JP2010217169A - Visual inspection system of printed circuit board, and method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷回路基板の外観検査システム及び方法に関する。 The present invention relates to a printed circuit board visual inspection system and method.
フィルム液晶表示装置のドライバー集積回路、メモリ等の各種半導体デバイスの製造に使われる主要材料の１つである印刷回路基板としては、半導体デバイスの小型化、軽量化の傾向によって、フィルム（ｆｉｌｍ）、テープ（ｔａｐｅ）タイプ等のフレキシブル印刷回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）が多く使用されている。フレキシブル形態の印刷回路基板には、例えば、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｂｏｎｄｉｎｇ）、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）基板等があり、露光、現像、エッチング工程等を通して基板に微細回路パターンが形成される。 As a printed circuit board, which is one of the main materials used in the manufacture of various semiconductor devices such as driver integrated circuits and memories for film liquid crystal display devices, film (film), A flexible printed circuit board such as a tape type is often used. Examples of the flexible printed circuit board include a TAB (Tape Automatic Bonding), a COF (Chip On Film) substrate, and the like, and a fine circuit pattern is formed on the substrate through exposure, development, etching, and the like.
このようなフレキシブル印刷回路基板の生産会社は、最終出荷の前に全体外観を検査するために外観検査器（ＡＶＩ）を利用した検査工程を実施し、フレキシブル印刷回路基板の生産会社では、外観検査をより効果的に且つ速やかに行うことが可能である検査装備が要求されてくる。 Such a flexible printed circuit board production company carries out an inspection process using an appearance inspector (AVI) to inspect the entire appearance before final shipment, and the flexible printed circuit board production company There is a demand for inspection equipment that can perform the inspection more effectively and promptly.
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、検査速度を向上させる印刷回路基板の外観検査システム及びその方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a printed circuit board visual inspection system and method for improving the inspection speed.
本発明の他の目的は、最適化された検査領域別の検査が可能である印刷回路基板の外観検査システム及びその方法を提供することである。 It is another object of the present invention to provide a printed circuit board visual inspection system and method capable of performing inspections by optimized inspection regions.
本発明が解決しようとする課題は、ここに制限されず、言及されない他の課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されるはずである。 The problem to be solved by the present invention is not limited here, and other problems not mentioned should be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
本発明の外観検査システムは、検査対象物が置かれるステージと、前記ステージに置かれる検査対象物を検査する検査部と、を含み、前記検査部は、第１照明を利用して検査対象物を撮像する第１撮影部と、第２照明を利用して検査対象物を撮像する第２撮影部と、前記第１撮影部から提供された第１イメージでは第１領域を検査し、前記第２撮影部から提供された第２イメージでは第２領域を検査し、２つの検査結果を統合して最終的に良好或いは不良の可否を判別する映像処理部と、を含み、前記第１領域と前第２領域とは、前記検査対象物で相異なる領域である。 The visual inspection system of the present invention includes a stage on which an inspection object is placed, and an inspection unit that inspects the inspection object placed on the stage, wherein the inspection part uses the first illumination. In the first image provided from the first image capturing unit, the second image capturing unit that images the inspection object using the second illumination, and the first image provided from the first image capturing unit, the first region is inspected. A second image provided from the image capturing unit, and a video processing unit that inspects the second region and integrates two inspection results to finally determine whether the image is good or bad, and includes the first region, The front second region is a region different from the inspection object.
本発明の形態によると、前記第１照明と前記第２照明とは、相異なる種類の照明であり、前記第１照明は、同軸落射照明であり、前記第２照明は、集光照明である。 According to the embodiment of the present invention, the first illumination and the second illumination are different types of illumination, the first illumination is coaxial epi-illumination, and the second illumination is condensing illumination. .
本発明の形態によると、前記第１照明は、赤色波長を有する照明であり、前記第２照明は、グリーン波長を有する照明であり、前記第１、２照明は、ＬＥＤ照明である。 According to an embodiment of the present invention, the first illumination is illumination having a red wavelength, the second illumination is illumination having a green wavelength, and the first and second illuminations are LED illuminations.
本発明の形態によると、前記第１撮影部と前記第２撮影部とが検査対象物をライン単位で連続撮影できるように前記第１撮影部と前記第２撮影部とを同時に移動させる移動部をさらに含む。 According to the embodiment of the present invention, the moving unit that moves the first imaging unit and the second imaging unit simultaneously so that the first imaging unit and the second imaging unit can continuously image the inspection target in line units. Further included.
