JPH0868607A - 表面の凹凸情報の接触式ラインセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一色や黒体等の製品であっても表面の凹凸
情報の検出が可能であり、接触式にありがちな測定にお
ける死角となる範囲を極めて少なく、しかも高価なシス
テムの使用を必要としないで測定できる表面の凹凸情報
の接触式ラインセンサの提供を目的とする。 【構成】 弾性体の櫛歯状に形成した探針はその付け根
部分の表面にピエゾ抵抗素子を配置してラインプローブ
とし、さらに被検査体と充分な接触角が得られるように
上記ラインプローブを２段、３段に折り曲げ、および、
または先端部に凸部を形成し、上記探針からのきず信号
を取り込んで面情報とし、被検査体の駆動制御および移
動監視用には低コストのマイクロコンピュータを使用し
てなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、従来の光学的
画像処理装置による検査ができない黒体や同一色の各種
製品等のように反射光のコントラストが極めて少ない製
品等の表面の凹凸、面粗さ、パターン認識、きず等の検
査等を行うに当たり、信頼性、定量性その他の特性に優
れた測定を行い得る表面の凹凸情報の接触式ラインセン
サに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、表面のきず等の検査は、製品の
信頼性に係わるため、各種の製品、部品の製造時に必ず
実施されていて、製品や部品検査の主要項目ともなって
いる。

【０００３】プリント基板や精密小型モータ等の電機部
品や製品において小型化、高機能化、集積化に伴い、表
面の異物やきずの存在は、外観不良に留まらず、ショー
ト、断線、回転不良等の原因となり製品性能を致命的に
低下させるため、厳密かつ正確な検査が要求されてい
る。一般の電子、精密、機械製品等においては、目視検
査において検出が可能なきず、特にきずの深さ５μｍよ
り大きいもの、大きさが30μｍより大きいものにおいて
性能を左右するほどの致命的な問題となる。他方、検査
の能率がコストを左右する点から、高速検査が重要な要
素となっている。

【０００４】しかし、きずの検査をしようとする部品、
製品においては、光輝面や黒体等の様に、異物やきずと
背景が同一色であるか、コントラストがほとんど得られ
ないものが多く、これらには従来の光学的なきず検査装
置を用いることが極めて困難であった。そのため、止む
を得ず、これらの検査においては、試料を人が手に持ち
光に対して種々の角度となるように動かしながらあらゆ
る角度から透かし見る等の目視検査によるか、または微
妙なコントラストでも判断できる人間の目を用いて顕微
鏡下で検査する場合が大部分であり、時として手等で接
触して検査する場合もあった。

【０００５】以上の外に、従来技術としては、光学的画
像処理装置を改善して対処する試みもあるが、この手段
としては多数の光源およびテレビカメラを使用するの
で、装置は、高価、大型化するので、工業的には不可能
であった。その他、カラー画像処理、赤外線および紫外
線利用による画像等を用いた画像処理によるものがある
が、この方法では性能が目視検査より劣る。また、高精
度な表面粗さおよび膜厚測定において、ダイヤモンド圧
子を持つ１本のプローブを製品と接触させ、製品を移動
させることにより、表面の凹凸情報をプローブへの圧力
または歪に変換し、この歪等を電気信号に変換して利用
するものがある。この方式では、接触した部分の情報し
か得られず、面の検査には多くの測定時間を必要とし、
自動的に解析することは不可能であった。

【０００６】また、接触式で表面の凹凸の面情報を得る
分析装置として、走査型トンネル顕微鏡や原子間力顕微
鏡がある。しかし、これらの方式では観察可能範囲が小
さく、目視検査対象より小さい欠点がある。また、圧力
の変化を電気信号に変換し得る圧電ゴム等のユニット圧
電センサを数多く集積、形成した面分布センサで検出す
る方法がある。しかしこの検査手段は、面分布センサの
大きさしか一度に検査できないので、連続的なライン検
査への対応が困難であった。

