KR20090024943A - Apparatus and method for automated optical inspection - Google Patents

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KR20090024943A
KR20090024943A KR1020070089937A KR20070089937A KR20090024943A KR 20090024943 A KR20090024943 A KR 20090024943A KR 1020070089937 A KR1020070089937 A KR 1020070089937A KR 20070089937 A KR20070089937 A KR 20070089937A KR 20090024943 A KR20090024943 A KR 20090024943A
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최현호
김민수
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아주하이텍(주)
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Abstract

A method and apparatus are provided to rapidly inspecting whether the foreign material exists in the printed circuit board or not and to perform foreign material test of the perforated part and visual inspection of pattern at the same time. The automatic optical tester of the printed circuit board is made of the first illumination, the second illumination, and the charge coupled device and the controller(140). The transmission light is irradiated to the first illumination in the lower-part of the printed circuit board. The reflection light is irradiated to the second illumination in the upper side of the printed circuit board. The printed circuit board is the non-permeability substrate having the perforated part or the flexible substrate.

Description

자동 광학 검사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATED OPTICAL INSPECTION}Automatic optical inspection device and method {APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATED OPTICAL INSPECTION}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 광학 검사 시스템의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.1 is a block diagram for explaining the configuration of an automatic optical inspection system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 제1조명부재와 제2조명부재를 구비한 검사부를 보여주는 도면이다. 2 is a view showing an inspection unit having a first lighting member and a second lighting member.

도 3a 및 도 3b는 불투과성 기판을 대상으로 반사광과 투과광을 조명하여 얻어진 밝기 레벨(조도량)을 보여주는 그래프들이다. 3A and 3B are graphs showing brightness levels (illuminance levels) obtained by illuminating reflected light and transmitted light on an impermeable substrate.

도 4a는 반사광과 투과광을 동시에 조사하여 얻은 반사투과 이미지이고, 도 4b는 펀칭되어서 구멍이 생긴 타공부분을 반사광만으로 얻은 반사 이미지이다.FIG. 4A is a reflection transmission image obtained by simultaneously irradiating the reflected light and the transmitted light, and FIG. 4B is a reflection image obtained by only the reflection light of a punched perforated part.

도 5a 내지 도 5d는 투과성 기판을 대상으로 반사광과 투과광을 조명하여 얻어진 밝기 레벨을 보여주는 그래프들이다.5A to 5D are graphs showing brightness levels obtained by illuminating reflected light and transmitted light to a transparent substrate.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110 : 로더부110: loader

120 : 검사부120: inspection unit

130 : 언로더부130: unloader

140 : 제어부 140: control unit

본 발명은 자동 광학 검사 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 검사대상물의 외관을 검사하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic optical inspection method, and more particularly to an automatic optical inspection apparatus and method for a printed circuit board for inspecting the appearance of the inspection object.

현재 IC 패키지용 인쇄 배선 기판(PCB)중에 메모리용으로 사용되는 BOC라는 제품이 있다. 이 기판의 특징은 반도체 칩이 실장되는 부분에 구멍이 뚫리는데, 최근에 이 구멍을 뚫는 공정에서 기판의 끝 단면에서 잘려나가야 할 부분이 일부 존재하거나, 끝단에서 섬유성 이물 등이 잔류하여 나중에 반도체 칩을 실장할 때 실장성을 방해하거나 반도체 칩면과 기판 패턴면이 실장된 이후 이러한 이물질들로 인하여 고유의 기능(도통성)을 저하시키는 치명적인 불량이 유발되고 있다.Currently, there is a product called BOC, which is used for memory among printed wiring boards (PCB) for IC packages. The characteristic of this board is that a hole is drilled in the part where the semiconductor chip is mounted. In the recent punching process, there is a part to be cut off at the end section of the substrate, or a fibrous foreign material is left at the end, so that the semiconductor When mounting the chip, these foreign matters have hindered the mountability or the semiconductor chip surface and the substrate pattern surface have been mounted, thereby causing a fatal defect that degrades the inherent function (conductivity).

이러한 현실에서 광학 검사 업계에서는 검사를 하고자 하는 기판면과 이미지 센서(카메라) 사이에 반듯이 조명을 위치시켜 기판면에 빛을 조사하는 방식으로 검사를 진행하였다. 하지만, 이러한 조명 위치(반사 조명)를 가지고는 타공되어 있는 경계부에서 이러한 이물질이 존재하더라도 타공된 부위가 어두워서 이러한 이물질의 검출이 불가능하였다. 이러한 구멍이 형성되어 있는 경계부에서 발생되는 불량을 검출하기 위해서는 투과광을 통하여 얻은 이미지에서 구멍이 나있는 부분의 경계부의 불량들을 인식하기 쉬워진다.In this reality, the optical inspection industry performed the inspection by irradiating light on the substrate surface by illuminating the light between the substrate surface to be inspected and the image sensor (camera). However, even with such an illumination position (reflected illumination), even if such foreign matter is present at the perforated boundary, the perforated area is dark, and thus it is impossible to detect such foreign matter. In order to detect a defect occurring at the boundary where such a hole is formed, it is easy to recognize defects at the boundary of a hole in the image obtained through the transmitted light.

