JPH04221705A - 外観検査装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、拡散透過性を有する基
板に部品が実装された試料の外観検査を行う外観検査装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、従来の外観検査装置の光走査
光学系を示す。

【０００３】検査対象としての試料２は、拡散透過性を
有するガラスエポキシやセラミック等の多層基板２ａ上
に、表面実装型部品２ｂが実装されている。この試料２
はＸ−Ｙステージ１２上に載置され、試料２の上方には
光走査光学系が配置されている。

【０００４】レーザ１４から射出されたレーザービーム
は、ガルバノスキャナ１６のガルバノミラー１６ａで反
射され、ｆθレンズ１８を通って試料２上に略垂直に収
束照射される。照射点からの散乱光は、結像レンズ２０
ａを通って光位置検出器（ＰＳＤ）２０ｂ上に結像され
る。このＰＳＤ２０ｂの出力信号を処理することにより
、光照射点の高さ及び明るさが測定される。また、ガル
バノスキャナ１６の回転振動器１６ｂでガルバノミラー
１６ａを振らせることにより、光照射点が試料２上で主
走査され、この一走査毎にＸ−Ｙステージ１２を１ステ
ップ駆動することにより、光照射点が副走査される。

【０００５】図５（Ａ）に示す如く、多層基板２ａ上に
は、マーク形成用のシルク印刷部２ｃ及び銅の配線パタ
ーン部２ｄが設けられている。撮像装置２０は、図１０
に示す結像レンズ２０ａ及びＰＳＤ２０ｂを備えている
。光照射点をこの試料２上で走査した場合の高さ及び明
るさの変化を図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の外観検査装置で
は、多層基板２ａの高さを正確に測定することができな
かった。図５（Ｂ）中の点線は、多層基板２ａの真の高
さを示す。

【０００７】多層基板２ａの高さを正確に測定すること
ができなかった理由は、図１１に示す如く、入射光が多
層基板２ａ中に滲み込み、多層基板２ａの表面からの散
乱光のみならず多層基板２ａの内部からの散乱光が、図
１０に示すＰＳＤ２０ｂに結像され、ＰＳＤ２０ｂがそ
の平均的な位置の信号を出力するためである。多層基板
２ａに入射する光の滲み込み深さが一定であれば、多層
基板２ａの高さを補正することができるが、この深さは
、多層基板２ａの材質や光照射点下方の多層基板２ａ内
部に配線パターン部２ｄが存在するかどうか等により異
なるので、正確に補正することができない。表面実装型
部品２ｂの高さは、多層基板２ａの高さを基準にして測
定するので、多層基板２ａの材質や部位によらずに、多
層基板２ａの高さを正確に測定する必要がある。

【０００８】本発明の目的は、このような問題点に鑑み
、基板の高さをより正確に測定することにより、検査を
より正確に行うことが可能な外観検査装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段及びその作用】図１は、本
発明に係る外観検査装置の原理構成を示す。

【００１０】この外観検査装置は、次のような構成要素
を備えている。

【００１１】１は光走査手段であり、拡散透過性を有す
る基板に部品が実装された試料２に、光ビームを略垂直
及び斜めに照射し、光照射点を試料２上で走査させる。

【００１２】３は高さ・明るさ測定手段であり、該略垂
直照射に対しては該光照射点からの散乱光を結像させ、
該斜め照射に対しては該照射点からの正反射光を結像さ
せ、各結像点について該結像点の位置及び明るさから該
光照射点の高さ及び明るさを測定する。

【００１３】４は基板判定手段であり、測定された該明
るさから該光照射点が基板２ａ上であるかどうかを判定
する。該明るさは、該略垂直照射又は斜め照射の少なく
とも一方により測定されたものであればよい。

【００１４】５は高さ選択手段であり、基板判定手段４
により基板２ａ上であると判定された部分では、該斜め
照射により測定された高さを選択し、基板判定手段４に
より基板２ａ上でないと判定された部分では、該略垂直
照射により測定された高さを選択する。

