KR20120098386A - 3차원 형상 계측 장치, 및 3차원 형상 계측 방법 - Google Patents

3차원 형상 계측 장치, 및 3차원 형상 계측 방법 Download PDF

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KR20120098386A
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히로타카 오기노
유키 혼마
히로타카 와다
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오므론 가부시키가이샤
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Abstract

[과제]
정확히 솔더의 높이를 산출할 수 있는 3차원 형상 계측 장치를 제공하는 것이다.
[해결 수단]
솔더 도포 전의 검사 블록에서, 배선 패턴의 근사면를 작성한다(S22). 또한, 솔더 도포 전의 검사 블록에서, 랜드의 근사면를 작성한다(S23). 그리고, 작성한 배선 패턴의 근사면(Sr)과 랜드의 근사면(Sl)에 의거하여, 오프셋, 즉, 배선 패턴의 근사면(Sr)과 랜드의 근사면(Sl)과의 거리를 산출한다(S24). 그리고, 산출한 오프셋을 RAM 등에 기록한다(S25). 그리고, 솔더 도포 후에, 기억한 오프셋을 판독하여, 솔더의 높이를 계산한다.

Description

3차원 형상 계측 장치, 및 3차원 형상 계측 방법{THREE-DIMENSIONAL SHAPE MEASURING DEVICE AND THREE-DIMENSIONAL SHAPE MEASURING METHOD}
본 발명은, 3차원 형상 계측 장치 및 3차원 형상 계측 방법에 관한 것으로, 특히, 기판상에 설치된 솔더 등의 계측 대상을 계측하는 3차원 형상 계측 장치 및 3차원 형상 계측 방법에 관한 것이다.
근래에는, 기판상에 설치된 솔더의 높이를 검사할 때에, 3차원 형상 계측 장치가 이용되고 있다. 검사는, 3차원 형상 계측 장치를 이용하여 솔더의 높이를 계산하고, 계산한 높이가 소정의 조건을 만족하고 있으면, 양품으로 판단하는 것이다. 이와 같은 검사에 이용하고 있는 종래의 3차원 형상 계측 장치는, 예를 들면, 일본 특허 제3868917호 공보(특허문헌 1), 및 일본 특개2010-243508호 공보(특허문헌 2)에 개시되어 있다.
[특허문헌]
특허문헌 1 : 일본 특허 제3868917호 공보
특허문헌 2 : 일본 특개2010-243508호 공보
특허문헌 1에 의하면, 기판의 소정 영역 내로부터 기준 에어리어를 선택한다. 그리고, 선택한 기준 에어리어로부터 기준 평면을 형성하고 나서 기준 높이를 특정하고, 이 기준 높이에 의거하여, 솔더의 높이를 산출하는 것으로 하고 있다. 그러나, 이 기준 높이는, 기판의 배선 패턴으로 형성되는 평면에 의거한 것이기 때문에, 솔더의 높이를 정확히 산출하는 것이 곤란하다.
예를 들면, 기판의 BGA(Ball Grid Array)에서는, 배선이 기판 내부로 끌어 당겨지게 되기 때문에, 배선 패턴이 랜드로부터 떨어져 위치하게 된다. 도 24는, BGA(100)를 포함하는 기판(102)을 도시하는 평면도이다. 도 25는, 평면도 C-C에서의 단면(斷面)을 모식적으로 도시한 도면이다. 도 24 및 도 25를 참조하면, 이와 같은 경우에, 배선 패턴(103)으로부터 기준 평면(101)을 형성하면, 기준 평면(101)이 기판면(102a)이나 BGA(100) 등의 랜드에 따르지 않는 형상이 된다. 예를 들면 기판(102)에 휘어짐이나 굴곡이 발생하여 있는 경우에, 이와 같은 따르지 않는 형상이 된다. 그 결과, 기준 평면(101)에 의거한 기준 높이로부터, BGA(100) 등의 랜드 상의 솔더의 높이를 정확히 산출하는 것이 곤란하다.
또한, 특허문헌 2에 의하면, 솔더가 도포되기 전의 상태의 기판에서, 기준 높이를 설정하고, 이 설정한 기준 높이에 의거하여, 솔더의 높이를 산출하는 것으로하고 있다. 그러나, 솔더가 도포되기 전의 기판의 상태와 솔더가 도포된 후의 기판의 상태는, 예를 들면 휘어짐이나 굴곡 등이 발생하여, 다른 경우가 있다. 도 26은, 솔더를 도포하기 전의 기판 (a)와, 솔더를 도포한 후의 기판 (b)를 도시하는 도면으로서, 기판을 두께 방향으로 절단한 경우의 단면을 모식적으로 도시한 도면이다. 도 26을 참조하면, 기준 높이 G는, 솔더를 도포하기 전의 기판(107a)에서는, 랜드(105)의 위치로 되어 있지만, 솔더를 도포한 후의 기판(107b)에서는, 솔더 부분(106)의 위치로 되어 있다. 이와 같은 경우에, 솔더의 높이를 정확히 산출하는 것은 곤란하다.
본 발명의 목적은, 정확하게 솔더의 높이를 산출할 수 있는 3차원 형상 계측 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 정확히 높이를 산출할 수 있는 3차원 형상 계측 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 3차원 형상 계측 장치는, 기판상의 부재에 투영된 광 패턴을 해석함에 의해, 기판상의 부재의 3차원 형상을 계측한다. 기판은, 솔더가 도포되는 영역인 랜드를 포함한다. 3차원 형상 계측 장치는, 광 패턴이 투영된 기판상의 부재를 촬상하고, 화상으로서 취득하는 촬상 수단과, 솔더가 도포되기 전의 상태의 기판에서, 랜드에 접속되어 있는 소정의 영역의 화상을 촬상 수단에 의해 취득하여, 소정의 영역에서의 소정의 기준면으로부터의 높이를 계측하는 영역 높이 계측 수단과, 영역 높이 계측 수단에 의해 계측된 소정의 영역의 높이에 의거하여, 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포를 산출하는 분포 산출 수단과, 솔더가 도포되기 전의 상태의 기판에서, 소정의 영역 내의 랜드의 화상을 촬상 수단에 의해 취득하여, 랜드에서의 소정의 기준면으로부터의 높이를 계측하는 랜드 높이 계측 수단과, 분포 산출 수단에 의해 산출된 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포와 랜드 높이 계측 수단에 의해 계측된 랜드의 높이와의 거리를 산출하는 거리 산출 수단을 구비한다.
