CN104819984A - 印刷电路板外观的检查装置及检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种印刷电路板外观的检查装置及检查方法。在检查装置中设有取得彩色摄像图像的彩色图像摄像部和取得黑白摄像图像的黑白图像摄像部。在印刷电路板上的镀敷部，黑白摄像图像的像素值为最大像素值，相对于此，彩色摄像图像的像素值低于最大像素值。在阻焊部，黑白摄像图像的对比度高于彩色摄像图像的对比度。在缺陷检测部，对印刷电路板上的镀敷部及丝网部使用彩色摄像图像使缺陷被检测出，并对印刷电路板上的阻焊部使用黑白摄像图像使缺陷被检测出。由此，可以分别对阻焊部、镀敷部及丝网部精度良好地检测缺陷。

Description

印刷电路板外观的检查装置及检查方法

技术领域

本发明涉及一种检查印刷电路板的外观的技术。

背景技术

一直以来，要对印刷电路板的外观进行检查。在印刷电路板设有表面存在阻焊剂的阻焊部、及镀有金或铜的镀敷部等。由于阻焊部及镀敷部等彼此颜色不同，检查印刷电路板时，大多使用彩色图像。

另外，在国际公开第2007/074770号中提出了一种方法：检查硅晶片时，取得检查对象的彩色图像信号，基于构成该彩色图像信号的多个信号成分获得多个分析图像，并对每个分析图像检测缺陷候补。在日本专利特开平8-318619号公报中公开了一种方法：检查印刷物时，针对从红绿蓝(red greenblue，RGB)彩色照相机输入的彩色图像，在各RGB值上乘以规定系数，进行加算后将所述彩色图像转换成黑白图像，并对该黑白图像进行检查。

但有时在拍摄印刷电路板所得的彩色图像中，例如阻焊部中的对比度变低，检查印刷电路板时难以检测存在于阻焊剂之下的缺陷。

发明内容

本发明适于检查印刷电路板的外观的检查装置，目的在于精度良好地检测印刷电路板上的缺陷。

本发明的检查装置包括：彩色图像摄像部，取得印刷电路板的多种颜色成分的图像作为彩色摄像图像；黑白图像摄像部，取得所述印刷电路板的黑白灰阶图像作为黑白摄像图像；及缺陷检测部，使用所述彩色摄像图像对所述印刷电路板上的第一区域检测缺陷，并使用所述黑白摄像图像对所述印刷电路板上的第二区域检测缺陷。

根据本发明，可以精度良好地检测印刷电路板上的缺陷。

在本发明的一优选实施方式中，设有一个受光单元作为所述彩色图像摄像部及所述黑白图像摄像部，所述受光单元排列有所述彩色图像摄像部的多个受光元件及所述黑白图像摄像部的多个受光元件，且利用所述受光单元，对所述印刷电路板上的一个区域同时取得所述彩色摄像图像及所述黑白摄像图像。

这种情况下，优选为，检查装置还包括：光学系统，具有物镜，所述印刷电路板与所述物镜之间的光轴垂直于所述印刷电路板，且所述光学系统朝所述受光单元引导沿着所述光轴从所述印刷电路板射入所述物镜的光；及斜光照明部，从与所述光轴倾斜的方向对所述印刷电路板进行照明。

在本发明的另一优选实施方式中，所述第二区域包含阻焊部。这种情况下，优选为，所述缺陷检测部基于所述彩色摄像图像表现的所述缺陷的颜色，对在所述第二区域所含的所述阻焊部检测出的缺陷的种类进行分类。更优选为，检查装置还包括存储部，所述存储部存储错误信息表，该错误信息表在由所述多种颜色成分所规定的色空间中，将假缺陷的颜色的范围表示为假缺陷颜色范围，且所述缺陷检测部将在所述阻焊部检测出的缺陷中，所述色空间的存在范围与所述假缺陷颜色范围重叠的部分分类为假缺陷。

在本发明的一实施方式中，所述第二区域包含焊料部。

在本发明的另一实施方式中，所述第二区域包含镀敷部。

本发明也适于检查印刷电路板的外观的检查方法。本发明的检查方法包括：a)步骤，利用彩色图像摄像部，取得所述印刷电路板的多种颜色成分的图像作为彩色摄像图像；b)步骤，利用黑白图像摄像部，取得所述印刷电路板的黑白灰阶图像作为黑白摄像图像；及c)步骤，使用所述彩色摄像图像对所述印刷电路板上的第一区域检测缺陷，并使用所述黑白摄像图像对所述印刷电路板上的第二区域检测缺陷。

