JP2020144691A - 代表色決定方法、検査装置、検査方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線基板上の各種類の領域群の適切な代表色を操作者のスキルに依存することなく自動的に決定する。【解決手段】検査装置では、プリント配線基板を示す参照画像データと、プリント配線基板の製造に使用されたＣＡＭデータとが準備される（ステップＳ１１，Ｓ１２）。ＣＡＭデータに基づいてプリント配線基板上の各種類の領域群に対応する設計上の領域群が特定される（ステップＳ１３）。各種類の領域群は、例えば、細線化され、細線上の画素に対応する参照画像中の画素の値の平均値が、代表色として決定される（ステップＳ１４）。各種類の領域群の代表色に基づいて、検査の対象となる対象画像の画素の値をいずれかの領域群に分類する分類器が生成される（ステップＳ１６）。【選択図】図４

Description

本発明は、プリント配線基板の画像から各種類の領域群を抽出する際に利用される代表色を決定する技術に関連する。

プリント配線基板では、銅の配線や基材上にソルダレジストと呼ばれる保護膜が形成される。プリント配線基板上には文字や領域を示すパターンも形成される。そのため、プリント配線基板上には、様々な種類の領域が存在する。例えば、銅のメッキが露出する領域、銅の配線上にソルダレジストが存在する領域、基材上にソルダレジストが存在する領域、文字が描かれた領域等がプリント配線基板上には存在する。プリント配線基板の検査を行うには、プリント配線基板を撮像して得られたカラー画像から上記様々な種類の領域を抽出する必要がある。抽出された領域は、その領域に適した条件で検査される。

プリント配線基板の画像である対象画像から各種類の領域を抽出する技術の一つとして、代表色を利用するものがある。この方法では、プリント配線基板の画像を参照しながら操作者がマウス等を用いて領域の種類毎に複数の代表色を設定する。そして、対象画像の各画素が、当該画素の色が最も近い代表色の領域に割り当てられる。これにより、対象画像から各種類の領域が抽出される。このような技術として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。

特開２００２−２５９９６７号公報

ところで、操作者が表示部に表示されたプリント配線基板の画像を見ながら代表色を有する画素を指定する場合、代表色を得る位置が適切であるか否かは操作者のスキルに依存する。そのため、未熟な操作者が代表色の決定に携わると、領域の抽出が適切に行われない虞がある。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、操作者のスキルに依存することなく適切な代表色を自動的に決定することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、プリント配線基板上の各種類の領域群の代表色を前記プリント配線基板の少なくとも一部を示す参照画像に基づいて演算部を含む処理装置が決定する代表色決定方法であって、プリント配線基板の参照画像のデータと、前記プリント配線基板に対応するＣＡＭデータとが予め準備されており、前記代表色決定方法が、ａ）前記ＣＡＭデータに基づいて前記プリント配線基板上の各種類の領域群に対応する設計上の領域群を特定する工程と、ｂ）前記ａ）工程にて特定された前記設計上の領域群中の前記参照画像の画素の値に基づいて、前記各種類の領域群の代表色を決定する工程とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の代表色決定方法であって、前記ｂ）工程において、前記ａ）工程にて特定された前記設計上の領域群が細線化され、細線上の前記参照画像の画素の値に基づいて、前記各種類の領域群の代表色が決定される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の代表色決定方法であって、前記ａ）工程が、前記プリント配線基板の画像を２次元に配列された複数の矩形領域に分割する工程を含み、前記ａ）工程および前記ｂ）工程が、前記複数の矩形領域のそれぞれを前記参照画像として実行される。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の代表色決定方法であって、前記ａ）工程において、少なくともいずれか１種類の領域群に関して、面積が大きい領域である大領域と、微細パターン中の領域である微細領域とが特定され、前記ｂ）工程において、前記大領域に対応する代表色と、前記微細領域に対応する代表色とが決定される。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の代表色決定方法であって、ｄ）前記ｂ）工程で決定された前記代表色に色が近い領域群を前記各種類の領域群から抽出する工程と、ｅ）前記ｄ）工程にて抽出された前記領域群の画素の値に基づいて、更新された代表色を決定する工程とをさらに備える。

