CN117589795A - 图像获取装置、基板检查装置、图像获取方法及基板检查方法 - Google Patents
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Abstract
在对形成有红外线穿透的保护层的基板(9)进行检查的基板检查装置(1)中,设置可见光照射部(13)和红外线照射部(14)。拍摄部(11)同时从基板(9)接收可见光和红外线,获取用于检查基板(9)的检查图像。其中,相较于由拍摄光学系统(12)形成基板(9)的红外线的像的位置,拍摄部(11)的拍摄面在光轴方向的位置更接近由拍摄光学系统(12)形成基板(9)的可见光的像的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种对在形成有图案的基材上形成了保护层的基板进行检查的技术。
[参考相关申请]
本申请要求2022年8月18日申请的日本专利申请JP2022-130366的优先权,并援引该申请的全部公开内容。
背景技术
已知现有技术用可见光照射印刷电路板或安装有电子部件的印刷电路板(以下,称作“安装基板”)来获取可见光图像,并通过照射红外线来获取红外图像,利用可见光图像和红外图像来检查印刷电路板和安装基板。
例如,在日本特开2003-172711号公报(文献1)的第一实施例的检查装置中,设置有用于白光的第一CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)元件和用于红外线的第二CCD元件。通过对主基板照射白光和红外线,并用分色棱镜分离来自主基板的光,从而,用第一CCD元件获取颜色信息图像,同时用第二CCD元件获取红外图像。并且,根据颜色信息图像确定印刷电路板上的镀金区域,获取红外图像的镀金区域作为参考图像。然后,对作为检查对象的基板获取颜色信息图像和红外图像,并检查镀金区域的范围和镀金部的凹凸。
在日本特开2010-91529号公报(文献2)的第二实施方式中,首先,向印刷电路板照射穿透焊剂和阻焊剂的近红外光,获取能看到导体图案、表面安装部件和外部连接端子的图像A。接着,在焊剂中进行反射,向印刷电路板照射被阻焊剂吸收的可见光,获取对仅能看到焊剂的图像进行二值化处理后形成的图像B。并且,通过求出图像A和图像B的逻辑与的操作,获取覆盖阻焊剂的导体图案以外的图像。
但是,因为文献1中设置了两个拍摄元件,还需要复杂的光学系统,所以,检查装置的价格上升。在文献2中,因为分别获取可见光图像和红外图像,所以,要耗费时间来获取图像。
发明内容
本发明的目的在于,利用简化的拍摄光学系统短时间地获取适于对基板的保护层和图案进行检查的图像。
本发明的方式一是一种图像获取装置,用于获取在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板的图像,所述图像获取装置具备:可见光照射部,用可见光照射基板;红外线照射部,用红外线照射所述基板;拍摄部;以及拍摄光学系统,将来自所述基板的可见光和红外线引导至所述拍摄部。相较于由所述拍摄光学系统形成所述基板的红外线的像的位置,所述拍摄部的拍摄面的位置更接近由所述拍摄光学系形成所述基板的可见光的像的位置,所述拍摄部同时接收来自所述基板的可见光和红外线并获取用于检查所述基板的检查图像。
根据本发明,能够通过简化的拍摄光学系统短时间地获取适于检查基板的保护层和图案的图像。
本发明的方式二是方式一所记载的图像获取装置,其中,所述拍摄部的所述拍摄面的所述位置与由所述拍摄光学系统形成的所述基板的可见光的像的所述位置一致。
本发明的方式三是方式一或二所记载的图像获取装置,其中,在熄灭所述可见光照射部并以获取所述检查图像时的强度从所述红外线照射部射出红外线的情况下所述拍摄部所获取的照明调整基板的图像的平均明度,是在熄灭所述红外线照射部并以获取所述检查图像时的强度从所述可见光照射部射出可见光的情况下所述拍摄部所获取的所述照明调整基板的图像的平均明度的10%以上30%以下。
