200814870 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於將藉焊接處理所形成塡料角之基板， 一面從既定方向照明一面拍攝，並使用所產生的影像中之 塡料角的正反射光影像自動檢查各塡料角之形狀的基板外 觀檢查裝置（以下，亦有只稱爲「檢查裝置」的情況）。尤 其，本發明係有關於用以將塡料角之檢查所需的檢查基準 資料設定於檢查裝置的技術。 【先前技術】 自動執行基板之外觀檢查的型式之檢查裝置，一般具 備有相機或線感測器等之攝影手段、及被裝入電腦的控制 器。控制器取入藉攝影手段所產生之檢查對象的基板之影 像，並量測塡料角等之被檢查部位的位置或大小，藉由將 所得之量測値和既定之判定基準値進行比較，而判定被檢 查部位之良否。 作爲這種基板外觀檢查裝置，申請人開發有引入稱爲 「彩色強光方式」之光學系的自動外觀檢查裝置。彩色強 光方式係將紅、綠、藍之3種彩色光從各自相異的仰角方 向照射於基板，並拍攝來自被檢查部位（一般爲焊接部位） 之正反射光，而根據紅、綠、藍各色的分布產生表示被檢 查部位之傾斜狀態的影像（參照專利文獻1 )。在具有此彩色 強光方式之光學系的檢查裝置，藉二値化處理而檢測各色 區域，量測其位置或大小等並和判定基準値進行比較，藉 此判定是否正常地形成塡料角。 200814870 [專利文獻1]特公平6 - 1173號公報 藉基板外觀檢查裝置進行自動檢查時，在檢查之前， 需要設定各種檢查基準資料，並登錄於檢查裝置的記憶體。 在本說明書所指之「檢查基準資料」，係表示使用何種 方法並按照何種步驟檢查係檢查對象部位的塡料角。可 說，亦可係表示在進行關於檢查之一連串的處理（影像之產 生、被檢查部位的檢測、量測、判定等）上應遵守之各種基 準的資料。 檢查基準資料包含有檢查對象區域之設定所需的資料 (區域的位置及大小）、爲了檢測被檢查部位而執行之處理 的種類（二値化處理、邊緣抽出處理、投影處理等）、對檢 查對象區域之量測處理的方法、判定量測結果之良否所需 的判定基準値等。又，在藉二値化進行被檢查部位之檢測 的情況，在其處理所使用的二値化臨限値亦包含於檢查基 準資料。 在以往之檢查基準資料的設定處理（所謂的「教導」）， 一般作成拍攝各被檢查部之狀態係良好的模型之基板（以 下稱爲「良品模型」）並顯示，再由相關作業人員一面確認 此顯示之畫面，一面設定各元件所需的檢查基準資料。 又爲了減輕檢查基準資料之設定所花費的勞力，亦有 預先對元件之各種類登錄標準的檢查基準資料（程式庫資 料），再讀出該程式庫資料並設定的情況。例如，在如下之 專利文獻2，記載將從CAD資料所讀出之元件的位置資訊 和程式庫資料組合，而製作檢查基準資料（在專利文獻2記 200814870 載爲「檢查資料」）。 又’在如下之專利文獻3，記載根據元件的形狀資訊， 自動製作塡料角檢查用之檢查參數（判定用臨限値），將此 檢查參數作爲程式庫資料並登錄。作爲具體例，記載有將 導線寬度之1 /2的長度設爲最小塡料角長度等，並根據使 用元件之尺寸資料的計算式，求得塡料角檢查之判定用臨 限値。 [專利文獻2]特開2004 — 71781號公報 [專利文獻3]特開平11 — 311508號公報 【發明內容】 〔發明要解決之課題〕 在專利文獻3，雖然對各元件將具體之判定用臨限値 作爲程式庫資料並登錄，但是亦可替代之，將用以導出臨 限値的法則（在專利文獻3稱爲「檢查參數算出方法」者） 作爲程式庫資料並登錄，而在教導時，使用實際上基板所 ^ 組裝之元件的形狀資料和程式庫資料，算出具體之判定用 臨限値。若如此做，因爲對一種元件種類，可對屬於此元 件種類之各元件登錄共同的檢查基準資料，所以在變更判 定用臨限値之設定法則，或追加尺寸相異之新的元件之情 況，亦可易於應付。· 可是，因爲塡料角形狀有因被印刷於焊接前之接線座 的乳液焊膏高度而變化之情況，所以直接使用共同劃一的 檢查基準資料時，具有難確保檢查之精度的可能性。 乳液焊膏高度變動的原因之一，在於在焊膏印刷步驟 200814870 所使用之金屬遮罩的構造（尤其遮罩之厚度）。因爲遮罩係 配合基板之構造而設計，所以即使係同一元件，亦因爲所 組裝之基板，而具有焊料高度變成相異的可能性。 又’因爲塡料角係形成於元件側電極和接線座之間， 在元件之尺寸爲變動大的元件種類之情況，相對於元件高 度之焊料相對高度的差異會影響塡料角形狀。 例如，在相同之基板組裝元件高度相異的2個方形晶 片之情況，裝載各元件之接線座的形狀或大小係相同，對 這些接線座，將乳液焊膏印刷所使用之遮罩的開口部之形 狀或大小被設爲相同。在使用此遮罩對各接線座乳液印刷 焊膏後’組裝該2個方形晶片，並執行回流焊步驟時，對 於元件高度比較高之方形晶片，熔化的焊膏鼓起至接近元 件側之電極的上面之高度爲止，形成陡峭的塡料角，而對 於元件高度比較低之方形晶片，塡料角的傾斜變緩。 