JP3560473B2 - Printed circuit board inspection apparatus and printed circuit board inspection method - Google Patents

Printed circuit board inspection apparatus and printed circuit board inspection method Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品実装直前のプリント基板に形成されたパターンの欠陥検査を行うプリント基板の検査装置およびプリント基板の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２１は、プリント基板の製造工程および検査工程を示す図である。図２１において、プリント基板は、ＣＡＤデータ作成、パタ−ン描画、基板へのパターン形成、積層・シルク印刷、および部品実装の各工程（ステップＳ２１〜Ｓ２５）により製造される。
【０００３】
ＣＡＤデータ作成工程（ステップＳ２１）では、ＣＡＤ（設計支援コンピュータソフトウェア）を使用して基板上に形成すべき信号線、電源線、ＧＮＤ線等の配線パターンやパッド領域のパターンを設計する。
【０００４】
パターン描画工程（ステップＳ２２）では、ＣＡＤにより得られたパターンデータに基づいて感光フィルムにパターンを描画してマスクを作成する。さらに、パターン形成工程（ステップＳ２３）では、前工程で作成されたマスクを用いて基板の表面に銅薄膜の配線パターンを形成する。さらに、積層・シルク印刷工程（ステップＳ２４）において、基板上に金メッキ領域やシルク領域を作成する。
【０００５】
ここまでの工程で、所定のパターンが形成されたプリント基板が完成する。さらに、部品実装工程（ステップＳ２５）では、プリント基板上に半導体チップ等の電子部品が実装される。
【０００６】
上記のプリント基板の製造工程では、各工程に応じて種々の検査が行われている。すなわち、ＣＡＤデータ作成工程後には、ＣＡＤにより作成されたパターンが、パターンの線幅や線間等の寸法を定めたデザインルール（幾何学的設計規則）に合致しているか否かのデザインルール検査（ステップＳ３１）が行われる。
【０００７】
また、パターン描画工程後には、フィルム検査機を用いて、フィルムに形成されたパターンの欠陥の有無を検出するフィルム検査（ステップＳ３２）が行われる。
【０００８】
さらに、基板へのパターン形成工程後には、外観検査装置を用いて、基板上に形成された配線パターンの外観検査（ステップＳ３３）が行われる。この工程では、対象となる配線パターンの種類に応じて異なる判定基準を適用した検査を行うことが好ましい。例えば、特開平２ー６６４３４号公報では、設計データ（ＣＡＤデータ）を利用して信号線パターンとそれ以外の配線パターンとを分離して検査を行う方法が開示されている。また、特開平７ー８３８４８号公報では、細線化処理を行って信号線パターンとそれ以外の配線パターンとを分離して検査を行う方法が開示されている。
【０００９】
さらに、部品実装工程後には、部品の実装状態を確認する実装検査（ステップＳ３４）が行われる。
【００１０】
なお、従来のプリント基板の製造工程では、積層・シルク印刷工程では検査機を使用した検査は行われておらず、検査員による目視検査により異物の付着の有無の確認が行われていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では、半導体チップ等の部品を基板上のパターンに直接搭載して実装する方法が用いられるようになってきている。このため、部品と直接接続されるパッド領域や配線領域にクラック（亀裂）やパターンの不良が生じると、製品不良が生じる。そこで、プリント基板上への部品実装工程（ステップＳ２５）の直前において、プリント基板上のパターンの不良検査を行うことが望まれている。
【００１２】
本発明の目的は、部品実装直前のプリント基板におけるパターンの欠陥検査を行うプリント基板の検査装置およびプリント基板の検査方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明に係るプリント基板の検査装置は、プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査装置であって、複数のパターン領域が形成されたプリント基板を撮像する撮像手段と、プリント基板の各パターン領域の色に基づいて、撮像手段により得られたプリント基板の画像から各パターン領域を識別する領域識別手段と、領域識別手段により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する検査手段とを備え、領域識別手段は、識別されたパターン領域を修正する手段を含むものである。
【００１４】
第１の発明に係るプリント基板の検査装置においては、プリント基板に形成された複数のパターン領域がそれぞれ異なる色を有する特性を利用して検査を行なう。すなわち、プリント基板を撮像手段により撮像し、得られたプリント基板の画像に対し、各パターン領域の色に基づいて領域識別手段が各パターン領域を識別する。このとき、識別されたパターン領域が修正される。そして、検査手段は、修正された各パターン領域に対して予め定められた検査基準を適用することにより、各パターン領域ごとに適切な検査精度で欠陥の有無を検査する。このため、微小な欠陥をも問題とされるパターン領域に対しては厳しい検査基準を適用し、また、比較的大きな欠陥が許容されるパターン領域に対しては緩やかな検査基準を適用することにより、プリント基板の欠陥検出を効率良く行なうことができる。
【００１５】
第２の発明に係るプリント基板の検査装置は、第１の発明に係るプリント基板の検査装置の構成において、検査基準が、パターンの幾何学的規則を規定する設計基準であるものである。
【００１６】
この場合、各パターン領域に適用された設計基準を用いて各パターン領域の欠陥検査が行なわれるため、各パターン領域が設計基準に従って正確に形成されているか否かを検出することができる。
【００１７】
第３の発明に係るプリント基板の検査装置は、第２の発明に係るプリント基板の検査装置の構成において、検査手段が、複数のパターン領域にそれぞれ対応する複数の設計基準を格納する設計基準格納手段と、各パターン領域に対応した設計基準を設計基準格納手段から選択する選択手段と、選択手段により選択された設計基準に基づいて各パターン領域の欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたものである。
【００１８】
第３の発明に係るプリント基板の検査装置においては、設計基準格納手段に複数の設計基準を格納し、検査対象のパターン領域に応じて選択手段が設計基準格納手段から設計基準を選択し、選択した設計基準に基づいてパターン領域の欠陥の有無が判定手段により判定される。これにより、各パターン領域に適した設計基準に基づいて最適な検査精度で各パターン領域の欠陥検出を行なうことができる。
【００１９】
第４の発明に係るプリント基板の検査装置は、プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査装置であって、複数のパターン領域が形成されたプリント基板を撮像する撮像手段と、プリント基板の各パターン領域の色に基づいて、撮像手段により得られたプリント基板の画像から各パターン領域を識別する領域識別手段と、領域識別手段により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する検査手段とを備え、検査基準は、パターンの幾何学的規則を規定する設計基準であり、検査手段が、各パターン領域に共通の設計基準を格納する設計基準格納手段と、各パターン領域の画像をそれぞれ予め定められた解像度の画像に変換する変換手段と、変換手段により得られた各パターン領域の画像に対して設計基準格納手段に格納された設計基準を適用して欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたものである。
【００２０】
第４の発明に係るプリント基板の検査装置においては、プリント基板に形成された複数のパターン領域がそれぞれ異なる色を有する特性を利用して検査を行なう。すなわち、プリント基板を撮像手段により撮像し、得られたプリント基板の画像に対し、各パターン領域の色に基づいて領域識別手段が各パターン領域を識別する。このとき、識別されたパターン領域が修正される。そして、検査手段は、修正された各パターン領域に対して予め定められた検査基準を適用することにより、各パターン領域ごとに適切な検査精度で欠陥の有無を検査する。このため、微小な欠陥をも問題とされるパターン領域に対しては厳しい検査基準を適用し、また、比較的大きな欠陥が許容されるパターン領域に対しては緩やかな検査基準を適用することにより、プリント基板の欠陥検出を効率良く行なうことができる。
この場合、設計基準格納手段に各パターン領域の共通の設計基準を格納している。そして、各パターン領域の解像度を適宜変換することにより共通の設計基準に対するパターン領域の画像の粗さを調整し、各パターン領域に応じた検査精度で検査が行なわれる。これにより、各パターン領域ごとに最適な検査精度で効率良く欠陥の有無を検出することができる。
【００２１】
第５の発明に係るプリント基板の検査装置は、第１の発明に係るプリント基板の検査装置の構成において、検査基準が、参照画像と撮像手段により得られたプリント基板の画像との画素値の差の許容値であるものである。
【００２２】
この場合、正規の画像である参照画像と実際に撮像手段により得られたプリント基板の画像との画素値の差の許容値に基づいてパターン領域の欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００２３】
第６の発明に係るプリント基板の検査装置は、第５の発明に係るプリント基板の検査装置の構成において、参照画像を格納する参照画像格納手段をさらに備え、検査手段が、複数のパターン領域にそれぞれ対応する複数の許容値を格納する許容値格納手段と、各パターン領域に対応した許容値を許容値格納手段から選択する選択手段と、領域識別手段により識別された各パターン領域の画像と参照画像格納手段に格納された参照画像との画素値の差を求め、選択手段により選択された許容値と差とを比較して各パターン領域の欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたものである。
【００２４】
第６の発明に係るプリント基板の検査装置においては、参照画像格納手段に格納された参照画像と、撮像手段により撮像された画像の画素値との差が求められる。さらに、選択手段により、パターン領域に対応した許容値が許容値格納手段から選択され、選択された許容値と、参照画像とプリント基板の画像との画素値の差とを比較して各パターン領域の欠陥の有無が判定される。これにより、参照画像と異なるプリント基板の画像領域を適切な許容値を用いて欠陥として判定することができる。
【００２５】
第７の発明に係るプリント基板の検査装置は、プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査装置であって、複数のパターン領域が形成されたプリント基板を撮像する撮像手段と、プリント基板の各パターン領域の色に基づいて、撮像手段により得られたプリント基板の画像から各パターン領域を識別する領域識別手段と、領域識別手段により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する検査手段と、参照画像を格納する参照画像格納手段とを備え、検査基準は、参照画像と撮像手段により得られたプリント基板の画像との画素値の差の許容値であり、検査手段が、各パターン領域に共通の許容値を格納する許容値格納手段と、各パターン領域の画像および参照画像を予め定められた解像度の画像に変換する変換手段と、変換手段により得られた各パターン領域の画像と、これに対応する参照画像との画素値の差を求め、許容値格納手段に格納された許容値と差とを比較して各パターン領域における欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたものである。
第７の発明に係るプリント基板の検査装置においては、プリント基板に形成された複数のパターン領域がそれぞれ異なる色を有する特性を利用して検査を行なう。すなわち、プリント基板を撮像手段により撮像し、得られたプリント基板の画像に対し、各パターン領域の色に基づいて領域識別手段が各パターン領域を識別する。このとき、識別されたパターン領域が修正される。そして、検査手段は、領域識別手段が識別した各パターン領域に対して予め定められた検査基準を適用することにより、各パターン領域ごとに適切な検査精度で欠陥の有無を検査する。このため、微小な欠陥をも問題とされるパターン領域に対しては厳しい検査基準を適用し、また、比較的大きな欠陥が許容されるパターン領域に対しては緩やかな検査基準を適用することにより、プリント基板の欠陥検出を効率良く行なうことができる。
【００２６】
この場合、参照画像格納手段にはプリント基板の正規の画像が参照画像として格納されており、この参照画像と撮像手段により得られたパターン領域の画像との画素値の差が求められる。また、許容値格納手段には、各パターン領域に共通の許容値が格納されている。変換手段は、領域識別手段により識別されたパターン領域に応じてプリント基板の画像と参照画像とを所定の解像度の画像に変換し、判定手段が許容値格納手段に格納された許容値に基づいて両者の差の程度を判定して欠陥を検出することができる。
【００２７】
第８の発明に係るプリント基板の検査装置は、プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査装置であって、複数のパターン領域が形成されたプリント基板を撮像する撮像手段と、プリント基板の各パターン領域の色に基づいて、撮像手段により得られたプリント基板の画像から各パターン領域を識別する領域識別手段と、領域識別手段により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する検査手段と、各パターン領域に応じた解像度を有し、かつ各パターン領域にそれぞれ対応する複数の参照画像を格納する参照画像格納手段とを備え、検査基準は、参照画像と撮像手段により得られたプリント基板の画像との画素値の差の許容値であり、検査手段が、各パターン領域に共通の許容値を格納する許容値格納手段と、各パターン領域に対応した参照画像を参照画像格納手段から選択する選択手段と、各パターン領域の画像を予め定められた解像度の画像に変換する変換手段と、領域識別手段により識別されたパターン領域に基づいて変換手段により得られた各パターン領域の画像と選択手段により選択された参照画像との画素値の差を求め、許容値格納手段に格納された許容値と差とを比較することによって各パターン領域における欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたものである。
【００２８】
第８の発明に係るプリント基板の検査装置においては、プリント基板に形成された複数のパターン領域がそれぞれ異なる色を有する特性を利用して検査を行なう。すなわち、プリント基板を撮像手段により撮像し、得られたプリント基板の画像に対し、各パターン領域の色に基づいて領域識別手段が各パターン領域を識別する。このとき、識別されたパターン領域が修正される。そして、検査手段は、修正された各パターン領域に対して予め定められた検査基準を適用することにより、各パターン領域ごとに適切な検査精度で欠陥の有無を検査する。このため、微小な欠陥をも問題とされるパターン領域に対しては厳しい検査基準を適用し、また、比較的大きな欠陥が許容されるパターン領域に対しては緩やかな検査基準を適用することにより、プリント基板の欠陥検出を効率良く行なうことができる。
この場合、各パターン領域に応じた所定の解像度を有する各パターン領域ごとの参照画像が参照画像格納手段に格納されている。また、許容値格納手段には、各パターン領域に共通の許容値が格納されている。そして、撮像手段により得られたプリント基板の画像のパターン領域が識別されると、変換手段がパターン領域の画像を予め定められた解像度の画像に変換し、この変換されたパターン領域に対応する参照画像が選択手段により選択される。そして、判定手段はプリント基板の画像と参照画像との画素値の差を求め、許容値格納手段に格納された許容値と比較することによりパターン領域の欠陥の有無を正確に検出することができる。
