本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年3月28日、申請(qǐng)?zhí)枮?01310103338.5、發(fā)明名稱(chēng)為“接頭檢查裝置”的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及接頭檢查裝置，更具體地說(shuō)是涉及對(duì)裝配于基板的電子零部件是否正確地焊接(Soldering)于基板進(jìn)行判斷的接頭檢查裝置。

背景技術(shù)：

在大部分的電子產(chǎn)品中，電子零部件裝配于印刷電路板(Printed Circuit Board；PCB，以下稱(chēng)為“基板”)上并內(nèi)置于電子產(chǎn)品。通常，芯片(Chip)等電子零部件利用焊料(Solder)電性連接于基板，當(dāng)上述電子零部件未能正確地連接于印刷電路板的焊盤(pán)(以下稱(chēng)為“焊盤(pán)”)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)接觸不良或斷路等問(wèn)題。因此，確認(rèn)電子零部件的端子(以下稱(chēng)為“端子”)是否以焊料為媒介正常連接于焊盤(pán)顯得非常重要。

根據(jù)以往的技術(shù)，為了判斷上述端子是否正常連接于焊盤(pán)，會(huì)利用三維圖像測(cè)定裝置，測(cè)定端子和焊盤(pán)相結(jié)合的部分(以下稱(chēng)為“接頭”)的焊料體積后，并與邊界值進(jìn)行比較，由此判斷電子零部件是否正常連接于基板，即，判斷接頭的合格/不合格。但在接頭被測(cè)定的焊料的體積(以下稱(chēng)為“焊料量”)值會(huì)受到諸多因素的影響，例如：提取端子位置的準(zhǔn)確度、將焊盤(pán)設(shè)定為哪個(gè)區(qū)域、電子零部件是否按照CAD信息準(zhǔn)確位于基板上等，因此，僅以焊料量判斷接頭合格與否的方法，其可信度較低。

并且，需要用戶(hù)經(jīng)過(guò)查看電子零部件的CAD信息并通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)來(lái)判斷接頭的合格/不合格的標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)優(yōu)化過(guò)程，因此，存在用戶(hù)界面不便的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述存在問(wèn)題而提出的，本發(fā)明所要解決的技術(shù)課題是提供一種接頭檢查裝置，接頭狀態(tài)提取至少2個(gè)以上接頭特性值，通過(guò)上述被提取的接頭特性值判斷接頭狀態(tài)，由此來(lái)更加準(zhǔn)確地判斷接頭狀態(tài)。

本發(fā)明所要解決的再一技術(shù)課題是提供一種接頭檢查裝置，包括用戶(hù)界面，從而使用戶(hù)能夠根據(jù)上述接頭特性值組合，更具直觀性、且更方便地變更接頭的合格/不合格相關(guān)判斷標(biāo)準(zhǔn)。

為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置，其技術(shù)特征在于，包括：三維圖像測(cè)定裝置，其測(cè)定接頭特性值；分類(lèi)裝置，其根據(jù)由三維圖像測(cè)定裝置傳輸?shù)闹辽?個(gè)以上的接頭特性值，判斷接頭狀態(tài)；以及，用戶(hù)界面裝置，其顯示上述接頭狀態(tài)。

并且，根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置，其技術(shù)特征在于，2個(gè)以上的接頭特性值包括三維接頭特性值及二維接頭特性值。

并且，根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置，其技術(shù)特征在于，接頭狀態(tài)顯示于接頭特性值空間圖。

并且，根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置，其技術(shù)特征在于，接頭特性值空間圖在第1接頭特性值空間圖的被分割的區(qū)域中包括第2接頭特性值空間圖。

根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置，通過(guò)考慮多個(gè)接頭特性值判斷接頭狀態(tài)，因此，能夠提高判斷的準(zhǔn)確性。

并且，通過(guò)直觀的用戶(hù)界面，確保用戶(hù)能夠方便地設(shè)定和變更接頭狀態(tài)及判斷標(biāo)準(zhǔn)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是本發(fā)明的三維圖像測(cè)定裝置。

圖3是本發(fā)明的分類(lèi)裝置。

圖4是本發(fā)明的用戶(hù)界面裝置。

圖5是為了定義接頭特性值而表示的接頭的俯視圖和正視圖。

圖6是為了判斷接頭狀態(tài)的判斷規(guī)則表。

圖7是二維接頭特性值空間圖。

圖8是三維接頭特性值空間圖。

圖9是四維接頭特性值空間圖。

(附圖標(biāo)記說(shuō)明)

