在本实施方式中，将位于接合分界面上的高度(Z坐标)最大的部分的焊锡91相对于接合分界面的接触角设为“连接润湿角度”。通过确认该值是否在合理范围(例如，0度至40度等)内，能够评价接合状态是否合格。就连接润湿角度而言，基于第一高度图64，来计算通过焊脚顶点的剖面的轮廓(焊锡表面的轮廓线)数据，从而能够求出该轮廓线和Z轴的夹角。
[0105](检查结果的画面例)
[0106]图10是结果输出部25输出的画面的一个例子。对与图8的画面例相同的部分附上相同的附图标记。
[0107]在检查结果显示窗口 80中，针对于各检查项目(本例中是焊脚连接宽度、焊脚长度、连接润湿角度这三个项目)显示了判断基准、测量值、及判断结果。在本例中，因为焊脚连接宽度的值不满足判断基准，所以输出不合格(NG)判断。
[0108]在三维形状数据显示窗口 81显示有检查对象的零件及焊锡的图像810、XZ剖面信息820、YZ剖面信息830。
[0109]在ΧΖ剖面信息820中同时显示有线轮廓821和刻度822，所述线轮廓821表示零件及焊锡的剖面形状(表面的轮廓)，所述刻度822表示从基板表面开始的高度(Ζ坐标)。另外在线轮廓821上重叠显示有⑶I，所述⑶I表示焊脚长度的判断基准826和连接润湿角度的判断基准827。同样的，在线轮廓831上重叠显示有表示焊脚连接宽度的判断基准832的GUI。在本例中，焊脚长度的判断基准826与焊脚连接宽度的判断基准832，通过示出下限与上限值域的滑动条来显示；连接润湿角度的判断基准827，通过表示角度范围的扇形的图标来显示。此时，根据焊盘位置来配置焊脚长度的判断基准826，以使焊脚顶点(焊锡与零件电极的连接点)与扇形中心相对准的方式来配置连接润湿角度的判断基准827 ;这样，也可以与在计算各检查项目的值时的基准点相匹配的方式来显示各判断基准的图标。进而，也可以对与判断为不合格的检查项目关联的GUI或焊锡形状显示错误信息(例如改变颜色或使其闪烁等)，使得故障部位一目了然。通过这样显示，能够容易地将用线轮廓821表示的实际焊锡形状和判断基准进行比较或确认检查结果的有效性。
[0110]另外，用户能够在检查结果显示窗口 80及/或三维形状数据显示窗口 81变更各检查项目的判断基准。在检查结果显示窗口 80进行变更的情况下，使用键盘等的操作设备，在判断基准的文本框内输入所希望的数值。另一方面，在三维形状数据显示窗口 81进行变更的情况下，使用鼠标等的操作设备使线轮廓上的判断基准GUI变形(滑动条的伸缩、扇形图标的角度变更等)或移动。并且，检查结果显示窗口 80的显示方式与三维形状数据显示窗口 81的显示方式是联动的，若在其中一方修正了判断基准，则会自动更新另一方的显不方式。
[0111]根据上述的本实施方式的结构，因为测量作为检查项目的焊脚连接宽度、焊脚长度、连接润湿角度等，所以能够以更高精度检查零件电极的焊锡有无接合及接合强度。另夕卜，使用图10所示的GUI既能够获得检查结果的说服力，又能够简单修正或追加与实际焊锡形状相匹配的判断基准。
[0112](其他实施方式)
[0113]上述的实施方式的说明仅例示性地说明了本发明，本发明并不限定为上述的具体的方式。本发明在其技术思想的范围内能够进行各种变形。
[0114]图11及图12表示了三维形状数据的其他显示例。在图11的显示例中示出了在实测的零件及焊锡的线轮廓821、831上重叠理想形状的零件及焊锡的线轮廓828、833。通过查看这样的显示内容，用户能够直观把握检查对象的焊锡形状和理想形状之间有怎样的差异，或者检查对象的焊锡的不合格原因等。另一方面，在图12的显示例中不仅示出了二维图像和线轮廓还示出了三维图像，所述三维图像是针对高度图通过对基板的图像进行纹理贴图而生成的。并且，针对这样的三维图像示出了检查项目的测量值(在图12的例子中是焊脚连接宽度)。根据这样的显示方式，和所述的各实施方式的显示例一样，能够直观把握检查对象的焊锡形状或检查结果的有效性。
【主权项】
1.一种基板检查装置，用于检查零件的焊锡接合的状态，其特征在于，具有: 焊锡形状测量部，使用第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状，所述第一图像，是通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板，在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得的； 零件形状测量部，使用第二图像来复原作为检查对象的零件电极的三维形状，所述第二图像，是通过将图案光投影在所述基板上，在使漫反射物体的表面上呈现出与所述漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的； 检查部，使用通过所述焊锡形状测量部获得的所述焊锡的三维形状的数据和通过所述零件形状测量部获得的所述零件电极的三维形状的数据，来检查所述焊锡与所述零件电极之间的接合分界面的接合状态。2.