説明

自動光学検査システム及び方法

【課題】本発明は、フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成されたフィルムまたはテープ形態の検査対象物外観を光学的な方式を利用して自動検査する自動光学検査システム及び方法に関する。
【解決手段】本発明の自動光学検査システムは、検査対象物が提供される巻き出し部と、 前記巻き出し部から提供される前記検査対象物の表面を検査するビジョン検査部と、前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち欠陥として判定されたユニットを表示するマーキング部と、検査を終えた前記検査対象物が巻かれる巻き取り部とを含み、前記ビジョン検査部は互いに異なる視野を有して前記フィルムテープを撮像する撮像部材を含む。このような構成を有する本発明によると、より高い検査品質を得ることができ、検査品質を高めることができるという格別の効果を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動光学検査システムに係り、さらに具体的にはフレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成されたフィルムまたはテープ形態の検査対象物外観を光学的な方式を利用して自動検査する自動光学検査システム及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置のドライバ集積回路、メモリなどの各種の半導体デバイスの製造に使用される主要材料の1つの印刷回路基板は半導体デバイスの小型化、軽量化の傾向によってフィルム(film)、テープ(tape)タイプなどのフレキシブル印刷回路基板(Flexible Printed Circuit Board)を多用している。フレキシブル形態の印刷回路基板には、例えば、TAB(Tape Automatic Bonding)、COF(Chip On Film)基板などがあり、露光、現像、エッチング工程などを通じて基板に微細回路パターンが形成される。したがって、フレキシブル印刷回路基板の生産業界では、製品出荷前の検査において、製品のめっき領域、ソルダレジスト(solder resist)領域、半導体ウェーハなどが実装される領域(inner lead部)などの外観検査が中核をなす検査項目として区別されている。
【0003】
すなわち、半導体IC製造用フレキシブル印刷回路基板の生産業界では、前記検査項目の効果的な検査が生産性及び品質管理のキーポイントになっている。
【0004】
しかし、既存の自動光学検査システムでは、現実的に欠陥があるが良品として判定される未検出や、良品性異物及びほこりなどによる誤検出(例えば、規格上良品を欠陥として判定するなど)が発生する。特に、誤検出は良品として製造した製品を自動で欠陥廃棄処理するため、生産性を大きく低下させ、これは製造企業の採算性の悪化に直結される。フィルム、テープ形態の印刷回路基板製造業界に導入した既存の自動光学検査システムは透過光のみを使用するか、または反射光のみを使用して映像を獲得するが、透過光または反射光を通じて獲得した映像では良品性異物及びほこりなどによる誤検出が多く示される。
【0005】
そして、既存の自動光学検査システムでは誤検出が発生しても続けて検査を進行させ、検査の結果によって、欠陥処理部で欠陥として判定された印刷回路基板をパンチングまたはマーキングなどの欠陥処理をするようになる。その結果、良品が異物またはほこりなどによって欠陥として誤検出され、光学検査装置の検出結果によって製品規格上の良品を欠陥として処理するしかなかった。
【0006】
また、既存の自動光学検査システムは制限された空間の中で多数台のカメラを設けることが困難であるため、カメラの装着台数は限定的であり、追加的にカメラを設けなければならない場合には、その設置空間だけシステムのサイズを大きくしなければならないという問題を有している。
【0007】
また、既存の自動光学検査システムにおいては、フィルム内の検査領域を縦方向または横方向に順に均等分割して検査を進行し、この場合、同一視野角度を有するカメラが使用される。しかし、検査項目に応じて要求される検査品質が異なる場合でも同一視野角度を有するカメラが使用されるので、検査品質が検査項目に応じて要求される検査品質より高い、若しくは低い場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は上述の問題点を解決するためのものである。そして、その目的は、規格上では欠陥があるが良品として判定される未検出や、規格上では良品であるが欠陥として判定される誤検出を防止して検査信頼性を得ることができる新しい形態の自動光学検査システム及び方法を提供することにある。
【0009】
本発明の他の目的は、限定された空間に多数台のカメラを装着可能な状態として、空間活用度を高めることができる新しい形態の自動光学検査システム及び方法を提供することにある。本発明の他の目的は、より正確に欠陥の類型を検査することができる新しい形態の自動光学検査システム及び方法を提供することにある。
【0010】
本発明の他の目的は、各検査項目に適した検査品質で検査を実行することができる自動光学検査システム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上述の目的を解決するための本発明の一特徴によると、フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物の自動光学検査システムは前記検査対象物が提供される巻き出し部(loader)と、前記巻き出し部から提供される前記検査対象物の表面を検査するビジョン検査部と、検査を終えた前記検査対象物がアンローディングされる巻き取り部(unloader)とを含み、前記ビジョン検査部は互いに異なる視野を有して前記フィルムテープを撮像する撮像部材を含む。
