JP2824552B2 - 自動光学検査のためのシステムおよび方法 - Google Patents
自動光学検査のためのシステムおよび方法Info
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- G06T7/0004—Industrial image inspection
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- G—PHYSICS
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
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- G01R31/308—Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
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- G—PHYSICS
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の背景】本発明は自動光学検査システム、特に、
高密度および大容量の離散配線パネルまたは回路基板に
おける欠陥を検査するための光学検査システムに関す
る。
高密度および大容量の離散配線パネルまたは回路基板に
おける欠陥を検査するための光学検査システムに関す
る。
【０００２】近年、エレクトロニクス産業は、表面に多
数の端子が取り付けられたよりコンパクトな集積回路パ
ッケージの開発を指向している。配線パターンの密度
は、ここ数年のうちに著しく増大した。したがって、今
日、たいていの回路基板の応用において、互いに交差す
る絶縁配線を含む離散配線技術が用いられている。その
結果、信号経路は、同一基板上においてＸ−Ｙ平面内を
走り、また非軸方向に走る。
数の端子が取り付けられたよりコンパクトな集積回路パ
ッケージの開発を指向している。配線パターンの密度
は、ここ数年のうちに著しく増大した。したがって、今
日、たいていの回路基板の応用において、互いに交差す
る絶縁配線を含む離散配線技術が用いられている。その
結果、信号経路は、同一基板上においてＸ−Ｙ平面内を
走り、また非軸方向に走る。
【０００３】したがって、基板表面上に連続した配線要
素を供給し、それと同時に配線を貼り、そして配線を予
め決められた連結点で切断することによって、絶縁基板
に絶縁配線がなされる。こうして、予め決められた連結
パターンの配線イメージが生成され、そしてこれは基板
に貼られた離散的なまたは不連続な配線部分を含んでい
る。回路基板は、米国特許第３，６７４，９１４号に記
載されている。
素を供給し、それと同時に配線を貼り、そして配線を予
め決められた連結点で切断することによって、絶縁基板
に絶縁配線がなされる。こうして、予め決められた連結
パターンの配線イメージが生成され、そしてこれは基板
に貼られた離散的なまたは不連続な配線部分を含んでい
る。回路基板は、米国特許第３，６７４，９１４号に記
載されている。
【０００４】連結点は、配線の終点、および、配線に沿
った一定の中間点において、金属メッキされたホールの
形で存在する。そして連結点は、外部コンポーネントの
端子に対する伝導路を与える。
った一定の中間点において、金属メッキされたホールの
形で存在する。そして連結点は、外部コンポーネントの
端子に対する伝導路を与える。
【０００５】ホールおよび大きさは予め決められてお
り、それぞれのプリント配線基板に複写され得る。一般
に、まず最初、予め形成される絶縁された導体配線を予
めプログラムされた経路に沿って基板表面に適用し、そ
の後、基板上の端子が配置されるべき位置にドリルまた
はレーザービームによってホールをあけることが好まし
い。その後、メッキ材料がホールの内部に入り込み、配
線の末端を外部パッドに接続せる。
り、それぞれのプリント配線基板に複写され得る。一般
に、まず最初、予め形成される絶縁された導体配線を予
めプログラムされた経路に沿って基板表面に適用し、そ
の後、基板上の端子が配置されるべき位置にドリルまた
はレーザービームによってホールをあけることが好まし
い。その後、メッキ材料がホールの内部に入り込み、配
線の末端を外部パッドに接続せる。
【０００６】一旦離散配線基板が作成されると、配線エ
ラーがないか基板を検査することが必要となる。従来
は、オペレータの目による基板の検査がなされる場合が
あった。しかしながら、代表的な基板に対し多数の配線
が存在し、これによって目による検査は非常に非能率的
となり、またエラーを生じやすいものとなる。この問題
は、連結位置において重大となる。配線は、ホールのあ
けられた位置において、後の接続のために絶縁を取り除
かれているので、配線エラーは、連結位置における「シ
ョート」または「開路」を引き起こすおそれがある。
ラーがないか基板を検査することが必要となる。従来
は、オペレータの目による基板の検査がなされる場合が
あった。しかしながら、代表的な基板に対し多数の配線
が存在し、これによって目による検査は非常に非能率的
となり、またエラーを生じやすいものとなる。この問題
は、連結位置において重大となる。配線は、ホールのあ
けられた位置において、後の接続のために絶縁を取り除
かれているので、配線エラーは、連結位置における「シ
ョート」または「開路」を引き起こすおそれがある。
【０００７】自動光学検査システムは、オペレータの目
による検査に比べて、配線欠陥を検出するに際し、はる
かに有益である。従来、自動光学検査機は、２つの基礎
的方法に基づいて設計されてきた。第１の方法は、デザ
インルール法（ｄｅｓｉｇｎｒｕｌｅ ａｐｐｒｏａｃ
ｈ）である。この方法によれば、微小な窓の広がりの範
囲内で検出可能な最小のデザインルールの破れを検出す
べく基板の走査がなされる。最小のトレース幅およびト
レース分離の破れは、かき傷のような小さな欠陥と共
に、デザインルールチェックの対象となる。
による検査に比べて、配線欠陥を検出するに際し、はる
かに有益である。従来、自動光学検査機は、２つの基礎
的方法に基づいて設計されてきた。第１の方法は、デザ
インルール法（ｄｅｓｉｇｎｒｕｌｅ ａｐｐｒｏａｃ
ｈ）である。この方法によれば、微小な窓の広がりの範
囲内で検出可能な最小のデザインルールの破れを検出す
べく基板の走査がなされる。最小のトレース幅およびト
レース分離の破れは、かき傷のような小さな欠陥と共
に、デザインルールチェックの対象となる。
【０００８】第２の方法はリファレンス比較法（ｒｅｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｐｐｒｏａｃ
ｈ）である。リファレンス法によれば、テスト基板が、
ピクセル毎に、メモリに記憶された「金製の基板」の表
現と比較される。
ｅｒｅｎｃｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｐｐｒｏａｃ
ｈ）である。リファレンス法によれば、テスト基板が、
ピクセル毎に、メモリに記憶された「金製の基板」の表
現と比較される。
【０００９】一般的な自動光学検査アーキテクチャは、
非コヒーレント光によるパネル照明、および単色電荷結
合デバイス（ＣＣＤ）アレイによるイメージ検出を含ん
でいる。このようなシステムに対し、パターンおよびホ
ール位置の検査は背面からの照明によってもたらされ、
また基板に対する導体の検査は上方からの照明によって
達成される。背面からの照明において、光源および検査
ハードウェアはそれぞれ、検査中の物品の両側に配置さ
れる。上方からの照明において、検査ハードウェアおよ
び光源は、物品の一方の側に配置される。
非コヒーレント光によるパネル照明、および単色電荷結
合デバイス（ＣＣＤ）アレイによるイメージ検出を含ん
でいる。このようなシステムに対し、パターンおよびホ
ール位置の検査は背面からの照明によってもたらされ、
また基板に対する導体の検査は上方からの照明によって
達成される。背面からの照明において、光源および検査
ハードウェアはそれぞれ、検査中の物品の両側に配置さ
れる。上方からの照明において、検査ハードウェアおよ
び光源は、物品の一方の側に配置される。
【００１０】上方からの照明を伴う自動光学検査は、基
板に光を照射し、反射光の異なる強度を検出することに
基づいている。すなわち、導体および基板は、それらの
反射する光の量によって検出され得る。例えば、光輝く
銅は、にぶく曇った基板と容易に区別され得る。
板に光を照射し、反射光の異なる強度を検出することに
基づいている。すなわち、導体および基板は、それらの
反射する光の量によって検出され得る。例えば、光輝く
銅は、にぶく曇った基板と容易に区別され得る。
【００１１】しかしながら、酸化銅の検査はそれほど容
易ではない。困難な検査作業は、ハンダ付けされた位置
での欠陥の検出である。かかる困難性は、ハンダが不規
則に形作られた３次元的な表面を有しているとともに、
非常に光輝いていることに起因している。かかる特質に
よって、光は不規則に反射される。離散配線基板の検査
は、同様に非常に困難であることが証明されている。ハ
ンダの場合と同様に、配線は、光を不規則に反射させる
湾曲した３次元的な表面を有している。配線がなされた
方法、接着剤が配線からはみ出したかどうか、また、配
線がかき傷および近接する交差の存在による影響を受け
たかどうかは、すべて、それが光を反射する状態を決定
する要因である。さらに、離散配線パネルは、カプセル
封じに先立って、配線以外の構造的特徴を付与される。
柔軟な光輝く基板における隆起、かき傷、溝および畝
は、明るい反射の中に生じ、従来の自動光学検査システ
ムに対してゴーストとして作用する。
易ではない。困難な検査作業は、ハンダ付けされた位置
での欠陥の検出である。かかる困難性は、ハンダが不規
則に形作られた３次元的な表面を有しているとともに、
非常に光輝いていることに起因している。かかる特質に
よって、光は不規則に反射される。離散配線基板の検査
は、同様に非常に困難であることが証明されている。ハ
ンダの場合と同様に、配線は、光を不規則に反射させる
湾曲した３次元的な表面を有している。配線がなされた
方法、接着剤が配線からはみ出したかどうか、また、配
線がかき傷および近接する交差の存在による影響を受け
たかどうかは、すべて、それが光を反射する状態を決定
する要因である。さらに、離散配線パネルは、カプセル
封じに先立って、配線以外の構造的特徴を付与される。
柔軟な光輝く基板における隆起、かき傷、溝および畝
は、明るい反射の中に生じ、従来の自動光学検査システ
ムに対してゴーストとして作用する。
【００１２】例えば、上方から照明された離散配線基板
を観察するとき、配線の分布および基板の明るさは、基
板上の２つの広く重なり合うドメインに落ちる。重なり
合う領域において、光の強度だけに基づいた分析では、
材料のタイプが潜在的に不明瞭となる。空間的な構造を
考慮することで、かかる不明瞭さはいくぶん軽減される
が、それは、コンピュータ的に費用がかかり、しかもし
ばしば依然として決定てきではない。すなわち、控えめ
に言って、最低限の決定を行い、悪い点を認めるよりむ
しろ良好な点を拒絶することを支持するという過ちを冒
すことが必要となる。かかる拒絶の判断基準は、従来の
自動検査システムに伴うさらなる欠点である。
を観察するとき、配線の分布および基板の明るさは、基
板上の２つの広く重なり合うドメインに落ちる。重なり
合う領域において、光の強度だけに基づいた分析では、
材料のタイプが潜在的に不明瞭となる。空間的な構造を
考慮することで、かかる不明瞭さはいくぶん軽減される
が、それは、コンピュータ的に費用がかかり、しかもし
ばしば依然として決定てきではない。すなわち、控えめ
に言って、最低限の決定を行い、悪い点を認めるよりむ
しろ良好な点を拒絶することを支持するという過ちを冒
すことが必要となる。かかる拒絶の判断基準は、従来の
自動検査システムに伴うさらなる欠点である。
【００１３】配線を基板と区別する作業は、配線の色が
基板の色に類似している場合には、さらに困難となる。
この場合、配線および基板の明るさは、実質上重なり合
い、多くの誤った判断をもたらす。
基板の色に類似している場合には、さらに困難となる。
この場合、配線および基板の明るさは、実質上重なり合
い、多くの誤った判断をもたらす。
【００１４】こうして、上述の欠点を生じることなく、
極めて効率よく、高い信頼性をもって高密度回路基板を
検査することが必要とされている。
極めて効率よく、高い信頼性をもって高密度回路基板を
検査することが必要とされている。
【００１５】
【発明の要約】したがって、本発明の目的は、一般に回
路基板の自動光学検査を行うための信頼のおけるシステ
ムを提供することである。本発明の別の目的は、離散配
線回路基板のプリント回路サブコンポーネントを含む離
散配線回路基板の自動光学検査を行うためのシステムお
よび方法を提供することである。
路基板の自動光学検査を行うための信頼のおけるシステ
ムを提供することである。本発明の別の目的は、離散配
線回路基板のプリント回路サブコンポーネントを含む離
散配線回路基板の自動光学検査を行うためのシステムお
よび方法を提供することである。
【００１６】本発明のさらに別の目的は、プリント回路
基板および離散配線回路基板を含む回路基板を検査する
ための、色に基づく自動光学検査システムを提供するこ
とである。本発明のさらに別の目的は、類似色を有する
基板と配線を区別することができる、色に基づく自動光
学検査システムを提供することである。
基板および離散配線回路基板を含む回路基板を検査する
ための、色に基づく自動光学検査システムを提供するこ
とである。本発明のさらに別の目的は、類似色を有する
基板と配線を区別することができる、色に基づく自動光
学検査システムを提供することである。
【００１７】本発明のさらに別の目的は、位置合わせ試
片の位置におけるずれによって表示されるものとして、
基板の伸張および収縮を測定することができる自動光学
検査システムを提供することである。本発明のさらに別
の目的は、検査Ｘ−Ｙテーブルに回路基板が不正確に配
置されることから生じるすべてのエラーを補正すること
ができる自動光学検査システムを提供することである。
片の位置におけるずれによって表示されるものとして、
基板の伸張および収縮を測定することができる自動光学
検査システムを提供することである。本発明のさらに別
の目的は、検査Ｘ−Ｙテーブルに回路基板が不正確に配
置されることから生じるすべてのエラーを補正すること
ができる自動光学検査システムを提供することである。
【００１８】このため、ビデオカメラが検査されるべき
配線基板の上方に配置される。ビデオカメラは基板のイ
メージを受け、その情報を、システムの分析部を構成す
るアナライザーに送る。システムは、ビデオカメラから
受けたすべての色情報を用い、「赤」−「緑」−「青」
（ＲＧＢ）ルックアップテーブルを用いて直接に作動す
る。本発明の別の実施例において、ＲＧＢフォーマット
におけるイメージデータは、「色相」−「彩度」−「強
度」（ＨＳＩ）フォーマットに変換される。その後、シ
ステムはＨＳＩデータの色相成分を用いるが、彩度およ
び強度成分は無視し、可能な最高の処理速度を達成す
る。本発明のさらに別の実施例において、ルックアップ
テーブルの代わりに、ＲＧＢデータに直接作用するニュ
ーラルネットワーク技法が、配線と基板を区別するため
に使用され得る。
配線基板の上方に配置される。ビデオカメラは基板のイ
メージを受け、その情報を、システムの分析部を構成す
るアナライザーに送る。システムは、ビデオカメラから
受けたすべての色情報を用い、「赤」−「緑」−「青」
（ＲＧＢ）ルックアップテーブルを用いて直接に作動す
る。本発明の別の実施例において、ＲＧＢフォーマット
におけるイメージデータは、「色相」−「彩度」−「強
度」（ＨＳＩ）フォーマットに変換される。その後、シ
ステムはＨＳＩデータの色相成分を用いるが、彩度およ
び強度成分は無視し、可能な最高の処理速度を達成す
る。本発明のさらに別の実施例において、ルックアップ
テーブルの代わりに、ＲＧＢデータに直接作用するニュ
ーラルネットワーク技法が、配線と基板を区別するため
に使用され得る。
【００１９】システムは、ＲＧＢ空間を表示する３次元
ルックアップテーブルを確立する。もっぱら配線の特徴
に属するすべてのＲＧＢ値のうちの大部分は、そのとき
配線ルックアップテーブル内においてセットビットをア
ドレス指定する。基板の特徴に属するすべてのＲＧＢ値
は、配線ルックアップテーブル内においてゼロビットを
アドレス指定する。逆に、もっぱら基板の特徴に属する
すべてのＲＧＢ値のうちの大部分は、そのとき基板ルッ
クアップテーブル内においてセットビットをアドレス指
定する。
ルックアップテーブルを確立する。もっぱら配線の特徴
に属するすべてのＲＧＢ値のうちの大部分は、そのとき
配線ルックアップテーブル内においてセットビットをア
ドレス指定する。基板の特徴に属するすべてのＲＧＢ値
は、配線ルックアップテーブル内においてゼロビットを
アドレス指定する。逆に、もっぱら基板の特徴に属する
すべてのＲＧＢ値のうちの大部分は、そのとき基板ルッ
クアップテーブル内においてセットビットをアドレス指
定する。
【００２０】システムは、第１に、調整モードにおいて
サンプル配線および基板領域に対して作動せしめられ、
よって、対応する配線ルックアップテーブルおよび基板
ルックアップテーブルをセットアップする。サンプルが
とられる毎に、システムが基板に向けられた領域は緑色
になり、システムが配線に向けられた領域は明るい赤色
になる。
サンプル配線および基板領域に対して作動せしめられ、
よって、対応する配線ルックアップテーブルおよび基板
ルックアップテーブルをセットアップする。サンプルが
とられる毎に、システムが基板に向けられた領域は緑色
になり、システムが配線に向けられた領域は明るい赤色
になる。
【００２１】実際の検査の間に、連結点が開路を引き起
こしあるいは短絡していないかどうかがチェックされ
る。参照ファイルは、各連結点での正確な配線を記述す
る情報を含んでおり、ホールのタイプ、各配線がホール
に出入りする角度を含んでいる。もし検査された連結点
が参照ファイルと矛盾するならば、欠陥が検出される。
こしあるいは短絡していないかどうかがチェックされ
る。参照ファイルは、各連結点での正確な配線を記述す
る情報を含んでおり、ホールのタイプ、各配線がホール
に出入りする角度を含んでいる。もし検査された連結点
が参照ファイルと矛盾するならば、欠陥が検出される。
【００２２】本発明のさらに別の目的および多くの付随
した効果が、本発明がさらに詳細に説明されるにつれて
明らかとなるだろう。
した効果が、本発明がさらに詳細に説明されるにつれて
明らかとなるだろう。
【００２３】
【好ましい実施例の詳細な説明】図１は、本発明による
回路基板の自動光学検査システムの１実施例を示したも
のである。コンピュータ１０は、システムの動作を制御
する。コンピュータ１０としては、好ましくは、１６ビ
ットまたは３２ビットのマイクロプロセッサを備えた比
較的安価なパーソナルコンピュータが使用され得る。
回路基板の自動光学検査システムの１実施例を示したも
のである。コンピュータ１０は、システムの動作を制御
