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JP2016006382A - Appearance inspection apparatus and method - Google Patents

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JP2016006382A
JP2016006382A JP2014126793A JP2014126793A JP2016006382A JP 2016006382 A JP2016006382 A JP 2016006382A JP 2014126793 A JP2014126793 A JP 2014126793A JP 2014126793 A JP2014126793 A JP 2014126793A JP 2016006382 A JP2016006382 A JP 2016006382A
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JP
Japan
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image
plate
image sensor
resin layer
inspection object
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JP2014126793A
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Japanese (ja)
Inventor
純和 本岡
Sumikazu Motooka
純和 本岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

【目的】きわめて細いクラック(ひび)の検出を可能とする。【構成】基板の少なくとも一面に少なくとも一層の樹脂層92が形成されている板状対象物90を,反り機構70により樹脂層が形成されている面が凸となるように反らせ,反った状態の板状対象物の少なくとも樹脂層の表面をイメージ・センサ11により撮像してその画像を表わす画像信号を取得し,取得した画像信号に基づいて少なくともクラックの有無を判定する。【選択図】図10[Purpose] Enables detection of extremely thin cracks. [Structure] A plate-like object 90 having at least one resin layer 92 formed on at least one surface of the substrate is warped by the warping mechanism 70 so that the surface on which the resin layer is formed is convex. At least the surface of the resin layer of the plate-like object is imaged by the image sensor 11, an image signal representing the image is acquired, and at least the presence or absence of a crack is determined based on the acquired image signal. [Selection] Figure 10

Description

この発明は外観検査装置および方法に関する。   The present invention relates to an appearance inspection apparatus and method.

半導体基板,金属基板,テープキャリア等の表面に形成された微細パターンに生じる欠陥を検出する様々なタイプの外観検査装置が開発されている。たとえば特許文献1にはテープキャリアの欠陥検出装置および欠陥検出方法が記載されている。これはテープキャリア上に形成されたリードの欠陥を検出するもので,テープキャリア上のリードをCCDカメラにより撮像し,ディジタル化された画像信号に施す画像処理に関するものである。   Various types of visual inspection apparatuses have been developed that detect defects generated in fine patterns formed on the surface of semiconductor substrates, metal substrates, tape carriers, and the like. For example, Patent Document 1 describes a tape carrier defect detection device and a defect detection method. This is to detect defects in leads formed on a tape carrier, and relates to image processing in which a lead on a tape carrier is imaged by a CCD camera and applied to a digitized image signal.

すなわち,検査対象画像に対して先ず二値化処理を実施し,その二値化された画像を膨張処理し,膨張処理が施された画像データに,膨張処理における膨張の回数よりも多い回数の収縮処理を施す。膨張収縮処理が施された画像データと,膨張収縮前の二値化された画像データとを比較して,二値化された画像データに対応するリードに生じた欠けを検出する。   That is, first, binarization processing is performed on the inspection target image, the binarized image is expanded, and the number of expansions is larger than the number of expansions in the expansion processing. Apply shrinkage treatment. The image data that has been subjected to the expansion / contraction process is compared with the binarized image data before expansion / contraction to detect a chip generated in the lead corresponding to the binarized image data.

また,二値化された画像を収縮処理し,収縮処理が施された画像データに,収縮処理における収縮の回数よりも多い回数の膨張処理を施す。収縮膨張処理が施された画像データと,収縮膨張前の二値化された画像データとを比較して,二値化された画像データに対応するリードに生じた突起を検出する。   Further, the binarized image is subjected to a contraction process, and the expansion processing is performed on the image data subjected to the contraction process more times than the number of contractions in the contraction process. The image data that has been subjected to the contraction / expansion process is compared with the binarized image data before the contraction / expansion, and a protrusion generated on the lead corresponding to the binarized image data is detected.

特開平11−224892号公報JP-A-11-224892

特許文献1に記載の画像処理においては,上記膨張収縮処理,上記収縮膨張処理により,製品の輪郭(エッジ)部分が残るために微小欠陥の検知ができないことがあるという問題があるが,微細パターンの外観検査には画像処理以前に,取込む対象画像それ自体の問題もある。   In the image processing described in Patent Document 1, there is a problem that a micro defect may not be detected because a contour (edge) portion of a product remains due to the expansion / contraction process and the contraction / expansion process. In addition, there is a problem with the target image itself before image processing.

すなわち,いかに精緻な画像処理であっても,処理の対象である画像に欠陥が表現されていなければそれを検出することはできない。たとえば,樹脂が乾燥することにより生じるクラック(ひび,ひび割れ)はその幅が非常に細く,イメージ・センサの分解能によっては,イメージ・センサにより得られる画像信号上に現れていないことがある。   In other words, no matter how precise the image processing is, if a defect is not expressed in the image to be processed, it cannot be detected. For example, cracks (cracks) generated by drying of the resin are very narrow, and depending on the resolution of the image sensor, they may not appear on the image signal obtained by the image sensor.

この発明は,特に線幅の非常に狭いクラックでも検出が可能となる外観検査装置および方法を提供するものである。   The present invention provides an appearance inspection apparatus and method that can detect even a crack having a very narrow line width.

この発明はまた,上記クラックを含むさまざまな欠陥を検出することを目的とする。   Another object of the present invention is to detect various defects including the cracks.

この発明はさらに,板状(フィルム状,プレート状,薄板状)対象物の表面と裏面の両面における欠陥を検出しようとするものである。   The present invention further seeks to detect defects on both the front and back surfaces of a plate-like (film-like, plate-like, thin-plate-like) object.

この発明による外観検査装置は,板状検査対象物を,その少なくともクラックの有無を検査すべき一面が凸となるように反らせる反り機構,反った状態の前記板状対象物の上記一面の表面の画像を表わす画像信号を取得するイメージ・センサ,および前記イメージ・センサが取得した前記画像信号に基づいて少なくともクラックの有無を判定する画像処理手段を備えるものである。   The visual inspection apparatus according to the present invention includes a warping mechanism for warping a plate-like inspection object so that at least one surface to be inspected for cracks is convex, and the surface of the one surface of the warped plate-like object. An image sensor for acquiring an image signal representing an image, and an image processing means for determining at least the presence or absence of a crack based on the image signal acquired by the image sensor.

この発明による外観検査方法は,板状検査対象物を,その少なくともクラックの有無を検査すべき一面が凸となるように反らせ,反った状態の前記板状対象物の上記一面の表面をイメージ・センサにより撮像してその画像を表わす第1の画像信号を取得し,取得した前記第1の画像信号に基づいて少なくともクラックの有無を判定するものである。   The visual inspection method according to the present invention warps a plate-shaped inspection object so that at least one surface to be inspected for cracks is convex, and images the surface of the one surface of the plate-shaped object in a warped state. A first image signal representing the image obtained by imaging with a sensor is acquired, and at least the presence or absence of a crack is determined based on the acquired first image signal.

板状検査対象物は外力を加えることにより比較的簡単に曲がり,反らせることができるものが好ましい。板状検査対象物は,シート状,フィルム状,薄板状のものが好ましい。反り機構は,板状検査対象物を間隔をあけた少なくとも2点で押さえ,それらの2点の中間で上記押さえの方向とは逆向きに押す構成のものでよい。   The plate-like inspection object is preferably one that can be bent and warped relatively easily by applying an external force. The plate-shaped inspection object is preferably a sheet, a film, or a thin plate. The warping mechanism may be configured to press the plate-like inspection object at at least two points spaced apart and to press in the direction opposite to the pressing direction between the two points.

板状検査対象物を検査すべき一面が凸となるように反らせることにより,検査すべき前記一面にきわめて細いクラック(ひび等)が存在してもそれの幅が拡大するので,イメージ・センサがたとえ低分解能のものであっても,イメージ・センサが取得する画像上に幅が拡大したクラックが明確に現われる。したがって,線幅の非常に狭いクラックでも検出が可能となる。   By bending the surface to be inspected so that the surface to be inspected is convex, even if there is an extremely thin crack (crack, etc.) on the surface to be inspected, the width of the image sensor is increased. Even if the resolution is low, a crack with an enlarged width appears clearly on the image acquired by the image sensor. Therefore, even a crack with a very narrow line width can be detected.

クラックは熱収縮率の異なる少なくとも2層の積層体の表面で発生しやすい。表面の層は部分的に存在するものでもよい。   Cracks are likely to occur on the surface of a laminate of at least two layers having different thermal shrinkage rates. The surface layer may be partially present.

このような少なくとも2層の積層体の具体例として,基板上に少なくとも1層の樹脂層が形成されているものを挙げることができる。樹脂層は基板の全面に存在せず一部にのみ存在するものでもよい。   Specific examples of such a laminate of at least two layers include those in which at least one resin layer is formed on a substrate. The resin layer may be present only on a part of the substrate and not on the entire surface.