本發明係著眼於上述之問題點而開發者，其目的在於 作成即使在塡料角形狀因焊料高度而變成相異的情況，亦 可自動地設定適合實際之塡料角形狀的檢查基準資料。 〔解決課題之方式〕 本發明之方法係在將已形成塡料角之基板一面從既定 方向照明一面拍攝，並使用所產生的影像中之塡料角的反 射光影像來自動檢查該塡料角之形狀的檢查裝置，設定檢 查基準資料的方法。在此方法，對各元件種類，預先製作 用以將對應於彼此相異之塡料角形狀的複數種檢查基準資 料，和關於各自對應之形狀的塡料角之形成的焊料高度範 200814870 圍賦與關聯並登錄的資料庫。而且，使用基板的設計資料， 特定成爲塡料角檢查之對象的元件，並將所特定之各元件 作爲處理對象，並各自執行以下之步驟A、B、C以及D。 在步驟A，特定和所特定之元件對應的接線座之位置 及大小。在步驟B，對位置及大小已被特定之各接線座， 根據其特定內容來設定塡料角檢查用的檢查對象區域。在 步驟C，對於已被設定檢查對象區域之接線座，取得表示 關於塡料角的形成之焊料高度的資訊，並從和資料庫所登 錄之處理對象的元件對應之元件種類的檢查基準資料之中 讀出和取得的資訊（表示焊料高度之資訊）對應之檢查基 準資料。在步驟D，對於在步驟B所設定之檢查對象區域， 將其設定所需的資訊和在步驟C所讀出之檢查基準資料賦 與對應，並登錄於檢查裝置的記憶體。 在步驟A，雖然亦可作成從基板的設計資料直接讀出 和所特定之元件對應的接線座之位置及大小，但是未限定 如此。例如，亦可從拍攝乳液焊膏之印刷前的裸基板而得 之影像檢測基板上之各接線座，並對其中最接近處理對象 之元件的位置之接線座，量測位置及大小。進行此處理的 情況之元件的位置，可從基板之設計資料求得，亦可受理 由使用者之座標的輸入。 在藉該方法所使用的資料庫，較佳爲至少對塡料角應 執行之量測處理的內容，或對於判定藉此量測處理所求得 之量測値的適當否所需的判定用臨限値，登錄根據熟練人 員之知識或經驗的檢查基準資料。又，較佳爲對元件之各 200814870 種類，登錄和在其元件種類可能產生之多種塡料角形狀對 應的檢查基準資料。 若依據上述之方法，可根據基板的設計資料設疋檢查 對象區域，而且可根據此檢查對象區域內之接線座的焊料 高度，設定適合由此焊料所形成之塡料角形狀的檢查基準 資料。 在該方法，作爲「關於塡料角之形成的焊料高度」，例 如使用在元件之組裝前被塗布於接線座的乳液焊膏高度。 在此情況，表示焊料高度之資訊，例如可使用在乳液焊膏 印刷步驟印刷狀態係良好的基板，並利用量測乳液焊膏高 度之方法而取得。 較佳爲，將藉回流焊步驟而熔化時之焊料高度作爲「關 於塡料角之形成的焊料高度」。其原因爲，若係相同的基 板，因爲遮罩之開口部的厚度係大致相同，所以乳液焊膏 高度亦變成大致相同，但是執行回流焊步驟時，因爲接線 ^ 座的大小、元件高度、焊料之表面張力等的要因，導致焊 料高度發生變化之緣故。雖然在此情況，要量測焊料高度 係困難，但是藉以下之形態所示的計算，可求得大致之値。 在該方法之一形態，在步驟C，從包含有表示焊料印 刷用之遮罩的開口部之大小的資訊之基板設計資料，讀出 接線座的大小a及遮罩之開口部的大小b，並藉由將預先 所輸入之該遮罩的厚度c和該b之乘積除以a之計算 ((bxc)/a)，而算出關於塡料角之形成的焊料高度。 更佳之形態爲，在步驟c ’從基板之設計資料讀出遮 -10- 200814870 罩之開口部的大小b，而且使用相同之設計資料及處理對 象之元件的形狀資料，求得接線座之未裝載元件的部分之 大小al，並藉由將預先所輸入之該遮罩的厚度c和該b之 乘積除以al的計算（（bxc)/al)，而算出焊料高度。 在上述2種形態的計算，係相當於假設被埋入遮罩之 開口部的乳液焊膏熔化，且均勻地擴散至接線座，求得此 熔化時之焊料高度。若依據這些形態，即使無實際之基板， 亦可利用計算求得乳液焊膏高度，所以檢查基準資料的設 _ S變得容易。. 此外，任一種形態，亦都考慮在乳液焊膏熔化時助熔 劑蒸發而體積減少的現象，而亦可將對利用上述之計算所 得的値乘以既定之收縮率的値，作爲焊料高度。 在將特定之元件種類的元件作爲處理對象之情況的較 佳形態爲，在步驟C，從已登錄此元件種類所含之各元件 的高度之元件資料庫讀出在步驟A所特定的元件之高度， 0 並取得相對於所讀出之元件的高度之焊料的相對高度，作 爲表示關於塡料角之形成的焊料高度之資訊。 若依據此形態，對於如方形晶片於之尺寸的變動大之 元件種類，亦可根據相對於所裝配之元件之焊料的相對高 度，設定適當之檢查基準資料。、 此外，在本發明，作成在即使關於塡料角之形成的焊 料高度係大致相同，亦因其他的要因而需要設定相異之檢 查基準資料的情況，亦可應付。 