JP6506638B2 - Substrate height analysis apparatus, substrate height analysis method and substrate height analysis program - Google Patents
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Description
本発明は、基板高さ解析装置、基板高さ解析方法および基板高さ解析プログラムに関する。 The present invention relates to a substrate height analysis device, a substrate height analysis method, and a substrate height analysis program.
反り等の基板の変形が考慮された基準面を基準とした高さのマップを作成する技術が知られている（特許文献１、参照）。基準面とは、基板上の領域のうち部品やリードが存在していない部分の表面である。 There is known a technique for creating a map of height based on a reference surface in which deformation of a substrate such as warpage is considered (see Patent Document 1). The reference plane is the surface of the area on the substrate where no parts or leads are present.
しかしながら、基板の反り等の態様は基板ごとに異なるため、実際の基板に即した基準面を得ることができないという問題があった。すなわち、実際の基板に即した基準面が得られないため、高さのマップを適正に作成できないという問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたものであり、実際の基板の状態に即した基板の基準の高さを得ることが可能な技術を提供することを目的とする。
However, there is a problem that it is not possible to obtain a reference surface in line with the actual substrate, since the mode such as the warpage of the substrate is different for each substrate. That is, there is a problem that the map of the height can not be properly created because the reference plane corresponding to the actual substrate can not be obtained.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technology capable of obtaining a reference height of a substrate according to the actual state of the substrate.
前記目的を達成するため、本発明の基板高さ解析装置は、厚み方向における設計高さが基準設計高さである基板の領域である基準領域と、設計高さが基準設計高さでない基板の領域である非基準領域とを有する基板の高さを解析する基板高さ解析装置であって、基板の高さの計測値を示す計測高さ情報を取得する計測高さ情報取得手段と、計測高さ情報から、基準領域の高さを示す基準高さ情報を抽出する抽出手段と、基準高さ情報に基づいて、設計高さが基準設計高さであると仮定した場合の非基準領域の高さを推定する推定手段と、を備える。 In order to achieve the above object, a substrate height analysis device according to the present invention comprises a reference area which is an area of a substrate whose design height in the thickness direction is a reference design height, and a substrate whose design height is not a reference design height. A substrate height analysis device for analyzing the height of a substrate having a non-reference region which is a region, which is a measurement height information acquiring means for acquiring measurement height information indicating a measurement value of the height of the substrate, and measurement The extraction means for extracting reference height information indicating the height of the reference area from the height information, and the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height based on the reference height information And E. estimating means for estimating the height.
前記の構成において、計測高さ情報から、設計高さが基準設計高さである基準領域の高さを示す基準高さ情報を抽出し、さらに基準高さ情報に基づいて、設計高さが基準設計高さであると仮定した場合の非基準領域の高さを推定する。これにより、設計高さが基準高でない非基準領域についても、基板の基準の高さを得ることができる。さらに、実際に高さを計測して得られた計測高さ情報に基づいて、設計高さが基準設計高さであると仮定した場合の非基準領域の高さを推定するため、実際の基板の状態に即した基板の基準の高さを得ることができる。 In the above configuration, reference height information indicating the height of the reference area whose design height is the reference design height is extracted from the measurement height information, and the design height is determined based on the reference height information. Estimate the height of the non-reference area assuming that it is the design height. Thus, the reference height of the substrate can be obtained even for a non-reference area where the design height is not the reference height. Furthermore, based on the measured height information obtained by actually measuring the height, in order to estimate the height of the non-reference area when assuming that the design height is the reference design height, the actual substrate It is possible to obtain the reference height of the substrate in line with the state of.
ここで、基準領域とは、基板上の平坦な領域であってもよく、設計高さが同一の領域のうち最も面積が大きくなる領域であってもよいし、設計高さが同一の領域のうち実際の高さのばらつきが最も小さくなる領域であってもよい。基準設計高さとは、実装部品や半田やインクやスルーホール等の基板要素が形成されていない領域の設計高さであってもよく、永久レジスト等によって高さがレベリングされた領域であってもよい。 Here, the reference area may be a flat area on the substrate, may be an area where the area is the largest among the areas of the same design height, or may be an area of the same design height. It may be a region where the variation in the actual height is the smallest. The reference design height may be a design height of a region where no mounting element or substrate element such as solder, ink, or through hole is formed, or a region whose height is leveled by a permanent resist or the like. Good.
また、抽出手段は、非基準領域の高さを示す情報を、計測高さ情報から除去することにより、基準高さ情報を抽出してもよい。すなわち、高さを計測した領域全体の計測高さ情報から、設計高さが基準設計高さでない基板の領域である非基準領域の高さを示す情報を除去することにより、残りの基準高さ情報を抽出してもよい。 Further, the extraction means may extract the reference height information by removing the information indicating the height of the non-reference area from the measurement height information. That is, the remaining reference height is obtained by removing information indicating the height of the non-reference area, which is the area of the substrate whose design height is not the reference design height, from the measurement height information of the entire area whose height is measured. Information may be extracted.
ここで、非基準領域の高さを示す情報を除去するにあたり、非基準領域を特定しておく必要がある。非基準領域を特定する手法の一例として、抽出手段は、基板を撮影した画像の色に基づいて非基準領域を特定してもよい。すなわち、非基準領域が特定の色彩的特徴を有している場合には、基板を撮影した画像の色に基づいて非基準領域を特定してもよい。ここで、基板を撮影した画像の色とは、カラー画像における色（明度・彩度・色相）であってもよいし、グレースケール画像における輝度（明度）であってもよい。例えば、抽出手段は、基板を撮影した画像の色に基づいて非基準領域のうち、印字がされた領域を特定してもよい。文字や図形等を視覚的に認識させるために形成された印字は、他の領域とは異なる色彩的特徴を有している可能性が大きいため、基板を撮影した画像の色に基づいて非基準領域を特定できる。印字とは、必ずしも文字を表す領域でなくてもよく、図形を表す領域であってもよいし、一次元または二次元のバーコードが形成された領域であってもよい。なお、基板を撮影した画像の色に基づいて非基準領域のうちの少なくとも一部が特定されればよく、非基準領域のうち残りの部分が別の手法によって特定されてもよい。 Here, in order to remove the information indicating the height of the non-reference area, it is necessary to specify the non-reference area. As an example of a method of specifying a non-reference area, the extraction unit may specify the non-reference area based on the color of the image obtained by capturing the substrate. That is, when the non-reference area has a specific color feature, the non-reference area may be identified based on the color of the image obtained by photographing the substrate. Here, the color of the image obtained by photographing the substrate may be the color (lightness / saturation / hue) in the color image or the luminance (lightness) in the gray scale image. For example, the extraction unit may specify a printed area of the non-reference area based on the color of the image obtained by imaging the substrate. Since the print formed for visually recognizing characters, figures, etc. has a high possibility of having a chromatic characteristic different from other areas, it is not based on the color of the image taken of the substrate The area can be identified. The printing is not necessarily an area representing characters, but may be an area representing graphics, or an area on which a one-dimensional or two-dimensional barcode is formed. Note that at least a part of the non-reference area may be specified based on the color of the image obtained by photographing the substrate, and the remaining part of the non-reference area may be specified by another method.
非基準領域を特定する手法の別の一例として、抽出手段は、基板の設計情報に基づいて非基準領域を特定してもよい。すなわち、抽出手段は、基板の設計情報に基づいて設計高さが基準設計高さとならない特定の基板要素が配置される領域を特定し、当該領域を非基準領域として特定してもよい。特定の基板要素とは、例えば半田であってもよいし、スルーホールであってもよいし、印字であってもよい。また、抽出手段は、基板の設計情報に基づいて非基準領域のうち、部品が実装された領域を特定してもよい。 As another example of the method of identifying the non-reference area, the extraction means may identify the non-reference area based on the design information of the substrate. That is, the extraction means may specify a region in which a specific substrate element whose design height does not become the reference design height is arranged based on the design information of the substrate, and may specify the region as a non-reference region. The specific substrate element may be, for example, a solder, a through hole, or a print. Further, the extraction unit may specify an area in which the component is mounted among the non-reference area based on the design information of the substrate.
さらに、非基準領域を特定する手法の別の一例として、抽出手段は、基準領域であることが既知である位置の高さを標準高さとして取得し、計測高さ情報が示す高さが標準高さから閾値以上乖離している領域を非基準領域として特定してもよい。すなわち、抽出手段は、基準領域の実際の高さである標準高さから、あまりにもかけ離れた高さが計測された領域を非基準領域として特定してもよい。基準領域であることが既知である位置は、基準領域内の位置であると断定できる位置であればよい。例えば、基板の高さを計測する装置が基板の基準領域をクランプする構成において、当該クランプの付近の位置にて計測した高さを標準高さとしてもよい。また、抽出手段は、計測高さ情報が示す高さが標準高さから閾値以上乖離している領域を、非基準領域のうち、スルーホールが形成された領域として特定してもよい。スルーホールは基板を貫通する穴であるため、標準高さから、あまりにもかけ離れた高さが計測された領域をスルーホールが形成された領域として特定できる。 Furthermore, as another example of a method of specifying a non-reference area, the extraction means acquires the height of a position known to be a reference area as a standard height, and the height indicated by the measurement height information is a standard An area that deviates from the height by a threshold or more may be specified as a non-reference area. That is, the extraction means may specify, as the non-reference area, an area whose height is too far from the standard height which is the actual height of the reference area. The position known to be the reference area may be a position that can be determined to be a position within the reference area. For example, in a configuration in which the apparatus for measuring the height of the substrate clamps the reference area of the substrate, the height measured at a position near the clamp may be set as the standard height. In addition, the extraction unit may specify an area where the height indicated by the measurement height information deviates from the standard height by a threshold or more as an area in which the through holes are formed among the non-reference areas. Since the through hole is a hole penetrating through the substrate, a region whose height is measured too far from the standard height can be specified as a region in which the through hole is formed.
