出されなくなる。
これに対して、（１）の場合では、収納ポケット３内においてセラミック基板４が回転移動しない限り、セラミック基板４の収納ポケット３内における収納状態を変化させたとしても、検査時に暗色系領域が検出される検査エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）は同じである。
【００２８】
そこで発明者はこの点に注目し、トレイ２に載置されたセラミック基板４の収納ポケット３内における収納状態を変化させる前後でそれぞれ１回ずつトレイ２を背景にして画像を撮像し、これらの画像における，不良箇所と考えられる暗色系領域の検出エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）を互いに比較・照合して、暗色系領域が検出されたエリアが一致した場合にのみそのセラミック基板４を不良品と確定することで、上述の（２）及び（３）のケースが安易に不良品として誤判定されてしまうのを防止できることを見出した。
さらに発明者は、全てのセラミック基板４に対して、不良箇所と考えられる暗色系領域の検出作業を２回実施するのではなく、第１の画像を演算処理した際に、不良箇所と考えられる暗色系領域が検出されたセラミック基板４に対してのみ，第２の画像の演算処理を実施して不良箇所と考えられる暗色系領域の検出作業を実施することで、セラミック基板４の外観検査時における画像の演算処理にかかる時間を最少にした。
従って、実施例１に係る外観検査装置１ａによれば、セラミック基板４の外観を高精度にかつ迅速に検査して不良品の抽出を行なうことができるという効果を有する。
【００２９】
ここで、個片化されたセラミック基板４から不良品が抽出される手順について具体例を挙げて説明する。
いま、図２（ａ）に示すようなトレイ２に載置・収容される５０個のセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像装置６ａにより撮像し、撮像装置６ａから得られた第１の画像における個々のセラミック基板４の画像エリア１６を画像処理部８において演算処理を行ったところ、識別符号として、「２」，「１７」，「２３」，「３０」，「４８」が付与された５個のセラミック基板４おいて不良箇所と考えられる暗色系領域が発見されたとする。
なお、上記識別符号が付与されたそれぞれのセラミック基板４における暗色系領域の発見箇所については、以下の表１に示す通りである。また、下表１に示す符号「Ａ１」〜「Ａ８」はいずれも、検査エリアＡ１〜Ａ８を省略して示したものである。さらに、下表１において「−」は、第２の画像の演算処理が実施されなかったことを意味している。
また、第１の画像を画像処理部８において演算処理した結果のみでは、不良品と仮判定された原因が上述の（１）〜（３）のいずれに該当するかについては判断することができない。
【００３０】
【表１】
【００３１】
そして、トレイ２に収容されるセラミック基板４の全てに対して図１に示す振動装置７により振動を与えた後、再びトレイ２に収容されるセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像装置６ｂにより撮像し、撮像装置６ｂから第２の画像を得る。
さらに、この第２の画像においては、先の第１の画像を演算処理した際に不良品と仮判定された識別符号「２」，「１７」，「２３」，「３０」，「４８」のそれぞれのセラミック基板４（上表１中のハッチングを付した部分を参照）のみを対象にして、再度演算処理を実行した。この第２の画像の演算処理結果についても上表１に併せて示した。
【００３２】
上表１に示すように、識別符号「２」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ１，Ａ５の２箇所で暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理においては検査エリアＡ８においてのみ暗色系領域が検出された。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置は一致しないので、識別符号「２」が付されたセラミック基板４は最終的に良品と判定される。
識別符号「１７」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ３において暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理においては検査エリアＡ３，Ａ６において暗色系領域が検出された。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置において、検査エリアＡ３が共通しているため、識別符号「１７」が付されたセラミック基板４は最終的に不良品と判定される。
識別符号「２３」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ７において暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理では暗色系領域は検出されなかった。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置は一致しないので、識別符号「２３」が付されたセラミック基板４は最終的に良品と判定される。
識別符号「３０」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ１，Ａ２の２箇所で暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理においては検査エリアＡ２のみにおいて暗色系領域が検出された。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置において、検査エリアＡ２が共通しているため、識別符号「３０」が付されたセラミック基板４は最終的に不良品と判定される。
識別符号「４８」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ８において暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理においては検査エリアＡ１において暗色系領域が検出された。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置は一致しないので、識別符号「４８」が付されたセラミック基板４は最終的に良品と判定される。
【００３３】
従って、５０個のセラミック基板４において最終的に不良品とされたのは識別番「１７」，「３０」の２つのセラミック基板４であった。
このように、実施例１に係る外観検査装置１ａによれば、作業効率が高くかつ検査精度の高い外観検査装置を提供することができるという効果を有する。
また、個々のセラミック基板４を撮像した画像エリア１６において、セラミック基板４の外縁を形成する辺４ａ１〜４ａ４のそれぞれに、各辺４ａ１〜４ａ４の全てを包含した４箇所の検査エリアを設定する場合に比べて、図２（ｂ）に示すように、各辺４ａ１〜４ａ４に対して、セラミック基板４の角を含みながらそれぞれ２箇所ずつ合計８箇所の検査エリアＡ１〜Ａ８を設定した場合の方が、個々のセラミック基板４に対して最終的に誤判定が起こる可能性を小さくすることができる。
【００３４】
このことは以下の例を考えると明らかである。
図２（ｂ）に示す画像エリア１６内において、例えば、検査エリアＡ１，Ａ２を、検査エリアＡ３，Ａ４を、検査エリアＡ５，Ａ６を、検査エリアＡ７，Ａ８を連結してそれぞれ１つの検査エリアとした場合で、かつ、例えば、第１の画像の演算処理時に検査エリアＡ１において図３（ｃ）に示すような影１９に起因する暗色系領域が検出されたものの、実際にはそのセラミック基板４には何ら不良箇所がない場合を想定する。
そして、振動装置７によりそのセラミック基板４に振動を与えた結果、今度はセラミック基板４の角４ｂ２が収納ポケット３の内側面３ａに近接して、角４ｂ２と収納ポケット３の内側面３ａとの間に影１９が生じた場合、第２の画像を画像処理した際に、検査エリアＡ２において暗色系領域が検出されることになる。
そして、検査エリアＡ１と検査エリアＡ２とを連結して１つの検査エリアと認識させた場合には、第１の画像を演算処理して検出された暗色系領域の検出位置と、第１の画像を演算処理して検出された暗色系領域の検出位置が一致するので、結果として、このセラミック基板４は実質的な不良箇所を有さないにも関わらず不良品として確定してしまうことになり、誤判定が起こってしまう。
【００３５】
このように、セラミック基板４の外縁に設定する検査エリアを細かく細分化し、その数を多くすることで、実施例１に係る外観検査装置１ａが誤判定を起こす確率を低くすることができる。
その一方で、検査エリアを細かく細分化し、その数を多くすることは、画像の演算処理を煩雑にして外観検査の作業効率を低下させるというデメリットをもたらすため、実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、セラミック基板４の外観不良の一要因がセラミック基板４の角４ｂ１〜４ｂ４近傍に形成されるバリであることから、セラミック基板４の周囲に設定される検査エリアの数を８箇所（検査エリアＡ１〜Ａ８）としている。
【００３６】
ここで、図４を参照しながら実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法について説明する。実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法は、上述の実施例１に係る外観検査装置１ａによるセラミック基板の外観検査手順を方法の発明として捉えたものである。
図４は本発明の実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法の作業手順を示すフローチャートである。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図４に示すように、実施例１に係るセラミック基板４の外観検査方法２０ａにおいては、まず、準備工程として先の図１及び図２に示すようなトレイ２の収納ポケット３内に個別に個片化されたセラミック基板４を収容して（ステップＳ１０）から、搬送装置５によりトレイ２ごとセラミック基板４を撮像装置６ａのもとに搬送して、撮像装置６ａによりトレイ２を背景にして第１の画像を撮像する（ステップＳ１１）。そして、この第１の画像を画像処理部８に送って演算処理して，個々のセラミック基板４に対して，先の図２（ｂ）に示す画像エリア１６内の検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域があるか否かを検査して，検査エリアＡ１〜Ａ８のいずれかに暗色系領域が１箇所でも発見されたものは不良品と仮判定する（ステップＳ１２）。また、このとき、検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域が発見されなかったセラミック基板４については良品と確定する。
この後、不良品と仮判定されたセラミック基板４と，良品と確定されたセラミック基板４とを両方を載せたトレイ２は搬送装置５により振動装置７のもとに搬送されて、振動装置７によりトレイ２を介して間接的にセラミック基板４に振動が加えられた後（ステップＳ１３）、さらに、撮像装置６ｂのもとに搬送され、撮像装置６ｂによりトレイ２を背景にして第２の画像が撮像される（ステップＳ１４）。
そして、ステップ１４で撮像された第２の画像は、画像処理部８に送られて演算処理される（ステップＳ１５）。なお、このステップＳ１５では、先のステップＳ１１において不良品と仮判定されたセラミック基板４のみを対象にして画像処理がなされる。
さらに、ステップＳ１５の後の照合・判定工程（ステップＳ１６）では、先のステップＳ１１における第１の画像の演算処理結果と、ステップ１４における第２の画像の演算処理結果とが比較・参照され、第１の画像と、第２の画像における暗色系領域の発見エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）が共通する場合に、最終的にそのセラミック基板４は不良品と確定される。
なお、ステップＳ１５において確定された判定結果は、例えば、図１に示すモニタ等の出力部１５に出力可能としてもよい（ステップＳ１７）。
このような実施例１に係る外観検査方法２０ａによれば、上述の実施例１に係る外観検査装置１ａと同様に、本来良品であるセラミック基板４が不良品と誤判定されるおそれを大幅に低減するとともに、セラミック基板４の外観検査を効率的に実施することができるという効果を有する。
【００３７】
なお、実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、第１の画像を取得するための撮像装置と、第２の画像を取得するための撮像装置を別々に設けた場合を例に挙げて説明しているが、例えば、撮像装置６ａの下で、かつ、搬送装置５の下側に振動装置７を設けることで、第１の画像及び第２の画像を取得するための撮像装置を撮像装置６ａのみとすることも可能である。
つまり、本願請求項１及び請求項３記載の発明おいては、第１の画像と第２の画像を区別するために便宜上２つの撮像装置を備える構成となっているが、第１の撮像装置である撮像装置６ａと、第２の撮像装置である撮像装置６ｂを、１台の例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像装置で担うことも可能である。
このことは、実施例１に係る外観検査方法２０ａにおいても同様である。
【実施例２】
【００３８】
以下に図５を参照しながら、実施例２に係る外観検査装置及び外観検査方法について詳細に説明する。実施例２に係る外観検査装置は、上述の実施例１に係る外観検査装置１ａ及び外観検査方法２０ａと同じ技術思想に基づくものであるが、トレイ内のセラミック基板４の収納状態を変化させる手段が実施例１に係る外観検査装置１ａ及び外観検査方法２０ａとは異なっている。
より具体的には、実施例１に係る外観検査装置１ａ及び外観検査方法２０ａにおいては、第１の画像の撮像後に振動装置７によりセラミック基板４に間接的に振動を与えて、トレイ２の収納ポケット３内におけるセラミック基板４の収納状態に変化させているのに対して、実施例２に係る外観検査装置では、第１の画像の撮像を撮像した後、不良品と仮判定されたセラミック基板４のみを他のトレイに移し替えることでセラミック基板４の収納ポケット３内における収納状態を変化させるという手段を採用している。
このため、実施例２に係る外観検査装置においては、実施例１に係る外観検査装置１ａの振動装置７が移動装置に置き換えられるとともに、トレイ２としての第１のトレイ２ａに加えて、セラミック基板４を移し替えるための別のトレイとして第２のトレイを備えている。
【００３９】
図５は本発明の実施例２に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。ここでは、実施例１に係る外観検査装置１ａとの相違点に重点をおいて説明する。
図５に示すように、実施例２に係る外観検査装置１ｂは、個片化されたセラミック基板４を個別に収納するための断面凹状の収納ポケット３が複数形成された第１のトレイ２ａと、この第１のトレイ２ａの移動方向における上流側又は下流側に設けられ，第１のトレイ２ａから移動されたセラミック基板４を個別に収容するための収納ポケット３を複数備えた第２のトレイ２ｂと、第１のトレイ２ａ及び第２のトレイ２ｂを搬送するための搬送装置５と、第１のトレイ２ａに載置されたセラミック基板４をトレイ２を背景にして撮像するための撮像装置６ａと、撮像装置６ａにより撮像された第１の画像が画像処理された後に、不良品と仮判定されたセラミック基板４を、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動させるための移動装置９と、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動されたセラミック基板４を第２のトレイ２ｂを背景にして撮像するための撮像装置６ｂとを備え、撮像装置６ａ，６ｂにおいて撮像された画像を画像処理部８において演算処理してその結果に基づいてセラミック基板４の不良品を抽出するよう構成されるものである。
【００４０】
より具体的には、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいては、個片化されたセラミック基板４を個別に収納した第１のトレイ２ａが、ベルトコンベアー等からなる搬送装置５により、トレイ２の移動方向の下流側に設けられる撮像装置６ａの下に搬送された際に、まず、第１のトレイ２ａを背景にしたセラミック基板４の画像が第１の画像として撮像され、この第１の画像が画像処理部８に送られて演算処理することにより不良品の仮判定を行い、この後、不良品の仮判定がなされたセラミック基板４が、移動装置９により第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動され、その後、第２のトレイ２ｂに載せかえられたセラミック基板４は搬送装置５により撮像装置６ｂのもとに搬送され、撮像装置６ｂにより第２のトレイ２ｂを背景にしたセラミック基板４の画像が第２の画像として撮像されるよう構成されている。
さらに、撮像装置６ｂにより撮像された第２の画像においては、全てのセラミック基板４を（第１の画像の演算処理時に不良品と仮判定されたセラミック基板４の全てを）対象にして再度画像の演算処理がなされ、第１の画像の演算処理結果と、第２の画像の演算処理結果を比較・照合して最終的にそのセラミック基板４に対する不良品か否かの判定が決定される仕組みになっている。
なお、実施例２に係る外観検査装置１ｂの第１，第２のトレイ２ａ，２ｂは、図２に示す実施例１に係るトレイ２と同じ構造である。
【００４１】
