CN100573112C - 外观检测装置以及外观检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于提供一种外观检测装置以及外观检测方法。远心透镜(32A)、(32B)和一维传感器(34A)、(34B)组成的两组远心光学系统设置成沿着基板(1)的摄象方向(74)排列。一维传感器(34A)读取的直线(70A)与一维传感器(34B)读取的直线(70B)部分重复。如果在该状态下获得一条直线的图象数据，将包括两组远心光学系统的扫描头在驱动方向(76)上送出一条直线。然后反复进行同样的处理，获得跨越基板(1)的所有直线的部分重叠的两组图象数据。在修正两个图象重叠部分的位置偏差和颜色偏差基础上合成，通过合成图象检测基板(1)。
Description
技术领域
本发明涉及外观检测技术。本发明特别涉及扫描被检测体的基板面获得图象而进行检查的外观检测装置和外观检测方法。
背景技术
电子器件的基板制造工序包括，将电子部件封装到基板上的封装工序和检测部件的封装状态的检测工序。封装工序越来越高密数量级化，以数十微米的数量级(order)确定电子部件的封装位置。另外IT间连接器，特别是移动电话等便携装置的需要在增加，封装工序每年都在高速化。一方面，由于基板的高密度化，在部件封装后的检测工序中，发现不良已变为极困难的问题。现有的检测中，使用探针利用ICT(闭路试验)等接触型试验方法，但是最近封装密数量级的高数量级由接触型检测装置来检查变得困难，因此需要非接触型、特别是利用图象识别技术的外观检测装置。
在这样的外观检测装置中，对应高密数量级封装需要以非常高的分辨率对部件的封装状态摄象，高精数量级地进行不良检测。因此检测中有花费较长时间的倾向。而且随着集成电路的需要的不断提高，即便封装工序的高速化，检测工序也花费时间，产品的出厂就会延迟，不适应如今制造业的激烈竞争的需要。因此，希望开发出能够提高精数量级、缩短检测时间的外观检测装置。
外观检测装置中，利用一维传感器扫描基板面读取基板的图象，利用图象数据进行检测。为了精确地读取数十微米数量级(order)的部件封装位置，必须使用高密数量级一维传感器。现在市面上销售的CCD一维传感器最高只有五千～一万像素，例如检测出25微米的精数量级，通过一维传感器读取的宽数量级限制在25厘米。因此，在基板宽数量级大的情况下，不能一次读取整个基板面的图象，必须分割为多个图象进行读取。专利文件1中公开了如下外观检测装置，即使用两个一维传感器，使基板的图象部分重叠，进行两次摄影，将两个图象贴合进行合成。
专利文件1
特开2002-181729号公报(全文及图1-6)
在如上所述分割为多个图象进行摄象的外观检测装置中，在使图象的分界线重合检测电子部件的情况下，虽然参照分界线附近的两个图象，能够检测分界线重合的电子部件，但是以数十微米数量级(order)参照两个图象进行检测，需要高精数量级匹配技术，解析处理非常困难。因此，贴合两个图象进行合成基础上进行检测，但是在使用多个透镜情况下，由于透镜的像差有微小差异，两个图象连接位置发生位置偏差，而且颜色信息存在不一致的情况，因此在分界线附近两个图象之间对应很困难。
发明内容
本发明鉴于这种情况作出发明，本发明的目的是提供一种将对基板摄象的多个图象贴合进行检测的外观检测技术。另外，其他目的是提供一种使用具有读取宽数量级限制的线性传感器对整个基板进行检测的外观检测技术。
本发明的一种实施方式是关于外观检测装置。该装置包括：扫描头，扫描被检测体的基板面读取图象；主单元，对所述图象进行规定的检测。所述扫描头构成为沿着摄象线设置多个，该摄象线对从所述基板面反射的光进行成像的远心透镜和对该反射光成像一维传感器组，各个一维传感器摄取的所述被检测体的图象部分重叠。所述主单元包括：图象处理部，将各个所述一维传感器获得的多个图象的包含在重叠部分中的图象数据进行修正、贴合；和解析部，将贴合后变成一幅的图象参照规定的合格与否判断标准，判断规定检测项目是否合格。
所述图象处理部可包括颜色修正部，修正包含在所述重叠部分中的图象数据的颜色偏差，为了使包括在所述重叠部分中的图象数据的颜色信息大致一致，以一方的远心透镜的颜色修正表为基准，调整另一方的远心透镜的颜色修正表也可以。而且，所述颜色修正部，也可以通过由所述扫描头摄象的颜色修正用图表的图象，预先生成修正所述远心透镜端部颜色偏差用的颜色修正数据，利用所述重叠部分的颜色偏差修正。在重叠的图象部分重合的情况下，由于获得没有颜色偏差的图象，能够正确地检测图象的边界相交的检测对象。
所述图象处理部优选为包括位置修正部，修正包含在所述重叠部分中的参照信息的位置偏差。所述参照信息是所述被检测体上的多个对象物，可使这些对象物体匹配，检测所述图象的位置偏差。由此，能够使图象的重叠部分正确贴合。被检测体上的对象物，是被检测体上的可图象匹配的对象，包括基板上的电子部件、导线布线、通孔、以及印刷在基板上的部件名称、型号、规格名称等的文字等。
本发明的另一个实施方式，涉及外观检测方法。该方法包括：摄象工序，通过多个远心透镜使被检测体的图象部分重叠进行摄象；修正摄取的图象重叠部分的颜色偏差贴合图象的工序；将贴合的结果变成一幅图象进行规定的检测的工序。
而且，所述构成要素任意组合，本发明的方法、装置、系统、记录介质、计算机程序等之间的变换也可为本发明的有效实施方式。
根据本发明能够以基板的多个图象为基础有效地检测整个基板。
附图说明
图1是实施方式涉及的外观检测装置的结构图。
图2是说明利用扫描头的两个一维传感器扫描基板的图。
图3是示意地说明具有识别标记的校正用基板，和校正用基板的图象中的识别标记偏差的图。
图4是两个一维传感器获得两个图象的说明图。
图5是颜色修正用的灰数量级标尺图表的说明图。
图6是通过两个远心光学系统拍摄的图5所示的灰数量级标尺图表的图象的说明图。
图7是颜色修正用的远心光学系统的像素值输出函数的说明图。
图8是实施方式涉及的外观检测顺序中的校正过程的流程图。
图9是实施方式涉及的外观检测顺序中的检测过程的流程图。
符号说明：1基板；10外观检测装置；12主单元；14试验单元；16扫描头；30照明单元；32A、32B远心透镜；34A、34B一维传感器；40头控制单元；42存储器控制单元；44存储器；43图象处理部；45位置修正部；46解析单元；47颜色修正部；48判断基准存储部。
具体实施方式
图1是实施方式涉及的外观检测装置10的结构的图。该装置，通过一维传感器扫描被检测体的检测面形成图象，通过识别图象判断部件封装状态是否合格。通过对于一维传感器的摄象线垂直地驱动扫描头获得顺次直线位置的图象，通过扫描头的一维运动获得整个基板面的图象。作为外观检测装置的其他形式，使基板面做二维移动并停止，反复进行该操作逐渐进行点摄象，在这种情况下，一般结构复杂，而且检测时间长。在这一点上，该实施方式中使用一维传感器有利。本申请人先前，在特开平8-254500号公报中，提出了使用这样的一维传感器的外观检测装置，本实施方式中也使用这样的传感器。
如图1，外观检测装置10具有主单元12和试验单元14。在试验单元14的下部设置有支持台22，支持被检测体的基板1。试验单元14的上部设置有扫描头16、驱动扫描头的步进电机20、支持扫描头16的线性导轨等导轨18。
扫描头16具有照明单元30、远心透镜32A、32B和线性传感器34A、34B。这些部件固定在构架36上。如后所述，远心透镜32A、32B和线性传感器34A、34B设计成沿摄象线并列成两组，构成为从各个线性传感器34A、34B获得的图象在摄象线方向上部分重叠。
照明单元30内装有投射照明、侧方照明、半反射镜等。从基板1向垂直上方的反射光被半反射镜传播到远心透镜32A、32B，通过远心透镜32A、32B之后，输入到线性CCD传感器的线性传感器34A、34B。两个线性传感器34A、34B摄取各个直线单位上基板1的图象输出该图象数据54A、54B。以下，将远心透镜32A、32B和线性传感器34A、34B合称为远心光学系统。
主单元12统筹地控制本装置整体，硬件上能够通过任意计算机CPU、存储器、其他LSI实现，软件上能够通过加载在存储器内的具有外观检测功能的程序等实现，但是这里描述成通过它们联合实现的功能模块。因此本领域的技术人员应该理解为这些功能模块能够只通过硬件、只通过软件，或者通过它们的组合各种形式实现。
首先，主单元12的头控制单元40，将照明控制时钟50供给照明单元30，使每个线内投射照明和侧方照明交互切换发光。头控制单元40进一步，分别将电动机控制信号52输出给电动机20，试验开始信号56输出给存储器控制单元42。通过电动机控制信号52实现电动机20的步进控制，在开始检测时，扫描头16移动到基板1的端部。该位置作为开始位置，然后，以后当对1条线摄象时，就通过电动机控制信号52使扫描头16分步前进1条线。一方面，参照试验开始信号56，控制存储器控制单元42控制将图象数据54A、54B写入存储器44，然后，以直线为单位记录图象数据54A、54B。图象数据54A、54B在每1条直线内交叉输入，如果全部直线摄象结束，存储器44内分别形成通过投射照明获得的外观检测用图象、和通过侧方照明获得的外观检测用图象。
图象处理部43进行校正数据生成处理和图象合成处理。校正数据生成处理，是由位置修正部45，从存储器44中读取对后述的校正用基板摄象的图象数据，检测校正用基板的识别标记位置偏差及大小的变化，形成用于校正远心光学系统的像差的位置修正表，存储在校正数据存储器49中。而且，颜色修正部47，从存储器44中读取对后述的灰色分级图表摄象的图象数据，形成用于校正远心光学系统的颜色偏差的颜色修正表，存储在校正数据存储器49中。
图象合成处理，是位置修正部45，从存储器44中读取检测对象基板1的图象数据54A、54B，利用校正数据存储器49中预先存储的位置修正表，对整个图象所出现的位置偏差进行修正，如后所述，将两个图象的重叠部分匹配使两个图象的边界部分贴合合成为一幅图象。而且，颜色修正部47利用校正数据存储器49中预先存储的颜色修正表，修正重叠部分的颜色偏差，将修正的合成图象存储在存储器44中。存储器44确保足够大的存储容量，能够将整个基板面的图象形成一幅图象数据进行存储。
解析单元46从存储器44读取合成的图象数据，参照判断基准存储部48中预先存储的判断基准，判断检测项目是否合格。检测项目有通过投射实验判断部件位置偏差、次品、焊料湿数量级等、以及通过侧方实验判断是否有焊料桥、搭载部件失误、极性反转等。例如，通过投射实验判断焊料湿数量级，是如果在部件的电极周围产生一样暗的部分就合格，离开电极的部分产生暗的圆形就不合格。在后一情况下，基板1的区域残留低突起状不融化的可能性高。对于任何一种情况，判断基准存储器48中就预先存储，判断基板1上装载的部件合格与否的判断基准或者基准图象，在合成图象中用所述判断基准或者基准图象进行合格与否的判断。
图2是说明扫描头16的两个线性传感器34对基板面进行扫描的图。远心透镜32A、32B和线性传感器34A、34B，设置成在基板1的摄象线方向74(以下简单称为摄象方向)排列。线性传感器34A读取的直线70A，与线性传感器34B读取的直线70B部分重叠。在该状态下如果获得一条直线的图象数据，扫描头16被就在驱动方向76上送出一条直线的量。以下通过反复进行同样的处理，就能够包括基板1的全部直线获得重叠的两个图象数据。
远心透镜32A、32B构成为被检测体一侧的主光线与光轴平行，由于散焦在成像方不产生倍率变化，即使基板1上装载高数量级不同的部件，也能够对同一视野以同一倍率对基板摄象。例如，即使装载电容器这样的高的部件，投射照明也能够从基板1的正上方摄象。而且，通过两个远心透镜32A、32B并列使用能够一起对超过透镜视野以上的范围进行摄象。
可是，由于远心透镜32A、32B为了构成远心光学系统，透镜设计上存在难于加工的问题，因此拍摄的图象由于像差产生畸变。在基板1上封装部件或者刻蚀导线布线，以数十微米的数量级(order)进行，因此检测这样的透镜像差产生的畸变具有重大意义，畸变的修正处理是不可缺少的。这样的畸变在远心透镜32A、32B的特别是端部大，不仅产生位置偏差，还产生颜色偏差。因此，通过两个远心透镜32A、32B部分重叠摄取两个图象，重叠部分白色平衡被破坏，两个图象相交处颜色信息不一致。即使进行位置修正，如果存在颜色偏差，在边界线附近两个图象之间的对应产生困难，妨碍正确检测。
下面，对于能够通过远心光学系统进行外观检测的修正处理：(A)单一远心光学系统内的透镜像差修正处理、(B)在合成通过两个远心透镜摄取的两个图象时对图象重叠部分进行的位置修正处理、(C)在合成两个图象时图象重叠部分的颜色修正处理进行顺次说明。
(A)单一远心光学系统内的透镜像差修正处理
远心透镜一般周边部分由于像差产生的畸变变大。因此，在使用远心光学系统对基板1摄象的情况下，图象边缘附近由于像差产生的图象畸变比较大。例如，如果中心部分每一微米拍摄40个像素，靠近边缘部分被压缩为大约35个像素，或相反扩大到大约45个像素。由于透镜畸变的变化率对外观检测的精数量级影响非常大，因此必须进行一个像素单元的修正。
如图3(a)所示，该像差偏差修正例如以10微米间隔，通过远心光学系统扫描摄象带有格子状识别标记的校正用基板100。图3(b)是说明校正用基板100的摄影图象102中的识别标记的二维偏差的示意图。白色圆表示基板上识别标记的本来位置，黑色圆表示识别标记在图象上的位置。箭头表示识别标记的偏差方向和大小，黑色圆大小，表示摄象的识别标记的大小的变化。位置修正部45，通过从所述校正用基板100的摄象图象102检测出识别标记的位置偏差和大小变化，确定摄象线方向上一个像素单位的修正量，作为位置修正表存储在校正数据存储部49中。位置修正部45对于通过远心光学系统拍摄的检测对象基板1的图象，根据所述位置修正表以1个像素为单位进行偏差修正。
(B)两个图象的重叠部分的位置修正
图4是说明线性传感器34A、34B获得两个图象80A、80B的说明图。两个图象80A、80B，是从各自对应的线性传感器34A、34B获得的，具有重叠部分86A、86B。图象80A的左上部拍摄有检测用的标记90，图象80B的右下部拍摄有检测用标记92。这些标记90、92用于识别检测开始点和检测结束点。电子部件82A、82B重叠各自的图象而摄象。印刷在相同的基板上、表示规格和品名的文字84A、84B也被重复摄象。位置修正部45，以这些重复摄象的对象作为参照基准进行检测，使两个图象匹配，求出作为参照基准的对象物的二维偏差，进行两个图象80A、80B的贴合处理。在两个参照基准之间的任意点进行线性插补之外的其他线性插补使两个图象对应。重复部分两端以外的部分检测作为参照基准的对象物，提高插补精数量级也可以。
(C)成两个图象的重叠部分的颜色修正处理。
从线性传感器34A、34B获得的图象数据54A、54B的像素值通常，以对于入射光量产生的线形值为前提确定。颜色修正部47，对于两个图象的重复部分利用预先存储在所述校正数据存储部49中的所述像素值的颜色修正表进行修正。颜色修正表如下所述形成。
首先，如图5所示，两个远心光学系统扫描从白色逐渐变成黑色等级的灰数量级标尺图表110并摄象。灰数量级标尺图表110设置成对于扫描头16的驱动方向76、摄象方向74的方向与图相同。此时，为了使两个远心光学系统的各自透镜边缘对灰数量级标尺图表110摄象，将灰数量级标尺图表110设置在支持台22的中央进行扫描。
图6示出通过两个远心光学系统拍摄的灰数量级标尺图表110的图象120A、120B。该图左侧的点A1-A9是通过第一个远心光学系统获得的灰数量级标尺图表110的各个灰数量级等级的像素值，右侧的点B1～B9是通过第二个远心光学系统获得的与各个左侧点A1-A9相同位置的灰数量级标尺图表110的像素值。本来这些像素值是相同的，但是由于透镜像差一般具有不同的值。颜色修正部47，为了使这些对应的像素值对具有相同值，结合第一个远心光学系统的像素值A1-A9对第二个远心光学系统的像素值B1-B9进行修正。
图7示出通过颜色修正部47修正的第二个远心光学系统的像素值输出函数曲线。如图中的虚线所示，像素值输出函数本来是像素值P相对于光量I是线性关系，但是图6的修正后的像素值B1-B9被修正为通过这些点的折线。因此，颜色修正部47结合第一个远心光学系统的像素输出值函数对第二个远心光学系统的像素值输出函数进行修正。所述修正是对两个远心光学系统拍摄的两个图象的重复部分的其他对应点进行同样的修正，使重复部分整体的像素值在两个远心光学系统之间一致。颜色修正部47将这样获得重复部分的颜色修正值作为颜色修正表存储在校正数据存储部49中。
对如上结构的外观检测装置10的外观检测顺序进行说明。外观检测顺序分为图8所示的校正过程和图9所示的检测过程。校正过程通常是在初次使用外观检测装置10时进行，以后只进行检测过程。
在图8的校正过程中，扫描头16扫描校正用基板获得图象数据，存储在存储器44内(S10)。位置修正部45通过存储在存储器44内的校正用基板的图象检测识别标记的位置和大小，检测从识别标记本来所在的基准位置的偏差和大小变化(S12)。位置修正部45生成用于修正识别标记的偏差的位置修正表，存储在校正数据存储部49中*(S14)。
然后，扫描头扫描灰数量级标尺图表，通过两个远心光学系统摄取两个图象，存储在存储器44内(S16)。颜色修正部47检测两个远心光学系统的颜色偏差(S18)、生成用于修正颜色偏差的颜色修正表，存储在校正数据存储部49内(S20)。
在图9的检测过程中，扫描头16扫描检测对象基板1，获得两组图象数据，存储在存储器44内(S30)。位置修正部45参照存储在校正数据存储部49内的位置修正表，对两个图象中的任意点由于像差产生的位置偏差等进行修正，存储在存储器44内(S32)。然后，位置修正部45通过存储在存储器44内的两个图象的重复部分检测作为参照基准的对象物的位置，通过使两个图象匹配，修正重复部分的偏差(S34)。
而且，颜色修正部47参照存储在校正数据存储部49内的颜色修正表对两个图象的重复部分进行颜色修正，存储在存储器44内(S36)。图象处理部43贴合两个图象形成合成图象，存储在存储器44内(S38)。解析单元46根据判断基准存储部49中存储的判断基准通过存储器44中存储的合成图象判断对检测部位进行的检测项目是否合格(S40)。例如，次品检测是根据包括在制品某一位置的图象领域内的像素亮数量级判断是否有制品。焊料检测是通过包含在加有焊料的地方的图象领域内明亮像素的面积是否比规定值小，判断加焊料是否不良。偏差检测是根据部件的周边包含电极布线的图象领域的亮数量级判断部件封装是否有偏差。
如上所述，根据本实施方式的外观检测系统，利用两个远心光学系统，将基板分成两个图象进行摄象之后，对两个图象的边界附近的偏差进行修正合成1个图象进行检测。因此，即使是尺寸大的基板也能够一次检测合成的图象数据。这样，不必特别配合基板的宽数量级使用像素值大的一维传感器，使用市售的一维传感器就可以进行外观检测。而且与分别检测两个图象的情况比较，能够确实简便地进行整个基板检测。而且，通过使用远心透镜，即使是装载高数量级不同的部件的基板，也能够在投射照明的正上房进行摄象，能够一起检测全部部件。
上面，对根据本发明的实施方式进行了说明，这些实施方式只是作为例子，其中的各个构成要素和各个处理方法都可以进行各种变形，而且本领域的技术人员应该理解所述变形的例子在本发明的范围之内。
作为所述变形例子，在所述实施方式中，虽然设计有两组远心光学系统，将基板分成两个图象进行摄象，但是也可以设计三组以上的远心光学系统，使三个以上的图象部分重复进行摄象，将重复部分贴合成一幅图象也可以。而且，需要扫描需要时间，但是也可以构成为在一组远心光学系统扫描完基板的一半之后，使所述光学系统在摄象线方向移动，从相反方向扫描基板的另一半，合成通过这样的往复运动获得的两个图象，获得整个基板的图象。
所述颜色修正是通过两个远心光学系统拍摄的灰数量级标尺图表的图象预先形成颜色修正表，但是也可以不使用灰数量级标尺图表，对于实际的检测基板的两个图象的重复部分，通过另一个远心光学系统获得像素修正通过一个远心光学系统获得像素值，消除颜色偏差也可以。在这种情况下，能够利用与所述颜色修正相同的方法。
Claims (7)
1、一种外观检测装置，其特征在于，具有：扫描头，扫描被检测体的基板面而读取图象；主单元，以所述图象为基础进行规定的检测；
所述扫描头，构成为沿着将所述基板的反射光成像的远心透镜与将其反射光摄象的一维传感器组的摄象直线设置多个，各个一维传感器摄取的所述被检测体的图象部分重叠；
所述主单元，包括图象处理部，将从所述一维传感器各个获得的多个图象的包含在重叠部分中的图象数据进行修正、贴合；和将贴合后的结果形成的一幅图象参照规定的合格与否判断标准，判断检测项目是否合格的解析部。
2、根据权利要求1所述的外观检测装置，其特征在于：所述图象处理部包括颜色修正部，修正包含在所述重叠部分中的图象数据的颜色偏差。
3、根据权利要求2所述的外观检测装置，其特征在于：为了使包括在所述重叠部分中的图象数据的颜色信息大致一致，所述颜色修正部结合第一远心光学系统的像素输出值函数对第二个远心光学系统的像素输出函数进行修正；所述颜色修正部将这样获得重复部分的颜色修正值作为颜色修正表存储在校正数据存储部中；所述颜色修正部对于两个图象的重复部分利用预先存储在所述校正数据存储部中的所述像素值的颜色修正表进行修正。
4、根据权利要求2或者3所述的外观检测装置，其特征在于：所述颜色修正部以所述扫描头摄象的颜色修正用图表的图象为基础，预先生成用于修正所述远心透镜端部的颜色偏差用的颜色修正数据，利用所述重叠部分的颜色偏差进行修正。
5、根据权利要求1至3中任何一项所述的外观检测装置，其特征在于：所述图象处理部包括位置修正部，以所述重叠部分中的参照信息为基础来修正位置偏差。
6、根据权利要求4所述的外观检测装置，其特征在于：所述图象处理部包括位置修正部，以所述重叠部分中的参照信息为基础来修正位置偏差。
7、一种外观检测方法，其特征在于，通过一维传感器扫描被检测体的检测面形成图象，包括：
摄象工序，通过多个远心透镜使被检测体的图象部分重叠进行摄象；
图象贴合工序，修正摄取的图象重叠部分的颜色偏差而贴合图象；
检测工序，对贴合变成一幅的图象进行规定的检测。
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| JP2009168582A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Saki Corp:Kk | 外観検査装置 |
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| JP2009168615A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Denso Corp | 外観検査装置及び外観検査方法 |
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| JP5326919B2 (ja) * | 2009-08-06 | 2013-10-30 | ソニー株式会社 | 外観検査装置 |
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|---|---|---|---|---|
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