JPH03123841A - 小径孔の検査方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、小径孔の検査方法および検査装置に関し、特
にセラミック回路基板のセラミックグリーンシート（以
下、単にグリーンシートという）に形成された小径孔の
検査方法および装置に適用して有効な技術に関する。

［従来の技術］ セラミック回路基板の積層数の増加にともなって、１枚
のグリーンシートに形成される小径孔の数も次第に増加
する傾向にある。たとえば、厚さ０．２印のグリーンシ
ートの加工領域１１ＱｍｍＸ１１０ｍ＋ｎの中に、直径
０．１３　ｍの小径孔が３万〜５万個プレス加工によっ
て形成されている。

このようなグリーンシートにおいては、形成された小径
孔の位置精度とともに、小径孔の数が確保されているこ
とが必要になる。特に、小径孔の数が足りない場合には
、複数のグリーンシートが積層されたときに、電気的な
導通不良が発生する原因となっている。

このために、グリーンシートのプレス加工後に孔数の確
認が要求されている。たとえば、グリーンシートに対し
て照明手段による検出光を照射し、グリーンシート表面
または小径孔からの反射光を検出して、これを検査者の
視覚を通じて認識し、製品の良否を判定する方法が一般
的である。

しかし、形成される小径孔の孔径が小さく、かつ孔数が
多いために検査者の目視による検査では間違いが多くな
り、精度の高い検査を実施することが困難な状況となっ
ている。

そこで、検査者の目視に依存しない検査方法として、た
とえば特開昭６０−２６３６５１号公報に記載されるよ
うな加工工具破損用の検出装置がある。

この検出装置は、被検査物に所定の角度をもって検出光
が照射される光源と、被検査物によって反射された反射
光が検出される光学センサとから構成され、被検査物の
表面を光学的に拡大し、その加工形跡を正常時の加工形
跡と比較することによって検出するものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前記のような従来技術においては、たとえば
グリーンシートの小径孔の検出装置として使用する場合
に、グリーンシートに形成された小径孔が小さいために
、光学系の拡大倍率を上げることが必要である。このた
めに、小径孔の孔径および孔間ピッチが全体的に拡大さ
れ、検出手段の検査視野が狭くなることにより、検査効
率が低下するという欠点がある。

また、被検査物に照射される検出光の反射光を検出して
いるために、グリーンシートのように、たとえば孔明は
時にその下面に抜きかすが詰まるような加工不良がある
被検査物の検査には不向きである。

そこで、本発明の目的は、検出手段の検査視野を狭める
ことなく、小径孔が確実に検出され、信頼性の高い検査
が可能とされる小径孔の検査方法および装置を提供する
ことにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述ふよび添付図面から明らかになるであろう
。

［課題を籐決するための手段］ 本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本発明の小径孔の検査方法は、検出光を被検
査物に形成された小径孔に照射し、小径孔を通過した検
出光に基づいて小径孔の検査を行うものである。

また、本発明の他の小径孔の検査方法は、検出光を被検
査物に形成された小径孔に照射し、小径孔を通過した検
出光を照射して小径孔の拡大像を形成し、該拡大像を検
出して小径孔の検査を行うものである。

さらに、この場合に、前記拡大像の大きさを小径孔の孔
間ピッチ以下とするものである。

また、本発明の小径孔の検査装置は、被検査物に形成さ
れた小径孔の軸心方向に配置され、検出光を前記小径孔
を通過するよう照射する照明手段と、被検査物を挟んで
前記照明手段と対向するように配置され、前記検出光に
よる前記小径孔の拡大像が投射される投射手段と、該投
射手段の出力に基づいて投射された拡大像が検出される
検出手段とを備えたものである。

さらに、本発明の他の小径孔の検査装置は、被検査物に
形成された小径孔の軸心方向に配置され、検出光を前記
小径孔を通過するよう照射する照明手段と、被検査物を
挟んで前記照明手段と対向するように配置され、前記検
出光により形成される前記小径孔の拡大像が映し出され
る映像手段と、該映像手段を挟んで被検査物と対向する
ように配置され、該映像手段に映し出された拡大像が検
出される検出手段とを備えたものである。

