TWI592628B - Three-dimensional measuring device - Google Patents

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TWI592628B
TWI592628B TW105110694A TW105110694A TWI592628B TW I592628 B TWI592628 B TW I592628B TW 105110694 A TW105110694 A TW 105110694A TW 105110694 A TW105110694 A TW 105110694A TW I592628 B TWI592628 B TW I592628B
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Inventor
Tsuyoshi Ohyama
Norihiko Sakaida
Ikuo Futamura
Hiroyuki Ishigaki
Original Assignee
Ckd Corp
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering

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Description

三維測量裝置
本發明係有關一種利用移相法進行三維測量之三維測量裝置。
一般，在印刷基板上構裝電子零件的情況，首先於印刷基板上所配設之既定的電極圖案上印刷銲膏。接著，藉該銲膏的黏性使電子零件暫時固定在印刷基板上。之後，前述印刷基板被導引到迴銲爐，經過既定的迴銲工程以進行銲接。近來，於被導引到迴銲爐的前階段有必要檢查銲膏的印刷狀態，進行如此的檢查時有時使用三維測量裝置。
近年來，提案有各種使用光的所謂非接觸式的三維測量裝置，例如提案一種有關使用移相法的三維測量裝置之技術。
在使用該移相法的三維測量裝置中，透過由發出既定的光之光源與將來自該光源的光轉換成具有正弦波狀(條紋狀)的光強度分布之光圖案的格柵之組合所構成的照射手段，將光圖案照射於印刷基板(被測量物)。接著，將基板上的點使用配置在正上的拍攝手段作觀測。在拍攝手段方面，使用由透鏡及拍攝元件等構成之 CCD相機等。
在上述構成下，藉拍攝手段所拍攝的影像資料上的各畫素之光強度(輝度)I係依下式(U1)求得。
I=f‧sin +e..(U1)
其中，f：增益，e：偏移量(offset)，：光圖案的相位。
此處，藉由移送或切換控制上述格柵，使光圖案的相位例如4階段(+0，+90°，+180°，+270°)變化，取入具有與此等對應的強度分布I0、I1、I2、I3之影像資料，依據下述式(U2)刪除f(增益)和e(偏移量)，求出相位。
=tan-1[(I1-I3)/(I2-I0)]..(U2)
接著，使用此相位，依據三角測量原理求出印刷基板上的在各座標(X，Y)之高度(Z)(例如，參照專利文獻1)。
其中，上述的4次移相方式因為依據更多的影像資料進行測量，所以能進行高精度的測量，但在測量(特別是影像資料之取得等)上耗費時間。
對此，近年，亦有提案一種取代4次移相方式，改為使光圖案的相位3階段變化，從3種的影像資料取得相位之3次移相方式(例如，參照專利文獻2)。
其中，3次移相方式有測量時間變短，而針對較小尺寸的銲膏(測量對象)亦有測量精度不足的情況。
因此，習知技術中，關於測量時間和測量精度，在比較重視測量精度之情況採用4次移相方式，而在 比較重視測量時間之情況採用3次移相方式進行了三維測量。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平5-280945號公報
[專利文獻2]日本特開2002-81924號公報
然而，在藉由三維測量裝置進行測量的印刷基板上印刷有大小相異的各種銲膏，其種類、配置係依各種印刷基板而異。且近年來逐漸多樣化。
因此，僅以如同習知4次移相方式或3次移相方式那樣的相位偏移次數之差異，會有無法因應使用者的需求之虞。例如有雖無需達到4次移相方式的測量精度但以3次移相方式則測量精度不足的情況，亦有雖無需達到3次移相方式的高速化但以4次移相方式則太耗費測量時間的情況等。關於此點，期望提升便利性、泛用性。
此外，上述課題未必限定被印刷於印刷基板上之銲膏等的高度測量，亦包含其他三維測量裝置的領域。
本發明係有鑒於上述情事而成者，其目的在於提供一種在進行利用移相法的三維測量時，可謀求提升便利性、泛用性之三維測量裝置。
以下，針對適合於解決上述課題之各手段分項作說明。此外，因應需求在對應的手段上附記特有之作用效果。
手段1.一種三維測量裝置，其特徵為具備：照射手段，可對被測量物(例如印刷基板等)照射具有條紋狀的光強度分布之光圖案；拍攝手段，可拍攝被照射前述光圖案的前述被測量物上之既定的測量區域(測量區域)；影像取得手段，使前述光圖案的相位作複數種變化，可取得在該各光圖案之下拍攝的前述測量區域之複數種的影像(影像資料)；及影像處理手段，依據藉由前述影像取得手段所取得之影像，藉由移相法可針對前述測量區域內的測量對象(例如銲膏等)執行三維測量，在前述影像取得手段取得相位相異的前述複數種的影像方面，可設成將同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)分成複數次(例如2次)執行，並且可將該同一相位的光圖案之下的拍攝形態至少切換成拍攝次數相異的複數個拍攝形態。
一般，拍攝手段所接收的光量(受光量)越多，越能獲得更適合於測量的良好畫質之影像，亦即雜訊、量子化誤差的影響小的影像。但是僅單純拉長拍攝(曝光)時間，導致拍攝手段達飽和程度，造成影像所謂「過曝」的情形。對此，藉由將拍攝(曝光)分成複數次反複進行，按各畫素加算輝度值，可在不使飽和之下獲得 有更多受光量的影像。
據此，本手段1中，藉由作成將同一相位的光圖案之下的拍攝分成複數次執行，可增加該拍攝的實質的曝光時間(受光量)。例如在進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之情況中，假設在以既定輝度照射的光圖案之下未達飽和程度下能進行拍攝的最長曝光時間為10ms之情況，藉由將同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次執行，可將實質的曝光時間增加最多可達合計20ms。
如此透過增加實質的曝光時間，可取得畫質更好的影像，進而可提升測量精度。
因此，依據本手段1，不僅可依習知的相位偏移次數之差異，依同一相位的光圖案之下的拍攝次數之差異，亦可因應使用者需求。例如可在習知的4次移相方式和3次移相方式的中間之測量精度、測量時間進行三維測量。
結果，更容易因應使用者的需求，可謀求提升便利性、泛用性。
手段2.一種三維測量裝置，其特徵為具備：照射手段，可對被測量物照射具有條紋狀的光強度分布之光圖案；拍攝手段，可拍攝經照射了前述光圖案的前述被測量物上之既定的測量區域；影像取得手段，使前述光圖案的相位作複數種變化，可取得有關在該各光圖案之下拍攝的前述測量區域之複數種的影像；及 影像處理手段，依據藉由前述影像取得手段所取得之影像，藉由移相法可針對前述測量區域內的測量對象執行三維測量，在前述影像取得手段取得相位相異的前述複數種的影像方面，至少可在進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)之拍攝形態、與將同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)分成複數次(例如2次)進行之拍攝形態切換。
依據上述手段2，可達成與上述手段1同樣的作用效果。
手段3.一種三維測量裝置，其特徵為具備：照射手段，可對被測量物照射具有條紋狀的光強度分布之光圖案；拍攝手段，可拍攝經照射了前述光圖案的前述被測量物上之既定的測量區域；影像取得手段，使前述光圖案的相位進行比第1既定數種(例如3種)或該第1既定數還多的第2既定數種變化，可取得有關在該各光圖案之下所拍攝的前述測量區域之前述第1既定數種或前述第2既定數種的影像；及影像處理手段，依據藉由前述影像取得手段所取得之影像，藉由移相法可針對前述測量區域內的測量對象執行三維測量，且可切換成以下的形態：：在前述影像取得手段取得相位相異的前述第1既定數種的影像方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)之第1拍攝形態； 在前述影像取得手段取得相位相異的前述第1既定數種的影像方面，將同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)分成複數次進行之第2拍攝形態；在前述影像取得手段取得相位相異的前述第2既定數種的影像方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)之第3拍攝形態；在前述影像取得手段取得相位相異的前述第2既定數種的影像方面，將同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)分成複數次進行之第4拍攝形態。