する。コンピュータ１０としては、好ましくは、１６ビ
ットまたは３２ビットのマイクロプロセッサを備えた比
較的安価なパーソナルコンピュータが使用され得る。
【００２４】フレームグラバー（ｆｒａｍｅ ｇｒａｂ
ｂｅｒ）１２は、コンピュータに接続されている。フレ
ームグラバーは、コンピュータの後面パネルにおいて１
つのスロットを占める。フレームグラバー１２は、市場
で容易に入手可能なコンポーネントの１つである。フレ
ームグラバー１２は、ＲＧＢビデオカメラ１４に接続さ
れている。ビデオカメラは、移動可能なＸ−Ｙテーブル
１６の上方に配置されている。Ｘ−ＹテーブルはＸ軸お
よびＹ軸に沿って移動せしめられ得る。テーブル１６の
上面には、離散配線パネル１８が検査のために置かれ
る。
ｂｅｒ）１２は、コンピュータに接続されている。フレ
ームグラバーは、コンピュータの後面パネルにおいて１
つのスロットを占める。フレームグラバー１２は、市場
で容易に入手可能なコンポーネントの１つである。フレ
ームグラバー１２は、ＲＧＢビデオカメラ１４に接続さ
れている。ビデオカメラは、移動可能なＸ−Ｙテーブル
１６の上方に配置されている。Ｘ−ＹテーブルはＸ軸お
よびＹ軸に沿って移動せしめられ得る。テーブル１６の
上面には、離散配線パネル１８が検査のために置かれ
る。
【００２５】光源２０は、離散配線パネル１８上に入射
光を与える。モーションコントローラ２２は、コンピュ
ータ１０のＩ／ＯポートおよびＸ−Ｙテーブル１６に接
続されている。
光を与える。モーションコントローラ２２は、コンピュ
ータ１０のＩ／ＯポートおよびＸ−Ｙテーブル１６に接
続されている。
【００２６】ＲＧＢビデオモニタ２４は、フレームグラ
バー１２に接続されており、ＲＧＢビデオカメラ１４に
よって撮影される離散配線パネル位置のイメージを与え
る。ＲＧＢビデオカメラ１４は、離散配線パネル１８か
らの反光を受ける複数の電荷結合素子アレイを含んでい
る。フレームグラバー１２は、ＲＧＢビデオカメラから
のイメージをＲＧＢフォーマットで受信する。したがっ
て、イメージ中の各要素は、赤色、緑色および青色成分
のそれぞれによって表現される。
バー１２に接続されており、ＲＧＢビデオカメラ１４に
よって撮影される離散配線パネル位置のイメージを与え
る。ＲＧＢビデオカメラ１４は、離散配線パネル１８か
らの反光を受ける複数の電荷結合素子アレイを含んでい
る。フレームグラバー１２は、ＲＧＢビデオカメラから
のイメージをＲＧＢフォーマットで受信する。したがっ
て、イメージ中の各要素は、赤色、緑色および青色成分
のそれぞれによって表現される。
【００２７】フレームグラバー１２は、ＲＧＢビデオカ
メラによって撮影されたイメージを表現するアナログ信
号を、２次元ディジタルアレイに変換する。２次元ディ
ジタルアレイのフレームグラバー中における大きさは、
米国規格では５１２×４８０ピクセル、またヨーロッパ
規格では５１２×５１２ピクセルである。また、ＲＧＢ
ビデオカメラ１４の光受容体チップ上の位置と、フレー
ムグラバー１２の２次元ディジタルアレイとの間には固
定された対応関係が存在する。したがって、フレームグ
ラバー１２の２次元ディジタルアレイ中の各ピクセル位
置は、ＲＧＢカメラによって検出されたイメージ中の一
義的な位置に対応する。
メラによって撮影されたイメージを表現するアナログ信
号を、２次元ディジタルアレイに変換する。２次元ディ
ジタルアレイのフレームグラバー中における大きさは、
米国規格では５１２×４８０ピクセル、またヨーロッパ
規格では５１２×５１２ピクセルである。また、ＲＧＢ
ビデオカメラ１４の光受容体チップ上の位置と、フレー
ムグラバー１２の２次元ディジタルアレイとの間には固
定された対応関係が存在する。したがって、フレームグ
ラバー１２の２次元ディジタルアレイ中の各ピクセル位
置は、ＲＧＢカメラによって検出されたイメージ中の一
義的な位置に対応する。
【００２８】すなわち、フレームグラバー１２によって
与えられるデータは、通常のフォーマットにおいてコン
ピュータの使用に容易に供され得る。モーションコント
ローラ２２は、コンピュータ１０カラの命令を受け、Ｘ
−Ｙテーブル１６を望まれた位置に動かす。すなわち、
離散配線パネル１８上のすベての点は、ＲＧＢビデオカ
メラ１４によって検査され得る。
与えられるデータは、通常のフォーマットにおいてコン
ピュータの使用に容易に供され得る。モーションコント
ローラ２２は、コンピュータ１０カラの命令を受け、Ｘ
−Ｙテーブル１６を望まれた位置に動かす。すなわち、
離散配線パネル１８上のすベての点は、ＲＧＢビデオカ
メラ１４によって検査され得る。
【００２９】図２は、本発明によって検査されるべき離
散配線パネルの１例を示した図である。複数本の配線２
８がパネル上になされている。配線は連結点３０を通り
すぎ、あるいは連結点３０で終了している。図示したよ
うに、連結点のいくつかは、それを通過するいかなる配
線も有していない。このような位置は、電源端子および
アース端子として、または機械的な目的のために使用さ
れるスルーホールを形成すべく、後にドリルでホールを
あけられる。連結点３０は、離散配線パネル製造の続く
工程においてドリルでホールが形成される位置である。
散配線パネルの１例を示した図である。複数本の配線２
８がパネル上になされている。配線は連結点３０を通り
すぎ、あるいは連結点３０で終了している。図示したよ
うに、連結点のいくつかは、それを通過するいかなる配
線も有していない。このような位置は、電源端子および
アース端子として、または機械的な目的のために使用さ
れるスルーホールを形成すべく、後にドリルでホールを
あけられる。連結点３０は、離散配線パネル製造の続く
工程においてドリルでホールが形成される位置である。
【００３０】離散配線パネル上のホール位置はそれぞ
れ、予め決定される位置と対応する予め決定される直径
を有している。離散配線パネル１８はそれぞれ、パネル
の四隅のそれぞれに各１つ、合計４つの位置合わせクー
ポン２９を有している。異なるサイズのパネルは、異な
る名目位置にクーポンを有しており、これらの位置の座
標は、コンピュータ１０に対してアクセス可能なファイ
ル内に記憶される。位置合わせクーポンは参照点を与
え、その結果、予め決定される正確なホール位置が各パ
ネル上に正確に見つけ出される。
れ、予め決定される位置と対応する予め決定される直径
を有している。離散配線パネル１８はそれぞれ、パネル
の四隅のそれぞれに各１つ、合計４つの位置合わせクー
ポン２９を有している。異なるサイズのパネルは、異な
る名目位置にクーポンを有しており、これらの位置の座
標は、コンピュータ１０に対してアクセス可能なファイ
ル内に記憶される。位置合わせクーポンは参照点を与
え、その結果、予め決定される正確なホール位置が各パ
ネル上に正確に見つけ出される。
【００３１】システムが配線と基板を区別できるように
するため、トレーニング手続きがまず最初に開始されな
ければならない。システムの検査能力は、ＲＧＢ空間を
表示する図１の３次元ルックアップテーブルに依存す
る。
するため、トレーニング手続きがまず最初に開始されな
ければならない。システムの検査能力は、ＲＧＢ空間を
表示する図１の３次元ルックアップテーブルに依存す
る。
【００３２】これに対応して、図３には、本発明の１実
施例の機能ブロック図が示してある。上で図１を参照し
て説明したように、フレームグラバー１２はＲＧＢカメ
ラ１４からイメージ情報を受け取る。
施例の機能ブロック図が示してある。上で図１を参照し
て説明したように、フレームグラバー１２はＲＧＢカメ
ラ１４からイメージ情報を受け取る。
【００３３】マイクロプロセッサ１０は、コンソールモ
ニタ５０およびキーボード５２に接続されている。すな
わち、基板を検査するオペレータとシステムの間のイン
ターフェイスは、キーボードおよびモニタ５０上に表示
されるメニューを用いることによってもたらされる。マ
イクロプロセッサ１０は、また、分析器４０をモニタ
し、制御する。当業者にとって明らかなように、分析器
４０は、ハードウェアまたはソフトウェアのいずれかに
おいて提供される。分析器４０は、ホール位置３０にお
ける配線の状態を決定するための種々のサブシステムを
含んでいる。
ニタ５０およびキーボード５２に接続されている。すな
わち、基板を検査するオペレータとシステムの間のイン
ターフェイスは、キーボードおよびモニタ５０上に表示
されるメニューを用いることによってもたらされる。マ
イクロプロセッサ１０は、また、分析器４０をモニタ
し、制御する。当業者にとって明らかなように、分析器
４０は、ハードウェアまたはソフトウェアのいずれかに
おいて提供される。分析器４０は、ホール位置３０にお
ける配線の状態を決定するための種々のサブシステムを
含んでいる。
【００３４】パネル特徴検出器 分析器４０の１つのサブシステムは、パネル特徴検出器
８０である。パネル特徴検出器は、フレームグラバー１
２によって与えられるピクセルが、検査中のパネル１８
の配線または基板のいずれに対応するかを決定すること
ができる。パネル特徴検出器８０は、配線ルックアップ
テーブル８２、基板ルックアップテーブル８４および禁
止器（ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）８６を含んでいる。配線ル
ックアップテーブル８２および基板ルックアップテーブ
ル８４は共に、フレームグラバー１２によって与えられ
るピクセルの赤色（Ｒ）値、緑色（Ｇ）値および青色
（Ｂ）値の大部分によってアドレス指定される。
８０である。パネル特徴検出器は、フレームグラバー１
２によって与えられるピクセルが、検査中のパネル１８
の配線または基板のいずれに対応するかを決定すること
ができる。パネル特徴検出器８０は、配線ルックアップ
テーブル８２、基板ルックアップテーブル８４および禁
止器（ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ）８６を含んでいる。配線ル
ックアップテーブル８２および基板ルックアップテーブ
ル８４は共に、フレームグラバー１２によって与えられ
るピクセルの赤色（Ｒ）値、緑色（Ｇ）値および青色
（Ｂ）値の大部分によってアドレス指定される。
【００３５】すなわち、これらのルックアップテーブル
８２、８４は、３次元ＲＧＢ空間の表示である。図４
は、それぞれ配線および基板に対する３次元ＲＧＢ空間
１５０および１５２を示したものである。すなわち、図
４の（Ａ）における配線ビット分布１５４は、ＲＧＢ空
間における配線特徴に対応する点を表しており、図４の
（Ｂ）における基板ビット分布１５６は、基板特徴に対
応する点を表している。したがって、基板特徴に属する
ＲＧＢ値はすべて、配線ＲＧＢ空間１５０においてゼロ
ビットをアドレス指定し、配線特徴に属するＲＧＢ値は
すべて、基板ＲＧＢ空間１５２においてゼロビットをア
ドレス指定する。
８２、８４は、３次元ＲＧＢ空間の表示である。図４
は、それぞれ配線および基板に対する３次元ＲＧＢ空間
１５０および１５２を示したものである。すなわち、図
４の（Ａ）における配線ビット分布１５４は、ＲＧＢ空
間における配線特徴に対応する点を表しており、図４の
（Ｂ）における基板ビット分布１５６は、基板特徴に対
応する点を表している。したがって、基板特徴に属する
ＲＧＢ値はすべて、配線ＲＧＢ空間１５０においてゼロ
ビットをアドレス指定し、配線特徴に属するＲＧＢ値は
すべて、基板ＲＧＢ空間１５２においてゼロビットをア
ドレス指定する。
【００３６】したがって、ＲＧＢ値の組合せはすべて、
配線ＲＧＢ空間内または基板ＲＧＢ空間内の点に関係す
る。配線および基板ルックアップテーブルは、そのと
き、「Ｒ」値、「Ｇ」値および「Ｂ」値によってアドレ
ス指定され、対応するデータは、ＲＧＢ値が配線または
基板のいずれに属しているかどうかによって「１」また
は「０」に設定され得る。しかしながら、「１」または
「０」は、通常のコンピュータまたはマイクロプロセッ
サ装置において８ビットを占める。本発明の１実施例で
は、配線および基板ルックアップテーブルは、「１」ま
たは「０」の値が１ビットだけを占めるようにセットア
ップされている。
配線ＲＧＢ空間内または基板ＲＧＢ空間内の点に関係す
る。配線および基板ルックアップテーブルは、そのと
き、「Ｒ」値、「Ｇ」値および「Ｂ」値によってアドレ
ス指定され、対応するデータは、ＲＧＢ値が配線または
基板のいずれに属しているかどうかによって「１」また
は「０」に設定され得る。しかしながら、「１」または
「０」は、通常のコンピュータまたはマイクロプロセッ
サ装置において８ビットを占める。本発明の１実施例で
は、配線および基板ルックアップテーブルは、「１」ま
たは「０」の値が１ビットだけを占めるようにセットア
ップされている。
【００３７】図５には、本発明の１実施例による配線お
よび基板ルックアップテーブル８２、８４の構造が示し
てある。赤色、緑色および青色に対応するテーブルの各
次元は、テーブル全体のサイズ２６２１４４ビットに対
し、６ビットの分解能を有している。これは、３２７６
８バイトに換算される。フレームグラバー１２からの利
用可能な生のデータは、１ＲＧＢ成分当たり８ビットで
与えられるので、これは、各次元毎に４倍の圧縮をもた
らす。しかしながら、１次元当たり６ビットは、ダイナ
ミックレンジとメモリ保存の満足のいくバランスをもた
らすことが照明されている。
よび基板ルックアップテーブル８２、８４の構造が示し
てある。赤色、緑色および青色に対応するテーブルの各
次元は、テーブル全体のサイズ２６２１４４ビットに対
し、６ビットの分解能を有している。これは、３２７６
８バイトに換算される。フレームグラバー１２からの利
用可能な生のデータは、１ＲＧＢ成分当たり８ビットで
与えられるので、これは、各次元毎に４倍の圧縮をもた
らす。しかしながら、１次元当たり６ビットは、ダイナ
ミックレンジとメモリ保存の満足のいくバランスをもた
らすことが照明されている。
【００３８】図５のテーブル１６０は、図３のテーブル
８２または８４に対応している。連続した８バイトはす
べて、青色軸の限界に及んでいる。各１バイトは８ビッ
トを含んでおり、青色軸を全部で６４個の離散的な増分
に分割する。緑色軸もまた６４個の増分を有している。
緑色軸に沿って隣接する２つの増分は、ルックアップテ
ーブル中において８バイト離れた２つのアドレスに対応
する。赤色軸もまた６４個の増分を有している。赤色軸
に沿って隣接する２つの増分は、ルックアップテーブル
中において５１２バイト（８×６４＝５１２）離れた２
つのアドレスに対応する。
８２または８４に対応している。連続した８バイトはす
べて、青色軸の限界に及んでいる。各１バイトは８ビッ
トを含んでおり、青色軸を全部で６４個の離散的な増分
に分割する。緑色軸もまた６４個の増分を有している。
緑色軸に沿って隣接する２つの増分は、ルックアップテ
ーブル中において８バイト離れた２つのアドレスに対応
する。赤色軸もまた６４個の増分を有している。赤色軸
に沿って隣接する２つの増分は、ルックアップテーブル
中において５１２バイト（８×６４＝５１２）離れた２
つのアドレスに対応する。
【００３９】したがって、一旦ＲＧＢ値がフレームグラ
バー１２によって与えられると、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分は、１
つの１８ビット２進数に融合される。上位６ビットは赤
色値に対応し、次の上位６ビットは緑色値に対応する。
下位６ビットは青色値に対応する。その後、青色値に対
応する下位３ビットが取り除かれ、そして残りの１５ビ
ットがバイトアドレスを与える。アドレス指定されたバ
イトにおける各ビットは、さらに、前に取り除かれた下
位３ビットによってアドレス指定される。したがって、
ルックアップテーブル中のすべてのビットは、アドレス
指定され、それに対応して「１」または「０」に設定さ
れ得る。例えば、配線特徴がＲ＝０、Ｇ＝０およびＢ＝
２７、または（０１１、０１１）を有していると仮定す
ると、テーブル１６０における位置１６２に対応するビ
ットは、もしテーブル１６０が配線ルックアップテーブ
ルであるならば、「１」に設定されるだろう。青色値の
上位３ビットはバイトアドレスに寄与し、また、青色値
の下位３ビットは、当該バイトにおけるビット位置を指
示する。
バー１２によって与えられると、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分は、１
つの１８ビット２進数に融合される。上位６ビットは赤
色値に対応し、次の上位６ビットは緑色値に対応する。
下位６ビットは青色値に対応する。その後、青色値に対
応する下位３ビットが取り除かれ、そして残りの１５ビ
ットがバイトアドレスを与える。アドレス指定されたバ
イトにおける各ビットは、さらに、前に取り除かれた下
位３ビットによってアドレス指定される。したがって、
ルックアップテーブル中のすべてのビットは、アドレス
指定され、それに対応して「１」または「０」に設定さ
れ得る。例えば、配線特徴がＲ＝０、Ｇ＝０およびＢ＝
２７、または（０１１、０１１）を有していると仮定す
ると、テーブル１６０における位置１６２に対応するビ
ットは、もしテーブル１６０が配線ルックアップテーブ
ルであるならば、「１」に設定されるだろう。青色値の
上位３ビットはバイトアドレスに寄与し、また、青色値
の下位３ビットは、当該バイトにおけるビット位置を指
示する。
【００４０】そのとき、適当なビットを配線または基板
から生じたＲＧＢ値に対応する「１」に設定することに
よって、テーブル８２、８４を満たすことが可能であ
る。図３の禁止器８６は、配線および基板ルックアップ
テーブルの両方においてセットビットを有するＲＧＢ値
をモニタし、配線ルックアップテーブル８２内の対応す
るビットを「０」に設定する。すなわち、配線および基
板ルックアップテーブル８２、８４の両方に存在するす
べてのＲＧＢ値は、基板として解釈される。
から生じたＲＧＢ値に対応する「１」に設定することに
よって、テーブル８２、８４を満たすことが可能であ
る。図３の禁止器８６は、配線および基板ルックアップ
テーブルの両方においてセットビットを有するＲＧＢ値
をモニタし、配線ルックアップテーブル８２内の対応す
るビットを「０」に設定する。すなわち、配線および基
板ルックアップテーブル８２、８４の両方に存在するす
べてのＲＧＢ値は、基板として解釈される。
【００４１】本発明の好ましい実施例において、図３の
フレームグラバー１２は、ピクセル列バッファー８８に
対し、列基底毎にデータを与える。ピクセル列バッファ
ーは、１つの列に含まれるすべてピクセルの情報を保持
し、この情報を、パネル特徴検出器８０に対してピクセ
ル基底毎に与える。
フレームグラバー１２は、ピクセル列バッファー８８に
対し、列基底毎にデータを与える。ピクセル列バッファ
ーは、１つの列に含まれるすべてピクセルの情報を保持
し、この情報を、パネル特徴検出器８０に対してピクセ
ル基底毎に与える。
【００４２】それ故、パネル特徴検出器８０の入力は、
ピクセル列バッファー８８によって与えられた１列のピ
クセル内におけるピクセルに対応するＲＧＢ値であり、
パネル特徴検出器８０の出力は、配線ルックアップテー
ブル８２によって与えられたライン８３におけるビット
であり、ピクセルが配線に対応するか否かを表してい
る。
