專利名稱：用于微透明裝置的視覺照明儀器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于微透明裝置的視覺照明儀器，包括至少兩個光源作為照明部件( 和至少一個無論缺陷的深度和形狀都可以進行準確、可靠的檢測，能夠突出顯示整個微透明裝置(10)的缺陷區(qū)域的成像裝置G)。
背景技術：
對于電子行業(yè)而言，確保電子元件或裝置中沒有缺陷和電子元件的正確放置是至關重要的，因此存在電子元件生產(chǎn)線進行檢查的需求。依據(jù)用戶需求，用于檢查的儀器可以是自動化的或者半自動化的。對于傳統(tǒng)的黑色復合電子元件，在裝置淺面進行封裝表面檢查以檢測填充不完全的芯片、外來顆粒、污染、封裝空隙、封裝表面裂紋、劃痕、芯片樹脂和鉛暴露對于使用透明材料成型復合允許透光的電子元件，并不是所有的缺陷出現(xiàn)在設備的淺面。類如氣泡等缺陷在淺面上是不可見的，使用傳統(tǒng)的應用于淺面檢測的視覺照明儀器無法照亮全部的微透明裝置的封裝缺陷。此外，取決于缺陷的深度和形狀在微透明裝置上同一類型缺陷的照明效果是不一致的、變化的。換句話說，傳統(tǒng)的采用高角度環(huán)形燈、低角度環(huán)形燈、同軸燈的照明設備，適用于照明主要缺陷例如芯片缺失；用來檢查微透明裝置，會導致有缺陷的微透明裝置被接納為無缺陷的。由于微透明裝置制造商對于電子工業(yè)產(chǎn)品的嚴格要求，使用這類傳統(tǒng)照明儀器發(fā)生低拒斥的情況是高的。通過一個無論缺陷的深度和形狀都可以進行準確、可靠的檢驗，突出顯示整個微透明設備的缺陷區(qū)域的用于微透明電子裝置的視覺檢測照明儀器，克服了低拒斥的情況， 將會是非常有優(yōu)勢的。發(fā)明概述因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種通過利用組合光源檢查所述微透明裝置淺面和淺面以外的缺陷的用于微透明裝置的視覺照明儀器。本發(fā)明的另一個目的是提供一種無論缺陷的深度和形狀都可以進行準確、可靠的檢驗，能夠突出顯示整個微透明裝置的缺陷區(qū)域的視覺照明儀器。本發(fā)明的進一步的目標是提供一種能夠檢測包括填充不完全的芯片、外來顆粒、 污染、封裝空隙、封裝表面裂紋、劃痕、芯片樹脂、鉛暴露和焊接點缺失在內(nèi)的大部分封裝缺陷的用于微透明裝置的視覺照明儀器。本發(fā)明的還一個目的是提供一種克服了低拒斥問題從而允許準確可靠檢查進行的視覺照明儀器。本發(fā)明的又一個目的是提供一種多用途的可以同時可靠并行的執(zhí)行多種視覺檢查標準的微透明裝置的視覺照明儀器。理解了下述發(fā)明詳述以及基于此的實施例可以了解本發(fā)明進一步的其他目的。依據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了 一種用于微透明裝置的視覺檢測照明儀器(10)，包括
至少一個照明裝置O)，至少一個成像裝置G)，其特征在于所述照明裝置(2)至少有兩個光源，進一步的其中至少光源中的一個是散射光裝置(6)。
附圖簡介結(jié)合附圖閱讀發(fā)明詳述可以理解本發(fā)明的其他方面及其優(yōu)勢附

圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例的視覺檢測照明儀器的透視圖，說明至少一個從所述儀器光源出發(fā)的光路和反射光的光路。附圖2是一個檢測樣本，說明泡沫缺陷檢測的微透明裝置。附圖3是一個檢測樣本，說明芯片脫離和空隙缺陷檢測的微透明裝置。附圖4A、4B是兩個檢測樣本，說明凹陷表面缺陷檢測的微透明裝置。附圖5是一個檢測樣本，說明主要劃痕面檢測的微透明裝置。附圖詳述在下述詳細描述中，提供了很多具體細節(jié)以便深入理解本發(fā)明。然而，可以理解沒有這些具體細節(jié)通過本領域普通技術本發(fā)明也可以得以實施。另外，公知方法、過程和/或組成沒有詳細描述以免掩蓋本發(fā)明。從下述描述的實施例可以更清楚的理解本發(fā)明，所給實施例的相應附圖僅為參考，并非按比例繪制。參考圖1，顯示了視覺檢測照明儀器的透視圖，說明了至少一個從所述儀器光源出發(fā)的光路和至少一個反射光的光路。本發(fā)明的優(yōu)選實施例包括至少一個包括組合光源的照明裝置O)、至少一個成像裝置(4)和至少一個散射光裝置(6)、所述視覺檢測照明儀器的照明裝置( 優(yōu)選的由兩個光源構(gòu)成，優(yōu)選的其中一個是共軸的同軸光源(2A)，一個是環(huán)形光源OB)。環(huán)形光源QB)由放置在一個環(huán)形燈罩殼(8)內(nèi)的發(fā)光二極管組成(以下簡稱為LEDs)，優(yōu)選的是面向被檢測微透明裝置的圓柱形?？