JPH0829355A - 外観検査装置及び外観検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外観検査装置の改善に関し、欠陥候補として
検出された検査要素パターンが真の欠陥か否かを判定
し、救済できる欠陥は「正常」と判定し、検査信頼度の
向上を図る。 【構成】 画像データＤINから被検査対象１３の欠陥を
検出する検出手段１１と、検出手段１１によって検出さ
れた欠陥が、許容される欠陥か真の欠陥かを判定する判
定手段１２とを備える。判定手段１２は、画像データＤ
INから抽出した被検査対象１３の検査要素パターンを拡
大し、該検査要素パターン毎にラベリングをする第１の
ラベリング回路22Ａと、画像データＤINから欠陥を除い
た被検査対象１３の検査要素パターン毎にラベリングを
する第２のラベリング回路22Ｂと、第１のラベリング回
路22Ａからのラベル出力信号Ｓ１と第２のラベリング回
路22Ｂからのラベル出力信号Ｓ２とを比較して欠陥領域
内に発生した欠陥であるか否かを判定する領域判定回路
22Ｃとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外観検査装置及び外観
検査方法に関するものであり、更に詳しく言えば、プリ
ント基板の配線パターンを検査する装置及び方法の改善
に関するものである。近年、電子機器の高密度化に伴い
その内部のプリント基板は、高密度配線を目的とした多
層薄膜パターン化が進んでいる。この製造工程において
は、配線パターンの欠けによる断線や銅残りによる短絡
等のパターン検査が必須である。配線パターンは益々微
細化しているため、この検査は、もはや、作業者の目視
では、困難となっている。そこで、自動外観検査装置が
使用される。

【０００２】配線パターンの欠陥を自動検査する技術は
大きく分けて、２つから成る。 （１）光学的に配線パターンを読取り、電気信号に変換
する検知技術である。一般的には、ここで、二値化した
画像を用いる。 （２）得られた画像から欠陥を検出する検査理論であ
る。本発明は、（２）に関するものであり、例えば、放
射状の測長センサを用いて、各方向の配線パターンの長
さを測長し、その中心の有無を調べ、中心が存在するも
のに対して、複数方向のパターンの長さの値を「ラジア
ルコード」と呼ばれる１６ビットのコードに変換し、予
め、各素子部のラジアルコードの良否を記憶した辞書
と、検出したラジアルコードとを対応させて、良否（正
常又は欠陥）を判定する方法が採られる。この方法は、
辞書データを入れ替えることができるので、様々なパタ
ーンに適用することができる汎用性を持っている。

【０００３】しかし、従来例の検査論理によれば、欠陥
候補として検出された配線パターンの中で、本来「正
常」と判断すべき、救済できる欠陥であっても欠陥と誤
判定されることで、再検査に多くの時間を要することが
ある。そこで、欠陥候補として検出された検査要素パタ
ーンが真の欠陥か否かを判定し、救済できる欠陥は「正
常」と判定し、検査信頼度の向上を図ることができる装
置及び方法が望まれている。

【０００４】

【従来の技術】図11〜13は、従来例に係る説明図であ
る。図11は従来例に係るプリント基板検査装置の構成図
であり、図12は、従来例に係る配線パターンの検査フロ
ーチャートである。図13（Ａ），（Ｂ）は、その問題点
を説明するプリント基板及び銅残りパターン図をそれぞ
れ示している。

【０００５】例えば、本発明の特許出願人が先に出願
（特開平５−２６４２４０号）した外観検査装置によれ
ば、図11に示すように、光源１，画像取得系２，欠陥検
査系３及び良否判定ルール辞書４を備える。画像取得系
２はＣＣＤカメラ２Ａ，２値化回路２Ｂ及び記憶回路２
Ｃを有する。欠陥検査系３は測長回路３Ａ，中心検出回
路３Ｂ，ラジアルコード化回路３Ｃ，カテゴリ変換回路
３Ｄ，カテゴリマップ作成回路３Ｅ及び比較回路３Ｆを
有する。

【０００６】当該検査装置の機能を説明する。例えば、
被検査対象１３の一例となる配線パターンが形成された
プリント基板２３に光源１から照明光が照射される。こ
の状態の被検査対象１３の画像がＣＣＤカメラ２Ａによ
り取得される。この画像は２値化回路２Ｂにより、アナ
ログ画像信号が二値化画像信号に変換され、この画像信
号が記憶回路２Ｃに一時記憶される。記憶回路２Ｃは画
像データを測長回路３Ａに出力する。

