CN100538348C - 基板检查系统 - Google Patents

Abstract

提供一种基板检查系统，其在执行检查的工序被限定时，也能容易的判别在元件安装基板上品质下降的部位及其品质下降的原因。由设置在最后的回流焊工序中的检查装置(1)、分别设置在其前两个工序中的图像获取装置(2A、2B)、图像显示装置(3)构成网络系统。在检查装置中，对每个元件求出在检查规定数的基板期间所得到的计测值相对判定基准值的安全裕度，并将该安全裕度小的元件的元件代码发送到其他装置(2A、2B、3)。在图像获取装置中，将来自检查装置的元件代码所对应的图像存储在存储器中。在图像显示装置中，针对元件代码所对应的元件，从检查装置及图像获取装置接收图像的发送，并按照每个相同基板及相同元件显示各工序的图像。

Description

基板检查系统

技术领域

本发明涉及一种在为了制造元件安装基板而依次执行的多个工序中的最终工序或中间工序中配备外观检查装置、并对该工序执行后的基板执行通过图像处理的检查的基板检查系统。

背景技术

在元件安装基板(以下，也有时简单称为“基板”)的通常的制造工序中包括有通过使用了丝网漏印(silk screening)法的焊锡印刷机来对印刷布线板印刷焊锡膏的工序(以下，称为“焊锡印刷工序”。)、通过贴片机(Mounter)将元件装载在印刷有上述焊锡膏的基板上的工序(以下，称为“元件安装工序”。)、通过将装载了元件后的基板搬入到回流焊炉而进行加热，而在基板上锡焊上述元件的工序(以下，称为“回流焊工序”。)。

在一系列地执行这些工序的基板制造流水线中，优选对每个工序配备外观检查装置，而对该工序执行后的基板执行使用了图像处理的方法的检查。

申请人以如上所述地对每个工序进行检查为前提，之前已开发了将各工序的检查装置连接到以计算机为主体的信息处理装置上的系统。该系统是一种如下的系统：各检查装置将已用在检查的图像发送到信息处理装置，并在信息处理装置中，在一个画面内并列显示有关各工序中的同一基板的同一部位的图像(参照专利文献1)。若根据该系统，则针对不良所发生的部位，观察对照各工序执行后的图像，而确认在哪个工序中发生了成为发生不良的原因的异常，而从其确认结果能够进行确定不良原因等的分析，从而能够迅速且正确地判断出制造流水线上的不良。

专利文献1：JP特开2004-361145公报。

当在上述的基板制造流水线上制造出了多张基板时，执行各工序的装置的构件被消耗，有可能基板的品质会下降。

例如，在焊锡印刷工序中，当在印刷机的漏版(Mask)上发生堵塞时，与其堵塞部分相对应的焊锡印刷部位的面积会逐渐减小，或者有可能发生形状变化。另外，当贴片机中的元件吸附贴片头的吸附力下降时，由该贴片头安装的元件有可能未安装在正确的位置而出现位置偏移。

如上所述的装置侧构件的消耗所导致的品质下降常常会连续性地发生。并且这种品质的下降，会伴随着时间的流逝而加重，最终有可能会达到造成不良的程度。

这里，对每个工序设置有检查装置时，在对这些检查装置设定不良判定用的判定基准值之外，还设定用于判别品质的下降程度的基准值而进行判别，从而能够比较容易的检测出品质下降及其原因。另外，如果导入上述专利文献1中所记载的系统，则由于能够对过去所检查的基板的每个工序的图像进行一张张的对照，从而能够高精度的判别品质下降的原因。

然而，没具有充足的资本实力的用户只能在最终工序的回流焊工序中设置检查装置，或者充其量也会停留在在元件安装工序与回流焊工序中设置检查装置的程度。在这种结构中，假如即使能够通过检查装置来检查出品质正下降的部位的存在，也很难正确的判断出该下降的原因。

例如，只在回流焊工序中设置有检查装置时，即使通过该检查装置检测出存在若干位置偏移的元件，但是很难确定其位置偏移是在安装元件时发生的还是在回流焊工序中发生的。

发明内容

本发明是着眼于上述的问题点而提出的发明，其目的在于，即使在执行检查的工序被限定时，也能够容易的判别在元件安装基板上品质下降的部位以及品质下降的原因。

本发明的基板检查系统具有：外观检查装置，其配备在为了制造元件安装基板而依次执行的多个工序中的最初工序以外的工序中；图像获取装置，其配备在设置了上述外观检查装置的工序之前的至少一个工序中，且能够与上述外观检查装置进行通信；图像显示装置，其从上述外观检查装置以及图像获取装置接收图像的供给，并显示这些所供给的图像。

