JPH03252544A - Wiring pattern inspection device - Google Patents

Wiring pattern inspection device

Info

Publication number
JPH03252544A
JPH03252544A JP2052125A JP5212590A JPH03252544A JP H03252544 A JPH03252544 A JP H03252544A JP 2052125 A JP2052125 A JP 2052125A JP 5212590 A JP5212590 A JP 5212590A JP H03252544 A JPH03252544 A JP H03252544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
wiring pattern
distance
value
defect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2052125A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsuharu Yamamoto
淳晴 山本
Yuji Maruyama
祐二 丸山
Hidemi Takahashi
秀実 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2052125A priority Critical patent/JPH03252544A/en
Publication of JPH03252544A publication Critical patent/JPH03252544A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To perform inspection without any erroneous information even if wiring patterns differing in line width are present thereon by converting binary image data on a printed board into a distance image and making a selection with plural width threshold values. CONSTITUTION:A wiring pattern formed on the printed board 101 is converted photoelectrically by an image input means 102 and the obtained a gradation image is subjected to binarization and converted 105 into a binary image. This image is converted by a distance image converting means 106 into a distance image indicating the distance of the wiring pattern from the background. Then the distance value of a ridge point in the distance image is compared with an optional set threshold value to detect a flaw in wiring pattern width. Thus, the pattern is converted into the distance image to recognize the distance value, i.e. wiring pattern width directly, thereby easily performing the inspection.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリント基板やホトマスク等における配線パ
ターンの不良を検査するだめの配線パターン検査装置に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a wiring pattern inspection device for inspecting wiring patterns on printed circuit boards, photomasks, etc. for defects.

従来の技術 プリント基板への電子部品実装の高密度化に伴い、配線
パターンの細密化が進んでいる。従来、プリント基板等
の不良検査は人間による目視検査が行われてきたが、配
線パターンの細密化により検査精度を維持しつつ長時間
検査作業を続けることが困難になってきておシ、検査の
自動化が要望されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION As the density of mounting electronic components on printed circuit boards increases, wiring patterns are becoming increasingly finer. Conventionally, defects in printed circuit boards, etc. have been visually inspected by humans, but due to the miniaturization of wiring patterns, it has become difficult to continue inspection work for long periods of time while maintaining inspection accuracy. Automation is desired.

配線パターンの欠陥検査方式としては、ジェーエル、シ
ー、サンツヤニー、ケー、ジエイン(J。
As defect inspection methods for wiring patterns, JL, C, Santsyany, K, and J.

L、C,5anz and A、に、Jain、 ”M
achine visiontechniques f
or 1n−spection of printed
wiring boards and thick−f
ilm circuits。
L, C, 5anz and A, ni, Jain, ”M
achine vision techniques f
or 1n-spection of printed
wiring boards and thick-f
ilm circuits.

”J、 Opt、 Soc、 Amer、 、 vol
3. noog、 pp4465−1482.5ept
、 1986 ) ラK ! D多くの方式カ紹介され
ており、特にデザインルール法あるいは比較法に分類さ
れる方式が数多く提案されている。これらの方式は長短
があるが、中でも将来有望な興味深い方式として、ジュ
ー。アール、マンデビル(J 、 R,Mandevi
 lie、”Novel Method forana
lysis of printed circuit 
images、 ” IBMJ、Res、Develo
p、、vol、2g、no、1.pp、34g−376
゜Jan、 1979 )の方式があり、2値画像デー
タを収縮あるいは膨張させた後細線化し、配線パターン
の欠陥を検出するもので、以下に従来例として説明する
。第8図に、欠陥検出処理の手順を示す。
“J, Opt, Soc, Amer, , vol.
3. noog, pp4465-1482.5ept
, 1986) LaK! D: Many methods have been introduced, and in particular, many methods classified as design rule methods or comparison methods have been proposed. These methods have their advantages and disadvantages, but one of the most promising and interesting methods is Zhu. R, Mandevi
Lie, “Novel Method forana
lysis of printed circuit
images, ” IBMJ, Res, Develo
p,,vol,2g,no,1. pp, 34g-376
There is a method (Jan, 1979) in which binary image data is contracted or expanded and then thinned to detect defects in wiring patterns, which will be explained below as a conventional example. FIG. 8 shows the procedure of defect detection processing.

同図(a)〜(d)は欠落性欠陥の検出手順、同図(e
l〜(h)は突出性欠陥の検出手順を示している。
Figures (a) to (d) show the missing defect detection procedure;
1 to (h) show the protrusion defect detection procedure.

