JP2002094230A - Apparatus for inspecting external shape - Google Patents

Apparatus for inspecting external shape

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JP2002094230A
JP2002094230A JP2000280467A JP2000280467A JP2002094230A JP 2002094230 A JP2002094230 A JP 2002094230A JP 2000280467 A JP2000280467 A JP 2000280467A JP 2000280467 A JP2000280467 A JP 2000280467A JP 2002094230 A JP2002094230 A JP 2002094230A
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JP
Japan
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pattern
measurement
height data
threshold value
measured
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JP2000280467A
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Japanese (ja)
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恭男 ▲櫛▼渕
Takao Kushibuchi
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Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the inspection accuracy of a pattern formed on a substrate. SOLUTION: This apparatus for inspecting external shape is used to measure the shape of a pattern 3 formed on the surface of a substrate 1, compare/collate the shape and position of a measured pattern 20 with those of a specification pattern 21, and judge whether or not the formed pattern 3 is normal according to the obtained result. It is provided with distance measuring means 7 and 9 which measure a height data at every position of the surface of the substrate and store a measured data file 10, a basic judgment means 17 which binarizes the respective height data with an optimal initial threshold to obtain a measured data and compare/collate the measured pattern with the specification pattern to judge whether or not the measured pattern is normal, and a re-judgment means 18 which binarizes respective height data stored in the measured data file with a threshold obtained by a different method from the initial threshold if the measured pattern is not normal, obtains a measured pattern, and compares/collates the measured pattern with the specification pattern again to judge whether or not the measured pattern is normal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に例えば半田
等にて凹凸を伴って形成されたパターンの形状及び位置
が仕様どうりであるか否かを検査する外形検査装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an outer shape inspection device for inspecting whether the shape and position of a pattern formed on a surface of a pattern with, for example, solder with concavities and convexities are in conformity with specifications.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5に示すように、各種の電子機器に組
込まれた印刷配線の基板1の表面2には、多数のパター
ン3が形成されている。図6はこの表面2にパターン3
が形成された基板1の断面模式図である。基板1の表面
2に塗布されたレジスト4を図5に示す各パターン3に
対応するように露光して、現像し、レジスト4が取り除
かれている位置に金属のパッド5を設け、このパッド5
上に半田6を盛り付けている。一般に、この半田6の上
端位置はレジスト4の上端位置よりも高い。そして、半
田6の上端面を続なぎ合わせた図が図5に示す各パター
ン3となる。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, a large number of patterns 3 are formed on a surface 2 of a printed wiring board 1 incorporated in various electronic devices. FIG. 6 shows a pattern 3 on this surface 2.
1 is a schematic cross-sectional view of a substrate 1 on which is formed. The resist 4 applied to the surface 2 of the substrate 1 is exposed and developed so as to correspond to each pattern 3 shown in FIG. 5, and a metal pad 5 is provided at a position where the resist 4 has been removed.
Solder 6 is provided on the top. Generally, the upper end position of the solder 6 is higher than the upper end position of the resist 4. A pattern in which the upper end surfaces of the solders 6 are joined together becomes each pattern 3 shown in FIG.

【0003】近年、電子機器の小型軽量化に伴い、この
電子機器に組込まれる基板1及びこの基板1に実装され
る電子部品も小型化されるので、基板1の表面2に半田
6で形成される各パターン3も、小型、細密化してい
る。したがって、基板1の表面2に各パターン3が仕様
に対して正しく形成されていることを厳密に検査する必
要がある。
[0003] In recent years, as electronic devices have become smaller and lighter, substrates 1 incorporated in the electronic devices and electronic components mounted on the substrates 1 have also been reduced in size. Each pattern 3 is also small and fine. Therefore, it is necessary to strictly inspect that each pattern 3 is correctly formed on the surface 2 of the substrate 1 according to the specification.

【0004】具体的には、画像読散装置で図5に示す基
板1の表面2全体のパターン3を読取り、読取った画像
データを2値化して、基板1の表面2における各パター
ン3を得る。この測定された各パターン3の位置と形状
とが、仕様書の各パターンの位置と形状に一致するか否
かを検査する必要がある。
More specifically, the pattern 3 on the entire surface 2 of the substrate 1 shown in FIG. 5 is read by an image reading device, and the read image data is binarized to obtain each pattern 3 on the surface 2 of the substrate 1. . It is necessary to inspect whether or not the measured position and shape of each pattern 3 match the position and shape of each pattern in the specification.

【0005】しかしながら、半田6の表面の明るさと、
レジスト4の表面の明るさとは近似しているので、モノ
クロの画像読散装置で基板1の表面2全体のパターン3
を読取った場合、読取ったパターン3の画像を精度良く
2値化できない。
[0005] However, the brightness of the surface of the solder 6 and
Since the brightness of the surface of the resist 4 is similar, the pattern 3 on the entire surface 2 of the substrate 1 is read by a monochrome image reading device.
Is read, the read image of the pattern 3 cannot be binarized with high accuracy.

【0006】このような不都合を解消するために、距離
センサで基板1の表面2における各位置の予め定められ
た基準位置からの高さデータ(距離データ)を測定し、
この高さデータを、レジスト4の上面位置と半田6の上
面位置との間に設定した閾値dで2値化するようにして
いる。そして、この閾値dで2値化された高さデータの
パターンを基板1の表面2における測定パターンとして
いる。この閾値dで2値化された測定パターンの位置と
形状とが、仕様書の各パターンの位置と形状に一致する
か否かを検査するようにしている。
In order to eliminate such inconvenience, height data (distance data) of each position on the surface 2 of the substrate 1 from a predetermined reference position is measured by a distance sensor,
This height data is binarized by a threshold value d set between the upper surface position of the resist 4 and the upper surface position of the solder 6. The pattern of the height data binarized by the threshold value d is used as a measurement pattern on the surface 2 of the substrate 1. The position and the shape of the measurement pattern binarized by the threshold value d are checked to see if they match the position and the shape of each pattern in the specification.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに距離センサを用いて基板上にパターンが仕様書どう
りに形成されているか否かを検査する手法においても、
まだ解消すべき次のような課題があった。
However, such a method of inspecting whether or not a pattern is formed on a substrate according to a specification using a distance sensor as described above also involves
There were still the following issues to be resolved.

【0008】図7は基板1の断面図であり、図7
(a)、(b)は、半田6が仕様書どうりに正しく盛り
付けられている状態を示し、図7(a)、(b)は、正
しく盛り付けられていない状態を示す。図7(a)は最
良状態を示すが、図7(a)においては、レジスト4の
エッジに微細なバリ(突起)4aが発生しているが、半
田6としては正しく盛り付けられている。ここで、図7
(a)の状態の高さデータと図7(a)の状態の高さデ
ータとを同一の閾値dで2値化した場合、図7(a)の
測定パターンは、仕様書のパターンと一致して合格とな
るが、図7(b)の測定パターンは、エッジのバリ(突
起)4aが余分なパターンとなり、仕様書のパターンと
一致しなくなり不合格となる。
FIG. 7 is a sectional view of the substrate 1, and FIG.
7A and 7B show a state in which the solder 6 is correctly arranged according to the specification, and FIGS. 7A and 7B show a state in which the solder 6 is not correctly arranged. FIG. 7 (a) shows the best condition. In FIG. 7 (a), fine burrs (projections) 4a are generated at the edges of the resist 4, but the solder 6 is correctly mounted. Here, FIG.
When the height data in the state of FIG. 7A and the height data in the state of FIG. 7A are binarized at the same threshold value d, the measurement pattern in FIG. 7B, the burrs (projections) 4a at the edge become an extra pattern, and the measurement pattern shown in FIG.

【0009】また、図7(c)は半田6が金属のパッド
5に対して半分程度しか盛り付けられていないので不良
であるが、閾値dを誤って、金属のパッド5位置に設定
すると、測定パターンは、仕様書のパターンの許容範囲
に入り合格となる。さらに、図7(d)は半田6が金属
のパッド5に対しあまりにも多く盛り付けられているの
で不良であるが、閾値dを誤って、半田6の先端近郷位
置に設定すると、測定パターンは、仕様書のパターンの
許容範囲に入り合格となる。
FIG. 7 (c) is defective because the solder 6 is mounted only about half of the metal pad 5, but when the threshold value d is erroneously set to the position of the metal pad 5, the measurement is failed. The pattern falls within the permissible range of the pattern in the specification and passes. Further, FIG. 7D is defective because the solder 6 is provided on the metal pad 5 too much, but when the threshold d is erroneously set at the tip of the solder 6, the measurement pattern becomes It passes within the permissible range of the specification pattern.

