CN108323178A - 基板检查装置及方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种用于在基板的三维检查中显示部件的基板检查装置及方法。基板检查装置测量基板或基板的关心检查对象区域，将位于测量的区域内的部件的影像显示于显示部。显示部显示的部件的影像可以按事先决定的基准方向显示。基准方向与实际部件在基板上配置的方向的差异以数值或图形的形态显示于显示部。或者，按基准方向的部件影像与实际配置的部件的影像同时显示于画面上，使用者可以使用切换按钮，转换影像的显示方式。

Description

基板检查装置及方法
技术领域
本发明涉及基板检查装置及方法，更具体而言，涉及一种在基板检查过程中显示基板上贴装的检查对象部件的装置及方法。
背景技术
在电子设备中，具备一个以上贴装多样部件的诸如印刷电路板(Printed CircuitBoard：PCB)的基板。在印刷电路板上贴装的部件根据电子设备的目的而执行多样的功能。为了供应各部件运转所需的电流和在部件之间交换信号，部件需要电气连接。为了对部件进行电气连接而在基板上印刷焊膏，在焊膏上贴装部件，从而使形成在基板上的焊垫部与部件的引线连接。
因此，为了电子设备正确运转，基板上贴装的部件需要正确配置，妥当地实现电气连接。但是，由于组装工序上的多样原因，部件的配置及电气连接可能无法完美实现。例如，可能因焊膏缺焊而无法实现电气连接或电气连接不充分。或者，可能因焊膏过焊而在邻接的焊垫部或引线之间出现电气短路。
为了解决如上所述的问题而导入并正在使用三维基板检查技术，所述三维基板检查是向测量对象物照射图案光，对其进行拍摄后获得三维影像，由此检查基板部件的贴装状态。例如，专利公开公报10-2007-0122014号公开了利用图案光的三维基板测量装置。
基板检查装置可以包括在画面中显示所测量的基板影像的显示部，以便使用者能够确认作为检查对象的基板。使用者可以从显示部中显示的检查对象基板的影像，检查基板上贴装的各部件的贴装状态。
发明内容
解决的技术问题
可是，仅通过在显示部中显示检查对象基板的影像，难以准确掌握贴装状态，特别是各焊膏的缺焊或过焊的状态，因此，为了在基板检查装备中周密掌握部件的贴装状态，基板检查装备可以通过事先针对各部件的位置而从使用者接受预先输入等方法，事先决定部件的位置，在影像测量结束之后，根据使用者的输入而显示关于相应部件的放大图像，以便使用者对其放大并详细检查。
另一方面，在基板上配置的部件可以以多样的形态配置，这种配置考虑部件的形态、连接关系、各部件的功能等多样要素而决定为最高效的形态。因此，根据情况，部件可以按与使用者所认识方向不同的方向配置。
图1图示了部件在基板上配置的一个示例。在图1的基板160中，配置有部件162和部件164。部件162和部件164作为相同种类的部件，如果图2所示，在各部件162、164上配备有多个引线。
正如前面所作的说明，检查装备可以为了周密的检查而向使用者显示经放大的部件的影像。当显示经放大的部件的影像时，基板检查装备可以按预先决定的既定的基准方向显示部件，以便用户容易确认各引线的贴装状态，检讨其影响。这种基准方向例如可以是使部件的多个凸块中与VCC或GND相应的凸块的位置A朝向显示部上端的方向。作为一个示例，图3图示了针对图1所示基板，放大显示部件164的以往方式。在基板检查装置的显示部240，显示了测量基板260并对其进行处理而生成的部件264的三维影像244。部件264在基板260中以基板的上面261为基准按顺时针方向旋转了既定角度，但在画面上，为了使用者的检查便利，显示了部件的经放大的影像244，以便与部件264的VCC和GND相应的凸块朝向显示部上端241。如果部件如此显示，则使用者可以针对部件的经放大的影像244，参照原有设计图等，容易地掌握在实际部件264的哪个部分，贴装状态存在问题。
