CN107429991B - 外观检查装置及外观检查方法 - Google Patents
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Abstract
倾斜相机(31b)~(31e)相对于基板(10)的表面(10a)的法线方向(铅垂方向Z)倾斜地配置,适用于捕捉存在于基板(10)的表面(10a)上的焊料(91)、(92)的侧面(图7)。而且,基于通过倾斜相机(31b)~(31e)拍摄对基板(10)设定的计测区域R(I)而得到的计测区域R(I),对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。因此,即使是计测区域R(I)以包含存在于基板(10)上的焊料(91)、(92)的侧面(91a)、(92a)的方式设定的情况下,也能够准确地计测焊料(91)、(92)的侧面(91a)、(92a)的三维形状Dt(I)。
Description
技术领域
本发明涉及一种检查基板的外观的外观检查装置及外观检查方法。
背景技术
专利文献1所记载的视力检查装置具备正对于检查对象物的第一相机和照射格子图案的格子图案照射部,基于通过第一相机拍摄照射在检查对象物上的格子图案变形的样子的结果,测定检查对象物的高度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2014-510276号公报
发明内容
发明要解决的课题
这种技术例如能够用于检查通过焊料安装有元件的基板的外观。但是,上述的第一相机正对检查对象物。因此,在对基板进行检查时,有时不一定能够准确地计测存在于基板上的物体(焊料或者元件等)的侧面的三维形状。顺便说一下,在专利文献1中,设有配置在第一相机的周围的第二相机。但是,该第二相机只能确认元件的浮起或未***,不足以消除该问题。
该发明鉴于上述课题而完成,其目的在于提供一种能够准确地计测存在于基板上的物体的侧面的三维形状的技术。
用于解决课题的技术方案
为了实现上述目的,本发明的外观检查装置具备:基板保持部,对基板进行保持;投影机,向保持于基板保持部的基板照射光;倾斜相机,相对于保持于基板保持部的基板的表面的法线方向倾斜地配置;及控制部,基于从投影机向对基板设定的计测区域照射光并通过倾斜相机拍摄计测区域而得到的拍摄图像,对计测区域的三维形状进行计测。
为了实现上述目的,本发明的外观检查方法具备以下的工序:对基板设定计测区域;向计测区域照射光并通过相对于基板的表面的法线方向倾斜地配置的倾斜相机拍摄计测区域,获取拍摄图像;及基于拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。
这样构成的本发明(外观检查装置及外观检查方法)所具备的倾斜相机相对于基板的表面的法线方向倾斜地配置,与上述的正对相机相比,适用于捕捉存在于基板的表面上的物体的侧面。而且,基于通过倾斜相机拍摄对基板设定的计测区域而得到的拍摄图像,对计测区域的三维形状进行计测。因此,即使是计测区域以包含存在于基板上的物体的侧面的方式设定的情况下,也能够准确地计测物体的侧面的三维形状。
发明效果
本发明能够准确地计测存在于基板上的物体的侧面的三维形状。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的外观检查装置所具备的检查头的一例的立体图。
图2是示意性地表示图1的检查头的一例的俯视图。
图3是示意性地示例本发明的外观检查装置的框图。
图4是表示为了基板检查而执行的图像拍摄的一例的流程图。
图5是示意性地说明计测区域的朝向的俯视图。
图6是表示为了基板检查而执行的图像处理的一例的流程图。
图7是示意性地说明倾斜相机所具有的优点的图。
图8是示意性地说明倾斜相机所具有的另一优点的图。
图9是示意性地表示对混合有不同种类的元件的基板进行检查的情形的图。
具体实施方式
图1是示意性地表示本发明的外观检查装置所具备的检查头的一例的立体图。图2是示意性地表示图1的检查头的一例的俯视图。在两图及以下的图中,恰当表示相互正交的水平方向X、水平方向Y及铅垂方向Z。该检查头3将水平保持的基板10的表面10a设为检查对象,对检查范围F3内的基板10的表面10a照射(投影)预定图案的光并进行拍摄。
如两图所示,检查头3具有:在从铅垂方向Z观察的俯视图中位于中央的正对相机31a;及以正对相机31a的光轴Aa为中心呈同心圆状地等间隔排列的4台倾斜相机31b~31e。此外,在两图中,对5台相机标记互不相同的附图标记31a~31e,以下,在不区分各个相机的情况下适当使用通用的附图标记31。作为相机31a~31e,例如可以使用CCD(ChargeCoupled Device:电荷耦合元件)相机。5台相机31a~31e以与基板10的表面10a上的检查范围F3相向的方式配置,能够将检查范围F3收纳在各个视野内。换言之,5台相机31a~31e的视野在基板10的表面10a上的检查范围F3中相互重复。
正对相机31a以其光轴Aa与铅垂方向Z平行的方式配置,从上方正对检查范围F3。因此,正对相机31a的光轴Aa与基板10的表面10a所成的角度为90度。正对相机31a具有远心镜头,经由该远心镜头拍摄检查范围F3中的基板10的表面10a。
倾斜相机31b~31e以各自的光轴Ab~Ae相对于铅垂方向Z倾斜的方式配置,从斜上方与检查范围F3相向。倾斜相机31b~31e的光轴Ab~Ae与基板10的表面10a所成的角度(仰角)彼此相等,成为小于90度的锐角。另一方面,在从铅垂方向Z观察的俯视图中,4台倾斜相机31b~31e的光轴Ab~Ae每90度不同。即,在图2的俯视图中,若以坐标轴X(水平方向X)为起始线向逆时针方向定义角度(方位角),则倾斜相机31b的光轴Ab的角度成为45度,倾斜相机31c的光轴Ac的角度成为135度,倾斜相机31d的光轴Ad的角度成为225度,倾斜相机31e的光轴Ae的角度成为315度。
而且,检查头3具有以正对相机31a的光轴Aa为中心呈同心圆状地等间隔排列的4台投影机32b~32e(投影仪)。此外,在两图中,对4台投影机标记互不相同的附图标记32b~32e,以下,在不区分各个投影机的情况下,适当使用通用的附图标记32。投影机32b~32e的各投影机将光强度分布呈正弦波状变化的条纹状图案的光(图案光)照射于检查范围F3内。构成图案光的条纹在从铅垂方向Z观察的俯视图中平行于与4台倾斜相机31b~32e各自的光轴Ab~Ae以45度交叉的方向。
投影机32b~32e分别具有LED(Light Emitting Diode:发光二极管)等光源和向检查范围F3反射来自光源的光的数字微反射镜设备。而且,通过调整数字微反射镜设备的各微反射镜的角度,能够将相位彼此不同的4种类型的图案光照射于检查范围F3内。即,检查头3通过一边使从投影机32b~32e照射的图案光的相位变化一边通过相机31a~31e进行拍摄,能够通过相移法计测检查范围F3内的三维形状。
