TW202409554A - 圖像取得裝置、基板檢查裝置、圖像取得方法以及基板檢查方法 - Google Patents

Abstract

基板檢查裝置(1)係用以進行基板(9)的檢查，基板(9)係形成有使紅外光穿透之保護層；於基板檢查裝置(1)中係設有可視光照射部(13)以及紅外光照射部(14)。拍攝部(11)係從基板(9)同時接收可視光以及紅外光，以取得用於檢查基板(9)之檢查圖像。於此，比起藉由拍攝光學系統(12)所形成的基板(9)的紅外光的成像之位置，拍攝部(11)的拍攝面於光軸方向上的位置係更靠近藉由拍攝光學系統(12)所形成的基板(9)的可視光的成像之位置。

Description

圖像取得裝置、基板檢查裝置、圖像取得方法以及基板檢查方法

本發明係關於檢查基板之技術，該基板係於形成有圖案之基材上形成有保護層。 [相關申請參照] 本案係主張基於2022年8月18日所申請之日本專利申請JP2022-130366的優先權的權益，並將該日本專利申請JP2022-130366的所有揭示併入至本案。

過往已知一種技術，係對印刷線路基板或安裝有電子構件之印刷線路基板(以下稱為「安裝基板」)照射可視光以取得可視光圖像，並進一步照射紅外光以取得紅外光圖像，使用可視光圖像以及紅外光圖像來檢查印刷線路基板或安裝基板。

例如，於日本特開2003-172711號公報(文獻1)的第一實施例的檢查裝置中，設有白色光用的第一CCD(Charge Coupled Device；電荷耦合裝置)元件以及紅外光用的第二CCD元件。藉由對主基板(master substrate)照射白色光以及紅外光並用二向色稜鏡(dichroic prism)將來自主基板的光分離，從而用第一CCD元件來取得彩色資訊圖像，同時用第二CCD元件來取得紅外光圖像。而且，從彩色資訊圖像特定出印刷線路基板上的鍍金區域，以取得紅外光圖像的鍍金區域作為參照圖像。然後，對檢查對象之基板取得彩色資訊圖像以及紅外光圖像，並檢查鍍金區域的範圍以及鍍金部的凹凸。

於日本特開2010-91529號公報(文獻2)的實施形態二中，首先，對印刷線路基板照射穿透焊劑(flux)以及阻焊劑(solder resist)之近紅外光，以取得可觀察到導體圖案、表面安裝構件以及外部連接端子之圖像A。接著，對印刷線路基板照射會被焊劑所反射且被阻焊劑所吸收之可視光，並取得將僅可觀察到焊劑之圖像予以二值化而成之圖像B。然後，計算圖像A與圖像B的邏輯積，藉此取得排除了被阻焊劑覆蓋之導體圖案之圖像。

此外，由於文獻1中設有兩個拍攝元件，並且需要複雜的光學系統，因此使得檢查裝置造價昂貴。於文獻2中，由於個別地進行可視光圖像之取得以及紅外光圖像之取得，因此在圖像之取得上需要時間。

本發明的目的在於：藉由經簡化的拍攝光學系統在短時間內取得適合於檢查基板的保護層以及圖案之圖像。

本發明的態樣1為：一種圖像取得裝置，係用以取得基板的圖像，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層；前述圖像取得裝置係具備；可視光照射部，係對前述基板照射可視光；紅外光照射部，係對前述基板照射紅外光；拍攝部；以及拍攝光學系統，係將來自前述基板之可視光以及紅外光引導至前述拍攝部；比起藉由前述拍攝光學系統所形成的前述基板的紅外光的成像之位置，前述拍攝部的拍攝面的位置係更靠近藉由前述拍攝光學系統所形成的前述基板的可視光的成像之位置；前述拍攝部係從前述基板同時接收可視光以及紅外光，以取得用於檢查前述基板之檢查圖像。

根據本發明，能藉由經簡化的拍攝光學系統於短時間內取得適於檢查基板的保護層以及圖案之圖像。

本發明的態樣2為態樣1所記載之圖像取得裝置，其中前述拍攝部的前述拍攝面的前述位置與藉由前述拍攝光學系統所形成的前述基板的可視光的成像之前述位置係一致。

本發明的態樣3為態樣1或2所記載之圖像取得裝置，其中當將前述可視光照射部關掉並以取得前述檢查圖像時的強度而從前述紅外光照射部射出紅外光時藉由前述拍攝部所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度為：當將前述紅外光照射部關掉並以取得前述檢查圖像時的強度而從前述可視光照射部射出可視光時藉由前述拍攝部所取得之前述照明調整基板的圖像的平均亮度的10%以上至30%以下。

