JPH10104169A

JPH10104169A - 外観検査装置

Info

Publication number: JPH10104169A
Application number: JP25438996A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Okada; 雅弘岡田
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 1998-04-24
Anticipated expiration: 2016-09-26
Also published as: JP3919207B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パターン不良の見逃しが生じず、かつキャビ
ティ位置の個々のばらつきにも対応できる外観検査装置
を提供すること。【解決手段】製造ロット内の最初のプリント配線基板
を用い、キャビティの境界と平行な走査線を開始位置か
ら順次ずらしつつ、２値化値によりキャビティ外である
と判断される画素数が所定の規定数を最初に超えた走査
線の座標をキャビティの境界位置としてマスクデータを
作成する。同一の製造ロット内の他のプリント配線基板
についてはそのマスクデータを使用して外観検査を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリント配
線基板などの被検査体であってキャビティ穴のような検
査対象外部分を有するものについてその表面に形成され
た微細なパターンの良否を検査する外観検査装置に関
し、さらに詳細には、検査対象外部分を検査データから
除外するためのマスク領域を実際の検査対象外部分より
大きく設定する必要を最小限にし、検査対象外部分の境
界からの誤検出を排除しつつ検査漏れの可能性を減少さ
せた外観検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線基板など、表面に微細なパ
ターンが形成されているものについては、そのパターン
形成の良否の検査が行われる。このパターンの良否検査
は通常、パターン（銅メッキ等）とそうでない場所とで
光の反射率が異なることを利用して、被検査体に光を照
射してその明暗図形によりパターンを外観的に認識し、
基準パターンと比較することにより不良箇所を検出して
行われる。

【０００３】ところでプリント配線基板によっては、搭
載する素子を収納するためのキャビティと称されるくり
ぬき穴が設けられている場合がある。このようなプリン
ト配線基板についてそのまま外観検査を行うと、キャビ
ティの境界から誤信号が多数発生して実用的な検査がで
きない場合がある。キャビティの壁面にメッキが付着し
ている等の原因により、あたかもそこに極細のパターン
があるかのような画像が得られやすいからである。これ
を避けるため、プリント配線基板のうちキャビティが存
在する領域を検査対象から除外するマスク処理が必要に
なる。

【０００４】従来は、このマスク処理のため、実際のプ
リント基板のキャビティと同様のくりぬき穴を設けた穴
基板を用意し、この穴基板について検査を行うことによ
りマスクデータを作成していた。そして、このマスクデ
ータにより、実際のプリント基板の撮像データのうちキ
ャビティが存在する領域を検査対象から除外して、誤判
定の発生を防止していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の外観検査装置には、キャビティに近接した位置にパ
ターン不良があっても検出できず見逃されてしまうとい
う問題点があった。なぜなら、実際のプリント基板には
同一品種のものであっても、そのキャビティ位置に個々
のばらつきがあるので、このばらつきをクリアするため
にマスクデータを実際のキャビティより大きくして検査
を行っていたからである。このため、マスクがキャビテ
ィの境界を越えて基板部分に食い込むオーバーラップが
時としてミリ単位に及ぶことがあるので、キャビティに
近接した位置のパターン不良がこのオーバーラップ領域
に入ってしまい、検出できなかったのである。

【０００６】本発明は、従来の外観検査装置が有する前
記した問題点を解決するためになされたものであり、実
際のキャビティとほとんど同じ大きさのマスク領域を使
用することにより、パターン不良の見逃しが生じないよ
うにし、かつキャビティ位置の個々のばらつきにも対応
できる外観検査装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
になされた請求項１に係る発明は、非検査対象部分を含
む被検査体の画像を撮像する撮像手段と、前記画像から
被検査体の外観上の欠陥データを抽出する欠陥データ抽
出手段と、前記画像のうち検査対象とされないマスク領
域のデータを格納するマスクメモリとを有する外観検査
装置であって、一群の被検査体の最初のものを用いて前
記マスク領域を決定するマスク決定手段を有し、当該一
群の被検査体については前記マスク決定手段により決定
されたマスク領域のデータを用いて外観検査を行うこと
を特徴として特定される。

【０００８】各被検査体における非検査対象部分の位置
は、前記のように同一品種のものでもばらつきがある
が、例えば製造ロット等のグループごとに分けると、そ
のグループ内ではほとんどばらつきがない。そこで請求
項１の外観検査装置ではグループ内での均一性を利用し
て前記目的を達成しようとするのである。

