JPH0658731A - パターン検査装置 - Google Patents
パターン検査装置Info
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- JPH0658731A JPH0658731A JP34504792A JP34504792A JPH0658731A JP H0658731 A JPH0658731 A JP H0658731A JP 34504792 A JP34504792 A JP 34504792A JP 34504792 A JP34504792 A JP 34504792A JP H0658731 A JPH0658731 A JP H0658731A
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 透光性の配線基板のパターンの形状を検査す
るパターン検査装置に関し、特にパターンの平面形状は
もとより立体形状をも能率良く検査できるパターン検査
装置の提供を目的とする。 【構成】 配線基板10を別々の方向から照射する複数の
照射ランプ31,32 及びこの配線基板の裏面を垂直に照射
する照射ランプ33と、配線基板10の表面を映像信号で出
力する撮像手段34と、撮像手段34から配線基板10の映像
信号を入力し、配線基板10のパターン12の幅を算出し、
このパターン12の良否判定を行なう二次元論理回路35
と、照射ランプ32,33 により照射された配線基板10を撮
影した撮像手段34より映像信号を入力し、こパターン12
が配線基板10の表面に作り出す影パターンの幅を算出
し、このパターン12の良否判定を行なう三次元論理回路
36,37 とを含んでなるパターン検査装置において、照射
ランプ31,32,33が互いに異なる光の三原色の一つをそれ
ぞれ発光するとともに、撮像手段34をカラーテレビジョ
ンカメラで構成する。
るパターン検査装置に関し、特にパターンの平面形状は
もとより立体形状をも能率良く検査できるパターン検査
装置の提供を目的とする。 【構成】 配線基板10を別々の方向から照射する複数の
照射ランプ31,32 及びこの配線基板の裏面を垂直に照射
する照射ランプ33と、配線基板10の表面を映像信号で出
力する撮像手段34と、撮像手段34から配線基板10の映像
信号を入力し、配線基板10のパターン12の幅を算出し、
このパターン12の良否判定を行なう二次元論理回路35
と、照射ランプ32,33 により照射された配線基板10を撮
影した撮像手段34より映像信号を入力し、こパターン12
が配線基板10の表面に作り出す影パターンの幅を算出
し、このパターン12の良否判定を行なう三次元論理回路
36,37 とを含んでなるパターン検査装置において、照射
ランプ31,32,33が互いに異なる光の三原色の一つをそれ
ぞれ発光するとともに、撮像手段34をカラーテレビジョ
ンカメラで構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、透光性の配線基板のパ
ターンの形状を検査するパターン検査装置、特にパター
ンの平面形状はもとより立体形状をも能率良く検査でき
るパターン検査装置に関する。
ターンの形状を検査するパターン検査装置、特にパター
ンの平面形状はもとより立体形状をも能率良く検査でき
るパターン検査装置に関する。
【０００２】配線基板を製造する際に、図１(b) 及び図
２(b) に示すように、基材11の表面に被着したパターン
12、例えば、基材11の表面に被着した銅板をエッチング
してなるパターン (配線パターン) 12には、図１(b) 及
び図２(b) に示すように、パターン12間の短絡不良13、
パターン12の断線不良14、パターン12の膜厚が局部的に
落ち込んだ抉れ不良15a,15b 、パターン12が局部的に盛
り上がっている突起不良16、パターン12の幅が局部的に
太くなっている太り不良及びパターン12の幅が局部的に
細くなっている括れ不良等が発生することがある。
２(b) に示すように、基材11の表面に被着したパターン
12、例えば、基材11の表面に被着した銅板をエッチング
してなるパターン (配線パターン) 12には、図１(b) 及
び図２(b) に示すように、パターン12間の短絡不良13、
パターン12の断線不良14、パターン12の膜厚が局部的に
落ち込んだ抉れ不良15a,15b 、パターン12が局部的に盛
り上がっている突起不良16、パターン12の幅が局部的に
太くなっている太り不良及びパターン12の幅が局部的に
細くなっている括れ不良等が発生することがある。
【０００３】そして、電子機器等の軽薄短小化に伴なっ
て、昨今の配線基板のパターンは微細かつ高密度なもの
となっているから、このパターンを目視等により検査
し、上述したようなパターン不良を能率良くかつ的確に
検出することは極めて困難な作業となっている。
て、昨今の配線基板のパターンは微細かつ高密度なもの
となっているから、このパターンを目視等により検査
し、上述したようなパターン不良を能率良くかつ的確に
検出することは極めて困難な作業となっている。
【０００４】したがって、このような背景から配線基板
のパターン検査を能率良く行なうことのできるパターン
検査装置が強く要望されている。
のパターン検査を能率良く行なうことのできるパターン
検査装置が強く要望されている。
【０００５】
【従来の技術】次に、配線基板のパターンの平面形状の
良否及び立体形状の良否とを検査する従来のパターン検
査装置について図２を参照して説明する。
良否及び立体形状の良否とを検査する従来のパターン検
査装置について図２を参照して説明する。
【０００６】図２は、従来のパターン検査装置を説明す
るための図であって、同図(a) はパターン検査装置の構
成を模式的に示す要部側面図、同図(b) は配線基板の表
面を模式的に示す部分平面図である。
るための図であって、同図(a) はパターン検査装置の構
成を模式的に示す要部側面図、同図(b) は配線基板の表
面を模式的に示す部分平面図である。
【０００７】従来のパターン検査装置は、同図(a) に示
すように、複数の照射手段、例えば第１〜第３のハロゲ
