JP2009156872A6 - Inspection device for inspection object - Google Patents

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【課題】被検査体のコーティングを精度よく検査する。
【解決手段】コーティング検査装置10は、紫外光を受けた基板1のコーティングを受けた被検査体からの蛍光を受光して、各々が異なる色成分に分解された複数の画像を生成する。コーティング検査装置10は、生成した画像のうち少なくとも1つに基づいて基板1のコーティングを検査する。コーティング検査装置10は、検査区域ごとに、色分解された複数の画像のいずれかを選択して検査してもよい。
【選択図】図1
An object of the present invention is to accurately inspect a coating of an object to be inspected.
A coating inspection apparatus 10 receives fluorescence from an object to be inspected that has received a coating on a substrate 1 that has received ultraviolet light, and generates a plurality of images each separated into different color components. The coating inspection apparatus 10 inspects the coating on the substrate 1 based on at least one of the generated images. The coating inspection apparatus 10 may select and inspect one of a plurality of color-separated images for each inspection area.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は被検査体の検査装置に関し、特に、表面の少なくとも一部がコーティングで被覆された被検査体の検査装置に関する。   The present invention relates to an inspection apparatus for an object to be inspected, and more particularly to an inspection apparatus for an object to be inspected in which at least a part of the surface is coated with a coating.

特許文献1によれば、透明なインクを塗布して物体表面に透明樹脂層を形成して物体表面を保護したり、有色インクの塗布前に白色インクの下地層を形成して物体表面への有色インクの食い付きや発色を良好にしたりすることが従来行われている。特許文献1には、透明または白色のインクに蛍光体を予め混合しておき、紫外線を受けたインク層が発する蛍光から層の厚さを測定することが記載されている。   According to Patent Document 1, transparent ink is applied to form a transparent resin layer on the object surface to protect the object surface, or a white ink underlayer is formed on the object surface before applying colored ink. Conventionally, the biting and coloring of colored inks are improved. Patent Document 1 describes that a phosphor is mixed in advance with a transparent or white ink, and the thickness of the layer is measured from the fluorescence emitted from the ink layer that has received ultraviolet rays.

特開平10−46071号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-46071

例えば電子基板等の被検査体の防水性、防湿性の向上や経時劣化の軽減のために表面を樹脂等でコーティングをする場合がある。コーティング後の基板表面の視認性を高めるために無色のコーティング剤が用いられることも多い。コーティング剤に蛍光剤を含ませておき塗布後に紫外光を照射することでコーティングを検査することができる。例えばコーティングの厚さが検査される。   For example, the surface may be coated with a resin or the like in order to improve the waterproofness and moistureproofness of an object to be inspected such as an electronic substrate or to reduce deterioration with time. In order to enhance the visibility of the substrate surface after coating, a colorless coating agent is often used. The coating can be inspected by irradiating the coating agent with a fluorescent agent and irradiating it with ultraviolet light after application. For example, the thickness of the coating is inspected.

ところが、特に電子基板へのコーティングにおいては、単に表面全体にコーティングをするだけでなく、表面の特定部位にすることがある。例えば部品の上だけにコーティングをしたり、あるいは逆に部品を避けてコーティングをすることもある。この場合、例えばコーティングの塗布位置についても精度よく検査できることが望ましい。また、コーティング層の内部または表面の異物についても精度よく検査できることが望ましい。   However, particularly in the case of coating on an electronic substrate, the coating may not only be applied to the entire surface but also to a specific part of the surface. For example, the coating may be performed only on the part, or conversely, the coating may be performed while avoiding the part. In this case, for example, it is desirable to be able to accurately inspect the coating application position. Further, it is desirable that foreign matter inside or on the surface of the coating layer can be accurately inspected.

これらのコーティング検査は、検査員の目視検査で人手により行われているのが実情である。   In reality, these coating inspections are performed manually by visual inspection of inspectors.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検査体のコーティングを検査することができる検査装置を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the inspection apparatus which can test | inspect the coating of a to-be-inspected object.

本発明のある態様の検査装置は、紫外光を受けて蛍光を発するコーティングで表面の少なくとも一部が被覆された被検査体の検査装置であって、紫外光源と、紫外光を受けた被検査体からの蛍光を受光して、各々が異なる色成分に分解された複数の画像を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した画像のうち少なくとも1つに基づいて被検査体のコーティングを検査する検査部と、を備える。   An inspection apparatus according to an aspect of the present invention is an inspection apparatus for an inspection object in which at least a part of the surface is coated with a coating that emits fluorescence when receiving ultraviolet light, and includes an ultraviolet light source and an inspection object that receives ultraviolet light. An imaging unit that receives fluorescence from the body and generates a plurality of images each separated into different color components, and inspects the coating of the inspected object based on at least one of the images generated by the imaging unit An inspection unit.

この態様によれば、コーティング検査を自動で行うことができる。また、被検査体への紫外光照射により生じた蛍光を色分解して複数の画像が生成される。複数の画像からいずれか1つまたは複数を選択して検査することにより、精度よくコーティング検査をすることが可能となる。   According to this aspect, the coating inspection can be automatically performed. In addition, a plurality of images are generated by color-separating fluorescence generated by irradiating the inspection object with ultraviolet light. By selecting and inspecting any one or a plurality of images from a plurality of images, the coating inspection can be performed with high accuracy.

前記検査部は、検査区域ごとに、色分解された複数の画像のいずれかを選択して検査してもよい。前記検査部は、選択された色成分の画像に基づいて検査区域に塗布されているコーティングの種類を判別してもよい。前記検査部は、色分解された複数の画像から検査対象の異物に応じて画像を選択して異物を検査してもよい。前記検査部は、前記撮像部によって得られたダイナミックレンジの異なる複数の画像から検査項目に応じて画像を選択して検査してもよい。   The inspection unit may select and inspect one of a plurality of color-separated images for each inspection area. The inspection unit may determine the type of coating applied to the inspection area based on the image of the selected color component. The inspection unit may inspect the foreign matter by selecting an image according to the foreign matter to be inspected from a plurality of color-separated images. The inspection unit may select and inspect an image according to an inspection item from a plurality of images having different dynamic ranges obtained by the imaging unit.

本発明によれば、被検査体のコーティングを検査することができる。   According to the present invention, it is possible to inspect the coating of an object to be inspected.

本発明の一実施形態に係るコーティング検査装置の構成を模式的に示す図である。It is a figure showing typically composition of a coating inspection device concerning one embodiment of the present invention. 図1の試験ユニットの詳細斜視図である。It is a detailed perspective view of the test unit of FIG. 図1の照明ユニットを含む試験ユニットの模式図である。It is a schematic diagram of the test unit containing the illumination unit of FIG. 本発明の一実施形態に係るラインセンサの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the line sensor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る解析ユニットの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the analysis unit which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るコーティング検査装置の検査手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the test | inspection procedure of the coating test | inspection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るコーティング検査処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the coating test | inspection process which concerns on one Embodiment of this invention.

本発明の一実施形態においては、コーティング検査装置は、被検査体を照明する照明光源と、照明された被検査体からの光を受けるセンサと、センサ出力に基づいて被検査体のコーティングを検査するメイン制御ユニットと、を備えてもよい。コーティング検査装置は、被検査体からの光をセンサへと導く光学系と、センサと被検査体とを相対的に移動させる移動機構と、を備えてもよい。   In one embodiment of the present invention, a coating inspection apparatus inspects a coating of an inspection object based on an illumination light source that illuminates the inspection object, a sensor that receives light from the illuminated inspection object, and a sensor output. A main control unit. The coating inspection apparatus may include an optical system that guides light from the object to be inspected to the sensor, and a moving mechanism that relatively moves the sensor and the object to be inspected.

被検査体は、紫外光を受けて蛍光を発するコーティングで表面の少なくとも一部が被覆されていてもよい。コーティング剤には紫外光を受けて可視光域の蛍光を発する蛍光剤が含まれていてもよい。照明光源は、紫外光を放射する紫外光源及び可視光を放射する可視光源を備えてもよい。センサは、被検査体が紫外光で照明されたときに発する蛍光、及び被検査体が可視光で照明されたときの反射光を受光する受光装置であってもよい。受光装置は、紫外光を受けた被検査体からの蛍光を受光して紫外光画像を生成し、可視光を受けた被検査体からの反射光を受光して可視光画像を生成する撮像装置であってもよい。撮像装置は紫外光画像及び可視光画像をメイン制御ユニットに出力してもよい。   The object to be inspected may be coated on at least a part of its surface with a coating that emits fluorescence upon receiving ultraviolet light. The coating agent may contain a fluorescent agent that emits fluorescence in the visible light region upon receiving ultraviolet light. The illumination light source may include an ultraviolet light source that emits ultraviolet light and a visible light source that emits visible light. The sensor may be a light receiving device that receives fluorescence emitted when the inspection object is illuminated with ultraviolet light and reflected light when the inspection object is illuminated with visible light. The light receiving device receives the fluorescence from the object to be inspected that has received ultraviolet light, generates an ultraviolet light image, and receives the reflected light from the object to be inspected that has received visible light to generate a visible light image. It may be. The imaging device may output an ultraviolet light image and a visible light image to the main control unit.