また、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおける移動装置９は、例えば、アーム部９ａと吸着部９ｂからなり、第１のトレイ２ａから不良品と仮判定されたセラミック基板４を個別に第２のトレイ２ｂに搬送可能に構成されてもよいし、吸着部９ｂは第１のトレイ２ａから不良品と仮判定されたセラミック基板４の全てを同時に吸着保持して第２のトレイ２ｂに搬送できるよう構成してもよい。
このため、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいては、画像処理部８における第１の画像の演算処理に伴う不良品の仮判定に関するデータを、移動装置９に送信可能に構成しておく必要がある。
なお、上述の実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいて、第１，第２の画像における検査エリアの設定方法，及び，第１，第２の画像の演算処理結果に基づいて不良品を判定する手順については実施例１に係る外観検査装置１ａと同じであるためここでは詳細な説明は省略する。
【００４２】
先に述べた実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、トレイ２の収納ポケット３自体に、例えば、暗色系の汚れが付着していたり、傷ができる等の理由により不具合がある場合、セラミック基板４には何ら不具合がなくとも、第１，第２の画像処理時に、同じ検査エリアに暗色系領域が検出されてしまい、誤判定が起こってしまう。そして、このような不具合は、セラミック基板４に振動を与えて収納ポケット３内における収容状態に変化を与えただけでは解決することができない。
そこで、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいては、このような課題を解決するために、第１のトレイ２ａ自体に不具合がある場合に誤判定が起こるのを防止するために、第１の画像を撮像する際に用いるトレイを取り替えるという手段を採用している。
従って、実施例２に係る外観検査装置１ｂは、実施例１に係る外観検査装置１ａと同じ効果に加えて、セラミック基板４を載置・収容するためのトレイ２ａ自体の不具合による誤判定の発生を防止することができる。
【００４３】
ここで、実施例２に係るセラミック基板４の外観検査方法について図６を参照しながら説明する。ここでは、図４に示す実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法２０ａとの相違点に重点をおいて説明する。
図６は本発明の実施例２に係るセラミック基板の外観検査方法の作業手順を示すフローチャートである。なお、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図６に示すように、実施例２に係るセラミック基板４の外観検査方法２０ｂにおいては、まず、実施例１に係る外観検査方法２０ａの場合と同様に準備工程として、第１のトレイ２ａ（図２（ａ）を参照）の収納ポケット３内に個別に個片化されたセラミック基板４を収容して（ステップＳ２０）から、搬送装置５により第１のトレイ２ａに載置・収容セラミック基板４を撮像装置６ａのもとに搬送して、撮像装置６ａによりトレイ２ａを背景にして第１の画像を撮像する（ステップＳ２１）。
そして、この第１の画像を画像処理部８に送って演算処理して，個々のセラミック基板４に対して，先の図２（ｂ）に示す画像エリア１６内の検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域があるか否かを検査して，検査エリアＡ１〜Ａ８のいずれかに暗色系領域が１箇所でも発見されたものは不良品と仮判定する（ステップＳ２２）。また、このとき、検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域が発見されなかったセラミック基板４については良品と確定する。
【００４４】
この後、不良品と仮判定されたセラミック基板４を移動装置９により個別に又は一括で第１のトレイ２ａの近傍に設けられる第２のトレイ２ｂに移動して（ステップＳ２３）、第２のトレイ２ｂに移動されたセラミック基板４を搬送装置５により撮像装置６ｂのもとに搬送する。
そして、撮像装置６ｂにより第２のトレイ２ｂを背景にして不良品と仮判定されたセラミック基板４の画像が撮像されることにより第２の画像が取得される（ステップＳ２４）。
そして、ステップ２４において撮像された第２の画像は、画像処理部８に送られて演算処理される（ステップＳ２５）。なお、このステップＳ２５では、第２のトレイ２ｂに載置される全てのセラミック基板４の画像が演算処理の対象となるが、これらは全てステップＳ２１において不良品と仮判定されたものであるため、実施例２に係る外観検査方法２０ｂにおけるステップＳ２４と、実施例１に係る外観検査方法２０ａにおけるステップＳ１４とは実質的に同じである。
さらに、ステップＳ２５の後の照合・判定工程（ステップＳ２６）では、先のステップＳ２１における第１の画像の演算処理結果と、ステップ２５における第２の画像の演算処理結果とが比較・照合され、第１の画像と、第２の画像における暗色系領域の発見エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）が共通する場合、最終的にそのセラミック基板４は不良品と確定される。
なお、ステップＳ２５において確定された判定結果は、例えば、図２に示すモニタ等の出力部１５に出力可能としてもよい（ステップＳ２７）。
このような実施例２に係る外観検査方法２０ｂによれば、先の実施例１に係る外観検査方法２０ａと同じ効果に加えて、第１のトレイ２ａ自体の不具合に起因するセラミック基板４の誤判定を防止することができるという効果を有する。
【００４５】
なお、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいては、第１の画像を取得するための撮像装置と、第２の画像を取得するための撮像装置を別々に設けた場合を例に挙げて説明しているが、例えば、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移し替える工程を別のレーンで行ない、第２のトレイ２ｂに移し替えられたセラミック基板４を再び撮像装置６ａのもとに搬送するよう構成すれば、第１の画像及び第２の画像を取得するための撮像装置を撮像装置６ａのみとすることができる。
つまり、本願請求項２及び請求項４記載の発明においては、第１の画像と第２の画像を区別するために便宜上２つの撮像装置を備える構成となっているが、第１の撮像装置である撮像装置６ａと、第２の撮像装置である撮像装置６ｂを、１台の例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像装置で担うことも可能である。このことは、実施例２に係る外観検査方法２０ｂにおいても同様である。
また、実施例２に係る外観検査装置１ｂ及び外観検査方法２０ｂにおいては、移動装置９を備える場合を例に挙げて説明しているが、必ずしも移動装置９を設ける必要はなく、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂへの移動作業を例えば、人手によって行なってもよい。
【００４６】
なお、上述の実施例１，実施例２に係る発明においては、トレイ２や、第１のトレイ２ａ，第２のトレイ２ｂの垂直断面において、収納ポケット３の内側面３ａをその底面に向うにつれて縮径するよう構成することで（図１及び図５を参照）、収納ポケット３の内側面３ａにセラミック基板４が近接した際に、その隙間に影１９をでき難くすることができる。
この場合、収納ポケット３の内側面３ａは必ずしも、先の図１や図５に示すような傾斜面を形成する必要はなく、収納ポケット３の底面から開口部に向って凸状の曲面を成すように構成してもよい。この場合も、収納ポケット３の内側面３ａにセラミック基板４が近接した際に、その隙間に影１９をでき難くすることができる。
【実施例３】
【００４７】
最後に本発明の実施例３に係る外観検査システム及び外観検査プログラムについて図７及び図８を参照しながら説明する。上述の実施例１及び実施例２に係る外観検査方法２０ａ，２０ｂは、外観検査システム又は外観検査プログラムとしても捉えることができる。
図７は本発明の実施例３に係る外観検査システムのシステム構成図である。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例３に係る外観検査システム１０は、大きくいうと、撮像部１１、演算処理部１３、照合・判定部１４、出力部１５、そして演算処理部１３における演算処理結果を一時的に記憶するための第１のメモリ１２ａ及び第２のメモリ１２ｂから構成されている。
実施例３に係る外観検査システムにおける撮像部１１は、先の実施例１，２に係る撮像装置６ａ，６ｂであり、トレイ２や，第１のトレイ２ａ又は第２のトレイ２ｂを背景に撮像された第１の画像，あるいは，第２の画像の電子データを取得するためのものである。
この撮像部１１から入力される第１，第２の画像の電子データは、図７中に矢印で示されるように演算処理部１３へと送られる。
【００４８】
この演算処理部１３においては、先の実施例１において説明したように、個々のセラミック基板４に対してそれぞれ画像エリア１６が認識され、さらに、画像エリア１６において検査エリアＡ１〜Ａ８がそれぞれ認識されて、この検査エリアＡ１〜Ａ８内に，セラミック基板４の不良箇所の存在を意味する，暗色系領域があるか否かが検索される。
そして、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ１〜Ａ８内に暗色系領域の存在が認められた場合には、そのセラミック基板４の識別符号と暗色系領域の発見エリアに関する情報（検査エリアＡ１〜Ａ８）とが併せてデータとして第１のメモリ１２ａに、また、第２の画像の演算処理時に、検査エリアＡ１〜Ａ８内に暗色系領域の存在が認められた場合には、そのセラミック基板４の識別符号と暗色系領域の発見エリアに関する情報（検査エリアＡ１〜Ａ８）とが併せてデータとして第２のメモリ１２ｂに格納される。
【００４９】
なお、撮像部１１（撮像装置６ａ）において、第１の画像が撮像された後、撮像部１１（撮像装置６ｂ）において第２の画像が撮像されるまでの間に、トレイ２又は第１のトレイ２ａに載置・収納されるセラミック基板４に対してその収納状態に変化が加えられる。より具体的には、実施例１の場合はトレイ２に振動装置７により振動が加えられ、実施例２の場合は不良品と仮判定されたセラミック基板４が移動装置９により第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動される。
また、特に実施例２の場合は、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動した場合、第１のトレイ２ａに載置した際のセラミック基板４の識別符号をそのまま用いても良いし、第２のトレイ２ｂに不良品と仮判定されたセラミック基板４を載置した際に先の識別符号とは別に新たな識別符号を付与して、旧・新両方の識別符号とともに、暗色系領域の発見エリアに関する情報（検査エリアＡ１〜Ａ８）を第２のメモリ１２ｂに格納してもよい。この場合、第１のメモリ１２ａに格納されるセラミック基板４のデータと、第２のメモリ１２ｂに格納されるセラミック基板４のデータとを確実に結びつけることができれば、セラミック基板４への識別符号の付与の仕方については特に問題としない。
【００５０】
そして、照合・判定部１４においては、第１のメモリ１２ａ及び第２のメモリ１２ｂのそれぞれから、不良品と仮判定されたセラミック基板４の暗色系領域の発見エリアに関する位置情報データが読み出されて、これらを互いに照合して、個々のセラミック基板４に対して、暗色系領域の発見エリアに関するデータが一致したものについては不良品と確定する。
さらに、照合・判定部１４における判定結果については、出力部１５に出力して確認可能としてもよい。
なお、第１のメモリ１２ａと第２のメモリ１２ｂは、便宜上分けて記載したが、これらは１つのメモリとして、それぞれに格納されるべきデータを格納してもよい。
【００５１】
ここで、実施例３に係る外観検査システム１０に関する説明を止めて、図８を参照しながら実施例３に係る外観検査プログラムについて説明する。これまで図７を参照しながら説明した外観検査システム１０は、システム発明であるが図７に示されるシステムを汎用のコンピュータと捉え、これを動作させる動作させるプログラムとして図８に示すフローチャートの工程を実行させることを考えるものである。
図８は本発明の実施例３に係る外観検査プログラムの流れを示すフローチャートである。図８において点線で囲んだ部分はそれぞれ図７の外観検査システム１０の構成要素を示すものであり、図７に示す構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付している。
実施例３に係る外観検査プログラム２１における最初の工程は、ステップＳ１で示される第１の画像の撮像工程である。このステップＳ１では、トレイ２や，第１のトレイ２ａを背景にしたセラミック基板４の画像が電子データとして得られる。
【００５２】
続くステップＳ２は、演算処理工程である。この工程では、ステップＳ１において得られた第１の画像における個々のセラミック基板４について、まず、画像エリア１６が認識され、さらに、この画像エリア１６内において検査エリアＡ１〜Ａ８が認識されて、個々の検査エリアＡ１〜Ａ８について暗色系領域があるか否かについて検索される。そして、検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域が発見された場合には、そのセラミック基板４は不良品と仮判定され、セラミック基板４の識別符号とともに暗色系領域の発見エリアに関する情報が第１のメモリ１２ａに一時的に記憶される。
そして、このステップＳ２の後のステップＳ３は、トレイ２や、第１のトレイ２ａに載置されるセラミック基板４に対して、収納ポケット３内における収容状態に変化が加えられる工程である。より具体的には、トレイ２の外部から振動装置７により振動が加えられたり（図１を参照）、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに、例えば、移動装置９によりセラミック基板４が移動される（図５を参照）。
【００５３】
さらに、ステップＳ４は、振動が加えられた後のセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像装置６ｂにより第２の画像を撮像して電子データを得る工程、又は、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動されたセラミック基板４を，第２のトレイ２ｂを背景にして撮像装置６ｂにより第２の画像を撮像して電子データを得る工程である。
続くステップＳ５は、ステップ４において得られた第２の画像を、演算処理してセラミック基板４の外縁に暗色系領域があるか否かを検査する工程である。このステップＳ５で、演算処理の対象となるのは、先のステップＳ３において不良品と仮判定されたセラミック基板４のみである。また、ステップ５において得られた検査結果は、セラミック基板４の識別符号とともに第２のメモリ１２ｂに一時的に記憶される。
そして、ステップＳ６では、第１のメモリ１２ａ及び第２のメモリ１２ｂから、不良品と仮判定されたセラミック基板４に関するデータをそれぞれ読み出し、これらを互いに比較・照合して、暗色系領域が発見された検査エリアＡ１〜Ａ８が共通している場合に、最終的にそのセラミック基板４を不良品と確定させる工程である。
このステップＳ６の後にステップＳ７として、ステップＳ６の演算結果を出力部１５に出力する工程を設けてもよい。
【００５４】
このような実施例３に係る外観検査システム１０及び外観検査プログラム２１によれば、実施例１又は実施例２に係る外観検査方法２０ａ，外観検査方法２０ｂと同様の効果が期待できる。
なお、実施例３に係る外観検査システム１０及び外観検査プログラム２１においては、撮像部１１を２台の撮像装置６ａ,６ｂにより構成する場合を例に挙げているが、第１の画像及び第２の画像を撮像するための撮像装置を１台で兼ねてもよい。
【実施例４】
【００５５】
本発明の実施例４に係る外観検査装置について図９を参照しながら説明する。
図９は本発明の実施例４に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。なお、図１乃至図８に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例４に係る外観検査装置１ｃは、先の実施例１に係る外観検査装置１ａにおける搬送装置５を用いることなく、かつ、撮像装置を一台のみ用いることで、外観検査装置１ａと同等の効果を有するものである。
図９に示すように、実施例４に係る外観検査装置１ｃは、載置台２４上に、セラミック基板４を収納ポケット３に収容したトレイ２が載置され、トレイ２の鉛直上方に撮像装置６が配設され、撮像装置６において撮像された第１の画像及び第２の画像が、画像処理部８に送られ、そこで全てのセラミック基板４についてその外縁部に暗色系領域として検出される不良箇所があるか否かが演算処理により検査され、その結果に基づいて不良品の仮判定を行なうよう構成されるものである。
【００５６】
また、画像処理部８における演算処理結果については、画像処理部８に接続される出力部１５に出力可能としてもよい。
さらに、実施例４に係る外観検査装置１ｃは、載置台２４に振動付与手段２３を備えており、載置台２４において撮像装置６による第１の画像の撮像を修了した後、振動付与手段２３により載置台２４に振動を加えてトレイ２内に収容されるセラミック基板４に間接的に振動が加えられるよう構成されている。