依據上述手段3，可達成與上述手段1、2同樣的作用效果。特別是依據本手段3，可因應於更多樣的情況，可謀求更提升便利性、泛用性。
例如若有無需達到習知的4次移相方式的測量精度但以3次移相方式則測量精度不足的情況，若設定屬第1拍攝形態(相當於習知的3次移相方式之拍攝形態)和第3拍攝形態(相當於習知的4次移相方式之拍攝形態)之中間的第2拍攝形態，則可進行更符合使用者需求的三維測量。
手段4.如手段1至3中任一手段所記載之三維測量裝置，其中建構成可因應前述測量區域切換前述拍攝形態。
一般，在藉由三維測量裝置進行測量的印刷基板上印刷有大小相異的各種銲膏，其種類、配置係依各種印刷基板而異。亦即，就算是含有需高精度測量的較小尺寸的銲膏之印刷基板，還是有存在無需高精度測 量的測量區域之情形。
儘管如此，習知技術係針對設定於印刷基板上之全部的測量區域，利用預先設定的同一測量方式(例如在進行高精度測量之情況利用4次移相方式，在測量精度無需那種程度而以更短時間進行測量之情況利用3次移相方式)統一地進行測量。
對此，依據手段4，由於建構成可因應測量區域切換拍攝形態，故可因應於更多樣的情況，可謀求更提升便利性、泛用性。
例如在上述手段2的構成之下，亦可建構成「針對滿足既定條件的前述測量區域(在前述測量區域內含有滿足既定的判定條件之前述測量對象的情況)，設成將同一相位的光圖案之下的拍攝分成複數次進行之拍攝形態，針對未滿足前述既定條件的前述測量區域(在前述測量區域內未含有滿足前述判定條件之前述測量對象的情況)，設成進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之拍攝形態」。
藉此，針對含有滿足既定的判定條件(例如大小是小於既定值)的測量對象之測量區域，更高精度地執行三維測量，另一方面，針對其以外的測量區域，能以更短時間執行三維測量。結果，可謀求維持需高精度測量的測量對象必要的測量精度並提升測量速度。
以下同樣地，上述「判定條件」包含有測量對象的大小是小於既定值(例如「面積」、「體積」、「周圍長」或「短邊長」是小於既定值)或測量對象是屬於 既定的屬性者(例如對成為測量對象的銲膏構裝之零件的品種是既定的品種)等。此外，測量區域內是否含有滿足既定的判定條件的測量對象之判定，可依據既定的記憶手段所預先記憶之被測量物的設計資料[封面(cover)資料等]來進行。
同樣地，亦可建構成：例如於上述手段3的構成之下，針對「滿足第1條件的前述測量區域(在前述測量區域內含有滿足第1判定條件(例如「體積」是小於「1mm3」)的前述測量對象之情況)，設為前述第4拍攝形態，針對滿足第2條件的前述測量區域(在前述測量區域內未含有滿足前述第1判定條件之前述測量對象，但含有滿足第2判定條件(例如「體積」是小於「2mm3」)的前述測量對象之情況)，設為前述第3拍攝形態，針對滿足第3條件的前述測量區域(在前述測量區域內未含有滿足前述第1判定條件之前述測量對象及滿足前述第2判定條件之前述測量對象，但含有滿足第3判定條件(例如「體積」是小於「3mm3」)的前述測量對象之情況)，設為前述第2拍攝形態，針對滿足第4條件的前述測量區域(在前述測量區域內未含有滿足前述第1判定條件之前述測量對象、滿足前述第2判定條件之前述測量對象及滿足前述第3判定條件之前述測量對象的情況)，設為前述第1拍攝形態」。
亦可於此構成之下，進一步建構成「於前述影像取得手段取得前述第2既定數種(例如4種)的影像之情況中，前述影像處理手段係針對至少滿足前述第1判定 條件或前述第2判定條件之前述測量對象，依據前述第2既定數種的影像利用移相法進行三維測量，針對其他測量對象，依據前述第1既定數種(例如3種)的影像利用移相法進行三維測量」。
依據此構成，針對測量精度無需那樣程度之測量對象，可依據更少影像以短時間進行三維測量。結果，可謀求更提升測量速度。
又，亦可將在取得第2既定數種(例如4種)的影像之情況中針對上述「其他測量對象(滿足第1判定條件或第2判定條件的測量對象以外的測量對象)」之測量精度和依據在第1既定數種(例如3種)的相位照射光圖案所取得之第1既定數種的影像進行三維測量之情況中針對「其他的測量對象(滿足第1判定條件或第2判定條件的測量對象以外的測量對象)」之測量精度設為同等。
手段5.如手段1至4中任一手段所記載之三維測量裝置，其中具備依據外部操作可設定前述拍攝形態或其切換條件之設定手段。
依據上述手段5，可任意地設定拍攝形態或其切換條件，可謀求提升便利性及泛用性。
手段6.如手段5所記載之三維測量裝置，其中具備預定時間顯示手段，其可顯示在藉前述設定手段所設定之前述拍攝形態或其切換條件之下花費在前述被測量物的測量之預定時間。
依據上述手段6，無需為了找出滿足作業者要求的測量時間、測量精度之最佳拍攝形態或其切換條件 而事先使三維測量裝置實際運轉多次。結果，可謀求提升便利性。
手段7.如手段1至6中任一手段所記載之三維測量裝置，其中設成可變更利用前述拍攝手段所進行之1次的拍攝(包含在拍攝分成複數次進行的情況之複數次中的1次的拍攝)之拍攝(曝光)時間。
依據上述手段7，不僅可依相位偏移次數或拍攝次數之差異，亦可依拍攝時間之差異，來調整測量精度、測量時間，更能進行符合使用者需求之三維測量。結果，可因應更多樣的情況，可謀求更提升便利性、泛用性。
當然，亦可建構成藉由上述手段5的「設定手段」，「可依據外部操作設定前述拍攝時間或其切換條件」，而且亦可建構成藉由上述手段6的「預定時間顯示手段」「可顯示在藉由前述設定手段所設定之前述拍攝時間或其切換條件之下花費在前述被測量物的測量之預定時間」。
手段8.如手段1至7中任一手段所記載之三維測量裝置，其中設成可因應利用前述拍攝手段所進行之1次的拍攝(包含在拍攝分成複數次進行的情況之複數次中的1次的拍攝)之拍攝(曝光)時間變更前述照射手段的照射輝度。
依據上述手段8，例如藉由加大照射輝度，可增加在既定的拍攝時間內之拍攝手段的受光量。換言之，可縮短拍攝手段為獲得相同受光量所需的拍攝時間。 結果，可維持測量精度並縮短測量時間。
手段9.如手段1至8中任一手段所記載之三維測量裝置，其中前述測量對象為，印刷於作為前述被測量物的印刷基板上之銲膏或形成於作為前述被測量物的晶圓基板上之銲料凸塊。
依據上述手段9，可進行印刷於印刷基板上的銲膏或形成於晶圓基板之銲料凸塊的高度測量等。而且，在銲膏或銲料凸塊的檢查中，依據其測量值可進行銲膏或銲料凸塊的良否判定。因此，在此檢查中，達成上述各手段的作用效果，可精度佳地進行良否判定。結果，可謀求提升銲料印刷檢查裝置或銲料凸塊檢查裝置中之檢查精度。
1‧‧‧基板檢查裝置
2‧‧‧印刷基板
3‧‧‧載置台
4‧‧‧照明裝置
4a‧‧‧光源
4b‧‧‧液晶格柵
5‧‧‧相機
6‧‧‧控制裝置
15‧‧‧馬達
16‧‧‧馬達
23‧‧‧顯示裝置
24‧‧‧影像資料記憶手段
25‧‧‧演算結果記憶裝置
26‧‧‧設定資料記憶裝置
230‧‧‧條件設定畫面
Jg、Js、Jb、Jk‧‧‧銲膏
W1~W4‧‧‧檢查區域
圖1係基板檢查裝置的示意概略立體圖。
圖2係顯示基板檢查裝置之電氣構成的方塊圖。
圖3係顯示條件設定畫面的圖。
圖4係顯示檢查程序的流程圖。
圖5(a)~(d)係用以說明各拍攝模式中之相機及照明裝置的處理動作之時序圖。 圖6係顯示用以說明銲膏或檢查區域的配置關係等之印刷基板的一態樣例之模式圖。
圖7係顯示其他實施形態中之條件設定畫面的圖。
圖8係顯示其他實施形態中之條件設定畫面的圖。
以下，針對一實施形態，一邊參照圖面一邊作說明。圖1係將具備本實施形態中之三維測量裝置的基板檢查裝置1示意顯示之概略構成圖。如同一圖所示，基板檢查裝置1具備：載置台3，用以載置被印刷測量對象的焊膏而成之作為被測量物的印刷基板2；作為照射手段的照明裝置4，其對印刷基板2的表面從斜上方照射既定的光圖案；作為拍攝手段的相機5，用以拍攝印刷基板2上的被照射光圖案的部份(亦即來自該部分之反射光)；及控制裝置6，用以實施照明裝置4或相機5之驅動控制等、在基板檢查裝置1內之各種控制或影像處理、演算處理。控制裝置6係構成本實施形態中之影像取得手段及影像處理手段。
於載置台3設有馬達15、16，形成透過該馬達15、16受控制裝置6所驅動控制，使被載置於載置台3上的印刷基板2朝任意方向(X軸方向及Y軸方向)滑動。
照明裝置4具備：發出既定的光之光源4a；及將源自該光源4a的光轉換成具有正弦波狀(條紋狀)的光強度分布之光圖案的液晶格柵4b，可對印刷基板2從斜上方照射複數種相位變化之條紋狀的光圖案。
更詳言之，照明裝置4中，從光源4a發出的光係藉由光纖導引至一對的聚光透鏡，在那成為平行光。該平行光經由液晶格柵4b被導往投影透鏡。然後，從投影透鏡對印刷基板2照射條紋狀的光圖案。此外，本實施形態中之照明裝置4建構成可變更從光源4a發出之光的輝度(照射輝度)。
