JPH04122843A - 物体の欠陥検出方法 - Google Patents

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パターン等、欠陥検出対象物体
の欠陥を検出する方法に関する。

〔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光ビーム
で走査したり、撮像機で撮像したりして得た所定分解能
の反射光像や撮像画像を、これら像ト、配線パターンの
突起や配線などの検出論理に対応して予め設定された所
定分解能の形状認識パターン（一般にオペレータと呼称
される）との突き合わせ（一般にパターンマツチングと
呼称される）によって調べ、反射光像や撮像画像で示さ
れる配線パターンの線幅が許容値以下の部分は欠け、許
容値以上の部分は突起という具合に、欠陥の有無、種類
を検出する欠陥検出方法がある。

ここで従来においては、欠陥検出対象物の反射光像や撮
像画像についてパターンマツチングによって欠陥検出を
行う際、反射光像や撮像画像の最小画素を１単位として
全画素記憶する必要があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように従来の方法では全画素記憶するためにメモリ
の容量が膨大なものになり、また欠陥検出結果を得るま
でに長時間を要するという問題があった。

本発明はこうした事情に鑑みてなされたものであり、メ
モリ容量を小さくてき、かつ短時間で欠陥検出が行える
ようにすることをその目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

そこでこの発明では、欠陥検出対象物体に関して得た所
定分解能の画像に対する形状認識用の形状認識パターン
を用意し、この形状認識パターンと前記画像との突き合
わせに基づいて前記欠陥検出対象物体の欠陥を検出する
ようにした物体の欠陥検出方法において、前記欠陥検出
対象物体の基準モデルを用意して、この基準モデルに関
して所定の大きさの部分画像を順次取り出す第１の行程
と、前記第１の行程で取り出した部分画像と前記形状認
識パターンとの突き合わせを順次行い、突き合わせ結果
が互いに同一のものには同一の識別番号を付すとともに
突き合わせ結果が互いに異なるものには互いに異なる識
別番号を付して、これら識別番号が付された突き合わせ
結果を順次記憶する第２の行程とを行うとともに、前記
欠陥検出対象物体について得た画像に関して前記所定の
大きさの部分画像を順次取り出す第３の行程と、前記第
３の行程で取り出した部分画像と前記形状認識パターン
との突き合わせを順次行い、突き合わせ結果に対応する
識別番号を前記第２の行程の記憶内容から順次読み出す
第４の行程と、前記第２の行程で記憶された識別番号と
前記第４の行程で読み出された識別番号とを対応する部
分画像ごとに比較して、これら識別番号の異同に基づい
て前記欠陥検出対象物体の欠陥を検出する第５の行程と
を具えるようにしている。

〔作用〕

かかる構成によれば、予め基準モデルについて部分画像
ごとに突き合わせが行われ、突き合わせ結果に識別番号
が付されて記憶される。しかるのち欠陥検出対象物体に
ついて同様に部分画像ごとに突き合わせが行われ、基準
モデルについて得られた記憶データの内容を参照して突
き合わせ結果に識別番号が付与される。そして基準モデ
ルと検出対象物体の識別番号が対応する部分画像ごとに
比較され、この結果得られた識別番号の異同に基づき検
出対象物体の欠陥が検出される。このように欠陥検出対
象物体の画像と形状認識パタ−ンとの突き合わせ結果を
識別番号化するようにしたので、記憶容量が小さくてす
み、欠陥検出が短時間で行われる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明に係る物体の欠陥欠陥検出
方法の実施例について説明する。

第１図はプリント基板の配線パターンの欠陥を検出する
実施例装置を示す。

同図において欠陥検出対象となるプリント基板ＰＷＨの
配線パターン面はＣＣＤカメラを中心に構成されるセン
サ部１によって走査、撮像され、撮像された画信号はＡ
／Ｄ変換部２から２値化画信号として出力される。メモ
リバッファ部３は２値化画信号を画素単位で記憶するも
のであり、センサ部１て配線パターン面が所定サイズの
部分だけ撮像されるごとにこの部分画像を順次記憶する
。

たとえば、第２図（ａ）に示すように配線部分をＰ、基
板部分をＢＳ（斜線にて示す）として配線パターン面が
センサ部］によって部分的に撮像されたものとすると、
同図（ｂ）に示すようにメモリバッファ部３には８行×
８列、つまり６４画素の記憶容量をもって基板部分、配
線部分をそれぞれ論理“１”０”とする部分２値化画像
が記憶される。オペレータ部４には縦、横とも８列で、
メモリバッファ部３の記憶画像と同サイズとなる十字形
状の形状認識用のパターン（以下、オペレータという）
ＯＰが用意されており（第２図（ｃ）参照）、オペレー
タ部４では後述するようにオペレータＯＰとメモリバッ
ファ部３の記憶画像とを突き合わせる処理が行われる。