さらに、推定手段は、基準高さ情報に基づく補間演算によって、設計高さが基準設計高さであると仮定した場合の非基準領域の高さを推定してもよい。すなわち、推定手段は、基準高さ情報が示す基準領域の高さに基づいて周辺の非基準領域内の画素の高さを推定してもよい。推定手段は、基準領域内の複数の画素の高さに基づく補間演算を行うことにより、非基準領域内の画素の高さを推定すればよく、各種補間演算の手法を採用できる。例えば、補間演算の手法とし、線形補間を採用してもよいし、非線形補間を採用してもよい。 Furthermore, the estimation means may estimate the height of the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height by interpolation calculation based on the reference height information. That is, the estimation means may estimate the heights of the pixels in the surrounding non-reference area based on the height of the reference area indicated by the reference height information. The estimation means may estimate the heights of the pixels in the non-reference area by performing the interpolation operation based on the heights of a plurality of pixels in the reference area, and various interpolation calculation methods can be adopted. For example, as a method of interpolation calculation, linear interpolation may be adopted, or non-linear interpolation may be adopted.
さらに、計測高さ情報が示す非基準領域の高さと、設計高さが基準設計高さであると仮定した場合の非基準領域の高さと、の差に基づいて基板の良否を判定する良否判定手段をさらに備えてもよい。例えば、永久レジストの高さを基準設計高さとした場合、実装部品が存在する領域は、永久レジストと高さが異なり非基準領域となる。このように、実装部品が実装された非基準領域についても、計測高さ情報が示す実装部品の実際の高さが、永久レジストが存在すると仮定した場合の永久レジストの高さに対して適正な高さとなっているか否かを判定できる。 Furthermore, whether the substrate is good or bad is judged based on the difference between the height of the non-reference area indicated by the measurement height information and the height of the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height. It may further comprise means. For example, assuming that the height of the permanent resist is a reference design height, the area where the mounting component is present differs from the permanent resist in height and becomes a non-reference area. As described above, the actual height of the mounted component indicated by the measured height information is appropriate for the height of the permanent resist assuming that the permanent resist exists even in the non-reference area where the mounted component is mounted. It can be determined whether the height is reached.
以上は、本発明が装置として実現される場合について説明したが、かかる装置を実現する方法やプログラムにおいても本発明を適用可能である。以上のような基板高さ解析装置は単独で実現される場合もあるし、ある方法に適用され、あるいは同方法が他の機器に組み込まれた状態で利用されることもあるなど、発明の思想としてはこれに限らず、各種の態様を含むものである。むろん、発明の実施態様がソフトウェアであったりハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。また、ソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。一次複製品、二次複製品などの複製段階についても同等である。その他、供給装置として通信回線を利用して行う場合でも本発明が利用されていることにはかわりない。さらに、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合においても発明の思想において全く異なるものではなく、一部を記録媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態であってもよい。 Although the above has described the case where the present invention is realized as an apparatus, the present invention is also applicable to a method or program for realizing such an apparatus. The idea of the invention is that the substrate height analysis device as described above may be realized alone, may be applied to a method, or may be used with the method incorporated in another device. However, the present invention is not limited to this, and includes various aspects. Of course, the embodiment of the invention may be changed as appropriate, such as software or hardware. The software recording medium may be a magnetic recording medium or a magneto-optical recording medium, and any recording medium developed in the future can be considered in the same way. The same applies to the replication stages of primary and secondary copies. In addition, even when using a communication line as a supply device, the present invention is still used. Furthermore, even when a part is software and a part is realized by hardware, the concept of the invention is not completely different, and a part is stored on a recording medium and appropriately used as needed. It may be in a form to be read.
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）基板高さ解析装置の構成：
（２）他の実施形態：
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of substrate height analysis device:
(2) Other embodiments:
（１）基板高さ解析装置の構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる基板高さ解析装置１の概略ブロック図である。基板高さ解析装置１は、高さ計測部１０と制御部２０と記録媒体３０と表示装置４０とを備えている。高さ計測部１０は、保持部１１と光源１２と投影板１３と撮像板１４とを備えている。保持部１１は、基板ＢＤの端部をクランプする。
(1) Configuration of substrate height analysis device:
FIG. 1 is a schematic block diagram of a substrate height analysis device 1 according to an embodiment of the present invention. The substrate height analysis device 1 includes a height measurement unit 10, a control unit 20, a recording medium 30, and a display device 40. The height measurement unit 10 includes a holding unit 11, a light source 12, a projection plate 13, and an imaging plate 14. The holder 11 clamps the end of the substrate BD.
図２Ａは、高さ計測部１０の光学系を説明する模式図である。本実施形態において、保持部１１は、上クランプ１１ａと下クランプ１１ｂとを有し、これらが基板ＢＤの端部を厚み方向に挟み込むことにより基板ＢＤの両端をクランプする。なお、図１と図２Ａにおいて基板ＢＤの右端をクランプする保持部１１の図示を省略している。 FIG. 2A is a schematic view for explaining an optical system of the height measurement unit 10. In the present embodiment, the holding unit 11 has an upper clamp 11a and a lower clamp 11b, and clamps both ends of the substrate BD by sandwiching the end of the substrate BD in the thickness direction. In FIG. 1 and FIG. 2A, the holding portion 11 for clamping the right end of the substrate BD is not shown.
なお、保持部１１が基板ＢＤを挟み込む方向であるＺ軸方向を基板ＢＤの高さ方向と定義し、Ｚ軸方向に直交し、かつ、互いに直交する２個の方向をＸ軸方向，Ｙ軸方向と定義する。基板ＢＤが保持部１１にクランプされた場合、基板ＢＤの面内方向はＸＹ方向とほぼ一致することとなる。ただし、基板ＢＤの反りがある場合や、傾いた状態で基板ＢＤがクランプされた場合、基板ＢＤの面内方向がＸＹ方向からずれ得る。基板ＢＤの面内方向とは厚み方向に直交する方向である。保持部１１が基板ＢＤをクランプしている状態において、Ｚ軸方向における上クランプ１１ａの下端の高さを標準高さとする。Ｚ軸方向の高さＺが０であることは、高さＺが上クランプ１１ａの下端と同じ高さであることを意味する。本実施形態では、基板ＢＤの左端をクランプしている上クランプ１１ａの下端の高さを標準高さとする。 The Z axis direction, which is a direction in which the holding unit 11 sandwiches the substrate BD, is defined as the height direction of the substrate BD, and two directions orthogonal to the Z axis direction and orthogonal to each other are the X axis direction and the Y axis Define as a direction. When the substrate BD is clamped by the holding portion 11, the in-plane direction of the substrate BD substantially coincides with the XY direction. However, in the case where the substrate BD is warped or when the substrate BD is clamped in an inclined state, the in-plane direction of the substrate BD may be deviated from the XY direction. The in-plane direction of the substrate BD is a direction orthogonal to the thickness direction. In the state where the holding unit 11 clamps the substrate BD, the height of the lower end of the upper clamp 11 a in the Z-axis direction is set to a standard height. That the height Z in the Z-axis direction is 0 means that the height Z is the same height as the lower end of the upper clamp 11a. In the present embodiment, the height of the lower end of the upper clamp 11a clamping the left end of the substrate BD is taken as the standard height.
図示しないが、高さ計測部１０の光学系にはレンズやミラー等が含まれ得るが、説明の簡略化のため省略する。光源１２は、基板ＢＤに投射する投射光の光源である。光源１２は点光源であると見なすことができる。本実施形態において投射光は可視光であるが、赤外光や紫外光を投射光として採用してもよい。投影板１３は、板上の画素（ｘ1，ｙ1）ごとに液晶素子が配置された液晶パネルであり、液晶素子が駆動することにより画素ごとに投射光の透過率ｌを変化させることができる。投影板１３は、制御部２０から出力された投射画像データに基づいて各画素の液晶素子を駆動する。投射画像データとは、投影板１３上の画素（ｘ1，ｙ1）ごとに液晶素子の透過率ｌを示す画像データである。投影板１３は、画素ごとに投射光の明るさを調整可能な素子であればよく、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）であってもよい。 Although not illustrated, the optical system of the height measurement unit 10 may include a lens, a mirror, and the like, which are omitted for simplification of the description. The light source 12 is a light source of projection light to be projected onto the substrate BD. The light source 12 can be considered to be a point light source. Although the projection light is visible light in the present embodiment, infrared light or ultraviolet light may be adopted as projection light. The projection plate 13 is a liquid crystal panel in which a liquid crystal element is disposed for each pixel (x 1 , y 1 ) on the plate, and the transmittance l of projected light can be changed for each pixel by driving the liquid crystal element. it can. The projection plate 13 drives the liquid crystal element of each pixel based on the projection image data output from the control unit 20. The projection image data is image data indicating the transmittance l of the liquid crystal element for each pixel (x 1 , y 1 ) on the projection plate 13. The projection plate 13 may be any element capable of adjusting the brightness of the projection light for each pixel, and may be a DMD (Digital Micromirror Device).
撮像板１４は、板上の画素（ｘ2，ｙ2）ごとに撮像素子が配置されたイメージセンサーであり、撮像素子に入射した反射光の輝度を検出する。反射光とは、投影板１３を透過した投射光が基板ＢＤの表面にて反射した光である。撮像板１４は、板上の画素（ｘ2，ｙ2）ごとに輝度ｂを示す撮像画像データ３０ａを生成し、当該撮像画像データ３０ａを制御部２０に出力する。以上の構成により、制御部２０は、撮像画像データ３０ａを取得することが可能となる。本実施形態において、基板ＢＤの全体が一枚の撮像画像データ３０ａによって撮像できることとする。ただし、高さ計測部１０の光学系と基板ＢＤとがＸＹ方向において相対的に移動可能に構成されてもよく、基板ＢＤ上の領域ごとに撮像画像データ３０ａが撮像されてもよい。 The imaging plate 14 is an image sensor in which an imaging device is disposed for each pixel (x 2 , y 2 ) on the plate, and detects the brightness of the reflected light incident on the imaging device. The reflected light is light obtained by reflecting the projection light transmitted through the projection plate 13 on the surface of the substrate BD. The imaging plate 14 generates captured image data 30 a indicating the brightness b for each pixel (x 2 , y 2 ) on the plate, and outputs the captured image data 30 a to the control unit 20. With the above configuration, the control unit 20 can acquire the captured image data 30a. In the present embodiment, it is assumed that the entire substrate BD can be imaged by one piece of imaged image data 30a. However, the optical system of the height measurement unit 10 and the substrate BD may be configured to be relatively movable in the X and Y directions, and the captured image data 30 a may be captured for each area on the substrate BD.
