検査方法
【課題】測定対象物の歪曲を適切に補償した検査領域の設定方法を提供する。
【解決手段】ステージに測定対象物を配置し、測定対象物に対する第１特徴オブジェクトを含む基準データを呼び出しＳ１２０、測定対象物に対する測定データを獲得しＳ１３０、測定データのうち、第１特徴オブジェクトと対応する第２特徴オブジェクトを抽出し、第１特徴オブジェクトの平面的形状と前記抽出された第２特徴オブジェクトの平面的形状とを比較して幾何学的変形を確認しＳ１４０、Ｓ１５０、幾何学的変形を定量化して前記測定対象物の垂直方向の変化量を算出しＳ１６０、変化量に基づいて検査領域を設定するＳ１７０。
【解決手段】ステージに測定対象物を配置し、測定対象物に対する第１特徴オブジェクトを含む基準データを呼び出しＳ１２０、測定対象物に対する測定データを獲得しＳ１３０、測定データのうち、第１特徴オブジェクトと対応する第２特徴オブジェクトを抽出し、第１特徴オブジェクトの平面的形状と前記抽出された第２特徴オブジェクトの平面的形状とを比較して幾何学的変形を確認しＳ１４０、Ｓ１５０、幾何学的変形を定量化して前記測定対象物の垂直方向の変化量を算出しＳ１６０、変化量に基づいて検査領域を設定するＳ１７０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査方法に関し、より詳細には、形状測定装置による測定対象物の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子装置内には少なくとも一つのプリント回路基板(ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ)が具備され、このようなプリント回路基板上には、回路パターン、接続パッド部、前記接続パッド部と電気的に接続された駆動チップなどの多様な回路素子が実装されている。
【０００３】
一般的に、前記のような多様な回路素子が前記プリント回路基板に正確に形成または配置されたかを確認するために形状測定装置が使われる。
【０００４】
従来の形状測定装置は、所定の検査領域を設定して、前記検査領域内で所定の回路素子が正確に形成されているかを検査する。従来の検査方法では、単純に理論的に回路素子が存在するべき領域を検査領域として設定する。
【０００５】
検査領域は、測定を希望する位置に正確に設定されてこそ測定を要する回路素子の測定が正しく遂行されることが可能であるが、プリント回路基板のような測定対象物は、ベース基板の歪み(ｗａｒｐ)、ねじれ(ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ)などの歪曲が発生するおそれがあるため、従来の検査領域は測定を希望する位置に正確に設定されず、撮影部のカメラから獲得するイメージは実際に回路素子の存在する位置と一定の差が発生するという問題点がある。
よって、前記のような測定対象物の歪曲を適切に補償した検査領域を設定する必要性が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、前記問題に鑑み、本発明の目的は、測定対象物の歪曲を補償した検査領域を設定できる検査方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、測定対象物の歪曲を補償した検査領域を設定し、基板上に類似のパターンが隣接している場合に、多数の形状パターンを含む特徴値設定および検証段階を通じて検査領域を正確に設定できる検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る検査方法は、ステージに測定対象物を配置し、前記測定対象物に対する第１特徴オブジェクトを含む基準データを呼び出し、前記測定対象物に対する測定データを獲得し、前記測定データのうち、前記第１特徴オブジェクトと対応する第２特徴オブジェクトを抽出し、前記第１特徴オブジェクトの平面的形状と前記抽出された第２特徴オブジェクトの平面的形状とを比較して幾何学的変形を確認し、前記幾何学的変形を定量化して前記測定対象物の垂直方向の変化量を算出し、前記変化量に基づいて検査領域を設定する。
例えば、前記第１特徴オブジェクトは、多角形の形状を含んでもよい。
【０００９】
本発明の一実施形態に係る検査方法は、基板上に測定領域を設定し、前記測定領域に対する基準データを呼び出し、前記測定領域に対する測定データを獲得し、前記測定領域内の所定の形状情報をブロック(ｂｌｏｃｋ)単位にして少なくとも一つの特徴ブロックを設定し、前記特徴ブロックに対応する前記基準データ内の形状情報と前記特徴ブロックに対応する前記測定データ内の形状情報とを比較して、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎ）を獲得し、前記変換関係を用いて測定対象物を検査するための検査領域を歪曲を補償して設定する。
【００１０】
前記形状情報は、複数であってもよく、前記複数の形状情報のうち、少なくとも２つの形状情報は同一形状であってもよい。また、前記形状情報は、２次元識別子（ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を有してもよい。本発明の一実施形態において、前記特徴ブロックは複数設定されてもよく、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係を獲得する際に、前記複数の特徴ブロックから少なくとも２つの特徴ブロックを選定し、前記選ばれた２つ以上の特徴ブロックを用いて前記基準データと前記測定データとの間の定量化した変換公式を獲得してもよい。
【００１１】
本発明の一実施形態において、前記特徴ブロックを設定する際に、前記形状情報の比較のための比較用特徴ブロックを設定し、前記設定された測定対象物の検査領域の有効性を検証するための検証用特徴ブロックを設定してもよく、さらに、前記特徴ブロックを設定した後に、前記検証用特徴ブロックを用いて前記設定された測定対象物の検査領域が有効であるかを判断してもよい。ここで、前記検査領域が有効であるかを判断する際に、前記変換関係を用いて前記検証用特徴ブロックを変換し、前記検証用特徴ブロックを測定し、前記変換された特徴ブロックと前記測定された検証用特徴ブロックとを比較して位置の差が許容範囲内にあるかを判断し、前記許容範囲から外れる場合には、前記変換関係を再設定してもよい。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る検査方法は、さらに、前記基準データと前記測定データとをオーバーレイ(ｏｖｅｒｌａｙ)してもよく、ここで、前記検査方法は、前記オーバーレイを用いて前記特徴ブロック内のノイズパターンを除去してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を反映して前記測定対象物の検査領域を正確に補償することができるため、これによって、前記測定対象物に対する検査領域を正確に設定することができる。
【００１４】
また、基板上に設定された測定領域内の所定の形状情報をブロック単位にして特徴ブロックを設定し、前記特徴ブロックに対応して基準データと測定データとの形状情報を比較し、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係を獲得することによって、より正確に検査領域を設定することができる。
【００１５】
また、基板上に類似のパターンが隣接している場合にも誤認なしに特徴ブロックを特定することができ、多数の形状パターンを含む特徴ブロック設定および検証段階を通じて検査領域を正確に設定することができる。
【００１６】
また、前記特徴ブロック内の形状情報が複数である場合、より正確に前記変換関係を獲得でき、少なくとも２つ以上の形状情報が同一な場合にも前記形状情報を一つのブロックとして比較することによって誤認の可能性を減少させることができる。
【００１７】
また、前記特徴ブロック内の形状情報が２次元識別子を有するように設定される場合にも、前記形状情報の比較時に誤認の可能性を減少させることができる。
【００１８】
また、前記のように設定された検査領域に基づいて部品の不良検査などの作業を遂行できるため、より正確に前記基板が不良かどうかを判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る検査方法を用いる例示的な３次元形状測定装置を示した概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る検査方法を示すフローチャートである。
【図３】図２の検査方法において、測定対象物に対する測定データを獲得する具体的な過程の一実施形態を示すフローチャートである。
【図４】図２の検査方法において、測定対象物に対する測定データを獲得する具体的な過程の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図５】図２の検査方法において特徴オブジェクトを説明するための平面図である。
【図６】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図７】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図８】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図９】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図１０】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図１１】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図１２】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る検査方法を示すフローチャートである。
【図１４】図１３の検査方法における基準データの一例を示す平面図である。
【図１５】図１３の検査方法における測定データの一例を示す平面図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る基準データと測定データとの間の変換関係を獲得する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施形態に係る設定された検査領域が有効であるか否かを検証する方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は多様に変更することができ、多様な形態を有することができるが、ここでは、特定の実施形態を図面に例示して詳細に説明する。但し、ここでの記載は、本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、ここでの記載は例示であって、本発明の権利範囲は、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物、乃至代替物を含むことを理解すべきである。
第１、第２、Ａ、Ｂ等の用語は、多様な構成要素を説明するために使用することができるが、構成要素はこれらの用語によって限定されない。用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲から逸脱することなしに、第１構成要素は第２構成要素と称されてもよく、同様に第２構成要素も第１構成要素に称されてもよい。
本明細書において用いた用語は、ただ特定の実施形態を説明するためのものであって、本発明を限定するのではない。単数の表現は、文脈上、明白に相違が示されない限り、複数の表現を含む。
本明細書において、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを意図するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたもの等の存在または付加の可能性を予め排除しないことを理解しなければならない。
なお、異なるものとして定義しない限り、技術的であるか科学的な用語を含めてここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に用いられる辞典に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有することと解釈すべきであり、本出願で明白に定義されない限り、異常的であるか過度に形式的な意味に解釈されない。
【００２１】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る検査方法を用いる例示的な３次元形状測定装置を示した概念図である。
【００２２】
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る検査方法を用いる３次元形状測定装置は、測定ステージ部１００、映像撮影部２００、第１照明部３００、第２照明部４００、映像獲得部５００、モジュール制御部６００、および中央制御部７００を含むことができる。
【００２３】
前記測定ステージ部１００は、測定対象物１０を支持するステージ１１０および前記ステージ１１０を移送させるステージ移送ユニット１２０を含んでもよい。本実施形態において、前記ステージ１１０によって前記測定対象物１０が前記映像撮影部２００、前記第１照明部３００および第２照明部４００に対して移動することによって、前記測定対象物１０における測定位置が変更されることがある。
【００２４】
前記映像撮影部２００は、前記ステージ１１０の上部に配置され、前記測定対象物１０により反射された光を受けて前記測定対象物１０の映像を測定する。すなわち、前記映像撮影部２００は、前記第１および第２照明部(３００、４００)から照射されて前記測定対象物１０から反射された光を受けて、前記測定対象物１０の平面映像を撮影する。
【００２５】
前記映像撮影部２００は、カメラ２１０、結像レンズ２２０、フィルター２３０、およびランプ２４０を含んでもよい。前記カメラ２１０は、前記測定対象物１０から反射される光を受けて前記測定対象物１０の平面映像を撮影するが、例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラといったカメラであってもよい。前記結像レンズ２２０は、前記カメラ２１０の下部に配置され、前記測定対象物１０で反射される光を前記カメラ２１０で結像させる。前記フィルター２３０は、前記結像レンズ２２０の下部に配置され、前記測定対象物１０で反射される光をろ過させて前記結像レンズ２２０に提供するが、例えば、周波数フィルター、カラーフィルター、または光強度調節フィルターから成ってもよい。前記ランプ２４０は、前記フィルター２３０の下部に円形に配置され、前記測定対象物１０の２次元形状のような特異映像を撮影するために前記測定対象物１０に光を提供することができる。
