DE3150954C2 - Vorrichtung zur Vermessung von Leiterbahnen auf gedruckten Leiterplatten - Google Patents
Vorrichtung zur Vermessung von Leiterbahnen auf gedruckten LeiterplattenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur 3D-Messung für Leiterbahnen auf gedruckten Schaltungen, bei dem durch eine erste Lichtquelle die horizontale Deckfläche der Leiterbahn ausgeleuchtet, die von einem optischen Sensor unter dem Reflexionswinkel betrachtet wird, während eine zweite Lichtquelle die vertikalen Seitenflächen der Leiterbahnen anstrahlt, deren Licht diffus auf den optischen Sensor reflektiert wird. Horizontale und vertikale Flächen der Leiterbahnen sind am optischen Sensor durch ihre Helligkeit unterscheidbar und können getrennt vermessen werden.
Description
dadurch gekennzeichnet.
20
daß zur zusätzlicher. Messung der Höhe der Leiterbahnen eine zweite Lichtquelle (L2), die der
ersten Lichtquelle (L1) abgewandte vertikale Seitenfläche
der Leiterbahnen ausleuchtet, daß das optische System die diffus reflektierenden
Seitenflächen auf der. Blldsensor (S) abbildet und daß die Auswerteschaltung aus dem reflektierten
und diffus gestreuten Licht die Breite und die Höhe der Leiterbahnen ermittelt.
2. Vorrichtung nach A.ispruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bildsensor (S) t π Zeilensensor, eine Halbleiterkamera oder eine Fernsehkamera ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beleuchtungseinrichtung für die Leiterplatten mehr als zwei Lichtquellen aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung von Leiterplatten, optischem
System (S) und Bildsensor dem Scheimpflug prinzip entspricht.
45
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff
des Anspruches 1.
Die visuelle Kontrolle von Leiterplatten ist eine
notwendige Voraussetzung für die effektive Herstellung moderner elektronischer Produkte. Um diese personalintensive,
geisttötende und fehlerbehaftete Tätigkeit zu automatisieren, benötigt man Verfahren zur Prüfung der
Kupferleiter, die auf dunklem Material (z. B. dunkelgrün eingefärbtem Epoxld) verlaufen, in horizontaler und
vertikaler Richtung, damit die Breite und Höhe der Kupferleitung ausgemessen und auf Mindestwerte
geprüft werden kann.
Die zahlreichen bisher publizierten automatischen Inspektionsverfahren für Leiterplatten beschränken die
Prüfung der Kupferleiter ausschließlich auf die horizontale Richtung, begnügen sich also mit der Anzeige von
Abweichungen in der Leiterbahnbreite.
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automatische optische Kontrolle von Verbindungsieiterbahnmustern
für Integrierte Schaltungen«, Philips Technische Rundschau, 37, S. 85-96.
Um auch Einschnürungen In vertikaler Richtung feststellen
zu können, muß die Prüfung auf Breite durch eine Prüfung auf Höhe ergänzt werden. Das könnte z. B.
dadurch geschehen, daß man die Leiterplatte seitlich durch schräg einfallendes Licht beleuchtet und von oben
beobachtet. Drei unterschiedlich helle Lichtstrelfen sind
zu erwarten: ein heller Streifen, herrührend vom Licht, daß das Kupfer reflektiert; ein dunkler Streifen, herrührend
vom Schatten, der durch die schräge Beleuchtung aufgrund der vertikalen Ausdehnung der Leiterbahn
entsteht; schließlich ein mitteldunkler Streifen, herrührend vom Licht, das das Epoxld reflektiert. Während ein
menschlicher Beobachter diese drei Streifen tatsächlich wahrnimmt, registrieren opto-elektronlsche Wandler
aufgrund ihrer viel zu kleinen Dynamik keinen Unterschied zwischen dem dunklen Streifen (vom Schatten)
und dem mitteldunkel erwarteten Streifen (vom Epoxid). Das Epoxid absorbiert soviel Licht, daß es dem Wandler
genauso dunkel erscheint wie der Schatten.
Aufgabe der Erfindung Ist es, die bekannten Vorrichtungen
so auszubilden, daß auch die Messung der Höhe der Leiterbahnen mit opto-elektronischen Wandlern
möglich wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe
durch den Anspruch 1 gelöst. Zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltungen sind In den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch die zusätzliche Ausleuchtung mit der Lichtquelle L1 entstehen bei Beobachtung unter dem
Reflexionswinkel der ersten Lichtquelle drei unterschiedlich helle Streifen, die nicht nur vom Auge, sondern auch
von einem opto-elektronischen Wandler registriert werden: ein sehr heller Streifen, hauptsächlich herrüh-
3\ 50 954
rend vom schräg einfallenden Licht der ersten Lichtquelle,
das die horizontale Kupferoberfläche reflektiert; ein dunkler Streifen, herrührend von dem wenigen Licht,
das das Epoxid reflektiert; schließlich ein mittelheller
Streifen, herröhrend vom diffus reflektierten Licht der zweiten Lichtquelle durch die vertikale Kupferseitenfläche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung näher erläutert.
