JPH0481754A - フォトツール用欠陥確認装置 - 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】 〔概　要〕 フォトツール用欠陥ｉ認装置に関し、 ネガパターン及びポジパターンのいずれについても外観
検査装置により検出された欠陥箇所の欠陥の有無及び程
度の確認を漏れなく、かつ、正確に行えるようにすると
ともに、修整可能な規格外の欠陥ありと確認された欠陥
箇所をマーキングをすることなく、欠陥の確認に引き続
いて欠陥の修整が欠陥確認装置においてできるようにす
ることを目的とし、 予め外観検査装置により欠陥箇所を検出されたフォトツ
ールを載置する透明板と、透明板の下方から透明板を透
過して透明板に載置されたフォトツールにスポット光を
照射する光源と、光源を透明板の板面に対して相対的に
平行に移動させるＸＹ駆動装置と、外観検査装置から得
た欠陥箇所の位置データに基づいて上記ｘｙ駆動装置を
制御することにより透明板に載置されたフォトツールの
前記位置データに対応する箇所に前記スポット光を照射
させる制御装置とを設ける構成とした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、フォトツール用欠陥確認装置に関するもので
ある。

（従来の技術〕 プリント配線板のパターン形成工程等で使用するフォト
ツールの欠陥の検出方法としては、人間の目による目視
外観検査を行う方法と、外観検査装置を使用して自動外
観検査を行う方法とがある。

目視外観検査は、単調で退屈な作業であり、検査者の疲
労が激しく、熟練度を要し、しかも、費用がかかる。従
って、目視外観検査は効率が低い上に、欠陥の見落とし
が生しる率が高いという問題を抱えている。

このようなことから、パターンの細密化が進められるに
連れて外観検査装置による自動外観検査を行う方法が主
流を占めるようになってきている。

外観検査装置は、人間の眼の代わりに光学系を通して取
込んだ被検査画像を２値化し、この２値化画像より外観
検査装置内に持っている基準幅あるいはパターンと比較
して欠陥か否かの検査を行い、欠陥のみを次の■ないし
■のような方法で出力するように構成しである。

即ち、外観ネ★査装置では検出した欠陥について、■そ
の欠陥箇所の座標値をプリントアウトしたり、紙にパン
チングをして位置を示したりする方法、■スポット光に
よって欠陥箇所を指示する方法、■インクによって欠陥
箇所にマーキングをする方法、■ＣＲＴ画面へ拡大して
映し出す方法等が採用されている。

ところで、外観検査装置によって検出された欠陥箇所に
は、誤検出された無欠陥の箇所、修整が不要な規格内の
欠陥がある箇所、修整が可能な程度に軽微な規格外の欠
陥がある箇所、及び、修整が不能な程度に重大な規格外
の欠陥がある箇所が含まれている。

そこで、フォトツールの作成に費やされた材料費、手数
、時間等をできるだけ無駄にしないため、外観検査装置
によって検出された各欠陥箇所の欠陥の有無及び程度を
確認し、修整が不能とされる程度に重大な規格外の欠陥
がある場合は別にして、規格内の欠陥がある場合は良品
とし、修整可能な規格外の欠陥がある箇所を修整するこ
とにより良品化して、フォトツールの廃却率を減少させ
ることが至当とされる。

しかしながら、これまでのところ、特にフォトツールの
欠陥確認のみを目的とする欠陥確認装置はなく、プリン
ト配線板のパターンの欠陥確認に使用する欠陥確認装置
がフォトツールの欠陥確認に使用することが試みられて
きた。

この種の欠陥確認装置は、検査されるプリント配線板を
載置するテーブルと、テーブルに載置されたプリント配
線板の全体を照明する散乱光あるいはテーブルに載置さ
れたプリント配線板の微小部分に照射されるスポット光
を投光する光源とを備え、更に、指示された欠陥箇所を
拡大して観察するためのルーパ、顕微鏡、あるいは、指
示された欠陥箇所を撮影するカメラと、欠陥箇所の画像
を拡大再生するＣＲＴ画面とを備えるものとがある。そ
して、これらの欠陥確認装置では、検査されるプリント
配線板が不透明であるので、欠陥箇所にスポット光を照
射する光源はテーブルの上方に配置される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、フォトツールは、例えば第４図に示すように
、厚さ１７５μｍ〜２００μｍ程度の透明なフィルム２
１の表面に不透明なパターン２２を薄膜状に形成した構
造を有するので、フォトツール２の上方から光を照射す
ると、フィルム２１の下面にパターン２２の影が写った
り、フィルム２１の上面で反射する光とフィルム２１内
に入り、下面で反射して来る光とが干渉したりする。