次に、制御部２０の構成および処理について説明する。制御部２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータであり、記録媒体３０等に記録された制御プログラムを読み込んでＣＰＵにて実行する。制御部２０と制御プログラムとが協働することにより、機能構成としての計測高さ情報取得部２１ａと抽出部２１ｂと推定部２１ｃと良否判定部２１ｄとが実現される。 Next, the configuration and processing of the control unit 20 will be described. The control unit 20 is a computer provided with a CPU, a ROM, and a RAM, reads a control program recorded in a recording medium 30 or the like, and executes the control program on the CPU. The cooperation of the control unit 20 and the control program realizes a measurement height information acquisition unit 21a, an extraction unit 21b, an estimation unit 21c, and a quality determination unit 21d as functional components.
図３は、制御部２０が実行する基板高さ解析処理のフローチャートである。まず、計測高さ情報取得部２１ａは、撮像画像データ３０ａを取得する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、高さ計測部１０に撮像を行わせることにより、撮像画像データ３０ａを取得する。撮像画像データ３０ａは、複数の高さ評価画像データ３０ａ１と、色評価画像データ３０ａ２とを含む。 FIG. 3 is a flowchart of the substrate height analysis process performed by the control unit 20. First, the measurement height information acquisition unit 21a acquires captured image data 30a (step S100). That is, the control unit 20 causes the height measurement unit 10 to perform imaging to acquire captured image data 30 a. The captured image data 30a includes a plurality of height evaluation image data 30a1 and color evaluation image data 30a2.
まず、高さ評価画像データ３０ａ１について説明する。高さ評価画像データ３０ａ１のための撮像を行うにあたり、計測高さ情報取得部２１ａは、時刻ｔに応じて変化する投射画像データを投影板１３に出力する。図２Ｂは、投射画像データを説明するグラフである。同図の縦軸は透過率ｌであり、横軸は投影板１３上のｘ1軸方向の位置ｘ1である。同図において、時刻ｔ＝０における透過率ｌを実線で示し、時刻ｔ＝ｔ1における透過率ｌを破線で示している。透過率ｌは、位置ｘ1や時刻ｔ応じて位相θが変化する正弦波成分ｓｉｎθと、位置ｘ1や時刻ｔに非依存の直流成分Ｖとによって構成される。時刻ｔ＝０における各位置ｘ1における位相θを初期位相θ0と表記する。なお、ｘ1軸方向の位置ｘ1が同一であれば、ｙ1軸方向の位置ｙ1にかかわらず同一の透過率ｌとなる。 First, the height evaluation image data 30a1 will be described. When performing imaging for the height evaluation image data 30a1, the measurement height information acquisition unit 21a outputs projection image data that changes according to time t to the projection plate 13. FIG. 2B is a graph for explaining projection image data. The vertical axis of the figure is the transmissivity l, the horizontal axis represents the position x 1 of x 1 axial direction on the projection plate 13. In the figure, the transmittance l at time t = 0 is indicated by a solid line, and the transmittance l at time t = t 1 is indicated by a broken line. Transmittance l is the sinusoidal component sinθ the phase θ changes according the position x 1 and time t, composed of a DC component V of independent on the position x 1 and time t. The phase θ at each position x 1 at time t = 0 is represented as an initial phase θ 0 . Note that if x 1 axial position x 1 is the same, the same transmittance l regardless of the position y 1 of y 1 axially.
図２Ｂにて実線で示すように、位置ｘ1が大きいほど進んだ初期位相θ0とされている。計測高さ情報取得部２１ａは、位置ｘ1と初期位相θ0との対応関係を規定した初期位相情報３０ｂを記録媒体３０に記録しておく。任意の時刻ｔにおける各位置ｘ1の正弦波成分ｓｉｎθの位相θはθ＝θ0＋ωｔによって与えられる。ωは角周波数を表す。以上の構成により、位置ｘ1と時刻ｔ応じて、正弦波成分ｓｉｎθの位相θを変化させることができる。計測高さ情報取得部２１ａは、図２Ｂのように投影板１３を制御している期間内の複数の時刻ｔにおいて撮像板１４に撮像を行わせることにより、複数の高さ評価画像データ３０ａ１を取得する。 As indicated by a solid line in FIG. 2B, the larger the position x 1 is, the more advanced the initial phase θ 0 is. Measurement height information acquisition unit 21a, recording the initial phase information 30b which defines the correspondence relationship between the position x 1 and the initial phase theta 0 in the recording medium 30. The phase θ of the sine wave component sin θ at each position x 1 at an arbitrary time t is given by θ = θ 0 + ωt. ω represents an angular frequency. With the above arrangement, according the position x 1 and the time t, it is possible to change the phase θ of the sine wave component sin [theta. The measurement height information acquisition unit 21a causes the imaging plate 14 to perform imaging at a plurality of times t in a period in which the projection plate 13 is controlled as shown in FIG. 2B, thereby obtaining a plurality of height evaluation image data 30a1. get.
次に、色評価画像データ３０ａ２について説明する。色評価画像データ３０ａ２のための撮像を行うにあたり、計測高さ情報取得部２１ａは、透過率ｌが均一（例えば１００％）の投射画像データを投影板１３に出力する。計測高さ情報取得部２１ａは、透過率ｌが均一の投射画像データによって投影板１３を制御している状態において撮像板１４に撮像を行わせることにより、色評価画像データ３０ａ２を取得する。高さ評価画像データ３０ａ１と色評価画像データ３０ａ２は、撮像時の投影板１３の状態が異なるものであり、いずれも撮像板１４上の画素（ｘ2，ｙ2）ごとに輝度ｂを示す画像データである。 Next, the color evaluation image data 30a2 will be described. In performing imaging for the color evaluation image data 30a2, the measurement height information acquisition unit 21a outputs projection image data having a uniform transmittance (for example, 100%) to the projection plate 13. The measurement height information acquisition unit 21a acquires the color evaluation image data 30a2 by causing the imaging plate 14 to perform imaging in a state in which the projection plate 13 is controlled by projection image data having a uniform transmittance l. The height evaluation image data 30a1 and the color evaluation image data 30a2 are different from each other in the state of the projection plate 13 at the time of imaging, and both are images showing luminance b for each pixel (x 2 , y 2 ) on the imaging plate 14 It is data.
次に、計測高さ情報取得部２１ａは、高さ評価画像データ３０ａ１に基づいて、基板ＢＤの高さの計測値を示す計測高さ情報３０ｃを取得する（ステップＳ１１０）。以下、計測高さ情報３０ｃを取得する手順を説明する。計測高さ情報取得部２１ａは、公知の位相シフト法によって基板ＢＤ上の各位置における高さの計測値を導出する。図２Ａに示す光学系において、光源１２の位置である光源位置Ｇと、投影板１３の各画素（ｘ1，ｙ1）の位置である透過位置Ｔと、撮像板１４の各画素（ｘ2，ｙ2）の位置である撮像位置Ｐと、撮像板１４の光学中心の位置である中心位置Ｃとが既知であることとする。 Next, the measurement height information acquisition unit 21a acquires measurement height information 30c indicating the measurement value of the height of the substrate BD based on the height evaluation image data 30a1 (step S110). Hereinafter, the procedure for acquiring the measurement height information 30c will be described. The measurement height information acquisition unit 21a derives the measurement value of the height at each position on the substrate BD by a known phase shift method. In the optical system shown in FIG. 2A, the light source position G is a position of the light source 12, and the transmission position T is the position of each pixel (x 1, y 1) of the projection plate 13, each pixel of the image plate 14 (x 2 , Y 2 ) and the center position C which is the position of the optical center of the imaging plate 14 are known.
まず、計測高さ情報取得部２１ａは、ある画素（ｘ2，ｙ2）に注目し、複数の時刻ｔにおける当該画素（ｘ2，ｙ2）の輝度ｂに近似する近似関数を特定し、当該近似関数に含まれる正弦波成分ｓｉｎ（α0＋ωｔ）の初期位相α0を特定する。近似関数は、直流成分と正弦波成分ｓｉｎ（α0＋ωｔ）とによって構成される。なお、近似関数を高精度に特定するために、より多くの時刻ｔにおける高さ評価画像データ３０ａ１を取得しておくことが望ましい。 First, the measurement height information acquisition unit 21a focuses on a certain pixel (x 2 , y 2 ), and specifies an approximate function that approximates the brightness b of the pixel (x 2 , y 2 ) at a plurality of times t, The initial phase α 0 of the sine wave component sin (α 0 + ωt) included in the approximate function is specified. The approximate function is composed of a direct current component and a sine wave component sin (α 0 + ωt). In order to specify the approximate function with high accuracy, it is desirable to obtain height evaluation image data 30a1 at more times t.
注目している画素（ｘ2，ｙ2）について初期位相α0を特定すると、計測高さ情報取得部２１ａは、注目している画素（ｘ2，ｙ2）の撮像位置Ｐを通過して撮像板１４の光学中心の位置である中心位置Ｃに到達する光線の光路Ｅを特定する。計測高さ情報取得部２１ａは、初期位相情報３０ｂを参照することにより、注目している画素（ｘ2，ｙ2）について特定した初期位相α0と同一の初期位相θ0が対応付けられている投影板１３上の画素（ｘ1，ｙ1）の位置である透過位置Ｔを取得する。ｙ1軸方向において初期位相θ0は一定であるため、投影板１３上におけるｙ1軸方向の直線Ａ（破線）を構成する透過位置Ｔが取得されることとなる。次に、計測高さ情報取得部２１ａは、光源１２の位置である光源位置Ｇから直線Ａを通過する光線の光路面Ｆを特定する。そして、計測高さ情報取得部２１ａは、光路Ｅと光路面Ｆとの交点Ｍの位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を特定する。光路Ｅと光路面Ｆとの交点Ｍの位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、基板ＢＤ上において投射光が反射した位置であり、基板ＢＤの表面の位置である。以上の処理を、撮像板１４上の各画素（ｘ2，ｙ2）について行うことにより、撮像板１４上の各画素（ｘ2，ｙ2）と基板ＢＤの表面の位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）との対応関係（ｘ2，ｙ2，Ｘ，Ｙ，Ｚ）を得ることができる。 When the initial phase α 0 is specified for the pixel of interest (x 2 , y 2 ), the measurement height information acquiring unit 21a passes the imaging position P of the pixel of interest (x 2 , y 2 ) The optical path E of the light beam reaching the central position C which is the position of the optical center of the imaging plate 14 is specified. The measurement height information acquisition unit 21a refers to the initial phase information 30b to associate the same initial phase θ 0 with the initial phase α 0 specified for the pixel (x 2 , y 2 ) of interest. The transmission position T which is the position of the pixel (x 1 , y 1 ) on the projection plate 13 which is located is acquired. Since the initial phase theta 0 is constant in y 1 axially, so that the transmission position T constituting the linear A (dashed line) of y 1 axially on the projection plate 13 is obtained. Next, the measurement height information acquisition unit 21 a specifies the light path F of the light beam passing through the straight line A from the light source position G which is the position of the light source 12. Then, the measurement height information acquisition unit 21a specifies the position (X, Y, Z) of the intersection point M between the light path E and the light road surface F. The position (X, Y, Z) of the intersection point M between the light path E and the light path F is the position on the substrate BD where the projection light is reflected, and is the position of the surface of the substrate BD. By performing the above processing for each pixel (x 2 , y 2 ) on the imaging plate 14, the position (X, Y,) of each pixel (x 2 , y 2 ) on the imaging plate 14 and the surface of the substrate BD The correspondence (x 2 , y 2 , X, Y, Z) with Z) can be obtained.
