DE102011086195B4

DE102011086195B4 - Inspektionsverfahren

Info

Publication number: DE102011086195B4
Application number: DE102011086195.5A
Authority: DE
Inventors: Bong-Ha HWANG
Original assignee: Koh Young Technology Inc
Current assignee: Koh Young Technology Inc
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2014-06-26
Anticipated expiration: 2031-11-12
Also published as: JP2012108131A; TWI481859B; US20120123719A1; JP5307876B2; US8949060B2; KR20120051806A; KR101231597B1; DE102011086195A1; CN102466645A; CN102466645B; TW201233995A

Abstract

Inspektionsverfahren für eine Leiterplatte, umfassend die Abfolge der Schritte: Einstellen einer Mehrzahl von Messbereichen auf einer Leiterplatte; Auswählen eines Zielmessbereichs unter den Messbereichen; Erfassen von Referenzdaten und Messdaten aus zumindest einem angrenzenden Messbereich unter den Messbereichen, der an den Zielmessbereich für die Inspektion eines Messobjekts angrenzt; Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem Zielmessbereich und dem angrenzenden Messbereich; Ermitteln eines Verzerrungsgrads durch Vergleich von Referenzdaten mit Messdaten, die dem Merkmalsobjekt entsprechen; und Kompensieren des Verzerrungsgrads, um im Zielmessbereich einen Inspektionsbereich einzustellen.

Description

QUERVERWEISUNG AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 2010-113093 , eingereicht am 15. November 2010, die hiermit durch Bezugnahme für alle Zwecke so aufgenommen ist, als sei sie vollständig zitiert.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindungen betreffen ein Inspektionsverfahren. Insbesondere betreffen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindungen ein Inspektionsverfahren für ein Messobjekt unter Anwendung eines Formmessgeräts.
ERÖRTERUNG DES HINTERGRUNDS DER ERFINDUNG
In der US 2010/0092041 A1 ist ein Verfahren zum Messen eines dreidimensionalen Objektes offenbart. Gemäß diesem Verfahren wird eine Merkmalsinformation aus einer Datenbank ausgelesen. Eine Messeinrichtung wird auf einen zu messenden Bereich gerichtet. Anschließend wird Licht von einer ersten Beleuchtungseinrichtung zum dreidimensionalen Messen und Licht von einer zweiten Beleuchtungseinrichtung zum zweidimensionalen Messen auf den zu messenden Bereich ausgesandt, um ein erstes Reflektionsbild und ein zweites Reflektionsbild aufzunehmen. Dann wird der zu messende Bereich wieder ausgerichtet, indem die Merkmalsinformationen mit dem aufgenommenen ersten oder zweiten Bild verglichen werden, um die Verzerrung des zu messenden Bereichs zu untersuchen. Im letzten Schritt wird der neu ausgerichtete Messbereich erneut untersucht.
Aus der US 5774,574 A geht ein Verfahren und eine Vorrichtung hervor, um einen Mangel in einem Substrat zu detektieren. Gemäß dem Verfahren ist vorgesehen, ein reales Bild des Substrats mit einem Referenzbild zu vergleichen, um den Mangel zu detektieren. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, durch Vergleich von Referenz- und Messdaten Verzerrungsgrade zu ermitteln und zu kompensieren.
Im Allgemeinen wird in einer elektronischen Vorrichtung zumindest eine gedruckte Leiterplatte (PCB) verwendet, und auf der gedruckten Leiterplatte sind verschiedene Schaltelemente wie zum Beispiel ein Schaltmuster, ein Verbindungspadteil, ein mit dem Verbindungspadteil elektrisch verbundener Treiberchip usw. montiert.
Um zu überprüfen, ob die verschiedenen Schaltelemente auf der gedruckten Leiterplatte gut ausgebildet oder konfiguriert sind oder nicht, wird üblicherweise ein Formmessgerät verwendet.
Bei einem herkömmlichen Formmessgerät wird ein vorgegebener Inspektionsbereich eingestellt, um zu überprüfen, ob Schaltelemente in dem Inspektionsbereich gut ausgebildet sind oder nicht. Bei einem herkömmlichen Verfahren des Einsteilens eines Inspektionsbereichs wird als ein Inspektionsbereich einfach ein Bereich eingestellt, in dem sich theoretisch Schaltelemente befinden.
Wenn der Inspektionsbereich auf eine richtige Stelle eingestellt ist, wird eine Messung eines gewünschten Schaltelements gut durchgeführt. In einem Messobjekt wie zum Beispiel einer gedruckten Leiterplatte können jedoch Verzerrungen wie Verwölbung, Verdrehung usw. einer Grundplatine erzeugt werden. Somit wird bei dem herkömmlichen Verfahren des Einstellens eines Inspektionsbereichs der Inspektionsbereich nicht korrekt auf eine gewünschte Stelle eingestellt, und eine Stelle, die einem in einer Kamera eines Bilderfassungsteils erfassten Bild entspricht, unterscheidet sich ein wenig von einer Stelle, an der ein Schaltelement tatsächlich vorliegt.
Daher muss sich ein Inspektionsbereich so einstellen lassen, dass die Verzerrung des Messobjekts kompensiert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung stellen ein Inspektionsgerät bereit, das in der Lage ist, einen Inspektionsbereich einzustellen, in dem eine Verzerrung einer Platine kompensiert wird, und einen Inspektionsbereich durch Ermitteln einer Konvertierungsbeziehung für Referenzdaten und Messdaten korrekt einzustellen, obwohl keine Forminformationen oder nur unzureichende Forminformationen zur Festlegung eines Merkmalsobjekts in einem Zielmessbereich auf einer Platine vorliegen.
Zusätzliche Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung dargelegt und zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder gehen aus der praktischen Anwendung der Erfindung hervor.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindungen offenbart ein Inspektionsverfahren. Das Inspektionsverfahren umfasst das Einstellen einer Mehrzahl von Messbereichen auf einer Platine, das Erfassen von Referenzdaten und Messdaten aus zumindest einem angrenzenden Messbereich unter den Messbereichen, der an einen Zielmessbereich für die Inspektion eines Messobjekts angrenzt, das Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich, das Ermitteln eines Verzerrungsgrads durch Vergleich von Referenzdaten mit Messdaten, die dem Merkmalsobjekt entsprechen, sowie das Kompensieren des Verzerrungsgrads, um im Zielmessbereich einen Inspektionsbereich einzustellen.
