专利名称：印刷电路板的外观检查系统及其方法
技术领域：
本发明涉及印刷电路板的外观检查系统及其方法。
背景技术：
随着半导体部件的小型化、轻量化的趋势，用于制造液晶显示器的驱动集成电 路、存储器等各种半导体部件的主要材料之一的印刷电路板，经常使用薄膜(film)、卷带 (tape)等类型的柔性印刷电路板(Flexible Printed CircuitBoard)。柔性印刷电路板例 如包括卷带自动结合(Tape Automatic Bonding)基板、覆晶薄膜(Chip On Film)基板等， 通过曝光、显影、蚀刻等工序，在基板上形成微细电路图形。生产这种柔性印刷电路板的厂家，为了在产品最终出厂之前检查产品的整体外 观，会利用外观检查机(AVI)实施检查工序。因此，生产柔性印刷电路板的厂家需要能够迅 速且更有效地进行外观检查的检查装置。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种可以提高检查速度的印刷电路板的外观检查系统及 其方法。本发明的另一个目的在于，提供一种可以按最佳的各检查区域进行检查的印刷电 路板的外观检查系统及其方法。本发明要解决的技术问题并不局限于此，对于未提及的其它问题，本领域技术人 员可以通过下述记载明确了解。本发明涉及的外观检查系统包括工作台，放置检查对象物；以及检查部，对放置 在所述工作台上的检查对象物进行检查，其中，所述检查部包括第一摄像机构，利用第一 照明对检查对象物进行摄像；第二摄像机构，利用第二照明对检查对象物进行摄像；以及 图像处理部，在从所述第一摄像机构提供的第一图像中检查第一区域、从所述第二摄像机 构提供的第二图像中检查第二区域，并且，综合2个检查结果最终判断是否有不合格部分； 所述第一区域和所述第二区域是所述检查对象物的不同区域。根据本发明的一实施例涉及的外观检查系统，所述第一照明和所述第二照明是不 同种类的照明，所述第一照明是同轴落射照明，所述第二照明是聚光照明。根据本发明的一实施例涉及的外观检查系统，所述第一照明是具有红光波长的照 明，所述第二照明是具有绿光波长的照明，此外，所述第一、二照明是LED照明。根据本发明的一实施例涉及的外观检查系统，还包括移动构件，其同时移动所述 第一摄像机构和所述第二摄像机构，以使所述第一摄像机构和所述第二摄像机构按行单位 对检查对象物进行连续拍摄。根据本发明的另一实施例涉及的外观检查方法，包括提供第一照明并获得检查 对象物的第一图像的步骤；提供第二照明并获得检查对象物的第二图像的步骤；在所述第 一图像中对第一区域判断是否有不合格部分，在所述第二图像中对第二区域判断是否有不合格部分的步骤；其中，所述第一区域和所述第二区域是所述检查对象物的不同区域。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，所述第一区域和所述第二区域可以 存在相互重叠的区域。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，所述第一区域和所述第二区域不存 在相互重叠的区域。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，获得所述第一图像和所述第二图像 的摄像部不同。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，所述第一、第二图像是对于相同的 所述检查对象物的全部检查区域的图像，所述第一图像和所述第二图像的分辨率不同。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，所述第一区域和所述第二区域是所 述检查对象物的按项目划分的检查区域。根据本发明的另一实施例涉及的外观检查方法，包括将所述检查对象物的全部 检查区域划分为第一区域和第二区域的步骤；利用使用不同照明的第一摄像部和第二摄像 部，对检查对象物的全部检查区域进行拍摄的步骤；以及，利用从所述第一摄像部获得的第 一图像，判断第一区域是否有不合格部分，利用从所述第二摄像部获得的第二图像，判断第 二区域是否有不合格部分的判断步骤。