JP2004037222A

JP2004037222A - Teaching method, electronic substrate inspection method, and electronic substrate inspection device

Info

Publication number: JP2004037222A
Application number: JP2002194140A
Authority: JP
Inventors: Noboru Azuma; 東　昇; Daisuke Nagai; 永井　大介
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: JP3932180B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a teaching method which can confirm visually the adequacy of set teaching data in a 3-dimensional space. <P>SOLUTION: Images of objects to be measured are displayed on a display, on the basis of 3-dimensional configuration data wherein the objects are measured by using a form measuring means capable of measuring a 3-dimensional configuration. In the teaching method, inspection information to be used for inspecting an object to be inspected which becomes an object to be inspected from among the objects to be measured is set by using a displayed image of the object to be measured, after the inspection information is set, and at least one or more datagrams are subjected to 3-dimensional image display, out of the measured 3-dimensional configuration data and the set inspection information. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品が実装された電子基板を検査する電子基板検査装置に関し、特に電子基板の表面形状データ（３次元データ）を計測することが可能な検査装置において、被検体の形状モデルの設定や検査パラメータの設定を行う教示（ティーチング）方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は電子基板検査装置が使用される電子基板製造ラインの一例を示す図である。電子基板の製造においては、まずクリームはんだ塗布装置２１０により、回路パターンが施された回路基板にクリーム半田を塗布する。その後、クリームはんだ検査装置２２０により、塗布したクリーム半田の位置や塗布量等を検査する。次に、電子部品搭載装置２３０により、クリーム半田検査を通過した回路基板に対して電子部品を搭載する。その後、電子部品検査装置２４０により、搭載した電子部品の状態や、あるいは電子部品が搭載されていない部分のクリーム半田の状態を検査する。最後にリフロー装置２５０により、搭載した電子部品と回路基板をはんだ接合する。そして、実装基板検査装置２６０により、電子基板の完成状態を検査する。
【０００３】
上記、クリームはんだ検査装置２２０、電子部品検査装置２４０、実装基板検査装置２６０を、計測するデータの種類に基づいて２種類に分類すると、ＣＣＤカメラやラインセンサ等の各種センサーで計測した２次元情報により検査を行う２次元検査装置と、２次元情報のみならず、さらに三角測量等のセンシングにより被検体の表面形状データ（高さ画像）や、Ｘ線ＣＴ等の３次元情報により検査を行う３次元検査装置とに分類することができる。
【０００４】
さて、実装基板の検査を行う場合、上記２次元検査装置、３次元検査装置にかかわらず、まず、検査個所や検査方法を予め検査装置に設定するティーチングを行い、そして、実際の検査において、設定したティーチングデータに基づいて検査を実行する。
【０００５】
図３にクリームはんだ検査装置２２０における従来のティーチング方法の一例を示す。まず、クリームはんだ検査装置２２０により計測したデータを２次元画像３１０としてディスプレイ３２０に表示する。次に、クリーム半田を塗布する領域として、回路パターンの一部であるランド領域３４０に対し、マウス３３０やジョイスティック等のポインティングデバイスやキーボード等を用いて、クリーム半田の形状モデルや検査データを設定する。クリーム半田の形状モデルの設定は、ランド３５０上に塗布されるクリーム半田のＸＹサイズ３６０を画像上で決定し、クリーム半田の高さや体積等をキーボード等の入力装置から入力することにより行なう。また検査データの設定は、表示された画像上でクリーム半田を検索する検査領域３７０を決定し、該検査領域において、クリーム半田を認識するためのアルゴリズムやその認識パラメータ，および認識したクリーム半田と形状モデルとの許容誤差等の検査判定条件をキーボード等の入力装置を用いて設定することにより行なう。
【０００６】
また３次元検査装置においては、ランド３５０上に塗布されたクリーム半田の高さを決定するために、回路基板の近似平面を決定するための基準領域（３８１，３８２，３８３）を設定する。
【０００７】
上記検査データの作成を全ランド領域３４０に対して行い、これにより作成したデータをティーチングデータとして保存する。そして電子基板製造工程において、実際に検査を実行する際に、予め作成してあるティーチングデータを読み出し、ティーチングデータに基づいてクリーム半田の検査を行う。
【０００８】
上記においては、クリーム半田検査装置について記述したが、電子部品検査装置，実装基板検査装置においても同様であり、予め決定したティーチングデータに基づいて検査を実行する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のティーチング方法では、３次元形状を測定することが可能な３次元検査装置においても、３次元データを２次元画像データとしてディスプレイ上に表示し、この２次元画像上でティーチングを行っている（２次元ティーチング）。２次元ティーチングは、２次元画像上でティーチングを行うため、その画像上での表現空間が２次元に限定されてしまうため、３次元情報を有するにもかかわらず立体的な表示を行うことができない。
【００１０】
例えば図３において、クリーム半田の形状モデルの表示において、縦、横のサイズは画像上にグラフィック表示することが可能で、エリア３６０のように視覚的な確認が可能であるが、高さデータの確認は、テキストデータとして表示される数値でのみ可能で、計測データとの視覚的な比較確認を行うことができない。
【００１１】
また、検査範囲３７０内において、塗布されたクリーム半田の状態を検査するためには、計測データからクリーム半田の形状を認識する必要がある。例えば，クリーム半田を認識するためのアルゴリズムとして、指定した高さ閾値より高い値を示す画素を被検体であるクリーム半田領域として決定するアルゴリズムを検査データとして設定した場合、設定する高さ閾値はキーボードより数値データとして入力されており、その入力の結果の確認は、数値データをテキストデータとして表示するか、あるいは設定した高さ閾値を用いて計測した高さ画像を２値化処理し、その２値化処理結果を２次元画像として表示して、確認を行うのみで、閾値が真に適切に設定されているのか、あとどれくらい調整可能なのかを視覚的に判断することができない。
【００１２】
この発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、設定したティーチングデータの妥当性を、３次元空間にて視覚的に確認できるティーチング方法、電子基板検査方法、および電子基板検査装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明（請求項１）にかかるティーチング方法は、測定対象の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段により測定対象を計測し、該計測した３次元形状データに基づいてディスプレイ上に測定対象の形状画像を表示する計測表示ステップと、上記計測表示ステップで表示された測定対象の形状画像を用いて、測定対象中の検査対象である被検体を検査するために用いる検査情報を設定するティーチングステップと、上記計測表示ステップにおいて計測，表示した３次元形状データと、上記ティーチングステップにおいて設定した検査情報のうち、少なくとも１つ以上のデータを３次元画像表示する３次元画像表示ステップとを含むものである。
【００１４】
また、本発明（請求項２）は、請求項１記載のティーチング方法において、上記表示ステップにおいて、計測した３次元形状データに基づいて上記測定対象の３次元画像を表示するものである。
【００１５】
また、本発明（請求項３）は、請求項１または請求項２に記載のティーチング方法において、上記被検体を検査するために用いる検査情報として、被検体について所望される形状を示すデータである形状モデルを設定するものである。
【００１６】
また、本発明（請求項４）は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のティーチング方法において、上記３次元画像表示ステップにおいて、少なくとも１つ以上のデータを色付けして表示するものである。
【００１７】
また、本発明（請求項５）は、請求項４記載のティーチング方法において、３次元形状の高さの値に対応して、上記色付け表示を行なうものである。
【００１８】
また、本発明（請求項６）は、請求項５記載のティーチング方法において、３次元形状の高さの値として、計測した３次元形状の高さの値を、特定個所の高さの値からの相対高さに変換し、相対高さの値に対応して、上記色付け表示を行なうものである。
【００１９】
また、本発明（請求項７）は、請求項６記載のティーチング方法において、上記測定対象が表面に導体パターンを有する電子基板であり、上記計測した３次元形状の特定個所の高さからの相対高さに変換する処理において、電子基板上における検査領域の周辺に存在する上記導体パターン面の高さを、上記特定個所の高さとして用いるものである。
【００２０】
また、本発明（請求項８）は、請求項３記載のティーチング方法において、上記計測した３次元形状データと設定した上記形状モデルとの差領域を決定し、差領域を３次元画像表示するものである。
【００２１】
また、本発明（請求項９）は、請求項８記載のティーチング方法において、上記差領域を色付けして３次元画像表示するものである。
【００２２】
また、本発明（請求項１０）は、請求項８記載のティーチング方法において、上記形状モデルに対し、上記計測した３次元形状データが不足している領域を３次元画像表示するものである。
【００２３】
また、本発明（請求項１１）は、請求項８記載のティーチング方法において、上記形状モデルに対し、上記計測した３次元形状データが余剰である領域を３次元画像表示するものである。
【００２４】
また、本発明（請求項１２）は、請求項１記載のティーチング方法において、計測した３次元形状データに対して被検体の認識処理を行い、認識処理により決定した被検体領域と、それ以外の領域とを異なる色で色付けして表示するものである。
【００２５】
また、本発明（請求項１３）は、請求項４記載のティーチング方法において、被検体の部品種別に応じて、上記色付け表示を行なうものである。
【００２６】
また、本発明（請求項１４）にかかる電子基板検査方法は、電子基板の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測して得られた３次元形状データと、予め設定した検査情報を用いて電子基板の検査を行なう電子基板検査方法において、上記検査対象である電子基板を３次元画像表示し、該３次元画像中に、３次元画像よりなる検査結果を表示するものである。
【００２７】
また、本発明（請求項１５）は、請求項１４記載の電子基板検査方法において、検査結果に基づいて、良好個所と不良個所を色付け表示するものである。
【００２８】
また、本発明（請求項１６）にかかる電子基板検査方法は、電子基板の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測して得られた３次元形状データと、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のティーチング方法を用いて予め設定される検査情報とを用いて電子基板の検査を行なうものである。
【００２９】
また、本発明（請求項１７）にかかる電子基板検査装置は、電子基板の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測して得られた３次元形状データと、予め設定した検査情報を用いて電子基板の検査を行なう電子基板検査装置において、上記検査対象である電子基板を３次元画像表示し、該３次元画像中に、３次元画像よりなる検査結果を表示するものである。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図４は、本発明の実施の形態１による３次元ティーチング方法において用いる、被検体の３次元形状（表面形状）データの計測が可能な外観検査装置の一例を示す図である。この外観検査装置は、三角測量の原理に基づいて被検体の表面形状データを計測するものである。本外観検査装置では、レーザーユニット４１０からレーザー光４２０を被検体４３０に照射し、被検体４３０からの反射光をＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）センサ４４０で受光する。三角測量の原理から、レーザーの照射座標、被検体上の計測座標（サンプリング座標）、センサにおける受光座標により、サンプリング点における高さが決定される。例えば、被検体４３０が存在する場合、レーザー光４２０はポイント４５０で反射し、集光レンズ４７０を通り、その反射光４５１はＰＳＤ４４０のポイント４５２へ到達する。これに対し、被検体４３０が存在しない場合、照射されたレーザー光４２０はポイント４６０で反射し、その反射光４６１は集光レンズ４７０を通り、ＰＳＤ４４０のポイント４６２へ到達する。このように、サンプリング座標における高さ（Ｚ）の違いにより、ＰＳＤセンサ４４０が受光する位置が異なる。ＰＳＤセンサ４４０は受光位置に応じた２つの信号を出力するセンサであり、この２つの信号を（式１）に基づいて計算することによりサンプリング座標における高さを決定することができる。また図４においては、簡略化のため投光光学系および受光光学系の記載を省略しているが、これらが組み込まれた場合においても、計測原理は同様である。
【００３１】
（式１）
Ｈ（ｘ，ｙ）＝Ｉａ（ｘ，ｙ）　／（Ｉａ（ｘ，ｙ）＋Ｉｂ（ｘ，ｙ））
Ｈ（ｘ，ｙ）：任意座標（ｘ，ｙ）における表面形状データ
Ｉａ（ｘ，ｙ）：任意座標（ｘ，ｙ）におけるＰＳＤの出力信号値１
Ｉｂ（ｘ，ｙ）：任意座標（ｘ，ｙ）におけるＰＳＤの出力信号値２
本外観検査装置において、任意領域の表面形状データを計測するためには、本制御系を固定したまま被検体をＸＹ平面内で平行移動させて信号計測を繰り返し行うか、あるいは被検体を固定しサンプリング座標点を平行移動させることによって、２次元領域における表面形状データを計測することが可能となる。このとき計測した表面形状データは、２次元配列に格納され、その画素値が、各サンプリング点における高さを表す。以下、この高さを表す表面形状データを、高さ画像と記述する。
【００３２】
また本外観検査装置においては、ＰＳＤセンサから出力される２つの信号データを足し合わせることにより、受光光量を反映した輝度画像を生成することができる。これを（式２）に示す。
【００３３】
（式２）
Ｂ（ｘ，ｙ）＝Ｉａ（ｘ，ｙ）＋Ｉｂ（ｘ，ｙ）
Ｂ（ｘ，ｙ）：検査面座標（ｘ，ｙ）における輝度値
Ｉａ（ｘ，ｙ）：検査面座標（ｘ，ｙ）におけるＰＳＤの出力信号値１
Ｉｂ（ｘ，ｙ）：検査面座標（ｘ，ｙ）におけるＰＳＤの出力信号値２
図１は、本発明の実施の形態１による３次元ティーチング方法の概略フローを示す図である。まず、ステップＳ１１０において、上記図４を用いて説明した外観検査装置により、高さ画像や輝度画像を計測する。ステップＳ１２０において、計測した高さ画像や輝度画像の２次元画像をディスプレイに表示する。ステップＳ１３０において、高さ画像から３次元画像を生成し、３次元画像をディスプレイ上に表示する。ステップＳ１４０において、表示した２次元画像および３次元画像に対して、被検体の形状モデルデータの入力（ステップＳ１４１）や検査データの入力（ステップＳ１４２）を行う。ステップＳ１５０において、入力されたデータが２次元グラフィック上で表示可能なデータ、例えば形状モデルのＸＹデータなどであれば、２次元画像上において２次元グラフィック表示を行う。ステップＳ１６０において、入力されたデータが３次元グラフィック上で表示可能なデータ、例えば形状モデルのＸＹＺサイズや、認識閾値などであれば、３次元画像上において３次元グラフィックを合成表示する。ステップＳ１７０において、ティーチングの終了まで、ステップＳ１４０からステップＳ１６０までを繰り返し行う制御を行う。
【００３４】
以下本実施の形態による３次元ティーチング方法の詳細を説明する。
図５は、高さ画像を３次元画像として表示する一例を示す図である。まず、図５（ａ）に示す２次元高さ画像５１０から図５（ｃ）に示す立体表示データ５３０を生成する。立体表示データ５３０は、図５（ｂ）に示すような３次元座標系における三角形の集合５２０である。その変換方法は、高さ画像５１０において、隣り合う画素３点を決定し、決定した画素を結んだ三角形の集合５２０を生成する。そして三角形の集合５２０において、高さ画像のサンプリング座標（Ｘ、Ｙ）を各三角形の各頂点のＸ，Ｙ座標として割り当て、高さ画像の画素値を各三角形の各頂点のＺ座標として割り当てることにより、立体表示データ５３０を生成する。次に、生成した立体表示データ５３０をＯＰＥＮ−ＧＬ等の３次元コンピュータグラフィック処理により、投影処理，陰面消去処理，シェーディング処理等を行い、図５（ｄ）に示す３次元画像５４０を生成する。この３次元画像５４０の生成処理において、３角形の頂点座標以外のデータが必要な場合には、そのデータを生成し、３次元グラフィック処理により３次元画像を生成する。例えばＯＰＥＮ−ＧＬでは３角形の法線ベクトルが必要となるため、（式３）により法線ベクトルを算出し、３次元画像の生成を行う。
【００３５】
（式３）
Ｖ＝（ｐ１−ｐ２）×（ｐ３−ｐ２）
Ｖ：法線ベクトル
ｐ１，ｐ２，ｐ３：三角形の各頂点座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）
×：外積
また３次元画像の表示方法には、三角形の輪郭線のみを表示するワイヤーフレーム表示，３角形の内部を面の傾きに対応して塗りつぶし表示する各種シェーディング表示，高さ画像や輝度画像の２次元画像を立体表示データに張り合わせて表示処理するテクスチャマッピング表示等の様々な方法があり、これらの方法の何れかを用いて処理を行い３次元画像を表示する。テクスチャマッピング表示においては，他の計測器で撮像した画像を適用してもよく、この場合は前処理として、特定の座標点を基準に、立体形状データの元データである高さ画像と、張り合わせ画像におけるＸＹ座標の位置合わせ処理を行なうことにより、高精度なテクスチャマッピング表示を行うことが可能となる。
【００３６】
次に図６において、検査対象の形状モデルを３次元表示する一例について説明する。この例では、２次元ティーチングを行った結果に基づいて、形状モデルの３次元表示を行なう。３次元表示においては、形状モデルを配置する座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が必要になる。２次元ティーチングにおいて、ＸＹ座標は画像上で決定しており、Ｚ座標は、パターン面上に基準点を設定することにより間接的に決定している。Ｚ座標の決定方法を以下に説明する。回路基板の表面は、図６（ａ）に示すように、絶縁層６５０上に形成された銅箔の回路パターン６２０が露出した導電性のあるランド領域６７０と、絶縁膜６６０で覆われた領域６７１，６７２に分けられる。ランド領域６７０は、電子部品を回路基板に接合するための領域で、電子基板製造過程においては、このランド領域６７０上に、電子部品と回路基板を接合するためのクリーム半田６１０や電子部品が搭載される。従って、形状モデルを配置する高さは、ランド領域の表面（ランド面）とするのが理想的であるが、実際の高さ画像の計測時においては、ランド領域上にクリーム半田６１０や電子部品等の被検体が搭載され、ランド領域の表面が覆われているため、ランド面の高さを直接計測することができない。また電子基板が薄い板状であるため、その基板は均一な平面でなく波板のように歪を持つため、場所により高さが異なる。このため、ランド面の高さを固定値として決定することはできない。そこで、図６（ｂ）に示すように、ランド毎に、各ランドの周辺の回路パターン６２０から、対象ランドを含むような３点（６４１，６４２，６４３）を決定し、この３点を通る平面６８０をランド平面として決定する。そして、ランド平面６８０の高さを被検体の形状モデルを配置する高さ（高さ原点（ゼロ））として設定する。３点を通る平面の計算式を（式４）に示す。
