JPH01112468A

JPH01112468A - プリント基板検査装置

Info

Publication number: JPH01112468A
Application number: JP62270552A
Authority: JP
Inventors: Akifumi Katsushima; 勝島　章文
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1987-10-27
Filing date: 1987-10-27
Publication date: 1989-05-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はプリント基板の配線パターンの欠陥を検出する
プリント基板検査装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来において、プリント基板の配線パターンをレーザビ
ームで走査し、その反射光像を突起や所載等の検出論理
に対応して認識パターンが設定された所定分解能のオペ
レータによって調べ、反射光像で示される配線パターン
の線幅が許容値以下の部分は線細り、許容以上の部分は
線太りという具合に、配線パターンの欠陥を自動的に検
出するプリント基板検査装置がある。

この場合のオペレータとしては、例えば第７図（ａ）に
示すようにｎｘｍ画素のマトリクスで構成され、これに
例えば第７図（ｂ）に示すような十字状の認識パターン
が設定される。そして、このオペレータで配線パターン
の反射光像を走査して十字状認識パターンの中心点から
伸びた４つの測長子Ｕ、Ｒ，Ｄ、Ｌにより配線パターン
幅を測長した結果、導体部１００から途切れた部分が第
８図（ａ）に示すような長さになっていたならば、配線
パターンの欠落部分１０１として認識される。

同様に、導体部１００から途切れた部分が第８図（ｂ）
に示すような形状で、かつその部分の長さがランド径よ
りも小さい場合にはピンホール１０２として認識される
。

〔発明が解決しようとする問題点］このように従来のプリント基板検査装置は所定分解能の
オペレータによって配線パターンの幅を調べていった結
果、途切れている部分の長さが許容値以内にな・いとき
に欠落部分として認識するものであるが、例えば第８図
（Ｃ）に示すように故意に導体部１００の一部分を細く
した配線パターンを十字状認識パターンで検査した時、
その細くした部分の幅が許容値以下になっていると“′
線細り”として過剰に検出されてしまう問題があった。

これは、欠陥として識別する条件を緩和することにより
容易に解消されるが、条件を緩和した場合、例えば第８
図（ｄ）に示すように導体部１００が切断しているにも
かかわらず欠陥無しとして見逃してしまうという新たな
問題が生じている。

本発明の目的は、過剰検出を防止し、真の欠陥部分のみ
を正確に検出することができるプリント基板検査装置を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段］本発明では、前記配線パターンの像を光学的に抽出する
走査光学系と、抽出された配線パターンの像を前記オペ
レータによって走査し、配線パターンの欠陥の有無をセ
グメント単位で検出する欠陥検出手段と、配線パターン
の原画像情報をセグメント単位で記憶した原画記憶手段
と、配線パターンの欠陥検出時に、欠陥が検出されたセ
グメントの原画像情報を前記原画記憶手段から読出し、
当該セグメントの配線パターン像と比較し、両省が一致
するときは前記欠陥検出手段の過剰検出として処理する
欠陥検出検証手段とを設けることにより、上記の目的を
達成している。

〔作用〕

欠陥検出手段は走査光学系で抽出された配線パターン像
をオペレータによって走査し、欠陥の有無を配線パター
ン像のセグメント単位で検査する。

この時、過剰検出となるように欠陥の検出条件面設定さ
れている。従って、欠陥の見逃しは無いが、過剰な欠陥
検出が行なわれる。

これに対して検証手段は、検出された欠陥部分の原画像
と配線パターン像とを比較する。これにより、両者が一
致すれば、欠陥検出手段で過剰検出が行なわれたことに
なるので、欠陥無しとして処理する。しかし、両者が不
一致ならば真の欠陥部分ということになるので、欠陥有
りとして処理する。

このように欠陥の検出条件を厳しく設定し、かつ欠陥有
りとして抽出された部分の配線パターン像を原画像で検
証することにより、真の欠陥部分のみを検出することが
できる。

〔実施例］第１図は本発明の一実施例を示すブロック図で在り、大
別すると、走査光学系１９画像メモリ部２、欠陥検出部
３．検証部４および原画像記憶部５とから構成されてい
る。