【0010】このように、閾値dを一定値に固定する
と、場合によっては、本来合格にすべきパターンが不合
格になる懸念がある。さらに、閾値dの設定を大きく誤
ると、本来不合格にすべきパターンが合格になる懸念が
ある。
As described above, when the threshold value d is fixed to a constant value, there is a possibility that a pattern that should be passed may fail in some cases. Furthermore, if the setting of the threshold value d is significantly incorrect, there is a concern that a pattern that should be rejected will pass.

【0011】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、最適な初期閾値を用いての判定結果が不
適の場合は、閾値を変更して再度判定を実施することに
より、基板の表面に形成されたパターンの形状と位置と
が仕様パターンの形状と位置とに一致するか否かを高い
精度で検査できる外形検査装置を提供することを目的と
とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and when a determination result using an optimal initial threshold value is inappropriate, the threshold value is changed and the determination is performed again to thereby improve the substrate. It is an object of the present invention to provide a contour inspection apparatus capable of inspecting with high accuracy whether or not the shape and position of a pattern formed on the surface of a pattern match the shape and position of a specification pattern.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、基板の表面に
凹凸を伴って形成されたパターンの形状を測定し、測定
されたパターンの形状及び位置と、仕様パターンの形状
及び位置とを比較照合することによって形成されたパタ
ーンの合否を判定する外形検査装置に適用される。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention measures the shape of a pattern formed with irregularities on the surface of a substrate and compares the measured shape and position with the shape and position of a specification pattern. The present invention is applied to a contour inspection apparatus that determines whether a pattern formed by matching is acceptable or not.

【0013】そして、上記課題を解消するために、本発
明の外形検査装置においては、基板の表面の各位置にお
ける高さデータを測定して測定データファイルに記憶す
る距離測定手段と、測定データファイルに記憶された各
高さデータを最適な初期閾値で2値化して測定パターン
を得て、この測定パターンと仕様パターンと比較照合し
て測定パターンの合否を判定する基本判定手段と、基本
判定手段で測定パターンが不合格と判定された場合、測
定データファイルに記憶された各高さデータを初期閾値
と異なる手法で求めた閾値で2値化して測定パターンを
得て、この測定パターンと仕様パターンと比較照合して
測定パターンの合否を判定する再判定手段とを備えてい
る。
[0013] In order to solve the above-mentioned problems, in the contour inspection apparatus of the present invention, a distance measuring means for measuring height data at each position on the surface of the substrate and storing the same in a measurement data file; Basic determination means for binarizing each of the height data stored in the memory with an optimal initial threshold value to obtain a measurement pattern, and comparing the measured pattern with a specification pattern to determine whether the measurement pattern is acceptable or not; If the measurement pattern is determined to be unacceptable, the height data stored in the measurement data file is binarized with a threshold obtained by a method different from the initial threshold to obtain a measurement pattern, and the measurement pattern and the specification pattern are obtained. Re-determining means for comparing and collating with and determining whether the measurement pattern is acceptable or not.

【0014】また、別の発明は、上述した発明の外形検
査装置においては、測定パターンが合格と判定されるま
で、閾値を求める手法を順次変更して、再判定手段を所
定回数実施す。
According to another aspect of the present invention, in the contour inspection apparatus of the invention described above, the method of obtaining the threshold is sequentially changed until the measured pattern is determined to be acceptable, and the redetermining means is performed a predetermined number of times.

【0015】このように構成された外形検査装置におい
ては、距離測定手段によって、基板の表面の各位置にお
ける高さデータが測定されて測定データファイルに書込
まれる。そして、先ず、例えば統計的手法又は理論的手
法にて求められ最適な初期閾値で測定データファイルに
記憶された各高さデータが2値化され測定パターンとな
り、この測定パターンが仕様パターンと比較照合され
る。そして、比較照合結果で不合格となった場合、初期
閾値と異なる手法で求めた閾値を用いて各高さデータが
2値化されて、仕様パターンと比較照合される。
In the contour inspection apparatus thus constructed, height data at each position on the surface of the substrate is measured by the distance measuring means and written into the measurement data file. Then, first, each height data stored in the measurement data file is binarized into a measurement pattern with an optimal initial threshold value obtained by, for example, a statistical method or a theoretical method, and this measurement pattern is compared with a specification pattern. Is done. Then, when the comparison result is rejected, each height data is binarized using a threshold value obtained by a method different from the initial threshold value, and compared with the specification pattern.

【0016】さらに、この判定で、不合格が発生する
と、さらに別の手法で求めた閾値を用いて各高さデータ
が2値化されて、仕様パターンと比較照合される。
Further, when rejection occurs in this determination, each height data is binarized using a threshold value obtained by another method, and is compared with a specification pattern.

【0017】基板に形成されたパターンはいすれかの手
法で求められた閾値で2値化された測定パターンが仕様
パターンに一致すれば合格であると見なせる。もちろ
ん、各手法で求められた閾値は、明らかに誤った値は取
り得ないので、形成されたパターンが許容範囲を外れる
場合は、たとえ閾値の求める手法を変更したとしても、
最後まで、体積、高さ、面積等の許容範囲を同時に満た
せないので、合格にならない。
A pattern formed on the substrate can be regarded as a pass if the measured pattern binarized by the threshold value obtained by any of the methods matches the specification pattern. Of course, the threshold value obtained by each method cannot be a clearly wrong value, so if the formed pattern is out of the allowable range, even if the method of obtaining the threshold value is changed,
Until the end, tolerances such as volume, height, area, etc., cannot be satisfied at the same time, so it does not pass.

【0018】さらに別の発明は、上述した発明の外形検
査装置において、最初に実行される再判定手段で用いる
閾値は、仕様パターンに接する外接長方形の外側に所定
距離だけ離れた位置に設定された複数の周囲点に対応す
る位置の高さデータと、外接長方形の対角線上の各位置
に対応する位置の各高さデータのうちの最大の高さデー
タとを用いて算出される。
Still another aspect of the present invention is the contour inspection apparatus according to the above-mentioned invention, wherein the threshold used in the re-determination means executed first is set at a position separated by a predetermined distance outside a circumscribed rectangle in contact with the specification pattern. It is calculated using height data at positions corresponding to a plurality of surrounding points and maximum height data among height data at positions corresponding to diagonal positions of the circumscribed rectangle.

【0019】このような閾値の算出手法においては、基
板の表面の各位置における各高さデータの中のパターン
が形成された位置の高さデータと、パターンの形成され
ていない位置の高さデータとが簡単に検出できるので、
例えば、これらの中間値を新たな閾値とできる。
In such a threshold value calculating method, the height data at the position where the pattern is formed in the height data at each position on the surface of the substrate and the height data at the position where no pattern is formed are included. And can be easily detected,
For example, these intermediate values can be used as a new threshold.

【0020】また、この手法で得られた結果に対し、そ
の周囲点について、周囲の平均的な高さとの比較で、さ
らに半田として認識できるかを判定し、より詳細なデー
タが得られる。
Further, with respect to the result obtained by this method, the surrounding points are compared with the average height of the surroundings to determine whether or not the points can be recognized as solder, and more detailed data can be obtained.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて説明する。図1は実施形態に係る外形検査装置
の概略構成を示すブロック図である。なお、この外形検
査装置の測定測定対象の基板1は、図5、図6を用いて
説明したように、表面2に半田6によって多数のパター
ン3が形成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the external shape inspection apparatus according to the embodiment. As described with reference to FIGS. 5 and 6, a large number of patterns 3 are formed on the surface 2 of the substrate 1 by the solder 6 as described with reference to FIGS. 5 and 6.

【0022】図1において、距離センサ7は、走査機構
8で、基板1の上方位置を基板1の表面2と平行する面
内において、二次元的に走査される。そして、距離セン
サ7は走査される過程で、基板1までの距離を表面2の
各位置毎に測定して、高さデータ変改書込部9へ送出す
る。距離センサ7は、例えば、レーザ光線を用いた光学
距離計が採用されている。
In FIG. 1, a distance sensor 7 is two-dimensionally scanned by a scanning mechanism 8 at a position above the substrate 1 in a plane parallel to the surface 2 of the substrate 1. In the course of scanning, the distance sensor 7 measures the distance to the substrate 1 for each position on the front surface 2 and sends it to the height data changing / writing unit 9. As the distance sensor 7, for example, an optical distance meter using a laser beam is employed.