在進行此設定之情況的一形態，對於具有在塡料角的 -11- 200814870 反射光影像中包含有來自相鄰之元件的塡料角之二次反射 所引起的光影像之可能性的元件種類，在焊料之同一高度 範圍，將和發生二次反射的情況及未發生之情況各自對應 的檢查基準資料登錄於資料庫。又，在步驟C，將屬於根 據各二次反射的有無而已登錄檢查基準資料之元件種類的 元件作爲處理對象，且在和所取得之塡料角的高度對應之 檢查基準資料存在複數個時，使用基板的設計資料並算出 處理對象之元件的接線座和面對該接線座的相鄰元件之接 w 線座之間的距離。而且，根據算出之距離和既定之臨限値 的大小關係，決定從資料庫要讀出之檢查基準資料。 若依據上述之形態，雖然在實際的塡料角形狀無問 題，但是對因爲二次反射而具有塡料角之反射光影像變成 和一般相異的狀態之可能性的元件種類（例如方形晶片）， 可自動地設定已考慮到二次反射之影響的檢查基準資料。 又，在其他的形態，在資料庫，對於具有塡料角的形 狀根據電極部分之濕潤性而變化的可能性之元件種類，在 焊料之同一高度範圍，登錄和濕潤性良好之情況及不良之 情況之各自對應的檢查基準資料。又，在步驟C，作成將 屬於根據各濕潤性的良好、不良而已登錄檢查基準資料之 元件種類的元件作爲處理對象，且在和所取得之塡料角的 高度對應之檢查基準資料存在複數個時，取得關於此元件 之濕潤性的良好、不良之資訊，並從資料庫讀出和所取得 之資訊對應的檢查基準資料。 若依據上述之形態，對於即使在焊料高度無大的差 -12- 200814870 異’亦因爲塡料角的形狀受到電極部分之濕潤性而變化的 元件種類（例如1C)，亦可切換根據濕潤性之良否而設定的 檢查基準資料。 作爲取得關於濕潤性之良好、不良的資訊之方法，有 受理使用者之輸入的方法。又，預先製作已登錄各元件之 電極材料的電極材料資料庫，及將各種電極材料和濕潤性 之關係賦與對應的比對用表，並對處理對象之元件，在使 用電極材料資料庫特定電極材料後，根據此已特定之電極 ® 材料和比對用表進行比對，藉此亦可取得關於濕潤性的良 好、不良之資訊。 執行上述之檢查基準資料的設定方法之基板外觀檢查 裝置具備有：資料庫，係對各元件種類，將對應於彼此相 異之塡料角形狀的複數種檢查基準資料，和關於各自對應 之形狀的塡料角之形成的焊料高度範圍賦與關聯並登錄； 檢查基準資料設定手段，係使用檢查對象之基板之設計資 _ 料，設定適合檢查對象之基板上的各元件之檢查基準資 料；以及記憶體，係用以保存藉檢查基準資料設定手段所 設定之檢查基準資料。檢查基準資料設定手段具備有以下 之各手段：元件特定手段，係特定成爲塡料角檢查之對象 的元件及其元件種類；接線座特定手段，係對於元件特定 手段所特定之元件’特定和該元件對應之接線座的位置及 大小；區域設定手段，係對已被特定位置及大小之各接線 座，根據其特定內容來設定塡料角檢查用的檢查對象區 域；資料抽出手段，係對於已被設定檢查對象區域之接線 -13- 200814870 座，取得表示關於塡料角的形成之焊料高度的資訊’並從 該資料庫所登錄之處理對象的元件之檢查基準資料之中讀 出和所取得的資訊對應之檢查基準資料；以及登錄手段， 對於藉區域設定手段所設定的檢查對象區域’將此區域之 設定所需的資訊和資料抽出手段所讀出之檢查基準資料賦 與對應，並登錄於記憶體。 在上述之基板外觀檢查裝置，雖然已登錄檢查基準資 料之資料庫被保存於基板檢查裝置的記憶體內者爲較佳， _ 但是未限定如此，亦可作成使用CD - ROM等之可移動式 記憶媒體，藉由和外部機器的通信，而提供基板外觀檢查 裝置。 〔發明之效果〕 若依據上述之檢查基準資料的設定方法、及應用此方 法之基板外觀檢查裝置，在使用資料庫自動地設定檢查基 準資料的情況，可根據關於塡料角之形成的焊料高度，設 $ 定適合塡料角形狀之檢查基準資料。因而，大幅度地提高 檢查基準資料之自動設定處理的性能，並可使用所設定之 檢查基準資料執行高精度的檢查。 【實施方式】 第1圖係表示應用本發明之基板外觀檢查裝置的構 造。 此基板外觀檢查裝置（以下，僅稱爲「檢查裝置」）係 將經由回流焊步驟之基板作爲處理對象，檢查各元件的焊 接部（塡料角）者，由控制器1、相機2、照明部3、基板工 -14- 200814870 作台4、輸入部5、以及監視器6等構成。 在基板工作台4中，包含有用以支持基板 41、及包含有X軸工作台和Y軸工作台（都未围 機構4 2。 相機2及照明部3係和在專利文獻1所揭 構成彩色強光方式的光學系。相機2係產生ί 像，以在基板工作台4使攝影面朝向下方，且 鉛垂方向的狀態配備。照明部3係由配置於基 和相機2之間的3個圓環形光源3 R、3 G、3 Β 些光源3R、3G、3B各自發出紅色、綠色、藍色 以將各中心部的位置對準相機2之光軸的狀態 各光源3 R、3 G、3 B設定成具有大小彼此相異 使各自從相異之方向向基板4照射光。 