CN110006903A - 印刷电路板复检系统、标示方法与复检方法 - Google Patents

Abstract

一种印刷电路板复检系统、标示方法与复检方法，用来检测印刷电路板的缺陷位置，由一运算单元、一显示单元、一投影单元及一工作平台所构成。其中，运算单元根据印刷电路板的原始设计图像生成基准坐标图像与平面坐标系，根据印刷电路板的尺寸与缺陷位置换算为平面坐标系的坐标并生成标示符号，投影单元朝向位于工作平台上的印刷电路板投影出基准坐标图像与标示符号，使得位于工作平台上的基准坐标图像与印刷电路板的尺寸实质相等。如此一来，工作人员就能直接利用标示符号来进行缺陷位置的复检作业，更有效率也更加精确。

Description

印刷电路板复检系统、标示方法与复检方法

技术领域

本发明与印刷电路板的缺陷检测技术有关，具体而言是指一种利用投影设备协助工作人员进行印刷电路板复检作业的复检系统、标示方法与复检方法，提升印刷电路板复检作业的效率与正确性。

背景技术

现有印刷电路板的制造过程中会利用自动光学检测系统(AutomaticOpticalInspection,AOI)进行检测，以机器视觉快速辨识印刷电路板是否存在缺陷，再针对AOI检测结果为存在缺陷的受测印刷电路板进行人工复检，确认AOI检测所发现的缺陷为真实缺陷或者是自动光学检测系统的机器误判(假缺陷)。

需要进行人工复检的受测印刷电路板以及对应受测印刷电路板的AOI检测结果，包含AOI检测得到的受测印刷电路板图像、比对差异结果图像，以及缺陷位置等数据会传送至复检站，利用一显示单元同步显示前述比对差异结果图像，以及利用受测印刷电路板图像搭配标示符号的缺陷位置图像。

因此，复检站的工作人员会先观察比对差异结果图像，如无法判断所标示的缺陷位置为真实缺陷或假缺陷，则必须要取用受测印刷电路板进行实品辨识，也就是先观察并记忆显示单元所标示的缺陷位置，在移动视线寻找受测印刷电路板上对应的位置，以判断该缺陷位置所存在的缺陷是否为假缺陷。当AOI检测判断受测印刷电路板具有多数个缺陷的时候，工作人员就必须反复执行实品辨识步骤，逐一对缺陷位置进行确认，并将确认为真实缺陷的缺陷位置进行标记。当受测印刷电路板所有的缺陷位置都确认完毕之后，具有缺陷标记的受测印刷电路板会被认定为不良品，否则应认定为良品并送回产线进行后续作业。工作人员必须完成所有复检步骤之后，才能再次对另一受测印刷电路板进行复检作业。

由于工作人员必须在复检过程的实品辨识步骤进行反复的观察与记忆，除了耗费大量的作业时间之外，还可能因为疲劳而有人工误判的情形发生。在人工复检作业效率不彰的情况下，目前一套自动光学检测系统通常会需要搭配3到4个复检系统，使得印刷电路板的检测设备与人力成本大幅增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种印刷电路板复检系统与复检方法，能缩短复检过程中实品辨识的作业工时，提升作业效率与正确性。

本发明提供一种印刷电路板复检系统，用来检测印刷电路板的缺陷位置，其包含有：一运算单元，为具有信息运算与数据储存功能的电子设备，根据印刷电路板的原始设计图像生成基准坐标图像与平面坐标系，根据印刷电路板的尺寸与缺陷位置换算为平面坐标系的坐标，并于坐标生成标示符号；一显示单元，与运算单元电性连接并受到运算单元控制而显示一比对差异结果图像；一投影单元，与运算单元电性连接并受到运算单元控制而投影出基准坐标图像与标示符号；以及一工作平台，乘载印刷电路板，接受投影单元所投射的基准坐标图像与标示符号，位于工作平台上的基准坐标图像与印刷电路板的尺寸实质相等。