本发明的方式四是一种图像获取装置,用于获取在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板的图像,所述图像获取装置具备:可见光照射部,用可见光照射基板;红外线照射部,用红外线照射所述基板;拍摄部;以及拍摄光学系统,将来自所述基板的可见光和红外线引导至所述拍摄部。所述拍摄部同时接收来自所述基板的可见光和红外线并获取用于检查所述基板的检查图像,在熄灭所述可见光照射部并以获取所述检查图像时的强度从所述红外线照射部射出红外线的情况下所述拍摄部所获取的照明调整基板的图像的平均明度,是在熄灭所述红外线照射部并以获取所述检查图像时强度从所述可见光照射部射出可见光的情况下所述拍摄部所获取的所述照明调整基板的图像的平均明度的10%以上30%以下。
本发明的方式五是方式一或四(可以是方式一至四中任一个)所记载的图像获取装置,其中,所述可见光照射部具有的光源单元的数量为两个以上,所述红外线照射部具有的光源单元的数量为一个。
本发明的方式六是方式一或四(可以是方式一至五中任一个)所记载的图像获取装置,所述基板是印刷电路板,所述图案是布线,所述保护层是阻焊剂。
本发明的方式七是方式六所记载的图像获取装置,所述阻焊剂的颜色为绿色、蓝色或黑色。
本发明的方式八是方式一或四(可以是方式一至七中任一个)所记载的图像获取装置,还具备:基板移动机构,在与所述基板的表面平行的方向上,使所述基板相对于所述拍摄部相对地移动,所述拍摄部包括线阵传感器。
本发明方式九是一种基板检查装置,用于对在形成有图案的基材上形成红外线穿透的保护层的基板进行检查,所述基板检查装置具备:方式一或四(可以是方式一至八中任一个)所记载的图像获取装置;缺陷检测部,通过对所述图像获取装置获取到的所述检查图像进行处理,从而,检测所述基板的所述保护层的缺陷和所述图案的缺陷。
本发明方式十是一种图像获取方法,用于获取在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板的图像,所述图像获取方法包括:工序(a),可见光照射部用可见光照射基板;工序(b),与所述工序(a)并行地,红外线照射部用红外线照射所述基板;以及工序(c),拍摄部经由拍摄光学系统同时接收来自所述基板的可见光和红外线并获取用于检测所述基板的检查图像。在所述工序(c)中,相较于由所述拍摄光学系统形成所述基板的红外线的像的位置,所述拍摄部的拍摄面的位置更接近于由所述拍摄光学系统形成所述基板的可见光的像的位置。
本发明方式十一是一种图像获取方法,用于获取在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板的图像,所述图像获取方法包括:工序(a),可见光照射部用可见光照射基板;工序(b),与所述工序(a)并行地,红外线照射部用红外线照射所述基板;以及工序(c),拍摄部经由拍摄光学系统同时接收来自所述基板的可见光和红外线并获取用于所述基板的检查的检查图像,在熄灭所述可见光照射部并以所述工序(c)中的强度从所述红外线照射部射出红外线的情况下所述拍摄部所获取的照明调整基板的图像的平均明度,是在熄灭所述红外线照射部并以所述工序(c)中的强度从所述可见光照射部射出可见光的情况下所述拍摄部所获取的所述照明调整基板的图像的平均明度的10%以上30%以下。
本发明方式十二是一种基板检查方法,用于对在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板进行检查,所述基板检查方法包括:通过方式十或十一所记载的图像获取方法获取所述检查图像的工序;通过处理所述检查图像,检测所述基板的所述保护层的缺陷和所述图案的缺陷的工序。
参考附图并通过下述对本发明的详细说明,上述目的和其他目的、特征、方式和优点将更加明了。
