JP5203572B2 - 自動光学検査システム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は自動光学検査システムに係り、さらに具体的にはフレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成されたフィルムまたはテープ形態の検査対象物外観を光学的な方式を利用して自動検査する自動光学検査システム及び方法に関する。

液晶表示装置のドライバ集積回路、メモリなどの各種の半導体デバイスの製造に使用される主要材料の１つの印刷回路基板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）タイプなどのフレキシブル印刷回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）を多用している。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）基板などがあり、露光、現像、エッチング工程などを通じて基板に微細回路パターンが形成される。したがって、フレキシブル印刷回路基板の生産業界では、製品出荷前の検査において、製品のめっき領域、ソルダレジスト（ｓｏｌｄｅｒ ｒｅｓｉｓｔ）領域、半導体ウェーハなどが実装される領域（ｉｎｎｅｒ ｌｅａｄ部）などの外観検査が中核をなす検査項目として区別されている。

すなわち、半導体ＩＣ製造用フレキシブル印刷回路基板の生産業界では、前記検査項目の効果的な検査が生産性及び品質管理のキーポイントになっている。

しかし、既存の自動光学検査システムでは、現実的に欠陥があるが良品として判定される未検出や、良品性異物及びほこりなどによる誤検出（例えば、規格上良品を欠陥として判定するなど）が発生する。特に、誤検出は良品として製造した製品を自動で欠陥廃棄処理するため、生産性を大きく低下させ、これは製造企業の採算性の悪化に直結される。フィルム、テープ形態の印刷回路基板製造業界に導入した既存の自動光学検査システムは透過光のみを使用するか、または反射光のみを使用して映像を獲得するが、透過光または反射光を通じて獲得した映像では良品性異物及びほこりなどによる誤検出が多く示される。

そして、既存の自動光学検査システムでは誤検出が発生しても続けて検査を進行させ、検査の結果によって、欠陥処理部で欠陥として判定された印刷回路基板をパンチングまたはマーキングなどの欠陥処理をするようになる。その結果、良品が異物またはほこりなどによって欠陥として誤検出され、光学検査装置の検出結果によって製品規格上の良品を欠陥として処理するしかなかった。

また、既存の自動光学検査システムは制限された空間の中で多数台のカメラを設けることが困難であるため、カメラの装着台数は限定的であり、追加的にカメラを設けなければならない場合には、その設置空間だけシステムのサイズを大きくしなければならないという問題を有している。

また、既存の自動光学検査システムにおいては、フィルム内の検査領域を縦方向または横方向に順に均等分割して検査を進行し、この場合、同一視野角度を有するカメラが使用される。しかし、検査項目に応じて要求される検査品質が異なる場合でも同一視野角度を有するカメラが使用されるので、検査品質が検査項目に応じて要求される検査品質より高い、若しくは低い場合がある。

本発明は上述の問題点を解決するためのものである。そして、その目的は、規格上では欠陥があるが良品として判定される未検出や、規格上では良品であるが欠陥として判定される誤検出を防止して検査信頼性を得ることができる新しい形態の自動光学検査システム及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、限定された空間に多数台のカメラを装着可能な状態として、空間活用度を高めることができる新しい形態の自動光学検査システム及び方法を提供することにある。本発明の他の目的は、より正確に欠陥の類型を検査することができる新しい形態の自動光学検査システム及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、各検査項目に適した検査品質で検査を実行することができる自動光学検査システム及び方法を提供することにある。

上述の目的を解決するための本発明の一特徴によると、フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物の自動光学検査システムは前記検査対象物が提供される巻き出し部（ｌｏａｄｅｒ）と、前記巻き出し部から提供される前記検査対象物の表面を検査するビジョン検査部と、検査を終えた前記検査対象物がアンローディングされる巻き取り部（ｕｎｌｏａｄｅｒ）とを含み、前記ビジョン検査部は互いに異なる視野を有して前記フィルムテープを撮像する撮像部材を含む。