そして、突き合わせの結果、両者が重なった部分、つま
りオペレタＯＰの形状で占有される部分に対応するメモ
リバッファ部３の画素の記憶データ（“１”０”：同図
（Ｃ）参照）がオペレータ部４から出力される。オペレ
ータ部４の出力は欠陥検出部５に加えられ、後述する処
理が行われて、配線パターンの欠陥等が検出される。

以下、第３図に示すフローチャートを参照して第１図の
装置の動作をより具体的に説明する。なお、以下説明の
便宜のためメモリバッファ部３の記憶容量は５行×５列
、つまり２５画素であり、オペレータＯＰもこれと同サ
イズであるものと簡略化する。

まず、プリント基板の欠陥検査を開始する前にステップ
１０１から１０５までの処理か前処理として行われる。

この場合、プリント基板ＰＷＢとして欠陥が全くないも
のを基準（レファレンス）モデル（以下、これをマスク
用プリント基板という）として用意しておく。そしてこ
のマスク用プリント基板について前述するようなセンサ
部１による走査、撮像が行われ（ステップ１０１）、部
分２値化画情報がメモリバッファ３に記憶される（ステ
ップ１０２）。つぎにオペレータ部４において前述する
ような突き合わせが実行される（ステップ１０３）。欠
陥検出部５では以下の処理か行われる。すなわち第４図
に示すように、最初の部分２値化画情報として配線のラ
ンド形状を示す部分２値化画情報■］か得られ、これと
オペレータＯＰとの突き合わせか行われたものとすると
、オペレータＯＰの形状によって占有される部分の論理
データはオペレータＯＰの各アームＡ、Ｂ。

Ｃ，Ｄおよび中心Ｅごとに矢印方向に順に、Ａ−０１、
Ｂ−０１、Ｃ−１１、Ｄ−０１、Ｅ−１・・・（１） となる。そこで、この論理データを所定の規則、っまり
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅの順序で並べてオフタル表示を行う
。すると、オクタル化データ“２７３”が得られる（ス
テップ１０４）。そして、このオクタル化データ“２７
３”に対応して識別番号“１′を付与して記憶部６の辞
書ファイルＤＦに記憶する。一方、この識別番号のみが
記憶部６のマスク用コードファイルＣＦＩに記憶される
（第５図参照）、（ステップ１０５）。以下、ステップ
１０１から１０５までの処理がマスク用プリント基板の
各部分画像ごとに行われ、やがて基板全面についての処
理が終了する。

ここで、第５図を参照して上記識別番号の付与の仕方に
ついて説明する。同図に示すように最初の部分２値化画
情報■１に識別番号“１”が付与されたものとすると、
以下順次得られる部分２値化画情報ｖ２、Ｖ３が互いに
異なる論理であれば識別番号“１”に＋１加算していく
。一方、同一の論理であれば、同一の識別番号を付与す
る。すなわち２番目の部分２値化画情報Ｖ２のオクタル
化データが“１３４”となると、これは最初のオクタル
化データ“２７３”と異なるので２番目のものについて
は“２”を付与する。３番目の部分２！！化画情報Ｖ３
のオクタル化データが“４５６”になったとすると、こ
れも最初と２番目のオクタル化データ゛２７３”１３４
”と異なるので３番目のものについては“３”を付与す
る。トコろが４番目に最初のものと同様なランド形状を
示す部分２値化画情報Ｖ４が得られると、オクタル化デ
ータは最初の“２７３”と同一となるので識別番号は最
初の識別番号と同一の番号“１”とする。５番目の部分
２値化画情報Ｖ５についても同様である。こうしてマス
ク用コードファイルＣＦ１には、マスク用プリント基板
全面にわたる部分ごとの突き合わせ結果か簡単な識別番
号によって記述されて記憶されることになる。

辞書ファイルＤＦにはマスク用プリント基板全面にわた
る部分ごとの突き合わせ結果がオクタル化データとこれ
に対応する識別番号として記憶されることになる。なお
、辞書ファイルＤＦにはオクタル化データと識別番号と
の対応づけが記憶されればよいので、識別番号は第５図
のコードファイルＣＦＩに示すように重ねては記憶され
ない。

こうして前処理が終了すると、検査用プリント基板を用
意して欠陥検出が開始される。まずこの検査用プリント
基板について上記ステップ１０１から１０４までの処理
と同様な処理がステップ１０６から１０９で行われる。