本發明的態樣4為：一種圖像取得裝置，係用以取得基板的圖像，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層；前述圖像取得裝置係具備：可視光照射部，係對前述基板照射可視光；紅外光照射部，係對前述基板照射紅外光；拍攝部；以及拍攝光學系統，係將來自前述基板之可視光以及紅外光引導至前述拍攝部；前述拍攝部係從前述基板同時接收可視光以及紅外光，以取得用於檢查前述基板之檢查圖像；當將前述可視光照射部關掉並以取得前述檢查圖像時的強度而從前述紅外光照射部射出紅外光時藉由前述拍攝部所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度為：當將前述紅外光照射部關掉並以取得前述檢查圖像時的強度而從前述可視光照射部射出可視光時藉由前述拍攝部所取得之前述照明調整基板的圖像的平均亮度的10%以上至30%以下。

本發明的態樣5為態樣1或4(亦可為態樣1至4中任一態樣) 所記載之圖像取得裝置，其中前述可視光照射部所具有之光源單元的數量為兩個以上，前述紅外光照射部所具有之光源單元的數量為一個。

本發明的態樣6為態樣1或4(亦可為態樣1至5中任一態樣) 所記載之圖像取得裝置，其中前述基板為印刷線路基板，前述圖案為線路，前述保護層為阻焊劑。

本發明的態樣7為態樣6所記載之圖像取得裝置，其中前述阻焊劑的顏色為綠色、藍色或黑色。

本發明的態樣8為態樣1或4(亦可為態樣1至7中任一態樣) 所記載之圖像取得裝置，其中進一步具備：基板移動機構，係使前述基板沿與前述基板的表面平行的方向對前述拍攝部相對移動；前述拍攝部係包含線感測器(line sensor)。

本發明的態樣9為：一種基板檢查裝置，係用以檢查基板，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層；前述基板檢查裝置係具備：如態樣1或4(亦可為態樣1至8中任一態樣)所記載之圖像取得裝置；以及缺陷檢測部，係對藉由前述圖像取得裝置所取得之前述檢查圖像進行處理，藉此檢測前述基板中的前述保護層的缺陷以及前述圖案的缺陷。

本發明的態樣10為：一種圖像取得方法，係用以取得基板的圖像，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層；前述圖像取得方法係具備：工序a，可視光照射部係對前述基板照射可視光；工序b，紅外光照射部係與前述工序a併行地對前述基板照射紅外光；以及工序c，拍攝部係經由拍攝光學系統從前述基板同時接收可視光以及紅外光，以取得用於檢查前述基板之檢查圖像；於前述工序c中，比起藉由前述拍攝光學系統所形成的紅外光的前述基板的成像之位置，前述拍攝部的拍攝面的位置係更靠近藉由前述拍攝光學系統所形成的可視光的前述基板的成像之位置。

本發明的態樣11為：一種圖像取得方法，係用以取得基板的圖像，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層；前述圖像取得方法係具備：工序a，可視光照射部係對前述基板照射可視光；工序b，紅外光照射部係與前述工序a併行地對前述基板照射紅外光；以及工序c，拍攝部係經由拍攝光學系統從前述基板同時接收可視光以及紅外光，以取得用於檢查前述基板之檢查圖像；當將前述可視光照射部關掉並以前述工序c中的強度而從前述紅外光照射部射出紅外光時藉由前述拍攝部所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度為：當將前述紅外光照射部關掉並以前述工序c中的強度而從前述可視光照射部射出可視光時藉由前述拍攝部所取得之前述照明調整基板的圖像的平均亮度的10%以上至30%以下。

本發明的態樣12為：一種基板檢查方法，係用以檢查基板，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層；前述基板檢查方法係具備：藉由如態樣10或11所記載之圖像取得方法而取得前述檢查圖像之工序；以及藉由對前述檢查圖像進行處理而檢測前述基板中的前述保護層的缺陷以及前述圖案的缺陷之工序。

上述目的以及其他目的、特徵、態樣以及優點係藉由參照附錄的圖式所作的下述本發明的詳細說明而彰顯。

圖1係顯示本發明一實施形態的基板檢查裝置1的構成之圖。基板檢查裝置1為印刷線路基板的最終外觀檢查裝置。基板檢查裝置1係具有：拍攝部11、拍攝光學系統12、可視光照射部13、紅外光照射部14以及基板搬送機構15。拍攝部11、拍攝光學系統12、可視光照射部13以及紅外光照射部14係裝載於省略圖示的支撐體。