【００１５】このような構成要素を備えた本発明は、選
択された該高さを用いて該試料の外観検査を行う。

【００１６】次に、本発明の作用を図２に基づいて説明
する。

【００１７】試料面Ａ１が標準高さのときにレーザビー
ムＬＡとＬＢが試料面Ａ１上の同一点Ｐ１　上に光照射
点を形成し、点Ｐ１　からの散乱光が、例えば、結像レ
ンズ２０ａを通ってＰＳＤ２０ｂ上の点Ｑ１　に結像す
るように、光学系が配置されている。試料面Ａ１よりも
高い試料面Ａ２に対しては、レーザビームＬＡ及びＬＢ
による試料面Ａ２上の両光照射点は一致せず、それぞれ
点Ｐ２　、Ｐ３　となる。点Ｐ２　及びＰ３　からの散
乱光はそれぞれ、結像レンズ２０ａを通って点Ｑ２　及
びＱ３　に結像される。

【００１８】レーザビームＬＡは試料面に垂直であるの
で、試料面の高さによらず光照射点は同一になるので、
好ましい。しかし、レーザビームＬＡが拡散透過性を有
する基板２ａ上を照射する場合には、レーザビームＬＡ
が基板２ａに滲み込んで散乱光が基板２ａの内部からも
出射され、ＰＳＤ２０ｂにより測定される表面実装型部
品２ｂの高さが不正確となる。

【００１９】一方、レーザビームＬＢにより試料面に形
成される光照射点は試料面の高さにより変化するので、
好ましくない。しかし、散乱光よりも相当強い正反射光
が結像レンズ２０ａを通ってＰＳＤ２０ｂ上に結像され
るので、基板２ａ内からの散乱光は無視できる。このた
め、基板２ａの高さをより正確に測定することができる
。

【００２０】また、部品２ｂは、その反りにより、場所
により高さが異なるが、例えば図２に示す点Ｐ２　及び
Ｐ３　のように、レーザビームＬＡによる光照射点とレ
ーザビームＬＢによる光照射点とは互いに接近している
ので、点Ｐ２　と点Ｐ３　の高さが同一であると見なし
ても誤差は無視できる。

【００２１】本発明では、基板２ａの高さについては試
料２に斜め照射するレーザビームＬＢを用い、その他の
部分、例えば部品２ｂ、シルク印刷部２ｃ及び配線パタ
ーン部２ｄ等の高さについては、試料２に略垂直照射す
るレーザビームＬＡを用いているので、基板の高さを従
来よりも正確に測定することができ、これにより、外観
検査をより正確に行うことが可能となる。

【００２２】上記光走査手段１は、例えば、試料２に光
ビームを略垂直及び斜めに交互に照射する。

【００２３】この構成の場合、高さ・明るさ測定手段３
は、該略垂直照射に対する光照射点からの散乱光を結像
させ、該斜め照射に対する光照射点からの正反射光を結
像させる撮像装置を１つだけ備えればよいのでハードウ
エア構成が簡単になる。

【００２４】上記光走査手段１は、例えば、両面ガルバ
ノミラーと、該両面ガルバノミラーの両面に対し、互い
に反対方向から光ビームを照射する光源と、該ガルバノ
ミラーで反射された一方の光ビームを折り曲げて試料２
に略垂直に照射させる第１固定ミラーと、該ガルバノミ
ラーで反射された他方の光ビームを折り曲げて試料２に
斜め方向から照射させる第２固定ミラーと、を有する。 この光源は、図７に示す如く２つ用いてもよく、また、
１つのみ用い、ビームスプリッタで光束を２分割し、か
つ、ミラーで光束を折り曲げて互いに反対方向から光ビ
ームを両面ガルバノミラーに照射するようにしてもよい
。

