CN1841049A - 焊盘图案检查方法以及检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊盘图案检查方法以及检查装置。控制部(21)从焊盘坐标文件(30)中读取作为被检查对象的印刷基板上的焊盘坐标以及该焊盘的标准图像。接下来，拍摄读取了的焊盘坐标的焊盘，并生成二值化了的对象图像。进而，在该焊盘图像中抽取焊盘部分的坐标，并存储在1－像素部分坐标文件(31)中。接下来，从填孔圆图案表(29)中读取规定的圆图像，对该圆图像只进行规定次数的收缩处理。此时，如果成为注目点的像素的坐标对应于上述焊盘部分的坐标，则对该注目点不进行收缩处理。而且，通过对收缩后的圆图像与标准图像进行比较，而检查该焊盘有无细微的缺陷。

Description

焊盘图案检查方法以及检查装置

技术领域

本发明涉及一种印刷基板的检查方法以及检查装置，特别是涉及一种印刷基板上的焊盘图案的检查方法以及检查装置。

背景技术

在安装电子零件等的印刷基板的表面以图案的形式形成有用于构成规定的电路所需的导体配线。作为该图案之一，有一种称为焊盘的、用于安装或连接部件的图案。而且，作为在该焊盘发生的缺陷，有“焊盘断开”  (参照图16(A))与“焊盘缺损”  (参照图16(B))。若存在这样的缺陷，则导电不充分，从而有可能引起使用该基板的产品等的误操作。因此，如上所述的焊盘缺陷的检出是在印刷基板检查中重要的检查项目之一。

作为为检查如上所述的焊盘的缺陷而一般使用的方法，有使用测长头来测定通孔的直径的方法(例如参照专利文献1)。图17是表示通过该通孔的直径测定的缺陷检查方法的图。如图17(A)所示，使用放射状的测长头171来测定圆的直径。而且，如果全部的直径相等(参照图17(A))，则认为焊盘没有缺陷。另一方面，如图17(B)所示，当焊盘存在断开时，对应断开部分的测长头的直径与其他直径相比变得更长。即，由于所有的直径不相等，所以此时认为焊盘存在缺陷。

专利文献1：JP特开2001-267722号公报

然而，在如上所述的上述专利文献1中所公开的方法中存在这样的问题点，即，焊盘有细微的缺陷时不能检测出该缺陷。例如，如图17(C)所示，焊盘的断开比较细微时，测长头没有测到缺陷部分，其结果，会认为全部的直径相等。其结果，即使存在缺陷，也判定为正常。为了避免这样的问题，虽然有增加测长头171的根数的方法，但是，如图17(D)所示，此时若存在更加细微的缺陷，则还是无法检测出。这针对焊盘缺损的情况也一样。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够检测出使用放射状的测长头来测量通孔的直径的方法也不能检测出的、焊盘的细微的缺陷的焊盘图案检查方法以及检查装置。

为了达到上述目的，本发明采用了以下的结构。

本发明的第一方面是一种焊盘图案检查方法，其对拍摄了形成在被检查物上的焊盘图案的对象图像与该焊盘图案的标准图像进行比较，而对该被检查物的焊盘图案形状进行检查，其特征在于，具有：对象图像作成步骤，其对形成在被检查物上的焊盘图案进行拍摄，并对拍摄获得的图像进行二值化而作成对象图像；孔识别步骤，其从对象图像中，对形成在焊盘图案上的通孔的直径进行测量；填孔圆图像生成步骤，其基于测量的直径来生成比焊盘图案的焊盘直径更大的圆的图像即填孔圆图像；填孔圆图像收缩步骤，其对于填孔圆图像重复执行预先设定的次数以上的收缩处理；合成图像生成步骤，其对收缩后的填孔圆图像与对象图像进行合成，从而生成合成图像；焊盘图案检查步骤，其对上述标准图像与上述合成图像进行比较，而检查该被检查物的焊盘的图案形状，在填孔圆图像收缩步骤中，在同一坐标轴上进行对象图像与填孔圆图像的位置重合，并判断出作为收缩对象的像素的注目点对应于对象图像中的焊盘部分时，对该注目点不进行上述收缩。

本发明的第二方面是在第一方面中所述的焊盘图案检查方法，其特征在于，在填孔圆图像收缩步骤中，重复进行收缩处理的次数至少等于使填孔圆图像变得比通孔更小所需的次数。此外，这里所谓的等于变得比通孔更小所需的次数，是指假设在注目点对应于焊盘的情况下也继续进行收缩处理时，使填孔圆图像变成比通孔更小的图像所需的处理次数。

本发明的第三方面是一种焊盘图案检查方法，其对拍摄了形成在被检查物上的焊盘图案的对象图像与该焊盘图案的标准图像进行比较，而对该被检查物的焊盘图案形状进行检查，其特征在于，具有：对象图像作成步骤，其对形成在被检查物上的焊盘图案进行拍摄，并对拍摄获得的图像进行二值化而作成对象图像；孔识别步骤，其从对象图像中，对形成在焊盘图案上的通孔的直径进行测量；填孔圆图像生成步骤，其基于测量的直径来生成比焊盘图案的焊盘直径更大的圆的图像即填孔圆图像；填孔圆图像收缩步骤，其对于填孔圆图像重复执行预先设定的次数以上的收缩处理；剪切圆图像生成步骤，其用对象图像罩住通过填孔圆图像收缩步骤而被收缩的填孔圆图像，并通过从该填孔圆图像剪切出对应于该对象图像的焊盘部分的区域，而生成剪切圆图像；剪切圆图像收缩膨胀步骤，其对剪切圆图像只进行规定次数的收缩，然后只进行该规定次数的膨胀；合成图像生成步骤，其通过对膨胀后的剪切圆图像与对象图像进行合成，而生成合成图像；焊盘图案检查步骤，其对标准图像与合成图像进行比较，而检查该被检查物的焊盘的图案形状，在填孔圆图像收缩步骤中，在同一坐标轴上进行对象图像与填孔圆图像的位置重合，并判断出作为收缩对象的像素的注目点对应于对象图像中的焊盘部分时，对该注目点不进行收缩。