ピクセル列バッファー８８によって与えられた１列のピ
クセル内におけるピクセルに対応するＲＧＢ値であり、
パネル特徴検出器８０の出力は、配線ルックアップテー
ブル８２によって与えられたライン８３におけるビット
であり、ピクセルが配線に対応するか否かを表してい
る。
【００４３】ピクセル検索コントローラ 図３にはピクセル検索コントローラ９１が示してある。
ピクセル検索コントローラは、開路／短絡走査テーブル
９６、および排除走査テーブル９８を含んでいる。開路
／短絡走査テーブル９６および排除走査テーブル９８か
らの出力は共に、ピクセル列転送コントローラ９４およ
びピクセル列走査コントローラ９２に結合される。
ピクセル検索コントローラは、開路／短絡走査テーブル
９６、および排除走査テーブル９８を含んでいる。開路
／短絡走査テーブル９６および排除走査テーブル９８か
らの出力は共に、ピクセル列転送コントローラ９４およ
びピクセル列走査コントローラ９２に結合される。
【００４４】開路／短絡走査テーブル９６に記憶された
データは、ホール位置におけるシステムの短絡および開
路検出規準に基づいており、排除走査テーブル９８に記
憶されたデータは、ホール位置が全く配線の交差を伴わ
ずにいるべきであるという規準に基づいている。
データは、ホール位置におけるシステムの短絡および開
路検出規準に基づいており、排除走査テーブル９８に記
憶されたデータは、ホール位置が全く配線の交差を伴わ
ずにいるべきであるという規準に基づいている。
【００４５】フレームグラバー１２は、図２のホール位
置３０のイメージを記憶することは当業者にとって明ら
かである。テーブル９６、９８に記憶されたデータは、
図６を参照してより詳細に説明される。
置３０のイメージを記憶することは当業者にとって明ら
かである。テーブル９６、９８に記憶されたデータは、
図６を参照してより詳細に説明される。
【００４６】図６の（Ａ）には、小さい開路焦点板と、
ホール位置のイメージ上に置かれたリングからなる大き
な短絡焦点板が示してある。短絡焦点板および開路焦点
板は、ホール位置にあるビデオモニタ上に実際に表示さ
れることは当業者によって明らかである。短絡検出は、
３つの幾何学的規則に基づいている。これらの規則は、
検査位置におけるホール位置の直径よりもわずかに大き
い内径をもつ短絡リング１６６に適用される。これらの
幾何学的規則とは、（ａ）配線は常にリングと直交する
こと、（ｂ）すべての配線交差の弧の長さは上限によっ
て制限されていること、（ｃ）配線は予め決定される回
数以上は交差しないことである。好ましい実施例におい
て、可能な交差の回数は２回に制限される。
ホール位置のイメージ上に置かれたリングからなる大き
な短絡焦点板が示してある。短絡焦点板および開路焦点
板は、ホール位置にあるビデオモニタ上に実際に表示さ
れることは当業者によって明らかである。短絡検出は、
３つの幾何学的規則に基づいている。これらの規則は、
検査位置におけるホール位置の直径よりもわずかに大き
い内径をもつ短絡リング１６６に適用される。これらの
幾何学的規則とは、（ａ）配線は常にリングと直交する
こと、（ｂ）すべての配線交差の弧の長さは上限によっ
て制限されていること、（ｃ）配線は予め決定される回
数以上は交差しないことである。好ましい実施例におい
て、可能な交差の回数は２回に制限される。
【００４７】開路検出リング１６４は、実質上、検査さ
れるホール位置の中心に配置されたリング状領域であ
る。開路検出は、不十分な配線か開路検出リング１６４
の範囲内で検出されたときに欠陥を検出する。
れるホール位置の中心に配置されたリング状領域であ
る。開路検出は、不十分な配線か開路検出リング１６４
の範囲内で検出されたときに欠陥を検出する。
【００４８】短絡焦点板１６６の内径は、新たなホール
位置のサイズ毎に変化し得る。短絡焦点板１６６の幅
は、短絡焦点板の内径に依存してわずかに変化する。
位置のサイズ毎に変化し得る。短絡焦点板１６６の幅
は、短絡焦点板の内径に依存してわずかに変化する。
【００４９】開路／短絡走査テーブルは、垂直な直径か
ら、短絡焦点板１６６によって形成される外側および内
側の円まで、各列毎にピクセルの個数を記憶する。開路
／短絡走査テーブルはまた、垂直な直径から、開路焦点
板１６４によって形成される円まで、各列毎にピクセル
の個数を記憶する。
ら、短絡焦点板１６６によって形成される外側および内
側の円まで、各列毎にピクセルの個数を記憶する。開路
／短絡走査テーブルはまた、垂直な直径から、開路焦点
板１６４によって形成される円まで、各列毎にピクセル
の個数を記憶する。
【００５０】すなわち、例えば、走査線１６８に対し、
開路／短絡走査テーブルは、リングの中心から短絡検出
リングに至るピクセルの個数を記憶し、リングの中心か
ら短絡検出リングの内側の円に至るピクセルの個数を記
憶し、そしてリングの中心から開路検出リング１６４の
直径に至るピクセルの個数を記憶する。開路／短絡走査
線の本数は、短絡検出リングの内径に依存する。一般
に、より大きい径のリングに対し、開路／短絡走査線は
さらに離れ、走査線の本数はより多くなる。
開路／短絡走査テーブルは、リングの中心から短絡検出
リングに至るピクセルの個数を記憶し、リングの中心か
ら短絡検出リングの内側の円に至るピクセルの個数を記
憶し、そしてリングの中心から開路検出リング１６４の
直径に至るピクセルの個数を記憶する。開路／短絡走査
線の本数は、短絡検出リングの内径に依存する。一般
に、より大きい径のリングに対し、開路／短絡走査線は
さらに離れ、走査線の本数はより多くなる。
【００５１】図６（Ｂ）には、図３の開路／短絡走査テ
ーブル９６に記憶された内容の１例が示してある。すな
わち、１つの特定のホール位置に対し、開路／短絡走査
線番号毎に、ピクセル単位での３つの対応する距離パラ
メータが存在する。例えば、中心にある走査線１６８に
対し、検査の間に短絡検出焦点板の外側境界は１８０個
のピクセルであり、短絡検出焦点板の内側境界は１７０
個のピクセルであり、開路検出焦点板の境界は５０個の
ピクセルである。同様に、中心走査線から離れた３本の
走査線からなる走査線（３）に対し、短絡検出焦点板の
外側境界は１７２個のピクセルであり、短絡検出焦点板
の内側境界は１６０個のピクセルであり、開路検出焦点
板の境界は４２個のピクセルである。テーブル９６は、
分析されなければならない開路／短絡走査線番号だけを
含んでいる。種々の大きさのホール位置の直径をもつシ
ステムに対する１つ以上の開路／短絡走査テーブルが存
在する。なぜなら、各ホール位置に対する走査線パラメ
ータは異なる傾向があるからである。
ーブル９６に記憶された内容の１例が示してある。すな
わち、１つの特定のホール位置に対し、開路／短絡走査
線番号毎に、ピクセル単位での３つの対応する距離パラ
メータが存在する。例えば、中心にある走査線１６８に
対し、検査の間に短絡検出焦点板の外側境界は１８０個
のピクセルであり、短絡検出焦点板の内側境界は１７０
個のピクセルであり、開路検出焦点板の境界は５０個の
ピクセルである。同様に、中心走査線から離れた３本の
走査線からなる走査線（３）に対し、短絡検出焦点板の
外側境界は１７２個のピクセルであり、短絡検出焦点板
の内側境界は１６０個のピクセルであり、開路検出焦点
板の境界は４２個のピクセルである。テーブル９６は、
分析されなければならない開路／短絡走査線番号だけを
含んでいる。種々の大きさのホール位置の直径をもつシ
ステムに対する１つ以上の開路／短絡走査テーブルが存
在する。なぜなら、各ホール位置に対する走査線パラメ
ータは異なる傾向があるからである。
【００５２】開路／短絡走査線情報は、ピクセル列走査
コントローラ９２およびピクセル列転送コントローラ９
４に対して与えられる。ピクセル列転送コントローラ９
４は、開路／短絡走査テーブル９６から、分析されるべ
き次の走査線のパラメータを受け取る。その後、ピクセ
ル列転送コントローラ９４は、望まれた走査線における
ピクセルの正確な個数を、ピクセル列バッファーに転送
し、その結果、望まれた走査線はフレームグラバー１２
から検索され得る。
コントローラ９２およびピクセル列転送コントローラ９
４に対して与えられる。ピクセル列転送コントローラ９
４は、開路／短絡走査テーブル９６から、分析されるべ
き次の走査線のパラメータを受け取る。その後、ピクセ
ル列転送コントローラ９４は、望まれた走査線における
ピクセルの正確な個数を、ピクセル列バッファーに転送
し、その結果、望まれた走査線はフレームグラバー１２
から検索され得る。
【００５３】ピクセル列走査コントローラ９２は、開路
／短絡走査テーブル９６から、開路および短絡焦点板の
ピクセル境界情報を受け、その情報に基づいて、制御信
号をピクセル列バッファー８８に送る。その結果、ピク
セル列バッファー８８は、対応するピクセル情報を、ピ
クセル基底毎に、配線ルックアップテーブル８２に送
る。ピクセル列走査コントローラ９２によって与えられ
た制御情報は、基本的に、特定の行番号および列番号に
おいて分析されるべき次のピクセルのアドレスである。
行番号は走査線番号であり、列番号は、当該列において
分析されるべきピクセルの個数である。
／短絡走査テーブル９６から、開路および短絡焦点板の
ピクセル境界情報を受け、その情報に基づいて、制御信
号をピクセル列バッファー８８に送る。その結果、ピク
セル列バッファー８８は、対応するピクセル情報を、ピ
クセル基底毎に、配線ルックアップテーブル８２に送
る。ピクセル列走査コントローラ９２によって与えられ
た制御情報は、基本的に、特定の行番号および列番号に
おいて分析されるべき次のピクセルのアドレスである。
行番号は走査線番号であり、列番号は、当該列において
分析されるべきピクセルの個数である。
【００５４】ピクセル列走査コントローラ９２はまた、
ピクセル／ビンマップ９０に対してピクセルの行番号お
よび列番号を与える。ピクセル／ビンマップ９０の動作
を、図６（Ａ）を参照してより詳細に説明する。開路／
短絡焦点板におけるピクセルのアドレスはそれぞれ独立
に記憶され、よって、当該ピクセルに対応する色情報
は、ピクセル列バッファー８８に対する再分類なしに、
個々の関係するピクセルのアドレスに基づいてパネル特
徴検出器８０に転送され得ることは当業者にとって明ら
かである。
ピクセル／ビンマップ９０に対してピクセルの行番号お
よび列番号を与える。ピクセル／ビンマップ９０の動作
を、図６（Ａ）を参照してより詳細に説明する。開路／
短絡焦点板におけるピクセルのアドレスはそれぞれ独立
に記憶され、よって、当該ピクセルに対応する色情報
は、ピクセル列バッファー８８に対する再分類なしに、
個々の関係するピクセルのアドレスに基づいてパネル特
徴検出器８０に転送され得ることは当業者にとって明ら
かである。
【００５５】図６（Ａ）に示したように、短絡焦点板
は、多くの部分すなわちビン１７０に分割される。本発
明の１実施例によれば、短絡焦点板は２５６個のビンに
分割される。各ビン１７０は、割り当てられたビン番号
を有している。図３のピクセル／ビンマップ９０は、短
絡焦点板１６６における対応するピクセルのそれぞれに
関対する割り当てられたビン番号を記憶する。
は、多くの部分すなわちビン１７０に分割される。本発
明の１実施例によれば、短絡焦点板は２５６個のビンに
分割される。各ビン１７０は、割り当てられたビン番号
を有している。図３のピクセル／ビンマップ９０は、短
絡焦点板１６６における対応するピクセルのそれぞれに
関対する割り当てられたビン番号を記憶する。
【００５６】図７には、ピクセル／ビンマップ１６６の
１例を示してある。それに対応して、ホール位置のそれ
ぞれのタイプに対し、特定の開路／短絡焦点板のサイズ
がシステムによって用いられる。一旦適当な開路／短絡
焦点板情報が、開路／短絡走査テーブル９６内にロード
されると、ピクセル／ビンマップ９０内のデータがまた
設定される。図６（Ａ）から明らかなように、各走査線
に含まれるピクセルは、短絡焦点板１６６における１つ
以上のビンに落ちる。走査線が、中央走査線１６８から
さらに離れると、同一走査線上のピクセルに対応するビ
ンの個数は増加する。
１例を示してある。それに対応して、ホール位置のそれ
ぞれのタイプに対し、特定の開路／短絡焦点板のサイズ
がシステムによって用いられる。一旦適当な開路／短絡
焦点板情報が、開路／短絡走査テーブル９６内にロード
されると、ピクセル／ビンマップ９０内のデータがまた
設定される。図６（Ａ）から明らかなように、各走査線
に含まれるピクセルは、短絡焦点板１６６における１つ
以上のビンに落ちる。走査線が、中央走査線１６８から
さらに離れると、同一走査線上のピクセルに対応するビ
ンの個数は増加する。
【００５７】図６（Ａ）には、ピクセル１７２および１
７４に割り当てられるビン番号を決定する方法の１例が
示してある。これに対応して、走査線１６９に対応する
走査線番号およびピクセル１７２に対応する列番号は、
ピクセル１７２のＸおよびＹ座標として導出される。こ
の情報に基づいて、ピクセル１７２に対応する角度θ１
は、アークタンジェント（ｙ／ｘ）を計算することによ
って決定される。同様に、ピクセル１７４に対応する角
度θ２が決定される。対応するビン番号は次式によって
決定される。
７４に割り当てられるビン番号を決定する方法の１例が
示してある。これに対応して、走査線１６９に対応する
走査線番号およびピクセル１７２に対応する列番号は、
ピクセル１７２のＸおよびＹ座標として導出される。こ
の情報に基づいて、ピクセル１７２に対応する角度θ１
は、アークタンジェント（ｙ／ｘ）を計算することによ
って決定される。同様に、ピクセル１７４に対応する角
度θ２が決定される。対応するビン番号は次式によって
決定される。
【００５８】
【数１】
【００５９】ビン番号は、８ビット数で目盛り付けされ
ており、図７のピクセル／ビットマップ９０内にバイト
Ｘ１、Ｘ２、‥‥、Ｘｎとして記憶される。
ており、図７のピクセル／ビットマップ９０内にバイト
Ｘ１、Ｘ２、‥‥、Ｘｎとして記憶される。
【００６０】当業者によって明らかなように、開路／短
絡焦点板およびピクセル／ビン変換に対するメモリ装置
は、種々の方法で構成され得る。例えば、開路／短絡走
査テーブル９６は、図３のフレームグラバー１２内に存
在するすべての走査線に対応するパラメータを記憶し得
る。同様に、ピクセル／ビンマップ９０は、すべての走
査線における各ピクセルに割り当てられたビン番号を含
み得る。その場合、一定の走査線が、特定のタイプのホ
ール位置に関係する走査線だけの分析の間にスキップさ
れるとき、ポインタテーブルは、ピクセル／ビンマップ
において新たな走査線が開始する位置を指示する。
絡焦点板およびピクセル／ビン変換に対するメモリ装置
は、種々の方法で構成され得る。例えば、開路／短絡走
査テーブル９６は、図３のフレームグラバー１２内に存
在するすべての走査線に対応するパラメータを記憶し得
る。同様に、ピクセル／ビンマップ９０は、すべての走
査線における各ピクセルに割り当てられたビン番号を含
み得る。その場合、一定の走査線が、特定のタイプのホ
ール位置に関係する走査線だけの分析の間にスキップさ
れるとき、ポインタテーブルは、ピクセル／ビンマップ
において新たな走査線が開始する位置を指示する。
【００６１】短絡検出器 図３に示したように、分析される各ピクセルに割り当て
られたビン番号は、短絡検出器１００に送られる。短絡
検出器１００はビンヒストグラムメモリ１０２を含んで
いる。ビンヒストグラムメモリ１０２はまた、ライン８
３を介して、配線ルックアップテーブル８２から信号を
受け取る。すなわち、分析されるピクセル毎に、ビンヒ
ストグラムメモリは、ピクセル／ビンマップ９０からそ
のピクセルに割り当てられたビン番号を受け取り、ま
た、そのピクセルが配線を表しているのか、あるいは配
線ルックアップテーブル８２からのものでないのかどう
かを指示する信号を受け取る。
られたビン番号は、短絡検出器１００に送られる。短絡
検出器１００はビンヒストグラムメモリ１０２を含んで
いる。ビンヒストグラムメモリ１０２はまた、ライン８
３を介して、配線ルックアップテーブル８２から信号を
受け取る。すなわち、分析されるピクセル毎に、ビンヒ
ストグラムメモリは、ピクセル／ビンマップ９０からそ
のピクセルに割り当てられたビン番号を受け取り、ま
た、そのピクセルが配線を表しているのか、あるいは配
線ルックアップテーブル８２からのものでないのかどう
かを指示する信号を受け取る。
【００６２】すなわち、ホール位置のすべてのピクセル
が分析された後、配線に属するピクセルのビンヒストグ
ラムがビンヒストグラムメモリ１０２内に形成される。
ホール位置と交差する各配線に対し、ビンヒストグラム
メモリ内には少数の隣接した対応するビンにわたって１
つのピークが存在する。すなわち、ビンヒストグラム内
の大部分のピクセルが、せいぜい２つのピークに起因す
ることができない場合には、欠陥が検出される。
が分析された後、配線に属するピクセルのビンヒストグ
ラムがビンヒストグラムメモリ１０２内に形成される。
ホール位置と交差する各配線に対し、ビンヒストグラム
メモリ内には少数の隣接した対応するビンにわたって１
つのピークが存在する。すなわち、ビンヒストグラム内
の大部分のピクセルが、せいぜい２つのピークに起因す
ることができない場合には、欠陥が検出される。
【００６３】当業者によって明らかなように、ビンヒス
トグラムメモリ１０２における重要なデータは、種々の
システムノイズのために不明瞭となる可能性がある。す
なわち、ビンヒストグラムメモリ１０２は、さらに処理
され、システムノイズの影響が軽減される。
トグラムメモリ１０２における重要なデータは、種々の
システムノイズのために不明瞭となる可能性がある。す
なわち、ビンヒストグラムメモリ１０２は、さらに処理
され、システムノイズの影響が軽減される。
【００６４】これに対応して、ディジタルフィルタ１０
４はビンヒストグラムメモリ１０２からビンヒストグラ
ムデータを受け取る。第１近似までで、短絡検出焦点板
において配線交差に関係する配線に属するピクセルは、
角度位置の関数として三角分布を形成する。
４はビンヒストグラムメモリ１０２からビンヒストグラ
ムデータを受け取る。第１近似までで、短絡検出焦点板
において配線交差に関係する配線に属するピクセルは、
角度位置の関数として三角分布を形成する。
【００６５】ディジタルフィルタ１０４はフィルタを平
均化する運動する窓であり、その一般的応答は、次の式
（１）によって定義される。
均化する運動する窓であり、その一般的応答は、次の式
（１）によって定義される。
【００６６】
【数２】
【００６７】ここで、Ｓは入力信号、Ｒはフィルタ１０
４の出力応答であり、Ｗは窓の幅であり、Ｄは除数であ
る。本発明の１実施例によれば、ディジタルフィルタ１
０４は
４の出力応答であり、Ｗは窓の幅であり、Ｄは除数であ
る。本発明の１実施例によれば、ディジタルフィルタ１
０４は
【数３】 によって定義される。
【００６８】フィルタ１０４の出力は、そのとき、ビン
ヒストグラムメモリ１０２内に形成されたヒストグラム
の平滑化されたバージョンを含む処理ヒストグラムメモ
リ１０６に与えられる。
ヒストグラムメモリ１０２内に形成されたヒストグラム
の平滑化されたバージョンを含む処理ヒストグラムメモ
リ１０６に与えられる。
【００６９】各配線交差の中心を検出するため、処理ヒ
