CN103364398A - 接头检查装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对装配于基板的电子零部件是否正确地焊接于基板进行判断的接头检查装置,目的在于提供一种通过组合至少2个以上的接头特性值,提高判断接头状态的准确度,使得相关用户能够直观方便地变更判断接头状态的标准的接头检查装置。为此,根据本发明的接头检查装置包括测定接头特性值的三维图像测定装置、根据由三维图像测定装置传输的至少2个以上的接头特性值判断接头状态的分类装置以及显示上述接头状态的用户界面装置,接头状态显示于用户能够容易地调整判断标准的接头状态空间图。

Description

接头检查装置
技术领域
本发明涉及接头检查装置,更具体地说是涉及对装配于基板的电子零部件是否正确地焊接(Soldering)于基板进行判断的接头检查装置。
背景技术
在大部分的电子产品中,电子零部件装配于印刷电路板(PrintedCircuit Board;PCB,以下称为“基板”)上并内置于电子产品。通常,芯片(Chip)等电子零部件利用焊料(Solder)电性连接于基板,当上述电子零部件未能正确地连接于印刷电路板的焊盘(以下称为“焊盘”)时,就会出现接触不良或断路等问题。因此,确认电子零部件的端子(以下称为“端子”)是否以焊料为媒介正常连接于焊盘显得非常重要。
根据以往的技术,为了判断上述端子是否正常连接于焊盘,会利用三维图像测定装置,测定端子和焊盘相结合的部分(以下称为“接头”)的焊料体积后,并与边界值进行比较,由此判断电子零部件是否正常连接于基板,即,判断接头的合格/不合格。但在接头被测定的焊料的体积(以下称为“焊料量”)值会受到诸多因素的影响,例如:提取端子位置的准确度、将焊盘设定为哪个区域、电子零部件是否按照CAD信息准确位于基板上等,因此,仅以焊料量判断接头合格与否的方法,其可信度较低。
并且,需要用户经过查看电子零部件的CAD信息并通过反复试验来判断接头的合格/不合格的标准的相关优化过程,因此,存在用户界面不便的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述存在问题而提出的,本发明所要解决的技术课题是提供一种接头检查装置,接头状态提取至少2个以上接头特性值,通过上述被提取的接头特性值判断接头状态,由此来更加准确地判断接头状态。
本发明所要解决的再一技术课题是提供一种接头检查装置,包括用户界面,从而使用户能够根据上述接头特性值组合,更具直观性、且更方便地变更接头的合格/不合格相关判断标准。
为了解决上述课题,根据本发明的接头检查装置,其技术特征在于,包括:三维图像测定装置,其测定接头特性值;分类装置,其根据由三维图像测定装置传输的至少2个以上的接头特性值,判断接头状态;以及,用户界面装置,其显示上述接头状态。
并且,根据本发明的接头检查装置,其技术特征在于,2个以上的接头特性值包括三维接头特性值及二维接头特性值。
并且,根据本发明的接头检查装置,其技术特征在于,接头状态显示于接头特性值空间图。
并且,根据本发明的接头检查装置,其技术特征在于,接头特性值空间图在第1接头特性值空间图的被分割的区域中包括第2接头特性值空间图。
根据本发明的接头检查装置,通过考虑多个接头特性值判断接头状态,因此,能够提高判断的准确性。
并且,通过直观的用户界面,确保用户能够方便地设定和变更接头状态及判断标准。
附图说明
图1是表示根据本发明的接头检查装置结构的框图。
图2是本发明的三维图像测定装置。
图3是本发明的分类装置。
图4是本发明的用户界面装置。
图5是为了定义接头特性值而表示的接头的俯视图和正视图。
图6是为了判断接头状态的判断规则表。
图7是二维接头特性值空间图。
图8是三维接头特性值空间图。
图9是四维接头特性值空间图。
(附图标记说明)
1测定对象物            10三维图像测定装置
20分类装置             30用户界面装置
100测定载物台部        110载物台
120载物台移送单元      200影像拍摄部
210摄像头              220成像镜片
230过滤器              240环形灯
300第1照明部           310第1照明模块
311第1照明单元         312第1网格单元
313第1网格移送单元     314第1镜片单元
320第2照明模块         321第2照明单元
322第2网格单元         323第2网格移送单元
324第2镜片单元         400第2照明部
410第1光源模块         420第2光源模块
430第3光源模块         500影像获取部
600模块控制部          610照明控制器
620网格控制器          630载物台控制器
700中央控制部          710接口面板
720图像处理面板        730控制面板
800判断规则保存部      900判断部
1000通信部             1100接头特性值保存部
1200接头状态保存部     1300显示部
