JPH049251B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 透光性基板に、導電層を内壁面に形成している
スルーホールを形成した電気部材の、該導電層に
生ずるピンホール等の欠陥を検査するスルーホー
ル検査法及びその装置に関し、 スルーホールの遮光を高速に行ない得ることに
加えて、その中でスルーホール位置表示信号及び
欠陥表示信号の自動的な取得により欠陥検査を高
速化することを目的とし、 透光性基板に、導電層を内壁面に形成している
スルーホールを形成した電気部材の該導電層の欠
陥を検出するに際して、前記電気部材をその一側
から照明し、前記電気部材との間の相対的移動を
許容させつつ、前記照明光を遮光する遮光可能な
手段を前記照明側に配置させ、前記遮光可能な手
段による検出対象スルーホールの非遮光状態と、
遮光状態とに対応して、それぞれスルーホール位
置表示信号及び欠陥表示信号を前記照明側とは反
対側に配置された検出系から発生させ、これら両
信号に応答して前記検出対象スルーホールの欠陥
の有無を検出するようにして構成される。

〔産業上の利用分野〕

本発明は透光性基板に、導電層を内壁面に形成
しているスルーホールを形成した電気部材の、該
導電層に生ずるピンホール等の欠陥を検査するス
ルーホール検査法及びその装置に関する。

画面プリント板や、多層プリント板には、それ
ら基板に形成されている表裏プリント配線間や、
各層プリント配線間の電気的接続のために、スル
ーホールが電気的或いは化学的メツキ法によりメ
ツキされて形成される。

このスルーホールのメツキ層が常に良好な状態
にあると限らず、切れ目、ピンホール等の欠陥が
生ずることがある。

この欠陥はその接続目的を阻害し、プリント板
の信頼性を低下せしめるので、このような欠陥を
予め検査する必要がある。

〔従来の技術〕

スルーホール検査法の１つとして、プリント板
のスルーホールの一側に遮光性マスクを密着さ
せ、プリント板の透光性基板へ光を注入してスル
ーホールのメツキ層に生ずることがある欠陥を経
て透過して来る光を検出することにより、メツキ
層に欠陥があることを知る方法が知られている。

〔発明が解決しようとする課題］ この方法は遮光性マスクのプリント板への密着
を必須条件としていることから、速やかな検査を
なし得ないばかりでなく、プリント板毎にマスク
とスルーホールとの位置合わせを行なわなければ
ならないという不具合がある。

本発明は上述したような従来方法の有する欠点
に鑑みて創作されたもので、スルーホールの遮光
を高速に行ない得ることに加えて、その中でスル
ーホール位置表示信号及び欠陥表示信号の自動的
な取得により欠陥検査を高速化しうるスルーホー
ル検査法及びその装置を提供することをその目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１の発明は、透光性基板に、導電層を内壁面
に形成しているスルーホールを形成した電気部材
の該導電層の欠陥を検出するに際して、前記電気
部材をその一側から照明し、前記電気部材との間
の相対的移動を許容させつつ、前記照明光を遮光
する遮光可能な手段を前記照明側に配置させ、前
記遮光可能な手段による検出対象スルーホールの
非遮光状態と、遮光状態とに対応して、それぞれ
スルーホール位置表示信号及び欠陥表示信号を前
記照明側とは反対側に配置された検出系から発生
させ、これら両信号に応答して前記検出対象スル
ーホールの欠陥の有無を検出するようにして、構
成される。

第２の発明は、透光性基板に、導電層を内壁面
一面に形成しているスルーホールを形成し、且つ
前記透光性基板を含む面内で所定の方向へ移動を
生ぜしめられる電気部材の該導電層の欠陥を検出
するスルーホール検査装置であつて、前記電気部
材を照明する光源と、前記電気部材の前記移動を
許容させつつ、前記光源からの光が前記検査対象
スルーホールに直接入るのを遮ぎるマスク手段
と、該マスク手段が検査対象スルーホールへの前
記光源からの光の遮光を生じさせない状態におい
て検査対象スルーホールの位置表示信号を出力す
るスルーホール位置検出手段と、前記マスク手段
が検査対象スルーホール内への前記光源からの光
の遮光を生じさせる状態において前記電気部材の
透光性基板内へ注入された前記光源からの光のス
ルーホール内の存在を検出し、スルーホール欠陥
表示信号を出力する欠陥検出手段と、前記スルー
ホール位置検出手段からの位置表示信号と、前記
欠陥検出手段からの欠陥表示信号とから欠陥導電
層の存在を判断する手段とを有して構成される。