また、この場合に、前記映像手段と被検査物との間が、
映像手段に映し出された隣接される小径孔の拡大像が重
ならない距離とされるものである。

［作用］ 前記した小径孔の検査方法右よび装置によれば、検出光
を被検査物に形成された小径孔に照射し、小径孔を通過
した検出光を投射し、投射された検出光に基づいて小径
孔の検査を行うことができる。

また、前記した他の小径孔の検査方法および装置によれ
ば、検出光を被検査物に形成された小径孔に照射し、小
径孔を通過した検出光を照射して小径孔の拡大像を形成
し、この拡大像を検出して小径孔の検査を行うことがで
きる。

さらに、この場合に、拡大像の大きさが小径孔の孔間ピ
ッチ以下とされることにより、映像手段に映し出された
隣接される小径孔の拡大像を重ならないようにすること
ができる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例である小径孔の検査装置の検
査方法を示す説明図、第２図は本実施例である小径孔の
検査装置に用いられる映像手段の平面図、第３図は本実
施例の小径孔の検査装置の概略構成図である。

まず、第３図により本実施例の小径孔の検査装置の構成
を説明する。

本実施例の検査装置は、たとえば被検査物であるセラミ
ック回路基板のグリーンシートに形成された小径孔の検
査装置であって、グリーンシート１に形成された小径孔
２の軸心方向に配置され、検出光が照射される検出光源
（照明手段）３と、グリーンシート１を挟んで検出光源
３と対向するように配置され、小径孔２の拡大像４が映
し出されるスクリーン（映像手段）５と、このスクリー
ン５を挟んでグリーンシート１と対向する位置に配置さ
れ、スクリーン５に映し出された拡大像４が撮像される
テレビカメラ（検出手段）６とから構成されている。

また、グリーンシートｌには複数の小径孔２が形成され
、駆動モータ７によって移動および位置決め制御される
テーブル８に搭載されている。さらに、駆動モータ７は
、Ｎ　Ｃ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｃｏｎｔｒ。

ｌ　二数値制御）部９によってＸ軸右よびＹ軸方向の移
動および位置決めが制御されている。

検出光源３には光源電源１０が接続され、検出光の点灯
に必要な電源電圧が印加され、一定の光量の線光源が照
射されるように制御されている。

スクリーン５には、グリーンシート１の小径孔２を通過
した検出光による拡大像４が映し出され、この拡大像４
が重ならない距離にグリーンシート１とスクリーン５と
の間が決定されている。

テレビカメラ６は撮像管などによって構成され、スクリ
ーン５に映し出された小径孔２の拡大像４が撮像され、
映像信号として検出部１１に出力される。そして、検出
部１１によって映像信号が所定の信号レベルで弁別され
て２値化信号に変換され、一方はテレビモニタ１２に目
視可能な映像して表示されるように構成されている。

他方は、２値化信号に基づいてグリーンシートｌの小径
孔２の位置、正常孔数および不良孔数などの情報がＮＣ
部９によって制御され、演算部１３によってそれぞれの
情報が演算され、表示部１４にその演算値であるグリー
ンシート１の正常孔数および不良孔数などが表示される
ように構成されている。

また、記録として保存したい場合には、必要な情報を印
字出力することができるようにプリンタ１５が接続され
ている。

次に、本実施例の作用について説明する。

始めに、光源型［１０によって電源電圧が印加され、検
出光源３が点灯されることによって検出光源３からの検
出光がグリーンシート１に照射される。そして、照射さ
れた検出光は、一部がグリーンシート１の小径孔２を通
過してスクリーン５に照射される。

この時、小径孔２を通過した検出光は、第１図に示すよ
うにグリーンシートｌにおける直径ｄの小径孔が、スク
リーン５においては直径りに拡大された拡大像４として
映し出される。