附图说明
图1是表示基板检查装置的结构的图。
图2是将可见光照射部和红外线照射部进行放大表示的图。
图3是将拍摄部和拍摄光学系统进行放大表示的图。
图4是将拍摄元件进行放大表示的图。
图5是表示与基板检查装置的动作和检查相关的结构的框图。
图6是表示基板检查装置的动作流程的图。
图7是表示基板的结构的一个例子的纵向剖视图。
图8A是表示仅点亮可见光照射部而获取到的图像的例子的图。
图8B是表示仅点亮红外线照射部而获取到的图像的例子的图。
图8C是表示检查图像的例子的图。
附图标记说明
1基板检查装置
9基板
11拍摄部
12拍摄光学系统
13可见光照射部
14红外线照射部
15基板移动机构
33缺陷检测部
91基材
92图案
93阻焊剂(保护层)
111拍摄元件(线阵传感器)
112拍摄面
131、141光源单元
S11~S14步骤
具体实施方式
图1是表示本发明的一个实施方式的基板检查装置1的结构的图。基板检查装置1是印刷电路板的最终外观检查装置。基板检查装置1具备:拍摄部11、拍摄光学系统12、可见光照射部13、红外线照射部14、基板输送机构15。拍摄部11、拍摄光学系统12、可见光照射部13和红外线照射部14安装在省略图示的支撑体上。
基板输送机构15具有载物台151和载物台移动机构152。载物台151在其上表面上保持板状的印刷电路板即基板9。载物台151的上表面水平,载物台151将基板9保持为水平姿势。载物台151例如具有多个吸引口,通过从吸引口吸引空气来将基板9保持在载物台151上。也可以通过爪等机械机构进行抓取来将基板9保持在载物台151上。还可以将在载物台151上简单载置基板9的状态作为载物台151保持基板9的状态。
载物台移动机构152在水平方向上移动载物台151。在图1所示方式下,载物台移动机构152向图1中的Y方向移动载物台151和基板9。只要载物台移动机构152是能够移动载物台151的机构,则可以采用任何机构。例如,可以将电动机上连接有滚珠丝杠的结构用作移动载物台151的机构,也可以将线性电动机用作移动载物台151的机构。
可见光照射部13用可见光照射基板9的待检查面。在本实施方式中,可见光为白光。白光包括波长为400nm以上700nm以下的光。作为可见光照射部13的光源,优选使用市售的白色LED。白色LED可以利用蓝色LED和荧光体获得,也可以利用三原色LED来获得。可见光可以是400nm以上700nm以下的单一波长的光。可见光也可以是400nm以上700nm以下的多种波长的光。
在图1的例子中,可见光照射部13包括两个光源单元131。光源单元131的数量也可以是一个或三个以上。各光源单元131在与基板9的输送方向(Y方向)垂直且沿着基板9的方向(X方向)上较长。各光源单元131用可见光对X方向上横穿基板9的区域进行照射。图2是对可见光照射部13和红外线照射部14进行放大表示的图。各光源单元131包括白色LED21和扩散板22。准确地说,作为白色LED21,沿X方向排列多个白色LED芯片。根据需要来设置扩散板22。也可以取代扩散板22,使用双凸透镜(lenticular lens)等使光量均匀化的其他光学元件。通过设置两个以上的光源单元131,能够抑制基板9上阴影的产生。
红外线照射部14用红外线照射基板9的待检查面。在本实施方式中,红外线的波长为850nm。红外线的波长只要为700nm以上900nm以下即可,优选为800nm以上900nm以下。作为红外线照射部14的光源,优选使用市售的红外LED。
红外线照射部14包括光源单元141。红外线照射部14的光源单元141的数量优选为一个。如后述那样,红外线用于观察阻焊剂下方的图案,能够以设置一个红外线照射部14的方式来设定照射方向。当然,光源单元141的数量也可以是两个以上。光源单元141在与基板9的输送方向(Y方向)垂直且沿着基板9的方向(X方向)上较长。光源单元141用红外线对X方向上横穿基板9的区域进行照射。如图1和图2所示,红外线照射部14用红外线以小的入射角照射基板9。作为红外LED25,沿X方向排列多个红外LED芯片。与白光光源单元131的情况同样地,如果需要,可使用使光量均匀化的光学元件。
