JP2021032894A - Substrate defect inspection device and method - Google Patents
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- G01N2021/95638—Inspecting patterns on the surface of objects for PCB's
Abstract
Description
この明細書で開示する実施例は基板の不良を検査するための装置及び方法に関するもので、より詳しくは、プリント基板のような基板の不良を再確認する必要がない基板不良検査装置及び方法に関するものである。 The embodiments disclosed in this specification relate to an apparatus and method for inspecting a defect of a substrate, and more particularly, a substrate defect inspection apparatus and method which does not require reconfirmation of a defect of a substrate such as a printed circuit board. It is a thing.
プリント基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）のような製品は、出庫のために多様な形態の不良が発生し得るから、多様な形態の検査を遂行している。これに関連して、先行技術文献である韓国公開特許第１０−２００５−０１０３５２５号公報は、ＰＣＢの出庫の前に下面に形成されたパターンとプローブピン間の無理な過接触を防止して検査するＰＣＢ検査選別装置を開示する。 Products such as printed circuit boards (PCBs) carry out various forms of inspection because various forms of defects can occur due to shipping. In this regard, Korean Publication No. 10-2005-0103525, which is a prior art document, is inspected by preventing excessive contact between the pattern formed on the lower surface and the probe pin before the PCB is delivered. The PCB inspection and sorting device to be used is disclosed.
プリント基板の検査ためには、先行技術文献のような電気的検査以外にも、ルールベース（ｒｕｌｅ ｂａｓｅ）検査を遂行する。このようなルールベース検査は検査者が直接プリント基板に予め決定されたルールを適用して検査を遂行する。 In order to inspect the printed circuit board, a rule-based inspection is performed in addition to the electrical inspection as in the prior art document. In such a rule-based inspection, the inspector directly applies a predetermined rule to the printed circuit board to carry out the inspection.
このようなルールベース検査は、検査者によって決定されたルールで検査するから、不良ではない異物や汚染の場合にも不良と検出し、不良の検出確率を高めるためにルールを過度に設定するから、正常仕様のエラーも不良と認識して検出することもある。このような状況を防止するためには、ＰＣＢ検査ために追加的な装備を別に使用してＰＣＢの状態が正常であるか不良であるかを追加的に識別しなければならない問題点があった。 Since such rule-based inspection is performed according to the rules determined by the inspector, it is detected as defective even in the case of non-defective foreign matter or contamination, and the rules are excessively set in order to increase the probability of detecting defects. , An error with normal specifications may be recognized as a defect and detected. In order to prevent such a situation, there was a problem that additional equipment had to be used separately for PCB inspection to additionally identify whether the condition of the PCB was normal or defective. ..
また、ＰＣＢの検査のために、作業者ごとに一定水準の検査基準を維持することができないから、感性不良などが発生して製品検査結果の一貫性が低下し、ＰＣＢ製造の収率が低下する問題点があった。 In addition, since it is not possible to maintain a certain level of inspection standards for each worker due to PCB inspection, poor sensitivity may occur, resulting in inconsistency in product inspection results and a decrease in PCB production yield. There was a problem to do.
したがって、上述した問題点を解決するための技術が必要になった。 Therefore, a technique for solving the above-mentioned problems is required.
一方、前述した背景技術は発明者が本発明の導出のために保有していたとか、本発明の導出過程で習得した技術情報であり、必ずしも本発明の出願前に一般公衆に公開された公知の技術とは言えない。 On the other hand, the above-mentioned background technology is technical information that the inventor possessed for the derivation of the present invention or acquired in the derivation process of the present invention, and is not necessarily publicly known to the general public before the filing of the present invention. It cannot be said that it is a technology of.
この明細書で開示する実施例は、作業者による検査過程を自動化する基板不良検査装置及び方法を提示することを目的とする。 The embodiments disclosed herein are intended to present a substrate defect inspection device and method for automating the inspection process by an operator.
この明細書で開示する実施例は、検査者にとって追加的な装備又は追加的な検査を必要としない基板不良検査装置及び方法を提示することを目的とする。 The embodiments disclosed herein are intended to present a substrate defect inspection device and method that does not require additional equipment or additional inspection for the inspector.
この明細書で開示する実施例は、基板検査結果の一貫性を維持することができる基板不良検査装置及び方法を提示することを目的とする。 The embodiments disclosed herein are intended to present a substrate defect inspection apparatus and method capable of maintaining consistency of substrate inspection results.
この明細書で開示する実施例は、基板検査の自動化による製品の収率を向上させることができる基板不良検査装置及び方法を提示することを目的とする。 The embodiments disclosed herein are intended to present a substrate defect inspection apparatus and method capable of improving the yield of products by automating substrate inspection.
上述した技術的課題を達成するための技術的手段として、一実施例によれば、基板不良検査装置は、基板を検査のための位置に移動させる移動作業台と、撮影映像を獲得するために基板に所定の光を照射する照明と、所定のライン単位で前記基板を撮影する少なくとも一つのラインスキャンカメラと、所定の領域単位で前記基板を撮影する少なくとも一つの領域カメラと、前記基板から不良を検出するための映像を保存するデータベースと、前記移動作業台を用いて前記基板の位置を移動させ、前記照明を制御して前記ラインスキャンカメラから前記基板のメッキ部分を撮影した映像とソルダーレジスト部分を撮影した映像を獲得し、前記獲得された映像から正常、不良、及び再検査の一つと前記基板の状態を判定して１次不良を検出し、前記再検査と判定された基板に対して前記照明を制御して領域カメラで前記基板を撮影した基板映像を獲得し、獲得された基板映像から正常と不良の一つと前記基板の状態を判定して２次不良を検出する制御部とを含む。 As a technical means for achieving the above-mentioned technical problems, according to one embodiment, a substrate defect inspection device is used to acquire a moving workbench for moving a substrate to a position for inspection and a captured image. Illumination that irradiates a substrate with a predetermined light, at least one line scan camera that photographs the substrate in a predetermined line unit, at least one region camera that photographs the substrate in a predetermined region unit, and a defect from the substrate. A database for storing an image for detecting the above, an image of moving the position of the substrate using the moving workbench, controlling the illumination, and an image of the plated portion of the substrate taken from the line scan camera, and a solder resist. An image obtained by capturing a portion is acquired, and one of normal, defective, and re-inspection and the state of the substrate are determined from the acquired image to detect a primary defect, and the substrate determined to be re-inspected is subjected to. A control unit that controls the illumination and acquires a board image obtained by photographing the board with a region camera, determines one of normal and defective and the state of the board from the acquired board image, and detects a secondary defect. including.
他の実施例によれば、基板不良検査装置によって行われる基板不良検査方法は、基板に光を照射する照明を制御してラインスキャンカメラで基板のメッキ部分を撮影した映像とソルダーレジスト部分を撮影した映像を獲得する段階と、獲得された映像から正常、不良、及び再検査の一つと前記基板の状態を判定して１次不良を検出する段階と、再検査と判定された基板に対して照明を制御して領域カメラで基板を撮影した基板映像を獲得する段階と、獲得された基板映像から正常と不良の一つと前記基板の状態を判定して２次不良を検出する段階とを含む。 According to another embodiment, the substrate defect inspection method performed by the substrate defect inspection apparatus controls the illumination that irradiates the substrate with light, and captures an image of the plated portion of the substrate and a solder resist portion with a line scan camera. For the stage of acquiring the obtained image, one of normal, defective, and re-inspection from the acquired image, the stage of determining the state of the substrate and detecting the primary defect, and the stage determined to be re-inspected. This includes a step of controlling the illumination and acquiring a board image obtained by photographing the board with a region camera, and a step of determining one of normal and defective and the state of the board from the acquired board image and detecting a secondary defect. ..
さらに他の実施例によれば、基板不良検査方法を行うプログラムが記録されたコンピュータ可読の記録媒体であって、前記基板不良検査方法は、基板に光を照射する照明を制御してラインスキャンカメラで基板のメッキ部分を撮影した映像とソルダーレジスト部分を撮影した映像を獲得する段階と、獲得された映像から正常、不良、及び再検査の一つと前記基板の状態を判定して１次不良を検出する段階と、再検査と判定された基板に対して照明を制御して領域カメラで基板を撮影した基板映像を獲得する段階と、獲得された基板映像から正常と不良の一つと前記基板の状態を判定して２次不良を検出する段階とを含む。 According to still another embodiment, it is a computer-readable recording medium in which a program for performing a substrate defect inspection method is recorded, and the substrate defect inspection method controls the illumination that irradiates the substrate with light to control a line scan camera. At the stage of acquiring the image of the plated part of the board and the image of the solder resist part taken with, and one of normal, defective, and re-inspection from the acquired image, the state of the substrate is judged and the primary defect is determined. The stage of detection, the stage of controlling the illumination of the board determined to be re-inspected and acquiring the board image of the board taken by the area camera, and the stage of acquiring one of normal and defective from the acquired board image and the above-mentioned board. It includes a stage of determining a state and detecting a secondary defect.
