JP2002277409A - Inspection device for pattern of printed board - Google Patents

Inspection device for pattern of printed board

Info

Publication number
JP2002277409A
JP2002277409A JP2001074592A JP2001074592A JP2002277409A JP 2002277409 A JP2002277409 A JP 2002277409A JP 2001074592 A JP2001074592 A JP 2001074592A JP 2001074592 A JP2001074592 A JP 2001074592A JP 2002277409 A JP2002277409 A JP 2002277409A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contour
defect
class
points
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001074592A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Arai
敏 荒井
Susumu Kikuchi
奨 菊地
Yamato Kanda
大和 神田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP2001074592A priority Critical patent/JP2002277409A/en
Publication of JP2002277409A publication Critical patent/JP2002277409A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inspect the wiring pattern of a printed board precisely and accurately at a high speed. SOLUTION: The point on the contour of an object to be inspected in an image is tracked by a contour tracking part 16 to form the coordinates list of the point on the contour. Predetermined feature quantities arithmetically led out using three points in total, that is, the arbitrary one point in the coordinates list and two points separated from one point by a distance(s) before and behind in the coordinates list, are calculated with respect to all of the points in the coordinates list by a feature quantity calculater 18. A flaw structural region is detected and classified on the basis of the calculated feature quantities by a position/class converter 24 for an inspection pattern. The flaw structural region is classified to a class same or near to a class wherein a good article preliminarily obtained with respect to a good article sample by the same processing and stored in a position/class memory 26 for a reference pattern as a position/class list 26A is classified. The region is determined to be the good article by a position/class comparing part 28.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主に工業用のプリ
ント基板における配線パターンの検査を行うプリント基
板パターンの検査装置に関し、特に、配線パターンの輪
郭形状の変形を伴うような2次元的な欠け欠陥、ショー
ト、断線及び画像上でそれらと等価に観察される欠陥の
検出に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a printed circuit board pattern inspection apparatus for inspecting a wiring pattern on an industrial printed circuit board, and more particularly, to a two-dimensional inspection apparatus which involves deformation of the contour shape of the wiring pattern. The present invention relates to the detection of chipped defects, short-circuits, disconnections, and defects equivalently observed on an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリント基板における配線パターンの代
表的な欠陥として、図6の(A)に示すようなショー
ト、同図の(B)に示すような断線、同図の(C)に示
すような欠け、同図の(D)に示すような凸、同図の
(E)に示すようなピンホール、等がある。
2. Description of the Related Art As a typical defect of a wiring pattern on a printed circuit board, a short circuit as shown in FIG. 6A, a disconnection as shown in FIG. 6B, and a defect as shown in FIG. There is a lack, a projection as shown in FIG. 3D, a pinhole as shown in FIG.

【0003】このような欠陥を自動検査する技術として
は、例えば、安藤「ラジアルマッチングを用いたプリン
ト板検査」,精密工学会誌,第56巻,第8号,第30
頁〜第33頁や特許第2516392号公報に開示され
ているようなラジアルマッチング法によるものが知られ
ている。
As a technique for automatically inspecting for such a defect, for example, Ando "Printed board inspection using radial matching", Journal of the Japan Society of Precision Engineering, Vol. 56, No. 8, No. 30
Pages 33 to 33 and a method using a radial matching method as disclosed in Japanese Patent No. 2516392 are known.

【0004】このラジアルマッチング法は、放射状に配
置された複数本のセンサを用い、パターンの中心を検出
してこの中心からパターンの測長値、方向及び中心条件
の3つの情報を抽出してコード化し、被検査パターンか
ら得られたこのコードと、同じパターンについて良品プ
リント基板から作成された辞書のコードとを比較して検
査するというものである。
In this radial matching method, a plurality of sensors arranged radially are used to detect the center of a pattern, and from this center, three pieces of information of a pattern measurement value, a direction, and a center condition are extracted, and a code is extracted. The inspection is performed by comparing this code obtained from the pattern to be inspected with a code of a dictionary created from a non-defective printed circuit board for the same pattern.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなラジアルマッチング法は、計算量が多く、コード
格納のためのメモリも大量に必要とするため、高解像度
化に適さないという問題がある。
However, the above-described radial matching method has a problem that it is not suitable for high resolution because the amount of calculation is large and a large amount of memory is required for storing codes.

【0006】また、異なるパターン幅が混在する等の、
複雑なパターン形状に対応するのが難しい。
Also, different pattern widths are mixed.
It is difficult to handle complicated pattern shapes.

【0007】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、高速、精密、かつ正確にプリント基板における配線
パターンの検査を行えるプリント基板パターンの検査装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a printed circuit board pattern inspection apparatus capable of inspecting a wiring pattern on a printed circuit board at high speed, accurately, and accurately.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明によるプリント基板パター
ンの検査装置は、画像中の検査対象物体の輪郭上の点を
追跡し、この輪郭上の点の座標リストを生成する輪郭追
跡手段と、この輪郭追跡手段によって生成された前記座
標リスト中の任意の1点及びこの任意の1点から前記座
標リストにおいて前後にそれぞれsだけ離れた2点の計
3点を用いて算術的に導出される所定の特徴量を、前記
座標リスト中の全ての点に関して算出する特徴量算出手
段と、この特徴量算出手段によって算出された前記特徴
量に基づき、欠陥構造部位を検出すると共にクラス分け
を行う欠陥クラス分け手段と、を具備することを特徴と
する。
In order to achieve the above object, an apparatus for inspecting a printed circuit board pattern according to the first aspect of the present invention traces a point on an outline of an object to be inspected in an image. Contour tracing means for generating a coordinate list of points on the contour, an arbitrary point in the coordinate list generated by the contour tracing means, and a point separated from the arbitrary one point by s before and after in the coordinate list A characteristic amount calculating unit that calculates a predetermined characteristic amount arithmetically derived using two points in total for all the points in the coordinate list; and the characteristic amount calculated by the characteristic amount calculating unit. And a defect classification means for detecting a defect structure portion and classifying the defect structure based on the defect classification.