本发明的第四方面是在第三方面中所述的焊盘图案检查方法，其特征在于，在填孔圆图像收缩步骤中，重复进行收缩处理的次数至少等于使填孔圆图像变得比上述通孔更小所需的次数。

本发明的第五方面是一种焊盘图案检查装置，其对被检查物的焊盘图案形状进行检查，其特征在于，具有：摄像部，其拍摄被检查物的焊盘图案的图像；存储部，其存储焊盘图案的标准图像；对象图像作成部，其作成对摄像部拍摄的图像进行了二值化的对象图像；孔识别部，其从对象图像中，对形成在焊盘图案上的通孔的直径进行测量；填孔圆图像生成部，其基于测量的直径来生成比焊盘图案的焊盘直径更大的圆的图像即填孔圆图像；填孔圆图像收缩部，其对于填孔圆图像重复执行预先设定的次数以上的收缩处理；合成图像生成部，其通过对收缩后的填孔圆图像与对象图像进行合成，从而生成合成图像；焊盘图案***，其对从存储部读取了的标准图像与合成图像进行比较，而检查该被检查物的焊盘的图案形状，在上述填孔圆图像收缩部中，在同一坐标轴上进行对象图像与填孔圆图像的位置重合，并判断出作为收缩对象的像素的注目点对应于对象图像中的焊盘部分时，对该注目点不进行收缩。

本发明的第六方面是在第五方面中所述的焊盘图案检查装置，其特征在于，在填孔圆图像收缩部中，重复进行收缩处理的次数至少等于使填孔圆图像变得比通孔更小所需的次数。

本发明的第七方面是一种焊盘图案检查装置，其对被检查物的焊盘图案形状进行检查，其特征在于，具有：摄像部，其拍摄被检查物的焊盘图案的图像；存储部，其存储焊盘图案的标准图像；对象图像作成部，其作成对摄像部拍摄的图像进行了二值化的对象图像；孔识别部，其从对象图像中，对形成在焊盘图案上的通孔的直径进行测量；填孔圆图像生成部，其基于测量的直径来生成比焊盘图案的焊盘直径更大的圆的图像即填孔圆图像；填孔圆图像收缩部，其对于填孔圆图像重复执行预先设定的次数以上的收缩处理；剪切圆图像生成部，其用对象图像罩住通过填孔圆图像收缩部而被收缩的填孔圆图像，并通过从该填孔圆图像剪切出对应于该对象图像的焊盘部分的区域，而生成剪切圆图像；剪切圆图像收缩膨胀部，其对剪切圆图像只进行规定次数的收缩，然后只进行该规定次数的膨胀；合成图像生成部，其通过对膨胀后的剪切圆图像与对象图像进行合成，而生成合成图像；焊盘图案***，其对从存储部读取了的标准图像与合成图像进行比较，而检查该被检查物的焊盘的图案形状，在填孔圆图像收缩部中，在同一坐标轴上进行对象图像与填孔圆图像的位置重合，并判断出作为收缩对象的像素的注目点对应于对象图像中的焊盘部分时，对该注目点不进行收缩。

本发明的第八方面是在第七方面中所述的焊盘图案检查装置，其特征在于，在填孔圆图像收缩部中，重复进行收缩处理的次数至少等于使填孔圆图像变得比通孔更小所需的次数。

根据上述第一方面，通过对于在比焊盘更大的圆图像上除了与焊盘相重叠的部分以外的部分进行收缩，而能够生成填充有通孔的孔的图像，从而能够与标准图像进行比较检查。由此，也能够检测出由使用以往的测长头的检查方法无法检测出的细微的焊盘的缺陷。另外，不必为了检测出细微的缺陷而增加测长头的根数。因此，能够防止因测长头的根数的增加而导致的演算处理的负荷、以及处理速度的降低。进而，因为不需增加测长头的根数，所以既能够抑制硬件成本的同时，还能够构成缺陷检出精度高的检查装置。

根据上述第二方面，由于将收缩处理的次数进行到等于使填孔圆图像变得比通孔更小的次数，所以能够使焊盘的缺陷部更加明显并进行检测。

根据上述第三方面，用对象图像罩住收缩后的填孔圆图像并进行剪切，并对其一旦进行收缩后再进行膨胀。而且，通过对该膨胀后的图像与对象图像进行合成，而能够生成只填充有通孔的焊盘的图像。因此，只要对该图像与标准图像进行比较检查，则也能够检测出第一方面的发明也无法检测出的、焊盘的外周没有缺口的焊盘的缺陷(焊盘缺损)。其结果，能够进一步提高焊盘缺陷的检出精度。

