JP2868864B2 - プリント配線基板の検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，プリント配線基板における配線パターンの
欠陥形状を検出するための検査装置，特に，スルーホー
ル回りからの虚報を防止するための検査装置に関する。

〔従来の技術〕

プリント配線基板における配線パターンは，その製造
過程において，断線，欠け（線細り），ショート，線間
不良，ゴム付着などの欠陥形状を生ずることがある。そ
のため，かかる欠陥形状を検出するための種々の検査装
置が提案されている。

一方，第13図に示すごとく，プリント配線基板10はス
ルーホール90と配線パターン９とを有する。該配線パタ
ーン９は，スルーホール90の開口周縁部に環状に形成し
たランド91と，回路端子（図示略）との間を連結するラ
インパターン92とから成る。上記配線パターン９は，金
属メッキ層により形成してある。

そして，一般に上記ランド91の幅（例えば約50μｍ）
は，ラインパターン92の幅（例えば約150μｍ）よりも
狭く形成してある。そのため，第14図に示すごとく，ラ
ンド91が，スルーホール90の軸中心より若干外れた状態
で形成されているときには，幅狭部911と幅広部912とが
形成される。また，上記幅狭部911は，エッチング不良
による座残り幅が小さいことによっても発生する。そこ
で，検査装置により上記ランド部分を検査したとき，第
15図に示すごとき，検査データ94が検出される。そし
て，この検査データ94においては，前記ランド91の幅狭
部911の部分が，ラインパターン92の幅よりかなり狭
く，ラインパターン92においては欠陥形状であると認識
される状態である。そのため，該幅狭部911は，欠け
（線細り）状態941であるとして検出される。

しかし，該幅狭部911は，第14図に示したごとく，断
線状態ではなく，実用上問題はない。このように，従来
の検査装置により得られた検査データには，虚報が生じ
易い。かかる虚報は，特に，スルーホール周りに形成し
た上記ランド91について多い。

そこで，上記問題に対処するため，スルーホール部分
に対してマスク処理を施し，ラインパターンの検査時に
はスルーホール周りの検査は行わず，スルーホール周り
の誤判定を無くすようにした検査装置がある。

該検査装置は，第16図に示すごとく，プリント配線基
板10上の配線パターン101を読み取るCCDカメラ11と，該
CCDカメラ11のアナログ信号をディジタルの画像信号に
変換するA/D変換器12と，マスク部81と，欠陥形状認識
部851と，上記マスク部81と欠陥形状認識部とからの信
号を照合するスルーホール・マスク照合部841と，照合
結果を集計するデータ集計部15と，表示手段としての端
末16とよりなる。

上記マスク部81は，標準とするプリント配線基板の配
線パターンを基準として,A/D変換器12からの２値画像信
号に基づきスルーホール・マスクを形成するスルーホー
ル・マスク作成部811と，該スルーホール・マスクを記
憶しておくメモリー部812と，検査時においてスルーホ
ール・マスクを読み出す読み出し部813とからなる。

そして，上記スルーホール・マスク作成部におけるス
ルーホール・マスクの作成は，配線パターンを形成する
以前でスルーホール用孔を設けたドリルボードや，スル
ーホールランド部に座残りが十分にあり，撮像した場合
の２値画像上に座切れが生じないプリント配線基板を用
いて，スルーホール周りの撮像を行うことにより作成す
る。

これによって，スルーホールの穴とランドとの位置関
係を認識し，実際の検査時に，全ての検出系に虚報が出
ないような，充分な大きさのマスクを作成しておく。上
記検出系とは，ラインパターンにおける断線，欠け，シ
ョートなどの各欠陥形状に応じた検出を行う系（第16図
における欠陥形状認識部851,852,853に相当する）をい
う。

また，該読み出し部813においては，全ての上記検出
系の欠陥形状認識位置に関して，その中庸にスルーホー
ルマスクがかかるように，読み出し時に補正をかける。

次に，欠陥形状認識部851は,A/D変換器12からの画像
信号を空間フィルターにより処理して，特徴抽出法によ
り，断線に関する欠陥形状を認識（検出）する。

また，同図において他の欠陥形状認識部852,853は，
同様に画像信号を空間フィルターにより処理して，それ
ぞれ欠け，ショートに関する欠陥形状を認識する。

上記空間フィルターは，断線用，ショート用など欠陥
形状に応じた画像信号のみを通過させるように，それぞ
れデザインしてある。また，この欠陥形状認識部は,A/D
変換器12からの２値画像信号が一応仮に欠陥形状と判断
されるデータ（欠陥候補データ）である場合に，その欠
陥候補データをスルーホール・マスク照合部に送信す
る。

