基准位置获取方法、基准位置获取装置、图案描绘方法、图案描绘装置、以及记录程序的记 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种基准位置获取方法、基准位置获取装置、图案描绘方法、图案描绘装置、以及记录程序的记录媒体。从自设计上的图案即设计图案抽选的多个注目图像(91)中的每一个，获取相对于平行于第1方向的轴对称的第1形状(921)(步骤S22)。获取第1形状在第1方向上的长度的合计即第1总长度(步骤S23)。对垂直于第1方向的第2方向也进行同样的处理，而获取第2总长度(步骤S24、S25)。根据第1总长度以及第2总长度，获取表示注目图像适合于基准位置图像的程度的得分(步骤S26)。基于得分，决定多个基准位置，并获取对应的多个基准位置图像(93)。
【专利说明】
基准位置获取方法、基准位置获取装置、图案描绘方法、图案描绘装置、以及记录程序的记录媒体
技术领域
[0001]本发明涉及一种检测电路基板上的实际图案相对于设计上的图案的偏移量的技术。
【背景技术】
[0002]以往，在测定电路基板的变形之后，在电路基板上描绘高精细的图案。在测定变形时，拍摄电路基板上的标记。获取设计数据中的标记的位置与电路基板上的标记的位置的偏移量，并根据偏移量获取电路基板整体的变形。其后，根据变形，修正描绘数据，并在电路基板上描绘图案。
[0003]多数情况下，是预先在设计图案时决定用作标记的图形。作为标记，图案中包含单纯的图形。作为最简便的方法，在电路基板的四角配置标记。在如印刷配线基板那样电路基板因图案描绘时的热而复杂地变形的情况下，例如日本专利特开2012-79739号公报所揭示那样，不仅在四角配置标记也在内侧配置标记，从而电路基板的内部的变形也会被局部地修正。
[0004]另外，如果在电路基板的图案内部配置多个仅具有变形检测用功能的标记，则能够用作电路图案的空间减少。此外，标记的边缘的长度越长则检测的位置精度越高，因此标记需要某种程度的大小。
[0005]另一方面，也考虑到利用电路图案的一部分作为变形检测用标记，但就高精细的图案而言，在拍摄范围内存在多个图形，作业者不容易判断优选为利用哪个位置的图形作为标记。
[0006]另外，电路基板上的标记也可用于检测因其他因素导致的电路基板上的实际图案相对于设计上的图案的偏移量。例如，也可用于确认步进机的记录位置的偏移量。
【发明内容】
[0007]本发明提供从设计图案获取用以检测电路基板上的实际图案相对于设计上的图案即设计图案的偏移量的多个基准位置、以及对应的多个基准位置图像的基准位置获取方法。
[0008]本发明的优选的一实施方式的基准位置获取方法包括如下步骤:a)从设计图案抽选以注目位置为中心的预先确定的范围作为注目图像;b)在所述注目图像中，获取相对于平行于第I方向的轴对称的第I形状;c)获取所述第I形状在所述第I方向上的长度的合计即第I总长度;d)在所述注目图像中，获取相对于平行于第2方向的轴对称的第2形状，所述第2方向垂直于所述第I方向；e)获取所述第2形状在所述第2方向上的长度的合计即第2总长度;f)至少使用所述第I总长度以及所述第2总长度，而求出所述注目位置上的得分;g)通过重复进行所述a)至f)步骤，而求出对应于多个注目位置的多个得分；以及h)基于所述多个得分决定多个基准位置，并获取对应的多个基准位置图像。
[0009]根据本发明，能够容易地从设计图案获取用以检测电路基板上的实际图案相对于设计上的图案的偏移量的多个基准位置、以及对应的多个基准位置图像。
[0010]在本发明的一实施方式中，所述b)以及d)步骤包括从所述注目图像获取圆或矩形的步骤。
[0011]在本发明的另一实施方式中，在所述f)步骤中，也使用所述注目位置与存在所述设计图案的区域的外周之间的距离，而求出所述注目位置上的得分。
[0012]在本发明的另一实施方式中，在所述h)步骤中，显示基于所述多个得分决定的多个候补基准位置，从操作者接收所述多个候补基准位置的一部分选择，由此决定所述多个基准位置。
[0013]在本发明的另一实施方式中，在所述h)步骤中，也参照图案描绘装置在所有基准位置进行拍摄时所需要的时间，而决定所述多个基准位置。