ストグラムメモリ１０６に含まれたデータが、ディジタ
ルフィルタ１０７に与えられる。各配線交差の中心は、
複数の配線交差が極端に接近して生じてデザイン規則を
破っていないかどうか、また、実際の交差位置が期待さ
れた配線位置からかなりそれて参照規則を破っていない
かどうかを決定するために必要な情報である。配線交差
の中心は、配線に属するピクセルの密度が平滑化の後最
大値に達する位置であると考えられる。
ストグラムメモリ１０６に含まれたデータが、ディジタ
ルフィルタ１０７に与えられる。各配線交差の中心は、
複数の配線交差が極端に接近して生じてデザイン規則を
破っていないかどうか、また、実際の交差位置が期待さ
れた配線位置からかなりそれて参照規則を破っていない
かどうかを決定するために必要な情報である。配線交差
の中心は、配線に属するピクセルの密度が平滑化の後最
大値に達する位置であると考えられる。
【００７０】しかしながら、ときどき、配線交差は、２
つの山をもったピークを生じる。このような場合、ピー
クの中心は、これらの山の間の小さな谷としてよりむし
ろ、これらの山のいずれか一方として識別される。ディ
ジタルフィルタ１０７は、このタイプのエラーを除去す
るように設計されている。
つの山をもったピークを生じる。このような場合、ピー
クの中心は、これらの山の間の小さな谷としてよりむし
ろ、これらの山のいずれか一方として識別される。ディ
ジタルフィルタ１０７は、このタイプのエラーを除去す
るように設計されている。
【００７１】ディジタルフィルタ１０７はピーク増大フ
ィルタである。その応答は、信号振幅に比例し、三角形
のピークを形成する。フィルタ１０７の一般的な応答
は、
ィルタである。その応答は、信号振幅に比例し、三角形
のピークを形成する。フィルタ１０７の一般的な応答
は、
【数４】 によって定義される。ここで、Ｓはメモリ１０６によっ
て与えられた入力信号であり、Ｒは出力応答であり、Ｗ
は窓の幅である。
て与えられた入力信号であり、Ｒは出力応答であり、Ｗ
は窓の幅である。
【００７２】本発明の１実施例によれば、フィルタパラ
メータは、
メータは、
【数５】 によって定義される。
【００７３】このフィルタに対する係数は、１、２、
３、４、５、６、７、８、７、６、５、４、３、２、１
である。
３、４、５、６、７、８、７、６、５、４、３、２、１
である。
【００７４】図８は、処理ヒストグラムメモリ１０６に
よって与えられた処理されたヒストグラムを示すグラフ
である。ディジタルフィルタ１０７の出力は、クラスタ
識別器１０８に結合される。クラスタ識別器は、配線交
差をなすと仮定される２つの最も高い分布に対応するビ
ン番号を決定する。
よって与えられた処理されたヒストグラムを示すグラフ
である。ディジタルフィルタ１０７の出力は、クラスタ
識別器１０８に結合される。クラスタ識別器は、配線交
差をなすと仮定される２つの最も高い分布に対応するビ
ン番号を決定する。
【００７５】これに対応して、クラスタ識別器１０８
は、図８の（Ａ）および（Ｂ）のそれぞれ２つのピーク
２４８および２５０の中心に対応するビン番号をクラス
タ分析器１１０に与える。クラスタ分析器１１０はま
た、処理ヒストグラムメモリ１０６からデータを受け取
る。
は、図８の（Ａ）および（Ｂ）のそれぞれ２つのピーク
２４８および２５０の中心に対応するビン番号をクラス
タ分析器１１０に与える。クラスタ分析器１１０はま
た、処理ヒストグラムメモリ１０６からデータを受け取
る。
【００７６】図９には、クラスタ分析器１１０の動作フ
ローチャートが示してある。これに対応して、ステップ
２２０において、クラスタ分析器１１０は、処理ヒスト
グラムメモリ１０６から受け取った処理されたヒストグ
ラムにおける最も高いピークをもつカーブ２４０に三角
形２４２をおく。その後、ステップ２０２において、高
さ「Ｈ１」をもつ三角形２４２は、ピーク高さ「Ｐ１」
の１．５倍に設定される。ステップ２０４において、三
角形の底辺が窓パラメータの２倍に設定される。窓パラ
メータは、三角形２４２の底辺の大きさおよびフィルタ
１０７の窓の大きさを制御するために使用される。１５
（ビン）の欠陥値が、データに対して最も適当であると
思われる。その結果、ステップ２０６において、三角形
２４２内に閉じ込められたカーブ２４０の領域Ａ１が、
その領域内の配線に属するピクセルの個数を数えること
によって測定される。
ローチャートが示してある。これに対応して、ステップ
２２０において、クラスタ分析器１１０は、処理ヒスト
グラムメモリ１０６から受け取った処理されたヒストグ
ラムにおける最も高いピークをもつカーブ２４０に三角
形２４２をおく。その後、ステップ２０２において、高
さ「Ｈ１」をもつ三角形２４２は、ピーク高さ「Ｐ１」
の１．５倍に設定される。ステップ２０４において、三
角形の底辺が窓パラメータの２倍に設定される。窓パラ
メータは、三角形２４２の底辺の大きさおよびフィルタ
１０７の窓の大きさを制御するために使用される。１５
（ビン）の欠陥値が、データに対して最も適当であると
思われる。その結果、ステップ２０６において、三角形
２４２内に閉じ込められたカーブ２４０の領域Ａ１が、
その領域内の配線に属するピクセルの個数を数えること
によって測定される。
【００７７】ステップ２０８において、クラスタ分析器
１１０は、処理ヒストグラムメモリ１０６から受け取っ
た処理されたヒストグラムにおける第２の高さのピーク
をもつカーブ２４４に三角形をおく。その後、ステップ
２１０において、高さＨ２をもつ三角形２４６が、第１
のピークの位置２４８から少なくとも窓の幅１つ分だけ
離れて、カーブ２４４におかれる。三角形２４６の高さ
Ｈ２は、ピークの高さＰ２の１．５倍に設定される。
１１０は、処理ヒストグラムメモリ１０６から受け取っ
た処理されたヒストグラムにおける第２の高さのピーク
をもつカーブ２４４に三角形をおく。その後、ステップ
２１０において、高さＨ２をもつ三角形２４６が、第１
のピークの位置２４８から少なくとも窓の幅１つ分だけ
離れて、カーブ２４４におかれる。三角形２４６の高さ
Ｈ２は、ピークの高さＰ２の１．５倍に設定される。
【００７８】ステップ２１２において、三角形２４６内
に閉じ込められたカーブ２４４の領域Ａ２が、その領域
内の配線に属するピクセルの個数を数えることによって
測定される。ステップ２１４において、クラスタ分析器
１１０は、すべてのヒストグラムビンにおけるすべての
ピクセルの個数を数えることによって、処理されたヒス
トグラム全体の全領域Ａ３を測定する。
に閉じ込められたカーブ２４４の領域Ａ２が、その領域
内の配線に属するピクセルの個数を数えることによって
測定される。ステップ２１４において、クラスタ分析器
１１０は、すべてのヒストグラムビンにおけるすべての
ピクセルの個数を数えることによって、処理されたヒス
トグラム全体の全領域Ａ３を測定する。
【００７９】ステップ２１６において、領域Ａ１および
Ａ２のピクセル数を、領域Ａ３の全ピクセル数で割った
比が計算される。決定のためのステップ２２０におい
て、クラスタ分析器１１０は、ステップ２１６で測定さ
れた比が０．９に等しいか、あるいはこれより大きいか
どうかを決定する。もしそうでなければ、クラスタ分析
器はステップ２２２に進み、「エラー」フラグを立て
る。しかしながら、もしステップ２１６で測定された比
が０．９に等しいか、あるいはこれより大きければ、シ
ステムは決定のためのステップ２２４に進む。なぜな
ら、ビンヒストグラムメモリ内のピクセル計数の大部分
は、せいぜい２つのピークに属しているからである。
Ａ２のピクセル数を、領域Ａ３の全ピクセル数で割った
比が計算される。決定のためのステップ２２０におい
て、クラスタ分析器１１０は、ステップ２１６で測定さ
れた比が０．９に等しいか、あるいはこれより大きいか
どうかを決定する。もしそうでなければ、クラスタ分析
器はステップ２２２に進み、「エラー」フラグを立て
る。しかしながら、もしステップ２１６で測定された比
が０．９に等しいか、あるいはこれより大きければ、シ
ステムは決定のためのステップ２２４に進む。なぜな
ら、ビンヒストグラムメモリ内のピクセル計数の大部分
は、せいぜい２つのピークに属しているからである。
【００８０】決定のためのステップ２２４において、ク
ラスタ分析器１１０は、第１のピークＨ１と第２のピー
クＨ２の間の距離を計算し、その距離を（度を単位とし
て測った）角度に変換する。もし、２つのピークの間の
角度がしきい値より大きければ、システムはステップ２
２８に進み、「良」フラグを立てる。本発明の１実施例
において、しきい値は２２度である。もししきい値より
小さければ、システムはステップ２２６に進み、「エラ
ー」フラグを立てる。また、２つのピーク位置は参照位
置と比較され、もし不一致があまりに大きければ、シス
テムはエラーを発生する。好ましい実施例では、４５度
か適当な良／不良のしきい値である。
ラスタ分析器１１０は、第１のピークＨ１と第２のピー
クＨ２の間の距離を計算し、その距離を（度を単位とし
て測った）角度に変換する。もし、２つのピークの間の
角度がしきい値より大きければ、システムはステップ２
２８に進み、「良」フラグを立てる。本発明の１実施例
において、しきい値は２２度である。もししきい値より
小さければ、システムはステップ２２６に進み、「エラ
ー」フラグを立てる。また、２つのピーク位置は参照位
置と比較され、もし不一致があまりに大きければ、シス
テムはエラーを発生する。好ましい実施例では、４５度
か適当な良／不良のしきい値である。
【００８１】開路検出器 図３には、開路検出器１２０が示してある。開路検出器
１２０は、ホール位置が実際に形成されときに、ホール
位置に開路が生じるかどうかを検出する。開路検出器１
２０は配線ピクセルカウンタ１２２を含んでいる。配線
ピクセルカウンタは、ライン８３上において、配線ルッ
クアップテーブル８２から配線ピクセルカウントを受け
取る。配線ピクセルカウンタ１２２は、図６（Ａ）の開
路焦点板１６４内に存在する配線ピクセルに関係するピ
クセルカウントを受け取る。
１２０は、ホール位置が実際に形成されときに、ホール
位置に開路が生じるかどうかを検出する。開路検出器１
２０は配線ピクセルカウンタ１２２を含んでいる。配線
ピクセルカウンタは、ライン８３上において、配線ルッ
クアップテーブル８２から配線ピクセルカウントを受け
取る。配線ピクセルカウンタ１２２は、図６（Ａ）の開
路焦点板１６４内に存在する配線ピクセルに関係するピ
クセルカウントを受け取る。
【００８２】したがって、ピクセル列走査コントローラ
９２およびピクセル列転送コントローラ９４は、開路／
短絡走査テーブル９６から、走査線上に存在しかつ開路
焦点板１６４内に閉じ込められたピクセル数を受け取
る。すなわち、分析されるピクセルは、ピクセル列バッ
ファー８８に転送される。分析されるピクセルが配線に
属していると、配線ピクセルカウンタ１２２はカウント
を１つ増加させる。当業者によって明らかなように、開
路検出に対するピクセルは、開路および短絡検出に役立
つ単一の列転送から導出される。
９２およびピクセル列転送コントローラ９４は、開路／
短絡走査テーブル９６から、走査線上に存在しかつ開路
焦点板１６４内に閉じ込められたピクセル数を受け取
る。すなわち、分析されるピクセルは、ピクセル列バッ
ファー８８に転送される。分析されるピクセルが配線に
属していると、配線ピクセルカウンタ１２２はカウント
を１つ増加させる。当業者によって明らかなように、開
路検出に対するピクセルは、開路および短絡検出に役立
つ単一の列転送から導出される。
【００８３】開路焦点板内にピクセルを有するすべての
走査線に対して作業が完了した後、配線ピクセルカウン
トはコンパレータ１２４に送られる。コンパレータ１２
４は、しきい値参照メモリ１２８から参照しきい値を受
け取り、配線ピクセルカウントの個数を参照しきい値と
比較する。配線ピクセルカウント数が参照しきい値より
小さい場合、コンパレータは、開路カウンタ１２６に
「エラー」フラグを送る。
走査線に対して作業が完了した後、配線ピクセルカウン
トはコンパレータ１２４に送られる。コンパレータ１２
４は、しきい値参照メモリ１２８から参照しきい値を受
け取り、配線ピクセルカウントの個数を参照しきい値と
比較する。配線ピクセルカウント数が参照しきい値より
小さい場合、コンパレータは、開路カウンタ１２６に
「エラー」フラグを送る。
【００８４】排除検出器 図３には、また、排除検出器１３０が示してある。排除
検出器１３０は、配線されないホール位置におけるあら
ゆる不規則な配線交差が存在するかどうかを検出する。
開路検出器１２０と同様に、排除検出器１３０は配線ピ
クセルカウンタ１３２を含んでおり、排除焦点板の配線
ピクセルカウントをコンパレータ１３４に与える。コン
パレータ１３４は、その後、配線ピクセルカウンタ１３
２によって与えられた配線ピクセルカウントを、しきい
値参照メモリ１３８に記憶された参照しきい値と比較す
る。もし、配線ピクセルカウントが参照しきい値より大
きければ、コンパレータは排除カウンタ１３６に「エラ
ー」フラグを送る。
検出器１３０は、配線されないホール位置におけるあら
ゆる不規則な配線交差が存在するかどうかを検出する。
開路検出器１２０と同様に、排除検出器１３０は配線ピ
クセルカウンタ１３２を含んでおり、排除焦点板の配線
ピクセルカウントをコンパレータ１３４に与える。コン
パレータ１３４は、その後、配線ピクセルカウンタ１３
２によって与えられた配線ピクセルカウントを、しきい
値参照メモリ１３８に記憶された参照しきい値と比較す
る。もし、配線ピクセルカウントが参照しきい値より大
きければ、コンパレータは排除カウンタ１３６に「エラ
ー」フラグを送る。
【００８５】排除検出器１３０はライン８３上におい
て、配線ルックアップテーブル８２から配線ピクセルカ
ウントトリガを受け取る。排除検出に対して分析される
ピクセルの位置は、排除走査テーブル９８によって記憶
され、与えられる。排除走査テーブル９８は、排除焦点
板における走査線番号、および各走査線上のピクセルの
個数を与える。この情報はその後、ピクセル列転送コン
トローラ９４およびピクセル列走査コントローラ９２に
よって使用され、適当なピクセルが配線ルックアップテ
ーブル８２に送られ、そしてその結果、配線ピクセルカ
ウントが配線ピクセルカウンタ１３２に送られる。
て、配線ルックアップテーブル８２から配線ピクセルカ
ウントトリガを受け取る。排除検出に対して分析される
ピクセルの位置は、排除走査テーブル９８によって記憶
され、与えられる。排除走査テーブル９８は、排除焦点
板における走査線番号、および各走査線上のピクセルの
個数を与える。この情報はその後、ピクセル列転送コン
トローラ９４およびピクセル列走査コントローラ９２に
よって使用され、適当なピクセルが配線ルックアップテ
ーブル８２に送られ、そしてその結果、配線ピクセルカ
ウントが配線ピクセルカウンタ１３２に送られる。
【００８６】位置合わせコントローラ 図３には、また、位置合わせコントローラ６２が示して
ある。検査のためのパネルはそれぞれ、パネルの四隅の
それぞれに対して各１つの、合計４つの位置合わせクー
ポンを有している。検査が必要なパネル１８上における
それぞれの位置は、Ｘ−Ｙ座標によってアドレス指定さ
れる。すなわち、Ｘ−Ｙテーブル上のパネルが正確に配
置されていない場合には、システムはパネル上の望まれ
た位置を決定することができない。さらに、種々の理由
から、パネル１８は、たとえＸ−Ｙテーブル上に正確に
配置されていても、歪みによって、システムがパネル上
の望まれた位置を決定することができない程度まで変形
されてしまう可能性がある。本発明の１実施例による位
置合わせコントローラは、このような位置のずれまたは
歪みを補正する。パネルの配置エラーおよび歪みを検出
するため、位置合わせコントローラは、４つの位置合わ
せクーポンの位置を決定する。図２には、パネル１８上
の位置合わせクーポン２９が示してある。これに対応し
て、各位置合わせクーポンは、３本の垂直配線および水
平配線を有している。
ある。検査のためのパネルはそれぞれ、パネルの四隅の
それぞれに対して各１つの、合計４つの位置合わせクー
ポンを有している。検査が必要なパネル１８上における
それぞれの位置は、Ｘ−Ｙ座標によってアドレス指定さ
れる。すなわち、Ｘ−Ｙテーブル上のパネルが正確に配
置されていない場合には、システムはパネル上の望まれ
た位置を決定することができない。さらに、種々の理由
から、パネル１８は、たとえＸ−Ｙテーブル上に正確に
配置されていても、歪みによって、システムがパネル上
の望まれた位置を決定することができない程度まで変形
されてしまう可能性がある。本発明の１実施例による位
置合わせコントローラは、このような位置のずれまたは
歪みを補正する。パネルの配置エラーおよび歪みを検出
するため、位置合わせコントローラは、４つの位置合わ
せクーポンの位置を決定する。図２には、パネル１８上
の位置合わせクーポン２９が示してある。これに対応し
て、各位置合わせクーポンは、３本の垂直配線および水
平配線を有している。
【００８７】図３における位置合わせコントローラ６２
は、行プロファイルバッファー６４および列プロファイ
ルバッファー６６を含んでおり、これらのバッファーは
それぞれ、ライン８３上において、配線ルックアップテ
ーブル８２から配線ピクセルカウントを受け取る。行プ
ロファイルバッファーの各要素は、イメージの特定の行
に見出される配線ピクセルの和を与える。列プロファイ
ルバッファーの各要素は、イメージの特定の列に見出さ
れる配線ピクセルの和を与える。行プロファイルバッフ
ァー６４および列プロファイルバッファー６６からの情
報は、クラスタ識別器６８に与えられる。クラスタ識別
器６８は、配線に対応するすべてのクラスタを行および
列プロファイル内に配置する。
は、行プロファイルバッファー６４および列プロファイ
ルバッファー６６を含んでおり、これらのバッファーは
それぞれ、ライン８３上において、配線ルックアップテ
ーブル８２から配線ピクセルカウントを受け取る。行プ
ロファイルバッファーの各要素は、イメージの特定の行
に見出される配線ピクセルの和を与える。列プロファイ
ルバッファーの各要素は、イメージの特定の列に見出さ
れる配線ピクセルの和を与える。行プロファイルバッフ
ァー６４および列プロファイルバッファー６６からの情
報は、クラスタ識別器６８に与えられる。クラスタ識別
器６８は、配線に対応するすべてのクラスタを行および
列プロファイル内に配置する。
【００８８】もし３つのクラスタが各バッファー内に見
出されたならば、クラスタ識別器６８に導出された情報
はクラスタ分析器７０に与えられる。クラスタ分析器７
０において、行プロファイルにおける３つのクラスタの
中心と、列プロファイルにおける３つのクラスタの中心
が決定される。すなわち、各位置合わせクーポンの中心
のｘ、ｙ座標が得られる。
出されたならば、クラスタ識別器６８に導出された情報
はクラスタ分析器７０に与えられる。クラスタ分析器７
０において、行プロファイルにおける３つのクラスタの
中心と、列プロファイルにおける３つのクラスタの中心
が決定される。すなわち、各位置合わせクーポンの中心
のｘ、ｙ座標が得られる。
【００８９】各位置合わせクーポンの中心のｘ、ｙ座標
は、その後コンパレータ７２に送られる。コンパレータ
