JPH0455742A - プリント配線基板の撮像装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プリント配線基板においてシロートなどのパ
ターン欠陥を光学的に検出する撮像装置に関する。

〔従来技術〕

第６図及び第７図に示すごとく、一般にプリント配線基
板９は、絶縁材料により作製した基材９１と、該基材９
１の表面に形成した回路パターン９２とからなる。そし
て、プリント配線基板の撮像装置においては、上記回路
パターン９２の撮像は基本的に２値画像として処理する
。

従来のプリント配線基板の撮像装置は、第６図に示すご
とく、上記プリント配線基板９の表面に照射光８１０を
与える照明源８１と、プリント配線基Ｆｉ９の表面で反
射された光を受光して撮像信号を出力するカメラ８２と
を有する。

そして、該照明源８１とカメラ８２とは、照明源８１の
照射光８１０がカメラ８２の受光面８２２に対して正反
射の法則を充足するように配設する。即ち、該照明源８
１とカメラ８２とは、上記正反射の法則を充足する角度
に固定しである。

なお、第５図において、符号８２１は撮像レンズを示す
。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら、従来のプリント配線基板の撮像装置にお
いては２回路パターン間に発生したショートを撮像する
ことが、困難である。

この点について、第６図及び第７図を用いて説明する。

第６図に示すごとく、該回路パターン９２の表面は、一
般に平面状となっている。このため、正常な回路パター
ン９２を撮像する場合には、照明源８１からの照射光８
１０は正反射の法則に従ってカメラ８２方向にスムーズ
に反射する。

ところが、第７図に示すごとく９回路パターン９２間に
ショート９３が発生している場合、照射光８１０が散乱
光となって反射する。

これは　ショート９３０表面が、湾曲状或いは凹凸状と
なっているためである。

このようにショート９３においては、照射光８ＩＯが散
乱光となって反射するため、カメラＢ２の受光量が著し
く減少する。そのため、カメラ８２において、ショート
９３を撮像することが困難となる。

この点について、第７図及び第８図を用いて詳しく説明
する。同図に示すごとく、基材９１の表面での反射光量
をＢとしたとき１回路パターン９２の表面での反射光量
はＰで示すごとく多く。

方シッート９３の表面での反射光量は上記Ｐよりも少な
いＳとなる。このとき、撮像装置において設定した基準
値をＣとすると、ＢＰ間の差と比較して８５間の差が小
さく１　ＳをＢと区別することが困難である。即ち、撮
像装置においてショート９３を識別することが困難であ
る。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、ショートなどの
ように表面が平らでないパターン欠陥の撮像を行うこと
ができる。プリント配線基板の撮像装置を提供しようと
するものである。

〔課題の解決手段］ 本発明は１回路パターンが形成されたプリント配線基板
の表面に照射光を与える照明源と、該プリント配線基板
の表面で反射された光を受光して撮像信号を出力するカ
メラとを有するプリント配線基板の撮像装置において、
前記照明源は、光源と、該光源から上記プリント配線基
板へ照射光を導くライトガイドと、該ライトガイドの角
度を調整する角度調整機構とを有し、また前記カメラは
上記プリント配線基板に対して垂直に配設し５上記照射
光が前記カメラの受光面に対して正反射の法則を充足し
ないように上記ライトガイドを配設したことを特徴とす
るプリント配線基板の撮像装置にある。

本発明において最も注目すべきことは、プリント配線基
板に対してカメラを垂直に配設し、照射光が該カメラの
受光面に対して正反射の法則を充足しないように照明源
のライトガイドを配設したこと、及び照明源には角度調
整機構を具備した上記ライトガイドを設けたことにある
。

本発明において、上記ライトガイドは１石英ガラスなど
、光の減衰が成る可く少ない特性を有する材料により構
成する。

また、上記カメラは、プリント配線基板の表面で反射さ
れた光を受光して撮像信号を出力するものであって２例
えばＣＣＤカメラ等がある。

また、上記光源としては、ハロゲンランプ、光輝度ＬＥ
Ｄなどがある。

そして、照明源は９回路パターンによる影の発生を防止
するため、該回路パターンに対して複数方向から照射光
を与えるものが良く、出来れば環状のライトガイドを有
することが望ましい。

〔作　用〕

本発明においては１回路パターンが形成されたプリント
配線基板の表面に対して、照明源により照射光を与える
。そして、該プリント配線基板の表面で反射された光を
、カメラにより受光して撮像信号を出力する。