ンランプ21、22、,23 と、撮像手段、例えばテレビジョ
ンカメラ24と、二次元論理回路25と、三次元論理回路、
例えば第１及び第２の三次元論理回路26、27とを含んで
構成したものである。
すように、複数の照射手段、例えば第１〜第３のハロゲ
ンランプ21、22、,23 と、撮像手段、例えばテレビジョ
ンカメラ24と、二次元論理回路25と、三次元論理回路、
例えば第１及び第２の三次元論理回路26、27とを含んで
構成したものである。
【０００８】第３のハロゲンランプ23は、表面を水平に
されるとともに上に向けられた配線基板10の真下に配設
されてその裏面に光を垂直に照射するように、第１のハ
ロゲンランプ21は配線基板10の右斜上方に配設されてそ
の表面に光を右上から照射するように、第２のハロゲン
ランプ22は配線基板10の左斜上方に配設されてその表面
に光を左上方から照射するようにそれぞれ配設されてい
る。
されるとともに上に向けられた配線基板10の真下に配設
されてその裏面に光を垂直に照射するように、第１のハ
ロゲンランプ21は配線基板10の右斜上方に配設されてそ
の表面に光を右上から照射するように、第２のハロゲン
ランプ22は配線基板10の左斜上方に配設されてその表面
に光を左上方から照射するようにそれぞれ配設されてい
る。
【０００９】またテレビジョンカメラ24は、配線基板10
の表面をその真正面から撮影し、その映像信号を二次元
論理回路25及び第１及び第２の三次元論理回路26、27と
に入力する。
の表面をその真正面から撮影し、その映像信号を二次元
論理回路25及び第１及び第２の三次元論理回路26、27と
に入力する。
【００１０】この従来のパターン検査装置により配線基
板10のパターン12の形状的な良否を検査するパターン検
査を行なう方法を述べることで、このパターン検査装置
についてより詳しく説明する。なお、前述したよう配線
基板10の基材11は透光性を有するものである。
板10のパターン12の形状的な良否を検査するパターン検
査を行なう方法を述べることで、このパターン検査装置
についてより詳しく説明する。なお、前述したよう配線
基板10の基材11は透光性を有するものである。
【００１１】配線基板10の表面に形成されたパターン12
の前述したようなパターン不良を検出するには、まず、
第３のハロゲンランプ23だけを点灯 (第１及び第２のハ
ロゲンランプ21、22は消灯) して配線基板10の表面をテ
レビジョンカメラ24により撮影し、図３(a) に示すよう
な撮像の映像信号を二次元論理回路25に入力する。
の前述したようなパターン不良を検出するには、まず、
第３のハロゲンランプ23だけを点灯 (第１及び第２のハ
ロゲンランプ21、22は消灯) して配線基板10の表面をテ
レビジョンカメラ24により撮影し、図３(a) に示すよう
な撮像の映像信号を二次元論理回路25に入力する。
【００１２】二次元論理回路25は、この映像信号に基づ
いて図３(a) に示すようにパターン12のパターン幅Ｗ
(y) を予め定めた一定間隔Δy(パターンの長さ方向＝ｙ
方向）毎で算出し、 Ｗmin ＜Ｗ(y) ＜Ｗmax であれば、平面形状からみたパターン12は良品と判断
し、 Ｗ(y) ＜Ｗmin 若しくはＷ(y) ＞Ｗmax であれば、平面形状からみたパターンは不良品と判断す
る。
いて図３(a) に示すようにパターン12のパターン幅Ｗ
(y) を予め定めた一定間隔Δy(パターンの長さ方向＝ｙ
方向）毎で算出し、 Ｗmin ＜Ｗ(y) ＜Ｗmax であれば、平面形状からみたパターン12は良品と判断
し、 Ｗ(y) ＜Ｗmin 若しくはＷ(y) ＞Ｗmax であれば、平面形状からみたパターンは不良品と判断す
る。
【００１３】ここで、Ｗmin はパターンの許容し得る最
小のパターン幅、Ｗmax はパターンの許容し得る最大の
パターン幅であり、そしてＷmin とＷmax の値は予め二
次元論理回路25に格納してある。
小のパターン幅、Ｗmax はパターンの許容し得る最大の
パターン幅であり、そしてＷmin とＷmax の値は予め二
次元論理回路25に格納してある。
【００１４】なお、Ｗ(y) ＜Ｗmin は、パターン12の断
線不良14や括れ不良18等に対応し、Ｗ(y) ＞Ｗmax はパ
ターン12間の短絡不良13や太り不良17に対応する (図１
(b)及び図２(b) 参照) 。
線不良14や括れ不良18等に対応し、Ｗ(y) ＞Ｗmax はパ
ターン12間の短絡不良13や太り不良17に対応する (図１
(b)及び図２(b) 参照) 。
【００１５】次に、第１のハロゲンランプ21だけを (第
２及び第３のハロゲンランプ22、23は消灯) 点灯して配
線基板10の表面をテレビジョンカメラ24により撮影し、
図３(b) で示すような撮像の映像信号を第１の三次元論
理回路26に入力する。
２及び第３のハロゲンランプ22、23は消灯) 点灯して配
線基板10の表面をテレビジョンカメラ24により撮影し、
図３(b) で示すような撮像の映像信号を第１の三次元論
理回路26に入力する。
【００１６】第１の三次元論理回路26は、この映像信号
に基づいて図３(b) に示すように第１のハロゲンランプ
21の照射によりパターン12が配線基板10の表面に作り出
す影パターン12a の幅Ｗa(y)を上述した要領に従って算
出し、 Ｗamin＜Ｗa(y)＜Ｗamax であれば、パターン12の片側の立体形状、すなわち、第
２のハロゲンランプ22側の立体形状は良品と判断し、 Ｗa(y)＜Ｗamin若しくはＷa(y)＞Ｗamax であれば、第２のハロゲンランプ22側のパターン12の立
体形状は不良と判断する。
に基づいて図３(b) に示すように第１のハロゲンランプ
21の照射によりパターン12が配線基板10の表面に作り出
す影パターン12a の幅Ｗa(y)を上述した要領に従って算
出し、 Ｗamin＜Ｗa(y)＜Ｗamax であれば、パターン12の片側の立体形状、すなわち、第
２のハロゲンランプ22側の立体形状は良品と判断し、 Ｗa(y)＜Ｗamin若しくはＷa(y)＞Ｗamax であれば、第２のハロゲンランプ22側のパターン12の立
体形状は不良と判断する。
