JP2013011569A - Displacement amount identification device, displacement amount identification method, and displacement amount identification program - Google Patents

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Masanori Kato
正徳 加藤
Atsushi Asai
厚史 浅井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of easily detecting warpage of a substrate.SOLUTION: A displacement amount identification device: selects a reference pad for detecting warpage of a substrate from pads for mounting electronic components on the substrate; acquires an image including a reference pad image that is photographed with a camera of which optical axis is oriented in the direction inclined with respect to a reference plane that is a surface of the substrate when no warpage is generated therein; and identifies the amount of the warpage of the substrate in the direction perpendicular to the reference plane on the basis of a position of the reference pad image within the image, and the reference position that is a position of the reference pad image within the image when no warpage is generated in the substrate.

Description

本発明は、変位量特定装置、変位量特定方法および変位量特定プログラムに関する。   The present invention relates to a displacement amount specifying device, a displacement amount specifying method, and a displacement amount specifying program.

従来、基板に反りが発生していない場合の当該基板の表面である基準平面に対して光軸が斜視するように配設された斜視カメラによる基板の外観検査が行われている。検査対象となる基板は、リフロー炉内での温度や基板に実装された電子部品の重さや密集度、基板支持手段によって基板に作用する力等によって反りが発生している場合があり、斜視カメラにおいては基準平面に対して光軸が傾斜した状態で検査対象部を撮影するため、基板に反りが発生していると検査対象部の位置を特定することが困難になる。   Conventionally, an appearance inspection of a substrate is performed by a perspective camera arranged so that an optical axis is oblique with respect to a reference plane which is a surface of the substrate when the substrate is not warped. The substrate to be inspected may be warped due to the temperature in the reflow furnace, the weight and density of electronic components mounted on the substrate, the force acting on the substrate by the substrate support means, etc. Since the inspection target part is photographed in a state where the optical axis is inclined with respect to the reference plane, it is difficult to specify the position of the inspection target part when the substrate is warped.

そこで、基板の反りによる位置ずれを補正する技術として、例えば、特許文献1のように、基準平面に対して斜視する方向から照射されたレーザ光の位置を、基準平面に対して光軸が垂直に設定されたカメラで観測することにより基板の位置ずれ量を測定し、その位置ずれ量分だけ、基板とカメラとの相対高さ関係を補正する技術が知られている。   Therefore, as a technique for correcting the positional deviation due to the warpage of the substrate, for example, as in Patent Document 1, the position of the laser light irradiated from the direction of being oblique with respect to the reference plane is set so that the optical axis is perpendicular to the reference plane. A technique is known in which the amount of positional deviation of a substrate is measured by observing with a camera set to, and the relative height relationship between the substrate and the camera is corrected by the amount of positional deviation.

特開2004−198129号公報JP 2004-198129 A

しかしながら、上記特許文献1の場合、基板の反りを測定するためのレーザ光を照射する装置を別途設ける必要があり、設備のコストアップに繋がってしまう。また、レーザ光照射装置等の位置ずれ量を測定する装置を配置するためのスペースを別途必要とするため、カメラや照明等の配置に制約が生じる場合がある。   However, in the case of the above-mentioned Patent Document 1, it is necessary to separately provide a device for irradiating a laser beam for measuring the warpage of the substrate, leading to an increase in the cost of the equipment. In addition, since a space for arranging a device for measuring the amount of positional deviation such as a laser beam irradiation device is required separately, there may be restrictions on the arrangement of the camera, illumination, and the like.

本発明は、上記の問題を解決せんとするもので、基板の反りを簡易に検出することができる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of easily detecting a warp of a substrate.

前記の目的を達成するため、本発明においては、電子部品を基板に実装するためのパッドの中から基板の反りを検出するための基準パッドを選択し、斜視カメラによって撮影された基準パッドの像を含む画像を取得し、基準パッドの像の画像内での位置と基板に反りが発生していない場合における基準パッドの像の画像内での位置である基準位置とに基づいて基準平面に垂直な方向への前記基板の反りの量を特定する。すなわち、基板に電子部品を実装するためのパッドから選択された基準パッドに基づいて基板の反りを検出する。   In order to achieve the above object, in the present invention, a reference pad for detecting warpage of a substrate is selected from pads for mounting electronic components on the substrate, and an image of the reference pad taken by a perspective camera is selected. Is obtained, and is perpendicular to the reference plane based on the position of the reference pad image in the image and the reference position, which is the position of the reference pad image in the image when the substrate is not warped. The amount of warpage of the substrate in a specific direction is specified. That is, the warpage of the substrate is detected based on the reference pad selected from the pads for mounting the electronic component on the substrate.

このように、本発明においては、斜視カメラによって取得した画像に基づいて反りを検出することができ、当該斜視カメラは上述のような検査対象部の検査を行う際に利用可能である。従って、反りの検出と検査とを共通の斜視カメラによって実行することができ、反りの検出のために専用のカメラやレーザー光照射装置を設ける必要がなく、コストを抑制することができ、カメラや照明等の配置の制約を抑制することができる。さらに、基板には電子部品が実装されるのが通常であり、通常の基板は電子部品を実装するために必ずパッドを備えている。従って、基板の反りを検出するための基準となるマーク等を基板に設ける必要がなく、汎用性の高い技術を提供することができる。   Thus, in the present invention, warpage can be detected based on an image acquired by a perspective camera, and the perspective camera can be used when inspecting the inspection target part as described above. Therefore, the detection and inspection of the warp can be performed by a common perspective camera, and there is no need to provide a dedicated camera or laser light irradiation device for the detection of the warp. Restrictions on the arrangement of lighting and the like can be suppressed. Further, an electronic component is usually mounted on the substrate, and a normal substrate always includes a pad for mounting the electronic component. Therefore, there is no need to provide a mark or the like as a reference for detecting the warpage of the substrate, and a highly versatile technique can be provided.

ここで、基準パッド選択手段は、基板に設けられたパッドの中から基準パッドを選択することができればよく、基板や電子部品に関する設計データから選択しても良いし、カメラによって撮影された画像に含まれるパッドの像に基づいて基準パッドを選択しても良い。なお、パッドは、一般的に銅等の導電性の配線パターンの一部として基板の表面に設けられる部位であり、当該パッドに抵抗素子等の電子部品が半田づけされる。   Here, the reference pad selection means only needs to be able to select the reference pad from among the pads provided on the substrate, and may select from design data related to the substrate and electronic components, or an image taken by the camera. The reference pad may be selected based on the included pad image. The pad is generally a part provided on the surface of the substrate as a part of a conductive wiring pattern such as copper, and an electronic component such as a resistance element is soldered to the pad.

そして、基準パッドは当該パッドの中から、基板の反りを検出するために選択される。従って、基準パッドは、当該基準パッドの像の画像内での位置と基準位置との差分から基板の反りを特定可能なパッドであればよく、基準パッドの像の画像内での位置を特定することが容易なパッドを基準パットとすればよい。   Then, the reference pad is selected from the pads in order to detect the warpage of the substrate. Therefore, the reference pad may be any pad that can specify the warp of the substrate from the difference between the position of the reference pad image in the image and the reference position, and specifies the position of the reference pad image in the image. A pad that is easy to be used may be used as a reference pad.

基準パッドは予め決められた規則によって直接的、あるいは間接的に特定することができればよく、前者としては、基準パッドの大きさや形状、画像内での特徴等に基づいて基準パッド自体を特定する構成を想定可能である。後者としては、基準パッドに実装される部品の大きさや形状、基準パッドに半田づけされる半田の量等に基づいて基準パッドを特定する構成を想定可能である。   The reference pad need only be able to be specified directly or indirectly according to a predetermined rule. As the former, the reference pad itself is specified based on the size and shape of the reference pad, characteristics in the image, etc. Can be assumed. As the latter, it is possible to assume a configuration in which the reference pad is specified based on the size and shape of a component mounted on the reference pad, the amount of solder to be soldered to the reference pad, and the like.

画像取得手段は、基板に反りが発生していない場合の当該基板の表面である基準平面に対して傾斜した方向に光軸が配向したカメラ、すなわち、斜視カメラによって撮影された基準パッドの像を含む画像を取得することができればよい。なお、ここでは、基準パッドの位置は斜視カメラによる撮影の前に特定されており、当該基準パッドの位置を撮影することによって基準パッドの像を含む画像を取得しても良いし、所定の手順で撮影された画像から基準パッドの像を含む部分を特定し、特定された部分を基準パッドの像を含む画像として取得する構成であっても良い。   The image acquisition means obtains an image of a reference pad photographed by a camera in which the optical axis is oriented in a direction inclined with respect to a reference plane which is the surface of the substrate when the substrate is not warped, that is, a perspective camera. What is necessary is just to be able to acquire the image containing. Here, the position of the reference pad is specified before shooting with the perspective camera, and an image including the image of the reference pad may be acquired by shooting the position of the reference pad. The configuration may be such that a portion including the image of the reference pad is identified from the image captured in step S1, and the identified portion is acquired as an image including the image of the reference pad.

反り量特定手段は、基準パッドの像の画像内での位置と基準位置とに基づいて基板の反りの量を特定することができればよい。すなわち、基準パッドの設計上の位置は基板の設計段階で予め決められているため、当該基準パッドの設計上の位置に基づいて反りが生じていない基板を斜視カメラによって撮影した場合の画像内での基準パッドの理想的な位置が特定される。そこで、当該理想的な位置に存在する基準パッドが撮影された場合における画像内での基準パッドの像の位置を基準位置とすれば、当該基準位置と実際に撮影された基準パッドの像の画像内での位置との差異が基板の反りによって生じていると見なすことにより、基準パッド部分における基板の反りの量を特定することができる。むろん、基準パッド部分における基板の反りの量を特定すれば、当該反りの量に基づいて基板上の任意の部位の反りの量を推定することができる。   The warp amount specifying means only needs to be able to specify the amount of warpage of the substrate based on the position in the image of the image of the reference pad and the reference position. In other words, since the design position of the reference pad is determined in advance at the design stage of the board, the board in which no warp has occurred based on the design position of the reference pad is taken in the image when the camera is photographed by the perspective camera. The ideal position of the reference pad is identified. Therefore, if the position of the image of the reference pad in the image when the reference pad existing at the ideal position is photographed is defined as the reference position, the image of the image of the reference pad and the image of the reference pad actually photographed. By considering that the difference from the position in the substrate is caused by the warpage of the substrate, the amount of warpage of the substrate in the reference pad portion can be specified. Of course, if the amount of warpage of the substrate in the reference pad portion is specified, the amount of warpage of an arbitrary part on the substrate can be estimated based on the amount of warpage.

反り量特定手段においては、反りの量を特定する過程において基準パッドの像の画像内での位置を特定するが、当該基準パッドの像の画像内での位置を特定するための手法としては種々の手法を採用可能である。例えば、基準パッドの像の特徴量を特定することによって基準パッドの像の画像内での位置を特定する構成とすることが可能であり、特徴量としては、例えば、基準パッドの像のエッジを想定可能である。   In the warp amount specifying means, the position of the image of the reference pad in the image is specified in the process of specifying the amount of warpage, but there are various methods for specifying the position of the image of the reference pad in the image. This method can be adopted. For example, the position of the reference pad image in the image can be specified by specifying the feature amount of the reference pad image. As the feature amount, for example, the edge of the reference pad image is used. It can be assumed.

すなわち、基板の表面においてパッドとパッド以外の部分は色と材質が異なっており、特にパッドの境界において輝度が大きく変化する。また、パッドは、基板の設計段階で形状が決定される。そこで、基準パッドの像のエッジを検出すれば、当該エッジの画像内での位置によって基準パッドの像の画像内での位置を特定することができる。例えば、エッジの画像内での位置を基準パッドの像の画像内での位置と見なす構成やエッジと所定の関係にある位置を基準パッドの像の画像内での位置と見なす構成等を採用可能である。   That is, on the surface of the substrate, the pads and portions other than the pads are different in color and material, and the luminance changes greatly particularly at the boundary between the pads. Further, the shape of the pad is determined at the design stage of the substrate. Therefore, if the edge of the image of the reference pad is detected, the position of the image of the reference pad in the image can be specified by the position of the edge in the image. For example, a configuration in which the position in the image of the edge is regarded as a position in the image of the reference pad image or a configuration in which a position having a predetermined relationship with the edge is regarded as a position in the image of the reference pad image can be adopted. It is.

エッジを検出するための手法としては、種々の手法を採用可能であり、例えば、SobelフィルタやPrewittフィルタ等によってエッジを検出する手法を採用可能である。むろん、エッジを検出する際の精度を向上させるため、複数の画素に渡るエッジを抽出するように構成したり、撮影素子の画素が並ぶ方向と平行に配向しているエッジを検出対象とする構成等を採用しても良い。前者としては、画像内での所定方向に並ぶ複数の画素について輝度の累積値を算出し、当該所定方向に垂直な方向に沿った累積値の変化を解析し、累積値が急激に(所定値以上)変化する位置をエッジの画像内での位置とする構成を採用しても良い。   As a method for detecting an edge, various methods can be employed. For example, a method for detecting an edge by a Sobel filter, a Prewitt filter, or the like can be employed. Of course, in order to improve the accuracy when detecting edges, it is configured to extract edges across multiple pixels, or to detect edges that are oriented parallel to the direction in which the pixels of the imaging element are aligned Etc. may be adopted. As the former, a cumulative value of luminance is calculated for a plurality of pixels arranged in a predetermined direction in an image, a change in the cumulative value along a direction perpendicular to the predetermined direction is analyzed, and the cumulative value is rapidly (predetermined value). As described above, a configuration may be adopted in which the changing position is the position in the edge image.

