JPH0380243B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 パターンカツト巾の検査方法であつて、プリン
ト基板のパターンカツト部の濃度情報に基づいて
必要最小導体間隔を満足するか否かを判断するこ
とにより自動的に該パターンカツト部の良否判定
を可能とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明はプリント基板のパターンカツト部にお
けるカツト巾の良否を判定し得る方法に関するも
ので、さらに詳しく言えば、パターンカツト作業
の自動化に伴いカツトが斜めである場合や切り屑
が残つている場合であつてもその作業結果の良否
を自動的に判断する検査方法に関するものであ
る。

プリント基板が製造された後にパターンの設計
ミスが発見された場合や、一旦正規に製造された
プリント基板についてシステムを変更する等の必
要に応じてパターンの設計変更をする場合など
に、該プリント基板はパターンカツトを含む作業
により改造または修復して使用される事が多い。

パターンカツト作業は、プリント基板のパター
ンの一部で内層につながつている部分を0.15mm程
度の範囲に渡つて切り離すことにより、旧回路を
切断分離するものである。そこで、プリント基板
についてパターンカツトを行つたときは、当該部
分における短絡事故を防止するために最小導体間
隔が保されているか否かを検査することが必要で
ある。

昨今、作業能率や作業情報の向上を目的として
パターンカツト作業の自動化が試みられており、
従つて、パターンカツト巾の検査も自動化が要望
されている。

〔従来の技術〕

従来プリント基板のパターンカツト作業は、作
業者が顕微鏡を使用して目視しながら、手作業で
ナイフ等により当該部分を切り離していた。その
際巾0.1mm程度のワイヤ等の顕微鏡の視野内に置
いて比較測定しながら、カツト巾を検査してい
た。

しかしこのような目視検査では、次のような問
題が発生しており、自動化が強く望まれている。

目視であるので、カツト巾を正確に判定でき
ない。

疲労や単調感からの不良の見逃しが発生す
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の目視によるパターンカツト巾の検査では
プリント基板の改造または修復作業の効率及び精
度が不十分であつた。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたも
ので、極めて簡単な作業手順によつて斜めにカツ
トされていたり切り屑が残つていても正確に且つ
自動的にパターンカツト巾の検査をする方法を提
供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明パターンカツト巾の検査方法を
示すフローチヤートである。手順１において、検
査試料であるプリント基板のパターンカツト部に
ついて画像機器により濃度情報をとる。

手順２において、該濃度情報からパターンカツ
ト部の中心座標を求め、この中心座標を中心とす
る初期ウインドウより狭い検出ウインドウを設定
する。

手順３において、このように絞つた検出ウイン
ドウ内での濃度分布から２値化を行い、２値化情
報の周辺分布と横断方向及び対角線方向の走査に
より、短絡事故を防止するために必要な最小導体
間隔即ち必要最小導体間隔が満たされているか否
かを判断する。この判断の結果必要最小導体間隔
が満たされている場合は当該試料は良であり、満
たされていない場合は当該試料は否と判定され
る。

〔作用〕

本発明の３つの手順はいずれも自動化が可能で
あり、パターンカツト巾の検査を自動化すること
ができる。従つて、パターンカツトを含むプリン
ト基板の改造または修復等の作業全体の自動化に
貢献することができる。その結果作業能率及び精
度の向上を図るとともに、作業者の疲労防止に役
立つ。しかも濃度情報に基づいて判断を行うから
検出結果の信頼性が高い。

本発明は手順３の判断に先立ち手順２において
検出ウインドウを絞るから、手順３を迅速に且つ
高精度に行うことができる。

手順３において２値化情報の周辺分布だけでな
く横断方向及び各対角線方向の走査により判断を
するから、カツトが斜めであつたり切り屑が残つ
ている場合でも、必要最小導体間隔を満たしてい
るか否かを正確に判断し得る。

〔実施例〕

第２図から第１２図までは本発明の実施例であ
る。第２図はプリント基板４の部分を示してあ
り、接合用パターン５とスルーホール６とを連結
しているカツト対象パターン７についてパターン
カツトが行われると、以下の手順によつて検査を
する。

