[发明专利]精密阻焊剂配准检查方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及机器视觉检查系统，尤其涉及检查位于荧光材料内的工件特征的方法。

背景技术

精确机器视觉检查系统(或简称“视觉系统”)可以用于获得检查对象的精确尺寸测量并且检查各种其它对象的特性。这样的系统可以包括计算机、照相机和光学系统，以及精确台架(stage)，该精确台架是在多个方向上可移动的，以允许照相机扫描正在检查的工件的特征。市场上有售的一个示例性现有技术系统是来自位于Aurora，IL的Mitutoyo America公司(MAC)的基于PC的视觉系统和软件的QUICK系列。总地描述视觉系统和软件的QUICK系列的特征和操作，例如，在2003年1月公开的QVPAK 3D CNC Vision Measuring Machine User′s Guide，以及1996年9月公开的Q VPAK 3D CNC Vision Measuring Machine Operation Guide，其每一个以参考的方式全部结合于此。如QV-302Pro型号所例示的该产品例如能够使用显微镜型光学系统来以各种放大倍率提供工件图像，并且按照需要移动台架以横跨(traverse)超出任何单个视频图像的限制的工件表面。在这样的系统的给定的期望放大倍率、测量分辨率，以及物理大小限制的情况下，单个视频图像典型地仅仅涵盖正在观察或者检查的工件的一部分。

机器视觉检查系统一般利用自动视觉检查。美国专利第6,542,180(′80专利)教导这样的自动视频检查的各个方面并且以参考的方式全部结合于此。如在′180专利中所教导的，自动视频检查计量仪器一般具有允许用户为每个特定工件配置定义自动检查事件序列的编程能力。这一点可以由以下实现：例如基于文本的编程；或通过记录模式，或者通过两种方法的组合，所述记录模式存储与用户在图形用户界面的帮助下执行检查操作序列对应的机器控制指令序列来逐步“学习”检查事件序列。这样的记录模式通常称作“学习模式”或“训练模式”。一旦以“学习模式”定义检查事件序列，则然后可以将这样的序列用于在“运行模式”期间自动获取(以及附加地分析或者检查)工件的图像。

一般将包括特定检查事件序列的机器控制指令(即，如何获取每个图像以及如何分析/检查每个获取的图像)存储为对于具体工件配置特定的“部件加工程序(part program)”或“工件程序(workpiece program)”。例如，部件加工程序定义如何获取每个图像，诸如如何在什么照明等级、在什么放大倍率等级相对工件定位照相机，等等。另外，例如，通过使用诸如边缘/边界检测视频工具之类的一个或多个视频工具，部件加工程序定义如何分析/检查获取的图像。

视频工具(或简称“工具”)以及其它图形用户界面特征可以手动地用于完成手动检查和/或机器控制操作(以“手动模式”)。还可以在学习模式期间记录它们的设置参数和操作，从而创建自动检查程序或“部件加工程序”。视频工具可以包括例如边缘/边界检测工具、自动聚焦工具、形状或者图案匹配工具、尺寸测量工具等等。

机器视觉检查系统的一种应用是对印刷电路板(PCB)进行检查，其中，可以期望测量阻焊层中的图案(pattern)和意图暴露和/或由阻焊层绝缘(isolate)的导电特征之间的配准(registration)关系。用于测量阻焊剂配准的现有技术方法既不够快、不够精确，也不够鲁棒，以可靠地满足对当前或未来一代PCB技术中出现的日益增加的小的特征的检查需求。一些阻焊剂包括荧光材料。一些已知机器视觉检查系统能够用不引起荧光工件特征发荧光的光和引起荧光工件特征发荧光的光来进行成像。例如，U.S.专利第5,039,868(′868专利)公开了这样的检查系统。然而，′868专利一般涉及印刷电路板上特征的图案识别，并且没有解决以下问题：聚焦操作和用于对由阻焊层和/或有关边缘间隔等遮蔽(obscure)的工件特征边缘位置生成高分辨率和高可重复测量的手段，这可能需要用10微米级或者更小的精度来测量。将期望改进与用于定位意图被暴露和/或被荧光材料层(诸如阻焊层之类)绝缘的特征有关的检查方法。

发明内容

提供该发明内容，从而以简化形式引入在下面的具体实施例中进一步详细描述的构思的选择。该发明内容不意图标识要求保护的主题的关键特征，也不意图用作帮助确定要求保护的主题的范围。