JP6042402B2 - Illumination module and visual inspection system using the same - Google Patents

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Description

本発明は、照明モジュール及びこれを用いる外観検査システムに関し、より詳細には、検査対象体の検査面全体に均一に光を照射して映像を獲得することができる照明モジュール及びこれを用いる外観検査システムに関する。 The present invention relates to an illumination module and an appearance inspection system using the illumination module, and more specifically, an illumination module that can uniformly irradiate light on the entire inspection surface of an inspection object and acquire an image, and an appearance inspection using the illumination module. About the system.

通常、半導体チップやチップ部品のような電子部品はチップマウンタを用いて印刷回路基板に実装され、電子部品が実装される基板は電気的特性をテストして良品と不良品に区分されて不良品は廃棄され良品の基板のみが用いられる。 Normally, electronic components such as semiconductor chips and chip components are mounted on a printed circuit board using a chip mounter, and the board on which the electronic components are mounted is classified into good and defective products by testing the electrical characteristics. Are discarded and only good substrates are used.

電子素子の良品又は不良品の判定には、通常、電子部品の外観に対する映像を獲得して検査する方式が主に用いられている。 Usually, a method of acquiring and inspecting an image of the appearance of an electronic component is mainly used to determine whether the electronic element is good or defective.

しかしながら、従来の検査システムに採択された照明モジュールは、電子部品の特定領域に対する指向性を有するため、電子部品の表面全体に均一に光を照射することができないという短所がある。 However, since the illumination module adopted in the conventional inspection system has directivity with respect to a specific area of the electronic component, there is a disadvantage that the entire surface of the electronic component cannot be irradiated with light uniformly.

よって、良品を不良品と判定する過検出や不良品を良品と判定する未検出の発生が増加している。 Therefore, the occurrence of over-detection for determining a non-defective product as a defective product and the occurrence of non-detection for determining a defective product as a non-defective product are increasing.

このような未検出、過検出の増加は基板の生産性低下及び原価上昇の要因となるため、検査システムに効果的な照明モジュールの導入が求められている。 Such an increase in undetected and overdetected causes a decrease in substrate productivity and an increase in cost. Therefore, an effective illumination module is required to be introduced into the inspection system.

韓国特開2004‐0089799号公報Korean Patent Application Publication No. 2004-0089799

本発明の目的は、検査対象体である電子部品の表面に光を均一に照射することができる照明モジュール及びこれを用いる外観検査システムを提供することにある。 The objective of this invention is providing the illumination module which can irradiate light uniformly on the surface of the electronic component which is a test object, and an external appearance inspection system using the same.

本発明による照明モジュールは、内部面がドーム(dome)型に形成されるハウジングと、上記ハウジングの内部に配置され、上記ハウジングの内部面を介して光を反射させて検査対象体に間接的に光を照射する照明部と、を含み、上記照明部は紫外線領域又は赤外線領域の波長を有する光源を少なくとも一つ備えることができる。 An illumination module according to the present invention includes a housing having an inner surface formed in a dome shape, and is disposed inside the housing, and reflects light through the inner surface of the housing to indirectly inspect the inspection object. An illumination unit that emits light, and the illumination unit may include at least one light source having a wavelength in an ultraviolet region or an infrared region.

本実施例において、上記照明部は、上記内部面で反射された上記光が上記検査対象体に入射される最大入射角が45°以上となるように上記内部面に向かって光を照射することができる。 In this embodiment, the illuminating unit irradiates light toward the internal surface so that the maximum incident angle at which the light reflected by the internal surface is incident on the inspection object is 45 ° or more. Can do.

本実施例において、上記ハウジングは、内部面がドーム型に形成されて上記照明部から照射される光を反射するドーム型反射部と、上記ドーム型反射部の下端から内側に突出して形成される光源配置部と、を含むことができる。 In the present embodiment, the housing is formed so that the inner surface is formed in a dome shape and reflects light emitted from the illumination portion, and protrudes inward from the lower end of the dome shape reflection portion. A light source arrangement unit.

本実施例において、上記ドーム型反射部は、積分球の形に形成されることができる。 In the present embodiment, the dome-shaped reflector may be formed in the shape of an integrating sphere.

本実施例において、上記ドーム型反射部は、最上端に光が透過することができる透過手段が形成されることができる。 In the present embodiment, the dome-shaped reflecting portion may be formed with a transmitting means capable of transmitting light at the uppermost end.

本実施例において、上記ドーム型反射部の外部に配置され、上記透過手段を介して上記検査対象体を撮影するカメラモジュールをさらに含むことができる。 In the present embodiment, the camera module may further include a camera module that is disposed outside the dome-shaped reflection portion and photographs the inspection object through the transmission means.

本実施例において、上記照明部は、上記透過手段に隣接した位置に光を照射する少なくとも一つの光源を含むことができる。 In the present embodiment, the illumination unit may include at least one light source that irradiates light at a position adjacent to the transmission unit.

本実施例において、上記ドーム型反射部は、上記内部面が滑らかな表面で形成されるか又は上記内部面に微細凹凸が形成されることができる。 In the present embodiment, the dome-shaped reflector may have a smooth inner surface or a fine unevenness on the inner surface.

本実施例において、上記光源配置部は、上記照明部が配置される一面が傾斜面で形成されることができる。 In the present embodiment, the light source arrangement unit may be formed with an inclined surface on which the illumination unit is arranged.

本実施例において、上記光源配置部は、水平面と上記傾斜面の間の角度が0°〜45°であればよい。 In the present embodiment, the light source placement unit may have an angle between 0 ° to 45 ° between the horizontal plane and the inclined surface.