また，上記スルーホール・マスク照合部841は，上記
欠陥形状認識部851からの欠陥候補データと，前記マス
ク部81の読み出し部813からのスルーホール・マスクと
を照合する。このとき，スルーホール・マスクの上記読
み出しは，欠陥形状認識部851の断線に関する欠陥候補
データの中庸，即ち欠陥形状認識用空間フィルターのマ
トリックスの中心部に，スルーホール・マスクがかかる
ように補正をかけて行う。

そして，スルーホール・マスク照合部841における上
記照合の結果，上記欠陥候補データが真の欠陥形状であ
ると判断されたときには，その旨の信号がデーター集計
部15,端末16へ送られる。つまり，上記欠陥候補データ
がスルーホール・マスクの内部にない場合には，真の欠
陥形状と認識される。

これらのことは，欠陥形状認識部852,853と，スルー
ホール・マスク照合部842,843との間でも行われ，欠
け，ショート等の欠陥形状が検査される。

〔解決しようとする課題〕

しかしながら，上記欠陥形状認識部における欠陥候補
データの検出は，空間フィルターを用いて特徴抽出を行
う方法であるため，空間フィルターのウィンドウ内に特
徴抽出のルールを設定している。その関係上，常にウィ
ンドウ内の中心部に欠陥部分が適合するようにルールを
設定することができるとは限らない。

一方，スルーホールマスクは，穴部を中心に作成され
ているので，欠陥形状認識用空間フィルター上において
は，スルーホール周りで空間フィルターのルールが適合
した時，穴部に相当する位置にマスクを施すことが正確
なマスクの施し方といえる。

第17図は，空間フィルターのウィンドウ96内に穴部分
960が位置した状態を示している。同図は，欠け状態を
示している。即ち，この場合は，配線パターンのパター
ン像962の画像信号とプリント配線基板の基材像961の画
像信号があり，穴部と想定される穴部分960が位置する
が，該穴部分960はウィンドの任意の位置にある。つま
り，穴部分960は，中心位置にはない。

一方，第18図は，パターン像972と基材像971があり，
穴部と想定される位置は970に示すポイントである。な
お，同図は断線状態の場合を示している。

そして，これら両図は，同じサイズのウィンドウにル
ールを設定したところ，穴部分の位置が各々任意である
ことを示している。

このように，上記ウィンドウにおける穴部分の位置が
異なるため，前記スルーホール・マスク照合部841に対
して，マスク部の読み出し部813から一律のスルーホー
ル・マスクを送信しても，その照合精度は悪い。つま
り，欠陥候補データが真の欠陥形状でないにも拘らず，
スルーホール・マスク照合部において真の欠陥形状とし
て虚報が出されることとなる。

そこで，上記虚報を防止するために，大き目のスルー
ホール・マスクのデータをスルーホール・マスク照合部
に送ることが考えられる。しかし，この場合は，逆に，
スルーホールの近傍のラインパターンに発生している真
の欠陥形状を見逃すことになってしまう。