4台投影机32b~32e以各自的光轴Bb~Be相对于铅垂方向Z倾斜的方式配置,从斜上方与检查范围F3相向,能够将基板10的表面10a上的检查范围F3收纳于各个光的照射范围内。换言之,4台投影机32b~32e的图案光的照射范围在基板10的表面10a上的检查范围F3内相互重复。
投影机32b~32e的光轴Bb~Be与基板10的表面10a所成的角度(仰角)彼此相等,成为小于90度的锐角。另一方面,在从铅垂方向Z观察的俯视图中,4台投影机32b~32e的光轴Bb~Be每90度不同。即,若在图2的俯视图中以坐标轴X(水平方向X)为起始线向逆时针方向定义角度(方位角),则投影机32b的光轴Bb的角度成为0度,投影机32c的光轴Bc的角度成为90度,投影机32d的光轴Bd的角度成为180度,投影机32e的光轴Be的角度成为270度。这样,在圆周方向上相邻的倾斜相机31b~32e之间配置有投影机32b~32e。
图3是示意性地示例本发明的外观检查装置的框图。该外观检查装置1通过控制装置100控制传送带2、检查头3及驱动机构4,通过获取对基板10(印刷基板)设定的计测区域的三维形状,检查基板10的外观。
传送带2沿预定的输送路径输送基板10。具体来说,传送带2将检查前的基板10送入到外观检查装置1内的检查位置,将基板10水平保持在检查位置。由此,平板状的基板10的表面10a水平保持,基板10的表面10a的法线方向与铅垂方向Z一致。另外,在结束了对检查位置中的基板10的检查时,传送带2将检查后的基板10输出到外观检查装置1外。
检查头3相对于由传送带2保持的基板10的表面10a从铅垂方向Z的上侧相向。如上述那样,检查头3从投影机32b~32e对基板10的表面10a上的检查范围F3照射图案光,并通过相机31a~31e拍摄检查范围F3。驱动机构4支承检查头3并通过电动机向水平方向X、Y及铅垂方向Z驱动检查头3。通过该驱动机构4的驱动,检查头3能够将设定在基板10的表面10a上的计测区域收纳于检查范围F3内。
控制装置100具有由CPU(Central Processing Unit:中央处理器)及存储器构成的主控制部110,主控制部110通过集中装置各部的控制来执行检查。另外,控制装置100具有由显示器、键盘及鼠标等输入输出设备构成的用户界面200,用户能够经由用户界面200对控制装置100输入指令,或者确认控制装置100的检查结果。而且,控制装置100具有控制投影机32b~32e的照射控制部120、控制相机31a~31e的拍摄控制部130、控制驱动机构4的驱动控制部140、存储数据等的存储部150及执行图像处理的图像处理部160。
而且,控制装置100执行使用检查头3拍摄计测区域的拍摄动作和对通过拍摄动作获取的拍摄图像实施运算处理的图像处理,对基板10进行检查。接下来,示例计测在基板10的表面10a上安装电子元件的焊料的形状并基于其计测结果检查焊料的形状是否良好的情况,进行具体的说明。
图4是表示为了基板检查而执行的图像拍摄的一例的流程图。图4的流程图按照主控制部110的控制执行。在步骤S101中,主控制部110基于存储于存储部150的元件数据De,确定计测区域R(I)(图5)。即,元件数据De表示基板10的表面10a上的元件的位置及形状。因此,主控制部110根据元件数据De求出在基板10的表面10a上安装元件的焊料的位置,以包含该焊料的方式设定计测区域。此外,在基板10的表面10a上安装了多个元件,设有多个焊料的安装部位(焊垫)。与此对应地,也设定有多个计测区域R(I)。
接下来,将用于识别作为拍摄动作的对象的计测区域R(I)的识别编号I重置为零(步骤S102),使识别编号I加“1”(步骤S103)。而且,若识别编号I为最大值Imax以下(步骤S104中为“否”),则通过驱动控制部140由驱动机构4调整检查头3的位置,使检查头3与第I个计测区域R(I)相向。在此,最大值Imax为步骤S101中确定的计测区域R(I)的个数。由此,第I个计测区域R(I)包含在检查头3的检查范围F3内。在步骤S106中,主控制部110判定第I个计测区域R(I)的朝向。
图5是示意性地说明计测区域的朝向的俯视图。在该图中,以矩形芯片元件8为例进行列举,分别表示芯片元件8的配置方向E与水平方向X平行的配置图案1、与水平方向X正交的配置图案2及从水平方向X倾斜45度的配置图案3。在此,芯片元件8的配置方向E为在从铅垂方向Z观察的俯视图中的芯片元件8的长度方向,在图5的例子中,设在芯片元件8的两端的端子81、82在排列的方向上一致。如图5所示,在芯片元件8的配置方向E的第一侧E1,通过焊料91将端子81安装于设在基板10的表面10a上的焊盘11,在芯片元件8的配置方向E的第二侧E2(第一侧E1的相反侧),在设于基板10的表面10a上的焊垫12上通过焊料92安装端子82。
而且,在图4的步骤S106中,主控制部110将设定了计测区域R(I)的焊料91、92的斜面的朝向(换言之,该斜面的法线的朝向)作为计测区域R(I)的朝向进行判断。具体来说,确认附着作为计测区域R(I)的设定对象的焊料91、92的端子81、82在芯片元件8上位于第一侧E1及第二侧E2的哪一端。而且,若确认出位于第一侧E1的端部,则判定为计测区域R(I)朝向配置方向E的第一侧E1,若确认出位于第二侧E2的端部,则判定为计测区域R(I)朝向配置方向E的第二侧E2。
如以图5的具体例表示,则在“配置图案1”的例子中,判定为计测区域R(I)朝向与水平方向X平行的配置方向E的第一侧E1。在“配置图案2”的例子中,判定为计测区域R(I)朝向与水平方向X正交的配置方向E的第一侧E1。或者,在“配置图案3”的例子中,判定为计测区域R(I)朝向从水平方向X倾斜了45度的配置方向E的第一侧E1。
在步骤S107中,主控制部110基于计测区域R(I)的朝向的判定结果,从投影机32b~32e中选择用于该计测区域R(I)的拍摄的投影机32。具体来说,选择满足从计测区域R(I)所朝向的一侧向该计测区域R(I)照射图案光这一照射条件的投影机32。
因此,在计测区域R(I)朝向配置方向E的第一侧E1的情况下,选择从第一侧E1向计测区域R(I)照射图案光的投影机32。在此,在从与配置方向E正交的方向观察的侧视图中(换言之,在配置方向E上),从计测区域R(I)的第一侧E1向计测区域R(I)照射图案光的全部投影机32对应于从第一侧E1向计测区域R(I)照射图案光的投影机32。