1 測(cè)定對(duì)象物 10 三維圖像測(cè)定裝置

20 分類(lèi)裝置 30 用戶(hù)界面裝置

100 測(cè)定載物臺(tái)部 110 載物臺(tái)

120 載物臺(tái)移送單元 200 影像拍攝部

210 攝像頭 220 成像鏡片

230 過(guò)濾器 240 環(huán)形燈

300 第1照明部 310 第1照明模塊

311 第1照明單元 312 第1網(wǎng)格單元

313 第1網(wǎng)格移送單元 314 第1鏡片單元

320 第2照明模塊 321 第2照明單元

322 第2網(wǎng)格單元 323 第2網(wǎng)格移送單元

324 第2鏡片單元 400 第2照明部

410 第1光源模塊 420 第2光源模塊

430 第3光源模塊 500 影像獲取部

600 模塊控制部 610 照明控制器

620 網(wǎng)格控制器 630 載物臺(tái)控制器

700 中央控制部 710 接口面板

720 圖像處理面板 730 控制面板

800 判斷規(guī)則保存部 900 判斷部

1000 通信部 1100 接頭特性值保存部

1200 接頭狀態(tài)保存部 1300 顯示部

1400 輸入部 1500 接頭

1510 端子 1520 焊盤(pán)

1530 焊料 1540 檢查區(qū)域

1541 近檢查區(qū)域 1542 遠(yuǎn)檢查區(qū)域

1550 傾斜區(qū)域 1560 飽和區(qū)域

具體實(shí)施方式

以下，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的接頭檢查裝置進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置結(jié)構(gòu)的框圖。本發(fā)明的接頭檢查裝置包括三維圖像測(cè)定裝置10、分類(lèi)裝置20以及用戶(hù)界面裝置30。根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置的整體運(yùn)行方式如下：在三維圖像測(cè)定裝置10中，對(duì)基板上的電子零部件測(cè)定多個(gè)接頭特性值，在分類(lèi)裝置20中，根據(jù)按不同接頭特性值設(shè)定的邊界值區(qū)分接頭狀態(tài)，在用戶(hù)界面裝置30中，利用接頭特性值空間(Joint Feature Space)圖顯示接頭狀態(tài)。用戶(hù)能夠在用戶(hù)界面裝置30中對(duì)顯示于上述接頭特性值空間圖上的接頭狀態(tài)及各接頭特性值的邊界值進(jìn)行設(shè)定和變更。下面將對(duì)各個(gè)構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖2表示本發(fā)明的三維圖像測(cè)定裝置10。三維圖像測(cè)定裝置10包括測(cè)定載物臺(tái)部100、影像拍攝部200、第1照明部300、第2照明部400、影像獲取部500、模塊控制部600及中央控制部700。

具體而言，測(cè)定載物臺(tái)部100能夠包括支撐測(cè)定對(duì)象物1的載物臺(tái)110以及用于移送上述載物臺(tái)110的載物臺(tái)移送單元120。隨著上述測(cè)定對(duì)象物1通過(guò)上述載物臺(tái)110，相對(duì)于影像拍攝部200、第1照明部300及第2照明部400移動(dòng)，進(jìn)而能夠變更上述測(cè)定對(duì)象物1的測(cè)定位置。

影像拍攝部200配置于上述載物臺(tái)110的上部，作為將由第1照明部300或第2照明部400發(fā)射并由上述測(cè)定對(duì)象物1反射的光作為輸入信號(hào)來(lái)測(cè)定上述測(cè)定對(duì)象物1的影像的構(gòu)成要素，能夠包括攝像頭210、成像鏡片220、過(guò)濾器230及環(huán)形燈240。上述攝像頭210將由上述測(cè)定對(duì)象物1反射的光作為輸入信號(hào)，拍攝上述測(cè)定對(duì)象物1的影像，作為一例，能夠采用CCD攝像頭或CMOS攝像頭中的任意一種。上述成像鏡片220配置于上述攝像頭210的下部，將由上述測(cè)定對(duì)象物1反射的光成像于上述攝像頭210。上述過(guò)濾器230配置于上述成像鏡片220的下部，對(duì)由上述測(cè)定對(duì)象物1反射的光進(jìn)行過(guò)濾并提供給上述成像鏡片220，作為一例，能夠采用頻率濾波器、濾色器及光強(qiáng)度調(diào)節(jié)過(guò)濾器中的一種或兩種以上的組合。上述環(huán)形燈240配置于上述過(guò)濾器230的下部，為了拍攝如上述測(cè)定對(duì)象物1的二維形狀的特殊影像，能夠向上述測(cè)定對(duì)象物1發(fā)射光。