[0014]在本发明的另一实施方式中，所述第I方向以及所述第2方向中的一个方向对应于在图案描绘装置中电路基板相对于多个拍摄部移动的基板移动方向，而另一个方向对应于所述多个拍摄部的至少一部分能够移动的拍摄部移动方向，在所述h)步骤中决定的多个基准位置在对应于所述拍摄部移动方向的方向上，仅存在于所述多个拍摄部的数量以下、且能够供所述多个拍摄部配置的位置。
[0015]优选为，表示在所述b)以及d)步骤中被利用的所述设计图案的数据为栅格数据。
[0016]本发明还提供从设计图案获取用以检测电路基板上的实际图案相对于设计上的图案即设计图案的偏移量的多个基准位置及对应的多个基准位置图像的基准位置获取装置、在电路基板上描绘图案的图案描绘方法及图案描绘装置、以及记录程序的记录媒体。
[0017]上述目的及其他目的、特征、形态以及优点可参照随附的附图并通过以下所进行的该发明的详细说明而明确。
【附图说明】
[0018]图1是表示图案描绘装置的概略构成的图。
[0019]图2是表示图案描绘装置的描绘动作的流程的图。
[0020]图3是表示电脑的构成的图。
[0021]图4是表示电脑的功能的图。
[0022]图5A是表示电脑获取基准位置以及基准位置图像的动作的流程的图。
[0023]图5B是表示电脑获取基准位置以及基准位置图像的动作的流程的图。
[0024]图6是将电路基板中的两个注目图像放大而进行例示的图。
[0025]图7是例不注目图像的图。
[0026]图8是表示从注目图像抽选的第I形状的图。
[0027]图9是例示第I形状的图。
[0028]图10是表示从注目图像抽选的第2形状的图。
[0029]图11是例示得分的分布的图。
[0030]图12是例示基准位置的图。
[0031]图13是例示得分的分布以及基准位置的图。
[0032]图14是例示记录着图案的基板的图。
【具体实施方式】
[0033]图1是表示本发明的一实施方式的图案描绘装置I的概略构成的俯视图。图案描绘装置I包含水平地保持电路基板9的平台11、使平台11移动的平台移动机构12、描绘部13、描绘部移动机构14、多个拍摄部15、拍摄部移动机构16、以及控制部17。电路基板9是所谓的印刷配线基板。
[0034]平台移动机构12使平台11沿图1中所示的X方向移动，由此使电路基板9相对于描绘部13以及拍摄部15相对地移动。描绘部13包含多个描绘头131。多个描绘头131位于平台11的上方，且沿垂直于X方向的Y方向排列。各描绘头131能够借助于描绘部移动机构14而沿Y方向移动。各描绘头131朝向电路基板9出射经空间调制的光。通过一面使电路基板9沿X方向移动一面将来自描绘头131的光照射到电路基板9，而在电路基板9上的感光材料描绘图案。
[0035]多个拍摄部15在平台11的上方沿Y方向排列。各拍摄部15可借助于拍摄部移动机构16单独沿Y方向移动。拍摄部15在描绘前拍摄存在于电路基板9上的图案。控制部17控制平台移动机构12、描绘部13、描绘部移动机构14、拍摄部15、拍摄部移动机构16等的动作。控制部17包含进行运算处理的电脑171。
[0036]图2是表示图案描绘装置I的描绘动作的流程的图。首先，作为准备作业，利用下述方法，将多个基准位置以及对应于这些基准位置的图像存储到电脑171的存储部以作准备(步骤Sll)。准确来说，是将基准位置图像的数据存储在存储部。所谓基准位置是作为用以检测电路基板9的变形的标记发挥功能的图形(即图案的一部分)的位置。
[0037]基准位置图像是表示作为标记发挥功能的图形的图像。作为标记发挥功能的图形也被称为“对准标记”。在本实施方式中，基准位置是设计上的图案中的基准位置图像的中心位置。以下，将设计上的图案称为“设计图案”。基准位置以及基准位置图像的准备是对于一个设计图案仅进行一次。
[0038]控制部17通过控制平台移动机构12以及拍摄部移动机构16，而使任一个拍摄部15位于电路基板9的设计上的一个基准位置的上方。拍摄部15拍摄电路基板9并获取拍摄图像。准确来说，利用拍摄部15获取拍摄图像的数据，将该数据存储在电脑171的存储部。图案描绘装置I通过在各基准位置进行拍摄，而获取分别对应于多个基准位置的多个拍摄图像(步骤S12)。
