JPH0438452A - プリント配線板のパターン検査方法及び装置 - 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、電子部品を実装するためのプリント配線板、
特にソルダーレジストがかけられたプリント配線板上の
不正パターンを検出する方法及び装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 電子部品を実装するためのプリント配線板においては、
これに形成されているパターンが正確なものであるかど
うかは重要な問題であるため、従来より１人の目視によ
る検査を始めとして、！！々な検査方法及び検査装置に
よって検査されてきている０例えば特開昭６０−７３３
０８号公報において「パターン幅または間隔の測定方法
」、あるいは特開昭７３３１０号公報において「パター
ン検査装置」がそれぞれ既に提案されている。

しかしながら、これらの方法あるいは装置は、あくまで
もソルダーレジストをかける前のプリント配線板上のパ
ターンを検査するものてあり、所定の製品として納入さ
れた側においてこのプリント配線板を検査することかで
きないものである。

すなわち、一般に、種々な電子機器を製造する者は、こ
れに使用するプリント配線板を外注して。

できあがってきたプリント配線板を使用して各種の電子
機器製品を製造するのであるか、この電子機器製造者に
おいてもてきあがってきたプリント配線板の検査を行な
う必要かあるのである。そのような場合に、プリント配
線板上にそのパターンを保護するためのソルダ−レジス
トか既にかけられていると、上述したような従来の検査
方法あるいは装置によっては十分な検査か行なえないの
である。

また、一般的なパターンの検査は、プリント配線板に対
して照明を行ない、その全反射光の性質によってプリン
ト配線板上の状態を検査するものであるが、その照明を
良好な状態て行なわないと正確な検査か行なえないたけ
てなく、プリント配線板についても、検査を行なうため
の光の反射か良好となるような配置を考慮しなければな
らない。要するに、従来一般に採用されているプリント
配線板の検査方法においては、照明及びその反射光の状
態について、他の要因に影響されないように常にシビア
な調整を行なわなければならないのである。このことは
、もしツルターレジストの上から検査を行なおうとする
と、このソルダーレジストの層の厚さの変化に完全に影
響されるということを意味している。

そこで、本発明者等は、ソルダーレジストがかけられた
プリント配線板上のパターンの検査を正確に行なうには
どうしたらよいかについて鋭意検討を重ねてきた結果、
一般にプリント配線板上のパターンは黄色光を多く反射
する「銅」を材料として形成されること、及びツルター
レジストは緑色光を多く反射する材料によって形成され
ていることか多く、また所謂不正パターンとしては「パ
ターン切れ」あるいは「ショートｊ等か殆どてあって類
型化てきることに気付き、本発明を完成したのである。

（発明か解決しようとする課題） 本発明は以上のような経緯に基づいてなされたものて、
その解決しようとする課題は、ソルダーレジストがかけ
られたプリント配線板−Ｈのパターンの所謂後検査の困
難性である。

そして、本発明の目的とするところは、ツルターレジス
トがかけられたプリント配線板のパターンの検査か行な
えるとともに、ツルターレジストの厚さ変化あるいは照
明の状況等が変化した場合てあっても、そのＬのパター
ンの後検査を確実かつ確実に行なうことのてきる検査方
法及び検査装置を提供することにある。

帽１を解決するための手段及び作用） 以上の課題を解決するために、まず第一請求項に係る発
明か採った手段は、実施例において使用する符号を付し
て説明すると、 「少なくとも黄色と緑色の二種類の色相を検出する色フ
ィルターを有したＣＣＤカメラ（１２）によってソルダ
ーレジスト（２２）がかけられたプリント配線板（２０
）を撮像し、 黄色フィルターと緑色フィルターからの信号を比較して
、黄色信号に対する緑色信号の比が５０％以上の部分を
プリント配線板（２０）上のパターン（２１）として演
算処理し、 この演算処理された値と、予め不正パターン（２３）と
して入力しておいた値とを、演算処理装Ｒ（１６）にお
いて比較することにより、ソルダーレジスト（２２）が
かけられたプリント配線板（２０）上の不正パターン（
２３）を検出する検査方法」である。

すなわち、この検査方法にあっては、少なくとも黄色と
緑色の二種類の色相を検出する色フィルターを有したＣ
ＣＤカメラ（１２）によってプリント配線板（２０）を
撮像することか重要である。その理由は、検査対象であ
やプリント配線板（２０）上のパターン（２１）か黄色
光を多く反射する「銅」を材料として形成されているた
め、その反射光を検出するための黄色フィルターか必要
であり、またソルダーレジストが緑色光を多く反射する
材料によって形成されているため、その反射光を検出す
るための緑色フィルターが必要なのである。

このようにして、ＣＣＤカメラ（１２）における数色フ
ィルターと緑色フィルターからの信号を比較して、黄色
信号と緑色信号との比を求めるのである。この求められ
た比が５０％以上てあれば、この検査した部分をプリン
ト配線板（２０）上のパターン（２１）として演算処理
するのである。