【0009】即ち、請求項1に記載の発明のプリント基
板パターンの検査装置によれば、物体の輪郭上の画素の
みを用いて検査を行うため、画像内の全画素に対して煩
雑な処理を行うことなく、高速かつ高精度のパターン検
査が可能となる。
In other words, according to the printed board pattern inspection apparatus of the present invention, since the inspection is performed using only the pixels on the contour of the object, complicated processing is performed on all the pixels in the image. A high-speed and high-precision pattern inspection can be performed without performing.

【0010】また、請求項2に記載の発明によるプリン
ト基板パターンの検査装置は、請求項1に記載のプリン
ト基板パターンの検査装置において、前記特徴量は、前
記3点を頂点とする3角形の面積を全ての輪郭点につい
て求め面積リストを生成し、横軸に面積リストのインデ
ックス、縦軸に面積値をとって面積値推移のグラフを作
成した際に、面積値が閾値Tvを超えたインデックスと
その後Tvを下回ったインデックスの差分Dと、面積値
が閾値Tvを超えている部分の積分値Cと、であり、前
記欠陥クラス分け手段は、前記面積値が所定の閾値Tv
を超える部位を欠陥構造部位と見なすと共に、前記差分
Dと前記積分値Cを用いてクラス分けを行うことを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the inspecting apparatus for a printed circuit board pattern according to the first aspect, the characteristic amount is a triangular shape having the three points as vertices. the area to generate the area list obtained for all contour points, the index area list on the horizontal axis, when you create a graph of the area value transition taking the area value on the vertical axis, the area value exceeds the threshold value T v and the difference D of the index falls below the index and then T v, the integral value and the C portion area value exceeds the threshold T v, a, the defect classification means, the area value is a predetermined threshold value T v
Is considered as a defective structure site, and classification is performed using the difference D and the integral value C.

【0011】即ち、請求項2に記載の発明のプリント基
板パターンの検査装置によれば、閾値Tvを用いて欠陥
構造部位を見つけた後にクラス分けを行うので、欠陥で
はない欠け構造をクラス分けすることがなく、効率が良
いクラス分けが出来る。
In other words, according to the printed circuit board pattern inspection apparatus of the present invention, since the defect structure is found by using the threshold value Tv , the classification is performed. Classification can be performed efficiently without doing.

【0012】また、請求項3に記載の発明によるプリン
ト基板パターンの検査装置は、請求項1に記載のプリン
ト基板パターンの検査装置において、良品が分類される
クラスと同一又は近いクラスに分類される欠陥構造部位
は良品として判断する判定手段を、更に設けることを特
徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the inspection apparatus for a printed circuit board pattern according to the first aspect of the present invention, the inspection apparatus is classified into a class which is the same as or close to a class in which a non-defective product is classified. It is characterized in that a determination means for determining a defective structure portion as a non-defective product is further provided.

【0013】即ち、請求項3に記載の発明のプリント基
板パターンの検査装置によれば、欠陥判定はクラスを用
いて行うので、判定処理が簡単となる。
That is, according to the printed circuit board pattern inspection apparatus of the present invention, the defect judgment is performed using the class, so that the judgment processing is simplified.

【0014】そして、請求項4に記載の発明によるプリ
ント基板パターンの検査装置は、請求項3に記載のプリ
ント基板パターンの検査装置において、前記判定手段
は、欠陥と判断した部位の付近をラインプロファイルに
よって線幅を測定し、更に厳密な欠陥判定を行うことを
特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board pattern inspection apparatus according to the third aspect, wherein the determining means determines a line profile near a portion determined to be defective. In which the line width is measured, and more strict defect determination is performed.

【0015】即ち、請求項4に記載の発明のプリント基
板パターンの検査装置によれば、疑わしいと判定された
部位周辺のみについてラインプロファイルを用いた計測
を行うので、ラインプロファイルを適用する範囲が限定
できるため、処理が高速に出来る。
That is, according to the printed circuit board pattern inspection apparatus of the present invention, since the measurement using the line profile is performed only around the part determined to be suspicious, the range to which the line profile is applied is limited. Processing can be performed at high speed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】[第1の実施の形態]図1の(A)は、本
発明の第1の実施の形態に係るプリント基板パターンの
検査装置のブロック構成図である。
[First Embodiment] FIG. 1A is a block diagram of a printed circuit board pattern inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0018】即ち、本実施の形態に係るプリント基板パ
ターンの検査装置は、カメラ10、画像メモリ12、2
値化部14、輪郭追跡部16、特徴量算出部18、s値
設定部20、s値補正部22、検査パターン用位置・ク
ラス変換部24、基準パターン用位置・クラス記憶部2
6、位置・クラス比較部28、及び判定部30から構成
される。
That is, the inspection apparatus for a printed circuit board pattern according to the present embodiment comprises a camera 10, an image memory 12,
Digitizing unit 14, contour tracking unit 16, feature amount calculating unit 18, s value setting unit 20, s value correcting unit 22, inspection pattern position / class conversion unit 24, reference pattern position / class storage unit 2.
6, a position / class comparison unit 28 and a determination unit 30.