【０００７】また、プラスチック製精密ディスク検査に
おいて、約５cm×20cmの剃刀状の一枚の刃に、金属歪ゲ
ージを実装し、刃の先端を約20度以下の接触角で、製品
と全面的に接触させ、この状態で製品を回転させて、デ
ィスク表面のきずを刃の歪に変換し、さらに電気信号で
検出する方法等がある。しかし、この方法は、きずの状
況および存在場所を特定できない欠点がある外に、冷却
剤兼潤滑剤を使用しないと製品の検査が行い得ないの
で、電気、機械、精密製品には使用できない。

【０００８】また、接触式の場合は、プローブと製品と
の接触角度と製品表面の凹凸の大きさによって、プロー
ブが接触できない死角となる部分が存在する。その範囲
はプローブの接触角度が低くなる程、非常に大きくなる
ため、忠実に表面のきずを検出できない問題点があっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の光
学的情報を用いた画像処理検査装置を適用できないこれ
らのきず検査工程においては、専ら人手の目視による検
査となり、しかも目視検査は疲労現象のため２時間以上
の検査は無理であって、生産工程に比較して多数の人員
が配置されていた。しかし、最近の人手不足の状況によ
り、これらの検査工程に充分の人員を配属できなくな
り、これがために製品のきず検査工程が、生産速度を低
下させるようにもなってきている。このため、光学的情
報を用いた画像処理によるきず検査装置が適用できない
製品等のきず検査を自動的に行う方法の開発が強く要求
されていた。すなわち、現在企業において強く要求され
ているきずの自動検査における問題点は、光学的にきず
を検出することが困難な製品への対応、検出すべき大き
さのきずを確実に検出できる能力、連続的な検査、面情
報の把握および判断、接触式の場合では接触に伴う擦過
痕や摩擦熱への対応および無潤滑検査、更には低コス
ト、高精度、高感度、高い信頼性、単純な機械構造等、
これらを全て満たす必要があった。

【００１０】この発明は、光学的な情報を用いた画像処
理では全く検出困難な、同一色や黒体等の製品であって
も表面の凹凸情報の検出が可能であり、接触式にありが
ちな測定における死角となる範囲を極めて少なく、しか
も、大型コンピュータ等の高価なシステムの使用を必要
としないで測定できる表面の凹凸情報の接触式ラインセ
ンサを提供することを発明の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するためになされたもので、幅と厚さとの比を所望値
に選定して横方向への剛性を持たせてなると共に、被検
査体表面の凹凸に起因する歪を抵抗変化に変換するピエ
ゾ抵抗素子を付け根に配置してなる弾性体の櫛歯状探針
と、上記櫛歯状探針のそれぞれの検出きず信号を入力し
てきずの有無を判断、きずの形の認識をする画像処理装
置と、上記櫛歯状探針からのきず信号を取り込んで面情
報とし、かつ被検査体載置のテーブルの駆動制御および
移動監視をするマイクロコンピュータとを備えて構成
し、さらに上記櫛歯状探針は等ピッチに形成されてなる
ことを特徴とし、さらにまた上記櫛歯状探針は中間で２
ないし３段に折り曲げ、および、または上記探針先端に
先端曲率半径10μｍから10mmの突起を形成してなること
を特徴とする。

【００１２】

【作用】きずの検出は、ラインセンサを固定し、製品を
一方向に移動する、または製品を固定し、センサを一方
向に移動することにより、面情報およびきず、大きさ、
深さ、位置情報を得る。特に、センサを固定し、製品を
動かす方法は、ベルトコンベア等への対応も可能であ
り、検査の連続性を満足するものである。櫛歯状のライ
ンプローブは、ライン状に形成された櫛の歯すなわち各
探針をそのまま、ないしは２段以上に折り曲げてそのま
ま、更には、この先端部に突起もしくは凸部を形成した
ので、各探針と被測定物表面との間で任意の接触角が得
られる。また、探針と隣合う探針との間隔すなわちピッ
チの大きさを10μｍから10mmとしたので、所望のきずを
検査できる。