参照附图，通过以下进行的本发明的详细说明，进一步明确上述目的及其他目的、特征、实施方式及优点。

附图说明

图1是表示检查装置的构成的图。

图2是表示计算机的构成的图。

图3是表示检查装置中的功能构成的框图。

图4是表示检查印刷电路板的处理流程的图。

图5是表示形成于印刷电路板的图案、以及彩色摄像图像及黑白摄像图像的像素值的变化的图。

图6是表示彩色摄像图像及黑白摄像图像的照片。

图7是表示彩色摄像图像及黑白摄像图像的照片。

图8是表示彩色摄像图像及黑白摄像图像的像素值的变化的图。

图9是表示彩色摄像图像及黑白摄像图像的像素值的变化的图。

图10是表示彩色摄像图像的图。

图11是表示彩色摄像图像的像素值的变化的图。

图12是表示彩色摄像图像的图。

图13是表示彩色摄像图像的像素值的变化的图。

图14是表示彩色摄像图像、黑白产生图像及黑白摄像图像的照片。

图15是表示彩色摄像图像、黑白产生图像及黑白摄像图像的像素值的变化的图。

图16是表示彩色图像摄像部的光谱灵敏度特性的图。

图17是表示黑白图像摄像部的光谱灵敏度特性的图。

图18是表示形成于印刷电路板的图案、以及彩色摄像图像及黑白摄像图像的像素值的变化的图。

[符号的说明]

1：检查装置

2：装置主体

3：摄像元件

5：计算机

8：记录介质

9：印刷电路板

22：载置台

23：载置台驱动部

31：落射照明部

32：斜光照明部

33：光学系统

34：受光单元

41：运算部

42：表格更新部

43：缺陷检测部

44：显示控制部

49：存储部

51：中央处理器

52：只读存储器

53：随机存取存储器

54：固定磁盘

55：显示器

56：输入部

56a：键盘

56b：鼠标

57：读取装置

58：通信部

80：程序

91：阻焊部

92：镀敷部

93：丝网部

94：焊料部

321：光源

331：物镜

332：半反射镜

341：彩色图像摄像部

342：黑白图像摄像部

431：缺陷区域指定部

432：缺陷种类分类部

491：错误信息表

911：配线部

J1：光轴

K：缺陷区域

L：线

S11～S17：步骤

具体实施方式

图1是表示本发明的一实施方式的检查装置1的构成的图。检查装置1是检查例如安装电子构件之前的印刷电路板9(也称为印刷配线基板)的外观的装置。

检查装置1包括：装置主体2，对印刷电路板9进行摄像；及计算机5，控制检查装置1的整体动作，并且实现下述运算部。装置主体2具有：摄像元件3，对印刷电路板9上的各检查对象区域进行摄像而取得摄像图像(的数据(data))；载置台(stage)22，保持印刷电路板9；及载置台驱动部23，使载置台22与摄像元件3相对移动。载置台驱动部23是由滚珠螺杆(ballscrew)、导轨(guide rail)、马达(motor)等构成。

摄像元件3包括第一照明部31、第二照明部32、光学系统33及受光单元34。第一照明部31及第二照明部32射出白色光作为照明光。光学系统33具有物镜331、半反射镜(half mirror)332及其他透镜(省略图示)。从第一照明部31射出的照明光被半反射镜332反射，经过物镜331等之后被照射至印刷电路板9。在光学系统33中，物镜331与印刷电路板9之间的光轴J1垂直于印刷电路板9的主面，来自第一照明部31的照明光被垂直地照射至印刷电路板9。沿着光轴J1从印刷电路板9射入物镜331的光，通过半反射镜332等之后被引导至受光单元34。如上所述，来自第一照明部31的照明光被利用于所谓的落射照明(同轴落射照明)，即，经过物镜331后对印刷电路板9照射光，以下说明中，将第一照明部31称为“落射照明部31”。

第二照明部32具有多个光源321。多个光源321被固定于光学系统33的镜筒，且配置于该镜筒的侧方。多个光源321从与物镜331和印刷电路板9之间的光轴J1倾斜的方向对印刷电路板9进行照明。也就是说，来自第二照明部32的照明光被利用于所谓的斜光照明，即，从与光轴J1倾斜的方向照射光，以下说明中将第二照明部32称为“斜光照明部32”。来自斜光照明部32的照明光在印刷电路板9上的照射区域包含来自落射照明部31的照明光在印刷电路板9上的照射区域、及利用受光单元34的摄像区域。在本处理例中，来自落射照明部31的照明光的强度与来自斜光照明部32的照明光的强度大体上相同。