图3是对拍摄部11和拍摄光学系统12进行放大表示的图。拍摄部11包括拍摄元件111。拍摄元件111是所谓的彩色线阵传感器(color line sensor)。即,在拍摄元件111中,沿X方向排列多个受光元件,获取一维彩色图像。拍摄光学系统12将来自基板9的可见光和红外线引导至拍摄部11。拍摄部11经由拍摄光学系统12对基板9上沿X方向(参考图1)延伸的细线状区域进行拍摄。用来自可见光照射部13的可见光和来自红外线照射部14的红外线对细线状的拍摄区域进行照射。
图4是对拍摄元件111进行放大表示的图。拍摄元件111安装在拍摄部11内的安装板113上。通过拍摄光学系统12在拍摄元件111的拍摄面112上形成基板9的像。基板9的像包括可见光形成的像和红外线形成的像。以下,将可见光形成的像称作“可见光图像”,将红外线形成的像称作“红外图像”。拍摄光学系统12具有包括透镜的多个光学元件。因为可见光和红外线的波长不同,所以,即便二者对光学元件的入射角相同,它们穿透该光学元件时的折射角也并不相同。其结果,光轴121上由拍摄光学系统12形成基板9的可见光图像的位置与光轴121上由拍摄光学系统12形成基板9的红外图像的位置并不相同。
在图4中,用标记为122的直线(从拍摄元件111向侧面引出的直线)表示光轴121上形成可见光图像的位置,用标记为123的直线(同上)表示光轴121上形成红外图像的位置。如标记122所示,在基板检查装置1中,拍摄面112在拍摄光学系统12的光轴121上的位置与光轴121上由拍摄光学系统12形成可见光图像的位置是一致的。另一方面,如标记123所示,光轴121上由拍摄光学系统12形成红外图像的位置从拍摄面112在拍摄光学系统12的光轴121上的位置向拍摄元件111的内部侧偏移。
图5是表示与基板检查装置1的动作和检查相关的构成要素的框图。在图5所示的构成要素中,控制部31、存储部32和缺陷检测部33表示由计算机系统实现的功能。计算机系统可以是在通用计算机上连接了接口的系统,也可以是专用的计算机系统,还可以是在通用计算机上搭载了专用电路的系统。基板检查装置1中,除缺陷检测部33外的结构是获取基板9的图像的图像获取装置。
图6是表示基板检查装置1的动作流程的图。对基板9进行拍摄时,首先,通过控制部31的控制点亮可见光照射部13和红外线照射部14,同时用可见光和红外线照射基板9上的拍摄区域(步骤S11、S12)。当然,既可以同时点亮可见光照射部13和红外线照射部14,也可以先点亮其中任一方。在控制部31的控制下,基板输送机构15沿Y方向(例如,图1中从左向右的方向)移动基板9,与此同时,拍摄部11反复获取一维图像。由此,获取基板9上表面的二维彩色图像(步骤S13)。在步骤S13中,拍摄部11从基板9同时接收可见光和红外线,获取基板9的图像。以下,将拍摄部11获取的二维图像称作“获取图像”。获取图像的数据作为图像数据81存储在存储部32中。
获取图像是根据由拍摄光学系统12形成的可见光图像和红外图像并通过拍摄元件111的输出而得到的图像。即,获取图像是一种利用彩色线阵传感器获取融合了可见光图像和红外图像的图像而形成的图像。如上所述,因为可见光图像形成在拍摄元件111的拍摄面112上,所以获取图像中基于可见光的像的轮廓清晰且锐化。另一方面,因为红外图像稍稍偏离拍摄元件111的拍摄面112,所以,获取图像中基于红外线的像的轮廓模糊。
图7是表示基板9的结构的一个例子的纵向剖视图。在基板9中,在板状基材91上形成铜布线即图案92,图案92中要保护的区域由绝缘体保护层即阻焊剂93覆盖。即,在基材91和图案92上形成阻焊剂93的层。在图案92的局部形成薄的焊料层即焊剂垫94。
