全像式自动光学检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种全像式自动光学检测系统，包括一扫描装置及一电子计算装置；扫描装置具有一驱动单元及一光学扫描单元，光学扫描单元受驱动单元驱动以扫描一印刷电路图样的全像；电子计算装置取得印刷电路图样的图档，将其转换为符合一预定格式的一标准资料，并控制驱动单元驱动光学扫描单元扫描印刷电路图样的全像，并转换为符合预定格式的一待测资料；接着，取得待测资料与标准资料进行比对以校准待测资料，使得待测资料与标准资料相互对齐，并将待测资料与标准资料进行比对以判断出印刷电路图样的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种自动光学检测(Automated Optical Inspection; AOI)系统及方法，特别是涉及一种。
技术介绍
参阅图1 ，现有的自动光学检测系统900包括一计算机装置8及一自动光学检测 装置9,其中的计算^L装置8具有一操作接口81及一输入单元82:自动光学检测装置9 具有一控制单元91、 一驱动单元92、 一输送单元93、 一抽气单元94、 一影像撷取单 元95及一照明单元96。参阅图1及图2 ，自动光学检测系统900的操作方式，是开启计算机装置8的-一 用以控制自动光学检测装置8的操作接口81，先由操作接口Sl读取-'电路板的原始电 路文fK步骤701)，并参考操作接口81的指示以输入单元82输入控制讯号的设定傲歩 骤702)。接着开始实际的检测，其检测的步骤是由使用者将一待测电路板7置于输送单 元93的顶面，由控制单元91以设定好的控制讯号控制驱动单元92驱动输送单元7移动 至一待测位置(步骤703)，及驱动抽气单元94抽气以使待测的电路板7定位及保持平整 (步骤704)。当待测的电路板7输送至待测位置后，控制单元91依据设定好的控制讯号点亮 照明单元96以提供足够的亮度给待测电路板7，并调整影像撷取单元95的高度以清楚 对焦，让影像撷取单元95在每一次移动时取得电路板7的局部影像予控制单元91(歩 骤705)，控制单元91再输出给计算机装置9进行影像重组及待测电路板7的缺陷的检 测运算(步骤706)。然而，现有的自动光学检测系统900具有以下缺点1. 检测时每次移动仅能撷取待测电路板7的局部影像，完成全部影像的检测相 当费时。2. 检测时采取线上操作，必须用抽气单元94使待测电路板7定位及平整，又需 要自动调节影像撷取单元95的高度以清楚对焦，然后尚需影像撷取单元95分区扫描待测电路板7，相关的控制程序复杂，不易操作。3. 自动光学检测装置8的成本昂贵，仅能抽检，无法进行全面的检测，且自动 光学检测装置8的机构复杂、体积庞大，需要采取独立的作业流程，无法与现有的检修系统搭配成一贯的作业流程。4. 缺陷的检测运算包括一对位程序及一缺陷判断程序，对位程序是使用一既有 的元件数据库，检测时必须将待测资料与元件数据库的元件进行对位后才能进行后 续的缺陷判断程序，运算十分繁复。
技术实现思路
有鉴于目前的电路板设计趋向精密化，对于品管的要求也日趋严格，然而建立 一套自动光学检测系统的成本过高，在无法确实进行全面检测的情况下，将使得电 子成品的良率备受考验。因此，本专利技术的目的，即在提供一种成本较低、全面检测缺陷以及可与现有的 检修系统搭配成一贯的作业流程的。本专利技术全像式自动光学检观係统^t一印刷电路图样进行检测，印刷电路图样 是由 一图档所转换，系统包括一扫描装置及一 电子计算装置。扫描装置具有一驱动单元及一光学扫描单元，驱动单元受一控制讯号控制以产 生驱动力，光学扫描单元，受驱动单元驱动以扫描印刷电路图样的全像。电子计算装置具有一输入单元、 一记忆模组及一控制单元；输入模组受使用者 操作而产生控制讯号；接收单元用以接收扫描装置取得的待测数据；记忆模组用以 储存印刷电路图样的全像及图档。控制单元用以自记忆模组取得图档，将其转换为符合一预定格式的一标准资料，并接收控制讯号以控制驱动单元驱动光学扫描单元扫描印刷电路图样的全像，并转换为符合预定格式的一待测资料以暂存于记忆模组；接着，自记忆模组取得待 测资料与标准资料进行比对以校准待测资料，使得待测资料与标准资料相互对齐，并将待测资料与标准资料进行比对以判断出印刷电路图样的缺陷。本专利技术全像式自动光学检测方法^^寸一印刷电路图样进行检测，印刷电路图样 是由一图档所转换，方法包括下述步骤(A)将图档转换为符合一预定格式的-一标准 资料；(B)扫描印刷电路图样的全像，并转换为符合预定格式的一待测资料；(C)比 对待测资料与标准资料以校准待测资料使其与标准资料相互对齐；及(D)比对待测资 料与标准资料以判断出印刷电路图样的缺陷。