CN1959385B - 载带产品的检查装置及检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可正确检查载带产品的检查装置。本发明涉及一种检查印刷了电路图案的载带产品的装置及方法。根据本发明，具有可透过部分光的透光辊，载带产品一边与透光辊的一部分接触一边被传送，上述透光辊通过驱动源一边旋转一边提供载带产品的传送力，并且，在透光辊的内部设有照明单元，通过在透光辊的左右侧下部分别设置的一对导向辊，载带产品开始与上述透光辊接触，或与透光辊分离。在载带产品与透光辊接触的期间，利用透光辊内部设置的透明单元的透过光，线阵相机获得线阵图像。与此同时，利用透光辊的外侧设置的另一照明单元的反射光，另一线阵相机获得线阵图像，利用一对线阵相机获得的图像，可正确判断载带产品的优劣。

Description

载带产品的检查装置及检查方法

技术领域

本发明涉及一种载带检查装置及方法，具体而言涉及一种利用内置了光源的透光型辊可正确进行载带产品的检查的载带产品的检查装置及方法。

背景技术

随着电子产品的发展，高集成安装及布线技术成为重要的课题。TCP、COF、CSP等载带产品(Tape substrate)是对应于上述课题的产品，在高集成半导体的安装材料及电路间布线部件中被广泛使用，呈需求增加的趋势。随着载带产品技术的进步，部件的安装及电路图案的密度逐渐提高，对于生产的产品的检查的重要性也日益提高。但是，上述载带产品群较为柔软，难于处理，并具有透过性，因其材料特性而不易处理，难于平均地传送，因此进行精密的检查存在各种困难。

用于载带产品检查的现有的光学系统的结构包括：利用反射光获得检查用图像的装置、利用透过光获得检查用图像的装置、或一起适用反射光及透过光获得检查用图像的装置。其中，使用透过光的检查装置因其方法的特性必须在进行设计时使其他结构物不存在于检查用相机的视野内，以使光透过，因此存在结构上的制约。图1表示具有这种光学结构的检查装置的一个例子。

如图所示，完成的载带产品2被传送以用于检查。即，通过驱动装置8a、8b驱动的驱动辊7a、7b传送载带产品。并且，为了检查具有电路图案或电子元件1的载带产品2而设有一对线阵相机(line camera)11、12，但该一对线阵相机11、12分别设置在载带产品2的正面和反面，即为了可检查双面而设置在载带产品2的上部和下部。并且，上述线阵相机11、12的前方分别设有产生用于检查的光的一对照明单元11a、12a。因此，线阵相机是在线阵单位下可获得图像的装置，根据线阵单位的连续拍摄所获得的图像，如下所述检查载带产品有无问题。

上述线阵相机11、12在彼此不同的位置上同时拍摄载带产品2的正面和反面，拍摄的图像数据传送到图像处理检查判断部16，判断有无视觉上的缺陷。并且，上述检查判断部16的结果可通过显示部17显示，控制部18进行上述图像处理检查判断部16的控制及用于移动载带产品的驱动装置8a、8b的控制。

其中，为了在载带产品的检查位置上在焦点深度内正确保持产品，适用了各种结构。例如如图2a所示，为了支撑载带产品的两侧端部，通过具有两侧端部直径设计得较大的支撑部的多个支撑辊4一边支撑载带产品的两侧底面，一边传送载带产品。并且，如图2b所示，通过压辊6下压载带产品的上面，同时在密着的状态下被传送。因此，通过利用上述支撑辊4及压辊6传送载带产品，来使通过线阵相机11、12获得图像的部分的载带产品在最大限度的焦点深度内保持正确的位置。

但是这种现有装置存在以下缺点。

虽然多个辊支撑着载带产品，但实质上载带产品在实际检查的位置上不是直接被辊4支撑的状态，因此实际检查位置(由线阵相机拍摄的位置)的载带产品的整体高度不平均。即，在实际拍摄的位置上，载带产品的中心部分向下垂落。进一步，考虑到由驱动装置8a、8b的驱动产生的振动及以预定长度状态传送的载带产品的传送方向的垂落等，这种缺点可能会激化。

并且，如果向由驱动装置的驱动辊7a、7b传送的载带产品施加外力中的张力，则会产生产品扭曲，这样一来，上述线阵相机难于获得正确的图像，检查可靠性下降。

并且，载带产品在仅由两侧端部支撑的状态下被传送，因此在中心部分可能产生垂落。如果发生载带垂落，则无法保持正确的平面，高度也会变化，因此存在无法获得用于检查的正确图像的缺点。