【0023】高さデータ変換書込部9は、距離センサ7
から入力された各位置の距離データを、基板1の厚み方
向のほぼ中間位置を「0(基準位置)」とし、レジスト
4や半田6方向を(+)方向とする高さデータに変換し
て測定データファイル10に書込む。したがって、この
測定データファイル10内には、基板1の表面2におけ
る二次元的な各座標位置における高さデータが記憶され
ている。
The height data conversion / write unit 9 includes a distance sensor 7
Is converted into height data in which the substantially middle position in the thickness direction of the substrate 1 is set to “0 (reference position)” and the resist 4 and the solder 6 are set to the (+) direction. Write to the measurement data file 10. Therefore, the measurement data file 10 stores height data at two-dimensional coordinate positions on the surface 2 of the substrate 1.

【0024】仕様データメモリ11内には、測定対象の
基板1の表面に凹凸をもって形成される各パターン3の
仕様データが記憶されている。具体的には、基板1の表
面の全体図を記憶する全体図メモリと、各パターン、す
なわち各仕様パターンの形状と面積と基板1上の位置を
記憶するパターンメモリ12と、各仕様パターンの外接
長方形の形状と基板1上の位置とを記憶する外接長方形
メモリ13とが形成されている。なお、外接長方形と
は、少なくとも4つの各辺が対象となるパターンの外辺
に接する矩形である。したがって、パターンが正方形や
円や正三角形の場合は、この外接長方形は正方形とな
る。
The specification data memory 11 stores specification data of each pattern 3 formed with irregularities on the surface of the substrate 1 to be measured. More specifically, an overall view memory that stores an overall view of the surface of the substrate 1, a pattern memory 12 that stores each pattern, that is, the shape and area of each specification pattern, and a position on the substrate 1, A circumscribed rectangular memory 13 for storing a rectangular shape and a position on the substrate 1 is formed. The circumscribed rectangle is a rectangle in which at least four sides are in contact with the outer side of the target pattern. Therefore, when the pattern is a square, circle, or equilateral triangle, the circumscribed rectangle is a square.

【0025】許容範囲メモリ14内には、2値化された
測定パターンを仕様データメモリ11内に記憶された対
応する仕様パターンと比較対照した場合の許容範囲が記
憶されている。具体的には、測定パターンの面積の仕様
パターンの面積に対する%(パーセント)で記憶されて
いる。
The allowable range memory 14 stores an allowable range when the binarized measurement pattern is compared with a corresponding specification pattern stored in the specification data memory 11. More specifically, the area of the measurement pattern is stored in% (percent) with respect to the area of the specification pattern.

【0026】なお、基板1上に半田6にてパターン3が
正しく形成されている場合は、厳しい許容範囲(基準)
であっても合格となるが、緩い厳しい許容範囲(基準)
においては、パターン3が正しく形成されていない場
合、誤って合格判定となる懸念があるので、厳しい許容
範囲が許容範囲メモリ14に設定されている。
When the pattern 3 is correctly formed on the substrate 1 by the solder 6, a strict allowable range (standard)
Is acceptable, but loose strict tolerance (standard)
In, when the pattern 3 is not correctly formed, there is a concern that a pass determination may be erroneously made. Therefore, a strict allowable range is set in the allowable range memory 14.

【0027】また、最終の検査結果(合否判定結果)を
表示出力したり印字出力する出力部15と、最終の検査
結果(合否判定結果)を記憶する記憶部16とが設けら
れている。
An output unit 15 for displaying and printing out the final inspection result (pass / fail judgment result) and a storage unit 16 for storing the final inspection result (pass / fail judgment result) are provided.

【0028】さらに、この外形検査装置内には、アプリ
ケーションプログラム上にプログラムモジュールとして
形成された基本判定部17、再判定部18、再々判定部
19、図示しない再々々判定部の4段階の判定部が設け
られている。
Further, in this external shape inspection apparatus, a four-stage determination unit including a basic determination unit 17, a re-determination unit 18, a re-redetermination unit 19, and a re-re-determination unit (not shown) formed as a program module on the application program is provided. Is provided.

【0029】次に、基本判定部17、再判定部18、再
々判定部19、再々々判定部における基本判定、再判
定、再々判定、再々々判定の具体的動作を順番に説明し
ていく、 (A) 基本判定 基本判定部17は、測定データファイル10に記憶され
ている測定対象の基板1の各座標位置における各高さデ
ータを最適な初期閾値d0で2値化して、基板1全体の
2値化データを得て、この基板1全体の2値化データか
ら、基板1に形成された各パターン3に対応する各測定
データを得る。そして、得られた各測定パターンと仕様
データメモり11に記憶された対応する各仕様パターン
と比較照合して各測定パターンの合否を判定する。
Next, specific operations of the basic determination unit 17, the re-determination unit 18, the re-redetermination unit 19, and the basic determination, re-determination, re-redetermination, and re-re-determination in the re-re-determination unit will be sequentially described. (A) Basic Determination The basic determination unit 17 binarizes each height data at each coordinate position of the substrate 1 to be measured stored in the measurement data file 10 with an optimal initial threshold value d 0 , and , And each measurement data corresponding to each pattern 3 formed on the substrate 1 is obtained from the binary data of the entire substrate 1. Then, the obtained measurement patterns are compared with the corresponding specification patterns stored in the specification data memory 11 and collated to determine whether each measurement pattern is acceptable or not.

【0030】次に、この基本判定部17の詳細動作を説
明する。この基本判定部17は、初期閾値算出部17
a、1次2値化処理部17b、パターン検出部17c、
パターン比較部17d及び合否判定部17dで構成され
ている。
Next, the detailed operation of the basic determination unit 17 will be described. The basic determination unit 17 includes an initial threshold calculation unit 17
a, a primary binarization processing unit 17b, a pattern detection unit 17c,
It comprises a pattern comparing section 17d and a pass / fail determination section 17d.

【0031】初期閾値算出部17aは、測定データファ
イル10に記憶されている測定対象の基板1の全ての座
標位置における高さデータにおける各データ値(高さ
値)毎のヒストグラフ(高さ分布特性図)を作成して、
パターンが存在(半田6が存在する)データ値(高さ
値)の集合と、パターンが存在しない(半田6が存在し
ない)データ値(高さ値)の集合とを求めて、両者の中
間のデータ値(高さ値)を最適な初期閾値d0とする。
The initial threshold value calculation unit 17a stores a histogram (height distribution characteristic) for each data value (height value) in height data at all coordinate positions of the substrate 1 to be measured stored in the measurement data file 10. Figure)
A set of data values (height values) in which a pattern exists (the solder 6 exists) and a set of data values (height values) in which the pattern does not exist (the solder 6 does not exist) are obtained. data values (height values) the optimum initial threshold d 0.

【0032】1次2値化処理部17bは、測定データフ
ァイル10に記憶されている測定対象の基板1の各座標
位置における各高さデータを先に求めた初期閾値d0
[1]又は「0]に2値化して、基板1全体の2値化デ
ータを得る。パターン検出部17cは、基板1全体の2
値化データから、[1]の高さデータを集めて集合とし
た複数の測定パターンを得る。
The primary binarization processing section 17b calculates each height data at each coordinate position of the substrate 1 to be measured stored in the measurement data file 10 with the previously obtained initial threshold value d 0 [1] or It is binarized to “0” to obtain binarized data of the entire substrate 1. The pattern detection unit 17c outputs the binarized data of the entire substrate 1.
From the quantified data, a plurality of measurement patterns are obtained by collecting the height data of [1].

【0033】パターン比較部17dは、得られた各測定
パターンの位置座標で仕様データメモリ11のパターン
メモリ12内を検索して、対応する仕様パターンを検出
して、測定パターンと仕様パターンとの両者を比較照合
する。合否判定部17eは、各測定パターンに対して仕
様パターンとの比較照合結果に基づいて合否判定を実施
する。
The pattern comparing section 17d searches the pattern memory 12 of the specification data memory 11 with the obtained position coordinates of each measurement pattern, detects a corresponding specification pattern, and detects both the measurement pattern and the specification pattern. Is compared. The pass / fail determination unit 17e performs pass / fail determination on each measurement pattern based on the result of comparison and comparison with the specification pattern.