液晶格柵4b具備：於一對的透明基板間形成液晶層並配置在一透明基板上之共通電極；及與其對向般地複數併列於另一透明基板上之帶狀電極，利用驅動電路對分別連接於各帶狀電極之切換元件(薄膜電晶體等)進行on-off控制，透過控制施加於各帶狀電極之電壓而切換和各帶狀電極對應之各格柵線的透光率，形成由透光率高的「明部」與透光率低的「暗部」構成之條紋狀的格柵圖案。然後，經由液晶格柵4b照射於印刷基板2上的光係因起因於繞射作用的模糊等而成為具有正弦波狀的光強度分布之光圖案。此外，液晶格柵4b中之格柵態樣係藉由控制裝置6(格柵控制手段)切換控制。
相機5係由透鏡或拍攝元件等所構成。本實施形態中採用作為拍攝元件之CCD感測器。藉相機5所拍攝的影像資料係於該相機5內部變換成數位信號後，以數位信號的形式輸入於控制裝置6並記憶在後述的影像資料記憶裝置24。接著，控制裝置6係依據該影像資料實施後述的影像處理或檢查處理等。
其次，針對控制裝置6之電氣的構成作說明。如圖2所示，控制裝置6具備：掌管基板檢查裝置1整體的控制之CPU及輸入/輸出介面21(以下，稱為「CPU等21」)；鍵盤、滑鼠或觸控面板所構成之作為「輸入手段」的輸入裝置22；CRT或液晶等的具有顯示畫面之作為「顯示手段」的顯示裝置23；用以記憶藉相機5所拍攝的影像資料等之影像資料記憶裝置24；用以記憶各種演算結果之演算結果記憶裝置25；及用以預先記憶封面資料(設計 資料)等各種資訊之設定資料記憶裝置26。此外，此等各裝置22~26係與CPU等21電連接。
其次，針對利用基板檢查裝置1所進行之印刷基板2的檢查程序作詳細說明。首先，針對在開始印刷基板2的檢查之前要進行的條件設定處理作說明。條件設定處理係用以事先設定：在決定作為影像取得手段的控制裝置6針對各檢查區域(測量區域)所執行的拍攝形態的拍攝模式之際參照之既定的判定條件。因此，藉由執行此條件設定處理的控制裝置6之機能(包含輸入裝置22、顯示裝置23)，構成本實施形態中的設定手段。
本實施形態建構成依據此處所設定的條件，切換設定成4個拍攝模式之任一者。詳言之，建構成可切換成以下的模式：在取得作為相位相異的第1既定數種是3種的影像方面，於同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)進行1次之作為第1拍攝形態的第1拍攝模式(3×1次拍攝)；在取得作為相位相異的第1既定數種是3種的影像方面，同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)分成2次進行的作為第2拍攝形態的第2拍攝模式(3×2次拍攝)；在取得作為相位相異的第2既定數種是4種的影像方面，於同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)進行1次之作為第3拍攝形態的第3拍攝模式(4×1次拍攝)；在取得作為相位相異的第2既定數種是4種的影像方面，於同一相位的光圖案之下的拍攝(曝光)分成2次進行之作為第4拍攝形態的第4拍攝模式(4×2次拍攝)。
本實施形態中之條件設定處理係透過顯示於 顯示裝置23之條件設定畫面230(參照圖3)而進行。於條件設定畫面230設有能設定作為判定條件之複數個項目欄。
更詳言之，設有：可將對銲膏構裝的電子零件是既定品種設為判定條件之一的「屬性」項目欄231；可將銲膏的體積是小於既定值設為判定條件之一的「體積」項目欄232；可將銲膏的面積是小於既定值設為判定條件之一的「面積」項目欄233；可將銲膏的周圍長是小於既定值設為判定條件之一的「周圍長」項目欄234；及可將銲膏的短邊長是小於既定值設為判定條件之一的「短邊長」項目欄235。
在各項目欄231~235設有用以選擇其項目之核取方塊(check box)236。本實施形態係為，例如「屬性」及「體積」那樣，可同時選擇複數個項目之構成。其中，本實施形態係為，在選擇複數個項目(條件)之情況，若滿足任一個項目，則滿足判定條件的構成(所謂OR條件)。當然，亦可取而代之作成複數個項目(條件)全部滿足是滿足判定條件的構成(所謂AND條件)。
關於「屬性」項目欄231中之作為判定條件之電子零件的品種，可舉出「SOP(Small Outline Package；小輪廓構裝)、SOJ(Small Outline J-leaded；J腳型小輪廓構裝)、SOT(Small Outline Transistor；小外型電晶體)、QFP(Quad Flat Package；方形扁平式構裝)、PLCC(Plastic leaded chip carrier；塑料電極晶片載體)、BGA(Ball grid array；球格陣列)」、「電阻」、「電容 器」、「電晶體」。當然，亦可建構成：作為判定條件之電子零件的品種不受此等所限，例如可將LGA(Land grid array)等其他的品種設為判定條件。
叉，在「屬性」項目欄231設有對應於電子零件的各品種之用以選擇此等品種之核取方塊237。將此處於核取方塊237放入檢核所選擇之既定品種的電子零件被設為判定條件之一，而記憶在設定資料記憶裝置26。
此外，各品種的核取方塊237為，於「屬性」項目欄231的核取方塊236放入檢核，透過選擇該「屬性」項目才成為開始可輸入(可選擇)檢核。又，本實施形態係為，例如「SOP」及「SOJ」那樣，可同時選擇複數個品種之構成。其中，本實施形態係為，在選擇複數個品種(條件)的情況，若滿足任一個品種，則滿足判定條件的構成(所謂OR條件)。
另一方面，在「體積」、「面積」、「周圍長」及「短邊長」的各項目欄232~235設有用以輸入成為判定條件之數值的輸入欄238。此處輸入輸入欄238的數值被設為判定條件之一，被記憶在設定資料記憶裝置26。此外，各輸入欄238為，於分別對應之各項目欄232~235的核取方塊236放入檢核，透過選擇該項目才可輸入數值(可選擇)。
例如，此處在對應於第4拍攝模式(4×2次拍攝)的圖3中的設定欄241設定『「體積」是小於「1mm3」』作為判定條件(第1判定條件)、對應於第3拍攝模式(4×1次拍攝)的圖3中的設定欄242設定『「體積」是小於「2mm3 」』作為判定條件(第2判定條件)、及對應於第2拍攝模式(3×2次拍攝)的圖3中的設定欄243設定『「體積」是小於「3mm3」』作為判定條件(第3判定條件)之情況，針對含有『「體積」是小於「1mm3」』的銲膏之檢查區域，利用第4拍攝模式進行影像資料之取得，針對未含有『「體積」是小於「1mm3」』的銲膏但含有『「體積」是小於「2mm3」』的銲膏之檢查區域，利用第3拍攝模式進行影像資料之取得，針對未含有『「體積」是小於「2mm3」』的銲膏但含有『「體積」是小於「3mm3」』的銲膏之檢查區域，利用第2拍攝模式進行影像資料之取得，針對未含有『「體積」是小於「3mm3」』的銲膏之檢查區域，利用第1拍攝模式進行影像資料之取得。
其次，針對各檢查區域所進行之檢查程序，參照圖4的流程圖作詳細說明。此檢查程序係由控制裝置6(CPU等21)所執行者。
控制裝置6係首先驅動控制馬達15、16使印刷基板2移動，將相機5的視野對準印刷基板2上之既定的檢查區域。此外，檢查區域係為以相機5的視野大小為1個單位將印刷基板2的表面所預先分割當中的1個區域。
接著，於步驟S101，判定此檢查區域是否滿足第1條件。更詳言之，判定此檢查區域內是否含有滿足上述條件設定處理所設定的第1判定條件(例如「體積」是小於「1mm3」)的銲膏。此處的判定係參照預先記憶的封面資料進行(以下同樣)。
在封面資料記憶有例如設於印刷基板2上的 銲墊(land)、及印刷於該銲墊上之理想的銲膏的位置、大小、形狀等，並記憶有此等銲墊或銲膏所屬之電子零件的品種等。
此處，於檢查區域是滿足第1條件的情況(在檢查區域內含有滿足第1判定條件的銲膏的情況)，移至步驟S102，針對此檢查區域利用第4拍攝模式(4×2次拍攝)取得影像資料。
更詳言之，控制裝置6係首先切換控制照明裝置4的液晶格柵4b，將形成於該液晶格柵4b的格柵的位置設定在既定的基準位置(相位「0°」的位置)。
當液晶格柵4b的切換設定一完了時，控制裝置6係於既定的時序Ta1在相位「0°」的光圖案之下開始第1拍攝處理的第1次〔參照圖5(a)〕。
具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝被照射該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Ta2，結束第1拍攝處理的第1次。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
然後在經既定時間(本實施形態中為4ms)後的時序Ta3，結束朝影像資料記憶裝置24轉送影像資料，同時，控制裝置6係在相位「0°」的光圖案之下開始第1拍攝處理的第2次。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實 施形態中為10ms)後的時序Ta4，結束第1拍攝處理的第2次。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