さらに、位置を正確に特定するために、基準パッドは大きい方が好ましい。また、基準パッドのエッジが容易に検出可能であるほどエッジの画像内での位置を正確に特定しやすくなる。そこで、所定の大きさ以上のパッドを基準パッドの候補となる候補パッドとし、周囲にエッジの検出を阻害する要素が存在しない候補パッドを選択して基準パッドとする構成を採用することが好ましい。   Furthermore, in order to specify the position accurately, it is preferable that the reference pad is large. Further, the more easily the edge of the reference pad can be detected, the more easily the position of the edge in the image can be specified. Therefore, it is preferable to adopt a configuration in which a pad having a predetermined size or more is used as a candidate pad as a reference pad candidate, and a candidate pad that does not have an element that inhibits edge detection is selected as a reference pad.

すなわち、所定の大きさ以上のパッドを候補パッドとすることにより、エッジを形成する像の大きさが大きくなり、エッジ検出時の統計精度を高めることができる。また、所定の大きさ以上のパッドは、他のパッドと比較してパッドの全面が半田で覆われる可能性が少なく、パッドの境界に相当するエッジを高い確率で検出することができる。従って、所定の大きさ以上のパッドを候補パッドとすることにより、正確にエッジを検出することが可能になる。むろん、候補パッドを規定するための条件となる所定の大きさは、パッド自体の大きさについて規定されていても良いし、パッドの一部(例えば、エッジ部分)の大きさについて規定されていても良い。   That is, by using a pad having a predetermined size or more as a candidate pad, the size of an image forming an edge is increased, and the statistical accuracy at the time of edge detection can be improved. Further, a pad having a predetermined size or more is less likely to be covered with solder than the other pads, and an edge corresponding to the boundary of the pad can be detected with high probability. Therefore, an edge can be accurately detected by using a pad having a predetermined size or more as a candidate pad. Of course, the predetermined size as a condition for defining the candidate pad may be defined for the size of the pad itself or for the size of a part of the pad (for example, an edge portion). Also good.

さらに、周囲にエッジの検出を阻害する要素が存在しない候補パッドを選択することにより、より正確にエッジを検出可能なパッドを基準パッドとすることが可能になる。ここで、エッジの検出を阻害する要素は、エッジの検出を不可能にする要素やエッジの検出を困難にする要素として予め決められた要素であり、各候補パッドの周囲に当該要素が存在するか否かが判定される。   Furthermore, by selecting a candidate pad that does not have an element that hinders edge detection in the surrounding area, a pad that can detect an edge more accurately can be used as a reference pad. Here, the element that hinders edge detection is an element that makes edge detection impossible or an element that makes edge detection difficult, and the element exists around each candidate pad. It is determined whether or not.

当該要素としては、例えば、候補パッドの周囲の電子部品、シルク印刷、パッドから延びる配線、基板表面の絶縁性樹脂(グリーンマスク等)、基板に形成された構造体等が挙げられる。より具体的には、候補パッドの周囲に、当該候補パッドと斜視カメラの撮影素子とを結ぶ直線と交差する電子部品が存在する場合に、当該電子部品を「エッジの検出を阻害する要素」とする構成を採用可能である。すなわち、斜視カメラの視野内に候補パッドの撮影を阻害する電子部品が存在し、候補パッドが電子部品の影になる場合に当該電子部品を「エッジの検出を阻害する要素」とする。この構成によれば、候補パッドの中から撮影可能なパッドを抽出して基準パッドとすることが可能になる。   Examples of the element include electronic components around candidate pads, silk printing, wiring extending from the pads, insulating resin (such as a green mask) on the substrate surface, and a structure formed on the substrate. More specifically, when there is an electronic component that intersects a straight line connecting the candidate pad and the imaging element of the perspective camera around the candidate pad, the electronic component is referred to as an “element that inhibits edge detection”. It is possible to adopt a configuration to That is, when there is an electronic component that hinders the photographing of the candidate pad in the field of view of the perspective camera and the candidate pad becomes a shadow of the electronic component, the electronic component is set as an “element that inhibits edge detection”. According to this configuration, it is possible to extract a shootable pad from candidate pads and use it as a reference pad.

むろん、電子部品が候補パッドの撮影を阻害する可能性が高い場合にこのような電子部品を「エッジの検出を阻害する要素」とする構成を採用してもよい。例えば、候補パッドの周囲の所定距離以内に電子部品が所定値以上の密度で存在する場合に、このような電子部品を「エッジの検出を阻害する要素」とする。むろん、候補パッドの周囲の所定距離以内に所定の大きさ以上の電子部品が所定値以上の密度で存在する場合に、このような電子部品を「エッジの検出を阻害する要素」とする構成としても良い。   Of course, when there is a high possibility that the electronic component inhibits the photographing of the candidate pad, a configuration in which such an electronic component is used as an “element that inhibits edge detection” may be employed. For example, when electronic components exist at a density equal to or higher than a predetermined value within a predetermined distance around the candidate pad, such an electronic component is set as an “element that hinders edge detection”. Of course, when electronic components of a predetermined size or more exist with a density of a predetermined value or more within a predetermined distance around the candidate pad, such an electronic component is set as an element that hinders edge detection. Also good.

さらに、候補パッドから所定距離以内の基板上にシルク印刷が存在する場合に当該シルク印刷を「エッジの検出を阻害する要素」とする構成を採用可能である。すなわち、基板上のシルク印刷の像は輝度が大きいため、基準パッドの像が形成するエッジと区別することが困難である。そこで、候補パッドから所定距離以内の基板上に存在するシルク印刷を「エッジの検出を阻害する要素」とすれば、パッド以外の部分であるシルク印刷部分を基準パッドと見なす誤判定を防止することができる。   Further, when silk printing is present on a substrate within a predetermined distance from the candidate pad, it is possible to adopt a configuration in which the silk printing is used as an “element that hinders edge detection”. That is, since the silk-printed image on the substrate has a high luminance, it is difficult to distinguish it from the edge formed by the image of the reference pad. Therefore, if the silk print existing on the substrate within a predetermined distance from the candidate pad is set as an “element that hinders edge detection”, erroneous determination that the silk print portion other than the pad is regarded as a reference pad can be prevented. Can do.

さらに、候補パッドのエッジに該当する部分から延びる配線パターンが存在する場合に当該配線パターンを「エッジの検出を阻害する要素」とする構成を採用可能である。すなわち、エッジに相当する部分から配線パターンが延びていると、エッジの実効的な長さが短くなるとともにエッジの検出が困難となる。そこで、候補パッドのエッジに該当する部分から延びる配線パターンが存在する場合に当該配線パターンを「エッジの検出を阻害する要素」とすれば、エッジの検出精度が低下しやすい候補パッドを基準パッドとして選択することを防止することができる。   Further, when there is a wiring pattern extending from a portion corresponding to the edge of the candidate pad, it is possible to adopt a configuration in which the wiring pattern is an “element that hinders edge detection”. That is, if the wiring pattern extends from the portion corresponding to the edge, the effective length of the edge is shortened and it is difficult to detect the edge. Therefore, when there is a wiring pattern extending from a portion corresponding to the edge of the candidate pad, if the wiring pattern is set as an “element that hinders edge detection”, the candidate pad whose edge detection accuracy is likely to decrease is used as a reference pad. The selection can be prevented.

なお、候補パッドのエッジに相当する部分から延びる配線パターンは、基板表面に形成される絶縁性樹脂(グリーンマスク等)で覆われる場合と覆われない場合とが存在する。ここでは、一方を「エッジの検出を阻害する要素」としてもよいし、双方を「エッジの検出を阻害する要素」としてもよい。   The wiring pattern extending from the portion corresponding to the edge of the candidate pad may or may not be covered with an insulating resin (green mask or the like) formed on the substrate surface. Here, one of them may be an “element that inhibits edge detection”, or both may be “an element that inhibits edge detection”.

さらに、候補パッドから所定距離以内にスルーホール等の構造体が形成されている場合に当該構造体を「エッジの検出を阻害する要素」とする構成を採用しても良い。すなわち、基板上に形成された構造体は、輝度変化の大きい部分を備えることが多く、基準パッドの像が形成するエッジと区別することが困難である。そこで、候補パッドから所定距離以内にスルーホール等の構造体が形成されている場合に当該構造体を「エッジの検出を阻害する要素」とすれば、パッド以外の部分である構造体を基準パッドと見なす誤判定を防止することができる。   Furthermore, when a structure such as a through hole is formed within a predetermined distance from the candidate pad, a configuration in which the structure is an “element that hinders edge detection” may be employed. That is, the structure formed on the substrate often includes a portion with a large luminance change, and is difficult to distinguish from the edge formed by the image of the reference pad. Therefore, when a structure such as a through hole is formed within a predetermined distance from the candidate pad, if the structure is used as an element that inhibits edge detection, the structure other than the pad is used as a reference pad. It is possible to prevent misjudgment that is considered to be.

さらに、候補パッドから選択される基準パッドの数は限定されないが、例えば、1カ所の検査対象部に対して2カ所の基準パッドを利用する構成や1カ所の検査対象部に対して1カ所の基準パッドを利用する構成等を採用可能である。また、より具体的な適用例として、基板が備える平行な2辺を支持され、基板とカメラとが基準平面に平行な方向に相対的に移動することでカメラで基板表面上の任意の位置を撮影し、撮影画像に基づいて検査を行う構成への適用例が挙げられる。すなわち、基板の平行な2辺をクランプした状態で平面内を移動させることによって基板検査を行う構成を適用例とする。   Further, the number of reference pads selected from the candidate pads is not limited. For example, a configuration in which two reference pads are used for one inspection target part or one inspection target part is provided at one place. A configuration using a reference pad can be employed. As a more specific application example, two parallel sides of the substrate are supported, and the camera and the camera are moved relative to each other in a direction parallel to the reference plane so that the camera can move an arbitrary position on the substrate surface. An example of application to a configuration in which an image is taken and an inspection is performed based on the taken image is given. That is, a configuration in which a substrate inspection is performed by moving in a plane with two parallel sides of the substrate clamped is an application example.

この構成において、当該2辺に平行な方向の一方側において検査対象部に最も近い基準パッドと、2辺に平行な方向の他方側において検査対象部に最も近い基準パッドとに基づいて基板上の検査対象部における反りの量を特定する構成とする構成を採用可能である。すなわち、基板の2辺に平行な方向に沿って検査対象部を両側から挟む基準パッドであって、検査対象部に最も近い基準パッドに基づいて検査対象部における反りの量を特定する。基板の2辺を支持する場合、支持された部位の基準平面に垂直な方向の位置(高さ)は一定であると見なすことができる。そこで、各基準パッドの位置における基板の高さを特定すれば、基準パッドの位置および支持された部位の高さに基づいて補間処理を行うことで基準パッドに挟まれた検査対象部の高さを特定することができる。そして、検査対象部を両側から挟む基準パッドを利用することにより、内挿補間によって検査対象部の高さを特定することができ、正確に検査対象部の高さを特定することが可能である。   In this configuration, on the substrate based on the reference pad closest to the inspection target portion on one side in the direction parallel to the two sides and the reference pad closest to the inspection target portion on the other side in the direction parallel to the two sides. A configuration in which the amount of warpage in the inspection target portion is specified can be adopted. That is, the amount of warpage in the inspection target portion is specified based on the reference pad that sandwiches the inspection target portion from both sides along the direction parallel to the two sides of the substrate and is closest to the inspection target portion. When the two sides of the substrate are supported, the position (height) in the direction perpendicular to the reference plane of the supported part can be regarded as constant. Therefore, if the height of the substrate at the position of each reference pad is specified, the height of the inspection target part sandwiched between the reference pads by performing an interpolation process based on the position of the reference pad and the height of the supported part. Can be specified. And by using the reference pad which pinches | interposes an inspection object part from both sides, the height of an inspection object part can be specified by interpolation, and it is possible to specify the height of an inspection object part correctly. .

さらに、基板が備える平行な2辺を支持され、基板とカメラとが基準平面に平行な方向に相対的に移動することでカメラで基板表面上の任意の位置を撮影し、撮影画像に基づいて検査を行う構成において、検査対象部に最も近い基準パッドに基づいて基板上の検査対象部における反りの量を特定する構成を採用しても良い。すなわち、基板の平行な2辺を支持する構成において、基板の反りの量は当該2辺に垂直な方向に大きく変化するが、当該反りの量は2辺に平行な方向に大きく変化することはない。そこで、検査対象部に最も近い基準パッドの位置における基板の高さを特定すれば、基準パッドの位置および支持された部位の高さに基づいて補間処理を行うことで2辺に垂直な方向における基板の高さを特定することができ、2辺に平行な方向に高さの変化がないと見なすことで検査対象部の高さを特定することが可能である。   Furthermore, two parallel sides of the substrate are supported, and the substrate and the camera move relative to each other in a direction parallel to the reference plane so that an arbitrary position on the substrate surface is photographed by the camera. In the configuration for performing the inspection, a configuration may be adopted in which the amount of warpage in the inspection target portion on the substrate is specified based on the reference pad closest to the inspection target portion. That is, in a configuration that supports two parallel sides of the substrate, the amount of warpage of the substrate changes greatly in the direction perpendicular to the two sides, but the amount of warpage changes greatly in the direction parallel to the two sides. Absent. Therefore, if the height of the substrate at the position of the reference pad closest to the inspection target portion is specified, interpolation processing is performed based on the position of the reference pad and the height of the supported part, so that the direction in the direction perpendicular to the two sides is determined. The height of the substrate can be specified, and the height of the inspection target part can be specified by assuming that there is no change in height in the direction parallel to the two sides.