受光单元34将利用光学系统33成像于受光面的印刷电路板9的影像转换成电信号。详细来说，受光单元34包括设有R(红)滤光片(filter)的多个受光元件、设有G(绿)滤光片的多个受光元件、设有B(蓝)滤光片的多个受光元件、及未设置彩色滤光片的多个受光元件。受光元件例如为电荷耦合元件(Charge Couple Device，CCD)。在受光单元34的受光面上，这些受光元件混合存在并被二维地排列，取得利用了R滤光片的R图像、利用了G滤光片的G图像、利用了B滤光片的B图像、及未利用彩色滤光片的图像。

未利用彩色滤光片的图像是表示印刷电路板9上的摄像区域的各位置上的亮度的黑白灰阶图像。在以下说明中，将未利用彩色滤光片的图像称为“黑白摄像图像”，并将取得黑白摄像图像的多个受光元件的集合称为“黑白图像摄像部”。此外，将R、G、B的图像集合、即各像素具有R、G、B的值(像素值)的图像称为“彩色摄像图像”，并将取得彩色摄像图像的多个受光元件的集合称为“彩色图像摄像部”。在受光单元34中，对印刷电路板9上的同一个区域(摄像区域)同时取得彩色摄像图像及黑白摄像图像。

图2是表示计算机5的构成的图。计算机5为普通的计算机系统的构成，包含：中央处理器(central process unit，CPU)51，进行各种运算处理；只读存储器(read-only memory，ROM)52，存储基本程序；及随机存取存储器(random access memory，RAM)53，存储各种信息。计算机5还包含：固定磁盘(fixed disk)54，存储信息；显示器55，显示图像等各种信息；键盘56a及鼠标56b，受理来自操作人员的输入(以下总称为“输入部56”)；读取装置57，从光盘、磁盘、磁光盘等计算机可读取的记录介质8读取信息；以及通信部58，与检查装置1的其他构成之间收发信号。

在计算机5中，事前经由读取装置57从记录介质8读出程序80，并将所述程序80存储至固定磁盘54。CPU51按照程序80，一边利用RAM53或固定磁盘54一边执行运算处理。

图3是表示检查装置1中的功能构成的框图，在图3中，用标注符号5的虚线矩形包围由计算机5的CPU51、ROM52、RAM53、固定磁盘54等实现的功能构成。计算机5具有运算部41、存储部49、输入部56及显示器55。运算部41具有表格更新部42、缺陷检测部43及显示控制部44，缺陷检测部43具有缺陷区域指定部431及缺陷种类分类部432。关于这些构成实现的功能的详细情况于下文进行叙述。而且，这些功能可以由专用的电路构筑，也可以局部利用专用的电路。

图4是表示检查装置1检查印刷电路板9的处理流程的图。在图4中，用虚线矩形表示的步骤S17在下述另一处理例中进行，图3中的表格更新部42用于所述另一处理例。

在图1的检查装置1中，检查对象的印刷电路板9被载置于载置台22上，利用载置台驱动部23，将印刷电路板9上的规定的检查对象区域配置于利用受光单元34的摄像区域。接着，利用图3的受光单元34的彩色图像摄像部341取得彩色摄像图像，并且利用黑白图像摄像部342取得黑白摄像图像(步骤S11、步骤S12)。如上所述，同时取得彩色摄像图像及黑白摄像图像，并将所述彩色摄像图像及黑白摄像图像输出至运算部41的缺陷检测部43。

图5是表示形成于印刷电路板9的图案、以及彩色摄像图像及黑白摄像图像的像素值的变化的图。图5的上段表示形成于印刷电路板9的图案的一部分，图5的中段表示上段中的线L上的彩色摄像图像的一种颜色成分的像素值的变化，图5的下段表示上段中的线L上的黑白摄像图像的像素值的变化。在图5的中段及下段中，纵轴表示像素值，横轴表示线L上的位置(在下述的图8、图9、图11、图13、图15及图18中为相同)。此处，彩色摄像图像及黑白摄像图像分别是由0～255的256灰度表现。当然，彩色摄像图像及黑白摄像图像的灰度范围并不限定于0～255。

