TW202102839A - 外觀檢查裝置 - Google Patents
外觀檢查裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202102839A TW202102839A TW109123031A TW109123031A TW202102839A TW 202102839 A TW202102839 A TW 202102839A TW 109123031 A TW109123031 A TW 109123031A TW 109123031 A TW109123031 A TW 109123031A TW 202102839 A TW202102839 A TW 202102839A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- camera
- test object
- inspection device
- illuminators
- illuminator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/8901—Optical details; Scanning details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
- G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
Landscapes
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
本發明提供能抑制暈光產生且檢查處理速度優異的外觀檢查裝置。所述外觀檢查裝置包括:搬送受檢物的搬送部,相機,拍攝由上述搬送部搬送的上述受檢物的表面中的、每個局部的拍攝區域,朝向上述區域照射照明光的多個照明器,配置在上述照明器的照射方向上的一個或多個擴散板,以及對上述相機取得的圖像數據進行處理的圖像處理部,上述一個或多個擴散板與上述多個照明器各自的照射方向分別垂直。
Description
本發明涉及外觀檢查裝置。
在生產現場等採用外觀檢查裝置來確認電路基板的焊錫的狀態和玻璃表面有無瑕疵等。作為外觀檢查裝置,例如向基板等受檢物照射光、用相機拍攝受檢物表面取得圖像,透過確認該圖像來判斷受檢物的表面狀態的好壞,這樣的裝置已被公眾所知。
當受檢物表面的反射率較大等時,相機取得的圖像會產生暈光,從而使外觀檢查變得困難。作為抑制暈光的檢查裝置,日本專利公開公報特開2001-208702號公開有一種缺陷檢查裝置,其包括:光源,針對檢查對象物的表面上的規定的區域,以規定的角度照射檢查光;光接收單元,設置在偏離來自所述區域的正反射光的光軸的位置;以及遮光單元,設置在連接所述光源的虛像與所述光接收單元的線段上且處於所述檢查對象物與光接收單元之間,遮蔽從光源照射到光接收單元而導致暈光的光。
按照上述缺陷檢查裝置,由於光接收單元不接收被搬送的檢查對象物的表面正反射的檢查光,而僅接收散射和衍射的擴散反射光,因此能夠抑制暈光的產生。可是,當為了提高檢查處理速度而加大檢查對象物的搬送速度時,或者因檢查反射率不固定的檢查對象物的表面等理由而加大檢查光的照度時,則有可能不能夠抑制暈光的產生。
鑒於上述問題,本發明的目的是提供在抑制產生暈光的同時、檢查處理速度優異的外觀檢查裝置。
為解決上述問題,本發明的外觀檢查裝置包括:搬送受檢物的搬送部;相機,拍攝由所述搬送部搬送的所述受檢物的表面中的、每個局部的拍攝區域;多個照明器,朝向所述拍攝區域照射照明光;一個或多個擴散板,配置在所述照明器的照射方向上;以及圖像處理部,處理所述相機取得的圖像數據,所述一個或多個擴散板與所述多個照明器各自的照射方向分別垂直。
按照上述外觀檢查裝置,由於在取得上述搬送部搬送的受檢物的圖像數據的同時,圖像處理部對上述圖像進行處理、生成受檢物的表面整體的圖像,並且進行該整體圖像有無異常部位的判斷,所以檢查處理速度優異,可以高效進行外觀檢查。由於上述圖像數據是由相機拍攝上述受檢物的表面的每個局部的拍攝區域所得,所以和一次拍攝上述表面的整體相比,加大搬送速度,提高檢查處理速度能夠比較容易。由於該外觀檢查裝置具有多個照明器,因此即使加大受檢物的搬送速度,也能夠提供用於使相機取得圖像數據的足夠照度,從而可以進一步提高檢查處理速度。而且,由於擴散板與上述多個照明器各自的照射方向分別垂直,所以能夠使照明光高效擴散,抑制暈光,從而可以進行高精度的外觀檢查。另外,上述擴散板與上述照明器的照射方向“垂直”是指,位於上述照明器的照射方向上的、上述擴散板的局部的法線方向和上述照明方向一致,這裡“上述法線方向和上述照射方向一致”不僅是完全一致的情況,在能夠抑制照明光暈光的擴散條件下、也包含上述法線方向和上述照射方向不完全一致的情況,例如,也包含相對於上述法線方向、上述照射方向具有5°以內的傾斜的情況。
