本發明涉及用于檢查印刷基板等的表面背面兩面的基板檢查裝置。
背景技術:
通常,在表面背面兩面裝配電子部件的印刷基板中,在由玻璃環氧樹脂構成的基底基板的表面背面兩面具有電極圖案,它們由抗蝕膜保護。
在向上述印刷基板上裝配電子部件的生產線上,首先,對印刷基板的表面背面兩面的預定位置印刷焊膏(焊錫印刷工序)。接著,對印刷基板的表面背面兩面的預定位置涂敷粘合劑(粘合劑涂敷工序)。然后,將電子部件裝配到印刷基板的表面背面兩面(裝配工序)。這里,電子部件變成由焊膏的粘性或者粘合劑來臨時固定的狀態。之后,將印刷基板導入到回焊爐,并進行焊接(回焊工序)。
在這樣的生產線上,例如設置有在部件裝配之前檢查焊膏的印刷狀態的基板檢查裝置(焊錫印刷檢查裝置)、以及進行與部件裝配之后的印刷基板相關的檢查的基板檢查裝置(裝配檢查裝置)等。
作為上述基板檢查裝置,以往已知有能夠同時檢查印刷基板的表面背面兩面的檢查裝置。
但是,在同時檢查表面背面兩面的基板檢查裝置中,向印刷基板的一個側面照射的光的一部分可能透過被貫通形成在印刷基板的孔部、或構成基底基板的玻璃環氧樹脂等,泄露到印刷基板的另一側。其結果為,在檢查印刷基板的另一側的面時,可能受到從一側泄露的光的影響,從而降低檢查精度。
為了減緩這樣的問題,最近還提出如下檢查裝置等:偏置印刷基板的表面背面兩側的照明單元的位置,或者在印刷基板的表面背面兩側同時進行利用相同顏色的照明的檢查(例如,參照專利文獻1)。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2006-184022號公報。
技術實現要素:
發明所要解決的問題
但是,即便是上述專利文獻1的構成,由于從印刷基板的表面背面兩側同時照射光,因此可能發生雖然微量但光被泄露到相反的一側,從而依然擔憂對于檢查精度的影響。
例如,如相移法,在基于在不同相位的圖案光之下拍攝的多個圖像數據的亮度值的差異而進行三維測量(檢查)的構成中,即便是相同顏色的光,在檢查印刷基板的一個側面時,即使從另一側泄露的光僅為微量,也可能給檢查精度帶來很大的影響。
對此,假如形成在結束印刷基板的表面側的檢查之后,執行背面側的檢查的構成的情況下,會擔憂檢查時間的增加。
例如,如進行利用了相移法的三維測量的情況,在需要對預定的檢查范圍進行多次拍攝的情況下,檢查時間可能顯著增加。
本發明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于,提供一種能夠實現基板的兩面檢查涉及的檢查精度的提高,并實現檢查的高速化的基板檢查裝置。
用于解決問題的手段
下面,針對用于解決上述問題的各方式分項進行說明。此外,根據需要向對應的方式附記特有的作用效果。
方式1.
一種基板檢查裝置,所述基板檢查裝置檢查基板的表面背面兩面,其特征在于,包括:
至少一個表面側照射單元,所述至少一個表面側照射單元能夠向所述基板的表面側的預定的檢查范圍照射預定的光;
表面側拍攝單元,所述表面側拍攝單元能夠拍攝被照射了預定的光的所述基板的表面側的預定的檢查范圍;
至少一個背面側照射單元,所述至少一個背面側照射單元能夠向所述基板的背面側的預定的檢查范圍照射預定的光;
背面側拍攝單元,所述背面側拍攝單元能夠拍攝被照射了預定的光的所述基板的背面側的預定的檢查范圍;以及
檢查單元,所述檢查單元能夠基于通過由所述表面側照射單元及所述表面側拍攝單元進行的所述基板的表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理來獲取的多個圖像數據,執行該檢查范圍涉及的檢查,并且能夠基于通過由所述背面側照射單元及所述背面側拍攝單元進行的所述基板的背面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理來獲取的多個圖像數據,執行該檢查范圍涉及的檢查,
在從所述表面側照射單元照射光、且停止來自所述背面側照射單元的光的照射,并執行了由所述表面側拍攝單元進行的預定的檢查范圍涉及的多個拍攝處理中的一次拍攝處理之后,停止來自所述表面側照射單元的光的照射、且從所述背面側照射單元照射光,執行由所述背面側拍攝單元進行的預定的檢查范圍涉及的多個拍攝處理中的一次拍攝處理,以及
在從所述背面側照射單元照射光、且停止來自所述表面側照射單元的光的照射,并在執行了由所述背面側拍攝單元進行的預定的檢查范圍涉及的多個拍攝處理中的一次拍攝處理之后,停止來自所述背面側照射單元的光的照射、且從所述表面側照射單元照射光,執行由所述表面側拍攝單元進行的預定的檢查范圍涉及的多個拍攝處理中的一次拍攝處理,
由此,能夠執行特定處理,所述特定處理是交替性進行由所述表面側拍攝單元進行的預定的檢查范圍涉及的多個拍攝處理中的一次拍攝處理、以及由所述背面側拍攝單元進行的預定的檢查范圍涉及的多個拍攝處理中的一次拍攝處理的處理。
根據上述方式1,在基板的表面側(或者背面側)的拍攝期間中,停止在背面側(或者表面側)的光的照射,因此光不會向表面側(或者背面側)泄露,能夠獲取精度良好的圖像數據。其結果為,能夠實現基板的兩面檢查涉及的檢查精度的提高。
進一步地,本方式變成在基板的表面側(或者背面側)執行拍攝處理之后,執行基板的背面側(或者表面側)的拍攝處理的構成。即,交替性反復進行基板的表面側涉及的拍攝處理、以及基板的背面側涉及的拍攝處理,由此同步進行基板的表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)、以及基板的背面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)。
因此,例如,與在結束基板的表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)之后,執行基板的背面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)的情況等相比,能夠實現基板的兩面檢查涉及的檢查的高速化。
其結果為,能夠實現基板的兩面檢查涉及的檢查精度的提高,并實現檢查的高速化。
方式2.
根據方式1所述的基板檢查裝置,其特征在于,
在所述特定處理中,在不能執行由所述表面側拍攝單元進行的拍攝處理的期間(例如,表面側拍攝單元的數據傳送期間等以功能上不能拍攝的期間)或者不執行的期間(例如,表面側照射單元的光柵的移送或者切換期間等根據其他原因而相對固定的期間),執行由所述背面側拍攝單元進行的拍攝處理,并且,
在不能執行由所述背面側拍攝單元進行的拍攝處理的期間(例如,表面側拍攝單元的數據傳送期間等以功能上不能拍攝的期間)或者不執行的期間(例如,表面側照射單元的光柵的移送或者切換期間等根據其他原因而相對固定的期間),執行通過所述表面側拍攝單元進行拍攝處理。
根據上述單元2,利用不能執行由一側拍攝單元(例如,表面側拍攝單元)進行的拍攝處理的期間等,執行由另一側拍攝單元(例如,背面側拍攝單元)進行的拍攝處理。
例如,在結束由一側拍攝單元(例如,表面側拍攝單元)進行的拍攝處理之后,在進行該一側拍攝單元涉及的數據傳送期間,由另一側拍攝單元(例如,背面側拍攝單元)執行拍攝處理。
由此,關于基板的一側的面側(例如,表面側)的預定的檢查范圍,能夠在由一側拍攝單元(例如,表面側拍攝單元)進行的圖像獲取處理(多個拍攝處理)所需要的最低限度時間的期間,執行基板的另一側面側(例如,背面側)的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)。其結果為,能夠實現基板的兩面檢查涉及的檢查的高速化。
方式3.
