印刷電路板外觀的檢查裝置及檢查方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢查印刷電路板的外觀的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，要對印刷電路板的外觀進(jìn)行檢查。在印刷電路板設(shè)有表面存在阻焊劑的阻焊部、及鍍有金或銅的鍍敷部等。由于阻焊部及鍍敷部等彼此顏色不同，檢查印刷電路板時，大多使用彩色圖像。
[0003]另外，在國際公開第2007/074770號中提出了一種方法:檢查硅晶片時，取得檢查對象的彩色圖像信號，基于構(gòu)成該彩色圖像信號的多個信號成分獲得多個分析圖像，并對每個分析圖像檢測缺陷候補(bǔ)。在日本專利特開平8-318619號公報中公開了一種方法:檢查印刷物時，針對從紅綠藍(lán)(red green blue，RGB)彩色照相機(jī)輸入的彩色圖像，在各RGB值上乘以規(guī)定系數(shù)，進(jìn)行加算后將所述彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白圖像，并對該黑白圖像進(jìn)行檢查。
[0004]但有時在拍攝印刷電路板所得的彩色圖像中，例如阻焊部中的對比度變低，檢查印刷電路板時難以檢測存在于阻焊劑之下的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明適于檢查印刷電路板的外觀的檢查裝置，目的在于精度良好地檢測印刷電路板上的缺陷。
[0006]本發(fā)明的檢查裝置包括:彩色圖像攝像部，取得印刷電路板的多種顏色成分的圖像作為彩色攝像圖像；黑白圖像攝像部，取得所述印刷電路板的黑白灰階圖像作為黑白攝像圖像；及缺陷檢測部，使用所述彩色攝像圖像對所述印刷電路板上的第一區(qū)域檢測缺陷，并使用所述黑白攝像圖像對所述印刷電路板上的第二區(qū)域檢測缺陷。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，可以精度良好地檢測印刷電路板上的缺陷。
[0008]在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式中，設(shè)有一個受光單元作為所述彩色圖像攝像部及所述黑白圖像攝像部，所述受光單元排列有所述彩色圖像攝像部的多個受光元件及所述黑白圖像攝像部的多個受光元件，且利用所述受光單元，對所述印刷電路板上的一個區(qū)域同時取得所述彩色攝像圖像及所述黑白攝像圖像。
[0009]這種情況下，優(yōu)選為，檢查裝置還包括:光學(xué)系統(tǒng)，具有物鏡，所述印刷電路板與所述物鏡之間的光軸垂直于所述印刷電路板，且所述光學(xué)系統(tǒng)朝所述受光單元引導(dǎo)沿著所述光軸從所述印刷電路板射入所述物鏡的光；及斜光照明部，從與所述光軸傾斜的方向?qū)λ鲇∷㈦娐钒暹M(jìn)行照明。
[0010]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述第二區(qū)域包含阻焊部。這種情況下，優(yōu)選為，所述缺陷檢測部基于所述彩色攝像圖像表現(xiàn)的所述缺陷的顏色，對在所述第二區(qū)域所含的所述阻焊部檢測出的缺陷的種類進(jìn)行分類。更優(yōu)選為，檢查裝置還包括存儲部，所述存儲部存儲錯誤信息表，該錯誤信息表在由所述多種顏色成分所規(guī)定的色空間中，將假缺陷的顏色的范圍表示為假缺陷顏色范圍，且所述缺陷檢測部將在所述阻焊部檢測出的缺陷中，所述色空間的存在范圍與所述假缺陷顏色范圍重疊的部分分類為假缺陷。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，所述第二區(qū)域包含焊料部。
[0012]在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，所述第二區(qū)域包含鍍敷部。
[0013]本發(fā)明也適于檢查印刷電路板的外觀的檢查方法。本發(fā)明的檢查方法包括:a)步驟，利用彩色圖像攝像部，取得所述印刷電路板的多種顏色成分的圖像作為彩色攝像圖像；b)步驟，利用黑白圖像攝像部，取得所述印刷電路板的黑白灰階圖像作為黑白攝像圖像；及c)步驟，使用所述彩色攝像圖像對所述印刷電路板上的第一區(qū)域檢測缺陷，并使用所述黑白攝像圖像對所述印刷電路板上的第二區(qū)域檢測缺陷。
[0014]參照附圖，通過以下進(jìn)行的本發(fā)明的詳細(xì)說明，進(jìn)一步明確上述目的及其他目的、特征、實(shí)施方式及優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示檢查裝置的構(gòu)成的圖。
[0016]圖2是表示計算機(jī)的構(gòu)成的圖。
[0017]圖3是表示檢查裝置中的功能構(gòu)成的框圖。