さらに他の実施例によれば、基板不良検査装置によって遂行され、基板不良検査方法を遂行するために媒体に保存されたコンピュータプログラムであって、前記基板不良検査方法は、基板に光を照射する照明を制御してラインスキャンカメラで基板のメッキ部分を撮影した映像とソルダーレジスト部分を撮影した映像を獲得する段階と、獲得された映像から正常、不良、及び再検査の一つと前記基板の状態を判定して１次不良を検出する段階と、再検査と判定された基板に対して照明を制御して領域カメラで基板を撮影した基板映像を獲得する段階と、獲得された基板映像から正常と不良の一つと前記基板の状態を判定して２次不良を検出する段階とを含む。 According to still another embodiment, a computer program executed by a substrate defect inspection apparatus and stored in a medium for carrying out the substrate defect inspection method, wherein the substrate defect inspection method irradiates a substrate with light. The stage of acquiring the image of the plated part of the board and the image of the solder resist part taken by the line scan camera by controlling the lighting, and one of normal, defective, and re-inspection from the acquired image and the state of the board. The stage of detecting the primary defect by determining the above, the stage of controlling the illumination of the board judged to be re-inspected and acquiring the board image of the board taken by the area camera, and the stage of acquiring the board image obtained from the acquired board image are normal. This includes one of the defects and a step of determining the state of the substrate and detecting a secondary defect.
前述した本発明の課題解決手段のいずれか一つによれば、作業者による検査過程を自動化する基板不良検査装置及び方法を提示することができる。 According to any one of the above-mentioned problem-solving means of the present invention, it is possible to present a substrate defect inspection device and a method for automating the inspection process by an operator.
本発明の課題解決手段のいずれか一つによれば、検査者にとって追加的な装備又は追加的な検査を必要としない基板不良検査装置及び方法を提示することができる。 According to any one of the problem-solving means of the present invention, it is possible to present a substrate defect inspection device and method that do not require additional equipment or additional inspection for the inspector.
本発明の課題解決手段のいずれか一つによれば、基板検査結果の一貫性を維持することができる基板不良検査装置及び方法を提示することができる。 According to any one of the problem-solving means of the present invention, it is possible to present a substrate defect inspection apparatus and method capable of maintaining consistency of substrate inspection results.
本発明の課題解決手段のいずれか一つによれば、基板検査の自動化による製品の収率を向上させることができる基板不良検査装置及び方法を提示することに目的がある。 According to any one of the problem-solving means of the present invention, it is an object of the present invention to present a substrate defect inspection apparatus and method capable of improving the yield of a product by automating the substrate inspection.
本発明で得られる効果は以上で言及した効果に制限されず、言及しなかった他の効果は下記の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解可能であろう。 The effects obtained in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned above will be clearly understandable to those having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the following description. ..
以下では、添付図面に基づき、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように本発明の実施例を詳細に説明する。しかし、本発明はいろいろの相異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。そして、本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は図面で省略し、明細書全般にわたって類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings so that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can easily carry out the present invention. However, the present invention can be embodied in a variety of different forms and is not limited to the examples described herein. Then, in order to clearly explain the present invention, parts unrelated to the description are omitted in the drawings, and similar drawing reference numerals are given to similar parts throughout the specification.
明細書全般にわたり、ある部分が他の部分と“連結”されていると言うとき、これは“直接連結”されている場合だけではなく、その中間に他の素子を挟んで“電気的に連結”されている場合も含む。また、ある部分がある構成要素を“含む”というとき、これは特に反対する記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。 Throughout the specification, when one part is said to be "connected" to another, this is not only the case when it is "directly connected", but also "electrically connected" with another element in between. Including the case where "is done. Also, when a part "contains" a component, it does not exclude other components unless otherwise stated, and means that other components can be further included.
以下、添付図面に基づいて実施例を詳細に説明する。 Hereinafter, examples will be described in detail based on the accompanying drawings.
実施例の説明に先立ち、以下で使う用語の意味を定義する。 Prior to the description of the examples, the meanings of the terms used below are defined.
‘基板’は回路設計に基づいて回路部品を接続する電気配線を絶縁物上に電気導体の形態に再現した基板であり、例えばプリント基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ、以下‘ＰＣＢ’という）、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣＢ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）を含むことができる。基板は後述する基板不良検査装置によって検査を行う客体又は対象を意味する。よって、基板は映像を取得して検査することができるディスプレイパネル、ＰＣＢパネル、液晶表示装置（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ）、太陽光パネル、織物、又は金属などと、それ以外の映像を取得して検査することができる全ての製品に代替することもできる。 A'board'is a board that reproduces the electrical wiring that connects circuit components based on a circuit design in the form of an electric conductor on an insulator. For example, a printed circuit board (Printed Circuit Board, hereinafter referred to as'PCB'), a flexible printed circuit. A substrate (FPCB: Flexible Printed Circuit Board) can be included. The substrate means an object or an object to be inspected by a substrate defect inspection device described later. Therefore, the substrate may be a display panel, a PCB panel, a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display), an organic light emitting diode (OLED: Organic Light Emitting Devices), a solar panel, a textile, or a solar panel, which can acquire and inspect an image. It can be replaced with metal and all other products that can acquire and inspect images.
図１は一実施例による基板不良検査装置を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a substrate defect inspection apparatus according to an embodiment.
図１に示したように、基板不良検査装置１００は、移動作業台１１０、照明１２０、データベース１３０、整列カメラ１４０、ラインスキャンカメラ１５０、領域カメラ１６０、入出力部１７０、及び制御部１８０を含むことができる。 As shown in FIG. 1, the substrate defect inspection device 100 includes a mobile workbench 110, a lighting 120, a database 130, an alignment camera 140, a line scan camera 150, an area camera 160, an input / output unit 170, and a control unit 180. be able to.
移動作業台１１０は基板を検査のための位置に移動する。移動作業台１１０は、検査のための基板が実装されるボート（ｂｏａｔ）、及び前記ボートが結合して移動するレールを含むことができる。また、ボートの上端には、基板を固定するストリップ（ｓｔｒｉｐ）が位置することができる。 The mobile workbench 110 moves the substrate to a position for inspection. The mobile workbench 110 can include a boat on which a substrate for inspection is mounted, and a rail to which the boats are connected and moved. Further, a strip for fixing the substrate can be located at the upper end of the boat.
移動作業台１１０は、必要によって基板の両面を検査する場合、基板を反転させるフリッパー（ｆｌｉｐｐｅｒ）などを含むこともできる。移動作業台１１０は、検査完了した基板を分類して保管する保管トレイを含むこともできる。 The mobile workbench 110 may also include a flipper or the like that flips the substrate when inspecting both sides of the substrate, if desired. The mobile workbench 110 may also include a storage tray for sorting and storing inspection-completed substrates.
照明１２０は、検査のための基板の映像を獲得するカメラ、例えばラインスキャンカメラ１５０又は領域カメラ１６０の周辺に一つ以上が位置することができ、ボート上に位置する基板に照明を照らすことができる。よって、検査のためのラインスキャンカメラ１５０と領域カメラ１６０の数が増加すれば、照明１２０の数も一緒に増加することができる。照明１２０は、照明値の制御によって明るさを調節することができ、明るさを調節して多様な映像を生成することができる。照明１２０は、基板撮影の際、一つの映像を獲得するために二つ以上を同時に使うこともできる。照明１２０は、領域カメラ１６０に対応する場合、基板の不良特性による分類ができるようにする所定の照明値（又は所定の明るさ）を有することができる。 One or more of the illuminations 120 can be located around a camera that acquires an image of the substrate for inspection, for example, a line scan camera 150 or a region camera 160, and can illuminate the substrate located on the boat. it can. Therefore, if the number of line scan cameras 150 and area cameras 160 for inspection increases, the number of illuminations 120 can also increase. The brightness of the illumination 120 can be adjusted by controlling the illumination value, and the brightness can be adjusted to generate various images. Two or more lights 120 can be used at the same time in order to acquire one image when shooting a substrate. When the illumination 120 corresponds to the area camera 160, the illumination 120 may have a predetermined illumination value (or a predetermined brightness) that enables classification based on the defective characteristics of the substrate.
データベース１３０には、ファイル又はプログラムなどの多様な種類のデータが組込み及び保存されることができる。データベース１３０に保存されたデータは後述する制御部１８０によってアクセスされて用いられるか、又は制御部１８０によって新しいデータが保存されることができる。また、データベース１３０は、制御部１８０によって実行可能なプログラムを保存することができる。 Various types of data such as files or programs can be embedded and stored in the database 130. The data stored in the database 130 can be accessed and used by the control unit 180 described later, or new data can be stored by the control unit 180. In addition, the database 130 can store a program that can be executed by the control unit 180.