在本实施方式的印刷电路板9中，如图5的上段所示，将由铜等形成的电路图案即配线部911设置于主面上，且配线部911被阻焊剂覆盖。也就是说，在印刷电路板9的主面上，于表面存在阻焊剂的区域91(在图5的上段中标注间隔狭窄的平行斜线的区域，以下称为“阻焊部91”)包含配线部911。在印刷电路板9的主面上，进一步设置利用镀金或镀铜等形成且未被阻焊剂覆盖的区域92(以下称为“镀敷部92”)、及在阻焊剂的表面利用丝网印刷(silk screen printing)等而形成的文字等的区域(以下称为“丝网部93”)。此种印刷电路板9也称为镀敷基板。关于印刷电路板9的表面上的光的反射，在镀敷部92上漫反射及镜面反射的比例为相同程度，在阻焊部91及丝网部93上漫反射的比例较高。在以下说明中，分别在黑白摄像图像及彩色摄像图像中，将表示印刷电路板9上的阻焊部91、镀敷部92及丝网部93的区域同样称为“阻焊部91”、“镀敷部92”及“丝网部93”。

在缺陷检测部43的缺陷区域指定部431中，使用黑白摄像图像及彩色摄像图像检测印刷电路板9上的检查对象区域中的缺陷(步骤S13)。此处，如上所述，彩色图像摄像部341中，在受光元件设有彩色滤光片，相对于此，黑白图像摄像部342中，在受光元件未设有彩色滤光片。因此，黑白图像摄像部342的各受光元件上的灵敏度(单位时间内射入规定强度的光时获得的输出值)高于彩色图像摄像部341的各受光元件上的灵敏度。受光单元34中，彩色图像摄像部341及黑白图像摄像部342在相同照明条件下进行摄像，所以，如图5的中段及下段所示，对于阻焊部91来说，黑白摄像图像中的对比度(此处为最亮的部分与最暗的部分的像素的值的差)变得高于彩色摄像图像中的对比度。因此，如图5的上段中标注符号K的虚线圆所示，当印刷电路板9的主面上在阻焊剂之下(基板主体与阻焊剂之间)存在缺陷时等，与彩色摄像图像相比，黑白摄像图像中表示该缺陷的缺陷区域更容易被指定。

图6及图7是表示彩色摄像图像及黑白摄像图像的一例的照片，图6及图7的上段表示彩色摄像图像(其中，利用灰度(gray scale)表现)，下段表示黑白摄像图像。图6及图7中，在表示存在于阻焊剂之下的缺陷的缺陷区域标注符号K。另外，图8及图9是表示彩色摄像图像及黑白摄像图像的像素值的变化的图。图8及图9的上段表示将图6及图7的上段中的缺陷区域K横截的线L上的彩色摄像图像的像素值的变化，图8及图9的下段表示将图6及图7的下段中的缺陷区域K横截的线L上的黑白摄像图像的像素值的变化。在图8及图9的上段中，对表示R、G、B的值的变化的线分别标注符号R、G、B(在下述的图11、图13及图15的上段中为相同)。根据图6至图9判断出，在黑白摄像图像中，缺陷区域K与背景即阻焊部91的其他区域的像素值(或亮度)的差大于彩色摄像图像中的该差。

因此，在缺陷区域指定部431中，使用黑白摄像图像对印刷电路板9上的阻焊部91检测缺陷。例如，将表示不存在缺陷的印刷电路板9的黑白灰阶图像即参照图像的阻焊部91、与由步骤S12取得的黑白摄像图像的阻焊部91进行比较。由此，指定黑白摄像图像中的阻焊部91的缺陷区域，检测印刷电路板9上的阻焊部91的缺陷。一个缺陷区域是例如将表示缺陷的像素连续而成的像素群作为缺陷像素群，在规定距离内彼此靠近的缺陷像素群的集合。如下所述，在本实施方式中，因为由缺陷区域指定部431检测出的缺陷被分类为真缺陷或假缺陷，所以可以将该缺陷理解为缺陷候补。

