JP2000251069A - Pattern binarization method and wiring pattern inspection method using the same - Google Patents

Pattern binarization method and wiring pattern inspection method using the same

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JP2000251069A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材上に形成された配線パターンを高精度に
検出できるようにする。 【解決手段】 基本閾値th1及び不足系欠陥(例えば、
ピンホール欠陥)検出用閾値thLと余剰系欠陥(例え
ば、飛散欠陥)検出用閾値thHとからなる3閾値による
2値画像と、例えば、ヘアラインショートやヘアライン
断線検出用の2次微分閾値th2,th3による2次微分2
値画像とを論理合成することにより、正確な配線パター
ンの2値画像を検出する。不足系欠陥や余剰系欠陥の検
出条件を個別に設定することが可能となり、これによ
り、これら閾値は夫々が最適に設定されて、従来技術で
は困難であった微小ピンホール欠陥などを安定に検出可
能となるし、また、細密なパターン検査を実現できる。
[PROBLEMS] To detect a wiring pattern formed on a base material with high precision. SOLUTION: A basic threshold value th1 and a shortage defect (for example,
A binary image based on three thresholds including a threshold thL for detecting pinhole defects) and a threshold thH for detecting excess system defects (for example, scattered defects), and secondary differential thresholds th2 and th3 for detecting hairline shorts and hairline breaks, for example. Second derivative by
By logically synthesizing the value image and the value image, a binary image of an accurate wiring pattern is detected. It is possible to individually set the detection conditions for under- and over-defects, so that these thresholds are optimally set, and stably detect minute pinhole defects, etc., which were difficult with the conventional technology. It is possible, and a fine pattern inspection can be realized.

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、工業用画像処理で
のパターン2値化方法に係り、特に、プリント配線板や
セラミック基板及びグリーンシートなどの自動外観検査
装置において、配線パターンを高精度に検出するパター
ン2値化方法とこれを用いた配線パターンの検査方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for binarizing patterns in industrial image processing, and more particularly to a method for automatically inspecting a wiring pattern in an automatic appearance inspection apparatus for printed wiring boards, ceramic substrates, green sheets, and the like. The present invention relates to a pattern binarization method to be detected and a wiring pattern inspection method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のプリント基板などの検査装置、例
えば、外観検査装置において、パターン検出方法として
は、単純2値化、即ち、単一の2値化閾値による2値化
処理が一般的な方法であるが、特に、特開平1−142
988公報に記載の2値化装置の場合、配線パターンに
生ずる細いヘアライン状の断線欠陥を安定に検出可能と
するため、固定閾値による2値画像と2次微分の2値化
画像とを合成する方式がとられている。この方式によれ
ば、検出対象である配線パターンを固定閾値にて検出す
るとともに、ヘアライン状の断線欠陥や配線パターン間
をショートするショート欠陥を、2次微分画像により、
顕在化検出することが可能な構成となっている。
2. Description of the Related Art In a conventional inspection apparatus for printed circuit boards and the like, for example, an appearance inspection apparatus, a simple binarization, that is, a binarization process using a single binarization threshold is generally used as a pattern detection method. The method is described in
In the case of the binarization device described in Japanese Patent Publication No. 988, in order to stably detect a thin hairline-shaped disconnection defect occurring in a wiring pattern, a binary image with a fixed threshold and a binarized image of a second derivative are synthesized. The system has been adopted. According to this method, a wiring pattern to be detected is detected at a fixed threshold, and a hairline-shaped disconnection defect or a short-circuit defect that short-circuits between wiring patterns is detected by a second differential image.
It is configured to be able to detect actualization.

【0003】この他にも、「精密工学会誌 JSPE−59−0
6」1993 pp.993〜1000の論文「設計パターンとの比
較による高精度プリント基板パターン検査装置」には、
微小振幅欠陥を抽出する2値化方式について詳細に述べ
られている。この方式も、微分を基本とするオペレータ
を作用させることにより、微細な欠陥を検出するもので
ある。
[0003] In addition, "Journal of the Japan Society for Precision Engineering JSPE-59-0"
6 ”1993 pp. 993-1000“ High-precision printed circuit board pattern inspection equipment by comparison with design patterns ”
The binarization method for extracting minute amplitude defects is described in detail. This method also detects minute defects by applying an operator based on differentiation.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、検出
された配線パターンの濃淡画像を2次微分することによ
り、細いヘアライン状の欠陥部分が急峻な信号変化とな
って現われるようにし、これによってかかる欠陥を検出
するものである。
In the above-mentioned prior art, a thin hairline-like defect portion appears as a steep signal change by second-order differentiation of a detected grayscale image of a wiring pattern. This is to detect such a defect.

【0005】しかしながら、導体パターン内部に発生す
るピンホール状の欠陥(以下、ピンホール欠陥という)
や、実際にショートはしていないが、導体間隔が基準値
(設計仕様)以下となるような半ショート欠陥では、一
般的に、濃淡画像での信号変化がなだらかとなるため、
2次微分処理によるかかる欠陥の顕在化の効果が小さい
し、また、微小なピンホール欠陥は、信号コントラスト
も低いため、通常の場合に設定される2値化閾値では、
検出できない。
However, a pinhole-like defect generated inside the conductor pattern (hereinafter referred to as a pinhole defect)
Also, in the case of a semi-short defect in which the conductor interval is equal to or less than the reference value (design specification), although the short circuit is not actually occurring, the signal change in the grayscale image generally becomes gentle.
The effect of revealing such a defect by the second derivative processing is small, and the signal contrast of a minute pinhole defect is also low.
Not detectable.

【0006】一方、配線パターンに生ずる欠陥として
は、不足系欠陥(または欠落性欠陥とも呼ばれ、ピンホ
ール、断線や半断線などの欠陥がこれに該当する)と余
剰系欠陥(または突出性欠陥とも呼ばれ、飛散、孤立
点、半ショートやショートなどの欠陥がこれに該当す
る)とがあるが、単一の2値化閾値では、これらの欠陥
モードを同等に扱うことは困難である。
On the other hand, as defects occurring in the wiring pattern, insufficient defects (also referred to as missing defects, such as defects such as pinholes, disconnections and half-disconnections) and excess defects (or protruding defects). , Which correspond to defects such as scattering, isolated points, semi-short and short), but it is difficult to treat these defect modes equally with a single binarization threshold.

【0007】本発明の目的は、かかる問題を解消し、検
出対象物の形状や面積などによる図形的性質の違いや対
象パターン密度の変化に依存せず、画像から安定して検
出対象物を抽出することができるようにした2値化方法
及び2値化閾値の決定方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a problem and to stably extract a detection target from an image without depending on a difference in graphic properties due to the shape or area of the detection target or a change in target pattern density. It is an object of the present invention to provide a binarization method and a binarization threshold value determination method that can be performed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、プリント基板あるいはセラミック基板な
どの被検査対象物に形成された配線パターンを光電変換
してその濃淡画像を入力し、2値化手段で該濃淡画像を
2次微分画像に変換して2次微分2値画像に2値化する
とともに、該濃淡画像を3閾値により2値画像に2値化
するものであって、該濃淡画像の2値化は該2次微分2
値画像と該3閾値による2値画像との論理合成により決
定し、該論理合成によって得られた2値画像を画像表示
手段で表示して出力結果を確認可能とし、該画像表示手
段で表示される画像情報より検査条件の設定を支援する
構成とし、配線パターンの検査を容易にしたものであ
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method of photoelectrically converting a wiring pattern formed on an object to be inspected such as a printed circuit board or a ceramic substrate, and inputting a grayscale image thereof. The gray level image is converted into a second differential image by a binarizing means and binarized into a second differential binary image, and the gray level image is binarized into a binary image by three threshold values. The binarization of the gray image is performed by the second derivative 2
The value image is determined by logical combination of the binary image with the three thresholds, the binary image obtained by the logical combination is displayed on the image display means so that the output result can be confirmed, and the image is displayed on the image display means. The configuration is such that the setting of the inspection condition is supported by the image information, thereby facilitating the inspection of the wiring pattern.

【0009】また、上記2値化手段では、3閾値による
2値化を基本閾値th1と不足系欠陥検出用の低い閾値th
Lと余剰系欠陥検出用の高い閾値thHとで行ない、2次
微分2値化をショート系欠陥を検出する微分閾値th2と
断線系欠陥を検出する微分閾値th3とで行なうものであ
る。
In the above-mentioned binarizing means, binarization using three threshold values is performed by using a basic threshold value th1 and a low threshold value th for detecting an under-related defect.
L and a high threshold thH for surplus system defect detection, and the second derivative binarization is performed by a differential threshold th2 for detecting a short system defect and a differential threshold th3 for detecting a disconnection system defect.

【0010】さらに、上記画像表示手段では、画像表示
選択手段により、3閾値、即ち、該基準閾値th1と該不
足系欠陥検出用の閾値thLと該余剰系欠陥検出用の閾値
thHとによる2値化画像、該2次微分2値化、即ち、該
微分閾値th2,th3による2値化画像、及び該3閾値に
よる2値化と2次微分による2値化との論理合成による
2値化画像から任意に画像を選択して表示する構成とし
たものである。
Further, in the image display means, the image display selecting means includes three thresholds, ie, the reference threshold th1, the threshold thL for detecting an insufficient defect, and the threshold th for detecting a surplus defect.
thH and the binary differentiation binarization, that is, the logical synthesis of the binarization image by the thresholds th2 and th3, and the binarization by the three thresholds and the binarization by the secondary differentiation And an image is arbitrarily selected from the binarized images and displayed.

【0011】さらにまた、上記条件設定を支援する手段
で設定する上記条件は、被検査対象パターンの2値化画
像より、該各2値化閾値に関わる設定及び検査条件から
構成したものである。
Further, the conditions set by the means for supporting the condition setting are configured from the binarized image of the pattern to-be-inspected and the settings and inspection conditions relating to the respective binarization thresholds.

【0012】さらにまた、上記2値化を行なう際、上記
の閾値th1,th2,th3,thL,thHの設定は、各々検
出対象とする欠陥モードの限界サンプルを用いて実行さ
れるように構成したものである。
Further, when performing the binarization, the thresholds th1, th2, th3, thL and thH are set using limit samples of a defect mode to be detected. Things.

【0013】さらにまた、上記2値化を行なう際、2値
化機能の切り替えは、上記5つの閾値th1,th2,th
3,thL,thHの設定値により決定される構成としたも
のである。
Further, when performing the above-mentioned binarization, the switching of the binarization function is performed by the above-mentioned five thresholds th1, th2, th
3, a configuration determined by the set values of thL and thH.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】プリント基板やセラミック基板,
グリーンシート(以下では、プリント基板で代表させ
る)に形成された配線パターンには、図4に示すよう
に、配線パターン1の断線や配線パターン1の幅が基準
値(設計仕様)よりも狭い半断線,ピンホールといった
欠陥で代表される不足系欠陥(欠落性欠陥または凹系欠
陥とも呼称される)や、半ショートやショート,飛散と
いった欠陥で代表される余剰系欠陥(突出性欠陥または
凸系欠陥とも呼称される)が発生する。外観検査装置な
どの配線パターン検査装置は、このような欠陥の有無を
検査するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Printed circuit boards and ceramic substrates,
As shown in FIG. 4, a wiring pattern formed on a green sheet (hereinafter, represented by a printed circuit board) has a disconnection of the wiring pattern 1 or a half width of the wiring pattern 1 smaller than a reference value (design specification). Insufficient defects (also referred to as missing defects or concave defects) typified by defects such as disconnections and pinholes and surplus defects (projective defects or convex defects) typified by defects such as half shorts, shorts, and scattering A defect). A wiring pattern inspection device such as a visual inspection device inspects the presence or absence of such a defect.

【0015】図5は配線パターン検査装置でのかかる欠
陥の検査アルゴリズムの一例であるパターンの連結関係
比較方式を示す図である。かかる検査アルゴリズムの詳
細に関しては、特許第1589793号に記述されてい
るので、ここでは、その原理について簡単に説明する。
FIG. 5 is a diagram showing a pattern connection relation comparison method which is an example of such a defect inspection algorithm in the wiring pattern inspection apparatus. Since the details of such an inspection algorithm are described in Japanese Patent No. 1589793, the principle will be briefly described here.

【0016】同図において、連結関係比較方式は、検出
された配線パターンの濃淡画像を2値化し、この2値パ
ターンを太線状に膨張させることにより、半ショート部
分(パターンの間隔が基準値以下の部分)をショート状
態とする画像パターンに変換する膨張系と、この2値パ
ターンを細線状に収縮させて半断線部分(パターンの幅
が基準値以下の部分)を断線状態とする画像パターンに
変換する収縮系との2通りの処理を行ない、これら膨張
系で得られた画像パターンと収縮系で得られた画像パタ
ーンとについて、パッド(パターンの端部の円形部分)
間の連結関係を抽出して設計情報と比較し、半ショート
や半断線などの欠陥を検出するものである。
In FIG. 1, the connection relation comparison method binarizes a grayscale image of a detected wiring pattern and expands the binary pattern into a thick line to form a semi-short portion (interval between patterns is equal to or less than a reference value). ) Into an image pattern that converts the binary pattern into a short-circuit state, and an image pattern that contracts this binary pattern into a thin line to make a half-disconnected part (a part whose pattern width is equal to or less than a reference value) a disconnected state. The two types of processing of the conversion system and the contraction system are performed, and the image pattern obtained by the expansion system and the image pattern obtained by the contraction system are padded (circular portion at the end of the pattern).
It extracts a connection relationship between them and compares it with design information to detect a defect such as a semi-short circuit or a semi-disconnection.