データベース１３０は、不良基板についてのデータを保存することができる。例えば、データベース１３０は、不良基板を判定することができる不良基板映像を保存することができる。ここで、データベース１３０に保存された不良基板映像は人工知能によって学習されたデータであり、不良基板の検査に使われることができる。 Database 130 can store data about defective boards. For example, the database 130 can store a defective board image capable of determining a defective board. Here, the defective substrate image stored in the database 130 is data learned by artificial intelligence and can be used for inspection of the defective substrate.
データベース１３０は、不良基板の検査のためのファイルを保存することができる。データベース１３０は、不良基板を分類し、分類された不良基板の不良の種類までも検出することができるプログラムを保存することができる。特に、データベース１３０は、不良基板の検査のために、ディープラーニングを遂行して不良映像データを学習し、学習された不良映像データを不良映像検出に使用する人工知能（ＡＩ）を具現したコンピュータプログラムを保存することができる。 Database 130 can store files for inspection of defective boards. The database 130 can store a program that can classify defective substrates and detect even the types of defects in the classified defective substrates. In particular, the database 130 is a computer program embodying artificial intelligence (AI) that performs deep learning to learn defective video data and uses the learned defective video data for defective video detection for inspection of defective substrates. Can be saved.
整列カメラ１４０は、検査対象の基板を撮影する。整列カメラ１４０は、撮影された映像を制御部１８０に提供することができる。整列カメラ１４０は、ラインスキャンカメラ１５０と領域カメラ１６０のそれぞれに対して所定の距離以内に位置することができる。これにより、整列カメラ１４０は、検査のために、ラインスキャンカメラ１５０又は領域カメラ１６０で撮影されたイメージの整列に必要な映像を撮影する。 The alignment camera 140 photographs the substrate to be inspected. The alignment camera 140 can provide the captured image to the control unit 180. The alignment camera 140 can be located within a predetermined distance from each of the line scan camera 150 and the area camera 160. As a result, the alignment camera 140 captures an image necessary for alignment of the images captured by the line scan camera 150 or the area camera 160 for inspection.
ラインスキャンカメラ１５０はライン形態のイメージセンサーを使って所定長さのライン単位で基板を撮影するカメラである。ラインスキャンカメラ１５０は、撮影された基板の不良を判定するために、撮影データを制御部１８０に提供することができる。ラインスキャンカメラ１５０はライン形態で映像を撮影するから、基板が動く状態でも撮影が可能である。 The line scan camera 150 is a camera that photographs a substrate in line units of a predetermined length using a line-type image sensor. The line scan camera 150 can provide the photographed data to the control unit 180 in order to determine the defect of the photographed substrate. Since the line scan camera 150 shoots an image in a line form, it is possible to shoot even when the substrate is moving.
領域カメラ１６０は所定範囲の領域単位で基板を撮影するカメラである。領域カメラ１６０は基板を撮影することができ、撮影された基板の不良を判定するために、撮影データを制御部１８０に提供することができる。 The area camera 160 is a camera that photographs a substrate in units of a predetermined range. The area camera 160 can photograph the substrate, and can provide the photographed data to the control unit 180 in order to determine the defect of the photographed substrate.
整列カメラ１４０、ラインスキャンカメラ１５０及び領域カメラ１６０は、基板不良検査装置１００の一部の固定構造物などに付着され、互いに垂直なＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の方向に移動するモーターなどを含むかそれに付着されることができる。例えば、Ｘ軸が横方向である場合、Ｙ軸は縦方向となり、Ｚ軸は基板への深さ方向（すなわち、基板に対して近くなるか遠くなる方向）となることができる。ここで、Ｘ軸とＹ軸は地面に平行な方向、Ｚ軸は地面に対して垂直な方向であり得る。整列カメラ１４０、ラインスキャンカメラ１５０及び領域カメラ１６０は、３個の軸を基準にカメラの位置を調節し、検査のための基板の映像を撮影することができる。 The alignment camera 140, the line scan camera 150, and the area camera 160 are attached to a fixed structure or the like of a part of the substrate defect inspection device 100, and a motor or the like that moves in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions perpendicular to each other. Can be included or attached to it. For example, when the X-axis is the horizontal direction, the Y-axis can be the vertical direction and the Z-axis can be the depth direction to the substrate (that is, the direction closer to or farther from the substrate). Here, the X-axis and the Y-axis may be in a direction parallel to the ground, and the Z-axis may be in a direction perpendicular to the ground. The alignment camera 140, the line scan camera 150, and the area camera 160 can adjust the position of the camera with reference to the three axes and capture an image of the substrate for inspection.
これにより、整列カメラ１４０、ラインスキャンカメラ１５０及び領域カメラ１６０のそれぞれは、制御部１８０の制御によって、基板の映像を撮影するための所定の倍率に設定されることができ、例えば５μｍ〜１５μｍの大きさを有する微細不良までも検出することができる倍率に設定されることができる。 As a result, each of the alignment camera 140, the line scan camera 150, and the area camera 160 can be set to a predetermined magnification for capturing an image of the substrate under the control of the control unit 180, for example, 5 μm to 15 μm. It can be set to a magnification that can detect even minute defects having a size.
入出力部１７０は、使用者、すなわち検査者から入力を受信するための入力部と、作業の遂行結果又は基板不良検査装置１００の状態などの情報を表示するための出力部とを含むことができる。例えば、入出力部１７０は、使用者の入力を受信する操作パネル及び画面を表示するディスプレイパネルなどを含むことができる。 The input / output unit 170 may include an input unit for receiving an input from a user, that is, an inspector, and an output unit for displaying information such as a work execution result or a state of a substrate defect inspection device 100. it can. For example, the input / output unit 170 can include an operation panel for receiving user input, a display panel for displaying a screen, and the like.
具体的に、入力部は、キーボード、物理ボタン、タッチスクリーン、カメラ又はマイクなどの多様な形態の使用者入力を受信することができる装置を含むことができる。また、出力部は、ディスプレイパネル又はスピーカーなどを含むことができる。ただ、これに限定されず、入出力部１７０は多様な入出力を支援する構成を含むことができる。 Specifically, the input unit can include a device capable of receiving various forms of user input, such as a keyboard, physical buttons, touch screen, camera or microphone. Further, the output unit may include a display panel, a speaker, or the like. However, the present invention is not limited to this, and the input / output unit 170 can include a configuration that supports various input / outputs.
制御部１８０は基板不良検査装置１００の全般的な動作を制御し、ＣＰＵなどのプロセッサを含むことができる。制御部１８０は、入出力部１７０を介して受信した使用者入力に対応する動作を遂行するように基板不良検査装置１００に含まれた他の構成を制御することができる。 The control unit 180 controls the general operation of the substrate defect inspection device 100, and can include a processor such as a CPU. The control unit 180 can control other configurations included in the substrate defect inspection device 100 so as to perform an operation corresponding to the user input received via the input / output unit 170.
制御部１８０は、基板不良検査装置１００に挿入された基板を検査のための位置のそれぞれに移動することができるように、移動作業台１１０を制御することができる。 The control unit 180 can control the moving workbench 110 so that the board inserted in the board defect inspection device 100 can be moved to each of the inspection positions.
制御部１８０は、不良検出のために、ラインスキャンカメラ１５０に対応する照明１２０を制御することができる。例えば、制御部１８０は、照明１２０の明るさを２段階に調節することができる。ここで、制御部１８０は、回路が生成される部分の検査のための照明値に照明１２０を制御し、メッキ部分の検査のための照明値に照明１２０を制御することができる。このように、制御部１８０は、ラインスキャンカメラ１５０に対応する照明１２０を２回制御することができる。 The control unit 180 can control the illumination 120 corresponding to the line scan camera 150 for defect detection. For example, the control unit 180 can adjust the brightness of the illumination 120 in two stages. Here, the control unit 180 can control the illumination 120 to the illumination value for inspection of the portion where the circuit is generated, and can control the illumination 120 to the illumination value for inspection of the plated portion. In this way, the control unit 180 can control the illumination 120 corresponding to the line scan camera 150 twice.
制御部１８０は、照明１２０の明るさを２段階に調節し、基板のメッキ部分を撮影した映像と回路が生成される部分（例えば、ソルダーレジスト（ＳＲ：Ｓｏｌｅｒ−ｒｅｓｉｓｔ）部分）の映像を撮影するように、ラインスキャンカメラ１５０を制御することができる。ここで、メッキ部分とソルダーレジスト部分を撮影した映像は明るさ映像である。これにより、制御部１８０は、メッキ部分を撮影した映像とソルダーレジスト部分を撮影した映像を整合し、整合された映像を正常、不良（真性不良）、及び再検査の一つと基板の状態を判定することができる。また、ラインスキャンカメラ１５０はカラー映像を獲得することができるカラーラインスキャンカメラであり得る。 The control unit 180 adjusts the brightness of the illumination 120 in two stages, and captures an image of the plated portion of the substrate and an image of a portion where a circuit is generated (for example, a solder resist (SR) portion). The line scan camera 150 can be controlled so as to do so. Here, the image obtained by photographing the plated portion and the solder resist portion is a brightness image. As a result, the control unit 180 matches the image of the plated portion with the image of the solder resist portion, and determines whether the matched image is normal, defective (intrinsic defect), and one of the re-inspections and the state of the substrate. can do. Further, the line scan camera 150 can be a color line scan camera capable of acquiring a color image.