1400输入部             1500接头
1510端子               1520焊盘
1530焊料               1540检查区域
1541近检查区域         1542远检查区域
1550倾斜区域           1560饱和区域
具体实施方式
以下,将参照附图对本发明的接头检查装置进行更详细的说明。
图1是表示根据本发明的接头检查装置结构的框图。本发明的接头检查装置包括三维图像测定装置10、分类装置20以及用户界面装置30。根据本发明的接头检查装置的整体运行方式如下:在三维图像测定装置10中,对基板上的电子零部件测定多个接头特性值,在分类装置20中,根据按不同接头特性值设定的边界值区分接头状态,在用户界面装置30中,利用接头特性值空间(Joint Feature Space)图显示接头状态。用户能够在用户界面装置30中对显示于上述接头特性值空间图上的接头状态及各接头特性值的边界值进行设定和变更。下面将对各个构成要素进行详细说明。
图2表示本发明的三维图像测定装置10。三维图像测定装置10包括测定载物台部100、影像拍摄部200、第1照明部300、第2照明部400、影像获取部500、模块控制部600及中央控制部700。
具体而言,测定载物台部100能够包括支撑测定对象物1的载物台110以及用于移送上述载物台110的载物台移送单元120。随着上述测定对象物1通过上述载物台110,相对于影像拍摄部200、第1照明部300及第2照明部400移动,进而能够变更上述测定对象物1的测定位置。
影像拍摄部200配置于上述载物台110的上部,作为将由第1照明部300或第2照明部400发射并由上述测定对象物1反射的光作为输入信号来测定上述测定对象物1的影像的构成要素,能够包括摄像头210、成像镜片220、过滤器230及环形灯240。上述摄像头210将由上述测定对象物1反射的光作为输入信号,拍摄上述测定对象物1的影像,作为一例,能够采用CCD摄像头或CMOS摄像头中的任意一种。上述成像镜片220配置于上述摄像头210的下部,将由上述测定对象物1反射的光成像于上述摄像头210。上述过滤器230配置于上述成像镜片220的下部,对由上述测定对象物1反射的光进行过滤并提供给上述成像镜片220,作为一例,能够采用频率滤波器、滤色器及光强度调节过滤器中的一种或两种以上的组合。上述环形灯240配置于上述过滤器230的下部,为了拍摄如上述测定对象物1的二维形状的特殊影像,能够向上述测定对象物1发射光。
第1照明部300能够包括多个照明模块,相对于支撑上述测定对象物1的上述载物台110倾斜地配置于上述影像拍摄部200的侧面。下面将说明如图2所示的第1照明部300包括2个照明模块,即第1照明模块310及第2照明模块320的情况。
第1照明模块310包括第1照明单元311、第1网格单元312、第1网格移送单元313及第1镜片单元314,配置于影像拍摄部200的一侧面,例如,相对于支撑上述测定对象物1的上述载物台110倾斜地配置于影像拍摄部200的右侧。上述第1照明单元311由照明源和至少一个镜片构成并产生光,上述第1网格单元312配置于上述第1照明单元311的光发射方向,将由上述第1照明单元311产生的光变更为具有格纹图案的第1网格图案光。上述第1网格移送单元313与上述第1网格单元312相结合并移送上述第1网格单元312,作为一例,能够采用压电性(PZT,Piezoelectric)移送单元或细微直线移送单元中的任意一种。上述第1镜片单元314配置于上述第1网格单元312的光发射方向,将由上述第1网格单元312发射的上述第1网格图案光集光于上述测定对象物1。
第2照明模块320能够相对于支撑上述测定对象物1的上述载物台110倾斜地配置于上述影像拍摄部200的左侧,包括第2照明单元321、第2网格单元322、第2网格移送单元323及第2镜片单元324。上述第2照明模块320的结构与上述说明的上述第1照明模块310相同,在此省略对其详细说明。
上述第1照明模块310的上述第1网格移送单元313通过将上述第1网格单元312依次移动N次,向上述测定对象物1照射N个第1网格图案光,上述影像拍摄部200依次接收由上述测定对象物1反射的上述N个第1网格图案光,拍摄N个第1图案影像。以同样的方法,上述第2照明模块320的上述第2网格移送单元323通过将上述第2网格单元322依次移动N次,向上述测定对象物1照射N个第2网格图案光,上述影像拍摄部200依次接收由上述测定对象物1反射的上述N个第2网格图案光,拍摄N个第2图案影像。其中,N为自然数,作为一例,能够是3或4。上述拍摄的N个第1图案影像及N个第2图案影像通过后续位相分析,提供测定对象物1的高度,即,三维接头特性值相关信息。测定上述三维接头特性值的具体方法已公开于本申请人的专利第1059697号,在此省略其具体说明。