本発明は，かかる従来の問題点に鑑み，各欠陥候補デ
ータに対して個々に最適な位置，寸法のスルーホール・
マスクを照合することができ，スルーホール周りからの
虚報を防止することができるプリント配線基板の検査装
置を提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明は，プリント配線基板上の配線パターンを撮像
する撮像装置と，該撮像装置の画像信号からスルホール
・マスクを作成し，かつ記憶するマスク部と，上記画像
信号と上記スルホール・マスクとを照合する欠陥検出部
と，該欠陥検出部の欠陥データを集計するデータ集計部
とよりなる。そして，上記マスク部は，プリント配線基
板のスルーホールの穴部分のみを抽出すると共にその抽
出穴像を任意に拡大，縮小するスルホール基本マスク作
成部と，該スルホール基本マスク作成部で作成された抽
出穴像をスルホール・マスク像として保存しておくマス
クメモリー部とにより構成する。また，上記欠陥検出部
は，欠陥形状を想定したルールを設定してある空間フィ
ルターを用いて，上記画像信号から欠陥形状を認識し，
その欠陥候補データを出力する欠陥形状認識部と，検査
時にマスクメモリー部から出力される基本マスク像と欠
陥形状認識部の欠陥候補データとの適合位置を，各欠陥
形状認識部固有の入力画像に対する形状認識位置に合わ
せて，スルーホール・マスク側を移動させることにより
合致させると共に必要に応じて適合領域の大きさを拡張
するスルホール・マスク補正部と，該スルホール・マス
ク補正部から出力された補正済スルホール・マスクを上
記欠陥形状認識部から出力された欠陥候補データと照合
するスルホール・マスク照合部とよりなる。また，上記
欠陥検出部は欠陥形状の種類数に応じて配設してある。

本発明において最も注目すべきことは，上記スルーホ
ール基本マスク作成部を有するマスクメモリー部と，上
記スルーホール・マスク補正部を有する欠陥検出部とを
設けたことにある。

上記基本マスク作成部においては，プリント配線基板
のスルーホールの穴部分のみを抽出すると共にその抽出
穴像を任意に拡大，縮小する。上記抽出穴像は，例え
ば，ドリルボードを上記撮像装置により撮像した画像に
対して，フィルター処理を施して穴部分のみを抽出する
ことにより作成する。なお，ドリルボードとは，プリン
ト配線基板用の基材にスルーホール用の孔を穿設した板
である。

また，上記抽出穴像は，欠陥形状認識部の欠陥候補デ
ータに対して適切な大きさに，上記スルーホール・マス
ク補正部において，拡張できるよう，必要に応じて予め
任意の大きさに縮小又は拡大しておく。なお，通常は必
要最小限の寸法にしておき，スルーホール・マスク補正
部で必要に応じて拡張し，スルーホール・マスク照合部
に送る。

また，上記のごとく，任意の大きさにした抽出穴像
は，スルーホール・マスクメモリー部にメモリーしてお
き，欠陥形状認識部の欠陥候補データと照合する際にス
ルーホール・マスク補正部に送信する。

上記欠陥検出部は，断線，欠け，ショートなどの欠陥
形状に応じた欠陥検出系毎に配設する。それ故，欠陥検
出部は，検出しようとする上記欠陥形状の数だけ設け
る。そして，各欠陥検出部は，それぞれ検出すべき欠陥
形状に応じた，欠陥形状認識部とスルーホール・マスク
補正部及びスルーホール・マスク照合部を有する。つま
り，欠陥検出部は,1種類の欠陥形状に対して,1組の欠陥
形状認識部，スルーホール・マスク補正部及びスルーホ
ール・マスク照合部を具備している。

上記欠陥形状認識部は，前記従来と同様にA/D変換器
から送られた２値画像信号を空間フィルターにより処理
する。即ち，上記欠陥形状の種類に応じてデザインされ
た空間フィルターを用いて，断線，欠け等の欠陥候補デ
ータを認識する。そして，該欠陥候補データをスルーホ
ール・マスク照合部に送る。

一方，スルーホール・マスク補正部においては，同じ
組（例えば，断線検出用）の欠陥形状認識部で検出され
る欠陥候補データに対して，相応する欠陥形状のスルー
ホール・マスクを適合すべく，スルーホール・マスクメ
モリー部より基本マスク像を呼み出している。

そして，ここに重要なことは，スルーホール・マスク
メモリー部から呼び出した基本マスク像は，欠陥形状認
識部の欠陥候補データとの照合に先立って，各欠陥形状
認識部固有の入力画像に対する形状認識位置に合わせて
スルーホール・マスク側を移動することである。また，
その欠陥候補データの欠陥形状に応じて適合領域の大き
さを拡張することである。