【0012】
本発明の望ましい実施形態において、前記撮像部材の各々は、前記検査対象物の検査項目に対応する視野を有するように配置される。
【0013】
本発明の望ましい実施形態において、前記検査対象物の検査項目は、前記検査対象物の搬送ホール、内側リード(inner lead)領域、パターンめっき領域、またはソルダレジスト(solder resister)領域のうち少なくとも2つの領域を含むことができる。
【0014】
本発明の望ましい実施形態において、前記撮像部材の各々は、カメラと、前記検査対象物に光を照射する照明部材とを含み、前記照明部材は前記検査対象物に透過光を照射する透過照明と、前記検査対象物に反射光を照射する反射照明のうち少なくとも1つを含むことができる。
【0015】
本発明の望ましい実施形態において、前記撮像部材は、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、または異物のうち少なくともいずれか1つを検査するために前記内側リード領域を撮像する第1カメラと、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、または異物)、ソルダレジスト領域のピンホール、またはスクラッチ、位置ずれのうち少なくとも1つを検査するために前記パターンめっき領域と前記ソルダレジスト領域とを撮像する第2カメラと、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか1つ、または搬送基準ホールの破れを検査するために前記検査対象物の幅を撮像する第3カメラとを含むことができる。
【0016】
本発明の望ましい実施形態において、前記ビジョン検査部は、前記第1カメラによって撮像されたイメージで前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、または異物のうち少なくともいずれか1つを判定する第1処理部と、前記第2カメラによって撮像されたイメージで前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物)と、ソルダレジスト領域のピンホール、またはスクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか1つを判定する第2処理部と、前記第3カメラによって撮像されたイメージで前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査(ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど)または搬送基準ホールの破れのうち少なくともいずれか1つを判定する第3処理部とを含む映像処理部とをさらに含むことができる。
【0017】
本発明の望ましい実施形態において、前記ビジョン検査部は、前記撮像部材のうち2つの撮像部材は同一視野(検査領域)を有して撮像し、前記同一視野(検査領域)を撮像する2つの撮像部材は各々反射光と透過光とを利用して欠陥の類型を撮像するようになる。
【0018】
本発明の望ましい実施形態において、前記ビジョン検査部は、前記検査対象物を円弧状に移送するラウンド移送部をさらに含み、前記撮像部材は前記丸く移送する前記検査対象物の表面を撮像することができる。
【0019】
本発明の望ましい実施形態において、前記ラウンド移送部は、前記検査対象物の曲りや垂れを発生させないように前記検査対象物を支持する支持部を含み、前記支持部は前記ラウンドの半径に沿って配置されて前記検査対象物を円弧状に移送することができる。
【0020】
本発明の望ましい実施形態において、前記撮像部材の各々は、カメラと、前記検査対象物に光を照射する照明部材とを含み、前記支持部は互いに離隔されて設けられる一対の支持ローラを含み、前記照明部材は前記一対の支持ローラの間の隙間を通じて前記検査対象物に光を照射するようになる。
【0021】
本発明の望ましい実施形態において、前記自動光学検査システムは、前記ビジョン検査部で前記撮像部材によって撮像された前記検査対象物を最終撮像して、その欠陥の有無を判定する2次ビジョン検査部をさらに含むことができる。
【0022】
本発明の望ましい実施形態において、前記2次ビジョン検査部は前記フレキシブル印刷回路基板ユニットをエリアスキャン(area scan)方式で撮像するエリアカメラを含むことができる。
【0023】
本発明の望ましい実施形態において、前記2次ビジョン検査部は、前記1次ビジョン検査部及び前記エリアカメラで撮像したイメージを有して欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像するカラーカメラをさらに含み、前記映像処理部は前記1次ビジョン検査部及び前記エリアカメラで撮像されたイメージのうち欠陥として判定された部分のイメージと、前記カラーカメラで撮像されたカラーイメージとを作業者に表示して、作業者が最終に欠陥であるか否かを判断するようにする最終処理部とを含むことができる。
【0024】
本発明の望ましい実施形態において、前記カメラはラインスキャンカメラであり、前記自動光学検査システムは前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち欠陥として判定されたユニットを表示するマーキング部をさらに含むことができる。
【0025】
上述の目的を解決するために本発明の一特徴によると、フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物の自動光学検査方法は、前記検査対象物が提供される段階と、前記巻き出し部から提供される前記検査対象物の表面を検査する1次ビジョン検査段階と、検査を終えた前記検査対象物がアンローディングされる段階とを含み、前記1次ビジョン検査段階は、撮像部材が検査項目の各々に対応する視野検査領域を有して前記検査対象物を撮像する段階とを含む。