さらに、計測高さ情報取得部２１ａは、Ｘ軸方向とＹ軸方向において正方格子状に配列した画素（Ｘ，Ｙ）を定義し、上述した対応関係（ｘ2，ｙ2，Ｘ，Ｙ，Ｚ）に基づいて補間演算を行うことにより各画素（Ｘ，Ｙ）について高さＺを特定する。以上により、計測高さ情報取得部２１ａは、ＸＹ方向の画素（Ｘ，Ｙ）ごとに高さＺと輝度ｂの計測値を示す計測高さ情報３０ｃを取得できる。計測高さ情報取得部２１ａは、計測高さ情報３０ｃを記録媒体３０に記録しておく。 Furthermore, the measurement height information acquiring unit 21a defines the pixels (X, Y) arranged in a square lattice in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the correspondence relationship (x 2 , y 2 , X, Y, The height Z is specified for each pixel (X, Y) by performing interpolation calculation based on Z). As described above, the measurement height information acquiring unit 21a can acquire the measurement height information 30c indicating the measurement values of the height Z and the luminance b for each pixel (X, Y) in the XY directions. The measurement height information acquisition unit 21 a records the measurement height information 30 c on the recording medium 30.
なお、計測高さ情報取得部２１ａは、保持部１１の上クランプ１１ａの表面の高さの計測値から、上クランプ１１ａの厚みを減算した高さを標準高さとして取得する。そして、計測高さ情報取得部２１ａは、標準高さを基準（０）として各画素（Ｘ，Ｙ）について高さＺを規定する。ここで、高さＺが０であることは標準高さであることを意味し、高さＺが正であることは標準高さよりも高いことを意味し、高さＺが負であることは標準高さよりも低いことを意味する。 The measurement height information acquiring unit 21a acquires a height obtained by subtracting the thickness of the upper clamp 11a from the measurement value of the height of the surface of the upper clamp 11a of the holding unit 11 as a standard height. Then, the measurement height information acquisition unit 21a defines the height Z for each pixel (X, Y) using the standard height as a reference (0). Here, that the height Z is 0 means that the height is a standard height, that the height Z is positive means that it is higher than the standard height, and that the height Z is negative is that It means lower than the standard height.
次に、計測高さ情報取得部２１ａは、色情報３０ｄを取得する（ステップＳ１２０）。色評価画像データ３０ａ２が示す対応関係（ｘ2，ｙ2，ｂ）に基づいて補間演算を行うことにより、計測高さ情報３０ｃと同一の各画素（Ｘ，Ｙ）について輝度ｂを特定する。そして、計測高さ情報取得部２１ａは、計測高さ情報３０ｃと同一の各画素（Ｘ，Ｙ）について輝度ｂを示す色情報３０ｄを生成し、記録媒体３０に記録しておく。 Next, the measurement height information acquisition unit 21a acquires the color information 30d (step S120). The luminance b is specified for each pixel (X, Y) that is the same as the measurement height information 30 c by performing interpolation calculation based on the correspondence (x 2 , y 2 , b) indicated by the color evaluation image data 30 a 2 . Then, the measurement height information acquisition unit 21 a generates color information 30 d indicating the brightness b for each pixel (X, Y) that is the same as the measurement height information 30 c and records the color information 30 d in the recording medium 30.
以上のようにして計測高さ情報３０ｃと色情報３０ｄが取得できると、抽出部２１ｂは、計測高さ情報３０ｃから、基準領域の高さを示す基準高さ情報３０ｆを抽出する処理（ステップＳ１３０〜Ｓ１５０）を実行する。抽出部２１ｂは、計測高さ情報３０ｃを構成する画素から、基準領域に属する画素のみを抽出することにより基準高さ情報３０ｆを生成する。具体的に、抽出部２１ｂは、非基準領域の高さＺを示す情報を、計測高さ情報３０ｃから除去することにより、基準高さ情報を抽出する。すなわち、抽出部２１ｂは、計測高さ情報３０ｃを構成する画素から、非基準領域に属する画素を除去することにより基準高さ情報３０ｆを生成する。本実施形態において、基準領域とは、基板ＢＤ上の永久レジストの領域である。非基準領域とは、基準領域以外の領域である。 As described above, when the measurement height information 30c and the color information 30d can be acquired, the extraction unit 21b extracts the reference height information 30f indicating the height of the reference area from the measurement height information 30c (step S130). Execute S150). The extraction unit 21 b generates reference height information 30 f by extracting only the pixels belonging to the reference area from the pixels constituting the measurement height information 30 c. Specifically, the extraction unit 21b extracts reference height information by removing information indicating the height Z of the non-reference area from the measurement height information 30c. That is, the extraction unit 21b generates the reference height information 30f by removing the pixels belonging to the non-reference area from the pixels constituting the measurement height information 30c. In the present embodiment, the reference area is an area of permanent resist on the substrate BD. The non-reference area is an area other than the reference area.
図４は、基板ＢＤの設計高さを説明する側面図である。本実施形態において、基板ＢＤのうち、グレーで示す永久レジストＰＲの表面の高さが基準設計高さであることとする。永久レジストＰＲは部分的に開口しており、当該開口部に一部が露出した導体の配線パターンＰＴに形成されたパッドＰＤに対して実装部品ＭＰのリードＬＤが半田付けされる。永久レジストＰＲの下層には配線パターンＰＴが形成されるが、永久レジストＰＲによって配線パターンＰＴの凹凸がほぼレベリングされると考えることができる。パッドＰＤは、永久レジストよりも設計高さが低い領域であるとともに、半田ＳＤやリードＬＤが存在し得るため非基準領域となる。また、基板ＢＤを貫通するスルーホールＴＨも非基準領域となる。さらに、実装部品ＭＰが存在する領域も永久レジストＰＲと同一の高さとならないため非基準領域となる。永久レジストＰＲ上にシルク印刷等によって形成された印字ＳＩもインクの分だけ永久レジストＰＲよりも高くなるため非基準領域となる。なお、基準領域と非基準領域とが存在することが既知であればよく、必ずしも基準領域と非基準領域とが基板ＢＤ上のどの部分を占めるかが設計上において既知でなくてもよい。 FIG. 4 is a side view illustrating the design height of the substrate BD. In the present embodiment, it is assumed that the height of the surface of the permanent resist PR shown in gray in the substrate BD is the reference design height. The permanent resist PR is partially opened, and the lead LD of the mounted component MP is soldered to the pad PD formed in the wiring pattern PT of the conductor partially exposed in the opening. Although the wiring pattern PT is formed in the lower layer of the permanent resist PR, it can be considered that the unevenness of the wiring pattern PT is substantially leveled by the permanent resist PR. The pad PD is a region whose design height is lower than that of the permanent resist and is a non-reference region because the solder SD and the leads LD may exist. In addition, the through holes TH penetrating the substrate BD also become non-reference areas. Furthermore, the area where the mounting component MP is present is not the same height as the permanent resist PR, and thus becomes a non-reference area. Since the print SI formed on the permanent resist PR by silk printing etc. is also higher than the permanent resist PR by the amount of the ink, it becomes a non-reference area. In addition, it is sufficient if it is known that the reference area and the non-reference area exist, and it is not necessarily known in design which part the reference area and the non-reference area occupy on the substrate BD.
本実施形態において、基板ＢＤの面内方向において、パッドＰＤが存在する領域と実装部品ＭＰが存在する領域とを特定する設計情報３０ｅが記録媒体３０に記録されている。例えば、設計情報３０ｅは基板ＢＤを製造するために使用されるデータ（部品マウンタ用データ、半田ペーストの印刷マスクデータ、永久レジストＰＲの印刷マスクデータや露光マスクデータ等）であってもよい。 In the present embodiment, design information 30 e specifying the area where the pad PD exists and the area where the mounting component MP exists in the in-plane direction of the substrate BD is recorded in the recording medium 30. For example, the design information 30e may be data (part mounter data, printing paste data of solder paste, printing mask data of permanent resist PR, exposure mask data, etc.) used to manufacture the substrate BD.
まず、抽出部２１ｂは、基板ＢＤの設計情報３０ｅに基づいて、計測高さ情報３０ｃから非基準領域についての情報を除去する（ステップＳ１３０）。そのために、抽出部２１ｂは、基板ＢＤの設計情報３０ｅに基づいて非基準領域を特定する。具体的に、抽出部２１ｂは、基板ＢＤの設計情報３０ｅに基づいて非基準領域のうち、パッドＰＤが存在する領域と実装部品ＭＰが存在する領域（第１非基準領域）を特定する。そして、抽出部２１ｂは、計測高さ情報３０ｃの画素（Ｘ，Ｙ）のうち、第１非基準領域に属する画素を計測高さ情報３０ｃから除去する。非基準領域に属する画素を計測高さ情報３０ｃから除去するとは、当該画素の高さＺとして無効な値を記録したり、当該画素が無効であることを示す情報を添付したりすることを意味する。 First, the extraction unit 21b removes the information on the non-reference area from the measurement height information 30c based on the design information 30e of the substrate BD (step S130). Therefore, the extraction unit 21b specifies the non-reference area based on the design information 30e of the substrate BD. Specifically, based on the design information 30e of the substrate BD, the extraction unit 21b specifies an area in which the pad PD is present and an area (first non-reference area) in which the mounting component MP is present among the non-reference areas. Then, the extraction unit 21b removes the pixels belonging to the first non-reference area from the measured height information 30c among the pixels (X, Y) of the measured height information 30c. To remove a pixel belonging to a non-reference area from the measured height information 30c means to record an invalid value as the height Z of the pixel or to attach information indicating that the pixel is invalid. Do.