【０００９】このため、最初にマスク決定手段により、
一群の被検査体の最初のものによりマスク領域が決定さ
れ、マスクメモリに格納される。この「一群」は前記し
た製造ロットのような、非検査対象部分の位置のばらつ
きがほとんどないグループである。その一群の被検査体
についてはばらつきがほとんどないので、マスク領域を
非検査対象部分より大きく設定する必要はほとんどな
く、最初の被検査体の非検査対象部分をそのままマスク
領域として差し支えない。そして、このマスク領域のデ
ータを用いて次のように外観検査が行われる。すなわ
ち、被検査体の画像が撮像手段により撮像されると、こ
の画像のうちマスク領域に該当する部分以外について、
欠陥データ抽出手段により外観上の欠陥データの抽出が
なされ、外観の良否検査が行われる。

【００１０】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
記載する外観検査装置であって、前記マスク決定手段
は、前記非検査対象部分の境界と平行な前記画像内の走
査線上の各画素の明るさを点検するとともにこの走査線
を当該被検査体の非検査対象部分内の開始位置を含む開
始線から順次平行に移動し、明るさにより非検査対象部
分外であると判断される画素数が所定の規定値を最初に
超えた走査線の位置を前記マスク領域の外郭位置と決定
することを特徴として特定される。

【００１１】請求項２の外観検査装置では、マスク決定
手段によるマスク領域の決定は、一群の被検査体の最初
のものについて次のように行われる。まず、被検査体の
画像中、非検査対象部分の境界と平行であって非検査対
象部分内の開始位置を含む線が開始線とされ、この開始
線を走査線としてその線上の各画素の明るさが点検され
る。具体的には、その明るさが、非検査対象部分外であ
ると判断されるべき所定の閾値を超えているか否かが判
断される。開始位置については、明らかに非検査対象部
分内の位置であってその境界に近い位置をあらかじめ定
めておけばよく、その定め方は１ｍｍ刻み程度の粗い座
標上で十分である。そして、走査線が順次平行に移動さ
れ、１走査線内において非検査対象部分外であると判断
される画素数が所定の規定値を超えると、その最初に超
えた走査線の位置をもってマスク領域の外郭位置と決定
される。この外郭位置の決定は、望ましくは上下左右の
４方向について行われる。かくして、当該被検査体の非
検査対象部分とほぼ一致するマスク領域のデータが得ら
れる。

【００１２】また、請求項３に係る発明は、請求項２に
記載する外観検査装置であって、前記マスク決定手段
は、前記画素の明るさを２値化した値により当該画素位
置が非検査対象部分の内外いずれであるかを判断するこ
とを特徴として特定される。

【００１３】請求項３の外観検査装置では、マスク決定
手段によるマスク領域の決定に際し、画像中の各画素の
明るさが２値化される。そして各画素について、２値化
後の明るさにより非検査対象部分の内外いずれであるか
が判断される。例えば、その画素の２値化後の反射強度
がハイであれば非検査対象部分の外であると判断され、
ローであれば非検査対象部分の中であると判断される。
被検査体の種類と背景物との組み合わせによっては逆に
なることもあり得る。このときの２値化の閾値は、非検
査対象部分の内外の判別のための値であるから、外観検
査装置本来の欠陥データ抽出のための２値化の閾値とは
必ずしも一致しない。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の外観検査装置を具
体化した実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に
説明する。

【００１５】本実施の形態に係る外観検査装置１は、図
１の概略図に示すように、ＣＣＤカメラ３を有してお
り、下方に載置された被検査体であるプリント配線基板
５１を別に設けたランプハウスで照射しつつ、プリント
配線基板５１上の各位置に対応する画素ごとに明るさを
検知してこれを撮像するようになっている。なおプリン
ト配線基板５１が載置されるテーブルは、黒色等の暗色
でつやなしとされている。あるいはそのようなシートを
テーブルに敷いてその上にプリント配線基板５１を載置
することとしてもよい。そしてＣＣＤカメラ３には、ア
ナログ画像をデジタル化するＡ／Ｄ変換回路２０が接続
され、さらに、デジタル化された画像データ（例えば２
５６階調）を所定の閾値で２値化する２値化回路２１が
接続されている。