【０００７】画像データに基づいて検査要素パターン
（配線パターン）が測長回路３Ａにより測長される。こ
れには、放射状の測長センサを用い、各方向のパターン
の長さを測長し、中心であるか否かを調べる。中心とな
ったものに対して、複数方向のパターンの長さの値を
「ラジアルコード」と呼ばれる１６ビットのコードに変
換する。

【０００８】すなわち、パターンの測長値は中心検出回
路３Ｂに出力される。中心検出回路３Ｂでは検査要素パ
ターンの中心が検出され、その中心信号がラジアルコー
ド化回路３Ｃに出力される。中心信号及び測長値は、コ
ード化回路３Ｃにより１６ビットのラジアルコードに変
換され、それがカテゴリ変換回路３Ｄに出力される。カ
テゴリ変換回路３Ｄでは１６ビットのラジアルコードが
カテゴリコードに変換され、これに基づいて。カテゴリ
マップ作成回路３Ｅではカテゴリマップが作成され、銅
残り等の欠陥候補を示す欠陥信号が検出される。比較回
路３Ｆでは欠陥信号と辞書とが比較される。これによ
り、各素子部ラジアルコードの良否を記憶した辞書と、
検出したラジアルコードを対応させて、正常なものと、
欠陥候補とに分類される。良否結果は結果出力手段１４
から出力される。

【０００９】次に、具体的な配線パターンの検査方法に
ついて説明する。例えば、図13（Ａ）に示すような銅残
り〜が発生したプリント基板２３を検査する場合、
図12に示すように、作成されたカテゴリマップからステ
ップＰ１で、銅残りを入力カテゴリとして抽出する。次
いで、ステップＰ２で入力カテゴリと一致するカテゴリ
が辞書にあるか否かを比較する。この際に、辞書と比較
しそれがある場合（ＹES）には、ステップＰ３に移行す
る。それがない場合（ＮＯ）には、良否を出力する。

【００１０】ステップＰ３では探索方法辞書から「両側
探索方法」を読み出し、その後、ステップＰ４で銅残り
を中心として両側を探索する。ここで、ヒットするカテ
ゴリがあるか否かを比較する。その後、ステップＰ５で
両側に間隔不良が有るか否かを判定する。この際に、探
索カテゴリを検出できた場合（ＹES）には欠陥が検出さ
れる。具体的には、図13（Ｂ）に示すような間隔不良の
配線パターンとランドとの間に発生した銅残り及びラ
ンドの横に発生し間隔不良の銅残りが欠陥として検出
される。それが検出されない場合（ＮＯ）には、配線パ
ターンは「正常」と判断される。具体的な正常パターン
は、図13（Ｂ）に示すようなプリント基板上に孤立した
銅残り及び配線パターンとランドとの間に発生した銅
残りである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例の検
査論理によれば、図13（Ｂ）に示すような銅残り，
，に対して、銅残りカテゴリの両側に間隔不良カテ
ゴリがあるため、銅残り欠陥と判定され、これが無い場
合には、正常銅残りと判定される。このため、図13
（Ｂ）に示したような銅残り欠陥とは性質を異にする
銅残りが、銅残り欠陥と判定されることとなる。これ
は、両側に間隔不良カテゴリがあるため、銅残りが銅
残り欠陥と判定されるものである。しかし、銅残りは
他の正常パターンと接触（ショート）する恐れはなく、
十分広い導体間隔を満たしているため、本来正常と判定
しても良いパターンである。

【００１２】これにより、従来例の検査論理は銅残り
，，に対しては有効であるが、銅残りに対して
は、必ずしも有効ではない。このことで、救済できる銅
残りが欠陥と誤判定されることで、プリント基板の再
検査に多くの時間を要したり、その生産歩留りが低下を
するという問題がる。本発明は、かかる従来例の問題点
に鑑み創作されたものであり、欠陥候補として検出され
た検査要素パターンが真の欠陥か否かを判定し、救済で
きる欠陥は「正常」と判定し、検査信頼度の向上を図る
ことが可能となる外観検査装置及び外観検査方法の提供
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明に係る外
観検査装置の原理図を示している。本発明の外観検査装
置は図１に示すように、画像データＤINから被検査対象
１３の欠陥を検出する検出手段１１と、前記検出手段１
１によって検出された欠陥が、許容される欠陥か否かを
判定する判定手段１２とを備えることを特徴とする。