基板搬送機構15係具有載台(stage)151以及載台移動機構152。載台151係於本身的上表面保持基板9，基板9為板狀的印刷線路基板。載台151的上表面呈水平，基板9係以水平的姿勢被載台151所保持。載台151係例如具有許多抽吸口，並從抽吸口抽吸空氣，藉此將基板9保持於載台151上。亦可藉由爪件等機械機構來把持基板9，以將基板9保持於載台151上。亦可將基板9僅單純載放於載台151上之狀態視為將基板9保持於載台151之狀態。

載台移動機構152係沿水平方向將載台151移動。於圖1的形態之情況下，載台移動機構152係沿圖1中的Y方向來將載台151以及基板9移動。載台移動機構152只要是能夠使載台151移動之機構即可，可採用任何機構。例如，將滾珠螺桿連接至馬達之結構亦可為將載台151移動之機構；線性馬達(linear motor)亦可為將載台151移動之機構。

可視光照射部13係對基板9中所要檢查之表面照射可視光。於本實施形態中，可視光為白色光。白色光為包含波長為400nm以上至700nm以下的光。較佳地，能使用市售的白色LED(light-emitting diode；發光二極體)來作為可視光照射部13的光源。白色LED亦可為利用了藍色LED以及螢光體而成的白色LED；亦可為使用三原色的LED之白色LED。可視光亦可為400nm以上至700nm以下的單一波長的光。可視光亦可為400nm以上至700nm以下的複數個波長的光。

於圖1的例子中，可視光照射部13係包含兩個光源單元131。光源單元131的數量可為一個也可為三個以上。各光源單元131係於與基板9的搬送方向(Y方向)垂直的方向且沿著基板9的方向(X方向)上較長。各光源單元131係於沿X方向橫跨基板9上之區域照射可視光。圖2係放大地顯示可視光照射部13以及紅外光照射部14之圖。各光源單元131係包含白色LED21以及擴散板22。正確地說，作為白色LED21，沿X方向排列許多的白色LED晶片。擴散板22係視所需而設置。亦可使用如雙凸透鏡(lenticular lens)等使光量均質化之其他光學元件來取代擴散板22。藉由將光源單元131的數量設為兩個以上，來抑制於基板9產生陰影。

紅外光照射部14係對基板9中所要檢查之表面照射紅外光。於本實施形態中，紅外光的波長為850nm。紅外光的波長只要為700nm以上至900nm以下即可，較佳為800nm以上至900nm以下。較佳為使用市售的紅外光LED，以作為紅外光照射部14的光源。

紅外光照射部14係包含光源單元141。紅外光照射部14的光源單元141的數量較佳為一個。如後所述，紅外光係用來觀察阻焊劑的下方的圖案，能夠以紅外光照射部14的數量為一個的方式來設定照射方向。理所當然地，光源單元141的數量亦可為兩個以上。光源單元141係於與基板9的搬送方向(Y方向)垂直的方向且沿著基板9的方向(X方向)上較長。光源單元141係對沿X方向橫跨基板9上之區域照射紅外光。如圖1以及圖2所示，紅外光照射部14係以狹小的入射角對基板9照射紅外光。作為紅外光LED25，沿X方向排列許多紅外光LED晶片。若有需要，與白色的光源單元131的情況同樣地使用使光量均質化之光學元件。

圖3係放大地顯示拍攝部11以及拍攝光學系統12之圖。拍攝部11係包含拍攝元件111。拍攝元件111係所謂的彩色線感測器(color line sensor)。亦即，於拍攝元件111中，沿X方向排列許多的受光元件，以取得一維的彩色圖像。拍攝光學系統12係將來自基板9之可視光以及紅外光引導至拍攝部11。拍攝部11係經由拍攝光學系統12而對基板9上沿X方向(參照圖1)延伸之細線狀的區域進行拍攝。對細線狀的拍攝區域照射來自可視光照射部13之可視光以及來自紅外光照射部14之紅外光。

圖4係放大地顯示拍攝元件111之圖。拍攝元件111係裝載於拍攝部11內的裝載板113。藉由拍攝光學系統12於拍攝元件111的拍攝面112形成有基板9的成像。作為基板9的成像，形成有可視光所形成的成像以及紅外光所形成的成像。以下將可視光所形成的成像稱為「可視光成像」；將紅外光所形成的成像稱為「紅外光成像」。拍攝光學系統12係包含複數個具有透鏡之光學元件。由於可視光與紅外光的波長不同，因此即使入射至光學元件之入射角相同，穿透該光學元件時的折射角也不同。結果，藉由拍攝光學系統12所為之基板9之可視光成像形成於光軸121上的位置與紅外光成像形成於光軸121上的位置係不同。