이와 같이, 3차원 형상 계측 장치는, 소정의 영역의 높이에 의거하여, 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포를 산출하고, 이 산출한 기판의 높이 분포와 랜드의 높이와의 거리를 산출한다. 이 경우, 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포는, 예를 들면 기판에 휘어짐이나 굴곡이 발생한 경우라도, 그 휘어짐이나 굴곡에 의한 변화를 포함한 것이 된다. 그 결과, 산출한 거리는, 기판의 왜곡에 의한 영향을 억제한 것이 된다. 그리고, 솔더의 높이를 산출할 때에는, 예를 들면 기판에 솔더를 도포한 후, 기판에 왜곡이 발생한 경우라도, 이와 같은 왜곡의 영향을 억제한 거리를 이용할 수 있기 때문에, 정확히 솔더의 높이를 산출할 수 있다.
바람직하게는, 분포 산출 수단에 의해 산출되는 기판의 높이 분포는, 소정의 영역에서의 소정의 기준면으로부터의 높이를 근사의 곡면으로 표시한 것이다.
더 바람직하게는, 거리 산출 수단에 의해 산출된 거리를 이용하여, 기판의 랜드 상에 도포된 솔더의 높이를 산출하는 솔더 높이 산출 수단을 구비한다. 이와 같이 함에 의해, 왜곡의 영향을 받지 않는 거리를 이용하여, 솔더의 높이를 산출할 수 있다. 따라서, 정확히 솔더의 높이를 산출할 수 있다.
더 바람직하게는, 소정의 영역은, 랜드의 주위를 둘러싸도록 하여 배치되고, 랜드에 접속하는 도전선를 갖는 배선 패턴이다. 이와 같이 함에 의해, 랜드에 가까운 배선 패턴를 이용하여 거리를 산출할 수 있기 때문에, 더 정확하게 솔더의 높이를 산출할 수 있다.
한 실시 형태로서, 솔더 높이 산출 수단은, 솔더가 도포된 후의 상태의 기판에서, 배선 패턴의 화상을 촬상 수단에 의해 취득하여, 배선 패턴의 높이를 계측하는 배선 높이 계측 수단과, 배선 높이 계측 수단에 의해 계측된 배선 패턴의 높이에 의거하여, 배선 패턴에서의 기판의 근사곡면를 산출하는 근사곡면 산출 수단과, 솔더가 도포된 후의 상태의 기판에서, 기판의 랜드 상에 도포된 솔더의 화상을 촬상 수단에 의해 취득하여, 솔더를 포함하는 랜드의 높이를 계측하는 솔더 랜드 높이 계측 수단을 포함하고, 근사곡면 산출 수단에 의해 산출된 배선 패턴에서의 기판의 근사곡면과, 솔더 랜드 높이 계측 수단에 의해 계측된 솔더를 포함하는 랜드의 높이를, 거리 산출 수단에 의해 산출된 거리를 이용하여, 솔더의 높이를 계측한다. 이와 같이 함에 의해, 솔더 도포 후의 기판에서, 배선 패턴에서의 기판의 근사곡면를 산출하여, 솔더의 높이를 계측한다. 따라서 솔더 도포 전의 기판의 상태와 솔더 도포 후의 기판의 상태가 변화하고 있는 경우라도, 정확히 솔더의 높이를 산출할 수 있다.
본 발명의 다른 국면에서는, 기판상의 부재의 3차원 형상을 계측하는 3차원 형상 계측 방법에 관한 것이다. 기판은, 솔더가 도포되는 영역인 랜드를 포함하는 것이다. 3차원 형상 계측 방법은, 솔더가 도포되기 전의 상태의 기판에서, 랜드에 접속되어 있는 소정의 영역에서의 소정의 기준면으로부터의 높이에 의거한 것인, 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포와, 솔더가 도포되기 전의 상태의 기판에서, 소정의 영역 내의 랜드에서의 소정의 기준면으로부터의 높이와의 거리를 기억하는 스텝과, 기억된 거리를 이용하여, 기판의 랜드 상에 도포된 솔더의 높이를 산출하는 스텝을 구비한다.
이와 같이 함에 의해, 소정의 영역의 높이에 의거한 것인, 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포와, 랜드의 높이와의 거리를 기억한다. 이 경우, 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포는, 예를 들면 기판에 휘어짐이나 굴곡이 발생한 경우라도, 그 휘어짐이나 굴곡에 의한 변화를 포함한 것이 된다. 그 결과, 기억한 거리는, 기판의 왜곡에 의한 영향을 억제한 것이 된다. 그리고, 솔더의 높이를 산출할 때에는, 예를 들면 기판에 솔더를 도포한 후, 기판에 왜곡이 발생한 경우라도, 이와 같은 왜곡의 영향을 억제한 거리를 이용할 수 있기 때문에, 정확히 솔더의 높이를 산출할 수 있다.
본 발명에 의하면, 3차원 형상 계측 장치는, 소정의 영역의 높이에 의거하여, 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포를 산출하고, 이 산출한 기판의 높이 분포와 랜드의 높이와의 거리를 산출한다. 이 경우, 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포는, 예를 들면 기판에 휘어짐이나 굴곡이 발생한 경우라도, 그 휘어짐이나 굴곡에 의한 변화를 포함한 것이 된다. 그 결과, 산출한 거리는, 기판의 왜곡에 의한 영향을 억제한 것이 된다. 그리고, 솔더의 높이를 산출할 때에는, 예를 들면 기판에 솔더를 도포한 후, 기판에 왜곡이 발생한 경우라도, 이와 같은 왜곡의 영향을 억제한 거리를 이용할 수 있기 때문에, 정확히 솔더의 높이를 산출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 형태에 관한 3차원 형상 계측 장치의 한 예를 도시하는 개략 구성도.
도 2는 도 1에 도시하는 3차원 형상 계측 장치의 블록도.
도 3은 솔더 도포 전의 기판의 상태를 도시하는 도면.
도 4는 솔더 도포 후의 기판의 상태를 도시하는 도면.
도 5는 솔더링의 검사할 때의 3차원 형상 계측 장치의 상태를 도시하는 모식도.
도 6은 검사를 실시할 때의 전체의 흐름을 도시하는 플로우 차트.
도 7은 티칭 과정에서의 처리를 도시하는 플로우 차트.
도 8은 솔더 도포 전의 기판에서, 배선 패턴의 근사면를 작성할 때의 처리를 도시하는 플로우 차트.
