專利名稱：檢查焊腳的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法和基板外觀檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基板外觀檢査裝置(有時(shí)只稱為"檢査裝置")，其從 規(guī)定方向?qū)νㄟ^錫焊處理形成有焊腳的基板進(jìn)行照明的同時(shí)進(jìn)行拍攝，利用 所生成圖像中焊腳的正反射光像，對各個焊腳的形狀進(jìn)行自動檢査。本發(fā)明 特別涉及一種用于在檢査裝置中設(shè)定焊腳檢查所需的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
對基板外觀進(jìn)行自動檢查的類型檢查裝置一般包括照相機(jī)和線性傳感 器等拍攝裝置以及裝配有計(jì)算機(jī)的控制器?？刂破魍ㄟ^讀入由拍攝裝置所產(chǎn) 生的檢查對象的基板的圖像，來計(jì)測焊腳等被檢查部位的位置和大小，將所 取得的計(jì)測值與規(guī)定的判定基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，判斷被檢査部位是否良好。作為這種基板外觀檢查裝置，本申請人開發(fā)了一種導(dǎo)入有稱作"彩色高 亮方式"的光學(xué)系統(tǒng)的自動外觀檢査裝置。所謂的彩色高亮方式，就是將紅、 綠、藍(lán)三種色彩光分別從不同仰角方向基板照射，對來自被檢查部位(一般 是錫焊部位)的正反射光進(jìn)行拍攝，從而生成根據(jù)紅、綠、藍(lán)各種彩色分布 來表示被檢査部位的傾斜狀態(tài)的圖像(參考專利文獻(xiàn)1)。在具有這種彩色高亮方式的光學(xué)系統(tǒng)的檢査裝置中，通過2值化處理來對各色區(qū)域進(jìn)行檢測， 通過計(jì)測其位置和大小等并與判定基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，判斷焊腳形成得是否正 常。專利文獻(xiàn)l: JP特公平6—1173號公報(bào)。在由基板外觀檢査裝置進(jìn)行自動檢查時(shí)，在檢查之前必須先設(shè)定各種檢 査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將其登錄在檢查裝置的存儲器中。在本說明書中所謂的"檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)"就是指，表示使用哪種方法、按 照哪種順序?qū)z查對象部位即焊腳進(jìn)行檢查的數(shù)據(jù)。也可以認(rèn)為是，表示在 實(shí)施與檢査相關(guān)的一系列處理(生成圖像、檢測被檢査部位、計(jì)領(lǐng)L判斷等) 時(shí)應(yīng)該遵守的各種基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)例如包含檢査對象區(qū)域的設(shè)定所需的數(shù)據(jù)(區(qū)域位置和大
小)、為了檢測被檢查部位而實(shí)施的處理種類(2值化處理、邊緣抽出處理、 投影處理等)、對檢測對象區(qū)域進(jìn)行的計(jì)測處理的方法、用于判斷計(jì)測結(jié)果 是否良好的判斷基準(zhǔn)值等。在通過2值化而對被檢査部位進(jìn)行檢測時(shí)，在該處理中所使用的2值化閾值也包含在該檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中。在現(xiàn)有檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定處理(所謂的"示教")中， 一般對各個被 檢査部位狀態(tài)良好的模型基板(下文稱作"良品模型")進(jìn)行拍攝并顯示， 并由工作人員對所顯示的圖像進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)對每個元件設(shè)定所需的檢查基 準(zhǔn)數(shù)據(jù)。另外還有這樣的情況為了減少檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定中所需勞力，預(yù)先 對每種元件登錄標(biāo)準(zhǔn)檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)(庫數(shù)據(jù))，然后讀出該庫數(shù)據(jù)并設(shè)定。 例如在下述的專利文獻(xiàn)2中記載有這樣的方式將從CAD數(shù)據(jù)讀出的元件的位置信息和庫數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，將其制成檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)(專利文獻(xiàn)2中的"檢查數(shù)據(jù)")。在專利文獻(xiàn)3中記載有這樣的方式根據(jù)部件元件的形狀信息，自動制 作焊腳檢査用的檢査參數(shù)(判定用閾值)，并將該檢査參數(shù)作為庫數(shù)據(jù)來登錄。作為具體實(shí)施例而記載有通過將引線(lead)寬度的1/2的長度作為 最小的焊腳長度等利用了元件尺寸數(shù)據(jù)的計(jì)算公式，求出檢査焊腳的判定用 閾值。專利文獻(xiàn)2: JP特開2004 — 71781號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3: JP特開平11—311508號公報(bào)在專利文獻(xiàn)3中，雖然對于每個元件將具體的判定用閾值作為庫數(shù)據(jù)進(jìn) 行記錄，但可以取而代之，將用于導(dǎo)出閾值的規(guī)則(在專利文獻(xiàn)3中稱作"檢 查參數(shù)計(jì)算方法")作為庫數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，在示教時(shí)，使用實(shí)際安裝在基板 上的元件形狀數(shù)據(jù)和庫數(shù)據(jù)，計(jì)算出具體的判定用閾值。這樣一來，針對一 種元件而能夠登錄屬于該種元件的各個元件公用的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，因而即使 在變更判定用閾值的設(shè)定規(guī)則或追加尺寸不同的新的元件情況下，也能輕易 地應(yīng)對。但是，由于存在因印刷在錫焊前的焊盤上的焊料的高度而導(dǎo)致焊腳的形 狀變化的情況，因此如果使用統(tǒng)一的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，則可能難以確保檢査精 度。 膏狀焊料的高度發(fā)生波動的主要原因之一是，焊料印刷工序所使用的金屬漏印版(Metal Mask)的結(jié)構(gòu)(特別是漏印版厚度)。由于漏印版是根據(jù) 基板的結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以即使是相同的元件，焊料高度也可能會根據(jù) 所安裝的基板而不同。另外，由于焊腳形成在元件側(cè)電極和焊盤之間，所以在元件的尺寸偏差 大的元件種類的情況下，焊料相對于元件高度的相對高度不同，對焊腳的形 狀造成影響。例如將元件高度不同的2個片狀元件(角^ 、;/7°)安裝在同一基板上時(shí)， 裝載各元件的焊盤的形狀和大小相同，對這些焊盤，將膏狀焊料印刷中使用 的漏印版的開口部的形狀和大小設(shè)定為相同。如果使用該漏印版，將膏狀焊 料印刷在各個焊盤上后，安裝上述兩個片狀元件，并實(shí)施回流焊工序，則對 于元件高度高的片狀元件，熔融的焊料升高至接近元件側(cè)電極上表面的高度 而形成了陡峭的焊腳，但是對于元件高度低的片狀元件，焊腳的傾斜變得平 緩。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是著眼于上述的發(fā)明，目的在于，提供一種檢査焊腳的檢査基準(zhǔn) 數(shù)據(jù)的設(shè)定方法和基板外觀檢査裝置，即使在因焊料高度而導(dǎo)致焊腳形狀不 同的情況下，也能夠自動地設(shè)定適合于實(shí)際的焊腳形狀的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。本發(fā)明的方法是，對檢査裝置設(shè)定檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該檢查裝置從規(guī)定方 向?qū)π纬捎泻改_的基板進(jìn)行照明的同時(shí)拍攝該基板，并使用所生成的圖像中 的焊腳的反射光像，對該焊腳的形狀進(jìn)行自動檢查。在該方法中，預(yù)先作成 以下的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫是指，對于各元件種類，將相互不同的焊腳形狀所 對應(yīng)的多種檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，分別與焊料高度范圍建立對應(yīng)關(guān)系而進(jìn)行登錄的 數(shù)據(jù)庫，其中，上述焊料高度范圍與對應(yīng)形狀的焊腳的形成有關(guān)。然后，使 用上述基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，對作為焊腳檢查對象的元件進(jìn)行確定，對確定為焊 腳檢査對象的每個元件執(zhí)行以下A、 B、 C、 D各步驟。在步驟A中，對被確定的一個元件所對應(yīng)的焊盤的位置以及大小進(jìn)行確 定。在步驟B中，對被確定上述位置以及大小的每個焊盤，根據(jù)其確定內(nèi)容， 設(shè)定焊腳檢查用的檢査對象區(qū)域。在步驟C中，對于設(shè)定了上述檢査對象區(qū)
