TW201743051A - 投影式印刷電路板複檢系統與方法、以及標示缺陷位置的方法 - Google Patents

Abstract

一種投影式印刷電路板複檢系統與方法、以及標示缺陷位置的方法，用以輔助於印刷電路板的至少一缺陷位置，顯示一標示符號，該複檢系統包括：一接收單元，用以接收該印刷電路板製造過程中，由自動光學檢測系統所得之檢測訊息；一顯示單元，用以顯示比對差異結果圖像；一運算單元，進行運算及轉換，再依該印刷電路板尺寸與缺陷位置數據計算出一座標訊息；一投影單元，接收該座標訊息投影出一標示圖像，該標示圖像包括一基準座標圖像及一標示符號；以及一工作平台，供該印刷電路板放置其上，該投影單元投影出與該印刷電路板相吻合的該基準座標圖像，該標示符號顯示於該印刷電路板的該缺陷位置；藉此縮短複檢作業中，視線尋找該印刷電路板上疑似缺陷位置的時間，以提升產線效率，減少設備的支出。

Description

投影式印刷電路板複檢系統與方法、以及標示缺陷位置的方法

本發明為一種有關印刷電路板複檢作業的技術領域，尤其指利用投影方式於印刷電路板上顯示一標示符號，供操作員快速地判斷疑似缺陷位置的正確性。

電子工業中，印刷電路板等電子元件於製造過程中會利用自動光學檢測系統(Automatic Optical Inspection,AOI)進行檢測，檢測出該印刷電路板表面的缺陷。之後良品將繼續進行後續的檢測作業，而存在著疑似缺陷之不良品及相關檢測結果則傳送至複檢站，再藉由複檢站的操作員以人工辨識方式，確認檢測結果是否為真實缺陷或者是該自動光學檢測系統的誤判。

如圖1所示，為習用印刷電路板複檢系統的架構圖，該系統包括：一接收單元11，用以接收一訊息，該訊息是印刷電路板於製造過程中利用自動光學檢測系統進行檢測，所獲得的原設計圖像、待測之印刷電路板圖像、比對差異結果圖像，以及缺陷位置數據等；一顯示單元12，連接於讀取單元11，將所得訊息資料轉換為畫素單元，該顯示單元12具有一第一顯示區121及一第二顯示區122，其中該第一顯示區121是顯示出該比對差異結果圖像，第二顯示區122是利用該原設計圖像、 或待測之印刷電路板圖像為底圖，於疑似缺陷位置所在顯示特定的標示符號。

如圖2所示，為操作員對具有疑似缺陷之不良品的印刷電路板進行複檢的方法，其包括：步驟201，拿取對應的印刷電路板放置於一平台上；步驟202，觀察該顯示單元12之第一顯示區121所顯示影像；步驟203，根據影像判斷是否為假缺陷？如果是，則進入步驟208；如果為否，進入步驟204；此步驟是用以決定是否要查看印刷電路板，當影像已能清楚辨識出假缺陷，就不用查看，而進入決定是否進行下一個缺陷辨識的步驟，如果無法確定或有疑慮，接著就進行後續的實品辨識步驟；步驟204，觀察第二顯示區122所顯示影像，以人工思考及預判印刷電路板之缺陷的相對位置；步驟205，人工移動視線尋找該印刷電路板上的缺陷位置；步驟206，人工判斷是否為假缺陷；如果為否，進入步驟207；如果為是，則進入步驟208；步驟207，確認為非誤判，於缺陷位置作標記，之後進入步驟208；標記方式可為打印或黏貼記號等；步驟208，決定是否查看下一個缺陷；如果為是，進入步驟209；如果為否，則進入步驟210；步驟209，切換第一顯示區顯示下一個缺陷影像，之後重新進入步驟202，再次進行辨識作業；步驟210，依良品或不良品進行後續作業，此為該印刷電路板複檢的最終處 理。若經過多次檢查皆確為假缺陷，則認定為良品，而若印刷電路板已有缺陷的標記，則被認定為不良品，良品可送回產線進行後續作業，不良品依狀況直接報廢，或移至修補區進行修補，藉此減少損失。之後就可重新開始進行另一片印刷電路板的複檢作業。