Das Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts im angrenzenden Messbereich kann die Festlegung eines Referenztyps und einer Referenzzahl für das Merkmalsobjekt umfassen sowie das Extrahieren des dem Referenztyp entsprechenden Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich, falls die Zahl des aus dem Zielmessbereich extrahierten Merkmalsobjekts kleiner ist als die Referenzzahl. Bei dem angrenzenden Messbereich kann es sich um eine Mehrzahl handeln. Vor dem Extrahieren des dem Referenztyp entsprechenden Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich umfasst das Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich weiterhin das Auswählen des angrenzenden Messbereichs zum Extrahieren des Merkmalsobjekts aus der Mehrzahl von angrenzenden Messbereichen.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Inspektionsverfahren vor dem Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich weiterhin das Festlegen des Merkmalsobjekts für jeden Messbereich, für jeden Messbereich das Überprüfen, ob die Zahl des, festgelegten Merkmalsobjekts kleiner ist als eine Referenzzahl oder nicht sowie das Auswählen des angrenzenden Messbereichs zum Extrahieren des Merkmalsobjekts für den Messbereich, in dem die Zahl des festgelegten Merkmalsobjekts kleiner ist als die Referenzzahl.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Merkmalsobjekt aus einem bestimmten angrenzenden Messbereich extrahiert werden, in dem die Messdaten vor den Messdaten des Zielmessbereichs erfasst werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich das Festlegen eines Referenztyps und einer Referenzzahl des Merkmalsobjekts, das Vergrößern des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich, das Extrahieren des dem Referenztyps in dem vergrößerten Bereich entsprechenden Merkmalsobjekts sowie das Wiederholen des Schritts des Vergrößerns des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich und des Schritts des Extrahierens des dem Referenztyp in dem vergrößerten Bereich entsprechenden Merkmalsobjekts umfassen, falls die Zahl des extrahierten Merkmalsobjekts kleiner ist als die Referenzzahl. Das Vergrößern des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich kann durch Extrahieren des Merkmalsobjekts erfolgen, das dem Referenztyp in einem Schnittbereich zwischen dem vergrößerten Bereich und zumindest einem ausgewählten angrenzenden Messbereich entspricht. Vor dem Vergrößern des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich kann das Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich weiterhin das Extrahieren des dem Referenztyp in dem Zielmessbereich entsprechenden Merkmalsobjekts umfassen, und der Zielmessbereich kann um einen vorgegebenen Bereich vergrößert werden, falls die Zahl des aus dem Zielmessbereich extrahierten Merkmalsobjekts kleiner ist als die Referenzzahl.
In einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem extrahierten Merkmalsobjekt um eine Mehrzahl handeln. Für einen geringeren Abstand zwischen dem Merkmalsobjekt und dem Zielmessbereich kann dem Merkmalsobjekt ein größerer gewichteter Wert zugewiesen werden, und der Verzerrungsgrad kann ermittelt werden durch Vergleich der Referenzdaten mit den Messdaten, die dem basierend auf dem gewichteten Wert ausgewählten Merkmalsobjekt entsprechen. Der Abstand kann ausgehend von zumindest einem von einer Grenzlinie des Zielmessbereichs, einem Mittelpunkt des Zielmessbereichs und einem Mittelpunkt des Messbereichs gemessen werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem extrahierten Merkmalsobjekt um eine Mehrzahl handeln. Für einen geringeren Formunterschied zwischen den Referenzdaten und den Messdaten, die dem Merkmalsobjekt entsprechen, kann dem Merkmalsobjekt eine höhere Bewertungszahl zugewiesen werden, und der Verzerrungsgrad kann ermittelt werden durch Vergleich der Referenzdaten mit den Messdaten, die dem basierend auf der Bewertungszahl ausgewählten Merkmalsobjekt entsprechen.
In einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem extrahierten Merkmalsobjekt um eine Mehrzahl handeln. Für einen geringeren Abstand zwischen dem Merkmalsobjekt und dem Zielmessbereich kann dem Merkmalsobjekt ein größerer gewichteter Wert zugewiesen werden. Für einen geringeren Formunterschied zwischen den Referenzdaten und den Messdaten, die dem Merkmalsobjekt entsprechen, kann dem Merkmalsobjekt eine höhere Bewertungszahl zugewiesen werden. Der Verzerrungsgrad kann ermittelt werden durch Vergleich der Referenzdaten mit den Messdaten, die dem basierend auf zumindest einem von dem gewichteten Wert und der Bewertungszahl ausgewählten Merkmalsobjekt entsprechen.
In einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem angrenzenden Messbereich und auch bei dem extrahierten Merkmalsobjekt um eine Mehrzahl handeln. Die Merkmalsobjekte können für die Mehrzahl von angrenzenden Messbereichen gleichmäßig extrahiert werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindungen offenbart ein Inspektionsverfahren. Das Inspektionsverfahren umfasst das Einstellen einer Mehrzahl von Messbereichen auf einer Platine, das Erfassen von Referenzdaten und Messdaten aus zumindest einem angrenzenden Messbereich unter den Messbereichen, der an einen Zielmessbereich für die Inspektion eines Messobjekts angrenzt, das Extrahieren zumindest eines eine Blockeinheit aufweisenden Merkmalsblocks aus dem angrenzenden Messbereich, das Ermitteln eines Verzerrungsgrads durch Vergleich von Referenzdaten mit Messdaten, die dem Merkmalsblock entsprechen, sowie das Kompensieren des Verzerrungsgrads, um im Zielmessbereich einen Inspektionsbereich einzustellen.
In einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem extrahierten Merkmalsblock um eine Mehrzahl handeln. Der Verzerrungsgrad kann als eine quantifizierte Konvertierungsformel zwischen den Referenzdaten und den Messdaten erhalten werden. Die quantifizierte Konvertierungsformel kann bestimmt werden durch Anwendung von zumindest einem von einer Lageänderung, einer Steigungsänderung, einer Größenänderung und einem Transformationsgrad, die durch Vergleich der Referenzdaten mit den Messdaten, die der Mehrzahl von Merkmalsobjekten entsprechen, erhalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, falls keine Forminformationen oder nur wenige Forminformationen zur Festlegung eines Merkmalsobjekts im Zielmessbereich auf einer Platine vorliegen, zusätzlich in einem angrenzenden Messbereich ein Merkmalsobjekt festgelegt, um so eine korrektere Konvertierungsbeziehung zwischen Referenzdaten und Messdaten zu erhalten und durch Kompensieren der Verzerrung von Messdaten mit Hilfe der Konvertierungsbeziehung einen Inspektionsbereich einzustellen.
Da mitunter nur unzureichende Forminformationen vorliegen können, die als Merkmalsobjekt auswählbar sind, kann zusätzlich, falls ein Merkmalsblock, der eine bestimmte Form einschließt, durch eine Blockeinheit als ein Merkmalsobjekt festgelegt wird, wie oben beschrieben ein Merkmalsobjekt in einem angrenzenden Messbereich verwendet werden, um die ausreichende Zahl von Merkmalsobjekten zu erhalten.
Des Weiteren kann, falls für Merkmalsobjekte in einem Zielmessbereich und einem angrenzenden Messbereich ein gewichteter Wert festgelegt wird, eine vergleichsweise korrekte Konvertierungsbeziehung erhalten werden. Des Weiteren kann, falls Merkmalsobjekte gleichmäßig für eine Mehrzahl von angrenzenden Messbereichen festgelegt werden, eine vergleichsweise korrekte Konvertierungsbeziehung erhalten werden.