本実施例において、上記照明部は、少なくとも一つのパワーLED(Power LED)を光源として用いることができる。 In the present embodiment, the illumination unit can use at least one power LED as a light source.

本実施例において、上記ドーム型反射部は、半径が20mm〜200mmであればよい。 In a present Example, the radius of the said dome shape reflection part should just be 20 mm-200 mm.

本実施例において、上記パワーLEDは、350〜370mWの電力を有することができる。 In this embodiment, the power LED can have a power of 350 to 370 mW.

また、本発明による外観検査システムは、内部面がドーム(dome)型に形成されるハウジングと、上記ハウジングの内部に配置され、上記ハウジングの内部面を介して光を反射させて検査対象体に間接的に光を照射する照明部と、上記検査対象体の上部に配置されて上記検査対象体の外観を撮影するカメラモジュールと、を含み、上記照明部は紫外線領域又は紫外線領域に隣接した可視光線領域の波長で光を照射することができる。 The visual inspection system according to the present invention includes a housing having an inner surface formed in a dome shape, and is disposed inside the housing, and reflects light through the inner surface of the housing to the inspection object. An illumination unit that indirectly irradiates light; and a camera module that is disposed on the inspection object and that captures the appearance of the inspection object. The illumination unit includes an ultraviolet region or a visible region adjacent to the ultraviolet region. Light can be irradiated at a wavelength in the light ray region.

本実施例において、上記照明部は、上記検査対象体に入射される光の最大入射角が45°以上となるように上記ハウジングの内部面に向かって光を照射することができる。 In the present embodiment, the illumination unit can irradiate light toward the inner surface of the housing so that the maximum incident angle of light incident on the inspection object is 45 ° or more.

本実施例において、上記照明モジュールと上記カメラモジュールに連結されて上記照明モジュールと上記カメラモジュールの機能を制御する制御部をさらに含むことができる。 The embodiment may further include a controller connected to the illumination module and the camera module to control functions of the illumination module and the camera module.

また、本発明の実施例による外観検査システムは、上記のいずれか一つの照明モジュールと、上記照明モジュールによって光が照射された検査対象体の外観を撮影するカメラモジュールと、上記照明モジュールと上記カメラモジュールに連結されて上記照明モジュールと上記カメラモジュールの機能を制御する制御部と、を含むことができる。 In addition, an appearance inspection system according to an embodiment of the present invention includes any one of the illumination modules described above, a camera module that captures an appearance of an inspection object irradiated with light by the illumination module, the illumination module, and the camera. And a controller connected to the module to control the functions of the illumination module and the camera module.

本発明によれば、照明部を用いて検査対象体に間接的に光を照射し、カメラモジュールを用いて検査対象体を撮影する。よって、検査対象体の表面状態による類似欠陥を光学的に減少させて未検出及び過検出を防止する正確な映像を獲得することができる。 According to the present invention, the inspection object is indirectly irradiated with light using the illumination unit, and the inspection object is imaged using the camera module. Therefore, it is possible to obtain an accurate image that optically reduces the similar defects due to the surface state of the inspection target object and prevents undetected and overdetection.

また、本発明による照明モジュールは、紫外線領域や赤外線領域の光源を用いる。したがって、外郭境界部の形状不良又は電極の内部の電極脱落不良等に対する検出力を大きく向上させることができる。 The illumination module according to the present invention uses a light source in the ultraviolet region or infrared region. Therefore, it is possible to greatly improve the detection power for the shape defect of the outer boundary portion or the electrode dropout failure inside the electrode.

また、パワーLEDを用いることにより豊富な光量を確保することができるため、高速検査を実現することができるという長所がある。 Further, since a large amount of light can be secured by using the power LED, there is an advantage that high-speed inspection can be realized.

本発明の実施例による検査システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the test | inspection system by the Example of this invention. 本発明の実施例による照明モジュールを概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically illustrating an illumination module according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例による照明モジュールを概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically illustrating an illumination module according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例による照明モジュールを概略的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically illustrating an illumination module according to an embodiment of the present invention. 従来の照明モジュールを用いて撮影した映像と本実施例による照明モジュールを用いて撮影した映像を共に示した比較表である。It is the comparison table | surface which showed both the image | video image | photographed using the conventional illumination module, and the image | video image | photographed using the illumination module by a present Example.

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a clearer description.

本発明の実施例による照明モジュールは、電子部品の外観を検査する装置であればよい。また、本実施例による電子部品は、例えば、MLCC(Multi Layer Ceramic Capacitor)チップ、チップレジスタ(chip resistor)、バリスタ(varistor)、チップインダクタ(chip inductor)、チップアレイ(chip array)等のようなマイクロ単位の超小型半導体チップであればよい。また、本発明の検査装置の検査対象は、上述した半導体チップの破損(割れ)、クラック(crack)、電極の露出、外部電極の広がり、外部電極の破損、電極なし、電極過多、電極の短さ、電極の剥がれ、誤切断、サイズ不良、破裂不良、削り不良、ピンホール、異物、外部電極の気泡発生、電極の剥離、外部電極の変色、厚さ不良又はメッキ変色等が発生したものである。 The illumination module according to the embodiment of the present invention may be an apparatus for inspecting the appearance of an electronic component. In addition, the electronic component according to the present embodiment includes, for example, an MLCC (Multi Layer Ceramic Capacitor) chip, a chip resistor, a varistor, a chip inductor, a chip array, and the like. Any micro-miniature semiconductor chip may be used. Further, the inspection object of the inspection apparatus of the present invention is the above-described damage (cracking), crack (crack) of the semiconductor chip, electrode exposure, spread of the external electrode, damage of the external electrode, no electrode, excessive electrode, short electrode. The electrode has been peeled off, miscut, defective in size, ruptured, defective in cutting, pinholes, foreign matter, external electrode bubbles, peeling of the electrode, discoloration of the external electrode, thickness defect or plating discoloration, etc. is there.