此外，控制裝置6係當取得第1次的第1拍攝處理的影像資料與第2次的第1拍攝處理的影像資料時，將兩影像資料的各畫素之輝度值分別合計，將其作為在相位「0°」的光圖案之下所拍攝之1個三維測量用的影像資料，記憶在影像資料記憶裝置24。
同時，控制裝置6係於時序Ta4開始照明裝置4的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從基準位置(相位「0°」的位置)朝光圖案的相位是偏移4分之1間距(pitch)之相位「90°」的位置切換之處理。
控制裝置6係在從液晶格柵4b之切換處理開始(時序Ta4)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時序Ta5，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制裝置6係在時序Ta5於相位「90°」的光圖案之下開始第2拍攝處理的第1次。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始照射光圖案並驅動控制相機5，開始拍攝被照射該光圖案的檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Ta6，結束第2拍攝處理的第1次。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
然後在經既定時間(本實施形態中為4ms)後的時序Ta7，結束朝影像資料記憶裝置24轉送影像資料，同時控制裝置6係於相位「90°」的光圖案之下開始第2拍攝處理的第2次。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Ta8，結束第2拍攝處理的第2次。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
此外，控制裝置6係當取得第1次的第2拍攝處理的影像資料與第2次的第2拍攝處理的影像資料時，將兩影像資料的各畫素之輝度值分別合計，將其作為在相位「90°」的光圖案之下所拍攝的1個三維測量用的影像資料，記憶在影像資料記憶裝置24。
同時，控制裝置6係於時序Ta8開始照明裝置4的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從相位「90°」的位置朝光圖案的相位是偏移4分之1間距之相位「180°」的位置切換之處理。
控制裝置6係在從液晶格柵4b之切換處理開始(時序Ta8)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時序Ta9，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制裝置6係在時序Ta9於相位「180°」的光圖案之下開始第3拍攝處理的第1次。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始照射光圖案並驅動控制相機5，開始拍攝照射有 該光圖案的檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Ta10，結束第3拍攝處理的第1次。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
然後在經既定時間(本實施形態中為4ms)後的時序Ta11，結束朝影像資料記憶裝置24轉送影像資料，同時，控制裝置6係在相位「180°」的光圖案之下開始第3拍攝處理的第2次。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Ta12，結束第3拍攝處理的第2次。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
此外，控制裝置6係當取得第1次的第3拍攝處理的影像資料與第2次的第3拍攝處理的影像資料時，將兩影像資料的各畫素之輝度值分別合計，將其作為在相位「180°」的光圖案之下所拍攝之1個三維測量用的影像資料，記憶在影像資料記憶裝置24。
同時，控制裝置6係於時序Ta12開始照明裝置4的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從相位「180°」的位置朝光圖案的相位是偏移4分之1間距之相位「270°」的位置切換之處理。
控制裝置6係在從液晶格柵4b之切換處理開始(時序Ta12)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時 序Ta13，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制裝置6係於時序Ta13在相位「270°」的光圖案之下開始第4拍攝處理的第1次。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝照射有該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Ta14，結束第4拍攝處理的第1次。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
然後在經既定時間(本實施形態中為4ms)後的時序Ta15，結束朝影像資料記憶裝置24轉送影像資料，同時，控制裝置6係在相位「270°」的光圖案之下開始第4拍攝處理的第2次。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Ta16，結束第4拍攝處理的第2次。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
此外，控制裝置6係當取得第1次的第4拍攝處理的影像資料與第2次的第4拍攝處理的影像資料時，將兩影像資料的各畫素之輝度值分別合計，將其作為在相位「270°」的光圖案之下所拍攝之1個三維測量用的影像資料，記憶在影像資料記憶裝置24。
如此，透過進行上述一連串拍攝處理，取得在4種相位變化的光圖案之下所分別拍攝之4個畫面份量 的三維測量用的影像資料。此外，於第4拍攝模式中，例如針對1個檢查區域，在設定1次的拍攝處理所需的時間分別為〔10ms〕、1次的影像資料的轉送(讀出)處理所需的時間分別為〔4ms〕及1次的液晶格柵4b之切換處理所需的時間分別為〔20ms〕的情況，截至1個檢查區域之全部的拍攝處理(最後的拍攝處理)終了為止所需的時間為，如圖5(a)所示，成為〔拍攝處理所需的時間〔10ms〕×8次〕+〔影像資料之轉送處理所需的時間〔4ms〕×4次〕+〔液晶格柵4b之切換處理所需的時間〔20ms〕×3次〕=合計〔156ms〕。
回到圖4的流程圖，於步驟S101，在判定檢查區域是未滿足第1條件的情況(在判定檢查區域內未含有滿足第1判定條件的銲膏的情況)，移至步驟S103，判定此檢查區域是否滿足第2條件。更詳言之，判定此檢查區域內是否含有滿足上述條件設定處理所設定的第2判定條件(例如「體積」是小於「2mm3」)的銲膏。
此處，於檢查區域滿足第2條件的情況(在檢查區域內未含有滿足第1判定條件的銲膏但含有滿足第2判定條件的銲膏的情況)，移至步驟S104，針對此檢查區域利用第3拍攝模式(4×1次拍攝)取得影像資料。
更詳言之，控制裝置6係首先切換控制照明裝置4的液晶格柵4b，將形成於該液晶格柵4b的格柵的位置設定在既定的基準位置(相位「0°」的位置)。
當液晶格柵4b的切換設定一完了時，控制裝置6係於既定的時序Tb1在相位「0°」的光圖案之下開始 第1拍攝處理〔參照圖5(b)〕。
具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝照射有該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Tb2，結束第1拍攝處理。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送，被記憶作為三維測量用的影像資料。
同時，控制裝置6係於時序Tb2開始照明裝置4的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從基準位置(相位「0°」的位置)朝光圖案的相位是偏移4分之1間距之相位「90°」的位置切換之處理。