請求項６に記載の発明は、プリント配線基板を検査する検査装置であって、プリント配線基板の画像を取得する撮像部と、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の代表色決定方法にて決定された前記各種類の領域群の代表色に基づいて生成された分類器を有し、前記撮像部にて取得された対象画像の各画素の値を前記分類器に入力することにより、前記対象画像から前記各種類の領域群を抽出する抽出部と、前記各種類の領域群を前記各種類に対して定められた条件で検査する欠陥検出部とを備える。

請求項７に記載の発明は、プリント配線基板を検査する検査方法であって、プリント配線基板の画像を対象画像として取得する工程と、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の代表色決定方法にて決定された前記各種類の領域群の代表色に基づいて生成された分類器に、前記対象画像の各画素の値を入力することにより、前記対象画像から前記各種類の領域群を抽出する工程と、前記各種類の領域群を前記各種類に対して定められた条件で検査する工程とを備える。

請求項８に記載の発明は、コンピュータに、プリント配線基板上の各種類の領域群の代表色を前記プリント配線基板の少なくとも一部を示す参照画像に基づいて決定させるプログラムであって、プリント配線基板の参照画像と、前記プリント配線基板に対応するＣＡＭデータとが予め準備されており、前記プログラムの前記コンピュータによる実行は、前記プログラムに、ａ）前記ＣＡＭデータに基づいて前記プリント配線基板上の各種類の領域群に対応する設計上の領域群を特定する工程と、ｂ）前記ａ）工程にて特定された前記設計上の領域群中の前記参照画像の画素の値に基づいて、前記各種類の領域群の代表色を決定する工程とを実行させる。

本発明によれば、基板上の各種類の領域群の適切な代表色を操作者のスキルに依存することなく自動的に決定することができる。

検査装置の構成を示す図である。 コンピュータの構成を示す図である。 コンピュータにより実現される機能構成を示す図である。 検査装置が代表色決定装置および分類器生成装置として機能する際の検査装置の動作の流れを示す図である。 参照画像の例を示す図である。 ２次元に配列された複数の矩形領域を示す図である。 設計上のメッキ領域群を示す図である。 設計上のパターン−レジスト領域群を示す図である。 設計上の基材−レジスト領域群を示す図である。 設計上のシルク領域群を示す図である。 細線化された画像を示す図である。 代表色の更新の流れを示す図である。 代表色に色が近く、かつ、設計上のパターン−レジスト領域内の領域を抽出した例を示す図である。 大領域と微細領域とを示す図である。 検査装置が基板の検査を行う動作の流れを示す図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係る検査装置１の構成を示す図である。検査装置１は、例えば、電子部品が実装される前のプリント配線基板９（以下、「基板」という。）の外観を検査する装置である。

検査装置１は、基板９を撮像する装置本体２と、コンピュータ３とを備える。コンピュータ３は、演算部を含む処理装置であり、検査装置１の全体動作の制御も行う。装置本体２は、撮像部２１と、基板９を保持するステージ２２と、ステージ移動機構２３とを有する。撮像部２１は、基板９を撮像して多階調のカラー画像（正確には、カラー画像のデータ）を取得する。ステージ移動機構２３は、撮像部２１に対してステージ２２を相対的に移動する。

撮像部２１は、照明光を出射する照明部２１１と、光学系２１２と、撮像デバイス２１３とを有する。光学系２１２は、基板９に照明光を導くとともに基板９からの光を撮像デバイス２１３に導く。撮像デバイス２１３は、光学系２１２により結像された基板９の像を電気信号に変換する。照明部２１１は、ＬＥＤや電球等のランプと、ランプからの光を整えるレンズや反射部材等の光学要素とを含む。光学系２１２は、複数のレンズやハーフミラー等の光学要素を含む。撮像デバイス２１３は、例えば、２次元のイメージングセンサである。撮像デバイス２１３は１次元のイメージングセンサであってもよく、この場合、ステージ２２を移動しながら撮像が行われる。