そして、セラミック基板４に振動を加えた後、再び、撮像装置６によりトレイ２内に収容されるセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像することで第２の画像が取得される。
なお、第１及び第２の画像を演算処理して、セラミック基板４の不良品の仮判定を行なう手順については先の実施例１に記載される通りである。
また、実施例４に係る外観検査装置１ｃでは、セラミック基板４を収容したトレイ２の載置台２４への搬送を、例えば、ロボットアーム等の移動手段２２ａ,２２ｂを用いて行なっても良いし、人手によって行なってもよい。
【００５７】
このような実施例４に係る外観検査装置１ｃは、実施例１に係る外観検査装置１ａと同じ効果を有する。
また、実施例１に係る外観検査装置１ａに比べて、実施例４に係る外観検査装置１ｃでは、必ずしも搬送装置５を設ける必要がなく、しかも、撮像装置６を１台のみとすることができるので、外観検査装置１ｃをコンパクトにすることができる。
なお、実施例４に係る外観検査方法は、実施例１に係る外観検査方法２０ａと同じであるのでここでは、その構成、作用、効果に関する説明は省略する。
【００５８】
また、上述の実施例４に係る外観検査装置１ｃにおいて、載置台２４上に実施例２に係る外観検査装置１ｂの第１のトレイ２ａ及び第２のトレイ２ｂを載置して、１台の撮像装置６により第１の画像と第２の画像の撮像を行なうよう構成してもよい。この場合、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂへのセラミック基板４の移動は、例えば、ロボットアーム等の搬送装置を用いてもよいし、人手によって行なってもよい。
このような実施例４の変形例に係る外観検査装置によれば、実施例２に係る外観検査装置１ｂと同じ効果を発揮させることができる。また、実施例２に係る外観検査装置１ｂに比べて、搬送装置５を設ける必要がなく、しかも、撮像装置６を１台のみとすることができるので外観検査装置をコンパクトにすることができる。
なお、実施例４の変形例に係る外観検査方法は、実施例２に係る外観検査方法２０ｂと同じであるのでここでは、その構成、作用、効果に関する説明は省略する。
【００５９】
また、上述の実施例１,２,４記載の外観検査装置１ａ〜１ｃ、及び、実施例１,２に係る外観検査方法２０ａ,２０ｂ、及び、実施例３に係る外観検査システム１０及び外観検査プログラム２１においては、第２の画像の演算処理時において、被検査対象のセラミック基板４の画像エリア１６における検査エリアＡ１〜Ａ８の全てにおいて暗色系領域の有無の検出作業を行う場合を例に挙げて説明しているが、第２の画像の演算処理では、第１の画像の演算処理時に暗色領域が確認された検査エリアＡ１〜Ａ８のみを演算処理の対象としてもよい。
この場合、第２の画像の演算処理にかかる時間を短縮して、外観検査作業にかかる時間を短縮することができるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明はセラミック基板の外観検査における誤判定を防止するとともに、外観検査の作業効率を向上することのできる外観検査装置、外観検査方法、外観検査システム、外観検査プログラムに関するものであり、電子部品の製造分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ａ〜１ｃ…外観検査装置 ２…トレイ ２ａ…第１のトレイ ２ｂ…第２のトレイ ３…収納ポケット ３ａ…内側面 ４…セラミック基板 ４ａ１〜４ａ４…辺（外縁） ４ｂ１〜４ｂ４…角 ５…搬送装置 ６ａ，６ｂ…撮像装置 ７…振動装置 ８…画像処理部 ９…搬送装置 ９ａ…アーム部 ９ｂ…吸着部 １０…外観検査システム １１…撮像部 １２ａ…第１のメモリ １２ｂ…第２のメモリ １３…演算処理部 １４…照合部・判定部 １５…出力部 １６…画像エリア １７…バリ １８…ゴミ １９…影 ２０ａ，２０ｂ…外観検査方法 ２１…外観検査プログラム ２２ａ，２２ｂ…移動手段 ２３…振動付与手段 ２４…載置台 Ａ１〜Ａ８…検査エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置及び外観検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、短冊状のセラミックシートを分割して個片化したセラミック基板を製造する場合、分割時にセラミック基板の外縁の、特に、角部の周辺にバリと呼ばれる突起ができて不良品化する場合があり、出荷前に外観検査を行って不良品を取り除く必要があった。
通常、このようなセラミック基板の外観検査においては、個片化されたセラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを多数備えたトレイにセラミック基板を個別に収容した後、撮像装置である、例えば、ＣＣＤカメラ等を用いてトレイを背景にセラミック基板を撮像して得られた画像を、画像処理部において演算処理することでセラミック基板の外縁の角部周辺にバリ等がないかを検査していた。
この場合、トレイの収納ポケットの内側面にセラミック基板の角が接触又は近接していると、セラミック基板と収納ポケットの間に陰ができて、外観上あたかもバリができているかのように見えてしまい、本来良品と判定されるべきものが不良品として誤判定されてしまい、製品の歩留まりを低下させる原因になっていた。
また、セラミック基板を個片化させた際の破片や異物等のゴミがセラミック基板の外縁に付着している場合にも、外観上あたかもバリができているかのように見えてしまい、やはり、製品の歩留まりを低下させる原因になっていた。
このような課題に対処する目的で、電子部品の外観検査方法等に関する発明が開示されている。
【０００３】
特許文献１には「キャリアテープ内の電子部品の外観検査方法及び外観検査機構」という名称で、電子部品を収納するための凹型のポケット部が所定間隔で形成されたキャリアテープに収納されている電子部品について画像情報に基づいて外観検査を行なう外観検査方法及びそれに用いる外観検査機構に関するものであり、特にキャリアテープのポケット部に収納される電子部品としては例えば半導体装置のチップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ：ｃｈｉｐ ｓｉｚｅ ｐａｃｋａｇｅ）のような小型のチップ型電子部品を対象としたものに関する発明が開示されている。
特許文献１に開示される発明は、文献中に記載される符号をそのまま用いて説明すると、キャリアテープ３３を間欠送りするためのパルスモータ３、スプロケット５，９及びベルト７と、電子部品の画像情報を取得するためのカメラ１３と、画像情報に基づいて電子部品の外観良否判定を行なう画像処理部１５と、パルスモータ３の駆動を制御するための制御部１１を備えるものであり、画像処理部１５は電子部品の検査結果を不良と判定した場合にその旨の信号２３を制御部１１に送り、制御部１１はキャリアテープ３３を進行方向（矢印Ａ）及び後退方向（矢印Ｂ）に移動させるようにパルスモータ３を駆動させてキャリアテープ３３を振動させてポケット部内の電子部品の収納位置を修正し、さらに、キャリアテープ３３の振動後にカメラ１３及び画像処理部１５により再検査を行なうことを特徴とするものである。
上記構成の特許文献１に開示される発明によれば、キャリアテープのポケット部を画像情報取得位置に間欠送りするための機構として正逆回転可能な搬送機構を用い、電子部品の検査結果が不良と判定された場合に、搬送機構を正回転及び逆回転させてキャリアテープを進行方向及び後退方向に移動させることによりキャリアテープを振動させる振動工程と、振動工程後に再検査を行なう再検査工程を行なうようにしたので、電子部品の収納位置を修正するための特別の機構を用いることなく、電子部品がポケット部に異常収納されているときに振動工程により収納状態を正常にすることができ、その後、電子部品の再検査を行なうことにより、電子部品の異常収納に起因する誤検査を回避することができる。これにより、低コストで、装置の大型化を招くことなく、電子部品の異常収納に起因する誤検査を回避することができるという効果が期待できる。
【０００４】
また、特許文献２には「電子部品の外観検査方法および外観検査装置」という名称で、電子部品の外観不良を発見するための電子部品の外観検査方法および外観検査装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示される発明は、電子部品の外観不良を発見するための外観検査方法であって、前記電子部品の外観画像を撮影し、該外観画像を複数の検査領域に分割し、あらかじめ前記検査領域ごとに設定しておいた検査基準値と、前記各検査領域における画像データから算出される判別パラメータとを比較し、その結果に基づいて、前記外観不良の存否を判定することを特徴とするものである。
上記構成の特許文献２に開示される発明によれば、電子部品の外観画像を撮影し、この外観画像を複数の検査領域に分割し、さらに、あらかじめ各検査領域ごとに設定しておいた検査基準値と、各検査領域における画像データから算出される判別パラメータとを比較し、その結果に基づいて、外観不良の存否を判定するようになっているために、電子部品の全領域を細分化して認識し、各領域の特性に応じて詳細な検査を行う可能であり、これにより、従来に比較して、多種多様な不良に対して充分な検査能力を得ることができるとともに、検査精度の向上を図ることが可能となる。
【０００５】
さらに、特許文献３には「外観検査装置および外観検査方法」という名称で、検査対象物の外観検査を行う外観検査装置および外観検査方法に関し、特にトレイのポケット内に収納された検査対象物を複数の視野に分割して撮影して外観検査を行う外観検査装置および外観検査方法に関する発明が開示されている。
特許文献３に開示される外観検査装置は、文献中の符号をそのまま用いて説明すると、姿勢検出部５６による位置合わせ処理によって算出された姿勢情報は、移動制御部５９に出力され、移動制御部５９は、姿勢情報に基づいて第２撮影視野８２以降の全ての撮影視野８の撮影位置を決定することを特徴とするものである。また、姿勢検出部５６によって算出された姿勢情報は、画像処理部５７にも出力され、画像処理部５７は、姿勢情報に基づいて画像から第１領域Ａを検査領域として抽出して傾きを補正し、画像処理部５７によって画像から抽出され傾きを補正された第１領域Ａは、検査部５８によって検査されるものである。
上記構成の特許文献３に開示される発明によれば、トレイのポケットに収納された検査対象物を複数の撮影視野で分割撮影する際に、トレイのポケットに収納された検査対象物の位置決めをすることなく、各撮影視野で撮影された画像を高精度に検査することができる外観検査装置および外観検査方法を提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１４２７７４号公報
【特許文献２】特開２００２−２４３６５５号公報
【特許文献３】特開２００９−１０９５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されるような方法では、誤検査を回避して検査精度を向上できると考えられるものの、１つのラインにおいて２回以上の再検査が行われた場合、検査作業の作業効率が低下し、製品の出荷前の検査時に多くの時間を割く必要があり生産性を向上し難いという課題があった。
【０００８】
また、特許文献２や特許文献３に開示される発明の場合はいずれも、先に述べたようなセラミック基板の外観検査を行った場合、トレイの収納ポケットとセラミック基板の間にできる影や、セラミック基板の外縁に付着する破片や異物等のゴミにより、本来、適性と判断されるべきセラミック基板が誤ってバリがある不良品として誤判定されるのを回避することは困難であるという課題があった。
【０００９】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものでありその目的は、セラミックス基板の外観検査において、再検査の回数を最少にしながら、本来適性であると判断されるべきセラミック基板が誤って不良品と判定されるのを最小限度にすることができる外観検査装置及び外観検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明である外観検査装置は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置であって、この外観検査装置は、セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイと、セラミック基板を，トレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、トレイに振動を加えるための振動装置と、振動装置により振動が加えられた後に，セラミック基板を，トレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部と、を有し、セラミック基板はトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、第１の画像の画像処理においては、トレイに収容される全てのセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，第２の画像の画像処理においては、第１の画像の画像処理において暗色系領域が検出されたセラミック基板のみを対象とし，対象となるセラミック基板について、外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合に、セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とするものである。
上記構成の請求項１記載の発明において、トレイ及びトレイに形成される収納ポケットは、個片化されたセラミック基板を収納ポケットに個別に収容して保持するという作用を有する。
また、第１及び第２の撮像装置は、個々のセラミック基板を，トレイを背景に撮像することにより第１及び第２の画像の電子データを取得するという作用を有する。加えて、セラミック基板をトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系の色調とすることで、第１及び第２の撮像装置により撮像した際に、セラミック基板とトレイの境界を明瞭にするという作用を有する。
また、画像処理部は、第１及び第２の画像において、セラミック基板を個別にその周辺の領域とともに認識し、個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査するという作用を有する。そして、セラミック基板の外縁に暗色系領域が発見された場合、そのセラミック基板は不良品と仮判定される。
また、振動装置は、セラミック基板にトレイを介して間接的に振動を加えるという作用を有する。そして、この振動により、第１の画像の撮像時に、収納ポケットの内側面に接触又は近接するセラミック基板を、収納ポケットの内側面から離間させるという作用を有する。
また、画像処理部は、第１及び第２の画像において、セラミック基板を個別にその周辺の領域とともに認識し、個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査するという作用を有する。
そして、セラミック基板の外縁に暗色系領域が発見された場合、そのセラミック基板を不良品と仮判定する。
請求項１記載の発明においては、第１の画像の画像処理の結果、不良品と仮判定された個々のセラミック基板に対して、振動装置により振動を与えた後に再度トレイを背景にして第２の画像を撮像し、この第２の画像を別途画像処理することにより不良箇所の検出を再び行い、そのセラミック基板において第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データと、第２画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データとが一致した場合にのみ、最終的にそのセラミック基板を不良品と確定するよう構成することで、第１の画像を画像処理した際の不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に基づくものではなく、収納ポケットにおけるセラミック基板の収容位置が不適切であることが原因であったり、破片や異物等のゴミが一時的にセラミック基板の外縁に付着していること等が原因である場合に、その原因を排除した状態でセラミック基板の外観の再検査を可能にするという作用を有する。
これにより、第１の画像のみを画像処理し、その結果のみを、個々のセラミック基板に対する適正又は不良品と判定する際の根拠にする場合に比べて、セラミック基板が不良品と誤判定されてしまう恐れを大幅に低減するという作用を有する。
さらに、第２の画像の画像処理を行う際に、先の第１の画像の画像処理において不良品と仮判定されたセラミック基板のみを対象とすることで、第２の画像の画像処理にかかる時間を大幅に短縮するという作用を有する。
【００１１】
請求項２記載の発明である外観検査装置は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置であって、この外観検査装置は、セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイと、第１のトレイから移動されたセラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えた第２のトレイと、セラミック基板を第１のトレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、第１の画像が画像処理された際に不良品と仮判定され，第１のトレイから第２のトレイに移動されたセラミック基板を，第２のトレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部と、を有し、セラミック基板は第１及び第２のトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、第１の画像の画像処理においては、第１のトレイに収容される全てのセラミック基板について，その辺の前記角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，第２の画像の画像処理においては、第１のトレイから第２のトレイに移動された全てのセラミック基板について、外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、