【００１６】そして、２値化画像からパターンの欠陥に
相当する形状を抽出する特徴抽出部２２と、抽出された
欠陥候補データから真の欠陥データのみを選択する照合
部２３と、選択された真の欠陥データを集計する集計部
２４とが設けられている。また、照合部２３で真の欠陥
データでないものを除去するためのマスターデータおよ
びマスクデータを格納するマスターメモリ２５およびマ
スクメモリ２６が設けられている。マスターデータは、
プリント配線基板５１の正常なパターン中に含まれてい
る欠陥と判定されやすい形状のデータである。マスクデ
ータは、プリント配線基板５１の後述するキャビティ穴
５２の部分を検査対象から外すためのデータである。

【００１７】さらに、外部メモリ２７と制御部２８とが
設けられ、これらは２値化回路２１、特徴抽出部２２、
集計部２４、マスターメモリ２５、およびマスクメモリ
２６に対し、データバス２９を介して接続されている。
制御部２８は、外観検査装置１の全体制御を行うマスタ
ーＣＰＵであり、オペレータが操作するための端末機３
０が備えられている。外部メモリ２７は、制御部２８に
よる制御上必要なプログラム類や数値類等を格納してお
くものである。これらにより、２値化回路２１に対する
２値化の閾値の設定、特徴抽出部２２に対する動作条件
の設定、集計部２４からの集計データの収集、マスター
メモリ２５およびマスクメモリ２６に対するデータの設
定や修正、等ができるようになっている。また、特徴抽
出部２２からマスターメモリ２５およびマスクメモリ２
６に対し、学習値のフィードバックができるようになっ
ており、マスターデータやマスクデータがその学習値を
反映して変更されるようになっている。

【００１８】次に、外観検査装置１により検査されるプ
リント配線基板５１について簡単に説明する。検査対象
であるプリント配線基板５１は、図２に示す個別基板
（「ピース」ともいう）５１ａを左右に多数有してい
る。すなわちプリント配線基板５１は、各ピース５１ａ
に裁断する前の大板である。そして各個別基板５１ａの
それぞれほぼ中央には、搭載するＩＣその他の素子を収
納するためのキャビティ穴５２がくり抜かれており、キ
ャビティ穴５２以外の部分の表面上には、銅メッキによ
る配線パターン５３が形成されている。配線パターン５
３の銅メッキは金属光沢を有しているので、ランプハウ
スからの光の照射により他の部分（合成樹脂）に対し明
確なコントラストをなし、ＣＣＤカメラ３によりこのパ
ターン５３を撮像することができる。

【００１９】外観検査装置１で検査しようとするのはも
ちろんこの配線パターン５３が仕様通りに正しく形成さ
れているか否かである。ただし仕様によっては、正しい
パターン５３の中に欠陥と判断されやすい形状が含まれ
ている場合があり、これを欠陥判定の対象から除外する
のが前記したマスターメモリ２５である。また、キャビ
ティ穴５２の壁面は、本来は銅メッキパターンがない場
所であるが、この部分にパターン間の短絡とならない程
度に銅メッキが付着している場合があり、その場合には
あたかも壁面に沿って極細のパターンがあるかのごとき
画像が得られて誤判定の原因となってしまう。そこでこ
れを検査対象から除外する必要がある。そのためのデー
タがマスクメモリ２６に格納されたマスクデータであ
る。

【００２０】続いて、外観検査装置１の動作を説明す
る。外観検査装置１の基本的な動作は、プリント配線基
板５１上のパターン５３の良否検査であり、次のように
行われる。

【００２１】すなわち図１において、ＣＣＤカメラ３に
より撮像されたプリント配線基板５１の画像（アナロ
グ）を、まずＡ／Ｄ変換回路２０によりデジタル化す
る。そしてそのデジタル化された画像を、２値化回路２
１で２値化する。このときの２値化の閾値は、パターン
５３の銅メッキがある場所の明るさとない場所の明るさ
との中間の値に設定されている。したがって、この２値
化により、銅メッキがある位置の画素は画像データがハ
イとなり、銅メッキがない位置の画素は画像データがロ
ーとなる。したがってハイの画素の分布形状が、プリン
ト配線基板５１上の配線パターン５３の形状を示してい
る。なお２値化のための閾値は、ここでは配線パターン
５３の形状をもっともよく再現できるように定められて
いるが、キャビティ穴５２の位置をもっともよく再現で
きるように定めることもできる。