在控制器1，除了藉電腦之控制部1 0以外 像輸入部1 1、攝影控制部1 2、照明控制部1 3、 控制部1 4、記憶體1 5、C D — RO Μ驅動器1 6、 介面17等。 在影像輸入部1 1，包含有對相機2之介面 影控制部1 2係向相機2輸出用以指示攝影之時 照明控制部1 3係進行該照明部3之各光怨 3 Β的點燈、熄燈動作之控制或光量的調整等。 控制部1 4係控制基板工作台4之移動時序或移 在記憶體1 5，除了檢查用之程式以外，還 檢查基準資料庫101、元件形狀資料庫102以 8之桌台部 S1示）的移動 示的一樣， 杉色靜止影 使光軸對準 板工作台4 所構成。這 之彩色光， 配備。又， 的直徑，以 ，還設置影 ΧΥ工作台 以及通信用 電路等。攝 k序信號。 衰 3R、3G、 XY工作台 〖動量。 儲存後述的 及使用這些 200814870 資料庫101、102所產生之檢查資料檔案103等。在檢查資 料檔案1 03，對各元件登錄元件之塡料角檢查所需的檢查 基準資料。此外，在將基板8分成多個區域並拍攝的情況， 在檢查資料檔案1 03中，亦登錄將相機2之視野對準各攝 影對象位置所需的資料（基板工作台之移動量等）。 控制部1 〇藉由經由XY工作台控制部1 4控制移動機 構42之移動，而將相機2和基板8進行位置對準並拍攝。 藉此攝影所產生之彩色影像係經由影像輸入部1 1而被輸 胃 入控制部1 〇，並儲存於其內部的記憶體（ram等）。控制部 1 0對此RAM所儲存之彩色影像的各元件，使用各自登錄 於檢查資料檔案1 03中之檢查基準資料，依序執行對塡料 角的檢查。 此外，控制部1 〇使用通信用介面1 7向未圖示之資訊 處理裝置傳送對各元件的量測結果或判定結果、及檢查所 使用之影像。 這種檢查裝置，多數情形係作爲教導處理，拍攝各元 ^ 件之塡料角處於良好的狀態之模型的基板，並使用藉此攝 影所產生之影像製作檢查基準資料。可是，在本實施例的 檢查裝置，係作成使用檢查基準資料庫1 0 1、已登錄.有各 種元件之形狀的元件形狀資料庫1 02、基板之CAD資料 等，自動地設定各種檢查基準資料，而不拍攝模型的基板。 爲了此設定，在檢查裝置之控制器1 ’裝入如第2圖所示 般的檢查基準設定系統1 〇 〇。 在此檢查基準設定系統100，除了上述之檢查基準資 -16- 200814870 料庫101、元件形狀資料庫102、以及檢查資料檔案103以 外，還包含有C A D資料記憶部1 0 4、元件、接線座識別部 1 〇5、視窗設定部1 〇6、焊料高度算出部1 07、檢查基準資 料檢索部108、臨限値算出部109、檢查基準登錄部110、 以及判定基準表U 1等。 上述的檢查基準設定系統100之中，CAD資料記憶部 1 04、檢查基準資料庫1 〇 1、元件形狀資料庫1 02、檢查資 料檔案1 03、以及判定基準表1 1 1係各自被設定於控制器1 胃 之記憶體1 5內。其他的部分係藉安裝於記憶體1 5之程式 所設定於控制部1 0的功能。 此檢查基準設定系統1 00所讀入的CAD資料，用於特 定基板所裝載之各元件及其元件種類的處理、或用於特定 對應於各元件之接線座的位置及大小之處理。具體而言， 關於各元件，設定用以表示組裝位置、元件種類名稱（方形 晶片、1C、電容器等之一般名稱）、型號等之資訊，且設定 用以表示接點座之位置及尺寸之資訊（以下，稱爲「接線座 資訊」）。又，亦設定表示在焊膏印刷步驟所使用之金屬遮 罩的開口部之位置及大小的資訊（以下稱爲「遮罩資訊」）。 此遮罩資訊雖然本來係在乳液焊膏印刷步驟所使用者，但 是在本實施例，係由焊料高度算出部1 〇 7使用。 上述的CAD資料，係從被設定於CD — ROM驅動器16 的CD-ROM所讀出，或從未圖示的外部裝置所傳送，再藉 通信用介面17取入，並被儲存於CAD資料記憶部104。 檢查基準資料庫1 0 1及元件形狀資料庫1 02係預先被 200814870 安裝於檢查裝置。但，任一個資料庫101、102都可藉CD - ROM或和外部之通信而適當地更新。 在檢查基準資料庫1 〇1，其細節將後述，係對各元件 種類，登錄和在此元件種類可產生之多種塡料角形狀對應 的檢查基準資料。資料庫中之元件種類，係以和CAD資料 的元件種類匹配的方式被分類，對各元件種類，賦與和在 CAD資料所使用的相同之元件種類名稱。 在對應於一個塡料角形狀的檢查基準資料中，包含有 用以指定從塡料角之影像所檢測的顏色之資料、用以指定 在量測或判定所執行的程式之資料（例如，程式之檔案名稱 或表示儲存位置的位址等）、用以求得判定用臨限値的法則 (以下，稱爲「臨限値導出法則」）等。 