TWI724370B - 用於量測孔狀結構的自動光學檢測系統以及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於量測孔狀結構的自動光學檢測系統，包含一光源裝置、一影像擷取裝置、以及一影像處理裝置。該光源裝置提供至一待測物的一孔狀結構，其中該孔狀結構包括一壁特性區域與一面特性區域。該影像擷取裝置朝向該孔狀結構，以獲得一孔狀結構影像，其中該影像擷取裝置具有一預設視角與一數值孔徑。該影像處理裝置根據該孔狀結構影像的一影像特徵差異與該預設視角，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域與該面特性區域。

Description

用於量測孔狀結構的自動光學檢測系統以及方法
本發明有關於一種自動光學檢測系統以及方法，特別是指一種用於量測孔狀結構的自動光學檢測系統以及方法。
自動光學檢查(Automated Optical Inspection, AOI)，係運用機器視覺做為檢測標準技術，透過機器視覺取代傳統人眼辨識以達到高精密度及高效率的檢測。作為改良傳統上以人力使用光學儀器進行檢測的缺點，應用層面包括從高科技產業之研發、製造品管、國防、民生、醫療、環保、電力等領域。
在光學檢測領域中，複雜表面的檢測相對平滑表面較為困難，一般可視性的複雜表面取決於影像擷取裝置的景深範圍，若是影像擷取裝置的景深足夠一般都可以克服。相對而言，針對平面不可視的缺陷(例如盲孔、穿孔的內側壁面缺陷)，則是難以由傳統的光學方式(例如平面拍攝)進行檢測，這類的缺陷通常需要針對影像擷取裝置的相對位置及拍攝角度進行調整，且必須針對每一個目標區域逐一進行拍攝，以致於在進行這類的檢測時非常的耗時耗功，難以達到相應的效率。
本發明的主要目的，在於提供一種用於量測孔狀結構的方法，包含：提供一光源至一待測物的一孔狀結構；提供一影像擷取裝置，朝向該孔狀結構，藉以獲得一孔狀結構影像，其中該影像擷取裝置具有一視角範圍；根據該影像擷取裝置預設的一數值孔徑，使該孔狀結構的一壁特性區域與一面特性區域，於該孔狀結構影像上呈現一影像特徵差異；以及根據該視角範圍與該影像特徵差異，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域與該面特性區域。
本發明的另一目的，在於提供一種用於量測孔狀結構的自動光學檢測系統，包含一光源裝置、一影像擷取裝置、以及一影像處理裝置。該光源裝置提供至一待測物的一孔狀結構，其中該孔狀結構包括一壁特性區域與一面特性區域。該影像擷取裝置朝向該孔狀結構，以獲得一孔狀結構影像，其中該影像擷取裝置具有一預設視角與一數值孔徑。該影像處理裝置根據該孔狀結構影像的一影像特徵差異與該預設視角，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域與該面特性區域。
本發明可以利用孔狀結構的面特性區域或壁特性區域的差異，透過調整鏡頭的數值孔徑，在影像上會產生不同的亮度差異，因此可以觀察出側壁與孔底/新生截面。
有關本發明之詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下。再者，本發明中之圖式，為說明方便，其比例未必照實際比例繪製，該等圖式及其比例並非用以限制本發明之範圍，在此先行敘明。
以下係舉一具體實施例就本發明的技術內容提出詳細的說明，請參閱「圖1」，為本發明中自動光學檢測設備的方塊示意圖，如圖所示：本實施例係提供一種自動光學檢測設備100，該自動光學檢測設備主要包括影像擷取裝置10、光源裝置20、以及影像處理裝置30。
所述的影像擷取裝置10用以朝向該孔狀結構H，以獲得一待測物P的孔狀結構影像。於一具體實施例中，該影像擷取裝置10係包括有一光學鏡頭11，以及一與光學鏡頭連接之感光元件12。其中光學鏡頭11係擷取物件與光學圖樣之影像於感光元件12上成像；此外，光學鏡頭11係可以為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭等其中之一種裝置；再者，感光元件12係為光電耦合元件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)等其中之一種裝置。該待測物P，包含但不限於，可為具有一個或多個孔狀結構的工件，例如可為具有多個盲孔或通孔的平面工件，亦或者可以是一個直線型或具有多個轉折的管道。於一較佳實施態樣中，該待測物P例如可以為印刷電路板。其中該影像擷取裝置10的預設視角及數值孔徑係可由人員或系統調整。
所述的光源裝置20用以產生一光源，以提供至待測物P的孔狀結構H，其中該孔狀結構H包括至少一壁特性區域H1與至少一面特性區域H2(如圖4至圖6所示)，透過提供特定的光源以及調校對應的預設視角及數值孔徑，可以加強影像中壁特性區域H1與面特性區域H2的影像特徵差異。該面特性區域例如包含該孔狀結構H的一孔底區域及/或一新生截面區域。