走査光学系１は、認識対象となるプリント基板ＰＷＢの
配線パターン面をレーザビームによって走査し、その反
射光像の画信号を出力するもので、レーザビームを走査
するポリゴンスキャナ１０と、配線パターン面からの反
射光像を集光する集光用光ファイバ１１と、この集光用
光ファイバで集光された反射光像をポリゴンスキャナ１
０の走査速度に同期した速度でサンプリングした後、２
値化画信丹として出力するＡＤ変換モジュール１２とか
ら構成されている。

画像メモリ部２は、走査光学系１から出力される２値化
画信丹を画素単位で記憶するもので、ここでは後述する
オペレータにそれぞれ対応した分解能で２値化信号を記
憶可能に構成されている。

ここで、オペレータをｎ行×ｍ列のｍｘｎ画素のマトリ
クスで構成したとすると、メモリ部２はｍｘｎ画素の記
憶容０を備える必要がある。一方、走査光学系１で得た
配線パターンの像は実時間で高速処理する必要がある。

そこで、メモリ部２はオペレータの同一マトリクス構成
のバイブラインモジュール２０と第１行目の画像信号を
ｉ＋１行目に順送りするラインバッフ１２１とを備えて
いる。この場合、ラインバッファ２１はバイブラインモ
ジュール２０と同意記憶容量を備えている。

メモリ部２はこのようにオペレータと同一画素数の記憶
容量を有するものであるが、この実施例では、オペレー
タの分解能を第２図に示すように分解能＝１０μｍ、ｎ
ｘｍ＝１５ｘ１５としているため、バイブラインモジュ
ール２０とラインバッファ２１は１５Ｘ１５画素の記憶
容Φに設定されている。

次に、欠陥検出部３はｎｘｍ画素のオペレータを用いて
配線パターンの欠陥を１０μｍの分解能で検出するもの
で、ｎｘｍ画素のオペレータ３０と、このオペレータ３
０に設定された認識パターンにより欠陥を検出する欠陥
抽出モジュール３１とから構成されている。

欠陥抽出モジュール３１はオペレータ３０によって配線
パターン像を走査し、配線パターンの欠陥を検出するも
のであるが、具体的にはＲＯＭまたはＲＡＭなどのメモ
リで構成され、その出力から配線の欠け、線太り、突起
などの欠陥を表す情報および欠陥部のセグメント位置の
情報を出力する。すなわち、配線パターンの欠陥はｎｘ
ｍ画素の２値化画像の組合せによって認識できる。従っ
て、ｎｘｍ画素の２値化画像の組合ぜに対応したアドレ
スに欠陥の種類を表す情報を記・ｎさせてＪ５き、ｎｘ
ｍ画素のオペレータを通して見た配線パターンの画信号
をアドレス入力として供給することにより、配線パター
ンの欠陥の種類を表す情報を出力することができる。こ
の場合、ｎｘｍ画素のすべての画素の組合せについて判
別しようとすると、アドレス数が非常に多くなる。

そこで、本実施例では第３図（ａ）に示すような十字状
に’［パターンを設定した場合、上下、左右方向に伸び
る測長子Ｕ、Ｄ、Ｌ、Ｒの８画素の２値化画信丹と中心
画素Ｃの組合せで欠陥の種類をＦＡ　５するように構成
している。また、第３図（ｂ）に示すようなＸ字状の認
識パターンを設定した場合、左上、右下、右上、左下に
伸びに測長子ＵＬ、ＤＲ，ＵＲ，ＤＬの８画素の２値化
画信丹と中心画素Ｃの組合せで欠陥の種類を認識するよ
うにゼ４成している。

従って、欠陥抽出モジュール３１は、具体的には第４図
に示すようにオペレータ３０の各測長子における８画素
のアドレスを表わす３ビツトの信号と中心画素Ｃのアド
レスを表わす１ビツトの信号の合計１３ビツトの信号が
アドレス信号として入力されるＲＯＭ３１０で構成され
ている。そして、このＲＯＭ３１０には次のような情報
が記・ｎ、されている。すなわち、第８図（ａ）に示す
ように一部分が欠落した配線パターンを十字状のＱ　ｑ
パターンで見た時、欠落部分をｎ　１　＋ｔ、導体部分
を”ｏ”とすると、Ｕ、Ｄ、Ｒ，Ｌ、Ｃ（７）８測ｆｆ
ｉ子はｕ＝ｏｏｏｏｏｏｏｏ、Ｄ＝１１　１１　１０００゜Ｒ
＝１　１　１０００００．　　Ｌ＝１　１　１　１　１
０００、Ｃ＝０となる。そこで、これら測長子の“ｄ　
１１＋。