根据上述第四方面，能够得到与第二方面同样的效果。

另外，根据本发明的焊盘图案检查装置，能够得到与上述的本发明的焊盘检查方法同样的效果。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的实施方式的光学式外观检查装置的全体结构的图。

图2是表示本发明的第一实施方式的光学式外观检查装置的功能框图。

图3是表示图2的填孔圆图案表29的数据结构的一例的图。

图4是表示焊盘的直径与通孔的直径、填孔圆图像的圆的直径的关系的图。

图5是表示图2的焊盘坐标文件30的数据结构的一例的图。

图6是表示图2的1-像素部分坐标文件31的数据结构的一例的图。

图7是表示本发明的第一实施方式的焊盘图案检查处理的流程图。

图8是表示在图7的步骤S6所示的遇见焊盘停止的收缩处理的详细的流程图。

图9是表示在图7的步骤S6所示的遇见焊盘停止的收缩处理中的填孔圆图像292的变化的图。

图10是表示比较检查处理的图。

图11是表示本发明的第二实施方式的光学式外观检查装置的功能框图。

图12是表示本发明的第二实施方式的焊盘图案检查处理的流程图。

图13是表示在图10的步骤S26～S30所示的处理的图。

图14是表示在图10的步骤S28所示的处理的图。

图15是表示比较检查处理的图。

图16是表示焊盘缺损的例子的图。

图17是表示以往使用的焊盘缺陷检查方法的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，针对本发明的第一实施方式，参照附图进行说明。图1是示意性地表示光学式外观检查装置1的全体结构的图。即，图1(A)是光学式外观检查装置的俯视图，图1(B)是光学式外观检查装置的侧视图。在图1中，光学式外观检查装置1具有载物台部11、载物台支撑部12、载物台驱动机构13、底座部14、摄像机15、支撑构件16、摄像机支撑部17、以及摄像机驱动机构18。

载物台部11在最上面构成水平的载物台面。被检查物即印刷配线板S装载在载物台部11的载物台面上。载物台部11的下部由载物台支撑部12来支撑。载物台支撑部12固定在载物台驱动机构13的上面。另外，底座部14在与上述载物台面平行并且向图示Y轴的方向(主扫描方向)上延伸设置而被固定。载物台驱动机构13沿着导轨可滑动地设置在该导轨上，该导轨以向Y轴方向延伸的方式设置在底座部14的上面。就是说，载物台驱动机构13和固定在其上的载物台支撑部12以及载物台部11，可沿着Y轴方向移动。

支撑构件16架设在载物台部11的上部空间。在支撑构件16上，设置有与上述载物台面平行且向垂直于上述Y轴方向的图示X轴方向(副扫描方向)延伸的摄像机驱动机构18。摄像机支撑部17与摄像机驱动机构18相连接，并沿着摄像机驱动机构18可移动地被配置。摄像机15由摄像机支撑部17被支撑，以使其摄像方向垂直向下(图示Z轴的向下方向)。摄像机15例如由CCD摄像机构成，而将入射的光线转换为表示该颜色和强度的电信号，并生成所拍摄的印刷配线板S的图像。

光学式外观检查装置1通过摄像机15对印刷配线板S进行拍摄，并取得焊盘的图像。此时，为了取得印刷配线板S的全部焊盘图像，光学式外观检查装置1使载物台部11沿着Y轴方向移动，同时使摄像机15沿着X轴方向移动。具体地说，在固定了摄像机15的X轴方向位置的状态下，通过使载物台部11沿着Y轴方向移动来进行主扫描。这里，每次结束从基板S的检查区域的一端到另一端的主扫描时，摄像机15沿着副扫描方向(X轴方向)只移动规定的距离。由此，能够通过摄像机15取得关于印刷配线板S的检查区域全体的焊盘的图像。

图2是表示光学式外观检查装置1的功能性的结构的框图。在图2中，光学式外观检查装置1具有摄像机15、控制部21、对象图像生成部22、孔识别部23、填孔图像生成部24、图像收缩部25、图像合成部26、比较***27、存储部28。

控制部21例如由CPU主板构成。控制部21连接到以下所述的各结构部。另外，控制部21对读取焊盘坐标文件、摄像机15的动作控制、各种图像处理等的本实施方式的全体检查处理进行控制。

对象图像生成部22对摄像机15摄入的图像进行二值化。这里，这样进行二值化，即，在构成摄像机15摄入的图像的各像素中，将比规定的阈值浓度高的像素置为1，并将剩余的像素置为0。当然，也可以将比规定的阈值浓度更高的像素置为0，并将剩余的像素置为1。而且，生成作为焊盘部分的图像的对象图像，并将其向孔识别部23输出。在这里，使该对象图像的像素数与以下所述的填孔圆图像的像素数相等。进而，对象图像生成部22生成在该对象图像中抽取其值为1的像素(以下称为1-像素)部分的坐标的1-像素部分坐标文件，并将其存储在存储部28中。此外，在附图中，用黑色表示1-像素，并用白色表示0-像素(值为0的像素)。

孔识别部23对于对象图像，使用放射状的测长头来测定焊盘孔(以下称为通孔：through-hole)的直径(参照图17)。而且，将测定了的直径向填孔圆图像生成部24输出。

填孔圆图像生成部24参照填孔圆图案表29，并读取与由孔识别部23测定了的通孔的直径对应的圆图像(以下称为填孔圆图像)。而且，将读取的填孔圆图像292向图像收缩部25输出。