도 9는 솔더 도포 전의 기판에서, 랜드의 근사면를 작성할 때의 처리를 도시하는 플로우 차트.
도 10은 오프셋를 산출할 때의 처리를 도시하는 플로우 차트.
도 11은 검사 과정에서의 처리를 도시하는 플로우 차트.
도 12는 검사를 실시할 때의 CPU에서의 기능을 도시하는 기능 블록도.
도 13은 분할된 검사 블록의 한 예를 도시하는 도면.
도 14는 기판을 두께 방향으로 절단한 경우의 단면을 모식적으로 도시한 도면으로서, 평면에 근사되는 면이 작성되는 기판의 예를 도시하는 도면.
도 15는 기판을 두께 방향으로 절단한 경우의 단면을 모식적으로 도시한 도면으로서, 곡면에 근사되는 면이 작성되는 기판의 예를 도시한 도면.
도 16은 검사 블록 상에서, 배선 패턴의 영역을 추출한 상태를 도시하는 도면.
도 17은 도 16에 도시하는 추출한 배선 패턴의 영역 중으로부터, 오프셋 산출용의 영역을 선택한 상태를 도시하는 도면.
도 18은 검사 블록 상에서, 랜드의 영역을 추출한 상태를 도시하는 도면.
도 19는 배선 패턴의 근사면(Sr)과 랜드의 근사면(Sl)과 오프셋인 거리를 도시하는 도면.
도 20은 계측점 P에서의 z-x 단면도.
도 21은 계측점 P에서의 z-x 단면도.
도 22는 도 21의 솔더 및 랜드의 부분를 확대한 도면으로서, 접선 La와 각도 θ를 도시하는 도면.
도 23은 교점 M, N을 도시하는 도면.
도 24는 BGA를 포함하는 기판을 도시하는 평면도.
도 25는 평면도 C-C에서의 단면을 모식적으로 도시한 도면.
도 26은 솔더를 도포하기 전의 기판 (a)와, 솔더를 도포한 후의 기판 (b)를 도시하는 도면으로서, 기판을 두께 방향으로 절단한 경우의 단면을 모식적으로 도시한 도면.
이하, 도면를 참조하여, 본 발명의 한 실시 형태에 관한 3차원 형상 계측 장치에 관해 설명한다. 도 1은, 본 발명의 한 실시 형태에 관한 3차원 형상 계측 장치(10)의 한 예를 도시하는 개략 구성도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 3차원 형상 계측 장치(10)의 블록도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 3차원 형상 계측 장치(10)는, 계측하는 계측 대상(15)의 표면에 광 패턴을 투영하는 투광부(11)와, 광 패턴이 투영된 계측 대상(15)을 촬상하고, 그 화상을 취득하는 촬상부(12)와, 촬상부(12)에 의해 촬상된 화상에 포함되는 광 패턴을 해석하는 화상 해석?구동 제어부(13)와, 계측 대상(15)을 수평 이동시키는 반송부(14)를 구비한다.
투광부(11)는, 계측 대상(15)의 표면에 광 패턴을 투영한다. 투광부(11)는, 광를 조사하는 광원(22)과, 투광 렌즈(24)와, 광원(22)으로부터 조사된 광에 패턴을 갖게 하기 위한 패턴 생성 소자(26)와, 광선를 투과 또는 차광함으로써 광 패턴을 조사하는 광 패턴 조사 영역(16) 및 광 패턴 비조사 영역(17)의 경계를 명확히하기 위한 광선 분리부(27)를 구비한다. 또한, 이 실시 형태에서는, 투영하는 광 패턴으로서, 정현파 형상인 것을 이용한다. 또한, 투광부(11)는, 그 광축이 촬상부(12)의 광축에 대해 소정의 각도를 갖도록 마련되어 있다. 이에 의해, 계측 대상(15)에 투영한 광 패턴의 어긋남에 의거하여, 계측 대상(15)의 높이를 산출한다.
촬상부(12)는, 광 패턴이 투영된 계측 대상(15)을 촬상하여, 그 화상을 취득한다. 촬상부(12)는, 라인 센서(40)와, 촬상 렌즈(41)를 구비한다.
화상 해석?구동 제어부(13)는, 촬상부(12)에 의해 촬상된 화상에 포함되는 광 패턴을 호해석법(縞解析法)에 의해 해석하고, 계측 대상(15)의 3차원 형상을 산출함과 함께, 컨트롤러(42)에 각종 지시를 행한다. 또한, 화상 해석?구동 제어부(13)는, 촬상부(12)로부터의 화상을 디지털 데이터로 받아들이는 캡처 보드(43)와, 각종의 제어를 행하는 CPU(Central Processing Unit)(44)와, 각종의 정보를 기억하는 RAM(Random Access Memory)(45)를 구비한다.
반송부(14)는, 라인 센서(40)의 주주사(主走査) 방향(길이 방향), 및 주주사 방향과 수직한 방향(이하 「부주사(副走査) 방향」이라고 한다)으로 계측 대상(15)을 수평 이동시킨다. 반송부(14)는, 계측 대상(15)을 재치하기 위한 반송 스테이지(46)와, 반송 스테이지(46)를 구동하는 서보 모터(47)를 구비한다. 3차원 형상 계측 장치(10)는, 반송부(14)에 의해 계측 대상(15)을 부주사 방향(도 1 중의 화살표의 방향)으로 이동시키면서 라인 센서(40)에 의해 순서대로 촬상함에 의해, 계측 대상(15) 전체의 3차원 형상을 계측하는 것이 가능하게 된다.
여기서, 촬상부(12)의 라인 센서(40)는, 그 주주사 방향의 축이 반송 스테이지(46)의 계측면과 평행하며, 또한, 반송 방향과 수직이 되도록 마련되어 있다. 이와 같이 라인 센서(40)의 광축과 반송 스테이지(46)의 계측면을 평행하게 함에 의해, 계측 대상(15)의 윗면를 균일한 배율로 촬상할 수 있다. 또한, 라인 센서(40)의 광축과 반송 방향을 수직으로 하고 있기 때문에, 반송하면서 촬영한 복수의 라인 화상으로 이루어지는 2차원 화상에는, 직각 부분이 직각 부분으로서 촬상된다.
