检查基板时的测定区域补偿方法与流程

文档序号:15935719发布日期:2018-11-14 02:21阅读:111来源:国知局

本发明涉及一种检查基板时的测定区域补偿方法,更详细地,涉及一种当无法信赖通过当前的测定区域内的信息来生成的补偿矩阵的有效性时,利用与当前的测定区域相邻的测定区域内的信息来生成针对当前的测定区域的补偿矩阵的方法。并且,涉及一种将柔性印刷电路基板的测定区域进一步细分化为多个区域,来生成补偿矩阵,从而按被细分化的不同的区域来补偿基于基板的弯曲或扭曲的衬垫的坐标的方法。

背景技术

一般情况下,在电子装置的内部设置有至少一个印刷电路基板(printedcircuitboard;pcb),而在这种印刷电路基板上安装有电路图案、连接衬垫部以及与上述连接衬垫部电连接的驱动芯片等多种电路元件。

一般情况下,为了确认如上所述的多种电路元件是否正常形成于上述印刷电路基板,使用形状测定装置。

现有的形状测定装置设定预定的测定区域(fieldofview,fov),并检查预定的电路元件是否正常形成于上述测定区域内。

只有在需要进行测定的位置准确地设定测定区域,才可以正常执行对需要测定的电路元件的测定,然而印刷电路基板之类的测定对象物由于底部基板可以发生弯曲(warp)、扭曲(distortion)等歪曲,因而需要对此进行补偿。

为此,可以利用印刷电路基板(pcb)上的弯曲图案或孔图案等特征客体来生成补偿矩阵,并补偿测定区域内的衬垫的位置。但是,当无法信赖测定区域内的补偿矩阵的有效性时,需要提供能够解决此类问题的方法。

另一方面,一般情况下,柔性印刷电路(flexibleprintedcircuit;fpcb)为在柔韧的绝缘膜上形成复杂电路的电路基板。

柔性电路基板作为使用柔性材料的聚酯(polyester;pet)或聚酰亚胺(polyimide;pi)等耐热性塑料膜的基板,因弯曲、重叠,折叠、卷绕、曲扭等柔韧性而可以实现空间的有效利用和立体配线等。因此,使用于摄像机、车载音响、计算机和打印机的头部、显示器、便携式设备以及触摸输入单元等。

最近,随着使用柔性电路基板的电子产品的大小缩小,信号发生单元和传递单元变得多样化和集成化,在狭小的面积印刷有多个电路。根据所使用的用途,柔性电路基板以按各单位排列的状态制备多个印刷有执行功能的电路的面板后,切断各单位面板,并生产为各个产品。

如上所述,随着将多个面板制成一个基板,柔性电路基板需要印刷小面积的面板的复杂的电路,因此,由于集成度的提高而使不合格率增大。

由此,当制作柔性电路基板时,执行检查在各个面板印刷的电路是否不良的检查作业。

此时,由于作为柔性电路基板的柔韧材质的特性的弯曲(warp)、扭曲(distortion)等歪曲比较严重,因而需要提供能够将这种歪曲的影响最小化的补偿方法。



技术实现要素:

解决的技术问题

为了解决上述技术问题,本发明的目的在于,提供一种检查基板时的测定区域补偿方法,其在当无法信赖通过当前的测定区域(fov)内的信息来生成的补偿矩阵的有效性时,能够利用与当前的测定区域相邻的测定区域内的信息来生成针对当前的测定区域的补偿矩阵。

另一方面,本发明的目的在于,提供一种检查基板时的测定区域补偿方法,其在柔性印刷电路基板的弯曲或扭曲严重的情况下,能够将由此引起的影响最小化。

本发明的目的并不局限于以上所提及的目的,本发明所属技术领域的普通技术人员能够从以下的记载中明确地理解未提及的其他多种目的。

技术方案

用于解决上述问题的本发明的一实施方式的检查基板时的测定区域补偿方法包括:判断基板上的第一测定区域的有效性的步骤;在上述第一测定区域没有有效性的情况下,在以上述第一测定区域为中心来预先设定的半径以内的相邻的多个测定区域中确定多个有效测定区域的步骤;在上述多个有效测定区域内以上述第一测定区域为中心提取上述预先设定的半径以内的多个特征客体的步骤;以及利用上述所提取的多个特征客体的信息来生成针对上述第一测定区域的补偿矩阵的步骤。

