CN100489508C - 基板检查方法及装置 - Google Patents

Abstract

基板检查用窗口设定条件的确定方法、基板检查方法、基板检查用的检查数据生成方法、及基板检查装置，能简单确定基板检查用窗口设定条件。部件检查机对部件安装后基板的模型摄像，并接收来自作为上工序检查机的焊锡印刷检查机的同一基板的图像供给。通过对图像间的差分运算和差图像的2值化处理，提取基板上的各部件后，通过与从登记有各种部件的标准检查数据的部件库中提取的部件大小进行对照，特定各部件。根据提取的部件确定部件窗口设定条件，将该设定条件与该部件特定信息一起登记。在检查时，基于登记的设定条件，在检查对象的部件安装图像上设定部件窗口，利用该窗口内的图像数据和与部件特定信息对应的标准检查数据检查部件的安装状态。

Description

基板检查方法及装置

技术领域

本发明涉及以印刷电路板(下面简称为“基板”)为对象的、在对各个部件的安装状态、焊锡焊接状态进行检查时确定检查用窗口的设定条件的方法。此外，本发明还涉及采用了上述检查用窗口的设定条件的确定方法进行基板的检查的方法和装置，以及检查中使用的检查数据的生成方法。

背景技术

部件安装基板，一般来说是通过依次实施，在印刷配线板上印刷乳状焊锡的工序(焊锡印刷工序)，在涂布了乳状(cream)焊锡的位置上装配部件的工序(部件安装工序)，对部件装配后的基板进行加热使得部件被焊在基板上的工序(焊锡焊接工序)来生产的。此外、在各个工序的实施之后，通常还要实施关于各个处理后的基板中是否产生了缺陷的检查。

作为用于此种检查的代表的检查机，有使用图像处理技术的外观检查装置。在该外观检查装置中，检查时首先是登记检查对象部位的位置，检查用窗口的设定条件(窗口的位置和大小等)，用于提取检查对象部位的2值化阈值，用于提取出的检查对象部位的合适与否进行判断的判断基准等(下面、将这些数据统称为“检查数据”)。

检查用窗口的设定条件，根据检查的目的和检查对象部位而不同。比如、在部件安装工序之后的检查中，为了检查出部件的缺失和错误的部件装配，在部件安装的位置上设定与该部件具有同样大小的检查用窗口。此外、在焊锡焊接工序之后的检查中，为了检查在各个焊盘上形成的焊锡填角(fillet)的形状，设定焊盘单位的检查用窗口。

作为过去的确定检查用窗口的设定条件的方法，可以举出显示模型基板的图像，接受对该显示画面的区域指定操作(用鼠标等器件)，将指定的区域的位置和大小作为设定条件的方法。

此外，还有利用基板的CAD数据的方法。比如，在确定部件检查用窗口的设定条件的情况下，可以利用在CAD数据中登记的部件的框架信息(表示部件轮廓的信息)在CAD数据上自动的附加检查用窗口，将该窗口的位置和大小作为设定条件。

而且，通过组合登记有每种部件的标准检查数据的部件库和CAD数据等的基板设计数据，则包括除了检查窗口的设定条件之外的其他检查数据也可以自动生成(参照专利文献1)。

专利文献1：JP特许2570239号公报。

在根据用户的指定操作来确定检查用窗口设定条件的方法中，存在工作量庞大，消耗时间和操作麻烦的问题。此外，对于利用CAD数据来确定部件检查用窗口设定条件的方法，由于CAD数据中存在的部件框架信息未必正确地表示部件大小的情况，所以，对附加的窗口必需加以手动修改，故仍然难于减轻用户的设定工作。

此外，专利文献1中所述的方法是将基板的CAD数据中的各个部件的安装位置和部件库的标准检查数据进行对应的方法，其存在的问题是两者之间该对应的关键不一致。CAD数据，是在每个部件品种中作为个别的数据形成的，针对可以具体定义的安装的部件，在部件库中，将功能和形状相同的部件分类到被称为“变种(variation)”的组中，以变种为单位登记数据。由此，在定义与CAD数据对应的变种中，需要如专利文献1那样的将两种数据对应的表格，由此产生了处理复杂化，无法高效率的生成检查数据的问题。

发明内容

本发明是着眼于上述的问题而提出的发明，其第1目的在于利用对实际的基板进行摄像而生成的图像，可以简单的确定检查用窗口的设定条件。

此外，本发明的第2目的在于对于部件检查用检查数据的生成来说，提供比过去把CAD数据和部件库加以组合的现有技术的方法更简单更有效的方法。

(1)关于基板检查用窗口设定条件的确定方法

作为基板检查用的窗口设定条件的确定方法，本发明提供的第1种方法，为了检查生产中或者生产结束之后的基板，对设定在对上述基板进行摄像所得图像上的检查用窗口的设定条件进行确定时采用的方法，其通过下面的第1、第2、第3的各个步骤加以实施。

在第1步骤中，在实施了为了部件安装基板的生产而实施的多个工序中的预定工序之后，对作为该工序的实施对象的基板进行摄像，获取生成的图像。在第2步骤中，将上述第1步骤中作为摄像对象的基板，在实施了上述预定的工序的下个工序之后进行再次摄像，获取生成的图像。

在第3步骤中，提取出第1步骤以及第2步骤中获取的2幅图像之间的差异，利用该提取结果确定用于对预定的部位进行检查的窗口的设定条件。而且，窗口的设定条件，可以认为是表示窗口的位置和大小的信息。

如上所述，“为了部件安装基板的生产而实施的多个工序”，比如焊锡印刷工序，部件安装工序，焊锡焊接工序。该情况下，分别在第1步骤中对焊锡印刷之后的基板，在第2步骤中对部件安装之后的基板进行摄像。或者，在第1步骤中对部件安装之后的基板进行摄像，而在第2步骤中对焊锡焊接之后的基板进行摄像。

在第3步骤中，在2幅图像之间，通过求出对应的象素彼此的灰度差来产生差图像，进一步对该差图像进行2值化或者边缘提取等进行处理，如此可以提取出图像之间的差异。这里求出的差异可以认为是与从第1步骤结束到第2步骤实施之间所实施的工序中附加的基板上结构，或者该工序中基板上产生的变化相关。

下面，提出上述方法的3种方案，并进行详细的说明。

(1)-1 第1方案

该方案中，在第1步骤中对焊锡印刷之后的基板进行摄像，在第2步骤中对部件安装之后的该基板进行摄像。该情况下，在第3步骤中提取出的差异可以认为是与部件安装工序中在基板上添加的结构，即与部件相关。所以，在第3步骤中，基于上述2幅图像之间提取出差异的区域的位置和大小，来确定部件检查用窗口的设定条件。

根据上述方案，比如，焊锡印刷状态在对合适的基板进行了摄像之后，在确认该基板上已经良好的安装了部件的情况下进行第2次摄像，可以利用产生的2幅图像来确定部件检查用的窗口的设定条件。这里确定的设定条件如果登记到存储器中的话，以后在同种类的基板中，就可以使用上述登记的设定条件来进行检查。

这样，由于可以从实际的基板的图像中自动提取出部件检查用的窗口的设定条件，故进行用于区域指定的操作而无需使用CAD数据，可以大幅度减轻用户的负担。

另外，部件检查用的窗口，优选包括对上述差异提取出的区域的外接矩形等那样的区域，而且，优选是适于检查的大小。另外，在提取出差异的区域中，在其大小比最小的部件的尺寸还要小的情况下，被看作是噪音而不进行窗口设定处理是优选的。这些方面，在下述的其他方法中也是同样的。

另外，在第2步骤中，在使用的基板上部件的安装位置偏离的情况下，检查用窗口的位置也发生偏离，成为无法高精度的确定窗口设定条件的状态。在这样的情况下，在第3步骤中，优选的是采用从上述焊锡印刷后的基板的图像中提取出乳状焊锡的印刷区域的步骤，以及基于相对于上述乳状焊锡印刷区域的位置关系，对上述部件检查用的窗口的位置进行校正的步骤。如这样的话，即使在部件偏离了位置的情况下进行安装，检查用窗口设定在不适当的位置的情况下，也可以将窗口的设定位置校正到该部件本来应该安装的位置。

