專利名稱：自動(dòng)光學(xué)檢查裝置及方法
白動(dòng)光雜^gi^^
駄領(lǐng)域
本發(fā)明涉及自動(dòng)光學(xué)檢査方法，更具體地，涉及用于x^査m物的外觀進(jìn)
行檢查的印刷電|^ 的自動(dòng)光學(xué)檢查^as方法。 背景財(cái)
目前，在IC封裝用印刷電路基板(PCB)中，叫做板級(jí)芯片(Board On Chip:BOC)的產(chǎn)品被用作為存儲(chǔ)器。作為該 的特征，在安裝半導(dǎo)體芯片的部 分穿有孔，但是，在目前的穿 LX藝中，在基板的邊緣截面往往會(huì)存在切去的部 分，或者在ii^會(huì)殘留纖維性異物等。這種異物將誘發(fā)致命的弱點(diǎn)，在后面安裝 半導(dǎo)體芯片時(shí)斷氐安裝性，在安裝半導(dǎo)體芯片面和 圖案面之后斷氐固有功能 (導(dǎo)通性)。
面對(duì)這樣的現(xiàn)狀，光學(xué)檢査業(yè)界采用如下方式對(duì)其進(jìn)行檢査，即在要進(jìn)行檢 査的魏面和圖像傳繊(相機(jī))之間平行方爐照明而對(duì)鎌面照射光。但是， 對(duì)于這種照明位置(g照明)，即使在穿 Ui界部存在異物，也因穿 L部位暗淡 而不能檢測(cè)出異物。為了檢測(cè)在形成有這種孔的邊界部產(chǎn)生的不合格，禾傭照謝 翻光而得到的圖像，來(lái)識(shí)別形成有孔的部分的邊界部的不合格。
但是，為了f^樣對(duì)一面進(jìn)行檢査，如果禾擁上部照明和下部照明分別取得 圖像并進(jìn)行檢查，則檢a^變優(yōu)，引起妒率斷feS基于i^處鵬度的各種 問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,一種能夠Mia行檢査的印刷電路基板的自動(dòng)光學(xué)檢 査m&方法。
本發(fā)明的目的在于劍共一種會(huì),同時(shí)實(shí)施穿 L部的異物檢査和圖案的外觀檢
査的印刷電 板的自動(dòng)光， 方、法。
本發(fā)明的目的在于鄉(xiāng)一種會(huì)辦容易檢查P且焊劑(SR)內(nèi)異物的印刷電足縫板的自動(dòng)光學(xué)檢查^ftS方法。
為實(shí)JJLM目的，根據(jù)本發(fā)明的印刷電￡ ^的自動(dòng)光學(xué)檢查裝置，包括 第1照明，對(duì)印刷頓縫板的下面MMM"光；第2照明，對(duì)印刷電S縫板的上 面照射g光；攝像部件，對(duì)同時(shí)貌照射±^第1照明和J^第2照明的光的印 刷電1^ 區(qū)鄉(xiāng)行攝像，從而獲得娜頗圖像；以及控制部，接收來(lái)自戰(zhàn) 攝像部件的翻礎(chǔ)圖像，艦與已設(shè)定的亮度鄉(xiāng)行比較來(lái)判斷是否存在異物。
在本實(shí)施方式中，戰(zhàn)印刷電1^ 為具有形成有孔的穿孔部的不邀中性基板。
在本實(shí)施方式中，戰(zhàn)印刷電^ 為在鄉(xiāng)'鵬上形成有不鄉(xiāng)性圖案的 柔性繊。
為實(shí)王JLM目的，根據(jù)本發(fā)明印刷電足 ^的自動(dòng)光學(xué)檢査方法，M^印 刷電lMfe的一面照謝邀寸光、對(duì)敗照射上^iW光的印刷電^^的另一面照 射反射光，禾擁對(duì)同時(shí)被照射_1^3 光和±^反射光的印刷電^ 區(qū)繊行 攝像而獲得的itltSM圖像，檢査印刷％￡ ^有無(wú)不合格。