控制裝置6係在從液晶格柵4b之切換處理開始(時序Tb2)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時序Tb3，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制裝置6係於時序Tb3在相位「90°」的光圖案之下開始第2拍攝處理。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝照射有該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Tb4，結束第2拍攝處理。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料 係朝影像資料記憶裝置24轉送，被記憶作為三維測量用的影像資料。
同時，控制裝置6係於時序Tb4開始照明裝置4的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從相位「90°」的位置朝光圖案的相位是偏移4分之1間距之相位「180°」的位置切換之處理。
控制裝置6係在從液晶格柵4b之切換處理開始(時序Tb4)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時序Tb5，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制裝置6係於時序Tb5在相位「180°」的光圖案之下開始第3拍攝處理。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝照射有該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Tb6，結束第3拍攝處理。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送，被記憶作為三維測量用的影像資料。
同時，控制裝置6係於時序Tb6開始照明裝置4的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從相位「180°」的位置朝光圖案的相位是偏移4分之1間距之相位「270°」的位置切換之處理。
控制裝置6係在從液晶格柵4b之切換處理開始(時序Tb6)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時序Tb7，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制裝置6係於時序Tb7在相位「270°」的光圖案之下開始第4拍攝處理。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝照射有該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為10ms)後的時序Tb8，結束第4拍攝處理。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送，被記憶作為三維測量用的影像資料。
如此，透過進行上述一連串拍攝處理，取得在4種相位變化的光圖案之下所分別拍攝之4個畫面份量的三維測量用的影像資料。此外，於第3拍攝模式中，例如針對1個檢查區域，在設定1次的拍攝處理所需的時間分別為〔10ms〕、1次的影像資料的轉送(讀出)處理所需的時間分別為〔4ms〕及1次的液晶格柵4b之切換處理所需的時間分別為〔20ms〕之情況，截至1個檢查區域之全部的拍攝處理(最後的拍攝處理)終了為止所需的時間為，如圖5(b)所示，成為〔拍攝處理所需的時間〔10ms〕×4次〕+〔液晶格柵4b之切換處理所需的時間〔20ms〕×3次〕=合計〔100ms〕。
回到圖4的流程圖，於步驟S103，在判定檢查 區域是未滿足第2條件的情況(在判定檢查區域內未含有滿足第2判定條件的銲膏的情況)，移至步驟S105，判定此檢查區域是否滿足第3條件。更詳言之，判定此檢查區域內是否含有滿足上述條件設定處理所設定的第3判定條件(例如「體積」是小於「3mm3」)的銲膏。
此處，於檢查區域滿足第3條件的情況(在檢查區域內未含有滿足第1判定條件的銲膏及滿足第2判定條件的銲膏但含有滿足第3判定條件的銲膏之情況)，移至步驟S106，針對此檢查區域利用第2拍攝模式(3×2次拍攝)取得影像資料。
更詳言之，控制裝置6係首先切換控制照明裝置4的液晶格柵4b，將形成於該液晶格柵4b的格柵的位置設定在既定的基準位置(相位「0°」的位置)。
當液晶格柵4b的切換設定一完了時，控制裝置6係於既定的時序Tc1在相位「0°」的光圖案之下開始第1拍攝處理的第1次〔參照圖5(c)〕。
具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝被照射該光圖案之檢查區域部份。其中，在本實施形態的第2拍攝模式中，如後述，1次的拍攝處理的拍攝時間為「5ms」，因為設成比第4拍攝模式及第3拍攝模式的「10ms」還短，故依其份量將照明裝置4的照射輝度加大(在後述之第1拍攝模式中亦相同)。藉此，可增加在既定的拍攝時間內之相機5的受光量，能縮短拍攝時間並維持測量精度。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實 施形態中為5ms)後的時序Tc2，結束第1拍攝處理的第1次。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
然後在經既定時間(本實施形態中為4ms)後的時序Tc3，結束朝影像資料記憶裝置24轉送影像資料的同時，控制裝置6係在相位「0°」的光圖案之下開始第1拍攝處理的第2次。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為5ms)後的時序Tc4，結束第1拍攝處理的第2次。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
此外，控制裝置6係當取得第1次的第1拍攝處理的影像資料與第2次的第1拍攝處理的影像資料時，將兩影像資料的各畫素之輝度值分別合計，將其作為在相位「0°」的光圖案之下所拍攝之1個三維測量用的影像資料，記憶在影像資料記憶裝置24。
同時，控制裝置6係於時序Tc4開始照明裝置4的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從基準位置(相位「0°」的位置)朝光圖案的相位是偏移3分之1間距之相位「120°」的位置切換之處理。
控制裝置6係在從液晶格柵4b之切換處理開始(時序Tc4)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時序Tc5，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制 裝置6係於時序Tc5在相位「120°」的光圖案之下開始第2拍攝處理的第1次。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝被照射該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為5ms)後的時序Tc6，結束第2拍攝處理的第1次。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
然後在經既定時間(本實施形態中為4ms)後的時序Tc7，結束朝影像資料記憶裝置24轉送影像資料的同時，控制裝置6係在相位「120°」的光圖案之下開始第2拍攝處理的第2次。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為5ms)後的時序Tc8，結束第2拍攝處理的第2次。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
此外，控制裝置6係當取得第1次的第2拍攝處理的影像資料與第2次的第2拍攝處理的影像資料時，將兩影像資料的各畫素之輝度值分別合計，將其作為在相位「120°」的光圖案之下所拍攝之1個三維測量用的影像資料，記憶在影像資料記憶裝置24。
同時，控制裝置6係於時序Tc8開始照明裝置4的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從相位「120°」的位置朝光圖案的相位是偏移3分之1間距之相位「240°」的位置切換之 處理。
控制裝置6係在液晶格柵4b之切換處理開始(時序Tc8)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時序Tc9，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制裝置6係於時序Tc9在相位「240°」的光圖案之下開始第3拍攝處理的第1次。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝照射有該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為5ms)後的時序Tc10，結束第3拍攝處理的第1次。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