(1)-2 第2方案

在本方案中，在第1步骤中对部件安装之后的基板进行摄像，在第2步骤中对焊锡焊接之后的该基板进行摄像。该情况下，在第3步骤中提取出的差异可以认为是，焊盘上的乳状焊锡熔融而导致的变化。所以、在第3步骤中，基于上述2幅图像之间提取出差异的区域的位置和大小，来确定焊锡焊接检查用的窗口的设定条件。

而且、该情况下的检查用窗口优选为与提取出的区域外接的矩形，或者设定为比该矩形稍微大些的形状。

该第2方案中，也可以通过对特定的基板在部件安装之后和焊锡焊接之后进行摄像，从生成的2幅图像中自动提取出焊锡焊接检查用窗口的设定条件。焊锡焊接检查用的窗口，由于需要在每个焊盘上设定，所以，被认为比部件检查用的窗口更细，而且数量更多。所以、通过自动提取该窗口的设定条件，可以大幅度减轻用户的负担。

而且，虽然存在焊锡的印刷范围从焊盘偏离，且形成从焊盘溢出的状态，但是在这样的情况下，在进行焊锡焊接的时候，通过熔融的焊锡的表面张力的作用，可以将焊盘外的焊锡引回到焊盘内。但是，在这样的情况下，上述提取出差异的区域扩张到了焊盘以外的部分，提取出的区域从焊盘发生了位置偏离，可能变成比焊盘还大。

为了应对上述问题，在第3步骤中，优选实施：从焊锡焊接之后的基板的图像中提取出露出基板质地颜色的区域的步骤和基于上述基板质地颜色区域的提取结果对上述焊锡焊接检查用的窗口进行校正的步骤。

这里，“露出基板质地颜色的区域”，可以认为是对应于不存在部件或焊盘的基板自身的表面。该区域可以利用对焊锡焊接之后的基板的图像用预先设定的阈值进行2值化等来提取。在窗口的校正处理中，可以扩张窗口的宽度，除去窗口中与基板质地颜色区域重叠的部分，或者使得窗口的边界接近基板质地颜色区域的边界。通过这样的校正处理，即使在焊锡的印刷区域中存在缺陷的情况下，也可以在与焊盘对应的范围内设定检查用窗口，可以高精度的确定检查用窗口的设定条件。

(1)-3 第3方案

方案中与第1方案类似，在第1步骤中对焊锡印刷之后的基板进行摄像，在第2步骤中对部件安装之后的该基板进行摄像。另一方面，在第3步骤中，以在上述2幅图像中提取出的差异中包括的预定的特征点为基准，确定焊锡焊接检查用的窗口的设定条件。

例如，在对具有多个电极部(导线(lead))的IC进行焊锡焊接检查时，在对应于各个导线的焊盘所包括的范围内必需设定检查用窗口。即使在这样的情况下，当采用焊锡印刷后的基板的图像和部件安装之后的基板的图像时，提取出部件整体的图像之后，通过从该图像中提取出每个导线前端部的边缘等的特征点，可以设定每个焊盘的检查用窗口。

如上所述，根据本发明的确定基板检查用窗口的设定条件的第一种方法，通过对特定的基板分别在预定的工序实施之后和其下一工序实施之后进行2次摄像，可以采用在各个摄像中产生的图像，自动提取出检查用窗口的设定条件。因此，与用户通过手动操作来指定窗口的过去的方法相比，可以非常简单的确定检查用窗口的设定条件，能够减轻用户的负担。另外，由于是基于实际上在基板上添加的结构和变化的部分来设定检查用窗口，故可以维持设定条件的精度。

另外，如上述第1方案所述那样，上述检查用窗口的设定条件的确定方法是对特定的1片基板实施的，可以将确定的设定条件登记起来。在该情况下，以后同样种类的所有基板都可以采用该登记的设定条件。

此外，如后述的焊锡焊接状态的检查那样，也可以对检查对象基板1片1片地个别采用上述窗口的设定条件的确定方法。这样的话，对于部件和焊盘的位置和大小等来说，即使基板之间的偏差程度被确认为较大的情况下，也可以用适应于各个基板的检查用窗口来进行检查。但是，在部件检查中适用该检查方法的情况下，部件缺失的话就无法设定窗口，所以，希望另外对窗口的设定数量和位置，与CAD数据中的部件位置信息加以对照等进行处理。

接着，关于确定本发明的基板检查用窗口设定条件的第2种方法是，为了检查基板的部件安装状态，对设定在对上述基板摄像所得到的图像上的检查用窗口的设定条件进行确定的方法。在该方法中实施如下的各个步骤，包括：对于各种部件，登记分别包括各个部件的大小数据的标准检查数据的第1步骤；对部件安装前的基板进行摄像，获取生成的图像的第2步骤；对成为上述第2步骤的摄像对象的基板，在部件安装之后进行再次摄像，获取生成的图像的第3步骤；提取在第2步骤和第3步骤中获取的2幅图像之间的差异，将提取出差异的每个区域的的大小与上述标准检查数据中的大小数据进行比较，指定与上述区域对应的部件的第4步骤；基于上述第4步骤中对应部件所指定的区域的位置和大小，确定部件检查用的窗口的设定条件的第5步骤。

在上述的方法中，各种部件的标准检查数据可以认为相当于上述的部件库。该方法中，对于特定的基板，提取出部件安装后的图像和部件安装值前的图像之间的差异之后，将提取出差异的各个区域的大小与标准检查数据中的大小数据进行比较，可以将大小的差异在预定的误差范围内的部件特定为与上述区域对应的部件。而且，还可以对该对应部件所特定的区域设定部件检查用的窗口。

在上述方法中，通过将部件安装前的基板的图像和部件安装后的基板的图像之间提取出的差异的大小与各种部件的大小进行对照，更高精度地特定了与部件对应的区域，故可以提高检查用的窗口的设定条件的提取精度。而且，在为了检查该窗口的设定条件而进行登记的情况下，优选能够对各个窗口的设定条件，分别与表示上述第4步骤的部件的特定结果的信息(比如可以利用表示部件的种类的信息、部件库中的识别信息)对应地进行登记。如果这样的话，在检查的时候，基于登记在检查对象部件安装后的基板的图像上的设定条件设定检查用窗口之后，在各个窗口的每一个上，可以利用对应部件的标准检查数据实施检查。

(2)基板检查方法

本发明还可以适用于将焊锡焊接之后的基板作为检查对象，检查该基板的焊锡焊接状态的方法。下面，对关于本发明的2种基板检查方法进行说明。

(2)-1 第1基板检查方法

在本基板检查方法中通过如下的各个步骤加以实施，包括：对焊锡焊接之后的基板进行摄像，获取生成的图像的第1步骤；对成为上述第1步骤的摄像对象的基板，在焊锡焊接前进行摄像，获取生成的图像的第2步骤；提取上述第1步骤和第2步骤中获取的2幅图像之间的差异，基于提取出差异的区域的位置和大小，确定焊锡焊接检查用的窗口的设定条件的第3步骤；基于在上述第3步骤中确定的设定条件，在上述焊锡焊接之后的基板的图像上设定检查用窗口，利用该窗口内的图像数据实施关于焊锡焊接状态检查的第4步骤。

在上述方法中，焊锡焊接前的基板图像，可以认为相当于部件安装后基板的图像。因此，保存在部件安装后基板的检查中使用的图像，在焊锡焊接检查的时候，可以读取该保存图像以进行利用是优选的。但是，本发明不限于此，还可以对实施焊锡焊接工序之前的基板进行摄像，并保存所得的图像直到检查的时候。这一点与后面的第2基板的检查方法类似。

在上述方法中，基于上述检查用窗口设定条件确定的第1方法中的第2形式，由于在每个检查对象基板上设定焊锡焊接，检查用的窗口来进行检查，所以，即使焊盘的位置和大小在每个基板上都发生了偏差，也可以对应于各个基板来设定检查用窗口，维持检查的精度。