他の形態によると、本発明の検査対象物の外観検査方法は、第１照明を提供して検査対象物の第１イメージを獲得する段階と、第２照明を提供して前記検査対象物の第２イメージを獲得する段階と、前記第１イメージでは、第１領域に対する良好或いは不良の可否を判断し、前記第２イメージでは、第２領域に対する良好或いは不良の可否を判断する段階とを含み、前記第１領域と前記第２領域は、前記検査対象物で相異なる領域である。 According to another aspect, the inspection method of the inspection object according to the present invention provides a first illumination to obtain a first image of the inspection object, and a second illumination to provide the inspection object. Obtaining a second image; determining whether the first image is good or bad for the first area; and determining whether the second image is good or bad for the second image. The first region and the second region are different regions in the inspection object.
本発明の形態によると、前記第１領域と前記第２領域とは、互いに重畳される領域が存在する。 According to the embodiment of the present invention, the first region and the second region have regions that overlap each other.
本発明の形態によると、前記第１領域と前記第２領域とは、互いに重畳される領域が存在しない。 According to the embodiment of the present invention, there is no region where the first region and the second region overlap each other.
本発明の形態によると、前記第１イメージと前記第２イメージとを獲得するカメラは、異なる。 According to an embodiment of the present invention, cameras for acquiring the first image and the second image are different.
本発明の形態によると、前記第１、２イメージは、前記検査対象物の同一の撮像領域に対するイメージで、前記第１イメージと前記第２イメージは、相異なる解像度のイメージである。 According to an embodiment of the present invention, the first and second images are images of the same imaging region of the inspection object, and the first image and the second image are images having different resolutions.
本発明の形態によると、前記第１領域と前記第２領域は、前記検査対象物の項目別の検査領域で区分される。 According to the embodiment of the present invention, the first area and the second area are divided by an inspection area for each item of the inspection object.
他の形態によると、本発明の外観検査方法は、検査対象物の全体検査領域を第１領域と第２領域とで区分する段階と、相異なる照明を使用する第１カメラと第２カメラとで検査対象物の全体検査領域を撮像する段階と、前記第１カメラから獲得された第１イメージを有して第１領域の良好或いは不良の可否を判断し、前記第２カメラから獲得された第２イメージを有して第２領域の良好或いは不良の可否を判断する判別の段階と、を含む。 According to another aspect, the visual inspection method of the present invention includes a step of dividing the entire inspection region of the inspection object into a first region and a second region, and a first camera and a second camera that use different illuminations. And imaging the entire inspection area of the inspection object, and determining whether the first area is good or bad by using the first image obtained from the first camera, and obtained from the second camera. And a determination step of determining whether the second region is good or bad by having the second image.
本発明の形態によると、前記第１領域と前記第２領域とは、検査対象物の項目別の検査領域で区分される。 According to the embodiment of the present invention, the first area and the second area are divided by an inspection area for each item of the inspection object.
本発明の形態によると、前記第１カメラは、同軸落射照明を利用して撮影し、前記第２カメラは、集光照明を利用して撮影する。 According to an embodiment of the present invention, the first camera takes an image using coaxial epi-illumination, and the second camera takes an image using condensing illumination.
本発明の形態によると、前記第１カメラは、赤色波長を有するＬＥＤ照明を利用して撮影し、前記第２カメラは、グリーン波長を有するＬＥＤ照明を利用して撮影する。 According to an embodiment of the present invention, the first camera takes a picture using LED illumination having a red wavelength, and the second camera takes a picture using LED illumination having a green wavelength.
本発明の形態によると、前記判別の段階では、前記第１領域と前記第２領域との中で少なくとも何れか一つが不良である場合は、最終検査結果が不良と判別される。 According to the aspect of the invention, in the determination step, if at least one of the first region and the second region is defective, the final inspection result is determined to be defective.
本発明の形態によると、前記第１領域は、検査対象物の項目別の検査領域の中でカバーレイヤー領域を含み、前記第２領域は、検査対象物の項目別の検査領域の中で鍍金領域とソルダーレジスト（ＳＲ）領域を含む。 According to the embodiment of the present invention, the first area includes a cover layer area in the inspection area for each item of the inspection object, and the second area is plated in the inspection area for each item of the inspection object. Region and solder resist (SR) region.
本発明によると、印刷回路基板の外観検査システム及びその方法は、照明タイプに従って最適化された領域別の検査が可能である。 According to the present invention, the printed circuit board visual inspection system and method can perform region-by-region inspection optimized according to the illumination type.
尚、本発明によると、検査速度及び検査信頼性を向上させることが可能である。 According to the present invention, the inspection speed and the inspection reliability can be improved.