Des Weiteren kann ein Fehler verhindert werden, der aufgrund einer Inspektionsbereichsveränderung auftreten kann, die sich aus Lageänderungen eines Pads und eines Bauteils aufgrund von Verwölbung oder Verdrehung einer Platine ergeben kann, und cm Inspektionsbereich kann korrekter eingestellt werden.
Des Weiteren können Arbeiten wie die Fehlerüberprüfung in einem Bauteil basierend auf einem wie oben beschrieben eingestellten Inspektionsbereich durchgeführt werden, es kann korrekt beurteilt werden, ob die Platine gut oder schlecht ist.
Des Weiteren können Informationen zu einem in einem Messbereich vorliegenden Messobjekt mit Hilfe des wie oben beschrieben eingestellten Messbereichs korrekt gemessen werden.
Des Weiteren werden Verzerrungen zwischen Referenzdaten und Messdaten kompensiert, und somit können Bereiche eines Pads, eines Bauteils, eines Musters, eines Siebdrucks usw., die in den Messdaten vorliegen, korrekter aus den Referenzdaten vorhergesagt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die nachstehende ausführliche Beschreibung als Beispiel und Erläuterung gedacht sind und eine nähere Erklärung der beanspruchten Erfindung bieten sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die zum besseren Verständnis der Erfindung beigefügten Zeichnungen, die in diese Patentschrift aufgenommen sind und einen festen Bestandteil derselben bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und erläutern zusammen mit der Beschreibung die Grundsätze der Erfindung.
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Inspektionsverfahren nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine Draufsicht, die das in 1 gezeigte Inspektionsverfahren veranschaulicht.
3 ist eine Draufsicht, die Referenzdaten in dem in 1 gezeigten Inspektionsverfahren veranschaulicht.
4 ist eine Draufsicht, die Messdaten in dem in 1 gezeigten Inspektionsverfahren veranschaulicht.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Extrahieren eines Merkmalsobjekts in dem in 1 gezeigten Inspektionsverfahren veranschaulicht.
6 ist eine schematische Draufsicht, die ein Verfahren zum Extrahieren eines Merkmalsobjekts in 1 veranschaulicht.
7 ist eine schematische Draufsicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Extrahieren eines Merkmalsobjekts in 1 veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt sind, ausführlicher beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsbeispiele beschränkt ausgelegt werden. Diese Ausführungsbeispiele werden vielmehr bereitgestellt, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und dem Fachmann den Umfang der vorliegenden Erfindung umfassend vermittelt. In den Zeichnungen können die Größen und relativen Größen von Schichten und Regionen zur besseren Verdeutlichung vergrößert dargestellt sein.
Wenn für ein Element oder eine Schicht angegeben ist, dass es bzw. sie „auf” einem anderen Element oder einer anderen Schicht ist oder „mit” diesem bzw. dieser „verbunden” oder „an” diese „gekoppelt” ist, kann dieses Element bzw. diese Schicht unmittelbar auf dem anderen Element bzw. der anderen Schicht sein oder mit diesem bzw. dieser unmittelbar verbunden oder unmittelbar an dieses bzw. diese gekoppelt sein, oder es können Zwischenelemente oder -schichten vorhanden sein. Wenn im Gegensatz dazu für ein Element angegeben ist, dass es „unmittelbar auf” einem anderen Element oder einer anderen Schicht ist, „unmittelbar mit” diesem bzw. dieser „verbunden” ist oder „unmittelbar an” dieses bzw. diese „gekoppelt” ist, sind keine Zwischenelemente oder -schichten vorhanden. Inder gesamten Patentschrift sind gleiche Elemente durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Die Formulierung „und/oder” umfasst jegliche Kombination aus einem oder mehreren der entsprechend aufgezählten Punkte.
Obgleich die Begriffe erste/r/s, zweite/r/s, dritte/r/s usw. hier zur Beschreibung verschiedener Elemente, Bauteile, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte verwendet sein können, sollten diese Elemente, Bauteile, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Begriffe nicht eingeschränkt werden. Diese Begriffe werden lediglich verwendet, um ein Element, ein Bauteil, eine Region, eine Schicht oder einen Abschnitt von einer anderen Region, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. So könnte ein/e nachstehend erläuterte/r/s erste/r/s Element, Bauteil, Region, Schicht oder Abschnitt als zweite/r/s Element, Bauteil, Region, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Räumlich relative Begriffe wie „unterhalb”, „unter”, „untere/r/s”, „über”, „obere/r/s” und dergleichen können hier der Einfachheit halber verwendet sein, um die Beziehung eines Elements oder eines Merkmals zu einem anderen Element (anderen Elementen) oder einem anderen Merkmal (anderen Merkmalen) zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Die räumlich relativen Begriffe sollen zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung unterschiedliche Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb abdecken. Wenn zum Beispiel die Vorrichtung in den Figuren umgedreht wird, wären Elemente, die als „unter” oder „unterhalb” anderen Elementen oder Merkmalen befindlich beschrieben sind, dann in einer Ausrichtung „über” den anderen Elementen oder Merkmalen. Somit kann der Beispielbegriff „unter” sowohl die Ausrichtung über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann auch anders (um 90 Grad gedreht oder in sonstigen Ausrichtungen) ausgerichtet und die hier verwendeten räumlich relativen Deskriptoren entsprechend ausgelegt werden.
Die hier verwendete Terminologie dient lediglich zur Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung bedeuten. Die Einzahlformen „ein/e” und „der/die/das” umfassen auch die Mehrzahlformen, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Weiterhin geben die Begriffe „umfasst” und/oder „umfassend”, sofern sie in dieser Patentschrift verwendet werden, das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile an, schließen jedoch das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bauteile und/oder Gruppen derselben nicht aus.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind hier unter Bezugnahme auf Querschnittsdarstellungen beschrieben, bei denen es sich um schematische Darstellungen idealisierter Ausführungsbeispiele (und Zwischenstrukturen) der vorliegenden Erfindung handelt. Daher sind Abweichungen von den Formen in den Darstellungen, zum Beispiel infolge von Herstellungsverfahren und/oder -toleranzen, zu erwarten. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sollten somit nicht als Einschränkung auf die jeweiligen Formen hier veranschaulichter Regionen verstanden werden, sondern sollen auch Formabweichungen einschließen, die sich zum Beispiel aus der Herstellung ergeben. Zum Beispiel weist eine als Rechteck veranschaulichte implantierte Region typischerweise keine binäre Veränderung von implantierter zur nicht implantierter Region auf, sondern abgerundete oder gekrümmte Merkmale und/oder einen Implantat-Konzentrationsgradienten an ihren Kanten. Ebenso kann eine durch Implantierung ausgebildete verdeckte Region eine gewisse Implantierung in der Region zwischen der verdeckten Region und der Oberfläche, durch die die Implantierung stattfindet, zur Folge haben. Die in den Figuren veranschaulichten Regionen sind also schematischer Art, und ihre Formen sollen nicht die tatsächliche Form einer Region einer Vorrichtung veranschaulichen, und sie sollen nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung einschränken.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hier verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die Bedeutung, die ihnen üblicherweise von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, zugeschrieben wird. Weiterhin sollten Begriffe, wie sie zum Beispiel in den üblichen Wörterbüchern definiert sind, in einer Bedeutung ausgelegt werden, die ihrer Bedeutung im Zusammenhang mit dem jeweiligen Fachgebiet entspricht; sie sind nicht in idealisierter Weise oder in übermäßig formalem Sinne auszulegen, es sei denn, dies ist hier ausdrücklich so festgelegt.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 ist ein Flussdiagramm, das ein Inspektionsverfahren nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 2 ist eine Draufsicht, die das in 1 gezeigte Inspektionsverfahren veranschaulicht.
