专利名称：测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及衬底等的测定装置，更具体地说，本发明涉及用于测定设置于印刷电路板上的膏状焊锡等的测定对象的测定装置。
背景技术：
在印刷电路板的制造过程中，具有作为主要的步骤的，在衬底上安装电子部件的步骤。在安装电子部件时，首先，在设置于印刷电路板上的规定的电极图案上印刷膏状焊锡。接着，根据该膏状焊锡的粘性，将电子部件临时固定于该印刷电路板上。然后，将上述印刷电路板送向反射炉，经过规定的反射步骤，由此，进行焊接。在送向反射炉的前期阶段，必须检查膏状焊锡的印刷状态，在上述检查时，采用三维测定装置。
近年，人们提出各种采用光的所谓的非接触式的三维测定装置，作为在测定时所采用的方式，例举有相移法、光切断法、空间代码法、聚焦法等。
但是，在三维测定时，在衬底翘曲的状态进行测定，焊锡等的位置关系发生变化，对正确的测定造成妨碍。由此，必须在对衬底的翘曲进行矫正(补偿)后，进行测定。
在过去，为了矫正这样的翘曲，在支承固定按照水平状态设置的衬底的端部的状态下，从下方向上方，将上推销压靠于衬底底面上，实现抬起，由此，对衬底的翘曲进行矫正。但是，这样的物理的矫正不一定能够正确地将衬底矫正到平整状态。另外，还具有必须要求用于矫正的机构，装置复杂，整体尺寸较大的危险。
与此相对，具有通过使传感头沿Z轴(高度)方向移动，在测定时，对翘曲量进行补偿的技术(比如，参照专利文献1)。在该技术中，通过使传感头相对印刷电路板，沿XY轴方向扫描，获得高度数据，在该高度数据的平均值位于设定范围内时，不进行下次的传感头的扫描时的Z轴移动机构的高度控制，在印刷电路板与传感头的间距一定的状态，进行扫描控制。另一方面，在高度数据的平均值在设定范围之外的场合，在下次的传感头的扫描时，进行Z轴移动机构的高度控制。
专利文献1日本第156425/2001号发明专利申请公开公报发明内容但是，在上述技术中，如果在衬底表面具有急剧的高低差(比如台阶等)，则具有在下次不能够适当地反映该高低差量的情况。另外，在初次测定时，具有上述高低差的场合，如果按照缩小的方式对其进行补偿，则具有产生在下次的测定中无法适当地反映的情况的危险。另外，在最后进行测定时，在具有急剧的高低差等的场合下，由于处于最后状态，还具有无法适当地反映该高低差量的不利情况。在这样的场合，具有在不对焦的状态下进行测定的危险。其结果是，具有对正确的测定造成妨碍的危险。
另外，在上述的不利情况不仅在必须包括高度测定的三维测定，而且同样在进行二维测定的场合均产生。
本发明是针对上述情况而提出的，本发明的一个主要目的在于提供一种测定装置，该测定装置即使在衬底发生翘曲等的情况下，不进行物理的矫正，仍可进行更加正确的测定。
下面对可实现上述目的的特征方案进行描述。另外，对于各方案，根据需要，对特征的作用和效果进行描述。
方案1涉及一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于衬底上的测定对象，照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定的光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定或三维测定；其特征在于其设置有移动机构，该移动机构可调整上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系；偏差量测定机构，该偏差量测定机构伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定的拍摄区域，测定相对预定的基准标高的高度方向的偏差量；判断机构，该判断机构判断通过上述偏差量测定机构测定的高度方向的偏差量是否在预定的允许范围内；该测定装置这样构成，即，在通过上述判断机构判定上述偏差量在预定的允许范围内的场合，在保持上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系的状态，进行该规定的拍摄区域的测定用的拍摄，当转移到下一拍摄区域时，对上述控制机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿；在通过上述判断机构，判定上述偏差量不在上述允许范围内的场合，对上述移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿，然后，在该规定的拍摄区域，进行上述测定用的拍摄。
按照上述方案1，通过测定用照射机构，对设置于衬底上的测定对象，照射规定的光，通过拍摄机构，针对多个拍摄区域的每个，拍摄规定的光照射的测定对象。另外，根据至少通过拍摄机构拍摄的图像数据，通过测定机构，针对测定对象，进行二维测定或三维测定。此外，通过偏差量测定机构，伴随各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定拍摄区域，测定相对预定的标高的高度方向的偏差量。通过判断机构，判断通过偏差量测定机构测定的高度方向的偏差量是否位于预定的允许范围内。接着，在通过判断机构判断偏差量位于预定的允许范围内的场合，在保持衬底和拍摄机构的相对关系的状态，进行在该规定的拍摄区域的测定用的拍摄。然后，当转移到下次的拍摄区域时，对移动机构进行控制，按照上述偏差量，对衬底和拍摄机构的相对高度关系进行补偿。由此，与针对各拍摄区域，调整相对高度关系这样的场合相比较，确保测定的高速性。另外，在通过判断机构，判断偏差量不位于允许范围内的场合，对移动机构进行控制，按照上述偏差量，对相对高度关系进行补偿，然后进行在该规定的拍摄区域的测定用的拍摄。因此，即使在规定的拍摄区域中，具有急剧的高低差(比如断坡等)的情况下，在当时快速地对相对高度关系进行补偿，由此，可在当时，反映高低差量，进行测定。其结果是，针对各拍摄区域，可在进行对焦的状态，正确地进行测定。
另外，也可采用下述方案，即“在通过判断机构判断上述偏差量不位于允许范围内的场合，对上述移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿，然后，再次，通过上述偏差量测定机构，测定偏差量，并且通过上述判断机构，判断该偏差量是否在预定的允许范围内，在位于允许范围内的场合，进行在该规定的拍摄区域的上述测定用的拍摄”，另外，还可采用下述方案，即“在通过上述判断机构，判定上述偏差量不在上述允许范围内的场合，对上述移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿，然后，再次，通过上述偏差量测定机构，测定偏差量，并且，通过上述判断机构，判断该偏差量是否在预定的允许范围内，在判定不在规定次数允许范围内的场合，判断错误。”方案2涉及一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于衬底上的测定对象，照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定的光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定或三维测定；其特征在于其设置有Z轴方向移动机构，该Z轴方向移动机构可调整上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系；XY轴方向移动机构，该XY轴方向移动机构可调整上述衬底与拍摄机构之间的相对位置关系，以便切换拍摄区域；偏差量测定机构，该偏差量测定机构伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在各拍摄区域，测定相对预定的基准标高的高度方向的偏差量；判断机构，该判断机构判断通过上述偏差量测定机构测定的高度方向的偏差量是否在预定的允许范围内；控制机构，该控制机构在第1拍摄区域中，通过上述判断机构，判定上述偏差量在上述允许范围内的场合，在保持上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系的状态，允许在该第1拍摄区域的测定用的拍摄， 当对上述XY轴方向移动机构进行控制，将拍摄区域切换到第2拍摄区域时，对上述Z轴方向移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿；
