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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dreidimensional-Messvorrichtung.
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Stand der Technik
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Im Allgemeinen wird, wenn elektronische Komponenten auf ein bedrucktes Substrat montiert werden, zuerst eine Lötpaste auf ein auf dem bedruckten Substrat angeordnetes vorgestimmtes Elektrodenmuster aufgedruckt.
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Als Nächstes wird die elektronische Komponente gemäß der Viskosität der Lötpaste provisorisch auf dem bedruckten Substrat fixiert. Danach wird ein Löten durchgeführt, indem das bedruckte Substrat in einem Aufschmelzofen platziert und ein vorbestimmter Aufschmelzprozess durchgeführt wird. In letzter Zeit wird eine Prüfung des Aufdruckzustandes der Lötpaste als ein zum Einführen in den Aufschmelzofen vorausgehender Schritt gefordert und wird eine Dreidimensional-Messvorrichtung bei der Prüfung verwendet.
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In den letzten Jahren wurden Vorschläge für eine Vielzahl von Dreidimensional-Messvorrichtungen gemacht, einschließlich jenen, die als ein Berührungslostyp bekannt sind, welcher Licht nutzt, und wurde eine Technologie vorgeschlagen, die zum Beispiel eine Dreidimensional-Messvorrichtung betrifft, welche ein Phasenverschiebungsverfahren nutzt.
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Dreidimensional-Messvorrichtungen, die ein Phasenverschiebungsverfahren nutzen, strahlen mittels Bestrahlungsmitteln, die gebildet sind durch Kombinieren einer Lichtquelle mit einem ein Sinuswellenmuster aufweisenden Filter, ein Lichtmuster mit einer sinusförmigen (gebänderten) Lichtintensitätsverteilung aus. Ferner wird eine Überwachung durchgeführt unter Verwendung eines Bildgebungsmittels, das direkt über einem Punkt auf dem Substrat angeordnet ist. Eine CCD-Kamera oder dergleichen, die mit einem Objektiv, einem Bildgebungselement und dergleichen aufgebaut ist, kann als das Bildgebungsmittel verwendet sein. In diesem Fall ist die Lichtintensität I gemäß der unten stehenden Gleichung für den Messpunkt P auf dem Bildschirm gegeben. I = B + A·cosφ [Wobei B ein optisches Gleichstromrauschen (eine Regelabweichungskomponente) ist, A ein Kontrast einer Sinuswelle (ein Reflexionsverhältnis) ist und φ eine durch die Unebenheit des Objektes gegebene Phase ist]
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Zu dieser Zeit wird das Lichtmuster bewegt, um die Phase in zum Beispiel vier Schritten (φ + 0, φ + π/2, φ + π und φ + 3π/2) zu ändern, und werden Bilder, die Intensitätsverteilungen I1, I2, I3 und I4 aufweisen, welche zu diesen korrespondieren, aufgenommen, um den modulierten Teil (eine Positionsinformation für eine Ansteuerungshöhe) θ auf Basis der nachstehend gegebenen Gleichung zu gewinnen. θ = arctan{(I4 – I2)/(I1 – I3)}
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Unter Verwendung dieses modulierten Teils θ können die dreidimensionalen Koordinaten (X, Y, Z) für den Messpunkt P für die Lötpaste auf dem bedruckten Substrat herausgefunden werden und kann die dreidimensionale Form, insbesondere die Höhe, des Messzieles gemessen werden.
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In den letzten Jahren wurden diverse Technologien vorgeschlagen (siehe zum Beispiel Patentdokumente 1 und 2), wobei zum Verbessern einer Messgenauigkeit zusätzlich zum Erfassen eines Satzes von Bilddaten (zum Beispiel vier Bilddaten) zur wie oben beschriebenen üblichen dreidimensionalen Messung separat Bilddaten erfasst werden, die unter einem anderen Ausstrahlungslicht abgebildet wurden, als dem Lichtmuster, das zum Zeitpunkt des Abbildens des einen Satzes von Bilddaten verwendet wurde.
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Dokumente des zugehörigen Standes der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 2003-279334
- Patentdokument 2: Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 2006/300539
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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Jedoch konfiguriert die in den Patentdokumenten 1, 2 usw. offenbarte übliche Technologie einen vorbestimmten Messzielumfang (Bildgebungsumfang), wobei, nachdem ein Satz von Bilddaten unter einem vorbestimmten optischen Muster vollständig zur Verwendung in einer dreidimensionalen Messung abgebildet wurde, der Messzielumfang eine separate Bildgebung unter einem anderen Ausstrahlungslicht als dem Lichtmuster vornimmt.
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Daher besteht in der üblichen Technologie ein Risiko, durch diesen Teil des separaten Bildgebens die Zeit über das hinaus zu verlängern, was üblicherweise zum Erfassen aller Bilddaten, die einen vorbestimmten Messzielumfang betreffen, erforderlich ist. Ferner gibt es, wenn mehrere Messzielumfänge auf einem einzigen bedruckten Substrat festgelegt sind, ein Risiko, dass die zum Messen eines einzigen bedruckten Substrats erforderliche Zeit erheblich erhöht wird.
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Es ist zu bemerken, dass die oben beschriebenen Probleme nicht notwendigerweise auf ein Messen einer Höhe einer auf ein bedrucktes Substrat aufgedruckten Lötpaste oder dergleichen oder auf Messungen gemäß einem Phasenverschiebungsverfahren beschränkt sind, sondern Gebieten von anderen Dreidimensional-Messvorrichtungen inhärent sind.
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Im Lichte der oben angegebenen Umstände ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Dreidimensional-Messvorrichtung bereitzustellen, die beim Durchführen einer dreidimensionalen Messung eine Messgenauigkeit steigern oder dergleichen sowie eine Reduzierung in einer Messeffizienz unterdrücken kann.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Nachstehend werden Beschreibungen für separate Mittel zum Lösen der oben beschriebenen Probleme gegeben werden. Es ist zu bemerken, dass nach Bedarf für entsprechende Mittel spezifische Wirkungen angegeben werden.