所述的影像特徵差異例如包括亮度特徵差異、及色度特徵差異。於一實施例中，該光源裝置20包含一具準直特性光源21及/或一具漫射特性光源22，透過提供不同特性的光源，於影像中可進一步產生亮度特徵差異區隔壁特性區域H1與面特性區域H2。於本案說明書中所謂的「具準直特性光源」、「具漫射特性光源」所指的是其光源的成分絕大部分具有準值性質或漫射性質的光源。於另一實施例中，該光源裝置20包含兩種或兩種以上具有不同的光譜特性的光源(例如第一光源、一第二光源)。於影像中可進一步產生亮度特徵差異及色度特徵差異區隔壁特性區域H1與面特性區域H2。
除上述的方式外，亦可以同時混合搭配不同特性及不同光譜特性的光源，進一步提升孔狀結構H的壁特性區域H1與面特性區域H2的影像特徵差異，於本發明中不予以限制。
於一實施例中，請參閱「圖2」，係本發明一實施例的外觀示意圖，如圖所示：該具準直特性光源21包括一發光單元211以及一半透鏡212，該發光單元211輸出準直光，該半透鏡212係設置於影像擷取裝置10的取像方向上，並具有一傾斜角(通常為45度角)，以令該發光單元211送出的平行光轉折90度而與該影像擷取裝置10同軸，該半透鏡212供部分光束穿過以令該影像擷取裝置10獲得孔狀結構H的影像。
具體而言，該該具漫射特性光源22包括一個或多個發光單元221以及一燈罩222。該燈罩222設置於該發光單元221外側，其中為了輸出均光源至該孔狀結構H，該燈罩222的反射面具有漫反射結構或漫反射材料，用以提供該漫射光線至該孔狀結構H。於一實施例中，該燈罩222係為穹形燈罩，該穹形燈罩的反射面係具有漫反射結構或為漫反射材料，該發光單元221的光入射至該穹形燈罩後，經由該穹形燈罩反射至該孔狀結構H上。該漫反射結構例如可以為不均勻微結構，該漫反射材料例如可以為光擴散粉、擴散塑膠粒等等，於本發明中不予以限制。為了避免發光單元221直接照射至待測物P，該發光單元221係環設至該穹形燈罩外周緣朝向內側(反射面)的位置上。
於另一實施例中，請一併參閱「圖3」，係本發明另一實施例的外觀示意圖，如圖所示：該燈罩222除了可以為穹形燈罩外，亦可以經由其他的均等裝置取代。例如於一具體實施例中，該燈罩222亦可以為設置於該發光單元224外側的傾斜均光罩223，該傾斜均光罩223的反射面係具有漫反射結構或為漫反射材料，同樣亦可達到相同的均光效果。
為了在影像處理中，凸顯孔狀結構H中壁特性區域H1與面特性區域H2之間的影像特徵差異，藉以進一步分離影像並凸顯缺陷，該準直光線與該漫射光線具有不同光譜特性。於實施例中，例如底面及側壁的材料均為銅，此時該準直光線較佳可以為藍色光，該漫射光線較佳係可以為紅色光。在兩種光源的混光下，孔狀結構H的壁特性區域H1、面特性區域H2將分別由不同波長的光所凸顯而產生明顯的邊界(如圖3所示)，影像處理單元30可較容易擷取出影像中的缺陷。於一實施例中，該準直光線及漫射光線於波長上差距，包含但不限於，超過100nm以上，但實際上該波長的差距應視材料與實際應用而定。
於一實施例中，透過以下的光源進行搭配，均可以有效的加強影像差異特徵，進一步於影像中區隔孔狀結構H的壁特性區域H1與面特性區域H2，以下表列示之：
光源裝置 孔狀結構區域 影像差異特徵
具準直特性光源(白) 具漫射特性光源(白) 面特性區域 亮金
壁特性區域 橘紅
具準直特性光源(白)   面特性區域 亮金
壁特性區域 黑
具漫射特性光源(白) 面特性區域 黑
壁特性區域 橘紅
具準直特性光源(藍) 具漫射特性光源(紅) 面特性區域 藍
壁特性區域 紅
具準直特性光源(藍)   面特性區域 藍
壁特性區域 黑
高角度準直側光(白) 面特性區域 金
壁特性區域 黑
高角度準直側光(藍) 具漫射特性光源(紅) 面特性區域 藍
壁特性區域 紅
所述的影像處理裝置30連接至該影像擷取裝置10，根據該孔狀結H構影像的一影像特徵差異與該預設視角，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域H1與該面特性區域H2。於一實施例中，該影像處理裝置30根據該影像特徵差異，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域H1的面積與位置，以及該面特性區域H2的面積與位置，並依此產生一影像檢測結果。具體而言，該影像處理裝置30係可以載入儲存單元(圖未式)存取程式，並依據該程式執行影像分析的過程。具體而言，影像分析程式例如可以為影像前處理程式、影像分割與定位、缺陷偵測(梯度化、區域成長、成長補償等)、機器學習系統(Machine Learning)、深度學習系統(Deep Learning)等，於本發明中不予以限制。
所測量到的影像檢測結果包括孔口形狀檢測、孔底品質檢測、孔壁品質檢測，或孔底與孔壁連接處品質檢測、判斷該孔狀結構是否出現該新生截面區域、或判斷該新生截面區域的高度等。
請先一併參閱「圖4」、「圖5」及「圖6」，係為於一實施例，待測物孔狀結構的影像示意圖(一)、影像示意圖(二)、以及影像示意圖(三)，如圖所示：