図1は、本発明の実施例による検査システムの構成を示す図である。図1を参照すると、本実施例による検査システムは、照明モジュール1、カメラモジュール2、移送プレート4、及び制御部3を含むことができる。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an inspection system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the inspection system according to the present embodiment may include an illumination module 1, a camera module 2, a transfer plate 4, and a controller 3.

照明モジュール1は、検査対象体Pである電子部品の外観撮影のために電子部品に光を照射することができる。また、カメラモジュール2は、照明モジュール1によって光が照射された検査対象体Pを撮影する。照明モジュール1とカメラモジュール2については後述する。 The illumination module 1 can irradiate the electronic component with light for appearance imaging of the electronic component that is the inspection object P. In addition, the camera module 2 captures an image of the inspection object P irradiated with light by the illumination module 1. The illumination module 1 and the camera module 2 will be described later.

移送プレート4は、円形の形状を有する板であり、モータのような駆動手段によって回転することができる。しかしながら、これに限定されず、コンベヤー等、検査対象体Pを検査位置に移送できるものであればいずれのものでも多様な形で用いられることができる。また、移送プレート4は、検査対象体Pの底面撮影が可能となるようにガラスのような透明な材質で製造されることができる。 The transfer plate 4 is a plate having a circular shape, and can be rotated by driving means such as a motor. However, the present invention is not limited to this, and any material can be used in various forms as long as it can transfer the inspection object P to the inspection position, such as a conveyor. Further, the transfer plate 4 can be made of a transparent material such as glass so that the bottom surface of the inspection object P can be photographed.

制御部3は、コンピューター等からなり、照明モジュール1とカメラモジュール2と連結されてこれらの動作と機能を制御することができる。 The control unit 3 includes a computer or the like, and can be connected to the illumination module 1 and the camera module 2 to control their operations and functions.

このように構成される検査システムの動作を簡略に説明すると、下記の通りである。 The operation of the inspection system configured as described above will be briefly described as follows.

まず、移送プレート4によって検査対象体Pが照明モジュール1の下部に配置される。次に、照明モジュール1によって検査対象体Pの表面に均一に光が照射されたら、カメラモジュール2で検査対象体Pの外観を撮影して制御部3に伝送する。 First, the inspection object P is arranged below the illumination module 1 by the transfer plate 4. Next, when the illumination module 1 uniformly irradiates the surface of the inspection object P, the camera module 2 captures the appearance of the inspection object P and transmits it to the control unit 3.

よって、制御部3は、撮影された映像を判読して良品/不良品の判定を行う。 Therefore, the control unit 3 reads the photographed video and determines a non-defective product / defective product.

以下では、本発明の実施例による照明モジュール1を説明する。 Below, the illumination module 1 by the Example of this invention is demonstrated.

図2〜図4は本発明の実施例による照明モジュールを概略的に示す断面図であり、図3は図2の光源の入射角をさらに示す断面図であり、図4は図2の各構成の配置を説明するための断面図である。 2 to 4 are cross-sectional views schematically showing an illumination module according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view further showing an incident angle of the light source of FIG. 2, and FIG. It is sectional drawing for demonstrating arrangement | positioning.

図2〜図4を共に参照すると、本実施例による照明モジュール1は、ハウジング100及び照明部130を含む。 2 to 4, the illumination module 1 according to the present embodiment includes a housing 100 and an illumination unit 130.

また、ハウジング100は、ドーム型反射部110と光源配置部120を含むことができる。 The housing 100 may include a dome-shaped reflection unit 110 and a light source arrangement unit 120.

ドーム型反射部110は、ドーム(dome)の形に形成され、中央に光が透過することができる透過手段112を備える。透過手段112は、光が透過することができる媒質又は光が貫通するホール(hole)であればよい。 The dome-shaped reflection unit 110 is formed in a dome shape, and includes a transmission unit 112 that can transmit light in the center. The transmission means 112 may be a medium that can transmit light or a hole through which light passes.

ドーム型反射部110の内部面は、入射された光が反射することができる特性を有する。ドーム型反射部110は、光が均一に入射及び反射されるように半球(half sphere)の形に形成され、具体的には、積分球(integrating sphere)の形に形成されることができる。しかしながら、これに制限されず、例えば、部分的に曲率の異なる楕円形に形成されることもできる。 The inner surface of the dome-shaped reflector 110 has a characteristic that allows incident light to be reflected. The dome-shaped reflection unit 110 is formed in a half sphere shape so that light is uniformly incident and reflected, and specifically, may be formed in an integrating sphere shape. However, the present invention is not limited to this, and for example, it may be formed in an elliptical shape with a partially different curvature.

また、本実施例による照明モジュール1は、検査対象体Pである電子部品の表面に光を均一に照射するためにドーム型反射部110を用いた間接照明方式を用いる。これについて簡略に説明すると、下記の通りである。 In addition, the illumination module 1 according to the present embodiment uses an indirect illumination method using the dome-shaped reflector 110 in order to uniformly irradiate light onto the surface of the electronic component that is the inspection object P. This will be briefly described as follows.

通常、検査対象体Pの表面には、良/不良の判定とは無関係な摩擦の痕跡や微細屈曲が形成される。このような部分は、外観検査時にノイズとして作用して検査の精度を低下させる要因となる。 Usually, the surface of the inspection object P is formed with traces of friction and fine bends that are unrelated to the determination of good / bad. Such a portion acts as noise during the appearance inspection and becomes a factor of reducing the accuracy of the inspection.