【0034】一般に、基板1上に形成された各半田6の
良否(合否)判定は、仕様に比較して、位置、面積、体
積、外接長方形幅、高さ等の各一致度や、高さムラ、ブ
リッジ(隣接するパターンどうしが接触している)等の
有無がある。この基本判定部17の合否判定部17eに
おいては、2値化された二次元的な各測定パターンと対
応する二次元的な各仕様パターンとを比較することで合
否を判断するので、上記のうち、位置、面積、ブリッジ
を判定する。
In general, the quality (pass / fail) of each solder 6 formed on the substrate 1 is compared with the specification by comparing the degree of coincidence of the position, area, volume, circumscribed rectangle width, height, etc., and the height. There are non-uniformities, bridges (adjacent patterns are in contact with each other), and the like. The pass / fail determination unit 17e of the basic determination unit 17 determines pass / fail by comparing each binarized two-dimensional measurement pattern with a corresponding two-dimensional specification pattern. , Position, area, and bridge.

【0035】具体的には、位置、面積と仕様パターンの
位置、面積と比較してその誤差が許容範囲メモリ14に
記憶された許容範囲に入るか否かで判定する。いずれか
一方でも許容範囲を外れると、該当測定パターンは不合
格とする。また、ブリッジが存在すると該当測定パター
ンは不合格とする。その他は合格とする。
More specifically, the position and the area are compared with the position and the area of the specification pattern, and it is determined whether or not the error falls within the allowable range stored in the allowable range memory 14. If any one of them falls outside the allowable range, the corresponding measurement pattern is rejected. If a bridge exists, the corresponding measurement pattern is rejected. Others will be accepted.

【0036】図2(a)、(b)、(c)は、2値化さ
れた実線で示す測定パターン20と点線で示す仕様パタ
ーン21との面積及び位置関係を示す図である。図2
(a)は合格状態を示し、図2(b)、(c)は不合格
状態を示す図である。さらに、不合格状態は、図2
(b)に示す「重なり状態」と、図2(c)に示す「重
なりなし状態」との2種類に分類される。
FIGS. 2A, 2B and 2C are diagrams showing the area and positional relationship between the binarized measurement pattern 20 indicated by a solid line and the specification pattern 21 indicated by a dotted line. FIG.
2A shows a pass state, and FIGS. 2B and 2C show a reject state. Further, the rejected state is shown in FIG.
The state is classified into two types, an "overlapping state" shown in FIG. 2B and a "non-overlapping state" shown in FIG. 2C.

【0037】基本判定部17は、不合格になった測定パ
ターン20のみを、該当測定パターン20を特定する情
報を付して次の再判定部18へ送信して、閾値dを変更
しての再判定を指示する。
The basic determination unit 17 transmits only the rejected measurement pattern 20 to the next re-determination unit 18 with information specifying the relevant measurement pattern 20, and changes the threshold d. Instruct redetermination.

【0038】(B) 再判定 再判定部18は、基本判定部17で不合格と判定された
測定パターン20が存在する場合、測定データファイル
10に記憶された各高さデータを先の初期閾値d0と異
なる手法で求めた2次閾値d1で2値化して測定パター
ン20を得て、その測定パターン20の中の先に基本判
定部17で不合格と判定された測定パターン20と仕様
データメモり11のパターンメモリ12に記憶された対
応する仕様パターン21と比較照合して測定パターン2
0の合否を再度判定する。
(B) Redetermination If the measurement pattern 20 determined to be unacceptable by the basic determination unit 17 exists, the redetermination unit 18 compares the height data stored in the measurement data file 10 with the initial threshold value. The measurement pattern 20 is obtained by binarization using the secondary threshold value d 1 obtained by a method different from d 0, and the measurement pattern 20 that has been determined to be rejected by the basic determination unit 17 earlier in the measurement pattern 20 and the specification The measurement pattern 2 is compared with the corresponding specification pattern 21 stored in the pattern memory 12 of the data memory 11 and compared.
The pass / fail of 0 is determined again.

【0039】次に、この再判定部18の詳細動作を説明
する。この再判定部18は、パターン外接長方形算出部
18a、外接長方形重なり判定部18b、2次閾値算出
部18c、2次2値化処理部18d、合否判定部18e
で構成されている。
Next, the detailed operation of the redetermining section 18 will be described. The re-determination unit 18 includes a pattern circumscribed rectangle calculation unit 18a, a circumscribed rectangle overlap determination unit 18b, a secondary threshold calculation unit 18c, a secondary binarization processing unit 18d, and a pass / fail determination unit 18e.
It is composed of

【0040】この再判定部18においては、基本判定部
17から入力された不合格と判定された各測定パターン
20が図2(b)に示す「重なり状態」と、図2(c)
に示す「重なりなし状態」とに区分して再度判定処理を
実施する。
In the re-determining section 18, each of the measurement patterns 20 determined to be rejected input from the basic determining section 17 is referred to as an "overlapping state" shown in FIG.
And the determination process is performed again.

【0041】(B―1)重なりなし状態の場合 図2(c)に示す重なりなし状態の不合格の測定パター
ン20が発生した場合の再判定処理を図3を用いて説明
する。先ず、パターン外接長方形算出部18aが起動し
て、不合格の測定パターン20の外接長方形22を算出
する。外接長方形22は、前述したように、4つの辺が
不合格の測定パターン20の外縁に接する長方形であ
る。
(B-1) In the case of non-overlapping state The re-determination processing when the rejected measurement pattern 20 in the non-overlapping state shown in FIG. 2C occurs will be described with reference to FIG. First, the pattern circumscribed rectangle calculation unit 18a is activated, and calculates the circumscribed rectangle 22 of the rejected measurement pattern 20. As described above, the circumscribed rectangle 22 is a rectangle whose four sides are in contact with the outer edge of the rejected measurement pattern 20.

【0042】次に、得られた外接長方形22の2つの対
角線24a、24bの延長線上の所定距離離れた4つの
点を周囲点22a、22b、22c、22dと定義す
る。そして、この4つの周囲点22a、22b、22
c、22dにおける測定された各高さデータA1、A2
3、A4を測定データファイル10内から読出して、こ
の4つの高さデータA1、A2、A3、A4のうち最も高い
高さデータAhを特定する。次に、外接長方形22内の
2つの対角線24a、24b上の各位置のうち最も高い
位置25の高さデータBmを求める。
Next, four points separated by a predetermined distance on the extension of the two diagonal lines 24a and 24b of the obtained circumscribed rectangle 22 are defined as peripheral points 22a, 22b, 22c and 22d. And these four peripheral points 22a, 22b, 22
c, measured height data A 1 , A 2 , 22 d at 22 d,
A 3 and A 4 are read from the measurement data file 10 and the highest height data Ah among the four height data A 1 , A 2 , A 3 and A 4 is specified. Next, height data Bm of the highest position 25 among the positions on the two diagonal lines 24a and 24b in the circumscribed rectangle 22 is obtained.

【0043】両方の高さデータAh、Bmが共に半田6
の存在を示す規定高さHs未満の場合(Ah<Hs、B
m<Hs)は、各高さデータが異常に高い閾値で2値化
され、本来あるべきパターン3が検出されなかったと判
断して、初期閾値d0による2値化処理ミスと判定す
る。この場合、基本判定部17における1次2値化処理
部17bへ戻り、不合格判定された該当測定パターン2
0を含む所定領域の高さデータに対して2値化処理を再
実行する。
The height data Ah and Bm are both the solder 6
(Ah <Hs, B
m <Hs) is binarized each height data with abnormally high threshold, it is determined that the pattern 3 should be originally was not detected, it is determined that the binarization errors due to initial threshold d 0. In this case, the process returns to the primary binarization processing unit 17b in the basic determination unit 17, and the relevant measurement pattern 2 determined to be rejected.
The binarization process is performed again on the height data of the predetermined area including 0.

【0044】また、周囲点22a〜22dの最大高さデ
ータAhが規定高さHs未満で、外接長方形22内の対
角線24a、24b上の最も高い位置25の高さデータ
Bmのみが規定高さHs以上の場合(Ah<Hs、Bm
≧Hs)は、この不合格の測定パターン20は、正規の
半田6によるパターン3以外のノイズ(雑音)半田であ
ると判定する。この場合は、再々測定を実施せずにその
ままエラー半田として確定する。
The maximum height data Ah of the surrounding points 22a to 22d is less than the specified height Hs, and only the height data Bm at the highest position 25 on the diagonal lines 24a and 24b in the circumscribed rectangle 22 is the specified height Hs. In the above case (Ah <Hs, Bm
.Gtoreq.Hs), the rejected measurement pattern 20 is determined to be noise solder other than the pattern 3 of the normal solder 6. In this case, the error solder is determined without performing the measurement again.