待測物P為一電路板上的孔狀結構H，其可能因為電鍍不均而產生新生截面區域，造成孔洞的內側斷路。如圖4所示，可以看出當面特性區域H2(孔底區域)的範圍到達一定直徑時，新生截面區域H3儼然已造成斷路，確認是否產生新生截面區域H3，可以透過測量孔底區域的面特性區域H2直徑，或是以疊圖影像處理將拍到的影像與良品的影像重疊後取得新生截面區域H3。另一種情況如圖5所示，孔狀結構H除了於孔底區域形成新生截面區域H3之外，缺陷亦可能形成於孔壁上而產生新生截面區域H4，形成於孔壁上的新生截面區域H4由於與孔壁的角度不同，於影像中與壁特性區域H1具有差異特徵影像。又一種情況如圖6所示，如果新生截面區域H5僅形成於面特性區域H2的一側，而使得面特性區域H2為單側橢圓時，可判斷缺陷僅存在於一側的孔壁。是否構成斷路與新生截面區域的高度之間有正相關性，意即少鍍了多少銅的厚度，因此經由缺陷的高度，可預先確認斷路的可能性。
有關於缺陷高度的取得方式，請一併參閱「圖6」及「圖7」，圖7係為圖6的剖面示意圖，如圖所示：
為了計算取得缺陷於實際空間中的高度，取像視角及影像中孔壁的傾斜度必須一併考量修正，始能透過影像中缺陷的長度經由計算後獲得正確的高度。
就已知的條件中，孔內側壁的傾斜角度是固定的(預期是固定的)，攝影機(影像擷取裝置10)的取像角度經由調校取像視角及數值孔徑後也是固定的，在拍攝影像後經由計算可獲得影像中新生截面區域的長度，因此於運算起始，吾人可以預期先得到三組參數：孔壁傾斜角度α、取像角度β、以及新生截面區域長度GP。
其中在影像中獲取的新生截面區域長度GP是新生截面區域第一長度GP1外及攝影機視角造成的新生截面區域第二長度GP2的總合，是以，新生截面區域長度GP係符合下列的簡式：GP=GP1+GP2。
由於在計算初始時，孔壁傾斜角度α是確定的，經由三角函數轉換的關係，可以確定新生截面區域第一長度GP1將與新生截面區域高度GPH呈現固定的三角比例關係，符合下列的簡式：tanα=
Figure 02_image001
。
經由上面的簡式後，剩下新生截面區域第二長度GP2的參數仍須確定，由於新生截面區域第二長度GP2是由攝影機的取像角度而造成的延伸，由圖4可知，同樣地，新生截面區域第二長度GP2將與新生截面區域高度GPH呈現固定的三角比例關係，符合下列的簡式：tanβ=
Figure 02_image003
。
上述的三個式子聯立方程後如下：
Figure 02_image005
進一步將第一個式子代入第三個式子後獲得如下的聯立方程：
Figure 02_image007
在兩組方程式的聯立運算中，兩組未知數新生截面區域高度GPH、新生截面區域第一長度GP1將可以一併獲得，經由新生截面區域高度GPH可以預先確認斷路的可能性。
除了獲得新生截面區域高度GPH外，於另一實施例中，經由影像分析的結果，該影像檢測結果可以更進一步包括孔壁缺陷寬度、以及鍍金不連續尺寸等。
該影像處理裝置30除了可以依據上述的方式獲得該新生截面區域高度GPH外，尚可以獲得例如包括新生截面區域寬度或孔壁與孔底之間新生截面區域長度、該壁特性區域的面積與位置，以及該面特性區域的面積與位置等。
以下係針對本發明孔狀結構內側壁面的光學檢測方法進行說明，請一併參閱「圖8」，係本發明中光學檢測方法的流程示意圖，如圖所示：本發明更進一步提供一種用於量測孔狀結構的方法。該方法包括以下步驟：提供一光源至一待測物的一孔狀結構(步驟S01)；於一實施例中，提供該光源至該待測物的該孔狀結構的步驟包含提供一具準直特性光及/或一具漫射特性光至該待測物的該孔狀結構。於另一實施例中，提供該光源至該待測物的該孔狀結構的步驟包含提供一第一光源與一第二光源至該待測物的該孔狀結構；其中該第一光源與該第二光源具有不同的光譜特性。
提供一影像擷取裝置，朝向該孔狀結構，藉以獲得一孔狀結構影像，其中該影像擷取裝置具有一視角範圍(步驟S02)；經調整該影像擷取裝置的一數值孔徑，使該孔狀結構的一壁特性區域與一面特性區域，於該孔狀結構影像上呈現一影像特徵差異(步驟S03)；其中提供不同光學特性的光源(例如具準直特性光、具漫射特性光)至孔狀結構，可以獲得的影像特徵差異為亮度特徵差異；提供不同光譜特性的光源至孔狀結構，可以獲得的影像特徵差異可能包括亮度特徵差異及色度特徵差異。
根據該視角範圍與該影像特徵差異，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域與該面特性區域(步驟S04)；於一實施例中，所述判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域與該面特性區域的步驟包含：根據該影像特徵差異，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域的面積與位置，以及該面特性區域的面積與位置。進一步，根據該面特性區域的面積與位置以及該壁特性區域的面積與位置，產生一影像檢測結果。所述的面特性區域包含該孔狀結構的一孔底區域及/或一新生截面區域。經由新生截面區域的長度即可計算缺陷高度，進一步判斷斷路的可能性。