そして、この演算処理された値と、予め不正パターン（
２３）として入力しておいた値とを、演算処理装置（１
６）において比較することにより、ソルダーレジスト（
２２）がかけられたプリント配線板（２０）上の不正パ
ターン（２３）を検出するのである。なお、この不正パ
ターン（２３）としては、第３図の（イ）〜（ハ）に示
すような一定の類型を有しているものであるから、これ
らを演算処理装置１（１６）において検査した部分と比
較し易いように予め数値化しておくのである。第３図の
（イ）において示した不正パターン（２３）は所謂パタ
ーンの切れであり、同（ロ）において示した不正パター
ン（２３）はパターンの所謂ショート箇所、さらに同（
八）は各パターン間にゴミか混入してショートした状態
を示しているものである。

以上のような本発明に係る検査方法では、ＣＣＤカメラ
（１２）の黄色フィルター及び緑色フィルターによって
反射光の内の少なくとも黄色光と緑色光を取り出して、
これらの比を求めることによって行なうものであるから
、照明光の強弱、照明の状況、照明光以外の光の侵入、
あるいはソルダーレジスト（２２）自体の厚さの変化に
よって影響されないのである。すなわち、本発明に係る
検査方法においては、プリント配線板（２０）からの反
射光の内の少なくとも黄色光と緑色光との比を基準にし
て行なうのであるから、照明の状況等が変化した場合で
あっても、その上のパターンの後検査を確実かつ確実に
行なわれるのである。

また、この検査方法においては、一般に膜状に形成され
である程度の光透過性を有するソルダーレジスト（２２
）を通してプリント配線板（２０）上のパターン（２１
）の検査を行なうのであるから、プリント配線板として
完成されたものを対象として検査か行なえるのである。

従って、種々な電子機器を製造する者は、これに使用す
るプリント配線板（２０）を外注し、できあがってきた
プリント配線板（２０）の検査をこの電子機器製造者に
おいても行なえるのである。

また、第二請求項に係る発明か採った手段は。

同様に、 「少なくとも黄色と緑色の二種類の色相を検出する色フ
ィルターを有して、ソルダーレジスト（２２）がかけら
れたプリント配線板（２０）を撮像するＣＣＤカメラ（
１２）と、　このＣＣＤカメラ（１２）によるプリント
配線板（２０）の撮像位置を調整するＸ−Ｙテーブル（
１７）と、 ＣＣＤカメラ（１２）の黄色フィルターと緑色フィルタ
ーからの信号を比較して、負色信号に対する緑色信号の
比が５０％以上の部分をプリント配線板（２０）上のパ
ターン（２１）として演算処理する色相コンパレーター
（１４）と。

この色相コンパレーター（１４）において演算処理され
た値と、予め不正パターン（２３）として入力しておい
た値とを比較することにより、ソルダーレジスト（２２
）がかけられたプリント配線板（２０）上の不正パター
ン（２３）を検出する演算処理装置（１６）とを備えた
ことを特徴とするパターン検査装置（１０）Ｊ である。

このパターン検査装置（１０）は、上記第一請求項に記
載の検査方法を具現化できるとともに、上記検査方法と
同様な作用を有しているものである。

（実施例） 次に、本発明の詳細な説明するが、第二請求項に係るパ
ターン検査装置（ｌＯ）は、第一請求項に係る検査方法
を具現化するものであるから、このパターン検査装置（
ｌＯ）の実施例を説明することによって第一請求項に係
る検査方法の実施例も併せて説明することにする。

第１図には、本発明に係るパターン検査装置（１０）の
概略構成が示してあり、このパターン検査装置（ｌＯ）
は、パターン（２１）を有したプリント配線板（２０）
を撮像するためのＣＣＤカメラ（１２）を有しているも
のである。ＣＣＤカメラ（１２）は、少なくとも黄色と
緑色の二種類の色相を検出する色フィルターを有してお
り、これらの色フィルターからの電気的信号をコントロ
ーラ（１３）を介して次の色相コンパレーター（１４）
に入力するものである。

この色相コンパレーター（１４）は、ＣＣＤカメラ（１
２）における黄色フィルターと緑色フィルターからの信
号を比較して、黄色信号に対する緑色信号の比が５０％
以上の部分をプリント配線板（２０）ｈのパターン（２
１）として認識すべく演算処理するものであり、その演
算処理した結果は、電気的信号として次の演算処理装置
（１６）に送るものである。

なお１本実施例においては、この色相コンパレーター（
１４）に色相感度調整コントローラ（Ｉ５）が接続して
あり、この色相感度調整コントローラ（１５）によって
色相コンパレーター（１４）における各黄色フィルター
と緑色フィルターからの信号の比較を行ない易くしてい
る。

演算処理装置（１６）内には、不正パターン（２３）と
して、第３図の（イ）〜（八）に示すような一定の類型
化されたものを数値化して記憶させてあり、当該演算処
理装置（１６）は、この類型化された不正パターン（２
３）のデータと、上述した色相コンパレーター（１４）
からのデータと比較することにより、プリント配線板（
２０）上における不正パターン（２３）を発見するよう
に演算処理するものである。