第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合に、そのセラミック基板は不良品と確定されることを特徴とするものである。
上記構成の請求項２記載の発明において、第１及び第２のトレイ及び、これらのトレイに形成される収納ポケットは、個片化されたセラミック基板を収納ポケットに個別に収容して保持するという作用を有する。また、第１の撮像装置は、個片化されたセラミック基板を、第１のトレイを背景に撮像することにより第１の画像の電子データを取得するという作用を有する。さらに、第２の撮像装置は、第１の画像が画像処理された際に不良品と仮判定され，第１のトレイから第２のトレイに移動されたセラミック基板を、第２のトレイを背景に撮像することにより第２の画像の電子データを取得するという作用を有する。
加えて、セラミック基板を第１又は第２のトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系の色調とすることで、第１及び第２の撮像装置により撮像した際に、第１又は第２の画像におけるセラミック基板とトレイの境界を明瞭にするという作用を有する。
また、画像処理部は、第１及び第２の画像において、セラミック基板を個別にその周辺の領域とともに認識し、個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査するという作用を有する。
そして、セラミック基板の外縁に暗色系領域が発見された場合、そのセラミック基板は不良品と仮判定される。
さらに、移動装置は、第１の画像が画像処理された際に、不良品と仮判定されたセラミック基板を取り出して第２のトレイに移動させるという作用を有する。この作業により、第１の画像が画像処理された際の不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に因るものではなく、第１のトレイの不具合に起因する場合に、第２の画像の撮像時にその原因を排除するという作用を有する。
請求項２記載の発明においては、第１の画像の画像処理の結果、不良品と仮判定されたセラミック基板のみを移動装置により第２のトレイに移動した後、第２のトレイを背景にして第２の画像を撮像し、この第２の画像を別途画像処理することにより不良箇所の抽出を再度行い、そのセラミック基板において第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データと、第２画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データとが一致した場合にのみ、最終的にそのセラミック基板を不良品と確定するよう構成することで、第１の画像を画像処理した際の不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に基づくものではなく、第１のトレイ自体や，収納ポケットにおけるセラミック基板の収容位置が不適切であることが原因であった場合に、その原因を排除した状態でセラミック基板の外観の再検査を可能にするという作用を有する。
これにより、第１の画像のみを画像処理し、その結果のみを、個々のセラミック基板に対する適正又は不良品との判定の根拠にする場合に比べて、セラミック基板が不良品と誤判定されてしまう恐れを大幅に低減するという作用を有する。
さらに、第２の画像の画像処理を行う際に、先の第１の画像の画像処理において不良品と仮判定されたセラミック基板のみを対象とすることで、第２の画像の画像処理にかかる時間を大幅に短縮するという作用を有する。
【００１２】
請求項３記載の発明である外観検査方法は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査方法であって、断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイにセラミック基板を個別に収容する第１の工程と、この第１の工程の後に、セラミック基板を，トレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得る第２の工程と、この第２の工程の後に、第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行う第３の工程と、この第３の工程の後に、振動装置によりセラミック基板にトレイごと振動を加える第４の工程と、この第４の工程の後に、セラミック基板を，トレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得る第５の工程と、この第５の工程の後に、第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行う第６の工程と、を有し、セラミック基板はトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、第３の工程においては、トレイに収容される全てのセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，第６の工程においては、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板のみを対象とし，対象となるセラミック基板について，外縁に接触して形成される暗色系領域が存在するか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、第３の工程において記憶された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第６の工程において記憶された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合に、そのセラミック基板は不良品と確定されることを特徴とするものである。
上記構成の請求項３記載の発明において、第１の工程は、断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイにセラミック基板を個別に収容する準備工程である。
また、第２の工程は、セラミック基板を，トレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を取得するという作用を有する。
さらに、第３の工程は、第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行うという作用を有する。より具体的には、トレイに収容される全てのセラミック基板を対象とし，個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板の角近傍の外縁にバリ等の不良箇所が存在する可能性があるか否かが検査されて、バリ等の不良箇所を有すると考えられるセラミック基板を抽出するという作用を有する。
続く第４の工程は、振動装置によりセラミック基板にトレイごと振動を加えることにより、トレイの収納ポケット内においてセラミック基板が収納ポケットの内側面に接触又は近接していた場合に、振動により収納ポケットの内側面からセラミック基板を離間させるという作用を有する。
さらに、第５の工程は、セラミック基板を，トレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を取得するという作用を有する。
そして、第６の工程は、第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行うという作用を有する。より具体的には、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板を対象とし，その個々のセラミック基板について，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板の角近傍の外縁にバリ等の不良箇所が存在する可能性があるか否かが検査されて、バリ等の不良箇所を有すると考えられるセラミック基板を抽出するという作用を有する。
また、セラミック基板を、トレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系の色調とすることで、第１又は第２の画像におけるセラミック基板とトレイの境界を明瞭にするという作用を有する。
そして、請求項３記載の外観検査方法においては、第３の工程において、不良品と仮判定された個々のセラミック基板に対して、振動装置により振動を与えた後に再度トレイを背景にして第２の画像を撮像し、第６の工程において第２の画像を用いて不良箇所の抽出を再度行い、そのセラミック基板において第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データと、第２画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データとを照合してこれらが一致した場合にのみ、最終的にそのセラミック基板を不良品と確定するよう構成することで、第３の工程における不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に基づくものではなく、収納ポケットにおけるセラミック基板の収容位置が不適切であったり、破片や異物等のゴミが一時的にセラミック基板の外縁に付着していること等が原因であった場合に、その原因を排除した状態でセラミック基板の外観の再検査を可能にするという作用を有する。
これにより、第１の画像のみを画像処理し、その結果のみを、個々のセラミック基板に対する適正又は不良品と判定する際の根拠にする場合に比べて、セラミック基板が不良品と誤判定されてしまうおそれを大幅に低減するという作用を有する。
さらに、第６の工程において画像処理の対象を、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板のみとすることで、第２の画像の画像処理にかかる時間を大幅に短縮するという作用を有する。
【００１３】
請求項４記載の発明である外観検査方法は、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査方法であって、断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイにセラミック基板を個別に収容する第１の工程と、この第１の工程の後に、セラミック基板を，第１のトレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得る第２の工程と、この第２の工程の後に、第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行う第３の工程と、この第３の工程の後に、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板を断面凹状の収納ポケットを複数備えた第２のトレイに移動させる第４の工程と、この第４の工程の後に、セラミック基板を，第２のトレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得る第５の工程と、この第５の工程の後に、第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行う第６の工程と、を有し、セラミック基板は第１及び第２のトレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、第３の工程においては、第１のトレイに収容される全てのセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，第６の工程においては、第２のトレイに収容される全てのセラミック基板について，外縁に接触して形成される暗色系領域が存在するか否かが検査され、暗色系領域が検出された場合、第３の工程において取得された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第６の工程において取得された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致した場合に、そのセラミック基板は不良品と確定されることを特徴とするものである。
上記構成の請求項４記載の発明において、第１の工程は、断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイにセラミック基板を個別に収容する準備工程である。
また、第２の工程は、セラミック基板を，第１のトレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得るという作用を有する。
さらに、第３の工程は、第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行うという作用を有する。より具体的には、トレイに収容される全てのセラミック基板を対象とし，個々のセラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板の角近傍の外縁にバリ等の不良箇所が存在する可能性があるか否かが検査されて、バリ等の不良箇所を有すると考えられるセラミック基板を抽出するという作用を有する。
続く第４の工程は、先の第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板を、第２のトレイに移動させるという作用を有する。この工程を設けることにより、第１のトレイに不具合があり，そこに収容されるセラミック基板に何ら問題がないにも関わらず不良品と仮判定されたものについて、第１のトレイに起因する原因を排除するという作用を有する。
さらに、第５の工程は、セラミック基板を，第２のトレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得るという作用を有する。
そして、第６の工程は、第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を再度行うという作用を有する。より具体的には、第３の工程において不良品と仮判定され，移動装置により移動された全てのセラミック基板を対象とし，その個々のセラミック基板について，外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板の角近傍の外縁にバリ等の不良箇所が存在する可能性があるか否かが検査されて、バリ等の不良箇所を有すると考えられるセラミック基板を抽出するという作用を有する。
また、セラミック基板を、トレイの収納ポケットが形成される面よりも暗色系の色調とすることで、第１又は第２の画像におけるセラミック基板とトレイの境界を明瞭にするという作用を有する。
そして、請求項４記載の外観検査方法においては、第３の工程において、不良品と仮判定された個々のセラミック基板を第２のトレイに移し替えた後に再度第２のトレイを背景にして第２の画像を撮像し、第６の工程において第２の画像を用いて不良箇所の抽出を再び行い、そのセラミック基板において第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データと、第２画像の画像処理時に検出された暗色系領域の検出エリアに関する位置情報データとが一致した場合にのみ、最終的にそのセラミック基板を不良品と確定するよう構成することで、第３の工程における不良品の仮判定が、セラミック基板自体の不良に基づくものではなく、収納ポケットにおけるセラミック基板の収容位置が不適切であったり、第１のトレイ自体が不具合を有すること等が原因であった場合に、その原因を排除した状態でセラミック基板の外観の再検査を可能にするという作用を有する。
これにより、第１の画像のみを画像処理し、その結果のみを、個々のセラミック基板に対する適正又は不良品と判定する際の根拠にする場合に比べて、セラミック基板が不良品と誤判定されてしまうおそれを大幅に低減するという作用を有する。
さらに、第６の工程において画像処理の対象となるのを、第３の工程において不良品と仮判定されたセラミック基板のみとすることで、第２の画像の画像処理にかかる時間を大幅に短縮するという作用を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の請求項１記載の外観検査装置によれば、被検査対象であるセラミック基板の外縁にバリが生じていないものが誤って不良品として誤判定されてしまうのを防止して、外観検査に伴う製品の歩留まりの低下を抑制することができるという効果を有する。
つまり、セラミック基板の再検査時（第２の画像の撮像時）には、収納ポケットに収納されるセラミック基板の収容状態に変化が加えられているので、より具体的には，振動装置により振動が加えられて収納ポケット内におけるセラミック基板の収納位置が変化しているので、セラミック基板の外縁にバリが生じている以外の場合において、第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致する可能性は極めて低くなる。このため、請求項１記載の発明を用いて外観検査を行った場合に、最終的に確定された不良品判定が誤判定である可能性を小さくすることができる。