如以图5的具体例表示,则在“配置图案1”的例子中,在与水平方向X平行的配置方向E上,选择从检查范围F3内的计测区域R(I)的第一侧E1照射光的1台投影机32d(图2)。在“配置图案2”的例子中,在与水平方向X正交的配置方向E上,选择从检查范围F3内的计测区域R(I)的第一侧E1照射光的1台投影机32c。或者,在“配置图案3”的例子中,在从水平方向X倾斜45度的配置方向E上,选择从检查范围F3内的计测区域R(I)的第一侧E1照射光的2台投影机32c、32d。此外,在此,示例计测区域R(I)朝向配置方向E的第一侧E1的情况进行了说明,计测区域R(I)朝向配置方向E的第二侧E2的情况也同样。
接下来,将识别步骤S107中选择的投影机32的识别编号P重置为零(步骤S108),使识别编号P加“1”(步骤S109)。而且,若识别编号P为最大值Pmax以下(步骤S110中为“否”),执行获取为了通过相移法对计测区域R(I)的三维形状进行计测所需的拍摄图像的步骤S111~S114。在此,最大值Pmax为步骤S107中选择的投影机32的个数。
即,在存储部150中存储有表示上述的4种类型的图案光的图案数据Dp(S)(S=1、2、3、4)。而且,照射控制部120通过基于从存储部150读出的图案数据Dp(S)对投影机32进行控制,能够从投影机32将图案数据Dp(S)所表示的图案光照射在检查范围F3内的计测区域R(I)内。
因此,将识别图案光的识别编号S重置为零(步骤S111),使识别编号S加“1”(步骤S112)。而且,若识别编号S为最大值Smax(=4)以下(步骤S113中为“否”),则使5台相机31a~31e拍摄检查范围F3内的计测区域R(I),获取5台相机31a~31e各自的拍摄图像(步骤S114)。此外,仅点亮第P个这1台投影机32并熄灭其它投影机32的状态,使5台相机31a~31e同时曝光(即,使5台相机31a~31e的曝光时间相同),来执行计测区域R(I)的拍摄。而且,重复执行步骤S112~S114直至识别编号S超过最大值Smax(步骤S113中为“是”)。由此,一边使识别编号S加“1”并变更照射到计测区域R(I)的图案光的相位,一边获取5台相机31a~31e的计测区域R(I)的拍摄图像(步骤S114)。
这样,获取从识别编号P的投影机32照射光并用相机31a~31e分别拍摄计测区域R(I)而得到的4张为1组的拍摄图像。因此,主控制部110将对拍摄时照射光的投影机32进行识别的识别编号P和对进行了拍摄的相机31a~31e进行识别的识别编号C相关联,将计测区域R(I)的拍摄图像Ds(I、P、C)存储于存储部150。
而且,重复执行步骤S109~S114直至识别编号P超过最大值Pmax(步骤S110中为“是”)。由此,能够使用步骤S107中选择的全部投影机32获取计测区域R(I)的拍摄图像Ds(I、P、C)。重复执行步骤S103~S114直至识别编号I超过最大值Imax(步骤S104中为“是”)。由此,能够对步骤S101中确定的全部计测区域R(I)获取拍摄图像Ds(I、P、C)。这样,在结束图4的拍摄动作时,执行对通过拍摄动作获取的拍摄图像实施运算处理的图像处理。
图6是表示为了基板检查而执行的图像处理的一例的流程图。按照主控制部110的控制执行图6的流程图。首先,将用于识别作为图像处理的对象的计测区域R(I)的识别编号I重置为零(步骤S201),使识别编号I加“1”(步骤S202)。而且,若识别编号I为最大值Imax以下(步骤S203中为“否”),则使用图5,使用上述的步骤S106中的方法,主控制部110判定第I个计测区域R(I)的朝向(步骤S204)。
在步骤S205中,主控制部110基于计测区域R(I)的朝向的判定结果,选择使用计测区域R(I)的拍摄图像Ds(I、P、C)中的由哪一个倾斜相机31b~31e拍摄的拍摄图像Ds(I、P、C)。具体来说,选择满足从计测区域R(I)所朝向的一侧拍摄该计测区域R(I)这一拍摄条件的倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)。
因此,在计测区域R(I)朝向配置方向E的第一侧E1的情况下,选择从第一侧E1拍摄计测区域R(I)的倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)。在此,在从与配置方向E正交的方向观察的侧视图中(换言之,在配置方向E上),从计测区域R(I)的第一侧E1拍摄计测区域R(I)的全部倾斜相机31对应于从第一侧E1拍摄计测区域R(I)的倾斜相机31。
如以图5的具体例表示,则在“配置图案1”的例子中,在与水平方向X平行的配置方向E上,选择从检查范围F3内的计测区域R(I)的第一侧E1进行拍摄的2台倾斜相机31c、31d各自所拍摄的拍摄图像Ds(I、P、C)。在“配置图案2”的例子中,在与水平方向X正交的配置方向E上,选择从检查范围F3内的计测区域R(I)的第一侧E1进行拍摄的2台倾斜相机31b、31c各自所拍摄的拍摄图像Ds(I、P、C)。或者,在“配置图案3”的例子中,在从水平方向X倾斜45度的配置方向E上,选择从检查范围F3内的计测区域R(I)的第一侧E1进行拍摄的1台倾斜相机31c。此外,在此,示例计测区域R(I)朝向配置方向E的第一侧E1的情况进行了说明,计测区域R(I)朝向配置方向E的第二侧E2的情况也同样。
在步骤S206中,图像处理部160使用步骤S205中选择的倾斜相机31及正对相机31的各相机的拍摄图像Ds(I、P、C),计算出计测区域R(I)的三维形状Dt(I)。具体来说,例如如下那样,求出三维形状Dt(I)即可。
首先,将所选择的倾斜相机31的计测区域R(I)的拍摄图像Ds(I、P、C)转换为正对相机31的坐标系。而且,对应每一像素计算出坐标转换后的倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)的像素值与正对相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)的像素值的平均值。此外,对于拍摄时使用的投影机32的图案光的相位彼此相同的拍摄图像Ds(I、P、C)执行平均值的计算。由此,对于相位彼此不同的4种类型的图案光,能够获取具有平均的像素值的平均拍摄图像Ds(I、P、C)。因此,图像处理部160使用相移法根据这些平均拍摄图像Ds(I、P、C)计算出计测区域R(I)的三维形状Dt(I)。
在步骤S207中,图像处理部160基于计算出的三维形状Dt(I),判定计测区域R(I)的焊料91、92的形状是否良好。而且,重复执行步骤S202~S207,直至识别编号I超过最大值Imax(步骤S203中为“是”)。由此,关于步骤S101中确定的全部计测区域R(I),求出三维形状Dt(I),执行是否良好的判定。
