专利名称：复合式自动光学检测设备的制作方法
技术领域：
复合式自动光学检测设备
技术领域：
本实用新型是有关一种自动光学检测设备，特别是指一种复 合式自动光学检测设备。
背景技术：
AOI (automatics optical inspection, 自动光学检澳!l设备) 之主要操作原理是主要藉由电脑程序驱动下，透过摄像镜头对检 测物进行自动扫描，采集图像，并将图像与资料库中的合格参数 进行比较分析，经过图样处理后，检测出检测物上的缺陷，并透 过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，以供维修人员进行修 整，因此AOI除了能检测出目检无法査出的缺陷外，还能把生产 过程中所出现的缺陷类型加以收集，产生统计资料，以供制程控 制人员分析和管理。
综上所述，AOI相较于传统检测方式，具有精密度高，没有 人工目测受到组件微小化的限制，再者检测速度快，能够有效节 省人工成本，与具有资料储存功能，可供后读分析管理。因此AOI 设备已普遍应用于各种产业的检测作业上，尤其是在半导体(IC)、 平面显示器(FDP)、印刷电路板(PCB)、印刷电路板组装(PCBA) 等领域中。
而就薄膜电晶体液晶显示器而言，AOI设备的检测几乎应用 于所有制程步骤中，举例来说在TFT图形阵列版、彩色滤光片、 LCD面板组装、LCD模组组装等制程中需要AOI设备进行检测，而 已完成的TFT图形阵列版与彩色滤光片在运送至LCD面板组装站 点前、偏光板运送至LCD面板组装站点前、LCD面板组装后进行 LCD模组组装前，以及LCD模组组装后也皆需要利用AOI进行检测。 在液晶显示器基板所需进行的AOI检测，包含有如第1A图 所示之利用扫描式摄像镜头IO对液晶显示基板12进行污染粒子
4检测(particle inspection);第IB图所示之利用显微镜头14 对液晶显示基板12进行缺陷图面拍摄；与如第1C图所示之利用 量测镜头16对于液晶显示基板12进行配向膜(PI)膜厚量测。
但是上述AOI设备皆为独立机台设备，因此造成无尘室的使 用与配置受到限制，再者，为配置这三套AOI设备与设备所需的 载入(LD) /卸载(ULD)区域，将占据无尘室相当大的空间，而 相对的运送基板之磁性导引无人搬运车(AGV)或有轨式搬运车 (RGV)的动线也受到限制。
有鉴于此，本实用新型遂针对上述习知技术之缺失，提出一 种复合式自动光学检测设备，以有效克服上述之该等问题。

实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述缺陷，而提供一种复合式自 动光学检测设备，其同时具有液晶显示器面板污染粒子检测、缺 陷图面拍摄与配向膜膜厚量测的功能。
本实用新型的另一目的在提供一种复合式自动光学检测设 备，其仅需配置一个载入(LD) /卸载(ULD)区域，即可具有液 晶显示器面板污染粒子检测、缺陷图面拍摄与配向膜膜厚量测的 功用，能够大幅度縮小自动光学检测设备在无尘室的空间占用率， 进而使得无尘室的空间应用能更灵活。
本实用新型的再一目的在提供一种复合式自动光学检测设 备，其能使运送基板之磁性导引无人搬运车(AGV)或有轨式搬运 车(RGV)动线的配置更具弹性。
为实现上述目的
一种复合式自动光学检测设备，其包含有 载入区域，其是用以载入一待测物； 卸载区域，其是用卸载该待测物；
扫描式摄像镜头、 一显微镜头与一配向膜膜厚量测镜头，其 是装设于该载入区域与该卸载区域之间，该扫描式摄像镜头是用以对该待测物进行污染粒子检测，该显微镜头是用以对该特测物 之表面缺陷进行缺陷图面拍摄，该配向膜膜厚量测镜头是用以对 该待测物进行配向膜膜厚量测；
