JPH032648A - 印刷配線板のランド検査装置 - 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］ この発明は、印刷配線板に作成されるランドの検査装置
についてのものである。

［従来の技術］ 次に、第２図を参照して従来の構成図を説明する。

第２図の１は撮像素子、２は二値化回路、３はシフトレ
ジスタ回路、４は並列読み出し回路、６は測長回路、７
はランド判定回路である。

印刷配線板を撮像素子１で読み取り、二値化回路２で銅
箔部分を「１」、基材部分を「０」と二値化して、シフ
トレジスタ回路３に入れる。

次に、第２図のシフトレジスタ回路３と、並列読み出し
回路４の構成図を第３図に示す。

第３図のシフトレジスタ回路３は、撮像素子１の１回の
水平走査の画素数に相当するビット段数をもつシフトレ
ジスタが３３段で構成されている。

二値化回路２から送られてくる二値画像信号は、１段目
のシフ１−レジスタ列３１に入る。そして、画像信号の
入力に応じてシフトレジスタ列３１．３２、・・・・、
６３へと順次シフトされる。

各シフトレジスタ列から並列読み出し回路４の各段のシ
フトレジスタヘニ値画像信号が送られる。

並列読み出し回路４を構成するシフトレジスタは、シフ
トレジスタ回路３に対応するように、それぞれ水平に３
３段あり、各段ごとに３３個のシフトレジスタを配列し
ている。すなわち、並列読み出し回路４は、３３Ｘ３３
画素を構成している。

並列読み出し回路４は、第６図に示すように３３画素×
３３画素の領域のうち、十字の形状になっている部分の
信号を取り出す、第６図の中心画素をＣ１各腕をＵ−Ｄ
・し・Ｒとする。第６図では、腕Ｕ〜Ｒはそれぞれ１６
画素である。

並列読み出し回路４から取り出された腕Ｕ〜Ｒの各情報
と中心Ｃの情報は、それぞれ第２図の測長回路６Ａ〜６
Ｄに入る。

ｒｌ！Ｉｆ長回路６Ａ〜６Ｄはメモリで構成されており
、あらかじめ腕Ｕ〜Ｒの情報各１６ビツトと、中心Ｃの
情報１ビツトの合計１７ビツトがどのような組合せの場
合に長さがいくらかということを記憶させておく。

測長回路６Ａ〜６Ｄは、腕Ｕ〜Ｒの各ビットの二値画像
情報と中心Ｃの情報から、中心Ｃを出発点として初めて
銀箔から基材に変わる点までの距離を判定する。

それぞれの測長結果をＵＣ−ＤＣ、ＬＣ−ＲＣとする。

測長回路６Ａ〜６Ｄの出力は、ランド判定回路７へ入る
。ランド判定回路７は、メモリで構成されており、あら
かじめ次の論理式を書き込んでおく。

ｌ　　ＵＣ−Ｄｅ　ｌ　　≦１・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（１）Ｌ（、−ＲＣ
＋　　≦１・・・・・・・・・・・・・・−・・−・・
・・・・・・・（２）ｍｉｎＤ≦　（ＵＣ＋ＤＣ−１）
　　≦ｍａｘＤｍ　ｉ　ｎ　Ｄ≦（ＬＣ＋ＲＣ−１＞≦
ｍａｘＤここで、ｒｎ　ｉ　ｎ　Ｄは、ランドの許容最
小径、ｒｎ　ａ　ｘ　Ｄはランドの許容最大径である。

式（１）　、（２）が両方成り立つときに、十字オペレ
ータがランｌりの中心付近にあるとし、ランドの良否を
判定する。

すなわち、式（１）と式（２）が両方とも成り立ち、か
つ式（３）と式（４）の両方が成り立つときに良ランド
とし、式（１）と式（２）の両方ともが成り立ち。

かつ式（３）と式（４）の少なくとも一方が成り立たな
いときに不良ランドとする。

また、式（３）と式（４）のように、ＵＣ＋ＤＣ１、Ｌ
Ｃ＋ＲＣ−１と対向する腕の測長値の合計から、各々１
つずつ差し引いているのは、ＵＣにもＤＣにも、またＬ
ＣにもＩ’ｉｊＣにも中心Ｃの情報が含まれているため
である。

次に、第７図に示すランドに対して、その良否を判定す
る例を第９図（７）　　・（イ］に示す。

第７図のランド径は１８であり、正常なランドである。

このとき、ｍ１ｎＤ＝１６、ｒｎ　ａ　ｘ　Ｄ　＝　２
０とする。

第９図（ア）では、ＵＣ＝９、ＤＣ＝１６、ＬＣ＝９、
ＲＣ＝　１０となり、 ＬＩＣ−ＤＣＩ　＝７・・−・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（５）Ｉ　ＬＣ−ＲＣＩ　＝　１・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（６
）であり、式（１）を満足しないので、ランドの良否を
判定しない。