制御部１８０は、ラインスキャンカメラ１５０の分解能が領域カメラ１６０の分解能より低いから、予め設定された所定大きさ（長さ又は面積）未満の不良に対しては不良判定のために正確な検査が必要であり得る。このように、制御部１８０は、所定大きさ未満の不良を再検査と判定することができる。また、制御部１８０は、不良判定をより正確に分類する必要があるものと判定される不良に対しても再検査と判定することができる。 Since the resolution of the line scan camera 150 is lower than the resolution of the area camera 160, the control unit 180 performs an accurate inspection for defect determination for defects smaller than a preset predetermined size (length or area). May be necessary. In this way, the control unit 180 can determine that a defect smaller than a predetermined size is a re-inspection. Further, the control unit 180 can also determine that the defect determination needs to be classified more accurately as a re-inspection.
制御部１８０は、ラインスキャンカメラ１５０を介して獲得された映像を用いて１次に基板の不良を検出することができる。制御部１８０は、不良、すなわち真性不良と判定された基板に対しては不良の種類まで判定することができる。例えば、回路不良とメッキ不良に区分して判定することができる。ここで、回路不良は、回路オープン、回路ショート、上部スクラッチ、下部スクラッチ、異物、金属性異物、ソルダーレジスト（ＳＲ）剥離、自動光検査（ＡＯＩ：Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｓｅｐｅｃｔｉｏｎ）不良、未エッチング、ＳＲ残渣、クラック、変色、浮き上がり、及び染みに対する詳細不良を含むことができる。また、メッキ不良は、メッキオープン、メッキショート、メッキ固まり、スクラッチ、異物、刺され、圧痕、ホール、ＳＲ残渣、変色、ニッケル（Ｎｉ）露出、銅（Ｃｕ）露出、突起、及び欠損などの詳細不良を含むことができる。よって、制御部１８０は、真性不良と判定された基板に対して回路不良とメッキ不良のいずれか一つの不良を判定し、回路不良とメッキ不良のそれぞれに対応する詳細不良の種類まで判定することができる。 The control unit 180 can first detect the defect of the substrate by using the image acquired through the line scan camera 150. The control unit 180 can determine the type of defect for the substrate determined to be defective, that is, the intrinsic defect. For example, it can be determined by classifying it into a circuit defect and a plating defect. Here, circuit defects include circuit open, circuit short circuit, upper scratch, lower scratch, foreign matter, metallic foreign matter, solder resist (SR) peeling, automatic optical inspection (AOI) defect, unetched, SR residue, etc. It can include detail defects for cracks, discoloration, lifts, and stains. In addition, plating defects include detailed defects such as plating open, plating short, plating lump, scratch, foreign matter, stab, indentation, hole, SR residue, discoloration, nickel (Ni) exposure, copper (Cu) exposure, protrusion, and defect. Can be included. Therefore, the control unit 180 determines one of circuit defects and plating defects for the substrate determined to be genuine defects, and determines the types of detailed defects corresponding to each of the circuit defects and the plating defects. Can be done.
制御部１８０は、非定型的に発生する欠陷の位置などを検出するディープラーニングに基づくアルゴリズムを用いることができる。制御部１８０は、ディープラーニングアルゴリズムを用いて、不良の類型によって上述した回路不良とメッキ不良に対する約３０種の不良の一つに分類することができる。 The control unit 180 can use an algorithm based on deep learning that detects the position of a defect that occurs atypically. The control unit 180 can be classified into one of about 30 types of defects for the circuit defects and plating defects described above according to the types of defects by using the deep learning algorithm.
その後、制御部１８０は、再検査と判定された基板に対して不良を検出することができる。制御部１８０は、不良検出のために、領域カメラ１６０に対応する照明１２０の明るさを調節することができる。例えば、制御部１８０は、照明１２０の明るさを３段階に調節することができる。ここで、制御部１８０は、回路が生成される部分の検査のための照明値に照明１２０を制御し、不良特性による検査のための照明値に照明１２０を制御し、高さ偏差又はレイヤーごとに生ずる不良の検査のための照明値に照明１２０を制御することができる。このように、制御部１８０は領域カメラ１６０に対応する照明を３回制御することができる。 After that, the control unit 180 can detect a defect in the substrate determined to be re-inspected. The control unit 180 can adjust the brightness of the illumination 120 corresponding to the area camera 160 for defect detection. For example, the control unit 180 can adjust the brightness of the illumination 120 in three stages. Here, the control unit 180 controls the illumination 120 to the illumination value for inspection of the portion where the circuit is generated, controls the illumination 120 to the illumination value for inspection due to defective characteristics, and controls the illumination 120 to the illumination value for inspection due to defective characteristics, and the height deviation or each layer. The illumination 120 can be controlled to the illumination value for the inspection of defects that occur in. In this way, the control unit 180 can control the illumination corresponding to the area camera 160 three times.
制御部１８０は、照明１２０の明るさを３段階に調節して３個の映像を撮影することができるように、領域カメラ１６０を制御することができる。制御部１８０は、領域カメラ１６０から獲得された３個の映像を単一の映像に整合して不良を判定することができる。制御部１８０は、整合された映像を用いて正常又は不良（真性不良）の一つと基板の状態を判定することができる。また、領域カメラ１６０はカラー映像を獲得することができるカラー領域カメラであり得る。 The control unit 180 can control the area camera 160 so that the brightness of the illumination 120 can be adjusted in three stages to capture three images. The control unit 180 can match the three images acquired from the area camera 160 with a single image and determine the defect. The control unit 180 can determine one of normal or defective (intrinsic defective) and the state of the substrate by using the matched image. Further, the area camera 160 may be a color area camera capable of acquiring a color image.
制御部１８０は、領域カメラ１６０を用いて獲得された映像を用いて２次に基板の不良を検出することができる。例えば、制御部１８０は、獲得された映像から、異物、ほこり、及び不良スペックとして許容可能な不良が存在する該当基板の状態を正常と判定することができる。 The control unit 180 can secondarily detect the defect of the substrate by using the image acquired by using the area camera 160. For example, the control unit 180 can determine from the acquired image that the state of the corresponding substrate in which foreign matter, dust, and defects that can be tolerated as defect specifications are present is normal.
制御部１８０は、高速の不良判定及び高速の物体分類に用いるためのディープラーニングに基づくアルゴリズムを用いることができる。制御部１８０は、ディープラーニングアルゴリズムを用いて不良を判定することができる。 The control unit 180 can use an algorithm based on deep learning for use in high-speed defect determination and high-speed object classification. The control unit 180 can determine the defect by using the deep learning algorithm.
このように、基板不良検査装置１００は、１次検査と２次検査に分類される２段階で基板の不良を検出して基板検査過程を自動化することができる。これにより、基板不良検査装置１００は、管理者による持続的なモニタリングなしにも基板の不良を自動で検査することができる。 In this way, the substrate defect inspection device 100 can detect defects in the substrate and automate the substrate inspection process in two stages classified into a primary inspection and a secondary inspection. As a result, the substrate defect inspection device 100 can automatically inspect the substrate defects without continuous monitoring by the administrator.
基板不良検査装置１００は、検査者にとって追加的な装備又は検査を必要としなく、人工知能を活用して基板を検査することによって基板検査結果の一貫性を維持することができる。また、基板不良検査装置１００は、基板検査の自動化による製品の収率を向上させることができる。 The substrate defect inspection device 100 does not require additional equipment or inspection for the inspector, and can maintain the consistency of the substrate inspection result by inspecting the substrate by utilizing artificial intelligence. In addition, the substrate defect inspection device 100 can improve the yield of products by automating the substrate inspection.
図２は一実施例による基板不良検査装置を示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a substrate defect inspection apparatus according to an embodiment.
図２に示したように、基板不良検査装置１００は、レール２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０から構成された移動作業台を含むことができる。 As shown in FIG. 2, the substrate defect inspection device 100 can include a mobile workbench composed of rails 210, 220, 230, 240, 250, 260, and 270.
第１レール２１０には、検査を待機している基板が位置するスタッカー（ｓｔａｃｋｅｒ）２１１を含むことができる。第１レール２１０は、スタッカー２１１に位置する基板を１番矢印の方向に移動させ、第２レール２２０に位置するボート２２１に位置させることができる。 The first rail 210 may include a stacker 211 on which the substrate awaiting inspection is located. The first rail 210 can move the substrate located on the stacker 211 in the direction of the arrow 1 and can be positioned on the boat 221 located on the second rail 220.
