WO2022224455A1 - 測定装置および基板検査装置 - Google Patents

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measurement light
measurement
substrate
unit
light
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貴裕 松久保
健史 新井
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ヤマハ発動機株式会社
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    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • G06T2207/30141Printed circuit board [PCB]

Definitions

  • the present invention relates to a measuring device and a board inspection device, and more particularly to a measuring device and a board inspection device that measure an object to be measured based on imaging of linear measurement light.
  • an imaging unit for imaging the measurement object a line laser light source for irradiating the measurement object with linear measurement light, and the measurement object imaged by the imaging unit
  • a surface shape measuring system (measuring device) that includes a control unit that acquires the surface shape of an object to be measured based on measurement light.
  • the imaging unit is moved in the optical axis direction to change the focal position of the imaging unit with respect to the measurement light projected on the same place, and the image is captured and focused. The noise light image due to multiple reflections is removed by specifying the measurement light that has the
  • the imaging unit is moved in the optical axis direction to change the focal position of the imaging unit with respect to the measurement light projected on the same place.
  • An image is captured, the focused measurement light is specified, and noise light images (reflected light noise) due to multiple reflections are removed.
  • noise light images reflected light noise due to multiple reflections are removed.
  • one position of the object to be measured is imaged while the image pickup unit is moved in the optical axis direction, which increases the time required to image one position of the object to be measured. As a result, the time required to measure the measurement target becomes longer.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to reduce the length of time required to measure an object to be measured while reflecting the measurement light. It is an object of the present invention to provide a measuring apparatus and a board inspection apparatus capable of accurately measuring an object to be measured by removing the reflected light noise caused by the above.
  • a measuring apparatus includes an imaging unit that images an object to be measured, and an imaging unit that is arranged on one side of the imaging unit and that measures the object from a direction that is inclined at a first angle with respect to the horizontal direction.
  • a first projection unit that projects a linear first measurement light onto an object
  • a first projection unit that is disposed on one side of the imaging unit and that is tilted at a second angle different from the first angle with respect to the horizontal direction. Reflected light noise is removed based on the first and second measurement lights projected onto the measurement object imaged by the second projection unit that projects the linear second measurement light onto the measurement object and the imaging unit.
  • a control unit that acquires the height information of the object to be measured.
  • the reflected light noise is removed based on the first measuring light and the second measuring light projected from different tilt angles, and the A control unit for acquiring height information is provided. Accordingly, by imaging the first measurement light and the second measurement light projected from different tilt angles for one position of the measurement object, the position of the reflected light noise due to the first measurement light and the second measurement light are captured. Each reflected light noise can be removed by utilizing the position different from the position of the reflected light noise due to the measurement light. As a result, reflected light noise can be removed and the object to be measured can be accurately measured.
  • the imaging unit is moved in the optical axis direction, it is not necessary to perform imaging while moving the imaging unit in the optical axis direction at one position, so the imaging time at one position becomes longer. can be suppressed. As a result, the measurement object can be accurately measured by removing the reflected light noise caused by the reflection of the measurement light while suppressing the length of time required for the measurement of the measurement object.
  • the imaging section, the first projection section, and the second projection section are configured to project the measurement light and to perform imaging while moving relative to the object to be measured. ing.
  • the control unit removes measurement light at a position where the position based on the first measurement light and the position based on the second measurement light do not overlap as reflected light noise.
  • the first measurement light and the second measurement light projected at different tilt angles are reflected at different positions due to the difference in tilt angle when projected at the same position.
  • the projected position overlaps the first measurement light and the second measurement light, while the reflected reflected light noise does not overlap.
  • the reflected light noise can be easily determined, so that the reflected light noise can be easily removed.
  • the control unit associates the position based on the second measurement light with the position based on the first measurement light based on the projection angle of the first projection unit and the projection angle of the second projection unit. It is configured to be expanded and contracted in such a manner as to be corrected. With this configuration, it is possible to correct the difference in scale caused by the difference in the tilt angles of the first measurement light and the second measurement light by expansion and contraction, so that the reflected light noise can be removed with high accuracy.
  • the control unit projects to the reference height position
  • the position based on the second measurement light is shifted and corrected so as to correspond to the position based on the first measurement light based on the first measurement light and the second measurement light.
  • the measuring device is preferably arranged on the side of the other side opposite to the one side with respect to the imaging section, and the measuring object is positioned from a direction inclined at a third angle with respect to the horizontal direction.
  • a fourth projection unit for projecting the four measurement lights, wherein the control unit projects the first measurement light, the second measurement light, the third measurement light, and the fourth measurement light onto the measurement object imaged by the imaging unit; Based on the light, reflected light noise is removed to obtain height information of the object to be measured.
  • the control unit calculates a plurality of measurement heights based on the first measurement light, the second measurement light, the third measurement light, and the fourth measurement light projected onto the measurement object imaged by the imaging unit. is obtained, and the plurality of obtained measured heights are compared to obtain one piece of height information of the object to be measured.
  • the control unit preferably causes the position based on the third measurement light and the fourth measurement light to correspond to the position based on the first measurement light. , it is configured to be inverted and corrected. With this configuration, the first measurement light, the third measurement light, and the fourth measurement light having mutually opposite inclination angles with respect to the imaging unit can be aligned in the same direction. Processing for removing light noise can be easily performed.
  • a board inspection apparatus comprises a board holding section for holding a board on which electronic components are mounted, and a measuring section for measuring the board held by the board holding section, wherein the measuring section comprises: an imaging unit configured to capture an image of the substrate; and a first projection device disposed on one side of the imaging unit and configured to project a linear first measurement light onto the substrate from a direction inclined by a first angle with respect to the horizontal direction. and a second projection that is arranged on one side with respect to the imaging unit and that projects a linear second measurement light onto the substrate from a direction inclined at a second angle different from the first angle with respect to the horizontal direction. and a control unit that removes reflected light noise based on the first measurement light and the second measurement light projected onto the substrate imaged by the imaging unit and acquires height information of the substrate.
  • the reflected light noise is removed based on the first measurement light and the second measurement light projected from different tilt angles, and the height of the substrate is reduced.
  • Provide a control unit that acquires the information Accordingly, by imaging the first measurement light and the second measurement light projected from different tilt angles for one position on the substrate, the position of the reflected light noise due to the first measurement light and the position of the reflected light noise of the second measurement light
  • Each reflected light noise can be removed by utilizing the fact that the position of the reflected light noise is different from the position of the reflected light noise due to .
  • the reflected light noise can be removed and the substrate can be accurately measured.
  • the imaging unit is moved in the optical axis direction, it is not necessary to perform imaging while moving the imaging unit in the optical axis direction at one position, so the imaging time at one position becomes longer. can be suppressed. As a result, it is possible to accurately measure the substrate as the object to be measured by eliminating reflected light noise caused by the reflection of the measurement light while suppressing the length of time required to measure the substrate as the object to be measured. It is possible to provide a substrate inspection apparatus capable of
  • a measuring apparatus comprises an imaging section for imaging an object to be measured, a projection section for projecting measurement light onto the object to be measured from a direction inclined with respect to the horizontal direction, and a measurement light to the object to be measured.
  • the brightness of the measurement light is larger and a control unit that acquires the measured height as height information of the object to be measured.
  • the luminance of the measurement light A control unit is provided for acquiring the measured height of the larger one as the height information of the object to be measured.
  • the imaging unit is moved in the optical axis direction, it is not necessary to perform imaging while moving the imaging unit in the optical axis direction at one position, so the imaging time at one position becomes longer. can be suppressed. As a result, the measurement object can be accurately measured by removing the reflected light noise caused by the reflection of the measurement light while suppressing the length of time required for the measurement of the measurement object.
  • the control unit acquires the height of the object to be measured for all of the measurement light captured by the imaging unit, including reflected light noise, and obtains a plurality of heights for the same position.
  • the measurement height is acquired, the measurement height having the higher luminance of the measurement light is acquired as the height information of the measurement object.
  • a board inspection apparatus comprises a board holding section that holds a board on which electronic components are mounted, and a measuring section that measures the board held by the board holding section, wherein the measuring section an imaging unit that captures an image of the substrate; a projection unit that projects measurement light onto the substrate from a direction inclined with respect to the horizontal direction; a control unit that acquires the measured height having the higher luminance of the measurement light as the height information of the substrate when a plurality of measured heights are acquired for the same position due to reflected light noise of the reflected measurement light.
  • the substrate inspection apparatus when a plurality of measurement heights are obtained for the same position due to the reflected light noise of the measurement light reflected on the substrate, the brightness of the measurement light is reduced.
  • a control unit is provided to acquire the larger measured height as height information of the object to be measured.
  • the imaging unit is moved in the optical axis direction, it is not necessary to perform imaging while moving the imaging unit in the optical axis direction at one position, so the imaging time at one position becomes longer. can be suppressed. As a result, it is possible to accurately measure the substrate as the object to be measured by eliminating reflected light noise caused by the reflection of the measurement light while suppressing the length of time required to measure the substrate as the object to be measured. It is possible to provide a substrate inspection apparatus capable of
  • the reflected light noise caused by the reflection of the measurement light is removed while suppressing the length of time required to measure the measurement object, so that the measurement object can be accurately measured. can be measured.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a board inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. It is the figure which showed the imaging part and projection part of the board
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the peak of the luminance value and the time when measuring the height of the substrate inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention;
  • It is a figure for demonstrating the change of the height per unit time of the board
  • FIG. 4 is a diagram for explaining removal of reflected light noise in the board inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a difference in height position due to different projection angles of the board inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram for explaining correction by expansion and contraction of images of different projection angles of the board inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • It is a figure for demonstrating the setting of the reference position of the board
  • FIG. 4 is a diagram for explaining removal of reflected light noise in the board inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a difference in height position due to different projection angles of the board inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram for explaining correction by expansion and contraction of images of different projection angles of the board inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • It is a figure for demonstrating the setting
  • FIG. 4 is a diagram for explaining correction of images at different projection angles by the substrate inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • 4 is a flowchart for explaining pre-processing by the controller of the substrate inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • 4 is a flowchart for explaining measurement processing by the controller of the substrate inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram for explaining correction by reversing images of different projection angles of the board inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • 6 is a flowchart for explaining height information acquisition processing by the control unit of the substrate inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • 4 is a flowchart for explaining height selection processing by the controller of the substrate inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a block diagram showing a board inspection apparatus according to a second embodiment of the present invention. It is the figure which showed the imaging part and projection part of the board
  • substrate inspection apparatus by 2nd Embodiment of this invention. FIG. 10 is a diagram for explaining the height with respect to the line position of the board inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention; 9 is a flow chart for explaining height information acquisition processing by the controller of the substrate inspection apparatus according to the second embodiment of the present
  • FIG. 1 A configuration of a substrate inspection apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16.
  • FIG. 1 A configuration of a substrate inspection apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16.
  • FIG. 1 A configuration of a substrate inspection apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16.
  • FIG. 1 A configuration of a substrate inspection apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16.
  • a substrate inspection apparatus 100 captures an image of a substrate S (see FIG. 2) during or after manufacturing in a substrate manufacturing process, and This is an apparatus for performing various inspections on the part C (see FIG. 2).
  • the board inspection apparatus 100 constitutes a part of a board manufacturing line for mounting electronic components C on a board S to manufacture a circuit board.
  • the substrate S is an example of the "measurement object" in the claims.
  • solder solder paste
  • solder printing solder printing
  • the electronic component C is mounted (mounted) on the board S after solder printing by a surface mounter (not shown) (mounting process), whereby the terminal portion of the electronic component C is arranged on the solder.
  • the component-mounted board S is transported to a reflow furnace (not shown) where the solder is melted and hardened (cooled) (reflow process). soldered together.
  • the electronic component C is fixed on the substrate S while being electrically connected to the wiring, and the substrate manufacturing is completed.