【0017】これは、導体間隔が規定の間隔以下のとき
欠陥とし、あるいは導体幅が規定の幅以下のとき欠陥と
する検査規定によるものであって、膨張系は、欠陥とす
る規定値以下の間隔を潰して導体間をくっつけるように
し、また、収縮系では、規定値以下の導体幅をなくして
切断された状態とし、欠陥の検査を行なうものである。
従って、もとの配線パターンから膨張パターンを形成す
る場合の膨張量は最小導体間隔とし、収縮量は最小パタ
ーン幅とするものである。
This is based on the inspection rule that a defect occurs when the conductor interval is equal to or less than a specified interval, or a defect when the conductor width is equal to or less than the specified width. In the shrinkage system, the conductors are cut to eliminate the conductor width less than a specified value, and inspected for defects.
Therefore, when the expansion pattern is formed from the original wiring pattern, the expansion amount is the minimum conductor interval, and the contraction amount is the minimum pattern width.

【0018】ここで、連結関係の抽出処理とは、パッド
の中心に番号(パッド番号)を割り当ててパッド番号を
パターンに沿って伝播させ、これが他のパッド番号に到
達したとき、そのパッド番号と出発点のパッド番号との
間に連結があったものとして記憶させるという方法であ
る。
Here, the connection relation extraction processing means that a number (pad number) is assigned to the center of a pad and the pad number is propagated along a pattern. When the pad number reaches another pad number, that pad number is This is a method of storing as if there was a connection with the pad number of the starting point.

【0019】図5によると、膨張系の場合、パッド番号
がパッド番号,,と連結されているという連結
関係が抽出されるが、設計情報によると、パッド番号
とパッド番号とが、また、パッド番号とパッド番号
とが夫々連結されていることになるから、抽出された
連結関係と設計情報とを比較することにより、パッド番
号とパッド番号,との間に半ショートあるいはシ
ョートといった欠陥があることが分かる。
According to FIG. 5, in the case of the expansion system, the connection relationship that the pad number is connected to the pad number is extracted, but according to the design information, the pad number and the pad number are different from each other. Since the number and the pad number are connected to each other, there is a defect such as a semi-short or short between the pad number and the pad number by comparing the extracted connection relationship with the design information. I understand.

【0020】また、収縮系の場合には、同様にして、パ
ッド番号,間のみが連結されているという連結関係
が抽出されるが、設計情報によると、パッド番号,
間も連結されていることになるから、このパッド番号
,間に半断線あるいは断線といった欠陥があること
が分かる。
Further, in the case of the contraction system, a connection relationship that only the pad number is connected is extracted in the same manner. According to the design information, the pad number,
Since the spaces are also connected, it can be seen that there is a defect such as a partial disconnection or disconnection between the pad numbers.

【0021】図6は配線パターン検査装置の検査アルゴ
リズムの全体構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the entire configuration of the inspection algorithm of the wiring pattern inspection apparatus.

【0022】同図において、パターン検出部100で
は、プリント基板からの光画像を光電変換することによ
り、このプリント基板の表面の濃淡画像の信号を得る。
この濃淡画像は膨張系と収縮系とに送られる。
In FIG. 1, a pattern detector 100 photoelectrically converts a light image from a printed circuit board to obtain a signal of a grayscale image of the surface of the printed circuit board.
This grayscale image is sent to an expansion system and a contraction system.

【0023】膨張系では、この配線パターンの濃淡画像
を2値化101し、得られた2値パターンを、上記のよ
うに、膨張110aさせ、この膨張パターンを、連結関
係を保ったまま画像を縮小変化させるデータ圧縮処理1
11aを行なった後、一旦画像メモリに記憶112させ
る。縮小系でも同様であって、配線パターンの濃淡画像
を2値化102し、得られた2値パターンを、上記のよ
うに、縮小120させ、この縮小パターンを、連結関係
を保ったまま画像を縮小変化させるデータ圧縮処理11
1bを行なった後、一旦画像メモリに記憶113させ
る。
In the dilation system, the grayscale image of the wiring pattern is binarized 101, and the obtained binary pattern is dilated 110a as described above. Data compression processing 1 to reduce and change
After performing 11a, the image is temporarily stored 112 in the image memory. The same applies to the reduction system. The grayscale image of the wiring pattern is binarized 102, the obtained binary pattern is reduced 120 as described above, and the reduced pattern is converted to an image while maintaining the connection relationship. Data compression processing 11 for reducing and changing
After performing 1b, the image data is temporarily stored 113 in the image memory.

【0024】しかる後、画像メモリから膨張パターンと
縮小パターンとを読み出して夫々の連結関係を抽出11
4し、夫々の抽出結果を設計情報115と比較して欠陥
の判定116を行ない、この判定結果に基づいて膨張パ
ターンと収縮パターンでの欠陥を含む連結関係部分を抽
出117し、欠陥位置を特定118する。
Thereafter, the expansion pattern and the reduction pattern are read from the image memory to extract the respective connection relations.
4. Then, each extraction result is compared with the design information 115 to determine a defect 116, and based on the determination result, a connection-related portion including a defect in the expansion pattern and the contraction pattern is extracted 117 to specify the defect position. 118.

【0025】このような配線パターンの検査において、
膨張系では、図4に示すようなショートは勿論のこと、
半ショートや細い幅のヘアラインショートや細かい飛
散,孤立点といった小さい余剰系欠陥も明確に欠陥とし
て検出可能となり、かつヘアライン断線やピンホールと
いった不足系欠陥がなくなるような膨張パターンが得ら
れるようにすることが必要であるし、また、収縮系につ
いても、図4に示すような断線や半断線は勿論のこと、
細い幅のヘアライン断線や細かいピンホールといった不
足系欠陥も明確に欠陥として検出可能となり、かつヘア
ラインショートや細かい飛散,孤立点といった余剰系欠
陥がなくなるような収縮パターンが得られるようにする
ことが必要である。
In the inspection of such a wiring pattern,
In the expansion system, short-circuits as shown in FIG.
Small surplus defects such as half shorts, narrow hairline shorts, fine scattering, and isolated points can be clearly detected as defects, and an expansion pattern that eliminates insufficient defects such as hairline breaks and pinholes can be obtained. It is also necessary for the contraction system to have not only a disconnection or a partial disconnection as shown in FIG.
Insufficient defects such as hairline breaks and fine pinholes with narrow widths can be clearly detected as defects, and it is necessary to obtain a shrinkage pattern that eliminates redundant defects such as hairline shorts, fine scattering, and isolated points. It is.

【0026】従来では、2値化処理101,102とし
ては、単一の2値化閾値を用いる単純2値化方式によ
り、検出された濃淡画像の2値化を行ない、これを膨張
系,収縮系で処理するようにしていたが、上記のような
余剰系,不足系の欠陥全てを検出できるような2値化閾
値を設定することができなかった。これに対し、本発明
では、膨張系,収縮系での処理で上記の欠陥が全て検出
できるような2値化101,102を可能とするもので
ある。
Conventionally, as the binarization processes 101 and 102, the detected grayscale image is binarized by a simple binarization method using a single binarization threshold, and the binarization is performed by an expansion system and an erosion system. However, it is not possible to set a binarization threshold value capable of detecting all of the above-mentioned surplus and deficiency defects. On the other hand, the present invention enables binarization 101 and 102 so that all of the above-mentioned defects can be detected by processing in the expansion system and the contraction system.

【0027】以下、本発明によるパターン2値化方法の
一実施形態について説明する。この実施形態は、3閾値
による2値化と2次微分による2値化とを併用し、かつ
これら2値化のための5種類の閾値を適正に設定するこ
とができるようにしたものであるが、まず、図1によ
り、かかる5種類の閾値について説明する。
An embodiment of the pattern binarizing method according to the present invention will be described below. In this embodiment, binarization using three threshold values and binarization using secondary differentiation are used together, and five types of threshold values for the binarization can be appropriately set. First, the five types of thresholds will be described with reference to FIG.

【0028】図1(a)はプリント基板上の配線パター
ンの一具体例を示すものであって、1は配線パターン、
2はヘアライン断線、3はピンホール、4はヘアライン
ショート、5は飛散、6はプリント基板の基材部であ
る。
FIG. 1A shows a specific example of a wiring pattern on a printed circuit board.
2 is a hairline disconnection, 3 is a pinhole, 4 is a hairline short, 5 is scattered, and 6 is a substrate portion of a printed circuit board.

【0029】同図(a)において、プリント基板の基材
部6の表面は輝度が高くて明るく、この表面に輝度が低
くて暗い配線パターン1が形成されているものとする。
そして、ここでは、この配線パターン1にヘアライン断
線2やピンホール3が生じており、また、この配線パタ
ーン1と他の配線パターンとの間にヘアラインショート
4が、さらに、基材部6の表面に飛散5が発生している
ものとする。
In FIG. 1A, it is assumed that the surface of the base portion 6 of the printed circuit board has high brightness and is bright, and the wiring pattern 1 having low brightness and dark is formed on this surface.
Here, hairline breaks 2 and pinholes 3 are generated in the wiring pattern 1, and a hairline short 4 is formed between the wiring pattern 1 and another wiring pattern. It is assumed that scattering 5 has occurred.

【0030】かかるプリント基板上のA−A線に沿って
読み取られる濃淡画像信号10は、図1(b)に示すよ
うに、配線パターン1に対する低レベル部分と基材部6
に対する高レベル部分とからなり、これら低レベル部分
と高レベル部分との境のレベル変化部分が配線パターン
1のエッジ部分となる。
The gray-scale image signal 10 read along the line AA on the printed board is, as shown in FIG.
, And the level change portion at the boundary between the low level portion and the high level portion becomes the edge portion of the wiring pattern 1.

【0031】ここで、暗い配線パターン1中に存在はヘ
アライン断線2は、配線パターン1の部分よりも明るい
が、基材部6に比べて暗く、細くなるほど配線パターン
1の明るさに近づいていく。このため、濃淡画像信号1
0では、図1(b)に示すように、ヘアライン断線2の
部分のレベルは配線パターン1の部分のレベルよりも若
干高くなっている。また、ピンホール3も、ヘアライン
断線2と同様、配線パターン1と基材部6との間の明る
さを持つが、ヘアライン断線2に比べて広い面積を持つ
ため、濃淡画像信号10では、図1(b)に示すよう
に、ヘアライン断線2の部分よりもレベルが高いものと
なる。
Here, the presence of the hairline disconnection 2 in the dark wiring pattern 1 is brighter than the wiring pattern 1 portion, but is darker and thinner than the base portion 6 and approaches the brightness of the wiring pattern 1 as it becomes thinner. . Therefore, the grayscale image signal 1
At 0, the level of the hairline break 2 is slightly higher than the level of the wiring pattern 1 as shown in FIG. The pinhole 3 also has the brightness between the wiring pattern 1 and the base member 6 as in the case of the hairline disconnection 2, but has a larger area than the hairline disconnection 2. As shown in FIG. 1B, the level is higher than that of the hairline break 2.

【0032】また、ヘアラインショート4や飛散5は、
その周りが基材部6で囲まれているため、むしろ基材部
6に近い明るさを持っており、その幅や大きさが小さく
なるほど、その明るさが基材部6に近づいてくる。従っ
て、濃淡画像信号10では、図1(b)に示すように、
ヘアラインショート4や飛散5の部分のレベルは、基材
部6のレベルよりも低いが、ヘアライン断線2やピンホ
ール3の部分のレベルよりも高く、これら間のレベル差
は、基材部6と配線パターン1との明るさの差(コント
ラスト)が大きくなるほど、大きくなる。この場合も、
飛散5は、ヘアラインショート4に対して面積を持つた
め、濃淡画像信号10では、飛散5の部分のレベルがヘ
アラインショート4の部分のレベルよりも低い。
Also, the hairline short 4 and the scattering 5
Since the periphery is surrounded by the base member 6, it has brightness close to that of the base member 6, and the brightness approaches the base member 6 as the width or size decreases. Therefore, in the grayscale image signal 10, as shown in FIG.
The level of the hairline short 4 and the scatter 5 is lower than the level of the base 6, but higher than the level of the hairline disconnection 2 and the pinhole 3. The larger the difference in brightness (contrast) from the wiring pattern 1 becomes, the larger the difference becomes. Again,
Since the scattering 5 has an area with respect to the hairline short 4, the level of the scattering 5 is lower than the level of the hairline short 4 in the grayscale image signal 10.

【0033】このように、ヘアライン断線2やピンホー
ル3といった不足系欠陥とヘアラインショート4や飛散
5といった余剰系欠陥とでは、濃淡画像信号10での信
号レベルが大きく異なるものであり、このため、従来の
ような単一の2値化閾値を用いた2値化方式では、これ
ら欠陥を全て含む2値化パターンを得ることができな
い。
As described above, the signal level of the grayscale image signal 10 is significantly different between the shortage defect such as the hairline disconnection 2 and the pinhole 3 and the surplus defect such as the hairline short 4 and the scattering 5. In a conventional binarization method using a single binarization threshold, a binarization pattern including all of these defects cannot be obtained.