このように，欠陥候補データに応じて，適合位置の移
動を行う手段，また上記の適合領域の大きさを拡張する
手段としては，例えば次に示すものがある。

即ち，かかる手段としては，欠陥形状認識用の空間フ
ィルターと同寸法（分解能は，特に同じでなくても良
い。例えば欠陥認識用のものは分解能10μｍで,20×20
画素マトリックスの空間フィルター。マスク補正用のも
のは，分解能20μｍで,10×10画素マトリックスの空間
フィルター）の空間フィルターを用いる。このスルーホ
ール・マスク補正部の空間フィルターは，マトリックス
上に登録したポイントの出力が全てOR条件で結ばれてい
て，スルーホール・マスク適合部を空間フィルターのマ
トリックス上に任意に登録することにより，上記機能が
実現できる。例えば，第12図左下方に示す様なABC,DEF,
GHIの９個のマトリックスに対して,BDEFHのどれかに正
論理の基本スルーホール・マスクが入力されれば，補正
済みマスクが負論理で得られる。

スルーホール・マスク照合部においては，上記欠陥形
状認識部からの欠陥候補データとスルーホール・マスク
補正部からの補正済スルーホール・マスクとを照合す
る。そして，欠陥候補データが該スルーホール・マスク
の中にあるときには，真の欠陥形状でないと判断され
る。また，逆の場合には真の欠陥形状であるとしてデー
タ集計部に送信される。

なお，本発明において，スルホールの近傍に発生して
いる欠陥形状とは，スルーホールの開口周縁に設けたラ
ンド以外の，スルーホール近くのラインパターンにおけ
る欠陥形状をいう。また，「スルーホール周り」とは上
記ランド及びスルーホール近くのランパターンをいう。

〔作用及び効果〕

本発明においては，マスク部に上記スルーホール基本
マスク作成部を設けたので，抽出穴像を任意の大きさと
することができ，スルーホール・マスク補正部へ送信す
るスルーホール・マスクの基本サイズを任意に選択する
ことができる。そのため，該基本サイズを最小寸法など
に細かく設定することができ，前記従来のごとく，スル
ーホール・マスクが大きいために，スルーホールの近傍
に発生している真の欠陥形状を検出できないということ
がない。

また，抽出穴像は，ビットマップ的に処理するため，
スルーホールが異形であっても，スルーホール部の認識
処理を容易に行うことができる。

また，スルーホール・マスク補正部は，断線等の欠陥
検出系に合わせて，適合位置をずらし，また必要に応じ
て適合領域の大きさを拡張できるので，スルーホール周
りからの欠陥候補データの種類に応じて，スルーホール
・マスクのかかり具合を，正確に，しかも微調整するこ
とができる。

したがって，本発明によれば，各欠陥候補データに対
し個々に最適な位置，寸法のスルーホール・マスクを照
合することができ，スルーホール周りからの虚報を防止
することができる，プリント配線基板の検査装置を提供
することができる。

〔実施例〕

第１実施例 本発明の実施例にかかる，プリント配線基板の検査装
置につき，第１図〜第8C図を用いて説明する。

即ち，本例の検査装置は，第１図にその全体を示すご
とく，プリント配線基板10上の配線パターン101を撮像
する撮像装置としてのCCDカメラ11と,A/D変換器12と該C
CDカメラ11の２値画像信号からスルーホール・マスクを
作成しかつ記憶するマスク部２と，上記画像信号と上記
スルーホール・マスクとを照合する欠陥検出部３と，該
欠陥検出部３の欠陥データを集計するデータ集計部15
と，端末16とよりなる。

上記マスク部２は，プリント配線基板10のスルーホー
ルの穴部分のみを抽出すると共にその抽出穴像を任意に
拡大，縮小するスルーホール基本マスク作成部21と，該
スルーホール基本マスク作成部21で作成された抽出穴像
をスルーホール・マスク像として保存しておくスルーホ
ール・マスクメモリー部22とよりなる。

また，上記欠陥検出部３は，欠陥形状認識部31とスル
ーホール・マスク補正部35と，スルーホール・マスク照
合部36とよりなる。

そして，該欠陥検出部３は断線用欠陥検出系として用
いる。また，欠陥検出部は，上記断線検出用の外に，第
１図に示すごとく，欠け用欠陥検出部3B,ショート用欠
陥検出部3C,線間不良用欠陥検出部3Dがある。

