JPH04279809A - ビアホール充填物検査用ｘ線立体ビデオ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層配線基板における
層間配線導通用のビアホール充填物を検査するのに用い
られるＸ線立体ビデオ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層配線基板においては、配線層間を導
通させるために、セラミック等の基板にビヤホール（貫
通孔）が形成され、これに、銅粉と凝固材とを混ぜた導
体が充填される。このビヤホール充填物の内部に空洞が
あると、インピーダーンスが高くなりすぎたり、断線し
たりする。ビヤホール充填物は、外部から目視できない
ので、Ｘ線を透過させ、透過Ｘ線の濃淡画像によりビヤ
ホール充填物の検査を行っている。Ｘ線透過検査方法の
１つとして、Ｘ線ステレオ立体視法がある。これは、透
過Ｘ線の左眼映像と右眼映像を１フィールド毎にテレビ
に表示させ、これに同期して液晶立体視メガネの左眼と
右眼の液晶シャッタを交互に作動させて、左眼で左眼映
像を右眼で右眼映像を見るようにすることにより、視差
のある立体映像を観察するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１０に示
す如く、ビアホール充填物立体映像４８、５０が互いに
重なって見え、この重なった部分に濃度の低い空洞部４
９が見える場合には、ビアホール充填物立体映像４８に
空洞部４９があるのか、ビアホール充填物立体映像５０
に空洞部４９があるのか、ビアホール充填物立体映像４
８及び５０の両方に空洞部４９があるのかを区別するこ
とができなかった。

【０００４】本発明の目的は、このような問題点に鑑み
、ビアホール充填物立体映像が互いに重なって見えても
、空洞欠陥を正確に検出することができるビアホール充
填物検査用Ｘ線立体ビデオ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段及びその作用】図１は、本
第１発明に係るビアホール充填物検査用Ｘ線立体ビデオ
装置の原理構成を示す。

【０００６】このＸ線立体ビデオ装置は、Ｘ線源１とＸ
線カメラ２との間に、ビアホール充填物を含む試料３を
配置し、Ｘ線カメラ２で試料３の左眼映像と右眼映像と
を撮像し、表示装置４に試料３の左眼映像と右眼映像と
を交互に表示させ、偏光切換手段５で左眼映像を検査者
の左眼に入射させ右眼映像を検査者の右眼に入射させて
画像を立体視させる。

【０００７】図中、６は指定手段であり、該立体視され
る空間内の位置又は範囲を指定するためのものである。

【０００８】７は設計データ記憶手段であり、試料３に
含まれるビアホール充填物の位置を示す設計データが格
納されている。

【０００９】８は指定像削除手段であり、指定手段６で
指定されたビアホール充填物に対応した設計データを、
設計データ記憶手段７から読み出して、該ビアホール充
填物の範囲を特定し、該左眼映像及び右眼映像の表示用
濃淡データから該範囲内の該ビアホール充填物の濃度を
求め、該表示用濃淡データに対し該範囲内の該濃度を差
引く。

【００１０】上記の如く構成されたＸ線立体ビデオ装置
において、指定手段６で、互いに重なっているビアホー
ル充填物像を指定する。これにより、該ビアホール充填
物像の範囲が設計データに基づいて特定され、その濃度
が差引かれる。したがって、１つのビアホール充填物立
体映像が抽出表示され、空洞欠陥を正確に検出すること
ができる。また、互いに重なっているビアホール充填物
像の個々の範囲の特定が極めて容易に行われる。

【００１１】本第２発明に係るビアホール充填物検査用
Ｘ線立体ビデオ装置では、上記設計データ記憶手段７及
び指定像削除手段８の代りに、次のような濃度分布作成
手段及び指定像削除手段を備えている。

【００１２】この濃度分布作成手段は、該左眼映像及び
右眼映像の表示用濃淡データから、指定手段６で指定さ
れた範囲内の濃度分布を求め、これを段階的に表示させ
る。

【００１３】また、指定像削除手段は、該左眼映像及び
右眼映像の表示用濃淡データに対し、該指定範囲以外を
クリアし、かつ、指定手段６で指定された該濃度分布中
の濃度に基づいて、該表示用濃淡データに対し、該指定
範囲内の該指定濃度に対応した範囲から、該指定濃度を
差引く。