【００２２】２値化画像は特徴抽出部２２へ送られ、そ
こで欠陥候補データの抽出が行われる。すなわち、特徴
抽出部２２には制御部２８から、断線、短絡、欠け等の
欠陥と判断すべき形状のデータが供給されており、２値
化画像をこれらと比較して一致する箇所があれば欠陥候
補データとして出力する。１枚の２値化画像の中に２以
上の欠陥候補データが発見されることもあり得る。

【００２３】出力された欠陥候補データは照合部２３
で、マスターメモリ２５から供給されるマスターデータ
およびマスクメモリ２６から供給されるマスクデータと
照合される。この照合により、欠陥候補データの中から
配線パターン５３の実際の欠陥に基づくもの、つまり真
の欠陥データのみが選択される。すなわち、欠陥候補デ
ータとして出力されたものであっても、マスターデータ
と一致するものは、正常なパターン５３であって欠陥で
はない。また、マスクデータの領域内のものは、前記し
たようにキャビティ穴５２の壁面等から生じる虚信号で
あって欠陥ではない。照合部２３ではこれら欠陥でない
信号が除去され、真の欠陥データのみが集計部２４に集
計される。かくして、集計部２４に集計された欠陥デー
タにより、プリント配線基板５１の外観の良否判断をす
ることができる。

【００２４】外観検査装置１のかかる動作中、重要なの
はマスクメモリ２６に格納されたマスクデータである。
マスク領域が実際のキャビティ穴５２より小さいと、壁
面から生じる虚信号を照合部２３で除去できないし、そ
の一方、マスク領域が実際のキャビティ穴５２より大き
いと、真の欠陥データとして集計部２４に集計されるべ
きものが照合部２３で除去されてしまうおそれがあるか
らである。したがって、マスクデータの作成如何によ
り、外観検査の精度は大きく影響される。

【００２５】そこで外観検査装置１では、図３〜図５の
フローチャートに示すようにして、同一の製造ロットに
属する一群のプリント配線基板５１のうち最初のものを
用いて、キャビティ穴５２の位置およびサイズに対して
最適なマスクデータを作成することにしている。

【００２６】（Ｓ１）まず、検査しようとするプリント
配線基板５１の品種が、当該外観検査装置１にとって初
めてのものであるか否かを判断する。ここで判断するの
は、当該プリント配線基板５１と同一品種のものを当該
外観検査装置１で過去に検査したことがあるか否かであ
る。当該外観検査装置１にとって初めての品種のもので
ある場合には（Ｓ１：Ｙｅｓ）Ｓ２へ進み、過去に同一
品種のものを検査したことがある場合には（Ｓ１：Ｎ
ｏ）Ｓ３へ進む。

【００２７】（Ｓ２）キャビティ穴５２の境界位置を検
索して割り出すための検索開始位置を決定する。検索開
始位置は、キャビティ穴５２の位置の多少のばらつきを
考慮しても明らかにキャビティ穴５２の内部にはいるが
なるべくそのコーナーに近い位置である。具体的には、
当該プリント配線基板５１の設計仕様より、図６に示す
ように、検索開始ライン（上限ｕ、下限ｄ、左限ｌ、右
限ｒの計４本）を指定する。これらはキャビティ穴５２
の境界と平行である。これにより、検索開始位置ｕｌ、
ｕｒ、ｄｌが決定される。このうち位置ｕｌは、キャビ
ティ穴５２の上境界５２ｕおよび左境界５２ｌを割り出
すための検索開始位置である。同様に位置ｕｒは右境界
５２ｒのため、位置ｄｌは下境界５２ｄのための検索開
始位置である。この検索開始位置の決定は、例えば１ｍ
ｍ間隔のような粗いスケーリングの座標上で行えば十分
である。決定した検索開始位置は、データファイルに保
存しておく。なお、図６に示すキャビティ穴５２は、実
物ではなくデータ上のイメージである。

【００２８】（Ｓ３）過去に同一品種のものを検査した
ときの検索開始位置がデータファイルに保存されている
ので、これを読み出す。

【００２９】（Ｓ４）検索開始位置を決定し（Ｓ２）ま
たは読み出し（Ｓ３）たら、マスクメモリ２６上で検索
開始アドレスを割り出す。

【００３０】（Ｓ５）２値化回路２１での２値化の閾値
を設定する。ここで設定する閾値は、キャビティ穴５２
の内外の区別に適した値である。図７のグラフに示すよ
うに、キャビティ穴５２の外側すなわち基板のある場所
では配線パターン５３の有無により明るさが異なり、配
線パターン５３のない場所（基板の基材）が配線パター
ン５３のある場所より暗い。そしてキャビティ穴５２の
内側すなわち基板のない場所では、背景の暗色つやなし
の載置テーブル（またはシート）がそのまま撮像対象と
なるので、基板はあるが配線パターン５３がない場所よ
りさらに暗い。したがって、基板はあるが配線パターン
５３がない場所の明るさと基板がないキャビティ穴５２
内の明るさとの中間の値を閾値Ｔとして設定することに
なる。