上述したように、計測高さ情報３０ｃの画素（Ｘ，Ｙ）が配列するＸＹ方向は、基板ＢＤの面内方向とほぼ一致するため、基板ＢＤの面内方向においてパッドＰＤが存在する領域と実装部品が存在する領域とを特定する設計情報３０ｅに基づいて第１非基準領域を特定できる。なお、基板ＢＤは、ＸＹ平面内においてずれたり回転した状態でクランプされ得る。そのため、抽出部２１ｂは、基板ＢＤ上の基準点（例えば高さＺが急激に変化する基板ＢＤの隅や端）の画素（Ｘ，Ｙ）を計測高さ情報３０ｃにおいて特定し、当該画素の位置が設計情報３０ｅにおける基準点の位置と整合するように計測高さ情報３０ｃを回転補正・移動補正してもよい。 As described above, the XY direction in which the pixels (X, Y) of the measured height information 30c are arrayed substantially coincides with the in-plane direction of the substrate BD, and hence the region where the pad PD exists in the in-plane direction of the substrate BD The first non-reference area can be identified based on the design information 30 e identifying the area where the mounting component is present. In addition, the substrate BD can be clamped in a shifted or rotated state in the XY plane. Therefore, the extraction unit 21b specifies the pixel (X, Y) of the reference point on the substrate BD (for example, the corner or the edge of the substrate BD whose height Z changes rapidly) in the measurement height information 30c, and The measurement height information 30c may be subjected to rotation correction and movement correction so that the position matches the position of the reference point in the design information 30e.
図５は、設計情報３０ｅが示す基板ＢＤの平面図である。抽出部２１ｂは、ＸＹ方向において実装部品ＭＰ（右肩上がりハッチング）とパッドＰＤ（右肩下がりハッチング）が存在する領域に外接する矩形Ｒ（破線）を設定し、当該矩形Ｒから予め決められた幅Ｗだけ外側に拡幅した矩形状の領域を第１非基準領域Ｏ（一点鎖線）として特定する。なお、図５において実装部品ＭＰを含む領域のように、複数の実装部品ＭＰやパッドＰＤが存在する領域が結合して１個の領域を形成する場合、抽出部２１ｂは、当該結合した領域に外接する１個の矩形Ｒを設定する。以上により、実装部品ＭＰやリードＬＤや半田ＳＤやパッドＰＤに対応する画素が存在する領域を第１非基準領域Ｏとして特定できる。また、実装部品ＭＰとパッドＰＤが存在する領域に外接する矩形Ｒから幅Ｗだけ外側に拡幅した領域を第１非基準領域Ｏとすることにより、実際に実装部品ＭＰ等が存在する画素が誤差等によって除去しきれない可能性を低減できる。 FIG. 5 is a plan view of the substrate BD indicated by the design information 30e. The extraction unit 21b sets a rectangle R (broken line) circumscribing the region where the mounting component MP (right upper rising hatching) and the pad PD (right lower falling hatching) exist in the XY direction, and is determined in advance from the rectangular R A rectangular area which is widened outward by a width W is specified as a first non-reference area O (a dashed dotted line). When a region where a plurality of mounted components MP and pads PD exist is combined to form one region, as in the region including the mounted components MP in FIG. 5, the extraction unit 21 b Set one circumscribed rectangle R. As described above, it is possible to specify as the first non-reference area O a region in which a pixel corresponding to the mounted component MP, the lead LD, the solder SD, or the pad PD is present. In addition, by making the first non-reference area O a region which is widened outward by a width W from the rectangle R circumscribing the region where the mounting component MP and the pad PD exist, the pixel in which the mounting component MP etc. It is possible to reduce the possibility that it can not be removed by the like.
なお、設計情報３０ｅに基づいて第１非基準領域として特定される領域は、パッドＰＤが存在する領域と実装部品ＭＰが存在する領域に限られない。例えば、設計情報３０ｅに基づいてスルーホールＴＨが形成された領域や印字ＳＩが形成された領域を第１非基準領域として特定してもよい。また、実装部品ＭＰは、基板ＢＤ上に実装される部品であれば特に種類は限定されない。例えば、実装部品ＭＰは、ＩＣ（Integrated Circuit）や抵抗やコンデンサやインダクタやヒートシンク等であってもよい。 The area specified as the first non-reference area based on the design information 30e is not limited to the area where the pad PD is present and the area where the mounting component MP is present. For example, the area in which the through hole TH is formed or the area in which the print SI is formed may be specified as the first non-reference area based on the design information 30e. In addition, the type of the mounting component MP is not particularly limited as long as it is a component mounted on the substrate BD. For example, the mounting component MP may be an IC (Integrated Circuit), a resistor, a capacitor, an inductor, a heat sink, or the like.
次に、抽出部２１ｂは、基板ＢＤの高さＺに基づいて、計測高さ情報３０ｃから非基準領域についての情報を除去する（ステップＳ１４０）。具体的に、抽出部２１ｂは、計測高さ情報３０ｃが示す高さＺが標準高さから閾値以上乖離している領域を非基準領域として特定する。本実施形態において、抽出部２１ｂは、計測高さ情報３０ｃが示す高さが標準高さから閾値以上乖離している領域を、非基準領域のうち、スルーホールＴＨが形成された領域（第２非基準領域）として特定する。上述したように、計測高さ情報３０ｃにおける高さＺは、標準高さを原点とした高さである。また、標準高さは、基板ＢＤのうち、保持部１１がクランプしている部分の高さであり、永久レジストＰＲが形成された基準領域の高さであると断定できる。標準高さは、実際に計測された基準領域の高さＺであればよく、基準領域の全域の高さＺの平均値や中央値であってもよい。なお、標準高さは必ずしも０でなくてもよく、例えば５ｍｍ等であってもよい。この場合、抽出部２１ｂは、高さ情報３０ｃが示す高さＺと、標準高さとしての５ｍｍ等との差の絶対値が閾値以上であるか否かを判定すればよい。 Next, the extraction unit 21b removes the information on the non-reference area from the measurement height information 30c based on the height Z of the substrate BD (step S140). Specifically, the extraction unit 21b specifies an area in which the height Z indicated by the measurement height information 30c deviates from the standard height by a threshold or more as a non-reference area. In the present embodiment, the extraction unit 21 b is a region where the through holes TH are formed in the non-reference region, in the region where the height indicated by the measurement height information 30 c deviates from the standard height by the threshold or more (second Identify as a non-reference area). As described above, the height Z in the measurement height information 30c is a height with the standard height as the origin. The standard height is the height of the portion of the substrate BD clamped by the holding portion 11, and can be determined to be the height of the reference region on which the permanent resist PR is formed. The standard height may be the height Z of the reference area actually measured, and may be the average value or the median of the height Z of the whole area of the reference area. The standard height may not necessarily be 0, and may be, for example, 5 mm. In this case, the extraction unit 21b may determine whether or not the absolute value of the difference between the height Z indicated by the height information 30c and 5 mm or the like as the standard height is equal to or greater than a threshold.
抽出部２１ｂは、計測高さ情報３０ｃが示す高さＺが−５ｍｍ以下である領域をスルーホールＴＨが形成された第２非基準領域として特定する。なお、基板ＢＤの厚みは１．６ｍｍ程度であり、基板ＢＤの反りの最大値は２ｍｍ程度である。閾値を、基板ＢＤの厚みと反りの最大値よりも大きくすることにより、基板ＢＤを貫通するスルーホールＴＨが形成された第２非基準領域を特定できる。 The extraction unit 21b specifies a region in which the height Z indicated by the measurement height information 30c is -5 mm or less as a second non-reference region in which the through hole TH is formed. The thickness of the substrate BD is about 1.6 mm, and the maximum value of the warpage of the substrate BD is about 2 mm. By setting the threshold value larger than the maximum value of the thickness and the warpage of the substrate BD, it is possible to specify the second non-reference area in which the through hole TH penetrating the substrate BD is formed.
以上により、基準領域とあまりにも高さＺが異なるスルーホールＴＨ等の基板要素が形成された領域を第２非基準領域として特定できる。また、設計情報３０ｅが用意されていなくても第２非基準領域を除去できるとともに、スルーホールＴＨ等の位置が設計上の位置から大幅にずれていたとしても第２非基準領域を除去できる。なお、スルーホールＴＨにおいては輝度ｂが小さくなる傾向があるため、高さＺが閾値以下、かつ、色情報３０ｄが示す輝度ｂが予め決められた基準値以下である画素が属する領域を第２非基準領域として特定してもよい。 As described above, it is possible to specify an area in which a substrate element such as a through hole TH having a height Z different from that of the reference area is formed as the second non-reference area. Further, the second non-reference area can be removed even if the design information 30e is not prepared, and the second non-reference area can be removed even if the positions of the through holes TH and the like are largely deviated from the design position. Since the brightness b tends to decrease in the through hole TH, the area to which the pixel having the height Z equal to or less than the threshold value and the brightness b indicated by the color information 30 d is equal to or less than the predetermined reference value belongs It may be specified as a non-reference area.
なお、基板ＢＤの高さＺに基づいて特定される第２非基準領域はスルーホールＴＨが形成された領域に限られない。例えば、抽出部２１ｂは、高さＺが標準高さから閾値としての５ｍｍ以上高くなっている領域も第２非基準領域として特定してもよい。これにより、高さの大きい実装部品ＭＰが存在する領域も第２非基準領域として特定することができる。閾値を基板ＢＤの反りの最大値よりも大きい値に設定することにより、基準領域が誤って第２非基準領域として特定される可能性を低減できる。 Note that the second non-reference area specified based on the height Z of the substrate BD is not limited to the area in which the through hole TH is formed. For example, the extraction unit 21b may specify an area in which the height Z is higher than the standard height by 5 mm or more as a threshold as the second non-reference area. Thereby, the area where the mounted component MP with a large height is present can also be specified as the second non-reference area. By setting the threshold value to a value larger than the maximum value of the warpage of the substrate BD, the possibility that the reference area is erroneously identified as the second non-reference area can be reduced.