하지만, 이렇게 한 면을 검사하기 위하여 상부조명과 하부조명을 각각 이미지 취득하여 검사하면 검사 속도가 늦어져서 생산성 저하 및 데이터 처리 속도에 따른 여러 가지 문제를 야기하게 된다.However, in order to inspect one side, image acquisition and inspection of the upper and lower lights, respectively, slow down the inspection speed, causing various problems depending on productivity and data processing speed.

본 발명은 신속한 검사가 가능한 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다. The present invention provides an automatic optical inspection apparatus and method for a printed circuit board that can be quickly inspected.

본 발명은 타공부의 이물 검사와 패턴의 외관 검사를 동시에 할 수 있는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide an automatic optical inspection apparatus and method for a printed circuit board capable of simultaneously performing foreign material inspection of the perforated portion and external appearance inspection of the pattern.

본 발명은 솔더레지스트(SR) 내에 이물을 용이하게 검사할 수 있는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 장치 및 방법을 제공하는데 있다.The present invention provides an automatic optical inspection apparatus and method for a printed circuit board that can easily inspect foreign matter in the solder resist (SR).

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 장치는 인쇄회로기판의 하면으로 투과광을 조사하는 제1조명; 인쇄회로기판의 상면으로 반사광을 조사하는 제2조명; 상기 제1조명과 상기 제2조명의 광이 동시에 조사되는 인쇄회로기판의 영역을 촬상하여 투과반사 이미지를 얻는 촬상부재; 및 상기 촬상부재로부터 투과반사 이미지를 받아서 이물이 존재하는지 여부를 기설정된 밝기 레벨과 비교하여 판별하는 제어부를 포함한다. Automatic optical inspection device for a printed circuit board of the present invention for achieving the above object is a first illumination for irradiating the transmitted light to the lower surface of the printed circuit board; Second illumination for irradiating the reflected light to the upper surface of the printed circuit board; An imaging member for imaging a region of the printed circuit board on which the first and second lights are irradiated simultaneously to obtain a transmission reflection image; And a controller which receives the transmission reflection image from the image pickup member and compares the presence or absence of foreign matter with a predetermined brightness level.

본 실시예에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 구멍이 뚫려진 타공부를 갖는 불투과성 기판이다.In the present embodiment, the printed circuit board is an impervious substrate having perforations formed therein.

본 실시예에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 투명성 필름상에 불투명성 패턴이 형성된 플렉시블 기판이다.In the present embodiment, the printed circuit board is a flexible substrate having an opaque pattern formed on the transparent film.

상술한 목적을 달성하기 위한 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 방법은 인쇄회 로기판의 일면으로 투과광을 조사하고, 상기 투과광이 조사되는 인쇄회로기판의 타면으로 반사광을 조사하여, 상기 투과광과 상기 반사광이 동시에 조사되는 인쇄회로기판의 영역을 촬상해서 얻은 투과반사 이미지를 이용하여 인쇄회로기판의 불량 여부를 검사한다.An automatic optical inspection method of a printed circuit board for achieving the above object is irradiated transmitted light to one surface of the printed circuit board, and irradiated reflected light to the other surface of the printed circuit board to which the transmitted light is irradiated, so that the transmitted light and the reflected light The transmission reflection image obtained by imaging the area of the printed circuit board irradiated at the same time is used to inspect whether the printed circuit board is defective.

본 실시예에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 투명성 필름상에 패턴들이 형성된 기판이고, 상기 투과반사 이미지를 이용한 검사는 상기 패턴에서 얻어지는 밝기를 제1밝기 레벨로, 상기 패턴 사이의 공간에서 얻어지는 밝기를 제2밝기 레벨로 이치화하여, 상기 패턴상에 있는 그리고 상기 패턴들 사이의 공간 영역에 이물이 존재하는지 여부를 동시에 판별한다.In the present embodiment, the printed circuit board is a substrate on which patterns are formed on a transparent film, and the inspection using the transmission reflection image is performed by using a brightness obtained in the pattern as a first brightness level and a brightness obtained in a space between the patterns. By binarizing to a second brightness level, it is simultaneously determined whether there is foreign matter on the pattern and in the spatial region between the patterns.