本実施形態にかかる変位量特定装置を含む基板外観検査装置を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the board | substrate external appearance inspection apparatus containing the displacement amount specific device concerning this embodiment. (2A)は基板を側面方向から眺めた図、(2B)は基板を上面方向から眺めた図である。(2A) is a view of the substrate viewed from the side, and (2B) is a view of the substrate viewed from the top. 基準パッド選択処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a reference | standard pad selection process. 基板の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a board | substrate. 基板外観検査処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a board | substrate external appearance inspection process. (6A)は基板の反り量を特定するための関数を示す図、(6B)は反り特定用斜視画像を示す図、(6C)はエッジの検出を示す図である。(6A) is a diagram showing a function for specifying the amount of warpage of the substrate, (6B) is a diagram showing a perspective image for warping specification, and (6C) is a diagram showing edge detection.

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)基板外観検査装置の構成:
(2)基準パッド選択処理:
(3)基板外観検査処理:
(4)他の実施形態:
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of substrate visual inspection apparatus:
(2) Reference pad selection processing:
(3) Board appearance inspection processing:
(4) Other embodiments:

(1)基板外観検査装置の構成:
図1は、本実施形態にかかる変位量特定装置を含む基板外観検査装置の概略構成を示している。同図において、基板外観検査装置1は、撮像部10と、制御部20と、表示部30と、を備えている。撮像部10は、検査対象となる図2A,2Bに示す基板50の画像を撮影し、同画像を制御部20に出力する。制御部20は撮影画像を入力し、同撮影画像を解析することにより、検査対象部となる基板50上のチップ部品等の電子部品や、それらの半田付け部等の外観を検査する。また、制御部20は、撮像部10により取得した画像に基づいて、基板50の反りの量を特定し、当該反りに起因する検査対象部の画像上の位置ずれを補正する。表示部30は、取得した画像や、基板外観検査処理の過程で生成される各種データを表示可能である。
(1) Configuration of substrate visual inspection apparatus:
FIG. 1 shows a schematic configuration of a substrate visual inspection apparatus including a displacement amount specifying device according to the present embodiment. In FIG. 1, the board appearance inspection apparatus 1 includes an imaging unit 10, a control unit 20, and a display unit 30. The imaging unit 10 captures an image of the substrate 50 illustrated in FIGS. 2A and 2B to be inspected, and outputs the image to the control unit 20. The control unit 20 inputs a photographed image and analyzes the photographed image, thereby inspecting the external appearance of electronic components such as chip components on the substrate 50 to be inspected and their soldered portions. Further, the control unit 20 specifies the amount of warpage of the substrate 50 based on the image acquired by the imaging unit 10, and corrects the positional deviation on the image of the inspection target portion caused by the warpage. The display unit 30 can display the acquired image and various data generated in the course of the substrate appearance inspection process.

撮像部10は、図1および図2A,2Bに示すように、斜視カメラ11aおよび直視カメラ11bと、基板50を支持するガイドレール12と、ガイドレール12に支持された基板50を平面移動させるX−Yステージ13と、を備えている。そして、撮像部10は、制御部20により制御される。   As shown in FIGS. 1, 2A, and 2B, the imaging unit 10 performs planar movement of the perspective camera 11a and the direct-view camera 11b, the guide rail 12 that supports the substrate 50, and the substrate 50 that is supported by the guide rail 12. -Y stage 13. The imaging unit 10 is controlled by the control unit 20.

ガイドレール12は、X−Yステージ13に固定されており、図示しない搬送装置から搬送される基板50をX−Yステージ13に対して位置決めするとともに、基板50の対向する平行な2辺をクランプして支持する。このように支持された基板50の平行な2辺は、後述する位置ずれ量の算出の際の基準となる。   The guide rail 12 is fixed to the XY stage 13, and positions the substrate 50 transported from a transport device (not shown) with respect to the XY stage 13 and clamps two parallel sides facing each other. And support. The two parallel sides of the substrate 50 supported in this manner serve as a reference when calculating the positional deviation amount described later.

X−Yステージ13は、ガイドレール12により固定された状態の基板50を所定平面内で移動させる。従って、図2Aに一点鎖線で示す矩形のように基板50に反りが発生していない場合の基板50の上方の表面は基板50が移動する所定平面と平行である。本実施形態においては、当該基板50の上方の表面を基準平面Fsと呼ぶ。   The XY stage 13 moves the substrate 50 fixed by the guide rail 12 within a predetermined plane. Therefore, the upper surface of the substrate 50 when the substrate 50 is not warped as shown by the dashed line in FIG. 2A is parallel to a predetermined plane on which the substrate 50 moves. In the present embodiment, the upper surface of the substrate 50 is referred to as a reference plane Fs.

斜視カメラ11aは、その光軸が基準平面Fsに対して所定の角度θ°(θ≠0°,90°)斜視するように配設されている。本実施形態においては、斜視カメラ11aによって撮影された基板50の画像を斜視画像と呼ぶ。なお、斜視カメラ11aの台数は限定されないが、本実施形態にかかる基板外観検査装置は斜視カメラ11aを4台備えている。また、各斜視カメラ11aの光軸は基準平面Fs上の一点で交差するように斜視カメラ11aが配設されている。さらに、各斜視カメラ11aの光軸を基準平面Fsに投影した投影直線を想定した場合、2台の斜視カメラ11aに関する投影直線が重なるとともにY軸に平行であり、他の2台の斜視カメラ11aに関する投影直線が重なるとともにX軸に平行である。図2Aでは、投影直線がY軸に平行となる斜視カメラ11aを1台例示している。   The perspective camera 11a is disposed so that its optical axis is oblique with respect to the reference plane Fs by a predetermined angle θ ° (θ ≠ 0 °, 90 °). In the present embodiment, an image of the substrate 50 taken by the perspective camera 11a is referred to as a perspective image. The number of perspective cameras 11a is not limited, but the board appearance inspection apparatus according to this embodiment includes four perspective cameras 11a. Further, the perspective cameras 11a are arranged so that the optical axes of the respective perspective cameras 11a intersect at one point on the reference plane Fs. Further, assuming a projection straight line obtained by projecting the optical axis of each perspective camera 11a onto the reference plane Fs, the projection straight lines related to the two perspective cameras 11a overlap and are parallel to the Y axis, and the other two perspective cameras 11a. And the projection straight lines overlap and are parallel to the X axis. FIG. 2A illustrates one perspective camera 11a in which the projected straight line is parallel to the Y axis.

直視カメラ11bは、その光軸が基準平面Fsに垂直な方向に対して平行になるように配設されている。本実施形態においては、直視カメラ11bによって撮影された基板50の画像を直視画像と呼ぶ。   The direct-view camera 11b is arranged so that its optical axis is parallel to a direction perpendicular to the reference plane Fs. In this embodiment, the image of the board | substrate 50 image | photographed with the direct view camera 11b is called a direct view image.

本実施形態において、斜視カメラ11aおよび直視カメラ11bは、基板外観検査装置1に固定されている。従って、本実施形態では、X−Yステージ13をX−Y(水平)方向に平面移動させることにより基板50と斜視カメラ11aとの相対位置を変更するようにしている。なお、基板50と斜視カメラ11aとの相対位置を変更するための構成としては、例えば、基板50の位置を固定するようにして斜視カメラ11aを基準平面Fsに対して平行な平面内で移動させる手段や、基板50および斜視カメラ11aをそれぞれ基準平面Fsに対して平行な平面内で移動させる構成であってもよい。   In the present embodiment, the perspective camera 11 a and the direct-view camera 11 b are fixed to the board appearance inspection apparatus 1. Therefore, in the present embodiment, the relative position between the substrate 50 and the perspective camera 11a is changed by moving the XY stage 13 in the plane in the XY (horizontal) direction. As a configuration for changing the relative position between the substrate 50 and the perspective camera 11a, for example, the perspective camera 11a is moved in a plane parallel to the reference plane Fs so as to fix the position of the substrate 50. The means, the substrate 50, and the perspective camera 11a may be configured to move in a plane parallel to the reference plane Fs.

ここで、本実施形態では、図2Aに示すように、ガイドレール12の一方から他方へ向かう方向をY方向、このY方向に直交する基準平面に平行な方向を図2Bに示すようにX方向というものとする。また、X方向およびY方向に対して垂直な方向(高さ方向)をZ方向と呼ぶ。本実施形態における基板50は、Y方向の両端においてガイドレール12に支持されるため、反りが発生する場合、図2Aに示すZ方向において、正方向あるいは負方向に反り量が変化する状態となる。   Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 2A, the direction from one side of the guide rail 12 to the other is the Y direction, and the direction parallel to the reference plane orthogonal to the Y direction is the X direction as shown in FIG. 2B. Let's say. A direction (height direction) perpendicular to the X direction and the Y direction is referred to as a Z direction. Since the substrate 50 in this embodiment is supported by the guide rails 12 at both ends in the Y direction, when warping occurs, the warping amount changes in the positive direction or the negative direction in the Z direction shown in FIG. 2A. .

制御部20は、図1に示すように、カメラ制御部21と、ガイドレール制御部22と、ステージ制御部23と、CPU24と、メモリ25と、出力部26と、を備えている。CPU24は、メモリ25に記録された各種プログラムを実行可能であり、本実施形態においては、メモリ25に基板外観検査プログラム25aが記録されている。基板外観検査プログラム25aは、基板50を斜視カメラ11aおよび直視カメラ11bにて撮影した画像に基づいて検査対象部の外観検査を実行する機能をCPU24に実現させるためのプログラムであり、予めメモリ25に記録された基板データ25b、電子部品データ25c、対照テーブル25dと、外観検査処理の過程でメモリ25に記録される撮影画像データ25e、座標補正データ25fを利用して基板50上の検査対象部の外観検査を実行する。   As shown in FIG. 1, the control unit 20 includes a camera control unit 21, a guide rail control unit 22, a stage control unit 23, a CPU 24, a memory 25, and an output unit 26. The CPU 24 can execute various programs recorded in the memory 25. In the present embodiment, a board appearance inspection program 25a is recorded in the memory 25. The board appearance inspection program 25a is a program for causing the CPU 24 to realize a function of executing an appearance inspection of the inspection target portion based on an image obtained by photographing the board 50 with the perspective camera 11a and the direct-view camera 11b. The recorded board data 25b, electronic component data 25c, reference table 25d, and the photographed image data 25e and coordinate correction data 25f recorded in the memory 25 in the course of the appearance inspection process are used for the inspection target portion on the board 50. Perform visual inspection.

基板データ25bは、基板50の設計情報であり、基板50に実装される電子部品を指定するための部品コード、電子部品を実装する位置、電子部品を実装する方向、基板50の上方の表面におけるシルク印刷の位置、配線パターンの位置を示す情報を含んでいる。むろん、部品の回路記号等の情報を含んでいても良い。電子部品データ25cは、複数の電子部品のそれぞれに検査方法と良否判定条件とを対応づけた情報である。対照テーブル25dは、基板データ25bが示す部品コードと電子部品データ25cが示す電子部品との対応関係を示す情報であり、CPU24は当該対照テーブル25dを参照することにより、基板データ25bが示す各電子部品についての検査方法と良否判定条件とを特定することができる。なお、本実施形態において、検査方法と良否判定条件は、直視画像と斜視画像とのそれぞれについて定義される。すなわち、直視カメラ11bにて撮影された直視画像に関する検査方法および良否判定条件と、斜視カメラ11aにて撮影された斜視画像に関する検査方法および良否判定条件とが定義される。   The board data 25b is design information of the board 50, a part code for designating an electronic component mounted on the board 50, a position where the electronic component is mounted, a direction in which the electronic component is mounted, and a surface above the board 50. Information indicating the position of silk printing and the position of the wiring pattern is included. Of course, information such as circuit symbols of parts may be included. The electronic component data 25c is information in which an inspection method and a pass / fail judgment condition are associated with each of a plurality of electronic components. The comparison table 25d is information indicating a correspondence relationship between the component code indicated by the board data 25b and the electronic component indicated by the electronic component data 25c, and the CPU 24 refers to the comparison table 25d so that each electronic component indicated by the board data 25b is indicated. It is possible to specify an inspection method and pass / fail judgment conditions for a part. In the present embodiment, the inspection method and the pass / fail determination conditions are defined for each of the direct-view image and the perspective image. That is, an inspection method and pass / fail judgment conditions for a direct-view image captured by the direct-view camera 11b, and an inspection method and pass / fail judgment conditions for a perspective image captured by the perspective camera 11a are defined.