【００１７】ここで、Ｗaminは影パターン12a の許容し
得る最小幅、Ｗamaxは影パターン12a の許容し得る最大
幅であり、そしてＷaminとＷamaxの値は予め第１の三次
元論理回路26に格納してある。
得る最小幅、Ｗamaxは影パターン12a の許容し得る最大
幅であり、そしてＷaminとＷamaxの値は予め第１の三次
元論理回路26に格納してある。
【００１８】なお、Ｗa(y)＜Ｗaminはパターン12の第１
の抉れ不良15a に対応し、Ｗa(y)＞Ｗamaxはパターン12
の突起不良16に対応する。さらに、第２のハロゲンラン
プ22だけを (第１及び第３のハロゲンランプ21、23は消
灯) 点灯して配線基板10の表面をテレビジョンカメラ24
により撮影し、図３(c) で示すような撮像の映像信号を
第２の三次元論理回路27に入力する。
の抉れ不良15a に対応し、Ｗa(y)＞Ｗamaxはパターン12
の突起不良16に対応する。さらに、第２のハロゲンラン
プ22だけを (第１及び第３のハロゲンランプ21、23は消
灯) 点灯して配線基板10の表面をテレビジョンカメラ24
により撮影し、図３(c) で示すような撮像の映像信号を
第２の三次元論理回路27に入力する。
【００１９】第２の三次元論理回路27は、この映像信号
に基づいて図３(c) に示すように第２のハロゲンランプ
22の照射によりパターン12が配線基板10の表面に作り出
す影パターン12b の幅Ｗb(y)を上述した要領に従って算
出し、 Ｗbmin＜Ｗb(y)＜Ｗbmax であれば、パターン12の片側の立体形状、すなわち、第
１のハロゲンランプ21側の立体形状は良品と判断し、 Ｗb(y)＜Ｗbmin若しくはＷb(y)＞Ｗbmax であれば、第１のハロゲンランプ21側のパターン12の立
体形状は不良と判断する。
に基づいて図３(c) に示すように第２のハロゲンランプ
22の照射によりパターン12が配線基板10の表面に作り出
す影パターン12b の幅Ｗb(y)を上述した要領に従って算
出し、 Ｗbmin＜Ｗb(y)＜Ｗbmax であれば、パターン12の片側の立体形状、すなわち、第
１のハロゲンランプ21側の立体形状は良品と判断し、 Ｗb(y)＜Ｗbmin若しくはＷb(y)＞Ｗbmax であれば、第１のハロゲンランプ21側のパターン12の立
体形状は不良と判断する。
【００２０】ここで、Ｗbminは影パターン12b の許容し
得る最小幅、Ｗbmaxは影パターン12b の許容し得る最大
幅であり、そしてＷbminとＷbmaxの値は予め第２の三次
元論理回路27に格納してある。
得る最小幅、Ｗbmaxは影パターン12b の許容し得る最大
幅であり、そしてＷbminとＷbmaxの値は予め第２の三次
元論理回路27に格納してある。
【００２１】なお、Ｗb(y)＜Ｗbminはパターン12の第２
の抉れ不良15b に対応し、Ｗb(y)＞Ｗbmaxはパターン11
の突起不良16に対応する。したがって、上述したように
第１〜第３のハロゲンランプ21、22、23の点灯と消灯と
を順次行なって配線基板10の表面をテレビジョンカメラ
24により撮影し、その映像信号を二次元論理回路25及び
第１及び第２の三次元論理回路26、27に入力すれば、従
来のパターン検査装置においても配線基板10のパターン
12の平面形状の良否はもとより、その立体形状の良否を
も判定できる。
の抉れ不良15b に対応し、Ｗb(y)＞Ｗbmaxはパターン11
の突起不良16に対応する。したがって、上述したように
第１〜第３のハロゲンランプ21、22、23の点灯と消灯と
を順次行なって配線基板10の表面をテレビジョンカメラ
24により撮影し、その映像信号を二次元論理回路25及び
第１及び第２の三次元論理回路26、27に入力すれば、従
来のパターン検査装置においても配線基板10のパターン
12の平面形状の良否はもとより、その立体形状の良否を
も判定できる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のパタ
ーン検査装置においては、前述したように第１〜第３の
ハロゲンランプ21、22、23の点灯と消灯とを順次行なっ
ていた。
ーン検査装置においては、前述したように第１〜第３の
ハロゲンランプ21、22、23の点灯と消灯とを順次行なっ
ていた。
【００２３】したがって、従来のパターン検査装置にお
いては第１〜第３のハロゲンランプ21、22、23の点灯・
消灯作業が煩雑であるとともに、点灯・消灯を頻繁に繰
り返すことによりハロゲンランプ21、22、23の寿命が短
くなる問題があった。
いては第１〜第３のハロゲンランプ21、22、23の点灯・
消灯作業が煩雑であるとともに、点灯・消灯を頻繁に繰
り返すことによりハロゲンランプ21、22、23の寿命が短
くなる問題があった。
【００２４】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであって、その目的は配線基板のパター
ンの平面形状はもとより立体形状をも能率良く検査でき
るパターン検査装置の提供にある。
になされたものであって、その目的は配線基板のパター
ンの平面形状はもとより立体形状をも能率良く検査でき
るパターン検査装置の提供にある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】前記目的は図１に示すよ
うに、透光性を有する配線基板10の表面に別々の方向か
ら光を斜めに照射する複数の照射手段31,32 及びこの配
線基板10の裏面に光を垂直に照射する照射手段33と、配
線基板10の表面をその真正面から撮影し、この配線基板
10の表面を映像信号で出力する撮像手段34と、照射手段
33により照射された配線基板10を撮影した撮像手段34よ
り映像信号を入力し、この映像信号から配線基板10のパ
ターン12の幅を算出し、このパターン12の良否判定を行
なう二次元論理回路35と、複数の照射手段32,33 により
照射された配線基板10を撮影した撮像手段34より映像信
号を入力し、この映像信号からパターン12が配線基板10
の表面に作り出す影パターン12a,12b の幅を算出し、こ
のパターン12の良否判定を行なう三次元論理回路36,37
