TW201531180A - 印刷電路板外觀的檢查裝置及檢查方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種印刷電路板外觀的檢查裝置及檢查方法。在檢查裝置中設有取得彩色攝像圖像的彩色圖像攝像部和取得黑白攝像圖像的黑白圖像攝像部。在印刷電路板上的鍍敷部，黑白攝像圖像的像素值為最大像素值，相對於此，彩色攝像圖像的像素值低於最大像素值。在阻焊部，黑白攝像圖像的對比度高於彩色攝像圖像的對比度。在缺陷檢測部，對印刷電路板上的鍍敷部及絲網部使用彩色攝像圖像使缺陷被檢測出，並對印刷電路板上的阻焊部使用黑白攝像圖像使缺陷被檢測出。由此，可以分別對阻焊部、鍍敷部及絲網部精度良好地檢測缺陷。

Description

印刷電路板外觀的檢查裝置及檢查方法

本發明是關於一種檢查印刷電路板的外觀的技術。

一直以來，要對印刷電路板的外觀進行檢查。在印刷電路板設有表面存在阻焊劑的阻焊部、及鍍有金或銅的鍍敷部等。由於阻焊部及鍍敷部等彼此顏色不同，檢查印刷電路板時，大多使用彩色圖像。

另外，在國際公開第2007/074770號中提出了一種方法：檢查矽晶片時，取得檢查對象的彩色圖像信號，基於構成該彩色圖像信號的多個信號成分獲得多個分析圖像，並對每個分析圖像檢測缺陷候補。在日本專利特開平8-318619號公報中公開了一種方法：檢查印刷物時，針對從紅綠藍(red green blue，RGB)彩色照相機輸入的彩色圖像，在各RGB值上乘以規定係數，進行加算後將所述彩色圖像轉換成黑白圖像，並對該黑白圖像進行檢查。

但有時在拍攝印刷電路板所得的彩色圖像中，例如阻焊 部中的對比度變低，檢查印刷電路板時難以檢測存在於阻焊劑之下的缺陷。

本發明適於檢查印刷電路板的外觀的檢查裝置，目的在於精度良好地檢測印刷電路板上的缺陷。

本發明的檢查裝置包括：彩色圖像攝像部，取得印刷電路板的多種顏色成分的圖像作為彩色攝像圖像；黑白圖像攝像部，取得所述印刷電路板的黑白灰階圖像作為黑白攝像圖像；及缺陷檢測部，使用所述彩色攝像圖像對所述印刷電路板上的第一區域檢測缺陷，並使用所述黑白攝像圖像對所述印刷電路板上的第二區域檢測缺陷。

根據本發明，可以精度良好地檢測印刷電路板上的缺陷。

在本發明的一較佳實施方式中，設有一個受光單元作為所述彩色圖像攝像部及所述黑白圖像攝像部，所述受光單元排列有所述彩色圖像攝像部的多個受光元件及所述黑白圖像攝像部的多個受光元件，且利用所述受光單元，對所述印刷電路板上的一個區域同時取得所述彩色攝像圖像及所述黑白攝像圖像。

這種情況下，較佳為，檢查裝置還包括：光學系統，具有物鏡，所述印刷電路板與所述物鏡之間的光軸垂直於所述印刷電路板，且所述光學系統朝所述受光單元引導沿著所述光軸從所述印刷電路板射入所述物鏡的光；及斜光照明部，從與所述光軸 傾斜的方向對所述印刷電路板進行照明。

在本發明的另一較佳實施方式中，所述第二區域包含阻焊部。這種情況下，較佳為，所述缺陷檢測部基於所述彩色攝像圖像表現的所述缺陷的顏色，對在所述第二區域所含的所述阻焊部檢測出的缺陷的種類進行分類。更佳為，檢查裝置還包括記憶部，所述記憶部記憶錯誤資訊表，該錯誤資訊表在由所述多種顏色成分所規定的色空間中，將假缺陷的顏色的範圍表示為假缺陷顏色範圍，且所述缺陷檢測部將在所述阻焊部檢測出的缺陷中，所述色空間的存在範圍與所述假缺陷顏色範圍重疊的部分分類為假缺陷。

在本發明的一實施方式中，所述第二區域包含焊料部。

在本發明的另一實施方式中，所述第二區域包含鍍敷部。

本發明也適於檢查印刷電路板的外觀的檢查方法，包括：a)步驟，利用彩色圖像攝像部，取得所述印刷電路板的多種顏色成分的圖像作為彩色攝像圖像；b)步驟，利用黑白圖像攝像部，取得所述印刷電路板的黑白灰階圖像作為黑白攝像圖像；及c)步驟，使用所述彩色攝像圖像對所述印刷電路板上的第一區域檢測缺陷，並使用所述黑白攝像圖像對所述印刷電路板上的第二區域檢測缺陷。