【００３７】
（式４）
Ｖ・（Ｐ−ＶＰ）＝０
Ｐ：　平面上の任意の座標（ｘ，ｙ，ｚ）
ＶＰ：　３点のうちの１つの点（ｘ、ｙ、ｚ）
Ｖ：　３点を通る平面の法線ベクトル（式３参照）
・：　内積
またこのとき、ランド平面６８０の高さは回路パターン６２０の表面の高さよりも絶縁膜６６０の厚さ分だけ高く設定されるため、ランド平面を、絶縁膜６６０の厚さ分、法線ベクトルを基準に平行移動させた平面位置をランド平面として設定してもよい。また，基準点を３点設定できないケースでは、基準点の１点あるいは２点からランド平面を決定する。１点の場合は、例えばその１点を通り、機械の絶対座標系における水平面をランド平面として決定する。２点の場合は、例えばランド重心点を決定し、そのランド重心点における高さを２点の線形補間により決定し、ランド重心点を通り、機械の絶対座標系における水平面をランド平面として決定する。そして決定したＸＹＺ座標に形状モデルを配置し，ＯＰＥＮ−ＧＬ等の３次元コンピュータグラフィック処理により、投影処理，陰面消去処理，シェーディング処理等を行うことにより，３次元画像を生成する。
【００３８】
図７は、高さ画像から生成した立体表示データに基づく３次元画像７１０と形状モデルの３次元画像７２０を合成表示する一例を示す図である。図７に示す例では、高さ画像から生成した立体表示データに基づく３次元画像と被検体の形状モデルの３次元画像を同一空間に配置し、ＯＰＥＮ−ＧＬ等の３次元コンピュータグラフィック処理により、投影処理，陰面消去処理，シェーディング処理等を行い，３次元合成画像を生成する。このとき、立体表示データの３次元画像と形状モデルの３次元画像に異なる色属性を与えて３次元合成表示を行うことにより、それぞれを異なる色で３次元合成表示を行い、これにより立体表示モデルと形状モデルを視覚的に容易に区別できるようにすることもできる。また、形状モデルにおいては、検査対象種別（部品種別）に応じて、異なる色属性を与えて３次元合成表示を行うことにより、部品種別毎に対応した色付けが行われ、部品種別の判断を視覚的に行うこともできる。これにより立体表示データと被検体の形状モデルを３次元空間で視覚的に比較することが可能となり、またティーチングにおいて設定した形状モデルが実際に計測した被検体の表面形状と合致しているか、またそれがどれくらい合致しているのかを容易に確認することができる。上記表示結果において、形状モデルが実測値と比較して異なる場合、形状モデルの配置位置やサイズをキーボードやマウス等を用いて変更する操作を行い、変更後のデータに基づいて再度３次元合成表示を行う。上記処理を繰り返し、目的のモデルデータを視覚的に確認しながら生成する。そして最終的に決定した被検体の形状モデルや形状モデルの配置位置をティーチングデータとして登録する。上記３次元合成表示においては、立体表示データの３次元画像あるいは形状モデルの３次元画像に透過属性を与えて３次元合成表示を行ってもよい。
【００３９】
また、上記の例では、２次元ティーチングで設定したデータに基づいて形状モデルを生成する例を示したが、３次元画像上において直接形状モデルを生成してもよい。この場合、計測した表面形状データの３次元画像上において、マウスやキーボードにより形状モデルを設定する座標を指定する。そして指定した座標、表示している３次元画像の回転角度や視点角度から、３次元画像上におけるＸＹ座標を決定する。そして、決定したＸＹ座標における高さの値を高さ画像から決定し、決定した座標において、予め設定した形状モデルを配置する。そして配置した形状モデルをマウスやキーボードを用いて修正し、目的とする形状モデルを生成する。予め設定する形状モデルとしては、クリーム半田であれば立方体、電子部品であれば、立方体や予め登録している形状データを用いればよい。またこのケースでは、銅箔面上の高さ基準領域が設定されていないが、上記３次元画像表で、高さ基準領域を生成し、この高さ基準領域から、生成した形状データの高さを補正してもよい。
【００４０】
図８は、被検体の認識パラメータを設定する一例を示す図である。図８では、被検体の認識アルゴリズムにおいて、指定した高さ閾値よりも高い画素領域を被検体領域として決定する認識アルゴリズムにおいて、そのパラメータとなる高さ閾値の決定を３次元合成表示上において視覚的に行う例を示している。まず、前記図６において示したランド平面の決定方法と同様に、計測画像上における回路パターン８００上の３点（８１０，８２０，８３０）を決定し、この３点を通る平面をランド平面８４０として決定する。このランド平面８４０と平行で、ランド平面を高さ原点（ゼロ）とし、ランド平面８４０の法線ベクトルを移動方向とする高さ閾値平面８５０を定義する。この高さ閾値平面８５０を、ユーザーが入力した高さ閾値に基づいて移動させる。この高さ閾値平面８５０の３次元画像と立体表示データ８６０の３次元画像を合成表示する。３次元合成表示においては、立体表示データあるいは高さ閾値平面に透過属性を与え、３次元合成表示を行ってもよい。そして、ユーザーの入力に従い高さ閾値平面８５０を移動させる処理、立体表示データと高さ閾値平面との３次元合成表示を繰り返し行い、視覚的に高さ閾値平面８５０の位置を決定し、この高さ閾値平面位置を被検体の認識閾値として決定する。そして決定した閾値をティーチングデータとして決定する。
【００４１】
図９は、上記図８に示すように立体表示データの３次元画像と高さ閾値平面の３次元画像を合成表示する代わりに、高さ閾値平面９２０を境に、その上下の高さの領域において異なる色により立体表示データの３次元画像表示を行う一例を示す図である。高さ閾値平面９２０の表示、非表示をユーザーの指定によって切り替えるようにしてもよい。３次元画像表示においては、立体表示データの構成要素単位（ここでは、高さ画像から生成した三角形モデル）毎に色属性を設定する。高さ閾値平面位置９５０を境に色分けするために、高さ閾値平面９２０と交差する三角形モデルを分割する。ここでは三角形モデル９６０を例に説明する。高さ閾値平面９２０（高さ閾値平面位置９５０）により、三角形モデル９６０を、平面モデル９７０と平面モデル９７１に分割する。分割においては、閾値平面９２０と、三角モデル９６０における各辺との交点計算を行い、交点（９８０，９８１）で分割を行う。（式５）に平面と直線の交点計算式を示す。
【００４２】
（式５）
Ｒ＝Ｌ＊（−（Ｖ・（ＬＰ−ＶＰ））／（Ｖ・Ｌ））＋ＬＰ
Ｒ：求める切断面と直線の交点（ｘ，ｙ，ｚ）
Ｌ：直線の単位ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）
Ｖ：切断面の法線ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）
ＬＰ：ライン上における既知の１点（ｘ、ｙ、ｚ）
ＶＰ：切断面上における既知の１点（ｘ，ｙ，ｚ）
次に、立体表示データにおける各面が切断面より上に存在するか下に存在するかを判定し、夫々の位置関係に応じて色属性を割り当て、３次元画像表示処理を行うことにより、閾値平面９２０を境に色分けを行う。（式６）に平面の上下関係を判定する計算式を示す。
【００４３】
（式６）
Ｈ＝（Ｖ・Ｓ）／｜Ｖ｜
Ｈ：切断面と任意点との距離
Ｖ：切断面の法線ベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）
Ｓ：任意点と切断面上の１点とを結ぶベクトル（ｘ，ｙ，ｚ）
（式６）においては、高さ閾値平面の法線ベクトル、高さ閾値平面上の１点、立体表示データの１点を入力とし、高さ閾値平面９２０と立体表示データの頂点座標との距離を決定し、その符号により上下の位置関係を判定する。表示結果を９９０に示す。また、この高さ閾値平面を複数設定し、それぞれを異なった高さに設定し、各々に対して、異なった色属性を割り当て、３次元表示を行い、高さに応じた色付け表示を行ってもよい。
【００４４】
また、立体表示データの色付け表示においては、立体表示データの各頂点の高さ値（Ｚ）毎に色を設定することにより色付け表示を行うことも可能となる。またこの色付け表示においては、立体表示データの高さの計測値を用いているが、高さの値を検査領域の周辺の３点から生成したランド平面を基準に相対値に変換し、この相対値に応じて色属性を割り当てて３次元表示をおこなってもよい。またこの時、グラデーション処理を施してもよい。
【００４５】
図１０は、表面形状データと形状モデルの差分領域を表示する一例を示す図である。まず、検査領域において検査対象を認識する処理を行う。認識処理は、図８で示した方法を適用する。次に認識した被検体領域と被検体の形状モデルを比較し、例えば認識領域１０１０と形状モデル１０２０において、形状モデルの高さより認識領域が高い領域１０３０を決定し、その領域を余剰領域として決定する。余剰領域を決定する処理としては、立体形状データと形状モデル上面の平面との交点を求め、図８の認識方法と同様に決定する。または高さ画像と形状モデル上面とのサブトラクションにより決定してもよい。そして決定した余剰領域の３次元表示を行う。逆の領域として、モデルデータよりも高さが小さい領域を決定し、立体表示データと形状モデルの差領域を３次元表示する。またＸＹ方向においても、認識領域がモデル領域より溢れている領域（余剰領域）や、不足している領域（不足領域）を決定し３次元表示を行う。３次元表示においては、形状モデルや立体表示データの色と異なる色属性を設定し、色付け表示を行ってもよい。また、余剰領域と不足領域の色属性を異なる色に設定し、３次元表示を行なってもよい。これにより、色の違いによって、正常領域、不足領域、余剰領域を視覚的に判別することが容易とできる。
【００４６】
なお、設定されたティーチングデータが適切なものであるか否かの判断は、ティーチングデータを作成した後、実際に検査処理を行い、目的とする結果が得られているかで行い、期待される結果が得られないときには、再度ティーチングデータを修正する。このティーチングデータの修正と検査実行を繰り返し行い、目的とするティーチングデータを作成する。この過程において、期待される結果と異なる結果が現われた際には、その箇所のティーチングデータの３次元画像表示を、良好な結果が得られた箇所のティーチングデータの３次元画像表示と異なる色付けを行って表示するようにすれば、修正すべきティーチングデータを視覚的に容易に認識することができ、作業効率を向上することができる。
【００４７】
このように、本実施の形態１によるティーチング方法では、３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測した３次元形状データに基づいてディスプレイ上に電子基板の画像を表示し、表示された電子基板の画像を用いて、電子基板中で検査の対象となる被検体を検査するために用いるティーチングデータを設定するティーチング方法において、ティーチングデータの設定後に、上記計測した３次元形状データと上記設定されたティーチングデータのうち、少なくとも１つ以上のデータを３次元画像表示するようにしたから、これまで２次元表示画像上で数値でのみ確認していたデータを、３次元表示画像上で視覚的に比較確認することが可能となり、設計値の妥当性を容易に確認でき、ティーチングデータの視覚的な設計を可能とできる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、本発明（請求項１）によれば、測定対象の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段により測定対象を計測し、該計測した３次元形状データに基づいてディスプレイ上に測定対象の形状画像を表示する計測表示ステップと、上記計測表示ステップで表示された測定対象の形状画像を用いて、測定対象中の検査対象である被検体を検査するために用いる検査情報を設定するティーチングステップと、上記計測表示ステップにおいて計測，表示した３次元形状データと、上記ティーチングステップにおいて設定した検査情報のうち、少なくとも１つ以上のデータを３次元画像表示する３次元画像表示ステップとを含むものとしたから、これまで数値でのみ確認していたデータを、画像上で視覚的に比較確認することが可能となり、設計値の妥当性を容易に確認でき、ティーチングデータの視覚的な設計を可能とできる効果がある。
【００４９】
また、本発明（請求項２）によれば、請求項１記載のティーチング方法において、上記表示ステップにおいて、計測した３次元形状データに基づいて上記測定対象の３次元画像を表示するものとしたから、入力データの妥当性を確認しながら設計することができ、ティーチングデータの視覚的な設計や修正を対話的に可能とできる効果がある。
【００５０】
また、本発明（請求項４）は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のティーチング方法において、上記３次元画像表示ステップにおいて、少なくとも１つ以上のデータを色付けして表示するものとしたから、表面形状データ（３次元形状データ）とティーチングデータの区別を容易にできる効果がある。
【００５１】
また、本発明（請求項５）は、請求項４記載のティーチング方法において、３次元形状の高さの値に対応して、上記色付け表示を行なうものとしたから、被検体の高さを、立体的な３次元画像と色情報により容易に認識することを可能とできる効果がある。
【００５２】
また、本発明（請求項６）は、請求項５記載のティーチング方法において、３次元形状の高さの値として、計測した３次元形状の高さの値を、特定個所の高さの値からの相対高さに変換し、相対高さの値に対応して、上記色付け表示を行なうものとしたから、基板の状態に影響を受けることなく、被検体の高さを、立体的な３次元画像と色情報から容易に認識することを可能とできる効果がある。
【００５３】
また、本発明（請求項７）は、請求項６記載のティーチング方法において、上記測定対象が表面に導体パターンを有する電子基板であり、上記計測した３次元形状の特定個所の高さからの相対高さに変換する処理において、電子基板上における検査領域の周辺に存在する上記導体パターン面の高さを、上記特定個所の高さとして用いるものとしたから、基板の歪の影響を高精度に除去することにより、被検体の高さを、立体的な３次元画像と色情報により、容易に認識することを可能とできる効果がある。
【００５４】
また、本発明（請求項８）は、請求項３記載のティーチング方法において、上記計測した３次元形状データと設定した上記形状モデルとの差領域を決定し、差領域を３次元画像表示するものとしたから、実測値と設計値との誤差を、立体的な３次元画像から視覚的に確認することを可能とできる効果がある。
【００５５】
また、本発明（請求項９）は、請求項８記載のティーチング方法において、上記差領域を色付けして３次元画像表示するものとしたから、差領域を、立体的な３次元画像と色情報から容易に識別することを可能とできる効果がある。
【００５６】
また、本発明（請求項１０）は、請求項８記載のティーチング方法において、上記形状モデルに対し、上記計測した３次元形状データが不足している領域を３次元画像表示するものとしたから、実測値と設計値との誤差において不足領域を、立体的な３次元画像により視覚的に確認することを可能とできる効果がある。
【００５７】
また、本発明（請求項１１）は、請求項８記載のティーチング方法において、上記形状モデルに対し、上記計測した３次元形状データが余剰である領域を３次元画像表示するものとしたから、実測値と設計値との誤差において余分な領域を視覚的に確認することを可能とできる効果がある。
【００５８】
また、本発明（請求項１２）は、請求項１記載のティーチング方法において、計測した３次元形状データに対して被検体の認識処理を行い、認識処理により決定した被検体領域と、それ以外の領域とを異なる色で色付けして表示するものとしたから、実測値と設計値との誤差領域を、立体的な３次元画像と色情報により、容易に視覚的に確認することを可能とできる効果がある。
【００５９】
また、本発明（請求項１３）は、請求項４記載のティーチング方法において、被検体の部品種別に応じて、上記色付け表示を行なうものとしたから、電子部品やクリーム半田等の被検体の種別を色情報により、容易に視覚的に確認することを可能とできる効果がある。
【００６０】
また、本発明（請求項１４）にかかる電子基板検査方法は、電子基板の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測して得られた３次元形状データと、予め設定した検査情報を用いて電子基板の検査を行なう電子基板検査方法において、上記検査対象である電子基板を３次元画像表示し、該３次元画像中に、３次元画像よりなる検査結果を表示するものとしたから、被検体の良、不良を、立体的な３次元情報により、容易に視覚的に確認することを可能とできる効果がある。
【００６１】
また、本発明（請求項１５）は、請求項１４記載の電子基板検査方法において、検査結果に基づいて、良好個所と不良個所を色付け表示するものとしたから、被検体の不良を、立体的な３次元情報と色情報により、容易に視覚的に確認することを可能とできる効果がある。
【００６２】
また、本発明（請求項１６）にかかる電子基板検査方法は、電子基板の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測して得られた３次元形状データと、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のティーチング方法を用いて予め設定される検査情報とを用いて電子基板の検査を行なうものとしたから、ティーチングデータの視覚的な設計が行える効果がある。
【００６３】
また、本発明（請求項１７）にかかる電子基板検査装置は、電子基板の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測して得られた３次元形状データと、予め設定した検査情報を用いて電子基板の検査を行なう電子基板検査装置において、上記検査対象である電子基板を３次元画像表示し、該３次元画像中に、３次元画像よりなる検査結果を表示するものとしたから、被検体の良、不良を、立体的な３次元情報により、容易に視覚的に確認することのできる電子基板検査装置を提供することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるティーチング方法の概略処理フローを示す図
【図２】本発明の適用の対象となる電子基板検査装置が使用される電子基板製造ラインの一例を示す図
【図３】従来のティーチング方法の一例を示す図
【図４】被検体の３次元形状データの計測が可能な外観検査装置の一例を示す図
【図５】本発明において高さ画像を３次元画像として表示する一例を示す図
【図６】本発明において検査対称（被検体）の形状モデルを３次元画像として表示する一例を示す図
【図７】本発明において高さ画像から生成した立体表示データに基づく３次元画像と形状モデルの３次元画像を合成表示する一例を示す図
【図８】本発明において被検体の認識パラメータを設定する一例を示す図
【図９】本発明においてカラー表示による被検体の認識パラメータを設定する一例を示す図
【図１０】本発明において計測値と設計値の誤差（差分）領域を３次元画像により表示する一例を示す図
【符号の説明】
２１０　クリームはんだ塗布装置
２２０　クリームはんだ検査装置
２３０　電子部品搭載装置
２４０　電子部品検査装置
２５０　リフロー装置
２６０　実装基板検査装置
３１０　２次元画像
３２０　ディスプレイ
３３０　マウス
３４０　ランド領域
３５０　ランド
３６０　ＸＹサイズ
３７０　検査領域
３８１，３８２，３８３　基準領域
４１０　レーザーユニット
４２０　レーザー光
４３０　被検体
４４０　ＰＳＤセンサ
４５１，４６１　反射光
４７０　集光レンズ
５１０　２次元高さ画像
５２０　三角形の集合
５３０　立体表示データ
５４０　３次元画像
６１０　クリーム半田
６２０　回路パターン
６５０　絶縁層
６６０　絶縁膜
６７０　ランド領域
６８０　ランド平面
７１０　立体表示データに基づく３次元画像
７２０　形状モデルの３次元画像
８００　回路パターン
８１０，８２０，８３０　回路パターン上の点
８４０　ランド平面
８５０　高さ閾値平面
８６０　立体表示データ
９１０　立体表示データ
９２０　高さ閾値平面
９５０　高さ閾値平面位置
９６０　三角形モデル
９７０，９７１　平面モデル