第1照明部300能夠包括多個(gè)照明模塊，相對(duì)于支撐上述測(cè)定對(duì)象物1的上述載物臺(tái)110傾斜地配置于上述影像拍攝部200的側(cè)面。下面將說(shuō)明如圖2所示的第1照明部300包括2個(gè)照明模塊，即第1照明模塊310及第2照明模塊320的情況。

第1照明模塊310包括第1照明單元311、第1網(wǎng)格單元312、第1網(wǎng)格移送單元313及第1鏡片單元314，配置于影像拍攝部200的一側(cè)面，例如，相對(duì)于支撐上述測(cè)定對(duì)象物1的上述載物臺(tái)110傾斜地配置于影像拍攝部200的右側(cè)。上述第1照明單元311由照明源和至少一個(gè)鏡片構(gòu)成并產(chǎn)生光，上述第1網(wǎng)格單元312配置于上述第1照明單元311的光發(fā)射方向，將由上述第1照明單元311產(chǎn)生的光變更為具有格紋圖案的第1網(wǎng)格圖案光。上述第1網(wǎng)格移送單元313與上述第1網(wǎng)格單元312相結(jié)合并移送上述第1網(wǎng)格單元312，作為一例，能夠采用壓電性(PZT，Piezoelectric)移送單元或細(xì)微直線(xiàn)移送單元中的任意一種。上述第1鏡片單元314配置于上述第1網(wǎng)格單元312的光發(fā)射方向，將由上述第1網(wǎng)格單元312發(fā)射的上述第1網(wǎng)格圖案光集光于上述測(cè)定對(duì)象物1。

第2照明模塊320能夠相對(duì)于支撐上述測(cè)定對(duì)象物1的上述載物臺(tái)110傾斜地配置于上述影像拍攝部200的左側(cè)，包括第2照明單元321、第2網(wǎng)格單元322、第2網(wǎng)格移送單元323及第2鏡片單元324。上述第2照明模塊320的結(jié)構(gòu)與上述說(shuō)明的上述第1照明模塊310相同，在此省略對(duì)其詳細(xì)說(shuō)明。

上述第1照明模塊310的上述第1網(wǎng)格移送單元313通過(guò)將上述第1網(wǎng)格單元312依次移動(dòng)N次，向上述測(cè)定對(duì)象物1照射N(xiāo)個(gè)第1網(wǎng)格圖案光，上述影像拍攝部200依次接收由上述測(cè)定對(duì)象物1反射的上述N個(gè)第1網(wǎng)格圖案光，拍攝N個(gè)第1圖案影像。以同樣的方法，上述第2照明模塊320的上述第2網(wǎng)格移送單元323通過(guò)將上述第2網(wǎng)格單元322依次移動(dòng)N次，向上述測(cè)定對(duì)象物1照射N(xiāo)個(gè)第2網(wǎng)格圖案光，上述影像拍攝部200依次接收由上述測(cè)定對(duì)象物1反射的上述N個(gè)第2網(wǎng)格圖案光，拍攝N個(gè)第2圖案影像。其中，N為自然數(shù)，作為一例，能夠是3或4。上述拍攝的N個(gè)第1圖案影像及N個(gè)第2圖案影像通過(guò)后續(xù)位相分析，提供測(cè)定對(duì)象物1的高度，即，三維接頭特性值相關(guān)信息。測(cè)定上述三維接頭特性值的具體方法已公開(kāi)于本申請(qǐng)人的專(zhuān)利第1059697號(hào)，在此省略其具體說(shuō)明。

在本實(shí)施例中，作為產(chǎn)生網(wǎng)格圖案光的照明裝置，對(duì)使用2個(gè)照明模塊310、320的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但上述照明模塊的數(shù)量可以是3個(gè)以上，而且當(dāng)網(wǎng)格圖案光從各種方向照射于上述測(cè)定對(duì)象物1時(shí)，能夠拍攝各種類(lèi)型的圖案影像。例如，在3個(gè)照明模塊以上述影像拍攝部200為中心以正三角形形態(tài)配置的情況下，3個(gè)網(wǎng)格圖案光能夠從相互不同的方向照射于上述測(cè)定對(duì)象物1；在4個(gè)照明模塊以上述影像拍攝部200為中心以正四角形形態(tài)配置的情況下，4個(gè)網(wǎng)格圖案光能夠從相互不同的方向照射于上述測(cè)定對(duì)象物1。通常，上述第1照明部300能夠包括任意數(shù)量的照明模塊，在這種情況下，將上述任意數(shù)量的照明模塊配置于以上述影像拍攝部200為中心的圓周上，照射網(wǎng)格圖案光并拍攝圖案影像。