本實(shí)施方式中，±^印刷電足 ^為^ 性膜上形成有圖案的繊，禾擁
了J:MltSlt圖像的檢査，將/AJi述圖案得到的^^二值化為第l亮度級(jí)，將 iUl^圖案之間的空間得到的離二值化為第2亮度級(jí)，從而同時(shí)判斷戰(zhàn)圖案
上以M述圖案t間的空間區(qū)域中是否存在異物。
本鄉(xiāng)方式中，若AU^W礎(chǔ)圖像的圖案區(qū)域得到的亮度比戰(zhàn)第l亮 度級(jí)低、或者/AJ^M"碰圖像的空間區(qū)域得至啲離比戰(zhàn)第2離謝氐， 則判斷為存在異物。
本實(shí)施方式中，，印刷電Jiffife為T(mén)AB (Tape Automated Bonding)、 COF (Chip On Film)以及BGA (Ball Grid Array)中的ftf可一種。
本實(shí)施方式中，戰(zhàn)印刷電li^為具有圖案娜成有孔的穿 L部的不翻 性繊，禾,了J^M"礎(chǔ)圖像的檢查，同時(shí)判斷上述圖紅是否存在異物及 戰(zhàn)穿孔部周邊是否存在異物。
本實(shí)施方式中，上述印刷電，阪為BOC (Board On Chip)。 本實(shí)施方式中，上述印刷電1^ 為具有圖案及形成有孔的穿孔部的BOC (BoardQnChip)。將i^U^穿孔部得至啲離二值化為第1離級(jí)，將i)U^圖 案得到的M二值化為第2亮度級(jí)，若^J^1M反射圖像的圖案區(qū)域得到的亮度比戰(zhàn)第l離謝氏、或者AU^3W反射圖像的穿孔部區(qū)域得到的離比上 述第2離謝氏，則判斷為存在異物。 發(fā)明效果
本發(fā)明具有這樣的顯著的效果，將同時(shí)照謝反射光和邀才光而得到的反射透 射圖像與己經(jīng)設(shè)定的基準(zhǔn) 的照度穀行比較，而能夠同時(shí)判斷在圖案上以及 圖案之間的空間區(qū)域是否，異物，或者能夠同時(shí)判斷在圖^J:是否存在異物及 在穿孔部的周邊是否存在異物。


圖l為用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的自動(dòng)光學(xué)檢查系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
圖2為 具有第1照明部件和第2照明部件的檢査部的圖。
圖3A為表示將不 [性 作為^ 照射反射光和 ]"光而獲得的亮 度級(jí)(照度量)的圖表。
圖3B為表示將不itlt性繊作為對(duì)Mii照射鄉(xiāng)光和謝光而獲得的亮 度級(jí)(照度)的圖表。
圖4A為同時(shí)照謝礎(chǔ)光和翻光而得至啲反射翻圖像。
圖4B為對(duì)M:沖壓而形成的穿孔部分悅照謝反射光而得到的反射圖像。 圖5A為表示以3tlt性S^作為対"mM3i照J(rèn)tSM光和3W光而獲得的^S 級(jí)的圖表。
圖5B為表示以鄉(xiāng)性基板作為X^il3i照射礎(chǔ)光和^f光而獲得的離 級(jí)的圖表。
圖5C為標(biāo)以鄉(xiāng)性鎌作為x^M:照謝蹄光和鄉(xiāng)光而獲得的離
級(jí)的圖表。
圖5D為表示以翻性鎌作為)^i3i照謝碰光和翻光而獲得的離
級(jí)的圖表。 辨說(shuō)明
110裝載部120檢查部130卸載部140控制部 具條施力式例如，本發(fā)明實(shí)施方式育辦進(jìn)行各種各樣的變形，本發(fā)明范圍并非解釋為限