在第1拍摄区域中，通过上述判断机构，判定上述偏差量不在上述允许范围内的场合，对上述Z轴方向移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿，然后，在该第1拍摄区域，允许上述测定用的拍摄。
按照该方案2，通过Z轴方向移动机构，调整衬底和拍摄机构的相对高度关系。另外，通过XY轴方向移动机构，调整衬底与拍摄机构的相对位置关系，由此，切换拍摄区域。另外，通过偏差量测定机构，伴随各拍摄机构的拍摄和测定，在各拍摄区域，测定相对预定的基准标高的高度方向的偏差量，通过判断机构，判断该偏差量是否在预定的允许范围内。另外，在第1拍摄区域中，通过判断机构判定上述偏差量在预定的允许范围内的场合，在通过控制机构，保持衬底与上述拍摄机构的相对高度关系的状态，允许在第1拍摄区域的测定用的拍摄。另外，对XY轴方向移动机构进行控制，将拍摄区域切换到第2拍摄区域，此时，对Z轴方向移动机构进行控制，按照偏差量，对相对高度关系进行补偿。由此，与针对各拍摄区域，调整相对高度关系这样的场合相比较，确保测定的高速性。另外，在第1拍摄区域中，通过判断机构，判定上述偏差量不在允许范围内的场合，对Z轴方向移动机构进行控制，按照偏差量，对相对高度关系进行补偿，然后，允许第1拍摄区域的测定用的拍摄。因此，即使在第1拍摄区域中具有急剧的高低差(比如断坡等)的情况下，仍在当场快速地对相对高度关系进行补偿，由此，可在当场反映高低差值，进行测定。其结果是，可针对各拍摄区域，在对焦状态下正确地进行测定。
方案3涉及上述方案2所述的的测定装置，其特征在于在上述第1拍摄区域中，通过上述判断机构，判定上述偏差量不在上述允许范围内的场合，对上述Z轴方向移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿，然后，允许在该第1拍摄区域的上述测定用的拍摄，对上述XY轴方向移动机构进行控制，将拍摄区域切换到第2拍摄区域时，保持上述相对高度关系。
按照上述方案3，在对第1拍摄区域中已进行大幅度地补偿的场合，当切换到第2拍摄区域时，暂时保持该已补偿的相对高度关系。因此，在第2拍摄区域中如不需进行补偿，则可更加进一步地确保测定的高速性。
方案4涉及上述方案1～3中的任何一个所述的测定装置，其特征在于其伴随在上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，设置抽取测定对象的测定对象抽取机构。
按照方案4，通过测定对象抽取机构抽取测定对象，然后，进行各拍摄区域的拍摄和测定。由此，可针对测定对象，进行更加正确的测定。
方案5涉及方案4所述的测定装置，其特征在于上述衬底为印刷电路板，上述测定对象为设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，上述测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是将来自能够在上述印刷电路板上进行蓝色，或符合该颜色的波长区域的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构进行拍摄而获得的。
按照方案5，针对设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡进行测定。在这里，通过抽取用照射机构，在印刷电路板上，进行蓝色或符合该颜色的波长区域的光照射，通过测定对象抽取机构，根据通过拍摄机构对该照射面拍摄而获得的图像数据，抽取膏状焊锡的区域。通常，在印刷电路板中，铜箔具有红色系统的颜色，膏状焊锡具有蓝色系统的颜色。由此，蓝色系统的光相对铜箔部分，仅仅变暗，而不反射。由此，铜箔部分更暗，明暗的差增加。因此，可更加正确地抽取膏状焊锡，然后，进行拍摄、测定。
方案6涉及方案4所述的测定装置，其特征在于上述衬底为印刷电路板，上述测定对象为设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，上述测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是将来自能够在上述印刷电路板上同时进行红色或符合该颜色的波长区域的较小入射角的光照射，与蓝色或符合该颜色的波长区域的较大入射角的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构进行拍摄而获得的。
按照方案6，对设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡进行测定。在这里，通过抽取用照射机构，在印刷电路板上同时进行红色或符合该颜色的波长区域的较小入射角的光照射，与蓝色或符合该颜色的波长区域的较大入射角的光照射，通过测定对象抽取机构，根据通过拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的图像数据，抽取膏状焊锡的区域。通常，在印刷电路板中，铜箔具有红色系统的颜色，膏状焊锡具有蓝色系统的颜色。故，红色系统的光相对膏状焊锡部分仅仅变暗，而不反射，蓝色系统的光相对铜箔部分，仅仅变暗，而不反射。由此，作为蓝色图像，铜箔部分更加变暗，作为红色图像，膏状焊锡更加变暗，这样，各颜色图像的明暗的差增加。因此，可更加正确地抽取膏状焊锡，然后，进行拍摄、测定。
方案7涉及方案4所述的测定装置，其特征在于上述偏差量测定机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构，拍摄由补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的光而获得的。
按照方案7，通过偏差量测定机构，根据由补偿用照射机构对照射面倾斜地照射的规定的光通过拍摄机构拍摄而获得的图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算。由此，不使结构复杂，可通过较简单的结构，测定偏差量。
方案8涉及方案7所述的测定装置，其特征在于由上述补偿用照射机构照射的规定光为线光。
根据方案8，由补偿用照射机构照射的规定的光是线光，由此，较容易掌握相对基准高度的偏差量。
方案9涉及方案4所述的测定装置，其特征在于上述偏差量测定机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构，拍摄由补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的线光而获得的，上述规定的线光为其波长区域不同于在通过上述测定对象抽取机构抽取测定对象时所照射的光的波长区域的光。
按照方案9，由于由补偿用照射机构对衬底面倾斜地照射的规定的线光为其波长区域与在通过测定对象抽取机构抽取测定对象时照射的光的波长区域不同的光，故即使在同时照射规定的线光与抽取测定对象时的光的情况下，拍摄机构仍可区别彩色照相机等那样的色彩的差异，此时，可较容易区别两者。由此，可通过1次的拍摄，同时进行测定对象的抽取与偏差量的运算。其结果是，可进一步缩短测定时间，简化数据。
方案10涉及方案5所述的测定装置，其特征在于上述偏差量测定机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构拍摄由补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的线光而获得的，上述规定的线光为不同于来自上述抽取用照射机构的照射光的绿色或符合该颜色的波长区域的光。
按照方案10，由补偿用照射机构对衬底面倾斜地照射的规定的线光为绿色或符合该颜色的波长区域的光，与由抽取用照射机构照射的蓝色系统或蓝色和红色系统的光的波长区域不同。由此，如即使在同时照射线光与抽取测定对象时的光，拍摄机构仍可区别彩色照相机等那样的色彩的差异，则可较容易地区别两者。故，通过1次的拍摄，可同时进行测定对象的抽取和偏差量的运算。其结果是，可进一步缩短测定时间，简化数据。