又、本発明によると、必要に従って各々の検査領域に最適化された色相の波長帯を有する照明を利用して獲得される良質のイメージで検査が実行されるので検査が非常に効率的である。 In addition, according to the present invention, the inspection is performed with a high-quality image obtained by using illumination having a hue wavelength band optimized for each inspection area according to necessity, so that the inspection is very efficient. .
又、本発明によると、検査領域に従って一部イメージを低画質で提供できるので、映像データの大きさを減らすことができる。したがって、検査対象物の良好或いは不良を判別する処理速度を増大できる。 In addition, according to the present invention, a partial image can be provided with low image quality in accordance with the inspection area, so that the size of the video data can be reduced. Therefore, the processing speed for determining whether the inspection object is good or bad can be increased.
以下、本発明の実施形態に対して、添付された図１乃至図４を参照してより詳しく説明する。本発明の実施形態は、多様な形態に変形することができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されると解釈してはならない。本実施形態は、該当技術分野で平均的な知識を有した者に本発明をより完全に説明するために提供される。従って、図面での構成要素の形状は、より明確な説明を強調するために誇張されている。前記図面で同一の機能を実行する構成要素に対しては同一の参照番号を併記する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. The embodiments of the present invention can be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following embodiments. This embodiment is provided in order to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes of the components in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description. In the drawings, the same reference numerals are given to components that perform the same function.
図１は、フレキシブル印刷回路基板である検査対象物の実施形態を項目別の検査領域で区分する図面である。図１を参照すると、検査対象物は、鍍金領域１１、ソルダーレジスト（ＳＲ）領域１２、カバーレイヤー（ＣＬ（ｃｏｖｅｒ ｌａｙｅｒ））領域１３、オーバーコーティング（Ｏ／Ｃ（Ｏｖｅｒ Ｃｏａｔｉｎｇ））領域１４と同じ項目別の検査領域で区分される。そのような各項目別の検査領域は、互いに重畳される領域が存在するか、或いは重畳されない可能性もある。 FIG. 1 is a diagram in which an embodiment of an inspection object, which is a flexible printed circuit board, is divided into inspection areas according to items. Referring to FIG. 1, the inspection object is the same as a plating region 11, a solder resist (SR) region 12, a cover layer (CL (cover layer)) region 13, and an overcoating (O / C (Over Coating)) region 14. It is divided by inspection area by item. There is a possibility that such inspection areas for each item may overlap each other or may not overlap each other.
本発明の外観検査システムでは鍍金領域１１、ソルダーレジスト（ＳＲ）領域１２、カバーレイヤー（ＣＬ）領域１３、オーバーコーティング領域１４を含む検査領域に対して外観検査をする。 In the appearance inspection system of the present invention, an appearance inspection is performed on an inspection area including a plating area 11, a solder resist (SR) area 12, a cover layer (CL) area 13, and an overcoating area 14.
参考として、フレキシブル印刷回路基板（ＦＰＣＢ）は、主にコンタクト（ｃｏｎｔａｃｔ）用で使用されるから製品上に各種電子デバイスの表面実装が可能でなければならない、又は屈曲性を有しなければならない。フレキシブル印刷回路基板の使用過程で、導体回路が外部に露出されると、反復／長期使用の時、製品に不可避な損傷が加わられるので、それを防止するため導体保護用フィルム、或いは、高分子絶縁体ＩＮＫを塗布することもある。 As a reference, since a flexible printed circuit board (FPCB) is mainly used for contact, it must be capable of surface mounting various electronic devices on the product or be flexible. In the process of using a flexible printed circuit board, if the conductor circuit is exposed to the outside, the product will be inevitably damaged during repeated / long-term use. Insulator INK may be applied.
ここで、オーバーコーティング（Ｏ／Ｃ）領域は、導体回路を絶縁性及び屈曲に優秀な性能を有する高分子絶縁体で塗布した領域である。一般的に、カバーレイヤー（Ｃ／Ｌ）のように導体回路の多い部分を保護するための用途では使用されず、銀ペースト（Ａｇ Ｐａｓｔｅ）が塗布された部分の保護用など制限的な小規模の面積保護用として多く使用される。そして、カバーレイヤー（Ｃ／Ｌ）領域は、製品表面に形成された導体回路を外部要因からの損傷に対して保護する役割で絶縁性及び屈曲性を有するフィルムを利用してコーティングされた領域である。もちろん、本発明は、フレキシブルな基板以外、他の種類の基板外観検査にも適用が可能である。 Here, the overcoating (O / C) region is a region in which the conductor circuit is coated with a polymer insulator having excellent performance in insulation and bending. Generally, it is not used in applications for protecting parts with a large number of conductor circuits such as a cover layer (C / L), but is limited to small scales such as for protecting parts coated with silver paste (Ag Paste). Often used for area protection. The cover layer (C / L) region is a region coated with an insulating and flexible film in a role of protecting the conductor circuit formed on the product surface against damage from external factors. is there. Of course, the present invention can be applied to other types of substrate appearance inspections besides flexible substrates.