【0045】(B―2)重なり状態の場合 図2(b)に示す重なり状態の不合格の測定パターン2
0が発生した場合の再判定処理を図4を用いて説明す
る。
(B-2) In the case of the overlapping state The measurement pattern 2 of the rejection in the overlapping state shown in FIG.
The redetermination process when 0 occurs will be described with reference to FIG.

【0046】先ず、パターン外接長方形算出部18aが
起動して、不合格の測定パターン20に重なる仕様パタ
−ン21の外接長方形23を求める。具体的には、仕様
データメモり11の外接長方形メモリ13から対応する
外接長方形23を読出す。そして、この仕様パタ−ン2
1の外接長方形23の2つの対角線26a、26bの延
長線上の所定距離離れた4つの周囲点23a、23b、
23c、23dを求め、この4つの周囲点23a、23
b、23c、23dにおける各高さデータA1、A2、A
3、A4を測定データファイル10内から読出す。
First, the pattern circumscribing rectangle calculating section 18a is activated, and the circumscribing rectangle 23 of the specification pattern 21 overlapping the rejected measurement pattern 20 is obtained. Specifically, the corresponding circumscribed rectangle 23 is read from the circumscribed rectangle memory 13 of the specification data memory 11. And this specification pattern 2
Four peripheral points 23a, 23b separated by a predetermined distance on an extension of two diagonal lines 26a, 26b of one circumscribed rectangle 23;
23c and 23d are obtained, and the four surrounding points 23a and 23d are determined.
b, 23c, and 23d, height data A 1 , A 2 , A
3, reads the A 4 from the measurement data file 10..

【0047】この4個の高さデータA1、A2、A3、A4
のうち、同一の対角線26a、26bの延長線上に位置
する各高さデータのうち、低い方の高さデータを選択す
る。この低い方の2つの高さデータのうち高い方の1個
の高さデータAjを検出する。この手法においては、4
個の周囲点23a、23b、23c、23dのうち1つ
の周囲点が半田6上に位置していても問題にならない。
The four height data A 1 , A 2 , A 3 , A 4
Among the height data located on the extension of the same diagonal line 26a, 26b, the lower one is selected. Among the two lower height data, the higher one height data Aj is detected. In this method, 4
It does not matter if one of the peripheral points 23a, 23b, 23c, 23d is located on the solder 6.

【0048】すなわち、図4に示すように、半田6のパ
ターン3の測定パターン20が仕様パターン21とずれ
ている場合、例えば、4個の周囲点23a、23b、2
3c、23dのうちの半田6のパターン3が存在しない
と見なされる周囲点のうちの最も高い周囲点の高さデー
タAjが抽出される。
That is, as shown in FIG. 4, when the measurement pattern 20 of the pattern 3 of the solder 6 is shifted from the specification pattern 21, for example, four peripheral points 23a, 23b, 2
The height data Aj of the highest peripheral point among the peripheral points where it is considered that the pattern 3 of the solder 6 does not exist among 3c and 23d is extracted.

【0049】次に、2次閾値算出部18cが起動して、
この仕様パタ−ン21の外接長方形23の2つの対角線
26a、26b上の各位置における各高さデータのうち
最も高い位置27の高さデータBを抽出する。そして、
両者の高さの差(B―Aj)が半田6の厚みで定まる規
定値Hd以上であることを確認する。そして、2次閾値
1を下式で求める。
Next, the secondary threshold value calculating section 18c is activated,
The height data B at the highest position 27 is extracted from the height data at each position on the two diagonal lines 26a and 26b of the circumscribed rectangle 23 of the specification pattern 21. And
It is confirmed that the difference between the heights (B-Aj) is equal to or greater than a specified value Hd determined by the thickness of the solder 6. Then, the secondary threshold d 1 is obtained by the following equation.

【0050】d1=(B―Aj)/2 なお、両者の高さの差(B―Aj)が半田6の厚みで定
まる規定値Hd未満である場合、この2つの対角線26
a、26b上に半田6のパターン3が存在しないと見な
せるので、仕様パタ−ン21の外接長方形23内の最も
高い位置27aの高さデータBmを測定データメモり1
0から抽出する。そして、2次閾値d1を下式で求め
る。
D 1 = (B-Aj) / 2 If the difference between the heights (B-Aj) is less than a prescribed value Hd determined by the thickness of the solder 6, the two diagonal lines 26
Since it can be considered that the pattern 3 of the solder 6 does not exist on the a and 26b, the height data Bm at the highest position 27a in the circumscribed rectangle 23 of the specification pattern 21 is measured data memory 1
Extract from 0. Then, the secondary threshold d 1 is obtained by the following equation.

【0051】d1=(Bm―Aj)/2 このようにして、仕様パターン21の外接長方形23に
おける4個の周囲点22a、22b、22c、22dの
各高さデータA1、A2、A3、A4と対角線36a、26
bの各高さデータとで2次閾値d1を算出しているの
で、少ない高さデータのサンプル数で、半田6のパター
ン3の存在する位置の高さデータB(Bm)と、存在し
ない位置の高さデータAとを確実に把握して、短時間で
効率的にこの不合格の測定パターン20に対応する最適
な2次閾値d1を算出できる。
D 1 = (Bm−Aj) / 2 In this manner, the height data A 1 , A 2 , A of the four surrounding points 22 a, 22 b, 22 c, 22 d in the circumscribed rectangle 23 of the specification pattern 21. 3, a 4 and diagonal 36a, 26
Since the secondary threshold value d 1 is calculated with each of the height data b, the height data B (Bm) at the position where the pattern 3 of the solder 6 exists does not exist with a small number of samples of the height data. securely grasp the height data a position, a short time can be efficiently calculate an optimum secondary threshold d 1 corresponding to the failure of the measurement pattern 20.

【0052】次に、2次2値化処理部18dが起動し
て、測定データファイル10に記憶された基板1全体の
各高さデータのうち、先に基本判定部17で不合格にな
った各測定パターン20を含む所定領域毎に、この測定
パターン20に設定された2次閾値d1で2値化処理す
る。それぞれ各測定パターン20を含む所定領域毎に2
値化された2値化データから、再度測定パターン20を
得る。
Next, the secondary binarization processing section 18d is activated, and among the respective height data of the entire board 1 stored in the measurement data file 10, the basic determination section 17 first fails. for each predetermined region including the respective measurement patterns 20, binarizes the secondary threshold value d 1 which is set in the measurement pattern 20. 2 for each predetermined area including each measurement pattern 20
The measurement pattern 20 is obtained again from the binarized data.

【0053】この場合、2次閾値d1は先の初期閾値d0
と異なる手法で算出されているので、2次閾値d1は初
期閾値d0と異なる値である。したがって、この2次閾
値d1で2値化されて得られた測定パターン20は、先
の初期閾値d0で2値化されて得られた測定パターン2
0とは必ずしも一致しない。
In this case, the secondary threshold value d 1 is equal to the initial threshold value d 0.
The secondary threshold value d 1 is different from the initial threshold value d 0 . Therefore, the measurement pattern 20 obtained by binarization at the secondary threshold d 1 is the measurement pattern 2 obtained by binarization at the initial threshold d 0.
It does not always match 0.

【0054】そして、合肥判定部18eが起動して、先
に不合格であった測定パターン20を仕様データメモリ
11のパターンメモリ12に記憶された対応する仕様パ
ターン21と比較照合することによって、再度合否判定
を行う。
Then, the synthetic fertilizer judging section 18 e is activated, and the measurement pattern 20 which has failed first is compared with the corresponding specification pattern 21 stored in the pattern memory 12 of the specification data memory 11, thereby re-checking. Make a pass / fail decision.

【0055】具体的には、前回不合格であった測定パタ
ーン20の面積及びこの測定パターン29の外接長方形
22の面積と、仕様データメモり11のパターンメモリ
12に記憶された対応する仕様パターン21の面積及び
外接長方形メモリ13に記憶された対応する外接長方形
23の面積と比較参照して、許容範囲メモリ14に記憶
された許容範囲に入るか否かを判定する。
More specifically, the area of the measurement pattern 20 which failed the previous time, the area of the circumscribed rectangle 22 of the measurement pattern 29, and the corresponding specification pattern 21 stored in the pattern memory 12 of the specification data memory 11. Is compared with the area of the corresponding circumscribed rectangle 23 stored in the circumscribed rectangle memory 13 to determine whether or not it falls within the allowable range stored in the allowable range memory 14.