另一方面，对于镀敷部92来说，如图5所示，在黑白摄像图像中的像素的值为最大像素值(255)(即为饱和)，相对于此，在彩色摄像图像中的像素的值低于最大像素值。另外，对于丝网部93来说，在彩色摄像图像及黑白摄像图像双方中，像素的值为最大像素值。因此，当存在丝网部93的材料附着于镀敷部92的表面的缺陷时等，可以在彩色摄像图像中，指定表示该缺陷的缺陷区域。当然，也可以指定丝网部93的缺漏等缺陷区域。因而，在缺陷区域指定部431中，使用彩色摄像图像对印刷电路板9上的镀敷部92及丝网部93检测缺陷。例如将表示不存在缺陷的印刷电路板9的彩色参照图像的镀敷部92及丝网部93、与由步骤S11取得的彩色摄像图像的镀敷部92及丝网部93进行比较。由此，指定彩色摄像图像中的镀敷部92及丝网部93的缺陷区域，检测印刷电路板9上的镀敷部92及丝网部93的缺陷。

当由缺陷区域指定部431检测缺陷时，缺陷种类分类部432对各缺陷的种类进行分类(步骤S14)。此处，阻焊部91上被检测出的缺陷的种类是基于彩色摄像图像表示的该缺陷的颜色(缺陷区域的颜色)而被分类。在以下说明中，缺陷的种类为假缺陷或真缺陷，但是缺陷的种类可以被细分为真缺陷的多个种类等。

图10是表示彩色摄像图像的图，图11是表示将图10的彩色摄像图像中的阻焊部91的缺陷区域K横截的线L上的像素值的变化的图。图10的缺陷区域K表示印刷电路板9的阻焊剂上的微小的污物即缺陷(可以理解为对印刷电路板9的功能不产生影响的外观不良)，如图11所示，在R、G、B所有颜色成分中，缺陷区域K的像素的值变得高于背景(变亮)。

图12是表示彩色摄像图像的图，图13是表示将图12的彩色摄像图像中的阻焊部91的缺陷区域K横截的线L上的像素值的变化的图。图12的缺陷区域K表示存在于阻焊剂之下的铜的氧化部分即缺陷(可以理解为功能不良)，如图13所示，缺陷区域K中的像素的G的值(G的像素值)变得低于背景。

因此，在缺陷种类分类部432中，将彩色摄像图像中的阻焊部91的各缺陷区域K的G的像素值、与彩色参照图像中的相对应的区域的G的像素值进行比较。接着，当彩色摄像图像的G的像素值高于参照图像的G的像素值时，将缺陷区域K(表示的印刷电路板9上的缺陷)分类为假缺陷，当彩色摄像图像的G的像素值小于等于参照图像的G的像素值时，将缺陷区域K分类为真缺陷。在缺陷种类分类部432中，印刷电路板9上的各缺陷(包含镀敷部92及丝网部93中的缺陷)也可以基于所述缺陷的尺寸等被分类为假缺陷或真缺陷。

当以上述方式将缺陷分类为假缺陷或真缺陷时，利用显示控制部44，将由缺陷区域指定部431检测出的缺陷中、被分类为真缺陷的缺陷的图像显示于显示器55(步骤S15)。例如将彩色摄像图像中包含该缺陷的矩形区域的部分(以下称为“彩色缺陷图像”)显示于显示器55。于显示器55中，也可以将黑白摄像图像中包含该缺陷的区域与彩色缺陷图像一起显示。

操作人员通过参照各彩色缺陷图像，决定该彩色缺陷图像表示的缺陷的最终种类(此处为假缺陷或真缺陷的种类)，并经由输入部56将该最终种类输入至运算部41(步骤S16)。由此，结束印刷电路板9上的检查对象区域的检查。实际上，对印刷电路板9上的多个检查对象区域，是局部地同时进行所述步骤S11～S16的处理。

如上所述，在检查装置1中，设有取得彩色摄像图像的彩色图像摄像部341及取得黑白摄像图像的黑白图像摄像部342。接着，在缺陷检测部43中，使用彩色摄像图像对印刷电路板9上的镀敷部92及丝网部93检测缺陷，并使用黑白摄像图像对印刷电路板9上的阻焊部91检测缺陷。由此，可分别于印刷电路板9上的阻焊部91、镀敷部92及丝网部93中，精度良好地检测缺陷。