于后述的實(shí)施方式之中。本實(shí)施方式只是為了育,更完全i艦本領(lǐng)域普通技術(shù)人
員解釋發(fā)明而iif共的。因此，附圖中要素的微等，為強(qiáng)調(diào)更明確的說(shuō)明而進(jìn)行
了夸張。
下面將參照附圖1到圖5D對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式進(jìn)fi^細(xì)說(shuō)明。另外，戰(zhàn)附圖 中具有同一功能的結(jié)構(gòu)要素采用同一附圖標(biāo)己。
本發(fā)明的檢魏置和方法非常適于同日?qǐng)?bào)查不邀中性繊的夕卜觀(異物、變 色、污染等)以娜成于該^Jl的穿孔部的不合格(blUT)。另外，本發(fā)明的檢 查裝置和方法非常適用于同時(shí)檢查形成于翻倒莫的圖紅的異物和圖案之間的 空間的異物。
圖1為用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的自動(dòng)光學(xué)檢查系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖，圖2 為表示具有第1個(gè)照明部j牛和第2照明部件的檢查部的圖。
參照?qǐng)D1和圖2，本發(fā)明自動(dòng)光學(xué)檢查系統(tǒng)100為育嫩對(duì)由印刷電￡ ^形成 的檢查贈(zèng)物同時(shí)禾傭SM光和繊光而進(jìn)行自動(dòng)檢査的系統(tǒng)。在圖1中，示出 的實(shí)線箭頭^^檢查Xtm物移動(dòng)路徑，虛線箭頭g信號(hào)傳送。
自動(dòng)光學(xué)檢查系統(tǒng)100包J碟載部(loader)110、檢查部120、卸載部(unloader) 130鵬制這些構(gòu)成要件的各種動(dòng)作的控制部140。
裝載部110將膜或帶形態(tài)的印刷電 ^以巻軸赫滾筒形態(tài)連續(xù)連接的檢 査X^tlM^合檢查部120，#將由單品形態(tài)的印刷電1 成的檢查3^^物 JH^給檢查部120。卸載部130從檢査部120回收檢查結(jié)束之后的檢査)^m物。
檢查部120對(duì)由裝載部110提供的檢查x^m物同時(shí)照J(rèn)tS^光和M"光，獲
得織礎(chǔ)圖像，并將其^i共給控制部140。
檢査部120包括X^t查^t^物10的上面照J(rèn)tSM光的第1照明部件124、對(duì) 檢査)^1^物的下面照謝3 光的第2照明部件126、以M同時(shí)貌照謝第1照明部 件124禾口J^第2照明部件126的光(礎(chǔ)光、M"光)的印刷電足 ^區(qū)鄉(xiāng) 行攝像以得到MM頗圖像的攝像部件122。
控制部140可以含于典型的計(jì)tm系統(tǒng)(又名，微型機(jī))之中，隨著自動(dòng)光
學(xué)檢查而進(jìn)行各種動(dòng)作的控制及處理。并且，控制部140從攝像部件122接收反 射，圖像，從而判斷撿查X^S物的不合格。艮P，控制部140利用己經(jīng)輸入的程 序，利用(1)基準(zhǔn)圖像的照度值(^Mt)和檢査)^J^物的謝圖像的照度值的差，和(2)基準(zhǔn)圖像的照度值(離值)和檢査鄉(xiāng)物的反射圖像的照度值的差， 來(lái)判斷是否存在異物。
(不慰中性印刷電I^Sfe檢查)
