基板检查装置及控制方法-复审决定


发明创造名称:基板检查装置及控制方法
外观设计名称:
决定号:194479
决定日:2019-11-07
委内编号:1F274248
优先权日:2014-06-27
申请(专利)号:201510359138.5
申请日:2015-06-25
复审请求人:欧姆龙株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:吕卓凡
合议组组长:谢岗
参审员:宋艳杰
国际分类号:G01B11/25,G06T1/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别技术特征,其中部分区别技术特征是本领域普通技术人员基于其他对比文件给出的技术启示而容易想到的,部分区别技术特征是本领域常规技术手段,则该项权利要求相对于上述对比文件和本领域常规技术手段不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510359138.5,名称为“基板检查装置及控制方法”的发明专利申请(下称本申请),本申请的申请日为2015年06月25日,优先权日为2014年06月27日,公开日为2016年02月03日,申请人为欧姆龙株式会社。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年11月02日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是:2018年2月8日提交的权利要求第1-10项不具备创造性。驳回决定中引用了如下2篇对比文件:
对比文件1:CN103328959A,公开日为2013年09月25日;
对比文件2:CN103314286A,公开日为2013年09月18日。
驳回决定所依据的文本为申请日即2015年06月25日提交的说明书第1-114段、说明书附图第1-13幅、说明书摘要、摘要附图,2018年2月8日提交的权利要求第1-10项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种基板检查装置,用于检查零件的焊锡接合的状态,其特征在于,具有:
焊锡形状测量部,使用第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状,所述第一图像,是通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板,在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得的;
零件形状测量部,使用第二图像来复原作为检查对象的零件电极的三维形状,所述第二图像,是通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与所述漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的;
检查部,使用通过所述焊锡形状测量部获得的所述焊锡的三维形状的数据和通过所述零件形状测量部获得的所述零件电极的三维形状的数据,来检查所述焊锡与所述零件电极之间的接合分界面的接合状态;
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚高度,所述焊脚高度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡的高度的指标,基于所述零件电极的三维形状的数据来计算电极高度,所述电极高度是表示位于所述接合分界面的所述零件电极的高度的指标,计算出焊脚连接高度,所述焊脚连接高度是从所述焊脚高度减去所述电极高度而获得的值,根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格。
2. 如权利要求1所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,将位于所述接合分界面的所述焊锡的顶点的高度设为所述焊脚高度。
3. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚连接宽度,将所述焊脚连接宽度用于检查,所述焊脚连接宽度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡的宽度的指标。
4. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚长度,将所述焊脚长度用于检查,所述焊脚长度是表示所述焊锡相对于焊盘的范围的指标。
5. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出连接润湿角度,将所述连接润湿角度用于检查,所述连接润湿角度是表示所述焊锡相对于所述零件电极的润湿的指标。
6. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,还具有:
结果输出部,将所述检查部的检查结果的信息和形状图像一起显示在显示装置上,所述形状图像是表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像,是根据所述焊锡的三维形状的数据及所述零件电极的三维形状的数据生成的。
7. 如权利要求6所述的基板检查装置,其特征在于,
所述结果输出部,进一步显示所述检查部用于检查的指标的值及判断所述指标的判断基准。
8. 如权利要求7所述的基板检查装置,其特征在于,
所述结果输出部,将所述指标的值或所述判断基准,重叠显示在表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像上。
9. 一种基板检查装置的控制方法,所述基板检查装置用于检查零件的焊锡接合的状态,其特征在于,包括:
使用第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状的步骤,所述第一图像,是通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板,在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得的;
使用第二图像来复原作为检查对象的零件电极的三维形状的步骤,所述第二图像,是通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与该漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的;
使用所述焊锡的三维形状的数据和所述零件电极的三维形状的数据,来检查位于所述焊锡与所述零件电极之间的接合分界面的接合状态的步骤;
在所述检查中,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚高度,所述焊脚高度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡的高度的指标,基于所述零件电极的三维形状的数据来计算电极高度,所述电极高度是表示位于所述接合分界面的所述零件电极的高度的指标,计算出焊脚连接高度,所述焊脚连接高度是从所述焊脚高度减去所述电极高度而获得的值,根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格。
10. 一种计算机可读存储介质,其特征在于,
存储有通过由计算机执行来实现如权利要求9所述的基板检查装置的控制方法的各步骤的计算机程序。”