上記欠陥形状認識部31においては，欠陥形状を想定し
たルールを設定してある空間フィルターを用いて,A/D変
換器12からの２値画像信号から欠陥形状の有無を判別
し，一応欠陥形状と認めたときには欠陥候補データを出
力する。

また，スルーホール・マスク補正部35においては，検
査時に上記スルーホール・マスクメモリー部22から出力
される基本マスク像と上記欠陥候補データとの適合位置
を，各欠陥形状認識部固有の入力画像に対する形状認識
位置に合わせてスルーホール・マスク側を移動させるこ
とにより合致させる。また，これと共に，必要に応じて
スルーホール・マスクの適合領域の大きさを拡張する。
該スルーホール・マスク補正部35においては，断線に関
するスルーホール・マスクをスルーホール・マスクメモ
リー部22より読み出してある。

次に，スルーホール・マスク照合部36においては，上
記欠陥形状認識部31からの欠陥候補データと上記スルー
ホール・マスク補正部35からのスルーホール・マスクと
を照合し，上記欠陥候補データがスルーホール・マスク
の中にはいっているか否かを検査する。そして，欠陥候
補データがスルーホール・マスクの中にはいっている場
合には，真の欠陥形状でないと判定する。

一方，上記と逆の場合には，真の欠陥形状であると判
定する。そして，データ集計部15,端末16にこれらのデ
ータが送信される。

上記の欠陥検出部３の作用は，他の上記欠陥検出部3
B,3C,3Dにおいても，欠陥認識形状（欠け，ショートな
ど）と，スルーホールマスク補正ルールが異なる外は，
同様である。

次に，各部の詳細につき説明する。

まず，マスク部２のスルーホール基本マスク作成部21
においては，第２図に示すごとく，基本マスクを作成す
る。即ち，スルーホール用の穿孔を行ったドリルボー
ド，或いはスルーホールランド部の座切れのないプリン
ト配線基板などを用いて，スルーホール周辺をCCDカメ
ラ11により撮像する。そして,A/D変換器12により，任意
のスレッショルドレベルにおいて２値画像信号となす。
このときの，画像信号は，第２図のＡに示すごとく，ス
ルーホール像４と周辺の汚れ，ゴミ等の不要像41を含ん
でいる。

そこで,Bに示すごとく，汚れ，ゴミ等の不要像41を除
去する空間フィルター451を用いて，設定形状以下の像
はカットする。これによりＣに示す抽出穴像40を得る。
該抽出穴像40の周囲の点線円42は,Aに示したスルーホー
ル画像信号４の大きさである。

上記のようにして得た抽出穴像40は，同図のＤに示す
ごとく，復元用空間フィルター452を用いて,Eに示すご
とく，元のスルーホール像４と同じ径の復元像401に復
元できる。また，この復元像401は,Fに示す拡大用空間
フィルター453を用いて,Gに示すごとく拡大像403とする
ことができる。

上記復元用空間フィルター452,拡大用空間フィルター
453は，その指定領域内に１画素でも入力があれば，出
力が生じるルールになっており，指定領域入力を全てOR
接続した回路といってよい。

また，汚れ除去用空間フィルター451は，指定領域以
上の大きさの入力のみ通過させるルールになっており，
指定領域入力全てをAND接続した回路である。

このように，スルーホール基本マスク作成部21におい
ては，抽出穴像40を任意の大きさに，拡大，縮小する。
勿論抽出穴像40のままの大きさであっても良い。これに
より，基本マスク像を作成する。該基本マスク像は，ス
ルーホール・マスクメモリー部22に保存し，検査時にお
いてスルーホール・マスク補正部35により読み出され
る。

次に，欠陥形状認識部31においては，検査時にA/D変
換器12より２値画像信号を入力し，断線検出用にデザイ
ンした空間フィルターを用いて，画像信号中に一応断線
部分と認められる「欠陥候補データ」があるか否かを検
出する。そして，欠陥候補データがあったときには，ス
ルーホール・マスク照合部36に出力する。