先ず欠落性欠陥の検出方法について図を参照しながら説
明する。(a)は欠陥画像を示しており、b点及びC点
は線幅不足及び断線で致命的欠陥として検出し、aAは
欠陥として検出しないものとする。第1の手順として(
b)では、画像を所定サイズ収縮(侵食)することによ
りb点の連結を遮断する。第2の手順として(C)では
1画素幅までパターンを細線化する。第3の手順として
(d)では3×3局所領域(図中口で示される位置)に
おいて細線化画像の連結性を判定し、b点及びC点を断
線として検出する。なお前記3×3局所領域の連結判定
により端子部と配線パターンの接合部(図中○で示され
る位置)も特徴点として検出できることを示している。
First, a method for detecting missing defects will be explained with reference to the drawings. (a) shows a defect image, where point b and point C are detected as fatal defects due to insufficient line width and disconnection, and point aA is not detected as a defect. As the first step (
In b), the connection at point b is cut off by shrinking (eroding) the image by a predetermined size. In the second step (C), the pattern is thinned to a width of one pixel. In the third step (d), the connectivity of the thinned image is determined in a 3×3 local area (the position indicated by the opening in the figure), and points b and C are detected as disconnections. Note that the connection determination of the 3×3 local area shows that the junction between the terminal portion and the wiring pattern (the position indicated by a circle in the figure) can also be detected as a feature point.

次に突出性欠陥の検出方法について図を参照しながら説
明する。(e)は欠陥画像を示しており、b点及びC点
を線幅異常及びショートで致命的欠陥として検出し、a
点は欠陥として検出しないものとする。第1の手順とし
て(f)では、画像を所定サイズ膨張することによりb
点に新たな連結を発生させる。第2の手順として(g)
でFi1画素幅までパターンを細線化する。第3の手順
として(h)で/ri3X3局所領域(図中口で示され
る位置)において細線化画像の連結性を判定し、b点及
びC点を分岐点すなわちショートとして検出する。以上
の手順によって線幅太シ、断線及びショートが検出でき
る。
Next, a method for detecting a protruding defect will be explained with reference to the drawings. (e) shows a defect image, where points b and C are detected as fatal defects due to line width abnormalities and shorts, and a
Points shall not be detected as defects. As the first step (f), by expanding the image by a predetermined size, b
Generates a new connection between points. As a second step (g)
The pattern is thinned to Fi1 pixel width. As a third step, in (h), the connectivity of the thinned image is determined in the /ri3X3 local area (the position indicated by the opening in the figure), and points b and C are detected as branch points, that is, shorts. By the above procedure, thick lines, breaks, and shorts can be detected.

本発明は上記従来の課題に鑑み、同一プリント基板に複
数種の線幅の配線パターンが存在しても誤報のない検査
が行え、かつ線幅検査だけでなく断線、ショート等の欠
陥を認識することができ多様な欠陥検査が可能となる配
線パターン検査装置を提供するものである。
In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention enables inspection without false alarms even when wiring patterns of multiple line widths exist on the same printed circuit board, and recognizes defects such as disconnections and shorts in addition to line width inspection. The present invention provides a wiring pattern inspection device that enables various defect inspections.

発明が解決しようとする課題 2値画像を収縮及び膨張することにより、欠陥の特徴を
助長した後細線化し、3X3局所領域における連結判定
によシ欠陥を検出する方式について説明した。この方式
は配線パターンの設計ルールを巧妙に利用し、確実に欠
陥を検出できるもので有望な方式といえよう。
Problems to be Solved by the Invention A method has been described in which a binary image is contracted and expanded to enhance the characteristics of the defect and then thinned, and the defect is detected by connection determination in a 3×3 local area. This method cleverly utilizes wiring pattern design rules and can reliably detect defects, so it can be said to be a promising method.

しかし、収縮や膨張処理で欠陥の特徴を助長するために
、線幅不足と断線あるいは線幅太りとショートの分類が
できない。また、違反線幅の設定が複数の場合画像の収
縮、膨張及び細線化処理プロセスを複数必要となり、装
置化する際ハードウェアの負担が大きくなるなどの課題
がある。
However, because the characteristics of defects are amplified by shrinkage and expansion processes, it is not possible to classify into insufficient line width and disconnection, or between thick line width and short. Furthermore, if there are multiple settings for the violation line width, multiple image contraction, expansion, and line thinning processing processes are required, which poses problems such as an increased burden on hardware when implementing the system.

本発明は上記課題に鑑み、同一プリント基板に複数種の
線幅の配線パターンが存在しても誤報のない検査を行な
うとともに、線幅検査だけでなく断線、ショート等の欠
陥を認識することができ多様な欠陥検査ができる配線パ
ターン検査装置を提供するものである。
In view of the above problems, the present invention enables inspection without false alarms even when wiring patterns of multiple types of line widths exist on the same printed circuit board, and is capable of not only inspecting line widths but also recognizing defects such as disconnections and short circuits. The present invention provides a wiring pattern inspection device that can perform various defect inspections.