判断上述第一测定区域的有效性的步骤可以包括:在上述第一测定区域内求得最外围的多个衬垫的坐标的步骤;在上述第一测定区域内求得最外围的多个特征客体的坐标的步骤;针对连接上述最外围的多个衬垫的坐标的第一多边形的第一面积,计算出连接上述第一多边形和上述最外围的多个特征客体的坐标的第二多边形的重叠的第二面积的比率的步骤;以及判断上述比率是否大于预先设定的基准值的步骤。

确定上述多个有效测定区域的步骤可以包括:针对各个上述相邻的多个测定区域,在上述各测定区域内求得最外围的多个衬垫的坐标的步骤;在上述各测定区域内求得最外围的多个特征客体的坐标的步骤;针对连接上述最外围的多个衬垫的坐标的第一多边形的第一面积,计算出连接上述第一多边形和上述最外围的多个特征客体的坐标的第二多边形的重叠的第二面积的比率的步骤;以及判断上述比率是否大于预先设定的基准值的步骤。

可以由(上述第一多边形和上述第二多边形的重叠的面积)/上述第一面积×100而确定上述比率。

上述最外围的多个衬垫的坐标可以为上述最外围的多个衬垫的中心坐标,上述最外围的多个特征客体的坐标可以为上述最外围的多个特征客体的中心坐标。

可以通过确认上述多个有效测定区域分别包括的特征客体的数量是否大于预先设定的值来确定上述多个有效测定区域。

上述第一测定区域的中心可以为连接上述第一测定区域内的最外围的衬垫的坐标来生成的多边形的中心。

上述特征客体可以为上述第一测定区域内的孔图案、圆形图案或弯曲图案的边角部分中的至少一种。

在生成上述补偿矩阵的步骤之前,上述方法还可以包括预测上述补偿矩阵的有效性的步骤。

预测上述补偿矩阵的有效性的步骤可以包括:在上述第一测定区域内求得最外围的多个衬垫的坐标的步骤;在上述多个有效测定区域(fov)内,在以上述第一测定区域为中心,在上述预先设定的半径以内的多个特征客体中求得最外围的多个特征客体的坐标的步骤;针对连接上述最外围的多个衬垫的坐标的第一多边形的第一面积,计算出连接上述第一多边形和上述最外围的多个特征客体的坐标的第二多边形的重叠的第二面积的比率的步骤;以及判断上述比率是否大于预先设定的基准值的步骤。

用于解决上述问题的本发明另一实施方式的检查基板时的测定区域补偿方法包括:在基板的测定区域(fov)上提取特征客体的步骤;在上述所提取的特征客体中利用选择相邻的至少三个以上的特征客体的坐标来形成的多边形,从而设定多个有效区域的步骤;利用与上述多个有效区域分别相对应的多边形的特征客体的坐标,按各个上述有效区域生成补偿矩阵的步骤;以及选择按各上述衬垫相匹配的补偿矩阵来补偿上述衬垫的坐标的步骤。

上述有效区域能够以与上述有效区域相对应的多边形的重心坐标为中心被设定为有效距离以内。

在各上述有效区域的补偿矩阵中,设置有上述衬垫且从上述衬垫至上述多边形的重心为止的距离最小的补偿矩阵能够被选择为针对上述衬垫的补偿矩阵。

上述有效距离能够以上述重心坐标为中心形成上述多边形的特征客体的坐标之间的距离的平均距离而确定。

上述多边形可以为三角形。

上述特征客体可以为上述第一测定区域内的孔图案、圆形图案或弯曲图案的边角部分中的至少一种。

上述补偿矩阵可以为仿射变换(affinetransformation)矩阵或投影变换(projectivetransformation)矩阵、尺度和旋转(scaling&rotationtransformation)变换矩阵中的一种。