とを含んでなるパターン検査装置において、照射手段3
1,32,33が発生する光の色がそれぞれ異なるとともに、
撮像手段34が色弁別撮像手段であることを特徴とするパ
ターン検査装置により達成される。
うに、透光性を有する配線基板10の表面に別々の方向か
ら光を斜めに照射する複数の照射手段31,32 及びこの配
線基板10の裏面に光を垂直に照射する照射手段33と、配
線基板10の表面をその真正面から撮影し、この配線基板
10の表面を映像信号で出力する撮像手段34と、照射手段
33により照射された配線基板10を撮影した撮像手段34よ
り映像信号を入力し、この映像信号から配線基板10のパ
ターン12の幅を算出し、このパターン12の良否判定を行
なう二次元論理回路35と、複数の照射手段32,33 により
照射された配線基板10を撮影した撮像手段34より映像信
号を入力し、この映像信号からパターン12が配線基板10
の表面に作り出す影パターン12a,12b の幅を算出し、こ
のパターン12の良否判定を行なう三次元論理回路36,37
とを含んでなるパターン検査装置において、照射手段3
1,32,33が発生する光の色がそれぞれ異なるとともに、
撮像手段34が色弁別撮像手段であることを特徴とするパ
ターン検査装置により達成される。
【００２６】
【作用】本発明のパターン検査装置においては、照射手
段31,32,33はそれぞれ異なる色の光、例えば光の三原色
である青、緑、赤の色の光を配線基板10に照射し、そし
て、この配線基板10の表面をその真正面から撮影してそ
の光学像を映像信号に変換する撮像手段34は色弁別撮像
手段、例えばカラーテレビジョンカメラ34を採用して構
成している。
段31,32,33はそれぞれ異なる色の光、例えば光の三原色
である青、緑、赤の色の光を配線基板10に照射し、そし
て、この配線基板10の表面をその真正面から撮影してそ
の光学像を映像信号に変換する撮像手段34は色弁別撮像
手段、例えばカラーテレビジョンカメラ34を採用して構
成している。
【００２７】したがって、カラーテレビジョンカメラ34
は配線基板10の表面を撮影し、青画素、緑画素及び赤画
素よりなる配線基板10の表面の光学像を映像信号に変換
して出力するために、本発明のパターン検査装置におい
ては照射ランプ31、32、33の点灯と消灯とを順次切り換
える必要はない。
は配線基板10の表面を撮影し、青画素、緑画素及び赤画
素よりなる配線基板10の表面の光学像を映像信号に変換
して出力するために、本発明のパターン検査装置におい
ては照射ランプ31、32、33の点灯と消灯とを順次切り換
える必要はない。
【００２８】
【実施例】以下、図２を参照して説明した従来のパター
ン検査装置と同様に、配線基板のパターンの平面形状及
び立体形状の良否とを検査する本発明の実施例のパター
ン検査装置について図１を参照して説明する。
ン検査装置と同様に、配線基板のパターンの平面形状及
び立体形状の良否とを検査する本発明の実施例のパター
ン検査装置について図１を参照して説明する。
【００２９】図１は、本発明の実施例のパターン検査装
置を説明するための図であって、同図(a) はパターン検
査装置の構成を模式的に示す要部側面図、同図(b) は配
線基板の表面を模式的に示す部分平面図である。
置を説明するための図であって、同図(a) はパターン検
査装置の構成を模式的に示す要部側面図、同図(b) は配
線基板の表面を模式的に示す部分平面図である。
【００３０】なお、本明細書においては、同一部品、同
一材料等に対しては全図をとおして同じ符号を付与して
ある。本発明の実施例のパターン検査装置は、図１(a)
に示すように、配線基板10の表面に青い光を右斜上方か
ら照射する第１の照射ランプ31と、この配線基板10の表
面に緑の光を左斜上方から照射す第２の照射ランプ32及
び配線基板10の裏面に赤い光を垂直に照射する第３の照
射ランプ33と、配線基板10の表面をその真正面から撮像
し、この配線基板10の表面の光学像を光の三原色の映像
信号に変換して出力する色弁別撮像手段、例えばカラー
テレビジョンカメラ34と、カラーテレビジョンカメラ34
から配線基板10の表面の赤画素に係る映像信号を入力
し、この映像信号から配線基板10のパターン12の幅を算
出し、このパターン幅に基づいてパターン12の良否判定
を行なう二次元論理回路35と、カラーテレビジョンカメ
ラ34から配線基板10の表面の青画素に係る映像信号を入
力し、この映像信号からパターン12が基材11の表面に作
る影パターン12a の幅を算出し、この影パターン12a に
基づいてパターン12の立体的な形状の良否判定を行なう
第１の三次元論理回路36と、カラーテレビジョンカメラ
34から配線基板10の表面の緑画素に係る映像信号を入力
し、この映像信号からパターン12が基材11の表面に作る
影パターン12b の幅を算出し、この影パターン12b の幅
に基づいてパターン12の立体的な形状の良否判定を行な
う第２の三次元論理回路37とを含んでなるものである。
一材料等に対しては全図をとおして同じ符号を付与して
ある。本発明の実施例のパターン検査装置は、図１(a)
に示すように、配線基板10の表面に青い光を右斜上方か
ら照射する第１の照射ランプ31と、この配線基板10の表
面に緑の光を左斜上方から照射す第２の照射ランプ32及
び配線基板10の裏面に赤い光を垂直に照射する第３の照
射ランプ33と、配線基板10の表面をその真正面から撮像
し、この配線基板10の表面の光学像を光の三原色の映像
信号に変換して出力する色弁別撮像手段、例えばカラー
テレビジョンカメラ34と、カラーテレビジョンカメラ34
から配線基板10の表面の赤画素に係る映像信号を入力
し、この映像信号から配線基板10のパターン12の幅を算
出し、このパターン幅に基づいてパターン12の良否判定
を行なう二次元論理回路35と、カラーテレビジョンカメ
ラ34から配線基板10の表面の青画素に係る映像信号を入
力し、この映像信号からパターン12が基材11の表面に作
る影パターン12a の幅を算出し、この影パターン12a に
基づいてパターン12の立体的な形状の良否判定を行なう
第１の三次元論理回路36と、カラーテレビジョンカメラ