そして、映し出された拡大像４がテレビカメラ６によっ
て撮像され、映像信号として検出部１１に出力される。

さらに、検出部１１に人力された映像信号は、一方が目
視可能な映像に変換され、第２図に示すように拡大され
た拡大像４としてテレビモニタ１２に表示される。

他方、テレビカメラ６による映像信号は、ＮＣＣ８４よ
ってグリーンシート１の小径孔２の位置、正常孔数およ
び不良孔数などの情報が制御される。

そして、演算部１３によってそれぞれの情報が演算され
、表示部１４にその演算値であるグリーンシー）１の正
常孔数および不良孔数などが表示される。

この場合に、たとえば第１図に示すように小径孔２に屑
Ｉ６が付着していると、スクリーン５には、第２図に示
すように直径り、の拡大像４が映し出される。その際、
第１図の例においては、小径孔２のうちの１つについて
は、屑１６の付着に起因して小径孔２を通過した検出光
の拡大像４は正常な小径孔２の直径りにはならず、（Ｄ
−Ｄ。

）分だけ、すなわち屑１６の分だけ小さい大きさの拡大
像４となる。この屑１６による拡大像４の不良箇所は第
２図の二点鎖線１６ａで示されている。従って、本来、
スクリーン５に映し出されるべき拡大像４の直径りに比
べて小さくなるために、その小径孔２がテレビモニタ１
２による映像、またはプリンタ１５による印字出力によ
って正常に明いていないことが確認できる。

従って、本実施例の小径孔の検査装置においては、被検
査物であるグリーンシート１に形成された小径孔２の軸
心方向に配置され、検出光が照射される照明手段である
検出光源３と、グリーンシート１を挟んで検出光源３と
対向するように配置され、小径孔２の拡大像４が映し出
される映像手段であるスクリーン５と、このスクリーン
５を挟んでグリーンシー）１と対向する位置に配置され
、スクリーン５に映し出された拡大像４が撮像される検
出手段であるテレビカメラ６とから構成されることによ
って、隣接される小径孔２の拡大像４が重ならない範囲
に拡大され、かつ小径孔２の孔径のみが拡大されるので
、テレビカメラ６の検査視野を狭めることなく小径孔２
を検出することができる。

また、グリーンシート１を挟んで検出光源３とスクリー
ン５とが対向するように配置され、小径孔２を通過する
検出光によって検出しているので、加工不良による小径
孔２が確実に検出され、信頼性の高い小径孔２の検査が
可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではな（、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

たとえば、本実施例の小径孔の検査装置ついては、映像
手段であるスクリーン５に小径孔２の拡大像４が映し出
され、このスクリーン５に映し出された拡大像４が検出
手段であるテレビカメラ６によって撮像される場合につ
いて説明したが、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、たとえばスクリーン５を介在することなく、
小径孔２の拡大像４が投射手段を備えたテレビカメラ６
に直接投射されて検出される場合についても適用可能で
ある。

また、本実施例においては、照明手段として一定の光量
の線光源が照射される検出光源３について説明したが、
線光源に限定されるものではなく、たとえばパルス状な
どの点光源が照射される検出光源３についても適用可能
である。

さらに、本実施例の検査装置に用いられる検出手段につ
いては、撮像管などによって構成されるテレビカメラ６
について説明したが、撮像管に限定されるものではなく
、光学的な小径孔２の拡大像４が、テレビカメラ６に接
続される検出ａＥ１１以降の信号処理に必要とされる電
気信号に変換されるものであればよい。

また、本発明の小径孔の検査装置においては、本実施例
の構成に限定されるものではなく、たとえばビデオ装置
を備えることによってプリンタ１５による印字出力の他
に、テレビモニタ１２の映像をビデオテープに記録して
保存することも可能である。

以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその利用分野であるセラミック回路基板のグリーン
シート１に形成された小径孔２の検査に用いられる検査
装置に適用した場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、小径孔２が形成されたシート状の被
検査物などの他の検査装置についても広く適用可能であ
る。