驳回决定中认为:权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,区别技术特征为:(1)在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得第一图像;所述第二图像,是通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与所述漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的;(2)所述电极高度是表示位于所述接合分界面的所述零件电极的高度的指标,计算出焊脚连接高度,所述焊脚连接高度是从所述焊脚高度减去所述电极高度而获得的值,根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格。对于上述区别技术特征(1),对比文件2公开了一种锡焊检查机以及基板检查系统,并公开了利用颜色特征和图案光对焊锡和零件电极进行三维检测的方法,因此本领域技术人员有动机将对比文件2中的检测方法用于对比文件1中,而基板表面粗糙,属于漫反射物体是本领域技术人员的公知常识,当图案光投影在漫反射物体的表面的凹凸上时,由于呈像面的变形导致对应的图案也产生变形是本领域技术人员的公知常识。对于上述区别技术特征(2),本领域技术人员可以根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格,属于常规技术手段。在对比文件1公开了获得了各个方位三维数据以及可以计算得到焊脚高度的基础上,本领域技术人员可以不需要付出创造性劳动就计算出焊脚连接高度,即从所述焊脚高度减去所述电极高度而获得的值。因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域常规技术手段的结合不具备创造性。基于同样的理由,独立权利要求9也不具备创造性,而直接或间接引用权利要求1的从属权利要求2-8和引用权利要求9的独立权利要求10进一步限定的技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域常规技术手段,因此也不具备创造性。
申请人欧姆龙株式会社(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年02月14日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书全文修改替换页,其中针对驳回决定所针对的权利要求书,将“自所述基板的上表面”、“自所述基板的上表面到所述零件电极的下表面”、“上端和下端之间的高度”加入权利要求1中形成新的权利要求1。修改后的权利要求具体如下:
“1. 一种基板检查装置,用于检查零件的焊锡接合的状态,其特征在于,具有:
焊锡形状测量部,使用第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状,所述第一图像,是通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板,在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得的;
零件形状测量部,使用第二图像来复原作为检查对象的零件电极的三维形状,所述第二图像,是通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与所述漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的;
检查部,使用通过所述焊锡形状测量部获得的所述焊锡的三维形状的数据和通过所述零件形状测量部获得的所述零件电极的三维形状的数据,来检查所述焊锡与所述零件电极之间的接合分界面的接合状态;
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚高度,所述焊脚高度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡自所述基板的上表面的高度的指标,基于所述零件电极的三维形状的数据来计算电极高度,所述电极高度是表示位于所述接合分界面的自所述基板的上表面到所述零件电极的下表面的高度的指标,计算出焊脚连接高度,所述焊脚连接高度是从所述焊脚高度减去所述电极高度而获得的值,根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格。
2. 如权利要求1所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,将位于所述接合分界面的所述焊锡的顶点的高度设为所述焊脚高度。
3. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚连接宽度,将所述焊脚连接宽度用于检查,所述焊脚连接宽度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡的宽度的指标。
4. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚长度,将所述焊脚长度用于检查,所述焊脚长度是表示所述焊锡相对于焊盘的范围的指标。
5. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出连接润湿角度,将所述连接润湿角度用于检查,所述连接润湿角度是表示所述焊锡相对于所述零件电极的润湿的指标。
6. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,还具有:
结果输出部,将所述检查部的检查结果的信息和形状图像一起显示在显示装置上,所述形状图像是表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像,是根据所述焊锡的三维形状的数据及所述零件电极的三维形状的数据生成的。
7. 如权利要求6所述的基板检查装置,其特征在于,
所述结果输出部,进一步显示所述检查部用于检查的指标的值及判断所述指标的判断基准。
8. 如权利要求7所述的基板检查装置,其特征在于,
所述结果输出部,将所述指标的值或所述判断基准,重叠显示在表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像上。
9. 一种基板检查装置的控制方法,所述基板检查装置用于检查零件的焊锡接合的状态,其特征在于,包括:
使用第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状的步骤,所述第一图像,是通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板,在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得的;
使用第二图像来复原作为检查对象的零件电极的三维形状的步骤,所述第二图像,是通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与该漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的;
使用所述焊锡的三维形状的数据和所述零件电极的三维形状的数据,来 检查位于所述焊锡与所述零件电极之间的接合分界面的接合状态的步骤;
在所述检查中,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚高度,所述焊脚高度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡自所述基板的上表面的高度的指标,基于所述零件电极的三维形状的数据来计算电极高度,所述电极高度是表示位于所述接合分界面的自所述基板的上表面到所述零件电极的下表面的高度的指标,计算出焊脚连接高度,所述焊脚连接高度是从所述焊脚高度减去所述电极高度而获得的值,根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格。
