專利名稱：自動光學(xué)檢查系統(tǒng)和自動光學(xué)檢查方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動光學(xué)檢查系統(tǒng)，更具體而言涉及通過光學(xué)方式對連續(xù)形成有撓性印刷基板的薄膜或帶狀的檢查對象物外觀自動進行檢查的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
以往的薄膜或帶狀的印刷電路板的光學(xué)檢查中，連續(xù)輸送薄膜和得到對焦較好的圖像是實施穩(wěn)定的檢查所必需的要件。但是，最近隨著這些薄膜、帶狀基板越來越微小化，圖像傳感器的高分辨率成了不可或缺的要件。但是，為了通過這樣的高分辨率傳感器得到穩(wěn)定的圖像，所使用的鏡頭的視場變窄，隨此焦深范圍也逐漸變小，由于薄膜、帶狀的印刷電路板也越來越薄，所以在連續(xù)輸送時，會因褶皺而產(chǎn)生對焦錯誤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種能夠得到具有穩(wěn)定焦點的圖像的新形式的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)及其方法。
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠提供穩(wěn)定的薄膜平坦度的新形式的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)及其方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的自動光學(xué)檢查裝置包括攝影單元，對上述印刷電路板進行攝影；照明單元，向上述印刷電路板的攝影區(qū)域照射光；以及支撐單元，支撐上述印刷電路板的攝影區(qū)域；上述支撐單元具有透射上述照明單元的光的透射部，該透射部與上述印刷電路板的攝影區(qū)域接觸。
根據(jù)一種實施例，上述支撐單元位于上述照明單元和上述印刷電路板的攝影區(qū)域之間的光路上。
根據(jù)一種實施例，上述支撐單元的透射部是支撐上述印刷電路板的攝影區(qū)域的底面的同時，隨著上述印刷電路板的移送而旋轉(zhuǎn)的輥形狀。
根據(jù)一種實施例，上述自動光學(xué)檢查裝置還包括移動單元，該移動單元使上述攝影單元、上述照明單元以及上述支撐單元在上述印刷電路板的輸送方向、或者與上述印刷電路板的輸送方向垂直的方向上前后移動。
根據(jù)一種實施例，上述支撐單元的透射部具有突出的面，以便支撐上述印刷電路板的攝影區(qū)域。
根據(jù)一種實施例，上述支撐單元的透射部由具有內(nèi)部空間的輥構(gòu)成，上述照明單元設(shè)在上述透射部的內(nèi)部空間。
本發(fā)明的另一種自動光學(xué)檢查系統(tǒng)，檢查連續(xù)形成有撓性印刷電路板單元的檢查對象物，其包括裝載部，提供上述檢查對象物；攝影部件，對從上述裝載部提供的上述檢查對象物的表面進行攝影；以及卸載部，卸載完成了檢查的上述檢查對象物；上述攝影部件包括支撐單元，支撐上述檢查對象物的攝影區(qū)域，使上述檢查對象物不會發(fā)生彎曲或拉伸；照明單元，通過上述支撐單元對上述檢查對象物的攝影區(qū)域照射光；以及攝像機，對照射了上述照明單元的光的上述檢查對象物的攝影區(qū)域進行攝影。
根據(jù)一種實施例，上述支撐單元具有透射上述照明單元的光的透射部，該透射部與上述檢查對象物的攝影區(qū)域接觸。
根據(jù)一種實施例，上述支撐單元的透射部是隨著上述檢查對象物的移送而旋轉(zhuǎn)的輥形狀。
根據(jù)一種實施例，上述支撐單元的透射部具有突出的面，以便支撐上述檢查對象物的攝影區(qū)域。
根據(jù)一種實施例，上述支撐單元的透射部由隨著上述印刷電路板的移送而旋轉(zhuǎn)的輥構(gòu)成，上述透射部在內(nèi)部具有設(shè)置上述照明單元的內(nèi)部空間。