【００３１】（Ｓ６）当該プリント配線基板５１をスキ
ャンして撮像し、その２値化画像をマスクメモリ２６に
保存する。

【００３２】（Ｓ７）２値化画像を基に、キャビティ穴
５２の境界位置（上下左右）をマスクメモリ２６上に割
り出す。その詳細は図４、図５により後に詳述する。

【００３３】（Ｓ８）割り出した境界位置の座標によ
り、マスクメモリ２６にマスクデータを生成する。ここ
では、割り出された上下左右の境界位置の座標により張
られる四辺形の範囲内がマスク領域となる。

【００３４】（Ｓ９）生成したマスクデータに対し、面
取り処理を行うか否かを判断する。すなわち、プリント
配線基板５１の仕様によってはキャビティ穴５２のコー
ナーが面取りされた形状（頂点が丸められた形状を含
む）となっている場合があるので、その場合には生成さ
れたマスクデータにも面取り処理を行う必要があるから
である。この判断は、当該プリント配線基板５１の仕様
明細による。すなわち、コーナーが面取りされた形状の
キャビティ穴５２である場合にＹｅｓと判断され、面取
りされていない形状のキャビティ穴５２である場合にＮ
ｏと判断される。

【００３５】（Ｓ１０）面取り処理を行う必要があると
判断された場合には（Ｓ９：Ｙｅｓ）、マスクメモリ２
６に生成されているマスクデータに対し必要な面取り処
理を行う。その際の面取りの量などは、当該プリント配
線基板５１の仕様明細による。この面取り処理は、プリ
ント配線基板５１の各ピースについて行われる。面取り
処理がなされると、マスクデータの作成は終了する。前
記Ｓ９で面取り処理を行う必要がないと判断された場合
には（Ｓ９：Ｎｏ）、それにてマスクデータの作成は終
了する。

【００３６】次に、前記Ｓ７の境界位置の割り出し処理
について図４、図５により説明する。まず図４により、
処理の概要を説明する。

【００３７】（Ｓ２１）最初に、プリント配線基板５１
（図２に示した大板）上、Ｘ方向、Ｙ方向ともに第１番
目のピース５１ａに照準を合わせる。

【００３８】（Ｓ２２〜Ｓ２５）上限（Ｓ２２）、下限
（Ｓ２３）、右限（Ｓ２４）、左限（Ｓ２５）の順に各
方向の境界位置を検索する。もちろんこの順序は任意に
入れ替え可能である。境界位置の検索の詳細は、図５に
それぞれ示す。これにより、当該ピース５１ａにおける
キャビティ穴５２の四方の境界座標が決定される。

【００３９】（Ｓ２６、Ｓ２７）Ｓ２２〜Ｓ２５の処理
を行ったピース５１ａがＸ方向の最終ピース５１ａであ
るか否かを判断し（Ｓ２６）、最終ピース５１ａでない
場合（Ｓ２６：Ｎｏ）には照準をＸ方向に１ピースずら
して（Ｓ２７）、Ｓ２２へ戻る。すなわち、Ｘ方向に隣
のピース５１ａについて、同様にキャビティ穴５２の境
界座標の決定を行う。

【００４０】（Ｓ２８、Ｓ２９）Ｓ２２〜Ｓ２５の処理
を行ったピース５１ａが、Ｘ方向の最終ピース５１ａで
あった場合には（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、そのピース５１ａ
がＹ方向の最終ピース５１ａであるか否かを判断し（Ｓ
２８）、最終ピース５１ａでない場合（Ｓ２８：Ｎｏ）
には照準をＹ方向に１ピースずらすとともにＸ方向には
第１番目のピース５１ａに合わせて（Ｓ２９）、Ｓ２２
へ戻る。すなわち、Ｙ方向に隣の列の各ピース５１ａに
ついて、同様にキャビティ穴５２の境界座標の決定を行
う。すべてのピース５１ａについてキャビティ穴５２の
境界座標の決定が行われると、Ｓ２９でＮｏと判断され
て図３のメインフローに戻る。