次に、抽出部２１ｂは、基板ＢＤを撮影した画像の色に基づいて、計測高さ情報３０ｃから非基準領域についての情報を除去する（ステップＳ１５０）。すなわち、抽出部２１ｂは、基板ＢＤを撮影した画像の色に基づいて非基準領域を特定する。具体的に、抽出部２１ｂは、基板ＢＤを撮影した画像の色に基づいて、非基準領域のうち、印字ＳＩが形成された領域（第３非基準領域）を特定する。抽出部２１ｂは、色情報３０ｄが示す輝度ｂが判定値以上となっている画素（Ｘ，Ｙ）を特定し、当該画素および当該画素からの距離が予め決められた距離（例えば１ｍｍ）以内の画素で構成される領域を第３非基準領域として特定する。判定値は、予め決められた値であってもよいし、輝度ｂのヒストグラム等に基づいて動的に設定される値であってもよい。例えば、印字ＳＩが永久レジストＰＲよりも明るい色（例えば白）で行われている場合、判定値は永久レジストＰＲの輝度よりも大きく、印字ＳＩの輝度よりも小さい値に設定されればよい。一方、印字ＳＩが永久レジストＰＲよりも暗い色（例えば黒）で行われている場合、判定値は永久レジストＰＲの輝度よりも小さく、印字ＳＩの輝度よりも大きい値に設定されればよい。 Next, the extraction unit 21b removes the information on the non-reference area from the measurement height information 30c based on the color of the image obtained by imaging the substrate BD (step S150). That is, the extraction unit 21b specifies the non-reference area based on the color of the image obtained by capturing the substrate BD. Specifically, based on the color of the image obtained by capturing the substrate BD, the extraction unit 21b identifies the area (third non-reference area) in which the print SI is formed among the non-reference areas. The extraction unit 21b identifies a pixel (X, Y) whose luminance b indicated by the color information 30d is equal to or greater than the determination value, and the pixel and the distance from the pixel are within a predetermined distance (for example, 1 mm). An area constituted by pixels is specified as a third non-reference area. The determination value may be a predetermined value, or may be a value dynamically set based on a histogram or the like of the luminance b. For example, when the print SI is performed in a color (for example, white) brighter than the permanent resist PR, the determination value may be set to a value larger than the luminance of the permanent resist PR and smaller than the luminance of the print SI. On the other hand, when the print SI is performed in a darker color (eg, black) than the permanent resist PR, the determination value may be set to a value smaller than the luminance of the permanent resist PR and larger than the luminance of the print SI.
以上により、永久レジストＰＲと輝度ｂが大きく異なる印字ＳＩ等の基板要素が存在する領域を第３非基準領域として特定できる。また、設計情報３０ｅが用意されていなくても第３非基準領域を除去できるとともに、印字ＳＩ等の位置が設計上の位置から大幅にずれていたとしても第３非基準領域を除去できる。 As described above, it is possible to specify as the third non-reference area the area in which the substrate element such as the printing SI or the like in which the permanent resist PR and the brightness b greatly differ is present. Further, the third non-reference area can be removed even if the design information 30e is not prepared, and the third non-reference area can be removed even if the position of the printing SI or the like is largely deviated from the design position.
抽出部２１ｂは、基板ＢＤを撮影した画像の色に基づいて、基準領域の色と異なる色の基板要素が存在する第３非基準領域を特定すればよく、輝度ｂだけでなくカラー画像における色相や彩度に基づいて第３非基準領域を特定してもよい。さらに、基準領域の色以外の色の画素が存在する領域のすべてを第３非基準領域として特定することにより、永久レジストＰＲ以外のすべての基板要素（印字ＳＩ、実装部品ＭＰ、パッドＰＤ、半田ＳＤ、スルーホールＴＨ等）が存在するすべての領域を一括して第３非基準領域として特定してもよい。さらに、抽出部２１ｂは、輝度ｂのエッジを検出し、当該エッジによって囲まれた領域を第３非基準領域として特定してもよい。 The extraction unit 21b may specify a third non-reference area where a substrate element of a color different from the color of the reference area is present based on the color of the image obtained by capturing the substrate BD, and not only the luminance b but also the hue in the color image. The third non-reference area may be identified based on the saturation or the saturation. Furthermore, by specifying all areas in which pixels of colors other than the color of the reference area exist as the third non-reference area, all substrate elements (print SI, mounted component MP, pad PD, solder other than permanent resist PR) are specified. All areas in which SD, through holes TH, etc. exist may be collectively specified as the third non-reference area. Furthermore, the extraction unit 21b may detect an edge of the luminance b and specify an area surrounded by the edge as a third non-reference area.
また、基準領域と色が大きく異なる物体が存在する領域であれば第３非基準領域として特定でき、第３非基準領域は必ずしも設計上何らかの基板要素が存在する領域でなくてもよい。例えば、基準領域と色が大きく異なる未知の異物が存在する領域も第３非基準領域として特定され得る。また、抽出部２１ｂは、同一の色となっている領域のうち最も面積が大きい領域を基準領域と見なしてもよい。例えば、抽出部２１ｂは、輝度ｂのヒストグラムにおいて最も度数が大きい輝度ｂの画素が占める領域を基準領域と見なし、当該基準領域以外の領域を非基準領域と見なしてもよい。 In addition, if there is an object in which the color is largely different from the reference area, it can be specified as the third non-reference area, and the third non-reference area may not necessarily be the area where some substrate element is present in design. For example, an area in which an unknown foreign substance whose color is significantly different from that of the reference area may be identified as the third non-reference area. In addition, the extraction unit 21b may regard the area having the largest area among the areas having the same color as the reference area. For example, the extraction unit 21b may regard a region occupied by a pixel of luminance b with the largest frequency in the histogram of luminance b as a reference region, and may consider regions other than the reference region as a non-reference region.
抽出部２１ｂは、計測高さ情報３０ｃから非基準領域（第１〜３非基準領域）に属する画素を除去したデータを基準高さ情報３０ｆとして生成し、記録媒体３０に記録する。なお、抽出部２１ｂは、必ずしもステップＳ１３０〜Ｓ１５０のすべてを実行しなくてもよく、基板ＢＤの設計等に応じてステップＳ１３０〜Ｓ１５０のいずれかを省略してもよい。例えば、設計上スルーホールＴＨが存在しないことが判明している基板ＢＤにおいてステップＳ１４０を省略したり、印字ＳＩが存在しないことが判明している基板ＢＤにおいてステップＳ１５０を省略したりしてもよい。 The extraction unit 21 b generates, as the reference height information 30 f, data obtained by removing the pixels belonging to the non-reference area (first to third non-reference areas) from the measurement height information 30 c and records the data on the recording medium 30. The extraction unit 21 b may not necessarily execute all of steps S130 to S150, and may omit any of steps S130 to S150 according to the design of the substrate BD. For example, step S140 may be omitted in the substrate BD in which the through hole TH is known not to exist in design, or step S150 may be omitted in the substrate BD in which it is determined that the print SI does not exist. .
次に、推定部２１ｃは、基準高さ情報３０ｆをブロックごとの画像データに変換する（ステップＳ１６０）。推定部２１ｃは、Ｘ軸方向の１辺がＮ画素（Ｎは２以上の自然数）であり、Ｙ軸方向の１辺がＮ画素の正方形状（例えば１辺の長さが数百μｍ）のブロックを定義する。そして、推定部２１ｃは、ブロックごとに当該ブロックに属する画素の高さＺを平均した平均高さＺaを算出する。なお、ブロック内には除去された画素（高さＺが無効な画素）が存在し得るが、推定部２１ｃは、ブロック内にて除去されていない画素の高さＺの平均値を平均高さＺaとして算出する。ただし、推定部２１ｃは、ブロック内において除去された画素の個数が過半数を占めるのであれば、当該ブロックの平均高さＺaとして無効な値を記録する。 Next, the estimation unit 21 c converts the reference height information 30 f into image data for each block (step S 160). The estimation unit 21c has a square shape in which one side in the X-axis direction is N pixels (N is a natural number of 2 or more) and one side in the Y-axis direction is N pixels (for example, the length of one side is several hundred μm) Define a block The estimator 21c calculates the average height Z a averaged height Z of the pixels belonging to the block for each block. In addition, although the removed pixel (pixel in which the height Z is invalid) may exist in the block, the estimation unit 21c averages the average value of the heights Z of the pixels not removed in the block. It is calculated as the Z a. However, the estimation unit 21c, the number of pixels that have been removed in the block is equal to a majority, and records an invalid value as the average height Z a of the block.
次に、推定部２１ｃは、非基準領域のブロックについて平均高さＺaを推定する（ステップＳ１７０）。非基準領域のブロックとは、無効な平均高さＺaが記録されたブロックである。推定部２１ｃは、基準高さ情報３０ｆに基づいて、設計高さが基準設計高さであると仮定した場合の非基準領域の高さを推定する。具体的に、推定部２１ｃは、基準高さ情報３０ｆに基づく補間演算によって、設計高さが基準設計高さであると仮定した場合の非基準領域内のブロックの高さを推定する。 Then, the estimation unit 21c estimates the average height Z a for a block of the non-reference region (step S170). The block of non-reference region is a block invalid average height Z a is recorded. The estimation unit 21c estimates the height of the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height based on the reference height information 30f. Specifically, the estimation unit 21c estimates the height of the block in the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height by interpolation calculation based on the reference height information 30f.