於圖4中，以標示符號122之直線(從拍攝元件111引出至側邊之直線)來表示可視光成像形成於光軸121上的位置，以標示符號123之直線(同上)來表示紅外光成像形成於光軸121上的位置。如同用符號122所示，於基板檢查裝置1中，以下兩個位置係一致：一為拍攝面112於拍攝光學系統12的光軸121上的位置；二為藉由拍攝光學系統12所形成的可視光成像於光軸121上的位置。另一方面，如符號123所示般，由拍攝光學系統12所形成的紅外光成像於光軸121上的位置係從拍攝面112於拍攝光學系統12的光軸121上的位置偏移至拍攝元件111的內部側。

圖5係顯示與基板檢查裝置1的動作以及檢查相關的構成要件之方塊圖。於圖5所示的構成要件中，控制部31、記憶部32以及缺陷檢測部33係表示由電腦系統所實現之功能。電腦系統係可為將介面連接至通用電腦而成的電腦系統；亦可為專用的電腦系統；亦可為將專用的電性電路配備於通用電腦而成的電腦系統。基板檢查裝置1中，除缺陷檢測部33之外的構成為用以取得基板9的圖像之圖像取得裝置。

圖6係顯示基板檢查裝置1的動作的流程之圖。對基板9進行拍攝時，首先，藉由控制部31的控制，將可視光照射部13以及紅外光照射部14點亮，對基板9上的拍攝區域同時照射可視光以及紅外光(步驟S11、S12)。理所當然地，可同時將可視光照射部13以及紅外光照射部14點亮，亦可先將其中一方點亮。藉由控制部31的控制，利用基板搬送機構15將基板9沿Y方向(例如圖1中由左往右的方向)移動，並且與此併行地，用拍攝部11反覆取得一維的圖像。藉此，取得基板9的上表面的二維的彩色圖像(步驟S13)。於步驟S13中，拍攝部11係從基板9同時接收可視光以及紅外光，以取得基板9的圖像。以下將藉由拍攝部11所取得之二維的圖像稱為「取得圖像」。取得圖像的資料係作為圖像資料81而記憶於記憶部32。

取得圖像為依據藉由拍攝光學系統12所形成的可視光成像以及紅外光成像並藉由拍攝元件111的輸出而獲得之圖像。亦即，取得圖像係下述圖像：由彩色線感測器取得將可視光成像以及紅外光成像重疊之圖像。如上所述，由於可視光成像係形成於拍攝元件111的拍攝面112上，因此於取得圖像中基於可視光的成像的輪廓係清晰且銳利。另一方面，由於紅外光成像係形成為從拍攝元件111的拍攝面112稍微偏移，因此於取得圖像中基於紅外光的成像的輪廓係模糊。

圖7係顯示基板9的結構的一例之縱剖面圖。於基板9中，於板狀的基材91上係形成有作為銅的線路之圖案92，圖案92中所要保護之區域係被作為絕緣體保護層之阻焊劑93所覆蓋。亦即，於基材91以及圖案92上係形成有阻焊劑93之層。於圖案92的一部分上形成有作為薄焊料層之焊墊94。

圖8A係顯示以下情況的取得圖像的例子之圖：於基板檢查裝置1中將可視光照射部13點亮並將紅外光照射部14關掉之狀態下，一邊用基板搬送機構15搬送基板9一邊用拍攝部11來取得基板9的圖像。於圖8A中，標示斜線之區域為阻焊劑93之區域。阻焊劑93的顏色較佳為綠色、藍色或黑色。尤其是於基板檢查裝置1中，當阻焊劑93的顏色為綠色或是藍色時，能進行高精度的檢查。即使是當阻焊劑93的顏色為黑色時，於一部分類型的阻焊劑中仍能夠檢查。於阻焊劑93上係用白色墨水記載印刷文字95。為了方便處理圖式，於圖8A中係以黑色文字來表示印刷文字95(以下亦同)。此外，於圖像中也顯現出焊墊94。雖然於阻焊劑93的下方係存在有圖案92(參照圖7)且沿著圖案92於阻焊劑93的表面顯現若干的凹凸，但圖案92並未顯現於圖像。