(2)-2 第2基板检查方法

在本基板检查方法中，通过如下的各个步骤实施加以实施，包括：把表示检查对象基板上的各个部件的位置和部件品种的安装部件数据和关于各种部件的焊锡焊接状态检查的标准检查数据进行登记的第1步骤；对焊锡焊接之后的基板进行摄像，获取生成的图像的第2步骤；对成为上述第2步骤的摄像对象的基板，在实施焊锡焊接之前进行摄像，获得生成图像的第3步骤；提取上述第2步骤和第3步骤中获取的2幅图像之间的差异的第4步骤；将每个登记了上述安装部件数据的部件的位置数据和上述第4步骤中提取出差异的区域的位置进行比较，特定对应于基板上各个部件区域的第5步骤；基于上述第5步骤中对应部件所特定的区域的位置和大小，对焊锡焊接检查用的窗口的设定条件进行确定的第6步骤；基于上述第6步骤中确定的设定条件，在上述焊锡焊接之后的基板图像上设定检查用窗口，利用该窗口内的图像数据和与该窗口对应的部件的标准检查数据实施对焊锡焊接部位进行检查的第7步骤。

上述方法中，标准检查数据可以认为是与部件库相当的数据。另一方面，安装部件数据虽然是从CAD数据等的基板设计数据中生成的，但是不限于此，还可以从部件安装状态的检查装置中得到。尤其是，对部件安装之后的基板，在采用确定上述基板检查用窗口设定条件的第2种方法的情况下，可以将表示部件检查用窗口的设定位置以及与该窗口对应的部件的信息(表示上述部件的特定义结果的信息)，作为安装部件数据获取。在该情况下，可以在检查前、接受由部件安装状态的检查装置所提供的安装部件数据，在对其进行了登记的基础上再开始检查。

在上述方法的第5步骤中，常可以将基板上的安装部件的每一个，与在第4步骤中提取出差异的区域中的与部件最近的区域进行对应。该情况下，不限于1个区域，而可以认为是与焊锡部位的数个区域相对应的多个区域，由于在标准检查数据中，包括表示各种部件形状的信息，以及表示1个部件的焊盘数量和相对位置关系等的信息，通过将它们进行对照，可以识别出应该与各个部件对应的区域。

而且，在第6步骤中，通过基于对应区域的位置和大小，设定焊锡焊接检查用的窗口，可以在对应于实际的焊锡部位可变地设定检查用窗口的同时，对其他的检查数据，也可以使用标准检查数据。所以，可以同时对应焊盘位置和大小的偏差实施高效率的检查。

在实施上述第1，2基板检查方法的情况下，从上述焊锡焊接之后的基板的图像之中提取出露出基板质地颜色的区域，基于该区域的提取结果，对上述焊锡焊接检查用窗口的设定条件进行校正是优选的。这样的话，即使在焊锡印刷工序时乳状焊锡的印刷范围从焊盘溢出，通过焊锡焊接工序时的熔融焊锡的表面张力的作用，熔融后的焊锡被引回到焊盘上，从而避免检查用窗口的错误设定。

(3)用于基板检查的检查数据生成方法

该方法是在部件安装状态的检查中使用的生成检查数据的方法，其按如下的各种步骤加以实施：对于各个部件，分别登记包括该部件的大小数据的标准检查数据的第1步骤；对部件安装之前的基板进行摄像，获取生成的图像的第2步骤；对成为上述第2步骤的摄像对象的基板，在部件安装之后再次摄像，获得生成的图像的第3步骤；提取上述第2步骤和第3步骤中获取的2幅图像之间的差异，将每个提取出差异的区域的大小与上述标准检查数据中的大小数据进行比较，特定对应于上述区域的部件的第4步骤；基于上述第4步骤中对应部件所特定的区域的位置和大小，对部件检查用窗口的设定条件进行确定的同时，生成将上述对应部件的标准检查数据与上述检查用窗口建立起对应的检查数据的第5步骤。

上述的标准检查数据是与前面所述的概相同的数据，即，可以认为相当于部件数据库。该方法中，对特定的基板，在部件安装之前和部件安装之后都分别进行摄像，提取所得的图像之间的差异。而且，将提取出差异的每个区域中特定的对应部件，接着在该特定的区域中，确定部件检查用窗口的设定条件。另一方面，对于除了窗口的设定条件之外的检查数据，适用上述对应部件的标准检查数据。

而且，对于上述部件安装之前的基板，部件安装之后的基板的两个都进行了确认，认定乳状焊锡的印刷状态和部件的安装状态良好，在此基础上进行摄像是优选的。此外，对于上述方法中的第1、第2步骤、以及第3步骤中检查用窗口的设定条件的确定的处理，与确定上述基板检查用窗口设定条件的第2种方法相同的办法都可以采用。

上述方法没有使用CAD数据，是使用对实际的基板进行摄像得到的图像和标准检查数据而生成检查数据。该方法中，通过将作为2张图像之间的差异而被提取出的实际部件的大小和标准检查数据中的大小数据进行比较，可以将安装部件和标准检查数据简单地进行对应。所以，能够大幅度减少检查数据生成所需要的时间。

(3)关于基板检查装置

本发明中，作为检查基板的部件安装状态的装置，提供了一种具备如下各种装置的装置，其中具备：输入部件安装后基板图像的第1图像输入装置；对上述部件安装后的基板，在该基板安装部件之前进行摄像并生成图像，将该图像输入的第2图像输入装置；对于特定的基板，提取出上述第1、第2的各个图像输入装置所输入的图像差异的差异提取装置；基于上述差异提取装置提取出差异的区域的位置和大小，对部件检查用的窗口的设定条件进行确定的设定条件确定装置，存储上述设定条件确定装置所确定的窗口设定条件的存储装置；在用上述第1图像输入装置输入检查对象部件安装后的基板的图像时，基于上述存储装置所存储的设定条件，在该输入图像上设定部件检查用窗口的窗口设定装置；利用通过上述窗口设定装置设定的窗口内的图像数据，对部件实施检查的检查实施装置。

此外，本发明中，作为检查基板的焊锡焊接状态的装置，提供了一种具备如下各种装置的装置、其中具备：输入检查对象的焊锡焊接之后的基板图像的第1图像输入装置；对于上述焊锡焊接之后的基板，在该基板焊锡焊接之前进行摄像并生成图像，输入该图像的第2图像输入装置；提取出上述第1、第2的各个图像输入装置所输入的2幅图像之间的差异的差异提取装置；基于通过上述差异提取装置提取出差异区域的位置和大小，在上述焊锡焊接之后的基板图像上设定焊锡焊接检查用窗口的窗口设定装置；利用通过上述窗口设定装置设定的窗口内的图像数据，对焊锡焊接状态进行检查的检查实施装置。

在上述的各个装置中，第1图像输入装置还可以由下列装置构成：从检查对象基板进行摄像的摄像装置中读取图像的装置(包括摄像机用接口，A/D转换电路等)；读取存储在预定的存储媒介中图像的装置；接受从其他的装置传送来的图像数据的装置等。第2图像输入装置可以采用与第1图像输入装置类似的结构。

作为优选的方案，其结构是：第1图像输入装置由从摄像装置中读取图像的装置构成，而第2图像装置用前1个工序结束之后对基板进行检查的检查装置(焊锡印刷用检查装置或者部件安装状态的检查装置)中，接受传送来的在该装置的检查中所使用的图像数据的装置。

差异提取装置、窗口设定装置、检查实施装置、以及部件安装状态的检查装置中的设定条件确定装置，可以通过设定了用于实施这些各个装置的处理程序的电脑来构成。此外，还可以将这些装置的功能用1台电脑来实现。但是，对于其中的一部分装置，还可以采用类似ASIC(具有特定用途的IC)等的非电脑装置来构成。

在部件安装状态的检查装置中，可以利用预先特定的基板的部件安装前和部件安装后的图像来确定部件检查用窗口的设定条件，并将它们登记在存储装置(可以设定为上述电脑中的存储器)中。在检查的时候，基于登记的信息在检查对象图像上设定部件检查用窗口，来实施检查。