在上述複檢過程中，最費時的作業為步驟204及步驟205，因需先記憶及思考於顯示單元12圖像對應於實際印刷電路板的位置，再移動視線尋找在平台上印刷電路板上的缺陷位置，當缺陷數目多，就須不斷進行辨識(如步驟202~205)，耗費大量作業時間，又因拉長複檢時間，目前往往一套自動光學檢測系統(Automatic Optical Inspection,AOI)，須搭配3~4複數複檢系統，使設備費用及人力成本同步增加。

本發明之主要目的在於提供一種投影式印刷電路板複檢系統及方法，主要係利用投影方式快速地於印刷電路板上顯示出缺陷位置，輔助操作員在複檢程序中，能輕易及快速地辨識出於印刷電路板上疑似缺陷的正確性，藉此縮短檢測工時，提升生產率之效率，也能減少人力及設備的支出成本。

為達上述之目的，本發明係提供一種投影式印刷電路板複檢系統，用以輔助於印刷電路板的至少一缺陷位置，顯示一標示符號，該複檢系統包括：一接收單元，用以接收訊息，該訊息是該印刷電路板於製造過程中利用自動光學檢測系統進行檢測，所獲得的原設計圖像、待測之印刷電路板圖像、比對差異結果圖像，以及缺陷位置數據等；一顯示單元，連接該接收單元，於該顯示單元顯示該比對差異結果圖像；一運算單元， 連接該顯示單元，轉換畫素單位到尺寸單位，再從尺寸單位轉換到投影單位，依據該印刷電路板尺寸與該缺陷位置數據計算出一座標訊息；一投影單元，連接該運算單元，接收該座標訊息而投影出一標示圖像，該標示圖像包括一基準座標圖像及一標示符號；以及一工作平台，供該印刷電路板放置其上，由該投影單元投影出與該印刷電路板相吻合的該基準座標圖像，該標示符號顯示於該印刷電路板的該缺陷位置。

本發明另提供一種投影式印刷電路板標示缺陷位置的方法，用以輔助於印刷電路板的至少一缺陷位置，顯示一標示符號，該印刷電路板於製造過程中會利用自動光學檢測系統進行檢測，並獲得原設計圖像、待測之印刷電路板圖像、比對差異結果圖像，以及缺陷位置數據等訊息，該方法包括：接收該等訊息；顯示該比對差異結果圖像；運算該原設計圖像、該待測之印刷電路板圖像、該比對差異結果圖像，以及該缺陷位置數據，由轉換畫素單位到尺寸單位，再從尺寸單位轉換到投影單位，依據該印刷電路板尺寸與該缺陷位置數據計算出一座標訊息；根據該座標訊息投影出一標示圖像於該印刷電路板，該標示圖像包括一基準座標圖像及一標示符號，其中該基準座標圖像吻合於該印刷電路板，該標示符號顯示於該印刷電路板的該缺陷位置。

本發明又提供一種投影式印刷電路板複檢方法，由一投影單元投影一標示圖像於一工作平台上，該標示圖像包括一基準座標圖像及一標示符號，該複檢方法包括：拿取對應的印刷電路板放置於該工作平台上，讓該基準座標圖像吻合該印刷電路板；觀察一顯示單元所顯示之影像；根據該影像判斷是否為假缺陷？如果為是，就決定是否再查看下一個缺陷，如 果為否，則進入下一步驟；直接觀察投影於該印刷電路板上的標示符號；判斷該標示符號位置是否為假缺陷；若確認為非誤判，就於缺陷處作標記，之後進入下一步驟，若確認為假缺陷就直接進入下一步驟；決定是否查看下一個缺陷，如果為是，切換該顯示單元顯示下一個缺陷影像，再依先前步驟重新辨識是否有假缺陷；如果為否，就依良品或不良品進行後續作業。

在本發明中，該標示符號用以顯示出該缺陷位置的符號，為人眼可辨識的圖像，包括：特定符號或特定顏色的區塊，該特定符號例如X、O或十字…等符號；該特定顏色的區塊則包括與該印刷電路板表面不同顏色的紅點或圓點…等，但並不以此為限。