メイン制御ユニットは、被検査画像に基づいて被検査体のコーティングを検査する検査部と、被検査画像における被検査体の位置情報を特定する位置特定部と、を含んでもよい。位置特定部は、被検査体に予め形成されている基準マークの位置を可視光画像に基づいて特定してもよい。メイン制御ユニットは、基準マーク位置に基づいて被検査画像の位置補正を行う位置補正部を含んでもよい。位置補正部は、位置特定部により特定された基準マーク位置に基づいて被検査画像の位置補正を行ってもよい。あるいは、位置特定部及び位置補正部のいずれか一方が、基準マーク位置の特定と、基準マーク位置に基づく被検査画像補正との両方を行うよう構成してもよい。検査部は、基準マーク位置に基づいて被検査画像における検査範囲を設定し、検査範囲について基準画像と比較してコーティングの良否を判定してもよい。また、コーティング領域が基板上の一部分である場合には、被検査画像のうち一部分を検査範囲に設定し、その検査範囲のみを検査するようにしてもよい。   The main control unit may include an inspection unit that inspects the coating of the object to be inspected based on the image to be inspected, and a position specifying unit that specifies position information of the object to be inspected in the image to be inspected. The position specifying unit may specify the position of the reference mark formed in advance on the object to be inspected based on the visible light image. The main control unit may include a position correction unit that corrects the position of the inspection image based on the reference mark position. The position correction unit may correct the position of the inspection image based on the reference mark position specified by the position specifying unit. Alternatively, either one of the position specifying unit and the position correcting unit may be configured to perform both the specification of the reference mark position and the inspection image correction based on the reference mark position. The inspection unit may set an inspection range in the image to be inspected based on the reference mark position, and determine the quality of the coating by comparing the inspection range with the reference image. When the coating region is a part on the substrate, a part of the image to be inspected may be set as the inspection range, and only the inspection range may be inspected.

紫外光画像ではコーティングが発する蛍光の影響でコーティング下地面の基準マークを認識しにくい場合がある。本発明の一実施形態によれば、可視光画像から被検査体表面上の位置を精度よく特定することができるので、単にコーティング厚のムラや塗り漏れの有無を検査するだけでなくコーティング位置についても十分な精度で検査をすることが可能となる。   In an ultraviolet image, it may be difficult to recognize the reference mark on the coating base surface due to the fluorescence emitted by the coating. According to an embodiment of the present invention, since the position on the surface of the object to be inspected can be accurately identified from the visible light image, the coating position is not only inspected for the presence or absence of coating thickness unevenness or omission. Can be inspected with sufficient accuracy.

紫外光源は紫外光のみを放射するのではなく、紫外光を含む光を放射する光源であってもよい。あるいは、紫外光源は、紫外光域から選択される特定の波長または波長域の紫外光を放射する光源であってもよい。同様に、可視光源は可視光のみを放射するのではなく、可視光を含む光を放射する光源であってもよい。可視光源は、可視光域から選択される特定の波長または波長域の光を放射する光源であってもよい。   The ultraviolet light source may be a light source that emits light including ultraviolet light instead of emitting only ultraviolet light. Alternatively, the ultraviolet light source may be a light source that emits ultraviolet light having a specific wavelength selected from the ultraviolet light region or a wavelength region. Similarly, the visible light source may be a light source that emits light including visible light instead of emitting only visible light. The visible light source may be a light source that emits light of a specific wavelength or wavelength range selected from the visible light range.

コーティングが発する蛍光は、可視光域の光を含むことが望ましい。そうすれば、可視光用の撮像装置を共用することができる。この場合、撮像される画像は実際には可視光の蛍光で照らされた画像である。しかし、可視光源で照明したときの画像を指し示す場合とわかりやすく区別するために、便宜上「紫外光画像」と呼ぶこととする。また、可視光源で照明したときの画像は「可視光画像」と呼ぶ。   The fluorescence emitted by the coating desirably includes light in the visible light range. If it does so, the imaging device for visible light can be shared. In this case, the captured image is actually an image illuminated with visible light fluorescence. However, in order to distinguish it clearly from the case of pointing an image when illuminated with a visible light source, it will be referred to as an “ultraviolet light image” for the sake of convenience. An image when illuminated with a visible light source is referred to as a “visible light image”.

また本発明の一実施形態においては、第1照明光を放射する第1照明光源と、第1照明光とは異なるスペクトルを有する第2照明光を放射する第2照明光源と、を含む照明ユニットが設けられていてもよい。第1照明光は被検査体のコーティングに蛍光を発生させる波長の光を含み、第2照明光はコーティングを透過してコーティング下地面で反射する波長の光を含んでもよい。メイン制御ユニットは、第1照明光で照明したときに得られる第1画像と、第2照明光で照明したときに得られる第2画像とを対応づける画像処理部を含んでもよい。画像処理部は、第1画像と第2画像とで各画素の対応関係を生成してもよい。画像処理部は例えば、第2画像における被検査体の位置と、当該位置に対応する第1画像での位置との関係を取得してもよい。このようにすれば、第1画像からコーティングの塗布状態を検査し、第2画像から被コーティング面上での位置を特定することができる。よって、被検査体表面の特定位置における塗布状態を精密に検査することができる。   Moreover, in one Embodiment of this invention, the illumination unit containing the 1st illumination light source which radiates | emits 1st illumination light, and the 2nd illumination light source which radiates | emits the 2nd illumination light which has a spectrum different from 1st illumination light. May be provided. The first illumination light may include light having a wavelength that generates fluorescence in the coating of the object to be inspected, and the second illumination light may include light having a wavelength that passes through the coating and is reflected by the coating base surface. The main control unit may include an image processing unit that associates the first image obtained when illuminated with the first illumination light and the second image obtained when illuminated with the second illumination light. The image processing unit may generate a correspondence relationship of each pixel between the first image and the second image. For example, the image processing unit may acquire the relationship between the position of the object to be inspected in the second image and the position in the first image corresponding to the position. If it does in this way, the application state of a coating can be test | inspected from a 1st image, and the position on a to-be-coated surface can be pinpointed from a 2nd image. Therefore, it is possible to precisely inspect the application state at a specific position on the surface of the object to be inspected.

本発明の一実施形態に係る検査装置は、紫外光を受けて蛍光を発するコーティングで表面の少なくとも一部が被覆された被検査体の検査装置であって、紫外光源と、可視光源と、紫外光を受けた被検査体からの蛍光を受光して紫外光画像を生成し、可視光を受けた被検査体からの反射光を受光して可視光画像を生成する撮像部と、可視光画像に基づいて被検査体の位置情報を特定する位置特定部と、前記位置特定部により特定された被検査体の位置情報と、前記撮像部が生成した画像のうち少なくとも紫外光画像とに基づいて被検査体のコーティングを検査する検査部と、を備えてもよい。   An inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is an inspection apparatus for an inspected object in which at least a part of a surface is coated with a coating that emits fluorescence when receiving ultraviolet light, and includes an ultraviolet light source, a visible light source, and an ultraviolet light. An imaging unit that receives fluorescence from an object to be inspected that receives light, generates an ultraviolet light image, receives reflected light from the object to be inspected that receives visible light, and generates a visible light image; and a visible light image Based on the position specifying unit for specifying the position information of the object to be inspected, the position information of the object to be inspected specified by the position specifying unit, and at least the ultraviolet light image among the images generated by the imaging unit And an inspection unit that inspects the coating of the object to be inspected.

本発明の一実施形態に係る検査装置は、紫外光を受けて蛍光を発するコーティングで表面の少なくとも一部が被覆された被検査体の検査装置であって、紫外光源と、可視光源と、紫外光を受けた被検査体からの蛍光を受光して紫外光画像を生成し、可視光を受けた被検査体からの反射光を受光して可視光画像を生成する撮像部と、紫外光画像及び可視光画像それぞれの対応する画素の輝度の差を各画素の輝度とする画像に基づいて被検査体のコーティングを検査する検査部と、を備えてもよい。   An inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is an inspection apparatus for an inspected object in which at least a part of a surface is coated with a coating that emits fluorescence when receiving ultraviolet light, and includes an ultraviolet light source, a visible light source, and an ultraviolet light. An imaging unit that receives fluorescence from an object to be inspected that receives light to generate an ultraviolet light image, receives reflected light from the object to be inspected that receives visible light, and generates a visible light image; and an ultraviolet light image And an inspection unit that inspects the coating of the object to be inspected based on an image in which a difference in luminance between corresponding pixels of each visible light image is set to the luminance of each pixel.