元件形狀資料庫1 02係對各個元件儲存型號、元件種 類名稱、廠商名稱、型式等用以特定其元件之資訊，和元 件的形狀資料。形狀資料係藉具體之數値表示元件的尺寸 或形狀者，對於任一元件，都儲存有元件本體之縱橫的寬 度或元件之高度。此外，亦有對元件種類儲存特有之資料 的情況。例如，若係屬於「1C」之元件，則儲存導線間的 間距、各個導線之寬度、相對向的導線之端邊間的距離.、 導線之局度％。 元件、接線座識別部105係根據_ CAD資料中的元件種 類名稱或型號（以下，將這些稱爲「元件資訊」），逐一分 割被組裝於基板之元件並識別。此外，對各元件，特定對 應於其元件之接線座，並取得各接線座的接線座資訊。視 200814870 窗設定部1 06係從元件、接線座識別部1 〇5取入對應 元件之接線座資訊，並根據此資訊，設定包含有接線 大小的檢查對象區域（以下，稱爲「接線座視窗」）。 從元件、接線座識別部1 05將元件資訊及接線座 供給檢查基準資料檢索部1 08。檢查基準資料檢索部 從這些資訊識別教導對象之元件的元件種類或接線座 小時，對各接線座，從檢查基準資料庫1 0 1所登錄的 之檢查基準資料之中，特定適合形成於其接線座的塡 形狀，並讀出其資料。在用以特定此檢查基準資料之處 使用判定基準表1 1 1。又，除了 一部分之元件以外， 料高度算出部1 07執行算出接線座上之高度的處理。 檢查基準資料檢索部108從檢查基準資料庫101 特定之檢查基準資料時，將此資料中的臨限値導出法 給臨限値算出部1 09。臨限値算出部1 09藉將元件之 資料應用於此臨限値導出法則的計算處理，而算出對 對象之元件所特定的塡料角檢查用之判定用臨限値。 r 檢查基準登錄部1 1 0分別取入包含有該判定用臨 之各種檢查基準資料，而且從視窗設定部1 06接受接 視窗之設定所需的資訊（係表示視窗之位置及大小 訊。在以下，稱爲「接線座視窗之設定資訊」）之供給 這些資訊賦與對應，並儲存於檢查資料檔案1 03。 此外，在檢查資料檔案1 0 3，作爲各元件之共同 查基準資料，亦儲存檢測紅、綠、藍之各顏色所需的 化臨限値。此二値化臨限値亦被登錄於檢查基準資 於各 座之 資訊 108 之大 複數 料角 理， 使焊 讀出 則供 形狀 教導 限値 線座 的資 ，將 的檢 二値 料庫 -19- 200814870 1 0 1，利用未圖示之處理部讀出並儲存於檢查資料檔案1 ο 3。 又，在上述之例子，雖然CAD資料採用包含有表示元 件種類的資訊’但是在使用未含有元件種類資訊之C A D資 料的情況，則係另外由使用者輸入元件種類資訊，並將此 輸入資訊供給元件、接線座識別部1 05。 以下，以係主要之元件種類的「方形晶片」及「1C」 爲例，說明檢查基準資料之具體的內容或設定所需之處理。 第3圖係對於該2種元件種類，表示檢查基準資料庫 w 1 〇 1所登錄之資料的構造例。在此例，對於各元件種類， 將在其元件種類所產生之塡料角形狀分類成複數種型式 (以下稱爲「塡料角型式」），並對各塡料角型式各個設定 個別的檢查基準資料。 在此實施例，爲了使用者之方便，雖然以「方形晶片 A」、「IC_A」等包含有元件種類名稱的名稱表示各塡料角 型式，但是塡料角型式不是用以將元件分類者，而係用以 _ 將塡料角形狀分類者。即，在屬於同一元件種類之任一元 件，亦具有形成和其元件種類對應之全部的塡料角型式之 塡料角的可能性。又，如後述所示，即使係相同之元件， 亦有因接線座而塡料角型式相異的情況。 在檢查基準資料，雖然包含有上述之多種資料，但是 在第3圖，限定爲臨限値導出法則並圖示。又，在近年來 之彩色強光方式的檢查裝置，雖然一定檢測藍色區域，但 是因爲因應於需要檢測綠、紅色區域，所以在本例，亦權 宜上，當作僅量測藍色區域，並表示對藍色區域之量測値 -20- 200814870 的臨限値導出法則。 第3圖所示的資料之中，檢查基準資料庫1 0 1所需的 資料係塡料角型式之名稱和臨限値導出法則。「塡料角形 狀」或「影像」係表示各型式之具體的內容者，未必要登 錄於檢查基準資料庫1 0 1。例如，爲了使用者可適當地參 照，亦可保存於檢查基準資料庫1 〇 1以外之檔案。 「塡料角形狀」係塡料角之截面形狀的模式圖。r影像」 係藉彩色強光方式之光學系所得的影像中之塡料角的模式 ^ 圖，對應於塡料角之部分，係配合實際的顏色分布，被著 色成藍或紅（在第3圖，分別利用斜線之圖案表示藍色區 域，利用網點之圖案表示紅色區域。因爲綠色區域小，所 以省略著色表示）。 作爲「臨限値導出法則」，在此實施例，設定用以對塡 料角之寬度及長度（以下稱爲「塡料角寬度」、「塡料角長 度」）的量測値求臨限値之法則。又，除了一部分的型式以 0 外，因爲設定對元件寬度或導線寬度乘以既定之係數的法 則，所以根據元件而設定相異之臨限値。 第4圖表示在方形晶片之塡料角寬度及塡料角長度之 槪念。 