在所述外觀檢查裝置中,也能針對多個照明器分別配置擴散板,優選上述一個擴散板與上述多個照明器各自的照射方向分別垂直。這樣,能夠透過上述一個擴散板使上述多個照明器的照明光均勻擴散,和針對多個照明器分別配置擴散板相比,可以利用簡易的結構實現裝置的小型化等。
優選上述一個擴散板為部分圓筒狀,所述擴散板的橫截面為圓弧狀。這樣,可以透過簡易的結構使上述一個擴散板中的照明光的入射面和上述多個照明器各自的照射方向分別垂直。
優選上述相機的拍攝方向和上述拍攝區域垂直,上述多個照明器以上述相機的拍攝方向為基準對稱配置。這樣,能夠使相機從垂直方向上大致俯視準確地拍攝上述拍攝區域,並且可以由以上述相機的拍攝方向為基準對稱配置的、上述多個照明器對拍攝區域進行準確地照明。另外,上述相機的拍攝方向和上述拍攝區域“垂直”是指,上述拍攝區域的法線方向與上述拍攝方向一致,這裡“上述法線方向和上述拍攝方向一致”不僅是完全一致的情況,在能夠大致俯視拍攝的條件下、也包含上述法線方向與上述拍攝方向不完全一致的情況,例如,包含相對於上述法線方向、上述拍攝方向具有5°以內的傾斜的情況。
優選上述多個照明器各自的照射方向在上述拍攝區域上分別交叉。這樣,可以在上述拍攝區域中容易地得到均質且足夠的照度。另外,“交叉”不僅是多個照明器各自的照明方向分別和上述拍攝區域中的受檢物的表面交叉,在能得到均質且足夠的照度的條件下、也包含在表面附近交叉的情況,根據不同的檢查對象,例如也包含照射方向的交叉位置和拍攝區域中的受檢物的表面分開1mm以內的情況。
優選上述搬送部的搬送速度在70mm/秒以上。這樣,外觀檢查的處理速提高,可成為處理能力優異的外觀檢查裝置。
優選上述相機的像素數在8000以上,分辨率在7.00μm/像素以下。這樣,能夠清晰地拍攝搬送速度相對較快的受檢物的表面,從而可以容易地進行準確的外觀檢查。
優選從取得上述受檢物的表面的圖像開始、至上述圖像處理部對上述受檢物的表面的全部區域處理檢查結束,在8秒以下。這樣,可成為外觀檢查的檢查效率優異的外觀檢查裝置。
上述外觀檢查裝置在抑制產生暈光、檢查精度高的同時,檢查處理速度優異。
以下,根據附圖具體說明本發明一個實施方式的外觀檢查裝置。
(外觀檢查裝置)
如圖1所示,本發明一個方式的外觀檢查裝置1主要包括:搬送受檢物2的搬送部(未圖示);相機3,拍攝由上述搬送部搬送的、受檢物2的表面中的每個局部拍攝區域;朝向上述區域照射照明光的多個照明器4;配置在照明器4的照射方向上的一或多個擴散板5;以及對相機3取得的圖像數據進行處理的圖像處理部(未圖示)。
受檢物2沒有特別限定,例如可以列舉形成有多個晶片(電子元件)的圖案的基板,在所述基板的表面絲網印刷Ag(銀)、Ru(釕)或玻璃等糊劑的糊劑塗布基板、玻璃板、晶片、金屬板等板狀且表面為大體平面的受檢物。另外,“受檢物的表面”是受檢物被相機拍攝的一側的面,且不和搬送部接觸一側的面。
(搬送部)
搬送部搬送受檢物2。圖1中受檢物2從紙面的左向右、沿搬送方向X搬送。搬送方法沒有特別限定,可以採用帶式輸送機搬送、將受檢物2放置在載物臺上並利用線性電機等搬運所述載物台的方法等。
搬送部搬送受檢物2的速度沒有特別限定,可以根據搬送方法、大小和重量等受檢物2的特性來適當選擇。作為上述搬送速度的下限值,例如為70mm/秒,優選140mm/秒,更優選210mm/秒。搬送速度的上限沒有特別限定,例如,可以為500mm/秒。搬送速度不足上述下限時,有可能導致所述外觀檢查裝置1的處理能力降低。另一方面,搬送速度超過上述上限時,有可能導致相機3不能清晰地拍攝受檢物2的表面。
(相機)
