印刷电路板的检测方法及其设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光学检测方法及其设备，尤其涉及一种印刷电路板的检测方法及其设备。
【背景技术】
[0002]印刷电路板如硬式印刷电路板(PCB)或软式印刷电路板(FPC)，其于制造过程中皆需要精确的检验程序来检查印刷电路板上的线路、板材状况及各组件的配置位置的正确性。
[0003]印刷电路板的制造通常区分为好几个过程，一般来说可区分为线路的形成、为完成线路间导通的制作程序(如钻孔、导通线路的制作)、及后续的防焊及抗氧化处理。通常在电路板的整个制造过程中，线路的检测在前阶段的线路制作时即已完成检测，后续的制作流程中并不会再对线路进行再一次的检测，况且，后续的制作流程会在电路板的部分区域上披覆有覆盖层(如:防焊层)，此即会让该覆盖层下方的线路被遮蔽而无法被检测，进而在印刷电路板后端的制作流程中并不会再对线路进行检测。
[0004]然而，在此后续的制作流程中，亦有可能因为碰撞、刮伤或其他种种原因造成部分线路的毁损、缺陷、断裂等情况，且在防焊及抗氧化处理时所进行的覆盖层形成过程中亦有可能因高温或其他原因而伤及印刷电路板上的线路，使得印刷电路板上的线路不见得能维持前阶段的线路形成制造程序时的质量，进而影响印刷电路板的制造合格率。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的在于印刷电路板在制造程序之后阶段的外观检测程序时，进一步对已在金属线路上披覆有覆盖层的印刷电路板进行线路检测。
[0006]本发明的另一目的在于不受金属线路上的覆盖层的影响而可取得该金属线路的轮廓影像数据。
[0007]本发明的再一目的在于提供一种高效率且低成本的线路检测方法及其设备。
[0008]为达上述目的及其他目的，本发明提出一种印刷电路板的检测方法，用于印刷电路板的外观检测程序，用以对已在金属线路上披覆有覆盖层的印刷电路板进行检测，该方法包含:以具有第一波长段的第一光源照射待测印刷电路板；取得该待测印刷电路板上含有该第一波长段的成分的第一影像数据；及将该第一影像数据与默认金属线路影像数据进行比对程序，其中，该第一波长段为长波长且为不可见光的波长段。
[0009]在本发明的一个实施例中，还包含可见光检测步骤，该可见光检测步骤包含:以具有第二波长段的第二光源照射待测印刷电路板；取得该待测印刷电路板上含有该第二波长段的成分的第二影像数据；及将该第二影像数据与默认印刷电路板外观影像数据进行比对程序，其中，该第二波长段为可见光的波长段。
[0010]在本发明的一个实施例中，该覆盖层可为防焊层、有机保护膜或绿漆层等。
[0011]在本发明的一个实施例中，该第一光源的照射以斜向角度入射该待测印刷电路板。进一步地，该第一光源还可为环状配置，以对该待测印刷电路板提供包围式的照射光。
[0012]为达上述目的及其他目的，本发明再提出一种印刷电路板的检测设备，用于印刷电路板的外观检测程序，用以对已在金属线路上披覆有覆盖层的印刷电路板进行检测，该检测设备包含:承载台，用于承载待测印刷电路板；第一光源产生装置，配置于该承载台上方，用于以具有第一波长段的第一光源照射该待测印刷电路板；光源收集装置，配置于该承载台上方，用于取得该待测印刷电路板上含有该第一波长段的成分的第一影像数据；及运算主机，连接该光源收集装置，用于将该第一影像数据与默认金属线路影像数据进行比对程序，其中，该第一波长段为长波长且为不可见光的波长段。
[0013]在本发明的一个实施例中，印刷电路板的检测设备还包含:第二光源产生装置，配置于该承载台上方，用于以具有第二波长段的第二光源照射该待测印刷电路板，其中，该光源收集装置取得该待测印刷电路板上含有该第二波长段的成分的第二影像数据，该运算主机将该第二影像数据与默认印刷电路板外观影像数据进行比对程序，该第二波长段为可见光的波长段。
[0014]在本发明的一个实施例中，该第一波长段为红外光的波段。该第一波长段较佳为850nm ?950nm。
[0015]借此，本发明利用长波长且为不可见光的波段的照射光，对印刷电路板进行照射，使得即便是已披覆有覆盖层的金属线路仍可清楚地显现其轮廓，且不须对线路进行额外的通电加热程序即可快速地取得被覆盖住的金属线路的轮廓，进而无须再对金属线路上的有无披覆该覆盖层的交界处设定检测忽视区或设计复杂且繁琐的比对影像数据的演算程序，进而大幅提高检测效率及可靠度。
【附图说明】
[0016]图1a-1c为印刷电路板上金属线路与覆盖层间的位置关系示意图。
[0017]图2为本发明一实施例中的印刷电路板检测设备的示意图。