上述外观检查装置除了第一拍摄机构之外还具备：检查执行机构，其分别利用通过上述第一拍摄机构的拍摄而生成的图像，对检查对象的基板的各被检查部位进行规定的计测处理，同时，将通过计测处理所得到的计测值与规定的判定基准值进行比较，从而判定上述被检查部位是否合格；分析对象检测机构，其以上述第一拍摄机构以及检查执行机构处理了多张同一种类的基板为条件，针对这些多张基板，对每个被检查部位求出计测值相对上述判定基准值的安全裕度，并基于该安全裕度来检测出分析对象的被检查部位；发送机构，其将表示由上述分析对象检测机构所检测出的被检查部位的识别信息发送到上述图像获取装置以及图像显示装置。此外，在上述中，检查执行机构、分析对象检测机构、发送机构能够由存储有用于执行各自机构的处理的程序的计算机构成。

上述图像获取装置具备：第二拍摄机构，其用于拍摄执行完设置有图像获取装置的工序后的基板；图像存储机构，其执行如下处理：根据接收到从上述检查装置所发送的上述识别信息，而从通过上述第二拍摄机构的拍摄而生成的图像中抽取与上述识别信息所表示的被检查部位对应的图像，并将该图像存储在图像获取装置的存储器或设置在图像获取装置外的图像存储机构中。

上述存储器和图像存储机构优选由非易失性存储器构成。并且，在图像存储机构中，也可以包括用于对上述图像存储用的存储器执行读写处理的计算机。另外，该图像存储机构可以配备在与上述图像获取装置相同的工序中，也可以将其设置在与图像获取装置不同的工序中。另外，也可以设置在不属于任何工序的区域(例如上述图像显示装置)。

图像存储机构例如能够由存储有用于执行上述三种处理的程序的计算机构成。另外，图像的存储目标地址成为自身装置外的装置时，图像存储机构可以构成为对该装置发送存储对象的图像的机构。

上述图像显示装置基于从上述外观检查装置被发送的识别信息，针对作为上述分析对象而被检测出的被检查部位，从外观检查装置接收对于在特定基板的检查时所生成的该被检查部位的图像的发送的同时，从上述图像获取装置接收对于与针对上述特定基板而从外观检查装置发送的图像相同的被检查部位的图像的发送，并以相互能够对照的状态显示所发送的各图像。此外，该装置能够由图像显示机构(显示器装置)、用于控制该图像显示机构的显示动作的计算机构成。

优选地，在上述外观检查装置、图像获取装置、图像显示装置之间设定利用有线或无线方式的网络线路，并在各装置中设置用于经由上述网络线路而与其他装置进行通信的接口电路。

另外在外观检查装置和图像获取装置中，也可以一次性地将多张基板所对应的上述被检查部位的图像进行发送。

在上述的结构中，在外观检查装置中依次接收同一种类的基板，并执行拍摄以及检查。在该外观检查装置中，并不仅限定于在设置有装置的工序中所处理的部分，而优选将在之前的工序中所处理的部分也作为检查的对象。在此，对规定数量的基板的拍摄以及检查结束时，从各被检查部位中抽取计测值相对用于检查的判定基准值的安全裕度比较小的部位而作为分析对象的被检查部位，并将表示该被检查部位的识别信息发送到图像获取装置以及图像显示装置。

此外，在上述处理中，对每张基板以及每个被检查部位求出计测值与判定基准值之差后，能够对每个被检查部位求出上述差的总和或平均值而作为安全裕度。另外，在检测出分析对象的被检查部位的处理中，虽然可以从安全裕度小的开始按顺序对规定数量的被检查部位进行检测，但并不仅限于此，也可以检测出上述安全裕度在规定的阈值之下的所有的被检查部位。另外，在外观检查装置中，虽然优选将全部被检查部位的图像存储规定时间以上，但也可以只对由分析对象检测机构所检测出的部位以及在检查中判定为不良的部位的图像进行存储。

在图像获取装置中，优选在每次基板被供给时，由拍摄机构对该基板进行拍摄，并将通过该拍摄而生成的图像存储规定期限。上述图像存储机构基于来自上述外观检查装置的识别信息，而能够从经过了该图像存储期限的图像中抽取上述分析对像的被检查部位的图像而留下该所抽取的图像，并将其他图像删除。或者，可以在接收到识别信息起在规定期间中，从新拍摄的基板的图像中抽取上述分析对象的被检查部位的图像，并对其进行存储。

另外，在外观检查装置中，可以与表示被检查部位的识别信息一起发送用于该被检查部位的抽取的基板的识别信息，并且，在图像获取装置中，可以只针对上述基板的识别信息所对应的基板，存储上述被检查部位的图像。

在图像显示装置中，例如，能够通过向上述外观检查装置以及图像获取装置发送包含上述识别信息的发送要求指令，而能够从各装置接收对于分析对象的被检查部位的图像的发送。此时，针对分析对象的全部的被检查部位，接受来自外观检查装置以及图像获取装置的图像的发送，而可以对每个特定基板的特定部位显示来自各装置的图像，但也可以接受对特定的分析对象进行指定的操作，而只接收对于被指定的分析对象所对应的图像的发送，并进行显示。