域的焊盤，取得表示與焊腳的形成有關(guān)的焊料高度的信息，并從登錄在上述 數(shù)據(jù)庫中的與處理對象元件對應(yīng)的元件種類的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中，讀取與所取 得的信息(表示焊料的高度的信息)對應(yīng)的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。在步驟D中，對于在步驟B中設(shè)定的檢査對象區(qū)域，將該設(shè)定所需的信息與在步驟C中讀取 的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立對應(yīng)關(guān)系而登錄在檢査裝置的存儲器中。在步驟A中，雖然可以從基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中直接讀取與確定的元件對應(yīng) 的焊盤的位置和大小，但是并不僅限于此。例如也可以根據(jù)對膏狀焊料印刷 前的裸板進(jìn)行拍攝而取得的圖像來檢測基板上的各個焊盤，對其中位于最接 近處理對象元件的位置的焊盤計(jì)測位置和大小。進(jìn)行該處理時(shí)的元件位置可 以根據(jù)基板設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)求出，也可以由用戶輸入坐標(biāo)。在上述方法所使用的數(shù)據(jù)庫中，優(yōu)選至少登錄有要對焊腳實(shí)施的計(jì)測處 理的內(nèi)容、以及針對判定閾值而基于熟練人員的知識和經(jīng)驗(yàn)的檢査基準(zhǔn)數(shù) 據(jù)，該判定閾值用于判定上述計(jì)測處理所求出的計(jì)測值是否合適。另外，優(yōu) 選對于每種元件，登錄與該種元件所產(chǎn)生的多個焊腳形狀對應(yīng)的檢査基準(zhǔn)數(shù) 據(jù)。根據(jù)上述方法，能夠基于基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來設(shè)定檢查對象區(qū)域，并且基 于該檢査對象區(qū)域內(nèi)的焊盤的焊料高度，來設(shè)定適合于由該焊料形成的焊腳 形狀的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。在上述方法中，作為"與焊腳的形成相關(guān)的焊料高度"，例如使用元件 安裝前涂敷在焊盤上的膏狀焊料高度。此時(shí)，例如能夠利用在膏狀焊料印刷 工序中印刷狀態(tài)良好的基板，通過計(jì)測膏狀焊料高度的方法來取得表示焊料 高度的信息。更為優(yōu)選的是，以通過回流焊工序而熔融時(shí)的焊料高度作為"與焊腳的形成相關(guān)的焊料高度"。這是由于如果為相同基板，則由于漏印版開口部 的厚度幾乎相同，因而膏狀焊料高度也幾乎相同，但如果實(shí)施回流焊工序， 因焊盤的大小、元件的高度、焊料的表面張力等因素，焊料的高度會發(fā)生變 化。此時(shí)難以計(jì)測焊料的高度，但是通過下述方式所示的計(jì)算，也可以求取 近似值。在上述方法的一種方式中，在步驟C中，從基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中讀取焊盤 的大小a以及漏印版的開口部大小b，并通過將預(yù)先輸入的漏印版的厚度c
和上述b的乘積除以a這樣的計(jì)算((bXc) /a)，從而計(jì)算與焊腳的形成 有關(guān)的焊料高度。在優(yōu)選實(shí)施方式中，在步驟C中，從基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中讀取漏印版的開 口部大小b，并使用相同的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及處理對象元件的形狀數(shù)據(jù)，求出焊 盤上的未安裝元件部分的大小al,然后通過將預(yù)先輸入上述漏印版的厚度c 和上述b的乘積除以al這樣的計(jì)算((bXc) /al)，來計(jì)算焊料高度。上述兩種方式的計(jì)算均假設(shè)填補(bǔ)到漏印版開口部內(nèi)的膏狀焊料熔融，并 在焊盤上均勻闊算，相當(dāng)于求取其熔融時(shí)的焊料高度。根據(jù)這些方式，即使 沒有實(shí)際的基板，由于能夠通過計(jì)算來求取膏狀焊料高度，因而容易設(shè)定檢 査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。此外在任一種方式中，考慮到在膏狀焊料熔融時(shí)，焊料蒸發(fā)而體積減少， 也可以采用通過上述計(jì)算所取得的值與規(guī)定收縮率的乘積值，來作為焊料高 度。在以確定的元件種類的元件為處理對象時(shí)的優(yōu)選實(shí)施方式中，在步驟C 中，從登錄有包含在該元件種類中的各元件的高度的元件數(shù)據(jù)庫中，讀取在 上述步驟A中所確定的元件的高度，并取得焊料相對于所讀取的元件高度的 相對高度而作為表示與上述焊腳形成有關(guān)的焊料高度的信息。根據(jù)該方式，即使對于片狀元件那樣的尺寸偏差大的元件，也能夠基于 焊料相對于安裝元件的相對高度，來設(shè)定合適的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。此外，在該發(fā)明中，還能夠?qū)?yīng)這種情況即使與焊腳形成相關(guān)的焊料 高度幾乎相同，但因其它因素而需要設(shè)定不同的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。在進(jìn)行這種設(shè)定時(shí)的一種方式中，在數(shù)據(jù)庫中，對于焊腳的反射光像中 可能會包含來自相鄰元件焊腳的二次反射光像的元件種類，登錄有以下的檢 査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)在焊料的相同高度范圍內(nèi)，分別與發(fā)生了二次 反射的情況和未發(fā)生二次反射的情況相對應(yīng)。另外，在步驟C中，將屬于以 下元件種類的元件、即屬于對二次反射的有無情況分別登錄有檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù) 的元件種類的元件作為處理對象，而且存在多個與所取得的焊腳高度對應(yīng)的 檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的情況下，使用上述基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算處理對象元件的焊 盤和對置于該焊盤的相鄰元件的焊盤之間的距離。然后，根據(jù)計(jì)算出的距離 和規(guī)定閾值之間的大小關(guān)系，決定要從數(shù)據(jù)庫中讀出的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。 根據(jù)上述方式，針對雖然實(shí)際焊腳形狀沒有問題，但是可能由于二次反 射而導(dǎo)致焊腳的反射光像與通常不同的狀態(tài)的元件種類(例如片狀元件)， 能夠自動設(shè)定考慮到了二次反射的影響的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。