Auf einem dunkelgrün eingefärbten Epoxidträger 1 befindet sich ein Kupfeiieiter 2, dessen Breite b und
Höhe h geprüft werden sollen. Eine erste Lichtquelle L\ beleuchtet die Leiterplatte schräg unteF dem Einfallswinkel
a. Eine zweite Lichtquelle L2.. die L1 diametral
gegenüber positivniert ist, beleuchtet die Leiterplatte zusätzlich. Ein optisches Abbildungssystem erzeugt von der
Szene auf einer Sensoranordnung S eine Abbildung. Sie besteht aus verschiedenen hellen Streifen:
in
a) einem sehr hellen Streifen zwischen P1 ;nd P1 herrührend
vom direkt reflektierten Licht der Lichtquelle L\ und vom diffus reflektierten Licht der
Lichtquelle L2 durch die horizontale Oberfläche des
Kupferleiters 2. Die Breite des Streifens P1P1 ist ein
Maß für die Breite b des Kupferleiters 2,
b) einem mittelhellen Streifen zwischen P1 und P3 herrührend
vom diffus reflektierten Licht der Lichtquelle L2 durch die vertikale Seitenfläche des Kuprerlelters
2. Die Breite des Streifens TV5T ist ein
Maß für die Höhe h des Kupferleil:ers 2,
:) dunklen Streifen oberhalb von P, und unterhalb von
P, herrührend von dem weniger direkt und diffus reflektierten Licht der Lichtquellen L, und L2 durch
den Epoxidträger 1.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
40
55
60
Claims (1)
1. Vorrichtung zur Vermessung von Leiterbahnen auf gedruckten Leiterplatten mit
einer ersten Lichtquelle (Li) zur Beleuchtung der
Leiterplatten von schräg oben
einem optischen System zur Abbildung des auf der Oberfläche der Leiterplatten durch die Beleuchtung entstehenden Kontrastmusters auf einen Bildsensor (S), wobei die optische Achse des optischen Systems unter dem Reflexionswinkel des auf die Oberfläche gerichteten Lichtes angeordnet ist und mit einer Schallungsanordnung zur Bestimmung der Leiterbahnbreiten aus den Bildsignalen des direct reflektierten Lichtes
einem optischen System zur Abbildung des auf der Oberfläche der Leiterplatten durch die Beleuchtung entstehenden Kontrastmusters auf einen Bildsensor (S), wobei die optische Achse des optischen Systems unter dem Reflexionswinkel des auf die Oberfläche gerichteten Lichtes angeordnet ist und mit einer Schallungsanordnung zur Bestimmung der Leiterbahnbreiten aus den Bildsignalen des direct reflektierten Lichtes
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813150954 DE3150954C2 (de) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | Vorrichtung zur Vermessung von Leiterbahnen auf gedruckten Leiterplatten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813150954 DE3150954C2 (de) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | Vorrichtung zur Vermessung von Leiterbahnen auf gedruckten Leiterplatten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3150954A1 DE3150954A1 (de) | 1983-07-07 |
DE3150954C2 true DE3150954C2 (de) | 1986-04-10 |
Family
ID=6149480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813150954 Expired DE3150954C2 (de) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | Vorrichtung zur Vermessung von Leiterbahnen auf gedruckten Leiterplatten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3150954C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4033588A1 (de) * | 1990-10-23 | 1992-04-30 | Tropf Hermann Dr Ing | Verfahren und vorrichtung zur kontrastreichen, konturgenauen darstellung, sowie zur vermessung von werkstueckoberflaechen, insbesondere profilquerschnitten, mittels kamera und beleuchtungseinheit |
DE19634060C1 (de) * | 1996-08-23 | 1998-01-22 | Fraunhofer Ges Forschung | Fahrdrahtmeßvorrichtung |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19511534C2 (de) * | 1995-03-29 | 1998-01-22 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von 3D-Fehlstellen bei der automatischen Inspektion von Oberflächen mit Hilfe farbtüchtiger Bildauswertungssysteme |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3806252A (en) * | 1972-07-10 | 1974-04-23 | Eastman Kodak Co | Hole measurer |
SE376968B (de) * | 1973-10-12 | 1975-06-16 | Aga Ab | |
FI56451C (fi) * | 1977-10-20 | 1980-01-10 | Ahlstroem Oy | Foerfarande och anordning foer maetning av traevirke |
-
1981
- 1981-12-23 DE DE19813150954 patent/DE3150954C2/de not_active Expired
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DE4033588A1 (de) * | 1990-10-23 | 1992-04-30 | Tropf Hermann Dr Ing | Verfahren und vorrichtung zur kontrastreichen, konturgenauen darstellung, sowie zur vermessung von werkstueckoberflaechen, insbesondere profilquerschnitten, mittels kamera und beleuchtungseinheit |
DE19634060C1 (de) * | 1996-08-23 | 1998-01-22 | Fraunhofer Ges Forschung | Fahrdrahtmeßvorrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3150954A1 (de) | 1983-07-07 |
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Legal Events
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