まず試料となるプリント基板４についてテレビ
カメラから取り込んだ画像情報をＡ／Ｄ変換し、
これを画像メモリに格納する。これが手順１であ
る。

次ぎに検査対象となるパターンカツト部８のま
わりに予想される位置ずれ量を加味して、第３図
に示すように初期ウインドウ９を設定する。該初
期ウインドウ９内において、横断方向即ちカツト
対象パターン７の向きに平行な方向をｘ方向とし
て、ｘ方向の各位置に対する濃度の総和を求め、
そのグラフの凹部の中心の座標をＸとする。又ｙ
方向の各位置に対する濃度の総和を求め、そのグ
ラフの凸部の中心の座標をＹとする。プリント基
板の画像処理においてパターンの反射率は高くパ
ターン以外の部分の反射率は低いので、その結果
画像情報に濃度差が現れるから、カツト対象パタ
ーン７の設計形状及びパターンカツトの平均的形
状に照らして座標（Ｘ、Ｙ）はパターンカツト部
８の中心位置を近似するものと推定される。そこ
で、このようにして粗調を行つた結果に基づい
て、座標（Ｘ、Ｙ）を中心として、第４図に示す
ように初期ウインドウ９よりも小さく絞つた検出
ウインドウ１０を設定する。これが手順２であ
る。

次に手順３は、この実施例では４段階からなつ
ている。第１段階では上記検出ウインドウ１０内
の濃度分布をとり、第５図のように分布の谷ａ，
ｂ，ｃを見付けてその濃度をスライスレベルの候
補点とする。各スライスレベルの候補点で検出ウ
インドウ１０内の濃度を基板に対応する０とパタ
ーンに対応する１とに２値化した場合のパターン
面積即ち“１”の画素数がパターン設計値に最も
近似する候補点をスライスレベルに決定し、該ス
ライスレベルで検出ウインドウ１０内の濃度情報
について２値化を行う。

第２段階では第６図のように検出ウインドウ１
０内の２値化後の周辺分布をとる。この周辺分布
において“１”の画素数が０であるときは、当該
ｘ座標でパターンカツトの結果導体が全く存在し
ないと推定されるので、“１”の画素数が連続し
て０である部分の長さ１を、パターンカツト部に
設けられるべき最小導体間隔の規格（通常0.1mm
であつて画素数10個に相当する。）即ち必要最小
導体間隔Ｌと比較して、１≧Ｌである場合には、
当該規格が満たされている事が明らかであるか
ら、当該パターンカツト部８のパターンカツトは
良品と判定して、以下の第３段階及び第４段階を
経ることなく、次の検査ポイントに進む。

上記の比較により１＜Ｌである場合には、第３
段階として第７図に示すように検出ウインドウ１
０内の左のパターンの境界線１１または右のパタ
ーンの境界線１２のいずれか一方を検出し、次に
第８図に示すように、検出された該境界線１１か
ら他方の境界線１２に近付く向きでｘ方向に上記
必要最小導体間隔Ｌに等しい巾の走査範囲１３を
走査して、画素が“１”の部分即ち他の導体にぶ
つからないことを確認する。ぶつからない場合は
第３段階について合格であるから、後に述べる第
４段階に進む。両境界線１１，１２の中間でパタ
ーンカツト作業時の切り屑１４が第８図に示すよ
うに走査の基準となる境界線１１から上記必要最
小導体間隔Ｌよりも長い距離Ｄだけ離れた位置に
ある場合には、２値化情報の周辺分布において
“１”の画素数が連続して０である部分の長さ１
が上記のごとく必要最小導体間隔Ｌより短い場合
であつても、走査範囲１３内で該切り屑１４にぶ
つからないので第３段階は合格となる。