主要程序主机，其是用储存该扫描式摄像镜头、该显微镜头 与该配向膜膜厚量测镜头所量测到之资料并趋动该扫描式摄像镜 头、该显微镜头与该配向膜膜厚量测镜头。
其中该待测物是利用一输送带搬送该待测物至该复合式自动 光学检测设备内进行相关检测。
其中该扫描式摄像镜头是使用一扫描式电荷偶合组件。 其中该主要程序主机包含有一显示装置。
其中该待测物承载至该载入区域是利用一磁性导引无人搬运 车或有轨式搬运车进行搬运。
其中该待测物是液晶显示器基板。
其中该复合式自动光学检测设备内更包含有一靠位机器，以 将待测物整列定位于该复合式自动光学检测设备内。
其中该复合式自动光学检测设备内更包含有一录像机，以读 取该待测物的识别码。
其中该复合式自动光学检测设备内更包含有一真空装置，以 吸附该待测物并使用空气漂浮，使该待测物呈均匀水平。
其中该复合式自动光学检测设备内更包含有一自动滚输，以 运送该待测物。
本实用新型的有益效果 为达上述之目的，本实用新型提供一种复合式自动光学检测设 备，其包含有一用以载入一待测物的载入区域； 一是用卸载待测 物的卸载区域； 一扫描式摄像镜头、一显微镜头与一配向膜(PI) 膜厚量测镜头，其是装设于载入区域与卸载区域之间，扫描式摄 像镜头是用以对待测物进行污染粒子检测，显微镜头是用以对特 测物之表面缺陷进行缺陷图面拍摄；配向膜(PI)膜厚量测镜头是用以对待测物进行配向膜膜厚量测；以及一主要程序主机，其 是用储存该扫描式摄像镜头、显微镜头与配向膜(PI)膜厚量测 镜头所量测到之资料并趋动扫描式摄像镜头、显微镜头与配向膜 (PI)膜厚量测镜头。


图1A是为利用扫描式摄像镜头进行液晶显示器基板之污染粒 子检测的示意图1B是为利用显微镜头进行液晶显示器基板缺陷图面拍摄的 示意图1C是为以量测镜头进行配向膜膜厚量测的示意图； 图2a是为本实用新型之复合式自动光学检测设备之一架构示 意图2b是为本实用新型之复合式自动光学检测设备之另一架构 示意图3 5是为利用本实用新型之复合式自动光学检测设备进行 污染粒子检测、缺陷图面拍摄与进行配向膜膜厚量测的示意图6为本实用新型之复合式自动光学检测设备的机台立体示 意图7为本实用新型之复合式自动光学检测设备的机台侧视图； 图8是为本实用新型之复合式自动光学检测设备机台的人员 操作示意图。
具体实施方式
如图1至8所示
本实用新型的发明目的所在乃针对在液晶显示器基板进行的 污染粒子检测(particle inspection)、缺陷图面拍摄与配向膜 (PI)膜厚量测之自动光学检测设备整合形成一崭新的复合式自 动光学检测设备。
藉由本实用新型之整合型复合式自动光学检测设备的设置，仅 需一个载入(LD) /卸载(ULD)区域，因此相对的能够大幅度縮小自动光学检测设备在无尘室的占用率，进而使得无尘室的空间能更有有效地应用，不再受限于运送基板之磁性导引无人搬运车(AGV)或有轨式搬运车(RGV)动线的配置限制。此外，利用本实用新型之复合式自动光学检测设备的设置可将原先分作为多个自动光学检测设备的机台中的相同组件部分共享，因而能有效的减少工厂配置在检测仪器上的成本花费。
接读，下列说明是针对上述本实用新型之精神所提出之具体实施例说明，但须陈明的是下列说明仅是为使熟悉该项技术更清楚、明白本实用新型，而并不能以此具体实施例来作为本实用新型之权利范围的局限。