在本实施例中,作为产生网格图案光的照明装置,对使用2个照明模块310、320的情况进行了说明,但上述照明模块的数量可以是3个以上,而且当网格图案光从各种方向照射于上述测定对象物1时,能够拍摄各种类型的图案影像。例如,在3个照明模块以上述影像拍摄部200为中心以正三角形形态配置的情况下,3个网格图案光能够从相互不同的方向照射于上述测定对象物1;在4个照明模块以上述影像拍摄部200为中心以正四角形形态配置的情况下,4个网格图案光能够从相互不同的方向照射于上述测定对象物1。通常,上述第1照明部300能够包括任意数量的照明模块,在这种情况下,将上述任意数量的照明模块配置于以上述影像拍摄部200为中心的圆周上,照射网格图案光并拍摄图案影像。
第2照明部400是将用于获取上述测定对象物1的二维影像的光照射于上述测定对象物1的构成要素,能够包括第1光源模块410、第2光源模块420及第3光源模块430。上述第1光源模块410、上述第2光源模块420及上述第3光源模块430分别包括红色、绿色、蓝色光源,以环形形状配置于上述测定对象物1的上部,向上述测定对象物1分别照射红色光、绿色光以及蓝色光,如图2所示,通过区别设置各个光源模块的高度,能够形成照射于上述测定对象物1的光的不同入射角。因为根据光源模块的位置,光照射于上述测定对象物1的角度会不同,因此通过由上述第2照明部400发射的光而拍摄的影像是根据测定对象物1的倾斜而以不同颜色显示的彩色影像,从而能够提供二维接头特性值相关信息。测定上述二维接头特性值的具体方法已公开于本申请人的专利第1059697号,在此省略其具体说明。
影像获取部500是能够与上述影像拍摄部200收发数据的构成要素,获取由上述影像拍摄部200拍摄的三维接头特性值相关图案影像及二维接头特性值相关彩色影像并进行保存。
模块控制部600是用于控制上述测定载物台部100、上述影像拍摄部200、上述第1照明部300的构成要素,包括照明控制器610、网格控制器620及载物台控制器630。照明控制器610通过分别控制上述第1及第2照明模块310、320来产生光,网格控制器620分别控制上述第1及第2网格移送单元313、323来移动上述第1及第2网格单元312、322。载物台控制器630控制上述载物台移送单元120,实现载物台110的上下左右移动。
中央控制部700是控制影像获取部500及模块控制部600的构成要素,通过从上述影像获取部500接收影像数据,能够提取上述测定对象物1的二维接头特性值及三维接头特性值。并且,上述中央控制部700能够分别控制上述模块控制部600的照明控制器610、网格控制器620及载物台控制器630。上述中央控制部700能够包括接口面板710、图像处理面板720及控制面板730,通过接口面板710与上述影像获取部500及模块控制部600收发控制信号及影像数据等,通过图像处理面板720,处理在影像获取部500中接收的影像数据来提取二维接头特性值及三维接头特性值,通过控制面板730对三维图像测定装置10进行整体性控制。
图3表示本发明的分类装置20。
分类装置20能够包括:判断规则保存部800,保存有根据在三维图像测定装置10中被测定的接头特性值来判断接头状态的判断规则;判断部900,通过比较在上述三维图像测定装置10中被测定的接头特性值和保存于判断规则保存部800的判断规则来判断接头状态;以及通信部1000,收发分类装置20和三维图像测定装置10以及用户界面装置30之间的数据。并且,上述分类装置20还能够包括:接头特性值保存部1100,保存在上述三维图像测定装置10中被测定的接头特性值;以及接头状态保存部1200,保存包括被测量的接头合格/不合格的接头状态接头状态。
具体而言,判断规则保存部800是保存用于判断接头状态的判断规则的构成要素,上述判断规则能够以表(以下称为“判断规则表”)的形态被保存。举一个简单形态的判断规则表,有关判断的接头特性值有两种,每个接头特性值设定1个边界值,各接头特性值为边界值以上时,判断为合格;边界值以下时,判断为不合格。此时,接头状态按照不同特性值仅仅被区分为合格/不合格,虽然判断规则变得简单,但如何处理无法明确判断为接头状态合格或不合格的情况成为问题。
上述存在问题能够通过增加各接头特性值的边界值的数量而得到解决,假设接头特性值有两种,每个接头特性值设定2个边界值,在这种情况下,对于各个接头,其特性值区域能够区分为合格/无法判断/不合格等三种。因此,关于对接头状态无法明确判断为合格或不合格而被分类为无法判断的接头特性值,选择再次测定接头特性值的方式或者选择人为的直接测试方式,确保更加明确地对接头状态进行分类。
将这种方式延伸至一般情况的话,判断规则表中特性值为n种,在第k接头特性值的边界值为mk个的情况下,对于(m1+1)×(m2+1)×(m3+1)×……×(mn+1)种情况的数量,能够定义接头状态。
判断部900是将接头特性值与保存于判断规则保存部800的判断规则进行比较,来对接头状态进行判断的构成要素。判断部900的判断结果以接头状态数据生成,例如,对于4种接头特性值的判断结果,能够生成如{合格、合格、无法判断、合格}的集合数据。根据以往技术,只能获知接头状态合格与否,因此很难找出不合格的原因,但根据能够获知各接头特性值合格与否的本发明,如接头存在不良,则更容易查找其原因。例如,在某印刷电路板中,如接头特性值之一的倾斜区域比例的判断结果显示为无法判断或不合格的概率较高时,则意味着端子和焊盘之间的焊料未以适当的角度形成,从而能够了解焊接工序存在问题。