여기서, 3차원 형상 계측 장치(10)의 동작에 관해 설명한다. 우선, 화상 해석?구동 제어부(13)로부터 컨트롤러(42)를 통해서의 명령에 의해, 반송부(14)의 서보 모터(47)가 반송 스테이지(46)를 초기 설정 위치에 세트한다. 이 초기 설정 위치은, 촬상부(12)가 계측 대상(15)을 촬상할 때의 부주사 방향의 촬상 시작 위치를 결정하는 것이고, 촬상부(12)의 촬상 영역이, 반송부(14)의 반송 스테이지(46)에 재치된 계측 대상(15)의 부주사 방향에서의 단부로 오게 되는 위치인 것이 바람직하다.
그리고, 투광부(11)가 계측 대상(15)에 광 패턴을 투영한다. 촬상부(12)는, 광 패턴이 투영된 계측 대상(15)을 주사하고, 이 계측 대상(15)의 화상을 취득한다. 촬상부(12)에 의해 취득된 화상은, 화상 해석?구동 제어부(13)에 송신되고, 캡처 보드(43)에 의해 디지털 데이터로 변환된다. 그리고, CPU(44)가 광 패턴을 해석함에 의해, 계측 대상(15)의 높이 정보가 산출된다. 또한, 화상 중의 광 패턴을 해석할 때에, 공간호해석법를 이용하여도 좋다.
또한, 상세한 계측 대상(15)의 높이 정보의 산출 방법은 공지이고, 예를 들면, 일본 특개2009-31105호 공보, 및 일본 특개2007-114071호 공보에 기재된 방법을 이용할 수가 있다.
여기서, 이와 같은 3차원 형상 계측 장치(10)를 이용하여, 기판에 도포된 솔더의 높이를 계측하여, 솔더링의 검사를 실시하는 경우에 관해 설명한다. 우선, 기판에 관해 설명한다. 도 3은, 솔더 도포 전의 기판(25)의 상태를 도시하는 도면으로서, 평면도와, 평면도 A-A에서의 단면도를 도시하고 있다. 도 4는, 솔더 도포 후의 기판(25)의 상태를 도시하는 도면으로서, 평면도와, 평면도 B-B에서의 단면도를 도시하고 있다. 또한, 도 3 및 도 4에서는, 기판(25)의 일부를 도시하고 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 기판(25)상에는, 동박이나 금 등의 도전성의 재료로 형성되고, 솔더를 도포하는 개소인 랜드(30)와, 내부에 도전선를 갖는 배선 패턴(31)과, 기판(25)의 두께 방향으로 관통하는 스루 홀(32)과, 기판(25)의 품번 등을 나타내는 문자 등인 실크(33)와, 기판(25)의 랜드(30)나 배선 패턴(31) 이외의 부분이고 절연성의 재료로 형성되는 레지스트(34)를 포함한다.
랜드(30)와 배선 패턴(31)은, 기판(25) 내부의 도전선 등으로 접속된 상태이고, 기판(25)의 윗면(25a)으로부터의 각각의 높이(도 3 중의 L, R로 도시하는 선)는, 평행하다고 간주할 수 있다. 그리고, 도 4에 도시하는 바와 같이, 랜드(30)에 솔더(29)가 도포된다.
다음에, 솔더링의 검사할 때의 3차원 형상 계측 장치(10)의 상태에 관해 설명한다. 도 5는, 솔더링의 검사할 때의 3차원 형상 계측 장치(10)의 상태를 도시하는 모식도이다. 도 5를 참조하면, 반송 스테이지(46)의 계측면 상(도 5에서는 도시 생략)에, 계측 대상(15)으로서, 기판 그립부(48)에 양단이 끼워져 고정된 상태의 기판(25)이 재치된다. 이 기판 그립부(48)의 양측의 높이는 수평이다. 이때, 높이를 계측할 때의 기준이 되는 소정의 기준면은, 기판(25)의 촬상부(12)측의 윗면(25a)과 접하는 기판 그립부(48)의 면(48a)이다. 도 5 중의 점선으로 이 기준면(48a)을 도시하고 있다. 그리고, 계측하는 높이는, 기준면(48a)으로부터 촬상부(12) 측으로 향하는 방향을 정(正)으로 취한 값이다. 즉, 기준면(48a)이 높이 0점이 된다. 예를 들면, 기판(25)상의 부재(31)에 있어서 점 Q까지의 높이는, 도 5 중의 h로 나타낸 값이 된다.
여기서, 기판(25)에 도포된 솔더(29)의 높이를 계측하여, 솔더(29)의 높이를 검사하는 경우에 관해 설명한다. 도 6은, 검사를 실시할 때의 전체의 흐름을 도시하는 플로우 차트이다. 도 7은, 티칭 과정에서의 처리를 도시하는 플로우 차트이다. 도 8은, 솔더 도포 전의 기판(25)에서, 배선 패턴의 근사면를 작성할 때의 처리를 도시하는 플로우 차트이다. 도 9는, 솔더 도포 전의 기판(25)에서, 랜드의 근사면를 작성할 때의 처리를 도시하는 플로우 차트이다. 도 10은, 오프셋을 산출할 때의 처리를 도시하는 플로우 차트이다. 도 11은, 검사 과정에서의 처리를 도시하는 플로우 차트이다. 도 12는, 검사를 실시할 때의 CPU(44)에서의 기능을 도시하는 기능 블록도이다. 도 6 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
우선, 도 6을 참조하면, 3차원 형상 계측 장치(10)는, 솔더(29)의 높이를 검사함에 있어서, 기판(25)의 명칭이나 기판(25)의 사이즈 등의 기판 정보의 입력을 RAM(45) 등으로부터 받아들인다. 또한, 기판(25)상의 검사를 실시하는 영역인 검사 블록의 정보의 입력을 받아들인다(도 6에서, 스텝 S11, 이하 스텝을 생략한다). 여기서, CPU(44)는, 설계 정보 취득 기능(50)으로서 작동한다. 그리고, 반송부(14)에 의해, 도 3에 도시하는 바와 같은 솔더 도포 전의 기판(25), 즉 베어 보드(생(生)기판)가 소정의 위치에 반입되고(S12), 티칭 공정를 행한다(S13). 티칭 공정에서는, 솔더(29)의 높이를 계측하기 위한 기준를 설정한다. 또한, 티칭 공정의 상세에 관해서는, 후술한다.
그리고, 티칭 공정를 종료하면, 솔더(29)가 도포된다. 그 후, 반송부(14)에 의해, 도 4에 도시하는 바와 같은 솔더 도포 후의 기판(25)이 소정의 위치에 반입되어(S14), 솔더(29)의 높이를 검사한다(S15). 또한, 검사의 상세에 관해서는, 후술한다. 이와 같은 S14 내지 S15의 처리는, 기판마다 반복하여 실시되게 된다.