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，所述第一区域和所述第二区域是所 述检查对象物的按项目划分的检查区域。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，所述第一摄像部利用同轴落射照明 进行摄像，所述第二摄像部利用聚光照明进行摄像。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，所述第一摄像部利用具有红光波长 的LED照明进行摄像，所述第二摄像部利用具有绿光波长的LED照明进行摄像。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，在所述判断步骤中，当所述第一区 域和所述第二区域中的任一个区域存在不合格部分时，判断为最终检查结果为不合格。根据本发明的一实施例涉及的外观检查方法，所述第一区域包括所述检查对象物 的按项目划分的检查区域中的覆盖层区域；所述第二区域包括所述检查对象物的按项目划 分的检查区域中的镀金区域和阻焊剂区域。根据本发明，可以按照明类型进行最优化的分区域检查。而且，根据本发明，可以提高检查速度和检查可靠性。另外，根据本发明，可以按需要，利用具有对各检查区域最佳的色相的波长带的照 明，获得优质的图像进行检检查。因此，检查效率非常高。另外，根据本发明，按照检查区域，对于部分图像可以提供低像素图像。因此，可以 减小图像数据的大�。岣吲卸鲜欠裼泻细竦拇硭俣取�
图1是表示将作为检查对象物的柔性印刷电路板按项目划分为各检查区域的示 意图。图2是表示本发明的一实施例涉及的外观检查系统的主要结构的示意图。图3是用于说明外观检查方法的流程图。
图4是用于比较按项目划分的各检查区域的第一、第二图像的示意图。附图标记100 工作台200 检查部300 第一摄像机构 400 第二摄像机构6OO:图像处理部
具体实施例方式下面，参照图1至图4详细说明本发明的优选实施例。本发明可以具有多种变形 的实施例，不应理解为本发明的保护范围仅限于下列实施例。本实施例是为了向本领域的 普通技术人员更全面地说明本发明而提供的。为了更加清楚地说明，放大了附图中的要素 形状。在这些附图中执行相同功能的构成要素被赋予相同标记。图1是表示将作为检查对象物的柔性印刷电路板按项目划分为各检查区域的示 意图。参照图1，检查对象物可以按项目划分为例如镀金区域1、阻焊剂区域(SR)2、覆盖层 (CL ；Cover Layer)区域3、外涂层(0/C ；Over Coating)区域4这样的检查区域。如此的按 项目划分的检查区域，可以存在相互重叠的区域，也可以不重叠。本发明涉及的外观检查系统，对包含镀金区域1、阻焊剂区域2、覆盖层区域3、外 涂层区域4的检查区域进行外观检查。作为参考，柔性印刷电路板(FPCB)主要以接触(contact)的目的使用，因此，应该 可以在产品上面安装各种电子部件，还应该具有一定的弯曲性。使用柔性印刷电路板的过 程中，如果导体电路在暴露于外部的情况下反复且长期使用时，会对产品造成不可避免的 损伤。为了防止产品被损伤，涂覆导体保护用薄膜或者高分子绝缘体(INK)。在此，外涂层区域是指，利用具有优良的绝缘性和弯曲性的高分子绝缘体涂覆了 导体电路的区域。一般来说，外涂层不作为如覆盖层那样保护导体电路的较大部分的用途 而使用，通常作为保护涂覆有银浆(Ag Paste)的部分等局限的小面积而使用。另外，覆盖层 区域是指，为了使在产品表面形成的导体电路不会受到外部原因造成的损失而实现保护效 果，利用具有绝缘性和弯曲性的薄膜进行涂覆的区域。当然，本发明除了柔性的基板之外， 还可以适用于其它种类基板的外观检查。图2是表示本发明的一实施例涉及的外观检查系统的主要结构的示意图。