方案11涉及方案4所述的测定装置，其特征在于上述衬底为印刷电路板，上述测定对象为设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，上述测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是将来自能够在上述印刷电路板上，进行规定的波长区域的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构进行拍摄而获得的；另外，上述偏差量测定机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构拍摄由补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的线光而获得的，上述规定的线光为其波长区域不同于由上述抽取用照射机构照射的光的波长区域的光。
按照方案11，可通过1次的拍摄，同时进行测定对象的抽取与偏差量的运算。其结果是，可进一步缩短测定时间，简化数据。
方案12涉及方案4所述的测定装置，其特征在于上述衬底为印刷电路板，上述测定对象为设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，上述测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是将来自能够在上述印刷电路板上同时进行第1波长区域的较小入射角的光照射，与不同于该第1波长区域的第2波长区域的较大入射角的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构进行拍摄而获得的；另外，上述偏差量测定机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构拍摄从补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的线光而获得的，上述规定的线光为不同于由上述抽取用照射机构照射的光的第1、第2波长区域的、第3波长区域的光。
按照方案12，通过1次拍摄，可同时进行测定对象的抽取与偏差量的运算。其结果是，可进一步缩短测定时间，简化数据。另外，特别是，可通过将第1波长区域和第2波长区域设定在适合上述铜箔、焊锡的颜色的波长区域，更加明确地抽取作为测定对象的膏状焊锡。
方案13涉及方案11所述的测定装置，其特征在于在同时照射来自上述补偿用照射机构的规定的光，与来自上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构，进行拍摄。
按照13方案，由于可在同时照射来自补偿用照射机构的规定光，与来自抽取用照射机构的光后，实际上通过拍摄机构进行拍摄，故更加确实实现上述作用效果。
方案14涉及一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于衬底上的测定对象照射规定的光；补偿用照射机构，该补偿用照射机构可对上述衬底面倾斜地照射不同于上述测定用照射机构的光的规定的波长区域的图案光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，拍摄同时照射了上述规定光和图案光的测定对象；测定机构，该测定机构根据通过上述拍摄机构拍摄的规定光的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据通过上述拍摄机构拍摄而获得的上述图案光的图像数据，对相对基准高度的偏差量进行运算。
按照方案14所述的方案，对设置于衬底上的测定对象，由测定用照射机构照射规定的光。另外，由补偿用照射机构对衬底面倾斜地照射不同于测定用照射机构的光的规定的波长区域的图案光。此外，同时照射了规定的光和图案光的测定对象通过拍摄机构，针对多个拍摄区域中的每个进行拍摄。接着，根据通过拍摄机构拍摄的规定的光的图像数据，通过测定机构，针对测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定。另外，根据通过拍摄机构拍摄而获得的上述图案光的图像数据，通过偏差量运算机构对相对基准高度的偏差量进行运算。由此，可在不使结构复杂的情况下，通过较简单的结构，对偏差量进行测定。另外，可反映该偏差量，进行测定。另外，在本方案中，在同时照射来自补偿用照射机构的图案光与来自测定用照射机构的光，然后，实际上通过拍摄机构进行拍摄。由此，相对于在过去，不得不在进行多次的拍摄后进行测定与偏差量的运算的情况，可通过1次拍摄，进行添加了经运算处理的偏差量的测定。其结果是，可进一步缩短测定时间。另外，由于规定的光与光图案的波长区域分别是不同的，故容易区别两者，难于对偏差量运算和测定造成妨碍。
方案15涉及一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于衬底上的测定对象照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定的光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；其特征在于该测定装置设置有偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据下述图像数据，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定的拍摄区域中，由可照射规定的波长区域的图案光的补偿用照射机构，倾斜地对上述衬底面照射该图案光，通过上述拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的；测定对象抽取机构，该测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述测定对象的区域，该图像数据是伴随在上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，将能够在上述衬底上，进行与上述规定的波长区域不同的波长区域的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述衬底，通过上述拍摄机构，对其进行拍摄而获得的；在同时照射来自上述补偿用照射机构的图案光，与来自上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构，进行拍摄。
按照方案15，通过抽取用照射机构，在衬底上进行光照射，通过测定对象抽取机构，根据借助拍摄机构拍摄该照射面而获得的图像数据，对测定对象的区域进行抽取。因此，可在更加正确地对测定对象进行抽取之后，进行拍摄、测定。另外，通过偏差量测定机构，根据由补偿用照射机构，对衬底面倾斜地照射规定的波长区域的图案光，通过拍摄机构对照射面进行拍摄而获得的图像数据，对相对基准高度的偏差量进行运算。由此，可在不使结构复杂的情况下，借助较简单的结构，测定偏差量。另外，可反映偏差量，进行测定。另外，在该方案中，同时照射来自补偿用照射机构的图案光，与来自抽取用照射机构的光，然后实际上通过拍摄机构，进行拍摄。因此，相对于与在过去，不得不在进行多次拍摄后，进行抽取和偏差量的运算的情况，可通过1次的拍摄，进行测定对象区域的抽取和偏差量的运算，其结果是，可进一步缩短测定时间，简化数据。另外，由于各光的波长区域分别不同，故不对抽取、运算造成妨碍。