此外，在其它方式中，在數(shù)據(jù)庫中，對于因電極部分的潤濕性而焊腳的 形狀可能會變化的元件種類，登錄有以下的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù) 在焊料的相同高度范圍內(nèi)，分別與潤濕性良好的情況和潤濕性差的情況相對 應(yīng)。另外，在步驟C中，將屬于以下元件種類的元件、即屬于對上述潤濕性 良及差的情況分別登錄有檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的元件種類的元件作為處理對象，而 且存在多個與所取得的焊腳高度對應(yīng)的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的情況下，取得與該元 件的潤濕性良及差有關(guān)的信息，并從數(shù)據(jù)庫中讀取與該取得的信息對應(yīng)的檢 査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。根據(jù)上述方式，即使焊料的高度并無很大差異，也能夠?qū)τ谝螂姌O部分 的潤濕性而導(dǎo)致焊腳形狀變化的元件種類(例如IC)，根據(jù)潤濕性是否良好 而切換要設(shè)定的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。作為取得與潤濕性良好及差相關(guān)信息的方法，有由用戶手動輸入的方 法。此外也可以使用以下方法預(yù)先制作登錄有每個元件的電極材料的電極 材料數(shù)據(jù)庫、以及將各種電極材料和潤濕性的關(guān)系相關(guān)聯(lián)的對照用圖表，對 于處理對象的元件，在利用電極材料數(shù)據(jù)庫確定電極材料之后，根據(jù)所確定的電極材料來與對照用圖表相對照，從而取得與潤濕性良好及差相關(guān)的信 阜/K、 o實(shí)施上述檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法的基板外觀檢查裝置包括數(shù)據(jù)庫， 其對于各元件種類，將相互不同的焊腳形狀所對應(yīng)的多種檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，分 別與焊料高度范圍建立對應(yīng)關(guān)系而進(jìn)行登錄，其中，焊料高度范圍與對應(yīng)形 狀的焊腳的形成有關(guān)；檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)定單元，其設(shè)定適合于檢査對象基板 上的各元件的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)；存儲器，其用于存儲檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)定單元所 設(shè)定的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)定單元具有元件確定單元，其確定 作為焊腳檢查對象的元件以及該元件的元件種類；焊盤確定單元，其對元件 確定單元所確定的元件，確定該元件所對應(yīng)的焊盤的位置以及大??；區(qū)域設(shè) 定單元，其對確定了位置以及大小的每個焊盤，根據(jù)其確定內(nèi)容，設(shè)定焊腳 檢查用的檢査對象區(qū)域；數(shù)據(jù)提取單元，其對于設(shè)定了檢査對象區(qū)域的焊盤， 取得表示與焊腳形成有關(guān)的焊料高度的信息，并從登錄在數(shù)據(jù)庫中的處理對象元件的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中，讀取與所取得的信息對應(yīng)的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)；登錄單元，其對于區(qū)域設(shè)定單元所設(shè)定的檢査對象區(qū)域，將設(shè)定該區(qū)域時(shí)所需的 信息與數(shù)據(jù)提取單元所讀取的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立對應(yīng)關(guān)系而登錄在存儲器 中。在上述基板外觀檢查裝置中，登錄有檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫優(yōu)選存儲在基板檢査裝置的存儲器內(nèi)，但并不僅限于此，也可以使用CD-ROM等可移 動存儲介質(zhì)，或通過與外部機(jī)器的通信，向基板外觀檢查裝置提供數(shù)據(jù)。通過上述檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法和應(yīng)用該方法的基板外觀檢查裝置， 能夠在利用數(shù)據(jù)庫來自動設(shè)定檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)時(shí)，基于與焊腳的形成相關(guān)的焊 料高度，設(shè)定適合于焊腳形狀的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。從而，能夠大幅度提高檢查 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的自動設(shè)定處理能力，并能夠利用所設(shè)定的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行高精 度的檢査。


圖1是表示本發(fā)明的一個實(shí)施例的基板外觀檢查裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是檢査基準(zhǔn)設(shè)定系統(tǒng)的功能框圖。圖3是檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖4是說明元件寬度、焊腳寬度和焊腳長度的概念的圖。圖5是表示判定基準(zhǔn)表的結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖6是表示片狀元件用的焊腳類型判定處理的流程的流程圖。圖7是表示IC用的焊腳類型判定處理的流程的流程圖。圖8是表示對一張基板的示教處理的流程的流程圖。
具體實(shí)施方式
圖1表示應(yīng)用本發(fā)明的基板外觀檢査裝置的結(jié)構(gòu)。該基板外觀檢査裝置(下文只稱為"檢查裝置")以經(jīng)歷了回流焊工序 的基板為處理對象，檢査各元件的錫焊部(焊腳)，由控制器l、照相機(jī)2、 照明裝置3、基板載物臺4、輸入部5、監(jiān)視器6等構(gòu)成?；遢d物臺4包括用于對基板8進(jìn)行支持的工作臺部41以及移動機(jī)構(gòu) 42等，移動機(jī)構(gòu)42包含X軸載物臺和Y軸載物臺(均未圖示)。
照相機(jī)2和照明部3構(gòu)成與專利文獻(xiàn)1所述相同的彩色高亮方式的光學(xué) 系統(tǒng)。照相機(jī)2生成彩色靜止圖像，且配置在基板載物臺41的上方，攝影 面向下，而且光軸與鉛垂方向一致。照明部3由設(shè)置在基板載物臺4和照相 機(jī)2之間的3個圓環(huán)狀光源3R、 3G、 3B構(gòu)成。這些光源3R、 3G、 3B分別 發(fā)出紅、綠、藍(lán)色的彩色光，且配置為各自中心部位于照相機(jī)2的光軸上。 而且各個光源3R、 3G、 3B設(shè)定為具有相互不同大小的直徑，從而能夠?qū)?板分別從不同方向照射光。
在控制器1上，除了由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部10之外，還設(shè)置有圖像輸 入部11、攝像控制部12、照明控制部13、 XY載物臺控制部14、存儲器15、 CD-ROM驅(qū)動器16、通信用接口17等。圖像輸入部11包含有針對照相機(jī)2的接口電路等。攝像控制部12用于 對照相機(jī)2輸出指示拍攝的時(shí)機(jī)信號。
照明控制部13對上述照明部3的各個光源3R、 3G、 3B的點(diǎn)亮及熄滅 動作進(jìn)行控制以及對光量進(jìn)行調(diào)整。XY載物臺控制部14對基板載物臺4的 移動時(shí)機(jī)和移動量進(jìn)行控制。
在存儲器15中，除了存儲有檢査用的程序之外，還存儲有后述的檢査 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101、元件形狀數(shù)據(jù)庫102、使用上述數(shù)據(jù)庫101和102生成的 檢查數(shù)據(jù)文件103等。在檢査數(shù)據(jù)文件103中對每個元件記錄有該元件的焊 腳的檢查所需的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。此外，在將基板8劃分為多個區(qū)域而進(jìn)行拍 攝時(shí)，在檢査數(shù)據(jù)文件103中還記錄有使照相機(jī)2的拍攝范圍適合各個攝影 對象位置而所需的數(shù)據(jù)(基板載物臺的移動量等)。