根據方式1或2所述的基板檢查裝置,其特征在于,
在所述表面側照射單元及所述表面側拍攝單元、以及所述背面側照射單元及所述背面側拍攝單元被獨立地驅動控制,
能夠獨立地執行所述基板的表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理、以及所述基板的背面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的構成中,
在所述基板的表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(圖像獲取處理的執行期間)、以及所述基板的背面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(圖像獲取處理的執行期間)至少一部分重疊的情況下,執行所述特定處理。
根據上述方式3,能夠獨立地執行基板的表面側涉及的檢查、以及基板的背面側涉及的檢查,因此能夠實現檢查效率的提高。
但是,在上述構成之下,可能發生基板的表面背面兩面的檢查期間(圖像獲取處理的執行期間)重疊的情況。在上述情況下,可能發生上述“發明所要解決的問題”中所述的問題。即,在上述構成之下,更能發揮上述方式1等的作用效果。
此外,在假設采用在表面側照射單元以及表面側拍攝單元、以及背面側照射單元及背面側拍攝單元被獨立地驅動控制的本方式的構成之下,經常執行上述方式1涉及的特定處理的構成的情況下,在基板的表面背面兩面設定檢查范圍時,可能存在發生待機時間等檢查效率降低的問題。
對此,在本方式中,采用僅僅在基板的表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理、以及基板的背面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的至少一部分重疊的情況下執行上述特定處理的構成,因此能夠實現檢查效率的降低。
方式4.
根據方式1至3中任一者所述的基板檢查裝置,其特征在于,
所述表面側照射單元以及所述背面側照射單元中的至少一個構成為能夠照射具有條紋狀的光強度分布的圖案光作為所述預定的光,
所述檢查單元構成為能夠基于在不同相位的所述圖案光之下拍攝的多個圖像數據,執行根據相移法的三維測量。
在基板的表面背面兩面執行根據相移法的三維測量的情況下,鑒于“發明所要解決的問題”所記載的從相反側泄露光等,以往采用的是如下構成:在依次移送(或者,切換)表面側照射單元的光柵,并在進行多套相位變化的圖案光之下拍攝所有的預定的檢查范圍涉及的多套(例如,四套)的圖像數據之后,依次移送等背面側照射單元的光柵,并在進行多種相位變化的圖案光之下拍攝所有的預定的檢查范圍涉及的多套(例如,四套)的圖像數據。
對此,根據上述方式4,能夠在基板的一側的面(例如,表面側)進行以根據相移法的三維測量為目的的多次拍攝處理的余暇,在另一側的面(例如,背面側)進行以根據相移法的三維測量為目的的多次拍攝處理。
由此,根據本方式,在針對基板的一側的面(例如表面側)的預定的檢查范圍,進行根據相移法的三維測量之后獲取必要的所有的(例如四套)的圖像數據的期間,能夠針對基板的另一側的面(例如,背面側)的預定的檢查范圍,在進行根據相移法的三維測量之后獲取必要的所有的(例如,四套)的圖像數據。其結果為,能夠實現基板的兩面檢查涉及的檢查的高速化。
方式5.
根據方式1至4中任一項所述的基板檢查裝置,其特征在于,
所述基板是印刷焊膏的印刷基板、或者形成了焊錫凸點的晶圓基板。
根據上述方式5,能夠進行被印刷在印刷基板上的焊膏、或者、被形成在晶圓基板上的焊錫凸點的檢查。即,在焊膏或者焊錫凸點的檢查中,發揮上述各方式的作用效果,能夠更精確地進行好壞判定。其結果為,能夠實現在焊錫印刷檢查或者焊錫凸點檢查中的檢查精度的提高以及檢查的高速化。
附圖說明
圖1是示意性示出基板檢查裝置的簡要構成圖;
圖2是印刷基板的部分放大剖視圖;
圖3是示出基板檢查裝置的電氣構成的框圖;
圖4是用于說明特定處理時的上表面檢查單元以及下表面檢查單元的處理動作的時序圖;
圖5是示意性示出其他實施方式涉及的基板檢查裝置的簡要構成圖;
圖6是示出其他實施方式涉及的二維檢查用的照明裝置的部分放大剖視圖;
圖7是示意性示出下表面檢查相機的保護罩以及其檢查機構的一個例子的簡要構成圖;
圖8是示意性示出下表面檢查相機的保護罩以及其檢查機構的一個例子的簡要構成圖;
圖9是示意性示出下表面檢查相機的保護罩以及其檢查機構的一個例子的簡要構成圖;
圖10是示意性示出下表面檢查相機的保護罩以及其檢查機構的一個例子的簡要構成圖。
具體實施方式
下面,參照附圖,對一個實施方式進行說明。首先,對作為檢查對象的印刷基板的構成進行詳細的說明。在本實施方式中,將在表面背面兩面裝配電子部件的兩層基板(兩面基板)作為檢查對象。
如圖2所示,印刷基板p1呈平板狀,在由玻璃環氧樹脂等構成的基底基板p2的表面背面兩面上設置有由銅箔構成的電極圖案p3。進一步地,在電極圖案p3的預定部位(焊盤或者焊墊等)印刷形成有作為測量對象的焊膏p4。將印刷了該焊膏p4的區域稱為“焊錫印刷區域”。將焊錫印刷區域以外的部分統稱為“背景區域”,該背景區域包括露出了電極圖案p3的區域(記號pa)、露出了基底基板p2的區域(記號pb)、在基底基板p2上涂布抗蝕膜p5的區域(記號pc)、以及在電極圖案p3上涂層抗蝕膜p5的區域(記號pd)。此外,抗蝕膜p5被涂布在印刷基板p1的表面背面兩面,使得除了預定布線部分以外不會焊接焊膏p4。
接著,對檢查印刷基板p1的基板檢查裝置1的構成進行詳細的說明。本實施方式涉及的基板檢查裝置1被用作在裝配電子部件的前階段檢查焊膏p4的印刷狀態的焊錫印刷檢查裝置。圖1是示意性示出基板檢查裝置1的簡要構成圖。
如圖1所示,基板檢查裝置1具有進行印刷基板p1的運送以及定位等的運送機構2,進行印刷基板p1的上表面(表面)側的檢查的上表面檢查單元3,用于進行印刷基板p1的下表面(背面)側的檢查的下表面檢查單元4,以及用于實施運送機構2及兩個檢查單元3、4的驅動控制等基板檢查裝置1內的各套控制或者圖像處理、運算處理的控制裝置6(參照圖3)。控制裝置6構成本實施方式中的檢查單元。
運送機構2具備沿著印刷基板p1的運送方向配置的一對運送軌道2a、被配置為相對于各運送軌道2a能夠旋轉的無接頭的運送帶2b、驅動該運送帶2b的馬達等的驅動單元(省略圖示)、以及用于將印刷基板p1定位在預定位置的卡盤機構(省略圖示),并通過控制裝置6來驅動控制。
在上述構成之下,被運入到基板檢查裝置1的印刷基板p1為,與運送方向正交的寬度方向的兩側邊緣部分別插入到運送軌道2a,并被載置在運送帶2b上。接著,運送帶2b開始進行動作,印刷基板p1被運送到預定的檢查位置。當印刷基板p1到達檢查位置時,運送帶2b停止的同時,卡盤機構工作。通過該卡盤機構的動作,運送帶2b被往上推,并變成通過運送帶2b和運送軌道2a的上邊部來夾住印刷基板p1的兩側邊緣部的狀態。由此,印刷基板p1被定位固定到檢查位置。當結束檢查時,由卡盤機構進行的固定被解除的同時,運送帶2b開始進行動作。由此,印刷基板p1從基板檢查裝置1運出。當然,運送機構2的構成并不限于上述方式,可以采用其他構成。
上表面檢查單元3被配置在運送軌道2a(印刷基板p1的運送路)的上方,下表面檢查單元4被配置在運送軌道2a(印刷基板p1的運送路)的下方。