Um einen Inspektionsbereich einzustellen, in dem Verzerrungen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kompensiert werden, wird in 1 und 2 in Schritt S110 zunächst eine Mehrzahl von Messbereichen auf der Platine 100 eingestellt.
Die Messbereiche geben einen vorgegebenen Bereich an, der auf der Platine 100 eingestellt wird, um zu überprüfen, ob die Platine 100 schlecht ist oder nicht, und können zum Beispiel basierend auf einem „Sichtfeld” einer Kamera definiert sein, welche in einem Inspektionsgerät wie zum Beispiel einem dreidimensionalen Formmessgerät installiert ist.
Anschließend wird in Schritt S120 ein Zielmessbereich als Inspektionsbereich gewählt, der einem Bereich entspricht, der für die Inspektion eines Messobjekts gewünscht ist.
Entsprechend liegt, wenn der Zielmessbereich gewählt ist, angrenzend an den Zielmessbereich ein angrenzender Messbereich vor. Der angrenzende Messbereich ist je nach Form und Lage der Messbereiche variabel. Weist der Messbereich eine rechteckige Form auf, sind zumindest drei angrenzende Messbereiche vorhanden, und es können acht angrenzende Messbereiche vorhanden sein. In 2 befindet sich der Zielmessbereich TG in der Mitte der Platine 100, und es ist ein Beispiel gezeigt, das die Lage von acht angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR, die an die obere Seite, die untere Seite, die linke Seite, die rechte Seite, die obere linke Seite, die untere linke Seite, die obere rechte Seite bzw. die untere rechte Seite des Zielmessbereichs TG angrenzen, veranschaulicht. Die vier angrenzenden Messbereiche AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR, die an die obere linke Seite, die untere linke Seite, die obere rechte Seite bzw. die untere rechte Seite des Zielmessbereichs TG angrenzen, können auch nicht als der angrenzende Messbereich betrachtet werden.
Anschließend werden in Schritt S130 die Referenzdaten und die Messdaten der angrenzenden Messbereiche AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR, die an den Zielmessbereich TG angrenzen, ermittelt.
3 ist eine Draufsicht, die Referenzdaten in dem in 1 gezeigten Inspektionsverfahren veranschaulicht.
In 3 können die Referenzdaten RI zum Beispiel einer theoretischen Draufsicht der Platine 100 entsprechen.
In einem Ausführungsbeispiel können die Referenzdaten RI aus CAD-Informationen oder Gerber-Informationen bezogen werden, in denen eine Form der Platine aufgezeichnet ist. Die CAD-Informationen oder die Gerber-Informationen können Entwurfsinformationen zur Platine einschließen und schließen typischerweise Konfigurationsinformationen zu einem Pad 10, einem Schaltmuster 30, einem Lochmuster 40 usw. ein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Referenzdaten RI aus Lerninformationen ermittelt werden, welche in einem Lernmodus erhalten werden. Der Lernmodus kann zum Beispiel durch Prozesse realisiert werden wie das Suchen von Platineninformationen in einer Datenbank, das Lernen einer blanken Platine, falls die Platineninformationen nicht in der Datenbank vorhanden sind, und das Speichern der Platineninformationen in der Datenbank, nachdem die Platineninformationen durch Lernen der blanken Platine erzeugt wurden. Das heißt, dass im Lernmodus eine blanke Platine einer gedruckten Leiterplatte gelernt wird und Entwurfsreferenzinformationen der gedruckten Leiterplatte bezogen werden und dass die Referenzdaten RI durch Beziehen der Lerninformationen durch den Lernmodus ermittelt werden können.
4 ist eine Draufsicht, die Messdaten in dem in 1 gezeigten Inspektionsverfahren veranschaulicht.
In 4 können die Messdaten PI zum Beispiel ein reales erfasstes Bild für eine gedruckte Leiterplatte sein. Zum Beispiel können in den Messdaten PI ein auf der Platine 100 montiertes Bauteil 20, ein Anschluss 22, eine an dem Bauteil 20 ausgebildete polare Markierung 24, ein Schaltmuster 30, ein Loch 42 usw. gezeigt sein.
Bis auf zusätzliche Elemente wie das Bauteil 20 weisen die Messdaten PI, wie in 4 gezeigt, das gleiche Bild auf wie die in 3 gezeigten Referenzdaten RI. Im Vergleich zu den Referenzdaten RI sind die Messdaten PI jedoch aufgrund von Verwölbung, Verdrehung usw. der Platine 100 verzerrt.
In einem Ausführungsbeispiel können die Messdaten PI erhalten werden, indem mit Hilfe des Beleuchtungsabschnitts des Inspektionsgeräts Licht auf den Zielmessbereich TG aufgebracht wird und mit Hilfe einer im Inspektionsgerät installierten Kamera ein Bild erfasst wird, das von dem aufgebrachten Licht reflektiert wird. Alternativ können die Messdaten PI erhalten werden, indem mit Hilfe eines Gittermuster-Projektionsabschnitts des Inspektionsgeräts Licht in einem Gittermuster auf den Zielmessbereich TG projiziert und ein Bild erfasst wird, das von dem projizierten Gittermusterlicht reflektiert wird.
In 1 bis 4 wird dann in Schritt S140 zumindest ein Merkmalsobjekt aus dem Zielmessbereich TG und den angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR extrahiert.
Das Merkmalsobjekt wird als Vergleichsreferenz zum Ermitteln einer Konvertierungsbeziehung zwischen den Referenzdaten RI und den Messdaten PI verwendet. Das heißt, die Konvertierungsbeziehung ist definiert durch Anwendung eines Grads, um den das Merkmalsobjekt zwischen den Referenzdaten RI und den Messdaten PI aufgrund der Verzerrung der Platine 100 verändert wird.