該空間フィルターの具体的構成例を第３図に示した。
同図より知られるごとく，空間フィルターは,2値画像を
入力とし，横方向はシフトレジスタにより，縦方向はラ
インメモリにより構成されている。そして，シフトレジ
スタからの出力は，極性反転されてAND条件のフィルタ
ーを経て，上記欠陥候補データが出力される。即ち，欠
陥形状認識部31においては，断線形状が，この手法を用
いてハードウェア化されていることになる。この空間フ
ィルターを用いることで，断線に関する検査が行われ
る。

次に，スルーホール・マスク補正部35においては，第
4A図，第4B図に示すごとくスルーホール・マスクの補正
が行われる。

即ち，第4A図に示すごとく，スルーホールランド51に
擬似断線部511がある場合は，その画像信号は断線形状
認識用空間フィルターのウィンドウ53内において，基材
像531とパターン像532と欠陥部分533とが適合する。

そこで，スルーホール・マスク補正部においては，第
4B図に示すごとく，スルーホール・マスクメモリー部22
より基本マスク44を呼び出し，入力とする。

そして，補正用空間フィルターのウィンドウ460内に
おいては，空間フィルター53のデザインを考慮に入れた
データが設定されている。即ち，ウィンドウ53におい
て，スルーホール周りの擬似断線が適合した時，穴部が
どのあたりに位置するのかをチェックし，そこに相当す
る部分をウィンドウ460内に登録するのである。この登
録領域46が第4B図中に例示してある。

登録領域46の位置，大きさを加減することで，基本マ
スク44を，最適に欠陥候補データに施すことができる。

補正用空間フィルターのウィンドウ460において，登
録領域46に基本マスクが１ポイントでも適合すれば，出
力が生ずる。この出力が補正済スルーホール・マスク・
データであり，スルーホール・マスク照合部36に送られ
る。

第５図は，上記欠陥形状認識部31とスルーホール・マ
スク補正部35からの出力をAND素子を用いたスルーホー
ル・マスク照合部36により，照合する状態を示してい
る。

同図において，欠陥形状認識部の欠陥検出用空間フィ
ルターのウィンドウ６には，基材像61とパターン像62が
設定されている。そして，スルーホール周りで本空間フ
ィルターのルールが適合した場合の穴位置が，穴部分63
で示されている。一方，スルーホール・マスク補正部35
のマスク適合位置補正用の空間フィルターにおいては，
そのウィンドウ460の一定位置に基本スルーホール・マ
スクの適合ポイントである前記登録領域46が位置してい
る。該登録領域46の位置は，先のウィンドウ６の穴部分
63のポイントに相当する位置である。

そこで，欠陥形状認識部31とスルーホール・マスク補
正部35からの出力が，第５図に示すごとく，スルーホー
ル・マスク照合部36に入る。そして，該スルーホール・
マスク照合部36において，上記穴部分63の位置即ちスル
ーホール・マスクの登録領域46の位置に，基本マスクが
適合しているときには,0（ゼロ）が出力される。つまり
欠陥形状認識部31の欠陥候補データは真の欠陥形状でな
いと判断される。上記の適合がない場合には,1が出力さ
れ，真の欠陥形状と判定される。

一方，スルーホール周辺からの虚報を防ぐためには，
スルーホール・マスクを大きくする必要があるが，スル
ーホール周辺の欠陥を検出する為にはスルーホール・マ
スクを小さく押さえる必要がある。そして，スルーホー
ル・マスクの大きさは，欠陥形状の種類によりその最適
寸法の大きさが異なっている。そこで，本例では欠陥形
状の種類に応じてスルーホール・マスクの大きさを変え
てやるのである。

即ち，第６図に示すごとく，上記のマスク適合位置補
正用の空間フィルターを応用して処理を行う。つまり，
ウィンドウ460における上記穴部分63の位置を中心とし
て，スルーホール・マスクを拡張し適合領域461を大き
く設定する。これにより，入力スルーホール・マスクに
対して，実質的にスルーホール・マスクを拡大できる。

上記より知られるように，本例では入力スルーホール
・マスクをスルーホール基本マスク作成部21においては
最小径に設定しておき，その後は欠陥形状に応じてスル
ーホール・マスクを拡大するのである。このように，欠
陥適合ポイントを中心として，スルーホール・マスクの
適合領域を大きく設定することにより，スルーホール・
マスク補正部において入力スルーホール・マスクに対し
て実質的にスルーホール・マスクを拡大することができ
る。