ステージ移動機構２３はボールねじ、ガイドレール、モータ等により構成される。もちろん、ステージ移動機構２３として様々な機構が採用可能であり、例えば、リニアモータが利用可能である。コンピュータ３がステージ移動機構２３および撮像部２１を制御することにより、ステージ２２が水平方向に移動して基板９上の所望の領域が撮像される。ステージ２２は基板９を保持する保持部である。基板９の保持は様々な方法で行われてよい。例えば、ステージ２２に溝が形成され、溝内に形成された吸引口から吸引が行われることにより、基板９がステージ２２上に吸着される。ステージ２２に多数の吸引口が形成されて基板９が吸着されてもよい。ステージ２２を多孔質材料にて形成し、多孔質材料から吸引が行われてもよい。ステージ２２は機械的な機構により基板９を保持してもよい。

図２はコンピュータ３の構成を示す図である。コンピュータ３は各種演算処理を行うＣＰＵ３１、基本プログラムを記憶するＲＯＭ３２および各種情報を記憶するＲＡＭ３３を含む一般的なコンピュータシステムの構成を有する。コンピュータ３は、情報記憶を行う固定ディスク３４、画像等の各種情報の表示を行うディスプレイ３５、操作者からの入力を受け付けるキーボード３６ａおよびマウス３６ｂ（以下、「入力部３６」と総称する。）、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体８から情報の読み取りを行う読取装置３７、並びに、検査装置１の他の構成との間で信号を送受信する通信部３８をさらに含む。

コンピュータ３では、事前に読取装置３７を介して記録媒体８からプログラム８０が読み出されて固定ディスク３４に記憶されている。プログラム８０はネットワークを介して固定ディスク３４に記憶されてもよい。ＣＰＵ３１は、プログラム８０に従ってＲＡＭ３３や固定ディスク３４を利用しつつ演算処理を実行する。ＣＰＵ３１は、コンピュータ３において演算部として機能する。ＣＰＵ３１以外に演算部として機能する他の構成が採用されてもよい。

図３は、コンピュータ３がプログラム８０に従って演算処理を実行することにより実現される機能構成を示す図である。これらの機能構成には、制御部３０１と、代表色決定部３０２と、分類器生成部３０３と、抽出部３０４と、欠陥検出部３０５と、記憶部３０６とが含まれる。抽出部３０４は分類器３４１を有する。これらの機能の全部または一部は専用の電気回路により実現されてもよい。また、複数のコンピュータによりこれらの機能が実現されてもよい。演算部を含む処理装置であるコンピュータ３は基板９のカラー画像から各種類の領域を抽出する際に利用される代表色を決定する代表色決定装置としての機能も有する。さらに、コンピュータ３は、代表色に基づいて分類器３４１を生成する分類器生成装置としての機能も有する。

図３に示す機能構成のうち、制御部３０１、代表色決定部３０２、分類器生成部３０３、抽出部３０４および欠陥検出部３０５は、ＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、固定ディスク３４およびこれらの周辺構成により実現され、記憶部３０６は、主としてＲＡＭ３３および固定ディスク３４により実現される。

制御部３０１は、撮像部２１およびステージ移動機構２３、並びに、各機能構成の動作を制御する。代表色決定部３０２は、分類器３４１の生成に利用される代表色を決定する。分類器生成部３０３は、分類器３４１を生成する。抽出部３０４は、分類器３４１を用いて、検査対象となる基板９の画像（以下、「対象画像」という。）から各種類の領域を抽出する。欠陥検出部３０５は、抽出された領域に基づいて基板９の欠陥を検出する。

図４は、検査装置１が代表色決定装置および分類器生成装置として機能する際の検査装置１の動作の流れを示す図である。なお、図４のステップＳ１３〜Ｓ１６は、実質的にコンピュータ３のみの動作と捉えることができる。

コンピュータ３では、まず、参照画像のデータ（以下、「参照画像データ」という。）４１が記憶部３０６に保存されて準備される（ステップＳ１１）。参照画像は、代表色を決定するための基板９の画像である。参照画像は、欠陥を有しない基板９を撮像部２１にて撮像することにより取得されてもよく、多数の基板９を撮像し、各色成分について多数の画像の平均を求めることにより取得されてもよい。参照画像は基板９の全体の画像である必要はなく、基板９の少なくとも一部を示す画像であればよい。以下の説明において、画像に対する処理は、正確には、画像のデータに対する処理である。