본 실시예에 있어서, 상기 투과반사 이미지의 패턴 영역에서 얻은 밝기가 상기 제1밝기 레벨보다 낮거나 또는 상기 투과반사 이미지의 공간 영역에서 얻은 밝기가 상기 제2밝기 레벨보다 낮으면 이물이 있는 것으로 판별한다.In the present embodiment, if the brightness obtained in the pattern area of the transmission reflection image is lower than the first brightness level or the brightness obtained in the spatial area of the transmission reflection image is lower than the second brightness level, it is determined that there is a foreign material. do.

본 실시예에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 TAB(Tape Automated Bonding), COF(Chip On Film), BGA(Ball Grid Array)중 어느 하나이다.In the present embodiment, the printed circuit board is any one of Tape Automated Bonding (TAB), Chip On Film (COF), and Ball Grid Array (BGA).

본 실시예에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 패턴들과, 구멍이 뚫려진 타공부를 갖는 불투과성 기판이고, 상기 투과반사 이미지를 이용한 검사는 상기 패턴상에 이물이 있는지 여부와 상기 타공부 주변에 이물이 있는지의 여부를 동시에 판별한다.In the present embodiment, the printed circuit board is an impervious substrate having patterns and perforated perforations, and the inspection using the transmissive reflection image determines whether there is a foreign material on the pattern and around the perforated part. Determine whether there is any foreign object at the same time.

본 실시예에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 BOC(Board on Chip)이다.In the present embodiment, the printed circuit board is a board on chip (BOC).

본 실시예에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 패턴들과, 구멍이 뚫려진 타공부 를 갖는 BOC(Board on Chip)이고, 상기 타공부에서 얻어지는 밝기를 제1밝기 레벨로, 상기 패턴에서 얻어지는 밝기를 제2밝기 레벨로 이치화하여, 상기 투과반사 이미지의 패턴 영역에서 얻은 밝기가 상기 제1밝기 레벨보다 낮거나 또는 상기 투과반사 이미지의 타공부 영역에서 얻은 밝기가 상기 제2밝기 레벨보다 낮으면 이물이 있는 것으로 판별한다.In the present embodiment, the printed circuit board is a BOC (Board on Chip) having patterns and perforated holes, and the brightness obtained in the pattern is a brightness obtained from the pattern at a first brightness level. If the brightness obtained in the pattern area of the transmission reflection image is lower than the first brightness level or the brightness obtained in the perforated area of the transmission reflection image is lower than the second brightness level, the foreign material is binarized to a second brightness level. Determine that there is.

예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다. For example, embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings and the like are exaggerated to emphasize a clearer description.

본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 5d에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1 to 5D. In addition, in the drawings, the same reference numerals are denoted together for components that perform the same function.

본 발명의 검사 장치 및 방법은 불투과성 기판의 외관(이물, 변색, 오염등) 검사와 그 기판에 형성된 타공부의 불량(버어)을 동시에 검사하는데 매우 적합하다. 또한 본 발명의 검사 장치 및 방법은 투과성 필름에 형성된 패턴상의 이물과 패턴들 사이공간의 이물을 동시에 검사하는데 매우 적합하다. The inspection apparatus and method of the present invention are well suited for simultaneously inspecting the appearance (foreign material, discoloration, contamination, etc.) of an impervious substrate and inspecting defects (burrs) of perforations formed in the substrate. In addition, the inspection apparatus and method of the present invention are well suited for simultaneously inspecting foreign substances in the space between the patterns and foreign substances on the pattern formed on the transparent film.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동 광학 검사 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 제1조명부재와 제2조명부재를 구비한 검사부를 보여주는 도면이다. 1 is a view for explaining the configuration of an automatic optical inspection system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing an inspection unit having a first illumination member and a second illumination member.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 자동 광학 검사 시스템(100)은 인쇄회로기판인 검사대상물을 반사광과 투과광을 동시에 사용하여 자동 검사하는 시스템이다. 첨부도면 도 1에서 표시된 실선 화살표 부호는 검사 대상물의 이동 경로를 나타낸 것이고, 점선 화살표 부호는 신호 전송을 나타낸 것이다. 1 and 2, the automatic optical inspection system 100 of the present invention is a system for automatically inspecting a test object that is a printed circuit board using reflected light and transmitted light at the same time. In the accompanying drawings, the solid arrow symbol shown in FIG. 1 indicates a moving path of the inspection object, and the dotted arrow symbol indicates signal transmission.

광학 자동 검사 시스템(100)은 로더부(loader;110), 검사부(120), 언로더부(unloader;130) 그리고 이들 구성 요소들의 제반 동작을 제어하는 제어부(140)를 포함한다. The optical automatic inspection system 100 includes a loader 110, an inspection unit 120, an unloader 130, and a controller 140 for controlling overall operations of these components.