通信部1000能够接收由上述判断部900发送的判断结果并传输给后述的用户界面装置30,能够接收用户通过用户界面装置30进行的设定或变更的判断规则并传输给上述判断规则保存部800,能够接收用户能够通过用户界面装置30进行的设定或变更的接头状态数据并传输给接头状态保存部1200。
接头特性值保存部1100用于保存接头特性值,并在判断部900提出要求时提供。此时,能够保存可测定的全部接头特性值后,仅传输判断部900所需的若干特性值。
接头状态保存部1200用于保存接头状态数据。上述接头状态数据能够是根据判断部900的判断结果而生成的接头状态数据或用户设定的接头状态数据,后续能够由用户通过用户界面装置30进行变更。
图4表示本发明的用户界面装置30。
用户界面装置30能够包括显示部1300及输入部1400。
具体而言,显示部1300是作为使接头特性值出现在一个画面中的构成要素,显示接头特性值空间图及上述接头特性值空间图内的接头。并且,接头特性值空间中设定有边界值,从而能够获知接头按照各特性值以边界值为准,分属哪个区域。
输入部1400是用户通过显示于上述显示部1300的画面能够对接头特性值空间、各接头特性值的边界值、接头状态数据等进行设定或变更的构成要素,根据本发明的接头检查装置中,使用一般的键盘及鼠标。
并且,上述用户界面装置30能够是显示部与输入部呈一体化的触摸屏形态。
以上,对根据本发明的接头检查装置进行了分析。根据本发明的接头检查装置,如上所述,通常可适用于存在n种接头特性值和按照各特性值的mk(k=1,2,3,…,n)个边界值的情况,下面将为了方便说明,会以接头特性值为接头高度、焊盘高度、倾斜率及不平整率等4种,并且每个特性值具有2个边界值并区分为合格/无法判断/不合格的情况进行说明。
首先,选择接头特性值。接头特性值大致分为包括高度信息的3D特性值与包括色彩信息的2D特性值。在本实施例中,将接头高度(JointHeight;JH)和焊盘高度(Pad Height;PH)选为3D特性值,将倾斜率(SteepArea Ratio;SAR)和不平整率(Non-Flat Area Ratio;NFAR)选为2D特性值,而接头特性值能够根据适用本发明的接头检查装置的测定对象物的特性,进行合理地定义并使用,并且,可选择的接头特性值的种类数也不受限制。
图5是为了在本实施例中定义接头特性值而表示的接头1500的俯视图和正视图。在接头1500的俯视图中,端子1510位于焊盘1520上方,在焊盘1520上方分布有焊料1530,对接头1500进行检查的检查区域1540是其一边接触上述端子1510的端部并位于焊盘1520内的长方形。检查区域1540再次划分为2个子(sub)检查区域,在上述被划分的检查区域1540中,接近端子的一侧定义为近检查区域1541,远离端子的一侧定义为远检查区域1542。并且,按照焊料1530的表面与焊盘所形成的规定角度,例如将角度为30°以上的区域定义为倾斜区域1550,将倾斜区域外围具有焊料的区域定义为饱和区域1560。
接头高度(JH)表示近检查区域1541的平均高度,它被定义为在近检查区域1541中将各像素的高度值除以端子1510的高度值而实现标准化(normalizing)的各项值的平均值。此时,在近检查区域1541中的各像素的高度值的测定原点是端子1510的底部所在的高度(图5中的H1),上述端子的底部所在的高度可从测定的端子的高度值减去在CAD上被定义的端子的厚度而得出。如此,相比于焊盘面所在高度,通过将端子的底部所在高度设定为测定原点,能够减少接头高度受到焊盘面的排列准确度的影响,如冷焊时端子与焊盘之间不形成接头的情况下,高度被测定为0,从而具有能够容易辨别不合格的优点。
焊盘高度(PH)表示远检查区域1542的平均高度,它被定义为在远检查区域1542中将各像素的高度值除以端子的高度值而实现标准化的各项值的平均值,其中,测定原点是焊盘面(图5中的H0)。如冷焊时很容易形成于远检查区域1542,因此,在测定的焊盘高度较高的情况下,很容易检测出不合格。
倾斜率(SAR)表示在近检查区域1541中焊料1530以规定倾斜角以上的角度所形成的区域的比例,它被定义为焊料1530以焊盘面为准以规定倾斜角以上的角度所形成的的区域的面积除以近检查区域1541的面积的值。此时,焊料1530以规定倾斜角以上的角度所形成的区域,能够通过读取影像获知,上述影像是由本发明的三维图像测定装置10的第2照明部400的配置为不同入射角的第1光源模块410、第2光源模块420及第3光源模块430发射的光被反射而拍摄的影像。
不平整率(NFAR)表示在检查区域1520中不平整的区域的比例,它被定义为,在倾斜区域1550和倾斜区域周围的饱和区域1560相加的宽度中除以整体检查区域1520的宽度的值。
在本实施例中定义的4种接头特性值一旦被测定,则在判断部900按照各个接头特性值来判断接头状态。此时,上述判断部900能够在保存于接头特性值保存部1100的接头特性值中,仅统一接收对接头状态进行判断所需要的接头特性值。