在进行任何显示的情况下，也能够将来自同一基板的同一部位所对应的各装置的图像显示在同一画面上。但是，并不仅限于此，也可以将各图像分别在各自独立的显示装置的画面上显示。此时，优选在能够相互对照的状态下显示各图像。

若根据上述结构的系统，则在外观检查装置中基于为了检查而求出的计测值相对于判定基准值的安全裕度而检测出基板上的品质下降的部位之后，能够针对该部位显示各工序执行后的图像。此时，在图像获取装置中，每次基板被供给时都执行拍摄以及对通过拍摄所获得的图像的临时存储处理，并且，当从检查装置接收到识别信息时，只要在到现在为止临时存储的图像中抽取上述识别信息所对应的图像而进行正式的存储，则图像显示装置针对判断为实际安全裕度小的被检查部位能够取得各工序执行后的图像。从而，基于这些图像的显示，能够分析品质下降的原因。另外，在接收到识别信息之后，只要从通过新的拍摄而生成的图像中抽取上述识别信息所对应的图像并进行存储，则在消除品质下降的原因后，能够确认其措施是否适当。

在上述基板检查系统的优选方式中，在上述多个工序中包括焊锡印刷工序、元件安装工序、回流焊工序，而且在回流焊工序中配备有上述外观检查装置的同时，至少在元件安装工序中配备有图像获取装置。外观检查装置的检查执行机构对基板上的每个元件检查锡焊状态以及元件相对焊盘的偏移，并且上述分析对象检测机构对于为了上述元件的偏移检测而计测的元件的偏移量计算出相对上述判定基准值的安全裕度。

若根据上述方式，则在外观检查装置中检测出相对焊盘的偏移量的安全裕度小的元件时，能够对该元件的元件安装工序后的图像与回流焊后的图像进行比较。因此，在元件安装工序的图像获取装置中，只要临时存储所供给的基板的图像的同时，根据从外观检查装置发送了识别信息，而抽取该识别信息所对应的元件的图像而正式进行存储，则针对在上述安全裕度小的元件的检测中所使用的基板，就能够对上述安全裕度小的元件的元件安装后的图像与上述回流焊后的图像进行对照，从而能够判别元件偏移的原因发生在元件安装工序、回流焊工序中的哪个工序中。

进一步优选的基板检查系统中，当将与作为分析对象的被检查部位而被检测出的元件同一种类的元件安装在上述基板上时，上述外观检查装置的分析对象检测机构将该同一种类的元件也作为分析对象而进行检测。

这里所谓同一种类元件并不仅限于功能完全相同的元件，而优选是形状和大小在相同程度的元件。这是因为：形状和大小为同等程度的元件在元件安装工序中常常用同一吸附贴片头来进行安装，因此，如果由吸附贴片头的吸附力的下降而导致对规定元件的偏移，则对于该元件以外的同一种类元件也可能会发生同样的偏移，从而优选将这些用同一吸附贴片头来安装的所有的元件作为分析对象。

此外，求出安全裕度的对象并不仅限于元件的偏移量，也可以将对锡焊状态的检查中的计测值(例如焊脚(Fillet)的面积)作为对象来求出安全裕度。此时，在图像显示装置中，因为能够显示具有产生锡焊不良的可能性的部位的图像，所以能够分析在哪个工序中存在引起该不良的原因。

另外，外观检查装置并不仅限于最后工序的回流焊工序，也可以在元件安装工序中配备外观检查装置，并在锡焊工序中配备图像获取装置。此时，在元件安装工序的外观检查装置中，除了进行用于检查元件的安装状态的计测以外，还能够进行用于检查焊锡印刷状态的计测(例如计测焊锡印刷区域的面积)，从而能够基于该计测值相对判定基准值的安全裕度来抽取分析对象的被检查部位(焊盘)。从而，在基板上的相对规定焊盘的焊锡印刷品质下降时，针对该焊盘，因为能够以可相互对照的状态来显示锡焊印刷工序以及元件安装工序的图像，所以用户能够通过对照其显示来把握在哪个工序中存在品质下降的原因。

若根据本发明，则能够检测出由用于元件安装基板的制造的设备的性能下降而导致的品质下降的部位的同时，针对该部位能够以可相互对照的状态来显示执行检查的工序以及该工序之前的工序中的图像，所以即使没有在全部的工序中设置检查装置，用户也能够把握品质下降的原因和其原因是否已消除。