【0034】この実施形態では、図1(b)に示すよう
に、濃淡画像信号10に対しては、 th1:基本閾値 thH:飛散検出用の高い閾値 thL:ピンホール検出用の低い閾値 を用いる。
In this embodiment, as shown in FIG. 1B, for the grayscale image signal 10, th1: basic threshold value thH: high threshold value for scattering detection thL: low threshold value for pinhole detection .

【0035】また、ヘアライン断線2やヘアラインショ
ート4の検出には、濃淡画像信号10の2次微分信号の
2値化方式を併用するものである。図1(c)はこの2
次微分信号11を示すものである。濃淡画像信号10で
のヘアライン断線2の部分はピンホール3の部分よりも
信号変化も急峻であるから、図1(c)に示すように、
2次微分信号11において、ヘアライン断線2の部分は
ピンホール3の部分よりも振幅が大きい。同様にして、
2次微分信号11において、ヘアラインショート4の部
分は飛散5の部分よりも振幅が大きい。このことから、
この2次微分信号11に対し、 th2:2次微分画像に対するヘアラインショート検出用
閾値 th3:2次微分画像に対するヘアライン断線検出用閾値 を設定する。
The detection of the hairline disconnection 2 and the hairline short 4 uses a binarization method of the secondary differential signal of the grayscale image signal 10 together. FIG. 1 (c) shows this 2
This shows the next differential signal 11. Since the signal change in the portion of the hairline disconnection 2 in the grayscale image signal 10 is steeper than that in the portion of the pinhole 3, as shown in FIG.
In the second derivative signal 11, the hairline break 2 has a larger amplitude than the pinhole 3. Similarly,
In the second derivative signal 11, the hairline short 4 has a larger amplitude than the scattering 5. From this,
For this secondary differential signal 11, th2: a threshold for detecting a hairline short-circuit for the secondary differential image, and th3: a threshold for detecting a hairline disconnection for the secondary differential image.

【0036】図1(d)は図1(b)における濃淡画像
信号10を適切に設定された基本閾値th1で2値化して
得られる2値パターンA1を示すものであって、この濃
淡画像信号の明るさ(濃淡値)をIとすると、
FIG. 1 (d), there is shown a binary pattern A 1 obtained by binarizing the basic threshold th1 which is properly set the gray-scale image signal 10 in FIG. 1 (b), the the grayscale image When the brightness (shade value) of the signal is I,

【0037】[0037]

【数1】 (Equation 1)

【0038】である。図1(h)は図1(b)における濃淡
画像信号10を適切に設定された飛散検出用閾値thHで
2値化して得られる2値パターンAHを示すものであっ
て、
Is as follows. FIG. 1H shows a binary pattern A H obtained by binarizing the grayscale image signal 10 in FIG. 1B with an appropriately set scattering detection threshold thH,

【0039】[0039]

【数2】 (Equation 2)

【0040】である。図1(j)は図1(b)における
濃淡画像信号10を適切に設定されたピンホール検出用
閾値thLで2値化して得られる2値パターンALを示す
ものであって、
Is as follows. Figure 1 (j), there is shown a binary pattern A L obtained by binarizing pinhole detection threshold thL that is properly configured grayscale image signal 10 in FIG. 1 (b), the

【0041】[0041]

【数3】 (Equation 3)

【0042】である。Is as follows.

【0043】また、図1(i)は図1(c)における2次微
分信号11を適切に設定されたヘアラインショート検出
用閾値th2で2値化して得られる2値パターンA2を示
すものであって、2次微分値をI"a,I"b,I"c,I"d
として、
[0043] Further, FIG. 1 (i) is intended to indicate a binary pattern A 2 obtained by binarizing with hairline short detection threshold th2 that is properly configured secondary differential signal 11 in FIG. 1 (c) Then, the second derivative values are expressed as I " a , I" b , I " c , I" d
As

【0044】[0044]

【数4】 (Equation 4)

【0045】である。ここで、2次微分値I"aは図1
(b)に示した濃淡画像信号10に図2(a)に示す画
素単位で5×5の2次微分オペレータを作用させること
によって得られるものであり、以下、2次微分値を
I"b,I"c,I"dは夫々、濃淡画像信号10に図2
(b),(c),(d)に示す画素単位で5×5の2次
微分オペレータを作用させることによって得られるもの
である。図1(k)は図1(c)における2次微分信号
11を適切に設定されたヘアラインショート検出用閾値
th3で2値化して得られる2値パターンA3を示すもの
であって、
Is as follows. Here, the second derivative I " a is shown in FIG.
The grayscale image signal 10 shown in (b) are those obtained by the action of second derivative operator of 5 × 5 pixel units shown in FIG. 2 (a), below, the secondary differential value I "b , I " c , I" d are shown in FIG.
This is obtained by applying a 5 × 5 second derivative operator in pixel units shown in (b), (c) and (d). FIG. 1 (k) shows a properly set hairline short detection threshold for the second derivative signal 11 in FIG. 1 (c).
13 shows a binary pattern A 3 obtained by binarization at th3,

【0046】[0046]

【数5】 (Equation 5)

【0047】である。Is as follows.

【0048】なお、図2(a)に示す2次微分オペレータ
は水平方向に沿うパターンエッジを顕在化するものであ
り、図2(b)に示す2次微分オペレータは右上がり方向
に沿うパターンエッジを顕在化するものであり、図2
(c)に示す2次微分オペレータは垂直方向に沿うパター
ンエッジを顕在化するものであり、図2(d)に示す2次
微分オペレータは右下がり方向に沿うパターンエッジを
顕在化するものである。即ち、これら2次微分オペレー
タは入力される濃淡画像のエッジ部分を顕在化するもの
であり、このエッジ部が急峻なほど2次微分値I"a
I"b,I"c,I"dは大きくなる。従って、図1(c)に
示すように、ヘアライン断線2やヘアラインショート4
の部分の2次微分値はピンホール3や飛散5の部分の2
次微分値よりも大きくなる。
Note that the second derivative operator shown in FIG. 2A makes the pattern edge along the horizontal direction obvious, and the second derivative operator shown in FIG. 2B shows the pattern edge along the upward right direction. FIG. 2
The second derivative operator shown in FIG. 2C makes the pattern edge along the vertical direction obvious, and the second derivative operator shown in FIG. 2D makes the pattern edge along the downward right direction appear. . That is, these secondary differential operators make the edge portion of the input grayscale image obvious, and the steeper the edge portion, the higher the secondary differential value I " a ,
I " b , I" c , and I " d are large, and therefore, as shown in FIG.
The second derivative value of the part of the part is the value of 2
It is larger than the second derivative.

【0049】ところで、上記数1〜5による2値化を行
なうと、基準閾値による2値パターンA1は、図1
(d)に示すように、パターンエッジを境として、配線
パターン1の部分で“1”,基材部6の部分で“0”と
なる。つまり、パターンエッジでレベルが反転する信号
である。
By the way, when the binarization by the above equations 1 to 5 is performed, the binary pattern A 1 based on the reference threshold value becomes
As shown in (d), the value becomes "1" at the wiring pattern 1 portion and "0" at the base material portion 6 at the pattern edge. That is, it is a signal whose level is inverted at the pattern edge.

【0050】濃淡画像10の飛散検出用閾値thHによる
2値パターンAHは、図1(h)に示すように、基材部6
に存在するヘアラインショート4や飛散5といった欠陥
に対して“1”となり、飛散検出用閾値thHを適切に設
定することにより、飛散5に対する信号成分はこの飛散
5の幅の実寸法に応じた時間幅の信号として含まれる。
しかし、この2値パターンAHには、かかる飛散5に対
する信号成分ばかりでなく、ヘアラインショート4に対
する信号成分も含まれる場合もあるし、また、配線パタ
ーン1の部分では、常時“1”である。
As shown in FIG. 1 (h), the binary pattern A H based on the scattering detection threshold thH of the grayscale image 10 is
Becomes “1” for a defect such as a hairline short 4 or a scatter 5 existing in the scatter, and by appropriately setting the scatter detection threshold thH, the signal component for the scatter 5 becomes a time corresponding to the actual dimension of the width of the scatter 5. Included as width signal.
However, the binary pattern A H may include not only the signal component for the scattering 5 but also the signal component for the hairline short circuit 4, and is always “1” in the wiring pattern 1. .

【0051】また、濃淡画像10のピンホール検出用閾
値thLによる2値パターンALは、図1(j)に示すよう
に、配線パターン1に存在するヘアライン断線2やピン
ホール3といった欠陥に対して“0”となり、ピンホー
ル検出用閾値thLを適切に設定することにより、ピンホ
ール3に対する信号成分はこのピンホール3の幅の実寸
法に応じた時間幅の信号として含まれる。基材部6の部
分では、2値パターンALは常時“0”となる。
[0051] Further, binary pattern A L by pinhole detection threshold thL grayscale image 10, as shown in FIG. 1 (j), such as hairline disconnection 2 and pinholes 3 existing in the wiring pattern 1 against defects By setting the threshold thL for pinhole detection appropriately, the signal component for the pinhole 3 is included as a signal having a time width corresponding to the actual dimension of the width of the pinhole 3. In the portion of the base member 6, the binary pattern AL is always "0".

【0052】2次微分パターン11のヘアラインショー
ト検出用閾値th2による微分2値パターンA2は、図1
(i)に示すように、ヘアラインショート検出用閾値th
2を適切に設定することにより、ヘアラインショート4
に対する信号成分がこの欠陥の幅の実寸法に応じた時間
幅の“1”の信号として含まれるのであるが、エッジ部
分の急峻さに応じて、ピンホール3や飛散5のエッジ部
や配線パターン1のエッジ部なども含まれることにな
る。
The differential binary pattern A 2 of the secondary differential pattern 11 based on the hairline short detection threshold th2 is shown in FIG.
As shown in (i), hairline short detection threshold th
By setting 2 properly, hairline short 4
Is included as a signal of "1" having a time width corresponding to the actual size of the width of the defect, but depending on the steepness of the edge portion, the edge portion of the pinhole 3 or the scattering 5 or the wiring pattern 1 and the like.

【0053】2次微分パターン11のヘアライン断線検
出用閾値th3による微分2値パターンA2は、図1(k)
に示すように、ヘアライン断線検出用閾値th3を適切に
設定することにより、ヘアライン断線2に対する信号成
分がこの欠陥の幅の実寸法に応じた時間幅の“0”の信
号として含まれるのであるが、エッジ部分の急峻さに応
じて、ピンホール3や配線パターン1などのエッジ部も
含まれることになる。
The differential binary pattern A 2 of the secondary differential pattern 11 based on the hairline disconnection detection threshold value th3 is shown in FIG.
As shown in (2), by appropriately setting the hairline disconnection detection threshold value th3, the signal component for the hairline disconnection 2 is included as a signal of “0” having a time width corresponding to the actual dimension of the width of the defect. Depending on the steepness of the edge portion, the edge portion such as the pinhole 3 or the wiring pattern 1 is also included.

【0054】さて、以上のような2値パターンにおい
て、2値パターンAL,A3を論理積処理することによ
り、ヘアライン断線2及びピンホール3の夫々の欠陥に
対するそれらの実寸法に応じた時間幅の信号成分を含む
2値パターン(AL・A3)が得られる。同様にして、2
値パターンAH,A2を論理積処理することにより、ヘア
ラインショート4及び飛散5の夫々の欠陥に対するそれ
らの実寸法に応じた時間幅の信号成分を含む2値パター
ン(AH+A2)が得られる。ここで、・は論理積、+は
論理和を表わす。
Now, in the binary pattern as described above, the binary pattern A L , A 3 is subjected to the logical product process, so that the time corresponding to the actual size of the hairline disconnection 2 and the defect of the pinhole 3 is obtained. A binary pattern ( AL.A 3 ) containing a signal component of a width is obtained. Similarly, 2
By performing a logical AND operation on the value patterns A H and A 2 , a binary pattern (A H + A 2 ) including signal components of a time width corresponding to the actual size of each defect of the hairline short 4 and the scattering 5 is obtained. can get. Here, * represents a logical product and + represents a logical sum.

【0055】ところで、上記2値パターン(AL・A3
についてみると、ヘアライン断線2及びピンホール3は
配線パターン1の領域に存在する欠陥であるから、これ
ら欠陥の信号成分を得るためには、この2値パターン
(AL・A3)のうちの配線パターン1の領域の部分のみ
抽出する必要がある。同様にして、上記2値パターン
(AH+A2)についてみると、ヘアラインショート4及
び飛散5は基材部6の領域に存在する欠陥であるから、
これら欠陥の信号成分を得るためには、この2値パター
ン(AH+A2)のうちの基材部6の領域の部分のみ抽出
する必要がある。なお、配線パターン1のエッジ部は、
上記の各閾値th1,thH,thL,th2,th3による2値
化で検出されるが、欠陥ではない。また、閾値th1,th
H,thL,th2,th3による2値化では、この配線パタ
ーン1のエッジ部は正しく検出されない。即ち、基本閾
値th1が配線パターン1のエッジ部を検出するためのも
のであり、この基本閾値th1を適切に設定することによ
り、配線パターン1のエッジ部が正しい位置で検出され
ることになる。図1(d)に示す2値パターンA1のレ
ベル反転部が配線パターン1のエッジ部を表わしている
ことになる。
[0055] By the way, the binary pattern (A L · A 3)
As for, because hair line disconnection 2 and pin holes 3 is a defect existing in the area of the wiring pattern 1, in order to obtain the signal components of these defects, of the binary pattern (A L · A 3) It is necessary to extract only the area of the wiring pattern 1. Similarly, looking at the binary pattern (A H + A 2 ), the hairline short 4 and the scatter 5 are defects existing in the region of the base material 6,
In order to obtain the signal components of these defects, it is necessary to extract only the part of the area of the base material part 6 from the binary pattern (A H + A 2 ). The edge of the wiring pattern 1 is
It is detected by binarization using the thresholds th1, thH, thL, th2, and th3, but is not a defect. Also, thresholds th1, th
In the binarization using H, thL, th2, and th3, the edge of the wiring pattern 1 is not correctly detected. That is, the basic threshold value th1 is for detecting the edge portion of the wiring pattern 1, and by appropriately setting the basic threshold value th1, the edge portion of the wiring pattern 1 is detected at a correct position. The level inversion portion of the binary pattern A 1 shown in FIG. 1D represents the edge of the wiring pattern 1.