本発明の望ましい実施形態において、前記撮像部材の各々は、前記検査対象物の検査項目に対応する視野を有するように配置される。

本発明の望ましい実施形態において、前記検査対象物の検査項目は、前記検査対象物の搬送ホール、内側リード（ｉｎｎｅｒ ｌｅａｄ）領域、パターンめっき領域、またはソルダレジスト（ｓｏｌｄｅｒ ｒｅｓｉｓｔｅｒ）領域のうち少なくとも２つの領域を含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記撮像部材の各々は、カメラと、前記検査対象物に光を照射する照明部材とを含み、前記照明部材は前記検査対象物に透過光を照射する透過照明と、前記検査対象物に反射光を照射する反射照明のうち少なくとも１つを含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記撮像部材は、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、または異物のうち少なくともいずれか１つを検査するために前記内側リード領域を撮像する第１カメラと、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査（変色、スクラッチ、または異物）、ソルダレジスト領域のピンホール、またはスクラッチ、位置ずれのうち少なくとも１つを検査するために前記パターンめっき領域と前記ソルダレジスト領域とを撮像する第２カメラと、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか１つ、または搬送基準ホールの破れを検査するために前記検査対象物の幅を撮像する第３カメラとを含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記ビジョン検査部は、前記第１カメラによって撮像されたイメージで前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、または異物のうち少なくともいずれか１つを判定する第１処理部と、前記第２カメラによって撮像されたイメージで前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査（変色、スクラッチ、異物）と、ソルダレジスト領域のピンホール、またはスクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか１つを判定する第２処理部と、前記第３カメラによって撮像されたイメージで前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査（ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど）または搬送基準ホールの破れのうち少なくともいずれか１つを判定する第３処理部とを含む映像処理部とをさらに含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記ビジョン検査部は、前記撮像部材のうち２つの撮像部材は同一視野（検査領域）を有して撮像し、前記同一視野（検査領域）を撮像する２つの撮像部材は各々反射光と透過光とを利用して欠陥の類型を撮像するようになる。

本発明の望ましい実施形態において、前記ビジョン検査部は、前記検査対象物を円弧状に移送するラウンド移送部をさらに含み、前記撮像部材は前記丸く移送する前記検査対象物の表面を撮像することができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記ラウンド移送部は、前記検査対象物の曲りや垂れを発生させないように前記検査対象物を支持する支持部を含み、前記支持部は前記ラウンドの半径に沿って配置されて前記検査対象物を円弧状に移送することができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記撮像部材の各々は、カメラと、前記検査対象物に光を照射する照明部材とを含み、前記支持部は互いに離隔されて設けられる一対の支持ローラを含み、前記照明部材は前記一対の支持ローラの間の隙間を通じて前記検査対象物に光を照射するようになる。

本発明の望ましい実施形態において、前記自動光学検査システムは、前記ビジョン検査部で前記撮像部材によって撮像された前記検査対象物を最終撮像して、その欠陥の有無を判定する２次ビジョン検査部をさらに含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記２次ビジョン検査部は前記フレキシブル印刷回路基板ユニットをエリアスキャン（ａｒｅａ ｓｃａｎ）方式で撮像するエリアカメラを含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記２次ビジョン検査部は、前記１次ビジョン検査部及び前記エリアカメラで撮像したイメージを有して欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像するカラーカメラをさらに含み、前記映像処理部は前記１次ビジョン検査部及び前記エリアカメラで撮像されたイメージのうち欠陥として判定された部分のイメージと、前記カラーカメラで撮像されたカラーイメージとを作業者に表示して、作業者が最終に欠陥であるか否かを判断するようにする最終処理部とを含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記カメラはラインスキャンカメラであり、前記自動光学検査システムは前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち欠陥として判定されたユニットを表示するマーキング部をさらに含むことができる。

上述の目的を解決するために本発明の一特徴によると、フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物の自動光学検査方法は、前記検査対象物が提供される段階と、前記巻き出し部から提供される前記検査対象物の表面を検査する１次ビジョン検査段階と、検査を終えた前記検査対象物がアンローディングされる段階とを含み、前記１次ビジョン検査段階は、撮像部材が検査項目の各々に対応する視野検査領域を有して前記検査対象物を撮像する段階とを含む。