然後在經既定時間(本實施形態中為4ms)後的時序Tc11，結束朝影像資料記憶裝置24轉送影像資料的同時，控制裝置6係在相位「240°」的光圖案之下開始第3拍攝處理的第2次。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為5ms)後的時序Tc12，結束第3拍攝處理的第2次。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送並被記憶。
此外，控制裝置6係當取得第1次的第3拍攝處理的影像資料與第2次的第3拍攝處理的影像資料時，將兩影像資料的各畫素之輝度值分別合計，將其作為在相位「240°」的光圖案之下所拍攝之1個三維測量用的影像 資料，記憶在影像資料記憶裝置24。
如此，透過進行上述一連串的拍攝處理，取得在3種相位變化的光圖案之下分別所拍攝之3個畫面份量之三維測量用的影像資料。此外，於第2拍攝模式中，例如針對1個檢查區域，在設定1次的拍攝處理所需的時間分別為〔5ms〕、1次的影像資料的轉送(讀出)處理所需的時間分別為〔4ms〕，1次的液晶格柵4b之切換處理所需的時間分別為〔20ms〕之情況，截至1個檢查區域之全部的拍攝處理(最後的拍攝處理)終了為止所需的時間為，如圖5(c)所示，成為〔拍攝處理所需的時間〔5ms〕×6次〕+〔影像資料之轉送處理所需的時間〔4ms〕×3次〕+〔液晶格柵4b之切換處理所需的時間〔20ms〕×2次〕=合計〔82ms〕。
回到圖4的流程圖，於步驟S105，在判定檢查區域是未滿足第3條件的情況(在判定檢查區域內未含有滿足第3判定條件的銲膏之情況)，移至步驟S107，針對此檢查區域利用第1拍攝模式(3×1次拍攝)取得影像資料。
更詳言之，控制裝置6係首先切換控制照明裝置4的液晶格柵4b，將形成於該液晶格柵4b的格柵的位置設定在既定的基準位置(相位「0°」的位置)。
當液晶格柵4b的切換設定一完了時，控制裝置6係於既定的時序Td1在相位「0°」的光圖案之下開始第1拍攝處理〔參照圖5(d)〕。
具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝照射有該光 圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為5ms)後的時序Td2，結束第1拍攝處理。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送，被記憶作為三維測量用的影像資料。
同時，控制裝置6係於時序Td2開始照明裝置4的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從基準位置(相位「0°」的位置)朝光圖案的相位是偏移3分之1間距之相位「120°」的位置切換之處理。
控制裝置6係在從液晶格柵4b之切換處理開始(時序Td2)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時序Td3，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制裝置6係於時序Td3在相位「120°」的光圖案之下開始第2拍攝處理。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝照射有該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為5ms)後的時序Td4，結束第2拍攝處理。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送，被記憶作為三維測量用的影像資料。
同時，控制裝置6係於時序Td4開始照明裝置4 的液晶格柵4b之切換處理。具體言之，開始將形成於液晶格柵4b的格柵的位置從相位「120°」的位置朝光圖案的相位是偏移3分之1間距之相位「240°」的位置切換之處理。
控制裝置6係在從液晶格柵4b之切換處理開始(時序Td4)經既定時間(本實施形態中為20ms)後的時序Td5，結束該切換處理。
在液晶格柵4b之切換處理完了的同時，控制裝置6係於時序Td5在相位「240°」的光圖案之下開始第3拍攝處理。具體言之，使照明裝置4的光源4a發光，開始光圖案的照射，並驅動控制相機5，開始拍攝照射有該光圖案之檢查區域部份。
控制裝置6係在從拍攝開始經既定時間(本實施形態中為5ms)後的時序Td6，結束第3拍攝處理。同時，結束光圖案之照射。此處，藉相機5所拍攝的影像資料係朝影像資料記憶裝置24轉送，被記憶作為三維測量用的影像資料。
如此，透過進行上述一連串的拍攝處理，取得在3種相位變化光圖案之下分別所拍攝之3個畫面份量之三維測量用的影像資料。此外，於第1拍攝模式中，例如針對1個檢查區域，在設定1次的拍攝處理所需的時間分別為〔5ms〕、1次的影像資料的轉送(讀出)處理所需的時間分別為〔4ms〕及1次的液晶格柵4b之切換處理所需的時間分別為〔20ms〕之情況，迄至1個檢查區域之全部的拍攝處理(最後的拍攝處理)終了為止所需的時間為 ，如圖5(d)所示，成為〔拍攝處理所需的時間〔5ms〕×3次〕+〔液晶格柵4b之切換處理所需的時間〔20ms〕×2次〕=合計〔55ms〕。
此處舉出具體例作說明。例如在圖6所例示的印刷基板2中，與構裝會成為既定的判定條件之BGA或SOP、QFP等之電子零件的較小尺寸的銲墊(省略圖示)相對應地印刷較小尺寸的銲膏Jg(例如「體積」是小於「1mm3」者)或銲膏Js(例如「體積」是「1mm3」以上且小於「2mm3」者)，並與構裝電阻或電容器、電晶體等之電子零件的較大尺寸的銲墊(省略圖示)對應地印刷較大尺寸的銲膏Jb(例如「體積」是「2mm3」以上且小於「3mm3」者)或銲膏Jk(例如「體積」是小於「3mm3」以上者)。
因此，關於在此印刷基板2中含有滿足第1判定條件(例如「體積」是小於「1mm3」)的銲膏Jg及滿足第2判定條件(例如「體積」是「1mm3」以上且小於「2mm3」)的銲膏Js之檢查區域W1、以及含有滿足第1判定條件(例如「體積」是小於「1mm3」)的銲膏Jg及滿足第3判定條件(例如「體積」是「2mm3」以上且小於「3mm3」)的銲膏Jb之檢查區域W3，係利用第4拍攝模式(4×2次拍攝)取得影像資料。
關於含有滿足第2判定條件(例如「體積」是「1mm3」以上且小於「2mm3」)的銲膏Js及滿足第3判定條件(例如「體積」是「2mm3」以上且小於「3mm3」)的銲膏Jb之檢查區域W2，係利用第3拍攝模式(4×1次拍攝)取得影像資料。
關於含有滿足第3判定條件(例如「體積」是「2mm3」以上且小於「3mm3」)的銲膏Jb及未滿足第1~第3判定條件的銲膏Jk(例如「體積」是「3mm3」以上)的檢查區域W4，係利用第2拍攝模式(3×2次拍攝)取得影像資料。
回到圖4的流程圖，控制裝置6係於步驟S108，依據在上述步驟S102、步驟S104、步驟S106或步驟S107所取得之4種或3種的影像資料，利用公知的移相法進行三維測量(高度測量)，將此測量結果記憶在演算結果記憶裝置25。
其次，控制裝置6係於步驟S109，依據上述步驟S108的三維測量結果(在各座標之高度資料)，進行銲膏的良否判定處理。具體言之，控制裝置6係依據上述那樣獲得之檢查區域的測量結果，檢出高於基準面的銲膏之印刷範圍，藉由將此範圍內之各部位的高度積分，算出所印刷之銲膏的量。
接著，控制裝置6係將如此求得之銲膏的位置、面積、高度或量等的資料與預先記憶在設定資料記憶裝置26的基準資料(封面資料等)作比較判定，根據此比較結果是否在容許範圍內，判定在其檢查區域中之銲膏的印刷狀態之良否。
在進行此處理之期間，控制裝置6係驅動控制馬達15、16使印刷基板2朝下一檢查區域移動，之後，藉由上述一連串的處理在全部的檢查區域反複被進行，而結束印刷基板2全體的檢查。
如以上所詳述，本實施形態中建構成可切換成以下的模式：在取得光圖案的相位各差120°的3種的影像資料方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之第1拍攝模式(3×1次拍攝)；在取得光圖案的相位各差120°的3種的影像資料方面，同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的第2拍攝模式(3×2次拍攝)；在取得光圖案的相位各差90°的4種的影像資料方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之第3拍攝模式(4×1次拍攝)；在取得光圖案的相位各差90°的4種的影像資料方面，同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的第4拍攝模式(4×2次拍攝)。