〔作用〕

スルーホール検査において、電気部材はその一
側から光源によつて照明され、その電気部材の検
査対象スルーホールは、遮光可能な手段によつて
前記光源からの光が遮光されていない状態におい
て該検査対象スルーホールのスルーホール位置表
示信号が、前記検査対象スルーホールを通過した
前記光源からの光を検知する検出系（乃至スルー
ホール位置検出系）から出力される。

又、当該検査対象スルーホールが遮光可能な手
段によつて前記光源からの光を遮つている状態に
おいて透光性基板へ注入された前記光源からの光
は、前記検査対象スルーホールに欠陥部があれ
ば、これを通過して前記検査対象スルーホール内
へ入り、その光が検出系（乃至欠陥検出手段）に
よつて検知されて欠陥表示信号が出力される。

この欠陥表示信号と前記スルーホール位置表示
信号とから判断手段において前記検査対象スルー
ホールに欠陥があることを認識する。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の発明の実施例を示す。
この図において、１は透光性基板２に、導電層３
を内壁面に形成しているスルーホール４を形成し
た電気部材（以下、単にプリント板と称する。）
を示す。５は遮光手段（以下、単にマスクと称す
る。）で、これはプリント板１の照明側（６はそ
の斜め照明光を表わす。）においてプリント板１
から予め決められた距離、例えば0.1mm程度の距
離だけ離隔して位置されるものである。７は光学
系を構成するレンズであり、８は光検知器であ
る。

この構成によれば、斜め照明光６を、マスク５
で遮光されているスルーホール４を含む領域へ照
明し、もし導電層３に欠陥が生じていれば、透光
性基板２内へ注入され伝播して来た光はその欠陥
９からスルーホール４内へ漏れる。その光をレン
ズ７を経て光検知器８により検知することにより
当該スルーホール４の導電層３に欠陥が生じてい
ることを知ることが出来る。

この検査法によれば、その検査後、可及的速や
かにマスク５等とプリント板１との間に相対的な
移動を可能にする手段が提供されることになるか
ら、検査の高速化を大いに進展させ得る。又、斜
め照明は検査に有利性を導入するものであり、好
ましい。６′も照明光６に対称な斜め照明光で、
この照明光の併用でむらのない照明をなすことが
出来る。

なお、第１図において、欠陥９からスルーホー
ル４内へ漏れる光をレンズ７を経て光検知器８に
より検知する図が示されるが、第２図乃至第６図
においても述べているように、スルーホール４Ｐ
及びスルーホール４Ａの２つのスルーホール位置
からの光は、１つのレンズ１２でハーフミラー１
３を介し、それぞれ光検知器１４，１５に集光結
像される。

第２図は本発明の第２の発明のうち第１の実施
例である。この図において、１，５，６は第１図
で説明したと同じである。１０はコントローラ１
１によつて駆動制御されるステージである。１
２，１３は夫々、光学系を構成するレンズ、ハー
フミラーである。１４，１５は光検知器であり、
１４はプリント板１のステージによる移動方向に
おいて先行するスルーホール（マスク外のスルー
ホール）からの直接光を検知するためのもので、
又、１５はマスク５が位置付けられているスルー
ホールからの光を検知するためのものである。

これらの光検知器１４，１５は、いずれもよく
知られている形式のラインCCDから構成され、
このラインCCDは、プリント板１の移動方向に
対し直角に配置され、例えば８つのアナログ画素
信号を発生するように構成されて成るものであ
る。光検知器１４，１５は、プリント板１が所定
単位距離進む毎に８つのアナログ画素信号を発生
させて来る。光検知器１４，１５の前記８つの画
素信号発生セル数は、後述シフトレジスタ１８，
１９の各段のシフト位置数８に対応する。