図６は、補間演算を模式的に説明するＸＹ平面の模式図である。推定部２１ｃは、平均高さＺaとして無効な値が記録されたブロック（白）のいずれかを注目ブロックＵとして選択し、平均高さＺaとして有効な値が記録されたブロック（ハッチング）のうち、注目ブロックＵに対して方向Ｄ１〜Ｄ８のそれぞれにおいて最も近いブロックである周辺ブロックＢ１〜Ｂ８を特定する。さらに、推定部２１ｃは、周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の平均高さＺaを、注目ブロックＵから周辺ブロックＢ１〜Ｂ８までの距離が大きいほど重みが小さくなる重み付けによって加重平均することにより、注目ブロックＵの推定高さＺcを推定する。なお、いずれかの方向Ｄ１〜Ｄ８において周辺ブロックＢ１〜Ｂ８が存在しない場合、推定部２１ｃは、残りの方向Ｄ１〜Ｄ８において周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の平均高さＺaを加重平均することにより推定高さＺcを推定する。推定部２１ｃは、平均高さＺaとして無効な値が記録されたすべてのブロックについて推定高さＺcを推定する。 FIG. 6 is a schematic view of an XY plane for schematically explaining the interpolation operation. Estimating unit 21c selects one of the average block an invalid value is recorded as the height Z a (white) as the target block U, valid value as the average height Z a is recorded blocks (hatched) Among them, peripheral blocks B1 to B8 which are the closest blocks in each of the directions D1 to D8 with respect to the block of interest U are specified. Further, the estimation unit 21c, an average height Z a of the peripheral blocks B1 to B8, by weight larger the distance from the target block U to the peripheral blocks B1 to B8 are the weighted average by smaller weighting, subject block U Estimate the estimated height Z c of Incidentally, if there is no surrounding blocks B1~B8 in either direction D1 to D8, estimation unit 21c estimates by performing weighted averaging of the average height Z a near block B1~B8 in the remaining direction D1 to D8 Estimate the height Z c . Estimating unit 21c, invalid values to estimate the estimated height Z c for all blocks recorded as the average height Z a.
図７は、補間演算を模式的に説明するグラフである。同図の横軸はＸ軸またはＹ軸であり、縦軸はＺ軸である。図７において、実線は有効な値が記録されたブロックの平均高さＺaを示し、破線は無効な値が記録されたブロックの推定高さＺcを示している。実線は基準領域としての永久レジストＰＲの表面の高さを意味する。Ｘ軸方向における注目ブロックＵから周辺ブロックＢ１，Ｂ５までの距離をＬ１，Ｌ５とし、周辺ブロックＢ１，Ｂ５の平均高さをＺa1，Ｚa5とすると、推定高さＺcは、以下の（１）式によって算出される。
Ｚc＝（Ｌ５×Ｚa1＋Ｌ１×Ｚa5）／（Ｌ１＋Ｌ５） ・・（１）
FIG. 7 is a graph schematically explaining the interpolation operation. The horizontal axis in the figure is the X axis or Y axis, and the vertical axis is the Z axis. 7, the solid line indicates the average height Z a block valid value is recorded, the broken line represents an estimated height Z c of the block an invalid value is recorded. The solid line means the height of the surface of permanent resist PR as a reference area. From the target block U in the X-axis direction a distance to the peripheral blocks B1, B5 and L1, L5, when the average height of the surrounding blocks B1, B5 and Z a1, Z a5, estimated height Z c, the following ( 1) Calculated by the equation.
Z c = (L5 × Z a1 + L1 × Z a5 ) / (L1 + L5) ··· (1)
前記の（１）式によって推定高さＺcを算出することにより、周辺ブロックＢ１，Ｂ５の間において永久レジストＰＲの表面が連続的な直線（平面）状に形成されたと仮定した場合の注目ブロックＵの高さ推定高さＺcを推定できる。以上により、すべてのブロックについて平均高さＺcまたは推定高さＺcを得ることができる。なお、推定部２１ｃは、図７に示すような線形補間に限らず、スプライン補間等の非線形補間を行ってもよい。すなわち、推定部２１ｃは、永久レジストＰＲの表面が連続的な曲線（曲面）状に形成されたと仮定した場合の注目ブロックＵの高さＺを推定してもよい。
また、注目ブロックＵの推定高さＺcを推定する手法は、周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の高さに基づいて注目ブロックＵの推定高さＺcを推定する手法であればよく、補間演算に使用するに周辺ブロックＢ１〜Ｂ８の数は８個よりも大きくても８個よりも小さくてもよい。
By calculating the estimated height Z c according to the equation (1), the block of interest in the case where it is assumed that the surface of the permanent resist PR is formed in a continuous straight line (plane) between the peripheral blocks B1 and B5 It can be estimated height estimated height Z c of the U. From the above, the average height Zc or the estimated height Zc can be obtained for all blocks. The estimation unit 21c is not limited to linear interpolation as shown in FIG. 7, but may perform non-linear interpolation such as spline interpolation. That is, the estimation unit 21c may estimate the height Z of the block of interest U when it is assumed that the surface of the permanent resist PR is formed in a continuous curve (curved surface).
Further, the method of estimating the estimated height Z c of the target block U may be any method of estimating the estimated height Z c of the target block U based on the height of the peripheral blocks B1 to B8, using the interpolation operation The number of peripheral blocks B1 to B8 may be more or less than eight.
ステップＳ１７０において、推定部２１ｃは、画素（Ｘ，Ｙ）が属するブロックの平均高さＺcまたは推定高さＺcを基板面高さＺsとして取得し、当該基板面高さＺsを各画素に対応付けた基板面高さ情報３０ｇを生成し、記録媒体３０に記録する。以上のように、実際に高さを計測して得られた計測高さ情報３０ｃに基づいて、設計高さが基準設計高さであると仮定した場合の非基準領域の高さを推定するため、実際の基板ＢＤの状態に即した基板ＢＤの基準の高さを得ることができる。 In step S170, estimation unit 21c, the pixel (X, Y) the average of the blocks belongs height Z c or estimated height Z c obtained as a substrate surface height Z s, each said substrate surface height Z s The substrate surface height information 30 g associated with the pixel is generated and recorded on the recording medium 30. As described above, in order to estimate the height of the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height based on the measured height information 30c obtained by actually measuring the height. The reference height of the substrate BD can be obtained in accordance with the state of the actual substrate BD.
次に、良否判定部２１ｄは、基板ＢＤの良否判定を行う（ステップＳ１８０）。すなわち、良否判定部２１ｄは、計測高さ情報３０ｃが示す非基準領域の高さＺと、設計高さが基準設計高さであると仮定した場合の非基準領域の高さと、の差に基づいて基板ＢＤの良否を判定する。本実施形態において、良否判定部２１ｄは、各画素（Ｘ，Ｙ）について計測高さ情報３０ｃが示す基板ＢＤの実際の高さＺから、基板面高さ情報３０ｇが示す基板面高さＺsを減算することにより、各画素（Ｘ，Ｙ）について面上高さＺuを取得する。そして、良否判定部２１ｄは、面上高さＺuのプロファイルが正常であるか否かを判定する。 Next, the good or bad judgment unit 21d judges whether the substrate BD is good or bad (step S180). That is, the good or bad judgment unit 21d is based on the difference between the height Z of the non-reference area indicated by the measurement height information 30c and the height of the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height. The quality of the substrate BD is determined. In this embodiment, quality determination unit 21d, each pixel (X, Y) for the actual height Z of the substrate BD indicated measuring height information 30c, the substrate surface level indicated by the substrate surface height information 30 g Z s To calculate the on-surface height Z u for each pixel (X, Y). Then, the good or bad judgment unit 21d judges whether or not the profile of the surface height Z u is normal.
図８は、計測高さ情報３０ｃが示す基板ＢＤの実際の高さＺと、基板面高さ情報３０ｇが示す基板面高さＺsと、面上高さＺuとを説明する模式図である。図８の上段に示す実際の高さＺのうち、破線の部分は実装部品ＭＰ（例えばチップ抵抗）が実装された領域であり、非基準領域である。図８の中段に示す基板面高さＺsのうち、破線の部分は非基準領域について推定された推定高さＺcを表す。図８の下段に示す面上高さＺuのうち、破線の部分は永久レジストＳＲが存在すると仮定した場合の永久レジストＳＲの高さに対する、実装部品ＭＰの高さを表す。良否判定部２１ｄは、図８の下段にて破線で示す実装部品ＭＰの高さのプロファイルが正常であるか否かを判定する。 8, the actual and the height Z of the substrate BD indicated measuring height information 30c, and the substrate surface height Z s shown a substrate surface height information 30g, schematic diagrams illustrating the on the surface height Z u is there. Of the actual height Z shown in the upper part of FIG. 8, the broken line portion is a region where the mounted component MP (for example, chip resistance) is mounted, and is a non-reference region. Of the substrate surface height Z s shown in the middle of FIG. 8, the broken line portion represents the estimated height Z c estimated for the non-reference region. Of the in-plane height Z u shown in the lower part of FIG. 8, the broken line represents the height of the mounted component MP with respect to the height of the permanent resist SR when it is assumed that the permanent resist SR exists. The quality determination unit 21d determines whether the profile of the height of the mounted component MP indicated by a broken line in the lower part of FIG. 8 is normal.
例えば、良否判定部２１ｄは、実装部品ＭＰが存在する領域における面上高さＺuの各種指標（最大値、最小値、平均値、傾き、ばらつき等）に基づいて、実装部品ＭＰの高さのプロファイルが正常であるか否かを判定できる。具体的に、良否判定部２１ｄは、実装部品ＭＰが存在する領域における面上高さＺuの傾きを算出し、当該傾きが閾値以下である場合に、実装部品ＭＰが永久レジストＳＲに対して平行に実装された良品であると判定してもよい。また、良否判定部２１ｄは、実装部品ＭＰが存在する領域における面上高さＺuの平均値を算出し、当該平均値が実装部品ＭＰの高さと同程度であれば、良品であると判定してもよい。図８に示すように、実装部品ＭＰが存在する領域における仮想的な永久レジストＳＲの高さを基準に実装部品ＭＰの高さを評価できるため、基板ＢＤが反っていたり、左右の保持部１１の高さの誤差やクランプ不良等によって基板ＢＤが傾いていたりする場合でも精度よく良否判定を行うことができる。 For example, the quality determination unit 21d determines the height of the mounted part MP based on various indexes (maximum value, minimum value, average value, inclination, variation, etc.) of the on-plane height Z u in the region where the mounted part MP exists. It can be determined whether or not the profile of is normal. Specifically, the good or defective judgment unit 21d calculates the inclination of the on-surface height Z u in the area where the mounted component MP exists, and when the inclination is equal to or less than the threshold, the mounted component MP is the permanent resist SR. It may be determined that the non-defective product is mounted in parallel. In addition, the good or bad judgment unit 21d calculates an average value of the heights on the surface Z u in the region where the mounted component MP exists, and determines that the product is good if the average value is about the same as the height of the mounted component MP. You may As shown in FIG. 8, since the height of the mounted component MP can be evaluated based on the height of the virtual permanent resist SR in the region where the mounted component MP exists, the substrate BD may be warped or the left and right holding portions 11 Even in the case where the substrate BD is inclined due to an error in height, a clamp failure, or the like, the quality determination can be performed with high accuracy.