第２レール２２０には、基板の表面を処理するためのクリーナー２２２が位置することができる。第２レール２２０の周辺には、基板の検査のための映像を撮影するためのカメラ移動構造物２２３が位置することができる。カメラ移動構造物２２３には、ラインスキャンカメラ２２４と整列カメラ２２５が結合されるか付着されることができる。ここで、カメラ移動構造物２２３は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の方向にカメラを移動させることができる。ここで、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する方向であり、図面で左右方向がＸ軸であり、上下方向がＹ軸である。一方、図面の深さ方向がＺ軸となる。特に、カメラ移動構造物２２３は、深さ方向に移動するときにカメラの倍率を調節する機能をすることもでき、倍率の調節によって所定大きさ未満の微細不良までも検出することができる。 A cleaner 222 for treating the surface of the substrate can be located on the second rail 220. A camera moving structure 223 for capturing an image for inspection of the substrate can be located around the second rail 220. A line scan camera 224 and an alignment camera 225 can be coupled or attached to the camera moving structure 223. Here, the camera moving structure 223 can move the camera in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. Here, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are directions orthogonal to each other, and in the drawing, the left-right direction is the X-axis and the up-down direction is the Y-axis. On the other hand, the depth direction of the drawing is the Z axis. In particular, the camera moving structure 223 can also have a function of adjusting the magnification of the camera when moving in the depth direction, and by adjusting the magnification, even minute defects smaller than a predetermined size can be detected.
第２レール２２０上で基板が位置するボート２２１が２番矢印の方向に移動するとき、ラインスキャンカメラ２２４と整列カメラ２２５が位置を調整しながら基板の映像を撮影することができる。よって、第２レール２２０上で撮影した映像を用いて１次検査を遂行することができる。 When the boat 221 on which the board is located on the second rail 220 moves in the direction of the arrow 2, the line scan camera 224 and the alignment camera 225 can take an image of the board while adjusting the positions. Therefore, the primary inspection can be performed using the image taken on the second rail 220.
第２レール２２０上で基板の映像撮影を完了すれば、第１レール２１０に沿って移動することができる。ここで、検査を待機しなければならない場合、第１レール２１０上に位置するバッファー２１２に基板を位置させ、第３レール２３０での検査を待機することができる。 When the image shooting of the substrate is completed on the second rail 220, the substrate can be moved along the first rail 210. Here, when the inspection must be waited for, the substrate can be positioned on the buffer 212 located on the first rail 210 and the inspection on the third rail 230 can be waited for.
第３レール２３０では整列カメラ２３１と領域カメラ２３２が移動構造物を用いて基板を撮影することができる。第３レール２３０上で撮影した映像を用いて２次検査を遂行することができる。第２レール２２０で正常又は不良と判定された基板に対しては、第３レール２３０上で基板の検査のための映像を撮影せずに、第４レール２４０に移動させることができる。 On the third rail 230, the alignment camera 231 and the area camera 232 can photograph the substrate using the moving structure. The secondary inspection can be performed using the image taken on the third rail 230. A substrate determined to be normal or defective on the second rail 220 can be moved to the fourth rail 240 on the third rail 230 without capturing an image for inspection of the substrate.
第４レール２４０は基板の前面と後面と後面を反転させるフリッパー（ｆｌｉｐｐｅｒ）を含むことができる。フリッパーは、５番矢印の方向に基板を反転して第５レール２５０上のボートに位置させることができる。 The fourth rail 240 can include a flipper that inverts the front, back, and back surfaces of the substrate. The flipper can be positioned on the boat on the fifth rail 250 by flipping the board in the direction of the fifth arrow.
第５レール２５０にはクリーナー２５１が位置して基板の表面を拭くことができる。第５レール２５０上で基板が位置するボートが６番矢印の方向に移動するとき、整列カメラ２５２とラインスキャンカメラ２５３が位置を調整しながら基板の映像を撮影することができる。 A cleaner 251 is located on the fifth rail 250 and can wipe the surface of the substrate. When the boat on which the board is located on the fifth rail 250 moves in the direction of the sixth arrow, the alignment camera 252 and the line scan camera 253 can take an image of the board while adjusting the positions.
第６レール２６０は、７番矢印の方向に基板を移動させながら、正常状態と判定された基板を正常基板積載部２６１に位置させ、不良状態と判定された基板を不良基板積載部２６２に位置させ、再検査と判定された基板を再検査基板積載部２６３に位置させることができる。 The sixth rail 260 positions the board determined to be in the normal state on the normal board loading section 261 and the board determined to be in the defective state on the defective board loading section 262 while moving the board in the direction of the 7th arrow. The substrate determined to be re-inspected can be positioned on the re-inspection substrate loading unit 263.
再検査基板を第７レール２７０上のボートに位置させることができる。第７レール２７０のボートを用いて８番矢印の方向に基板を移動させながら、領域カメラ２７１と整列カメラ２７２が位置を調整しながら基板の映像を撮影することができる。 The re-inspection board can be located on the boat on rail 270. While moving the substrate in the direction of the 8th arrow using the boat on the 7th rail 270, the region camera 271 and the alignment camera 272 can take an image of the substrate while adjusting the positions.
第７レール２７０で検査が完了すれば、基板を第６レール２６０上の９番矢印の方向に基板を移動させながら、不良の判定が完了した基板を正常基板積載部２６１、不良基板積載部２６２、及び再検査基板積載部２６３に位置させることができる。 When the inspection is completed on the 7th rail 270, the board is moved in the direction of the 9th arrow on the 6th rail 260, and the board for which the defect determination is completed is transferred to the normal board loading section 261 and the defective board loading section 262. , And can be located at the re-inspection board loading section 263.
基板不良検査装置１００は、作業者１０による別途の作業なしにも直接基板の不良を検査することができ、基板の両面を全て検査する形態の基板不良検査装置１００を例示的に説明するが、基板の片面のみ検査するように具現することもできる。ここで、基板不良検査装置１００は、５番矢印、６番矢印、８番矢印、９番矢印に対応する構成要素を含まなくてもよい。 The substrate defect inspection device 100 can directly inspect the defects of the substrate without any separate work by the operator 10, and the substrate defect inspection device 100 in the form of inspecting all both sides of the substrate will be described as an example. It can also be embodied to inspect only one side of the substrate. Here, the substrate defect inspection device 100 does not have to include the components corresponding to the 5th arrow, the 6th arrow, the 8th arrow, and the 9th arrow.
図３は一実施例によるラインスキャンカメラを用いた基板の撮影を説明するための図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining shooting of a substrate using a line scan camera according to an embodiment.
図３に示したように、ａで、レール３１０上に位置するボート３２０の上端に基板３２１が位置する。 As shown in FIG. 3, in a, the substrate 321 is located at the upper end of the boat 320 located on the rail 310.
ｂで、レール３１０上に位置するボート３２０がラインスキャンカメラ３３０と整列カメラ３４０が位置する付近に検査のために移動することができる。 At b, the boat 320 located on the rail 310 can be moved to the vicinity where the line scan camera 330 and the alignment camera 340 are located for inspection.
ｃ、ｄ、ｅで、ラインスキャンカメラ３３０と整列カメラ３４０がＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の方向に移動しながら映像を撮影することができる。ここで、ボート３２０も一緒に移動することができる。 At c, d, and e, the line scan camera 330 and the alignment camera 340 can shoot images while moving in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. Here, the boat 320 can also move with it.
次いで、照明を変更した後、ｂ、ｃ、ｄ、ｅと同様な動作であるｆ、ｇ、ｈ、ｉ段階を行って照明の調節された他の映像を撮影することができる。映像撮影が完了すれば、ｊでと同様にボートが元の位置に帰り、次の検査位置に基板を移動させることができる。 Then, after changing the illumination, another image in which the illumination is adjusted can be taken by performing steps f, g, h, and i, which are the same operations as b, c, d, and e. When the video recording is completed, the boat can return to the original position and move the substrate to the next inspection position as in j.
図４は一実施例による領域カメラを用いた基板の撮影を説明するための図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining shooting of a substrate using a region camera according to an embodiment.
図４に示したように、ａで、レール４１０上に位置するボート４２０の上端に基板４２１が位置する。 As shown in FIG. 4, in a, the substrate 421 is located at the upper end of the boat 420 located on the rail 410.
ｂで、レール４１０上に位置するボート４２０がラインスキャンカメラ４３０と整列カメラ４４０が位置する付近に検査のために移動することができる。 At b, the boat 420 located on the rail 410 can be moved for inspection near the location of the line scan camera 430 and the alignment camera 440.
ｃで、ラインスキャンカメラ４３０と整列カメラ４４０がＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の方向に移動しながら映像を撮影することができる。ここで、ボート４２０も一緒に移動することができる。 In c, the line scan camera 430 and the alignment camera 440 can shoot an image while moving in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions. Here, the boat 420 can also move with it.