図５は、参照画像の例を示す図である。基板９では、基材上に銅等の導体膜で形成された配線やランド等が形成される。配線の大部分は、保護膜で覆われる。保護膜は、配線に不要な半田が付着することを防止する役割も有することから、以下、「ソルダレジスト」と呼ぶ。ソルダレジスト上には、例えば、白いインクで文字、記号、枠線等の指示パターンが描かれる。指示パターンの描画方法としてシルク印刷やインクジェット方式等の様々なものが採用可能であるが、以下、これらの指示パターンの領域を「シルク領域」と呼ぶ。多くの場合、１つの参照画像においてシルク領域の数は２以上であるが、１つの場合もあり得るため、以下、参照画像内の全てのシルク領域を指す場合に「シルク領域群」と呼ぶ。図５の参照画像７１では、シルク領域の幾つかに符号８４を付している。以下の説明において、「領域群」は「少なくとも１つの領域」を意味する。

基板９を観察した場合、シルク領域８４以外に、配線やランド等が露出する領域、配線がソルダレジストに覆われた領域、基材がソルダレジストに覆われた領域等が存在する。配線の元となる導体膜は、通常、メッキにて形成されるため、以下、配線等が露出する領域を「メッキ領域」と呼ぶ。多くの場合、１つの参照画像においてメッキ領域の数は２以上であるが、１つの場合もあり得るため、以下、参照画像内の全てのメッキ領域を指す場合に「メッキ領域群」と呼ぶ。図５の参照画像７１では、幾つかのメッキ領域に符号８１を付している。

また、配線パターンがソルダレジストで覆われた領域を「パターン−レジスト領域」と呼び、参照画像内の全てのパターン−レジスト領域を指す場合に「パターン−レジスト領域群」と呼ぶ。基材がソルダレジストで覆われた領域を「基材−レジスト領域」と呼び、参照画像内の全ての基材−レジスト領域を指す場合に「パターン−レジスト領域群」と呼ぶ。図５の参照画像７１では、幾つかのパターン−レジスト領域に符号８２を付し、幾つかの基材−レジスト領域に符号８３を付している。もちろん、基板９上には他の領域が存在してもよいが、説明を簡素化するために、以下、メッキ領域群、パターン−レジスト領域群、基材−レジスト領域群およびシルク領域群のみが基板９上に存在するものとして説明する。

記憶部３０６には、基板９に対応するＣＡＭデータ４２、すなわち、基板９を製造する際に使用されたＣＡＭデータ４２も保存されて準備される（ステップＳ１２）。ＣＡＭデータ４２の形式は特に限定されず、ベクトル形式であってもよく、ラスタ形式であってもよい。好ましくは、ＣＡＭデータ４２は演算処理される時点でラスタ形式である。ＣＡＭデータ４２は、例えば、少なくとも１つの配線領域を示すデータ、少なくとも１つのソルダレジスト領域を示すデータ、および、少なくとも１つのシルク領域を示すデータの集合として準備される。ステップＳ１１およびステップＳ１２は、入力部３６を介して操作者により行われてもよく、実質的に自動的に行われてもよい。

基板９の全体を示す画像のサイズが大きい場合、ステップＳ１１では、図６に示すように、全体画像７は、２次元に配列された複数の矩形領域７０に分割される。そして、以下に説明する処理は、複数の矩形領域７０のそれぞれに対して実行される。換言すれば、ステップＳ１１において全体画像が分割されることにより複数の参照画像が準備され、複数の矩形領域７０のそれぞれを参照画像として処理が実行される。図５の参照画像７１は、基板９の一部の画像であり、矩形領域７０に対応する例である。各矩形領域７０に対して以下に説明する処理を行うことにより、後述の代表色の決定において、基板９上の位置による色の変動の影響、例えば、照明の影響を低減することができる。全体画像７のサイズが小さい場合は分割は行われず、参照画像のサイズは全体画像７のサイズと同じである。