７２は、位置合わせクーポンの実際のｘ、ｙ座標を、理
想的なパネルの位置合わせクーポンの参照ｘ、ｙ座標と
比較する。その後、コンパレータ７２は、検査中のパネ
ルに対するｘ、ｙ座標のオフセット値を与える。これら
は、パネル上の位置合わせクーポンが現存する位置とそ
れらが存在すべき位置とに対応する。これらのオフセッ
ト値は、並行移動および回転を含んでいる。
は、その後コンパレータ７２に送られる。コンパレータ
７２は、位置合わせクーポンの実際のｘ、ｙ座標を、理
想的なパネルの位置合わせクーポンの参照ｘ、ｙ座標と
比較する。その後、コンパレータ７２は、検査中のパネ
ルに対するｘ、ｙ座標のオフセット値を与える。これら
は、パネル上の位置合わせクーポンが現存する位置とそ
れらが存在すべき位置とに対応する。これらのオフセッ
ト値は、並行移動および回転を含んでいる。
【００９０】ｘ，ｙ変換器５８は補正器７２に結合され
ている。ｘ、ｙ変換器５８は、検査されるホール位置の
パネル上における理想的な位置と、現実の位置との間の
変換行列を与える。
ている。ｘ、ｙ変換器５８は、検査されるホール位置の
パネル上における理想的な位置と、現実の位置との間の
変換行列を与える。
【００９１】ジョブファイル 図３および図１０には、また、パネル上の検査されるホ
ール位置のすべてに関する情報を含むジョブファイル５
４が示してある。ジョブファイル５４の第１のフィール
ドＨは、ホールのサイズに基づくホールコード２５０を
表す。
ール位置のすべてに関する情報を含むジョブファイル５
４が示してある。ジョブファイル５４の第１のフィール
ドＨは、ホールのサイズに基づくホールコード２５０を
表す。
【００９２】ホールコード２５０おは、６つのフィール
ド２６６〜２７６をもつ図１０（Ｂ）の別のレコード２
８０に対するポインタである。６つのフィールド２６６
〜２７６は、各ホールコードに関係する焦点板のサイズ
を表している。最初の３つのフィールド２６６〜２７０
は、自動検査の間に使用される焦点板情報を含んでい
る。最初の３つのフィールドの焦点板は、開路焦点板２
６６、短絡焦点板２６８および排除焦点板２７０を定義
する。残りの３つのフィールドは、欠陥の検査の間に使
用される焦点板であり、欠陥の検査の間に使用される許
可／拒絶規準に従って選ばれる。
ド２６６〜２７６をもつ図１０（Ｂ）の別のレコード２
８０に対するポインタである。６つのフィールド２６６
〜２７６は、各ホールコードに関係する焦点板のサイズ
を表している。最初の３つのフィールド２６６〜２７０
は、自動検査の間に使用される焦点板情報を含んでい
る。最初の３つのフィールドの焦点板は、開路焦点板２
６６、短絡焦点板２６８および排除焦点板２７０を定義
する。残りの３つのフィールドは、欠陥の検査の間に使
用される焦点板であり、欠陥の検査の間に使用される許
可／拒絶規準に従って選ばれる。
【００９３】ジョブファイルの残りのフィールドは、検
査される各ホール位置のｘ、ｙ座標を表すフィールド２
５２、２５４を含んでいる。フィールド２５６、２５８
は、ホール位置における各配線交差の進入および進出ベ
クトルを表す。
査される各ホール位置のｘ、ｙ座標を表すフィールド２
５２、２５４を含んでいる。フィールド２５６、２５８
は、ホール位置における各配線交差の進入および進出ベ
クトルを表す。
【００９４】図１１には、ホール位置における進入およ
び進出ベクトルの１例が示してある。これに対応して、
ホール位置はそれぞれ、少数の部分に分割される。すな
わち、例えば、図１１の配線２８２は、ベクトル１、す
なわちＶｅｎｔｒｙ＝１に沿ってホール位置に進入し、
ベクトル６、すなわちＶｅｘｉｔ＝６に沿ってホール位
置から進出している。
び進出ベクトルの１例が示してある。これに対応して、
ホール位置はそれぞれ、少数の部分に分割される。すな
わち、例えば、図１１の配線２８２は、ベクトル１、す
なわちＶｅｎｔｒｙ＝１に沿ってホール位置に進入し、
ベクトル６、すなわちＶｅｘｉｔ＝６に沿ってホール位
置から進出している。
【００９５】図１０（Ａ）の残りの３つのフィールド２
６０〜２６４は、検査されたホールに対する欠陥状態情
報を与える。これに対応して、フィールド２６０は、排
除焦点板走査の後に欠陥が発見されたときに設定され
る。同様にして、フィールド２６２および２６４は、短
絡／開路焦点板走査の後に欠陥が発見されたときに設定
される。
６０〜２６４は、検査されたホールに対する欠陥状態情
報を与える。これに対応して、フィールド２６０は、排
除焦点板走査の後に欠陥が発見されたときに設定され
る。同様にして、フィールド２６２および２６４は、短
絡／開路焦点板走査の後に欠陥が発見されたときに設定
される。
【００９６】上述のように、図３および図１のモーショ
ンシステムコントローラ２２は、Ｘ−Ｙテーブル１６に
対する運動制御を行う。モーションシステムコントロー
ラ２２は、図３のＸ−Ｙ変換器５８から補正されたＸ、
Ｙ座標を受け取る。当業者によって明らかなように、望
まれたホール位置が検査を要するときはいつでも、ジョ
ブファイル５４のフィールド２５２および２５４におけ
るＸ、Ｙ座標がＸＹ変換器５８に与えられ、その結果、
パネル上における実際のホール位置が得られる。
ンシステムコントローラ２２は、Ｘ−Ｙテーブル１６に
対する運動制御を行う。モーションシステムコントロー
ラ２２は、図３のＸ−Ｙ変換器５８から補正されたＸ、
Ｙ座標を受け取る。当業者によって明らかなように、望
まれたホール位置が検査を要するときはいつでも、ジョ
ブファイル５４のフィールド２５２および２５４におけ
るＸ、Ｙ座標がＸＹ変換器５８に与えられ、その結果、
パネル上における実際のホール位置が得られる。
【００９７】ニューラルネットワーク特徴検出器 本発明の別の実施例によれば、パネル特徴検出器８０
は、ニューラルネットワークに基づく別のパネル特徴検
出器によって置き換えられる。図１２（Ａ）には、パネ
ル特徴検出器３００が示してある。これに対応して、パ
ネル特徴検出器３００は、前述のように図３のフレーム
グラバー１２からＲＧＢ情報を受け取る。ノード３０２
の出力は、ピクセルのＲＧＢ値が配線に対応するか否か
を表す。
は、ニューラルネットワークに基づく別のパネル特徴検
出器によって置き換えられる。図１２（Ａ）には、パネ
ル特徴検出器３００が示してある。これに対応して、パ
ネル特徴検出器３００は、前述のように図３のフレーム
グラバー１２からＲＧＢ情報を受け取る。ノード３０２
の出力は、ピクセルのＲＧＢ値が配線に対応するか否か
を表す。
【００９８】パネル特徴検出器３００は、２つの隠れ層
が完全に接続された正方向送りニューラルネットワーク
である。入力層は、直線転送機能を備えた３つのノード
３０４、３０６、３０８を含んでいる。ノード３０４、
３０６、３０８は、ＲＧＢデータをニューラルネットワ
ークの残りの部分に分配する。その次の層は、ノード３
１０〜３２０およびノード３２２〜３３２を含んでお
り、現実の世界に対する入力または出力として現れるこ
とのない接続を有している。このため、これらの層は隠
れ層と呼ばれる。入力層を除くすべての層はＳ字形転送
機能を有している。Ｓ字形転送機能は、また「押しつぶ
し機能」としても知られており、典型的には正の無限大
に達する大きな入力領域を、次式のように、パネル特徴
検出器３００において用いられ得る小さな出力範囲にマ
ッピングする。
が完全に接続された正方向送りニューラルネットワーク
である。入力層は、直線転送機能を備えた３つのノード
３０４、３０６、３０８を含んでいる。ノード３０４、
３０６、３０８は、ＲＧＢデータをニューラルネットワ
ークの残りの部分に分配する。その次の層は、ノード３
１０〜３２０およびノード３２２〜３３２を含んでお
り、現実の世界に対する入力または出力として現れるこ
とのない接続を有している。このため、これらの層は隠
れ層と呼ばれる。入力層を除くすべての層はＳ字形転送
機能を有している。Ｓ字形転送機能は、また「押しつぶ
し機能」としても知られており、典型的には正の無限大
に達する大きな入力領域を、次式のように、パネル特徴
検出器３００において用いられ得る小さな出力範囲にマ
ッピングする。
【００９９】
【数６】
【０１００】一般に、押しつぶし機能は、連続であり、
滑らかであり、かつすべての点において微分可能でなけ
ればならない。０．０〜１．０の範囲内の出力値を伴う
連続的な値をもつ人口ニューラルネットワークの実行に
おいて、０．５より小さい出力値が、通常、「偽」のよ
うな１つの状態を表すためにとられる一方、０．５より
大きい出力値が、「真」のような１つの状態を表すため
にとられる。出力値が０．５から離れるにつれて、その
強さはより大きくなる。０．５に中心をもち、０．４〜
０．６の範囲内にある領域を、例えば、「真」および
「偽」の間のバッファー領域として取扱い、「非決定」
状態に対応させることが一般に望ましい。
滑らかであり、かつすべての点において微分可能でなけ
ればならない。０．０〜１．０の範囲内の出力値を伴う
連続的な値をもつ人口ニューラルネットワークの実行に
おいて、０．５より小さい出力値が、通常、「偽」のよ
うな１つの状態を表すためにとられる一方、０．５より
大きい出力値が、「真」のような１つの状態を表すため
にとられる。出力値が０．５から離れるにつれて、その
強さはより大きくなる。０．５に中心をもち、０．４〜
０．６の範囲内にある領域を、例えば、「真」および
「偽」の間のバッファー領域として取扱い、「非決定」
状態に対応させることが一般に望ましい。
【０１０１】これに対応して、図１２（Ａ）におけるノ
ード３０２の状態は、配線の存在および非存在を指示し
ている。さらに、パネル特徴検出器３００における各ノ
ードは、次の層におけるすべてのノードに接続されてい
る。
ード３０２の状態は、配線の存在および非存在を指示し
ている。さらに、パネル特徴検出器３００における各ノ
ードは、次の層におけるすべてのノードに接続されてい
る。
【０１０２】図１２（Ｂ）には、図１２（Ａ）に示した
ノードのうちのいずれかとなり得る１つのノードが示し
てある。各ノードは、前の層のノードからの入力を受け
る。重み付け要素３４０〜３５０は、前のノードのそれ
ぞれが主ノード３５２に及ぼす影響を決定する。
ノードのうちのいずれかとなり得る１つのノードが示し
てある。各ノードは、前の層のノードからの入力を受け
る。重み付け要素３４０〜３５０は、前のノードのそれ
ぞれが主ノード３５２に及ぼす影響を決定する。
【０１０３】各ノードは、次式のように、前のノードか
ら受け取った重み付けされたノード値を加え合わせる。
ら受け取った重み付けされたノード値を加え合わせる。
【数７】 ここでＡはノードの励起と呼ばれ、別のノードから受け
取られたノード値であり、またＷｉは、前のノードのそ
れぞれが主ノードに及ぼす影響の程度を与える重み因子
である。
取られたノード値であり、またＷｉは、前のノードのそ
れぞれが主ノードに及ぼす影響の程度を与える重み因子
である。
【０１０４】各ノードＫに対する励起Ａは、そのとき、
「押しつぶし機能」によって次式のように押しつぶされ
る。
「押しつぶし機能」によって次式のように押しつぶされ
る。
【数８】
【０１０５】図１２（Ａ）のニューラルネットワークを
調整するために、逆伝播法（ｂａｃｋ ｐｒｏｐａｇａ
ｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）が実行される。これに対応し
て、配線パターンがパネル特徴検出器３００に与えられ
る。確かな応答のために、ノード３０２の出力が、配線
ピクセルに対しては０．９となり、基板ピクセルに対し
ては０．１となることが望ましい。
調整するために、逆伝播法（ｂａｃｋ ｐｒｏｐａｇａ
ｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）が実行される。これに対応し
て、配線パターンがパネル特徴検出器３００に与えられ
る。確かな応答のために、ノード３０２の出力が、配線
ピクセルに対しては０．９となり、基板ピクセルに対し
ては０．１となることが望ましい。
【０１０６】しかしながら、例えば調整モードの間に、
ノード３０２の出力は、最初に配線ピクセルにさらされ
たとき、０．９より小さい値となり得る。したがって、
エラーが発生し、望ましい０．９の出力と実際のノード
の出力の間の１つの値となる。
ノード３０２の出力は、最初に配線ピクセルにさらされ
たとき、０．９より小さい値となり得る。したがって、
エラーが発生し、望ましい０．９の出力と実際のノード
の出力の間の１つの値となる。
【０１０７】その後、ノード３２２〜３３２、３１０〜
３２０および３０２に対する入力重みは、ノード３０２
における出力値が０．９により近づくように操作され
る。ニューラルネットワークはまた基板ピクセルにさら
される。ニューラルネットワークにおけるすべてのノー
ドの重みは、ノード３０２の出力値が、すべての基板ピ
クセルに対して、０．１により近づくように操作され
る。ニューラルネットワークは、多数の新たな配線およ
び基板にさらされ、新たなピクセルがすべて正確に、矛
盾なく分類されるまで必要に応じて調節される。
３２０および３０２に対する入力重みは、ノード３０２
における出力値が０．９により近づくように操作され
る。ニューラルネットワークはまた基板ピクセルにさら
される。ニューラルネットワークにおけるすべてのノー
ドの重みは、ノード３０２の出力値が、すべての基板ピ
クセルに対して、０．１により近づくように操作され
る。ニューラルネットワークは、多数の新たな配線およ
び基板にさらされ、新たなピクセルがすべて正確に、矛
盾なく分類されるまで必要に応じて調節される。
【０１０８】ニューラルネットワークが一旦調整される
と、システムは検査モードの準備が完了する。当業者に
よって明らかなように、ニューラルネットワークは、完
全に接続されたネットワークとして実行される必要はな
い。したがって、いくつかの重み付け要素がゼロ値をも
つような部分的に接続されたニューラルネットワーク
が、同様に実行され得る。ゼロ値をもつ重み付け要素は
ノード接続を消滅させる。
と、システムは検査モードの準備が完了する。当業者に
よって明らかなように、ニューラルネットワークは、完
全に接続されたネットワークとして実行される必要はな
い。したがって、いくつかの重み付け要素がゼロ値をも
つような部分的に接続されたニューラルネットワーク
が、同様に実行され得る。ゼロ値をもつ重み付け要素は
ノード接続を消滅させる。
【０１０９】色相に基づく特徴検出器 本発明のさらに別の実施例では、図３のパネル特徴検出
器８０が図１３のパネル特徴検出器３５０で置き換えら
れている。パネル特徴検出器３５０は、図３のフレーム
グラバー１２からＲＧＢ情報を受け取る。パネル特徴検
出器３５０はＲＧＢ−ＨＳＩ変換器３５２を含んでい
る。ＲＧＢ−ＨＳＩ変換器３５２は、分析される各ピク
セルに対応するＲＧＢ値を受け取り、そして、ＲＧＢ値
を、色相、彩度および強度値に変換する。
器８０が図１３のパネル特徴検出器３５０で置き換えら
れている。パネル特徴検出器３５０は、図３のフレーム
グラバー１２からＲＧＢ情報を受け取る。パネル特徴検
出器３５０はＲＧＢ−ＨＳＩ変換器３５２を含んでい
る。ＲＧＢ−ＨＳＩ変換器３５２は、分析される各ピク
セルに対応するＲＧＢ値を受け取り、そして、ＲＧＢ値
を、色相、彩度および強度値に変換する。
【０１１０】ＲＧＢと同様に、カラーイメージのＨＳＩ
（色相、彩度および強度）による記述は、３つの成分を
用いる。ＨＳＩ成分を用いることによって、ただ１つの
成分、特に色相を利用してパネルの特徴を検出すること
が可能である。ＨＳＩの適用に対して、フレームグラバ
ー１２は、ＲＧＢ成分をＨＳＩ成分に変換する市場にお
いて入手可能な装置、例えば、データトランスレーショ
ン（ＤＡＴＡ ＴＲＡＮＳＬＡＴＩＯＮ）によって製造
された「ＨＳＩカラーフレームグラバー」、部品番号Ｄ
Ｔ−２８７１からなっている。
（色相、彩度および強度）による記述は、３つの成分を
用いる。ＨＳＩ成分を用いることによって、ただ１つの
成分、特に色相を利用してパネルの特徴を検出すること
が可能である。ＨＳＩの適用に対して、フレームグラバ
ー１２は、ＲＧＢ成分をＨＳＩ成分に変換する市場にお
いて入手可能な装置、例えば、データトランスレーショ
ン（ＤＡＴＡ ＴＲＡＮＳＬＡＴＩＯＮ）によって製造
された「ＨＳＩカラーフレームグラバー」、部品番号Ｄ
Ｔ−２８７１からなっている。
【０１１１】ＨＳＩ変換器３５２からのＨ成分は、しき
い値調整器３５４に与えられる。調整モードの間に、し
きい値調整器３５４は、色相値が配線ピクセルを表す範
囲内において、上限パラメータＴ１および下限パラメー
タＴ２を設定する。図１４には、色相しきい値パラメー
タＴ１３５６およびＴ２３５８が示してある。すなわ
ち、配線ピクセルは、図１４（Ａ）においてＴ１〜Ｔ２
の範囲内にある色相値を有している。
い値調整器３５４に与えられる。調整モードの間に、し
きい値調整器３５４は、色相値が配線ピクセルを表す範
囲内において、上限パラメータＴ１および下限パラメー
タＴ２を設定する。図１４には、色相しきい値パラメー
タＴ１３５６およびＴ２３５８が示してある。すなわ
ち、配線ピクセルは、図１４（Ａ）においてＴ１〜Ｔ２
の範囲内にある色相値を有している。
【０１１２】ＨＳＩ領域において、色相は０〜３６０度
の範囲内の角度として表される。色相は、０度での赤色
ベクトルの寄与、１２０度での緑色ベクトルの寄与、お
よび２４０度での青色ベクトルの寄与の総和をとること
によって導出される。図１４（Ａ）には、赤色ベクト
ル、緑色ベクトルおよび青色ベクトルに関して、色相し
きい値Ｔ１およびＴ２を示してある。すなわち、Ｔ１お
よびＴ２の位置、並びにＴ１およびＴ２の間の距離は、
パネルの特徴を決定するための確かなしきい値が見出さ
れるまで調節され得る。
の範囲内の角度として表される。色相は、０度での赤色
ベクトルの寄与、１２０度での緑色ベクトルの寄与、お
よび２４０度での青色ベクトルの寄与の総和をとること
によって導出される。図１４（Ａ）には、赤色ベクト
ル、緑色ベクトルおよび青色ベクトルに関して、色相し
きい値Ｔ１およびＴ２を示してある。すなわち、Ｔ１お
よびＴ２の位置、並びにＴ１およびＴ２の間の距離は、
パネルの特徴を決定するための確かなしきい値が見出さ
れるまで調節され得る。
【０１１３】動作 本発明によるシステムの動作は、２つの独立なモードを
含んでいる。第１のモードは、システムがパネル上の特
徴を区別し得るようにする、システム調整モードであ
る。特に、調整モードの間に、システムを配線が基板と
区別されるように調整することができる。
含んでいる。第１のモードは、システムがパネル上の特
徴を区別し得るようにする、システム調整モードであ
る。特に、調整モードの間に、システムを配線が基板と
区別されるように調整することができる。
【０１１４】図１および図３に示したように、離散配線
パネル１８は、システムの調整のためにＸ−Ｙテーブル
１６の上面に置かれる。この位置で、システムは、パネ
ル１８上の配線の特徴を基板の特徴と区別することがで
きないと仮定する。コンソールモニタ５０は、オペレー
タの使用のためにオプションのメニューを与える。離散
配線パネル１８が一旦Ｘ−Ｙテーブル１６上に置かれる
と、オペレータは手動クーポン位置合わせを実行する。
マイクロプロセッサ１０は、ゼロオフセット値によって