【００４１】続いて、前記Ｓ２２の上限境界座標の検索
について、図５により説明する。

【００４２】（Ｓ３１）まず、検索アドレスを検索開始
位置に合わせる。ここでの検索開始位置は、上限検索開
始位置ｕｌである。したがってこのとき、上限検索開始
位置ｕｌを含みキャビティ穴５２の上境界５２ｕに平行
な線、すなわち上限検索開始ラインｕが検索ラインとな
る。

【００４３】（Ｓ３２）そして、画素数のカウント値を
０とする。画素数のカウント値とは、ある検索ライン上
で、閾値（Ｓ５で設定した値）より明るい画素、すなわ
ちキャビティ穴５２の境界または外側であると判断され
る画素の個数をカウントするものである。検索開始位置
（図６参照）がキャビティ穴５２の境界より内側の位置
よりとされているので、検索開始時にはキャビティ穴５
２の境界または外側であると判断された画素はまだない
からである。

【００４４】（Ｓ３３）ライン内検索回数を０とする。
ライン内検索回数とは、検索ライン上ですでにチェック
した画素の個数をカウントするものである。この時点で
はその検索ラインの各画素についてはまだチェックをし
ていないからである。

【００４５】（Ｓ３４）検索アドレスの画素について２
値化画像の論理値をマスクメモリ２６から読み出し、ハ
イかローかを判断する。このハイ・ローは前記のよう
に、その画素位置に基板があるかないかに対応するもの
である。ハイであった場合（Ｓ３４：Ｈｉｇｈ）にはＳ
３５に進み、ローであった場合（Ｓ３４：Ｌｏｗ）には
Ｓ３５、Ｓ３６をバイパスしてＳ３７に進む。

【００４６】（Ｓ３５）画素数のカウント値を１増や
す。Ｓ３４で当該画素がハイであっても、ゴミやノイズ
のせいであることも考えられるので、直ちにはキャビテ
ィ穴５２の境界であるとの処理はせず、当該検索ライン
中のハイの画素数がある程度以上あることを確認してか
ら境界位置の割り出しを行うためである。

【００４７】（Ｓ３６）画素数のカウント値があらかじ
め定められた規定数に達したか否かを判断する。規定数
未満であった場合（Ｓ３６：Ｎｏ）には、キャビティ穴
５２の境界であるとはまだいえないので、Ｓ３７へ進み
検索を続行する。規定数以上であった場合（Ｓ３６：Ｙ
ｅｓ）には、キャビティ穴５２の境界に達したものとし
て、検索を打ち切りＳ４１へ進む。

【００４８】（Ｓ３７）ライン内検索回数を１増やす。
Ｓ３４で当該検索ライン上の１つの画素についてチェッ
クを行ったからである。

【００４９】（Ｓ３８）検索アドレスを検索方向に１画
素ずらす。チェックした画素のとなりの画素について同
様にチェックするためである。これにより検索アドレス
は、当該検索ライン上を１画素分、検索方向に移動した
ことになる。移動の向きは、左検索開始ラインｌから右
検索開始ラインｒに向かう向き（図６中右向き）であ
る。

【００５０】（Ｓ３９）ライン内検索回数が検索幅相当
数に達したか否かを判断する。Ｓ３８で移動した検索ア
ドレスが右検索開始ラインｒに到達していないときは、
ライン内検索回数が検索幅相当数に達していないので
（Ｓ３９：Ｎｏ）、Ｓ３４へ戻る。すなわち、移動後の
検索アドレスについてチェックを行う。移動後の検索ア
ドレスが右検索開始ラインｒに到達しているときは、ラ
イン内検索回数が検索幅相当数に達しているので（Ｓ３
９：Ｙｅｓ）、Ｓ４０へ進む。

【００５１】（Ｓ４０）Ｓ３６で画素数のカウント値が
規定数に達するには至らないまま当該検索ラインについ
てのすべての画素についてチェックが済んだので、検索
ラインを１画素列分ずらす。ずらす向きは、図６中上向
き、すなわちキャビティ穴５２の上境界５２ｕに近づく
向きである。このとき検索アドレスは、新たな検索ライ
ンと左限検索開始ラインｌとの交点に合わせられる。そ
してＳ３２に戻り、新たな検索ラインについて検索が行
われる。