【0026】
本発明の望ましい実施形態において、前記1次ビジョン検査段階は、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リード領域をラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物等を判定する第1処理段階と、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域とソルダレジスト領域とをラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物)と、ソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれなどを判定する第2処理段階と、第3カメラが前記検査対象物の幅をラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査(ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど)と、搬送基準ホールの破れなどを判定する第3処理段階とを含むことができる。
【0027】
本発明の望ましい実施形態において、前記1次ビジョン検査段階は少なくとも2つの撮像部材で前記検査対象物の同一検査領域を反射光と透過光とを各々利用した撮像をして、各々のイメージの特徴を比較検査する二重撮像段階をさらに含むことができる。
【0028】
本発明の望ましい実施形態において、前記自動光学検査方法は、前記1次ビジョン検査段階で前記撮像部材によって撮像された前記検査対象物を再度撮像して、その欠陥の有無を判定する2次ビジョン検査段階をさらに含むことができる。
【0029】
本発明の望ましい実施形態において、前記2次ビジョン検査段階は前記フレキシブル印刷回路基板ユニットをエリアスキャン方式で撮像して、そのユニットに対する検査結果を算出するエリアスキャン処理段階を含むことができる。
【0030】
本発明の望ましい実施形態において、前記2次ビジョン検査段階は、前記1次ビジョン検査段階及び前記エリアスキャン処理段階で欠陥として判定された部分のイメージと、前記欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像したカラーイメージとを表示して、作業者が最終的に欠陥であるか否かを判断する最終処理段階をさらに含むことができる。
【0031】
本発明の望ましい実施形態において、前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち欠陥として判定されたユニットを表示するマーキング段階をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【0032】
本発明の自動光学検査システムは検査対象物の検査項目に対応する視野(検査領域)別に区別して検査対象物を撮像し、その視野(検査領域)別に提供されるイメージを有して各々の検査項目を検査及び結果と統合してフレキシブル印刷回路基板ユニット全体の欠陥の有無を判定する。したがって、より高い検査品質を得ることができるという格別の効果を有する。また、各々の視野(検査領域)別の特性によって反射照明と透過照明のうちいずれか1つを選択的に使用することができるので、検査品質を高めることができるという格別の効果を有する。また、本発明は2つのカメラで同一視野(検査領域)を透過照明と反射照明で各々二重撮像して、これら各々のイメージの特徴を比較することによって、より高い検査品質を得ることができるという格別の効果を有する。また、本発明は検査対象物が円弧状に移送されるため、検査対象物が直線的に移送される直線距離に比べて相対的に長い距離となるので、多数のカメラを相互干渉させずに設けることができるという格別の効果を有する。
【0033】
本発明は1次ビジョン検査部で検査を終えた前記検査対象物を2次ビジョン検査部で最終撮像して、その欠陥の有無を判定するので、未検出や誤検出を防止して検査信頼性と製品の生産性及び採算性の向上という効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
本発明の実施形態は様々な形態に変形することができて、本発明の範囲が下記の実施形態によって限定されると解釈してはならない。本発明の実施形態は当業界で平均的な知識を持った者に本発明をより完全に説明するために提供される。したがって、図面の要素の形状などは、より明確な説明をするために修正されている。
【0035】
本発明の実施形態を添付の図1乃至図6に基づいて詳細に説明する。また、前記図で同一機能を実行する構成要素に対しては同一参照番号を併記する。
【0036】
図1は本発明を説明するためのブロック構成図であり、図2は本発明の実施形態による自動光学検査システムの主要構成を示す図である。図3は1次ビジョン検査部の主要構成を示す図である。図4は1次ビジョン検査部の支持部を示す図である。図5は互いに異なる視野(検査領域)を有して検査対象物を撮像する撮像部材を示す図である。図6は本発明の自動光学検査システムによる検査方法に対するフローチャートである。
【0037】
図1及び図2を参照すると、本発明の自動光学検査システム100はフレキシブル印刷回路基板ユニット(12;図5に示す)が連続して形成されたフィルム(film)、テープ(tape)タイプなどの検査対象物10を多数のラインスキャンカメラと、エアリアスキャンカメラ及びカラーカメラなどを利用して自動検査するシステムである。図1に表示した‘⇒’符号は前記検査対象物の移動経路を示し、‘→’符号は信号伝送を示す。
【0038】