參照附圖，藉由以下進行的本發明的詳細說明，進一步明確上述目的及其他目的、特徵、實施方式及優點。

1‧‧‧檢查裝置

2‧‧‧裝置主體

3‧‧‧攝像元件

5‧‧‧電腦

8‧‧‧記錄介質

9‧‧‧印刷電路板

22‧‧‧載置台

23‧‧‧載置台驅動部

31‧‧‧落射照明部

32‧‧‧斜光照明部

33‧‧‧光學系統

34‧‧‧受光單元

41‧‧‧運算部

42‧‧‧表格更新部

43‧‧‧缺陷檢測部

44‧‧‧顯示控制部

49‧‧‧記憶部

51‧‧‧中央處理器

52‧‧‧唯讀記憶體

53‧‧‧隨機存取記憶體

54‧‧‧固定磁碟

55‧‧‧顯示器

56‧‧‧輸入部

56a‧‧‧鍵盤

56b‧‧‧滑鼠

57‧‧‧讀取裝置

58‧‧‧通信部

80‧‧‧程式

91‧‧‧阻焊部

92‧‧‧鍍敷部

93‧‧‧絲網部

94‧‧‧焊料部

321‧‧‧光源

331‧‧‧物鏡

332‧‧‧半反射鏡

341‧‧‧彩色圖像攝像部

342‧‧‧黑白圖像攝像部

431‧‧‧缺陷區域指定部

432‧‧‧缺陷種類分類部

491‧‧‧錯誤資訊表

911‧‧‧配線部

J1‧‧‧光軸

K‧‧‧缺陷區域

L‧‧‧線

S11~S17‧‧‧步驟

圖1是表示檢查裝置的構成的圖。

圖2是表示電腦的構成的圖。

圖3是表示檢查裝置中的功能構成的框圖。

圖4是表示檢查印刷電路板的處理流程的圖。

圖5是表示形成於印刷電路板的圖案、以及彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。

圖6是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的照片。

圖7是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的照片。

圖8是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。

圖9是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。

圖10是表示彩色攝像圖像的圖。

圖11是表示彩色攝像圖像的像素值的變化的圖。

圖12是表示彩色攝像圖像的圖。

圖13是表示彩色攝像圖像的像素值的變化的圖。

圖14是表示彩色攝像圖像、黑白產生圖像及黑白攝像圖像的照片。

圖15是表示彩色攝像圖像、黑白產生圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。

圖16是表示彩色圖像攝像部的光譜靈敏度特性的圖。

圖17是表示黑白圖像攝像部的光譜靈敏度特性的圖。

圖18是表示形成於印刷電路板的圖案、以及彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。

圖1是表示本發明的一實施方式的檢查裝置1的構成的圖。檢查裝置1是檢查例如安裝電子構件之前的印刷電路板9(也稱為印刷配線基板)的外觀的裝置。

檢查裝置1包括：裝置主體2，對印刷電路板9進行攝像；及電腦5，控制檢查裝置1的整體動作，並且實現下述運算部。裝置主體2具有：攝像元件3，對印刷電路板9上的各檢查對象區域進行攝像而取得攝像圖像(的數據(data))；載置台(stage)22，保持印刷電路板9；及載置台驅動部23，使載置台22與攝像元件3相對移動。載置台驅動部23是由滾珠螺杆(ball screw)、導軌(guide rail)、馬達(motor)等構成。

攝像元件3包括第一照明部31、第二照明部32、光學系統33及受光單元34。第一照明部31及第二照明部32射出白色光作為照明光。光學系統33具有物鏡331、半反射鏡(half mirror)332及其他透鏡(省略圖示)。從第一照明部31射出的照明光被半反射鏡332反射，經過物鏡331等之後被照射至印刷電路板9。在光學系統33中，物鏡331與印刷電路板9之間的光軸J1垂直於 印刷電路板9的主面，來自第一照明部31的照明光被垂直地照射至印刷電路板9。沿著光軸J1從印刷電路板9射入物鏡331的光，藉由半反射鏡332等之後被引導至受光單元34。如上所述，來自第一照明部31的照明光被利用於所謂的落射照明(同軸落射照明)，即，經過物鏡331後對印刷電路板9照射光，以下說明中，將第一照明部31稱為“落射照明部31”。