【0056】以上のことからして、ヘアライン断線2及
びピンホール3は2値パターン(AL・A3)から、ヘア
ラインショート4及び飛散5は2値パターン(AH
2)から、配線パターン1のエッジ部は2値パターン
1から夫々得られるようにする必要がある。
[0056] In the foregoing, the hair line disconnection 2 and pin holes 3 binary pattern (A L · A 3), hairline Short 4 and scatters 5 binary pattern (A H +
From A 2 ), it is necessary that the edge of the wiring pattern 1 be obtained from the binary pattern A 1 .

【0057】そこで、この実施形態では、さらに、信号
の時間軸方向に、エッジ部を除いた配線パターン1の領
域とこの配線パターン1のエッジ部を含むエッジ領域と
基材部6の領域とに領域分割する。図1(e)は配線パ
ターン1の領域を表わす2値パターンANL(なお、この
配線パターン1の領域も配線パターン領域ANLという)
を、図1(f)は配線パターン1のエッジ部の領域を表
わす2値パターンANM(なお、このエッジ部の領域もエ
ッジ領域ANMという)を、図1(g)は基材部6の領域を
表わす2値パターンANH(なお、この基材部6の領域も
基材部領域ANHという)を夫々表わしている。かかる領
域ANL,ANM,ANHは、後述する領域分割オペレータで
の着目画素の周囲の“1”の有効画素数をN、後述する
ように判定値をNL,NHとして、次の数6で表わされ
る。
Therefore, in this embodiment, in the signal time axis direction, the region of the wiring pattern 1 excluding the edge portion, the edge region including the edge portion of the wiring pattern 1 and the region of the base portion 6 are further divided. Divide the area. FIG. 1E shows a binary pattern A NL representing a region of the wiring pattern 1 (this region of the wiring pattern 1 is also referred to as a wiring pattern region A NL ).
FIG. 1F shows a binary pattern A NM representing an edge area of the wiring pattern 1 (the edge area is also referred to as an edge area A NM ), and FIG. binary pattern a NH representing the area (Incidentally, this region of the base portion 6 also called base region a NH) represents respectively a. Such regions A NL, A NM, A NH is, N the number of effective pixels surrounding the "1" of the target pixel in the later-described region division operator, the determination value as described below N L, as N H, the following It is represented by Equation 6.

【0058】[0058]

【数6】 (Equation 6)

【0059】但し、 ANL+ANM+ANH=1 である。However, A NL + A NM + A NH = 1.

【0060】そして、配線パターン領域でヘアライン断
線2及びピンホール3の検出を行なうために、2値パタ
ーン(AL・A3),ANLの演算処理、即ち、 ANL・(AL・A3) を行ない、基材部6の領域でヘアラインライン4及び飛
散5の検出を行なうために、2値パターン(AH
2),ANHの演算処理、即ち、 ANH・(AH+A2) を行なう。また、エッジ領域で配線パターン1のエッジ
部の検出を行なうために 、 ANM・(A1・A3+A1・A2) の処理を行なう。なお、上記演算式において、A1・A3
はこのエッジ領域でのレベルと配線パターン領域でのA
NL・(AL・A3)のレベルとを揃えるための演算であ
り、また、A1・A2は2値パターンA1が図示とはレベ
ル反転しているときのエッジ領域でのレベルと基材部領
域でのANH・(AH+A2)のレベルとを揃えるための演
算である。
[0060] Then, in order to detect hairline disconnection 2 and pin holes 3 in the wiring pattern area, binary pattern (A L · A 3), calculation of A NL, i.e., A NL · (A L · A 3 ) in order to detect the hairline 4 and the scattering 5 in the region of the base material portion 6, the binary pattern (A H +
A 2), calculation of A NH, i.e., performs A NH · (A H + A 2). Further, in order to detect the edge portion of the wiring pattern 1 in the edge region, performs processing of A NM · (A 1 · A 3 + A 1 · A 2). In the above equation, A 1 · A 3
Is the level in the edge region and A in the wiring pattern region.
NL · (A L · A 3 ) is the level of an operation for aligning the, also, levels and groups in the edge region when A 1 · A 2 has a binary pattern A1 is level inversion and illustrated This is an operation for matching the level of A NH · (A H + A 2 ) in the material region.

【0061】従って、以上の2値化処理によって得られ
る2値化出力ARは、
Therefore, the binarized output A R obtained by the above binarization processing is:

【0062】[0062]

【数7】 (Equation 7)

【0063】となる。この出力ARを図1(l)に示す。Is obtained. This output AR is shown in FIG.

【0064】次に、上記の領域分割について説明する。Next, the above-described area division will be described.

【0065】ここで、このような配線パターン領域
NL,エッジ領域ANM,基材部領域ANHへの分割は、図
1(d)に示す基本閾値th1による2値パターンA1
領域分割オペレータを作用させ、2値パターンA1での
着目画素がこれら領域ANL,ANM,ANHのいずれに属し
ているかを判定するものである。この領域分割オペレー
タは、2値パターンA1での画素の2次元配列に作用さ
せるものであって、着目画素が判定基準となる周囲の有
効画素にどのような状態で囲まれているかに応じて、こ
の着目画素が領域ANL,ANM,ANHのいずれに属してい
るかを判定するものである。
Here, the division into the wiring pattern area A NL , the edge area A NM , and the base material area A NH is performed by dividing the area into a binary pattern A 1 based on the basic threshold th1 shown in FIG. The operator operates to determine which of the areas A NL , A NM , and A NH the pixel of interest in the binary pattern A 1 belongs to. This region division operator acts on a two-dimensional array of pixels in the binary pattern A 1 , and depends on how the target pixel is surrounded by surrounding effective pixels serving as a determination reference. This determines whether the pixel of interest belongs to the area A NL , A NM or A NH .

【0066】図3は領域分割オペレータの具体例を示す
ものである。かかる具体例は、有効画素を着目画素Pを
中心とする円周上の画素Bとするものであって、これら
有効画素Bが“1”であるか否かを判定して、“1”の
有効画素Bの個数Nをカウントし、このカウント値Nに
応じてこの着目画素Pが領域ANL,ANM,ANHのいずれ
に属しているかを判定するものである。
FIG. 3 shows a specific example of the area dividing operator. In this specific example, the effective pixels are pixels B on the circumference around the pixel of interest P, and it is determined whether or not these effective pixels B are “1”. The number N of the effective pixels B is counted, and it is determined according to the count value N which of the areas A NL , A NM , and A NH the pixel of interest P belongs.

【0067】ここで、周囲画素Bが存在する円周の直径
が画素単位でn画素であるとき、この領域分割オペレー
タをサイズn×nのオペレータという。このオペレータ
サイズは配線パターン1の線幅やこの配線パターンのエ
ッジ幅に応じて設定されるものであって、異なる線幅や
エッジ幅の配線パターンのプリント基板を検査する検査
装置の場合には、各プリント基板毎に最適なサイズの領
域分割オペレータが予め設けられており、検査するプリ
ント基板に応じて使用する領域分割オペレータを異なら
せる。
Here, when the diameter of the circumference where the peripheral pixel B exists is n pixels in pixel units, this area dividing operator is called an operator of size n × n. The operator size is set in accordance with the line width of the wiring pattern 1 and the edge width of the wiring pattern. In the case of an inspection apparatus for inspecting a printed circuit board having a wiring pattern with a different line width or an edge width, A region dividing operator having an optimum size is provided in advance for each printed circuit board, and the region dividing operator to be used is made different depending on the printed circuit board to be inspected.

【0068】図3には、サイズが7×7,9×9及び1
1×11の領域分割オペレータを示している。サイズ7
×7の領域分割オペレータでは、有効画素Bは16画素
であり、この画素数に対して2つの判定値NL=14,
H=2が設定されている。また、サイズ9×9の領域
分割オペレータでは、有効画素Bは24画素であって、
この画素数に対して2つの判定値NL=22,NH=2が
設定され、サイズ11×11の領域分割オペレータで
は、有効画素Bは28画素であり、この画素数に対して
2つの判定値NL=25,NH=3が設定されている。
FIG. 3 shows that the sizes are 7 × 7, 9 × 9 and 1
A 1 × 11 area division operator is shown. Size 7
In the × 7 region division operator, the number of effective pixels B is 16 pixels, and two judgment values N L = 14,
N H = 2 is set. In the area division operator having a size of 9 × 9, the effective pixels B are 24 pixels, and
Two determination values N L = 22 and N H = 2 are set for the number of pixels, and the effective pixel B is 28 pixels in the area division operator of size 11 × 11. Determination values N L = 25 and N H = 3 are set.

【0069】このような領域分割オペレータの判定値N
L,NHと上記の“1”の有効画素Bの個数Nとから、上
記数6に基づいて着目画素Pの属する領域ANL,ANM
NHを判定するものである。
The determination value N of such an area dividing operator
Based on L , N H and the number N of the effective pixels B of “1”, the areas A NL , A NM ,
A NH is to be determined.

【0070】ところで、上記のような欠陥が発生しない
とするならば、有効画素Bが全て“1”のとき、着目画
素Pは配線パターンの領域にあると判定でき、また、有
効画素Bが全て“0”のとき、着目画素Pは基材部の領
域にあると判定でき、さらに、一部の有効画素Bが
“1”での凝りの有効画素Bが“0”のとき、着目画素
Pは配線パターンのエッジ部の領域に属すると判定する
ことができる。このため、例えば、サイズ7×7の領域
分割オペレータにおいて、NL=16,NH=0とするこ
とも考えられる。
By the way, if the above-mentioned defect does not occur, when all the effective pixels B are "1", it can be determined that the pixel of interest P is in the area of the wiring pattern. When “0”, it can be determined that the pixel of interest P is in the region of the base material portion. Further, when some effective pixels B are “1” and the effective pixels B of stiffness are “0”, the pixel of interest P Can be determined to belong to the region of the edge portion of the wiring pattern. For this reason, for example, it is conceivable that N L = 16 and N H = 0 in a region division operator of size 7 × 7.

【0071】しかし、このようにすると、例えば、サイ
ズ7×7の領域分割オペレータにおいて、配線パターン
領域ANLで有効画素Bが並んだ円周を1画素以下の幅の
ヘアライン断線が横切る場合、2個の有効画素が“0”
となって“1”の有効画素Bの個数N=14となり、N
<NLであるから、配線パターン領域ANLであるにもか
かわらず、配線パターンのエッジ部の領域ANMと誤った
判定をすることになる。このため、図3では、判定値N
Lを有効画素Bの総数よりもヘアライン断線の幅分少な
い値としているのである。同様にして、判定値NH
も、ヘアラインショートの幅分の値を持たせ、ヘアライ
ンショートがあっても、これにより、基材部の領域ANH
を配線パターンのエッジ部の領域ANMと誤って判定する
ことがないようにしている。
[0071] However, in this case, for example, when the region segmentation operator size 7 × 7, a circumference lined effective pixel B in the wiring pattern area A NL is hairline disconnection of the width of one pixel or less across, 2 Effective pixels are “0”
Thus, the number N of effective pixels B of “1” becomes N = 14, and N
Since <N L , an erroneous determination is made as the area A NM at the edge of the wiring pattern despite the wiring pattern area A NL . Therefore, in FIG.
L is set to a value smaller than the total number of effective pixels B by the width of the hairline break. Similarly, also the determination value N H, to have a value of width of the hairline short, even with hairline short, thereby, the area A NH substrates portion
Is not erroneously determined as the area ANM at the edge of the wiring pattern.

【0072】そして、このように判定値NL,NHを設定
して正しく配線パターン,そのエッジ部,基材部の各領
域を判定できることにより、配線パターンの領域ANL
のヘアライン断線を、また、基材部の領域ANHでのヘア
ラインショートを検出できるようになる。
By setting the determination values N L and N H in this manner, the respective regions of the wiring pattern, the edge portion, and the base portion can be correctly determined, so that the hairline disconnection in the wiring pattern region A NL can be prevented. Further, it becomes possible to detect a hairline short-circuit in the area ANH of the substrate portion.

【0073】なお、ヘアライン断線やヘアラインショー
トの幅は、領域分割オペレータのサイズに応じて異なら
せてもよく、その領域分割オペレータを使用する配線パ
ターンでのかかる欠陥の幅がどの程度となるかに応じて
決定されるものである。
The width of the hairline disconnection or the hairline short may be made different depending on the size of the region dividing operator, and the width of such a defect in the wiring pattern using the region dividing operator is determined. It is determined accordingly.