【００２６】
前記第１照明部３００は、例えば、前記映像撮影部２００の右側に配置され、前記測定対象物１０を支持する前記ステージ１１０に向かって垂直方向から右側に傾けられて配置されてもよい。前記第１照明部３００は、第１照明ユニット３１０、第１格子ユニット３２０、第１格子移送ユニット３３０、および第１集光レンズ３４０を含むことができる。前記第１照明ユニット３１０は、照明源と少なくとも一つのレンズで構成されて光を発生させ、前記第１格子ユニット３２０は、前記第１照明ユニット３１０の下部に配置され、前記第１照明ユニット３１０で発生した光を、格子紋パターンを有する第１格子パターン光に変更させる。前記第１格子移送ユニット３３０は、前記第１格子ユニット３２０と接続されて前記第１格子ユニット３２０を移送させるが、例えば、ＰＺＴ（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）移送ユニットや微細直線移送ユニットであってもよい。前記第１集光レンズ３４０は、前記第１格子ユニット３２０の下部に配置されて前記第１格子ユニット３２０から照射された前記第１格子パターン光を前記測定対象物１０に集光させる。
【００２７】
前記第２照明部４００は、例えば、前記映像撮影部２００の左側に配置され、前記測定対象物１０を支持する前記ステージ１１０に向かって垂直方向から左側に傾けられて配置されることが可能である。前記第２照明部４００は、第２照明ユニット４１０、第２格子ユニット４２０、第２格子移送ユニット４３０、および第２集光レンズ４４０を含んでもよい。前記第２照明部４００の構造は、上述した前記第１照明部３００と実質的に同一であるため、重複する詳細な説明は省略する。
【００２８】
前記第１照明部３００は、前記第１格子移送ユニット３３０が前記第１格子ユニット３２０をＮ回順次に移動して前記測定対象物１０にＮ個の第１格子パターン光を照射する時、前記映像撮影部２００は、前記測定対象物１０で反射された前記Ｎ個の第１格子パターン光を順次に受けてＮ個の第１パターン映像を撮影することができる。また、前記第２照明部４００は、前記第２格子移送ユニット４３０が前記第２格子ユニット４２０をＮ回順次に移動して前記測定対象物１０にＮ個の第２格子パターン光を照射する時、前記映像撮影部２００は、前記測定対象物１０で反射された前記Ｎ個の第２格子パターン光を順次に受けてＮ個の第２パターン映像を撮影することができる。ここで、前記Ｎは、自然数であり、例えば４であってもよい。
【００２９】
一方、本実施形態では、前記第１および第２格子パターン光を発生させる照明装置として前記第１および第２照明部（３００、４００)だけを説明したが、これとは異なり前記照明部の個数は３つ以上でもよい。すなわち、前記測定対象物１０に照射される格子パターン光が多様な方向から照射され、多様なパターン映像が撮影されることできる。例えば、３つの照明部が前記映像撮影部２００を中心に正三角形の形態に配置される場合、３つの格子パターン光が互いに異なる方向から前記測定対象物１０に照射されることが可能であり、４つの照明部が前記映像撮影部２００を中心に正四角形の形態に配置される場合、４つの格子パターン光が互いに異なる方向から前記測定対象物１０に照射されることができる。
【００３０】
前記映像獲得部５００は、前記映像撮影部２００のカメラ２１０と電気的に接続され、前記カメラ２１０から前記パターン映像を獲得して保存する。例えば、前記映像獲得部５００は、前記カメラ２１０で撮影された前記Ｎ個の第１パターン映像および前記Ｎ個の第２パターン映像を受け取って保存するイメージシステムを含む。
【００３１】
前記モジュール制御部６００は、前記測定ステージ部１００、前記映像撮影部２００、前記第１照明部３００、および前記第２照明部４００と電気的に接続され、これらを制御する。前記モジュール制御部６００は、例えば、照明コントローラー、格子コントローラー、およびステージコントローラーを含んでもよい。前記照明コントローラーは、前記第１および第２照明ユニット(３１０、４１０)をそれぞれ制御して光を発生させ、前記格子コントローラーは、前記第１および第２格子移送ユニット(３３０、４３０)をそれぞれ制御して前記第１および第２格子ユニット(３２０、４２０)を移動させる。前記ステージコントローラーは、前記ステージ移送ユニット１２０を制御して前記ステージ１１０を上下左右に移動させる。
【００３２】
前記中央制御部７００は、前記映像獲得部５００、および前記モジュール制御部６００と電気的に接続されてそれぞれを制御する。具体的に、前記中央制御部７００は、前記映像獲得部５００のイメージシステムから前記Ｎ個の第１パターン映像および前記Ｎ個の第２パターン映像の認可を受け取り、これらを処理して前記測定対象物の３次元形状を測定することができる。また、前記中央制御部７００は、前記モジュール制御部６００の照明コントローラー、格子コントローラー、およびステージコントローラーをそれぞれ制御することができる。前記中央制御部７００は、イメージ処理ボード、制御ボード、およびインターフェースボードを含んでもよい。
【００３３】
前記のような３次元形状測定装置を用いて前記測定対象物１０で採用されたプリント回路基板の形状を測定するために、まず、測定のための検査領域を設定する。前記検査領域が設定されると、前記３次元形状測定装置は、前記検査領域に基づいて前記検査領域内を測定するようになる。
【００３４】
以下、前記検査領域を設定する方法をより詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る検査方法を示すフローチャートである。
図１および図２を参照すると、本発明の一実施形態における検査領域を設定するために、まずステージ１１０に測定対象物１０を配置する(Ｓ１１０)。
【００３５】
前記測定対象物１０は、例えば、プリント回路基板またはプリント回路基板上に形成された部品やパターンなどである。
その後、前記測定対象物１０に対する基準データを呼び出す(Ｓ１２０)。
【００３６】
前記基準データは、前記測定対象物１０の設計基準になる理論的な情報を含むことができる。前記基準データは、前記測定対象物１０に形成または配置される多様な回路素子の基準位置と形態などを含む。すなわち、前記基準データは、前記測定対象物１０上に配置された回路素子の理論上の位置と形態などを含む。
【００３７】
本発明の一実施形態において、前記基準データは、前記測定対象物１０に対する形状を記録したＣＡＤ情報やガーバー(ｇｅｒｂｅｒ)データから獲得することができる。前記ＣＡＤ情報やガーバーデータは、前記測定対象物の設計情報を含む。
【００３８】
他の実施形態において、前記基準データは、学習モードによって得られた学習情報から獲得することができる。前記学習モードは、例えば、順次に、データベースからボード情報を検索する段階、前記データベースを検索した結果、ボード情報がデータベースにない場合にベアボードの学習を実施する段階、およびベアボードの学習が完了してベアボードによるボード情報が算出されると、前記ボード情報をデータベースに保存する段階のような方式で具現されることが可能である。
【００３９】
すなわち、前記学習モードにおいて、プリント回路基板のベアボードを学習してプリント回路基板の設計基準情報を獲得し、前記学習モードを通じて学習情報を獲得することによって前記基準データを獲得することができる。
【００４０】
次に、前記測定対象物に対する測定データを獲得する(Ｓ１３０)。
前記測定データは、前記測定対象物１０を測定したデータ、例えば、前記測定対象物１０を撮影したイメージデータであり、撮影イメージは、２次元イメージであってもよい。前記測定データは、前記測定対象物１０に実際に形成または配置された多様な回路素子の形成位置と形態などを含む。すなわち、前記測定データは、前記回路素子が実際に形成された位置や形態などを含む。
【００４１】
図３は、図２の検査方法のうち、測定対象物に対する測定データを獲得する具体的な過程の一実施形態を示したフローチャートである。
【００４２】
図１〜図３を参照すると、前記測定対象物１０に対する測定データを獲得するために、まず２次元イメージ測定のための光源を用いて前記測定対象物に照射する(Ｓ１３２ａ)。
【００４３】
前記２次元イメージの測定のための光源として、一実施形態においては、図１に示したランプ２４０を含んでもよい。これとは異なり、図１に示した３次元形状測定装置は、多様な目的のための２次元イメージ測定光源を含んでもよく、この２次元イメージ測定光源は前記２次元イメージ測定のための光源として用いてもよい。
【００４４】
その後、前記照射された光の反射イメージを撮像して２次元測定データを獲得する(Ｓ１３２ｂ)。
具体的には、前記２次元イメージ測定のための光源から発生した光は、前記測定対象物１０に照射され、照射された光が前記測定対象物１０から反射されると、反射された映像を図１に示した映像撮影部２００で撮像して２次元測定データを獲得することができる。
【００４５】
図４は、図２の検査方法のうち、測定対象物に対する測定データを獲得する具体的な過程の他の実施形態を示したフローチャートである。
図１、図２、および図４を参照すると、前記測定対象物１０に対する測定データを獲得するために、まず高さに基づく３次元イメージ測定のための光源を用いて前記測定対象物に照射する(Ｓ１３４ａ)。
【００４６】
前記３次元イメージの測定のための光源として、一実施において、図１に示した第１照明部３００、および第２照明部４００を含んでもよい。また、これとは異なり、高さに基づく前記３次元イメージ測定のための光源は、図１について説明した際に前述したように、３つ以上の照明部を含んでもよい。
【００４７】
続いて、前記照射された光の反射イメージを撮像して高さに基づく３次元測定データを獲得する(Ｓ１３４ｂ)。
具体的に、前記高さに基づく３次元イメージ測定のための光源から発生されたパターン光は、前記測定対象物１０に照射され、照射されたパターン光が前記測定対象物１０から反射されると、反射された映像を図１に示した映像撮影部２００で撮像してパターン映像を獲得する。図１で説明したように、前記映像撮影部２００で獲得された前記パターン映像は、映像獲得部５００で保存され、中央制御部７００で前記パターン映像を処理して高さに基づく３次元測定データを獲得することができる。
【００４８】
次に、前記高さに基づく３次元測定データを平均化(ａｖｅｒａｇｉｎｇ)して２次元測定データを獲得する(Ｓ１３４ｃ)。
前記３次元の高さに基づく測定データが２次元測定データを直接含まなくても、前記３次元高さに基づく測定データの平均化を通じて前記２次元測定データを容易に獲得することができる。
この際、前記高さに基づく３次元測定データを平均化して２次元測定データを獲得する具体的な数式は、例えば、下記のような数式である。
【数１】
前記数式において、ｉは、前記高さに基づく３次元測定データを獲得する過程で前記映像撮影部２００から獲得した輝度値であり、ａおよびｂは、それぞれ輝度の平均値および振幅を示す。例えば、４つの格子パターン光に高さに基づく３次元測定データを獲得する場合、前記数式のようにａを求めることができ、これを２次元測定データの値として活用することができる。
【００４９】
再び図１および図２を参照すると、その後、前記測定対象物１０に対する測定データと前記測定対象物１０に対する基準データとを比較して、少なくとも一つの特徴オブジェクトを選択する(Ｓ１４０)。
【００５０】
図５は図２の検査方法において特徴オブジェクトを説明するための平面図である。
図１、図２、および図５を参照すると、特徴オブジェクト２０は、後述される前記測定データと前記基準データとの間の変化量を測定する対象になるもので、前記測定対象物１０上に存在する。前記特徴オブジェクト２０は、原則として前記測定対象物１０上に存在するいずれのオブジェクトであってもよく、例えば、点２２、線２４、および四角形２６のような点と線を含む図形のうち、少なくとも一つを含むことができる。この際、前記線は、直線及び曲線を含んでもよく、前記図形は、円、多角形などの数学的に定義されている図形のみならず数学的に定義されない図形を広く含んでもよい。
【００５１】
前記特徴オブジェクト２０を選択する際に、前記変化量の測定が容易であり、前記測定対象物１０に頻繁に現れるオブジェクトを前記特徴オブジェクト２０に選択してもよい。例えば、前記測定対象物１０がプリント回路基板である場合、前記プリント回路基板に形成されたパターン、ホール(ｈｏｌｅ)、各種回路素子の形状、および前記各パターンのコーナー(ｃｏｒｎｅｒ)ポイントのうち、少なくとも一つを前記特徴オブジェクト２０に選択してもよい。
【００５２】
また、前記測定対象物１０に対する測定データおよび基準データを比較して、前記測定データおよび前記基準データの両方に存在するオブジェクトを前記特徴オブジェクト２０に選択してもよい。
【００５３】
その後、前記基準データおよび前記測定データから前記選択された特徴オブジェクト２０の少なくとも一つの特徴変数に対する変数値をそれぞれ抽出する(Ｓ１５０)。
【００５４】
例えば、前記特徴変数は、点の座標、線の傾き、線の大きさ、および二点間の座標の差のうち、少なくとも一つを含んでもよい。前記特徴オブジェクト２０が点２２である場合、前記特徴変数は、前記点２２の座標、前記点２２の半径などになることがある。前記特徴オブジェクト２０が線２４である場合、前記特徴変数は、前記線２４の両端の座標、前記線２４の中心の座標、前記線２４の傾き、前記線２４の長さ、前記線２４の幅などであってもよい。前記特徴オブジェクト２０が図形、例えば、四角形２６である場合、前記特徴変数は、前記四角形２６の各頂点の座標、前記四角形２６の各辺の傾き、前記四角形２６の各辺の長さ、前記四角形２６の各頂点間の座標の差などであってもよい。
【００５５】
続いて、前記変数値および定量化した変換公式を用いて前記測定対象物１０の変化量を算出する(Ｓ１６０)。
