[发明专利]测量装置、基板检查装置以及其控制方法、存储媒体

说明书

技术领域

本发明涉及一种检查在印刷基板上安装的部件的焊点的状态的技术，特别是涉及一种测量焊锡的三维形状的技术。

背景技术

在印刷基板的表面安装流水线上，广泛地使用一种检测回流焊后的焊点优劣的基板检查装置(也称为“外观检查装置”)。基板检查装置根据拍摄基板得到的图像，测量与焊锡的形状相关的各种指数，基于该测量值，检查与电极或者焊盘(焊垫)相对应的焊锡的接合状态。此时，由于必需使用作为二维信息的图像来检查焊锡的三维形状，所以从现有技术中提出了各种各样的处理方法。

已知其中有一种彩色亮度照明法。彩色亮度照明法是指，通过将多种颜色的光以互不相同的入射角照射至基板，在与其倾斜角相对应的颜色信息(从摄像头观察，沿着正反射方向的光源的颜色)显现于焊锡表面的状态下进行拍摄，来将焊锡表面的三维形状提取为二维的色调信息的方法。已知，这种方法在通常的焊锡检查中，在提取焊脚的形状方面极其有效。另外，还提出了根据图像的颜色信息求出焊锡表面的倾斜角(梯度)，通过将梯度积分，恢复焊锡表面的三维形状的方法(例如，参照专利文献1、2)。但是，在最近的表面安装中，出现了使用助焊剂较多的焊锡的倾向，产生因助焊剂的影响而导致焊锡表面的光泽度(镜面度)局部下降的问题。在焊锡表面的光泽度下降的部分，通过照明光的扩散反射或者漫反射，有时观测到与扩散光(白色光)接近的颜色，有时观测到与实际倾斜角不同的颜色。在使用局部包含如这样错误颜色信息的图像的情况下，会导致误认为焊锡表面的倾斜角(梯度)，三维形状的恢复精度下降。

另一方面，还已知一种称为相移法的方法(例如，参照专利文献2、3、4)。相移法是指，通过解析当将图案光投射至物体表面时的图案变形(相位的变化)，来恢复物体表面三维形状的方法。但是，这种方法虽然对扩散物体(部件、电极、焊锡膏等)或者光泽度较低的焊锡有效，但在焊锡表面的光泽度较高的情况下，难以恰当解析图案光的相位，存在焊锡表面的三维形状(高度信息)的测量误差变大的问题。

这样，现有技术中提出的方法各自具有优点和缺点，没有无论对光泽度(镜面度)较高的焊锡还是较低的焊锡都能够准确地测量的方法。

此外，在专利文献2中，提出了一种将彩色亮度照明法与相移法的优点相互组合起来的方法。但是，该方法只不过是将通过彩色亮度照明法恢复的焊锡表面的三维形状，定位于通过相移法得到的高度，在因助焊剂的影响等导致焊锡表面光泽度下降的情况下，无法防止三维形状的恢复精度下降。

专利文献1：JP特开2010-71844号公报

专利文献2：JP特表2013-543591号公报

专利文献3：JP特开2012-145484号公报

专利文献4：JP特开2013-221861号公报

发明内容

本发明鉴于上述实际情况，其目的在于，提供一种测量焊锡表面的三维形状的技术，无论焊锡表面的光泽度(镜面度)高低，或者，即使在焊锡表面上光泽度(镜面度)较高的部分与较低的部分混在一起的情况下，该技术也能够高精度地进行测量。

用于达成上述目的的本发明采用如下的结构，该结构通过不同的方法，取得焊锡的颜色信息和相位信息，使用颜色信息与相位信息中的可靠度较高的一种信息，生成焊锡的三维形状。

具体地，本发明的测量装置是一种测量焊锡的三维形状的测量装置，具有：图像取得部，取得第一图像和第二图像，所述第一图像，是在以互不相同的入射角照射多种颜色的光，从而在焊锡的表面显现与其倾斜角相对应的颜色信息的状态下拍摄的，所述第二图像，是在投射图案光，从而在焊锡的表面显现与该焊锡的高度相对应的图案的相位信息的状态下拍摄的；颜色可靠度计算部，针对焊锡的表面上的各点，求出所述第一图像的颜色信息的可靠度；相位可靠度计算部，针对焊锡的表面上的各点，求出所述第二图像的相位信息的可靠度；焊锡形状测量部，通过使用所述第一图像的颜色信息和所述第二图像的相位信息中可靠度高的一种信息，求出焊锡的表面上的各点的三维信息，来生成焊锡的三维形状。