【００２９】
第９の発明に係るプリント基板の検査装置は、第１〜第８のいずれかの発明に係るプリント基板の検査装置の構成において、領域識別手段が、複数のパターン領域が接する境界部分において、検査基準が厳しいパターン領域を検査基準が緩やかなパターン領域側へ拡張するものである。
【００３０】
この場合、検査基準の精度が異なるパターン領域が接する部分では、厳しい検査基準が適用されることにより、欠陥の誤検出や見落としを防止することができる。
【００３１】
第１０の発明に係るプリント基板の検査方法は、プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査方法であって、複数のパターン領域が形成されたプリント基板を撮像する工程と、プリント基板の各パターン領域の色に基づいて撮像工程により得られた各パターン領域を識別する工程と、パターン領域を識別する工程により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する工程とを備え、パターン領域を修正する工程は、パターン領域を修正する工程を含むものである。
【００３２】
第１０の発明に係るプリント基板の検査方法においては、プリント基板に形成された複数のパターン領域がそれぞれ異なる色を有する特性を利用している。すなわち、プリント基板を撮像し、得られたプリント基板の画像に対し、各パターン領域の色に基づいて各パターン領域を識別する。このとき、識別されたパターン領域が修正される。そして、修正された各パターン領域に対して予め定められた検査基準を適用することにより、各パターン領域ごとに適切な検査基準を用いて欠陥の有無を検査する。このため、微小な欠陥も問題とされるパターン領域に対しては厳しい検査基準を適用し、また、比較的大きな欠陥が許容されるパターン領域に対しては緩やかな検査基準を適用することにより、プリント基板の欠陥検出を効率良く行なうことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施例によるプリント基板の検査装置の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１において、プリント基板の検査装置は、プリント基板１を撮像する入力用カメラ２、入力用カメラ２から出力される画像のアナログデータをデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部３およびデジタル化されたプリント基板１の画像データに基づいてプリント基板１の欠陥の有無を検査する検査部４を備えている。
【００３５】
さらに、検査部４は、領域分割部５および検査処理部６を含む。領域分割部５は、入力用カメラ２から入力されたプリント基板１の画像を配線層やパッド領域などの各パターン領域の画像に分割して各パターン領域の位置を示す領域情報を得る。また、検査処理部６は、領域分割部５において得られた領域情報に応じてプリント基板の各パターン領域にそれぞれ適した検査基準を適用して欠陥の有無を検査する。
【００３６】
次に、実際の動作を例にプリント基板の検査装置の構成について詳細に説明する。
【００３７】
このプリント基板の検査装置は、基板上に信号線、電源線などの配線パターン、パッド領域およびシルク領域などのパターンが形成された部品実装直前の状態のプリント基板を検査対象とする。
【００３８】
図２は、入力用カメラ２により得られた部品実装直前のプリント基板の要部の画像を示す図である。図２のプリント基板の画像１０には、配線パターン領域１１、レジスト領域１２、パッド領域１３およびシルク領域１４の各パターン領域が形成されている。また、図３〜図６は、それぞれ画像１０から分割された配線パターン領域１１、レジスト領域１２、パッド領域１３およびシルク領域１４の画像を示している。
【００３９】
［領域分割部５の処理動作］
領域分割部５は、領域分割のために入力用カメラ２から取り込まれたプリント基板１の画像に基づいて、以下に示す３つのいずれかの処理により各パターン領域の画像を分割して領域情報を得る。
【００４０】
（１）第１の領域分割処理
図７は、第１の領域分割処理のフローチャートである。図２の画像１０は、各画素ごとに求められた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画素値として入力される。プリント基板上の各パターン領域１１〜１４は、それぞれ構成材料が異なるため、表面の色が異なっている。このため、画像１０の各パターン領域１１〜１４の各画素の画素値もパターン領域ごとに異なる。そこで、画像１０の各画素の画素値を適切な範囲で分割（クラスタリング）することによって画像１０から各パターン領域１１〜１４の画像を分割することができる。
【００４１】
まず、ＣＣＤ（電荷結合素子）カメラ等の入力用カメラ２によりプリント基板の画像１０を各画素ごとの赤、緑、青の画素値からなる色データとして入力する（ステップＳ１）。
【００４２】
次に、ＣＣＤカメラから入力された各画素ごとの赤、緑、青の画素値に基づいて各画素を赤、緑、青の３次元色空間に配置して３次元の画素分布（色分布）を作成する。図８は３次元色空間における画素分布図である。図８において、Ｒ軸は画素の赤成分を示し、Ｇ軸は画素の緑成分を示し、Ｂ軸は画素の青成分を示している。この３次元色空間においては、同じ色を有するパターン領域の画素１０ａがそれぞれ近接して塊となって配置されている（ステップＳ２）。
【００４３】
３次元色空間の画素分布が求められると、この３次元色空間の画素分布を１次元化し、１次元化された画素値の配列の各位置に相当する画素値を有する画素が画像１０中に出現する頻度を示す頻度ヒストグラムを作成する。
【００４４】
図９は、頻度ヒストグラムを示す図である。図９の頻度ヒストグラムにおいて、横軸は１次元化された赤、緑、青の画素値の配列位置を示している。すなわち、各配列位置は３次元色空間での赤、緑、青の画素値で表される。また、縦軸は横軸の配列位置における画素値を有する画素の出現頻度を示している。
【００４５】
３次元色空間の画素分布を１次元化する場合、１次元化される画素値の配列位置上の近隣位置に画素値が近似する画素が集合するように３次元色空間を走査することが重要となる。このために、スペースフィリング曲線に従って３次元色空間を走査する。スペースフィリング曲線とは、所定の空間を満たす全ての格子点を一度だけ通るような曲線として定義されるものであり、例えばペアノ（Ｐｅａｎｏ）曲線やヒルベルト曲線等がこれに含まれる。
【００４６】
図１０は、３次元のペアノ曲線の斜視図である。図１０のペアノ曲線１９に沿って図８の３次元色空間を走査すると、３次元色空間を一定の移動量で均等に走査することができる。このため、走査経路に沿って画素値の近似した画素を集合し、それによって図９に示すような出現頻度のピーク領域が顕在化した１次元の頻度ヒストグラムを得ることができる（ステップＳ３）。
【００４７】
次に、領域の分割数（クラスタ数）を入力する。ここでは、画像１０を図３〜図６の４つのパターン領域１１〜１４に分割するため、クラスタ数「４」を入力する（ステップＳ４）。
【００４８】
そして、図９の頻度ヒストグラムに判別分析法を適用して画像１０の各画素の色分布を入力されたクラスタ数に基づいて４分割する。図９の頻度ヒストグラムでは、横軸に示す１次元の画素値の配列位置に沿って画素の出現頻度の集合部分（ピーク領域）が分散して形成されている。そこで、このような頻度ヒストグラムの分布形状に基づいて、判別分析法を適用して１次元の画素値の配列位置を分割するための閾値を算出する。
【００４９】
判別分析法は、例えば「判別および最小２乗基準に基づく自動閾値選定法」大津展之著、電子通信学会論文誌，１９８０年４月、Ｖｏｌ．Ｊ６３−ＤＮｏ．４、３４９〜３５６頁に記述されている。当該論文に記述された方法は、モノクロ多階調画像の２値化処理を行う場合に、ある閾値によって濃度ヒストグラムを２つに分割した場合の領域間の分散が最大となるように閾値を選ぶ方法である。これに対し、本実施例では、当該論文に記述されたモノクロ多階調画像の二値化処理における判別分析法をカラー画像の多値化処理に拡張して適用したものであり、多値化処理において求める領域（本実施例では１次元の画素値の配列位置）における各領域間の分散が最大になるように閾値を算出する。図９の例では、閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ４が算出される（ステップＳ５）。
【００５０】
そして、図９に示すように、算出した閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ４に基づいて１次元の画素値の配列位置が閾値Ｔｈ１未満の領域Ａ１と、閾値Ｔｈ１以上Ｔｈ２未満の領域Ａ２と、閾値Ｔｈ２以上Ｔｈ３未満の領域Ａ３と、閾値Ｔｈ３以上Ｔｈ４未満の領域Ａ４の４つの領域（クラスタ領域）に分割される。この４つの領域は、それぞれ配線パターン領域１１、レジスト領域１２、パッド領域１３およびシルク領域１４に相当する（ステップＳ６）。
【００５１】
その後、画像１０の各画素に対する赤、緑、青の画素値と、ステップＳ６において求められた４つの領域Ａ１〜Ａ４に対応する配列位置の赤、緑、青の画素値とを比較し、画像１０の各画素がどの領域に属するかを判定して全ての画素を４つの領域に分類する。これにより、画像１０から配線パターン領域１１、レジスト領域１２、パッド領域１３およびシルク領域１４の各パターン領域の画像を生成・分割することができる。
【００５２】
（２）第２の領域分割処理
図１１は、第２の領域分割処理のフローチャートである。図１１において、まず、ＣＣＤカメラ等の入力用カメラ２によりプリント基板の画像１０を各画素ごとの赤、緑、青の画素値からなる色デ−タとして入力する（ステップＳ１１）。
【００５３】
次に、入力された画像１０の各画素を赤、緑、青の３次元色空間に配置して画素の３次元分布を作成する（ステップＳ１２）。
【００５４】
さらに、入力された画像１０の各画素の色デ−タに基づいて画像１０が有する多数の色を所定数の代表色候補で代表させるために、限定色表示アルゴリズムを適用する。限定色表示アルゴリズムを用いた代表色候補の選定方法には次の３つの方法が用いられる。
【００５５】
第１の選定方法は、画像１０において出現する色の頻度を表した頻度ヒストグラムを作成し、出現頻度の高い順から選択した所定数の色を代表色候補として選択する方法である。すなわち、３次元色空間の各配置位置における画素の出現頻度をカウントする。そして、出現頻度の高い画素の色から順に所定数の色を選択し、これを画像１０の代表色候補とする。さらに、各画素の色データを、所定数の代表色候補の中から最も近い代表色候補の色データに置き換える。これにより、画像１０に含まれる数百〜数千種類の色を所定数の代表色候補に置き換えることができる。
【００５６】
第２の選定方法は、色空間線形分割法を用いる方法である。色空間線形分割法は、赤、緑、青色空間内で原画像の画素が分布している領域だけを線形に分割してその部分空間ごとに代表色候補を設定する方法であり、図１２はこの色空間線形分割法の説明図である。
【００５７】
まず、図１２（ａ）に示すように、３次元色空間の赤色軸Ｒに沿う画素の分布領域をｎ（整数）等分する。次に、図１２（ｂ）に示すように、３次元色空間の緑色軸Ｇに沿う画素の分布領域をｎ（整数）等分する。さらに、図１２（ｃ）に示すように、３次元色空間の青色軸Ｂに沿う画素の分布領域をｎ（整数）等分する。これにより、３次元色空間の画素分布空間をほぼｎ３ の部分空間８に分割する。そして、部分空間８ごとに色の代表値を求め、この色を代表色候補とする。
【００５８】
第３の選定方法は、スペ−スフィリング曲線を用いて３次元色空間の画素分布の１次元化を行い、隣接する色を統合することによって代表色候補を選定する方法である。スペースフィリング曲線とは、所定の空間を満たす格子点を一度だけ通るような曲線として定義されるものであり、例えばペアノ（Ｐｅａｎｏ）曲線やヒルベルト曲線等がこれに含まれる。図８は３次元色空間の画素分布図である。図１０はペアノ曲線の斜視図である。さらに、図１３は、頻度ヒストグラムを示す図である。
【００５９】
この方法では、まず３次元色空間を図１０に示すペアノ曲線に沿って走査し、図１３に示すように１次元の色空間に再配列して頻度ヒストグラムを作成する。頻度ヒストグラムが求まると、頻度ヒストグラム横軸の色の配列位置に沿って隣接する色を統合し、画素の出現頻度が等しくなるように色の配列位置を分割する。そして、分割した領域ＶＳ１〜ＶＳｉ毎に代表色候補を設定する。
【００６０】
上記の３つの方法のいずれかを用いることにより、数百〜数千種類の色からなる画像１０を限定された数の代表色候補によって置き換ることができる（ステップＳ１３）。
【００６１】
なお、代表色候補の数としては、画像１０の種類に応じて予め求めておくことが好ましい。本発明者による検討の結果では、画像１０が７００色程度で表現されている場合には、代表色候補の数として実際の色数の数％にまで限定することが可能であった。なお、代表色候補の数を過度に限定すると、画像１０から分割される領域が不正確となったり、パターン領域毎に分割することが困難となる。
【００６２】
次に、画像１０を複数の領域に分割するための領域の分割数（クラスタ数）、後述する再配置法に用いる初期値および終了条件を入力する。例えば、本実施例では、画像１０を図３〜図６の４つのパターン領域１１〜１４に分割するため、クラスタ数として「４」を入力する（ステップＳ１４）。
【００６３】
そして、入力されたクラスタ数に基づいて、代表色候補に置き換えられた画像１０の各画素が配置された３次元色空間を再配置法（Ｋ−ｍｅａｎ法）を用いて４つの領域に分割する。図１４は再配置法による領域分割の説明図である。図１４において、黒点は３次元色空間１５における代表色候補に置き換えられた画素１６を模式的に示している。
【００６４】
まず、図１４（ａ）において、分割する領域の数、ここでは「４」を指定する。また、入力された４つの色データの初期値１７を３次元色空間１５の該当位置に設定する。そして、各代表色候補の画素１６が４つの初期値１７のいずれに近いかを算出し、同じ初期値１７に近い代表色候補の画素１６を含むように全ての代表色候補の画素１６を４つの領域ｒ１〜ｒ４に分割する。図１４（ａ）中の分割線Ｙ１はこの４つの領域ｒ１〜ｒ４の境界を示している。
【００６５】
次に、図１４（ｂ）において、分割された４つの領域ｒ１〜ｒ４のそれぞれに含まれる代表色候補の画素１６の色データの平均値を求め、これを次の新たな領域の中心値１７ａとして設定する。そして、全ての代表色候補の画素１６が新たに設定された４つの中心値１７ａのいずれに近いかを判定し、各代表色候補の画素１６を再び４つの領域ｒ１ａ〜ｒ４ａに分割する。分割線Ｙ２は４つの領域ｒ１ａ〜ｒ４ａの境界を示している。
【００６６】
さらに、図１４（ｃ）において、上記の処理を繰り返し行い、各処理ごとの新たな中心値の変動量が、終了条件で与えられた値よりも小さくなった状態で、繰り返し演算処理を終了する。これにより、代表色候補６の画素を４つの領域ｒ１ｉ〜ｒ４ｉに分割することができる（ステップＳ１５）。
【００６７】
さらに、４つに分割された各領域における最終の中心値１７ｉを代表色として設定する。これにより、４つの分割領域にそれぞれ対応した４つの代表色が決定される（ステップＳ１６）。
【００６８】
そして、画像１０の各画素の色データと４つの代表色の色データとを比較し、最も近接する代表色の色データを各画素の色データに割り付ける。これにより、画像１０が各画素の４つの色データに基づいて各々分割される（ステップＳ１７）。
【００６９】
（３）第３の領域分割処理
この処理は、プリント基板１の画像１０の各パターン領域１１〜１４の色が既知の場合に適用することができる。入力用カメラ２としてモノクロセンサを使用し、モノクロセンサの前に各パターン領域１１〜１４と同色のカラーフィルタを順次取り付けてプリント基板１を撮像することにより、カラーフィルタと同色のパターン領域のみを順次抽出することができる。
【００７０】
なお、上記の領域分割処理の代わりに、再配置法などの公知の方法を適用して領域分割処理を行なってもよい。
【００７１】
さらに、領域分割部５は、上記の領域分割処理に加え、分割された各パターン領域の境界部分に対して太らせ処理を行う。