撮影画像データ25eは直視カメラ11bおよび斜視カメラ11aによって撮影された画像のデータである。すなわち、CPU24は基板外観検査プログラム25aの処理によってステージ制御部23に撮影領域の座標を指示し、カメラ制御部21に撮影タイミングを指示する。ステージ制御部23は、当該指示に応じて撮影領域の座標が直視カメラ11bあるいは斜視カメラ11aの視野の所定位置(例えば、視野中心)に位置するようにX−Yステージ13を駆動して基板50を搬送する。カメラ制御部21は、当該X−Yステージ13による基板50の搬送が終了すると、直視カメラ11bあるいは斜視カメラ11aを駆動して画像を撮影する。撮影が終了すると、CPU24はカメラ制御部21を制御し、直視カメラ11bあるいは斜視カメラ11aが出力する画像データを取得してメモリ25に記録する。本実施形態において斜視カメラ11aにより撮影された画像のうち、基準パッドを撮影した画像は反り量特定用斜視画像、検査対象部となる電子部品の半田付け部分を撮影した画像は検査用斜視画像というものとする。むろん、基準パッドが検査対象となる場合、反り量特定用斜視画像を検査用斜視画像として流用することができる。   The captured image data 25e is data of an image captured by the direct view camera 11b and the perspective camera 11a. That is, the CPU 24 instructs the stage control unit 23 on the coordinates of the imaging region and the camera control unit 21 about the imaging timing by processing of the board appearance inspection program 25a. In response to the instruction, the stage control unit 23 drives the XY stage 13 so that the coordinates of the imaging region are located at a predetermined position (for example, the center of the visual field) of the direct-view camera 11b or the perspective camera 11a. Transport. When the conveyance of the substrate 50 by the XY stage 13 is finished, the camera control unit 21 drives the direct view camera 11b or the perspective camera 11a to take an image. When shooting is completed, the CPU 24 controls the camera control unit 21 to acquire image data output from the direct-view camera 11b or the perspective camera 11a and record it in the memory 25. Of the images photographed by the perspective camera 11a in this embodiment, an image photographed with the reference pad is a warp amount specifying perspective image, and an image photographed with a soldered portion of an electronic component that is an inspection target part is called an inspection perspective image. Shall. Of course, when the reference pad is an inspection object, the warp amount specifying perspective image can be used as the inspection perspective image.

座標補正データ25fは、検査用画像を撮影する場合に上述の撮影領域の座標を補正するための情報であり、基板50の反り量に応じて特定される。すなわち、撮影領域の座標は、上述の基板データ25bが示す電子部品の座標に基づいて検査対象となる電子部品が実装されるパッドが視野に含まれるように特定されるが、基板50に反りが発生している場合、CPU24は座標補正データ25fに基づいて撮影領域の座標を補正する。この座標補正データ25fは、検査対象部毎に算出される。   The coordinate correction data 25f is information for correcting the coordinates of the imaging region described above when an inspection image is captured, and is specified according to the amount of warpage of the substrate 50. That is, the coordinates of the imaging region are specified so that the field of view includes a pad on which the electronic component to be inspected is mounted based on the coordinates of the electronic component indicated by the substrate data 25b, but the substrate 50 is warped. If it has occurred, the CPU 24 corrects the coordinates of the imaging region based on the coordinate correction data 25f. The coordinate correction data 25f is calculated for each inspection target part.

基板外観検査プログラム25aは、以上のような基板50の反りに応じた補正を行うため、基板50の反り量を特定する機能を備えている。すなわち、基板外観検査プログラム25aは、基板50の反りを特定するために、基準パッド選択機能25a1と画像取得機能25a2と反り量特定機能25a3とをCPU24に実現させることが可能である。基準パッド選択機能25a1は、基板50に実装される電子部品が実装されるパッドの中から基板50の反りを検出するための基準パッドを選択する機能をCPU24に実現させる。なお、本実施形態にかかる基板50において基準パッドとなり得るパッドは矩形であり、通常その4辺が基板50の4辺に平行である。すなわち、図2A,2Bに示すX方向およびY方向と平行である。   The substrate appearance inspection program 25a has a function of specifying the amount of warpage of the substrate 50 in order to perform correction according to the warpage of the substrate 50 as described above. That is, the board appearance inspection program 25a can cause the CPU 24 to implement the reference pad selection function 25a1, the image acquisition function 25a2, and the warp amount specifying function 25a3 in order to specify the warp of the board 50. The reference pad selection function 25a1 causes the CPU 24 to realize a function of selecting a reference pad for detecting warpage of the substrate 50 from among pads on which electronic components to be mounted on the substrate 50 are mounted. In addition, the pad which can become a reference pad in the board | substrate 50 concerning this embodiment is a rectangle, and the four sides are parallel to the four sides of the board | substrate 50 normally. That is, it is parallel to the X direction and the Y direction shown in FIGS. 2A and 2B.

また、画像取得機能25a2は、基板に反りが発生していない場合の基板の表面である基準平面に対して傾斜した方向に光軸が配向したカメラによって撮影された基準パッドを含む画像を取得する機能をCPU24に実現させる。さらに、反り量特定機能25a3は、基準パッドの像の画像内での位置と基板に反りが発生していない場合における基準パッドの像の画像内での位置である基準位置とに基づいて基準平面に垂直な方向への前記基板の反りの量を特定する機能をCPU24に実現させる。以上のように、本実施形態においては、基準パッド選択機能25a1と画像取得機能25a2と反り量特定機能25a3とを記録するメモリ25とこれらの機能を実行するCPU24が変位量特定装置を構成する。   The image acquisition function 25a2 acquires an image including a reference pad photographed by a camera having an optical axis oriented in a direction inclined with respect to a reference plane which is a surface of the substrate when the substrate is not warped. The function is realized by the CPU 24. Further, the warp amount specifying function 25a3 is based on the position of the reference pad image in the image and the reference position that is the position in the image of the reference pad image when the substrate is not warped. The CPU 24 realizes a function of specifying the amount of warpage of the substrate in the direction perpendicular to the CPU. As described above, in this embodiment, the memory 25 that records the reference pad selection function 25a1, the image acquisition function 25a2, and the warp amount specifying function 25a3 and the CPU 24 that executes these functions constitute a displacement amount specifying device.

(2)基準パッド選択処理:
以下、基準パッド選択機能25a1,画像取得機能25a2,反り量特定機能25a3によって実現される機能の詳細とともに基板外観検査プログラム25aの処理を説明する。本実施形態においては、所定の大きさ以上のパッドが基準パッドの候補となる候補パッドとされ、電子部品の大きさに基づいて候補パッドが特定され、当該候補パッドの中から周囲にパッドのエッジの検出を阻害する要素が存在しない候補パッドを選択することによって基準パッドが選択される。
(2) Reference pad selection processing:
Hereinafter, processing of the board appearance inspection program 25a will be described together with details of functions realized by the reference pad selection function 25a1, the image acquisition function 25a2, and the warp amount specifying function 25a3. In the present embodiment, a pad having a predetermined size or more is a candidate pad that is a candidate for a reference pad, a candidate pad is specified based on the size of an electronic component, and an edge of the pad around the candidate pad The reference pad is selected by selecting a candidate pad that does not have an element that hinders the detection of.

すなわち、基板50の設計段階において、各電子部品を実装するためのパッドの大きさが予め決められるため、基板データ25bが示す電子部品を特定すれば、当該電子部品を実装するためのパッドの大きさを特定することができる。そこで、本実施形態においては、所定の大きさ以上のパッドに対して実装される電子部品を予め特定しておき、当該電子部品が実装されるパッドが所定の大きさ以上のパッドであることを示すフラグを各電子部品のデータに対応づけて基板データ25bに記録しておく。   That is, since the size of the pad for mounting each electronic component is determined in advance at the design stage of the substrate 50, if the electronic component indicated by the substrate data 25b is specified, the size of the pad for mounting the electronic component is specified. Can be specified. Therefore, in the present embodiment, an electronic component to be mounted on a pad having a predetermined size or more is specified in advance, and the pad on which the electronic component is mounted is a pad having a predetermined size or more. The flag shown is recorded in the substrate data 25b in association with the data of each electronic component.

図4は、基板50の表面の実例を示す図であり、複数個のパッドを白い丸で示している。同図4に示すように、電子部品の大きさが大きくなると、電子部品の端子の大きさが大きくなり、これに伴ってパッドの大きさも大きくなる。そして、図4に示す例においては、実線の白い丸で示すパッドは所定の大きさよりも小さいパッド(図4に示すパッドP)であり、破線の白い丸で示すパッドは所定の大きさ以上のパッドである。従って、図4に示す例において、パッドS01,S02,C1,C2はいずれも候補パッドとなる。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the surface of the substrate 50, and a plurality of pads are indicated by white circles. As shown in FIG. 4, when the size of the electronic component is increased, the size of the terminal of the electronic component is increased, and accordingly, the size of the pad is also increased. In the example shown in FIG. 4, the pad indicated by a solid white circle is a pad smaller than a predetermined size (pad P shown in FIG. 4), and the pad indicated by a white dotted circle is larger than a predetermined size. It is a pad. Therefore, in the example shown in FIG. 4, all of the pads S 01 , S 02 , C 1 and C 2 are candidate pads.

このように、所定の大きさ以上のパッドが候補パッドとして定義された状態において、CPU24は、外観検査処理の実行開始前に基準パッド選択機能25a1の処理により予め図3に示す基準パッド選択処理を実行して基板50上の基準パッドを選択しておく。すなわち、CPU24はまず基板データ25bを取得し(ステップS100)、電子部品データ25cを取得する(ステップS105)。そして、CPU24は、対照テーブル25dを参照し、電子部品毎の検査手順を作成する(ステップS110)。すなわち、CPU24は、対照テーブル25dに基づいて、基板データ25bに記述された各電子部品のそれぞれについて、検査方法と良否判定条件とを示す情報を対応づけて検査手順として規定する。当該検査手順を示す情報は、直視画像と斜視画像とのそれぞれについて定義され、後述する基板外観検査処理にて参照される。   As described above, in a state where pads of a predetermined size or larger are defined as candidate pads, the CPU 24 performs the reference pad selection process shown in FIG. 3 in advance by the process of the reference pad selection function 25a1 before the start of the appearance inspection process. The reference pad on the substrate 50 is selected by executing. That is, the CPU 24 first acquires the board data 25b (step S100), and acquires the electronic component data 25c (step S105). Then, the CPU 24 refers to the comparison table 25d and creates an inspection procedure for each electronic component (step S110). That is, based on the comparison table 25d, the CPU 24 associates information indicating the inspection method and pass / fail judgment conditions for each electronic component described in the board data 25b and defines the inspection procedure. Information indicating the inspection procedure is defined for each of the direct-view image and the perspective image, and is referred to in a substrate appearance inspection process described later.

次に、CPU24は、候補パッドを選択する(ステップS115)。すなわち、基板データ25bに記述された各電子部品のデータにおいて、電子部品が接続されるパッドが所定の大きさ以上であれば、当該パッドが候補パッドであることを示すフラグが対応づけられている。そこで、CPU24は、当該フラグが対応づけられている電子部品のデータを特定し、当該電子部品が接続されるパッドを候補パッドとして選択する。   Next, the CPU 24 selects a candidate pad (step S115). That is, in the data of each electronic component described in the board data 25b, if the pad to which the electronic component is connected is equal to or larger than a predetermined size, a flag indicating that the pad is a candidate pad is associated. . Therefore, the CPU 24 identifies data of the electronic component associated with the flag, and selects a pad to which the electronic component is connected as a candidate pad.

次にCPU24は、ステップS120〜S130において、候補パッドの周囲にエッジの検出を阻害する要素が存在しない候補パッドを選択し、選択された候補パッドを基準パッドとする。すなわち、基板外観検査処理においては、反り特定用斜視画像に含まれるエッジを検出し、エッジの画像内での位置によって基準パッドの位置を特定する構成を採用している。そこで、本実施形態においては、当該エッジの検出を阻害する要素が存在しないような候補パッドを基準パッドとする構成を採用している。   Next, in steps S120 to S130, the CPU 24 selects a candidate pad that does not include an element that inhibits edge detection around the candidate pad, and sets the selected candidate pad as a reference pad. That is, in the substrate appearance inspection process, a configuration is adopted in which an edge included in the warp specifying perspective image is detected and the position of the reference pad is specified by the position of the edge in the image. Therefore, in this embodiment, a configuration is adopted in which a candidate pad that does not include an element that hinders detection of the edge is used as a reference pad.

具体的には、CPU24は、まず、電子部品の影になる候補パッドを除外する(ステップS120)。すなわち、CPU24は、基板データ25bを参照し、候補パッドの周囲の所定距離以内に存在する電子部品のそれぞれについて高さおよび候補パッドとの相対位置関係(距離および方向)を特定する。そして、CPU24は、斜視カメラ11aの光軸と候補パッドとの位置関係を特定し、候補パッドが各電子部品の影になるか否かを判定し、影になる場合に当該候補パッドを除外する。すなわち、候補パッドと斜視カメラの撮影素子とを結ぶ直線と交差する電子部品が存在する場合に当該候補パッドを除外する。本実施形態において、除外された候補パッドに実装される電子部品には、パッドが基準パッドではないことを示すフラグが対応づけられて基板データ25bに記録される(以下同様)。   Specifically, the CPU 24 first excludes candidate pads that are shadows of the electronic component (step S120). That is, the CPU 24 refers to the board data 25b and specifies the height and the relative positional relationship (distance and direction) with the candidate pad for each electronic component existing within a predetermined distance around the candidate pad. Then, the CPU 24 identifies the positional relationship between the optical axis of the perspective camera 11a and the candidate pad, determines whether the candidate pad becomes a shadow of each electronic component, and excludes the candidate pad when it becomes a shadow. . That is, if there is an electronic component that intersects a straight line connecting the candidate pad and the imaging element of the perspective camera, the candidate pad is excluded. In the present embodiment, a flag indicating that the pad is not a reference pad is associated with the electronic component mounted on the excluded candidate pad and recorded in the substrate data 25b (the same applies hereinafter).