このような基板の少なくとも一面に少なくとも一層の樹脂層が形成されている板状対象物を検査するこの発明による外観検査装置は,前記樹脂層が形成されている面が凸となるように反らせる反り機構,反った状態の前記板状対象物の少なくとも前記樹脂層の表面の画像を表わす第1の画像信号を取得する第1のイメージ・センサ,および前記第1のイメージ・センサが取得した前記第1の画像信号に基づいて少なくともクラックの有無を判定する第1の画像処理手段を備えている。   An appearance inspection apparatus according to the present invention for inspecting a plate-like object having at least one resin layer formed on at least one surface of such a substrate is warped so that the surface on which the resin layer is formed is convex. A mechanism, a first image sensor that obtains a first image signal representing an image of at least the surface of the resin layer of the warped plate-like object, and the first image sensor obtained by the first image sensor; First image processing means for determining at least the presence or absence of a crack based on one image signal is provided.

また,このような板状対象物の外観検査方法は,基板の少なくとも一面に少なくとも一層の樹脂層が形成されている板状対象物を,前記樹脂層が形成されている面が凸となるように反らせ,反った状態の前記板状対象物の少なくとも前記樹脂層の表面をイメージ・センサにより撮像してその画像を表わす画像信号を取得し,取得した前記画像信号に基づいて少なくともクラックの有無を判定するものである。   In addition, such a method for inspecting the appearance of a plate-like object is such that a plate-like object on which at least one resin layer is formed on at least one surface of the substrate is convex on the surface on which the resin layer is formed. The image of at least the resin layer of the plate-like object in the warped state is imaged by an image sensor to obtain an image signal representing the image, and at least whether or not there is a crack based on the obtained image signal Judgment.

板状対象物は樹脂層が形成されている面が凸となるように反るから,樹脂層に存在する細かいクラックであっても,その幅が拡大したクラックとしてイメージ・センサの画像上に現われ,検出しやすくなる。   Since the plate-like object is warped so that the surface on which the resin layer is formed is convex, even a fine crack existing in the resin layer appears on the image of the image sensor as a crack whose width is enlarged. , Easy to detect.

一実施態様では,前記反り機構は,前記板状対象物の搬送路に沿って配置された少なくとも3個のローラを含み,これらのうちの2個のローラは,間隔をあけて,搬送途上の前記板状対象物の前記樹脂層が形成されている前記一面に接触して前記一面を押圧するように配置され,他の1個のローラは上記2個のローラの間において,搬送途上の前記板状対象物の他の面に接触して前記他の面を押圧するように配置される。好ましくはこれらのローラの表面は弾性体で被覆されている。ローラはたとえばゴムローラである。   In one embodiment, the warpage mechanism includes at least three rollers disposed along a conveyance path of the plate-like object, and two of these rollers are spaced apart from each other during conveyance. The plate-like object is disposed so as to come into contact with and press the one surface on which the resin layer is formed, and the other one roller is between the two rollers and is being transported. It arrange | positions so that the other surface of a plate-shaped object may be contacted and the said other surface may be pressed. Preferably, the surfaces of these rollers are covered with an elastic body. The roller is, for example, a rubber roller.

一実施態様では,前記第1のイメージ・センサは,前記板状対象物の搬送装置による搬送方向に直交する方向のライン上の画像を取得するラインセンサであり,搬送装置により搬送されている板状対象物の前記樹脂層が形成されている面の画像信号を取得する。   In one embodiment, the first image sensor is a line sensor that acquires an image on a line in a direction orthogonal to a conveyance direction of the plate-like object by the conveyance device, and is a plate that is conveyed by the conveyance device. An image signal of a surface of the object on which the resin layer is formed is acquired.

このようにして板状対象物を搬送しながら樹脂層に存在する少なくともクラックを検出することが可能となる。   In this way, it is possible to detect at least cracks present in the resin layer while conveying the plate-like object.

好ましい一実施態様では,前記第1の画像処理手段が前記板状対象物の前記樹脂層が形成されている前記一面の表面のクラックを含む欠陥の有無を判定するものである。   In a preferred embodiment, the first image processing means determines the presence or absence of a defect including a crack on the surface of the one surface on which the resin layer of the plate-like object is formed.

これにより,クラックを含むさまざまな欠陥を検出することができるようになる。   As a result, various defects including cracks can be detected.

さらに好ましい実施態様では,外観検査装置は,少なくとも一面に前記樹脂層が形成されている前記板状対象物の他の面の表面の画像を表わす第2の画像信号を取得する第2のイメージ・センサ,および前記第2のイメージ・センサが取得した前記第2の画像信号に基づいて欠陥の有無を判定する第2の画像処理手段をさらに備える。   In a further preferred embodiment, the visual inspection apparatus obtains a second image signal representing a second image signal representing an image of the surface of the other surface of the plate-like object having the resin layer formed on at least one surface. The image processing apparatus further includes a sensor and second image processing means for determining the presence or absence of a defect based on the second image signal acquired by the second image sensor.

これにより板状対象物の表面と裏面の両面における欠陥の検出が可能となる。   Thereby, it becomes possible to detect defects on both the front and back surfaces of the plate-like object.

外観検査システムの全体的な構成の概要を示す。An overview of the overall configuration of the appearance inspection system is shown. 板状検査対象物の一例の平面図である。It is a top view of an example of a plate-shaped inspection object. 板状検査対象物の一部の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of a part of a plate-like inspection object. 図3のIV−IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 搬送装置の一部を示す平面図である。It is a top view which shows a part of conveying apparatus. 図5のVI−VI線に沿う拡大断面図であり,検査対象物を搬入する状態を示す。It is an expanded sectional view which follows the VI-VI line of FIG. 5, and shows the state which carries in an inspection target object. 図5のVI−VI線に沿う拡大断面図であり,検査対象物を搬送している状態を示す。It is an expanded sectional view which follows the VI-VI line of FIG. 5, and shows the state which is conveying the test object. 図5のVIII−VIII線に沿う拡大断面図であり,反り機構を示す。It is an expanded sectional view which follows the VIII-VIII line of Drawing 5, and shows a curvature mechanism. 反り機構のゴムローラの配置を示す。The arrangement of the rubber rollers of the warping mechanism is shown. 検査ステーションの第1ステージの照明撮影装置を示す側面図である。It is a side view which shows the illumination imaging device of the 1st stage of an inspection station. 検査ステーションの第1ステージの照明撮影装置を示す平面図である。It is a top view which shows the illumination imaging device of the 1st stage of an inspection station. 検査ステーションの第2ステージの照明撮影装置を示す側面図である。It is a side view which shows the illumination imaging device of the 2nd stage of an inspection station. 検査ステーションの第3ステージの照明撮影装置を示す側面図である。It is a side view which shows the illumination imaging device of the 3rd stage of an inspection station. 検査ステーションの第4ステージの照明撮影装置を示す側面図である。It is a side view which shows the illumination imaging device of the 4th stage of an inspection station. 検査対象物の一部の拡大平面図であり,クラックの存在を示す。It is an enlarged plan view of a part of an inspection object, and shows the presence of a crack. 検査対象物の一部の拡大平面図であり,クラックが反りにより開いている状態を示す。It is an enlarged plan view of a part of an inspection object, and shows a state where a crack is opened by warping. 外観検査システムの全体的な動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole operation | movement of an external appearance inspection system. 外観検査システムの第1または第2ステージに関する画像処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the image processing regarding the 1st or 2nd stage of an external appearance inspection system. 外観検査システムの第3または第4ステージに関する画像処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the image processing regarding the 3rd or 4th stage of an external appearance inspection system.

図1は外観検査システムの全体的な構成の概要を示している。   FIG. 1 shows an overview of the overall configuration of the appearance inspection system.

板状(プレート状,フィルム状)の検査対象物の搬送路60が一直線状に設けられている。搬送路60には,その上手から下手に(図1の右から左に)向って搬入ステーション,4つの検査ステーションおよび搬出ステーションが設けられている。4つの検査ステーションは順に第1ステージ,第2ステージ,第3ステージおよび第4ステージに分かれている。搬送路60を構成する搬送装置69(後述する)は搬送駆動装置61によって駆動,制御される。   A plate-like (plate-like, film-like) inspection object conveyance path 60 is provided in a straight line. The transport path 60 is provided with a carry-in station, four inspection stations, and a carry-out station from the upper side to the lower side (from right to left in FIG. 1). The four inspection stations are sequentially divided into a first stage, a second stage, a third stage, and a fourth stage. A transport device 69 (described later) constituting the transport path 60 is driven and controlled by a transport drive device 61.