参照图2，本发明的一实施例涉及的外观检查系统1中，利用了使用不同照明的第 一摄像机构300和第二摄像机构400，可以检查作为检查对象物10的柔性印刷电路板的按 项目划分的检查区域。外观检查系统1包括放置检查对象物10的工作台100，和检查被放置在工作台 100上的检查对象物10的检查部200。检查部200可以包括第一摄像机构300、第二摄像机构400、移动构件500和图像 处理部600。第一摄像机构300包括第一摄像部310和第一照明320。第一照明320是同轴落 射照明，由具有红光波长的LED或者安装有红色滤光片的卤化金属灯构成。使用了具有红 光波长的同轴落射方式的第一照明320的第一摄像机构300，最适用于对作为检查对象物 的按项目划分的检查区域的镀金区域、阻焊剂区域、覆盖层区域、外涂层区域中的镀金区域和覆盖层区域进行检查。具有红光波长带的同轴落射方式的第一照明320，对于镀金区域和覆盖层区域，可 以获得比其他波长带的照明更清晰的图像。为了检查镀金区域，需要对在表面暴露部分的 区域检查表面的凹凸不平和污染变色等，对此，垂直照射表面的同轴落射方式的照明比较 有利。另外，为了检查存在于覆盖层区域下面的导体电路，需要透过覆盖层而获取图像。为 此，使用与半透明的橙色色相的覆盖层相近似的红光波长带的照明，这样就可以拍摄出比 其他波长带的照明更加清晰的图像。另外，若使用与覆盖层相近似的色相的红光波长带的 照明，还可以清晰地拍摄出覆盖层表面的图像。第二摄像机构400包括第二摄像部410和第二照明420。第二照明420使用与第 一照明320不同的照明。第二照明420是聚光照明，由具有绿光波长的LED或者安装有绿 色滤光片的卤化金属灯构成。使用了具有绿光波长的聚光方式的第二照明420的第二摄像 机构400，最适用于对作为检查对象物的按项目划分的检查区域的镀金区域、阻焊剂区域、 覆盖层区域、外涂层区域中的阻焊剂区域和外涂层区域进行检查。
例如，检查阻焊剂区域时使用绿色LED照明的理由是，为了获取更准确(清晰)的 图像。例如，在检查对象物20的图形成分上覆盖有属于绝缘成分的绿色阻焊剂，此时，如果 使用白色或红色照明，因阻焊剂而不能清晰地拍摄图像。但是，若照射与阻焊剂的色相相同 或者近似的波长的绿色LED照明进行摄像，由于相同波长的LED照明可以通过阻焊层而清 楚地照射里面的图形面。因此，利用绿色LED照明，可以清楚地(像不存在阻焊剂似地)拍 摄位于阻焊剂内部的图形。本发明中使用的照明，除了 LED、卤化金属灯之外，还可以使用安 装有彩色滤光片的各种照明。如上所述，第二摄像机构400使用具有与阻焊剂相近似的波长的照明，不仅可以 拍摄出阻焊剂区域的阻焊剂内的杂质，还可以清晰地拍摄位于阻焊剂内部的图形而获得清 晰的图像。另外，在外涂层区域也利用与阻焊剂相似的高分子绝缘体，因此可以得到相似的 效果。在本发明中，第一摄像机构300和第二摄像机构400使用不同波长的照明的理由 是，由于在检查区域可以用不同波长获取清晰(鲜明)的图像。例如，本发明可以根据需要， 按照各检查区域的特性来利用具有最佳色相(相近的色相)的波长带的照明，获取优质的 图像。移动构件500是用于使第一摄像机构300和第二摄像机构400移动，以便按行单 位拍摄检查对象物10的直线移动装置。移动构件500在对检查对象物10进行检查时，可 以使第一摄像机构300和第二摄像机构400从检查对象物10的一侧向另一侧单向移动，或 者往复移动。在此，移动构件500可以使用利用液压的液压缸方式，或者马达、滚珠丝杠，以 及利用移送螺母的多种直线移动方式。在本发明中，第一摄像机构300的第一摄像部310和第二摄像机构400的第二摄 像部410，可以对检查对象物10的全部区域进行一样的拍摄。图像处理部600从由第一摄 像部310及第二摄像部410提供的、对于检查对象物的全部区域的第一图像及第二图像中， 只使用由第一照明320、第二照明420实现了最佳化的区域的图像，并且与作为基准的图像 进行比较。例如，从第一图像和第二图像中获得的检查对象物的摄像区域可以不同，并且，第一图像和第二图像可以由一个摄像部获得。