Ｏｎの組合せパターンに対応したアドレスにパ欠け″と
いう欠陥情報を記憶させておくことにより、心体部１０
０の欠陥の種類を表わす信号をＲＯＭ３１０の出力から
取出すことができる。

この場合、ＲＯＭ３１０に記憶させる欠陥情報は、故意
に配線パターン幅を太くしたり、細くしたりしている部
分でも欠陥として抽出するように検出条件が厳しく設定
されている。

従って、僅かな切断部があっても欠陥部分として検出さ
れるので欠陥の見逃しはなくなる。しかし、配線パター
ン幅を故意に太くしり、細くしたりしている部分でも欠
陥として検出される。

検証部４は欠陥抽出モジュール３１で検出された欠陥部
分が真の欠陥部分であるか否かを検証するもので、欠陥
の種類を表わす情報と欠陥部分のセグメント位置情報が
欠陥抽出モジュール３１から入力されると、欠陥部分の
セグメント位置の原画像情報を原画像記憶部５から読出
し、この原画像情報と欠陥部分の配線パターン像とを比
較する。

この結果、両者が一致している時には、欠陥抽出モジュ
ール３１で欠陥部分として抽出した配線パターン像は真
の欠陥部分ではなく、過剰に検出された欠陥部分として
判定し、次のセグメントの欠陥検出に移行する。しかし
、両省が一致しない時は、真の欠陥部分として判定し、
その欠陥の種類を表わす情報とセグメント位置の情報を
外部に出力する。

ここで、原画像記憶部５に記憶される原画像情報は、Ｃ
ＡＤなどの配線パターン描画装置に格納されている原画
像情報が２値化されて記憶されるものである。

以上のような欠陥検出動作と検証動作は、１枚のプリン
ト基板から取出した配線パターン像を第５図で示すよう
に所定面積単位に分割したセグメントＳＧ　（ｘ、ｙ）
の単位で実施される。第６図に以上の動作を要約してフ
ローチャートで示している。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明においては、欠陥として検出
した部分を原画像によって検証するように構成したため
、欠陥の過剰検出を防ぎ、真の欠陥部分のみを正確に検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
オペレータの構成を示す図、第３図は認識パターンの一
例を示す図、第４図は欠陥抽出モジュールの構成を示す
図、第５図はセグメント化した配線パターン像を示す図
、第６図は欠陥検出動作および検証動作の要約を示すフ
ローチャート、第７図はオペレータに設定する認識パタ
ーンの一例を示す図、第８図は従来の欠陥検出方法の説
明図である。１・・・走査光学系、２・・・画像メモリ部、３・・・
欠陥検出部、４・・・検証部、５・・・原画像記憶部、
１０・・・ポリゴンスキャナ、１２・・・ＡＤ変換モジ
ュール、２０・・・パイプラインモジュール、２１・・
・ラインバッファ、３０・・・オペレータ、３１・・・
欠陥抽出モジュール。第２図第３図（０）第３図（ｂ）第４図第５図矢＝４１すｌ’）カラ里　　　　　ズ声１臀しつタシ劉
巳第６図第７図第８図（Ｑ）第８図（ｂ）第８１図（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】　所定分解能のオペレータによりプリント基板における
配線パターンの欠陥の有無を検出するプリント基板検査
装置において、前記配線パターンの像を光学的に抽出する走査光学系と
、抽出された配線パターンの像を前記オペレータによって
走査し、配線パターンの欠陥の有無をセグメント単位で
検出する欠陥検出手段と、配線パターンの原画像情報をセグメント単位で記憶した
原画記憶手段と、配線パターンの欠陥検出時に、欠陥が検出されたセグメ
ントの原画像情報を前記原画記憶手段から読出し、当該
セグメントの配線パターン像と比較し、両者が一致する
ときは前記欠陥検出手段の過剰検出として処理する欠陥
検出検証手段とを具備するプリント基板検査装置。