图像收缩部25对规定的图像进行八邻域收缩处理。即，其为在二值化图像中的1-像素和0-像素的边界上对1-像素进行细化1层的处理(收缩处理)，而若八邻域中只要有一个0-像素，则就进行将该像素置为0-像素的处理。另外，图像收缩部25将收缩了的图像向图像合成部26输出。

图象合成部26对规定的图像与对象图像进行合成，而生成合成图像。所谓的合成图像就是比较***27为了和标准图像302进行比较检查而采用的图像。图象合成部26将该合成图像输出到比较***27。

比较***27对上述合成图像与从焊盘坐标文件30读取的标准图像302进行比较。而且，如果有规定以上的相异，就判断为在该焊盘部分存在缺陷。

存储部28是例如半导体存储器或硬盘等的存储媒体，并存储有填孔圆图案表29、焊盘坐标文件30以及1-像素部分坐标文件31、其他处理所需的数据。

接着，针对在本实施方式中采用的各种数据进行说明。图3是表示上述填孔圆图案表29的数据结构的图。在图3中，填孔圆图案表29由直径值291与填孔圆图像292的组合的集合而构成。直径值291对应于上述孔识别部23测量的通孔的直径。填孔圆图像292是比具有该通孔的焊盘稍大的圆的图像(已进行了二值化)。例如，如图4所示，当焊盘的直径为1mm、通孔的直径为0.8mm时，将直径1.2mm的圆图像数据作为对应于直径0.8mm的填孔圆图像292而进行存储(参照图4)。另外，该填孔圆图像292的像素数与上述对象图像的像素数一致。

图5是表示焊盘坐标文件30的数据结构的图。如图5所示，焊盘坐标文件30是由焊盘坐标301与该焊盘的标准图像302的组合的集合而构成。焊盘坐标301是作为被检查对象的印刷基板上的各焊盘的坐标。例如，预先从CAD数据等取得的各焊盘的中心坐标等。标准图像302是由CAD数据做成的焊盘的图像。该标准图像302是由于由CAD数据做成，所以成为无孔状态的焊盘的图像。

图6是表示1-像素部分坐标文件31的数据结构的图。如图6所示，1-像素部分坐标文件31是由表示在上述对象图像上为1-像素的像素的位置的1-像素坐标311的集合构成。

接着，针对本实施方式的光学式外观检查装置1的动作概要进行说明。在这里，以检出如图16(A)所示的焊盘的断开时为例而进行说明。首先，控制部21依次访问上述焊盘坐标文件30，并读取焊盘坐标301以及标准图像302。接下来，向读取了的焊盘坐标移动摄像机15。接下来，拍摄焊盘图像，并生成进行了二值化的图像(以下称为对象图像)。同时，在对象图像中抽取1-像素的坐标，并生成1-像素部分坐标文件31。接下来，从进行了二值化的图像测定通孔的直径。接下来，从填孔圆图案表29中读取对应于该直径的填孔圆图像292。接下来，一边与上述1-像素部分坐标文件31对照，一边对上述填孔圆图像292只进行规定次数的八邻域收缩处理。而且，通过将该收缩后的填孔圆图像与上述读取了的标准图像302相比较，而检查该焊盘有无断开。反复进行这一系列的处理，直到没有被检查对象(到焊盘坐标文件30的最后)为止。

以下，对光学式外观检查装置1所进行的焊盘图案检查处理的详细动作，利用图7～图10进行说明。图7是表示本发明的第一实施方式的焊盘图案检查处理的流程图。首先，控制部21从焊盘坐标文件30中读取焊盘坐标301以及标准图像302(步骤S1)。

接下来，控制部21使摄像机15移动到读取了的焊盘坐标301。而且，控制部21用摄像机15拍摄焊盘图像(步骤S2)。

如果拍摄了焊盘图像，则控制部21使对象图像生成部22生成对象图像(步骤S3)。在步骤S3中，对象图像生成部22对摄像机15拍摄了的图像进行二值化处理，并生成对象图像。进而，对象图像生成部22在该对象图像中抽取1-像素部分的坐标群，并生成存储了该坐标群的1-像素部分坐标文件31。

接下来，控制部21使孔识别部23测定通孔的直径(步骤S4)。在步骤S4中，孔识别部23对于对象图像生成部22生成的对象图像，与上述以往的技术同样地使用放射状的测长头来测定通孔的直径(参照图17)。

如果测定了通孔的直径，则接下来控制部21使填孔圆图像生成部24生成填孔圆图像292(步骤S5)。在步骤S5中，填孔圆图像生成部24基于上述测定了的直径，而从填孔圆图案表29中检索读取填孔圆图像292，从而生成填孔圆图像292(步骤S5)。

接下来，如果生成了填孔圆图像292，则接下来控制部21使图像收缩部25进行遇见焊盘停止的收缩处理(步骤S6)。在步骤S6中，虽然对填孔圆图像292进行八邻域收缩处理，但此时对各像素(注目点)进行收缩前，参照上述1-像素部分坐标文件31。而且，注目点与对象图像上的1-像素的坐标一致(即，焊盘的部分)时，对该注目点不进行收缩处理。