図２は、本発明の実施形態に従った外観検査システムの主要構成を示す概略図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the main configuration of the appearance inspection system according to the embodiment of the present invention.
図２を参照すると、本発明の実施形態による外観検査システム１は、互いに異なる照明を利用する第１、２撮影部３００、４００を利用してフレキシブル印刷回路基板である検査対象物１０の項目別の検査領域を検査することが可能するシステムである。 Referring to FIG. 2, the appearance inspection system 1 according to the embodiment of the present invention uses the first and second imaging units 300 and 400 that use different illuminations to classify the inspection object 10 that is a flexible printed circuit board. This is a system capable of inspecting the inspection area of the machine.
外観検査システム１は、検査対象物１０が置かれるステージ１００と、ステージ１００に置かれる検査対象物１０を検査する検査部２００とを含む。 The appearance inspection system 1 includes a stage 100 on which the inspection object 10 is placed, and an inspection unit 200 that inspects the inspection object 10 placed on the stage 100.
検査部２００は、第１撮影部３００と、第２撮影部４００と、移動部５００と、映像処理部６００とを含む。 The inspection unit 200 includes a first imaging unit 300, a second imaging unit 400, a moving unit 500, and a video processing unit 600.
第１撮影部３００は、第１カメラ３１０と、第１照明３２０とを含む。第１照明３２０は、同軸落射（ｃｏ−ａｘｉａｌ）照明であり、赤色波長を有するＬＥＤ又は赤色フィルターを装着したメタルハライドランプ（Ｍｅｔａｌ Ｈａｌｉｄｅ Ｌａｍｐｓ）で構成される。赤色波長を有する同軸方式の第１照明３２０を使用する第１撮影部３００は、検査対象物の項目別の検査領域である鍍金領域、ソルダーレジスト（ＳＲ）領域、カバーレイヤー（Ｃ／Ｌ）領域、オーバーコーティング（Ｏ／Ｃ）領域の中で、鍍金領域とカバーレイヤー（Ｃ／Ｌ）領域とを検査することに最も適合する。 The first photographing unit 300 includes a first camera 310 and a first illumination 320. The first illumination 320 is a coaxial epi-illumination (co-axial illumination), and is configured by an LED having a red wavelength or a metal halide lamp equipped with a red filter (Metal Halide Lamps). The first imaging unit 300 that uses the coaxial first illumination 320 having a red wavelength includes a plating area, a solder resist (SR) area, and a cover layer (C / L) area that are inspection areas for each item of the inspection object. Among the overcoating (O / C) areas, it is most suitable for inspecting the plating area and the cover layer (C / L) area.
赤色の波長帯を有する同軸方式の第１照明３２０は、鍍金領域及びカバーレイヤー領域に対して、異なる波長帯の照明より鮮明な映像を獲得することができる。鍍金領域を検査するためには、表面に露出された部分の領域に対して表面の凹凸及び汚染変色等の検査を遂行しなければならないので、表面に垂直に照射される同軸（ｃｏ−ａｘｉａｌ）方式が非常に有利である。又、カバーレイヤー領域の下に存在する導体回路を検査するためには、カバーレイヤーを透過して映像を獲得しなければならない。そのため半透明のオレンジ色相のカバーレイヤーと似ている赤色波長帯の照明を使用することによって、その他の波長帯の照明より鮮明な撮像が可能である。又、カバーレイヤーと似ている色相の赤色波長帯の照明を使用すると、カバーレイヤー表面の映像も鮮明に撮像が可能である。 The coaxial first illumination 320 having a red wavelength band can obtain a clearer image than the illumination of different wavelength bands for the plating region and the cover layer region. In order to inspect the plating area, it is necessary to perform inspections such as surface irregularities and contamination discoloration on the area exposed on the surface, so that the surface is irradiated with a coaxial (co-axial). The method is very advantageous. Further, in order to inspect the conductor circuit existing under the cover layer region, it is necessary to acquire an image through the cover layer. Therefore, by using the illumination in the red wavelength band similar to the cover layer of the translucent orange hue, clearer imaging than the illumination in the other wavelength bands is possible. In addition, when the illumination in the red wavelength band having a hue similar to that of the cover layer is used, the image on the surface of the cover layer can be clearly captured.