如以上说明的那样,本实施方式所具备的倾斜相机31b~31e相对于基板10的表面10a的法线方向(铅垂方向Z)倾斜地配置,适用于捕捉存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面(图7)。在此,图7是示意性地说明倾斜相机所具有的优点的图。即,与从基板10的表面10a的法线方向(铅垂方向Z)捕捉焊料91的侧面91a的箭头V1相比,从相对于基板10的表面10a的法线方向向焊料91的侧面91a所朝向的一侧(换言之,侧面91a的法线方向所朝向的一侧)倾斜的方向捕捉侧面91a的箭头V2更能从正面准确地捕捉焊料91的侧面91a。而且,在本实施方式中,基于通过倾斜相机31b~31e拍摄对基板10设定的计测区域R(I)而得到的计测区域R(I),对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。因此,即使计测区域R(I)以包含存在于基板10上的焊料91、92的侧面91a、92a的方式设定的情况下,也能够准确地计测焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)。
另外,这种倾斜相机31b~31e也具有适于抑制基板10的表面10a的幻像这一另一优点。图8是示意性地说明倾斜相机所具有的另一优点的图。如图8的“有幻像”一栏所示,在从基板10的表面10a的法线方向(铅垂方向Z)捕捉焊料91的侧面91a的箭头V1的情况下,由基板10的表面10a反射的光被焊料91的侧面91a再反射而入射到相机31。因此,基板10的反射面10b可能会在焊料91的侧面91a的拍摄图像上产生幻像。与此相对,如图8的“无幻像”一栏所示,在从相对于基板10的表面10a的法线方向向焊料91的侧面91a所朝向的一侧倾斜的方向捕捉侧面91a的箭头V2的情况下,能够抑制产生这样的幻像。
而且,设有多个倾斜相机31b~31e。因此,能够从多个方向通过倾斜相机31b~31e拍摄计测区域R(I),对准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
另外,基于倾斜相机31b~31e拍摄计测区域R(I)的方向选择多个倾斜相机31b~31e各自的拍摄图像Ds(I、P、C)中的用于计测区域R(I)的三维形状Dt(I)的计测的拍摄图像Ds(I、P、C)(步骤S204、S205)。由此,能够使用从多个拍摄方向中的合适的拍摄方向拍摄计测区域R(I)而得到的拍摄图像Ds(I、P、C)对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。因此,对准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
具体来说,如上述的步骤S204、S205中所示的那样,获取表示通过焊料91、92安装在基板10的表面10a上的芯片元件8的位置及外形的元件数据De,并根据该元件数据De设定在拍摄计测区域R(I)的倾斜相机31b~31e的拍摄方向上要求的拍摄条件。而且,将从满足该拍摄条件的方向拍摄计测区域R(I)的倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)用于计测区域R(I)的三维形状Dt(I)的计测。在该结构中,能够使用从基于元件数据De选择的拍摄方向拍摄计测区域R(I)而得到的拍摄图像Ds(I、P、C)对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。因此,对准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
特别是,在本实施方式中,对焊料91、92的侧面91a、92a设定计测区域R(I)。而且,基于根据元件数据De判断焊料91、92与通过该焊料91、92安装在基板10上的芯片元件8的位置关系所得的结果,设定拍摄条件。在该结构中,能够使用从自多个拍摄方向中基于焊料91、92与芯片元件8的位置关系选择的拍摄方向拍摄计测区域R(I)而得到的拍摄图像Ds(I、P、C)对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。因此,对准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
具体来说,基于元件数据De判定作为计测区域R(I)的设定对象的焊料91(焊料92)所附着的端子81(端子82)在与基板10的表面10a平行的配置方向E上处于芯片元件8的哪一侧的端部(步骤S204)。而且,当判定为该端子81(端子82)位于配置方向E上的芯片元件8的第一侧E1(第二侧E2)的端部时,设定从计测区域R(I)的配置方向E的第一侧E1(第二侧E2)拍摄计测区域R(I)这一拍摄条件。由此,能够准确地计测将芯片元件8的端子81(端子82)安装于基板10上的焊料91(焊料92)的侧面91a(侧面91b)的三维形状Dt(I)。
但是,在步骤S205的判断中能够存在满足根据计测区域R(I)的朝向拍摄该计测区域R(I)时的拍摄条件的2台倾斜相机31。即,在存在以在与配置方向E正交的方向V上夹着计测区域R(I)的方式配置的2台倾斜相机31的情况下,该2台倾斜相机31满足拍摄条件。如以上述的图5的具体例表示,则在“配置图案1”的例子中,2台倾斜相机31c、31d满足拍摄条件,在“配置图案2”的例子中,2台倾斜相机31b、31c满足拍摄条件。在该情况下,计测区域R(I)的三维形状Dt(I)能够使用2台倾斜相机31各自的拍摄图像Ds(I、P、C)对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。
即,将2台倾斜相机31各自的拍摄图像Ds(I、P、C)转换为正对相机31的坐标系。而且,对应每一像素计算出一倾斜相机31的坐标转换后的拍摄图像Ds(I、P、C)、其它相机31的坐标转换后的拍摄图像Ds(I、P、C)及正对相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)的像素值的平均值。此时,对用于拍摄时的投影机32的图案光的相位彼此相同的拍摄图像Ds(I、P、C)执行平均值的计算。由此,对于相位彼此不同的4种类型的图案光能够获取具有平均的像素值的平均拍摄图像Ds(I、P、C)。因此,能够使用相移法,根据这些平均拍摄图像Ds(I、P、C)计算出计测区域R(I)的三维形状Dt(I)。
而且,使这2台倾斜相机31各自的曝光时间相互重复,执行拍摄。由此,能够缩短2台倾斜相机31的拍摄所需要的时间,能够有效地进行三维形状Dt(I)的计测。