【0019】ここで、カメラ10は、CCD等の撮像素
子を含み、検査対象を撮影するものである。画像メモリ
12は、上記カメラ10で撮影された画像を記憶する。
2値化部14は、上記画像メモリ12に記憶された画像
を所定の閾値により2値化するものである。この場合、
上記所定の閾値の決定法は、予め検査対象を複数撮影し
て統計的に最適な値を選択したり、その都度操作者が手
動で2値化結果を見ながら値を決定する等、どのような
ものであっても良い。この2値化処理により、結果の2
値画像内の検査対象の物体は前景色となり、それ以外の
部分は背景色となる。
Here, the camera 10 includes an image pickup device such as a CCD and shoots an inspection object. The image memory 12 stores an image captured by the camera 10.
The binarizing unit 14 binarizes the image stored in the image memory 12 using a predetermined threshold. in this case,
The above-described method of determining the predetermined threshold value may be performed by, for example, selecting a statistically optimum value by photographing a plurality of inspection targets in advance, or determining the value while the operator manually views the binarization result each time. May be something. By this binarization processing, the result 2
The object to be inspected in the value image has the foreground color, and the other portions have the background color.

【0020】輪郭追跡部16は、上記2値化部14によ
って2値化された画像データから検査対象の輪郭を追跡
する。即ち、図2の(A)及び(B)に示すように、2
値画像内の各物体に対して輪郭追跡を行い、輪郭上の点
(輪郭点)の座標をそれぞれ求め、図2の(C)に示す
ような輪郭点列座標リスト16Aを生成して、該輪郭追
跡部16内部に構成した図示しないメモリに記憶する。
なお、図2の(B)は、図2の(A)の点線で囲った枠
内の輪郭画像を構成する画素を拡大した図であり、矢印
は輪郭追跡する順序を表している。ここで、輪郭追跡の
手法には、一般的な8近傍探索を用いる。なお、図2の
(C)において、Lは、ある物体についての輪郭点の数
である。
The contour tracking section 16 tracks the contour of the inspection target from the image data binarized by the binarizing section 14. That is, as shown in FIGS.
The contour tracking is performed for each object in the value image, the coordinates of the points (contour points) on the contour are obtained, and a contour point sequence coordinate list 16A as shown in FIG. It is stored in a memory (not shown) formed inside the contour tracking unit 16.
FIG. 2B is an enlarged view of the pixels constituting the contour image in the frame surrounded by the dotted line in FIG. 2A, and arrows indicate the order of contour tracking. Here, a general 8-neighbor search is used for the contour tracking method. In FIG. 2C, L is the number of contour points for a certain object.

【0021】特徴量算出部18は、s値設定部20によ
って設定されたパラメータとしてのs値に従って、特徴
量、例えば3角形の面積を算出する。即ち、図2の
(D)に示すように、上記輪郭追跡部16にて生成記憶
された上記輪郭点列座標リスト16Aにおいて、ある点
i(座標値(xi,yi))に着目し、その点から該輪
郭点列座標リスト16Aにおいて前後にsだけ離れた点
i-s及びPi+sの座標値((xi-s,yi-s)及び(x
i+s,yi+s))を用いて3角形Pi i-s i+s の面積
iを求める。この面積aiの算出には、次の(1)式を
用いる。
The feature value calculating unit 18 calculates a feature value, for example, a triangular area, according to the s value as a parameter set by the s value setting unit 20. That is, as shown in FIG. 2D, in the contour point sequence coordinate list 16A generated and stored by the contour tracking unit 16, attention is paid to a certain point P i (coordinate values (x i , y i )). Then, the coordinate values ((x is , y is ) and (x is ) of points P is and P i + s separated from the point by s before and after in the contour point sequence coordinate list 16A.
i + s, obtaining the triangle P i P is P i + s of the area a i with y i + s)). The following equation (1) is used for calculating the area a i .

【0022】 ai=(1/2){(xi-s−xi)(yi+s−yi) −(yi-s−yi)(xi+s−xi)} (1) 但し、任意の整数nに対してn<0またはn≧Lの場合は、 pn=Pn mod L (2) と定義する。ここで、「n mod L」は、nをLで
割った場合の剰余を表す。
A i = (1 /) {(x is −x i ) (y i + s −y i ) − (y is −y i ) (x i + s −x i )} (1) , in the case of n <0 or n ≧ L for any integer n, it is defined as p n = P n mod L ( 2). Here, “n mod L” represents a remainder when n is divided by L.

【0023】なお、ここで定義した面積値は、図3の
(A)及び(B)に示すように、輪郭形状が物体の内側
に凸であるか外側に凸であるかに応じて、それぞれ正負
の値を取る。
The area value defined here depends on whether the contour shape is convex inside or outside the object as shown in FIGS. 3A and 3B, respectively. Takes a positive or negative value.

【0024】そして、上記3角形の面積を全ての輪郭点
について求め、図2の(E)に示すような3角形の面積
リスト18Aを生成し、該特徴量算出部18内部に構成
した図示しないメモリに記憶する。
Then, the area of the triangle is obtained for all the contour points, and a triangle area list 18A as shown in FIG. 2E is generated. Store in memory.

【0025】さらに、この特徴量算出部18は、図3の
(C)に示すように、上記面積リスト18Aのインデッ
クスを横軸に、面積値を縦軸にとった面積値の推移グラ
フを作成する。そして、面積値に所定の閾値Tvを設
け、この閾値Tvを超える部位を「欠け構造」と見倣す
ものである。同図に示すように、1つの物体の輪郭上に
2つ以上の欠け構造が存在する場合もある。
Further, as shown in FIG. 3C, the feature quantity calculating section 18 creates a transition graph of the area value using the index of the area list 18A on the horizontal axis and the area value on the vertical axis. I do. Then, it provided a predetermined threshold T v the area value, a portion that exceeds this threshold T v are those regarded as "chipping structure". As shown in the figure, two or more chipped structures may exist on the contour of one object.