【0056】なお、測定パターン20の面積の他に、測
定パターン20の外接長方形22の面積をも仕様パター
ン21の外接長方形23の面積と比較照合する理由は、
測定パターン20の面積のみでは、変形した測定パター
ン20を誤って合格判定する懸念があるからである。
The reason for comparing the area of the circumscribed rectangle 22 of the measurement pattern 20 with the area of the circumscribed rectangle 23 of the specification pattern 21 in addition to the area of the measurement pattern 20 is as follows.
This is because there is a concern that the deformed measurement pattern 20 may be erroneously determined to pass if only the area of the measurement pattern 20 is used.

【0057】そして、許容範囲に入った前回不合格であ
った測定パターン20を新たに合格とする。この合否判
定部18eで再度不合格になった測定パターン20のみ
を、該当測定パターン20を特定する情報を付して次の
再々判定部19へ送信して、閾値dを再度変更しての再
々判定を指示する。
Then, the measurement pattern 20 which was within the allowable range and failed the previous time is newly accepted. Only the measurement pattern 20 rejected by the pass / fail judgment unit 18e is transmitted to the next re-judgment unit 19 with the information for identifying the relevant measurement pattern 20 added, and the threshold d is changed again and re-executed. Instruct the judgment.

【0058】(C) 再々判定 再々判定部19は、再判定部18で不合格と判定された
測定パターン20が存在する場合、測定データファイル
10に記憶された各高さデータを初期閾値d0及び2次
閾値d1と異なる手法で求めた3次閾値d2で2値化して
測定パターン20を得て、その測定パターン20の中の
再判定部18で不合格と判定された測定パターン20と
仕様データメモり11のパターンメモリ12に記憶され
た対応する仕様パターン21と比較照合して不合格と判
定された測定パターン20の合否を再々判定を行う。
(C) Re-judgment When the re-judgment unit 18 determines that there is a measurement pattern 20 that has been rejected, the re-judgment unit 19 compares the height data stored in the measurement data file 10 with the initial threshold d 0. and obtaining a measurement pattern 20 is binarized by a cubic threshold d 2 obtained in the secondary threshold value d 1 and different approach, the measurement pattern 20 by the re-determination unit 18 is determined to fail in the measurement pattern 20 Is compared with the corresponding specification pattern 21 stored in the pattern memory 12 of the specification data memory 11, and the pass / fail of the measurement pattern 20 determined to be rejected is determined again.

【0059】次に、この再々判定部19の詳細動作を説
明する。この再々判定部19は、パターン面積判定部1
9a、3次閾値算出部19b、3次2値化処理部19
c、合否判定部19dで構成されている。
Next, the detailed operation of the re-determining section 19 will be described. This re-redetermination unit 19 includes the pattern area determination unit 1
9a, tertiary threshold calculator 19b, tertiary binarization processor 19
c, a pass / fail determination unit 19d.

【0060】先ず、パターン面積判定部19aが起動し
て、再判定部18の合否判定部18cで不合格とされた
測定パターン20の面積を測定する。そして、3次閾値
算出部19bが起動して、測定された測定パターン20
の面積の値に応じて、不合格とされた測定パターン20
毎の3次閾値d2を決定する。
First, the pattern area determination section 19a is activated, and the area of the measurement pattern 20 rejected by the pass / fail determination section 18c of the re-determination section 18 is measured. Then, the tertiary threshold value calculation unit 19b is activated and the measured measurement pattern 20 is measured.
The measurement pattern 20 rejected according to the value of the area of
The tertiary threshold value d 2 for each is determined.

【0061】(a) 測定された面積が予め設定された
仕様パターン21の面積に対する%比で示される最大基
準値を超える場合、閾値dを高くする。
(A) If the measured area exceeds the maximum reference value indicated by the percentage of the area of the specification pattern 21 set in advance, the threshold value d is increased.

【0062】3次閾値d2=(測定パターン20内の最
高高さBm)−(仕様パターン21の合格許容最低高
さ) (b) 測定された面積が前記最大基準値未満でかつ許
容範囲メモリ14に記憶された許容範囲の上限を超える
場合、閾値dを高くする。
Tertiary threshold d 2 = (Maximum height Bm in measurement pattern 20) − (Acceptable minimum height of specification pattern 21) (b) Measured area is less than the maximum reference value and allowable range memory If it exceeds the upper limit of the allowable range stored in 14, the threshold d is increased.

【0063】 3次閾値d2=[(最高高さBm)−2次閾値d1]/2 +2次閾値d1 =[(最高高さBm)+2次閾値d1]/2 (c) 測定された面積が許容範囲の下限未満の場合、
閾値dを低くする。
Third-order threshold d 2 = [(highest height Bm) -second-order threshold d 1 ] / 2 + second-order threshold d 1 = [(highest height Bm) + second-order threshold d 1 ] / 2 (c) Measurement If the area is less than the lower limit of the allowable range,
Lower the threshold value d.

【0064】 3次閾値d2=[(最高高さBm)−(周囲高さAh)]/3 +(周囲高さAh) =[(最高高さBm)+2(周囲高さAh)]/3 このように、測定された測定パターン20の面積の大き
さに応じて、次に高さデータを2値化するための3次閾
値d2の値を不合格になった測定パターン20を再々判
定するのに、最も合格しやすい値に設定する。
The tertiary threshold d 2 = [(maximum height Bm) − (surrounding height Ah)] / 3+ (surrounding height Ah) = [(maximum height Bm) +2 (surrounding height Ah)] / 3. In this way, the value of the tertiary threshold value d 2 for binarizing the height data is re-determined according to the size of the area of the measured measurement pattern 20. Set a value that is most easily passed for judgment.

【0065】各不合格とされた測定パターン20毎の最
適の3次閾値d2の算出処理が終了すると、3次2値化
処理部19cが起動して、測定データファイル10に記
憶された基板1全体の各高さデータを、先に算出した各
3次閾値d2で2値化処理する。
When the calculation processing of the optimum tertiary threshold value d 2 for each rejected measurement pattern 20 is completed, the tertiary binarization processing unit 19c is activated and the substrate stored in the measurement data file 10 Each of the height data of the whole 1 is binarized with each of the previously calculated tertiary thresholds d 2 .

【0066】具体的には、測定データファイル10に記
憶された基板1全体の各高さデータのうち、先に再判定
部18で不合格になった各測定パターン20を含む所定
領域毎に、この測定パターン20に設定された3次閾値
2で2値化処理する。それぞれ各測定パターン20を
含む所定領域毎に2値化された2値化データから、再度
測定パターン20を得る。
Specifically, of the height data of the entire board 1 stored in the measurement data file 10, for each predetermined area including each measurement pattern 20 that has been rejected by the re-determining section 18, Binarization processing is performed using the tertiary threshold value d 2 set for the measurement pattern 20. The measurement pattern 20 is obtained again from the binarized data binarized for each predetermined area including each measurement pattern 20.

【0067】この場合、各3次閾値d2は先の初期閾値
0及2次閾値d1と異なる手法で算出されているので、
各3次閾値d2は2次閾値d1及び初期閾値d0と異なる
値である。したがって、この各3次閾値d2で2値化さ
れて得られた測定パターン20は、先の2次閾値d1
び初期閾値d0で2値化されて得られた測定パターン2
0とは必ずしも一致しない。
In this case, since each tertiary threshold value d 2 is calculated by a method different from the initial threshold value d 0 and the secondary threshold value d 1 ,
Each cubic threshold d 2 are different values as the secondary threshold value d 1 and the initial threshold value d 0. Therefore, the measurement pattern 20 obtained by binarization at each of the tertiary thresholds d 2 is the measurement pattern 2 obtained by binarization at the previous secondary threshold d 1 and the initial threshold d 0.
It does not always match 0.

【0068】そして、合否判定部19dが起動して、再
判定部18にて不合格であった測定パターン20を仕様
データメモリ11のパターンメモリ12に記憶された対
応する仕様パターン21と比較照合することによって、
再度合否判定を行う。
Then, the pass / fail judgment unit 19d is activated, and the measurement pattern 20 rejected by the re-judgment unit 18 is compared with the corresponding specification pattern 21 stored in the pattern memory 12 of the specification data memory 11. By
The pass / fail judgment is performed again.