Ｘ−Ｙ変換器５８を初期化する。したがって、実際のＸ
−Ｙ値はモーションシステム２２に与えられ、Ｘ−Ｙテ
ーブル１６は、位置合わせクーポンがＲＧＢカメラ１４
の下に現れるまで動かされる。
パネル１８は、システムの調整のためにＸ−Ｙテーブル
１６の上面に置かれる。この位置で、システムは、パネ
ル１８上の配線の特徴を基板の特徴と区別することがで
きないと仮定する。コンソールモニタ５０は、オペレー
タの使用のためにオプションのメニューを与える。離散
配線パネル１８が一旦Ｘ−Ｙテーブル１６上に置かれる
と、オペレータは手動クーポン位置合わせを実行する。
マイクロプロセッサ１０は、ゼロオフセット値によって
Ｘ−Ｙ変換器５８を初期化する。したがって、実際のＸ
−Ｙ値はモーションシステム２２に与えられ、Ｘ−Ｙテ
ーブル１６は、位置合わせクーポンがＲＧＢカメラ１４
の下に現れるまで動かされる。
【０１１５】その間に、オペレータは、ビデオモニタ２
４の画面上において、Ｘ−Ｙテーブルの運動を目で追跡
する。
４の画面上において、Ｘ−Ｙテーブルの運動を目で追跡
する。
【０１１６】図２（Ｂ）には、ビデオモニタ２４の画面
上で見られる位置合わせクーポン２９が示してある。照
準用十字線４００がビデオモニタのイメージ上に重ね合
わされる。照準用十字線４００は、カメラレンズの中心
に対応し、オペレータが位置合わせクーポンに照準を定
めるのに役立つ。
上で見られる位置合わせクーポン２９が示してある。照
準用十字線４００がビデオモニタのイメージ上に重ね合
わされる。照準用十字線４００は、カメラレンズの中心
に対応し、オペレータが位置合わせクーポンに照準を定
めるのに役立つ。
【０１１７】これに対応して、Ｘ−Ｙテーブル１６は、
照準用十字線４００が位置合わせクーポン２９の中心上
に落ちるまで動かされる。オペレータが一旦位置合わせ
クーポンに照準が定められたとの決定を下すと、位置合
わせクーポンの中心のＸ、Ｙ座標が、その後、図３のキ
ーボード５２のボタンを押すことによって記憶される。
この動作は、４つの位置合わせクーポンすべてのＸ、Ｙ
座標が決定されるまで繰り返される。その後、これらの
Ｘ、Ｙ座標は図３の補正器７２に与えられ、位置合わせ
クーポンの実際の位置が、パネルファイル５５に記憶さ
れたそれらの参照位置と比較される。独立なパネルファ
イル５５は、すべてのパネルのタイプに対するクーポン
の配置を記述するために用いられる。補正器７２は、そ
の後、Ｘ、Ｙ変換器５８に適当な変換行列を与える。
照準用十字線４００が位置合わせクーポン２９の中心上
に落ちるまで動かされる。オペレータが一旦位置合わせ
クーポンに照準が定められたとの決定を下すと、位置合
わせクーポンの中心のＸ、Ｙ座標が、その後、図３のキ
ーボード５２のボタンを押すことによって記憶される。
この動作は、４つの位置合わせクーポンすべてのＸ、Ｙ
座標が決定されるまで繰り返される。その後、これらの
Ｘ、Ｙ座標は図３の補正器７２に与えられ、位置合わせ
クーポンの実際の位置が、パネルファイル５５に記憶さ
れたそれらの参照位置と比較される。独立なパネルファ
イル５５は、すべてのパネルのタイプに対するクーポン
の配置を記述するために用いられる。補正器７２は、そ
の後、Ｘ、Ｙ変換器５８に適当な変換行列を与える。
【０１１８】一旦パネルが手動的に位置合わせされる
と、オペレータは、キーボード５２上の別のボタンを押
すことによって調整モードを開始させる。マイクロプロ
セッサ１０はその後、ＲＧＢカメラ１４によって撮られ
たイメージ上に調整矩形４０２を重ね合わせる。この調
整矩形４０２の大きさは、アルゴリズム的に、あるいは
調整矩形テーブル９３によって与えられる。本発明の１
実施例によれば、調整矩形の長さおよび幅は、２×２ミ
ル（０．０５０８×０．０５０８ミリメートル）であ
り、これによって１０個×１０個のピクセル領域が取り
囲まれる。調整矩形４０２は、フレームグラバー１２の
望まれた部分に重ね合わされ得る。ビデオモニタ２４は
表示されたイメージ上を動く矩形４０２のイメージを表
示する。
と、オペレータは、キーボード５２上の別のボタンを押
すことによって調整モードを開始させる。マイクロプロ
セッサ１０はその後、ＲＧＢカメラ１４によって撮られ
たイメージ上に調整矩形４０２を重ね合わせる。この調
整矩形４０２の大きさは、アルゴリズム的に、あるいは
調整矩形テーブル９３によって与えられる。本発明の１
実施例によれば、調整矩形の長さおよび幅は、２×２ミ
ル（０．０５０８×０．０５０８ミリメートル）であ
り、これによって１０個×１０個のピクセル領域が取り
囲まれる。調整矩形４０２は、フレームグラバー１２の
望まれた部分に重ね合わされ得る。ビデオモニタ２４は
表示されたイメージ上を動く矩形４０２のイメージを表
示する。
【０１１９】その後、オペレータは調整矩形４０２を動
かし、それが基板シーンの一部を取り囲むようにする。
これが達成されると、オペレータはシステムに対し、こ
の調整矩形４０２の範囲内でＲＧＢ値をサンプリングす
るように命令する。
かし、それが基板シーンの一部を取り囲むようにする。
これが達成されると、オペレータはシステムに対し、こ
の調整矩形４０２の範囲内でＲＧＢ値をサンプリングす
るように命令する。
【０１２０】「サンプリング」命令が受け取られると、
マイクロプロセッサ１０は、フレームグラバー１２に対
し信号を与え、ＲＧＢカメラ１４によって撮られたイメ
ージを凍結する。調整矩形テーブル９３は、調整矩形領
域内に閉じ込められたピクセルの検索に必要な情報をピ
クセル列バッファー８８に与える。検索されたＲＧＢ値
は基板領域に対応しているので、そのＲＧＢ値に関係す
る基板ルックアップテーブル内のビットだけが「１」に
設定される。ディジタル化されたビデオ信号はかなりの
量のノイズを含んでいるので、矩形の範囲内におけるピ
クセルのサンプリングを多数回行うことが望ましい。本
発明の１実施例において、オペレータがデータサンプリ
ングを初期化するたびに、矩形内のすべてのピクセルは
２０回サンプリングされる。これは、１回のオペレータ
の動作当たり２０００回のサンプルを生成する。結果と
して、基板に対応するルックアップテーブル８４の関係
する領域は、急速に「１」で満たされる。オペレータ
は、より多くの基板シーンのサンプルをとり続ける。サ
ンプリングが完了するたびに、基板ルックアップテーブ
ルによって基板であると分かった表示されたイメージ領
域は、人工的に緑色を付される。これは、オペレータ
に、調整がいかに良好に進行しているかに関するフィー
ドバックを与える。基板のサンプリングの間に、オペレ
ータはできるだけ多くの変化をとらえようとする。とら
えられた基板の微妙な差異はすべて、調整の後に配線で
あるとして間違えられないことが保証される。また、調
整の間に、光の強度および焦点が変化せしめられること
が望まれる。これは、光および焦点の変化をパネル特徴
検出器８０に組み込む。
マイクロプロセッサ１０は、フレームグラバー１２に対
し信号を与え、ＲＧＢカメラ１４によって撮られたイメ
ージを凍結する。調整矩形テーブル９３は、調整矩形領
域内に閉じ込められたピクセルの検索に必要な情報をピ
クセル列バッファー８８に与える。検索されたＲＧＢ値
は基板領域に対応しているので、そのＲＧＢ値に関係す
る基板ルックアップテーブル内のビットだけが「１」に
設定される。ディジタル化されたビデオ信号はかなりの
量のノイズを含んでいるので、矩形の範囲内におけるピ
クセルのサンプリングを多数回行うことが望ましい。本
発明の１実施例において、オペレータがデータサンプリ
ングを初期化するたびに、矩形内のすべてのピクセルは
２０回サンプリングされる。これは、１回のオペレータ
の動作当たり２０００回のサンプルを生成する。結果と
して、基板に対応するルックアップテーブル８４の関係
する領域は、急速に「１」で満たされる。オペレータ
は、より多くの基板シーンのサンプルをとり続ける。サ
ンプリングが完了するたびに、基板ルックアップテーブ
ルによって基板であると分かった表示されたイメージ領
域は、人工的に緑色を付される。これは、オペレータ
に、調整がいかに良好に進行しているかに関するフィー
ドバックを与える。基板のサンプリングの間に、オペレ
ータはできるだけ多くの変化をとらえようとする。とら
えられた基板の微妙な差異はすべて、調整の後に配線で
あるとして間違えられないことが保証される。また、調
整の間に、光の強度および焦点が変化せしめられること
が望まれる。これは、光および焦点の変化をパネル特徴
検出器８０に組み込む。
【０１２１】その後、オペレータは調整矩形４０２内に
配線のシーンをおくことを開始し、システムに、サンプ
リングを行い、配線ルックアップテーブル内にデータを
記憶するように命令する。再びオペレータは、光および
焦点が変動する状態で調整を実行しなければならない。
配線に無関係な特徴は、それらを調整矩形４０２から排
除することによって配線ルックアップテーブル８２内に
組み込まれることが防止される。このとき、配線ルック
アップテーブル８２に対応するＲＧＢ値を伴ったビデオ
モニタ２４上のすべてのイメージ領域は、サンプリング
が完了するたびに、人工的に赤色を付される。そして、
基板に対応する領域はすべて再び緑色を付される。
配線のシーンをおくことを開始し、システムに、サンプ
リングを行い、配線ルックアップテーブル内にデータを
記憶するように命令する。再びオペレータは、光および
焦点が変動する状態で調整を実行しなければならない。
配線に無関係な特徴は、それらを調整矩形４０２から排
除することによって配線ルックアップテーブル８２内に
組み込まれることが防止される。このとき、配線ルック
アップテーブル８２に対応するＲＧＢ値を伴ったビデオ
モニタ２４上のすべてのイメージ領域は、サンプリング
が完了するたびに、人工的に赤色を付される。そして、
基板に対応する領域はすべて再び緑色を付される。
【０１２２】図３の禁止器８６は、両方のルックアップ
テーブル８４および８２におけるＲＧＢ値を比較する。
ＲＧＢ値が、基板ルックアップテーブル８４および配線
ルックアップテーブル８２の両方において１ビットを設
定している場合には、配線ルックアップテーブルにおけ
るビットはゼロに設定される。これに対応して、ＲＧＢ
値は基板として解釈され、このＲＧＢ値に対応するピク
セルは緑色を付される。
テーブル８４および８２におけるＲＧＢ値を比較する。
ＲＧＢ値が、基板ルックアップテーブル８４および配線
ルックアップテーブル８２の両方において１ビットを設
定している場合には、配線ルックアップテーブルにおけ
るビットはゼロに設定される。これに対応して、ＲＧＢ
値は基板として解釈され、このＲＧＢ値に対応するピク
セルは緑色を付される。
【０１２３】結局、認識精度は、システムが調整の間に
さらされたシーンの特徴の多様性の関数である。調整の
能率を高めるために、オペレータは基板ルックアップテ
ーブル８４および配線ルックアップテーブル８２を拡張
することができる。拡張の下に、値「１」をもつすべて
のビットは、３次元全体にわたって近接するビットを強
制的に「１」に設定する。これは一般化を強制するとい
う効果を有する。人工的な色付けがされないために未定
義なものとして、あるいはノイズを伴ったものとして検
出されるイメージ領域は、拡張の下に定義された状態に
素早く変化する。結局、付加的な新たなイメージのすべ
ての領域が強制的に、正確に分類されたとき、調整が完
了する。オペレータは、システムに対し、１実施例では
コンピュータディスク上にあるＲＧＢファイル６０に、
３２ｋバイトの配線ルックアップテーブル８２を記憶す
るように命令する。
さらされたシーンの特徴の多様性の関数である。調整の
能率を高めるために、オペレータは基板ルックアップテ
ーブル８４および配線ルックアップテーブル８２を拡張
することができる。拡張の下に、値「１」をもつすべて
のビットは、３次元全体にわたって近接するビットを強
制的に「１」に設定する。これは一般化を強制するとい
う効果を有する。人工的な色付けがされないために未定
義なものとして、あるいはノイズを伴ったものとして検
出されるイメージ領域は、拡張の下に定義された状態に
素早く変化する。結局、付加的な新たなイメージのすべ
ての領域が強制的に、正確に分類されたとき、調整が完
了する。オペレータは、システムに対し、１実施例では
コンピュータディスク上にあるＲＧＢファイル６０に、
３２ｋバイトの配線ルックアップテーブル８２を記憶す
るように命令する。
【０１２４】図１３および図１４には、図１３のパネル
特徴検出器３５０が図３のパネル特徴検出器８０に対し
て置き換えられたときのシステムの調整動作が示してあ
る。これに対応して、しきい値３５６および３５８が、
図１および図３のビデオモニタ２４を使用することによ
って決定され、設定される。図１４（Ａ）のＲＧＢベク
トルの円表示は、図１４（Ｂ）の直線状の色相スペクト
ル３６０によって表され得る。すなわち、ＲＧＢベクト
ルに対応する色相値は、色相スペクトル３６０における
０〜２５５の間にある数によって表示され得る。
特徴検出器３５０が図３のパネル特徴検出器８０に対し
て置き換えられたときのシステムの調整動作が示してあ
る。これに対応して、しきい値３５６および３５８が、
図１および図３のビデオモニタ２４を使用することによ
って決定され、設定される。図１４（Ａ）のＲＧＢベク
トルの円表示は、図１４（Ｂ）の直線状の色相スペクト
ル３６０によって表され得る。すなわち、ＲＧＢベクト
ルに対応する色相値は、色相スペクトル３６０における
０〜２５５の間にある数によって表示され得る。
【０１２５】白色のバー３６２は、ビデオモニタ２４上
に示されたイメージの上に重ね合わされる。オペレータ
は白色のバー３６２を、色相スペクトル３６０に沿って
これに並んで動かすことができる。オペレータはまた、
この白色のバーを短くしまたは長くすることができる。
すなわち、色相スペクトル上のしきい値Ｔ１およびＴ２
が定義される。
に示されたイメージの上に重ね合わされる。オペレータ
は白色のバー３６２を、色相スペクトル３６０に沿って
これに並んで動かすことができる。オペレータはまた、
この白色のバーを短くしまたは長くすることができる。
すなわち、色相スペクトル上のしきい値Ｔ１およびＴ２
が定義される。
【０１２６】それ故、白色のバー３６２によって定義さ
れた境界領域内の色相値をもつすべてのピクセル要素は
配線に関係し、白色のバー３６２によって定義された境
界領域の外側にある色相値をもつピクセル要素は基板の
特徴に関係する。ニューラルネットワーク特徴検出器の
調整も同様に、上で説明したように実行される。
れた境界領域内の色相値をもつすべてのピクセル要素は
配線に関係し、白色のバー３６２によって定義された境
界領域の外側にある色相値をもつピクセル要素は基板の
特徴に関係する。ニューラルネットワーク特徴検出器の
調整も同様に、上で説明したように実行される。
【０１２７】システムが一旦調整されると、同じ配線回
路パネルを検査することが可能となる。したがって、オ
ペレータは検査されるべき回路をＸ−Ｙテーブル１６上
に置く。マイクロプロセッサ１０は、パネルファイルか
ら、位置合わせクーポンの座標を１度に１つ検索する。
位置合わせクーポンの座標は、その後、Ｘ−Ｙテーブル
に与えられ、テーブルは、位置合わせクーポンの周辺が
ＲＧＢカメラ１４の下に置かれるように動かされる。位
置合わせクーポンが一旦ＲＧＢカメラに出くわすと、ク
ーポン位置合わせ６２が呼び出され、位置合わせクーポ
ンの中心を配置させる。すなわち、配置された中心の座
標は、参照座標と比較される実際の座標となる。したが
って、モーションコントローラ２２は、Ｘ座標およびＹ
座標の両方においてＸ−Ｙテーブル１６を動かし、よっ
て、行プロファイルバッファー６４および列プロファイ
ルバッファー６６は、位置合わせクーポンの各３本の水
平な線および垂直な線に対応する配線ピクセルカウント
を受け取ることができる。位置合わせ６２は、最終的
に、クーポンの中心を導出し、ＸＹ変換器５８における
変換行列に対する情報を与える。
路パネルを検査することが可能となる。したがって、オ
ペレータは検査されるべき回路をＸ−Ｙテーブル１６上
に置く。マイクロプロセッサ１０は、パネルファイルか
ら、位置合わせクーポンの座標を１度に１つ検索する。
位置合わせクーポンの座標は、その後、Ｘ−Ｙテーブル
に与えられ、テーブルは、位置合わせクーポンの周辺が
ＲＧＢカメラ１４の下に置かれるように動かされる。位
置合わせクーポンが一旦ＲＧＢカメラに出くわすと、ク
ーポン位置合わせ６２が呼び出され、位置合わせクーポ
ンの中心を配置させる。すなわち、配置された中心の座
標は、参照座標と比較される実際の座標となる。したが
って、モーションコントローラ２２は、Ｘ座標およびＹ
座標の両方においてＸ−Ｙテーブル１６を動かし、よっ
て、行プロファイルバッファー６４および列プロファイ
ルバッファー６６は、位置合わせクーポンの各３本の水
平な線および垂直な線に対応する配線ピクセルカウント
を受け取ることができる。位置合わせ６２は、最終的
に、クーポンの中心を導出し、ＸＹ変換器５８における
変換行列に対する情報を与える。
【０１２８】その後、ホール位置の検査が、ジョブファ
イル５４から、検査されるべきそれぞれのホール位置の
座標を検索することによって開始される。それぞれのホ
ール位置の座標は、その後、ＸＹ変換器５８に与えら
れ、よって、検査される特定のパネル上の実際のホール
位置が配置され得る。
イル５４から、検査されるべきそれぞれのホール位置の
座標を検索することによって開始される。それぞれのホ
ール位置の座標は、その後、ＸＹ変換器５８に与えら
れ、よって、検査される特定のパネル上の実際のホール
位置が配置され得る。
【０１２９】一旦ホール位置がＲＧＢカメラの下に配置
されると、開路／短絡走査テーブル９６および排除走査
テーブル９８は対応するデータを与え、その結果、分析
のための適当なピクセルが検索され、そしてパネル特徴
検出器８０に送られる。その後、短絡検出器１００は、
ホール位置の境界上における配線交差が前に説明したい
ずれかの規則を破っていないかどうかを検出する。特
に、短絡検出器１００はホール位置の境界にわたる配線
交差の個数と配線の進入および進出位置を検出する。
されると、開路／短絡走査テーブル９６および排除走査
テーブル９８は対応するデータを与え、その結果、分析
のための適当なピクセルが検索され、そしてパネル特徴
検出器８０に送られる。その後、短絡検出器１００は、
ホール位置の境界上における配線交差が前に説明したい
ずれかの規則を破っていないかどうかを検出する。特
に、短絡検出器１００はホール位置の境界にわたる配線
交差の個数と配線の進入および進出位置を検出する。
【０１３０】同様に、開路検出器１２０は、配線の本質
的な部分が開路焦点板内にあるように十分正確に配線か
配置されているかどうかを検出する。いかなる配線交差
も許されないホール位置に対し、排除検出器は、いずれ
かの配線がホール位置に不規則に進入していないかどう
かを検出する。システムは、そのとき、配線パネル１８
上のすべてのホール位置を１度に１つ分析する。ジョブ
ファイル５４は、好ましくは、点順序最適化位相（ｐｏ
ｉｎｔ ｏｒｄｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｈａｓ
ｅ）を適用することによって、すべての点を巡って移動