【００１４】本発明の外観検査装置において、前記判定
手段１２は、画像データＤINから抽出した被検査対象１
３の検査要素パターンを拡大し、該検査要素パターン毎
にラベリングをする第１のラベリング回路22Ａと、前記
画像データＤINから欠陥を除いた被検査対象１３の検査
要素パターン毎にラベリングをする第２のラベリング回
路22Ｂと、前記第１のラベリング回路22Ａからのラベル
出力信号Ｓ１と前記第２のラベリング回路22Ｂからのラ
ベル出力信号Ｓ２とを比較して欠陥領域内に発生した欠
陥であるか否かを判定する領域判定回路22Ｃとを有する
ことを特徴とする。

【００１５】本発明の外観検査方法は、画像データＤIN
から被検査対象１３の検査要素パターンを抽出し、前記
抽出された検査要素パターンを拡大して検査領域を設定
し、前記検査領域内に発生した欠陥が真の欠陥か否かを
判定することを特徴とする。本発明の外観検査方法にお
いて、前記欠陥が真の欠陥か否かの判定は、拡大された
被検査対象１３の検査要素パターン毎に追番を付す第１
のラベリング処理をし、かつ、欠陥を除いた被検査対象
１３の検査要素パターン毎に追番を付す第２のラベリン
グ処理をし、前記第１及び第２のラベリング処理の対応
関係に基づいて欠陥領域に発生した欠陥であるか、又
は、欠陥領域以外に発生した欠陥であるかを判定するこ
とを特徴とする。

【００１６】本発明の外観検査方法において、前記ラベ
リング処理は、検査要素パターン間の最小間隔を半径と
するフィルタを用いることを特徴とし、上記目的を達成
する。

【００１７】

【作 用】本発明の外観検査装置の動作を説明する。例
えば、画像データＤINから被検査対象１３の欠陥が検出
手段１１により検出されると、この欠陥が、許容される
欠陥か否かが判定手段１２により判定される。具体的に
は、画像データＤINから抽出した被検査対象１３の検査
要素パターンが第１のラベリング回路22Ａにより拡大さ
れ、この検査要素パターン毎に追番を付す第１のラベリ
ング処理が実行される。

【００１８】例えば、当該回路22Ａは検査要素パターン
間の最小間隔を半径とするフィルタを用いてラベリング
処理する。一方、第２のラベリング回路22Ｂでは、画像
データＤINから欠陥が除かれた被検査対象１３の検査要
素パターンが作成され、この検査要素パターン毎に追番
を付す第２のラベリング処理が実行される。これによ
り、第１のラベリング回路22Ａからのラベル出力信号Ｓ
１と第２のラベリング回路22Ｂからのラベル出力信号Ｓ
２とが領域判定回路22Ｃにより比較され、欠陥領域内に
発生した欠陥であるか、又は、欠陥領域以外に発生した
欠陥であるかが判定される。良否結果は結果出力手段１
４から出力される。

【００１９】このため、検出手段１１によって検出され
た検査要素パターンの欠陥候補の中でも、救済できる欠
陥は、領域判定回路22Ｃにより「正常」と判定すること
ができ、真の欠陥のみを検出することができる。これに
より、従来例のような救済できる欠陥を「欠陥」と判定
することが無くなり、信頼性の良いプリント基板検査装
置等の提供に寄与する。

【００２０】また、本発明の外観検査方法によれば、第
１及び第２のラベリング処理の対応関係に基づいて欠陥
領域に発生した欠陥であるか、又は、欠陥領域以外に発
生した欠陥であるかが判定される。このため、検査不合
格となる欠陥領域内に発生した欠陥と、欠陥領域以外，
すなわち、検査合格となる正常領域内に発生した欠陥と
を分離することができる。後者の欠陥は、他の検査要素
パターンと接触（ショート）等の恐れはなく、十分広い
導体間隔を満たしている場合である。

【００２１】これにより、プリント基板の配線パターン
等を検査する高信頼度な外観検査装置の提供に寄与す
る。また、実質的な被検査対象の生産歩留りの向上に寄
与する。

【００２２】

【実施例】次に、図を参照しながら本発明の各実施例に
ついて説明をする。図２〜10は、本発明の各実施例に係
る外観検査装置及び外観検査方法を説明する図である。
図２は、本発明の実施例に係るプリント基板検査装置の
構成図であり、図３はそのラベリング回路の構成図であ
る。また、図４（Ａ）は、パターン探索方法の説明図で
あり、図４（Ｂ）は、検査領域の設定方法の説明図であ
る。