【0069】具体的には、再判定部18の合否判定部1
8eと同様に、前回不合格であった測定パターン20の
面積及びこの測定パターン20の外接長方形22の面積
と、仕様データメモり11のパターンメモリ12に記憶
された対応する仕様パターン21の面積及び外接長方形
メモリ13に記憶された対応する外接長方形23の面積
と比較参照して、許容範囲メモリ14に記憶された許容
範囲に入るか否かを判定する。
More specifically, the pass / fail judgment unit 1 of the re-judgment unit 18
8e, the area of the measurement pattern 20 that failed the previous time, the area of the circumscribed rectangle 22 of the measurement pattern 20, the area of the corresponding specification pattern 21 stored in the pattern memory 12 of the specification data memory 11, and the like. By comparing and referring to the area of the corresponding circumscribed rectangle 23 stored in the circumscribed rectangle memory 13, it is determined whether or not the area falls within the allowable range stored in the allowable range memory 14.

【0070】なお、基板1全体の面積が大きくて、距離
センサ7で複数回に亘って距離データを読取った場合
は、境目にパターン3が位置した場合、1つパターン3
が2つの測定データ20として分割されて検出される。
このような場合、分割された各測定データ20は面積が
仕様パターン21の面積と一致しないので、分割された
各測定データ20に対する合否判定は実施しない。
When the entire area of the substrate 1 is large and the distance data is read a plurality of times by the distance sensor 7, if the pattern 3 is located at the boundary, one pattern 3
Is divided and detected as two measurement data 20.
In such a case, since the area of each of the divided measurement data 20 does not match the area of the specification pattern 21, the pass / fail determination is not performed on each of the divided measurement data 20.

【0071】そして、許容範囲に入った前回不合格であ
った測定パターン20を新たに合格とする。この合肥判
定部19dで再度不合格になった測定パターン20のみ
を、該当測定パターン20を特定する情報を付して、図
1には図示していない再々々判定部へ送信して、閾値d
を再度変更しての再々々判定を指示する。
Then, the previously failed measurement pattern 20 falling within the allowable range is newly accepted. Only the measurement pattern 20 rejected by the fertilizer determination unit 19d is transmitted to a re-re-determination unit not shown in FIG.
Is changed again, and the determination is again made.

【0072】(D) 再々々判定 再々々判定部は、再々判定部19とほぼ同一構成であ
り、再々判定部19で不合格と判定された測定パターン
20が存在する場合、測定データファイル10に記憶さ
れた各高さデータを初期閾値d0、2次閾値d1、3次閾
値d2と異なる手法で、各不合格の測定データ20毎に
求めた各4次閾値d3で2値化して測定パターン20を
得る。そして、その再々再判定部19で不合格と判定さ
れた測定パターン20と仕様データメモり11のパター
ンメモリ12に記憶された対応する仕様パターン21と
比較照合して不合格と判定された測定パターン20に対
する合否を再々判定を行う。
(D) Re-re-judgment The re-re-judgment unit has almost the same configuration as the re-re-judgment unit 19, and if there is a measurement pattern 20 judged to be rejected by the re-re-judgment unit 19, the Each stored height data is binarized by a method different from the initial threshold value d 0 , the secondary threshold value d 1 , and the tertiary threshold value d 2 , using the quaternary threshold values d 3 obtained for each rejected measurement data 20. Measurement pattern 20 is obtained. Then, the measurement pattern 20 determined to be rejected by the re-re-re-determination unit 19 is compared with the corresponding specification pattern 21 stored in the pattern memory 12 of the specification data memory 11, and the measurement pattern determined to be rejected is compared. The pass / fail judgment for 20 is performed again.

【0073】なお、この場合における各4次閾値d3
算出方法は再々判定部19における各3次閾値d2の算
出方法に準じて実施する。
The method of calculating each quaternary threshold value d 3 in this case is performed in accordance with the method of calculating each tertiary threshold value d 2 in the re-determination section 19 again.

【0074】そして、基本判定部17、再判定部18、
再々判定部19、再々々判定部で、最終的に合格になっ
た基板1上に形成された各パターン3と、最後まで合格
にならなかった不合格の各パターン3とは、出力部15
で、合否の判定結果として表示出力されたり、印字出力
される。さらに、これらの判定結果は記憶部16に記憶
保持される。
Then, the basic judgment unit 17, the re-judgment unit 18,
The re-determination section 19 and the re-re-determination section 19 output each of the patterns 3 formed on the substrate 1 that finally passed and the unrejected patterns 3 that did not pass until the end.
Is displayed or output as a result of the pass / fail determination. Further, these determination results are stored and held in the storage unit 16.

【0075】このように構成された外形検査装置におい
ては、例えば、基板1上に凹凸を伴って形成された各パ
タ−ン3の形状を測定するのに、距離センサ7を用いて
各位置の高さデータとして求め、この高さデータを適宜
設定された閾値で2値化して、この2値化データより、
実際のパターン3に対応する測定データ20を求めてい
る。このようにして求めた各測定パターン20を各パタ
−ン3の仕様パターン21と比較対照することによっ
て、各測定パターン20、すなわち、各パタ−ン3が基
板1上に正しく形成されているか否かを判定している。
In the contour inspection apparatus thus configured, for example, in order to measure the shape of each pattern 3 formed with irregularities on the substrate 1, each position 3 is measured using the distance sensor 7. It is obtained as height data, the height data is binarized with a threshold value appropriately set, and from this binarized data,
The measurement data 20 corresponding to the actual pattern 3 is obtained. By comparing each measurement pattern 20 thus obtained with the specification pattern 21 of each pattern 3, it is determined whether each measurement pattern 20, that is, each pattern 3 is correctly formed on the substrate 1. Has been determined.

【0076】この場合、半田6等の凹凸を有して形成さ
れたパターン3の良否判定を行う場合、測定パターン2
0を得るときに用いる閾値dを如何に適切に設定するか
が最重要課題となる。不適切な閾値dを用いて測定パタ
ーン20を得た場合においては、本来合格すべきパター
ン3が不合格となる。
In this case, when the quality of the pattern 3 formed with irregularities such as the solder 6 is determined, the measurement pattern 2
The most important issue is how to appropriately set the threshold value d used to obtain 0. When the measurement pattern 20 is obtained using the inappropriate threshold value d, the pattern 3 that should be passed is rejected.

【0077】したがって、実施形態の外形検査装置にお
いては、最適な初期閾値d0で不合格になった測定パタ
ーン20(パターン3)に対して、該当測定パターン2
0(パターン3)が合格と判定されるまで、閾値dを順
次変更して測定パターン20を再判定していくようにし
ている。
Therefore, in the external shape inspection apparatus according to the embodiment, the measurement pattern 20 (pattern 3) which failed at the optimum initial threshold value d 0 is compared with the corresponding measurement pattern 2 (pattern 3).
Until 0 (pattern 3) is determined to be acceptable, the threshold d is sequentially changed and the measurement pattern 20 is determined again.

【0078】具体的には、基本判定部17においては、
基板1の表面2全部の高さデータを、統計的又は理論的
に求められた最適の1つの初期閾値d0で2値化して測
定パターン20を得るようにしている。すなわち、基本
判定部17においては、最適と推定される1つの初期閾
値d0で2値化された測定パターン20で良否判定を行
っている。
Specifically, in the basic determination unit 17,
The height data of the entire surface 2 of the substrate 1 is binarized with one optimal initial threshold value d 0 statistically or theoretically obtained to obtain a measurement pattern 20. That is, in the basic determination unit 17, it is carried out quality determination by measurement pattern 20 which is binarized by a single initial threshold d 0 being optimal estimation.

【0079】そして、この基本判定部17において不合
格になった各測定パターン20(パターン3)に対し
て、再判定部18で個別に2次閾値d1を設定して、各
測定パターン20(パターン3)毎に再度良否判定を行
っている。
[0079] Then, with respect to the basic determination unit 17 the measurement pattern 20 was rejected in the (pattern 3), by setting the individual secondary threshold d 1 in the redetermination section 18, the measurement pattern 20 ( The pass / fail judgment is performed again for each pattern 3).