附图说明

图1是表示导入了本发明的基板检查系统的基板制造流水线的结构的说明图。

图2是表示检查装置以及图像获取装置的结构的框图。

图3是表示在图像显示装置上所显示的画面的例子的说明图。

图4是表示在检查装置所执行的检查步骤的流程图。

图5A、图5B是表示元件的位置偏移检测处理的具体例子的说明图。

图6是表示检查装置的处理步骤的流程图。

图7是表示检测出分析对象的元件的处理的具体例子的说明图。

图8是表示检测出分析对象的元件的处理的其他例子的说明图。

图9是表示图像获取装置的处理步骤的流程图。

图10是表示图像显示装置的处理步骤的流程图。

具体实施方式

图1表示导入了本发明的基板检查系统的基板制造流水线的结构例。

该实施例的基板制造流水线通过基板传送用的传送带(未图示)而将焊锡印刷工序、元件安装工序、回流焊工序的三个工序一连串的连接而成。在锡焊印刷工序中设置有焊锡印刷机4，在元件安装工序中设置有贴片机5，在回流焊工序中设置有回流焊炉6。

在回流焊工序中，设置有用于对从上述回流焊炉6中所搬出的基板进行外观检查的检查装置1。另一方面，在焊锡印刷工序以及元件安装工序中设置有具有生成基板的图像的功能和存储上述图像的功能、但不具有检查功能装置(图像获取装置)2A、2B。各图像获取装置2A、2B从前阶段的焊锡印刷机4、贴片机5接收处理后的基板，并执行拍摄和图像存储处理。

上述检查装置1以及图像获取装置2A、2B连接在LAN线路等网络线路7上。还有，在该网络线路7上连接有图像显示装置3。该图像显示装置3是用于显示由上述检查装置1和图像获取装置2A、2B所生成的图像的装置，由未图示的个人计算机和显示器装置等构成。由这些检查装置1、图像获取装置2A、2B、以及图像显示装置3来构成上述基板检查系统。

图2表示对于检查装置1以及图像获取装置2A、2B共通的结构。

各装置均都具备控制器10、摄像机11、基板载物台12、照明装置13、输入部14、显示器15等。在控制器10中，除了通过计算机的控制部101之外，还设置有图像输入部102、XY载物台控制部103、照明控制部104、存储器105、通信接口106等。此外，在控制部101中，除了CPU之外，还包括存储有基本的程序的ROM和作为作业存储器的RAM。另一方面，作为存储器而可以使用硬盘装置等的非易失性存储器(nonvolatile memory)。

图像输入部102是设置在上述摄像机11与控制部101之间，其包括图像输入用接口电路和A/D转换电路。XY载物台控制部103根据来自上述控制部101的指示来移动上述基板载物台12，而使基板处于上述摄像机11的拍摄区域内。照明装置13用于对检查对象的基板进行照明，而且照明控制部104对其点亮及熄灭动作和光量等进行调整。

输入部14用于输入与检查或图像的获取有关的条件等，其由键盘和鼠标等构成。显示器15以对由上述摄像机11所生成的图像进行显示为目的而被使用。并且，在检查装置1中，上述显示器15也以显示检查结果为目的而被使用。

上述存储器105主要用于图像的存储，在检查装置1的存储器105中也存储有检查所需的程序、设定了对每种元件的标准的检查数据的元件数据库等。另外，在图像获取装置2A、2B中，若从存储起经过了规定时间，则所存储的图像的大部分被删除，但在检查装置1中，只要不特别指定，则对所有所生成的图像都会继续存储。因此，在检查装置1的存储器105中，被使用比图像获取装置2A、2B的存储器105容量大的存储器。

并且，检查装置1的照明装置13以能够从不同的仰角方向对基板照射红、绿、蓝各色光的方式构成。虽照射到基板上的焊脚的光大部分被全反射，但若利用上述结构的照明装置13，则根据焊脚的倾斜度而被入射到摄像机11的光的色彩不同。从而，在图像上的焊脚上，呈现反映其倾斜状态的红、绿、蓝的色彩的分布图案。

另一方面，图像获取装置2A、2B的照明装置13由白色灯泡等一般的光源构成。根据这种照明装置13的结构的差异、上述存储器105的容量的差异、以及检查程序和元件数据库的有无，检查装置1所花费的成本会比图像获取装置2A、2B高出许多。

在该实施例的基板制造流水线中所制造出的基板上，对每个种类付与了识别代码(以下，将该识别代码称为“基板代码”)。另外对基板上的各元件上也分别付与了分别独立的识别代码(以下，将该识别代码称为“元件代码”)。

在检查装置1以及图像获取装置2A、2B的存储器105中，存储有针对处理对象的基板将安装在该基板上的各元件的元件代码与对于该元件的处理对象区域的设定条件(区域的位置以及大小)建立对应的信息。该信息是在各装置1、2A、2B之间共通的信息，对每种基板建立文件(以下，将该文件称为“元件信息文件”)。此外，处理对象区域表示进行检查和图像的剪切处理时作为处理对象的图像的范围，可将设定条件设定为包括元件主体、电极、焊盘等与一个元件有关的所有结构。