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明の技術的解決手段は、第
1にプリント基板上に形成された配線パターンを光学的
に検知し光電変換する画像入力手段と、前記画像入力手
段からの濃淡画像信号を2値画像信号に変換する2値化
手段と、配線パターンの各画素を背景からの距離値を示
す距離画像に変換する距離両縁変換手段と、前記距離画
像の尾根点を検出し尾根点の距離値と任意の設定しきい
値とを比較し配線パターン幅の欠陥を検出する欠陥検出
手段とから構成したものである。
Means for Solving the Problems To solve the above problems, the technical solutions of the present invention firstly include an image input means for optically detecting and photoelectrically converting a wiring pattern formed on a printed circuit board; binarization means for converting the gray scale image signal from the input means into a binary image signal; distance both-edge conversion means for converting each pixel of the wiring pattern into a distance image indicating a distance value from the background; The defect detecting means detects a ridge point and compares the distance value of the ridge point with an arbitrary set threshold value to detect a defect in the wiring pattern width.

第2に、上述した各手段に加え、欠陥検出手段において
、尾根点の距離値と複数の任意しきい値とを比較し、複
数の配線パターン幅の欠陥を検出することのようにした
ものである。
Second, in addition to the above-mentioned means, the defect detection means compares the distance value of the ridge point with a plurality of arbitrary threshold values to detect defects in a plurality of wiring pattern widths. be.

また、第3に、欠陥検出手段において、尾根点画像の分
岐や終端等の特徴を抽出し、配線パターンのショートや
断線等の欠陥を検出するようにしたものである。
Thirdly, the defect detection means extracts features such as branches and terminations of the ridge point image, and detects defects such as short circuits and disconnections in the wiring pattern.

作    用 本発明は、第1にプリント基板上に形成された配線パタ
ーンを光電変換して得られる濃淡画像を2値化し、2値
画像とする。この2値画像を用いて、配置パターンの背
景からの距離を示す距離画像に変換し、距離画像におけ
る尾根点の距離値と任意の設定しきい値とを比較し配線
パターン幅の欠陥を検出するもので、距離画像に変換す
ることによシ直接距離値すなわち配線パターン幅が認識
できるため簡便に検査できる。
Function The present invention first converts a grayscale image obtained by photoelectrically converting a wiring pattern formed on a printed circuit board into a binary image, thereby creating a binary image. Using this binary image, convert it into a distance image that shows the distance of the placement pattern from the background, and compare the distance value of the ridge point in the distance image with an arbitrary set threshold to detect defects in the wiring pattern width. By converting it into a distance image, the distance value, ie, the width of the wiring pattern, can be directly recognized, making it easy to inspect.

第2に尾根点の距離値と複数の任意設定値とを比較する
ことにより複数の線幅の配線パターンの検査を可能とし
ている。
Second, by comparing the distance value of the ridge point with a plurality of arbitrarily set values, it is possible to inspect wiring patterns with a plurality of line widths.

第3に、尾根点画像の分岐や終端等の特徴を抽出し、配
線パターンの線幅異常と断線やシ田−トを識別するため
多様な検査が可能となる。
Thirdly, various inspections can be performed by extracting features such as branches and terminations from the ridge point image and identifying line width abnormalities, breaks, and sheets in the wiring pattern.

実施例 以下、第1図を参照しながら本発明の実施例について説
明する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIG.

第1図は、本発明の一実施例における配線パターン検査
装置のブロック構成図である。第1図において、101
はプリント基板、102はリング状のライトガイドなど
の拡散照明装置104とCCDカメラのような撮像装置
103を備えた画像入力手段、105は濃淡画像を2値
画像に変換する2値化手段、106は2値画像上におけ
る配線パターンの各画素を背景からの最短距離値に変換
する距離画像変換手段、107は前記距離画像を用いて
尾根点での距離値とある任意の設定しきい値とを比較し
配線パターン幅の欠陥を検出する欠陥検出手段を示す。
FIG. 1 is a block diagram of a wiring pattern inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. In Figure 1, 101
102 is a printed circuit board, 102 is an image input means including a diffused illumination device 104 such as a ring-shaped light guide, and an imaging device 103 such as a CCD camera, 105 is a binarization means for converting a grayscale image into a binary image, 106 107 is a distance image conversion means that converts each pixel of the wiring pattern on the binary image into the shortest distance value from the background; 107 is a distance image converter that uses the distance image to convert the distance value at the ridge point and a certain arbitrary set threshold value; A defect detection means for comparing and detecting defects in wiring pattern width is shown.