顺便说一下,倾斜相机31中,可能会入射从投影机32射出并由基板10的表面10a正反射的光。这样的正反射光成为倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)中的光晕的原因。因此,也可以将2台倾斜相机31各自的拍摄图像Ds(I、P、C)互补性地用于计测区域R(I)的三维形状Dt(I)的计算。即,在一倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)中引起光晕的部分的像素值例如作为空值(null)进行处理等而不用于上述的平均运算。而且,针对该部分,仅使用其它倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)的像素值。由此,对抑制光晕的影响并准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
另外,投影机32相对于保持于传送带2的基板10的表面10a的法线方向(铅垂方向Z)倾斜地配置。在该结构中,通过相对于基板10的表面10a的法线方向倾斜的投影机32,能够对存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a照射图案光。因此,对准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
而且,设有多个投影机32b~32e。因此,能够从多个方向向计测区域R(I)照射来自倾斜配置的投影机32b~32e的图案光,对准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
另外,基于投影机32向计测区域R(I)照射图案光的照射方向从多个投影机32b~32e中选择用于计测区域R(I)的拍摄的投影机32(步骤S106、S107)。由此,能够使用从多个照射方向中的合适的照射方向照射图案光并拍摄计测区域R(I)而得到的拍摄图像Ds(I、P、C)对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。因此,对准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
具体来说,如上述步骤S106、S107中所示,获取表示通过焊料91、92安装在基板10的表面10a上的芯片元件8的位置及外形的元件数据De,并根据该元件数据De设定在向计测区域R(I)照射图案光的投影机32的图案光的照射方向上要求的照射条件。而且,使从满足该照射条件的方向向计测区域R(I)照射图案光的投影机32亮灯并拍摄计测区域R(I)。在该结构中,能够从基于元件数据De选择的照射方向照射图案光并使用拍摄计测区域R(I)而得到的拍摄图像Ds(I、P、C)对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。因此,对准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
特别是,在本实施方式中,对焊料91、92的侧面91a、92a设定计测区域R(I)。而且,基于根据元件数据De判断焊料91、92与通过该焊料91、92安装在基板10上的芯片元件8的位置关系所得的结果,设定照射条件。在该结构中,能够使用从多个照射方向中的基于焊料91、92与芯片元件8的位置关系选择的照射方向照射光并拍摄计测区域R(I)而得到的拍摄图像Ds(I、P、C)对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。因此,对准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
具体来说,基于元件数据De判定作为计测区域R(I)的设定对象的焊料91(焊料92)所附着的端子81(端子82)在与基板10的表面10a平行的配置方向E上处于芯片元件8的哪一侧的端部(步骤S106)。而且,当判断为该端子81(端子82)位于配置方向E上的芯片元件8的第一侧E1(第二侧E2)的端部时,设定从计测区域R(I)的配置方向E的第一侧E1(第二侧E2)向计测区域R(I)照射图案光这一照射条件。由此,能够准确地计测将芯片元件8的端子81(端子82)安装在基板10上的焊料91(焊料92)的侧面91a(侧面91b)的三维形状Dt(I)。
但是,在步骤S107的判断中,能够存在满足根据计测区域R(I)的朝向向该计测区域R(I)照射图案光时的照射条件的2台投影机32。即,在存在以在与配置方向E正交的方向V上夹着计测区域R(I)的方式配置的2台投影机32的情况下,该2台投影机32满足照射条件。如上述图5的具体例所示,在“配置图案3”的例子中,2台投影机32c、32d满足照射条件。在该情况下,计测区域R(I)的三维形状Dt(I)能够使用使2台投影机32按顺序亮灯而拍摄到的拍摄图像Ds(I、P、C)对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。
即,对应每一像素计算出使一投影机32亮灯而拍摄到的拍摄图像Ds(I、P、C)及使其它投影机32亮灯而拍摄到的拍摄图像Ds(I、P、C)的像素值的平均值。此外,对用于拍摄时的投影机32的图案光的相位彼此相同的拍摄图像Ds(I、P、C)执行平均值的计算。这样,针对相位彼此不同的4种类型的图案光能够获取具有平均的像素值的平均拍摄图像Ds(I、P、C)。因此,能够使用相移法,根据这些平均拍摄图像Ds(I、P、C)计算出计测区域R(I)的三维形状Dt(I)。
另外,该结构也能够应用于抑制上述的光晕的影响。即,在使用一投影机32拍摄的拍摄图像Ds(I、P、C)中引起光晕的部分的像素值例如作为空值进行处理等而不用于上述的平均运算。而且,对于该部分,仅使用利用其它投影机32拍摄的拍摄图像Ds(I、P、C)的像素值。由此,对抑制光晕的影响并准确地计测存在于基板10的表面10a上的焊料91、92的侧面91a、92a的三维形状Dt(I)有利。
另外,4台倾斜相机31b~31e以基板10的表面10a的法线为中心以90度的间距圆周状地排列。另外,投影机32计测区域R(I)照射由如下条纹构成的图案光,该条纹在从基板10的表面10a的法线方向(铅垂方向Z)观察的俯视图中平行于与4台倾斜相机31b~31e各自的光轴Ab~Ae以45度交叉的方向。而且,基于从投影机32向计测区域R(I)照射图案光并使4台倾斜相机31b~31e的曝光时间相互重复并拍摄计测区域R(I)的结果,使用相移法对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行计测。由此,能够实现计测区域R(I)的三维形状Dt(I)的计测所需的拍摄图像Ds(I、P、C)的拍摄所需要的时间的缩短,能够有效地进行三维形状Dt(I)的计测。
另外,设有正对相机31a及倾斜相机31b~31e,并使用各个拍摄图像Ds(I、P、C)对计测区域R(I)的三维形状Dt(I)进行了计测。由此,能够进行更高精度的计测。