搬入ステーションの近傍には,検査対象物搬入装置(製品供給ユニット)81,検査対象物(製品)を載置(スタック)するマガジン82および板状(プレート状,フィルム状)の検査対象物の表面保護のために検査対象物間に挟まれていた間紙を収納するボックス84が配置される。搬出ステーションの近傍には,検査対象物搬出装置86,良品(欠陥なし)と判定された検査対象物を載置するOKマガジン87,不良(欠陥あり)と判定された検査対象物を載置するNGマガジン88およびマガジン87または88に載置する検査対象物の間に挟み込む間紙を収納しているボックス89が配置されている。   In the vicinity of the carry-in station, an inspection object carry-in device (product supply unit) 81, a magazine 82 on which the inspection object (product) is placed (stacked), and a plate-like (plate-like, film-like) surface of the inspection object A box 84 for storing slip sheets sandwiched between inspection objects for protection is arranged. In the vicinity of the unloading station, an inspection object unloading device 86, an OK magazine 87 for placing an inspection object determined to be non-defective (no defect), and an inspection object determined to be defective (having a defect) are placed. An NG magazine 88 and a box 89 for storing slip sheets sandwiched between inspection objects placed on the magazine 87 or 88 are disposed.

検査ステーションの第1,第2,第3,第4ステージにはそれぞれイメージ・センサ11,21,31,41が配置されている。詳細は後述するが,第1,第2ステージは比較的低分解能で,高速に検査するもので,第1ステージでは検査対象物の表面(上面)が,第2ステージでは検査対象物の裏面(下面)がそれぞれ検査される。これらのステージに配置されたイメージ・センサ11,21はラインセンサで,搬送されつつある検査対象物の表面,裏面の画像を順次撮像してその画像信号(データ)を取得する。   Image sensors 11, 21, 31, and 41 are arranged on the first, second, third, and fourth stages of the inspection station, respectively. Although the details will be described later, the first and second stages are inspected at a high speed with relatively low resolution. In the first stage, the surface (upper surface) of the object to be inspected, and in the second stage, the back surface of the object to be inspected (upper surface) Each bottom surface is inspected. The image sensors 11 and 21 arranged on these stages are line sensors, which sequentially take images of the front and back surfaces of the inspection object being conveyed and acquire the image signals (data).

検査ステーションの第3,第4ステージは,第1または第2ステージで検知された検査対象物上の欠陥候補を含むエリアを高分解能で高精細に検査するもので,第3ステージは対象物の表面(上面)上の欠陥候補を,第4ステージは対象物の裏面(下面)上の欠陥候補を検査する。これらのステージに配置されたイメージ・センサ31,41は対象物の表,裏面の欠陥候補を含むエリアを撮像する2次元のイメージ・センサであり,その画像信号(データ)を取得する。   The third and fourth stages of the inspection station inspect the area including the defect candidate on the inspection object detected in the first or second stage with high resolution and high definition. The fourth stage inspects defect candidates on the front surface (upper surface), and the fourth stage inspects defect candidates on the rear surface (lower surface) of the object. The image sensors 31 and 41 arranged on these stages are two-dimensional image sensors that image areas including defect candidates on the front and back surfaces of an object, and acquire image signals (data) thereof.

これらのイメージ・センサ11,21,31,41から出力される画像信号(画像データ)はそれぞれ画像処理装置12,22,32,42に与えられ,後に詳述する画像処理が実行される。これらの画像処理装置12,22,32,42における画像処理結果は中央装置50に送られ,最終的な良否判定,集計等が行なわれる。これらの良否判定結果,集計データはサーバ(検査結果確認装置)52に与えられる。搬送駆動装置61,搬入装置81,搬出装置86等は中央装置50により制御される。画像処理装置12〜42はそれぞれ各1台のコンピュータにより実現することもできるし,これらの全部の機能を1台のコンピュータにより実行してもよい。また,中央装置50,および画像処理装置12〜42を1台のコンピュータで実現してもよいし,これにサーバ52の機能を含めてもよい。   Image signals (image data) output from these image sensors 11, 21, 31, and 41 are respectively supplied to the image processing devices 12, 22, 32, and 42, and image processing that will be described in detail later is executed. The image processing results in these image processing devices 12, 22, 32, and 42 are sent to the central device 50 for final pass / fail judgment, totalization, and the like. These pass / fail judgment results and aggregated data are given to a server (inspection result confirmation device) 52. The transport drive device 61, the carry-in device 81, the carry-out device 86, and the like are controlled by the central device 50. Each of the image processing apparatuses 12 to 42 can be realized by a single computer, or all these functions may be executed by a single computer. Further, the central device 50 and the image processing devices 12 to 42 may be realized by one computer, and the function of the server 52 may be included in this.

搬入装置81および搬出装置86は,たとえば複数個のバキューム(吸引)カップを含む吸着盤(1個または複数個)と,この吸着盤を移動自在に支持するアーム(リンク)と,アームを駆動する駆動装置とを含む。搬入装置81はマガジン82上に載置された最上位の板状検査対象物の上にある間紙を吸着して間紙収納ボックス84に置き,次いで最上位の板状検査対象物を吸着して搬送路60上の搬入ステーションに運び,検査対象物を搬送装置69に渡す。検査対象物を受取った搬送装置69は,検査対象物を第1ステージ,第2ステージへと搬送していく。   The carry-in device 81 and the carry-out device 86 drive, for example, a suction disk (one or a plurality) including a plurality of vacuum (suction) cups, an arm (link) that supports the suction disk movably, and an arm. A drive unit. The carry-in device 81 sucks the slip sheet on the uppermost plate-shaped inspection object placed on the magazine 82 and places it in the slip-sheet storage box 84, and then sucks the uppermost plate-shaped inspection object. To the carry-in station on the transfer path 60, and the inspection object is transferred to the transfer device 69. The conveyance device 69 that has received the inspection object conveys the inspection object to the first stage and the second stage.

第1,第2ステージで検査対象物の表,裏面の外観検査が行なわれ,欠陥なしと判断されればその対象物は第3,第4ステージを経て搬出ステーションまで搬送される。搬出ステーションで,良品の検査対象物は搬出装置86により吸着され,OKマガジン87まで運ばれて,そこに載置される。そして,搬出装置86により間紙収納ボックスから1枚の間紙が取り出され,OKマガジン87上の良品対象物上に置かれる。OKマガジン上に載置される最初の対象物の場合には,対象物を置く前に,間紙がその下に敷かれる。   At the first and second stages, the front and back surfaces of the inspection object are inspected. If it is determined that there is no defect, the object is transferred to the unloading station via the third and fourth stages. At the carry-out station, the non-defective inspection object is adsorbed by the carry-out device 86, carried to the OK magazine 87, and placed there. Then, a single slip sheet is taken out from the slip sheet storage box by the carry-out device 86 and placed on a non-defective product on the OK magazine 87. In the case of the first object placed on the OK magazine, a slip sheet is laid under it before placing the object.

第1または第2ステージにおいて,欠陥と疑わしき箇所(欠陥候補)が発見された場合には,その検査対象物は第3または第4ステージにおいて精密に検査され,その後搬出ステーションに送られる。欠陥あり(不良)と判定された対象物は搬出装置86によりNGマガジン88に運ばれ,そこに載置される。必要であれば対象物上に間紙が置かれる。良品の場合には,その対象物はOKマガジン87上に運ばれる。なお,第1,第2ステージと第3,第4ステージを別のラインにするなど,配置上のさまざまな変更が可能であるのはいうまでもない。   When a suspicious point (defect candidate) is found in the first or second stage, the inspection object is precisely inspected in the third or fourth stage, and then sent to the unloading station. The object determined to be defective (defective) is carried to the NG magazine 88 by the carry-out device 86 and placed there. A slip sheet is placed on the object if necessary. In the case of a non-defective product, the object is carried on an OK magazine 87. It goes without saying that various changes in arrangement are possible, such as making the first, second stage, and third and fourth stages different lines.

図2,図3および図4は板状(プレート状,フィルム状)検査対象物の一例を示している。   2, 3 and 4 show an example of a plate-like (plate-like, film-like) inspection object.

図2に示すように,検査対象物90は,細長く,かつ薄い1枚の基板91を有し,この基板91の表面上に,いくつかの(図2では4個の)パターン92が形成されている。各パターン92は縦,横に規則正しく配置された多数の小さいピース93を含む。   As shown in FIG. 2, the inspection object 90 has a thin and thin substrate 91, and several (four in FIG. 2) patterns 92 are formed on the surface of the substrate 91. ing. Each pattern 92 includes a large number of small pieces 93 regularly arranged vertically and horizontally.