上記構成において、以下その動作について説明する。第
2図は画像入力手段102及び2値化手段105の具体
的構成例である。第2図において、101はプリント基
板、121はxyテーブル、122はハロゲンランプ等
の白色光源、123は拡散照明を行うリング状ライトガ
イド、124は結像用の光学レンズ、125はプリント
基板101の反射光を光電変換するCCDラインセンサ
、126は濃淡画像信号、127はアナログ比較器、1
28はアナログ比較器127に比較基準電位を供給する
端子、129は2値画隊信号の出力端子である。プリン
ト基板101を搭載したxyテーブル121は、基板1
01の撮像開始位置よl)X方向(副走査方向)へ所定
ピッチで移動し、走査が終了するとX方向(主走査方向
)へL移動する。X方向への移動後、再びX方向へ前回
の走査と逆向きに走査し、プリント基板101の全面を
走査する。前記りは次式により決める。
The operation of the above configuration will be explained below. FIG. 2 shows a specific example of the configuration of the image input means 102 and the binarization means 105. In FIG. 2, 101 is a printed circuit board, 121 is an xy table, 122 is a white light source such as a halogen lamp, 123 is a ring-shaped light guide for diffused illumination, 124 is an optical lens for imaging, and 125 is a printed circuit board 101. A CCD line sensor that photoelectrically converts reflected light, 126 is a grayscale image signal, 127 is an analog comparator, 1
28 is a terminal for supplying a comparison reference potential to the analog comparator 127, and 129 is an output terminal for a binary signal. The xy table 121 on which the printed circuit board 101 is mounted is
From the imaging start position of 01, it moves in the X direction (sub-scanning direction) at a predetermined pitch, and when scanning is completed, it moves L in the X direction (main-scanning direction). After moving in the X direction, it scans again in the X direction in the opposite direction to the previous scan to scan the entire surface of the printed circuit board 101. The above value is determined by the following formula.

L、、=k・δ・(m−mo) (ここにkFiレンズの結像倍率、δはCCDラインセ
ンサの素子サイズ、mはCCDラインセンサの素子数、
fpQはオーバラップ走査の画素数を示す。)ハロゲン
ランプ122からの白色光はリング状ライトガイド12
3を通じプリント基板に拡散照射され、反射光がレンズ
124によp CCDラインセンナ125に決陳される
。得られる濃淡画像信号126はアナログ比較器127
へ入力され端子128よシ供給される所定のしきい値レ
ベルで2値化される。
L, , = k・δ・(m-mo) (here, the imaging magnification of the kFi lens, δ is the element size of the CCD line sensor, m is the number of elements of the CCD line sensor,
fpQ indicates the number of pixels of overlap scanning. ) The white light from the halogen lamp 122 passes through the ring-shaped light guide 12.
The reflected light is diffusely irradiated onto the printed circuit board through the lens 124 and sent to the p CCD line sensor 125. The obtained grayscale image signal 126 is sent to an analog comparator 127.
The signal is input to the terminal 128 and is binarized at a predetermined threshold level.

次に距離画像変換手段106における画信号処理につい
て第3図を参照しながら説明する。同図(a)は距離画
像への変換を行う論理マスクの走査手順を示す。2値化
手段105からの2値画@131に対し、注目側素人を
中心とするMxN走査窓132を構成し、窓内画素の論
理演算を行いながら主走査方向へ1画素ずつ走査する。
Next, image signal processing in the distance image converting means 106 will be explained with reference to FIG. FIG. 3(a) shows the scanning procedure of a logical mask for conversion into a distance image. For the binary image @131 from the binarization means 105, an M×N scanning window 132 centered on the amateur of interest is formed, and the pixels within the window are scanned pixel by pixel in the main scanning direction while performing logical operations on the pixels within the window.

この手順を副走査終了まで繰り返し、入力2値画像と同
サイズの距離画像を得る。走査窓を用いた画信号処理の
具体的構成は一般的な技術であり説明は省略する。以下
、距離画像への変換手順を説明する。同図(b)はM×
N走査窓132において、M、N= 15とした場合の
論理マスクの構成図である。中央の注目側素人を中心と
して、円環状に順に画素番号1〜7を付与する。前記画
素番号は注目側素人からの距離を示している。注目画素
Aの距離は同図(C)に示すフローにより求まる。まず
133において注目画素人が1かOかを判定し、0の場
合は138において距離値として0を出力する。注目画
素人が1の場合は134〜137の手順によって距離値
を決定する。134において画素番号nを1とし、13
5において画素番号がnの画素同士の論理積をとる。論
理積が1の場合は136において画素番号nを1増加し
、再び135の判定を行なう。135において論理積が
0の場合は137において距離値としてnを出力する。
This procedure is repeated until the end of sub-scanning to obtain a distance image of the same size as the input binary image. The specific configuration of image signal processing using a scanning window is a common technique and its explanation will be omitted. The procedure for converting to a distance image will be explained below. In the same figure (b), M×
FIG. 7 is a configuration diagram of a logical mask when M and N=15 in an N scanning window 132. Pixel numbers 1 to 7 are assigned in order in a circular manner, centering on the amateur on the attention side in the center. The pixel number indicates the distance from the amateur of interest. The distance to the pixel of interest A is determined by the flow shown in FIG. First, in 133, it is determined whether the pixel of interest is 1 or O, and if it is 0, 0 is output as a distance value in 138. If the pixel of interest is 1, the distance value is determined by the steps 134 to 137. In 134, pixel number n is set to 1, and 13
5, the logical AND of the pixels with pixel numbers n is performed. If the logical product is 1, the pixel number n is incremented by 1 at 136, and the determination at 135 is performed again. If the logical product is 0 in 135, n is output as a distance value in 137.