因此，依據本實施形態，不僅可依據習知的相位偏移次數之差異，也可依據同一相位的光圖案之下的拍攝次數之差異，來因應使用者需求。結果，可因應於更多樣的情況，可謀求提升便利性、泛用性。
再者，本實施形態成為因應檢查區域切換拍攝模式之構成。藉此，例如針對含有滿足既定的判定條件(例如大小是小於既定值)的銲膏之檢查區域，更高精度地執行三維測量，另一方面，針對其以外的檢查區域，能以更短時間執行三維測量。結果，可謀求維持需高精度測量的銲膏必要的測量精度並提升測量速度。進而，可因應更多樣的情況，可謀求更提升便利性、泛用性。
此外，不受上述實施形態的記載內容所限定，例如亦可如以下那樣的實施。當然，亦可為以下未例示的其他應用例、變更例。
(a)上述實施形態中，將三維測量裝置具體化成用以測量被印刷形成於印刷基板2上之銲膏的高度之基板檢查裝置1，但不受此所限，例如亦可具體化成用以測量印刷於基板上的銲料凸塊或構裝於基板上的電子零件等之其他者的高度之構成。
(b)上述實施形態中，將用以將源自光源4a的光變換成條紋狀的光圖案之格柵利用液晶格柵4b來構成，並建構成透過對其切換控制而使光圖案的相位偏移之構成。但不受此所限，亦可建構成：例如利用壓電致動器等之移送手段移送格柵構件，使光圖案的相位偏移。
(c)上述實施形態中，建構成：在進行利用移相法的三維測量上，取得光圖案的相位各差120°的3種的影像資料或光圖案的相位各差90°的4種的影像資料，但相位偏移次數及相位偏移量不受此等所限。亦可採用可利用移相法進行三維測量之其他的相位偏移次數及相位偏移量。
亦可建構成：例如依據在相位各差90°的3種的光圖案之下所取得之3種的影像資料進行三維測量。又，亦可建構成：依據在相位各差180°(或90°)的2種的光圖案之下所取得之2種的影像資料進行三維測量。
因此，亦可取代上述實施形態，建構成能切換成以下的模式：在取得相位相異的2種的影像資料方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之第1拍攝模式(2×1次拍攝)；在取得相位相異的2種的影像資料方面，同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的第2拍攝 模式(2×2次拍攝)；在取得相位相異的3種的影像資料方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之第3拍攝模式(3×1次拍攝)；在取得相位相異的3種的影像資料方面，同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的第4拍攝模式(3×2次拍攝)。
同樣地，亦可建構成能切換成以下的模式：在取得相位相異的2種的影像資料方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之第1拍攝模式(2×1次拍攝)；在取得相位相異的2種的影像資料方面，同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的第2拍攝模式(2×2次拍攝)；在取得相位相異的4種的影像資料方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之第3拍攝模式(4×1次拍攝)；在取得相位相異的4種的影像資料方面，同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的第4拍攝模式(4×2次拍攝)。
(d)上述實施形態中雖建構成能切換成以下的模式：進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之拍攝模式(第1拍攝模式及第3拍攝模式)；同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的拍攝模式(第2拍攝模式及第4拍攝模式)，但同一相位的光圖案之下的拍攝次數係不受上述實施形態所限定。
亦可建構成能切換成以下的模式：例如同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的拍攝模式；同一相位的光圖案之下的拍攝分成3次進行的拍攝模式。
又，不限於2階段，亦可建構成例如以能切換 成：進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之拍攝模式；和同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的拍攝模式；及同一相位的光圖案之下的拍攝分成3次進行的拍攝模式那樣之方式，來進行3階段以上之切換。
(e)上述實施形態中因應狀況使相位偏移次數進行3種或4種切換，但不受此所限，亦可建構成在相位偏移次數只設定1種類(例如2種、3種或4種當中任一)的構成之下，僅使同一相位的光圖案之下的拍攝次數不同。
(f)上述實施形態係可因應檢查區域切換拍攝模式，但不受此所限，亦可建構成：藉由預先設定之1個拍攝模式統一測量印刷基板2全區域。
(g)上述實施形態中建構成：在針對含有滿足既定的判定條件的銲膏(例如圖6的銲膏Jg,Js)與未滿足既定的判定條件的銲膏(例如圖6的銲膏Jb,Jk)兩者之檢查區域(例如圖6的檢查區域W2,W3)，取得相位相異的4種的影像資料之情況中，該檢查區域內的兩銲膏(例如圖6的檢查區域W2的銲膏Js,Jb、檢查區域W3的銲膏Jg,Jb)皆依據4種的影像資料進行三維測量。
不受此所限，亦可建構成針對含有例如滿足既定的判定條件的銲膏(例如圖6的銲膏Jg,Js)與未滿足既定的判定條件的銲膏(例如圖6的銲膏Jb,Jk)兩者之檢查區域(例如圖6的檢查區域W2,W3)，於取得相位相異的4種的影像資料之情況，針對該檢查區域內滿足既定的判定條件的銲膏(例如圖6的銲膏Jg,Js)，依據4種的影像 資料進行三維測量，針對該檢查區域內未滿足既定的判定條件的銲膏(例如圖6的銲膏Jb,Jk)，依據所取得之4種的影像資料中3種的影像資料進行三維測量。
依據此構成，針對未滿足既定的判定條件的銲膏(測量精度無需那樣程度之銲膏)，可依據更少影像資料以短時間進行三維測量。結果，可謀求更提升測量速度。
又，亦可將在取得4種的影像資料之情況中針對「未滿足既定的判定條件的銲膏(例如圖6的銲膏Jb,Jk)」之測量精度、和在依據相位相異的3種的光圖案之下分別取得之3種的影像資料進行三維測量之情況中針對「未滿足既定的判定條件的銲膏(例如圖6的銲膏Jb,Jk)」之測量精度設為同等。
(h)上述實施形態中建構成：透過條件設定畫面230設定屬拍攝模式的切換條件之判定條件，但設定手段的構成係不受此所限定。
亦可建構成：例如經由圖7所示的條件設定畫面350設定判定條件。在條件設定畫面350中，藉由將滑桿351左右地滑動操作，可一體操作第1判定條件用的指示器352、第2判定條件用的指示器353及第3判定條件用的指示器354。藉由操作各指示器352~354，可變更作為各判定條件之銲膏的體積值。此外，滑桿351係為模擬顯示於顯示裝置23的滑桿之影像，可透過觸控面板操作。
此處，針對操作第1判定條件用的指示器352所設定之含有小於既定值(例如「1mm3」)的體積的銲膏 之檢查區域，利用第4拍攝模式(4×2次拍攝)進行三維測量，針對操作第2判定條件用的指示器353所設定之含有小於既定值(例如「2mm3」)的體積的銲膏之檢查區域，利用第3拍攝模式(4×1次拍攝)進行三維測量，針對操作第3判定條件用的指示器354所設定之含有小於既定值(例如「3mm3」)的體積的銲膏之檢查區域，利用第2拍攝模式(3×2次拍攝)進行三維測量，針對其以外的檢查區域利用第1拍攝模式(3×1次拍攝)進行三維測量。
圖7中，例如當將滑桿351移到右端時，作為各判定條件之銲膏的體積值收斂成最大值。亦即，印刷基板2上的全部銲膏成為滿足第1判定條件，成為針對全部的檢查區域利用第4拍攝模式(4×2次拍攝)進行三維測量。另一方面，當將滑桿351移到左端時，作為各判定條件的銲膏之體積值收斂成最小值。亦即，成為印刷基板2上全部的銲膏未滿足第3判定條件，成為針對全部的檢查區域利用第1拍攝模式(3×1次拍攝)進行三維測量。
又，在條件設定畫面350設有預定時間顯示部355(預定時間顯示手段)，其可顯示在操作滑桿351所設定之判定條件(既定的體積值)之下花費在印刷基板2的測量之預定時間。此處顯示之預定時間係依據操作滑桿351所設定之各判定條件與封面資料而算出。
例如在圖7所示的例子中，迄至1個檢查區域之全部的拍攝處理終了為止所需的時間為，於第4拍攝模式(4×2次拍攝)的情況為156ms(0.156s)，於第1拍攝模式(3×1次拍攝)的情況為55ms(0.055s)。
因此，當將設定於印刷基板2上之檢查區域數設為N個時，截至取得1片印刷基板2全範圍的影像資料為止所需的時間為，於針對全部的檢查區域利用第4拍攝模式(4×2次拍攝)取得影像資料之情況，成為156×N(ms)。另一方面，於針對全部的檢查區域利用第1拍攝模式(3×1次拍攝)取得影像資料之情況，成為55×N(ms)。