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Erste Mittel. Eine Dreidimensional-Messvorrichtung weist auf:
erste Strahlungsmittel, die auf ein kontinuierlich gefördertes Messobjekt ein Lichtmuster ausstrahlen können, das eine gebänderte Lichtintensitätsverteilung in einer Förderrichtung des Messobjektes hat;
zweite Strahlungsmittel, die ein zweites Licht, das sich von dem ersten Lichtmuster unterscheidet, auf das Messobjekt ausstrahlen können;
Bildgebungsmittel, die das von dem unterschiedlichen Licht bestrahlte Messobjekt abbilden können;
erste Bilddatenerfassungsmittel, welche eine Mehrzahl von Bilddaten erfassen, die von den Bildgebungsmitteln unter dem von den ersten Strahlungsmitteln ausgestrahlten Lichtmuster für jeden vorbestimmten Förderbetrag seitens des Messobjektes abgebildet werden;
Dreidimensional-Messmittel, die auf Basis einer durch zumindest die ersten Bilddatenerfassungsmittel erfassten Mehrzahl von Bilddaten dreidimensional messen;
zweite Bilddatenerfassungsmittel, welche Bilddaten erfassen, die von den Bildgebungsmitteln unter dem von den zweiten Strahlungsmitteln ausgestrahlten zweiten Licht abgebildet werden zwischen nachdem vorbestimmte Bilddaten aus inmitten der von den ersten Bilddatenerfassungsmitteln erfassten Mehrzahl von Bilddaten abgebildet werden und bis die nächsten Bilddaten abgebildet werden; und
Spezifischprozess-Ausführmittel, die einen vorbestimmten Prozess auf Basis von von den zweiten Bilddatenerfassungsmitteln erfassten Bilddaten ausführen.
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Gemäß den ersten Mitteln wird ein Lichtmuster, das eine gebänderte Lichtintensitätsverteilung aufweist, auf ein kontinuierlich gefördertes Messobjekt ausgestrahlt und wird das Messobjekt, das von dem Lichtmuster bestrahlt wurde, durch die Bildgebungsmittel für jeden vorbestimmten Förderbetrag (zum Beispiel eine zu einer Phase π/2 des Lichtmusters äquivalente Distanz) abgebildet. Demgemäß werden eine Mehrzahl von Bilddaten für Phasen des ausgestrahlten Lichtmusters erfasst, die sich um vorbestimmte Beträge unterscheiden (zum Beispiel jeweils um π/2). Ferner kann auf Basis dieser Bilddaten eine dreidimensionale Messung für das Messobjekt vorgenommen werden.
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Darüber hinaus findet in diesem Mittel eine Bildgebung für das Messobjekt unter dem von den zweiten Strahlungsmitteln ausgestrahlten zweiten Licht während der Zeit statt, in der eine Mehrzahl von Bildgebungstakten, was Gegenstand der dreidimensionalen Messung ist, realisiert wird. Mit anderen Worten werden zusätzlich zum Erfassen von Bilddaten für eine dreidimensionale Messung all die zum Durchführen einer dreidimensionalen Messung erforderlichen Bilddaten ohne Verlängern der erforderlichen Zeit erfasst und können Bilddaten, die für sich von einer dreidimensionalen Messung unterscheidende andere Zwecke verwendet werden (Bilddaten zum Ausführen des vorbestimmten Prozesses gemäß den Spezifischprozess-Ausführmitteln) separat erfasst werden.
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Im Ergebnis wird beim Durchführen einer dreidimensionalen Messung ein Kombinieren einer Mehrzahl von unterschiedlichen Arten von Messungen möglich gemacht und können ein Unterdrücken einer Reduzierung in einer Messeffizienz sowie ein Steigern und dergleichen einer Messgenauigkeit erzielt werden.
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Zweite Mittel. Eine Dreidimensional-Messvorrichtung weist auf:
erste Strahlungsmittel, die auf ein kontinuierlich gefördertes Messobjekt ein Lichtmuster ausstrahlen können, das in einer Förderrichtung des Messobjekts eine gebänderte Lichtintensitätsverteilung aufweist;
zweite Strahlungsmittel, die ein zweites Licht, das sich von dem ersten Lichtmuster unterscheidet, auf das Messobjekt ausstrahlen können;
Bildgebungsmittel, die das von dem unterschiedlichen Licht bestrahlte Messobjekt abbilden können;
erste Bilddatenerfassungsmittel, welche eine Mehrzahl von Bilddaten erfassen, die von den Bildgebungsmitteln unter dem von den ersten Strahlungsmitteln ausgestrahlten Lichtmuster für jeden vorbestimmten Förderbetrag seitens des Messobjektes abgebildet werden;
Dreidimensional-Messmittel, die ein Phasenverschiebungsverfahren nutzen, um auf Basis einer durch zumindest die ersten Bilddatenerfassungsmittel erfassten Mehrzahl von Bilddaten dreidimensional zu messen;
zweite Bilddatenerfassungsmittel, welche Bilddaten erfassen, die von den Bildgebungsmitteln unter dem von den zweiten Strahlungsmitteln ausgestrahltem zweiten Licht abgebildet werden zwischen nachdem vorbestimmte Bilddaten aus inmitten der von den ersten Bilddatenerfassungsmitteln erfassten Mehrzahl von Bilddaten abgebildet werden und bis die nächsten Bilddaten abgebildet werden; und
Spezifischprozess-Ausführmittel, die einen vorbestimmten Prozess auf Basis von von den zweiten Bilddatenerfassungsmitteln erfassten Bilddaten ausführen.
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Gemäß den ersten Mitteln wird ein Lichtmuster mit einer gebänderten Lichtintensitätsverteilung auf ein kontinuierlich gefördertes Messobjekt ausgestrahlt und wird das Messobjekt, das von dem Lichtmuster bestrahlt wurde, durch die Bildgebungsmittel für jeden vorbestimmten Förderbetrag (zum Beispiel eine zu einer Phase π/2 des Lichtmusters äquivalente Distanz) abgebildet. Demgemäß werden eine Mehrzahl von Bilddaten für Phasen des ausgestrahlten Lichtmusters erfasst, die sich um vorbestimmte Beträge (zum Beispiel jeweils um π/2) unterscheiden. Ferner kann auf Basis dieser Bilddaten eine dreidimensionale Messung für das Messobjekt gemäß einem Phasenverschiebungsverfahren vorgenommen werden.
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Darüber hinaus findet in diesem Mittel eine Bildgebung für das Messobjekt unter dem von den zweiten Strahlungsmitteln ausgestrahlten zweiten Licht während der Zeit statt, in der eine Mehrzahl von Bildgebungstakten, was der Gegenstand der dreidimensionalen Messung ist, gemäß dem Phasenverschiebungsverfahren durchgeführt wird. Mit anderen Worten werden zusätzlich zum Erfassen von Bilddaten für eine dreidimensionale Messung all die zum Durchführen einer dreidimensionalen Messung gemäß dem Phasenverschiebungsverfahren erforderlichen Bilddaten ohne Verlängern der erforderlichen Zeit erfasst und können Bilddaten, die für sich von einer dreidimensionalen Messung unterscheidende andere Zwecke verwendet werden (Bilddaten zum Ausführen des vorbestimmten Prozesses gemäß den Spezifischprozess-Ausführmitteln), separat erfasst werden.