【００２５】この構成の場合、ガルバノミラーを１つだ
け用いれば良く、また、このために、２つの光走査装置
を同期動作させる必要がないので、構成が簡単になる。

【００２６】上記光走査手段１は、例えば、試料２に対
し、波長λ１の光ビームを略垂直に照射し、λ２≠λ１
なる波長λ２の光ビームを斜めに照射し、高さ・明るさ
測定手段３は、前記略垂直照射に対する光照射点からの
散乱光を、波長λ１の光を透過させ波長λ２の光を遮断
するフィルターを介して結像させる第１撮像装置と、前
記斜め照射に対する光照射点からの正反射光を、波長λ
２の光を透過させ波長λ１の光を遮断するフィルターを
介して結像させる第２撮像装置と、を有する。

【００２７】この構成の場合、垂直照射及び斜め照射の
レーザビームを同時走査させることができるので、外観
検査を高速に行うことができる。

【００２８】上記基板判定手段は、例えば、測定された
前記明るさが基準範囲内にあるかどうかを判定するウイ
ンドコンパレータであり、高さ選択手段５は、該ウイン
ドコンパレータの判定結果に基づいて、前記略垂直照射
により測定された高さと前記斜め照射により測定された
高さとを選択するセレクタである。

【００２９】この構成の場合、ソフトウエア構成が簡単
になり、その処理速度が向上するので、外観検査を高速
に行うことができる。

【００３０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明に係る外観検査
装置の実施例を説明する。

【００３１】（１）第１実施例 図３は第１実施例の外観検査装置の全体構成を示す。試
料２と同一構成要素には、同一符号を付してその説明を
省略する。

【００３２】試料２の上方には光走査装置２２Ａが配置
されている。光走査装置２２Ａは、レーザ１４から射出
されたレーザビームを折り曲げてレーザビームＬＡとし
、これを試料２上に垂直照射し、試料２上に収束させ、
かつ、光照射点を紙面垂直方向に走査させる。光走査装
置２２Ａの側方には、光走査装置２２Ｂが配置されてい
る。光走査装置２２Ｂは、レーザ１４Ｂから射出された
レーザビームを折り曲げてレーザビームＬＢとし、これ
を試料２上に入射角θで照射し、試料２上に収束させ、
かつ、照射点を紙面垂直方向に走査させる。この入射角
θは、結像レンズ２０ａの光軸と多層基板２ａに対する
法線とのなす角θに等しい。光走査装置２２Ａ及び２２
Ｂは、標準高さの多層基板２ａに対し、光照射点の走査
により形成される光切断線が共に一致するように配置さ
れている。

【００３３】光走査装置２２Ａ及び２２Ｂはそれぞれ、
例えば図１０に示すガルバノスキャナ１６、ホログラム
ディスク又はポリゴンミラー等を用いた装置である。本
実施例では、光走査装置２２Ａ及び２２Ｂがガルバノス
キャナである場合を説明する。

【００３４】クロック発生器２４はクロックＣＫ０を分
周して図４（Ａ）に示すようなクロックＣＫを出力し、
光走査制御回路２６はこれに基づいて、図４（Ｂ）、（
Ｃ）及び（Ｄ）に示すような走査信号Ｓ１、レーザオン
・オフ信号Ｓ２及びＳ３を生成する。そして、走査信号
Ｓ１をドライバ２８に供給し、レーザオン・オフ信号Ｓ
２及びＳ３をそれぞれレーザ１４Ａ及び１４Ｂに供給す
る。ドライバ２８は、この走査信号Ｓ１を増幅して、光
走査装置２２Ａ及び２２Ｂに供給する。

【００３５】これにより、走査信号Ｓ１の三角波の正の
傾斜部分で光走査装置２２Ａが試料２上を紙面下方向へ
一走査し、次に、この三角波の負の傾斜部分で、光走査
装置２２Ｂが試料２上を紙面上方向に一走査する。その
後、走査信号Ｓ１の次の正の傾斜開始点までの間におい
て、Ｘ−Ｙステージ１２が図３左右方向へ１ステップ駆
動される。