微細屈曲面や摩擦の痕跡に関係なく表面全体に均一な明るさを得るためには、屈曲面を微分し、微分された各表面の傾斜角度に対応する光源が備えられなければならない。 In order to obtain uniform brightness over the entire surface regardless of the micro-bending surface or the trace of friction, a light source corresponding to the inclined angle of each surface that is differentiated from the bending surface must be provided.

このために、本実施例では、検査対象体Pに光を直接照射する方式ではなく、ドーム型反射部110という反射体を用いて光を反射及び拡散させる間接照射方式を用いる。 For this reason, in this embodiment, an indirect irradiation method in which light is reflected and diffused by using a reflector called the dome-shaped reflector 110 is used instead of a method of directly irradiating the inspection object P with light.

したがって、ドーム型反射部110の内部面は、光が容易に反射されることができる材質で形成されることができる。また、反射面は、滑らかな表面で形成されることができる。また、反射光が多様な角度で反射されることができるように、必要に応じて、反射面に微細な凹凸を形成することもできる。 Therefore, the inner surface of the dome-shaped reflection unit 110 can be formed of a material that can easily reflect light. Further, the reflection surface can be formed with a smooth surface. Further, if necessary, fine irregularities can be formed on the reflecting surface so that the reflected light can be reflected at various angles.

また、本実施例によるドーム型反射部110は、半径(図4のr)が100mm以上の半球の形に形成されることができる。これは、検査対象体Pのサイズが0.1mm〜60mmの場合に対応して最適の効率を出すことができるサイズを導出したものである。 In addition, the dome-shaped reflector 110 according to the present embodiment may be formed in a hemispherical shape having a radius (r in FIG. 4) of 100 mm or more. This is derived from a size that can provide optimum efficiency corresponding to the case where the size of the inspection object P is 0.1 mm to 60 mm.

一方、ドーム型反射部110の半径rが200mm以上の場合は、光源131と反射面の間の距離が遠くなって光効率が低下する可能性がある。したがって、本実施例によるドーム型反射部110は、半径rが20mm〜200mmの範囲の半球形に形成されるのがよい。 On the other hand, when the radius r of the dome-shaped reflecting portion 110 is 200 mm or more, there is a possibility that the distance between the light source 131 and the reflecting surface is increased and the light efficiency is lowered. Therefore, the dome-shaped reflector 110 according to the present embodiment is preferably formed in a hemispherical shape with a radius r in the range of 20 mm to 200 mm.

光源配置部120には、後述する照明部130の光源131が配置される。光源配置部120は、半球形のドーム型反射部110の下端から半球の中心側(又は検査対象体側)に突出する形で形成されることができる。 In the light source arrangement unit 120, a light source 131 of the illumination unit 130 described later is arranged. The light source arrangement part 120 can be formed so as to protrude from the lower end of the hemispherical dome-shaped reflecting part 110 to the center side (or inspection object side) of the hemisphere.

また、光源配置部120は、光源131が配置される一面、即ち、上部面が傾斜面で形成されることができる。これは、本実施例による照明モジュール1の光効率を高くするための構成である。これについて簡略に説明すると、下記の通りである。 In addition, the light source placement unit 120 may be formed with an inclined surface on one surface on which the light source 131 is disposed, that is, an upper surface. This is a configuration for increasing the light efficiency of the illumination module 1 according to the present embodiment. This will be briefly described as follows.

検査対象体Pに光が入射されるとき、入射角θが小さいほど、即ち、垂直(又は検査対象体の法線方向)に近く光が入射されるほど、光効率が高くなる。 When light enters the inspection object P, the smaller the incident angle θ 1 , that is, the closer the light is incident vertically (or the normal direction of the inspection object), the higher the light efficiency.

光源131から垂直上方に光が照射される場合、照射された光はドーム型反射部110の最高点から非常に遠く離隔した位置に照射されるため、入射角θが大きくなる。これに対し、光源131からドーム型反射部110の最高点に隣接した位置に光が照射される場合、入射角θは小さくなる。 When light vertically upward from the light source 131 is illuminated, the light emitted is to be irradiated very far spaced position from the highest point of the dome-shaped reflection portion 110, the incident angle theta 1 is increased. In contrast, when light from the light source 131 at a position adjacent to the highest point of the dome-shaped reflection portion 110 is irradiated, the incident angle theta 1 is reduced.

したがって、本実施例による光源配置部120は、光源131から照射された光が半球の最高点にできる限り隣接した位置(即ち、透過手段に隣接した位置)に照射されるように傾斜面で形成される。したがって、光源配置部120の上部面は、検査対象体P側に向かって高さ(又は厚さ)が低くなる傾斜面で形成されることができる。 Therefore, the light source arrangement unit 120 according to the present embodiment is formed with an inclined surface so that the light emitted from the light source 131 is irradiated to the highest position of the hemisphere as much as possible (that is, the position adjacent to the transmitting means). Is done. Therefore, the upper surface of the light source arrangement part 120 can be formed as an inclined surface whose height (or thickness) decreases toward the inspection object P side.

ここで、光源配置部120の傾斜面と水平面の間の角度θは0°〜45°の範囲であればよい。上記の角度θが45°以上の場合は、照射される光が反射板の中心部を外れて光の移動距離が遠くなるため、却って光効率増大効果が低下する可能性がある。 Here, the angle θ 2 between the inclined surface of the light source arrangement unit 120 and the horizontal plane may be in the range of 0 ° to 45 °. If the above angle theta 2 is not less than 45 °, since the light is irradiated becomes farther travel of light off the center of the reflector, rather light efficiency increase effects may be reduced.