[0039]由于实际的电路基板9变形，因此在拍摄图像表示的图形与基准位置图像表示的图形之间产生偏移。电脑171通过对多个基准位置图像中的每一个基准位置图像、与对应的拍摄图像进行比较，而获取各拍摄图像相对于基准位置的偏移量(步骤S13)。具体而言，使用图案匹配等方法求出同一基准位置的基准位置图像与拍摄图像一致的相对位置，获取此时两图像的中心位置的X方向以及Y方向上的距离作为偏移量。这样一来，电脑171包含作为偏移量获取部701的功能。
[0040]此外，在基准位置图像内存在多个类似形状，为了防止因错误的位置对准导致求出错误的偏移量，首先，利用分辨率已降低的基准位置图像与拍摄图像求出暂时的偏移量，而进行暂时的位置对准。分辨率的降低量是以由设计规则决定的能够防止混同的距离成为公差的方式决定。即，分辨率是以无法捕捉细节而能够了解大致形状的差异的方式降低。其后，以高分辨率求出精度高的偏移量。通过该处理，也可实现缩短偏移量的算出时间。
[0041]电脑171进而根据从各拍摄图像获得的偏移量，求出电路基板9整体中的变形分布(步骤S14)。即，电脑171包含作为变形算出部702的功能。所谓变形分布是表示电路基板9上的任意位置上的变形量的信息。作为求出变形分布的方法，例如可利用上述日本专利特开2012-79739号公报所揭示的方法，也可使用其他方法。
[0042]电脑171参照变形分布，进行使应描绘的图案变形的修正。即，电脑171也作为修正部发挥功能。基于修正后的图案的数据，控制部17控制平台移动机构12、描绘部13以及描绘部移动机构14，而在电路基板9上的感光材料描绘图案(步骤S15)。具体而言，一面沿X方向对电路基板9与平台11 一同进行主扫描，一面从各描绘头131对电路基板9照射经空间调制的光。如果完成一次主扫描，则各描绘头131的位置借助于描绘部移动机构14而沿Y方向移动。其后，一面沿与上次移动为相反方向对电路基板9进行主扫描，一面从各描绘头131对电路基板9照射经空间调制的光。
[0043]当重复进行主扫描而对电路基板9的整体描绘图案后，利用省略图示的搬送机构将电路基板9从平台11取出，将应描绘的图案相同的下一电路基板9载置在平台11上而重复进行步骤S12?S15。
[0044]继而，对步骤Sll的处理进行说明。通过电脑171的运算处理而执行步骤S11。即，电脑171作为从设计图案获取用以检测电路基板9的变形的多个基准位置以及对应的基准位置图像的基准位置获取装置发挥功能。
[0045]图3是表示电脑171的构成的图。电脑171成为包含进行各种运算处理的CPU(central processing unit，中央处理器)71、存储基本程序的R0M(read_only memory，只读存储器)72、以及存储各种信息的RAM(random access memory，随机存取存储器)73的一般的电脑系统的构成。电脑171还包含进行信息存储的固定磁盘74、进行图像等各种信息的显示的显示器75、接收来自操作者的输入的键盘76a及鼠标76b(以下总称为“输入部76”)、从光盘、磁盘、磁光盘等电脑能够读取的记录媒体8进行信息的读取的读取装置77、以及在与图案描绘装置I的其他构成之间收发信号的通信部78。
[0046]在电脑171中，事先经由读取装置77从记录媒体8读出程序80并存储在固定磁盘74XPU71根据程序80—面利用RAM73或固定磁盘74等一面执行运算处理。CPU71在电脑171中作为运算部发挥功能。除CPU71以外，还可采用作为运算部发挥功能的其他构成。
[0047]在作为电脑171的存储部发挥功能的固定磁盘74中，存储表示成为运算对象的设计图案的设计图案数据81。在本实施方式中，设计图案数据81为栅格数据。设计图案数据81例如通过对作为矢量数据的设计数据进行栅格处理而获得。设计图案数据81所表示的设计图案是在描绘已存在于电路基板9上的电路图案时所利用的设计图案。在设计图案中，例如包括配线、焊盘、通孔、未使用的图案等。
[0048]图4是表示通过电脑171根据程序80执行运算处理而实现的功能的图。在这些功能中，包含注目图像抽选部51、对称形状获取部52、总长度获取部53、得分获取部54、组合得分获取部55、基准位置决定部56、及基准位置图像获取部57、以及控制这些功能的运算控制部50。这些功能的全部或一部分也可通过专用的电路而实现。此外，也可利用多个电脑实现这些功能。
[0049]图5A及图5B是表示电脑171获取基准位置以及基准位置图像的动作的流程的图。如所述那样，所谓基准位置图像是为了基于已存在于描绘对象的电路基板9的图案获取电路基板9上的特定位置而被利用的图像，基准位置是基准位置图像的设计上的位置。在本实施方式中，基准位置是基准位置图像的中心位置。