【００３６】ＰＳＤ２０ｂの出力信号は、高さ演算回路
３２及び明るさ演算回路３４へ供給され、光走査装置２
２Ａ及び２２Ｂにより形成された光照射点の高さＨ及び
明るさＩが求められる。高さＨ及び明るさＩはそれぞれ
、コンピュータ３６の高さ画像記憶部３６ａ及び明るさ
画像記憶部３６ｂに格納される。図３では、コンピュー
タ３６の構成を機能ブロック３６ａ〜３６ｆで示す。 高さ画像記憶部３６ａ及び明るさ画像記憶部３６ｂの格
納アドレスは、上記クロックＣＫ０及びＸ−Ｙステージ
１２を駆動するパスルに基づいて、不図示の回路で生成
される。

【００３７】基準範囲決定部３６ｃは、表面実装型部品
２ｂ、シルク印刷部２ｃ及び配線パターン部２ｄが存在
しない多層基板２ａ上の特定部分を光走査したときの明
るさＩの値から、光走査装置２２Ａ及び２２Ｂによる光
走査の各々について、図５（Ｃ）に示すような下限値Ｉ
１１、上限値Ｉ１２及び図６（Ｃ）に示すような下限値
Ｉ２１、上限値Ｉ２２を決定する。これら上下限値は、
例えば明るさＩの平均値±１０％の値として決定される
。また、これら上下限値は、その後の当該試料２上の全
走査範囲について同一値が用いられる。

【００３８】高さ訂正部３６ｄは、明るさ画像記憶部３
６ｂに格納された画像から、図５に示す下限値Ｉ１１と
上限値Ｉ１２との間にある範囲Ｒ１１及びＲ１２等と、
図６（Ｃ）に示す下限値Ｉ２１と上限値Ｉ２２との間に
ある範囲Ｒ２１及びＲ２２等とを求め、図６（Ｂ）に示
すような両者の共通範囲Ｒ０１及びＲ０２等を求める。 そして、これら共通範囲内の高さＨについては、図６（
Ｂ）に示す高さＨを高さ画像記憶部３６ａから読み出し
て、高さ画像記憶部３６ｅに格納する。また、図５（Ｃ
）において、Ｉ＞Ｉ１２となる範囲については、図５（
Ｂ）に示す高さＨを高さ画像記憶部３６ａから読み出し
て、高さ画像記憶部３６ｅに格納する。その他の範囲の
高さＨについては、精度が低いので、高さが不定である
ことを示すコードを高さ画像記憶部３６ｅに格納する。 この格納は、高さ画像記憶部３６ｅを該コードで初期化
することにより行われる。

【００３９】検査部３６ｆは、明るさ画像記憶部３６ｂ
及び高さ画像記憶部３６ｅに格納された画像に基づき、
従来と同様の方法で、半田のブリッジやリードの浮き、
半田付有無等の検査を行い、その結果を出力する。

【００４０】図２において、試料面Ａ１が標準高さのと
きにレーザビームＬＡとＬＢが試料面Ａ１上の同一点Ｐ
１　上に光照射点を形成し、点Ｐ１からの散乱光が結像
レンズ２０ａを通ってＰＳＤ２０ｂ上の点Ｑ１　に結像
するように、光学系が配置されている。試料面Ａ１より
も高い試料面Ａ２に対しては、レーザビームＬＡ及びＬ
Ｂによる試料面Ａ２上の両光照射点は一致せず、それぞ
れ点Ｐ２　、Ｐ３　となる。点Ｐ２　及びＰ３　からの
散乱光はそれぞれ、結像レンズ２０ａを通って点Ｑ２　
及びＱ３　に結像される。