上表面檢查單元3具備:第一上表面檢查照明3a及第二上表面檢查照明3b,其作為向印刷基板p1的上表面的預定的檢查范圍從斜上方照射三維測量用的預定的條紋圖案(具有條紋狀的光強度分布的圖案光)的表面側照射單元;上表面檢查相機3c,其作為從正上方拍攝印刷基板p1的上表面的預定的檢查范圍的表面側拍攝單元;x軸移動機構3d(參照圖3),其使得能夠向x軸方向的移動;以及y軸移動機構3e(參照圖3),其使得能夠向y軸方向的移動,并通過控制裝置6來驅動控制。此外,“檢查范圍”是將上表面檢查相機3c的拍攝視角(拍攝范圍)的大小作為1個單位而預先設定在印刷基板p1的上表面(表面)的多個區域中的一個區域。
控制裝置6是如下構成:通過驅動控制x軸移動機構3d以及y軸移動機構3e,能夠將上表面檢查單元3移動到印刷基板p1的上表面的任意檢查范圍的上方位置,其中印刷基板p1被定位固定在檢查位置。并且,向被設定在印刷基板p1的上表面的多個檢查范圍依次移動上表面檢查單元3,并執行該檢查范圍涉及的檢查,由此執行印刷基板p1的上表面全區域的檢查。
第一上表面檢查照明3a具備發出預定的光的光源3aa、以及將來自該光源3aa的光轉換為條紋圖案的光柵板3ab,并通過控制裝置6來驅動控制。這里,從光源3aa發出的光被引導到聚光鏡(省略圖示),由此變成平行光之后,經由光柵板3ab而引導到投影鏡頭(省略圖示),并作為條紋圖案而投影到印刷基板p1。
光柵板3ab設定為如下配置構成:在與光源3aa的光軸正交的預定方向上交替性排列透過光的直線狀的透光部以及遮擋光的直線狀的遮光部的。由此,能夠向印刷基板p1投影具有矩形波狀或者梯形波狀的光強度分布的條紋圖案。在本實施方式中,投影如下條紋圖案,所述條紋圖案的條紋的方向與x軸方向平行、且與y軸方向正交。
通常,通過光柵板3ab的光不是完全的平行光,由于透光部以及遮光部的邊界部中的衍射作用等,在條紋圖案的“明部”以及“暗部”的邊界部可能產生中間灰度區域,因此不會變成完全的矩形波。
這里,雖然根據光柵板3ab的透光部以及遮光部的配置間隔等構成而不同,但在“明部”和“暗部”的邊界部中的中間灰度區域的亮度梯度陡峭的情況下,變成具有矩形波狀的光強度分布的條紋圖案,在中間灰度區域的亮度梯度平緩的情況下,變成具有梯形波狀的光強度分布的條紋圖案。
進一步地,第一上表面檢查照明3a具有移動光柵板3ab的馬達等的驅動單元(省略圖示)。控制裝置6通過驅動控制該驅動單元,能夠進行以一定速度向與光源3aa的光軸正交的所述預定方向連續移動光柵板3ab的處理。由此,能夠向印刷基板p1投影,使得條紋圖案沿著y軸方向移動。
第二上表面檢查照明3b具備發出預定的光的光源3ba、以及將來自該光源3ba的光轉換為條紋圖案的光柵板3bb,并通過控制裝置6來驅動控制。此外,第二上表面檢查照明3b(光源3ba以及光柵板3bb等)涉及的構成與上述第一上表面檢查照明3a相同,因此省略詳細的說明。
上表面檢查相機3c具有鏡片以及拍攝元件等。在本實施方式中,作為拍攝元件而采用ccd傳感器。
上表面檢查相機3c通過控制裝置6來驅動控制。更詳細地講,控制裝置6基于來自被設置在光柵板3ab、3bb的驅動單元的編碼器(省略圖示)的信號,與光柵板3ab、3bb的移動處理同步,并執行由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理。
由上表面檢查相機3c拍攝的圖像數據在該上表面檢查相機3c內部轉換成數字信號之后,以數字信號的形式傳送到控制裝置6,并存儲到后面敘述的圖像數據存儲裝置24。并且,控制裝置6基于該圖像數據,實施如后面敘述的圖像處理以及運算處理等。
與上述上表面檢查單元3同樣,下表面檢查單元4具備:第一下表面檢查照明4a及第二下表面檢查照明4b,其作為向印刷基板p1的下表面的預定的檢查范圍從斜下方照射三維測量用的預定的條紋圖案(具有條紋狀的光強度分布的圖案光)的表面側照射單元;下表面檢查相機4c,其作為從正下方拍攝印刷基板p1的下表面的預定的檢查范圍的表面側拍攝單元;x軸移動機構4d,其使得能夠向x軸方向移動(參照圖3);以及y軸移動機構4e,其使得能夠向y軸方向移動(參照圖3),并通過控制裝置6來驅動控制。此外,“檢查范圍”是將下表面檢查相機4c的拍攝視角(拍攝范圍)的大小作為1個單位而預先設定在印刷基板p1的上表面(表面)的多個區域中的一個區域。
控制裝置6是如下構成:通過驅動控制x軸移動機構4d以及y軸移動機構4e,能夠將下表面檢查單元4移動到被定位固定在檢查位置的印刷基板p1的下表面的任意檢查范圍的下方位置。并且,向被設定在印刷基板p1的下表面的多個檢查范圍依次移動下表面檢查單元4,并執行該檢查范圍涉及的檢查,由此執行印刷基板p1的下表面全區域的檢查。
第一下表面檢查照明4a具備發出預定的光的光源4aa、以及將來自該光源4aa的光轉換為條紋圖案的光柵板4ab,并通過控制裝置6來驅動控制。此外,第一下表面檢查照明4a(光源4aa以及光柵板4ab等)涉及的構成與上述第一上表面檢查照明3a相同,因此省略詳細的說明。
第二下表面檢查照明4b具備發出預定的光的光源4ba、以及將來自該光源4ba的光轉換為條紋圖案的光柵板4bb,并通過控制裝置6來驅動控制。此外,第二下表面檢查照明4b(光源4ba以及光柵板4bb等)涉及的構成與上述第一上表面檢查照明3a相同,因此省略詳細的說明。
下表面檢查相機4c具有透鏡以及拍攝元件等。在本實施方式中,作為拍攝元件而采用ccd傳感器。此外,下表面檢查相機4c涉及的構成與上述上表面檢查相機3c相同,因此省略詳細的說明。
接著,參照圖3,對控制裝置6的電氣構成進行說明。如圖3所示,控制裝置6具有負責基板檢查裝置1整體的控制的cpu以及輸入輸出接口21(下面,稱為“cpu等21”)、作為由鍵盤、鼠標以及觸摸屏等構成的“輸入單元”的輸入裝置22、作為具有crt以及液晶等的顯示畫面的“顯示單元”的顯示裝置23、用于存儲由上表面檢查相機3c以及下表面檢查相機4c拍攝的圖像數據等的圖像數據存儲裝置24、用于存儲各種運算結果的運算結果存儲裝置25、用于存儲光繪文件(gerberdata)等的各種信息的設定數據存儲裝置26等。此外,這些各裝置22~26與cpu等21電連接。
接著,對于由基板檢查裝置1進行的、針對印刷基板p1的上下表面的各檢查范圍的檢查例行程序進行說明。上述檢查例行程序是通過控制裝置6(cpu等21)執行的。
在本實施方式中,在印刷基板p1的上表面側的各檢查范圍涉及的檢查中,改變從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案的相位,并在不同相位的條紋圖案之下進行四次拍攝處理之后,改變從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案的相位,并在不同相位的條紋圖案之下進行四次拍攝處理,由此執行共八次獲取圖像數據的圖像獲取處理(參照圖4的上半部分)。
同樣,在印刷基板p1的下表面側的各檢查范圍涉及的檢查中,改變從第一下表面檢查照明4a照射的條紋圖案的相位,并在不同相位的條紋圖案之下進行四次拍攝處理之后,改變從第二下表面檢查照明4b照射的條紋圖案的相位,并在不同相位的條紋圖案之下進行四次拍攝處理,由此執行共八次獲取圖像數據的圖像獲取處理(參照圖4的下半部分)。
此外,如后面敘述,圖4是用于說明特定處理中的上表面檢查單元3及下表面檢查單元4的處理動作的時序圖,所述特定處理在印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間、和印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間至少一部分重復的情況下執行。
下面,以印刷基板p1的上表面側的檢查為例子,對各檢查范圍中進行的檢查例行程序進行詳細的說明。