【００７２】
上記（１）〜（３）の処理により得られたパターン領域１１〜１４では、画像の量子化誤差や実際のプリント基板上へのパターン形成プロセスでの誤差等によって各パターン領域１１〜１４の境界部分が不正確に識別されている場合がある。このような状態で各パターン領域１１〜１４ごとに異なる検査基準を適用して検査を行うと、各パターン領域の境界で欠陥の誤検出や検出漏れが生じる。そこで、パターン領域１１〜１４が隣接する境界部分では、より厳しい検査基準が適用されるパターン領域を他方のパターン領域側に膨らませる太らせ処理（膨張処理）を行う。
【００７３】
図１５は、太らせ処理の説明図である。図１５（ａ）において、例えば画像１０のパッド領域１３とシルク領域１４とが接している場合、パッド領域１３はシルク領域１４に比べて欠陥の検査基準が厳しい。そこで、図１５（ｂ）に示すように、パッド領域１３に太らせ処理を行い、パッド領域１３の最外周の画素位置を数画素分をシルク領域１４側に拡大する。これにより、パッド領域１３の拡張部１３ａには、パッド領域１３用の検査基準が適用され、欠陥の検出漏れを防止することができる。
【００７４】
なお、３つ以上のパターン領域が接している境界部分には、最も検査基準が厳しいパターン領域に太らせ処理を行わせればよい。
【００７５】
［検査処理部６の構成および処理動作］
次に、検査処理部６は、入力用カメラ２からプリント基板１を撮像して入力された検査画像に対して、各パターン領域１１〜１４ごとに異なる検査基準を適用した検査を行う。検査方法としては、デザインルールに基づく検査方法または比較検査法が適用される。以下、各方法の処理について説明する。
【００７６】
〔１〕デザインルールに基づく検査方法
（１）第１の検査方法
図１６は、デザインルールに基づく第１の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。図１６において、検査画像１０は、欠陥検査のために入力用カメラ２により撮像されたプリント基板１の画像を示し、領域情報２０は上記の領域分割部５により得られた各パターン領域１１〜１４の検査画像１０上の位置を示している。
【００７７】
また、検査処理部６は、デザインルール検査部２１、検査基準選択部２２および検査基準格納部２３からなる。検査基準格納部２３には、検査基準として各パターン領域に対応した複数のデザインルールＡ〜Ｎが格納されている。
【００７８】
検査基準選択部２２は、領域分割部５から領域情報２０を受け取り、各パターン領域に応じたデザインルールＡ〜Ｎを検査基準格納部２３から選択してデザインルール検査部２１に出力する。
【００７９】
デザインルール検査部２１では、検査画像１０の各画素を順次読み込み、領域情報２０に基づいて各画素が含まれるパターン領域を判定し、検査基準選択部２２により選択されたデザインルールＡ〜Ｎを適用してパターン領域の欠陥の有無を検出する。
【００８０】
例えば、検査画像１０から読み込まれた画素がシルク領域１４に属する場合には、欠陥検出基準が比較的ゆるやかなデザインルールＡが選択され、また画素がパッド領域１３に属する場合には、欠陥検出基準が比較的厳しいデザインルールＮが選択される。それにより、プリント基板１に形成される回路の特性に影響を及ばさないシルク領域１４に対しては、欠陥検出を迅速に行うことができ、また半導体チップが実装されるパッド領域１３については微小な欠陥についても検出可能となり、不良の発生を防止することができる。
【００８１】
さらに、配線パターン１１およびレジスト領域１２に対しては、両者の中間程度の欠陥検出が可能となる。このように、各パターン領域１１〜１４の種類に応じて適切なデザインルールを適用して欠陥検出を効率良く行うことができる。
【００８２】
（２）第２の検査方法
図１７は、デザインルールに基づく第２の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。図１７において、検査画像１０は、欠陥検査のために入力用カメラ２により撮像されたプリント基板１の画像を示し、領域情報２０は上記の領域分割部５により得られた各パターン領域１１〜１４の検査画像１０上の位置を示している。
【００８３】
検査処理部６は、解像度変換部２５、デザインルール検査部２１および検査基準格納部２３からなる。検査基準格納部２３には、各パターン領域に共通のデザインルールＡが格納されている。
【００８４】
上記第１の検査方法では、要求される検査精度の異なるパターン領域に応じた数のデザインルールを予め用意し、パターン領域ごとに選択して適用する方法を用いたが、第２の検査方法では、デザインルールを共通にし、各パターン領域に要求される検査精度にデザインルールが適合するように各パターン領域の画像の解像度を変換する方法が用いられる。
【００８５】
解像度変換部２５は、入力用カメラ２およびＡ／Ｄ変換部３を通して入力されたプリント基板１の検査画像１０の各画素を順次読込み、領域情報２０により各画素が何れのパターン領域に属するかを判定する。そして、解像度変換部２５は同一のパターン領域に含まれる複数の画素に対し、各パターン領域に対して定められた解像度の画像に変換する。
【００８６】
解像度の変換方法としては、まず入力用カメラ２の入力分解能を検査基準の最も厳しいパターン領域に対応した分解能に設定して検査画像１０を取り込み、各パターン領域ごとに間引き処理を施すことによって、各パターン領域に応じた解像度に変換する。例えば、入力用カメラ２の入力分解能を検査基準の最も厳しいパッド領域１３に対応した分解能に設定して検査画像１０を取り込み、配線パターン１１、レジスト領域１２およびシルク領域１４の画素群については間引き処理を施して、この順に解像度を粗くする。
【００８７】
また、間引き処理の代わりに解像度ごとに入力用カメラ２の撮像倍率を変換してもよい。
【００８８】
デザインルール検査部２１では、領域情報２０に基づいて解像度が変換された検査画像１０の各画素に対して検査基準格納部２３に格納されたデザインルールＡを適用してパターン領域の欠陥の有無を検出する。
【００８９】
これにより、共通のデザインルールＡを用いて各パターン領域１１〜１４に対して異なる検査精度で欠陥検査を行うことができる。
【００９０】
〔２〕比較検査法に基づく検査方法
（１）第１の検査方法
図１８は、比較検査法に基づく第１の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。図１８において、検査画像１０は、欠陥検査のために入力用カメラ２により撮像されたプリント基板１の画像を示し、参照画像３０は参照画像格納部（図示せず）に格納された正規のパターンを有するプリント基板の画像を示し、領域情報２０は上記の領域分割部５により得られた各パターン領域１１〜１４の検査画像１０上の位置を示している。
【００９１】
検査処理部６は、比較検査部３１、検査基準選択部２２および検査基準格納部３２からなる。検査基準格納部３２には、検査基準として、各パターン領域に対応した複数の検査基準値Ａ〜Ｎが格納されている。検査基準値とは、検査画像１０と参照画像３０との画素値の差異の許容値を示すものである。
【００９２】
検査基準選択部２２は、領域分割部５から領域情報２０を受け取り、各パターン領域１１〜１４に応じた検査基準値Ａ〜Ｎを検査基準格納部２３から選択して比較検査部３１に出力する。
【００９３】
比較検査部３１では、検査画像１０の各画素とこれに対応する参照画像３０の各画素とを順次読み込み、両画素の画素値の差を求める。同時に、領域情報２０に基づいて各画素が含まれるパターン領域を判定し、検査基準選択部２２により判定したパターン領域に対応する検査基準値を選択し、選択した検査基準値と画素値の差の大きさを比較することによってパターン領域の欠陥の有無を検出する。
【００９４】
例えば、検査画像１０から読み込まれた画素がシルク領域１４に属する場合には、比較的大きい検査基準値が適用され、また画素がパッド領域１３に属する場合には、比較的小さい検査基準値が適用され、画素が配線パターン１１またはレジスト領域１２に属する場合には、中間程度の大きさの検査基準値が適用される。それにより、各パターン領域の種類に応じて適切な検査基準値を適用して欠陥検出を効率良く行うことができる。
【００９５】
（２）第２の検査方法
図１９は、比較検査法に基づく第２の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。図１９において、検査画像１０は欠陥検査のために入力用カメラ２により撮像されたプリント基板１の画像を示し、参照画像３０は参照画像格納部（図示せず）に格納された正規のパターンを有するプリント基板１の画像を示し、領域情報２０は上記の領域分割部５により得られた各パターン領域１１〜１４の検査画像１０上の位置を示している。
【００９６】
検査処理部６は、解像度変換部２５、比較検査部３１および検査基準格納部３２からなる。検査基準格納部３２には、各パターン領域に共通の検査基準値Ａが格納されている。
【００９７】
第１の検査方法では、要求される検査精度の異なるパターン領域に応じた数の検査基準値を予め用意し、パターン領域ごとに選択して適用する方法を用いたが、第２の検査方法では、検査基準値を共通にし、各パターン領域の解像度を適宜変換することによって各パターン領域ごとに適切な欠陥検出精度を実現している。
【００９８】
解像度変換部２５は、入力用カメラ２およびＡ／Ｄ変換部３を通して入力されたプリント基板１の検査画像１０の各画素および予め用意された参照画像３０の各画素を順次読込み、領域情報２０により各画素が何れのパターン領域に属するかを判定する。そして、同一のパターン領域に含まれる複数の画素群を、各パターン領域に対して定められた解像度となるように変換する。
【００９９】
解像度の変換方法としては、入力用カメラ２の入力分解能を検査基準の最も厳しいパターン領域に対応した分解能に設定して検査画像１０を取り込み、各パターン領域を識別し、各パターン領域ごとに間引き処理を施すことによって各パターン領域に応じた解像度に変換する。
【０１００】
比較検査部３１では、領域情報２０に基づいて解像度が変換された検査画像１０および参照画像３０の各画素値の差を求め、検査条件格納部２３に格納された検査基準値Ａと比較してパターン領域の欠陥の有無を検出する。
【０１０１】
（３）第３の検査方法
図２０は、比較検査法に基づく第３の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。図２０において、検査画像１０は欠陥検査のために入力用カメラ２により撮像されたプリント基板１の画像を示し、参照画像Ａ〜Ｎは参照画像格納部３５に格納された正規のパターンを有するプリント基板１の各パターン領域の画像を示し、領域情報２０は上記の領域分割部５により得られた各パターン領域１１〜１４の検査画像１０上の位置を示している。
【０１０２】
検査処理部６は、解像度変換部２５、参照画像選択部３６、比較検査部３１および検査基準格納部３２からなる。検査基準格納部３２には、検査基準として各パターン領域に共通の検査基準値Ａが格納されている。
【０１０３】
上記第２の検査方法では、検査画像１０および参照画像３０の解像度を変換して、両者の各画素を比較したが、第３の検査方法では、各パターン領域ごとに所定の解像度に変換された参照画像Ａ〜Ｎを予め用意している。
【０１０４】
解像度変換部２５は、入力用カメラ２およびＡ／Ｄ変換部３を通して入力された検査画像１０の各画素を順次読込み、領域情報２０により各画素が何れのパターン領域に属するかを判定する。そして、同一のパターン領域に含まれる複数の画素群を、各パターン領域に対して定められた解像度となるように変換する。
【０１０５】
解像度の変換方法としては、上記第１および第２の検査方法と同様の方法が用いられる。
【０１０６】
参照画像選択部３６は、解像度変換部２５に読み込まれる検査画像１０の各画素が属するパターン領域の参照画像Ａ〜Ｎを選択し、比較検査部３１に出力する。
【０１０７】
比較検査部３１では、領域情報２０に基づいて解像度が変換された検査画像１０および参照画像選択部３６から出力された参照画像の各画素値の差を求め、検査基準格納部３２に格納された検査基準値Ａと比較してパターン領域の欠陥の有無を検出する。
【０１０８】
以上の処理により、要求される検査精度が異なる複数のパターン領域が混在するプリント基板に対し、複数のパターン領域が有する色を識別することによりパターン領域を正確に分離し、この分離結果を用いて各パターン領域ごとに異なる検査基準を適用して欠陥検査を行うことができる。これにより、部品実装直前のプリント基板１に対して、パターン領域の欠陥検査を正確にかつ適切な精度で効率良く行うことができる。
【０１０９】
なお、上記実施例においては、入力用カメラ２が撮像手段に相当し、領域分割部５が領域識別手段に相当し、検査処理部６が検査手段に相当し、検査基準格納部２３が設計基準格納手段に相当し、検査基準選択部２２および参照画像選択部３６が選択手段に相当し、デザインルール検査部２１および比較検査部３１が判定手段に相当し、参照画像格納部３５が参照画像格納手段に相当し、検査基準格納部３２が許容値格納手段に相当し、解像度変換部２５が変換手段に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプリント基板の検査装置のブロック図である。
【図２】プリント基板の模式図である。
【図３】プリント基板の配線パターン領域の模式図である。
【図４】プリント基板のレジスト領域の模式図である。
【図５】プリント基板のパッド領域の模式図である。
【図６】プリント基板のシルク領域の模式図である。
【図７】第１の領域分割方法のフローチャートである。
【図８】３次元色空間における画素分布図である。
【図９】頻度ヒストグラムを示す図である。
【図１０】３次元のペアノ曲線の斜視図である。
【図１１】第２の領域分割方法のフローチャートである。
【図１２】色空間線形分割法の説明図である。
【図１３】頻度ヒストグラムを示す図である。
【図１４】再配置法による領域分割の説明図である。
【図１５】太らせ処理の説明図である。
【図１６】デザインルールに基づく第１の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。
【図１７】デザインルールに基づく第２の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。
【図１８】比較検査法による第１の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。
【図１９】比較検査法に基づく第２の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。
【図２０】比較検査法に基づく第３の検査方法が適用される検査処理部のブロック図である。
【図２１】プリント基板の製造工程および検査工程を示す図である。
【符号の説明】
１ プリント基板
２ 入力用カメラ
４ 検査部
５ 領域分割部
６ 検査処理部
１０ 画像
１１ 配線パターン
１２ レジスト領域
１３ パッド領域
１４ シルク領域
２０ 領域情報
２１ デザインルール検査部
２２ 検査基準選択部
２３ 検査基準格納部
２５ 解像度変換部
３０ 参照画像
３１ 比較検査部
３２ 検査基準格納部
３５ 参照画像格納部
３６ 参照画像選択部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printed board inspection apparatus and a printed board inspection method for performing a defect inspection of a pattern formed on a printed board immediately before component mounting.
[0002]
[Prior art]
FIG. 21 is a diagram illustrating a printed board manufacturing process and an inspection process. In FIG. 21, a printed circuit board is manufactured by CAD data creation, pattern drawing, pattern formation on the board, lamination / silk printing, and component mounting (steps S21 to S25).