图8A是表示在基板检查装置1中点亮可见光照射部13并熄灭红外线照射部14的状态下,由基板输送机构15输送基板9并由拍摄部11获取基板9的图像的情况下的获取图像的例子的图。在图8A中,斜线区域是阻焊剂93的区域。阻焊剂93的颜色优选绿色、蓝色或黑色。尤其,在基板检查装置1中,如果阻焊剂93的颜色为绿色或蓝色,则能进行高精度的检查。如果阻焊剂93的颜色为黑色,也能够在部分种类的阻焊剂中进行检查。阻焊剂93上用白色油墨标记有印刷字符95。为了便于图示,在图8A中用黑色字符表示印刷字符95(以下相同)。另外,焊剂垫94也显现在图像中。阻焊剂93的下方(参考图7)存在有图案92,虽然阻焊剂93的表面上沿着图案92显现若干凹凸,但图像中并不显现图案92。
图8B是表示在基板检查装置1中点亮红外线照射部14并熄灭可见光照射部13的状态下,由基板输送机构15输送基板9并由拍摄部11获取基板9的图像的情况下的获取图像的例子的图。此外,图8B的例子中的获取图像,是在调整载物台151的高度以使光轴上红外图像的位置与拍摄元件111的拍摄面112的位置一致的基础上获取的图像。因为红外线穿透由树脂形成的保护层即阻焊剂93,所以,图像中显现阻焊剂93下方的图案92。此外,焊剂垫94和印刷字符95也显现在图像中。
图8C是表示在基板检查装置1中点亮了可见光照射部13和红外线照射部14的状态下,由基板输送机构15输送基板9并由拍摄部11获取基板9的图像的情况下的获取图像的例子的图。如上所述,其是在光轴上可见光图像的位置与拍摄元件111的拍摄面112的位置一致的状态下获取的图像。在图8C中,清晰地显现与可见光图像对应的轮廓即阻焊剂93、焊剂垫94和印刷字符95的轮廓,并且,以略模糊的状态显现与红外图像对应的图案92的轮廓。
在基板检查装置1中,缺陷检测部33将图8C所示例的获取图像作为用于检查的检查图像进行处理,从而,检测缺陷(图6:步骤S14)。如图5所示,缺陷的检测结果82保存在存储部32中,并显示于省略图示的显示部。检查图像表示可见光图像和红外图像。因此,通过对检查图像进行检查,不仅能够根据可见光(白光)对基板9进行外观检查,而且能够根据红外线对阻焊剂93下方的图案92进行检查。具体而言,作为基板9的外观缺陷,能够检测阻焊剂上的异物、阻焊剂的剥落、阻焊剂的损伤、焊垫上的异物、孔的偏移、印刷字符异常等。另外,作为图案的缺陷,能够检测图案的短路、图案的缺口、图案的断线、图案的形状异常、位于阻焊剂下方的图案上的异物等。如此,缺陷检测部33通过处理检查图像,对基板9的包括保护层的外观的缺陷和图案92的缺陷进行检测。
基板检查装置1以检查基板9的外观为主要目的,并对位于阻焊剂下方的图案进行检查。在此,因为光轴上可见光图像的位置与拍摄元件111的拍摄面112的位置一致,所以,所获取的检查图像形成适于外观检查的图像。另外,由于红外图像是略模糊的像,所以,能够降低红外图像对外观检查的影响。除此之外,在基板检查装置1中,因为使用相同的拍摄光学系统12和拍摄部11来获取可见光图像和红外图像,所以,能够利用简化的拍摄光学系统12来获取适于检查的图像。其结果,相较于设置复杂的光学系统并设置专用于可见光图像获取的拍摄部和专用于红外图像获取的拍摄部的情况,能够降低拍摄结构的价格,并能够降低装置的制造成本。并且,因为通过一次拍摄动作就能获取包含可见光图像形成的外观和红外图像形成的图案的检查图像,所以,相较于依次获取可见光图像和红外图像的情况,能够短时间地从一张基板获取检查图像。
接着,对基板检查装置1中向基板9照射的可见光和红外线的强度进行说明。如上所述,基板检查装置1以检查基板9的外观为主要目的,并对位于阻焊剂下方的图案进行检查。因此,如果红外图像醒目地出现在检查图像中,则有可能降低外观检查的精度。因此,在基板检查装置1中,预先通过下述作业来设定可见光的强度和红外线的强度。