する距離が最小となるように形成される。最適化は、ホ
ールの分類規準に関してなされる。最適化された検査ジ
ョブファイル内の点を横切るとき、与えられたホールの
分類内のすべての点が互いに出くわされる。これは、検
査システムが新たなホールコードに対して調整されると
き、コンピュータのオーバーヘッドが含まれるからであ
る。
的な部分が開路焦点板内にあるように十分正確に配線か
配置されているかどうかを検出する。いかなる配線交差
も許されないホール位置に対し、排除検出器は、いずれ
かの配線がホール位置に不規則に進入していないかどう
かを検出する。システムは、そのとき、配線パネル１８
上のすべてのホール位置を１度に１つ分析する。ジョブ
ファイル５４は、好ましくは、点順序最適化位相（ｐｏ
ｉｎｔ ｏｒｄｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｐｈａｓ
ｅ）を適用することによって、すべての点を巡って移動
する距離が最小となるように形成される。最適化は、ホ
ールの分類規準に関してなされる。最適化された検査ジ
ョブファイル内の点を横切るとき、与えられたホールの
分類内のすべての点が互いに出くわされる。これは、検
査システムが新たなホールコードに対して調整されると
き、コンピュータのオーバーヘッドが含まれるからであ
る。
【０１３１】前に説明したように、新たなホールコード
が使用されるたびに、ピクセル／ビンマップ９０は初期
化されなければならず、これはコンピュータのオーバー
ヘッドを含んでいる。検査の間に必要とされるホールコ
ードは、したがって、最適化の間に強度的に最小にされ
る。
が使用されるたびに、ピクセル／ビンマップ９０は初期
化されなければならず、これはコンピュータのオーバー
ヘッドを含んでいる。検査の間に必要とされるホールコ
ードは、したがって、最適化の間に強度的に最小にされ
る。
【０１３２】欠陥が検出されるたびに、ホール位置に対
応する情報は欠陥ファイル５６に記憶される。ホール位
置がすべて検査されると、システムは検査モードに進
み、オペレータは昭夫らかな欠陥を有するすべてのホー
ル位置を目で検査することができる。
応する情報は欠陥ファイル５６に記憶される。ホール位
置がすべて検査されると、システムは検査モードに進
み、オペレータは昭夫らかな欠陥を有するすべてのホー
ル位置を目で検査することができる。
【０１３３】欠陥のあるホール位置の位置は、手動検査
に対し、欠陥ファイル５６から検索される。そして、オ
ペレータは、システムによって指示されたエラーが重要
なものかどうか、それらのエラーは容易に補正され得る
かどうかを決定する。すなわち、多数のホール位置を検
査する作業は、著しく信頼性を有し、かつ単純なものと
なる。
に対し、欠陥ファイル５６から検索される。そして、オ
ペレータは、システムによって指示されたエラーが重要
なものかどうか、それらのエラーは容易に補正され得る
かどうかを決定する。すなわち、多数のホール位置を検
査する作業は、著しく信頼性を有し、かつ単純なものと
なる。
【０１３４】図１５には、ホール位置における配線交差
のいくつかの例が示してある。図１５（Ａ）は、欠陥の
ある配線の終了を示している。なぜなら、配線２８２
は、開路焦点板１６４の範囲内で終わっていないからで
ある。したがって、ホール位置にドリルでホールが形成
されたとき、配線２８２とホールが形成されたホール位
置に進入する導体との間が接続されないために開路が生
じるおそれがある。これに対し、図１５（Ｄ）は、開路
焦点板１６４の範囲内に十分な長さの配線を有する適切
な配線の終了を示している。同様にして、図１５（Ｂ）
および図１５（Ｅ）は、それぞれ欠陥のある配線の屈折
および適切な配線の屈折を示している。図１５（Ｃ）
は、ホールが形成されたときに短絡を生じるおそれがあ
る、欠陥のあるホール位置を示している。図１５（Ｃ）
に示した例では、短絡検出器は、ホール位置を横切る不
規則な配線２８３のために２つ以上の配線交差を検出す
る。図１５（Ｆ）は、配線交差に対する望ましい状況を
示している。
のいくつかの例が示してある。図１５（Ａ）は、欠陥の
ある配線の終了を示している。なぜなら、配線２８２
は、開路焦点板１６４の範囲内で終わっていないからで
ある。したがって、ホール位置にドリルでホールが形成
されたとき、配線２８２とホールが形成されたホール位
置に進入する導体との間が接続されないために開路が生
じるおそれがある。これに対し、図１５（Ｄ）は、開路
焦点板１６４の範囲内に十分な長さの配線を有する適切
な配線の終了を示している。同様にして、図１５（Ｂ）
および図１５（Ｅ）は、それぞれ欠陥のある配線の屈折
および適切な配線の屈折を示している。図１５（Ｃ）
は、ホールが形成されたときに短絡を生じるおそれがあ
る、欠陥のあるホール位置を示している。図１５（Ｃ）
に示した例では、短絡検出器は、ホール位置を横切る不
規則な配線２８３のために２つ以上の配線交差を検出す
る。図１５（Ｆ）は、配線交差に対する望ましい状況を
示している。
【０１３５】当業者によって明らかなように、本発明に
よるシステムは、プリント回路基板の検査を実行すべく
容易に変形され得る。したがって、システムは、プリン
ト回路基板上の導体トレースと、導体トレースが配置さ
れる基板との間の差異に対して調整される。本発明によ
るシステムは、導体トレースからの反射光強度と基板か
らの反射光強度が非常に類似している場合に特に効果を
発揮する。前述のような従来の白黒イメージングシステ
ムは、導体トレースからの反射光強度が基板からの反射
光強度に類似している場合には効果がない。
よるシステムは、プリント回路基板の検査を実行すべく
容易に変形され得る。したがって、システムは、プリン
ト回路基板上の導体トレースと、導体トレースが配置さ
れる基板との間の差異に対して調整される。本発明によ
るシステムは、導体トレースからの反射光強度と基板か
らの反射光強度が非常に類似している場合に特に効果を
発揮する。前述のような従来の白黒イメージングシステ
ムは、導体トレースからの反射光強度が基板からの反射
光強度に類似している場合には効果がない。
【０１３６】したがって、プリント回路基板検査に対
し、従来技術において一般に知られた適当なデザイン規
則は、導体トレースが一定の最小デザイン要件を満たす
ように実行される。例えば、しきい値許容度は、導体、
または２つの導体の間の間隙の幅に対して設定され、そ
れ以下の値をプリント配線基板は許容し得ない。
し、従来技術において一般に知られた適当なデザイン規
則は、導体トレースが一定の最小デザイン要件を満たす
ように実行される。例えば、しきい値許容度は、導体、
または２つの導体の間の間隙の幅に対して設定され、そ
れ以下の値をプリント配線基板は許容し得ない。
【０１３７】以上のように、本発明は種々の実施例によ
って実行され得る。本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的事項の範
囲内において種々の変形例を構成することが可能であ
る。
って実行され得る。本発明は前述の実施例に限定される
ものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的事項の範
囲内において種々の変形例を構成することが可能であ
る。
【図１】本発明による回路基板の自動光学検査のための
実施例を説明した図である。
実施例を説明した図である。
【図２】本発明によって検査される離散配線パネルの１
例を示した平面図である。
例を示した平面図である。
【図３】本発明の実施例の機能ブロック図である。
【図４】３次元ＲＧＢ空間の例を示した図であり、
（Ａ）は配線に対するもの、（Ｂ）は基板に対するもの
を示す。
（Ａ）は配線に対するもの、（Ｂ）は基板に対するもの
を示す。
【図５】本発明の１実施例による配線および基板ルック
アップテーブルの構造を示す図である。
アップテーブルの構造を示す図である。
【図６】ホール位置に置かれた、小さい開路焦点板と大
きい短絡焦点板を示す図である。
きい短絡焦点板を示す図である。
【図７】ピクセル／ビンマップの１例を示す図である。
【図８】処理ヒストグラムメモリによって与えられた処
理ヒストグラムを示すグラフである。
理ヒストグラムを示すグラフである。
【図９】クラスタ分析器の動作フローチャートである。
【図１０】パネル上の検査されるべきすべてのホール位
置についての関連情報を含むジョブファイルを示す図で
ある。
置についての関連情報を含むジョブファイルを示す図で
ある。
【図１１】ホール位置における配線の出入りの１例を示
す図である。
す図である。
【図１２】本発明の１実施例によるパネル特徴検出器を
示す図である。
示す図である。
【図１３】本発明の１実施例による別のパネル特徴検出
器を示す図である。
器を示す図である。
【図１４】色相しきい値パラメータＴ１およびＴ２を示
す図である。
す図である。
【図１５】ホール位置における適切な配線交差および欠
陥のある配線交差の例を示す図である。
陥のある配線交差の例を示す図である。
１０ コンピュータ １２ フレームグラバー １４ ビデオカメラ １６ Ｘ−Ｙテーブル １８ 離散配線パネル ２２ モーションコントローラ ２４ ビデオモニタ ３０ ホール位置（連結点） ５４ ジョブファイル ６２ 位置合わせコントローラ ８０ パネル特徴検出器 ８２ 配線ルックアップテーブル ８４ 基板ルックアップテーブル ８６ 禁止器 ８８ ピクセル列バッファー ９１ ピクセル検索コントローラ １００ 短絡検出器 １２０ 開路検出器 １３０ 排除検出器 １６４ 開路焦点板 １６６ 短絡焦点板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイミーン ダブリュー、ピー、クリー ヴィン アメリカ合衆国、ニューヨーク州 10018、ニューヨーク、フィフス アベ ニュー 372、アパートメント ６イー (72)発明者 ロバート アール、リーツ アメリカ合衆国、ノースカロライナ州 27502、アペックス、パークトゥリー コート 103 (56)参考文献 特開 平４−9649（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 21/88 G01B 11/30 G06T 7/00 H05K 3/00 H05K 3/34
Claims (40)
- 【請求項１】 基板上に複数の配線がなされた回路基板
のホール位置における欠陥を検出するための光学検査シ
ステムであって、 前記回路基板上の望まれたホール位置のイメージを受け
取り、前記受け取ったイメージのそれぞれを電気的ビデ
オ信号に変換するビデオカメラと、 前記電気的ビデオ信号から得られた複数のピクセルの色
度を示す色要素値を記憶するイメージ記憶装置と、 分析されるべきピクセルの前記色要素値を前記イメージ
記憶装置から受け取り、前記ピクセルの前記色要素値が
配線の特徴に対応するとき、配線表示を与えるパネル特
徴検出器と、 分析されるべきホール位置に関係する予め決定されるピ
クセルに対応する色要素値を前記パネル特徴検出器に転
送すべく、前記イメージ記憶装置にコマンド信号を与え
るピクセル検索コントローラと、 前記パネル特徴検出器から、前記ホール位置に関係する
前記予め決定されるピクセルに対応する前記配線表示を
受け取り、前記ホール位置にドリルによってホールが形
成されるときに開路が生じるかどうかを検出する開路検
出回路とを有しており、 前記ピクセル検索コントローラは、複数の対応する走査
線をもつホール位置に関係する開路走査テーブルを有
し、前記開路走査テーブルは前記各走査線毎に開路領域
に対する境界値を記憶し、前記境界値は前記コマンド信
号を得るために用いられることを特徴とするシステム。 - 【請求項２】 前記パネル特徴検出器から、前記ホール
位置に関係する前記予め決定されるピクセルに対応する
前記配線表示を受け取り、いかなる配線も前記ホール位
置を横切っていないかどうかを検出する排除検出回路を
有していることを特徴とする請求項１に記載のシステ
ム。 - 【請求項３】 前記ピクセル検索コントローラは、複数
の対応する走査線をもつホール位置に関係する排除走査
テーブルを有し、前記排除走査テーブルは前記各走査線
毎に、前記ホール位置を横切る垂直な直径から排除レチ
クルによって形成された円に至る範囲内のピクセルの個
数を記憶することを特徴とする請求項２に記載のシステ
ム。 - 【請求項４】 前記予め決定されたピクセルは、前記ホ
ール位置上に重ね合わされた排除レチクルに対応し、前
記排除検出回路は、 配線ピクセルカウンタと、 前記排除レチクルにおいて検出された配線ピクセルの個
数が、予め決定されたしきい値以下であるかどうかを決
定するコンパレータを有していることを特徴とする請求
項２に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記イメージ記憶装置はフレームグラバ
ーからなり、前記フレームグラバーは走査線ベース上の
データをピクセル列バッファに与え、前記ピクセル列バ
ッファは、走査線に含まれたすべてのピクセルに関する
情報を保持し、前記情報を、順次ピクセル毎に前記パネ
ル特徴検出器に与えることを特徴とする請求項１に記載
のシステム。 - 【請求項６】 前記境界値は、前記ホール位置を横切る
垂直な直径から前記開路領域によって形成された円に至
る範囲内のピクセルの個数を含んでいることを特徴とす
る請求項１に記載のシステム。 - 【請求項７】 前記予め決定されたピクセルは、前記ホ
ール位置上に重ね合わされた開路領域に対応しており、
前記開路検出回路は、 配線ピクセルカウンタと、 前記開路領域において検出された配線ピクセルの個数
が、予め決定されたしきい値以上であるかどうかを決定
するコンパレータを有していることを特徴とする請求項
１に記載のシステム。 - 【請求項８】 前記パネル特徴検出器は３次元ＲＧＢ空
間を表す配線ルックアップテーブルを有しており、前記
配線ルックアップテーブルは、前記イメージ記憶装置に
よって与えられたピクセルの前記色要素値の大きさに対
応する数によってアドレス指定され、前記配線表示は、
前記色要素値の大きさが配線の特徴に対応したときに与
えられることを特徴とする請求項１に記載のシステム。 - 【請求項９】 前記パネル特徴検出器は、分析される各
ピクセルに対応するＲＧＢ値を受けとり、前記分析され
るピクセルに対応する色相成分を与えるＲＧＢ−色相抽
出器と、 分析される前記ピクセルに対応する前色相成分の値が前
記色相値の範囲内に存在するとき、前記分析されるピク
セルが配線ピクセルに属するように、色相値の範囲を規
定する、第１および第２のパラメータを有するしきい値
調節器を有していることを特徴とする請求項１に記載の
システム。 - 【請求項１０】 前記パネル特徴検出器は、 ３つのノードを含む入力層を有するニューラルネットワ
ークを有し、前記ノードは、分析されるべきピクセルに
対応する入力ＲＧＢ情報を前記ニューラルネットワーク
の残りの部分に割り当てるための直線転送機能を備えて
おり、さらに、前記パネル特徴検出器は、 それぞれ、次の層における予め決定されたノードに接続
された複数のノードを含んだ複数の隠れ層と、 前記分析されるべきピクセルが、配線ピクセルであるか
または基板ピクセルであるかを表示する前記配線表示を
与える出力ノードを有していることを特徴とする請求項
１に記載のシステム。 - 【請求項１１】 前記ニューラルネットワークは、２つ
の隠れ層が完全に接続されたフィードフォーワードネッ
トワークからなっていることを特徴とする請求項１０に
記載のシステム。 - 【請求項１２】 基板上になされた複数の配線を有する
回路基板のホール位置における欠陥を検出するための光
学検査システムであって、 前記回路基板上の望まれたホール位置のイメージを受け
取り、受け取ったイメージを電気的ビデオ信号に変換す
るビデオカメラと、 前記電気的ビデオ信号から得られた複数のピクセルの色
度を示す色要素値を記憶するイメージ記憶装置と、 分析されるべきピクセルの前記色要素値を前記イメージ
記憶装置から受け取り、前記ピクセルの前記色要素値が
配線の特徴に対応するとき、配線表示を与えるパネル特
徴検出器と、 分析されるべきホール位置に関係する予め決定されるピ
クセルに対応する色要素値を前記パネル特徴検出器に転
送すべく、前記イメージ記憶装置にコマンド信号を与え
るピクセル検索コントローラと、 前記パネル特徴検出器から、前記ホール位置に関係した
前記予め決定されたピクセルに対応する前記配線表示を
受け取り、前記ホール位置にドリルによってホールが形
成されるときに短絡が生じるかどうかを検出する短絡検
出回路とを有しており、 前記ピクセル検索コントローラは、複数の対応する走査
線をもつホール位置に関係する短絡走査テーブルを有
し、前記短絡走査テーブルは前記各走査線毎に短絡領域
に対する境界値を記憶し、前記境界値は前記コマンド信
号を得るために用いられることを特徴とするシステム。 - 【請求項１３】 前記記憶された境界値は、前記ホール
位置を横切る垂直な直径から前記短絡領域によって形成
される外円および内円に至る範囲内のピクセルの個数を
含んでいることを特徴とする請求項１２に記載のシステ
ム。 - 【請求項１４】 前記パネル特徴検出器は３次元ＲＧＢ
空間を表す配線ルックアップテーブルを有しており、前
記配線ルックアップテーブルは前記イメージ記憶装置に
よって与えられたピクセルの前記色要素値の大きさに対
応する数によってアドレス指定され、前記配線表示は前
記色要素値の大きさが配線の特徴に対応したときに与え
られることを特徴とする請求項１２に記載のシステム。 - 【請求項１５】 基板上になされた複数の配線を有する
回路基板のホール位置における欠陥を検出するための光
学検査システムであって、 前記回路基板上の望まれたホール位置のイメージを受け
取り、イメージをそれぞれ電気的ビデオ信号に変換する
ビデオカメラと、 前記電気的ビデオ信号から得られた複数のピクセルの色
度を示す色要素値を記憶するイメージ記憶装置と、 分析されるべきピクセルの前記色要素値を前記イメージ
記憶装置から受け取り、前記ピクセルの前記色要素値が
配線の特徴に対応するとき、配線表示を与えるパネル特
徴検出器と、 分析されるべきホール位置に関係する予め決定されるピ
クセルに対応する色要素値を前記パネル特徴検出器に転
送すべく、前記イメージ記憶装置にコマンド信号を与え
るピクセル検索コントローラと、 前記パネル特徴検出器から、前記ホール位置に関係した
前記予め決定されたピクセルに対応する前記配線表示を
受け取り、前記ホール位置にドリルによってホールが形
成されるときに短絡が生じるかどうかを検出する短絡検
出回路とを有しており、 前記予め決定されたピクセルは、前記ホール位置上に重
ね合わされたリング状の短絡領域に対応しており、前記
短絡検出回路は、前記リング状の短絡領域を同一の部分
に分割する複数のビンを有するビンヒストグラムを有
し、前記ビンはそれぞれ、対応するビン数をもち、前記
ビンヒストグラムは、各ビン数に関係する検出された配
線ピクセルの個数を記憶し、前記短絡検出回路は、さら
に、前記ビンヒストグラムに記憶されたデータを処理
し、前記検出された配線ピクセルのピークの出現を識別
するディジタルフィルターと、前記ビンヒストグラムに
おけるピクセルの総数にわたる最も高い２つのピークに