本発明の一実施形態においては、コーティング検査装置は、紫外光画像から可視光画像を減算して得られる加工画像を被検査画像としてもよい。コーティング検査装置は、紫外光画像及び可視光画像それぞれの対応する画素の輝度の差を各画素の輝度とする加工画像に基づいて被検査体のコーティングを検査する検査部を備えてもよい。検査部は、加工画像に基づいて被検査体のコーティングの塗り漏れ及び薄塗りの少なくとも一方を検査してもよい。   In one embodiment of the present invention, the coating inspection apparatus may use a processed image obtained by subtracting a visible light image from an ultraviolet light image as an inspection image. The coating inspection apparatus may include an inspection unit that inspects the coating of the object to be inspected based on a processed image in which the luminance difference between the corresponding pixels of the ultraviolet light image and the visible light image is set to the luminance of each pixel. The inspection unit may inspect at least one of coating omission and thin coating of the object to be inspected based on the processed image.

紫外光画像は、紫外光源からの紫外光を受けたコーティングの蛍光と、コーティングの蛍光を可視光として受けた被検査体表面での反射光と、を含む。可視光画像は可視光源からの可視光を受けた被検査体表面での反射光を含む。コーティングの塗り漏れ、薄塗りの検査はコーティングが発した蛍光の光量が判定基準となる光量よりも小さいか否かによって判断するため、蛍光の被検査体表面での反射光は検査を行う上でノイズとなる。上述の加工画像においては、ノイズとなる紫外光画像の蛍光の反射光が可視光画像の反射光で相殺される。よって、塗り漏れ検査及び薄塗り検査に必要なコーティングの蛍光成分のみを紫外光画像から抽出して、精度の高い検査を行う事が可能となる。   The ultraviolet light image includes fluorescence of the coating that has received ultraviolet light from an ultraviolet light source, and reflected light on the surface of the object to be inspected that has received the fluorescence of the coating as visible light. The visible light image includes reflected light on the surface of the object to be inspected that has received visible light from a visible light source. Inspecting coating omission and thin coating is based on whether or not the amount of fluorescent light emitted by the coating is smaller than the amount of light used as a criterion. It becomes noise. In the processed image described above, the reflected fluorescent light of the ultraviolet light image that becomes noise is canceled out by the reflected light of the visible light image. Therefore, it is possible to extract only the fluorescent component of the coating necessary for the coating omission inspection and the thin coating inspection from the ultraviolet light image and perform the inspection with high accuracy.

この場合、コーティング検査装置は、紫外光を受けたコーティングが発する蛍光と実質的に同一のスペクトルを有する可視光を放射する可視光源を備えてもよい。コーティング検査装置は、紫外光を受けたコーティングが発する蛍光と実質的に同一の分光反射率を有する可視光を放射する可視光源を備えてもよい。   In this case, the coating inspection apparatus may include a visible light source that emits visible light having substantially the same spectrum as the fluorescence emitted by the coating that has received ultraviolet light. The coating inspection apparatus may include a visible light source that emits visible light having substantially the same spectral reflectance as the fluorescence emitted by the coating that has received ultraviolet light.

あるいは、検査部は、紫外光画像及び可視光画像のそれぞれを色分解して得られる画像のうち同一の色成分の画像の差として得られる画像を被検査画像としてもよい。検査部は、コーティングの蛍光の強度が最も強い色成分を選択してもよい。例えば蛍光が青みがかった光である場合には、紫外光画像及び可視光画像から青成分を抽出して差をとってもよい。   Or an inspection part is good also considering the image obtained as a difference of the image of the same color component among the images obtained by color-separating each of an ultraviolet light image and a visible light image as a to-be-inspected image. The inspection unit may select a color component having the strongest fluorescence intensity of the coating. For example, when the fluorescence is bluish light, a blue component may be extracted from the ultraviolet light image and the visible light image to take a difference.

本発明の一実施形態においては、コーティング検査装置は、紫外光を放射する紫外光源を少なくとも含む照明ユニットと、紫外光を受けた被検査体からの蛍光を受光して、各々が異なる色成分に分解された複数の画像を生成する撮像装置と、異なる色成分の複数画像のうちいずれかを選択し、選択された色成分の画像を基準と比較することにより被検査体のコーティングを検査する検査部と、を備えてもよい。   In one embodiment of the present invention, a coating inspection device receives fluorescence from an illumination unit including at least an ultraviolet light source that emits ultraviolet light and an object to be inspected that has received ultraviolet light, and each has a different color component. An imaging device that generates a plurality of decomposed images, and an inspection that inspects the coating of an object to be inspected by selecting one of a plurality of images having different color components and comparing the image of the selected color component with a reference May be provided.

なお、いわゆる色分解に代えて、特定の波長または波長域で撮像された画像を用いてコーティングを検査してもよい。コーティング検査装置は、紫外光を放射する紫外光源を少なくとも含む照明ユニットと、紫外光を受けた被検査体からの所定の波長または波長域の光を受光して画像を生成する撮像装置と、生成された画像に基づいて被検査体のコーティングを検査する検査部と、を備えてもよい。   In place of so-called color separation, the coating may be inspected using an image captured at a specific wavelength or wavelength range. The coating inspection apparatus includes an illumination unit including at least an ultraviolet light source that emits ultraviolet light, an imaging apparatus that generates light by receiving light of a predetermined wavelength or wavelength range from an inspection object that has received ultraviolet light, and a generation An inspection unit that inspects the coating of the object to be inspected based on the image that has been obtained.

なお、検査部は、検査区域ごとに、色分解された複数の画像のいずれかを選択して検査してもよいし、色分解された複数の画像を組み合わせることにより検査をしてもよい。この場合に、検査区域は、被検査画像上に画定される領域であり、例えば単一の画素であってもよいし、複数の画素からなる領域であってもよい。具体的に、被検査画像は例えばコーティング剤の種類に応じて複数の検査区域に分割されてもよい。例えば電子部品と基板表面で異なるコーティング剤が塗られている場合に、前記電子部品の領域と前記基板表面の領域を異なる検査区域に分割してもよい。また、コーティングの下地の特性(例えば材質や色など)に応じて検査区域を設定してもよく、例えば下地が電子部品である領域と下地が基板表面である領域とを異なる検査区域に分割してもよい。   The inspection unit may select and inspect one of a plurality of color-separated images for each inspection area, or may inspect by combining a plurality of color-separated images. In this case, the inspection area is an area defined on the image to be inspected, and may be, for example, a single pixel or an area composed of a plurality of pixels. Specifically, the image to be inspected may be divided into a plurality of inspection areas according to, for example, the type of coating agent. For example, when different coating agents are applied to the electronic component and the substrate surface, the electronic component region and the substrate surface region may be divided into different inspection areas. Also, the inspection area may be set according to the characteristics of the base of the coating (for example, material and color). For example, the area where the base is the electronic component and the area where the base is the substrate surface are divided into different inspection areas. May be.

検査部は、選択された色成分の画像に基づいて当該検査区域に塗布されているコーティングの正誤またはコーティング剤の種類を判別してもよい。コーティング剤によって蛍光スペクトルの波長ピークが異なることを利用して、コーティング剤を容易に判別することが可能となる。また、検査部は、検査区域におけるコーティングの下地の特性に応じて、色分解された複数の画像のいずれかを選択して検査してもよい。より高精度の検査結果が期待できる被検査画像を検査区域ごとに選択してもよい。   The inspection unit may determine the correctness of the coating applied to the inspection area or the type of coating agent based on the image of the selected color component. The coating agent can be easily identified by utilizing the fact that the wavelength peak of the fluorescence spectrum varies depending on the coating agent. The inspection unit may select and inspect one of a plurality of color-separated images according to the characteristics of the coating base in the inspection area. An image to be inspected that can expect a more accurate inspection result may be selected for each inspection area.

検査部は、第1の波長域により生成された第1の画像を選択して第1の検査をするとともに、第1の波長域とは異なる第2の波長域により生成された第2の画像を選択して第1の検査とは異なる第2の検査をしてもよい。第1の検査は例えば、基板表面全域からコーティングの塗り漏れや薄塗りを検出する粗い検査であってもよく、第2の検査は例えばコーティング中の微細な異物を検出する詳細な検査であってもよい。また、第1及び第2の検査はそれぞれ異なる種類の異物を検査してもよい。   The inspection unit selects the first image generated by the first wavelength range and performs the first inspection, and also generates the second image generated by the second wavelength range different from the first wavelength range. A second inspection different from the first inspection may be selected. The first inspection may be, for example, a rough inspection that detects coating omission or thin coating from the entire surface of the substrate, and the second inspection is a detailed inspection that detects, for example, fine foreign matters in the coating. Also good. Further, the first and second inspections may inspect different types of foreign matters.