【0080】再々判定部19、再々々判定部においても
同様に、前段階で不合格になった各測定パターン20
(パターン3)に対して、個別に3次閾値d2、4次閾
値dをを設定して、各測定パターン20(パターン3)
毎に再度良否判定を行っている。
Similarly, in the re-re-determination section 19 and the re-re-re-determination section, each measurement pattern
A third threshold d2 and a fourth threshold d are individually set for (pattern 3), and each measurement pattern 20 (pattern 3) is set.
The pass / fail judgment is performed again every time.

【0081】このように、基板1の表面2に凹凸を伴っ
て形成された各パターン3(測定パターン20)毎に、
該当パターン3(測定パターン20)に最も適した閾値
dで2値化して、合否判定を実施している。したがっ
て、本来、合格になるべきパターン3が誤って不合格に
なる事態の発生率が低下し、基板1に形成された各パタ
ーン3の合否の判定精度を大幅に向上できる。
As described above, for each pattern 3 (measurement pattern 20) formed on the surface 2 of the substrate 1 with irregularities,
The binarization is performed with the threshold value d most suitable for the corresponding pattern 3 (measurement pattern 20), and the pass / fail judgment is performed. Therefore, the occurrence rate of a situation in which the pattern 3 that should originally pass is erroneously rejected is reduced, and the accuracy of the pass / fail determination of each pattern 3 formed on the substrate 1 can be greatly improved.

【0082】なお、本発明は上述した実施形態装置に限
定されるものではない。実施形態装置においては、基本
判定部17で不合格と判定された場合、最大、3回ま
で、閾値dを変更して再判定を実施した。しかし、閾値
dを変更した再判定の実施回数は3回に限定されるもの
ではなく、必要に応じて任意回数に設定可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment. In the apparatus of the embodiment, when the basic determination unit 17 determines rejection, the threshold value d is changed and re-determination is performed up to three times. However, the number of re-determinations performed with the threshold d changed is not limited to three, but can be set to any number as needed.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の外形検査
装置においては、基板に凹凸を伴って形成されたパター
ンの高さデータを読取って閾値を用いて2値化された測
定パターンで合否を判定する場合に、最適と見なした初
期閾値を用いての判定結果が不合格の場合は、閾値を変
更して再度判定を実施している。
As described above, in the contour inspection apparatus of the present invention, the height data of a pattern formed with irregularities on a substrate is read, and a pass / fail test is performed by using a threshold value and a binarized measurement pattern. In the case where the judgment is made, if the judgment result using the initial threshold value considered to be optimal is rejected, the threshold value is changed and the judgment is performed again.

【0084】したがって、基板に形成されたパターンは
結果的に、該当パターンに最適の閾値を用いて合否判定
され、基板の表面に形成されたパターンの形状と位置と
が仕様パターンの形状と位置とに一致するか否かを高い
精度で検査できる。
Therefore, the pattern formed on the substrate is consequently determined to be acceptable or unacceptable using the optimum threshold value for the pattern, and the shape and position of the pattern formed on the surface of the substrate are determined by the shape and position of the specification pattern. Can be inspected with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る外形検査装置の概略
構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a contour inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態の外形検査装置における判定結果を
示す図
FIG. 2 is a diagram showing a determination result in the outer shape inspection device of the embodiment.

【図3】同実施形態の外形検査装置における判定手法を
説明するための図
FIG. 3 is an exemplary view for explaining a determination method in the external shape inspection apparatus according to the embodiment;

【図4】同じく実施形態の外形検査装置における閾値の
算出手法を説明するための図
FIG. 4 is a view for explaining a calculation method of a threshold value in the contour inspection apparatus of the embodiment.

【図5】基板に形成されたパターンを示す図FIG. 5 is a view showing a pattern formed on a substrate;

【図6】基板の断面形状を示す図FIG. 6 is a diagram showing a cross-sectional shape of a substrate.

【図7】基板における半田における合否判定と閾値との
関係を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between pass / fail judgment of solder on a substrate and a threshold value;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板 2…表面 3…パターン 4…レジスト 6…半田 7…距離センサ 8…走査機構 9…高さデータ変換書込部 10…測定データファイル 11…仕様データメモリ 14…許容範囲メモリ 17…基本判定部 18…再判定部 19…再々判定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate 2 ... Surface 3 ... Pattern 4 ... Resist 6 ... Solder 7 ... Distance sensor 8 ... Scanning mechanism 9 ... Height data conversion writing part 10 ... Measurement data file 11 ... Specification data memory 14 ... Allowable range memory 17 ... Basic Judgment unit 18 Re-judgment unit 19 Re-judgment unit

フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA03 AA54 AA58 AA59 CC26 FF09 FF11 FF61 JJ16 MM07 PP22 QQ08 QQ23 QQ25 QQ41 QQ43 TT03 2F069 AA66 BB14 GG07 GG39 GG72 GG77 HH09 JJ07 NN00 NN09 5E319 AC01 AC16 AC17 BB01 BB05 CD53 GG15 Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA03 AA54 AA58 AA59 CC26 FF09 FF11 FF61 JJ16 MM07 PP22 QQ08 QQ23 QQ25 QQ41 QQ43 TT03 2F069 AA66 BB14 GG07 GG39 GG72 GG77 HH09 JJ07 AC01 BB00

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板(1)の表面に凹凸を伴って形成さ
れたパターン(3)の形状を測定し、測定されたパター
ン(20)の形状及び位置と、仕様パターン(21)の
形状及び位置とを比較照合することによって前記形成さ
れたパターン(3)の合否を判定する外形検査装置にお
いて、 前記基板の表面の各位置における高さデータを測定して
測定データファイル(10)に記憶する距離測定手段
(7、8、9)と、 前記測定データファイルに記憶された各高さデータを最
適な初期閾値で2値化して測定パターンを得て、この測
定パターンと前記仕様パターンと比較照合して測定パタ
ーンの合否を判定する基本判定手段(17)と、 この基本判定手段で測定パターンが不合格と判定された
場合、前記測定データファイルに記憶された各高さデー
タを前記初期閾値と異なる手法で求めた閾値で2値化し
て測定パターンを得て、この測定パターンと前記仕様パ
ターンと比較照合して測定パターンの合否を判定する再
判定手段(18)とを備えた外形検査装置。
1. The shape of a pattern (3) formed with irregularities on the surface of a substrate (1) is measured, and the shape and position of the measured pattern (20) and the shape and position of a specification pattern (21) are measured. In a contour inspection apparatus which determines pass / fail of the formed pattern (3) by comparing and checking the position, height data at each position on the surface of the substrate is measured and stored in a measurement data file (10). A distance measuring means (7, 8, 9); binarizing each height data stored in the measurement data file with an optimal initial threshold value to obtain a measurement pattern; comparing the measurement pattern with the specification pattern; Basic determination means (17) for determining whether or not the measurement pattern is acceptable. If the measurement pattern is determined to be rejected by the basic determination means, each height data stored in the measurement data file is determined. Re-determining means (18) for binarizing the data with a threshold value obtained by a method different from the initial threshold value to obtain a measurement pattern, comparing the measurement pattern with the specification pattern and determining whether the measurement pattern is acceptable or not. External inspection equipment provided.
【請求項2】 前記測定パターンが合格と判定されるま
で、前記閾値を求める手法を順次変更して、前記再判定
手段を所定回数実施することを特徴とする請求項1記載
の外形検査装置。
2. The external shape inspection apparatus according to claim 1, wherein the method for obtaining the threshold is sequentially changed until the measurement pattern is determined to be acceptable, and the re-determination unit is performed a predetermined number of times.
【請求項3】 最初に実行される再判定手段で用いる閾
値は、前記仕様パターン(21)に接する外接長方形
(23)の外側に所定距離だけ離れた位置に設定された
複数の周囲点に対応する位置の高さデータと、前記外接
長方形の対角線上の各位置に対応する位置の各高さデー
タのうちの最大の高さデータとを用いて算出されること
を特徴とする請求項2記載の外形検査装置。
3. The threshold value used in the re-determining means executed first corresponds to a plurality of peripheral points set at positions separated by a predetermined distance outside a circumscribed rectangle (23) contacting the specification pattern (21). 3. The height data is calculated using height data of a position to be set and maximum height data among height data of positions corresponding to diagonal positions of the circumscribed rectangle. Outline inspection equipment.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112867906A (en) * 2018-10-23 2021-05-28 株式会社富士 Component data, component data generating method, and component mounting machine

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