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Im Ergebnis wird beim Durchführen einer dreidimensionalen Messung unter Verwendung eines Phasenverschiebungsverfahrens ein Kombinieren einer Mehrzahl unterschiedlicher Arten von Messungen möglich gemacht und können ein Unterdrücken einer Reduzierung in einer Messeffizienz sowie ein Steigern und dergleichen einer Messgenauigkeit erzielt werden.
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Dritte Mittel. Die Dreidimensional-Messvorrichtung gemäß Mittel 1 oder 2, wobei die zweiten Strahlungsmittel konfiguriert sind als das zweite Licht, das ausgestrahlt werden kann durch Wechseln einer Mehrzahl unterschiedlicher Lichtarten während der Zeit, bis eine durch die ersten Bilddatenerfassungsmittel erfasste Mehrzahl von Bildgebungsdaten vollständig abgebildet ist.
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Gemäß den dritten Mitteln können Bilddaten zur Nutzung in einer Mehrzahl von Arten von Verwendungen separat erfasst werden und kann der in den ersten Mitteln und dergleichen gegebene Effekt weiter verstärkt werden. Hier umfasst eine Mehrzahl von unterschiedlichen Lichtarten natürlich diverse Lichter mit nachstehend zu beschreibenden unterschiedlichen Ausstrahlungsarten, wie beispielsweise gleichförmiges Licht und gemustertes Licht, und umfasst ferner ähnliche Lichtarten mit unterschiedlicher Luminanz, wie beispielsweise zwei Arten gleichförmigen Lichts mit unterschiedlicher Luminanz.
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Es ist zu bemerken, dass ein Ausstrahlen einer Mehrzahl unterschiedlicher Lichtarten mit unterschiedlicher Luminanz das Auftreten diverser Arten von Problemen unterdrücken kann, die auf Unterschieden in hellen und dunklen Bereichen auf dem Messobjekt basieren.
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Zum Beispiel gibt es unterschiedliche Farben in dem Umgebungsbereich (nachstehend als die Hintergrundregion bezeichnet) des Aufdruckabschnitts der Lötpaste auf dem bedruckten Substrat als dem Messobjekt. Dies ist so, weil in dem glasfaserverstärkten Kunststoff und der Schutzschicht unterschiedliche Farben verwendet sind. Ferner tendiert in einer Hintergrundregion mit einer vergleichsweise dunklen Farbe, wie beispielsweise schwarz, der Kontrast der Bilddaten dazu, basierend auf einer Abbildung durch die Bildgebungsmittel kleiner zu sein. Mit anderen Worten gibt es einen kleineren Unterschied zwischen hell und dunkel (Luminanzunterschied) in dem Lichtmuster auf den Bilddaten. Daher gibt es ein Risiko, dass ein Messen der Höhe der Hintergrundregion schwierig werden kann. Normalerweise würde es bevorzugt sein, einen Höhenstandard in dem Substrat einzusetzen, um die Höhe der auf das Substrat aufgedruckten Lötpaste in einem genaueren Grade zu messen. Jedoch kann, weil die Hintergrundregion nicht in geeigneter Weise als eine Höhenreferenzebene verwendet werden kann, ein Problem auftreten, bei welchem solch ein Höhenstandard nicht für das Substrat eingesetzt werden kann.
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Mit Blick darauf erlaubt zum Beispiel ein Wechseln der Luminanz des ausgestrahlten Lichts zum separaten Durchführen einer Bildgebung gemäß einer für die Lötmittelaufdruckregion geeigneten Luminanz (heller Abschnitt) und einer Bildgebung gemäß einer für die Hintergrundregion geeigneten Luminanz (dunkler Abschnitt) und dann ein geeignetes Messen des Höhenstandards die Generierung der oben beschriebenen Probleme zu unterdrücken.
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Vierte Mittel. Die Dreidimensional-Messvorrichtung gemäß einem der Mittel 1 bis 3, wobei die zweiten Strahlungsmittel konfiguriert sind als das zweite Licht, das ein gleichförmiges Licht mit einer konstanten Lichtintensität ausstrahlen kann.
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Gemäß den vierten Mitteln können Luminanzbilddaten erfasst werden. Daher können auf Basis der Luminanzbilddaten die durch zum Beispiel die oben beschriebene dreidimensionale Messung erlangten dreidimensionalen Daten gemappt werden und kann die Messregion extrahiert und dergleichen werden, wodurch ermöglicht wird, dass die Messgenauigkeit weiter erhöht wird.
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Fünfte Mittel. Die Dreidimensional-Messvorrichtung gemäß einem der Mittel 1 bis 4, wobei die zweiten Strahlungsmittel konfiguriert sind als das zweite Licht, das ein Lichtmuster mit einer gebänderten Lichtintensitätsverteilung in einer Förderrichtung des Messobjekts ausstrahlen kann.
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Gemäß den fünften Mitteln kann ein Lichtmuster, das sich von dem Lichtmuster der ersten Strahlungsmittel unterscheidet (zum Beispiel ein Lichtmuster mit einer anderen Luminanz), ausgestrahlt werden. Im Ergebnis können die von den oben beschriebenen dreidimensionalen Messungen separaten dreidimensionalen Messungen von neuem durchgeführt werden, um dadurch eine Messgenauigkeit weiter zu erhöhen.
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Sechste Mittel. Die Dreidimensional-Messvorrichtung gemäß einem der Mittel 1 bis 5, ferner mit Positionierungsmitteln zum Ausrichten von Koordinaten zwischen gemeinsamen Bilddaten, die jeweils an unterschiedlichen Positionen in einer Förderrichtung des bedruckten Substrats erfasst wurden.
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Gemäß den sechsten Mitteln kann eine Messeffizienz erhöht werden und dergleichen, da unterschiedliche Bilddaten ohne Stoppen der Förderung des bedruckten Substrats erfasst werden können.
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[Figurenkurzbeschreibung]
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1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die in schematischer Weise eine Substratprüfeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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2 ist eine Querschnittsansicht eines bedruckten Substrats.
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3 ist ein Blockschaltbild, das einen Überblick über die Substratprüfeinrichtung zeigt.
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4 ist eine schematische Darstellung zum Erläutern eines Verhältnisses zwischen einem Bildgebungsgebiet einer Kamera, das sich mit dem Zeitablauf ändert, und Koordinatenpositionen auf einem bedruckten Substrat.
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5 ist eine Korrespondenztabelle zum Erläutern von Arten von ausgestrahltem Licht, die sich mit dem Zeitablauf ändern, und Ausprägungen von ausgestrahltem Licht in Koordinatenpositionen auf einem bedruckten Substrat.
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6 ist eine Tabelle, die schematisch veranschaulicht, wenn Koordinatenpositionen einer Mehrzahl von Bilddaten ausgerichtet werden.