首先，请一并参阅第2a图，其是本实用新型之一架构示意图。本实用新型之复合式自动光学检测设备20包含有一检测污染粒子的扫描式摄像镜头22，其是使用扫描式电荷偶合组件(scan CCD);一显微镜头24,其是用以对缺陷面进行拍摄；以及一配向膜膜厚量测镜头26，其是使用量测式电荷偶合组件(measured CCD)来对配阮膜进行膜厚量测；然而在其它较佳实施例中，复合式自动光学检测设备20亦包含一资讯读取装置(Vericode Reader,VCR) 27，以识别送入之液晶显示器基板，如图2b所示。 一主要程序主机28，其包含有一莹幕30，主要程序主机28是将检测污染粒子的扫描式摄像镜头22所检测到的缺点座标位置储存在主要程序主机28内并显示出液晶显示器基板的缺陷数量，以供后读进行缺陷图片拍摄时，利用点选主要程序主机28之莹幕30上所显示之缺陷位置，透过主要程序主机28趋动显微镜头24自动移往缺陷位置并自动对焦显示缺陷图片，或者手动选择不同倍率的显微镜头24作不同倍率的缺陷图片拍摄并储存，再者，主要程序主机28也控制将经过配向膜油墨印刷后的液晶显示器基板搬送至量测区域，由主要程序主机28来控制配向膜膜厚量测镜头26进行膜厚量测并且进行比较分析并记录。
藉由这样的设置将可以达成在单一机台设备内达到兼具污染粒子检测、表面缺陷分析与PI膜厚量测。
再者，复合式自动光学检测设备内更包含有一自动滚输(freeroller),以运送基板。接读，请参阅第3 5图，其是利用本实用新型之复合式自动光学检测设备进行液晶显示器基板污染粒子检测、表面缺陷检测或进行配向膜膜厚量测的示意图。当输送带(conveyor)(图中未示)搬送液晶显示器基板32进入本发明之复合式自动光学检测设备之检测区域时，靠位机器(图中未示)自动会整列液晶显示器基板32至定位，并由资讯读取装置读取基板的识别码(ID)。读取完毕后，基板两側的真空装置(图中未示)吸附液晶显示器基板32，于液晶显示器基板32下方使用空气漂浮(air floating)使液晶显示器基板32呈均匀水平并搭配移载组移动于扫描式摄像镜头22检视范围内作基板32检测，并将检测后的缺陷座标作储存于主要程序主机28及并于莹幕30上显示受检测基板的污染粒子或缺陷数量。
检测完毕后，点选莹幕30所显示的缺陷位置示意图，显微镜头24会移往缺陷位置并自动对焦显示缺陷图片，也可以手动选择不同倍率的显微镜头24作缺陷图片的拍摄储存。
经配向膜油墨印刷后的基板32使用移载组搬送至配向膜量测区域，于主要程序主机28趋动配向膜量测镜头26执行配向膜膜厚量测功能，膜厚量测软体会依recipe编辑的座标位置移动至液晶显示器基板32上适当位置，以使配向膜膜厚量测镜头26进行配向膜膜厚量测。
请再参阅第6图与第7图，其为分别本实用新型之复合式自动光学检测设备的机台立体示意图与侧视图。由图中可视，本实用新型之复合式自动光学检测设备20只需一个载入(LD)区域34/卸载(ULD)区域36，即可进行液晶显示器面板之污染粒子检测、缺陷图面拍摄与配向膜膜厚的量测，因此，能够大幅度縮小自动光学检测设备在无尘室的空间占用率，进而使得无尘室的空间能更有效地灵活应用。而人员的操作位置38则设定于本实用新型之复合式自动光学检测设备20之两侧，如第8图所示。
综上所述，本实用新型是基于提升作业人员对自动光学检测设备操作的便利性、简易性及提升自动光学检测设备的使用性与无尘室空间的规划，而将污染粒子检査、缺陷图面拍摄与配向膜膜厚量测之设备机台结合在一起，产生一崭新复合式自动光学检测设备，此崭新复合式自动光学检测设备包含有一用于检测污染粒子用的扫描式摄像镜头、 一缺陷拍摄的显微镜头、 一用以量测配向膜膜厚的摄像镜头、一主要程序主机以及一用'以载入或卸载LCD面板的载入/卸载区域。