在检查装置1中，基于该元件信息文件，而在检查对象的图像上对每个元件设定处理对象区域，进而执行检查和图像的剪切处理。在图像获取装置2A、2B中，也将由上述摄像机11所生成的图像按每个处理对象区域进行分割，而存储在上述存储器105中。此外，在任意装置中，各处理对象区域的图像都被编辑为付与了对应于该区域的元件代码的图像文件。另外，在存储器105中，对每个基板设定有文件夹，并在其文件夹内存储关于该基板而生成的所有图像文件。对于该文件夹，将上述基板的基板代码作为文件夹命而被付与(以下，将该文件夹名称为“基板代码名”)。从而，在任意装置1、2A、2B中，均都能够根据基板代码名以及文件名，容易的呼出与特定基板上的特定元件所对应的图像文件。

在该实施例的图像获取装置2A、2B中，每次供给基板时都对该基本进行拍摄，并通过上述方法执行图像存储处理。此时被存储的图像，在经过规定时间后、或随着在进行该存储后还被存储了规定数的基板的图像而被删除。但是，在图像获取装置2A、2B中，对于由检查装置1所指定的元件，即使经过了存储期限也不会被删除而留在存储器105内。

在检查装置1中被指定的是：虽然在检查时获得合格判定，但在今后被判定为不良的可能性高的元件。在该实施例的检查装置1中，除了执行对焊脚的检查之外，还检查有无元件的位置偏移。然后，从在该检查中所计测出的元件的偏移量最接近不良的判定基准值的元件开始依次选择规定数量的元件，并向上述图像获取装置2A、2B指定这些所选择的元件。

此外，对元件的指定也用上述元件代码来进行。另外，该元件代码不仅被发送到图像获取装置2A、2B，还被发送到图像显示装置3。

在图像显示装置3上，显示从上述检查装置1发送的元件代码等，并等待用户进行元件指定操作。然后，当进行了指定操作时，向检查装置1以及图像获取装置2A、2B发送所指定的元件的元件代码。接收到该发送的元件代码的检查装置1以及图像获取装置2A、2B从上述存储器105中读出上述元件代码所对应的元件的图像，并将其发送到图像显示装置3。在图像显示装置3中，按照每个相同基板整理所发送的图像，并在显示器上进行一览显示。

图3表示在上述图像显示装置3的显示器上所显示的画面的一个例子。

在该例子的画面中，对焊锡印刷工序、元件安装工序、回流焊工序的各工序设定有显示用的视窗20A、20B、20C，并在这些视窗内显示来自配置在各自的工序中的图像获取装置2A、2B或检查装置1的图像。在这些视窗20A、20B、20C中所显示的图像表示相同基板的相同处理对象区域。因此，通过对各视窗20A、20B、20C的图像进行比较，而能够确认在工序之间上述处理对象区域的变化。

另外，在画面的上端部显示有在上述视窗20A、20B、20C正显示中的图像所对应的基板代码以及元件代码(图中由边框21所包围的部分)。

并且，在画面的左端设定有用于将显示切换到前一个处理过的基板的图像的切换按钮22，在右端设定有用于将显示切换到后一个处理过的基板的图像的切换按钮23。另外，在图像的下端部设置有显示其他显示对象的元件的元件代码的视窗24。该视窗24内的代码中设定有超链接，通过点击代码，能够将显示画面切换到显示该代码所对应的元件的画面。

若根据上述显示，则针对虽没有达到不良程度、但已发生有位置偏移的元件，能够对每个工序确认其安装位置的状态，从而能够判别在哪个工序中存在位置偏移的原因。如图3的例子所示，在元件安装工序中已经发生有元件的位置偏移时，能够认为在上述贴片机5中发生了偏移的原因。并且，如果依次对成为上述安全裕度的计测对象的基板的图像进行确认，则还能够判别位置偏移量是否逐渐增大等。

这里，针对在检查装置1中所执行的处理进行详细说明。

图4是在上述检查装置1中所执行的检查的步骤。这里所示的步骤是针对一张基板而言的步骤，而且每次供给新基板时，都执行该图4所示的步骤。

首先，在最初的ST1(ST是“步骤”的略称。以下相同。)中，将检查对象的基板搬入到基板载物台12上，并在ST2中通过上述摄像机11对基板进行拍摄。此外，来自摄像机11的图像数据在上述图像输入部102中被进行A/D转换后，暂时存储在上述控制部101的RAM中。

在ST3中，基于上述元件信息文件，对基板上的规定的元件设定处理对象区域。在接着的ST4中，根据上述照明装置的光源所对应的红、绿、蓝的色彩、以及焊盘的色彩，对上述处理对象区域内的图像进行二值化，从而将这四种色彩中的任意一种所出现的像素的区域作为焊盘而进行抽取。