다음에, 도 7을 참조하여, S13에서의 티칭 공정에 관해 설명한다. 우선, 반입된 베어 보드에 대해, 촬상부(12)에 의해 베어 보드의 화상을 촬영한다. 여기서, 촬상부(12)는, 화상 취득 기능(51), 즉 촬상 수단으로서 작동한다. 그리고, 촬영한 화상을 소정의 크기로 분할하여 복수의 블록으로 하고, 그 하나의 블록을, 검사를 실시하는 검사 블록으로 한다(S21). 또한, 이 화상의 분할의 수 등은, 예를 들면, 미리 설정된 데이터를 이용하는 것이라도 좋고, 사용자가 수동으로 설정하여도 좋고, 다른 방법이라도 좋다. 도 13은, 분할된 검사 블록(35)의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 13을 참조하면, 검사 블록(35)에는, 배선 패턴(35a)이나 랜드(35c)가 포함되어 있다.
그리고, 검사 블록(35)에서, 배선 패턴의 근사면를 작성한다(S22). 이 근사면은, 평면 또는 2차 곡면(이하, 곡면이라고 한다)이다. 도 14는, 기판을 두께 방향으로 절단한 경우의 단면을 모식적으로 도시한 도면으로서, 평면에 근사되는 면이 작성된 기판(49a)의 예를 도시하고 있다. 도 15는, 기판을 두께 방향으로 절단한 경우의 단면을 모식적으로 도시한 도면으로서, 곡면에 근사되는 면이 작성된 기판(49b)의 예를 도시하고 있다. 도 15를 참조하면, 곡면의 경우에는, 기판(49b)에 예를 들면 미소한 휘어짐이나 굴곡 등이 생기고 있는 상태이다. 이와 같은 미소한 휘어짐이나 굴곡은, 하나의 검사 블록(35)에 수속되는 기판의 화상의 범위가 넓은 경우에 생기는 것이다. 이 실시 형태에서는, 곡면를 채용하고, 근사면으로서 근사곡면를 작성한다.
여기서, 배선 패턴의 근사면(Sr)은, 이하의 식으로 표시된다. 또한, a 내지 f는, 계수이다.
Figure pat00001
그리고, 배선 패턴의 근사면(Sr)의 작성 처리의 상세에 관해서는, 후술한다.
또한, 검사 블록(35)에서, 랜드의 근사면를 작성한다(S23). 여기서, 랜드의 근사면(Sl)은, 이하의 식으로 표시된다. 또한, a 내지 e, g는, 계수이고, a 내지 e는, 배선 패턴의 근사면(Sr)과 같은 계수이다.
Figure pat00002
배선 패턴의 근사면(Sr)과 랜드의 근사면(Sl)은, 평행하다고 간주할 수 있다. 그리고, 랜드의 근사면의 작성 처리의 상세에 관해서는, 후술한다.
그리고, 작성한 배선 패턴의 근사면(Sr)과 랜드의 근사면(Sl)에 의거하여, 오프셋을 산출한다(S24). 이 오프셋은, 솔더(29)의 높이를 계측할 때에 사용하는 값이다. 그리고, 산출한 오프셋을 RAM(45)에 기록한다(S25). 또한, 오프셋의 산출 처리의 상세에 관해서는, 후술한다. 이와 같은 S22 내지 S25의 처리는, 복수의 검사 블록마다 반복하여 실시된다.
다음에, 도 8을 참조하여, S22에서 배선 패턴의 근사면의 작성 처리에 관해 설명한다. 우선, S21 및 도 13에 도시하는 바와 같이, 검사 블록(35)의 화상을 취득하면(S31), 배선 패턴의 영역을 추출한다(S32). 여기서, CPU(44)는, 배선 패턴 추출 기능(53)으로서 작동한다. 도 16은, 검사 블록(35) 상에 있어서, 배선 패턴의 영역(35a)을 추출한 상태를 도시하는 도면이다. 도 16을 참조하면, 배선 패턴의 영역(35a)을 빗금으로 나타내고 있다. 그리고, 추출한 배선 패턴의 영역(35a) 중에서부터, 오프셋 산출용의 영역을 선택한다. 도 17은, 도 16에 도시하는 추출한 배선 패턴의 영역(35a) 중으로부터, 오프셋 산출용의 영역(35b)을 선택한 상태를 도시하는 도면이다. 도 17을 참조하면, 이 오프셋 산출용의 영역(35b)을 빗금으로 나타내고 있다. 여기서, 영역의 선택은, 랜드(35c)의 주위를 둘러싸도록 하여 배치되어 있는 영역을 선택한다. 또한, 검사 블록(35) 내에 위치하는 랜드(35c)에 가까운 영역뿐만 아니라, 랜드(35c)로부터 떨어진 영역도 포함하도록 선택한다. 또한, 6지점을 포함하도록 선택한다. 즉, 근사면를 작성하기 위한 조건을 만족하도록 선택한다. 그리고, 조건을 만족하였다고 판단하면(S33에서, YES), 선택한 오프셋 산출용의 영역(35b)의 높이를 계측한다(S34). 여기서, CPU(44)는, 영역 높이 계측 수단으로서 작동하고, 오프셋 산출용의 영역(35b)이 소정의 영역이 된다.
그리고, 선택한 오프셋 산출용의 영역(35b)의 위치, 즉 x위치, y위치, 및 z위치를 나타내는 좌표 (x, y, z)를 이용하여, 배선 패턴의 근사면(Sr)의 계수 (a 내지 f)를 산출한다(S35). 여기서, 이 좌표 (x, y)는, 촬상부(12)에서 촬영한 때에 얻은 화상 상의 값이고, 좌표 (z)가 S34에서 계측한 값이다. 이에 의해, 배선 패턴의 근사면(Sr)을 작성한다. 즉, 배선 패턴의 근사면(Sr)이란, 배선 패턴의 높이 분포를 나타내는 것이다. 여기서, CPU(44)는, 근사면 산출 기능(56), 즉 분포 산출 수단으로서 작동한다.
또한, S33에어서, 조건을 만족하지 않은 경우에는(S33에서, NO), S31에서 취득하는 화상의 영역을 확대하여, 재차, S32로부터의 처리를 행한다(S36). 여기서, CPU(44)는, 화상 확장 판정 기능(52)으로서 작동한다.