所獲得的該影像檢測結果包括孔口形狀檢測、孔底品質檢測、孔壁品質檢測、孔底與孔壁連接處品質檢測、該影像檢測結果包含判斷該孔狀結是否出現該新生截面區域、以及該影像檢測結果包含判斷該新生截面區域的高度。
綜上所述，本發明可以利用孔狀結構的面特性區域或壁特性區域的差異，透過調整鏡頭的數值孔徑，在影像上會產生不同的亮度差異，因此可以觀察出側壁與孔底/新生截面。
以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之一實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明之專利涵蓋範圍內。
100:自動光學檢測設備 10:影像擷取裝置 11:光學鏡頭 12:感光元件 20:光源裝置 21:具準直特性光源 211:發光單元 212:半透鏡 22:具漫射特性光源 221:發光單元 222:燈罩 223:傾斜均光罩 224:發光單元 30:影像處理裝置 P:待測物 H:孔狀結構 H1:壁特性區域 H2:面特性區域 H3`:新生截面區域 H4:新生截面區域 H5:新生截面區域 α:孔壁傾斜角度 β:取像角度 GP:新生截面區域長度 GP1:新生截面區域實際長度 GP2:視角延伸長度 GPH:新生截面區域高度 S01-S04:步驟
圖1，為本發明中自動光學檢測設備的方塊示意圖。
圖2，為本發明中一實施例的外觀示意圖。
圖3，為本發明中另一實施例的外觀示意圖。
圖4，為待測物孔狀結構的影像示意圖(一)。
圖5，為待測物孔狀結構的影像示意圖(二)。
圖6，為待測物孔狀結構的影像示意圖(三)。
圖7，為圖6的剖面示意圖。
圖8，為本發明中光學檢測方法的流程示意圖。
100:自動光學檢測設備
10:影像擷取裝置
11:光學鏡頭
12:感光元件
20:光源裝置
30:影像處理裝置
P:待測物
H:孔狀結構

Claims (27)

  1. 一種用於量測孔狀結構的方法，包含：提供一光源至一待測物的一孔狀結構；提供一影像擷取裝置，朝向該孔狀結構，藉以獲得一孔狀結構影像，其中該影像擷取裝置具有一視角範圍；根據該影像擷取裝置預設的一數值孔徑，使該孔狀結構的一壁特性區域與一面特性區域，於該孔狀結構影像上呈現一影像特徵差異；以及根據該視角範圍與該影像特徵差異，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域與該面特性區域；其中該面特性區域包含該孔狀結構的一孔底區域及/或一新生截面區域。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該影像特徵差異包括亮度特徵差異。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中提供該光源至該待測物的該孔狀結構的步驟包含提供一具準直特性光及/或一具漫射特性光至該待測物的該孔狀結構。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中提供該光源至該待測物的該孔狀結構的步驟包含提供一第一光源與一第二光源至該待測物的該孔狀結構；其中該第一光源與該第二光源具有不同的光譜特性。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的方法，其中該影像特徵差異包括亮度特徵差異及色度特徵差異。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中根據該視角範圍與該影像特徵差異，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域與該面特性區域的步驟包含：根據該影像特徵差異，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域的面積與位置，以及該面特性區域的面積與位置。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中根據該視角範圍與該影像特徵差異，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域與該面特性區域的步驟包含：根據該面特性區域的面積與位置以及該壁特性區域的面積與位置，產生一影像檢測結果。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中該影像檢測結果包括孔口形狀檢測、孔底品質檢測、孔壁品質檢測，或孔底與孔壁連接處品質檢測。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該影像檢測結果包含判斷該孔狀結構是否出現該新生截面區域。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該影像檢測結果包含判斷該新生截面區域的高度。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該待測物包括印刷電路板。
