CN111521613B - 一种用于量测孔状结构的自动光学检测系统以及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于量测孔状结构的自动光学检测系统以及方法。该系统包含一光源装置、一影像捕获设备以及一图像处理装置。该光源装置提供至一待测物的一孔状结构,其中该孔状结构包括一壁特性区域与一面特性区域。该影像捕获设备朝向该孔状结构,以获得一孔状结构影像,其中该影像捕获设备具有一预设视角与一数值孔径。该图像处理装置根据该孔状结构影像的一影像特征差异与该预设视角,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域与该面特性区域。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动光学检测系统以及方法,特别是指一种用于量测孔状结构的自动光学检测系统以及方法。
背景技术
自动光学检查(Automated Optical Inspect ion,AOI),系运用机器视觉作为检测标准技术,通过机器视觉取代传统人眼辨识以达到高精密度及高效率的检测。作为改良传统上以人力使用光学仪器进行检测的缺点,应用层面包括从高科技产业的研发、制造品管、国防、民生、医疗、环保、电力等领域。
在光学检测领域中,复杂表面的检测相对平滑表面较为困难,一般可视性的复杂表面取决于影像捕获设备的景深范围,若是影像捕获设备的景深足够一般都可以克服。相对而言,针对平面不可视的缺陷(例如盲孔、穿孔的内侧壁面缺陷),则是难以由传统的光学方式(例如平面拍摄)进行检测,这类的缺陷通常需要针对影像捕获设备的相对位置及拍摄角度进行调整,且必须针对每一个目标区域逐一进行拍摄,以至于在进行这类的检测时非常的耗时耗功,难以达到相应的效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于量测孔状结构的自动光学检测系统以及方法,以解决现有技术中的技术问题。
本发明提供了一种用于量测孔状结构的方法,包括:
提供一光源至一待测物的一孔状结构;
提供一影像捕获设备,朝向该孔状结构,从而获得一孔状结构影像,其中该影像捕获设备具有一视角范围;
根据该影像捕获设备预设的一数值孔径,使该孔状结构的一壁特性区域与一面特性区域,于该孔状结构影像上呈现一影像特征差异;以及
根据该视角范围与该影像特征差异,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域与该面特性区域。
优选的是,其中该影像特征差异包括亮度特征差异。
优选的是,其中提供该光源至该待测物的该孔状结构的步骤包含提供一具准直特性光及/或一具漫射特性光至该待测物的该孔状结构。
优选的是,其中提供该光源至该待测物的该孔状结构的步骤包含提供一第一光源与一第二光源至该待测物的该孔状结构;其中该第一光源与该第二光源具有不同的光谱特性。
优选的是,其中该影像特征差异包括亮度特征差异及色度特征差异。
优选的是,其中根据该视角范围与该影像特征差异,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域与该面特性区域的步骤包含:
根据该影像特征差异,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域的面积与位置,以及该面特性区域的面积与位置。
优选的是,其中根据该视角范围与该影像特征差异,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域与该面特性区域的步骤包含:
根据该面特性区域的面积与位置以及该壁特性区域的面积与位置,产生一影像检测结果。
优选的是,其中该影像检测结果包括孔口形状检测、孔底质量检测、孔壁质量检测或孔底与孔壁连接处质量检测。
优选的是,其中该面特性区域包含该孔状结构的一孔底区域及/或一新生截面区域。
优选的是,其中该影像检测结果包含判断该孔状结构是否出现该新生截面区域。
优选的是,其中该影像检测结果包含判断该新生截面区域的高度。
优选的是,其中该待测物包括印刷电路板。
一种用于量测孔状结构的自动光学检测系统,包含:
一光源装置,以提供至一待测物的一孔状结构,其中该孔状结构包括一壁特性区域与一面特性区域;
一影像捕获设备,朝向该孔状结构,以获得一孔状结构影像,其中该影像捕获设备具有一预设视角与一数值孔径;以及
一图像处理装置,根据该孔状结构影像的一影像特征差异与该预设视角,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域与该面特性区域。
优选的是,其中该影像特征差异包括亮度特征差异。
优选的是,其中该光源装置包含一具准直特性光源及/或一具漫射特性光源。
优选的是,其中该具准直特性光源或该具漫射特性光源包含白色光源、蓝色光源和红色光源。
优选的是,其中光源装置包括一具准直特性光源,用以提供具准直特性光至该面特性区域。