上記において、照射光は、ｆＩｉ衰を生ずることなく、
ライトガイドによって光源からプリント配線基板へ導か
れる。そして、照射光は該プリント配線基板の表面で反
射する。このとき、該ライトガイドは、カメラの受光面
に対して正反射の法則を充足しないように配設しである
ため、該カメラの受光面に対しては散乱光が反射される
。そのため。

正常な回路パターンにおいては反射光量が減少する一方
、シラートなどのように表面が平らでない部分において
は１反射光量が増加する。それ故。

カメラは、ショートなどのパターン欠陥を明確な画像と
して認識する。

また、角度調整機構を操作してライトガイドの角度を調
整することにより、上記散乱光の照射角度を調整するこ
とが可能となる。それ故、プリント配線基板と、カメラ
、ライトガイドとの間の距離、プリント配線基板の種類
等に応して、ライトガイドの角度を容易に最適角度に調
整することができる。

〔効　果〕

それ故１本発明によれば、ショートなどのように表面が
平らでないパターン欠陥の撮像を精度良く行うことがで
きる。プリント配線基板の撮像装置を提供することがで
きる。

〔実施例〕

本発明の実施例にかかるプリント配線基板の撮像装置に
つき、第１図〜第５図を用いて説明する。

本例の撮像装置は、第１図〜第４図に示すごとく７回路
パターンが形成されたプリント配線基板７の表面に照射
光を与える照明６１．２と、該プリント配線基板７の表
面で反射された光を受光して撮像信号を出力するカメラ
３とを存する。該照明ｌ１ｇ１．２は、それぞれ光源１
１．２１と、該光源１１．２１からプリント配線基板７
上へ照射光を導くライトガイド１２．２２と、＝亥うイ
トガイド１２．２２の角度を調整する角度調整機構１３
゜２３とを有する。また、１亥カメラ３は、プリント配
線基板７に対して垂直に配設し、また照射光がカメラ３
の受光面３１に対して正反射の法則を充足しないように
ライトガイド１２．２２を配設する。

上記照明源１，２は、第１図及び第２図に示すごとく１
２叉状の可動フレーム４に取り付ける。

両照明源１．　２は、プリント配線基板７に対して左右
両方向から照射光を与えるように配設する。

該可動フレーム４は、ガイドフレーム５１に沿って、第
２図においてＸ方向に移動可能に配設する。

酸ガイドフレーム５１は、メインフレーム５３に立設し
た固定フレーム５２の上端部に横設する。

該メインフレーム５３上には、テーブル６を第２図にお
いてＹ方向に移動可能に配設する。

上記照明源１．２は、光源としてのハロゲンランプ（図
示路）を有する。該ハロゲンランプは。

ランプハウス１１．２１内に装着する。

また、上記ライトガイド１２．２２は１石英ガラス等に
より板状に形成しである。該ライトガイド１２．２２は
、ランプハウス１１．２１から斜め下向きに延設する。

上記角度調整機構１３は、第３図及び第４図に示すごと
く、可動プレート１３１，１３２を有する。該可動プレ
ート１３１は、ビン１３４により上記可動フレーム４に
刻設した２条の円弧状の長孔１３４０に沿って回動可能
に設ける。該可動プレート１３１の背面には、ビン１３
５を立設する。

該ビン１３５には、可動プレートＩ３２に刻設した長孔
１３５０を係合させる。これにより、該可動プレート１
３２を長孔１３５０に沿って、ライトガイド１２の光軸
方向に移動可能に配設する。

そして、上記可動プレート１３２には、軸受け１３７を
装着した支持プレー）１３３を固着する。

該軸受け１３７には、支軸１３６により上記ランプハウ
ス１１を支承させる。

照明源２側の角度調整機構２３についても、上記角度調
整機構１３と同様の機構を設ける。

前記カメラ３は、第３図に示すごとく１両ライトガイド
１２．２２の先端部間の中間位置において、プリント配
線基板７に対して垂直に配設する。

該カメラ３は、受光面３１にＣＣＤ型固体撮像素子を配
設し、受光により撮像信号を出力するようになっている
。そして、上記ライトガイド１２２２は、該受光面１３
１に対して正反射の法則を充足しない配置関係となって
いる。