  • the board inspection apparatus 100 inspects, for example, the printed state of solder on the board S after the solder printing process, the mounted state of the electronic component C after the mounting process, or the mounted state of the electronic component C after the reflow process. It is used for the inspection of Therefore, one or a plurality of substrate inspection apparatuses 100 are provided in the substrate manufacturing line.
  • the printed state of the solder is inspected for printing position deviation with respect to the designed printing position, solder shape, volume and height (coating amount), presence or absence of bridges (short circuits), and the like.
  • the type and orientation (polarity) of the electronic component C is appropriate, whether the amount of positional deviation from the designed mounting position of the electronic component C is within the allowable range, and whether the solder joint of the terminal part
  • An inspection is performed to see if the condition is normal or not.
  • detection of foreign matter such as dust and other adhering substances is also performed as a common inspection content between each process.
  • the board inspection apparatus 100 includes a measuring section 10 that measures the board S.
  • the measurement unit 10 includes a control unit 1 , an imaging unit 2 , a first projection unit 3 , a second projection unit 4 , a third projection unit 5 and a fourth projection unit 6 .
  • the substrate inspection apparatus 100 also includes a head moving mechanism 7 for moving a head provided with the imaging unit 2, the first projection unit 3, the second projection unit 4, the third projection unit 5, and the fourth projection unit 6. there is
  • the head moving mechanism 7 includes an X-axis motor 71 , a Y-axis motor 72 and a Z-axis motor 73 .
  • the board inspection apparatus 100 also includes a board holding section 8 that holds the board S on which the electronic component C is mounted.
  • the measuring unit 10 is an example of the "measuring device" in the claims.
  • the control section 1 is configured to control each section of the board inspection apparatus 100 .
  • the control unit 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 11 that executes logic operations, a ROM (Read Only Memory) that stores programs for controlling the CPU 11, and a RAM that temporarily stores various data during operation of the device. and a memory 12 including (Random Access Memory).
  • the CPU 11 is configured to control each part of the substrate inspection apparatus 100 according to programs stored in the memory 12 . Then, the control unit 1 controls the measurement unit 10 to perform various visual inspections on the substrate S.
  • the measurement unit 10 is configured to measure the three-dimensional shape by the light section method.
  • the measuring unit 10 is configured to be moved to a predetermined position above the substrate S by the head moving mechanism 7 and to take images of the substrate S and the electronic components C and the like on the substrate S for visual inspection.
  • the imaging unit 2 images the substrate S as the object to be measured.
  • the imaging unit 2 is configured to capture an image of the substrate S on which the linear measurement light is projected by the first projection unit 3, the second projection unit 4, the third projection unit 5, and the fourth projection unit 6.
  • the imaging unit 2 has an imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor.
  • the imaging unit 2 has an optical axis arranged along the vertical direction (Z direction).
  • the imaging unit 2 also includes an optical system 21 including lenses.
  • the first projection unit 3 is arranged on one side (X2 direction side) of the imaging unit 2 .
  • the first projection unit 3 is configured to project the linear first measurement light onto the substrate S from a direction inclined by a first angle ⁇ 1 with respect to the horizontal direction.
  • the second projection unit 4 is arranged on one side (X2 direction side) of the imaging unit 2 . That is, the second projection unit 4 is arranged on the same side as the first projection unit 3 with respect to the imaging unit 2 .
  • the second projection unit 4 is configured to project the linear second measurement light onto the substrate S from a direction inclined at a second angle ⁇ 2 different from the first angle ⁇ 1 with respect to the horizontal direction. Also, the first projection light and the second projection light are projected so as not to intersect within the range of the measurement height.
  • the third projection unit 5 is arranged on the side of the imaging unit 2 on the other side (X1 direction side).
  • the third projection unit 5 is configured to project the linear third measurement light onto the substrate S from a direction inclined by a third angle ⁇ 3 with respect to the horizontal direction.
  • the fourth projection unit 6 is arranged on the other side (X1 direction side) of the imaging unit 2 . That is, the third projection unit 5 and the fourth projection unit 6 are arranged on the same side with respect to the imaging unit 2 .
  • the third projection unit 5 and the fourth projection unit 6 are arranged on the opposite side of the imaging unit 2 from the first projection unit 3 and the second projection unit 4 .
  • the fourth projection unit 6 is configured to project the fourth measurement light onto the substrate S from a direction inclined at a fourth angle ⁇ 4 different from the third angle ⁇ 3 with respect to the horizontal direction. Also, the third projection light and the fourth projection light are projected so as not to intersect within the range of the measurement height.
  • the imaging unit 2, the first projection unit 3, the second projection unit 4, the third projection unit 5, and the fourth projection unit 6 are configured to project the measurement light and perform imaging while moving relative to the substrate S. It is In other words, the three-dimensional shape (height information) of the substrate S is measured by taking an image while scanning the substrate S with the measurement light.
  • the head moving mechanism 7 is provided above the substrate holding unit 8 and is composed of, for example, an orthogonal three-axis (XYZ-axis) robot using a ball screw shaft and a servomotor.
  • the head moving mechanism 7 has an X-axis motor 71, a Y-axis motor 72 and a Z-axis motor 73 for driving these X-, Y- and Z-axes.
  • the head moving mechanism 7 includes an imaging unit 2, a first projection unit 3, a second projection unit 4, a third projection unit 5 and a fourth projection unit.
  • 6 is configured to be movable in the XY direction (horizontal direction) and Z direction (vertical direction) above the substrate holding part 8 (substrate S).
  • the board holding portion 8 is configured to hold the board S on which the electronic component C is mounted. Further, the substrate holding unit 8 is configured to be able to transport the substrate S in the horizontal direction and to stop and hold the substrate S at a predetermined inspection position. Further, the substrate holding unit 8 is configured so that the substrate S that has been inspected can be transported horizontally from a predetermined inspection position and the substrate S can be unloaded from the substrate inspection apparatus 100 .
  • the control unit 1 acquires the three-dimensional shape (height information) of the substrate S based on the linear measurement light projected onto the substrate S. Specifically, as shown in FIGS. 3 to 5, the control unit 1 controls the imaging unit 2, the first projection unit 3, the second projection unit 4, the third projection unit 5, and the fourth projection unit 6 on the substrate. Height information is acquired from the temporal maximum brightness position at the measurement position of the substrate S by moving relative to S at a speed v in a predetermined direction (X direction).
  • FIG. 3 shows changes in brightness over time at position A on the upper surface of electronic component C and position B on the upper surface of substrate S at a certain distance from the movement start position.
  • the second projection unit 4 is shown as the projection unit, but the other projection units (first projection unit 3, third projection unit 5 and fourth projection unit 6) are similar. is.
  • the imaging unit 2 takes images while shifting the same position to be imaged by a predetermined pixel (for example, by one pixel) in accordance with the movement. Then, the change in luminance value for the same position is obtained.
  • time t1 represents the time at which position A was irradiated (projected) with the linear measurement light.
  • time t2 represents the time during which the position B was irradiated with the linear measurement light.
  • the higher the position the shorter the time it takes for the center of the line-shaped measurement light to pass.
  • the line-shaped measurement light moves v per unit time. is taken into consideration, -v x tan ⁇ .
  • the height at position A is calculated by h1-h2.
  • the control unit 1 removes reflected light noise based on the first measurement light and the second measurement light projected onto the substrate S imaged by the imaging unit 2, and Get height information. Further, the control unit 1 acquires height information of the substrate S by removing reflected light noise based on the third measurement light and the fourth measurement light projected onto the substrate S imaged by the imaging unit 2 .
  • the reflected light noise is, for example, as shown in FIG. , and the second measurement light having the projection angle ⁇ 2 is reflected to the position P3 on the substrate S.
  • the first measurement light is imaged at positions P1 and P2.
  • the second measurement light is imaged at positions P1 and P3.
  • control unit 1 is configured to remove measurement light at positions where the position based on the first measurement light and the position based on the second measurement light do not overlap as reflected light noise. That is, the control unit 1 does not remove the measuring light at the position P1 where the positions of the first measuring light and the second measuring light overlap, but removes the position P2 and the position P3 where the positions of the first measuring light and the second measuring light do not overlap. is removed as reflected light noise.
  • the control unit 1 superimposes the image at the position P1 with the projection angle ⁇ 1 and the image at the position P1 with the projection angle ⁇ 2. Then, the control unit 1 extracts positions present in both the image at the position P1 with the projection angle ⁇ 1 and the image at the position P1 with the projection angle ⁇ 2.
  • the brightness value of the extracted position may be the average value of a plurality of images, or the maximum value may be used.
  • the projection positions of the measurement light beams are different even at the same height position.
  • the first measurement light with projection angle ⁇ 1 is projected onto position d1
  • the second measurement light with projection angle ⁇ 2 is projected onto position d2. That is, in this state, when the image of the first measurement light and the image of the second measurement light are superimposed, the measurement light of the correct height is also removed because it does not overlap.
  • control unit 1 adjusts the position based on the second measurement light based on the projection angle of the first projection unit 3 and the projection angle of the second projection unit 4. It is configured to expand and contract so as to correspond to the position for correction.
  • control unit 1 adjusts the position based on the second measuring light based on the first measuring light and the second measuring light projected at the reference height position to the position based on the first measuring light. It is configured to be shifted and corrected to correspond to the position. In other words, it is necessary to set a reference position for superimposing images with different projection angles.
  • the control unit 1 measures a flat jig 9 in advance, and superimposes images with different projection angles on the basis of the position of the linear measurement light at that time.
  • the control unit 1 sets a position P4 at which the first measurement light beam having the projection angle ⁇ 1 is projected onto the jig 9 and a position P5 at which the second measurement light beam having the projection angle ⁇ 2 is projected onto the jig 9 as references for the respective measurement beams.
  • the control unit 1 superimposes the image of the first measurement light with the projection angle ⁇ 1 and the image of the second measurement light with the projection angle ⁇ 2 based on the reference position coordinates.
  • step S1 of FIG. 12 the measurement light is irradiated onto the flat jig 9 and an image is captured by the imaging unit 2 while scanning.
  • step S2 an image is created by measuring the height from the maximum brightness position in terms of time based on the imaging result.
  • the position of the linear measurement light for each projection unit is stored as reference position coordinates.
  • step S3 of FIG. 13 the measurement light is irradiated onto the measurement object (substrate S), and an image is captured by the imaging unit 2 while the measurement light is scanned.
  • step S4 an image is created by measuring the height from the maximum luminance position in terms of time based on the imaging result. An image is created for each projection unit (first projection unit 3, second projection unit 4, third projection unit 5, and fourth projection unit 6).
  • step S5 each image is expanded or contracted to have the same height resolution.
  • step S6 a plurality of images are superimposed so as to overlap the reference position.
  • step S7 locations where brightness exists in the superimposed images are extracted.
  • step S8 height detection processing is performed on the extracted image. That is, height information at each position is calculated based on the remaining measurement light.
  • the first projection is arranged on the X2 direction side with respect to the imaging unit 2 so that measurement is possible even when a shadow occurs due to the projection angle of the measurement light.
  • a third projection section 5 and a fourth projection section 6 arranged on the X1 direction side with respect to the imaging section 2 are provided.
  • control unit 1 detects the reflected light based on the first measurement light, the second measurement light, the third measurement light, and the fourth measurement light projected onto the substrate S imaged by the imaging unit 2. It is configured to acquire height information of the substrate S by removing noise.
  • Reflected light noise is removed using the third projection unit 5 and the fourth projection unit 6 in the same manner as when the first projection unit 3 and the second projection unit 4 are used.
  • the first projection unit 3 and the third projection unit 5, which are arranged on opposite sides of the imaging unit 2 are used to determine the shape as to whether or not there is an influence of a shadow. That is, the image based on the first measurement light from the first projection unit 3 and the image based on the third measurement light from the third projection unit 5 are superimposed to extract the overlapping position. is determined to be a flat region without shadows in both the first measurement light and the third measurement light. Moreover, when there is no overlapping position, it is determined that the region is not flat because a shadow is formed in at least one of the first measurement light and the third measurement light.