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7 ist ein Tabelle, die schematisch veranschaulicht, wenn unterschiedliche Daten, die Koordinatenpositionen auf dem bedruckten Substrat betreffen, gemäß jeder Art von Kategorie organisiert und sortiert werden.
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Ausführungsform der Erfindung
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Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben werden. Zuerst wird eine detaillierte Beschreibung einer Konfiguration des als das Messobjekt verwendeten bedruckten Substrats gegeben werden.
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Wie in 2 gezeigt, bildet das bedruckte Substrat 1 eine plattenähnliche Gestalt und ist mit einem Basissubstrat 2, das aus glasfaserverstärktem Kunststoff und dergleichen hergestellt ist, und einem Elektrodenmuster 3 versehen, das aus einer Kupferfolie hergestellt ist. Eine Lötpaste 4 ist per Aufdrucken auf dem vorbestimmten Elektrodenmuster 3 ausgebildet. Die Region, in der die Lötpaste 4 aufgedruckt ist, wird als die „Lötmittelaufdruckregion” bezeichnet. Abschnitte anders als die Lötmittelaufdruckregion werden allgemein als die „Hintergrundregion” bezeichnet, und diese Hintergrundregion umfasst eine Region, in der das Elektrodenmuster 3 freiliegt (Symbol A), eine Region, in der das Basissubstrat 2 freiliegt (Symbol B), eine Region, in der eine Schutzschicht 5 auf das Basissubstrat 2 aufgetragen ist (Symbol C), und eine Region, in der die Schutzschicht 5 auf das Elektrodenmuster 3 aufgetragen ist (Symbol D). Es ist zu bemerken, dass die Schutzschicht 5 eine Beschichtung auf dem bedruckten Substrat 1 aufweist, so dass die Lötpaste 4 nicht auf Abschnitte anders als einen vorbestimmten Verdrahtungsabschnitt gelangt.
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Als Nächstes wird im Detail eine Beschreibung für die Konfiguration der Substratprüfeinrichtung gegeben werden, die die Dreidimensional-Messvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel aufweist. 1 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die in schematischer Weise die Substratprüfeinrichtung 10 veranschaulicht.
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Die Substratprüfeinrichtung 10 ist mit einem Förderer 13 als einem Transportmittel zum Transportieren des bedruckten Substrats 1, einer Beleuchtungsvorrichtung 14, die ein vorbestimmtes Licht von oben diagonal bezüglich der Oberfläche des bedruckten Substrats 1 ausstrahlt, einer Kamera 15 als dem Bildgebungsmittel, das das bedruckte Substrat 1 abbildet, welches mit dem Licht bestrahlt wird, und einer Steuervorrichtung 16 versehen zum Ausführen diverser Steuerung, Bildverarbeitung und arithmetischer Verarbeitung in der Substratprüfeinrichtung 10 (siehe 3).
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Ein nicht gezeigter Motor ist in dem Förderer 13 vorgesehen, und das auf dem Förderer 13 platzierte bedruckte Substrat 1 wird durch den Motor, welcher von der Steuervorrichtung 16 antriebsgesteuert wird, kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit in einer vorbestimmten Richtung (Rechtsrichtung in 1) gefördert. Demgemäß bewegt sich das Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 bezüglich des bedruckten Substrats 1 relativ in die entgegengesetzte Richtung (Linksrichtung in 1).
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Die Beleuchtungsvorrichtung 14 ist mit acht Leuchten versehen. Genauer sind eine erste Leuchte 14A bis eine achte Leuchte 14H vorgesehen.
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Die erste Leuchte 14A und die zweite Leuchte 14B sind mit einem allgemein bekannten optischen Flüssigkristallverschluss versehen und sind eingerichtet, so dass ein Lichtmuster mit einer gebänderten (sinusförmigen) Lichtintensitätsverteilung auf das bedruckte Substrat 1 in der Förderrichtung ausgestrahlt werden kann. Mit anderen Worten wird ein Lichtmuster zum Leuchten gebracht, in welchem die Richtung der Bänder orthogonal zur Förderrichtung des bedruckten Substrats 1 ist.
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Jedoch ist deren Luminanz unterschiedlich für das von der ersten Leuchte 14A ausgestrahlte Lichtmuster und für das von der zweiten Leuchte 14B ausgestrahlte Lichtmuster. Genauer ist die Luminanz des Lichtmusters der ersten Leuchte 14A auf eine erste Luminanz konfiguriert, die vergleichsweise hell ist und die zu der „Hintergrundregion” korrespondiert, die oben für den „dunklen Abschnitt” beschrieben wurde. Indessen ist die Luminanz des Lichtmusters der zweiten Leuchte 14B auf eine zweite Luminanz konfiguriert, die dunkler als die erste Luminanz ist und die zu der „Lötmittelaufdruckregion” korrespondiert, die oben für den „hellen Abschnitt” beschrieben wurde.
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Die dritte Leuchte 4C und die vierte Leuchte 4D sind so konfiguriert, dass ein rotes gleichförmiges Licht mit einer konstanten Lichtintensität über das gesamte Gebiet hinweg ausgestrahlt werden kann. Ähnlich zu oben ist eine Konfiguration bereitgestellt, in welcher ein rotes gleichförmiges Licht der ersten Luminanz von der dritten Leuchte 4C ausgestrahlt wird und ein rotes gleichförmiges Licht der zweiten Luminanz von der vierten Leuchte 4D ausgestrahlt wird.
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Die fünfte Leuchte 4E und die sechste Leuchte 4F sind so konfiguriert, dass ein grünes gleichförmiges Licht mit einer konstanten Lichtintensität über das gesamte Gebiet hinweg ausgestrahlt werden kann. Ähnlich zu oben ist eine Konfiguration bereitgestellt, in welcher ein grünes gleichförmiges Licht der ersten Luminanz von der fünften Leuchte 4E ausgestrahlt wird und ein grünes gleichförmiges Licht der zweiten Luminanz von der sechsten Leuchte 4F ausgestrahlt wird.
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Die siebente Leuchte 4G und die achte Leuchte 4H sind so konfiguriert, dass ein blaues gleichförmiges Licht mit einer konstanten Lichtintensität über das gesamte Gebiet hinweg ausgestrahlt werden kann. Ähnlich zu oben ist eine Konfiguration bereitgestellt, in welcher ein blaues gleichförmiges Licht der ersten Luminanz von der siebten Leuchte 4G ausgestrahlt wird und ein blaues gleichförmiges Licht der zweiten Luminanz von der achten Leuchte 4H ausgestrahlt wird.