这样,在本实施方式中,外观检查装置1相当于本发明的“外观检查装置”的一例,传送带2相当于本发明的“基板保持部”的一例,投影机32b~32e各自相当于本发明的“投影机”的一例,倾斜相机31b~31e各自相当于本发明的“倾斜相机”的一例,正对相机31a相当于本发明的“正对相机”的一例,控制装置100相当于本发明的“控制部”的一例,计测区域R(I)相当于本发明的“计测区域”的一例,元件数据De相当于本发明的“元件数据”的一例,芯片元件8相当于本发明的“元件”或者“芯片元件”的一例,端子81、82相当于本发明的“端子”的一例,焊料91、92相当于本发明的“焊料”的一例,配置方向E相当于本发明的“特定方向”的一例。
此外,本发明不限于上述实施方式,只要不脱离其主旨,就能够对上述实施方式施加各种变更。例如,根据计测区域R(I)的拍摄图像Ds(I、P、C)计算该计测区域R(I)的三维形状Dt(I)的具体方法不限于上述的例子,能够恰当地使用现有方法。
另外,在步骤S205的判断中存在满足拍摄条件的2台倾斜相机31的情况下,使用该2台倾斜相机31两方的拍摄图像Ds(I、P、C)计算出了计测区域R(I)的三维形状Dt(I)。但是,也可以使用从2台倾斜相机31中选择的1台倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)计算计测区域R(I)的三维形状Dt(I)。
另外,在步骤S107的判断中存在满足照射条件的2台投影机32的情况下,使用使该2台投影机32分别亮灯而拍摄到的拍摄图像Ds(I、P、C),计算出了计测区域R(I)的三维形状Dt(I)。但是,也可以使用使从2台投影机32中选择的1台投影机32亮灯而拍摄到的Ds(I、P、C),计算计测区域R(I)的三维形状Dt(I)。
另外,对将本发明适用于具备正对相机31a的外观检查装置1的情况进行了说明。但是,对不具备正对相机31a的外观检查装置1也可以适用本发明。
另外,在步骤S114中的图案的拍摄中,无论计测区域R(I)的朝向如何都可以使全部倾斜相机31b~31e亮灯。但是,用于计测区域R(I)的三维形状Dt(I)的计算的仅为对计测区域R(I)满足预定的位置关系、即拍摄条件的倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)。因此,基于步骤S106中的计测区域R(I)的朝向的判定结果,确定满足拍摄条件的倾斜相机31,在步骤S114中,也可以仅将这样确定的倾斜相机31用于拍摄。
另外,也可以构成为在检查范围F3中包含多个计测区域R(I)并计测各计测区域R(I)的三维形状Dt(I)。在该结构中也对各计测区域R(I)求出拍摄条件,使用满足该拍摄条件的倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)计算出各计测区域R(I)的三维形状Dt(I)即可。
而且,在该结构中,也可以使2台以上的倾斜相机31的曝光时间相互重复并使该2台以上的倾斜相机31执行拍摄。在该情况下,通过从该2台以上的倾斜相机31的拍摄图像Ds(I、P、C)中选择用于计测区域R(I)的三维形状Dt(I)的计算的拍摄图像Ds(I、P、C),能够通过恰当的拍摄图像Ds(I、P、C)计算出三维形状Dt(I)。而且,也可以实现计测区域R(I)的三维形状Dt(I)的计算所需要的拍摄图像Ds(I、P、C)的拍摄所需的时间的缩短,能够有效地进行三维形状Dt(I)的计测。
另外,也可以构成为将计测出的三维形状Dt(I)作为点群数据保持于存储部150。由此,能够一边实施在用户界面200的画面上改变放映出计测区域R(I)的三维形状Dt(I)的视线这样的人的图像处理,一边由用户执行基板10的检查。
另外,示例了将本发明应用于使芯片元件8与基板10接合的焊料91、92的检查的情况。但是,也可以将本发明应用于将与芯片元件8不同种类的元件(例如引线元件)与基板10连接的焊料91、92的检查。
进一步来说,优选将本发明应用于对混合了多种多样的元件的基板10的检查。图9是示意性地表示对混合了不同种类的元件的基板进行检查的情形的图。在图9的例子中,在从铅垂方向Z观察的俯视图中,元件8A被元件8B遮挡。因此,仅通过正对相机31a不能够检查到元件8A的安装状态。与此相对,在上述的实施方式所示的结构中,通过用图9中从用点划线箭头表示的方向进行拍摄的倾斜相机31拍摄元件8A,也能够检查元件8A的安装状态。
另外,在上述中,主要对检查焊料的形状的情况进行了说明。但是,检查的对象不限于焊料,存在于基板10的表面10a上的各种物体也可以成为检查的对象。
以上,如示例具体的实施方式进行了说明那样,在本发明中例如也可以如下构成外观检查装置:至少2台倾斜相机在从基板的表面的法线方向观察的俯视图中朝向互不相同的方向且各自的视野在基板的表面的检查范围内相互重复,控制部在多个倾斜相机的视野重复的检查范围内设定计测区域。该结构能够从多个方向通过倾斜相机对计测区域进行拍摄,对准确地计测存在于基板的表面上的物体的侧面的三维形状有利。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:控制部基于倾斜相机拍摄计测区域的方向选择多个倾斜相机各自的拍摄图像中的用于计测区域的三维形状的计测的拍摄图像。由此,能够使用从多个拍摄方向中的合适的拍摄方向拍摄计测区域而得到的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。因此,对准确地计测存在于基板的表面上的物体的侧面的三维形状有利。
具体来说,也可以按照如下方式构成外观检查装置:控制部获取表示通过焊料安装在基板的表面上的元件的位置及外形的元件数据,根据该元件数据设定在拍摄计测区域的倾斜相机的拍摄方向上要求的拍摄条件,将从满足拍摄条件的方向拍摄计测区域的倾斜相机的拍摄图像用于计测区域的三维形状的计测。在该结构中,能够使用从多个拍摄方向中的基于元件的位置及外形选择的拍摄方向拍摄计测区域而得到的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。因此,对准确地计测存在于基板的表面上的物体的侧面的三维形状有利。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:控制部对焊料的表面设定计测区域,基于根据元件数据判断焊料与安装在基板上的元件的位置关系所得的结果,设定拍摄条件。在该结构中,能够使用从多个拍摄方向中的基于焊料与元件的位置关系选择的拍摄方向拍摄计测区域而得到的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。因此,对准确地计测存在于基板的表面上的焊料的侧面的三维形状有利。