  • control unit 1 is configured to invert and correct the positions based on the third and fourth measuring beams so as to correspond to the positions based on the first measuring beam. ing.
  • control unit 1 performs a plurality of It is configured to acquire the measured height, compare the acquired measured heights, and acquire one height information of the substrate S.
  • the control unit 1 superimposes the image of the first measurement light projected from the first projection unit 3 and the image of the second measurement light projected from the second projection unit 4 to obtain the reflected light. Noise is removed to acquire the first height information H1. Further, the control unit 1 superimposes the image of the third measurement light projected from the third projection unit 5 and the image of the fourth measurement light projected from the fourth projection unit 6 to remove reflected light noise. Then, the second height information H2 is obtained. Further, the control unit 1 superimposes the image of the first measurement light projected from the first projection unit 3 and the image of the third measurement light projected from the third projection unit 5 to remove reflected light noise. Then, the third height information H3 is obtained. Then, the control unit 1 obtains one piece of height information by classifying the three pieces of height information based on the obtained height conditions.
  • the control unit 1 determines that the position of the substrate S to be measured is a plane, and determines the height. Adopt information H3. Further, when only one of the height information H1 and H2 acquired by irradiating the imaging unit 2 with the measurement light from one side exists, the control unit 1 determines the position of the shadow of either of the objects to be measured. Then, the height information H1 or H2 for which height information exists is adopted. In addition, when both height information H1 and H2 obtained by irradiating the imaging unit 2 with measurement light from one side exists, the control unit 1 controls the measurement object to have a complex shape that is not flat. judge that it is.
  • the control unit 1 adopts the average value of the two height information H1 and H2. Further, when the difference between the height information H1 and H2 is equal to or larger than the predetermined value N, the control unit 1 adopts the height information of the line-shaped measurement light having the higher luminance.
  • Height information acquisition processing by the control unit 1 when acquiring height information based on the first measurement light, the second measurement light, the third measurement light, and the fourth measurement light will be described with reference to FIG. .
  • step S11 of FIG. 15 the measurement light is irradiated onto the measurement object (substrate S), and an image is captured by the imaging unit 2 while the measurement light is scanned.
  • step S12 height information H1 obtained by removing reflected light noise from an image captured using measurement light beams (first measurement light beam and second measurement light beam) at projection angles ⁇ 1 and ⁇ 2, and measurement light beams at projection angles ⁇ 3 and ⁇ 4.
  • Height information H2 obtained by removing reflected light noise from an image captured using (the third measurement light and the fourth measurement light) is obtained.
  • step S13 images of measurement light with large projection angles (angles closer to the vertical) on both sides of the imaging unit 2 are selected.
  • the image of the first measurement light with the projection angle ⁇ 1 is selected.
  • the image of the third measurement light with the projection angle ⁇ 3 is selected.
  • shadows are less likely to occur than when the projection angle is small.
  • one of the two selected images is horizontally reversed and aligned with the reference position to overlap the two images.
  • step S15 locations where brightness exists in the superimposed images are extracted.
  • step S16 height detection processing is performed on the extracted image, and height information H3 from which reflected light noise is removed is acquired. That is, the height information H3 at each position is calculated based on the remaining measurement light.
  • step S17 one piece of height information is selected for each of the measurement positions for the height information H1, H2 and H3.
  • step S21 in FIG. 16 three pieces of height information H1, H2 and H3 are acquired.
  • step S22 it is determined whether height information H3 exists. If the height information H3 exists, the process proceeds to step S23 and the height information H3 is selected. If the height information H3 does not exist, the process proceeds to step S24.
  • step S24 it is determined whether only the height information H1 exists among the height information H1 and H2. If only the height information H1 exists, the process proceeds to step S25 and the height information H1 is selected. If only the height information H1 among the height information H1 and H2 does not exist, the process proceeds to step S26.
  • step S26 it is determined whether only the height information H2 exists among the height information H1 and H2. If only the height information H2 exists, the process proceeds to step S27 and the height information H2 is selected. If only the height information H2 out of the height information H1 and H2 exists, the process proceeds to step S28.
  • step S28 it is determined whether or not both height information H1 and H2 are present. If both height information H1 and H2 do not exist, the process advances to step S29, and no height information is selected. If both height information H1 and H2 are present, the process proceeds to step S30.
  • step S30 it is determined whether or not the difference between the height information H1 and H2 is less than a predetermined value N. If it is less than the predetermined value N, the process proceeds to step S31, and height information obtained by averaging the height information H1 and H2 is selected. If it is not less than the predetermined value N (if it is equal to or greater than the predetermined value N), the process proceeds to step S32.
  • step S32 it is determined whether or not the height information H1 is brighter (larger in luminance value) than the height information H1 and H2 of the linear measurement light. If the height information H1 is brighter, the process proceeds to step S33 and the height information H1 is selected. If the height information H1 is not brighter (if the height information H2 is brighter), the process proceeds to step S34, and the height information H2 is selected.
  • the reflected light noise is removed based on the first measurement light and the second measurement light projected from different tilt angles, and the height of the substrate S as the object to be measured is calculated.
  • a control unit 1 for acquiring information is provided.
  • the position of the reflected light noise due to the first measurement light and the position of the second measurement light are obtained.
  • Each reflected light noise can be removed by utilizing the fact that the position of the reflected light noise is different from that of the reflected light noise. As a result, reflected light noise can be removed and the substrate S can be accurately measured.
  • the imaging unit 2 is moved in the optical axis direction, it is not necessary to perform imaging while moving the imaging unit 2 in the optical axis direction at one position. You can prevent it from getting longer. As a result, it is possible to reduce the time required to measure the substrate S as the object to be measured, and to remove the reflected light noise caused by the reflection of the measurement light, thereby accurately measuring the substrate S as the object to be measured. can be measured well.
  • the imaging unit 2, the first projection unit 3, and the second projection unit 4 perform projection of the measurement light and imaging while moving relative to the substrate S. It is configured. As a result, even when measuring a plurality of positions of the substrate S while the imaging unit 2, the first projection unit 3, and the second projection unit 4 are relatively moved with respect to the substrate S, the imaging unit There is no need to perform imaging while moving 2 in the optical axis direction. As a result, it is possible to suppress the imaging time from becoming long, so it is possible to effectively suppress the time required for the measurement of the substrate S from becoming long.
  • the control unit 1 removes measurement light at positions where the position based on the first measurement light and the position based on the second measurement light do not overlap as reflected light noise.
  • the first measurement light and the second measurement light projected at different tilt angles are reflected at different positions due to the difference in tilt angle when projected at the same position.
  • the first measurement light and the second measurement light overlap, while the reflected reflected light noise does not overlap in position.
  • the reflected light noise can be easily determined, so that the reflected light noise can be easily removed.
  • the control unit 1 determines the position based on the second measurement light based on the projection angle of the first projection unit 3 and the projection angle of the second projection unit 4. It is configured to expand and contract so as to correspond to the position based on the first measurement light for correction. As a result, it is possible to correct the deviation of the scale due to the difference in the inclination angles of the first measurement light and the second measurement light by expansion and contraction, so that the reflected light noise can be removed with high accuracy.
  • the control unit 1 sets the position based on the second measurement light to the first measurement light and the second measurement light projected at the reference height position. It is configured to be shifted and corrected so as to correspond to the position based on the measurement light. As a result, it is possible to correct the positional deviation due to the difference in the inclination angles of the first measurement light and the second measurement light, so that the reflected light noise can be removed with high accuracy.
  • the substrate S is arranged on the side of the other side opposite to the one side with respect to the imaging unit 2 and is inclined from the direction inclined by the third angle ⁇ 3 with respect to the horizontal direction. and a third projection unit 5 for projecting the third measurement light onto the image pickup unit 2.
  • the third projection unit 5 is arranged on the other side of the imaging unit 2, and is tilted at a fourth angle ⁇ 4 different from the third angle ⁇ 3 with respect to the horizontal direction.
  • a fourth projection unit 6 for projecting the fourth measurement light onto the substrate S is provided.
  • control unit 1 removes reflected light noise based on the first measurement light, the second measurement light, the third measurement light, and the fourth measurement light projected onto the substrate S imaged by the imaging unit 2, It is configured to acquire height information of the substrate S. As a result, even if a shadow occurs due to the shape of the substrate S when the measurement light is projected onto the imaging unit 2 from one side, the shadow can be removed by projecting the measurement light onto the imaging unit 2 from the other side. Since it is possible to suppress the occurrence of such a phenomenon, it is possible to suppress the occurrence of a portion of the substrate S that cannot be measured.
  • the control unit 1 controls the first measurement light, the second measurement light, the third measurement light, and the fourth measurement light projected onto the substrate S imaged by the imaging unit 2. Based on this, a plurality of measured heights are acquired, and the plurality of acquired measured heights are compared to acquire one piece of height information of the substrate S. As a result, even when the measurement heights at one position obtained using the first measurement light, the second measurement light, the third measurement light, and the fourth measurement light are different from each other, one measurement height Since the height information can be obtained as the height, it is possible to obtain the height information of the substrate S with high accuracy while suppressing occurrence of a portion of the substrate S that cannot be measured.
  • control unit 1 reverses and corrects the positions based on the third measurement light and the fourth measurement light so as to correspond to the positions based on the first measurement light.
  • the first measurement light, the third measurement light, and the fourth measurement light having opposite tilt angles with respect to the imaging unit 2 can be aligned in the same direction. can be easily removed.
  • FIG. 17 the configuration of a substrate inspection apparatus 200 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 to 24.
  • FIG. 17 unlike the first embodiment, an example of a configuration for removing reflected light noise based on measurement light projected from one projection unit will be described.
  • symbol is attached
  • a substrate inspection apparatus 200 captures an image of a substrate S (see FIG. 18) during or after manufacturing in a substrate manufacturing process, and This is an apparatus for performing various inspections on the part C (see FIG. 18).
  • the substrate S is an example of the "measurement object" in the claims.
  • the board inspection apparatus 200 includes a measuring section 20 for measuring the board S.
  • the measurement unit 20 includes a control unit 1, an imaging unit 2, and a projection unit 201.
  • the substrate inspection apparatus 200 also includes a head moving mechanism 7 that moves the head provided with the imaging unit 2 and the projection unit 201 .
  • the head moving mechanism 7 includes an X-axis motor 71 , a Y-axis motor 72 and a Z-axis motor 73 .
  • the board inspection apparatus 200 also includes a board holding section 8 that holds the board S on which the electronic component C is mounted.
  • the measuring unit 20 is an example of the "measuring device" in the scope of claims.
  • the measurement unit 20 is configured to measure the three-dimensional shape by the light section method.
  • the measuring unit 20 is configured to be moved to a predetermined position above the substrate S by the head moving mechanism 7 and to take images of the substrate S and the electronic components C and the like on the substrate S for visual inspection.
  • the imaging unit 2 images the substrate S as the object to be measured.
  • the imaging unit 2 is configured to capture an image of the substrate S on which the linear measurement light is projected by the projection unit 201 .
  • the projection unit 201 is arranged on one side (X2 direction side) of the imaging unit 2 . Further, the projection unit 201 is configured to project a linear measurement light onto the substrate S from a direction inclined at an angle ⁇ 5 with respect to the horizontal direction.
  • the control unit 1 acquires the three-dimensional shape (height information) of the substrate S based on the linear measurement light projected onto the substrate S. Specifically, the control unit 1 relatively moves the imaging unit 2 and the projection unit 201 with respect to the substrate S in a predetermined direction (X direction) so that the height from the spatial position at the measurement position of the substrate S is measured. Get information.
  • the control unit 1 irradiates measurement light from the projection unit 201 at a projection angle ⁇ 5.
  • the control unit 1 when a plurality of measurement heights are acquired for the same position due to reflected light noise of the measurement light reflected from the substrate S as the measurement object, the control unit 1 It is configured to acquire the measured height having the higher luminance as the height information of the substrate S.