在接着的ST5中，执行抽取元件的边缘的处理。在ST6中，利用在ST4、ST5的抽取结果，而判别元件相对焊盘有无位置偏移。这时若判别为元件有位置偏移，则进入ST7而计测其偏移量d。

图5A、图5B以贴片元件为例而表示在上述ST4～7中所执行的处理的具体例子。在该图5A、图5B中，31表示元件主体，32表示在上述ST4中所抽取的焊盘。另外，30是上述的处理对象区域。

图5A表示为了判别元件31相对焊盘32在上下方向上有无位置偏移而抽取元件31的上下端的边缘的例子。在该处理中，根据元件的色彩对处理对象区域30内的图像进行二值化之后，以从一侧的焊盘32(在图示例中为右侧)的内侧一些的位置到该焊盘32的外侧为止的范围为对象，将该范围内的图像沿着元件31的横宽方向(图中，以箭头f所示的方向)进行投影。通过该投影处理，抽取元件的上端边缘的位置(在图5A中表示为虚线a)与下端边缘的位置(在图5A中表示为虚线b)。

在该实施例中，元件的端缘的边缘位于焊盘的宽度范围的外侧时，判断发生了元件的位置移位，并对移位量进行计测。例如，如图5A所示，上端边缘的位置a位于焊盘32的纵向宽度范围的外侧时，如图5B所示，对从上述a到焊盘32的端部边缘的距离进行计测，并将该值作为上述偏移量d。

此外，在图5A、图5B的例子中，虽然只求出了元件31相对右侧的焊盘32的偏移量，但相对左侧的焊盘32也执行同样的处理，并将相对双方焊盘的偏移量的平均值或较大的值作为上述偏移量d也可。

另外，在判别横向宽度方向(与上述箭头f垂直的方向)的元件31的位置偏移时，需要将处理对象区域30内的图像沿着元件31的纵向宽度方向进行投影，而抽取元件31的左右端的边缘。此时，左右任何一侧的边缘位于焊盘32的横向宽度范围的外侧时，能够将从其边缘到焊盘32的距离作为偏移量d而求出。

返回到图4，若在ST7中计测到元件的偏移量d，则在接着的ST8中，对该偏移量d与规定的判定基准值TH进行比较。此时偏移量d比TH大时，进入ST10，并判定为存在位置偏移不良。另一方面，在偏移量d在TH以下时进入ST9，并判定为没有发生位置偏移不良。另外，在ST5中抽取的元件的边缘均都在焊盘的宽度的范围内存在时，上述ST6变为“否”而进入ST11，同样，判定为没有发生位置偏移不良。

这样判定了位置偏移的有无之后，进入ST12，而计算出偏移量d相对上述判定基准值TH的安全裕度，这里，基本上将上述偏移量d与阈值TH之差的绝对值作为安全裕度P，但在d>TH、即完全不良时，给所求出的安全裕度P附以负号。另外，在ST6中没有检测出元件的位置偏移而进行了ST12的判定处理时，将最大值TH设定为安全裕度P。

如此而有关元件的位置偏移的检查结束，则在接着的ST13中执行对焊脚的检查。在该检查中，在上述ST4中所抽取的焊盘区域32中求出红、绿、蓝各色彩区域的面积和位置，并将这些计测值分别与规定的判定基准值进行比较。只要任何计测值都在判定基准值以内，则判断为焊脚的倾斜状态适当。

若上述的焊脚检查结束，则进入ST14，而将上述位置偏移检查以及焊脚检查的结果存储在RAM内。在接下来的ST15中，剪切上述处理对象区域30内的图像(进行二值化之前的彩色灰度图像(Color Gray Image))而存储在存储器105中。此外，如上所述，所剪切的图像被编辑成以元件代码为文件名的图像文件，而被存储到以基板代码命名的文件夹内。

以下同样，基板上的各元件依次被设定为关注对象，而进行位置偏移检查以及焊脚检查的同时，对元件的偏移量求出相对判定基准值TH的安全裕度P。

当对全部元件的处理结束时，ST16变为“是”而进入ST17，而将检查结果输出到未图示的外部设备和上述显示器15，并结束处理。

检查装置1当每次被供给基板时执行上述的步骤，而当每次规定数量的基板的检查结束时，由对这些基板所求出的安全裕度P检测出分析对象的元件，并将其元件代码发送到图像获取装置2A、2B和图像显示装置3。图6是表示该处理的一系列的步骤的图。

在图6中，作为最初的步骤的ST21与上述图4的检查步骤相对应。当对规定数量M张的基板执行了该检查时，ST22变为“是”而进入ST23。

在ST23中，关于针对上述M张的基板所求出的安全裕度P，对每个相同元件代码计算出平均值。在ST24中，根据安全裕度对各元件进行排序，而从安全裕度最小的元件开始依次检测出n个元件。在ST25中，将所检测出的元件的元件代码、以及用于其检测的M张基板的基板代码，发送到图像获取装置2A、2B以及图像显示装置3。