本発明の望ましい実施形態において、前記１次ビジョン検査段階は、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リード領域をラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物等を判定する第１処理段階と、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域とソルダレジスト領域とをラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査（変色、スクラッチ、異物）と、ソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれなどを判定する第２処理段階と、第３カメラが前記検査対象物の幅をラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査（ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど）と、搬送基準ホールの破れなどを判定する第３処理段階とを含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記１次ビジョン検査段階は少なくとも２つの撮像部材で前記検査対象物の同一検査領域を反射光と透過光とを各々利用した撮像をして、各々のイメージの特徴を比較検査する二重撮像段階をさらに含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記自動光学検査方法は、前記１次ビジョン検査段階で前記撮像部材によって撮像された前記検査対象物を再度撮像して、その欠陥の有無を判定する２次ビジョン検査段階をさらに含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記２次ビジョン検査段階は前記フレキシブル印刷回路基板ユニットをエリアスキャン方式で撮像して、そのユニットに対する検査結果を算出するエリアスキャン処理段階を含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記２次ビジョン検査段階は、前記１次ビジョン検査段階及び前記エリアスキャン処理段階で欠陥として判定された部分のイメージと、前記欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像したカラーイメージとを表示して、作業者が最終的に欠陥であるか否かを判断する最終処理段階をさらに含むことができる。

本発明の望ましい実施形態において、前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち欠陥として判定されたユニットを表示するマーキング段階をさらに含むことができる。

本発明の自動光学検査システムは検査対象物の検査項目に対応する視野（検査領域）別に区別して検査対象物を撮像し、その視野（検査領域）別に提供されるイメージを有して各々の検査項目を検査及び結果と統合してフレキシブル印刷回路基板ユニット全体の欠陥の有無を判定する。したがって、より高い検査品質を得ることができるという格別の効果を有する。また、各々の視野（検査領域）別の特性によって反射照明と透過照明のうちいずれか１つを選択的に使用することができるので、検査品質を高めることができるという格別の効果を有する。また、本発明は２つのカメラで同一視野（検査領域）を透過照明と反射照明で各々二重撮像して、これら各々のイメージの特徴を比較することによって、より高い検査品質を得ることができるという格別の効果を有する。また、本発明は検査対象物が円弧状に移送されるため、検査対象物が直線的に移送される直線距離に比べて相対的に長い距離となるので、多数のカメラを相互干渉させずに設けることができるという格別の効果を有する。

本発明は１次ビジョン検査部で検査を終えた前記検査対象物を２次ビジョン検査部で最終撮像して、その欠陥の有無を判定するので、未検出や誤検出を防止して検査信頼性と製品の生産性及び採算性の向上という効果を得ることができる。

本発明の実施形態は様々な形態に変形することができて、本発明の範囲が下記の実施形態によって限定されると解釈してはならない。本発明の実施形態は当業界で平均的な知識を持った者に本発明をより完全に説明するために提供される。したがって、図面の要素の形状などは、より明確な説明をするために修正されている。

本発明の実施形態を添付の図１乃至図６に基づいて詳細に説明する。また、前記図で同一機能を実行する構成要素に対しては同一参照番号を併記する。

図１は本発明を説明するためのブロック構成図であり、図２は本発明の実施形態による自動光学検査システムの主要構成を示す図である。図３は１次ビジョン検査部の主要構成を示す図である。図４は１次ビジョン検査部の支持部を示す図である。図５は互いに異なる視野（検査領域）を有して検査対象物を撮像する撮像部材を示す図である。図６は本発明の自動光学検査システムによる検査方法に対するフローチャートである。

図１及び図２を参照すると、本発明の自動光学検査システム１００はフレキシブル印刷回路基板ユニット（１２;図５に示す）が連続して形成されたフィルム（ｆｉｌｍ）、テープ（ｔａｐｅ）タイプなどの検査対象物１０を多数のラインスキャンカメラと、エアリアスキャンカメラ及びカラーカメラなどを利用して自動検査するシステムである。図１に表示した‘⇒’符号は前記検査対象物の移動経路を示し、‘→’符号は信号伝送を示す。

前記自動光学検査システム１００は、巻き出し部（ｆｅｅｄ ｒｏｌｌｅｒ，ｌｏａｄｅｒ）１０２、１次ビジョン検査部１１０、２次ビジョン検査部１５０、マーキング部１６０、及び巻取部（ｗｉｎｄｉｎｇ ｒｏｌｌｅｒ，ｕｎｌｏａｄｅｒ）１０６で大体構成される。

前記巻き出し部１０２には前記検査対象物がリール１０４を介して巻かれており、前記巻き出し部１０２から送り出された前記検査対象物１０は案内ローラ１０５を経て１次ビジョン検査部１１０のラウンド移送部に供給される。前記検査対象物は前記１次ビジョン検査部１１０、２次ビジョン検査部１５０及びマーキング部１６０を経て、巻取部１０６のリール１０８に巻かれる。