圖8B係顯示以下情況的取得圖像的例子之圖：於基板檢查裝置1中將紅外光照射部14點亮並將可視光照射部13關掉之狀態下，一邊用基板搬送機構15搬送基板9一邊用拍攝部11來取得基板9的圖像。另外，於圖8B的例子中為以使紅外光成像於光軸上的位置與拍攝元件111的拍攝面112的位置一致的方式來調整載台151的高度後所取得之圖像。由於紅外光係穿透阻焊劑93，亦即穿透由樹脂所形成之保護層，因此阻焊劑93的下方的圖案92係顯現於圖像中。另外，焊墊94以及印刷文字95也顯現於圖像中。

圖8C係顯示以下情況的取得圖像的例子之圖：於基板檢查裝置1中將可視光照射部13以及紅外光照射部14點亮之狀態下，一邊用基板搬送機構15搬送基板9一邊用拍攝部11來取得基板9的圖像。如同已述般，為使可視光成像於光軸上的位置與拍攝元件111的拍攝面112的位置一致之狀態下所取得之圖像。於圖8C中，與可視光成像對應之輪廓，亦即阻焊劑93、焊墊94以及印刷文字95的輪廓係清楚顯現，且與紅外光成像對應之圖案92的輪廓係以若干模糊之狀態顯現。

於基板檢查裝置1中，缺陷檢測部33將例示於圖8C之取得圖像作為用於檢查之檢查圖像進行處理，藉此進行檢測的缺陷(圖6：步驟S14)。如圖5所示般，將缺陷的檢測結果82保存於記憶部32，並顯示於省略圖示的顯示部。檢查圖像係表示可視光成像以及紅外光成像。因此，藉由對檢查圖像進行檢查，不僅實現進行基於可視光(白色光)之基板9的外觀檢查，還實現進行基於紅外光之阻焊劑93的下方的圖案92的檢查。具體地說，檢測出阻焊劑上的異物、阻焊劑之剝離、阻焊劑之傷痕、焊墊上的異物、孔之偏移、印刷文字異常等作為基板9的外觀上的缺陷。此外，檢測出圖案之短路、圖案之缺落、圖案之斷線、圖案之形狀異常、阻焊劑的下方的圖案上的異物等作為圖案的缺陷。以此方式，缺陷檢測部33係藉由對檢查圖像進行處理，來檢測包括基板9的保護層之外觀的缺陷以及圖案92的缺陷。

基板檢查裝置1係以基板9的外觀檢查為主要目的，同時也進行阻焊劑的下方的圖案的檢查。於此，由於可視光成像於光軸上的位置係與拍攝元件111的拍攝面112的位置一致，因此所取得的檢查圖像係成為適於外觀檢查之圖像。此外，由於紅外光成像為若干模糊的成像，因此能降低紅外光成像對外觀檢查所造成的影響。除此之外，於基板檢查裝置1中，由於可視光成像以及紅外光成像都是使用相同的拍攝光學系統12以及拍攝部11所取得，因此能藉由經簡化的拍攝光學系統12來取得適於檢查的圖像。結果，相較於在複雜的光學系統加上專用於取得可視光成像之拍攝部、專用於取得紅外光成像之拍攝部之情況下，能使拍攝相關的構成更便宜，並能降低裝置的製造成本。進一步地，由於藉由一次的拍攝動作就能取得包含根據可視光成像之外觀以及根據紅外光成像之圖案之檢查圖像，因此相較於依序取得可視光成像以及紅外光成像之情況，能在短時間內從一片基板9取得檢查圖像。

接著，對基板檢查裝置1中照射至基板9之可視光以及紅外光的強度進行說明。如同已述般，基板檢查裝置1係以基板9的外觀檢查為主要目的，且同時也進行阻焊劑的下方的圖案的檢查。因此，若紅外光成像強烈地顯現於檢查圖像，則外觀檢查的精度有可能降低。因此，於基板檢查裝置1中事先藉由如下作業設定可視光的強度以及紅外光的強度。

首先，取代基板9將照明調整基板保持於載台151。照明調整基板原則上為白色的基板。照明調整基板也稱為「遮光(shading)板」。理所當然地，亦可利用非白色的基板作為照明調整基板。

接著，藉由控制部31的控制，於僅將可視光照射部13點亮之狀態下，亦即於將紅外光照射部14關掉並將可視光照射部13點亮之狀態下，藉由拍攝部11來取得照明調整基板的圖像。然後，將圖像的平均亮度與預定的目標值(以下稱為「第一目標值」)進行比較，當亮度比第一目標值還低時，增加來自可視光照射部13之照明光的強度；當亮度比第一目標值還高時，降低來自可視光照射部13之照明光的強度。重複進行於僅將可視光照射部13點亮之狀態下取得照明調整基板的圖像以及調整來自可視光照射部13之照明光的強度，直到圖像的平均亮度與第一目標值之間的差在容許範圍內。當圖像的色調數量為256時，例如第一目標值為200，容許範圍為±10。藉由前述動作來決定取得檢查圖像時的來自可視光照射部13之可視光的照明強度。