다음에, 도 9를 참조하여, S23에서 랜드의 근사면의 작성 처리에 관해 설명한다. 우선, 상기한 배선 패턴의 근사면의 작성 처리(S31)와 마찬가지로, 검사 블록(35)의 화상을 취득하면(S41), 랜드의 영역을 추출한다(S42). 여기서, CPU(44)는, 랜드 추출 기능(54)으로서 작동한다. 또한, S36에서, 화상의 영역을 확대한 경우에는, 여기서도 마찬가지로, 화상의 영역을 확대한 상태로 랜드의 영역을 추출한다. 도 18은, 검사 블록(35) 상에 있어서, 랜드의 영역(35c)을 추출한 상태를 도시하는 도면이다. 도 18을 참조하면, 랜드의 영역(35c)을 빗금으로 나타내고 있다. 그리고, 추출한 랜드의 영역(35c)의 높이를 계측한다(S43). 여기서, CPU(44)는, 랜드 높이 계측 수단으로서 작동한다.
그리고, 배선 패턴의 근사면(Sr)의 계수 (a 내지 f) 중, 같은 계수인 (a 내지 e)를 판독하고(S44), 추출한 랜드 영역(35c)의 위치, 즉 x위치, y위치, 및 z위치를 나타내는 좌표 (x, y, z)를 이용하여, 랜드의 근사면(Sl)의 계수 (g)를 산출한다(S45). 이 좌표 (x, y)는, 촬상부(12)에서 촬영한 때에 얻은 화상상의 값이고, 좌표 (z)가 S43에서 계측한 값이다. 이에 의해, 랜드의 근사면(Sl)을 작성한다. 여기서, 배선 패턴의 근사면(Sr)의 높이 방향을 나타내는 계수 (f) 이외가, 랜드의 근사면(Sl)과 같고, 배선 패턴의 근사면(Sr)과 랜드의 근사면(Sl)은, 평행하다.
다음에, 도 10을 참조하여, S24에서의 오프셋의 산출 처리에 관해 설명한다. 우선, S35에서 산출한 배선 패턴의 근사면(Sr)의 계수 (a 내지 f)를 판독한다(S51). 또한, S44 및 S45에서 산출한 랜드의 근사면(Sl)의 계수 (a 내지 e, g)를 판독한다(S52). 그리고, 배선 패턴의 근사면(Sr)과 랜드의 근사면(Sl)과의 거리(차(差))를 산출한다(S53). 이 거리를 오프셋 (OffL)으로 하고, 오프셋을 RAM(45)에 기록한다(S54). 여기서, CPU(44)는, 랜드 오프셋 산출 기능(58), 즉 거리 산출 수단으로서 작동한다. 또한, RAM(45)은, 랜드 오프셋 기록 기능(61)으로서 작동한다. 도 19는, 기판(25)을 두께 방향으로 절단한 경우의 단면을 모식적으로 도시한 도면으로서, 배선 패턴의 근사면(Sr)을 2점 쇄선로 나타내고, 랜드의 근사면(Sl)을 3점 쇄선로 나타내고, 오프셋인 거리(OffL)를 나타내고 있다. 도 19를 참조하면, 배선 패턴의 오프셋 산출용의 영역(35b)에서 배선 패턴의 근사면(Sr)(배선 패턴의 높이의 분포)이 산출되고, 랜드의 영역(35c)에서 랜드의 근사면(Sl)(랜드의 높이의 분포)이 산출된다.
다음에, 도 11을 참조하여, 솔더(29)의 높이의 검사에 관해 설명한다. 우선, 기판(25)에는, 솔더(29)가 도포되어 있는 상태이다. 그리고, 기판(25)에는, 솔더 도포 전과는 달리 왜곡이나 경사 등이 발생하고 있는 경우가 있다. 이와 같은 솔더 도포 후의 기판(25)이, S14에서 반송되면, 도 12의 S21과 같은 위치의 검사 블록을 취득한다(S61). 이때의 검사 블록은, 예를 들면, 도포된 솔더(29) 상의 계측점 P을 포함하는 것으로 한다. 도 20은, 취득한 기판(25)의 검사 블록을 두께 방향으로 절단한 경우의 단면을 모식적으로 도시한 도면으로서, 솔더(29) 상의 계측점 P에서의 z-x 단면도이다. x축이 지면(紙面)의 좌우 방향(주주사 방향)을 나타내고, z축이 높이 방향을 나타내고, y축은 지면의 표리 방향(부주사 방향)이 된다. 그리고, 취득한 검사 블록에서, 배선 패턴의 높이를 계측하여, 배선 패턴의 근사면(Sr)을 작성한다(S62). 또한, 배선 패턴의 근사면(Sr)의 상세한 작성 방법은, 상기한 도 8과 같기 때문에, 설명은 생략한다. 여기서, CPU(44)는, 배선 높이 계측 수단, 및 근사곡면 산출 수단으로서 작동한다. 도 20에서, 배선 패턴의 근사면(Sr)을 점선으로 도시하고 있다. 또한, 랜드의 근사면(Sl)은, 배선 패턴의 근사면(Sr)에 평행하고, 배선 패턴의 근사면(Sr)에 평행한 랜드의 근사면(Sl)을 1점 쇄선으로 도시하고 있다.
그리고, 검사 블록에서, 솔더 영역을 추출하고(S63), S54에서 RAM(45)에 기억한 오프셋 (OffL)을 판독한다(S64). 여기서, CPU(44)는, 솔더 추출 기능(55), 및 랜드 오프셋 판독 기능(62)으로서 작동한다. 그리고, 추출한 솔더 영역에서, 솔더(29)의 높이를 계산한다(S65). 여기서, CPU(44)는, 높이 계측 기능(57), 랜드 오프셋 감산 기능(59), 즉 솔더 높이 산출 수단으로서 작동한다. 그리고, 계산한 결과에 의거하여, 솔더의 양(良), 불량(不良)을 검사한다. 여기서, CPU(44)는, 검사 기능(60)으로서 작동한다.
여기서, S65에서의 솔더(29)의 높이의 계산 방법에 관해, 구체적으로 설명한다. 이 경우, S63에서, 추출한 솔더 영역에는, 계측점 P가 포함되어 있는 것으로 하고, 계측점 P에서의 솔더(29)의 높이의 계산 방법에 관해 설명한다. 도 21은, 도 20과 마찬가지로 계측점 P에서의 z-x 단면도이다. 도 20과 마찬가지로, x축이 지면의 좌우 방향(주주사 방향)을 나타내고, z축이 높이 방향을 나타내고, y축은 지면의 표리 방향(부주사 방향)이 된다. 그리고, 계측점 P과 촬상부(12)를 통과하는 선(l)상에서, 배선 패턴의 근사면(Sr)과의 교점을 A로 하고, 랜드의 근사면(Sl)과의 교점을 B로 하고, 높이 0점, 즉 x축과의 교점을 C라고 한다. 그리고, 점 A, 점 P, 점 B, 및 점 C의 x위치 및 y위치를 좌표 (Xp, Yp)라고 한다.