図3,図4を参照して,ピース93は平面(表面,上面)からみて正方形である(これらのピース93の集まりであるパターン92も正方形である)。各ピース93は,その表面において,中央の正方形の平坦部分95とその周囲を壁のように囲むリフレクタ部94とを含む。リフレクタ部94は内側に向って下る斜面(反射面)94aを有している。一例として,基板91は薄い銅板(銅フィルム)であり,各ピース93の上面の中央の平坦部分95に銀の薄膜(フィルム)が形成されている(たとえばメッキ)。基板91の裏面にも銀の薄膜(メッキ)96が形成され,端面97も銀の薄膜で覆われている。リフレクタ部94は白色の合成樹脂によりつくられている。合成樹脂の一部は基板91を厚さ方向に貫通して基板91の裏面にも露出している(露出面は銀膜96と面一になっている)場合がある。   3 and 4, the piece 93 is square when viewed from the plane (surface, upper surface) (the pattern 92 which is a collection of these pieces 93 is also square). Each piece 93 includes a central square flat portion 95 and a reflector portion 94 surrounding the periphery of the piece 93 like a wall. The reflector portion 94 has an inclined surface (reflecting surface) 94a that descends inward. As an example, the substrate 91 is a thin copper plate (copper film), and a silver thin film (film) is formed on the flat portion 95 at the center of the upper surface of each piece 93 (for example, plating). A silver thin film (plating) 96 is also formed on the back surface of the substrate 91, and the end surface 97 is also covered with a silver thin film. The reflector portion 94 is made of a white synthetic resin. A portion of the synthetic resin may penetrate the substrate 91 in the thickness direction and be exposed on the back surface of the substrate 91 (the exposed surface is flush with the silver film 96).

このような板状検査対象物における欠陥の例としては,その表面,裏面の全体について材料を問わずに言えば,汚れ,キズなどがある。また,銀メッキ95,96について言えば,メッキの剥がれ,キズ,合成樹脂によるリフレクタ部94について言えば気泡の存在,欠け,バリの存在、クラックなどがある。   Examples of defects in such a plate-like inspection object include dirt and scratches, regardless of the material on the entire front and back surfaces. Further, regarding the silver plating 95, 96, peeling of plating, scratches, and the reflector portion 94 made of synthetic resin include the presence of bubbles, chipping, burrs, and cracks.

特に合成樹脂は基板(この実施例では金属)とは熱収縮率が異なるので,樹脂層を形成した後,乾燥する過程で収縮し,クラックが生じることがある。このクラックはきわめて細く,通常の画像処理では,特に低い分解能の場合には発見しにくいものである。このために,後に詳述するように,第1ステージにおいて反り機構により板状対象物をその表面(リフレクタ部94側)が凸となるように反らせてクラック(溝)の幅を広げて検出しやすくする。図2から図4に示す検査対象物90においては,その表面全体が合成樹脂によるリフレクタ部94によって覆われている訳ではなく,樹脂部(リフレクタ部94)は部分的に存在するだけであるが,これも含めて基板上に形成された一層の樹脂層(樹脂部分)ということにする。リフレクタ部94の樹脂部分が基板91の裏面に露出している場合にも,この露出部分を樹脂層という。まとめると,熱収縮率の異なる二層以上の積層体の一面上に露出している層(全面を覆わずに一部のみに存在するものも含む)(特に合成樹脂層)の細いクラックを検出するために後述する反り機構が有効である。   In particular, since the synthetic resin has a different thermal contraction rate from that of the substrate (metal in this embodiment), it may shrink during the drying process after the resin layer is formed, and cracks may occur. This crack is extremely thin and is difficult to detect with normal image processing, especially at low resolution. Therefore, as will be described in detail later, in the first stage, the warp mechanism warps the plate-like object so that its surface (reflector 94 side) is convex, and the crack (groove) is widened and detected. Make it easier. In the inspection object 90 shown in FIGS. 2 to 4, the entire surface is not covered with the reflector portion 94 made of synthetic resin, but the resin portion (reflector portion 94) is only partially present. , Including this, a single resin layer (resin portion) formed on the substrate. Even when the resin portion of the reflector portion 94 is exposed on the back surface of the substrate 91, this exposed portion is referred to as a resin layer. In summary, thin cracks are detected in layers exposed on one side of a laminate of two or more layers with different thermal shrinkage rates (including those that are only partially covered without covering the entire surface) (especially synthetic resin layers) Therefore, a warping mechanism described later is effective.

図5,図6および図7は,搬送路60を構成する搬送装置69の一例を示している。   5, 6, and 7 show an example of the transfer device 69 that configures the transfer path 60.

搬送装置69は,板状検査対象物90の幅よりも若干広い間隔をあけて平行に,搬入ステーションから搬出ステーションまで搬送路60に沿って配置された2本のガイド68を備えている。これらのガイド68は支持装置(図示略)により,適当な高さ位置に,水平に固定されている。ガイド68の内側部分には可動体63がその長手方向に沿って移動自在にかつ回転しないように保持されている。可動体63はこの実施例では左右に3個ずつ設けられ,細長い板状対象物90の両側をそれぞれ3箇所で保持できる間隔で配置されている。各可動体63には,クランプ64が内側を向いて設けられている。ガイド68の内側に沿ってボールねじ62が回転自在に設けられ,このボールねじ62は可動体63内に形成されたねじ孔を貫通し,ボールを介してボールねじ62とねじ孔が噛み合っている。ボールねじ62は駆動装置61により回転駆動される。ボールねじ62の回転により,可動体63はガイド68に沿って前後方向に(搬入ステーションから搬出ステーションへ,またはこの逆方向に)移動する。   The transfer device 69 includes two guides 68 arranged along the transfer path 60 from the carry-in station to the carry-out station in parallel with a gap slightly wider than the width of the plate-like inspection object 90. These guides 68 are horizontally fixed at an appropriate height position by a support device (not shown). A movable body 63 is held on the inner portion of the guide 68 so as to be movable along its longitudinal direction and not to rotate. In this embodiment, three movable bodies 63 are provided on the left and right sides, and are arranged at intervals that can hold both sides of the elongated plate-like object 90 at three locations. Each movable body 63 is provided with a clamp 64 facing inward. A ball screw 62 is rotatably provided along the inside of the guide 68. The ball screw 62 passes through a screw hole formed in the movable body 63, and the ball screw 62 and the screw hole are engaged with each other through the ball. . The ball screw 62 is rotationally driven by the driving device 61. As the ball screw 62 rotates, the movable body 63 moves along the guide 68 in the front-rear direction (from the loading station to the unloading station or vice versa).

さらに,ガイド68よりも内側で,クランプ64の先端よりもわずかに内方に相当する位置に,搬入ステーションから搬出ステーションまで,2本のレール66が互いに平行に,上下動自在に配置されている。レール66の上面は水平である。レール66は駆動装置61の駆動により上下動する。   Furthermore, two rails 66 are arranged in parallel with each other and movable up and down in a position corresponding to the inside of the guide 68 and slightly inward of the tip of the clamp 64 from the loading station to the unloading station. . The upper surface of the rail 66 is horizontal. The rail 66 moves up and down by the drive of the drive device 61.

搬入ステーションにおいて,検査対象物90を搬入する場合について説明する。図6に示すように,2本のレール66が,その上面がクランプ64の下側クランプ部材の位置よりも高くなるように上昇する。クランプ64は上側クランプ部材が開いている。搬入装置81により吸着された板状対象物90(パターン92のある面が上面を向いた状態で)搬入ステーションの真上に運ばれ,静かにレール66の上に降ろされる。この後,図7に示すようにレール66が下り,その上面がクランプ64の下側クランプ部材の高さ位置に至ったときに,上側クランプ部材が閉じられ検査対象物90はその両側の3箇所ずつにおいてクランプ64により挟持される。このときレール66はさらに下降して検査対象物90から離れている。   The case where the inspection object 90 is carried in at the carry-in station will be described. As shown in FIG. 6, the two rails 66 are lifted so that the upper surfaces thereof are higher than the position of the lower clamp member of the clamp 64. The clamp 64 has an upper clamp member open. The plate-like object 90 adsorbed by the carry-in device 81 (with the surface having the pattern 92 facing the upper surface) is carried right above the carry-in station and gently lowered onto the rail 66. Thereafter, as shown in FIG. 7, when the rail 66 is lowered and the upper surface thereof reaches the height position of the lower clamp member of the clamp 64, the upper clamp member is closed and the inspection object 90 is located at three positions on both sides. It is clamped by the clamp 64 at a time. At this time, the rail 66 is further lowered and separated from the inspection object 90.

