基板检查装置及其检查逻辑设定方法和检查逻辑设定装置制造方法及图纸

基板检查装置及其检查逻辑设定方法和检查逻辑设定装置。本发明专利技术的课题是提供可自动生成基板检查中所使用的检查逻辑的技术。作为解决手段，检查逻辑设定装置取得多个第一图像与多个第二图像，所述多个第一图像是对通过检查应该被检测出的部件进行拍摄而得到的，所述多个第二图像是对通过检查应该被排除的部件进行拍摄而得到的，将所述多个第一图像以及所述多个第二图像中的各个图像分割为多个块，针对所述每个块计算所述多个第一图像和所述多个第二图像之间的颜色距离，从所述多个块中选择一个或一个以上颜色距离相对大的块，将选择出的块设定为所述区域条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于生成基板检查装置中所使用的检查逻辑的技术。
技术介绍
以往，提出了用于检查安装了多个电子部件的印刷基板的焊接安装质量的基板检查装置。虽然在这种印刷基板中，将“焊接电子部件的电极部和焊盘(land)时的焊锡凸起的形状”称作焊脚，但有时因为电子部件的电极部的润湿，看似形成有焊脚，实际上电子部件和焊脚并未接触。从而，为了检查焊接的良否而需要准确地捕捉由自由曲线构成的焊脚的形状。但是，在现有的基板检查装置中，由于光源使用了单色单一照明，因此难以对焊脚的三维形状进行图像分析。因此，无法判断焊接的良否，并非是作为基板检查装置而经得起实用考验的装置。为了解决这样的课题，本申请人提出了图20所示的方式的基板检查装置(参照专利文献1)。该方式是称作三色光源色彩增强(colorhighlight)方式(或简称作色彩增强方式)的技术，是通过由多种颜色的光源照射检查对象，而作为伪彩色图像得到焊脚的三维形状的技术。印刷基板的自动检查的实用化实质上可以说是在该色彩增强方式技术出现以后。特别是在电子部件小型化的目前，难以通过目视来判别焊脚形状，可以说如果没有色彩增强方式的基板检查装置，就无法成就基板检查。如图20所示，色彩增强方式的基板检查装置具有投光部105，其以不同的入射角对基板110上的检查对象107照射三原色光；以及摄像部106，其对来自检查对象107的反射光进行拍摄。该投光部105由具有不同的直径、并且基于来自控制处理部的控制信号而同时照射红色光、绿色光、蓝色光的三个圆环状光源111、112、113构成。各光源111、112、113在检查对象107的正上位置上中心对齐、并且配置在从检查对象107看为不同的仰角所对应的方向上。在由这种结构的投光部105照射检查对象(焊脚)107时，与检查对象107的表面斜率对应的颜色的光入射到摄像部106中。从而，如图21所示，在电子部件的焊接良好时/部件缺落时/焊锡不足的状态时等，根据焊脚的形状，在摄像图像的色彩图形上表现出明显的差异。由此，可以容易地对焊脚的三维形状进行图像分析，可以准确地判断电子部件的有无或焊接的良否。在色彩增强方式的基板检查装置中，预先设定表示“应有的良品的颜色”或“应有的次品的颜色”的颜色条件，从检查图像中提取满足颜色条件的区域，基于该提取出的区域所具有的各种特征量(例如，面积或长度)进行良否的判断。从而，需要在实际的检查之前先设定检查所使用的颜色条件、用于区分良品和次品的判断条件等。该颜色条件以及判断条件成为检查逻辑的参数。一般将检查逻辑的设定/调节称作训练。为了提高检查精度，必需将颜色条件设定为在良品所表现的特征量和次品所表现的特征量之间出现显著且明确的差异。即，可以说颜色条件的训练的好坏直接影响检查精度。因此，如图22所示，本申请人提出了用于支持色彩增强方式中的颜色条件设定的工具(参照专利文献2)。通过该工具，可以设定多个颜色特征量(红、绿、蓝的各色相比ROP、GOP、BOP以及亮度数据BRT)各自的上限值以及下限值，作为颜色条件。在图22的输入画面中设有用于输入颜色条件的设定值的设定部127和用于显示根据所设定的各颜色条件提取的色彩范围的设定范围显示部128。该设定范围显示部128中显示出表示在预定的亮度下得到的所有色彩的调色图134，在操作者设定各颜色特征量的上限值、下限值时，在调色图134上显示围住根据所设定的颜色条件而提取出的色彩的确认区域135。此外，如果按下二值化显示按钮129，则按照二值图像显示出基于当前颜色条件的提取结果。通过该工具，操作者可以在观察确认区域135或二值图像的同时，进行颜色条件的追加，直到得到适当的提取结果为止。日本特开平2-78937号公报日本特开平9-145633号公报基板检查装置在印刷基板的安装质量上具有可以一次高速且准确地检查多个检查项目的优点。