【0026】そして、これら検出された欠け構造それぞ
れについて、図4の(A)に示すような次の3つの特徴
量を求め、該特徴量算出部18内部に構成した図示しな
いメモリに記憶する。
Then, the following three feature values as shown in FIG. 4A are obtained for each of the detected missing structures, and are stored in a memory (not shown) formed inside the feature value calculation unit 18.

【0027】即ち、1つ目の特徴量は、面積値が閾値T
vを越えたインデックスと、その後その閾値Tvを下回っ
たインデックスの差Dである。
That is, the first feature value is that the area value is equal to the threshold value T.
and index beyond the v, which is the difference D of the subsequent index falls below the threshold value T v.

【0028】2つ目の特徴量は、面積値が閾値Tvを越
えている部分の積分値(面積)Cである。
The characteristic amount of the second is the integral value of the portion area value exceeds the threshold value T v (area) C.

【0029】そして、3つ目の特徴量は、面積値が閾値
vを越えたインデックスとその後その閾値Tvを下回っ
たインデックスの中心のインデックスicを用いて、輪
郭点列座標リストを参照した結果得られる点Picであ
る。この場合、3つ目の特徴量である点Picは、輪郭点
列座標リスト16Aを用いてXY座表に戻してから記憶
するようにしても良い。
[0029] Then, the feature amount of the third uses an index i c of the center of the index area value falls below the index and then the threshold T v exceeding the threshold T v, see contour point sequence coordinate list This is the point Pic obtained as a result. In this case, the point Pic, which is the third feature value, may be stored after returning to the XY coordinate table using the outline point sequence coordinate list 16A.

【0030】なお、ここで、s値設定部20は、検査対
象物の大きさと検出しようとする欠け欠陥の大きさとに
応じた値を操作者等が設定するものであるが、上記カメ
ラ10のレンズ10Aの倍率を変更したときには得られ
る画像中の対象物の大きさも変わるので、s値補正部2
2によりレンズ倍率に連動したs値の補正が行われて、
特徴量算出部18に供給されるようになっている。
Here, the s-value setting section 20 is for the operator or the like to set a value according to the size of the inspection object and the size of the chipped defect to be detected. When the magnification of the lens 10A is changed, the size of the object in the obtained image also changes.
The correction of the s value linked to the lens magnification is performed by 2,
The information is supplied to the feature amount calculation unit 18.

【0031】検査パターン用位置・クラス変換部24
は、上記特徴量算出部18で算出した特徴量を用いて欠
け構造をクラス分けするものである。即ち、図4の
(B)に示すように、面積値が閾値Tvを越えている部
分の積分値である上記特徴量Cの値と、面積値が閾値T
vを越えたインデックスとその後その閾値Tvを下回った
インデックスの差である上記特徴量Dの値とに応じて、
二次元の座標上にマッピングし、上記検出された各欠け
構造をクラス分けする。
Inspection pattern position / class converter 24
Is to classify the missing structure into classes using the feature amount calculated by the feature amount calculation unit 18. That is, as shown in FIG. 4 (B), the value of the feature amount C is the integral value of the portion area value exceeds the threshold T v, the area value is the threshold value T
v depending on the value of the feature amount D is the difference of the index falls below the index and then the threshold T v beyond the,
Mapping is performed on two-dimensional coordinates, and the detected missing structures are classified.

【0032】なお、図4の(B)では、5段階にクラス
分けを行っており、クラス1が最も軽微な欠け構造であ
り、クラス5が最も程度が甚だしいものとする。更にク
ラス数を増やせば、より詳細なクラス分けが行え、それ
に伴って、検査時の判定性能も向上する。
In FIG. 4B, it is assumed that the classes are classified into five stages, that the class 1 has the smallest structure and the class 5 has the most severe degree. If the number of classes is further increased, more detailed classification can be performed, and accordingly, the judgment performance at the time of inspection also improves.

【0033】基準パターン用位置・クラス記憶部26
は、良品学習時に、上記構成により、良品サンプルを撮
影して得られた良品画像を用いて欠け構造とその特徴量
抽出を行い、パターン輪郭上に本来あるべき欠け構造の
位置とそのクラスを決定したとき、その良品サンプルに
おける各々の欠け構造の位置とクラスを上記検査パター
ン用位置・クラス変換部24より受け取り、図1の
(B)に示すように、位置・クラスリスト26Aを生成
して記録しておくものである。この場合、記録されるの
は各々の欠け構造の位置とクラスのみであるので、検査
画像サイズが非常に大きなものになった場合でも、記憶
容量は僅かである。
Reference pattern position / class storage section 26
At the time of non-defective learning, the above structure is used to extract the missing structure and its feature amount using the non-defective image obtained by photographing the non-defective sample, and determine the position of the defective structure that should be originally on the pattern contour and its class Then, the position and class of each missing structure in the non-defective sample are received from the inspection pattern position / class converter 24, and a position / class list 26A is generated and recorded as shown in FIG. 1B. It is something to keep. In this case, since only the position and class of each missing structure are recorded, even if the inspection image size becomes very large, the storage capacity is small.

【0034】なお、この良品学習においては、プリント
基板の良品サンプルを1枚のみ用いるものであっても良
いし、複数枚の良品サンプルに対して同様の動作を行っ
てその平均値を学習するようにしても良い。
In this non-defective product learning, only one non-defective sample of a printed circuit board may be used, or the same operation may be performed on a plurality of non-defective samples to learn the average value. You may do it.