因此，前述印刷电路板复检系统利用投影单元朝向位于工作平台上的印刷电路板进行投影，所投影的标示符号会明确标示出印刷电路板的缺陷位置，让工作人员不需要反复的观察与记忆就能够很快地进行判断，确认缺陷位置是否存在假缺陷。

本发明还提供一种印刷电路板复检标示方法，其步骤包含有：根据印刷电路板的原始设计图像产生平面坐标系与基准坐标图像；接着，根据印刷电路板图像的尺寸以及至少一缺陷位置，运算得到缺陷位置于平面坐标系的坐标，并于坐标上对应产生标示符号；最后，投影基准坐标图像与标示符号于印刷电路板，而且基准坐标图像与印刷电路板的尺寸实质相等，标示符号投射在缺陷位置。

前述标示方法是利用原始设计图像来产生平面坐标系与基准坐标图像，因此可以快速产生精确的结果，同时避免误差产生，使得所投射的标示符号都能精确显示在缺陷位置。

本发明还提供一种印刷电路板复检方法，其步骤包含有：将印刷电路板放置于工作平台上，利用如前述的复检标示方法产生基准坐标图像与至少一标示符号，且基准坐标图像吻合印刷电路板；观察显示单元所显示的比对差异结果图像并判断印刷电路板是否为假缺陷，如果为是，则判断是否查看印刷电路板的下一个缺陷，反之则进入下一步骤；观察投影于印刷电路板的标示符号，判断是否为假缺陷，如果为否，就进行标记再进入下一步骤，反之则就直接进入下一步骤；以及判断是否查看下一个缺陷，若是，回到前一步骤就下一个缺陷重新辨识是否为假缺陷，反之则结束。

在本发明中，基准坐标图像能够快速校对与印刷电路板的实际尺寸及比例，进而确保标示符号能显示于缺陷位置。因此基准坐标图像可为印刷电路板的简单外观轮廓，缩短校对时间，同时确定所投射标示符号的正确性。

附图说明

图1为实施例印刷电路板复检系统的系统方框图。

图2为实施例印刷电路板复检系统中投影单元与工作平台的示意图。

图3为实施例印刷电路板复检系统的投影标示流程图。

图4为实施例印刷电路板复检系统的复检作业流程图。

附图标记说明：

10运算单元 20显示单元

30显示单元 40工作平台

41定位件 A基准坐标图像

B标示符号 S11～S13步骤

S21～S29步骤

具体实施方式

为了清楚表达本发明的具体结构，技术特征与实现技术效果，以下提供实施例并配合附图进行具体说明。请参考图1，本实施例为一印刷电路板复检系统，具有一运算单元10，一显示单元20，投影单元30与一工作平台40，其中显示单元20与投影单元30与运算单元10电性连接并受其控制而显示或投影特定影像。

运算单元10为具有信息运算与数据储存功能的电子设备，能够以有线或无线方式与自动光学检测系统(AOI System)连接，接收与受测印刷电路板有关的受测印刷电路板图像、比对差异结果图像，以及缺陷位置，还能够预先储存有受测印刷电路板的原始设计图像，但不以此为限。

显示单元20收到运算单元10控制而显示对应于受测印刷电路板的比对差异结果图像，使作业人员能够观察及辨识比对差异结果图像上所显示的缺陷是否明显为机器误判(假缺陷)，否则就必须执行实品辨识。

当作业人员认为需要执行实品辨识时，运算单元10会读取受测印刷电路板的原始设计图像，沿着原始设计图像的长度方向与宽度方向产生平面坐标系，依据原始设计图像的长宽尺寸产生基准坐标图像A(如图2所示)，根据受测印刷电路板的尺寸与缺陷位置换算为前述平面坐标系的坐标，并于缺陷位置的坐标上套用标示符号B(如图2所示)。前述基准坐标图像A可以是为原始设计图像的外观轮廓(在本实施例为方形)。前述标示符号B可以是特定图案(如X)或特定颜色的色块(如红色圆点，颜色不同于印刷电路板表面的颜色)，但并不以此为限。