[0050]通过操作者对电脑171的指定，预先在设计图案数据81所表示的设计图案(准确来说，表示设计图案的图像)上设定多个注目位置。注目位置可为图像中的各像素，也可隔开间隔而存在。在本实施方式中，多个注目位置以比拍摄部15的拍摄范围的宽度略小的间距设定在设计图案图像上。
[0051]首先，注目图像抽选部51选择I个注目位置，从设计图案抽选以该注目位置为中心的预先确定的范围的图像作为注目图像(步骤S21)。在图6中，将电路基板9中的两个注目图像91放大而进行例示。I个注目图像的大小与最终获得的基准位置图像的大小相等。注目图像的大小与考虑到图案的位置偏移量而使拍摄部15的拍摄范围缩小的范围相等。位置偏移量的最大值是将电路基板9载置在平台11上时的载置偏移的最大值、与电路基板9的变形的最大值的和。例如，如果将拍摄范围的X方向的像素数设为Cx、Y方向的像素数设为Cy，将位置偏移量的X方向的最大值的像素数设为Tx、Y方向的最大值的像素数设为Ty，则注目图像的X方向的像素数的最大值为(Cx — 2Tx)，Y方向的像素数的最大值为(Cy — 2Ty)。
[0052]继而，对称形状获取部52在注目图像中，获取相对于平行于作为第I方向的Y方向的轴对称的第I形状(步骤S22)。具体而言，求出注目图像的X方向上的微分图像，而抽选边缘。对称形状获取部52获取边缘的X方向位置朝向Y方向如何变化，获取在Y方向的相同范围内边缘的X方向的变化相反的I对部分边缘作为第I形状。图8是以粗实线表示从图7所示的注目图像91获取的第I形状的图。
[0053]第I形状的获取可在注目图像91的全部范围内详细地进行，也可为了提高处理速度，而仅获取能够明确判定为第I形状者。例如，也可仅从微分图像抽选沿Y方向呈直线状地延伸的I对边缘，而仅获取沿Y方向延伸的呈直线状的配线图形作为第I形状。图形的形状为矩形时也同样如此。在可花费更多时间获取第I形状的情况下，也可获取圆、或相对于朝向Y方向的轴对称的椭圆、或等腰三角形作为第I形状。
[0054]总长度获取部53获取第I形状在Y方向上的长度的合计即第I总长度(步骤S23)。例如，图9所示的图形包含4个第I形状921。总长度获取部53获取各第I形状921的Y方向的长度922，进而，求出注目图像91内的所有第I形状921的Y方向的长度922的合计作为第I总长度。在本实施方式中，以像素数为单位而获取总长度。
[0055]关于第I形状，在形成已存在于电路基板9上的图案时，因化学作用等导致的图案的粗或细的变动相对于X方向对称。因此，通过基于第I形状求出对应于注目图像91的中心的电路基板9上的X方向的位置，能够防止图案的粗或细的影响。例如，根据在Y方向的I个位置沿X方向排列的像素的值，能够求出该Y方向位置上的第I形状的X方向的中心。在所有Y方向的位置求出第I形状的X方向的中心，并获得其平均，由此获得第I形状的最终的X方向的中心。
[0056]在求出第I形状的X方向的位置时，成为运算对象的像素沿Y方向排列得越多，则能够用于运算的像素数越多，从而精度变高。因此，第I总长度暂时表示利用注目图像91作为基准位置图像(即对准标记)时的X方向的位置的检测精度的高低。因此，在电脑171中，第I总长度被视为表示注目图像适于检测特定的X方向的位置的程度的“X方向得分”。
[0057]电脑171通过替换X方向以及Y方向进行与步骤S22、S23同样的处理，也获取Y方向得分。即，对称形状获取部52在注目图像91中，获取相对于平行于被视为第2方向的X方向的轴对称的第2形状(步骤S24)。图10是以粗实线表示从图7所示的注目图像91获取的第2形状的图。
[0058]在该情况下，也可为了提高处理速度，而仅获取能够明确判定为第2形状者。例如，也可仅获取沿X方向延伸的呈直线状的配线图形作为第2形状。图形的形状为矩形时也同样如此。在可花费更多时间获取第2形状的情况下，可获取圆、或相对于朝向X方向的轴对称的椭圆、或等腰三角形作为第2形状。
[0059]总长度获取部53获取第2形状在X方向上的长度的合计即第2总长度(步骤S25)。在电脑171中，第2总长度被视为表示注目图像91适于检测特定的Y方向的位置的程度的“Y方向得分”。