Das Merkmalsobjekt kann ein Objekt mit einer bestimmten Form einschließen, das sich an einer vorgegebenen Koordinate in den Referenzdaten RI und den Messdaten PI befindet. Zum Beispiel kann das Merkmalsobjekt ein Lochmuster, einen Eckabschnitt eines gekrümmten Schaltmusters usw., die auf der Platine 100 ausgebildet sind, einschließen, und durch Vergleich der Referenzdaten RI mit den Messdaten PI basierend auf einer Koordinate eines Mittelpunkts eines Lochmusters oder einer Koordinate eines Eckpunkts eines gekrümmten Schaltmusters kann eine weiter unten beschriebene Konvertierungsbeziehung erhalten werden.
Alternativ kann das in 3 und 4 gezeigte Merkmalsobjekt durch eine Blockeinheit als ein Merkmalsblock definiert werden. Wird das Merkmalsobjekt als ein Merkmalsblock definiert, können die Referenzdaten RI und die Messdaten PI genau miteinander verglichen werden, da die Referenzdaten RI und die Messdaten PI miteinander basierend auf verschiedenen im Merkmalsblock eingeschlossenen Formen verglichen werden können.
Da das Merkmalsobjekt als Vergleichsreferenz zum Ermitteln einer Konvertierungsbeziehung zwischen den Referenzdaten RI und den Messdaten PI verwendet wird, ist es wünschenswert, das Merkmalsobjekt in den Referenzdaten RI und den Messdaten PI genau festzulegen. Aus diesem Grund kann beim Vergleich der Referenzdaten RI mit den Messdaten PI, die dem Merkmalsobjekt entsprechen, ein Fehler auftreten, wenn das Merkmalsobjekt in den Referenzdaten RI und den Messdaten PI nicht genau festgelegt ist. Das Merkmalsobjekt kann deshalb so festgelegt werden, dass die Wahrscheinlichkeit einer falschen Identifizierung nicht mehr besteht.
Bei der oben stehenden genauen Festlegung kann es vorkommen, dass im Zielmessbereich TG kein Objekt oder nur wenige Objekte, die als das Merkmalsobjekt auswählbar sind, vorhanden sind. Um also ausreichend Merkmalsobjekte sicherzustellen, können die Merkmalsobjekte aus den angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR, die an den Zielmessbereich TG angrenzen, extrahiert werden.
Nachdem zuvor die Merkmalsobjekte für die Mehrzahl von Messbereichen festgelegt wurden, können im vorliegenden Schritt einige der festgelegten Merkmalsobjekte extrahiert werden. Alternativ können im vorliegenden Schritt die Merkmalsobjekte im Zielmessbereich TG und den angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR and AD-DR gleichzeitig festgelegt und aus diesen extrahiert werden.
Die Merkmalsobjekte können basierend auf den Referenzdaten RI sowie auch basierend auf den Messdaten PI festgelegt werden.
In einem Ausführungsbeispiel können, wenn in Schritt S140 zumindest ein Merkmalsobjekt aus dem Zielmessbereich TG und den angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR extrahiert wird, ein oder mehrere angrenzende Messbereiche zum Extrahieren des Merkmalsobjekts aus den angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR ausgewählt werden.
Vor dem Extrahieren des Merkmalsobjekts in Schritt S140 wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel, nachdem das Merkmalsobjekt für jeden Messbereich zuvor festgelegt wurde, überprüft, ob die Zahl des festgelegten Merkmalsobjekts für jeden Messbereich kleiner ist als die Referenzzahl oder nicht. Anschließend kann, falls ein Messbereich vorhanden ist, in dem die Zahl des Merkmalsobjekts kleiner ist als die Referenzzahl, für einen derartigen Messbereich zuvor ein angrenzender Messbereich zum Extrahieren des Merkmalsobjekts gewählt werden.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Extrahieren eines Merkmalsobjekts in dem in 1 gezeigten Inspektionsverfahren veranschaulicht. 6 ist eine schematische Draufsicht, die ein Verfahren zum Extrahieren eines Merkmalsobjekts in 1 veranschaulicht.
In 5 und 6 werden in Schritt S142 zunächst ein Referenztyp zur Verwendung des Merkmalsobjekts und eine Referenzzahl desselben festgelegt.
Zum Beispiel kann der Referenztyp als zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende gekrümmte Muster in einem Merkmalsblock festgelegt werden, wie zum Beispiel ein in 3 und 4 gezeigtes erstes Merkmalsobjekt FT, und die Referenzzahl kann als drei, vier usw. festgelegt werden, entsprechend der Zahl, die in der Lage ist, eine Konvertierungsbeziehung entsprechend einem Verzerrungsgrad zu definieren.
Anschließend wird in Schritt S143 das dem Referenztyp entsprechende Merkmalsobjekt aus dem Zielmessbereich TG extrahiert.
Danach wird in Schritt S144 die Zahl des aus dem Zielmessbereich TG extrahierten Merkmalsobjekts mit der Referenzzahl verglichen.
Ist die Zahl des aus dem Zielmessbereich TG extrahierten Merkmalsobjekts kleiner als die Referenzzahl, wird der Zielmessbereich TG in Schritt S145 um einen vorgegebenen Bereich vergrößert, andernfalls wird, da die gewünschte Zahl des Merkmalsobjekts erhalten wurde, der Schritt des Extrahierens des Merkmalsobjekts beendet.
Falls zum Beispiel die Referenzzahl vier ist und nur ein erstes Merkmalsobjekt FT1 vorhanden ist, das in dem in 6 gezeigten Zielmessbereich TG als das Merkmalsobjekt dient, wird, da die Zahl des aus dem Zielmessbereich TG extrahierten Merkmalsobjekts eins ist, was kleiner ist als die Referenzzahl vier, der Zielmessbereich TG um einen vorgegebenen Bereich vergrößert.
Das Vergrößerungsverfahren kann zum Beispiel eine proportionale Vergrößerung für jede Grenzlinie des Zielmessbereichs TG einschließen. Alternativ kann der Zielmessbereich TG so vergrößert werden, dass Abstände zu den Grenzlinien des Zielmessbereichs TG gleich sind.
Anschließend wird in Schritt S146 das Merkmalsobjekt, das dem Referenztyp entspricht, aus dem vergrößerten Bereich, der den angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR entspricht, extrahiert.
Da zum Beispiel, wie in 6 gezeigt, ein zweites Merkmalsobjekt FT2, das dem Referenztyp entspricht, in einem ersten vergrößerten Bereich EA1 vorhanden ist, wird das zweite Merkmalsobjekt FT2 als das Merkmalsobjekt extrahiert.
Anschließend werden in Schritt S147 die Zahl des extrahierten Merkmalsobjekts und die Referenzzahl miteinander verglichen.
