，通過錫焊）到在pcb基 板中形成的電路線（circuit trace)上并與電路線電聯(lián)系。在一個實施例中，發(fā)光二極管 76密歇根州的底特律市的Nichia公司以型號NASW008B銷售的類型，其具有有1500mcd的 平均亮度的U2和Vl等級的亮度。
[0068] 現(xiàn)在轉向圖14,一般以100指出用于將焊膏分配到電路板的電子焊盤的方法。如 所示出的，在102,例如經由傳送機系統(tǒng)將印刷電路板傳送到模板印刷機。參考圖1，經由傳 送軌道將電路板傳送到印刷套（print nest)。一旦被傳送，將電路板定位在支撐組件的頂 部上的印刷套內，然后使用成像系統(tǒng)將電路板與模板精確地校準，并通過支撐組件將電路 板升高從而將電路板保持在印刷位置。然后，在104,將分配頭降低以嚙合模板從而在電路 板上沉積焊膏。一旦完成印刷，就可以檢測電路板和/或模板。當電路板被傳送到印刷套 區(qū)域或從印刷套區(qū)域傳送出時可以同時并獨立地執(zhí)行模板檢測。
[0069] 特定地，在106,通過使用軸上光照亮預定區(qū)域來對電路板（或模板）的預定區(qū)域 進行成像。同時，在108,可以使用離軸光照亮該預定區(qū)域。一旦電路板（或模板）被充分 照亮，在110,照相機就捕獲該區(qū)域的圖像。
[0070] 隨后，對電路板或模板的隨后的區(qū)域進行成像。通過從第一預定區(qū)域運動到第二 預定區(qū)域來執(zhí)行對電路板的多個預定區(qū)域的成像。在控制器的指導下，例如為了檢查的目 的，成像系統(tǒng)繼續(xù)運動到其它預定區(qū)域以捕獲圖像。在其它實施例中，替代捕獲電路板的圖 像，或除了捕獲電路板的圖像之外，該方法可以包括捕獲模板的區(qū)域的圖像。
[0071] 在一個實施例中，可以使用成像系統(tǒng)32以執(zhí)行結構識別方法，例如授予Prince 的美國專利 No. 6, 738, 505 揭示的名稱為 "METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING SOLDER PASTE DEPOSITS ON SUBSTRATES"中的方法，本發(fā)明的受讓人擁有該專利并且將該專利并入 本文作為參考。授予Prince的美國專利No. 6, 891，967,名稱為"SYSTEMS AND METHODS FOR DETECTING DEFECTS IN PRINTED SOLDER PASTE"（本發(fā)明的受讓人也擁有該專利，并且該 專利也被并入本文作為參考）延伸了美國專利No. 6, 738, 505的教導。詳細地，這些專利教 導了結構識別系統(tǒng)，用于確定焊膏是否被恰當?shù)爻练e在位于電路板上的預定區(qū)間，例如，銅 接觸焊盤。
[0072] 參考圖15,在一個實施例中，顯示絲網(wǎng)印刷機30,用于檢查具有沉積在其上的物 質202的基板200。基板200可以體現(xiàn)為印刷電路板（例如，電路板12)、晶片或相似的平 面，并且物質202可以體現(xiàn)為焊膏或其他粘性材料，例如膠、密封劑、底層填料以及其他適 于將電子器件連接到印刷電路板或晶片的金屬焊盤的組裝材料。如圖16和17所示，基板 200具有有興趣的區(qū)間204和接觸區(qū)間206。例如，基板200進一步包括軌道（trace) 208 和孔（vias) 210,其用于相互連接裝配到基板上的器件。圖16表示沒有物質沉積在任何接 觸區(qū)間206的基板200。圖17表示具有分布在接觸區(qū)間206上的例如焊膏沉積的物質202 的基板200,。在基板200上，接觸區(qū)間206分布在指定的有興趣的區(qū)間204。
[0073] 圖17示出與接觸區(qū)域206不重合的焊膏沉積物202。如所示出的，每一個焊膏沉 積物202都部分地接觸一個接觸區(qū)域206。為了確保良好的電接觸并且為了防止鄰近接觸 區(qū)域（例如，銅接觸焊盤）之間的搭橋，應該在特定的公差內將焊膏沉積物校準各個接觸區(qū) 域。美國專利No. 6, 738, 505和No. 6, 891，967揭示的該類型的結構識別方法檢測接觸區(qū)域 上的沒有校準的焊膏，作為結果，通常提高了基板的生產收益。
[0074] 圖17表示焊膏沉積202和接觸區(qū)間206的誤校準。如圖所示，每一個焊膏沉積 202部分接觸接觸區(qū)間206之一。為了確保良好的電接觸以及防止例如銅接觸焊盤的相鄰 接觸區(qū)間之間的橋接，焊膏沉積應該在特定的容差內與各個接觸區(qū)間校準。在美國專利第 6738505號和6891967號中公開的類型的結構識別方法檢測在接觸區(qū)間的誤校準的焊膏沉 積，并且結果通常提高基板的制造產量。