【0035】こうして良品学習後、実際の被検査プリン
ト基板について、同様に、撮影して得られた検査画像を
用いて欠け構造とその特徴量抽出を行い、パターン輪郭
上に本来あるべき欠け構造の位置とそのクラスを決定す
ることになる。
In this way, after learning the non-defective product, a chipped structure and its feature amount are similarly extracted from the actual printed circuit board to be inspected by using an inspection image obtained by photographing, and the chipped structure which should be originally present on the pattern contour is obtained. The position and its class will be determined.

【0036】位置・クラス比較部28は、上記被検査プ
リント基板における各々の欠け構造の位置とクラスを上
記検査パターン用位置・クラス変換部24より受け取
り、その検出された全ての欠け構造を、一旦、欠陥集合
に含める。
The position / class comparing section 28 receives the position and class of each of the missing structures on the inspected printed circuit board from the inspection pattern position / class converting section 24, and temporarily detects all the detected missing structures. , Included in the defect set.

【0037】そして、上記基準パターン用位置・クラス
記憶部26に記憶されている良品学習で得られた位置・
クラスリスト26Aを参照して、上記欠陥集合内の全て
の欠け構造について、次の条件を満たすかどうか判定を
行い、条件を満たす欠け構造は欠陥集合から順次除く。
The position obtained by the non-defective learning stored in the reference pattern position / class storage unit 26
With reference to the class list 26A, it is determined whether or not the following conditions are satisfied for all the missing structures in the defect set, and the missing structures that satisfy the conditions are sequentially removed from the defect set.

【0038】即ち、今着目している欠け構造の位置を
P、クラスをKとしたとき、上記良品学習時に、位置P
から距離Td以内の位置に欠け構造があると記録されて
おり、かつそのクラスがK−n1以上K+n2以下である
場合、その欠け構造を上記欠陥集合から除く。つまり、
良品サンプルのそれと位置的に近く且つクラスも近い欠
け欠陥は、実際には欠陥ではないとするものである。
That is, when the position of the chipped structure of interest is P and the class is K, the position P
The distance T d is recorded that there is lack structure positioned within, and if the class is equal to or less than K-n 1 or K + n 2 from excluding the missing structure from the defect accumulating. That is,
A chip defect that is close in position and close in class to that of a good sample is not actually a defect.

【0039】なお、上記n1,n2は自然数であり、操作
者が任意に設定できるものとする。この値により、検査
のレベル(厳しさ)を決定することができる。
Note that n 1 and n 2 are natural numbers and can be arbitrarily set by the operator. With this value, the inspection level (severity) can be determined.

【0040】そして、判定部30は、最終的に上記欠陥
集合に残っている欠け構造の位置を、欠陥位置と判定し
て、出力(報告)する。
Then, the determination unit 30 determines the position of the chipped structure remaining in the defect set as a defect position and outputs (reports) it.

【0041】なお、ここで検出される欠陥は、欠け欠陥
の他に、図4の(C)に示すようなショート欠陥と、図
4の(D)に示すような一部の凸欠陥とがある。これら
は、それ自体は欠け構造ではないが、欠陥部位と配線パ
ターンとの結合部に局所的な欠け構造を持ち、これが検
出されることになる。
The defects detected here are, in addition to the chipped defect, a short defect as shown in FIG. 4C and a partial defect as shown in FIG. is there. Although these are not chipped structures themselves, they have a local chipped structure at the joint between the defective portion and the wiring pattern, and this is detected.

【0042】勿論、欠け構造、即ち3角形の面積が正の
場合だけでなく、凸構造、即ち3角形の面積が負の場合
に関しても同等の処理が可能である。このような凸構造
の検出処理を行えば、図4の(E)に示すような、欠け
構造検出だけを用いた場合には難しい断線欠陥の検出が
可能となり、また、図4の(F)に示すような凸欠陥の
検出精度も向上する。
Of course, the same processing can be performed not only in the case where the area of the missing structure, ie, the triangle, is positive, but also in the case where the area of the convex structure, ie, the triangle, is negative. By performing such a process of detecting a convex structure, it is possible to detect a disconnection defect that is difficult when only the missing structure detection is used, as shown in FIG. The accuracy of detecting a convex defect as shown in FIG.

【0043】更に、前述の欠け構造の検出とこの凸構造
の検出とを併用すれば、相補的な効果により、検出性能
が向上される。
Furthermore, if the above-described detection of the chipped structure and the detection of the convex structure are used in combination, the detection performance is improved by the complementary effect.

【0044】また、物体内部で輪郭が閉じているような
欠陥の場合でも、本第1の実施の形態の手法が使用でき
る。即ち、図5の(A)に示すように、良品学習の時点
では存在しない輪郭が生じるので、これを輪郭追跡し、
欠け構造を検出すれば直ちに欠陥と判定できる。
The method of the first embodiment can also be used for a defect whose contour is closed inside the object. That is, as shown in FIG. 5A, a contour that does not exist at the time of learning the good product is generated.
If a chipped structure is detected, it can be immediately determined as a defect.

【0045】これにより、ピンホール欠陥が検出でき
る。
Thus, a pinhole defect can be detected.

【0046】なお、本第1の実施の形態は、輪郭点列リ
ストを用いて面積リストを算出し、これを基本的な特徴
量とした上で更に抽象度の高い特徴量を求めている。し
かしながら、そのような3角形の面積以外にも、図5の
(B)及び(C)に示すような基本特徴量が考えられ
る。即ち、同図の(B)は3点の成す角を、同図の
(C)は2点の張る直線と他の1点との距離を基本特徴
量としている。
In the first embodiment, an area list is calculated using a contour point sequence list, and the calculated list is used as a basic feature amount, and a feature amount with a higher degree of abstraction is obtained. However, other than such a triangular area, basic feature amounts as shown in FIGS. 5B and 5C can be considered. That is, (B) in the figure shows the angle formed by the three points, and (C) in the figure shows the distance between the straight line formed by the two points and another point as the basic feature amount.