10. 一种计算机可读存储介质,其特征在于,
存储有通过由计算机执行来实现如权利要求9所述的基板检查装置的控制方法的各步骤的计算机程序。”
复审请求人在复审请求书中认为:(1)本发明对于“电极高度”的定义是不一样的,并且权利要求1中是根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格,对比文件1的检查执行部是通过部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例,两者判断方法不同,对比文件1中也没有给出相关技术启示;(2)对比文件2中的第一图像、第二图像并不同于权利要求1中的第一图像、第二图像,对比文件2中的第一图像是用于表示焊锡的倾斜状态,第二图像用于检测基板上零件的位置、倾斜度等。
经形式审查合格,专利复审委员会于2019年02月25日依法受理了该复审请求,将本案转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
经前置审查,原审查部门仍坚持原驳回决定。
经审查,复审请求人在提复审请求时对权利要求书的修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定,合议组在本申请在申请日即2015年06月25日提交的说明书第1-114段、说明书附图第1-13幅、说明书摘要、摘要附图,以及2019年02月14日提复审请求时提交的权利要求第1-10项的基础上进行审查,并于2019年08月16日发出复审通知书,指出:权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别在于:(1)权利要求1中的零件形状测量部使用第二图像来复原作为检查对象的零件电极的三维形状,所述第二图像,是通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与所述漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的,而对比文件1中的高度计算部和三维信息生成部是根据点阵光投影到基板上获得的部件电极的图像而获取部件电极的三维形状的;(2)权利要求1中的检查部通过根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格,对比文件1的检查执行部是通过部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例。对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种基板检查系统,并公开了采用投影条纹状图案光在基板上,获取基板上电极的图像用于三维计测,并将该图像采用移相的方法获得零件电极的高度,并且对比文件2的上述公开内容明确记载了“生成三维计测用的图像”,因此提供了该图像可用于三维计测的技术启示,本领域技术人员在面对上述技术问题时,将对比文件2中的上述方法应用到对比文件1中以获取零件电极的三维形状是显而易见的。对于区别技术特征(2),对比文件1中已经公开了通过计算部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例的方法判断焊锡和所述部件电极的接合情况,本领域技术人员容易想到通过所述焊脚连接高度相对于零件电极厚度的比例来判断位于接合界面的焊锡和零件电极的接合是否合格。基于同样的理由,独立权利要求9也不具备创造性,而直接或间接引用权利要求1的从属权利要求2-8和引用权利要求9的独立权利要求10进一步限定的技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域常规技术手段,因此也不具备创造性。
复审请求人于2019 年08月30日提交了意见陈述书,并提交了权利要求修改替换页,其中将权利要求1中的“焊锡形状测量部,使用第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状,所述第一图像,是通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板,在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得的;零件形状测量部,使用第二图像来复原作为检查对象的零件电极的三维形状,所述第二图像,是通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与所述漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的”修改为“图像获取装置,通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板,在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得第一图像; 投影装置,通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与所述漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得第二图像;焊锡形状测量部,在未使用移相法的情况下,使用所述第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状;零件形状测量部,使用所述第二图像,利用移相法来复原作为检查对象的零件电极的三维形状”,并在权利要求9中增加了“在未使用移相法的情况下”和“利用移相法”,修改后的权利要求书如下:
“1. 一种基板检查装置,用于检查零件的焊锡接合的状态,其特征在于,具有:
图像获取装置,通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板,在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得第一图像;
投影装置,通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与所述漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得第二图像;
焊锡形状测量部,在未使用移相法的情况下,使用所述第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状;
零件形状测量部,使用所述第二图像,利用移相法来复原作为检查对象的零件电极的三维形状;
检查部,使用通过所述焊锡形状测量部获得的所述焊锡的三维形状的数据和通过所述零件形状测量部获得的所述零件电极的三维形状的数据,来检查所述焊锡与所述零件电极之间的接合分界面的接合状态;
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚高度,所述焊脚高度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡自所述基板的上表面的高度的指标,基于所述零件电极的三维形状的数据来计算电极高度,所述电极高度是表示位于所述接合分界面的自所述基板的上表面到所述零件电极的下表面的高度的指标,计算出焊脚连接高度,所述焊脚连接高度是从所述焊脚高度减去所述电极高度而获得的值,根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格。
2. 如权利要求1所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,将位于所述接合分界面的所述焊锡的顶点的高度设为所述焊脚高度。
3. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚连接宽度,将 所述焊脚连接宽度用于检查,所述焊脚连接宽度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡的宽度的指标。
4. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚长度,将所述焊脚长度用于检查,所述焊脚长度是表示所述焊锡相对于焊盘的范围的指标。
5. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,
所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出连接润湿角度,将所述连接润湿角度用于检查,所述连接润湿角度是表示所述焊锡相对于所述零件电极的润湿的指标。
6. 如权利要求1或2所述的基板检查装置,其特征在于,还具有:
结果输出部,将所述检查部的检查结果的信息和形状图像一起显示在显示装置上,所述形状图像是表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像,是根据所述焊锡的三维形状的数据及所述零件电极的三维形状的数据生成的。
7. 如权利要求6所述的基板检查装置,其特征在于,
所述结果输出部,进一步显示所述检查部用于检查的指标的值及判断所述指标的判断基准。
8. 如权利要求7所述的基板检查装置,其特征在于,
所述结果输出部,将所述指标的值或所述判断基准,重叠显示在表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像上。
9. 一种基板检查装置的控制方法,所述基板检查装置用于检查零件的焊锡接合的状态,其特征在于,包括:
在未使用移相法的情况下,使用第一图像来复原作为检查对象的焊锡的三维形状的步骤,所述第一图像,是通过使用多种颜色的光从互不相同的入射角照射基板,在使镜面物体的表面上呈现出与所述镜面物体的表面的法线方向对应的颜色特征的状态下进行拍摄而获得的;
使用第二图像,利用移相法来复原作为检查对象的零件电极的三维形状的步骤,所述第二图像,是通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与该漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下 进行拍摄而获得的;
使用所述焊锡的三维形状的数据和所述零件电极的三维形状的数据,来检查位于所述焊锡与所述零件电极之间的接合分界面的接合状态的步骤;
在所述检查中,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚高度,所述焊脚高度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡自所述基板的上表面的高度的指标,基于所述零件电极的三维形状的数据来计算电极高度,所述电极高度是表示位于所述接合分界面的自所述基板的上表面到所述零件电极的下表面的高度的指标,计算出焊脚连接高度,所述焊脚连接高度是从所述焊脚高度减去所述电极高度而获得的值,根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格。
10. 一种计算机可读存储介质,其特征在于,
存储有通过由计算机执行来实现如权利要求9所述的基板检查装置的控制方法的各步骤的计算机程序。”
复审请求人在意见陈述书中认为:(1)经过修改,本发明的技术方案突出了在恢复焊锡三维形状的时候不使用移相法,在恢复零件电极的时候使用移相法,因此,对比文件2并未交代如何获得零件电极的三维形状,并且由于对比文件2对焊锡和零件电极都基于图案光的图像,因此对比文件2并未对恢复焊锡三维形状给出启示;(2)复审请求人通过阅读合议组在复审通知书中引用的JP-2013-231713A并未发现与其说明书附图7所示的“焊脚连接高度”和“焊脚高度”,并且该文献并未涉及电极厚度,解决其技术问题时无需使用部件电极厚度,因此本领域技术人员看到对比文件1之后不会想到本发明的判断方法。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
经过审查,复审请求人于2019 年08月30日提交的权利要求第1-10项符合专利法第33条和专利法实施细则第60条第1款的规定。因此,本复审请求审查决定针对的文本是:2019 年08月30日提交的权利要求第1-10项,申请日2015年06月25日提交的说明书第1-114段、说明书附图第1-13幅、说明书摘要、摘要附图。
2、关于创造性
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别技术特征,其中部分区别技术特征是本领域普通技术人员基于其他对比文件给出的技术启示而容易想到的,部分区别技术特征是本领域常规技术手段,则该项权利要求相对于上述对比文件和本领域常规技术手段不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
具体到本案:
(1)权利要求1-10不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
对比文件1公开了一种基板检查装置,与本申请属于同一技术领域,并具体公开了以下技术内容(参见对比文件1的说明书第58-130段,说明书附图1-10):基板检查装置由立体摄像机1、 照明装置2、基板台4、控制处理部3等构成。基板台4以水平的姿势支撑作为检查对象的基板S,并使该基板S以沿 着各边的方向移动。立体摄像机1由两台彩色摄像机1A、1B构成。一方的摄像机1A以光轴朝向几乎铅直的方向的状态配置在基板台4的上方,另一方的摄像机1B以光轴朝向相对于铅直方向倾斜的方向的状态配置。照明装置2将圆顶状的筐体20作为本体,配置在摄像机1A、1B与基板台4之间。发光二极管(LED)等点光源配置在筐体20的整个内周面。并且,图1中虽未图示,但在筐体20的与各摄像机1A、1B的光轴相对应的位置形成有用于拍摄的窗部。控制处理部3包括与各摄像机1A、1B对应的图像接口30A、30B、照明控制部31、台控制部32、控制部33、存储器34、硬盘装置35、通信用接口36、输入部37、显示部38等。…控制部33利用摄像机1A、1B所生成的立体图像来对部件及焊料实施三维计测。并且,有关基板S的焊盘,基于图像中的焊料的分布图案或基板S 的映象信息等生成三维信息。并且,利用各三维信息来检查焊盘和部件之间的位置关系、部件电极和焊料之间的关系、焊料的焊脚的倾斜状态等。进而,按部件及按基板整合这些检查结果,从而以部件单位及基板单位判定是否优良。在该实施例的照明装置2中,利用配置在圆顶状的筐体20的内表面的整个区域的点光源,以全方位向立体摄像机1的计测范围照射光。进而,在本实施例中,利用能够按红、绿、蓝(R、G、B)的颜色成分调整发光强度的发光体作为点光源,并调整各光源的发光强度,以使照明分配适合于对焊料及部件进行三维计测。图2及图3示意性地表示照明装置2的筐体20中的各种颜色成分的发光强度的变化。在该实施例中,使各种颜色成分的强度分别沿着从筐体20 的一端缘经由天顶部向相反侧的端缘的方向变化,并且在各变化方向之间设定120度的角度差。图2按颜色成分利用映象表示各种颜色成分的强度变化,为了图示的方便,设定8根将强度为同值的点连结而得的线(等亮度线),并以这些等亮度线为边界变更印刷图案。实际上,无论是哪一个颜色成分都沿着映象上的粗箭头方向在0到255的范围内强度逐渐加强。按一个个光源或包含几个光源的块来变更红、绿、蓝的发光强度,由此实现该强度变化。根据各种颜色成分的强度变化的相互作用,从照明装置2的各位置照射的光中的红、绿、蓝的强度比根据各个光的方位角或入射角而不同。进而,在该实施例中,调整各强度变化的方向上的变化量,使得在焊料的表面不是完整的镜面的情况下,也使基于正反射光的成分以外的反射成分(从与摄像机的光轴方向不具有正反射关系的方向照射的光的反射光)被消除,从而生成只反映正反射成分的光像。