代表色決定部３０２は、ＣＡＭデータ４２に基づいて、基板９上の各位置における設計上の領域の種類を特定する。例えば、基板９上のある位置が配線領域ではあるがソルダレジスト領域ではなく、かつ、シルク領域ではない場合、その位置は「メッキ領域」に属すると特定される。基板９上のある位置が配線領域であり、かつ、ソルダレジスト領域であるが、シルク領域ではない場合、その位置は「パターン−レジスト領域」に属すると特定される。基板９上のある位置が配線領域ではなく、ソルダレジスト領域であり、シルク領域ではない場合、その位置は「基材−レジスト領域」に属すると特定される。基板９上のある位置がシルク領域である場合、その位置は「シルク領域」に属すると特定される。

上記処理により、ＣＡＭデータ４２に基づいて、基板９上の各種類の領域群に対応する参照画像中の「設計上の」領域群が特定される。なお、参照画像は基板９の全体を示すとは限らないため、正確には、基板９上の各種類の領域群の少なくとも一部に対応する参照画像中の「設計上の」領域群が特定される（ステップＳ１３）。ＣＡＭデータ４２により各種類の「設計上の」領域群が特定されるため、実際の参照画像における各種類の領域群は、基板９の製造誤差や欠陥の存在により、ステップＳ１３で特定された領域群と僅かに異なる可能性がある。特定された各種類の領域群を示すデータは、好ましくは、ラスタ形式である。

図７は、図５の参照画像７１のメッキ領域８１に対応する設計上のメッキ領域６１、すなわち、設計上のメッキ領域群を示す。図８は、図５の参照画像７１のパターン−レジスト領域８２に対応する設計上のパターン−レジスト領域６２、すなわち、設計上のパターン−レジスト領域群を示す。図９は、図５の参照画像７１の基材−レジスト領域８３に対応する設計上の基材−レジスト領域６３、すなわち、設計上の基材−レジスト領域群を示す。図１０は、図５の参照画像７１のシルク領域８４に対応する設計上のシルク領域６４、すなわち、設計上のシルク領域群を示す。これらの領域群は、例えば、二値画像として記憶部３０６に一時的に保存される。または、これらの領域群は、１つの画像に合成され、各画素に領域群の種類を示す値が割り当てられた多値画像として保存される。

次に、代表色決定部３０２は、各種類の領域群を細線化する。例えば、図８に示すパターン−レジスト領域群に対して細線化を行うことにより、図１１に示す二値の細線化画像が得られる。そして、図１１の細線化画像において値が「１」の画素に対応する参照画像７１中の画素の値、すなわち、細線６２１上の画素に対応する参照画像７１中の画素の値が取得される。取得された画素の値の平均値が、パターン−レジスト領域群の代表色として決定される。参照画像はカラー画像であるため、画素の値の平均値は、通常、Ｒの色成分の値の平均値、Ｇの色成分の値の平均値およびＢの色成分の値の平均値の組み合わせである。他の種類の領域群に対しても同様にして、細線化を利用して代表色が決定される（ステップＳ１４）。

既述のように、ＣＡＭデータ４２から導かれる設計上の各種類の領域群は、参照画像中の実際の各種類の領域群と異なる可能性がある。しかし、設計上の各種類の領域群を細線化することにより、細線上の画素に対応する位置は、参照画像において注目している領域内にほぼ確実に位置する。これにより、参照画像から各種類の領域群の適切な代表色を操作者のスキルに依存することなく自動的に決定することが実現される。

代表色が決定されると、分類器生成部３０３は、代表色に基づいて分類器３４１を生成する（ステップＳ１６）（ステップＳ１５については後述）。後述の検査処理では、分類器３４１に対象画像の各画素の値が入力され、当該値に対応する領域の種類が出力される。分類器３４１は典型的には、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）である。一般的に、色空間を代表色の位置を基準に分割し、分割された三次元空間のいずれに画素の値が属するかを特定するＬＵＴを生成することにより、分類器３４１が生成される。色空間は、ＲＧＢ空間でもよく、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊空間でもよく、他の色空間でもよい。各種類の領域群の代表色に基づく分類器３４１の生成には様々な手法が採用可能であるが、例えば、上述の特開２００２−２５９９６７号公報に開示された手法が採用可能である。