方形晶片之情況的「元件寬度」，係在和電極之排列方 向正交的方向（圖中之縱方向）之寬度。塡料角寬度係在元 件寬度方向之藍色區域的長度之最大値a，塡料角長度係 在和元件寬度方向正交之藍色區域的長度之最大値b。關 於1C的情況，雖未圖示，但是一樣地，將在沿著導線之寬 •21 - 200814870 度的方向之藍色區域的長度之最大値作爲塡料角寬度，而 將在沿著導線之長度方向的藍色區域之長度的最大値作爲 塡料角長度。 在此，說明各元件種類之塡料角形狀和臨限値導出法 則的關係。 首先，關於「方形晶片」，雖然設定4種塡料角型式， 但是方形晶片A和C之塡料角形狀係大致相同。在這些型 式，以元件之比較高的位置（在圖示例爲上端緣）爲起點， •形成陡峭之塡料角。 方形晶片B在塡料角長度，雖然和方形晶片A或C之 大致相同，但是因爲塡料角的起點係位於元件之比較低的 位置，所以塡料角之傾斜比方形晶片A、C更緩。因而， 在塡料角之影像，在前端側出現紅色區域。 方形晶片A、C係根據二次反射之有無而區分。二次 反射意指將來自位於相對向關係之相鄰的元件之塡料角的 反射光照射於塡料角，而發生對此照射光之反射的狀態。 已知在塡料角係陡峭，且和相鄰之塡料角的距離短之情 況，易發生二次反射。在此實施例，將未發生二次反射之 型式設爲方形晶片A，將發生二次反射的型式設爲方形晶 片C。雖然對應於方形晶片A之塡料角的影像’大致整體 變成藍色，但是在對應於方形晶片C之塡料角的影像，在 藍色區域之內部出現二次反射所引起的紅色區域。 相對於上述之3種型式，方形晶片D因爲接線座極小， 所以對應於形成短且陡峭的塡料角。此型式之塡料角的影 -22- 200814870 像，係和方形晶片A —樣，大致整體變成藍色。但，塡料 角長度’係遠比方形晶片A的小、。 在各型式的臨限値導出法則，反映上述之影像的差 異。具體而言，在方形晶片A，將相當於元件寬度之〇. 5 倍的數値設定爲塡料角寬度的臨限値，並將相當於元件寬 度之0.6倍的數値設定爲塡料角長度的臨限値。相對於此， 在方形晶片B，雖然將塡料角寬度的臨限値設定爲和方形 晶片A相同，但是關於塡料角長度之臨限値，考慮紅色區 域的存在，設定爲比方形晶片A更小之値。又，關於方形 晶片C，考慮二次反射之發生，塡料角寬度、長度都設定 爲比方形晶片A小的臨限値。 關於塡料角陡峭且短的方形晶片D，在塡料角寬度之 臨限値，雖然設定爲和方形晶片A相同，但是將塡料角長 度之臨限値固定爲定値（20 μιη)。關於這種塡料角，因爲在 經驗上已知變成大致相同的形狀，和成爲塡料角之前的乳 $ 液焊膏之高度無關。 其次，在「1C」，3型式之中的IC_A相當於陡峭之塡 料角。在此型式，和方形晶片A —樣，產生塡料角之大致 整體變成藍的影像。 相對於此，對應於IC_B的塡料角，以電極之比較低的 位置爲起點，緩慢地傾斜。在此型式之塡料角的影像，紅 色區域變得顯著。尤其，在對應於塡料角之前端緣的部分， 寬度方向的大部分變成紅色。 對應於IC_C的塡料角，變形成中央部平坦而傾斜部分 -23- 200814870 少的形狀。這種塡料角之變形係在導線表面形成鈀的電鍍 層等，而導線之濕潤性（對導線之焊料的安裝狀態）變差的 情況發生。在此型式之塡料角的影像，沿著長度方向出現 紅色區域。 1 同樣地在「1C」用的臨限値導出法則，亦作成因應於 如上述所示之影像的差異，而各型式之判定用臨限値相 異。具體而言，關於IC_B或IC_C，作成塡料角寬度之判 定用臨限値比IC_A的小。又，關於塡料角長度之臨限値， ^ 雖然在IC — A或IC-B，設定定値（50μηι、30μιη)，但是關於 IC_C，臨限値因應於接線座之長度而變化。 在判定基準表111，爲了判定教導對象之元件的塡料 角屬於上述之哪一種型式，而儲存如第5圖所示的內容之 資料。其中，「影像」欄之模式圖係供參考之表示，亦可不 儲存於實際的表。 在此判定基準表Η 1，將檢查基準資料庫1 0 1所設定 _ 的塡料角型式設定爲對關於塡料角之形成的焊料之高度 (以下只稱爲「焊料高度」）賦與對應的資料。方形晶片A、 B、C的焊料筒度各自以焊料局度對兀件高度之百分比的數 値範圍表示，IC_A、B、C的焊料高度係以具體之數値的範 圍表示。另一方面，關於亦可不考慮焊料高度之方形晶片 D’在焊料高度儲存零（null)値。 此外，在方形晶片之4型式的資料，包含有對應之接 線座的長度（接線座長度）。又，在方形晶片A及C之資料， 包含有用以判別二次反射之有無的參數（形成塡料角之接 -24- 200814870 線座和與其相對向的相鄰之元件的接線座之距離）。又，IC 中，亦在IC_A及IC_C的資料，包含有表示導線之濕潤性 的良好、不良之資料。 第3圖所示之檢查基準資料庫1 0 1和第5圖所示的判 定基準表1 1 1係經由塡料角型式之名稱而連結。