相機3拍攝由搬送部搬送的受檢物2的表面。相機3連續拍攝受檢物2表面之中的局部區域。即,相機3針對受檢物的表面中的每個局部拍攝區域進行拍攝。相機3包括將作為影像入射的光轉換為圖像數據的CCD(Charged Coupled Devices)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等攝像元件,並把轉換後的圖像數據作為電訊號、向用配線連接的後述的圖像處理部發送。
相機3沒有特別限定,可以採用區域傳感器相機、線性傳感器相機等,優選採用能高速且高分辨率拍攝圖像的線性傳感器相機。作為上述攝像元件的數值(像素數)的下限值,優選8000像素,更優選16000像素。上述像素數的上限值沒有特別限定,例如可以為64000像素。上述像素數不足上述下限值時,有可能造成高速搬送的受檢物2表面的圖像變得不清晰,難以準確檢查。作為相機的分辨率的上限值,優選7.00μm/像素,更優選5.00μm/像素,3.52μm/像素最佳。上述分辨率的下限值沒有特別限定,例如可以是1μm/像素。當上述分辨率超過上述上限值時,有可能造成高速搬送的受檢物2的表面的圖像變得不清晰,難以準確檢查。
作為相機3的配置,優選相機3的拍攝方向C和上述拍攝區域垂直。具體地,優選相機3以垂直相機3的攝像面並通過相機3的攝像面中心的假想線(以下,也稱「相機攝像面的中心軸」)垂直上述拍攝區域的方式配置。透過這種配置,可以容易地配置後述的多個照明器4和擴散板5。另外,“相機3的攝像面”代表拍攝的受檢物2(被拍攝體)的影像(光)入射上述攝像元件一側的面。
相機3的攝像面可以包含用於將上述拍攝區域的光向上述攝像元件聚光的透鏡。
(照明器)
照明器4朝向相機3拍攝的上述拍攝區域照射照明光。配置多個照明器4。具體地,照明器4以多個照明器4的照明光的照射方向P分別朝向相機3拍攝的上述拍攝區域的方式配置。
優選多個照明器4各自的照明光的照射方向P之間,在受檢物2的表面的上述拍攝區域中交叉,更優選上述各照明光的照射方向P之間與拍攝方向C在上述拍攝區域中交叉。這樣,上述拍攝區域得到足夠的照度,從而相機3能夠容易地取得清晰的圖像數據。
照明器4沒有特別限定,可以是具備用於使擴散的光射向受檢物2表面的反射板的白熾燈泡、螢光燈等,優選採用LED(Light Emitting Diode)照明。當採用線性傳感器相機作為相機3時,更優選採用將半導體元件亦即LED晶片配置成一列的線性LED照明。
此外,優選照明器4能夠從後述的圖像處理部等調整亮度。這樣,能夠對應受檢物2的表面的特性、受檢物2的搬送速度等,照射最佳亮度的照明光,從而可以提高外觀檢查的精度。
多個照明器4的配置位置沒有特別限定,也可以將拍攝方向C作為中心軸放射狀配置。即,當從上述拍攝區域的中心觀察多個照明器4各自的照明光的照射方向P時,能夠以所述照射方向P呈放射狀的方式、配置多個照明器4。多個照明器4的配置位置,優選從受檢物2的搬送方向X的下游側向上游側串聯配置。即,優選多個照明器4以在平行受檢物2的搬送方向X的方向上並排的方式配置(參照圖1)。這樣,可以簡化多個照明器4的配置,從而使外觀檢查裝置1緊湊。多個照明器4的配置位置儘管可以針對相機3的配置位置、以在搬送方向的下游側和上游側非對稱的方式配置,但是優選透過將相機3以其拍攝方向C垂直上述拍攝區域的方式配置,從而使多個照明器4的配置位置在上述下游側和上游側對稱配置。即,優選多個照明器4以上述相機3的拍攝方向C為基準對稱配置。這樣,由於上述區域中從上述下游側和上游側照射均勻的照明光,所以使相機3可以容易地取得清晰的圖像數據。
照明器4的數量沒有特別限定,能夠根據配置空間等適當選擇,例如,在上述下游側和上游側對稱配置的情況下,可以是2個或4個。即,當以上述相機3的拍攝方向C為基準對稱配置時,可以將多個照明器4的數量設為2個或4個。
照明器4的配置方法沒有特別限定,可以透過安裝支柱等進行配置,優選透過照明器4的配置位置、照射方向等能夠可變的支柱等進行配置。透過使照明器4的配置位置、照射方向等可變,能夠容易地對應相機3的分辨率、受檢物2的表面的特性等配置照明器4。
照明器4的照明光的顏色沒有特別限定,可以對應受檢物2的表面的特性,設為白色、紅色、藍色,或者紅外線、紫外線等。如果受檢物2為玻璃等具有光透過性的物體時,優選波長長的紅色系顏色,當是金屬等光反射性強的物體時,優選波長短的藍色系顏色,此外優選白色。
照明器4的發光方法沒有特別限定,可以是全時發光、頻閃發光,優選採用全時發光。透過全時發光,可以在相對低的亮度下取得穩定的圖像數據。
(擴散板)