控制裝置6首先驅動控制x軸移動機構3d以及y軸移動機構3e,移動上表面檢查單元3,并使上表面檢查相機3c的拍攝視角(拍攝范圍)與印刷基板p1的上表面的預定的檢查范圍匹配。
接著,控制裝置6驅動控制第一上表面檢查照明3a,并將光柵板3ab的位置設定成初始設定位置(被投影到預定位置的條紋圖案的相位變成“0°”的位置)。同時,控制裝置6驅動控制第二上表面檢查照明3b,并將光柵板3bb的位置設定成初始設定位置(被投影到預定位置的條紋圖案的相位變成“0°”的位置)。
在結束上述設定之后,控制裝置6驅動控制第一上表面檢查照明3a以及上表面檢查相機3c,并在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下開始進行第一次拍攝處理(曝光處理)。
詳細地講,控制裝置6使第一上表面檢查照明3a的光源3aa發光,開始進行條紋圖案的照射,并開始進行光柵板3ab的移動處理。由此,被投影到檢查范圍的條紋圖案以一定速度沿著y軸方向連續移動。
并且,控制裝置6在條紋圖案的照射開始(光柵板3ab的移動開始)的同時,開始進行由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理。
當開始進行上述第一次拍攝處理時,在被投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變化至0°~45°期間,連續進行曝光。
并且,當結束第一次拍攝處理時,控制裝置6停止來自光源3aa的光的照射,并進行由上表面檢查相機3c拍攝的圖像數據的讀取。由此,從上表面檢查相機3c向控制裝置6傳送圖像數據。這里,控制裝置6將讀取的圖像數據存儲在圖像數據存儲裝置24。
另一方面,光柵板3ab的移動處理在第一次拍攝處理的結束之后也不結束,之后,直到在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下的第四次拍攝處理結束為止,沒有中斷地持續進行。
此外,連續移動被投影到印刷基板p1的具有矩形波狀或者梯形波狀的光強度分布的條紋圖案,通過對其連續拍攝(曝光),能夠獲取具有正弦波狀的光強度分布的圖像數據(參照日本專利特愿2015-231661)。
接著,在從第一次拍攝處理結束起經過預定時間之后,在能夠投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變成90°的時刻,控制裝置6再次使第一上表面檢查照明3a的光源3aa發光,開始進行條紋圖案的照射,并開始進行由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理。由此,開始進行在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下的第二次拍攝處理。
當開始進行上述第二次拍攝處理時,在被投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變化至90°~135°的期間,連續進行曝光。
并且,當結束第二次拍攝處理時,控制裝置6停止來自光源3aa的光的照射,并進行由上表面檢查相機3c拍攝的圖像數據的讀取,將讀取的圖像數據存儲在圖像數據存儲裝置24。
在從第二次拍攝處理結束起經過預定時間之后,在能夠投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變成180°的時刻,控制裝置6再次使第一上表面檢查照明3a的光源3aa發光,開始進行條紋圖案的照射,并開始進行由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理。由此,開始進行在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下的第三次拍攝處理。
當開始進行上述第三次拍攝處理時,在被投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變化至180°~225°期間,連續進行曝光。
并且,當結束第三次拍攝處理時,控制裝置6停止來自光源3aa的光的照射,并進行由上表面檢查相機3c拍攝的圖像數據的讀取,將讀取的圖像數據存儲在圖像數據存儲裝置24中。
在從第三次拍攝處理結束起經過預定時間之后,在能夠投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變成270°的時刻,控制裝置6再次使第一上表面檢查照明3a的光源3aa發光,開始進行條紋圖案的照射,并開始進行由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理。由此,開始進行在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下的第四次拍攝處理。
當開始進行上述第四次拍攝處理時,在被投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變化至270°~315°期間,連續進行曝光。
并且,當結束第四次拍攝處理時,控制裝置6停止來自光源3aa的光的照射,并進行由上表面檢查相機3c拍攝的圖像數據的讀取,將讀取的圖像數據存儲在圖像數據存儲裝置24。同時,控制裝置6結束光柵板3ab的移動處理。
在從第四次拍攝處理結束起經過預定時間之后(例如,數據傳送期間的結束之后),控制裝置6驅動控制第二上表面檢查照明3b以及上表面檢查相機3c,并開始進行該檢查范圍涉及的第五次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第一次拍攝處理)。
詳細地講,控制裝置6使第二上表面檢查照明3b的光源3ba發光,開始進行條紋圖案的照射,并開始進行光柵板3bb的移動處理。由此,被投影到檢查范圍的條紋圖案以一定速度沿著y軸方向連續移動。
并且,控制裝置6在條紋圖案的照射開始(光柵板3bb的移動開始)的同時,開始進行由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理。
當開始進行上述第五次拍攝處理時,在被投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變化至0°~45°期間,連續進行曝光。
并且,當結束第五次拍攝處理時,控制裝置6停止來自光源3ba的光的照射,并進行由上表面檢查相機3c拍攝的圖像數據的讀取。由此,從上表面檢查相機3c向控制裝置6傳送圖像數據。這里,控制裝置6將讀取的圖像數據存儲在圖像數據存儲裝置24。
另一方面,光柵板3bb的移動處理在第五次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第一次拍攝處理)的結束之后也不結束,之后,直到在該檢查范圍涉及的第八次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第四次拍攝處理)結束為止,沒有中斷地持續進行。
在從第五次拍攝處理結束起經過預定時間之后,在能夠投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變成90°的時刻,控制裝置6再次使第二上表面檢查照明3b的光源3ba發光,開始進行條紋圖案的照射,并開始進行由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理。由此,開始進行該檢查范圍涉及的第六次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第二次拍攝處理)。