これらの光検知器は夫々、対応する二値化回路
１６，１７を経てシフトレジスタ１８，１９へ接
続されている。シフトレジスタ１８，１９は光検
知器１４，１５が検知する位置差分に相当する領
域を収容しうる容量を有して構成されている。

第２図の１８，１９はシフトレジスタである。
シフトレジスタ１８では左上の信号入力へ入力さ
れた二値画像信号は、クロツクパルス毎に順次右
へシフトされ、シフトレジスタ１８の最上段最右
端からシフトアウトされる信号は、次段へシフト
インされる。他の段においても同様にして二値画
像信号は、順次にシフトされる。このとき画像は
順次右へ移動されるように見える。

このシフトレジスタ１８の関係は、シフトレジ
スタ１９にも同様に当て嵌まる。但し、シフトレ
ジスタ１８と、シフトレジスタ１９とは、その大
きさが異なる。即ち、第２図のシフトレジスタ１
８は、５段を有するのに対し、シフトレジスタ１
９は、３段を有する。この段数の差異は次のよう
にして設定される。第２図において、プリント板
が、一定速度で移動せしめられるとき、当該検査
対象スルーホールについてのスルーホール検出位
置４Ｐから当該検査対象スルーホールについての
欠陥位置検出４Ａまで移動する時間は、装置の構
成上から予め知ることができるので、この時間分
だけシフトレジスタ１８を通過するシフト位置を
増やして置くためである。これにより、スルーホ
ール検出位置４Ｐで撮像したスルーホール検出画
像と、欠陥位置検出４Ａで撮像したスルーホール
欠陥検出画像とが、それぞれシフトレジスタ１
８、及びシフトレジスタ１９内でその位置を保ち
つつ、順次右へ移動させることができる。

そして、これらシフトレジスタ１８，１９内の
プリント板１に関する位置的対応部分出力Ａ，
Ｂ，ＣのうちのＡ，Ｂがアンドゲート２０に、又
Ｃがアンドゲート２１に接続され、これらアンド
ゲート２０，２１の出力がアンドゲート２２を経
てコントローラ１１へ接続されている。

シフトレジスタ１８のＡ，Ｂは、二値画像信号
取り出しシフト位置で、これらの取り出しシフト
位置は、シフトレジスタ１８内の二値画像信号が
左から右へ移動する領域内の任意の位置でよい。
その取り出しシフト位置Ａはスルーホールの孔に
対応しており、スルーホール位置表示信号がある
とき、２進信号“１”となる一方、取り出しシフ
ト位置Ｂはスルホールの周辺部に対応しており、
スルーホール位置表示信号が２進信号“１”のと
き、周辺信号Ｂは２進信号“０”となる。シフト
レジスタ１９のＣは、二値画像信号形式の欠陥表
示信号の取り出しシフト位置で、この欠陥表示信
号取り出しシフト位置Ｃは、シフトレジスタ１８
の取り出しシフト位置Ａとシフト動作上において
対応して設定される。その欠陥表示信号取り出し
シフト位置Ｃは、スルーホール内の対応位置に欠
陥があるとき、欠陥検出信号Ｃは２進信号“１”
となり、欠陥がないとき、欠陥検出信号Ｃは２進
信号“０”となる。従つて、検査対象スルーホー
ル内に欠陥があると、当該検査対象スルーホール
についてのスルーホール位置検出信号は２進信号
“１”、周辺部周辺信号Ｂは２進信号“０”、そし
て欠陥検出信号Ｃは２進信号“１”となるから、
アンドゲート２２のアンド出力は、２進信号
“１”となり、当該検査対象スルーホールに欠陥
があることが判る。

この第１の実施例の動作を説明すると、プリン
ト板１の下側に斜め照明光６を照射しつつ、ステ
ージ１０をコントローラ１１の制御の下に、予め
決められた方向、例えば図に関して右横方向に移
動される。その際、例えばスルーホール４Ｐの位
置がそこからの直接光をレンズ１２、ハーフミラ
ー１３、光検知器１４から成る検出系によつて検
知されてアナログのスルーホール位置表示信号が
得られ、その信号が二値化回路１６で二値化され
上述移動と同期してシフトレジスタ１８へ送り込
まれていく。