另一方面，在焊锡焊接状态的检查装置中，在检查对象基板的每块上，获取该基板的焊锡焊接之前和焊锡焊接之后的图像，从这些图像中自动提取出焊锡焊接检查用窗口。而且，可以在上述第1图像输入装置中输入的焊锡焊接之后的图像上设定上述窗口来实施检查。进一步在该检查装置的第1、第2图像输入装置运用了上述优选方案的情况下，可以在采用检查对象基板之后，读取来自摄像装置的图像，同时接受来自前1个工序的检查装置的图像信号，在自动提取出检查用窗口之后实施检查。

而且，在焊锡焊接状态的检查装置中，还可以设定用于实施上述第2基板检查方法的结构。

进一步说，在部件安装状态的检查装置中，优选设置：从第2图像输入装置输入的部件安装前基板的图像中，提取出焊锡的涂布区域的装置；和，在检查之前，基于相对上述焊锡的涂布区域的位置关系，对上述窗口设定装置所设定的检查用窗口进行校正的装置。此外，在焊锡焊接状态的检查装置中，优选设置：从第1图像输入装置输入的焊锡焊接之后的基板的图像中，提取出与基板质地颜色对应的区域的装置；和，在检查之前，基于与上述基板质地颜色对应的区域的提取结果，对上述窗口设定装置所设定的检查用窗口进行校正的装置。

根据本发明，对特定的基板，在预定的工序实施后和其下一个工序实施之后进行2次摄像，并处理生成的2幅图像，通过该方法，由于能够自动提取出检查用窗口的设定条件，故可以简单的确定检查用窗口的设定条件，能够大幅度减轻用户的负担。

此外，本发明中，在生成部件检查用检查数据的情况下，由于能够简单地将基板上的各个部件与标准检查数据进行对应，与将CAD数据和标准检查数据进行对应的现有方法相比，能够高效率地生成检查数据。

附图说明

图1是关于本发明的部件检查机的功能方块图。

图2是从特定的部件的安装前基板图像和安装后基板图像生成差图像和2值图像的例子说明图。

图3是用于窗口设定用文件生成的示范处理步骤的流程图。

图4是表示部件检查步骤的流程图。

图5是表示部件窗口的校正方法的说明图。

图6是表示部件检查的其他步骤的流程图。

图7是关于本发明的焊锡焊接检查机的功能方块图。

图8是表示从特定的部件的安装后基板图像和回流后基板图像生成差图像以及2值图像的例子说明图。

图9是表示焊盘窗口的校正方法的说明图。

图10是表示焊锡焊接检查的步骤的流程图。

图11是表示在部件安装检查机中的焊盘窗口的设定数据制作方法的说明图。

图12是表示部件安装检查机中的焊盘窗口的设定数据制作方法的说明图。

图13是基板制造生产线的具体例子的说明图。

图14是表示与图13的检查机共同的结构的方块图。

图15是表示部件检查用的基准检查数据的生成步骤的流程图。

具体实施方式

图1表示本发明的一个实施例的部件检查机所具有的主要功能。

该部件检查机1是，将经过部件安装工序的且导入回流炉之前的基板作为检查对象，检查部件的安装错误、位置偏离、旋转偏离等，检查部件安装状态合适与否的机器。

上述的部件检查机1具有：安装前基板图像输入部11、安装后基板图像输入部12、差图像生成部13、2值化处理部14、噪音除去部15、部件提取部16、窗口数据生成部17、检查部18、以及登记了多种部件的标准检查数据的部件库19。

安装后基板图像是，检查对象基板，即经过部件安装工序之后的基板的图像。另一方面，安装前基板图像是，上述检查对象基板的部件安装之前的图像，即，对该基板进行乳状印刷之后摄像所得的图像。而且，安装前基板图像、安装后基板图像都是由r、g、b的各种颜色数据组成的数字彩色图像。且在图像之间，基板主体的位置和大小的差异都已经预先进行了校正。

差图像生成部13，对上述安装前基板图像和安装后基板图像进行差分运算处理，从该运算结果生成差图像。该差分运算中，在图像之间对应的每个象素上，分别求出每个r、g、b的颜色数据差，将该差与预定的阈值进行比较。这里，在任何一个颜色数据的差超过上述阈值的象素处，设定反映各个颜色的差分数据的数值，将除此之外的象素的数值设定为零，如此生成差图像。通过该方法，将上述2幅图像之间色彩产生了较大差异的部分反映在差图像上。而且，在上述的差分运算处理中，还可以代替颜色数据，在每一个象素处求取明度、彩度、色调值等的差。

2值化处理部14，用预定的阈值将上述差图像生成部13生成的差图像2值化，将产生了上述色彩差异的部分用黑色，其他的部分用白色，生成黑白图像。而且，还可以将上述的黑白反过来设定。

噪音除去部15，对上述2值图像实施轮廓的平滑化和膨胀·收缩处理等，除去差分运算处理时产生的噪音。部件提取部16，通过对噪音除去之后的2值图像实施轮廓追踪处理和贴标(labeling)处理，切割分离并由此提取出黑象素的区域。

图2是以芯片部件这样具有代表性的部件为例，在表示特定的部件的安装前基板图像和安装后基板图像的例子的同时，表示从这些图像中产生的差图像以及2值图像。而且，在安装前·安装后的各个基板图像中，101是表示图像中的焊盘，102表示乳状印刷的印刷区域，103表示部件(后面的图8也与此一样)。此外，在差图像中，用预定的涂覆图形来表示提取出色彩变化的象素。

安装前基板，是焊盘上进行了乳状印刷的基板，安装后基板是在乳状印刷之上安装了部件的基板。因此，如果对安装前基板图像和安装后基板图像之间的差分实施运算，就能在部件安装工序中附加的部件图像103(除了部件主体的图像之外还包括电极部分的图像)对应的区域103a处提取出预定的色彩分布。该区域103a内的各个象素，通过2值化一律转换成黑象素。上述部件提取部16，就能够将该区域103a即部件的图像提取出来。

在上述部件库19中，将具有同样功能的，外观差异小的部件归纳到称为“变种”的组内，在每个变种内，登记了包括部件和焊盘等的大小数据的标准检查数据。此外，在各个变种中，分别添加了称为“变种名”的单独的识别信息。

上述部件提取部16，通过将噪音除去之后的2值图像中展现出来的黑象素区域的大小和部件库19内的各个变种的部件的大小数据依次进行比较，特定与黑象素区域对应的部件的变种。下面，将特定与该部件对应的变种的处理称为“部件的定义处理”。

窗口数据生成部17，对部件提取部16所特定的各个部件，作成表示检查用窗口(下面称为“部件窗口”)设定条件的数据(下面称为“设定数据”)。该实施例中，将其设定成与相当于部件的黑象素区域103a外接的矩形，将表示该矩形的位置和大小的数据(比如，矩形的左上顶点和右下顶点的座标)作为部件窗口的设定数据。

而且，窗口数据生成部17，与用上述部件提取部16表示部件特定结果的信息(下面称为“部件定义信息”。该信息包括：特定的部件的变种名)相对应。

本实施例中，在检查前，对乳状印刷的印刷状态是良好的，且部件的安装状态也是良好的基板，实施生成上述安装前基板图像以及安装后基板图像的一系列处理，可以得到每个部件的部件窗口的设定数据和部件特定信息的组合结果。这里将生成的数据的组合结果用基板单位加以文件化(下面将该文件称为“窗口设定用文件”)，并登记在登记用存储器(后述的图14的存储器57)中。

在检查时，从安装后基板图像输入部12向检查部18供给检查对象的图像。检查部18，基于存储在上述窗口设定用文件中的设定数据，和设定在供给的安装后基板图像上的部件窗口。另外，检查部18，从部件库19中读取组合在上述设定数据中的，与部件特定信息对应的标准数据，利用该标准检查数据实施图像处理和检查。

图3表示上述部件检查机1中的示范过程。本实施例的示范由于是以上述窗口设定用文件的生成为目的的，在处理前，对乳状焊锡的印刷状态良好的特定基板进行摄像，由此生成安装前基板图像之后，在该基板上安装部件，在确认了其安装状态适当的基础上进行第2次摄像，生成安装后基板图像。