圖3A和圖3B為標(biāo)將具有形成有孔的穿孔部12的不謝性繊作為檢査 贈(zèng)物10a、照射鄉(xiāng)光和iHf光而得到的亮度級(jí)(照度量)的圖表。其中，檢査 的対象物10a為諸如具有穿孔部12的板級(jí)芯片(BOC)這樣的不M性基板。
參照?qǐng)D3A,檢査)^t^物10a在不織性繊11上具有圖案13和穿孔部12。 其中，將從穿孔部12得到的敲二值化為第1離級(jí)，將yMJ^圖案得到的敲 二值化為第2離級(jí)。例如，第1離級(jí)在250L 280L的范圍(非常亮)，第2 亮度級(jí)在100L-130L (亮)，無(wú)圖案的基板的，級(jí)為1"0L的范圍(暗)。
如圖3A的圖表戶標(biāo)，從圖案13得到的離和絲形成圖案13的 ±得到 的亮度由T3W光和反射光中僅受到反射光的影響，所以和儀照射反射光得到的 離基斜目等。但是，穿孔部12的亮度由于直接受到謝光的影響，所以相對(duì)從 其他部分(圖案)得到的離竊一些。
如圖3B所示，在穿孔部12存在異物(bull) 12a時(shí)，因?yàn)橄鄳?yīng)于穿孔部12 的部分的亮度急劇降至傑2離級(jí)以下，所以，會(huì),很容易判斷出在穿 L部12是 否存在異物。當(dāng)然，圖案13上的異物檢査及Sfch的夕卜觀檢査(異物、刮痕、變
色、污染等)，會(huì)辦以和僅利用現(xiàn)存的蹄^ia行檢査的方式相同的方式進(jìn)行。
例如，在僅j頓礎(chǔ)光得到鄉(xiāng)圖像的情況下，在穿 L部12上由于無(wú)光礎(chǔ) 而很暗，即使在穿孔部12存在異物12a也不容易對(duì)其進(jìn)行區(qū)分。但如本發(fā)明，如 果同時(shí)禾,鄉(xiāng)光和鄉(xiāng)光得到^M翻圖像，貝岫^3 光不對(duì)穿孔部12之外 的其他部分產(chǎn)生影響，OT穿 L部12jli共，所以相比其他的部分相對(duì)變亮，因此 穿孔部12處的異物12a的判斷變得容易。
圖4A為同時(shí)照謝礎(chǔ)光和翻光而得至啲反射謝圖像。圖4B為在ffiil沖 壓而形成有孔的穿孔部分悅照J(rèn)t^f光而得至,碰圖像。
如圖4A所示，如影見(jiàn)察Rlt鄉(xiāng)圖像可見(jiàn)，形成有圖案的鎌的上面數(shù)睞 自礎(chǔ)光的影響所見(jiàn)圖案的微非常清楚(用b彰示的部分)，而且，穿孔部受到 鄉(xiāng)光的影響而在穿孔部突出的纖維性異物清晰可見(jiàn)(用a標(biāo)的部分)。
然而，在如圖4B戶;f^僅利用湖光的情況下， ±面的圖案微清晰可見(jiàn)，
但是，幾乎和未形成圖案的^X隹以區(qū)分，因此不f郎隹以確認(rèn)該穿孑L部的邊界，
8而且?guī)缀醪豢赡艽_認(rèn)位于穿 L部的纖維'膀物。 (M性印刷電^^檢查)
圖5A到圖5C為表示將在邀t性膜14上具有不31lt性圖案15的柔性S^作 為檢査膽物10b，艦照射鄉(xiāng)光和翻光獲得的離級(jí)的圖表。其中，檢查的 自物可以是具有不M"性圖案的3W'幽，態(tài)的TAB(Tape Automated Bonding: 巻帶式自動(dòng)接合)、COF (Chip On Film:薄膜,)、BGA (Ball Grid Airay:球
M巨陣排列)中的一種。