  12. 一種用於量測孔狀結構的自動光學檢測系統，包含：一光源裝置，以提供至一待測物的一孔狀結構，其中該孔狀結構包括一壁特性區域與一面特性區域；一影像擷取裝置，朝向該孔狀結構，以獲得一孔狀結構影像，其中該影像擷取裝置具有一預設視角與一數值孔徑；以及 一影像處理裝置，根據該孔狀結構影像的一影像特徵差異與該預設視角，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域與該面特性區域；其中該面特性區域包含該孔狀結構的一孔底區域及/或一新生截面區域。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的自動光學檢測系統，其中該影像特徵差異包括亮度特徵差異。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的自動光學檢測系統，其中該光源裝置包含一具準直特性光源及/或一具漫射特性光源。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的自動光學檢測系統，其中該具準直特性光源或該具漫射特性光源包含白色光源、藍色光源、紅色光源。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的自動光學檢測系統，其中光源裝置包括一具準直特性光源，用以提供具準直特性光至該面特性區域。
  17. 如申請專利範圍第14項所述的自動光學檢測系統，其中光源裝置包括一具漫射特性光源，用以提供具漫射特性光至該壁特性區域。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的自動光學檢測系統，其中該具漫射特性光源包括：一個或多個發光單元；以及一燈罩，設置於該發光單元外側，其中該燈罩的反射面具有漫反射結構或漫反射材料。
  19. 如申請專利範圍第12項所述的自動光學檢測系統，其中該光源裝置包含一第一光源與一第二光源，其中該第一光源與該第二光源具有不同的光譜特性；其中該第一光源，用以提供至該面特性區域； 其中該第二光源，用以提供至該壁特性區域。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的自動光學檢測系統，其中該第一光源或該第二光源包含白色光源、藍色光源、紅色光源。
  21. 如申請專利範圍第19項所述的自動光學檢測系統，其中該影像特徵差異包括亮度特徵差異及色度特徵差異。
  22. 如申請專利範圍第12項所述的自動光學檢測系統，其中該影像處理裝置根據該影像特徵差異，判斷該孔狀結構影像上的該壁特性區域的面積與位置，以及該面特性區域的面積與位置。
  23. 如申請專利範圍第12項所述的自動光學檢測系統，其中該影像處理裝置根據該面特性區域的面積與位置以及該壁特性區域的面積與位置，產生一影像檢測結果。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的自動光學檢測系統，其中該影像檢測結果包括孔口形狀檢測、孔底品質檢測、孔壁品質檢測，或孔底與孔壁連接處品質檢測。
  25. 如申請專利範圍第12項所述的自動光學檢測系統，其中該影像檢測結果包含判斷該孔狀結構是否出現該新生截面區域。
  26. 如申請專利範圍第12項所述的自動光學檢測系統，其中該影像檢測結果包含判斷該新生截面區域的高度。
  27. 如申請專利範圍第12項所述的自動光學檢測系統，其中該待測物包括印刷電路板。
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KR1020190046771A KR102230858B1 (ko) 2019-02-01 2019-04-22 홀모양 구조를 측정하는 자동 광학 검사 시스템 및 방법
JP2019085771A JP7005553B2 (ja) 2019-02-01 2019-04-26 ビアホール構造を測定するための自動光学検査システム及びその方法
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI775274B (zh) 2021-01-14 2022-08-21 欣興電子股份有限公司 電路板內介電層厚度之量測裝置及量測方法
KR102591614B1 (ko) * 2022-08-10 2023-10-19 배찬호 차량 부품용 홀 검사측정장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI487898B (zh) * 2014-01-13 2015-06-11 Machvision Inc 電路板之盲孔內缺陷的檢測設備、檢測系統及其檢測方法
TWI558976B (zh) * 2015-09-02 2016-11-21 久元電子股份有限公司 導電結構製造方法及盲孔關鍵尺寸資訊檢測方法
TWI563249B (zh) * 2015-06-18 2016-12-21 Machvision Inc