接著，藉由控制部31的控制，於僅將紅外光照射部14點亮之狀態下，亦即於將可視光照射部13關掉並將紅外光照射部14點亮之狀態下，藉由拍攝部11來取得照明調整基板的圖像。然後，將圖像的平均亮度與預定的目標值(以下稱為「第二目標值」)進行比較，當亮度比第二目標值還低時，增加來自紅外光照射部14之照明光的強度；當亮度比第二目標值還高時，降低來自紅外光照射部14之照明光的強度。於此，用以與於僅將紅外光照射部14點亮之狀態下所取得之圖像的平均亮度作比較之第二目標值為與可視光相關之該第一目標值的10%以上至30%以下。

重複進行於僅將紅外光照射部14點亮之狀態下取得照明調整基板的圖像以及調整來自紅外光照射部14之照明光的強度，直到圖像的平均亮度與第二目標值之間的差在容許範圍內。例如當第一目標值為200時，第二目標值的容許範圍為±10。藉由前述動作來決定取得檢查圖像時的來自紅外光照射部14之紅外光的照明強度。

藉由以上作業，使得第一種情形中藉由拍攝部11所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度為第二種情形中藉由拍攝部11所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度的10%以上至30%以下：第一種情形為將紅外光照射部14關掉並以取得檢查圖像時的強度從可視光照射部13射出可視光時藉由攝像部11所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度；第二種情形為將可視光照射部13關掉並以取得檢查圖像時的強度從紅外光照射部14射出紅外光時藉由拍攝部11所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度。藉由以此方式來決定來自可視光照射部13之可視光以及來自紅外光照射部14之紅外光的強度，使得可視光成像比紅外光成像還清楚地顯現於對檢查對象之基板9拍攝而獲得之檢查圖像。藉此，能抑制因紅外光成像的影響導致根據可視光成像所作的基板9的外觀檢查的精度降低。

包含圖像取得裝置之基板檢查裝置1並不限於上述說明，可進行各種變更。

用以對基板9照射可視光之可視光照射部13的光源並不限於LED，可視光也不限於白色光。能夠採用其他各種結構，只要能對基板9照射可視光即可。用以對基板9照射紅外光之紅外光照射部14的光源亦不限於LED，只要紅外光為穿透保護層(阻焊劑93)之波長的光即可。

拍攝部11的拍攝元件111中的受光元件的排列方向並不限於與基板9的搬送方向垂直的方向。受光元件係排列於與基板9的搬送方向交叉的方向上。基板搬送機構15不一定要是包含載台151以及載台移動機構152之機構，只要是搬送基板9之機構即可。當藉由不是載台151之結構來保持基板9時，設置將該保持結構移動之機構。另外，若基板9的主表面的法線與基板9的搬送方向垂直，則不一定要將基板9保持為水平姿勢，搬送方向也不限為水平方向。基板搬送機構15係沿與基板9的表面平行的方向使基板9對拍攝部11相對移動。亦可由載台151之外的結構來保持基板9。例如，亦可不使用載台151而是藉由保持基板9的四個角之機構來保持基板9。

拍攝元件111並不限於線感測器，亦可為二維的拍攝元件。此時原則上不需要於拍攝時搬送基板9。當使用二維的拍攝元件時，可視光照射部13係對進行拍攝之整個區域照射可視光，且同時紅外光照射部14係對該區域照射紅外光。

為了要同等地引導可視光以及紅外光，用以將來自基板9之可視光以及紅外光引導至拍攝部11之拍攝光學系統12較佳為簡單的結構。具體地說，較佳為不包含反射鏡，且由使可視光以及紅外光穿透之光學要件所構成。如同已述般，藉由拍攝光學系統12來形成基板9的可視光所形成的可視光成像以及紅外光所形成的紅外光成像。而且，拍攝部11的拍攝面112的位置(正確地說為光軸121的方向上的位置)以及由拍攝光學系統12所形成之可視光成像的位置(正確地說為光軸121的方向上的位置)係一致。理所當然地，當可視光為多波長的光時，嚴謹地說，成像的位置會依各波長而些微地差異，惟前述「一致」係基於將因波長、基板9的表面的凹凸等所造成的成像有輕微位置偏移予以忽略之情況下所作的表述。