また、検査部は、第1のダイナミックレンジを有する第1の画像を選択して第1の検査をするとともに、第1のダイナミックレンジとは異なる第2のダイナミックレンジを有する第2の画像を選択して第2の検査をしてもよい。この場合、2つの画像のダイナミックレンジの違いは、例えば各画像の色成分が異なることによる明るさの違いに起因する。また、紫外光照射による蛍光の受光量の違いによりダイナミックレンジが異なってもよい。蛍光の受光量は、例えば紫外光源の発光の強度や撮像装置での撮像時間等を調整して制御することができる。なお第1の画像及び第2の画像はそれぞれ異なる波長域の照明光を照射して撮像された画像であってもよいし、共通の波長域の照明光で撮像された画像であってもよい。   The inspection unit selects the first image having the first dynamic range to perform the first inspection, and selects the second image having the second dynamic range different from the first dynamic range. Then, the second inspection may be performed. In this case, the difference in the dynamic range of the two images is caused by a difference in brightness due to, for example, the color components of the images being different. Further, the dynamic range may be different depending on the difference in the amount of fluorescence received by ultraviolet light irradiation. The amount of received fluorescence can be controlled by adjusting, for example, the intensity of light emitted from the ultraviolet light source or the imaging time of the imaging device. The first image and the second image may be images captured by irradiating illumination light having different wavelength ranges, or may be images captured by illumination light having a common wavelength range. .

検査部は例えば、色分解により得られた複数の画像のうち明るい画像を選択して第1の検査をするとともに、複数の画像のうち暗い画像を選択して第2の検査をしてもよい。検査部は、最も明るい画像を選択して第1の検査をするとともに、最も暗い画像を選択して第2の検査をしてもよい。検査部は、明るい画像として青成分画像を選択し、暗い画像として緑成分画像を選択してもよい。第1の検査における被検査画像は例えば画像の明るさが所定の基準値を超える画像とし、第2の検査における被検査画像は例えば画像の明るさが所定の基準値に満たない画像としてもよい。画像の明るさは例えばその画像の全画素の平均輝度としてもよく、基準値は実験的又は経験的に適宜定めることができる。   For example, the inspection unit may perform a first inspection by selecting a bright image among a plurality of images obtained by color separation, and may perform a second inspection by selecting a dark image among the plurality of images. . The inspection unit may perform the first inspection by selecting the brightest image and may perform the second inspection by selecting the darkest image. The inspection unit may select a blue component image as a bright image and a green component image as a dark image. The image to be inspected in the first inspection may be, for example, an image whose image brightness exceeds a predetermined reference value, and the image to be inspected in the second inspection may be, for example, an image whose image brightness does not satisfy the predetermined reference value. . The brightness of the image may be, for example, the average luminance of all the pixels of the image, and the reference value can be appropriately determined experimentally or empirically.

検査部は、色分解された複数の画像から検査対象の異物に応じて画像を選択して異物を検査してもよい。検査対象となる異物は例えば、コーティング層に含まれる気泡、基板カスなどのゴミ、コーティング剤の塗布に使用された刷毛の毛、及び、表面のキズのうちいずれかであってもよい。検査対象に応じて最適な画像を生成または選択して、精度の高い検査を実現することができる。   The inspection unit may inspect the foreign matter by selecting an image from the plurality of color-separated images according to the foreign matter to be inspected. The foreign object to be inspected may be, for example, any of bubbles contained in the coating layer, dust such as substrate residue, brush hair used for applying the coating agent, and scratches on the surface. A highly accurate inspection can be realized by generating or selecting an optimal image according to the inspection object.

異物により生じる散乱光は、レイリー散乱の作用により、波長が短い青成分が強くなり、波長の長い緑成分は弱くなる。よって、異物(例えば気泡)の輪郭は、青成分画像では太く見え、緑成分画像では細く見える傾向がある。よって、検査部は、要求される検査精度に応じて異なる色成分(または波長域)を選択してもよい。例えば、高い検査精度が要求される場合に青成分画像を選択してもよい。   Scattered light generated by a foreign substance has a strong blue component with a short wavelength and a weak green component with a long wavelength due to Rayleigh scattering. Therefore, the outline of a foreign substance (for example, a bubble) tends to appear thick in a blue component image and thin in a green component image. Therefore, the inspection unit may select different color components (or wavelength ranges) according to the required inspection accuracy. For example, a blue component image may be selected when high inspection accuracy is required.

本発明の一実施形態に係る検査装置は、紫外光を受けて蛍光を発するコーティングで表面の少なくとも一部が被覆された被検査体の検査装置であって、紫外光源と、紫外光を受けた被検査体からの蛍光を受光して紫外光画像を生成する撮像部と、紫外光を受けた基準部材が発する蛍光の強度に基づいて紫外光画像のシェーディング補正をするシェーディング補正部と、を備えてもよい。   An inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is an inspection apparatus for an inspection object in which at least a part of a surface is coated with a coating that emits fluorescence when receiving ultraviolet light, and receives an ultraviolet light source and ultraviolet light. An imaging unit that receives fluorescence from the object to be inspected to generate an ultraviolet light image, and a shading correction unit that performs shading correction of the ultraviolet light image based on the intensity of the fluorescence emitted by the reference member that has received the ultraviolet light. May be.

本発明の一実施形態においては、コーティング検査装置は、紫外光を受けて蛍光を発する基準部材を備えてもよい。メイン制御ユニットは、基準部材からの蛍光の強度に基づいてシェーディング補正をするシェーディング補正部を備えてもよい。明るさの較正をすることにより、検査結果のばらつきを抑制することができる。特に紫外光源は可視光源よりも経時劣化及びばらつきが大きいと想定されるため、紫外光について較正することは実用性に優れるコーティング検査装置を実現するうえで好ましい。   In one embodiment of the present invention, the coating inspection apparatus may include a reference member that emits fluorescence upon receiving ultraviolet light. The main control unit may include a shading correction unit that performs shading correction based on the intensity of fluorescence from the reference member. By calibrating the brightness, variations in inspection results can be suppressed. In particular, since it is assumed that the ultraviolet light source is more likely to deteriorate and vary with time than the visible light source, it is preferable to calibrate the ultraviolet light in order to realize a coating inspection apparatus having excellent practicality.

シェーディング補正部は、基準部材が発した蛍光を測定して複数の色成分それぞれについて輝度の較正をしてもよい。シェーディング補正部は、可視光を受けた基準部材からの反射光の強度に基づいて可視光画像のシェーディング補正をしてもよい。基準部材は、紫外光を受ける領域と可視光を受ける領域とが共通の領域であってもよい。この場合、基準部材は、蛍光増白剤を含む白色のプレートであってもよい。このようにすれば、紫外光及び可視光についての較正を共通の基準部材を用いてすることができる。   The shading correction unit may measure the fluorescence emitted from the reference member and calibrate the luminance for each of the plurality of color components. The shading correction unit may perform shading correction of the visible light image based on the intensity of reflected light from the reference member that has received visible light. The reference member may be a region where the region receiving ultraviolet light and the region receiving visible light are common. In this case, the reference member may be a white plate containing a fluorescent brightener. In this way, calibration for ultraviolet light and visible light can be performed using a common reference member.

また、基準部材は、紫外光を受けて蛍光を発する紫外光用補正領域と、可視光を反射する可視光用補正領域とに区分されていてもよい。また、紫外光用の基準部材と可視光用の基準部材を別々に備えてもよい。紫外光用補正領域または紫外光用基準部材は例えば、蛍光増白剤を含むプレートであってもよい。可視光用補正領域または可視光用基準部材は例えば、白色のプレートであってもよい。   The reference member may be divided into an ultraviolet light correction region that emits fluorescence upon receiving ultraviolet light and a visible light correction region that reflects visible light. Further, a reference member for ultraviolet light and a reference member for visible light may be provided separately. The ultraviolet light correction region or the ultraviolet light reference member may be, for example, a plate containing a fluorescent brightening agent. The visible light correction region or the visible light reference member may be, for example, a white plate.

図1は、本発明の一実施形態に係るコーティング検査装置10の構成を模式的に示す。この装置は、被検査体の検査面をラインセンサで走査して画像を形成し、画像認識によってコーティング塗布状態の合否を判定するものである。ラインセンサによる撮像ラインに対して垂直に走査ヘッドを駆動することで順次ラインごとの画像が得られ、走査ヘッドの一次元運動で検査が完了する。   FIG. 1 schematically shows a configuration of a coating inspection apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. In this apparatus, an inspection surface of an object to be inspected is scanned with a line sensor to form an image, and whether the coating application state is acceptable or not is determined by image recognition. By driving the scanning head perpendicular to the imaging line by the line sensor, an image for each line is sequentially obtained, and the inspection is completed by one-dimensional movement of the scanning head.

図1のごとく、コーティング検査装置10は、メインユニット12と試験ユニット14を備える。試験ユニット14の下部には支持台22が設けられ、被検査体である基板1が把持される。支持台22にはコンベアが設けられており、被検査体である基板1が把持された状態で、例えば、他の工程から一定の速度で流れてくるようになっている。試験ユニット14の上部には、走査ヘッド16と、それを駆動するステッピングモータ20と、走査ヘッド16を支持するリニアガイド等のガイド18が設けられている。   As shown in FIG. 1, the coating inspection apparatus 10 includes a main unit 12 and a test unit 14. A support base 22 is provided below the test unit 14 to hold the substrate 1 as an object to be inspected. The support 22 is provided with a conveyor so that, for example, the substrate 1 that is the object to be inspected is gripped and flows from another process at a constant speed. Above the test unit 14, a scanning head 16, a stepping motor 20 that drives the scanning head 16, and a guide 18 such as a linear guide that supports the scanning head 16 are provided.