로더부(110)는 필름 또는 테이프 형태의 인쇄회로기판이 릴 또는 롤 형태로 연속적으로 이어진 검사대상물을 검사부로 제공하거나 또는 단품 형태의 인쇄회로기판인 검사대상물을 검사부로 제공한다. 그리고 언로더부(130)는 검사를 마친 검사대상물을 검사부(120)로부터 회수한다. The loader 110 provides an inspection object in which a printed circuit board in a film or tape form is continuously connected in a reel or roll form to the inspection unit, or provides an inspection object, which is a printed circuit board in a single form, to the inspection unit. And the unloader 130 collects the inspection object after the inspection from the inspection unit 120.

검사부(120)는 로더부(110)로부터 제공된 검사대상물에 반사광과 투과광을 동시에 조사하여 투과반사 이미지를 획득하고, 이를 제어부(140)로 제공한다. The inspection unit 120 obtains the transmission reflection image by simultaneously irradiating the reflected light and the transmitted light to the inspection object provided from the loader unit 110, and provides it to the controller 140.

검사부(120)는 검사 대상물(10)의 상면으로 반사광을 조사하는 제1조명부재(124), 그리고 검사대상물의 하면으로 투과광을 조사하는 제2조명부재(126) 그리고 제1조명부재(124)와 상기 제2조명부재(126)의 광(반사광,투고광)이 동시에 조사되는 인쇄회로기판의 영역을 촬상하여 투과반사 이미지를 얻는 촬상부재(122)를 포함한다.The inspection unit 120 includes a first lighting member 124 for irradiating the reflected light to the upper surface of the inspection object 10, a second lighting member 126 for irradiating the transmitted light to the lower surface of the inspection object, and a first lighting member 124. And an image capturing member 122 which captures an area of a printed circuit board to which light (reflected light, transmitted light) of the second lighting member 126 is irradiated at the same time to obtain a transmission reflection image.

제어부(140)는 전형적인 컴퓨터 시스템(일명, 마이컴)으로 구비되어, 자동 광학 검사에 따른 제반 동작을 제어, 처리하게 된다. 그리고 제어부(140)는 촬상부 재(122)로부터 반사투과 이미지를 받아서 검사대상물의 불량을 판별하게 된다. 즉, 제어부는 기입력된 프로그램에 의해 기준 이미지의 조도값(밝기값)과 검사대상물의 투과반사 이미지의 조도값에 대한 상호 밝기차이를 이용하여 이물이 존재하는지 여부를 판별하게 된다.The controller 140 is provided with a typical computer system (aka, microcomputer) to control and process various operations according to the automatic optical inspection. In addition, the control unit 140 receives the reflection transmission image from the imager 122 to determine the defect of the inspection object. That is, the controller determines whether or not foreign matter exists by using a mutual brightness difference between the illuminance value (brightness value) of the reference image and the illuminance value of the transmission reflection image of the inspection object by a pre-programmed program.

(불투과성 인쇄회로기판 검사)(Imperial printed circuit board inspection)

도 3a 및 도 3b는 구멍이 뚫려진 타공부(12)를 갖는 불투과성 기판을 검사대상물(10a)로 하여 반사광과 투과광을 조명하여 얻어진 밝기 레벨(조도량)을 보여주는 그래프들이다. 여기서 검사하는 대상물(10a)은 구멍이 뚫려진 타공부(12)를 갖는 보드온칩(BOC)과 같은 불투과성 기판이다. 3A and 3B are graphs showing brightness levels (amount of illuminance) obtained by illuminating reflected light and transmitted light using an impervious substrate having a perforated hole 12 as an inspection object 10a. The object 10a to be inspected here is an impermeable substrate such as a board-on-chip (BOC) having a perforated hole 12.

도 3a를 참조하면, 검사대상물(10)은 불투과성 기판(11)상에 패턴(13)들과 타공부(12)를 갖는다. 여기서, 타공부(12)에서 얻어지는 밝기를 제1밝기 레벨로, 상기 패턴에서 얻어지는 밝기를 제2밝기 레벨로 이치화한다. 예를 들어, 제1밝기 레벨은 250L-280L 범위(매우 밝다)이고, 제2밝기 레벨은 100L-130L 범위(밝음)이며, 패턴이 없는 기판의 밝기 레벨은 10-40L 범위(어두움)일 수 있다. Referring to FIG. 3A, the inspection object 10 has patterns 13 and perforations 12 on the impermeable substrate 11. Here, the brightness obtained by the punching part 12 is binarized to the first brightness level, and the brightness obtained from the pattern is binarized to the second brightness level. For example, the first brightness level may be in the range 250L-280L (very bright), the second brightness level may be in the range 100L-130L (bright), and the brightness level of the substrate without pattern may be in the range 10-40L (dark). have.