34から配線基板10の表面の緑画素に係る映像信号を入力
し、この映像信号からパターン12が基材11の表面に作る
影パターン12b の幅を算出し、この影パターン12b の幅
に基づいてパターン12の立体的な形状の良否判定を行な
う第２の三次元論理回路37とを含んでなるものである。
【００３１】このように本発明の実施例のパターン検査
装置は、配線基板10の表面を撮影する撮像手段としてカ
ラーテレビジョンカメラ34を使用するとともに、この配
線基板10を照射する照射手段として青い光を出す第１の
照射ランプ31、緑の光を出す第２の照射ランプ32及び赤
い光を出す第３の照射ランプ33とを含んで構成している
ために、それぞれの照射ランプ31、32、33を点灯し放し
で配線基板10のパターン12の検査を実施できることとな
る。
装置は、配線基板10の表面を撮影する撮像手段としてカ
ラーテレビジョンカメラ34を使用するとともに、この配
線基板10を照射する照射手段として青い光を出す第１の
照射ランプ31、緑の光を出す第２の照射ランプ32及び赤
い光を出す第３の照射ランプ33とを含んで構成している
ために、それぞれの照射ランプ31、32、33を点灯し放し
で配線基板10のパターン12の検査を実施できることとな
る。
【００３２】このように構成したパターン検査装置によ
り配線基板10のパターン12の検査を行なうには、まず、
３つの照射ランプ31、32、33を点灯し、配線基板10の表
面と裏面にそれぞれの色の光を照射する。
り配線基板10のパターン12の検査を行なうには、まず、
３つの照射ランプ31、32、33を点灯し、配線基板10の表
面と裏面にそれぞれの色の光を照射する。
【００３３】カラーテレビジョンカメラ34は、この配線
基板10を撮影してその表面の光学像を光の三原色の映像
信号に変換し、配線基板10の表面の赤画素に係る映像信
号を二次元論理回路35に、配線基板10の表面の青画素に
係る映像信号を第１の三次元論理回路36に、配線基板10
の表面の緑画素に係る映像信号を第２の三次元論理回路
37にそれぞれ入力する。
基板10を撮影してその表面の光学像を光の三原色の映像
信号に変換し、配線基板10の表面の赤画素に係る映像信
号を二次元論理回路35に、配線基板10の表面の青画素に
係る映像信号を第１の三次元論理回路36に、配線基板10
の表面の緑画素に係る映像信号を第２の三次元論理回路
37にそれぞれ入力する。
【００３４】二次元論理回路35は、上述したようにカラ
ーテレビジョンカメラ34より入力した配線基板10のパタ
ーン12の赤画素に係る映像信号から配線基板10のパター
ン12の幅を算出し、このパターン幅に基づいてパターン
12の良否、すなわち、配線基板10のパターン12に短絡不
良13、断線不良14、太り不良17及び括れ不良18等がある
か否かを判定し、第１の三次元論理回路36も二次元論理
回路35と同様に、カラーテレビジョンカメラ34より配線
基板10の表面の青画素に係る映像信号を入力し、この映
像信号からパターン12が第１の照射ランプ31の照射によ
り基材11の表面に作る影パターン12a （図３及び図４参
照）の幅を算出し、この影パターン12a に基づいてパタ
ーン12の立体的な形状の良否判定、すなわち、突起不良
16やパターン12の第２の照射ランプ32側に存在する第１
の抉れ不良15a 等があるか否かを判定し、また、第２の
三次元論理回路37も同様に、カラーテレビジョンカメラ
34より配線基板10の表面の緑画素に係る映像信号を入力
し、この映像信号からパターン12が第２の照射ランプ32
の照射により基材11の表面に作る影パターン12b （図３
参照）の幅を算出し、この影パターン12b に基づいてパ
ターン12の立体的な形状の良否判定、すなわち、突起不
良16やパターン12の第１の照射ランプ31側に存在する第
２の抉れ不良15b 等があるか否かを判定する。
ーテレビジョンカメラ34より入力した配線基板10のパタ
ーン12の赤画素に係る映像信号から配線基板10のパター
ン12の幅を算出し、このパターン幅に基づいてパターン
12の良否、すなわち、配線基板10のパターン12に短絡不
良13、断線不良14、太り不良17及び括れ不良18等がある
か否かを判定し、第１の三次元論理回路36も二次元論理
回路35と同様に、カラーテレビジョンカメラ34より配線
基板10の表面の青画素に係る映像信号を入力し、この映
像信号からパターン12が第１の照射ランプ31の照射によ
り基材11の表面に作る影パターン12a （図３及び図４参
照）の幅を算出し、この影パターン12a に基づいてパタ
ーン12の立体的な形状の良否判定、すなわち、突起不良
16やパターン12の第２の照射ランプ32側に存在する第１
の抉れ不良15a 等があるか否かを判定し、また、第２の
三次元論理回路37も同様に、カラーテレビジョンカメラ
34より配線基板10の表面の緑画素に係る映像信号を入力
し、この映像信号からパターン12が第２の照射ランプ32
の照射により基材11の表面に作る影パターン12b （図３
参照）の幅を算出し、この影パターン12b に基づいてパ
ターン12の立体的な形状の良否判定、すなわち、突起不
良16やパターン12の第１の照射ランプ31側に存在する第
２の抉れ不良15b 等があるか否かを判定する。
【００３５】そして、二次元論理回路35の判定、第１の
三次元論理回路36及び第２の三次元論理回路37のそれぞ
の判定が良であれば、配線基板10のパターン12は良品、
それぞれの判定に一つでも不良があれば、配線基板10の
パターン12は不良と判定されることとなる。
三次元論理回路36及び第２の三次元論理回路37のそれぞ
の判定が良であれば、配線基板10のパターン12は良品、
それぞれの判定に一つでも不良があれば、配線基板10の
パターン12は不良と判定されることとなる。
【００３６】なお、二次元論理回路35、第１の三次元論
理回路36及び第２の三次元論理回路37が配線基板10のパ
ターン12の良否判定を行なう手順は、図２を参照して説
明した従来のパターン検査装置の二次元論理回路25、第
１の三次元論理回路26及び第２の三次元論理回路27と同
様な要領であるので此処での説明は割愛する。