图像接口30A、30B包括所对应的摄像机1A、1B的驱动电路、用于对来自摄像机1A、1B的图像信号进行处理的电路(放大器、模数(A/D)转换电路等)。照明控制部31控制照明装置2内的各光源的发光强度和发光时机,台控制部32控制基板台4的移动。…存储器34中,除了保存基本的程序之外,还暂时保存处理对象的图像数据、运算结果等。硬盘装置35中保存与检查相关的各种处理(包括图像处理、计测处理)中所使用的程序组或后述的检查结果数据库108、法线/特征量表111等。焊盘确定部102基于各像素的亮度(红、绿、蓝的强度的总和),从图像中的处理对象区域提取包含焊料的区域,并将该提取结果与基板S的映象信息进行对照等,来确定与焊盘相对应的范围(根据映象信息来确定符合表示焊料的像素集合的范围的焊盘,并使焊盘的大小与该范围相对应。)。基于该焊盘的确定结果,焊料计测部103或部件计测部104的计测区域也得以确定。焊料计测部103中包括特征量计算部110、法线/特征量表111、法线导 出部112、像素对应部113、高度计算部114等。法线/特征量表111中保存有将从照明装置2的各方向照射的光中的红、绿、蓝的强度比例(以下,称 为“红、绿、蓝比”)作为特征量按摄像机1A、1B表示上述的特征量和由该特征量表示的面的法线方向(示作角度信息)的对应关系的表。特征量计算部110在由焊盘确定部102确定为焊盘的范围内设定计测区域,并在该区域内将红、绿、蓝的强度的总和超过规定值的像素作为对象来计算红、绿、蓝比。法线导出部112通过将上述的红、绿、蓝比与法线/特征量表111进行对照,来导出对应的法线方向。通过这种处理,求出对应各个表示焊料的像素的法线方向。特征量计算部110及法线导出部112的处理对构成立体图像的各图像实施。通过这些处理,根据各图像,生成分别将法线方向作为像素信息的拟图像。像素对应部113对该拟图像适用摄像机1A、1B的关系,在图像之间,将满足外极约束的条件且具有法线方向几乎一致的关系的像素之间建立对应。高度计算部114按建立对应的像素组适用三角测量来实施运算,并计算高度。部件计测部104中包含部件区域提取部115、计测点提取部116、计测点对应部117、高度计算部118等。部件区域提取部115将部件的模型图像与各图像进行对照(例如归一化相关运算)等,来提取体现出部件的形状特征的区域(部件区域)。计测点提取部116基于就处理对象的部件已登记的检查基准,从各图像的部件区域提取规定数量的计测点。例如,如果处理对象部件为芯片部件,就提取部件本体及两侧的电极的上面的边缘的构成点。另外,如果处理对象部件为引线部件,就提取部件本体的上面及各电极的前端部分的边缘的构成点。计测点对应部117以摄像机1A所拍摄的正视图像为基准,针对该基准图像中的每一计测点,在另一方的图像中,检索满足外极约束条件且周围附近的图像的特征类似的计测点,并将通过检索提取的计测点与基准图像侧的计测点建立对应。高度计算部118按建立对应的计测点组适用三角测量来实施运算,并计算出高度。其中,计测点提取部116识别部件本体和部件电极并提取计测点。计测点对应部117及高度计算部118也识别表示部件本体的计测点和表示部件电极的计测点来执行处理。三维信息生成部105取得上述的焊盘确定部102、焊料计测部103、部件计测部104的处理结果,并按焊盘、焊料、部件的种类生成三维信息。具体而言,有关焊料和部件,分别将摄像机1A所拍摄的正视图像之中成为计测对象的像素的坐标和所计测的高度建立对应,来设定三维坐标。另一方面,有关焊盘,对在摄像机1A所拍摄的正视图像中被确定为与焊盘相对应的范围内的各像素的坐标,设定规定值的高度(与基板的厚度相对应且远比焊料或部件的高度小的值)。…在检查执行部106,利用按部件种类设定的检查程序,实施用于检查部件、焊料及焊盘三者之间的关系的各种计测,并将各计测结果与判定基准对照,来判定是否优良…高度计算部114按建立对应的像素组适用三角测量来实施运算,并计算高度…YZ图的量规gA表示相对于部件电极端面的焊脚的湿润成型状态的检查结果。具体而言,示出了:已经计测出与部件电极的端面接合的焊料(即YZ 图的正面部分的焊料)相对于部件电极的高度的比例;将计测值的良判定的基准设定为50%到100%的范围内;计测值为80%。
从对比文件1公开的内容来看,其也是通过红、绿、蓝三种不同颜色的光在不同角度上的强度变化的光对基板上的焊锡进行照射以获取焊锡的图像,法线导出部根据法线特征量表和上述焊锡图像求出焊锡的三维信息各个像素的法线方向,并且三维信息生成部进一步根据上述处理结果得到焊锡的三维形状,并且也没有采用移相法,因此对比文件1中的焊锡对应于权利要求1中的镜面物体,当红、绿、蓝三种不同颜色的光在不同角度上的强度变化的光对基板上的焊锡进行照射以获取的焊锡图像相当于权利要求1中的第一图像;对比文件1的光源调整红、绿、蓝三种不同颜色的光的强度总和一致而发出白光时,摄像机获取部件的图像,三维信息生成部根据该图像得到部件的三维形状,其部件包括部件本体和部件电极,因此该部件电极对应于权利要求1中的漫反射物体,该图像对应于权利要求1中的第二图像,对比文件1中的三维信息生成部起到了与权利要求1中的焊锡形状测量部、零件形状测量部相同的作用,对比文件1中高度计算部计算出电极和焊锡的高度,检查执行部通过部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例判断部件结合是否合格,因此对比文件1中的高度计算部和检查执行部的功能对应于权利要求1中的检查部。
由此可见,权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别在于:(1)权利要求1中的零件形状测量部使用第二图像利用移相法来复原作为检查对象的零件电极的三维形状,所述第二图像,是投影装置通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与所述漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的,而对比文件1中的高度计算部和三维信息生成部是根据点阵光投影到基板上获得的部件电极的图像而获取部件电极的三维形状的;(2)权利要求1中的检查部通过根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格,对比文件1的检查执行部是通过部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例。
因此,本发明实际解决的技术问题是“如何获得零件电极的三维形状并判断焊锡与零件电极的结合是否不良”。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种基板检查系统,并具体公开了以下技术内容(参见对比文件2说明书第78-139段,说明书附图1-13):“包括控制处理部1A、摄像头2A、照明装置3A、基板 台4A,除此之外还包括投影机(projector)5,该投影机5用于对基板投影条纹状的图案图像。另外,该检查机10的照明装置3A由发出白色光的环状光源3M构成。控制处理部1A除了具有与锡焊检查机30的控制处理部1相同的结构之外,还设有投影机控制部120。首先,在步骤S21中,进行多次条纹状图案的投影处理和拍摄,来生成三维计测用的图像。接着在步骤S22中,在照明装置2A的白色照明下进行拍摄,从而生成外观计测用的图像。然后,针对每个检查对象的零件执行循环处理LP2。首先,在循环处理LP2的最初的步骤S23中,利用在步骤S2中取得的外观计测用图像来计测焊盘和零件。作为零件检查机20,也能够使用与图3所示的焊锡印刷检查机 10同样的结构的装置。在该情况下,除了零件的安装位置、姿势的检查之外,还能够检查零件和零件电极的高度、相对于垂直方向的零件的倾斜度等”。从对比文件2公开的内容可见,其也采用投影条纹状图案光在基板上,获取基板上电极的图像用于三维计测,并将该图像采用移相的方法获得零件电极的高度,并且对比文件2的上述公开内容明确记载了“生成三维计测用的图像”,因此提供了该图像可用于三维计测的技术启示,本领域技术人员在面对上述技术问题时,将对比文件2中的上述方法应用到对比文件1中以获取零件电极的三维形状是显而易见的。