图8是表示上述步骤S6所示的遇见焊盘停止的收缩处理的详细的流程图。在这里，对填孔圆图像的外周一周的像素(以下，称为边界像素)进行规定次数的收缩处理(以下称为边界处理)。而且，对于进行该边界处理的次数，预先设定有至少使填孔圆图像292的外周到达相当于对象图像上的通孔内的位置所需的充分的处理次数。即，在进行遇见焊盘停止的收缩处理的过程中，即使填孔圆图像的外周到达焊盘的外周，但对于焊盘的断开部分也预先设定有边界处理次数，以使填孔圆图像292的外周进一步超过环宽(焊盘直径与钻头尖直径的差)并到达通孔内。下面，为了易于说明，对进行10次边界处理的情况进行说明。

在图8中，首先，图像收缩部25抽取填孔圆图像292的边界像素的坐标群(以下称为边界坐标群)(步骤S11)。接下来，图像收缩部25从抽取了的边界坐标群中决定作为注目点的像素的坐标(以下称为注目坐标)(步骤S12)。接下来，图像收缩部25基于注目坐标，对1-像素部分坐标文件31进行检索(步骤S13)。接下来，图像收缩部25判定该检索结果(步骤S14)。其结果，如果与注目坐标一致的坐标存在于1-像素部分坐标文件31中，则因为上述对象图像与上述填孔圆图像292的像素数一致，所以该注目坐标相当于上述对象图像上的焊盘部分。因此，图像收缩部25对该注目坐标不进行八邻域收缩处理。即，如果作为步骤S14的判定结果，不存在一致的坐标(在步骤S14中为“否”)，则图像收缩部25对该注目坐标进行八邻域收缩处理(步骤815)。另一方面，如果存在一致的坐标(在步骤S14中为“是”)，图像收缩部25不进行步骤S15的处理，而处理进入到步骤16。

在步骤S16中，图像收缩部25判定是否对上述边界坐标群的全部坐标进行过上述S12～S15的处理，即判定一次边界处理是否结束(步骤S16)。其结果，若一次边界处理还没有结束(在步骤S16中为“否”)，则图像收缩部25返回到上述步骤S12而重复其处理。另一方面，若一次边界处理结束，则图像收缩部25使处理进入到下一个步骤S17。

在步骤S17中，图像收缩部25判定是否进行过指定次数的边界处理，即判定是否进行过10次边界处理。其结果，如果没有进行过10次边界处理(在步骤S17中为“否”)，则图像收缩部25返回到上述步骤S11而重复其处理。另一方面，如果进行过10次边界处理(在步骤S17中为“是”)，则图像收缩部25结束该遇见焊盘停止的收缩处理。

利用图9对上述遇见焊盘停止的收缩处理的流程进行补充说明。首先，图9(A)表示开始遇见焊盘停止的收缩处理以前的对象图像以及填孔圆图像292。两个图像的像素数相同。此外，对象图像的焊盘部分，虽然实际上该其坐标存储在上述1-像素部分坐标文件31中，但这里为了易于说明，就直接用对象图像进行说明。

接下来，图9(B)是表示第一次边界处理的处理对象的图。如图9(B)的下图所示，填孔圆图像292的边界像素(相当于外周的部分的像素)成为边界处理的对象。而且，对该边界像素进行八邻域收缩处理。其结果，由于在对应于该边界像素的对象图像的区域不存在焊盘部分(1-像素)，所以该边界区域全部被置换为0-像素。即，填孔圆图像292变小了一圈。

接下来，图9(C)是表示结束第四次边界处理时的状态的图。在图9(C)中表示边界像素即填孔圆图像的外周(图9(C)的下图)与焊盘图像的外周(图9(C)的上图)一致的状态。即，表示通过第四次收缩而填孔圆与焊盘的直径变成一致的情况。

接下来，图9(D)是表示开始第五次边界处理时的状态的图。在第五次边界处理以后，对于边界像素中与焊盘部分相对应的部分不再进行进一步收缩，而只是断开部分的像素K被收缩。其结果，如图9(E)以及图9(F)所示，只有断开部分K被收缩。图9(E)表示开始第六次收缩处理时的状态，图9(F)表示开始第八次收缩处理时的状态。而且，当最终进行到第10次边界处理时，如图9(G)所示，成为只收缩了断开部分的状态的填孔圆图像292。此外，关于边界处理的次数，由于进行到填孔圆图像292的外周超过环宽而到达通孔内的次数为止，所以对相当于通孔部分的一部分也进行收缩。其结果，断开部分的形状变得更加明显。

回到图7，在步骤S6的处理之后，控制部21使图像合成部26生成合成图像(步骤S7)。在步骤S7中，图像合成部26通过对上述收缩处理后的填孔圆图像292与对象图像进行合成，而生成合成图像(图9(H))。

接下来，控制部21使比较***27进行比较检查处理(步骤S8)。在步骤S8中，如图10所示，比较***27对在上述步骤S1中读取的标准图像302与上述合成图像进行比较。其结果，如果存在规定的阈值以上的相异，则判定为作为该被检查对象的焊盘有缺陷。

如果结束了步骤S8的处理，则控制部21判定是否全部读取了焊盘坐标文件30，即判定是否还残留有要作为被检查对象的焊盘(步骤S9)。其结果，还残留有被检查对象的焊盘时(在步骤S9中为“是”)，控制部21返回到上述步骤S1而重复其处理。另一方面，没有残留被检查对象的焊盘时(在步骤S9中为“否”)，控制部21结束该焊盘图案检查处理。以上，结束第一实施方式的焊盘图像检查处理。