在最初的ST1(ST是“步骤”的简称，下面也一样)中，输入上述安装后基板图像，接着在ST2中，输入安装前基板图像。

接着的ST3中，利用上述ST1、ST2中输入的图像，以上述的要领生成差图像。在ST4中将该差图像2值化，并进一步实施噪音除去处理。在ST5中，在除去噪音后的2值图像上实施轮廓追踪处理和贴标处理，提取出与各个部件对应的黑象素区域。

下面，依次关注提取出的部件，对每个部件实施ST6～8的步骤。首先，在ST6中，将上述黑象素区域的构成象素数量提取出来作为所关注部件的大小数据，将其与部件库19内的各个变种的大小数据进行比较。这里、如果发现大小的差在预定的误差范围内的变种的话，将该变种作为与受关注的部件相关的内容加以特定。而且，所特定的变种的变种名，作为部件特定信息保存在未图示的工作存储器中。

如果特定部件的话，在下边的ST7中，设定与上述黑象素区域外接的矩形后，把该矩形的位置及大小作为部件窗口的设定数据提取出。另外，在ST8中，使ST6设定的部件特定信息与上述设定数据对应。

下面也同样，对每个部件加以特定，同时作成部件窗口的设定数据，将其与部件特定信息组合。

如果对所有的部件的处理结束了的话，则ST9成为“是”，由此进到ST10，将每个部件的组合数据作为上述窗口设定用文件进行归纳，将它们存储在登记用的存储器中。

而且、上述的步骤中，为了提高部件窗口的设定数据的精度，对于多片基板，在分别生成安装后基板图像和安装前基板图像的基础上，在每片基板上实施上述ST3～ST9的处理，将对每块基板所求出的设定数据进行平均化得到的数据作为最终的设定数据是优选的。

此外，在图3中，为便于说明，对于基板上的所有的部件，都是通过利用从差图像转换来的2值图像来对部件进行定义的，但是在实际的部件中，还存在通过大小数据难以对其进行定义的部件。对于这样的部件，可以预先通过指示部件的位置，来从上述ST6～9的处理中将其排除，然后在ST6中，由用户输入部件的品种也可。

接着，对利用通过上述示范所登记的窗口设定用文件的检查进行说明。在检查时，读出与检查对象基板对应的窗口设定用文件，设置在工作用存储器中。而且，在每块检查对象基板上，通过实施下列图4所示的步骤，来检查部件的有无以及安装状态的合适与否。

在图4中，在最初的ST11中，输入检查对象基板的安装后基板图像。

接着在ST12中，从上述工作存储器中读取出部件窗口的设定数据和部件特定信息的最开始的组合。在ST13中，基于上述ST12中读出的设定数据，在上述安装后的基板图像上设定部件窗口。

在ST14中，从上述部件库19中读出与部件定义信息对应的标准检查数据。而且，在接着的ST15中，对在ST12中设定的部件窗口内的图像，利用上述标准检查数据进行处理，借此，来检查部件有无以及安装状态的合适与否。

而且，作为用于检查部件的有无的方法，可以考虑对上述部件窗口沿着宽度方向进行扫描，来判断展现电极色彩区域的有无。此外，在判断安装状态的合适与否的情况下，对部件窗口内的图像进行2值化等处理，由此提取出部件，并对其重心和主轴角进行测量等加以处理。

上述ST12～15的处理，对设置在上述窗口设定用文件内的所有数据的每种组合加以实施。如果对最后的数据组合处理结束的话，则ST16成为“是”，由此进到ST17，输出检查结果。到这里，对1片部件安装后基板的检查结束。

根据上述的图3、4的示范和检查，利用特定的基板的安装前基板图像和安装后基板图像，提取出各个部件的位置和大小，通过该方法，把基板上的部件加以特定的同时，可以对各个部件制成部件窗口的设定数据。而且，在检查中，在基于设定数据设定部件窗口之后，基于与该设定数据对应的部件特定信息，从部件库19中读出需要的标准检查数据，由此进行检查。所以，可以无需一边由用户进行区域指定，一边对从CAD数据中自动提取出的窗口进行校正等的麻烦的处理，简单而且高精度的作成部件窗口的设定数据。

而且，上述图3的例子中，虽然是以安装后基板图像和安装前基板图像都是使用的具有良好的品质的图像的情况为前提，来生成部件窗口的设定数据的，但是本发明不限于此，如果至少安装前基板的焊锡印刷状态是良好的话，安装后基板图像的部件即使产生了一些位置偏离也是能够进行对应的。

图5表示部件安装后基板的部件的安装位置发生偏离的情况的对应例。在该实施例中，在利用上述部件安装后图像和部件安装前图像之间的差图像，设定了部件窗口W1之后，基于乳状焊锡的印刷区域(下面称为“焊锡区域”)对该窗口W1的位置进行校正。

该图5中，W1是芯片部件的部件窗口，O₁是该部件窗口W1的中心点。此外，虚线的矩形区域104、105是对应于两侧焊盘的焊锡区域。这些区域104、105是通过对上述部件前安装基板图像在乳状焊锡上，用合适的色彩进行2值化提取出的区域。

本实施例中，在每个焊锡区域104、105上求出中心点c₁、c₂之后，求出这些中心点c₁、c₂之间的中点O₂，提取出上述中心点O₁相对该中点O₂的距离D1。此外，提取出部件窗口W1的边缘和与此对应的焊锡区域104、105的边缘之间的距离D2，将这些距离D1、D2分别与预定的阈值进行比较。这里在距离D1、D2的任何一个超过阈值的情况下，对部件窗口W1的位置进行校正，使得该距离在阈值以内。在图3的情况下，优选使得部件窗口W1在箭头F的方向上移动，以使距离D1在预定值以内。

如该实施例所示，在从实际的基板的图像中提取出部件，基于该提取结果设定部件窗口W1的情况下，部件如果偏离位置的话，部件窗口W1也无法定位在适当的地方。但是，根据图5所示的校正处理，以焊锡区域作为基准可以将部件窗口W的位置校正到适当的安装范围中，所以能够将部件窗口W1的位置校正到适当的地方。

而且，图5的例子中，作为部件窗口W1和焊锡区域104，105的边缘之间的距离，虽然仅表示上边缘之间的距离D2，但实际上优选也检测下边缘之间的距离，并将上下的距离分别与阈值进行比较。此外、优选不仅是上下方向，对于左右方向也是一样的，以焊锡区域104、105作为基准的对部件窗口W1的位置进行校正。

进一步说，如果进入上述图5的处理，在无需考虑部件的缺失和大幅度的位置偏离的情况下，可以不用登记部件窗口的设定数据，在每一片基板上进行部件窗口的设定处理，在各个部件窗口中实施适用上述标准检查数据的检查。图6是表示该情况下的检查的步骤图。而且，该步骤是从ST21开始的。

在该步骤中，在最开始的ST21输入安装后基板图像之后，在接着的ST22中输入安装前基板图像。

而且、在ST21中，从后述的摄像机51中输入图像，在ST22中，可以输入从其它的检查机发送来的图像。但是，本发明不限于此，还可以在各个步骤中，输入预先生成并保存的图像。

在ST23～ST25中，通过实施与上述图3的ST3～5同样的处理，提取出与各个部件对应的黑象素区域。

之后、依次关注提取出的部件，在每个部件上实施ST26～30的步骤。首先、在ST26中，将关于关注中的部件的黑象素区域的构成象素数量与部件库19内的各个部件的大小数据进行比较，来定义部件。

接着，在步骤ST27中，通过设定和上述黑象素区域外接的矩形的方法，生成部件窗口的设定数据。而且，该设定数据，与上述示范处理的情况相同，与ST26的表示部件的特定结果的信息(部件特定信息)组合，保存在工作存储器中。

接着，在ST28中，设定包括上述安装前基板图像的上述黑象素区域那样的预定大小的区域，通过对该区域内的图像进行2值化，提取出如图5所示的焊锡区域104、105。在ST29中，判断在上述ST27中设定的部件窗口是否相对焊锡区域处于适当的位置。该判断处理，用在工作存储器内的假想的2维坐标系上设定上述部件窗口和焊锡区域，并用判断上述图5所示的距离D1，D2等的方法来进行。这里，如果判断部件窗口的位置不适当的话，则进入到ST30，对部件窗口的设定位置进行校正，使位置关系变得适当。