[0060]得分获取部54获取X方向得分与Y方向得分的和作为该注目位置的得分(步骤S26)。继而，将注目位置变更为下一注目位置并重复进行步骤S21?S26。通过对所有注目位置执行步骤S21?S26，获取所有注目位置上的得分(步骤S27)。得分表示注目图像适合于基准位置图像的程度。
[0061 ]另外，在设计图案中，存在多个圆或矩形等既相对于X方向对称也相对于Y方向对称的图形。通过从注目图像91抽选圆或矩形，能够实质性地同时进行获取第I形状的步骤(步骤S22)以及获取第2形状的步骤(步骤S24)的大部分。即，步骤S22以及步骤S24包含从设计图案获取圆或矩形的步骤作为共通的步骤，由此能够削减这些运算处理所需要的时间。所抽选的圆或矩形不必为完全的圆或矩形，也可为连接着细的配线的圆或矩形。具体而言，利用与各种大小的圆或矩形的图案匹配、或者90度角的检测。也可利用霍夫变换来抽选圆或矩形。
[0062]此外，也能够如所述那样容易地获取沿Y方向延伸的配线或沿X方向延伸的配线作为第I形状以及第2形状，因此利用圆、矩形、配线的抽选，能够高效率地进行步骤S22、S24。
[0063]关于注目图像91是否适合作为用以检测电路基板9上的特定位置的图像，也受位置检测精度以外的要素的影响。例如，为了检测电路基板9的整体的变形，基准位置优选为存在于电路基板9的角落。因此，得分获取部54的得分修正部541使用注目位置与存在设计图案的区域的外周之间的距离来修正得分。具体而言，注目位置越位于靠近设计图案的角落的位置，则得分乘以越大的函数的值。
[0064]此外，在X方向得分与Y方向得分中的一个得分极小、即得分差的情况下，X方向或Y方向的位置检测精度变低，因此该注目图像91不适合基准位置图像。因此，得分修正部541将此种得分变更为O。由此，从基准位置图像的候补中实质性地排除该注目图像91。也可进行其他处理作为利用得分修正部541的得分的修正。通过利用得分修正部541修正得分，获取对应于各注目位置的最终的得分(步骤S31)。
[0065]图11是例示得分的分布的图。图11的各方格的中心位置对应于注目位置。通过对应的方格中的平行斜线的密度表现注目位置的得分的大小。如以上那样，利用得分获取部54，至少使用第I总长度以及第2总长度，求出注目位置上的得分。步骤S31也可在步骤S26后立刻进行。
[0066]继而，组合得分获取部55获取关于多个注目位置的组合的组合得分(步骤S32)。存在即便注目位置的得分高，也不适合采用该注目位置作为基准位置的情况。例如，在得分高的注目位置彼此接近的情况下，即便采用所有这些注目位置作为基准位置，电路基板9的变形的检测精度也不怎么提高。此外，如需在接近的多个位置进行拍摄，那么必须复杂地进行电路基板9的移动与拍摄部15的移动，从而拍摄所需要的时间变长。组合得分是表示在考虑到多个注目位置的配置条件等的基础上多个注目位置适合于多个基准位置的程度的值。
[0067]如果在拍摄时使拍摄部15沿作为拍摄部移动方向的Y方向移动，则有拍摄部15的拍摄方向略微变化的担忧。即便拍摄方向略微变化，拍摄位置也会大幅度变化，因此必须校准拍摄位置。其结果，拍摄所需要的时间变长。因此，利用组合得分获取部55，首先，优先针对能够不使拍摄部15移动而进行所有拍摄的情况求出组合得分。
[0068]在也对电路基板9的内部的变形进行检测的情况下，优选为基准位置位于电路基板9的Y方向上的两端以及中央附近。因此，在拍摄部15的数量为2以下的情况下，电路基板9的向基板移动方向即X方向的移动最低需要两次，且使拍摄部15在电路基板9移动的去路与返路之间向Y方向移动。
[0069]另一方面，在如本实施方式这样拍摄部15的数量为3以上的情况下，即便不使电路基板9进行多次移动，也能够在使拍摄部15静止的状态下在电路基板9的Y方向的两侧及内部进行拍摄。因此，可进行如下设定:通过不使拍摄部15移动而仅使电路基板9沿X方向移动一次，进行必需的拍摄。
[0070]在本实施方式中，组合得分获取部55—面满足拍摄部15不会产生干涉的条件，一面仅按拍摄部15的数量选择沿X方向呈直线状地排列的注目位置的列。就图案描绘装置I而言，在Y方向的任意4个位置，选择沿X方向排列的注目位置的列。这些4列的任意两列间的Y方向上的距离为拍摄部15不会产生干涉的距离。进而，在注目位置的各列中，选择所需数量的注目位置。所选择的注目位置之间的距离为预先确定的距离以上。例如，在各列中，隔开间隔选择任意5个注目位置，从而选择合计20个注目位置。