走査ヘッド16は照明ユニット30、レンズ32およびラインセンサ34を有する。これらの部材はフレーム36上に固定されている。照明ユニット30は、後述の側方照明源、全反射ミラーなどを内蔵する。側方照明源は、紫外光源及び可視光源を含む。基板1から垂直上方への反射光はミラーでレンズ32へ導かれ、レンズ32を通過した後、一次元CCDセンサであるラインセンサ34へ入力される。ラインセンサ34はライン単位に基板1を撮像してその画像データ54を出力する。   The scanning head 16 has an illumination unit 30, a lens 32, and a line sensor 34. These members are fixed on the frame 36. The illumination unit 30 includes a side illumination source, a total reflection mirror, and the like which will be described later. Side illumination sources include ultraviolet light sources and visible light sources. Reflected light vertically upward from the substrate 1 is guided to the lens 32 by a mirror, and after passing through the lens 32, is input to the line sensor 34 which is a one-dimensional CCD sensor. The line sensor 34 images the substrate 1 line by line and outputs the image data 54.

試験ユニット14には、検査前の待機状態における待機位置にある走査ヘッド16と対向する位置にシェーディング補正用の基準プレート60が設けられている。基準プレート60は、基準プレート60の位置を調整する位置調整機構(図示せず)に接続されている。基準プレート60は、蛍光増白剤を含む樹脂製の白色の板状部材である。基準プレート60に代えて、蛍光増白剤を含む樹脂製の白色シートであってもよい。   The test unit 14 is provided with a reference plate 60 for shading correction at a position facing the scanning head 16 at a standby position in a standby state before inspection. The reference plate 60 is connected to a position adjustment mechanism (not shown) that adjusts the position of the reference plate 60. The reference plate 60 is a resin-made white plate-like member containing a fluorescent brightening agent. Instead of the reference plate 60, a resin white sheet containing a fluorescent brightening agent may be used.

メインユニット12は、本装置全体を統括的に制御するもので、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたコーティング検査機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。   The main unit 12 controls the entire apparatus as a whole, and can be realized in hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in software, a coating inspection loaded in the memory. It is realized by a functional program or the like, but here, functional blocks realized by their cooperation are depicted. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.

メインユニット12のヘッド制御ユニット40はまず、照明制御クロック50(以下、同期信号ともいう)を照明ユニット30へ供給し、1ライン毎に紫外光照明と可視光照明とを交互に切り替えて点灯させる。ヘッド制御ユニット40はさらに、モータ制御信号52をモータ20へ、試験開始信号56をメモリ制御ユニット42へそれぞれ出力する。モータ制御信号52によってモータ20のステップ制御がなされ、検査の開始に際し、走査ヘッド16が基板1の端部へ移動する。以下、この位置を「スタート位置」という。以降、1ライン撮像するたびにモータ制御信号52によって走査ヘッド16が1ライン分進行する。一方、試験開始信号56を参照し、メモリ制御ユニット42はメモリ44への画像データ54の書込を制御し、以降、画像データ54がライン単位で記録されていく。画像データ54は、紫外光で照明されたときに撮像されたものと、可視光で照明されたときに撮像されたものとが1ライン毎に選択的に入力され、全ラインの撮像が終わると、メモリ44内には、紫外光で照明されたときに撮像された紫外光画像と、可視光で照明されたときに撮像された可視光画像とが形成される。   First, the head control unit 40 of the main unit 12 supplies an illumination control clock 50 (hereinafter also referred to as a synchronization signal) to the illumination unit 30, and alternately switches on and turns off ultraviolet light illumination and visible light illumination for each line. . The head control unit 40 further outputs a motor control signal 52 to the motor 20 and a test start signal 56 to the memory control unit 42, respectively. The motor 20 is step-controlled by the motor control signal 52, and the scanning head 16 moves to the end of the substrate 1 at the start of inspection. Hereinafter, this position is referred to as a “start position”. Thereafter, every time one line is imaged, the scanning head 16 advances by one line by the motor control signal 52. On the other hand, referring to the test start signal 56, the memory control unit 42 controls the writing of the image data 54 to the memory 44, and thereafter, the image data 54 is recorded in line units. When the image data 54 is selectively input line by line, one captured when illuminated with ultraviolet light and one captured when illuminated with visible light, and all lines have been imaged. In the memory 44, an ultraviolet light image captured when illuminated with ultraviolet light and a visible light image captured when illuminated with visible light are formed.

メインユニット12は、例えば待機状態においてシェーディング補正をする。待機状態においては検査装置10に基板1は設けられていない。メインユニット12のヘッド制御ユニット40は、シェーディング補正をするとき、モータ制御信号52によってモータ20を制御して走査ヘッド16を待機位置に維持する。ヘッド制御ユニット40は、照明制御信号50を照明ユニット30へ出力し、シェーディング補正のための点灯状態を制御する。   For example, the main unit 12 performs shading correction in a standby state. In the standby state, the inspection apparatus 10 is not provided with the substrate 1. When performing shading correction, the head control unit 40 of the main unit 12 controls the motor 20 by the motor control signal 52 to maintain the scanning head 16 at the standby position. The head control unit 40 outputs an illumination control signal 50 to the illumination unit 30 and controls the lighting state for shading correction.

メインユニット12は、紫外光源で基準プレート60を照明したときに得られる蛍光の輝度が予め設定された基準輝度となるようシェーディング補正値を生成する。またメインユニット12は、可視光源で基準プレート60を照明したときに得られる反射光の輝度が予め設定された基準輝度となるようシェーディング補正値を生成する。シェーディング補正は、ラインセンサ34のRGBの色成分それぞれについて行う。   The main unit 12 generates a shading correction value so that the fluorescence brightness obtained when the reference plate 60 is illuminated with an ultraviolet light source becomes a preset reference brightness. In addition, the main unit 12 generates a shading correction value so that the brightness of the reflected light obtained when the reference plate 60 is illuminated with a visible light source becomes a preset reference brightness. Shading correction is performed for each of the RGB color components of the line sensor 34.

なお、メモリ44の内部構成、メモリ44内の画像データ54の配置については設計上の自由度があり、いろいろな構成が可能である。たとえば、メモリ44内に、紫外光画像と可視光画像を個別に格納するための独立した2つの記憶領域が設けられ、メモリ制御ユニット42は、1ライン毎に各記憶領域に分けて画像データ54が個別に格納されるように制御してもよい。あるいは、メモリ44内には、紫外光画像と可視光画像を格納するための単一の記憶領域が設けられ、メモリ制御ユニット42は、その単一の記憶領域に画像データ54が1ラインずつ交互に格納されるように制御してもよい。   Note that the internal configuration of the memory 44 and the arrangement of the image data 54 in the memory 44 have a degree of freedom in design, and various configurations are possible. For example, two independent storage areas for individually storing the ultraviolet light image and the visible light image are provided in the memory 44, and the memory control unit 42 divides the image data 54 into each storage area for each line. May be controlled to be stored separately. Alternatively, a single storage area for storing an ultraviolet light image and a visible light image is provided in the memory 44, and the memory control unit 42 has the image data 54 alternately line by line in the single storage area. You may control so that it may be stored in.

解析ユニット46は、走査と並行して、または走査完了後にメモリ44から画像データを読み出し、先に得られたシェーディング補正値を加味し、判定基準記憶部48に予め記録された判定基準に照らして、検査項目ごとに合否を判断する。検査項目としては例えば、コーティングの塗り漏れ、薄塗り、気泡、ゴミなどがある。解析ユニット46は、各検査項目について有無を判定する。解析ユニット46はさらに、各検査項目について基板上の位置を特定してもよい。判定基準記憶部48には予め検査すべき基板1のコーティング塗布状態について、合否に関する判断基準または基準画像が記録され、実際にラインセンサ34で取得された画像にそれらの基準または画像を適用して合否判定が行われる。   The analysis unit 46 reads the image data from the memory 44 in parallel with the scan or after the scan is completed, takes into account the shading correction value obtained previously, and in light of the determination criterion recorded in the determination criterion storage unit 48 in advance. The pass / fail is determined for each inspection item. The inspection items include, for example, coating omission, thin coating, bubbles, and dust. The analysis unit 46 determines the presence / absence of each inspection item. The analysis unit 46 may further specify a position on the substrate for each inspection item. In the judgment reference storage unit 48, judgment criteria or reference images regarding pass / fail are recorded in advance on the coating application state of the substrate 1 to be inspected, and these standards or images are applied to the images actually acquired by the line sensor 34. A pass / fail decision is made.

図2は試験ユニット14の斜視図、図3は試験ユニット14をラインセンサ34の撮像ラインの方向110(以下、単に撮像方向と呼ぶ)から見た模式図である。図2または図3に示した状態で1ライン分の画像データが取り込まれると、走査ヘッド16はガイド18によって駆動方向114へ1ライン分送り出される。以降同様の処理を繰り返すことにより、基板1全面にわたる画像データが取得される。   FIG. 2 is a perspective view of the test unit 14, and FIG. 3 is a schematic view of the test unit 14 as viewed from an imaging line direction 110 of the line sensor 34 (hereinafter simply referred to as an imaging direction). When the image data for one line is captured in the state shown in FIG. 2 or FIG. 3, the scanning head 16 is sent out for one line in the driving direction 114 by the guide 18. Thereafter, similar processing is repeated to obtain image data over the entire surface of the substrate 1.