方案16涉及一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；其特征在于该测定装置设置有偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定的拍摄区域中，由可照射规定的波长区域的图案光的补偿用照射机构，倾斜地对上述衬底面照射该图案光，通过上述拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的；测定对象抽取机构，该测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是伴随在上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，将来自能够在上述印刷电路板上进行与上述规定的波长区域不同的波长区域的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构，对其进行拍摄而获得的；在同时照射来自上述补偿用照射机构的图案光，与来自上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构进行拍摄。
按照该方案16，通过抽取用照射机构，在印刷电路板上进行光照射，通过测定对象抽取机构，根据通过拍摄机构拍摄该照射面而获得的图像数据，抽取膏状焊锡的区域。因此，可在更加正确地抽取膏状焊锡后，进行拍摄、测定。另外，通过偏差量测定机构，根据由补偿用照射机构对衬底面，倾斜地照射规定的波长区域的图案光，通过拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算。由此，可在不使结构复杂的情况下，通过较简单的结构，测定偏差量。另外，可反映该偏差量，进行测定。另外，在本方案中，同时照射来自补偿用照射机构的图案光与来自抽取用照射机构的光，然后，实际上通过拍摄机构进行拍摄。由此，相对于在过去，不得不在进行多次的拍摄后，进行抽取和偏差量的运算的情况，可通过一次拍摄，进行膏状焊锡区域的抽取和偏差量的运算，其结果是，可进一步缩短测定时间，简化数据。另外，由于各光的波长区域分别不同，故不对抽取运算造成妨碍。
方案17涉及一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；其特征在于该测定装置设置有偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定的拍摄区域中，由可照射第3的波长区域的图案光的补偿用照射机构，倾斜地对上述印刷电路板面照射该图案光，通过上述拍摄机构进行拍摄而获得的；测定对象抽取机构，该测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是伴随在上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，将能够在上述印刷电路板上同时进行与上述第3波长区域不同的第1波长区域的较小入射角的光照射，与和上述第3和第1波长区域不同的第2波长区域的较大入射角的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构对其进行拍摄而获得的；在同时照射来自上述补偿用照射机构的图案光与来自上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构进行拍摄。
按照方案17，通过抽取用照射机构在印刷电路板上同时进行第1波长区域的较小入射角的光照射，与第2波长区域的较大入射角的光照射，通过测定对象抽取机构，根据下述图像数据，抽取膏状焊锡的区域，该图像数据是通过测定对象拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的。通常，由于呈现与印刷电路板上的铜箔与膏状焊锡不同的颜色，故通过使各波长区域适当地适合这些色彩，可明确地抽取膏状焊锡部分。因此，可更加正确地抽取膏状焊锡，然后，进行拍摄、测定。另外，通过偏差量测定机构，根据图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是由补偿用照射机构对衬底面倾斜地照射图案光，通过拍摄机构拍摄该照射面而获得的。由此，可在不使结构复杂的情况下，以较简单的结构，测定偏差量。另外，可反映该偏差量，进行测定。另外，在本方案中，同时照射来自补偿用照射机构的图案光，与来自抽取用照射机构的光，然后，实际上通过拍摄机构进行拍摄。由此，可通过1次拍摄，进行膏状焊锡的抽取和偏差量的运算。其结果是，可进一步缩短测定数据，简化数据。另外，由于各光的波长区域分别不同，故不对抽取、运算造成妨碍。
方案18涉及一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；其特征在于该测定装置设置有偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，针对规定的拍摄区域，由可照射绿色或符合该颜色的图案光的补偿用照射机构，倾斜地对上述衬底面照射该图案光，通过上述拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的；测定对象抽取机构，该测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是伴随在上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，将来自能够在上述印刷电路板上同时进行与红色或符合该颜色的波长区域的较小入射角的光照射，与蓝色或符合该颜色的波长区域的较大入射角的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构，对其进行拍摄而获得的；在同时照射来自上述补偿用照射机构的图案光，与来自上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构进行拍摄。
按照方案18，通过抽取用照射机构，在印刷电路板上同时进行红色或与该颜色符合的波长区域的较小入射角的光照射，与蓝色或与该颜色符合的波长区域的较大入射角的光照射，通过测定对象拍摄机构，根据下述图像数据，抽取膏状焊锡的区域，该图像数据是通过测定对象拍摄机构对照射面进行拍摄而获得的。通常，由于在印刷电路板上，铜箔具有红色系统的颜色，膏状焊锡具有蓝色系统的颜色。故，红色系统的光相对膏状焊锡部分，仅仅变暗，而不反射，蓝色系统的光相对铜箔部分，仅仅变暗，而不反射。由此，由于作为蓝色图像，铜箔部分更暗，作为红色图像，膏状焊锡部分更暗，故各种颜色图像的明暗的差增加。因此，可更加正确地抽取膏状焊锡，然后，进行拍摄、测定。另外，通过偏差量测定机构，根据图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是由补偿用照射机构对衬底面倾斜地照射图案光，通过拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的。由此，可在不使结构复杂的情况下，通过较简单的结构，测定偏差量。另外，可反映该偏差量，进行测定。另外，在本方案中，同时照射来自补偿用照射机构的图案光，与来自抽取用照射机构的红色系统和蓝色系统的光，然后实际上通过拍摄机构，进行拍摄。由此，可通过1次拍摄，进行膏状焊锡区域的抽取和偏差量的运算，其结果是，可进一步缩短测定数据，简化数据。另外，由于各光的波长区域分别不同，故不对抽取、运算造成妨碍。
方案19涉及方案14～18中的任何一项所述的测定装置，其特征在于其按照根据上述偏差量运算机构的运算结果，调整上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系的方式构成。
按照方案19，由于可进行实际上调整相对高度关系后的测定，故可确保更加正确的测定。
方案20涉及14～18中的任何一项所述的测定装置，其特征在于由上述补偿用照射机构照射的图案光为线光。
按照方案20，较容易掌握相对基准高度的偏差量。
另外，在上述各方案中，测定机构的测定也可在拍摄区域的转移时进行。在此场合，没有等待测定完毕将拍摄区域转移的情况。由此，可进行有效的测定，可缩短总的测定时间。
此外，也可由下述检查装置具体实现，其具有设置有上述各方案中描述的测定装置，按照根据上述测定机构的测定结果，进行上述测定对象是否良好的判断的方式构成。如果象这样，与上述各方案相对应的作用效果在进行是否良好的检查时实现。