对于提取出的所有的部件，都实施了ST26～30处理的话，ST31成为“是”。在下面的ST32～35中，再一次依次关注各个部件，同时对每个部件实施检查，并输出其检查结果。而且，该ST32～35的处理由于与上述图4的ST13～17的处理是相同的，故这里省略对其的详细说明。

根据上述的检查步骤，在每一片基板上，都可以设定部件窗口，使含有该基板上的实际部件。此外，由于采用上述图5所示的方法，对部件窗口的位置进行了校正，所以，即使部件上产生了位置偏离的情况下，也可以将部件窗口校正到其本来应该在的位置，由此检测出部件的位置的不适当，能够确保检查的精度。

另外，在上述图6的步骤中，在基板上的各个部件的特定处理和部件窗口的设定处理结束之后，实施对各个部件的检查，但是本发明不限于此，还可以在每个部件上按照部件的特定处理、部件窗口的设定处理以及检查的顺序来实施。

图7是表示作为本发明的其他实施例的焊锡焊接检查机的功能。

该焊锡焊接检查机2，由于是以在回流炉中进行焊锡焊接的基板为对象，检查各个部件的焊锡焊接的适当与否的机器，所以，具备：安装部件数据输入部20、安装后基板图像输入部21、回流后基板图像输入部22、差图像生成部23、2值化处理部24、噪音除去部25、焊盘提取部26、窗口数据生成部27、检查部28、部件库29等。

回流后的基板图像就是，该基板检查装置作为检查对象基板，即在回流炉中实施了焊锡焊接的基板的图像。而且，本实施例中，在回流后基板的摄像中，使用将红、绿、蓝的三原色光源，相对基板分别配置在不同的角度上的照明装置(参见下述的专利文献2)，由此在图像上的焊锡的部分产生反映其梯度变化的色彩分布。

专利文献2 特公平6-1173号公报

安装后基板图像是该检查对象基板的在投入回流炉之前的图像。而且，作为该安装后基板图像，可以运用上述的部件检查机1作为检查对象输入的图像。

安装部件数据，表示对于检查对象基板上的各个部件，用上述部件检查机1特定的表示部件位置和部件品种的数据。部件位置，具体而言用上述部件窗口的设定数据来表示，部件品种，用在上述部件定义信息，即部件库19、29中共同的变种名来表示。这里输入的安装部件数据，提供给焊盘提取部26和检查部27等处。

差图像生成部23、2值化处理部24、噪音除去部25，分别与上述部件检查机1具有相同名称的处理部13、14、15实施相同的处理。

在本实施例的焊锡焊接检查机2中，输入检查对象基板的回流后基板图像和安装后基板图像，从这些图像中自动提取出焊锡焊接状态的检查用窗口(下面，称为“焊盘窗口”)，并进行检查。

图8分别表示特定的部件安装后基板图像和回流后基板图像的例子，以及从这些图像中生成的差图像以及2值图像。而且、本例的差图像中，由于色彩的变化的形式复杂，为了简便，将变化部分抽出用一种图形表示。

如果基板在回流炉中实施了加热处理的话，焊盘上的乳状焊锡熔融·固化，其表面变成了镜面状。当在用上述照明装置照明的条件下对该焊锡进行摄像的话，则在焊盘上对应的区域上生成红、绿、蓝的各种颜色，产生与倾斜状态相应的分布图像106。

在安装后基板图像与回流后基板图像之间的差图像中，提取出相应于上述的焊锡变化的色彩变化。即，提取出与没有安装部件焊盘的外边缘部分相对应的区域101a。该区域101a内的象素通过2值化一律转换成黑象素。

上述焊盘提取部26，基于上述安装部件数据表示的部件位置，以及从部件库29中读出的焊盘信息(表示焊盘的数量和位置的信息)，从上述噪音除去后的2值图像中提取出与各个部件的焊盘对应的黑象素区域。窗口数据生成部27，设定上述黑象素区域外接的矩形形状窗口作为上述焊盘窗口，将该设定数据(表示窗口的位置和大小的数据)提供给检查部28。

检查部28，基于从上述窗口数据生成部27传来的设定数据，在上述回流后基板图像上设定每个部件的焊盘窗口。此外，该检查部28，基于上述安装部件数据中的部件特定信息，读出与各个部件对应的标准检查数据，根据其内容，一边对上述焊盘窗口内的图像进行处理，一边检查焊锡焊接状态的适当与否。

从上述的回流后基板图像和安装后基板图像之间产生的差异设定焊盘窗口的方法，是以乳状焊锡适当地涂布在焊盘上，且熔融后的焊锡也没有越过焊盘的范围为前提的。但是，焊盘的形成位置和大小具有微小的偏差，以及乳状焊锡的涂布量中也具有偏差，所以，有时候也会发生乳状焊锡越过焊盘，发生位置偏离的情况。在这样的情况下，用差分运算以及2值化处理提取出的黑象素区域不适于焊盘，有可能导致焊锡的位置和大小无法得到正确的判断。

鉴于上述问题，本实施例中，具有对窗口数据生成部27上基于黑象素区域设定的焊盘窗口的大小进行调整的功能。该调整通过，从上述回流后基板图像中提取出具有基板质地颜色的象素(下面称为“背景象素”)，利用该提取结果改变焊盘窗口的边界的方法来进行。

图9表示焊盘窗口的调整处理的具体的例子。

图9(1)的安装后基板图像中，乳状焊锡102相对焊盘101已经发生了位置偏离，图9(2)的安装后基板图像中，乳状焊锡102的量多，呈将焊盘101完全覆盖的状态。但是，任何一个例子中，回流后基板图像上的焊锡106，都归于焊盘101的形成范围之内。这是通过回流工序中焊锡熔融的时候的表面张力的作用，将焊盘外的焊锡引回到适当的范围而造成的。

然而，如果利用这样的状态的安装后基板图像和回流后基板图像实施差分运算和2值化处理的话，在焊盘的外侧也会提取出黑象素，如图9(1)的例子所示，焊盘窗口W2的位置发生偏离，如图9(2)的例子所示，将焊盘窗口W2的大小设定为比普通情况下更大。

窗口数据生成部27，用相应于上述基板质地颜色的阈值，对上述回流后基板图像实施2值化处理，通过该方法提取出背景图像。而且，通过从设定的焊盘窗口W2中去除与背景象素对应的象素，将焊盘窗口W2的边界调整到与焊盘101的边界一致。而且，如图9(1)的例子所示，由于焊盘窗口W2的位置偏离，在窗口W2的一部分的边界(图9(1)中窗口W2的下边缘部)和背景象素的区域之间产生预定的距离δ的情况下，优选在该距离δ收缩的方向上扩大焊盘窗口的宽度。

根据上述那样的调整，可以将焊盘窗口W2设定成与实际的焊盘相对应。而且，在差分运算处理中，由于无法提取出隐藏在部件103中的焊锡部分，故导致焊盘窗口W2的部件侧的边界不正确。但是，在焊锡焊接的检查中，由于主要的仅进行比部件主体更外侧处的检查，所以不会对检查产生很大的影响。

图10表示上述的焊锡焊接检查机检查1片回流后基板的情况下的处理流程。而且，该处理中，最开始的步骤是ST41。

该图10的步骤是在检查对象基板品种的安装部件数据输入之后开始的。首先、在ST41中，输入检查对象回流后基板图像，接着在ST42中，输入安装后基板图像。而且，回流后基板图像还可以从装置自身的摄像机51输入，安装部件数据以及安装后基板图像，还可以由上述的部件检查机1传送。

在ST43中，通过用上述ST41、42输入的图像，生成差图像。在ST44中，将该差图像2值化，并进一步实施噪音除去处理。在下面的ST45～49中，基于上述安装部件数据，在依次关注各个部件的同时，实施焊盘窗口的设定数据的生成以及其尺寸的调整处理。

首先，在ST45中，从关注中的部件的安装部件数据中识别部件位置和部件品种。而且，基于上述部件位置，在上述2值图像上设定具有预定大小的搜索区域，在该搜索区域中提取出与焊盘对应的黑象素区域。而且，该提取处理中，基于上述部件品种检索部件库29，由此识别应该提取出来的焊盘的数量和各个焊盘与部件之间的相对位置关系，将与该数量和位置关系吻合的预定数量的黑象素区域，作为与上述部件品种对应的部件焊盘提取出来。