【００１３】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明に係わるライ
ンセンサを添付の図面を参照して詳細に説明する。実施
例１としてのラインセンサは、きずの検査において図１
に示すように利用される。すなわち、門柱状の支持台52
に、センサの傾きや垂直位置を調整できるセンサ保持具
51を固定し、ラインセンサ50を製品面に平行となりか
つ、適切な接触角度となるようにとりつける。ベルトコ
ンベア54またはテーブルの上の製品53は、53ｃ、53ｂ、
53ａと順次送られてくるので、この製品53ｂをラインセ
ンサで接触することで、製品の面全体の検査を行うもの
である。

【００１４】素子が形成されるべき櫛歯状のラインプロ
ーブは図２に示すように、弾性体の厚さ１が、15ないし
50μｍのリン青銅箔を用い、各探針のピッチ２が、30な
いし200 μｍ、各探針の幅３が、約20ないし150 μｍ、
長さ４を、１ないし10mm、探針の数が10ないし500 で構
成される全幅５が、２mmないし10cmとしたものをエッチ
ング等により形成して使用した。ラインプローブは、各
探針の幅３と、探針の厚さ１、の比が概ね２以上となる
ように形成し、横方向への剛性をもたせて、探針のよじ
れや横押し等をなくし、凹凸による探針間の干渉をなく
した。ラインプローブの素材となる弾性体としては、こ
の他にエッチングや電鋳またはフォトリソ加工、精密加
工等により上述のラインプローブ形成が可能なニッケル
合金等や各種金属および合金、シリコン（Ｓｉ）、ポリ
イミド樹脂、エポキシ樹脂等が用いられる。

【００１５】このラインプローブに、図３および図４で
示すとおり窒化珪素膜７、およびポリイミド膜８、等の
絶縁膜、厚さ各々約１μｍを形成し、この上の、かつ各
探針の付け根部分に、気相成長法およびフォトリソグラ
フィにより、リンをドーピングしたシリコンのｎ型半導
体薄膜９、13および導通パターン10、11、14を形成した
ことによって得られるギャップ長さ23が、30μｍないし
200 μｍのピエゾ抵抗素子を形成し、更に絶縁保護膜と
し、ポリイミドまたは窒化珪素膜12や摩耗保護膜として
酸化珪素膜または窒化チタンまたは両者の保護膜15を、
各々の厚さが約１μｍ形成してラインセンサを構成し
た。プローブ６は、基板のアース電極19に接合され、ノ
イズ軽減のためのアースともなる。弾性体の材質が導電
性物質でない場合は、クロム蒸着等の前処理を施した
後、絶縁膜形成以降同様に形成される。導通パターン1
0、11、14は、プリント基板の各々の端子にボンディン
グ接合される。各プローブの凹凸信号は、導通パターン
10と11および14の間、すなわち探針の付け根に配置され
たピエゾ抵抗素子の抵抗が歪により変化するのを、端子
間の抵抗変化として取り出すものである。ラインセンサ
各探針の温度等の補正は、シリコン半導体13およびアル
ミで形成した導通パターン10、14からの信号によって行
われる。

【００１６】このラインセンサを、製品との接触角度が
45度となるように保持具に固定し、テーブルないしはベ
ルトコンベア上の黒色のゴム磁石製品およびはんだめっ
きリードフレーム製品を、１cm／秒ないし５cm／秒の速
度で移動させ、その製品の表面のきずを測定した結果を
試料Ｎo.１で表す。

【００１７】製品の検査においては、検査装置の構成を
示す図５のブロック図に示すとおり、ラインセンサの各
探針からの信号25は、切り換え回路26により切り換えら
れ、増幅回路27により増幅され、アナログ- ディジタル
変換回路28によりディジタルデータに変換される。制御
装置30は、あるライン位置に置かれたラインセンサの全
ての端子からの信号を変換終了するごとに、テーブル等
31を、各探針のピッチと同じだけ移動させ次のライン位
置でのデータの変換を開始する。もしくは、テーブル等
31等を連続的に動かして、各探針のピッチだけ移動した
時に、次のライン位置の変換を開始する。これを順次繰
り返す結果、変換されたディジタルデータの集まりは、
表面きずを含んだ面データとなる。このデータを、一般
の画像処理装置29によりきず情報等を抽出することによ
り、きずを検出する。ラインセンサ以降の装置には、通
常の汎用的な画像処理法で用いられている装置を用いる
ことができ、特殊なかつ大型コンピュータを必要とせ
ず、マイクロコンピュータを用いる。