【００２３】図５（Ａ），（Ｂ）は、ラベリングフィル
タ及びその機能説明図であり、図６（Ａ），（Ｂ）は、
検査要素パターンのラベル付け直しの説明図である。図
７は、領域判定回路の機能説明図をそれぞれ示してい
る。例えば、外観検査装置の一例となるプリント基板検
査装置は、図２に示すように、光源１，画像取得系２，
良否判定ルール辞書４，欠陥検出システム２１及び欠陥
再判定システム２２を備える。なお、光源１及び画像取
得系２については、従来例と同じ機能を有するため、そ
の説明を省略する。

【００２４】すなわち、欠陥検出システム２１は検出手
段１１の一例であり、画像データＤINからプリント基板
（被検査対象１３の一例）２３の欠陥を検出するもので
ある。欠陥検出システム２１は、測長回路21Ａ，中心検
出回路21Ｂ，ラジアルコード化回路21Ｃ，カテゴリ変換
回路21Ｄ，カテゴリマップ作成回路21Ｅ及び比較回路21
Ｆを有する。測長回路21Ａは画像データＤINから配線パ
ターン（検査要素パターン）を測長する。例えば、放射
状の測長センサを用いて図４（Ａ）に示すような各方向
のパターンの長さを測長する。

【００２５】中心検出回路21Ｂは、測長値から配線パタ
ーンの中心を検出し、その中心信号と測長値とをラジア
ルコード化回路21Ｃに出力する。ラジアルコード化回路
21Ｃは中心信号及び測長値を１６ビットのラジアルコー
ドに変換し、それをカテゴリ変換回路21Ｄに出力する。
カテゴリ変換回路21Ｄは、１６ビットのラジアルコード
をカテゴリコードに変換し、それをカテゴリマップ作成
回路21Ｅに出力する。カテゴリマップ作成回路21Ｅは、
カテゴリコードからカテゴリマップを作成する。カテゴ
リマップは銅残り等の欠陥候補を示し、この候補は欠陥
信号Ｓ０として比較回路21Ｆに出力される。比較回路21
Ｆは欠陥信号Ｓ０と辞書とが比較され、これらの比較結
果信号ＳOUT がシステム２２のセレクタ22Ｄに出力され
る。

【００２６】欠陥再判定システム２２は判定手段１２の
一例であり、欠陥検出システム２１によって検出された
欠陥候補が、許容される欠陥か否かを判定するものであ
る。例えば、当該システム２２は、第１，第２のラベリ
ング回路22Ａ，22Ｂ，領域判定回路22Ｃ及びセレクタ22
Ｄを有する。ラベリング回路22Ａは図３に示すように、
領域指定部201 ，一次ラベリング部202 ，仮ラベル画像
フレームメモリ203 ，ラベルテーブル204 ，連結情報入
出力部205 及び二次ラベリング部206 を有する。領域指
定部201 は画像データＤINから抽出したプリント基板２
３のランドや直線リード等の検査パターンを拡大し図４
（Ｂ）に示すような領域１，２等を設定する。

【００２７】一次ラベリング部202 は、図５（Ａ）に示
すような配線パターン間の最小間隔を半径とするフィル
タを用い、マスクの中央が注目画素に対応される。これ
により、図５（Ｂ）に示すような検査要素パターンにラ
ベルフィルタを適用すると、円内図の黒表示の部分に同
一のラベル（以下仮ラベルともいう）が付けられる。具
体例としては１回目のラベリングにより図６（Ａ）に示
すような直線リードとランドに「１」が付される部分
と、直線リードが「２」で付される部分とが混在する。

【００２８】仮ラベル画像フレームメモリ203 は仮ラベ
ル値を一次記憶するメモリである。ラベルテーブル204
は例えば、図６（Ｂ）に示すような仮ラベルのペアと真
のラベルとを結合情報として登録する。連結情報入出力
部205 は結合情報の入出力をする。二次ラベリング部20
6 は図６（Ｂ）に示すような結合情報（仮ラベル値）の
ラベルの付け直しをし、真のラベル画像（多値）を領域
判定回路22Ｃに出力する。この真のラベル画像（多値）
がラベル出力信号Ｓ１となる。

【００２９】これにより、画像データＤINから抽出した
プリント基板２３の配線パターン等を拡大し、該配線パ
ターン毎にラベリング処理をし、ラベリング回路22Ａか
ら領域判定回路22Ｃにはラベル出力信号Ｓ１を出力する
ことができる。具体例としては２回目のラベリングによ
り図６（Ａ）に示すような直線リードとランドが全て
「１」が付される。