ボールねじ62が回転駆動されるので,検査対象物90は,その両側をクランプ64によりクランプされて保持された状態で検査ステーションの第1ステージの方へと搬送される。さらにこの状態で,第1ステージから第2ステージへ,そして第3,第4ステージを経て搬出ステーションまで搬送される。   Since the ball screw 62 is rotationally driven, the inspection object 90 is transported toward the first stage of the inspection station with its both sides clamped and held by the clamps 64. Further, in this state, the sheet is transported from the first stage to the second stage, through the third and fourth stages to the unloading station.

検査対象物90が搬出ステーションに至ったときには,レール66が上昇し検査対象物90を受けるとともにクランプ64が解除される。1対のレール66上に乗って保持された検査対象物90は搬出装置86によって吸着され,マガジン87または88に運ばれる。この後,ボールねじ62を逆回転させてクランプ64は搬入ステーションまで戻される。   When the inspection object 90 reaches the carry-out station, the rail 66 is raised to receive the inspection object 90 and the clamp 64 is released. The inspection object 90 held on the pair of rails 66 is adsorbed by the carry-out device 86 and carried to the magazine 87 or 88. Thereafter, the ball screw 62 is rotated in the reverse direction, and the clamp 64 is returned to the carry-in station.

1つの検査対象物90を搬入ステーションから搬出ステーションまで搬送する様子が記載されているが,さらに多数のクランプを設けて複数個の検査対象物を所要間隔で搬送してもよい。また,ローラコンベアなど,上記以外の構成の搬送装置を適用できるのはいうまでもない。   Although a state in which one inspection object 90 is conveyed from the carry-in station to the carry-out station is described, a plurality of clamps may be provided to convey a plurality of inspection objects at a required interval. Needless to say, a conveying device having a configuration other than the above, such as a roller conveyor, can be applied.

図8および図9は反り機構70の構成の一例を示している。反り機構70は検査ステーションの第1ステージに配置される(図5参照)。図8,図9には検査対象物90が第1ステージに至った状態が図示されている。反り機構70は搬送路60に沿って配置された3個のゴムローラ71,72,73から構成されるが,これらのゴムローラの直径は検査対象物90の厚さよりもはるかに大きいので,検査対象物90は太実線で表わされている。図9は反りの状態を示すためにさらに拡大して,かつ検査対象物90の反った状態をかなり誇張して示すものである(図8,図10においても誇張されている)。   8 and 9 show an example of the configuration of the warping mechanism 70. FIG. The warpage mechanism 70 is disposed on the first stage of the inspection station (see FIG. 5). 8 and 9 show the state in which the inspection object 90 has reached the first stage. The warping mechanism 70 is composed of three rubber rollers 71, 72, 73 arranged along the conveyance path 60. The diameter of these rubber rollers is much larger than the thickness of the inspection object 90, so that the inspection object 90 is represented by a bold solid line. FIG. 9 is further enlarged to show the warped state, and the warped state of the inspection object 90 is greatly exaggerated (also exaggerated in FIGS. 8 and 10).

3つのゴムローラ71,72,73のうち,前後方向の2つのローラ71と73は搬送方向に適当な間隔をあけて水平にかつ互いに平行に同じ高さ位置に配置され,もう1つのローラ72は,ローラ71と73の丁度中間の位置に水平にかつローラ71,73と平行に配置されている。ゴムローラ71,73は検査対象物90が通過する位置よりも上側に回転自在に支持されている(支持部材は図示略)。ゴムローラ72は検査対象物90の通過する位置よりも下側に回転自在に支持されている(支持部材は図示略)。これらのローラ71〜73の長さは2つのレール66の間隔よりも少し短い程度であり,検査対象物90上のパターン92の全体の幅程度またはそれよりも少し短い程度である。   Of the three rubber rollers 71, 72, 73, the two rollers 71 and 73 in the front-rear direction are arranged at the same height in parallel with each other at an appropriate interval in the transport direction, and the other roller 72 is The rollers 71 and 73 are arranged in the middle of the rollers 71 and 73 in parallel with the rollers 71 and 73. The rubber rollers 71 and 73 are rotatably supported above the position through which the inspection object 90 passes (support members are not shown). The rubber roller 72 is rotatably supported below a position where the inspection object 90 passes (a support member is not shown). The lengths of these rollers 71 to 73 are slightly shorter than the distance between the two rails 66, and are about the entire width of the pattern 92 on the inspection object 90 or slightly shorter than that.

上側のゴムローラ71,73と検査対象物90の上面とが接する高さ位置は,下側のゴムローラ72と検査対象物90の下面とが接する高さ位置よりも若干下方に位置するようにこれらのゴムローラ71〜73の高さ位置が定められている。そして両側部をクランプ64によりクランプされた状態で搬送される検査対象物90が上側のローラ71,73と下側のローラ72の間を通過できるように,ローラ71〜73の高さ位置が定められている。   The height positions at which the upper rubber rollers 71 and 73 are in contact with the upper surface of the inspection object 90 are slightly lower than the height positions at which the lower rubber roller 72 and the lower surface of the inspection object 90 are in contact. The height positions of the rubber rollers 71 to 73 are determined. The height positions of the rollers 71 to 73 are determined so that the inspection object 90 conveyed with the both sides clamped by the clamps 64 can pass between the upper rollers 71 and 73 and the lower rollers 72. It has been.

したがって,両側部をクランプ64によりクランプされた状態で搬送される検査対象物90がこれらのローラ71〜73の間を通過するときに,検査対象物90は上側のローラ71,73により下方に軽く押圧され,下側のローラ72により上方に軽く押圧されるので,検査対象物90は,ローラ72の位置で上方に凸となるように反る。後述するように第1ステージではイメージ・センサ21により検査対象物90の上面が撮影される。   Therefore, when the inspection object 90 conveyed with the both sides clamped by the clamps 64 passes between these rollers 71 to 73, the inspection object 90 is lightly moved downward by the upper rollers 71 and 73. Since it is pressed and lightly pressed upward by the lower roller 72, the inspection object 90 warps so as to protrude upward at the position of the roller 72. As will be described later, the upper surface of the inspection object 90 is imaged by the image sensor 21 in the first stage.

図15に示すように,検査対象物90のパターン92またはピース93の特に樹脂製のリフレクタ部94にきわめて細いクラック(ひび)99があったときに,検査対象物90は反り機構70により上に凸となるように反るので,このクラックが図16に符号99Aで示すように若干開き,太い線として現われることになる。このように,反り機構70により検査対象物90の表面に存在する細いクラックが強制的に広げられ,イメージ・センサ11による画像上に明瞭に現われるようになる。クラックが若干開けば良いので,与える反りの程度は小さくてよい。   As shown in FIG. 15, when the pattern 92 or the piece 93 of the inspection object 90 has a particularly thin crack 99 in the reflector portion 94 made of resin, the inspection object 90 is moved upward by the warpage mechanism 70. Since it is warped to be convex, the crack opens slightly as shown by reference numeral 99A in FIG. 16, and appears as a thick line. In this way, the thin cracks existing on the surface of the inspection object 90 are forcibly expanded by the warp mechanism 70 and appear clearly on the image by the image sensor 11. Since it is sufficient that the cracks are slightly opened, the degree of warping may be small.

図10および図11は,検査ステーションの第1ステージにおける照明撮影装置の構成例を示している。この照明撮影装置は第1ステージ上方に固定されている。第1ステージでは,検査対象物90をその上面から撮影して検査する。照明装置は,イメージ・センサ11による撮影位置の真上に配置された同軸落射照明装置13と,その搬送方向前後の位置に配置され,搬送路の幅方向にのびる2つのバー照明装置14とから構成され,斜面をもつリフレクタ部94を含めて検査対象物90の表面を影なく均一に照明する。イメージ・センサ11はラインセンサであり,検査対象物90の上述した下側のローラ72の真上に配置する部分を,その幅方向に,図11に符号11Aで示すように,全幅にわたってライン状に走査して画像を取込む。イメージ・センサ11による撮像は検査対象物90を搬送しながら繰返し行なわれるから,イメージ・センサ11の出力画像信号の集合は検査対象物90の上面(表面)の2次元像を表わすことになる。イメージ・センサ11にはもちろん対象物像を結像させる光学系(拡大,縮小を含む)が含まれているのはいうまでもない。   10 and 11 show a configuration example of the illumination photographing apparatus in the first stage of the inspection station. This illumination photographing apparatus is fixed above the first stage. In the first stage, the inspection object 90 is photographed from the upper surface and inspected. The illuminating device is composed of a coaxial epi-illuminating device 13 disposed immediately above the photographing position by the image sensor 11 and two bar illuminating devices 14 disposed at positions before and after the conveying direction and extending in the width direction of the conveying path. The surface of the inspection object 90 including the reflector portion 94 having the inclined surface is uniformly illuminated without shadow. The image sensor 11 is a line sensor, and a portion of the inspection object 90 disposed just above the lower roller 72 described above is line-shaped over the entire width in the width direction as indicated by reference numeral 11A in FIG. Scan to capture the image. Since imaging by the image sensor 11 is repeatedly performed while conveying the inspection object 90, the set of output image signals of the image sensor 11 represents a two-dimensional image of the upper surface (surface) of the inspection object 90. Needless to say, the image sensor 11 includes an optical system (including enlargement and reduction) for forming an object image.