对于区别技术特征(2),本领域技术人员均知晓,焊锡在零件电极侧面的覆盖面积的大小反映了两者之间的接合情况,若焊锡在零件电极侧面的覆盖面积过小,则可以认为其可能存在结合不良的情况,对比文件1中已经公开了通过计算部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例的方法判断焊锡和所述部件电极的接合情况,该比例即与焊锡在零件电极侧面的覆盖面积的大小相关,其就提供了“通过相对高度的比例判断焊锡与零件电极接合情况”的技术启示,本领域技术人员在面对“如何判断焊锡与零件电极的结合不良”的技术问题时,自然会想到通过判断焊锡与零件电极侧面实际接触面积的大小来判断其接合情况,而焊锡与零件电极侧面实际接触面积大小与焊脚连接高度相对于零件厚度的比例相关,即零件电极侧面覆盖焊锡的高度相关,因此本领域技术人员容易想到通过所述焊脚连接高度相对于零件电极厚度的比例来判断位于接合界面的焊锡和零件电极的接合是否合格,并且相对于对比文件1的判断方法,权利要求1中焊脚连接高度就是对比文件1中的焊料高度减去自基板的上表面到部件电极的下表面的高度,零件电极厚度就是对比文件1中的部件电极的高度减去自基板的上表面到部件电极的下表面的高度,由于部件的厚度是一个定值,在对比文件1已经获取部件电极高度的情况下,自基板的上表面到部件电极的下表面的高度只需用部件电极高度减去部件的厚度即可得到,无需付出创造性的劳动,并且利用所述焊脚连接高度相对于零件电极厚度的比例来判断位于接合界面的焊锡和零件电极的接合是否合格的技术效果也是可以预期的。
复审请求人在意见陈述书中认为:(1)经过修改,本发明的技术方案突出了在恢复焊锡三维形状的时候不使用移相法,在恢复零件电极的时候使用移相法,因此,对比文件2并未交代如何获得零件电极的三维形状,并且由于对比文件2对焊锡和零件电极都基于图案光的图像,因此对比文件2并未对恢复焊锡三维形状给出启示;(2)复审请求人通过阅读合议组在复审通知书中引用的JP-2013-231713A并未发现与其说明书附图7所示的“焊脚连接高度”和“焊脚高度”,并且该文献并未涉及电极厚度,解决其技术问题时无需使用部件电极厚度,因此本领域技术人员看到对比文件1之后不会想到本发明的判断方法。
对于上述意见(1),合议组认为,首先,在对比文件2中,其将条纹图案光投影到零件电极上,并通过移相法处理获得的图像以得到零件电极的高度,并且对比文件2明确提供了该图像可用于三维计测的技术启示;其次,本申请获取“零件电极的三维形状”,是通过投影图案光再结合移相的方法实现的,这和对比文件2的技术方案是一致的,本申请的说明书第83段记载了“复原后的三维形状的数据,例如焊锡区域内的各像素的高度(Z 位置)是以通过像素值来体现的图像数据(称为高度图)的形式来保存的。…通过移相法来复原零件60(零件主体及电极)的三维形状(步骤S506)。零件60的三维形状数据也以高度图的形式来保存(图6的第二高度图65)”,因此可见,本申请所指的“三维形状”就是待测物的高度图,从技术上说,本领域技术人员通过移相法获取待测物表面各个像素点的高度值以后,即获取了待测物的三维形状,因为像素点的坐标(即XY坐标)是已知的,得到每个像素点的高度值(即Z坐标值)后,即获取了待测物的三维形状,在这一点上本申请的技术方案和对比文件2本质是一致的;其次,合议组在判断本发明是否具备创造性时,是经过将本发明的权利要求与最接近现有技术的对比文件1比较,得出区别技术特征后确定本发明实际解决的技术问题,然后看对比文件2是否提供了解决该技术问题的技术手段,归结到本案,权利要求1实际解决的技术问题是“如何获得零件电极的三维形状并判断焊锡与零件电极的结合是否不良”,对比文件2已经公开通过投影图案光并通过移相法获得零件电极的技术手段,因此本领域技术人员将该技术手段应用到对比文件1中是显而易见的,至于复审请求人所声称的对比文件2同样利用移相法获得焊锡的三维形状,因为对比文件1已经公开了不通过移相法获得了焊锡的三维形状的技术手段,因此权利要求1实际解决的技术问题中并不包括如何获得焊锡的三维形状,因此本领域技术人员在面对上述问题时并不需要将对比文件2获得焊锡的三维形状的技术手段应用到对比文件1中。
对于上述意见(2),JP-2013-231713A中第46段记载了“接合部の高さ(JH)は、近検査領域1541の平均高さを意味するが、近検査領域1541で各ピクセルの高さ値を端子1510の高さ値で除して標準化した(normalizing)値の平均値と定義する。この際、近検査領域1541で各ピクセルの高さ値の測定原点は端子1510の底部が位置した高さ(図5におけるH1)であり、端子の底部の位置した高さは測定された端子の高さ値からCAD上に定義された端子の厚さを減算して求めることができる。このように測定原点をパッド面ではなく、端子の底部が位置した高さと設定することで得られる利点は、接合部の高さがパッド面の配置の正確度から受ける影響が少なく、コールド半田(cold soldering)のように端子とパッドとの間に接合部が形成されていない場合に高さが0と測定されて不良を容易に判別できるという点である。”其意思为在焊锡的检查过程中,各像素的高度值的测定原点是端子1510的底部所在的高度(图5中的H1),端子的底部所在的高度可从测定的端子的高度值减去在CAD上被定义的端子的厚度而得出,并且相比于焊盘面所在高度,通过将端子的底部所在高度设定为测定原点,能够减少接头高度受到焊盘面的排列准确度的影响,从而具有能够容易辨别不合格的优点。

对照上述JP-2013-231713A的说明书附图5,其公开的“焊盘面所在高度”即相当于本发明中的“基板的上表面”,“端子的底部”即相当于本发明中的“零件电极的下表面”,并且公开将“零件电极的下表面”作为测定原点比将“焊盘面所在高度”更优,对照区别技术特征(2),权利要求1中的检查部通过根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格,对比文件1的检查执行部是通过部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例,通过对比可知,本发明的判断公式是在对比文件1的判断公式的分子和分母都减去了一个电极高度,即对比文件1是以基板的上表面作为焊锡高度的判断原点,而本发明是以零件电极的下表面作为焊锡高度的判断原点,因此该JP-2013-231713A明确公开了将“零件电极的下表面”作为测定原点比将“焊盘面所在高度”更优,本申请将该文献记载在背景技术中,即认可在本领域技术人员存在这样的技术认识,因此本领域技术人员容易想到将对比文件1的判断原点由基板的上表面改到零件电极的下端,进而想到利用焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于接合界面的焊锡和零件电极的接合是否合格。
综上所述,复审请求人的意见均不成立,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域技术人员的常用技术手段以获得该权利要求1所要求保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

权利要求2进一步限定权利要求1为“所述检查部,将位于所述接合分界面的所述焊锡的顶点的高度设为所述焊脚高度”,对比文件1中公开的焊料的高度即为权利要求2中的焊脚高度,在权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求2也不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