そして、ステージ１０の移動が進んで上述スル
ーホール４Ａがレンズ１２と光検知器１５から成
る検出系によつて検出されるようになると、その
スルーホール４Ａの導電層に生じることがある欠
陥の有無を表わす欠陥表示信号が発生される。こ
の信号は二値化回路１７で二値化され、上述移動
と同期してシフトレジスタ１９へ送り込まれてい
く。

このシフトレジスタ１９へ送り込まれた欠陥表
示信号はその送り込み完了時又は予め決められた
時間経過後にシフトレジスタ１９の予め決められ
た出力に現われるが、その時刻に、それに先立つ
てシフトレジスタ１８へ送り込まれたスルーホー
ル位置表示信号も又シフトレジスタ１８の予め決
められた出力に現われる。即ち、プリント板を一
定速度で移動させたときに、光検知器１４、二値
化回路１６を経て得られる検査対象スルーホール
に対するスルーホール位置表示信号と、光検知器
１５、二値化回路１７を経て得られる検査対象ス
ルーホールに対する欠陥検出信号とは、前述のよ
うな時間差をもつて出力されて来る。これらの両
信号が、前述のようにして構成されているシフト
レジスタ１８、及びシフトレジスタ１９へ入力さ
れたとき、これら両シフトレジスタ１８，１９か
ら検査対象スルーホールについてのスルーホール
表示位置信号と、欠陥表示信号とを同時に取り出
すことができる。これら出力関係は第２図に図式
的に示されている（第２図のＡ，Ｂ，Ｃ参照）。

これらの出力Ａ，Ｂ，Ｃのうち、Ａ，Ｂはアン
ドゲート２０へスルーホール位置表示信号を供給
する一方、Ｃが欠陥表示信号をアンドゲート２１
へ供給するから、アンドゲート２２からそのスル
ーホールの導電層に欠陥があつたか否かの欠陥検
出信号が発生され、この信号は次の処理制御のた
めコントローラ１１へ供給される。

このような欠陥検査はマスク５に対し何んらの
操作をとる必要性なく、後続するスルーホールに
対し連続的に遂行しうる。かくの如く、上述第１
の発明はこの実施例の中でその一態様として活か
されている。

又、この実施例においては、マスクの位置合わ
せは自動的になされ、上述連続的検査の高速化を
助長している。

第３図は本発明の第２の発明の第２の実施例
（又、第１の発明の実施例ともなる。）で、この実
施例はマスク５のプリント板１からの離隔（第３
図の３−１参照）時にスルーホール位置表示信号
を得、マスク５のプリント板１への近接（第３図
の３−２参照）時に欠陥表示信号を得るようにし
たものである。即ち、マスク５による遮光を解除
された照明光６はスルーホール４を通つてレンズ
２３で集光され、TVカメラ２４にて受光されれ
て電気信号に変換される。その信号は二値化回路
２５で二値化され、パターンメモリ２６にスルー
ホール位置表示信号として格納される。然る後
に、マスク５はプリント板１へ近接されてスルー
ホール４内へ至る光としては、直接光はなくな
り、スルーホール４の導電層に生じることがある
欠陥からの光のみとなる。従つて、この光がある
ときのみ、レンズ２３、TVカメラ２４、二値化
回路２５を経てアンドゲート２７の一方の入力へ
欠陥表示信号が供給されると共に、パターンメモ
リ２６から読出されたスルーホール位置表示信号
がアンドゲート２７の他方の入力へ供給される。
このようにして、欠陥検出信号はアンドゲート２
７から出力される。

以上説明のところから明らかなように、その効
果も第１の実施例のそれに匹敵しうるものであ
る。

第４図は本発明の第２の発明の第３の実施例
（又、第１の発明の実施例ともなる。）で、この実
施例はマスク５に液晶２８を用いてその移動の必
要性を排除していることを除いて、第２の実施例
と変わるところはない。その構成要素にも第３図
実施例の参照番号を流用してその説明を省略す
る。