しかも、１つのセラミックス基板に対して、実施される検査の回数（撮像回数）は最大で２回であり、かつ、再検査の対象は（第２の画像における画像処理の対象となるのは）第１の画像の画像処理において不良品と判定されたもののみであるため、外観検査に要する時間も短縮することができる。
従って、適正なセラミック基板が不良品として誤判定されるおそれが少なく、かつ、迅速に外観検査を行うことのできる外観検査装置を提供することができるという効果を有する。
【００１５】
本発明の請求項２記載の外観検査装置によれば、被検査対象であるセラミック基板の外縁にバリが生じていないものが誤って不良品として誤判定されてしまうのを防止して、外観検査に伴う製品の歩留まりの低下を抑制することができるという効果を有する。
つまり、セラミック基板の再検査時（第２の画像の撮像時）には、収納ポケットに収納されるセラミック基板の収容状態に変化が加えられているので、より具体的には，セラミック基板を載置・収納するトレイが交換されることにより、収納ポケット内におけるセラミック基板の収納位置も変えられ，さらに，第１の画像の撮像時のトレイに起因する不具合が排除されるので、セラミック基板の外縁にバリが生じている以外の場合において、第１の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データと、第２の画像の画像処理時に検出された暗色系領域の発見エリアに関する位置座標データとが一致する可能性は極めて低くなる。このため、請求項２記載の発明を用いて外観検査を行った場合に、最終的に確定された不良品判定が誤判定である可能性を極めて小さくすることができる。
しかも、１つのセラミックス基板に対して、実施される検査の回数（撮像回数）は最大で２回であり、かつ、再検査の対象は（第２画像の撮像対象となるのは）第１の画像の画像処理において不良品と判定されたもののみであるため、外観検査に要する時間も短縮することができる。
従って、誤判定されるおそれが少なく、かつ、迅速に外観検査を行うことのできる外観検査装置を提供することができるという効果を有する。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明を方法の発明として捉えたものであり、その効果は請求項１記載の発明と同じである。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明を方法の発明として捉えたものであり、その効果は請求項２記載の発明と同じである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。
【図２】（ａ）は本発明の実施例１に係る外観検査装置のトレイにセラミック基板を載置した状態を示す概念図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の実施例１に係る外観検査装置により不良箇所が検出されたセラミック基板の例を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法の作業手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例２に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。
【図６】本発明の実施例２に係るセラミック基板の外観検査方法の作業手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例３に係る外観検査システムのシステム構成図である。
【図８】本発明の実施例３に係る外観検査プログラムの流れを示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例４に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態に係る外観検査装置及び外観検査方法及び外観検査システムについて実施例１乃至実施例４を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
本発明の実施例１に係る外観検査装置及び外観検査方法について図１乃至図３を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施例１に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。
実施例１に係る外観検査装置１ａは、短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板４の外観を検査して高い精度で不良品を抽出するための検査装置であり、その構成は主に、図１に示すように、個片化されたセラミック基板４を個別に収納するための断面凹状の収納ポケット３が複数形成されたトレイ２と、このトレイ２を搬送するための搬送装置５と、トレイ２に載置されたセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像するための撮像装置６ａ，６ｂ、そして、トレイ２に載置されたセラミック基板４に間接的に振動を与えるための振動装置７を備え、さらに、撮像装置６ａ，６ｂにおいて撮像された画像を受信して演算処理するための画像処理部８を備えるものである。なお、画像処理部８にモニタ等からなる出力部１５を設けておいてもよい。
【００２１】
より具体的には、実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、個片化されたセラミック基板４を個別に収納したトレイ２が、ベルトコンベアー等からなる搬送装置５により、トレイ２の移動方向の下流側に設けられる撮像装置６ａの下に搬送されて、まず、トレイ２を背景にしたセラミック基板４の画像が第１の画像として撮像され、この後、セラミック基板４を載置・収容したトレイ２は搬送装置５によってさらに搬送されて振動装置７のもとに移動し、振動装置７によりトレイ２に載置・収容されるセラミック基板４に間接的に振動が加えられる。そして、この後、トレイ２に載置・収納されたセラミック基板４は、再び搬送装置５によって搬送されて、振動装置７の下流側に設けられる撮像装置６ｂの下に移動される、そして、ここで撮像装置６ｂにより再びトレイ２を背景にしたセラミック基板４の画像が第２の画像として撮像されるよう構成されている。
また、撮像装置６ａにより撮像された第１の画像は、画像処理部８に送られ、画像処理部８において全てのセラミック基板４についてその外縁部に暗色系領域として検出される不良箇所があるか否かが演算処理により検査され、その結果に基づいて不良品の仮判定が行なわれる。
さらに、撮像装置６ｂにより撮像された第２の画像においては、先の第１の画像の演算処理の結果、不良品の仮判定がなされたセラミック基板４のみを対象とし、第１の画像の演算処理結果と、第２の画像の演算処理結果を照合・比較して最終的にそのセラミック基板４に対する不良品か否かの判定が決定される仕組みになっている。
【００２２】
ここで、図２を参照しながら、セラミック基板４の外観の検査領域について説明する。
図２（ａ）は本発明の実施例１に係る外観検査装置のトレイにセラミック基板を載置した状態を示す概念図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。なお、図１に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図２に示すように、トレイ２には、例えば、平面形状が矩形状で，断面凹状の収納ポケット３が縦横に規則正しく形成され、その個々の収納ポケット３内に１つずつ個片化されたセラミック基板４が収納されている。
そして、図１に示す撮像装置６ａ又は６ｂにおいては、図２（ａ）に示すような状態の画像が第１又は第２の画像として撮像される。また、特に第１の画像においては、例えば、個々の収納ポケット３に識別符号が付与され、それぞれに収容されるセラミック基板４が、外観検査の結果が確定するまでその識別符号により識別されるよう構成されている。なお、この識別符号は、文字、記号、番号を含む概念である。
より具体的に説明すると、図２（ａ）には特に明示していないが、例えば、トレイ２の右上の収納ポケット３に収容されるセラミック基板４には識別符号として数字の「１」が付与され、紙面左に、そして、紙面下方に向うにつれて数字が大きくなるように識別符号が付与されている。つまり、図２（ａ）におけるトレイ２において、紙面左上に配置される収納ポケット３に収容されるセラミック基板４の識別符号は「５」であり、紙面右下に配置される収納ポケット３に収容されるセラミック基板４の識別符号は「４６」であり、紙面左下に配置される収納ポケット３に収容されるセラミック基板４の識別符号は「５０」である。
【００２３】
さらに、図２（ａ）中の破線で囲った領域を拡大して示したものが図２（ｂ）である。
実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、被検査対象であるセラミック基板４を、トレイ２の収納ポケット３が形成される面よりも暗い色調としている。これにより、トレイ２を背景にして第１，第２の画像を撮像した際に、第１，第２の画像中におけるセラミック基板４の境界を明瞭にすることができる。なお、以下に示す他の実施例２に係る第１のトレイ及び第２のトレイにおいても同様である。
先の図１に示す撮像装置６ａ，６ｂにおいて撮像された第１の画像，第２の画像が画像処理部８において演算処理される場合、個々のセラミック基板４が、その背景を構成するトレイ２の収納ポケット３とともに認識される。すなわち、図２（ｂ）に示すように、セラミック基板４及びその周囲が画像エリア１６として認識される。このとき、画像エリア１６内におけるセラミック基板４が角度ずれを起こしている場合には、自動で修正される（後述の図３（ｃ）参照）。
そして、この画像エリア１６においてセラミック基板４の外縁を構成する辺４ａ１〜４ａ４及び角４ｂ１〜４ｂ４が認識され、これに基づいて、角４ｂ１〜４ｂ４を形成する全ての辺４ａ１〜４ａ４の，角４ｂ１〜４ｂ４を含むセラミック基板４の外縁の外の領域がそれぞれ図２（ｂ）中において、矩形状の破線で示されるエリアＡ１〜Ａ８として認識される。
【００２４】
なお、通常、セラミック基板４を不良品化させる主な原因の１つには、セラミック基板４の外縁に形成されるバリと呼ばれる突起があり、このバリのほとんどはセラミック基板４の角４ｂ１〜４ｂ４近傍に形成されるため、実施例１に係る外観検査装置１ａでは、角４ｂ１〜４ｂ４の近傍でかつ角４ｂ１〜４ｂ４を含む領域８箇所を検査エリアＡ１〜Ａ８として設定している。
また、実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、セラミック基板４の外形を形成する各辺４ａ１〜４ａ４においてそれぞれ、隣り合う角（角４ｂ１，４ｂ２、角４ｂ２，４ｂ３、角４ｂ３，４ｂ４、角４ｂ４，４ｂ１）を１つずつ含みながら、独立した２箇所を検査エリア（検査エリアＡ１，Ａ２、検査エリアＡ３，Ａ４、検査エリアＡ５，Ａ６、検査エリアＡ７，Ａ８）として設定することで、そのセラミック基板４が不良品か否かを最終的に決定する際に、誤判定が起こる確率を小さくすることができる。この理由の詳細については後述する。
なお、検査エリアＡ１〜Ａ８の設定方法は、以下に示す他の実施例においても同じである。
【００２５】
本発明の実施例１乃至実施例３記載の発明においては、個々のセラミック基板４について、この検査エリアＡ１〜Ａ８内に、セラミック基板４の外縁（辺４ａ１〜４ａ４）に接触して形成される暗色系領域があるか否かを検査することにより、セラミック基板４の外縁にバリ等の不良箇所があるか否かを間接的に判断している。
【００２６】
ここで、図２（ｂ）に示すような検査エリアＡ１〜Ａ８を検査した場合の、不良箇所の検出例について図３を参照しながら説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）はいずれも本発明の実施例１に係る外観検査装置により不良箇所が検出されたセラミック基板の例を示す図である。なお、図１又は図２に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図３（ａ）に示すセラミック基板４では、辺４ａ１の角４ｂ１側にバリ１７が形成されており、このバリ１７は、検査エリアＡ１の検査時に辺４ａ１に接触して形成される暗色系領域として検出される。
図３（ｂ）に示すセラミック基板４では、辺４ａ３の角４ｂ３寄りにゴミ１８が付着しており、このゴミ１８は、検査エリアＡ５の検査時に辺４ａ３に接触して形成される暗色系領域として検出される。
図３（ｃ）に示すセラミック基板４では、収納ポケット３内においてセラミック基板４が角度ズレを起こした状態で収容され、さらに、そのセラミック基板４の角４ｂ１が収納ポケット３の内側面３ａに近接しているために内側面３ａと辺４ａ１との間に影１９が生じており、この影１９は検査エリアＡ１の検査時に辺４ａ１に接触して形成される暗色系領域として検出される。
しかしながら、図３（ｂ），（ｃ）の場合はいずれもセラミック基板４に実質的な不良箇所があるというわけではないので、検査エリアＡ１〜Ａ８の検査結果をそのままセラミック基板４の不良品の判定に反映させた場合、本来不良品ではないセラミック基板４が不良品として抽出されてしまう。
【００２７】
先にも述べたように、通常、画像処理技術を用いたセラミック基板４の外観検査を行った場合、不良品として判定される原因の主なものとしては以下の３種類がある。
（１）セラミック基板４の外縁にバリ１７が形成される場合
（２）セラミック基板４の外縁にゴミ１８が付着している場合
（３）トレイ２の収納ポケット３の内側面３ａに、セラミック基板４が接触又は近接している場合に、セラミック基板４と収納ポケット３の内側面の間に影１９が生じている場合
そして、上記（１）の場合は、そのセラミック基板４は明らかに不良品であるのに対して、（２）及び（３）の場合はセラミック基板４に不良箇所があるわけではないので不良品とするのは誤りである。
そして、上述の（２）及び（３）の場合、収納ポケット３内におけるセラミック基板４の収納位置をずらしたり、セラミック基板４に外部から振動を与える等によりセラミック基板４の収納状態を変化させることで、暗色系領域が検出される検査エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）が変わったり、あるいは、暗色系領域が検出されなくなる。
これに対して、（１）の場合では、収納ポケット３内においてセラミック基板４が回転移動しない限り、セラミック基板４の収納ポケット３内における収納状態を変化させたとしても、検査時に暗色系領域が検出される検査エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）は同じである。
【００２８】
そこで発明者はこの点に注目し、トレイ２に載置されたセラミック基板４の収納ポケット３内における収納状態を変化させる前後でそれぞれ１回ずつトレイ２を背景にして画像を撮像し、これらの画像における，不良箇所と考えられる暗色系領域の検出エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）を互いに比較・照合して、暗色系領域が検出されたエリアが一致した場合にのみそのセラミック基板４を不良品と確定することで、上述の（２）及び（３）のケースが安易に不良品として誤判定されてしまうのを防止できることを見出した。
さらに発明者は、全てのセラミック基板４に対して、不良箇所と考えられる暗色系領域の検出作業を２回実施するのではなく、第１の画像を演算処理した際に、不良箇所と考えられる暗色系領域が検出されたセラミック基板４に対してのみ，第２の画像の演算処理を実施して不良箇所と考えられる暗色系領域の検出作業を実施することで、セラミック基板４の外観検査時における画像の演算処理にかかる時間を最少にした。
従って、実施例１に係る外観検査装置１ａによれば、セラミック基板４の外観を高精度にかつ迅速に検査して不良品の抽出を行なうことができるという効果を有する。
【００２９】
ここで、個片化されたセラミック基板４から不良品が抽出される手順について具体例を挙げて説明する。
いま、図２（ａ）に示すようなトレイ２に載置・収容される５０個のセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像装置６ａにより撮像し、撮像装置６ａから得られた第１の画像における個々のセラミック基板４の画像エリア１６を画像処理部８において演算処理を行ったところ、識別符号として、「２」，「１７」，「２３」，「３０」，「４８」が付与された５個のセラミック基板４おいて不良箇所と考えられる暗色系領域が発見されたとする。
なお、上記識別符号が付与されたそれぞれのセラミック基板４における暗色系領域の発見箇所については、以下の表１に示す通りである。また、下表１に示す符号「Ａ１」〜「Ａ８」はいずれも、検査エリアＡ１〜Ａ８を省略して示したものである。さらに、下表１において「−」は、第２の画像の演算処理が実施されなかったことを意味している。
また、第１の画像を画像処理部８において演算処理した結果のみでは、不良品と仮判定された原因が上述の（１）〜（３）のいずれに該当するかについては判断することができない。
【００３０】
【表１】
【００３１】
そして、トレイ２に収容されるセラミック基板４の全てに対して図１に示す振動装置７により振動を与えた後、再びトレイ２に収容されるセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像装置６ｂにより撮像し、撮像装置６ｂから第２の画像を得る。
さらに、この第２の画像においては、先の第１の画像を演算処理した際に不良品と仮判定された識別符号「２」，「１７」，「２３」，「３０」，「４８」のそれぞれのセラミック基板４（上表１中のハッチングを付した部分を参照）のみを対象にして、再度演算処理を実行した。この第２の画像の演算処理結果についても上表１に併せて示した。