擴散板5透過使上述照明光擴散,抑制上述照明光的正反射。擴散板5配置在多個照明器4的照射方向P上。擴散板5與各照明器4的照射方向P分別垂直。具體地,擴散板5配置在多個照明器4和受檢物2之間,使多個照明器4的照明光的入射一側的面(入射面)和各照明器4的照射方向P分別垂直。更具體地,在垂直受檢物2的搬送方向和拍攝方向C的側面視角看(圖2),以上述照明光各自的光束的中心軸和上述入射面垂直的方式配置。
擴散板5俯視呈大致矩形,其在受檢物2的表面上和搬送方向X垂直方向(受檢物2的寬度方向)的長度W(圖3),優選為受檢物2的寬度以上。
優選一個擴散板5和上述多個照明器4的照射方向P分別垂直。換句話說,優選擴散板5是多個照明器4共用的一個擴散板。具體地說,優選並非針對多個照明器4分別配置多個擴散板5,而是針對多個照明器4僅配置1個共用的擴散板5。由於一個擴散板5的入射面分別垂直多個照明器4各自的照射方向P,所以優選上述一個擴散板5為局部圓筒狀,所述擴散板5的橫截面為圓弧狀。上述側面視角中的擴散板5的截面形狀,優選多邊形、半橢圓形、圓弧等,其中圓弧最佳。透過將擴散板5設為橫截面的形狀為圓弧的局部圓筒形狀,能夠容易地使擴散板5的入射面與各照明器4的照射方向P分別垂直。
例如圖2所示,以拍攝方向C垂直受檢物2的表面的方式配置相機3,在受檢物2的搬送方向的下游側和上游側、2個或4個照明器4相對相機3對稱配置的情況下,透過使各照射方向P之間的交點與擴散板5的圓弧狀橫截面的中心點一致,可以使擴散板5的上述入射面垂直多個照明器4的照射方向。
另外,上述圓弧的範圍,即,擴散板5的橫截面上,相對圓弧的中心、以擴散板5的一端為基準(0°),至另一端為止的角度θ沒有特別限定,例如可以在120°以上180°以下。
一個擴散板5設有用於使相機3拍攝上述拍攝區域的通孔51。例如圖3所示,通孔51在擴散板5的長邊方向上形成狹縫狀。
擴散板5的光線透射率的下限沒有特別限定,能根據照明光的光束等適當選擇,例如可以設為50%,優選60%,更優選70%以上。擴散板5的光線透射率的上限沒有特別限定,例如可以為90%。擴散板5的擴散反射率沒有特別限定,能根據照明光的光束等適當選擇,例如可以在90%以上95%以下。
擴散板5可以是包含光擴散粒子的樹脂製板等,也可以將薄膜狀的擴散片貼敷在透明樹脂板或玻璃板上。作為附加薄膜狀的擴散片的樹脂板的材質,只要具有高透明度即可,並沒有特別限定,例如可以採用聚碳酸酯等。
(圖像處理部)
圖像處理部處理相機3取得的圖像數據。具體地,接收相機3連續拍攝的、受檢物2的表面上的局部區域的圖像數據,對所述接收的多個圖像數據進行處理、生成一個受檢物2的表面的整體圖像,並且判定所述整體圖像內有無異常部位。優選圖像處理部包括用於顯示上述整體圖像和有無異常部位的判斷結果的顯示部(顯示器),並包括所述外觀檢查裝置1的操作部。
(外觀檢查方法)
利用所述外觀檢查裝置1的受檢物2的外觀檢查方法包括:搬送受檢物2的步驟;取得上述被搬送的受檢物2表面的圖像數據的步驟;以及對上述圖像數據進行處理的步驟,上述圖像數據取得步驟包括:用多個照明器4照射受檢物2表面的局部區域的步驟;用擴散板5使照明器4的照明光擴散的步驟;以及相機3連續拍攝上述區域的步驟。
(搬送步驟)
在搬送步驟中,將受檢物2放置在可移動的載物台、帶式輸送機等搬送部上進行搬送。作為放置受檢物2的方法,可以是作業者放置,也可以將所述外觀檢查裝置1組裝入生產設備等,從其他裝置等自動放置到上述搬送部上。
(圖像數據取得步驟)
在圖像取得步驟中取得受檢物2的表面的圖像數據。圖像數據取得步驟包括:用多個照明器4照射受檢物2表面中的局部區域的步驟;擴散板5使照明器4的照明光擴散的步驟;以及相機3連續拍攝上述區域的步驟。
(照射步驟)
在照射步驟中多個照明器4照射受檢物2表面中的局部區域。多個照明器4將照射方向朝向相機3的拍攝方向配置。
(光擴散步驟)
光擴散步驟中擴散板5將照明器4的照明光擴散。透過擴散板5將從多個照明器4照射的照明光擴散,能夠抑制入射到相機3的上述照明光在受檢物2的表面正反射的光,並且使擴散後的光至少足夠將上述區域照亮。
(拍攝步驟)
在拍攝步驟中相機3連續拍攝上述區域。具體地,相機3連續拍攝通過上述擴散光中的、受檢物2的表面的一部分,並轉換為圖像數據。多個照明器4照射的受檢物2的表面區域的至少一部分,成為拍攝步驟中相機3拍攝的拍攝區域。
(圖像處理步驟)