优选的是,其中光源装置包括一具漫射特性光源,用以提供具漫射特性光至该壁特性区域。
优选的是,其中该具漫射特性光源包括:
一个或多个发光单元;以及
一灯罩,设置于该发光单元外侧,其中该灯罩的反射面具有漫反射结构或漫反射材料。
优选的是,其中该光源装置包含一第一光源与一第二光源,其中该第一光源与该第二光源具有不同的光谱特性;
其中该第一光源,用以提供至该面特性区域;
其中该第二光源,用以提供至该壁特性区域。
优选的是,其中该第一光源或该第二光源包含白色光源、蓝色光源和红色光源。
优选的是,其中该影像特征差异包括亮度特征差异及色度特征差异。
优选的是,其中该图像处理装置根据该影像特征差异,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域的面积与位置,以及该面特性区域的面积与位置。
优选的是,其中该图像处理装置根据该面特性区域的面积与位置以及该壁特性区域的面积与位置,产生一影像检测结果。
优选的是,其中该影像检测结果包括孔口形状检测、孔底质量检测、孔壁质量检测或孔底与孔壁连接处质量检测。
优选的是,其中该面特性区域包含该孔状结构的一孔底区域及/或一新生截面区域。
优选的是,其中该影像检测结果包含判断该孔状结构是否出现该新生截面区域。
优选的是,其中该影像检测结果包含判断该新生截面区域的高度。
优选的是,其中该待测物包括印刷电路板。
与现有技术相比,本发明可以利用孔状结构的面特性区域或壁特性区域的差异,通过调整镜头的数值孔径,在影像上会产生不同的亮度差异,因此可以观察出侧壁与孔底/新生截面。
附图说明
图1为本发明中自动光学检测设备的结构示意图。
图2为本发明中一实施例的外观示意图。
图3为本发明中另一实施例的外观示意图。
图4为待测物孔状结构的影像示意图(一)。
图5为待测物孔状结构的影像示意图(二)。
图6为待测物孔状结构的影像示意图(三)。
图7为图6的剖面示意图。
图8为本发明中光学检测方法的流程示意图。
附图标记说明:
100 自动光学检测设备
10 影像捕获设备
11 光学镜头
12 感光组件
20 光源装置
21 具准直特性光源
211 发光单元
212 半透镜
22 具漫射特性光源
221 发光单元
222 灯罩
223 倾斜均光罩
224 发光单元
30 图像处理装置
P 待测物
H 孔状结构
H1 壁特性区域
H2 面特性区域
H3 新生截面区域
H4 新生截面区域
H5 新生截面区域
α 孔壁倾斜角度
β 取像角度
GP 新生截面区域长度
GP1 新生截面区域实际长度
GP2 视角延伸长度
GPH 新生截面区域高度。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
请参阅“图1”,为本发明中自动光学检测设备的结构示意图,如图所示:
本实施例提供一种自动光学检测设备100,该自动光学检测设备主要包括影像捕获设备10、光源装置20、以及图像处理装置30。
所述的影像捕获设备10用以朝向该孔状结构10,以获得一待测物P的孔状结构影像。于一具体实施例中,该影像捕获设备10系包括有一光学镜头11,以及一与光学镜头连接的感光组件12。其中光学镜头11撷取对象与光学图样的影像于感光组件12上成像;此外,光学镜头11可以为鱼眼镜头、广角镜头或标准镜头等其中之一种装置;再者,感光组件12为光电耦合组件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)等其中之一种装置。该待测物P,包含但不限于,可为具有一个或多个孔状结构的工件,例如可为具有多个盲孔或通孔的平面工件,亦或者可以是一个直线型或具有多个转折的管道。于一较佳实施态样中,该待测物P例如可以为印刷电路板。其中该影像捕获设备10的预设视角及数值孔径可由人员或系统调整。
所述的光源装置20用以产生一光源,以提供至待测物P的孔状结构H,其中该孔状结构H包括至少一壁特性区域H1与至少一面特性区域H2(如图4至图6所示),通过提供特定的光源以及调校对应的预设视角及数值孔径,可以加强影像中壁特性区域H1与面特性区域H2的影像特征差异。该面特性区域例如包含该孔状结构H的一孔底区域及/或一新生截面区域。
所述的影像特征差异例如包括亮度特征差异及色度特征差异。于一实施例中,该光源装置20包含一具准直特性光源21及/或一具漫射特性光源22,通过提供不同特性的光源,于影像中可进一步产生亮度特征差异区隔壁特性区域H1与面特性区域H2。于本案说明书中所谓的“具准直特性光源”、“具漫射特性光源”所指的是其光源的成分绝大部分具有准值性质或漫射性质的光源。于另一实施例中,该光源装置20包含两种或两种以上具有不同的光谱特性的光源(例如第一光源、一第二光源)。于影像中可进一步产生亮度特征差异及色度特征差异区隔壁特性区域H1与面特性区域H2。
除上述的方式外,亦可以同时混合搭配不同特性及不同光谱特性的光源,进一步提升孔状结构H的壁特性区域H1与面特性区域H2的影像特征差异,于本发明中不予以限制。