第２撮影部４００は、第２カメラ４１０と、第２照明４２０とを含む。第２照明４２０は、第１照明３２０と互いに異なる照明を使用する。第２照明４２０は、集光照明としてグリーン波長を有するＬＥＤ又はグリーンフィルターを装着したメタルハライドランプで構成される。グリーン波長を有する集光方式の第２照明４２０を使用した第２撮影部４００は、検査対象物の項目別の検査領域である鍍金領域、ソルダーレジスト（ＳＲ）領域、カバーレイヤー（Ｃ／Ｌ）領域、オーバーコーティング（Ｏ／Ｃ）領域の中で、ソルダーレジスト（ＳＲ）領域とオーバーコーティング（Ｏ／Ｃ）領域とを検査することに最も適合する。 Second imaging unit 400 includes a second camera 410 and a second illumination 420. The second illumination 420 uses different illumination from the first illumination 320. The second illumination 420 is configured by a metal halide lamp equipped with an LED having a green wavelength or a green filter as a condensed illumination. The second imaging unit 400 using the condensing type second illumination 420 having a green wavelength includes a plating area, a solder resist (SR) area, and a cover layer (C / L), which are inspection areas according to items of the inspection object. Among the regions, the overcoating (O / C) region, it is most suitable for inspecting the solder resist (SR) region and the overcoating (O / C) region.
例えば、ソルダーレジスト（ＳＲ）領域を検査するのにグリーン色のＬＥＤ照明を使用する理由は、より正確な（鮮明な）イメージを獲得するためである。例えば、検査対象物１０は、パターン成分の上に絶縁成分であるグリーン色のソルダーレジスト（ＳＲ）が覆われるので、もし白色又は赤色の照明を使用すると、ソルダーレジストのためにパターンが鮮明に撮像されない。しかし、ソルダーレジストの色相と同一であるか、或いは類似する波長のグリーン色ＬＥＤ照明を調査して撮影すると、同一な波長のＬＥＤ照明がソルダーレジスト層を通過して内側のパターン面を明るく照らす。したがって、グリーンのＬＥＤ照明を使用すると、ソルダーレジスト内側に有するパターンがきれいに（ＳＲがない場合のように）撮像される。本発明で使用する照明は、ＬＥＤ、メタルハライドランプ以外にカラーフィルターを装着した多様な照明が使用されることが可能である。 For example, the reason for using green LED illumination to inspect the solder resist (SR) area is to obtain a more accurate (clear) image. For example, since the inspection object 10 is covered with a green solder resist (SR), which is an insulating component, on the pattern component, if white or red illumination is used, the pattern is clearly imaged due to the solder resist. Not. However, when green LED illumination having the same or similar wavelength as that of the solder resist is investigated and photographed, the LED illumination having the same wavelength passes through the solder resist layer and illuminates the inner pattern surface. Therefore, when green LED illumination is used, the pattern inside the solder resist is imaged cleanly (as in the case where there is no SR). As the illumination used in the present invention, various illuminations equipped with a color filter can be used in addition to LEDs and metal halide lamps.
このように、第２撮像部４００は、ソルダーレジストと似ている波長の照明を使用してＳＲ領域のソルダーレジスト内の異物と内部にあるパターンまできれいにイメージを得ることができる。 As described above, the second imaging unit 400 can obtain a clean image of the foreign matter in the solder resist in the SR region and the pattern inside using the illumination having a wavelength similar to that of the solder resist.
そして、オーバーコーティング（Ｏ／Ｃ）領域でもソルダーレジストと似ている高分子絶縁体を利用するので類似の効果を得ることができる。 In the overcoating (O / C) region, a similar effect can be obtained because a polymer insulator similar to the solder resist is used.
本発明で第１撮影部３００と第２撮影部４００とが互いに異なる波長の照明を使用する理由は、検査領域で波長別にきれいな（鮮明な）イメージを得るためである。 The reason why the first photographing unit 300 and the second photographing unit 400 use illumination with different wavelengths in the present invention is to obtain a clean (clear) image for each wavelength in the inspection region.
例えば、本発明では、必要なら、各々の検査領域の特性に従って最適化された色相（類似な色相）の波長帯を有する照明を利用して良質のイメージが得られる。 For example, in the present invention, if necessary, a high-quality image can be obtained by using illumination having a wavelength band of a hue (similar hue) optimized according to the characteristics of each inspection region.