第９図（イ）では、ＵＣ＝１２、ＤＣ＝１３、ＬＣ＝９
、ｒｔｃ＝ｔｏとなり、 ＵＣ−ＤＣ＝１・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（７）ＬＣ−ＲＣ＝１・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・（８）であり、式（１
）を満足するので、ランドの良否を判定する。このとき
、 ＵＣ＋ＤＣ−１＝２４・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（９）ＬＣ＋ＲＣ−１＝　１８・・・・・
−・・・・・・・・・・・・・・−（１０）となり、式
（９）は式（３）を満足しないので、不良ランドと判定
される。

［発明が解決しようとする課題］ 第７図に示ずようなランドの場合、接続されているパタ
ーンの部分までも測長し、正常なランドなのに不良ラン
ドとしてしまうという問題がある。

この発明は、ランドの大きさとパターン幅の違いおよび
アニユラリングとパターンの方向の違いに着目し、従来
の十字オペレータの各腕において、パターン幅より広い
範囲の画像を参照する新十字オペレータにより、ランド
に接続されているパターンの影響を受けないで、ランド
の大きさだけを測長できるようにすることを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために、この発明の印刷配線板のラ
ンド検査装；；ｔでは、印刷配線板を読み取る撮像素子
と、撮像素子の出力を二値化する二値化回路と、二値化
回路の出力を入力とするシフトレジスタ回路と、シフ１
−レジスタ回路の出力を入力とし、二次元的に画像情報
を取り出す並列読み出し回路と、λ（ｑ長回路と、測長
回路の出力を入力とするランド判定回路で構成されるラ
ンド検査装置において、並列読み出し回路は、一度に取
り出す領域において、中心から十字の形状に伸びる腕を
配置し、その各腕は互いに平行がっ外側２列の間隔がパ
ターン幅よりも広い３列の画素列がらなり、その画像情
報を出力とし、前記並列読み出し回路の出力を入力とし
、腕の方向と直交する方向に並ぶ３つの画素の二値画像
情報が３つとも銅箔上であるときに、銅箔とし、そうで
ないときに基材とするランド抽出回路を接続し、ランド
抽出回路の出力をａｉｑ長回路に入れる。

［作用］ 次に、この発明の構成図を第１図に示す。

第１図の５はランド抽出回路、その他の部分は第２図と
同じものである。

すなわち、第１図は第２図にランド抽出回路５を加えた
ものである。

並列読み出し回路４の信号読み出し画素は、第４図（ア
）に示ずように、ＩＪ−Ｄ−Ｌ−Ｒは各３列ずつになっ
ている。Ｕ・ＤとＬ・Ｒが交差しているので、それを別
々に示したのが第４図（イ）と第１１図（つ）である。

Ｕ−Ｄ・し・１１の長さはそれぞれ１６６画素あり、丁
・■・■の３ダ１１で＋Ｉ′４成されている。またＵと
１）の中心にＵＤ−Ｃがあり、ＬとＲの中心にしｒｚ　
−ｃがある。

各腕の工・■・■の間隔は、それぞれ２画素ずつ開いて
いる。このとき、あらかじめパターンの幅が３画素程度
になるように、撮像素子１の解像度を決めておく。

並列読み出し回路４から収り出された腕Ｕ〜ＲとｊＪＤ
−Ｃ，Ｌｌｌ−Ｃの情報は、それぞれ第１図のランド抽
出回路５に入る。

次に、ランド抽出回路５の構成を第５図に示す。

Ｕ〜Ｒの腕とＵＤ−Ｃ，ＬＲ−Ｃの腕の情報は、各３列
をＡＮＤゲートに入れて、各腕の情報とする。

例えば、腕Ｕの中心から１６番目の画素の情報に）１目
すると、ｔＪ−Ｉ−１６、Ｕ−Ｉ−１６、Ｕ−Ｉｌｌ−
１６の３木の信号をＡＮＤゲートに入れ、Ｕ−１６の信
号にしている。同じようにして、Ｕ−１５〜Ｕ−１、ｔ
ＪＤ−Ｃ，Ｉ）−１〜Ｄ−１６、し−１６〜Ｌ−１、Ｌ
Ｒ−ＣＲ−１〜Ｒ−１６の信号が得られる。