本發(fā)明的自動檢查方法，通過光學(xué)方式自動檢查連續(xù)形成有撓性印刷電路板單元的檢查對象物，其包括在支撐單元支撐檢查對象物的攝影區(qū)域的狀態(tài)下，當照明單元的透射光照射到上述檢查對象物的攝影區(qū)域時，位于檢查對象物的攝影區(qū)域上部的攝像機對檢查對象物的攝影區(qū)域進行攝影，上述照明單元的透射光透過上述支撐單元照射到上述檢查對象物的攝影區(qū)域。


圖1是表示本發(fā)明的實施例的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)的圖。
圖2和圖3是說明圖像檢查部的攝影部件的圖。
圖4和圖5是表示本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)中的照明單元設(shè)在支撐單元內(nèi)部的攝影部件的圖。
圖6是表示本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)中的3個照明單元設(shè)在支撐單元內(nèi)部的攝影部件的圖。
圖7是表示本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)中的具有平板狀支撐單元的攝影部件的圖。
圖8是表示本發(fā)明中能夠個別拍攝印刷電路板的攝影部件的圖。
圖9是表示本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)中的向檢查對象物提供反射光的攝影部件的圖。
圖10是表示本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)中可移動的攝影部件的圖。
圖11是說明在檢查對象物的輸送過程中產(chǎn)生的彎折現(xiàn)象的圖。
102裝載部 106卸載部110圖像檢查部 120攝影部件122攝影單元124照明單元
130支撐單元具體實施方式
例如，本發(fā)明的實施例可以有各種變形，本發(fā)明的范圍并沒有限定于下面所述的實施例。本實施例是為了向本領(lǐng)域的技術(shù)人員更完整地說明本發(fā)明而提供的。因此，附圖中的構(gòu)件形狀等為了加強明確的說明而做了些夸張。
參照圖1～11詳細說明本發(fā)明的實施例。此外，對上述附圖中的具有相同功能的構(gòu)件標注相同的附圖標記。
圖1是表示本發(fā)明的實施例的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)的圖。圖2及圖3是說明圖像檢查部的攝影部件的圖。
如圖1～圖3所示，本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)100利用行掃描攝像機等對連續(xù)形成有撓性印刷電路板的薄膜、帶狀等的檢查對象物10自動進行檢查。
附圖1中所示的“→”表示上述檢查對象物的移動路徑。
如圖1所示，自動光學(xué)檢查系統(tǒng)100大體上包括裝載部(feed roller，loader)102、圖像檢查部110以及卸載部(winding roller，unloader)106。
裝載部102中，檢查對象物10卷繞在卷軸104上，從裝載部102送出的檢查對象物10經(jīng)引導(dǎo)輥105供給到圖像檢查部110。檢查對象物10通過了圖像檢查部110后被卷繞到卸載部106的卷軸108上。
如圖1～3所示，圖像檢查部110包括對檢查對象物10的檢查區(qū)域(或攝像區(qū)域)進行攝影的攝影部件120和圖像處理部140。在此，所謂檢查對象物的攝影區(qū)域是指至少包括能夠由攝影部件拍攝的區(qū)域、且與支撐單元接觸的區(qū)域。
首先，圖像處理部140具備典型的計算機系統(tǒng)，對自動光學(xué)檢查中的所有動作進行控制及處理。圖像處理部140從攝影單元接收圖像數(shù)據(jù)，判斷檢查對象物是否良好。
攝影部件120包括攝影單元122、照明單元124以及支撐單元130。攝影單元122是具有如CCD行傳感器那樣的圖像傳感器和鏡頭(未圖示)的CCD攝像機，對檢查對象物10的表面(圖形(pattern)等)進行攝影來獲得檢查對象物10的圖像數(shù)據(jù)。這樣獲得的圖像數(shù)據(jù)被供給圖像處理部140。例如，攝影單元122可以使用面陣攝像機，根據(jù)后面的檢查對象物的檢查條件以及使用者的要求事項，可以對圖像檢查部110追加攝影部件。