这样，在第一实施方式中，准备比焊盘更大的圆图像来进行收缩处理时，判定注目点是否相当于进行过二值化的对象图像的1-像素部分的同时进行八邻域收缩。而且，通过对该圆图像与对象图像进行合成，而生成通孔被填满状态的焊盘图像。通过将其与标准图像302进行比较，能够检测出在以往的使用测长头的检查方法中无法检测出的细微的焊盘的断开。另外，不需要为检测出该细微的断开而增加测长头的根数。因此，能够防止因增加测长头的根数而导致的演算处理的负荷、以及处理速度的降低。进而，因为不需要增加测长头的根数，所以既能抑制硬件成本的同时，又能够构成检出精度高的检查装置。

此外，在上述实施方式的收缩处理中，虽然使用了八邻域收缩处理，但并不仪限于此，也可以使用四邻域收缩处理等进行收缩。另外，针对上述步骤S5中的填孔圆图像的读取，可以代替填孔圆图案表29的填孔圆图像292，而只存储该图像的直径值，并对图像每次基于该直径而生成圆，并进行二值化而生成填孔圆图像。由此，也可以不需对为存储所需的容量具有偏大倾向的图像文件进行存储，而能够节约存储部28的容量，从而能够降低成本。

(第二实施方式)

接着，参照图11至图15，并针对本发明的第二实施方式进行说明。在上述的第一实施方式中，结束了填孔圆图像292的遇见焊盘停止的收缩处理之后，使用收缩后的填孔圆图像而进行比较检查。相对于此，在第二实施方式中，结束了遇见焊盘停止的收缩处理之后，生成用对象图像罩住填孔圆图像292并进行剪切了的图像即剪切圆图像。进而，对该剪切圆图像进行图像收缩→膨胀处理。之后，通过对该剪切圆图像与对象图像进行合成，而生成合成图像。而且，对该生成图像与标准图像302进行比较检查。此外，该实施方式的光学式外观检查装置40，相当于在上述的第一实施方式中利用图2说明的光学式外观检查装置1的功能结构上，增加了剪切圆图像生成部41以及图像膨胀部42，而其他结构部与第一实施方式相同。因此，对于除了剪切圆图像生成部41以及图像膨胀部42以外的结构附上相同的参照符号，并省略其详细的说明。

图11是表示本发明的第二实施方式的光学式外观检查装置40的结构的流程图。在图11中，剪切圆图像生成部41用对象图像罩住收缩处理后的填孔圆图像292，并剪切填孔圆图像292。就是说用起模的方法生成相当于通孔的剪切圆图像。此外，该剪切圆图像是进行二值化而被生成的。图像膨胀部42通过进行八邻域膨胀处理，使规定的图像膨胀。即，在二值化图像的1-像素与0-像素的边界上，使1-像素增厚一层的处理(膨胀处理)，只要在八邻域上存在一个1-像素，就进行将该像素置为1-像素的处理。另外，图像膨胀部42将膨胀后的图像向图像合成部26输出。

下面，利用图12至图15，对本发明的第二实施方式的焊盘图案检查处理的详细进行说明。在这里，以检测出图16(B)所示的焊盘缺损的情况为例。图12是表示第二实施方式的光学式外观检查装置40所进行的焊盘缺陷检出处理的流程图。在图12中，由于从步骤S21到步骤S25的处理与在上述第一实施方式中利用图7说明了的从步骤S1到步骤S5的处理相同，所以在这里省略其详细说明。另外，由于从步骤S31到步骤S32的处理也与在上述第一实施方式中利用图7说明了的从步骤S8到步骤S9的处理相同，所以在这里省略其详细说明。

接下来，针对步骤S26～S30的处理，利用图12～图14进行说明。图13是表示步骤S26～S30中的填孔圆图像以及剪切圆图像的变化的图。另外，图14是表示步骤S28以及S29中的剪切圆图像的变化的图。首先，控制部21使图像收缩部25进行填孔圆图像292的遇见焊盘停止的收缩处理(步骤S26)。在步骤S26中，图像收缩部25与在上述第一实施方式中利用图7说明了的步骤S6的处理同样，对填孔圆图像292进行遇见焊盘停止的收缩处理。其结果，例如假设在第四次收缩后，使填孔圆图像292变成与焊盘的直径相同的大小(参照图13(A))。这里，本实施方式中的焊盘缺损存在于焊盘的内周部，而其外周没有缺口部分。因此，即使继续进行收缩，填孔圆图像292从第四次的状态也不再收缩。其结果，即使到步骤S26的结束遇见焊盘停止的收缩处理的时刻，填孔圆图像292的大小变成与焊盘的外周圆相同的大小(参照图13(A))。

接下来，控制部21使剪切圆图像生成部41进行剪切圆图像生成处理(步骤S27)。在步骤S27中，剪切圆图像生成部41用对象图像罩住填孔圆图像292(参照图13(B))，并通过对填孔圆图像292进行剪切，而生成剪切圆图像(参照图13(C))。其结果，该剪切圆图像相对于通孔，构成将焊盘的缺损部分作为“突点”而存在的图像。