さらに、CPU24は、所定距離以内にシルク印刷が存在する候補パッドを除外する(ステップS125)。すなわち、CPU24は、基板データ25bを参照し、候補パッドの周囲の所定距離以内にシルク印刷が存在するか否かを判定し、シルク印刷が存在する場合に当該候補パッドを除外する。例えば、図4に示す例において、パッドS01,S02,C1,C2はいずれも候補パッドであるが、パッドC1は近くにシルク印刷(IC655の文字)が存在するため除外される。 Further, the CPU 24 excludes candidate pads in which silk printing is present within a predetermined distance (step S125). That is, the CPU 24 refers to the board data 25b, determines whether or not silk printing exists within a predetermined distance around the candidate pad, and excludes the candidate pad when silk printing exists. For example, in the example shown in FIG. 4, pads S 01 , S 02 , C 1 , and C 2 are all candidate pads, but pad C 1 is excluded because silk printing (IC655 characters) is present nearby. .

さらに、CPU24は、エッジに相当する部分から配線パターンが延びている候補パッドを除外する(ステップS130)。すなわち、CPU24は、基板データ25bを参照し、候補パッドと当該候補パッドに接続される電子部品の位置および方向から、候補パッドの境界(外周線)の中で、電子部品の端部から最も遠い位置に存在する境界を検出対象のエッジとして特定する。そして、CPU24は、基板データ25bを参照し、検出対象のエッジから配線パターンが延びているか否かを判定し、検出対象のエッジから配線パターンが延びている場合に当該候補パッドを除外する。   Further, the CPU 24 excludes candidate pads whose wiring pattern extends from a portion corresponding to the edge (step S130). That is, the CPU 24 refers to the board data 25b, and is farthest from the end of the electronic component within the boundary (peripheral line) of the candidate pad from the position and direction of the candidate pad and the electronic component connected to the candidate pad. A boundary existing at a position is specified as an edge to be detected. Then, the CPU 24 refers to the board data 25b, determines whether or not the wiring pattern extends from the detection target edge, and excludes the candidate pad when the wiring pattern extends from the detection target edge.

例えば、図4に示す例において、パッドS02,C2には直方体の電子部品が接続されるが、当該直方体の一方の端部がパッドS02、他方の端部がパッドC2上に半田付けされることによって実装が行われる。これらのパッドS02,C2において、電子部品の端部から最も遠い位置に存在する境界は、パッドS02については図面の左側の境界B1、パッドCについては図面の右側の境界B2である。本実施形態においては、これらの境界が検出対象のエッジとされる。従って、本実施形態においては、これらの境界から配線パターンが延びているか否かが判定され、当該境界から図面の右方向に配線パターンが延びているパッドC2が除外される。 For example, in the example shown in FIG. 4, a rectangular parallelepiped electronic component is connected to the pads S 02 and C 2. One end of the rectangular parallelepiped is pad S 02 and the other end is soldered on the pad C 2. Implementation is performed by attaching. In these pads S 02 and C 2 , the boundary that is farthest from the end of the electronic component is the boundary B 1 on the left side of the drawing for the pad S 02 and the boundary B 2 on the right side of the drawing for the pad C. is there. In the present embodiment, these boundaries are detected edges. Therefore, in the present embodiment, it is determined whether or not the wiring pattern extends from these boundaries, and the pad C 2 extending from the boundary in the right direction of the drawing is excluded.

以上の処理の後、CPU24は、除外されずに残った候補パッド(すなわち、基準パッドではないことを示すフラグが対応づけられなかった候補パッド)を基準パッドとして確定する(ステップS135)。図4に示す例においては、候補パッドS01,S02,C1,C2の中から基準パッドS01,S02が特定される。以上のような候補パッドは大半の基板が備えているため、大半の基板から基準パッドを選択することが可能である。従って、基板の反りを検出するための基準となるマーク等を基板に設ける必要がなく、汎用性の高い技術を提供することができる。 After the above processing, the CPU 24 determines, as reference pads, candidate pads that remain without being excluded (that is, candidate pads that are not associated with a flag indicating that they are not reference pads) (step S135). In the example shown in FIG. 4, the reference pads S 01 and S 02 are specified from the candidate pads S 01 , S 02 , C 1 and C 2 . Since most of the candidate pads as described above are provided, the reference pad can be selected from most of the substrates. Therefore, there is no need to provide a mark or the like as a reference for detecting the warpage of the substrate, and a highly versatile technique can be provided.

(3)基板外観検査処理:
次に、基板外観検査プログラム25aが実行する基板外観検査処理を詳細に説明する。図5は、基板外観検査処理を示すフローチャートである。基板外観検査処理において、最初に、CPU24は、図示しない搬送機構によって基板50をX−Yステージ13上のガイドレール12に搬入し、その両端部を支持する(ステップS200)。本実施形態においては、各検査対象部について撮影および検査を逐次実行する構成を採用しており、CPU24は、基板外観検査プログラム25aの処理によって基板データ25bを参照し、検査対象部のそれぞれを処理対象としたステップS205〜S220のループ処理によって検査を実行する。
(3) Board appearance inspection processing:
Next, the board appearance inspection process executed by the board appearance inspection program 25a will be described in detail. FIG. 5 is a flowchart showing the substrate appearance inspection process. In the substrate appearance inspection process, first, the CPU 24 loads the substrate 50 onto the guide rail 12 on the XY stage 13 by a transport mechanism (not shown) and supports both ends thereof (step S200). In the present embodiment, a configuration is adopted in which imaging and inspection are sequentially executed for each inspection object portion, and the CPU 24 refers to the substrate data 25b by the processing of the substrate appearance inspection program 25a, and processes each inspection object portion. The inspection is executed by the loop processing of steps S205 to S220.

具体的には、CPU24は、検査対象部の撮影位置に基板を移動させる(ステップS205)。すなわち、基板データ25bに基づいて、処理対象となっている検査対象部の座標を特定し、当該座標を示す信号をステージ制御部23に対して出力する。この結果、処理対象となっている検査対象部の座標が直視カメラ11bの視野に含まれた状態になる。次に、CPU24は、直視画像を撮影する(ステップS210)。すなわち、CPU24はカメラ制御部21に制御信号を出力して直視カメラ11bによって撮影領域の直視画像を撮影する。   Specifically, the CPU 24 moves the substrate to the imaging position of the inspection target part (step S205). That is, based on the substrate data 25 b, the coordinates of the inspection target part that is the processing target are specified, and a signal indicating the coordinates is output to the stage control unit 23. As a result, the coordinates of the inspection target part to be processed are included in the visual field of the direct-view camera 11b. Next, the CPU 24 captures a direct view image (step S210). That is, the CPU 24 outputs a control signal to the camera control unit 21 and captures a direct-view image in the imaging region with the direct-view camera 11b.

次に、CPU24は、処理対象となっている検査対象部の検査を行う(ステップS215)。すなわち、CPU24は、上述の検査手順を参照し、検査方法に示された画像処理を行って特徴量を取得し、当該特徴量と良否判定条件としての閾値とを比較して良否判定を行う。なお、本実施形態においては、特徴量と閾値との差異が小さい場合など、特定の条件においては良否判定結果を未定とするように構成されている。むろん、検査方法としては種々の方法を採用可能であり、パターンマッチングにより検査対象の良否の判定する方法や、表示部30に表示した直視画像に基づいて目視により検査する方法を採用しても良い。検査結果を示す情報は、メモリ25に記録される。   Next, the CPU 24 inspects the inspection target portion that is the processing target (step S215). That is, the CPU 24 refers to the above-described inspection procedure, performs image processing shown in the inspection method, acquires a feature amount, compares the feature amount with a threshold value as a pass / fail determination condition, and determines pass / fail. Note that the present embodiment is configured such that the pass / fail determination result is undetermined under specific conditions, such as when the difference between the feature amount and the threshold is small. Of course, various methods can be employed as the inspection method, and a method for determining pass / fail of the inspection object by pattern matching or a method for visually inspecting based on the direct-view image displayed on the display unit 30 may be employed. . Information indicating the inspection result is recorded in the memory 25.

処理対象となっている検査対象部の検査が終了すると、CPU24は、全ての検査対象部の検査が終了したか否かを判定し(ステップS220)、全ての検査対象部の検査が終了したと判定されない場合にはステップS205以降の処理を繰り返す。すなわち、検査対象部の中で、処理対象とされていない検査対象部を一つ抽出して新たな処理対象とし、ステップS205以降の処理を繰り返す。ステップS220にて、全ての検査対象部の検査が終了したと判定された場合、CPU24は、詳細検査が必要な検査対象部が存在するか否かを判定する(ステップS225)。すなわち、ステップS215の検査において、良否判定結果が未定とされた検査対象部が存在する場合には、詳細検査が必要な検査対象部が存在するとみなす。   When the inspection of the inspection target part that is the processing target is finished, the CPU 24 determines whether or not the inspection of all the inspection target parts is finished (step S220), and the inspection of all the inspection target parts is finished. If it is not determined, the processing from step S205 is repeated. That is, one inspection target part that is not a processing target is extracted from the inspection target parts and set as a new processing target, and the processes in and after step S205 are repeated. If it is determined in step S220 that the inspection of all the inspection target parts has been completed, the CPU 24 determines whether or not there is an inspection target part that requires detailed inspection (step S225). That is, in the inspection in step S215, if there is an inspection target part for which the pass / fail determination result is undetermined, it is considered that there is an inspection target part that requires detailed inspection.

ステップS225にて、詳細検査が必要な検査対象部が存在すると判定されない場合、CPU24は、検査結果を出力する(ステップS230)。すなわち、CPU24は、各検査対象部と良否判定結果とを対応づけた情報を表示部30に表示するための制御信号を出力部26に出力する。この結果、表示部30には、各検査対象部と良否判定結果とを対応づけた情報が表示され、利用者は、各検査対象部の良否判定結果を把握することができる。そして、CPU24は、図示しない搬送機構によってX−Yステージ13上のガイドレール12による基板50の支持を解除し、X−Yステージ13上から基板50を搬出する(ステップS235)。   If it is not determined in step S225 that there is an inspection target part that requires detailed inspection, the CPU 24 outputs the inspection result (step S230). That is, the CPU 24 outputs, to the output unit 26, a control signal for displaying information in which each inspection target unit is associated with the pass / fail determination result on the display unit 30. As a result, the display unit 30 displays information associating each inspection target unit with the pass / fail determination result, and the user can grasp the pass / fail determination result of each inspection target unit. Then, the CPU 24 releases the support of the substrate 50 by the guide rails 12 on the XY stage 13 by a transport mechanism (not shown), and unloads the substrate 50 from the XY stage 13 (step S235).

一方、ステップS225にて、詳細検査が必要な検査対象部が存在すると判定された場合、CPU24は、ステップS240以降において詳細検査を実行する。本実施形態においては、詳細検査が必要とされた検査対象部について撮影および検査を逐次実行する構成を採用しており、CPU24は、基板外観検査プログラム25aの処理によって基板データ25bを参照し、詳細検査が必要とされた検査対象部のそれぞれを処理対象としたステップS240〜S300のループ処理によって検査を実行する。   On the other hand, if it is determined in step S225 that there is an inspection target part that requires detailed inspection, the CPU 24 performs detailed inspection in step S240 and subsequent steps. In the present embodiment, a configuration is adopted in which imaging and inspection are sequentially executed for an inspection target portion that requires detailed inspection, and the CPU 24 refers to the substrate data 25b by the processing of the substrate appearance inspection program 25a, and details The inspection is executed by the loop processing of steps S240 to S300 for each of the inspection target portions that require inspection.

具体的には、CPU24は、基準パッド選択機能25a1の処理により、基板50のガイドレール12に支持された2辺に平行な方向の両側において、処理対象とされた検査対象部に最も近い基準パッドを特定する(ステップS240)。すなわち、基板50のガイドレール12に支持された2辺に平行な方向の一方側において、処理対象とされた検査対象部に最も近い基準パッドを特定する。また、基板50のガイドレール12に支持された2辺に平行な方向の他方側において処理対象とされた検査対象部に最も近い基準パッドを特定する。   Specifically, the CPU 24 uses the reference pad selection function 25a1 to process the reference pad closest to the inspection target portion to be processed on both sides in the direction parallel to the two sides supported by the guide rail 12 of the substrate 50. Is specified (step S240). That is, the reference pad closest to the inspection target portion to be processed is specified on one side in the direction parallel to the two sides supported by the guide rail 12 of the substrate 50. Further, the reference pad closest to the inspection target portion to be processed is specified on the other side in the direction parallel to the two sides supported by the guide rail 12 of the substrate 50.