９８０，９８１　交点[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic board inspection apparatus for inspecting an electronic board on which electronic components are mounted, and more particularly, to an inspection apparatus capable of measuring surface shape data (three-dimensional data) of an electronic board. The present invention relates to a teaching (teaching) method for setting and setting inspection parameters.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an electronic substrate manufacturing line in which the electronic substrate inspection device is used. In manufacturing an electronic substrate, first, a cream solder is applied to a circuit board on which a circuit pattern has been applied by a cream solder application device 210. After that, the position and the amount of the applied cream solder are inspected by the cream solder inspection device 220. Next, the electronic component is mounted on the circuit board that has passed the cream solder inspection by the electronic component mounting device 230. Thereafter, the electronic component inspection device 240 inspects the state of the mounted electronic component or the state of the cream solder in a portion where the electronic component is not mounted. Finally, the mounted electronic components and the circuit board are soldered by the reflow device 250. Then, the completed state of the electronic substrate is inspected by the mounting substrate inspection device 260.
[0003]
When the cream solder inspection device 220, the electronic component inspection device 240, and the mounting board inspection device 260 are classified into two types based on the type of data to be measured, two-dimensional information measured by various sensors such as a CCD camera and a line sensor can be obtained. Inspection using not only two-dimensional information, but also three-dimensional information such as surface shape data (height image) of the subject by sensing such as triangulation and X-ray CT, etc. It can be classified into a dimension inspection device.
[0004]
Now, when inspecting the mounting board, regardless of the two-dimensional inspection device or the three-dimensional inspection device, first, teaching to set an inspection place and an inspection method in the inspection device in advance is performed, and in the actual inspection, the setting is performed. The inspection is performed based on the teaching data obtained.
[0005]
FIG. 3 shows an example of a conventional teaching method in the cream solder inspection device 220. First, the data measured by the cream solder inspection device 220 is displayed on the display 320 as a two-dimensional image 310. Next, as a region to which the cream solder is applied, a shape model and inspection data of the cream solder are set to a land region 340 which is a part of the circuit pattern by using a mouse 330, a pointing device such as a joystick, a keyboard, or the like. . The shape model of the cream solder is set by determining the XY size 360 of the cream solder to be applied on the land 350 on the image, and inputting the height and volume of the cream solder from an input device such as a keyboard. In addition, the setting of the inspection data determines an inspection area 370 for searching for cream solder on the displayed image, and in the inspection area, an algorithm for recognizing cream solder and its recognition parameters, and the recognized cream solder and shape. This is performed by setting an inspection determination condition such as an allowable error with the model using an input device such as a keyboard.
[0006]
In the three-dimensional inspection apparatus, reference regions (381, 382, 383) for determining an approximate plane of the circuit board are set in order to determine the height of the cream solder applied on the land 350.
[0007]
The inspection data is created for all land areas 340, and the created data is stored as teaching data. Then, in the electronic board manufacturing process, when actually performing the inspection, the teaching data prepared in advance is read out, and the cream solder is inspected based on the teaching data.
[0008]
Although the cream solder inspection apparatus has been described above, the same applies to the electronic component inspection apparatus and the mounting board inspection apparatus, and the inspection is executed based on the teaching data determined in advance.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional teaching method, even in a three-dimensional inspection device capable of measuring a three-dimensional shape, three-dimensional data is displayed on a display as two-dimensional image data, and teaching is performed on the two-dimensional image ( Two-dimensional teaching). In the two-dimensional teaching, since the teaching is performed on a two-dimensional image, the expression space on the image is limited to two dimensions. Therefore, three-dimensional display cannot be performed despite having three-dimensional information. .
[0010]
For example, in FIG. 3, in the display of the shape model of the cream solder, the vertical and horizontal sizes can be graphically displayed on an image, and can be visually confirmed as in an area 360. Confirmation is possible only with numerical values displayed as text data, and visual comparison with measurement data cannot be performed.
[0011]
Further, in order to inspect the state of the applied cream solder within the inspection range 370, it is necessary to recognize the shape of the cream solder from the measurement data. For example, as an algorithm for recognizing cream solder, when an algorithm that determines a pixel having a value higher than a specified height threshold as a cream solder area as a subject is set as inspection data, the height threshold to be set is a keyboard. Numerical data is input, and the result of the input is confirmed by displaying the numerical data as text data or by performing a binarization process on a height image measured using a set height threshold value. Only by displaying the result of the binarization process as a two-dimensional image and confirming it, it is not possible to visually determine whether the threshold value is truly properly set or how much adjustment is possible.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and has a teaching method, an electronic board inspection method, and an electronic board inspection apparatus capable of visually confirming the validity of set teaching data in a three-dimensional space. The purpose is to provide.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a teaching method according to the present invention (claim 1) measures a measurement target by a shape measuring unit capable of measuring a three-dimensional shape of the measurement target, and measures the measured three-dimensional shape. A measurement display step of displaying a shape image of the measurement target on a display based on the shape data, and using the shape image of the measurement target displayed in the measurement display step, inspecting an object to be inspected in the measurement target Teaching step for setting inspection information to be used for performing the measurement, three-dimensional shape data measured and displayed in the measurement and displaying step, and at least one of the inspection information set in the teaching step in a three-dimensional image display. 3D image displaying step.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, in the teaching method according to the first aspect, in the displaying step, a three-dimensional image of the measurement target is displayed based on the measured three-dimensional shape data.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the teaching method according to the first or second aspect, the inspection information used for inspecting the subject is data indicating a desired shape of the subject. This is for setting a shape model.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the teaching method according to any one of the first to third aspects, in the three-dimensional image display step, at least one or more pieces of data are displayed by coloring. is there.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the teaching method according to the fourth aspect, the coloring display is performed in accordance with the height value of the three-dimensional shape.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, in the teaching method according to the fifth aspect, the measured value of the height of the three-dimensional shape is used as a value of the height of the three-dimensional shape from the value of the height of the specific location. Is converted into a relative height, and the coloring display is performed in accordance with the value of the relative height.
[0019]
According to a seventh aspect of the present invention, in the teaching method according to the sixth aspect, the object to be measured is an electronic substrate having a conductor pattern on a surface, and the measured three-dimensional shape is measured relative to a height of a specific location. In the process of converting into a height, the height of the conductor pattern surface existing around the inspection area on the electronic substrate is used as the height of the specific location.
[0020]
The present invention (claim 8) is a teaching method according to claim 3, wherein a difference region between the measured three-dimensional shape data and the set shape model is determined, and the difference region is displayed as a three-dimensional image. It is.
[0021]