  • control unit 1 acquires the height of the substrate S for all measurement light captured by the imaging unit 2, including reflected light noise, and acquires a plurality of measurement heights for the same position, In addition, it is configured to acquire the measurement height for which the luminance of the measurement light is higher as the height information of the substrate S.
  • the reflected light noise is, for example, the measurement light reflected by the position P6 of the electronic component C on the substrate S is reflected to the position P7 on the substrate S, as shown in FIG. In this case, the measurement light is imaged at positions P6 and P7.
  • the control unit 1 selects the place where the peak luminance value of the line light is the largest for each line in the horizontal direction (X direction) and acquires the height.
  • the control unit 1 since the luminance value at position P7 is higher than that at position P6, the control unit 1 acquires the height based on the position of position P7. Then, the control unit 1 erases the measurement light at the position P7 from the image. Then, the control unit 1 selects the place where the peak luminance value of the line light is the largest for each line in the horizontal direction (X direction) from the image in which the position P7 is deleted, and acquires the height.
  • control section 1 acquires the height based on the position of the position P6. Then, the control unit 1 erases the measurement light at the position P6 from the image.
  • the control unit 1 performs similar processing on other positions on the substrate S as well.
  • the control unit 1 compares the magnitudes of the luminance values of the used measurement light for a plurality of heights of the position P7. Then, the control unit 1 selects the height when the brightness value is the largest as the height of the position P7. That is, since the measurement light directly projected onto the position P7 is brighter than the measurement light reflected onto the position P6 and projected onto the position P7, the darker one is removed as reflected light noise.
  • the average value is calculated and the average value is It may be selected as the height at that location. Also, if the difference between two or more heights is equal to or greater than a certain value, the luminance values of the measurement light are compared.
  • Height information acquisition processing by the control unit 1 will be described with reference to FIG. 24 .
  • step S41 of FIG. 24 the height detection count n is set. That is, the number n of repetitions of the process of selecting and erasing the location where the peak luminance value of the line light is the largest for each line in the horizontal direction (X direction) is set.
  • step S42 measurement light is irradiated onto the substrate S as the object to be measured, and the imaging unit 2 takes an image once.
  • step S43 based on the imaging result, an image is acquired by a method of measuring height and position from a spatial position, and line-shaped measurement light having the highest peak luminance value is obtained for each line in the horizontal direction (X direction). height is obtained.
  • step S44 it is determined whether or not the detection process has been executed n times. If the detection process has not been performed n times, the process proceeds to step S45, and if the detection process has been performed n times, the process proceeds to step S46.
  • step S45 the line-shaped measurement light whose height is detected is deleted from the image. After that, the process returns to step S43.
  • step S46 it is determined whether or not the height already exists at the position where the height is detected. If the height already exists, the process proceeds to step S47, and if the height does not exist, the process proceeds to step S48.
  • step S47 the peak luminance values are compared and the heights are combined into one. That is, if there are multiple heights for the same position, the height with the larger peak luminance value at that position is selected. After that, the process proceeds to step S48. In step S48, the position where the height is detected, the height, and the peak luminance value are saved.
  • step S49 it is determined whether or not scanning on the measurement object (substrate S) has been completed. If scanning has been completed, the height information acquisition process is terminated. If scanning has not been completed, the positions of the imaging unit 2 and the projection unit 201 are moved, the process returns to step S42, and the processes of steps S42 to S49 are repeated.
  • the imaging unit 2 is moved in the optical axis direction, it is not necessary to perform imaging while moving the imaging unit 2 in the optical axis direction at one position. You can prevent it from getting longer. As a result, it is possible to reduce the time taken to measure the substrate S as the object to be measured, and to eliminate the reflected light noise caused by the reflection of the measurement light, thereby accurately measuring the substrate S as the object to be measured. can be measured well.
  • the control unit 1 obtains the height of the substrate S for all measurement light captured by the imaging unit 2, including reflected light noise, and obtains a plurality of heights for the same position. is acquired, the measured height with the higher luminance of the measurement light is acquired as the height information of the substrate S.
  • FIG. it is possible to suppress the occurrence of positions where the measured height cannot be obtained on the substrate S, so it is possible to suppress interpolation by predicting the positions where the measured height cannot be obtained from the surrounding heights. As a result, the substrate S can be measured with high accuracy.
  • two projection units are provided on one side of the imaging unit and two projection units are provided on the other side of the imaging unit has been described.
  • two projection units may be provided only on one side with respect to the imaging unit.
  • three or more projection units may be provided on the same side with respect to the imaging unit.
  • the present invention is not limited to this.
  • the measuring apparatus (measuring unit) of the present invention may be provided in an apparatus other than the board inspection apparatus.
  • the measuring apparatus (measuring section) of the present invention may be provided in a printing apparatus that prints solder on a substrate, a component mounting apparatus that mounts electronic components on a substrate, a foreign matter inspection apparatus, and the like.
  • the measuring device (measuring unit) of the present invention may be provided in a three-dimensional measuring device for measuring the three-dimensional shape of an object to be measured.
  • the present invention is not limited to this.
  • the position based on the first measurement light may be corrected by expanding or contracting so as to correspond to the position based on the second measurement light.
  • both the position based on the first measurement light and the position based on the second measurement light may be expanded or contracted for correction so that the position based on the first measurement light and the position based on the second measurement light correspond to each other. good.
  • the present invention is not limited to this.