在接下来的ST46中，在提取出的每个黑象素区域中生成焊盘窗口的设定数据。该情况下，也与上述部件窗口的设定数据类似，设定与黑象素区域外接的窗口，将该窗口的位置和大小作成与该部件的标识(label)对应的数据。

在ST47中，将上述焊盘窗口的大小和与部件窗口相对的相对位置，与上述标准检查数据的焊盘数据进行比较，判断是否具有大幅度的位置偏离和大小的不同。这里如果判断为设定的焊盘窗口的位置和大小不适当的话，则进到ST48，对上述回流后基板图像进行2值化，由此提取出背景象素。在接下来的ST49中，用上述图9所示的要领，基于上述背景象素的提取结果对焊盘窗口的大小进行调整。

对于基板上的所有部件，都实施ST45～49处理时，则再依次关注各个部件边实施用于检查的步骤。首先，在ST51中，基于关注部件的设定数据，在回流后基板图像上设定焊盘窗口。接着，在ST52中，从上述部件库29中读取出与关注部件对应的标准检查数据。在ST53中，基于该标准检查数据，对焊盘窗口内的图像数据进行处理，并通过对其处理结果的判断，检查焊锡焊接状态。

对于所有的部件的上述ST51～53的处理结束之后，ST54成为“是”，进到ST55，并输出检查结果，结束对上述回流后基板的处理。

还有，在上述实施例中，虽然是从部件检查机1接受对每个基板的安装部件数据的提供，但是本发明不限于此，如上述图3的实施例那样，在部件检查机1内生成窗口设定用文件并登记的情况下，还可以将该文件内的窗口设定数据和部件特定的信息等作为安装部件数据来使用。该情况下，在焊锡焊接检查机2中，在检查前，接收从部件检查机1发送来的窗口设定用文件，在将接收到的文件登记在存储器的基础上，开始检查。

根据上述的部件检查机1和焊锡焊接检查机2，通过对实际的检查对象的基板的图像进行处理，可以设定检查用窗口使其与实际的部件和焊盘等对应。因此，即使部件和焊盘位置和大小等发生偏差，也能够适当地设定检查用窗口，可以对作为被检查部位的部件和焊锡焊接部等进行高精度的检查。

接着、在这里所示的实施例中，虽然是利用了差图像，生成在装置自身中使用的检查用窗口的设定数据，但是本发明不限于此，也可以生成其他的检查机中使用的检查用窗口的设定数据。

图11以及图12表示，在以导线部件作为检查对象的情况下，用部件检查机，制成检查回流之后的各个导线的焊锡焊接状态时的焊盘窗口的设定数据时的例子。在检查导线部件的焊锡焊接状态时，需要在每根导线上设定焊盘窗口。本实施例中，针对导线是部件安装之后首次在图像上出现的结构的这一点，不用焊锡焊接检查机2，而是用部件检查机1生成焊盘窗口的设定数据。

在图11的安装后基板图像中，104表示部件主体的图像，105表示导线。且106是与1根导线对应的焊盘，107是上述焊盘106上的乳状焊锡。

本实施例中，与上述图2的例子相同，在安装前基板图像和安装后基板图像之间的差图像生成之后，进行2值化，提取出包括导线的部件整体图像区域104a(参见图11)。

而且，在本实施例中，如图12所示，从上述图像区域104a中提取出构成各个导线的前端边缘的点P0～P9(下面，将它们称为“前端边缘点”)。然后，将这些前端边缘点P0～P9作为基准，在包括该前端边缘点的预定范围中设定矩形区域W30～W39，将它们分别作为焊盘窗口。这些焊盘窗口W30～W39的设定数据，被发送到焊锡焊接，检查机2，在上述导线部件的焊锡焊接，检查的时候使用。还有，前端边缘点P0～P9可以利用图像的投影处理，图形匹配等公知的图像处理方法来提取。

接下来，对上述的检查机1，2的具体的使用例子进行说明。

图13表示部件安装基板的制造和检查实现了自动化的基板制造生产线的例子。这里的基板制造生产线上配备有如下的各种装置，包括：用于对印刷电路板进纺乳状焊锡印刷的焊锡印刷机201；用于在焊锡印刷后的基板上安装部件的装配机202；对部件安装后的基板实施加热处理的回流炉203。此外，在焊锡印刷机201和装配机202之间配备有焊锡印刷检查机3，在装配机202和回流炉203之间配备有部件检查机1，在回流炉203的下游配备有焊锡焊接检查机2。在这些装置之间，配备了基板搬运用的传输带，将基板依次传送到各个装置，由此进行处理。另外，各个检查机1、2、3，通过LAN线路等的网络线路4进行连接，并设定为相互之间可以通信的状态。

各个检查机1、2、3都具备：含有生成彩色图像用的CCD的摄像机51和含有相对于XY的双轴驱动结构的基板台53等(都如图11所示)。此外，各个检查机1、2、3都在摄像机51的附近配备有基板照明用的照明装置(未图示)。尤其在上述焊锡焊接检查机2中，导入了具有上述3原色的光源照明装置。

在部件检查机1和焊锡焊接检查机2上，分别设定了如图1、7所示的功能，在对检查对象基板进行摄像，由此生成检查对象图像，同时，接收关于该基板的，由前1个工序的检查机(部件检查机1的情况下就是焊锡印刷检查机，焊锡焊接检查机2的情况下就是部件检查机1)提供的，用该检查机进行检查的时候生成的图像数据。而且，利用提供的图像和装置自身生成的图像，用上述要领生成检查用窗口的设定数据的同时，从部件库19、29中读取与各个部件对应的标准检查数据，由此实施检查。此外，部件检查机1对检查结束的基板，可以将对该基板上的各个部件所设定的部件窗口的设定数据和部件的特定信息，作为上述安装部件数据提供给焊锡焊接检查机2。此外，如上述图11、12所示的例子所示，还可以对特定部件，作成焊盘窗口设定数据，将它们提供给焊锡焊接检查机2。

焊锡印刷检查机3，由于具有与过去相同的结构，故利用预先对每种基板生成的基准检查数据、处理检查对象基板的图像，判断在各个焊盘中的焊锡焊接状态适合与否。另外，在该焊锡印刷检查机3中，还将检查中使用的图像依次存储在存储器中，以将该图像提供到部件检查机1中去。

还有，在部件检查机1和焊锡焊接检查机2接收来自上一个工序的检查机的图像提供时，需要对该检查机实施图像发送要求，该图像发送要求包括在装置自身处理中的基板识别信息。该情况下，可以将用条形码和2维码加工的识别信息定位在各个基板上，但在制造过程中不用对基板的抽样的情况下，还可以给各个检查机1、2、3运送的基板加上连续的编号，将该编号作为基板的识别信息来使用。

图14表示上述各个检查机1、2、3中共同的结构。

该检查机包括：在由电脑构成的控制部50上连接有：图像输入部52、XY台控制部54、输入部55、监视器56、存储器57、通信接口58等。还有，在控制部50中，除了CPU之外，还包括存储基本程序的ROM以及作为工作用存储器的RAM。另一方面，存储器57是大容量的硬盘，存储有关于检查的程序、部件库等。此外，在检查中使用的图像数据和检查结果等，都存储在该存储器57中。

图像输入部52，安装在上述摄像机51和控制部50之间，包括图像输入用的接口回路和A/D转换回路的装置。XY台控制部54，根据来自控制部50的指示，移动上述基板台53使得在上述摄像机51的摄像区域中包括被检查部位。输入部55，是键盘和鼠标等，其用作：选择检查和示范的动作模式，在检查开始的时候，输入检查对象基板的种类等。监视器56用于在数据输入的时候，显示用户界面的提示、检查对象的图像以及检查结果。

在部件检查机1和焊锡焊接检查机2中，采用上述输入部55，预先作成窗口设定用文件，选择是否登记。此外，在没有登记窗口设定用文件时，利用检查对象图像和上1个工序的检查机提供的图像来进行自动检查的情况下，可以选择是否对检查用窗口进行校正，以及从窗口的自动设定处理中指定排除在外的部件的操作。通过这样的结构，可以根据检查对象基板中部件和焊盘的偏差程度，用户的目的等，变更检查机1、2的技术规范，提供具有高便利性的检查机。