According to a ninth aspect of the present invention, in the teaching method according to the eighth aspect, the difference region is colored and displayed as a three-dimensional image.
[0022]
According to a tenth aspect of the present invention, in the teaching method according to the eighth aspect, an area where the measured three-dimensional shape data is insufficient for the shape model is displayed as a three-dimensional image.
[0023]
Further, according to the present invention (claim 11), in the teaching method according to claim 8, a region in which the measured three-dimensional shape data is excessive is displayed on the shape model in a three-dimensional image.
[0024]
Further, according to the present invention (claim 12), in the teaching method according to claim 1, subject recognition processing is performed on the measured three-dimensional shape data, and the subject region determined by the recognition process and the rest of the subject region are determined. The area is displayed with a different color.
[0025]
Further, according to the present invention (claim 13), in the teaching method according to claim 4, the coloring display is performed according to the component type of the subject.
[0026]
In addition, the electronic board inspection method according to the present invention (claim 14) is characterized in that three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic board using a shape measuring means capable of measuring the three-dimensional shape of the electronic board is obtained. In an electronic board inspection method for inspecting an electronic board using inspection information set in advance, an electronic board to be inspected is displayed in a three-dimensional image, and an inspection result including the three-dimensional image is displayed in the three-dimensional image. To display.
[0027]
Further, according to the present invention (claim 15), in the electronic board inspection method according to claim 14, a good portion and a defective portion are colored and displayed based on the inspection result.
[0028]
In addition, the electronic board inspection method according to the present invention (claim 16) is a method for measuring three-dimensional shape of an electronic board using three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic board using a shape measuring unit capable of measuring the three-dimensional shape of the electronic board. An electronic board is inspected using inspection information set in advance by using the teaching method according to any one of claims 1 to 13.
[0029]
In addition, the electronic board inspection apparatus according to the present invention (claim 17) may include three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic board using a shape measuring unit capable of measuring the three-dimensional shape of the electronic board. In an electronic board inspection apparatus for inspecting an electronic board using inspection information set in advance, an electronic board to be inspected is displayed in a three-dimensional image, and an inspection result including the three-dimensional image is displayed in the three-dimensional image. To display.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an appearance inspection device capable of measuring three-dimensional shape (surface shape) data of a subject used in the three-dimensional teaching method according to the first embodiment of the present invention. This visual inspection apparatus measures surface shape data of a subject based on the principle of triangulation. In this appearance inspection apparatus, a laser beam 420 is emitted from a laser unit 410 to a subject 430, and reflected light from the subject 430 is received by a PSD (Position Sensitive Detector) sensor 440. From the principle of triangulation, the height at the sampling point is determined by the irradiation coordinates of the laser, the measurement coordinates (sampling coordinates) on the subject, and the light receiving coordinates of the sensor. For example, when the subject 430 is present, the laser light 420 is reflected at the point 450, passes through the condenser lens 470, and the reflected light 451 reaches the point 452 of the PSD 440. On the other hand, when the subject 430 does not exist, the emitted laser light 420 is reflected at the point 460, and the reflected light 461 passes through the condenser lens 470 and reaches the point 462 of the PSD 440. As described above, the position at which the PSD sensor 440 receives light varies depending on the difference in height (Z) at the sampling coordinates. The PSD sensor 440 is a sensor that outputs two signals according to the light receiving position. By calculating these two signals based on (Equation 1), the height at the sampling coordinates can be determined. Further, in FIG. 4, the illustration of the light projecting optical system and the light receiving optical system is omitted for simplification, but the measurement principle is the same when these are incorporated.
[0031]
(Equation 1)
H (x, y) = Ia (x, y) / (Ia (x, y) + Ib (x, y))
H (x, y): surface shape data at arbitrary coordinates (x, y)
Ia (x, y): PSD output signal value 1 at arbitrary coordinates (x, y)
Ib (x, y): PSD output signal value 2 at arbitrary coordinates (x, y)
In order to measure the surface shape data of an arbitrary area in this visual inspection apparatus, the subject is translated in the XY plane while the control system is fixed, and the signal measurement is repeated, or the subject is fixed. By moving the sampling coordinate points in parallel, it becomes possible to measure surface shape data in a two-dimensional area. The surface shape data measured at this time is stored in a two-dimensional array, and the pixel value indicates the height at each sampling point. Hereinafter, the surface shape data representing the height is described as a height image.
[0032]
In addition, in the present appearance inspection apparatus, a luminance image reflecting the amount of received light can be generated by adding two signal data output from the PSD sensor. This is shown in (Equation 2).
[0033]
(Equation 2)
B (x, y) = Ia (x, y) + Ib (x, y)
B (x, y): luminance value at inspection plane coordinates (x, y)
Ia (x, y): PSD output signal value 1 at inspection plane coordinates (x, y)
Ib (x, y): PSD output signal value 2 at inspection plane coordinates (x, y)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic flow of the three-dimensional teaching method according to the first embodiment of the present invention. First, in step S110, a height image and a luminance image are measured by the appearance inspection device described with reference to FIG. In step S120, the measured two-dimensional image of the height image and the luminance image is displayed on the display. In step S130, a three-dimensional image is generated from the height image, and the three-dimensional image is displayed on a display. In step S140, input of shape model data of the subject (step S141) and inspection data (step S142) are performed on the displayed two-dimensional image and three-dimensional image. In step S150, if the input data is data that can be displayed on a two-dimensional graphic, for example, XY data of a shape model, a two-dimensional graphic display is performed on a two-dimensional image. In step S160, if the input data is data that can be displayed on a three-dimensional graphic, for example, an XYZ size of a shape model or a recognition threshold, the three-dimensional graphic is synthesized and displayed on a three-dimensional image. In step S170, control is performed to repeat steps S140 to S160 until the end of teaching.
[0034]
Hereinafter, the details of the three-dimensional teaching method according to the present embodiment will be described.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of displaying a height image as a three-dimensional image. First, the stereoscopic display data 530 shown in FIG. 5C is generated from the two-dimensional height image 510 shown in FIG. The stereoscopic display data 530 is a set of triangles 520 in a three-dimensional coordinate system as shown in FIG. The conversion method determines three adjacent pixels in the height image 510 and generates a set 520 of triangles connecting the determined pixels. Then, in the set of triangles 520, the sampling coordinates (X, Y) of the height image are assigned as the X, Y coordinates of each vertex of each triangle, and the pixel value of the height image is assigned as the Z coordinate of each vertex of each triangle. Thus, stereoscopic display data 530 is generated. Next, the generated stereoscopic display data 530 is subjected to projection processing, hidden surface removal processing, shading processing, and the like by three-dimensional computer graphic processing such as OPEN-GL to generate a three-dimensional image 540 shown in FIG. 5D. In the process of generating the three-dimensional image 540, if data other than the coordinates of the vertices of the triangle is required, the data is generated, and a three-dimensional image is generated by three-dimensional graphic processing. For example, since OPEN-GL requires a triangular normal vector, the normal vector is calculated by (Equation 3) to generate a three-dimensional image.
[0035]
(Equation 3)
V = (p1-p2) × (p3-p2)
V: normal vector
p1, p2, p3: coordinates of each vertex of the triangle (X, Y, Z)