另一方面，存在仅凭借显示装置中显示的影像，难以完美掌握这种贴装状态的情形。例如，由于焊膏部分反射光线等理由，使用者仅凭借显示部显示的影像，会难以掌握各凸块的明确贴装状态。或者由于异物等，测量的影像本身可能不良。在仅凭借如此在显示部显示的影像而无法掌握贴装状态等的情况下，使用者可以直接目视观察基板，将其与显示部中显示的影像进行比较，从而执行检查。
可是，显示部所显示的作为检查对象的部件264实际是在基板上按顺时针方向旋转既定角度而贴装的状态，但在显示部上，可以按照事先针对部件264设置的既定基准方向进行显示。例如，在图3中，正如前面所作的说明，与VCC和GND相应的凸块所显示的方向A朝向显示部240的上部241地显示。此时，使用者难以准确掌握与部件影像244对应的实际部件是基板上的部件262还是部件264。当部件在外观上没有与其他部件明确区分的特征，而是具有与其他部件类似的外形时，这种问题会更加严重。
因此，在使用者检查基板上贴装的部件的贴装状态方面，需要一种方法，用于明确确认作为检查对象的部件，检查贴装状态，特别是当两个以上部件按多样的方向配置时，消除他们之间的混淆。
技术方案
本发明一个实施例的基板检查装置的特征在于，包括：基板移送部，其移送基板；测量部，其测量所述基板检查所需的影像；及显示部，其显示配置于所述基板的多个部件中的第一部件，所述显示部显示所述第一部件的基准方向与所述第一部件的实际配置方向的差异。
本发明另一实施例的基板检查装置的特征在于，所述显示部按所述第一部件的基准方向及所述第一部件的实际配置方向中至少任意一方向显示所述第一部件。
本发明另一实施例的基板检查装置的特征在于，所述显示部按照显示经测量的部件的影像的第一形式或在经测量的部件的影像中只显示轮廓线的第二形式显示所述第一部件。
本发明另一实施例的基板检查装置的特征在于，所述显示部根据使用者的输入，按照所述第二形式，按所述第一部件的实际配置方向显示所述第一部件。
本发明另一实施例的基板检查装置的特征在于，显示所述差异是将角度显示为数值或图形。
本发明一个实施例的基板检查方法的特征在于，包括：测量基板的影像的步骤；及显示经测量的影像的步骤，所述显示影像的步骤包括：显示所述基板的多个部件中第一部件的步骤；显示所述第一部件的基准方向与实际配置方向的差异的步骤。
本发明另一实施例的基板检查装置的特征在于，所述显示第一部件的步骤包括：按所述第一部件的基准方向及所述第一部件的实际配置方向中至少任意一种方向显示所述第一部件的步骤。
本发明另一实施例的基板检查装置的特征在于，所述显示第一部件的步骤是按照显示经测量的部件的影像的第一形式或在经测量的部件的影像中只显示轮廓线的第二形式显示所述第一部件的步骤。
本发明另一实施例的基板检查装置的特征在于，所述显示第一部件的步骤包括：根据使用者的输入，按照所述第二形式，按所述第一部件的实际配置方向显示所述第一部件的步骤。
本发明另一实施例的基板检查装置的特征在于，所述显示差异的步骤将角度显示为数值或图形。
本发明另一实施例的基板检查装置的特征在于，还包括：测量贴装了多个部件的测试基板的影像的步骤；将分别关于所述多个部件的三维影像生成为分别关于所述多个部件的检查基准的步骤；将生成为关于所述多个部件中第一部件的所述检查基准的三维影像，按所述第一部件的基准方向显示的步骤；及还显示所述第一部件的基准方向与实际配置方向的差异的步骤。
发明效果
本发明一个实施例的基板检查装置可以与基板上贴装的配置方向等形态无关地按使用者希望的方向显示贴装于作为检查对象的基板的各部件。结果，即使是多个部件以多样的形态配置及贴装于基板上的情形，使用者也可以不混淆地准确判断各部件。另外，即使在需要在基板上目视确认画面上显示的部件的情况下，使用者也可以不混淆地准确目视对其进行检查。
附图说明
图1是显示基板检查装置检查基板的方式的一个示例的图。