图6表示根据本实施例的判断接头状态所需的判断规则表的一例。在本实施例中,因为各个接头特性值假设为了具有2个边界值,因此接头特性值空间分为3个区间,上述分为3个接头特性值空间按照数值高低顺序依次标记为0、1、2。例如,接头高度为0,表示接头高度低;1表示接头高度中等;2表示接头高度高。
即,在图6的判断规则表中,如接头高度低(JH=0)、焊盘高度低(PH=0)、倾斜率中等(SAR=1)、不平整率中等或大(NFAR=1or2)的情况下,相应接头被判断为合格。
判断部900通过比较接头特性值和保存于判断规则保存部800的判断规则,按照各个接头特性值进行状态相关判断,并将接头状态数据传输至接头状态保存部1200。
接着,对根据本发明的接头检查装置中的用于显示接头状态并且能够让用户调整各接头特性值的边界值的用户界面装置30进行说明。
假设接头特性值为2种,那么能够以二维图直观地显示接头状态,并与各接头特性值的边界值的数量无关。图7表示根据本发明的显示于用户界面装置30的二维接头特性值空间图的一实施例,是表示接头特性值为倾斜率(SAR)及接头高度(JH),倾斜率的边界值为t11,t12、接头高度的边界值为t21,t22的情况下的接头特性值空间图。
在图7的情况下,如倾斜率为t11以上且不足t12,即中等,且接头高度为不足t22,即低或中等时,则将接头状态判断为合格。如倾斜率不足t11,接头高度不足t21,即接头高度及倾斜率均低时,则无法判断接头状态。在其他情况下,将接头状态判断为不合格。
根据如上所述的用户界面,只需知晓在接头特性值空间中接头所属的空间为合格、无法判断、不合格,就能获知接头状态,因此用户能够直观而简单地判断出接头状态。并且,在用户界面装置30中,对于上述边界值能够采用鼠标点击后拖拽(Drag)的方式等进行移动,进而能够方便地更改接头状态的判断标准。
如图7所示情况,当接头特性值为2个时,能够在二维接头特性值空间图上表现接头;但当接头特性值为3个以上时,尤其在4个以上的情况下,很难向用户提供直观的界面。
首先,在接头特性值为3个的情况下,如图8所示,通过在用户界面装置30上显示三维接头特性值空间图及接头,确保用户能够判断接头状态,变更边界值。
但在接头特性值为4个的情况下,需要在图中同时表现4个以上的维度,这在一般的显示装置上很难实现。在本发明中,为了解决上述问题,分割了接头特性值空间,将子(sub)接头特性值空间对应于上述被分割的接头特性值空间,实现了接头特性值空间图。
具体方法如下:如存在4个接头特性值时,首先,由2个接头特性值形成二维接头特性值空间。接着,在上述二维接头特性值空间中,以边界值分割的区域上,形成以除上述2个接头特性值的其他2个接头特性值所形成的子接头特性值空间。
图9表示存在4个接头特性值的情况下的四维接头特性值空间图(G为合格、NG为不合格)。接头特性值可以任何组合,因此,假设4个接头特性值分别为F1、F2、F3、F4时,首先由F1和F2形成第1接头特性值空间。此时,形成第1接头特性值空间或第2接头特性值空间的接头特性值能够由三维接头特性值及二维接头特性值的组合构成。在上述第1接头特性值空间中,通过边界值t11、t12、t21及t22,会生成9个被分割的区域,在上述9个被分割的各个区域上,表现出由F3和F4所形成的第2接头特性值空间。上述各个第2接头特性值空间,通过边界值t31,t32,t41及t42,再次被分割为9个区域,在第2接头特性值空间的被分割的各个领域中表现出接头特性值F1、F2、F3、F4。即,在存在4个接头特性值的情况下,也能够在一个画面中查看接头特性值空间内的接头状态,确保用户能够直观地轻松地判断出接头状态。本领域技术人员应当了解,根据上述方法,在存在任意n个接头特性值的情况下,能够图示接头特性值空间图。
并且,用户能够在显示于用户界面装置30的上述接头特性值空间图中方便地变更边界值。例如,将t42上下移动时,则在由F3和F4所形成的9个子接头特性值空间中,所有t42值都会同时变动,进而能够轻易地变更依据F4的接头特性值判断标准。
并且,用户能够通过指定(鼠标左击或右击等)显示于用户界面装置30的上述接头特性值空间图中表现的接头,进而变更接头状态。这种方法能够应用于为了判断接头状态的边界值设定,假设对于明显的不合格,判断部900依然判断为合格时,即表示判断标准设定错误,用户应指定被判断为合格的相应接头并变更为不合格,并且通过变更边界值使得相应接头归属不合格,从而避免后续接头状态判断中出现错误。此时,变更的接头状态会保存于接头状态保存部1200,变更的边界值会保存于判断规则保存部800。

Claims (10)

1.一种接头检查装置,包括:
三维图像测定装置(10),其测定接头特性值;
分类装置(20),其根据由三维图像测定装置(10)传输的至少2个以上的接头特性值,判断接头状态;以及
用户界面装置(30),其显示上述接头状态。
2.根据权利要求1所述的接头检查装置,其特征在于,上述三维图像测定装置(10)对测定对象物(1)的三维接头特性值及二维接头特性值进行测定。
3.根据权利要求2所述的接头检查装置,其特征在于,上述2个以上的接头特性值包括三维接头特性值及二维接头特性值。
