三维测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于提供一种三维测定装置，该三维测定装置可在测定对象物的三维形状时，通过适当地在上述对象物内设定高度基准等方式，实现更加正确地测定。通过照明器（１０），对印刷形成有膏状钎焊料的印刷电路衬底（１），照射多个光图案。从该照明器（１０）照射的光为紫外线，其由印刷电路衬底（１）的膏状钎焊料、抗蚀膜等的表面反射。该反射光的紫外线通过ＣＣＤ照相机（１１）拍摄，由此，获得图像数据。该图像数据通过控制器（１２）进行处理，以抗蚀膜的表面为高度基准，计算该膏状钎焊料的高度、量等，判断膏状钎焊料的印刷状态是否良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测定测定对象物的三维形状等的三维测定装置。
技术介绍
一般，在印刷电路衬底中，在由玻璃环氧树脂形成的主衬底上，设置电极图案，其表面通过抗蚀膜而保护。在电子部件安装于上述印刷电路衬底上的场合，首先，在电极图案上的未被抗蚀膜保护的规定部位，印刷膏状钎焊料。接着，根据该膏状钎焊料的粘性，在印刷电路衬底上临时固定电子部件。然后，将上述印刷电路衬底送向软熔炉，通过规定的软熔步骤，进行焊接。最近，必须在送向软熔炉的之前阶段，检查膏状钎焊料的印刷状态，在该检查时，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。比如，在采用相移法的三维测定装置中，通过照射机构，将具有以可见光作为光源的条纹状的光强度分布的光图案照射到被测定物(在此场合，为印刷电路衬底)。接着，通过CCD照相机，拍摄被测定物，从已获得的图像，对上述光图案的条纹的相位差进行分析，由此，测定膏状钎焊料的三维形状，特别是高度(比如，参照专利文献1)。专利文献1JP特开平5-280945号公报
技术实现思路
但是，膏状钎焊料的抗蚀膜对可见光的透射特性是不稳定的。即，抗蚀膜具有使通过照射机构照射的可见光实现透射，或不透射的情况。可见光在于抗蚀膜中实现透射的场合，由主衬底等反射，在于抗蚀膜中未实现透射的场合，在抗蚀膜的表面上反射。在这样的场合，具有下述的危险，即，在通过CCD照相机获得的图像中的抗蚀膜区域，难于判断反射面是抗蚀膜，还是主衬底的判断，抗蚀膜区域的高度测定困难。本来，为了以更高的精度测定印刷于衬底上的膏状钎焊料的高度，最好，在衬底内采用高度基准。但是，由于无法将抗蚀膜区域适当地用作高度基准面，故具有产生无法在该衬底内采用高度基准的不利情况的危险。于是，本专利技术是为了解决上述问题而提出的，本专利技术的目的在于提供一种三维测定装置，其可在测定对象物的三维形状时，通过在上述对象物内适当地设定高度基准等的方式，实现更加正确的测定。下面分段地对适合解决上述目的等的各技术方案进行描述。另外，根据需要，在相对应的技术方案中，附加特有的作用效果等的描述。技术方案1涉及一种三维测定装置，其特征在于该三维测定装置包括照射机构，该照射机构可对衬底上的被测定物，仅仅照射蓝色光和紫外线中的至少一者；拍摄机构，该拍摄机构可拍摄来自上述光照射的被测定物的反射光中的，至少通过上述照射机构照射的波长；运算机构，该运算机构根据通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，至少对上述被测定物的高度进行运算。按照该技术方案1，通过照射机构，对衬底上的被测定物照射蓝色光，紫外线。这样的波长较短的光具有容易通过物体的表面反射的性质。相对波长大于上述照射光的可见光，还存在透射特性不稳定，透射或不透射这样的物体。在此方面，在技术方案1中，即使在被测定物的透射特性不稳定，仍可更加确实地通过被测定物的表面进行反射。由此，可通过拍摄机构，将被测定物的表面作为图像而捕获。另外，通过运算机构，根据图像数据，进行运算，由此，更加正确地计算作为被测定物的表面的位置的高度。另外，各机构的衬底指包括印刷电路衬底、晶片衬底、安装衬底等的含义。技术方案2涉及一种三维测定装置，其特征在于其包括照射机构，该照射机构可对衬底，仅仅照射蓝色光和紫外线中的至少一者，该衬底包括主衬底、平面的覆盖膜、被测定物，该覆盖膜覆盖主衬底的表面；拍摄机构，该拍摄机构可拍摄来自上述光照射的衬底的反射光中的，至少通过上述照射机构照射的波长；运算机构，该运算机构根据通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，以通过上述覆盖膜形成的平面为高度基准，至少对被测定物的高度进行运算。