照明を変更した後、ｄ、ｅで、整列カメラ４４０がＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の方向に移動しながら映像を撮影することができる。ここで、ボート４２０も一緒に移動することができる。 After changing the illumination, the alignment camera 440 can take an image while moving in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions at d and e. Here, the boat 420 can also move with it.
映像撮影が完了すれば、ｆでと同様に、ボート４２０が元の位置に帰り、次の検査位置に基板を移動させることができる。 When the video shooting is completed, the boat 420 can return to the original position and move the substrate to the next inspection position as in f.
図５は一実施例による基板不良検査装置で行われる基板不良検査動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart for explaining a substrate defect inspection operation performed by the substrate defect inspection apparatus according to one embodiment.
図５に示したように、基板不良検査装置１００は、照明を制御してラインスキャンカメラで映像を撮影することができる（Ｓ５１０）。ここで、基板不良検査装置１００は、照明を制御してメッキ部分とソルダーレジスト部分を区分して撮影することができる。 As shown in FIG. 5, the substrate defect inspection device 100 can control the lighting and capture an image with the line scan camera (S510). Here, the substrate defect inspection device 100 can control the illumination to separate the plated portion and the solder resist portion for photographing.
基板不良検査装置１００は、撮影された映像を用いて基板の不良を判定することができる。基板不良検査装置１００は、基板の状態を正常、不良及び再検査と判定することができる（Ｓ５２０）。ここで、基板不良検査装置１００は、データベースに保存されているディープラーニングされた不良映像データを用いることができ、撮影された映像に対応する不良映像データを比較して不良を判定することができる。 The substrate defect inspection device 100 can determine the defect of the substrate by using the captured image. The board defect inspection device 100 can determine that the state of the substrate is normal, defective, and re-inspected (S520). Here, the substrate defect inspection device 100 can use the deep-learned defective video data stored in the database, and can determine the defect by comparing the defective video data corresponding to the captured video. ..
基板不良検査装置１００は、不良判定によって該当基板に対して再検査が必要であるかを確認する（Ｓ５３０）。 The substrate defect inspection device 100 confirms whether or not the corresponding substrate needs to be re-inspected by the defect determination (S530).
Ｓ５３０段階の確認結果、不良判定によって該当基板が正常又は不良と判定されて再検査が必要ではない場合、基板不良検査装置１００はＳ５６０段階に進む。 As a result of the confirmation in the S530 stage, if the corresponding substrate is determined to be normal or defective by the defect determination and re-inspection is not necessary, the substrate defect inspection device 100 proceeds to the S560 stage.
Ｓ５３０段階の確認結果、不良判定によって該当基板の再検査が必要であれば、基板不良検査装置１００はＳ５４０段階に進む。 If it is necessary to re-inspect the corresponding substrate based on the confirmation result of the S530 stage and the defect determination, the substrate defect inspection device 100 proceeds to the S540 stage.
基板不良検査装置１００は、不良判定による再検査が必要であれば、照明を制御して領域カメラで映像を撮影することができる（Ｓ５４０）。ここで、基板不良検査装置１００は、再検査が必要な部分に対する座標値を獲得し、獲得された座標値を再検査対象基板の不良判定に用いることができる。 The substrate defect inspection device 100 can control the lighting and capture an image with the area camera if re-inspection based on the defect determination is required (S540). Here, the substrate defect inspection device 100 can acquire the coordinate values for the portion that needs to be re-inspected, and can use the acquired coordinate values for the defect determination of the substrate to be re-inspected.
基板不良検査装置１００は、領域カメラで撮影された映像を用いて再検査対象基板の不良を判定することができる（Ｓ５５０）。ここで、基板不良検査装置１００は、再検査対象基板を正常又は不良と最終判定することができる。ここで、基板不良検査装置１００は、データベースに保存されているディープラーニングされた不良映像データを用いることができ、撮影された映像に対応する不良映像データを比較して不良を判定することができる。 The substrate defect inspection device 100 can determine the defect of the substrate to be re-inspected by using the image taken by the region camera (S550). Here, the substrate defect inspection device 100 can finally determine that the substrate to be re-inspected is normal or defective. Here, the substrate defect inspection device 100 can use the deep-learned defective video data stored in the database, and can determine the defect by comparing the defective video data corresponding to the captured video. ..
基板不良検査装置１００は、基板の不良判定に対する結果を出力することができる（Ｓ５６０）。基板不良検査装置１００は、検査対象基板の不良有無とともに不良の種類についての情報も一緒に検出することができる。 The substrate defect inspection device 100 can output the result for the substrate defect determination (S560). The substrate defect inspection device 100 can detect the presence or absence of defects in the substrate to be inspected as well as information on the types of defects.
基板不良検査装置１００は、データベースに保存された不良映像データをディープラーニングによって学習することができる（Ｓ５７０）。 The substrate defect inspection device 100 can learn defective video data stored in the database by deep learning (S570).
基板不良検査装置１００は、検査を終了するかを判断する（Ｓ５８０）。Ｓ５８０段階の判断結果、検査を終了する場合、基板不良検査装置１００は動作を終了する。しかし、Ｓ５８０段階の判断結果、検査を終了しなかった場合、基板不良検査装置１００はＳ５１０段階に進み、次の基板の不良を検査することができる。 The substrate defect inspection device 100 determines whether to end the inspection (S580). When the inspection is completed as a result of the determination in the S580 stage, the substrate defect inspection device 100 ends the operation. However, if the inspection is not completed as a result of the determination in the S580 stage, the substrate defect inspection device 100 can proceed to the S510 stage and inspect the next substrate defect.
図６は一実施例によるラインスキャンカメラで撮影された映像を用いて不良を判定する動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart for explaining an operation of determining a defect using an image taken by a line scan camera according to an embodiment.
図６に示したように、基板不良検査装置１００は、データベースに保存された正常イメージを獲得することができる（Ｓ６１１）。ここで、正常イメージは不良がない正常基板に対応するイメージであり、マスターイメージ（ｍａｓｔｅｒ ｉｍａｇｅ）とも言える。ここで、基板不良検査装置１００は、不良検査のためのパラメーターをデータベースから一緒に獲得することもできる。一方、基板不良検査装置１００は、正常イメージ又はパラメーターをラインスキャンカメラでの映像撮影以前に獲得することもできる。 As shown in FIG. 6, the substrate defect inspection device 100 can acquire a normal image stored in the database (S611). Here, the normal image is an image corresponding to a normal board having no defects, and can be said to be a master image. Here, the substrate defect inspection device 100 can also acquire parameters for defect inspection from the database. On the other hand, the substrate defect inspection device 100 can also acquire a normal image or parameters before taking a picture with the line scan camera.
基板不良検査装置１００は、ラインスキャンカメラで撮影された映像を正常イメージと同じ座標系で映像を変換することができる（Ｓ６１３）。 The substrate defect inspection device 100 can convert the image taken by the line scan camera into an image in the same coordinate system as the normal image (S613).
基板不良検査装置１００は、ラインスキャンカメラで撮影された映像において検査区間領域を分割することができる（Ｓ６１５）。基板不良検査装置１００は、ラインスキャンカメラで撮影された映像を検査のために複数の区間に分割する。 The substrate defect inspection device 100 can divide the inspection section region in the image captured by the line scan camera (S615). The substrate defect inspection device 100 divides the image captured by the line scan camera into a plurality of sections for inspection.
基板不良検査装置１００は、正常イメージに基づいてラインスキャンカメラで撮影された映像との差映像を生成することができる（Ｓ６１７）。 The substrate defect inspection device 100 can generate a difference image from the image taken by the line scan camera based on the normal image (S617).
基板不良検査装置１００は、照明制御によって獲得された二つの映像を整合することができる（Ｓ６１９）。 The substrate defect inspection device 100 can match the two images acquired by the illumination control (S619).
基板不良検査装置１００は、整合された映像を用いて基板の不良検査を遂行する（Ｓ６２１）。基板不良検査装置１００は、基板の不良検査のために、ディープラーニングに基づく人工知能を活用することができ、Ｓ６１７段階で獲得された差映像を一緒に用いることができる。 The substrate defect inspection device 100 performs a substrate defect inspection using the matched image (S621). The substrate defect inspection device 100 can utilize artificial intelligence based on deep learning for substrate defect inspection, and can also use the difference image acquired in the S617 step.
基板不良検査装置１００は、不良が疑心される領域を検出することができる（Ｓ６２３）。例えば、基板不良検査装置１００は、不良が疑心される領域をクロップ（Ｃｒｏｐ）し、不良検出が疑心される部分の情報のみ抽出するか、不良検出が疑心されない残りの部分を除去することもできる。 The substrate defect inspection device 100 can detect a region where defects are suspected (S623). For example, the substrate defect inspection device 100 can crop the area where the defect is suspected and extract only the information of the portion where the defect detection is suspected, or remove the remaining portion where the defect detection is not suspected. ..