【００１８】次に実施例２を説明する。図６は第２実施
例のラインセンサの構成図を示し、(a) 図は側面図、
(b) 図は平面図である。同図に示すように、素子が形成
されるべき櫛歯状のラインプローブに、前述の実施例１
のラインプローブをベースに、更に製品との接触におい
て死角をなくすことができるようにプローブの中間を3
3、34、35のように３段に折り曲げたものを用いた。こ
のラインプローブに、窒化珪素膜７、およびポリイミド
膜８等の絶縁膜を各々約１μｍ形成し、絶縁層上の、か
つ各探針の付け根部分に、気相成長法により、リンをド
ーピングしたシリコン薄膜９、13および導通パターン1
0、11、14を形成したことによって得られるピエゾ抵抗
素子を形成し、更に保護膜として、ポリイミドないし窒
化珪素膜12や酸化珪素または窒化チタン膜または、両者
の保護膜15を形成して、ラインセンサと成した。このラ
インセンサを、センサ先端33の中心線と製品面とで成す
接触角度37が80度以上となるように保持具に固定し、テ
ーブルないしはベルトコンベア上の黒色のゴム磁石製品
およびはんだめっきリードフレーム製品を、１cm／秒な
いし５cm／秒の速度で移動させ、その製品の表面のきず
を測定した結果を試料Ｎo.２で表す。センサ以降の装置
は、実施例１と同じものを用いた。

【００１９】次に実施例３を述べる。図７は第３実施例
の構成図であって、(a) 図は側面図、(b) 図は平面図で
ある。同図に示すように、素子が形成されるべき櫛歯状
のラインプローブに、弾性体として厚さ300 ないし1000
μｍの炭素鋼板を用い、これをピッチ500 ないし4000μ
ｍ、各探針の幅を約300 ないし3000μｍ、長さを３ない
し20cmとし、探針の数が20ないし100 で構成される全幅
30mmないし40cmのものを使用した。更に各探針の先端部
には、高さ約３mm奥行き２mm程度の突起40を形成し、製
品のきずの検出における死角を減少させたプローブを使
用した。このラインプローブに、窒化珪素膜７またはポ
リイミド膜８等の絶縁膜を形成し、更にこの上のかつ各
探針の付け根部分に、幅が約100 ないし3000μｍ、抵抗
素子のギャップ長さが約100 ないし10000 μｍの大きさ
のピエゾ抵抗素子を実装ないしは形成し、更に保護皮膜
として、第１実施例と同様に、ポリイミドおよび窒化珪
素の絶縁膜12および酸化珪素や窒化チタンの保護膜15を
形成して、ラインセンサと成した。このラインセンサ
を、製品面に対する突起部中心線の接触角度が100 度な
いし110 度となるように保持具に固定し、テーブルない
しはベルトコンベア上の黒色のゴム磁石製品およびはん
だめっきリードフレーム製品を、３cm／秒ないし20cm／
秒の速度で移動させ、その製品の表面のきずを測定した
結果を試料Ｎo.３で表す。センサ以降の情報処理装置
は、実施例１と同じものを用いた。

【００２０】実施例４は素子が形成されるべき櫛歯状の
ラインプローブに、前述の実施例３のものを基礎に用
い、更にプローブ中間部を２段に折り曲げ加工したもの
を使用した。このラインプローブに、同様に絶縁膜を形
成し、更にこの上のかつ各探針の付け根部分に、ピエゾ
抵抗素子を実装ないしは形成し、更に保護皮膜として、
ポリイミドおよび窒化珪素膜12ないし酸化珪素および窒
化チタン膜保護膜15を形成して、ラインセンサと成し
た。このラインセンサの突起部の中心線と製品面とで形
成される接触角度が90度となるようにセンサを保持具に
固定し、テーブルないしはベルトコンベア上の黒色のゴ
ム磁石製品およびはんだめっきリードフレーム製品を、
３cm／秒ないし20cm／秒の速度で移動させ、その製品の
表面のきずを測定した結果を試料Ｎo.４で表す。センサ
以降の情報処理装置は、実施例１と同じものを用いた。