[0003]
In the CAD data creation step (step S21), a wiring pattern such as a signal line, a power supply line, and a GND line to be formed on a substrate and a pattern of a pad area are designed using CAD (design support computer software).
[0004]
In the pattern drawing step (step S22), a mask is created by drawing a pattern on the photosensitive film based on the pattern data obtained by the CAD. Further, in the pattern forming step (step S23), a wiring pattern of a copper thin film is formed on the surface of the substrate using the mask created in the previous step. Further, in the lamination / silk printing step (step S24), a gold-plated area or a silk area is created on the substrate.
[0005]
Through the steps so far, a printed board on which a predetermined pattern is formed is completed. Further, in the component mounting step (step S25), electronic components such as semiconductor chips are mounted on the printed circuit board.
[0006]
In the printed circuit board manufacturing process, various inspections are performed according to each process. In other words, after the CAD data creation step, a design rule check is performed to determine whether or not the pattern created by CAD conforms to a design rule (geometric design rule) that defines dimensions such as a line width and a line interval of the pattern. (Step S31) is performed.
[0007]
After the pattern drawing step, a film inspection is performed using a film inspection machine to detect the presence or absence of a defect in a pattern formed on the film (step S32).
[0008]
Further, after the pattern forming step on the substrate, the appearance inspection of the wiring pattern formed on the substrate (Step S33) is performed using the appearance inspection device. In this step, it is preferable to perform an inspection applying a different criterion according to the type of the target wiring pattern. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2-66434 discloses a method of performing inspection by separating a signal line pattern from other wiring patterns using design data (CAD data). Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-83848 discloses a method for performing inspection by separating a signal line pattern from other wiring patterns by performing a thinning process.
[0009]
Further, after the component mounting step, a mounting inspection (step S34) for confirming the mounting state of the component is performed.
[0010]
In the conventional printed circuit board manufacturing process, an inspection using an inspection machine was not performed in the lamination / silk printing process, and the presence or absence of foreign matter was confirmed by a visual inspection by an inspector.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, recently, a method of directly mounting a component such as a semiconductor chip on a pattern on a substrate and mounting the component has been used. Therefore, if a crack (crack) or a defective pattern occurs in a pad region or a wiring region directly connected to a component, a product defect occurs. Therefore, it is desired that a defect inspection of the pattern on the printed board is performed immediately before the component mounting step on the printed board (step S25).
[0012]
An object of the present invention is to provide a printed board inspection apparatus and a printed board inspection method for performing a defect inspection of a pattern on a printed board immediately before component mounting.
[0013]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
An inspection apparatus for a printed circuit board according to a first invention is an inspection apparatus for a printed circuit board for inspecting a plurality of pattern areas formed on the printed circuit board for defects in different colors from each other, wherein the plurality of pattern areas are formed. Imaging means for imaging the printed circuit board, the area identification means for identifying each pattern area from the image of the printed circuit board obtained by the imaging means, based on the color of each pattern area of the printed circuit board, and the area identification means. Inspection means for inspecting each pattern area for defects using a predetermined inspection standard for each pattern area., The area identifying means includes means for correcting the identified pattern areaThings.
[0014]
In the printed board inspection apparatus according to the first aspect of the invention, the inspection is performed by using characteristics in which a plurality of pattern regions formed on the printed board have different colors. That is, the printed circuit board is imaged by the imaging means, and the area identification means identifies each pattern area on the obtained image of the printed circuit board based on the color of each pattern area.At this time, the identified pattern area is corrected.And the inspection means,ModifiedBy applying a predetermined inspection standard to each pattern area, the presence or absence of a defect is inspected with an appropriate inspection accuracy for each pattern area. Therefore, a strict inspection standard is applied to a pattern area in which even a minute defect is a problem, and a gentle inspection standard is applied to a pattern area in which a relatively large defect is allowed. In addition, it is possible to efficiently detect defects on a printed circuit board.
[0015]
A printed circuit board inspection apparatus according to a second aspect of the present invention is the printed circuit board inspection apparatus according to the first aspect, wherein the inspection standard is a design standard that defines a geometric rule of a pattern.
[0016]
In this case, since the defect inspection of each pattern area is performed using the design standard applied to each pattern area, it is possible to detect whether each pattern area is accurately formed according to the design standard.
[0017]
A printed board inspection apparatus according to a third aspect of the present invention is the printed board inspection apparatus according to the second aspect, wherein the inspection means stores a plurality of design criteria respectively corresponding to the plurality of pattern areas. Means, selecting means for selecting a design standard corresponding to each pattern area from the design standard storing means, and determining means for judging the presence or absence of a defect in each pattern area based on the design standard selected by the selecting means. Things.
[0018]
In the printed circuit board inspection apparatus according to the third invention, a plurality of design standards are stored in the design standard storage unit, and the selection unit selects the design standard from the design standard storage unit according to the pattern area to be inspected, and selects the design standard. The presence or absence of a defect in the pattern area is determined by the determining means based on the design criteria thus determined. Accordingly, it is possible to detect a defect in each pattern area with optimum inspection accuracy based on a design standard suitable for each pattern area.