于一实施例中,请参阅“图2”,为本发明一实施例的外观示意图,如图所示:该具准直特性光源21包括一发光单元211以及一半透镜212,该发光单元211输出准直光,该半透镜212设置于影像捕获设备10的取像方向上,并具有一倾斜角(通常为45度角),以令该发光单元211送出的平行光转折90度而与该影像捕获设备10同轴,该半透镜212供部分光束穿过以令该影像捕获设备10获得孔状结构H的影像。
具体而言,该具漫射特性光源22包括一个或多个发光单元221以及一灯罩222。该灯罩222设置于该发光单元221外侧,其中为了输出均光源至该孔状结构H,该灯罩222的反射面具有漫反射结构或漫反射材料,用以提供该漫射光线至该孔状结构H。于一实施例中,该灯罩222为穹形灯罩,该穹形灯罩的反射面具有漫反射结构或为漫反射材料,该发光单元221的光入射至该穹形灯罩后,经由该穹形灯罩反射至该孔状结构H上。该漫反射结构例如可以为不均匀微结构,该漫反射材料例如可以为光扩散粉、扩散塑料粒等等,于本发明中不予以限制。为了避免发光单元221直接照射至待测物P,该发光单元221环设至该穹形灯罩外周缘朝向内侧(反射面)的位置上。
于另一实施例中,请一并参阅“图3”,为本发明另一实施例的外观示意图,如图所示:该灯罩222除了可以为穹形灯罩外,亦可以经由其他的均等装置取代。例如于一具体实施例中,该灯罩222亦可以为设置于该发光单元224外侧的倾斜均光罩223,该倾斜均光罩223的反射面具有漫反射结构或为漫反射材料,同样亦可达到相同的均光效果。
为了在图像处理中,凸显孔状结构H中壁特性区域H1与面特性区域H2之间的影像特征差异,从而进一步分离影像并凸显缺陷,该准直光线与该漫射光线具有不同光谱特性。于实施例中,例如底面及侧壁的材料均为铜,此时该准直光线较佳可以为蓝色光,该漫射光线较佳可以为红色光。在两种光源的混光下,孔状结构H的壁特性区域H1、面特性区域H2将分别由不同波长的光所凸显而产生明显的边界(如图3所示),图像处理单元30可较容易撷取出影像中的缺陷。于一实施例中,该准直光线及漫射光线于波长上差距,包含但不限于,超过100nm以上,但实际上该波长的差距应视材料与实际应用而定。
于一实施例中,通过以下的光源进行搭配,均可以有效的加强影像差异特征,进一步于影像中区隔孔状结构H的壁特性区域H1与面特性区域H2,以下表列示之:
所述的图像处理装置30连接至该影像捕获设备10,根据该孔状结H构影像的一影像特征差异与该预设视角,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域H1与该面特性区域H2。于一实施例中,该图像处理装置30根据该影像特征差异,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域H1的面积与位置,以及该面特性区域H2的面积与位置,并依此产生一影像检测结果。具体而言,该图像处理装置30可以加载储存单元(图未示)存取程序,并依据该程序执行影像分析的过程。具体而言,影像分析程序例如可以为影像前处理程序、影像分割与定位、缺陷侦测(梯度化、区域成长、成长补偿等)、机器学习系统(Machine Learning)、深度学习系统(Deep Learning)等,于本发明中不予以限制。
所测量到的影像检测结果包括孔口形状检测、孔底质量检测、孔壁质量检测或孔底与孔壁连接处质量检测、判断该孔状结构是否出现该新生截面区域或判断该新生截面区域的高度等。
请先一并参阅“图4”、“图5”及“图6”,为于一实施例,待测物孔状结构的影像示意图(一)、影像示意图(二)以及影像示意图(三),如图所示:
待测物P为一电路板上的孔状结构H,其可能因为电镀不均而产生新生截面区域,造成孔洞的内侧断路。如图4所示,可以看出当面特性区域H2(孔底区域)的范围到达一定直径时,新生截面区域H3俨然已造成断路,确认是否产生新生截面区域H3,可以通过测量孔底区域的面特性区域H2直径或是以迭图图像处理将拍到的影像与良品的影像重迭后取得新生截面区域H3。另一种情况如图5所示,孔状结构H除了于孔底区域形成新生截面区域H3之外,缺陷亦可能形成于孔壁上而产生新生截面区域H4,形成于孔壁上的新生截面区域H4由于与孔壁的角度不同,于影像中与壁特性区域H1具有差异特征影像。又一种情况如图6所示,如果新生截面区域H5仅形成于面特性区域H2的一侧,而使得面特性区域H2为单侧椭圆时,可判断缺陷仅存在于一侧的孔壁。是否构成断路与新生截面区域的高度之间有正相关性,意即少镀了多少铜的厚度,因此经由缺陷的高度,可预先确认断路的可能性。
有关于缺陷高度的取得方式,请一并参阅“图6”及“图7”,图7为图6的剖面示意图,如图所示:
为了计算取得缺陷于实际空间中的高度,取像视角及影像中孔壁的倾斜度必须一并考虑修正,始能通过影像中缺陷的长度经由计算后获得正确的高度。
就已知的条件中,孔内侧壁的倾斜角度是固定的(预期是固定的),摄影机(影像捕获设备10)的取像角度经由调校取像视角及数值孔径后也是固定的,在拍摄影像后经由计算可获得影像中新生截面区域的长度,因此于运算起始,吾人可以预期先得到三组参数:孔壁倾斜角度α、取像角度β以及新生截面区域长度GP。