由于运算单元10是依据原始设计图像来产生坐标系与基准坐标图像A，因此可以快速产生精确的结果，同时避免误差产生。若使用受测印刷电路板图像或是比对差异结果图像，将不可避免的因为自动光学检测系统本身所使用影像获取元件的分辨率而产生微量误差，不利于复检作业的进行。

投影单元30收到运算单元10控制而投影前述基准坐标图像A与标示符号B至少其中之一于工作平台40。值得一提的是，投影于工作平台40的基准坐标图像A与受测印刷电路板的尺寸实质相等。因此，工作人员能够将受测印刷电路板直接置放于工作平台40对齐基准坐标图像A，使得标示符号B正确的投影在受测印刷电路板的缺陷位置。在本实施例中，当受测印刷电路板具有多个缺陷位置时，运算单元10将会控制投影单元30按序投射标示符号B其中之一，并且可以沿着Z字形的顺序按序进行投射，以符合人体视觉的移动习惯，有助于提升效率并降低疲劳。

为了方便受测印刷电路板的置放作业，工作平台40设有一定位件41，在本实例中为一直角L型凸块，方便受测印刷电路板在放置时与定位块41接触而完成定位。前述定位件并不限于本实施例的凸块，也可以是凹槽或其他提供相同功能的结构。

请参阅图3，本实施例印刷电路板复检系统的投影标示方法包含以下步骤：首先于步骤S11根据受测印刷电路板的原始设计图像产生平面坐标系与基准坐标图像A，接着于步骤S12从受测印刷电路板图像与比对差异结果图像，得到印刷电路板尺寸与缺陷位置等信息，进而运算得出各缺陷位置于前述平面坐标系上的坐标，于缺陷位置的坐标上套用标示符号B。最后执行步骤S13，利用投影单元30投影出基准坐标图像A与至少一标示符号B，而且投影于工作平台40的基准坐标图像A与受测印刷电路板的尺寸实质相等。此时受测电路板上将会有标示符号B精确的投射在各缺陷位置，方便作业人员进行作业。

实际进行印刷电路板的复检作业时，请参阅图4，首先执行步骤S21，拿取对应的印刷电路板放置于工作平台40上，通过前述的投影标示方法产生基准坐标图像A，并且让基准坐标图像A吻合印刷电路板；接着在步骤S22观察显示单元20显示的比对差异结果图像，于步骤S23根据影像判断是否为假缺陷，当影像已能清楚辨识出假缺陷(即机器误判)，就直接判断是否进行下一个缺陷辨识(步骤S27)。如果无法确定或有疑虑(结果为否)，接着就进行后续的实品辨识，也就是执行步骤S24。

工作人员于步骤24直接观察投影于印刷电路板上的标示符号B，然后于步骤S25判断标示符号B所在的缺陷位置是否为假缺陷；如果为是，进入步骤S27；如果为否，则进入步骤S26于标示符号B所在的缺陷位置进行标记，之后才进入步骤S27决定是否查看下一个缺陷。

如果步骤S27的判断结果为是，进入步骤S28切换显示单元显示下一个缺陷影像，再重新执行步骤S22；如果为否，则进入步骤S29，依良品或不良品进行后续作业。其中，步骤S29即为该印刷电路板复检的最终处理。若经过多次检查皆确认AOI检测结果的缺陷位置均为假缺陷，则认定为良品。反之，若印刷电路板已有缺陷的标记，则被认定为不良品。良品可送回产线进行后续作业，不良品依状况直接报废，或移至修补站进行修补，藉此减少损失。之后就可重新开始进行另一片印刷电路板的复检作业。