照明ユニット30は、下部にアクリルシート104が設けられた側方照明源102と、全反射ミラー108とを含む。アクリルシート104には、側方照明源102からの側方光を拡散する作用がある。側方照明源102は点光源であるLEDの集合体であるため、拡散作用がないと、スポット的な光が画像データへ写り込んで検査精度に悪影響を及ぼす懸念がある。   The illumination unit 30 includes a side illumination source 102 provided with an acrylic sheet 104 at a lower portion, and a total reflection mirror 108. The acrylic sheet 104 has an action of diffusing side light from the side illumination source 102. Since the side illumination source 102 is an aggregate of LEDs that are point light sources, if there is no diffusing action, there is a concern that spot-like light is reflected in image data and adversely affects inspection accuracy.

図3のごとく、ふたつの側方照明源102は、3列の紫外光LED群をもつ紫外光源102aと、1列の白色LED群をもつ可視光源102bとを有し、検査中のライン112へ効率的に側方光を投ずるよう傾斜がつけられている。照明光を受けたライン112からの反射光はミラー108で反射し、レンズ32へ向けられる。紫外光源102aと、可視光源102bとは、それぞれ独立に点灯制御可能なよう、図示しない電源が別系統になっている。   As shown in FIG. 3, the two side illumination sources 102 have an ultraviolet light source 102a having three rows of ultraviolet LED groups and a visible light source 102b having one row of white LED groups, and go to the line 112 under inspection. Inclined for efficient side light. The reflected light from the line 112 that has received the illumination light is reflected by the mirror 108 and directed to the lens 32. The ultraviolet light source 102a and the visible light source 102b have separate power sources (not shown) so that the lighting control can be performed independently of each other.

図4は、ラインセンサ34の構成を示す。ラインセンサ34は、それぞれがRGB3色のいずれかに対応した赤色撮像素子列150、緑色撮像素子列152、青色撮像素子列154とからなる。これら素子列は5000個〜10000個の撮像素子162が配置されて構成される。赤色撮像素子列150は、赤色成分を抽出する赤色カラーフィルタ156がその入射面に設けられる。同様に、緑色撮像素子列152と青色撮像素子列154の入射面に、それぞれ緑色成分を抽出する緑色カラーフィルタ158と青色成分を抽出する青色カラーフィルタ160とが設けられる。赤色撮像素子列150および緑色撮像素子列152、および、緑色撮像素子列152および青色撮像素子列154は、それぞれΔCのピッチを保つ。よって、ラインセンサ34は、赤成分画像、青成分画像、及び緑成分画像をメインユニット12に出力する。   FIG. 4 shows the configuration of the line sensor 34. The line sensor 34 includes a red imaging element array 150, a green imaging element array 152, and a blue imaging element array 154, each of which corresponds to one of RGB three colors. These element arrays are configured by arranging 5000 to 10000 image sensors 162. The red image pickup device array 150 is provided with a red color filter 156 for extracting a red component on an incident surface thereof. Similarly, a green color filter 158 for extracting a green component and a blue color filter 160 for extracting a blue component are provided on the incident surfaces of the green image sensor array 152 and the blue image sensor array 154, respectively. The red image sensor column 150 and the green image sensor column 152, and the green image sensor column 152 and the blue image sensor column 154 each maintain a pitch of ΔC. Therefore, the line sensor 34 outputs a red component image, a blue component image, and a green component image to the main unit 12.

これらRGB3色の画像には、ピッチΔCに起因してわずかな位置ズレが生じている。この位置ズレを解消するための位置補正をしながら合成することによって、ズレのない検査用画像を生成する。RGB3色の画像の位置補正および合成は、ラインセンサ34からメモリ44へ取り込む際にメモリ制御ユニットによって実行してもよいし、RGB3色の画像を別個にメモリ44へ取り込んでおき、後に解析ユニット46によって位置補正および合成を実行してもよい。また、解析ユニット46は、RGB3色の画像のいずれかを検査用画像として選択してもよい。   In these RGB three-color images, a slight positional deviation occurs due to the pitch ΔC. By combining the images while correcting the position to eliminate the positional deviation, an inspection image without deviation is generated. The position correction and composition of the RGB three-color image may be executed by the memory control unit when fetching from the line sensor 34 to the memory 44, or the RGB three-color image may be fetched separately into the memory 44 and later analyzed. Position correction and composition may be executed by Further, the analysis unit 46 may select any of the RGB three-color images as the inspection image.

図5は、本発明の一実施形態に係る解析ユニット46の構成の一例を示す図である。解析ユニットは、検査部70及び画像処理部72を含んで構成される。画像処理部72は、メモリ44から画像データを読み出して被検査画像を生成し、被検査画像を検査部70に与える。画像処理部72は、位置補正部74、位置特定部75、及びシェーディング補正部76を含んで構成される。検査部70は、判定基準記憶部48に予め記録された判定基準と被検査画像とに基づいて、検査項目ごとに合否を判断する。また、不合格の場合、検査部70は、コーティングの塗布状態または基板表面で検出された異常の位置を被検査画像上において特定する。   FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the analysis unit 46 according to an embodiment of the present invention. The analysis unit includes an inspection unit 70 and an image processing unit 72. The image processing unit 72 reads the image data from the memory 44 to generate an inspection image, and gives the inspection image to the inspection unit 70. The image processing unit 72 includes a position correction unit 74, a position specifying unit 75, and a shading correction unit 76. The inspection unit 70 determines pass / fail for each inspection item based on the determination criterion and the inspected image recorded in the determination criterion storage unit 48 in advance. In the case of failure, the inspection unit 70 specifies the application state of the coating or the position of the abnormality detected on the substrate surface on the inspected image.

図6は、以上の構成によるコーティング検査装置10の検査手順を示すフローチャートである。紫外光の点灯と可視光の点灯を同期信号に合わせて選択して行い、基板1上を走査ヘッド16が一回移動する間に紫外光による蛍光画像と可視光画像の両方の画像を個別かつ一度に形成する。ここでは、スタート位置である第1ラインを含む奇数ラインを紫外光画像取得用に設定し、偶数ラインを可視光用に設定する切り替え走査方式による検査の手順を示す。なお、このために、コーティング検査装置10による画像解像度は十分に高く、画像を数ラインおきに取得しても十分検査目的に耐えるとする。   FIG. 6 is a flowchart showing an inspection procedure of the coating inspection apparatus 10 having the above configuration. The lighting of the ultraviolet light and the lighting of the visible light are selected according to the synchronization signal, and both the fluorescent image and the visible light image by the ultraviolet light are individually and while the scanning head 16 moves once on the substrate 1. Form at once. Here, an inspection procedure by a switching scanning method in which odd lines including the first line as a start position are set for ultraviolet light image acquisition and even lines are set for visible light is shown. For this reason, it is assumed that the image resolution by the coating inspection apparatus 10 is sufficiently high, and even if an image is acquired every several lines, it sufficiently withstands the inspection purpose.

まず、第1モードである紫外光照明モードが選択され、走査ヘッド16がスタート位置へ送られる(S50)。紫外光照明モードの選択に伴い、ヘッド制御ユニット40によって側方照明源102のうち紫外光源102aが点灯状態、可視光源102bが消灯状態におかれる。紫外光照明のもと、ラインセンサ34により第1ラインの撮像が実施され(S52)、その画像データ54がメモリ44へ書き込まれる(S54)。   First, the ultraviolet illumination mode which is the first mode is selected, and the scanning head 16 is sent to the start position (S50). With the selection of the ultraviolet light illumination mode, the head control unit 40 puts the ultraviolet light source 102a in the side illumination source 102 in the on state and the visible light source 102b in the off state. Under the ultraviolet light illumination, the first line is imaged by the line sensor 34 (S52), and the image data 54 is written into the memory 44 (S54).