おいて検出された配線ピクセルの個数の比が、予め決定
されたしきい値以上であるかどうかを決定する分析器と
を有していることを特徴とするシステム。 - 【請求項１６】 基板上になされた複数の配線を有する
回路基板のホール位置における欠陥を検出するための光
学検査システムであって、 前記回路基板上の望まれたホール位置のイメージを受け
取り、イメージをそれぞれ電気的ビデオ信号に変換する
ビデオカメラと、 前記電気的ビデオ信号から得られた複数のピクセルの色
度を示す色要素値を記憶するイメージ記憶装置と、 分析されるべきピクセルの前記色要素値を前記イメージ
記憶装置から受け取り、前記ピクセルの前記色要素値が
配線の特徴に対応するとき、配線表示を与えるパネル特
徴検出器と、 分析されるべきホール位置に関係する予め決定されるピ
クセルに対応する色要素値を前記パネル特徴検出器に転
送すべく、前記イメージ記憶装置にコマンド信号を与え
るピクセル検索コントローラと、 前記ホール位置に関係した前記予め決定されたピクセル
に対応する前記パネル特徴検出器からの前記配線表示を
受け取り、前記ホール位置に欠陥が存在するかどうかを
検出する欠陥検出回路と、 前記回路基板を、望まれた位置に対して整列させる位置
合わせ分析器を有しており、 前記位置合わせ分析器は、 前記パネル特徴検出器から前記配線ピクセル表示を受け
取る行プロファイルバッファーと、 前記パネル特徴検出器から前記配線ピクセル表示を受け
取る列プロファイルバッファーと、 前記行プロファイルバッファーおよび前記列プロファイ
ルバッファーにおける意味のある配線ピクセルピークを
検出するクラスタ識別器と、 前記行プロファイルバッファーおよび前記列プロファイ
ルバッファーにおけるデータに対応する前記配線ピクセ
ルピークの中心のｘ−ｙ座標を決定するクラスタ分析器
と、 前記中心の望まれた位置と、前記クラスタ分析器によっ
て決定された前記中心の実際の位置を比較し、変換行列
を計算して、前記回路基板の不適当な配置から生じるエ
ラーが補正され得るようにするコンパレータを有してい
ることを特徴とするシステム。 - 【請求項１７】 基板上になされた複数の配線を有する
回路基板のホール位置における欠陥を検出するための光
学検査システムであって、 前記回路基板上の望まれたホール位置のイメージを受け
取り、受け取ったイメージを電気的ビデオ信号に変換す
るビデオカメラと、 前記電気的ビデオ信号から得られた複数のピクセルの色
度を示す色要素値を記憶するイメージ記憶装置と、 前記イメージ記憶装置から分析されるべきピクセルの前
記色要素値を受け取り、前記ピクセルの前記色要素値が
配線の特徴に対応するとき、配線表示を与えるパネル特
徴検出器と、 分析されるべきホール位置に関係する予め決定されるピ
クセルに対応する色要素値を前記パネル特徴検出器に転
送すべく、前記イメージ記憶装置にコマンド信号を与え
るピクセル検索コントローラと、 前記ホール位置に関係した前記予め決定されたピクセル
に対応する前記パネル特徴検出器からの前記配線表示を
受け取り、前記ホール位置に欠陥が存在するかどうかを
検出する欠陥検出回路を有しており、 前記パネル特徴検出器は、３次元ＲＧＢ空間を表示し、
前記イメージ記憶装置によって与えられたピクセルの色
要素値の大きさに対応する数によってアドレス指定され
た配線ルックアップテーブルを有し、前記配線ルックア
ップテーブルにおいて、前記アドレスに対応するデータ
は、前記ピクセルの前記色要素値が配線ピクセルに対応
するとき１に設定され、前のトレーニングモードの間に
記憶されるようになっており、前記パネル特徴検出器
は、さらに、３次元ＲＧＢ空間を表示し、前記イメージ
記憶装置によって与えられたピクセルの色要素値の大き
さに対応する数によってアドレス指定された基板ルック
アップテーブルを有し、前記基板ルックアップテーブル
において、前記アドレスに対応するデータは、前記ピク
セルの前記色要素値が基板ピクセルに対応するとき１に
設定され、前のトレーニングモードの間に記憶されるよ
うになっており、前記パネル特徴検出器は、さらに、ピ
クセルの同一の色要素値が前記配線ルックアップテーブ
ルおよび前記基板ルックアップテーブルの両方における
アドレス指定されたビットを１に設定するときにはいつ
でも、前記配線ルックアップテーブルにおけるアドレス
指定されたビットを０に設定する禁止器を有しているこ
とを特徴とするシステム。 - 【請求項１８】 前記配線ルックアップテーブルおよび
前記基板ルックアップテーブルにおける値１をもつセッ
トビットを位置付け、前記配線ルックアップテーブルお
よび前記基板ルックアップテーブルに対応するＲＧＢ空
間の３つの次元のすべてにおいて前記セットビットを値
１に設定する拡張器を有していることを特徴とする請求
項１７に記載のシステム。 - 【請求項１９】 基板上になされた複数の配線を有する
回路基板において、前記配線を前記基板と区別するため
の光学検査システムであって、 前記回路基板上の望まれたイメージを受け取り、イメー
ジをそれぞれ電気的ビデオ信号に変換するビデオカメラ
と、 前記ビデオカメラからの前記電気的ビデオ信号を、複数
のピクセルを有する複数の走査線に変換する変換手段
と、 前記イメージの前記各ピクセルに含まれるＲＧＢ色要素
値を表す情報を記憶するメモリ手段と、 トレーニングモードの間に、前記回路基板上の領域をサ
ンプリングする手段と、 配線の特徴に対応するＲＧＢ空間における点を表示する
配線ルックアップテーブル、および基板の特徴に対応す
るＲＧＢ空間における点を表示する基板ルックアップテ
ーブルを有しており、 前記配線ルックアップテーブルの内容は、前記サンプリ
ング手段によって得られた配線領域のサンプルから決定
され、前記基板ルックアップテーブルの内容は、前記サ
ンプリング手段によって得られた基板領域のサンプルか
ら決定されることを特徴とするシステム。 - 【請求項２０】 前記配線ルックアップテーブルおよび
前記基板ルックアップテーブルはそれぞれ、複数のバイ
トを有し、前記ＲＧＢ色要素値の各成分を表示する２進
数値の組み合わせによってアドレス指定され、前記アド
レスの下位３ビットは、前記バイトの１つにおけるビッ
ト位置を指示し、前記アドレスの残りの上位ビットはバ
イト位置を指示することを特徴とする請求項１９に記載
のシステム。 - 【請求項２１】 配線の特徴に属するすべてのＲＧＢ値
は、前記配線ルックアップテーブルにおける１つのビッ
トをアドレス指定し、基板の特徴に属するすべてのＲＧ
Ｂ値は、前記基板ルックアップテーブルにおける１つの
ビットをアドレス指定することを特徴とする請求項２０
に記載のシステム。 - 【請求項２２】 前記配線ルックアップテーブルにおけ
るアドレス指定されビットは、ピクセルに対応する同一
のＲＧＢ値が前記基板ルックアップテーブルにおけるア
ドレス指定されたビットが１に設定されるときはいつで
も、０に設定されることを特徴とする請求項２１に記載
のシステム。 - 【請求項２３】 それぞれ基板上に複数の配線を有する
複数の回路基板のホール位置における欠陥を検出するた
めの方法であって、 回路基板のそれぞれから望まれたイメージを受け取るス
テップと、 前記望まれたイメージの各１つを、複数のピクセルに変
換するステップと、 前記望まれたイメージの各ピクセルに対応する色度を表
す色要素値を導出するステップと、 前記回路基板から受け取った前記望まれたイメージを表
示するステップと、 前記回路基板の配線領域をサンプリングすることによっ
て配線に関係する色要素値を検索し、前記回路基板の基
板領域をサンプリングすることによって基板に関係する
色要素値を検索することによって、サンプル回路基板に
対してトレーニングモードを与えるステップと、 第１の色に対し、配線に関係する前記検索された色要素
値に対応する色要素値をもつ前記表示されたイメージに
おけるすべてのピクセルに陰影をつけるステップと、 第２の色に対し、基板に関係する前記検索された色要素
値に対応する色要素値をもつ前記表示されたイメージに
おけるすべてのピクセルに陰影をつけるステップとから
なっていることを特徴とする方法。 - 【請求項２４】 分析されるべきホール位置に関係する
予め決定されたピクセルに対応する色要素値を検索し、
前記色要素値が配線に関係する前記検索された色要素値
に対応するとき配線表示を与え、前記予め決定されたピ
クセルに対応する前記配線表示を分析し、前記ホール位
置が形成されるときに欠陥が生じたかどうかを決定する
ことによって、前記複数の回路基板の各１つに対する検
査モードを与えるステップを含んでいることを特徴とす
る請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２５】 配線に関係する色要素値によってアド
レス指定された配線ルックアップテーブルにおける適当
な位置を、１を表す配線表示に設定するステップと、 基板に関係する色要素値によってアドレス指定された基
板ルックアップテーブルにおける適当な位置を、１を表
す基板表示に設定するステップと、 ピクセルの同一の色要素値が、配線ルックアップテーブ
ルおよび基板ルックアップテーブルの両方におけるアド
レス指定されたビットを１に設定するときはいつでも、
前記配線ルックアップテーブルにおけるアドレス指定さ
れたビットを１に規制するステップを有していることを
特徴とする請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２６】 それぞれ基板上に複数の配線を有する
複数の回路基板のホール位置における欠陥を検出するた
めの方法であって、 各回路基板から望まれたイメージを受け取るステップ
と、 前記望まれたイメージの各１つを複数のピクセルに変換
するステップと、 前記望まれたイメージの各ピクセルに対応する色相値を
得るステップと、 前記回路基板からの前記望まれたイメージを表示するス
テップと、 ２つの色相しきい値を設定して、前記２つの色相しきい
値の間における色相値をもつ前記表示されたイメージの
すべてのピクセルが配線ピクセルに関係づけられ、その
他のすべてのピクセルが基板ピクセルに関係づけられる
ようにすることによって、サンプル回路基板に対するト
レーニングモードを与えるステップを有していることを
特徴とする方法。 - 【請求項２７】 基板上に配置された複数の電線を備え
たプリント回路基板の望まれた検査位置で欠陥を検出す
る光学的検査システムであって、 前記プリント回路基板上における望まれた検査位置のイ
メージを受け取り、各イメージを電気ビデオ信号に変換
するビデオカメラと、 前記ビデオカメラ信号から得られた複数のピクセルの色
度を表す色要素値を示す情報を記憶するイメージ記憶装
置と、 分析されるべきピクセルの前記色要素値を前記イメージ
記憶装置から受け取り、前記ピクセルの前記色要素値が
電線に対応するときに電線表示を与えるパネル特徴検出
器と、 前記イメージ記憶装置に対してコマンド信号を与え、分
析されるべき前記望まれた検査位置に関係する予め決定
されたピクセルに対応する色要素値を前記パネル特徴検
出器に伝送するピクセル検索コントローラと、 前記パネル特徴検出器から、前記望まれた検査位置に関
係する前記予め決定されたピクセルに対応する前記電線
表示を受け取り、欠陥が前記望まれた検査位置に存在す
るかどうかを決定する欠陥検出回路を有しており、 前記パネル特徴検出器はトレーニングモードを有してお
り、前記トレーニングモードにおいて、電線領域は、電
線に関係する色要素値を確立するためにサンプリングさ
れ、基板領域は、基板に関係する色要素値を確立するた
めにサンプリングされることを特徴とするシステム。 - 【請求項２８】 前記欠陥検出回路は、２本の電線間の
間隙を決定し、前記間隙を予め決定されたしきい値と比
較することを特徴とする請求項２７に記載のシステム。 - 【請求項２９】 前記欠陥検出回路は、検査されるべき
電線の幅を決定し、前記幅を予め決定されたしきい値と
比較することを特徴とする請求項２８に記載のシステ
ム。 - 【請求項３０】 前記イメージ記憶装置は、フレームグ
ラバーを有しており、前記フレームグラバーは、走査線
ベース上のデータをピクセル行バッファーに与え、前記
ピクセル行バッファーは、走査線に含まれるすべてのピ
クセルの情報を保持し、前記情報を、順次ピクセル毎
に、前記パネル特徴検出器に与えることを特徴とする請
求項２９に記載のシステム。 - 【請求項３１】 位置合わせ分析器を有しており、前記
位置合わせ分析器は、 前記パネル特徴検出器から前記電線ピクセル表示を受け
取る行プロファイルバッファーと、 前記パネル特徴検出器から前記電線ピクセル表示を受け
取る列プロファイルバッファーと、 前記行プロファイルバッファーおよび前記列プロファイ
ルバッファーにおける意味のある電線ピクセルピークを
検出するクラスタ識別器と、 前記行プロファイルバッファーおよび前記列プロファイ
ルバッファーにおけるデータに対応する前記電線ピクセ
ルピークの中心のｘ−ｙ座標を決定するクラスタ分析器
と、 前記中心の望まれた位置と前記クラスタ分析器によって
決定された前記中心の位置を比較し、変換行列を計算す
ることによって、不位置合わせエラーまたは前記プリン
ト基板が補正され得るようにする補正器を有しているこ
とを特徴とする請求項２７に記載のシステム。 - 【請求項３２】 前記パネル特徴検出器は、３次元ＲＧ
Ｂ空間を表示し、前記イメージ記憶装置によって与えら
れたピクセルの色要素値の大きさに対応する数によって
アドレス指定された前記電線ルックアップテーブルを有
しており、前記アドレスに対応するデータは、前記トレ
ーニングモードの間に、前記ピクセルの前記色要素値が
電線ピクセルに対応するときに１に設定されるようにな
っており、 前記パネル特徴検出器は、さらに、３次元ＲＧＢ空間を
表示し、前記イメージ記憶装置によって与えられたピク
セルの色要素値の大きさに対応する数によってアドレス
指定された基板ルックアップテーブルを有しており、前
記アドレスに対応するデータは、前記トレーニングモー
ドの間に、前記ピクセルの前記色要素値が基板ピクセル
に対応するときに１に設定されるようになっており、 前記パネル特徴検出器は、さらに、ピクセルの同一の色
要素値が配線ルックアップテーブルおよび基板ルックア
ップテーブルにおけるアドレス指定されたビットを１に
設定するときにはいつでも、前記配線ルックアップテー
ブルにおけるアドレス指定されたビットを０に設定する
禁止器を有していることを特徴とする請求項２７に記載
のシステム。 - 【請求項３３】 前記電線および値１をもつ前記基板ル
ックアップテーブルにセットビットを配置し、前記電線
ルックアップテーブルおよび前記基板ルックアップテー
ブルに対応する前記ＲＧＢ空間の３つの次元のすべてに
おける前記セットビットのすぐ隣のビットを値１に設定
する拡張器を有していることを特徴とする請求項２７に
記載のシステム。 - 【請求項３４】 基板上に配置された複数の電線を備え
たプリント回路基板の望まれた検査位置で欠陥を検出す
る光学的検査システムであって、 前記プリント回路基板上における望まれた検査位置のイ
メージを受け取り、各イメージを電気ビデオ信号に変換
するビデオカメラと、 前記ビデオカメラ信号から得られた複数のピクセルの色
度を表す色要素値を示す情報を記憶するイメージ記憶装
置と、 分析されるべきピクセルの前記色要素値を前記イメージ
記憶装置から受け取り、前記ピクセルの前記色要素値が
電線に対応するときに電線表示を与えるパネル特徴検出
器と、 前記イメージ記憶装置に対してコマンド信号を与え、分
析されるべき前記望まれた検査位置に関係する予め決定
されたピクセルに対応する色要素値を前記パネル特徴検
出器に伝送するピクセル検索コントローラと、 前記パネル特徴検出器から、前記望まれた検査位置に関
係する前記予め決定されたピクセルに対応する前記電線
表示を受け取り、欠陥が前記望まれた検査位置に存在す
るかどうかを決定する欠陥検出回路を有しており、 前記パネル特徴検出器は分析される各ピクセルに対応す
るＲＧＢ値を受け取り、前記分析されるピクセルに対応
する色相成分を与えるＲＧＢ−色相抽出器と、 前記分析されるピクセルに対応する前記色相成分の値が
色相値の範囲内にあるときに前記分析されるピクセルが
電線に属するように前記色相値の範囲を定義する第１お
よび第２のパラメータを有するしきい値調整器を有して
いることを特徴とするシステム。 - 【請求項３５】 前記パネル特徴検出器は、 直線転送機能を備えた３つのノードを含む入力層を有す
るニューラルネットワークであって、前記ノードが、分
析されるピクセルに対応する入力ＲＧＢデータを前記ニ
ューラルネットワークの残りの部分に分布せしめるよう
にしたものと、 それぞれが次の層の予め決定されるノードに接続され
た、Ｓ字転送機能を備えた複数のノードを含む複数の隠
れ層と、 前記分析されるノードが電線ピクセルであるかまたは基
板ピクセルであるかどうかを指示する出力ノードを有し
ていることを特徴とする請求項２７に記載のシステム。 - 【請求項３６】 前記ニューラルネットワークは、２つ
の隠れ層が完全に接続された前方向送りネットワークで
あることを特徴とする請求項３５に記載のシステム。 - 【請求項３７】 基板上に複数の配線を有する複数の回
路基板のホール位置における短絡を検出するための方法
であって、 各回路基板から望まれたイメージを受け取るステップ
と、 前記望まれたイメージを複数のピクセルに変換するステ
ップと、 前記複数のピクセルから、ホール位置に重ね合わされた
リング状の短絡レチクルの境界の内側に位置するピクセ
ルを検索するステップと、 前記検索されたピクセルを分析し、前記ピクセルが前記
基板上の配線に対応するかどうかを示す配線表示を与え
るステップと、 前記リング状の短絡レチクルを、それぞれが複数の前記
検索されたピクセルを包囲し、１つのビンに関係する同
一の部分に分割するステップと、 各ビンに対し、前記ビンに関係する同一の部分の範囲内
に生じる前記配線表示の個数を表示するビン値を割り当
てるステップと、 前記ビン値を処理し、前記ホール位置が形成されたとき
短絡が生じたかどうかを決定するためのクラスターを識
別するステップからなることを特徴とする方法。 - 【請求項３８】 前記変換するステップは、色要素値を
前記複数のピクセルに割り当てるステップを含んでお
り、前記検索されたピクセルを分析するステップは、前
記色要素値を検索し、前記色要素値が前記基板上の配線
に対応するとき配線表示を与えるステップを含んでいる
ことを特徴とする請求項３７に記載の方法。 - 【請求項３９】 前記ピクセルを検索するステップは、
ホール位置に関係する短絡走査テーブルから前記リング
状の短絡レチクルに対する境界パラメータを得るステッ
プを含んでいることを特徴とする請求項３７に記載の方
法。 - 【請求項４０】 前記短絡を決定するステップは、 前記ビン値のヒストグラムを与えるステップと、 前記ヒストグラムを処理し、前記配線表示のピークを識
別するステップと、 最も高い２つのピークにおいて検出された配線表示の個
数の、前記ヒストグラムにおける配線表示の総数に対す
る比が、予め決定されたしきい値を越えたかどうかを決
定することを含んでいることを特徴とする請求項３７に
記載の方法。
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