【0074】また、ここでは、有効画素Bを着目画素P
に対して等方的な配置となる円周上に配置されたものと
したが、これのみに限定されるものではなく、例えば、
着目画素Pを中心とする円内の全ての画素や着目画素を
中心とする正方形内の全ての画素など、被検査物の図形
的性質や仕様などに応じて適宜その範囲を変更可能であ
る。
Here, the effective pixel B is replaced with the pixel of interest P
Although it was arranged on a circumference that is isotropically arranged with respect to, but is not limited thereto, for example,
The range of all pixels in a circle centered on the pixel of interest P and all pixels in a square centered on the pixel of interest P can be changed as appropriate according to the graphic properties and specifications of the inspection object.

【0075】次に、領域分割オペレータと配線パターン
の線幅との関係について、図7を用いて説明する。
Next, the relationship between the area dividing operator and the line width of the wiring pattern will be described with reference to FIG.

【0076】図7(a)は配線パターン1の線幅(ここで
は、この線幅を5画素分とする)以下のサイズの領域分
割オペレータ(ここでは、オペレータサイズ5×5とす
る)がこの配線パターン1を、図面上、右方向に横切る
動作を示しており、配線パターン1に対する領域分割オ
ペレータの位置が(i),(ii),(iii)の順に変化し
ていくものとする。
FIG. 7A shows an area dividing operator (here, the operator size is 5 × 5) whose size is equal to or less than the line width of the wiring pattern 1 (here, this line width is 5 pixels). The drawing shows an operation of crossing the wiring pattern 1 in the right direction on the drawing, and it is assumed that the position of the area dividing operator with respect to the wiring pattern 1 changes in the order of (i), (ii), and (iii).

【0077】(i)の状態は着目画素Pの周りの有効画
素Bが全て配線パターン1の領域内にあり、このときの
有効画素Bは全て“1”である。ここで、全有効画素B
の個数に対する“1”の有効画素Bの個数Nの比をαと
すると、この(i)の状態では、α=12/12であ
る。次に、配線パターン1に対して領域分割オペレータ
が2画素分右方に移動した(ii)の状態では、右側の5
個の有効画素Bが配線パターン1からはみ出して“0”
となり、このときには、比α=7/12となる。さら
に、配線パターン1に対して領域分割オペレータが1画
素分右方に移動した(iii)の状態になると、右側の7個
の有効画素Bが配線パターン1からはみ出して“0”と
なり、このときには、比α=5/12となる。
In the state (i), all the effective pixels B around the target pixel P are in the area of the wiring pattern 1, and all the effective pixels B at this time are “1”. Here, all effective pixels B
Assuming that the ratio of the number N of effective pixels B of "1" to the number of pixels is α, in this state (i), α = 12/12. Next, in the state of (ii) in which the area dividing operator has moved rightward by two pixels with respect to the wiring pattern 1, the area dividing operator 5 on the right side
Effective pixels B protrude from wiring pattern 1 and are “0”
In this case, the ratio α = 7/12. Further, when the area dividing operator moves rightward by one pixel with respect to the wiring pattern 1 (iii), the right seven effective pixels B protrude from the wiring pattern 1 and become “0”. , The ratio α = 5/12.

【0078】このように、オペレータサイズが配線パタ
ーン1の線幅よりも小さいときには、領域分割オペレー
タが配線パターン1内にあるとき、比α=1となって最
大となり、領域分割オペレータが配線パターン1から外
れていくにつれてαが小さくなっていく。
As described above, when the operator size is smaller than the line width of the wiring pattern 1, when the area dividing operator is within the wiring pattern 1, the ratio α = 1, which is the maximum, and the area dividing operator becomes the wiring pattern 1 Α becomes smaller as the distance from the distance increases.

【0079】これに対し、図7(b)はオペレータサイズ
が配線パターン1の線幅(ここでも、この線幅を5画素
分としている)よりも大きい場合(ここでは、オペレー
タサイズ7×7とする)を示すものである。この場合
も、図7(a)の場合と同様、領域分割オペレータがこの
配線パターン1を、図面上、右方向に横切る動作を示し
ており、配線パターン1に対する領域分割オペレータの
位置が(イ),(ロ),(ハ)の順に変化していくもの
とする。
On the other hand, FIG. 7B shows a case where the operator size is larger than the line width of the wiring pattern 1 (here, this line width is set to 5 pixels) (here, the operator size is 7 × 7). ). Also in this case, similarly to the case of FIG. 7A, the operation of the area dividing operator crossing the wiring pattern 1 in the right direction in the drawing is shown, and the position of the area dividing operator with respect to the wiring pattern 1 is (a). , (B) and (c) in this order.

【0080】(イ)の状態は着目画素Pが配線パターン1
の幅方向中心部に位置しているものとしている。この場
合には、5画素の線幅に対してオペレータサイズが7×
7であるから、左右両側3個ずつの有効画素Bが配線パ
ターン1の領域からはみ出して“0”である。従って、
この(イ)の状態では、α=10/12である。次に、配
線パターン1に対して領域分割オペレータが1画素分右
方に移動した(ロ)の状態では、右側の5個の有効画素B
のみが配線パターン1からはみ出して“0”となり、こ
のときには、比α=11/12となる。さらに、配線パ
ターン1に対して領域分割オペレータが1画素分右方に
移動した(ハ)の状態になると、右側の7個の有効画素
Bが配線パターン1からはみ出して“0”となり、この
ときには、比α=9/12となる。
In the state (a), the target pixel P is the wiring pattern 1
At the center in the width direction. In this case, the operator size is 7 × for a line width of 5 pixels.
7, three effective pixels B on both the left and right sides protrude from the area of the wiring pattern 1 and are “0”. Therefore,
In the state (a), α = 10/12. Next, in the state of (b) in which the region dividing operator has moved rightward by one pixel with respect to the wiring pattern 1, the five effective pixels B on the right side
Only the portion protruding from the wiring pattern 1 becomes “0”, and in this case, the ratio α becomes 11/12. Further, when the area dividing operator moves rightward by one pixel with respect to the wiring pattern 1 (C), the seven effective pixels B on the right are protruded from the wiring pattern 1 and become “0”. , The ratio α = 9/12.

【0081】このように、オペレータサイズが配線パタ
ーン1の線幅よりも大きいときには、着目画素Pが配線
パターン1の幅方向中心部にあるよりも、領域分割オペ
レータが配線パターン1から一方に若干片寄った方が比
αが大きくなり、しかる後、領域分割オペレータが配線
パターン1から外れていくにつれてαが小さくなってい
く。
As described above, when the operator size is larger than the line width of the wiring pattern 1, the region dividing operator is slightly shifted from the wiring pattern 1 to one side rather than the pixel of interest P is located at the center in the width direction of the wiring pattern 1. Then, the ratio α increases, and thereafter, as the area dividing operator departs from the wiring pattern 1, the ratio α decreases.

【0082】以上のことからして、オペレータサイズが
配線パターン1の線幅以下のときには、領域分割オペレ
ータがこの配線パターン1内にあるとき、比α=1とな
って最大となり、領域オペレータが配線パターン1から
外れていくにつれてαは単調に小さくなっていくが、オ
ペレータサイズが配線パターン1の線幅よりも大きい
と、着目画素Pが配線パターン1の幅方向中心部にある
よりも、これよりも若干ずれた方がαが大きくなり、領
域分割オペレータと配線パターンとの位置関係とαとの
関係が不自然なものとなる。
From the above, when the operator size is equal to or less than the line width of the wiring pattern 1, when the area dividing operator is within the wiring pattern 1, the ratio α = 1 and the maximum, and the area operator Α monotonously decreases as the pattern departs from pattern 1. However, when the operator size is larger than the line width of wiring pattern 1, α is smaller than that of pixel P of interest at the center of wiring pattern 1 in the width direction. Is slightly shifted, α becomes large, and the relationship between α and the positional relationship between the area dividing operator and the wiring pattern becomes unnatural.

【0083】従って、領域分割オペレータのサイズとし
ては、プリント基板上での配線パターン1の最小線幅以
下であることが必要である。これにより、検査対象とな
るプリント基板上での配線パターン1の最小線幅に応じ
て、使用可能な領域分割オペレータの最大のサイズが決
まることになる。
Therefore, the size of the area dividing operator must be smaller than the minimum line width of the wiring pattern 1 on the printed circuit board. As a result, the maximum size of the usable area dividing operator is determined according to the minimum line width of the wiring pattern 1 on the printed circuit board to be inspected.

【0084】図8は検査対象となるプリント基板上での
配線パターン1に対する使用可能な領域分割オペレータ
の最小のサイズを説明した図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the minimum size of the usable area dividing operator for the wiring pattern 1 on the printed circuit board to be inspected.

【0085】配線パターン1の濃淡画像信号10のエッ
ジ部は、パターンのにじみにより、図8に示すように、
明るさ(濃淡値)が連続して変化していく傾斜した波形
の有限の期間を有している。ここで、このエッジ部にお
いて、ピンホール検出用閾値thLの明るさから飛散検出
用閾値thHの明るさまでの明るさ範囲に含まれる明るさ
の画素数を、以下、明かるさ変化画素数という。
As shown in FIG. 8, the edge portion of the grayscale image signal 10 of the wiring pattern 1
It has a finite period of an inclined waveform in which the brightness (shading value) changes continuously. Here, in this edge portion, the number of pixels of brightness included in the brightness range from the brightness of the pinhole detection threshold thL to the brightness of the scatter detection threshold thH is hereinafter referred to as the number of brightness change pixels.

【0086】図8(a)はオペレータサイズ>明るさ変
化画素数の場合のエッジ部近傍での2値パターンを示す
ものであって、この場合には、領域分割オペレータで決
まるエッジ部の領域ANMはこの濃淡画像信号10のエッ
ジ部全体を含むため、このこのエッジ部の領域ANM
にのみ基本閾値th1で得られた2値パターンA1のエッ
ジE0が得られることになる。
FIG. 8A shows a binary pattern near an edge when the operator size> the number of brightness change pixels. In this case, the area A of the edge determined by the area dividing operator is shown. because NM, including the entire edge portion of the grayscale image signal 10, so that the the edge region a NM in binary pattern a 1 edge E 0 obtained in the basic threshold value th1 only is obtained.

【0087】これに対し、図8(b)に示すように、オ
ペレータサイズ<明るさ変化画素数の場合には、領域分
割オペレータで決まるエッジ部の領域ANMは濃淡画像信
号10のエッジ部の範囲よりも狭くなり、領域分割オペ
レータで決まる配線パターン1の領域ANLも基材部6の
領域ANHもこのエッジ部の範囲に入り込んでくる。この
ため、勿論領域ANMで基本閾値th1で得られた2値パタ
ーンA1のエッジE0が得られるが、領域ANLでも、ピン
ホール検出用閾値thLで得られる2値パターンALでこ
のエッジ部に対するエッジELが、また、領域ANH
も、飛散検出用閾値thHで得られる2値パターンAH
このエッジ部に対するエッジEHが夫々発生することに
なる。
On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the operator size <the number of brightness change pixels, the edge area ANM determined by the area division operator is the edge area of the grayscale image signal 10. becomes narrower than the range, the region a NH area a NL also base portion 6 of the wiring pattern 1 is determined by the area division operator also come enters the range of the edge portion. Therefore, of course the area A NM at the edge E 0 of the binary pattern A 1 obtained in the basic threshold value th1 is obtained, this region A NL even binary obtained pinhole detection threshold thL pattern A L The edge E L corresponding to the edge and the edge E H corresponding to the edge in the binary pattern A H obtained by the scattering detection threshold thH also occur in the area A NH .

【0088】このように、オペレータサイズ<明るさ変
化画素数にすると、領域ANL,ANM,ANHの全てに配線
パターン1での同じエッジ部が誤って検出されるという
不自然な事態が発生することになる。従って、領域分割
オペレータのサイズは、配線パターン1のエッジ部の幅
以上とすることが必要となる。
As described above, when the operator size is smaller than the number of brightness change pixels, the unnatural situation that the same edge portion in the wiring pattern 1 is erroneously detected in all of the areas A NL , A NM , and A NH. Will happen. Therefore, the size of the region dividing operator needs to be equal to or larger than the width of the edge of the wiring pattern 1.

【0089】なお、領域分割オペレータはサイズを7×
7,9×9,11×11と離散的な値しかとれないが、
有効画素数のカウントに対して閾値NH、NLを設けるこ
とにより、かかる離散的な実際のサイズの間のサイズの
領域分割オペレータを実現することができる。即ち、閾
値NH,NLを近づけると、オペレータサイズが小さくな
ることと同様な効果が得られるのである。
The area dividing operator sets the size to 7 ×
Although it can only take discrete values of 7, 9, 9 and 11, 11
By providing the thresholds N H and N L for the count of the number of effective pixels, it is possible to realize an area division operator having a size between such discrete actual sizes. That is, when the thresholds N H and N L are made closer to each other, the same effect as the reduction in the operator size can be obtained.