例えば、図2Bにおいては、破線の矩形で基準パッド、破線の円形で検査対象部Iを示しており、X方向に平行な方向が基板50のガイドレール12に支持された2辺に平行な方向である。この例において、X方向に平行な方向の一方を図2Bの上方とすると、検査対象部Iに最も近い基準パッドは基準パッドS1である。また、X方向に平行な方向の他方を図2Bの下方とすると、検査対象部Iに最も近い基準パッドは基準パッドS2である。従って、図2Bに示す例においては、処理対象とされた検査対象部IについてステップS240が実行されると、検査対象部Iから上方に距離L1min離れた基準パッドS1と検査対象部Iから下方に距離L2min離れた基準パッドS2とが、2辺に平行な方向の両側において、検査対象部Iに最も近い基準パッドとして特定される。 For example, in FIG. 2B, the reference pad is indicated by a broken-line rectangle, and the inspection target part I is indicated by a broken-line circle, and the direction parallel to the X direction is parallel to the two sides supported by the guide rails 12 of the substrate 50. It is. In this example, if the top of FIG 2B one in a direction parallel to the X direction, the closest reference pad inspection target portion I is a reference pad S 1. Further, when the other direction parallel to the X direction is lower Figure 2B, the closest reference pad inspection target portion I is a reference pad S 2. Therefore, in the example shown in FIG. 2B, when step S240 is executed for the inspection target portion I that is the processing target, the reference pad S 1 that is separated from the inspection target portion I by a distance L 1 min and the inspection target portion I. The reference pad S 2 that is a distance L 2 min downward from the center is specified as the reference pad closest to the inspection target part I on both sides in the direction parallel to the two sides.

ステップS240にて基準パッドが特定されると、CPU24は、画像取得機能25a2の処理により、一方の基準パッドが斜視カメラ11aの視野に含まれるように基板50を移動させる(ステップS245)。すなわち、基板データ25bに基づいて、処理対象となっている検査対象部の座標を特定し、当該座標を示す信号をステージ制御部23に対して出力する。この結果、処理対象となっている検査対象部の座標が斜視カメラ11aの視野に含まれた状態になる。例えば、図2Bに示す例において、基準パッドS1が斜視カメラ11aの視野に含まれた状態になる。 When the reference pad is specified in step S240, the CPU 24 moves the substrate 50 so that one reference pad is included in the field of view of the perspective camera 11a by the processing of the image acquisition function 25a2 (step S245). That is, based on the substrate data 25 b, the coordinates of the inspection target part that is the processing target are specified, and a signal indicating the coordinates is output to the stage control unit 23. As a result, the coordinates of the inspection target part to be processed are included in the field of view of the perspective camera 11a. For example, in the example shown in FIG. 2B, a state where the reference pad S 1 is included in the field of view of the perspective camera 11a.

次に、CPU24は、画像取得機能25a2の処理により、反り特定用斜視画像を撮影する(ステップS250)。すなわち、CPU24はカメラ制御部21に制御信号を出力して斜視カメラ11aによって撮影領域の画像を撮影し、基準パッド上に実装された電子部品の端部と逆側に配設された斜視カメラ11aにて撮影した画像を反り特定用斜視画像とする。図2Bに示す例においては、基準パッドS1が視野の所定位置(例えば、視野中心)に位置する画像が撮影される。そして、4台の斜視カメラ11aによる撮影画像の中から、基準パッドS1上に実装された電子部品の端部から最も遠い位置に存在する境界が電子部品の影になることなく画像内に含まれる画像が抽出されて反り特定用斜視画像とされる。例えば、図4に示す基準パッドS01,S02であれば、図面の左側に位置する斜視カメラ11aで基準パッドS01,S02を撮影した画像が反り特定用斜視画像とされる。 Next, the CPU 24 captures a warp specifying perspective image by the processing of the image acquisition function 25a2 (step S250). That is, the CPU 24 outputs a control signal to the camera control unit 21 to capture an image of the imaging region by the perspective camera 11a, and the perspective camera 11a disposed on the side opposite to the end of the electronic component mounted on the reference pad. The image photographed in step 3 is set as a warp specifying perspective image. In the example illustrated in FIG. 2B, reference pad S 1 is a predetermined position in the field (eg, field center) of the image located is photographed. Then, included among the image taken by four oblique camera 11a, the reference pad S boundary located farthest from the end of the electronic components mounted on the 1 in the image without being in the shadow of the electronic component The extracted image is extracted as a warp specifying perspective image. For example, in the case of the reference pads S 01 and S 02 shown in FIG. 4, an image obtained by photographing the reference pads S 01 and S 02 with the perspective camera 11a located on the left side of the drawing is a warp specifying perspective image.

次に、CPU24は、一方の基準パッドの位置における反り量に基づいて基板50のY方向の反り量を特定する(ステップS255)。すなわち、反り特定用斜視画像内での基準パッドの像の位置と、基板50に反りが発生していない場合における基準パッドの像の反り特定用斜視画像内での位置である基準位置と、の差異に相当する反りが基準パッドの位置で発生しているとみなして基板50の反り量を特定し、当該反り量に基づいてY方向の反り量を推定する。   Next, the CPU 24 specifies the warpage amount in the Y direction of the substrate 50 based on the warpage amount at the position of one reference pad (step S255). That is, the position of the image of the reference pad in the warp specifying perspective image and the reference position that is the position of the image of the reference pad in the warp specifying perspective image when the substrate 50 is not warped. The warpage amount corresponding to the difference is regarded as occurring at the position of the reference pad, the warpage amount of the substrate 50 is specified, and the warpage amount in the Y direction is estimated based on the warpage amount.

なお、本実施形態における基板50の反りに伴う基準パッドの位置変動は、主にZ方向に現れ、X方向およびY方向への位置変動は無視できるほど小さい。そこで、本実施形態においては、基板50の反りに伴う基準パッドの位置変動がZ方向にのみ生じると見なす。図6Aは、図2Bに示すX方向の位置X1における基板50の上面の形状をY軸およびZ軸からなるグラフ上にて実線で示す図である。同図6Aにおいては、基板50が上方に向けて反っている場合の例を、基板50における反り量を誇張して示している。 Note that the position fluctuation of the reference pad accompanying the warpage of the substrate 50 in this embodiment mainly appears in the Z direction, and the position fluctuation in the X direction and the Y direction is so small that it can be ignored. Therefore, in the present embodiment, it is assumed that the position variation of the reference pad accompanying the warp of the substrate 50 occurs only in the Z direction. FIG. 6A is a diagram showing the shape of the upper surface of the substrate 50 at the position X 1 in the X direction shown in FIG. In FIG. 6A, an example of the case where the substrate 50 is warped upward is exaggerated.

なお、図6Aに示す図においては、基準パッドS1のY方向の位置をY1として示しており、基板50が支持された2辺の間の幅はWである。本実施形態において、斜視カメラ11aによる撮影位置は、基板50に反りが生じていない場合において基準パッドS1のY方向の位置であるY1が斜視カメラ11aの光軸を通るように設定される。従って、基板50にて反りが生じていない場合において基準パッドS1が撮影される画像内での位置Y1が基準位置に相当する。 6A, the position of the reference pad S 1 in the Y direction is indicated as Y 1 , and the width between the two sides on which the substrate 50 is supported is W. In the present embodiment, the photographing position by the perspective camera 11a is set so that Y 1 which is the position of the reference pad S 1 in the Y direction passes through the optical axis of the perspective camera 11a when the substrate 50 is not warped. . Accordingly, when the substrate 50 is not warped, the position Y 1 in the image where the reference pad S 1 is photographed corresponds to the reference position.

基板50において図6Aに示すような反りが生じていると、基準パッドS1の位置がZ方向にずれるため、斜視カメラ11aの視野内で基準パッドS1の像が斜視カメラ11aの光軸上の基準位置Y1に存在しない状態となる。そして、基準パッドS1の位置変動方向がZ方向のみである場合、斜視カメラ11aによって撮影された反り特定用斜視画像内における基準パッドS1の像の位置と、基準位置Y1の反り特定用斜視画像内での位置とのずれ量に相当するSは、基板50のZ方向への反り量hと一対一に対応する。そこで、本実施形態においては、予めずれ量Sと反り量hとを対応づけた情報をメモリ25に記録しておく。 When the warp as shown in FIG. 6A has occurred in the substrate 50, a reference for the position of the pad S 1 is shifted in the Z direction, perspective camera 11a of the image of the reference pad S 1 in the visual field on the optical axis of the perspective camera 11a The reference position Y 1 does not exist. When the position variation direction of the reference pad S 1 is only the Z direction, the position of the image of the reference pad S 1 in the warp specifying perspective image taken by the perspective camera 11a and the warp specifying for the reference position Y 1 are specified. S a corresponding to the amount of deviation between the position in the perspective image is a one-to-one correspondence with the warp amount h a in the Z direction of the substrate 50. Therefore, in the present embodiment, information in which the shift amount S A and the warp amount h A are associated with each other is recorded in the memory 25 in advance.

そして、CPU24は、反り特定用斜視画像を解析することにより、反り特定用斜視画像内における基準パッドS1の像の位置と基準位置Y1とのずれ量Sを取得し、メモリ25を参照してずれ量Sに対応する反り量hを特定する。なお、本実施形態において、基準パッドS1の像の位置は、基準パッドS1の像のエッジの反り特定用斜視画像内での位置に基づいて特定される。 Then, CPU 24, by analyzing the warp specifying perspective image, obtains a shift amount S A between the position and the reference position Y 1 of the image of the reference pad S 1 in warp specifying perspective image, referring to the memory 25 identifying warpage h a corresponding to and offset amount S a. In the present embodiment, the position of the image of the reference pad S 1 is identified based on the position of the reference pad S 1 of the image of the edge of the warp specifying perspective image.

図6Bは、図6Aに示す斜視カメラ11aによって基準パッドS1を撮影した反り特定用斜視画像の例を示しており、縦方向を図2Bに示すX方向、横方向を図6Bに示すY'方向として示している。同図6Bに示すように、基準パッドS1の像のエッジはX方向に平行である。当該エッジの反り特定用斜視画像内での位置は、図6Bに示すような反り量特定用斜視画像において基準パッドS1のエッジの方向に平行な方向(X方向)に画像内の輝度値を積算し、当該輝度値の積算結果をエッジ部分に垂直な方向(Y'方向)に沿って比較することによって特定される。 Figure 6B shows an example of a warp specifying perspective image obtained by photographing the reference pad S 1 by a perspective camera 11a shown in FIG. 6A, X direction shown in the vertical direction in FIG. 2B, Y showing lateral direction in FIG. 6B ' Shown as direction. As shown in FIG. 6B, the edge of the image of the reference pad S 1 is parallel to the X direction. The position of the edge in the warp specifying perspective image is determined by setting the brightness value in the image in the direction parallel to the edge direction of the reference pad S 1 (X direction) in the warp amount specifying perspective image as shown in FIG. 6B. The result of integration is specified by comparing the result of integration of the luminance values along a direction perpendicular to the edge portion (Y ′ direction).

図6Cは、図6Bに示す反り量特定用斜視画像においてY'方向の各位置においてX方向に輝度値を積算し、横軸をY'方向、縦軸を輝度値の積算値Brとして示したグラフの例である。基板50においては、表面の絶縁性樹脂の輝度値が相対的に小さく、電子部品の表面の輝度値が絶縁性樹脂の輝度値よりも相対的に大きく、パッドの輝度値およびパッド上の半田の輝度値が相対的に最も大きい。従って、パッドの境界に相当するエッジの部分で輝度値の積算値Brは急激に変化する。図6Cにおいて、当該積算値Brが急激に変化する位置は位置Y'eである。そこで、基板50に反りが発生していない場合に基準パッドS1の基準位置Y1が撮影される画像内の位置Y'1と、実際に基準パッドS1のエッジが撮影された位置Y'eとのずれ(画素数)に基づいてずれ量Sを特定すれば、ずれ量Sに対応する反り量hを特定することができる。 FIG. 6C shows the sum of the luminance values in the X direction at each position in the Y ′ direction in the warp amount specifying perspective image shown in FIG. 6B, the horizontal axis as the Y ′ direction, and the vertical axis as the integrated value Br of the luminance values. It is an example of a graph. In the substrate 50, the luminance value of the insulating resin on the surface is relatively small, the luminance value of the surface of the electronic component is relatively larger than the luminance value of the insulating resin, the luminance value of the pad and the solder on the pad The luminance value is relatively largest. Therefore, the luminance value integrated value Br changes abruptly at the edge corresponding to the boundary of the pad. In FIG. 6C, the position where the integrated value Br changes rapidly is the position Y′e. Therefore, the position Y in the image reference position Y 1 of the reference pad S 1 is being photographed when the warpage in the substrate 50 does not occur 'and 1; actual edge of the reference pad S 1 is imaging position Y' If the shift amount S A is specified based on the shift (number of pixels) from e, the warp amount h A corresponding to the shift amount S A can be specified.

以上のようにして、基準パッドの位置における反り量を特定すると、CPU24は、当該反り量に基づいて基板50のY方向の反り量を特定する。すなわち、基準パッドの位置における反り量は、図6Aに示す例において、位置Y1における反り量hに相当するため、当該反り量hに基づいて図6Aに示す上に凸の曲線を特定し、Y方向には当該曲線のように反り量が変化すると見なす。 When the warpage amount at the position of the reference pad is specified as described above, the CPU 24 specifies the warpage amount in the Y direction of the substrate 50 based on the warpage amount. That is, the warp amount at the position of the reference pad corresponds to the warp amount h A at the position Y 1 in the example shown in FIG. 6A. Therefore, the upward convex curve shown in FIG. 6A is specified based on the warp amount h A. In the Y direction, the amount of warpage is assumed to change as shown by the curve.