在本发明中，是利用投影方式于受测印刷电路板的缺陷位置投射产生标示符号，使作业人员不需要反复观察与记忆，降低人员疲劳而提高作业效率与正确性。当受测印刷电路板上的缺陷数目愈多，本发明越能发挥效果，大幅缩短工时，节省人力成本，并提升生产效率。

Claims (13)

1.一种印刷电路板复检系统，用来检测一印刷电路板的至少一缺陷位置，该印刷电路板复检系统包含有：

一运算单元，为具有信息运算与数据储存功能的电子设备；

一显示单元，与该运算单元电性连接并受到该运算单元控制而显示一比对差异结果图像；

一投影单元，与该运算单元电性连接并受到该运算单元控制而投影出该基准坐标图像与该至少一标示符号；以及

一工作平台，乘载该印刷电路板，接受该投影单元所投射的该基准坐标图像与该至少一标示符号；

其中，该运算单元能够根据该印刷电路板的一原始设计图像生成一平面坐标系与一基准坐标图像，根据该印刷电路板的尺寸与该至少一缺陷位置换算为该平面坐标系的至少一坐标，并于该至少一坐标生成至少一标示符号，该投影单元能够让位于该工作平台上的该基准坐标图像与该印刷电路板的尺寸实质相等。

2.如权利要求1所述印刷电路板复检系统，其中该运算单元以有线或无线方式与一自动光学检测系统连接。

3.如权利要求1所述印刷电路板复检系统，其中该运算单元预先储存有该原始设计图像。

4.如权利要求1所述印刷电路板复检系统，其中该工作平台具有一定位件，该定位件为一凸块或一凹槽。

5.如权利要求1至4其中任一项所述印刷电路板复检系统，其中该标示符号为一特定符号或一色块。

6.如权利要求5所述印刷电路板复检系统，其中该至少一标示符号的数量为多个的时候，该投影单元按序投射所述多个标示符号其中之一。

7.一种印刷电路板复检标示方法，其步骤包含有：

根据一印刷电路板的一原始设计图像产生一平面坐标系与一基准坐标图像；

根据该印刷电路板图像的尺寸以及至少一缺陷位置，运算得到该至少一缺陷位置于该平面坐标系的至少一坐标，并于该至少一坐标上对应产生至少一标示符号；以及

投影该基准坐标图像与该至少一标示符号于该印刷电路板，而且该基准坐标图像与该印刷电路板的尺寸实质相等，该至少一标示符号投射在该至少一缺陷位置。

8.如权利要求7所述印刷电路板复检标示方法，其中该至少一标示符号的数量为多个的时候，按序投射所述多个标示符号其中之一。

9.如权利要求8所述印刷电路板复检标示方法，其中所述多个标示符号沿着Z字形的顺序按序进行投射。

10.如权利要求7所述印刷电路板复检标示方法，其中该至少一标示符号为一特定符号或一色块。

11.如权利要求7所述印刷电路板复检标示方法，其中该平面坐标系是沿着该原始设计图像的一长度方向与一宽度方向而产生，该基准坐标图像是该原始设计图像的外观轮廓。

12.一种印刷电路板复检方法，其步骤包含有：

将一印刷电路板放置于一工作平台上，利用如权利要求6所述的复检标示方法产生一基准坐标图像与至少一标示符号，且该基准坐标图像吻合该印刷电路板；

观察一显示单元所显示的一比对差异结果图像并判断该印刷电路板是否为假缺陷，如果为是，则判断是否查看该印刷电路板的下一个缺陷，反之则进入下一步骤；

观察投影于该印刷电路板的该至少一标示符号，判断是否为假缺陷，如果为否，就进行标记再进入下一步骤，反之则就直接进入下一步骤；以及

判断是否查看下一个缺陷，若是，回到前一步骤就下一个缺陷重新辨识是否为假缺陷，反之则结束。

13.如权利要求12所述印刷电路板复检方法，当判断查看下一个缺陷时，切换该显示单元显示下一个缺陷的影像。