以上の演算によっての注目画素位置から配線パターンの
境界までの最短距離を得ることができる。
The shortest distance from the pixel position of interest to the boundary of the wiring pattern can be obtained by the above calculation.

次に欠陥検出手段107の第1の実施例について第4図
を参照しながら説明する。同図(a)は距離面縁変換手
段106によって変換された距離画像である。′00”
の値をもつ画素はプリント基板の基材部であ、Q、”0
1″ 02”03″は各画素のパターン境界からの距離
値を示す。同図(b)は線幅違反検出マスクの構成図で
ある。以下線幅違反の検出手順について説明する。(a
)に示す距離両縁を(b)の5×5論理マスクで走査し
注目画素人が”OO”でない時、次式によって注目位置
が距離画像の尾根位置かどうかを判定する。
Next, a first embodiment of the defect detection means 107 will be described with reference to FIG. FIG. 3A shows a distance image converted by the distance surface edge conversion means 106. '00''
The pixel with the value Q is the base material part of the printed circuit board, and the pixel has the value Q, “0
1"02"03" indicates the distance value of each pixel from the pattern boundary. FIG.
) is scanned using the 5×5 logical mask shown in (b), and when the pixel of interest is not "OO", it is determined whether the position of interest is the ridge position of the distance image using the following equation.

(Di−A、Ds−A)=(負の値、負の値)または (D2−A 、 D6−A) = (負の値、負の値)
または (Da−A、D7−A)=(負の値、負の値)または (D4−A、Ds−A)=(負の値、負の値)上記条件
を満足する場合、注目画素人は尾根位置であると判定し
、次に示す線幅の判定を行う。馴幅がW画素未満のとき
に欠陥として検出する場合、上記尾根点の距離値をAと
すると次式を満足するとき欠陥と判定する。
(Di-A, Ds-A) = (negative value, negative value) or (D2-A, D6-A) = (negative value, negative value)
or (Da-A, D7-A) = (negative value, negative value) or (D4-A, Ds-A) = (negative value, negative value) If the above conditions are satisfied, the pixel of interest is determined to be a ridge position, and the line width is determined as follows. When detecting a defect when the margin width is less than W pixels, and assuming that the distance value of the ridge point is A, the defect is determined when the following formula is satisfied.

A≦W/2 例えば線幅W=4画素未満を欠陥とする場合、(a)の
O印の位置が欠陥として検出される。
A≦W/2 For example, when a line width W of less than 4 pixels is determined as a defect, the position of the O mark in (a) is detected as a defect.

以上のように本実施例によれば、規定の線幅と距離画像
の尾根点での距離値を直接比較することによシ、欠陥の
存在する位置及びその近傍位置に連続して欠陥が検出さ
れ、簡便な演算で線幅の欠陥を検出できる。なお本実施
例では線幅不足の例を説明したが、細太シ欠陥の場合も
同様の比較演算で容易に検出できる。規定憑幅W画素を
こえる線幅を線太り欠陥として検出する場合は、次の条
件式を満足する場合に細太シ欠陥と判定する。
As described above, according to this embodiment, by directly comparing the prescribed line width and the distance value at the ridge point of the distance image, defects are continuously detected at the position where the defect exists and at its neighboring positions. line width defects can be detected with simple calculations. In this embodiment, an example of insufficient line width has been described, but a thin line defect can also be easily detected by a similar comparison calculation. When detecting a line width exceeding the specified width W pixels as a thick line defect, it is determined to be a thin line defect if the following conditional expression is satisfied.