由控制部10通過XY載物臺控制部14對基板載物臺42的移動進(jìn)行控 制，使照相機(jī)2適合于基板8的位置并進(jìn)行拍攝。該拍攝而生成的彩色圖像 通過圖像輸入部ll輸入到控制部lO，并存儲在其內(nèi)部的存儲器(RAM等) 內(nèi)。控制部IO對存儲在該RAM內(nèi)的彩色圖像的各個元件，分別使用記錄在 檢査數(shù)據(jù)文件103中的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，按順序?qū)改_進(jìn)行檢查。
此外，控制部10使用通信用接口 17將針對各個元件的計(jì)測結(jié)果和判定 結(jié)果以及檢查中所使用的圖像輸送到未圖示的信息處理裝置中。
在這種檢查裝置中，作為示教處理，很多情況下，對各元件的焊腳處于
良好狀態(tài)的模型基板進(jìn)行拍攝，使用由該拍攝所生成的圖像，制作檢査基準(zhǔn) 數(shù)據(jù)。然而在該實(shí)施例的檢查裝置中，使用檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101、記錄了各種元件形狀的元件形狀數(shù)據(jù)庫102、基板的CAD數(shù)據(jù)等，不必對模型基板進(jìn) 行拍攝，而自動設(shè)定各種檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。為了所述設(shè)定，在檢査裝置的控制 器1中，組裝了圖2所示那樣的檢查基準(zhǔn)設(shè)定系統(tǒng)100。在該檢查基準(zhǔn)設(shè)定系統(tǒng)100中，除了上述檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101、元件形 狀數(shù)據(jù)庫102、檢査數(shù)據(jù)文件103之外，還包括CAD數(shù)據(jù)存儲部104、元件 及焊盤識別部105、窗口設(shè)定部106、焊料高度計(jì)算部107、檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)檢 索部108、閾值計(jì)算部109、檢查基準(zhǔn)登錄部IIO、判定基準(zhǔn)圖表lll。在上述檢查基準(zhǔn)設(shè)定系統(tǒng)100中，CAD數(shù)據(jù)存儲部104、檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù) 庫101、元件形狀數(shù)據(jù)庫102、檢查數(shù)據(jù)文件103以及判定基準(zhǔn)圖表111分 別設(shè)定在控制器1的存儲器15內(nèi)。其它部分是由安裝在存儲器15內(nèi)的程序 而對控制部IO設(shè)定的功能。讀入到該檢查基準(zhǔn)設(shè)定系統(tǒng)100中的CAD數(shù)據(jù)，用于對裝載在基板上 的各元件和該元件種類進(jìn)行確定的處理、以及對與各元件對應(yīng)的焊盤位置和 大小進(jìn)行確定的處理。具體地說，針對各元件，設(shè)定表示安裝位置、元件種 類名(片狀元件、IC、電容器等的一般名稱)、元件號等的信息，并且還設(shè) 定表示焊盤的位置以及大小的信息(以下，稱為焊盤信息)。另外，還對表 示在焊料印刷工序中使用的金屬漏印版開口部的位置和大小的信息(以下， 稱為"漏印版信息")進(jìn)行設(shè)定。該漏印版信息本來在膏狀焊料的印刷工序 中使用，但是在該實(shí)施例中，由焊料高度計(jì)算部107使用。上述CAD數(shù)據(jù)被從設(shè)置在CD-ROM驅(qū)動器16上的CD-ROM中讀出， 或者從未圖示的外部裝置輸送，通過通信用接口 17而被讀入，并存儲在CAD 數(shù)據(jù)存儲部104內(nèi)。檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101和元件形狀數(shù)據(jù)庫102預(yù)先設(shè)置在檢査裝置中。其 中，檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101和元件形狀數(shù)據(jù)庫102都可以通過CD-ROM和外 部的通信而更新。在檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101內(nèi)對每種元件登錄有檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該檢査數(shù)據(jù) 與在該元件種類中產(chǎn)生的多個焊腳形狀相對應(yīng)，對于檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101， 在后文有詳細(xì)敘述。數(shù)據(jù)庫中的元件種類以與CAD數(shù)據(jù)的元件種類匹配的
方式被分類，并對各元件種類賦予有與用于CAD數(shù)據(jù)的元件種類名稱相同 的元件種類名稱。1個與焊腳形狀對應(yīng)的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，包括對從焊腳的圖像中檢測出的 色彩進(jìn)行指定的數(shù)據(jù)、對在計(jì)測和判定中執(zhí)行的程序進(jìn)行指定的數(shù)據(jù)(例如 程序文件名和表示存儲位置的地址等)、用于求出判定用閾值的規(guī)則(下文 稱為"閾值導(dǎo)出規(guī)則")等。元件形狀數(shù)據(jù)庫102對各元件分別存儲元件號、元件種類名、制造廠商、型號等用于確定該元件的信息、以及元件的形狀數(shù)據(jù)。形狀數(shù)據(jù)通過具體數(shù) 值來表示元件的尺寸和形狀，對于任一個元件，存儲有該元件主體的縱橫寬度和元件高度。此外有時(shí)也存儲有該種元件特有的數(shù)據(jù)。例如如果屬于"IC" 元件，則存儲引線之間的間距、每個引線的寬度、對置引線端緣之間的距離、 引線高度等。元件及焊盤識別部105根據(jù)CAD數(shù)據(jù)中的元件種類名或元件號(下文 將其稱作"元件信息")，將安裝在基板上的元件逐個分開地識別。此外， 對于每個元件，確定與其對應(yīng)的焊盤，取得各個焊盤的焊盤信息。窗口設(shè)定 部106從元件及焊盤識別部105讀取與每個元件對應(yīng)的焊盤信息，基于該信 息而設(shè)定包含焊盤的大小的檢查對象區(qū)域(下文稱作"焊盤窗口")。從元件及焊盤識別部105將元件信息和焊盤信息供給到檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)檢 索部108。當(dāng)檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)檢索部108從這些信息中識別到示教對象元件的 元件種類和焊盤大小時(shí)，對于每個焊盤，從登錄在檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫IOI內(nèi)的 多個檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中，確定適合于形成在該焊盤上的焊腳形狀的數(shù)據(jù)，并讀 出該數(shù)據(jù)。在對該檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行確定的處理中使用判定基準(zhǔn)表格111。 另外，除了一部分元件之外，焊料高度計(jì)算部107執(zhí)行計(jì)算焊盤上的焊料高 度的處理。當(dāng)檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)檢索部108從檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101中讀出所確定的檢査 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)時(shí)，將該數(shù)據(jù)中的閾值導(dǎo)出規(guī)則供給到閾值計(jì)算部109。閾值計(jì)算 部109通過將元件形狀數(shù)據(jù)代入該閾值導(dǎo)出規(guī)則中而進(jìn)行的計(jì)算處理，計(jì)算 出特別針對示教對象元件的檢查焊腳用的判定用閾值。檢査基準(zhǔn)記錄部110分別讀入包含上述判定用閾值的各種檢査基準(zhǔn)數(shù) 據(jù)，同時(shí)接收從窗口設(shè)定部106供給的焊盤窗口的設(shè)定所需信息(表示窗口