移動部５００は、第１撮影部３００と第２撮影部４００とが検査対象物１０をライン単位で撮影できるように第１撮影部３００と第２撮影部４００とを移動させるための直線移動装置である。移動部５００は、検査対象物１０を検査する時、第１撮影部３００と第２撮影部４００を検査対象物１０の一側から他側まで片道移動、或いは往復移動させられる。ここで、移動部５００は、油圧を利用するシリンダー方式、又はモータ、ボールスクリュー、そして移送ナットを利用した様々な直線移動方式が使用されることが可能である。 The moving unit 500 is a linear moving device for moving the first imaging unit 300 and the second imaging unit 400 so that the first imaging unit 300 and the second imaging unit 400 can image the inspection object 10 in units of lines. It is. When the inspection object 10 is inspected, the moving unit 500 moves the first imaging unit 300 and the second imaging unit 400 one-way or reciprocally from one side of the inspection object 10 to the other side. Here, the moving unit 500 may use a cylinder method using hydraulic pressure, or various linear moving methods using a motor, a ball screw, and a transfer nut.
本発明において、第１撮像部３００の第１カメラ３１０と第２撮像部４００の第２カメラ４１０とは、両方が検査対象物１０の全体領域を同一に撮影することになる。映像処理部６００では、第１、２カメラ３１０、４１０から提供された検査対象物の全体領域に対する第１、２イメージから第１、２照明３２０、４２０によって最適化されている領域のイメージだけを使用して基準となる映像と比較することになる。例えば、第１イメージと第２イメージに対して獲得された検査対象物の撮像領域は、互いに異なり、第１イメージと第２イメージは、一つのカメラによって獲得されることが可能である。そして、第１イメージと第２イメージは、同一の照明によって獲得されることが可能である。 In the present invention, both the first camera 310 of the first imaging unit 300 and the second camera 410 of the second imaging unit 400 image the entire area of the inspection object 10 in the same manner. In the image processing unit 600, only the image of the region optimized by the first and second illuminations 320 and 420 from the first and second images to the entire region of the inspection object provided from the first and second cameras 310 and 410 is obtained. It will be used and compared with the reference video. For example, the imaging regions of the inspection object acquired for the first image and the second image are different from each other, and the first image and the second image can be acquired by one camera. The first image and the second image can be acquired with the same illumination.
映像処理部６００は、典型的なコンピューターシステム（マイコン）である。映像処理部６００は、第１撮影部３００から第１イメージが提供され、第２撮影部４００から第２イメージが提供されて、それを基準データと比較して良好或いは不良の可否を判定する。ここで、映像処理部６００は、検査対象物の全体検査領域（第１カメラと第２カメラとによって撮像される領域）を領域別に区分する。本実施形態では、鍍金領域とカバーレイヤー（Ｃ／Ｌ）領域とを含む第１領域と、ソルダーレジスト（ＳＲ）領域とオーバーコーティング（Ｏ／Ｃ）領域とを含む第２領域とで区分する。例えば、第１領域と第２領域は、検査対象物の項目別の検査領域以外に異なる基準（領域の色相、又は材質等）によって区分されることが可能である。 The video processing unit 600 is a typical computer system (microcomputer). The video processing unit 600 is provided with the first image from the first photographing unit 300 and the second image is provided from the second photographing unit 400, and compares it with the reference data to determine whether it is good or bad. Here, the video processing unit 600 divides the entire inspection area (area captured by the first camera and the second camera) of the inspection object by area. In the present embodiment, the first area including the plating area and the cover layer (C / L) area and the second area including the solder resist (SR) area and the overcoating (O / C) area are divided. For example, the first region and the second region can be classified by different standards (such as the hue or material of the region) other than the inspection region for each item of the inspection object.
そして、映像処理部６００は、第１カメラが撮像した第１イメージで第１領域に該当するイメージを選別して検査し、第２カメラが撮像した第２イメージで第２領域に該当するイメージだけを選別して検査する。その時、比較の対象になる基準データは、設計基準を使用する方式と良品基板のデータを使用する方式がある。 Then, the image processing unit 600 selects and inspects the image corresponding to the first area with the first image captured by the first camera, and only the image corresponding to the second area with the second image captured by the second camera. Select and inspect. At this time, reference data to be compared includes a method using a design standard and a method using data on a non-defective substrate.
図３は、外観検査方法を説明するためのフローチャートで、図４は、項目別の検査領域の第１、２イメージを比較するための図面である。 FIG. 3 is a flowchart for explaining the appearance inspection method, and FIG. 4 is a drawing for comparing the first and second images of the inspection areas for each item.
図３及び図４を参照すると、本発明による外観検査方法は、映像処理部６００が検査対象物の全体検査領域（第１カメラと第２カメラとによって撮像される領域）を第１領域と第２領域とで区分される（Ｓ１０）。 Referring to FIGS. 3 and 4, in the appearance inspection method according to the present invention, the image processing unit 600 defines the entire inspection area (area captured by the first camera and the second camera) of the inspection object as the first area and the first area. It is divided into two areas (S10).