具体的には、CPU24は、Yを独立変数、Zを従属変数とした関数(Z=f(Y))を特定することによってY方向の反り量を特定する。本実施形態においては、図6Aに示すように、基板の両固定端の座標(Z,Y)=(0,0)、(W,0)および基準パッドの座標(Y1,h)の3点を通る、以下の式(1)に示す2次関数によってずれ量Zを規定する。
Z=h×{Y×(Y−W)}/{Y1×(Y1―W)}・・・(1)
このように、Y方向の反り量Zを曲線的に表す式によって、実際の位置ずれ量に近いずれ量を推定することができる。
Specifically, the CPU 24 specifies the amount of warpage in the Y direction by specifying a function (Z = f (Y)) where Y is an independent variable and Z is a dependent variable. In this embodiment, as shown in FIG. 6A, the coordinates (Z, Y) = (0, 0), (W, 0) of the fixed ends of the substrate and the coordinates (Y 1 , h A ) of the reference pad. The deviation amount Z is defined by a quadratic function shown in the following equation (1) that passes through three points.
Z = h A × {Y × (Y−W)} / {Y 1 × (Y 1 −W)} (1)
In this way, the near-term amount can be estimated from the actual positional deviation amount by the equation that represents the Y-direction warpage amount Z in a curve.

なお、ずれ量Zは、Yを独立変数、Zを従属変数とした関数であって基板上の任意の点のおけるずれ量を近似的に推定することができる式であればよく、上述の式(1)に限定されない。例えば、各種のスプライン関数や線形関数を採用しても良い。むろん、Y方向の複数の位置における基準パッドに基づいて複数の位置におけるずれ量を特定し、当該複数の位置におけるずれ量に基づいて関数Zを特定しても良い。また、Y方向の区間を細分化した複数の近似式で関数Zを表すようにしてもよい。   The deviation amount Z is a function with Y as an independent variable and Z as a dependent variable, and may be any expression that can approximately estimate the deviation amount at an arbitrary point on the substrate. It is not limited to (1). For example, various spline functions and linear functions may be employed. Of course, the amount of deviation at a plurality of positions may be specified based on reference pads at a plurality of positions in the Y direction, and the function Z may be specified based on the amount of deviation at the plurality of positions. Further, the function Z may be expressed by a plurality of approximate expressions obtained by subdividing the section in the Y direction.

以上のようにして、一方の基準パッドに基づいて基準パッドの位置におけるY方向の反り量を特定すると、CPU24は、他方の基準パッドに基づいて基準パッドの位置におけるY方向の反り量を特定する。すなわち、図2Bに示す基準パッドS1に基づいて位置X1におけるY方向の反り量を特定すると、CPU24は、さらに、ステップS260〜S270によって基準パッドS2に基づいて位置X2におけるY方向の反り量を特定する。 As described above, when the amount of warping in the Y direction at the position of the reference pad is specified based on one reference pad, the CPU 24 specifies the amount of warping in the Y direction at the position of the reference pad based on the other reference pad. . That is, when the amount of warpage in the Y direction at the position X 1 is specified based on the reference pad S 1 shown in FIG. 2B, the CPU 24 further performs the process in the Y direction at the position X 2 based on the reference pad S 2 in steps S260 to S270. Specify the amount of warpage.

当該ステップS260〜S270は、他方の基準パッド(基準パッドS2)についてステップS245〜S255と同様の処理を行うことによって実現される。すなわち、ステップS260においては、他方の基準パッドが斜視カメラ11aの視野に含まれるように基板50を移動させ、ステップS265において当該他方の基準パッドについて反り特定用斜視画像を撮影する。さらに、CPU24は、ステップS270において、当該他方の基準パッドの位置における反り量に基づいて基板50のY方向の反り量を特定する。 Steps S260 to S270 are realized by performing the same processing as steps S245 to S255 on the other reference pad (reference pad S 2 ). That is, in step S260, the substrate 50 is moved so that the other reference pad is included in the field of view of the perspective camera 11a. In step S265, a warp specifying perspective image is taken for the other reference pad. Further, in step S270, the CPU 24 specifies the warpage amount in the Y direction of the substrate 50 based on the warpage amount at the position of the other reference pad.

以上のようにして位置X1におけるY方向の反り量と位置X2におけるY方向の反り量が特定されると、CPU24は、反り量特定機能25a3の処理により、検査対象部の位置における反り量を特定する(ステップS275)。本実施形態において、CPU24は、基準パッドに基づいて特定された2個のY方向の反り量(ステップS255,S270で特定された反り量)を参照し、基準パッドと検査対象部との距離に基づいて補間演算を行って検査対象部の位置における反り量を特定する。 When the warpage amount in the Y direction at the position X 1 and the warpage amount in the Y direction at the position X 2 are specified as described above, the CPU 24 performs the warpage amount specifying function 25a3 to process the warpage amount at the position of the inspection target portion. Is specified (step S275). In the present embodiment, the CPU 24 refers to the two warp amounts in the Y direction specified based on the reference pad (the warp amounts specified in steps S255 and S270), and determines the distance between the reference pad and the inspection target portion. Based on this, an interpolation calculation is performed to specify the amount of warpage at the position of the inspection target portion.

例えば、図2Bに示す例において、検査対象部Iの座標は(Xi,Yi)である。また、X方向の位置X1,X2におけるY方向の反り量は基準パッドS1,S2の位置における反り量に基づいて特定されている。従って、これらの反り量を参照すれば、座標(X1,Yi)、(X2,Yi)のそれぞれにおける反り量δ1,δ2と特定することができる。そこで、座標(X1,Yi)と座標(Xi,Yi)との距離L1minと座標(X2,Yi)と座標(Xi,Yi)との距離L2minとを利用すれば、検査対象部Iの座標(Xi,Yi)における反り量Δを、例えば、Δ=(L2min/(L1min+L2min))×δ1+(L1min/(L1min+L2min))×δ2として算出することができる。 For example, in the example shown in FIG. 2B, the coordinates of the inspection target part I are (Xi, Yi). Further, the warpage amount in the Y direction at the positions X 1 and X 2 in the X direction is specified based on the warpage amount at the positions of the reference pads S 1 and S 2 . Accordingly, referring to these warpage amounts, the warpage amounts δ 1 and δ 2 at the coordinates (X 1 , Yi) and (X 2 , Yi) can be specified. Therefore, by using the distance L 2 min with coordinates (X 1, Yi) coordinates (Xi, Yi) the distance between L 1 min and the coordinate (X 2, Yi) coordinates (Xi, Yi), inspection The amount of warping Δ at the coordinates (Xi, Yi) of the target portion I is, for example, Δ = (L 2 min / (L 1 min + L 2 min)) × δ 1 + (L 1 min / (L 1 min + L 2 min)) Xδ 2 can be calculated.

以上のようにして検査対象部の反り量を特定すると、CPU24は、反り量特定機能25a3の処理により、当該反り量だけ基板50が反っている状態において当該検査対象部の位置を斜視カメラ11aの視野内に設定して検査用斜視画像を撮影するための撮影領域の座標を示す座標補正データ25fを作成する(ステップS280)。作成された座標補正データ25fはメモリ25に記録される。なお、ここでは、画像内での基準パッドの像の位置と基準位置とのずれ量が、基板50のZ方向への反り量と一対一に対応することを利用して座標補正データ25fを作成すればよい。例えば、検査対象部における反り量が図6Aに示す反り量hと同一である場合、反り量hに相当するずれ量Sと斜視カメラ11aの斜視角θとを利用して補正量M=S×sinθを算出し、基準位置Y1と比較してY方向に補正量Mだけ移動した座標を特定して座標補正データ25fとする構成を採用可能である。 When the warpage amount of the inspection target portion is specified as described above, the CPU 24 determines the position of the inspection target portion of the perspective camera 11a in the state where the substrate 50 is warped by the warpage amount by the processing of the warpage amount specifying function 25a3. The coordinate correction data 25f indicating the coordinates of the imaging region for imaging the perspective image for inspection set within the field of view is created (step S280). The generated coordinate correction data 25 f is recorded in the memory 25. Here, the coordinate correction data 25f is created by utilizing the fact that the amount of deviation between the position of the reference pad image in the image and the reference position has a one-to-one correspondence with the amount of warpage of the substrate 50 in the Z direction. do it. For example, if the warpage amount in the inspection target portion is the same as the warp amount h A shown in FIG. 6A, the correction amount by using the perspective angle θ shift amount S A and perspective camera 11a corresponding to the amount of warpage h A M It calculates a = S a × sinθ, it is possible to employ a configuration in which the coordinate correction data 25f are compared with the reference position Y 1 to identify the coordinates have moved by a correction amount M a in the Y direction.

次に、CPU24は、基板外観検査プログラム25aの処理により、検査対象部が斜視カメラ11aの視野に含まれるように基板50を移動させる(ステップS285)。すなわち、座標補正データ25fに基づいて、処理対象となっている検査対象部に関する補正後の座標を特定し、当該補正後の座標を示す信号をステージ制御部23に対して出力する。この結果、処理対象となっている検査対象部に関する補正後の座標が斜視カメラ11aの視野(例えば、視野中心)に含まれた状態になる。   Next, the CPU 24 moves the substrate 50 by the processing of the substrate appearance inspection program 25a so that the inspection target part is included in the field of view of the perspective camera 11a (step S285). That is, based on the coordinate correction data 25f, the corrected coordinates relating to the inspection target part that is the processing target are specified, and a signal indicating the corrected coordinates is output to the stage control unit 23. As a result, the corrected coordinates relating to the inspection target portion that is the processing target are included in the visual field (for example, the visual field center) of the perspective camera 11a.

次に、CPU24は、基板外観検査プログラム25aの処理により、検査用斜視画像を撮影する(ステップS290)。すなわち、CPU24はカメラ制御部21に制御信号を出力して斜視カメラ11aによって撮影領域の画像を撮影し、撮影した画像を検査用斜視画像とする。   Next, the CPU 24 captures an inspection perspective image by the processing of the board appearance inspection program 25a (step S290). That is, the CPU 24 outputs a control signal to the camera control unit 21 to capture an image of the imaging region with the perspective camera 11a, and the captured image is used as an inspection perspective image.

次に、CPU24は、基板外観検査プログラム25aの処理により、処理対象となっている検査対象部の検査を行う(ステップS295)。すなわち、CPU24は、上述の検査手順を参照し、検査方法に示された画像処理を行って特徴量を取得し、当該特徴量と良否判定条件としての閾値とを比較して良否判定を行う。この結果、処理対象となっている検査対象部について、未定とされていた良否判定結果が特定される。むろん、ここでも、検査方法としては種々の方法を採用可能であり、パターンマッチングにより検査対象の良否の判定する方法や、表示部30に表示した直視画像に基づいて目視により検査する方法を採用しても良い。検査結果を示す情報は、メモリ25に記録される。   Next, the CPU 24 inspects the inspection target portion that is the processing target by the processing of the board appearance inspection program 25a (step S295). That is, the CPU 24 refers to the above-described inspection procedure, performs image processing shown in the inspection method, acquires a feature amount, compares the feature amount with a threshold value as a pass / fail determination condition, and determines pass / fail. As a result, the pass / fail determination result that has been determined for the inspection target portion that is the processing target is specified. Of course, also here, various methods can be adopted as the inspection method, and a method of judging the quality of the inspection object by pattern matching or a method of visually inspecting based on the direct-view image displayed on the display unit 30 is adopted. May be. Information indicating the inspection result is recorded in the memory 25.

処理対象となっている検査対象部の検査が終了すると、CPU24は、詳細検査が必要とされた検査対象部の全てについて検査が終了したか否かを判定し(ステップS300)、全ての検査対象部の検査が終了したと判定されない場合にはステップS240以降の処理を繰り返す。すなわち、詳細検査が必要とされた検査対象部の中で、処理対象とされていない検査対象部を一つ抽出して新たな処理対象とし、ステップS240以降の処理を繰り返す。ステップS300にて、詳細検査が必要とされた検査対象部の全てについて検査が終了したと判定された場合、CPU24は、検査結果を出力する(ステップS305)。すなわち、CPU24は、各検査対象部と良否判定結果とを対応づけた情報を表示部30に表示するための制御信号を出力部26に出力する。この結果、表示部30には、各検査対象部と良否判定結果とを対応づけた情報が表示され、利用者は、各検査対象部の良否判定結果を把握することができる。そして、CPU24は、図示しない搬送機構によってX−Yステージ13上のガイドレール12による基板50の支持を解除し、X−Yステージ13上から基板50を搬出する(ステップS310)。以上の処理により、基板50に反りが発生していても正確に検査対象部の良否判定を実行することが可能である。   When the inspection of the inspection target portion that is the processing target is completed, the CPU 24 determines whether or not the inspection has been completed for all of the inspection target portions that require detailed inspection (step S300), and all the inspection targets are determined. If it is not determined that the part inspection has been completed, the processes in and after step S240 are repeated. That is, out of the inspection target portions that require detailed inspection, one inspection target portion that is not a processing target is extracted and set as a new processing target, and the processes in and after step S240 are repeated. If it is determined in step S300 that the inspection has been completed for all of the inspection target portions that require detailed inspection, the CPU 24 outputs the inspection result (step S305). That is, the CPU 24 outputs, to the output unit 26, a control signal for displaying information in which each inspection target unit is associated with the pass / fail determination result on the display unit 30. As a result, the display unit 30 displays information associating each inspection target unit with the pass / fail determination result, and the user can grasp the pass / fail determination result of each inspection target unit. Then, the CPU 24 releases the support of the substrate 50 by the guide rail 12 on the XY stage 13 by a transport mechanism (not shown), and unloads the substrate 50 from the XY stage 13 (step S310). Through the above processing, it is possible to accurately determine whether or not the inspection target portion is good even if the substrate 50 is warped.