そして，第６図において，マスク補正用の空間フィル
ターの指定領域のどこかにスルーホール・マスクが適合
すれば，欠陥検出率は真の欠陥形状でないとしてゼロ
（０）を出力し，その他は１を出力する。

なお，上記欠陥形状認識部の空間フィルターは，例え
ば分解能10μm,ウィンドウサイズ20×20画素（400セ
ル）を用いる。また，スルーホール・マスク補正部にお
けるスルーホール・マスク用の空間フィルターは，例え
ば分解能20μm,ウィンドウサイズ10×10画素（100セ
ル）を用いる。

次に，第７図〜第8C図には，断線に関する欠陥候補デ
ータが，欠陥形状認識部31に入力されたときの処理を示
している。

第７図は，スルーホールランド像７において，幅広部
71と幅狭部72とがあるとき，幅狭部72においては基材像
61とパターン像62とによって，断線形状64があるとして
欠陥候補データが出力される。一方，スルーホール像の
下方には配線部73とランド71との間に真の断線欠陥があ
り，これは基材像65とパターン像66との間において欠陥
部分68として出力される。

この時の断線形状を認識するための空間フィルターの
デザインが第8A図に示される。

これに対し，スルーホール・マスク補正用の空間フィ
ルターを第8B図の様に設定しておく。

第8B図の斜線で示した画素部に，基本スルーホール・
マスクが適合したならば，欠陥候補データに対してマス
ク処理を行うことになる。

従って，上記の場合，スルーホールにおける擬似の断
線形状64に対しては，スルーホールを覆う程度のマスク
であれば，充分に欠陥候補データをマスクでき，上記断
線形状64は真の欠陥形状でないと判断できる。

また，同時にスルーホールランド下方の真の欠陥部分
68は，スルーホール・マスク補正部のスルーホール・マ
スクによってマスクされないので，ラインパターンにお
いて生じている断線と判断できる。

上記において，スルーホール・マスク補正部で，従来
のごとく，もしも第8C図に示すごとき，スルーホール・
マスク補正用空間フィルターを用いた場合には，上記第
8B図の場合に比して，スルーホールの半径当たり,3画素
幅以上の大きさのスルーホール・マスクが必要となる。
また，このように大きなスルーホール・マスクを常時用
いた場合には，上記真の欠陥部分68がマスクされてしま
い，欠陥が検出できなくなってしまう。

以上より知られるごとく，本例によれば上記スルーホ
ール・マスク補正部35において基本マスク像と欠陥形状
認識部の欠陥候補データとの適合位置をスルーホール・
マスク側を移動させることにより合致させ，また必要に
応じて適合領域の大きさを拡張している。また，スルー
ホール基本マスク作成部においては，抽出穴像を任意に
拡大，縮小できるよう構成している。

それ故，従来のごとく，スルーホール・マスクが大き
いために真の欠陥形状を検出できないということがな
い。したがって，各欠陥候補データに対して個々に最適
な位置，寸法のスルーホール・マスクを照合することが
でき，スルーホール周りからの虚報を防止することがで
きる。

第２実施例 本例は，欠陥形状が欠け（線細り）状態である場合を
示し，第9A図〜第11C図よりこれを説明する。

即ち，第9A図に示すごとく，スルーホールランド像51
の一部分が線細り部515を生じている場合，欠陥形状判
定用の空間フィルターのウィンドウ53内において基材像
61とパターン像62とによって，線細り形状64があるとし
て欠陥候補データが出力される。

そして，第9B図に示すごとく，基本マスク44はスルー
ホール・マスク補正部の空間フィルター460に入力され
る。この空間フィルターのウィンドウにおいては，欠陥
形状判定用空間フィルター53が線細り部515に適合した
ときに，穴部が位置すると予測される基材部61と同じ位
置関係にあるポイントに，データ登録がなされる必要が
ある。これが第9Bに示してある。

第10図は，スルーホールランド像７において線細り部
があるとき，基材像61とパターン像62とによって線細り
部64があるとして欠陥候補データが出力される。そし
て，同図に示すごとく，段状点線で示す基本スルーホー
ル・マスク751がスルーホール・マスク補正部のマスク
補正用空間フィルターを通して，適用される。