其中在影像中获取的新生截面区域长度GP是新生截面区域第一长度GP1外及摄影机视角造成的新生截面区域第二长度GP2的总合,因此,新生截面区域长度GP符合下列的公式:GP=GP1+GP2。
由于在计算初始时,孔壁倾斜角度α是确定的,经由三角函数转换的关系,可以确定新生截面区域第一长度GP1将与新生截面区域高度GPH呈现固定的三角比例关系,符合下列的公式:tanα=GP1/GPH。
经由上面的公式后,剩下新生截面区域第二长度GP2的参数仍须确定,由于新生截面区域第二长度GP2是由摄影机的取像角度而造成的延伸,由图4可知,同样地,新生截面区域第二长度GP2将与新生截面区域高度GPH呈现固定的三角比例关系,符合下列的公式:tanβ=GP2/GPH。
上述的三个公式联立方程后如下:
进一步将第一个公式代入第三个公式后获得如下的联立方程:
在两组方程式的联立运算中,两组未知数新生截面区域高度GPH、新生截面区域第一长度GP1将可以一并获得,经由新生截面区域高度GPH可以预先确认断路的可能性。
除了获得新生截面区域高度GPH外,于另一实施例中,经由影像分析的结果,该影像检测结果可以更进一步包括孔壁缺陷宽度以及镀金不连续尺寸等。
该图像处理装置30除了可以依据上述的方式获得该新生截面区域高度GPH外,尚可以获得例如包括新生截面区域宽度或孔壁与孔底之间新生截面区域长度、该壁特性区域的面积与位置,以及该面特性区域的面积与位置等。
以下针对本发明孔状结构内侧壁面的光学检测方法进行说明,请一并参阅“图8”,本发明中光学检测方法的流程示意图,如图所示:
本发明更进一步提供一种用于量测孔状结构的方法。该方法包括以下步骤:
提供一光源至一待测物的一孔状结构(步骤S01);于一实施例中,提供该光源至该待测物的该孔状结构的步骤包含提供一具准直特性光及/或一具漫射特性光至该待测物的该孔状结构。于另一实施例中,提供该光源至该待测物的该孔状结构的步骤包含提供一第一光源与一第二光源至该待测物的该孔状结构;其中该第一光源与该第二光源具有不同的光谱特性。
提供一影像捕获设备,朝向该孔状结构,从而获得一孔状结构影像,其中该影像捕获设备具有一视角范围(步骤S02);
经调整该影像捕获设备的一数值孔径,使该孔状结构的一壁特性区域与一面特性区域,于该孔状结构影像上呈现一影像特征差异(步骤S03);其中提供不同光学特性的光源(例如具准直特性光、具漫射特性光)至孔状结构,可以获得的影像特征差异为亮度特征差异;提供不同光谱特性的光源至孔状结构,可以获得的影像特征差异可能包括亮度特征差异及色度特征差异。
根据该视角范围与该影像特征差异,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域与该面特性区域(步骤S04);于一实施例中,所述判断该孔状结构影像上的该壁特性区域与该面特性区域的步骤包含:根据该影像特征差异,判断该孔状结构影像上的该壁特性区域的面积与位置,以及该面特性区域的面积与位置。进一步,根据该面特性区域的面积与位置以及该壁特性区域的面积与位置,产生一影像检测结果。所述的面特性区域包含该孔状结构的一孔底区域及/或一新生截面区域。经由新生截面区域的长度即可计算缺陷高度,进一步判断断路的可能性。
所获得的该影像检测结果包括孔口形状检测、孔底质量检测、孔壁质量检测、孔底与孔壁连接处质量检测,该影像检测结果包含判断该孔状结构是否出现该新生截面区域以及该影像检测结果包含判断该新生截面区域的高度。
综上所述,本发明可以利用孔状结构的面特性区域或壁特性区域的差异,通过调整镜头的数值孔径,在影像上会产生不同的亮度差异,因此可以观察出侧壁与孔底/新生截面。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本发明的较佳实施例,但本发明不以图面所示限定实施范围,凡是依照本发明的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本发明的保护范围内。
Claims (25)
1.一种用于量测孔状结构的方法,其特征在于:包括:
提供一光源至一待测物的一孔状结构;
提供一影像捕获设备,朝向所述孔状结构,以获得一孔状结构影像,其中所述影像捕获设备具有一视角范围;
调整所述影像捕获设备预设的一数值孔径,使所述孔状结构的一壁特性区域与一面特性区域,于所述孔状结构影像上呈现一影像特征差异;以及