【0090】この実施形態では、上記のようにして、低
い閾値thLでピンホール欠陥を、高い閾値thHで飛散欠
陥を夫々顕在化し、また、ヘアライン断線やヘアライン
ショートは専ら2次微分閾値により検出するものであ
り、この結果、上記数7で示す2値化出力ARが得られ
るのであるが、上記各閾値th1,thH,thL,th2,th
3の設定は、図6に示す欠陥検査装置の場合、2値化手
段101,102とこれによって得られる上記数7で表
わされる2値化画像を表示する画像表示手段131,1
32を用いて行なわれる。
In this embodiment, as described above, a pinhole defect is manifested at a low threshold value thL, and a scattering defect is manifested at a high threshold value thH. Hairline breaks and hairline shorts are exclusively detected by the second derivative threshold. As a result, the binarized output A R expressed by the above equation (7) is obtained, and the threshold values th1, thH, thL, th2, th
In the case of the defect inspection apparatus shown in FIG. 6, the setting of 3 is performed by the binarizing units 101 and 102 and the image display units 131 and 1 for displaying the binarized image obtained by the binarization and expressed by the above equation (7).
32.

【0091】なお、これら2値化手段101,102で
は、上記閾値を適宜設定することにより、2値化機能の
切り替えを可能となる。即ち、2次微分併用の2値化と
するためには、閾値の設定をth1=thH=thLとすれば
よい。これにより、数1,2,3からA1=AH=AL
なるので、上記数7に示す2値化出力信号ARは、 AR=(ANL・A1・A3)+{ANM・(A1・A3+A1・A2)} +{ANH・(A1+A2)} =ANL・A1・A3+ANM・A1・A3+ANM・A1・A2 +ANH・A1+ANH・A2 =A1・A3・(ANL+ANM)+A2・(ANM・A1+ANH)+ANH・A1 ここで、 A1⊂(ANL+ANM)により、A1・(ANL+ANM)=A
1NH⊂A1により、ANM・A1+ANH=ANM・A1+ANH
・A1 であり、従って、 AR=A1・A3+A2・A1・(ANM+ANH)+ANH・A1 さらに、 A1⊂(ANM+ANH)により、A1・(ANM+ANH)=A
1 であるから、 AR=A1・A3+A2・A1+ANH・A1 であり、さらにまた、 ANH⊂A1により、ANH・A1=0 であるから、 AR=A1・A3+A1・A2 となり、従来の2次微分を併用した2値化を実現でき
る。但し、この場合の上記数7では、ANM・A1・A2
NM=1(パターンエッジ領域)かつA1=0の領域で
の閾値th2による2次微分2値画像を表わすものであ
り、また、ANH・A3・A2はANH=1の領域であるが、
この領域ではA3=1であり、A1=1と同等である。従
って、この場合の数7における(ANM・A1・A2+ANH
・A3・A2)はA1・A2となり、上記の2値化出力信号
R が得られることになる。
Incidentally, the binarizing means 101 and 102 can switch the binarizing function by appropriately setting the threshold value. That is, in order to perform binarization using second-order differentiation, the threshold value may be set to be th1 = thH = thL. As a result, A 1 = A H = A L is obtained from Expressions 1 , 2, and 3, so that the binarized output signal A R shown in Expression 7 is A R = (A NL · A 1 · A 3 ) + {A NM · (A 1 · A 3 + A 1 · A 2)} + {A NH · (A 1 + A 2)} = A NL · A 1 · A 3 + A NM · A 1 · A 3 + A NM · A 1 · A 2 + A NH · A 1 + A NH · A 2 = A 1 · A 3 · (A NL + A NM) + A 2 · (A NM · A 1 + A NH) + A NH · A 1 wherein, A 1 ⊂ By (A NL + A NM ), A 1 · (A NL + A NM ) = A
The 1 A NH ⊂A 1, A NM · A 1 + A NH = A NM · A 1 + A NH
A 1 , so A R = A 1 · A 3 + A 2 · A 1 · (A NM + A NH ) + A NH · A 1 Further, A 1 ((A NM + A NH ) gives A 1 · ( A NM + A NH ) = A
Since A 1 , A R = A 1 · A 3 + A 2 · A 1 + A NH · A 1 , and because A NH ⊂A 1 , A NH · A 1 = 0 and A R = A 1 · A 3 + A 1 · A 2 , and the binarization using the conventional second derivative can be realized. However, in the above equation (7), A NM · A 1 · A 2 represents a second-order differential binary image based on the threshold value th2 in the area where A NM = 1 (pattern edge area) and A 1 = 0. Yes, and A NH · A 3 · A 2 is the area of A NH = 1,
In this region, A 3 = 1, which is equivalent to A 1 = 1. Therefore, in this case, (A NM · A 1 · A 2 + A NH
A 3 · A 2 ) becomes A 1 · A 2 , and the above-mentioned binarized output signal A R is obtained.

【0092】一方、2次微分2値化を用いないで3閾値
2値化として機能させるためには、2次微分画像I"の
閾値をth2=∞、th3=−∞とすればよく、上記数4に
より、A2=0、また、上記数5により、A3=1となる
ため、これを上記数7に代入すると、2値化出力信号A
Rは、 AR=ANL・AL+ANM・A1+ANH・AH となり、3閾値2値化パターンが得られることになる。
On the other hand, in order to function as a three-threshold binarization without using the second-order differential binarization, the thresholds of the second-order differential image I ″ may be set to th2 = ∞ and th3 = −∞. Since A 2 = 0 according to Equation 4 and A 3 = 1 according to Equation 5, when this is substituted into Equation 7, the binary output signal A
R would A R = A NL · A L + A NM · A 1 + A NH · A H , and the three threshold binary pattern obtained.

【0093】さらに、単純2値化(閾値th1のみによる
2値化)として機能させる場合には、th1=thH=th
L,th2=∞,th3=−∞とすればよい。これにより、
1=AH=AL、A2=0,A3=1となり、かつANL+A
NM+ANH=1であるから、これを上記数7に代入する
と、2値化出力信号ARは、 AR=A1 となる。
Further, when functioning as simple binarization (binarization using only the threshold th1), th1 = thH = th
L, th2 = ∞, th3 = −∞. This allows
A 1 = A H = A L , A 2 = 0, A 3 = 1 , and the and A NL + A
Since NM + A NH = 1, if this is substituted into the above equation 7, the binarized output signal A R becomes A R = A 1 .

【0094】このように、この実施形態では、各種欠陥
の検出に対応することが可能であると共に、柔軟に機能
の切り替えを行なうことができる。
As described above, in this embodiment, it is possible to cope with the detection of various kinds of defects and to switch the functions flexibly.

【0095】次に、パターンを精度良く検出するための
2値化閾値th1,th2,th3,thH,thLの設定方法に
ついて説明する。
Next, a method of setting the binarization thresholds th1, th2, th3, thH, and thL for accurately detecting a pattern will be described.

【0096】この設定のためには、各欠陥モード(即
ち、ヘアライン断線やヘアラインショートなどの欠陥の
種類)の限界欠陥サンプルを基準として用いる。基準と
なるサンプルは、実欠陥でも、模擬欠陥でもよい。即
ち、検出すべき最小幅を有するヘアライン断線やヘアラ
インショート,最小導体間隔となる半ショート,最小線
幅を有する半断線欠陥,最小検出サイズのピンホールや
飛散欠陥などである。
For this setting, a limit defect sample of each defect mode (that is, a type of defect such as a broken hairline or a short hairline) is used as a reference. The reference sample may be a real defect or a simulated defect. That is, there are hairline breaks and hairline shorts having the minimum width to be detected, semi-shorts having the minimum conductor spacing, half-break defects having the minimum line width, pinholes and scattering defects having the minimum detection size, and the like.

【0097】図9は図6の膨張系と収縮系での各2値化
閾値の設定基準の一具体例を示すものである。
FIG. 9 shows a specific example of the criteria for setting each binarization threshold in the expansion system and the contraction system of FIG.

【0098】図6の膨張系での各閾値を設定する場合、
パターン検出手段100から上記のサンプルを持つ濃淡
画像を2値化手段101に供給し、ここで得られる2値
化パターンAR を画像表示手段131で表示させ、閾値
を調整することにより、最適な閾値に設定するものであ
る。以下、その設定方法を図9を用いて説明する。
When setting each threshold in the expansion system of FIG.
The grayscale image from the pattern detection means 100 with a sample of the supplied to the binarization unit 101 to display the binary pattern A R obtained here in the image display unit 131, by adjusting the threshold, optimum This is set as a threshold. Hereinafter, the setting method will be described with reference to FIG.

【0099】膨張系の場合、パターン検出用の基準閾値
th1は、検出対象をパターンのエッジ部と半ショート
(導体パターン間隔が規定される最小間隔よりも狭くな
っている欠陥:図4を参照)とするものであって、この
基準閾値th1で得られる2値化パターンを、先に説明し
たように、規定幅だけ膨張したとき、この半ショートが
必ずショートするような閾値とするものであり、また、
飛散検出用の閾値thHを決定する際の基準となるもので
ある。従って、濃淡画像をこの基準閾値th1で2値化し
て得られる2値化パターンの規定される最小導体間隔
(欠陥ではない)が実寸通りに検出されるように、この
閾値th1を設定する必要がある。このことは、半ショー
トがなければ、導体パターンの間隔が規定の最小の場所
でも、膨張したときにショートが生じないことを意味し
ている。このように基準閾値th1を設定するためには、
th1=thH=thL,th2=∞,th3=−∞とし、かつ最
小導体間隔の濃淡画像をサンプルとして使用して、この
サンプルから得られる上記数7の2値化出力信号AR
R=A1として画像表示手段131で表示しながら基準
閾値th1を調整する。
In the case of an expansion system, a reference threshold value for pattern detection
th1 is a detection target which is a short-circuit with the edge of the pattern (a defect in which the conductor pattern interval is narrower than the minimum interval: see FIG. 4), and is obtained by this reference threshold th1. As described above, when the binary pattern is expanded by a specified width, a threshold value is set so that the half short-circuit is always short-circuited.
This is a reference when determining the threshold value thH for scattering detection. Therefore, it is necessary to set the threshold value th1 so that the minimum conductor interval (not a defect) defined in the binarized pattern obtained by binarizing the grayscale image with the reference threshold value th1 is detected to the actual size. is there. This means that if there is no half short, even if the space between the conductor patterns is the prescribed minimum, no short circuit will occur when inflated. In order to set the reference threshold th1 in this way,
th1 = thH = thL, th2 = ∞, th3 = a -∞, and using the gray-scale image of the minimum conductor spacing as a sample, the binarized output signal A R in Formula 7 obtained from the sample A R = adjusting the reference threshold th1 while displaying on the image display unit 131 as a 1.

【0100】膨張系の場合、閾値th2は、2次微分画像
を2値化するものであって、余剰系欠陥としてのヘアラ
インショートや孤立点を検査対象欠陥とするものであ
り、検出すべき最小サイズのかかる欠陥が実寸で検出さ
れるように設定されるものであるが、このためには、か
かるサイズの欠陥を持つサンプルの濃淡画像を得、これ
を上記のように基準閾値th1で2値化して2値化パター
ンA1を得るとともに、この濃淡画像の2次微分画像を
得、これを閾値th2で2値化してかかる最小サイズのか
かる欠陥が実寸で検出されるように、この閾値th2を調
整するものである。この場合、検査対象欠陥が抽出され
て画像表示手段131で表示されるように、2次微分画
像の閾値th2による2値画像のうちの2値化パターンA
1の“0"の領域だけを抽出して画像表示手段131に供
給するようにする。このために、th1=thH=thL,th
3=−∞とすることにより、A1=AH=AL=0(従っ
て、A1=1),かつA3=1とし、2値化出力信号AR
を、上記数7から、 AR=ANM・A1・A2+ANH・A2=(ANM・A1
NH)・A2 とするものである。領域(ANM・A1+ANH)は、図1
から明らかなように、A1=1の領域である。
In the case of the dilation system, the threshold value th2 is used to binarize the second derivative image, and a hairline short or an isolated point as a surplus system defect is set as a defect to be inspected. The size of the defect is set so as to be detected at the actual size. For this purpose, a grayscale image of a sample having the size of the defect is obtained, and this is binary-coded with the reference threshold th1 as described above. To obtain a binarized pattern A 1 , obtain a second derivative image of the grayscale image, binarize this with a threshold th 2, and detect such a defect having the minimum size in the actual size. Is to adjust. In this case, the binarized pattern A of the binary image based on the threshold value th2 of the secondary differential image is set so that the defect to be inspected is extracted and displayed on the image display unit 131.
Only the “0” area of 1 is extracted and supplied to the image display means 131. Therefore, th1 = thH = thL, th
By setting 3 = −∞, A 1 = A H = A L = 0 (accordingly, A 1 = 1) and A 3 = 1, and the binarized output signal A R
From the above equation 7, A R = A NM · A 1 · A 2 + A NH · A 2 = (A NM · A 1 +
A NH ) · A 2 . The area (A NM · A 1 + A NH ) is shown in FIG.
As is clear from FIG. 5, the region where A 1 = 1.