우선, AC의 길이를 산출한다. 여기서, 점 A은, 배선 패턴의 근사면(Sr) 상의 점이기 때문에, (x, y)에 (Xp, Yp)를 대입하여, AC의 길이는, 이하의 식으로 산출된다.
Figure pat00003
이때, Za가 AC의 길이가 된다.
또한, PC의 길이를 산출한다. 즉, 계측점 P의 높이를 계측한다. 계측점 P은, 솔더(29) 상의 점으로서, 이 솔더(29)는 랜드(35c) 상에 도포된 것이다. 따라서 계측점 P의 높이는, 솔더(29)를 포함하는 랜드(35c)의 높이이다. 여기서, CPU(44)는, 솔더 랜드 높이 계측 수단으로서 작동한다.
그리고, 배선 패턴의 근사면(Sr)상의 점 A에서의 접선 La와 x축으로 이루는 각도 θ를 산출한다. 도 22는, 도 21의 솔더(29) 및 랜드(35c)의 부분를 확대한 도면으로서, 접선 La와 각도 θ를 도시하는 도면이다. 여기서, 접선 La는, 좌표 (Xp, Yp)에서의 접선이기 때문에, 접선 La의 기울기 (tanθ)는, 배선 패턴의 근사면(Sr)의 식을 편미분하여, (x, y)에 (Xp, Yp)를 대입함에 의해 얻을 수 있다. 또한, 랜드의 근사면(Sl) 상의 점 B에서 접선 Lb와 x축이 이루는 각도도 같은 θ이고, 랜드의 근사면(Sl)의 식을 편미분 하여도 같은 결과가 된다. 편미분 한 결과를 이하에 나타낸다.
Figure pat00004
이 식에, (x, y)에 (Xp, Yp)를 대입하면 이하와 같이 되고, 각도 θ를 산출할 수 있다.
Figure pat00005
또한, 계측점 P을 통과하고, 접선 La, Lb에 평행한 직선을 Lp로 하고, 점 A을 통과하고, La, Lb, Lp에 수직한 직선을 Lt로 하고, Lp와 Lt와의 교점을 M으로 하고, Lb와 Lt와의 교점을 N으로 한다. 도 23은, 교점 M, N을 도시하는 도면이다.
그리고, 솔더(29)의 높이를 D로 하면, D=AN-AM로 산출한다. 즉, 이 경우, 솔더(29)의 높이 D를 계측하기 위한 기준은, 오프셋으로부터 산출되는 랜드의 높이가 된다. 여기서, AN의 길이는, S64에서 판독한 OffL의 값이고, AM의 길이는, APcosθ이고, AP의 길이는, AC-PC로 산출할 수 있다. 그 결과, D는, 이하의 식으로 산출되게 된다.
Figure pat00006
또한, 이와 같은 S62 내지 S65의 처리는, 복수의 검사 블록마다 반복하여 실시된다.
이와 같이, 본 발명에 관한 3차원 형상 계측 장치(10)는, 소정의 영역, 여기서는, 배선 패턴의 높이에 의거하여, 소정의 영역에서의 높이 분포를 산출하고, 이 산출한 높이 분포와 랜드의 높이와의 거리(오프셋)를 산출한다. 이 경우, 소정의 영역에서의 높이 분포는, 예를 들면 기판(25)에 휘어짐이나 굴곡이 발생한 경우라도, 그 휘어짐이나 굴곡에 의한 변화를 포함한 것이 된다. 그 결과, 산출한 거리는, 기판(25)의 왜곡에 의한 영향을 억제한 것이 된다. 그리고, 솔더(29)의 높이를 산출할 때에는, 예를 들면 기판(25)에 솔더(29)를 도포한 후, 기판(25)에 왜곡이 발생한 경우라도, 이와 같은 왜곡의 영향을 억제한 거리를 이용할 수 있기 때문에, 정확히 솔더(29)의 높이를 산출할 수 있다.
또한, 이 경우, 오프셋은, 배선 패턴와 랜드와의 양쪽를 고려하여 산출된 값이기 때문에, 종래와 같이 배선 패턴만으로부터 산출되는 일없이, 정확히 솔더(29)의 높이를 산출할 수 있다.
또한, 이 경우, 솔더 도포 전의 기판(25)에서 오프셋을 산출하고, 솔더 도포 후의 기판(25)에서, 재차 배선 패턴에서의 기판(25)의 근사면를 산출하여, 솔더(29)의 높이를 계측한다. 따라서, 솔더 도포 전의 기판(25)의 상태와 솔더 도포 후의 기판(25)의 상태가 변화하고 있은 경우라도, 정확히 솔더(29)의 높이를 산출할 수 있다.
또한, 이 경우, 솔더(29)만을 높이를 산출할 수 있고, 공업 규격 등에 정하여진 정량적인 솔더량을 검사에 채용할 수 있고, 검사를 적절하게 행할 수 있다.
또한, 기판(25)의 휘어짐이나 굴곡은, 일반적으로 기판(25)마다 달라지는 것이다. 그러나, 이 경우, 기판(25)마다 오프셋을 산출하여, 솔더(29)의 높이를 산출할 수 있고, 기판(25)마다 정확히 솔더(29)의 높이를 산출할 수 있다.
또한, 상기한 실시의 형태에서는, 2차 곡면의 예에 관해 설명하였지만, 이것에 한하지 않고, 평면이나 다른 형상의 면에도 적용할 수 있다. 이 경우, (1)에서 나타낸 S22에서의 배선 패턴의 근사면(Sr), 및 (2)에서 나타낸 S23에서의 랜드의 근사면(Sl)은, 이하의 식으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00007
그리고, AC의 길이를 산출할 때의 (x, y)에 (Xp, Yp)를 입력하면, 이하의 식으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00008
그리고, (5) 및 (6)로 나타낸 배선 패턴의 근사면(Sr) 상의 점 A에서의 접선 La와 x축과 이루는 각도 θ를 산출할 때의 식은, 이하의 식으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00009
또한, 상기의 실시의 형태에서는, 소정의 영역으로서, 배선 패턴를 채용하는 예에 관해 설명하였지만, 이것으로 한하지 않고, 예를 들면, 랜드의 부근의 레지스트의 영역이라도 좋고, 다른 영역이라도 좋다.