图1为以示意方式表示一个实施例的测定装置的透视图；图2为表示焊锡抽取用照射机构和Z轴补偿用照射机构等的配置组成的示意图；图3为用于说明偏移量计算时的构思的示意图；图4为说明主控制机构等的电气组成的方框图；图5(a)，图5(b)均为表示用于说明实施例的作用效果的每个检查区域的图像数据等的图。
具体实施例方式
下面参照附图，对一个实施例进行描述。
图1为以示意方式表示本实施例的测定装置的三维测定装置1的外形组成图。另外，在本实施例中，该三维测定装置1是由印刷状态检查装置具体实现的，该印刷状态检查装置用于检查印刷于印刷电路板K(的铜箔)上的膏状焊锡(主要构成测定对象)的印刷状态。
该三维测定装置1具有基座2，并且在该基座2上，设置有X轴移动机构3和Y轴移动机构4。在Y转移动机构4上，设置有导轨10，在该导轨10上，设置有作为衬底的印刷电路板K。另外，通过X轴移动机构3和Y轴移动机构4动作，印刷电路板K可沿X轴方向和Y轴方向移动。该X轴移动机构3和Y轴移动机构4构成XY轴向移动机构。
该三维测定装置1包括作为测定用照射机构的三维测定用照射机构5；作为摄像机构的CCD照相机(彩色照相机)6；与该CCD照相机6电连接的主控制机构7。三维测定用照射机构5按照对印刷电路板K的表面从斜上方照射规定的光图案的方式构成。该CCD照相机6设置于印刷电路板K的正上方，可对该印刷电路板K上的光图案所照射的部分进行拍摄。另外，在主控制机构7中，通过规定的三维测定方法，根据借助上述CCD照相机6拍摄的图像数据，进行图像处理，进行膏状焊锡的三维测定(主要为高度测定)和膏状焊锡的印刷状态的检查。即，主控制机构7具有根据膏状焊锡的高度(体积)，检查印刷状态的检查机构8(参照图4)。另外，在本实施例的三维测定时，适合采用相移法、光切断法、空间代码法、聚焦法等任意的测定方法。
在本实施例中，上述CCD照相机6安装于Z轴移动机构9上。即，通过驱动Z轴移动机构9，可使该CCD照相机6沿上下方向移动。由此，可改变印刷电路板K与CCD照相机6的相对高度的关系。
另外，本实施例的三维测定装置1具有在上述3维测定时(伴随)，用于抽取设置有膏状焊锡的区域的机构(测定对象抽取机构)。该机构包括焊锡抽取用照射机构11。该焊锡抽取用照射机构11伴随三维测定用照射机构5的光图案的照射，对印刷电路板K，照射规定的光。如果更加具体地说，则焊锡抽取用照射机构11象图2所示的那样，具有上下一对的环状灯12，13。
上部的环状灯12按照可以较小入射角实现光照射，并且可照射红色的光的方式构成。底部的环状灯13按照可以较大入射角实现光照射的同时，可照射蓝色的光的方式构成。通常，在印刷电路板K中，由于在该衬底K上，设置红色系统的铜箔，在其上印刷蓝色系统的膏状焊锡，故红色光相对膏状焊锡部分，仅仅较暗，而不反射，蓝色光相对铜箔部分，较暗，而不反射。由此，作为蓝色图像的铜箔部分更暗，作为红色图像的膏状焊锡部分更暗，这样，各种颜色的图像的明暗的反差增加。因此，在本实施例中，伴随三维测定，按照进行测定对象的膏状焊锡的区域抽取的方式，通过两个环状灯12，13，照射红色蓝色的光，通过CCD照相机6，对该照射面进行拍摄，在主控制机构7中，可进行指定(抽取)膏状焊锡的设置区域的作业。
另外，本实施例的三维测定装置1具有在上述三维测定时(伴随)，用于对印刷电路板K的翘曲进行补偿的机构。该机构包括Z轴补偿用照射机构14 。该Z轴补偿用照射机构14伴随上述三维测定用照射机构5的光图案的照射，进行上述焊锡抽取用照射机构11的光的照射，并且相对印刷电路板K，照射作为规定的图案光的线光。更具体地说，该Z轴补偿用照射机构14可照射与环状灯12，13不同的波长区域的图案光(在本实施例中，为绿色的图案光)。
进行该Z轴补偿用照射机构14的绿色的线光的照射，以便掌握印刷电路板K的翘曲造成的，相对基准高度的“高度偏移量”。即，象图3所示的那样，通过该Z轴补偿用照射机构14，照射线光，通过CCD照相机6，对该光进行拍摄，在此场合，如果在某个拍摄区域，象图示所示的那样，印刷电路板K的标高不同，则通过CCD照相机6拍摄的线光的位置沿左右方向不同。在本实施例中，在主控制机构7中，根据上述线光的位置，按照三角测量的原理，对印刷电路板K的高度偏移量进行运算。即，主控制机构7包括作为对印刷电路板K的高度偏移量进行运算的偏移量测定机构的Z轴偏移量运算机构15(参照图4)。
下面对以该主控制机构7为中心的三维测定装置1的电气组成进行描述。
象图4所示的那样，CCD照相机6与主控制机构7进行电连接。该主控制机构7象上述那样，包括检查机构8和Z轴偏移量运算机构15。此外，还包括作为判断机构的偏差量判断机构16，该机构根据Z轴偏移量运算机构15的运算结果，对“偏差量”是否适合进行判断。
主控制机构7与照射控制机构21连接。该照射控制机构21与上述三维测定用照射机构5、焊锡抽取照射机构11(环状灯12，13)、Z轴补偿用照射机构14连接，根据来自上述主控制机构7的控制信号，切换控制各照射机构5，11，14的照射。
主控制机构7与X轴移动控制机构22和Y轴移动控制机构23连接。该X轴移动控制机构22和Y轴移动控制机构23适当地对上述X轴移动机构3和Y轴移动机构4进行驱动控制，以便切换各拍摄区域。由此，可使印刷电路板K朝向X轴方向、Y轴方向适当地移动。
另外，主控制机构7与Z轴移动控制机构24连接。该Z轴移动控制机构24根据来自主控制机构7，特别是偏差量判断机构16的输入信号，对上述Z轴的移动机构9进行驱动控制。由此，可调整CCD照相机6与印刷电路板K的相对高度关系(在具有翘曲的场合，对其进行补偿)。
下面以通过主控制机构7进行的控制内容为中心，对象上述那样构成的三维测定装置1的作用效果进行描述。
该主控制机构7首先，在第1拍摄区域中通过上述照射控制机构21，照射来自焊锡抽取用照射机构11的两个环状灯12，13的光，并且照射来自Z轴补偿用照射机构14的线光，以便进行膏状焊锡区域的抽取和高度偏差量的测定。然后，通过CCD照相机6，对抽取用的照射光和线光照射的第1拍摄区域进行拍摄。此时，关于通过拍摄获得的图像数据，混合有来自两个环状灯12，13的红色蓝色的光与来自Z轴补偿用照射机构14的绿色的线光。但是，由于各光的波长区域分别不同，故即使在为1个图像数据的情况下，仍可容易区别这些数据。另外，根据上述图像数据，进行膏状焊锡区域的抽取。
接着，该主控制机构7(Z轴偏差量运算机构15)根据上述图像数据中的绿色的线光，对高度偏差量Za进行运算。比如，在图5(a)中，线光相对基准标高(如果没有翘曲等情况，线光要到达该位置的位置)，按照规定量(在图中的场合为α)发生偏差。在该Z轴偏差量运算机构15中，根据该规定的偏差量，按照上述的三角测量的原理，计算相对基准标高的Z轴方向(高度方向)的偏差量Za。
然后，主控制机构7(偏差量判断机构16)对上述偏差量Za是否在预定的基准范围内进行判断。接着，根据该判断结果，进行下述的控制。
(1)在偏差量Za在预定的基准范围内的场合在偏差量Za在基准范围内的场合，该主控制机构7在该第1拍摄区域中，针对上述已抽取的膏状焊锡区域进行三维测定。即，通过照射控制机构21，由三维测定用照射机构5照射规定的光图案。接着，拍摄通过CCD照相机6照射的光图案。
在拍摄完毕后，该主控制机构7按照通过X轴移动控制机构22和Y轴移动控制机构23，使X轴移动机构3和Y轴移动机构4驱动，将拍摄区域切换到下一拍摄区域(第2拍摄区域)的方式进行控制。
然后，在该拍摄区域的切换的途中，该主控制机构7通过Z轴移动控制机构24，使Z轴移动机构9驱动，使CCD照相机6移动上述偏差量Za，对该标高进行补偿(调整)。由此，在下一拍摄区域，对上次的拍摄区域的允许范围内的偏差量进行补偿，在较多的场合，CCD照相机6与印刷电路板K表面的标高关系是适当的。
另外，在该拍摄区域的切换期间，主控制机构7(检查机构8)根据上述第1拍摄区域的抽取数据和图像数据，进行三维测定(膏状焊锡的高度计算和体积计算)，进行膏状焊锡的印刷状态是否适合的判断。象这样，可通过在拍摄区域的转移之间进行测定(运算)，可进行有效的测定，可缩短总的测定时间。