このように傾斜面に沿って多数の光源131が配置される場合、光源131から照射された光はドーム型反射部110の透過手段に隣接した位置で反射された後に垂直に近い角度で検査対象体Pに照射されることができるため、光効率を最大限に高くすることができる。 When a large number of light sources 131 are arranged along the inclined surface in this way, the light irradiated from the light sources 131 is reflected at a position adjacent to the transmission means of the dome-shaped reflection unit 110 and then is inspected at an angle close to vertical. Since the body P can be irradiated, the light efficiency can be maximized.

一方、本実施例による光源配置部120は、光源131が光源配置部120の傾斜面から法線方向に光を照射する場合に対応して導出された構成である。したがって、光の照射方向が法線方向ではない場合、光源配置部120の形状や上記の角度は変わってもよい。 On the other hand, the light source arrangement unit 120 according to the present embodiment has a configuration derived corresponding to the case where the light source 131 emits light in the normal direction from the inclined surface of the light source arrangement unit 120. Therefore, when the light irradiation direction is not the normal direction, the shape of the light source arrangement unit 120 and the above angle may be changed.

照明部130は、光源配置部120上に配置され、ドーム型反射部110に向かって光を照射する。照明部130から照射された光は、ドーム型反射部110の内部面で反射されて検査対象体Pに照射される。即ち、照明部130から照射された光は、ドーム型反射部110を介して間接的に検査対象体Pに照射される。 The illumination unit 130 is arranged on the light source arrangement unit 120 and irradiates light toward the dome-shaped reflection unit 110. The light emitted from the illumination unit 130 is reflected by the inner surface of the dome-shaped reflection unit 110 and is applied to the inspection object P. That is, the light irradiated from the illumination unit 130 is indirectly irradiated to the inspection object P via the dome-shaped reflection unit 110.

照明部130は、複数の光源131を含むことができる。また、それぞれの光源131は、同じ方向に向かうように配置されることができるが、これに限定されず、必要に応じて、相違する方向に向かうように配置されることもできる。 The illumination unit 130 can include a plurality of light sources 131. In addition, each light source 131 can be arranged so as to be directed in the same direction, but is not limited thereto, and may be arranged so as to be directed in different directions as necessary.

照明部130が複数の光源131からなることにより、ドーム型反射部110の内部面では複数の光源131から入射される光が乱反射する。したがって、検査対象体Pに多様な角度で光が照射されることができる。 Since the illumination unit 130 includes a plurality of light sources 131, light incident from the plurality of light sources 131 is diffusely reflected on the inner surface of the dome-shaped reflection unit 110. Accordingly, the inspection object P can be irradiated with light at various angles.

このような本実施例による照明部130は、光源131として発光ダイオード(Light Emitting Diode)であるLEDが用いられることができる。 In the illumination unit 130 according to the present embodiment, an LED that is a light emitting diode can be used as the light source 131.

光源131としてLEDが用いられる場合、検査対象体Pである電子部品の多様な欠陥を全て検出することができるように多様な色相のLEDが用いられることができる。 When an LED is used as the light source 131, LEDs of various hues can be used so that all the various defects of the electronic component that is the inspection object P can be detected.

例えば、青色LED、緑色LED、白色LEDが群をなすように配置されることができる。この場合、青色LEDは、銀色の電極部のクラックやチッピングのような欠陥の検出時に主に用いられ、緑色LEDは、電子部品の本体部と電極部を区分するか又は電子部品の輪郭線を正確に得るために主に用いられることができる。 For example, a blue LED, a green LED, and a white LED can be arranged to form a group. In this case, the blue LED is mainly used at the time of detecting defects such as cracks and chipping of the silver electrode part, and the green LED separates the main body part and the electrode part of the electronic component or the outline of the electronic component. Can be used mainly to get accurately.

また、白色LEDは、本体部のクラックのような欠陥の検出時に主に用いられることができる。上記の例はMLCCを例に挙げて説明したもので、本発明はこれに限定されず、電子部品の対象に応じて多様に変わってもよい。 The white LED can be mainly used when detecting a defect such as a crack in the main body. The above example is described by taking MLCC as an example, and the present invention is not limited to this, and may be variously changed according to the target of the electronic component.

即ち、電子部品の形状と欠陥類型によって一つの色相のLEDのみで光源131を構成してもよく、二つ以上の色相のLEDが同時に発光するように構成してもよい。 That is, the light source 131 may be configured with only one hue LED depending on the shape and defect type of the electronic component, or may be configured such that two or more hue LEDs emit light simultaneously.

また、光源131であるLEDの発光の有無及び光量は、検査しようとする電子部品の形状、構造、色相等によって検査前に多様に設定されることができる。 Further, the presence / absence of light emission and the light amount of the LED as the light source 131 can be variously set before the inspection depending on the shape, structure, hue, and the like of the electronic component to be inspected.

また、本実施例による照明部130は、輝度と出力の高いパワーLEDを少なくとも一つ含むことができる。 In addition, the illumination unit 130 according to the present embodiment may include at least one power LED having high luminance and high output.

間接照明方式を用いる場合、直接照明方式に比べて光効率がよくないため、光量が足りないという問題が発生する。特に、反射体を用いることにより、反射体自体に光が吸収されたり検査対象体P以外の他の部分にも光が放射されたりするため、高速検査方式に適用するのが容易ではない。 When the indirect illumination method is used, the light efficiency is not as good as that of the direct illumination method, which causes a problem that the amount of light is insufficient. In particular, when a reflector is used, light is absorbed by the reflector itself, or light is emitted to other parts than the inspection object P, so that it is not easy to apply to a high-speed inspection method.

このような問題を解消するために、本実施例による照明部130は、一般の高輝度LEDに比べて輝度が高くて光量に優れたパワーLED(Power LED)を光源131として用いることができる。 In order to solve such a problem, the illumination unit 130 according to the present embodiment can use, as the light source 131, a power LED (Power LED) that has a higher luminance and a higher light amount than a general high-brightness LED.