[0019]
A printed circuit board inspection apparatus according to a fourth aspect of the present invention includes:What is claimed is: 1. An apparatus for inspecting a printed circuit board for inspecting a plurality of pattern regions having different colors formed on the printed circuit board for defects, comprising: an imaging unit configured to image the printed circuit board formed with the plurality of pattern regions; Based on the color of each pattern area, an area identification means for identifying each pattern area from the image of the printed circuit board obtained by the imaging means, and an inspection standard predetermined for each pattern area identified by the area identification means Inspection means for inspecting the presence or absence of defects in each pattern area using the inspection standard, the inspection standard is a design standard that defines the geometric rules of the pattern,An inspection unit configured to store a common design standard in each pattern region; a conversion unit configured to convert an image of each pattern region into an image having a predetermined resolution; and a pattern obtained by the conversion unit. Determining means for applying a design criterion stored in the design criterion storage means to the image of the area to determine whether or not there is a defect;
[0020]
In the printed board inspection apparatus according to the fourth invention,Inspection is performed by using a characteristic in which a plurality of pattern regions formed on the printed circuit board have different colors. That is, the printed circuit board is imaged by the imaging means, and the area identification means identifies each pattern area on the obtained image of the printed circuit board based on the color of each pattern area. At this time, the identified pattern area is corrected. Then, the inspection means inspects the presence or absence of a defect with an appropriate inspection accuracy for each pattern region by applying a predetermined inspection standard to each corrected pattern region. Therefore, a strict inspection standard is applied to a pattern area in which even a minute defect is a problem, and a gentle inspection standard is applied to a pattern area in which a relatively large defect is allowed. In addition, it is possible to efficiently detect defects on a printed circuit board.
in this case,A common design standard for each pattern area is stored in the design standard storage means. Then, by appropriately converting the resolution of each pattern region, the roughness of the image of the pattern region with respect to the common design standard is adjusted, and the inspection is performed with the inspection accuracy according to each pattern region. This makes it possible to efficiently detect the presence or absence of a defect with optimum inspection accuracy for each pattern area.
[0021]
A printed circuit board inspection apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the printed circuit board inspection apparatus according to the first aspect, wherein the inspection criterion is a pixel value of a reference image and a pixel value of the printed circuit board image obtained by the imaging unit. This is the allowable value of the difference.
[0022]
In this case, the presence or absence of a defect in the pattern area can be accurately detected based on the permissible value of the pixel value difference between the reference image that is a regular image and the image of the printed circuit board actually obtained by the imaging unit.
[0023]
A printed circuit board inspection apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the printed circuit board inspection apparatus according to the fifth aspect, further comprising a reference image storage unit for storing a reference image, wherein the inspection unit is provided in a plurality of pattern areas. Tolerance value storage means for storing a plurality of tolerance values respectively corresponding thereto, selection means for selecting a tolerance value corresponding to each pattern area from the tolerance value storage means, and image and reference of each pattern area identified by the area identification means Determining means for determining a pixel value difference from a reference image stored in an image storage means, comparing the allowable value selected by the selection means with the difference, and determining whether or not each pattern area has a defect; It is.
[0024]
In the printed circuit board inspection apparatus according to the sixth invention, the difference between the reference image stored in the reference image storage unit and the pixel value of the image captured by the imaging unit is obtained. Further, an allowable value corresponding to the pattern area is selected from the allowable value storage means by the selecting means, and the selected allowable value is compared with the difference between the pixel value of the reference image and the pixel value of the image of the printed circuit board, and each pattern area is compared. Is determined. Thereby, an image area of the printed circuit board different from the reference image can be determined as a defect using an appropriate allowable value.
[0025]
A printed circuit board inspection apparatus according to a seventh aspect of the present invention includes:What is claimed is: 1. An apparatus for inspecting a printed circuit board for inspecting a plurality of pattern regions having different colors formed on the printed circuit board for defects, comprising: an imaging unit configured to image the printed circuit board formed with the plurality of pattern regions; Based on the color of each pattern area, an area identification means for identifying each pattern area from the image of the printed circuit board obtained by the imaging means, and an inspection standard predetermined for each pattern area identified by the area identification means Inspection means for inspecting the presence or absence of defects in each pattern area using the reference image storage means for storing a reference image, wherein the inspection reference is a pixel value between the reference image and the image of the printed circuit board obtained by the imaging means Is the allowable value ofThe inspection means is obtained by an allowable value storage means for storing a common allowable value for each pattern area, a conversion means for converting an image of each pattern area and a reference image into an image of a predetermined resolution, and a conversion means. Determination of a pixel value difference between the image of each pattern area and a corresponding reference image, and comparing the allowable value stored in the allowable value storage means with the difference to determine whether there is a defect in each pattern area. Means.
In the printed board inspection apparatus according to the seventh aspect of the invention, the inspection is performed by using a characteristic that a plurality of pattern regions formed on the printed board have different colors. That is, the printed circuit board is imaged by the imaging means, and the area identification means identifies each pattern area on the obtained image of the printed circuit board based on the color of each pattern area. At this time, the identified pattern area is corrected. Then, the inspection means applies a predetermined inspection standard to each pattern area identified by the area identification means, and inspects each pattern area for a defect with appropriate inspection accuracy. Therefore, a strict inspection standard is applied to a pattern area in which even a minute defect is a problem, and a gentle inspection standard is applied to a pattern area in which a relatively large defect is allowed. In addition, it is possible to efficiently detect defects on a printed circuit board.
[0026]
In this case, a normal image of the printed circuit board is stored as a reference image in the reference image storage means, and a difference in pixel value between the reference image and the image of the pattern area obtained by the imaging means is obtained. The allowable value storage means stores an allowable value common to each pattern area. The conversion unit converts the image of the printed circuit board and the reference image into an image of a predetermined resolution according to the pattern area identified by the area identification unit, and the determination unit performs the conversion based on the permissible value stored in the permissible value storage unit. Defects can be detected by determining the degree of difference between the two.
[0027]
The printed circuit board inspection apparatus according to the eighth invention comprises:What is claimed is: 1. An apparatus for inspecting a printed circuit board for inspecting a plurality of pattern regions having different colors formed on the printed circuit board for defects, comprising: an imaging unit configured to image the printed circuit board formed with the plurality of pattern regions; Based on the color of each pattern area, an area identification means for identifying each pattern area from the image of the printed circuit board obtained by the imaging means, and an inspection standard predetermined for each pattern area identified by the area identification means Inspection means for inspecting the presence or absence of a defect in each pattern area using, and reference image storage means having a resolution corresponding to each pattern area, and storing a plurality of reference images respectively corresponding to each pattern area, The inspection criterion is an allowable value of a pixel value difference between the reference image and the image of the printed circuit board obtained by the imaging unit,Inspection means, an allowable value storage means for storing a common allowable value for each pattern area, a selection means for selecting a reference image corresponding to each pattern area from the reference image storage means, and an image of each pattern area being predetermined. Conversion means for converting the image into a resolution image, and a pixel value difference between the image of each pattern area obtained by the conversion means based on the pattern area identified by the area identification means and the reference image selected by the selection means. Determining means for determining the presence or absence of a defect in each pattern area by comparing the obtained value with a difference stored in the allowable value storage means.
[0028]
In the printed circuit board inspection apparatus according to the eighth invention,Inspection is performed by using a characteristic in which a plurality of pattern regions formed on the printed circuit board have different colors. That is, the printed circuit board is imaged by the imaging means, and the area identification means identifies each pattern area on the obtained image of the printed circuit board based on the color of each pattern area. At this time, the identified pattern area is corrected. Then, the inspection means inspects the presence or absence of a defect with an appropriate inspection accuracy for each pattern region by applying a predetermined inspection standard to each corrected pattern region. Therefore, a strict inspection standard is applied to a pattern area in which even a minute defect is a problem, and a gentle inspection standard is applied to a pattern area in which a relatively large defect is allowed. In addition, it is possible to efficiently detect defects on a printed circuit board.
in this case,A reference image for each pattern area having a predetermined resolution according to each pattern area is stored in the reference image storage means. The allowable value storage means stores an allowable value common to each pattern area. When the pattern area of the image of the printed circuit board obtained by the imaging means is identified, the conversion means converts the image of the pattern area into an image having a predetermined resolution, and a reference corresponding to the converted pattern area. An image is selected by the selection means. Then, the determining means obtains the difference between the pixel values of the image of the printed circuit board and the reference image, and can accurately detect the presence or absence of a defect in the pattern area by comparing the difference with the allowable value stored in the allowable value storing means. .
[0029]
A printed circuit board inspection apparatus according to a ninth aspect of the present invention is the printed circuit board inspection apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the area identification means performs inspection at a boundary portion where a plurality of pattern areas are in contact. This is to extend a pattern area having a strict standard to a pattern area having a gentle inspection standard.
[0030]
In this case, erroneous detection or oversight of a defect can be prevented by applying a strict inspection criterion in a portion where pattern regions having different inspection criterion accuracy are in contact.
[0031]
A method for inspecting a printed circuit board according to a tenth aspect of the present invention is a method for inspecting a printed circuit board for inspecting the presence or absence of a defect in a plurality of pattern regions having different colors formed on the printed circuit board, wherein the plurality of pattern regions are formed. Imaging the printed circuit board, identifying each pattern area obtained by the imaging step based on the color of each pattern area of the printed circuit board, and identifying each pattern area identified by the pattern area identifying step. Inspecting each pattern area for the presence or absence of a defect using a predetermined inspection standard.Correcting the pattern area includes correcting the pattern areaThings.
[0032]
In the printed circuit board inspection method according to the tenth aspect, the characteristic that a plurality of pattern regions formed on the printed circuit board have different colors is used. That is, the printed circuit board is imaged, and each pattern area is identified based on the color of each pattern area in the obtained image of the printed board.At this time, the identified pattern area is corrected.AndFixBy applying a predetermined inspection criterion to each of the determined pattern areas, the presence or absence of a defect is inspected using an appropriate inspection criterion for each of the pattern areas. For this reason, by applying a strict inspection standard to a pattern region where minute defects are also a problem, and applying a gradual inspection standard to a pattern region where a relatively large defect is allowed, It is possible to efficiently detect defects on a printed circuit board.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a printed circuit board inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0034]
In FIG. 1, a printed board inspection apparatus includes an input camera 2 for imaging a printed board 1, an A / D converter 3 for converting analog data of an image output from the input camera 2 into digital data, and a digitized digital camera. An inspection unit 4 for inspecting the printed circuit board 1 for defects based on the image data of the printed circuit board 1 is provided.
[0035]
Further, the inspection section 4 includes an area dividing section 5 and an inspection processing section 6. The area dividing unit 5 divides an image of the printed circuit board 1 input from the input camera 2 into images of each pattern area such as a wiring layer and a pad area, and obtains area information indicating a position of each pattern area. Further, the inspection processing unit 6 inspects the presence or absence of a defect by applying an inspection standard suitable for each pattern area of the printed circuit board according to the area information obtained by the area dividing unit 5.
[0036]
Next, the configuration of a printed circuit board inspection apparatus will be described in detail by taking an actual operation as an example.
[0037]
This printed circuit board inspection apparatus inspects a printed circuit board immediately before component mounting in which wiring patterns such as signal lines and power supply lines, and patterns such as pad areas and silk areas are formed on the board.
[0038]
FIG. 2 is a diagram showing an image of a main part of a printed circuit board immediately before component mounting obtained by the input camera 2. In the image 10 of the printed circuit board in FIG. 2, each pattern area of a wiring pattern area 11, a resist area 12, a pad area 13, and a silk area 14 is formed. 3 to 6 show images of the wiring pattern area 11, the resist area 12, the pad area 13 and the silk area 14, respectively, divided from the image 10.
[0039]
[Processing operation of region dividing unit 5]
The area dividing unit 5 divides the image of each pattern area by one of the following three processes based on the image of the printed circuit board 1 captured from the input camera 2 for the area division, and obtains area information. obtain.
[0040]
(1) First area division processing
FIG. 7 is a flowchart of the first area division processing. The image 10 in FIG. 2 is input as pixel values of red (R), green (G), and blue (B) obtained for each pixel. The pattern regions 11 to 14 on the printed circuit board have different surface materials because of the different constituent materials. For this reason, the pixel value of each pixel in each of the pattern regions 11 to 14 of the image 10 also differs for each pattern region. Therefore, by dividing (clustering) the pixel value of each pixel of the image 10 within an appropriate range, the image of each of the pattern regions 11 to 14 can be divided from the image 10.
[0041]
First, an image 10 of a printed circuit board is input as color data including pixel values of red, green, and blue for each pixel by an input camera 2 such as a CCD (charge coupled device) camera (step S1).
[0042]
Next, based on the red, green, and blue pixel values of each pixel input from the CCD camera, the respective pixels are arranged in a three-dimensional color space of red, green, and blue to provide a three-dimensional pixel distribution (color distribution). Create FIG. 8 is a pixel distribution diagram in a three-dimensional color space. 8, the R axis indicates the red component of the pixel, the G axis indicates the green component of the pixel, and the B axis indicates the blue component of the pixel. In this three-dimensional color space, the pixels 10a of the pattern region having the same color are arranged in close proximity to each other as a block (step S2).
[0043]
When the pixel distribution in the three-dimensional color space is obtained, the pixel distribution in the three-dimensional color space is made one-dimensional, and pixels having pixel values corresponding to respective positions of the one-dimensional array of pixel values are included in the image 10. Create a frequency histogram indicating the frequency of appearance.