第2照明部400是將用于獲取上述測(cè)定對(duì)象物1的二維影像的光照射于上述測(cè)定對(duì)象物1的構(gòu)成要素，能夠包括第1光源模塊410、第2光源模塊420及第3光源模塊430。上述第1光源模塊410、上述第2光源模塊420及上述第3光源模塊430分別包括紅色、綠色、藍(lán)色光源，以環(huán)形形狀配置于上述測(cè)定對(duì)象物1的上部，向上述測(cè)定對(duì)象物1分別照射紅色光、綠色光以及藍(lán)色光，如圖2所示，通過(guò)區(qū)別設(shè)置各個(gè)光源模塊的高度，能夠形成照射于上述測(cè)定對(duì)象物1的光的不同入射角。因?yàn)楦鶕?jù)光源模塊的位置，光照射于上述測(cè)定對(duì)象物1的角度會(huì)不同，因此通過(guò)由上述第2照明部400發(fā)射的光而拍攝的影像是根據(jù)測(cè)定對(duì)象物1的傾斜而以不同顏色顯示的彩色影像，從而能夠提供二維接頭特性值相關(guān)信息。測(cè)定上述二維接頭特性值的具體方法已公開(kāi)于本申請(qǐng)人的專(zhuān)利第1059697號(hào)，在此省略其具體說(shuō)明。

影像獲取部500是能夠與上述影像拍攝部200收發(fā)數(shù)據(jù)的構(gòu)成要素，獲取由上述影像拍攝部200拍攝的三維接頭特性值相關(guān)圖案影像及二維接頭特性值相關(guān)彩色影像并進(jìn)行保存。

模塊控制部600是用于控制上述測(cè)定載物臺(tái)部100、上述影像拍攝部200、上述第1照明部300的構(gòu)成要素，包括照明控制器610、網(wǎng)格控制器620及載物臺(tái)控制器630。照明控制器610通過(guò)分別控制上述第1及第2照明模塊310、320來(lái)產(chǎn)生光，網(wǎng)格控制器620分別控制上述第1及第2網(wǎng)格移送單元313、323來(lái)移動(dòng)上述第1及第2網(wǎng)格單元312、322。載物臺(tái)控制器630控制上述載物臺(tái)移送單元120，實(shí)現(xiàn)載物臺(tái)110的上下左右移動(dòng)。

中央控制部700是控制影像獲取部500及模塊控制部600的構(gòu)成要素，通過(guò)從上述影像獲取部500接收影像數(shù)據(jù)，能夠提取上述測(cè)定對(duì)象物1的二維接頭特性值及三維接頭特性值。并且，上述中央控制部700能夠分別控制上述模塊控制部600的照明控制器610、網(wǎng)格控制器620及載物臺(tái)控制器630。上述中央控制部700能夠包括接口面板710、圖像處理面板720及控制面板730，通過(guò)接口面板710與上述影像獲取部500及模塊控制部600收發(fā)控制信號(hào)及影像數(shù)據(jù)等，通過(guò)圖像處理面板720，處理在影像獲取部500中接收的影像數(shù)據(jù)來(lái)提取二維接頭特性值及三維接頭特性值，通過(guò)控制面板730對(duì)三維圖像測(cè)定裝置10進(jìn)行整體性控制。

圖3表示本發(fā)明的分類(lèi)裝置20。

分類(lèi)裝置20能夠包括：判斷規(guī)則保存部800，保存有根據(jù)在三維圖像測(cè)定裝置10中被測(cè)定的接頭特性值來(lái)判斷接頭狀態(tài)的判斷規(guī)則；判斷部900，通過(guò)比較在上述三維圖像測(cè)定裝置10中被測(cè)定的接頭特性值和保存于判斷規(guī)則保存部800的判斷規(guī)則來(lái)判斷接頭狀態(tài)；以及通信部1000，收發(fā)分類(lèi)裝置20和三維圖像測(cè)定裝置10以及用戶(hù)界面裝置30之間的數(shù)據(jù)。并且，上述分類(lèi)裝置20還能夠包括：接頭特性值保存部1100，保存在上述三維圖像測(cè)定裝置10中被測(cè)定的接頭特性值；以及接頭狀態(tài)保存部1200，保存包括被測(cè)量的接頭合格/不合格的接頭狀態(tài)接頭狀態(tài)。