发明效果

根据本发明的实施例的检查基板时的测定区域补偿方法,当无法信赖通过当前的测定区域内的信息来生成的补偿矩阵的有效性时,利用与当前的测定区域相邻的测定区域内的信息来生成针对当前的测定区域的补偿矩阵,从而能够提高针对当前的测定区域的基板检查结果的可靠性。

并且,在柔性印刷电路基板时的补偿测定区域时,将由基板的弯曲或扭曲之类的歪曲引起的影响最小化,从而能够提高检查基板的可靠性。

本发明的效果并不局限于以上所提及的效果,只要是本发明所属技术领域的普通技术人员,就可以从以下的记载中明确地理解未提及的其他多种效果。

附图说明

图1为用于执行本发明的实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的基板检查装置的结构图。

图2为本发明的实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的顺序图。

图3为拟适用本发明的实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的基板的示例图。

图4为在本发明的实施例的检查基板时的测定区域补偿方法中判断第一测定区域的有效性的方法的顺序图。

图5为用于说明判断第一测定区域的有效性的方法的第一测定区域的示例图。

图6为判断利用有效测定区域内的特征客体的信息来生成的补偿矩阵的有效性的方法的顺序图。

图7为本发明另一实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的流程图。

图8为用于说明本发明另一实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的基板的示例图。

100:基板检查装置110:控制部

120:平台部130:测定部

140:存储部150:显示部

160:用户界面部200:第一测定区域

210:衬垫220:特征客体

300:基板320:三角形

330:有效区域340:衬垫

p1:第一多边形p2:第二多边形

s1:第一面积s2:第二面积

具体实施方式

只要参照与所附的附图一同详细说明的多个实施例,就能够明确地理解本发明的目的、效果及用于实现这些的技术结构。在对本发明进行说明的过程中,在判断对公知功能或结构的具体说明会不必要地混淆本发明的要旨的情况下,将省略对此的详细说明。并且,后述的多个术语作为在本发明中考虑结构、作用及功能等来定义的术语,这可以根据使用人员、运作人员的意图或惯例等而有所不同。

然而本发明并不局限于以下所公开的多个实施例,而是能够以互不相同的多种形态体现。只不过,本实施例仅为了使本发明的公开变得更加完整,为了使本发明所属技术领域的普通技术人员完整地了解本发明的范畴而提供,本发明仅通过专利权利要求书中所记载的权利要求的范围来定义。因此,其定义应以本说明书的整体内容为基础而定。

在说明书全文中,当指某个部分“包括”某种结构要素时,只要没有特别相反的记载,这就意味着并不排除其他结构要素,而是还可以包括其他结构要素。

以下,参照附图对本发明的优选的实施例进行详细说明。

图1为用于执行本发明的一实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的基板检查装置的结构图。

如上述图1所示,基板检查装置100可以包括控制部110,用于控制基板检查装置100的工作,并对用于执行各种功能的运算进行处理;平台部120,移动及搭载作为检查对象的基板,从而进行固定;测定部130,用于针对搭载于上述平台部120的基板执行检查;存储部140,存储用于驱动基板检查装置100的程序及数据;显示部150,用于输出基板检查装置100的工作状态及检查结果等;及用户界面部160,用于接收使用人员的指令等。

首先,为了设定用于执行基板检查的检查区域而在基板上设定测定区域。上述测定区域意味着为了检查上述基板是否不良而设定于上述基板上的预定的区域,并且在基板上能够有多个上述测定区域。上述测定区域能够以上述测定部130所包括的摄像机(未图示)的拍摄范围(fieldofview,fov)为基准来进行设定。