前記自動光学検査システム100は、巻き出し部(feed roller,loader)102、1次ビジョン検査部110、2次ビジョン検査部150、マーキング部160、及び巻取部(winding roller,unloader)106で大体構成される。
【0039】
前記巻き出し部102には前記検査対象物がリール104を介して巻かれており、前記巻き出し部102から送り出された前記検査対象物10は案内ローラ105を経て1次ビジョン検査部110のラウンド移送部に供給される。前記検査対象物は前記1次ビジョン検査部110、2次ビジョン検査部150及びマーキング部160を経て、巻取部106のリール108に巻かれる。
【0040】
図2乃至図4を参照すると、前記1次ビジョン検査部110は、ラウンド移送部112と、互いに異なる視野(検査領域または撮像領域)を有して前記検査対象物を撮像する4個の撮像部材120a〜120dとを含む。ここで、前記撮像部材120a〜120dは、それぞれ前記検査対象物の検査項目に対応する視野を有するように配置される。
【0041】
前記ラウンド移送部112は、前記検査対象物10が円弧状に移送されるように一定の半径に沿って配置されて、前記検査対象物を支持する支持部114を有する。前記支持部114は互いに離隔して設けられる一対の支持ローラ116を含む。
【0042】
前記1次ビジョン検査部110は、前記検査対象物10が円弧状に移送されるために、検査対象物が直線的に移送される直線距離に比較して相対的に長い距離となるので、多数台のカメラを相互干渉させずに設けることができる。一般的に、カメラは固定ブラッケットaとカメラの位置を調整するための調整部材bとが一セットで設けられるので、カメラのサイズよりずっと広い装着空間が要求される。
【0043】
前記撮像部材120a〜120dは、前記ラウンド移送部112の周辺に配置され、撮像部材120a〜120dは1つのカメラ122a〜122dと前記検査対象物に光を照射する2つの照明部材124とを含む。前記照明部材124は、前記検査対象物に透過光を照射する透過照明124aと、前記検査対象物に反射光を照射する反射照明124bからなり、検査しようとする項目の特性によって反射照明と透過照明のうちいずれか1つを選択的に使用することができる。前記透過照明124aは前記支持部114に設けられ、前記一対の支持ローラ116との間の隙間を通じて前記検査対象物10に透過光を照射する。前記反射照明124bはカメラと前記検査対象物との間に配置され、前記検査対象物に反射光を照射する。例えば、前記カメラとしてラインスキャンカメラを使用することができる。
【0044】
例えば、フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リード(inner lead)の曲り、ソルダレジスト領域の位置ずれ、ピンホール、搬送基準ホールの破れなどの欠陥の類型は、反射照明より透過照明を照射する方が検査品質を高めることができる。一方、フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リード/パターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物等)、ソルダレジスト表面検査、搬送基準ホール表面検査などの欠陥の類型は、透過照明より反射照明を照射する方が検査品質を高めることができる。
【0045】
透過照明と反射照明とで最も明確に判定することができる欠陥の類型を以下に示す。
【0046】
透過光:第1カメラ(TAB製品内側リード(曲り検査)、第2カメラ(ソルダレジスト領域の位置ずれ、ピンホール)、第3カメラ(搬送基準ホールの破れ、ソルダレジスト領域の位置ずれ、ピンホール)
【0047】
反射光:第1カメラ(COF内側リード、パターンめっき領域表面検査−変色、スクラッチ、異物など)、第2カメラ(パターンめっき領域の表面検査−変色、スクラッチ、異物/ソルダレジスト表面上の異物、ピンホールなど)、第3カメラ(ソルダレジスト表面上の異物、ピンホールなど/パターンめっき領域の表面検査−変色、スクラッチ、異物/搬送ホール表面検査)
【0048】
このように、前記1次ビジョン検査部110は、反射照明と透過照明とを選択的に使用することによって、多様な欠陥の類型を正確に判定することができる。
【0049】
本発明の自動光学検査システム100は、検査しようとする項目の特性によって透過照明または反射照明を選択的に使用することができるので、検査品質を高めることができるという格別の効果を有する。
【0050】
前記撮像部材120a〜120dは下記において詳細に説明する。
【0051】
図3及び図5に示したように、第1撮像部材120aの第1カメラ122aは、前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12の内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物などを検査するために前記内側リード領域を撮像するようになる。第2撮像部材120bの第2カメラ122bは前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12のパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物)と、ソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれなどを検査するために前記パターンめっき領域と前記ソルダレジスト領域とを撮像するようになる。第3撮像部材120cの第3カメラ122cは、前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12のソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれ、搬送基準ホールの破れなどを検査するために前記検査対象物10の幅を撮像するようになる。