具體而言，判斷規(guī)則保存部800是保存用于判斷接頭狀態(tài)的判斷規(guī)則的構(gòu)成要素，上述判斷規(guī)則能夠以表(以下稱(chēng)為“判斷規(guī)則表”)的形態(tài)被保存。舉一個(gè)簡(jiǎn)單形態(tài)的判斷規(guī)則表，有關(guān)判斷的接頭特性值有兩種，每個(gè)接頭特性值設(shè)定1個(gè)邊界值，各接頭特性值為邊界值以上時(shí)，判斷為合格；邊界值以下時(shí)，判斷為不合格。此時(shí)，接頭狀態(tài)按照不同特性值僅僅被區(qū)分為合格/不合格，雖然判斷規(guī)則變得簡(jiǎn)單，但如何處理無(wú)法明確判斷為接頭狀態(tài)合格或不合格的情況成為問(wèn)題。

上述存在問(wèn)題能夠通過(guò)增加各接頭特性值的邊界值的數(shù)量而得到解決，假設(shè)接頭特性值有兩種，每個(gè)接頭特性值設(shè)定2個(gè)邊界值，在這種情況下，對(duì)于各個(gè)接頭，其特性值區(qū)域能夠區(qū)分為合格/無(wú)法判斷/不合格等三種。因此，關(guān)于對(duì)接頭狀態(tài)無(wú)法明確判斷為合格或不合格而被分類(lèi)為無(wú)法判斷的接頭特性值，選擇再次測(cè)定接頭特性值的方式或者選擇人為的直接測(cè)試方式，確保更加明確地對(duì)接頭狀態(tài)進(jìn)行分類(lèi)。

將這種方式延伸至一般情況的話(huà)，判斷規(guī)則表中特性值為n種，在第k接頭特性值的邊界值為m_k個(gè)的情況下，對(duì)于(m₁+1)×(m₂+1)×(m₃+1)×……×(m_n+1)種情況的數(shù)量，能夠定義接頭狀態(tài)。

判斷部900是將接頭特性值與保存于判斷規(guī)則保存部800的判斷規(guī)則進(jìn)行比較，來(lái)對(duì)接頭狀態(tài)進(jìn)行判斷的構(gòu)成要素。判斷部900的判斷結(jié)果以接頭狀態(tài)數(shù)據(jù)生成，例如，對(duì)于4種接頭特性值的判斷結(jié)果，能夠生成如{合格、合格、無(wú)法判斷、合格}的集合數(shù)據(jù)。根據(jù)以往技術(shù)，只能獲知接頭狀態(tài)合格與否，因此很難找出不合格的原因，但根據(jù)能夠獲知各接頭特性值合格與否的本發(fā)明，如接頭存在不良，則更容易查找其原因。例如，在某印刷電路板中，如接頭特性值之一的傾斜區(qū)域比例的判斷結(jié)果顯示為無(wú)法判斷或不合格的概率較高時(shí)，則意味著端子和焊盤(pán)之間的焊料未以適當(dāng)?shù)慕嵌刃纬桑瑥亩軌蛄私夂附庸ば虼嬖趩?wèn)題。

通信部1000能夠接收由上述判斷部900發(fā)送的判斷結(jié)果并傳輸給后述的用戶(hù)界面裝置30，能夠接收用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)界面裝置30進(jìn)行的設(shè)定或變更的判斷規(guī)則并傳輸給上述判斷規(guī)則保存部800，能夠接收用戶(hù)能夠通過(guò)用戶(hù)界面裝置30進(jìn)行的設(shè)定或變更的接頭狀態(tài)數(shù)據(jù)并傳輸給接頭狀態(tài)保存部1200。

接頭特性值保存部1100用于保存接頭特性值，并在判斷部900提出要求時(shí)提供。此時(shí)，能夠保存可測(cè)定的全部接頭特性值后，僅傳輸判斷部900所需的若干特性值。

接頭狀態(tài)保存部1200用于保存接頭狀態(tài)數(shù)據(jù)。上述接頭狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠是根據(jù)判斷部900的判斷結(jié)果而生成的接頭狀態(tài)數(shù)據(jù)或用戶(hù)設(shè)定的接頭狀態(tài)數(shù)據(jù)，后續(xù)能夠由用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)界面裝置30進(jìn)行變更。