【0047】これらを用いても同様な検出結果が得られ
るが、計算量は増大する。
The same detection result can be obtained by using these, but the amount of calculation increases.

【0048】[第2の実施の形態]次に、本発明の第2
の実施の形態を説明する。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described.

【0049】本第2の実施の形態は、上記第1の実施の
形態の処理により、上記判定部30より欠陥として出力
された部位の付近をラインプロファイルによって線幅を
測定し、より厳密に欠陥判定を行うものである。
According to the second embodiment, the line width is measured by a line profile in the vicinity of a portion output as a defect from the determination unit 30 by the processing of the first embodiment, and the defect is more strictly determined. The judgment is performed.

【0050】即ち、まず、上記第1の実施の形態と同様
にして、欠け構造欠陥を検出する。
That is, first, a missing structural defect is detected in the same manner as in the first embodiment.

【0051】次に、図5の(D)に示すように、その検
出した欠け構造近辺の配線パターンと直交する方向に1
本以上の観測線を設置し、それら観測線に沿った輝度の
ラインプロファイルを作成する。
Next, as shown in FIG. 5D, one direction is detected in a direction orthogonal to the detected wiring pattern near the chipped structure.
More than one observation line is set up, and a line profile of luminance along those observation lines is created.

【0052】その後、ラインプロファイルが所定の輝度
値を越える長さを、配線パターンの線幅として検出す
る。
Thereafter, the length of the line profile exceeding a predetermined luminance value is detected as the line width of the wiring pattern.

【0053】そして、線幅が適正な範囲にあるか否かを
判定し、適正に範囲にあれば、欠陥として報告しない。
適正な範囲でない場合に限り、その欠け構造を欠陥とし
て報告する。
Then, it is determined whether or not the line width is within an appropriate range, and if the line width is within the appropriate range, it is not reported as a defect.
Report the missing structure as a defect only if it is not in the proper range.

【0054】このように、まず検査のレベルを厳しくし
て上記第1の実施の形態の手法により欠陥と思われるも
のを大まかに抽出し、その後、その欠陥と判断した部位
の付近をラインプロファイルによって線幅を測定し、更
に厳密な欠陥判定を行うことで、ラインプロファイルを
適用する範囲が限定できるため、処理が高速に出来る。
As described above, first, the inspection level is strictly set, and a defect which is considered to be defective is roughly extracted by the method of the first embodiment. By measuring the line width and performing more strict defect determination, the range to which the line profile is applied can be limited, so that the processing can be performed at high speed.

【0055】なお、以上実施の形態に基づいて本発明を
説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応
用が可能なことは勿論である。
Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the present invention. Of course.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
高速、精密、かつ正確にプリント基板における配線パタ
ーンの検査を行えるプリント基板パターンの検査装置を
提供することができる。
As described in detail above, according to the present invention,
It is possible to provide a printed circuit board pattern inspection apparatus capable of inspecting a wiring pattern on a printed circuit board at high speed, precisely, and accurately.

【0057】即ち、物体の輪郭上の画素のみを用いて検
査を行うため、画像内の全画素に対して繁雑な処理を行
うことなく、高速かつ高精度のパターン検査が可能とな
る。よって、処理時間の短縮、ひいては装置の低コスト
化が可能となる。
That is, since the inspection is performed using only the pixels on the contour of the object, high-speed and high-precision pattern inspection can be performed without performing complicated processing for all the pixels in the image. Therefore, the processing time can be reduced, and the cost of the apparatus can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A)は本発明の第1の実施の形態に係るプリ
ント基板パターンの検査装置のブロック構成図であり、
(B)は位置・クラスリストを示す図である。
FIG. 1A is a block diagram of a printed circuit board pattern inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention;
(B) is a diagram showing a position / class list.

【図2】(A)及び(B)はそれぞれ輪郭追跡を説明す
るための図、(C)は輪郭点列座標リストを示す図、
(D)は特徴量の例としての輪郭点を頂点とする3角形
を説明するための図であり、(E)は3角形の面積リス
トを示す図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining contour tracing, respectively, and FIG. 2C is a diagram showing a contour point sequence coordinate list;
(D) is a diagram for describing a triangle having a contour point as a vertex as an example of a feature amount, and (E) is a diagram illustrating a list of areas of the triangle.

【図3】(A)及び(B)はそれぞれ輪郭形状と面積特
徴量推移とを対応させて示す図であり、(C)は輪郭形
状と面積値の推移グラフ及び欠け構造と対応させて示す
図である。
3 (A) and 3 (B) are diagrams respectively showing a contour shape and a transition of an area feature amount in correspondence with each other, and FIG. 3 (C) is a diagram showing a transition graph of a contour shape and an area value and a missing structure. FIG.

【図4】(A)は欠け構造の特徴量を説明するための
図、(B)は欠け構造のクラス分けを説明するための
図、(C)はショートの検出を説明するための図、
(D)は凸の検出を説明するための図、(E)は断線の
検出を説明するための図であり、(F)は凸の検出を説
明するための図である。
4A is a diagram for explaining a feature amount of a missing structure, FIG. 4B is a diagram for explaining classification of the missing structure, FIG. 4C is a diagram for explaining detection of a short circuit,
(D) is a diagram for explaining the detection of the protrusion, (E) is a diagram for explaining the detection of the disconnection, (F) is a diagram for explaining the detection of the protrusion.