按照技术方案2，通过照射机构，对衬底照射蓝色光，紫外线。象这样的波长较短的光具有容易通过物体的表面反射的性质。比如，如果通过照射机构，照射波长大于上述光的可见光，则具有覆盖衬底的覆盖膜呈现使已照射的可见光透射，或不使该光透射的、不稳定的透射特性的情况。在此场合，光的反射位置难于判断，具有无法在覆盖膜区域，设定高度基准的危险。在此方面，在技术方案2中，即使在为上述透射特性不稳定的覆盖膜的情况下，仍可更加确实地进行表面反射。由此，可以通过拍摄机构，捕获覆盖膜的表面和被测定物的表面的图像。另外，通过运算机构，根据图像数据，进行演算，由此，可将覆盖膜的表面作为高度基准，计算作为被测定物的表面的位置的高度。于是，由于可在设置有被测定物的衬底内适当地设定高度基准，故可更加正确地测定被测定物的高度。另外，可在被测定物的测定的同时，还对覆盖膜进行测定。因此，可不必通过单独的机构，测定覆盖膜的高度或单独的高度基准，抑制装置变得复杂。技术方案3涉及一种三维测定装置，其特征在于该三维测定装置包括照射机构，该照射机构可对衬底，仅仅照射紫外线，该衬底包括主衬底、平面的覆盖膜、被测定物，该覆盖膜覆盖主衬底的表面；拍摄机构，该拍摄机构可仅仅拍摄来自上述光照射的衬底的反射光中的，紫外线；运算机构，该运算机构根据通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，以通过上述覆盖膜形成的平面为高度基准，至少对被测定物的高度进行运算。按照技术方案3，通过照射机构，对衬底照射紫外线。象这样的波长较短的光具有容易通过物体的表面反射的性质。比如，如果通过照射机构，照射波长大于上述紫外线的可见光，则具有覆盖衬底的覆盖膜呈现使可见光透射，或不使该光透射的不稳定的透射特性的情况。在此场合，具有光的反射位置难于判断，无法在覆盖膜区域设定高度基准的危险。在此方面，在技术方案3中，即使在为上述透射特性不稳定的覆盖膜的情况下，仍可更加确实地进行表面反射。由此，可以通过拍摄机构，捕获覆盖膜的表面和被测定物的表面的图像。另外，通过运算机构，根据图像数据，进行演算，由此，可将覆盖膜的表面作为高度基准，计算作为被测定物的表面的位置的高度。于是，由于可在设置有被测定物的衬底内适当地设定高度基准，故可更加正确地测定被测定物的高度。另外，可对被测定物进行测定的同时，还对覆盖膜进行测定。由此，可不必通过单独的机构，测定覆盖膜的高度或单独的高度基准，抑制装置变得复杂。由于拍摄机构可仅仅拍摄紫外线，故即使在来自屋内照明器等的照明器以外的可见光位于衬底的情况下，仍不受该可见光的影响，可获得适合的图像数据。此外，在照射可见光的场合，具有产生下述的不利情况的危险，即，因覆盖膜的颜色反射的光量变少，无法利用拍摄而获得的图像数据，必须对应上述覆盖膜的颜色，改变可见光的波长。在此方面，由于在技术方案3中，由于与覆盖膜的颜色无关，可实现表面反射，故可消除上述危险。另外，也可代替“可仅仅照射紫外线的照射机构”，而采用“可照射具有紫外线的光的照射机构”。同样在此场合，所照射的光中的，紫外线通过覆盖膜的表面反射，通过拍摄机构，仅仅拍摄紫外线。由此，可捕获覆盖膜的表面的图像。技术方案4涉及技术方案2或3所述的三维测定装置，其特征在于上述衬底为印刷电路衬底，上述运算机构以作为覆盖膜的抗蚀膜的表面为高度基准，至少对作为上述被测定物的膏状钎焊料的高度进行运算，设置有判断机构，该判断机构根据该膏状钎焊料的高度，判断该印刷状态是否良好。按照技术方案4，以印刷电路衬底的抗蚀膜的表面为基准，对膏状钎焊料的高度进行运算，根据该运算的高度，进行是否良好的判断。由此，可在测定膏状钎焊料时，获得上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维测定装置，其特征在于该三维测定装置包括：照射机构，该照射机构可对衬底上的被测定物，仅仅照射蓝色光和紫外线中的至少一者；拍摄机构，该拍摄机构可拍摄来自上述光照射的被测定物的反射光中的，至少通过上述照射机构照射的波长；　 　运算机构，该运算机构根据通过上述拍摄机构拍摄的图像数据，至少对上述被测定物的高度进行运算。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：梅村信行，在间尚洋，山崎耕平，
申请(专利权)人：CKD株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]