圖4表示本發(fā)明的用戶(hù)界面裝置30。

用戶(hù)界面裝置30能夠包括顯示部1300及輸入部1400。

具體而言，顯示部1300是作為使接頭特性值出現(xiàn)在一個(gè)畫(huà)面中的構(gòu)成要素，顯示接頭特性值空間圖及上述接頭特性值空間圖內(nèi)的接頭。并且，接頭特性值空間中設(shè)定有邊界值，從而能夠獲知接頭按照各特性值以邊界值為準(zhǔn)，分屬哪個(gè)區(qū)域。

輸入部1400是用戶(hù)通過(guò)顯示于上述顯示部1300的畫(huà)面能夠?qū)宇^特性值空間、各接頭特性值的邊界值、接頭狀態(tài)數(shù)據(jù)等進(jìn)行設(shè)定或變更的構(gòu)成要素，根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置中，使用一般的鍵盤(pán)及鼠標(biāo)。

并且，上述用戶(hù)界面裝置30能夠是顯示部與輸入部呈一體化的觸摸屏形態(tài)。

以上，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置進(jìn)行了分析。根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置，如上所述，通?？蛇m用于存在n種接頭特性值和按照各特性值的m_k(k＝1,2,3,…,n)個(gè)邊界值的情況，下面將為了方便說(shuō)明，會(huì)以接頭特性值為接頭高度、焊盤(pán)高度、傾斜率及不平整率等4種，并且每個(gè)特性值具有2個(gè)邊界值并區(qū)分為合格/無(wú)法判斷/不合格的情況進(jìn)行說(shuō)明。

首先，選擇接頭特性值。接頭特性值大致分為包括高度信息的3D特性值與包括色彩信息的2D特性值。在本實(shí)施例中，將接頭高度(Joint Height；JH)和焊盤(pán)高度(Pad Height；PH)選為3D特性值，將傾斜率(Steep Area Ratio；SAR)和不平整率(Non-Flat Area Ratio；NFAR)選為2D特性值，而接頭特性值能夠根據(jù)適用本發(fā)明的接頭檢查裝置的測(cè)定對(duì)象物的特性，進(jìn)行合理地定義并使用，并且，可選擇的接頭特性值的種類(lèi)數(shù)也不受限制。

圖5是為了在本實(shí)施例中定義接頭特性值而表示的接頭1500的俯視圖和正視圖。在接頭1500的俯視圖中，端子1510位于焊盤(pán)1520上方，在焊盤(pán)1520上方分布有焊料1530，對(duì)接頭1500進(jìn)行檢查的檢查區(qū)域1540是其一邊接觸上述端子1510的端部并位于焊盤(pán)1520內(nèi)的長(zhǎng)方形。檢查區(qū)域1540再次劃分為2個(gè)子(sub)檢查區(qū)域，在上述被劃分的檢查區(qū)域1540中，接近端子的一側(cè)定義為近檢查區(qū)域1541，遠(yuǎn)離端子的一側(cè)定義為遠(yuǎn)檢查區(qū)域1542。并且，按照焊料1530的表面與焊盤(pán)所形成的規(guī)定角度，例如將角度為30°以上的區(qū)域定義為傾斜區(qū)域1550，將傾斜區(qū)域外圍具有焊料的區(qū)域定義為飽和區(qū)域1560。

接頭高度(JH)表示近檢查區(qū)域1541的平均高度，它被定義為在近檢查區(qū)域1541中將各像素的高度值除以端子1510的高度值而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化(normalizing)的各項(xiàng)值的平均值。此時(shí)，在近檢查區(qū)域1541中的各像素的高度值的測(cè)定原點(diǎn)是端子1510的底部所在的高度(圖5中的H₁)，上述端子的底部所在的高度可從測(cè)定的端子的高度值減去在CAD上被定義的端子的厚度而得出。如此，相比于焊盤(pán)面所在高度，通過(guò)將端子的底部所在高度設(shè)定為測(cè)定原點(diǎn)，能夠減少接頭高度受到焊盤(pán)面的排列準(zhǔn)確度的影響，如冷焊時(shí)端子與焊盤(pán)之間不形成接頭的情況下，高度被測(cè)定為0，從而具有能夠容易辨別不合格的優(yōu)點(diǎn)。