如权利要求1所述的基板检查装置，其特征在于， 所述检查部，基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚高度，将所述焊脚高度用于检查，所述焊脚高度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡的高度的指标。3.如权利要求2所述的基板检查装置，其特征在于， 所述检查部，将位于所述接合分界面的所述焊锡的顶点的高度设为所述焊脚高度。4.如权利要求2或3所述的基板检查装置，其特征在于， 所述检查部，基于所述零件电极的三维形状的数据来计算电极高度，使用所述焊角高度和所述电极高度来判断位于所述接合分界面的所述焊锡与所述零件电极有无接合，所述电极高度是表示位于所述接合分界面的所述零件电极的高度的指标。5.如权利要求4所述的基板检查装置，其特征在于， 所述检查部，计算出焊脚连接高度，根据所述焊脚连接高度的值来判断位于所述接合分界面的所述焊锡与所述零件电极有无接合，所述焊脚连接高度是从所述焊脚高度减去所述电极高度而获得的值。6.如权利要求1至5中任一项所述的基板检查装置，其特征在于， 所述检查部，基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚连接宽度，将所述焊脚连接宽度用于检查，所述焊脚连接宽度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡的宽度的指标。7.如权利要求1至6中任一项所述的基板检查装置，其特征在于， 所述检查部，基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚长度，将所述焊脚长度用于检查，所述焊脚长度是表示所述焊锡相对于焊盘的范围的指标。8.如权利要求1至7中任一项所述的基板检查装置，其特征在于， 所述检查部，基于所述焊锡的三维形状的数据计算出连接润湿角度，将所述连接润湿角度用于检查，所述连接润湿角度是表示所述焊锡相对于所述零件电极的润湿的指标。9.如权利要求1至8中任一项所述的基板检查装置，其特征在于，还具有: 结果输出部，将所述检查部的检查结果的信息和形状图像一起显示在显示装置上，所述形状图像是表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像，是根据所述焊锡的三维形状的数据及所述零件电极的三维形状的数据生成的。10.如权利要求9所述的基板检查装置，其特征在于， 所述结果输出部，进一步显示所述检查部用于检查的指标的值及判断所述指标的判断基准。11.如权利要求10所述的基板检查装置，其特征在于， 所述结果输出部，将所述指标的值或所述判断基准，重叠显示在表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像上。12.一种基板检查装置的控制方法，所述基板检查装置用于检查零件的焊锡接合的状态，其特征在于，包括: 使用第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状的步骤，所述第一图像，是通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板，在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得的； 使用第二图像来复原作为检查对象的零件电极的三维形状的步骤，所述第二图像，是通过将图案光投影在所述基板上，在使漫反射物体的表面上呈现出与该漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的； 使用所述焊锡的三维形状的数据和所述零件电极的三维形状的数据，来检查位于所述焊锡与所述零件电极之间的接合分界面的接合状态的步骤。13.一种程序，其特征在于， 使计算机执行如权利要求12所述的基板检查装置的控制方法的各步骤。
【专利摘要】提供一种基板检查装置及控制方法。该基板检查装置具有：焊锡形状测量部，使用第一图像来复原检查对象的焊锡的三维形状，第一图像是使用多种颜色光从互不相同的入射角照射基板，在使镜面物体表面上呈现出与镜面物体表面的法线方向对应的颜色特征的状态下拍摄而获得的；零件形状测量部，使用第二图像来复原检查对象的零件电极的三维形状，第二图像是将图案光投影在基板上，在使漫反射物体表面上呈现出与该漫反射物体表面的凹凸对应的图案变形的状态下拍摄而获得的；检查部，使用通过焊锡形状测量部获得的焊锡的三维形状的数据和通过零件形状测量部获得的零件电极的三维形状的数据，来检查焊锡与零件电极之间的接合分界面的接合状态。
【IPC分类】G01B11/25, G06T1/00
【公开号】CN105300315
【申请号】CN201510359138
【发明人】西贵行, 藤井心平, 森弘之, 绀田隆一郎, 吉田政臣
【申请人】欧姆龙株式会社
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年6月25日
【公告号】DE102015109843A1