但是，也要考虑使用由彩色摄像图像产生的黑白图像(以下称为“黑白产生图像”)检测阻焊部91中的缺陷的情况。图14是表示彩色摄像图像、黑白产生图像及黑白摄像图像的一例的照片。图14的上段表示彩色摄像图像(其中，利用灰度表现)，中段表示黑白产生图像，下段表示黑白摄像图像。黑白产生图像中的各像素的值是由彩色摄像图像中的相对应的像素的R、G、B的值引导。图15是表示彩色摄像图像、黑白产生图像及黑白摄像图像的像素值的变化的图。图15的上段、中段及下段分别表示将图14的上段、中段及下段中的缺陷区域K横截的线L上的像素值的变化。由图14及图15可知，即使从彩色摄像图像产生黑白产生图像，也难以像黑白摄像图像那样增大缺陷区域K与背景的亮度的差。因此，通过在阻焊部91中使用黑白摄像图像检测缺陷，与使用黑白产生图像的情况相比，可以精度良好且容易地检测缺陷。

在缺陷检测部43中，阻焊部91上检测出的缺陷的种类是基于彩色摄像图像表示的该缺陷的颜色而被分类。由此，可以精度良好地对缺陷的种类进行分类。另外，在步骤S15的处理中，通过在显示器55只显示被分类为真缺陷的缺陷的图像，可以减少虚假，可以提高作业人员的确认作业效率。而且，当由缺陷区域指定部431检测出的缺陷的个数少时等，在步骤S15的处理中，也可以将被分类为假缺陷的缺陷的彩色缺陷图像显示于显示器55。此时，优选为将彩色缺陷图像与分类结果一起显示，在步骤S16的处理中，由操作人员决定各缺陷的最终种类。

在检查装置1中，设有一个受光单元34作为彩色图像摄像部341及黑白图像摄像部342，所述一个受光单元34排列有彩色图像摄像部341的多个受光元件及黑白图像摄像部342的多个受光元件，且利用受光单元34，对印刷电路板9上的一个区域同时取得彩色摄像图像及黑白摄像图像。由此，与将彩色图像摄像部341及黑白图像摄像部342分开设置的情况相比，可以在短时间内取得彩色摄像图像及黑白摄像图像。

在缺陷种类分类部432中，也可以用与所述方法不同的方法(或对所述方法进行追加)将阻焊部91中的缺陷分类为假缺陷或真缺陷。此时，预先准备错误信息表491(参照图3)，该错误信息表491在由R、G、B规定的色空间内，将假缺陷的颜色的范围表示为假缺陷颜色范围，并利用存储部49进行存储。在缺陷种类分类部432中，取得彩色摄像图像中各缺陷区域的各位置中的像素的R、G、B的值。接着，当色空间内、由该R、G、B的值指定的位置包含于假缺陷颜色范围时，将缺陷区域的该位置(表示的印刷电路板9上的缺陷部分)分类为假缺陷，当色空间内被指定的位置不包含于假缺陷颜色范围时，将缺陷区域的该位置分类为真缺陷(图4：步骤S14)。这样一来，将阻焊部91中被检测出的缺陷中、在色空间内的存在范围与错误信息表491表示的假缺陷颜色范围重叠的部分分类为假缺陷。

接着，将表示包含被分类为真缺陷的部分的缺陷的彩色缺陷图像显示于显示器55(步骤815)。此外，由操作人员决定各彩色缺陷图像表示的缺陷的最终种类(步骤S16)。而且，当一个彩色缺陷图像表示的缺陷的最终种类为假缺陷时，通过操作人员进行规定的输入，利用表格更新部42，指定该彩色缺陷图像中的缺陷区域的所有位置的颜色，并将这些颜色在色空间内的存在范围作为假缺陷颜色范围追加(登记)至错误信息表491。即，更新错误信息表491(步骤S17)。追加假缺陷颜色范围可以通过以下操作容易地进行：例如在显示器55上的该彩色缺陷图像上，多次移动鼠标指针，通过右击鼠标显示菜单，选择“登记假缺陷颜色范围”。更新后的错误信息表491被利用于下一步骤S14的处理中的缺陷分类。

如上所述，在检查装置1中，预先准备错误信息表491，该错误信息表491在由多种颜色成分所规定的色空间内将假缺陷的颜色的范围表示为假缺陷颜色范围，并将阻焊部91上检测出的缺陷中、在该色空间内的存在范围与假缺陷颜色范围重叠的部分分类为假缺陷。由此，能实现容易地区分假缺陷。

此外，在检查印刷电路板9时，存在要求严格检查镀敷部92中的缺陷的情况。在此种情况下，检查装置1将来自图1的落射照明部31的照明光的强度设定为比来自斜光照明部32的照明光的强度低的值。此外，黑白图像摄像部342中的增益也降低。因此，在由黑白图像摄像部342取得的黑白摄像图像中，镀敷部92中的像素的值远低于最大像素值(255)。