【００４１】レーザビームＬＡは試料面に垂直であるの
で、試料面の高さによらず光照射点は同一になるので、
好ましい。しかし、レーザビームＬＡが拡散透過性を有
する多層基板２ａ上を照射する場合には、レーザビーム
ＬＡが多層基板２ａに滲み込んで散乱光が多層基板２ａ
の内部からも出射され、ＰＳＤ２０ｂにより測定される
表面実装型部品２ｂの高さが不正確となる。

【００４２】一方、レーザビームＬＢにより試料面に形
成される光照射点は試料面の高さにより変化するので、
好ましくない。しかし、散乱光よりも相当強い正反射光
が結像レンズ２０ａを通ってＰＳＤ２０ｂ上に結像され
るので、多層基板２ａ内からの散乱光は無視できる。こ
のため、多層基板２ａの高さをより正確に測定すること
ができる。

【００４３】また、表面実装型部品２ｂは、その反りに
より、場所により高さが異なるが、例えば図２に示す点
Ｐ２　及びＰ３　のように、レーザビームＬＡによる光
照射点とレーザビームＬＢによる光照射点とは互いに接
近しているので、点Ｐ２　と点Ｐ３　の高さが同一であ
ると見なしても誤差は無視できる。

【００４４】本実施例では、多層基板２ａの高さについ
ては光走査装置２２ＡからのレーザビームＬＡを用い、
表面実装型部品２ｂ、シルク印刷部２ｃ及び配線パター
ン部２ｄの高さについては光走査装置２２Ｂからのレー
ザビームＬＢを用いているので、試料２の高さを従来装
置よりも正確に測定することができる。これにより、検
査部３６ｆにおける良否判定がより正確になる。

【００４５】（２）第２実施例 図７は第２実施例の外観検査装置の光走査光学系を示す
。同図（Ａ）は平面図であり、同図（Ｂ）は正面図であ
る。

【００４６】ガルバノスキャナ１６の両面ガルバノミラ
ー１６ａ’を介して、レーザ１４Ａ及び１４Ｂが互いに
対向配置されている。ガルバノスキャナ１６は、その回
転振動器１６ｂの回転軸が試料２に垂直になるように配
置されている。また、両面ガルバノミラー１６ａ’を介
して、固定ミラー３８Ａ及び３８Ｂが、レーザ１４Ａ及
び１４Ｂの光軸と直角な方向の位置に配置されている。 固定ミラー３８Ａの斜め下方及び固定ミラー３８Ｂの真
下方向にはそれぞれ、ｆθレンズ１８Ａ及び１８Ｂが配
置されている。

【００４７】レーザ１４Ａ及び１４Ｂは、上記第１実施
例と同様に、交互にオン・オフされる。すなわち、両面
ガルバノミラー１６ａ’が一方向へ回転している時にレ
ーザ１４Ａがオンにされ、両面ガルバノミラー１６ａ’
が他方向へ回転している時に回転振動器１６ｂがオンに
される。

【００４８】レーザ１４Ａから射出されたレーザビーム
は、両面ガルバノミラー１６ａ’、固定ミラー３８Ａで
反射され、ｆθレンズ１８Ａを通って試料２上に垂直照
射され、かつ、試料２上に収束される。レーザ１４Ｂか
ら射出されたレーザビームは、両面ガルバノミラー１６
ａ’、固定ミラー３８Ｂで反射され、ｆθレンズ１８Ｂ
を通って入射角θで試料２に照射され、かつ、試料２上
に収束される。

【００４９】このような光走査光学系は、多層基板２ａ
が標準高さの場合に、レーザビームＬＡとＬＢにより試
料２上に形成される両光切断線が一致するように配置さ
れている。

【００５０】本第２実施例では、ガルバノスキャナ１６
を１つだけ用いれば良く、また、このために、第１実施
例のように２つの光走査装置を同期動作させる必要がな
いので、第１実施例よりも構成が簡単になるという利点
がある。