도 3a의 그래프에서 보여주는 바와 같이, 패턴(13)에서 얻어지는 밝기와 패턴(13)이 형성되어 있지 않은 기판상에서 얻어지는 밝기는 투과광과 반사광 중에서 반사광의 영향만 받기 때문에 반사광만을 조사하여 얻은 밝기와 거의 동일하게 나타난다고 볼 수 있다. 하지만, 타공부(12)의 밝기는 투과광의 영향을 직접적으로 받기 때문에 다른 부분(패턴)에서 얻어지는 밝기보다 상대적으로 밝게 나타난다.  As shown in the graph of FIG. 3A, the brightness obtained in the pattern 13 and the brightness obtained on the substrate on which the pattern 13 is not formed are almost the same as the brightness obtained by irradiating only the reflected light because only the reflected light is affected by the transmitted and reflected light. It can be seen that. However, since the brightness of the perforated portion 12 is directly affected by the transmitted light, the brightness of the perforated portion 12 appears to be relatively brighter than the brightness obtained in another portion (pattern).

도 3b에서와 같이, 타공부(12)에 이물(버어)(12a)이 있는 경우에는 타공부(12)에 해당되는 부분의 밝기가 제2밝기 레벨 이하로 급격하게 떨어지기 때문에 용이하게 타공부(12)에 이물이 있는지를 용이하게 판별할 수 있다. 물론, 패턴(13)상에 있는 이물이나, 기판상에 있는 외관 검사(이물, 스크레치, 변색, 오염 등)는 기존에 반사광만을 사용하여 검사하는 방식과 동일하게 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 3B, when the foreign material (burr) 12a is present in the perforated part 12, since the brightness of the part corresponding to the perforated part 12 drops rapidly below the second brightness level, the perforated part is easily provided. It is possible to easily determine whether or not there is foreign matter in (12). Of course, the foreign matter on the pattern 13 or the external inspection on the substrate (foreign material, scratch, discoloration, contamination, etc.) can be made in the same manner as the conventional inspection using only the reflected light.

예컨대, 반사광만 사용하여 반사 이미지를 얻게 될 경우, 타공부(12)에는 빛 반사가 없기 때문에 어둡게 나타나게 되고, 그 타공부(12)에 이물(12a)이 있다 하더라도 그 구분이 쉽지 않다. 하지만, 본 발명에서와 같이, 반사광과 투과광을 동시에 사용하여 반사투과 이미지를 얻게 되면, 투과광은 타공부(12)를 제외한 다른 부분에는 영향을 미치지 않고, 타공부(12)에만 제공되기 때문에 다른 부분에 비해 상대적으로 밝게 되고 따라서 타공부(12)에서의 이물(12a) 판별이 용이해진다. For example, when the reflection image is obtained using only the reflected light, the perforated part 12 may appear dark because there is no light reflection, and even if the perforated part 12 has a foreign material 12a, the separation is not easy. However, as in the present invention, when the reflected light is obtained by using the reflected light and the transmitted light at the same time, the transmitted light does not affect other parts except the perforated part 12, and is provided only to the perforated part 12. Compared with, the light becomes relatively bright, and thus, the foreign material 12a in the perforation part 12 can be easily identified.

도 4a는 반사광과 투과광을 동시에 조사하여 얻은 반사투과 이미지이고, 도 4b는 펀칭되어서 구멍이 생긴 타공부분을 반사광만으로 얻은 반사 이미지이다.FIG. 4A is a reflection transmission image obtained by simultaneously irradiating the reflected light and the transmitted light, and FIG. 4B is a reflection image obtained by only the reflection light of a punched perforated part.

도 4a에서와 같이, 반사투과 이미지를 살펴보면 패턴들이 형성된 기판의 상면은 반사광에 영향을 받아 패턴들의 형상이 아주 뚜렷하게 보일 뿐만 아니라(b로 표시한 부분), 타공부에서는 투과광의 영향을 받아 타공부에서 돌출되어진 섬유성 이물을 선명하게 확인할 수 있음을 알 수 있다(a로 표시한 부분). As shown in FIG. 4A, when looking at the reflection transmission image, the upper surface of the substrate on which the patterns are formed is affected by the reflected light, and the shapes of the patterns are not only clearly seen (parts indicated by b), but the perforated part is affected by the transmitted light. It can be seen that the protruding fibrous foreign matter can be clearly identified (indicated by a).

하지만, 도 4b에서와 같이 반사광만을 사용하는 경우 기판 상면의 패턴들 형상은 뚜렷하게 보이지만, 타공부(c로 표시한 부분)는 패턴이 형성되지 않은 기판과 거의 판독이 어려울 정도로 어둡게 표현되어 있어서 그 타공부 경계를 확인하는 것 조차 어려울 뿐만 아니라 타공부에 있는 섬유성 이물 확인은 거의 불가능하다고 할 수 있다. However, when only the reflected light is used as shown in FIG. 4B, the shapes of the patterns on the upper surface of the substrate are clearly seen, but the perforations (parts indicated by c) are almost dark enough to be difficult to read with the substrate having no pattern formed thereon. Not only is it difficult to identify study boundaries, but it is almost impossible to identify fibrous foreign bodies in perforations.