［発明の効果］ 本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。

すなわち、被検査物に形成された小径孔の軸心方向に配
置され、前記小径孔を通過するよう検出光を照射する照
明手段と、被検査物を挟んで前記照明手段と対向するよ
うに配置され、前記検出光により形成される小径孔の拡
大像が投射される投射手段と、この投射手段の出力に基
づいて投射された拡大像が検出される検出手段とを備え
ることにより、検出光を被検査物に形成された小径孔に
照射し、小径孔を通過した検出光を投射し、投射された
検出光に基づいて小径孔の検査を行うことができる。

また、被検査物に形成された小径孔の軸心方向に配置さ
れ、前記小径孔を通過するよう検出光を照射する照明手
段と、被検査物を挟んで前記照明手段と対向するように
配置され、前記検出光により形成される前記小径孔の拡
大像が映し出される映像手段と、この映像手段を挟んで
被検査物と対向するように配置され、映像手段に映し出
された拡大像が検出される検出手段とを備えることによ
り、検出光を被検査物に形成された小径孔に照射し、小
径孔を通過した検出光を照射して小径孔の拡大像を形成
し、この拡大像を検出して小径孔の検査を行うことがで
きる。

さらに、この場合に、拡大像の大きさが小径孔の孔間ピ
ッチ以下とされることにより、映像手段に映し出された
隣接される小径孔の拡大像を重ならないようにすること
ができる。

こめ結果、小径孔の孔径のみが拡大され、かつ孔間ピッ
チは被検査物の小径孔と同じピッチにおいて拡大される
ので、検出手段の検査視野を狭めることなく、従来と同
等の検査効率を確保することが可能である。

また、被検査物を挟んで照明手段と映像手段または投射
手段とが対向するように配置され、小径孔を通過する検
出光によって検出されるので、加工不良による不良孔が
確実に検出され、信頼性の高い検査が可能とされる小径
孔の検査方法および装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である小径孔の検査装置の検
査方法を示す説明図、 第２図は本実施例である小径孔の検査装置に用いられる
映像手段の平面図、 第３図は本実施例の小径孔の検査装置の概略構成図であ
る。 １・・・グリーンシート（被検査物）、２・・・小径孔
、３・・・検出光源（照明手段）、４・・・拡大像、５
・・・スクリーン（映像手段）、６・・・テレビカメラ
（検出手段、投射手段）、７・・・駆動モータ、８・・
・テーブル、９・・・ＮＣ部、１ｏ・・・光源電源、１
１・・・検出部、１２・・・テレビモニタ、１３・・・
演算部、１４・・・表示部、１５・・・プリンタ、１６
・・・屑、１６ａ・・・不良箇所。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、検出光を被検査物に形成された小径孔に照射し、小
   径孔を通過した検出光に基づいて小径孔の検査を行うこ
   とを特徴とする小径孔の検査方法。 ２、検出光を被検査物に形成された小径孔に照射し、小
   径孔を通過した検出光を照射して小径孔の拡大像を形成
   し、該拡大像を検出して小径孔の検査を行うことを特徴
   とする小径孔の検査方法。 ３、前記拡大像の大きさを、小径孔の孔間ピッチ以下と
   することを特徴とする請求項２記載の小径孔の検査方法
   。 ４、被検査物に形成された小径孔の軸心方向に配置され
   、前記小径孔を通過するよう検出光を照射する照明手段
   と、被検査物を挟んで前記照明手段と対向するように配
   置され、前記検出光により形成される前記小径孔の拡大
   像が投射される投射手段と、該投射手段の出力に基づい
   て投射された拡大像が検出される検出手段とを備えた小
   径孔の検査装置。 ５、被検査物に形成された小径孔の軸心方向に配置され
   、前記小径孔を通過するよう検出光を照射する照明手段
   と、被検査物を挟んで前記照明手段と対向するように配
   置され、前記検出光により形成される前記小径孔の拡大
   像が映し出される映像手段と、該映像手段を挟んで被検
   査物と対向するように配置され、該映像手段に映し出さ
   れた拡大像を検出する検出手段とを備えた小径孔の検査
   装置。 ６、前記映像手段と被検査物との間の距離が、映像手段
   に映し出された隣接される小径孔の拡大像が重ならない
   距離とされることを特徴とする請求項５記載の小径孔の
   検査装置。