权利要求3进一步限定权利要求1-2为 “所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚连接宽度,将所述焊脚连接宽度用于检查,所述焊脚连接宽度是表示位于所述接合分界面的所述焊锡的宽度的指标。”对比文件1公开了以下内容(参见说明书第100、123段):“YZ图的量规gB表示部件电极端面的宽度方向上的焊料的接合状态的检查结果。具体而言,示出了:已计测出与部件电极的端面接合的焊料相对于部件电极的宽度的比例;计测值的良判定的基准设定为75%以上;计测值为 92%…量规gK表示这些计测点之间的宽度为部件电极的宽度的40%”。从对比文件1公开的上述内容可见,对比文件1中也通过判断焊料相对于部件电极的宽度的比例判断其结合情况,其将焊料上选定计测点之间的宽度规定为焊料的宽度,其即相当于权利要求3中的焊脚连接宽度,因此在权利要求1或2不具备创造性的基础上,权利要求3也不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

权利要求4进一步限定权利要求1-2为“所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出焊脚长度,将所述焊脚长度用于检查,所述焊脚长度是表示所述焊锡相对于焊盘的范围的指标。”对比文件1公开了以下技术内容(参见说明书第101、104段,说明书附图8):“XY图的量规gC表示焊盘和部件的位置关系的检查结果。具体而言,示出了:向·BR>,作为焊盘上的部件的搭载范围相对于焊盘的X方向的宽度的比例已求出;计测值的良判定的基准被设定为100%以下;计测值为60 %…如上所述,本实施例的确认用画面G1中,显示从上方观察部件、焊料、焊盘的三者关系的XY图、将与部件电极接合的焊料的截面形状与部件或焊盘之间的关系一同显示的YZ图及XZ图,并在图像中的计测对象部分对应显示计测结果和表示判定基准的指标。由此,用户能够容易确认各图像中的部件、焊料、焊盘的关系和计测结果。并且,从图像中的各结构的状态和判定基准之间的关系,能够判断是否得到了妥当的检查结果。”从上述对比文件1公开的内容可见,对比文件1中已经生成了部件、焊料、焊盘的XY图、YZ图和XZ图,并且给出了通过各个结构的状态和判定基准之间的比例关系判断其接合状态的技术启示,本领域技术人员在面对“如何判断焊锡与零件电极的结合不良”的技术问题时,容易想到将焊锡相对于焊盘的范围的比例作为判断接合情况的指标,因此在权利要求1或2不具备创造性的基础上,权利要求4也不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

权利要求5进一步限定权利要求1-2为“所述检查部,基于所述焊锡的三维形状的数据计算出连接润湿角度,将所述连接润湿角度用于检查,所述连接润湿角度是表示所述焊锡相对于所述零件电极的润湿的指标”。对比文件1公开了以下技术内容(参见对比文件1说明书第103-104段):“XZ图的量规gF表示与焊料的倾斜角度相关的检查结果,表示焊料的倾斜面与焊盘的面形成的角度(30度)。并且,在该量规gF中,示出了将60度的倾斜角度设定为良判定的基准。…如上所述,本实施例的确认用画面G1中,显示从上方观察部件、焊料、焊盘的三者关系的XY图、将与部件电极接合的焊料的截面形状与部件或焊盘之间的关系一同显示的YZ图及XZ图,并在图像中的计测对象部分对应显示计测结果和表示判定基准的指标。由此,用户能够容易确认各图像中的部件、焊料、焊盘的关系和计测结果。并且,从图像中的各结构的状态和判定基准之间的关系,能够判断是否得到了妥当的检查结果。”因此,对比文件1已经给出了将焊料相对于焊盘的倾斜角度设为接合情况判断的指标,同时对比文件1中已经生成了部件、焊料、焊盘的XY图、YZ图和XZ图,并且给出了通过各个结构的状态和判定基准之间的比例关系判断其接合状态的技术启示,因此本领域技术人员在面对“如何判断焊锡与零件电极的结合不良”的技术问题时,容易想到将焊料相对于部件的倾斜角度设为接合情况判断的指标,并且因为焊盘与部件是相互垂直的,本领域在对比文件1所公开的焊料相对于焊盘的倾斜角度作简单的三角函数变换就可以得到焊料相对于部件的倾斜角度,其无需付出创造性的劳动,其技术效果也是可以预料的。因此在权利要求1或2不具备创造性的基础上,权利要求5也不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

权利要求6进一步限定权利要求1-2为“结果输出部,将所述检查部的检查结果的信息和形状图像一起显示在显示装置上,所述形状图像是表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像,是根据所述焊锡的三维形状的数据及所述零件电极的三维形状的数据生成的。”对比文件1公开了以下技术内容(参见对比文件1说明书第88-90段):“根据上述的三维信息生成部105的处理,摄像机1A所拍摄的正视图像的坐标直接适用于焊盘、焊料、部件的三维坐标,因而三者的三维信息能够自动整合。利用该信息的特征,在检查执行部106,利用按部件种类设定的检查程序,实施用于检查部件、焊料及焊盘三者之间的关系的各种计测,并将各计测结果与判定基准对照,来判定是否优良。判定的结果及计测处理时得到的计测值作为检查结果信息与处理对象的部件及锡焊部位的识别代码建立关联地存储在检查结果数据库108中。确认画面显示部107将上述的检查结束的部件作为对象,设定能够容易确认其检查结果或计测结果的画面,并将该画面显示在显示部38。”因此对比文件1中的画面显示部即相当于权利要求6中的结果输出部,因此在权利要求1或2不具备创造性的基础上,权利要求6也不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

权利要求7进一步限定权利要求6为“所述结果输出部,进一步显示所述检查部用于检查的指标的值及判断所述指标的判断基准。”从对比文件1公开了以下技术内容(参见对比文件1说明书第99-104段):“YZ图的量规gA表示相对于部件电极端面的焊脚的湿润成型状态的检查 结果。具体而言,示出了:已经计测出与部件电极的端面接合的焊料(即YZ 图的正面部分的焊料)相对于部件电极的高度的比例;将计测值的良判定的基准设定为50%到100%的范围内;计测值为80%。YZ图的量规gB表示部件电极端面的宽度方向上的焊料的接合状态的检查结果。具体而言,示出了:已计测出与部件电极的端面接合的焊料相对于部件电极的宽度的比例;计测值的良判定的基准设定为75%以上;计测值为92%。XY图的量规gC表示焊盘和部件的位置关系的检查结果。具体而言,示出了:向·BR>,作为焊盘上的部件的搭载范围相对于焊盘的X方向的宽 度的比例已求出;计测值的良判定的基准被设定为100%以下;计测值为60 %。XY图的量规gD、gE表示与焊盘和部件电极之间的位置关系相关的检查结果。在量规gD中,示出了:计测到部件电极之中与X方向的焊盘重叠的 部分的比例;计测值的良判定的基准被设定为75%以上;计测值为100%(意味着整个部件电极在焊盘上)。量规gE示出了:计测到部件电极之中在Y方向上从焊盘超出的部分的比例;计测值的良判定的基准被设定为25%以下;计测值为0%(意味着未超出焊盘)。XZ图的量规gF表示与焊料的倾斜角度相关的检查结果,表示焊料的倾斜面与焊盘的面形成的角度(30度)。并且,在该量规gF中,示出了将60度的倾斜角度设定为良判定的基准。本实施例的确认用画面G1中,显示从上方观察部件、焊料、焊盘的三者关系的XY图、将与部件电极接合的焊料的截面形状与部件或焊盘之间的关系一同显示的YZ图及XZ图,并在图像中的计测对象部分对应显示计测结果和表示判定基准的指标。由此,用户能够容易确认各图像中的部件、焊料、焊盘的关系和计测结果。并且,从图像中的各结构的状态和判定基准之间的关系,能够判断是否得到了妥当的检查结果。”因此对比文件1公开显示的内容包括计测对象部分对应显示计测结果和表示判定基准的指标,其计测的值包括比例数值和角度值,因此对比文件1已经公开了权利要求7进一步限定的附加技术特征,因此在权利要求6不具备创造性的基础上,权利要求7也不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