4.根据权利要求3所述的接头检查装置,其特征在于,上述三维接头特性值为接头高度或焊盘高度,上述二维接头特性值为倾斜率或不平整率。
5.根据权利要求1所述的接头检查装置,其特征在于,上述接头状态显示于接头特性值空间图。
6.根据权利要求5所述的接头检查装置,其特征在于,上述接头特性值空间图在第1接头特性值空间图的被分割的区域中包括第2接头特性值空间图。
7.根据权利要求6所述的接头检查装置,其特征在于,形成第1接头特性值空间或第2接头特性值空间的接头特性值由三维接头特性值及二维接头特性值的组合构成。
8.根据权利要求1所述的接头检查装置,其特征在于,上述分类装置(20)包括:
判断规则保存部(800),其保存有根据在三维图像测定装置(10)中被测定的接头特性值判断接头状态的判断规则;
判断部(900),其通过比较在上述三维图像测定装置(10)中被测定的接头特性值和保存于判断规则保存部(800)的判断规则,判断接头状态;以及
通信部(1000),其收发分类装置(20)和三维图像测定装置(10)以及用户界面装置(30)之间的数据。
9.根据权利要求8所述的接头检查装置,其特征在于,上述分类装置(20)还包括:
接头特性值保存部(1100),其保存在上述三维图像测定装置(10)中被测定的接头特性值;以及
接头状态保存部(1200),其保存接头状态。
10.根据权利要求1所述的接头检查装置,其特征在于,上述用户界面装置(30)包括:
显示部(1300),其显示接头特性值空间图及上述接头特性值空间图内的接头;以及
输入部(1400),其能够在显示于上述显示部(1300)的画面中设定或变更接头特性值空间、各接头特性值的边界值、接头状态数据。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105300315A (zh) * 2014-06-27 2016-02-03 欧姆龙株式会社 基板检查装置及控制方法
CN105308442A (zh) * 2013-06-14 2016-02-03 罗伯特·博世有限公司 用于探测焊接连接的探测系统
CN106353318A (zh) * 2015-07-15 2017-01-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用手持式检查设备的安装的部件的引导检查

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010030883B4 (de) * 2009-07-03 2018-11-08 Koh Young Technology Inc. Vorrichtung zur Prüfung einer Platte und Verfahren dazu
JP6116710B2 (ja) * 2014-01-08 2017-04-19 ヤマハ発動機株式会社 外観検査装置および外観検査方法
US11366068B2 (en) 2016-11-14 2022-06-21 Koh Young Technology Inc. Inspection apparatus and operating method thereof
KR20180054063A (ko) * 2016-11-14 2018-05-24 주식회사 고영테크놀러지 검사체에 대한 양부 판정 조건을 조정하는 방법 및 장치
JP2019057568A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 日本電気株式会社 検査装置、検査方法およびプログラム
JP2019087008A (ja) 2017-11-07 2019-06-06 東芝テック株式会社 画像処理システム及び画像処理方法
KR102102291B1 (ko) * 2017-12-20 2020-04-21 주식회사 고영테크놀러지 옵티컬 트래킹 시스템 및 옵티컬 트래킹 방법
CN110132960B (zh) * 2018-02-09 2021-12-14 飞旭电子(苏州)有限公司 电路板组件的检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1488933A (zh) * 2002-08-22 2004-04-14 丰田自动车株式会社 良否判定装置、判定程序、方法以及多变量统计解析装置
CN1502970A (zh) * 2002-11-21 2004-06-09 ��ʿͨ��ʽ���� 用于焊接检测的特征量计算设备
WO2010090605A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Agency For Science, Technology And Research Methods for examining a bonding structure of a substrate and bonding structure inspection devices