接着,获得针对上述测定区域的基准数据。上述基准数据例如可以为针对基板的理论性的平面图像。可以从记录有对于上述基板的形状的计算机辅助设计(cad)信息或格伯(gerber)信息中获得上述基准数据。上述计算机辅助设计信息或格伯信息包括上述基板的设计基准信息,一般情况下,包括与衬垫、电路图案、孔图案等相关的配置信息。

另一方面,可以从通过学习模式获得的学习信息中获得上述基准数据。例如,上述学习模式能够以如下方式体现:在上述存储部140中检索基板信息,若检索结果没有基板信息,则实施空板学习,接着,若结束上述空板学习来计算出空板的衬垫及配线信息等基板信息,则在上述数据库存储上述基板信息的方式等。即,在上述学习模式中,可以学习印刷电路基板的空板来获得印刷电路基板的设计基准信息,并可以通过上述学习模式来获得学习信息,从而可以获得上述基准数据。

然后,获得针对上述测定区域的测定数据。上述测定数据可以为利用上述基板检查装置100来实际对与上述基准数据相对应的上述基板进行拍摄的图像。上述测定数据与基准数据类似,但可以因上述基板的弯曲或扭曲而比基准数据略微歪曲。

因此,为了补偿这种歪曲,可以利用测定区域的多个特征客体的坐标来生成补偿矩阵,并利用此来补偿测定区域上的衬垫的位置。上述特征客体(feature)可以为上述基板上的孔图案、圆形图案或弯曲图案的边角部分中的至少一种。

但是,在无法信赖利用上述测定区域内的多个特征客体的信息来生成的补偿矩阵的有效性的情况下,若直接在上述测定区域适用上述补偿矩阵,则可以发生无法信赖基板检查结果的问题。

为了解决这种问题,本发明的实施例的检查基板时的测定区域补偿方法可以适用如下方法。

图2为本发明的一实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的顺序图,图3为适用本发明的一实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的测定区域的示例图。

如上述图2及图3所示,首先,判断基板上的第一测定区域f14的有效性(s100)。在本发明的实施例中,基板上的第一测定区域f14的有效性意味着从包括在上述第一测定区域f14内的特征客体的信息中生成的补偿矩阵的有效性,在上述补偿矩阵没有有效性的情况下,判断上述第一测定区域(fov)没有有效性。判断上述第一测定区域(fov)的有效性的方法可以根据设计人员来考虑多种方法,而本发明的实施例利用如下方法来判断第一测定区域(fov)的有效性。

图4为在本发明的实施例的检查基板时的测定区域补偿方法中判断第一测定区域的有效性的方法的顺序图,图5为用于说明判断第一测定区域的有效性的方法的第一测定区域的示例图。

首先,在上述第一测定区域200内求得最外围的多个衬垫210的坐标(s200)。然后,在上述第一测定区域200内求得最外围的多个特征客体220的坐标(s210)。

上述最外围的多个衬垫210的坐标可以为上述最外围的多个衬垫的各个中心坐标,上述最外围的多个特征客体的坐标可以为上述最外围的多个特征客体210的各个中心坐标。

并且,设定连接上述最外围的多个衬垫210的坐标的第一多边形p1和连接上述最外围的多个特征客体220的坐标的第二多边形p2,并计算出针对上述第一多边形p1的面积s1的上述第一多边形p1和上述第二多边形p2相重叠的面积s2比率(s220)。

此时,上述比率可以被使用为表示在第一测定区域内的特征客体在衬垫的周围均匀地分布的均匀性(uniformity)的指标。上述比率越大,就意味着均匀性越高,而这意味着上述补偿矩阵的有效性高。

然后,判断上述比率是否大于预先设定的基准值(s230)。

上述比率可以通过如下的数学式1来进行定义。

[数学式]