第二照明部32具有多個光源321。多個光源321被固定於光學系統33的鏡筒，且配置於該鏡筒的側方。多個光源321從與物鏡331和印刷電路板9之間的光軸J1傾斜的方向對印刷電路板9進行照明。也就是說，來自第二照明部32的照明光被利用於所謂的斜光照明，即，從與光軸J1傾斜的方向照射光，以下說明中將第二照明部32稱為“斜光照明部32”。來自斜光照明部32的照明光在印刷電路板9上的照射區域包含來自落射照明部31的照明光在印刷電路板9上的照射區域、及利用受光單元34的攝像區域。在本處理例中，來自落射照明部31的照明光的強度與來自斜光照明部32的照明光的強度大體上相同。

受光單元34將利用光學系統33成像於受光面的印刷電路板9的影像轉換成電信號。詳細來說，受光單元34包括設有R(紅)濾光片(filter)的多個受光元件、設有G(綠)濾光片的多個受光元件、設有B(藍)濾光片的多個受光元件、及未設置彩色濾光片的多個受光元件。受光元件例如為電荷耦合元件(Charge Couple Device，CCD)。在受光單元34的受光面上，這 些受光元件混合存在並被二維地排列，取得利用了R濾光片的R圖像、利用了G濾光片的G圖像、利用了B濾光片的B圖像、及未利用彩色濾光片的圖像。

未利用彩色濾光片的圖像是表示印刷電路板9上的攝像區域的各位置上的亮度的黑白灰階圖像。在以下說明中，將未利用彩色濾光片的圖像稱為“黑白攝像圖像”，並將取得黑白攝像圖像的多個受光元件的集合稱為“黑白圖像攝像部”。此外，將R、G、B的圖像集合、即各像素具有R、G、B的值(像素值)的圖像稱為“彩色攝像圖像”，並將取得彩色攝像圖像的多個受光元件的集合稱為“彩色圖像攝像部”。在受光單元34中，對印刷電路板9上的同一個區域(攝像區域)同時取得彩色攝像圖像及黑白攝像圖像。

圖2是表示電腦5的構成的圖。電腦5為普通的電腦系統的構成，包含：中央處理器(central process unit，CPU)51，進行各種運算處理；唯讀記憶體(read-only memory，ROM)52，記憶基本程式；及隨機存取記憶體(random access memory，RAM)53，記憶各種資訊。電腦5還包含：固定磁碟(fixed disk)54，記憶資訊；顯示器55，顯示圖像等各種資訊；鍵盤56a及滑鼠56b，受理來自操作人員的輸入(以下總稱為“輸入部56”)；讀取裝置57，從光盤、磁碟、磁光碟等電腦可讀取的記錄介質8讀取資訊；以及通信部58，與檢查裝置1的其他構成之間收發信號。

在電腦5中，事前經由讀取裝置57從記錄介質8讀出程 式80，並將所述程式80記憶至固定磁碟54。CPU51按照程式80，一邊利用RAM53或固定磁碟54一邊執行運算處理。

圖3是表示檢查裝置1中的功能構成的框圖，在圖3中，用標註符號5的虛線矩形包圍由電腦5的CPU51、ROM52、RAM53、固定磁碟54等實現的功能構成。電腦5具有運算部41、記憶部49、輸入部56及顯示器55。運算部41具有表格更新部42、缺陷檢測部43及顯示控制部44，缺陷檢測部43具有缺陷區域指定部431及缺陷種類分類部432。關於這些構成實現的功能的詳細情況於下文進行敍述。而且，這些功能可以由專用的電路構築，也可以局部利用專用的電路。

圖4是表示檢查裝置1檢查印刷電路板9的處理流程的圖。在圖4中，用虛線矩形表示的步驟S17在下述另一處理例中進行，圖3中的表格更新部42用於所述另一處理例。

在圖1的檢查裝置1中，檢查對象的印刷電路板9被載置於載置台22上，利用載置台驅動部23，將印刷電路板9上的規定的檢查對象區域配置於利用受光單元34的攝像區域。接著，利用圖3的受光單元34的彩色圖像攝像部341取得彩色攝像圖像，並且利用黑白圖像攝像部342取得黑白攝像圖像(步驟S11、步驟S12)。如上所述，同時取得彩色攝像圖像及黑白攝像圖像，並將所述彩色攝像圖像及黑白攝像圖像輸出至運算部41的缺陷檢測部43。

圖5是表示形成於印刷電路板9的圖案、以及彩色攝像 圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。圖5的上段表示形成於印刷電路板9的圖案的一部分，圖5的中段表示上段中的線L上的彩色攝像圖像的一種顏色成分的像素值的變化，圖5的下段表示上段中的線L上的黑白攝像圖像的像素值的變化。在圖5的中段及下段中，縱軸表示像素值，橫軸表示線L上的位置(在下述的圖8、圖9、圖11、圖13、圖15及圖18中為相同)。此處，彩色攝像圖像及黑白攝像圖像分別是由0~255的256灰度表現。當然，彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的灰度範圍並不限定於0~255。