  • the position based on the first measurement light may be corrected by being shifted so as to correspond to the position based on the second measurement light.
  • both the position based on the first measurement light and the position based on the second measurement light may be shifted and corrected so that the position based on the first measurement light corresponds to the position based on the second measurement light. good.
  • the positions based on the third measuring light and the fourth measuring light are reversed so as to correspond to the position based on the first measuring light and corrected is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the positions based on the third measurement light and the fourth measurement light may be reversed and corrected so as to correspond to the positions based on the second measurement light.
  • the position based on the first measurement light may be reversed and corrected so as to correspond to the positions based on the third and fourth measurement lights.
  • the position based on the second measurement light may be reversed and corrected so as to correspond to the positions based on the third and fourth measurement lights.
  • control processing of the control unit is explained using a flow-driven flow in which processing is performed in order along the processing flow, but the present invention is limited to this.
  • the processing of the control unit may be performed by event-driven processing that executes processing on an event-by-event basis. In this case, it may be completely event-driven, or a combination of event-driven and flow-driven.

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Abstract

この測定装置(10)は、撮像部(2)と、第1角度傾斜した方向から測定対象物(S)にライン状の第1測定光を投影する第1投影部(3)と、第2角度傾斜した方向から測定対象物にライン状の第2測定光を投影する第2投影部(4)と、撮像部により撮像した測定対象物に投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、測定対象物の高さ情報を取得する制御部(1)と、を備える。

Description

測定装置および基板検査装置
 この発明は、測定装置および基板検査装置に関し、特に、ライン状の測定光の撮像に基づいて測定対象物を測定する測定装置および基板検査装置に関する。
 従来、ライン状の測定光の撮像に基づいて測定対象物を測定する測定装置が知られている。このような測定装置は、たとえば、特開2010-164377号公報に開示されている。
 上記特開2010-164377号公報には、測定対象物を撮像する撮像部と、ライン状の測定光を測定対象物に照射するラインレーザ光源と、撮像部により撮像した測定対象物に照射された測定光に基づいて測定対象物の表面形状を取得する制御部とを備える表面形状測定システム(測定装置)が開示されている。この特開2010-164377号公報の表面形状測定システムでは、同じ場所に投影した測定光に対して、撮像部を光軸方向に移動させて撮像部の焦点位置を変えながら撮像し、合焦している測定光を特定して、多重反射によるノイズ光像を除去している。
特開2010-164377号公報
 しかしながら、上記特開2010-164377号公報の表面形状測定システム(測定装置)では、同じ場所に投影した測定光に対して、撮像部を光軸方向に移動させて撮像部の焦点位置を変えながら撮像し、合焦している測定光を特定して、多重反射によるノイズ光像(反射光ノイズ)を除去している。このため、測定対象物の1つの位置について、撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行うため、測定対象物の1つの位置の撮像にかかる時間が長くなる。その結果、測定対象物の測定にかかる時間が長くなる。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、測定対象物の測定にかかる時間が長くなるのを抑制しつつ、測定光が反射することにより生じる反射光ノイズを除去して、測定対象物を精度よく測定することが可能な測定装置および基板検査装置を提供することである。
 この発明の第1の局面による測定装置は、測定対象物を撮像する撮像部と、撮像部に対して一方側の側方に配置され、水平方向に対して第1角度傾斜した方向から測定対象物にライン状の第1測定光を投影する第1投影部と、撮像部に対して一方側の側方に配置され、水平方向に対して第1角度とは異なる第2角度傾斜した方向から測定対象物にライン状の第2測定光を投影する第2投影部と、撮像部により撮像した測定対象物に投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、測定対象物の高さ情報を取得する制御部と、を備える。
 この発明の第1の局面による測定装置では、上記のように、互いに異なる傾斜角度から投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、測定対象物の高さ情報を取得する制御部を設ける。これにより、測定対象物の1つの位置について、互いに異なる傾斜角度から投影された第1測定光および第2測定光の撮像を行うことにより、第1測定光による反射光ノイズの位置と、第2測定光による反射光ノイズの位置とが異なる位置になることを利用して、それぞれの反射光ノイズを除去することができる。これにより、反射光ノイズを除去して測定対象物を精度よく測定することができる。また、撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行う場合と異なり、1つの位置において撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行う必要がないので、1つの位置における撮像時間が長くなるのを抑制することができる。これらの結果、測定対象物の測定にかかる時間が長くなるのを抑制しつつ、測定光が反射することにより生じる反射光ノイズを除去して、測定対象物を精度よく測定することができる。
 上記第1の局面による測定装置において、好ましくは、撮像部、第1投影部および第2投影部は、測定対象物に対して相対移動しながら、測定光の投影および撮像を行うように構成されている。このように構成すれば、撮像部、第1投影部および第2投影部を測定対象物に対して相対移動しながら測定対象物の複数の位置を測定する場合でも、相対移動される各位置において、撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行う必要がない。これにより、撮像時間が長くなるのを抑制することができるので、測定対象物の測定にかかる時間が長くなるのを効果的に抑制することができる。
 上記第1の局面による測定装置において、好ましくは、制御部は、第1測定光に基づく位置と、第2測定光に基づく位置とが、重ならない位置の測定光を、反射光ノイズとして除去するように構成されている。このように構成すれば、互いに異なる傾斜角度から投影された第1測定光および第2測定光は、同じ位置に投影された場合に、傾斜角度の違いから互いに異なる位置に反射されるので、直接投影された位置には第1測定光と第2測定光が重なる一方、反射された反射光ノイズは位置が重ならない。これにより、反射光ノイズを容易に判別することができるので、反射光ノイズを容易に除去することができる。
 この場合、好ましくは、制御部は、第1投影部の投影角度と、第2投影部の投影角度とに基づいて、第2測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するように伸縮させて補正するように構成されている。このように構成すれば、第1測定光および第2測定光の傾斜角度の違いによる縮尺のズレを伸縮により補正することができるので、反射光ノイズを精度よく除去することができる。
 上記第1測定光に基づく位置と第2測定光に基づく位置とが重ならない位置の測定光を反射光ノイズとして除去する構成の測定装置において、好ましくは、制御部は、基準高さ位置に投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、第2測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するようにシフトさせて補正するように構成されている。このように構成すれば、第1測定光および第2測定光の傾斜角度の違いによる位置ずれを補正することができるので、反射光ノイズを精度よく除去することができる。
 上記第1の局面による測定装置において、好ましくは、撮像部に対して一方側とは反対側の他方側の側方に配置され、水平方向に対して第3角度傾斜した方向から測定対象物に第3測定光を投影する第3投影部と、撮像部に対して他方側の側方に配置され、水平方向に対して第3角度とは異なる第4角度傾斜した方向から測定対象物に第4測定光を投影する第4投影部と、をさらに備え、制御部は、撮像部により撮像した測定対象物に投影された第1測定光、第2測定光、第3測定光および第4測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、測定対象物の高さ情報を取得するように構成されている。このように構成すれば、撮像部に対して一方側から測定光を投影した際に測定対象物の形状に起因して影が生じる場合でも、撮像部に対して他方から測定光を投影することにより影が生じるのを抑制することができるので、測定対象物において測定できない部分が生じるのを抑制することができる。
 この場合、好ましくは、制御部は、撮像部により撮像した測定対象物に投影された第1測定光、第2測定光、第3測定光および第4測定光に基づいて、複数の測定高さを取得し、取得した複数の測定高さを比較して、測定対象物の1つの高さ情報を取得するように構成されている。このように構成すれば、第1測定光、第2測定光、第3測定光および第4測定光を用いて取得した1つの位置における測定高さが互いに異なる複数の測定高さとなる場合でも、1つの測定高さとして高さ情報を取得することができるので、測定対象物において測定できない部分が生じるのを抑制しつつ、測定対象物の高さ情報を精度よく取得することができる。
 上記第3投影部および第4投影部を備える構成の測定装置において、好ましくは、制御部は、第3測定光および第4測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するように、反転させて補正するように構成されている。このように構成すれば、撮像部に対して互いに反対の傾斜角度の第1測定光と第3測定光および第4測定光とを同じ向きにそろえた状態の位置にすることができるので、反射光のノイズを除去する処理を容易に行うことができる。
 この発明の第2の局面による基板検査装置は、電子部品が実装された基板を保持する基板保持部と、基板保持部に保持された基板の測定を行う測定部と、を備え、測定部は、基板を撮像する撮像部と、撮像部に対して一方側の側方に配置され、水平方向に対して第1角度傾斜した方向から基板にライン状の第1測定光を投影する第1投影部と、撮像部に対して一方側の側方に配置され、水平方向に対して第1角度とは異なる第2角度傾斜した方向から基板にライン状の第2測定光を投影する第2投影部と、撮像部により撮像した基板に投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、基板の高さ情報を取得する制御部と、を含む。
 この発明の第2の局面による基板検査装置では、上記のように、互いに異なる傾斜角度から投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、基板の高さ情報を取得する制御部を設ける。これにより、基板の1つの位置について、互いに異なる傾斜角度から投影された第1測定光および第2測定光の撮像を行うことにより、第1測定光による反射光ノイズの位置と、第2測定光による反射光ノイズの位置とが異なる位置になることを利用して、それぞれの反射光ノイズを除去することができる。これにより、反射光ノイズを除去して基板を精度よく測定することができる。また、撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行う場合と異なり、1つの位置において撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行う必要がないので、1つの位置における撮像時間が長くなるのを抑制することができる。これらの結果、測定対象物としての基板の測定にかかる時間が長くなるのを抑制しつつ、測定光が反射することにより生じる反射光ノイズを除去して、測定対象物としての基板を精度よく測定することが可能な基板検査装置を提供することができる。
 この発明の第3の局面による測定装置は、測定対象物を撮像する撮像部と、水平方向に対して傾斜した方向から測定対象物に測定光を投影する投影部と、測定対象物に測定光が投影された位置の高さを取得するとともに、測定対象物に対して測定光が反射した反射光ノイズにより同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを測定対象物の高さ情報として取得する制御部と、を備える。
 この発明の第3の局面による測定装置では、上記のように、測定対象物に対して測定光が反射した反射光ノイズにより同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを測定対象物の高さ情報として取得する制御部を設ける。これにより、測定光が直接測定対象物に投影された場合の輝度が、反射光ノイズの輝度よりも大きくなることを利用して、複数の測定高さから反射光ノイズに起因する測定高さを除去して測定対象物を精度よく測定することができる。また、撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行う場合と異なり、1つの位置において撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行う必要がないので、1つの位置における撮像時間が長くなるのを抑制することができる。これらの結果、測定対象物の測定にかかる時間が長くなるのを抑制しつつ、測定光が反射することにより生じる反射光ノイズを除去して、測定対象物を精度よく測定することができる。
 上記第3の局面による測定装置において、好ましくは、制御部は、反射光ノイズも含めて、撮像部により撮像した測定光のすべてについて、測定対象物の高さを取得し、同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを測定対象物の高さ情報として取得するように構成されている。このように構成すれば、測定対象物において測定高さを取得できない位置が生じるのを抑制することができるので、測定高さを取得できない位置を周辺の高さから予測して補間することを抑制することができる。その結果、精度よく測定対象物を測定することができる。