具体来说,例如也可以按照如下方式构成外观检查装置:在元件包含具有端子的芯片元件的情况下,控制部当根据元件数据判断为作为计测区域的设定对象的焊料所附着的端子位于与基板的表面平行的特定方向上的芯片元件的第一侧的端部时,设定从计测区域的第一侧拍摄计测区域这一拍摄条件。由此,能够准确地计测将芯片元件的端子安装在基板上的焊料的侧面的三维形状。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:至少2台倾斜相机以在与基板的表面平行且与特定方向正交的方向上夹着计测区域的方式配置并拍摄计测区域,控制部将满足拍摄条件的拍摄图像用于计测区域的三维形状的计测。在该结构中,能够基于2台倾斜相机从不同的方向拍摄计测区域而得到的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。其结果是,能够互补性地使用2台倾斜相机的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。具体来说,例如即使一倾斜相机的拍摄图像的一部分引起光晕,也可以通过另一倾斜相机的拍摄图像对这一部分进行补充。因此,对准确地计测存在于基板的表面上的物体的侧面的三维形状有利。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:控制部使以在与基板的表面平行且与特定方向正交的方向上夹着计测区域的方式配置的至少2台倾斜相机各自的曝光时间相互重复而执行拍摄。由此,能够缩短2台倾斜相机的拍摄所需的时间,能够有效地进行三维形状的计测。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:控制部设定多个计测区域,使多个倾斜相机中的至少2台倾斜相机的曝光时间相互重复并执行拍摄,对于多个计测区域的各计测区域,从使曝光时间相互重复的倾斜相机的拍摄图像中选择用于计测区域的三维形状的计测的拍摄图像。由此,能够实现计测区域的三维形状的计测中所需要的拍摄图像的拍摄所需的时间的缩短,能够有效地进行三维形状的计测。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:投影机相对于保持于基板保持部的基板的表面的法线方向倾斜地配置。在该结构中,通过相对于基板的表面的法线方向倾斜的投影机,能够向存在于基板的表面上的物体的侧面照射光。因此,对准确地计测存在于基板的表面上的物体的侧面的三维形状有利。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置,具备多个投影机,该多个投影机在从基板的表面的法线方向观察的俯视图中朝向互不相同的方向且各自的光的照射范围在基板的表面上相互重复。在该结构中,能够从多个方向向计测区域照射来自倾斜配置的投影机的光,对准确地计测存在于基板的表面上的物体的侧面的三维形状有利。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:基于投影机向计测区域照射光的照射方向,从多个投影机中选择用于计测区域的拍摄的投影机。由此,能够使用从多个照射方向中的合适的照射方向照射光并拍摄计测区域而得到的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。因此,对准确地计测存在于基板的表面上的物体的侧面的三维形状有利。
具体来说,也可以按照如下方式构成外观检查装置:控制部获取表示通过焊料安装在基板的表面上的元件的位置及外形的元件数据,根据该元件数据设定在向计测区域照射光的投影机的光的照射方向上要求的照射条件,使从满足照射条件的方向向计测区域照射光的投影机亮灯并使倾斜相机对计测区域进行拍摄。在该结构中,能够使用从多个照射方向中的基于元件的位置及外形选择的照射方向照射光并拍摄计测区域而得到的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。因此,对准确地计测存在于基板的表面上的物体的侧面的三维形状有利。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:控制部对焊料的表面设定计测区域,基于根据元件数据判断焊料与安装于基板的元件的位置关系所得的结果,设定照射条件。在该结构中,能够使用从多个照射方向中的基于焊料与元件的位置关系选择的照射方向照射光并拍摄计测区域而得到的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。因此,对准确地计测存在于基板的表面上的焊料的侧面的三维形状有利。
具体来说,例如也可以按照如下方式构成外观检查装置:在元件包含具有端子的芯片元件的情况下,控制部当根据元件数据判断为作为计测区域的设定对象的焊料所附着的端子位于与基板的表面平行的特定方向上的芯片元件的第一侧的端部时,设定从计测区域的第一侧向计测区域照射光这一照射条件。该结构对准确地计测将芯片元件的端子安装在基板上的焊料的侧面的三维形状有利。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:至少2台投影机以在与基板的表面平行且与特定方向正交的方向上夹着计测区域的方式配置,控制部使至少2台投影机按顺序亮灯而拍摄计测区域。在该结构中,能够基于使从不同的方向照射光的2台投影机按顺序亮灯并拍摄到的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测。其结果是,能够互补性地使用使一投影机亮灯而拍摄到的拍摄图像和使另一投影机亮灯而拍摄到的拍摄图像,对计测区域的三维形状进行计测。具体来说,即使使一投影机亮灯时的拍摄图像的一部分引起光晕,也能够通过使其它投影机亮灯时的拍摄图像对该一部分进行补充。因此,对准确地计测存在于基板的表面上的物体的侧面的三维形状有利。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:多个倾斜相机包含以基板的表面的法线为中心以90度的间距圆周状排列的至少4台倾斜相机,投影机向计测区域照射由如下条纹构成的图案的光,该条纹在从基板的表面的法线方向观察的俯视图中平行于与4台倾斜相机各自的光轴以45度交叉的方向,控制部基于从投影机向计测区域照射光并使4台倾斜相机的曝光时间相互重复而拍摄计测区域的结果,对计测区域的三维形状进行计测。由此,能够实现计测区域的三维形状的计测中所需要的拍摄图像的拍摄所需的时间的缩短,能够有效地进行三维形状的计测。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:还具备正对相机,该正对相机朝向基板的表面的法线方向且具有在基板的表面上与多个倾斜相机的视野重复的视野,控制部基于从投影机向计测区域照射光并通过正对相机拍摄计测区域而得到的拍摄图像和通过倾斜相机拍摄计测区域而得到的拍摄图像,对计测区域的三维形状进行计测。这样,通过使用正对相机及倾斜相机的各相机的拍摄图像对计测区域的三维形状进行计测,能够进行更高精度的计测。