[0018]圖4是表示檢查印刷電路板的處理流程的圖。
[0019]圖5是表示形成于印刷電路板的圖案、以及彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。
[0020]圖6是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的照片。
[0021]圖7是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的照片。
[0022]圖8是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。
[0023]圖9是表示彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。
[0024]圖10是表示彩色攝像圖像的圖。
[0025]圖11是表示彩色攝像圖像的像素值的變化的圖。
[0026]圖12是表示彩色攝像圖像的圖。
[0027]圖13是表示彩色攝像圖像的像素值的變化的圖。
[0028]圖14是表示彩色攝像圖像、黑白產(chǎn)生圖像及黑白攝像圖像的照片。
[0029]圖15是表示彩色攝像圖像、黑白產(chǎn)生圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。
[0030]圖16是表示彩色圖像攝像部的光譜靈敏度特性的圖。
[0031]圖17是表示黑白圖像攝像部的光譜靈敏度特性的圖。
[0032]圖18是表示形成于印刷電路板的圖案、以及彩色攝像圖像及黑白攝像圖像的像素值的變化的圖。
[0033][符號的說明]
[0034]1:檢查裝置
[0035]2:裝置主體
[0036]3:攝像元件
[0037]5:計算機(jī)
[0038]8:記錄介質(zhì)
[0039]9:印刷電路板
[0040]22:載置臺
[0041]23:載置臺驅(qū)動部
[0042]31:落射照明部
[0043]32:斜光照明部
[0044]33:光學(xué)系統(tǒng)
[0045]34:受光單元
[0046]41:運(yùn)算部
[0047]42:表格更新部
[0048]43:缺陷檢測部
[0049]44:顯示控制部
[0050]49:存儲部
[0051]51:中央處理器
[0052]52:只讀存儲器
[0053]53:隨機(jī)存取存儲器
[0054]54:固定磁盤
[0055]55:顯不器
[0056]56:輸入部
[0057]56a:鍵盤
[0058]56b:鼠標(biāo)
[0059]57:讀取裝置
[0060]58:通信部
[0061]80:程序
[0062]91:阻焊部
[0063]92:鍍敷部
[0064]93:絲網(wǎng)部
[0065]94:焊料部
[0066]321:光源
[0067]331:物鏡
[0068]332:半反射鏡
[0069]341:彩色圖像攝像部
[0070]342:黑白圖像攝像部
[0071]431:缺陷區(qū)域指定部
[0072]432:缺陷種類分類部
[0073]491:錯誤信息表
[0074]911:配線部
[0075]Jl:光軸
[0076]K:缺陷區(qū)域
[0077]L -M
[0078]Sll ?S17:步驟
【具體實(shí)施方式】
[0079]圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的檢查裝置I的構(gòu)成的圖。檢查裝置I是檢查例如安裝電子構(gòu)件之前的印刷電路板9 (也稱為印刷配線基板)的外觀的裝置。
[0080]檢查裝置I包括:裝置主體2，對印刷電路板9進(jìn)行攝像；及計算機(jī)5，控制檢查裝置I的整體動作，并且實(shí)現(xiàn)下述運(yùn)算部。裝置主體2具有:攝像元件3，對印刷電路板9上的各檢查對象區(qū)域進(jìn)行攝像而取得攝像圖像(的數(shù)據(jù)(data));載置臺(stage)22，保持印刷電路板9 ;及載置臺驅(qū)動部23，使載置臺22與攝像元件3相對移動。載置臺驅(qū)動部23是由滾珠螺桿(ball screw)、導(dǎo)軌(guide rail)、馬達(dá)(motor)等構(gòu)成。
[0081]攝像元件3包括第一照明部31、第二照明部32、光學(xué)系統(tǒng)33及受光單元34。第一照明部31及第二照明部32射出白色光作為照明光。光學(xué)系統(tǒng)33具有物鏡331、半反射鏡(half mirror) 332及其他透鏡(省略圖示)。從第一照明部31射出的照明光被半反射鏡332反射，經(jīng)過物鏡331等之后被照射至印刷電路板9。在光學(xué)系統(tǒng)33中，物鏡331與印刷電路板9之間的光軸Jl垂直于印刷電路板9的主面，來自第一照明部31的照明光被垂直地照射至印刷電路板9。沿著光軸Jl從印刷電路板9射入物鏡331的光，通過半反射鏡332等之后被引導(dǎo)至