×: Cross product
The display method of the three-dimensional image includes a wire frame display that displays only the outline of the triangle, various shading displays that display the inside of the triangle in accordance with the inclination of the surface, and a two-dimensional display of the height image and the luminance image. There are various methods, such as a texture mapping display, in which an image is attached to stereoscopic display data and displayed, and a process is performed using any of these methods to display a three-dimensional image. In texture mapping display, an image captured by another measuring instrument may be applied. In this case, as a pre-process, a height image, which is the original data of the three-dimensional shape data, is attached to a specific coordinate point as a reference. By performing the XY coordinate position alignment processing on the image, it is possible to perform highly accurate texture mapping display.
[0036]
Next, an example of three-dimensionally displaying the shape model of the inspection target in FIG. 6 will be described. In this example, a three-dimensional display of the shape model is performed based on the result of the two-dimensional teaching. In three-dimensional display, coordinates (X, Y, Z) for arranging a shape model are required. In two-dimensional teaching, XY coordinates are determined on an image, and Z coordinates are indirectly determined by setting a reference point on a pattern surface. The method for determining the Z coordinate will be described below. As shown in FIG. 6A, the surface of the circuit board has a conductive land region 670 where the copper foil circuit pattern 620 formed on the insulating layer 650 is exposed, and a region covered with the insulating film 660. 671, 672. The land area 670 is an area for joining the electronic component to the circuit board. In the electronic board manufacturing process, the cream solder 610 and the electronic component for joining the electronic component and the circuit board are mounted on the land area 670. Is done. Therefore, the height at which the shape model is arranged is ideally set to the surface (land surface) of the land area. However, when the actual height image is measured, the cream solder 610 or the electronic component is placed on the land area. And the like, and the surface of the land area is covered, so that the height of the land surface cannot be directly measured. In addition, since the electronic substrate has a thin plate shape, the substrate is not a flat surface but has a distortion like a corrugated plate. For this reason, the height of the land surface cannot be determined as a fixed value. Therefore, as shown in FIG. 6B, for each land, three points (641, 642, 643) including the target land are determined from the circuit pattern 620 around each land, and pass through these three points. The plane 680 is determined as the land plane. Then, the height of the land plane 680 is set as the height at which the shape model of the subject is arranged (the height origin (zero)). The equation for calculating the plane passing through the three points is shown in (Equation 4).
[0037]
(Equation 4)
V · (P−VP) = 0
P: arbitrary coordinates (x, y, z) on the plane
VP: One of three points (x, y, z)
V: Normal vector of a plane passing through three points (see Equation 3)
・： Dot product
Also, at this time, the height of the land plane 680 is set to be higher by the thickness of the insulating film 660 than the height of the surface of the circuit pattern 620. A plane position translated in parallel with the reference may be set as a land plane. When three reference points cannot be set, the land plane is determined from one or two of the reference points. In the case of one point, for example, the horizontal plane in the absolute coordinate system of the machine passing through the one point is determined as the land plane. In the case of two points, for example, a land center of gravity is determined, the height at the land center of gravity is determined by linear interpolation of two points, and a horizontal plane passing through the land center of gravity and in the absolute coordinate system of the machine is determined as a land plane. . Then, a shape model is arranged at the determined XYZ coordinates, and projection processing, hidden surface elimination processing, shading processing, and the like are performed by three-dimensional computer graphic processing such as OPEN-GL to generate a three-dimensional image.
[0038]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a three-dimensional image 710 based on three-dimensional display data generated from a height image and a three-dimensional image 720 of a shape model are combined and displayed. In the example shown in FIG. 7, the three-dimensional image based on the stereoscopic display data generated from the height image and the three-dimensional image of the shape model of the subject are arranged in the same space, and the three-dimensional computer graphic processing such as OPEN-GL performs A projection process, a hidden surface removal process, a shading process, and the like are performed to generate a three-dimensional composite image. At this time, by giving different color attributes to the three-dimensional image of the three-dimensional display data and the three-dimensional image of the shape model to perform three-dimensional composite display, the three-dimensional composite display is performed in different colors. And the shape model can be easily distinguished visually. Also, in the shape model, different color attributes are given according to the inspection target type (component type) and three-dimensional composite display is performed, so that coloring is performed for each component type, and the determination of the component type is visually confirmed. Can also be done This makes it possible to visually compare the stereoscopic display data and the shape model of the subject in a three-dimensional space, and whether the shape model set in the teaching matches the actually measured surface shape of the subject, You can easily see how well they match. In the above display result, when the shape model is different from the actually measured value, an operation of changing the arrangement position and size of the shape model using a keyboard, a mouse, or the like is performed, and the three-dimensional composite display is performed again based on the changed data. I do. The above process is repeated to generate target model data while visually confirming it. Then, the finally determined shape model of the subject and the arrangement position of the shape model are registered as teaching data. In the three-dimensional composite display, the three-dimensional composite display may be performed by giving a transparent attribute to the three-dimensional image of the three-dimensional display data or the three-dimensional image of the shape model.
[0039]
Further, in the above example, the example in which the shape model is generated based on the data set by the two-dimensional teaching has been described, but the shape model may be directly generated on the three-dimensional image. In this case, coordinates for setting a shape model are designated by a mouse or a keyboard on the three-dimensional image of the measured surface shape data. Then, XY coordinates on the three-dimensional image are determined from the designated coordinates, the rotation angle and the viewpoint angle of the displayed three-dimensional image. Then, the height value at the determined XY coordinates is determined from the height image, and a predetermined shape model is arranged at the determined coordinates. Then, the arranged shape model is corrected using a mouse or a keyboard, and a desired shape model is generated. As the shape model to be set in advance, a cube for cream solder, a cube for electronic components, or a previously registered shape data may be used. In this case, the height reference area on the copper foil surface is not set. However, a height reference area is generated from the three-dimensional image table, and the height of the generated shape data is calculated from the height reference area. May be corrected.
[0040]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of setting a recognition parameter of a subject. In FIG. 8, in the object recognition algorithm, in the recognition algorithm in which a pixel area higher than the specified height threshold is determined as the object area, the determination of the height threshold as a parameter is visually performed on the three-dimensional composite display. Is shown. First, in the same manner as the land plane determination method shown in FIG. 6, three points (810, 820, 830) on the circuit pattern 800 on the measurement image are determined, and a plane passing through these three points is defined as a land plane 840. decide. A height threshold plane 850 that is parallel to the land plane 840, defines the land plane as the height origin (zero), and uses the normal vector of the land plane 840 as the moving direction is defined. The height threshold plane 850 is moved based on the height threshold input by the user. The three-dimensional image of the height threshold plane 850 and the three-dimensional image of the stereoscopic display data 860 are combined and displayed. In the three-dimensional composite display, a transparent attribute may be given to the three-dimensional display data or the height threshold plane to perform the three-dimensional composite display. Then, the process of moving the height threshold plane 850 in accordance with the user's input and the three-dimensional composite display of the stereoscopic display data and the height threshold plane are repeatedly performed, and the position of the height threshold plane 850 is visually determined. The threshold plane position is determined as the recognition threshold of the subject. Then, the determined threshold is determined as teaching data.