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Es ist zu bemerken, dass von unter der ersten Leuchte 14A bis zur achten Leuchte 14H eine von entweder der ersten Leuchte 14A oder der zweiten Leuchte 14B dem ersten Beleuchtungsmittel in diesem Ausführungsbeispiel entspricht und die andere von der ersten Leuchte 14A oder der zweiten Leuchte 14B sowie die dritte Leuchte 14C bis die achte Leuchte 14H dem zweiten Beleuchtungsmittel entsprechen. Demgemäß entspricht das Lichtmuster, das von der anderen von der ersten Leuchte 14A oder der zweiten Leuchte 14B illuminiert wird, sowie das von der dritten Leuchte 14C bis zur achten Leuchte 14H ausgestrahlte gleichförmige Licht dem zweiten Licht in diesem Ausführungsbeispiel.
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Eine monochrome CCD-Kamera, die einen CCD-Sensor als das Bildgebungselement nutzt, ist als die Kamera 15 verwendet. Natürlich ist die Kamera 15 nicht auf dies beschränkt. Zum Beispiel kann auch eine Kamera oder dergleichen, die einen CMOS-Sensor als das Bildgebungselement nutzt, verwendet sein.
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Die von der Kamera 15 abgebildeten Bilddaten werden, nachdem sie intern innerhalb der Kamera 15 in ein digitales Signal umgewandelt wurden, in die Steuervorrichtung 16 in Form eines digitalen Signales eingegeben. Ferner führt die Steuervorrichtung 16 eine Bildverarbeitung, eine Dreidimensional-Messungs-Verarbeitung, eine Prüfverarbeitung und dergleichen auf Basis der Bilddaten durch.
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Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 3 eine detaillierte Beschreibung der elektrischen Konfiguration der Steuervorrichtung 16 gegeben werden. 3 ist ein Blockschaltbild, das einen Überblick über die Substratprüfeinrichtung 10 zeigt.
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Wie in 3 gezeigt, ist die Steuervorrichtung 16 mit einer CPU-und-Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 21, die eine Gesamtsteuerung der Substratprüfeinrichtung 10 administriert; einer Eingabevorrichtung 22 als von einer Tastatur, einer Maus oder einem Bildschirm-Tastfeld gebildetes Eingabemittel; einer Anzeigevorrichtung 23 als Anzeigemittel mit einem Anzeigebildschirm, der mit einer Kathodenstrahlröhre, Flüssigkristall oder dergleichen aufgebaut ist; einer Bilddatenspeichervorrichtung 24 zum Speichern von von der Kamera 15 abgebildeten Bilddaten; und einer Arithmetikergebnis-Speichervorrichtung 25 versehen zum Speichern diverser arithmetischer Ergebnisse, wie beispielsweise dem auf Basis der Bilddaten erlangten Dreidimensional-Messungsergebnis. Es ist zu bemerken, dass jede dieser Vorrichtungen 22 bis 25 elektrisch mit der CPU-und-Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 21 verbunden ist.
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Als Nächstes werden Beschreibungen gegeben werden für diverse Prozesse, wie beispielsweise den von der Substratprüfeinrichtung 10 ausgeführten Dreidimensional-Messprozess.
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Die Steuervorrichtung 16 fördert durch Steuern des Antriebs des Förderers 13 kontinuierlich das bedruckte Substrat 1 mit einer konstanten Geschwindigkeit. Ferner steuert die Steuervorrichtung 16 die Ansteuerung der Beleuchtungsvorrichtung 14 und der Kamera 15 auf Basis von Signalen von einem an dem Förderer 13 vorgesehenen nicht dargestellten Impulsgeber.
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Genauer wechselt für jeden vorbestimmten Betrag Δx, den das bedruckte Substrat 1 gefördert wird, das heißt für jede vorbestimmte Zeit Δt, die abläuft, ein von der Beleuchtungsvorrichtung 14 ausgestrahltes Licht in einer vorbestimmten Reihenfolge, während das von diesem Licht bestrahlte bedruckte Substrat 1 von der Kamera 15 abgebildet wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist der vorbestimmte Betrag Δx auf eine Distanz gesetzt, die einer Phase π/8-tel (22,5°-Abschnitt) des von der ersten Leuchte 14A und der zweiten Leuchte 14B ausgestrahlten Lichtes gleicht. Ferner ist das Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 auf eine Länge gesetzt, die äquivalent zu einem Phasen-2π-Abschnitt (360°-Abschnitt) des Lichtmusters ist.
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Hier wird eine detaillierte Beschreibung eines spezifischen Beispiels für das Verhältnis zwischen dem von der Strahlungsvorrichtung 14 ausgestrahlten Licht und dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 gegeben werden. 4 ist eine schematische Darstellung zum Erläutern eines Verhältnisses zwischen dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15, das sich relativ mit dem Zeitablauf bewegt, und den Koordinatenpositionen auf einem bedruckten Substrat 1. 5 ist eine Korrespondenztabelle zum Erläutern von Arten von ausgestrahltem Licht, die sich mit dem Zeitablauf ändern, und Ausprägungen des ausgestrahlten Lichts (Phasen und dergleichen eines Lichtmusters) in Koordinatenpositionen auf einem bedruckten Substrat.
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Wie in 4 und 5 dargestellt, wird in einer vorbestimmten Bildgebungszeitvorgabe t1 ein Lichtmuster der ersten Luminanz von der ersten Leuchte 4A auf das bedruckte Substrat 1 gestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu den Koordinaten P1 bis P17 in der Förderrichtung (X-Richtung) dessen korrespondiert, von unter den bedruckten Substraten 1 innerhalb des Bildgebungsgebietes W der Kamera 15 positioniert. Mit anderen Worten werden in der Bildgebungszeitvorgabe t1 Bilddaten für das Gebiet zwischen Koordinaten P1 bis P17 auf der Oberfläche des von dem Lichtmuster mit der ersten Luminanz angestrahlten bedruckten Substrats 1 erfasst. Es ist zu bemerken, dass für die Richtung, die orthogonal zur Förderrichtung ist (Y-Richtung), das gesamte Gebiet für die Y-Richtung des bedruckten Substrats 1 in das Bildgebungsgebiet der Kamera 15 einbezogen ist und es keinen Unterschied in der Art oder Ausprägung von ausgestrahltem Licht für die Koordinatenpositionen in der Y-Richtung in den gleichen Koordinatenrichtungen wie der X-Richtung (gleiches nachstehend) gibt.
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Wie in 5 gezeigt, ist in der Bildgebungszeitvorgabe t1 die Phase für das auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlte Lichtmuster „0°” bei Koordinate P17, „22,5°” bei Koordinate P16, „45°” bei Koordinate P15, ..., und „360°” bei Koordinate P1, so dass Bilddaten bei Phasen des Lichtmusters zu jeden „22,5°” für Koordinaten P1 bis P17 erfasst werden können.