【図5】(A)は物体内部の欠陥を説明するための図、
(B)は3角形の面積以外の基本特徴量としての3点の
成す角を説明するための図、(C)は3角形の面積以外
の基本特徴量としての2点の張る直線と他の1点との距
離を説明するための図であり、(D)は本発明の第2の
実施の形態に係るプリント基板パターンの検査装置にお
ける欠け構造欠陥の検出方法を説明するための図であ
る。
FIG. 5A is a view for explaining a defect inside an object,
(B) is a diagram for explaining an angle formed by three points as basic features other than the area of the triangle, and (C) is a straight line formed by two points as the basic features other than the area of the triangle and another It is a figure for explaining distance to one point, and (D) is a figure for explaining a detecting method of a chipped structural defect in a printed circuit board pattern inspection device concerning a second embodiment of the present invention. .

【図6】プリント基板における配線パターンの代表的な
欠陥を示すための図で、特に、(A)はショート、
(B)は断線、(C)は欠け、(D)は凸、(E)はピ
ンホールをそれぞれ示す図である。
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing typical defects of a wiring pattern on a printed circuit board. FIG.
(B) is a diagram showing a disconnection, (C) is a chip, (D) is a protrusion, and (E) is a diagram showing a pinhole.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 カメラ 10A レンズ 12 画像メモリ 14 2値化部 16 輪郭追跡部 16A 輪郭点列座標リスト 18 特徴量算出部 18A 面積リスト 20 s値設定部 22 s値補正部 24 検査パターン用位置・クラス変換部 26 基準パターン用位置・クラス記憶部 26A 位置・クラスリスト 28 位置・クラス比較部 30 判定部 Reference Signs List 10 camera 10A lens 12 image memory 14 binarization unit 16 contour tracking unit 16A contour point sequence coordinate list 18 feature amount calculation unit 18A area list 20 s value setting unit 22 s value correction unit 24 inspection pattern position / class conversion unit 26 Reference pattern position / class storage unit 26A position / class list 28 position / class comparison unit 30 judgment unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 大和 東京都渋谷区幡ヶ谷2丁目43番2号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA23 AA49 AA56 BB02 CC01 DD03 DD06 FF04 FF42 JJ03 JJ26 QQ04 QQ21 QQ24 QQ32 SS04 2G051 AA65 AB07 CA03 EA11 EA14 EB01 EC01 ED11 ED22 5B057 AA03 BA11 CA08 CA16 CB06 CB16 CE12 CH11 DA03 DB08 DC04 DC16 DC36  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yamato Kanda 2-43-2 Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo F-term in Olympus Optical Co., Ltd. (reference) 2F065 AA23 AA49 AA56 BB02 CC01 DD03 DD06 FF04 FF42 JJ03 JJ26 QQ04 QQ21 QQ24 QQ32 SS04 2G051 AA65 AB07 CA03 EA11 EA14 EB01 EC01 ED11 ED22 5B057 AA03 BA11 CA08 CA16 CB06 CB16 CE12 CH11 DA03 DB08 DC04 DC16 DC36

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像中の検査対象物体の輪郭上の点を追
跡し、この輪郭上の点の座標リストを生成する輪郭追跡
手段と、 この輪郭追跡手段によって生成された前記座標リスト中
の任意の1点及びこの任意の1点から前記座標リストに
おいて前後にそれぞれsだけ離れた2点の計3点を用い
て算術的に導出される所定の特徴量を、前記座標リスト
中の全ての点に関して算出する特徴量算出手段と、 この特徴量算出手段によって算出された前記特徴量に基
づき、欠陥構造部位を検出すると共にクラス分けを行う
欠陥クラス分け手段と、 を具備することを特徴とするプリント基板パターンの検
査装置。
1. A contour tracing means for tracing a point on a contour of an object to be inspected in an image and generating a coordinate list of points on the contour, and an arbitrary point in the coordinate list generated by the contour tracing means And a predetermined feature amount that is arithmetically derived from the arbitrary point by using a total of three points separated by s before and after in the coordinate list from the arbitrary one point is calculated by using all points in the coordinate list. And a defect classifying means for detecting a defect structural part and classifying the defect based on the feature quantity calculated by the feature quantity calculating means. Board pattern inspection equipment.
【請求項2】 前記特徴量は、 前記3点を頂点とする3角形の面積を全ての輪郭点につ
いて求め面積リストを生成し、横軸に面積リストのイン
デックス、縦軸に面積値をとって面積値推移のグラフを
作成した際に、 面積値が閾値Tvを超えたインデックスとその後Tvを下
回ったインデックスの差分Dと、 面積値が閾値Tvを超えている部分の積分値Cと、 であり、 前記欠陥クラス分け手段は、前記面積値が所定の閾値T
vを超える部位を欠陥構造部位と見なすと共に、前記差
分Dと前記積分値Cを用いてクラス分けを行うことを特
徴とする請求項1に記載のプリント基板パターンの検査
装置。
2. The feature quantity is obtained by calculating an area of a triangle having the three points as vertices for all contour points, generating an area list, and taking an index of the area list on the horizontal axis and an area value on the vertical axis. when you create a graph of the area value transition, the difference D between the index falls below the index and then T v the area value exceeds the threshold T v, the integrated value C of the part area value exceeds the threshold value T v The defect classifying means determines that the area value is equal to a predetermined threshold value T.
The printed circuit board pattern inspection apparatus according to claim 1, wherein a part exceeding v is regarded as a defective structure part, and classification is performed using the difference D and the integral value C.
【請求項3】 良品が分類されるクラスと同一又は近い
クラスに分類される欠陥構造部位は良品として判断する
判定手段を、更に設けることを特徴とする請求項1に記
載のプリント基板パターンの検査装置。
3. The printed circuit board pattern inspection according to claim 1, further comprising determining means for determining a defective structure portion classified as the same or close to the class in which the non-defective product is classified as a non-defective product. apparatus.
【請求項4】 前記判定手段は、 欠陥と判断した部位の付近をラインプロファイルによっ
て線幅を測定し、更に厳密な欠陥判定を行うことを特徴
とする請求項3に記載のプリント基板パターンの検査装
置。
4. The inspection of a printed circuit board pattern according to claim 3, wherein said determination means measures a line width in the vicinity of a part determined as a defect by a line profile and performs a more strict defect determination. apparatus.
JP2001074592A 2001-03-15 2001-03-15 Inspection device for pattern of printed board Withdrawn JP2002277409A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001074592A JP2002277409A (en) 2001-03-15 2001-03-15 Inspection device for pattern of printed board