より具体的には、従来に用いられる一般の高輝度LEDは、2.2〜2.7mWの電力を有する。しかしながら、本実施例に用いられるパワーLEDは、350〜370mWの電力を有することができる。したがって、従来の高輝度LEDに比べてより大きな光量を確保することができる。 More specifically, a general high-intensity LED used conventionally has a power of 2.2 to 2.7 mW. However, the power LED used in this example can have a power of 350-370 mW. Therefore, a larger amount of light can be secured as compared with the conventional high brightness LED.

一方、本実施例による照明部130は、全ての光源131をパワーLEDで形成することができる。しかしながら、これに限定されず、必要に応じて、光源131の一部のみを選択的にパワーLEDで形成してもよい。 On the other hand, the illumination unit 130 according to the present embodiment can form all the light sources 131 with power LEDs. However, the present invention is not limited to this, and if necessary, only a part of the light source 131 may be selectively formed of power LEDs.

また、本実施例による照明部130は、反射面で反射された光が検査対象体Pに照射されるとき、反射された光の最大入射角θが45°以上であればよい。ここで、入射角θは、検査対象体Pに立てた法線と反射された光の進行方向がなす角度を意味する。 Further, the illumination unit 130 according to the present embodiment only needs to have the maximum incident angle θ 1 of the reflected light of 45 ° or more when the light reflected by the reflecting surface is irradiated onto the inspection object P. Here, the incident angle θ 1 means an angle formed by the normal line standing on the inspection object P and the traveling direction of the reflected light.

最大入射角θが45°以下の場合は、検査対象体Pに照射される光が殆ど検査対象体Pの上部面に集中されて検査対象体Pの表面全体に光が照射されない可能性がある。 If the maximum incident angle theta 1 is 45 ° or less, may light the entire surface of the inspection target object P light irradiated to the inspection target object P is focused mostly on the upper surface of the inspection target object P is not irradiated is there.

したがって、本実施例では、光の最大入射角θを45°以上とすることで、より多様な方向に検査対象体Pに光を照射する。よって、撮影された映像における表面屈曲等によるノイズを効果的に除去することができる。 Thus, in this embodiment, the maximum incident angle theta 1 of the light by a 45 ° or more, for irradiating light to the inspection object P in more various directions. Therefore, it is possible to effectively remove noise due to surface bending or the like in the captured image.

一方、最大入射角θを90°以上とすることもできるが、本実施例のように光源131が光源配置部120の傾斜面に沿って配置される場合は、機構的な配置による構造的な限界があるため、最大入射角θを90°以下とするのがよい。しかしながら、本発明の構成はこれに限定されない。 On the other hand, although the maximum incident angle theta 1 can be a 90 ° or more, when the light source 131 is disposed along the inclined surface of the light source arrangement portion 120 as in this embodiment, structurally by mechanical arrangement because there is such a limit, a maximum incident angle theta 1 preferably set to 90 ° or less. However, the configuration of the present invention is not limited to this.

また、本実施例による照明部130は、紫外線や赤外線を照射する光源131を含むことができる。 In addition, the illumination unit 130 according to the present embodiment may include a light source 131 that emits ultraviolet rays or infrared rays.

より具体的には、照明部130の光源131は、可視光線領域の光を照射することができ、紫外線領域や赤外線領域の光を照射することもできる。 More specifically, the light source 131 of the illumination unit 130 can emit light in the visible light region, and can also emit light in the ultraviolet region or infrared region.

特に、本実施例による照明部130は、紫外線領域の波長や紫外線領域に隣接した可視光線領域の波長を照射する光源131からなることができる。 In particular, the illumination unit 130 according to the present embodiment may include a light source 131 that emits a wavelength in the ultraviolet region or a wavelength in the visible light region adjacent to the ultraviolet region.

紫外線領域や赤外線領域の波長帯は、可視光線領域に比べて検査対象体Pの表面での屈折率及び透過率がよい。したがって、可視光線領域に比べて検査対象体Pの表面の不良検出が容易である。 The wavelength band in the ultraviolet region or infrared region has a better refractive index and transmittance on the surface of the inspection object P than in the visible light region. Therefore, it is easier to detect defects on the surface of the inspection object P than in the visible light region.

カメラモジュール2は、ドーム型反射部110の外部に設置され、ドーム型反射部110の透過手段112を介して検査対象体Pを撮像する。したがって、カメラモジュール2は、検査対象体Pを撮像することができるように検査対象体Pと対向する方向に設置され、具体的には、検査対象体Pの法線方向に配置されることができる。 The camera module 2 is installed outside the dome-shaped reflector 110 and images the inspection object P via the transmission means 112 of the dome-shaped reflector 110. Therefore, the camera module 2 is installed in a direction facing the inspection object P so that the inspection object P can be imaged. Specifically, the camera module 2 may be disposed in the normal direction of the inspection object P. it can.

また、本実施例ではカメラモジュール2をドーム型反射部110の外部に設置する場合を例に挙げているが、必要に応じて、ドーム型反射部110の内部に設置する等、多様な応用が可能である。 Further, in this embodiment, the case where the camera module 2 is installed outside the dome-shaped reflection unit 110 is taken as an example, but various applications such as installation inside the dome-type reflection unit 110 are possible as necessary. Is possible.