[0044]
FIG. 9 is a diagram illustrating a frequency histogram. In the frequency histogram of FIG. 9, the horizontal axis indicates the arrangement position of the one-dimensionalized red, green, and blue pixel values. That is, each array position is represented by red, green, and blue pixel values in a three-dimensional color space. The vertical axis indicates the appearance frequency of the pixel having the pixel value at the arrangement position on the horizontal axis.
[0045]
When the pixel distribution in the three-dimensional color space is made one-dimensional, it is important to scan the three-dimensional color space so that pixels having similar pixel values are gathered at neighboring positions on the array position of the one-dimensional pixel values. It becomes. For this purpose, a three-dimensional color space is scanned according to a space filling curve. The space filling curve is defined as a curve that passes through all grid points that satisfy a predetermined space only once, and includes, for example, a Peano curve, a Hilbert curve, and the like.
[0046]
FIG. 10 is a perspective view of a three-dimensional Peano curve. When the three-dimensional color space of FIG. 8 is scanned along the Peano curve 19 of FIG. 10, the three-dimensional color space can be uniformly scanned with a constant moving amount. For this reason, pixels having similar pixel values are collected along the scanning path, thereby obtaining a one-dimensional frequency histogram in which the peak region of the appearance frequency as shown in FIG. 9 becomes apparent (step S3).
[0047]
Next, the division number (cluster number) of the area is input. Here, the number of clusters “4” is input to divide the image 10 into the four pattern areas 11 to 14 in FIGS. 3 to 6 (step S4).
[0048]
Then, the color distribution of each pixel of the image 10 is divided into four based on the input number of clusters by applying the discriminant analysis method to the frequency histogram of FIG. In the frequency histogram of FIG. 9, a set portion (peak area) of the frequency of appearance of pixels is dispersed along the one-dimensional pixel value array position shown on the horizontal axis. Therefore, based on such a distribution shape of the frequency histogram, a threshold value for dividing an array position of one-dimensional pixel values is calculated by applying a discriminant analysis method.
[0049]
The discriminant analysis method is described in, for example, "Automatic Threshold Selection Method Based on Discriminant and Least Square Criterion" by Nobuyuki Otsu, IEICE Transactions, April, 1980, Vol. J63-DNo. 4, pages 349-356. According to the method described in this paper, when performing a binarization process on a monochrome multi-tone image, a threshold value is selected such that the variance between regions when a density histogram is divided into two by a certain threshold value is maximized. Is the way. On the other hand, in the present embodiment, the discriminant analysis method in the binarization processing of the monochrome multi-tone image described in the paper is applied to the multi-value processing of the color image and applied. The threshold value is calculated so that the variance between the regions in the region obtained in the processing (in this embodiment, the arrangement position of one-dimensional pixel values) is maximized. In the example of FIG. 9, thresholds Th1 to Th4 are calculated (step S5).
[0050]
Then, as shown in FIG. 9, based on the calculated thresholds Th1 to Th4, the array position of the one-dimensional pixel value is less than the threshold Th1, the area A1 is the threshold Th1 or more and less than Th2, and the threshold Th2 is less than Th3. Is divided into four regions (cluster regions), that is, a region A3 having a threshold value Th3 and a region A4 having a threshold value Th3 or more and less than Th4. These four regions correspond to the wiring pattern region 11, the resist region 12, the pad region 13, and the silk region 14, respectively (step S6).
[0051]
Thereafter, the pixel values of red, green, and blue for each pixel of the image 10 are compared with the pixel values of red, green, and blue at the array positions corresponding to the four areas A1 to A4 obtained in step S6. It is determined which region each pixel of 10 belongs to, and all the pixels are classified into four regions. As a result, it is possible to generate and divide an image of each pattern area of the wiring pattern area 11, the resist area 12, the pad area 13 and the silk area 14 from the image 10.
[0052]
(2) Second area division processing
FIG. 11 is a flowchart of the second area division processing. In FIG. 11, first, an image 10 of a printed circuit board is input as color data composed of red, green, and blue pixel values for each pixel by an input camera 2 such as a CCD camera (step S11).
[0053]
Next, the pixels of the input image 10 are arranged in a three-dimensional color space of red, green, and blue to create a three-dimensional distribution of pixels (step S12).
[0054]
Further, based on the color data of each pixel of the input image 10, a limited color display algorithm is applied to represent a large number of colors of the image 10 with a predetermined number of representative color candidates. The following three methods are used for selecting representative color candidates using the limited color display algorithm.
[0055]
The first selection method is a method of creating a frequency histogram representing the frequency of colors appearing in the image 10 and selecting a predetermined number of colors selected in descending order of appearance frequency as representative color candidates. That is, the appearance frequency of the pixel at each arrangement position in the three-dimensional color space is counted. Then, a predetermined number of colors are selected in order from the color of the pixel having the highest appearance frequency, and this is set as a representative color candidate of the image 10. Further, the color data of each pixel is replaced with the color data of the closest representative color candidate from a predetermined number of representative color candidates. Thereby, hundreds to thousands of colors included in the image 10 can be replaced with a predetermined number of representative color candidates.
[0056]
The second selection method is a method using a color space linear division method. The color space linear division method is a method of linearly dividing only an area where pixels of an original image are distributed in a red, green, and blue space and setting a representative color candidate for each of the partial spaces. FIG. 4 is an explanatory diagram of this color space linear division method.
[0057]
First, as shown in FIG. 12A, the distribution area of the pixels along the red axis R in the three-dimensional color space is equally divided into n (integer). Next, as shown in FIG. 12B, the distribution area of the pixels along the green axis G in the three-dimensional color space is equally divided into n (integer). Further, as shown in FIG. 12C, the distribution area of the pixels along the blue axis B in the three-dimensional color space is equally divided into n (integer). Thereby, the pixel distribution space of the three-dimensional color space is substantially n3Is divided into subspaces 8. Then, a representative value of the color is obtained for each subspace 8, and this color is set as a representative color candidate.
[0058]
The third selection method is a method of performing one-dimensionalization of a pixel distribution in a three-dimensional color space using a space filling curve, and selecting representative color candidates by integrating adjacent colors. The space filling curve is defined as a curve that passes through a grid point that satisfies a predetermined space only once, and includes, for example, a Peano curve, a Hilbert curve, and the like. FIG. 8 is a pixel distribution diagram in a three-dimensional color space. FIG. 10 is a perspective view of the Peano curve. FIG. 13 is a diagram showing a frequency histogram.
[0059]
In this method, first, a three-dimensional color space is scanned along a Peano curve shown in FIG. 10 and rearranged into a one-dimensional color space as shown in FIG. 13 to create a frequency histogram. When the frequency histogram is obtained, the colors adjacent to each other along the color array position on the horizontal axis of the frequency histogram are integrated, and the color array position is divided so that the appearance frequency of the pixels becomes equal. Then, a representative color candidate is set for each of the divided areas VS1 to VSi.
[0060]
By using any of the above three methods, the image 10 composed of hundreds to thousands of colors can be replaced with a limited number of representative color candidates (step S13).
[0061]
It is preferable that the number of representative color candidates is obtained in advance according to the type of the image 10. As a result of the study by the present inventors, when the image 10 is represented by about 700 colors, it was possible to limit the number of representative color candidates to a few percent of the actual number of colors. If the number of the representative color candidates is excessively limited, the area divided from the image 10 becomes inaccurate, or it becomes difficult to divide the area for each pattern area.
[0062]
Next, the number of divisions (the number of clusters) for dividing the image 10 into a plurality of areas, an initial value and an end condition used for a rearrangement method described later are input. For example, in the present embodiment, “4” is input as the number of clusters in order to divide the image 10 into the four pattern regions 11 to 14 of FIGS. 3 to 6 (step S14).
[0063]
Then, based on the input number of clusters, the three-dimensional color space in which the pixels of the image 10 replaced with the representative color candidates are arranged is divided into four regions by using a rearrangement method (K-mean method). . FIG. 14 is an explanatory diagram of area division by the rearrangement method. In FIG. 14, black dots schematically show pixels 16 that have been replaced with representative color candidates in the three-dimensional color space 15.
[0064]
First, in FIG. 14A, the number of regions to be divided, here, “4” is designated. Further, the initial value 17 of the input four color data is set at a corresponding position in the three-dimensional color space 15. Then, it is calculated which of the four initial values 17 the representative color candidate pixel 16 is close to, and all the representative color candidate pixels 16 are set to include the representative color candidate pixels 16 close to the same initial value 17. Is divided into two regions r1 to r4. A division line Y1 in FIG. 14A indicates a boundary between the four regions r1 to r4.
[0065]
Next, in FIG. 14B, the average value of the color data of the pixel 16 of the representative color candidate included in each of the four divided regions r1 to r4 is calculated, and this is calculated as the center value 17a of the next new region. Set as Then, it is determined which of the four center values 17a of all the representative color candidates is closer to the newly set center value 17a, and each representative color candidate pixel 16 is again divided into four regions r1a to r4a. The division line Y2 indicates a boundary between the four regions r1a to r4a.
[0066]
Further, in FIG. 14C, the above processing is repeatedly performed, and the repeated calculation processing is terminated in a state where the variation amount of the new center value for each processing is smaller than the value given in the termination condition. . Thereby, the pixel of the representative color candidate 6 can be divided into four regions r1i to r4i (step S15).
[0067]
Further, the final center value 17i in each of the four divided areas is set as a representative color. Thereby, four representative colors respectively corresponding to the four divided areas are determined (step S16).
[0068]
Then, the color data of each pixel of the image 10 is compared with the color data of the four representative colors, and the color data of the closest representative color is assigned to the color data of each pixel. Thereby, the image 10 is divided based on the four color data of each pixel (step S17).
[0069]
(3) Third region division processing
This process can be applied when the colors of the pattern regions 11 to 14 of the image 10 of the printed circuit board 1 are known. A monochrome sensor is used as the input camera 2, and a color filter of the same color as each of the pattern regions 11 to 14 is sequentially attached in front of the monochrome sensor to image the printed circuit board 1. Can be extracted.
[0070]
Instead of the above-described area division processing, a known method such as a rearrangement method may be applied to perform the area division processing.
[0071]
Further, in addition to the above-described area dividing process, the area dividing unit 5 performs a thickening process on a boundary portion of each divided pattern area.
[0072]
In the pattern areas 11 to 14 obtained by the processes (1) to (3), the boundary between the pattern areas 11 to 14 is caused by an image quantization error, an error in an actual pattern forming process on a printed circuit board, or the like. Parts may be incorrectly identified. If an inspection is performed by applying a different inspection criterion for each of the pattern areas 11 to 14 in such a state, erroneous detection of a defect or omission of detection occurs at a boundary between the pattern areas. Therefore, in a boundary portion where the pattern regions 11 to 14 are adjacent to each other, a thickening process (expansion process) for expanding a pattern region to which a stricter inspection standard is applied toward the other pattern region is performed.
[0073]
FIG. 15 is an explanatory diagram of the fattening process. In FIG. 15A, for example, when the pad region 13 of the image 10 is in contact with the silk region 14, the pad region 13 has a stricter defect inspection standard than the silk region 14. Therefore, as shown in FIG. 15B, the pad area 13 is subjected to a fattening process, and the outermost pixel position of the pad area 13 is enlarged by several pixels to the silk area 14 side. As a result, the inspection criterion for the pad region 13 is applied to the extended portion 13a of the pad region 13, and it is possible to prevent a defect in detecting a defect.
[0074]
In addition, the boundary portion where three or more pattern regions are in contact with each other may be processed by making the pattern region with the strictest inspection standard thicker.
[0075]
[Configuration and Processing Operation of Inspection Processing Unit 6]
Next, the inspection processing unit 6 performs an inspection on the inspection image input by imaging the printed circuit board 1 from the input camera 2 by applying different inspection standards to each of the pattern regions 11 to 14. As an inspection method, an inspection method based on a design rule or a comparative inspection method is applied. Hereinafter, the processing of each method will be described.
[0076]
[1] Inspection method based on design rules
(1) First inspection method
FIG. 16 is a block diagram of an inspection processing unit to which a first inspection method based on a design rule is applied. In FIG. 16, an inspection image 10 shows an image of the printed circuit board 1 taken by the input camera 2 for a defect inspection, and the area information 20 includes each of the pattern areas 11 to 14 obtained by the area dividing unit 5. 3 shows a position on the inspection image 10.