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001074592A JP2002277409A (en) 2001-03-15 2001-03-15 Inspection device for pattern of printed board

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002277409A true JP2002277409A (en) 2002-09-25

Family

ID=18931830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001074592A Withdrawn JP2002277409A (en) 2001-03-15 2001-03-15 Inspection device for pattern of printed board

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002277409A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018061925A1 (en) * 2016-09-30 2019-06-24 日本電気株式会社 INFORMATION PROCESSING APPARATUS, LENGTH MEASUREMENT SYSTEM, LENGTH MEASUREMENT METHOD, AND PROGRAM STORAGE MEDIUM
WO2019194065A1 (en) * 2018-04-02 2019-10-10 日本電産株式会社 Image processing device, image processing method, appearance inspection system, and appearance inspection method
JP2020012726A (en) * 2018-07-18 2020-01-23 株式会社東芝 Partial discharge detection system, learning system, method for detecting partial discharge, computer program, and electric apparatus
WO2023074867A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 中央海産株式会社 Method for measuring rotational-direction main groove depth of tire, and device for measuring-rotational direction main groove depth using method
WO2023162934A1 (en) * 2022-02-28 2023-08-31 株式会社レゾナック Pattern inspection method, method for manufacturing resist pattern, target substrate selection method, and method for manufacturing target substrate
CN117491391A (en) * 2023-12-29 2024-02-02 登景(天津)科技有限公司 Glass substrate light three-dimensional health detection method and equipment based on chip calculation

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018061925A1 (en) * 2016-09-30 2019-06-24 日本電気株式会社 INFORMATION PROCESSING APPARATUS, LENGTH MEASUREMENT SYSTEM, LENGTH MEASUREMENT METHOD, AND PROGRAM STORAGE MEDIUM
WO2019194065A1 (en) * 2018-04-02 2019-10-10 日本電産株式会社 Image processing device, image processing method, appearance inspection system, and appearance inspection method
JP2020012726A (en) * 2018-07-18 2020-01-23 株式会社東芝 Partial discharge detection system, learning system, method for detecting partial discharge, computer program, and electric apparatus
WO2023074867A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 中央海産株式会社 Method for measuring rotational-direction main groove depth of tire, and device for measuring-rotational direction main groove depth using method
WO2024089917A1 (en) * 2021-10-29 2024-05-02 中央海産株式会社 Method for measuring rotational-direction main groove depth of tire, and device for measuring rotational-direction main groove depth using method
WO2023162934A1 (en) * 2022-02-28 2023-08-31 株式会社レゾナック Pattern inspection method, method for manufacturing resist pattern, target substrate selection method, and method for manufacturing target substrate
CN117491391A (en) * 2023-12-29 2024-02-02 登景(天津)科技有限公司 Glass substrate light three-dimensional health detection method and equipment based on chip calculation
CN117491391B (en) * 2023-12-29 2024-03-15 登景(天津)科技有限公司 Glass substrate light three-dimensional health detection method and equipment based on chip calculation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110128354A1 (en) System and method for obtaining camera parameters from multiple images and computer program products thereof
CN108510476B (en) Mobile phone screen circuit detection method based on machine vision
CN108520514B (en) Consistency detection method for electronic elements of printed circuit board based on computer vision
JP2005529388A (en) Pattern inspection method
US6690819B1 (en) Method and apparatus for recognizing components
JP2004340832A (en) Method and system for visual inspection of circuit board
JP4230880B2 (en) Defect inspection method
JP2020134187A (en) Flaw inspection device and method
JP4834244B2 (en) Dimensional inspection method and apparatus, and mask manufacturing method
Chavan et al. Quality control of PCB using image processing
KR20080056149A (en) A method and a system for creating a reference image using unknown quality patterns
Caliskan et al. Design and realization of an automatic optical inspection system for PCB solder joints
JP2002277409A (en) Inspection device for pattern of printed board
Piliposyan et al. Computer vision for hardware trojan detection on a PCB using siamese neural network
Breier et al. Accurate laser triangulation using a perpendicular camera setup to assess the height profile of PCBs
JP3368644B2 (en) Wiring pattern inspection apparatus and method
JPH1187446A (en) Apparatus and method for inspection of defect of pattern
CN115546153A (en) Product surface defect detection method based on three-dimensional point cloud and two-dimensional image fusion perception
JP2003279319A (en) Dimension inspection method and its device and production
JPH06109446A (en) Inspection apparatus for wiring pattern
CN114529555A (en) Image recognition-based efficient cigarette box in-and-out detection method
JPH10208066A (en) Method for extracting edge line of check object and appearance check method using this method
JP4970101B2 (en) Defect detection method
JP2004037134A (en) Method and apparatus for inspecting metal mask
JP3753234B2 (en) Defect detection method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080603