このとき、銅箔部を［ＩＪ、基材部を「０」としている
ので、３列ともｆｌ」のときだけ銅箔とすることに゛な
る。

ランド抽出回路５の出力は、第１図の測長回路６Ａ〜６
Ｄに入る。１１１ＩＩ長回路６Ａ〜６Ｄは、メモリで構
成されており、あらかじめ腕Ｕ−ｔ〜Ｕ１６とＵＤ−Ｃ
，Ｉ）−１〜Ｄ−１６とＵＤ−Ｃ１Ｌ−１−、−Ｌ−１
６とＬＲ−Ｃ，Ｒ−１〜Ｒ−１６とＬＲ−Ｃの各１７ビ
ツトが、どのような組み合せの場合に長さがいくらにな
るかということを記憶させておく。

測長回路６Ａ〜６Ｄは、腕Ｕ〜Ｒと中心ピッ１−の二値
画像情報から、中心Ｃを出発点として初めて銅箔から基
材に変わる点までの距離を判定する。

各測長結果をＵＣ・ＤＣ−ＬＣ−ＲＣとする。

測長回路６八〜６Ｄの出力は、第１図のランド判定回路
７へ入る。

ランド判定回路７の判定方法は、従来技術で説明したと
おりである。

次に、第７図のランドに対して、その良否を判定する例
を、第８図（７）　（（）に示す９第７図のランド径は
１８であり、正常なランドである。このとき、ｓｎ　ｉ
　ｎ　Ｄ　＝　１６、ｍａｘＤ２０とする。

第８図（ア）では、ＵＣ＝９、ＤＣ＝９、ＬＣ＝９、Ｒ
Ｃ＝ｌＯとなり、 ｔＪ（、−ＤＣＩ　＝Ｏ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（１１）Ｉ　ＬＣ−ｒｔｃ　ｌ　
＝　１・・・−・・・・・・・・・・・・・・・−・・
・・（１２）であり、式（１）、式（２）とも満足し、
ランドの良否を判定する。このとき ＵＣ＋ＤＣ−１＝１７・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・（１３）ＬＣ＋ＲＣ−１＝１８・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（１４）となり、式
（３）、式（４）とも満足し、良ランドと判定される。

第８図（イ）では、ＵＣ＝１２、ＤＣ＝６、ＬＣ＝７、
ＲＣ＝８となり、 ＬＪＣ−Ｄｅ　ｌ　＝６・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・（１５）ＬＣ−４ＣＩ　＝　１・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１
Ｇ）であり、式（１５）は式（１）を満足しないので、
ランドの良否を判定しない。

［発明の効果］ この発明によれば、並列読み出し回路の読み出し画素を
、十字状にパターン幅より広い幅で、各３列ずつに構成
し、十字状の腕の方向と直交する３つの画素ずべてか、
銅箔の場合のみ３つの画素の中心を銅箔として測長回路
へ入力するため、第７図に示すランドのようにパターン
の接続されているランドでも、パターン部分の影響を受
けないでランドの良否を判定できる。

また、パターンの接続方向は、第７図で示した測具外の
場合でも同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の印刷配線板のランド検査装置の構成
図、第２図は従来の構成図、第３図は第２図のシフトレ
ジスタ回路３と、並列読み出し回路４の構成図、第４図
は並列読み出し画素説明図、第５図はランド抽出回路５
の構成図、第６図は従来の並列読み出し画素の説明図、
第７図はランドの外観図、第８図と第９図は第７図のラ
ンド判定説明図である。 ■・・・・・・撮像素子、２・・・・・・二値化回路、
３・・・・・・シフトレジスタ回路、４・・・・・・並
列読み出し回路、５・・・・・・ランド抽出回路、６・
・川・測長回路、７・・・・・・ランド判定回路。 代理人　　弁理士　　小　俣　欽　同 第 図 纂 図 第 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．印刷配線板を読み取る撮像素子と、撮像素子の出力
   を二値化する二値化回路と、二値化回路の出力を入力と
   するシフトレジスタ回路と、シフトレジスタ回路の出力
   を入力とし、二次元的に画像情報を取り出す並列読み出
   し回路と、測長回路と、測長回路の出力を入力とするラ
   ンド判定回路で構成されるランド検査装置において、 並列読み出し回路は、一度に取り出す領域 において、中心から十字の形状に伸びる腕を配置し、そ
   の各腕は互いに平行かつ外側２列の間隔がパターン幅よ
   りも広い３列の画素列からなり、その画像情報を出力と
   し、 前記並列読み出し回路の出力を入力とし、 腕の方向と直交する方向に並ぶ３つの画素の二値画像情
   報が３つとも銅箔上であるときに、銅箔とし、そうでな
   いときに基材とするランド抽出回路を接続し、 ランド抽出回路の出力を測長回路に入れる ことを特徴とする印刷配線板のランド検査装置。