藉此連 結，除了方形晶片D以外之各型式的檢查基準資料，對關 於各自對應之形狀的塡料角之形成的焊料高度範圍被賦與 對應。因而，若知道實際的接線座所形成之焊料高度，就 _ 可特定和其高度對應的檢查基準資料。 又，在方形晶片A和C，以及1C之A和C，雖然被賦 與對應同一之高度範圍，但是依據第5圖，方形晶片A和 方形晶片C可根據和相對向接線座之距離而區分，IC_A和 IC_C可根據濕潤性之良好、不良而區分。又，焊料高度未 被賦與對應之方形晶片D，亦根據接線座長度而可和其他 的3種型式區分。 ^ 第6圖係表示判定方形晶片之塡料角型式的情況之處 理的步驟，第7圖表示判定1C之塡料角型式的情況之處理 的步驟。以下，一面參照第5圖，一面按照各圖之流程， 說明判定處理的細節。此外，在各圖及以下之說明，將各 處理的步驟簡稱爲ST。 在第6圖之方形晶片用的判定處理，首先，對於著眼 中之接線座，從CAD資料中的接線座資訊取得接線座長 度，並檢查此是否是ΙΟΟμηι以上（ST101、102)。 依據第5圖，方形晶片A、Β、C都對應於1 〇 〇 μιη以上 •25- 200814870 之接線座長度，但是方形晶片D對應之接線座長度係小於 ΙΟΟμιη。因而，在ST102之判定爲「NO」的情況，前進到 ST108，並判定塡料角型式係方形晶片D。 另一方面，在接線座長度係100 μηι以上的情況，從 ST 102進到ST 103，並使用焊料高度算出部1〇7之功能， 利用以下之計算處理而算出焊料高度。 首先，使用CAD資料中之接線座資訊或元件資訊求得 接線座的面積或元件之中心位置，而且從元件形狀資料庫 胃 1 02讀出元件本體或電極的尺寸等之資訊，並使用這些資 訊，求得接線座上之焊料印刷對象區域（係未和電極重疊之 部分）的面積SA。此外，從CAD資料抽出遮罩之開口部的 面積SB，而且另外從使用者受理遮罩之厚度δ的輸入，並 使用這些，執行如下的計算式（1)。 焊料高度=(SBxS)/SA ......... (1) 在上述的式（1 )，係假設被埋入遮罩之開口部的乳液焊 膏熔化，而均勻地擴散至和接線座之電極未重疊的部分整 體，而求得熔化之焊料的高度。其中，乳液焊膏係將粒狀 的焊料裝入助熔劑者，熔化後，因爲助熔劑的蒸發而體積 減少，所以亦可將因應於此減少量之焊料的收縮率乘以式 (1)之計算結果者，作爲焊料高度。 在接著之ST1 04，從元件形狀資料庫102讀出教導對 象之元件的高度，並檢查在ST103所算出之焊料高度是否 爲元件高度的1/3以上。依據第5圖，對應於方形晶片A、 C之焊料高度係元件高度的1 / 3以上，但是對應於方形晶 -26- 200814870 元B之焊料高度係小於元件高度的1/3。因而，若ST 104 之判定變成「NO」，進到ST 109，並判定塡料角型式係方形 晶片B 〇 在焊料高度係元件高度之1 /3以上的情況，進到 ST105。在ST105，使用CAD資料中之接線座資訊，算出 和位於相對向關係之相鄰^元件之接線座的距離。又在 ST1 06，將所算出之距離和既定値LM比較。 依據第5圖，雖然在未發生二次反射的方形晶片A， 係和相對向之接線座的距離爲LM以上，但是在發生二次 反射的方形晶片C，此距離爲小於L Μ。因而，若在S T 1 0 3 所算出之距離係LM以上，在ST106變成「YES」，並進到 ST1 07，判定塡料角型式係方形晶片A。另一方面，若所算 出之距離係小於LM，進到ST 1 1 0，並判定塡料角型式係方 形晶片C。 接著，在1C用之判定處理，算出焊料高度後，檢查此 ^ 高度是否是0.0 5 mm以上（ST201、202)。依據第5圖，雖然 IC_A及IC-C對應於0.05mm以上之焊料高度，但是對應 於IC —B之焊料高度係小於〇.〇5mm。因而，在ST202爲「NO」 的情況係進到ST205，並判定塡料角型式係IC_B。 若焊料高度係〇.〇5mm以上，進到ST2 03，並檢查濕潤 性之良好、不良。此檢查所需之資料係由使用者預先輸入。 例如，顯示詢問對裝載於基板之1C是否施加鈀的電鍍處理 之判定的畫面，並將對此詢問所輸入之回答使用於ST203 的判定。在此，在判定爲濕潤性良好的情況，進到ST2 04， -27 - 200814870 並判定塡料角型式係IC_A。而在判定濕潤性不良好的情 況，進到ST206，並判定塡料角型式係IC_C。 接著，根據第8圖說明教導處理之全步驟。 首先，在最初之ST1，讀入教導對象之基板的CAD資 料。接著在ST2，受理對於此基板之關於在焊料印刷步驟 所使用的遮罩之厚度、或1C之導線的濕潤性之良否的資訊 之輸入。 在ST3，製作檢查資料檔案103。其中，此階段的檢查 ^ 資料檔案103係僅設定有檔案名稱之空的檔案。