[0041]
FIG. 9 shows an example in which a three-dimensional image of stereoscopic display data and a three-dimensional image of a height threshold plane are combined and displayed as shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of performing three-dimensional image display of stereoscopic display data using different colors in FIG. The display or non-display of the height threshold plane 920 may be switched by the user's specification. In three-dimensional image display, a color attribute is set for each component element of the stereoscopic display data (here, a triangle model generated from a height image). In order to color code the height threshold plane position 950 as a boundary, a triangle model that intersects the height threshold plane 920 is divided. Here, the triangle model 960 will be described as an example. The triangle model 960 is divided into a plane model 970 and a plane model 971 by the height threshold plane 920 (the height threshold plane position 950). In the division, an intersection between the threshold plane 920 and each side of the triangle model 960 is calculated, and division is performed at the intersection (980, 981). (Equation 5) shows an equation for calculating the intersection of a plane and a straight line.
[0042]
(Equation 5)
R = L * (− (V · (LP−VP)) / (V · L)) + LP
R: Intersection point (x, y, z) of the cut plane and the straight line to be obtained
L: linear unit vector (x, y, z)
V: normal vector of cut plane (x, y, z)
LP: one known point (x, y, z) on the line
VP: One known point (x, y, z) on the cut surface
Next, it is determined whether each plane in the stereoscopic display data is above or below the cut plane, and a color attribute is assigned according to each positional relationship, and a three-dimensional image display process is performed. Color coding is performed using the plane 920 as a boundary. (Equation 6) shows a calculation equation for determining the vertical relationship between the planes.
[0043]
(Equation 6)
H = (V · S) / | V |
H: Distance between cut surface and arbitrary point
V: normal vector of cut plane (x, y, z)
S: vector (x, y, z) connecting an arbitrary point and one point on the cutting plane
In (Equation 6), the normal vector of the height threshold plane, one point on the height threshold plane, and one point of the stereoscopic display data are input, and the distance between the height threshold plane 920 and the vertex coordinates of the stereoscopic display data is input. Is determined, and the upper and lower positional relationship is determined by the sign. The display result is shown in 990. In addition, a plurality of height threshold planes are set, each is set to a different height, different color attributes are assigned to each, three-dimensional display is performed, and coloring display according to the height is performed. Is also good.
[0044]
Further, in the color display of the stereoscopic display data, the color display can be performed by setting a color for each height value (Z) of each vertex of the stereoscopic display data. In this coloring display, the measured value of the height of the stereoscopic display data is used. The height value is converted into a relative value based on a land plane generated from three points around the inspection area, and the relative value is calculated. Three-dimensional display may be performed by assigning color attributes according to the values. At this time, a gradation process may be performed.
[0045]
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of displaying a difference area between the surface shape data and the shape model. First, a process of recognizing the inspection target in the inspection area is performed. For the recognition processing, the method shown in FIG. 8 is applied. Next, the recognized object region is compared with the shape model of the object. For example, in the recognition region 1010 and the shape model 1020, a region 1030 having a recognition region higher than the height of the shape model is determined, and the region is determined as a surplus region. . As a process for determining the surplus area, an intersection between the three-dimensional shape data and the plane on the upper surface of the shape model is obtained, and the intersection is determined in the same manner as the recognition method in FIG. Alternatively, it may be determined by subtraction between the height image and the upper surface of the shape model. Then, three-dimensional display of the determined surplus area is performed. As a reverse region, a region having a height smaller than the model data is determined, and a difference region between the stereoscopic display data and the shape model is three-dimensionally displayed. Also in the XY directions, a region where the recognition region overflows the model region (excess region) and a region where the recognition region is insufficient (insufficient region) are determined and three-dimensional display is performed. In the three-dimensional display, a color attribute different from the color of the shape model or the three-dimensional display data may be set to perform the coloring display. Alternatively, three-dimensional display may be performed by setting the color attribute of the surplus area and the color attribute of the insufficient area to different colors. This makes it easy to visually determine the normal area, the insufficient area, and the surplus area based on the color difference.
[0046]
Whether the set teaching data is appropriate or not is determined after the teaching data is created, the inspection process is actually performed, and the intended result is obtained. If is not obtained, correct the teaching data again. The correction of the teaching data and the execution of the inspection are repeated to create the desired teaching data. In this process, when a result different from the expected result appears, a three-dimensional image display of the teaching data at the place is colored differently from the three-dimensional image display of the teaching data at the place where a good result is obtained. If the display is performed and displayed, the teaching data to be corrected can be easily visually recognized, and the work efficiency can be improved.
[0047]
As described above, in the teaching method according to the first embodiment, the image of the electronic board is displayed on the display based on the three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic board using the shape measuring unit capable of measuring the three-dimensional shape. In a teaching method of setting and using teaching data to be used to inspect a subject to be inspected in an electronic board using the displayed image of the electronic board, the measurement is performed after setting the teaching data. At least one of the three-dimensional shape data and the teaching data set above is displayed in a three-dimensional image. It is possible to visually compare and confirm on the display image, the validity of the design value can be easily confirmed, and the visualization of teaching data Do not be able to enable the design.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention (claim 1), the object to be measured is measured by the shape measuring means capable of measuring the three-dimensional shape of the object to be measured, and the display is performed based on the measured three-dimensional shape data. A measurement display step of displaying a shape image of the measurement target on the top, and test information used to test an object to be tested in the measurement target using the shape image of the measurement target displayed in the measurement display step A three-dimensional image display step of displaying at least one of the three-dimensional shape data measured and displayed in the measurement display step and at least one of the inspection information set in the teaching step. And so on, it is possible to visually compare and confirm on the image the data previously confirmed only with numerical values Ri, the validity of the design value can be easily confirmed, there is an effect that can allow visual design of teaching data.
[0049]
According to the present invention (claim 2), in the teaching method according to claim 1, in the displaying step, the three-dimensional image of the measurement target is displayed based on the measured three-dimensional shape data. Thus, the design can be performed while confirming the validity of the input data, and the visual design and correction of the teaching data can be interactively performed.
[0050]