发明内容

本发明正是鉴于以上问题而出现的，其主要目的在于提供一种可正确进行载带产品检查的检查装置。

为了实现上述目的，本发明中的载带产品检查装置包括：可透过光的透光辊；设置在上述透光辊内部的第一照明单元；使上述透光辊旋转的驱动单元；导向单元，进行导向，使载带产品与上述透光辊的一部分面接触；和拍摄单元，用于获得与上述透光辊为接触状态的载带产品的检查用的图像。

并且，根据上述拍摄单元的实施方式，其包括：透过用的线阵相机，为了与上述第一照明单元一致，与上述透光辊相邻设置；反射用的线阵相机，与上述透光辊相邻设置；和第二照明单元，用于向上述反射用的线阵相机提供反射光，设置在上述透光辊的外侧。

并且，根据上述导向单元的实施方式，其包括：第一导向辊，使传送的载带产品可与上述透光辊接触；和第二导向辊，可使与透光辊接触状态的载带产品传送到外部。

其中，上述第一导向辊设置为，载带产品在透光辊的水平中心轴所对应的外周边缘与透光辊接触；上述第二导向辊设置为，载带产品在透光辊的相反侧水平中心轴所对应的外周边缘部分分离。

并且，根据驱动单元的实施方式，其包括：驱动电机；一对引导轮，通过上述驱动电机而旋转，并设置在上述透光辊的两个侧面上；和中空轴，支撑上述引导轮的旋转，用于向上述第一照明单元的电连接。

并且，上述透光辊优选由石英成型。

本发明的其他实施方式下的载带产品的检查装置的技术特征在于，包括：透光辊组件，具有：可透过光的透光辊；一对引导轮，设置在上述透光辊的两侧，使载带产品在此之间与透光辊接触；照明单元，设置在上述透光辊的内部；驱动装置，使上述透光辊旋转；导向单元，使载带产品与上述透光辊的一部分面接触；和拍摄单元，用于获得与上述透光辊为接触状态的载带产品的检查用的图像。

并且，根据实施方式，上述透光辊组件进一步包括在一个侧面设置的框架，支撑上述引导轮旋转，上述框架的相反一侧的透光辊开口。

并且，根据本发明中的载带产品的检查方法，其技术特征在于，使载带产品与通过驱动源而旋转的透光辊的外侧面的一部分面接触并传送，同时利用线阵相机获得与透光辊接触一部分载带产品的检查用的图像。

其中，上述线阵相机由一对相机构成，一侧的相机是利用透光辊内侧设置的照明的透明光获得图像的线阵相机，另一侧的相机是利用透光辊外侧设置的照明的反射光获得图像的线阵相机。

并且，载带产品优选在上述透光辊的水平方向的直径所对应的两侧的外周面上进行接触及分离。

如上所述，根据本发明可获得以下效果。

根据本发明，其构成是，载带产品在密着状态下传送到内置了光源的透光辊的表面上，在传送过程中可进行用于检查的拍摄。因此，可使相机在检查位置上对载带产品的焦点距离的变化最小化，可获得用于检查的较为正确的图像。

并且，根据本发明，其构成是，通过透光辊前后设置的一对导向辊，载带产品在最佳位置开始与透光辊接触、分离。并且，载带产品在通过引导轮引导到内侧的状态下被传送。因此，可稳定地传送载带产品，并且可防止传送时可能产生的滑移或蛇行，从而可防止因此产生的擦伤等。

根据本发明，通过在一个透光辊的外侧设置投影型及反射型线阵相机，可以以简单的结构来实现，并且可使一对相机的检查位置下的环境差最小化。

上述各点意味着可实质上获得用于检查的较为正确的图像，并具有简单的结构实现检查装置等优点。

附图说明

图1是现有的载带产品检查装置的示例图。

图2a是现有的用于支撑载带产品的支撑辊的示例透视图。

图2b是表示现有的载带产品的传送状态的正面示例图。

图3是表示本发明的载带产品检查装置的截面示例图。

图4是本发明的透光辊组件的示例透视图。

图5是本发明的其他实施方式下的透光辊组件的示例透视图。

具体实施方式

以下根据附图所示的实施方式对本发明进行详细说明。

图3表示本发明的检查装置的整体结构的截面，图4是本发明的检查装置的透光辊组件40的透视图。如图所示，本发明的载带产品的检查装置具有透光辊组件40。本发明的透光辊组件40包括：由可透过光的一部分的材料形成的透光辊41；可旋转地支撑上述透光辊41的框架44。在上述透光辊41的内部设有照明单元42(未图示)，从上述透明单元42照射的光的一部分可透过上述透光辊41。这种透光辊41理所当然是由可透过光的材料形成，也应可由石英或玻璃等成型。