前記変換公式は、前記基準データを数学的に前記測定データに変換する公式である。例えば、前記変換公式は、ｎ次元空間上の点対応の関係が１次式によって表現されるアフィン(ａｆｆｉｎｅ)変換またはパースペクティブ(Ｐｅｒｓｐｅｃｔｏｖｅ)変換による座標変換公式を含むことができる。
【００５６】
前記測定対象物１０の変化量は、歪み、ねじれなどから発生した前記測定対象物１０の歪曲された程度を示す。前記測定対象物１０の変化量は、前記測定対象物１０の測定の時に発生する測定上の幾何学的歪曲によって発生することがある。例えば、前記測定対象物１０の変化量は、前記測定対象物１０の歪み、ねじれなどによって発生する幾何学的歪曲によって発生することがある。
【００５７】
図６〜図１２は、測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
図６〜図１２を参照すると、前記測定対象物１０の変化量は、垂直の傾きの変化量(ＡＶ)、高さの変化量(Ｈ)、水平の傾きの変化量(ＡＨ)、および位置((ｘ，ｙ))の変化量((ｘ１−ｘ０，ｙ１−ｙ０))のうち、少なくとも一つを含んでもよい。
【００５８】
図６は、前記測定対象物１０に多様な幾何学的歪曲が存在する状態を示した側面図である。図７は、前記多様な幾何学的歪曲のうち、垂直の傾きの変化量(ＡＶ)が除去された状態を示す側面図である。図８は、図７の幾何学的歪曲のうち、高さの変化量(Ｈ)が除去された状態を示した側面図である。図面符号５０は、理想平面(ｉｄｅａｌ ｐｌａｎｅ)であって、前記基準データに該当する平面である。図９は、図８と同じ状態を示した平面図である。図１０は、図９の幾何学的歪曲のうち、水平の傾きの変化量(ＡＨ)が除去された状態を示した平面図である。図１１は、図１０の幾何学的歪曲のうち、位置((ｘ，ｙ))の変化量((ｘ１−ｘ０，ｙ１−ｙ０))が除去された状態を示した平面図である。図１１は、前記多様な幾何学的歪曲のうち、垂直の傾きの変化量(ＡＶ)、高さの変化量(Ｈ)、水平の傾きの変化量(ＡＨ)、および位置((ｘ，ｙ))の変化量((ｘ１−x０，ｙ１−ｙ０))が除去された状態を示す平面図である。図１２は、図６に示した測定対象物１０を投影した平面図である。したがって、図１１は、前記基準データの一例を示し、図６に対応する図１２は、前記測定データの一例を示す。
【００５９】
図６及び図１２において、前記測定対象物１０は、その左側が右側と比べて映像撮影部２００(図１参照)のより近くに位置するため、測定データは左側がより大きく撮影される。また、左側および右側両方とも理想平面５０より近く位置するため、実際の大きさよりもより大きく撮影される。
【００６０】
即ち、この場合、前記測定対象物１０が、そのものの幾何学的歪曲によって前記のように左側が右側より映像撮影部２００により大きく撮影されて台形の様な形状に測定される場合、前述した高さに基づく測定対象物１０に対する３次元基準データと、前記測定対象物１０の測定された３次元測定データとを比較して、パースペクティブ変換による前記測定対象物の幾何学的変形、すなわち、前記測定対象物１０の垂直の傾きの変化量に対応する変形を確認して補償することができる。
【００６１】
また、本発明の一実施形態において、前記変換公式は、前記基準データの変数値と前記測定データの変数値との間の位置の変化、傾きの変化、大きさの変化、および変形度のうち、少なくとも一つを用いて設定されてもよい。すなわち、前述したように、図１１の例で示した基準データと図１２の例で示した測定データにおいて、位置の変化、傾きの変化、大きさの変化、および変形度などが発生する。この場合において、前記変形度は、距離変換や投影変換によって発生する変化である。
【００６２】
このような変化は、予め変換公式に設定してもよい。すなわち、図１１の基準データの特徴オブジェクトに該当する座標空間を第１座標空間、例えば、(Ｘ，Ｙ)空間に設定し、図１２の測定データの特徴オブジェクトに該当する座標空間を第２座標空間、例えば、(Ｕ，Ｖ)空間に設定する。その後、前記第１座標空間から前記第２座標空間への、前記位置の変化、傾きの変化、大きさの変化、および変形度のうち、少なくとも一つについての座標変換式をそれぞれ線形変換式に表現する。一般的に、前記測定対象物１０を測定する時点と測定対象物１０の位置によって変化の種類と程度も変わり、前記測定対象物１０が変わると、変化の種類と程度もやはり変わるため、前記線形変換式を構成する変換係数は未知数であるが、前記変換公式は、予め設定することができる。
【００６３】
再び図１および図２を参照すると、次に、前記算出された変化量を補償して検査領域を設定する(Ｓ１７０)。すなわち、前記測定対象物１０の変化量は、測定時の幾何学的歪曲によって発生したものであるため、これを補償することにより外れた検査領域を正しく設定することができる。
【００６４】
例えば、前の過程で前記基準データを呼び出して(Ｓ１２０)、前記測定データを獲得すると(Ｓ１３０)、前記基準データの特徴オブジェクトの変数値および前記測定データの特徴オブジェクトの変数値を前記線形変換式で表現した後、前記線形変換式に含まれた前記未知数を獲得して前記変換公式を確定することができる。前記変換公式が確定されると、前記変換公式を利用して前記変化量による歪曲が補償された前記検査領域を設定することができる。
【００６５】
前記のように本発明による検査方法によると、測定対象物の幾何学的歪曲に起因した測定対象物１０の変化量を反映して補償することができるため、これを通じて、前記測定対象物に対する検査領域を正確に設定することができる。
【００６６】
図１３は、本発明の一実施形態に係る検査方法を示したフローチャートであり、図１４は、図１３の検査方法で基準データの一例を示した平面図であり、図１５は、図１３の検査方法で測定データの一例を示した平面図である。
【００６７】
図１３〜図１５を参照すると、本発明の一実施例によって歪曲が補償された検査領域を設定するために、まず、基板上に測定領域(ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ)(ＦＯＶ)を設定する(Ｓ２１０)。
【００６８】
前記測定領域(ＦＯＶ)は、前記基板の不良かどうかを検査するために基板上に設定された所定の領域を示し、例えば、図１に示した３次元形状測定装置のような検査装備に装着されたカメラ２１０の撮影範囲を基準にして設定することができる。
【００６９】
その後、前記測定領域(ＦＯＶ)を含む前記基板に対する基準データ(ＲＩ)を呼び出す(Ｓ２２０)。前記基準データ(ＲＩ)は、例えば、図１４に示したように、前記基板に対する理論的な平面イメージであってもよい。
【００７０】
本発明の一実施形態において、前記基準データ(ＲＩ)は、前記基板に対する形状を記録したＣＡＤ情報やガーバー(ｇｅｒｂｅｒ)情報から獲得することができる。前記ＣＡＤ情報やガーバーデータは、前記基板の設計基準情報を含み、一般的にパッド６０、回路パターン８０、ホールパターン９０などに関する配置情報を含む。
【００７１】
他の実施例で、前記基準データ(ＲＩ)は、学習モードによって得られた学習情報から獲得することができる。前記学習モードは、例えば、データベースで基板情報を検索し、前記データベースを検索した結果、データベースに基板情報がない場合にはベア基板の学習を実施し、その後、前記ベア基板の学習が完了してベア基板のパッドおよび配線情報などのような基板情報が算出されると、前記基板情報を前記データベースに保存する方式などで具現されてもよい。すなわち、前記学習モードでプリント回路基板のベア基板を学習してプリント回路基板の設計基準情報が獲得され、前記学習モードを通じて学習情報を獲得することによって前記基準データ(ＲＩ)を獲得することができる。
【００７２】
次に、前記測定領域(ＦＯＶ)に対する測定データ(ＰＩ)を獲得する(Ｓ２３０)。
前記測定データ(ＰＩ)は、例えば、図１５に示したように、基板上に実装された部品２０、ターミナル２２、部品に形成された極性表示２４、回路パターン８０、ホール９２等が示されている実際のプリント回路基板の撮影イメージであってもよい。図１５に示した前記測定データ(ＰＩ)は、前記部品２０等の追加的な構成が示される点を除くと図１４に示した前記基準データ(ＲＩ)と同一のイメージを有するものに示されているが、実際には基板の歪み、ねじれなどによって前記基準データ(ＲＩ)に比べて歪曲されている。
【００７３】
本発明の一実施形態において、前記測定データ(ＰＩ)は、前記検査装備の照明部を用いて前記測定領域(ＦＯＶ)に光を照射し、前記照射された光の反射イメージを前記検査装備に装着されたカメラを用いて撮影することによって獲得することができる。他の実施形態において、前記測定データ(ＰＩ)は、前記検査装備の格子パターン照明部を用いて前記測定領域(ＦＯＶ)に格子パターン光を照射し、前記照射された格子パターン光の反射イメージを撮影して３次元形状に関するデータを獲得した後、前記３次元形状に関するデータを平均化することによって獲得してもよい。
【００７４】
続いて、前記測定領域(ＦＯＶ)内の所定の形状情報をブロック(ｂｌｏｃｋ)単位にして少なくとも一つの特徴ブロック(ｆｅａｔｕｒｅ ｂｌｏｃｋ)を設定する(Ｓ２４０)。
【００７５】
前記所定の形状情報は、図１〜図１２で説明した特徴オブジェクトでもよい。前記特徴オブジェクトに該当する前記所定の形状情報をブロック単位にするため、単に端点、サークル(ｃｉｒｃｌｅ)とホールなどの座標を基準として前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)とを比較する方式よりはるかに正確な比較が可能である。
【００７６】
端点、サークルなどは、前記基板上に多数存在するため、図１４および図１５に示したように端点(８０ａ、８０ｂ)が隣接して存在したり、サークル(９０ａ、９０ｂ)が隣接して存在したりする場合、前記端点(８０ａ、８０ｂ)や前記サークル(９０ａ、９０ｂ)は前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)とを対比する際に混同されるおそれがある。例えば、上側に配置された端点(８０ａ)の前記基準データ（ＲＩ）と下側に配置された端点(８０ｂ)の前記測定データ（ＰＩ）とを対比したり、下側に配置されたサークル(９０ｂ)の前記基準データ（ＲＩ）と上側に配置されたサークル(９０ａ)の前記測定データ（ＰＩ）とを対比したりするエラーが発生することがある。また、図１４および図１５に示したサークル９０及びホール９２の基準データと測定データとが対比される場合、ホール加工上の精密度の問題から図１５に示した前記ホール９２が外れて形成される場合が発生することがあり、正確に対比しづらいことがある。
【００７７】
これに対して、前記特徴ブロック内に形成される形状は非常に多様であるため、本発明の一実施例のように前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)との間のブロック化した形状情報を比較すると、比較対象オブジェクトの特定に対するエラーを防止することができる。
【００７８】
前記特徴ブロックを設定する時、同じ形状が周辺に反復的に存在する特徴ブロックを設定する場合には、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)との間の特徴ブロック内の形状情報を比較する際に、比較対象オブジェクトの特定に対するエラーが発生するおそれがある。したがって、前記特徴ブロックは、前記特徴ブロック内の形状情報が周辺の形状情報による誤認の可能性が除去されるように設定されてもよい。
【００７９】
また、誤認の可能性を除去するために、前記特徴ブロックは、２次元識別子（ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を有するように設定することができる。具体的に、前記特徴ブロックは、図１４および図１５に示したように前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)の一部にそれぞれ設定され、前記設定された特徴ブロックに対応する前記基準データ(ＲＩ)の形状情報と前記測定データ(ＰＩ)の形状情報とを互いに比較するため、二つの形状情報を正確にマッチングさせるために２次元平面を定義しうる２次元識別子を有することができる。例えば、前記特徴ブロック内には、湾曲した線、四角形、円形、およびこれらの組合わせなどが多様に含まれることが可能である。
【００８０】
前記特徴ブロックは、前記検査領域内で一つまたは複数設定することができ、例えば、図１４および図１５に示したように、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)には、第１および第２特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)を設定することができる。
【００８１】
例えば、前記特徴ブロックのブロック内の形状情報は、前記第２特徴ブロック(ＦＢ２)のように複数であってもよく、これによって前記変換関係をより正確に獲得することができる。また、この場合、前記複数の形状情報のうち、少なくとも２つ以上の形状情報は同一の形状であってもよい。すなわち、少なくとも２つ以上の形状情報が同一である場合にも前記形状情報を一つのブロックとして比較することによって誤認の可能性を減少させることができる。
【００８２】
この場合、前記複数の形状情報は、２次元識別子を有することができ、これにより、前記形状情報の比較時に誤認の可能性を減少させることができる。
【００８３】
前記特徴ブロックは、前記基準データ(ＲＩ)で先に設定した後、前記測定データ(ＰＩ)で対応する特徴ブロックを設定することもでき、前記測定データ(ＰＩ)で先に設定した後、前記基準データ(ＲＩ)で対応する特徴ブロックを設定することもできる。すなわち、前記測定データ(ＰＩ)および前記基準データ(ＲＩ)のうち、いずれか一つで特徴ブロックが設定されると、残り一つにおいて対応する部分を検出することができる。
【００８４】
一方、前記特徴ブロックを設定する前に、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)をオーバーレイ(ｏｖｅｒｌａｙ)することができる。前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)をオーバーレイした後、誤認の可能性が除去されるように前記特徴ブロックを設定することができる。前記オーバーレイは、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)に対応するイメージを物理的にオーバーレイする場合と前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)を抽象的にオーバーレイする場合のいずれをも含んでよい。前記基準データ(ＲＩ)および前記測定データ(ＰＩ)のオーバーレイは、後述する検査領域が設定された後、設定された検査領域を検証するために遂行することもできる。