照明單元124設(shè)在支撐單元130的下方(檢查對象物的攝影區(qū)域下方)。該照明單元124輸出用于取得對象檢查物10的攝影區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的光。照明單元124的光源124a可以使用線性排列的多個發(fā)光二極管、線性顯像管、線性顯像管熒光燈、氯光燈、金屬鹵化物燈等。在這樣的光源上部可設(shè)置用于提高光均勻度的漫反射板124b。例如，可根據(jù)要檢查項目的特點或光的特性，在支撐單元的側(cè)面和用于提供反射光的攝影區(qū)域的上部設(shè)置照明單元124。如圖9所示，照明單元124可以設(shè)在檢查對象物的上部，以便對檢查對象物10提供反射光。
作為本發(fā)明中最重要的構(gòu)成要素的支撐單元130，使檢查對象物10的攝影區(qū)域因彎折、彎曲或拉伸而產(chǎn)生的變形最小化，其包括輥狀的透射部132，與支撐對象物10的攝影區(qū)域直接接觸地形成，透射照明單元124的光；以及支撐軸134，可旋轉(zhuǎn)地支撐透射部132的兩端。透射部132支撐檢查對象物10的攝影區(qū)域的底面，隨著檢查對象物10的輸送而旋轉(zhuǎn)。未說明的標記131是軸承。如圖所示，支撐單元130的透射部132位于照明單元124和檢查對象物10的攝影區(qū)域之間的光路上，還具有對從照明單元124發(fā)出的光的成分進行聚集的作用。例如，支撐單元130的透射部132可以使用丙稀酸類樹脂、聚碳酸酯樹脂、無定型聚烯烴樹脂等半透明/透明樹脂、玻璃等無機透明材料或它們的復(fù)合體。
如上所述，本發(fā)明的自動光學(xué)檢查裝置100的結(jié)構(gòu)特征是，由支撐單元130的透射部132支撐檢查對象物10的攝影區(qū)域，照明單元124的光通過支撐單元的透射部132照射到檢查對象物10的攝影區(qū)域。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)特征，由于防止檢查對象物10的攝影區(qū)域因彎折、彎曲、拉伸而產(chǎn)生變形，從而能夠得到具有穩(wěn)定焦點的透射圖像。但是，如果如圖11所示，檢查對象物10的攝影區(qū)域沒有被輥20支撐，則輸送檢查對象物的過程中檢查對象物10會產(chǎn)生彎折現(xiàn)象。若產(chǎn)生這樣的檢查對象物的彎折現(xiàn)象，由于焦點脫離穩(wěn)定聚焦的范圍(焦深)而得到具有不穩(wěn)定的焦點的圖像。
圖4和圖5是表示本發(fā)明的自動光學(xué)系統(tǒng)中的照明單元設(shè)在支撐單元內(nèi)部的攝影部件的圖。
如圖4和5所示，支撐單元130a具備具有內(nèi)部空間136的輥狀的透射部132a，在該透射部132a的內(nèi)部空間136設(shè)置照明單元124。如此地，圖4和5所示的攝影部件120a的結(jié)構(gòu)特征是，支撐單元130a的透射部132a具有可設(shè)置照明單元124的充分的內(nèi)部空間136。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)特征，不僅能夠縮短照明單元124的光到達檢查對象物10的攝影區(qū)域的時間和距離，還能夠顯著縮小透射照明單元124的光的透射部132a的厚度，從而能夠減少光損失、并能夠調(diào)節(jié)光的強度。
圖6是示出本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)中的3個照明單元設(shè)在支撐單元內(nèi)部的攝影部件的圖。
圖6所示的攝影部件120b的支撐單元130b的透射部132b具有比前面圖示的透射部132a相對大的直徑和內(nèi)部空間，在透射部132b的內(nèi)部空間136設(shè)有3個照明單元124，在該透射部132b的外部設(shè)有3個攝影單元122。這樣，支撐單元130b的透射部132b可在內(nèi)部設(shè)置多個照明單元124。