【００３２】
上表１に示すように、識別符号「２」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ１，Ａ５の２箇所で暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理においては検査エリアＡ８においてのみ暗色系領域が検出された。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置は一致しないので、識別符号「２」が付されたセラミック基板４は最終的に良品と判定される。
識別符号「１７」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ３において暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理においては検査エリアＡ３，Ａ６において暗色系領域が検出された。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置において、検査エリアＡ３が共通しているため、識別符号「１７」が付されたセラミック基板４は最終的に不良品と判定される。
識別符号「２３」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ７において暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理では暗色系領域は検出されなかった。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置は一致しないので、識別符号「２３」が付されたセラミック基板４は最終的に良品と判定される。
識別符号「３０」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ１，Ａ２の２箇所で暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理においては検査エリアＡ２のみにおいて暗色系領域が検出された。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置において、検査エリアＡ２が共通しているため、識別符号「３０」が付されたセラミック基板４は最終的に不良品と判定される。
識別符号「４８」が付されたセラミック基板４では、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ８において暗色系領域が検出されて不良品と仮判定され、その後、第２の画像の演算処理においては検査エリアＡ１において暗色系領域が検出された。この場合、第１，第２の画像において検出された暗色系領域の検出位置は一致しないので、識別符号「４８」が付されたセラミック基板４は最終的に良品と判定される。
【００３３】
従って、５０個のセラミック基板４において最終的に不良品とされたのは識別番「１７」，「３０」の２つのセラミック基板４であった。
このように、実施例１に係る外観検査装置１ａによれば、作業効率が高くかつ検査精度の高い外観検査装置を提供することができるという効果を有する。
また、個々のセラミック基板４を撮像した画像エリア１６において、セラミック基板４の外縁を形成する辺４ａ１〜４ａ４のそれぞれに、各辺４ａ１〜４ａ４の全てを包含した４箇所の検査エリアを設定する場合に比べて、図２（ｂ）に示すように、各辺４ａ１〜４ａ４に対して、セラミック基板４の角を含みながらそれぞれ２箇所ずつ合計８箇所の検査エリアＡ１〜Ａ８を設定した場合の方が、個々のセラミック基板４に対して最終的に誤判定が起こる可能性を小さくすることができる。
【００３４】
このことは以下の例を考えると明らかである。
図２（ｂ）に示す画像エリア１６内において、例えば、検査エリアＡ１，Ａ２を、検査エリアＡ３，Ａ４を、検査エリアＡ５，Ａ６を、検査エリアＡ７，Ａ８を連結してそれぞれ１つの検査エリアとした場合で、かつ、例えば、第１の画像の演算処理時に検査エリアＡ１において図３（ｃ）に示すような影１９に起因する暗色系領域が検出されたものの、実際にはそのセラミック基板４には何ら不良箇所がない場合を想定する。
そして、振動装置７によりそのセラミック基板４に振動を与えた結果、今度はセラミック基板４の角４ｂ２が収納ポケット３の内側面３ａに近接して、角４ｂ２と収納ポケット３の内側面３ａとの間に影１９が生じた場合、第２の画像を画像処理した際に、検査エリアＡ２において暗色系領域が検出されることになる。
そして、検査エリアＡ１と検査エリアＡ２とを連結して１つの検査エリアと認識させた場合には、第１の画像を演算処理して検出された暗色系領域の検出位置と、第１の画像を演算処理して検出された暗色系領域の検出位置が一致するので、結果として、このセラミック基板４は実質的な不良箇所を有さないにも関わらず不良品として確定してしまうことになり、誤判定が起こってしまう。
【００３５】
このように、セラミック基板４の外縁に設定する検査エリアを細かく細分化し、その数を多くすることで、実施例１に係る外観検査装置１ａが誤判定を起こす確率を低くすることができる。
その一方で、検査エリアを細かく細分化し、その数を多くすることは、画像の演算処理を煩雑にして外観検査の作業効率を低下させるというデメリットをもたらすため、実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、セラミック基板４の外観不良の一要因がセラミック基板４の角４ｂ１〜４ｂ４近傍に形成されるバリであることから、セラミック基板４の周囲に設定される検査エリアの数を８箇所（検査エリアＡ１〜Ａ８）としている。
【００３６】
ここで、図４を参照しながら実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法について説明する。実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法は、上述の実施例１に係る外観検査装置１ａによるセラミック基板の外観検査手順を方法の発明として捉えたものである。
図４は本発明の実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法の作業手順を示すフローチャートである。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図４に示すように、実施例１に係るセラミック基板４の外観検査方法２０ａにおいては、まず、準備工程として先の図１及び図２に示すようなトレイ２の収納ポケット３内に個別に個片化されたセラミック基板４を収容して（ステップＳ１０）から、搬送装置５によりトレイ２ごとセラミック基板４を撮像装置６ａのもとに搬送して、撮像装置６ａによりトレイ２を背景にして第１の画像を撮像する（ステップＳ１１）。そして、この第１の画像を画像処理部８に送って演算処理して，個々のセラミック基板４に対して，先の図２（ｂ）に示す画像エリア１６内の検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域があるか否かを検査して，検査エリアＡ１〜Ａ８のいずれかに暗色系領域が１箇所でも発見されたものは不良品と仮判定する（ステップＳ１２）。また、このとき、検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域が発見されなかったセラミック基板４については良品と確定する。
この後、不良品と仮判定されたセラミック基板４と，良品と確定されたセラミック基板４とを両方を載せたトレイ２は搬送装置５により振動装置７のもとに搬送されて、振動装置７によりトレイ２を介して間接的にセラミック基板４に振動が加えられた後（ステップＳ１３）、さらに、撮像装置６ｂのもとに搬送され、撮像装置６ｂによりトレイ２を背景にして第２の画像が撮像される（ステップＳ１４）。
そして、ステップ１４で撮像された第２の画像は、画像処理部８に送られて演算処理される（ステップＳ１５）。なお、このステップＳ１５では、先のステップＳ１１において不良品と仮判定されたセラミック基板４のみを対象にして画像処理がなされる。
さらに、ステップＳ１５の後の照合・判定工程（ステップＳ１６）では、先のステップＳ１１における第１の画像の演算処理結果と、ステップ１４における第２の画像の演算処理結果とが比較・参照され、第１の画像と、第２の画像における暗色系領域の発見エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）が共通する場合に、最終的にそのセラミック基板４は不良品と確定される。
なお、ステップＳ１５において確定された判定結果は、例えば、図１に示すモニタ等の出力部１５に出力可能としてもよい（ステップＳ１７）。
このような実施例１に係る外観検査方法２０ａによれば、上述の実施例１に係る外観検査装置１ａと同様に、本来良品であるセラミック基板４が不良品と誤判定されるおそれを大幅に低減するとともに、セラミック基板４の外観検査を効率的に実施することができるという効果を有する。
【００３７】
なお、実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、第１の画像を取得するための撮像装置と、第２の画像を取得するための撮像装置を別々に設けた場合を例に挙げて説明しているが、例えば、撮像装置６ａの下で、かつ、搬送装置５の下側に振動装置７を設けることで、第１の画像及び第２の画像を取得するための撮像装置を撮像装置６ａのみとすることも可能である。
つまり、本願請求項１及び請求項３記載の発明おいては、第１の画像と第２の画像を区別するために便宜上２つの撮像装置を備える構成となっているが、第１の撮像装置である撮像装置６ａと、第２の撮像装置である撮像装置６ｂを、１台の例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像装置で担うことも可能である。
このことは、実施例１に係る外観検査方法２０ａにおいても同様である。
【実施例２】
【００３８】
以下に図５を参照しながら、実施例２に係る外観検査装置及び外観検査方法について詳細に説明する。実施例２に係る外観検査装置は、上述の実施例１に係る外観検査装置１ａ及び外観検査方法２０ａと同じ技術思想に基づくものであるが、トレイ内のセラミック基板４の収納状態を変化させる手段が実施例１に係る外観検査装置１ａ及び外観検査方法２０ａとは異なっている。
より具体的には、実施例１に係る外観検査装置１ａ及び外観検査方法２０ａにおいては、第１の画像の撮像後に振動装置７によりセラミック基板４に間接的に振動を与えて、トレイ２の収納ポケット３内におけるセラミック基板４の収納状態に変化させているのに対して、実施例２に係る外観検査装置では、第１の画像の撮像を撮像した後、不良品と仮判定されたセラミック基板４のみを他のトレイに移し替えることでセラミック基板４の収納ポケット３内における収納状態を変化させるという手段を採用している。
このため、実施例２に係る外観検査装置においては、実施例１に係る外観検査装置１ａの振動装置７が移動装置に置き換えられるとともに、トレイ２としての第１のトレイ２ａに加えて、セラミック基板４を移し替えるための別のトレイとして第２のトレイを備えている。
【００３９】
図５は本発明の実施例２に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。ここでは、実施例１に係る外観検査装置１ａとの相違点に重点をおいて説明する。
図５に示すように、実施例２に係る外観検査装置１ｂは、個片化されたセラミック基板４を個別に収納するための断面凹状の収納ポケット３が複数形成された第１のトレイ２ａと、この第１のトレイ２ａの移動方向における上流側又は下流側に設けられ，第１のトレイ２ａから移動されたセラミック基板４を個別に収容するための収納ポケット３を複数備えた第２のトレイ２ｂと、第１のトレイ２ａ及び第２のトレイ２ｂを搬送するための搬送装置５と、第１のトレイ２ａに載置されたセラミック基板４をトレイ２を背景にして撮像するための撮像装置６ａと、撮像装置６ａにより撮像された第１の画像が画像処理された後に、不良品と仮判定されたセラミック基板４を、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動させるための移動装置９と、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動されたセラミック基板４を第２のトレイ２ｂを背景にして撮像するための撮像装置６ｂとを備え、撮像装置６ａ，６ｂにおいて撮像された画像を画像処理部８において演算処理してその結果に基づいてセラミック基板４の不良品を抽出するよう構成されるものである。
【００４０】
より具体的には、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいては、個片化されたセラミック基板４を個別に収納した第１のトレイ２ａが、ベルトコンベアー等からなる搬送装置５により、トレイ２の移動方向の下流側に設けられる撮像装置６ａの下に搬送された際に、まず、第１のトレイ２ａを背景にしたセラミック基板４の画像が第１の画像として撮像され、この第１の画像が画像処理部８に送られて演算処理することにより不良品の仮判定を行い、この後、不良品の仮判定がなされたセラミック基板４が、移動装置９により第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動され、その後、第２のトレイ２ｂに載せかえられたセラミック基板４は搬送装置５により撮像装置６ｂのもとに搬送され、撮像装置６ｂにより第２のトレイ２ｂを背景にしたセラミック基板４の画像が第２の画像として撮像されるよう構成されている。
さらに、撮像装置６ｂにより撮像された第２の画像においては、全てのセラミック基板４を（第１の画像の演算処理時に不良品と仮判定されたセラミック基板４の全てを）対象にして再度画像の演算処理がなされ、第１の画像の演算処理結果と、第２の画像の演算処理結果を比較・照合して最終的にそのセラミック基板４に対する不良品か否かの判定が決定される仕組みになっている。
なお、実施例２に係る外観検査装置１ｂの第１，第２のトレイ２ａ，２ｂは、図２に示す実施例１に係るトレイ２と同じ構造である。
【００４１】
また、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおける移動装置９は、例えば、アーム部９ａと吸着部９ｂからなり、第１のトレイ２ａから不良品と仮判定されたセラミック基板４を個別に第２のトレイ２ｂに搬送可能に構成されてもよいし、吸着部９ｂは第１のトレイ２ａから不良品と仮判定されたセラミック基板４の全てを同時に吸着保持して第２のトレイ２ｂに搬送できるよう構成してもよい。
このため、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいては、画像処理部８における第１の画像の演算処理に伴う不良品の仮判定に関するデータを、移動装置９に送信可能に構成しておく必要がある。
なお、上述の実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいて、第１，第２の画像における検査エリアの設定方法，及び，第１，第２の画像の演算処理結果に基づいて不良品を判定する手順については実施例１に係る外観検査装置１ａと同じであるためここでは詳細な説明は省略する。
【００４２】
先に述べた実施例１に係る外観検査装置１ａにおいては、トレイ２の収納ポケット３自体に、例えば、暗色系の汚れが付着していたり、傷ができる等の理由により不具合がある場合、セラミック基板４には何ら不具合がなくとも、第１，第２の画像処理時に、同じ検査エリアに暗色系領域が検出されてしまい、誤判定が起こってしまう。そして、このような不具合は、セラミック基板４に振動を与えて収納ポケット３内における収容状態に変化を与えただけでは解決することができない。
そこで、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいては、このような課題を解決するために、第１のトレイ２ａ自体に不具合がある場合に誤判定が起こるのを防止するために、第１の画像を撮像する際に用いるトレイを取り替えるという手段を採用している。
従って、実施例２に係る外観検査装置１ｂは、実施例１に係る外観検査装置１ａと同じ効果に加えて、セラミック基板４を載置・収容するためのトレイ２ａ自体の不具合による誤判定の発生を防止することができる。
【００４３】
ここで、実施例２に係るセラミック基板４の外観検査方法について図６を参照しながら説明する。ここでは、図４に示す実施例１に係るセラミック基板の外観検査方法２０ａとの相違点に重点をおいて説明する。
図６は本発明の実施例２に係るセラミック基板の外観検査方法の作業手順を示すフローチャートである。なお、図１乃至図５に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
図６に示すように、実施例２に係るセラミック基板４の外観検査方法２０ｂにおいては、まず、実施例１に係る外観検査方法２０ａの場合と同様に準備工程として、第１のトレイ２ａ（図２（ａ）を参照）の収納ポケット３内に個別に個片化されたセラミック基板４を収容して（ステップＳ２０）から、搬送装置５により第１のトレイ２ａに載置・収容セラミック基板４を撮像装置６ａのもとに搬送して、撮像装置６ａによりトレイ２ａを背景にして第１の画像を撮像する（ステップＳ２１）。
そして、この第１の画像を画像処理部８に送って演算処理して，個々のセラミック基板４に対して，先の図２（ｂ）に示す画像エリア１６内の検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域があるか否かを検査して，検査エリアＡ１〜Ａ８のいずれかに暗色系領域が１箇所でも発見されたものは不良品と仮判定する（ステップＳ２２）。また、このとき、検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域が発見されなかったセラミック基板４については良品と確定する。