A>W/2 次に欠陥検出手段107の第2の実施例について第5図
及び第6図を参照しながら説明する。第5図は距離画像
に対し第4図で示した尾根検出を行った結果を示すもの
である。同図において153(図中○印)は細い配線パ
ターン151の尾根点、154(図中○印)は太い配線
パターン152の尾根点であ、!7.155及び156
の矩形領域は第6図(a)で説明する5×5論理マスク
を示す。本実施例において第1の実施例と異なる点は、
尾根点の距離値と規定の線幅とを比較する前に、複数の
規定線幅から注目画素の距離値と比較する基準値を選択
判定する手段を設けた点である。以下第6図を参照しな
がら比較基準値の選択判定について説明する。同図(a
) H比較基準値の選択判定のための論理マスクの構成
を示す。同図(b)は比較基準値の選択判定手順を示す
フロー図である。まず161において注目位置Aが尾根
点であるかどうかを判定し、尾根点でない場合は162
で次の走査位置での判定に移る。注目位置Aが尾根点で
ある場合には163において(a)に示す論理マスクの
d1〜d16を参照し、最大の距離値dmaxを求める
。次に164において、予め外部より装置に与えられた
2¥iL類の線幅を識別するしきい値Wthと前記dm
axを比較し、比較基準値が太い場合165と比較基準
値が細い場合166に分類する。165及び166にお
ける線幅違反判定の手順は′f41の実施例において示
したので説明は省略する。例えば第5図において、前記
2種類の線幅を識別するしきい値Wth=6画素とし、
太い配馴パターンの線幅が6画素未満のとき線幅不足と
する場合、注目位置が同じ距離値であっても155の走
査位置は欠陥として検出せず、156の走査位置を線幅
不足の欠陥として検出することができる。なお本実施例
では、2褌類の線幅が存在する場合の線幅判定について
説明したが、前記線幅を識別するしきい値wthを複数
設定すれば2種類以上の線幅の検査も可能である。以上
のように本実施例によれば、同一プリント基板に複数の
線幅の配線パターンが存在する場合でも、比較基準値を
選択判定する手順を設けることにより、誤報のない検査
が可能となる。
A>W/2 Next, a second embodiment of the defect detection means 107 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 shows the result of performing the ridge detection shown in FIG. 4 on the distance image. In the figure, 153 (○ mark in the figure) is the ridge point of the thin wiring pattern 151, 154 (○ mark in the figure) is the ridge point of the thick wiring pattern 152, and! 7.155 and 156
The rectangular area represents a 5×5 logical mask explained in FIG. 6(a). The difference between this embodiment and the first embodiment is as follows:
The point is that, before comparing the distance value of the ridge point and the prescribed line width, a means is provided for selecting and determining a reference value to be compared with the distance value of the pixel of interest from among a plurality of prescribed line widths. The selection and determination of comparison reference values will be explained below with reference to FIG. The same figure (a
) The configuration of a logical mask for selecting and determining H comparison reference values is shown. FIG. 4B is a flowchart showing a procedure for selecting and determining a comparison reference value. First, in step 161, it is determined whether or not the target position A is a ridge point, and if it is not a ridge point, step 162
Then, the process moves on to the determination at the next scanning position. If the target position A is a ridge point, in step 163, the maximum distance value dmax is determined by referring to d1 to d16 of the logical mask shown in (a). Next, in step 164, the threshold value Wth for identifying the line width of 2\iL class given to the device from the outside in advance and the dm
ax are compared and classified into 165 when the comparison reference value is thick and 166 when the comparison reference value is thin. The procedure for line width violation determination in 165 and 166 was shown in the embodiment of 'f41, so the explanation thereof will be omitted. For example, in FIG. 5, the threshold value Wth for identifying the two types of line widths is set to 6 pixels,
When the line width of a thick distributed pattern is less than 6 pixels, it is determined that the line width is insufficient. Even if the target position has the same distance value, the scan position 155 will not be detected as a defect, and the scan position 156 will be detected as a defect. Can be detected as a defect. Note that in this embodiment, line width determination in the case where there are two types of line widths has been described, but if multiple threshold values wth for identifying the line widths are set, inspection of two or more types of line widths is also possible. It is. As described above, according to this embodiment, even when wiring patterns with a plurality of line widths exist on the same printed circuit board, by providing a procedure for selecting and determining comparison reference values, it is possible to conduct an inspection without false alarms.

次に欠陥検出手段107の第3の実施例について第7図
を参照しながら説明する。第1及び第2の実施例と異な
る点は第4図(a)に示した論理マスクで検出した尾根
点画像に対し、第7図(a)に示す5×5論理マスクを
走査し尾根線の終端・分岐を検出する手段を設けた点で
ある。5×5走査窓内に注目画素171を中心とする環
状画素領域172を配置し、ao−a15のビットパタ
ーンによって尾根線の終端・分岐の判定を行なう。同図
(b)及び(C)は各々、終端及び分岐の検出例である
。同図(b)において注目画素171が尾根線174上
にある時、5×5論理マスク173の環状領域に尾根点
領域が1箇所以下である場合に終端であると判定する。
Next, a third embodiment of the defect detection means 107 will be described with reference to FIG. The difference from the first and second embodiments is that the 5×5 logical mask shown in FIG. 7(a) is scanned against the ridge point image detected by the logical mask shown in FIG. 4(a), and the ridge line The point is that a means for detecting the termination and branching of the is provided. An annular pixel region 172 centered on the pixel of interest 171 is arranged within a 5×5 scanning window, and the end/branch of the ridge line is determined based on the ao-a15 bit pattern. Figures (b) and (c) are examples of terminal and branch detection, respectively. In FIG. 4B, when the pixel of interest 171 is on the ridge line 174, if there is one or less ridge point area in the annular area of the 5×5 logical mask 173, it is determined that the pixel is the end.