【００５１】（３）第３実施例 図８は第３実施例の外観検査装置の全体構成を示す。図
３と同一構成要素には同一符号を付してその説明を省略
する。

【００５２】この第３実施例では、結像レンズ２０ａ及
びＰＳＤ２０ｂの他に、もう１組の結像レンズ４０ａ及
びＰＳＤ４０ｂを配置している。結像レンズ４０ａの光
軸は、多層基板２ａが標準高さの場合に、結像レンズ２
０ａの光軸と多層基板２ａ上で交わるように配置されて
いる。

【００５３】結像レンズ２０ａとＰＳＤ２０ｂとの間に
は干渉フィルター４２ａが配置され、結像レンズ４０ａ
とＰＳＤ４０ｂとの間には干渉フィルター４２ｂが配置
されている。干渉フィルター４２ａの通過中心波長は、
レーザビームＬＡの波長と一致し、干渉フィルター４２
ｂの通過中心波長は、レーザビームＬＢの波長と一致し
ている。

【００５４】したがって、レーザビームＬＡによる試料
２上の光照射点はＰＳＤ４０ｂ上のみに結像され、レー
ザビームＬＢによる試料２上の光照射点は、ＰＳＤ２０
ｂ上のみに結像される。このため、レーザ１４Ａ及び１
４Ｂを常にオンにしてレーザビームＬＡ及びＬＢを同時
走査させることができる。

【００５５】本第３実施例では、レーザビームＬＡ及び
ＬＢを同時走査させることができるので、外観検査を上
記第１実施例よりも高速に行うことができるという利点
がある。

【００５６】（４）第４実施例 図９は、第４実施例の外観検査装置の高さ訂正回路を示
す。この実施例は、上記第３実施例の高さ訂正をハード
ウエア構成により行うようにしたものである。

【００５７】すなわち、明るさ演算回路３４Ａから明る
さＩＡがウインドコンパレータ４８Ａに供給され、ウイ
ンドコンパレータ４８Ａは、Ｉ２１≦ＩＡ≦Ｉ２２のと
きに出力を高レベルにする。同様に、明るさ演算回路３
４Ｂから明るさＩＢがウインドコンパレータ４８Ｂに供
給され、ウインドコンパレータ４８Ｂは、Ｉ１１≦ＩＢ
≦Ｉ１２のときに出力を高レベルにする。ウインドコン
パレータ４８Ａ及び４８Ｂの出力はアンドゲート５０へ
供給され、アンドゲート５０の出力によりセレクタ５２
が切換制御される。セレクタ５２は、高さ演算回路３２
Ａから出力される高さＨＡと高さ演算回路３２Ｂから出
力される高さＨＢとを選択的に、図８に示すコンピュー
タ４６の高さ画像記憶部４６ｅへ供給する。他の点は上
記第３実施例と同一である。

【００５８】本第４実施例では、このような構成を設け
ることにより、図８に示す高さ画像記憶部４６ａ１、４
６ａ２、明るさ画像記憶部４６ｂ２、基準範囲決定部４
６ｃ及び高さ訂正部４６ｄが不要となり、また、コンピ
ュータ４６の処理速度を第３実施例よりも向上させるこ
とができるという利点がある。

【００５９】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る外観検
査装置では、拡散透過性を有する基板に部品が実装され
た試料に、光ビームを略垂直及び斜めに照射し、略垂直
照射に対しては光照射点からの散乱光を結像させ、斜め
照射に対しては照射点からの正反射光を結像させ、各結
像点の位置及び明るさから光照射点の高さ及び明るさを
測定し、該明るさから光照射点が基板上であると判定さ
れた部分では、斜め照射により測定された高さを選択し
、そうでない部分では略垂直照射により測定された高さ
を選択するので、略垂直照射及び斜め照射による両長所
が有機的に生かされ、基板の高さをより従来よりも正確
に測定することができるという優れた効果を奏し、外観
検査の質向上に寄与するところが大きい。