权利要求8进一步限定权利要求7为“所述结果输出部,将所述指标的值或所述判断基准,重叠显示在表示所述焊锡及所述零件电极的三维形状的图像上。”对比文件1公开了以下技术内容(参见对比文件1的说明书第104段):“本实施例的确认用画面G1中,显示从上方观察部件、焊料、焊盘的三者关系的XY图、将与部件电极接合的焊料的截面形状与部件或焊盘之间的关系一同显示的YZ图及XZ图,并在图像中的计测对象部分对应显示计测结果和表示判定基准的指标。由此,用户能够容易确认各图像中的部件、焊料、焊盘的关系和计测结果。”从上述内容可见,对比文件1的显示画面中,既包括了部件、焊料、焊盘的三维形状,还包括了计测结果和表示判定基准的指标,本领域技术人员想到将两者重叠显示是显而易见的,其技术效果也是可以预期的。在权利要求7不具备创造性的基础上,权利要求8也不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

权利要求9请求保护一种基板检查装置的控制方法,对比文件1公开了一种基板检查装置,与本申请属于同一技术领域,其公开的内容参见权利要求1的评述,从对比文件1公开的内容来看,其也是通过红、绿、蓝三种不同颜色的光在不同角度上的强度变化的光对基板上的焊锡进行照射以获取焊锡的图像,并且具有法线导出部根据法线特征量表和上述焊锡图像求出焊锡的三维信息各个像素的法线方向,并且三维信息生成部进一步根据上述处理结果得到焊锡的三维形状,并且没有采用移相法,因此对比文件1中的焊锡对应于权利要求1中的镜面物体,当红、绿、蓝三种不同颜色的光在不同角度上的强度变化的光对基板上的焊锡进行照射以获取的焊锡图像相当于权利要求1中的第一图像;对比文件1的光源调整红、绿、蓝三种不同颜色的光的强度总和一致而发出白光时,摄像机获取部件的图像,三维信息生成部根据该图像得到部件的三维形状,其部件包括部件本体和部件电极,因此该部件电极对应于权利要求1中的漫反射物体,该图像对应于权利要求1中的第二图像,对比文件1中的三维信息生成部起到了与权利要求1中的焊锡形状测量部、零件形状测量部相同的作用,对比文件1中高度计算部计算出电极和焊锡的高度,检查执行部通过部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例判断部件结合是否合格,因此对比文件1中的高度计算部和检查执行部的功能对应于权利要求1中的检查部。
由此可见,权利要求9请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别在于:(1)权利要求1中使用第二图像来复原作为检查对象的零件电极的三维形状的步骤,所述第二图像,是通过将图案光投影在所述基板上,在使漫反射物体的表面上呈现出与该漫反射物体的表面的凹凸对应的图案的变形的状态下进行拍摄而获得的,而对比文件1中的高度计算部和三维信息生成部是根据点阵光投影到基板上获得的部件电极的图像而获取部件电极的三维形状的;(2)权利要求1中的根据所述焊脚连接高度相对于所述零件电极的上端和下端之间的高度即厚度的比例来判断位于所述接合界面的所述焊锡和所述零件电极的接合是否合格,对比文件1的检查执行部是通过部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例。因此,本发明实际解决的技术问题是“如何获得零件电极的三维形状并判断焊锡与零件电极的结合不良”。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种基板检查系统,并具体公开了以下技术内容(参见对比文件2说明书第78-139段,说明书附图1-13):“包括控制处理部1A、摄像头2A、照明装置3A、基板台4A,除此之外还包括投影机(projector)5,该投影机5用于对基板投影条纹状的图案图像。另外,该检查机10的照明装置3A由发出白色光的环状光源3M构成。控制处理部1A除了具有与锡焊检查机30的控制处理部1相同的结构之外,还设有投影机控制部120。首先,在步骤S21中,进行多次条纹状图案的投影处理和拍摄,来生成三维计测用的图像。接着在步骤S22中,在照明装置2A的白色照明下进行拍摄,从而生成外观计测用的图像。然后,针对每个检查对象的零件执行循环处理LP2。首先,在循环处理LP2的最初的步骤S23中,利用在步骤S2中取得的外观计测用图像来计测焊盘和零件。作为零件检查机20,也能够使用与图3所示的焊锡印刷检查机 10同样的结构的装置。在该情况下,除了零件的安装位置、姿势的检查之外,还能够检查零件和零件电极的高度、相对于垂直方向的零件的倾斜度等”。由此可见,对比文件2公开了将条纹图案光投影到零件电极上,并通过移相法处理获得的图像以得到零件电极的高度,并且对比文件2提供了该图像可用于三维计测的技术启示,本领域技术人员在面对上述技术问题时,将对比文件2中的上述方法应用到对比文件1中以获取零件电极的三维形状是显而易见的。
对于区别技术特征(2),本领域技术人员均知晓,焊锡在零件电极侧面的覆盖面积的大小反映了两者之间的接合情况,若焊锡在零件电极侧面的覆盖面积过小,则可以认为其可能存在结合不良的情况,对比文件1中已经公开了通过计算部件电极的端面接合的焊料高度相对于部件电极的高度的比例的方法判断焊锡和所述部件电极的接合情况,该比例即与焊锡在零件电极侧面的覆盖面积的大小相关,其就提供了“通过相对高度的比例判断焊锡与零件电极接合情况”的技术启示,本领域技术人员在面对“如何判断焊锡与零件电极的结合不良”的技术问题时,自然会想到通过判断焊锡与零件电极侧面实际接触面积的大小来判断其接合情况,而焊锡与零件电极侧面实际接触面积大小与焊脚连接高度相对于零件厚度的比例相关,即零件电极侧面覆盖焊锡的高度相关,因此本领域技术人员容易想到通过所述焊脚连接高度相对于零件电极厚度的比例来判断位于接合界面的焊锡和零件电极的接合是否合格,并且相对于对比文件1的判断方法,权利要求1中焊脚连接高度就是对比文件1中的焊料高度减去自基板的上表面到部件电极的下表面的高度,零件电极厚度就是对比文件1中的部件电极的高度减去自基板的上表面到部件电极的下表面的高度,由于部件的厚度是一个定值,在对比文件1已经获取部件电极高度的情况下,自基板的上表面到部件电极的下表面的高度只需用部件电极高度减去部件的厚度即可得到,无需付出创造性的劳动,并且利用所述焊脚连接高度相对于零件电极厚度的比例来判断位于接合界面的焊锡和零件电极的接合是否合格的技术效果也是可以预期的。
综上所述,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域技术人员的常用技术手段以获得该权利要求9所要求保护的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求9所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

权利要求10请求保护一种计算机可读存储介质,其限定了“存储有通过由计算机执行来实现如权利要求9所述的基板检查装置的控制方法的各步骤的计算机程序”。而在本领域,将基板检查装置的控制方法用计算机程序实现属于常规技术手段,在权利要求9不具备创造性的基础上,该权利要求10所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

综上所述,本申请权利要求1-10不符合专利法第22条第3款的规定。

三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月02日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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