在上述透光辊41的两个侧面设有由金属材料成型的引导轮46。引导轮46通过驱动装置(未图示)的动力而旋转，因此实质上可使上述透光辊41旋转。如下所述，载带产品Ts在一定区间内和上述透光辊41面接触。因此，如果通过驱动单元使上述透光辊41旋转，则载带产品Ts通过这种驱动力与上述透光辊41同时旋转并被传送，但此时上述载带产品Ts一边与位于上述引导轮46之间的透光辊41面接触一边被传送。于是，上述引导轮46引导与透光辊41面接触的载带产品Ts的两侧端部，从而实质上辅助稳定传送载带产品Ts。

并且，支撑上述透光辊41旋转的轴优选由中空轴44形成。即，向上述透光辊41内部设置的照明单元42供电可通过上述中空轴44进行。优选可在上述透光辊41的内侧面中扩散上述照明单元42生成的光。即，优选从上述照明单元42射出的光在透光辊41的外周面上整体均匀地透过，因此优选对透光辊41的内表面进行表面处理，以使光向各个方向扩散，例如可进行处理，通过喷砂等加工方法使光扩散。

在上述透光辊41中，载带产品Ts以部分接触的方式通过，同时可进行检查。为了引导上述载带产品Ts与上述透光辊41接触，在上述透光辊41的左右侧的下部设有一对导向辊54a、54b。

在载带产品Ts的流线上，设置在上游一侧(以附图为基准，位于上述透光辊的左下部)的导向辊54a是用于引导载带产品Ts使其与上述透光辊41组件40的透光辊41接触的装置。实质上，为了进行正确的检查，优选上述载带产品Ts在位于上述透光辊41的正确位置上一边接触一边移动。因此，上述导向辊54a的位置必须设定得使载带产品Ts与上述透光辊41的优选位置接触。

如图示实施方式所示，优选上述载带产品Ts被引导到透光辊4I的四分点的位置，这意味着上述载带产品Ts在透光辊41的水平方向直径的最左侧所对应的外周边缘部分开始接触。这样的接触开始点是为了进行载带产品的正确传送、即不产生载带产品Ts的滑移、进行正确的面接触的最优选的点。在附图中用标记Cs表示通过上述导向辊54a确定的载带产品的接触开始点。

并且，在上述载带产品Ts的流线中，设置在下游一侧的另一个导向辊54b起到以下作用：决定以一定区间与载带产品Ts面接触的同时完成检查的载带产品Ts从上述透光辊41分离的位置。通过导向辊54b的位置，决定上述载带产品Ts从透光辊41分离的点。在图示的实施方式中，导向辊54b设置在与导向辊54a对称的位置上。因此，上述载带产品Ts可从透光辊41的相反一侧四分点的位置、即透光辊41的水平方向直径所对应的外周边缘部分分离。

如上所述，通过决定导向辊54a、54b的位置，从前方侧(图3中左侧)供给的载带产品Ts在一定区间内一边进行与上述透光辊41的面接触一边移动，之后应向后方侧(图3中右侧)传送。根据本实施方式，可知其结构是：上述载带产品Ts在透光辊41的四分点，即透光辊的水平方向直径所对应的外周边缘开始接触，在其相反一侧的外周边缘分离。并且，在附图中，上述载带产品从透光辊41分离的部分用标记Ce表示。这种载带产品Ts的接触及分离点可防止与透光辊41的外周面面接触的载带产品Ts产生滑移，并且可保持正确的面接触。

因此，在一定区间内载带产品和内置了照明单元42的透光辊41面接触的同时被传送的区间，用于进行载带产品检查的一对相机设置在上述透光辊组件40的周围。

在附图的右侧、即载带产品的上游一侧设有透过用的线阵相机62。上述透过用的线阵相机62是用于检查印刷到载带产品Ts的电路图案的缺陷等的装置。上述透过用线阵相机62利用透光辊41内部设置的照明单元42的透过光拍摄上述载带产品并获得图像。为了最有效地利用上述照明单元42的透过光，上述透过用的线阵相机优选与上述照明单元42呈直线设置或调节。