图2是所述图1中的基板上贴装的部件的放大图。
图3显示根据以往的方式，基板检查装置为了部件贴装状态检查而显示的影像的一个示例。
图4是概略地图示本发明一个实施例的基板检查装置的构成的框图。
图5概略地图示本发明一个实施例的基板检查装置的测量部。
图6、7、8图示本发明实施例的基板检查装置通过显示部而显示检查结果的方法的一个示例。
具体实施方式
下面参照附图，说明发明的实施例。不过，在以下说明中，当存在不必要地混淆本发明要旨的忧虑时，将省略关于众所周知功能或构成的具体说明。
在本说明书中，为了定义发明而使用了多样的术语，但本说明书的发明思想不得只限定于如此使用的术语。
图4是概略地显示本发明一个实施例的基板检查装置的构成的框图。本发明一个实施例的基板检查装置大致可以包括测量部310、控制部320、输入部330及显示部340。基板检查装置包括的测量部310可以执行测量作为检查对象的基板的影像的功能。基于测量部310测量的影像，控制部320可以生成关于检查对象基板的二维及三维形状。基板检查装置还可以包括输入部330及显示部340。使用者通过输入部330和显示部340，与基板检查装置进行相互作用，从而可以执行为了执行基板检查所需的作业，例如，可以执行诸如关于检查对象基板的设计图的输入或修订、检查对象区域的设置、关于检查对象物的基准值及允许值的输入等多样的作业。使用者还通过输入部330和显示部340而与基板检查装置相互作用，从而可以使得基板检查装置执行或中断对基板的检查。显示部340可以显示借助于控制部320而处理的数据，以便使用者可以确认。在显示部显示的数据中，可以包括前面生成的三维影像及用于使用者便利的检查用界面等，但不限定于此。
图5更详细地图示了本发明一个实施例的基板检查装置执行对基板进行检查所需的测量的内容。测量部可以包括向检查对象基板照射图案光的照射部410-1、410-2、拍摄照射了图案光的检查对象基板的照相机部420。照射部410-1、410-2使从来自光源411的光透过格子412和格子移送器具413，从而可以将具有相位差的图案光照射于借助移送部470移送来的检查对象基板460。照相机部420拍摄照射了图案光的检查对象基板，控制部320处理拍摄的影像，从而可以生成关于检查对象基板460的三维影像。另一方面，液晶显示装置可以利用影像，照射经相移的图案光，取代利用格子412及格子移送器具413。但是并非必须限定于此，也可以利用能够照射经相移的图案光的其他装置来体现基板检查装置。
拍摄检查对象基板并生成三维影像后，基板检查装置可以在显示部中显示检查对象基板的二维及三维影像，以便使用者确认影像，执行基板检查。另外，为了取代测量整个检查对象基板而对基板特定区域执行检查，可以根据使用者的输入，事先设置特定检查对象区域，还可以通过变更拍摄区域，只针对特定的检查对象区域获得影像。
图6是说明本发明一个实施例的基板检查装置获得关于检查对象基板的二维及三维影像之后，为了使用者的详细检查而显示部件的放大影像的方法的图。基板检查装置测量贴装了部件562、564、566、568的基板560，生成关于此的二维及三维影像，通过显示部540显示关于部件的影像。与各部件562、564、566、568对应的各部件的缩小影像542、544、546、548可以显示于显示部540，以便可以根据使用者的选择，放大显示部件的影像。为了检查部件的详细贴装状态，可以显示关于部件564的放大影像544'。部件的放大影像544'可以像前面说明的示例一样，按VCC和GND的输入朝向显示部上端541的基准方向A进行显示544'。在如此显示时，当使用者实际目视观察部件的状态时，正如前面所作的说明，存在使用者无法直观地掌握基板上的部件562与部件564中的哪个现在显示于显示部540上。