【００２１】比較例１として、上記第１実施例、第２実
施例、第３実施例、第４実施例の製品に対して、従来の
方法である光学的な情報を用いた画像処理による場合の
結果を試料Ｎo.５に、接触式の表面粗さ計を用いた結果
を試料Ｎo.６に示して比較する。

【００２２】特に光学的な情報を用いた画像処理で検査
することが困難であり、かつきずの深さ５μｍより大き
なものを検出することが必要とされるリードフレーム製
品に関する検査結果について、精度、感度、速度、その
他の特性を下記の表１に、同じくきずの深さが100 μｍ
より大きなものを検出することが必要とされるゴム磁石
に関する結果を表２に示す。表中で、◎は良好なこと、
○は許容範囲、△は一部しか対応できないことを、×は
全く不可能なことを示す。また表中の数字は、これ以上
大きいきずが検出可能なことを示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】表１および表２からも明らかなように、目
視検査において検出することが要求されながら、従来の
きず検査方法では全く検出できないような製品のきずで
あっても、本発明によるラインセンサを用いることで面
で、かつ位置、形状、大きさ、深さ等が充分に検出がで
きる。きずの位置および大きさが検出できるのは、プロ
ーブを櫛歯状とし、かつ検出すべききずに適合するピッ
チを選択できるためである。

【００２６】この方式では、探針のピッチは、目視検査
で対象となるきずの大きさに対応して決定される。一般
的には、約30μｍから４mm程度までの大きさである。ま
た、同様にラインプローブの全幅も検査すべき部分また
は製品の幅に対応して決定され、一般的には、約２mm程
度から40cmの範囲までの大きさである。製品が大きくな
るのに対応して許容されるきずの大きさの下限も大きく
なる。実施例１および２は、製品が比較的小さく、きず
の大きさが比較的に小さいきずまで検査することが要求
される製品等に対応した例であり、実施例３、４は比較
的大きな製品で、かつ比較的大きなきずを検出すること
が要求されている製品に対応した例である。

【００２７】また、５μｍの深さのきずも測定できるの
は、歪の検出素子に、ピエゾ抵抗素子を用いたためであ
る。接触式においては、接触角度37の値により、測定で
きない死角範囲が存在する。突起および折れ曲がりの無
いプローブにおいては次の現象がある。進行方向に凸部
がある場合、プローブ先端が底部にあり、かつプローブ
中間部が凸部前縁に接触すると、先端の接触点から凸部
前縁までは検出できない死角範囲となる。また凸部から
凹部に進行する場合、プローブ先端が凸部後縁を離れ
て、凹部に接するまではプローブが空振り状態となり、
この間が死角範囲となる。前者の死角範囲は、プローブ
の接触角度が70度以上でほとんど無いが、角度が小さく
なるほど、特に20度以下で無視できないほど大きくな
る。後者の死角範囲は、接触角度が20度以下では、ほと
んど無いが、角度が大きくなるほど、特に80度以上では
無視できないほど大きくなる。接触角度が、45度近傍の
場合は、最も死角範囲は、少なくなるが存在しないわけ
ではない。

【００２８】実施例１は、この使用法によるものである
が、この場合、死角の欠点は、検出すべききずを前後ほ
ぼ同程度に本来より大きく検出してしまうという、検査
においては安全サイドに作用することや、またきずの形
状等は、ほぼ明確に把握できる等のため、きず検出等に
有効に利用できる。また構造が単純なため、センサの形
成が容易な利点がある。