就將可視光成像視為比紅外光成像還重要而取得檢查圖像之觀點來看，拍攝面112的位置與拍攝光學系統12所形成之可視光成像的位置並不一定要一致。拍攝面112的位置只要比拍攝光學系統12所形成之紅外光成像的位置還要靠近拍攝光學系統12所形成之可視光成像的位置即可。於此所稱的「靠近」如同上述係意指於光軸121的方向上靠近。

於基板檢查裝置1中，拍攝部11係從基板9同時接收可視光以及紅外光，以取得檢查圖像。「同時接收」可視光以及紅外光係意指：與拍攝元件111的各像素對應的受光元件係同時地與可視光以及紅外光兩者反應，進而輸出與像素值相當的資訊。各受光元件係可為CCD亦可為CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor；互補式金屬氧化物半導體)，亦可為其他類型的受光元件。

如同已述般，對可視光照射部13以及紅外光照射部14的輸出進行調整，使得僅將可視光照射部13點亮所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度成為僅將紅外光照射部14點亮所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度的10%以上至30%以下。「照明調整基板」係意指於基板檢查裝置1中於校正照明光的強度時所利用的基板。此種基板係預先準備於基板檢查裝置1。照明調整基板不一定為一個類型，亦可根據作為檢查對象之基板9的類型來準備不同的照明調整基板。

使可視光的照明光的強度、紅外光的照明光的強度差異化之技術亦可與使可視光成像的形成位置比紅外光成像的形成位置還靠近拍攝面之技術獨立地適用於基板檢查裝置1。

基板檢查裝置1較佳為印刷線路基板的最終外觀檢查裝置。基板檢查裝置1亦可不是印刷線路基板的最終外觀檢查裝置。此外，亦可用於檢查印刷線路基板之外之基板。此外，取得可視光成像與紅外光成像重疊之檢查圖像之技術亦可適用於取得使用於各種基板的檢查之圖像，該各種基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層。圖案並不限於線路；保護層也不限於阻焊劑，只要使紅外光穿透即可。所檢測的外觀的缺陷或圖案的缺陷也不限於上述缺陷。另外，拍攝元件111並不限於彩色的拍攝元件。

前述實施形態以及各變形例中的構成只要不互相矛盾則亦可適當組合。

雖已詳細描述本發明，惟已述說明為例示性，並非限制用。因此，在不脫離本發明範圍內，可謂能夠具有許多變形以及態樣。

1:基板檢查裝置 9:基板 11:拍攝部 12:拍攝光學系統 13:可視光照射部 14:紅外光照射部 15:基板搬送機構 21:白色LED 22:擴散板 25:紅外光LED 31:控制部 32:記憶部 33:缺陷檢測部 81:圖像資料 82:檢測結果 91:基材 92:圖案 93:阻焊劑(保護層) 94:焊墊 95:印刷文字 111:拍攝元件(線感測器) 112:拍攝面 113:裝載板 121:光軸 122:符號(直線) 123:符號(直線) 131:光源單元 141:光源單元 151:載台 152:載台移動機構 S11至S14:步驟

[圖1]係顯示基板檢查裝置的構成之圖。 [圖2]係放大地顯示可視光照射部以及紅外光照射部之圖。 [圖3]係放大地顯示拍攝部以及拍攝光學系統之圖。 [圖4]係放大地顯示拍攝元件之圖。 [圖5]係顯示與基板檢查裝置的動作以及檢查相關的構成之方塊圖。 [圖6]係顯示基板檢查裝置的動作的流程之圖。 [圖7]係顯示基板的結構的一例之縱剖面圖。 [圖8A]係顯示僅將可視光照射部點亮而取得之圖像的例子之圖。 [圖8B]係顯示僅將紅外光照射部點亮而取得之圖像的例子之圖。 [圖8C]係顯示檢查圖像的例子之圖。

1:基板檢查裝置

9:基板

11:拍攝部

12:拍攝光學系統

13:可視光照射部

14:紅外光照射部

15:基板搬送機構

131:光源單元

141:光源單元

151:載台

152:載台移動機構

Claims (12)