上述透过用的线阵相机62通过第一支撑轴64被支撑为在箭头A方向上在一定区间内可转动，可在希望的地点用螺栓等固定单元固定。并且，支撑上述透过用的线阵相机62的第一支撑轴64被支撑块68支撑从而可转动。并且，上述支撑块68通过第二支撑轴66被支撑为在一定区间内可转动，可在希望的地点用螺栓等固定单元固定。

上述第一支撑轴64和第二支撑轴66是实质上垂直的轴。因此，根据以上述第二支撑轴62为中心可转动调节的支撑块68、及相对于上述支撑块以第一支撑轴64为中心可转动调节的透过用的线阵相机62的构成，上述透过用的线阵相机62相对于垂直的二个轴可调节角度。因此，通过利用二个轴调节上述相机62的角度，上述线阵相机62可在透光辊的表面上正确地聚焦。

并且，在上述透过用的线阵相机62的下游一侧的下部(以附图为基准，在透光辊的右下部)设有用于检查载带产品表面缺陷，例如检查擦伤、杂质污染、SR(solid register)的反射用的线阵相机72。并且，在上述反射用的线阵相机72的前方、即反射用的线阵相机72与载带产品Ts之间设有照明单元79。照明单元79照射朝向载带产品Ts的光。上述反射用的线阵相机72将上述照明单元79的光作为反射光使用，获得从其下部传送的载带产品Ts的图像，从而可检查有无缺陷。上述透光辊透过一部分光和之前所述一样，透光辊的上部设置的照明单元79的光的一部分被反射，利用该反射光，上述反射用线阵相机72可获得载带产品的部分图像。

并且，上述反射用的线阵相机72的结构也是相对于垂直的二个轴可转动调节，这一点和上述透过用的线阵相机62相同。即，上述反射用的线阵相机72可以以被支撑块78支撑的第一支撑轴74为中心转动，在被调节的状态下可通过螺栓等固定单元被固定。并且，上述支撑块78可以以第二支撑轴76为中心转动，在调节到希望的位置的状态下可通过螺栓等固定单元被固定。因此，上述反射用的线阵相机72也和透过用的线阵相机62一样，可相对于垂直的二个轴分别转动，在调节的位置上可固定位置，因此可高效利用上述照明单元的光来获得图像。

在导向辊54a的上游一侧和导向辊54b的下游一侧，分别设置支撑辊52a和52b。支撑辊52a和52b设置在比导向辊54a和54b更高的位置。支撑辊52a支撑与导向辊54a之间的载带产品Ts，并与导向辊54a一起将载带产品Ts向透光辊44引导，支撑辊52b支撑与导向辊54b之间的载带产品Ts，并与导向辊54b一起将载带产品Ts向透光辊44引导。

以下对具有上述结构的检查装置的动作进行说明。

为了接受检查，完成的载带产品Ts经支撑辊52a及导向辊54a被引导。进行上述载带产品Ts传送的驱动力如上所述来自上述透光辊41的旋转。经过上述导向辊54a与透光辊41接触的载带产品Ts的接触开始点Cs如上所述，是相当于透光辊的水平中心线的最左侧的位置。

并且，如果上述透光辊41通过和驱动单元(未图示)联动的引导轮46而旋转，则与上述透光辊41接触的载带产品Ts也被传送。在上述透光辊41旋转同时载带产品Ts被传送的区间，上述透过用的线阵相机62及反射用的线阵相机72可获得产品的图像，根据该图像可检查有无缺陷。并且，上述线阵相机62、72拍摄与透光辊41为接触状态的载带产品，但以线阵单位获得连续的图像。

并且，由于在与上述透光辊41面接触的状态下获得载带产品Ts的图像，因此，相机和载带产品之间的间隔是一定的，可使焦点距离的变化最小化。并且，通过上述导向辊54a、54b，透光辊41的接触开始及分离点被确定，通过引导轮46，可使载带产品Ts稳定运行，可防止传送时载带产品的滑移或蛇行等。