【0052】
各カメラ別検査項目及びその使用例を下記に説明した。
1)第1カメラ(視野25mm):
*TAB製品検査項目である透過量を利用した内側リードの曲りを検査。
*COFの場合、反射光を利用した内側リード上の表面検査(変色、スクラッチ、異物など)。
2)第2カメラ(視野35mm):
*反射光を利用したパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物など)とソルダレジスト領域(ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど)。
*製品及び顧客の検査基準に応じて透過光も利用可能。
3)第3カメラ(視野50mm):
*反射光を利用したソルダレジスト領域(ピンホール、位置ずれなど)と搬送基準ホール(ホール破れなど)
*検査対象物(製品)及び使用者の検査基準に応じて反射照明または透過照明も利用可能。
*第2カメラのイメージ(映像データ)を参照して、異物による誤検出を防止することができる新しい検査方法を提示することができる。
【0053】
第4撮像部材120dの第4カメラ122dは、第1カメラ122aと同一視野(検査領域)を有する。ただ、前記第4撮像部材120dは、前記第1撮像部材120aとは異なる照明を使用して撮像する。例えば、前記第1撮像部材120aで前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードを反射照明で撮像した場合には、前記第4撮像部材120dでは前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードを透過照明で撮像することを特徴とする。
【0054】
前記第4撮像部材120dは、使用者の要求に応じて選択的に設けることができて、先行のカメラによって撮像された視野(検査領域)のうち重要な検査領域を再度撮像するために備えられる。
【0055】
一方、前記検査対象物の移送速度は、前記第1〜3カメラのうち最も狭い視野を有する第1カメラの映像取得速度(映像スピード)に対応するように調節されることが望ましい。そして、前記第2、3カメラの映像取得速度は、前記第1カメラの映像取得速度にあわせて調節された前記検査対象物の移送速度によって調整(遅く)することが望ましい。
【0056】
このように本発明は2つのカメラ122a,122dで同一検査領域を透過照明と反射照明とで各々撮像して、これら各々のイメージの特徴を比較することによって、より高い検査品質を得ることができるという格別の効果を有する。
【0057】
図1及び図2を参照すると、前記1次ビジョン検査部110の各カメラから撮像されたイメージ(映像データ)は映像処理部140に提供される。前記映像処理部140は典型的なコンピュータシステムを具備して、自動光学検査による諸般の動作を制御して、処理する。前記映像処理部140は前記カメラからイメージを受けて多数の検査項目を検査する。
【0058】
前記映像処理部140は、各々のカメラから視野(検査領域)別に提供されたイメージを有して、多数の検査項目を検査及び結果と統合して、フレキシブル印刷回路基板ユニットの全体の欠陥の有無を判定する。
【0059】
前記映像処理部140は第1〜4処理部を含む。前記第1処理部142aは前記第1、第4カメラ122a,122dによって撮像されたイメージにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12の内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物等を判定する。前記第2処理部142bは前記第2カメラ122bによって撮像されたイメージにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物)及びソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれなどを判定する。第3処理部142cは前記第3カメラ122cによって撮像されたイメージにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査(ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど)及び搬送基準ホールの破れなどを判定する。前記第4処理部142dと最終処理部144とは2次ビジョン検査部150と共に説明する。
【0060】
前記2次ビジョン検査部150は、前記1次ビジョン検査部110で検査を終えた前記検査対象物を最終撮像して、その欠陥の有無を判定するためのものである。また、前記2次ビジョン検査部150は、エリア(area)スキャンカメラ152とカラーカメラ154とを有する。前記2次ビジョン検査部150はオプションであり、使用者の要求に応じて追加、または省略が可能な構成部品である。
【0061】
前記エリアスキャンカメラ152は、前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12のソルダレジスト領域をエリアスキャン方式と反射照明とを使用して撮像する。このように撮像されたイメージは第4処理部142dに提供され、前記第4処理部でソルダレジスト領域を検査する。前記エリアスキャンカメラ152は、COF形態フレキシブル印刷回路基板ユニットよりTAB形態フレキシブル印刷回路基板ユニットを撮像するために主に使用される。一般的に、前記TAB形態のフレキシブル印刷回路基板ユニットはCOF形態のフレキシブル印刷回路基板ユニットに比べて相対的に厚いため(特にソルダレジスト領域が厚い)、透過が困難である。このため、ソルダレジスト領域の表面上の異物検査の信頼性は非常に低い。本発明ではこのような問題を解消するために、エリアスキャンカメラ152に反射照明153を使用して検査対象物(特に、TAB形態のフレキシブル印刷回路基板ユニット)のソルダレジスト領域の表面上の異物検査を実施する。その結果として、検査信頼性を高めることができる。