首先,取代基板9,在载物台151上保持照明调整基板。原则上照明调整基板是白色基板。照明调整基板也称作“阴影板(shading板)”。当然,也可以将白色以外的基板用作照明调整基板。
接着,通过控制部31的控制,在仅点亮可见光照射部13的状态下,即,在熄灭红外线照射部14且点亮可见光照射部13的状态下,通过拍摄部11获取照明调整基板的图像。然后,比较图像的平均明度与规定的目标值(以下,称作“第一目标值”),若明度低于第一目标值,则增大来自可见光照射部13的照明光的强度,若明度高于第一目标值,则降低来自可见光照射部13的照明光的强度。在仅点亮可见光照射部13的状态下获取照明调整基板的图像,调整来自可见光照射部13的照明光的强度,重复前述操作直至图像的平均明度相对于第一目标值的偏差在允许范围内。若图像的灰度级为256,则例如第一目标值为200,允许范围为±10。通过上述操作来决定获取检查图像时来自可见光照射部13的可见光的照明强度。
接着,通过控制部31的控制,在只点亮红外线照射部14的状态下,即,在熄灭可见光照射部13并点亮红外线照射部14的状态下,由拍摄部11获取照明调整基板的图像。然后,比较图像的平均明度与规定的目标值(以下,称作“第二目标值”),若明度低于第二目标值,则增大红外线照射部14等的照明光的强度,若明度高于第二目标值,则降低来自红外线照射部14的照明光的强度。在此,与仅点亮红外线照射部14的状态下获取的图像的平均明度进行比较的第二目标值,是与可见光相关联的上述第一目标值的10%以上30%以下。
在仅点亮红外线照射部14的状态下获取照明调整基板的图像,调整来自红外线照射部14的照明光的强度,重复前述操作直至图像的平均明度相对于第二目标值的偏差在允许范围内。例如,若第一目标值为200,则第二目标值的允许范围为±10。通过上述操作来决定获取检查图像时来自红外线照射部14的红外线的照明强度。
通过以上作业,在熄灭可见光照射部13并以获取检查图像时的强度从红外线照射部14射出红外线的情况下,由拍摄部11获取的照明调整基板的图像的平均明度,是在熄灭红外线照射部14并以获取检查图像时的强度从可见光照射部13射出可见光的情况下,由拍摄部11获取的照明调整基板的图像的平均明度的10%以上30%以下。通过如此确定来自可见光照射部13的可见光和来自红外线照射部14的红外线的强度,可见光图像比红外图像更清晰地显现在对检查对象即基板9进行拍摄而得到的检查图像中。由此,能够进行抑制,以免因红外图像影响可见光图像而导致基板9的外观检查的精度降低。
包括图像获取装置的基板检查装置1并不限于上述说明的装置,可以进行各种改变。
用可见光照射基板9的可见光照射部13的光源不并仅限于LED,可见光也不限于白光。只要能够用可见光照射基板9,能够采用各种其他结构。用红外线照射基板9的红外线照射部14的光源也不并仅限于LED,只要红外线的波长能够穿透保护层(阻焊剂93)即可。
拍摄部11的拍摄元件111中的受光元件的排列方向并不仅限于与基板9的搬送方向垂直的方向。能够在与基板9的搬送方向交叉的方向上排列受光元件。基板搬送机构15只要是搬送基板9的机构,则不必是包括载物台151和载物台移动机构152的机构。若基板9由非载物台151的结构所保持,则设置移动该保持结构的机构。此外,只要基板9的主表面的法线与基板9的搬送方向垂直,则基板9不必保持为水平姿势,搬送方向也并不仅限于水平方向。基板搬送机构15使基板9在与其表面平行的方向上相对于拍摄部11相对移动。基板9也可以由载物台151之外的结构保持。例如,也可以不使用载物台151而通过保持基板9的四角的机构来保持基板9。
拍摄元件111并不仅限于线阵传感器,也可以是二维的拍摄元件。在该情况下,原则上拍摄时不需要搬送基板9。在使用二维拍摄元件的情况下,可见光照射部13用可见光照射进行拍摄的整个区域,同时,红外线照射部14用红外线照射该区域。