図２乃至図４を参照すると、前記１次ビジョン検査部１１０は、ラウンド移送部１１２と、互いに異なる視野（検査領域または撮像領域）を有して前記検査対象物を撮像する４個の撮像部材１２０ａ〜１２０ｄとを含む。ここで、前記撮像部材１２０ａ〜１２０ｄは、それぞれ前記検査対象物の検査項目に対応する視野を有するように配置される。

前記ラウンド移送部１１２は、前記検査対象物１０が円弧状に移送されるように一定の半径に沿って配置されて、前記検査対象物を支持する支持部１１４を有する。前記支持部１１４は互いに離隔して設けられる一対の支持ローラ１１６を含む。

前記１次ビジョン検査部１１０は、前記検査対象物１０が円弧状に移送されるために、検査対象物が直線的に移送される直線距離に比較して相対的に長い距離となるので、多数台のカメラを相互干渉させずに設けることができる。一般的に、カメラは固定ブラッケットａとカメラの位置を調整するための調整部材ｂとが一セットで設けられるので、カメラのサイズよりずっと広い装着空間が要求される。

前記撮像部材１２０ａ〜１２０ｄは、前記ラウンド移送部１１２の周辺に配置され、撮像部材１２０ａ〜１２０ｄは１つのカメラ１２２ａ〜１２２ｄと前記検査対象物に光を照射する２つの照明部材１２４とを含む。前記照明部材１２４は、前記検査対象物に透過光を照射する透過照明１２４ａと、前記検査対象物に反射光を照射する反射照明１２４ｂからなり、検査しようとする項目の特性によって反射照明と透過照明のうちいずれか１つを選択的に使用することができる。前記透過照明１２４ａは前記支持部１１４に設けられ、前記一対の支持ローラ１１６との間の隙間を通じて前記検査対象物１０に透過光を照射する。前記反射照明１２４ｂはカメラと前記検査対象物との間に配置され、前記検査対象物に反射光を照射する。例えば、前記カメラとしてラインスキャンカメラを使用することができる。

例えば、フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リード（ｉｎｎｅｒ ｌｅａｄ）の曲り、ソルダレジスト領域の位置ずれ、ピンホール、搬送基準ホールの破れなどの欠陥の類型は、反射照明より透過照明を照射する方が検査品質を高めることができる。一方、フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リード／パターンめっき領域の表面検査（変色、スクラッチ、異物等）、ソルダレジスト表面検査、搬送基準ホール表面検査などの欠陥の類型は、透過照明より反射照明を照射する方が検査品質を高めることができる。

透過照明と反射照明とで最も明確に判定することができる欠陥の類型を以下に示す。

透過光：第１カメラ（ＴＡＢ製品内側リード（曲り検査）、第２カメラ（ソルダレジスト領域の位置ずれ、ピンホール）、第３カメラ（搬送基準ホールの破れ、ソルダレジスト領域の位置ずれ、ピンホール）

反射光：第１カメラ（ＣＯＦ内側リード、パターンめっき領域表面検査−変色、スクラッチ、異物など）、第２カメラ（パターンめっき領域の表面検査−変色、スクラッチ、異物／ソルダレジスト表面上の異物、ピンホールなど）、第３カメラ（ソルダレジスト表面上の異物、ピンホールなど／パターンめっき領域の表面検査−変色、スクラッチ、異物／搬送ホール表面検査）

このように、前記１次ビジョン検査部１１０は、反射照明と透過照明とを選択的に使用することによって、多様な欠陥の類型を正確に判定することができる。

本発明の自動光学検査システム１００は、検査しようとする項目の特性によって透過照明または反射照明を選択的に使用することができるので、検査品質を高めることができるという格別の効果を有する。

前記撮像部材１２０ａ〜１２０ｄは下記において詳細に説明する。

図３及び図５に示したように、第１撮像部材１２０ａの第１カメラ１２２ａは、前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２の内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物などを検査するために前記内側リード領域を撮像するようになる。第２撮像部材１２０ｂの第２カメラ１２２ｂは前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２のパターンめっき領域の表面検査（変色、スクラッチ、異物）と、ソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれなどを検査するために前記パターンめっき領域と前記ソルダレジスト領域とを撮像するようになる。第３撮像部材１２０ｃの第３カメラ１２２ｃは、前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２のソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれ、搬送基準ホールの破れなどを検査するために前記検査対象物１０の幅を撮像するようになる。