焊盤(pán)高度(PH)表示遠(yuǎn)檢查區(qū)域1542的平均高度，它被定義為在遠(yuǎn)檢查區(qū)域1542中將各像素的高度值除以端子的高度值而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的各項(xiàng)值的平均值，其中，測(cè)定原點(diǎn)是焊盤(pán)面(圖5中的H₀)。如冷焊時(shí)很容易形成于遠(yuǎn)檢查區(qū)域1542，因此，在測(cè)定的焊盤(pán)高度較高的情況下，很容易檢測(cè)出不合格。

傾斜率(SAR)表示在近檢查區(qū)域1541中焊料1530以規(guī)定傾斜角以上的角度所形成的區(qū)域的比例，它被定義為焊料1530以焊盤(pán)面為準(zhǔn)以規(guī)定傾斜角以上的角度所形成的的區(qū)域的面積除以近檢查區(qū)域1541的面積的值。此時(shí)，焊料1530以規(guī)定傾斜角以上的角度所形成的區(qū)域，能夠通過(guò)讀取影像獲知，上述影像是由本發(fā)明的三維圖像測(cè)定裝置10的第2照明部400的配置為不同入射角的第1光源模塊410、第2光源模塊420及第3光源模塊430發(fā)射的光被反射而拍攝的影像。

不平整率(NFAR)表示在檢查區(qū)域1520中不平整的區(qū)域的比例，它被定義為，在傾斜區(qū)域1550和傾斜區(qū)域周?chē)娘柡蛥^(qū)域1560相加的寬度中除以整體檢查區(qū)域1520的寬度的值。

在本實(shí)施例中定義的4種接頭特性值一旦被測(cè)定，則在判斷部900按照各個(gè)接頭特性值來(lái)判斷接頭狀態(tài)。此時(shí)，上述判斷部900能夠在保存于接頭特性值保存部1100的接頭特性值中，僅統(tǒng)一接收對(duì)接頭狀態(tài)進(jìn)行判斷所需要的接頭特性值。

圖6表示根據(jù)本實(shí)施例的判斷接頭狀態(tài)所需的判斷規(guī)則表的一例。在本實(shí)施例中，因?yàn)楦鱾€(gè)接頭特性值假設(shè)為了具有2個(gè)邊界值，因此接頭特性值空間分為3個(gè)區(qū)間，上述分為3個(gè)接頭特性值空間按照數(shù)值高低順序依次標(biāo)記為0、1、2。例如，接頭高度為0，表示接頭高度低；1表示接頭高度中等；2表示接頭高度高。

即，在圖6的判斷規(guī)則表中，如接頭高度低(JH＝0)、焊盤(pán)高度低(PH＝0)、傾斜率中等(SAR＝1)、不平整率中等或大(NFAR＝1or 2)的情況下，相應(yīng)接頭被判斷為合格。

判斷部900通過(guò)比較接頭特性值和保存于判斷規(guī)則保存部800的判斷規(guī)則，按照各個(gè)接頭特性值進(jìn)行狀態(tài)相關(guān)判斷，并將接頭狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至接頭狀態(tài)保存部1200。

接著，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的接頭檢查裝置中的用于顯示接頭狀態(tài)并且能夠讓用戶(hù)調(diào)整各接頭特性值的邊界值的用戶(hù)界面裝置30進(jìn)行說(shuō)明。

假設(shè)接頭特性值為2種，那么能夠以二維圖直觀地顯示接頭狀態(tài)，并與各接頭特性值的邊界值的數(shù)量無(wú)關(guān)。圖7表示根據(jù)本發(fā)明的顯示于用戶(hù)界面裝置30的二維接頭特性值空間圖的一實(shí)施例，是表示接頭特性值為傾斜率(SAR)及接頭高度(JH)，傾斜率的邊界值為t₁₁,t₁₂、接頭高度的邊界值為t₂₁,t₂₂的情況下的接頭特性值空間圖。

在圖7的情況下，如傾斜率為t₁₁以上且不足t₁₂，即中等，且接頭高度為不足t₂₂，即低或中等時(shí)，則將接頭狀態(tài)判斷為合格。如傾斜率不足t₁₁，接頭高度不足t₂₁，即接頭高度及傾斜率均低時(shí)，則無(wú)法判斷接頭狀態(tài)。在其他情況下，將接頭狀態(tài)判斷為不合格。

根據(jù)如上所述的用戶(hù)界面，只需知曉在接頭特性值空間中接頭所屬的空間為合格、無(wú)法判斷、不合格，就能獲知接頭狀態(tài)，因此用戶(hù)能夠直觀而簡(jiǎn)單地判斷出接頭狀態(tài)。并且，在用戶(hù)界面裝置30中，對(duì)于上述邊界值能夠采用鼠標(biāo)點(diǎn)擊后拖拽(Drag)的方式等進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而能夠方便地更改接頭狀態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