【００６０】光走査手段を、試料に光ビームを略垂直及
び斜めに交互に照射するように構成すれば、撮像装置を
１つだけ備えればよいので、ハードウエア構成が簡単に
なるという効果を奏する。

【００６１】光走査手段を、両面ガルバノミラーと、該
両面ガルバノミラーの両面に対し互いに反対方向から光
ビームを照射する光源と、該ガルバノミラーで反射され
た一方の光ビームを折り曲げて試料に略垂直に照射させ
る第１固定ミラーと、該ガルバノミラーで反射された他
方の光ビームを折り曲げて試料に斜め方向から照射させ
る第２固定ミラーとで構成すれば、ガルバノミラーを１
つだけ用いれば良く、また、このために、２つの光走査
装置を同期動作させる必要がないので、構成が簡単にな
るという効果を奏する。

【００６２】光走査手段を、試料に対し波長λ１の光ビ
ームを略垂直に照射し、λ２≠λ１なる波長λ２の光ビ
ームを斜めに照射し、高さ・明るさ測定手段を、略垂直
照射に対する光照射点からの散乱光を、波長λ１の光を
透過させ波長λ２の光を遮断するフィルターを介して結
像させる第１撮像装置と、斜め照射に対する光照射点か
らの正反射光を、波長λ２の光を透過させ波長λ１の光
を遮断するフィルターを介して結像させる第２撮像装置
とで構成すれば、垂直照射及び斜め照射のレーザビーム
を同時走査させることができるので、外観検査を高速に
行うことができるという効果を奏する。

【００６３】基板判定手段を、測定された明るさが基準
範囲内にあるかどうかを判定するウインドコンパレータ
で構成し、高さ選択手段を、ウインドコンパレータの判
定結果に基づいて、略垂直照射により測定された高さと
斜め照射により測定された高さとを選択するセレクタで
構成すれば、ソフトウエア構成が簡単になり、その処理
速度が向上するので、外観検査を高速に行うことができ
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る外観検査装置の原理構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の作用説明に供する光路図である。

【図３】第１実施例の外観検査装置のブロック図である
。

【図４】光走査制御信号の波形図である。

【図５】（Ａ）は試料の断面形状を示し、（Ｂ）はこの
試料に垂直にレーザビームを照射し、この断面に沿って
光照射点を走査した場合の高さの変化を示し、（Ｃ）は
同じく走査した場合の明るさの変化を示す図である。

【図６】（Ａ）は試料の断面形状を示し、（Ｂ）はこの
試料に斜めからレーザビームを照射し、この断面に沿っ
て光照射点を走査した場合の高さの変化を示し、（Ｃ）
は同じく走査した場合の明るさの変化を示す図である。

【図７】第２実施例の外観検査装置の光走査光学系を示
し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。