(투과성 인쇄회로기판 검사) (Transparent printed circuit board inspection)

도 5a 내지 도 5c는 투과성 필름(14)에 불투과성 패턴(15)들을 갖는 플렉시블한 기판을 검사대상물(10b)로 하여 반사광과 투과광을 조명하여 얻어진 밝기 레벨을 보여주는 그래프들이다. 여기서 검사하는 대상물은 불투과성 패턴들을 갖는 투과성 필름 형태의 TAB(Tape Automated Bonding), COF(Chip On Film), BGA(Ball Grid Array)중 어느 하나일 수 있다. 5A to 5C are graphs showing brightness levels obtained by illuminating reflected light and transmitted light using a flexible substrate having impermeable patterns 15 on the transparent film 14 as an inspection object 10b. The object to be inspected may be any one of a tape automated bonding (TAB), a chip on film (COF), and a ball grid array (BGA) in the form of a transparent film having impermeable patterns.

도 5a를 참조하면, 검사대상물(10b)은 투과성 필름(14)상에 패턴(15)들과, SR(solder resist)층(16)을 갖는다. 여기서, 패턴(15)들 사이의 공간에서 얻어지는 밝기를 제1밝기 레벨로, 패턴(15)에서 얻어지는 밝기를 제2밝기 레벨로 이치화한다. 예를 들어, 제1밝기 레벨은 180L-210L 범위(매우 밝다)이고, 제2밝기 레벨은 100L-130L 범위(밝음)일 수 있다. Referring to FIG. 5A, the test object 10b has patterns 15 and a solder resist (SR) layer 16 on the transparent film 14. Here, the brightness obtained in the space between the patterns 15 is binarized to the first brightness level, and the brightness obtained from the pattern 15 is binarized to the second brightness level. For example, the first brightness level may be in the range of 180L-210L (very bright), and the second brightness level may be in the range of 100L-130L (bright).

도 5a의 그래프에서 보여주는 바와 같이, 패턴(15)에서 얻어지는 밝기는 투과광과 반사광 중에서 반사광의 영향만 받기 때문에 반사광만을 조사하여 얻은 밝기와 거의 동일하게 나타난다고 볼 수 있다. 하지만, 패턴(15)과 패턴(15) 사이의 공간의 밝기는 반사광 뿐만 아니라 투과광의 영향도 동시에 받기 때문에 패턴(15)에서 얻어지는 제2밝기보다 상대적으로 밝게 나타난다. As shown in the graph of FIG. 5A, since the brightness obtained in the pattern 15 is only influenced by the reflected light among the transmitted light and the reflected light, the brightness obtained by irradiating only the reflected light may be almost the same. However, the brightness of the space between the pattern 15 and the pattern 15 is relatively brighter than the second brightness obtained in the pattern 15 because the brightness of the space between the pattern 15 and the pattern 15 is simultaneously affected by the transmitted light.

도 5b에서와 같이, 패턴(15)과 패턴(15) 사이의 공간에 이물(18)이 있는 경 우에는 공간에 해당되는 부분의 밝기가 제1밝기 레벨에서 제2밝기 레벨보다 급격하게 떨어지기 때문에 용이하게 패턴(15)과 패턴(15) 사이공간의 이물 유무를 용이하게 판별할 수 있다. 패턴과 패턴 사이의 공간에 이물이 있는 경우, 투과광은 이물로 인해 차단되고 반사광만으로 밝기가 얻어지는데, 이물의 경우는 패턴(금속성 패턴)보다 그 반사량이 현저하게 떨어지고 특히 SR층(16)에 의한 빛 손실로 인해 그 밝기가 현저하게 떨어지게 된다. 따라서, 패턴(15)과 패턴(15) 사이공간에 이물이 있는 경우 제2밝기 레벨보다 낮은 밝기(예컨대, 40L-70L 범위로 어둡게 나타남)를 나타나게 된다.As shown in FIG. 5B, when the foreign material 18 is present in the space between the pattern 15 and the pattern 15, the brightness of the portion corresponding to the space drops sharply from the first brightness level to the second brightness level. Therefore, the presence or absence of foreign matter in the space between the pattern 15 and the pattern 15 can be easily determined. If there is a foreign object in the space between the pattern and the pattern, the transmitted light is blocked by the foreign material and brightness is obtained only by the reflected light. In the case of the foreign material, the amount of reflection is considerably lower than that of the pattern (metallic pattern), in particular by the SR layer 16 The loss of light causes the brightness to drop significantly. Therefore, when there is a foreign material in the space between the pattern 15 and the pattern 15, the brightness lower than the second brightness level (for example, dark in the range of 40L-70L) appears.