在本發明中，該基準座標圖像用以快速校對與印刷電路板的尺寸及比例，進而確保該標示符號能顯示於該缺陷的正確位置。因此該基準座標圖像可為方便辨識印刷電路板的簡單外觀輪廓，或是該印刷電路板的X及Y座標長度。藉此操作員判斷該基準座標圖像吻合於該印刷電路板，即可同步確定該標示符號位置的正確性，縮短校對時間。

本發明中，該工作平台進一步包括一定位件，該定位件供該印刷電路板輕易及快速地放置於正確位置，以利後續辨識作業的快速進行。

11‧‧‧接收單元

12‧‧‧顯示單元

121‧‧‧第一顯示區

122‧‧‧第二顯示區

201~210‧‧‧步驟

30‧‧‧複檢系統

31‧‧‧接收單元

32‧‧‧顯示單元

33‧‧‧運算單元

34‧‧‧投影單元

35‧‧‧工作平台

40‧‧‧標示圖像

41‧‧‧基準座標圖像

42‧‧‧標示符號

501~504‧‧‧步驟

601~609‧‧‧步驟

圖1為習用印刷電路板複檢系統的方塊圖；圖2為習用印刷電路板複檢方法的流程圖；圖3為本發明投影式印刷電路板複檢系統的方塊圖；圖4為本發明投影式印刷電路板系統部份構件的示意圖； 圖5為本發明投影式印刷電路板標示缺陷位置方法的流程圖；圖6為本發明投影式印刷電路板複檢方法的流程圖。

以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

請參考圖3及圖4所示，圖3為本發明投影式印刷電路板複檢系統的方塊圖，圖4為複檢系統部份構件的示意圖。本發明之複檢系統30，係用以輔助於印刷電路板的至少一缺陷位置，顯示一標示符號，進而讓複檢站的操作員快速辨識出缺陷的正確性，該複檢系統30包括：一接收單元31、一顯示單元32、一運算單元33、一投影單元34、以及一工作平台35。

該接收單元31是用以接收訊息，該訊息是該印刷電路板於製造過程中利用自動光學檢測系統進行檢測，所獲得的原設計圖像、待測之印刷電路板圖像、比對差異結果圖像，以及缺陷位置數據等。

該顯示單元32，連接該接收單元31，該顯示單元32能顯示該比對差異結果圖像；該顯示單元32是用以供操作員觀察及辨識該印刷電路板之缺陷是否正確，有無需要進一步確認及辨識。

該運算單元33，連接該顯示單元31，依所接收到的原設計圖像、待測之印刷電路板圖像、比對差異結果圖像，以及缺陷位置數據等訊息，轉換畫素單位到尺寸單位，再從尺寸單位轉換到投影單位，依據印刷電路板尺寸與缺陷位置數據計算出一座標訊息；此部份可透過執行一電腦程式而對應產生。

該投影單元34，連接該運算單元33，依據所接收到的該座標 訊息，投影出一標示圖像40於該印刷電路板(如圖4中的假想線)上，該標示圖像40包括一基準座標圖像41及一標示符號42。該基準座標圖像41是對應於該印刷電路板實際尺寸，可為印刷電路板的簡單外觀輪廓，或是印刷電路板的X及Y座標長度等。該標示符號42為人眼可辨識的圖像，用以顯示出缺陷的所在位置，包括：特定符號或特定顏色的區塊，該特定符號例如X、O或十字…等符號。該特定顏色的區塊包括與印刷電路板表面不同顏色的紅點、圓點…等，但並不以此為限。

該工作平台35用以供印刷電路板放置其上，讓該投影單元34投影出與該印刷電路板相吻合的該基準座標圖像41，如此該標示符號42就會正確顯示於該印刷電路板的缺陷位置。為了方便作業，該工作平台35包括一定位件351，該定位件351為具有一特定形狀的凸塊，在本實例中為一直角塊，方便印刷電路板在放置時，由特定角隅與之接觸靠齊，但並不以此為限，如果該印刷電路板本身邊緣處就有特定的缺口或定位孔，該定位件351就為對應的形狀。