【0101】膨張系の場合、閾値thHは、濃淡画像を2
値化して余剰系欠陥としての飛散を検出するためのもの
であって、その2値化画像で検出する最小サイズのかか
る欠陥が実寸で検出されるように設定される。この場
合、検査対象欠陥が抽出されて画像表示手段131で表
示されるように、濃淡画像の閾値thHによる2値画像の
うちの2値化パターンA1の“0"の領域だけを抽出して
画像表示手段131に供給するようにする。このため
に、th1=thL,th2=∞,th3=−∞とすることによ
り、A1=AL=A2=0(従って、A1=1),かつA3
=1とし、2値化出力信号ARを、上記数7から、 AR=ANH・AH とするものである。領域ANHは、図1から明らかなよう
に、パターンエッジ部を除いたA1=1の領域である。
In the case of the expansion system, the threshold value thH is 2
The value is used to detect scattering as a surplus system defect by making a value, and the defect having the minimum size to be detected in the binarized image is set to be detected in the actual size. In this case, only the “0” region of the binarized pattern A 1 of the binary image based on the threshold thH of the grayscale image is extracted so that the defect to be inspected is extracted and displayed on the image display unit 131. It is supplied to the image display means 131. Therefore, by setting th1 = thL, th2 = ∞, th3 = −∞, A 1 = A L = A 2 = 0 (accordingly, A 1 = 1) and A 3
= 1, and the binarized output signal A R is A R = A NH · A H from the above equation (7). As is clear from FIG. 1, the area A NH is an area where A 1 = 1 excluding the pattern edge portion.

【0102】閾値th3は導体パターン中の不足系欠陥で
あるヘアライン断線を検出するためのものであり、閾値
thLは導体パターン中の不足系欠陥であるピンホールを
検出するためのものであるから、膨張系では、これら閾
値th3,thLは使用されず、一例として収縮系と同じ値
に設定される。
The threshold value th3 is for detecting hairline breakage, which is an insufficient defect in the conductor pattern.
Since thL is for detecting a pinhole which is a shortage defect in the conductor pattern, these thresholds th3 and thL are not used in the expansion system, and are set to the same values as those in the contraction system as an example.

【0103】次に、図6の収縮系での各閾値を設定する
場合、パターン検出手段100からサンプルを持つ濃淡
画像を2値化手段102に供給し、ここで得られる2値
化パターンARを画像表示手段132で表示させ、閾値
を調整することにより、最適な閾値に設定するものであ
る。以下、その設定方法を図9を用いて説明する。
Next, when setting each threshold in the contraction system of FIG. 6, a grayscale image having a sample is supplied from the pattern detecting means 100 to the binarizing means 102, and the binarized pattern A R obtained here is supplied. Is displayed on the image display means 132, and the threshold value is adjusted to set the optimum threshold value. Hereinafter, the setting method will be described with reference to FIG.

【0104】収縮系の場合、パターン検出用の基準閾値
th1は、検出対象をパターンのエッジ部と半断線(導体
パターンの幅が規定される最小幅よりも狭くなっている
欠陥:図4を参照)とするものであって、この基準閾値
th1で得られる2値化パターンを、先に説明したよう
に、規定幅だけ縮小したとき、この半断線が必ず断線す
るような閾値とするものであり、また、ピンホール検出
用の閾値thLとを決定する際の基準となるものである。
従って、濃淡画像をこの基準閾値th1で2値化して得ら
れる2値化パターンの規定される最小導体幅(欠陥では
ない)が実寸通りに検出されるように、この閾値th1を
設定する必要がある。このことは、半断線がなければ、
導体パターンの幅が規定の最小の場所でも、収縮したと
きに断線が生じないことを意味している。このように基
準閾値th1を設定するためには、th1=thH=thL,th
2=∞,th3=−∞とし、かつ最小導体幅の濃淡画像を
サンプルとして使用して、このサンプルから得られる上
記数7の2値化出力信号ARをAR=A1として画像表示
手段131で表示しながら基準閾値th1を調整する。
In the case of a contraction system, a reference threshold value for pattern detection
The th1 is a detection target which is an edge portion of the pattern and a semi-disconnection (a defect in which the width of the conductor pattern is narrower than the minimum width defined: see FIG. 4).
As described above, when the binarized pattern obtained at th1 is reduced by the specified width, the threshold value is such that this half-disconnection is always disconnected. Is used as a criterion when deciding.
Therefore, it is necessary to set the threshold value th1 so that the minimum conductor width (not a defect) defined in the binarized pattern obtained by binarizing the grayscale image with the reference threshold value th1 is detected to the actual size. is there. This means that if there is no half-break,
This means that even when the width of the conductor pattern is the prescribed minimum, no disconnection occurs when contracted. In order to set the reference threshold th1 in this manner, th1 = thH = thL, th1
2 = ∞, th3 = −∞, and using the grayscale image of the minimum conductor width as a sample, the binarized output signal A R of Equation 7 obtained from this sample is set as A R = A 1 , and image display means The reference threshold value th1 is adjusted while displaying at 131.

【0105】収縮系の場合、閾値th3は、2次微分画像
を2値化するものであって、不足系欠陥としてのヘアラ
イン断線を検査対象欠陥とするものであり、検出すべき
最小サイズのかかる欠陥が実寸で検出されるように設定
されるものであるが、このためには、かかるサイズの欠
陥を持つサンプルの濃淡画像を得、これを上記のように
基準閾値th1で2値化して2値化パターンA1を得ると
ともに、この濃淡画像の2次微分画像を得、これを閾値
th3で2値化してかかる最小サイズのかかる欠陥が実寸
で検出されるように、この閾値th3を調整するものであ
る。この場合、検査対象欠陥が抽出されて画像表示手段
132で表示されるように、2次微分画像の閾値th3に
よる2値画像のうちの2値化パターンA1の“1"の領域
だけを抽出して画像表示手段132に供給するようにす
る。このために、th1=thH=thL,th2=∞とするこ
とにより、A1=AH=AL=1(従って、A1=0),か
つA2=0とし、2値化出力信号ARを、上記数7から、 AR=ANL・A3+ANM・A3=(ANL+ANM)・A3 (但し、ANH=1の領域でA1=AH=0であるから、A
NH・A3・AH=0)とするものである。領域(ANL+A
NM)は、図1から明らかなように、A1=1の領域であ
る。
In the case of the contraction system, the threshold value th3 is used to binarize the secondary differential image, the hairline breakage as an insufficient system defect is used as the defect to be inspected, and the threshold value th3 has a minimum size to be detected. The defect is set so as to be detected at the actual size. For this purpose, a gray image of a sample having a defect of such a size is obtained, and is binarized by the reference threshold th1 as described above. In addition to obtaining the binarized pattern A 1 , a second derivative image of the gray image is obtained and
This threshold value th3 is adjusted so that such a defect having the minimum size binarized by th3 is detected in the actual size. In this case, only the “1” area of the binarized pattern A 1 of the binary image based on the threshold th3 of the secondary differential image is extracted so that the inspection target defect is extracted and displayed on the image display unit 132. Then, it is supplied to the image display means 132. Therefore, by setting th1 = thH = thL and th2 = ∞, A 1 = A H = A L = 1 (accordingly, A 1 = 0) and A 2 = 0, and the binarized output signal A From R , A R = A NL · A 3 + A NM · A 3 = (A NL + A NM ) · A 3 (where A 1 = A H = 0 in the region of A NH = 1) From, A
NH · A 3 · A H = 0). Area (A NL + A
NM ) is an area where A 1 = 1, as is clear from FIG.

【0106】収縮系の場合、閾値thLは、濃淡画像を2
値化して不足系欠陥としてのピンホールを検出するため
のものであって、その2値化画像で検出する最小サイズ
のかかる欠陥が実寸で検出されるように設定される。こ
の場合、検査対象欠陥が抽出されて画像表示手段132
で表示されるように、濃淡画像の閾値thLによる2値画
像のうちの2値化パターンA1の“1"の領域だけを抽出
して画像表示手段132に供給するようにする。このた
めに、th1=thH,th2=∞,th3=−∞とすることに
より、A1=AH=1(従って、A1=0),かつA2
0,A3=1とし、2値化出力信号ARを、上記数7か
ら、 AR=ANL・AL+ANM・A1 (但し、ANH=1の領域でA1=AH=0であるから、A
NH・A3・AH=0)とするものである。領域ANLは、図
1から明らかなように、パターンエッジ部を除いたA1
=1の領域であり、また、分割領域ANM(即ち、パター
ンエッジ部)でのA1=1の領域である。
In the case of the contraction system, the threshold value thL is 2
This is for detecting a pinhole as a defect due to deficiency and is set so that a defect having a minimum size to be detected in the binarized image is detected in an actual size. In this case, the inspection target defect is extracted and the image display unit 132
, Only the area of “1” of the binarized pattern A 1 in the binary image based on the threshold value thL of the grayscale image is extracted and supplied to the image display unit 132. For this purpose, by setting th1 = thH, th2 = th, th3 = −∞, A 1 = A H = 1 (therefore, A 1 = 0) and A 2 =
0, and A 3 = 1, the binarized output signal A R, from Equation 7, A R = A NL · A L + A NM · A 1 ( however, in the region of A NH = 1 A 1 = A H = 0, so A
NH · A 3 · A H = 0). As is clear from FIG. 1, the area A NL is A 1 excluding the pattern edge portion.
= 1, and A 1 = 1 in the divided area A NM (that is, the pattern edge portion).

【0107】閾値th2は導体パターン中の余剰系欠陥で
あるヘアラインショートを検出するためのものであり、
閾値thHは導体パターン中の余剰系欠陥である飛散を検
出するためのものであるから、収縮系では、これら閾値
th2,thHは使用されず、一例として膨張系と同じ値に
設定される。
The threshold value th2 is for detecting a hairline short which is a surplus defect in the conductor pattern.
The threshold value thH is for detecting scattering, which is a surplus system defect in the conductor pattern.
th2 and thH are not used, and are set to the same value as the expansion system as an example.

【0108】以上のようにして、図6の膨張系では、2
値化手段101と画像表示手段131とを用いて、基準
閾値th1とヘアラインショート/孤立点検出用の閾値th
2と飛散検出用の閾値thHとが設定され、また、図6の
収縮系では、2値化手段102と画像表示手段132と
を用いて、基準閾値th1とヘアライン断線検出用の閾値
th2とピンホール検出用の閾値thLとが設定される。
As described above, in the expansion system shown in FIG.
The threshold value th1 and the threshold value th for detecting a hairline short / isolated point are determined by using the value converting means 101 and the image display means 131.
6 and a threshold value thH for scattering detection, and in the contraction system of FIG. 6, a reference threshold value th1 and a threshold value for hairline disconnection detection are set using the binarizing unit 102 and the image display unit 132.
th2 and a threshold thL for pinhole detection are set.

【0109】以上の設定に際しては、2値化閾値をパラ
メータとして、対象欠陥の検出寸法の関係を求めるとよ
い。図10にピンホール検出用の閾値thLと飛散検出用
の閾値thHの設定例を示す。
In the above setting, the relationship between the detection dimensions of the target defect may be obtained using the binarization threshold as a parameter. FIG. 10 shows a setting example of the threshold thL for detecting pinholes and the threshold thH for detecting scattering.

【0110】図10(a)は直径25μmのピンホール
欠陥に対して閾値thLを変化させた場合のこのピンホー
ル欠陥の検出サイズを示したものである。この検出結果
から明らかなように、閾値thLを高めるにつれて検出サ
イズが小さくなっていき、図示する関係から、ピンホー
ル欠陥が正確に検出することができるためには、閾値th
Lを50階調とすればよいことが分かる。ここで、閾値
に依存して検出欠陥サイズが変化するのは、濃淡画像に
おけるパターン波形のモジュレーションに起因するもの
である。なお、基準閾値th1は、上記手順によって最小
導体間隔から求めたものを用いる。
FIG. 10A shows the detection size of a pinhole defect when the threshold thL is changed for a pinhole defect having a diameter of 25 μm. As is apparent from this detection result, the detection size becomes smaller as the threshold thL is increased. From the relationship shown in the drawing, in order for pinhole defects to be accurately detected, the threshold th is required.
It can be seen that L should be set to 50 gradations. Here, the reason why the detected defect size changes depending on the threshold value is due to the modulation of the pattern waveform in the grayscale image. As the reference threshold th1, a value obtained from the minimum conductor interval by the above procedure is used.

【0111】また、図10(b)は直径28μmの飛散
欠陥に対する閾値thHを変化させた場合のこの飛散欠陥
の検出サイズを示したものである。この検出結果から明
らかなように、閾値thHを高めるにつれて検出サイズが
大きくなっていき、図示する関係から、飛散欠陥が正確
に検出することができるためには、閾値thHを90〜1
10階調の範囲にすればよく、特に、100階調が最適
であることが分かる。
FIG. 10B shows the detected size of a scattered defect having a diameter of 28 μm when the threshold value thH is changed. As is apparent from the detection results, the detection size increases as the threshold value thH is increased. From the relationship shown in the drawing, the threshold value thH is set to 90 to 1 in order to accurately detect a scattered defect.
It can be seen that the range should be 10 gradations, and especially, 100 gradations is optimal.

【0112】以上の2値化閾値の決定に際しては、夫々
の2値化画像の表示及び閾値をパラメータとしたときの
基準欠陥の検出サイズに関するデータの集計が、図6に
おいて、画像表示手段131,132で行なわれる。こ
れら画像表示手段131,132は、例えば、パーソナ
ルコンピュータとモニタで構成されたものとすることが
できる。
In determining the above-described binarization threshold value, the display of each binarized image and the counting of data relating to the detection size of the reference defect when the threshold value is used as a parameter are performed by the image display means 131 and FIG. 132 is performed. These image display means 131 and 132 can be constituted by, for example, a personal computer and a monitor.