在本實施方式的印刷電路板9中，如圖5的上段所示，將由銅等形成的電路圖案即配線部911設置於主面上，且配線部911被阻焊劑覆蓋。也就是說，在印刷電路板9的主面上，於表面存在阻焊劑的區域91(在圖5的上段中標註間隔狹窄的平行斜線的區域，以下稱為“阻焊部91”)包含配線部911。在印刷電路板9的主面上，進一步設置利用鍍金或鍍銅等形成且未被阻焊劑覆蓋的區域92(以下稱為“鍍敷部92”)、及在阻焊劑的表面利用絲網印刷(silk screen printing)等而形成的文字等的區域(以下稱為“絲網部93”)。此種印刷電路板9也稱為鍍敷基板。關於印刷電路板9的表面上的光的反射，在鍍敷部92上漫反射及鏡面反射的比例為相同程度，在阻焊部91及絲網部93上漫反射的比例較高。在以下說明中，分別在黑白攝像圖像及彩色攝像圖像中，將表示印刷電路板9上的阻焊部91、鍍敷部92及絲網部93的區 域同樣稱為“阻焊部91”、“鍍敷部92”及“絲網部93”。

在缺陷檢測部43的缺陷區域指定部431中，使用黑白攝像圖像及彩色攝像圖像檢測印刷電路板9上的檢查對象區域中的缺陷(步驟S13)。此處，如上所述，彩色圖像攝像部341中，在受光元件設有彩色濾光片，相對於此，黑白圖像攝像部342中，在受光元件未設有彩色濾光片。因此，黑白圖像攝像部342的各受光元件上的靈敏度(單位時間內射入規定強度的光時獲得的輸出值)高於彩色圖像攝像部341的各受光元件上的靈敏度。受光單元34中，彩色圖像攝像部341及黑白圖像攝像部342在相同照明條件下進行攝像，所以，如圖5的中段及下段所示，對於阻焊部91來說，黑白攝像圖像中的對比度(此處為最亮的部分與最暗的部分的像素的值的差)變得高於彩色攝像圖像中的對比度。因此，如圖5的上段中標註符號K的虛線圓所示，當印刷電路板9的主面上在阻焊劑之下(基板主體與阻焊劑之間)存在缺陷時等，與彩色攝像圖像相比，黑白攝像圖像中表示該缺陷的缺陷區域更容易被指定。

圖6及圖7是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的一例的照片，圖6及圖7的上段表示彩色攝像圖像(其中，利用灰度(gray scale)表現)，下段表示黑白攝像圖像。圖6及圖7中，在表示存在於阻焊劑之下的缺陷的缺陷區域標註符號K。另外，圖8及圖9是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。圖8及圖9的上段表示將圖6及圖7的上段中的缺陷區域K 橫截的線L上的彩色攝像圖像的像素值的變化，圖8及圖9的下段表示將圖6及圖7的下段中的缺陷區域K橫截的線L上的黑白攝像圖像的像素值的變化。在圖8及圖9的上段中，對表示R、G、B的值的變化的線分別標註符號R、G、B(在下述的圖11、圖13及圖15的上段中為相同)。根據圖6至圖9判斷出，在黑白攝像圖像中，缺陷區域K與背景即阻焊部91的其他區域的像素值(或亮度)的差大於彩色攝像圖像中的該差。

因此，在缺陷區域指定部431中，使用黑白攝像圖像對印刷電路板9上的阻焊部91檢測缺陷。例如，將表示不存在缺陷的印刷電路板9的黑白灰階圖像即參照圖像的阻焊部91、與由步驟S12取得的黑白攝像圖像的阻焊部91進行比較。由此，指定黑白攝像圖像中的阻焊部91的缺陷區域，檢測印刷電路板9上的阻焊部91的缺陷。一個缺陷區域是例如將表示缺陷的像素連續而成的像素群作為缺陷像素群，在規定距離內彼此靠近的缺陷像素群的集合。如下所述，在本實施方式中，因為由缺陷區域指定部431檢測出的缺陷被分類為真缺陷或假缺陷，所以可以將該缺陷理解為缺陷候補。

另一方面，對於鍍敷部92來說，如圖5所示，在黑白攝像圖像中的像素的值為最大像素值(255)(即為飽和)，相對於此，在彩色攝像圖像中的像素的值低於最大像素值。另外，對於絲網部93來說，在彩色攝像圖像及黑白攝像圖像雙方中，像素的值為最大像素值。因此，當存在絲網部93的材料附著於鍍敷部92的 表面的缺陷時等，可以在彩色攝像圖像中，指定表示該缺陷的缺陷區域。當然，也可以指定絲網部93的缺漏等缺陷區域。因而，在缺陷區域指定部431中，使用彩色攝像圖像對印刷電路板9上的鍍敷部92及絲網部93檢測缺陷。例如將表示不存在缺陷的印刷電路板9的彩色參照圖像的鍍敷部92及絲網部93、與由步驟S11取得的彩色攝像圖像的鍍敷部92及絲網部93進行比較。由此，指定彩色攝像圖像中的鍍敷部92及絲網部93的缺陷區域，檢測印刷電路板9上的鍍敷部92及絲網部93的缺陷。