在圖像處理步驟中處理上述相機3取得的圖像數據。具體地,在圖像處理部基於從相機3發送的、受檢物2表面的局部的圖像數據生成受檢物2的表面的整體圖像,並且判定所述整體圖像內有無異常部位,在顯示器等上顯示上述整體圖像和判定結果。
作為從取得上述受檢物的表面的圖像開始、至上述圖像處理部對上述受檢物表面的全部區域處理並檢查結束為止的時間的上限,優選8秒,更優選6秒,進一步優選4秒。上述處理時間的下限沒有特別限定,例如可以為1秒。當上述處理時間超過上述上限時,有可能導致檢查效率降低。另外,“檢查結束為止”是指,在上述圖像處理部,生成整體圖像並判定該整體圖像內有無異常部位,且在顯示器等上顯示上述整體圖像和判定結果為止。
(優點)
按照上述外觀檢查裝置,由於在取得由搬送部搬送的受檢物的圖像數據的同時,圖像處理部透過處理上述圖像生成受檢物的表面整體的圖像,並且進行所述整體圖像有無異常部位的判定,所以檢查處理速度優異,從而可以高效進行外觀檢查。由於上述圖像數據是相機針對上述受檢物表面的每個局部拍攝區域拍攝所得,因此和一次拍攝上述表面的整體相比,能夠相對容易地加大搬送速度、提高檢查處理速度。因為該外觀檢查裝置具有多個照明器,因而即使加大受檢物的搬送速度,也能夠提供用於使相機取得圖像數據的足夠的照度,從而可以進一步提高檢查處理速度。而且,由於擴散板和上述多個照明器各自的照射方向分別垂直,所以使照明光高效擴散,能夠有效抑制暈光產生,可以進行高精度的外觀檢查。
(其他實施方式)
上述公開的實施方式中所有的特徵都是例示而不是限定性的。本發明的範圍不由上述實施方式的結構限定,而是由請求項確定,並包含與請求項等同的內容和在請求項範圍內的全部變更。
擴散板5也能設為橫截面為圓弧狀等的透明棒狀構件。
此外,相機3的拍攝方向C相對受檢物2的表面傾斜配置的情況也在本發明的範圍內。
(實施例)
以下,根據實施例進一步具體說明本發明,但是基於該實施例的記載並非用於限定本發明。
作為受檢物,準備在基板上形成縱0.3mm、橫0.6mm的多個晶片圖案的基板,採用了在所述基板的表面以膜厚100μm絲網印刷Ru糊劑的縱60mm、橫70mm的糊劑塗布基板。將所述糊劑塗布基板放置在載物臺上並以搬送速度140m/秒向水平方向搬送,針對每個拍攝區域連續拍攝了基板表面的局部圖像。
如圖1所示,相機以其拍攝方向垂直受檢物的表面的方式配置,照明器以在搬送方向下游側和上游側、相對相機的拍攝方向對稱的方式配置。擴散板的橫截面為圓弧狀並配置在距離基板3mm的位置,從擴散板的一個端部至另一個端部的角度θ為150°。另外,“擴散板與基板的距離”是擴散板的兩端部與上述糊劑塗布基板的表面的距離。
圖像取得部採用的相機、照明器和擴散板如下所述。
相機:CMOS線性相機(TELEDYNE DALSA公司製:LA-HM-16K07A,像素數16384,像素大小3.52μm)
照明器:白色LED光源(ユーテクノロジー公司製:UFLS-75-12W-UT)
擴散板:擴散片(3M公司製:3635-70,光線透射率約60%,厚度0.8mm),以及半圓形狀的聚碳酸酯板(無色透明,內徑Φ14mm,外徑Φ18mm)
在圖像處理部將上述相機得到的圖像數據作為一張整體圖像,目視確認了有無暈光產生。
在實施例中,透過改變相機增益、照明器的數量和角度以及照明器與擴散板的距離,確認了有無暈光產生。在比較例中,不配置擴散板。結果如表1所示。另外,“照明器的角度”是照明器的照射方向與搬送面(水平面)所呈角度。
(表1)
相機增益 | 照明器的數量 | 下側照明器的角度 | 上側照明器的角度 | 照明器與擴散板的距離(mm) | 暈光 | |
試驗例1 | 2.8 | 4 | 25 | 55 | 20 | 無 |
試驗例2 | 2.8 | 4 | 40 | 60 | 20 | 無 |
試驗例3 | 2.8 | 4 | 25 | 45 | 20 | 無 |
試驗例4 | 2.8 | 2 | - | 45 | 20 | 無 |
試驗例5 | 2.8 | 2 | - | 45 | 5 | 無 |
試驗例6 | 3.5 | 2 | - | 45 | 5 | 無 |
試驗例7 | 2.8 | 2 | - | 45 | 0 | 無 |
試驗例8 | 2.8 | 4 | 30 | 60 | 10 | 無 |
試驗例9 | 2.8 | 4 | 25 | 60 | 10 | 無 |
試驗例10 | 2.8 | 4 | 25 | 55 | 10 | 無 |