また同図(C)において注目画素171が尾根線175
上にある時、5×5論理マスク173の環状領域に尾根
点領域が3箇所以上ある場合に分岐であると判定する。
In addition, in the same figure (C), the pixel of interest 171 is the ridge line 175.
If there are three or more ridge point regions in the annular region of the 5×5 logical mask 173, it is determined that there is a branch.

(a)のビットパターンaO〜a15の判定は、aO〜
a15をアドレスとするルックアップテーブルの参照で
容易に実現できる。すなわち終端あるいは分岐のビット
パターンをアドレスとするメモリセルに、終端又は分岐
を示す判定コードを予め記憶させておき、aO〜a15
のビットパターンを用いてメモリを参照することで終端
・分岐を検出できる。以上のように本実施例によれば、
尾根点画像を環状マスクで走査し環状領域のビットパタ
ーンを判定する手段を設けることによシ、断線及びショ
ートの図形的特徴である終端及び分岐を検出できる。
The determination of bit patterns aO to a15 in (a) is aO to
This can be easily realized by referring to a lookup table using a15 as an address. In other words, a determination code indicating the termination or branch is stored in advance in a memory cell whose address is the bit pattern of the termination or branch.
Terminations and branches can be detected by referencing the memory using the bit pattern. As described above, according to this embodiment,
By providing means for scanning the ridge point image with an annular mask and determining the bit pattern in the annular region, it is possible to detect terminations and branches, which are graphical characteristics of wire breaks and shorts.