【0062】
前記カラーカメラ154は前段階(前記1次ビジョン検査部及び前記エリアカメラ)で撮像されたイメージを検査して、欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像するためのものである。このように撮像されたカラーイメージは映像処理部140の最終処理部144に提供され、前記最終処理部144では前記カラーイメージと前段階(前記1次ビジョン検査部及び前記エリアカメラ)で欠陥として判定された部分のイメージとをモニター146に表示する。作業者は、前記モニター146に表示された2つの映像を比べて、最終的に欠陥であるか否かを入力装置148を通じて入力する。
【0063】
前記マーキング部160は、前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち、欠陥として判定されたユニットに欠陥表示をする。前記マーキング部160は前記映像処理部によって制御される。
【0064】
一方、本発明は前記の構成からなる自動光学検査システムにおいて、多様な変形が可能であり、様々な形態を取ることができる。しかし、本発明は前記発明の詳細な説明で言及される特別な形態に限定される訳ではなく、むしろ特許請求の範囲によって定義される本発明の技術的思想と該範囲内とにあるすべての変化形態、均等物及び代替物を含むものである。
【0065】
次に、フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物を検査するための本発明のフローチャートを説明する。
【0066】
図1、図2及び図6を参照すると、前記巻き出し部102から送り出された前記検査対象物10は、案内ローラ105を経て1次ビジョン検査部110のラウンド移送部に供給される(S210)。
【0067】
前記1次ビジョン検査部では、第1、第2及び第3処理段階と二重撮像段階とが順に進行される(S220)。前記1次処理段階S222は前記第1カメラにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12の内側リード領域(第1検査領域)を撮像する段階(S222a)と、前記第1処理部142aで前記第1カメラ122aにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12の内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物等を判定する段階(S222b)とを含む。
【0068】
前記2次処理段階(S224)は、前記第2カメラ122bにより前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12のパターンめっき領域とソルダレジスト領域を撮像する段階(S224a)と、前記第2処理部142bで前記第2カメラ122bにより撮像されたイメージを用いた前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物)及びソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれなどを判定する段階(S224b)とを含む。
【0069】
前記3次処理段階(S226)は、第3カメラ122cにより前記検査対象物10の幅を撮像する段階(S226a)と、前記第3処理部142cで前記第3カメラ122cにより撮像されたイメージを用いた前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査(ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど)及び搬送基準ホールの破れなどを判定する段階(S226b)とを含む。
【0070】
前記二重撮像段階(S228)は、前記第4カメラ122dにより前記第1カメラ122aと同一視野(検査領域)を撮像する段階(S228a)と、前記第1処理部142aで前記第1カメラ122aにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12の内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物等を判定する段階(S228b)とを含む。ここで、前記第4カメラは前記第1カメラとは異なる照明を使用して撮像する特徴を有する。
【0071】
前記1次ビジョン検査部で1次ビジョン検査を終えた検査対象物は2次ビジョン検査部に移動される。前記2次ビジョン検査部の検査段階(S230)ではスキャン処理段階(S232)と最終処理段階(S234)が進行される。
【0072】
前記スキャン処理段階(S232)は、前記エリアスキャンカメラ152により前記フレキシブル印刷回路基板ユニット12のソルダレジスト領域をエリアスキャン方式と反射照明とを使用して撮像する段階(S232a)と、前記第4処理部でソルダレジスト領域を検査する段階(S232b)とを含む。
【0073】
前記最終処理段階(S234)は、前記カラーカメラにより前段階(前記1次ビジョン検査部及び前記エリアカメラ)で撮像されたイメージを検査して、欠陥として判定された部分をカラーイメージとして撮像する段階(S234a)と、前記カラーイメージと前段階(前記1次ビジョン検査部及び前記エリアカメラ)で欠陥として判定された部分のイメージとをモニタ146に表示する段階(S234b)と、作業者が前記モニタ146に表示された2つの映像を比較して最終的に欠陥であるか否かを入力装置148を通じて入力する段階(S234c)とを含む。