而且，第一图像和第二图像可以通过同一照明获得。图像处理部600可以是典型的计算机系统(又称微型计算机)。图像处理部600 从第一摄像机构300获得第一图像，从第二摄像机构400获得第二图像，并且将其与基准数 据进行比较，判断其是否合格。在此，图像处理部600按区域划分检查对象物的全部检查区 域(第一摄像部和第二摄像部所拍摄的区域)。本实施例中，将全部检查区域划分为包括 镀金区域和覆盖层区域的第一区域，和包括阻焊剂区域和外涂层区域的第二区域。例如，除 了按项目划分检查对象物的检查区域之外，还可以根据其他基准(根据区域的色相或材质 等)划分第一区域和第二区域。另外，图像处理部600从第一摄像部拍摄的第一图像中选择相当于第一区域的图 像进行检查，从第二摄像部拍摄的第二图像中选择相当于第二区域的图像进行检查。这时， 作为比较对象的基准数据，可以有使用设计标准和使用合格基板的数据的这两种方式。图3是用于说明外观检查方法的流程图。图4是用于比较按项目划分的检查区域 的第一、第二图像的示意图。参照图3和图4，本发明涉及的外观检查方法中，图像处理部600将检查对象物 的全部检查区域(被第一摄像部和第二摄像部摄像的区域)划分为第一区域和第二区域 (SlO)。第一摄像机构300的第一摄像部310利用第一照明拍摄检查对象物10的全部区 域，第二摄像机构400的第二摄像部410利用第二照明拍摄检查对象物10的全部区域S20。 其中，第一摄像部310获得的第一图像和第二摄像部410获得的第二图像是对相同检查对 象物的摄像区域拍摄的图像。由第一摄像部310获得的第一图像和第二摄像部410获得的第二图像被提供给图 像处理部600。所述图像处理部600利用第一图像中的相当于第一区域的镀金区域和相当 于覆盖层区域的图像来判断其是否有不合格部分，并且，利用第二图像中的相当于第二区 域的阻焊剂区域和相当于外涂层区域的图像来判断其是否有不合格部分(S30)。如图3所示，检查覆盖层区域和镀金区域时，由于第一摄像部310获得的第一图像 比第二摄像部410获得的第二图像更清晰，所以利用第一图像进行检查；当检查阻焊剂区 域时，由于第二摄像部410获得的第二图像比第一摄像部310获得的第一图像更清晰，所以 利用第二图像进行检查。而且，图像处理部600综合两个检查结果，判断其是否有不合格部 分(S40)。如此地，根据本发明涉及的外观检查方法，在各区域使用特定的照明来获得图像， 并且从这些图像中仅使用最佳区域的图像来判断是否有不合格部分。这样，不仅加快了检 查速度，还可以提高检查可靠性。本实施例虽然以两台摄像部作为基本构成，但根据需要可以追加使用彩色摄像 机。本发明涉及一种对检查对象物进行最终的外观检查的设备。这种最终外观检查设 备的基本特点是用于取代以往的目视检查，所以，价廉、且检查速度快是非常重要的。所以， 在本发明中，第一摄像部310和第二摄像部410中使用不同的照明波长来拍摄检查对象物。 在第一摄像部310拍摄的第一图像中，对检查对象物的第一区域进行检查；在第二摄像部410拍摄的第二图像中，对检查对象物的第二区域进行检查。从而，不仅可以加快检查速度， 还可以提高检查可靠性。
另外，本发明涉及的由上述结构构成的外观检查装置及其方法，可以施加多种变 形和具有多种形态。但是，毋庸置疑，本发明并不限定于上述详细说明中提及的特定形态， 而且，权利要求书中定义的本发明的主旨及范畴内的所有变形物、等同物、以及替代物，都 应当属于本发明的保护范围。
权利要求
一种外观检查系统，其特征在于，包括工作台，放置检查对象物；以及检查部，对放置在所述工作台上的检查对象物进行检查，其中，所述检查部包括第一摄像机构，利用第一照明对检查对象物进行摄像；第二摄像机构，利用第二照明对检查对象物进行摄像；以及图像处理部，在从所述第一摄像机构提供的第一图像中检查第一区域、从所述第二摄像机构提供的第二图像中检查第二区域，从而断是否有不合格部分；所述第一区域和所述第二区域是所述检查对象物的不同区域。
2.如权利要求1所述的外观检查系统，其特征在于， 所述第一照明和所述第二照明是不同种类的照明。