本实用新型之复合式自动光学检测设备将液晶显示器面板之配向膜膜厚量测检测、污染粒子检测与表面缺陷图面拍摄设备结合在一机台，藉此大幅度縮小自动光学检测设备在无尘室的空间占用率，进而使得无尘室的空间能更有有效地应用，使运送基板之磁性导引无人搬运车(AGV)或有轨式搬运车(RGV)动线的配置更具弹性。
此外共享一自动光学检测设备后能将液晶显示器面板之配向膜膜厚量测、污染粒子检测与缺陷图面拍摄机台中相同组件的部分省略，能有效的减少工厂配置在检测仪器上的成本花费。
唯以上所述者，仅为本实用新型之较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施之范围。故即凡依本实用新型申请范围所述之特征及精神所为之均等变化或修饰，均应包括于本实用新型之申请专利范围内。
10
权利要求1，一种复合式自动光学检测设备，其包含有载入区域，其是用以载入一待测物；卸载区域，其是用卸载该待测物；扫描式摄像镜头、一显微镜头与一配向膜膜厚量测镜头，其是装设于该载入区域与该卸载区域之间，该扫描式摄像镜头是用以对该待测物进行污染粒子检测，该显微镜头是用以对该特测物之表面缺陷进行缺陷图面拍摄，该配向膜膜厚量测镜头是用以对该待测物进行配向膜膜厚量测；主要程序主机，其是用储存该扫描式摄像镜头、该显微镜头与该配向膜膜厚量测镜头所量测到之资料并趋动该扫描式摄像镜头、该显微镜头与该配向膜膜厚量测镜头。
2，根据权利要求l所述复合式自动光学检测设备，其特征是， 其中该待测物是利用一输送带搬送该待测物至该复合式自动光学 检测设备内进行相关检测。
3，根据权利要求l所述复合式自动光学检测设备，其特征是， 其中该扫描式摄像镜头是使用一扫描式电荷偶合组件。
4，根据权利要求l所述复合式自动光学检测设备，其特征是， 其中该主要程序主机包含有一显示装置。
5，根据权利要求l所述复合式自动光学检测设备，其特征是， 其中该待测物承载至该载入区域是利用一磁性导引无人搬运车或 有轨式搬运车进行搬运。
6，根据权利要求l所述复合式自动光学检测设备，其特征是， 其中该待测物是液晶显示器基板。
7，根据权利要求l所述复合式自动光学检测设备，其特征是， 其中该复合式自动光学检测设备内更包含有一靠位机器，以将待测物整列定位于该复合式自动光学检测设备内。
8，根据权利要求l所述复合式自动光学检测设备，其特征是， 其中该复合式自动光学检测设备内更包含有一录像机，以读取该 待测物的识别码。
9,根据权利要求l所述复合式自动光学检测设备，其特征是， 其中该复合式自动光学检测设备内更包含有一真空装置，以吸附 该待测物并使用空气漂浮，使该待测物呈均匀水平。
10，根据权利要求1所述复合式自动光学检测设备，其特征 是，其中该复合式自动光学检测设备内更包含有一自动滚输，以 运送该待测物。
专利摘要本实用新型公开了一种复合式自动光学检测设备，其包含有一检测污染粒子的扫描式摄像镜头；一缺陷面拍摄的显微镜头；一配向膜膜厚量测镜头；以及一主要程序主机。本实用新型之复合式自动光学检测设备在仅需配置一个载入/卸载区域的设计下，即可具有污染粒子检测、缺陷面拍摄与配向膜膜厚量测的功用，形成一机多用途的有效利用，因此可大幅度缩小自动光学检测设备在无尘室的空间占用率，进而使得无尘室的空间能更有效地应用。
文档编号G01N21/88GK201266176SQ20082004660
公开日2009年7月1日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者施明峯 申请人:深超光电(深圳)有限公司