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In der Bildgebungszeitvorgabe t2, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t1 an abgelaufen ist, wird das rote gleichförmige Licht mit der ersten Luminanz von der dritten Leuchte 4C auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu den Koordinaten P2 bis P18 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst. Es ist zu bemerken, dass die Bezeichnung „R” an jeder Koordinatenposition in 5 angibt, dass das in dieser Position ausgestrahlte Licht das „rote gleichförmige Licht mit der ersten Luminanz” ist.
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In der Bildgebungszeitvorgabe t3, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t2 an abgelaufen ist, wird das Lichtmuster mit der zweiten Luminanz von der zweiten Leuchte 4B auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu den Koordinaten P3 bis P19 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst.
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In der Bildgebungszeitvorgabe t4, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t3 an abgelaufen ist, wird das rote gleichförmige Licht mit der zweiten Luminanz von der vierten Leuchte 4D auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu den Koordinaten P4 bis P20 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst. Es ist zu bemerken, dass die Bezeichnung „r” an jeder Koordinatenposition in 5 angibt, dass das in dieser Position ausgestrahlte Licht das „rote gleichförmige Licht mit der zweiten Luminanz” ist.
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In der Bildgebungszeitvorgabe t5, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t4 an abgelaufen ist, wird das Lichtmuster mit der ersten Luminanz von der ersten Leuchte 4A auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P5 bis P21 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst.
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In der Bildgebungszeitvorgabe t6, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t5 an abgelaufen ist, wird das grüne gleichförmige Licht mit der ersten Luminanz von der fünften Leuchte 4E auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P6 bis P22 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst. Es ist zu bemerken, dass die Bezeichnung „G” an jeder Koordinatenposition in 5 angibt, dass das in dieser Position ausgestrahlte Licht das „grüne gleichförmige Licht mit der ersten Luminanz” ist.
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In der Bildgebungszeitvorgabe t7, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t6 an abgelaufen ist, wird das Lichtmuster mit der zweiten Luminanz von der zweiten Leuchte 4B auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P7 bis P23 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst.
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In der der Bildgebungszeitvorgabe t8, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t7 an abgelaufen ist, wird das grüne gleichförmige Licht mit der zweiten Luminanz von der sechsten Leuchte 4F auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P8 bis P24 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst. Es ist zu bemerken, dass die Bezeichnung „g” an jeder Koordinatenposition in 5 angibt, dass das in dieser Position ausgestrahlte Licht das „grüne gleichförmige Licht mit der zweiten Luminanz” ist.
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In der der Bildgebungszeitvorgabe t9, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t8 an abgelaufen ist, wird das Lichtmuster mit der ersten Luminanz von der ersten Leuchte 4A auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P9 bis P25 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst.
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In der der Bildgebungszeitvorgabe t10, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t9 an abgelaufen ist, wird das blaue gleichförmige Licht mit der ersten Luminanz von der siebten Leuchte 4G auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P10 bis P26 auf dem bedruckten Substrat 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst. Es ist zu bemerken, dass die Bezeichnung „B” an jeder Koordinatenposition in 5 angibt, dass das in dieser Position ausgestrahlte Licht das „blaue gleichförmige Licht mit der ersten Luminanz” ist.
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In der der Bildgebungszeitvorgabe t11, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t10 an abgelaufen ist, wird das Lichtmuster mit der zweiten Luminanz von der zweiten Leuchte 4B auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P11 bis P27 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst.
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In der der Bildgebungszeitvorgabe t12, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t11 an abgelaufen ist, wird das blaue gleichförmige Licht mit der zweiten Luminanz von der achten Leuchte 4H auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P12 bis P28 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst. Es ist zu bemerken, dass die Bezeichnung „b” an jeder Koordinatenposition in 5 angibt, dass das in dieser Position ausgestrahlte Licht das „blaue gleichförmige Licht mit der zweiten Luminanz” ist.
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In der der Bildgebungszeitvorgabe t13, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t12 an abgelaufen ist, wird das Lichtmuster mit der ersten Luminanz von der ersten Leuchte 4A auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P13 bis P29 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst.
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In der der Bildgebungszeitvorgabe t14, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t13 an abgelaufen ist, werden eine Bestrahlung von der Beleuchtungsvorrichtung 14 und eine Bildgebung durch die Kamera 15 nicht durchgeführt.
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In der der Bildgebungszeitvorgabe t15, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t14 an abgelaufen ist, wird das Lichtmuster mit der zweiten Luminanz von der zweiten Leuchte 4B auf das bedruckte Substrat 1 ausgestrahlt. Zu solch einer Zeit ist ein Gebiet, das zu Koordinaten P15 bis P31 des bedruckten Substrats 1 korrespondiert, in dem Bildgebungsgebiet W der Kamera 15 positioniert und werden Bilddaten dieses Gebietes erfasst.
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In der der Bildgebungszeitvorgabe t16, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t15 an abgelaufen ist, werden eine Bestrahlung von der Beleuchtungsvorrichtung 14 und eine Bildgebung durch die Kamera 15 nicht durchgeführt.
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In der Zeit, in welcher die vorbestimmte Zeit Δt von der Bildgebungszeitvorgabe t16 an abgelaufen ist, wird ein zu dem oben beschriebenen Prozess der Bildgebungszeitvorgabe t1 ähnlicher Prozess erneut durchgeführt. Danach wird ein zu dem oben beschriebenen Prozess der Bildgebungszeitvorgabe t1 bis t16 ähnlicher Prozess wiederholt.
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Auf diese Weise können Daten für das gesamte bedruckte Substrat 1 erlangt werden und wird eine Positionierungsverarbeitung ausgeführt, um Koordinatenpositionen für jedes Bilddatum zu positionieren (siehe 6). Eine Funktion zum Ausführen solch eines Prozesses konfiguriert die Positioniermittel in diesem Ausführungsbeispiel. 6 ist eine Tabelle, die schematisch veranschaulicht, wenn Koordinatenpositionen einer Mehrzahl von Bilddaten, die während der Bildgebungszeitvorgaben t1 bis t16 erfasst wurden, ausgerichtet werden.
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Anschließend werden nach Zusammenstellen der diversen Daten, die die gleichen Koordinatenpositionen der Mehrzahl von Bilddaten gemäß den Koordinatenpositionen betreffen, und Organisieren in vorgegebenen Gruppen diese in der Arithmetikergebnis-Speichervorrichtung 25 gespeichert (siehe 7). 7 ist eine Tabelle, die schematisch veranschaulicht, wenn diverse Daten, die Koordinatenpositionen auf dem bedruckten Substrat 1 betreffen, gemäß vorgegebenen Gruppen organisiert und sortiert sind. Jedoch zeigt 7 ein Beispiel von lediglich dem Abschnitt, der die Koordinate P17 betrifft.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist für jede Koordinatenposition des bedruckten Substrats 1 eine erste Datengruppe aus vier Teilen von Daten zusammengesetzt, wobei die Phasen des Lichtmusters jeweils unter einem Lichtmuster der ersten Luminanz abgebildet um 90° versetzt sind, eine zweite Datengruppe aus vier Teilen von Daten zusammengesetzt, wobei die Phasen des Lichtmusters jeweils unter einem Lichtmuster der zweiten Luminanz abgebildet um 90° versetzt sind, eine dritte Datengruppe aus Luminanzdaten von Farbkomponenten von drei Farben zusammengesetzt, die unter gleichförmigem Licht jeder Farbkomponente von rot, grün und blau mit der ersten Luminanz abgebildet sind, und eine vierte Datengruppe aus Luminanzdaten von Farbkomponenten von drei Farben zusammengesetzt, die unter gleichförmigem Licht jeder Farbkomponente von rot, grün und blau mit der zweiten Luminanz abgebildet sind.