位置和大小的信息，下文稱作"焊盤窗口的設(shè)定信息")，將它們建立對應(yīng) 關(guān)系而存儲在檢査數(shù)據(jù)文件103中。在檢查數(shù)據(jù)文件103中，作為各元件公用的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，存儲有用于 對紅、綠、藍(lán)各色進(jìn)行檢測的2值化閾值。該2值化閾值也登錄在檢查基準(zhǔn) 數(shù)據(jù)庫101中，由未圖示的處理部讀出并存儲在檢查數(shù)據(jù)文件103中。并且，在上述示例中，在CAD數(shù)據(jù)中包含有表示元件種類的信息，但 是在使用未包含有元件種類信息的CAD數(shù)據(jù)的情況下，另外由用戶輸入元 件種類信息，并將該輸入信息供給到元件及焊盤識別部105。下文以主要元件種類即"片狀元件"和"IC"為例，對檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的 具體內(nèi)容和用于設(shè)定的處理進(jìn)行說明。圖3表示針對上述兩種元件而登錄在檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 的例子。在該示例中，對于各種元件，將在該元件種類中產(chǎn)生的焊腳形狀劃 分為多種類型(下文稱作"焊腳類型")，對各焊腳類型分別設(shè)定檢查基準(zhǔn) 數(shù)據(jù)。在該示例中，為了用戶方便，以包含"片狀元件"、"IC—A"等元件種 類名的名稱來表示各焊腳類型，但是焊腳類型并不局限于用于對元件進(jìn)行分 類的類型，也可以為用于對焊腳的形狀進(jìn)行分類的類型。即，歸屬于同一種 元件的任一個元件都可能形成與該種元件對應(yīng)的所有焊腳類型的焊腳。而 且，如下文所述，即使是相同元件，也存在因焊盤而導(dǎo)致焊腳類型差異的情 況。在檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中，雖然包含上述多種數(shù)據(jù)，但在圖3中限定為閾值導(dǎo) 出規(guī)則來進(jìn)行表示。此外，在近年的彩色高亮方式的檢查裝置中，必須對藍(lán) 色區(qū)域進(jìn)行檢測，但對于綠、紅色區(qū)域可以按需要來檢測，因而在該示例中， 為了方便，僅進(jìn)行對藍(lán)色區(qū)域的計(jì)測，并表示針對藍(lán)色區(qū)域的計(jì)測值的閾值 導(dǎo)出規(guī)則。圖3所示數(shù)據(jù)中，對于檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101而必需的數(shù)據(jù)是焊腳類型的 名稱和閾值導(dǎo)出規(guī)則。"焊腳形狀"和"圖像"表示各種類型的具體內(nèi)容， 無需一定要登錄在檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫IOI中。例如為了方便用戶參照，也可以 保存在檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101之外的文件中。焊腳形狀"是焊腳的剖面形狀的示意圖。"圖像"是通過彩色高亮方式
的光學(xué)系統(tǒng)所取得的圖像中的焊腳的示意圖，與焊腳對應(yīng)的部分著有藍(lán)色或 紅色，與實(shí)際色彩分布相符(在圖3中，分別由斜線圖案表示藍(lán)色區(qū)域，由 網(wǎng)點(diǎn)區(qū)域表示紅色圖案，由于綠色區(qū)域小，因而省略了著色)。作為"閾值導(dǎo)出規(guī)則"，在該實(shí)施例中，設(shè)定用于求取與焊腳的寬度和 長度(下文稱作"焊腳寬度"、"焊腳長度")的計(jì)測值對應(yīng)的閾值的規(guī)則。 此外，除了一部分類型之外，設(shè)定了向元件寬度或引線寬度乘以規(guī)定系數(shù)的 規(guī)則，所以對不同元件會設(shè)定不同閾值。圖4表示片狀元件的焊腳寬度和焊腳長度的概念。片狀元件情況下的"元件寬度"是指與電極排列方向正交的方向(圖中的縱向)上的寬度。焊腳寬度是元件寬度方向上藍(lán)色區(qū)域的長度最大值a， 焊腳長度是與元件寬度方向正交的方向上藍(lán)色區(qū)域的長度最大值b。雖然圖 中未表示IC的情況，但其同樣將沿著引線寬度方向上的藍(lán)色區(qū)域的長度最 大值作為焊腳寬度，將沿著引線長度方向上的藍(lán)色區(qū)域的長度最大值作為焊 腳長度。在此對各種元件的焊腳形狀和閾值導(dǎo)出規(guī)則之間關(guān)系進(jìn)行說明。首先，對于"片狀元件"設(shè)定了4個焊腳類型，但是片狀元件A和C的 焊腳形狀大致相同。在這些類型中，以元件比較高的位置(圖中示例的上端 緣)為起點(diǎn)，形成陡峭的焊腳。片狀元件B的焊腳長度雖然幾乎與片狀元件A和C相同，但是由于焊 腳的起點(diǎn)處于元件的比較低的位置，因而與片狀元件A和C相比，焊腳的傾 斜度比較緩和，因而在焊腳的圖像中，前端測出現(xiàn)紅色區(qū)域。根據(jù)有無二次反射而區(qū)分片狀元件A和C。所謂的二次反射是指這種狀 態(tài)來自處于對置關(guān)系的相鄰元件的焊腳的反射光照射到焊腳上，產(chǎn)生與該 照射光對應(yīng)的反射。眾所周知，在焊腳陡峭且相鄰元件之間距離小的情況下， 很容易引起二次反射。在該實(shí)施例中，以不產(chǎn)生二次反射的類型為片狀元件 A，以產(chǎn)生二次反射的類型為片狀元件C。對應(yīng)于片狀元件A的焊腳的圖像 幾乎整體變?yōu)樗{(lán)色，當(dāng)在對應(yīng)于片狀元件C的焊腳的圖像中，在藍(lán)色區(qū)域內(nèi) 部出現(xiàn)因二次反射而形成的紅色區(qū)域。針對上述3種類型，片狀元件D因焊盤非常小，因而與形成得很短且陡 峭的焊腳對應(yīng)。該類型的焊腳圖像與片狀元件A相同的幾乎整體變?yōu)樗{(lán)色。
但是焊腳的長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于片狀元件A的焊腳的長度。各種閾值導(dǎo)出規(guī)則反映了上述圖像的差異。具體地說，在片狀元件A中， 將相當(dāng)于元件寬度的0.5倍的數(shù)值設(shè)定為焊腳寬度的閾值，將相當(dāng)于元件寬度的0.6倍的數(shù)值設(shè)定為焊腳長度的閾值。對此，在片狀元件B中，焊腳寬 度的閾值設(shè)定得與片狀元件A的相同，但是對于焊腳長度的閾值，考慮到存 在紅色區(qū)域，而設(shè)定為比片狀元件A小的數(shù)值。另外，對于片狀元件C，考 慮到發(fā)生二次反射，焊腳的寬度和長度設(shè)定為比片狀元件A小的閾值。對于焊腳陡峭和短的片狀元件D，雖然焊腳寬度的閾值設(shè)定得與片狀元 件A的相同，但是焊腳長度的閾值固定為一恒定值(20Mm)。這是因?yàn)椋?對于這種焊腳，從經(jīng)驗(yàn)可知，不管形成焊腳之前的膏狀焊料的高度多高，均 都形成幾乎相同的形狀。其次，在"IC"中，3種類型中的IC一A相當(dāng)于陡峭的焊腳。在該種類 型中，與焊腳A相同，生成焊腳幾乎整體變?yōu)樗{(lán)色的圖像。對此，與IC_B對應(yīng)的焊腳以電極比較低的位置為起點(diǎn)，緩緩地傾斜。 在該種類型的焊腳圖像中，紅色區(qū)域非常顯著。特別是在與焊腳前端緣對應(yīng) 的部分上，寬度方向上幾乎變?yōu)榧t色。與IC一C對應(yīng)的焊腳變形為中央平坦且傾斜部分少的形狀。這種焊腳的 變形會發(fā)生在以下情況下在引線表面上形成由鈀構(gòu)成的鍍層，使得引線的 潤濕性(稱作焊料相對于引線的安裝狀態(tài))惡化的情形。在該種類型的焊腳 圖像中，沿著長度方向出現(xiàn)紅色區(qū)域。在"IC"用閾值導(dǎo)出規(guī)則中，對應(yīng)于上述那樣的圖像差異，每種類型的 判定用閾值不同。具體地說，對于IC一B和IC—C，焊腳寬度的判定用閾值比 IC—A的判定用閾值小。此外，對于焊腳長度的閾值，IC—B和IC—A設(shè)定為 固定值(50pm、 3(Him)，對于IC—C，閾值對應(yīng)于焊盤的長度而變化。為了判定示教對象元件的焊腳適合上述哪種類型，將圖5所示內(nèi)容的數(shù) 據(jù)存儲在判定基準(zhǔn)圖表lll內(nèi)，但"圖像"欄的示意圖用于參考，也可以不 存儲在實(shí)際圖表中。在該判定基準(zhǔn)圖表111內(nèi)，將設(shè)定在檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101中的焊腳類型 設(shè)定為這樣的數(shù)據(jù)即與焊腳的形成有關(guān)的焊料的高度(下文只稱作"焊料 高度")對應(yīng)的數(shù)據(jù)。片狀元件A、 B、 C的焊料高度表示為這種數(shù)值范圍，