【００３０】なお、ラベリング回路22Ｂの内部は回路22
Ａと同様である。その機能はセレクタ22Ｄからの比較結
果信号ＳOUT に基づいてプリント基板２３の画像データ
ＤINから欠陥を除き、検査要素パターン毎に追番を付し
てラベリング処理をし、ラベル出力信号Ｓ２を領域判定
回路22Ｃに出力する。領域判定回路22Ｃは、ラベル出力
信号Ｓ１とラベル出力信号Ｓ２とを比較して欠陥領域内
に発生した欠陥であるか否かを判定する。この結果、領
域判定回路22Ｃは良否結果部に欠陥再判定信号Ｓ３を出
力する。セレクタ22Ｄは比較回路21Ｆの出力＝「欠陥」
又は「正常」を選択し、例えば、「欠陥」の場合には、
ラベリング回路22Ｂに比較結果信号ＳOUT を出力する。

【００３１】結果出力手段１４は比較結果信号ＳOUT を
欠陥再判定信号Ｓ３に基づいて出力する。これにより、
プリント基板２３の良否結果が出力される。なお、良否
判定ルール辞書４にはカテゴリ１として欠陥の探索方
法，探索カテゴリ，探索カテゴリを検出した時の良否及
び探索カテゴリを検出しなかった時の良否が記述され
る。具体例としては、プリント基板２３の銅残りに関
し、両側探索，間隔不良，銅残り欠陥及び正常銅残り等
が記述される。辞書４は探索方法辞書が参照される。

【００３２】次に、本発明の実施例に係る配線パターン
の検査方法について、当該検査装置の動作を説明する。
図８，９は、本発明の実施例に係る配線パターンの検査
フローチャート（その１，２）であり、図10（Ａ），
（Ｂ）は、そのラベリング処理の補足説明図をそれぞれ
示している。例えば、図13（Ａ）に示したような銅残り
〜を生じたプリント基板２３を検査する場合、図８
において、まず、ステップＰ１でカテゴリマップを作成
する。例えば、各ラジアルコードがカテゴリ変換回路21
Ｄでカテゴリ（例えば、銅残り、突起）に変換される。

【００３３】次いで、ステップＰ２で入力カテゴリと一
致するカテゴリが辞書にあるか否かを比較する。入力カ
テゴリと辞書と比較しそれがある場合（ＹES）には、ス
テップＰ３に移行する。それがない場合（ＮＯ）には、
良否を出力する。ステップＰ３では探索方法辞書から
「具体的な探索方法」を読み出し、その後、ステップＰ
４でカテゴリマップ上において探索したいカテゴリを探
索する。ここで、ヒットするカテゴリがあるか否かを比
較する。この際の探索方法は、例えば、図４（Ａ）に示
すように、あるカテゴリＸを中心として、ある方向Ａ
と、その方向Ａと１８０°異なる方向Ｂの両方向に指定
カテゴリＹが存在するか否かを調べる方法を用いる。

【００３４】その後、ステップＰ５で探索カテゴリを検
出できか否かを判定する。この際に、探索カテゴリを検
出できた場合（ＹES）には欠陥が検出される。この際
に、欠陥候補のカテゴリを中心として、周囲のカテゴリ
分布が探索され、良否判定ルールに基づいて大局的に良
否と欠陥の種類が判定される。具体的には、図13（Ｂ）
に示すような間隔不良の配線パターンとランドとの間に
発生した銅残り及びランドの横に発生し間隔不良の銅
残りが欠陥として検出される。

【００３５】これまでは従来例と同様であるが、本発明
の実施例ではステップＰ６〜Ｐ９で銅残り及び銅残り
の欠陥再判定処理が付加されるものである。すなわ
ち、ステップＰ６で銅残り及び銅残りが欠陥である
か否かが判断される。ここで、銅残り欠陥である場合
（ＹES）にはステップＰ７に移行する。銅残り欠陥でな
い場合（ＮＯ）には、従来法により良否を判定する。

【００３６】ステップＰ７では画像データＤIN及び比較
結果信号ＳOUT に基づいてラベリング処理をする。具体
的には、欠陥検出システム２１から比較結果信号ＳOUT
が、セレクタ22Ｄにより銅残り欠陥か否かが判定され
る。この際に、検査要素パターンの入力画像ｐ（ｉ，
ｊ）が銅残り欠陥でない場合には、比較結果信号ＳOUT
をそのまま良否結果とし出力され、銅残り欠陥であれ
ば、それがラベリング回路22Ｂに欠陥信号として出力さ
れる。