[0071 ]组合得分获取部55获取所选择的注目位置的得分的合计作为组合得分。组合得分获取部55在使所选择的列固定的状态下，一面变更从各列选择的注目位置，一面反复求出组合得分。进而，组合得分获取部55变更所选择的列并反复算出所述组合得分。通过反复进行此种处理，获取对所选择的注目位置进行各种变更后所得的组合得分。
[0072]在基准位置决定部56自动决定基准位置的情况下，基准位置决定部56将组合得分高的注目位置的组合决定为多个基准位置(步骤S33)。然而，实际上也存在无法自动反映的条件，优选为，基准位置决定部56将组合得分高的多组注目位置作为候补基准位置依序显示在显示器75(参照图3)，经由输入部76接收操作者对候补基准位置的组合的选择。由此，将操作者认为优选的候补基准位置的组合决定为多个基准位置(步骤S33)。
[0073]例如，在于拍摄图像与注目图像的图案匹配中当担心在多个位置以相同程度的强度产生匹配的情况下，将此种注目位置从基准位置的候补中去除。或者，在候补基准位置比假定更偏移而存在的情况下，将此种候补基准位置的组合从候补中排除。
[0074]在本实施方式的情况下，候补基准位置的组合存在于与多个拍摄部15相同数量的列上。图12是例示对应于以如上方式决定的基准位置的方格的图。对中心位置为基准位置的方格标注符号93。此外，以粗实线包围基准位置所在的4列94。基准位置图像获取部57获取以基准位置为中心的注目图像作为基准位置图像(步骤S34)。在I个方格的大小与注目图像相等的情况下，符号93表示的方格相当于基准位置图像。
[0075]通过作为基准位置获取装置发挥功能的电脑171的所述处理，容易获取适合于图案描绘装置I的多个基准位置、以及对应的基准位置图像。其结果，不必使设计图案中包含专用的对准标记，并且，可进行高精度的位置检测。在多个基准位置在对应于拍摄部移动方向的Y方向上存在多个拍摄部15的数量以下、且仅存在于多个拍摄部15可配置的位置的情况下，不使拍摄部15移动而仅使电路基板9沿基板移动方向移动一次便可获取恰当的拍摄图像。继而，求出电路基板9的精度高的变形分布，而实现在既有的图案上高精度描绘上层的图案。
[0076]在图11中，注目位置分散地存在，但也可将各像素视为注目位置。针对每一像素求出得分。即，二次地且几乎连续地求出得分。图13是表示以此方式求出的得分的分布的示例的图。利用与所述说明同样的处理，基于得分的分布，将存在于与拍摄部15相同数量的列的注目位置的组合决定为基准位置。在图13中，以具有与图12相同宽度的粗实线的矩形表现注目位置的列94的位置，对基准位置图像标注符号93。注目位置的数量增加，从而，决定基准位置所需要的时间增长，但能够更恰当地决定多个基准位置。
[0077]如以上所说明那样，在电脑171中，当决定基准位置时，参照如下要素:基准位置在设计图案内位于距角落多远之处、基准位置是否沿基板移动方向排列、基准位置沿基板移动方向排列的列数是否超过拍摄部15的数量、在基准位置进行拍摄时拍摄部15是否会产生干涉、在所有基准位置进行拍摄时需要多少时间等。继而，通过在所述条件的范围内求出注目位置的得分以及组合得分，决定基准位置。
[0078]在步骤S22、S24中利用的设计图案的数据并不限定于栅格数据。例如，也可从矢量数据中抽选对称图形，进而检测出与该些图形重叠的图形而获取第I形状以及第2形状。但，在从栅格数据中获取第I形状以及第2形状的情况下，不必考虑到图形的重叠，故而运算处理变容易。
[0079]在所述说明中，在选择与拍摄部15的数量相等数量的注目位置的列后求出组合得分，也可针对所有列的每一列求出注目位置的得分的合计，并基于合计得分进行注目位置的列的选择。特别是，在如图13的情况那样注目位置的列数存在多个的情况下，利用该方法能够大幅度缩短运算时间。此外，也可在将得分高的注目位置作为基准位置的候补某种程度地缩小范围后，选择注目位置的列。
[0080]在可对拍摄花费多的时间的情况下，容许拍摄部15沿拍摄部移动方向移动多次，因此也可不使用所谓注目位置的列的概念而选择基准位置。在该情况下，例如，并不决定候补基准位置的组合，而基于得分单纯地决定多个候补基准位置。继而，将候补基准位置显示在显示器75，输入部76从操作者接收多个候补基准位置的一部分选择，由此决定多个基准位置。如以上那样，可基于得分并利用各种方法决定多个基准位置，获取对应的多个基准位置图像。