すなわち、演算処理装置（１６）内に３いては、類！化
された不正パターン（２３）か演算処理装置ｉ　（１６
）において検査した部分と比較し易いように、予め数値
化されているのであるか、この類型化された不正パター
ン（２３）としては次のようなものである。

すなわち、第３図の（イ）において示した不正パターン
（２３）は所謂パターンの切れてあり、同（ロ）におい
て示した不正パターン（２３）はパターンの所謂ショー
ト箇所、さらに同（八）は各パターン間にゴミが混入し
てショートした状態を示しているものである。これら各
不正パターン（２３）、あるいはこの不正パターン（２
３）を組み合わせたものが不良品を生じさせるのである
から、このような不正パターン（２３）が発見されれば
、そのプリント配線板（２０）を取り除けばよいのであ
る。

なお、本実施例においては、プリント配線板（２０）は
ｘ−Ｙテーブル（１７）上に配置されるものであり、視
野を限られているＣＣＤカメラ（１２）の能力に対応で
きるようにしていあり、またこのＸ−Ｙテーブル（１７
）によって不正パターン（２３）の存在位置を確認でき
るようにしている。勿論、このｘ−ｙテーブル（１７）
は前述したコントローラ（１３）によってコントロール
されている。

（発明の効果） 以上詳述した通り、第一請求項に係る発明にあっては、
上記実施例にて例示した如く。

「少なくとも黄色と緑色の二種類の色相を検出する色フ
ィルターを有したＣＣＤカメラ（１２）によってソルダ
ーレジスト（２２）がかけられたプリント配線板（２０
）を撮像し、 黄色フィルターと緑色フィルターからの信号を比較して
、黄色信号に対する緑色信号の比が５０％以上の部分を
プリント配線板（２０）上のパターン（２１）として演
算処理し、 この演算処理された値と、予め不正パターン（２３）と
して入力しておいた値とを、演算処理装置（１６）にお
いて比較すること」 にその特徴があり、これにより、ソルダーレジストがか
けられたプリント配線板のパターンの検査が行なえると
ともに、ソルダーレジストの厚さ変化あるいは照明の状
況等が変化した場合であっても、その上のパターンの後
検査を確実かつ確実に行なうことのできる検査方法を提
供することがてきるのである。

また、第二請求項に係るパターン検査装置（１０）によ
れば、第二請求項に係る検査方法を具現化することがで
きて、ソルダーレジスト（２２）がかけられたプリント
配線板（２０）上のパターン（２１）の検査を確実に行
なうことができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第二請求項に係るパターン検査装置の概略構成
を示す斜視図、第２図はソルダーレジストがかけられた
プリント配線板の平面図、第３図の（イ）〜（ハ）のそ
れぞれは不正パターンとして類型化したものを示す部分
拡大平面図である。 符　　　号　　　の　　　説　　　明 １０−＝　ｌ＜　９−　ン検査装置、ｌｌ−・光源、１
２−ＣＣＤカメラ、１３・・・コントローラ、　１４−
・・色相コンパレータ、１５−・・色相感度調整コント
ローラ、１５・・・ｙＩ算麺処理装置１７・・−ｘ−ｙ
テーブル、２０−・・プリント配線板、２１−・・パタ
ーン、２２・・・ソルダーレジスト、２３・・・不正パ
ターン。 第１図 ／Ｑ 第２ｒＭ １３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）．少なくとも黄色と緑色の二種類の色相を検出する
   色フィルターを有したＣＣＤカメラによってソルダーレ
   ジストがかけられたプリント配線板を撮像し、 前記黄色フィルターと緑色フィルターからの信号を比較
   して、黄色信号に対する緑色信号の比が５０％以上の部
   分をプリント配線板上のパターンとして演算処理し、 この演算処理された値と、予め不正パターンとして入力
   しておいた値とを、演算処理装置において比較すること
   により、ソルダーレジストがかけられたプリント配線板
   上の不正パターンを検出する検査方法。 ２）．少なくとも黄色と緑色の二種類の色相を検出する
   色フィルターを有して、ソルダーレジストがかけられた
   プリント配線板を撮像するＣＣＤカメラと、 このＣＣＤカメラによる前記プリント配線板の撮像位置
   を調整するテーブルと、 前記ＣＣＤカメラの前記黄色フィルターと緑色フィルタ
   ーからの信号を比較して、黄色信号に対する緑色信号の
   比が５０％以上の部分をプリント配線板上のパターンと
   して演算処理する色相コンパレーターと、 この色相コンパレーターにおいて演算処理された値と、
   予め不正パターンとして入力しておいた値とを比較する
   ことにより、ソルダーレジストがかけられたプリント配
   線板上の不正パターンを検出する演算処理装置とを備え
   たことを特徴とするパターン検査装置。