當由缺陷區域指定部431檢測缺陷時，缺陷種類分類部432對各缺陷的種類進行分類(步驟S14)。此處，阻焊部91上被檢測出的缺陷的種類是基於彩色攝像圖像表示的該缺陷的顏色(缺陷區域的顏色)而被分類。在以下說明中，缺陷的種類為假缺陷或真缺陷，但是缺陷的種類可以被細分為真缺陷的多個種類等。

圖10是表示彩色攝像圖像的圖，圖11是表示將圖10的彩色攝像圖像中的阻焊部91的缺陷區域K橫截的線L上的像素值的變化的圖。圖10的缺陷區域K表示印刷電路板9的阻焊劑上的微小的汙物即缺陷(可以理解為對印刷電路板9的功能不產生影響的外觀不良)，如圖11所示，在R、G、B所有顏色成分中，缺陷區域K的像素的值變得高於背景(變亮)。

圖12是表示彩色攝像圖像的圖，圖13是表示將圖12的彩色攝像圖像中的阻焊部91的缺陷區域K橫截的線L上的像素值 的變化的圖。圖12的缺陷區域K表示存在於阻焊劑之下的銅的氧化部分即缺陷(可以理解為功能不良)，如圖13所示，缺陷區域K中的像素的G的值(G的像素值)變得低於背景。

因此，在缺陷種類分類部432中，將彩色攝像圖像中的阻焊部91的各缺陷區域K的G的像素值、與彩色參照圖像中的相對應的區域的G的像素值進行比較。接著，當彩色攝像圖像的G的像素值高於參照圖像的G的像素值時，將缺陷區域K(表示的印刷電路板9上的缺陷)分類為假缺陷，當彩色攝像圖像的G的像素值小於等於參照圖像的G的像素值時，將缺陷區域K分類為真缺陷。在缺陷種類分類部432中，印刷電路板9上的各缺陷(包含鍍敷部92及絲網部93中的缺陷)也可以基於所述缺陷的尺寸等被分類為假缺陷或真缺陷。

當以上述方式將缺陷分類為假缺陷或真缺陷時，利用顯示控制部44，將由缺陷區域指定部431檢測出的缺陷中、被分類為真缺陷的缺陷的圖像顯示於顯示器55(步驟S15)。例如將彩色攝像圖像中包含該缺陷的矩形區域的部分(以下稱為“彩色缺陷圖像”)顯示於顯示器55。於顯示器55中，也可以將黑白攝像圖像中包含該缺陷的區域與彩色缺陷圖像一起顯示。

操作人員藉由參照各彩色缺陷圖像，決定該彩色缺陷圖像表示的缺陷的最終種類(此處為假缺陷或真缺陷的種類)，並經由輸入部56將該最終種類輸入至運算部41(步驟S16)。由此，結束印刷電路板9上的檢查對象區域的檢查。實際上，對印刷電 路板9上的多個檢查對象區域，是局部地同時進行所述步驟S11~S16的處理。

如上所述，在檢查裝置1中，設有取得彩色攝像圖像的彩色圖像攝像部341及取得黑白攝像圖像的黑白圖像攝像部342。接著，在缺陷檢測部43中，使用彩色攝像圖像對印刷電路板9上的鍍敷部92及絲網部93檢測缺陷，並使用黑白攝像圖像對印刷電路板9上的阻焊部91檢測缺陷。由此，可分別於印刷電路板9上的阻焊部91、鍍敷部92及絲網部93中，精度良好地檢測缺陷。

但是，也要考慮使用由彩色攝像圖像產生的黑白圖像(以下稱為“黑白產生圖像”)檢測阻焊部91中的缺陷的情況。圖14是表示彩色攝像圖像、黑白產生圖像及黑白攝像圖像的一例的照片。圖14的上段表示彩色攝像圖像(其中，利用灰度表現)，中段表示黑白產生圖像，下段表示黑白攝像圖像。黑白產生圖像中的各像素的值是由彩色攝像圖像中的相對應的像素的R、G、B的值引導。圖15是表示彩色攝像圖像、黑白產生圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。圖15的上段、中段及下段分別表示將圖14的上段、中段及下段中的缺陷區域K橫截的線L上的像素值的變化。由圖14及圖15可知，即使從彩色攝像圖像產生黑白產生圖像，也難以像黑白攝像圖像那樣增大缺陷區域K與背景的亮度的差。因此，藉由在阻焊部91中使用黑白攝像圖像檢測缺陷，與使用黑白產生圖像的情況相比，可以精度良好且容易地檢測缺陷。