또한, 상기한 실시의 형태에서는, 촬상부(12)에 의해 촬상한 화상을 취득하여, 배선 패턴의 높이나 랜드의 높이를 계측함에 의해, 오프셋을 산출하고, 이 산출한 오프셋을 이용하여, 솔더의 높이를 산출하는 예에 관해 설명하였지만, 이것으로 한하지 않고, 예를 들면, 미리 오프셋의 값을 사용자에 의해 설정함에 의해, 이 설정된 오프셋을 이용하여, 솔더의 높이를 산출하는 것으로 하여도 좋다.
이상, 도면를 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은, 도시한 실시 형태의 것으로 한정되지 않는다. 도시된 실시 형태에 대해, 본 발명와 동일한 범위 내에서, 또는 균등한 범위 내에서, 여러 가지의 수정이나 변형을 가하는 것이 가능하다.
본 발명은, 솔더의 높이의 계측이 필요하게 되는 경우에, 유효하게 이용된다.
10 : 3차원 형상 계측 장치 11 : 투광부
12 : 촬상부 13 : 화상 해석?구동 제어부
14 : 반송부 15 : 계측 대상
16 : 광 패턴 조사 영역 17 : 광 패턴 비조사 영역
22 : 광원 24 : 투광 렌즈
25, 49a, 49b : 기판 25a : 면
26 : 패턴 생성 소자 27 : 광선 분리부
29 : 솔더 30 : 랜드
31 : 배선 패턴 32 : 스루 홀
33 : 실크 34 : 레지스트
35 : 검사 블록 35a : 배선 패턴의 영역
35b : 오프셋 산출용의 영역 35c : 랜드의 영역
40 : 라인 센서 41 : 촬상 렌즈
42 : 컨트롤러 43 : 캡처 보드
44 : CPU 45 : RAM
46 : 반송 스테이지 47: 서보 모터
48 : 기판 잡는부 48a : 기준면
50 : 설계 정보 취득 기능 51 : 화상 취득 기능
52 : 화상 확장 판정 기능 53 : 배선 패턴 추출 기능
54 : 랜드 추출 기능 55 : 솔더 추출 기능
56 : 근사면 산출 기능 57 : 높이 계측 기능
58 : 랜드 오프셋 산출 기능 59 : 랜드 오프셋 감산 기능
60 : 검사 기능 61 : 랜드 오프셋 기록 기능
62 : 랜드 오프셋 판독 기능

Claims (6)

  1. 기판상의 부재에 투영된 광 패턴을 해석함에 의해, 기판상의 부재의 3차원 형상을 계측하는 3차원 형상 계측 장치로서,
    기판은, 솔더가 도포되는 영역인 랜드를 포함하고,
    상기 3차원 형상 계측 장치는,
    광 패턴이 투영된 기판상의 부재를 촬상하고, 화상으로서 취득하는 촬상 수단과,
    솔더가 도포되기 전의 상태의 기판에서, 랜드에 접속되어 있는 소정의 영역의 화상을 상기 촬상 수단에 의해 취득하여, 상기 소정의 영역에서의 소정의 기준면으로부터의 높이를 계측하는 영역 높이 계측 수단과,
    상기 영역 높이 계측 수단에 의해 계측된 상기 소정의 영역의 높이에 의거하여, 상기 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포를 산출하는 분포 산출 수단과,
    솔더가 도포되기 전의 상태의 기판에서, 상기 소정의 영역 내의 랜드의 화상을 상기 촬상 수단에 의해 취득하여, 랜드에서의 상기 소정의 기준면으로부터의 높이를 계측하는 랜드 높이 계측 수단과,
    상기 분포 산출 수단에 의해 산출된 상기 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포와, 상기 랜드 높이 계측 수단에 의해 계측된 랜드의 높이와의 거리를 산출하는 거리 산출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 계측 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 분포 산출 수단에 의해 산출되는 기판의 높이 분포는, 상기 소정의 영역에서의 소정의 기준면으로부터의 높이를 근사의 곡면으로 표시한 것을 특징으로 하는 3차원 형상 계측 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 거리 산출 수단에 의해 산출된 거리를 이용하여, 기판의 랜드 상에 도포된 솔더의 높이를 산출하는 솔더 높이 산출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 계측 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 소정의 영역은, 랜드의 주위를 둘어싸도록 하여 배치되고, 랜드에 접속하는 도전선를 갖는 배선 패턴인 것을 특징으로 하는 3차원 형상 계측 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 솔더 높이 산출 수단은,
    솔더가 도포된 후의 상태의 기판에서, 배선 패턴의 화상을 상기 촬상 수단에 의해 취득하여, 배선 패턴의 높이를 계측하는 배선 높이 계측 수단과,
    상기 배선 높이 계측 수단에 의해 계측된 배선 패턴의 높이에 의거하여, 배선 패턴에서의 기판의 근사곡면를 산출하는 근사곡면 산출 수단과,
    솔더가 도포된 후의 상태의 기판에서, 기판의 랜드 상에 도포된 솔더의 화상을 상기 촬상 수단에 의해 취득하여, 솔더를 포함하는 랜드의 높이를 계측하는 솔더 랜드 높이 계측 수단을 포함하고,
    상기 근사곡면 산출 수단에 의해 산출된 배선 패턴에서의 기판의 근사곡면과, 상기 솔더 랜드 높이 계측 수단에 의해 계측된 솔더를 포함하는 랜드의 높이를, 상기 거리 산출 수단에 의해 산출된 거리를 이용하여, 솔더의 높이를 계측하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 계측 장치.
  6. 기판상의 부재의 3차원 형상을 계측하는 3차원 형상 계측 방법으로서,
    기판은, 솔더가 도포되는 영역인 랜드를 포함하는 것이고,
    솔더가 도포되기 전의 상태의 기판에서, 랜드에 접속되어 있는 소정의 영역에서의 소정의 기준면으로부터의 높이에 의거한 것인, 소정의 영역에서의 기판의 높이 분포와, 솔더가 도포되기 전의 상태의 기판에서, 소정의 영역 내의 랜드에서의 소정의 기준면으로부터의 높이와의 거리를 기억하는 스텝과,
    기억된 거리를 이용하여, 기판의 랜드 상에 도포된 솔더의 높이를 산출하는 스텝을 구비하는 것을 특징으로 하는 3차원 형상 계측 방법.
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