图16是表示彩色图像摄像部341的光谱灵敏度特性(spectral sensitivitycharacteristic)的图，图17是表示黑白图像摄像部342的光谱灵敏度特性的图。图16及图17的纵轴表示相对灵敏度，横轴表示入射光的波长。相对灵敏度是入射光的各波长的灵敏度除以最大灵敏度获得的值。在图16中，对表示R的受光元件、G的受光元件、B的受光元件的光谱灵敏度特性的线分别标注符号R、G、B。在黑白图像摄像部342中，如图17所示，在可见光的波长范围400～700nm的整体中，相对灵敏度比较高。另一方面，如图16所示，彩色图像摄像部341中的R的受光元件、G的受光元件、B的受光元件的相对灵敏度的波峰(peak)分别处于波长650nm附近、波长550nm附近、波长450nm附近，在500nm附近及600nm附近的波长中，彩色图像摄像部341的相对灵敏度低于黑白图像摄像部342的相对灵敏度。

在缺陷检测部43中，使用黑白摄像图像对镀敷部92检测缺陷。由此，在镀敷部92中，也可以精度良好地检测彩色摄像图像中难以检测的波长的颜色的缺陷。使用彩色摄像图像对阻焊部91及丝网部93检测缺陷。

接着，对代替镀敷部92而形成有焊料部的印刷电路板9的检查进行叙述。图18是表示形成于印刷电路板9的图案、以及彩色摄像图像及黑白摄像图像的像素值的变化的图。图18的上段表示形成于印刷电路板9的图案的一部分，图18的中段表示上段中的线L上的彩色摄像图像的一种颜色成分的像素值的变化，图18的下段表示上段中的线L上的黑白摄像图像的像素值的变化。

在图18的上段表示的印刷电路板9上，形成阻焊部91、焊料部94及丝网部93。焊料部94是印刷电路板9的主面上由焊料形成且未被阻焊剂覆盖的区域。阻焊部91及丝网部93与图5的上段相同。此种印刷电路板9也被称为焊料基板。关于印刷电路板9的表面上的光反射，在阻焊部91及丝网部93上漫反射的比例高，在焊料部94上镜面反射的比例高。

在检查具有焊料部94的印刷电路板9时，将来自落射照明部31的照明光的强度设定为比来自斜光照明部32的照明光的强度低的值。另外，黑白图像摄像部342中的增益也下降。通过在此种条件下对印刷电路板9进行摄像，在彩色图像摄像部341中，取得表示图18的中段的像素值的变化的彩色摄像图像，在黑白图像摄像部342中，取得表示图18的下段的像素值的变化的黑白摄像图像。

在图18的中段表示的彩色摄像图像中，焊料部94及丝网部93双方的像素的值为最大像素值，相对于此，在图18的下段表示的黑白摄像图像中，焊料部94的像素的值低于最大像素值，与丝网部93的像素的值之间产生差。因此，在缺陷检测部43中，通过使用黑白摄像图像对焊料部94及丝网部93检测缺陷，可以精度良好地检测例如丝网部93的材料附着于焊料部94的表面的缺陷等。而且，使用彩色摄像图像对阻焊部91检测缺陷。

所述检查装置1可以进行各种变形。

在印刷电路板9上，可以适当变更使用彩色摄像图像检测缺陷的区域、及使用黑白摄像图像检测缺陷的区域。在检查装置1中，通过使用彩色摄像图像对印刷电路板9上的第一区域检测缺陷，并使用黑白摄像图像对与第一区域不同的第二区域检测缺陷，可以精度良好地检测印刷电路板9上的各区域中的缺陷。

根据检查装置1的设计，可以将彩色图像摄像部341与黑白图像摄像部342分开设置，这种情况下，可以在不同的时点取得彩色摄像图像及黑白摄像图像。另外，在彩色图像摄像部中，可以使用设有青色(cyan，C)、洋红色(magenta，M)、黄色(yellow，Y)的颜色成分的滤光片的受光元件。

根据印刷电路板9中检测出缺陷的区域的种类，可以将例如落射照明部31熄灯，只利用来自斜光照明部的照明光取得彩色摄像图像及黑白摄像图像。

所述实施方式及各变形例中的构成只要相互不矛盾，便可适当地组合。

虽然已详细地描述并说明了本发明，但所述说明为例示，并不限定本发明。因此，只要不脱离本发明的范围，就可以存在多种变形或实施方式。

Claims (16)