【００１４】この構成の場合、設計データ記憶手段７が
不要となり、ハードウエア構成が上記第１発明よりも簡
単になる。

【００１５】上記指定手段６は、例えば、マウスを有し
、立体視される３次元空間内でマウスカーソルを移動さ
せて該空間内の位置又は範囲を指定する。

【００１６】この構成の場合、立体視される３次元空間
内の位置又は範囲を容易に指定することができ、操作性
がよい。

【００１７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。

【００１８】（１）第１実施例 図２はビアホール充填物検査用Ｘ線立体ビデオ装置の概
略構成を示す斜視図である。

【００１９】検査対象としての試料１０は、セラミック
等の基板に形成されたビヤホールに、層間導通用の導体
が充填されている。この試料１０は、Ｘ−Ｙステージ１
２上に載置されている。一方、光軸が互いに試料１０上
で交わるように、Ｘ線源１４Ａ及び１４Ｂが固定側に配
置されている。また、Ｘ線源１４Ａ及び１４Ｂに対向し
て、試料１０を介しＸ線カメラ１６Ｌ及び１６Ｒが固定
側に配置されている。Ｘ線カメラ１６Ｌ及び１６Ｒは、
蛍光板でＸ線像を可視光像に変換し、その像を固体撮像
素子で撮像する構成となっている。

【００２０】Ｘ線カメラ１６Ｌ及び１６Ｒの出力は、画
像処理装置１８を介してモニタテレビ２０に供給され、
Ｘ線カメラ１６Ｌで見た試料１０の左眼映像及びＸ線カ
メラ１６Ｒで試料１０を見た右眼映像が、１フィールド
毎に交互にモニタテレビ２０に表示される。モニタテレ
ビ２０の画面には偏光板２２が取り付けられており、一
方、検査者は液晶立体視メガネ２４を装着している。偏
光板２２の透過軸方位は例えば図示Ｘ方向になっている
。液晶立体視メガネ２４の透過軸方位は画像処理装置１
８により制御され、偏光板２２に左眼映像が映っている
場合には、液晶立体視メガネ２４の左眼部分の透過軸方
位が図示Ｘ方向となり、他方、液晶立体視メガネ２４の
右眼部分の透過軸方位がＸ軸に垂直な図示Ｙ方向となっ
て、左眼でのみ左眼映像が観察される。同様に、偏光板
２２に右眼映像が映っている場合には、液晶立体視メガ
ネ２４の右眼部分の透過軸方位が図示Ｘ方向となり、他
方、液晶立体視メガネ２４の左眼部分の透過軸方位が図
示Ｙ方向となって、右眼でのみ右眼映像が観察される。

【００２１】画像処理装置１８にはまた、Ｘ−Ｙステー
ジ１２から試料１０の位置座標データが供給され、マウ
ス２６からカーソル位置座標データ及び左右のクリック
信号が供給される。

【００２２】画像処理装置１８の構成を図３に示す。

【００２３】Ｘ線カメラ１６Ｌ及び１６Ｒからの映像信
号は、それぞれＡ／Ｄ変換器２８Ｌ及び２８Ｒでデジタ
ル化され、画像バッファメモリ３０Ｌ及び３０Ｒに格納
される。画像処理回路３２は、画像バッファメモリ３０
Ｌ及び３０Ｒに格納された画像の濃淡及びエッジを明瞭
化して、それぞれ画像メモリ３４Ｌ及び３４Ｒに格納す
る。画像メモリ３４Ｌ及び３４Ｒに格納された画像は、
１フィールド毎に交互に切換スイッチ３６を介して画像
出力回路３８で読み出され、アナログ映像信号に変換さ
れてモニタテレビ２０に表示される。切換スイッチ３６
は、画像出力回路３８で生成される垂直同期信号に同期
して切り換え制御される。この垂直同期信号は液晶ドラ
イバ４０にも供給され、液晶ドライバ４０はこれに同期
して液晶立体視メガネ２４の透過軸方位を制御し、検査
者の見る映像を立体化する。