第９図及び第１０図に示すように走査範囲１３
内で他の導体例えば切り屑１４にぶつかつた場合
には、当該するｙ座標のみについて、当該他の導
体即ち画素が“１”の部分が終了した位置を基準
位置にして、再び必要最小導体間隔Ｌに等しい巾
の走査範囲１５を走査して、画素が“１”の部分
にぶつからないことを確認する。このような再度
の走査でぶつからない場合も第３段階について合
格であるから、後に述べる第４段階に進む。その
例を第９図に示す。ぶつかつた場合には最小導体
間隔の上記規格が満たされていないもの即ちカツ
ト巾不良と判定して、以下の第４段階を経ること
なく、当該試料を排出する。その例を第１０図に
示す。

第４段階では対角線方向の走査が行われる。パ
ターンカツトがたとえば第１１図に示すように
45゜に傾斜している場合には、両境界線１１，１
２のｘ方向の距離がＬ以上ある時は、第３段階に
合格するが、両境界線１１，１２の間隔Ｅ＝
0.71Lは、上記最小導体間隔の規格を満たさない。
パターンカツトが逆に傾斜している場合でも同様
である。そこで第１１図に示すように、スルーホ
ール６とカツト対象パターン７の境界及び接合
用パターン５とカツト対象パターン７の境界を
求める。

次ぎに第１２図と第１３図に示すように境界
と境界を対角線方向の走査範囲として両対角線
方向の走査を行う。

この走査もｘ方向の走査と同様に、画素が
“１”の部分にぶつからないことを確認する。ぶ
つからない場合は当該パターンカツト部８のパタ
ーンカツトは良品と判定して、次の検査ポイント
に進む。ぶつかつた場合にはカツト巾不良と判定
して、当該試料を排出する。

以上のようにして本発明の実施例においてテレ
ビカメラからの画像情報によりパターンカツト巾
を自動で検査することができる。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、簡単
な手順で正確にパターンカツト巾の自動検査が可
能であり、パターンカツト作業又はプリント基板
の改造作業の自動化に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフローチヤート、第２図はパ
ターンカツトの対象を示す平面図、第３図は粗調
の手順を示す説明図、第４図は絞つた検出ウイン
ドウを示す説明図、第５図はスライスレベルの候
補点を示すグラフ、第６図は２値化情報の周辺分
布を示すグラフ、第７図はパターンの境界線の検
出を示す説明図、第８図は横断方向の走査範囲を
示す説明図、第９図は走査範囲の延長を示す説明
図、第１０図は不合格例を示す説明図、第１１図
は斜めのパターンカツトを示す説明図、第１２図
及び第１３図は対角線方向の走査範囲を示す説明
図である。 第１図から第１３図までにおいて、１，２，３
はそれぞれ手順、４はプリント基板、８はパター
ンカツト部、１０は検出ウインドウ、Ｌは必要最
小導体間隔である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像機器により初期ウインドウ９を設定し
   て、プリント基板４のパターンカツト部８を含む
   パターンカツト部周辺の濃度情報をとる第１の手
   順１と、 得られた濃度情報から、該パターンカツト部８
   の中心座標を求め、この中心座標を中心とする、
   該初期ウインドウ９より狭い検出ウインドウ１０
   を設定する第２の手順と、 該検出ウインドウ１０内の濃度情報について、
   所定のスライスレベルにてスライスして２値化を
   行い、検出ウインドウ１０内の何れか一方の値の
   分布を観測することにより、カツトされた部分の
   該パターンカツト部８の長手方向の間隔が最小導
   体間隔の規格Ｌを満足するか否かを判定し、満足
   しない場合は、検出ウインドウ１０内の一方のパ
   ターンの境界から、該最小導体間隔の規格の巾だ
   け走査を行い、この範囲内に導体が存在するか否
   かを２値情報から判定し、存在する場合は、該導
   体の該一方のパターンの境界とは反対側の端部か
   ら該検出ウインドウ１０内の他方のパターンの境
   界までの距離が最小導体間隔の規格の巾以上であ
   るか否かを判定し、該規格を満足していない場合
   には、不良と判定するとともに、 該パターンの境界から斜め方向に該最小導体間
   隔の範囲で走査を行い、両パターンの境界の間隔
   が該最小導体間隔の規格を満足するか否かを判定
   し、満足しない場合には不良と判定する第３の手
   順３とからなるパターンカツト巾の検査方法。