1. 一種圖像取得裝置，係用以取得基板的圖像，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層； 前述圖像取得裝置係具備； 可視光照射部，係對前述基板照射可視光； 紅外光照射部，係對前述基板照射紅外光； 拍攝部；以及 拍攝光學系統，係將來自前述基板之可視光以及紅外光引導至前述拍攝部； 比起藉由前述拍攝光學系統所形成的前述基板的紅外光的成像之位置，前述拍攝部的拍攝面的位置係更靠近藉由前述拍攝光學系統所形成的前述基板的可視光的成像之位置； 前述拍攝部係從前述基板同時接收可視光以及紅外光，以取得用於檢查前述基板之檢查圖像。
2. 如請求項1所記載之圖像取得裝置，其中前述拍攝部的前述拍攝面的前述位置與藉由前述拍攝光學系統所形成的前述基板的可視光的成像之前述位置係一致。
3. 如請求項1或2所記載之圖像取得裝置，其中當將前述可視光照射部關掉並以取得前述檢查圖像時的強度而從前述紅外光照射部射出紅外光時藉由前述拍攝部所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度為：當將前述紅外光照射部關掉並以取得前述檢查圖像時的強度而從前述可視光照射部射出可視光時藉由前述拍攝部所取得之前述照明調整基板的圖像的平均亮度的10%以上至30%以下。
4. 一種圖像取得裝置，係用以取得基板的圖像，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層； 前述圖像取得裝置係具備： 可視光照射部，係對前述基板照射可視光； 紅外光照射部，係對前述基板照射紅外光； 拍攝部；以及 拍攝光學系統，係將來自前述基板之可視光以及紅外光引導至前述拍攝部； 前述拍攝部係從前述基板同時接收可視光以及紅外光，以取得用於檢查前述基板之檢查圖像； 當將前述可視光照射部關掉並以取得前述檢查圖像時的強度而從前述紅外光照射部射出紅外光時藉由前述拍攝部所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度為：當將前述紅外光照射部關掉並以取得檢查圖像時的強度而從前述可視光照射部射出可視光時藉由前述拍攝部所取得之前述照明調整基板的圖像的平均亮度的10%以上至30%以下。
5. 如請求項1或4所記載之圖像取得裝置，其中前述可視光照射部所具有之光源單元的數量為兩個以上，前述紅外光照射部所具有之光源單元的數量為一個。
6. 如請求項1或4所記載之圖像取得裝置，其中前述基板為印刷線路基板，前述圖案為線路，前述保護層為阻焊劑。
7. 如請求項6所記載之圖像取得裝置，其中前述阻焊劑的顏色為綠色、藍色或黑色。
8. 如請求項1或4所記載之圖像取得裝置，其中進一步具備：基板移動機構，係使前述基板沿與前述基板的表面平行的方向對前述拍攝部相對移動； 前述拍攝部係包含線感測器。
9. 一種基板檢查裝置，係用以檢查基板，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層； 前述基板檢查裝置係具備： 如請求項1或4所記載之圖像取得裝置；以及 缺陷檢測部，係對藉由前述圖像取得裝置所取得之前述檢查圖像進行處理，藉此檢測前述基板中的前述保護層的缺陷以及前述圖案的缺陷。
10. 一種圖像取得方法，係用以取得基板的圖像，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層； 前述圖像取得方法係具備： 工序a，可視光照射部係對前述基板照射可視光； 工序b，紅外光照射部係與前述工序a併行地對前述基板照射紅外光；以及 工序c，拍攝部係經由拍攝光學系統從前述基板同時接收可視光以及紅外光，以取得用於檢查前述基板之檢查圖像； 於前述工序c中，比起藉由前述拍攝光學系統所形成的紅外光的前述基板的成像之位置，前述拍攝部的拍攝面的位置係更靠近藉由前述拍攝光學系統所形成的可視光的前述基板的成像之位置。
11. 一種圖像取得方法，係用以取得基板的圖像，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層； 前述圖像取得方法係具備： 工序a，可視光照射部係對前述基板照射可視光； 工序b，紅外光照射部係與前述工序a併行地對前述基板照射紅外光；以及 工序c，拍攝部係經由拍攝光學系統從前述基板同時接收可視光以及紅外光，以取得用於檢查前述基板之檢查圖像； 當將前述可視光照射部關掉並以前述工序c中的強度而從前述紅外光照射部射出紅外光時藉由前述拍攝部所取得之照明調整基板的圖像的平均亮度為：當將前述紅外光照射部關掉並以前述工序c中的強度而從前述可視光照射部射出可視光時藉由前述拍攝部所取得之前述照明調整基板的圖像的平均亮度的10%以上至30%以下。
12. 一種基板檢查方法，係用以檢查基板，前述基板係於形成有圖案之基材上形成有使紅外光穿透之保護層； 前述基板檢查方法係具備： 藉由如請求項10或11所記載之圖像取得方法而取得前述檢查圖像之工序；以及 藉由對前述檢查圖像進行處理而檢測前述基板中的前述保護層的缺陷以及前述圖案的缺陷之工序。