當開始進行上述第六次拍攝處理時,在被投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變化至90°~135°期間,連續進行曝光。
并且,當結束第六次拍攝處理時,控制裝置6停止來自光源3ba的光的照射,并進行由上表面檢查相機3c拍攝的圖像數據的讀取,將讀取的圖像數據存儲在圖像數據存儲裝置24。
在從第六次拍攝處理結束起經過預定時間之后,在能夠投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變成180°的時刻,控制裝置6再次使第二上表面檢查照明3b的光源3ba發光,開始進行條紋圖案的照射,并開始進行由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理。由此,開始進行該檢查范圍涉及的第七次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第三次拍攝處理)。
當開始進行上述第七次拍攝處理時,在被投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變化至180°~225°期間,連續進行曝光。
并且,當結束第七次拍攝處理時,控制裝置6停止來自光源3ba的光的照射,并進行由上表面檢查相機3c拍攝的圖像數據的讀取,將讀取的圖像數據存儲在圖像數據存儲裝置24。
在從第七次拍攝處理結束起經過預定時間之后,在能夠投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變成270°的時刻,控制裝置6再次使第二上表面檢查照明3b的光源3ba發光,開始進行條紋圖案的照射,并開始進行由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理。由此,開始進行該檢查范圍涉及的第八次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第四次拍攝處理)。
當開始進行上述第八次拍攝處理時,在被投影到所述預定位置的條紋圖案的相位變化至270°~315°期間,連續進行曝光。
并且,當結束第八次拍攝處理時,控制裝置6停止來自光源3ba的光的照射,并進行由上表面檢查相機3c拍攝的圖像數據的讀取,將讀取的圖像數據存儲在圖像數據存儲裝置24。同時,控制裝置6結束光柵板3bb的移動處理,并結束該檢查范圍涉及的圖像獲取處理。
通過進行上述圖像獲取處理(八次拍攝處理),來獲取在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下拍攝的四套圖像數據、以及在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下拍攝的四套圖像數據的共八套圖像數據。
如上述,在本實施方式中,在各條紋圖案之下拍攝的四套圖像數據分別變成與以使具有正弦波狀的光強度分布的條紋圖案的相位各位移90°的方式拍攝的四套圖像數據相同的圖像數據。
并且,控制裝置6基于在各條紋圖案之下拍攝的四套圖像數據(各像素的亮度值),通過公知的相移法來進行三維測量(高度測量),并將上述測量結果存儲在運算結果存儲裝置25。此外,在本實施方式中,從兩個方向照射條紋圖案并進行三維測量,因此能夠防止未被照射條紋圖案的陰影部分的產生。
接著,控制裝置6基于三維測量結果(各坐標中的高度數據),進行焊膏p4的好壞判定處理。具體而言,控制裝置6基于如上述獲得的檢查范圍的測量結果,檢測基準面變高的焊膏p4的印刷范圍,并對該范圍內的各部位的高度進行積分,由此計算被印刷的焊膏p4的量。
接著,控制裝置6對由此求出的焊膏p4的位置、面積、高度或者量等的數據和被預先存儲在設定數據存儲裝置26的基準數據(光繪文件等)進行比較判定,并基于該比較結果是否處于允許范圍內,判定此檢查范圍的焊膏p4的印刷狀態的好壞。
在上述第八次拍攝處理的結束之后,在進行上述好壞判定處理期間,控制裝置6將上表面檢查單元3移動到下一個檢查范圍。之后,在印刷基板p1的上表面的所有檢查范圍內反復進行上述一系列處理,由此結束印刷基板p1的上表面整體的檢查。此外,印刷基板p1的下表面側的檢查的流程與上表面側的檢查的流程相同,因此省略詳細的說明。
接著,對特定處理(上表面檢查單元3以及下表面檢查單元4的處理動作)進行說明,所述特定處理是在上述構成之下,對印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間、和印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間至少一部分重復的情況下執行的處理。
此外,關于印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間、和印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間是否至少一部分重復的判定,在檢查開始之前、例如在向基板檢查裝置1運入印刷基板p1時,基于該印刷基板p1的光繪文件等進行。
在本實施方式涉及的上述特定處理中,交替執行如下處理,即,在印刷基板p1的上表面側由上表面檢查相機3c進行的一次拍攝處理、以及在印刷基板p1的下表面側由下表面檢查相機4c進行的一次拍攝處理。以下,參照圖4,對上述特定處理進行詳細的說明。
如圖4所示,首先,控制裝置6在停止了來自下表面檢查單元4(第一下表面檢查照明4a以及第二下表面檢查照明4b)的條紋圖案的照射的狀態下,從第一上表面檢查照明3a照射條紋圖案,并通過上表面檢查相機3c來開始印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的第一次拍攝處理(在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下的第一次拍攝處理)。
在上述上表面側的拍攝處理(相當于相位0°~45°的部分)的結束的同時,控制裝置6停止來自第一上表面檢查照明3a的條紋圖案的照射,并從第一下表面檢查照明4a照射條紋圖案,開始進行由下表面檢查相機4c進行的印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的第一次拍攝處理(在從第一下表面檢查照明4a照射的條紋圖案之下的第一次拍攝處理)。
在上述下表面側的拍攝處理(相當于相位0°~45°的部分)的結束的同時,結束上表面側的光柵板3ab的預定的移動期間(相當于相位45°~90°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第一下表面檢查照明4a的條紋圖案的照射,并且使光源3aa發光并從第一上表面檢查照明3a照射條紋圖案,開始進行由上表面檢查相機3c進行的印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的第二次拍攝處理(在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下的第二次拍攝處理)。
在上述上表面側的拍攝處理(相當于相位90°~135°的部分)的結束的同時,結束下表面側的光柵板4ab的預定的移動期間(相當于相位45°~90°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第一上表面檢查照明3a的條紋圖案的照射,并且使光源4aa發光并從第一下表面檢查照明4a照射條紋圖案,開始進行由下表面檢查相機4c進行的印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的第二次拍攝處理(在從第一下表面檢查照明4a照射的條紋圖案之下的第二次拍攝處理)。