【００３７】この間にも、画像データＤINはラベリング
回路22Ａと22Ｂとに転送されている。ラベリング回路22
Ａでは次のような動作をする。例えば、画像データ（原
画像）ＤINから抽出したプリント基板２３のランドや直
線リード等の検査パターンが領域指定部201 により拡大
され、図４（Ｂ）に示すような領域１，２等が設定され
る。図４（Ｂ）において、領域１はリード（リード付き
ランド）の２つの正常パターンを含むため欠陥（欠陥領
域）であり、領域２は正常パターンがランド（単体のラ
ンド）１つのみであるため、正常（正常領域）である。

【００３８】また、一次ラベリング部202 では、図５
（Ａ）に示すような注目画素から検査規格で定める最小
導体間隔を半径とする円形のものが用いられ、そのマス
クの中央が注目画素に対応される。これにより、図５
（Ｂ）の円内図の黒表示の部分に同一のラベル（以下仮
ラベルともいう）が付けられる。具体例としては１回目
のラベリングにより図６（Ａ）に示すような直線リード
とランドに「１」が付される部分と、直線リードが
「２」で付される部分とが混在する。この仮ラベル値は
フレームメモリ203 に一次記憶される。

【００３９】一方、ラベルテーブル204 では、例えば、
図６（Ｂ）に示すような仮ラベルのペアと真のラベルと
が結合情報として登録される。なお、連結情報入出力部
205により、結合情報が入力又は出力が制御されること
で、二次ラベリング部206 では、図６（Ｂ）に示すよう
な結合情報（仮ラベル値）のラベルが付け直され、真の
ラベル画像（多値）がラベル出力信号Ｓ１として領域判
定回路22Ｃに出力される（第１のラベリング処理）。

【００４０】すなわち、第１のラベリング処理では図10
（Ａ）に示すように、フィルタ中心を注目画素と対応さ
せ、注目画素のラベルを読取り、もしも、ラベルが検査
要素パターンに付けられていれば、１から順にラベルを
付ける。次に、フィルタ内の導体部分に注目画素と同一
のラベルを付ける。この走査をラスタ走査に従い、順次
調べながら、画面全体に施す。

【００４１】このとき、注目画素にはラベルがなく、隣
接点で２種類以上の異なったラベル付けがされていた場
合にはその中で、最も前につけらていた古いラベルを注
目画素に与える。さらに、注目画素に隣接する各画素は
本来同一ラベルを付けられるべきはずのものであるか
ら、後にデータ処理するために、これらのラベルは同一
であることメモリ203 に記録して置く。

【００４２】１回目のラベリングが終了したら、図６
（Ａ），（Ｂ）に示すように、本来なら同一ラベルを付
けるべき画素のラベルの付け直しを行う。これらの処理
によって、画面全体のラベリングが終了し、図10（Ａ）
に示すような追番１〜１４が検査要素パターン毎に付さ
れる。また、欠陥を除いたプリント基板２３の配線パタ
ーン毎に追番を付す第２のラベリング処理をする。この
際に、ラベリング回路22Ｂにより、原画像から銅残りを
削除する。具体的には、原画像に対して３×３のフィル
タを使用し、予め、ラベリングを行って置く。

【００４３】そして、セレクタ22Ｄから当該回路22Ｂに
「銅残り欠陥である」とする比較結果信号ＳOUT が転送
されると、ラベリング回路22Ｂでは銅残り欠陥と出力さ
れた画素と対応するラベルを参照し、同一のラベルの画
素を全て削除する。これにより、銅残り欠陥が削除され
たこととなる。画像中の全ての銅残りが削除されたら、
第１のラベリング処理とは別の符号，例えば、ローマ字
により、図10（Ｂ）に示すような、欠陥が除かれた検査
要素パターン毎に追番Ａ〜Ｏを付す（第２のラベリング
処理）。

【００４４】その後、ステップＰ８で第１及び第２のラ
ベリング処理に基づいて対応関係を調べ、欠陥領域又は
欠陥領域以外かを判定する。具体的には、図10（Ａ），
（Ｂ）に示されるようなプリント基板２３の取得画像の
左上からラスタ走査され、対応する画素のラベルが参照
される。画像全面の比較を終了すると、ラベリング回路
22Ａから領域判定回路22Ｃに、追番１〜６，２，２（銅
残り），２，７，８（銅残り），９，１０，１１，
１２，１３及び１４がラベル出力信号Ｓ１として出力さ
れる。また、ラベリング回路22Ｂから領域判定回路22Ｃ
に、追番Ａ〜Ｆ，Ｂ，対応ラベルなし、Ｇ，Ｈ，Ｉ，対
応ラベルなし、及び、Ｊ〜Ｏがラベル出力信号Ｓ２とし
て出力される。