該數(shù)值范圍是指焊料高度相對于各自元件高度的比率的數(shù)值范圍；而IC—A、 B、 C的焊料高度表示為具體的數(shù)值范圍。另一方面，對于不考慮焊料高度 也可的片狀元件D，將焊料高度存儲為null值。在片狀元件的4種類型數(shù)據(jù)中，包含對應(yīng)的焊盤的長度(焊盤長度)。 在片狀元件A和C的數(shù)據(jù)中，包含用于判斷有無二次反射的參數(shù)(形成有焊 腳的焊盤和與其對置的相鄰元件的焊盤的距離)。而且對于IC，在片狀元件 A和C的數(shù)據(jù)中，包含表示引線的潤濕性良好及差的數(shù)據(jù)。圖3所示的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫101和圖5所示的判定基準(zhǔn)圖表111通過焊 腳的名稱而相聯(lián)。根據(jù)該相聯(lián)，除了片狀元件D之外的各種類型的檢查基準(zhǔn) 數(shù)據(jù)，與各自所對應(yīng)的形狀的焊腳形成相關(guān)的焊料高度范圍，建立對應(yīng)關(guān)系。 由此，能夠與形成在實(shí)際焊盤上的焊料高度無關(guān)的確定其高度所對應(yīng)的檢査 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。另外，片狀元件A和C、與IC的A和C對應(yīng)于相同的高度范圍，但是 根據(jù)圖5，可以根據(jù)與對置焊盤間的距離而區(qū)分片狀元件A和片狀元件C， 可以根據(jù)潤濕性良好及差來區(qū)分IC—A和IC一C。而且，不與焊料高度對應(yīng)的 片狀元件D也可以根據(jù)焊盤長度而與其它3種類型片狀元件區(qū)分。圖6表示判斷片狀元件的焊腳類型時(shí)的處理順序，圖7表示判斷IC的 焊腳類型時(shí)的處理順序。下文將參考圖5而沿著各圖的流程，對判定處理進(jìn) 行詳細(xì)說明。而且在各圖和下述說明中，將各處理的步驟簡稱為"ST"。在圖6的片狀元件用的判定處理中，首先對著眼的焊盤，從CAD數(shù)據(jù) 中的焊盤信息中取得焊盤長度，檢測其是否大于lOOpm (ST101， 102)。根 據(jù)圖5，片狀元件A、 B、 C都對應(yīng)于大于100pm的焊盤，但是片狀元件D 對應(yīng)的焊盤長度小于100pm。從而，在ST102的判定結(jié)果為"否"時(shí)，進(jìn)入 ST108，判定該焊腳類型為片狀元件D。另一方面，當(dāng)焊盤長度在100nm以上時(shí)，從ST102進(jìn)入ST103，利用 焊料高度計(jì)算部107的功能，通過下述計(jì)算處理來計(jì)算焊料高度。首先，利用CAD數(shù)據(jù)中的焊盤信息和元件信息，求取焊盤的面積和元 件的中心位置等，同時(shí)從元件形狀數(shù)據(jù)庫102中讀取元件主體和電極尺寸等 信息，利用這些信息，求取焊盤上的焊料印刷對象區(qū)域(不與電極重合部分) 的面積SA。此外，從CAD數(shù)據(jù)中提取漏印版開口部的面積SB，并接收用 戶所輸入的漏印版厚度S，由此執(zhí)行下述計(jì)算式(1)。焊料高度=(SBX5) /SA…(1)上述(1)式是這樣的計(jì)算式假設(shè)填補(bǔ)到漏印版開口部內(nèi)的膏狀焊料熔融，均勻地全面分布在焊盤上不與電極重合的部分，進(jìn)而求出其熔融后的 焊料的高度。其中，膏狀焊料是將粒狀的焊料添加到助焊劑內(nèi)的焊料，所以 熔融后因焊料蒸發(fā)而體積減少，因而也可以將對應(yīng)于其減少部分的焊料的收 縮率與(1)式的計(jì)算結(jié)果相乘后的數(shù)值作為焊料高度。在隨后的ST104中，從元件形狀數(shù)據(jù)庫102中讀取示教對象的元件高度， 檢測在ST103中計(jì)算出的焊料高度是否在元件高度的1/3以上。根據(jù)圖5， 與片狀元件A、 C對應(yīng)的焊料高度在元件高度的1/3以上，但是與片狀元件 B對應(yīng)的焊料高度小于元件高度的1/3。由此，如果ST104的判定為"否"， 則進(jìn)入ST109，斷定焊腳類型為片狀元件B。在焊料高度在元件高度的1/3以上情況下，進(jìn)入ST105。在ST105中， 利用CAD數(shù)據(jù)中的焊盤信息，計(jì)算與處于對置關(guān)系的相鄰焊盤之間的距離。 然后在ST106中，將計(jì)算出的距離與規(guī)定值LM進(jìn)行比較。根據(jù)圖5，對于產(chǎn)生二次反射的片狀元件A，對置焊盤之間的距離在LM 以上，但是對于產(chǎn)生二次反射的片狀元件C，該距離小于LM。由此，在ST103 中計(jì)算出的距離如果在LM以上，貝ljST106為"是"，進(jìn)入ST107，斷定焊 腳類型為片狀元件A。另一方面，如果計(jì)算出的距離小于LM，則進(jìn)入ST110， 斷定焊腳類型為片狀元件C。接著，在IC用判定處理中，計(jì)算出焊料高度后，檢測該高度是否在 0.05mm以上(ST201、 ST202)。根據(jù)圖5， IC—A和IC—C對應(yīng)于0.05mm 以上的焊料高度，而與IC—B對應(yīng)的焊料高度小于0.05mm。從而，在ST202 為"否"情況下，進(jìn)入ST205，焊腳類型判定為IC一B。如果焊料高度在0.05mm以上，則進(jìn)入ST203，檢測潤濕性良好及差。 該檢測所需數(shù)據(jù)由用戶預(yù)先輸入。例如，顯示詢問是否對裝載在基板上的IC 實(shí)施了鍍鈀處理的判定的畫面，在ST203的判定中利用針對該詢問所輸入的 答復(fù)。在此，當(dāng)判定潤濕性良好的情況下，進(jìn)入ST204，判定焊腳的類型為 IC—A。在判定潤濕性差的情況下，進(jìn)入ST206，斷定焊腳的類型為IC—C。記者，基于圖8來對示教處理的全部步驟進(jìn)行說明。
首先，在最初的ST1中，讀入示教對象的基板的CAD數(shù)據(jù)。然后在ST2 中，針對該基板，接收在焊料印刷工序中使用的漏印版厚度以及IC的引線 的潤濕性是否良好所相關(guān)的信息。在ST3中，制作檢查數(shù)據(jù)文件103。但是該階段的檢査數(shù)據(jù)文件103為 僅設(shè)定了文件名的空文件。然后在ST4中，將用于計(jì)算元件數(shù)量的計(jì)數(shù)器n 設(shè)定為初期值1，然后執(zhí)行下述ST5 ST14的循環(huán)。在ST5中，針對由計(jì)數(shù)器n確定的元件(下文稱作"著眼元件")，利 用CAD數(shù)據(jù)，來確定元件種類和元件號。此外在ST6中，根據(jù)在ST5中確 定后的元件號，從元件形狀數(shù)據(jù)庫102中讀出該著眼元件的元件形狀數(shù)據(jù)。 所讀出的元件形狀數(shù)據(jù)保存在控制部10內(nèi)的作業(yè)存儲器(RAM)內(nèi)。然后在ST7中，再次利用CAD數(shù)據(jù)，對與著眼元件對應(yīng)的焊盤的位置 和大小進(jìn)行確定，雖然圖8未示，但是由于通常在ST7中確定多個焊盤，因 此對確定后的每個焊盤執(zhí)行ST8 ST12的處理。在ST8中，對確定后的每個焊盤，設(shè)定包含該焊盤的大小的焊盤窗口。 在ST9中，對各個焊盤，執(zhí)行與著眼元件的元件種類對應(yīng)的焊腳類型的判定 處理(如果為片狀元件，則實(shí)施圖6的處理，如果為IC，則實(shí)施圖7的處理)。 在ST10中，對各個焊盤，讀出與在ST9中判定的焊腳類型對應(yīng)的檢查基準(zhǔn) 數(shù)據(jù)。在STll中，對各個焊盤，從元件形狀數(shù)據(jù)中讀出元件寬度和引線寬度 的數(shù)值，將其代入在ST9中讀出的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的閾值導(dǎo)出規(guī)則中，從而 計(jì)算具體的判定閾值。在ST12中，將包含該判定閾值的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與焊 盤窗口的設(shè)定信息建立對應(yīng)關(guān)系，并將其記錄在檢查數(shù)據(jù)文件103內(nèi)。在該 階段，對每個確定的焊盤，將檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)與焊盤窗口的設(shè)定信息組合，將 各個組合數(shù)據(jù)的集合作成與一個元件對應(yīng)的最終形態(tài)的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將 其記錄在檢査數(shù)據(jù)文件103內(nèi)。然后在ST13中，將計(jì)數(shù)器n增加。下面，反復(fù)執(zhí)行ST5 12的處理， 直到計(jì)數(shù)器n超過元件總數(shù)為止。在上述步驟中，ST8 ST11各步驟是對每個所確定的焊盤執(zhí)行的，因此 在即使是相同的元件但對不同焊盤所應(yīng)用的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)不同的情況下，
