[发明专利]用于近红外光学检查的系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求提交于2009年10月15日的美国专利临时专利序列号61/251,936的优先权。

技术领域

印刷电路板(PCB)包括铜导体。铜导体可能被氧化。虽然铜氧化不会引起PCB故障，但是与氧化相关联的颜色改变在光学检查过程中通常引起许多误报警(false alarm)(伪阳性(false positive))。

氧化铜、氧化亚铜、氯化铜和碳酸铜往往吸收光并被成像为暗像素，一旦与铜比较，其会引起伪阳性。被检查物体内的其它氧化金属可能出现类似的效果。

其它化学反应也可能导致颜色改变，却不会严重地降低化学反应物体(例如，铜导体)的性能。

存在对于提供对铜氧化较不敏感的鲁棒的(robust)光学检查系统和方法的不断增长的需要。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于缺陷检测的方法。该方法可以包括：产生包括近红外光谱分量和可视光分量的第一光束；将第一光束的至少近红外光谱分量指引向被检查物体；将通过照射被检查物体产生的第二光束的近红外光谱分量指引向传感器；其中所述传感器对可见光辐射和近红外辐射敏感；由所述传感器产生响应第二光束的近红外分量的检测信号；和通过处理所述检测信号，检测被检查物体中的缺陷。

该方法还包括基本上阻止近红外频带之外的辐射到达所述传感器。

第一光束的近红外光谱分量可以比第一光束的至少一个可见光分量弱。

被检查物体可以包括硅和金属结构，并且其中传感器可被定位为感测穿过被检查物体的第二光束的近红外光谱分量。

该方法可以包括将第一光束的至少近红外光谱分量指引向被检查物体的金属元件；和由所述传感器产生检测信号，所述检测信号对于被检查物体的金属元件的不同氧化水平基本上无差别(indifferent)。

所述传感器可以是可见光传感器，该可见光传感器还被布置为感测近红外辐射。

该方法可以包括：当包括传感器的检查系统工作在近红外模式时，基本上阻止近红外频带之外的辐射到达所述传感器，并且由所述传感器产生响应第二光束的近红外分量的检测信号；以及，当该检查系统工作在可见光模式时，基本上阻止可见光频带之外的辐射到达所述传感器，并且由所述传感器产生响应第二光束的可见光分量的检测信号。

近红外频带的范围可以在大约700纳米的波长与大约1100纳米的波长之间。

所述照射可以包括以相对于被检查物体的虚拟法线(imaginary normal)至少呈20度的角度指引第一光束。

所述照射可以包括以相对于被检查物体的虚拟法线大约呈60度的角度指引第一光束。

根据本发明的一个实施例，提供了一种检查系统。该检查系统可以包括：照明源，所述照明源被布置为产生包括近红外光谱分量和可见光分量的第一光束；光学器件，所述光学器件被布置为：将第一光束的至少近红外光谱分量指引向被检查物体；将通过照射被检查物体产生的第二光束的近红外光谱分量指引向传感器；其中所述传感器对可见光辐射和近红外辐射敏感；其中所述传感器被布置为产生响应第二光束的近红外分量的检测信号；以及处理电路，所述处理电路被布置为通过处理所述检测信号，检测被检查物体中的缺陷。

该系统可以包括滤光器，所述滤光器用于基本上阻止近红外频带之外的辐射到达所述传感器。

第一光束的近红外光谱分量可以比第一光束的至少一个可见光分量弱。

被检查物体可以包括硅和金属结构，并且其中传感器可被定位为感测穿过被检查物体的第二光束的近红外光谱分量。

所述光学器件可被布置为将第一光束的至少近红外光谱分量指引向被检查物体的金属元件；并且其中所述传感器可被布置为产生检测信号，所述检测信号对于被检查物体的金属元件的不同氧化水平基本上无差别。

所述传感器可以是可见光传感器，该可见光传感器还被布置为感测近红外辐射。

当检查系统工作在近红外模式时，所述滤光器可被布置为基本上阻止近红外频带之外的辐射到达所述传感器，并且所述传感器被布置为产生响应第二光束的近红外分量的检测信号；当检查系统工作在可见光模式时，所述滤光器还可被布置为基本上阻止可见光频带之外的辐射到达所述传感器，并且所述传感器还被布置为产生响应第二光束的可见光分量的检测信号。

近红外频带的范围可以在大约700纳米的波长与大约1100纳米的波长之间。

所述光学器件可被布置为以相对于被检查物体的虚拟法线至少呈20度的角度指引第一光束。

所述光学器件可被布置为以相对于被检查物体的虚拟法线大约呈60度的角度指引第一光束。