根据所述视角范围与所述影像特征差异,判断所述孔状结构影像上的所述壁特性区域与所述面特性区域,以产生一影像检测结果,所述影像检测结果包含判断所述孔状结构的所述面特性区域是否出现一新生截面区域并判断所述新生截面区域的高度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:其中所述影像特征差异包括亮度特征差异。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:其中提供所述光源至所述待测物的所述孔状结构的步骤包含提供一具准直特性光及/或一具漫射特性光至所述待测物的所述孔状结构。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:其中提供所述光源至所述待测物的所述孔状结构的步骤包含提供一第一光源与一第二光源至所述待测物的所述孔状结构;其中所述第一光源与所述第二光源具有不同的光谱特性。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:其中所述影像特征差异包括亮度特征差异及色度特征差异。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:其中根据所述视角范围与所述影像特征差异,判断所述孔状结构影像上的所述壁特性区域与所述面特性区域的步骤包含:
根据所述影像特征差异,判断所述孔状结构影像上的所述壁特性区域的面积与位置,以及所述面特性区域的面积与位置。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:其中根据所述视角范围与所述影像特征差异,判断所述孔状结构影像上的所述壁特性区域与所述面特性区域的步骤包含:
根据所述面特性区域的面积与位置以及所述壁特性区域的面积与位置,产生所述影像检测结果。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:其中所述影像检测结果包括孔口形状检测、孔底质量检测、孔壁质量检测或孔底与孔壁连接处质量检测。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:其中所述面特性区域包含所述孔状结构的一孔底区域及/或所述新生截面区域。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:其中所述待测物包括印刷电路板。
11.一种用于量测孔状结构的自动光学检测系统,其特征在于:包含:
一光源装置,以提供一光源至一待测物的一孔状结构;
一影像捕获设备,朝向所述孔状结构,以获得一孔状结构影像,其中所述影像捕获设备具有一预设视角与一数值孔径,调整所述数值孔径,使所述孔状结构的一壁特性区域与一面特性区域,于所述孔状结构影像上呈现一影像特征差异;以及
一图像处理装置,根据所述孔状结构影像的所述影像特征差异与所述预设视角,判断所述孔状结构影像上的所述壁特性区域与所述面特性区域,以产生一影像检测结果,所述影像检测结果包含判断所述孔状结构的所述面特性区域是否出现一新生截面区域并判断所述新生截面区域的高度。
12.根据权利要求11所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述影像特征差异包括亮度特征差异。
13.根据权利要求11所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述光源装置包含一具准直特性光源及/或一具漫射特性光源。
14.根据权利要求13所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述具准直特性光源或所述具漫射特性光源包含白色光源、蓝色光源和红色光源。
15.根据权利要求13所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中光源装置包括一具准直特性光源,用以提供具准直特性光至所述面特性区域。
16.根据权利要求13所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中光源装置包括一具漫射特性光源,用以提供具漫射特性光至所述壁特性区域。
17.根据权利要求16所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述具漫射特性光源包括:
一个或多个发光单元;以及
一灯罩,设置于所述发光单元外侧,其中所述灯罩的反射面具有漫反射结构或漫反射材料。
18.根据权利要求11所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述光源装置包含一第一光源与一第二光源,其中所述第一光源与所述第二光源具有不同的光谱特性;
其中所述第一光源,用以提供至所述面特性区域;
其中所述第二光源,用以提供至所述壁特性区域。
19.根据权利要求18所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述第一光源或所述第二光源包含白色光源、蓝色光源和红色光源。
20.根据权利要求18所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述影像特征差异包括亮度特征差异及色度特征差异。