つづいて、ヘッド制御ユニット40により走査ヘッド16が駆動方向へ1ライン分送られ(S56)、予め入力されていた基板1に関する情報に従い、その位置が走査のエンド位置、すなわち基板1の終了端であるか否かが判定される(S58)。エンド位置でなければ(S58のN)、可視光照明モードへ切り替えが行われる(S60)。可視光照明モードの選択に伴い、ヘッド制御ユニット40によって側方照明源102のうち紫外光源102aが消灯状態、可視光源102bが点灯状態におかれる。可視光照明のもと、ラインセンサ34による第2ラインの撮像、メモリ44への画像データ54の書込、走査ヘッド16の進行(S52、S54、S56)が行われる。走査ヘッド16がエンド位置にくるまでS52からS60の処理は繰り返され、奇数ラインの画像は紫外光照明で生じた蛍光によって形成される一方、偶数ラインの画像は可視光照明によって形成される。このインターリーブ方式によれば、走査ヘッド下に基板1を1度通過させることにより複数画像を取得でき、検査時間の短縮が実現される。   Subsequently, the scanning head 16 is fed by one line in the driving direction by the head control unit 40 (S56), and the position is the scanning end position, that is, the end end of the substrate 1, in accordance with the information relating to the substrate 1 inputted in advance. It is determined whether or not there is (S58). If it is not the end position (N in S58), switching to the visible light illumination mode is performed (S60). With the selection of the visible light illumination mode, the head control unit 40 puts the ultraviolet light source 102a out of the side illumination source 102 and turns on the visible light source 102b. Under visible light illumination, the second line is imaged by the line sensor 34, the image data 54 is written to the memory 44, and the scanning head 16 is advanced (S52, S54, S56). The processes from S52 to S60 are repeated until the scanning head 16 reaches the end position, and an odd-numbered line image is formed by fluorescence generated by ultraviolet light illumination, while an even-numbered line image is formed by visible light illumination. According to this interleave method, a plurality of images can be acquired by passing the substrate 1 once under the scanning head, and the inspection time can be shortened.

走査ヘッド16がエンド位置にくれば、処理はS58のYからS62へ進む。ステップS62では、解析ユニット46が基板1の表面コーティングの塗布状態を検査する。コーティングの塗布状態検査の合否判定基準その他の情報は判定基準記憶部48から読み出され、利用される。検査が終わると結果が表示され(S64)、一連の処理を終える。合否は表示だけでなくメモリ44へ記録してもよい。支持台22のコンベア上を流れてくる後続の基板1に対する検査処理を続ける場合には、その基板1に対してS50からS64の処理を同様に行う。このように、順次流れてくる基板1に対して検査処理を連続的に行うことができる。   If the scanning head 16 reaches the end position, the process proceeds from Y in S58 to S62. In step S62, the analysis unit 46 inspects the application state of the surface coating on the substrate 1. The acceptance criteria for the coating application state inspection and other information are read from the criteria storage 48 and used. When the inspection is finished, the result is displayed (S64), and the series of processing is finished. Pass / fail may be recorded in the memory 44 as well as displayed. When the inspection process for the subsequent substrate 1 flowing on the conveyor of the support base 22 is continued, the processes from S50 to S64 are similarly performed on the substrate 1. In this way, the inspection process can be continuously performed on the substrate 1 that flows sequentially.

図7は、本発明の一実施形態に係るコーティング検査処理S62を示すフローチャートである。この検査処理においては、まず可視光画像における基板の位置ずれ量を特定して可視光画像の位置補正をする。そして、可視光画像と同等の位置補正を紫外光画像にも行う。このように可視光画像に基づいて紫外光画像の位置補正をしたうえで、紫外光画像に基づいてコーティング検査をする。本実施形態においては可視光画像及び紫外光画像をインターリーブ方式により同時に取得している。よって、可視光画像の位置ずれ量を用いて紫外光画像の位置補正をすることにより、高精度に補正することができる。   FIG. 7 is a flowchart showing a coating inspection process S62 according to an embodiment of the present invention. In this inspection process, first, the position deviation of the visible light image is corrected by specifying the amount of positional deviation of the substrate in the visible light image. Then, position correction equivalent to the visible light image is also performed on the ultraviolet light image. After correcting the position of the ultraviolet light image based on the visible light image as described above, the coating inspection is performed based on the ultraviolet light image. In this embodiment, a visible light image and an ultraviolet light image are simultaneously acquired by an interleave method. Therefore, by correcting the position of the ultraviolet light image using the positional deviation amount of the visible light image, it can be corrected with high accuracy.

図7に示されるように、画像処理部72は、メモリ44から可視光画像を読み出して、可視光画像における基板1の位置を特定する(S70)。基板1は支持台22において所定位置に保持されているが、検査装置10への搬入時にある程度の位置ずれが許容されている。位置特定部75は、可視光画像において基板上の基準マークを検出する。これにより基板の位置を特定することができる。位置補正部74は、位置特定部75により特定された基準マーク位置を可視光画像上で認識することにより、基板1の位置ずれ量を決定する。   As shown in FIG. 7, the image processing unit 72 reads a visible light image from the memory 44 and specifies the position of the substrate 1 in the visible light image (S70). Although the substrate 1 is held at a predetermined position on the support base 22, a certain amount of positional deviation is allowed when the substrate 1 is carried into the inspection apparatus 10. The position specifying unit 75 detects a reference mark on the substrate in the visible light image. As a result, the position of the substrate can be specified. The position correction unit 74 determines the amount of positional deviation of the substrate 1 by recognizing the reference mark position specified by the position specifying unit 75 on the visible light image.

基準マークは、基板1の表面に予め形成されており、検出が容易となるように高いコントラストを有する。基準マークは例えば、輪郭が銀色であり内部が黒色であり、基板1の対角位置となる2つの隅に形成されている。なお、このような位置特定用の専用のマークではなく、基準マークとして基板表面または部品表面の形状や模様を用いてもよい。   The reference mark is formed in advance on the surface of the substrate 1 and has a high contrast so that detection is easy. For example, the reference mark has a silver outline and a black interior, and is formed at two corners of the substrate 1 that are diagonal positions. Note that the shape or pattern of the substrate surface or the component surface may be used as a reference mark instead of such a position-specific mark.

位置補正部74は、基板1の位置ずれ量が補正可能範囲に収まっているか否かを判定する(S71)。位置ずれ量が相当大きく補正可能範囲外である場合には(S71のN)、検査がやり直される。例えば、位置特定部75は再度基準マーク位置を特定し、位置補正部74は位置ずれ量を再計算する。図6に示される可視光画像及び紫外光画像の取得をやり直してもよい。あるいは、位置ずれ量が補正可能範囲外である場合には、検査部70は検査を中止してもよい。   The position correction unit 74 determines whether or not the positional deviation amount of the substrate 1 is within the correctable range (S71). If the amount of positional deviation is considerably large and outside the correctable range (N in S71), the inspection is repeated. For example, the position specifying unit 75 specifies the reference mark position again, and the position correcting unit 74 recalculates the positional deviation amount. The visible light image and the ultraviolet light image shown in FIG. 6 may be acquired again. Alternatively, when the amount of positional deviation is outside the correctable range, the inspection unit 70 may stop the inspection.

位置ずれ量が補正可能範囲内である場合には(S71のY)、位置補正部74は、可視光画像から特定された基板1の位置ずれ量を用いて紫外光画像の位置を補正する(S72)。例えば、位置補正部74は、可視光画像から特定された基板1の位置ずれ量を加味して、紫外光画像における検査範囲を設定する。コーティング塗布領域が基板表面の一部である場合には、そのコーティング領域を含む基板表面の一部分を検査範囲としてもよい。   When the amount of misalignment is within the correctable range (Y in S71), the position correcting unit 74 corrects the position of the ultraviolet light image using the amount of misalignment of the substrate 1 specified from the visible light image ( S72). For example, the position correction unit 74 sets the inspection range in the ultraviolet light image in consideration of the positional deviation amount of the substrate 1 specified from the visible light image. When the coating application region is a part of the substrate surface, a part of the substrate surface including the coating region may be set as the inspection range.

なお、位置補正部74は、基板1の位置ずれ量が許容範囲内であるか否かを判定してもよい。位置ずれ量が許容範囲内である場合には、位置補正処理(S72)は省略され、次の被検査画像生成処理(S74)に移る。位置ずれ量が許容範囲を超える場合には、位置補正部74は、位置補正処理(S72)を実行する。この許容範囲は例えば、位置補正をすることなく十分な精度で検査が可能となる範囲に設定される。   Note that the position correction unit 74 may determine whether the positional deviation amount of the substrate 1 is within an allowable range. If the positional deviation amount is within the allowable range, the position correction process (S72) is omitted, and the process proceeds to the next inspected image generation process (S74). If the amount of positional deviation exceeds the allowable range, the position correction unit 74 executes position correction processing (S72). For example, the allowable range is set to a range in which inspection can be performed with sufficient accuracy without performing position correction.

画像位置補正処理に加えて、シェーディング補正部76により可視光画像及び紫外光画像の明るさが調整されてもよい。シェーディング補正部76は、基準プレート60への照明により予め取得してある可視光画像用及び紫外光画像用のシェーディング補正値を用いて可視光画像及び紫外光画像を調整する。   In addition to the image position correction process, the shading correction unit 76 may adjust the brightness of the visible light image and the ultraviolet light image. The shading correction unit 76 adjusts the visible light image and the ultraviolet light image by using the shading correction values for the visible light image and the ultraviolet light image acquired in advance by illuminating the reference plate 60.