そして，上記の場合，スルーホールにおける線細り部
分に対しては，第11A図に示すデザインの欠陥形状認識
部の空間フィルターにより，欠陥候補として認識が成さ
れる。一方，基本スルーホール・マスク像は，スルーホ
ール・マスク補正部において第11B図に示すスルーホー
ル・マスク補正用空間フィルターによって処理される。
即ち，基本マスクが指定部分のどこかにあれば欠陥候補
データをマスクして，真の欠陥形状でないという判断が
なされる。

上記において，スルーホール・マスク補正部で，従来
のごとく，もしも第11C図に示すごとき，スルーホール
・マスク補正用空間フィルターを用いた場合には，空間
フィルターの中央部で一律にスルーホール・マスクを施
すことになる。そのため，このルールでは，上記スルー
ホール・マスクを用いて線細りの欠陥候補データをマス
キングすることができず虚報が出てしまう。そのため，
更にスルーホール・マスクを大きくする必要が生じてし
まい，また大きくすると前記問題を生ずる。

以上のごとく，本例においても第１実施例と同様の効
果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第8C図は第１実施例の検査装置を示し，第１図
はその全体を示すブロック線図，第２図はスルーホール
基本マスク作成部における抽出穴像の抽出，拡大を示す
図，第３図は欠陥形状認識部の空間フィルターの説明
図，第4A図及び第4B図は断線に関する画像を示す図，第
５図は欠陥形状認識部及びスルーホール・マスク補正部
における位置決め適合の説明図，第６図は欠陥形状認識
部及びスルーホール・マスク補正部における適合領域の
説明図，第７図は断線に関するスルーホールラインパタ
ーン像の説明図，第8A図〜第8C図は空間フィルター適用
の説明図，第9A図〜第11C図は第２実施例を示し，第9A
図及び第9B図は欠けに関する画像説明図，第10図は欠け
に関するスルーホールラインパターン像の説明図，第11
A図〜第11C図は空間フィルター適用の説明図，第12図は
スルーホールマスク補正部の空間フィルターの説明図，
第13図〜第18図は従来例を示し，第13図はプリント配線
基板におけるスルーホール及びラインパターンの平面
図，第14図は線細り状態のスルーホールランド部の平面
図，第15図は第13図のスルーホールランド部の画像信
号，第16図は検査装置のブロック線図，第17図及び第18
図は欠陥候補データの画像である。 ４……スルーホール像， 40……抽出穴像， 44……基本マスク， 50,53……ウィンドウ， 61……基材像， 62……パターン像， 63……穴部分， ７……スルーホールランド像，

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント配線基板上の配線パターンを撮像
   する撮像装置と， 該撮像装置の画像信号からスルホール・マスクを作成
   し，かつ記憶するマスク部と，上記画像信号と上記スル
   ホール・マスクとを照合する欠陥検出部と，該欠陥検出
   部の欠陥データを集計するデータ集計部とよりなり， 上記マスク部は，プリント配線基板のスルーホールの穴
   部分のみを抽出すると共にその抽出穴像を任意に拡大，
   縮小するスルホール基本マスク作成部と，該スルホール
   基本マスク作成部で作成された抽出穴像をスルホール・
   マスク像として保存しておくマスクメモリー部とにより
   構成し， また，上記欠陥検出部は，欠陥形状を想定したルールを
   設定してある空間フィルターを用いて，上記画像信号か
   ら欠陥形状を認識し，その欠陥候補データを出力する欠
   陥形状認識部と， 検査時にマスクメモリー部から出力される基本マスク像
   と欠陥形状認識部の欠陥候補データとの適合位置を，各
   欠陥形状認識部固有の入力画像に対する形状認識位置に
   合わせて，スルホール・マスク側を移動させることによ
   り合致させると共に必要に応じて適合領域の大きさを拡
   張するスルホール・マスク補正部と， 該スルーホール・マスク補正部から出力された補正済ス
   ルホール・マスクを上記欠陥形状認識部から出力された
   欠陥候補データと照合するスルホール・マスク照合部と
   よりなり， また，上記欠陥検出部は欠陥形状の種類数に応じて配設
   してあることを特徴とするプリント配線基板の検査装
   置。