在接著之 ST4，將用以計數元件數的計數器η設爲起始値1，以下， 執行ST5〜14的迴路。 在ST5,對於根據計數器η所特定之元件（以下稱爲「著 眼元件」），使用CAD資料，特定元件種類名稱或型號。 又在ST6，根據在ST5所特定之型號，從元件形狀資料庫 1 02讀出著眼元件之元件形狀資料。所讀出之元件形狀資 料，係被保存於控制部1 〇內的工作記憶體（RAM)。 接著，在ST7，再使用CAD資料，特定和著眼元件對 應之接線座的位置或大小。雖然在第8圖未明記，但是一 般在ST7，因爲特定有多個接線座，所以對所特定之每個 接線座，執行以下的ST8〜12。 在ST8，對所特定之各接線座，設定包含有其接線座 之大小的接線座視窗。在S T 9，對於各接線座，執行因應 於著眼元件之元件種類的塡料角型式之判定處理（若係方 形晶片爲第6圖的處理，若係1C爲第7圖的處理）。在 -28- 200814870 S Τ 1 0，對於各接線座，讀出和在s Τ 9所判 對應的檢查基準資料。 在S Τ 1 1，對於各接線座，從元件形狀 度或導線寬度的數値，並將這些値套入應 之檢查基準資料中的臨限値導出法則，並 臨限値。在s Τ 1 2，將包含有此判定臨限 料，對接線座視窗的設定資訊賦與對應， 料檔案1 03。在此階段，對所特定之各接 _ 準資料和接線座視窗的設定資訊組合，製 的集合對應於一個元件之最終形態的檢查 錄於檢查資料檔案103。 然後，在s Τ1 3將計數器η增加1。以 總元件數之値爲止，重複S Τ 5〜1 2的處理 在上述的順序，因爲ST8〜11之各步 各接線座執行，所以即使係同一元件，亦 _ 所應用之檢查基準資料相異的情況。例如， 在一方之塡料角發生二次反射，而在另一 生二次反射的情況，對前者設定方形晶片 料，而對後者設定方形晶片Α的檢查基準 若依據以上所說明之檢查基準資料的 件之焊料的相對高度根據元件尺寸之大 狀、大小之差異等而變化，對於設想因此 種塡料角形狀的元件種類，對教導對象 座，可自動地.設定因應於其接線座所形成 定之塡料角型式 資料讀出元件寬 用在ST9所讀出 算出具體之判定 値之檢查基準資 並登錄於檢查資 線座，將檢查基 作使各組合資料 基準資料，並登 下，至此η超過 〇 驟係對所特定之 可應付因接線座 •關於方形晶片， 方之塡料角未發 C之檢查基準資 資料。 設定方法，對元 小或接線座的形 變化而相異之多 之元件的各接線 之塡料角形狀的 -29- 200814870 檢查基準資料。又，即使係同一元件，亦若塡料角形狀因 被裝載之基板而異，可設定因應於其形狀的檢查基準資料。 此外，在上述的方法，雖然焊料高度無差異，但是在 因二次反射而在塡料角之影像發生差異，或因電極的濕潤 性而在塡料角形狀發生差異的情況，亦可設定因應於各自 之塡料角的狀態之檢查基準資料。因而，可使用所設定之 檢查基準資料執行高精度的塡料角檢查。 此外，在上述的實施例，雖然作成利用計算算出焊料 ® 高度，但是在乳液焊膏印刷步驟，進行對各接線座所塗布 之乳液焊膏的檢查之情況，亦可對於全部之接線座的焊料 塗布狀態係良好之基板，輸入在焊料印刷檢查所量測的焊 料高度，並將此輸入値或對輸入値乘以既定之係數而得之 數値，用作關於塡料角的形成之焊料高度（係數係可根據上 述之助熔劑的蒸發所伴隨之收縮率等而決定）。 又，在上述的實施例，雖然作成將用以檢測塡料角部 分之顏色的二値化臨限値作爲共同之檢查基準資料並設 w 定，但是根據元件，亦有在塡料角部分發生相鄰元件之陰 影，而用共同之二値化臨限値無法應付的情況。在可能發 生這種狀況的情況，最好特定從各元件間之距離或位置關 係而發生陰影的可能性高的塡料角，並在此塡料角設定其 他的二値化臨限値。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明之一實施例的基板外觀檢查裝置 之構造之圖。 -30- 200814870 第2圖係表示檢查基準設定系統之功能方塊圖。 第3圖係表示檢查基準資料庫之構造例的說明圖。 第4圖係說明元件寬度、塡料角寬度、以及塡料角長 度之槪念的圖。 第5圖係表示判定基準表之構造例的說明圖。 第6圖係表示方形晶片用之塡料角型式的判定處理之 流程之流程圖。 第7圖係表示1C用之塡料角型式的判定處理之流程的 流程圖。 第8圖係表示對一片基板之教導處理的流程之流程 圖。 【元件符號說明】 1 控制器 2 相機 3 照明部
1〇 控制部 · 15 記憶體 100 檢查基準資料庫 102 元件形狀資料庫 103 檢查資料檔案 104 CAD資料記憶部 10 5 元件、接線座識別部 106 視窗設定部 107 焊料高度算出部
200814870 108 檢查基準資料檢索部 no 檢查基準登錄部 111 判定基準表 -32-