如圖5所示，為本發明投影式印刷電路板標示缺陷位置的方法之流程圖，該標示缺陷位置的方法，是於複檢作業中於印刷電路板的缺陷位置，顯示標示符號，其中該印刷電路板於製造過程中，利用自動光學檢測系統進行檢測，並獲得原設計圖像、待測物之印刷電路板圖像、比對差異結果圖像、以及缺陷位置數據等訊息，該方法包括：步驟501，接收該等訊息，其中是由該接收單元31負責接收該訊息；步驟502，顯示該比對差異結果圖像，其中是由該顯示單元32顯示該圖像；步驟503，運算該原設計圖像、該待測之印刷電路板圖像、該比對差異結果 圖像，以及該缺陷位置數據，轉換畫素單位到尺寸單位，再從尺寸單位轉換到投影單位，依據該印刷電路板尺寸與該缺陷位置數據計算出一座標訊息，此部份由該運算單元33負責處理；步驟504，根據該座標訊息投影出一標示圖像至該印刷電路板，此部份由該投影單元34負責，該標示圖像包括一基準座標圖像及一標示符號，其中該基準座標圖像吻合於該印刷電路板，該標示符號顯示於該印刷電路板的該缺陷位置。

運用上述方法，可快速於印刷電路板上標示出印刷電路板的缺陷位置，之後操作員才能在複檢作業上，快速及精準地確認缺陷的正確性；請參閱圖6所示，為本發明投影式印刷電路板複檢方法的流程圖，可先由投影單元投影標示圖像於工作平台上，標示圖像包括基準座標圖像及標示符號，該複檢方法包括有：步驟601，拿取對應的印刷電路板放置於工作平台上，讓基準座標圖像吻合印刷電路板；步驟602，觀察顯示單元所顯示影像，該影像為比對差異結果圖像；步驟603，根據影像判斷是否為假缺陷？如果是，則進入步驟607；如果為否，進入步驟604；此步驟是用以決定是否要查看印刷電路板，當影像已能清楚辨識出假缺陷，就不用查看，而進入決定是否進行下一個缺陷辨識的步驟，如果無法確定或有疑慮，接著就進行後續的實品辨識步驟；步驟604，直接觀察投影於印刷電路板上的標示符號；步驟605，判斷標示符號位置是否為假缺陷；如果為是，進入步驟607；如 果為否，則進入步驟606；步驟606，確認為非誤判，於缺陷位置作標記，之後再進入步驟607；標記方式可為打印或黏貼記號等；步驟607，決定是否查看下一個缺陷；如果為是，進入步驟608；如果為否，則進入步驟609；步驟608，切換顯示單元顯示下一個缺陷影像，之後重新進入步驟602，再次進行辨識；步驟609，依良品或不良品進行後續作業，此為該印刷電路板複檢的最終處理。若經過多次檢查皆確為假缺陷，則認定為良品，而若印刷電路板已有缺陷的標記，則被認定為不良品，良品可送回產線進行後續作業，不良品依狀況直接報廢，或移至修補站進行修補，藉此減少損失。之後就可重新開始進行另一片印刷電路板的複檢作業。

在本發明中，是利用投影方式於印刷電路板上顯示出標示符號，該標示符號所在位置，即為疑似缺陷位置的所在處，故操作者即可快速判斷缺陷位置的正確性，無習用複檢方法中，操作員須記憶及思考於顯示單元圖像中對應於實際該印刷電路板的位置，再移動視線尋找該印刷電路板上缺陷位置的流程，因此若缺陷數目愈多，本發明的設計能節省愈多時間，大幅縮短其工時，節省人力成本，並提升生產效率。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

30‧‧‧複檢系統

31‧‧‧接收單元

32‧‧‧顯示單元

33‧‧‧運算單元

34‧‧‧投影單元

35‧‧‧工作平台

Claims (10)