基板不良検査装置１００は、不良が疑心される領域に対して不良再検査を遂行することができる（Ｓ６２５）。基板不良検査装置１００は、基板の不良再検査のために、ディープラーニングに基づく人工知能を活用することができる。Ｓ６２１段階の第１人工知能とＳ６２５段階の第２人工知能は互いに異なるアルゴリズムで構成されることができ、第１人工知能は検出に特化した機能を有し、第２人工知能は判定に特化した機能を有することができる。 The substrate defect inspection device 100 can perform defect re-inspection in a region where defects are suspected (S625). The substrate defect inspection device 100 can utilize artificial intelligence based on deep learning for re-inspection of substrate defects. The first artificial intelligence in the S621 stage and the second artificial intelligence in the S625 stage can be configured by different algorithms, the first artificial intelligence has a function specialized for detection, and the second artificial intelligence is special for judgment. It can have a specialized function.
基板不良検査装置１００は、正常、不良、及び再検査の一つと基板の状態を判定し、Ｓ５３０段階に進むことができる（Ｓ６２７）。 The substrate defect inspection device 100 can determine one of normal, defective, and re-inspection and the state of the substrate, and proceed to the S530 step (S627).
図７は一実施例による領域カメラで撮影された映像を用いて不良を判定する動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart for explaining an operation of determining a defect using an image captured by a region camera according to an embodiment.
図７に示したように、基板不良検査装置１００は、データベースに保存された正常イメージを獲得することができる（Ｓ６１１）。ここでも、正常イメージは不良がない正常基板に対応するイメージである。ここで、基板不良検査装置１００は、不良の検査のためのパラメーターをデータベースから一緒に獲得することもできる。一方、基板不良検査装置１００は、正常イメージ又はパラメーターを領域スキャンカメラでの映像撮影以前に獲得することもできる。 As shown in FIG. 7, the substrate defect inspection device 100 can acquire a normal image stored in the database (S611). Here, too, the normal image is an image corresponding to a normal board having no defects. Here, the substrate defect inspection device 100 can also acquire parameters for defect inspection from the database. On the other hand, the substrate defect inspection device 100 can also acquire a normal image or parameters before taking a picture with the area scan camera.
基板不良検査装置１００は、不良部分を検出することができる（Ｓ７１３）。例えば、基板不良検査装置１００は、不良が疑心される領域をクロップ（Ｃｒｏｐ）し、不良検出が疑心される部分の情報のみ抽出するか、不良検出が疑心されない残りの部分を除去することもできる。 The substrate defect inspection device 100 can detect a defective portion (S713). For example, the substrate defect inspection device 100 can crop the area where the defect is suspected and extract only the information of the portion where the defect detection is suspected, or remove the remaining portion where the defect detection is not suspected. ..
基板不良検査装置１００は、領域カメラで撮影された映像を正常イメージと同じ座標系で映像を変換することができる（Ｓ７１５）。 The substrate defect inspection device 100 can convert the image captured by the area camera into the image in the same coordinate system as the normal image (S715).
基板不良検査装置１００は、正常イメージに基づいて領域カメラで撮影された映像との差映像を生成することができる（Ｓ７１７）。 The substrate defect inspection device 100 can generate a difference image from the image taken by the area camera based on the normal image (S717).
基板不良検査装置１００は、照明制御によって撮影された三つの映像イメージを整合することができる（Ｓ７１９）。 The substrate defect inspection device 100 can match the three video images captured by the lighting control (S719).
基板不良検査装置１００は、整合された映像を用いて基板不良検査を遂行する（Ｓ７２１）。基板不良検査装置１００は、基板不良検査のために、ディープラーニングに基づく人工知能を活用することができ、Ｓ７１７段階で獲得された差映像を一緒に用いることができる。ここで、基板不良検査装置１００は、図６のＳ６２１段階で用いられた人工知能を用いて不良検査を遂行することができる。 The substrate defect inspection device 100 performs a substrate defect inspection using the matched image (S721). The substrate defect inspection device 100 can utilize artificial intelligence based on deep learning for substrate defect inspection, and can also use the difference image acquired in the S717 step. Here, the substrate defect inspection device 100 can perform the defect inspection by using the artificial intelligence used in the step S621 of FIG.
基板不良検査装置１００は、不良検査による不良判定を行うことができる（Ｓ７２３）。基板不良検査装置１００は、正常、不良、及び再検査の一つと不良判定を遂行することができる。 The substrate defect inspection device 100 can perform defect determination by defect inspection (S723). The substrate defect inspection device 100 can perform one of normal, defective, and re-inspection and defect determination.
基板不良検査装置１００は、不良判定によって基板が再検査と判定されたかを確認することができる（Ｓ７２５）。 The substrate defect inspection device 100 can confirm whether or not the substrate has been determined to be re-inspected by the defect determination (S725).
Ｓ７２５段階の判断結果、再検査と判定されなかった場合、基板不良検査装置１００は、Ｓ５６０段階に進み、基板の検査結果を出力することができる。 If the determination result in the S725 step is not determined to be re-inspection, the substrate defect inspection device 100 can proceed to the S560 step and output the inspection result of the substrate.
Ｓ７２５段階の判断結果、再検査と判定された場合、基板不良検査装置１００はＳ７２７段階に進むことができる。 If it is determined that the re-inspection is performed as a result of the determination in the S725 step, the substrate defect inspection device 100 can proceed to the S727 step.
基板不良検査装置１００は、検査結果に対して設定パラメーターを用いて不良の類型を分類してフィルタリングすることができる（Ｓ７２７）。 The substrate defect inspection device 100 can classify and filter the types of defects using the setting parameters for the inspection results (S727).
基板不良検査装置１００は、測定によって不良を確認して不良判定を行うことができる（Ｓ７２９）。基板不良検査装置１００は、判定された結果を出力するために、Ｓ５６０段階に進むことができる。 The substrate defect inspection device 100 can confirm the defect by measurement and make a defect determination (S729). The substrate defect inspection device 100 can proceed to the S560 step in order to output the determined result.
本実施例で使われる‘〜部’という用語はソフトウェア又はＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）又はＡＳＩＣのようなハードウェア構成要素を意味し、‘〜部’は所定の役割を果たす。しかし、‘〜部’はソフトウェア又はハードウェアに限定される意味ではない。‘〜部’はアドレス可能な記録媒体にあるように構成されることもでき、一つ又はそれ以上のプロセッサを再生させるように構成されることもできる。よって、一例として、‘〜部’はソフトウェア構成要素、客体指向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラム特許コードのセグメント、ドライバー、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。 As used in this embodiment, the term'~ part' means software or a hardware component such as FPGA (field programmable gate array) or ASIC, and'~ part' plays a predetermined role. However,'~ part' does not mean that it is limited to software or hardware. The'~ part'can be configured to be on an addressable recording medium or to play one or more processors. Thus, as an example, the'~ part'is a component such as a software component, an object-oriented software component, a class component and a task component, and a segment of a process, function, attribute, procedure, subroutine, program patent code, Includes drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
構成要素と‘〜部’内で提供される機能はもっと小さい数の構成要素及び‘〜部’に結合されるとか追加的な構成要素と‘〜部’から分離されることができる。 The components and the functions provided within the'~ part'can be combined into a smaller number of components and the'~ part' or separated from the additional components and the'~ part'.
それだけでなく、構成要素及び‘〜部’はデバイス又は保安マルチメディアカード内の一つ又はそれ以上のＣＰＵを再生させるように具現されることもできる。 Not only that, the components and'~ parts' can also be embodied to regenerate one or more CPUs in the device or security multimedia card.
また、本発明の一実施例による料理コンデンツ提供方法はコンピュータによって実行可能な命令語を含むコンピュータプログラム（又はコンピュータプログラム商品）で具現されることもできる。コンピュータプログラムはプロセッサによって処理されるプログラミング可能な機械命令語を含み、高レベルプログラミング言語（Ｈｉｇｈ−ｌｅｖｅｌ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、客体指向プログラミング言語（Ｏｂｊｅｃｔ−ｏｒｉｅｎｔｅｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｌａｎｇｕａｇｅ）、アセンブリー言語又は機械言語などで具現されることができる。また、コンピュータプログラムは類型のコンピュータ判読可能記録媒体（例えば、メモリ、ハードディスク、磁気／光学媒体又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）など）に記録されることができる。 Further, the method for providing cooking condensation according to an embodiment of the present invention can also be embodied in a computer program (or computer program product) including a command word that can be executed by a computer. Computer programs include programmable machine directives processed by processors and are embodied in high-level programming languages, object-oriented programming languages, assembly languages or machine languages, etc. Can be done. In addition, the computer program can be recorded on a type of computer-readable recording medium (for example, memory, hard disk, magnetic / optical medium, SSD (Solid-State Drive), etc.).