(4)他の実施形態:
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、基板上のパッドから選択された基準パッドに基づいて基板の反り量を特定する限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、斜視カメラの数は4台に限定されず、1台以上の任意の数であってよい。むろん、斜視カメラの光軸方向は固定されていても良いし、可動であっても良い。また、基準パッドの境界に相当するエッジは、斜視カメラの光軸の投影直線に対して垂直に配向している関係となっていることが好ましく、基板データ25bに基づいて固定的に配置された斜視カメラと当該関係にある基準パッドを特定しても良いし、基板データ25bに基づいて斜視カメラや基板の向きを調整しても良い。
(4) Other embodiments:
The above embodiment is an example for carrying out the present invention, and various other embodiments can be adopted as long as the amount of warpage of the substrate is specified based on the reference pad selected from the pads on the substrate. is there. For example, the number of perspective cameras is not limited to four, and may be an arbitrary number of one or more. Of course, the optical axis direction of the perspective camera may be fixed or movable. Further, the edge corresponding to the boundary of the reference pad is preferably oriented so as to be perpendicular to the projection line of the optical axis of the perspective camera, and is fixedly arranged based on the substrate data 25b. The reference pad having the relationship with the perspective camera may be specified, or the orientation of the perspective camera or the board may be adjusted based on the board data 25b.

さらに、上述の実施形態においては、2個の基準パッドに基づいて基板の反りを特定していたが、基板の反りを特定するために参照する基準パッドの数は2個に限定されず、3個以上であっても良いし1個でも良い。例えば、基板上の検査対象部に最も近い基準パッドに基づいて検査対象部における反りの量を特定する構成を採用しても良い。すなわち、図2Bに示す例のように、基板50の2辺が支持された状態において、基板の反り量はY方向に大きく変化するものの、X方向への変化は微小である。そして、Y方向の反り量は1カ所の基準パッドに基づいて特定することが可能である。そこで、1カ所の基準パッドに基づいてY方向の反り量を特定し、X方向に基板の反り量は変化しないと見なせば、1カ所の基準パッドに基づいて任意の位置の基板の反り量を特定することが可能になる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the warp of the substrate is specified based on the two reference pads. However, the number of reference pads referred to for specifying the warp of the substrate is not limited to two. One or more may be sufficient. For example, a configuration may be adopted in which the amount of warpage in the inspection target portion is specified based on the reference pad closest to the inspection target portion on the substrate. That is, as in the example shown in FIG. 2B, in the state where the two sides of the substrate 50 are supported, the amount of warpage of the substrate changes greatly in the Y direction, but the change in the X direction is small. The amount of warp in the Y direction can be specified based on one reference pad. Therefore, if the amount of warpage in the Y direction is specified based on one reference pad and the amount of warpage of the substrate does not change in the X direction, the amount of warpage of the substrate at an arbitrary position based on one reference pad. Can be specified.

さらに、上述の実施形態においては、Y方向の基板の反り量を特定して任意の位置の基板の反り量を推定したが、特定の方向の基板の反り量を特定することなく、複数の位置の基板の反り量に基づいて任意の位置の基板の反り量を特定する構成としても良い。例えば、図2Bに示す基準パッドS1に基づいて基準パッドS1の座標(X1,Yi)における反り量を特定し、基準パッドS2に基づいて基準パッドS2の座標(X2,Yi)における反り量を特定し、検査対象部の座標(Xi,Yi)と座標(X1,Yi)との距離および検査対象部の座標(Xi,Yi)と座標(X2,Yi)との距離を利用した補間演算によって検査対象部の座標(Xi,Yi)における基板の反り量を特定しても良い。 Further, in the above-described embodiment, the warpage amount of the substrate in an arbitrary position is estimated by specifying the warpage amount of the substrate in the Y direction. The warpage amount of the substrate at an arbitrary position may be specified based on the warpage amount of the substrate. For example, to identify the warping amount in the reference pad S 1 of the coordinates (X 1, Yi) on the basis of the reference pad S 1 shown in FIG. 2B, reference pad S 2 of coordinates based on reference pad S 2 (X 2, Yi identify warpage in), the inspection target portion of the coordinates (Xi, Yi) and the coordinate (X 1, Yi) the distance between and the inspected portion of the coordinates (Xi, Yi) and the coordinate (X 2, Yi) and the You may identify the board | substrate curvature amount in the coordinate (Xi, Yi) of a test object part by the interpolation calculation using distance.

1…基板外観検査装置、10…撮像部、11a…斜視カメラ、11b…直視カメラ、12…ガイドレール、13…X−Yステージ、20…制御部、21…カメラ制御部、22…ガイドレール制御部、23…ステージ制御部、24…CPU、25…メモリ、25a…基板外観検査プログラム、25a1…基準パッド選択機能、25a2…画像取得機能、25a3…反り量特定機能、25b…基板データ、25c…電子部品データ、25d…対照テーブル、25e…撮影画像データ、25f…座標補正データ、26…出力部、30…表示部、50…基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate visual inspection apparatus, 10 ... Imaging part, 11a ... Perspective camera, 11b ... Direct view camera, 12 ... Guide rail, 13 ... XY stage, 20 ... Control part, 21 ... Camera control part, 22 ... Guide rail control , 23... Stage control unit, 24... CPU, 25... Memory, 25 a... Board appearance inspection program, 25 a 1... Reference pad selection function, 25 a 2 ... Image acquisition function, 25 a 3. Electronic component data, 25d ... contrast table, 25e ... photographed image data, 25f ... coordinate correction data, 26 ... output unit, 30 ... display unit, 50 ... substrate

Claims (7)

電子部品を基板に実装するためのパッドの中から前記基板の反りを検出するための基準パッドを選択する基準パッド選択手段と、
前記基板に反りが発生していない場合の前記基板の表面である基準平面に対して傾斜した方向に光軸が配向したカメラによって撮影された前記基準パッドの像を含む画像を取得する画像取得手段と、
前記基準パッドの像の前記画像内での位置と前記基板に反りが発生していない場合における前記基準パッドの像の前記画像内での位置である基準位置とに基づいて前記基準平面に垂直な方向への前記基板の反りの量を特定する反り量特定手段と、
を備える変位量特定装置。
Reference pad selecting means for selecting a reference pad for detecting warpage of the substrate from among pads for mounting electronic components on the substrate;
Image acquisition means for acquiring an image including an image of the reference pad photographed by a camera having an optical axis oriented in a direction inclined with respect to a reference plane which is a surface of the substrate when the substrate is not warped. When,
Based on the position of the image of the reference pad in the image and the reference position, which is the position of the image of the reference pad in the image when no warpage occurs in the substrate, is perpendicular to the reference plane. A warp amount specifying means for specifying the amount of warpage of the substrate in the direction;
Displacement amount specifying device comprising:
前記反り量特定手段は、前記基準パッドの像のエッジを検出し、当該エッジの前記画像内での位置によって前記基準パッドの像の前記画像内での位置を特定する、
請求項1に記載の変位量特定装置。
The warpage amount specifying means detects an edge of the image of the reference pad, and specifies a position of the image of the reference pad in the image by a position of the edge in the image.
The displacement amount specifying device according to claim 1.
前記基準パッド選択手段は、所定の大きさ以上の前記パッドを前記基準パッドの候補となる候補パッドとし、当該候補パッドの周囲に前記エッジの検出を阻害する要素が存在しない前記候補パッドを選択して前記基準パッドとする、
請求項2に記載の変位量特定装置。
The reference pad selection means selects the pad having a predetermined size or more as a candidate pad that is a candidate for the reference pad, and selects the candidate pad that does not include an element that hinders detection of the edge around the candidate pad. The reference pad
The displacement amount specifying device according to claim 2.
前記基板は当該基板が備える平行な2辺を支持され、前記基板と前記カメラとは前記基準平面に平行な方向に相対的に移動し、
前記基準パッド選択手段は、前記2辺に平行な方向の一方側において前記基板上の検査対象部に最も近い前記基準パッドと、前記2辺に平行な方向の他方側において前記検査対象部に最も近い前記基準パッドとに基づいて前記検査対象部における前記基板の反りの量を特定する、
請求項3に記載の変位量特定装置。
The substrate is supported on two parallel sides of the substrate, the substrate and the camera move relatively in a direction parallel to the reference plane,
The reference pad selection means is the closest to the reference pad on the substrate on one side in the direction parallel to the two sides and the inspection target portion on the other side in the direction parallel to the two sides. Identifying the amount of warpage of the substrate in the inspection target portion based on the reference pad that is close,
The displacement amount specifying device according to claim 3.
前記基板は当該基板が備える平行な2辺を支持され、前記基板と前記カメラとは前記基準平面に平行な方向に相対的に移動し、
前記基準パッド選択手段は、前記基板上の検査対象部に最も近い前記基準パッドに基づいて前記検査対象部における前記基板の反りの量を特定する、
請求項3に記載の変位量特定装置。
The substrate is supported on two parallel sides of the substrate, the substrate and the camera move relatively in a direction parallel to the reference plane,
The reference pad selecting means specifies the amount of warpage of the substrate in the inspection target portion based on the reference pad closest to the inspection target portion on the substrate;
The displacement amount specifying device according to claim 3.
電子部品を基板に実装するためのパッドの中から前記基板の反りを検出するための基準パッドを選択する基準パッド選択工程と、
前記基板に反りが発生していない場合の前記基板の表面である基準平面に対して傾斜した方向に光軸が配向したカメラによって撮影された前記基準パッドの像を含む画像を取得する画像取得工程と、
前記基準パッドの像の前記画像内での位置と前記基板に反りが発生していない場合における前記基準パッドの像の前記画像内での位置である基準位置とに基づいて前記基準平面に垂直な方向への前記基板の反りの量を特定する反り量特定工程と、
を含む変位量特定方法。
A reference pad selection step of selecting a reference pad for detecting warpage of the substrate from among pads for mounting an electronic component on the substrate;
An image acquisition step of acquiring an image including an image of the reference pad photographed by a camera having an optical axis oriented in a direction inclined with respect to a reference plane which is a surface of the substrate when the substrate is not warped. When,
Based on the position of the image of the reference pad in the image and the reference position, which is the position of the image of the reference pad in the image when no warpage occurs in the substrate, is perpendicular to the reference plane. A warp amount specifying step for specifying the amount of warpage of the substrate in the direction;
Displacement amount specifying method including
電子部品を基板に実装するためのパッドの中から前記基板の反りを検出するための基準パッドを選択する基準パッド選択機能と、
前記基板に反りが発生していない場合の前記基板の表面である基準平面に対して傾斜した方向に光軸が配向したカメラによって撮影された前記基準パッドの像を含む画像を取得する画像取得機能と、
前記基準パッドの像の前記画像内での位置と前記基板に反りが発生していない場合における前記基準パッドの像の前記画像内での位置である基準位置とに基づいて前記基準平面に垂直な方向への前記基板の反りの量を特定する反り量特定機能と、
をコンピュータに実現させる変位量特定プログラム。
A reference pad selection function for selecting a reference pad for detecting warpage of the substrate from among pads for mounting electronic components on the substrate;
An image acquisition function for acquiring an image including an image of the reference pad photographed by a camera having an optical axis oriented in a direction inclined with respect to a reference plane that is a surface of the substrate when the substrate is not warped. When,
Based on the position of the image of the reference pad in the image and the reference position, which is the position of the image of the reference pad in the image when no warpage occurs in the substrate, is perpendicular to the reference plane. A warpage amount specifying function for specifying the amount of warpage of the substrate in the direction;
Displacement amount identification program that makes a computer realize.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111580347A (en) * 2016-02-22 2020-08-25 东京毅力科创株式会社 Substrate processing method, substrate processing apparatus, and computer-readable storage medium
JP2022055617A (en) * 2020-09-29 2022-04-08 信越半導体株式会社 Measurement method and measurement device for warpage of semiconductor wafer

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111580347A (en) * 2016-02-22 2020-08-25 东京毅力科创株式会社 Substrate processing method, substrate processing apparatus, and computer-readable storage medium
CN111580347B (en) * 2016-02-22 2023-06-06 东京毅力科创株式会社 Substrate processing method, substrate processing apparatus, and computer-readable storage medium
JP2022055617A (en) * 2020-09-29 2022-04-08 信越半導体株式会社 Measurement method and measurement device for warpage of semiconductor wafer
JP7392617B2 (en) 2020-09-29 2023-12-06 信越半導体株式会社 Method and device for measuring warpage of semiconductor wafers

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