【００２４】一方、マウス２６から出力される座標信号
及びクリック信号は、ＸＹＺ変換器４２に供給されてＸ
ＹＺ直交座標に変換される。例えば、左右のクリック押
釦スイッチを共に押さない状態でマウス２６を動かすと
、ＸＹ座標がこれに伴って変化し、左クリックを押した
状態でマウス２６を動かすと、ＸＺ座標がこれに伴って
変化する。ＸＹＺ変換器４２から出力されるＸＹＺ座標
は、左ｘｙ変換器４４Ｌ及び右ｘｙ変換器４４Ｒに供給
され、それぞれ左眼映像上のｘｙ直交座標及び右眼映像
上のｘｙ直交座標に変換された後、画像処理回路３２に
供給される。マウス２６のクリック信号出力は、割込み
信号として直接画像処理回路３２へも供給される。

【００２５】画像処理回路３２はコンピュータで構成さ
れており、例えば左クリック信号に基づいて図４に示す
割込み処理を開始す。すなわち、画像処理回路３２は、
左ｘｙ変換器４４Ｌ及び右ｘｙ変換器４４Ｒからの座標
データ並びにＸ−Ｙステージ１２からの試料１０の位置
座標データを読込み、かつ、設計データメモリ４６に格
納されている試料１０のビヤホール位置座標データを読
み出して、重なり画像に対する図４の割込み処理を行う
。

【００２６】図５は、図４の処理説明図であって、左列
は検査者に見える立体映像を示し、中央列はモニタテレ
ビ２０に表示される左眼映像を示し、右列はモニタテレ
ビ２０に表示される右眼映像を示す。同図（Ａ１）に示
す如く、ビアホール充填物立体映像４８とビアホール充
填物立体映像５０とが重なって見える場合に、前記割込
みがかかったとする。この時、左眼映像には同図（Ｌ１
）に示す如く、ビアホール充填物左眼映像４８Ｌ及び５
０Ｌが見え、右眼映像には同図（Ｒ１）に示す如く、ビ
アホール充填物右眼映像４８Ｒ及び５０Ｒが見える。 以下、括弧内の数値は、図４中のステップ識別番号を示
す。

【００２７】（１００）重なって見えるビアホール充填
物立体映像４８及び５０を各々マウス２６で指定する。 図５（Ｔ２）中の点Ｐ及び点Ｑはそれぞれビアホール充
填物立体映像４８及び５０を指定する点であり、確認の
ために表示される。これら指定点の左眼映像及び右眼映
像は同図（Ｌ２）及び（Ｒ２）に示す如くなり、検査者
はこれを３次元空間内の点として確認する。なお、この
指定は、後述の第３実施例のような、立体的な範囲指定
であってもよい。

【００２８】（１０２）図３において、ＸＹＺ変換器４
２は、左ｘｙ変換器４４Ｌ及び右ｘｙ変換器４４Ｒから
の２次元座標と、Ｘ−Ｙステージ１２からの試料１０の
位置座標とから、試料１０中の指定点を求め、この指定
点に対応したビヤホール位置座標を設計データメモリ４
６から読み出す。図５（Ｌ３）及び（Ｒ３）は、ビアホ
ール充填物左眼映像４８Ｌ及びビアホール充填物右眼映
像４８Ｒに対応した、読み出された設計データに基づく
ビアホール左眼映像４８ＤＬ及びビアホール右眼映像４
８ＤＲを示す。

【００２９】（１０４）ステップ１００で指定された対
象の範囲を、ステップ１０２で読み出された設計データ
に基づいて特定する。すなわち、図５に示すビアホール
充填物左眼映像４８Ｌ、５０Ｌ及びビアホール充填物右
眼映像４８Ｒ及び５０Ｒの範囲を特定する。