梢岳斫饨M成環(huán)形光源OB)的 LED放置在環(huán)形燈罩殼內(nèi)而非除了環(huán)形以外的其他幾何形狀對散射環(huán)形光實現(xiàn)可靠檢測目的是有利的。為了最佳照明，LED的放置角度優(yōu)選的是從環(huán)形燈罩殼(8)的底部(8A)30度到60度之間，可以理解其他的角度也是可行的。環(huán)形燈罩殼(8)具有孔(8C)使來源于與所述環(huán)形燈罩殼(8)相鄰的同軸光源以K)的光線穿過照亮目標區(qū)域以便檢測，同時使反射光到達成像裝置的鏡頭(5)，所述的成像裝置(4)最好是相機。所述的環(huán)形燈罩殼孔 (8C)優(yōu)選是10毫米XlO毫米。來自環(huán)形光源QB)的光穿過至少一個散射光裝置(6)，優(yōu)選的是散光罩以創(chuàng)造散射的環(huán)形光(B)，如圖1中的光路所示。優(yōu)選的散光罩(6)的形狀與環(huán)形燈罩殼(8)相似使得散光罩(6)適合于環(huán)形燈罩殼(8)底部(8A)反面的邊緣(8B)。 所述的散光罩(6)有一個基本上位于中央的孔使得散光罩(6)連接到環(huán)形燈罩殼(8)時， 二者的孔是一致的允許來自于同軸光源OA)的光和反射光(C)通過分別到達被檢測的微透明裝置(10)和成像裝置0)。盡管所述的散光罩(6)被描述為環(huán)形，可以理解其他的形狀也是可以接受的，只要其與環(huán)形燈罩殼(8)的邊緣(8B)形狀相容并且能產(chǎn)生達到檢測目的的散射環(huán)形光。通過散光罩(6)后散射光(B)提供了均勻的并且同平面的照明以供封裝表面照明檢測封裝表面劃痕。被所述散射光(B)照亮后封裝表面劃痕會清楚顯現(xiàn)。由于能照亮位于微透明裝置(10)底部的焊接點，散射光(B)也能檢測焊接點缺失。來自共軸光源以K)的入射光㈧作為同軸光源，由于LED與所述成像裝置(4)成 90度安置，這些LED位于同一軸上同軸，LED發(fā)出的光通過使用分光鏡被反射到與成像裝置 (4)同一軸線上，使得入射光是同軸光。有利的是LED是一種表面貼裝的器件。優(yōu)選的在同軸光源咖的LED可視角度高于40度使光均勻、同平面的射出。當被來自同軸光、2k) 的入射光(A)照亮時，表面缺陷例如填充不完全的芯片、外來顆粒、污染、封裝空隙、封裝表面裂紋、劃痕、芯片樹脂和鉛暴露顯暗。同軸共軸光源OA)放置在成像裝置⑷的鏡頭(5) 與環(huán)形光源OB)之間，優(yōu)選的同軸光源以K)與環(huán)形燈罩殼(8)相互連接。同軸共軸光源 (2A)和環(huán)形光源QB)如此安置使得來自于光源的光定向于要檢測的微透明裝置(10)。本發(fā)明的視覺檢測照明儀器的的照明裝置(2)優(yōu)選的采用紅色的波長照亮目標地區(qū)，但可以理解，其他波長也是可用的。本發(fā)明的照明裝置O)能夠突出整個缺損區(qū)，無論缺陷的形狀或深度。通過使用一個組合了至少兩個具有不同光量的光源的視覺檢測照明儀器，本發(fā)明能夠同時執(zhí)行至少兩個檢測任務，由于來自一個光源的光線穿過至少一個分散光裝置(6) 產(chǎn)生散射光(B)，產(chǎn)生的照明能夠同時準確執(zhí)行至少兩項檢測標準。來自于不同光源(2A)、 (2B)的光線被定向到微透明裝置的特定區(qū)域。源自同軸光源以K)的入射光(A)穿透微透明裝置(10)封裝底部通過封裝表面，然后反射到成像設備(4)的鏡頭(5)作為反射光(C)。 反射光(C)在明亮的封裝表面被成像裝置(4)捕捉顯示一個無缺陷的封裝表面。另一方面，如果源自同軸光源OA)的入射光(A)遇到缺陷區(qū)域，它將會轉(zhuǎn)移到其他與朝向成像裝置的鏡頭(5)相反的方向。這將導致被捕捉的圖像中封裝的缺陷顯暗。每個反射被捕獲為圖像，隨后相繼分析成微透明裝置(10)不同類型的缺陷。所述的微透明裝置(10)可以放置在線帶或其它物體上進行檢測。視覺檢測照明儀器可以具有或不具有位于微透明裝置(10)的照明裝置(2)和成像裝置的線帶玻璃窗口。所述的線帶玻璃窗口用做對微透明裝置(10)的保護圖1中標識為D的光線有效距離優(yōu)選的是最接近微透明裝置(10)的照明裝置(2)與要檢測的微透明裝置(10)之間的距離以產(chǎn)生要檢測的裝置所需的有效照明。最佳的LWD范圍是5-15mm，其他距離也是可行的。本發(fā)明能夠照亮微透明裝置(10)的不同類型的多種封裝缺陷，并突出顯示缺陷從而減少使用單一照明儀器的低拒斥現(xiàn)象。本發(fā)明具有足夠的照明能夠檢測傳統(tǒng)儀器無法檢測的缺陷。如圖2、3、4A、4B、5所示，從使用本發(fā)明視覺照明儀器捕捉的圖像可以明顯看到這點。參考圖2，圖2顯示了使用本發(fā)明照亮微透明裝置(10)進行泡沫缺陷檢測的圖像， 利用本發(fā)明實現(xiàn)的明亮的圖像中的環(huán)形邊界具有足夠的照明亮度能清晰的顯示泡沫缺陷。