 この発明の第4の局面による基板検査装置は、電子部品が実装された基板を保持する基板保持部と、基板保持部に保持された基板の測定を行う測定部と、を備え、測定部は、基板を撮像する撮像部と、水平方向に対して傾斜した方向から基板に測定光を投影する投影部と、基板に測定光が投影された位置の高さを取得するとともに、基板に対して測定光が反射した反射光ノイズにより同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを基板の高さ情報として取得する制御部と、を含む。
 この発明の第4の局面による基板検査装置では、上記のように、基板に対して測定光が反射した反射光ノイズにより同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを測定対象物の高さ情報として取得する制御部を設ける。これにより、測定光が直接基板に投影された場合の輝度が、反射光ノイズの輝度よりも大きくなることを利用して、複数の測定高さから反射光ノイズに起因する測定高さを除去して基板を精度よく測定することができる。また、撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行う場合と異なり、1つの位置において撮像部を光軸方向に移動させながら撮像を行う必要がないので、1つの位置における撮像時間が長くなるのを抑制することができる。これらの結果、測定対象物としての基板の測定にかかる時間が長くなるのを抑制しつつ、測定光が反射することにより生じる反射光ノイズを除去して、測定対象物としての基板を精度よく測定することが可能な基板検査装置を提供することができる。
 本発明によれば、上記のように、測定対象物の測定にかかる時間が長くなるのを抑制しつつ、測定光が反射することにより生じる反射光ノイズを除去して、測定対象物を精度よく測定することができる。
本発明の第1実施形態による基板検査装置を示したブロック図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の撮像部および投影部を示した図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の高さ測定を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の高さ測定の際の輝度値のピークと時間との関係の一例を示した図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の単位時間あたりの高さの変化を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の測定光の反射を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の反射光ノイズの除去を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の異なる投影角度による高さ位置の違いを説明するための図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の異なる投影角度の画像の伸縮による補正を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の基準位置の設定を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の異なる投影角度の画像の基準位置による補正を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の制御部による事前処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の制御部による測定処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の異なる投影角度の画像の反転による補正を説明するための図である。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の制御部による高さ情報取得処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第1実施形態による基板検査装置の制御部による高さ選択処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第2実施形態による基板検査装置を示したブロック図である。 本発明の第2実施形態による基板検査装置の撮像部および投影部を示した図である。 本発明の第2実施形態による基板検査装置の測定光の反射を説明するための図である。 本発明の第2実施形態による基板検査装置の測定高さの取得を説明するための図である。 本発明の第2実施形態による基板検査装置の測定高さの採用を説明するための図である。 本発明の第2実施形態による基板検査装置の高さ測定を説明するための図である。 本発明の第2実施形態による基板検査装置のライン位置に対する高さを説明するための図である。 本発明の第2実施形態による基板検査装置の制御部による高さ情報取得処理を説明するためのフローチャートである。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
 図1~図16を参照して、本発明の第1実施形態による基板検査装置100の構成について説明する。
 図1に示すように、第1実施形態による基板検査装置100は、基板製造プロセスにおける製造中または製造後の基板S(図2参照)を検査対象として撮像し、基板Sおよび基板S上の電子部品C(図2参照)に対する各種検査を行う装置である。基板検査装置100は、電子部品Cを基板Sに実装して回路基板を製造するための基板製造ラインの一部を構成している。なお、基板Sは、請求の範囲の「測定対象物」の一例である。
 基板製造プロセスの概要としては、まず、配線パターンが形成された基板S上に、ハンダ印刷装置(図示せず)によって所定のパターンでハンダ(ハンダペースト)の印刷(塗布)が行われる(ハンダ印刷工程)。続いて、ハンダ印刷後の基板Sに、表面実装機(図示せず)によって電子部品Cが搭載(実装)される(実装工程)ことにより、電子部品Cの端子部がハンダ上に配置される。その後、部品実装済み基板Sがリフロー炉(図示せず)に搬送されてハンダの溶融および硬化(冷却)が行われる(リフロー工程)ことにより、電子部品Cの端子部が基板Sの配線に対して半田接合される。これにより、電子部品Cが配線に対して電気的に接続された状態で基板S上に固定され、基板製造が完了する。
 基板検査装置100は、たとえば、ハンダ印刷工程後の基板S上のハンダの印刷状態の検査や、実装工程後における電子部品Cの実装状態の検査、または、リフロー工程後における電子部品Cの実装状態の検査などに用いられる。したがって、基板検査装置100は、基板製造ラインにおいて1または複数設けられる。ハンダの印刷状態としては、設計上の印刷位置に対する印刷位置ずれ、ハンダの形状、体積および高さ(塗布量)、ブリッジ(短絡)の有無などの検査が行われる。電子部品Cの実装状態としては、電子部品Cの種類および向き(極性)が適正か否か、電子部品Cの設計上の実装位置に対する位置ずれの量が許容範囲内か、端子部の半田接合状態が正常か否かなどの検査が行われる。また、各工程間での共通の検査内容として、ゴミやその他の付着物などの異物の検出も行われる。
 図1に示すように、基板検査装置100は、基板Sの測定を行う測定部10を備えている。測定部10は、制御部1と、撮像部2と、第1投影部3と、第2投影部4と、第3投影部5と、第4投影部6と、を含んでいる。また、基板検査装置100は、撮像部2、第1投影部3、第2投影部4、第3投影部5および第4投影部6が設けられたヘッドを移動させるヘッド移動機構7を備えている。ヘッド移動機構7は、X軸モータ71と、Y軸モータ72と、Z軸モータ73とを含んでいる。また、基板検査装置100は、電子部品Cが実装された基板Sを保持する基板保持部8を備えている。なお、測定部10は、請求の範囲の「測定装置」の一例である。
 制御部1は、基板検査装置100の各部を制御するように構成されている。制御部1は、論理演算を実行するCPU(中央処理装置)11と、CPU11を制御するプログラムなどを記憶するROM(Read Only Memory)および装置の動作中に種々のデータを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)などを含むメモリ12と、を含んでいる。CPU11は、メモリ12に記憶されているプログラムに従って、基板検査装置100の各部を制御するように構成されている。そして、制御部1は、測定部10を制御して、基板Sに対する各種の外観検査を行う。
 測定部10は、光切断法により3次元形状を測定するように構成されている。測定部10は、ヘッド移動機構7によって基板Sの上方の所定位置に移動されて、基板Sおよび基板S上の電子部品Cなどの外観検査のための撮像を行うように構成されている。
 撮像部2は、測定対象物としての基板Sを撮像する。また、撮像部2は、第1投影部3、第2投影部4、第3投影部5および第4投影部6によりライン状の測定光が投影された基板Sを撮像するように構成されている。撮像部2は、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサなどの撮像素子を有している。また、撮像部2は、図2に示すように、上下方向(Z方向)に沿って光軸が配置されている。また、撮像部2は、レンズを含む光学系21を含んでいる。
 第1投影部3は、撮像部2に対して一方側(X2方向側)の側方に配置されている。また、第1投影部3は、水平方向に対して第1角度θ1傾斜した方向から基板Sにライン状の第1測定光を投影するように構成されている。第2投影部4は、撮像部2に対して一方側(X2方向側)の側方に配置されている。つまり、第2投影部4は、撮像部2に対して第1投影部3と同じ側の側方に配置されている。また、第2投影部4は、水平方向に対して第1角度θ1とは異なる第2角度θ2傾斜した方向から基板Sにライン状の第2測定光を投影するように構成されている。また、第1投影光および第2投影光は、測定高さの範囲内において交差しないように投影される。
 第3投影部5は、撮像部2に対して他方側(X1方向側)の側方に配置されている。また、第3投影部5は、水平方向に対して第3角度θ3傾斜した方向から基板Sにライン状の第3測定光を投影するように構成されている。第4投影部6は、撮像部2に対して他方側(X1方向側)の側方に配置されている。つまり、第3投影部5および第4投影部6は、撮像部2に対して互いに同じ側の側方に配置されている。また、第3投影部5および第4投影部6は、撮像部2に対して第1投影部3および第2投影部4とは反対側の側方に配置されている。また、第4投影部6は、水平方向に対して第3角度θ3とは異なる第4角度θ4傾斜した方向から基板Sに第4測定光を投影するように構成されている。また、第3投影光および第4投影光は、測定高さの範囲内において交差しないように投影される。
 撮像部2、第1投影部3、第2投影部4、第3投影部5および第4投影部6は、基板Sに対して相対移動しながら、測定光の投影および撮像を行うように構成されている。つまり、測定光を基板S上を走査(スキャン)しながら撮像を行い、基板Sの3次元形状(高さ情報)が測定される。
 ヘッド移動機構7は、基板保持部8の上方に設けられ、たとえばボールネジ軸とサーボモータとを用いた直交3軸(XYZ軸)ロボットにより構成されている。ヘッド移動機構7は、これらのX軸、Y軸およびZ軸の駆動を行うためのX軸モータ71、Y軸モータ72およびZ軸モータ73を備えている。これらのX軸モータ71、Y軸モータ72およびZ軸モータ73により、ヘッド移動機構7は、撮像部2、第1投影部3、第2投影部4、第3投影部5および第4投影部6が設けられたヘッドを、基板保持部8(基板S)の上方でXY方向(水平方向)およびZ方向(上下方向)に移動させることが可能なように構成されている。
 基板保持部8は、電子部品Cが実装された基板Sを保持するように構成されている。また、基板保持部8は、基板Sを水平方向に搬送するとともに、所定の検査位置で基板Sを停止させて保持することが可能なように構成されている。また、基板保持部8は、検査が終了した基板Sを所定の検査位置から水平方向に搬送して、基板検査装置100から基板Sを搬出することが可能なように構成されている。
 制御部1は、基板Sに投影されたライン状の測定光に基づいて、基板Sの3次元形状(高さ情報)を取得する。具体的には、制御部1は、図3~図5に示すように、撮像部2、第1投影部3、第2投影部4、第3投影部5および第4投影部6を、基板Sに対して速度vにより所定の方向(X方向)に相対移動させて、基板Sの測定位置における時間的な最大輝度位置から高さ情報を取得する。
 図3に示すように、撮像部2および投影部(第1投影部3、第2投影部4、第3投影部5および第4投影部6)を速度vでX2方向に移動させながら撮像する場合に、移動開始位置からある距離の位置にある電子部品Cの上面の位置Aと、基板Sの上面の位置Bの時間経過による輝度の変化は、図4に示すようになる。なお、図3に示す例では、投影部として第2投影部4を図示しているが、他の投影部(第1投影部3、第3投影部5および第4投影部6)についても同様である。
 また、撮像部2は、移動に合わせて、撮像する同じ位置を所定の画素分(たとえば、1画素分)ずつずらしながら、撮像する。そして、同じ位置についての輝度値の変化が取得される。
 図4において、時間t1は、位置Aにライン状の測定光が照射(投影)された時間を表す。また、時間t2は、位置Bにライン状の測定光が照射された時間を表す。この場合、高い位置の方がライン状の測定光の中心が通り過ぎる時間が早くなる。また、図5に示すように、ライン状の測定光は、単位時間当たりv移動するので、測定光の投影角度をθとすると、高さの単位時間当たりの変化量は、測定光の投影方向を考慮して、-v×tanθとなる。
 動作開始位置の高さを0とすると、経過時間t1のときの高さh1=-v×tanθ×t1となり、経過時間t2の時の高さh2=-v×tanθ×t2となる。そして、位置Aにおける高さは、h1ーh2により算出される。
 ここで、第1実施形態では、制御部1は、撮像部2により撮像した基板Sに投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、基板Sの高さ情報を取得する。また、制御部1は、撮像部2により撮像した基板Sに投影された第3測定光および第4測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、基板Sの高さ情報を取得する。
 なお、反射光ノイズは、たとえば、図6に示すように、基板S上の電子部品Cの位置P1により反射された測定光は、投影角度θ1の第1測定光は、基板S上の位置P2に反射され、投影角度θ2の第2測定光は、基板S上の位置P3に反射される。この場合、位置P1およびP2の位置において第1測定光が撮像される。また、位置P1およびP3の位置において第2測定光が撮像される。
 また、制御部1は、第1測定光に基づく位置と、第2測定光に基づく位置とが、重ならない位置の測定光を、反射光ノイズとして除去するように構成されている。つまり、制御部1は、第1測定光および第2測定光の位置が重なる位置P1の測定光は除去せずに、第1測定光および第2測定光の位置が重ならない位置P2および位置P3の測定光を反射光ノイズとして除去する。
 図7に示すように、制御部1は、投影角度θ1の位置P1の画像と、投影角度θ2の位置P1の画像とを重ねる。そして、制御部1は、投影角度θ1の位置P1の画像と、投影角度θ2の位置P1の画像との両方に存在する位置を抽出する。これにより、投影角度の互いに異なるライン状の測定光を使って同じ場所を撮像した画像を重ねたときに全ての場所で光っていた場所のみを抽出することにより、反射光ノイズが除去された画像を取得することが可能である。なお、重ね合わせて抽出した画像において、抽出された位置の輝度値は、複数の画像の平均値を用いてもよいし、最大値を用いてもよい。
 ここで、図8に示すように、投影角度が互いに異なる測定光を照射(投影)した場合、同じ高さ位置でも、測定光の投影位置が異なる。たとえば、高さhについて、投影角度θ1の第1測定光は位置d1に照射され、投影角度θ2の第2測定光は位置d2に照射される。つまり、この状態で、第1測定光の画像と、第2測定光の画像とを重ねた場合、正しい高さの測定光も重ならないため除去されることになる。
 制御部1は、図9に示すように、第1投影部3の投影角度と、第2投影部4の投影角度とに基づいて、第2測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するように伸縮させて補正するように構成されている。
 制御部1は、レンズ分解能および撮像ピッチを1とした時のライン状の測定光のずれ量Δxと高さHとの関係はH=Δx×tanθと表される。したがって、制御部1は、Δx×tanθ1=Δx×tanθ2×aとなるように、aの値により、投影角度θ2の第2測定光の画像を伸縮させる。なお、第1実施形態では、制御部1は、時間的な最大輝度値から高さ情報を求めているため、画像を伸縮する場合に、注目ライン上の輝度変化を伸縮することになるため、高さ位置に影響を及ぼさない。