(2)在偏差量Za不在预定的基准范围内的场合另一方面，在上述偏差量Za不在基准范围内的场合，主控制机构7针对第1拍摄区域，首先，在印刷电路板K的翘曲等现象显著，必须快速地进行补偿的场合，伴随三维测定，通过Z轴移动控制机构24，使Z轴移动机构9驱动，使CCD照相机6移动上述偏差量Za，对其标高进行补偿(调整)。由此，在该第1拍摄区域，快速地对偏差量进行补偿，只要没有CCD照相机6的异常等特殊情况，CCD照相机6与印刷电路板K表面的标高关系适合。
在补偿后，该主控制机构7再次通过照射控制机构21，照射来自焊锡抽取用照射机构11的两个环状灯12，13的光，并且照射来自Z轴补偿用照射机构14的线光。另外，在CCD照相机6中，拍摄抽取用的照射光和线光照射的第1拍摄区域，再次进行膏状焊锡区域的抽取。
此外，在此刻，由于通过上述补偿，标高关系是适合的，故基本上不必再次进行确认偏差量，但是为谨慎，也可再次根据上述线光计算偏差量Za。另外，在再次计算的偏差量Za(反复)脱离允许范围这样的场合，也可作为产生异常的情况，进行错误判断。
但是，由于基本上，通过上述补偿，第1拍摄区域中的标高关系是适当的，故主控制机构7接着允许三维测定的进行。即，通过照射控制机构21，由三维测定用照射机构5照射规定的光图案。接着，拍摄通过CCD照相机6照射的光图案。在拍摄完毕后，主控制机构7按照通过X轴移动控制机构22和Y轴移动控制机构23，使X轴移动机构3和Y轴移动机构4驱动，将拍摄区域切换到下一拍摄区域(第2拍摄区域)的方式进行控制。
然后，在该拍摄区域切换时，该主控制机构7在不使Z轴移动机构9驱动(不对CCD照相机6的标高位置进行补偿)的情况下，切换拍摄区域。其原因在于在上述第1拍摄区域，补偿已结束。
在上述拍摄区域的切换期间，主控制机构7(检查机构8)根据上述第1拍摄区域的再次抽取数据和图像数据，进行三维测定(膏状焊锡的高度计算和体积计算)，判断膏状焊锡的印刷状态是否适合。象这样，通过在拍摄区域的转移的期间，进行测定(运算)，可进行有效的测定，可缩短总的测定时间。
在本实施例中，通过主控制机构7，针对每个拍摄区域，反复进行上述作业，另外，在全部的拍摄区域检查完毕的时刻，三维测定和检查结束。
象上面具体描述的那样，在本实施例中，伴随各拍摄区域的三维测定，测定相对预定的基准标高的高度方向的偏差量Za，在判断该偏差量Za在允许范围内的场合，在保持印刷电路板K与CCD照相机6的相对高度关系的状态，进行该拍摄区域的拍摄。然后，在转移到下一拍摄区域时，对Z轴移动机构9进行控制，按照上述偏差量Za，对标高关系进行补偿。
比如，象图5(a)所示的那样，在检查区域(拍摄区域)A，相对基准标高的偏差量Za为在允许范围内的α。在此场合，在该检查区域A，在不对CCD照相机6的高度进行补偿的情况下，进行三维测定用的拍摄。接着，当转移到下一检查区域B时，进行运算、检查，以上述的α的值，对CCD照相机6的高度进行补偿。然后，在下一检查区域B，进行同样的处理。在转移到检查区域B时，由于对CCD照相机6的标高进行补偿，故在较多的场合，相对基准标高的偏差量较少。
由此，与针对每个拍摄区域，调整相对高度关系这样的场合相比较，确保测定的高速性。
此外，在判定偏差量Za不在允许范围内的场合，马上对Z轴移动机构9进行控制，由此，按照上述偏差量Za，对标高关系进行补偿。在其上，进行该拍摄区域的拍摄和测定。
比如，象图5(b)所示的那样，在检查区域A，相对基准高度的偏差量Za为在允许范围内的α。在此场合，象上述那样，在该检查区域A，在不对CCD照相机6的高度进行补偿的情况下，进行三维测定用的拍摄。接着，当转移到下一检查区域B时，进行运算、检查，并且按照上述的α的值，对CCD照相机6的高度进行补偿。然后，在下一检查区域B，进行同样的处理。此时，在该检查区域B中，如果具有急剧的高低差，则该偏差量Za脱离允许范围。在此场合，在本实施例中，在该检查区域B，对CCD照相机6的标高进行补偿。
因此，由于即使在于规定拍摄区域存在急剧的高低差的情况下，在此处，仍快速地进行相对标高的补偿，故可在此处反映高低差量，进行测定。其结果是，针对每个拍摄区域，可在对焦的状态，正确地进行测定。
另外，象图5(b)所示的那样，在检查区域B，已进行大幅度的补偿的场合，当切换到下一检查区域(拍摄区域)时，首先保持该已补偿的相对的关系。换言之，在切换的途中，不对标高进行补偿。因此，如果不必在下一检查区域进行补偿，则将进一步地确保测定的高速性。
此外，在本实施例中，伴随在各检查区域的拍摄和测定，抽取测定对象。由此，可对测定对象进行更加正确的测定。
还有，由于该抽取用的照射光与用于计算偏差量Za的线光的波长区域不同，故即使在同时照射抽取用的照射光和线光的情况下，如果CCD照相机6可区分颜色的差异，则可较容易地区分两者。由此，通过一次拍摄，可同时进行膏状焊锡的抽取与偏差量Za的计算。其结果是，可进一步缩短测定时间、削减数据量。
同时，在本实施例中，可在拍摄区域转移时，进行膏状焊锡的高度计算和检查。即，不会有等待测定结束，将拍摄区域转移的情况。由此，可进行有效的测定，可缩短总的测定时间。
另外，也可不限于上述实施例的记载内容，也可比如象下述这样实施。
(a)在上述实施例中，其是针对主要是膏状焊锡的、高度测定(三维测定)的场合具体实现的，但是，也可比如进行膏状焊锡的面积测定等的二维测定。在此场合，还可同时采用膏状焊锡的抽取和二维测定。换言之，也可省略抽取作业，同时进行偏差量运算用的照射与测定用的照射，然后，进行拍摄，根据该图像数据，进行偏差量的运算，对其进行反映并进行测定。
(b)作为拍摄机构，除了上述实施例那样的可拍摄区域的CCD照相机以外，也可为线式照相机。另外，还可为比如，CMOS照相机等、可呈区域状或线状进行拍摄的照相机，而不必限于CCD照相机。
(c)在上述实施例中，抽取膏状焊锡区域，然后，进行三维测定，但是，也可省略相关的抽取机构。
(d)构成各照射机构5，11，14的光源既可为卤素灯，也可为LED。另外，还可采用可照射激光的照射机构。
(e)在上述实施例中，采用在印刷电路板K沿XY轴方向，CCD照相机6沿Z轴方向分别移动的方案，但是两者也可相对移动，比如，印刷电路板K可沿上下移动，CCD照相机6可沿XY轴方向移动。
(f)在上述实施例中，是通过用于检查膏状焊锡的印刷状态的检查装置而实现的。与此相对，上述这样的方案也可通过衬底的制造等有关的其它的装置具体实现。比如，也可由用于检查安装于衬底上的电子部件的安装状态、缺陷等的有无的检查装置来实现。
(g)在上述实施例中，由Z轴补偿用照射机构14照射绿色的线光，但是，如果为与用于抽取的照射光不同的波长区域，则不必限于绿色的场合，比如，也可为可照射红外线、紫外线的方案。另外，如果为独立于用于抽取用的照射光而进行拍摄，则也可照射与抽取用的光相同的波长区域的光。
(h)在上述实施例中，由Z轴补偿用照射机构14照射线光，但是，该线光既可为一根，也可为多根。在为多根线光的场合，它们也可分别保持平行，还可具有(相互交叉那样)规定的角度(比如，也可垂直)。另外，相应的线光的宽度既可为超过拍摄区域的宽度，也可足够地短于该宽度，比如为点。但是，如果为覆盖检查区域的宽度，则可更加确实地包括比如铜箔部等能够稳定地测定高度偏差量的部分。
权利要求
1.一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于衬底上的测定对象，照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定或三维测定；其特征在于其设置有移动机构，该移动机构可调整上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系；偏差量测定机构，该偏差量测定机构伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定的拍摄区域，测定相对预定的基准标高的高度方向的偏差量；判断机构，该判断机构判断通过上述偏差量测定机构测定的高度方向的偏差量是否在预定的允许范围内；该测定装置这样构成，即，在通过上述判断机构，判定上述偏差量在预定允许范围内的场合，在保持上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系的状态，进行在该规定的拍摄区域的上述测定用的拍摄，当转移到下一拍摄区域时，对上述控制机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿；在通过上述判断机构，判定上述偏差量不在上述允许范围内的场合，对上述移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿，然后，在该规定的拍摄区域，进行上述测定用的拍摄。