又，在利用第1拍攝模式(3×1次拍攝)取得影像資料的檢查區域數是N1(個)、利用第2拍攝模式(3×2次拍攝)取得影像資料的檢查區域數是N2(個)、利用第3拍攝模式(4×1次拍攝)取得影像資料的檢查區域數是N3(個)、及利用第4拍攝模式(4×2次拍攝)取得影像資料的檢查區域數是N4(個)之情況，迄至取得1片印刷基板2全部範圍的影像資料為止所需的時間係成為55×N1(ms)+82×N2(ms)+100×N3(ms)+156×N4(ms)。
再者，亦可建構成：含有將馬達15、16驅動並將印刷基板2從既定的檢查區域朝下一檢查區域移動的移動時間在內的時間作為預定時間顯示於預定時間顯示部355。
又，亦可取代圖7所示的條件設定畫面350，改為經由例如圖8所示的條件設定畫面360設定判定條件之構成。在條件設定畫面360設有：第1判定條件用的滑桿361；第2判定條件用的滑桿362；及第3判定條件用的滑桿363。各判定條件用的滑桿361~363係分別能各別操作，能將成為各判定條件的銲膏的體積值各別變更。
(i)上述實施形態中，成為設定拍攝模式的切 換條件(判定條件)之構成，亦可取而代之而作成使用者可直接選擇所期望的拍攝模式之構成。此種情況，亦可建構成：例如上述(f)所記載，藉由所選擇之1個拍攝模式統一測量印刷基板2全區域。或亦可建構成：事先按各檢查區域可選擇任意的拍攝模式。再者，亦可建構成具備有可顯示於此處設定的拍攝模式之下花費在印刷基板2的測量之預定時間的預定時間顯示部(預定時間顯示手段)。
(j)上述實施形態中，第1拍攝模式及第2拍攝模式中之1次的拍攝處理的拍攝時間設為「5ms」，第4拍攝模式及第3拍攝模式中之1次的拍攝處理的拍攝時間設為「10ms」，但拍攝時間不受此等所限定。
例如，亦可建構成：全部的拍攝模式的1次的拍攝處理的拍攝時間全部相同(例如，全部為「10ms」)。又，亦可建構成：按各拍攝模式使1次的拍攝處理的拍攝時間分別不同。例如亦可作成：1次的拍攝處理的拍攝時間在第1拍攝模式是「5ms」、第2拍攝模式是「7ms」、第3拍攝模式是「10ms」、第4拍攝模式是「13ms」。
又，在上述實施形態，於同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的拍攝模式(第2拍攝模式及第4拍攝模式)中，第1次的拍攝處理的拍攝時間和第2次的拍攝處理的拍攝時間相同，但不受此所限，亦可建構成：在第1次的拍攝處理和第2次的拍攝處理之拍攝時間不同。例如亦可第1次的拍攝處理的拍攝時間設為「10ms」，第2次的拍攝處理的拍攝時間設為「5ms」。
再者，亦可建構成：可變更1次的拍攝處理的拍攝時間。此種情況，使用者可依據外部操作直接設定拍攝時間，亦可建構成：設定既定的切換條件，因應此種條件適當切換拍攝時間。再者，亦可建構成具備有可顯示於此處設定的拍攝時間或其切換條件之下花費在印刷基板2的測量之預定時間的預定時間顯示部(預定時間顯示手段)。
(k)上述實施形態中，成為因應1次的拍攝處理的拍攝時間來變更照明裝置4之照射輝度的構成，但不受此所限，亦可作成在拍攝時間相異之情況中照明裝置4的照射輝度亦成為一定的構成。
(l)上述實施形態中，採用CCD感測器作為相機5的拍攝元件，但拍攝元件係不受此所限定，例如亦可採用CMOS感測器等。
此外，在使用一般的CCD相機等之情況，因為在曝光中無法進行資料轉送，所以如同上述實施形態在同一相位的光圖案之下的拍攝分成2次進行的情況，有必要在其間進行資料轉送處理(讀出處理)(參照圖5)。
對此，在相機5方面是使用CMOS相機或具有在資料轉送中可曝光之機能的CCD相機等之情況，因為可將拍攝處理(曝光處理)和資料轉送處理一部份重複進行，故可謀求縮短測量時間。
1‧‧‧基板檢查裝置
2‧‧‧印刷基板
3‧‧‧載置台
4‧‧‧照明裝置
4a‧‧‧光源
4b‧‧‧液晶格柵
5‧‧‧相機
6‧‧‧控制裝置
15‧‧‧馬達
16‧‧‧馬達

Claims (19)

  1. 一種三維測量裝置，其特徵為具備：照射手段，可對被測量物照射具有條紋狀的光強度分布之光圖案；拍攝手段，可拍攝被照射前述光圖案的前述被測量物上之既定的測量區域；影像取得手段，使前述光圖案的相位作複數種變化，可取得有關在該各光圖案之下拍攝的前述測量區域之複數種的影像；及影像處理手段，依據藉由前述影像取得手段所取得之影像，藉由移相法可針對前述測量區域內的測量對象執行三維測量，在前述影像取得手段取得相位相異的前述複數種的影像方面，可設成將同一相位的光圖案之下的拍攝分成複數次執行，並且可將該同一相位的光圖案之下的拍攝形態至少切換成拍攝次數相異的複數個拍攝形態。
  2. 如請求項1之三維測量裝置，其中建構成可因應前述測量區域切換前述拍攝形態。
  3. 如請求項1之三維測量裝置，其中具備依據外部操作可設定前述拍攝形態或其切換條件之設定手段。
  4. 如請求項3之三維測量裝置，其中具備預定時間顯示手段，其可顯示在藉由前述設定手段所設定的前述拍攝形態或其切換條件之下花費在 前述被測量物的測量之預定時間。
  5. 如請求項1之三維測量裝置，其中設成可變更利用前述拍攝手段所進行之1次的拍攝之拍攝時間。
  6. 如請求項1之三維測量裝置，其中設成可因應利用前述拍攝手段所進行之1次的拍攝之拍攝時間而變更前述照射手段的照射輝度。
  7. 一種三維測量裝置，其特徵為具備：照射手段，可對被測量物照射具有條紋狀的光強度分布之光圖案；拍攝手段，可拍攝經照射了前述光圖案的前述被測量物上之既定的測量區域；影像取得手段，使前述光圖案的相位作複數種變化，可取得有關在該各光圖案之下拍攝的前述測量區域之複數種的影像；及影像處理手段，依據藉由前述影像取得手段所取得之影像，藉由移相法可針對前述測量區域內的測量對象執行三維測量，在前述影像取得手段取得相位相異的前述複數種的影像方面，至少可在進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之拍攝形態、與將同一相位的光圖案之下的拍攝分成複數次進行之拍攝形態作切換。
  8. 如請求項7之三維測量裝置，其中建構成可因應前述測量區域切換前述拍攝形態。
  9. 如請求項7之三維測量裝置，其中 具備依據外部操作可設定前述拍攝形態或其切換條件之設定手段。
  10. 如請求項9之三維測量裝置，其中具備預定時間顯示手段，其可顯示在藉由前述設定手段所設定的前述拍攝形態或其切換條件之下花費在前述被測量物的測量之預定時間。
  11. 如請求項7之三維測量裝置，其中設成可變更利用前述拍攝手段所進行之1次的拍攝之拍攝時間。
  12. 如請求項7之三維測量裝置，其中設成可因應利用前述拍攝手段所進行之1次的拍攝之拍攝時間而變更前述照射手段的照射輝度。
  13. 一種三維測量裝置，其特徵為具備：照射手段，可對被測量物照射具有條紋狀的光強度分布之光圖案；拍攝手段，可拍攝經照射了前述光圖案的前述被測量物上之既定的測量區域；影像取得手段，使前述光圖案的相位進行比第1既定數種或該第1既定數還多的第2既定數種變化，可取得有關在該各光圖案之下所拍攝的前述測量區域之前述第1既定數種或前述第2既定數種的影像；及影像處理手段，依據藉由前述影像取得手段所取得之影像，藉由移相法可針對前述測量區域內的測量對象執行三維測量，且可切換成以下的形態： 在前述影像取得手段取得相位相異的前述第1既定數種的影像方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之第1拍攝形態；在前述影像取得手段取得相位相異的前述第1既定數種的影像方面，將同一相位的光圖案之下的拍攝分成複數次進行之第2拍攝形態；在前述影像取得手段取得相位相異的前述第2既定數種的影像方面，進行1次於同一相位的光圖案之下的拍攝之第3拍攝形態；在前述影像取得手段取得相位相異的前述第2既定數種的影像方面，將同一相位的光圖案之下的拍攝分成複數次進行之第4拍攝形態。
  14. 如請求項13之三維測量裝置，其中建構成可因應前述測量區域切換前述拍攝形態。
  15. 如請求項13之三維測量裝置，其中具備依據外部操作可設定前述拍攝形態或其切換條件之設定手段。
  16. 如請求項15之三維測量裝置，其中具備預定時間顯示手段，其可顯示在藉由前述設定手段所設定的前述拍攝形態或其切換條件之下花費在前述被測量物的測量之預定時間。
  17. 如請求項13之三維測量裝置，其中設成可變更利用前述拍攝手段所進行之1次的拍攝之拍攝時間。
  18. 如請求項13之三維測量裝置，其中 設成可因應利用前述拍攝手段所進行之1次的拍攝之拍攝時間而變更前述照射手段的照射輝度。
  19. 如請求項1至18中任一項之三維測量裝置，其中前述測量對象為，印刷於作為前述被測量物的印刷基板上之銲膏或形成於作為前述被測量物的晶圓基板上之銲料凸塊。
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