【００４５】これにより、領域判定回路22Ｃでは図７に
示すような対応関係が把握され、この対応関係におい
て、１つのラベルに複数のラベルが対応した場合には、
欠陥領域と判定し、他は正常領域と判定される。次い
で、ステップＰ９で欠陥領域に発生した欠陥であるか、
又は、欠陥領域以外に発生した欠陥であるかを判定す
る。具体的には、領域判定回路22Ｃにより、ラベル出力
信号Ｓ１とラベル出力信号Ｓ２とが比較され、欠陥領域
内に発生した欠陥であるか、又は、欠陥領域以外に発生
した欠陥であるかが判定される。

【００４６】この際の判定基準は、１つの領域内に正常
配線パターンが１つだけ存在するものは、正常（正常領
域）とする。２つ以上存在するものは、欠陥領域とす
る。例えば、図７において、ラベル２はラベルＢとＧの
２つのラベルと対応しているため、欠陥領域に発生した
銅残りが欠陥として判定される。また、銅残りにつ
いては、対応する画素がないため、ラベルなしとして判
定され、このラベルなしが正常領域に発生した銅残り
であり、救済すべき欠陥として判定される。

【００４７】すなわち、この領域の判定終了時点で、
「銅残り欠陥」と判定された画素が欠陥領域であるかが
参照され、欠陥領域であれば「欠陥」、正常領域であれ
ば「正常」として領域判定回路22Ｃから良否結果部に欠
陥再判定信号Ｓ３が出力される。これにより、従来例で
は欠陥として処理されていた銅残り欠陥が正常パター
ンとして検査され、銅残り，，，が正しく判定
される。

【００４８】このようにして、本発明の実施例に係るプ
リント基板検査装置によれば、図２に示すように、欠陥
検出システム２１及び欠陥再判定システム２２を備え、
欠陥再判定システム２２が２つのラベリング回路22Ａ，
22Ｂと、領域判定回路22Ｃと、セレクタ22Ｄとを有す
る。このため、欠陥検出システム２１によって検出され
た配線パターンの欠陥候補の中でも、ラベリング回路22
Ａ，22Ｂによってラベリング処理された２組の追番１〜
６，２，２（銅残り），２，７，８（銅残り），
９，１０，１１，１２，１３及び１４と、追番Ａ〜Ｆ，
Ｂ，対応ラベルなし、Ｇ，Ｈ，Ｉ，対応ラベルなし、及
び、Ｊ〜Ｏとの対応関係から、救済できる銅残り欠陥
は、領域判定回路22Ｃにより「正常」と判定することが
でき、真の欠陥のみを検出することができる。

【００４９】これにより、従来例のような救済できる欠
陥を誤って「欠陥」と判定することが無くなり、銅残り
，，，を正確に判定することが可能となる。こ
のことで信頼性の良いプリント基板検査装置等の提供に
寄与する。また、本発明の外観検査方法によれば、第１
及び第２のラベリング処理の対応関係に基づいて欠陥領
域に発生した欠陥であるか、又は、欠陥領域以外に発生
した欠陥であるかを判定する。

【００５０】このため、検査不合格となる欠陥領域内に
発生した欠陥と、欠陥領域以外，すなわち、正常領域内
に発生した欠陥とを分離することができる。すなわち、
図10（Ａ）や図13（Ｂ）に示したような銅残り欠陥と
は性質を異にする銅残りを、銅残りでありながら「正
常」と判定することができる。これは、両側に間隔不良
カテゴリがあっても、欠陥領域以外に発生した欠陥であ
るため、銅残りを欠陥と見なされないようになるから
である。このことで、他の正常パターンと接触（ショー
ト）する恐れはなく、十分広い導体間隔を満たしている
銅残りが、「正常」と判定される。

【００５１】これにより、正常パターンである直線リー
ドやランドが、短絡の恐れのない検査規格で定められる
十分な導体間隔を満たしているか否かをも検査すること
ができる。このことで、従来例のように救済できる銅残
りを欠陥と誤判定することが無くなり、真の銅残り欠
陥のみを検出することができ、プリント基板の再検査
の負担が極力低減される。また、実質的なプリント基板
の生産歩留りの向上に寄与する。