良否判定部２１ｄは、表示装置４０に良否判定の結果を示す画像を表示する。良否判定部２１ｄは、基準領域に対する理想的な高さや傾きが決まっている基板要素について良否判定を行えばよく、良否判定の対象となる基板要素は実装部品ＭＰに限定されない。例えば、良否判定部２１ｄは、半田ＳＤの形状（フィレット形状）を良否判定してもよい。さらに、良否判定部２１ｄは、基板面高さ情報３０ｇに基づいて基板ＢＤの反りを良否判定してもよい。 The quality determination unit 21 d displays an image indicating the result of the quality determination on the display device 40. The pass / fail judgment unit 21d may perform pass / fail judgment on a board element whose ideal height and inclination with respect to the reference area are determined, and the board element to be subjected to the pass / fail judgment is not limited to the mounted part MP. For example, the quality determination unit 21d may determine the shape (fillet shape) of the solder SD. Furthermore, the quality determination unit 21d may determine the quality of the warp of the substrate BD based on the substrate surface height information 30g.
（２）他の実施形態：
高さ計測部１０は基板ＢＤの実際の高さが計測できる構成であれよく、必ずしも位相シフト法によって基板ＢＤの実際の高さが計測するものでなくてもよい。例えば、高さ計測部１０は、ステレオ法やレンズ焦点法や光切断法や光レーダ法や干渉法等によって基板ＢＤの実際の高さが計測できるように構成されてもよい。また、基板ＢＤ高さ解析装置１は、基板ＢＤの高さの計測値を示す計測高さ情報３０ｃを取得することが可能であればよく、高さ計測部１０は通信を介して他の装置から計測高さ情報３０ｃを取得してもよい。また、基板ＢＤ高さ解析装置１は、必ずしも良否判定部２１ｄを備えていなくてもよい。また、基準設計高さは必ずしも永久レジストＰＲの高さでなくてもよく、例えばＬＧＡ（Land Grid Array）のランドの高さであってもよい。例えば、永久レジストＰＲとＬＧＡのうち、面積が大きい方の高さが基準設計高さとして選択されてもよい。
(2) Other embodiments:
The height measuring unit 10 may be configured to measure the actual height of the substrate BD, and may not necessarily measure the actual height of the substrate BD by the phase shift method. For example, the height measurement unit 10 may be configured to be able to measure the actual height of the substrate BD by a stereo method, a lens focusing method, a light cutting method, an optical radar method, an interference method, or the like. Also, the substrate BD height analysis device 1 may be capable of acquiring the measurement height information 30c indicating the measurement value of the height of the substrate BD, and the height measurement unit 10 may be another device via communication. The measurement height information 30c may be acquired from In addition, the substrate BD height analysis device 1 may not necessarily include the quality determination unit 21 d. Also, the reference design height does not necessarily have to be the height of the permanent resist PR, and may be, for example, the height of the land of an LGA (Land Grid Array). For example, the height of the larger one of the permanent resist PR and LGA may be selected as the reference design height.
１…基板高さ解析装置、１０…高さ計測部、１１…保持部、１１ａ…上クランプ、１１ｂ…下クランプ、１２…光源、１３…投影板、１４…撮像板、２０…制御部、２１ａ…計測高さ情報取得部、２１ｂ…抽出部、２１ｃ…推定部、２１ｄ…良否判定部、３０…記録媒体、３０ａ…撮像画像データ、３０ａ１…高さ評価画像データ、３０ａ２…色評価画像データ、３０ｂ…初期位相情報、３０ｃ…計測高さ情報、３０ｄ…色情報、３０ｅ…設計情報、３０ｆ…基準高さ情報、３０ｇ…基板面高さ情報、ＢＤ…基板、ｂ…輝度、Ｂ１〜Ｂ８…周辺ブロック、Ｃ…中心位置、Ｄ１〜Ｄ８…方向、Ｅ…光路、Ｆ…光路面、Ｇ…光源位置、ＳＤ…半田、Ａ…直線、ｌ…透過率、Ｌ１〜Ｌ５…距離、Ｏ…非基準領域、Ｐ…撮像位置、Ｒ…矩形、ｔ…時刻、Ｕ…注目ブロック、Ｔ…透過位置、Ｗ…幅、Ｖ…直流成分 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Board | substrate height analysis apparatus, 10 ... Height measurement part, 11 ... Holding part, 11a ... Upper clamp, 11b ... Lower clamp, 12 ... Light source, 13 ... Projection board, 14 ... Imaging board, 20 ... Control part, 21a ... Measured height information acquisition unit, 21b ... Extraction unit, 21c ... Estimation unit, 21d ... Quality determination unit, 30 ... Recording medium, 30a ... Captured image data, 30a1 ... Height evaluation image data, 30a2 ... Color evaluation image data, 30b initial phase information 30c measurement height information 30d color information 30e design information 30f reference height information 30g substrate surface height information BD substrate b brightness B1 to B8 Peripheral block, C: Center position, D1 to D8: Direction, E: Optical path, F: Optical road surface, G: Light source position, SD: Solder, A: Linear, l: Transmittance, L1 to L5: Distance, O: Non Reference area, P: Imaging position, R: Rectangle, t: Time U ... block of interest, T ... transmission position, W ... width, V ... DC component
Claims (11)
前記基板の高さの計測値を示す計測高さ情報を取得する計測高さ情報取得手段と、
前記計測高さ情報から、前記基準領域の高さを示す基準高さ情報を抽出する抽出手段と、
前記基準高さ情報に基づいて、前記設計高さが前記基準設計高さであると仮定した場合の前記非基準領域の高さを推定する推定手段と、
を備え、
前記抽出手段は、前記非基準領域の高さを示す情報を、前記計測高さ情報から除去することにより、前記基準高さ情報を抽出する、
基板高さ解析装置。 A height of the substrate having a reference region which is a region of a substrate whose design height in the thickness direction is a reference design height, and a non-reference region which is a region of the substrate whose design height is not a reference design height A substrate height analysis device to analyze
Measurement height information acquisition means for acquiring measurement height information indicating a measurement value of the height of the substrate;
Extraction means for extracting reference height information indicating the height of the reference area from the measurement height information;
Estimating means for estimating the height of the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height based on the reference height information;
Bei to give a,
The extraction unit extracts the reference height information by removing information indicating the height of the non-reference area from the measurement height information.
Substrate height analysis device.
請求項１に記載の基板高さ解析装置。 The extraction means specifies the non-reference area based on the color of the image obtained by photographing the substrate.
The substrate height analysis device according to claim 1 .
請求項２に記載の基板高さ解析装置。 The extraction unit specifies a printed area of the non-reference area based on the color of the image obtained by photographing the substrate.
The substrate height analysis device according to claim 2 .
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板高さ解析装置。 The extraction means identifies the non-reference area based on design information of the substrate.
The substrate height analysis device according to any one of claims 1 to 3 .
請求項４に記載の基板高さ解析装置。 The extraction unit specifies an area in which the component is mounted among the non-reference area based on the design information of the substrate.
The substrate height analysis device according to claim 4 .
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の基板高さ解析装置。 The extraction means acquires, as a standard height, a measurement value of the height of a position known to be the reference area, and the height indicated by the measurement height information deviates from the standard height by a threshold or more. Identifying the region as the non-reference region,
The substrate height analysis device according to any one of claims 1 to 5 .
請求項６に記載の基板高さ解析装置。 The extraction means specifies an area where the height indicated by the measurement height information deviates from the standard height by a threshold or more as an area in which the through holes are formed among the non-reference area.
The substrate height analysis device according to claim 6 .
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の基板高さ解析装置。 The estimation means estimates the height of the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height by interpolation based on the reference height information.
The substrate height analysis device according to any one of claims 1 to 7 .
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の基板高さ解析装置。 The quality of the substrate is determined based on the difference between the height of the non-reference area indicated by the measurement height information and the height of the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height. It further comprises the quality determination means to determine.
The substrate height analysis device according to any one of claims 1 to 8 .
前記基板の高さの計測値を示す計測高さ情報を取得する計測高さ情報取得工程と、
前記計測高さ情報から、前記基準領域の高さを示す基準高さ情報を抽出する抽出工程と、
前記基準高さ情報に基づいて、前記設計高さが前記基準設計高さであると仮定した場合の前記非基準領域の高さを推定する推定工程と、
を含み、
前記抽出工程において、前記非基準領域の高さを示す情報を、前記計測高さ情報から除去することにより、前記基準高さ情報が抽出される、
基板高さ解析方法。 A height of the substrate having a reference region which is a region of a substrate whose design height in the thickness direction is a reference design height, and a non-reference region which is a region of the substrate whose design height is not a reference design height It is a substrate height analysis method to analyze, and
A measurement height information acquisition step of acquiring measurement height information indicating a measurement value of the height of the substrate;
An extraction step of extracting reference height information indicating the height of the reference area from the measurement height information;
Estimating the height of the non-reference area on the assumption that the design height is the reference design height based on the reference height information;
Only including,
In the extraction step, the reference height information is extracted by removing information indicating the height of the non-reference area from the measurement height information.
Substrate height analysis method.
前記基板の高さの計測値を示す計測高さ情報を取得する計測高さ情報取得機能と、
前記計測高さ情報から、前記基準領域の高さを示す基準高さ情報を抽出する抽出機能と、
前記基準高さ情報に基づいて、前記設計高さが前記基準設計高さであると仮定した場合の前記非基準領域の高さを推定する推定機能と、
をコンピュータに実現させ、
前記抽出機能によりコンピュータは、前記非基準領域の高さを示す情報を、前記計測高さ情報から除去することにより、前記基準高さ情報を抽出する、
基板高さ解析プログラム。 A height of the substrate having a reference region which is a region of a substrate whose design height in the thickness direction is a reference design height, and a non-reference region which is a region of the substrate whose design height is not a reference design height A board height analysis program that makes a computer realize the analysis function, and
A measurement height information acquisition function of acquiring measurement height information indicating a measurement value of the height of the substrate;
An extraction function of extracting reference height information indicating the height of the reference area from the measurement height information;
An estimation function of estimating the height of the non-reference area when the design height is assumed to be the reference design height based on the reference height information;
On a computer ,
The computer extracts the reference height information by removing the information indicating the height of the non-reference area from the measurement height information by the extraction function.
Substrate height analysis program.
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