도 5c에서와 같이, 패턴(15)상에 이물(18)이 있는 경우에는 패턴(15) 공간에 해당되는 부분의 밝기가 제2밝기 레벨보다 낮아지기 때문에 용이하게 패턴상의 이물 유무를 판단할 수 있다. As shown in FIG. 5C, when the foreign material 18 is present on the pattern 15, the brightness of the portion corresponding to the space of the pattern 15 is lower than the second brightness level, so that the presence or absence of the foreign matter on the pattern can be easily determined. .

도 5d서와 같이, 패턴(15)을 덮고 있는 SR층(16)이 벗겨진 경우에는, 패턴(15)이 외부로 노출되게 되고, 따라서 반사광이 직접적으로 조사되어 반사되기 때문에 패턴(15) 공간에 해당되는 부분의 밝기가 제1밝기 레벨보다 현저하게 높아지게 된다. 따라서, 패턴(15) 공간에 해당되는 부분이 밝기가 제1밝기 레벨보다 높아질 경우 패턴(15)상의 SR층(16)이 벗겨졌는지(SR층 불량)를 판별할 수 있는 것이다.As shown in FIG. 5D, when the SR layer 16 covering the pattern 15 is peeled off, the pattern 15 is exposed to the outside, so that the reflected light is directly irradiated and reflected to the space of the pattern 15. The brightness of the corresponding part becomes significantly higher than the first brightness level. Therefore, when the brightness corresponding to the space of the pattern 15 becomes higher than the first brightness level, it is possible to determine whether the SR layer 16 on the pattern 15 is peeled off (SR layer defect).

상술한 바와 같이, 본 발명은 반사광과 투과광을 동시에 조사하여 얻은 반사투과 이미지를 가지고 기설정된 기준 데이터의 조도량과 비교하여 패턴상에 있는 그리고 패턴들 사이의 공간 영역에 이물이 존재하는지 여부를 동시에 판별하거나 또는 패턴상에 이물이 있는지 여부와 타공부 주변에 이물이 있는지의 여부를 동시에 판별할 수 있는 각별한 효과가 있다. As described above, the present invention has a reflected transmission image obtained by simultaneously irradiating the reflected light and the transmitted light and simultaneously checks whether there is a foreign material on the pattern and in the spatial region between the patterns as compared with the illumination intensity of the predetermined reference data. There is a special effect that can simultaneously determine whether there is a foreign material on the pattern or whether there is a foreign material around the perforation.

이상에서, 본 발명에 따른 자동 광학 검사 장치 및 방법의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the automatic optical inspection device and method according to the present invention have been shown according to the above description and drawings, which are merely described for example and various changes and modifications within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. Of course this is possible.

상술한 바와 같이, 본 발명은 반사광과 투과광을 동시에 조사하여 얻은 반사투과 이미지를 가지고 기설정된 기준 데이터의 조도량과 비교하여 패턴상에 있는 그리고 패턴들 사이의 공간 영역에 이물이 존재하는지 여부를 동시에 판별하거나 또는 패턴상에 이물이 있는지 여부와 타공부 주변에 이물이 있는지의 여부를 동시에 판별할 수 있는 각별한 효과가 있다. As described above, the present invention has a reflected transmission image obtained by simultaneously irradiating the reflected light and the transmitted light and simultaneously checks whether there is a foreign material on the pattern and in the spatial region between the patterns as compared with the illumination intensity of the predetermined reference data. There is a special effect that can simultaneously determine whether there is a foreign material on the pattern or whether there is a foreign material around the perforation.

Claims (10)