将来自基板9的可见光和红外线引导至拍摄部11的拍摄光学系统12优选用于同等地引导可见光和红外线的简单的结构。具体而言,优选由不包含反射镜且透过可见光和红外线的光学元件构成。如上所述,通过拍摄光学系统12形成基板9的基于可见光的可见光图像和基于红外线的红外图像。并且,拍摄部11的拍摄面112的位置(准确地说,是光轴121方向上的位置)与拍摄光学系统12的可见光图像的位置(准确地说,是光轴121方向上的位置)是一致的。当然,在可见光为多波长的光的情况下,严谨地讲,每个波长的像的位置均稍有不同,但上述的“一致”是在忽略了受波长或基板9表面的凹凸等影响的像的微小位置偏移的基础上的一种表达。
从相较于红外图像更重视可见光图像来获取检查图像的观点出发,拍摄面112的位置无需与拍摄光学系统12的可见光图像的位置一致。拍摄面112的位置比拍摄光学系统12的红外图像的位置更接近拍摄光学系统12所形成的可见光图像的位置即可。如上所述,此处的“近”是指光轴121方向上近。
在基板检查装置1中,拍摄部11从基板9同时接收可见光和红外线来获取检查图像。所谓“同时接收”可见光和红外线,是指与拍摄元件111的各像素对应的受光元件同时与可见光和红外线双方反应,输出相当于像素值的信息。各受光元件既可以是CCD(ChargeCoupled Device:电荷耦合器件)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体),也可以是其他种类的受光元件。
如上所述,调整可见光照射部13和红外线照射部14的输出,以使仅点亮红外线照射部14而获取的照明调整基板的图像的平均明度为仅点亮可见光照射部13而获取的照明调整基板的图像的平均明度的10%以上30%以下。所谓“照明调整基板”,是指在基板检查装置1中校正照明光的强度时使用的基板。为基板检查装置1预先准备这样的基板。照明调整基板不必是一种,可以根据检查对象即基板9的种类而准备不同的基板。
使可见光的照明光的强度与红外线的照明光的强度不同的技术,可以独立于使可见光图像的形成位置比红外图像的形成位置更接近拍摄面的技术而应用于基板检查装置1。
基板检查装置1优选为印刷电路板的最终外观检查装置。基板检查装置1也可以是印刷电路板的非最终外观检查装置。另外,也可以用于检查印刷电路板之外的基板。获得可见光图像与红外图像融合的检查图像的技术能够用于获得用于检查在形成了图案的基材上形成有红外线穿透的保护层的各种基板的图像。图案并不仅限于布线,保护层也不并不仅限于红外线穿透的阻焊剂。检测出的外观缺陷或图案缺陷也并不仅限于上述缺陷。此外,拍摄元件111并不仅限于彩色。
只要不相互矛盾,上述实施方式和各变形例的结构可以适当组合。
虽然详细描述并说明了发明,但上述说明是示例性的而非限制性的。因此,只要不脱离本发明的范围,能够进行多种变形。
Claims (12)
1.一种图像获取装置,用于获取在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板的图像,其中,
所述图像获取装置具备:
可见光照射部,用可见光照射基板;
红外线照射部,用红外线照射所述基板;
拍摄部;以及
拍摄光学系统,将来自所述基板的可见光和红外线引导至所述拍摄部,
相较于由所述拍摄光学系统形成所述基板的红外线的像的位置,所述拍摄部的拍摄面的位置更接近由所述拍摄光学系统形成所述基板的可见光的像的位置,
所述拍摄部同时接收来自所述基板的可见光和红外线并获取用于检查所述基板的检查图像。
2.根据权利要求1所记载的图像获取装置,其中,
所述拍摄部的所述拍摄面的所述位置与由所述拍摄光学系统形成的所述基板的可见光的像的所述位置一致。
3.根据权利要求1或2所记载的图像获取装置,其中,
在熄灭所述可见光照射部并以获取所述检查图像时的强度从所述红外线照射部射出红外线的情况下所述拍摄部所获取的照明调整基板的图像的平均明度,是在熄灭所述红外线照射部并以获取所述检查图像时的强度从所述可见光照射部射出可见光的情况下所述拍摄部所获取的所述照明调整基板的图像的平均明度的10%以上30%以下。