【００３０】（１０６）ステップ１００で指定された対
象の識別番号ｉ（ｉ＝１〜ｎ）を１に初期設定する。

【００３１】（１０８）第ｉ対象の濃度を図５（Ｌ２）
及び（Ｒ２）から求める。この濃度は、互いに重なって
いる部分以外の各々の対象の濃度平均値である。

【００３２】（１１０）第ｉ対象の濃度を、第ｉ対象の
範囲から差し引く。例えば第ｉ対象がビアホール充填物
立体映像４８とすると、図５（Ｌ３）及び（Ｒ３）に示
す設計ビアホール左眼映像４８ＤＬ及び設計ビアホール
右眼映像４８ＤＲの範囲から、各範囲についてステップ
１０８で求めた濃度を差し引く。

【００３３】これにより、左眼映像及び右眼映像は図５
（Ｌ４）及び（Ｒ４）に示す如くなり、検査者には、同
図（Ｔ４）に示す如く、ビアホール充填物立体映像５０
のみが見える。したがって、ビアホール充填物立体映像
４８、５０が互いに重なって見え、かつ、重なった部分
に空洞がある場合、その空洞がビアホール充填物立体映
像５０にあるのかどうか及びその空洞の大きさを知るこ
とができる。

【００３４】（１１２、１１４）ｉ＜ｎであればｉの値
をインクリメントし、次のステップ１１６へ進む。ｉ＝
ｎであれば処理を終了する。

【００３５】（１１６）例えばマウス２６の左右のクリ
ック押釦スイッチが同時に押されると、上記ステップ１
０８へ戻る。

【００３６】（２）第２実施例 図６は第２実施例のビアホール充填物検査用Ｘ線立体ビ
デオ装置の概略構成を示す斜視図である。

【００３７】このビアホール充填物検査用Ｘ線立体ビデ
オ装置は、図２に示す偏光板２２及び液晶立体視メガネ
２４の代わりに液晶シャッタ２２Ａ及び偏光メガネ２４
Ａを用い、図３に示す液晶ドライバ４０でこの液晶シャ
ッタ２２Ａを駆動する他は、第１実施例と同一である。

【００３８】（３）第３実施例 第３実施例のビアホール充填物検査用Ｘ線立体ビデオ装
置のハードウエア構成は、図３において、設計データメ
モリ４６を用いていない他は図３と同一になっている。 図７は、図４に対応した処理を示す。図８は図７の処理
説明図であるって、左列は検査者に見える立体映像を示
し、中央列はモニタテレビ２０に表示される左眼映像を
示し、右列はモニタテレビ２０に表示される右眼映像を
示す。同図（Ａ１）に示す如く、ビアホール充填物立体
映像５２、５４間が重なって見える場合に、マウス２６
のクリック押釦スイッチを押すことにより割込みがかか
ったとする。この時、左眼映像には同図（Ｌ１）に示す
如く、ビアホール充填物左眼映像５２Ｌ及び５４Ｌが見
え、右眼映像には同図（Ｒ１）に示す如く、ビアホール
充填物右眼映像５２Ｒ及び５４Ｒが見える。以下、括弧
内の数値は、図７中のステップ識別番号を示す。

【００３９】（２００）マウス２６で、３次元立体映像
空間内においてマウスカーソルを移動させ、抽出範囲を
図８（Ｔ２）に示す如く３次元的に指定する。この指定
は、図示の如く直方体の頂点の３点Ｐ１、Ｐ２及びＰ３
を指定する。この直方体の左眼映像及び右眼映像は同図
（Ｌ２）及び（Ｒ２）に示す如くなる。

【００４０】（２０２）図８（Ｌ３）及び（Ｒ３）に示
す如く、マウス２６で指定された範囲以外の画像をクリ
アする。これにより、検査者が見る映像は同図（Ｔ３）
に示す如くなる。この映像中にはまだ、ビアホール充填
物立体映像５４の両端部が切除された像５４ａが残って
いる。このビアホール充填物立体映像５４ａを除去する
ために、以下のような処理を行う。

【００４１】（２０４）ステップ２００で抽出された範
囲の濃度分布を求める。例えば図９に示す如く、ビアホ
ール充填物左眼映像５２Ｌとビアホール充填物左眼映像
５４ａＬとの間に濃度差がある場合、濃度５６１〜５６
３からなる濃度分布図５６が求められる。この濃度分布
は、例えば、濃度のエッジを検出し、エッジで囲まれる
各範囲についてその平均値を求めることにより行われる
。この濃度分布図５６は、図８（Ｌ３）及び（Ｒ３）に
示す如く、画面に表示される。