[0075] 參考圖15,在一個實施例中，用于焊膏結構識別的方法包括使用成像系統(tǒng)32來捕 獲具有沉積在其上的物質202的基板200的圖像。成像系統(tǒng)32可以配置為發(fā)送實時模擬 或數(shù)字信號212至恰當?shù)臄?shù)字通信端口或專用的幀接收器214。數(shù)字端口可以包括公知的 USB、以太網(wǎng)或Firewire (IEEE 1394)的類型。實時信號212對應于其上沉積了物質的基板 200的圖像。一旦接收，該端口或幀接收器214創(chuàng)建可以顯示在監(jiān)視器218上的圖像數(shù)據(jù) 216。在一個實施例中，圖像數(shù)據(jù)216被劃分為預定數(shù)目的像素，每個像素具有從0到255 灰階的亮度值。在一個實施例中，信號212表示基板200和沉積在其上物質202的的實時 圖像信號。然而，在另一個實施例中，如果需要，圖像被存儲在本地存儲器并且根據(jù)請求發(fā) 送至控制器14。
[0076] 該端口或幀接收器214電連接至包括處理器220的控制器。處理器220計算物質 202的圖像216中的結構的統(tǒng)計變化。物質202的圖像216中的結構變化的計算獨立于基 板200上的非物質背景特征的相對亮度，由此使得處理器220能夠確定基板上物質的位置， 并且比較物質的位置和期望的位置。在一個實施例中，如果期望的位置和物質202的實際 位置之間的比較出現(xiàn)超過預定閾值的誤校準，處理器220反應為自適應的手段來減小或消 除誤差，并且可以通過控制器觸發(fā)告警或彈出基板。控制器14電連接至模板印刷機10的 驅動馬達222來幫助模板18和基板的校準以及涉及印刷過程的其他動作。
[0077] 控制器14是控制環(huán)224的一部分，控制環(huán)224包括模板印刷機10的驅動馬達222、 成像系統(tǒng)32、幀接收器214及處理器220。如果物質202與接觸區(qū)域206不重合，則控制器 14發(fā)送信號來調整模板18的校準。
[0078] 控制器14是控制循環(huán)224的部分，控制循環(huán)224包括模板印刷機10的驅動馬達 222、成像系統(tǒng)32、幀接收器214以及處理器220。如果物質202與接觸區(qū)間206誤校準，控 制器14發(fā)送信號來調整模板18的校準。
[0079] 因此，應該注意到，本發(fā)明的成像系統(tǒng)32特別適合在如執(zhí)行結構識別方法需要的 各種條件下捕獲均一地被照明的圖像，并且提供有效的實時、閉環(huán)控制。并且，由于由離軸 照明系統(tǒng)提供的附加的光能夠更加縮短曝光時間，因此成像系統(tǒng)能夠更快速的對感興趣的 區(qū)域（預定區(qū)域）進行成像，從而能夠更快速地分析數(shù)據(jù)。
[0080] 在操作過程中，當在基板上沉積物質時，沉積的物質的圖像被捕獲。在一個實施例 中，物質是焊膏，基板是印刷電路板。具有物質的基板的圖像可以被實時捕獲或者從控制器 14的存儲器提取。圖像被發(fā)送到控制器14的處理器220,其中檢測圖像中的結構變化。這 些結構變化用于確定基板上物質的位置。處理器220被編程來比較物質的特定位置和基板 的預定位置。如果變化在預定界限內，處理器220可以反應為自適應的手段來細化處理。如 果變化在預定界限之外，可以應用恰當?shù)幕謴褪侄?，例如彈出基板、終止過程或觸發(fā)告警。 如果檢測到故障，控制器14被編程以執(zhí)行這些功能的一個或多個。
[0081] 在一個實施例中，模板18和/或電路板26可以相對于成像系統(tǒng)32以分別拍攝模 板和電路板的圖像。例如，模板18可以遠離印刷套平移（translate)并且在靜止的成像系 統(tǒng)32的上面或下面運動。相似地，電路板26可以穿梭往復地遠離印刷套并且在成像系統(tǒng) 32上面或下面運動。然后成像系統(tǒng)32的照相機（例如，照相機36)可以以上述方式拍攝模 板和/或電路板的圖像。
[0082] 在另一個實施例中，成像系統(tǒng)可以應用于設計用于在例如印刷電路板的基板上分 配例如焊膏、膠、密封劑、底層填料以及其他組裝材料的粘性或半粘性材料的分配頭。這樣 的分配頭是Speedline技術公司銷售的、商標為CAMALQT?的類型。
[0083] 應該注意到，通過增加更多的離軸照明增加了反射率，從而拙劣形狀的焊膏的不 規(guī)則或非直角的表面的相對亮度沉積。通過增加離軸照明，來自這些表面的分散光的最強 分量更傾向于被引導到光學觀察路徑，在該路徑中，該光可以被成像系統(tǒng)32搜集并使用以 生成圖像。離軸照明組件提供的增加效率的照明減少了獲取圖像需要的時間。
[0084] 離軸照明發(fā)明的實施例的離軸照明組件70被設計來補充軸上照明的不足，其中 離軸照明傾向于強調不規(guī)則的、成角的、有刻面或不能構成理想焊膏表面的其它問題，單獨 使用軸上照明不能有效照明或充分照射該表面。本發(fā)明的實施例的組件70具有矮的外形， 從而足夠小到能安裝在現(xiàn)有的視覺探測器硬件和電路板或需要照明的其它表面之間的可 用的有限空間內。應該注意，必須提供充分的另外的間隙，以確保具有非平面的幾何形狀或 在其上安裝有部件的電路板上的檢測系統(tǒng)的運動不會發(fā)生碰撞。離軸照明組件能夠以非常 近的工作距離將光引導到電路板或其它表面，而且