2.一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于衬底上的测定对象，照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定的光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定或三维测定；其特征在于其设置有Z轴方向移动机构，该Z轴方向移动机构可调整上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系；XY轴方向移动机构，该XY轴方向移动机构可调整上述衬底与拍摄机构之间的相对位置关系，以便切换拍摄区域；偏差量测定机构，该偏差量测定机构伴随各拍摄区域的上述拍摄和测定，在各拍摄区域测定相对预定的基准标高的高度方向的偏差量；判断机构，该判断机构判断通过上述偏差量测定机构测定的高度方向的偏差量，是否在预定的允许范围内；控制机构，该控制机构在针对第1拍摄区域，通过上述判断机构，判定上述偏差量在预定的允许范围内的场合，在保持上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系的状态，允许在该第1拍摄区域的上述测定用的拍摄，当对上述XY轴方向移动机构进行控制，将拍摄区域切换到第2拍摄区域时，对上述Z轴方向移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿；在第1拍摄区域中，通过上述判断机构，判定上述偏差量不在上述允许范围内的场合，对上述Z轴方向移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿，然后，设置控制机构，该控制机构允许在该第1拍摄区域的上述测定用的拍摄。
3.根据权利要求2所述的测定装置，其特征在于在上述第1拍摄区域中，通过上述判断机构，判定上述偏差量不在上述允许范围内的场合，对上述Z轴方向移动机构进行控制，按照上述偏差量，对上述相对高度关系进行补偿，然后，允许在该第1拍摄区域的上述测定用的拍摄，对上述XY轴方向移动机构进行控制，将拍摄区域切换到第2拍摄区域时，保持上述相对高度关系。
4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的测定装置，其特征在于伴随在上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，设置抽取测定对象的测定对象抽取机构。
5.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于上述衬底为印刷电路板，上述测定对象为设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，上述测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是将来自能够在上述印刷电路板上，进行蓝色或符合该颜色的波长区域的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构进行拍摄而获得的。
6.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于上述衬底为印刷电路板，上述测定对象为设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，上述测定对象抽取机构根据下述图像数据抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是将来自能够在上述印刷电路板上，同时进行红色或符合该颜色的波长区域的较小入射角的光照射，与蓝色或符合该颜色的波长区域的较大入射角的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构进行拍摄而获得的。
7.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于上述偏差量测定机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构，拍摄由补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的光而获得的。
8.根据权利要求7所述的测定装置，其特征在于从上述补偿用照射机构照射的规定光为线光。
9.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于上述偏差量测定机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构，拍摄由补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的线光而获得的，上述规定的线光为其波长区域不同于在通过上述测定对象抽取机构抽取测定对象时所照射的光的波长区域的光。
10.根据权利要求5所述的测定装置，其特征在于上述偏差量测定机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构拍摄由补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的线光而获得的，上述规定的线光为不同于来自上述抽取用照射机构的照射光的、绿色或符合该颜色的波长区域的光。
11.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于上述衬底为印刷电路板，上述测定对象为设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，上述测定对象抽取机构根据下述图像数据抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是将来自能够在上述印刷电路板上进行规定的波长区域的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构进行拍摄而获得的；另外，上述偏差量测定机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构拍摄由补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的线光而获得的，上述规定的线光为其波长区域不同于由上述抽取用照射机构照射的光的波长区域的光。
12.根据权利要求4所述的测定装置，其特征在于上述衬底为印刷电路板，上述测定对象为设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，上述测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是将来自能够在上述印刷电路板上同时进行第1波长区域的较小入射角的光照射，与不同于该第1波长区域的第2波长区域的较大入射角的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构进行拍摄而获得的；另外，上述偏差量测定机构根据下述图像数据按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是通过上述拍摄机构拍摄由补偿用照射机构倾斜地对上述衬底面进行照射的规定的线光而获得的，上述规定的线光为不同于由上述抽取用照射机构照射的光的第1、第2波长区域的第3波长区域的光。