在上述下表面側的拍攝處理(相當于相位90°~135°的部分)的結束的同時,結束上表面側的光柵板3ab的預定的移動期間(相當于相位135°~180°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第一下表面檢查照明4a的條紋圖案的照射,并且使光源3aa發光并從第一上表面檢查照明3a照射條紋圖案,開始進行由上表面檢查相機3c進行的印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的第三次拍攝處理(在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下的第三次拍攝處理)。
在上述上表面側的拍攝處理(相當于相位180°~225°的部分)的結束的同時,結束下表面側的光柵板4ab的預定的移動期間(相當于相位135°~180°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第一上表面檢查照明3a的條紋圖案的照射,并且使光源4aa發光并從第一下表面檢查照明4a照射條紋圖案,開始進行由下表面檢查相機4c進行的印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的第三次拍攝處理(在從第一下表面檢查照明4a照射的條紋圖案之下的第三次拍攝處理)。
在上述下表面側的拍攝處理(相當于相位180°~225°的部分)的結束的同時,結束上表面側的光柵板3ab的預定的移動期間(相當于相位225°~270°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第一下表面檢查照明4a的條紋圖案的照射,并且使光源3aa發光并從第一上表面檢查照明3a照射條紋圖案,開始進行由上表面檢查相機3c進行的印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的第四次拍攝處理(在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下的第四次拍攝處理)。
在上述上表面側的拍攝處理(相當于相位270°~315°的部分)的結束的同時,結束下表面側的光柵板4ab的預定的移動期間(相當于相位225°~270°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第一上表面檢查照明3a的條紋圖案的照射,并且使光源4aa發光并從第一下表面檢查照明4a照射條紋圖案,開始進行由下表面檢查相機4c進行的印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的第四次拍攝處理(在從第一下表面檢查照明4a照射的條紋圖案之下的第四次拍攝處理)。
在上述下表面側的拍攝處理(相當于相位270°~315°的部分)結束的同時,控制裝置6停止來自第一下表面檢查照明4a的條紋圖案的照射,并且使光源3ba發光并從第二上表面檢查照明3b照射條紋圖案,開始進行由上表面檢查相機3c進行的、印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的第五次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第一次拍攝處理)。
在上述上表面側的拍攝處理(相當于相位0°~45°的部分)結束的同時,控制裝置6停止來自第二上表面檢查照明3b的條紋圖案的照射,并且使光源4ba發光并從第二下表面檢查照明4b照射條紋圖案,開始進行由下表面檢查相機4c進行的印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的第五次拍攝處理(在從第二下表面檢查照明4b照射的條紋圖案之下的第一次拍攝處理)。
在上述下表面側的拍攝處理(相當于相位0°~45°的部分)結束的同時,結束上表面側的光柵板3bb的預定的移動期間(相當于相位45°~90°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第二下表面檢查照明4b的條紋圖案的照射,并且使光源3ba發光并從第二上表面檢查照明3b照射條紋圖案,開始進行由上表面檢查相機3c進行的印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的第六次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第二次拍攝處理)。
在上述上表面側的拍攝處理(相當于相位90°~135°的部分)的結束的同時,結束下表面側的光柵板4bb的預定的移動期間(相當于相位45°~90°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第二上表面檢查照明3b的條紋圖案的照射,并且使光源4ba發光并從第二下表面檢查照明4b照射條紋圖案,開始進行由下表面檢查相機4c進行的印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的第六次拍攝處理(在從第二下表面檢查照明4b照射的條紋圖案之下的第二次拍攝處理)。
在上述下表面側的拍攝處理(相當于相位90°~135°的部分)的結束的同時,結束上表面側的光柵板3bb的預定的移動期間(相當于相位135°~180°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第二下表面檢查照明4b的條紋圖案的照射,并且使光源3ba發光并從第二上表面檢查照明3b照射條紋圖案,開始進行由上表面檢查相機3c進行的印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的第七次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第三次拍攝處理)。
上述上表面側的拍攝處理(相當于相位180°~225°的部分)的結束的同時,結束下表面側的光柵板4bb的預定的移動期間(相當于相位135°~180°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第二上表面檢查照明3b的條紋圖案的照射,并且使光源4ba發光并從第二下表面檢查照明4b照射條紋圖案,開始進行通過下表面檢查相機4c的、印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的第七次拍攝處理(在從第二下表面檢查照明4b照射的條紋圖案之下的第三次拍攝處理)。
在上述下表面側的拍攝處理(相當于相位180°~225°的部分)的結束的同時,結束上表面側的光柵板3bb的預定的移動期間(相當于相位225°~270°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第二下表面檢查照明4b的條紋圖案的照射,并且使光源3ba發光并從第二上表面檢查照明3b照射條紋圖案,開始進行由上表面檢查相機3c進行的印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的第八次拍攝處理(在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的第四次拍攝處理)。