【0113】図11はかかる画像表示手段131,13
2での表示画面200の一具体例を示す図である。
FIG. 11 shows such image display means 131 and 13.
2 is a diagram showing a specific example of the display screen 200 in FIG.

【0114】同図において、画像表示手段131,13
2の機能としては、夫々の閾値を変化させたときの2値
画像201の記憶及び表示画面200での表示機能、上
記5つの閾値th1,th2,th3,thL,thHによる2値
画像を表示画面200で選択表示する機能、原画像20
2と2値画像との比較表示が表示画面200でできるよ
うに構成することも可能である。また、表示画面200
で上記2値画像の任意の局所領域203を所定の倍率に
より拡大表示するように構成することも可能である。さ
らに、上記2値化閾値と欠陥検出サイズに関するデータ
の集計及び図10で説明したようなグラフ204を表示
画面200で表示するように構成することも可能であ
る。さらにまた、かかるデータの集計にあたっては、対
象物の2値画像において、寸法の測定位置を予め教示し
ておくことにより、上記2値化閾値の設定手順を自動化
するように構成することも可能である。そして、以上の
機能を実行する際には、グラフィックインタフェースに
よるメニュー205に集約すると使い勝手がよい。
In the figure, image display means 131, 13
The two functions are a storage function of the binary image 201 when each threshold value is changed and a display function on the display screen 200, and a binary image based on the five threshold values th1, th2, th3, thL, and thH. Function to select and display at 200, original image 20
It is also possible to configure so that a comparison display between a binary image and a binary image can be performed on the display screen 200. Also, the display screen 200
It is also possible to configure so that an arbitrary local area 203 of the binary image is enlarged and displayed at a predetermined magnification. Furthermore, it is also possible to configure so that the binarization threshold and the data regarding the defect detection size are totaled and the graph 204 as described in FIG. 10 is displayed on the display screen 200. In addition, it is possible to automate the procedure of setting the above-mentioned binarization threshold value by teaching the measurement position of the dimension in advance in the binary image of the object when summing up such data. is there. When executing the above functions, it is convenient to collect them in the menu 205 by the graphic interface.

【0115】なお、この実施形態の検査アルゴリズムの
構成においては、最小線幅と最小導体間隔を実寸通り検
出する基本閾値th1が各々異なる場合を想定し、図6に
示したように、膨張系と収縮系とで個別に2値化手段1
01,102を設けた。但し、これら膨張系,収縮系で
基本閾値th1が一致するか、またはその差が無視できる
条件下では、膨張系と収縮系とでの2値化を共通化して
もよい。
Note that, in the configuration of the inspection algorithm of this embodiment, it is assumed that the basic threshold th1 for detecting the minimum line width and the minimum conductor interval according to the actual size is different from each other, and as shown in FIG. Binarization means 1 separately for contraction system
01 and 102 were provided. However, under the condition that the basic threshold value th1 in these expansion system and contraction system is the same or the difference between them is negligible, the binarization of the expansion system and the contraction system may be shared.

【0116】また、パターンの検出に際しては、シェー
ディング補正や暗レベル補正を行なった上で2値化閾値
の設定を行なうことにより、パラメータの標準化が可能
となる。即ち、これにより、材質の変化や検出系の特性
に依存するような明るさ変化の影響を最小限に抑制する
効果がある。
In detecting a pattern, the parameters can be standardized by setting a binarization threshold after performing shading correction and dark level correction. That is, this has an effect of minimizing the influence of a change in brightness that depends on a change in the material or the characteristics of the detection system.

【0117】[0117]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
所定の画像入力手段により入力したパターンを、実寸通
り高精度に2値化検出することが可能となり、パターン
上の欠陥をより安定かつ精密に検査することができる
し、2値化の際には、検出対象欠陥の限界値サンプルを
使用することにより、容易に2値化閾値を設定すること
ができる。これにより、従来の検査では対応が困難であ
ったような微小欠陥を検出することが可能になるという
優れた効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
The pattern input by the predetermined image input means can be binarized and detected with high accuracy as the actual size, so that defects on the pattern can be inspected more stably and precisely. By using the limit value sample of the defect to be detected, the binarization threshold can be easily set. As a result, an excellent effect is obtained in that it is possible to detect a minute defect that has been difficult to cope with in the conventional inspection.

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

【図1】本発明によるパターン2値化方法の一実施形態
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a pattern binarization method according to the present invention.

【図2】図1における2次微分画像を得るための2次微
分オペレータの一具体例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a specific example of a second derivative operator for obtaining a second derivative image in FIG. 1;

【図3】図1における領域分割のための領域分割オペレ
ータの具体例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a specific example of an area division operator for area division in FIG. 1;

【図4】配線パターン上の検査対象欠陥の種類を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing types of defects to be inspected on a wiring pattern.

【図5】欠陥検出のためのパターンの連結関係抽出処理
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a pattern connection relation extraction process for detecting a defect;

【図6】本発明によるパターン2値化方法を用いた検査
アルゴリズムの全体構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an entire configuration of an inspection algorithm using a pattern binarization method according to the present invention.

【図7】パターンの最小幅と領域分割オペレータのサイ
ズとの関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a minimum width of a pattern and a size of an area dividing operator.

【図8】パターンエッジ幅と領域分割オペレータのサイ
ズとの関係を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a pattern edge width and a size of an area dividing operator.

【図9】図1に示した各2値化閾値の設定基準を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing setting criteria of each binarization threshold shown in FIG. 1;

【図10】設定閾値とピンホール欠陥,飛散欠陥の検出
サイズとの関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a relationship between a set threshold value and a detection size of a pinhole defect and a scattering defect.

【図11】図6に示す画像表示手段における表示画面の
一具体例を示す図である。
11 is a diagram showing a specific example of a display screen on the image display means shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 配線パターン 2 ヘアライン断線 3 ピンホール欠陥 4 ヘアラインショート 5 飛散欠陥 6 基材部 10 濃淡画像 11 2次微分画像 100 パターン検出/画像入力手段 101,102 2値化手段 131,132 画像表示手段 th1 基準閾値 thH 飛散検出用の閾値 thL ピンホール検出用の閾値 th2 ヘアラインショート検出用の閾値 th3 ヘアライン断線検出用の閾値 REFERENCE SIGNS LIST 1 wiring pattern 2 hairline disconnection 3 pinhole defect 4 hairline short 5 scattering defect 6 base material section 10 grayscale image 11 secondary differential image 100 pattern detection / image input means 101,102 binarization means 131,132 image display means th1 reference Threshold thH threshold for scattering detection thL threshold for pinhole detection th2 threshold for hairline short detection th3 threshold for hairline disconnection detection

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯部 光庸 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 吉村 和士 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 Fターム(参考) 5B057 AA03 BA23 BA29 CE08 CF01 CF02 CH08 DA03 DB02 DB08 DC16 DC22  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Mitsunori Isobe 292, Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside of Hitachi, Ltd. Address F-term in Hitachi, Ltd. Production Engineering Laboratory (Reference) 5B057 AA03 BA23 BA29 CE08 CF01 CF02 CH08 DA03 DB02 DB08 DC16 DC22

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プリント基板あるいはセラミック基板な
どの被検査対象物に形成された配線パターンの濃淡画像
を画像入力手段により入力し、 2次微分処理手段により該濃淡画像を2次微分画像に変
換し、 2次微分2値化手段により該2次微分画像を所定の閾値
で2値化し、 3閾値2値化手段により該濃淡画像を3閾値を用いて2
値化し、 該2次微分2値化手段によって2値化された2次微分画
像と該3閾値2値化手段によって2値化される濃淡画像
との論理合成により、該濃淡画像の2値化画像を得るこ
とを特徴とするパターン2値化方法。
1. A grayscale image of a wiring pattern formed on an object to be inspected such as a printed board or a ceramic substrate is input by an image input means, and the grayscale image is converted into a secondary differential image by a secondary differential processing means. The second derivative binarizing means binarizes the secondary differential image with a predetermined threshold value, and the three-threshold binarizing means converts the grayscale image into two using three threshold values.
Binarizing the grayscale image by logically combining the secondary differential image binarized by the secondary differential binarization unit and the grayscale image binarized by the three-threshold binarization unit; A pattern binarization method characterized by obtaining an image.
【請求項2】 プリント基板あるいはセラミック基板な
どの被検査対象物に形成された配線パターンの濃淡画像
を画像入力手段により入力し、 2次微分処理手段により該濃淡画像を2次微分画像に変
換し、 2次微分2値化手段により該2次微分画像を所定の閾値
で2値化し、 3閾値2値化手段により該濃淡画像を3閾値を用いて2
値化し、 該2次微分2値化手段によって2値化された2次微分画
像と該3閾値2値化手段によって2値化される濃淡画像
との論理合成により、該濃淡画像の2値化画像を得、 該各2値化手段によって得られる該各2値化画像と論理
合成して得られた該濃淡画像の2値化画像とを画像表示
手段で表示することにより、該濃淡画像の2値化画像を
得るために用いた閾値を確認可能とし、 条件設定支援手段で、該画像表示手段で表示される画像
情報より検査条件の設定を支援することを特徴とするパ
ターン2値化方法。
2. A gradation image of a wiring pattern formed on an object to be inspected such as a printed board or a ceramic substrate is inputted by an image input means, and the gradation image is converted into a secondary differentiation image by a secondary differentiation processing means. The second derivative binarizing means binarizes the secondary differential image with a predetermined threshold value, and the three-threshold binarizing means converts the grayscale image into two using three threshold values.
Binarizing the grayscale image by logically combining the secondary differential image binarized by the secondary differential binarization unit and the grayscale image binarized by the three-threshold binarization unit; An image is displayed, and the binarized image of the grayscale image obtained by logically synthesizing the binarized image obtained by the binarizing unit and the binarized image of the grayscale image obtained by the logical synthesis are displayed on the image display unit. A threshold value used for obtaining a binarized image can be confirmed; and a condition setting support unit supports setting of inspection conditions from image information displayed on the image display unit. .
【請求項3】 請求項1または2において、 前記画像表示手段は、前記3閾値2値化手段における前
記基準閾値th1,不足系欠陥検出用の閾値thL及び余剰
系欠陥検出用の閾値thH夫々による2値化画像と、前記
2次微分2値化手段における微分閾値th2,th3による
2値化画像と、前記3閾値2値化手段による該2値化画
像と前記2次微分2値化手段による2値化画像との論理
合成による2値化画像とから任意の2値化画像を選択し
て表示させる表示画像選択手段を有することを特徴とす
るパターン2値化方法。
3. The image display means according to claim 1, wherein said three-threshold / binarization means includes a reference threshold th1, a threshold thL for detecting a defect in an insufficient system, and a threshold thH for detecting a defect in a surplus system. A binarized image, a binarized image by the differential thresholds th2 and th3 in the secondary differential binarizing means, a binarized image by the tri-threshold binarizing means, and a binary image by the secondary differential binarizing means A pattern binarization method comprising a display image selecting means for selecting and displaying an arbitrary binarized image from a binarized image obtained by logical synthesis with the binarized image.
【請求項4】 請求項1,2または3において、 前記条件設定支援手段の設定条件は、前記被検査対象物
の配線パターンの2値化画像より、前記各2値化閾値に
関わる設定及び検査条件を含むことを特徴とするパター
ン2値化方法。
4. The setting and inspection relating to each of the binarization thresholds according to claim 1, 2 or 3, wherein the setting condition of the condition setting support means is based on a binarized image of the wiring pattern of the inspection object. A pattern binarization method characterized by including a condition.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1つにおいて、 前記2次微分2値化手段及び前記3閾値2値化手段での
2値化に際しての閾値の設定は夫々、検出対象とする欠
陥モードの限界サンプルを用いて行なわれることを特徴
とするパターン2値化方法。
5. The method according to claim 1, wherein the second differential binarization unit and the three-threshold binarization unit set a threshold for binarization, respectively. A pattern binarization method characterized by being performed using a limit sample of a defect mode.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1つにおいて、 前記2次微分2値化手段及び前記3閾値2値化手段によ
る2値化に際し、前記2次微分2値化手段及び前記3閾
値2値化手段手段での閾値を適宜設定することにより、
前記濃淡画像の2値化機能の切り替え可能としたことを
特徴とするパターン2値化方法。
6. The binarization unit according to claim 1, wherein the binarization is performed by the second-order differential binarization unit and the third threshold binarization unit. By appropriately setting the threshold value in the threshold value binarizing means,
A pattern binarization method, wherein a binarization function of the gray image is switchable.
【請求項7】 請求項1〜6記載のパターン2値化方法
によって配線パターンの濃淡画像の2値化画像が得られ
ることを特徴とするプリント配線板製品。
7. A printed wiring board product, wherein a binarized image of a grayscale image of a wiring pattern is obtained by the pattern binarizing method according to claim 1.
【請求項8】 請求項1〜6記載のパターン2値化方法
によって得られる2値化画像を用いて前記被検査対象物
に形成された配線パターンの欠陥を検査することを特徴
とする配線パターン検査方法。
8. A wiring pattern, wherein a defect of the wiring pattern formed on the object to be inspected is inspected using a binarized image obtained by the pattern binarizing method according to claim 1. Inspection methods.
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