的焊腳不產(chǎn)生二次反射的情況下，對前者設(shè)定片狀元件C的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)， 對后者設(shè)定片狀元件A的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。根據(jù)上述說明的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法，因元件尺寸大小和焊盤的形 狀及大小的差異，導(dǎo)致焊料相對于元件的相對高度變化，針對假設(shè)因其變化 而不同的多個焊腳形狀的元件種類，能夠?qū)γ總€示教對象的元件焊盤，自動 設(shè)定與形成在該焊盤上的焊腳形狀對應(yīng)的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。此外，即使為相同 元件，如果因所裝載的基板而導(dǎo)致焊腳形狀不同，也可以設(shè)定與該形狀對應(yīng) 的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。此外，在上述方法中，在雖然焊料高度沒有差異，但是因二次反射會導(dǎo) 致在焊腳圖像上產(chǎn)生差異，或因電極的潤濕性而在焊腳圖像上產(chǎn)生差異，在 上述兩種情況下，也可以設(shè)定與各自焊腳形態(tài)對應(yīng)的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。從而， 使用設(shè)定后的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，能夠進(jìn)行高精度的焊腳檢查。而且在上述實(shí)施例中，雖然通過計(jì)算而計(jì)算出焊料高度，但在膏狀焊料 印刷工序中，對涂敷在各個焊盤上的膏狀焊料進(jìn)行檢查時(shí)，也可以對所有膏 狀焊料涂敷狀態(tài)良好的基板，輸入在焊料印刷檢査中所計(jì)測的焊料高度，將 該輸入值或?qū)⒁?guī)定系數(shù)與輸入值相乘所取得的數(shù)值，作為與焊腳形成相關(guān)的 焊料高度來使用(系數(shù)可以根據(jù)與上述焊料蒸發(fā)相伴的收縮率等確定)。而且在上述實(shí)施例中，將用于對焊腳部分的色彩進(jìn)行檢測的2值化 閾值設(shè)定為公用檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，但是有時(shí)也因元件而導(dǎo)致在焊腳部分上產(chǎn)生相鄰元件的影像，致使無法以公用的2值化閾值對應(yīng)。在發(fā)生這種狀況時(shí)，最好根據(jù)各個元件間的距離和位置關(guān)系來確定影像產(chǎn)生可能性高的焊腳，對該焊腳設(shè)定其它的2值化閾值。
權(quán)利要求
1. 一種用于檢查焊腳的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法，對檢查裝置設(shè)定檢 査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該檢査裝置從規(guī)定方向?qū)π纬捎泻改_的基板進(jìn)行照明的同時(shí)拍 攝該基板，并使用所生成的圖像中的焊腳的反射光像，對該焊腳的形狀進(jìn)行 自動檢查，其特征在于，預(yù)先作成以下的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫是指，對于各元件種類，將相互不同 的焊腳形狀所對應(yīng)的多種檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，分別與焊料高度范圍建立對應(yīng)關(guān)系 而進(jìn)行登錄的數(shù)據(jù)庫，其中，上述焊料高度范圍與對應(yīng)形狀的焊腳的形成有 關(guān)，使用上述基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，對作為焊腳檢査對象的元件進(jìn)行確定， 對確定為焊腳檢査對象的每個元件執(zhí)行以下各步驟步驟A，對被確定 的一個元件所對應(yīng)的焊盤的位置以及大小進(jìn)行確定；步驟B，對被確定上述 位置以及大小的每個焊盤，根據(jù)其確定內(nèi)容，設(shè)定焊腳檢査用的檢查對象區(qū) 域；步驟C，對于設(shè)定了上述檢查對象區(qū)域的焊盤，取得表示與焊腳的形成有關(guān)的焊料高度的信息，并從登錄在上述數(shù)據(jù)庫中的與處理對象元件對應(yīng)的元件種類的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中，讀取與所取得的信息對應(yīng)的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)；步 驟D，對于在步驟B中設(shè)定的檢査對象區(qū)域，將該設(shè)定所需的信息與在步驟 C中讀取的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立對應(yīng)關(guān)系而登錄在檢查裝置的存儲器中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢査焊腳的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法， 其特征在于，上述基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括表示焊料印刷用漏印版的開口部大小的信息， 在上述步驟C中，從上述基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中讀取焊盤的大小以及上述漏 印版的開口部大小，并通過將預(yù)先輸入的上述漏印版的厚度和漏印版的開口 部大小的乘積除以上述焊盤的大小，從而計(jì)算與焊腳的形成有關(guān)的焊料高 度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢査悍腳的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法， 其特征在于，上述基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包括表示焊料印刷用漏印版的開口部大小的信息， 在上述步驟C中，從上述基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中讀取上述漏印版的開口部大 小，并使用相同的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及處理對象元件的形狀數(shù)據(jù)，求出焊盤上的未 安裝元件部分的大小，然后通過將預(yù)先輸入的上述漏印版的厚度和漏印版的 開口部大小的乘積除以上述焊盤上的未安裝元件部分的大小，從而計(jì)算與焊 腳的形成有關(guān)的焊料高度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢查焊腳的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法， 其特征在于，在將特定元件種類的元件作為處理對象的情況下，在上述步驟c中，從登錄有包含在該元件種類中的各元件的高度的元件數(shù)據(jù)庫中，讀取在上述步驟A中所確定的元件的高度，并取得焊料相對于所讀取的元件高度的相對高 度而作為表示與上述焯腳形成有關(guān)的焊料高度的信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢查焊腳的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法， 其特征在于，在將特定元件種類的元件作為處理對象的情況下，在上述步驟C中，從 