すると欠陥検出部５の比較部７ては、ステップ１０９て
得られたオクタル化データに対応する識別番号を記憶部
６の辞書ファイルＤＦを参照して読み出す処理が実行さ
れる。つまり、第５図のものと同様に、得られた部分２
値化画情報のオクタル化データが最初から順に“２７３
”１３４・“４５６”２７３”２７３”・・であるとす
ると、辞書ファイルＤＦにはこれらに識別番号が１”２
”　　３゛１”１”・・・ と対応づけられて記述されているので、これら識別番号
を読みだし、読み出した識別番号を順に並べて検査用コ
ードファイルＣＦ２を作成する（第６図参照、ステップ
１１０）。つぎにマスク用コドファイルＣＦＩに記述さ
れた識別番号と検査用コードファイルＣＦ２に記述され
た識別番号か記述順に比較される。すなわち、第６図に
示すように、“１”２”３”１°　　“１”・・・“２
”１６”５”９”のごとく同じ 識別番号同志ではその対応する基板の部分は“欠陥なし
”と判定される。しかし矢印Ｆ、Ｇに示すように検査用
コードファイルＣＦ２の識別番号が“１１”となり、マ
スク用コードファイルＣＦＩに記述された対応する識別
番号が“１０°となって両者が異なるものであれば、こ
の基板の部分は″欠陥有り”と判定される。また、これ
ら識別番号“１１”］０”に対応するオフタル化デ夕を
辞書ファイルＤＦから読み出すことによりオペレータＯ
Ｐによって重なった部分の２値化論理がわかるので、こ
れより欠陥の種類を検出することができる（ステップ１
１１）。

なお、実施例ではオペレータとして十字形状のものを使
用するようにしているが、これに限定されることなく形
状はＸ字形状等任意である。

また実施例ではプリント基板の欠陥を検出する場合に適
用することを想定しているが、これに限定されることな
く欠陥検出対象物は任意である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば欠陥検出対象物体の
部分画像の形状を形状認識パターンとの突き合わせに基
づき簡単な識別番号で表したものを基準モデルと検出対
象物の両方について得て、これら識別番号の異同によっ
て欠陥の検出を行うようにしたので、記憶容量を大幅に
低減させることができるとともに、欠陥検出に要する時
間を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る物体の欠陥検出方法の実施例装置
を概念的に示す図、第２図は第１図に示すメモリバッフ
ァ部の記憶内容とオペレータ部で実行される処理を概念
的に示す図、第３図は本発明に係る物体の欠陥検出方法
の実施例を示すフロチャート、第４図、第５図および第
６図は第３図のフローチャートを説明するために用いた
図である。 ＯＰ・・・形状認識パターン（オペレータ）、Ｖｌ、Ｖ
２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５・・・部分２値化画情報、ＤＦ・
・・辞書ファイル、ＣＦｌ・・・マスク用コードファイ
ル、ＣＦ２・・・検査用コードファイル、ＰＷＢ・・・
プリント基板、１・・・センサ部、３・・・メモリバッ
ファ部、４・・・オペレータ部、５・・・欠陥検出部、
６・・・記憶部、７・・・比較部。 ＯＦ 第４ 図 第５ 図 ＣＦ２ 第６ 図 ＦＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　欠陥検出対象物体に関して得た所定分解能の画像に対
   する形状認識用の形状認識パターンを用意し、この形状
   認識パターンと前記画像との突き合わせに基づいて前記
   欠陥検出対象物体の欠陥を検出するようにした物体の欠
   陥検出方法において、前記欠陥検出対象物体の基準モデ
   ルを用意して、この基準モデルに関して所定の大きさの
   部分画像を順次取り出す第１の行程と、 前記第１の行程で取り出した部分画像と前記形状認識パ
   ターンとの突き合わせを順次行い、突き合わせ結果が互
   いに同一のものには同一の識別番号を付すとともに突き
   合わせ結果が互いに異なるものには互いに異なる識別番
   号を付して、これら識別番号が付された突き合わせ結果
   を順次記憶する第２の行程とを行うとともに、 前記欠陥検出対象物体について得た画像に関して前記所
   定の大きさの部分画像を順次取り出す第３の行程と、 前記第３の行程で取り出した部分画像と前記形状認識パ
   ターンとの突き合わせを順次行い、突き合わせ結果に対
   応する識別番号を前記第２の行程の記憶内容から順次読
   み出す第４の行程と、前記第２の行程で記憶された識別
   番号と前記第４の行程で読み出された識別番号とを対応
   する部分画像ごとに比較して、これら識別番号の異同に
   基づいて前記欠陥検出対象物体の欠陥を検出する第５の
   行程とを具えるようにした物体の欠陥検出方法。