參照?qǐng)D5A，檢查鄉(xiāng)物10b ^Ht'鵬14上具有圖案15、和SR(solder resist) 層16。其中，將從圖案15之間的空間得到的亮度二值化到第1離級(jí)，將從圖案 15得到的離二值化為第2離級(jí)。例如，第1離級(jí)可以是180L 210L的范圍 (非常亮)，而第2亮度級(jí)可以是100L 130L的范圍(亮)。
如圖5A的圖表所示，由圖案15得到的離由于僅數(shù)IJ娜光和反射光中的 反射光的影響，所以和悅照射反射光得到的離基本相等。圖案15和圖案15間 的空間的，不但受到反射光的影響而且同時(shí)受到,光的影響，所以相對(duì)由圖 案15得到的第2，^。
如圖5B所示，在圖案15和圖案15間的空間存在異物18時(shí)，因?yàn)榕c該空間 相當(dāng)?shù)牟糠值腲g由第1亮度級(jí)急劇降到第2亮度級(jí)以下，所以，育激很容易判 斷出圖案15和圖案15間的空間中是否存在異物。在圖案15和圖案15間的空間 中存在異物時(shí)， 光|皮異物遮斷，僅得到因g光而導(dǎo)致的亮度，但是，存在 異物時(shí)，其^ 相比圖案(金屬性圖案)顯著減小，尤其由于SR層16的光損 失而其離顯著斷氏。因此，在圖案15和圖案15間的空間中存在異物時(shí)，離 比第2^級(jí)更低(例如40L 70L范圍為暗)。
如圖5C戶際，在圖案15上存在異物18時(shí)，與圖案15空間相當(dāng)?shù)牟糠值牧?度比第2離級(jí)更低，因此會(huì)雜很容易判斷圖紅是否存在異物。
如圖5D戶標(biāo)，在鶴圖案15的SR層16被剝離時(shí)，圖案15露出于外部， 因此，碰光直接照謝而蹄，所以與圖案15空間相當(dāng)?shù)牟糠值碾x變得比第1 亮度級(jí)顯著高。因此，在與圖案15空間相當(dāng)?shù)牟糠值牧炼茸兊帽鹊?亮度級(jí)高的 情況下，育辦判斷圖案15上的SR層16被剝離(SR層不合格)。
如上戶iM，本發(fā)明具有這樣的顯著的效果，il3S將同時(shí)照射RM光和itM光 而得到的湖鄉(xiāng)圖像與已設(shè)定的基準(zhǔn)繊的照度進(jìn)行比較，會(huì)巨夠同時(shí)判斷圖案上以及圖案之間空間區(qū)域是否存在異物，或者能夠同時(shí)判斷圖案上是否存在異物
以及穿 L部的周邊是否存在異物。
以上MJ:^說(shuō)明和附圖對(duì)本發(fā)明自動(dòng)光學(xué)檢査裝置和方法的結(jié)構(gòu)及作用進(jìn) 行了圖示，但其只是示例性說(shuō)明，不言自明，本發(fā)明可以在不脫離本發(fā)明技術(shù)構(gòu) 思范圍內(nèi)作出各種變化及變更。
權(quán)利要求
1. 一種印刷電路基板的自動(dòng)光學(xué)檢查裝置，其特征在于，包括第1照明，對(duì)印刷電路基板的下面照射透射光；第2照明，對(duì)印刷電路基板的上面照射反射光；攝像部件，對(duì)同時(shí)被照射上述第1照明和上述第2照明的光的印刷電路基板區(qū)域進(jìn)行攝像，從而得到透射反射圖像；以及控制部，接收來(lái)自上述攝像部件的透射反射圖像，通過(guò)與已設(shè)定的亮度級(jí)進(jìn)行比較來(lái)判斷是否存在異物。
2. 如權(quán)利要求1所述的印刷電 ^的自動(dòng)光學(xué)檢皿置，^t寺征在于， 上述印刷電{ 板為具有形成有孔的穿孔部的不,性 。
3. 如權(quán)利要求1戶脫的印刷電^^的自動(dòng)光學(xué)檢^S， ^tt征在于， 上述印刷電^ 為在 '1 上形成有不 1"性圖案的柔性基板。