인쇄회로기판의 자동 광학 검사 장치에 있어서:In the automatic optical inspection device of a printed circuit board: 인쇄회로기판의 하면으로 투과광을 조사하는 제1조명;First illumination for irradiating the transmitted light to the lower surface of the printed circuit board; 인쇄회로기판의 상면으로 반사광을 조사하는 제2조명; Second illumination for irradiating the reflected light to the upper surface of the printed circuit board; 상기 제1조명과 상기 제2조명의 광이 동시에 조사되는 인쇄회로기판의 영역을 촬상하여 투과반사 이미지를 얻는 촬상부재; 및An imaging member for imaging a region of the printed circuit board on which the first and second lights are irradiated simultaneously to obtain a transmission reflection image; And 상기 촬상부재로부터 투과반사 이미지를 받아서 이물이 존재하는지 여부를 기설정된 밝기 레벨과 비교하여 판별하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 장치.And a controller which receives the transmission reflection image from the image pickup member and compares the presence or absence of foreign matter with a predetermined brightness level. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인쇄회로기판은The printed circuit board is 구멍이 뚫려진 타공부를 갖는 불투과성 기판인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 장치.An automatic optical inspection device for a printed circuit board, characterized in that it is an impermeable substrate having perforated perforations. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인쇄회로기판은The printed circuit board is 투명성 필름상에 불투명성 패턴이 형성된 플렉시블 기판인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 장치.An automatic optical inspection device for a printed circuit board, characterized in that a flexible substrate having an opaque pattern formed on a transparent film. 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 방법에 있어서:In the automatic optical inspection method of a printed circuit board: 인쇄회로기판의 일면으로 투과광을 조사하고, 상기 투과광이 조사되는 인쇄회로기판의 타면으로 반사광을 조사하여, 상기 투과광과 상기 반사광이 동시에 조사되는 인쇄회로기판의 영역을 촬상해서 얻은 투과반사 이미지를 이용하여 인쇄회로기판의 불량 여부를 검사하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 방법.Transmitted light is irradiated to one surface of the printed circuit board, and reflected light is irradiated to the other surface of the printed circuit board to which the transmitted light is irradiated, and the transmissive reflection image obtained by capturing an area of the printed circuit board to which the transmitted light and the reflected light are irradiated simultaneously is used. Automatic optical inspection method of a printed circuit board, characterized in that for checking whether the printed circuit board is defective. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 인쇄회로기판은The printed circuit board is 투명성 필름상에 패턴들이 형성된 기판이고,A substrate having patterns formed on a transparent film, 상기 투과반사 이미지를 이용한 검사는 Inspection using the transmission reflection image is 상기 패턴에서 얻어지는 밝기를 제1밝기 레벨로, 상기 패턴 사이의 공간에서 얻어지는 밝기를 제2밝기 레벨로 이치화하여, 상기 패턴상에 있는 그리고 상기 패턴들 사이의 공간 영역에 이물이 존재하는지 여부를 동시에 판별하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 방법.The brightness obtained in the pattern is converted to a first brightness level, and the brightness obtained in a space between the patterns is converted to a second brightness level to simultaneously determine whether foreign matter is present on the pattern and in the spatial region between the patterns. An automatic optical inspection method for a printed circuit board, characterized in that discriminating. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 투과반사 이미지의 패턴 영역에서 얻은 밝기가 상기 제1밝기 레벨보다 낮거나 또는 상기 투과반사 이미지의 공간 영역에서 얻은 밝기가 상기 제2밝기 레 벨보다 낮으면 이물이 있는 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 방법.Characterized in that it is determined that there is a foreign material when the brightness obtained in the pattern region of the transmission reflection image is lower than the first brightness level or the brightness obtained in the spatial region of the transmission reflection image is lower than the second brightness level. Automatic optical inspection of printed circuit boards. 제5항 또는 제6항에 있어서, The method according to claim 5 or 6, 상기 인쇄회로기판은 TAB(Tape Automated Bonding), COF(Chip On Film), BGA(Ball Grid Array)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 방법.The printed circuit board may be any one of a tape automated bonding (TAB), a chip on film (COF), and a ball grid array (BGA). 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 인쇄회로기판은The printed circuit board is 패턴들과, 구멍이 뚫려진 타공부를 갖는 불투과성 기판이고,An impermeable substrate having patterns and perforated perforations, 상기 투과반사 이미지를 이용한 검사는 Inspection using the transmission reflection image is 상기 패턴상에 이물이 있는지 여부와 상기 타공부 주변에 이물이 있는지의 여부를 동시에 판별하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 방법. And determining whether there is a foreign material on the pattern and whether there is a foreign material around the perforated portion at the same time. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 인쇄회로기판은 The printed circuit board is BOC(Board on Chip)인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 방법.Automatic optical inspection method of a printed circuit board characterized in that the BOC (Board on Chip). 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 인쇄회로기판은The printed circuit board is 패턴들과, 구멍이 뚫려진 타공부를 갖는 BOC(Board on Chip)이고,BOC (Board on Chip) with patterns and perforated holes, 상기 타공부에서 얻어지는 밝기를 제1밝기 레벨로, 상기 패턴에서 얻어지는 밝기를 제2밝기 레벨로 이치화하여, 상기 투과반사 이미지의 패턴 영역에서 얻은 밝기가 상기 제1밝기 레벨보다 낮거나 또는 상기 투과반사 이미지의 타공부 영역에서 얻은 밝기가 상기 제2밝기 레벨보다 낮으면 이물이 있는 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판의 자동 광학 검사 방법.The brightness obtained in the perforated part is binarized to a first brightness level and the brightness obtained in the pattern to a second brightness level, so that the brightness obtained in the pattern region of the transmission reflection image is lower than the first brightness level or the transmission reflection. And if the brightness obtained in the perforated area of the image is lower than the second brightness level, determining that there is a foreign material.
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