[0081]所述实施方式中所说明的获取基准位置以及基准位置图像的技术也可用于电路基板的变形的检测以外的情况。如果一般性地表达，可用于要求检测电路基板上的实际图案相对于设计上的图案即设计图案的偏移量的各种技术中。
[0082]例如，作为其他优选的利用领域，可列举利用步进机将光照射到电路基板上而记录图案的情况在该情况下，利用如图14所不那样在电路基板90上多次记录图案901后获取基准位置以及基准位置图像的所述技术，能够容易地检测出图案901的记录位置的偏移量、即图案901相对于设计值的旋转以及平行移动的量。将所检测出的偏移量用于后续步骤的图案的记录或品质管理。进而，图案的位置偏移的因素未必限定于电路基板的变形或记录位置的偏移等中的I个因素，也可将所述技术用于作为多个因素的结果表现的偏移量的检测。
[0083]图案描绘装置I以及作为基准位置获取装置发挥功能的电脑171的构成及动作可进行各种变化。
[0084]例如，电脑171的动作顺序可在可能的范围内进行各种变更。图案描绘装置I的动作也相同。
[0085]拍摄部15的数量也可为I个。在拍摄部15为多个的情况下，也可并非使所有拍摄部15均能够沿拍摄部移动方向移动。
[0086]图1的图案描绘装置I为所谓单片式，但也可为将电路基板辊状地保持一面卷出一面连续地描绘图案的所谓卷对卷方式。在该情况下，优选为电路基板仅通过拍摄部以及描绘部下方一次的单程方式。此外，在卷对卷方式的情况下，拍摄部15也可为对宽度方向整体进行拍摄的线传感器。电路基板9的材质也可为各种材质。
[0087]所述实施方式以及各变化例中的构成只要相互不矛盾便可适当组合。
[0088]已对发明详细地进行了描写并说明，但所述说明并不为限定性的而为例示性的。因此，认为只要不脱离本发明的范围，便可为多种变化或形态。
[0089][符号的说明]
[0090]I图案描绘装置[°091 ] 8 记录媒体
[0092]9、90电路基板
[0093]11平台
[0094]12平台移动机构
[0095]13描绘部
[0096]14描绘部移动机构
[0097]15拍摄部
[0098]16拍摄部移动机构
[0099]17控制部
[0100]50运算控制部
[0101]51注目图像抽选部
[0102]52对称形状获取部
[0103]53总长度获取部
[0104]54得分获取部
[0105]55组合得分获取部
[0106]56基准位置决定部
[0107]57基准位置图像获取部
[0108]71CPU(运算部)
[0109]72ROM
[0110]73RAM
[0111]74固定磁盘(存储部)
[0112]75显示器
[0113]76输入部
[0114]76a键盘
[0115]76b鼠标
[0116]77读取装置
[0117]78通信部
[0118]80程序
[0119]81设计图案数据
[0120]91注目图像
[0121]93基准位置图像
[0122]94注目位置的列
[0123]131描绘头
[0124]171电脑(基准位置获取装置)
[0125]541得分修正部
[0126]701偏移量获取部
[0127]702变形算出部
[0128]901图案
[0129]921第 I 形状
[0130]922第I形状的Y方向的长度
[0131]Sll ?S15、S21 ?S27、S31 ?S34 步骤
【主权项】
1.一种基准位置获取方法，从设计图案获取用以检测电路基板上的实际图案相对于设计上的图案即设计图案的偏移量的多个基准位置、以及对应的多个基准位置图像，所述基准位置获取方法包括如下步骤: a)从设计图案抽选以注目位置为中心的预先确定的范围作为注目图像； b)在所述注目图像中，获取相对于平行于第I方向的轴对称的第I形状； c)获取所述第I形状在所述第I方向上的长度的合计即第I总长度； d)在所述注目图像中，获取相对于平行于第2方向的轴对称的第2形状，所述第2方向垂直于所述第I方向； e)获取所述第2形状在所述第2方向上的长度的合计即第2总长度； f)至少使用所述第I总长度以及所述第2总长度，而求出所述注目位置上的得分； g)通过重复进行所述a)至f)步骤，而求出对应于多个注目位置的多个得分；以及 h)基于所述多个得分决定多个基准位置，并获取对应的多个基准位置图像。