【００５２】（Ｓ４１）Ｓ３６で画素数のカウント値が
規定数に達したので、そのときの検索ラインのＹ座標に
よりキャビティ穴５２の上境界５２ｕが割り出されたこ
とになる。そこで、そのときのＹ座標をキャビティ上限
Ｙ座標として登録する。この座標登録によって上限境界
座標の検索は終了し、図４中Ｓ２３の下限境界座標の検
索に移行する。

【００５３】続く下限境界座標の検索も、図５の上限境
界座標の検索と同様の手順で行われる。ただし、Ｓ３１
における検索アドレスの位置合わせは、下限検索開始位
置ｄｌに行われる。したがってこのとき検索ラインとな
るのは、下限検索開始位置ｄｌを含みキャビティ穴５２
の下境界５２ｄに平行な線、すなわち下限検索開始ライ
ンｄである。そしてＳ４０における検索ラインずらし
は、下向き、すなわちキャビティ穴５２の下境界５２ｄ
に近づく向きに行われる。そしてＳ４１の座標登録にお
いては、そのときのＹ座標がキャビティ下限Ｙ座標とし
て登録される。下限境界座標の検索が終了すると、図４
中Ｓ２４の右限境界座標の検索に移行する。

【００５４】続く右限境界座標の検索も、同様の手順で
行われる。ただし、Ｓ３１における検索アドレスの位置
合わせは、右限検索開始位置ｕｒに行われる。したがっ
てこのとき検索ラインとなるのは、右限検索開始位置ｕ
ｒを含みキャビティ穴５２の右境界５２ｒに平行な線、
すなわち右限検索開始ラインｒである。そしてＳ４０に
おける検索ラインずらしは、右向き、すなわちキャビテ
ィ穴５２の右境界５２ｒに近づく向きに行われる。そし
てＳ４１の座標登録においては、そのときのＸ座標がキ
ャビティ右限Ｘ座標として登録される。右限境界座標の
検索が終了すると、図４中Ｓ２５の左限境界座標の検索
に移行する。

【００５５】続く左限境界座標の検索も同様の手順で行
われる。ただし、Ｓ３１における検索アドレスの位置合
わせは、左限検索開始位置ｕｌ（上限検索開始位置でも
ある）に行われる。したがってこのとき検索ラインとな
るのは、左限検索開始位置ｕｌを含みキャビティ穴５２
の左境界５２ｌに平行な線、すなわち左限検索開始ライ
ンｌである。そしてＳ４０における検索ラインずらし
は、左向き、すなわちキャビティ穴５２の左境界５２ｌ
に近づく向きに行われる。そしてＳ４１の座標登録にお
いては、そのときのＸ座標がキャビティ左限Ｘ座標とし
て登録される。左限境界座標の検索が終了すると、図４
中Ｓ２６以下の処理に移行する。すなわち、各ピース５
１ａについて同様に上限Ｙ、下限Ｙ、右限Ｘ、左限Ｘの
座標登録がなされる。

【００５６】かくして作成されたマスクデータは、各ピ
ース５１ａごとのキャビティ穴５２の位置およびサイズ
に最適なものである。すなわち図８に示すように、マス
クＭがキャビティ穴５２の上境界５２ｕ（他の境界も同
じ）を越えて基板に食い込むオーバーラップＬは、高々
マスクメモリ上の画像の分解能に相当する値（例えば１
００μｍ程度）であり、非常に小さい。したがって、キ
ャビティ穴５２に近接する位置のパターン不良がこのオ
ーバーラップＬの領域に入ってしまい検出漏れとなるこ
とは、実用上ほとんどない。そしてこのマスクデータ
は、マスクデータの作成に用いたプリント配線基板５１
が属する製造ロットの他のプリント配線基板５１に対し
ても良好に使用できるものである。

【００５７】以上詳細に説明したように本実施の形態に
係る外観検査装置１によれば、同一の製造ロットに属す
る一群のプリント配線基板５１のうち最初のものを用い
て、キャビティ穴５２の位置およびサイズに対して最適
なマスクデータを作成することとしたので、その製造ロ
ットに属する他のプリント配線基板５１については、作
成したマスクデータを用いて外観検査を行うことができ
る。キャビティ穴５２の位置等は、同一の製造ロット内
ではほとんどばらつきがなく一定なので、キャビティ穴
５２の境界部分が検査対象となることによる誤判定や、
マスクとキャビティ穴５２の境界とのオーバーラップ領
域内でパターン不良が見逃されることがない。かくし
て、製造ロット内の最初のものによりマスクデータを作
成すればその製造ロットについてはいちいちマスクを作
成し直すことなく、迅速に検査を行うことができる外観
検査装置が提供されている。