Ist die Zahl des extrahierten Merkmalsobjekts kleiner als die Referenzzahl, werden der Schritt des Vergrößerns des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich in Schritt S145 sowie der nächste Schritt wiederholt, andernfalls wird, da die gewünschte Zahl des Merkmalsobjekts erhalten wurde, der Schritt des Extrahierens des Merkmalsobjekts beendet.
Falls zum Beispiel die Referenzzahl vier ist und ein erstes Merkmalsobjekt FT1 und ein zweites Merkmalsobjekt FT2 die, wie in 6 gezeigt, als das Merkmalsobjekt im Zielmessbereich TG und im ersten vergrößerten Bereich EA1 dienen, vorhanden sind, wird, da die Zahl des aus dem Zielmessbereich TG und dem ersten vergrößerten Bereich EA1 extrahierten Merkmalsobjekts zwei ist, was kleiner ist als die Referenzzahl vier, der Zielmessbereich TG in Schritt S145 um einen vorgegebenen Bereich vergrößert, das Merkmalsobjekt wird zusätzlich extrahiert.
Falls die Zahl des Merkmalsobjekts die Referenzzahl überschreitet, kann das Merkmalsobjekt, das der überzähligen Zahl entspricht, von der Extraktion ausgeschlossen werden. In diesem Fall können die Merkmalsobjekte im Rahmen der Referenzzahl gleichmäßig extrahiert werden.
Wenn zum Beispiel ein drittes Merkmalsobjekt FT3, ein viertes Merkmalsobjekt FT4 und ein fünftes Merkmalsobjekt FT5 als das das dem Referenztyp entsprechenden Merkmalsobjekt aus einem zweiten vergrößerten Bereich EA2, welcher den angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR entspricht, extrahierbar sind, kann, da die Zahl des Merkmalsobjekts fünf ist, was die Referenzzahl vier überschreitet, ein beliebiges des dritten Merkmalsobjekts FT3, des vierten Merkmalsobjekts FT4 und des fünften Merkmalsobjekts FT5 von der Extraktion des Merkmalsobjekts ausgeschlossen werden. Da das vierte Merkmalsobjekt FT4 zu demselben Bereich gehört wie das zweite Merkmalsobjekt FT2, dem angrenzenden Messbereich AD-L, kann das vierte Merkmalsobjekt FT4 von der Extraktion des Merkmalsobjekts ausgeschlossen werden, um die Merkmalsobjekte gleichmäßig zu extrahieren. Somit sind die Merkmalsobjekte, die der Referenzzahl vier entsprechen, das erste Merkmalsobjekt FT1, das zweite Merkmalsobjekt FT2, das dritte Merkmalsobjekt FT3 und das fünfte Merkmalsobjekt FT5.
Das Merkmalsobjekt kann aus dem angrenzenden Messbereich, in dem die Messung bereits abgeschlossen ist, extrahiert werden, um bereits zuvor erfasste Messdaten zu nutzen.
7 ist eine schematische Draufsicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Extrahieren eines Merkmalsobjekts in 1 veranschaulicht.
In 7 kann das Merkmalsobjekt aus einem bestimmten angrenzenden Messbereich extrahiert werden, in dem die Messdaten vor den Messdaten des Zielmessbereichs TG erfasst werden.
Wie zum Beispiel in 7 gezeigt, kann, wenn Messdaten von Messbereichen in Pfeilrichtung erfasst werden, das Merkmalsobjekt aus bestimmten angrenzenden Messbereichen AD-UR, AD-U, AD-UL und AD-L extrahiert werden, in denen die Messdaten vor den Messdaten des Zielmessbereichs TG gemessen werden.
Da die Merkmalsobjekte, die in den angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR vorhanden sind, welche sich außerhalb des Zielmessbereichs TG zum Einstellen eines Inspektionsbereichs befinden, dazu verwendet werden, einen weiter unten beschriebenen Verzerrungsgrad zu ermitteln und Abstände der Merkmalsobjekte, welche zu dem Zielmessbereich TG beabstandet vorliegen, voneinander unterschiedlich sind, können den Merkmalsobjekten nach einer üblichen Regel gewichtete Werte zugewiesen werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann für einen geringeren Abstand zwischen dem Merkmalsobjekt und dem Zielmessbereich TG dem Merkmalsobjekt ein größerer gewichteter Wert zugewiesen werden.
Der größte gewichtete Wert wird zum Beispiel dem Merkmalsobjekt zugewiesen, das im Zielmessbereich TG vorhanden ist, und falls das Merkmalsobjekt in den angrenzenden Messbereichen AD-U, AD-D, AD-L, AD-R, AD-UL, AD-DL, AD-UR und AD-DR vorhanden ist, kann ein größerer gewichteter Wert dem Merkmalsobjekt mit dem geringeren Abstand zwischen dem Merkmalsobjekt und dem Zielmessbereich TG zugewiesen werden.
Zum Beispiel wird der größte gewichtete Wert dem im Zielmessbereich TG vorhandenen ersten Merkmalsobjekt FT1 zugewiesen, der nächstgrößere gewichtete Wert wird dem zweiten Merkmalsobjekt FT2 zugewiesen, und der kleinste gewichtete Wert wird dem dritten Merkmalsobjekt FT3 und dem fünften Merkmalsobjekt FT5 zugewiesen. Zusätzlich kann bei dem zweiten Merkmalsobjekt FT2, dem dritten Merkmalsobjekt FT3 und dem fünften Merkmalsobjekt FT5 der gewichtete Wert proportional zu einem Abstand zum Zielmessbereich TG zugewiesen werden. Der Abstand kann ausgehend von zumindest einem von einer Grenzlinie des Zielmessbereichs TG oder einem Mittelpunkt CTR des Zielmessbereichs TG gemessen werden. Zusätzlich kann der Abstand ausgehend von einem Mittelpunkt des in dem Zielmessbereich TG ausgebildeten Messobjekts gemessen werden.
Wird der Abstand ausgehend von dem Mittelpunkt CTR des Zielmessbereichs TG oder dem Mittelpunkt des Messobjekts gemessen, kann der gewichtete Wert entsprechend dem Abstand zum Mittelpunkt CTR des Zielmessbereichs TG oder dem Mittelpunkt des Messobjekts dem im Zielmessbereich TG vorhandenen ersten Merkmalsobjekt FT1 zugewiesen werden.
Falls der Abstand vom Mittelpunkt CTR des Zielmessbereichs TG oder vom Mittelpunkt des Messobjekts gemessen wird, kann der Abstand bei proportionaler Vergrößerung der Form des Zielmessbereichs TG darüber hinaus eine Vergrößerungsproportion angeben. Falls zum Beispiel, wie in 6 gezeigt, der Abstand vom Mittelpunkt CTR des Zielmessbereichs TG gemessen wird, ist ein erster Abstand D1 vom Mittelpunkt CTR zum zweiten Merkmalsobjekt FT2 länger als ein zweiter Abstand D2 vom Mittelpunkt CTR zum vierten Merkmalsobjekt FT4. Jedoch gilt bei proportionaler Vergrößerung der Form des Zielmessbereichs TG in Bezug auf die Vergrößerungsproportion für das zweite Merkmalsobjekt FT2, dass es einen geringeren Abstand hat als das vierte Merkmalsobjekt FT4, da eine erste Vergrößerungsproportion des zweiten Merkmalsobjekts FT2, D1/D3, kleiner ist als eine zweite Vergrößerungsproportion des vierten Merkmalsobjekts FT4, D2/D4.