【００２９】プローブに突起を形成しまたは、２段の折
れ曲がり構造にし、突起または先端部中心線と製品面と
で成す接触角度37を、70ないし110 度、プローブ中心線
と製品面とで成す角度38を、20ないし10度程度とする
と、前述の死角範囲は、相乗効果によりほぼ完全になく
すことができる。実施例３は、この方法によるものであ
る。きずの正確な形状の検出、パターン認識等に優れ
る。しかしこの場合、プローブ中心線と製品面とで成す
角度38が、少ないため、実施例３の様な大きなセンサで
は、ワークエリアを大きく取れるが、小さなセンサにな
るとワークエリアを大きくとれないため物理的な干渉が
起こってしまう。この場合、更にプローブを上方に曲
げ、製品面との角度39を、大きくすることで、ワークエ
リアを大きくとれるようにできる。実施例２および実施
例４は、この方法によるものである。

【００３０】すなわち、棒状プローブの場合は接触角度
を45度近傍とすることできずの検出において実用が可能
となり、先端に凸部を形成するまたはプローブの構造を
２段ないし３段とすることで、死角となる範囲をほとん
どゼロとし、きずの正確な形状およびパターン認識等に
も対応することができるものである。また、光学式と異
なり確実に表面の凹凸情報を得ることができるので、得
られた情報を例えば１cm／秒ないし20cm／秒等の速さ
で、速やかに処理して面情報とすることができる。これ
は、ラインの平均的生産速度１ないし10cm／秒に充分対
応できるものである。

【００３１】プローブを櫛歯状とすることにより、接触
部と放熱部の比を大きく取れることや、プローブの長さ
を適切に設計することにより、プローブの接触圧力を極
めて少なくできるため、摩擦熱の発生をほとんどなくす
ことができると共に、擦過痕も生成しないようにできる
特長がある。一般にこのような探針の接触において探針
１本当りの接触加重が１ｇ重であれば、必ず擦過痕がつ
くとされているが、本方式の場合は、この探針１本当り
の加重を最大でも0.04ｇ重にとどめることができるた
め、検査により製品への擦過痕の形成をほとんどなくす
ことができる。以上、光学的な情報を用いた画像処理で
は、ほとんど検出不可能な製品の表面のきず等でも、本
発明によるラインセンサによって充分測定できることが
明らかである。

【００３２】これに対して、表１の製品は、光の反射率
が100 ％近い鏡面光沢があり、この製品の極一部にきず
があっても、ハレーション現象によりきずがつぶされて
しまい、きずを検出できないため、比較例の試料Ｎo.６
で示すように測定がほとんどできない。また表２の製品
は、黒色のゴム製品であり光の反射光がほとんど無いた
め、きず等の表面情報をほとんど得ることができないの
で、比較例試料Ｎo.６に示すように測定が全くできな
い。

【００３３】表面粗さ計を用いれば表１および表２の比
較例７に示すように、線方向についてのみ極めて高分解
能な検査が行えるが、面情報を把握できない。

【００３４】

【発明の効果】本発明の第１の特長は、光学的な情報を
用いた画像処理では全く検出が困難な、同一色や黒体等
の製品であっても、本発明による接触式ラインセンサ
は、有効に表面の凹凸情報を検出できるため、このよう
な製品のきず検査においても、極めて有効に測定ができ
ることである。本発明の第２の特長は、等ピッチの櫛歯
状ラインプローブを用いていることにあり、このピッチ
の大きさを目視検査で検出すべききずの大きさと同一レ
ベルにすることにより、大部分の目視検査に必要とされ
るきずの検出ができることである。また櫛歯構造をとる
ことおよびプローブの長さを適切に設定することで、接
触による擦過痕および摩擦熱をほとんどなくすことがで
きるため、接触を嫌うような製品であっても適用が可能
である。