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4454585A (en) * 1981-05-28 1984-06-12 Ele John H Printed wiring board inspection, work logging and information system
US5621811A (en) * 1987-10-30 1997-04-15 Hewlett-Packard Co. Learning method and apparatus for detecting and controlling solder defects
US5064291A (en) * 1990-04-03 1991-11-12 Hughes Aircraft Company Method and apparatus for inspection of solder joints utilizing shape determination from shading
JPH0833293B2 (ja) * 1991-04-15 1996-03-29 松下電器産業株式会社 半田の形状検査方法
JPH04343046A (ja) * 1991-05-17 1992-11-30 Hitachi Denshi Ltd 外観検査装置
DE4222804A1 (de) * 1991-07-10 1993-04-01 Raytheon Co Einrichtung und verfahren zur automatischen visuellen pruefung elektrischer und elektronischer baueinheiten
JP2992138B2 (ja) * 1991-08-30 1999-12-20 日立電子株式会社 外観検査装置
JP2511391B2 (ja) * 1991-12-04 1996-06-26 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 光学式間隔センサ
US5617209A (en) * 1995-04-27 1997-04-01 View Engineering, Inc. Method and system for triangulation-based, 3-D imaging utilizing an angled scaning beam of radiant energy
KR100200215B1 (ko) * 1996-04-08 1999-06-15 윤종용 상관 신경 회로망을 이용한 납땜 검사 장치 및방법
US6915006B2 (en) * 1998-01-16 2005-07-05 Elwin M. Beaty Method and apparatus for three dimensional inspection of electronic components
US6072898A (en) * 1998-01-16 2000-06-06 Beaty; Elwin M. Method and apparatus for three dimensional inspection of electronic components
JP3419298B2 (ja) * 1998-02-20 2003-06-23 松下電器産業株式会社 実装基板の外観検査装置および外観検査方法
JP2001255281A (ja) * 2000-01-17 2001-09-21 Agilent Technol Inc 検査装置
US6853744B2 (en) * 2001-12-14 2005-02-08 Agilent Technologies, Inc. System and method for confirming electrical connection defects
JP4045838B2 (ja) * 2002-04-12 2008-02-13 松下電器産業株式会社 部品装着管理方法
JP3612712B2 (ja) * 2002-10-02 2005-01-19 オムロン株式会社 基板実装ライン用プログラム提供方法
CN100338434C (zh) * 2003-02-06 2007-09-19 株式会社高永科技 三维图像测量装置
US7231013B2 (en) * 2003-03-21 2007-06-12 Agilent Technologies, Inc. Precise x-ray inspection system utilizing multiple linear sensors
JP4095511B2 (ja) * 2003-08-21 2008-06-04 株式会社東芝 無鉛はんだの接合強度判定方法、及び装置
JP4746841B2 (ja) * 2004-01-23 2011-08-10 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法