理回路36及び第２の三次元論理回路37が配線基板10のパ
ターン12の良否判定を行なう手順は、図２を参照して説
明した従来のパターン検査装置の二次元論理回路25、第
１の三次元論理回路26及び第２の三次元論理回路27と同
様な要領であるので此処での説明は割愛する。
【００３７】また、第１の三次元論理回路36と第２の三
次元論理回路37とをそれぞれ二次元論理回路35に点線38
で示すように接続し、カラーテレビジョンカメラ34より
入力した配線基板10のパターン12の赤画素に係る映像信
号に基づいて二次元論理回路35が算出したパターン12の
エッジ (輪郭線) の座標データをそれぞれ第１の三次元
論理回路36と第２の三次元論理回路37とに入力し、第１
の三次元論理回路36が、二次元論理回路35から入力した
パターン12のエッジの座標データとカラーテレビジョン
カメラ34から入力した配線基板10の表面の青画素に係る
映像信号とに基づいて、第１の照射ランプ31の照射によ
りパターン12が基材11の表面に作る影パターン12a の幅
を算出すれば、パターン12と影パターン12a との境界が
間違いなく設定されることによりその算出結果はより確
度が向上し、パターン12の良否判定の信頼度が大幅に向
上する( 図４参照) 。
次元論理回路37とをそれぞれ二次元論理回路35に点線38
で示すように接続し、カラーテレビジョンカメラ34より
入力した配線基板10のパターン12の赤画素に係る映像信
号に基づいて二次元論理回路35が算出したパターン12の
エッジ (輪郭線) の座標データをそれぞれ第１の三次元
論理回路36と第２の三次元論理回路37とに入力し、第１
の三次元論理回路36が、二次元論理回路35から入力した
パターン12のエッジの座標データとカラーテレビジョン
カメラ34から入力した配線基板10の表面の青画素に係る
映像信号とに基づいて、第１の照射ランプ31の照射によ
りパターン12が基材11の表面に作る影パターン12a の幅
を算出すれば、パターン12と影パターン12a との境界が
間違いなく設定されることによりその算出結果はより確
度が向上し、パターン12の良否判定の信頼度が大幅に向
上する( 図４参照) 。
【００３８】また、第１の三次元論理回路36と同様に第
２の三次元論理回路37が、二次元論理回路35から入力し
たパターン12のエッジの座標データとカラーテレビジョ
ンカメラ34から入力した配線基板10の表面の緑画素に係
る映像信号とに基づいて、第２の照射ランプ32の照射に
よりパターン12が基材11の表面に作る影パターン12bの
幅を算出すれば、パターン12と影パターン12b との境界
も間違いなく設定されることによりその算出結果はより
確度が向上し、パターン12の良否判定の信頼度が大幅に
向上することとなる。
２の三次元論理回路37が、二次元論理回路35から入力し
たパターン12のエッジの座標データとカラーテレビジョ
ンカメラ34から入力した配線基板10の表面の緑画素に係
る映像信号とに基づいて、第２の照射ランプ32の照射に
よりパターン12が基材11の表面に作る影パターン12bの
幅を算出すれば、パターン12と影パターン12b との境界
も間違いなく設定されることによりその算出結果はより
確度が向上し、パターン12の良否判定の信頼度が大幅に
向上することとなる。
【００３９】次に、図５を参照して本発明の請求項３に
係る一実施例のパターン検査装置について説明する。図
５は、本発明の請求項３に係る一実施例のパターン検査
装置の説明図であって、図５(a) はパターン検査装置の
構成を模式的に示す要部側面図、図５(b) はパターンの
影パターンを模式的に示す要部平面図である。
係る一実施例のパターン検査装置について説明する。図
５は、本発明の請求項３に係る一実施例のパターン検査
装置の説明図であって、図５(a) はパターン検査装置の
構成を模式的に示す要部側面図、図５(b) はパターンの
影パターンを模式的に示す要部平面図である。
【００４０】図５に示す本発明の請求項３に係る一実施
例のパターン検査装置は、配線基板10（なお、本実施例
においては配線基板10の基材11は光を透過する必要はな
い)の上に向けた表面に、光の三原色の中の一つである
第１の光、たとえば青い光を右斜め上方から照射し、配
線基板10上にパターン12の第１の影パターンW1(y) 作る
第１の照射ランプ31、配線基板10の表面に、光の三原色
の中の一つであり第１の光と異なる第２の光、たとえば
緑の光を左斜め上方から照射し、配線基板10上にパター
ン12の第２の影パターンW2(y) を作る第２の照射ランプ
32、配線基板10の直上に設置され、この配線基板10の表
面を撮影してＲ（赤）映像信号、Ｇ (緑) 映像信号及び
Ｂ (青) 映像信号よりなるカラー映像信号に変換し、こ
のカラー映像信号を画素毎に出力する色弁別撮像手段、
たとえばＣＣＤカラーテレビジョンカメラ41（以降、Ｃ
ＣＤカメラ41という）、検査論理回路42及びＣＲＴモニ
タ43とで構成したものである。
例のパターン検査装置は、配線基板10（なお、本実施例
においては配線基板10の基材11は光を透過する必要はな
い)の上に向けた表面に、光の三原色の中の一つである
第１の光、たとえば青い光を右斜め上方から照射し、配
線基板10上にパターン12の第１の影パターンW1(y) 作る
第１の照射ランプ31、配線基板10の表面に、光の三原色
の中の一つであり第１の光と異なる第２の光、たとえば
緑の光を左斜め上方から照射し、配線基板10上にパター
ン12の第２の影パターンW2(y) を作る第２の照射ランプ
32、配線基板10の直上に設置され、この配線基板10の表
面を撮影してＲ（赤）映像信号、Ｇ (緑) 映像信号及び
Ｂ (青) 映像信号よりなるカラー映像信号に変換し、こ
のカラー映像信号を画素毎に出力する色弁別撮像手段、
たとえばＣＣＤカラーテレビジョンカメラ41（以降、Ｃ
ＣＤカメラ41という）、検査論理回路42及びＣＲＴモニ
タ43とで構成したものである。
【００４１】この検査論理回路42は、ＣＣＤカメラ41か
ら映像信号を画素毎に入力し、カラー映像信号の中の最
大の映像信号以外の二つの映像信号を予め任意に定めた