比較例1 | 2.8 | 2 | - | 45 | - | 有 |
當照明器的個數為4個時,下側照明器是接近受檢物側的照明器,上側照明器是接近相機側的照明器。當照明器的個數為兩個時的角度,為了方便,記載在上側照明器的角度的欄中。
在配置了擴散板的實施例1~10中,都沒有產生暈光。實施例1的整體圖像放大後如圖4所示。在照明器為兩個的實施例4~7中,儘管沒有產生暈光,但是圖像相對較暗,在本實施例中可知設置4個照明器時能進行合適的檢查。在不配置擴散板的比較例1中,儘管照明器的個數也是2個,但確認到產生暈光。比較例1的整體圖像放大後如圖5所示。圖5中向紙面的左右方向延伸的白線是暈光。
接下來,在Ag糊劑的糊劑塗布基板、照明器為藍色LED光源的條件下,將擴散板的橫截面形狀為圓弧的試樣,與截面為矩形的平面板狀的試樣進行了比較。將平面板狀擴散板的、和上述糊劑塗布基板表面相對的面配置在距離上述糊劑塗布基板表面3mm的位置。照明器的個數都是4個,下側照明器的角度為30°,上側照明器的角度為70°,上側照明器與擴散板的距離為10mm。另外,上側照明器和下側照明器與平面板狀的擴散板的距離,是指在各照明器的照射方向上、從照明器至平面板狀擴散板的距離。
在實施例和比較例中,透過改變搬送速度、相機曝光時間、增益、光圈、照明器的亮度以及下側照明器和擴散板的距離,確認了有無暈光產生。結果如表2所示。另外,“照明器的亮度(%)”表示相對照明器的輸出光束3000lm的比率。
(表2)
搬送速度(mm/sec) | 相機條件 | 照明器的亮度(%) | 下側照明器與擴散板的距離(mm) | 暈光 | |||
曝光時間(µm) | 增益 | 光圈 | |||||
試驗例11 | 140 | 30 | 5 | 5 | 100 | 10 | 無 |
試驗例12 | 70 | 55 | 3.5 | 5 | 100 | 10 | 無 |
比較例2 | 140 | 30 | 3.5 | 6.5 | 94 | 15 | 無 |
比較例3 | 140 | 30 | 3.5 | 6.5 | 94 | 13 | 無 |
比較例4 | 140 | 30 | 3.5 | 5 | 94 | 13 | 無 |
比較例5 | 140 | 30 | 3.5 | 5 | 100 | 13 | 無 |
比較例6 | 70 | 30 | 3.5 | 5 | 100 | 13 | 無 |
比較例7 | 70 | 55 | 3.5 | 5 | 100 | 13 | 無 |
比較例8 | 140 | 30 | 4.5 | 5 | 100 | 13 | 無 |
比較例9 | 140 | 30 | 5 | 5 | 100 | 13 | 無 |
在採用截面為半圓形狀的擴散板的實施例11~12中,都沒有產生暈光,將相機的圖像數據處理後的整體圖像也明亮清晰、適合檢查。而採用平面板狀擴散板的比較例2~9中,儘管沒有產生暈光但是整體圖像較暗,不適合進行高精度的檢查。
工業實用性
本發明的外觀檢查裝置如上所述,由於能夠有效防止產生暈光,因而可以加大搬送速度實現高效的外觀檢查,所以適合用於電子元件的生產等。
1:外觀檢查裝置
2:受檢物
3:相機
4:照明器
5:擴散板
51:通孔
C:拍攝方向(相機攝像面的中心軸)
P:照射方向(照明光的光束的中心軸)
R:半徑
X:搬送方向
W:長度(擴散板的長邊的長度)
θ:角度
圖1是表示本發明一個實施方式的外觀檢查裝置的側面示意圖。
圖2是表示圖1的外觀檢查裝置所具備的擴散板的放大示意圖。
圖3是圖2的擴散板的立體示意圖。
圖4是將受檢物表面的整體圖像的局部放大的放大圖像。
圖5是將和圖4不同的受檢物表面的整體圖像的局部放大的放大圖像。
1:外觀檢查裝置
2:受檢物
3:相機
4:照明器
5:擴散板
C:拍攝方向(相機攝像面的中心軸)
P:照射方向(照明光的光束的中心軸)
X:搬送方向
Claims (8)
- 一種外觀檢查裝置,包括:搬送一受檢物的一搬送部;一相機,拍攝由所述搬送部搬送的所述受檢物的表面中的、每個局部的一拍攝區域;多個照明器,朝向所述拍攝區域照射照明光;一個或多個擴散板,配置在所述照明器的照射方向上;以及一圖像處理部,處理所述相機取得的圖像數據,所述一個或多個擴散板與所述多個照明器各自的照射方向分別垂直。
- 如請求項1所述的外觀檢查裝置,其中所述一個擴散板與所述多個照明器各自的照射方向分別垂直。