1.一种检查装置，对印刷电路板的外观进行检查，其特征在于，包括：

彩色图像摄像部，取得所述印刷电路板的多种颜色成分的图像作为彩色摄像图像；

黑白图像摄像部，取得所述印刷电路板的黑白灰阶图像作为黑白摄像图像；及

缺陷检测部，使用所述彩色摄像图像对所述印刷电路板上的第一区域检测缺陷，并使用所述黑白摄像图像对所述印刷电路板上的第二区域检测缺陷。

2.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于：

设有一个受光单元作为所述彩色图像摄像部及所述黑白图像摄像部，所述受光单元排列有所述彩色图像摄像部的多个受光元件及所述黑白图像摄像部的多个受光元件，且

利用所述受光单元，对所述印刷电路板上的一个区域同时取得所述彩色摄像图像及所述黑白摄像图像。

3.根据权利要求2所述的检查装置，其特征在于，还包括：

光学系统，具有物镜，所述印刷电路板与所述物镜之间的光轴垂直于所述印刷电路板，且所述光学系统朝所述受光单元引导沿着所述光轴从所述印刷电路板射入所述物镜的光；及

斜光照明部，从与所述光轴倾斜的方向对所述印刷电路板进行照明。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的检查装置，其特征在于：

所述第二区域包含阻焊部。

5.根据权利要求4所述的检查装置，其特征在于：

所述缺陷检测部基于所述彩色摄像图像表现的所述缺陷的颜色，对在所述第二区域所含的所述阻焊部检测出的缺陷的种类进行分类。

6.根据权利要求5所述的检查装置，其特征在于：

还包括存储部，存储错误信息表，所述错误信息表在由所述多种颜色成分所规定的色空间中，将假缺陷的颜色的范围表示为假缺陷颜色范围，且

所述缺陷检测部将在所述阻焊部检测出的缺陷中，所述色空间的存在范围与所述假缺陷颜色范围重叠的部分分类为假缺陷。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的检查装置，其特征在于：

所述第二区域包含焊料部。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的检查装置，其特征在于：

所述第二区域包含镀敷部。

9.一种检查方法，对印刷电路板的外观进行检查，其特征在于，包括：

a)步骤，利用彩色图像摄像部，取得所述印刷电路板的多种颜色成分的图像作为彩色摄像图像；

b)步骤，利用黑白图像摄像部，取得所述印刷电路板的黑白灰阶图像作为黑白摄像图像；及

c)步骤，使用所述彩色摄像图像对所述印刷电路板上的第一区域检测缺陷，并使用所述黑白摄像图像对所述印刷电路板上的第二区域检测缺陷。

10.根据权利要求9所述的检查方法，其特征在于：

设有一个受光单元作为所述彩色图像摄像部及所述黑白图像摄像部，所述受光单元排列有所述彩色图像摄像部的多个受光元件及所述黑白图像摄像部的多个受光元件，且

利用所述受光单元，对所述印刷电路板上的一个区域同时取得所述彩色摄像图像及所述黑白摄像图像。

11.根据权利要求10所述的检查方法，其特征在于：

利用光学系统，朝所述受光单元引导沿着所述光轴从所述印刷电路板射入所述物镜的光，所述光学系统具有物镜，且所述印刷电路板与所述物镜之间的光轴垂直于所述印刷电路板，且

在所述a)步骤及b)步骤中，利用斜光照明部，从与所述光轴倾斜的方向对所述印刷电路板进行照明。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的检查方法，其特征在于：

所述第二区域包含阻焊部。

13.根据权利要求12所述的检查方法，其特征在于：

还包括d)步骤，基于所述彩色摄像图像表现的所述缺陷的颜色，对所述c)步骤中在所述第二区域所含的所述阻焊部检测出的缺陷的种类进行分类。

14.根据权利要求13所述的检查方法，其特征在于：

预先准备错误信息表，所述错误信息表在由所述多种颜色成分所规定的色空间中，将假缺陷的颜色的范围表示为假缺陷颜色范围，且

在所述d)步骤中，将在所述阻焊部所检测出的缺陷中，所述色空间的存在范围与所述假缺陷颜色范围重叠的部分分类为假缺陷。

15.根据权利要求9至11中任一项所述的检查方法，其特征在于：

所述第二区域包含焊料部。

16.根据权利要求9至11中任一项所述的检查方法，其特征在于：

所述第二区域包含镀敷部。