接下来，控制部21为消除上述突点，而进行收缩→膨胀处理。(步骤S28、S29)。在这里所进行的收缩处理与在上述步骤S26中进行的遇见焊盘停止的收缩处理不同，是不使用1-像素部分坐标文件31而进行的。即，由于是用于消除上述剪切圆图像的“突点”的处理，所以只是单纯地判定剪切圆图像自身的1-像素、0-像素，来进行八邻域收缩处理(为了与遇见焊盘停止的收缩处理进行区别，而以下称为均等收缩处理)。

在步骤S28中，图像收缩部25对剪切圆图像进行规定的次数、例如只进行一次均等收缩处理。在图14中，首先，图14(A)表示进行收缩前的剪切圆图像(“□”相当于1-像素)。在图14(A)中存在相当于焊盘缺损部的部分的像素141(突点)(相当于图13(C))。若对于此图像进行八邻域收缩，则如图14(B)所示，只有周围8个像素是1-像素的附有“·”的像素被残留下来(相当于图13(D))。以上，结束了步骤S28的处理。

接下来，在步骤S29中，图像膨胀部42对于在步骤S28中进行过均等收缩处理的剪切圆图像(参照图14(B))，只进行与在步骤S28中进行过收缩的次数相同次数的膨胀处理。即，因为在上述步骤S28中只进行了一次均等收缩处理，所以在这里只进行一次膨胀处理。其结果，如图14(C)所示，构成了消除掉相当于焊盘缺损部的“突点”的剪切圆图像(相当于图13(E))。另外，由于使步骤S28中的收缩次数与步骤S29的膨胀次数相等，所以剪切圆图像恢复到原来的大小。其结果，能够构成只将通孔无间隙地填充的图像。

回到图12，接下来，控制部21使图像合成部26生成合成图像(步骤S30)。在步骤S30中，如图13(F)所示，图像合成部26通过对上述膨胀处理后的剪切圆图像与对象图像进行合成，而生成合成图像。

如上所述，通过从填孔圆图像剪切出剪切圆图像，并一旦进行均等收缩处理之后再进行膨胀处理，而能够得到与焊盘的内圆相同大小的图像。而且，用该图像来生成合成图像，如果如图15所示那样地与标准图像302相比较(步骤S31)，则能够检测出焊盘缺损。以上，结束了第二实施方式的焊盘图案检查处理。

这样，在第二实施方式中，通过用对象图像来剪切填孔圆图像，并一旦进行均等收缩之后再进行膨胀，而能够消除相当于焊盘缺损部的图像的噪音(突点)。而且，如果对该图像与对象图像进行合成，则能够生成只填充了通孔的焊盘图像，并且如果对该图像与标准图像302进行比较检查，则也能够检测出在第一实施方式中无法检测出的缺陷。即，在第一实施方式中，虽然能够检测出在焊盘的外周有裂缝的缺陷(焊盘断开：图16(A))，但是不能检测出在焊盘的外周没有裂缝的缺陷(焊盘缺损：图16(B))。另一方面，根据第二实施方式，不仅能检测出焊盘断开，还能检测出焊盘缺损。其结果，能够进一步提高焊盘缺陷的检出精度。

此外，关于本发明的检查方法，希望作为以往进行的用测长头的检查的后续检查进行。即，希望如果通过测长头检查发现了焊盘的断开，则回避本工序，而若在测长头检查中未能发现异常时实施本发明的检查方法。

另外，在上述实施方式中，虽然说明了特别指定在焊盘图案形状的检查中，基于焊盘坐标依次拍摄并检查作为对象的焊盘的情况，然而也可以在基板上的图案全部的比较检查中同时进行焊盘图案的检查。即，也可以进行这样的检查，即，预先读取全部的基板图像，并通过本发明的图像处理，将对象的焊盘坐标邻域的对象图像转换成能够判别焊盘的断开以及焊盘缺损地填孔的对象图像，而进行包括焊盘的全部的图案的比较检查。另外，在上述的情况下，对于作为比较对象的标准图像，也可以不使用CAD等设计数据而使用拍摄合格品基板而获得的图像。

工业上利用的可能性

本发明的焊盘检查方法以及焊盘检查装置，能够检测出用测长头的方法无法检测出的细微的焊盘缺陷，从而能够适用于印刷基板检查装置等。

Claims (8)

1.一种焊盘图案检查方法，其对拍摄了形成在被检查物上的焊盘图案的对象图像与该焊盘图案的标准图像进行比较，而对该被检查物的焊盘图案形状进行检查，其特征在于，具有：

对象图像作成步骤，其对形成在上述被检查物上的焊盘图案进行拍摄，并对拍摄获得的图像进行二值化而作成对象图像；

孔识别步骤，其从上述对象图像中，对形成在焊盘图案上的通孔的直径进行测量；

填孔圆图像生成步骤，其基于上述测量的直径来生成比上述焊盘图案的焊盘直径更大的圆的图像即填孔圆图像；

填孔圆图像收缩步骤，其对上述填孔圆图像重复执行预先设定的次数以上的收缩处理；

合成图像生成步骤，其对上述收缩后的填孔圆图像与上述对象图像进行合成，从而生成合成图像；

焊盘图案检查步骤，其对上述标准图像与上述合成图像进行比较，而检查该被检查物的焊盘的图案形状，

在上述填孔圆图像收缩步骤中，在同一坐标轴上进行上述对象图像与上述填孔圆图像的位置重合，并判断出作为上述收缩对象的像素的注目点对应于上述对象图像中的焊盘部分时，对该注目点不进行上述收缩。