在上述上表面側的拍攝處理(相當于相位270°~315°的部分)的結束的同時,結束下表面側的光柵板4bb的預定的移動期間(相當于相位225°~270°的部分)的時刻,控制裝置6停止來自第二上表面檢查照明3b的條紋圖案的照射,并且使光源4ba發光并從第二下表面檢查照明4b照射條紋圖案,執行由下表面檢查相機4c進行的印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的第八次拍攝處理(在從第二下表面檢查照明4b照射的條紋圖案(相當于相位270°~315°的部分)之下的第四次拍攝處理)。
此外,在結束由上表面檢查相機3c進行的、印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的第八次拍攝處理的階段,上表面檢查單元3移動到下一個檢查范圍,在結束由下表面檢查相機4c進行的印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的第八次拍攝處理的階段,下表面檢查單元4移動到下一個檢查范圍。
如上面所述,根據本實施方式,在印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間、和印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間至少一部分重復的情況下執行的特定處理中,在印刷基板p1的上表面側(或者下表面側)的拍攝期間中停止下表面側(或者上表面側)的條紋圖案的照射,因此光不會向上表面側(或者下表面側)泄露,能夠精確地獲取圖像數據。其結果為,能夠實現印刷基板p1的兩面檢查涉及的檢查精度的提高。
進一步地,在上述特定處理中,變成如下構成:在印刷基板p1的上表面側(或者下表面側)執行拍攝處理之后,執行印刷基板p1的下表面側(或者上表面側)的拍攝處理。即,交替性反復進行印刷基板p1的上表面側涉及的拍攝處理、以及印刷基板p1的下表面側涉及的拍攝處理,由此能夠同時進行印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)、以及印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)。
在本實施方式中,如圖4所示,僅僅在印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)時所需的時間加上印刷基板p1的下表面側的1次的拍攝處理時所需的時間δt,就能夠完成印刷基板p1的上下兩面涉及的圖像獲取處理。
因此,與例如在完成印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)之后,執行印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理(多個拍攝處理)的情況等相比,能夠實現印刷基板p1的兩面檢查涉及的檢查的高速化。
作為結果,能夠實現印刷基板p1的兩面檢查涉及的檢查精度的提高,并能夠實現檢查的高速化。
此外,并不限于上述實施方式的記載內容,例如可以如下實施。當然,也可以有下面沒有例示的其他應用例、變更例。
(a)在上述實施方式中,將基板檢查裝置具體化為檢查被印刷在印刷基板p1上的焊膏p4的印刷狀態的焊錫印刷檢查裝置,但并不限于此,例如,可以具體化為被印刷在基板上的焊錫凸點、被裝配在基板上的電子部件等、以及檢查其他對象的構成。當然,并不限于回焊之前的檢查,可以作為用于回焊之后的檢查的構成。
(b)在上述實施方式中,變成在通過相移法來進行三維測量之后,獲取條紋圖案的相位每隔90°不同的四套圖像數據的構成,但相移次數以及相移量并不限于此。可以采用通過相移法來能夠三維測量的其他相移次數以及相移量。
例如,可以作成獲取相位每隔120°(或者90°)不同的三套圖像數據并進行三維測量的構成,還可以作成獲取相位每隔180°(或者90°)不同的兩套圖像數據并進行三維測量的構成。
(c)在上述實施方式中,連續移動被投影到印刷基板p1的具有矩形波狀或者梯形波狀的光強度分布的條紋圖案,通過對其連續拍攝(曝光),能夠獲取具有正弦波狀的光強度分布的圖像數據。
這里,連續拍攝的期間并不限于上述實施方式(相當于相位45°移動的部分),可以采用不同的構成。
另外,并不限于連續拍攝(曝光)的構成,可以作為與以往同樣,依次切換光柵的位置,并在使光柵停止的狀態下照射條紋圖案,由此獲取不同相位的多個圖像數據的構成。
另外,在上述實施方式中,作為將來自光源的光轉換為條紋圖案的單元而采用光柵板,但并不限于此,例如,可以采用按照每個短柵狀的線而能夠控制透過率或者反射率的液晶面板等其他單元。通過使用液晶面板等,能夠在不連續移動光柵板的情況下,照射具有理想的正弦波狀的光強度分布的條紋圖案。
(d)在上述實施方式中,作為通過相移法來進行三維測量的構成,但并不限于此,例如,可以采用空間編碼法等、其他三維測量法。但是,在測量焊膏p4等小的測量對象的情況下,更優選采用相移法等、測量精度高的測量方法。
(e)從各照明照射的光的種類等、照射單元相關的構成并不限于上述實施方式,可以采用其他構成。
例如,在上述實施方式中,設為在進行印刷基板p1的檢查時,照射條紋圖案并進行三維測量的構成,但可以設為代替這個或者除此之外,進行二維測量的構成。
例如,如圖5所示,可以設為如下構成:在上表面檢查單元3中,除了第一上表面檢查照明3a及第二上表面檢查照明3b以及上表面檢查相機3c之外,還具備二維檢查用的照明裝置71,并且在下表面檢查單元4中,除了第一下表面檢查照明4a及第二下表面檢查照明4b以及下表面檢查相機4c之外,還具備二維檢查用的照明裝置71。
如圖5、6所示,照明裝置71具有被配置在最靠近印刷基板p1的位置的第一環形燈72、被配置在僅次于該第一環形燈72靠近印刷基板p1的位置的第二環形燈73、以及被配置在最遠離印刷基板p1的位置的第三環形燈74。
各環形燈72~74構成為能夠通過分別切換紅色光、綠色光以及藍色光三種顏色的單色光來照射。另外,第一環形燈72構成為向印刷基板p1以大入射角(例如,74°)進行光照射。第二環形燈73構成為向印刷基板p1以中入射角(例如,20°)進行光照射。第三環形燈74構成為向印刷基板p1以小入射角(例如,0°)進行光照射。
并且,例如,在印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的檢查(圖像獲取處理)中,可以構成為如下:除了在從第一上表面檢查照明3a照射的條紋圖案之下的多次拍攝處理、以及在從第二上表面檢查照明3b照射的條紋圖案之下的多次拍攝處理的至少一者之外,還可以執行在從所有環形燈72~74照射的紅色光之下的一次拍攝處理、從所有環形燈72~74照射的藍色光之下的一次拍攝處理、從所有環形燈72~74照射的綠色光之下的一次拍攝處理、從第一環形燈72以大入射角照射的單色光(例如,藍色光)之下的一次拍攝處理、從第二環形燈73以中入射角照射的單色光(例如,綠色光)之下的一次拍攝處理、以及從第三環形燈74以小入射角照射的單色光(例如,紅色光)之下的一次拍攝處理中的至少一個拍攝處理(關于印刷基板p1的下表面側也同樣)。
可以設為如下構成:在上述構成之下,除了三維測量之外,還實施焊錫印刷區域、電極區域、絲網印刷區域等各套區域的提取、異物的檢測、焊膏p4的面積測量、位移確定、以及橋式檢測等的各套二維測量。