 また、制御部1は、図11に示すように、基準高さ位置に投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、第2測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するようにシフトさせて補正するように構成されている。つまり、互いに異なる投影角度の画像を重ねる際に、どの位置を基準にして重ね合わせるかを設定する必要がある。
 制御部1は、図10に示すように、平らな治具9を予め測定し、その時のライン状の測定光の位置を基準にして、互いに異なる投影角度の画像を重ねる。制御部1は、投影角度θ1の第1測定光を治具9に投影した位置P4と、投影角度θ2の第2測定光を治具9に投影した位置P5とを、それぞれの測定光の基準位置座標として記憶する。そして、制御部1は、図11に示すように、基準位置座標に基づいて、投影角度θ1の第1測定光の画像と、投影角度θ2の第2測定光の画像と、を重ねる。
(事前処理)
 図12を参照して、制御部1による事前処理について説明する。
 図12のステップS1において、平らな治具9上に測定光が照射されスキャンしながら撮像部2により撮像が行われる。ステップS2において、撮像結果に基づいて、時間的に最大輝度位置から高さを測定する方法による画像が作成される。また、投影部ごとのライン状の測定光の位置が基準位置座標として保存される。
(測定処理)
 図13を参照して、制御部1による測定処理について説明する。
 図13のステップS3において、測定対象物(基板S)上に測定光が照射されスキャンしながら撮像部2により撮像が行われる。ステップS4において、撮像結果に基づいて、時間的に最大輝度位置から高さを測定する方法による画像が作成される。また、投影部(第1投影部3、第2投影部4、第3投影部5および第4投影部6)ごとに画像が作成される。
 ステップS5において、それぞれの画像を伸縮させて高さ分解能がそろえられる。ステップS6において、基準位置に重ねるように複数の画像が重ねられる。
 ステップS7において、重ねた画像において輝度が存在する場所が抽出される。ステップS8において、抽出した画像に対して高さ検出処理が実行される。つまり、残った測定光に基づいて、各位置における高さ情報が算出される。
 ここで、第1実施形態では、図2に示すように、測定光の投影角度によって影が生じる場合でも、測定可能なように、撮像部2に対してX2方向側に配置された第1投影部3および第2投影部4に加えて、撮像部2に対してX1方向側に配置された第3投影部5および第4投影部6が設けられている。
 また、第1実施形態では、制御部1は、撮像部2により撮像した基板Sに投影された第1測定光、第2測定光、第3測定光および第4測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、基板Sの高さ情報を取得するように構成されている。
 上記第1投影部3および第2投影部4を用いた場合と同様にして、第3投影部5および第4投影部6を用いて、反射光ノイズが除去される。また、撮像部2に対して互いに反対側に配置された、第1投影部3および第3投影部5を用いて、影の影響の有無についての、形状判定が行われる。つまり、第1投影部3の第1測定光に基づく画像と、第3投影部5の第3測定光に基づく画像とを、重ね合わせて、重なる位置を抽出し、重なる位置が存在する場合には、第1測定光および第3測定光の両方の測定光において影ができずに、平らな領域であると判定される。また、重なる位置が存在しない場合には、第1測定光および第3測定光の少なくとも1つの測定光において影ができ、平らではない領域であると判定される。
 また、互いに反対側の投影方向の測定光に基づく画像は、投影方向が反対であるため、ライン状の測定光の位置が逆になる。そこで、制御部1は、図14に示すように、第3測定光および第4測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するように、反転させて補正するように構成されている。
 また、第1実施形態では、制御部1は、撮像部2により撮像した基板Sに投影された第1測定光、第2測定光、第3測定光および第4測定光に基づいて、複数の測定高さを取得し、取得した複数の測定高さを比較して、基板Sの1つの高さ情報を取得するように構成されている。
 具体的には、制御部1は、第1投影部3から投影された第1測定光の画像と、第2投影部4から投影された第2測定光の画像とを重ね合わせて、反射光ノイズを除去して、1つめの高さ情報H1を取得する。また、制御部1は、第3投影部5から投影された第3測定光の画像と、第4投影部6から投影された第4測定光の画像とを重ね合わせて、反射光ノイズを除去して、2つめの高さ情報H2を取得する。また、制御部1は、第1投影部3から投影された第1測定光の画像と、第3投影部5から投影された第3測定光の画像とを重ね合わせて、反射光ノイズを除去して、3つめの高さ情報H3を取得する。そして、制御部1は、3つの高さ情報を、得られた高さの条件に基づいて場合分けして、1つの高さ情報を求める。
 制御部1は、撮像部2に対して両側から測定光が照射されて取得された高さ情報H3が存在する場合には、測定対象の基板Sの位置は平面であると判断し、高さ情報H3を採用する。また、制御部1は、撮像部2に対して片側から測定光が照射されて取得された高さ情報H1およびH2の一方のみが存在する場合には、測定対象はどちらかの影の位置と判断し、高さ情報が存在する方の高さ情報H1またはH2を採用する。また、制御部1は、撮像部2に対して片側から測定光が照射されて取得された高さ情報H1およびH2の両方が存在する場合には、測定対象は平面ではない複雑な形状を有していると判断する。また、この場合、制御部1は、高さ情報H1およびH2の差が所定の値N未満の場合、2つの高さ情報H1およびH2の平均値を採用する。また、制御部1は、高さ情報H1およびH2の差が所定の値N以上の場合、ライン状の測定光の輝度が大きい方の高さ情報を採用する。
(高さ情報取得処理)
 図15を参照して、第1測定光、第2測定光、第3測定光および第4測定光に基づいて、高さ情報を取得する場合の制御部1による高さ情報取得処理について説明する。
 図15のステップS11において、測定対象物(基板S)上に測定光が照射されスキャンしながら撮像部2により撮像が行われる。ステップS12において、投影角度θ1およびθ2の測定光(第1測定光および第2測定光)を用いて撮像した画像の反射光ノイズを除去した高さ情報H1と、投影角度θ3およびθ4の測定光(第3測定光および第4測定光)を用いて撮像した画像の反射光ノイズを除去した高さ情報H2とが取得される。
 ステップS13において、撮像部2にたいして両側の各々投影角度の大きい(鉛直により近い角度の)測定光の画像が選択される。この場合、撮像部2に対してX2方向側では、投影角度θ1の第1測定光の画像が選択される。また、撮像部2に対してX1方向側では、投影角度θ3の第3測定光の画像が選択される。これにより、投影角度が小さい場合に比べて影が生じにくくなる。ステップS14において、選択された2つの画像のうち、片方の画像の左右を反転して基準位置を合わせて、2つの画像が重ねられる。
 ステップS15において、重ねた画像において輝度が存在する場所が抽出される。ステップS16において、抽出した画像に対して高さ検出処理が実行され、反射光ノイズを除去した高さ情報H3が取得される。つまり、残った測定光に基づいて、各位置における高さ情報H3が算出される。
 ステップS17において、高さ情報H1、H2およびH3に対して測定位置の各々について、1つの高さ情報が選択される。
(高さ選択処理)
 図16を参照して、図15のステップS17の高さ選択処理について説明する。
 図16のステップS21において、3つの高さ情報H1、H2およびH3が取得される。
 ステップS22において、高さ情報H3が存在するか否かが判断される。高さ情報H3が存在すれば、ステップS23に進み、高さ情報H3が選択される。高さ情報H3が存在しなければ、ステップS24に進む。
 ステップS24において、高さ情報H1およびH2のうち高さ情報H1だけが存在するか否かが判断される。高さ情報H1だけが存在すれば、ステップS25に進み、高さ情報H1が選択される。高さ情報H1およびH2のうち高さ情報H1のみが存在する状態でなければ、ステップS26に進む。
 ステップS26において、高さ情報H1およびH2のうち高さ情報H2だけが存在するか否かが判断される。高さ情報H2だけが存在すれば、ステップS27に進み、高さ情報H2が選択される。高さ情報H1およびH2のうち高さ情報H2のみが存在する状態でなければ、ステップS28に進む。
 ステップS28において、高さ情報H1およびH2の両方が存在するか否かが判断される。高さ情報H1およびH2の両方が存在しなければ、ステップS29に進み、高さ情報なしが選択される。高さ情報H1およびH2の両方が存在すれば、ステップS30に進む。
 ステップS30において、高さ情報H1およびH2の差が所定の値N未満であるか否かが判断される。所定の値N未満であれば、ステップS31に進み、高さ情報H1およびH2を平均した高さ情報が選択される。また、所定の値N未満でなければ(所定の値N以上であれば)、ステップS32に進む。
 ステップS32において、ライン状の測定光の輝度が高さ情報H1およびH2のうち高さ情報H1の方が明るい(輝度値が大きい)か否かが判断される。高さ情報H1の方が明るければ、ステップS33に進み、高さ情報H1が選択される。高さ情報H1の方が明るくなければ(高さ情報H2の方が明るければ)、ステップS34に進み、高さ情報H2が選択される。
(第1実施形態の効果)
 第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
 第1実施形態では、上記のように、互いに異なる傾斜角度から投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、測定対象物としての基板Sの高さ情報を取得する制御部1を設ける。これにより、基板Sの1つの位置について、互いに異なる傾斜角度から投影された第1測定光および第2測定光の撮像を行うことにより、第1測定光による反射光ノイズの位置と、第2測定光による反射光ノイズの位置とが異なる位置になることを利用して、それぞれの反射光ノイズを除去することができる。これにより、反射光ノイズを除去して基板Sを精度よく測定することができる。また、撮像部2を光軸方向に移動させながら撮像を行う場合と異なり、1つの位置において撮像部2を光軸方向に移動させながら撮像を行う必要がないので、1つの位置における撮像時間が長くなるのを抑制することができる。これらの結果、測定対象物としての基板Sの測定にかかる時間が長くなるのを抑制しつつ、測定光が反射することにより生じる反射光ノイズを除去して、測定対象物としての基板Sを精度よく測定することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、撮像部2、第1投影部3および第2投影部4は、基板Sに対して相対移動しながら、測定光の投影および撮像を行うように構成されている。これにより、撮像部2、第1投影部3および第2投影部4を基板Sに対して相対移動しながら基板Sの複数の位置を測定する場合でも、相対移動される各位置において、撮像部2を光軸方向に移動させながら撮像を行う必要がない。これにより、撮像時間が長くなるのを抑制することができるので、基板Sの測定にかかる時間が長くなるのを効果的に抑制することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、制御部1は、第1測定光に基づく位置と、第2測定光に基づく位置とが、重ならない位置の測定光を、反射光ノイズとして除去するように構成されている。これにより、互いに異なる傾斜角度から投影された第1測定光および第2測定光は、同じ位置に投影された場合に、傾斜角度の違いから互いに異なる位置に反射されるので、直接投影された位置には第1測定光と第2測定光が重なる一方、反射された反射光ノイズは位置が重ならない。これにより、反射光ノイズを容易に判別することができるので、反射光ノイズを容易に除去することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、制御部1は、第1投影部3の投影角度と、第2投影部4の投影角度とに基づいて、第2測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するように伸縮させて補正するように構成されている。これにより、第1測定光および第2測定光の傾斜角度の違いによる縮尺のズレを伸縮により補正することができるので、反射光ノイズを精度よく除去することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、制御部1は、基準高さ位置に投影された第1測定光および第2測定光に基づいて、第2測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するようにシフトさせて補正するように構成されている。これにより、第1測定光および第2測定光の傾斜角度の違いによる位置ずれを補正することができるので、反射光ノイズを精度よく除去することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、撮像部2に対して一方側とは反対側の他方側の側方に配置され、水平方向に対して第3角度θ3傾斜した方向から基板Sに第3測定光を投影する第3投影部5と、撮像部2に対して他方側の側方に配置され、水平方向に対して第3角度θ3とは異なる第4角度θ4傾斜した方向から基板Sに第4測定光を投影する第4投影部6と、を設ける。また、制御部1は、撮像部2により撮像した基板Sに投影された第1測定光、第2測定光、第3測定光および第4測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、基板Sの高さ情報を取得するように構成されている。これにより、撮像部2に対して一方側から測定光を投影した際に基板Sの形状に起因して影が生じる場合でも、撮像部2に対して他方から測定光を投影することにより影が生じるのを抑制することができるので、基板Sにおいて測定できない部分が生じるのを抑制することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、制御部1は、撮像部2により撮像した基板Sに投影された第1測定光、第2測定光、第3測定光および第4測定光に基づいて、複数の測定高さを取得し、取得した複数の測定高さを比較して、基板Sの1つの高さ情報を取得するように構成されている。これにより、第1測定光、第2測定光、第3測定光および第4測定光を用いて取得した1つの位置における測定高さが互いに異なる複数の測定高さとなる場合でも、1つの測定高さとして高さ情報を取得することができるので、基板Sにおいて測定できない部分が生じるのを抑制しつつ、基板Sの高さ情報を精度よく取得することができる。
 また、第1実施形態では、上記のように、制御部1は、第3測定光および第4測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するように、反転させて補正するように構成されている。これにより、撮像部2に対して互いに反対の傾斜角度の第1測定光と第3測定光および第4測定光とを同じ向きにそろえた状態の位置にすることができるので、反射光のノイズを除去する処理を容易に行うことができる。
(第2実施形態)
 次に、図17~図24を参照して、本発明の第2実施形態による基板検査装置200の構成について説明する。第2実施形態では、第1実施形態とは異なり、1つの投影部から投影した測定光に基づいて反射光ノイズを除去する構成の例について説明する。なお、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。
 図17に示すように、第2実施形態による基板検査装置200は、基板製造プロセスにおける製造中または製造後の基板S(図18参照)を検査対象として撮像し、基板Sおよび基板S上の電子部品C(図18参照)に対する各種検査を行う装置である。なお、基板Sは、請求の範囲の「測定対象物」の一例である。
 図17に示すように、基板検査装置200は、基板Sの測定を行う測定部20を備えている。測定部20は、制御部1と、撮像部2と、投影部201と、を含んでいる。また、基板検査装置200は、撮像部2および投影部201が設けられたヘッドを移動させるヘッド移動機構7を備えている。ヘッド移動機構7は、X軸モータ71と、Y軸モータ72と、Z軸モータ73とを含んでいる。また、基板検査装置200は、電子部品Cが実装された基板Sを保持する基板保持部8を備えている。なお、測定部20は、請求の範囲の「測定装置」の一例である。
 測定部20は、光切断法により3次元形状を測定するように構成されている。測定部20は、ヘッド移動機構7によって基板Sの上方の所定位置に移動されて、基板Sおよび基板S上の電子部品Cなどの外観検査のための撮像を行うように構成されている。