【0074】
このように、最終的に欠陥として判定されたユニットは、前記マーキング部で欠陥表示された後(S240)、巻き取り部に巻かれる(S250)。
【0075】
以上では、本発明による自動光学検査システムの構成及び作用を上述の説明及び図によって示したが、これは例を示して説明したに過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な変化及び変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0076】
【図1】図1は、本発明を説明するためのブロック構成図である。
【図2】図2は、本発明の実施形態である自動光学検査システムの主要構成を示す図である。
【図3】図3は、1次ビジョン検査部の主要構成を示す図である。
【図4】図4は、1次ビジョン検査部の支持部を示す図である。
【図5】図5は、互いに異なる視野(検査領域)を有して検査対象物を撮像する撮像部材を示す図である。
【図6】図6は、本発明の自動光学検査システムによる検査方法に対するフローチャートである。
【符号の説明】
【0077】
102 巻き出し部
110 1次ビジョン検査部
150 2次ビジョン検査部
160 マーキング部
106 巻き取り部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物の自動光学検査システムにおいて、
前記検査対象物が、
提供される巻き出し部と、
前記巻き出し部から提供される前記検査対象物の表面を検査するビジョン検査部と、
検査を終えた前記検査対象物がアンローディングされる巻き取り部とを含み、
前記ビジョン検査部は、
互いに異なる視野を有して、前記フィルムテープを撮像する撮像部材を含むことを特徴とする自動光学検査システム。
【請求項2】
前記撮像部材の各々は、
前記検査対象物の検査項目に対応する視野を有するように配置されることを特徴とする請求項1に記載の自動光学検査システム。
【請求項3】
前記検査対象物の検査項目は、
前記検査対象物の搬送ホール、内側リード領域、パターンめっき領域、及びソルダレジスト領域のうち少なくとも2つの項目を含むことを特徴とする請求項2に記載の自動光学検査システム。
【請求項4】
前記撮像部材の各々は、
カメラと、
前記検査対象物に光を照射する照明部材とを含み、
前記照明部材は、
前記検査対象物に透過光を照射する透過照明と、
前記検査対象物に反射光を照射する反射照明のうち少なくとも1つとを含むことを特徴とする請求項1に記載の自動光学検査システム。
【請求項5】
前記撮像部材は、
前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、異物等を検査するために前記内側リード領域を撮像する第1カメラと、
前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物)と、
ソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれを検査するために前記パターンめっき領域と前記ソルダレジスト領域とを撮像する第2カメラと、
前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域のピンホール、スクラッチ、位置ずれなどと搬送基準ホールの破れなどを検査するために前記検査対象物の幅を撮像する第3カメラとを含むことを特徴とする請求項1に記載の自動光学検査システム。
【請求項6】
前記ビジョン検査部は、
前記第1カメラにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、または異物のうち少なくともいずれか1つを判定する第1処理部と、
前記第2カメラにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物)、ソルダレジスト領域のピンホール、またはスクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか1つを判定する第2処理部と、
前記第3カメラにより撮像されたイメージを用いて前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査(ピンホール、スクラッチ、位置ずれなど)または搬送基準ホールの破れのうち少なくともいずれか1つを判定する第3処理部を含む映像処理部をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載のことを特徴とする自動光学検査システム。
【請求項7】
前記ビジョン検査部は、
前記撮像部材のうち2つの撮像部材は同一視野(検査領域)を有して撮像し、
前記同一視野(検査領域)を撮像する2つの撮像部材は各々反射光と透過光とを利用して欠陥の類型を撮像することを特徴とする請求項1に記載の自動光学検査システム。
【請求項8】
前記ビジョン検査部は、
前記検査対象物を円弧状に移送するラウンド移送部をさらに含み、
前記撮像部材は前記円弧状に移送する前記検査対象物の表面を撮像することを特徴とする請求項1に記載の自動光学検査システム。
【請求項9】
前記ラウンド移送部は、
前記検査対象物の曲りや垂れが発生しないように前記検査対象物を支持する支持部を含み、
前記支持部は前記ラウンドの半径に沿って配置されて、前記検査対象物を円弧状に移送することを特徴とする請求項8に記載の自動光学検査システム。
【請求項10】
前記撮像部材の各々は、
カメラと、
前記検査対象物に光を照射する照明部材とを含み、
前記支持部は、
互いに離隔して設けられる一対の支持ローラを含み、
前記照明部材は、
前記一対の支持ローラの間の隙間を通じて前記検査対象物に光を照射することを特徴とする請求項9に記載の自動光学検査システム。
【請求項11】
前記自動光学検査システムは、