Basierend auf den gewichteten Werten kann ein weiter unten beschriebener Verzerrungsgrad zwischen den Referenzdaten RI und den Messdaten PI ermittelt werden.
Unabhängig vom gewichteten Wert oder mit dem gewichteten Wert können den Merkmalsobjekten nach einer üblichen Regel Bewertungszahlen zugewiesen werden.
Zum Beispiel wird für einen geringeren Formunterschied zwischen den Referenzdaten und den Messdaten, die dem Merkmalsobjekt entsprechen, dem Merkmalsobjekt eine höhere Bewertungszahl zugewiesen, und das Merkmalsobjekt mit einer höheren Bewertungszahl wird extrahiert, um den Verzerrungsgrad zu ermitteln.
In 1 und 2 wird anschließend in Schritt S150 ein Verzerrungsgrad ermittelt, indem Referenzdaten RI mit Messdaten PI, die dem Merkmalsobjekt entsprechen, verglichen werden.
Der Verzerrungsgrad kann als eine Konvertierungsbeziehung zwischen den Referenzdaten RI und den Messdaten PI angegeben werden, und die Konvertierungsbeziehung kann eine quantifizierte Konvertierungsformel zwischen den Referenzdaten RI und den Messdaten PI einschließen.
Im Vergleich zu den Referenzdaten RI, die theoretischen Referenzinformationen entsprechen, sind die Messdaten PI aufgrund von Verwölbung, Verdrehung usw. der Platine verzerrt. Die Konvertierungsformel entspricht einer Formel zum Konvertieren der Referenzdaten RI und der Messdaten PI ineinander, um einen Grad der Verzerrung, d. h. den Verzerrungsgrad, auszudrücken. Die quantifizierte Konvertierungsformel kann bestimmt werden durch Anwendung von zumindest einem von einer Lageänderung, einer Steigungsänderung, einer Größenänderung und einem Transformationsgrad, die durch Vergleich der Referenzdaten RI mit den Messdaten PI, die dem Merkmalsobjekt entsprechen, erhalten werden.
So kann die Konvertierungsformel zum Beispiel unter Anwendung von Gleichung 1 ermittelt werden.
Gleichung 1

P_CADf(tm) = P_real

In Gleichung 1 ist P_CAD eine Koordinate eines Ziels in CAD-Informationen oder Gerber-Informationen, d. h. eine Koordinaten in den Referenzdaten RI, f(tm) entspricht der Konvertierungsformel, die als eine Konvertierungsmatrix oder eine Transfermatrix dient, und P_real ist eine Koordinate des Ziels in den Messdaten PI, erfasst mit einer Kamera. Wenn die theoretische Koordinate P_CAD in den Referenzdaten RI und die tatsächliche Koordinate P_real in den Messdaten PI gefunden werden, kann die Konvertierungsmatrix bekannt sein.
Die Konvertierungsmatrix kann zum Beispiel eine Koordinatenkonvertierungsmatrix entsprechend einer affinen Konvertierung oder einer perspektivischen Konvertierung einschließen, in der eine Punkt-zu-Punkt-Beziehung als eine Form erster Ordnung in einem n-dimensionalen Raum angegeben wird. Um die Koordinatenkonvertierungsmatrix zu definieren, kann die Zahl der Merkmalsobjekte auf geeignete Weise festgelegt werden, zum Beispiel größer als oder gleich drei bei einer affinen Konvertierung und größer als oder gleich vier bei einer perspektivischen Konvertierung.
Anschließend wird in Schritt S160 der Verzerrungsgrad kompensiert, um im Zielmessbereich einen Inspektionsbereich einzustellen.
Der Inspektionsbereich für die Inspektion des Messobjekts im Messbereich kann zum Beispiel durch Konvertieren der Messdaten PI unter Anwendung des durch die Konvertierungsbeziehung erhaltenen Konvertierungswerts eines Verzerrungsgrads im Messobjekt oder durch Anwendung einer Gleichung bezüglich der Konvertierungsbeziehung auf die Referenzdaten RI zur Konvertierung eingestellt werden.
Da die in den Messdaten PI vorhandene Verzerrung durch Anwendung der Konvertierungsbeziehung und Vergleich der Messdaten PI mit den Referenzdaten RI kompensiert werden kann, kann die Form im eingestellten Inspektionsbereich einer realen Form der Platine ähnlicher sein. Der Inspektionsbereich kann für den gesamten Bereich des Zielmessbereichs TG eingestellt werden, und er kann für lediglich einen vorgegebenen Bereich, für den eine Inspektion gewünscht ist, eingestellt werden.
Zum Beispiel können, nachdem ein vorgegebener Bereich, für den eine Inspektion gewünscht wird, gewählt und ein Inspektionsbereich in den Messdaten PI durch Anwendung der Konvertierungsbeziehung eingestellt wurde, verschiedene Zustände wie zum Beispiel ein Verbindungszustand von Bauteilen im Inspektionsbereich überprüft werden. Bei der Inspektion können die Messdaten PI verwendet werden, die zuvor in einem Schritt des Ermittelns von Messdaten PI für den Zielmessbereich TG erhalten wurden (Schritt S130).
Wie oben beschrieben wird, falls keine Forminformationen oder nur wenige Forminformationen zur Festlegung eines Merkmalsobjekts im Zielmessbereich auf einer Platine vorliegen, zusätzlich in einem angrenzenden Messbereich ein Merkmalsobjekt festgelegt, um so eine korrektere Konvertierungsbeziehung zwischen Referenzdaten und Messdaten zu erhalten und durch Kompensieren der Verzerrung von Messdaten mit Hilfe der Konvertierungsbeziehung einen Inspektionsbereich einzustellen.
Da mitunter möglicherweise nur unzureichende Forminformationen vorliegen, die als Merkmalsobjekt auswählbar sind, kann zusätzlich, falls ein Merkmalsblock, der eine bestimmte Form einschließt, durch eine Blockeinheit als ein Merkmalsobjekt festgelegt wird, wie oben beschrieben ein Merkmalsobjekt in einem angrenzenden Messbereich verwendet werden, um die ausreichende Zahl von Merkmalsobjekten zu erhalten.