(第一多边形和上述第二多边形的重叠的面积p2/第一多边形的面积p1第一面积)*100

上述预先设定的基准值可以被设定为通过多次测试来保证补偿矩阵的有效性的基准值,而这可以根据情况来进行多种设定。

若判断上述第一测定区域f14没有有效性,则在以上述第一测定区域f14为中心来预先设定的半径以内的相邻的多个测定区域中确定多个有效测定区域(s110)。

此时,上述第一测定区域的中心可以为连接上述第一测定区域内的最外围的衬垫的坐标来生成的多边形的中心。

如图3所示,以上述第一测定区域f14为中心来预先设定的半径以内的相邻的多个测定区域f8、f9、f13、f15、f18、f19、f20可首先被选定为候选测定区域。

在上述所选定的候选测定区域中确定有效测定区域的方法可以针对各上述候选测定区域分别适用与用于判断上述所述的第一测定区域的有效性的方法相同的方法。

并且,包含在各上述候选测定区域的特征客体的数量是否大于预先设定的值为基础,只有在大于预先设定的值的情况下,才可以被选定为有效测定区域。上述两种方法可以单独适用,也可以同时适用。

若确定上述多个有效测定区域f8、f9、f15、f18、f19、f20,则在上述多个有效测定区域f8、f9、f15、f18、f19、f20内以上述第一测定区域f14为中心提取上述预先设定的半径以内的多个特征客体(s120)。此时,并非利用上述多个有效测定区域f8、f9、f15、f18、f19、f20内的所有特征客体,而是提取从上述第一测定区域f14的中心预先设定的半径以内的多个特征客体。

而且,预测利用上述所提取的多个特征客体的信息来生成的补偿矩阵的有效性(s130)。此时,有效性的预测方法与上述说明的第一测定区域的有效性的判断方法类似。

图6为在本发明的实施例的检查基板时的测定区域补偿方法中,判断利用有效测定区域内的特征客体的信息来生成的补偿矩阵的有效性的方法的顺序图。

如上述图6所示,首先,在上述第一测定区域内求得最外围的多个衬垫的坐标(s300)。并且,在上述多个有效测定区域内,在以上述第一测定区域为中心的上述预先设定的半径以内的多个特征客体中求得最外围的多个特征客体的坐标。

然后,设定连接上述最外围的多个衬垫的坐标的第一多边形和连接上述最外围的多个特征客体的坐标的第二多边形。若上述第一多边形和第二多边形被设定,则针对作为上述第一多边形的面积的第一面积,计算出表示上述第一多边形和上述第二多边形重叠的面积的第二面积的比率(s320)。

若计算出上述比率,则判断上述比率是否大于预先设定的基准值(s330)。

判断结果,若上述比率大于预先设定的基准值,则判断利用上述所提取的多个特征客体的信息来生成的补偿矩阵有效,利用上述所提取的多个特征客体来生成针对上述第一测定区域的补偿矩阵(s140)。

此时,可以确定根据上述比率来生成的补偿矩阵的种类。上述补偿矩阵的种类可以为仿射变换(affinetransformation)矩阵或投影变换(projectivetransformation)矩阵、尺度和旋转(scaling&rotationtransformation)变换矩阵中的一种。

例如,若上述比率大于80,则仿射变换矩阵可以生成为补偿矩阵,若上述比率大于60且小于80,则可以生成仿射变换矩阵,若上述比率大于40且小于60,则可以生成尺度和旋转变换矩阵。

确定上述补偿矩阵的种类的比率的范围仅为例示,可以在多种范围内进行设定。

另一方面,在柔性印刷电路基板(flexibleprintedcircuit;fpcb)的情况下,因柔韧的材质的特性,导致基板的弯曲(warp)或扭曲(distortion)等歪曲变大。其结果,在测定区域内,由于弯曲或扭曲程度也会按区域变得不同,因此,在以测定区域为单位进行补偿,并进行基板检查的情况下,无法确保基板检查的可靠性。

以下,为了提高检查柔性印刷电路基板时的可靠性,本发明的实施例对测定区域进行进一步的细分化,并补偿衬垫的坐标的方法进行说明。

图7为本发明另一实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的顺序图,图8为用于说明本发明另一实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的基板的示例图。