[0018]图3为本发明另一实施例中的印刷电路板检测设备的示意图。
[0019]图4为本发明的第一光源产生装置在一个实施态样下的剖面示意图。
[0020]图5为本发明一实施例中的印刷电路板检测方法的流程图。
[0021]图6为本发明另一实施例中的印刷电路板检测方法的流程图。
[0022]图7a为印刷电路板在可见光照射下所撷取的影像数据。
[0023]图7b为印刷电路板在长波长的不可见光照射下所撷取的影像数据。
[0024]图8a为印刷电路板在可见光照射下所撷取的具有断开的线路的影像数据。
[0025]图Sb为印刷电路板在长波长的不可见光照射下所撷取的具有断开的线路的影像数据。
[0026]图9a为具有较深色的覆盖层的印刷电路板在可见光照射下所撷取的影像数据。
[0027]图9b为具有较深色的覆盖层的印刷电路板在长波长的不可见光照射下所撷取的影像数据。
[0028]主要部件附图标记:
[0029]110第一光源产生装置
[0030]120第二光源产生装置
[0031]150光源收集装置
[0032]170承载台
[0033]190运算主机
[0034]200待测印刷电路板
[0035]CL覆盖层
[0036]F线路缺陷区
[0037]ML金属线路
[0038]R检测忽视区域的上下范围
[0039]PCB印刷电路板
[0040]SlOl ?S105步骤
[0041]S201 ?S205步骤
【具体实施方式】
[0042]为充分了解本发明的目的、特征及技术效果，兹由下述具体实施例，并结合附图，对本发明做详细说明，说明如下:
[0043]印刷电路板的外观检测,例如现有的自动外观检查机(Auto Final Inspect1n),又可称外观终检机，是对印刷电路板的制作后期进行整体的外观检测，本发明即于此外观检测程序中实施新的检测技术。
[0044]首先请参阅图1a至lc，其为印刷电路板上金属线路与覆盖层间的位置关系示意图。其中，覆盖层CL下方的金属线路ML在可见光的线路检测下无法视得，但为方便辨别，附图上以虚线显示被遮蔽的该金属线路ML。
[0045]由于覆盖层CL在制程上会有对位精准度的问题，因此形成于印刷电路板上的覆盖层CL或多或少会在原本预定的位置上发生“可被允许的”偏移，此偏移即会影响下方的金属线路ML被覆盖的程度，因此即造成了每一片印刷电路板的金属线路ML在披覆该覆盖层CL的交界处具有位置的不确定性。
[0046]以图1a来说，当印刷电路板PCB上的金属线路ML较单纯化而为直线型的线路时，覆盖层CL的覆盖边缘即便产生偏移，例如上下的偏移，所显露出来的金属线路ML仍为直线。
[0047]然而，当印刷电路板PCB上的金属线路ML的走线较复杂时，如图1b及Ic所示，图1b及Ic分别为具有相同的金属线路ML走线，但具有不同偏移程度的覆盖层CL，在这两种偏移状态下所显露出来的金属线路ML就变得相当复杂，且印刷电路板上的线路何其多，要订出一标准来让一套算法适用于各种状况的检测将相当困难且耗时。
[0048]因此，就光学检测的影像数据的分析判读来说，要以一套算法来涵盖所有“可被允许的”偏移状态，以对各种不同显露程度的金属线路ML来说皆可被正确判读就会使得算法必须相当复杂而变得相当困难，此外，由于检测程序必须快速有效率才能提高产能，过于复杂的演算判断不但耗时更易于出错；倘若采用“检测忽视区域”的设定，如图1a至Ic中的检测忽视区域的上下范围R，纵然可让算法及检测变得快速且简单(因检测时忽视可被允许的偏移所形成的范围)，但忽视区域中的金属线路ML将不被检测，一旦发生缺陷将无法被检出，如此即造成了一种不可靠的检测程序。
[0049]接着请参阅图2，其为本发明一实施例中的印刷电路板检测设备的示意图。本发明的印刷电路板的检测设备，用于印刷电路板的外观检测程序，用以对已在金属线路上披覆有覆盖层的印刷电路板进行检测，该检测设备包含:承载台170、第一光源产生装置110、光源收集装置150及运算主机190。
[0050]承载台170用于承载待测印刷电路板200。第一光源产生装置110配置于该承载台170上方，用于以具有第一波长段的第一光源照射该待测印刷电路板200，其中，该第一波长段为长波长且为不可见光的波长段。此外，配置于该承载台170上方的该第一光源产生装置110并非限定于该承载台170的正上方，只要是位于承载台170的上方空间皆可适用本发明，举例来说，当承载台较小时，纵然该第一光源产生装置110位于承载台170的斜上方空间，其仍属于配置于该承载台170上方的范畴。
[0051]光源收集装置150配置于该承载台170上方，用于取得该待测印刷电路板200上含有该第一波长段的成分的第一影像数据。其中，配置于该承载台170上方