由于本专利技术采用的是分辨率高的扫描装置取得待测资料，并配合相关的自动检测步骤，不但可节省成本，更可全面检测缺陷， 以及与现有的检修系统搭配成一贯的作业流程，可供产业界大幅提升目前电路板制 程的良率。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明图1是一系统方块图，说明现有的自动光学检测系统包括一计算机装置及-一自 动光学检测装置；图2是一流程图，说明现有的自动光学检测方法；图3是一系统方块图，说明本专利技术的全像式自动光学检测系统的较佳实施例； 图4是一系统方块图，说明本专利技术的全像式自动光学检测系统的另一较佳实施例；图5是一流程图，说明本专利技术的全像式自动光学检测方法的较佳实施例；图6是一流程图，说明图5的步骤46具有的子步骤； 图7是一流程图，说明图5的步骤47具有的子步骤。具体实施方式有关本专利技术的前述及其它
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考图式的二个 较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。在本专利技术被详细描述之前，要注意的 是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。参阅图3，本专利技术的一较佳实施例中，全像式自动光学检测系统100包括一扫 描装置1及一电子计算装置2，全像式自动光学检测系统100主要是对于一印刷电路 (PCB)图样进行检测，印刷电路图样是由一图档所转换并印制在一基材，如一电路板 3，图档可以是一底片档(Gerberfile),或由一具有电子元件或线路的形状、位置等描 述的计算机绘图(CAD)档案然而，必须说明的是，本专利技术的概念不限于硬质的电路 板3，只要是具有印刷电路图样的一平面，其它的基材如软板、胶片或薄膜也可以。扫描装置l具有一光学扫描单元ll、 一驱动单元12、 一上盖13及一扫描平台14; 电路板3是放置在扫描平台14上，且印刷电路图样的一面是朝向光学扫描单元ll，并由上盖13向下施压令电路板3定位在扫描平台14上且变得较为平整。光学扫描单元11是受驱动单元12驱动而来对于电路板3进行全图像的扫描，而驱 动单元12是受电子计算装置2传来的一控制讯号101控制其产生驱动力来驱动光学扫 描单元ll动作，接着由光学扫描单元11扫描电路板3的印刷电路图样以取得一全图像 201并将全图像201传送给电子计算装置2。必须说明的是，由于必须对影像作精细的辨识，扫描装置l需配合印刷电路图 样的最小线宽(线距)^x而选用在x/4至x/10mx/10以上的分辨率。电子计算装置2具有一控制单元21、-一记忆模组22、 一接收单元23、 一显示单 7t24及一输入模组25。其中的显示单^24用以显示一操作接口241，使用者可参考操作接口241的选项 或指示，由输入模组25(如键盘)输入相关的控制参数而产生控制讯号101，控制参 数是包括扫描分辨率、扫描范围及影像格式等相关设定；接收单元12用以自扫描装 置1取得全图像201;记〖乙模组24用以储存全图像201及图档(Gerber file)。控帝惮^23接收控制讯号101后，以控制讯号101控制扫描装置1开始扫描，扫 描完成后，由接收单^23接收全图{歡01，并将其转换为一预定格式(如ASCII码， 但是不以此为限)的一待测数据暂存于记忆模组22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全像式自动光学检测系统，是对一印刷电路图样进行检测，所述印刷电路图样是由一图档所转换，所述系统包括一电子计算装置，具有一输入模组，受使用者操作而产生一控制讯号，其特征在于：所述系统还包括：一扫描装置，具有：一驱动单元，受所述控制讯号控制以产生驱动力；及一光学扫描单元，受所述驱动单元驱动以扫描所述印刷电路图样的全像；所述电子计算装置还具有：一接收单元，用以接收所述扫描装置取得的待测资料；一记忆模组，用以储存所述印刷电路图样的全像及所述图档；及一控制单元，用以自所述记忆模组取得所述图档，将其转换为符合一预定格式的一标准资料，并接收所述控制讯号以控制所述驱动单元驱动所述光学扫描单元扫描所述印刷电路图样的全像，并转换为符合所述预定格式的一待测资料以暂存于所述记忆模组；接着，自所述记忆模组取得所述待测资料与所述标准资料进行比对以校准所述待测资料，使得所述待测资料与所述标准资料相互对齐，并将所述待测资料与所述标准资料进行比对以判断出所述印刷电路图样的缺陷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾秉坤，罗思涌，
申请(专利权)人：大元科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]