 撮像部2は、測定対象物としての基板Sを撮像する。また、撮像部2は、投影部201によりライン状の測定光が投影された基板Sを撮像するように構成されている。
 図18に示すように、投影部201は、撮像部2に対して一方側(X2方向側)の側方に配置されている。また、投影部201は、水平方向に対して角度θ5傾斜した方向から基板Sにライン状の測定光を投影するように構成されている。
 制御部1は、基板Sに投影されたライン状の測定光に基づいて、基板Sの3次元形状(高さ情報)を取得する。具体的には、制御部1は、撮像部2および投影部201を、基板Sに対して所定の方向(X方向)に相対移動させて、基板Sの測定位置における空間的な位置から高さ情報を取得する。
 具体的には、制御部1は、図22に示すように、投影部201から投影角度θ5により測定光を照射する。この場合、電子部品Cの上面ではxaの位置に測定光が投影され、基板Sの上面ではxbの位置に測定光が投影される。制御部1は、図23に示すように、x座標が0であるx0の位置に基づいて、xaの高さhaをha=xa×tanθ5として算出する。また、制御部1は、xbの高さhbをhb=xb×tanθ5として算出する。なお、撮像部2および投影部201は、X方向に移動するため、基板Sおよび電子部品Cの同じ位置の高さを比較する場合、撮像位置を少しずつずらしながら撮像と高さの算出とを繰り返して高さテーブルが作成される。
 ここで、第2実施形態では、制御部1は、測定対象物としての基板Sに対して測定光が反射した反射光ノイズにより同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを基板Sの高さ情報として取得するように構成されている。
 具体的には、制御部1は、反射光ノイズも含めて、撮像部2により撮像した測定光のすべてについて、基板Sの高さを取得し、同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを基板Sの高さ情報として取得するように構成されている。
 なお、反射光ノイズは、たとえば、図19に示すように、基板S上の電子部品Cの位置P6により反射された測定光は、基板S上の位置P7に反射される。この場合、位置P6およびP7の位置において測定光が撮像される。
 図20に示すように、制御部1は、横方向(X方向)の1ラインごとにライン光のピーク輝度値が最も大きい場所を選択して、高さを取得する。図20に示す例では、位置P6よりも位置P7の方の輝度値が大きいため、制御部1は、位置P7の位置に基づいて高さを取得する。そして、制御部1は、位置P7の測定光を画像から消去する。そして、制御部1は、位置P7が消去された画像から、横方向(X方向)の1ラインごとにライン光のピーク輝度値が最も大きい場所を選択して、高さを取得する。図20に示す例では、位置P6に測定光が残っているため、制御部1は、位置P6の位置に基づいて高さを取得する。そして、制御部1は、位置P6の測定光を画像から消去する。制御部1は、基板S上の他の位置についても同様の処理を行う。
 図21に示すように、基板S上の他の位置においても同様の処理を行うことにより、位置P7に直接測定光が照射された場合にも位置P7の高さが取得される。この場合、制御部1は、位置P7の複数の高さについて、用いた測定光の輝度値の大きさを比較する。そして、制御部1は、輝度値が最も大きい場合の高さを位置P7の高さとして選択する。つまり、位置P6に反射して位置P7に投影された測定光よりも、位置P7に直接投影された測定光の方が明るいので、暗い方は反射光ノイズとして除去される。
 なお、反射光ノイズ以外にも高さが2つ以上測定される場合も想定されるため、2つ以上の高さの差が一定値未満であれば、平均値を算出して、平均値をその位置における高さとして選択してもよい。また、2つ以上の高さの差が一定値以上であれば、測定光の輝度値を比較する。
(高さ情報取得処理)
 図24を参照して、制御部1による高さ情報取得処理について説明する。
 図24のステップS41において、高さ検出回数nが設定される。つまり、横方向(X方向)の1ラインごとにライン光のピーク輝度値が最も大きい場所を選択して消去する処理の繰り返し回数nが設定される。ステップS42において、測定対象物としての基板S上において、測定光が照射され撮像部2により撮像が1回行われる。
 ステップS43において、撮像結果に基づいて、空間的な位置から高さと位置を測定する方法による画像が取得され、横方向(X方向)の1ラインごとにピーク輝度値が最も大きいライン状の測定光の高さが取得される。ステップS44において、n回検出処理が実行されたか否かが判断される。n回検出処理が実行されていなければ、ステップS45に進み、n回検出処理が実行されれば、ステップS46に進む。
 ステップS45において、高さを検出したライン状の測定光が画像から消去される。その後、ステップS43に戻る。ステップS46において、高さを検出した位置に既に高さが存在しているか否かが判断される。既に高さが存在していれば、ステップS47に進み、高さが存在していなければ、ステップS48に進む。
 ステップS47において、ピーク輝度値を比較して、高さが1つにまとめられる。つまり、同じ位置について高さが複数存在していれば、その位置のピーク輝度値が大きい方の高さが選択される。その後、ステップS48に進む。ステップS48において、高さを検出した位置と高さとピーク輝度値とが保存される。
 ステップS49において、測定対象物(基板S)上のスキャンが完了したか否かが判断される。スキャンが完了していれば、高さ情報取得処理が終了される。スキャンが完了していなければ、撮像部2および投影部201の位置を移動させて、ステップS42に戻り、ステップS42~S49の処理が繰り返される。
 第2実施形態のその他の構成は、上記第1実施形態と同様である。
(第2実施形態の効果)
 第2実施形態では、上記のように、測定対象物としての基板Sに対して測定光が反射した反射光ノイズにより同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを基板Sの高さ情報として取得する制御部1を設ける。これにより、測定光が直接基板Sに投影された場合の輝度が、反射光ノイズの輝度よりも大きくなることを利用して、複数の測定高さから反射光ノイズに起因する測定高さを除去して基板Sを精度よく測定することができる。また、撮像部2を光軸方向に移動させながら撮像を行う場合と異なり、1つの位置において撮像部2を光軸方向に移動させながら撮像を行う必要がないので、1つの位置における撮像時間が長くなるのを抑制することができる。これらの結果、測定対象物としての基板Sの測定にかかる時間が長くなるのを抑制しつつ、測定光が反射することにより生じる反射光ノイズを除去して、測定対象物としての基板Sを精度よく測定することができる。
 また、第2実施形態では、上記のように、制御部1は、反射光ノイズも含めて、撮像部2により撮像した測定光のすべてについて、基板Sの高さを取得し、同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを基板Sの高さ情報として取得するように構成されている。これにより、基板Sにおいて測定高さを取得できない位置が生じるのを抑制することができるので、測定高さを取得できない位置を周辺の高さから予測して補間することを抑制することができる。その結果、精度よく基板Sを測定することができる。
(変形例)
 なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
 たとえば、上記第1実施形態では、撮像部に対して一方側に2つの投影部が設けられ、他方側に2つの投影部が設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、撮像部に対して一方側のみに2つの投影部が設けられていてもよい。また、撮像部に対して同じ側に3つ以上の複数の投影部が設けられていてもよい。
 また、上記第2実施形態では、投影部が1つ設けられている構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第2実施形態の構成において投影部が複数設けられていてもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、本発明の測定装置(測定部)を基板を検査する基板検査装置に設ける構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の測定装置(測定部)を基板検査装置以外の装置に設けてもよい。たとえば、本発明の測定装置(測定部)を、基板に半田を印刷する印刷装置、基板に電子部品を実装する部品実装装置、異物検査装置などに設けてもよい。また、本発明の測定装置(測定部)を、測定対象物の3次元形状を計測する3次元計測装置に設けてもよい。
 また、上記第1実施形態では、第2測定光に基づく位置を第1測定光に基づく位置に対応するように伸縮させて補正する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1測定光に基づく位置を第2測定光に基づく位置に対応するように伸縮して補正してもよい。また、第1測定光に基づく位置および第2測定光に基づく位置の両方を伸縮させて補正して、第1測定光に基づく位置と第2測定光に基づく位置とが対応するようにしてもよい。
 また、上記第1実施形態では、第2測定光に基づく位置を第1測定光に基づく位置に対応するようにシフトさせて補正する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1測定光に基づく位置を第2測定光に基づく位置に対応するようにシフトさせて補正してもよい。また、第1測定光に基づく位置および第2測定光に基づく位置の両方をシフトさせて補正して、第1測定光に基づく位置と第2測定光に基づく位置とが対応するようにしてもよい。
 また、上記第1実施形態では、第3測定光および第4測定光に基づく位置を、第1測定光に基づく位置に対応するように反転させて補正する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第3測定光および第4測定光に基づく位置を、第2測定光に基づく位置に対応するように反転させて補正してもよい。また、第1測定光に基づく位置を第3測定光および第4測定光に基づく位置に対応するように反転させて補正してもよい。また、第2測定光に基づく位置を第3測定光および第4測定光に基づく位置に対応するように反転させて補正してもよい。
 また、上記第1実施形態では、治具を用いて測定光の基準位置を設定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、治具を用いずに装置上の既知の平らな位置を用いて測定光の基準位置を設定してもよい。
 また、上記第1および第2実施形態では、説明の便宜上、制御部の制御処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型(イベントドリブン型)の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
 1 制御部
 2 撮像部
 3 第1投影部
 4 第2投影部
 5 第3投影部
 6 第4投影部
 8 基板保持部
 10 測定部(測定装置)
 20 測定部(測定装置)
 100 基板検査装置
 200 基板検査装置
 201 投影部
 C 電子部品
 S 基板(測定対象物)

Claims (12)

  1.  測定対象物を撮像する撮像部と、
     前記撮像部に対して一方側の側方に配置され、水平方向に対して第1角度傾斜した方向から前記測定対象物にライン状の第1測定光を投影する第1投影部と、
     前記撮像部に対して前記一方側の側方に配置され、水平方向に対して前記第1角度とは異なる第2角度傾斜した方向から前記測定対象物にライン状の第2測定光を投影する第2投影部と、
     前記撮像部により撮像した前記測定対象物に投影された前記第1測定光および前記第2測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、前記測定対象物の高さ情報を取得する制御部と、を備える、測定装置。
  2.  前記撮像部、前記第1投影部および前記第2投影部は、前記測定対象物に対して相対移動しながら、測定光の投影および撮像を行うように構成されている、請求項1に記載の測定装置。
  3.  前記制御部は、前記第1測定光に基づく位置と、前記第2測定光に基づく位置とが、重ならない位置の測定光を、反射光ノイズとして除去するように構成されている、請求項1または2に記載の測定装置。
  4.  前記制御部は、前記第1投影部の投影角度と、前記第2投影部の投影角度とに基づいて、前記第2測定光に基づく位置を、前記第1測定光に基づく位置に対応するように伸縮させて補正するように構成されている、請求項3に記載の測定装置。
  5.  前記制御部は、基準高さ位置に投影された前記第1測定光および前記第2測定光に基づいて、前記第2測定光に基づく位置を、前記第1測定光に基づく位置に対応するようにシフトさせて補正するように構成されている、請求項3または4に記載の測定装置。
  6.  前記撮像部に対して前記一方側とは反対側の他方側の側方に配置され、水平方向に対して第3角度傾斜した方向から前記測定対象物に第3測定光を投影する第3投影部と、
     前記撮像部に対して前記他方側の側方に配置され、水平方向に対して前記第3角度とは異なる第4角度傾斜した方向から前記測定対象物に第4測定光を投影する第4投影部と、をさらに備え、
     前記制御部は、前記撮像部により撮像した前記測定対象物に投影された前記第1測定光、前記第2測定光、前記第3測定光および前記第4測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、前記測定対象物の高さ情報を取得するように構成されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の測定装置。
  7.  前記制御部は、前記撮像部により撮像した前記測定対象物に投影された前記第1測定光、前記第2測定光、前記第3測定光および前記第4測定光に基づいて、複数の測定高さを取得し、取得した前記複数の測定高さを比較して、前記測定対象物の1つの高さ情報を取得するように構成されている、請求項6に記載の測定装置。
  8.  前記制御部は、前記第3測定光および前記第4測定光に基づく位置を、前記第1測定光に基づく位置に対応するように、反転させて補正するように構成されている、請求項6または7に記載の測定装置。
  9.  電子部品が実装された基板を保持する基板保持部と、
     前記基板保持部に保持された前記基板の測定を行う測定部と、を備え、
     前記測定部は、
     前記基板を撮像する撮像部と、
     前記撮像部に対して一方側の側方に配置され、水平方向に対して第1角度傾斜した方向から前記基板にライン状の第1測定光を投影する第1投影部と、
     前記撮像部に対して前記一方側の側方に配置され、水平方向に対して前記第1角度とは異なる第2角度傾斜した方向から前記基板にライン状の第2測定光を投影する第2投影部と、
     前記撮像部により撮像した前記基板に投影された前記第1測定光および前記第2測定光に基づいて、反射光ノイズを除去して、前記基板の高さ情報を取得する制御部と、を含む、基板検査装置。
  10.  測定対象物を撮像する撮像部と、
     水平方向に対して傾斜した方向から前記測定対象物に測定光を投影する投影部と、
     前記測定対象物に測定光が投影された位置の高さを取得するとともに、前記測定対象物に対して測定光が反射した反射光ノイズにより同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを前記測定対象物の高さ情報として取得する制御部と、を備える、測定装置。
  11.  前記制御部は、反射光ノイズも含めて、前記撮像部により撮像した測定光のすべてについて、前記測定対象物の高さを取得し、同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを前記測定対象物の高さ情報として取得するように構成されている、請求項10に記載の測定装置。
  12.  電子部品が実装された基板を保持する基板保持部と、
     前記基板保持部に保持された前記基板の測定を行う測定部と、を備え、
     前記測定部は、
     前記基板を撮像する撮像部と、
     水平方向に対して傾斜した方向から前記基板に測定光を投影する投影部と、
     前記基板に測定光が投影された位置の高さを取得するとともに、前記基板に対して測定光が反射した反射光ノイズにより同じ位置について複数の測定高さを取得した場合に、測定光の輝度が大きい方の測定高さを前記基板の高さ情報として取得する制御部と、を含む、基板検査装置。
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