根据通过上述透光辊41的同时利用透过用的线阵相机62及反射用的线阵相机72获得的图像，可同时检查短路这样的电路缺陷及表面缺陷。

以下对图5所示的其他实施方式的透光辊组件80进行说明。本实施方式的透光辊组件80包括一侧开口的透光辊82。并且，在上述透光辊82的内部设有照明单元，这一点和上述实施方式相同，为了便于图示，省略了照明单元的图示。通过使上述透光辊82的一侧开口，易于进行内部照明单元的设置及安装。

在上述透光辊82的两侧设有一对引导轮84，这一点和上述实施方式相同。并且，在本实施方式中，在上述引导轮84的一侧设有引导轴承86。在附图中，因上述引导轴承86而看不到一侧的引导轮。

并且，上述引导轮84通过框架88支撑为可转动，在上述框架88的一侧设有驱动电机(未图示)，使上述引导轮84旋转，通过透光辊82的旋转传送要进行检查的载带产品Ts。

在本实施方式中，除去上述透光辊组件80的结构和上述实施方式完全一样，因此在此省略重复的说明及动作。

如上所述，根据本发明，其基本的技术主题是：在内部具有光源的透光辊41的至少一部分上，在缠绕载带产品的状态下一边传送一边利用检查用相机获得图像的装置。在这种本发明的基本技术范围内，本领域的技术人员可进行各种变形，本发明应基于权利要求范围进行解释。

Claims (9)

1.一种载带产品的检查装置，用于检查载带产品，其特征在于，包括：

可透过光的透光辊；

设置在上述透光辊内部的第一照明单元；

使上述透光辊旋转的驱动单元；

导向单元，进行导向，使载带产品与上述透光辊的一部分面接触；和

拍摄单元，用于获得与上述透光辊为接触状态的载带产品的检查用的图像，

上述拍摄单元包括：

透过用的线阵相机，利用上述第一照明单元的透过光，拍摄载带产品；

反射用的线阵相机，与上述透光辊相邻设置；和

第二照明单元，用于向上述反射用的线阵相机提供反射光，设置在上述透光辊的外侧，

上述导向单元包括：

第一导向辊，使被传送的载带产品可与上述透光辊接触；和

第二导向辊，可使与透光辊一边接触一边被传送的载带产品与透光辊分离，

所述第一导向辊被设置为使载带产品在透光辊的水平方向直径所对应的外周边缘部分与透光辊接触，上述第二导向辊被设置为使载带产品在透光辊的相反侧水平方向直径所对应的外周边缘部分分离。

2.根据权利要求1所述的载带产品的检查装置，其特征在于，上述驱动单元包括：

驱动电机；

一对引导轮，通过上述驱动电机而旋转，设置在上述透光辊的两个侧面上；和

中空轴，支撑上述引导轮的旋转，用于向上述第一照明单元的电连接。

3.根据权利要求2所述的载带产品的检查装置，其特征在于，上述引导轮引导载带产品的两端。

4.根据权利要求1所述的载带产品的检查装置，其特征在于，上述透光辊的内表面进行表面处理，使其可扩散第一照明单元的光。

5.根据权利要求1或2所述的载带产品的检查装置，其特征在于，上述透光辊由石英成型。

6.根据权利要求1所述的载带产品的检查装置，其特征在于，上述透过用的线阵相机被设置为，通过由支撑块支撑的第一支撑轴而转动、并在被调节的位置上可固定，上述支撑块被设置为，通过与上述第一支撑轴垂直的第二支撑轴而转动、并在被调节的位置上可固定。

7.根据权利要求1或6所述的载带产品的检查装置，其特征在于，上述反射用的线阵相机被设置为，通过由支撑块支撑的第一支撑轴而转动、并在被调节的位置上可固定，上述支撑块被设置为，通过与上述第一支撑轴垂直的第二支撑轴而转动、并在被调节的位置上可固定。

8.根据权利要求1所述的载带产品的检查装置，其特征在于，上述透光辊组件进一步包括在一个侧面设置的框架，支撑上述引导轮旋转，上述框架的相反一侧的透光辊开口。

9.一种载带产品的检查方法，其特征在于，使载带产品与通过驱动源而旋转的透光辊的外侧面的一部分进行面接触并传送，同时利用线阵相机获得与透光辊接触部分的载带产品的检查用的图像，

上述线阵相机包括一对相机，一侧的相机是利用透光辊内侧设置的照明的透过光获得图像的线阵相机，另一侧的相机是利用透光辊外侧设置的照明的反射光获得图像的线阵相机，

载带产品在上述透光辊水平方向的直径所对应的两侧的外周面上进行接触及分离。

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