但是，在基板检查装置的实际工作中，必须针对每个检查项目(检查对象的部件的每一种类型、每一种缺陷类型)进行检查逻辑的训练，充分地提高判断精度，直到不会疏漏次品、并且将良品判断为次品的过检抑制在容许值(预先假设的值)以下。如果对次品疏漏和过检进行补充，则不论是何种检查都绝对不允许次品的流出。在次品和良品的判断困难的情况下，可以将良品判断为次品，但如果过检增多，则将良品作为次品而废弃的损耗成本增加，或需要次品的再检查，失去了检查自动化的优点。但是，在色彩增强方式的基板检查装置中，虽然可以进行能经得起实用的高度的基板检查，但却难以进行用于将次品疏漏和过检抑制到目标值以内的训练。即使利用了上述的颜色条件设定支持工具，终究因颜色条件的追加很大程度上依赖于操作者的经验和直觉，而无法避免设定错误的发生。而且，产生如下问题无论多么优秀的操作者都必需尝试性地重复进行调节，从而变得低效，需要很多的劳力和调节时间。此外，在色彩增强方式的基板检查装置的检查逻辑中，除了颜色条件及判断条件以外，还包含“区域条件”的设定。区域条件在从通过拍摄而得到的原始图像中提取成为检查对象的检查区域(即，检测颜色分布的范围)时使用。由于焊锡形状根据基板的类型、焊脚的状态等各种原因而变化，因此相应于此，表现出次品的特征的位置也不同。在色彩增强方式的基板检查装置中，可将检查区域设定为最好地表现出良品和次品之间的差异的位置，从而提高检查精度。但是，关于该区域条件的设定，以往也只能由操作者依赖于经验和直觉来尝试性地进行设定。而且，在区域条件发生变化时，对于上述的颜色条件以及判断条件也需要进行再次调节，因此训练的负担倍增而成为问题。而且，即使是同种的部件且同种的缺陷，有时表现出次品特征的位置或其特征的表现方式也有所偏差。例如，图23示出了同种部件所产生的“润湿缺陷(也称作浮焊缺陷)”的示例，可知在焊盘中央或焊盘前端或焊盘右端出现了作为润湿缺陷的特征的红色系颜色。在这样的情况下，操作者要掌握缺陷的倾向是非常困难的，而根据现有的工具，即使重复尝试也无法设定适当的区域条件。在商品寿命缩短变得越来越激烈的制造环境下，强烈希望训练作业的减少、进一步加强训练的自动化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供求出在基板检查装置的基板检查中所使用的检查逻辑的参数、即区域条件、颜色条件、判断条件，并可自动地生成检查逻辑的技术。在本专利技术中，首先取得多个第一图像与多个第二图像，所述多个第一图像是对通过检查应该被检测出的部件进行拍摄而得到的，所述多个第二图像是对通过检查应该被排除的部件进行拍摄而得到的。例如，在检测良品的良品检查的情况下，安装状态良好的部件的图像成为第一图像，安装状态不良的部件的图像成为第二图像。反之，在检测缺陷的缺陷检查的情况下，具有该缺陷的部件的图像成为第一图像，此外的图像成为第二图像。接着，将所取得的多个第一图像以及多个第二图像中的各个图像分割为多个块。然后，针对每个块计算多个第一图像和多个第二图像之间的颜色距离。颜色距离是对某个块内所包含的第一图像的所有像素和同一块内所包含的第二图像的所有像素之间的颜色(或颜色分布)差异进行数值化而得到的值。例如，使用色彩空间中的欧几里得(Euclid)距离或马氏(Mahalanobis)距离即可。可通过这样求出每个块的颜色距离，掌握第一图像和第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基板检查装置的检查逻辑设定方法，生成在基板检查装置中使用的检查逻辑，该基板检查装置以不同的入射角对基板上的安装部件照射多种颜色的光，从对其反射光进行拍摄而得到的图像中提取由预定的区域条件规定的检查区域，并从该检查区域中提取满足预定的颜色条件的区域，根据所提取的区域是否满足预定的判断条件来检查所述部件的安装状态，包括：取得多个第一图像与多个第二图像的步骤，所述多个第一图像是对通过检查应该被检测出的部件进行拍摄而得到的，所述多个第二图像是对通过检查应该被排除的部件进行拍摄而得到的；将所述多个第一图像以及所述多个第二图像中的各个图像分割为多个块的步骤；针对所述每个块计算所述多个第一图像和所述多个第二图像之间的颜色距离的步骤；从所述多个块中选择一个或一个以上颜色距离相对大的块的步骤；以及将选择出的块设定为所述区域条件的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森谷俊洋，和田洋贵，大西贵子，清水敦，仲岛晶，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]