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0572142A (ja) * 1991-09-13 1993-03-23 Fujitsu Ltd 導体粉末未充填の検出方法
JPH08178858A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Nec Corp スルーホール検査装置
JPH1194762A (ja) * 1997-09-25 1999-04-09 Fujitsu Ltd ビア孔形状検査装置
JPH11271233A (ja) * 1998-03-25 1999-10-05 Fujitsu Ltd バイアホール検査装置
JP2003294640A (ja) * 2002-04-04 2003-10-15 Seiko Epson Corp 外観検査方法およびその装置
US7339661B2 (en) * 2002-09-30 2008-03-04 Doron Korngut Dark field inspection system
JP2004101533A (ja) * 2003-09-19 2004-04-02 Mitsubishi Electric Corp 積層材料の凹設部検査装置及びレーザ加工装置
JP4670375B2 (ja) * 2005-02-03 2011-04-13 パナソニック株式会社 撮像装置
JP2008249386A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 欠陥検査装置および欠陥検査方法
CN101290090B (zh) * 2007-04-17 2011-09-21 财团法人工业技术研究院 检测***的光源散射照明装置
JP3139398U (ja) * 2007-11-30 2008-02-14 株式会社金子電器製作所 表面撮影装置
IL188029A0 (en) * 2007-12-10 2008-11-03 Nova Measuring Instr Ltd Optical method and system
KR20120134806A (ko) * 2011-06-03 2012-12-12 삼성테크윈 주식회사 하이브리드 조명 모듈 및 이를 이용한 외관 검사 시스템
JP2015025656A (ja) * 2011-09-29 2015-02-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ 基板に形成された形状を計測するための装置
JP2014102208A (ja) * 2012-11-21 2014-06-05 Topcon Corp 外観検査装置、および外観検査方法
US9664509B2 (en) * 2012-12-18 2017-05-30 Bruker Nano Inc. Signal sectioning for profiling printed-circuit-bord vias with vertical scanning interferometry
JP5776949B2 (ja) * 2012-12-31 2015-09-09 名古屋電機工業株式会社 検査方法
KR101590831B1 (ko) * 2013-04-02 2016-02-03 주식회사 고영테크놀러지 기판의 이물질 검사방법
TWM467872U (zh) * 2013-07-30 2013-12-11 Utechzone Co Ltd 光學檢查設備的取像系統
KR102592917B1 (ko) * 2016-08-26 2023-10-23 삼성전자주식회사 표면 검사 방법 및 반도체 소자의 제조 방법
JP6640057B2 (ja) * 2016-09-14 2020-02-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ 電子顕微鏡装置及びそれを用いた傾斜ホールの測定方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI487898B (zh) * 2014-01-13 2015-06-11 Machvision Inc 電路板之盲孔內缺陷的檢測設備、檢測系統及其檢測方法
JP2015132592A (ja) * 2014-01-13 2015-07-23 牧徳科技股▲ふん▼有限公司 回路基板のめくら孔内の欠陥の検査装置、検査システム及びその検査方法
TWI563249B (zh) * 2015-06-18 2016-12-21 Machvision Inc
TWI558976B (zh) * 2015-09-02 2016-11-21 久元電子股份有限公司 導電結構製造方法及盲孔關鍵尺寸資訊檢測方法

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