又、その効果も検査の高速性が高められること
を除いて第２実施例と同等である。

第５図はマスク５を円筒回転マスク２９に変え
た点において相違する第４の実施例要部（第１の
発明の実施例要部ともなる。）を示し、第６図は
マスク５を円板回転マスク３０に変えた点におい
て相違する第５の実施例要部（第１の発明の実施
例要部ともなる。）を示す。その作用効果も基本
的には変わるところはない。

〔発明の効果〕

以上述べたところから明らかなように、本発明
によれば、 検査に高速性が付与され、 欠陥検出とその欠陥位置との固定が自動的に
なされ得、欠陥検査の高速化を推進し得て その検査の連続的施行を実現し得る等の効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の発明実施例を示す図、
第２図、第３図、第４図、第５図及び第６図は
夫々、本発明の第２の発明の、第１の実施例、第
２の実施例、第３の実施例、第４の実施例要部、
及び第５の実施例要部を示す図である。 第１図乃至第６図において、１はプリント板、
２は透光性基板、３は導電層、４はスルーホー
ル、５，２８，２９，３０はマスク、１０はステ
ージ、１１はコントローラ、７，１２，２３はレ
ンズ、８，１４，１５は光検知器、１６，１７，
２５は二値化回路、１８，１９はシフトレジス
タ、２０，２１，２２，２７はアンドゲートであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 透光性基板に、導電層を内壁面に形成してい
   るスルーホールを形成した電気部材の該導電層の
   欠陥を検出するに際して、 前記電気部材をその一側から照明し、 前記電気部材との間の相対的移動を許容させつ
   つ、前記照明光を遮光する遮光可能な手段を前記
   照明側に配置させ、 前記遮光可能な手段による検出対象スルーホー
   ルの非遮光状態と、遮光状態とに対応して、それ
   ぞれスルーホール位置表示信号及び欠陥表示信号
   を前記照明側とは反対側に配置された検出系から
   発生させ、 これら両信号に応答して前記検出対象スルーホ
   ールの欠陥の有無を検出することを特徴とするス
   ルーホール検出法。 ２ 前記検出系は、前記電気部材の少なくとも検
   出対象スルーホールの位置において、前記電気部
   材と前記遮光可能な手段との相対的なほぼ平行な
   移動に応答して前記スルーホール位置表示信号及
   び欠陥表示信号を発生することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のスルーホール検査法。 ３ 前記検出系は前記電気部材と前記遮光可能な
   手段との離隔と接近に応答して前記スルーホール
   位置表示信号及び欠陥表示信号を発生することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスルーホ
   ール検査法。 ４ 前記遮光可能な手段は液晶手段であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスルーホ
   ール検査法。 ５ 透光性基板に、導電層を内壁面一面に形成し
   ているスルーホールを形成し、且つ前記透光性基
   板を含む面内で所定の方向へ移動を生ぜしめられ
   る電気部材の該導電層の欠陥を検出するスルーホ
   ール検査装置であつて、 前記電気部材を照明する光源と、 前記電気部材の前記移動を許容させつつ、前記
   光源からの光が前記検査対象スルーホールに直接
   入るのを遮ぎるマスク手段と、 該マスク手段が検査対象スルーホールへの前記
   光源からの光を遮光を生じさせない状態において
   検査対象スルーホールの位置表示信号を出力する
   スルーホール位置検出手段と、 前記マスク手段が検査対象スルーホール内への
   前記光源からの光の遮光を生じさせる状態におい
   て前記電気部材の透光性基板内へ注入された前記
   光源からの光のスルーホール内の存在を検出し、
   スルーホール欠陥表示信号を出力する欠陥検出手
   段と、 前記スルーホール位置検出手段からの位置表示
   信号と、前記欠陥検出手段からの欠陥表示信号と
   から欠陥導電層の存在を判断する手段とを有する
   ことを特徴とするスルーホール検査装置。