1. 一種投影式印刷電路板複檢系統，用以輔助於印刷電路板的至少一缺陷位置，顯示一標示符號，該複檢系統包括：一接收單元，用以接收訊息，該訊息是該印刷電路板於製造過程中利用自動光學檢測系統進行檢測，所獲得的原設計圖像、待測之印刷電路板圖像、比對差異結果圖像，以及缺陷位置數據等；一顯示單元，連接該接收單元，顯示該比對差異結果圖像；一運算單元，連接該顯示單元，轉換畫素單位到尺寸單位，再從尺寸單位轉換到投影單位，依據該印刷電路板尺寸與該缺陷位置數據計算出一座標訊息；一投影單元，連接該運算單元，接收該座標訊息而投影出一標示圖像，該標示圖像包括一基準座標圖像及至少一標示符號；以及一工作平台，供該印刷電路板放置其上，該投影單元投影出與該印刷電路板相吻合的該基準座標圖像，該標示符號顯示於該印刷電路板的該缺陷位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之投影式印刷電路板複檢系統，其中該標示符號為人眼可辨識的圖像，包括：至少一特定符號或至少一特定顏色的區塊，該顏色是不同於該印刷電路板表面的顏色。
3. 如申請專利範圍第1項所述之投影式印刷電路板複檢系統，其中該基準座標圖像對應於該印刷電路板的尺寸，可為該印刷電路板之簡單外觀輪廓，或是該印刷電路板的X及Y座標長度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之投影式印刷電路板複檢系統，其中該工作平 台進一步包括一定位件。
5. 一種投影式印刷電路板標示缺陷位置的方法，用以輔助於印刷電路板的至少一缺陷位置，顯示一標示符號，該印刷電路板於製造過程中利用自動光學檢測系統進行檢測，獲得原設計圖像、待測之印刷電路板圖像、比對差異結果圖像，以及缺陷位置數據等訊息，該方法包括：接收該等訊息；顯示該比對差異結果圖像；運算該原設計圖像、該待測物圖像、該比對差異結果圖像，以及該缺陷位置數據，由轉換畫素單位到尺寸單位，再從尺寸單位轉換到投影單位，依據該印刷電路板尺寸與該缺陷位置數據計算出一座標訊息；根據該座標訊息投影出一標示圖像於該印刷電路板，該標示圖像包括一基準座標圖像及至少一標示符號，其中該基準座標圖像吻合於該印刷電路板，該標示符號顯示於該印刷電路板的該缺陷位置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之投影式印刷電路板標示缺陷位置的方法，其中該標示符號為人眼可辨識的圖像，包括：至少一特定符號或至少一特定顏色的區塊，該顏色是不同於該印刷電路板表面的顏色。
7. 如申請專利範圍第5項所述之投影式印刷電路板標示缺陷位置的方法，其中該基準座標圖像對應於該印刷電路板的尺寸，可為該印刷電路板之簡單外觀輪廓，或是該印刷電路板的X及Y座標長度。
8. 一種投影式印刷電路板複檢方法，由一投影單元投影一標示圖像於一工作平台上，該標示圖像包括一基準座標圖像及至少一標示符號，該方法包括： 拿取對應的印刷電路板放置於該工作平台上，讓該基準座標圖像吻合該印刷電路板；觀察一顯示單元所顯示影像，該影像包括一比對差異結果圖像；根據該影像判斷是否為假缺陷？如果為是，就決定是否查看下一個缺陷；如果為否，則進入下一步驟；直接觀察投影於該印刷電路板上的該標示符號；判斷該標示符號位置是否為假缺陷；若確認為非誤判，就於缺陷處作標記，之後進入下一步驟，若確認為假缺陷就直接進入下一步驟；決定是否查看下一個缺陷？如果為是，切換該顯示單元顯示下一個缺陷影像，並依先前步驟重新辨識是否有假缺陷；如果為否，則進入下一步驟；依良品或不良品進行後續作業。
9. 如申請專利範圍第1項所述之投影式印刷電路板複檢方法，其中該標示符號為人眼可辨識的圖像，包括：至少一特定符號或至少一特定顏色的區塊，該顏色是不同於該印刷電路板表面的顏色。
10. 如申請專利範圍第1項所述之投影式印刷電路板複檢方法，其中該基準座標圖像對應於該印刷電路板的尺寸，可為該印刷電路板之簡單外觀輪廓，或是該印刷電路板的X及Y座標長度。