4. 一種印刷電^ 的自動(dòng)光學(xué)檢查方法，欺寺征在于， M對(duì)印刷電S縫板的一面照射M"光、對(duì)被照J(rèn)th^3W光的印刷電路基板的另一面照謝反射光，禾,3 反射圖像檢査印刷電^ 有無(wú)不合格，±^ 寸反射圖像，同時(shí)被照謝±^ 光和±^反射光的印刷電足 板區(qū)域進(jìn)行 攝像而獲得的。
5. 如權(quán)利要求4所述的印刷電路基阪的自動(dòng)光學(xué)檢查方法，其特征在于， 上述印刷電￡ 1^為 #1 ±形成有圖案的 ， 利用了上MltS射圖像的檢查，是將/AJ^圖案得到的亮度二值化為第1離級(jí)，將i^U:^圖案之間的空間得到的離二值化為第2離級(jí)，從而同時(shí)判 斷，圖窠Ji以23Lh述圖案t間的空間區(qū)域中是否存在異物。
6. 如權(quán)利要求5所述的印刷電￡ ^的自動(dòng)光學(xué)檢查方法，其特征在于， 若AUi^31lf礎(chǔ)圖像的圖案區(qū)域得至啲離比戰(zhàn)第1離級(jí)低、棘從J^MRM圖像的空間區(qū)域得到的亮度比，第2 ，級(jí)低，則判斷為存在異 物。
7. 如權(quán)利要求5艦利要求6戶腿的印刷^ 的自動(dòng)光學(xué)檢查方法，其特 征在于，上述印刷電5縫阪為T(mén)AB、 COF以及BGA中的{趙可一種。
8. 如權(quán)利要求4所述的印刷頓縫板的自動(dòng)光學(xué)檢査方法，其f寺征在于， 戰(zhàn)印刷電J^^為具有圖案及形成有 L的穿孔部的不邀中性繊，利用了上^iiit反射圖像的檢查，同時(shí)判斷上述圖案上是否存在異物及J^ 穿孔部周邊是否存在異物。
9. 如權(quán)利要求8所述的印刷電足縫板的自動(dòng)光學(xué)檢査方法，其特征在于， ，印刷電{ ^為BOC。
10. 如權(quán)利要求4所述的印刷電足縫板的自動(dòng)光學(xué)檢査方法，，征在于， 上述印刷電路^為具有圖^&形成有孔的穿 L部的BOC， 將^yji^穿孔部得至啲離二值化為第1離級(jí)，將/Ai^圖案得到的亮度二值化為第2亮度級(jí)，若AUl^M"反射圖像的圖案區(qū)域得到的離比Jl^第1 離級(jí)低、或者;AJ^3t^礎(chǔ)圖像的穿 L部區(qū)域得至啲離比戰(zhàn)第2離級(jí)低，貝,斷為雜異物。
全文摘要
公開(kāi)一種對(duì)檢查對(duì)象物的外觀進(jìn)行檢查的印刷電路基板的自動(dòng)光學(xué)檢查裝置及方法。本發(fā)明的印刷電路基板的自動(dòng)光學(xué)檢查裝置包括第1照明，對(duì)印刷電路基板的下面照射透射光；第2照明，對(duì)印刷電路基板的上面照射反射光；攝像部件，對(duì)同時(shí)被照射上述第1照明和上述第2照明的光的印刷電路基板區(qū)域進(jìn)行攝像，從而得到透射反射圖像；以及控制部，接收來(lái)自上述攝像部件的透射反射圖像，通過(guò)與已設(shè)定的亮度級(jí)進(jìn)行比較來(lái)判斷是否存在異物。
文檔編號(hào)G01N21/956GK101441181SQ20081017141
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月5日
發(fā)明者崔鉉鎬, 金敏秀 申請(qǐng)人:Aju高技術(shù)公司