【００４２】（２０８）検査者は、図９において、マウ
スカーソルを濃度分布図５６の濃度５６１及び５６３に
当ててクリックすることにより、削除範囲を決めるため
の濃度を指定し、次に、マウスカーソルを濃度分布図５
６の濃度５６３に当ててクリックすることにより、この
削除範囲で差引く濃度として濃度５６３を指定する。

【００４３】（２１０）ビアホール充填物左眼映像５４
ａＬ及びこれに対応した右眼映像が、選択された削除範
囲として縁取り表示される。

【００４４】（２１２）この範囲でよければ、例えばマ
ウス２６の左クリック押釦スイッチを押すことにより、
次のステップ２１４へ進み、この選択が間違っていれば
、例えばマウス２６の右クリック押釦スイッチを押すこ
とにより、上記ステップ２０８へ戻る。

【００４５】（２１４）図９に示すビアホール充填物左
眼映像５４ａＬの範囲について、濃度５６３の濃度が差
し引かれる。右眼映像についてもこれと同様である。

【００４６】このような処理により、図８（Ｌ４）及び
（Ｒ４）に示す如く、ビアホール充填物左眼映像５２Ｌ
及びビアホール充填物右眼映像５２Ｒのみが抽出され、
検査者には同図（Ｔ４）に示すようなビアホール充填物
立体映像５２のみが見える。

【００４７】なお、本発明には外にも種々の変形例が含
まれる。例えば、図２において、Ｘ線源及びＸ線カメラ
をそれぞれ１つだけ用い、Ｘ−Ｙステージ１２の代りに
Ｘ−Ｙ−θステージを用い、θステージで試料１０を回
転させて左眼映像と右眼映像を作成する構成であっても
よい。また、液晶立体視メガネ２４の代りに、右眼透過
軸方位と左眼透過軸方位が固定された偏光眼鏡を用い、
偏光板２２の代りに、透過軸方位が０゜と９０゜の間で
交互に制御される液晶シャッタを用いてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明した如く、本第１及び第２の発
明に係るビアホール充填物検査用Ｘ線立体ビデオ装置で
は、ビアホール充填物像が互いに重なって見えても空洞
欠陥を正確に検出することができるという効果を奏し、
多層プリント配線板の検査の正確化に寄与するところが
大きい。

【００４９】本第１発明に係るビアホール充填物検査用
Ｘ線立体ビデオ装置では、互いに重なっているビアホー
ル充填物像を指定することにより、ビアホール充填物像
の範囲が設計データに基づいて特定されるので、ビアホ
ール充填物像の個々の範囲の特定が極めて容易に行われ
、操作性がよいという効果も奏する。

【００５０】本第２発明に係るビアホール充填物検査用
Ｘ線立体ビデオ装置では、設計データ記憶手段が不要で
あり、ハードウエア構成が第１発明よりも簡単になると
いう効果を奏する。

【００５１】また、第１及び第２の発明において、指定
手段を、マウスを用い、立体視される３次元空間内でマ
ウスカーソルを移動させて該空間内の位置又は範囲を指
定する構成にすれば、立体視される３次元空間内の位置
又は範囲を容易に指定することができ、操作性がよいと
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例のビアホール充填物検査用
Ｘ線立体ビデオ装置の概略構成を示す斜視図である。