例如，支撐單元的透射部除了輥狀之外還可以制作成多種形狀。在圖7示出了具有平板狀支撐單元的攝影部件120c。如圖7所示，攝影部件的支撐單元130c具有平板狀的透射部132c，該透射部132c具有突出的面137，以便支撐檢查對象物10的攝影區(qū)域。
如上所述，本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)100不僅能夠檢查撓性印刷電路板連續(xù)形成的薄膜、帶類，還可以檢查個別的撓性印刷電路板12。
如圖8所示，包括用于放置撓性印刷電路板12的支撐單元130d、從支撐單元130d的下部照射光的照明單元124、以及從支撐單元130d的上部進行攝影的攝影單元122。在此，支撐單元130d具有可透射光的透明的透射部132d，該透射部132d支撐印刷電路板12的攝影區(qū)域。
本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)中，檢查對象物10不連續(xù)移動，而是按照移動一定距離L之后停止的步進方式移動。此時，在圖像檢查部110，在檢查對象物10暫時停止的時間內(nèi)，對檢查對象物10進行攝影作業(yè)。對此，參照圖10來詳細說明。
如圖10所示，攝像部件120包括用于支撐檢查對象物的攝影區(qū)域的支撐單元130；攝影單元122；向檢查對象物10的攝影區(qū)域照射光的照明單元124；以及使它們移動距離L的移動部128。
攝影部件120的支撐單元130、攝影單元122、照明單元124通過移動單元128同時向前后方向(撓性印刷電路板的長度方向，附圖中的箭頭所示的方向)移動。在此，移動單元128可以使用采用油壓的汽缸方式或馬達、滾珠絲杠或移送帶燈各種方式。例如，攝像部件的支撐單元、攝影單元122、照明單元124可通過移動單元128向左右方向移動。具有這種結(jié)構(gòu)的攝影部件120中，攝影單元122、照明單元124以及支撐單元130在向后或向前移動的同時至少拍攝一次。
此外，本發(fā)明在如上構(gòu)成的自動光學(xué)系統(tǒng)中能夠有各種變形，可采取各種方式。但是，應(yīng)理解為本發(fā)明并未限定于上述說明中提到的特別方式。反過來由權(quán)利要求來定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有的變形和均等的方案以及替代方案應(yīng)理解為包含在本發(fā)明中。
如上所述，本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)能夠防止檢查對象物的攝影區(qū)域因彎折、彎曲以及拉伸而產(chǎn)生變形。本發(fā)明的自動光學(xué)系統(tǒng)能夠得到具有穩(wěn)定的焦點的透射圖像。本發(fā)明的自動光學(xué)系統(tǒng)對于檢查對象物能夠得到更高的檢查質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種自動光學(xué)檢查裝置，對印刷電路板進行光學(xué)檢查，其特征在于，包括攝影單元，對上述印刷電路板進行攝影；照明單元，向上述印刷電路板的攝影區(qū)域照射光；以及支撐單元，支撐上述印刷電路板的攝影區(qū)域；上述支撐單元具有透射上述照明單元的光的透射部，該透射部與上述印刷電路板的攝影區(qū)域接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的自動光學(xué)檢查裝置，其特征在于，上述支撐單元的透射部位于上述照明單元和上述印刷電路板的攝影區(qū)域之間的光路上。
3.如權(quán)利要求1所述的自動光學(xué)檢查裝置，其特征在于，上述支撐單元的透射部是支撐上述印刷電路板的攝影區(qū)域的底面的同時、隨著上述印刷電路板的移送而旋轉(zhuǎn)的輥形狀。