4.一种图像获取装置,用于获取在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板的图像,其中,
所述图像获取装置具备:
可见光照射部,用可见光照射基板;
红外线照射部,用红外线照射所述基板;
拍摄部;以及
拍摄光学系统,将来自所述基板的可见光和红外线引导至所述拍摄部,
所述拍摄部同时接收来自所述基板的可见光和红外线并获取用于检查所述基板的检查图像,
在熄灭所述可见光照射部并以获取所述检查图像时的强度从所述红外线照射部射出红外线的情况下所述拍摄部所获取的照明调整基板的图像的平均明度,是在熄灭所述红外线照射部并以获取所述检查图像时强度从所述可见光照射部射出可见光的情况下所述拍摄部所获取的所述照明调整基板的图像的平均明度的10%以上30%以下。
5.根据权利要求1或4所记载的图像获取装置,其中,
所述可见光照射部具有的光源单元的数量为两个以上,
所述红外线照射部具有的光源单元的数量为一个。
6.根据权利要求1或4所记载的图像获取装置,其中,
所述基板是印刷电路板,所述图案是布线,所述保护层是阻焊剂。
7.权利要求6所记载的图像获取装置,其中,
所述阻焊剂的颜色为绿色、蓝色或黑色。
8.根据权利要求1或4所记载的图像获取装置,其中,
还具备:
基板移动机构,在与所述基板的表面平行的方向上,使所述基板相对于所述拍摄部相对地移动,
所述拍摄部包括线阵传感器。
9.一种基板检查装置,用于对在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板进行检查,其中,
所述基板检查装置具备:
权利要求1或4所记载的图像获取装置;
缺陷检测部,通过对所述图像获取装置获取到的所述检查图像进行处理,检测所述基板的所述保护层的缺陷和所述图案的缺陷。
10.一种图像获取方法,用于获取在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板的图像,其中,
所述图像获取方法包括:
工序(a),可见光照射部用可见光照射基板;
工序(b),与所述工序(a)并行地,红外线照射部用红外线照射所述基板;以及
工序(c),拍摄部经由拍摄光学系统同时接收来自所述基板的可见光和红外线并获取用于检测所述基板的检查图像,
在所述工序(c)中,相较于由所述拍摄光学系统形成所述基板的红外线的像的位置,所述拍摄部的拍摄面的位置更接近于由所述拍摄光学系统形成所述基板的可见光的像的位置。
11.一种图像获取方法,用于获取在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板的图像,其中,
所述图像获取方法包括:
工序(a),可见光照射部用可见光照射基板;
工序(b),与所述工序(a)并行地,红外线照射部用红外线照射所述基板;以及
工序(c),拍摄部经由拍摄光学系统同时接收来自所述基板的可见光和红外线并获取用于所述基板的检查的检查图像,
在熄灭所述可见光照射部并以所述工序(c)中的强度从所述红外线照射部射出红外线的情况下所述拍摄部所获取的照明调整基板的图像的平均明度,是在熄灭所述红外线照射部并以所述工序(c)中的强度从所述可见光照射部射出可见光的情况下所述拍摄部所获取的所述照明调整基板的图像的平均明度的10%以上30%以下。
12.一种基板检查方法,用于对在形成有图案的基材上形成了红外线穿透的保护层的基板进行检查,其中,
所述基板检查方法包括:
通过权利要求10或11所记载的图像获取方法获取所述检查图像的工序;
通过处理所述检查图像,检测所述基板的所述保护层的缺陷和所述图案的缺陷的工序。
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