各カメラ別検査項目及びその使用例を下記に説明した。
１）第１カメラ（視野２５ｍｍ）:
*ＴＡＢ製品検査項目である透過量を利用した内側リードの曲りを検査。
*ＣＯＦの場合、反射光を利用した内側リード上の表面検査（変色、スクラッチ、異物など）。
２）第２カメラ（視野３５ｍｍ）:
*反射光を利用したパターンめっき領域の表面検査（変色、スクラッチ、異物など）とソルダレジスト領域（ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど）。
*製品及び顧客の検査基準に応じて透過光も利用可能。
３）第３カメラ（視野５０ｍｍ）:
*反射光を利用したソルダレジスト領域（ピンホール、位置ずれなど）と搬送基準ホール(ホール破れなど)
*検査対象物（製品）及び使用者の検査基準に応じて反射照明または透過照明も利用可能。
*第２カメラのイメージ（映像データ）を参照して、異物による誤検出を防止することができる新しい検査方法を提示することができる。

第４撮像部材１２０ｄの第４カメラ１２２ｄは、第１カメラ１２２ａと同一視野（検査領域）を有する。ただ、前記第４撮像部材１２０ｄは、前記第１撮像部材１２０ａとは異なる照明を使用して撮像する。例えば、前記第１撮像部材１２０ａで前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードを反射照明で撮像した場合には、前記第４撮像部材１２０ｄでは前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードを透過照明で撮像することを特徴とする。

前記第４撮像部材１２０ｄは、使用者の要求に応じて選択的に設けることができて、先行のカメラによって撮像された視野（検査領域）のうち重要な検査領域を再度撮像するために備えられる。

一方、前記検査対象物の移送速度は、前記第１〜３カメラのうち最も狭い視野を有する第１カメラの映像取得速度（映像スピード）に対応するように調節されることが望ましい。そして、前記第２、３カメラの映像取得速度は、前記第１カメラの映像取得速度にあわせて調節された前記検査対象物の移送速度によって調整（遅く）することが望ましい。

このように本発明は２つのカメラ１２２ａ，１２２ｄで同一検査領域を透過照明と反射照明とで各々撮像して、これら各々のイメージの特徴を比較することによって、より高い検査品質を得ることができるという格別の効果を有する。

図１及び図２を参照すると、前記１次ビジョン検査部１１０の各カメラから撮像されたイメージ（映像データ）は映像処理部１４０に提供される。前記映像処理部１４０は典型的なコンピュータシステムを具備して、自動光学検査による諸般の動作を制御して、処理する。前記映像処理部１４０は前記カメラからイメージを受けて多数の検査項目を検査する。

前記映像処理部１４０は、各々のカメラから視野（検査領域）別に提供されたイメージを有して、多数の検査項目を検査及び結果と統合して、フレキシブル印刷回路基板ユニットの全体の欠陥の有無を判定する。

前記映像処理部１４０は第１〜４処理部を含む。前記第１処理部１４２ａは前記第１、第４カメラ１２２ａ，１２２ｄによって撮像されたイメージにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２の内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物等を判定する。前記第２処理部１４２ｂは前記第２カメラ１２２ｂによって撮像されたイメージにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査（変色、スクラッチ、異物）及びソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれなどを判定する。第３処理部１４２ｃは前記第３カメラ１２２ｃによって撮像されたイメージにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査（ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど）及び搬送基準ホールの破れなどを判定する。前記第４処理部１４２ｄと最終処理部１４４とは２次ビジョン検査部１５０と共に説明する。

前記２次ビジョン検査部１５０は、前記１次ビジョン検査部１１０で検査を終えた前記検査対象物を最終撮像して、その欠陥の有無を判定するためのものである。また、前記２次ビジョン検査部１５０は、エリア（ａｒｅａ）スキャンカメラ１５２とカラーカメラ１５４とを有する。前記２次ビジョン検査部１５０はオプションであり、使用者の要求に応じて追加、または省略が可能な構成部品である。