- 如請求項2所述的外觀檢查裝置,其中所述一個擴散板為部分圓筒狀,所述擴散板的橫截面為圓弧狀。
- 2或3所述的外觀檢查裝置,其中所述相機的拍攝方向和所述拍攝區域垂直,所述多個照明器以所述相機的拍攝方向為基準對稱配置。
- 如請求項1至4中任意一項所述的外觀檢查裝置,其中所述多個照明器各自的照射方向在所述拍攝區域上分別交叉。
- 如請求項1至5中任意一項所述的外觀檢查裝置,其中所述搬送部的搬送速度在70mm/秒以上。
- 如請求項1至6中任意一項所述的外觀檢查裝置,其中所述相機的像素數在8000以上,分辨率在7.00μm/像素以下。
- 如請求項1至7中任意一項所述的外觀檢查裝置,其中從取得所述受檢物的表面的圖像開始、至所述圖像處理部對所述受檢物的表面的全部區域處理檢查結束為止,在8秒以下。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-126970 | 2019-07-08 | ||
JP2019126970A JP6616040B1 (ja) | 2019-07-08 | 2019-07-08 | 外観検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202102839A true TW202102839A (zh) | 2021-01-16 |
TWI747365B TWI747365B (zh) | 2021-11-21 |
Family
ID=68763512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW109123031A TWI747365B (zh) | 2019-07-08 | 2020-07-08 | 外觀檢查裝置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6616040B1 (zh) |
CN (1) | CN112198162A (zh) |
TW (1) | TWI747365B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110676155B (zh) * | 2019-09-27 | 2021-12-10 | 上海中欣晶圆半导体科技有限公司 | 一种检测抛光硅片表面浅在缺陷的方法 |
KR102635249B1 (ko) * | 2020-08-31 | 2024-02-08 | 세메스 주식회사 | 이미지 획득 방법, 이미지 획득 장치 및 웨이퍼 검사 장치 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001033228A (ja) * | 1999-07-26 | 2001-02-09 | Nok Corp | 表面検査装置 |
JP5181321B2 (ja) * | 2006-10-20 | 2013-04-10 | シーシーエス株式会社 | 光照射装置 |
EP2283309A1 (en) * | 2008-02-04 | 2011-02-16 | FPS Food Processing Systems B.V. | Vision system with software control for detecting dirt and other imperfections on egg surfaces |
CN102713579B (zh) * | 2009-12-11 | 2014-12-10 | 第一实业视检***股份有限公司 | 外观检查装置 |
JP5806808B2 (ja) * | 2010-08-18 | 2015-11-10 | 倉敷紡績株式会社 | 撮像光学検査装置 |
KR101245148B1 (ko) * | 2011-03-10 | 2013-03-19 | 주식회사 미르기술 | 영상 선명도가 개선된 비전검사장치 |
CN202176973U (zh) * | 2011-06-30 | 2012-03-28 | 深圳宜美智科技有限公司 | 一种适用于印刷线路板外观机检的光源装置 |
JP6153311B2 (ja) * | 2012-10-30 | 2017-06-28 | 株式会社クボタ | 粒状体検査装置 |