为了改善这种问题，本发明一个实施例的基板检查装置可以在显示部540中显示550当前部件564按基准方向显示与按实际部件的配置方向显示之间的差异。作为部件基准方向的一个示例，正如前面所作的说明，将使得输入凸块中VCC和GND所在方向朝向检查对象基板560一面561当作基准方向，在显示部540上也以与此相同的形态，将朝向显示部一面541进行显示，定义为按部件564的基准方向显示。
如果如此定义基准方向，则在显示部540中，显示出代表按基准方向显示544'的部件564在基板上旋转多大角度进行配置，通过这种方法，可以显示出部件564的配置从部件564的基准方向错开多大程度。即，通过图5的显示部540中显示的内容550，使用者可以掌握，与显示部540中显示的部件影像544'相应的部件，是以基板的上面561为基准旋转了40度的部件。以目视观察基板时，部件562具有与显示部540中显示的部件影像544'相同的形状，按相同方向配置，但通过参照显示550，使用者不引起这种混淆，可以掌握显示部540中当前正在显示的部件是位于基板上的部件564并对此进行目视检查。
所述差异的显示550不需要必须如图6所示显示为数值，从业人员还可以利用使用者能够不混淆地直观识别部件的其他方法。例如，在图7所示的显示部640，与部件662的放大影像644'一同，以诸如指南针的形态，显示650部件662从基准方向旋转多少。如果与图6所示的显示方法比较，图7所示的显示方法具有能够直观地掌握旋转的方向的优点。另外，还可以与关于部件倾斜角度的数值一起，以指南针显示方向。除了图6或图7所示的示例之外，从业人员可以利用适合使用者掌握部件旋转状态的显示方式。
另一方面，除了前面讨论的基准方向或在实际基板上配置的方向之外，使用者也可以使画面上显示的部件按希望的方向显示。使用者可以通过多种输入装置，输入用于转换画面上显示的部件的方向的命令。例如，使用者可以利用键盘的箭头，转换画面上显示的部件的方向进行显示。或者，使用者可以通过键盘，输入显示相对于基准方向旋转何种角度的部件影像。或者，使用者可以通过点击画面上显示的旋转按钮(图中未示出)，例如按90°单位，使显示的部件的方向旋转。或者，使用者可以利用鼠标的拖放功能，使部件影像旋转并显示。或者，使用者可以使用诸如触摸屏的输入装置，使画面旋转，从而转换部件的显示方向。特别是使用者可以选择图6或图7中显示的其他部件562、564、566、568、662、664、666、668，从而在各个画面上显示相应部件，因此，为了即使在这种转换情况下也能够固定原来选择的部件的显示方向，使用者可以执行用于固定显示方向的输入。这种固定输入方式可以利用鼠标，通过点击画面上显示的按钮的方式等实现。除此之外，从业人员可以使用以多样的方式来旋转画面上显示的部件影像并显示后使其固定的方法。
图8显示了本发明另一实施例的基板检查装置显示部件的方法。基板检查装置的显示部740正如前面所作的说明，按基准方向显示部件的放大影像，实际部件在基板上配置的方向可以另行显示。除此之外，如图8所示，可以按照基准方向显示部件764的放大影像744'，与此同时，可以将部件764实际配置状态的放大影像744”重叠于按基准方向显示的影像744'进行显示。在如此显示部件影像的情况下，使用者可以通过输入装置，例如，利用诸如鼠标的输入装置，点击显示部740上显示的切换按钮770，从而只显示按基准方向显示的部件的放大影像744'，或显示基板上配置的部件764的实际影像744”，或将基准方向的影像744'与实际配置形态的影像744”全部双重显示。另外，为了使所述实际配置形态的影像744”不妨碍使用者检查在显示部740按基准方向显示的部件的放大影像744'，也可以选择只显示部件轮廓线的方法。
以上主要讨论了为了实际检查基板而测量及显示检查对象基板及检查对象基板上贴装的部件的影像的方法，但本发明的基板检查装置或基板检查方法中的显示部件的方法并非必须限定于实际检查基板或基板上贴装的部件这项应用本身，也可以在需在基板或基板上贴装部件的检查之前事先执行的用于检查条件设置的界面中使用。