前記エリアスキャンカメラ１５２は、前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２のソルダレジスト領域をエリアスキャン方式と反射照明とを使用して撮像する。このように撮像されたイメージは第４処理部１４２ｄに提供され、前記第４処理部でソルダレジスト領域を検査する。前記エリアスキャンカメラ１５２は、ＣＯＦ形態フレキシブル印刷回路基板ユニットよりＴＡＢ形態フレキシブル印刷回路基板ユニットを撮像するために主に使用される。一般的に、前記ＴＡＢ形態のフレキシブル印刷回路基板ユニットはＣＯＦ形態のフレキシブル印刷回路基板ユニットに比べて相対的に厚いため（特にソルダレジスト領域が厚い）、透過が困難である。このため、ソルダレジスト領域の表面上の異物検査の信頼性は非常に低い。本発明ではこのような問題を解消するために、エリアスキャンカメラ１５２に反射照明１５３を使用して検査対象物（特に、ＴＡＢ形態のフレキシブル印刷回路基板ユニット）のソルダレジスト領域の表面上の異物検査を実施する。その結果として、検査信頼性を高めることができる。

前記カラーカメラ１５４は前段階（前記１次ビジョン検査部及び前記エリアカメラ）で撮像されたイメージを検査して、欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像するためのものである。このように撮像されたカラーイメージは映像処理部１４０の最終処理部１４４に提供され、前記最終処理部１４４では前記カラーイメージと前段階（前記１次ビジョン検査部及び前記エリアカメラ）で欠陥として判定された部分のイメージとをモニター１４６に表示する。作業者は、前記モニター１４６に表示された２つの映像を比べて、最終的に欠陥であるか否かを入力装置１４８を通じて入力する。

前記マーキング部１６０は、前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち、欠陥として判定されたユニットに欠陥表示をする。前記マーキング部１６０は前記映像処理部によって制御される。

一方、本発明は前記の構成からなる自動光学検査システムにおいて、多様な変形が可能であり、様々な形態を取ることができる。しかし、本発明は前記発明の詳細な説明で言及される特別な形態に限定される訳ではなく、むしろ特許請求の範囲によって定義される本発明の技術的思想と該範囲内とにあるすべての変化形態、均等物及び代替物を含むものである。

次に、フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物を検査するための本発明のフローチャートを説明する。

図１、図２及び図６を参照すると、前記巻き出し部１０２から送り出された前記検査対象物１０は、案内ローラ１０５を経て１次ビジョン検査部１１０のラウンド移送部に供給される（Ｓ２１０）。

前記１次ビジョン検査部では、第１、第２及び第３処理段階と二重撮像段階とが順に進行される（Ｓ２２０）。前記１次処理段階Ｓ２２２は前記第１カメラにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２の内側リード領域（第１検査領域）を撮像する段階（Ｓ２２２ａ）と、前記第１処理部１４２ａで前記第１カメラ１２２ａにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２の内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物等を判定する段階（Ｓ２２２ｂ）とを含む。

前記２次処理段階（Ｓ２２４）は、前記第２カメラ１２２ｂにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２のパターンめっき領域とソルダレジスト領域を撮像する段階（Ｓ２２４ａ）と、前記第２処理部１４２ｂで前記第２カメラ１２２ｂにより撮像されたイメージを用いた前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査（変色、スクラッチ、異物）及びソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれなどを判定する段階（Ｓ２２４ｂ）とを含む。

前記３次処理段階（Ｓ２２６）は、第３カメラ１２２ｃにより前記検査対象物１０の幅を撮像する段階（Ｓ２２６ａ）と、前記第３処理部１４２ｃで前記第３カメラ１２２ｃにより撮像されたイメージを用いた前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査（ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど）及び搬送基準ホールの破れなどを判定する段階（Ｓ２２６ｂ）とを含む。

前記二重撮像段階（Ｓ２２８）は、前記第４カメラ１２２ｄにより前記第１カメラ１２２ａと同一視野（検査領域）を撮像する段階（Ｓ２２８ａ）と、前記第１処理部１４２ａで前記第１カメラ１２２ａにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２の内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物等を判定する段階（Ｓ２２８ｂ）とを含む。ここで、前記第４カメラは前記第１カメラとは異なる照明を使用して撮像する特徴を有する。