次に、図４のステップＳ１５について説明する。ステップＳ１５は代表色を更新することにより、より適切な代表色を決定する工程であり、必要に応じて実行される。図１２はステップＳ１５の具体例を示す図である。ステップＳ１５では、ステップＳ１４にて決定された代表色に色が近い領域群が、当該代表色に対応する種類の領域群から抽出される（ステップＳ１５１）。ここで、「色が近い」とは、色空間における距離が短いことをいう。

図１３は、図５に示す参照画像７１から、図８に示すパターン−レジスト領域６２に関して求められた代表色に色が近く、かつ、設計上のパターン−レジスト領域６２内の領域８２ａを抽出した例を示す図である。全ての領域８２ａにおける参照画像７１中の画素の値の平均を新たな代表色とすることにより、代表色が更新される（ステップＳ１５２）。ステップＳ１５２において、パターン−レジスト領域６２に代えて、パターン−レジスト領域６２を収縮させた領域が用いられてもよい。領域８２ａの画素の様々な代表値、例えば、各色要素の値の中央値や最頻値等が新たな代表色として決定されてもよい。このように、抽出された領域８２ａ（正確には、領域群）の画素の値に基づいて、更新された代表色が決定される。代表色を更新することにより、代表色をより適切なものとすることができる。

代表色の決定は、上記の細線化を利用するものには限定されず、代表色の更新方法も上記の方法には限定されない。ＣＡＭデータ４２を利用して特定された設計上の領域群中の参照画像の画素の値に基づいて、各種類の領域群の代表色が決定されるのであれば、様々な手法が採用可能である。例えば、細線化に代えて、各種類の領域群に対して細らせ処理が行われてもよい。単純に、設計上の各種類の領域群の範囲において、参照画像の画素の値の平均値や中央値が代表色として求められてもよい。いずれの手法においても、参照画像から各種類の領域群の適切な代表色を操作者のスキルに依存することなく自動的に決定することが実現される。

代表色の更新が行われる場合は、最初の代表色の決定の自由度は高い。例えば、独立した各領域内に必ず存在すると認められる位置（例えば、矩形の重心）の画素の値が最初の代表色として決定されてもよい。あるいは、参照画像を小さい矩形の配列に分割し、各種類の領域群に含まれる矩形の重心の画素の値の平均値が最初の代表色として決定されてもよい。さらには、小さな矩形を参照画像上にて走査し、矩形全体がいずれかの種類の領域群に包含された際に矩形の重心の画素の値を取得し、画素の値の平均値が最初の代表色として決定されてもよい。上記手法における最初の代表色は、更新されることなく最終的な代表色として利用されてもよい。

ステップＳ１４では、少なくとも１種類の領域群に対して複数の代表色が決定されてもよい。例えば、複数の種類の領域群のそれぞれに対して複数の代表色が決定される場合、色空間内の各位置は、当該位置から複数の代表色までの平均距離が最も小さい種類の領域に割り当てられる。もちろん、他の方法により、複数の代表色から当該代表色に対応する色空間内の領域が求められてもよい。

図１４に示すパターン−レジスト領域群では、面積が大きい領域である大領域６２ａと、微細パターン中の領域である微細領域６２ｂとが存在する。そこで、好ましくは、これらの領域（正確には、大領域群および微細領域群）が特定された上で、大領域６２ａに対応する代表色と、微細領域６２ｂ対応する代表色とが決定される。そして、ステップＳ１６において、これらの代表色を用いてパターン−レジスト領域群に対応する色空間内の領域が求められる。この手法は、他のいずれの種類の領域群に対しても採用可能である。これにより、より適切な分類器３４１を生成することができる。

大領域であるか微細領域であるかは、例えば、注目している領域に収縮処理を施し、消滅しなかった場合に大領域であると判断することができる。この処理により、例えば、メッキ領域に対しては、大領域と、ランドやパッド等の微小領域とで個別に代表色を決定することができる。パターン−レジスト領域では、大領域と、微細配線等の複雑な領域とで個別に代表色を決定することができる。少なくとも１種類の領域群が、大領域、中領域および微細領域に分けられて３つの代表色が決定されてもよい。例えば、この方式をシルク領域に適用することにより、ベタ領域、文字領域、線領域のそれぞれに実質的に対応する代表色を決定することができる。