したがって、本発明の一実施例による基板不良検査方法は上述したようなコンピュータプログラムがコンピュータ装置によって実行されることによって具現されることができる。コンピュータ装置は、プロセッサと、メモリと、記憶装置と、メモリ及び高速拡張ポートに接続している高速インターフェースと、低速バスと記憶装置に接続している低速インターフェースの少なくとも一部を含むことができる。このような成分のそれぞれは多様なバスを用いて互いに接続されており、共通マザーボードに搭載されるとか他の適切な方式で装着されることができる。 Therefore, the substrate defect inspection method according to the embodiment of the present invention can be realized by executing the computer program as described above by the computer device. The computer device can include at least a portion of a processor, a memory, a storage device, a high-speed interface connected to the memory and a high-speed expansion port, and a low-speed interface connected to the low-speed bus and the storage device. Each of these components is connected to each other using a variety of buses and can be mounted on a common motherboard or in any other suitable manner.
ここで、プロセッサはコンピュータ装置内で命令語を処理することができる。このような命令語としては、例えば高速インターフェースに接続されたディスプレイのように外部入力及び出力装置上にＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供するためのグラフィック情報を表示するためにメモリ又は記憶装置に記憶された命令語を有することができる。他の実施例として、多数のプロセッサ及び／又は多数のバスが適切に多数のメモリ及びメモリ形態と一緒に用いられることができる。また、プロセッサは独立的な多数のアナログ及び／又はデジタルプロセッサを含むチップからなるチップセットで具現されることができる。 Here, the processor can process the instruction word in the computer device. Such an instruction term is stored in a memory or a storage device for displaying graphic information for providing a GUI (Graphical User Interface) on an external input and output device such as a display connected to a high-speed interface. Can have the implied word. As another embodiment, a large number of processors and / or a large number of buses can be appropriately used with a large number of memories and memory forms. Also, the processor can be embodied in a chipset consisting of a number of independent analog and / or digital processors.
また、メモリはコンピュータ装置内に情報を記憶する。一例として、メモリは揮発性メモリユニット又はそれらの集合で構成されることができる。他の例として、メモリは不揮発性メモリユニット又はそれらの集合で構成されることができる。また、メモリは、例えば磁気又は光ディスクのような他の形態のコンピュータ可読の媒体であってもよい。 In addition, the memory stores information in the computer device. As an example, a memory can consist of volatile memory units or a collection thereof. As another example, the memory can consist of a non-volatile memory unit or a collection thereof. The memory may also be other forms of computer-readable media, such as magnetic or optical discs.
そして、記憶装置はコンピュータ装置に大容量の記憶空間を提供することができる。記憶装置はコンピュータ可読の媒体であるとかこのような媒体を含む構成であってもよく、例えばＳＡＮ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）内の装置又は他の構成も含むことができ、フロッピーディスク装置、ハードディスク装置、光ディスク装置、又はテープ装置、フラッシュメモリー、それと類似した他の半導体メモリ装置又は装置アレイであってもよい。 Then, the storage device can provide a large-capacity storage space to the computer device. The storage device may be a computer-readable medium or a configuration including such a medium, and may include, for example, a device in a SAN (Storage Area Network) or other configurations, such as a floppy disk device, a hard disk device, and the like. It may be an optical disk device, or a tape device, a flash memory, or another similar semiconductor memory device or device array.
前述した本発明の説明は例示のためのものであり、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は本発明の技術的思想又は必須な特徴を変更せずに他の具体的な形態に易しく変形可能であることを理解することができるであろう。したがって、以上で記述した実施例は全ての面で例示的なもので、限定的なものではないと理解しなければならない。例えば、単一型として説明されている各構成要素は分散されて実施されることもでき、同様に分散されたものとして説明されている構成要素も結合された形態に実施されることができる。 The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and a person having ordinary knowledge of the technical field to which the present invention belongs does not change the technical idea or essential features of the present invention in other specific forms. You will understand that it is easily transformable. Therefore, it should be understood that the examples described above are exemplary in all respects and are not limiting. For example, each component described as a single type can be implemented in a distributed manner, and components described as similarly distributed can also be implemented in a combined form.
本発明の範囲は前記詳細な説明よりは後述する特許請求範囲によって決定され、特許請求範囲の意味及び範囲そしてその均等な概念から導出される全ての変更又は変形形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。 The scope of the present invention is determined by the claims described later rather than the detailed description, and all modifications or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Must be interpreted as a thing.
１００ 基板不良検査装置
１１０ 移動作業台
１２０ 照明
１３０ データベース
１４０ 整列カメラ
１５０ ラインスキャンカメラ
１６０ 領域スキャンカメラ
１７０ 入出力部
１８０ 制御部
100 Board defect inspection device 110 Mobile workbench 120 Lighting 130 Database 140 Alignment camera 150 Line scan camera 160 Area scan camera 170 Input / output unit 180 Control unit
Claims (13)
撮影映像を獲得するために前記基板に所定の光を照射する照明と、
所定のライン単位で前記基板を撮影する少なくとも一つのラインスキャンカメラと、
所定の領域単位で前記基板を撮影する少なくとも一つの領域カメラと、
前記基板から不良を検出するための映像を保存するデータベースと、
前記移動作業台を用いて前記基板の位置を移動させ、前記照明を制御して前記ラインスキャンカメラから前記基板のメッキ部分を撮影した映像とソルダーレジスト部分を撮影した映像を獲得し、前記獲得された映像から正常、不良、及び再検査の一つと前記基板の状態を判定して１次不良を検出し、前記再検査と判定された前記基板に対して前記照明を制御して前記領域カメラで前記基板を撮影した基板映像を獲得し、獲得された前記基板映像から正常と不良の一つと前記基板の状態を判定して２次不良を検出する制御部とを含む、基板不良検査装置。 A moving workbench that moves the board to the inspection position,
Lighting that irradiates the substrate with a predetermined light in order to acquire a captured image, and
At least one line scan camera that photographs the substrate in predetermined line units, and
At least one area camera that captures the substrate in predetermined area units, and
A database that stores images for detecting defects from the board, and
The position of the substrate is moved by using the moving work table, and the illumination is controlled to acquire an image of the plated portion of the substrate and an image of the solder resist portion taken from the line scan camera, and the acquired image is obtained. One of normal, defective, and re-inspection and the state of the substrate are determined from the recorded image to detect the primary defect, and the illumination of the substrate determined to be re-inspected is controlled by the area camera. A substrate defect inspection apparatus including a control unit that acquires a substrate image obtained by photographing the substrate, determines one of normal and defective from the acquired substrate image, determines the state of the substrate, and detects a secondary defect.
前記制御部は、前記整列カメラで獲得された映像を用いて前記ラインスキャンカメラ、前記領域カメラ、及び前記基板の少なくとも一つの位置を調整する、請求項１に記載の基板不良検査装置。 It further comprises at least one alignment camera located within a predetermined distance from the line scan camera and the region camera and capturing an image for aligning the positions of the substrates.
The substrate defect inspection device according to claim 1, wherein the control unit adjusts the positions of at least one of the line scan camera, the area camera, and the substrate by using the image acquired by the alignment camera.
基板に光を照射する照明を制御してラインスキャンカメラで前記基板のメッキ部分を撮影した映像とソルダーレジスト部分を撮影した映像を獲得する段階と、
獲得された映像から正常、不良、及び再検査の一つと前記基板の状態を判定して１次不良を検出する段階と、
前記再検査と判定された前記基板に対して前記照明を制御して領域カメラで前記基板を撮影した基板映像を獲得する段階と、
獲得された前記基板映像から正常と不良の一つと前記基板の状態を判定して２次不良を検出する段階とを含む、基板不良検査方法。 This is a substrate defect inspection method performed by a substrate defect inspection device.
The stage of acquiring the image of the plated part of the board and the image of the solder resist part taken by the line scan camera by controlling the illumination that irradiates the board with light.
One of normal, defective, and re-inspection from the acquired image, the stage of determining the state of the substrate and detecting the primary defect, and
A step of controlling the lighting of the board determined to be re-inspected to acquire a board image obtained by photographing the board with a region camera, and a step of acquiring the board image.
A substrate defect inspection method including one of normal and defective from the acquired substrate image and a step of determining the state of the substrate and detecting a secondary defect.
前記基板の位置を整列するための映像を撮影し、前記撮影された映像を用いて前記ラインスキャンカメラと前記基板の少なくとも一つの位置を調整する段階を含む、請求項６に記載の基板不良検査方法。 The stage of acquiring the image of the plated portion of the substrate and the image of the solder resist portion taken by the line scan camera is
The substrate defect inspection according to claim 6, further comprising a step of capturing an image for aligning the positions of the substrates and adjusting the positions of at least one of the line scan camera and the substrate using the captured images. Method.
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