比率で圧縮することを画素毎に実施して内蔵の画像メモ
リ部に格納するとともに、この画像メモリ部から読み出
したカラー映像信号に基づいて第１及び第２の影パター
ンW1,W2 のそれぞれの幅W1(y),W2(y) を算出し、第１の
影パターンW1の幅W1(y) と予め入力した数値Ａ及び第２
の影パターンW2の幅(W2(y)と予め入力した数値Ｂとの大
小をそれぞれ比較し、 W1(y) ＞Ａかつ W2(y) ＞Ｂであれば配線基板10は良品 W1(y) ＜Ａ又は W2(y) ＜Ｂであれば配線基板10は不良
品 と判定するものである。
ら映像信号を画素毎に入力し、カラー映像信号の中の最
大の映像信号以外の二つの映像信号を予め任意に定めた
比率で圧縮することを画素毎に実施して内蔵の画像メモ
リ部に格納するとともに、この画像メモリ部から読み出
したカラー映像信号に基づいて第１及び第２の影パター
ンW1,W2 のそれぞれの幅W1(y),W2(y) を算出し、第１の
影パターンW1の幅W1(y) と予め入力した数値Ａ及び第２
の影パターンW2の幅(W2(y)と予め入力した数値Ｂとの大
小をそれぞれ比較し、 W1(y) ＞Ａかつ W2(y) ＞Ｂであれば配線基板10は良品 W1(y) ＜Ａ又は W2(y) ＜Ｂであれば配線基板10は不良
品 と判定するものである。
【００４２】なお、W1(y) ＜Ａ又は W2(y) ＜Ｂという
ことは、配線基板10のパターン12に図１(b) で示すよう
な断線不良14、抉れ不良18（第１及び第２の抉れ不良15
a,15b を含む) が存在するということである。
ことは、配線基板10のパターン12に図１(b) で示すよう
な断線不良14、抉れ不良18（第１及び第２の抉れ不良15
a,15b を含む) が存在するということである。
【００４３】このような本発明の請求項３に係る一実施
例のパターン検査装置により、配線基板10のパターン12
を検査する方法について詳細に説明する。まず、第１及
び第２の照射ランプ31,32 を点灯し、配線基板10のパタ
ーン12の影パターン、すなわち第１及び第２の影パター
ンW1,W2 とを作る。
例のパターン検査装置により、配線基板10のパターン12
を検査する方法について詳細に説明する。まず、第１及
び第２の照射ランプ31,32 を点灯し、配線基板10のパタ
ーン12の影パターン、すなわち第１及び第２の影パター
ンW1,W2 とを作る。
【００４４】次に、第１及び第２の影パターンW1,W2 と
を作っている配線基板10の表面をＣＣＤカメラ41により
撮影し、上述したようにＲ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ
映像信号よりなるカラー映像信号に変換し、このカラー
映像信号を検査論理回路42に入力する。
を作っている配線基板10の表面をＣＣＤカメラ41により
撮影し、上述したようにＲ映像信号、Ｇ映像信号及びＢ
映像信号よりなるカラー映像信号に変換し、このカラー
映像信号を検査論理回路42に入力する。
【００４５】このようにＣＣＤカメラ41からカラー映像
信号を入力した検査論理回路42は、前述したように画素
毎のカラー映像信号について最大の映像信号以外の二つ
の映像信号を所定の比率で圧縮、たとえば第１番目の画
素においてはＲ映像信号とＢ映像信号とを圧縮して内蔵
の画像メモリ部に格納、以下このようなことを順次全画
素について実行した後に、この画像メモリ部から読み出
した全画素毎のカラー映像信号（上述の処理実施済）に
基づいて第１及び第２の影パターンW1,W2 のそれぞれの
幅W1(y),W2(y) を算出し、前述したように、 W1(y) ＞Ａかつ W2(y) ＞Ｂであれば配線基板10は良品 W1(y) ＜Ａ又は W2(y) ＜Ｂであれば配線基板10は不良
品 と判定する。
信号を入力した検査論理回路42は、前述したように画素
毎のカラー映像信号について最大の映像信号以外の二つ
の映像信号を所定の比率で圧縮、たとえば第１番目の画
素においてはＲ映像信号とＢ映像信号とを圧縮して内蔵
の画像メモリ部に格納、以下このようなことを順次全画
素について実行した後に、この画像メモリ部から読み出
した全画素毎のカラー映像信号（上述の処理実施済）に
基づいて第１及び第２の影パターンW1,W2 のそれぞれの
幅W1(y),W2(y) を算出し、前述したように、 W1(y) ＞Ａかつ W2(y) ＞Ｂであれば配線基板10は良品 W1(y) ＜Ａ又は W2(y) ＜Ｂであれば配線基板10は不良
品 と判定する。
【００４６】この検査論理回路42はＣＲＴモニタ43と接
続しているために、検査論理回路43が行なった配線基板
10の良否の判定結果を直ちにＣＲＴモニタ43で知ること
も可能であるし、また配線基板10のパターン12の影パタ
ーンンW1,W2 のコントラストを強調した状態でＣＲＴモ
ニタ43の画面上に表示することも可能である。
続しているために、検査論理回路43が行なった配線基板
10の良否の判定結果を直ちにＣＲＴモニタ43で知ること
も可能であるし、また配線基板10のパターン12の影パタ
ーンンW1,W2 のコントラストを強調した状態でＣＲＴモ
ニタ43の画面上に表示することも可能である。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、配線基
板のパターンの平面形状は素より立体形状をも能率良く
検査できるパターン検査装置の提供を可能にする。
板のパターンの平面形状は素より立体形状をも能率良く
検査できるパターン検査装置の提供を可能にする。
【図１】は、本発明の実施例のパターン検査装置を説明
するための図、
するための図、
【図２】は、従来のパターン検査装置を説明するための
図、
図、
【図３】は、撮像手段が観測した配線基板の撮影像を示
す図、
す図、
【図４】は、影パターンの幅を算出する方法を模式的に
説明するための図、
説明するための図、
【図５】は、本発明の請求項３に係る一実施例のパター
ン検査装置の説明図である。
ン検査装置の説明図である。