21.根据权利要求11所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述图像处理装置根据所述影像特征差异,判断所述孔状结构影像上的所述壁特性区域的面积与位置,以及所述面特性区域的面积与位置。
22.根据权利要求11所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述图像处理装置根据所述面特性区域的面积与位置以及所述壁特性区域的面积与位置,产生所述影像检测结果。
23.根据权利要求22所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述影像检测结果包括孔口形状检测、孔底质量检测、孔壁质量检测或孔底与孔壁连接处质量检测。
24.根据权利要求22所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述面特性区域包含所述孔状结构的一孔底区域及/或所述新生截面区域。
25.根据权利要求11所述的自动光学检测系统,其特征在于:其中所述待测物包括印刷电路板。
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---|---|---|---|---|
TWI775274B (zh) * | 2021-01-14 | 2022-08-21 | 欣興電子股份有限公司 | 電路板內介電層厚度之量測裝置及量測方法 |
KR102591614B1 (ko) * | 2022-08-10 | 2023-10-19 | 배찬호 | 차량 부품용 홀 검사측정장치 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0572142A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-23 | Fujitsu Ltd | 導体粉末未充填の検出方法 |
JPH11271233A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-05 | Fujitsu Ltd | バイアホール検査装置 |
JP2004101533A (ja) * | 2003-09-19 | 2004-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | 積層材料の凹設部検査装置及びレーザ加工装置 |
CN1685220A (zh) * | 2002-09-30 | 2005-10-19 | 应用材料以色列股份有限公司 | 暗场检测系统 |
CN101290090A (zh) * | 2007-04-17 | 2008-10-22 | 财团法人工业技术研究院 | 检测系统的光源散射照明装置 |
KR20120134806A (ko) * | 2011-06-03 | 2012-12-12 | 삼성테크윈 주식회사 | 하이브리드 조명 모듈 및 이를 이용한 외관 검사 시스템 |
CN203432921U (zh) * | 2013-07-30 | 2014-02-12 | 由田新技股份有限公司 | 光学检查设备的取像系统 |
CN103837078A (zh) * | 2012-11-21 | 2014-06-04 | 株式会社拓普康 | 外观检查装置以及外观检查方法 |
JP2015025656A (ja) * | 2011-09-29 | 2015-02-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 基板に形成された形状を計測するための装置 |
CN104777165A (zh) * | 2014-01-13 | 2015-07-15 | 牧德科技股份有限公司 | 电路板的盲孔内缺陷的检测设备、检测系统及其检测方法 |
KR101590831B1 (ko) * | 2013-04-02 | 2016-02-03 | 주식회사 고영테크놀러지 | 기판의 이물질 검사방법 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08178858A (ja) * | 1994-12-26 | 1996-07-12 | Nec Corp | スルーホール検査装置 |
JPH1194762A (ja) * | 1997-09-25 | 1999-04-09 | Fujitsu Ltd | ビア孔形状検査装置 |
JP2003294640A (ja) * | 2002-04-04 | 2003-10-15 | Seiko Epson Corp | 外観検査方法およびその装置 |
JP4670375B2 (ja) * | 2005-02-03 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | 撮像装置 |
JP2008249386A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