2.根据权利要求1所述的基准位置获取方法，其中所述b)以及d)步骤包括从所述注目图像获取圆或矩形的步骤。3.根据权利要求1所述的基准位置获取方法，其中在所述f)步骤中，也使用所述注目位置与存在所述设计图案的区域的外周之间的距离，而求出所述注目位置上的得分。4.根据权利要求1所述的基准位置获取方法，其中在所述h)步骤中，显示基于所述多个得分而决定的多个候补基准位置，从操作者接收所述多个候补基准位置的一部分选择，由此决定所述多个基准位置。5.根据权利要求1所述的基准位置获取方法，其中在所述h)步骤中，也参照图案描绘装置在所有基准位置进行拍摄时所需要的时间，而决定所述多个基准位置。6.根据权利要求1所述的基准位置获取方法，其中所述第I方向以及所述第2方向中的一个方向对应于在图案描绘装置中电路基板相对于多个拍摄部移动的基板移动方向，而另一个方向对应于所述多个拍摄部的至少一部分能够移动的拍摄部移动方向，并且 在所述h)步骤中决定的多个基准位置在对应于所述拍摄部移动方向的方向上，仅存在于所述多个拍摄部的数量以下、且能够供所述多个拍摄部配置的位置。7.根据权利要求1所述的基准位置获取方法，其中表示在所述b)以及d)步骤中被利用的所述设计图案的数据为栅格数据。8.—种基准位置获取装置，从设计图案获取用以检测电路基板上的实际图案相对于设计上的图案即设计图案的偏移量的多个基准位置、以及对应的基准位置图像， 所述基准位置获取装置包含存储部以及运算部，所述存储部存储表示所述设计图案的数据，并且 所述运算部对表示所述设计图案的数据执行根据权利要求1至7中任一项所述的基准位置获取方法。9.一种图案描绘方法，在电路基板上描绘图案，包括如下步骤: 利用根据权利要求1至7中任一项所述的基准位置获取方法，准备多个基准位置、以及对应的多个基准位置图像； 在所述多个基准位置拍摄所述电路基板，而获取多个拍摄图像； 通过对所述多个基准位置图像中的每一个基准位置图像、与对应的拍摄图像进行比较，而获取各拍摄图像相对于基准位置的偏移量;以及 参照所述偏移量，在所述电路基板上描绘图案。10.根据权利要求9所述的图案描绘方法，其中描绘所述图案的步骤包括根据所述各拍摄图像的所述偏移量求出所述电路基板的变形分布的步骤。11.一种图案描绘装置，在电路基板上描绘图案，包含: 存储部，存储利用根据权利要求1至7中任一项所述的基准位置获取方法获取的多个基准位置、以及对应的多个基准位置图像； 至少一个拍摄部，在所述多个基准位置拍摄所述电路基板，而获取多个拍摄图像； 偏移量获取部，通过对所述多个基准位置图像中的每一个基准位置图像、与对应的拍摄图像进行比较，而获取各拍摄图像相对于基准位置的偏移量;以及 描绘部，参照所述偏移量，在所述电路基板上描绘图案。12.根据权利要求11所述的图案描绘装置，其还包含变形算出部，所述变形算出部根据所述各拍摄图像的所述偏移量求出所述电路基板的变形分布，并且 所述描绘部参照所述变形分布，在所述电路基板上描绘图案。13.—种记录程序的记录媒体，所述程序使电脑从设计图案获取用以检测电路基板上的实际图案相对于设计上的图案即设计图案的偏移量的多个基准位置、以及对应的多个基准位置图像，利用所述电脑的所述程序的执行是使所述电脑执行如下步骤: a)从设计图案抽选以注目位置为中心的预先确定的范围作为注目图像； b)在所述注目图像中，获取相对于平行于第I方向的轴对称的第I形状； c)获取所述第I形状在所述第I方向上的长度的合计即第I总长度； d)在所述注目图像中，获取相对于平行于第2方向的轴对称的第2形状，所述第2方向垂直于所述第I方向； e)获取所述第2形状在所述第2方向上的长度的合计即第2总长度； f)至少使用所述第I总长度以及所述第2总长度，而求出所述注目位置上的得分； g)通过重复进行所述a)至f)步骤，而求出对应于多个注目位置的多个得分；以及 h)基于所述多个得分，决定多个基准位置、及对应的多个基准位置图像。
【文档编号】H05K3/00GK106019851SQ201610183193
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】谷口和隆, 中西健二
【申请人】株式会社思可林集团