10は、配線基板、 11は、基材、 12は、パターン、 12a,12b は、パターン12の影パターン、 13は、短絡不良、 14は、断線不良、 15a は、第１の抉れ不良、 15b は、第２の抉れ不良、 16は、突起不良、 17は、太り不良、 18は、括れ不良、 21,22,23は、ハロゲンランプ、 24は、テレビジョンカメラ、 25は、二次元論理回路、 26,27 は、三次元論理回路、 31,32,33は、照射ランプ (照射手段) 、 34は、カラーテレビジョンカメラ( 色弁別撮像手段) 、 35は、二次元論理回路、 36,37 は、三次元論理回路をそれぞれ示す。 41は、ＣＣＤカメラ（色弁別撮像手段）、 42は、検査論理回路、 43は、ＣＲＴモニタ、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｊ 8406−4Ｍ Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｑ 6921−4Ｅ (72)発明者 須藤 嘉規 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 透光性を有する配線基板(10)の表面に別
々の方向から光を斜めに照射する複数の照射手段(31,3
2) 及びこの配線基板(10)の裏面に光を垂直に照射する
照射手段(33)と、 前記配線基板(10)の表面をその真正面から撮影し、この
配線基板(10)の表面を映像信号で出力する撮像手段(34)
と、 前記照射手段(33)により照射された前記配線基板(10)を
撮影した前記撮像手段(34)より映像信号を入力し、この
映像信号から配線基板(10)のパターン(12)の幅を算出
し、このパターン(12)の良否判定を行なう二次元論理回
路(35)と、 前記複数の照射手段(32,33) により照射された前記配線
基板(10)を撮影した前記撮像手段(34)より映像信号を入
力し、この映像信号からパターン(12)が配線基板(10)の
表面に作り出す影パターン(12a,12b) の幅を算出し、パ
ターン(12)の良否判定を行なう三次元論理回路(36,37)
とを含んでなるパターン検査装置において、 前記照射手段(31,32,33)が発生する光の色がそれぞれ異
なるとともに、前記撮像手段(34)が色弁別撮像手段であ
ることを特徴とするパターン検査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のパターン検査装置におい
て、 三次元論理回路(36,37) が、二次元論理回路(35)から配
線基板(10)のパターン(12)のエッジの座標データを入力
するとともに、複数の照射手段(32,33) により照射され
た前記配線基板(10)を撮影した撮像手段(34)から映像信
号を入力し、前記照射手段(32,33) の照射によりできる
前記配線基板(10)のパターン(12)の影(12a,12b) を計測
することを特徴とするパターン検査方法。 - 【請求項３】 パターン(12)を有する配線基板(10)の表
面に、光の三原色の中の一つの光である第１の光(31a)
を斜めから照射し、この配線基板(10)の表面に前記パタ
ーン(12)の第１の影パターン(W1)を作る第１の照射手段
(31)と、 前記配線基板(10)の表面に、前記第１の照射手段(31)と
異なる方向から光の三原色の中の一つの光であり前記第
１の光(31a) とは異なる第２の光(32a) を斜めから照射
し、配線基板(10)の表面に前記パターン(12)の第２の影
パターン (W2)を作る第２の照射手段(32)と、 前記配線基板(10)の表面を撮影してＲ映像信号、Ｇ映像
信号及びＢ映像信号よりなるカラー映像信号に変換し、
このカラー映像信号を画素毎に出力する色弁別撮像手段
(41)と、 前記色弁別撮像手段(41)から前記カラー映像信号を画素
毎に入力し、カラー映像信号の中の最大の映像信号以外
の二つの映像信号を予め任意に定めた比率で圧縮するこ
とを画素毎に実施して画像メモリ部に格納するととも
に、この画像メモリ部から読み出した前記カラー映像信
号に基づいて前記第１及び第２の影パターン(W1,W2) の
それぞれの幅(W1(y),W2(y)) を算出し、前記第１の影パ
ターン(W1)の幅(W1(y)) と予め入力した数値（Ａ）及び
前記第２の影パターン(W2)の幅(W2(y)) と予め入力した
数値（Ｂ）との大小をそれぞれ比較して前記配線基板(1
0)のパターン(12)の良否を判定する検査論理回路(42)
と、 前記検査論理回路(42)に接続し、前記配線基板(10)の良
否判定結果を出力する出力手段(43)を含んでなることを
特徴とするパターン検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34504792A JPH0658731A (ja) | 1992-06-11 | 1992-12-25 | パターン検査装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-151885 | 1992-06-11 | ||
| JP15188592 | 1992-06-11 | ||
| JP34504792A JPH0658731A (ja) | 1992-06-11 | 1992-12-25 | パターン検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658731A true JPH0658731A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=26480984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34504792A Withdrawn JPH0658731A (ja) | 1992-06-11 | 1992-12-25 | パターン検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658731A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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