続いて、被検査画像が生成または選択される(S74)。被検査画像は、画像処理部72または検査部70により生成又は選択される。例えば画像処理部72は、検査項目及び検査区域に応じて予め設定された被検査画像をメモリ44から読み出す。画像処理部72は、メモリ44に記憶されている可視光画像及び紫外光画像の少なくとも一方を処理して新たに画像を生成し、その画像を被検査画像として選択してもよい。   Subsequently, an inspection image is generated or selected (S74). The inspected image is generated or selected by the image processing unit 72 or the inspection unit 70. For example, the image processing unit 72 reads out an inspected image set in advance according to the inspection item and the inspection area from the memory 44. The image processing unit 72 may process at least one of the visible light image and the ultraviolet light image stored in the memory 44 to generate a new image, and select the image as an inspection image.

本実施形態では例えば、コーティングの塗り漏れ検査、及び薄塗り検査においては、コーティングの蛍光は典型的には青みが強いため、紫外光画像の青成分画像が被検査画像として選択される。そうすると、正常にコーティングされた位置では十分に明るく、塗り漏れ位置では暗い画像が得られ、容易に塗り漏れ検査をすることができる。また、気泡検査では、要求される検査精度に応じて紫外光画像の青成分画像または緑成分画像のいずれかを選択してもよい。その他の異物検査においては、可視光画像または紫外光画像のカラー画像が被検査画像として選択されてもよい。   In the present embodiment, for example, in coating coating omission inspection and thin coating inspection, since the fluorescence of the coating is typically bluish, the blue component image of the ultraviolet light image is selected as the inspection image. As a result, a sufficiently bright image is obtained at the position where the coating is normally performed, and a dark image is obtained at the paint leakage position, so that the paint leakage inspection can be easily performed. In the bubble inspection, either the blue component image or the green component image of the ultraviolet light image may be selected according to the required inspection accuracy. In other foreign matter inspection, a color image of a visible light image or an ultraviolet light image may be selected as an inspection image.

検査部70は、被検査画像を基準画像と比較して所定の検査項目について合否判定を行う(S76)。検査項目には、コーティングの塗り漏れ検査、薄塗り検査、異物検査が含まれる。異物検査には、気泡検査、及びゴミ検査が含まれる。検査部70は、基準画像に基づいて設定される所定の許容範囲内に被検査画像が含まれる場合には合格と判定する。基準画像は例えば、合格と判定された画像の複数枚の平均画像である。   The inspection unit 70 compares the image to be inspected with the reference image and makes a pass / fail determination for a predetermined inspection item (S76). Inspection items include coating omission inspection, thin coating inspection, and foreign object inspection. The foreign matter inspection includes bubble inspection and dust inspection. The inspection unit 70 determines that the image is acceptable when the image to be inspected is included within a predetermined allowable range set based on the reference image. For example, the reference image is an average image of a plurality of images determined to be acceptable.

例えばコーティングの塗り漏れ検査、及び薄塗り検査においては、検査部70は例えば、被検査画像における画素の輝度値が予め設定されたしきい値に満たない場合に、その検査対象画素に対応する基板上の位置に塗り漏れまたは薄塗りがあると判定する。コーティングに塗り漏れや薄塗りが生じている場所では蛍光強度が小さくなり、被検査画像上では正常な塗布状態よりも暗く見える。輝度のしきい値は例えば、検査対象画素に対応する基準画像上の画素の輝度値から所定のマージンだけ小さくした値に設定する。   For example, in the coating omission inspection and the thin coating inspection, the inspection unit 70, for example, when the luminance value of the pixel in the image to be inspected does not satisfy a preset threshold value, the substrate corresponding to the inspection target pixel It is determined that there is omission or light coating in the upper position. Fluorescence intensity is reduced in places where the coating is smeared or thinly coated, and appears darker than the normal application state on the inspected image. For example, the threshold value of the luminance is set to a value obtained by reducing the luminance value of the pixel on the reference image corresponding to the inspection target pixel by a predetermined margin.

また、気泡検査においては、検査部70は例えば、被検査画像における画素の輝度値が予め設定されたしきい値を超える場合に、その検査対象画素に対応する基板上の位置に気泡があると判定する。気泡の輪郭において光が散乱し、正常な塗布状態よりも明るく見えるからである。輝度のしきい値は例えば、検査対象画素に対応する基準画像上の画素の輝度値から所定のマージンだけ大きくした値に設定する。その他の異物検査においても同様にして、検査部70は例えば、被検査画像における画素の輝度値が予め設定された許容範囲外にある場合に、その検査対象画素に対応する基板上の位置に異物があると判定する。   Further, in the bubble inspection, for example, when the luminance value of the pixel in the image to be inspected exceeds a preset threshold value, the inspection unit 70 determines that there is a bubble at a position on the substrate corresponding to the inspection target pixel. judge. This is because light is scattered at the outline of the bubble and appears brighter than the normal application state. For example, the threshold value of luminance is set to a value that is increased by a predetermined margin from the luminance value of the pixel on the reference image corresponding to the pixel to be inspected. Similarly, in the case of other foreign matter inspection, the inspection unit 70 detects, for example, a foreign matter at a position on the substrate corresponding to the pixel to be inspected when the luminance value of the pixel in the image to be inspected is outside a preset allowable range. Judge that there is.

検査部70は、すべての検査項目について検査がなされたか否かを判定し(S78)、すべての検査が完了している場合には(S78のY)、処理を終える。この場合、図6に示される表示処理(S64)に戻る。完了していない検査がある場合には(S78のN)、未完了の検査項目について被検査画像の選択(S74)、及び合否判定(S76)を繰り返す。   The inspection unit 70 determines whether or not all inspection items have been inspected (S78), and when all inspections have been completed (Y in S78), the process ends. In this case, the process returns to the display process (S64) shown in FIG. When there is an inspection that has not been completed (N in S78), the selection of the image to be inspected (S74) and the pass / fail determination (S76) are repeated for incomplete inspection items.

なお、紫外線画像を対象とする検査がすべて終了したあとに、最終検査として、検査部70は、可視光画像に基づいて被検査体上の異物を検査してもよい。通常、基板のコーティング処理は電子基板製造工程における最終段階である。可視光画像による最終検査を付加することで不良品の出荷リスクをさらに低減することができる。また、生成した可視光画像をより有意義に活用することができるという点でも好ましい。   In addition, after all the inspections for the ultraviolet image are completed, the inspection unit 70 may inspect the foreign matter on the inspection object based on the visible light image as a final inspection. Usually, the substrate coating process is the final stage in the electronic substrate manufacturing process. The shipping risk of defective products can be further reduced by adding a final inspection using a visible light image. It is also preferable in that the generated visible light image can be used more meaningfully.

1 基板、 10 コーティング検査装置、 16 走査ヘッド、 30 照明ユニット、 34 ラインセンサ、 40 ヘッド制御ユニット、 42 メモリ制御ユニット、 44 メモリ、 46 解析ユニット、 48 判定基準記憶部、 70 検査部、 72 画像処理部。   1 substrate, 10 coating inspection device, 16 scanning head, 30 illumination unit, 34 line sensor, 40 head control unit, 42 memory control unit, 44 memory, 46 analysis unit, 48 judgment criterion storage unit, 70 inspection unit, 72 image processing Department.

Claims (6)

紫外光を受けて蛍光を発するコーティングで表面の少なくとも一部が被覆された被検査体の検査装置であって、
紫外光源と、
紫外光を受けた被検査体からの蛍光を受光して、各々が異なる色成分に分解された複数の画像を生成する撮像部と、
前記撮像部が生成した画像のうち少なくとも1つに基づいて被検査体のコーティングを検査する検査部と、を備えることを特徴とする検査装置。
An inspection apparatus for an object to be inspected, in which at least a part of the surface is coated with a coating that emits fluorescence in response to ultraviolet light,
An ultraviolet light source,
An imaging unit that receives fluorescence from an object to be inspected that has received ultraviolet light, and generates a plurality of images each separated into different color components;
An inspection apparatus comprising: an inspection unit that inspects a coating of an object to be inspected based on at least one of images generated by the imaging unit.
前記検査部は、検査区域ごとに、色分解された複数の画像のいずれかを選択して検査することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。   The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection unit selects and inspects one of a plurality of color-separated images for each inspection area. 前記検査部は、選択された色成分の画像に基づいて検査区域に塗布されているコーティングの種類を判別することを特徴とする請求項1または2に記載の検査装置。   The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection unit determines the type of coating applied to the inspection area based on an image of the selected color component. 前記検査部は、色分解された複数の画像から検査対象の異物に応じて画像を選択して異物を検査することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。   The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection unit selects an image according to a foreign object to be inspected from a plurality of color-separated images and inspects the foreign object. 前記検査部は、前記撮像部によって得られたダイナミックレンジの異なる複数の画像から検査項目に応じて画像を選択して検査することを特徴とする請求項1に記載の検査装置。   The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection unit selects and inspects an image according to an inspection item from a plurality of images having different dynamic ranges obtained by the imaging unit. 紫外光を受けた基準部材が発する蛍光の強度に基づいて紫外光画像のシェーディング補正をするシェーディング補正部をさらに備えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の検査装置。   6. The inspection apparatus according to claim 1, further comprising a shading correction unit that performs shading correction of the ultraviolet light image based on the intensity of fluorescence emitted from the reference member that has received ultraviolet light.
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