【図３】図２の装置の回路構成を示すブロック図である
。

【図４】ビアホール充填物が互いに重なって見える場合
の割込み処理を示すフローチャートである。

【図５】図４の処理説明に供するビアホール充填物Ｘ線
透視映像図である。

【図６】本発明の第２実施例のビアホール充填物検査用
Ｘ線立体ビデオ装置の概略構成を示す斜視図である。

【図７】本発明の第３実施例に係り、ビアホール充填物
が互いに重なって見える場合の割込み処理を示すフロー
チャートである。

【図８】図７の処理説明に供するビアホール充填物Ｘ線
透視映像図である。

【図９】ビアホール充填物のＸ線透視濃度分布説明図で
ある。

【図１０】従来技術の問題点説明に供するビアホール充
填物Ｘ線透視斜視図である。

【符号の説明】

１０　　試料 １２　　Ｘ−Ｙステージ １４Ａ、１４Ｂ　　Ｘ線源 １６Ｌ、１６Ｒ　　Ｘ線カメラ １８　　画像処理装置 ２０　　モニタテレビ ２２　　偏光板 ２２Ａ　　液晶シャッタ ２４　　液晶立体視メガネ ２４Ａ　　偏光メガネ ２６　　マウス ４８、５０、５２、５４、５４ａ　　ビアホール充填物
立体映像 ４８Ｌ、５０Ｌ、５２Ｌ、５４Ｌ、５４ａＬ　　ビアホ
ール充填物左眼映像 ４８Ｒ、５０Ｒ、５２Ｒ、５４Ｒ　　ビアホール充填物
右眼映像 ４８ＤＬ　　設計ビアホール左眼映像 ４８ＤＲ　　設計ビアホール右眼映像 ４９　　空洞部 ５６　　濃度分布図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　Ｘ線源（１）とＸ線カメラ（２）との
   間に、ビアホール充填物を含む試料（３）を配置し、該
   Ｘ線カメラで該試料の左眼映像と右眼映像とを撮像し、
   表示装置（４）に該試料の左眼映像と右眼映像とを交互
   に表示させ、偏光切換手段（５）で該左眼映像を検査者
   の左眼に入射させ該右眼映像を検査者の右眼に入射させ
   て画像を立体視させるビアホール充填物検査用Ｘ線立体
   ビデオ装置において、該立体視される空間内の位置又は
   範囲を指定するための指定手段（６）と、該試料に含ま
   れるビアホール充填物の位置を示す設計データが格納さ
   れた設計データ記憶手段（７）と、該指定手段で指定さ
   れたビアホール充填物に対応した設計データを、該設計
   データ記憶手段から読み出して、該ビアホール充填物の
   範囲を特定し、該左眼映像及び右眼映像の表示用濃淡デ
   ータから該範囲内の該ビアホール充填物の濃度を求め、
   該表示用濃淡データに対し該範囲内の該濃度を差引く指
   定像削除手段（８）と、を有することを特徴とするビア
   ホール充填物検査用Ｘ線立体ビデオ装置。
2. 【請求項２】　　Ｘ線源（１）とＸ線カメラ（２）との
   間に、ビアホール充填物を含む試料（３）を配置し、該
   Ｘ線カメラで該試料の左眼映像と右眼映像とを撮像し、
   表示装置（４）に該試料の左眼映像と右眼映像とを交互
   に表示させ、偏光切換手段（５）で該左眼映像を検査者
   の左眼に入射させ該右眼映像を検査者の右眼に入射させ
   て画像を立体視させるビアホール充填物検査用Ｘ線立体
   ビデオ装置において、該立体視される空間内の位置又は
   範囲を指定するための指定手段（６）と、該左眼映像及
   び右眼映像の表示用濃淡データから、該指定手段で指定
   された範囲内の濃度分布を求め、これを段階的に表示さ
   せる濃度分布作成手段と、該左眼映像及び右眼映像の表
   示用濃淡データに対し、該指定範囲以外をクリアし、か
   つ、該指定手段で指定された該濃度分布中の濃度に基づ
   いて、該表示用濃淡データに対し、該指定範囲内の該指
   定濃度に対応した範囲から、該指定濃度を差引く指定像
   削除手段（８）と、を有することを特徴とするビアホー
   ル充填物検査用Ｘ線立体ビデオ装置。
3. 【請求項３】前記指定手段（６）は、マウス（２６）を
   有し、立体視される３次元空間内でマウスカーソルを移
   動させて該空間内の位置又は範囲を指定することを特徴
   とする請求項１又は２記載のビアホール充填物検査用Ｘ
   線立体ビデオ装置。