図１５は、検査装置１が基板９の検査を行う動作の流れを示す図である。ここでは、１つのロット（以下、「対象ロット」という。）として製造される複数の基板９が検査対象であるものとする。対象ロットに含まれる複数の基板９は同一の製品の製造に用いられ、同じ条件にて同じ配線パターンが形成される。上述の参照画像の取得に利用された基板９は、対象ロットに含まれる基板９である。

検査では、まず、１つの基板９がステージ２２に保持され、制御部３０１の制御の下、ステージ移動機構２３にて位置調整が行われた後、撮像部２１により基板９の画像が取得される（ステップＳ２１）。検査の対象となる対象画像のデータは、対象画像データ４５として記憶部３０６に保存される。

抽出部３０４により、対象画像の各画素の値は分類器３４１に入力され、当該画素が、メッキ領域、パターン−レジスト領域、基材−レジスト領域およびシルク領域のいずれに属するかが特定される。これにより、対象画像から各種類の領域群が抽出される。具体的には、各種類の領域群を示す画像が抽出画像として取得され、抽出画像データ４６として記憶部３０６に保存される（ステップＳ２２）。なお、実質的に対象画像から各種類の領域群が抽出されるのであれば、抽出された領域群を示すデータの構造は抽出画像という形式には限定されない。例えば、各種類の領域群の範囲を示す情報が取得されるのみでもよい。この場合、対象画像と各種類の領域群の範囲を示す画像との組み合わせが、各種類の領域群を抽出した画像として扱われる。

抽出画像データ４６は、欠陥検出部３０５に入力され、各領域の種類群が当該種類に対して定められた条件で検査される（ステップＳ２３）。例えば、メッキ領域群に対応する抽出画像に対しては、配線のショートやオープン、メッキの欠け、異物の存在等が検査される。パターン−レジスト領域群に対応する抽出画像に対しては、配線のオープンやショート、異物の存在、レジスト不良等が検査される。基材−レジスト領域群に対応する抽出画像に対しては、メッキ残り、異物の存在等が検査される。シルク領域群に対応する抽出画像に対しては、パターンの欠けやにじみ、異物の存在等が検査される。検査結果４７は記憶部３０６に保存される。

１つの基板９に対する上記処理が終わると、ステージ２２上の基板９が次の基板９に交換され、ステップＳ２１〜Ｓ２３が繰り返される。

上記検査装置１およびその動作は様々に変更可能である。

例えば、分類器３４１はＬＵＴには限定されない。分類器３４１として色空間を複数の部位に区画する条件式が用いられてもよい。

コンピュータ３は、装置本体２から独立してもよい。逆に、コンピュータ３は装置本体２の筐体の中に収納されてもよい。コンピュータ３は代表色を決定する装置として、あるいは、分類器を生成する装置としてのみ用いられてもよい。

図４に示すステップＳ１１とステップＳ１２とは順序が入れ替わってもよい。図４に示す工程以外に、様々な工程が追加されてもよい。例えば、参照画像データ４１を前処理する工程や、ＣＡＭデータ４２を前処理する工程が存在してもよい。図１５においても、対象画像データ４５を前処理する工程や、抽出画像データ４６を前処理する工程が追加されてもよい。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

１ 検査装置
３ コンピュータ（処理装置）
７ 全体画像
９ 基板（プリント配線基板）
２１ 撮像部
４１ 参照画像データ
４２ ＣＡＭデータ
６１ 設計上のメッキ領域
６２ 設計上のパターン−レジスト領域
６２ａ 大領域
６２ｂ 微細領域
６３ 設計上の基材−レジスト領域
６４ 設計上のシルク領域
７０ 矩形領域
７１ 参照画像
８０ プログラム
８１ 参照画像中のメッキ領域
８２ 参照画像中のパターン−レジスト領域
８２ａ （代表色に色が近い）領域
８３ 参照画像中の基材−レジスト領域
８４ 参照画像中のシルク領域
３０３ 抽出部
３０４ 欠陥検出部
３４１ 分類器
６２１ 細線
Ｓ１３〜Ｓ１５，Ｓ２１〜Ｓ２３，Ｓ１５１，Ｓ１５２ ステップ