以下也同样，在每次检查M张基板时，执行ST23～25的处理。从而，对于图像获取装置2A、2B以及图像显示装置3定期的发送安全裕度小的元件的元件代码。

图7表示从安全裕度小的元件开始按顺序对各元件进行排序的例子。在本例中，以从安全裕度小的元件开始按顺序检测出三个元件的方式进行设定了时，检测出了AA3、AA5、B18的各元件。

但是，不需要限定所检测的元件的个数。例如，如图8所示，如果设定为检测出安全裕度比规定的阈值P0小的元件，则在上述AA3、AA5、B18的哥元件的基础上，还能够检测出安全裕度其次小的元件B11。

并且，在以图7、图8的方法所检测出的元件的基础上，检测出与这些元件相同种类的元件也可。这是因为：在贴片机5中，由于由相同贴片头安装相同种类的元件的可能性高，所以存在发生同样的位置偏移的可能性。

图9表示在上述图像获取装置2A、2B中所进行的图像存储处理的步骤。

在该步骤中，首先等待从前段的装置(焊锡印刷机4或贴片机)供给基板。当被供给基板时，ST101变为“是”而进入ST102，而由摄像机11对上述被供给的基板进行拍摄。

在接下来的ST103中，利用上述的元件信息文件而对每个元件的处理对象区域剪切在上述ST102中所生成的图像，并将这些图像存储在存储器105内。此外，此时被存储的图像也被编辑成命名为对应的元件代码的图像文件，并被存储在命名为基板代码的文件夹内。

以下也重复执行ST101～103的处理。由此，在存储器105中，对每张所供给的基板设定有文件夹，而在各自的文件夹内存储从该基板的图像剪切下来的对每个处理对象区域的图像。

另外，虽然在图9中没有表示出来，但当在规定的时刻从上述检查装置1发送元件代码以及基板代码时，这些编码会被存储在控制部101的RAM内。另外，在存储器105内存在经过了预先设定好的存储期限的基板所对应的文件夹时，ST104变为“是”而进入ST105。在ST105中，针对经过了上述存储期限的文件夹，与其基板代码名的代码一起抽取从检查装置1发送的元件代码，并从上述文件夹中删除除了该元件代码所对应的图像以外的全部图像。

以下也同样，在每次被供给基板时执行拍摄该基板的处理与存储图像处理的同时，对于经过了存储期限的文件夹执行ST105的处理。通过该ST105的处理，针对用上述检查装置1检测出而作为安全裕度小的元件，对用于该检测中的M张的每张基板，能够存储焊锡印刷后以及元件安装后的图像。

此外，在上述实施例的图像获取装置2A、2B中，将基板上的所有的处理对象区域的图像存储在存储器105中之后，只留下从检查装置1发送的元件代码所对应的图像，并删除了其它的图像，但是对图像的存储处理并非仅限定于此。例如，除了将所有的处理对象区域的图像存储一定期限之外，也可以根据接收到来自检查装置1的元件代码，而将该元件代码所对应的图像在一定期限存储于存储器105内的专用区域内。若根据这样的处理，则例如针对在检查装置1中判断为元件的偏移的安全裕度小的元件，进行了除去位置偏移的原因的操作的基础上，能够对之后所执行的各工序中的图像进行确认，从而能够容易的判别上述的操作是否适当。

图10表示在上述图像显示装置3中所执行的图像显示处理的步骤。

该步骤是响应于接收到从检查装置1发送的元件代码而开始的。在最初的ST201中，基于上述所发送的元件代码，显示在检查装置1所检测出的元件。此外，如果在图像显示装置3中存储有上述元件信息文件和基板的CAD数据等，则在ST201中能够显示基板的位置(Map)图像，并在该位置图像上能够显示上述所检测出的元件的位置和名称等。

然后，若用户从所显示的元件中指定规定的元件，则从ST202进入ST203，而将所指定的元件的元件代码发送到检查装置1以及图像获取装置2A、2B。

在检查装置1以及图像获取装置2A、2B中，当接收到发送的上述元件代码时，从存储器105中读出该码所对应的图像文件而发送到图像显示装置3。

在ST204中，图像显示装置3接收从各装置1、2A、2B发送的图像。此时所接收的图像被存储到图像显示装置3的专用存储器(硬盘等)中。

若图像接收处理结束，则在ST205中设定如上述图3所示那样的显示画面，并在各显示视窗20A、20B、20C内显示被指定的元件所对应的图像。

此外，这里所显示的图像是特定的一个基板所涉及的图像，而且，当操作上述的切换开关22、23时，各视窗20A、20B、20C内的图像被切换为其他特定基板的图像。另外，在检查装置1以及图像获取装置2A、2B中，也可以将作为发送对象的全部图像一次性地发送，但也并不仅限定于此，而首先发送最初的显示对象的基板的图像，之后每当操作切换开关22、23时，根据来自图像显示装置3的联络来发送新的显示对象的基板的图像也可。