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Die Verarbeitungsfunktion zum Erfassen einer von entweder der ersten Datengruppe oder der zweiten Datengruppe konfiguriert das erste Bilddatenerfassungsmittel in diesem Ausführungsbeispiel, und die Verarbeitungsfunktion zum Erfassen der anderen von der ersten Datengruppe und der zweiten Datengruppe sowie der dritten Datengruppe und der vierten Datengruppe konfiguriert das zweite Bilddatenerfassungsmittel.
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Als Nächstes führt die Steuervorrichtung 16 diverse Prozesse gemäß den Gruppen auf Basis jeweiliger Gruppendaten aus.
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Genauer wird für jede Koordinate basierend auf der ersten Datengruppe mittels eines allgemein bekannten Phasenverschiebungsverfahrens, das im Stand der Technik beschrieben ist, eine Höhenmessung durchgeführt. Ferner berechnet ein Wiederholen der Verarbeitung für jede Koordinate alle Höhendaten für das bedruckte Substrat 1, und diese werden in der Arithmetikergebnis-Speichervorrichtung 25 als dreidimensionale Daten (nachstehend als erste dreidimensionale Daten bezeichnet) des bedruckten Substrats 1 gespeichert.
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In ähnlicher Weise wird eine Höhenmessung für jede Koordinate mittels eines allgemein bekannten Phasenverschiebungsverfahrens auf Basis der zweiten Datengruppe durchgeführt. Außerdem berechnet eine wiederholte Verarbeitung für jede Koordinate alle Höhendaten für das bedruckte Substrat 1, und diese werden in der Arithmetikergebnis-Speichervorrichtung 25 als dreidimensionale Daten (nachstehend als zweite dreidimensionale Daten bezeichnet) des bedruckten Substrats 1 gespeichert.
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Darüber hinaus werden Farbbilddaten (nachstehend als erste Farbbilddaten bezeichnet) des gesamten bedruckten Substrats 1, die jede Farbkomponente von rot, grün und blau aufweisen, auf Basis der dritten Datengruppe erzeugt und werden in der Arithmetikergebnis-Speichervorrichtung 25 gespeichert.
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In ähnlicher Weise werden Farbbilddaten (nachstehend als zweite Farbbilddaten bezeichnet) des gesamten bedruckten Substrats 1, die jede Farbkomponente von rot, grün und blau aufweisen, auf Basis der vierten Datengruppe erzeugt und werden in der Arithmetikergebnis-Speichervorrichtung 25 gespeichert.
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Die Verarbeitungsfunktion zum Erfassen von einem von entweder den ersten dreidimensionalen Daten oder den zweiten dreidimensionalen Daten konfiguriert die Dreidimensional-Messmittel in diesem Ausführungsbeispiel, und die Verarbeitungsfunktion zum Erfassen des anderen von den ersten dreidimensionalen Daten oder den zweiten dreidimensionalen Daten sowie der ersten Farbbilddaten und der zweiten Farbbilddaten konfiguriert die Spezifischprozess-Ausführmittel.
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Anschließend wird Farbinformation für jedes Pixel gemäß jedem Farbbilddatum unterschieden, um diverse Messzielregionen zu extrahieren. Zum Beispiel werden eine Auswahl von „weißen” Pixeln aus den zweiten Farbbilddaten als die Lötmittelaufdruckregion extrahiert, werden eine Auswahl von „roten” Pixeln aus den ersten Farbbilddaten als eine Elektrodenregion (Hintergrundregion) extrahiert, in der das Elektrodenmuster 3 freiliegt, und werden eine Auswahl von „grünen” Pixeln als die Substratregion (Hintergrundregion) extrahiert, in der das Basissubstrat 2 oder die Schutzschicht 5 freiliegt.
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Als Nächstes wird auf Basis der wie oben beschrieben erlangten Messergebnisse eine Bestimmung der Akzeptierbarkeit des Aufdruckzustandes der Lötpaste 4 durchgeführt. Genauer wird, wenn ein Aufdruckbereich der Lötpaste 4 als höher als eine vorbestimmte Länge von einer Höhenreferenzebene aus zu sein erfasst wird, die Fläche der Region innerhalb dieses Bereichs berechnet. Ferner wird die Fläche bestimmt durch Vergleichen mit einem im Voraus gesetzten Referenzwert und wird die Akzeptierbarkeit des Aufdruckzustandes der Lötpaste 4 bestimmt in Abhängigkeit davon, ob die Vergleichsergebnisse innerhalb des zulässigen Bereichs sind.
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Wenn der Bestimmungsprozess in diesem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird, wird der Wert der ersten dreidimensionalen Daten für die aus den zweiten Farbbilddaten extrahierte Lötmittelaufdruckregion übernommen und wird der Wert der zweiten dreidimensionalen Daten für die Hintergrundregion übernommen, die die Höhenreferenzebene wird.
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Wie oben beschrieben, wird in diesem Ausführungsbeispiel eine Bildgebung eine Mehrzahl von Malen unter einem Lichtmuster mit der zweiten Luminanz für den Zweck des Aufnehmens einer dreidimensionalen Messung gemäß einem Phasenverschiebungsverfahren und eine Bildgebung unter einem gleichförmigen Licht jeder Farbkomponente mit der ersten Luminanz und der zweiten Luminanz für den Zweck des Erfassens von Luminanzbilddaten durchgeführt während der Zeit, in der eine Bildgebung eine Mehrzahl von Malen unter einem Lichtmuster mit der ersten Luminanz für den Zweck des Aufnehmens einer dreidimensionalen Messung gemäß einem Phasenverschiebungsverfahren durchgeführt wird.
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Mit anderen Worten werden zusätzlich zum Erfassen von Bilddaten für eine dreidimensionale Messung alle der zum Durchführen einer dreidimensionalen Messung gemäß dem Phasenverschiebungsverfahren erforderlichen Bilddaten ohne Verlängern der erforderlichen Zeit erfasst und können Bilddaten, die für sich von der dreidimensionalen Messung unterscheidende andere Zwecke genutzt werden, separat erfasst werden.