【００８５】
本発明の一実施形態において、前記特徴ブロックは、手動で設定されてもよい。具体的には、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)のうち、少なくともいずれかに基づいて、あるいはオーバーレイされた前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)に基づいて作業者により前記特徴ブロックを設定されてもよい。例えば、前記作業者は、前記測定領域(ＦＯＶ)内である程度離隔して位置した２次元識別子を含む所定のブロックを前記特徴ブロックに設定することができる。この場合、作業者は、前記特徴ブロックを前記測定領域（ＦＯＶ)内に等しく分布した複数の領域に設定してもよい。
【００８６】
他の実施形態において、前記特徴ブロックは、自動で設定されてもよい。具体的には、イメージ分析によって前記特徴ブロックが設定されてもよい。この際、前記特徴ブロックは、前記測定領域(ＦＯＶ)内に等しく分布した複数の領域に設定されてもよい。
【００８７】
一方、前記オーバーレイを用いて前記特徴ブロック内のノイズパターンを除去してもよい。例えば、前記測定データ(ＰＩ)において、前記基準データ(ＲＩ)と異なりベア基板の上に印刷されたシルクパターンを含んでもよい。よって、正確な形状情報の比較のために、先に前記測定データ(ＰＩ)からあるいはオーバーレイされた前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)からシルクパターンを除いた後、前記除外された測定データ(ＰＩ)に対して前記特徴ブロックを設定することができる。
【００８８】
次に、前記特徴ブロックに対応する前記基準データ内の形状情報と前記特徴ブロックに対応する前記測定データ内の形状情報とを比較して、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎ）を獲得する(Ｓ２５０)。
【００８９】
図１６は、本発明の一実施形態に係る基準データと測定データとの間の変換関係を獲得する方法の一例を示すフローチャートである。
図１６を参照すると、まず、前記複数の特徴ブロックから少なくとも２つ以上の前記特徴ブロックを選定する(Ｓ２５２)。例えば、選択された前記特徴ブロックは、図１４および図１５の第１および第２特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)であってもよい。
【００９０】
続いて、前記選ばれた２つ以上の特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)を用いて前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)との間の定量化された変換公式を獲得する(Ｓ２５４)。前記測定データ(ＰＩ)は前記基板の歪み、ねじれなどによって理論的な基準情報に該当する前記基準データ(ＲＩ)に比べて歪曲されている。前記変換公式は、前記歪曲された程度を補償するように前記基準データ(ＲＩ)を数学的に前記測定データ(ＰＩ)に変換する公式である。前記定量化した変換公式は、前記選択された２つ以上の特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)に対する前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)とを比較して獲得した位置変化、傾きの変化、大きさの変化、および変形度のうち、少なくとも一つを用いて設定してもよい。
【００９１】
一方、本発明の一実施形態において、例えば、前記変換公式は、数２を用いて獲得してもよい。
（数２）ＰＣＡＤｆ(ｔｍ)＝Ｐｒｅａｌ
前記数２で、ＰＣＡＤはＣＡＤ情報やガーバーデータによるターゲット(ｔａｒｇｅｔ)の座標、すなわち、前記基準データ(ＲＩ)における座標であり、ｆ(ｔｍ)は、変換行列(ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍａｔｒｉｘ)として前記変換公式に該当し、Ｐｒｅａｌはカメラによって獲得された前記測定データ(ＰＩ)における前記ターゲットの座標である。前記基準データ(ＲＩ)における理論座標ＰＣＡＤと前記測定データ(ＰＩ)における実際座標Ｐｒｅａｌとを求めると、前記変換行列が分かる。
【００９２】
例えば、前記変換行列はｎ次元空間上の点対応の関係が１次式によって示されるアフィン(ａｆｆｉｎｅ)変換またはパースペクティブ(ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ)変換による座標変換行列を含んでもよい。前記座標変換行列を定義するための適切な前記特徴ブロックの個数を設定してもよく、例えば、アフィン変換の場合、３つ以上の特徴ブロックを、パースペクティブ変換の場合４つ以上の特徴ブロックを設定してもよい。
【００９３】
再び図１３〜図１５を参照すると、続いて、前記変換関係を用いて、前記測定領域内の測定対象物を検査するための検査領域を、歪曲を補償して設定する(Ｓ２６０)。
【００９４】
例えば、前記変換関係によって獲得された前記測定対象物の歪曲程度の変換値を用いて前記測定データ(ＰＩ)を変換するか、あるいは前記基準データ(ＲＩ)に前記変換関係に関する数式を適用して変換することによって前記測定対象物を検査するための前記検査領域を設定してもよい。
【００９５】
前記変換関係は、前記基準データ(ＲＩ)と比較して前記測定データ(ＰＩ)で発生した歪曲を補償するため、前記設定された検査領域は実際の基板に対する形状により近接してもよい。前記検査領域の設定は、前記測定領域(ＦＯＶ)の全部に対して遂行してもよいし、検査を望む所定の検査領域に対してのみ遂行してもよい。
【００９６】
例えば、検査を望む所定の検査領域を設定し、前記変換関係を用いて前記測定データ(ＰＩ)内における検査領域を設定すると、前記検査領域内の部品の接続状態などを検査することができる。この際、前記検査はすでに前記測定領域(ＦＯＶ)に対する測定データ(ＰＩ)を獲得する段階(Ｓ２３０)で獲得された前記測定データ(ＰＩ)を用いることができる。
【００９７】
次に、選択的に設定された前記検査領域が有効であるか否かを検証してもよい(Ｓ２７０)。
本発明の一実施形態において、前記検証のために、前記特徴ブロックを設定する段階(Ｓ２４０)で設定される形状情報の比較のための特徴ブロック(以下、「比較用特徴ブロック」という)の他に、前記設定された検査領域の有効性を検証するための特徴ブロック(以下、「検証用特徴ブロック」という)を追加で設定してもよい。前記比較用特徴ブロックと検証用特徴ブロックは、前記特徴ブロックを設定する段階(Ｓ２４０)で同時に設定してもよいし、検証用特徴ブロックは後に設定してもよい。
【００９８】
これにより、前記検証用特徴ブロックを用いて前記設定された測定対象物の検査領域が有効であるかを判断することができる。
図１７は、本発明の一実施形態に係る設定された検査領域が有効であるか否かを検証する方法の一例を示すフローチャートである。
【００９９】
図１７を参照すると、まず、前記変換関係を用いて前記検証用特徴ブロックを変換し、前記変換された特徴ブロックを実際に測定された検証用特徴ブロックと比較する(Ｓ２７２)。
【０１００】
前記変換された検証用特徴ブロックに対する形状情報は、前記変換関係によって歪曲が補償されて設定された検査領域上に存在するため、原則的に前記実際に測定された検証用特徴ブロックに対する形状情報と位置的にほぼ一致し、この場合、前記設定された検査領域が有効であるとみなすことができる。
【０１０１】
続いて、前記比較結果位置の差が許容範囲内にあるかを判断する(Ｓ２７３)。
例えば、前記変換された検証用特徴ブロックに対する形状情報が配置された位置を座標に設定し、前記実際測定された検証用特徴ブロックに対する形状情報が配置された位置を座標に設定した後、前記座標を比較する時、差が所定の許容範囲内にあるか確認する。前記許容範囲は、前記基板のサイズ、前記基板に要求される品質基準などに基づいて定義することができる。
【０１０２】
その後、設定された検査領域を検証する(Ｓ２７４)。
具体的に、前記配置された位置の差が前記許容範囲内にある場合、前記設定された検査領域を有効と判断し、前記許容範囲内にない場合、無効と判断する。無効と判断された場合、前の過程を繰り返して前記変換関係を再設定することができる。
【０１０３】
前記のような本発明の一実施形態によると、基板上に設定された測定領域(ＦＯＶ)内の所定の形状情報をブロック単位にして特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)を設定し、前記特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)に対応した基準データ(ＲＩ)と測定データ(ＰＩ)の形状情報を比較して前記基準データ(ＲＩ)および前記測定データ(ＰＩ)との間の変換関係を獲得することによって、より正確に検査領域を設定することができる。
【０１０４】
また、前記特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)内の形状情報が複数ある場合、より正確に前記変換関係を獲得でき、少なくとも２つ以上の形状情報が同一の場合に前記形状情報を一つのブロックで比較することによって誤認の可能性を減少させることができる。
【０１０５】
また、前記特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)内の形状情報が２次元識別子を有するように設定される場合にも、前記形状情報の比較時に誤認の可能性を減少させることができる。
【０１０６】
また、前記の通りに設定された検査領域に基づいて部品の不良検査などの作業を遂行できるため、より正確に前記基板が不良でないかを判断することができる。
【０１０７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変更形態または修正形態に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０８】
１０ 測定対象物
２０ 特徴オブジェクト
５０ 理想平面
６０ パッド
７０ 部品
７２ ターミナル
８０ 回路パターン
９０ サークル
９２ ホール
１００ 測定ステージ部
２００ 映像撮影部
３００ 第１照明部
４００ 第２照明部
５００ 映像獲得部
６００ モジュール制御部
７００ 中央制御部
ＡＨ 水平の傾きの変化量
ＡＶ 垂直の傾きの変化量
ＦＢＩ 第１特徴ブロック
ＦＢ２ 第２特徴ブロック
Ｈ 高さの変化量
ＰＩ 測定データ
ＲＩ 基準データ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査方法に関し、より詳細には、形状測定装置による測定対象物の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子装置内には少なくとも一つのプリント回路基板(ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ；ＰＣＢ)が具備され、このようなプリント回路基板上には、回路パターン、接続パッド部、前記接続パッド部と電気的に接続された駆動チップなどの多様な回路素子が実装されている。
【０００３】
一般的に、前記のような多様な回路素子が前記プリント回路基板に正確に形成または配置されたかを確認するために形状測定装置が使われる。
【０００４】
従来の形状測定装置は、所定の検査領域を設定して、前記検査領域内で所定の回路素子が正確に形成されているかを検査する。従来の検査方法では、単純に理論的に回路素子が存在するべき領域を検査領域として設定する。
【０００５】
検査領域は、測定を希望する位置に正確に設定されてこそ測定を要する回路素子の測定が正しく遂行されることが可能であるが、プリント回路基板のような測定対象物は、ベース基板の歪み(ｗａｒｐ)、ねじれ(ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ)などの歪曲が発生するおそれがあるため、従来の検査領域は測定を希望する位置に正確に設定されず、撮影部のカメラから獲得するイメージは実際に回路素子の存在する位置と一定の差が発生するという問題点がある。
よって、前記のような測定対象物の歪曲を適切に補償した検査領域を設定する必要性が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、前記問題に鑑み、本発明の目的は、測定対象物の歪曲を補償した検査領域を設定できる検査方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、測定対象物の歪曲を補償した検査領域を設定し、基板上に類似のパターンが隣接している場合に、多数の形状パターンを含む特徴値設定および検証段階を通じて検査領域を正確に設定できる検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る検査方法は、ステージに測定対象物を配置し、前記測定対象物に対する第１特徴オブジェクトを含む基準データを呼び出し、前記測定対象物に対する測定データを獲得し、前記測定データのうち、前記第１特徴オブジェクトと対応する第２特徴オブジェクトを抽出し、前記第１特徴オブジェクトの平面的形状と前記抽出された第２特徴オブジェクトの平面的形状とを比較して幾何学的変形を確認し、前記幾何学的変形を定量化して前記測定対象物の垂直方向の変化量を算出し、前記変化量に基づいて検査領域を設定する。
例えば、前記第１特徴オブジェクトは、多角形の形状を含んでもよい。
【０００９】