3.如权利要求1所述的外观检查系统，其特征在于， 所述第一照明是同轴落射照明，所述第二照明是聚光照明。
4.如权利要求1至3中任一项所述的外观检查系统，其特征在于，所述第一照明是具有红光波长的照明，所述第二照明是具有绿光波长的照明。
5.如权利要求4所述的外观检查系统，其特征在于，所述第一、第二照明是LED照明、或者安装有彩色滤光片的卤化金属灯照明。
6.如权利要求1至3中任一项所述的外观检查系统，其特征在于，还包括移动构件，其 同时移动所述第一摄像机构和所述第二摄像机构，以使所述第一摄像机构和所述第二摄像 机构按行单位对检查对象物进行连续拍摄。
7.一种外观检查方法，其特征在于，包括提供第一照明并获得检查对象物的第一图像的步骤； 提供第二照明并获得检查对象物的第二图像的步骤；在所述第一图像中，对第一区域判断是否有不合格部分，在所述第二图像中，对第二区 域判断是否有不合格部分的步骤；其中，所述第一区域和所述第二区域是所述检查对象物的不同区域。
8.如权利要求7所述的外观检查方法，其特征在于， 所述第一区域和所述第二区域存在相互重叠的区域。
9.如权利要求7所述的外观检查方法，其特征在于， 所述第一区域和所述第二区域不存在相互重叠的区域。
10.如权利要求7至9中任一项所述的外观检查方法，其特征在于， 获得所述第一图像和所述第二图像的摄像部不同。
11.如权利要求7至9中任一项所述的外观检查方法，其特征在于，所述第一、第二图像是对于相同的所述检查对象物的全部检查区域的图像。
12.如权利要求7至9中任一项所述的外观检查方法，其特征在于， 所述第一图像和所述第二图像是分辨率不同的图像。
13.如权利要求7至9中任一项所述的外观检查方法，其特征在于， 所述第一区域和所述第二区域是所述检查对象物的按项目划分的检查区域。
14.一种柔性印刷电路板单元的外观检查方法，包括将所述检查对象物的全部检查区域划分为第一区域和第二区域的步骤； 利用使用不同照明的第一摄像部和第二摄像部，对检查对象物的全部检查区域进行拍 摄的步骤；以及利用从所述第一摄像部获得的第一图像，判断第一区域是否有不合格部分，利用从所 述第二摄像部获得的第二图像，判断第二区域是否有不合格部分的判断步骤。
15.如权利要求14所述的外观检查方法，其特征在于，所述第一区域和所述第二区域是所述检查对象物的按项目划分的检查区域。
16.如权利要求14所述的外观检查方法，其特征在于，所述第一摄像部利用同轴落射照明进行摄像，所述第二摄像部利用聚光照明进行摄像。
17.如权利要求14所述的外观检查方法，其特征在于，所述第一摄像部利用具有红光波长的LED照明进行摄像，所述第二摄像部利用具有绿 光波长的LED照明进行摄像。
18.如权利要求14所述的外观检查方法，其特征在于，在所述判断步骤中，当所述第一区域和所述第二区域中的任一个区域存在不合格部分 时，判断为最终检查结果为不合格。
19.如权利要求14所述的外观检查方法，其特征在于，所述第一区域包括所述检查对象物的按项目划分的检查区域中的覆盖层区域； 所述第二区域包括所述检查对象物的按项目划分的检查区域中的镀金区域和阻焊剂 区域。
全文摘要
本发明涉及一种柔性印刷电路板单元的外观检查方法。该外观检查方法包括将检查对象物的全部检查区域划分为第一区域和第二区域的步骤；利用使用不同照明的第一摄像部和第二摄像部，对检查对象物的全部检查区域进行拍摄的步骤；以及，利用所述第一摄像部获得的第一图像来判断第一区域是否有不合格部分，利用所述第二摄像部获得的第二图像来判断第二区域是否有不合格部分的步骤。
文档编号G01N21/956GK101832948SQ20101012219
公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月11日 优先权日2009年3月12日
发明者崔铉镐, 金敏秀 申请人:Aju高技术公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