【００４４】
この後、不良品と仮判定されたセラミック基板４を移動装置９により個別に又は一括で第１のトレイ２ａの近傍に設けられる第２のトレイ２ｂに移動して（ステップＳ２３）、第２のトレイ２ｂに移動されたセラミック基板４を搬送装置５により撮像装置６ｂのもとに搬送する。
そして、撮像装置６ｂにより第２のトレイ２ｂを背景にして不良品と仮判定されたセラミック基板４の画像が撮像されることにより第２の画像が取得される（ステップＳ２４）。
そして、ステップ２４において撮像された第２の画像は、画像処理部８に送られて演算処理される（ステップＳ２５）。なお、このステップＳ２５では、第２のトレイ２ｂに載置される全てのセラミック基板４の画像が演算処理の対象となるが、これらは全てステップＳ２１において不良品と仮判定されたものであるため、実施例２に係る外観検査方法２０ｂにおけるステップＳ２４と、実施例１に係る外観検査方法２０ａにおけるステップＳ１４とは実質的に同じである。
さらに、ステップＳ２５の後の照合・判定工程（ステップＳ２６）では、先のステップＳ２１における第１の画像の演算処理結果と、ステップ２５における第２の画像の演算処理結果とが比較・照合され、第１の画像と、第２の画像における暗色系領域の発見エリア（検査エリアＡ１〜Ａ８）が共通する場合、最終的にそのセラミック基板４は不良品と確定される。
なお、ステップＳ２５において確定された判定結果は、例えば、図２に示すモニタ等の出力部１５に出力可能としてもよい（ステップＳ２７）。
このような実施例２に係る外観検査方法２０ｂによれば、先の実施例１に係る外観検査方法２０ａと同じ効果に加えて、第１のトレイ２ａ自体の不具合に起因するセラミック基板４の誤判定を防止することができるという効果を有する。
【００４５】
なお、実施例２に係る外観検査装置１ｂにおいては、第１の画像を取得するための撮像装置と、第２の画像を取得するための撮像装置を別々に設けた場合を例に挙げて説明しているが、例えば、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移し替える工程を別のレーンで行ない、第２のトレイ２ｂに移し替えられたセラミック基板４を再び撮像装置６ａのもとに搬送するよう構成すれば、第１の画像及び第２の画像を取得するための撮像装置を撮像装置６ａのみとすることができる。
つまり、本願請求項２及び請求項４記載の発明においては、第１の画像と第２の画像を区別するために便宜上２つの撮像装置を備える構成となっているが、第１の撮像装置である撮像装置６ａと、第２の撮像装置である撮像装置６ｂを、１台の例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像装置で担うことも可能である。このことは、実施例２に係る外観検査方法２０ｂにおいても同様である。
また、実施例２に係る外観検査装置１ｂ及び外観検査方法２０ｂにおいては、移動装置９を備える場合を例に挙げて説明しているが、必ずしも移動装置９を設ける必要はなく、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂへの移動作業を例えば、人手によって行なってもよい。
【００４６】
なお、上述の実施例１，実施例２に係る発明においては、トレイ２や、第１のトレイ２ａ，第２のトレイ２ｂの垂直断面において、収納ポケット３の内側面３ａをその底面に向うにつれて縮径するよう構成することで（図１及び図５を参照）、収納ポケット３の内側面３ａにセラミック基板４が近接した際に、その隙間に影１９をでき難くすることができる。
この場合、収納ポケット３の内側面３ａは必ずしも、先の図１や図５に示すような傾斜面を形成する必要はなく、収納ポケット３の底面から開口部に向って凸状の曲面を成すように構成してもよい。この場合も、収納ポケット３の内側面３ａにセラミック基板４が近接した際に、その隙間に影１９をでき難くすることができる。
【実施例３】
【００４７】
最後に本発明の実施例３に係る外観検査システム及び外観検査プログラムについて図７及び図８を参照しながら説明する。上述の実施例１及び実施例２に係る外観検査方法２０ａ，２０ｂは、外観検査システム又は外観検査プログラムとしても捉えることができる。
図７は本発明の実施例３に係る外観検査システムのシステム構成図である。なお、図１乃至図３に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例３に係る外観検査システム１０は、大きくいうと、撮像部１１、演算処理部１３、照合・判定部１４、出力部１５、そして演算処理部１３における演算処理結果を一時的に記憶するための第１のメモリ１２ａ及び第２のメモリ１２ｂから構成されている。
実施例３に係る外観検査システムにおける撮像部１１は、先の実施例１，２に係る撮像装置６ａ，６ｂであり、トレイ２や，第１のトレイ２ａ又は第２のトレイ２ｂを背景に撮像された第１の画像，あるいは，第２の画像の電子データを取得するためのものである。
この撮像部１１から入力される第１，第２の画像の電子データは、図７中に矢印で示されるように演算処理部１３へと送られる。
【００４８】
この演算処理部１３においては、先の実施例１において説明したように、個々のセラミック基板４に対してそれぞれ画像エリア１６が認識され、さらに、画像エリア１６において検査エリアＡ１〜Ａ８がそれぞれ認識されて、この検査エリアＡ１〜Ａ８内に，セラミック基板４の不良箇所の存在を意味する，暗色系領域があるか否かが検索される。
そして、第１の画像の演算処理時に、検査エリアＡ１〜Ａ８内に暗色系領域の存在が認められた場合には、そのセラミック基板４の識別符号と暗色系領域の発見エリアに関する情報（検査エリアＡ１〜Ａ８）とが併せてデータとして第１のメモリ１２ａに、また、第２の画像の演算処理時に、検査エリアＡ１〜Ａ８内に暗色系領域の存在が認められた場合には、そのセラミック基板４の識別符号と暗色系領域の発見エリアに関する情報（検査エリアＡ１〜Ａ８）とが併せてデータとして第２のメモリ１２ｂに格納される。
【００４９】
なお、撮像部１１（撮像装置６ａ）において、第１の画像が撮像された後、撮像部１１（撮像装置６ｂ）において第２の画像が撮像されるまでの間に、トレイ２又は第１のトレイ２ａに載置・収納されるセラミック基板４に対してその収納状態に変化が加えられる。より具体的には、実施例１の場合はトレイ２に振動装置７により振動が加えられ、実施例２の場合は不良品と仮判定されたセラミック基板４が移動装置９により第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動される。
また、特に実施例２の場合は、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動した場合、第１のトレイ２ａに載置した際のセラミック基板４の識別符号をそのまま用いても良いし、第２のトレイ２ｂに不良品と仮判定されたセラミック基板４を載置した際に先の識別符号とは別に新たな識別符号を付与して、旧・新両方の識別符号とともに、暗色系領域の発見エリアに関する情報（検査エリアＡ１〜Ａ８）を第２のメモリ１２ｂに格納してもよい。この場合、第１のメモリ１２ａに格納されるセラミック基板４のデータと、第２のメモリ１２ｂに格納されるセラミック基板４のデータとを確実に結びつけることができれば、セラミック基板４への識別符号の付与の仕方については特に問題としない。
【００５０】
そして、照合・判定部１４においては、第１のメモリ１２ａ及び第２のメモリ１２ｂのそれぞれから、不良品と仮判定されたセラミック基板４の暗色系領域の発見エリアに関する位置情報データが読み出されて、これらを互いに照合して、個々のセラミック基板４に対して、暗色系領域の発見エリアに関するデータが一致したものについては不良品と確定する。
さらに、照合・判定部１４における判定結果については、出力部１５に出力して確認可能としてもよい。
なお、第１のメモリ１２ａと第２のメモリ１２ｂは、便宜上分けて記載したが、これらは１つのメモリとして、それぞれに格納されるべきデータを格納してもよい。
【００５１】
ここで、実施例３に係る外観検査システム１０に関する説明を止めて、図８を参照しながら実施例３に係る外観検査プログラムについて説明する。これまで図７を参照しながら説明した外観検査システム１０は、システム発明であるが図７に示されるシステムを汎用のコンピュータと捉え、これを動作させる動作させるプログラムとして図８に示すフローチャートの工程を実行させることを考えるものである。
図８は本発明の実施例３に係る外観検査プログラムの流れを示すフローチャートである。図８において点線で囲んだ部分はそれぞれ図７の外観検査システム１０の構成要素を示すものであり、図７に示す構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付している。
実施例３に係る外観検査プログラム２１における最初の工程は、ステップＳ１で示される第１の画像の撮像工程である。このステップＳ１では、トレイ２や，第１のトレイ２ａを背景にしたセラミック基板４の画像が電子データとして得られる。
【００５２】
続くステップＳ２は、演算処理工程である。この工程では、ステップＳ１において得られた第１の画像における個々のセラミック基板４について、まず、画像エリア１６が認識され、さらに、この画像エリア１６内において検査エリアＡ１〜Ａ８が認識されて、個々の検査エリアＡ１〜Ａ８について暗色系領域があるか否かについて検索される。そして、検査エリアＡ１〜Ａ８に暗色系領域が発見された場合には、そのセラミック基板４は不良品と仮判定され、セラミック基板４の識別符号とともに暗色系領域の発見エリアに関する情報が第１のメモリ１２ａに一時的に記憶される。
そして、このステップＳ２の後のステップＳ３は、トレイ２や、第１のトレイ２ａに載置されるセラミック基板４に対して、収納ポケット３内における収容状態に変化が加えられる工程である。より具体的には、トレイ２の外部から振動装置７により振動が加えられたり（図１を参照）、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに、例えば、移動装置９によりセラミック基板４が移動される（図５を参照）。
【００５３】
さらに、ステップＳ４は、振動が加えられた後のセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像装置６ｂにより第２の画像を撮像して電子データを得る工程、又は、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂに移動されたセラミック基板４を，第２のトレイ２ｂを背景にして撮像装置６ｂにより第２の画像を撮像して電子データを得る工程である。
続くステップＳ５は、ステップ４において得られた第２の画像を、演算処理してセラミック基板４の外縁に暗色系領域があるか否かを検査する工程である。このステップＳ５で、演算処理の対象となるのは、先のステップＳ３において不良品と仮判定されたセラミック基板４のみである。また、ステップ５において得られた検査結果は、セラミック基板４の識別符号とともに第２のメモリ１２ｂに一時的に記憶される。
そして、ステップＳ６では、第１のメモリ１２ａ及び第２のメモリ１２ｂから、不良品と仮判定されたセラミック基板４に関するデータをそれぞれ読み出し、これらを互いに比較・照合して、暗色系領域が発見された検査エリアＡ１〜Ａ８が共通している場合に、最終的にそのセラミック基板４を不良品と確定させる工程である。
このステップＳ６の後にステップＳ７として、ステップＳ６の演算結果を出力部１５に出力する工程を設けてもよい。
【００５４】
このような実施例３に係る外観検査システム１０及び外観検査プログラム２１によれば、実施例１又は実施例２に係る外観検査方法２０ａ，外観検査方法２０ｂと同様の効果が期待できる。
なお、実施例３に係る外観検査システム１０及び外観検査プログラム２１においては、撮像部１１を２台の撮像装置６ａ,６ｂにより構成する場合を例に挙げているが、第１の画像及び第２の画像を撮像するための撮像装置を１台で兼ねてもよい。
【実施例４】
【００５５】
本発明の実施例４に係る外観検査装置について図９を参照しながら説明する。
図９は本発明の実施例４に係る外観検査装置の一例を示す概念図である。なお、図１乃至図８に記載されたものと同一部分については同一符号を付し、その構成についての説明は省略する。
実施例４に係る外観検査装置１ｃは、先の実施例１に係る外観検査装置１ａにおける搬送装置５を用いることなく、かつ、撮像装置を一台のみ用いることで、外観検査装置１ａと同等の効果を有するものである。
図９に示すように、実施例４に係る外観検査装置１ｃは、載置台２４上に、セラミック基板４を収納ポケット３に収容したトレイ２が載置され、トレイ２の鉛直上方に撮像装置６が配設され、撮像装置６において撮像された第１の画像及び第２の画像が、画像処理部８に送られ、そこで全てのセラミック基板４についてその外縁部に暗色系領域として検出される不良箇所があるか否かが演算処理により検査され、その結果に基づいて不良品の仮判定を行なうよう構成されるものである。
【００５６】
また、画像処理部８における演算処理結果については、画像処理部８に接続される出力部１５に出力可能としてもよい。
さらに、実施例４に係る外観検査装置１ｃは、載置台２４に振動付与手段２３を備えており、載置台２４において撮像装置６による第１の画像の撮像を修了した後、振動付与手段２３により載置台２４に振動を加えてトレイ２内に収容されるセラミック基板４に間接的に振動が加えられるよう構成されている。
そして、セラミック基板４に振動を加えた後、再び、撮像装置６によりトレイ２内に収容されるセラミック基板４を、トレイ２を背景にして撮像することで第２の画像が取得される。
なお、第１及び第２の画像を演算処理して、セラミック基板４の不良品の仮判定を行なう手順については先の実施例１に記載される通りである。
また、実施例４に係る外観検査装置１ｃでは、セラミック基板４を収容したトレイ２の載置台２４への搬送を、例えば、ロボットアーム等の移動手段２２ａ,２２ｂを用いて行なっても良いし、人手によって行なってもよい。
【００５７】
このような実施例４に係る外観検査装置１ｃは、実施例１に係る外観検査装置１ａと同じ効果を有する。
また、実施例１に係る外観検査装置１ａに比べて、実施例４に係る外観検査装置１ｃでは、必ずしも搬送装置５を設ける必要がなく、しかも、撮像装置６を１台のみとすることができるので、外観検査装置１ｃをコンパクトにすることができる。
なお、実施例４に係る外観検査方法は、実施例１に係る外観検査方法２０ａと同じであるのでここでは、その構成、作用、効果に関する説明は省略する。
【００５８】
また、上述の実施例４に係る外観検査装置１ｃにおいて、載置台２４上に実施例２に係る外観検査装置１ｂの第１のトレイ２ａ及び第２のトレイ２ｂを載置して、１台の撮像装置６により第１の画像と第２の画像の撮像を行なうよう構成してもよい。この場合、第１のトレイ２ａから第２のトレイ２ｂへのセラミック基板４の移動は、例えば、ロボットアーム等の搬送装置を用いてもよいし、人手によって行なってもよい。
このような実施例４の変形例に係る外観検査装置によれば、実施例２に係る外観検査装置１ｂと同じ効果を発揮させることができる。また、実施例２に係る外観検査装置１ｂに比べて、搬送装置５を設ける必要がなく、しかも、撮像装置６を１台のみとすることができるので外観検査装置をコンパクトにすることができる。
なお、実施例４の変形例に係る外観検査方法は、実施例２に係る外観検査方法２０ｂと同じであるのでここでは、その構成、作用、効果に関する説明は省略する。
【００５９】
また、上述の実施例１,２,４記載の外観検査装置１ａ〜１ｃ、及び、実施例１,２に係る外観検査方法２０ａ,２０ｂ、及び、実施例３に係る外観検査システム１０及び外観検査プログラム２１においては、第２の画像の演算処理時において、被検査対象のセラミック基板４の画像エリア１６における検査エリアＡ１〜Ａ８の全てにおいて暗色系領域の有無の検出作業を行う場合を例に挙げて説明しているが、第２の画像の演算処理では、第１の画像の演算処理時に暗色領域が確認された検査エリアＡ１〜Ａ８のみを演算処理の対象としてもよい。
この場合、第２の画像の演算処理にかかる時間を短縮して、外観検査作業にかかる時間を短縮することができるという効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明はセラミック基板の外観検査における誤判定を防止するとともに、外観検査の作業効率を向上することのできる外観検査装置、外観検査方法、外観検査システム、外観検査プログラムに関するものであり、電子部品の製造分野において利用可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ａ〜１ｃ…外観検査装置 ２…トレイ ２ａ…第１のトレイ ２ｂ…第２のトレイ ３…収納ポケット ３ａ…内側面 ４…セラミック基板 ４ａ１〜４ａ４…辺（外縁） ４ｂ１〜４ｂ４…角 ５…搬送装置 ６ａ，６ｂ…撮像装置 ７…振動装置 ８…画像処理部 ９…搬送装置 ９ａ…アーム部 ９ｂ…吸着部 １０…外観検査システム １１…撮像部 １２ａ…第１のメモリ １２ｂ…第２のメモリ １３…演算処理部 １４…照合部・判定部 １５…出力部 １６…画像エリア １７…バリ １８…ゴミ １９…影 ２０ａ，２０ｂ…外観検査方法 ２１…外観検査プログラム ２２ａ，２２ｂ…移動手段 ２３…振動付与手段 ２４…載置台 Ａ１〜Ａ８…検査エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置であって、
この外観検査装置は、前記セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイと、