[0077]
The inspection processing unit 6 includes a design rule inspection unit 21, an inspection standard selection unit 22, and an inspection standard storage unit 23. In the inspection reference storage unit 23, a plurality of design rules A to N corresponding to each pattern area are stored as inspection reference.
[0078]
The inspection criterion selection unit 22 receives the area information 20 from the area division unit 5, selects design rules A to N corresponding to each pattern area from the inspection criterion storage unit 23, and outputs the selected design rules to the design rule inspection unit 21.
[0079]
The design rule inspection unit 21 sequentially reads each pixel of the inspection image 10, determines a pattern area including each pixel based on the area information 20, and applies the design rules A to N selected by the inspection criterion selection unit 22. Then, the presence or absence of a defect in the pattern area is detected.
[0080]
For example, when the pixel read from the inspection image 10 belongs to the silk region 14, the design rule A whose defect detection criterion is relatively gentle is selected, and when the pixel belongs to the pad region 13, the defect detection criterion is selected. Is selected, a relatively strict design rule N is selected. Thereby, it is possible to quickly detect a defect in the silk region 14 which does not affect the characteristics of the circuit formed on the printed circuit board 1, and to detect a minute region in the pad region 13 on which the semiconductor chip is mounted. This makes it possible to detect even a small defect, thereby preventing the occurrence of a defect.
[0081]
Further, for the wiring pattern 11 and the resist region 12, it is possible to detect a defect at an intermediate level between the two. In this manner, defect detection can be performed efficiently by applying an appropriate design rule according to the type of each of the pattern regions 11 to 14.
[0082]
(2) Second inspection method
FIG. 17 is a block diagram of an inspection processing unit to which the second inspection method based on the design rule is applied. In FIG. 17, an inspection image 10 shows an image of the printed circuit board 1 taken by the input camera 2 for a defect inspection, and the area information 20 includes the pattern areas 11 to 14 obtained by the area dividing unit 5. 3 shows a position on the inspection image 10.
[0083]
The inspection processing unit 6 includes a resolution conversion unit 25, a design rule inspection unit 21, and an inspection reference storage unit 23. The inspection reference storage unit 23 stores a design rule A common to each pattern area.
[0084]
In the above-described first inspection method, a number of design rules corresponding to the pattern regions having different required inspection accuracy are prepared in advance, and a method of selecting and applying the design rule for each pattern region is used. A method is used in which the design rule is made common and the image resolution of each pattern area is converted so that the design rule conforms to the inspection accuracy required for each pattern area.
[0085]
The resolution conversion unit 25 sequentially reads each pixel of the inspection image 10 of the printed circuit board 1 input through the input camera 2 and the A / D conversion unit 3, and determines to which pattern region each pixel belongs based on the region information 20. judge. Then, the resolution conversion unit 25 converts a plurality of pixels included in the same pattern area into an image having a resolution determined for each pattern area.
[0086]
As a method of converting the resolution, first, the input resolution of the input camera 2 is set to the resolution corresponding to the pattern area having the strictest inspection standard, the inspection image 10 is taken, and the thinning process is performed for each pattern area. Convert to a resolution according to the pattern area. For example, the input resolution of the input camera 2 is set to a resolution corresponding to the pad area 13 having the strictest inspection standard, the inspection image 10 is captured, and the pixel groups of the wiring pattern 11, the resist area 12, and the silk area 14 are thinned out. To reduce the resolution in this order.
[0087]
Further, instead of the thinning process, the imaging magnification of the input camera 2 may be converted for each resolution.
[0088]
The design rule inspection unit 21 applies the design rule A stored in the inspection criterion storage unit 23 to each pixel of the inspection image 10 whose resolution has been converted based on the region information 20 to determine whether there is a defect in the pattern region. To detect.
[0089]
Thus, defect inspection can be performed on each of the pattern regions 11 to 14 with different inspection accuracy using the common design rule A.
[0090]
[2] Inspection method based on comparative inspection method
(1) First inspection method
FIG. 18 is a block diagram of an inspection processing unit to which the first inspection method based on the comparative inspection method is applied. In FIG. 18, an inspection image 10 shows an image of the printed circuit board 1 captured by the input camera 2 for defect inspection, and a reference image 30 is a regular pattern stored in a reference image storage unit (not shown). And the area information 20 indicates the position on the inspection image 10 of each of the pattern areas 11 to 14 obtained by the area dividing unit 5.
[0091]
The inspection processing unit 6 includes a comparison inspection unit 31, an inspection standard selection unit 22, and an inspection standard storage unit 32. In the inspection reference storage unit 32, a plurality of inspection reference values A to N corresponding to each pattern area are stored as inspection reference. The inspection reference value indicates an allowable value of a difference in pixel value between the inspection image 10 and the reference image 30.
[0092]
The inspection criterion selecting unit 22 receives the area information 20 from the area dividing unit 5, selects the inspection criterion values A to N corresponding to each of the pattern areas 11 to 14 from the inspection criterion storage unit 23, and outputs them to the comparison inspection unit 31. .
[0093]
The comparison inspection unit 31 sequentially reads each pixel of the inspection image 10 and each pixel of the reference image 30 corresponding thereto, and obtains a difference between pixel values of both pixels. At the same time, a pattern area including each pixel is determined based on the area information 20, an inspection reference value corresponding to the pattern area determined by the inspection reference selecting unit 22 is selected, and a difference between the selected inspection reference value and the pixel value is determined. The presence or absence of a defect in the pattern area is detected by comparing the sizes.
[0094]
For example, if the pixel read from the inspection image 10 belongs to the silk region 14, a relatively large inspection reference value is applied, and if the pixel belongs to the pad region 13, a relatively small inspection reference value is applied. When the pixel belongs to the wiring pattern 11 or the resist region 12, an inspection reference value of an intermediate size is applied. Accordingly, defect detection can be performed efficiently by applying an appropriate inspection reference value according to the type of each pattern area.
[0095]
(2) Second inspection method
FIG. 19 is a block diagram of an inspection processing unit to which the second inspection method based on the comparative inspection method is applied. In FIG. 19, an inspection image 10 shows an image of the printed circuit board 1 taken by the input camera 2 for defect inspection, and a reference image 30 shows a regular pattern stored in a reference image storage unit (not shown). The area information 20 indicates the position on the inspection image 10 of each of the pattern areas 11 to 14 obtained by the area dividing unit 5.
[0096]
The inspection processing unit 6 includes a resolution conversion unit 25, a comparative inspection unit 31, and an inspection reference storage unit 32. The inspection reference storage unit 32 stores an inspection reference value A common to each pattern area.
[0097]
In the first inspection method, a number of inspection reference values corresponding to the pattern regions having different required inspection accuracy are prepared in advance, and a method of selecting and applying the reference value for each pattern region is used. In addition, by using a common inspection reference value and appropriately converting the resolution of each pattern area, appropriate defect detection accuracy is realized for each pattern area.
[0098]
The resolution conversion unit 25 sequentially reads each pixel of the inspection image 10 of the printed circuit board 1 and each pixel of the reference image 30 prepared in advance, which are input through the input camera 2 and the A / D conversion unit 3, and uses the area information 20. It is determined to which pattern area each pixel belongs. Then, a plurality of pixel groups included in the same pattern area are converted so as to have a resolution determined for each pattern area.
[0099]
As a resolution conversion method, the input resolution of the input camera 2 is set to a resolution corresponding to the pattern area having the strictest inspection standard, the inspection image 10 is captured, each pattern area is identified, and a thinning process is performed for each pattern area. To convert to a resolution corresponding to each pattern area.
[0100]
The comparison inspection unit 31 calculates a difference between each pixel value of the inspection image 10 and the reference image 30 whose resolution has been converted based on the area information 20, and compares the difference with the inspection reference value A stored in the inspection condition storage unit 23. The presence or absence of a defect in the pattern area is detected.
[0101]
(3) Third inspection method
FIG. 20 is a block diagram of an inspection processing unit to which the third inspection method based on the comparative inspection method is applied. In FIG. 20, an inspection image 10 shows an image of the printed circuit board 1 taken by the input camera 2 for defect inspection, and reference images A to N are prints having a regular pattern stored in the reference image storage unit 35. An image of each pattern area of the substrate 1 is shown, and area information 20 indicates a position on the inspection image 10 of each of the pattern areas 11 to 14 obtained by the above-described area dividing unit 5.
[0102]
The inspection processing unit 6 includes a resolution conversion unit 25, a reference image selection unit 36, a comparative inspection unit 31, and an inspection reference storage unit 32. The inspection reference storage unit 32 stores an inspection reference value A common to each pattern area as an inspection reference.
[0103]
In the above-described second inspection method, the resolution of the inspection image 10 and the resolution of the reference image 30 are converted and each pixel is compared. However, in the third inspection method, the resolution is converted to a predetermined resolution for each pattern area. Reference images A to N are prepared in advance.
[0104]
The resolution conversion unit 25 sequentially reads each pixel of the inspection image 10 input through the input camera 2 and the A / D conversion unit 3 and determines to which pattern region each pixel belongs based on the region information 20. Then, a plurality of pixel groups included in the same pattern area are converted so as to have a resolution determined for each pattern area.
[0105]
As a method of converting the resolution, a method similar to the first and second inspection methods is used.
[0106]
The reference image selection unit 36 selects the reference images A to N in the pattern area to which each pixel of the inspection image 10 read by the resolution conversion unit 25 belongs, and outputs the selected image to the comparison inspection unit 31.
[0107]
The comparison inspection unit 31 calculates a difference between each pixel value of the inspection image 10 whose resolution has been converted based on the area information 20 and the pixel value of the reference image output from the reference image selection unit 36, and stores the difference in the inspection reference storage unit 32. The presence or absence of a defect in the pattern area is detected by comparing with the inspection reference value A.
[0108]
By the above processing, for a printed circuit board in which a plurality of pattern areas having different required inspection precisions are mixed, the pattern areas are accurately separated by identifying the colors of the plurality of pattern areas, and using the separation result. A defect inspection can be performed by applying a different inspection standard for each pattern region. As a result, the defect inspection of the pattern area can be accurately and efficiently performed on the printed circuit board 1 immediately before component mounting.
[0109]
In the above embodiment, the input camera 2 corresponds to an image pickup unit, the area dividing unit 5 corresponds to an area identification unit, the inspection processing unit 6 corresponds to an inspection unit, and the inspection reference storage unit 23 corresponds to a design reference. The inspection reference selection unit 22 and the reference image selection unit 36 correspond to the selection unit, the design rule inspection unit 21 and the comparison inspection unit 31 correspond to the determination unit, and the reference image storage unit 35 stores the reference image. The inspection reference storage unit 32 corresponds to an allowable value storage unit, and the resolution conversion unit 25 corresponds to a conversion unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a printed circuit board inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a printed circuit board.
FIG. 3 is a schematic diagram of a wiring pattern area of a printed circuit board.
FIG. 4 is a schematic view of a resist region of a printed circuit board.
FIG. 5 is a schematic view of a pad area of a printed circuit board.
FIG. 6 is a schematic diagram of a silk region of a printed circuit board.
FIG. 7 is a flowchart of a first area division method.
FIG. 8 is a pixel distribution diagram in a three-dimensional color space.
FIG. 9 is a diagram showing a frequency histogram.
FIG. 10 is a perspective view of a three-dimensional Peano curve.
FIG. 11 is a flowchart of a second area dividing method.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a color space linear division method.
FIG. 13 is a diagram showing a frequency histogram.
FIG. 14 is an explanatory diagram of area division by a rearrangement method.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a fattening process.
FIG. 16 is a block diagram of an inspection processing unit to which a first inspection method based on a design rule is applied.
FIG. 17 is a block diagram of an inspection processing unit to which a second inspection method based on a design rule is applied.
FIG. 18 is a block diagram of an inspection processing unit to which a first inspection method based on a comparative inspection method is applied.
FIG. 19 is a block diagram of an inspection processing unit to which a second inspection method based on a comparative inspection method is applied.
FIG. 20 is a block diagram of an inspection processing unit to which a third inspection method based on a comparative inspection method is applied.
FIG. 21 is a diagram illustrating a manufacturing process and an inspection process of the printed circuit board.