登錄有包含在該元件種類中的各元件的高度的元件數(shù)據(jù)庫中，讀取在上述步 驟A中所確定的元件的高度，并取得焊料相對于所讀取的元件高度的相對高 度而作為表示與上述焊腳形成有關(guān)的焊料高度的信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于檢査焊腳的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法， 其特征在于，在將特定元件種類的元件作為處理對象的情況下，在上述步驟C中，從 登錄有包含在該元件種類中的各元件的高度的元件數(shù)據(jù)庫中，讀取在上述步 驟A中所確定的元件的高度，并取得焊料相對于所讀取的元件高度的相對高 度而作為表示與上述焊腳形成有關(guān)的焊料高度的信息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢査焊腳的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法， 其特征在于，在上述數(shù)據(jù)庫中，對于焊腳的反射光像中可能會包含來自相鄰元件焊腳 的二次反射光像的元件種類，登錄有以下的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù) 在焊料的相同高度范圍內(nèi)，分別與發(fā)生了二次反射的情況和未發(fā)生二次反射 的情況相對應(yīng)，在上述步驟C中，將屬于以下元件種類的元件、即屬于對上述二次反射 的有無情況分別登錄有檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的元件種類的元件作為處理對象，而且 存在多個與所取得的焊腳高度對應(yīng)的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的情況下，使用上述基板 的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算處理對象元件的焊盤和對置于該焊盤的相鄰元件的焊盤之 間的距離，并根據(jù)該距離和規(guī)定閾值之間的大小關(guān)系，決定要從數(shù)據(jù)庫中讀 出的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢查焊腳的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的設(shè)定方法， 其特征在于，在上述數(shù)據(jù)庫中，對于因電極部分的潤濕性而焊腳的形狀可能會變化的 元件種類，登錄有以下的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，該檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)在焊料的相同高度 范圍內(nèi)，分別與潤濕性良好的情況和潤濕性差的情況相對應(yīng)，在上述步驟C中，將屬于以下元件種類的元件、即屬于對上述潤濕性良 及差的情況分別登錄有檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的元件種類的元件作為處理對象，而且 存在多個與所取得的焊腳高度對應(yīng)的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的情況下，取得與該元件 的潤濕性良及差有關(guān)的信息，并從數(shù)據(jù)庫中讀取與該取得的信息對應(yīng)的檢査 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
9. 一種基板外觀檢査裝置，從規(guī)定方向?qū)π纬捎泻改_的基板進(jìn)行照明 的同時(shí)拍攝該基板，并使用所生成的圖像中的焊腳的反射光像，對該焊腳的形狀進(jìn)行自動檢查，其特征在于，具有數(shù)據(jù)庫，其對于各元件種類，將相互不同的焊腳形狀所對應(yīng)的多種檢査 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，分別與焊料高度范圍建立對應(yīng)關(guān)系而進(jìn)行登錄，其中，上述焊料 高度范圍與對應(yīng)形狀的焊腳的形成有關(guān)；檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)定單元，其設(shè)定適 合于檢查對象基板上的各元件的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)；存儲器，其用于存儲檢查基 準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)定單元所設(shè)定的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，上述檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)定單元具有元件確定單元，其確定作為焊腳檢查 對象的元件以及該元件的元件種類；焊盤確定單元，其對元件確定單元所確 定的元件，確定該元件所對應(yīng)的焊盤的位置以及大??；區(qū)域設(shè)定單元，其對 確定了位置以及大小的每個焊盤，根據(jù)其確定內(nèi)容，設(shè)定焊腳檢查用的檢査 對象區(qū)域；數(shù)據(jù)提取單元，其對于設(shè)定了檢査對象區(qū)域的焊盤，取得表示與 焊腳形成有關(guān)的焊料高度的信息，并從登錄在上述數(shù)據(jù)庫中的處理對象元件 的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)中，讀取與所取得的信息對應(yīng)的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)；登錄單元， 其對于區(qū)域設(shè)定單元所設(shè)定的檢査對象區(qū)域，將設(shè)定該區(qū)域時(shí)所需的信息與 數(shù)據(jù)提取單元所讀取的檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)建立對應(yīng)關(guān)系而登錄在上述存儲器中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基板外觀檢查裝置，其特征在于，上述檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)設(shè)定單元使用上述檢查對象基板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，設(shè)定適 合于檢査對象基板上的各元件的上述檢査基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明能夠自動設(shè)定適合實(shí)際的焊腳形狀的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。制作檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，針對每種元件，將該種元件產(chǎn)生的焊腳形狀分類為多種類型，將每種類型的閾值導(dǎo)出規(guī)則等檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)登錄在該檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)。在該數(shù)據(jù)庫的各種焊腳類型中，分別建立焊腳形成之前的焊料高度范圍的對應(yīng)關(guān)系。在示教時(shí)，對示教對象元件所對應(yīng)的每個焊盤設(shè)定焊盤窗口，并且利用CAD數(shù)據(jù)和元件形狀數(shù)據(jù)，計(jì)算涂敷在焊盤上的膏狀焊料高度。此外，從檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中讀出與計(jì)算出的焊料高度對應(yīng)的焊腳類型的檢查基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，將其與焊盤窗口的設(shè)定信息建立對應(yīng)關(guān)系，并將其存儲在檢查裝置的存儲器內(nèi)。
文檔編號G01B11/24GK101122569SQ20071014090
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者中嶋康暁, 仲島晶, 土井康有, 森谷俊洋, 藤井良樹 申請人:歐姆龍株式會社