JP3139398U (ja) * | 2007-11-30 | 2008-02-14 | 株式会社金子電器製作所 | 表面撮影装置 |
IL188029A0 (en) * | 2007-12-10 | 2008-11-03 | Nova Measuring Instr Ltd | Optical method and system |
US9664509B2 (en) * | 2012-12-18 | 2017-05-30 | Bruker Nano Inc. | Signal sectioning for profiling printed-circuit-bord vias with vertical scanning interferometry |
JP5776949B2 (ja) * | 2012-12-31 | 2015-09-09 | 名古屋電機工業株式会社 | 検査方法 |
TW201700966A (zh) * | 2015-06-18 | 2017-01-01 | Machvision Inc | 印刷電路板之孔位資訊的檢測方法及檢測設備 |
TWI558976B (zh) * | 2015-09-02 | 2016-11-21 | 久元電子股份有限公司 | 導電結構製造方法及盲孔關鍵尺寸資訊檢測方法 |
KR102592917B1 (ko) * | 2016-08-26 | 2023-10-23 | 삼성전자주식회사 | 표면 검사 방법 및 반도체 소자의 제조 방법 |
JP6640057B2 (ja) * | 2016-09-14 | 2020-02-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子顕微鏡装置及びそれを用いた傾斜ホールの測定方法 |
-
2019
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- 2019-04-19 CN CN201910319373.8A patent/CN111521613B/zh active Active
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- 2019-04-26 JP JP2019085771A patent/JP7005553B2/ja active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0572142A (ja) * | 1991-09-13 | 1993-03-23 | Fujitsu Ltd | 導体粉末未充填の検出方法 |
JPH11271233A (ja) * | 1998-03-25 | 1999-10-05 | Fujitsu Ltd | バイアホール検査装置 |
CN1685220A (zh) * | 2002-09-30 | 2005-10-19 | 应用材料以色列股份有限公司 | 暗场检测系统 |
JP2004101533A (ja) * | 2003-09-19 | 2004-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | 積層材料の凹設部検査装置及びレーザ加工装置 |
CN101290090A (zh) * | 2007-04-17 | 2008-10-22 | 财团法人工业技术研究院 | 检测系统的光源散射照明装置 |
KR20120134806A (ko) * | 2011-06-03 | 2012-12-12 | 삼성테크윈 주식회사 | 하이브리드 조명 모듈 및 이를 이용한 외관 검사 시스템 |
JP2015025656A (ja) * | 2011-09-29 | 2015-02-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 基板に形成された形状を計測するための装置 |
CN103837078A (zh) * | 2012-11-21 | 2014-06-04 | 株式会社拓普康 | 外观检查装置以及外观检查方法 |
KR101590831B1 (ko) * | 2013-04-02 | 2016-02-03 | 주식회사 고영테크놀러지 | 기판의 이물질 검사방법 |
CN203432921U (zh) * | 2013-07-30 | 2014-02-12 | 由田新技股份有限公司 | 光学检查设备的取像系统 |
CN104777165A (zh) * | 2014-01-13 | 2015-07-15 | 牧德科技股份有限公司 | 电路板的盲孔内缺陷的检测设备、检测系统及其检测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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