前記セラミック基板を，前記トレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、
前記トレイに振動を加えるための振動装置と、
前記振動装置により振動が加えられた後に，前記セラミック基板を，前記トレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、
前記第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部と、を有し、
前記セラミック基板は前記トレイの前記収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、
前記第１の画像の画像処理においては、前記トレイに収容される全ての前記セラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，
前記第２の画像の画像処理においては、前記第１の画像の画像処理において前記暗色系領域が検出された前記セラミック基板のみを対象とし，対象となる前記セラミック基板について、前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、
前記第１の画像の画像処理時に検出された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データと、前記第２の画像の画像処理時に検出された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データとが一致した場合に、前記セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置であって、
この外観検査装置は、前記セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイと、
前記第１のトレイから移動された前記セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えた第２のトレイと、
前記セラミック基板を前記第１のトレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、
前記第１の画像が画像処理された際に不良品と仮判定され，前記第１のトレイから前記第２のトレイに移動された前記セラミック基板を，前記第２のトレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、
前記第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部と、を有し、
前記セラミック基板は前記第１及び第２のトレイの前記収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、
前記第１の画像の画像処理においては、前記第１のトレイに収容される全ての前記セラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，
前記第２の画像の画像処理においては、前記第１のトレイから前記第２のトレイに移動された全ての前記セラミック基板について、前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、
前記第１の画像の画像処理時に検出された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データと、前記第２の画像の画像処理時に検出された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データとが一致した場合に、その前記セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査装置。
【請求項３】
短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査方法であって、
断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイに前記セラミック基板を個別に収容する第１の工程と、
この第１の工程の後に、前記セラミック基板を，前記トレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得る第２の工程と、
この第２の工程の後に、前記第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行う第３の工程と、
この第３の工程の後に、振動装置により前記セラミック基板に前記トレイごと振動を加える第４の工程と、
この第４の工程の後に、前記セラミック基板を，前記トレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得る第５の工程と、
この第５の工程の後に、前記第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行う第６の工程と、を有し、
前記セラミック基板は前記トレイの前記収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、
前記第３の工程においては、前記トレイに収容される全ての前記セラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，
前記第６の工程においては、前記第３の工程において不良品と仮判定された前記セラミック基板のみを対象とし，対象となる前記セラミック基板について，前記外縁に接触して形成される暗色系領域が存在するか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、
前記第３の工程において記憶された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データと、前記第６の工程において記憶された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データとが一致した場合に、その前記セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査方法。
【請求項４】
短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査方法であって、
断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイに前記セラミック基板を個別に収容する第１の工程と、
この第１の工程の後に、前記セラミック基板を，前記第１のトレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得る第２の工程と、
この第２の工程の後に、前記第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行う第３の工程と、
この第３の工程の後に、前記第３の工程において不良品と仮判定された前記セラミック基板を断面凹状の収納ポケットを複数備えた第２のトレイに移動させる第４の工程と、
この第４の工程の後に、前記セラミック基板を，前記第２のトレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得る第５の工程と、
この第５の工程の後に、前記第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行う第６の工程と、を有し、
前記セラミック基板は前記第１及び第２のトレイの前記収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、
前記第３の工程においては、前記第１のトレイに収容される全ての前記セラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，
前記第６の工程においては、前記第２のトレイに収容される全ての前記セラミック基板について，前記外縁に接触して形成される暗色系領域が存在するか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、
前記第３の工程において取得された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データと、前記第６の工程において取得された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データとが一致した場合に、その前記セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査方法。
【請求項１】
短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置であって、
この外観検査装置は、前記セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイと、
前記セラミック基板を，前記トレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、
前記トレイに振動を加えるための振動装置と、
前記振動装置により振動が加えられた後に，前記セラミック基板を，前記トレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、
前記第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部と、を有し、
前記セラミック基板は前記トレイの前記収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、
前記第１の画像の画像処理においては、前記トレイに収容される全ての前記セラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，
前記第２の画像の画像処理においては、前記第１の画像の画像処理において前記暗色系領域が検出された前記セラミック基板のみを対象とし，対象となる前記セラミック基板について、前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、
前記第１の画像の画像処理時に検出された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データと、前記第２の画像の画像処理時に検出された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データとが一致した場合に、前記セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】
短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査装置であって、
この外観検査装置は、前記セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイと、
前記第１のトレイから移動された前記セラミック基板を個別に収容するための断面凹状の収納ポケットを複数備えた第２のトレイと、
前記セラミック基板を前記第１のトレイを背景にして撮像した第１の画像を得るための第１の撮像装置と、
前記第１の画像が画像処理された際に不良品と仮判定され，前記第１のトレイから前記第２のトレイに移動された前記セラミック基板を，前記第２のトレイを背景にして撮像した第２の画像を得るための第２の撮像装置と、
前記第１及び第２の画像を演算処理するための画像処理部と、を有し、
前記セラミック基板は前記第１及び第２のトレイの前記収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、
前記第１の画像の画像処理においては、前記第１のトレイに収容される全ての前記セラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，
前記第２の画像の画像処理においては、前記第１のトレイから前記第２のトレイに移動された全ての前記セラミック基板について、前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、
前記第１の画像の画像処理時に検出された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データと、前記第２の画像の画像処理時に検出された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データとが一致した場合に、その前記セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査装置。
【請求項３】
短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査方法であって、
断面凹状の収納ポケットを複数備えたトレイに前記セラミック基板を個別に収容する第１の工程と、
この第１の工程の後に、前記セラミック基板を，前記トレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得る第２の工程と、
この第２の工程の後に、前記第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行う第３の工程と、
この第３の工程の後に、振動装置により前記セラミック基板に前記トレイごと振動を加える第４の工程と、
この第４の工程の後に、前記セラミック基板を，前記トレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得る第５の工程と、
この第５の工程の後に、前記第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行う第６の工程と、を有し、
前記セラミック基板は前記トレイの前記収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、
前記第３の工程においては、前記トレイに収容される全ての前記セラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，
前記第６の工程においては、前記第３の工程において不良品と仮判定された前記セラミック基板のみを対象とし，対象となる前記セラミック基板について，前記外縁に接触して形成される暗色系領域が存在するか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、
前記第３の工程において記憶された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データと、前記第６の工程において記憶された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データとが一致した場合に、その前記セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査方法。
【請求項４】
短冊状のセラミックシートから分割されて個片化されたセラミック基板の外観を検査するための外観検査方法であって、
断面凹状の収納ポケットを複数備えた第１のトレイに前記セラミック基板を個別に収容する第１の工程と、
この第１の工程の後に、前記セラミック基板を，前記第１のトレイを背景にして第１の撮像装置により撮像して第１の画像を得る第２の工程と、
この第２の工程の後に、前記第１の画像を画像処理部において演算処理して，不良品の仮判定を行う第３の工程と、
この第３の工程の後に、前記第３の工程において不良品と仮判定された前記セラミック基板を断面凹状の収納ポケットを複数備えた第２のトレイに移動させる第４の工程と、
この第４の工程の後に、前記セラミック基板を，前記第２のトレイを背景にして第２の撮像装置により撮像して第２の画像を得る第５の工程と、
この第５の工程の後に、前記第２の画像を画像処理部において演算処理して，不良箇所の抽出を行う第６の工程と、を有し、
前記セラミック基板は前記第１及び第２のトレイの前記収納ポケットが形成される面よりも暗色系であり、
前記第３の工程においては、前記第１のトレイに収容される全ての前記セラミック基板について，その辺の角を含む外縁の外の領域に，前記外縁に接触して形成される暗色系領域があるか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、不良品と仮判定され，
前記第６の工程においては、前記第２のトレイに収容される全ての前記セラミック基板について，前記外縁に接触して形成される暗色系領域が存在するか否かが検査され、前記暗色系領域が検出された場合、
前記第３の工程において取得された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データと、前記第６の工程において取得された前記暗色系領域の発見エリアに関する前記位置座標データとが一致した場合に、その前記セラミック基板は不良品と確定されることを特徴とする外観検査方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２２０７３８（Ｐ２０１１−２２０７３８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８７９３２（Ｐ２０１０−８７９３２）
【出願日】平成２２年４月６日（２０１０．４．６）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月６日（２０１０．４．６）
【出願人】（３９１０３９８９６）株式会社住友金属エレクトロデバイス (276)
【Ｆターム（参考）】
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