在缺陷檢測部43中，阻焊部91上檢測出的缺陷的種類是基於彩色攝像圖像表示的該缺陷的顏色而被分類。由此，可以精度良好地對缺陷的種類進行分類。另外，在步驟S15的處理中，藉由在顯示器55只顯示被分類為真缺陷的缺陷的圖像，可以減少虛假，可以提高作業人員的確認作業效率。而且，當由缺陷區域指定部431檢測出的缺陷的個數少時等，在步驟S15的處理中，也可以將被分類為假缺陷的缺陷的彩色缺陷圖像顯示於顯示器55。此時，較佳為將彩色缺陷圖像與分類結果一起顯示，在步驟S16的處理中，由操作人員決定各缺陷的最終種類。

在檢查裝置1中，設有一個受光單元34作為彩色圖像攝像部341及黑白圖像攝像部342，所述一個受光單元34排列有彩色圖像攝像部341的多個受光元件及黑白圖像攝像部342的多個受光元件，且利用受光單元34，對印刷電路板9上的一個區域同時取得彩色攝像圖像及黑白攝像圖像。由此，與將彩色圖像攝像部341及黑白圖像攝像部342分開設置的情況相比，可以在短時間內取得彩色攝像圖像及黑白攝像圖像。

在缺陷種類分類部432中，也可以用與所述方法不同的方法(或對所述方法進行追加)將阻焊部91中的缺陷分類為假缺陷或真缺陷。此時，預先準備錯誤資訊表491(參照圖3)，該錯誤資訊表491在由R、G、B規定的色空間內，將假缺陷的顏色的範圍表示為假缺陷顏色範圍，並利用記憶部49進行記憶。在缺陷種類分類部432中，取得彩色攝像圖像中各缺陷區域的各位置中 的像素的R、G、B的值。接著，當色空間內、由該R、G、B的值指定的位置包含於假缺陷顏色範圍時，將缺陷區域的該位置(表示的印刷電路板9上的缺陷部分)分類為假缺陷，當色空間內被指定的位置不包含於假缺陷顏色範圍時，將缺陷區域的該位置分類為真缺陷(圖4：步驟S14)。這樣一來，將阻焊部91中被檢測出的缺陷中、在色空間內的存在範圍與錯誤資訊表491表示的假缺陷顏色範圍重疊的部分分類為假缺陷。

接著，將表示包含被分類為真缺陷的部分的缺陷的彩色缺陷圖像顯示於顯示器55(步驟S15)。此外，由操作人員決定各彩色缺陷圖像表示的缺陷的最終種類(步驟S16)。而且，當一個彩色缺陷圖像表示的缺陷的最終種類為假缺陷時，藉由操作人員進行規定的輸入，利用表格更新部42，指定該彩色缺陷圖像中的缺陷區域的所有位置的顏色，並將這些顏色在色空間內的存在範圍作為假缺陷顏色範圍追加(登記)至錯誤資訊表491。即，更新錯誤資訊表491(步驟S17)。追加假缺陷顏色範圍可以藉由以下操作容易地進行：例如在顯示器55上的該彩色缺陷圖像上，多次移動滑鼠指針，藉由右擊滑鼠顯示菜單，選擇“登記假缺陷顏色範圍”。更新後的錯誤資訊表491被利用於下一步驟S14的處理中的缺陷分類。

如上所述，在檢查裝置1中，預先準備錯誤資訊表491，該錯誤資訊表491在由多種顏色成分所規定的色空間內將假缺陷的顏色的範圍表示為假缺陷顏色範圍，並將阻焊部91上檢測出的 缺陷中、在該色空間內的存在範圍與假缺陷顏色範圍重疊的部分分類為假缺陷。由此，能實現容易地區分假缺陷。

此外，在檢查印刷電路板9時，存在要求嚴格檢查鍍敷部92中的缺陷的情況。在此種情況下，檢查裝置1將來自圖1的落射照明部31的照明光的強度設定為比來自斜光照明部32的照明光的強度低的值。此外，黑白圖像攝像部342中的增益也降低。因此，在由黑白圖像攝像部342取得的黑白攝像圖像中，鍍敷部92中的像素的值遠低於最大像素值(255)。