【００５８】また、マスクデータを作成しようとするプ
リント配線基板５１が当該外観検査装置にとって初めて
の品種のものである場合にはその設計仕様により境界位
置の検索開始位置を指定するとともに、その外観検査装
置で過去に同一品種のプリント配線基板５１を外観検査
している場合にはそのときの検索開始位置を使用して境
界位置の割り出しを行うので、初めての品種のものでな
ければいちいち設計仕様を考慮することなく直ちにマス
クデータの作成に取り掛かることができる。

【００５９】そして、走査線上の各画素についてその明
るさを２値化した値により各画素がキャビティ穴５２の
内部か外部（基板）かの判断を行うとともに、キャビテ
ィ穴５２の外部と判断される画素の個数が所定の規定数
を初めて超えた走査線の座標をもってキャビティ穴５２
の境界位置としてその座標によりマスクデータを作成す
ることとしたので、キャビティ穴５２内のゴミ等をキャ
ビティ穴５２の境界と誤判断することなく確実に境界位
置を割り出して的確なマスクデータを作成することがで
きる。ここにおいて２値化の閾値を本来のパターン不良
検出のための閾値とは別に、境界位置の割り出しに最も
適した値に設定するので、各画素がキャビティ穴５２の
内部か外部かの判断が確実で、キャビティ穴５２の境界
位置を正しく割り出すことができる。

【００６０】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の
改良、変形が可能であることはもちろんである。また、
プリント配線基板以外の被検査体の外観検査に使用する
ことを妨げない。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明によれば、非検査対象部分の位置等が当該一群
の被検査体の中ではほぼばらつきなく均一であることを
利用して迅速かつ的確な外観検査を行うことができる外
観検査装置が提供されている。また、請求項２の発明に
よれば、ゴミ等の異物の影響により非検査対象部分の外
郭位置を誤って決定することがなく適切にマスク領域の
データを作成できる外観検査装置が提供されている。そ
して請求項３の発明によれば、非検査対象部分の内外判
断が確実になされ適切にマスク領域のデータを作成でき
る外観検査装置が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る外観検査装置の概略構成を示
す図である。

【図２】プリント配線基盤の概要を示す図である。

【図３】マスクデータの作成手順を示すフローチャート
（その１）である。

【図４】マスクデータの作成手順を示すフローチャート
（その２）である。

【図５】マスクデータの作成手順を示すフローチャート
（その３）である。

【図６】マスクデータの作成における検索開始位置と検
索方向とを示す図である。

【図７】閾値の設定を説明するグラフである。

【図８】作成したマスクとキャビティ穴の境界との位置
関係を説明する図である。

【符号の説明】１外観検査装置３ＣＣＤカメラ２１２値化回路２２特徴抽出部２６マスクメモリ２８制御部５１プリント配線基板５２キャビティ穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非検査対象部分を含む被検査体の画像を
撮像する撮像手段と、前記画像から被検査体の外観上の
欠陥データを抽出する欠陥データ抽出手段と、前記画像
のうち検査対象とされないマスク領域のデータを格納す
るマスクメモリとを有する外観検査装置において、一群の被検査体の最初のものを用いて前記マスク領域を
決定するマスク決定手段を有し、当該一群の被検査体については前記マスク決定手段によ
り決定されたマスク領域のデータを用いて外観検査を行
うことを特徴とする外観検査装置。
【請求項２】請求項１に記載する外観検査装置におい
て、前記マスク決定手段は、前記非検査対象部分の境界と平行な前記画像内の走査線
上の各画素の明るさを点検するとともにこの走査線を当
該被検査体の前記非検査対象部分内の開始位置を含む開
始線から順次平行に移動し、明るさにより非検査対象部分外であると判断される画素
数が所定の規定値を最初に超えた走査線の位置を前記マ
スク領域の外郭位置と決定することを特徴とする外観検
査装置。
【請求項３】請求項２に記載する外観検査装置におい
て、前記マスク決定手段は、前記画素の明るさを２値化した
値により当該画素位置が非検査対象部分の内外いずれで
あるかを判断することを特徴とする外観検査装置。