本発明の一実施形態に係る検査方法は、基板上に測定領域を設定し、前記測定領域に対する基準データを呼び出し、前記測定領域に対する測定データを獲得し、前記測定領域内の所定の形状情報をブロック(ｂｌｏｃｋ)単位にして少なくとも一つの特徴ブロックを設定し、前記特徴ブロックに対応する前記基準データ内の形状情報と前記特徴ブロックに対応する前記測定データ内の形状情報とを比較して、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎ）を獲得し、前記変換関係を用いて測定対象物を検査するための検査領域を歪曲を補償して設定する。
【００１０】
前記形状情報は、複数であってもよく、前記複数の形状情報のうち、少なくとも２つの形状情報は同一形状であってもよい。また、前記形状情報は、２次元識別子（ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を有してもよい。本発明の一実施形態において、前記特徴ブロックは複数設定されてもよく、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係を獲得する際に、前記複数の特徴ブロックから少なくとも２つの特徴ブロックを選定し、前記選ばれた２つ以上の特徴ブロックを用いて前記基準データと前記測定データとの間の定量化した変換公式を獲得してもよい。
【００１１】
本発明の一実施形態において、前記特徴ブロックを設定する際に、前記形状情報の比較のための比較用特徴ブロックを設定し、前記設定された測定対象物の検査領域の有効性を検証するための検証用特徴ブロックを設定してもよく、さらに、前記特徴ブロックを設定した後に、前記検証用特徴ブロックを用いて前記設定された測定対象物の検査領域が有効であるかを判断してもよい。ここで、前記検査領域が有効であるかを判断する際に、前記変換関係を用いて前記検証用特徴ブロックを変換し、前記検証用特徴ブロックを測定し、前記変換された特徴ブロックと前記測定された検証用特徴ブロックとを比較して位置の差が許容範囲内にあるかを判断し、前記許容範囲から外れる場合には、前記変換関係を再設定してもよい。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る検査方法は、さらに、前記基準データと前記測定データとをオーバーレイ(ｏｖｅｒｌａｙ)してもよく、ここで、前記検査方法は、前記オーバーレイを用いて前記特徴ブロック内のノイズパターンを除去してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を反映して前記測定対象物の検査領域を正確に補償することができるため、これによって、前記測定対象物に対する検査領域を正確に設定することができる。
【００１４】
また、基板上に設定された測定領域内の所定の形状情報をブロック単位にして特徴ブロックを設定し、前記特徴ブロックに対応して基準データと測定データとの形状情報を比較し、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係を獲得することによって、より正確に検査領域を設定することができる。
【００１５】
また、基板上に類似のパターンが隣接している場合にも誤認なしに特徴ブロックを特定することができ、多数の形状パターンを含む特徴ブロック設定および検証段階を通じて検査領域を正確に設定することができる。
【００１６】
また、前記特徴ブロック内の形状情報が複数である場合、より正確に前記変換関係を獲得でき、少なくとも２つ以上の形状情報が同一な場合にも前記形状情報を一つのブロックとして比較することによって誤認の可能性を減少させることができる。
【００１７】
また、前記特徴ブロック内の形状情報が２次元識別子を有するように設定される場合にも、前記形状情報の比較時に誤認の可能性を減少させることができる。
【００１８】
また、前記のように設定された検査領域に基づいて部品の不良検査などの作業を遂行できるため、より正確に前記基板が不良かどうかを判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る検査方法を用いる例示的な３次元形状測定装置を示した概念図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る検査方法を示すフローチャートである。
【図３】図２の検査方法において、測定対象物に対する測定データを獲得する具体的な過程の一実施形態を示すフローチャートである。
【図４】図２の検査方法において、測定対象物に対する測定データを獲得する具体的な過程の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図５】図２の検査方法において特徴オブジェクトを説明するための平面図である。
【図６】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図７】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図８】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図９】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図１０】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図１１】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図１２】測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る検査方法を示すフローチャートである。
【図１４】図１３の検査方法における基準データの一例を示す平面図である。
【図１５】図１３の検査方法における測定データの一例を示す平面図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る基準データと測定データとの間の変換関係を獲得する方法の一例を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施形態に係る設定された検査領域が有効であるか否かを検証する方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は多様に変更することができ、多様な形態を有することができるが、ここでは、特定の実施形態を図面に例示して詳細に説明する。但し、ここでの記載は、本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、ここでの記載は例示であって、本発明の権利範囲は、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物、乃至代替物を含むことを理解すべきである。
第１、第２、Ａ、Ｂ等の用語は、多様な構成要素を説明するために使用することができるが、構成要素はこれらの用語によって限定されない。用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲から逸脱することなしに、第１構成要素は第２構成要素と称されてもよく、同様に第２構成要素も第１構成要素に称されてもよい。
本明細書において用いた用語は、ただ特定の実施形態を説明するためのものであって、本発明を限定するのではない。単数の表現は、文脈上、明白に相違が示されない限り、複数の表現を含む。
本明細書において、「含む」または「有する」等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを意図するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたもの等の存在または付加の可能性を予め排除しないことを理解しなければならない。
なお、異なるものとして定義しない限り、技術的であるか科学的な用語を含めてここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に用いられる辞典に定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有することと解釈すべきであり、本出願で明白に定義されない限り、異常的であるか過度に形式的な意味に解釈されない。
【００２１】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る検査方法を用いる例示的な３次元形状測定装置を示した概念図である。
【００２２】
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る検査方法を用いる３次元形状測定装置は、測定ステージ部１００、映像撮影部２００、第１照明部３００、第２照明部４００、映像獲得部５００、モジュール制御部６００、および中央制御部７００を含むことができる。
【００２３】
前記測定ステージ部１００は、測定対象物１０を支持するステージ１１０および前記ステージ１１０を移送させるステージ移送ユニット１２０を含んでもよい。本実施形態において、前記ステージ１１０によって前記測定対象物１０が前記映像撮影部２００、前記第１照明部３００および第２照明部４００に対して移動することによって、前記測定対象物１０における測定位置が変更されることがある。
【００２４】
前記映像撮影部２００は、前記ステージ１１０の上部に配置され、前記測定対象物１０により反射された光を受けて前記測定対象物１０の映像を測定する。すなわち、前記映像撮影部２００は、前記第１および第２照明部(３００、４００)から照射されて前記測定対象物１０から反射された光を受けて、前記測定対象物１０の平面映像を撮影する。
【００２５】
前記映像撮影部２００は、カメラ２１０、結像レンズ２２０、フィルター２３０、およびランプ２４０を含んでもよい。前記カメラ２１０は、前記測定対象物１０から反射される光を受けて前記測定対象物１０の平面映像を撮影するが、例えば、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラといったカメラであってもよい。前記結像レンズ２２０は、前記カメラ２１０の下部に配置され、前記測定対象物１０で反射される光を前記カメラ２１０で結像させる。前記フィルター２３０は、前記結像レンズ２２０の下部に配置され、前記測定対象物１０で反射される光をろ過させて前記結像レンズ２２０に提供するが、例えば、周波数フィルター、カラーフィルター、または光強度調節フィルターから成ってもよい。前記ランプ２４０は、前記フィルター２３０の下部に円形に配置され、前記測定対象物１０の２次元形状のような特異映像を撮影するために前記測定対象物１０に光を提供することができる。
【００２６】
前記第１照明部３００は、例えば、前記映像撮影部２００の右側に配置され、前記測定対象物１０を支持する前記ステージ１１０に向かって垂直方向から右側に傾けられて配置されてもよい。前記第１照明部３００は、第１照明ユニット３１０、第１格子ユニット３２０、第１格子移送ユニット３３０、および第１集光レンズ３４０を含むことができる。前記第１照明ユニット３１０は、照明源と少なくとも一つのレンズで構成されて光を発生させ、前記第１格子ユニット３２０は、前記第１照明ユニット３１０の下部に配置され、前記第１照明ユニット３１０で発生した光を、格子紋パターンを有する第１格子パターン光に変更させる。前記第１格子移送ユニット３３０は、前記第１格子ユニット３２０と接続されて前記第１格子ユニット３２０を移送させるが、例えば、ＰＺＴ（Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ）移送ユニットや微細直線移送ユニットであってもよい。前記第１集光レンズ３４０は、前記第１格子ユニット３２０の下部に配置されて前記第１格子ユニット３２０から照射された前記第１格子パターン光を前記測定対象物１０に集光させる。
【００２７】
前記第２照明部４００は、例えば、前記映像撮影部２００の左側に配置され、前記測定対象物１０を支持する前記ステージ１１０に向かって垂直方向から左側に傾けられて配置されることが可能である。前記第２照明部４００は、第２照明ユニット４１０、第２格子ユニット４２０、第２格子移送ユニット４３０、および第２集光レンズ４４０を含んでもよい。前記第２照明部４００の構造は、上述した前記第１照明部３００と実質的に同一であるため、重複する詳細な説明は省略する。
【００２８】
前記第１照明部３００は、前記第１格子移送ユニット３３０が前記第１格子ユニット３２０をＮ回順次に移動して前記測定対象物１０にＮ個の第１格子パターン光を照射する時、前記映像撮影部２００は、前記測定対象物１０で反射された前記Ｎ個の第１格子パターン光を順次に受けてＮ個の第１パターン映像を撮影することができる。また、前記第２照明部４００は、前記第２格子移送ユニット４３０が前記第２格子ユニット４２０をＮ回順次に移動して前記測定対象物１０にＮ個の第２格子パターン光を照射する時、前記映像撮影部２００は、前記測定対象物１０で反射された前記Ｎ個の第２格子パターン光を順次に受けてＮ個の第２パターン映像を撮影することができる。ここで、前記Ｎは、自然数であり、例えば４であってもよい。
【００２９】
一方、本実施形態では、前記第１および第２格子パターン光を発生させる照明装置として前記第１および第２照明部（３００、４００)だけを説明したが、これとは異なり前記照明部の個数は３つ以上でもよい。すなわち、前記測定対象物１０に照射される格子パターン光が多様な方向から照射され、多様なパターン映像が撮影されることできる。例えば、３つの照明部が前記映像撮影部２００を中心に正三角形の形態に配置される場合、３つの格子パターン光が互いに異なる方向から前記測定対象物１０に照射されることが可能であり、４つの照明部が前記映像撮影部２００を中心に正四角形の形態に配置される場合、４つの格子パターン光が互いに異なる方向から前記測定対象物１０に照射されることができる。
【００３０】
前記映像獲得部５００は、前記映像撮影部２００のカメラ２１０と電気的に接続され、前記カメラ２１０から前記パターン映像を獲得して保存する。例えば、前記映像獲得部５００は、前記カメラ２１０で撮影された前記Ｎ個の第１パターン映像および前記Ｎ個の第２パターン映像を受け取って保存するイメージシステムを含む。
【００３１】