【００３５】本発明の第３の特長は、ラインプローブを
中間で２ないし３段に折り曲げる、またはプローブ先端
に検出すべききずの大きさに適合する先端曲率半径を持
つ突起、すなわちきずの約１／３ないし同程度の大きさ
の先端曲率半径10μｍから10mm程度の突起を形成するこ
とで、接触式にありがちな測定における死角となる範囲
を極めて少なくできることである。本発明の第４の特長
は、光学的な情報を用いた画像処理方法で検出、測定で
きない原因が、光学的な情報がほとんど無いまたは少な
い条件での使用となるためであり、ここに用いられてい
る情報処理装置およびコンピュータに原因するわけでは
ない。このため、本発明によるラインプローブを信号の
検出源として用いれば、これら一般用の情報処理装置で
充分に解析、測定が行えるので、高価なシステムを必要
とすることなく、コンピュータとしてはマイクロコンピ
ュータでこと足りる。

【図面の簡単な説明】

【図１】きず検査装置の概略的構成を示す斜視図

【図２】実施例１のラインプローブ構成図

【図３】実施例１のラインセンサ断面構成図

【図４】実施例１のラインセンサ平面構成図

【図５】実施例１の検査装置の構成を示すブロック図

【図６】実施例２のラインセンサ構成図で、(a) 図は側
面図、(b) 図は平面図

【図７】実施例３のラインプローブ構成図であって、
(a) 図は側面図、(b) 図は平面図

【符号の説明】

１ プローブの厚さ ２ ピッチ ３ 探針の幅 ４ 探針の長さ ５ ラインプローブの全幅 ６ ラインプローブ ７ 窒化珪素膜 ８、12 ポリイミド膜 ９、13 シリコン半導体薄膜 10、11、14 導通パターン 15 酸化珪素保護膜 16、17、18 基板電極パターン 19 基板アース 20 モールド樹脂 21 ワイヤボンディング 23 ピエゾ抵抗素子のギャップ長さ 24 プリント基板母材 25 ラインセンサ 26 切り換え回路 27 増幅回路 28 アナログ- ディジタル変換回路 29 画像処理によるきず抽出 30 制御装置 31 テーブル等の駆動装置 32 出力信号 33 ラインプローブの１段め 34 ラインプローブの２段め 35 ラインプローブの３段め 36 製品 37 先端部と製品面との接触角度 38 プローブ中心線と製品面との成す角
度 39 ワークエリアを大きく取るための折
り曲げ角度 40 プローブ先端の突起 50 ラインセンサ 51 ラインセンサ保持具 52 門柱状保持具支持台 53 製品 54 コンベア等

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 傳田 貢 長野県岡谷市長地1729番地２ (72)発明者 小池 明夫 長野県岡谷市神明町３丁目25番53号 (72)発明者 三澤 雅芳 長野県伊那市大字手良字中坪449番地 (72)発明者 米久保 荘 長野県塩尻市大字片丘4691番地 (72)発明者 小口 京吾 長野県松本市野溝西１丁目９番34号 (72)発明者 河部 繁 長野県岡谷市長地3155番地４ (72)発明者 黒河内 靖子 長野県岡谷市長地3155番地３

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 幅と厚さとの比を所望値に選定して横方
   向への剛性を持たせてなると共に、被検査体表面の凹凸
   に起因する歪を抵抗変化に変換するピエゾ抵抗素子を付
   け根に配置してなる弾性体の櫛歯状探針と、上記櫛歯状
   探針のそれぞれの検出きず信号を入力してきずの有無を
   判断、きずの形の認識をする画像処理装置と、上記櫛歯
   状探針からのきず信号を取り込んで面情報とし、かつ被
   検査体載置のテーブルの駆動制御および移動監視をする
   マイクロコンピュータを備えて構成することを特徴とす
   る表面の凹凸情報の接触式ラインセンサ。
2. 【請求項２】 上記櫛歯状探針は等ピッチに形成されて
   なることを特徴とする請求項１記載の表面の凹凸情報の
   接触式ラインセンサ。
3. 【請求項３】 上記櫛歯状探針は中間で２ないし３段に
   折り曲げ、および、または上記探針先端に先端曲率半径
   10μｍから10mmの突起を形成してなることを特徴とする
   請求項１記載の表面の凹凸情報の接触式ラインセンサ。