在用户指定了上述视窗24内所显示的其他的元件时，ST206变为“是”而返回到ST203，向检查装置1以及图像获取装置2A、2B发送新指定的元件的元件代码。当从各装置1、2A、2B被发送该新指定的元件所对应的图像时，执行ST204以及ST205的处理，并更新显示画面。

以下也同样，对每张基板显示被指定的元件所对应的各工序中的图像，直到在ST207中识别出结束操作为止。

此外，虽然在图10中没有表示出，但在图像显示装置3中，除了上述的处理之外，还可以针对在检查装置1中检测出不良的基板，接收分别从检查装置1以及图像获取装置2A、2B被发送的不良部位所对应的图像，并通过与图3同样结构的画面来显示这些图像。但是，在图像获取装置2A、2B中，除了从检查装置1被发送的元件代码所对应的元件的图像之外，要将存储之后经过了一定程度的期限的图像全部删除，所以能够进行上述显示只限定于显示对象的图像存储在图像获取装置2A、2B中的期限内。

另外，在上述实施例中，只针对元件的位置偏移量求出了安全裕度，但针对在进行焊脚检查时所得到的计测值也可以求出安全裕度，并通过与上述同样的处理，检测出成为锡焊不良的可能性高的元件也可。锡焊不良是除了因焊接印刷焊锡印刷工序时的锡焊的印刷量或回流焊工序时的温度等而发生之外，有时也因元件安装工序时对元件的按压力而发生。因此，在图像显示装置3中，只要显示所检测出的各元件所对应的各工序的图像，用户就能够容易的识别出在哪个工序中存在不完善。

Claims (3)

1.一种基板检查系统，其特征在于，具有：

外观检查装置，其配备在为了制造元件安装基板而依次执行的多个工序中的最初工序以外的工序中，

图像获取装置，其配备在设置了上述外观检查装置的工序之前的至少一个工序中，且能够与上述外观检查装置进行通信，

图像显示装置，其从上述外观检查装置以及图像获取装置接收图像的供给，并显示这些所供给的图像；

上述外观检查装置具备：

第一拍摄机构，其用于拍摄检查对象的基板，

检查执行机构，其分别利用通过上述第一拍摄机构的拍摄生成的图像，对检查对象的基板的各被检查部位进行规定的计测处理，同时，将通过计测处理所得到的计测值与规定的判定基准值进行比较，判定上述被检查部位是否合格，

分析对象检测机构，其以上述第一拍摄机构以及检查执行机构处理了多张同一种类的基板为条件，针对这些多张基板，对每个被检查部位求出计测值相对上述判定基准值的安全裕度，并基于该安全裕度来检测出分析对象的被检查部位，

发送机构，其将表示由上述分析对象检测机构所检测出的被检查部位的识别信息发送到上述图像获取装置以及图像显示装置；

上述图像获取装置具备：

第二拍摄机构，其用于拍摄执行完设置有图像获取装置的工序后的基板，

图像存储机构，其执行如下处理：根据接收到从上述检查装置所发送的上述识别信息，从通过上述第二拍摄机构的拍摄生成的图像中抽取与上述识别信息所表示的被检查部位对应的图像，并将该图像存储在图像获取装置的存储器或设置在图像获取装置外的图像存储机构中；

上述图像显示装置基于从上述外观检查装置发送的识别信息，针对作为上述分析对象被检测出的被检查部位，从外观检查装置接收对于在特定基板的检查时所生成的该被检查部位的图像的发送，同时，从上述图像获取装置接收对于与针对上述特定基板而从外观检查装置发送的图像相同的被检查部位的图像的发送，并以相互能够对照的状态显示所发送的各图像。

2.如权利要求1所述的基板检查系统，其特征在于，

在上述多个工序中包括有焊锡印刷工序、元件安装工序、回流焊工序，而且在回流焊工序中配备有上述外观检查装置，同时，至少在元件安装工序中配备有图像获取装置，

外观检查装置的检查执行机构对基板上的每个元件检查锡焊状态以及元件相对焊盘的偏移，并且上述分析对象检测机构对于为了上述元件的偏移检测而计测的元件的偏移量，计算出相对上述判定基准值的安全裕度。

3.如权利要求2所述的基板检查系统，其特征在于，

当将与作为分析对象的被检查部位被检测出的元件同一种类的元件安装在上述基板上时，上述分析对象检测机构将该同一种类的元件也作为分析对象进行检测。

Images