圖3顯示了使用本發(fā)明照亮微透明裝置(10)進行芯片缺失和空隙缺陷檢測的圖像，利用本發(fā)明實現(xiàn)的明亮的圖像中的環(huán)形邊界具有足夠的照明亮度能清晰的顯示所述圖 3中的芯片缺失缺陷和方形邊界，圖3清晰顯示了封裝空隙。圖4A、4B是兩個檢查示例，使用本發(fā)明照亮微透明裝置(10)表面進行凹陷表面缺陷檢測，圖4A中矩形限定的凹陷表面顯示為圖像中的明亮部分，在圖4B中若干矩形限定的凹陷表面顯示為圖像中的暗部。圖4A中的明亮部分和圖4B中的暗部顯示了被檢測的微透明裝置(10)的主要的凹陷表面缺陷。參考圖5，圖5展示了使用本發(fā)明照亮微透明裝置 (10)進行主要劃痕缺陷檢測，圖5中本發(fā)明中足夠的照明亮度照亮能清晰顯示要檢測的微透明裝置(10)的主要劃痕。盡管上述詳述已經(jīng)充分揭示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其優(yōu)勢，其并不對本發(fā)明構(gòu)成限制，本發(fā)明僅限于所附權利要求的精神和范圍。
權利要求
1.一種用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，包括至少一個照明裝置0)，至少一個成像裝置(4)，其特征在于所述照明裝置(2)至少有兩個光源，其中至少一個光源是散射光裝置(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，所述照明裝置 ⑵由一個同軸光源以K)和一個環(huán)形光源OB)組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，所述同軸光源 (2A)，與相鄰的環(huán)形光源QB)的底部罩殼(8A)同面使光線射出穿過所述底部罩殼(8A)上的孔(8C)，放置于所述成像裝置(4)和所述環(huán)形光源OB)之間；所述散射光裝置(6)放置于相鄰的更靠近要檢測的微透明裝置(10)的環(huán)形光源OB)。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的用于微透明裝置(10)視覺檢測照明儀器，所述散射光裝置(6)與環(huán)形燈罩殼⑶底部(8A)反面的邊緣(8B)相鄰。
5.根據(jù)權利要求1或3所述的用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，所述散射光裝置(6)是一個有一個基本上處于中央的孔的散光罩。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，散射光裝置(6) 的中心孔是10毫米XlO毫米。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，位于環(huán)形光源OB)中的發(fā)光二極管LEDs放置角度是30-60度之間。
8.根據(jù)權利要求1或3所述的用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，所述的共軸燈OA)作為同軸光源穿過位于環(huán)形光源OB)底殼(8A)上的孔(8C)照亮目標區(qū)域使檢測得以進行。
9.根據(jù)權利要求1或8所述的用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，位于同軸光源咖的LED視角高于40度。
10.根據(jù)權利要求1或3或8所述的用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，至少兩個由于來源于同一光源的光線穿過散光罩產(chǎn)生散射光(B)使其具有不同的光量的光源 (2A) (2B)的組合產(chǎn)生照明同時執(zhí)行至少兩個檢測任務。
11.根據(jù)權利要求1所述的用于微透明裝置(10)的視覺檢測照明儀器，最接近微透明裝置(10)的照明裝置(2)與要檢測的微透明裝置(10)之間的光線有效距離在5-15毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于微透明裝置的視覺照明儀器，包括至少兩個光源作為照明裝置(2)和至少一個無論缺陷的深度和形狀都可以進行準確、可靠的檢驗，能夠突出顯示整個微透明裝置(10)的缺陷區(qū)域的成像裝置(4)。
文檔編號G01N21/01GK102374968SQ201110208070
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權日2010年8月2日
發(fā)明者李天輝 申請人:偉特機構(gòu)