【００５２】なお、本発明の実施例では被検査対象１３
に付き、プリント基板２３の場合について述べたが、こ
れに限らない。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の外観検査
装置によれば、画像データから被検査対象の欠陥を検出
する検出手段と、第１及び第２のラベリング回路及び領
域判定回路を有する判定手段とを備える。このため、検
出手段によって検出された検査要素パターンの欠陥候補
の中でも、救済できる欠陥は、領域判定回路により「正
常」と判定することができ、真の欠陥のみを検出するこ
とができる。

【００５４】また、本発明の外観検査方法によれば、導
体間隔を考慮にした第１及び第２のラベリング処理の対
応関係に基づいて欠陥領域に発生した欠陥であるか、又
は、欠陥領域以外に発生した欠陥であるかが判定され
る。このため、検査不合格となる欠陥領域内に発生した
欠陥と、欠陥領域以外，すなわち、検査合格となるべき
正常領域内に発生した欠陥とを分離することができる。
このことで、従来例のような救済できる欠陥を「欠陥」
と判定することが無くなる。

【００５５】これにより、プリント基板の配線パターン
を検査する高信頼度な外観検査装置の提供に寄与し、ま
た、被検査対象の生産歩留りの向上に寄与するところが
大きい。

【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図である。

【図２】本発明の実施例に係るプリント基板検査装置の
構成図である。

【図３】本発明の実施例に係るラベリング回路の内部構
成図である。

【図４】本発明の実施例に係るパターン探索及び領域設
定方法の説明図である。

【図５】本発明の実施例に係るラベリングフィルタ及び
その機能説明図である。

【図６】本発明の実施例に係る検査要素パターンのラベ
ル付け直しの説明図である。

【図７】本発明の実施例に係る領域判定回路の機能説明
図である。

【図８】本発明の実施例に係る配線パターンの検査フロ
ーチャート（その１）である。

【図９】本発明の実施例に係る配線パターンの検査フロ
ーチャート（その２）である。

【図10】本発明の実施例に係るラベリング処理の補足説
明図である。

【図11】従来例に係るプリント基板検査装置の構成図で
ある。

【図12】従来例に係る配線パターンの検査フローチャー
トである。

【図13】従来例に係る問題点を説明するプリント基板及
び銅残りパターン図である。

【符号の説明】

１１…検出手段、 １２…判定手段、 22Ａ…第１のラベリング回路、 22Ｂ…第２のラベリング回路、 22Ｃ…領域判定回路、 22Ｄ…セレクタ、 ＤIN…画像データ、 ＳOUT …比較結果信号、 Ｓ１，Ｓ２…ラベル出力信号、 Ｓ３…欠陥再判定信号。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データから被検査対象の欠陥を検出
   する検出手段と、前記検出手段によって検出された欠陥
   が、許容される欠陥か真の欠陥かを判定する判定手段と
   を備えることを特徴とする外観検査装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、画像データから抽出し
   た被検査対象の検査要素パターンを拡大し、該検査要素
   パターン毎にラベリングをする第１のラベリング回路
   と、前記画像データから欠陥を除いた被検査対象の検査
   要素パターン毎にラベリングをする第２のラベリング回
   路と、前記第１のラベリング回路からのラベル出力信号
   と前記第２のラベリング回路からのラベル出力信号とを
   比較して欠陥領域内に発生した欠陥であるか否かを判定
   する領域判定回路と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】 画像データから被検査対象の検査要素パ
   ターンを抽出し、前記抽出された検査要素パターンを拡
   大して検査領域を設定し、前記検査領域内に発生した欠
   陥が真の欠陥か否かを判定することを特徴とする外観検
   査方法。
4. 【請求項４】 前記欠陥が真の欠陥か否かの判定は、拡
   大された被検査対象の検査要素パターン毎に追番を付す
   第１のラベリング処理をし、かつ、欠陥を除いた被検査
   対象の検査要素パターン毎に追番を付す第２のラベリン
   グ処理をし、前記第１及び第２のラベリング処理の対応
   関係に基づいて欠陥領域に発生した欠陥であるか、又
   は、欠陥領域以外に発生した欠陥であるかを判定するこ
   とを特徴とする請求項３記載の外観検査方法。
5. 【請求項５】 前記ラベリング処理は、検査要素パター
   ン間の最小間隔を半径とするフィルタを用いることを特
   徴とする請求項４記載の外観検査方法。