如圖7所示情況，當(dāng)接頭特性值為2個(gè)時(shí)，能夠在二維接頭特性值空間圖上表現(xiàn)接頭；但當(dāng)接頭特性值為3個(gè)以上時(shí)，尤其在4個(gè)以上的情況下，很難向用戶(hù)提供直觀的界面。

首先，在接頭特性值為3個(gè)的情況下，如圖8所示，通過(guò)在用戶(hù)界面裝置30上顯示三維接頭特性值空間圖及接頭，確保用戶(hù)能夠判斷接頭狀態(tài)，變更邊界值。

但在接頭特性值為4個(gè)的情況下，需要在圖中同時(shí)表現(xiàn)4個(gè)以上的維度，這在一般的顯示裝置上很難實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明中，為了解決上述問(wèn)題，分割了接頭特性值空間，將子(sub)接頭特性值空間對(duì)應(yīng)于上述被分割的接頭特性值空間，實(shí)現(xiàn)了接頭特性值空間圖。

具體方法如下：如存在4個(gè)接頭特性值時(shí)，首先，由2個(gè)接頭特性值形成二維接頭特性值空間。接著，在上述二維接頭特性值空間中，以邊界值分割的區(qū)域上，形成以除上述2個(gè)接頭特性值的其他2個(gè)接頭特性值所形成的子接頭特性值空間。

圖9表示存在4個(gè)接頭特性值的情況下的四維接頭特性值空間圖(G為合格、NG為不合格)。接頭特性值可以任何組合，因此，假設(shè)4個(gè)接頭特性值分別為F₁、F₂、F₃、F₄時(shí)，首先由F₁和F₂形成第1接頭特性值空間。此時(shí)，形成第1接頭特性值空間或第2接頭特性值空間的接頭特性值能夠由三維接頭特性值及二維接頭特性值的組合構(gòu)成。在上述第1接頭特性值空間中，通過(guò)邊界值t₁₁、t₁₂、t₂₁及t₂₂，會(huì)生成9個(gè)被分割的區(qū)域，在上述9個(gè)被分割的各個(gè)區(qū)域上，表現(xiàn)出由F₃和F₄所形成的第2接頭特性值空間。上述各個(gè)第2接頭特性值空間，通過(guò)邊界值t₃₁,t₃₂,t₄₁及t₄₂，再次被分割為9個(gè)區(qū)域，在第2接頭特性值空間的被分割的各個(gè)領(lǐng)域中表現(xiàn)出接頭特性值F₁、F₂、F₃、F₄。即，在存在4個(gè)接頭特性值的情況下，也能夠在一個(gè)畫(huà)面中查看接頭特性值空間內(nèi)的接頭狀態(tài)，確保用戶(hù)能夠直觀地輕松地判斷出接頭狀態(tài)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，根據(jù)上述方法，在存在任意n個(gè)接頭特性值的情況下，能夠圖示接頭特性值空間圖。

并且，用戶(hù)能夠在顯示于用戶(hù)界面裝置30的上述接頭特性值空間圖中方便地變更邊界值。例如，將t₄₂上下移動(dòng)時(shí)，則在由F₃和F₄所形成的9個(gè)子接頭特性值空間中，所有t₄₂值都會(huì)同時(shí)變動(dòng)，進(jìn)而能夠輕易地變更依據(jù)F₄的接頭特性值判斷標(biāo)準(zhǔn)。

并且，用戶(hù)能夠通過(guò)指定(鼠標(biāo)左擊或右擊等)顯示于用戶(hù)界面裝置30的上述接頭特性值空間圖中表現(xiàn)的接頭，進(jìn)而變更接頭狀態(tài)。這種方法能夠應(yīng)用于為了判斷接頭狀態(tài)的邊界值設(shè)定，假設(shè)對(duì)于明顯的不合格，判斷部900依然判斷為合格時(shí)，即表示判斷標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定錯(cuò)誤，用戶(hù)應(yīng)指定被判斷為合格的相應(yīng)接頭并變更為不合格，并且通過(guò)變更邊界值使得相應(yīng)接頭歸屬不合格，從而避免后續(xù)接頭狀態(tài)判斷中出現(xiàn)錯(cuò)誤。此時(shí)，變更的接頭狀態(tài)會(huì)保存于接頭狀態(tài)保存部1200，變更的邊界值會(huì)保存于判斷規(guī)則保存部800。