According to a fourth aspect of the present invention, in the teaching method according to any one of the first to third aspects, in the three-dimensional image display step, at least one or more pieces of data are colored and displayed. Therefore, there is an effect that the surface shape data (three-dimensional shape data) and the teaching data can be easily distinguished.
[0051]
According to the present invention (claim 5), in the teaching method according to claim 4, the coloring display is performed in accordance with the height value of the three-dimensional shape. There is an effect that recognition can be easily performed based on a three-dimensional three-dimensional image and color information.
[0052]
According to a sixth aspect of the present invention, in the teaching method according to the fifth aspect, the measured value of the height of the three-dimensional shape is used as a value of the height of the three-dimensional shape from the value of the height of the specific location. Is converted to the relative height and the above-mentioned coloring display is performed in accordance with the value of the relative height. Therefore, the height of the subject can be changed in three dimensions without being affected by the state of the substrate. There is an effect that recognition can be easily performed from the image and the color information.
[0053]
According to a seventh aspect of the present invention, in the teaching method according to the sixth aspect, the object to be measured is an electronic substrate having a conductor pattern on a surface, and the measured three-dimensional shape is measured relative to a height of a specific location. In the process of converting into the height, the height of the conductor pattern surface present around the inspection area on the electronic substrate is used as the height of the specific portion, so that the influence of the distortion of the substrate is accurately determined. By removing, there is an effect that the height of the subject can be easily recognized based on the three-dimensional image and the color information.
[0054]
The present invention (claim 8) is a teaching method according to claim 3, wherein a difference region between the measured three-dimensional shape data and the set shape model is determined, and the difference region is displayed as a three-dimensional image. Thus, there is an effect that it is possible to visually confirm an error between the actually measured value and the design value from a three-dimensional three-dimensional image.
[0055]
According to the present invention (claim 9), in the teaching method according to claim 8, the difference region is colored and displayed as a three-dimensional image. There is an effect that can be easily identified from the
[0056]
According to a tenth aspect of the present invention, in the teaching method according to the eighth aspect, a region in which the measured three-dimensional shape data is insufficient is displayed as a three-dimensional image on the shape model. There is an effect that it is possible to visually confirm an insufficiency region in an error between the measured value and the design value with a three-dimensional three-dimensional image.
[0057]
According to the present invention (Claim 11), in the teaching method according to Claim 8, a region in which the measured three-dimensional shape data is redundant is displayed as a three-dimensional image on the shape model. There is an effect that it is possible to visually check an extra area in an error between the value and the design value.
[0058]
Further, according to the present invention (claim 12), in the teaching method according to claim 1, subject recognition processing is performed on the measured three-dimensional shape data, and the subject region determined by the recognition process and the rest of the subject region are determined. Since the area is colored and displayed with different colors, the error area between the actually measured value and the design value can be easily visually confirmed with a three-dimensional three-dimensional image and color information. effective.
[0059]
According to the present invention (claim 13), in the teaching method according to claim 4, the coloring display is performed according to the component type of the subject. Has an effect that it is possible to easily visually confirm the color information by using the color information.
[0060]
In addition, the electronic board inspection method according to the present invention (claim 14) is characterized in that three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic board using a shape measuring means capable of measuring the three-dimensional shape of the electronic board is obtained. In an electronic board inspection method for inspecting an electronic board using inspection information set in advance, an electronic board to be inspected is displayed in a three-dimensional image, and an inspection result including the three-dimensional image is displayed in the three-dimensional image. Since the display is performed, there is an effect that it is possible to easily visually confirm whether the object is good or bad based on three-dimensional three-dimensional information.
[0061]
Further, according to the present invention (claim 15), in the electronic board inspection method according to claim 14, a good part and a bad part are colored and displayed based on the inspection result. With such three-dimensional information and color information, there is an effect that visual confirmation can be easily performed.
[0062]
In addition, the electronic board inspection method according to the present invention (claim 16) is a method for measuring three-dimensional shape of an electronic board using three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic board using a shape measuring unit capable of measuring the three-dimensional shape of the electronic board. Since the inspection of the electronic board is performed by using the inspection information set in advance by using the teaching method according to any one of claims 1 to 13, the visual design of the teaching data can be performed. There is.
[0063]
In addition, the electronic board inspection apparatus according to the present invention (claim 17) may include three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic board using a shape measuring unit capable of measuring the three-dimensional shape of the electronic board. In an electronic board inspection apparatus for inspecting an electronic board using inspection information set in advance, an electronic board to be inspected is displayed in a three-dimensional image, and an inspection result including the three-dimensional image is displayed in the three-dimensional image. Since the display is performed, there is an effect that it is possible to provide an electronic board inspection apparatus that can easily and visually confirm the quality or the defect of the subject based on three-dimensional three-dimensional information.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic processing flow of a teaching method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an electronic substrate manufacturing line in which an electronic substrate inspection apparatus to which the present invention is applied is used.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a conventional teaching method.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a visual inspection apparatus capable of measuring three-dimensional shape data of a subject.
FIG. 5 is a diagram showing an example of displaying a height image as a three-dimensional image in the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example in which a shape model of an inspection object (object) is displayed as a three-dimensional image in the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an example in which a three-dimensional image based on stereoscopic display data generated from a height image and a three-dimensional image of a shape model are combined and displayed in the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an example of setting a recognition parameter of a subject in the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an example of setting an object recognition parameter by color display in the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing an example in which an error (difference) region between a measured value and a design value is displayed by a three-dimensional image in the present invention.
[Explanation of symbols]
210 cream solder application equipment
220 Cream solder inspection device
230 Electronic component mounting equipment
240 Electronic component inspection device
250 reflow device
260 Mounting board inspection equipment
310 2D image
320 display
330 mouse
340 land area
350 lands
360 XY size
370 inspection area
381,382,383 Reference area
410 laser unit
420 laser light
430 subject
440 PSD sensor
451,461 Reflected light
470 Condenser lens
510 2D height image
520 Set of triangles
530 3D display data
540 3D image
610 cream solder
620 circuit pattern
650 insulation layer
660 insulating film
670 Land area
680 Land plane
710 3D image based on 3D display data
720 3D image of shape model
800 circuit pattern
810, 820, 830 Points on circuit pattern
840 Land plane
850 Height threshold plane
860 stereoscopic display data
910 3D display data
920 Height threshold plane
950 Height threshold plane position
960 triangle model
970,971 plane model
980,981 intersection