図12は,検査ステーションの第2ステージにおける照明撮影装置の構成例を示している。この照明撮影装置は第2ステージの下方に固定されている。第2ステージでは,検査対象物90をその下面から撮影して検査する。照明装置は,第1ステージと同じように,イメージ・センサ21による撮影位置の真上に配置された同軸落射照明装置23と,その搬送方向前後の位置に配置され,搬送路の幅方向にのびる2つのバー照明装置24とから構成される。イメージ・センサ21はラインセンサであり,検査対象物90をその幅方向にその全幅にわたって,検査対象物90が搬送される過程でライン状に走査して画像を取込む。   FIG. 12 shows a configuration example of the illumination photographing apparatus in the second stage of the inspection station. This illumination photographing apparatus is fixed below the second stage. In the second stage, the inspection object 90 is imaged and inspected from the lower surface. Like the first stage, the illuminating device is arranged at a position before and after the coaxial epi-illumination device 23 arranged immediately above the photographing position by the image sensor 21 and in the conveying direction, and extends in the width direction of the conveying path. It comprises two bar lighting devices 24. The image sensor 21 is a line sensor, and scans the inspection object 90 in the width direction in the width direction in the process of transporting the inspection object 90 to capture an image.

図13は第3ステージに配置される照明撮影装置を示している。この照明撮影装置は第3ステージの上方に,移動自在に(少なくとも水平方向に移動自在に)保持され,駆動装置(図示略)により移動可能である。第3ステージは,上述したように,第1ステージにおける検査で発見された検査対象物90上の欠陥候補を含むエリアを高精度に観測するものである。照明装置はリング照明装置33が用いられ,欠陥候補の部分のエリアを均一に照明する。イメージ・センサ31は2次元のイメージ・センサであり,拡大,縮小光学系を含む。中央装置50の指令により,検査対象物90の搬送が停止され,照明装置33とイメージ・センサ31が欠陥候補の部分を含むエリアの真上の位置に移動して,そのエリアの画像を,必要に応じて拡大して,高分解能に撮影する。   FIG. 13 shows an illumination photographing apparatus arranged on the third stage. The illumination photographing apparatus is held above the third stage so as to be movable (movable at least in the horizontal direction) and can be moved by a driving device (not shown). As described above, the third stage observes the area including the defect candidate on the inspection object 90 found by the inspection in the first stage with high accuracy. A ring illumination device 33 is used as the illumination device, and the area of the defect candidate portion is illuminated uniformly. The image sensor 31 is a two-dimensional image sensor and includes an enlargement / reduction optical system. In response to a command from the central device 50, the conveyance of the inspection object 90 is stopped, and the illumination device 33 and the image sensor 31 move to a position immediately above the area including the defect candidate portion, and an image of the area is necessary. Magnify according to the and shoot with high resolution.

図14は第4ステージに配置される照明撮影装置を示している。この照明撮影装置は第4ステージの下方に,移動自在に(少なくとも水平方向に移動自在に)保持され,駆動装置(図示略)により移動可能である。第4ステージは,上述したように,第2ステージにおける検査で発見された検査対象物90上の欠陥候補を含むエリアを高精度に観測するものである。照明装置43はリング照明装置43が用いられ,欠陥候補の部分のエリアを均一に照明する。イメージ・センサ41は2次元のイメージ・センサであり,拡大,縮小光学系を含む。中央装置50の指令により,検査対象物90の搬送が停止され,照明装置43とイメージ・センサ41が欠陥候補の部分を含むエリアの真下の位置に移動して,そのエリアの画像を,必要に応じて拡大して,高分解能に撮影する。   FIG. 14 shows an illumination photographing apparatus arranged on the fourth stage. The illumination photographing apparatus is held below the fourth stage so as to be movable (movable at least in the horizontal direction) and can be moved by a driving device (not shown). In the fourth stage, as described above, an area including defect candidates on the inspection object 90 discovered by the inspection in the second stage is observed with high accuracy. As the illuminating device 43, a ring illuminating device 43 is used to uniformly illuminate the area of the defect candidate portion. The image sensor 41 is a two-dimensional image sensor and includes an enlargement / reduction optical system. In response to a command from the central device 50, the conveyance of the inspection object 90 is stopped, and the illumination device 43 and the image sensor 41 are moved to a position immediately below the area including the defect candidate portion, and an image of the area is required. Magnify accordingly and shoot with high resolution.

図17は,上述した,特に図1に示す外観検査システムの全体の動作を示すものである。   FIG. 17 shows the overall operation of the above-described visual inspection system, particularly shown in FIG.

中央装置50(またはサーバ52)の制御の下に,搬入装置81によってマガジン82から検査対象物(商品)を取上げて搬入ステーションにおいて搬送装置69に渡すとともに(S11),次の検査対象物の上にある間紙を取上げて間紙ボックス84に移す(S12)。中央装置50(またはサーバ52)によって搬送指令が搬送装置69に与えられるので,搬送装置69は搬送動作を開始し,搬入ステーションの検査対象物90はクランプ64によってその両側を挟持された状態で検査ステーションの第1ステージに搬送されていく(S13)。   Under the control of the central device 50 (or the server 52), the inspection object (product) is picked up from the magazine 82 by the carry-in device 81 and passed to the transfer device 69 at the carry-in station (S11). Is taken out and moved to the slip box 84 (S12). Since the central apparatus 50 (or server 52) provides a conveyance command to the conveyance apparatus 69, the conveyance apparatus 69 starts the conveyance operation, and the inspection object 90 at the loading station is inspected with both sides thereof clamped by the clamps 64. It is conveyed to the first stage of the station (S13).

第1ステージにおいて,検査対象物90は搬送装置69によって搬送されながらイメージ・センサ11によってその表面(上面)が撮像される。イメージ・センサ11から出力される画像信号は画像処理装置12に与えられ,後述する画像処理が行なわれる(S14)。検査対象物90は続いて第2ステージに送られ,同じように検査対象物90の裏面(下面)がイメージ・センサ21によって撮像され,イメージ・センサ21から出力される画像信号に基づいて画像処理装置22において所定の画像処理が実行される(S15)。画像処理装置12,22における画像処理結果は中央装置50に送られ(S16),中央装置50において検査対象物90の良否が判定される(S17)。   In the first stage, the surface (upper surface) of the inspection object 90 is imaged by the image sensor 11 while being conveyed by the conveying device 69. The image signal output from the image sensor 11 is given to the image processing device 12, and image processing described later is performed (S14). The inspection object 90 is subsequently sent to the second stage, and similarly, the back surface (lower surface) of the inspection object 90 is imaged by the image sensor 21, and image processing is performed based on the image signal output from the image sensor 21. Predetermined image processing is executed in the device 22 (S15). The image processing results in the image processing devices 12 and 22 are sent to the central device 50 (S16), and the central device 50 determines the quality of the inspection object 90 (S17).

第1ステージにおける検査で一部に欠陥候補が見つかった検査対象物90は第3ステージに送られ,第3ステージにおいて,イメージ・センサ31によって,その欠陥候補の箇所を含むエリアの高分解能画像が取得され,その画像データに基づいて画像処理装置32で後述する画像処理が行なわれる(S18)。   The inspection object 90 in which defect candidates are partially found in the inspection in the first stage is sent to the third stage. In the third stage, a high resolution image of the area including the position of the defect candidate is obtained by the image sensor 31. Based on the acquired image data, the image processing device 32 performs image processing to be described later (S18).

同じように第2ステージにおける処理で一部に欠陥候補が見つかった検査対象物90は第4ステージにおいて,イメージ・センサ41によりその欠陥候補を含む近傍エリアの高分解能画像が撮影され,その画像データは画像処理装置42で画像処理される(S19)。   Similarly, the inspection object 90 in which defect candidates are partially found in the processing in the second stage is imaged in the fourth stage by the image sensor 41 in the vicinity area including the defect candidates, and the image data Are processed by the image processing device 42 (S19).