第１撮像部３００の第１カメラ３１０は、第１照明を利用して検査対象物１０の全体領域を撮影し、第２撮像部４００の第２カメラ４１０は、第２照明を利用して検査対象物１０の全体領域を撮影する（Ｓ２０）。第１カメラ３１０で獲得した第１イメージと第２カメラ４１０で獲得した第２イメージは、同一な検査対象物の撮像領域に対するイメージである。 The first camera 310 of the first imaging unit 300 images the entire area of the inspection object 10 using the first illumination, and the second camera 410 of the second imaging unit 400 uses the second illumination. The entire area of the object 10 is photographed (S20). The first image acquired by the first camera 310 and the second image acquired by the second camera 410 are images for the imaging region of the same inspection object.
第１カメラ３１０で獲得した第１イメージと第２カメラ４１０で獲得した第２イメージは、映像処理部６００に提供され、映像処理部６００は、第１イメージで第１領域に該当される鍍金領域とカバーレイヤー（Ｃ／Ｌ）領域に該当されるイメージを有して、良好或いは不良の可否を判断し、第２イメージで第２領域に該当されるソルダーレジスト（ＳＲ）領域とオーバーコーティング（Ｏ／Ｃ）領域に該当されるイメージを有して、良好或いは不良の可否を判断する（Ｓ３０）。 The first image acquired by the first camera 310 and the second image acquired by the second camera 410 are provided to the video processing unit 600, and the video processing unit 600 includes a plating area corresponding to the first area in the first image. And an image corresponding to the cover layer (C / L) area, and determining whether it is good or bad, and a solder resist (SR) area corresponding to the second area in the second image and an overcoating (O / C) Having an image corresponding to the area, it is determined whether it is good or bad (S30).
図３で示すように、カバーレイヤー領域と鍍金領域とに対する検査は、第１カメラ３１０から獲得された第１イメージが第２カメラ４１０から獲得された第２イメージより鮮明であるので、第１イメージを有して検査し、ソルダーレジスト領域に対する検査は、第２カメラ４１０から獲得された第２イメージが第１カメラ３１０から獲得された第１イメージより鮮明であるから第２イメージを有して検査する。そして、最終的に映像処理部６００は、二つの検査結果を統合して良好或いは不良の可否を判断する（Ｓ４０）。 As shown in FIG. 3, since the first image acquired from the first camera 310 is clearer than the second image acquired from the second camera 410, the inspection of the cover layer region and the plating region is performed in the first image. The solder resist region is inspected with the second image because the second image acquired from the second camera 410 is clearer than the first image acquired from the first camera 310. To do. Finally, the video processing unit 600 integrates the two inspection results and determines whether it is good or bad (S40).
このように、本発明の外観検査方法は、各々の領域で特定化された照明を使用してイメージを獲得し、そうして獲得されたイメージから最適化されている領域のイメージだけを使用して良好或いは不良の可否を検査して、検査速度と検査信頼性を向上させることが可能である。 Thus, the visual inspection method of the present invention acquires an image using illumination specified in each region, and uses only the image of the region optimized from the acquired image. Therefore, it is possible to improve the inspection speed and the inspection reliability by inspecting whether the product is good or bad.
本実施形態では、二つのカメラを基本構成にしているが、必要によって、カラーカメラが追加され適用されることが可能である。 In the present embodiment, the two cameras have a basic configuration, but a color camera can be added and applied as necessary.
本発明は、検査対象物に対する最終外観検査を実施する装備であり、このような最終外観検査装備の特性は、基本的に既存の目視検査を代替するためのもので、低廉し、速やかな検査速度が非常に重要である。そして、本発明では、第１カメラ３１０と第２カメラ４１０とに使用される照明波長を異ならせて検査対象物を撮像し、第１カメラ３１０が撮像した第１イメージでは、検査対象物の第１領域を検査し、第２カメラ４１０が撮像した第２イメージでは、検査対象物の第２領域を検査し、検査速度と検査信頼性を向上させることが可能である。 The present invention is a device for performing a final visual inspection on an inspection object. The characteristics of such a final visual inspection device are basically intended to replace the existing visual inspection, and are inexpensive and quick inspection. Speed is very important. In the present invention, the inspection object is imaged with different illumination wavelengths used for the first camera 310 and the second camera 410. In the first image captured by the first camera 310, the first of the inspection object is captured. In the second image obtained by inspecting one area and picked up by the second camera 410, it is possible to inspect the second area of the inspection object and improve the inspection speed and the inspection reliability.