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Im Ergebnis wird ein Kombinieren einer Mehrzahl von unterschiedlichen Arten von Messungen beim Durchführen einer dreidimensionalen Messung unter Verwendung eines Phasenverschiebungsverfahrens ermöglicht und können ein Unterdrücken einer Reduzierung in einer Messeffizienz sowie ein Steigern und dergleichen einer Messgenauigkeit erzielt werden.
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Darüber hinaus ermöglicht ein Wechseln der Luminanz von ausgestrahltem Licht zum separaten Durchführen einer Bildgebung gemäß einer für die Lötmittelaufdruckregion (heller Abschnitt) geeigneten Luminanz und einer Bildgebung gemäß einer für die Hintergrundregion (dunkler Abschnitt) geeigneten Luminanz, dass die Generierung diverser auf Unterschieden in hellen und dunklen Bereichen auf dem bedruckten Substrat 1 basierender Probleme unterdrückt wird.
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Es ist zu bemerken, dass die vorliegende Erfindung nicht auf den in den oben angegebenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Inhalt beschränkt ist und dass zum Beispiel auch das Folgende implementiert sein kann. Natürlich sind auch andere Anwendungsbeispiele und modifizierte Beispiele, die hierin nicht als Beispiele angegeben sind, möglich.
- (a) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein spezifischer Fall gegeben, in dem die gedruckte Leiterplatte 1 gemessen wird, wobei die Lötpaste 4 „weiß” ist, das Elektrodenmuster 3 „rot” ist und das Basissubstrat 2 und die Schutzschicht 5 „grün” sind, jedoch ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt und können andere spezifische Fälle gegeben sein, zum Beispiel des Messens eines bedruckten Substrats mit unterschiedlichen Konfigurationen, wie beispielsweise eines bedruckten Substrats, wobei das Basissubstrat 2 schwarz oder relativ nahe an schwarz seiendes grau oder weiß oder relativ nahe an weiß seiendes grau und dergleichen ist.
- (b) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Dreidimensional-Messvorrichtung speziell die Substratprüfeinrichtung 10, die die Höhe der Lötpaste 4 misst, welche per Aufdrucken auf dem bedruckten Substrat 1 ausgebildet ist, jedoch ist die Konfiguration nicht auf dies beschränkt und können andere spezifische Konfigurationen zum Messen der Höhe oder anderer Dinge gegeben sein, wie beispielsweise eines auf ein Substrat aufgedruckten Lötkontakthügels, auf ein Substrat montierter elektronischer Komponenten und dergleichen.
- (c) In dem Phasenverschiebungsverfahren gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Konfiguration gegeben, bei der die Phasen des Lichtmusters sich in einer Teilung von einem Viertel ändern, jedoch ist die Konfiguration nicht auf dies beschränkt und kann eine Konfiguration gegeben sein, bei welcher sich die Phasen des Lichtmusters mit einer Teilung von einem Drittel ändern. (d) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Konfiguration gegeben, bei welcher Farbbilddaten erzeugt werden aus Luminanzdaten von Farbkomponenten von drei Farben, die unter gleichförmigem Licht von jeder Farbkomponente von rot, grün und blau abgebildet wurden, jedoch ist die Konfiguration nicht auf dies beschränkt und kann eine Konfiguration gegeben sein, bei welcher Farbbilddaten durch Ausstrahlen von zum Beispiel weißem gleichförmigen Licht erfasst werden.
- (e) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden Farbbilddaten zum Durchführen eines Extraktionsprozesses für diverse Messzielregionen verwendet, jedoch können diese anstatt oder zusätzlich dazu für andere Zwecke verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Konfiguration gegeben sein, bei welcher die Farbbilddaten zum Mappen der durch eine dreidimensionale Messung erlangten dreidimensionalen Daten verwendet werden. Mit solch einer Konfiguration kann eine variable Dichte des Messobjektes dargestellt werden, wodurch es ermöglicht wird, dass eine Textur des dreidimensionalen Bildes verbessert ist. Im Ergebnis kann die Gestalt des Messobjektes in einfacher Weise in einem Moment ermittelt werden, wodurch es ermöglicht wird, dass die für eine Verifikationsarbeit erforderliche Zeit signifikant reduziert ist.
- (f) Die Konfiguration der Beleuchtungsvorrichtung 14 ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Zum Beispiel kann eine Konfiguration gegeben sein, die eine einzige Einheit für die erste Leuchte 14A und die zweite Leuchte 14B verwendet und die Luminanz jedes Mal ändert.
- (g) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Konfiguration gegeben, bei der eine Bildgebung eine Mehrzahl von Malen unter einem Lichtmuster mit der zweiten Luminanz für den Zweck des Aufnehmens einer dreidimensionalen Messung gemäß einem Phasenverschiebungsverfahren und eine Bildgebung unter gleichförmigem Licht jeder Farbkomponente mit der ersten Luminanz und der zweiten Luminanz für den Zweck des Erfassens von Luminanzbilddaten während der Zeit durchgeführt wird, in der eine Bildgebung eine Mehrzahl von Malen unter einem Lichtmuster der ersten Luminanz für den Zweck des Aufnehmens einer dreidimensionalen Messung gemäß einem Phasenverschiebungsverfahren durchgeführt wird. Jedoch ist die Konfiguration nicht auf dies beschränkt und kann eine Konfiguration gegeben sein, bei der zum Beispiel eine Bildgebung nur einmal unter einem weißen gleichförmigen Licht während der Zeit durchgeführt wird, in der eine Bildgebung eine Mehrzahl von Malen unter einem Lichtmuster mit der ersten Luminanz für den Zweck des Aufnehmens einer dreidimensionalen Messung gemäß einem Phasenverschiebungsverfahren durchgeführt wird.
- (h) In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Phasenverschiebungsverfahren verwendet als das Dreidimensional-Messverfahren, in welchem ein Lichtmuster verwendet wird, jedoch können anders als dies diverse Dreidimensional-Messverfahren eingesetzt werden, wie beispielsweise ein Raumkodierverfahren, ein Moiré-Verfahren, ein Fokussierverfahren oder dergleichen.
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Beschreibung der Bezugsziffern
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- 1 ... bedrucktes Substrat, 4 ... Lötpaste, 10 ... Substratprüfeinrichtung, 13 ... Förderer, 14 ... Beleuchtungsvorrichtung, 14A bis 14H ... Leuchte, 15 ... Kamera, 16 ... Steuervorrichtung, 24 ... Bilddatenspeichervorrichtung, 25 ... Arithmetikergebnis-Speichervorrichtung, P1 bis P31 ... Koordinaten, W ... Bildgebungsgebiet