以上のように構成される本実施例による照明モジュール1は、照明部130から照射された光がドーム型反射部110の内部面に入射する。その後、ドーム型反射部110の内部面に入射した光は、ドーム型反射部110の内部面の曲率に対応して反射される。次に、反射された光は、多様な方向に放射されて検査対象体Pに照射されるか、又はドーム型反射部110の内部面に再入射されて反射された後に検査対象体Pに照射される。 In the illumination module 1 according to the present embodiment configured as described above, the light emitted from the illumination unit 130 enters the inner surface of the dome-shaped reflection unit 110. Thereafter, the light incident on the inner surface of the dome-shaped reflecting portion 110 is reflected corresponding to the curvature of the inner surface of the dome-shaped reflecting portion 110. Next, the reflected light is emitted in various directions and applied to the inspection object P, or is incident again on the inner surface of the dome-shaped reflection unit 110 and reflected, and then applied to the inspection object P. Is done.

即ち、本実施例による照明モジュール1は、照明部130を用いて検査対象体Pに間接的に光を照射し、カメラモジュール2を用いて検査対象体Pを撮影する。よって、検査対象体Pの表面状態による類似欠陥を光学的に減少させて未検出及び過検出を防止する正確な映像を獲得することができる。 That is, the illumination module 1 according to the present embodiment indirectly irradiates the inspection object P with the illumination unit 130 and images the inspection object P with the camera module 2. Therefore, it is possible to acquire an accurate image that optically reduces the similar defects due to the surface state of the inspection object P and prevents undetected and overdetection.

また、本実施例による照明部130は、複数の光源131からなる。したがって、検査対象体Pが配置された一ヶ所に多様な角度で照明が入射されるため、検査対象体Pの表面全体の光度をより増加させることができる。 In addition, the illumination unit 130 according to the present embodiment includes a plurality of light sources 131. Therefore, since illumination is incident on the inspection object P at one angle at various angles, the light intensity of the entire surface of the inspection object P can be further increased.

さらに、本実施例による照明モジュール1は、紫外線領域や赤外線領域の光源131を用いる。したがって、外郭境界部の形状不良又は電極の内部の電極脱落不良等の検出力を大きく向上させることができる。 Furthermore, the illumination module 1 according to the present embodiment uses a light source 131 in the ultraviolet region or the infrared region. Therefore, it is possible to greatly improve the detection power such as the shape defect of the outer boundary portion or the electrode dropout defect inside the electrode.

図5は、従来の照明モジュールを用いて撮影した映像と本実施例による改善された照明モジュールを用いて撮影した映像を共に示した比較表である。 FIG. 5 is a comparison table showing both an image captured using a conventional illumination module and an image captured using an improved illumination module according to the present embodiment.

ここで、従来の照明モジュール(既存照明)を用いた映像は、可視光線帯域の波長を有する高輝度LEDを光源として用いて直接照明方式により撮影したものである。本実施例による照明モジュール(改善照明)を用いた映像は、前述したように紫外線帯域の波長を有するパワーLEDを光源として用いて間接照明方式により撮影したものである。 Here, an image using a conventional illumination module (existing illumination) is taken by a direct illumination method using a high-intensity LED having a wavelength in the visible light band as a light source. As described above, the image using the illumination module (improved illumination) according to the present embodiment is taken by the indirect illumination method using the power LED having the wavelength in the ultraviolet band as the light source.

図5を参照すると、従来の照明モジュールによる映像は、電極部分に形成された微細屈曲によって電極に欠陥があるように明暗が撮影される。したがって、目視では不良品か良品かを明確に識別するのが困難である。 Referring to FIG. 5, the image of the conventional illumination module is imaged in light and dark so that the electrodes are defective due to fine bending formed in the electrode portions. Therefore, it is difficult to clearly identify whether the product is defective or good by visual inspection.

これに対し、本実施例による照明モジュールによる映像は、間接照明によって電極の表面の類似欠陥が光学的に減少する。したがって、微細屈曲による明暗の変化が発生せず、実質的に欠陥が発生した部分のみに明暗の差が明確に発生する。したがって、従来に比べて不良品/良品の区分をより容易に行うことができる。 On the other hand, in the image by the illumination module according to the present embodiment, similar defects on the electrode surface are optically reduced by indirect illumination. Therefore, there is no change in brightness due to fine bending, and a difference in brightness is clearly generated only in a portion where a defect is substantially generated. Therefore, the defective / non-defective product can be more easily classified as compared with the prior art.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。 The embodiment of the present invention has been described in detail above, but the scope of the present invention is not limited to this, and various modifications and variations can be made without departing from the technical idea of the present invention described in the claims. It will be apparent to those having ordinary knowledge in the art.

1 照明モジュール
2 カメラモジュール
3 制御部
100 ハウジング
110 ドーム型反射部
120 光源配置部
130 照明部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illumination module 2 Camera module 3 Control part 100 Housing 110 Dome-type reflection part 120 Light source arrangement part 130 Illumination part

Claims (13)