前記モジュール制御部６００は、前記測定ステージ部１００、前記映像撮影部２００、前記第１照明部３００、および前記第２照明部４００と電気的に接続され、これらを制御する。前記モジュール制御部６００は、例えば、照明コントローラー、格子コントローラー、およびステージコントローラーを含んでもよい。前記照明コントローラーは、前記第１および第２照明ユニット(３１０、４１０)をそれぞれ制御して光を発生させ、前記格子コントローラーは、前記第１および第２格子移送ユニット(３３０、４３０)をそれぞれ制御して前記第１および第２格子ユニット(３２０、４２０)を移動させる。前記ステージコントローラーは、前記ステージ移送ユニット１２０を制御して前記ステージ１１０を上下左右に移動させる。
【００３２】
前記中央制御部７００は、前記映像獲得部５００、および前記モジュール制御部６００と電気的に接続されてそれぞれを制御する。具体的に、前記中央制御部７００は、前記映像獲得部５００のイメージシステムから前記Ｎ個の第１パターン映像および前記Ｎ個の第２パターン映像の認可を受け取り、これらを処理して前記測定対象物の３次元形状を測定することができる。また、前記中央制御部７００は、前記モジュール制御部６００の照明コントローラー、格子コントローラー、およびステージコントローラーをそれぞれ制御することができる。前記中央制御部７００は、イメージ処理ボード、制御ボード、およびインターフェースボードを含んでもよい。
【００３３】
前記のような３次元形状測定装置を用いて前記測定対象物１０で採用されたプリント回路基板の形状を測定するために、まず、測定のための検査領域を設定する。前記検査領域が設定されると、前記３次元形状測定装置は、前記検査領域に基づいて前記検査領域内を測定するようになる。
【００３４】
以下、前記検査領域を設定する方法をより詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る検査方法を示すフローチャートである。
図１および図２を参照すると、本発明の一実施形態における検査領域を設定するために、まずステージ１１０に測定対象物１０を配置する(Ｓ１１０)。
【００３５】
前記測定対象物１０は、例えば、プリント回路基板またはプリント回路基板上に形成された部品やパターンなどである。
その後、前記測定対象物１０に対する基準データを呼び出す(Ｓ１２０)。
【００３６】
前記基準データは、前記測定対象物１０の設計基準になる理論的な情報を含むことができる。前記基準データは、前記測定対象物１０に形成または配置される多様な回路素子の基準位置と形態などを含む。すなわち、前記基準データは、前記測定対象物１０上に配置された回路素子の理論上の位置と形態などを含む。
【００３７】
本発明の一実施形態において、前記基準データは、前記測定対象物１０に対する形状を記録したＣＡＤ情報やガーバー(ｇｅｒｂｅｒ)データから獲得することができる。前記ＣＡＤ情報やガーバーデータは、前記測定対象物の設計情報を含む。
【００３８】
他の実施形態において、前記基準データは、学習モードによって得られた学習情報から獲得することができる。前記学習モードは、例えば、順次に、データベースからボード情報を検索する段階、前記データベースを検索した結果、ボード情報がデータベースにない場合にベアボードの学習を実施する段階、およびベアボードの学習が完了してベアボードによるボード情報が算出されると、前記ボード情報をデータベースに保存する段階のような方式で具現されることが可能である。
【００３９】
すなわち、前記学習モードにおいて、プリント回路基板のベアボードを学習してプリント回路基板の設計基準情報を獲得し、前記学習モードを通じて学習情報を獲得することによって前記基準データを獲得することができる。
【００４０】
次に、前記測定対象物に対する測定データを獲得する(Ｓ１３０)。
前記測定データは、前記測定対象物１０を測定したデータ、例えば、前記測定対象物１０を撮影したイメージデータであり、撮影イメージは、２次元イメージであってもよい。前記測定データは、前記測定対象物１０に実際に形成または配置された多様な回路素子の形成位置と形態などを含む。すなわち、前記測定データは、前記回路素子が実際に形成された位置や形態などを含む。
【００４１】
図３は、図２の検査方法のうち、測定対象物に対する測定データを獲得する具体的な過程の一実施形態を示したフローチャートである。
【００４２】
図１〜図３を参照すると、前記測定対象物１０に対する測定データを獲得するために、まず２次元イメージ測定のための光源を用いて前記測定対象物に照射する(Ｓ１３２ａ)。
【００４３】
前記２次元イメージの測定のための光源として、一実施形態においては、図１に示したランプ２４０を含んでもよい。これとは異なり、図１に示した３次元形状測定装置は、多様な目的のための２次元イメージ測定光源を含んでもよく、この２次元イメージ測定光源は前記２次元イメージ測定のための光源として用いてもよい。
【００４４】
その後、前記照射された光の反射イメージを撮像して２次元測定データを獲得する(Ｓ１３２ｂ)。
具体的には、前記２次元イメージ測定のための光源から発生した光は、前記測定対象物１０に照射され、照射された光が前記測定対象物１０から反射されると、反射された映像を図１に示した映像撮影部２００で撮像して２次元測定データを獲得することができる。
【００４５】
図４は、図２の検査方法のうち、測定対象物に対する測定データを獲得する具体的な過程の他の実施形態を示したフローチャートである。
図１、図２、および図４を参照すると、前記測定対象物１０に対する測定データを獲得するために、まず高さに基づく３次元イメージ測定のための光源を用いて前記測定対象物に照射する(Ｓ１３４ａ)。
【００４６】
前記３次元イメージの測定のための光源として、一実施において、図１に示した第１照明部３００、および第２照明部４００を含んでもよい。また、これとは異なり、高さに基づく前記３次元イメージ測定のための光源は、図１について説明した際に前述したように、３つ以上の照明部を含んでもよい。
【００４７】
続いて、前記照射された光の反射イメージを撮像して高さに基づく３次元測定データを獲得する(Ｓ１３４ｂ)。
具体的に、前記高さに基づく３次元イメージ測定のための光源から発生されたパターン光は、前記測定対象物１０に照射され、照射されたパターン光が前記測定対象物１０から反射されると、反射された映像を図１に示した映像撮影部２００で撮像してパターン映像を獲得する。図１で説明したように、前記映像撮影部２００で獲得された前記パターン映像は、映像獲得部５００で保存され、中央制御部７００で前記パターン映像を処理して高さに基づく３次元測定データを獲得することができる。
【００４８】
次に、前記高さに基づく３次元測定データを平均化(ａｖｅｒａｇｉｎｇ)して２次元測定データを獲得する(Ｓ１３４ｃ)。
前記３次元の高さに基づく測定データが２次元測定データを直接含まなくても、前記３次元高さに基づく測定データの平均化を通じて前記２次元測定データを容易に獲得することができる。
この際、前記高さに基づく３次元測定データを平均化して２次元測定データを獲得する具体的な数式は、例えば、下記のような数式である。
【数１】
前記数式において、ｉは、前記高さに基づく３次元測定データを獲得する過程で前記映像撮影部２００から獲得した輝度値であり、ａおよびｂは、それぞれ輝度の平均値および振幅を示す。例えば、４つの格子パターン光に高さに基づく３次元測定データを獲得する場合、前記数式のようにａを求めることができ、これを２次元測定データの値として活用することができる。
【００４９】
再び図１および図２を参照すると、その後、前記測定対象物１０に対する測定データと前記測定対象物１０に対する基準データとを比較して、少なくとも一つの特徴オブジェクトを選択する(Ｓ１４０)。
【００５０】
図５は図２の検査方法において特徴オブジェクトを説明するための平面図である。
図１、図２、および図５を参照すると、特徴オブジェクト２０は、後述される前記測定データと前記基準データとの間の変化量を測定する対象になるもので、前記測定対象物１０上に存在する。前記特徴オブジェクト２０は、原則として前記測定対象物１０上に存在するいずれのオブジェクトであってもよく、例えば、点２２、線２４、および四角形２６のような点と線を含む図形のうち、少なくとも一つを含むことができる。この際、前記線は、直線及び曲線を含んでもよく、前記図形は、円、多角形などの数学的に定義されている図形のみならず数学的に定義されない図形を広く含んでもよい。
【００５１】
前記特徴オブジェクト２０を選択する際に、前記変化量の測定が容易であり、前記測定対象物１０に頻繁に現れるオブジェクトを前記特徴オブジェクト２０に選択してもよい。例えば、前記測定対象物１０がプリント回路基板である場合、前記プリント回路基板に形成されたパターン、ホール(ｈｏｌｅ)、各種回路素子の形状、および前記各パターンのコーナー(ｃｏｒｎｅｒ)ポイントのうち、少なくとも一つを前記特徴オブジェクト２０に選択してもよい。
【００５２】
また、前記測定対象物１０に対する測定データおよび基準データを比較して、前記測定データおよび前記基準データの両方に存在するオブジェクトを前記特徴オブジェクト２０に選択してもよい。
【００５３】
その後、前記基準データおよび前記測定データから前記選択された特徴オブジェクト２０の少なくとも一つの特徴変数に対する変数値をそれぞれ抽出する(Ｓ１５０)。
【００５４】
例えば、前記特徴変数は、点の座標、線の傾き、線の大きさ、および二点間の座標の差のうち、少なくとも一つを含んでもよい。前記特徴オブジェクト２０が点２２である場合、前記特徴変数は、前記点２２の座標、前記点２２の半径などになることがある。前記特徴オブジェクト２０が線２４である場合、前記特徴変数は、前記線２４の両端の座標、前記線２４の中心の座標、前記線２４の傾き、前記線２４の長さ、前記線２４の幅などであってもよい。前記特徴オブジェクト２０が図形、例えば、四角形２６である場合、前記特徴変数は、前記四角形２６の各頂点の座標、前記四角形２６の各辺の傾き、前記四角形２６の各辺の長さ、前記四角形２６の各頂点間の座標の差などであってもよい。
【００５５】
続いて、前記変数値および定量化した変換公式を用いて前記測定対象物１０の変化量を算出する(Ｓ１６０)。
前記変換公式は、前記基準データを数学的に前記測定データに変換する公式である。例えば、前記変換公式は、ｎ次元空間上の点対応の関係が１次式によって表現されるアフィン(ａｆｆｉｎｅ)変換またはパースペクティブ(Ｐｅｒｓｐｅｃｔｏｖｅ)変換による座標変換公式を含むことができる。
【００５６】
前記測定対象物１０の変化量は、歪み、ねじれなどから発生した前記測定対象物１０の歪曲された程度を示す。前記測定対象物１０の変化量は、前記測定対象物１０の測定の時に発生する測定上の幾何学的歪曲によって発生することがある。例えば、前記測定対象物１０の変化量は、前記測定対象物１０の歪み、ねじれなどによって発生する幾何学的歪曲によって発生することがある。
【００５７】
図６〜図１２は、測定対象物の幾何学的歪曲による測定対象物の変化量を説明するための概念図である。
図６〜図１２を参照すると、前記測定対象物１０の変化量は、垂直の傾きの変化量(ＡＶ)、高さの変化量(Ｈ)、水平の傾きの変化量(ＡＨ)、および位置((ｘ，ｙ))の変化量((ｘ１−ｘ０，ｙ１−ｙ０))のうち、少なくとも一つを含んでもよい。
【００５８】
図６は、前記測定対象物１０に多様な幾何学的歪曲が存在する状態を示した側面図である。図７は、前記多様な幾何学的歪曲のうち、垂直の傾きの変化量(ＡＶ)が除去された状態を示す側面図である。図８は、図７の幾何学的歪曲のうち、高さの変化量(Ｈ)が除去された状態を示した側面図である。図面符号５０は、理想平面(ｉｄｅａｌ ｐｌａｎｅ)であって、前記基準データに該当する平面である。図９は、図８と同じ状態を示した平面図である。図１０は、図９の幾何学的歪曲のうち、水平の傾きの変化量(ＡＨ)が除去された状態を示した平面図である。図１１は、図１０の幾何学的歪曲のうち、位置((ｘ，ｙ))の変化量((ｘ１−ｘ０，ｙ１−ｙ０))が除去された状態を示した平面図である。図１１は、前記多様な幾何学的歪曲のうち、垂直の傾きの変化量(ＡＶ)、高さの変化量(Ｈ)、水平の傾きの変化量(ＡＨ)、および位置((ｘ，ｙ))の変化量((ｘ１−x０，ｙ１−ｙ０))が除去された状態を示す平面図である。図１２は、図６に示した測定対象物１０を投影した平面図である。したがって、図１１は、前記基準データの一例を示し、図６に対応する図１２は、前記測定データの一例を示す。
【００５９】
図６及び図１２において、前記測定対象物１０は、その左側が右側と比べて映像撮影部２００(図１参照)のより近くに位置するため、測定データは左側がより大きく撮影される。また、左側および右側両方とも理想平面５０より近く位置するため、実際の大きさよりもより大きく撮影される。
【００６０】
即ち、この場合、前記測定対象物１０が、そのものの幾何学的歪曲によって前記のように左側が右側より映像撮影部２００により大きく撮影されて台形の様な形状に測定される場合、前述した高さに基づく測定対象物１０に対する３次元基準データと、前記測定対象物１０の測定された３次元測定データとを比較して、パースペクティブ変換による前記測定対象物の幾何学的変形、すなわち、前記測定対象物１０の垂直の傾きの変化量に対応する変形を確認して補償することができる。
【００６１】
また、本発明の一実施形態において、前記変換公式は、前記基準データの変数値と前記測定データの変数値との間の位置の変化、傾きの変化、大きさの変化、および変形度のうち、少なくとも一つを用いて設定されてもよい。すなわち、前述したように、図１１の例で示した基準データと図１２の例で示した測定データにおいて、位置の変化、傾きの変化、大きさの変化、および変形度などが発生する。この場合において、前記変形度は、距離変換や投影変換によって発生する変化である。
【００６２】
このような変化は、予め変換公式に設定してもよい。すなわち、図１１の基準データの特徴オブジェクトに該当する座標空間を第１座標空間、例えば、(Ｘ，Ｙ)空間に設定し、図１２の測定データの特徴オブジェクトに該当する座標空間を第２座標空間、例えば、(Ｕ，Ｖ)空間に設定する。その後、前記第１座標空間から前記第２座標空間への、前記位置の変化、傾きの変化、大きさの変化、および変形度のうち、少なくとも一つについての座標変換式をそれぞれ線形変換式に表現する。一般的に、前記測定対象物１０を測定する時点と測定対象物１０の位置によって変化の種類と程度も変わり、前記測定対象物１０が変わると、変化の種類と程度もやはり変わるため、前記線形変換式を構成する変換係数は未知数であるが、前記変換公式は、予め設定することができる。
【００６３】