【図８】第３実施例の外観検査装置のブロック図である
。

【図９】第４実施例の外観検査装置の高さ訂正回路図で
ある。

【図１０】従来の外観検査装置の光走査光学系を示す斜
視図である。

【図１１】従来装置による高さ検出誤差の原因を示す試
料断面図である。

【符号の説明】

２ａ　　多層基板 ２ｂ　　表面実装型部品 ２ｃ　　シルク印刷部 ２ｄ　　配線パターン部 １４、１４Ａ、１４Ｂ　　レーザ １６ａ　　ガルバノミラー １６ａ’　　両面ガルバノミラー １８、１８Ａ、１８Ｂ　　ｆθレンズ ２０　　撮像装置 ２０ａ、４０ａ　　結像レンズ ２０ｂ、４０ｂ　　ＰＳＤ ２２Ａ、２２Ｂ　　光走査装置 ３６、４６　　コンピュータ ３６ａ、３６ｅ、４６ａ１、４６ａ２、４６ｅ　　高さ
画像記憶部 ３６ｂ、４６ｂ１、４６ｂ２　　明るさ画像記憶部３６
ｃ、４６ｃ　　基準範囲決定部 ３６ｄ、４６ｄ　　高さ訂正部 ３６ｆ　　検査部 ３８Ａ、３８Ｂ　　固定ミラー ４２ａ、４２ｂ　　干渉フィルター ４８Ａ、４８Ｂ　　ウインドコンパレータ５０　　アン
ドゲート ５２　　セレクタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　拡散透過性を有する基板（２ａ）に部
   品（２ｂ）が実装された試料（２）に、光ビームを略垂
   直及び斜めに照射し、光照射点を該試料上で走査させる
   光走査手段（１）と、該略垂直照射に対しては該光照射
   点からの散乱光を結像させ、該斜め照射に対しては該照
   射点からの正反射光を結像させ、各結像点について該結
   像点の位置及び明るさから該光照射点の高さ及び明るさ
   を測定する高さ・明るさ測定手段（３）と、測定された
   該明るさから該光照射点が該基板上であるかどうかを判
   定する基板判定手段（４）と、基板上であると判定され
   た部分では、該斜め照射により測定された高さを選択し
   、基板上でないと判定された部分では、該略垂直照射に
   より測定された高さを選択する高さ選択手段（５）とを
   有し、選択された該高さを用いて該試料の外観検査を行
   うことを特徴とする外観検査装置。
2. 【請求項２】　　前記光走査手段（１）は、前記試料（
   ２）に光ビームを略垂直及び斜めに交互に照射し、前記
   高さ・明るさ測定手段（３）は、該略垂直照射に対する
   光照射点からの散乱光を結像させ、該斜め照射に対する
   光照射点からの正反射光を結像させる１つの撮像装置を
   有することを特徴とする請求項１記載の外観検査装置。
3. 【請求項３】　　前記光走査手段（１）は、両面ガルバ
   ノミラー（１６ａ’）と、該両面ガルバノミラーの両面
   に対し、互いに反対方向から光ビームを照射する光源（
   １４Ａ、１４Ｂ）と、該ガルバノミラーで反射された一
   方の光ビームを折り曲げて前記試料（２）に略垂直に照
   射させる第１固定ミラー（３８Ａ）と、該ガルバノミラ
   ーで反射された他方の光ビームを折り曲げて該試料に斜
   め方向から照射させる第２固定ミラー（３８Ｂ）と、を
   有することを特徴とする請求項１又は２記載の外観検査
   装置。
4. 【請求項４】　　前記光走査手段（１）は、前記試料（
   ２）に対し、波長λ１の光ビームを略垂直に照射し、λ
   ２≠λ１なる波長λ２の光ビームを斜めに照射し、前記
   高さ・明るさ測定手段（３）は、前記略垂直照射に対す
   る光照射点からの散乱光を、波長λ１の光を透過させ波
   長λ２の光を遮断するフィルターを介して結像させる第
   １撮像装置（４０ａ、４０ｂ、４２Ｂ）と、前記斜め照
   射に対する光照射点からの正反射光を、波長λ２の光を
   透過させ波長λ１の光を遮断するフィルターを介して結
   像させる第２撮像装置（２０ａ、２０ｂ、４２Ａ）と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１
   つに記載の外観検査装置。
5. 【請求項５】　　前記基板（２ａ）判定手段は、測定さ
   れた前記明るさが基準範囲内にあるかどうかを判定する
   ウインドコンパレータ（４８Ａ、４８Ｂ）であり、前記
   高さ選択手段（５）は、該ウインドコンパレータの判定
   結果に基づいて、前記略垂直照射により測定された高さ
   と前記斜め照射により測定された高さとを選択するセレ
   クタ（５２）であることを特徴とする請求項１又は４に
   記載の外観検査装置。