前記１次ビジョン検査部で１次ビジョン検査を終えた検査対象物は２次ビジョン検査部に移動される。前記２次ビジョン検査部の検査段階（Ｓ２３０）ではスキャン処理段階（Ｓ２３２）と最終処理段階（Ｓ２３４）が進行される。

前記スキャン処理段階（Ｓ２３２）は、前記エリアスキャンカメラ１５２により前記フレキシブル印刷回路基板ユニット１２のソルダレジスト領域をエリアスキャン方式と反射照明とを使用して撮像する段階（Ｓ２３２ａ）と、前記第４処理部でソルダレジスト領域を検査する段階（Ｓ２３２ｂ）とを含む。

前記最終処理段階（Ｓ２３４）は、前記カラーカメラにより前段階（前記１次ビジョン検査部及び前記エリアカメラ）で撮像されたイメージを検査して、欠陥として判定された部分をカラーイメージとして撮像する段階（Ｓ２３４ａ）と、前記カラーイメージと前段階（前記１次ビジョン検査部及び前記エリアカメラ）で欠陥として判定された部分のイメージとをモニタ１４６に表示する段階（Ｓ２３４ｂ）と、作業者が前記モニタ１４６に表示された２つの映像を比較して最終的に欠陥であるか否かを入力装置１４８を通じて入力する段階（Ｓ２３４ｃ）とを含む。

このように、最終的に欠陥として判定されたユニットは、前記マーキング部で欠陥表示された後（Ｓ２４０）、巻き取り部に巻かれる（Ｓ２５０）。

以上では、本発明による自動光学検査システムの構成及び作用を上述の説明及び図によって示したが、これは例を示して説明したに過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な変化及び変更が可能であることは言うまでもない。

図１は、本発明を説明するためのブロック構成図である。 図２は、本発明の実施形態である自動光学検査システムの主要構成を示す図である。 図３は、１次ビジョン検査部の主要構成を示す図である。 図４は、１次ビジョン検査部の支持部を示す図である。 図５は、互いに異なる視野（検査領域）を有して検査対象物を撮像する撮像部材を示す図である。 図６は、本発明の自動光学検査システムによる検査方法に対するフローチャートである。

符号の説明

１０２ 巻き出し部
１１０ １次ビジョン検査部
１５０ ２次ビジョン検査部
１６０ マーキング部
１０６ 巻き取り部

Claims (18)

1. フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物の自動光学検査システムにおいて、当該自動光学システムが、
   前記検査対象物が提供される巻き出し部と、
   前記巻き出し部から提供される前記検査対象物の表面を検査するビジョン検査部と、
   検査を終えた前記検査対象物がアンローディングされる巻き取り部と、
   を含み、
   前記ビジョン検査部は、前記検査対象物を撮像する複数の撮像部材を含み、前記撮像部材のうち少なくとも２つは互いに異なる視野を有し、
   前記ビジョン検査部は、前記検査対象物を円弧状に移送するラウンド移送部をさらに含み、前記撮像部材は、前記円弧状に移送する前記検査対象物の表面を撮像し、
   前記撮像部材は、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物を検査するために前記内側リード領域を撮像する第１カメラと、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の変色、スクラッチ、異物を検査する表面検査とソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれを検査とをするために前記パターンめっき領域と前記ソルダレジスト領域とを撮像する第２カメラと、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれと搬送基準ホールの破れを検査するために前記検査対象物の幅を撮像する第３カメラと、を含むことを特徴とする自動光学検査システム。
2. 前記撮像部材の各々は、前記検査対象物の検査項目に対応する視野を有するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の自動光学検査システム。
3. 前記撮像部材の各々は、カメラと、前記検査対象物に光を照射する照明部材と、を含み、
   前記照明部材は、前記検査対象物に透過光を照射する透過照明と、前記検査対象物に反射光を照射する反射照明のうち少なくとも１つと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の自動光学検査システム。
4. 前記ビジョン検査部は、
   前記第１カメラにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、または異物のうち少なくともいずれか１つを判定する第１処理部と、
   前記第２カメラにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の変色、スクラッチ、異物を検査する表面検査、ソルダレジスト領域のピンホール、またはスクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか１つを判定する第２処理部と、
   前記第３カメラにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれを検査する表面検査、または搬送基準ホールの破れのうち少なくともいずれか１つを判定する第３処理部と、
   を含む映像処理部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動光学検査システム。
5. 前記ビジョン検査部は、前記撮像部材のうち２つの撮像部材は同一視野を有して撮像し、前記同一視野を撮像する２つの撮像部材は各々反射光と透過光とを利用して欠陥の類型を撮像することを特徴とする請求項１に記載の自動光学検査システム。
6. 前記ラウンド移送部は、前記検査対象物の曲りや垂れが発生しないように前記検査対象物を支持する支持部を含み、
   前記支持部は、前記ラウンドの半径に沿って配置されて、前記検査対象物を円弧状に移送することを特徴とする請求項５に記載の自動光学検査システム。
7. 前記撮像部材の各々は、カメラと、前記検査対象物に光を照射する照明部材と、を含み、
   前記支持部は、互いに離隔して設けられる一対の支持ローラを含み、
   前記照明部材は、前記一対の支持ローラの間の隙間を通じて前記検査対象物に光を照射することを特徴とする請求項６に記載の自動光学検査システム。
8. 前記自動光学検査システムは、前記ビジョン検査部で前記撮像部材によって撮像された前記検査対象物を最終撮像して、その欠陥の有無を判定する２次ビジョン検査部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動光学検査システム。
9. 前記２次ビジョン検査部は、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットをエリアスキャン方式で撮像するエリアカメラを含むことを特徴とする請求項８に記載の自動光学検査システム。
10. 前記２次ビジョン検査部は、前記１次ビジョン検査部及び前記エリアカメラで撮像されたイメージを有して、欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像するカラーカメラをさらに含み、
    前記映像処理部は、前記１次ビジョン検査部及び前記エリアカメラで撮像されたイメージのうち欠陥として判定された部分のイメージと前記カラーカメラで撮像されたイメージとを作業者に表示して、作業者が最終的に欠陥であるか否かを判断する最終処理部を含むことを特徴とする請求項９に記載の自動光学検査システム。
11. 前記カメラは、ラインスキャンカメラであることを特徴とする請求項３に記載の自動光学検査システム。
12. 前記自動光学検査システムは、前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち欠陥として判定されたユニットを表示するマーキング部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動光学検査システム。
13. フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物の自動光学検査方法において、
    前記検査対象物が提供される段階と、
    前記巻き出し部から提供される前記検査対象物の表面を検査する１次ビジョン検査段階と、
    検査を終えた前記検査対象物がアンローディングされる段階と、
    を含み、
    前記１次ビジョン検査段階は、前記検査対象物を円弧状に移送する段階と、撮像部材が検査項目の各々に対応する視野を有して、前記円弧状に移送する前記検査対象物を撮像する段階と、少なくとも２つの前記撮像部材で前記検査対象物の同一の視野を反射光と透過光とをそれぞれ利用して二重撮像をして、各々のイメージの特徴を比較検査する段階と、を含み、
    また、前記１次ビジョン検査段階は、第１カメラが前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リード領域をラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、または異物のうち少なくともいずれか１つを判定する第１処理段階と、第２カメラが前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域とソルダレジスト領域とをラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の変色、スクラッチ、異物を検査する表面検査、ソルダレジスト領域のピンホール、またはスクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか１つを判定する第２処理段階と、第３カメラが前記検査対象物の幅をラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査または搬送基準ホールの破れのうち少なくともいずれか１つを判定する第３処理段階と、を含むことを特徴とする自動光学検査方法。
14. 前記ソルダレジスト領域の表面検査は、ピンホール、スクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の自動光学検査方法。
15. 前記自動光学検査方法は、前記１次ビジョン検査段階で前記撮像部材によって撮像された前記検査対象物を再度撮像して、その欠陥の有無を判定する２次ビジョン検査段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の自動光学検査方法。
16. 前記２次ビジョン検査段階は、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットをエリアスキャン方式で撮像して、そのユニットに対する検査結果を算出するエリアスキャン処理段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載の自動光学検査方法。
17. 前記２次ビジョン検査段階は、前記１次ビジョン検査段階及び前記エリアスキャン処理段階で欠陥として判定された部分のイメージと前記欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像したカラーイメージとを表示して、作業者が最終に欠陥であるか否かを判断する最終処理段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の自動光学検査方法。
18. 前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち欠陥として判定されたユニットを表示するマーキング段階をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の自動光学検査方法。

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