[Explanation of symbols]
1 Printed circuit board
2 Camera for input
4 Inspection unit
5 Area division unit
6 Inspection processing section
10 images
11 Wiring pattern
12 Resist area
13 pad area
14 Silk area
20 area information
21 Design Rule Inspection Department
22 Inspection standard selection section
23 Inspection criteria storage
25 Resolution converter
30 Reference image
31 Comparative inspection section
32 inspection standard storage
35 Reference image storage
36 Reference image selection section

Claims (10)

プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査装置であって、
前記複数のパターン領域が形成された前記プリント基板を撮像する撮像手段と、
前記プリント基板の各パターン領域の色に基づいて、前記撮像手段により得られた前記プリント基板の画像から各パターン領域を識別する領域識別手段と、
前記領域識別手段により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する検査手段とを備え、
前記領域識別手段は、識別されたパターン領域を修正する手段を含むことを特徴とするプリント基板の検査装置。A printed circuit board inspection apparatus for inspecting a plurality of pattern regions having different colors formed on the printed circuit board for defects.
Imaging means for imaging the printed circuit board on which the plurality of pattern areas are formed,
Area identification means for identifying each pattern area from the image of the printed board obtained by the imaging means, based on the color of each pattern area of the printed board,
Inspection means for inspecting the presence or absence of a defect in each pattern area using an inspection criterion predetermined for each pattern area identified by the area identification means ,
An apparatus for inspecting a printed circuit board, wherein the area identification means includes means for correcting the identified pattern area . 前記検査基準は、パターンの幾何学的規則を規定する設計基準であることを特徴とする請求項１記載のプリント基板の検査装置。2. The printed circuit board inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection standard is a design standard that defines a geometric rule of a pattern. 前記検査手段は、
複数のパターン領域にそれぞれ対応する複数の設計基準を格納する設計基準格納手段と、
各パターン領域に対応した設計基準を前記設計基準格納手段から選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された設計基準に基づいて各パターン領域の欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載のプリント基板の検査装置。The inspection means,
A design standard storage means for storing a plurality of design standards corresponding to a plurality of pattern regions,
Selecting means for selecting a design reference corresponding to each pattern area from the design reference storage means,
3. The printed circuit board inspection apparatus according to claim 2, further comprising: a determination unit configured to determine the presence / absence of a defect in each pattern area based on the design criteria selected by the selection unit. プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査装置であって、
前記複数のパターン領域が形成された前記プリント基板を撮像する撮像手段と、
前記プリント基板の各パターン領域の色に基づいて、前記撮像手段により得られた前記プリント基板の画像から各パターン領域を識別する領域識別手段と、
前記領域識別手段により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する検査手段とを備え、
前記検査基準は、パターンの幾何学的規則を規定する設計基準であり、
前記検査手段は、
各パターン領域に共通の設計基準を格納する設計基準格納手段と、
各パターン領域の画像をそれぞれ予め定められた解像度の画像に変換する変換手段と、
前記変換手段により得られた各パターン領域の画像に対して前記設計基準格納手段に格納された前記設計基準を適用して欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするプリント基板の検査装置。 A printed circuit board inspection apparatus for inspecting a plurality of pattern regions having different colors formed on the printed circuit board for defects.
Imaging means for imaging the printed circuit board on which the plurality of pattern areas are formed,
Area identification means for identifying each pattern area from the image of the printed board obtained by the imaging means, based on the color of each pattern area of the printed board,
Inspection means for inspecting the presence or absence of a defect in each pattern area using an inspection criterion predetermined for each pattern area identified by the area identification means,
The inspection criterion is a design criterion that defines a geometric rule of a pattern,
The inspection means,
Design standard storage means for storing a common design standard in each pattern area,
Conversion means for converting the image of each pattern region into an image of a predetermined resolution,
The conversion to and characterized in that the image of each pattern region obtained and a determination means for determining presence or absence of a defect by applying the design criteria stored in the design reference storage means by means Help Inspection equipment for lint boards. 前記検査基準は、参照画像と前記撮像手段により得られた前記プリント基板の画像との画素値の差の許容値であることを特徴とする請求項１記載のプリント基板の検査装置。The printed board inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection criterion is an allowable value of a pixel value difference between a reference image and an image of the printed board obtained by the imaging unit. 参照画像を格納する参照画像格納手段をさらに備え、
前記検査手段は、
複数のパターン領域にそれぞれ対応する複数の許容値を格納する許容値格納手段と、
各パターン領域に対応した許容値を前記許容値格納手段から選択する選択手段と、
前記領域識別手段により識別された各パターン領域の画像と前記参照画像格納手段に格納された前記参照画像との画素値の差を求め、前記選択手段により選択された許容値と前記差とを比較して各パターン領域の欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする請求項５記載のプリント基板の検査装置。Further comprising a reference image storage means for storing a reference image,
The inspection means,
Tolerance value storage means for storing a plurality of tolerance values respectively corresponding to the plurality of pattern areas,
Selecting means for selecting an allowable value corresponding to each pattern area from the allowable value storage means,
Obtain a pixel value difference between the image of each pattern area identified by the area identification means and the reference image stored in the reference image storage means, and compare the allowable value selected by the selection means with the difference 6. The printed circuit board inspection apparatus according to claim 5, further comprising: a determination unit configured to determine whether there is a defect in each pattern area. プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査装置であって、
前記複数のパターン領域が形成された前記プリント基板を撮像する撮像手段と、
前記プリント基板の各パターン領域の色に基づいて、前記撮像手段により得られた前記プリント基板の画像から各パターン領域を識別する領域識別手段と、
前記領域識別手段により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する検査手段と、
参照画像を格納する参照画像格納手段とを備え、
前記検査基準は、参照画像と前記撮像手段により得られた前記プリント基板の画像との画素値の差の許容値であり、
前記検査手段は、
各パターン領域に共通の許容値を格納する許容値格納手段と、
各パターン領域の画像および前記参照画像を予め定められた解像度の画像に変換する変換手段と、
前記変換手段により得られた各パターン領域の画像と、これに対応する参照画像との画素値の差を求め、前記許容値格納手段に格納された許容値と前記差とを比較して各パターン領域における欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするプリント基板の検査装置。 A printed circuit board inspection apparatus for inspecting a plurality of pattern regions having different colors formed on the printed circuit board for defects.
Imaging means for imaging the printed circuit board on which the plurality of pattern areas are formed,
Area identification means for identifying each pattern area from the image of the printed board obtained by the imaging means, based on the color of each pattern area of the printed board,
Inspection means for inspecting the presence or absence of a defect in each pattern area using an inspection criterion predetermined for each pattern area identified by the area identification means,
Reference image storage means for storing a reference image,
The inspection criterion is an allowable value of a pixel value difference between a reference image and an image of the printed circuit board obtained by the imaging unit,
The inspection means,
An allowable value storage means for storing a common allowable value in each pattern area,
Conversion means for converting the image of each pattern region and the reference image to an image of a predetermined resolution,
The image of each pattern area obtained by the conversion means, the difference between the pixel value of the corresponding reference image is obtained, the allowable value stored in the allowable value storage means and the difference is compared with each pattern inspection device features and to pulp PC board further comprising a judging means for judging presence or absence of a defect in the region. プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査装置であって、
前記複数のパターン領域が形成された前記プリント基板を撮像する撮像手段と、
前記プリント基板の各パターン領域の色に基づいて、前記撮像手段により得られた前記プリント基板の画像から各パターン領域を識別する領域識別手段と、
前記領域識別手段により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する検査手段と、
各パターン領域に応じた解像度を有し、かつ各パターン領域にそれぞれ対応する複数の参照画像を格納する参照画像格納手段とを備え、
前記検査基準は、参照画像と前記撮像手段により得られた前記プリント基板の画像との画素値の差の許容値であり、
前記検査手段は、
各パターン領域に共通の許容値を格納する許容値格納手段と、
各パターン領域に対応した前記参照画像を前記参照画像格納手段から選択する選択手段と、
各パターン領域の画像を予め定められた解像度の画像に変換する変換手段と、 前記領域識別手段により識別されたパターン領域に基づいて前記変換手段により得られた各パターン領域の画像と前記選択手段により選択された前記参照画像との画素値の差を求め、前記許容値格納手段に格納された前記許容値と前記差とを比較することによって各パターン領域における欠陥の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするプリント基板の検査装置。 A printed circuit board inspection apparatus for inspecting a plurality of pattern regions having different colors formed on the printed circuit board for defects.
Imaging means for imaging the printed circuit board on which the plurality of pattern areas are formed,
Area identification means for identifying each pattern area from the image of the printed board obtained by the imaging means, based on the color of each pattern area of the printed board,
Inspection means for inspecting the presence or absence of a defect in each pattern area using an inspection criterion predetermined for each pattern area identified by the area identification means,
Reference image storage means having a resolution according to each pattern area, and storing a plurality of reference images respectively corresponding to each pattern area,
The inspection criterion is an allowable value of a pixel value difference between a reference image and an image of the printed circuit board obtained by the imaging unit,
The inspection means,
An allowable value storage means for storing a common allowable value in each pattern area,
Selecting means for selecting the reference image corresponding to each pattern area from the reference image storage means,
A conversion unit that converts an image of each pattern region into an image of a predetermined resolution; and an image of each pattern region obtained by the conversion unit based on the pattern region identified by the region identification unit, and the selection unit. Determining a pixel value difference from the selected reference image, and comparing the allowable value stored in the allowable value storage unit with the difference to determine whether there is a defect in each pattern area. inspection device features and to pulp PC board further comprising. 前記領域識別手段は、複数のパターン領域が接する境界部分において、前記検査基準が厳しいパターン領域を前記検査基準が緩やかなパターン領域側へ拡張することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のプリント基板の検査装置。9. The method according to claim 1, wherein the area identification unit extends a pattern area having a strict inspection standard to a pattern area having a gentle inspection standard at a boundary portion where a plurality of pattern areas are in contact with each other. 10. The printed circuit board inspection apparatus according to the above. プリント基板に形成された互いに色の異なる複数のパターン領域の欠陥の有無を検査するプリント基板の検査方法であって、
前記複数のパターン領域が形成された前記プリント基板を撮像する工程と、
前記プリント基板の各パターン領域の色に基づいて前記撮像工程により得られた各パターン領域を識別する工程と、
前記パターン領域を識別する工程により識別された各パターン領域ごとに予め定められた検査基準を用いて各パターン領域の欠陥の有無を検査する工程とを備え、
前記パターン領域を修正する工程は、パターン領域を修正する工程を含むことを特徴とするプリント基板の検査方法。A printed board inspection method for inspecting the presence or absence of a defect in a plurality of pattern regions having different colors formed on the printed board,
Imaging the printed circuit board on which the plurality of pattern areas are formed,
A step of identifying each pattern area obtained by the imaging step based on the color of each pattern area of the printed board;
Inspecting the presence or absence of a defect in each pattern area using an inspection criterion predetermined for each pattern area identified by the step of identifying the pattern area ,
The method for inspecting a printed circuit board, wherein the step of correcting the pattern area includes the step of correcting the pattern area .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002277405A (en) * 2001-03-14 2002-09-25 Saki Corp:Kk Visual inspection method and device therefor
JP3589424B1 (en) * 2003-12-22 2004-11-17 株式会社メガトレード Board inspection equipment
JP4608224B2 (en) * 2004-03-22 2011-01-12 オリンパス株式会社 Defect image inspection apparatus and method
JP2006078285A (en) * 2004-09-08 2006-03-23 Omron Corp Substrate-inspecting apparatus and parameter-setting method and parameter-setting apparatus of the same
JP4841819B2 (en) * 2004-09-09 2011-12-21 大日本スクリーン製造株式会社 Defect detection by color image of an object
JP4562126B2 (en) * 2004-09-29 2010-10-13 大日本スクリーン製造株式会社 Defect detection apparatus and defect detection method
JP4492356B2 (en) * 2005-01-11 2010-06-30 オムロン株式会社 Substrate inspection device, parameter setting method and parameter setting device
JP4595705B2 (en) * 2005-06-22 2010-12-08 オムロン株式会社 Substrate inspection device, parameter setting method and parameter setting device
KR100820917B1 (en) * 2005-12-28 2008-04-10 스템코 주식회사 Apparatus and Method for inspecting shape of Flexible Printed Circuit Board
DE102017213262B4 (en) * 2017-08-01 2022-09-22 Heidelberger Druckmaschinen Ag Image acquisition with area-by-area image resolution
JP2020144691A (en) * 2019-03-07 2020-09-10 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス Model color determination method, inspection device, inspection method, and program
JP6943381B1 (en) * 2020-12-25 2021-09-29 東京瓦斯株式会社 Information processing equipment and programs
WO2023233489A1 (en) * 2022-05-30 2023-12-07 日本電信電話株式会社 Information processing device, detection method, and detection program
CN117589797A (en) * 2023-11-21 2024-02-23 广州威睛光学科技有限公司 Computing imaging method, system, terminal and storage medium for circuit board detection

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