再び図１および図２を参照すると、次に、前記算出された変化量を補償して検査領域を設定する(Ｓ１７０)。すなわち、前記測定対象物１０の変化量は、測定時の幾何学的歪曲によって発生したものであるため、これを補償することにより外れた検査領域を正しく設定することができる。
【００６４】
例えば、前の過程で前記基準データを呼び出して(Ｓ１２０)、前記測定データを獲得すると(Ｓ１３０)、前記基準データの特徴オブジェクトの変数値および前記測定データの特徴オブジェクトの変数値を前記線形変換式で表現した後、前記線形変換式に含まれた前記未知数を獲得して前記変換公式を確定することができる。前記変換公式が確定されると、前記変換公式を利用して前記変化量による歪曲が補償された前記検査領域を設定することができる。
【００６５】
前記のように本発明による検査方法によると、測定対象物の幾何学的歪曲に起因した測定対象物１０の変化量を反映して補償することができるため、これを通じて、前記測定対象物に対する検査領域を正確に設定することができる。
【００６６】
図１３は、本発明の一実施形態に係る検査方法を示したフローチャートであり、図１４は、図１３の検査方法で基準データの一例を示した平面図であり、図１５は、図１３の検査方法で測定データの一例を示した平面図である。
【００６７】
図１３〜図１５を参照すると、本発明の一実施例によって歪曲が補償された検査領域を設定するために、まず、基板上に測定領域(ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ)(ＦＯＶ)を設定する(Ｓ２１０)。
【００６８】
前記測定領域(ＦＯＶ)は、前記基板の不良かどうかを検査するために基板上に設定された所定の領域を示し、例えば、図１に示した３次元形状測定装置のような検査装備に装着されたカメラ２１０の撮影範囲を基準にして設定することができる。
【００６９】
その後、前記測定領域(ＦＯＶ)を含む前記基板に対する基準データ(ＲＩ)を呼び出す(Ｓ２２０)。前記基準データ(ＲＩ)は、例えば、図１４に示したように、前記基板に対する理論的な平面イメージであってもよい。
【００７０】
本発明の一実施形態において、前記基準データ(ＲＩ)は、前記基板に対する形状を記録したＣＡＤ情報やガーバー(ｇｅｒｂｅｒ)情報から獲得することができる。前記ＣＡＤ情報やガーバーデータは、前記基板の設計基準情報を含み、一般的にパッド６０、回路パターン８０、ホールパターン９０などに関する配置情報を含む。
【００７１】
他の実施例で、前記基準データ(ＲＩ)は、学習モードによって得られた学習情報から獲得することができる。前記学習モードは、例えば、データベースで基板情報を検索し、前記データベースを検索した結果、データベースに基板情報がない場合にはベア基板の学習を実施し、その後、前記ベア基板の学習が完了してベア基板のパッドおよび配線情報などのような基板情報が算出されると、前記基板情報を前記データベースに保存する方式などで具現されてもよい。すなわち、前記学習モードでプリント回路基板のベア基板を学習してプリント回路基板の設計基準情報が獲得され、前記学習モードを通じて学習情報を獲得することによって前記基準データ(ＲＩ)を獲得することができる。
【００７２】
次に、前記測定領域(ＦＯＶ)に対する測定データ(ＰＩ)を獲得する(Ｓ２３０)。
前記測定データ(ＰＩ)は、例えば、図１５に示したように、基板上に実装された部品２０、ターミナル２２、部品に形成された極性表示２４、回路パターン８０、ホール９２等が示されている実際のプリント回路基板の撮影イメージであってもよい。図１５に示した前記測定データ(ＰＩ)は、前記部品２０等の追加的な構成が示される点を除くと図１４に示した前記基準データ(ＲＩ)と同一のイメージを有するものに示されているが、実際には基板の歪み、ねじれなどによって前記基準データ(ＲＩ)に比べて歪曲されている。
【００７３】
本発明の一実施形態において、前記測定データ(ＰＩ)は、前記検査装備の照明部を用いて前記測定領域(ＦＯＶ)に光を照射し、前記照射された光の反射イメージを前記検査装備に装着されたカメラを用いて撮影することによって獲得することができる。他の実施形態において、前記測定データ(ＰＩ)は、前記検査装備の格子パターン照明部を用いて前記測定領域(ＦＯＶ)に格子パターン光を照射し、前記照射された格子パターン光の反射イメージを撮影して３次元形状に関するデータを獲得した後、前記３次元形状に関するデータを平均化することによって獲得してもよい。
【００７４】
続いて、前記測定領域(ＦＯＶ)内の所定の形状情報をブロック(ｂｌｏｃｋ)単位にして少なくとも一つの特徴ブロック(ｆｅａｔｕｒｅ ｂｌｏｃｋ)を設定する(Ｓ２４０)。
【００７５】
前記所定の形状情報は、図１〜図１２で説明した特徴オブジェクトでもよい。前記特徴オブジェクトに該当する前記所定の形状情報をブロック単位にするため、単に端点、サークル(ｃｉｒｃｌｅ)とホールなどの座標を基準として前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)とを比較する方式よりはるかに正確な比較が可能である。
【００７６】
端点、サークルなどは、前記基板上に多数存在するため、図１４および図１５に示したように端点(８０ａ、８０ｂ)が隣接して存在したり、サークル(９０ａ、９０ｂ)が隣接して存在したりする場合、前記端点(８０ａ、８０ｂ)や前記サークル(９０ａ、９０ｂ)は前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)とを対比する際に混同されるおそれがある。例えば、上側に配置された端点(８０ａ)の前記基準データ（ＲＩ）と下側に配置された端点(８０ｂ)の前記測定データ（ＰＩ）とを対比したり、下側に配置されたサークル(９０ｂ)の前記基準データ（ＲＩ）と上側に配置されたサークル(９０ａ)の前記測定データ（ＰＩ）とを対比したりするエラーが発生することがある。また、図１４および図１５に示したサークル９０及びホール９２の基準データと測定データとが対比される場合、ホール加工上の精密度の問題から図１５に示した前記ホール９２が外れて形成される場合が発生することがあり、正確に対比しづらいことがある。
【００７７】
これに対して、前記特徴ブロック内に形成される形状は非常に多様であるため、本発明の一実施例のように前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)との間のブロック化した形状情報を比較すると、比較対象オブジェクトの特定に対するエラーを防止することができる。
【００７８】
前記特徴ブロックを設定する時、同じ形状が周辺に反復的に存在する特徴ブロックを設定する場合には、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)との間の特徴ブロック内の形状情報を比較する際に、比較対象オブジェクトの特定に対するエラーが発生するおそれがある。したがって、前記特徴ブロックは、前記特徴ブロック内の形状情報が周辺の形状情報による誤認の可能性が除去されるように設定されてもよい。
【００７９】
また、誤認の可能性を除去するために、前記特徴ブロックは、２次元識別子（ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を有するように設定することができる。具体的に、前記特徴ブロックは、図１４および図１５に示したように前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)の一部にそれぞれ設定され、前記設定された特徴ブロックに対応する前記基準データ(ＲＩ)の形状情報と前記測定データ(ＰＩ)の形状情報とを互いに比較するため、二つの形状情報を正確にマッチングさせるために２次元平面を定義しうる２次元識別子を有することができる。例えば、前記特徴ブロック内には、湾曲した線、四角形、円形、およびこれらの組合わせなどが多様に含まれることが可能である。
【００８０】
前記特徴ブロックは、前記検査領域内で一つまたは複数設定することができ、例えば、図１４および図１５に示したように、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)には、第１および第２特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)を設定することができる。
【００８１】
例えば、前記特徴ブロックのブロック内の形状情報は、前記第２特徴ブロック(ＦＢ２)のように複数であってもよく、これによって前記変換関係をより正確に獲得することができる。また、この場合、前記複数の形状情報のうち、少なくとも２つ以上の形状情報は同一の形状であってもよい。すなわち、少なくとも２つ以上の形状情報が同一である場合にも前記形状情報を一つのブロックとして比較することによって誤認の可能性を減少させることができる。
【００８２】
この場合、前記複数の形状情報は、２次元識別子を有することができ、これにより、前記形状情報の比較時に誤認の可能性を減少させることができる。
【００８３】
前記特徴ブロックは、前記基準データ(ＲＩ)で先に設定した後、前記測定データ(ＰＩ)で対応する特徴ブロックを設定することもでき、前記測定データ(ＰＩ)で先に設定した後、前記基準データ(ＲＩ)で対応する特徴ブロックを設定することもできる。すなわち、前記測定データ(ＰＩ)および前記基準データ(ＲＩ)のうち、いずれか一つで特徴ブロックが設定されると、残り一つにおいて対応する部分を検出することができる。
【００８４】
一方、前記特徴ブロックを設定する前に、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)をオーバーレイ(ｏｖｅｒｌａｙ)することができる。前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)をオーバーレイした後、誤認の可能性が除去されるように前記特徴ブロックを設定することができる。前記オーバーレイは、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)に対応するイメージを物理的にオーバーレイする場合と前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)を抽象的にオーバーレイする場合のいずれをも含んでよい。前記基準データ(ＲＩ)および前記測定データ(ＰＩ)のオーバーレイは、後述する検査領域が設定された後、設定された検査領域を検証するために遂行することもできる。
【００８５】
本発明の一実施形態において、前記特徴ブロックは、手動で設定されてもよい。具体的には、前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)のうち、少なくともいずれかに基づいて、あるいはオーバーレイされた前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)に基づいて作業者により前記特徴ブロックを設定されてもよい。例えば、前記作業者は、前記測定領域(ＦＯＶ)内である程度離隔して位置した２次元識別子を含む所定のブロックを前記特徴ブロックに設定することができる。この場合、作業者は、前記特徴ブロックを前記測定領域（ＦＯＶ)内に等しく分布した複数の領域に設定してもよい。
【００８６】
他の実施形態において、前記特徴ブロックは、自動で設定されてもよい。具体的には、イメージ分析によって前記特徴ブロックが設定されてもよい。この際、前記特徴ブロックは、前記測定領域(ＦＯＶ)内に等しく分布した複数の領域に設定されてもよい。
【００８７】
一方、前記オーバーレイを用いて前記特徴ブロック内のノイズパターンを除去してもよい。例えば、前記測定データ(ＰＩ)において、前記基準データ(ＲＩ)と異なりベア基板の上に印刷されたシルクパターンを含んでもよい。よって、正確な形状情報の比較のために、先に前記測定データ(ＰＩ)からあるいはオーバーレイされた前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)からシルクパターンを除いた後、前記除外された測定データ(ＰＩ)に対して前記特徴ブロックを設定することができる。
【００８８】
次に、前記特徴ブロックに対応する前記基準データ内の形状情報と前記特徴ブロックに対応する前記測定データ内の形状情報とを比較して、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係（ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎ）を獲得する(Ｓ２５０)。
【００８９】
図１６は、本発明の一実施形態に係る基準データと測定データとの間の変換関係を獲得する方法の一例を示すフローチャートである。
図１６を参照すると、まず、前記複数の特徴ブロックから少なくとも２つ以上の前記特徴ブロックを選定する(Ｓ２５２)。例えば、選択された前記特徴ブロックは、図１４および図１５の第１および第２特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)であってもよい。
【００９０】
続いて、前記選ばれた２つ以上の特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)を用いて前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)との間の定量化された変換公式を獲得する(Ｓ２５４)。前記測定データ(ＰＩ)は前記基板の歪み、ねじれなどによって理論的な基準情報に該当する前記基準データ(ＲＩ)に比べて歪曲されている。前記変換公式は、前記歪曲された程度を補償するように前記基準データ(ＲＩ)を数学的に前記測定データ(ＰＩ)に変換する公式である。前記定量化した変換公式は、前記選択された２つ以上の特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)に対する前記基準データ(ＲＩ)と前記測定データ(ＰＩ)とを比較して獲得した位置変化、傾きの変化、大きさの変化、および変形度のうち、少なくとも一つを用いて設定してもよい。
【００９１】
一方、本発明の一実施形態において、例えば、前記変換公式は、数２を用いて獲得してもよい。
（数２）ＰＣＡＤｆ(ｔｍ)＝Ｐｒｅａｌ