圖16是表示彩色圖像攝像部341的光譜靈敏度特性(spectral sensitivity characteristic)的圖，圖17是表示黑白圖像攝像部342的光譜靈敏度特性的圖。圖16及圖17的縱軸表示相對靈敏度，橫軸表示入射光的波長。相對靈敏度是入射光的各波長的靈敏度除以最大靈敏度獲得的值。在圖16中，對表示R的受光元件、G的受光元件、B的受光元件的光譜靈敏度特性的線分別標註符號R、G、B。在黑白圖像攝像部342中，如圖17所示，在可見光的波長範圍400~700nm的整體中，相對靈敏度比較高。另一方面，如圖16所示，彩色圖像攝像部341中的R的受光元件、G的受光元件、B的受光元件的相對靈敏度的波峰(peak)分別處於波長650nm附近、波長550nm附近、波長450nm附近，在500nm附近及600nm附近的波長中，彩色圖像攝像部341的相對靈敏度低於黑白圖像攝像部342的相對靈敏度。

在缺陷檢測部43中，使用黑白攝像圖像對鍍敷部92檢 測缺陷。由此，在鍍敷部92中，也可以精度良好地檢測彩色攝像圖像中難以檢測的波長的顏色的缺陷。使用彩色攝像圖像對阻焊部91及絲網部93檢測缺陷。

接著，對代替鍍敷部92而形成有焊料部的印刷電路板9的檢查進行敍述。圖18是表示形成於印刷電路板9的圖案、以及彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。圖18的上段表示形成於印刷電路板9的圖案的一部分，圖18的中段表示上段中的線L上的彩色攝像圖像的一種顏色成分的像素值的變化，圖18的下段表示上段中的線L上的黑白攝像圖像的像素值的變化。

在圖18的上段表示的印刷電路板9上，形成阻焊部91、焊料部94及絲網部93。焊料部94是印刷電路板9的主面上由焊料形成且未被阻焊劑覆蓋的區域。阻焊部91及絲網部93與圖5的上段相同。此種印刷電路板9也被稱為焊料基板。關於印刷電路板9的表面上的光反射，在阻焊部91及絲網部93上漫反射的比例高，在焊料部94上鏡面反射的比例高。

在檢查具有焊料部94的印刷電路板9時，將來自落射照明部31的照明光的強度設定為比來自斜光照明部32的照明光的強度低的值。另外，黑白圖像攝像部342中的增益也下降。藉由在此種條件下對印刷電路板9進行攝像，在彩色圖像攝像部341中，取得表示圖18的中段的像素值的變化的彩色攝像圖像，在黑白圖像攝像部342中，取得表示圖18的下段的像素值的變化的黑白攝像圖像。

在圖18的中段表示的彩色攝像圖像中，焊料部94及絲網部93雙方的像素的值為最大像素值，相對於此，在圖18的下段表示的黑白攝像圖像中，焊料部94的像素的值低於最大像素值，與絲網部93的像素的值之間產生差。因此，在缺陷檢測部43中，藉由使用黑白攝像圖像對焊料部94及絲網部93檢測缺陷，可以精度良好地檢測例如絲網部93的材料附著於焊料部94的表面的缺陷等。而且，使用彩色攝像圖像對阻焊部91檢測缺陷。

所述檢查裝置1可以進行各種變形。

在印刷電路板9上，可以適當變更使用彩色攝像圖像檢測缺陷的區域、及使用黑白攝像圖像檢測缺陷的區域。在檢查裝置1中，藉由使用彩色攝像圖像對印刷電路板9上的第一區域檢測缺陷，並使用黑白攝像圖像對與第一區域不同的第二區域檢測缺陷，可以精度良好地檢測印刷電路板9上的各區域中的缺陷。

根據檢查裝置1的設計，可以將彩色圖像攝像部341與黑白圖像攝像部342分開設置，這種情況下，可以在不同的時點取得彩色攝像圖像及黑白攝像圖像。另外，在彩色圖像攝像部中，可以使用設有青色(cyan，C)、洋紅色(magenta，M)、黃色(yellow，Y)的顏色成分的濾光片的受光元件。

根據印刷電路板9中檢測出缺陷的區域的種類，可以將例如落射照明部31熄燈，只利用來自斜光照明部的照明光取得彩色攝像圖像及黑白攝像圖像。

所述實施方式及各變形例中的構成只要相互不矛盾，便 可適當地組合。

雖然已詳細地描述並說明了發明，但所述說明為例示，並不限定本發明。因此，只要不脫離本發明的範圍，就可以存在多種變形或實施方式。

91‧‧‧阻焊部

92‧‧‧鍍敷部

93‧‧‧絲網部

911‧‧‧配線部

K‧‧‧缺陷區域

L‧‧‧線

Claims (16)