Claims (8)

1. プリント配線基板上の各種類の領域群の代表色を前記プリント配線基板の少なくとも一部を示す参照画像に基づいて演算部を含む処理装置が決定する代表色決定方法であって、
   プリント配線基板の参照画像のデータと、前記プリント配線基板に対応するＣＡＭデータとが予め準備されており、
   前記代表色決定方法が、
   ａ）前記ＣＡＭデータに基づいて前記プリント配線基板上の各種類の領域群に対応する設計上の領域群を特定する工程と、
   ｂ）前記ａ）工程にて特定された前記設計上の領域群中の前記参照画像の画素の値に基づいて、前記各種類の領域群の代表色を決定する工程と、
   を備えることを特徴とする代表色決定方法。
2. 請求項１に記載の代表色決定方法であって、
   前記ｂ）工程において、前記ａ）工程にて特定された前記設計上の領域群が細線化され、細線上の前記参照画像の画素の値に基づいて、前記各種類の領域群の代表色が決定されることを特徴とする代表色決定方法。
3. 請求項１または２に記載の代表色決定方法であって、
   前記ａ）工程が、前記プリント配線基板の画像を２次元に配列された複数の矩形領域に分割する工程を含み、
   前記ａ）工程および前記ｂ）工程が、前記複数の矩形領域のそれぞれを前記参照画像として実行されることを特徴とする代表色決定方法。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載の代表色決定方法であって、
   前記ａ）工程において、少なくともいずれか１種類の領域群に関して、面積が大きい領域である大領域と、微細パターン中の領域である微細領域とが特定され、
   前記ｂ）工程において、前記大領域に対応する代表色と、前記微細領域に対応する代表色とが決定されることを特徴とする代表色決定方法。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つに記載の代表色決定方法であって、
   ｄ）前記ｂ）工程で決定された前記代表色に色が近い領域群を前記各種類の領域群から抽出する工程と、
   ｅ）前記ｄ）工程にて抽出された前記領域群の画素の値に基づいて、更新された代表色を決定する工程と、
   をさらに備えることを特徴とする代表色決定方法。
6. プリント配線基板を検査する検査装置であって、
   プリント配線基板の画像を取得する撮像部と、
   請求項１ないし５のいずれか１つに記載の代表色決定方法にて決定された前記各種類の領域群の代表色に基づいて生成された分類器を有し、前記撮像部にて取得された対象画像の各画素の値を前記分類器に入力することにより、前記対象画像から前記各種類の領域群を抽出する抽出部と、
   前記各種類の領域群を前記各種類に対して定められた条件で検査する欠陥検出部と、
   を備えることを特徴とする検査装置。
7. プリント配線基板を検査する検査方法であって、
   プリント配線基板の画像を対象画像として取得する工程と、
   請求項１ないし５のいずれか１つに記載の代表色決定方法にて決定された前記各種類の領域群の代表色に基づいて生成された分類器に、前記対象画像の各画素の値を入力することにより、前記対象画像から前記各種類の領域群を抽出する工程と、
   前記各種類の領域群を前記各種類に対して定められた条件で検査する工程と、
   を備えることを特徴とする検査方法。
8. コンピュータに、プリント配線基板上の各種類の領域群の代表色を前記プリント配線基板の少なくとも一部を示す参照画像に基づいて決定させるプログラムであって、
   プリント配線基板の参照画像と、前記プリント配線基板に対応するＣＡＭデータとが予め準備されており、
   前記プログラムの前記コンピュータによる実行は、前記プログラムに、
   ａ）前記ＣＡＭデータに基づいて前記プリント配線基板上の各種類の領域群に対応する設計上の領域群を特定する工程と、
   ｂ）前記ａ）工程にて特定された前記設計上の領域群中の前記参照画像の画素の値に基づいて、前記各種類の領域群の代表色を決定する工程と、
   を実行させることを特徴とするプログラム。

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