2.如权利要求1所述的焊盘图案检查方法，其特征在于，在上述填孔圆图像收缩步骤中，重复进行上述收缩处理的次数至少等于使上述填孔圆图像变得比上述通孔更小所需的次数。

3.一种焊盘图案检查方法，其对拍摄了形成在被检查物上的焊盘图案的对象图像与该焊盘图案的标准图像进行比较，而对该被检查物的焊盘图案形状进行检查，其特征在于，具有：

对象图像作成步骤，其对形成在上述被检查物上的焊盘图案进行拍摄，并对拍摄获得的图像进行二值化而作成对象图像；

孔识别步骤，其从上述对象图像中，对形成在焊盘图案上的通孔的直径进行测量；

填孔圆图像生成步骤，其基于上述测量的直径来生成比上述焊盘图案的焊盘直径更大的圆的图像即填孔圆图像；

填孔圆图像收缩步骤，其对上述填孔圆图像重复执行预先设定的次数以上的收缩处理；

剪切圆图像生成步骤，其用对象图像罩住通过上述填孔圆图像收缩步骤而被收缩的填孔圆图像，并通过从该填孔圆图像剪切出对应于该对象图像的焊盘部分的区域，而生成剪切圆图像；

剪切圆图像收缩膨胀步骤，其对上述剪切圆图像只进行规定次数的收缩，然后只进行该规定次数的膨胀；

合成图像生成步骤，其通过对上述膨胀后的剪切圆图像与上述对象图像进行合成，而生成合成图像；

焊盘图案检查步骤，其对上述标准图像与上述合成图像进行比较，而检查该被检查物的焊盘的图案形状，

在上述填孔圆图像收缩步骤中，在同一坐标轴上进行上述对象图像与上述填孔圆图像的位置重合，并判断出作为上述收缩对象的像素的注目点对应于上述对象图像中的焊盘部分时，对该注目点不进行上述收缩。

4.如权利要求3所述的焊盘图案检查方法，其特征在于，在上述填孔圆图像收缩步骤中，重复进行上述收缩处理的次数至少等于使上述填孔圆图像变得比上述通孔更小所需的次数。

5.一种焊盘图案检查装置，其对被检查物的焊盘图案形状进行检查，其特征在于，具有：

摄像部，其拍摄被检查物的焊盘图案的图像；

存储部，其存储上述焊盘图案的标准图像；

对象图像作成部，其作成对上述摄像部拍摄的图像进行了二值化的对象图像；

孔识别部，其从上述对象图像中，对形成在焊盘图案上的通孔的直径进行测量；

填孔圆图像生成部，其基于上述测量的直径来生成比上述焊盘图案的焊盘直径更大的圆的图像即填孔圆图像；

填孔圆图像收缩部，其对上述填孔圆图像重复执行预先设定的次数以上的收缩处理；

合成图像生成部，其通过对上述收缩后的填孔圆图像与上述对象图像进行合成，从而生成合成图像；

焊盘图案***，其对从上述存储部读取了的标准图像与上述合成图像进行比较，而检查该被检查物的焊盘的图案形状，

在上述填孔圆图像收缩部中，在同一坐标轴上进行上述对象图像与上述填孔圆图像的位置重合，并判断出作为上述收缩对象的像素的注目点对应于上述对象图像中的焊盘部分时，对该注目点不进行上述收缩。

6.如权利要求5所述的焊盘图案检查装置，其特征在于，在上述填孔圆图像收缩部中，重复进行上述收缩处理的次数至少等于使上述填孔圆图像变得比上述通孔更小所需的次数。

7.一种焊盘图案检查装置，其对被检查物的焊盘图案形状进行检查，其特征在于，具有：

摄像部，其拍摄被检查物的焊盘图案的图像；

存储部，其存储上述焊盘图案的标准图像；

对象图像作成部，其作成对上述摄像部拍摄的图像进行了二值化的对象图像；

孔识别部，其从上述对象图像中，对形成在焊盘图案上的通孔的直径进行测量；

填孔圆图像生成部，其基于上述测量的直径来生成比上述焊盘图案的焊盘直径更大的圆的图像即填孔圆图像；

填孔圆图像收缩部，其对于上述填孔圆图像重复执行预先设定的次数以上的收缩处理；

剪切圆图像生成部，其用对象图像罩住通过上述填孔圆图像收缩部而被收缩的填孔圆图像，并通过从该填孔圆图像剪切出对应于该对象图像的焊盘部分的区域，而生成剪切圆图像；

剪切圆图像收缩膨胀部，其对上述剪切圆图像只进行规定次数的收缩，然后只进行该规定次数的膨胀；

合成图像生成部，其通过对上述膨胀后的剪切圆图像与上述对象图像进行合成，而生成合成图像；

焊盘图案***，其对从上述存储部读取了的标准图像与上述合成图像进行比较，而检查该被检查物的焊盘的图案形状，

在上述填孔圆图像收缩部中，在同一坐标轴上进行上述对象图像与上述填孔圆图像的位置重合，并判断出作为上述收缩对象的像素的注目点对应于上述对象图像中的焊盘部分时，对该注目点不进行上述收缩。

8.如权利要求7所述的焊盘图案检查装置，其特征在于，在上述填孔圆图像收缩部中，重复进行上述收缩处理的次数至少等于使上述填孔圆图像变得比上述通孔更小所需的次数。

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