なお、第１図及び第２図において、５４はテーブル６を
Ｘ方向へ移動させるための駆動モータ。

５５は可動フレームをＸ方向へ移動させるための駆動モ
ータ、５６はランプハウス１１．２１内の加熱空気を排
出するためのブロワ−を示す。

本例の撮像装置は、上記のように構成されているので２
次の作用効果を呈する。

即ち、テーブル６上にプリント配線基板７をセットした
状態で、駆動モータ５４，５５を作動させる。これによ
り、プリント配線基板７をカメラ３の下方位置へ移動さ
せる。

そして、光源としてのハロゲンランプを点灯させる。こ
れにより、照射光がライトガイド１２２２を通ってプリ
ント配線基板７上に導かれる。

この場合、該ライトガイド１２．２２は照射光の減衰を
防止する。また、該ライトガイド１２゜２２を介して照
射光をプリント配線基板７に導くため、該プリント配線
基板７に対して光源１１゜２１の熱が直接伝わらない、
また、該ライトガイド１２．２２は、横方向に大きい幅
を有する板状体であるため、スキャン（走査）の範囲を
広くできる。更には、該ライトガイド１２．２２により
。

照射光を任意の撮像部位へ容易に導くことができる。

また、プリント配線基板７上においては、上記のごとく
１　ライトガイド１２．２２によって導かれた照射光が
反射する。この場合、該ライトガイド１２．２２は、カ
メラ３の受光面３１に対して正反射の法則を充足しない
ように配設しであるため、該カメラ３の受光面３１に対
しては、散乱光が反射される。そのため、ショートなど
のように表面が平らでない部分における反射光量が増加
する。

これについて第５図を用いて詳しく説明する。

同図において、プリント配線基板７の基材表面での反射
光量をＢ１回路パターン表面での反射光量をＰ、ショー
ト表面での反射光量Ｓ、撮像装置における基準値Ｃとす
る。その時、散乱光により。

回路パターン表面での反射光量Ｐが減少するが逆にショ
ート表面での反射光量Ｓは増加する。その結果、ショー
ト表面での反射光１ｓは１基準値Ｃよりも大きくなり、
カメラ３がショートを明確な像として認識する。そして
、該カメラ３が撮像信号を出力する。

また、照明源１．２により、プリント配線基板７に対し
て左右両方向から照射光を与えるため該プリント配線基
板７上において回路パターンの影が生じ難い、そのため
、正確な撮像を行うことができる。

上記において、照射角度を調整するには、角度調整機構
１３．２３を操作してライトガイドＩ２．２２の角度を
調整する０例えば、第３図、第４図において角度調整機
構１３においては、長孔１３４０に沿って可動プレート
１３１を移動させることにより、ランプハウス１１の回
動角度を調整する。また、長孔１３５０に沿って可動プ
レート１３２を移動させることにより、プリント配線基
板７表面に対するライトガイド１２の進退移動量を調整
する。更に、ランプハウス１１を支軸１３６を支点とし
て回動させることにより、照射光の光軸を任意の方向へ
向けることが可能である。

このようにして、プリント配線基板７の一部を撮像した
後、可動フレーム４及びテーブル６を順次移動させて、
プリント配線基板７の全体を撮像する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例にかかるプリント配線
基板の撮像装置を示し、第１図はその全体正面図、第２
図はその全体平面図、第３図は要部拡大正面図、第４図
は要部拡大側面図、第５図は反射光量を説明するための
線図１第６図〜第８図は従来例を示し、第６図は撮像装
置の概略説明図、第７図はショートが生じたプリント配
線基板の拡大側面断面図、第８図は反射光量の説明図で
ある。 １．２．、、照明源。 １１．２１．、、　　ランプハウス。 １２．２２．、、　　ライトガイド。 １３．２３．、、角度調整機構。 ３４１．カメラ。 ３１、、、受光面。 ６゜ テーブル。 ７゜ プリント配線基板。 出 願 人 イ ビ ア ン 株 式 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　回路パターンが形成されたプリント配線基板の表面に
   照射光を与える照明源と、該プリント配線基板の表面で
   反射された光を受光して撮像信号を出力するカメラとを
   有するプリント配線基板の撮像装置において、 前記照明源は、光源と、該光源から上記プリント配線基
   板へ照射光を導くライトガイドと、該ライトガイドの角
   度を調整する角度調整機構とを有し、 また前記カメラは上記プリント配線基板に対して垂直に
   配設し、上記照射光が前記カメラの受光面に対して正反
   射の法則を充足しないように上記ライトガイドを配設し
   たことを特徴とするプリント配線基板の撮像装置。