1. 一種檢查裝置，對印刷電路板的外觀進行檢查，其特徵在於，包括：彩色圖像攝像部，取得所述印刷電路板的多種顏色成分的圖像作為彩色攝像圖像；黑白圖像攝像部，取得所述印刷電路板的黑白灰階圖像作為黑白攝像圖像；及缺陷檢測部，使用所述彩色攝像圖像對所述印刷電路板上的第一區域檢測缺陷，並使用所述黑白攝像圖像對所述印刷電路板上的第二區域檢測缺陷。
2. 如申請專利範圍1所述的檢查裝置，其中設有一個受光單元作為所述彩色圖像攝像部及所述黑白圖像攝像部，所述受光單元排列有所述彩色圖像攝像部的多個受光元件及所述黑白圖像攝像部的多個受光元件，且利用所述受光單元，對所述印刷電路板上的一個區域同時取得所述彩色攝像圖像及所述黑白攝像圖像。
3. 如申請專利範圍2所述的檢查裝置，還包括：光學系統，具有物鏡，所述印刷電路板與所述物鏡之間的光軸垂直於所述印刷電路板，且所述光學系統朝所述受光單元引導沿著所述光軸從所述印刷電路板射入所述物鏡的光；及斜光照明部，從與所述光軸傾斜的方向對所述印刷電路板進 行照明。
4. 如申請專利範圍1至3中任一項所述的檢查裝置，其中所述第二區域包含阻焊部。
5. 如申請專利範圍4所述的檢查裝置，其中所述缺陷檢測部基於所述彩色攝像圖像表現的所述缺陷的顏色，對在所述第二區域所含的所述阻焊部檢測出的缺陷的種類進行分類。
6. 如申請專利範圍5所述的檢查裝置，其中還包括記憶部，記憶錯誤資訊表，所述錯誤資訊表在由所述多種顏色成分所規定的色空間中，將假缺陷的顏色的範圍表示為假缺陷顏色範圍，且所述缺陷檢測部將在所述阻焊部檢測出的缺陷中，所述色空間的存在範圍與所述假缺陷顏色範圍重疊的部分分類為假缺陷。
7. 如申請專利範圍1至3中任一項所述的檢查裝置，其中所述第二區域包含焊料部。
8. 如申請專利範圍1至3中任一項所述的檢查裝置，其中所述第二區域包含鍍敷部。
9. 一種檢查方法，對印刷電路板的外觀進行檢查，其特徵在於，包括：a)步驟，利用彩色圖像攝像部，取得所述印刷電路板的多種顏色成分的圖像作為彩色攝像圖像；b)步驟，利用黑白圖像攝像部，取得所述印刷電路板的黑白灰階圖像作為黑白攝像圖像；及 c)步驟，使用所述彩色攝像圖像對所述印刷電路板上的第一區域檢測缺陷，並使用所述黑白攝像圖像對所述印刷電路板上的第二區域檢測缺陷。
10. 如申請專利範圍9所述的檢查方法，其中設有一個受光單元作為所述彩色圖像攝像部及所述黑白圖像攝像部，所述受光單元排列有所述彩色圖像攝像部的多個受光元件及所述黑白圖像攝像部的多個受光元件，且利用所述受光單元，對所述印刷電路板上的一個區域同時取得所述彩色攝像圖像及所述黑白攝像圖像。
11. 如申請專利範圍10所述的檢查方法，其中利用光學系統，朝所述受光單元引導沿著所述光軸從所述印刷電路板射入所述物鏡的光，所述光學系統具有物鏡，且所述印刷電路板與所述物鏡之間的光軸垂直於所述印刷電路板，且在所述a)步驟及b)步驟中，利用斜光照明部，從與所述光軸傾斜的方向對所述印刷電路板進行照明。
12. 如申請專利範圍9至11中任一項所述的檢查方法，其中所述第二區域包含阻焊部。
13. 如申請專利範圍12所述的檢查方法，其中還包括d)步驟，基於所述彩色攝像圖像表現的所述缺陷的顏色，對所述c)步驟中在所述第二區域所含的所述阻焊部檢測出的缺陷的種類進行分類。
14. 如申請專利範圍13所述的檢查方法，其中 預先準備錯誤資訊表，所述錯誤資訊表在由所述多種顏色成分所規定的色空間中，將假缺陷的顏色的範圍表示為假缺陷顏色範圍，且在所述d)步驟中，將在所述阻焊部所檢測出的缺陷中，所述色空間的存在範圍與所述假缺陷顏色範圍重疊的部分分類為假缺陷。
15. 如申請專利範圍9至11中任一項所述的檢查方法，其中所述第二區域包含焊料部。
16. 如申請專利範圍9至11中任一項所述的檢查方法，其中所述第二區域包含鍍敷部。