作为用于检查条件设置的方法的一个示例，可以针对所有部件良好地贴装的理想的测试基板或判断为所有部件良好地贴装的的实际生产基板，首先获得二维及三维影像。然后，获得相应基板的各部件的影像，部件的影像可以设置为在实际基板检查时作为将进行比较的基准数据的理想的影像。
如此生成为理想的比较基准的数据，可以按特定方向在画面上显示，以便使用者进行判断。作为所述特定方向的示例，有前面讨论的基准方向等。正如前面所讨论的，当执行实际基板检查时，如果作为检查对象的基板上贴装的部件只按既定的基准方向显示，则使用者会难以直观掌握或混淆现在显示部上显示的部件是实际基板上贴装的何种部件。另外，由于相同的问题，作为比较对象图像而显示的部件的影像与作为检查对象的部件在方向上同样会造成混淆。
因此，本说明书讨论的部件影像的显示方法不是必须限制为只在检查基板上贴装的部件时使用，相反，在基板检查之前，在为了设置检查基准而显示部件影像的情况下，也可以同样地使用，这是从业人员可以掌握的。
本发明通过优选实施例进行了说明和举例，但只要是从业人员便会了解，通过说明书而说明的本发明的多样实施例并不相互排斥，在不损害发明思想的范围内，可以组合及变形成多样的形态使用，同时，在不超出附带的权利要求书的事项及范畴的前提下，可以实现多种变形及变更。

Claims (11)

1.一种基板检查装置，其中，包括：
基板移送部，其移送基板；
测量部，其测量所述基板检查所需的影像；及
显示部，其显示配置于所述基板的多个部件中的第一部件，
所述显示部显示所述第一部件的基准方向与所述第一部件的实际配置方向的差异。
2.根据权利要求1所述的基板检查装置，其中，
所述显示部按所述第一部件的基准方向及所述第一部件的实际配置方向中至少任意一方向显示所述第一部件。
3.根据权利要求2所述的基板检查装置，其中，
所述显示部按照显示经测量的部件的影像的第一形式或在经测量的部件的影像中只显示轮廓线的第二形式显示所述第一部件。
4.根据权利要求3所述的基板检查装置，其中，
所述显示部根据使用者的输入，按照所述第二形式，按所述第一部件的实际配置方向显示所述第一部件。
5.根据权利要求1所述的基板检查装置，其中，
所述显示差异是将角度显示为数值或图形。
6.一种基板检查方法，其中，包括：
测量基板的影像的步骤；及
显示经测量的影像的步骤，
所述显示影像的步骤包括：
显示所述基板的多个部件中第一部件的步骤，
显示所述第一部件的基准方向与实际配置方向的差异的步骤。
7.根据权利要求6所述的基板检查方法，其中，
所述显示第一部件的步骤包括：按所述第一部件的基准方向及所述第一部件的实际配置方向中至少任意一种方向显示所述第一部件的步骤。
8.根据权利要求7所述的基板检查方法，其中，
所述显示第一部件的步骤是按照显示经测量的部件的影像的第一形式或在经测量的部件的影像中只显示轮廓线的第二形式显示所述第一部件的步骤。
9.根据权利要求7所述的基板检查方法，其中，
所述显示第一部件的步骤包括：根据使用者的输入，按照所述第二形式，按所述第一部件的实际配置方向显示所述第一部件的步骤。
10.根据权利要求6所述的基板检查方法，其中，
所述显示差异的步骤将角度显示为数值或图形。
11.根据权利要求6所述的基板检查方法，还包括：
测量贴装了多个部件的测试基板的影像的步骤；
将分别关于所述多个部件的三维影像生成为分别关于所述多个部件的检查基准的步骤；
将生成为关于所述多个部件中第一部件的所述检查基准的三维影像，按所述第一部件的基准方向显示的步骤；及
还显示所述第一部件的基准方向与实际配置方向的差异的步骤。
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