在上述的检查机1、2中，对于除了检查用窗口的设定数据之外的检查数据，由于运用了部件库的标准检查数据，故可以不必预先生成检查数据实施检查。但是，代之以，也可以用和过去相同的示范处理来生成各个部件的基准检查数据(由部件的安装位置，向检查用程序的连接数据，判断基准值，其他的检查中需要的所有的信息组成的数据)。在该情况下，如果利用部件库来生成基准检查数据的话，可以用与上述检查时相同的方法来生成检查用窗口设定数据，其可与相应的标准检查数据相对应。

图15表示制成部件检查用的基准检查数据时的处理的步骤。在该处理中，预先对乳状焊锡的印刷状态良好的特定基板进行摄像，由此生成安装前基板图像。另外，在该基板上安装部件，在确认其安装状态适当的基础上，进行第2次摄像，对安装后基板图像进行摄像。而且、在该图的处理中，最开始的步骤为ST61。

首先在ST61～65中，通过实施与上述图3的ST1～5同样的处理，提取出基板上的各个部件。之后，依次关注各个部件，同时制成所关注部件的检查数据。

在ST66中，与上述图3的ST6同样，通过将关注部件的大小与部件库19内的各个变种的大小数据进行比较，来特定部件。在ST67中，对于特定的部件，用与上述图3的ST7同样的方法，生成部件窗口的设定数据。

在接下来的ST68中，从部件库19中读出上述ST66特定的部件的标准检查数据。然后，在ST69中，通过将读出的数据与标准检查数据对应，设定相应于关注部件的检查数据。

下面也一样，在每个部件上，将从实际的基板的图像中生成的部件窗口的设定数据和标准检查数据组合起来，生成检查数据。将生成的检查数据暂时保存在工作用存储器中。

如果对所有的部件的处理结束了的话，ST70成为“是”，进入到ST71。在ST71中，生成综合了上述暂时保存的各个部件的检查数据的检查数据文件，将他们登记在上述存储器57内，结束处理。

还有，在上述基准检查数据的生成中，尤其对于部件窗口的设定数据的生成来说，优选利用多片基板分别生成数据，将各个数据的平均结果作为最终的设定数据。

根据上述检查数据的生成处理，可以利用安装前基板图像和安装后基板图像简单的提取出各个部件的位置和大小，在此基础上，通过基于各个部件的大小来进行特定的方法，可以对应部件库的标准数据。所以，可以象过去的使用CAD数据的方法那样，无需部件与标准数据之间的对应的步骤，能够高效率的生成检查数据。但是，对于仅从大量数据难以进行特定的部件来说，优选由用户选择部件的种类，进行个别的对应。

还有，对于焊锡焊接检查用的检查数据来说，用与图10的ST41～46同样的步骤生成焊盘窗口的设定数据之后，把该设定数据和与部件对应的标准检查数据加以组合，生成焊锡焊接检查用的基准检查数据。此外，对于部件安装检查、焊锡焊接检查的任何一个，都可以用个人电脑等检查机之外的装置来生成检查数据，并将它们导入上述图1、7所示的检查机1、2中去。

Claims (9)

1.一种基板检查用窗口的设定条件的确定方法，其是用于对生产中或者生产结束之后的基板进行检查，对设定在对上述基板进行摄像所得图像上的检查用窗口的设定条件进行确定的方法，其特征在于，采用如下步骤加以实施：

在用于部件安装基板的生产而实施的多项工序之中的所定工序实施之后，对作为该工序的实施对象的基板进行摄像，取得生成图像的第1步骤；

对上述第1步骤中成为摄像对象的基板，在实施上述所定工序的下一个工序之后再次进行摄像，取得生成图像的第2步骤；

提取上述第1步骤和第2步骤中获得的2幅图像之间的差异，利用该提取结果对用于检查所定部位的窗口设定条件进行确定的第3步骤。

2.如权利要求1所述的基板检查用窗口的设定条件的确定方法，其特征在于，在上述第1步骤中，在对焊锡印刷之后的基板进行摄像，并且在第2步骤中，对部件安装之后的该基板进行摄像，在第3步骤中，基于上述2幅图像之间提取出差异的区域的位置和大小，对部件检查用窗口的设定条件进行确定。

3.如权利要求2所述的基板检查用窗口的设定条件的确定方法，其特征在于，在上述第3步骤中，包括：从上述焊锡印刷之后的基板的图像中提取出乳状焊锡的印刷区域的步骤，基于相对上述乳状焊锡的印刷区域的位置关系对上述部件检查用窗口的位置进行校正的步骤。

4.如权利要求1所述的基板检查用窗口的设定条件的确定方法，其特征在于，在上述第1步骤中，对部件安装之后的基板进行摄像，并且在第2步骤中，对焊锡焊接之后的该基板进行摄像，在第3步骤中，基于上述2幅图像之间提取出差异的区域的位置和大小，对焊锡焊接检查用窗口的设定条件进行确定。

5.如权利要求4所述的基板检查用窗口的设定条件的确定方法，其特征在于，上述第3步骤包括：从上述焊锡焊接之后的基板的图像中提取出露出基板质地颜色的区域的步骤，基于上述基板质地颜色区域的提取结果对上述焊锡焊接的检查用的窗口进行校正的步骤。

6.如权利要求1所述的基板检查用窗口的设定条件的确定方法，其特征在于，在上述第1步骤中，对焊锡印刷之后的基板进行摄像，并且在第2步骤中，对部件安装之后的该基板进行摄像，在第3步骤中，以在上述2幅图像中提取出的差异中包含的所定的特征点作为基准，确定对焊锡焊接检查用窗口的设定条件。

7.一种基板检查方法，其是检查基板的焊锡焊接状态的方法，其特征在于，实施如下步骤：

对焊锡焊接之后的基板进行摄像，取得生成的图像的第1步骤；

对成为上述第1步骤的摄像对象的基板在焊锡焊接之前进行摄像，取得生成图像的第2步骤；

提取上述第1步骤和第2步骤中获取的2幅图像之间的差异，基于提取出差异的区域的位置和大小，确定焊锡焊接检查用窗口的设定条件的第3步骤；

基于在上述第3步骤中确定的设定条件，在上述焊锡焊接之后基板的图像上设定检查用窗口，利用该窗口内的图像数据实施焊锡焊接状态检查的第4步骤。

8.一种基板检查装置，其是检查基板的部件安装状态的装置，其特征在于，包括：

输入部件安装后基板图像的第1图像输入装置；

对上述部件安装后的基板，在该基板安装部件之前进行摄像，输入生成的图像的第2图像输入装置；

对于特定的基板，把上述第1、第2的各个图像输入装置所输入的图像间差异加以提取的差异提取装置；

基于用上述差异提取装置提取出差异的区域的位置和大小，确定部件检查用窗口的设定条件的设定条件确定装置；

把上述设定条件确定装置确定的窗口的设定条件加以存储的存储装置；

在用上述第1图像输入装置输入检查对象部件安装之后的基板的图像时，基于上述存储装置所存储的设定条件，在该输入图像上设定部件检查用窗口的窗口设定装置；

利用通过上述窗口设定装置设定的窗口内的图像数据，对部件实施检查的检查实施装置。

9.一种基板检查装置，其是检查基板的焊锡焊接状态的装置，其特征在于，包括：

输入检查对象的焊锡焊接之后的基板图像的第1图像输入装置；

对于上述焊锡焊接之后的基板，在该基板焊锡焊接之前进行摄像，输入生成的图像的第2图像输入装置；

提取出上述第1、第2的各个图像输入装置所输入的2幅图像之间的差异的差异提取装置；

基于通过上述差异提取装置提取出差异的区域的位置和大小，在上述焊锡焊接之后的基板的图像上设定焊锡焊接检查用窗口的窗口设定装置；

利用通过上述窗口设定装置设定的窗口内图像数据，对焊锡焊接状态实施检查的检查实施装置。

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