13.根据权利要求11所述的测定装置，其特征在于同时照射来自上述补偿用照射机构的规定的光，与来自上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构进行拍摄。
14.一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于衬底上的测定对象照射规定的光；补偿用照射机构，该补偿用照射机构可对上述衬底面倾斜地照射不同于上述测定用照射机构的光的规定波长区域的图案光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，拍摄同时照射了上述规定的光和图案光的测定对象；测定机构，该测定机构根据通过上述拍摄机构拍摄的上述规定的光的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据通过上述拍摄机构拍摄而获得的上述图案光的图像数据，对相对基准高度的偏差量进行运算。
15.一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于衬底上的测定对象，照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定的光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；其特征在于该测定装置设置有偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据下述图像数据，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定的拍摄区域，从可照射规定的波长区域的图案光的补偿用照射机构，倾斜地对上述衬底面照射该图案光，通过上述拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的；测定对象抽取机构，该测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述测定对象的区域，该图像数据是伴随在上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，将来自能够在上述衬底上进行与上述规定的波长区域不同的波长区域的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述衬底，通过上述拍摄机构对其进行拍摄而获得的；在同时照射来自上述补偿用照射机构的图案光，与上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构进行拍摄。
16.一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定的光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；其特征在于该测定装置设置有偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定的拍摄区域，由可照射规定的波长区域的图案光的补偿用照射机构，倾斜地对上述印刷电路板面照射该图案光，通过上述拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的；上述测定对象抽取机构，该测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是伴随上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，将来自能够在上述印刷电路板上进行与上述规定的波长区域不同的波长区域的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构，对其进行拍摄而获得的；在同时照射来自上述补偿用照射机构的图案光与来自上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构进行拍摄。
17.一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定的光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；其特征在于该测定装置设置有偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定的拍摄区域中，由可照射第3波长区域的图案光的补偿用照射机构，倾斜地对上述印刷电路板面照射该图案光，通过上述拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的；测定对象抽取机构，该测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是伴随在上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，将来自能够在上述印刷电路板上，同时进行与上述第3波长区域不同的第1波长区域的较小入射角的光照射，与和上述第3和第1波长区域不同的第2波长区域的较大入射角的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构对其进行拍摄而获得的；在同时照射来自上述补偿用照射机构的图案光与来自上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构进行拍摄。
18.一种测定装置，该测定装置包括测定用照射机构，该测定用照射机构可对设置于印刷电路板的铜箔上的膏状焊锡，照射规定的光；拍摄机构，该拍摄机构可针对多个拍摄区域中的每个，对上述规定的光照射的测定对象进行拍摄；测定机构，该测定机构根据至少通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，针对上述测定对象，进行二维测定和三维测定中的至少一个测定；其特征在于该测定装置设置有偏差量运算机构，该偏差量运算机构根据下述图像数据，按照三角测量的原理，对相对基准高度的偏差量进行运算，该图像数据是伴随在各拍摄区域的上述拍摄和测定，在规定的拍摄区域中，由可照射绿色或符合该颜色的图案光的补偿用照射机构，倾斜地对上述印刷电路板面照射该图案光，通过上述拍摄机构对该照射面进行拍摄而获得的；测定对象抽取机构，该测定对象抽取机构根据下述图像数据，抽取上述膏状焊锡的区域，该图像数据是伴随在上述各拍摄区域的上述拍摄和测定，将来自能够在上述印刷电路板上同时进行与红色或符合该颜色的波长区域的较小入射角的光照射，与蓝色或符合该颜色的波长区域的较大入射角的光照射的抽取用照射机构的光照射在上述印刷电路板，通过上述拍摄机构对其进行拍摄而获得的；在同时照射来自上述补偿用照射机构的图案光与来自上述抽取用照射机构的光后，通过上述拍摄机构进行拍摄。
19.根据权利要求14～18中的任何一项所述的测定装置，其特征在于其按照根据上述偏差量运算机构的运算结果，调整上述衬底和上述拍摄机构的相对高度关系的方式构成。
20.根据权利要求14～18中的任何一项所述的测定装置，其特征在于由上述补偿用照射机构照射的图案光为线光。
全文摘要
本发明的课题在于提供一种测定装置，该测定装置即使在衬底发生翘曲等的情况下，仍不进行物理的矫正，可进行更加正确的测定。三维测定装置(1)包括三维测定用照射机构(5)；可通过Z轴移动机构(9)上下移动的CCD照相机(6)；主控制机构(7)。伴随各拍摄区域的拍摄和测定，在规定的拍摄区域，测定相对预定的基准标高的高度方向的偏差量，在该偏差量在预定的允许范围内的场合，在保持相对高度关系的状态，进行该区域的测定用的拍摄，当转移到下一拍摄区域时，按照偏差量，对相对高度关系进行补偿。在偏差量不在允许范围内的场合，按照偏差量，对相对高度关系进行补偿后，进行测定用的拍摄。
文档编号G01N21/956GK1510393SQ20031011825
公开日2004年7月7日 申请日期2003年12月8日 优先权日2002年12月16日
发明者二村伊久雄, 石垣裕之, 多贺僚治, 之, 治 申请人:Ckd株式会社