一方、本発明は、前記の構成で構成される外観検査装置及び方法において、多様に変形可能であり、様々な形態を取る。しかし、本発明は、前記の詳細な説明で言及される特別の形態で限定されないことで理解されなければならない。逆に添附された請求範囲によって定義される本発明の精神と範囲内である全ての変形物と均等物及び代替物を含むことで理解されなければならない。 On the other hand, the present invention can be variously modified and take various forms in the appearance inspection apparatus and method configured as described above. However, it should be understood that the invention is not limited to the specific forms mentioned in the foregoing detailed description. On the contrary, it should be understood to include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
１００ ステージ
２００ 検査部
３００ 第１撮影部
４００ 第２撮影部
６００ 映像処理部
100 Stage 200 Inspection Unit 300 First Imaging Unit 400 Second Imaging Unit 600 Video Processing Unit
Claims (19)
検査対象物が置かれるステージと、
前記ステージに置かれる検査対象物を検査する検査部と、を含み、
前記検査部は、
第１照明を利用して検査対象物を撮像する第１撮影部と、
第２照明を利用して検査対象物を撮像する第２撮影部と、
前記第１撮影部から提供された第１イメージでは第１領域を検査し、前記第２撮影部から提供された第２イメージでは第２領域を検査することによって、良好或いは不良の可否を判別する映像処理部と、
を含み、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記検査対象物で相異なる領域であることを特徴とする外観検査システム。 An appearance inspection system,
A stage on which the inspection object is placed;
An inspection unit for inspecting an inspection object placed on the stage, and
The inspection unit
A first imaging unit that images the inspection object using the first illumination;
A second imaging unit that images the inspection object using the second illumination;
The first image provided from the first imaging unit inspects the first area, and the second image provided from the second imaging unit inspects the second area to determine whether it is good or bad. A video processor;
Including
The visual inspection system, wherein the first region and the second region are different regions in the inspection object.
前記第２照明は、グリーン波長を有する照明であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の外観検査システム。 The first illumination is illumination having a red wavelength,
The appearance inspection system according to claim 1, wherein the second illumination is illumination having a green wavelength.
第１照明を提供して検査対象物の第１イメージを獲得する段階と、
第２照明を提供して前記検査対象物の第２イメージを獲得する段階と、
前記第１イメージでは、第１領域に対する良好或いは不良の可否を判断し、前記第２イメージでは、第２領域に対する良好或いは不良の可否を判断する段階と、を含み、
前記第１領域と前記第２領域とは、前記検査対象物で相異なる領域であることを特徴とする外観検査方法。 A method for inspecting the appearance of an inspection object,
Providing a first illumination to obtain a first image of the inspection object;
Providing a second illumination to obtain a second image of the inspection object;
Determining whether the first area is good or bad for the first area, and determining whether the second area is good or bad for the second area,
The visual inspection method, wherein the first region and the second region are different regions in the inspection object.
検査対象物の全体検査領域を第１領域と第２領域とで区分する段階と、
相異なる照明を使用する第１カメラと第２カメラとで検査対象物の全体検査領域を撮像する段階と、
前記第１カメラから獲得された第１イメージを有して第１領域の良好或いは不良の可否を判断し、前記第２カメラから獲得された第２イメージを有して第２領域の良好或いは不良の可否を判断する判別段階と、を含む外観検査方法。 A method for inspecting the appearance of a flexible printed circuit board unit,
Dividing the entire inspection area of the inspection object into a first area and a second area;
Imaging the entire inspection area of the inspection object with the first camera and the second camera using different illuminations;
The first image acquired from the first camera is used to determine whether the first area is good or bad, and the second image acquired from the second camera is used to determine whether the second area is good or bad. A visual inspection method, comprising: a determination step for determining whether or not the image is acceptable.
前記第２カメラは、グリーン波長を有するＬＥＤ照明を利用して撮影することを特徴とする請求項１４に記載の外観検査方法。 The first camera takes an image using LED illumination having a red wavelength,
The visual inspection method according to claim 14, wherein the second camera takes an image using LED illumination having a green wavelength.
前記第１領域と前記第２領域の中で少なくとも何れか一つが不良である場合は、最終検査結果が不良に判別されることを特徴とする請求項１４に記載の外観検査方法。 The discrimination step includes
The visual inspection method according to claim 14, wherein when at least one of the first region and the second region is defective, a final inspection result is determined to be defective.
前記第２領域は、検査対象物の項目別の検査領域の中で、鍍金領域とソルダーレジスト（ＳＲ）領域とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の外観検査方法。 The first area includes a cover layer area among the inspection areas for each item of the inspection object,
The visual inspection method according to claim 14, wherein the second region includes a plating region and a solder resist (SR) region among the inspection regions classified by item of the inspection object.
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