當然,在上述構成之下,執行與如下的上述實施方式相同的特定處理:在印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間、和印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間至少一部分重復的情況下,交替性進行印刷基板p1的上表面側的通過上表面檢查相機3c的一次拍攝處理、以及印刷基板p1的下表面側的通過下表面檢查相機4c的一次拍攝處理。
例如,在印刷基板p1的上表面側執行在從所有環形燈72~74照射的紅色光之下的一次拍攝處理,此后,在印刷基板p1的下表面側執行在從所有環形燈72~74照射的紅色光之下的一次拍攝處理,此后,在印刷基板p1的上表面側執行在從第一環形燈72以大入射角照射的單色光(例如,藍色光)之下的一次拍攝處理,此后,在印刷基板p1的下表面側執行在從第一環形燈72以大入射角照射的單色光(例如,藍色光)之下的一次拍攝處理。
另外,可以設為如下構成:省略第一上表面檢查照明3a及第二上表面檢查照明3b、以及第一下表面檢查照明4a及第二下表面檢查照明4b,不進行三維測量,僅僅實施二維測量。
(f)在上述實施方式中,變成上表面檢查單元3及下表面檢查單元4被獨立地驅動控制的構成,但在上述構成之下,可以變成僅僅在印刷基板p1的上表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間、和印刷基板p1的下表面側的預定的檢查范圍涉及的圖像獲取處理的執行期間至少一部分重復的情況下,執行上述特定處理的構成。但并不限于此,可以采用其他構成。
例如,可以設為上表面檢查單元3及下表面檢查單元4被同步地驅動控制,并經常執行上述特定處理的構成。
另外,可以是如下構成:在上表面檢查單元3及下表面檢查單元4被固定的構成之下,連續運送印刷基板p1,經常執行上述特定處理,并檢查印刷基板p1的上下兩面。
(g)特定處理的上表面檢查單元3及下表面檢查單元4的處理動作并不限于上述實施方式(圖4所示的例子)。只要是至少在印刷基板p1的上表面側(或者下表面側)的拍攝期間中,停止下表面側(或者上表面側)的光的照射,光不會向上表面側(或者下表面側)泄露的構成,就可以采用其他任何構成。
例如,在上述實施方式中,各檢查相機3c、4c中的數據傳送(讀取)期間被設定成比各檢查相機3c、4c的一次拍攝處理的執行期間短,但還可以是將數據傳送期間設定成比一次拍攝處理的執行期間長的構成。
在上述情況下,例如,可以采用采取如下構成:在通過上表面檢查相機3c的拍攝處理的結束之后,開始進行該上表面檢查相機3c的數據傳送,并開始進行通過下表面檢查相機4c的拍攝處理,在該拍攝處理的結束之后,等待上表面檢查相機3c的數據傳送期間(不能執行拍攝處理的期間)的結束,通過該上表面檢查相機3c來開始進行下一個拍攝處理。或者,在通過上表面檢查相機3c的拍攝處理的結束之后,開始進行該上表面檢查相機3c的數據傳送,并經過預定時間(例如,1msec)之后,開始進行通過下表面檢查相機4c的拍攝處理。
當然,光柵板3ab等各光柵板涉及的動作控制處理也與各檢查相機3c、4c的拍攝處理匹配。即,在有時間滯后的情況下,暫時停止并待機。
(g)在上述實施方式中,作為各檢查相機3c、4c的拍攝元件,采用ccd傳感器,但拍攝元件并不限于此,例如可以采用cmos傳感器等、其他拍攝元件。
此外,在使用一般的ccd傳感器等的情況下,在數據傳送中不能進行下一個拍攝(曝光)處理,因此在進行多次拍攝的情況下,交替性反復進行拍攝處理以及數據傳送處理。
對此,在使用cmos傳感器、或帶有在數據傳送中能夠曝光的功能的ccd傳感器等的情況下,能夠以一部分重復的方式進行拍攝處理和數據傳送處理。
通過利用這個,在如上所述的數據傳送期間被設定為比一次拍攝處理的執行期間長的情況下,例如,在由上表面檢查相機3c進行的拍攝處理的結束之后,開始進行由該上表面檢查相機3c進行的數據傳送,并且開始進行由下表面檢查相機4c進行的拍攝處理,能夠在不等待上表面檢查相機3c的數據傳送期間的結束的情況下,在由下表面檢查相機4c進行的拍攝處理的結束的同時,開始進行由上表面檢查相機3c進行的下一個拍攝處理。
(h)雖然在上述實施方式中沒有特別提及,但例如,如圖7所示,可以是在位于印刷基板p1的運送路的下方的下表面檢查相機4c具備保護罩50的構成。
可能在位于印刷基板p1的運送路的下方的下表面檢查相機4c上有可能附著有從印刷基板p1落下的焊渣等的異物。通過具備保護罩50,能夠防止異物附著在下表面檢查相機4c。
保護罩50由透明部材構成,下表面檢查相機4c經由保護罩50能夠拍攝印刷基板p1的下表面。
但是,當在保護罩50附著污染物或者異物時,可能給檢查帶來障礙,因此優選在基板檢查裝置1具備用于檢查保護罩50上是否附著異物等的罩檢查機構。下面,對罩檢查機構的具體例進行說明。
如圖7所示,通過支架51來一體地組裝下表面檢查相機4c和保護罩50。并且,在結束檢查的印刷基板p1從基板檢查裝置1運出之后,在新的刷基板p1被運入到基板檢查裝置1的期間,通過未圖示的驅動單元,將每個支架51的下表面檢查相機4c以及保護罩50移動到從印刷基板p1的運送路的下方位置偏離的位置(罩檢查位置)。
在罩檢查位置上以位于保護罩50的上方的方式設置有透過照明53。并且,在使相機4c的焦點與保護罩50匹配之后,通過相機4c來拍攝從透過照明53照射并透過保護罩50的透過光并進行異物檢查。
另外,如圖8所示的例子,可以是如下構成:在罩檢查位置具備進入到保護罩50的下方的透過照明55,并且在保護罩50的上方位置具備罩檢查專用的相機56。并且,通過相機56來拍攝從透過照明55照射且透過保護罩50的透過光,并進行異物檢查。
另外,也可以是代替透過照明,使用反射照明而進行異物檢查的構成。例如,如圖9所示,可以是在罩檢查位置具備位于保護罩50的上方的黑板60,并且具備向保護罩50從斜下方照射光的反射照明61的構成。并且,在使相機4c的焦點與保護罩50匹配之后,通過相機4c來拍攝從反射照明61照射且被保護罩50反射的反射光,并進行異物檢查。
另外,如圖10所示的例子,可以是如下構成:在罩檢查位置具備進入到保護罩50的下方的黑板62、位于保護罩50的上方的罩檢查專用的相機63、以及向保護罩50從斜上方照射光的反射照明64。并且,通過相機63來拍攝從反射照明64照射且被保護罩50反射的反射光,并進行異物檢查。
進一步地,可以是除了上述各套罩檢查機構之外,還具備從保護罩50去除異物的機構的構成。并且,可以是如下構成:在通過上述各套罩檢查機構檢測到保護罩50上的異物等的情況下,使預定的異物除去機構工作,并去除異物。
作為異物除去機構,例如,作為一個例子,可以舉出向保護罩50吹出空氣并吹飛異物的機構,通過刷子等來掃出異物的機構,在保護罩50設置薄膜、并在污染時依次被剝離的機構(撕扯功能),以及在保護罩50設置滾狀的膜、并在污染時依次被卷取的機構(外轉功能)等。
此外,可以是替代僅僅保護下表面檢查相機4c的保護罩50,設置保護下表面檢查單元4整體的保護罩的構成。但是,保護下表面檢查單元4整體的保護罩在異物檢查中的檢查范圍廣,檢查時間還可能變長。另外,由于保護罩的大小也增加,因此存在裝置大型化且重量變重的可能性。關于這點,更優選僅僅保護下表面檢查相機4c的保護罩50。
符號說明
1...基板檢查裝置、2...運送機構、3...上表面檢查單元、3a...第一上表面檢查照明、3b...第二上表面檢查照明、3c...上表面檢查相機、4...下表面檢查單元、4a...第一下表面檢查照明、4b...第二下表面檢查照明、4c...下表面檢查相機、6...控制裝置、p1...印刷基板、p4...焊膏。