4.如權(quán)利要求1或3所述的自動光學(xué)檢查裝置，其特征在于，上述自動光學(xué)檢查裝置還包括移動單元，該移動單元使上述攝影單元、上述照明單元以及上述支撐單元在上述印刷電路板的輸送方向、或者與上述印刷電路板的輸送方向垂直的方向上前后移動。
5.如權(quán)利要求1或3所述的自動光學(xué)檢查裝置，其特征在于，上述支撐單元的透射部具有突出的面，以便支撐上述印刷電路板的攝影區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1或3所述的自動光學(xué)檢查裝置，其特征在于，上述支撐單元的透射部由具有內(nèi)部空間的輥構(gòu)成，上述照明單元設(shè)在上述透射部的內(nèi)部空間。
7.一種自動光學(xué)檢查系統(tǒng)，檢查連續(xù)形成有撓性印刷電路板單元的檢查對象物，其特征在于，包括裝載部，提供上述檢查對象物；攝影部件，對從上述裝載部提供的上述檢查對象物的表面進行攝影；以及卸載部，卸載完成了檢查的上述檢查對象物；上述攝影部件包括支撐單元，支撐上述檢查對象物的攝影區(qū)域，使上述檢查對象物不會發(fā)生彎曲或拉伸；照明單元，通過上述支撐單元對上述檢查對象物的攝影區(qū)域照射光；以及攝像機，對被照射了上述照明單元的光的上述檢查對象物的攝影區(qū)域進行攝影。
8.如權(quán)利要求7所述的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)，其特征在于，上述支撐單元具有透射上述照明單元的光的透射部，該透射部與上述檢查對象物的攝影區(qū)域接觸。
9.如權(quán)利要求8所述的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)，其特征在于，上述支撐單元的透射部是隨著上述檢查對象物的移送而旋轉(zhuǎn)的輥形狀。
10.如權(quán)利要求8所述的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)，其特征在于，上述支撐單元的透射部具有突出的面，以便支撐上述檢查對象物的攝影區(qū)域。
11.如權(quán)利要求8所述的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)，其特征在于，上述支撐單元的透射部由隨著上述印刷電路板的移送而旋轉(zhuǎn)的輥構(gòu)成，上述透射部在內(nèi)部具有設(shè)置上述照明單元的內(nèi)部空間。
12.一種自動檢查方法，通過光學(xué)方式自動檢查連續(xù)形成有撓性印刷電路板單元的檢查對象物，其特征在于，包括在支撐單元支撐檢查對象物的攝影區(qū)域的狀態(tài)下，當照明單元的透射光照射上述檢查對象物的攝影區(qū)域時，位于檢查對象物的攝影區(qū)域上部的攝像機對檢查對象物的攝影區(qū)域進行攝影，上述照明單元的透射光透過上述支撐單元照射到上述檢查對象物的攝影區(qū)域。
全文摘要
提供一種利用光學(xué)方式對連續(xù)形成有印刷電路板的薄膜或帶狀的檢測對象物的外觀自動進行檢查的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明的自動光學(xué)檢查系統(tǒng)，檢查連續(xù)形成有撓性印刷電路板單元的檢查對象物，其包括裝載部，提供上述檢查對象物；攝影部件，對從上述裝載部提供的上述檢查對象物的表面進行攝影；以及卸載部，卸載完成了檢查的上述檢查對象物；上述攝影部件包括支撐單元，支撐上述檢查對象物的攝影區(qū)域，使上述檢查對象物不會發(fā)生彎曲或拉伸；照明單元，通過上述支撐單元對上述檢查對象物的攝影區(qū)域照射光；以及攝像機，對照射了上述照明單元的光的上述檢查對象物的攝影區(qū)域進行攝影。
文檔編號G01N21/898GK101082490SQ20071010642
公開日2007年12月5日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月29日
發(fā)明者任炳鉉, 崔鉉鎬 申請人:Aju高技術(shù)公司