発明の効果 本発明の効果としては、プリント基板の2値画隊データ
を距離画像に変換するため、欠陥検出手段において距離
画像の尾根点の距離値と任意の一幅しきい値とを直接比
較でき、容易に線幅検査が行える。また欠陥検出手段に
おいて、尾根点の距離値と比較する線幅しきい値を複数
段は走査位置によってしきい値を選択することによシ、
同一プリント基板に複数種の線幅の配線パターンが存在
しても誤報のない検査が行える。さらに欠陥検出手段に
おいて尾根線の終端・分岐判定を行うため、線幅検査だ
けでなく断線、ショート等の欠陥を認識することができ
多様な欠陥検査が可能となる。
Effects of the Invention As an effect of the present invention, in order to convert the binary data of the printed circuit board into a distance image, the defect detection means directly compares the distance value of the ridge point of the distance image with an arbitrary single-width threshold value. This allows for easy line width inspection. In addition, in the defect detection means, the line width threshold value to be compared with the distance value of the ridge point can be set in multiple stages by selecting the threshold value depending on the scanning position.
Even if wiring patterns with multiple types of line widths exist on the same printed circuit board, inspection can be performed without false alarms. Furthermore, since the defect detection means determines the end/branch of the ridge line, it is possible to recognize not only line width inspection but also defects such as wire breaks and short circuits, making it possible to perform a variety of defect inspections.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例における配線パターン検査装
置のブロック結線図、第2図は同装置における画像入力
手段及び2値化手段の詳細ブロック結線図、第3図は同
装置における距離画1象変換手段の信号処理手順を示す
図、第4図は同欠陥検出手段における第1の実施例の欠
陥検出手順を示す図、第5図は同欠陥検出手段における
第2の実施例を示す距離画像の概念図、第6図は欠陥検
出手段における第2の実施例の欠陥検出手順を示す図、
第7図は欠陥検出手段における第3の実施例の欠陥検出
手順を示す図、第8図は従来の配線パターン検査装置に
おける欠陥検出手順を示す図である。 103・・・撮像装置、104・・・拡散照明装置、1
21・・・xyテーブル、122・・・光源、123・
・・リング状ライトガイド、124・・・光学レンズ、
126・・・濃淡画信号、127・・・アナログ比較器
、131・・入力2値画像、132・・・MxN走査窓
、141・・・配線パターン、151・・・細い配線パ
ターン、152・・・太い配線パターン、153.15
4・・・尾根点、155.156・・・5×5走査窓、
174.175・・・尾根点、173・・・5×5走査
窓。
FIG. 1 is a block wiring diagram of a wiring pattern inspection device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed block wiring diagram of the image input means and binarization means in the same device, and FIG. 3 is a distance diagram in the same device. FIG. 4 is a diagram showing the signal processing procedure of the one-image conversion means, FIG. 4 is a diagram showing the defect detection procedure of the first embodiment in the same defect detection means, and FIG. 5 is a diagram showing the second embodiment in the same defect detection means. A conceptual diagram of a distance image, FIG. 6 is a diagram showing the defect detection procedure of the second embodiment in the defect detection means,
FIG. 7 is a diagram showing the defect detection procedure of the third embodiment in the defect detection means, and FIG. 8 is a diagram showing the defect detection procedure in the conventional wiring pattern inspection apparatus. 103... Imaging device, 104... Diffusion illumination device, 1
21... xy table, 122... light source, 123...
...Ring-shaped light guide, 124...Optical lens,
126... Grayscale image signal, 127... Analog comparator, 131... Input binary image, 132... MxN scanning window, 141... Wiring pattern, 151... Thin wiring pattern, 152...・Thick wiring pattern, 153.15
4... Ridge point, 155.156... 5x5 scanning window,
174.175...Ridge point, 173...5x5 scanning window.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)プリント基板上に形成された配線パターンを光学
的に検知し、光電変換する画像入力手段と、前記画像入
力手段からの濃淡画像を2値画像に変換する2値化手段
と、配線パターンの各画素を背景からの距離値を示す距
離画像に変換する距離画像変換手段と、前記距離画像の
尾根点を検出し尾根点の距離値と任意の設定しきい値と
を比較し配線パターン幅の欠陥を検出する欠陥検出手段
とを具備した配線パターン検査装置。
(1) An image input means for optically detecting and photoelectrically converting a wiring pattern formed on a printed circuit board, a binarization means for converting a grayscale image from the image input means into a binary image, and a wiring pattern a distance image conversion means for converting each pixel into a distance image indicating a distance value from the background; and a distance image conversion means that detects a ridge point in the distance image and compares the distance value of the ridge point with an arbitrary set threshold value to determine the wiring pattern width. A wiring pattern inspection device comprising a defect detection means for detecting a defect.
(2)欠陥検出手段は、尾根点の距離値と複数の任意し
きい値とを比較し、複数の配線パターン幅の欠陥を検出
することを特徴とする請求項1記載の配線パターン検査
装置。
(2) The wiring pattern inspection apparatus according to claim 1, wherein the defect detection means compares the distance value of the ridge point with a plurality of arbitrary threshold values to detect defects of a plurality of wiring pattern widths.
(3)欠陥検出手段は、尾根点画像の分岐や終端等の特
徴を抽出し、配線パターンのショートや断線等の欠陥を
検出することを特徴とする請求項1、請求項2いずれか
に記載の配線パターン検査装置。
(3) The defect detection means extracts features such as branches and terminations of the ridge point image and detects defects such as short circuits and disconnections in the wiring pattern. Wiring pattern inspection device.
JP2052125A 1990-03-02 1990-03-02 Wiring pattern inspection device Pending JPH03252544A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2052125A JPH03252544A (en) 1990-03-02 1990-03-02 Wiring pattern inspection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2052125A JPH03252544A (en) 1990-03-02 1990-03-02 Wiring pattern inspection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03252544A true JPH03252544A (en) 1991-11-11

Family

ID=12906157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2052125A Pending JPH03252544A (en) 1990-03-02 1990-03-02 Wiring pattern inspection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03252544A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5272763A (en) Apparatus for inspecting wiring pattern formed on a board
JP4230880B2 (en) Defect inspection method
KR101022187B1 (en) Substrate inspection device
JP2745778B2 (en) Wiring pattern inspection equipment
JPH06288738A (en) Wiring pattern inspection device
JPH03252544A (en) Wiring pattern inspection device
JPH06109446A (en) Inspection apparatus for wiring pattern
JP3260425B2 (en) Pattern edge line estimation method and pattern inspection device
JP3234636B2 (en) Defect inspection equipment
JPH0723845B2 (en) Defect detection method
JP2676990B2 (en) Wiring pattern inspection equipment
JP2745763B2 (en) Wiring pattern inspection equipment
JP2523989B2 (en) Wiring pattern inspection device
JP2819905B2 (en) Wiring pattern inspection equipment
JPH04138344A (en) Wiring-pattern inspecting apparatus
JPH04279041A (en) Pattern defect detection method
JP2529505B2 (en) Wiring pattern inspection device
JPH02187651A (en) Image processing method
JPH0319990B2 (en)
JPH0750037B2 (en) Wiring pattern inspection device
JPH048833B2 (en)
JP2787851B2 (en) Pattern feature extraction device
JPH0333983A (en) Object position detecting method
JPH05223877A (en) Defect sensing and tye acknowleging system for printed circuit board using graph information
JPH10170449A (en) Method for inspecting wiring pattern and apparatus therefor