Claims

測定対象の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段により測定対象を計測し、該計測した３次元形状データに基づいてディスプレイ上に測定対象の形状画像を表示する計測表示ステップと、
上記計測表示ステップで表示された測定対象の形状画像を用いて、測定対象中の検査対象である被検体を検査するために用いる検査情報を設定するティーチングステップと、
上記計測表示ステップにおいて計測，表示した３次元形状データと、上記ティーチングステップにおいて設定した検査情報のうち、少なくとも１つ以上のデータを３次元画像表示する３次元画像表示ステップとを含む、
ことを特徴とするティーチング方法。A measurement display step of measuring the measurement target by a shape measuring means capable of measuring a three-dimensional shape of the measurement target, and displaying a shape image of the measurement target on a display based on the measured three-dimensional shape data;
Using the shape image of the measurement target displayed in the measurement display step, a teaching step of setting test information to be used to test a subject that is a test target in the measurement target,
A three-dimensional image display step of displaying at least one of the three-dimensional shape data measured and displayed in the measurement display step and at least one of the inspection information set in the teaching step in a three-dimensional image;
A teaching method, characterized in that:

請求項１記載のティーチング方法において、
上記表示ステップにおいて、計測した３次元形状データに基づいて上記測定対象の３次元画像を表示する、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 1,
In the display step, a three-dimensional image of the measurement target is displayed based on the measured three-dimensional shape data.
A teaching method, characterized in that:

請求項１または請求項２に記載のティーチング方法において、
上記被検体を検査するために用いる検査情報として、被検体について所望される形状を示すデータである形状モデルを設定する、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 1 or claim 2,
As test information used to test the subject, set a shape model that is data indicating a desired shape of the subject,
A teaching method, characterized in that:

請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のティーチング方法において、
上記３次元画像表示ステップにおいて、少なくとも１つ以上のデータを色付けして表示する、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to any one of claims 1 to 3,
In the three-dimensional image display step, at least one or more pieces of data are colored and displayed.
A teaching method, characterized in that:

請求項４記載のティーチング方法において、
３次元形状の高さの値に対応して、上記色付け表示を行う、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 4,
Performing the coloring display in accordance with the height value of the three-dimensional shape,
A teaching method, characterized in that:

請求項５記載のティーチング方法において、
３次元形状の高さの値として、計測した３次元形状の高さの値を、特定個所の高さの値からの相対高さに変換し、相対高さの値に対応して、上記色付け表示を行なう、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 5,
As the value of the height of the three-dimensional shape, the measured value of the height of the three-dimensional shape is converted into a relative height from the value of the height of the specific portion, and the coloring is performed in accordance with the value of the relative height. Display,
A teaching method, characterized in that:

請求項６記載のティーチング方法において、
上記測定対象が表面に導体パターンを有する電子基板であり、
上記計測した３次元形状の特定個所の高さからの相対高さに変換する処理において、電子基板上における検査領域の周辺に存在する上記導体パターン面の高さを、上記特定個所の高さとして用いる、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 6,
The measurement object is an electronic substrate having a conductor pattern on a surface,
In the process of converting the measured three-dimensional shape into a relative height from the height of the specific location, the height of the conductor pattern surface present around the inspection area on the electronic substrate is defined as the height of the specific location. Use,
A teaching method, characterized in that:

請求項３記載のティーチング方法において、
上記計測した３次元形状データと設定した上記形状モデルとの差領域を決定し、該差領域を３次元画像表示することを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 3,
A teaching method comprising: determining a difference region between the measured three-dimensional shape data and the set shape model; and displaying the difference region in a three-dimensional image.

請求項８記載のティーチング方法において、
上記差領域を色付けして３次元画像表示する、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 8,
Displaying the three-dimensional image by coloring the difference area,
A teaching method, characterized in that:

請求項８記載のティーチング方法において、
上記形状モデルに対し、上記計測した３次元形状データが不足している領域を３次元画像表示する、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 8,
Displaying a three-dimensional image of a region where the measured three-dimensional shape data is insufficient for the shape model;
A teaching method, characterized in that:

請求項８記載のティーチング方法において、
上記形状モデルに対し、上記計測した３次元形状データが余剰である領域を３次元画像表示する、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 8,
Displaying a three-dimensional image of an area where the measured three-dimensional shape data is redundant with respect to the shape model;
A teaching method, characterized in that:

請求項１記載のティーチング方法において、
計測した３次元形状データに対して被検体の認識処理を行い、認識処理により決定した被検体領域と、それ以外の領域とを異なる色で色付けして表示する、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 1,
Subject recognition processing is performed on the measured three-dimensional shape data, and the subject area determined by the recognition processing and the other areas are colored and displayed in different colors.
A teaching method, characterized in that:

請求項４記載のティーチング方法において、
被検体の部品種別に応じて、上記色付け表示を行なう、
ことを特徴とするティーチング方法。In the teaching method according to claim 4,
Performing the coloring display according to the component type of the subject;
A teaching method, characterized in that:

電子基板の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測して得られた３次元形状データと、予め設定した検査情報を用いて電子基板の検査を行なう電子基板検査方法において、
上記検査対象である電子基板を３次元画像表示し、該３次元画像中に、３次元画像よりなる検査結果を表示する、
ことを特徴とする電子基板検査方法。An electronic board for inspecting an electronic board using three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic board using a shape measuring means capable of measuring the three-dimensional shape of the electronic board and preset inspection information In the inspection method,
Displaying a three-dimensional image of the electronic board to be inspected, and displaying an inspection result composed of the three-dimensional image in the three-dimensional image;
An electronic substrate inspection method, characterized in that:

請求項１４記載の電子基板検査方法において、
検査結果に基づいて、良好個所と不良個所を色付け表示する、
ことを特徴とする電子基板検査方法。The electronic board inspection method according to claim 14,
Based on the inspection results, colorize and display good and bad parts,
An electronic substrate inspection method, characterized in that:

電子基板の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測して得られた３次元形状データと、請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載のティーチング方法を用いて予め設定される検査情報とを用いて電子基板の検査を行なう、
ことを特徴とする電子基板検査方法。The three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic substrate using a shape measuring means capable of measuring the three-dimensional shape of the electronic substrate, and the teaching method according to claim 1. Inspection of the electronic substrate using the inspection information set in advance using,
An electronic substrate inspection method, characterized in that:

電子基板の３次元形状を測定することが可能な形状測定手段を用いて電子基板を計測して得られた３次元形状データと、予め設定した検査情報を用いて電子基板の検査を行なう電子基板検査装置において、
上記検査対象である電子基板を３次元画像表示し、該３次元画像中に、３次元画像よりなる検査結果を表示する、
ことを特徴とする電子基板検査装置。An electronic board for inspecting an electronic board using three-dimensional shape data obtained by measuring the electronic board using a shape measuring means capable of measuring the three-dimensional shape of the electronic board and preset inspection information In the inspection device,
Displaying a three-dimensional image of the electronic board to be inspected, and displaying an inspection result composed of the three-dimensional image in the three-dimensional image;
An electronic substrate inspection apparatus, characterized in that: