CN103389308A - 光学复检系统及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种光学复检系统及其检测方法，用于辅助检测待测物表面的缺陷，光学复检系统包含工作平台、光源模块、影像提取模块、控制模块及显示模块，光源模块用于发出第一光线照射待测物，待测物反射出第二光线；影像提取模块提取第二光线并产生影像数据；控制模块产生控制信号以控制工作平台、光源模块与影像提取模块的至少其中之一的动作，以改变第二光线；显示模块电连接控制模块以显示影像数据及控制信号。故本发明通过影像提取模块提取动态改变的第二光线而显示于显示模块，以达成辅助作业人员精确判断待测物的表面特性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学复检系统及其检测方法，尤其涉及一种用于辅助进行电子基板复检的光学复检系统及其检测方法。
背景技术
电子工业中，电子部件的微型化趋势使得无法再通过作业人员直接以目视的方式来辨识电子部件的缺陷，进而利用自动光学检测系统(Automatic OpticalInspection,AOI)在流水线对待测物(例如印刷电路板、晶片或显示面板等电子基板）进行检测，以检测出各该待测物的缺陷，一般而言，因为各该待测物的质量直接关系到各该待测物进行后续组装后是否能正常运作，因此对该待测物进行质量检测为流水线相当的重要环节。
其中，该自动光学检测系统在完成该待测物的检测后，会将该待测物上所检测出具有缺陷的位置的相关检测结果传送到复检站，再通过该复检站的复检装置的镜头可移至该缺陷的位置作放大倍率的拍摄，同时将拍摄数据显示在屏幕上以人工复判的方式确认该检测结果是否为真实的缺陷或仅为该自动光学检测系统的误判，或对缺陷进一步进行筛选的步骤，筛出具有超过检验规范的缺陷的待测物，反之留下以继续进行后续作业。
其中，该缺陷可能为凹下或凸起，而实务上因为待测物的使用需求不同，导致对于凹下与凸起的缺陷可能具有不同的检验规范，例如对于凸起的缺陷尺寸的公差可能比对凹下的缺陷尺寸的公差高，因此必须确实判断该缺陷事实上是凹下或凸起。然而，目前的复检装置皆为单一固定镜头和单一固定光源，使得拍摄出的影像数据仅为平面影像而无立体感，使得复检站的作业人员在无法由屏幕判读得知该缺陷为凸起或凹下的情形下，往往以较严厉的检验规范来进行筛选，造成过度检验的状况，而把原本在检验公差内的待测物筛出，导致成本的提高。
因此，本发明提供一种光学复检系统及其检测方法，以辅助作业人员精确判断待测物的表面特性，进而符合检验需求。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种光学复检系统及其检测方法，可供辅助作业人员精确判断待测物的表面特性，达成符合检验需求的效果。
为达上述目的及其他目的，本发明提供一种光学复检系统，用于辅助检测待测物表面的缺陷，其包含工作平台、光源模块、影像提取模块、控制模块及显示模块。其中，该工作平台具有承载区用以承载该待测物；该光源模块设于该工作平台上方并对应该承载区，该光源模块用于发出第一光线照射该待测物，用以使该第一光线入射该待测物表面而反射出第二光线；该影像提取模块，设于该工作平台上方并对应该承载区，该影像提取模块用以提取该第二光线并产生影像数据；该控制模块，电连接该光源模块与该影像提取模块，或进一步电连接该工作平台，该控制模块用于产生控制信号以控制该工作平台、该光源模块与该影像提取模块的至少其中之一的动作，以改变该第二光线；以及该显示模块，电连接该控制模块，该显示模块用于显示该控制信号及该影像数据。
由此，本发明的一种光学复检系统及其检测方法，通过动态地改变待测物反射的第二光线，并通过影像提取模块提取该第二光线以产生影像数据，并于显示模块动态地显示该影像数据，以辅助作业人员精确判断待测物的表面特性，达成符合检验需求的效果。
附图说明
图1为本发明具体实施例的光学复检系统的功能方块图。
图2为本发明具体实施例的光学复检系统的示意图。
图3为本发明具体实施例的光学复检系统的检测方法的步骤流程图。
主要部件附图标记：
10 光学复检系统
12 工作平台
122 承载区
14 光源模块
142 第一光源发生器
144 第二光源发生器
146 第三光源发生器
16 影像提取模块
162 面型感光部件
164 图像处理单元
18 控制模块
182 输入接口
20 显示模块
S31、S32、S33 步骤
具体实施方式
为充分了解本发明的目的、特征及技术效果，这里通过下述具体的实施例，并结合附图，对本发明做详细说明，说明如下：
请参照图1，为本发明具体实施例的光学复检系统的功能方块图。在图1中，光学复检系统10，用于辅助复检站的作业人员，以检测待测物表面的缺陷特性，该光学复检系统10包含工作平台12、光源模块14、影像提取模块16、控制模块18及显示模块20。其中，该待测物可为例如印刷电路板、晶片或显示面板等电子基板。
该工作平台12具有承载区用以承载该待测物。
该光源模块14，设于该工作平台12上方并对应该承载区，该光源模块14用于发出第一光线照射该待测物，用以使该第一光线入射该待测物表面而反射出第二光线。
该影像提取模块16，设于该工作平台12上方并对应该承载区，该影像提取模块16用以提取该第二光线，并产生影像数据，其中该影像提取模块16可为连续地提取该第二光线，并产生连续的影像信息。
该控制模块18，电连接该光源模块14与该影像提取模块16，或进一步电连接该工作平台12，该控制模块14用于产生控制信号以控制该工作平台12、该光源模块14与该影像提取模块16的至少其中之一的动作，以改变该第二光线，使该第二光线发生动态的变化。
该显示模块20，电连接该控制模块18，该显示模块20用于显示该控制信号及由该控制模块18所接收的影像数据的动态变化，使作业人员可通过观看该显示模块20所显示的影像数据，辅助判读该缺陷为凹下或凸起。
一并参照图2，为本发明具体实施例的光学复检系统的示意图。在图2中，该光学复检系统10包含该工作平台12、该光源模块14、该影像提取模块16、该控制模块18及该显示模块20。其中，该工作平台12为水平或倾斜特定角度放置以承载待测物1，即该待测物1位于该承载区122；该影像提取模块16包含面型感光部件162与图像处理单元164，该面型感光部件162设置于该承载区122的正上方以提取该第二光线，该图像处理单元164根据所提取的第二光线，以产生该影像信息；该控制模块18包含输入接口182，例如可为鼠标，用以接受作业人员的控制，使该控制模块18可输出该控制信号以控制该工作平台12、该光源模块14与该影像提取模块16的至少其中之一的动作。
在本实施例中，该控制模块18电连接该光源模块14与该影像提取模块16，且该光源模块14包含可调亮度的多个光源发生器，且各该光源发生器以不同的入射方向照射该待测物1。其中，该光源发生器的数量可为三组，在此，以第一光源发生器142、第二光源发生器144、第三光源发生器146作为区分以进一步说明。该第一光源发生器142可为环形光源，围绕设置于该面型感光部件162的周围，而正向照射于该待测物1，该第二光源发生器144与该第三光源发生器146相对应地设置于该面型感光部件162的两侧，进而侧向照射于该待测物1。
其中，该控制信号所控制的动作可为通过执行程序以动态地调整这些光源发生器各自发出相对应的不同亮度的光线。该控制信号并可令该影像提取模块16同步且动态地提取影像，进而输出该影像数据至该显示模块20，其中该影像数据及该控制信号相对应地同时显示在该显示模块20。在本实施例中，作业人员可动态地滑动该鼠标，使该控制模块18输出该控制信号，同时动态地控制该第一光源发生器142、该第二光源发生器144、该第三光源发生器146产生相对应的光源亮度变化，即当鼠标控制该显示模块20的屏幕上的光标(图未示)往某一方向动态地移动，位于与该方向同向的光源发生器的亮度将动态地增强，而与该方向相反的另一方向的光源发生器的亮度将动态地减弱，以图2为例，当该光标的位置位于该屏幕中央时(对应于该待测物的中央)，该第一光源发生器142、该第二光源发生器144、该第三光源发生器146为预设的光源亮度，当该光标经该作业人员控制而往该屏幕的左侧动态地移动，此时该光源模块14中位于左侧的第二光源发生器144的亮度逐渐变强，而位于右侧的第三光源发生器146的亮度逐渐变弱，位于中间的第一光源发生器142的亮度则介于该第二光源发生器144的亮度与该第三光源发生器146的亮度之间，由此该第一光线动态地改变，进而使得该待测物反射的第二光线亦产生动态地变化。
具体而言，当该光标的位置往该屏幕的左侧动态地移动，在该鼠标动态移动的同时，若该缺陷为凹下，则在该待测物1上方左侧光源亮度逐渐增强时，该缺陷的凹下范围内的右侧表面则会逐渐变亮，同时该缺陷的凹下范围内的左侧表面会逐渐变暗，反之，当该光标的位置往该屏幕的右侧动态地移动，这些光源发生器的动作及该缺陷的凹下范围的光影变化与上述相反；若该缺陷为凸起，则应可理解的是，该缺陷的凸起范围表面的光影变化与上述该缺陷为凹下时的表面的光影变化相反。其中此处的光影变化为该缺陷所反射的第二光线的变化所造成的视觉效果，本发明通过该影像提取模块提取该第二光线以产生动态变化的影像数据，并通过该显示模块显示动态变化的影像数据，让该作业人员直接通过持续观测且控制在该屏幕上的光标位置，即可同时由该屏幕持续且对应地观测到该缺陷表面的光影变化，而得知该缺陷的整体外观，以精确判断该缺陷为凹下或凸起，避免过度检验的问题。
再者，该光源模块的光源发生器的数量及设置位置不限于本实施例及附图，亦可为两个的示例，例如仅设置该第一光源发生器142及该第三光源发生器146，或仅设置该第二光源发生器144及该第三光源发生器146，只要这些光源发生器分别以不同的入射方向照射该承载区，而可通过该控制模块的调整进而动态地改变该第二光线，即属本发明的范畴。
在其他实施例中，该工作平台12可还包含第一伺服马达，该控制模块18可电连接该工作平台12，以控制该第一伺服马达，使该工作平台12动态地进行平移、翻转或晃动，来带动放置于该工作平台12的待测物，以动态地改变该第二光线，在此可仅需一个光源发生器即可达成本发明的效果。
在其他实施例中，该影像提取模块16可还包含第二伺服马达，该控制模块18可电连接该影像提取模块16，以控制该第二伺服马达，使该影像提取模块16的拍摄位置和拍摄角度进行动态地改变，以动态地改变由该影像提取模块16所接收的第二光线，在此可仅需一个光源发生器亦可达成本发明的效果。
在其他实施例中，该光源模块14可还包含第三伺服马达，该控制模块18可电连接该光源模块14，以控制该第三伺服马达，通过动态地改变该光源模块14的照射位置来改变该第一光线的入射方向，以动态地改变该第二光线，在此可仅需一个光源发生器亦可达成本发明的效果。
请参照图3，为本发明具体实施例的光学复检系统的检测方法的步骤流程图。在图3中，该光学复检系统的检测方法，用于辅助复检站的作业人员，以进一步对待测物表面的缺陷进行检测。
其中，该检测方法起始于步骤S31，提供工作平台、光源模块、影像提取模块、控制模块及显示模块，该显示模块电连接该控制模块。
接着步骤S32，令该光源模块发出第一光线照射该待测物，使该第一光线入射该待测物表面而反射出第二光线。
又接着步骤S33，令该控制模块产生控制信号以动态地控制该工作平台、该光源模块与该影像提取模块的至少其中之一的动作，进而动态地改变该第二光线，该影像提取模块提取该第二光线而产生影像数据，该显示模块动态地显示该影像数据及该控制信号。
由此，通过该显示模块的动态地显示该影像数据，让该作业人员可观测到该缺陷的整体外观样貌，进一步精确地判断出该缺陷的特性，以避免现有的过度检验的问题。
综上所述，本发明的一种光学复检系统及其检测方法，通过动态地改变待测物反射的第二光线，并通过影像提取模块提取该第二光线以产生影像数据，并于显示模块动态地显示该影像数据，以辅助作业人员精确判断待测物的表面特性，达成符合检验需求的效果。
本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然而本领域技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围，凡是与该实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所作限定为准。
Claims (10)
1.一种光学复检系统，其特征在于，用于辅助检测待测物表面的缺陷，包含：
工作平台，具有承载区用以承载该待测物；
光源模块，设于该工作平台上方并对应该承载区，该光源模块用于发出第一光线照射该待测物，用以使该第一光线入射该待测物表面而反射出第二光线；
影像提取模块，设于该工作平台上方并对应该承载区，该影像提取模块用以提取该第二光线并产生影像数据；
控制模块，电连接该光源模块与该影像提取模块，或进一步电连接该工作平台，该控制模块用于产生控制信号以控制该工作平台、该光源模块与该影像提取模块的至少其中之一的动作，以改变该第二光线；以及
显示模块，电连接该控制模块，该显示模块用于显示该控制信号及该影像数据。
2.如权利要求1所述的光学复检系统，其特征在于，该控制模块电连接该光源模块，且该光源模块包含可调亮度的多个光源发生器，且各该光源发生器以不同的入射方向照射该承载区。
3.如权利要求1所述的光学复检系统，其特征在于，该控制模块包含输入接口。
4.如权利要求1所述的光学复检系统，其特征在于，该影像提取模块包含面型感光部件。
5.如权利要求1所述的光学复检系统，其特征在于，该待测物为电子基板。
6.一种光学复检系统的检测方法，其特征在于，用于对待测物表面的缺陷进行检测，包含：
提供工作平台、光源模块、影像提取模块、控制模块及显示模块，该显示模块电连接该控制模块；
令该光源模块发出第一光线照射该待测物，使该第一光线入射该待测物表面而反射出第二光线；以及
令该控制模块产生控制信号以动态地控制该工作平台、该光源模块与该影像提取模块的至少其中之一的动作，进而动态地改变该第二光线，该影像提取模块提取该第二光线而产生影像数据，该显示模块动态地显示该控制信号及该影像数据。
7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，该控制模块控制该光源模块的动作，且该光源模块包含可调亮度的多个光源发生器，且各该光源发生器以不同的入射方向照射该承载区。
8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，该光源模块的动作通过该控制信号动态地调整这些光源发生器各自发出相对应的不同亮度的光线。
9.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，该影像提取模块包含面型感光部件。
10.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，该待测物为电子基板。
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