前記数２で、ＰＣＡＤはＣＡＤ情報やガーバーデータによるターゲット(ｔａｒｇｅｔ)の座標、すなわち、前記基準データ(ＲＩ)における座標であり、ｆ(ｔｍ)は、変換行列(ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍａｔｒｉｘ)として前記変換公式に該当し、Ｐｒｅａｌはカメラによって獲得された前記測定データ(ＰＩ)における前記ターゲットの座標である。前記基準データ(ＲＩ)における理論座標ＰＣＡＤと前記測定データ(ＰＩ)における実際座標Ｐｒｅａｌとを求めると、前記変換行列が分かる。
【００９２】
例えば、前記変換行列はｎ次元空間上の点対応の関係が１次式によって示されるアフィン(ａｆｆｉｎｅ)変換またはパースペクティブ(ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ)変換による座標変換行列を含んでもよい。前記座標変換行列を定義するための適切な前記特徴ブロックの個数を設定してもよく、例えば、アフィン変換の場合、３つ以上の特徴ブロックを、パースペクティブ変換の場合４つ以上の特徴ブロックを設定してもよい。
【００９３】
再び図１３〜図１５を参照すると、続いて、前記変換関係を用いて、前記測定領域内の測定対象物を検査するための検査領域を、歪曲を補償して設定する(Ｓ２６０)。
【００９４】
例えば、前記変換関係によって獲得された前記測定対象物の歪曲程度の変換値を用いて前記測定データ(ＰＩ)を変換するか、あるいは前記基準データ(ＲＩ)に前記変換関係に関する数式を適用して変換することによって前記測定対象物を検査するための前記検査領域を設定してもよい。
【００９５】
前記変換関係は、前記基準データ(ＲＩ)と比較して前記測定データ(ＰＩ)で発生した歪曲を補償するため、前記設定された検査領域は実際の基板に対する形状により近接してもよい。前記検査領域の設定は、前記測定領域(ＦＯＶ)の全部に対して遂行してもよいし、検査を望む所定の検査領域に対してのみ遂行してもよい。
【００９６】
例えば、検査を望む所定の検査領域を設定し、前記変換関係を用いて前記測定データ(ＰＩ)内における検査領域を設定すると、前記検査領域内の部品の接続状態などを検査することができる。この際、前記検査はすでに前記測定領域(ＦＯＶ)に対する測定データ(ＰＩ)を獲得する段階(Ｓ２３０)で獲得された前記測定データ(ＰＩ)を用いることができる。
【００９７】
次に、選択的に設定された前記検査領域が有効であるか否かを検証してもよい(Ｓ２７０)。
本発明の一実施形態において、前記検証のために、前記特徴ブロックを設定する段階(Ｓ２４０)で設定される形状情報の比較のための特徴ブロック(以下、「比較用特徴ブロック」という)の他に、前記設定された検査領域の有効性を検証するための特徴ブロック(以下、「検証用特徴ブロック」という)を追加で設定してもよい。前記比較用特徴ブロックと検証用特徴ブロックは、前記特徴ブロックを設定する段階(Ｓ２４０)で同時に設定してもよいし、検証用特徴ブロックは後に設定してもよい。
【００９８】
これにより、前記検証用特徴ブロックを用いて前記設定された測定対象物の検査領域が有効であるかを判断することができる。
図１７は、本発明の一実施形態に係る設定された検査領域が有効であるか否かを検証する方法の一例を示すフローチャートである。
【００９９】
図１７を参照すると、まず、前記変換関係を用いて前記検証用特徴ブロックを変換し、前記変換された特徴ブロックを実際に測定された検証用特徴ブロックと比較する(Ｓ２７２)。
【０１００】
前記変換された検証用特徴ブロックに対する形状情報は、前記変換関係によって歪曲が補償されて設定された検査領域上に存在するため、原則的に前記実際に測定された検証用特徴ブロックに対する形状情報と位置的にほぼ一致し、この場合、前記設定された検査領域が有効であるとみなすことができる。
【０１０１】
続いて、前記比較結果位置の差が許容範囲内にあるかを判断する(Ｓ２７３)。
例えば、前記変換された検証用特徴ブロックに対する形状情報が配置された位置を座標に設定し、前記実際測定された検証用特徴ブロックに対する形状情報が配置された位置を座標に設定した後、前記座標を比較する時、差が所定の許容範囲内にあるか確認する。前記許容範囲は、前記基板のサイズ、前記基板に要求される品質基準などに基づいて定義することができる。
【０１０２】
その後、設定された検査領域を検証する(Ｓ２７４)。
具体的に、前記配置された位置の差が前記許容範囲内にある場合、前記設定された検査領域を有効と判断し、前記許容範囲内にない場合、無効と判断する。無効と判断された場合、前の過程を繰り返して前記変換関係を再設定することができる。
【０１０３】
前記のような本発明の一実施形態によると、基板上に設定された測定領域(ＦＯＶ)内の所定の形状情報をブロック単位にして特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)を設定し、前記特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)に対応した基準データ(ＲＩ)と測定データ(ＰＩ)の形状情報を比較して前記基準データ(ＲＩ)および前記測定データ(ＰＩ)との間の変換関係を獲得することによって、より正確に検査領域を設定することができる。
【０１０４】
また、前記特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)内の形状情報が複数ある場合、より正確に前記変換関係を獲得でき、少なくとも２つ以上の形状情報が同一の場合に前記形状情報を一つのブロックで比較することによって誤認の可能性を減少させることができる。
【０１０５】
また、前記特徴ブロック(ＦＢ１、ＦＢ２)内の形状情報が２次元識別子を有するように設定される場合にも、前記形状情報の比較時に誤認の可能性を減少させることができる。
【０１０６】
また、前記の通りに設定された検査領域に基づいて部品の不良検査などの作業を遂行できるため、より正確に前記基板が不良でないかを判断することができる。
【０１０７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内において、各種の変更形態または修正形態に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０８】
１０ 測定対象物
２０ 特徴オブジェクト
５０ 理想平面
６０ パッド
７０ 部品
７２ ターミナル
８０ 回路パターン
９０ サークル
９２ ホール
１００ 測定ステージ部
２００ 映像撮影部
３００ 第１照明部
４００ 第２照明部
５００ 映像獲得部
６００ モジュール制御部
７００ 中央制御部
ＡＨ 水平の傾きの変化量
ＡＶ 垂直の傾きの変化量
ＦＢＩ 第１特徴ブロック
ＦＢ２ 第２特徴ブロック
Ｈ 高さの変化量
ＰＩ 測定データ
ＲＩ 基準データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージに測定対象物を配置し、
前記測定対象物に対する第１特徴オブジェクトを含む基準データを呼び出し、
前記測定対象物に対する測定データを獲得し、
前記測定データのうち、前記第１特徴オブジェクトと対応する第２特徴オブジェクトを抽出し、
前記第１特徴オブジェクトの平面的形状と前記抽出された第２特徴オブジェクトの平面的形状とを比較して幾何学的変形を確認し、前記幾何学的変形を定量化して前記測定対象物の垂直方向の変化量を算出し、
前記変化量に基づいて検査領域を設定する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項２】
前記第１特徴オブジェクトは、多角形の形状を含むことを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
基板上に測定領域を設定し、
前記測定領域に対する基準データを呼び出し、
前記測定領域に対する測定データを獲得し、
前記測定領域内の所定の形状情報をブロック単位にして少なくとも一つの特徴ブロックを設定し、
前記特徴ブロックに対応する前記基準データ内の形状情報と前記特徴ブロックに対応する前記測定データ内の形状情報とを比較して、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係を獲得し、
前記変換関係を用いて測定対象物を検査するための検査領域を歪曲を補償して設定することを特徴とする検査方法。
【請求項４】
前記形状情報は、複数であることを特徴とする請求項３に記載の検査方法。
【請求項５】
前記複数の形状情報のうち、少なくとも２つの形状情報は同一形状であることを特徴とする請求項４に記載の検査方法。
【請求項６】
前記形状情報は、２次元識別子を有することを特徴とする請求項４に記載の検査方法。
【請求項７】
前記特徴ブロックは複数設定され、
前記基準データと前記測定データとの間の変換関係を獲得する際に、
前記複数の特徴ブロックから少なくとも２つの特徴ブロックを選定し、
前記選ばれた２つ以上の特徴ブロックを用いて前記基準データと前記測定データとの間の定量化した変換公式を獲得する
ことを特徴とする請求項４に記載の検査方法。
【請求項８】
前記特徴ブロックを設定する際に、
前記形状情報の比較のための比較用特徴ブロックを設定し、
前記設定された測定対象物の検査領域の有効性を検証するための検証用特徴ブロックを設定し、
さらに、前記特徴ブロックを設定した後に、前記検証用特徴ブロックを用いて前記設定された測定対象物の検査領域が有効であるかを判断し、
前記検査領域が有効であるかを判断する際に、
前記変換関係を用いて前記検証用特徴ブロックを変換し、
前記検証用特徴ブロックを測定し、
前記変換された特徴ブロックと前記測定された検証用特徴ブロックとを比較して位置の差が許容範囲内にあるかを判断し、
前記許容範囲から外れる場合には、前記変換関係を再設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の検査方法。
【請求項９】
さらに、前記基準データと前記測定データとをオーバーレイすることを特徴とする請求項３に記載の検査方法。
【請求項１０】
さらに、前記オーバーレイを用いて前記特徴ブロック内のノイズパターンを除去することを特徴とする請求項９に記載の検査方法。
【請求項１】
ステージに測定対象物を配置し、
前記測定対象物に対する第１特徴オブジェクトを含む基準データを呼び出し、
前記測定対象物に対する測定データを獲得し、
前記測定データのうち、前記第１特徴オブジェクトと対応する第２特徴オブジェクトを抽出し、
前記第１特徴オブジェクトの平面的形状と前記抽出された第２特徴オブジェクトの平面的形状とを比較して幾何学的変形を確認し、前記幾何学的変形を定量化して前記測定対象物の垂直方向の変化量を算出し、
前記変化量に基づいて検査領域を設定する
ことを特徴とする検査方法。
【請求項２】
前記第１特徴オブジェクトは、多角形の形状を含むことを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
基板上に測定領域を設定し、
前記測定領域に対する基準データを呼び出し、
前記測定領域に対する測定データを獲得し、
前記測定領域内の所定の形状情報をブロック単位にして少なくとも一つの特徴ブロックを設定し、
前記特徴ブロックに対応する前記基準データ内の形状情報と前記特徴ブロックに対応する前記測定データ内の形状情報とを比較して、前記基準データと前記測定データとの間の変換関係を獲得し、
前記変換関係を用いて測定対象物を検査するための検査領域を歪曲を補償して設定することを特徴とする検査方法。
【請求項４】
前記形状情報は、複数であることを特徴とする請求項３に記載の検査方法。
【請求項５】
前記複数の形状情報のうち、少なくとも２つの形状情報は同一形状であることを特徴とする請求項４に記載の検査方法。
【請求項６】
前記形状情報は、２次元識別子を有することを特徴とする請求項４に記載の検査方法。
【請求項７】
前記特徴ブロックは複数設定され、
前記基準データと前記測定データとの間の変換関係を獲得する際に、
前記複数の特徴ブロックから少なくとも２つの特徴ブロックを選定し、
前記選ばれた２つ以上の特徴ブロックを用いて前記基準データと前記測定データとの間の定量化した変換公式を獲得する
ことを特徴とする請求項４に記載の検査方法。
【請求項８】
前記特徴ブロックを設定する際に、
前記形状情報の比較のための比較用特徴ブロックを設定し、
前記設定された測定対象物の検査領域の有効性を検証するための検証用特徴ブロックを設定し、
さらに、前記特徴ブロックを設定した後に、前記検証用特徴ブロックを用いて前記設定された測定対象物の検査領域が有効であるかを判断し、
前記検査領域が有効であるかを判断する際に、
前記変換関係を用いて前記検証用特徴ブロックを変換し、
前記検証用特徴ブロックを測定し、
前記変換された特徴ブロックと前記測定された検証用特徴ブロックとを比較して位置の差が許容範囲内にあるかを判断し、
前記許容範囲から外れる場合には、前記変換関係を再設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の検査方法。
【請求項９】
さらに、前記基準データと前記測定データとをオーバーレイすることを特徴とする請求項３に記載の検査方法。
【請求項１０】
さらに、前記オーバーレイを用いて前記特徴ブロック内のノイズパターンを除去することを特徴とする請求項９に記載の検査方法。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１９８２２９（Ｐ２０１２−１９８２２９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２２４８８（Ｐ２０１２−１２２４８８）
【出願日】平成２４年５月２９日（２０１２．５．２９）
【分割の表示】特願２０１０−７５６１３（Ｐ２０１０−７５６１３）の分割
【原出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（５０６４１４７４９）コー・ヤング・テクノロジー・インコーポレーテッド (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月２９日（２０１２．５．２９）
【分割の表示】特願２０１０−７５６１３（Ｐ２０１０−７５６１３）の分割
【原出願日】平成２２年３月２９日（２０１０．３．２９）
【出願人】（５０６４１４７４９）コー・ヤング・テクノロジー・インコーポレーテッド (37)
【Ｆターム（参考）】
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