前記ビジョン検査部で前記撮像部材によって撮像された前記検査対象物を最終撮像して、その欠陥の有無を判定する2次ビジョン検査部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の自動光学検査システム。
【請求項12】
前記2次ビジョン検査部は、
前記フレキシブル印刷回路基板ユニットをエリアスキャン方式で撮像するエリアカメラを含むことを特徴とする請求項11に記載の自動光学検査システム。
【請求項13】
前記2次ビジョン検査部は、
前記1次ビジョン検査部及び前記エリアカメラで撮像されたイメージを有して、欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像するカラーカメラをさらに含み、
前記映像処理部は、
前記1次ビジョン検査部及び前記エリアカメラで撮像されたイメージのうち欠陥として判定された部分のイメージと、
前記カラーカメラで撮像されたイメージとを作業者に表示して、作業者が最終的に欠陥であるか否かを判断する最終処理部を含むことを特徴とする請求項12に記載の自動光学検査システム。
【請求項14】
前記カメラは、
ラインスキャンカメラであることを特徴とする請求項4に記載の自動光学検査システム。
【請求項15】
前記自動光学検査システムは、
前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち欠陥として判定されたユニットを表示するマーキング部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の自動光学検査システム。
【請求項16】
フレキシブル印刷回路基板ユニットが連続して形成された検査対象物の自動光学検査方法において、
前記検査対象物が提供される段階と、
前記巻き出し部から提供される前記検査対象物の表面を検査する1次ビジョン検査段階と、
検査を終えた前記検査対象物がアンローディングされる段階とを含み、
前記1次ビジョン検査段階は、
撮像部材が検査項目の各々に対応する視野(検査領域)を有して前記検査対象物を撮像する段階を含むことを特徴とする自動光学検査方法。
【請求項17】
前記1次ビジョン検査段階は、
前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リード領域をラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットの内側リードの曲り、変色、スクラッチ、または異物のうち少なくともいずれか1つを判定する第1処理段階と、
前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域とソルダレジスト領域とをラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのパターンめっき領域の表面検査(変色、スクラッチ、異物)、ソルダレジスト領域のピンホール、またはスクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか1つを判定する第2処理段階と、
第3カメラが前記検査対象物の幅をラインスキャン方式で撮像して、前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのソルダレジスト領域の表面検査または搬送基準ホールの破れのうち少なくともいずれか1つを判定する第3処理段階とを含み、
前記ソルダレジスト領域の表面検査は、
ピンホール、スクラッチ、位置ずれのうち少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする請求項16に記載の自動光学検査方法。
【請求項18】
前記1次ビジョン検査段階は、
少なくとも2つの撮像部材で前記検査対象物の同一検査領域を反射光と透過光とをそれぞれ利用した撮像をして、各々のイメージの特徴を比較検査する二重撮像段階をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の自動光学検査方法。
【請求項19】
前記自動光学検査方法は、
前記1次ビジョン検査段階で前記撮像部材によって撮像された前記検査対象物を再度撮像して、その欠陥の有無を判定する2次ビジョン検査段階をさらに含むことを特徴とする請求項17に記載の自動光学検査方法。
【請求項20】
前記2次ビジョン検査段階は、
前記フレキシブル印刷回路基板ユニットをエリアスキャン方式で撮像して、そのユニットに対する検査結果を算出するエリアスキャン処理段階を含むことを特徴とする請求項19に記載の自動光学検査方法。
【請求項21】
前記2次ビジョン検査段階は、
前記1次ビジョン検査段階及び前記エリアスキャン処理段階で欠陥として判定された部分のイメージと、
前記欠陥として判定された部分をカラーイメージで撮像したカラーイメージとを表示して、作業者が最終に欠陥であるか否かを判断する最終処理段階をさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の自動光学検査方法。
【請求項22】
前記検査対象物に形成された前記フレキシブル印刷回路基板ユニットのうち欠陥として判定されたユニットを表示するマーキング段階をさらに含むことを特徴とする請求項16に記載の自動光学検査方法。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2006−242953(P2006−242953A)
【公開日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−53482(P2006−53482)
【出願日】平成18年2月28日(2006.2.28)
【出願人】(505112141)アジュハイテク・インコーポレーテッド (15)
【Fターム(参考)】