画像処理装置32,42の画像処理結果は中央装置50に与えられ,画像処理結果に基づいて厳密な良否判定が行なわれる(S21)。   The image processing results of the image processing devices 32 and 42 are given to the central device 50, and strict quality determination is performed based on the image processing results (S21).

S17またはS21において中央装置50で良品と判定された検査対象物90は,搬出ステーションまで搬送されたのち,搬出装置86によりOKマガジン87に移送され,間紙ボックス89から間紙がその上に置かれる(S22,S23)。不良品と判定された検査対象物90は,搬出ステーションまで搬送されたのち,搬出装置86によりNGマガジン88に移され,かつその上に間紙が置かれる(S24,S25)。   The inspection object 90 determined to be a non-defective product by the central device 50 in S17 or S21 is transported to the unloading station, and then transferred to the OK magazine 87 by the unloading device 86, where the slip sheet is placed on the slip sheet box 89. (S22, S23). The inspection object 90 determined to be defective is transported to the carry-out station, then moved to the NG magazine 88 by the carry-out device 86, and a slip sheet is placed thereon (S24, S25).

中央装置50は検査結果をサーバ52に出力する(S26)。ユーザはサーバ52において検査した対象物の検査結果を確認することができる。   The central device 50 outputs the inspection result to the server 52 (S26). The user can confirm the inspection result of the object inspected in the server 52.

複数の検査対象物を順次搬送しながら上述の検査を行ってもよいし,一つずつ上述の検査を行ってもよい。   The above inspection may be performed while sequentially conveying a plurality of inspection objects, or the above inspection may be performed one by one.

図18は第1ステージまたは第2ステージにおける検査,特に画像処理装置12または22における画像処理を示している。   FIG. 18 shows the inspection in the first stage or the second stage, particularly the image processing in the image processing apparatus 12 or 22.

イメージ・センサ11または21により取得された画像信号(画像データ)は画像処理装置12または22に与えられる。画像処理装置12または22における画像処理には2種類ある。第1の画像処理は,主に合成樹脂製のリフレクタ部94における微細な欠陥(キズ,欠け,バリ,クラックを含む)を検出するものである(S32〜S37)。第2の画像処理は,比較的大きな欠陥,たとえば基板91の表面(銀メッキ層95,96等)における汚れ,メッキの剥がれ,キズ,リフレクタ部94の不存在等を検出するものである(S38〜S40)。   The image signal (image data) acquired by the image sensor 11 or 21 is given to the image processing device 12 or 22. There are two types of image processing in the image processing apparatus 12 or 22. The first image processing mainly detects fine defects (including scratches, chips, burrs, and cracks) in the reflector portion 94 made of synthetic resin (S32 to S37). The second image processing detects relatively large defects such as dirt on the surface of the substrate 91 (silver plating layers 95, 96, etc.), peeling of plating, scratches, absence of the reflector portion 94, etc. (S38). ~ S40).

第1の画像処理においては,まず取得した画像データを二値化処理し,樹脂製のリフレクタ部94を抽出する(S32)。樹脂はこの実施例では白色であり,二値化処理によりそれ以外の部分と区別でき,抽出することができる。二値画像は白黒画像である。この二値画像について,白の膨張処理(または黒の収縮処理)を行う(S33)。これにより,黒く写る樹脂部分の汚れや欠け(欠陥候補)が除去された画像が生成される。除去できる欠陥のサイズは膨張(または収縮)フィルタのサイズと処理回数に依存する。上記の白膨張(黒収縮)処理が行なわれた画像データに対して,次に白の収縮(黒の膨張)処理を,S33におけるものと同じサイズのフィルタで同じ回数行う(S34)。   In the first image processing, first, the acquired image data is binarized to extract the resin reflector 94 (S32). The resin is white in this embodiment, and can be distinguished from other parts by binarization and extracted. A binary image is a black and white image. The binary image is subjected to white expansion processing (or black contraction processing) (S33). As a result, an image is generated from which the stain and chipping (defect candidates) of the resin portion appearing black are removed. The size of defects that can be removed depends on the size of the expansion (or contraction) filter and the number of treatments. The image data subjected to the above white expansion (black contraction) processing is then subjected to white contraction (black expansion) processing the same number of times using a filter of the same size as in S33 (S34).

白の膨張,収縮(黒の収縮,膨張)処理(S33,S34)が行なわれた画像と,S32で得られた二値画像との差分処理を行なう(S35)。これにより得られる差分画像には上述した膨張,収縮処理で除去された欠陥候補が現われることになる。差分画像データ上に現われている欠陥候補をラベリング処理し,欠陥候補ごとにその面積(画素数)を計数する(S36)。そして,欠陥候補ごとに,その面積(画素数)を所与のしきい値(th1)と比較する(S37)。このしきい値th1よりも大きい面積(画素数)の欠陥候補がステージ3または4で精細に検査すべき箇所となる。   Difference processing between the image subjected to the white expansion / contraction (black contraction / expansion) processing (S33, S34) and the binary image obtained in S32 is performed (S35). As a result, defect candidates removed by the expansion and contraction processing described above appear in the difference image obtained. The defect candidates appearing on the difference image data are labeled, and the area (number of pixels) is counted for each defect candidate (S36). Then, for each defect candidate, the area (number of pixels) is compared with a given threshold value (th1) (S37). A defect candidate having an area (the number of pixels) larger than the threshold th1 is a place to be inspected in detail at stage 3 or 4.

幅が非常に細い微細なクラックについては上述のように第1ステージにおいて反り機構70によりその幅が拡大されるから,上記の第1の画像処理で第3ステージで精密に検査すべき欠陥候補と判定される。   As described above, since the width of the micro crack having a very narrow width is enlarged by the warp mechanism 70 in the first stage, the defect candidate to be inspected in the third stage in the first image processing described above. Determined.

第2の画像処理においては,全く欠陥のない検査対象物の画像(これを基準画像という)があらかじめ用意されている。撮影により得られた検査対象物の画像データと基準画像の画像データとの差分処理が行なわれる(S38)。この差分画像に現われている欠陥候補のラベリング処理を行い,欠陥候補の面積(画素数)が求められる(S39)。そして,欠陥候補ごとに所定のしきい値(th2)(このしきい値th2は先のしきい値th1よりも大きい)と比較され(S40),しきい値th2よりも大きい面積(画素数)の欠陥候補が第3または第4ステージで精密に検査すべき欠陥候補と判定される。   In the second image processing, an image of an inspection object having no defect (this is referred to as a reference image) is prepared in advance. Difference processing is performed between the image data of the inspection object obtained by photographing and the image data of the reference image (S38). The defect candidate appearing in the difference image is labeled to obtain the area (number of pixels) of the defect candidate (S39). Then, each defect candidate is compared with a predetermined threshold value (th2) (this threshold value th2 is larger than the previous threshold value th1) (S40), and an area (number of pixels) larger than the threshold value th2. These defect candidates are determined as defect candidates to be inspected precisely in the third or fourth stage.

これらの第1,第2の画像処理の結果(欠陥候補の有無と,その位置(検査対象物上の座標))は中央装置50に与えられる。   The results of these first and second image processing (the presence or absence of defect candidates and their positions (coordinates on the inspection object)) are given to the central device 50.

図19は第3または第4ステージで行なわれる検査における画像処理を示している。第3または第4ステージでは,中央装置50から与えられる第1または第2ステージの検査結果に基づいて,欠陥候補を含むエリアの高分解能拡大画像を撮影する位置にイメージ・センサ31または41が位置決めされる。搬送装置69は搬送動作を停止し,検査対象物は静止している。欠陥候補を含むエリアの大きさは,たとえばピース93の大きさである。前もって,欠陥がないピース93の基準画像が用意されている。   FIG. 19 shows image processing in the inspection performed in the third or fourth stage. In the third or fourth stage, the image sensor 31 or 41 is positioned at a position where a high-resolution enlarged image of the area including the defect candidate is taken based on the inspection result of the first or second stage given from the central device 50. Is done. The transfer device 69 stops the transfer operation, and the inspection object is stationary. The size of the area including the defect candidate is, for example, the size of the piece 93. A reference image of the piece 93 having no defect is prepared in advance.