US7525669B1 (en) * 2004-07-09 2009-04-28 Mohsen Abdollahi High-speed, scanning phase-shifting profilometry using 2D CMOS sensor
JP4595705B2 (ja) * 2005-06-22 2010-12-08 オムロン株式会社 基板検査装置並びにそのパラメータ設定方法およびパラメータ設定装置
US20100189588A1 (en) * 2006-08-09 2010-07-29 Ing Shoji Co., Ltd. Iron-based corrosion resistant wear resistant alloy and deposit welding material for obtaining the alloy
JP4103921B2 (ja) * 2006-08-11 2008-06-18 オムロン株式会社 フィレット検査のための検査基準データの設定方法、およびこの方法を用いた基板外観検査装置
KR20080043047A (ko) * 2006-11-13 2008-05-16 주식회사 고영테크놀러지 새도우 모아레를 이용한 3차원형상 측정장치
WO2008124397A1 (en) * 2007-04-03 2008-10-16 David Fishbaine Inspection system and method
JP4389982B2 (ja) * 2007-08-09 2009-12-24 オムロン株式会社 基板外観検査装置
JP2009294115A (ja) * 2008-06-05 2009-12-17 Shigeki Kobayashi 3次元計測表示方法
US20100034452A1 (en) * 2008-08-08 2010-02-11 Gines David L Method And Apparatus For Reconstructing Solder Joints Using Constrained X-ray Photogrammetry
KR101059697B1 (ko) 2009-05-13 2011-08-29 주식회사 고영테크놀러지 인쇄회로기판상의 측정대상물의 측정방법
JP5618529B2 (ja) * 2009-12-04 2014-11-05 株式会社東芝 三次元超音波検査装置
JP5559551B2 (ja) * 2010-01-19 2014-07-23 株式会社サキコーポレーション 検査装置
JP5772062B2 (ja) * 2011-02-25 2015-09-02 オムロン株式会社 三次元形状計測装置、および三次元形状計測方法
WO2012124260A1 (ja) * 2011-03-14 2012-09-20 パナソニック株式会社 はんだ高さ検出方法およびはんだ高さ検出装置
KR101501914B1 (ko) * 2012-11-12 2015-03-12 주식회사 고영테크놀러지 솔더 조인트 검사방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1488933A (zh) * 2002-08-22 2004-04-14 丰田自动车株式会社 良否判定装置、判定程序、方法以及多变量统计解析装置
CN1502970A (zh) * 2002-11-21 2004-06-09 ��ʿͨ��ʽ���� 用于焊接检测的特征量计算设备
WO2010090605A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Agency For Science, Technology And Research Methods for examining a bonding structure of a substrate and bonding structure inspection devices

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105308442A (zh) * 2013-06-14 2016-02-03 罗伯特·博世有限公司 用于探测焊接连接的探测系统
CN105308442B (zh) * 2013-06-14 2018-09-21 罗伯特·博世有限公司 用于探测焊接连接的探测系统
CN105300315A (zh) * 2014-06-27 2016-02-03 欧姆龙株式会社 基板检查装置及控制方法
CN106353318A (zh) * 2015-07-15 2017-01-25 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用手持式检查设备的安装的部件的引导检查
CN106353318B (zh) * 2015-07-15 2019-11-15 通用汽车环球科技运作有限责任公司 使用手持式检查设备的安装的部件的引导检查

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