内部面がドーム(dome)型に形成されるハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、前記ハウジングの内部面を介して光を反射させて検査対象体に間接的に光を照射する照明部と、
を含み、
前記照明部は紫外線領域の波長を有する光源を少なくとも一つ備え、
前記ハウジングは、前記照明部から照射される光を反射するドーム型反射部と、前記ドーム型反射部の下端から内側に突出して形成される光源配置部と、を含み、
前記光源配置部は、前記照明部が配置される一面が傾斜面で形成され、水平面と前記傾斜面の間の角度が0°超過45°未満の範囲であり、
前記検査対象体は、0.1mm〜60mmのサイズで形成され、
前記ドーム型反射部は、半径が20mm〜200mmである、照明モジュール。
A housing having an inner surface formed in a dome shape;
An illuminating unit that is disposed inside the housing and reflects light indirectly through the inner surface of the housing to indirectly irradiate the inspection object;
Including
The illumination unit includes at least one light source having a wavelength in the ultraviolet region,
The housing includes a dome-shaped reflection portion that reflects light emitted from the illumination portion, and a light source arrangement portion that is formed to protrude inward from a lower end of the dome-shaped reflection portion,
The light source arrangement portion, a surface that the illuminating part is arranged is formed in the inclined surface, an angle range of less than 0 ° exceed 45 ° between the horizontal plane and the inclined plane,
The inspection object is formed with a size of 0.1 mm to 60 mm,
The dome-shaped reflection unit is an illumination module having a radius of 20 mm to 200 mm.
前記照明部は、
前記内部面で反射された前記光が前記検査対象体に入射される最大入射角が45°以上となるように前記内部面に向かって光を照射する、請求項1に記載の照明モジュール。
The illumination unit is
2. The illumination module according to claim 1, wherein light is emitted toward the inner surface so that a maximum incident angle at which the light reflected by the inner surface is incident on the inspection object is 45 ° or more.
前記ドーム型反射部は、
積分球の形に形成される、請求項1に記載の照明モジュール。
The dome-shaped reflector is
The illumination module according to claim 1, which is formed in the shape of an integrating sphere.
前記ドーム型反射部は、
最上端に光が透過することができる透過手段が形成される、請求項1に記載の照明モジュール。
The dome-shaped reflector is
The illumination module according to claim 1, wherein a transmission means capable of transmitting light is formed at an uppermost end.
前記ドーム型反射部の外部に配置され、前記透過手段を介して前記検査対象体を撮影するカメラモジュールをさらに含む、請求項4に記載の照明モジュール。   The illumination module according to claim 4, further comprising a camera module that is disposed outside the dome-shaped reflection unit and photographs the inspection object through the transmission unit. 前記照明部は、
前記透過手段に隣接した位置に光を照射する少なくとも一つの光源を含む、請求項4に記載の照明モジュール。
The illumination unit is
The illumination module according to claim 4, comprising at least one light source that irradiates light at a position adjacent to the transmission means.
前記ドーム型反射部は、
前記内部面が滑らかな表面で形成されるか又は前記内部面に微細凹凸が形成される、請求項1に記載の照明モジュール。
The dome-shaped reflector is
The illumination module according to claim 1, wherein the inner surface is formed with a smooth surface or fine irregularities are formed on the inner surface.
前記照明部は、
少なくとも一つのパワーLED(Power LED)を光源として用いる、請求項1に記載の照明モジュール。
The illumination unit is
The illumination module according to claim 1, wherein at least one power LED is used as a light source.
前記パワーLEDは、
350〜370mWの電力を有する、請求項8に記載の照明モジュール。
The power LED is
The lighting module according to claim 8, having a power of 350 to 370 mW.
内部面がドーム(dome)型に形成されるハウジング、及び前記ハウジングの内部に配置され、前記ハウジングの内部面を介して光を反射させて検査対象体に間接的に光を照射する照明部を含む照明モジュールと、
前記検査対象体の上部に配置されて前記検査対象体の外観を撮影するカメラモジュールと、
を含み、
前記照明モジュールは紫外線領域の波長で光を照射し、
前記ハウジングは、前記照明部から照射される光を反射するドーム型反射部と、前記ドーム型反射部の下端から内側に突出して形成される光源配置部と、を含み、
前記光源配置部は、前記照明部が配置される一面が傾斜面で形成され、水平面と前記傾斜面の間の角度が0°超過45°未満の範囲であり、
前記検査対象体は、0.1mm〜60mmのサイズで形成され、
前記ドーム型反射部は、半径が20mm〜200mmである、外観検査システム。
A housing having an inner surface formed in a dome shape, and an illuminating unit that is disposed inside the housing and reflects light indirectly through the inner surface of the housing to indirectly irradiate the inspection object. Including a lighting module;
A camera module that is arranged on the inspection object and photographs the appearance of the inspection object;
Including
The illumination module emits light at a wavelength in the ultraviolet region,
The housing includes a dome-shaped reflection portion that reflects light emitted from the illumination portion, and a light source arrangement portion that is formed to protrude inward from a lower end of the dome-shaped reflection portion,
The light source arrangement portion, a surface that the illuminating part is arranged is formed in the inclined surface, an angle range of less than 0 ° exceed 45 ° between the horizontal plane and the inclined plane,
The inspection object is formed with a size of 0.1 mm to 60 mm,
The dome-shaped reflection unit is an appearance inspection system having a radius of 20 mm to 200 mm.
前記照明部は、
前記検査対象体に入射される光の最大入射角が45°以上となるように前記ハウジングの内部面に向かって光を照射する、請求項10に記載の外観検査システム。
The illumination unit is
The appearance inspection system according to claim 10, wherein light is irradiated toward an inner surface of the housing so that a maximum incident angle of light incident on the inspection object is 45 ° or more.
前記照明モジュールと前記カメラモジュールに連結されて前記照明モジュールと前記カメラモジュールの機能を制御する制御部をさらに含む、請求項10に記載の外観検査システム。   The visual inspection system according to claim 10, further comprising a controller connected to the illumination module and the camera module to control functions of the illumination module and the camera module. 請求項1から9に記載の少なくともいずれか一つの照明モジュールと、
前記照明モジュールによって光が照射された検査対象体の外観を撮影するカメラモジュールと、
前記照明モジュールと前記カメラモジュールに連結されて前記照明モジュールと前記カメラモジュールの機能を制御する制御部と、
を含む、外観検査システム。
At least one lighting module according to claim 1;
A camera module for photographing the appearance of the inspection object irradiated with light by the illumination module;
A controller connected to the illumination module and the camera module to control functions of the illumination module and the camera module;
Including visual inspection system.
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