Des Weiteren kann, falls für Merkmalsobjekte in einem Zielmessbereich und einem angrenzenden Messbereich ein gewichteter Wert festgelegt wird, eine vergleichsweise korrekte Konvertierungsbeziehung erhalten werden. Des Weiteren kann, falls Merkmalsobjekte gleichmäßig für eine Mehrzahl von angrenzenden Messbereichen festgelegt werden, eine vergleichsweise korrekte Konvertierungsbeziehung erhalten werden.
Für den Fachmann ist ersichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Es ist also vorgesehen, dass die vorliegende Erfindung die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung abdeckt, sofern diese innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche und deren Entsprechungen liegen.

Claims

Inspektionsverfahren für eine Leiterplatte, umfassend die Abfolge der Schritte: Einstellen einer Mehrzahl von Messbereichen auf einer Leiterplatte; Auswählen eines Zielmessbereichs unter den Messbereichen; Erfassen von Referenzdaten und Messdaten aus zumindest einem angrenzenden Messbereich unter den Messbereichen, der an den Zielmessbereich für die Inspektion eines Messobjekts angrenzt; Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem Zielmessbereich und dem angrenzenden Messbereich; Ermitteln eines Verzerrungsgrads durch Vergleich von Referenzdaten mit Messdaten, die dem Merkmalsobjekt entsprechen; und Kompensieren des Verzerrungsgrads, um im Zielmessbereich einen Inspektionsbereich einzustellen.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts im Zielmessbereich und im angrenzenden Messbereich Folgendes umfasst: Festlegen eines Referenztyps und einer Referenzzahl des Merkmalsobjekts; und Extrahieren des dem Referenztyp entsprechenden Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich, falls die Zahl des aus dem Zielmessbereich extrahierten Merkmalsobjekts kleiner ist als die Referenzzahl.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 2, wobei es sich bei dem angrenzenden Messbereich um eine Mehrzahl handelt und vor dem Extrahieren des dem Referenztyp entsprechenden Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich das Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem angrenzenden Messbereich weiterhin das Auswählen des angrenzenden Messbereichs zum Extrahieren des Merkmalsobjekts aus der Mehrzahl angrenzender Messbereiche umfasst.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 1, vor dem Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem Zielmessbereich und dem angrenzenden Messbereich weiterhin umfassend: Festlegen des Merkmalsobjekts für jeden Messbereich; für jeden Messbereich Überprüfen, ob die Zahl des festgelegten Merkmalsobjekts kleiner ist als eine Referenzzahl oder nicht; sowie Auswählen des angrenzenden Messbereichs zum Extrahieren des Merkmalsobjekts für den Messbereich, in dem die Zahl des festgelegten Merkmalsobjekts kleiner ist als die Referenzzahl.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Merkmalsobjekt aus einem bestimmten angrenzenden Messbereich extrahiert wird, in dem die Messdaten vor den Messdaten des Zielmessbereichs erfasst werden.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Extrahieren zumindest eines Merkmalsobjekts aus dem Zielmessbereich und dem angrenzenden Messbereich Folgendes umfasst: Festlegen eines Referenztyps und einer Referenzzahl des Merkmalsobjekts; Vergrößern des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich; Extrahieren des dem Referenztyp in dem vergrößerten Bereich entsprechenden Merkmalsobjekts; sowie Wiederholen des Schritts des Vergrößerns des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich und des Schritts des Extrahierens des dem Referenztyp in dem vergrößerten Bereich entsprechenden Merkmalsobjekts, falls die Zahl des extrahierten Merkmalsobjekts kleiner ist als die Referenzzahl.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 6, wobei das Vergrößern des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich durch Extrahieren des Merkmalsobjekts erfolgt, das dem Referenztyp in einem Schnittbereich zwischen dem vergrößerten Bereich und zumindest einem ausgewählten angrenzenden Messbereich entspricht.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 6, vor dem Vergrößern des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich weiterhin umfassend das Extrahieren des dem Referenztyp im Zielmessbereich entsprechenden Merkmalsobjekts und Vergrößern des Zielmessbereichs um einen vorgegebenen Bereich, falls die Zahl des aus dem Zielmessbereich extrahierten Merkmalsobjekts kleiner ist als die Referenzzahl.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem extrahierten Merkmalsobjekt um eine Mehrzahl handelt und wobei für einen geringeren Abstand zwischen dem Merkmalsobjekt und dem Zielmessbereich dem Merkmalsobjekt ein größerer gewichteter Wert zugewiesen wird und der Verzerrungsgrad ermittelt wird durch Vergleich der Referenzdaten mit den Messdaten, die dem basierend auf dem gewichteten Wert ausgewählten Merkmalsobjekt entsprechen.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Abstand ausgehend von zumindest einem von einer Grenzlinie des Zielmessbereichs, einem Mittelpunkt des Zielmessbereichs und einem Mittelpunkt des Messbereichs gemessen werden.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem extrahierten Merkmalsobjekt um eine Mehrzahl handelt und wobei für einen geringeren Formunterschied zwischen den Referenzdaten und den Messdaten, die dem Merkmalsobjekt entsprechen, dem Merkmalsobjekt eine höhere Bewertungszahl zugewiesen wird und der Verzerrungsgrad ermittelt wird durch Vergleich der Referenzdaten mit den Messdaten, die dem basierend auf der Bewertungszahl ausgewählten Merkmalsobjekt entsprechen.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem extrahierten Merkmalsobjekt um eine Mehrzahl handelt und wobei für einen geringeren Abstand zwischen dem Merkmalsobjekt und dem Zielmessbereich dem Merkmalsobjekt ein größerer gewichteter Wert zugewiesen wird, für einen geringeren Formunterschied zwischen den Referenzdaten und den Messdaten, die dem Merkmalsobjekt entsprechen, dem Merkmalsobjekt eine höhere Bewertungszahl zugewiesen wird und der Verzerrungsgrad ermittelt wird durch Vergleich der Referenzdaten mit den Messdaten, die dem basierend auf zumindest einem von dem gewichteten Wert und der Bewertungszahl ausgewählten Merkmalsobjekt entsprechen.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei dem angrenzenden Messbereich und auch bei dem extrahierten Merkmalsobjekt um eine Mehrzahl handelt und wobei die Merkmalsobjekte für die Mehrzahl von angrenzenden Messbereichen gleichmäßig extrahiert werden.
Inspektionsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Merkmalsobjekt zumindest ein eine Blockeinheit aufweisender Merkmalsblock ist.
Inspektionsverfahren nach Anspruch 14, wobei es sich bei dem Merkmalsblock um eine Mehrzahl handelt, der Verzerrungsgrad als eine quantifizierte Konvertierungsformel zwischen den Referenzdaten und den Messdaten erhalten wird und die quantifizierte Konvertierungsformel bestimmt wird durch Anwendung von zumindest einem von einer Lageänderung, einer Steigungsänderung, einer Größenänderung und einem Transformationsgrad, die durch Vergleich der Referenzdaten mit den Messdaten, die der Mehrzahl von Merkmalsobjekten entsprechen, erhalten werden.