此时,也可以按照如下方式构成外观检查装置:控制部通过基于将由倾斜相机拍摄到的拍摄图像转换为正对相机的坐标系的图像和正对相机所拍摄到的拍摄图像来决定各像素中的计测区域的高度,对计测区域的三维形状进行计测。
另外,也可以按照如下方式构成外观检查装置:控制部将计测出的计测区域的三维形状作为点群数据而保持。由此,能够实施改变计测区域的三维形状的视线这样任意的图像处理并进行检查。
而且,对于相机31及投影机32各自的个数及配置也可以适当变更。
附图标记说明
1…外观检查装置
10…基板
2…传送带(基板保持部)
31a…正对相机
31b~31e…倾斜相机
32b~32e…投影机
8…芯片元件
81、82…端子
91、92…焊料
100…控制装置(控制部)
R(I)…计测区域
De…元件数据
E…配置方向(特定方向)
E1…第一侧
E2…第二侧
V…与配置方向正交的方向
F3…检查范围
Z…铅垂方向(基板的法线方向)
Ds(I、P、C)…拍摄图像
Claims (9)
1.一种外观检查装置,具备:
基板保持部,对基板进行保持;
多台投影机,相对于保持于所述基板保持部的所述基板的表面的法线方向倾斜地配置,向所述基板照射光;
多台倾斜相机,相对于保持于所述基板保持部的所述基板的表面的法线方向倾斜地配置,并在从所述基板的表面的法线方向观察的俯视图中朝向互不相同的方向且各自的视野在所述基板的表面的检查范围内相互重复;及
控制部,基于从所述投影机向在多台所述倾斜相机的视野重复的检查范围内设定的计测区域照射光并通过所述倾斜相机拍摄所述计测区域而得到的拍摄图像,对所述计测区域的三维形状进行计测,
多台所述投影机在从所述基板的表面的法线方向观察的俯视图中朝向互不相同的方向且各自的光的照射范围在所述基板的表面上相互重复,
基于所述投影机向所述计测区域照射光的照射方向从多台所述投影机中所选择的所述投影机用于所述计测区域的拍摄,
所述控制部获取表示通过焊料安装在所述基板的表面上的元件的位置及外形的元件数据,根据该元件数据设定在拍摄所述计测区域的所述倾斜相机的拍摄方向上要求的拍摄条件,从多台所述倾斜相机各自的所述拍摄图像中选择从满足所述拍摄条件的方向拍摄所述计测区域的所述倾斜相机的所述拍摄图像,并用于所述计测区域的三维形状的计测,
基于对以包括根据元件数据求出的焊料位置的方式所设定的计测区域的朝向进行判定所得的结果来选择投影机,
所述元件是具有端子的元件,所述控制部对所述焊料的表面设定所述计测区域,并基于所述元件数据判定作为所述计测区域的设定对象的所述焊料所附着的所述端子在与所述基板的表面平行的配置方向上处于所述元件的哪一侧的端部,根据该判定的结果来选择用于拍摄所述计测区域的投影机。
2.根据权利要求1所述的外观检查装置,其中,
至少2台所述倾斜相机以在与所述基板的表面平行且与所述配置方向正交的方向上夹着所述计测区域的方式配置而拍摄所述计测区域,
所述控制部将满足所述拍摄条件的所述拍摄图像用于所述计测区域的三维形状的计测。
3.根据权利要求2所述的外观检查装置,其中,
所述控制部使以在与所述基板的表面平行且与所述配置方向正交的方向上夹着所述计测区域的方式配置的至少2台所述倾斜相机各自的曝光时间相互重复而执行拍摄。
4.根据权利要求1所述的外观检查装置,其中,
所述控制部设定多个所述计测区域,使多台所述倾斜相机中的至少2台倾斜相机曝光时间相互重复而执行拍摄,对于多个所述计测区域的各计测区域,从使曝光时间相互重复的所述倾斜相机的所述拍摄图像中选择用于所述计测区域的三维形状的计测的所述拍摄图像。
5.根据权利要求1所述的外观检查装置,其中,
至少2台所述投影机以在与所述基板的表面平行且与所述配置方向正交的方向上夹着所述计测区域的方式配置,
所述控制部使至少2台所述投影机按顺序亮灯而拍摄所述计测区域。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的外观检查装置,其中,
还具备正对相机,所述正对相机朝向所述基板的表面的法线方向,且具有在所述基板的表面上与多台所述倾斜相机的视野重复的视野,
所述控制部基于从所述投影机向所述计测区域照射光并由所述正对相机拍摄所述计测区域而得到的拍摄图像和通过所述倾斜相机拍摄所述计测区域而得到的所述拍摄图像,对所述计测区域的三维形状进行计测。
7.根据权利要求6所述的外观检查装置,其中,
所述控制部通过基于将由所述倾斜相机拍摄到的所述拍摄图像转换为所述正对相机的坐标系的图像和所述正对相机所拍摄到的所述拍摄图像来决定各像素中的所述计测区域的高度,对所述计测区域的三维形状进行计测。
8.根据权利要求1所述的外观检查装置,其中,
所述控制部将计测出的所述计测区域的三维形状作为点群数据而保持。
9.一种外观检查方法,具备以下的工序:
对基板设定计测区域;
从多台投影机中选择的投影机向所述计测区域照射光并拍摄所述计测区域而获取拍摄图像,该多台投影机相对于所述基板的表面的法线方向倾斜地配置并在从该法线方向观察的俯视图中朝向互不相同的方向;及
基于所述拍摄图像对所述计测区域的三维形状进行计测,
在所述外观检查方法中,
多台所述投影机各自的光的照射范围在所述基板的表面上相互重复,
基于所述投影机向所述计测区域照射光的照射方向从多台所述投影机中选择用于所述计测区域的拍摄的所述投影机,
基于从所述投影机向在多台倾斜相机的视野重复的检查范围内设定的计测区域照射光并通过所述倾斜相机拍摄所述计测区域而得到的拍摄图像,对所述计测区域的三维形状进行计测,该多台倾斜相机相对于所述基板的表面的法线方向倾斜地配置并在从所述基板的表面的法线方向观察的俯视图中朝向互不相同的方向且各自的视野在所述基板的表面的检查范围内相互重复,
并且所述外观检查方法中,获取表示通过焊料安装在所述基板的表面上的元件的位置及外形的元件数据,根据该元件数据设定在拍摄所述计测区域的所述倾斜相机的拍摄方向上要求的拍摄条件,从多台所述倾斜相机各自的所述拍摄图像中选择从满足所述拍摄条件的方向拍摄所述计测区域的所述倾斜相机的所述拍摄图像,并用于所述计测区域的三维形状的计测,
基于对以包括根据元件数据求出的焊料位置的方式所设定的计测区域的朝向进行判定所得的结果来选择投影机,
所述元件是具有端子的元件,
所述外观检查方法中,对所述焊料的表面设定所述计测区域,并基于所述元件数据判定作为所述计测区域的设定对象的所述焊料所附着的所述端子在与所述基板的表面平行的配置方向上处于所述元件的哪一侧的端部,根据该判定的结果来选择用于拍摄所述计测区域的投影机。
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