JP6157086B2 (ja) * | 2012-10-30 | 2017-07-05 | 株式会社クボタ | 粒状体検査装置 |
JP2014085220A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Ushio Inc | 外観検査装置 |
JP2016114452A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 株式会社NejiLaw | 撮像システム |
CN206192898U (zh) * | 2016-08-24 | 2017-05-24 | 昆山市海宣电子有限公司 | 一种线路板外观检查装置 |
JP6935262B2 (ja) * | 2017-08-03 | 2021-09-15 | 日立チャネルソリューションズ株式会社 | 外観検査装置 |
-
2019
- 2019-07-08 JP JP2019126970A patent/JP6616040B1/ja active Active
-
2020
- 2020-07-03 CN CN202010630532.9A patent/CN112198162A/zh active Pending
- 2020-07-08 TW TW109123031A patent/TWI747365B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021012127A (ja) | 2021-02-04 |
JP6616040B1 (ja) | 2019-12-04 |
TWI747365B (zh) | 2021-11-21 |
CN112198162A (zh) | 2021-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100746114B1 (ko) | 평면형 반사성 대상물 상의 결함부를 이미징하는 이미징 시스템 | |
JP3354131B2 (ja) | 物品表面検査用照明 | |
TWI442016B (zh) | A light source for illumination and a pattern inspection device using it | |
JP2008014697A (ja) | 表面検査装置 | |
JP4713279B2 (ja) | 照明装置及びこれを備えた外観検査装置 | |
KR101120226B1 (ko) | 표면 검사 장치 | |
JP2007057421A (ja) | リング照明装置 | |
TWI747365B (zh) | 外觀檢查裝置 | |
WO2013069100A1 (ja) | プリント基板の検査装置 | |
US6573987B2 (en) | LCC device inspection module | |
JP7246938B2 (ja) | 検査装置 | |
KR20130128620A (ko) | 광조사 각도 조절가능한 조명부를 포함하는 비전검사장치 | |
CN101076720A (zh) | 检查背光单元的装置 | |
JP2004309287A (ja) | 欠陥検出装置、および欠陥検出方法 | |
JP2009162492A (ja) | 検査装置 | |
KR101177163B1 (ko) | 조명용 광원 및 그를 이용한 패턴 검사 장치 | |
JP2011106912A (ja) | 撮像照明手段およびパターン検査装置 | |
CN105008852A (zh) | 检查装置 | |
JP2008064656A (ja) | 周縁検査装置 | |
JP2004125644A (ja) | ドーム型間接照明装置及びパターン撮像方法 | |
JP2006244869A (ja) | プラズマディスプレイパネルの検査装置、プラズマディスプレイパネルの製造方法、デバイスの検査方法 | |
JPH10185832A (ja) | 外観検査方法及び外観検査装置 | |
JP2002014058A (ja) | 検査方法及び装置 | |
WO2023021749A1 (ja) | 検査用照明装置 | |
CN113466260A (zh) | 检查装置 |