イメージ・センサ31または41により欠陥候補を含むピース93の画像がイメージ・センサ31または41による撮影により取得される(S51)。撮影により得られた検査対象物のピースの画像データとピースの基準画像の画像データとの差分処理が行なわれる(S52)。この差分画像に現われている欠陥部分のラベリング処理を行い,欠陥部分の面積(画素数)が求められる(S53)。そして,欠陥部分ごとに所定のしきい値(th3)と比較され(S54),しきい値th3よりも大きい面積(画素数)の欠陥部分を有する検査対象物は不良品と判定され,しきい値th3より小さければそれは最終的には欠陥とは判断されない。これらの処理は欠陥候補のすべてについて行なわれる。   An image of the piece 93 including defect candidates is acquired by the image sensor 31 or 41 by photographing with the image sensor 31 or 41 (S51). Difference processing is performed between the image data of the piece of the inspection object obtained by imaging and the image data of the reference image of the piece (S52). The defective portion appearing in the difference image is labeled to determine the area (number of pixels) of the defective portion (S53). Then, each defective portion is compared with a predetermined threshold value (th3) (S54), and an inspection object having a defective portion having an area (number of pixels) larger than the threshold value th3 is determined to be a defective product, and the threshold is set. If it is smaller than the value th3, it is not finally judged as a defect. These processes are performed for all defect candidates.

1つでも欠陥と判定された部分を有する検査対象物は不良品と判断されることになる。第3または第3ステージの処理結果は中央装置50に与えられる。   An inspection object having at least one portion determined to be defective is determined as a defective product. The processing result of the third or third stage is given to the central device 50.

11,21,31,41 イメージ・センサ
12,22,32,42 画像処理装置
50 中央装置
52 サーバ
60 搬送路
61 搬送駆動装置
62 ボールねじ
63 可動体
64 クランプ
66 レール
68 ガイド
70 反り機構
71,72,73 ゴムローラ
90 検査対象物
91 基板
92 パターン
93 ピース
94 樹脂リフレクタ部
99 クラック
99A 反りにより幅が拡大されたクラック
11, 21, 31, 41 Image sensor
12, 22, 32, 42 Image processing device
50 Central unit
52 servers
60 Transport path
61 Transport drive
62 Ball screw
63 Movable body
64 clamps
66 rails
68 Guide
70 Warpage mechanism
71, 72, 73 Rubber roller
90 Inspection object
91 Board
92 patterns
93 pieces
94 Resin reflector
99 crack
99A Crack expanded by warping

Claims (9)

板状検査対象物を,その少なくともクラックの有無を検査すべき一面が凸となるように反らせる反り機構,
反った状態の前記板状対象物の上記一面の表面の画像を表わす画像信号を取得するイメージ・センサ,および
前記イメージ・センサが取得した前記画像信号に基づいて少なくともクラックの有無を判定する画像処理手段,
を備える外観検査装置。
A warping mechanism that warps a plate-like inspection object so that at least one surface to be inspected for cracks is convex;
An image sensor that acquires an image signal representing an image of the surface of the plate-like object in a warped state, and image processing that determines at least the presence or absence of a crack based on the image signal acquired by the image sensor means,
An appearance inspection apparatus comprising:
基板の少なくとも一面に少なくとも一層の樹脂層が形成されている板状対象物を,前記樹脂層が形成されている面が凸となるように反らせる反り機構,
反った状態の前記板状対象物の少なくとも前記樹脂層の表面の画像を表わす第1の画像信号を取得する第1のイメージ・センサ,および
前記第1のイメージ・センサが取得した前記第1の画像信号に基づいて少なくともクラックの有無を判定する第1の画像処理手段,
を備える外観検査装置。
A warping mechanism for warping a plate-like object having at least one resin layer formed on at least one surface of the substrate so that the surface on which the resin layer is formed is convex;
A first image sensor that acquires a first image signal representing an image of at least the surface of the resin layer of the plate-like object in a warped state, and the first image sensor acquired by the first image sensor First image processing means for determining at least the presence or absence of cracks based on an image signal;
An appearance inspection apparatus comprising:
前記板状対象物を搬送する搬送装置を備え,
前記反り機構は,前記搬送装置による前記板状対象物搬送路に沿って配置された少なくとも3個のローラを含み,これらのうちの2個のローラは,間隔をあけて,搬送途上の前記板状対象物の前記樹脂層が形成されている前記一面に接触して押圧するように配置され,他の1個のローラは上記2個のローラの間において,搬送途上の前記板状対象物の他の面に接触して押圧するように配置され,
前記第1のイメージ・センサは前記搬送装置によって搬送されている前記板状対象物の画像を取得する,
請求項2に記載の外観検査装置。
A transport device for transporting the plate-like object;
The warpage mechanism includes at least three rollers disposed along the plate-like object conveyance path by the conveyance device, and two of these rollers are spaced apart from each other and the plate in the middle of conveyance. It is arranged so as to contact and press the one surface on which the resin layer of the object is formed, and the other roller is between the two rollers and the plate-like object being transported Arranged to contact and press against other surfaces,
The first image sensor acquires an image of the plate-like object being transported by the transport device;
The appearance inspection apparatus according to claim 2.
前記第1のイメージ・センサが,前記板状対象物の前記搬送装置による搬送方向に直交する方向のライン上の画像を取得するラインセンサである,請求項3に記載の外観検査装置。   The appearance inspection apparatus according to claim 3, wherein the first image sensor is a line sensor that acquires an image on a line in a direction orthogonal to a conveyance direction of the plate-like object by the conveyance apparatus. 前記第1の画像処理手段が前記板状対象物の前記樹脂層が形成されている前記一面の表面の欠陥の有無を判定するものである,請求項2から4のいずれか一項に記載の外観検査装置。   The said 1st image processing means determines the presence or absence of the defect of the surface of the said one surface in which the said resin layer of the said plate-shaped target object is formed, The statement of any one of Claim 2 to 4 Appearance inspection device. 少なくとも一面に前記樹脂層が形成されている前記板状対象物の他の面の表面の画像を表わす第2の画像信号を取得する第2のイメージ・センサ,および
前記第2のイメージ・センサが取得した前記第2の画像信号に基づいて欠陥の有無を判定する第2の画像処理手段,
をさらに備えた請求項2に記載の外観検査装置。
A second image sensor for acquiring a second image signal representing an image of the surface of the other surface of the plate-like object having the resin layer formed on at least one surface; and the second image sensor, Second image processing means for determining the presence or absence of a defect based on the acquired second image signal;
The visual inspection apparatus according to claim 2, further comprising:
前記板状対象物を搬送する搬送装置を備え,
前記第1のイメージ・センサおよび前記第2のイメージ・センサは上記搬送装置による前記板状対象物の搬送路に沿って順に配置されている,
請求項6に記載の外観検査装置。
A transport device for transporting the plate-like object;
The first image sensor and the second image sensor are sequentially arranged along a conveyance path of the plate-like object by the conveyance device.
The appearance inspection apparatus according to claim 6.
板状検査対象物を,その少なくともクラックの有無を検査すべき一面が凸となるように反らせ,
反った状態の前記板状対象物の上記一面の表面をイメージ・センサにより撮像してその画像を表わす第1の画像信号を取得し,
取得した前記第1の画像信号に基づいて少なくともクラックの有無を判定する,
外観検査方法。
The plate inspection object is warped so that at least one surface to be inspected for cracks is convex.
A first image signal representing the image obtained by imaging the surface of the one surface of the warped plate-like object by an image sensor;
Determining at least the presence or absence of cracks based on the acquired first image signal;
Appearance inspection method.
基板の少なくとも一面に少なくとも一層の樹脂層が形成されている板状対象物を,前記樹脂層が形成されている面が凸となるように反らせ,
反った状態の前記板状対象物の少なくとも前記樹脂層の表面をイメージ・センサにより撮像してその画像を表わす画像信号を取得し,
取得した前記画像信号に基づいて少なくともクラックの有無を判定する,
外観検査方法。
A plate-like object having at least one resin layer formed on at least one surface of the substrate is warped so that the surface on which the resin layer is formed is convex;
An image signal representing the image is obtained by imaging at least the surface of the resin layer of the warped plate-like object with an image sensor;
Determining at least the presence or absence of cracks based on the acquired image signal;
Appearance inspection method.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108896572A (en) * 2018-07-27 2018-11-27 爱德森(厦门)电子有限公司 A kind of colloid conveyer belt on-line measuring device and method
JP2021051597A (en) * 2019-09-25 2021-04-01 株式会社イクシス Image processing apparatus, image processing method, and computer program
WO2021073309A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 武汉大学 Three-dimensional on-line monitoring method and apparatus for warpage deformation and defects of packaging module

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108896572A (en) * 2018-07-27 2018-11-27 爱德森(厦门)电子有限公司 A kind of colloid conveyer belt on-line measuring device and method
JP2021051597A (en) * 2019-09-25 2021-04-01 株式会社イクシス Image processing apparatus, image processing method, and computer program
JP7385192B2 (en) 2019-09-25 2023-11-22 株式会社イクシス Image processing device, image processing method, and computer program
WO2021073309A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 武汉大学 Three-dimensional on-line monitoring method and apparatus for warpage deformation and defects of packaging module

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