如上述图7所示,首先,在基板300的测定区域上提取特征客体310(s400)。此时,如同在上述实施例中进行的说明,特征客体310可以为测定区域内的孔图案、圆形图案或弯曲图案的边角部分中的至少一种。

然后,在上述所提取的特征客体中利用选择相邻的至少三个以上的特征客体的坐标来形成的多边形,并设定多个有效区域(s410)。在测定区域上存在多个特征客体,其中,只要选择相邻的至少三个以上的特征客体,就可以形成多边形。

如果假设上述多边形为三角形的情况进行说明如下,如上述图8所示,可以在测定区域上选择相邻的三个特征客体来形成多个三角形320。可以利用以这种方式形成的多个三角形将fov分割为多个区域。

上述有效区域320能够以与上述有效区域320相对应的多边形的重心坐标为中心设定在有效距离以内,其结果,如上述图8所示,有效区域320可呈圆形。

上述有效距离可以以上述重心坐标为中心形成上述多边形的特征客体的坐标之间的距离的平均距离而确定,作为一例,有效距离可以被设定为多种大小。

然后,利用与上述多个有效区域分别相对应的多边形的特征客体的坐标,按各个上述有效区域生成补偿矩阵(s420)。

上述补偿矩阵可以为上述仿射变换(affinetransformation)矩阵或投影变换(projectivetransformation)矩阵、尺度和旋转(scaling&rotationtransformation)变换矩阵中的一种。

另一方面,若生成补偿矩阵,则选择按各上述衬垫340相匹配的补偿矩阵来补偿上述衬垫的坐标(s430)。

此时,按各衬垫相匹配的补偿矩阵可以在各上述有效区域的补偿矩阵中,可以被选择为设置有上述衬垫且从上述衬垫至上述多边形的重心为止的距离最小的补偿矩阵。

由于可以在重叠有有效区域的区域内设置衬垫340,因此,选择至多边形的重心为止的距离最小的补偿矩阵作为针对相应的衬垫340的补偿矩阵,从而能够提高补偿衬垫的坐标时的可靠性。

像这样,将测定区域进一步细分化为多个区域,来生成补偿矩阵,从而补偿被细分化的各区域的基于基板的弯曲或扭曲的衬垫的坐标,最终可以显著提高检查柔性印刷电路基板时的可靠性。

在本实施例中,虽然对于以利用测定区域上的特征客体来分割区域,并按被分割的不同区域生成补偿矩阵,并按不同的衬垫进行适用进行了说明,但也能够以相反的方式利用衬垫来分割区域,并按分割后的不同的区域来生成补偿矩阵,并将此适用于不同的特征客体。

在上述中说明的本发明的实施例的检查基板时的测定区域补偿方法的体现方法可以被体现为能够通过多种计算机单元来执行的程序指令形态,并能够记录于计算机可读介质。上述计算机上述计算机可读介质可以单独或组合包含程序指令、数据文件、数据结构等。记录于上述介质的程序指令可以为为了本发明而特别设计并构成的程序指令,或者为已公开于计算机软件技术人员来可进行使用的程序指令。作为计算机可读介质的例,包括硬盘、软盘及磁带之类的磁介质(magneticmedia)、cd-rom,dvd之类的光介质(opticalmedia)、软式光盘(flopticaldisk)之类的磁光介质(magneto-opticalmedia)及只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存等以存储并执行程序指令的方式特别构成的硬件装置。程序指令的例不仅包括例如通过编译器制成的机械语言代码,而且包括可以使用解释器等,通过计算机来执行的高级语言代码。

以上,对本发明的实施例进行了说明,但需要理解的是,只要是本发明所属技术领域的普通技术人员,就能在不脱离专利权利要求书中记载的本发明的思想的范围内,借助结构要素的附加、变更、删除或追加等而对本发明实施多种修改及变更,而这同样属于本发明的权利范围内。

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