このため、上記プリント配線板のパターンの欠陥確認装
置に備えられているルーパ、顕微鏡等を使用して肉眼で
指示箇所を観察する場合には見誤りが生し易く、カメラ
で損影する場合シこは実際のパターンとその影とがずれ
て写ったり、パターンの輪郭がぼやけたりして正確な画
像を得られなくなることがある。

特に、光源の光軸、肉眼の視線あるいはカメラの光軸が
フォトツール２の面に対して斜めになる場合には、この
問題が一層顕著になる。

また、ネガパターンのフォトツールについてはこの見誤
りやカメラの解像能力の不足から実用できないことが分
かった。

更に、カメラとＣＲＴ画面とを使用する場合には、設備
費用が高価になる上、フォトツールに付いた微小な傷を
検出できる程度にカメラの解像能力を高めようとすれば
、１画素に対応する面積が小さくなって単位時間に処理
できる面積が狭くなり過ぎ、処理時間が異常に長くなる
ので一層実用性が低いことが分かった。

また、外観検査装置１からプリントアウトされた欠陥箇
所の座標値や欠陥箇所をパンチングした紙とフォトツー
ルとを対照して欠陥の確認を行う場合には、検出された
欠陥箇所の一部分を見落とすおそれがある。

加えて、フォトツールの上方から光を照射しているので
、フォトツールの修整をする時に修整用ナイフ等を接近
させると、修整する箇所に修整用ナイフ等の影が落ち、
いわゆる、手暗がりになり、欠陥確認装置のテーブル上
でフォトツールの修整をすることができない。

従って、欠陥確認装置では欠陥の有無及び程度の確認が
できるに止まり、欠陥箇所の修整をするためには修整作
業をするための欠陥修整装置を別に設け、欠陥の確認が
された欠陥箇所をインク、テープ等のマーキングによっ
て指示した後、フォトツールを欠陥確認装置から欠陥修
整装置に移し、指示された欠陥箇所の修整を行ってから
マーキングを除去する必要がある。

このため、全体としての作業効率が低くなるととにも、
マーキングの除去に伴ってフォトツール表面が傷ついた
り汚れたりするという問題がある。

本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、名
ガパターン及びポジパターンのいずれについても外観検
査装置により検出された欠陥箇所の欠陥の有無及び程度
の確認が漏れなく、しかも、正確に行えるようにすると
ともに、修整可能な規格外の欠陥ありと確認された欠陥
箇所をマーキングをすることなく、欠陥の確認に引き続
いて欠陥の修整が欠陥確認装置においてできるようにし
たフォトツール用欠陥確認装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るフォトツール用欠陥確認装置は、上記の目
的を達成するため、例えば第１図に示すように、予め外
観検査装置１により欠陥箇所を検出されたフォトツール
２を載置する透明板３と、透明板３の下方から透明板３
を透過して透明板３に載置されたフォトツール２にスポ
ット光４を照射する光源５と、光源５を透明板３の板面
に対して相対的に平行に移動させるｘｙ駆動装置６と、
外観検査装置１から得た欠陥箇所の位置データに基づい
て上記ＸＹ駆動装置６を制御することにより透明板３に
載置されたフォトツール２の前記位置データに対応する
箇所に前記スポット光４を照射させる制御装置７とを設
ける、という手段を講している。

〔作　　　用〕

本発明においては、制御装置７が外観検査装置１から得
た欠陥箇所の位置データに基づいてＸＹ駆動装置６（駆
動系６Ｘ・６ｙ）を制御して透明板３に載置されたフォ
トツール２の前記位置データに対応する箇所に前記スポ
ット光４を照射させるので、外観検査装置ｌで検出され
た欠陥箇所が順次漏れなくスポット光４によって指示さ
れるとともに、簡単に指示箇所を確認することができる
。

また、スポット光４をフォトツール２の下方から照射し
ているので、欠陥の有無及び程度の確認をする時にフォ
トツール２の上面に形成されたパターンとその影とのず
れがなくなるとともに、フォトツール２の下面や上面で
反射する光の影響を受けなくなり、パターンの間を透過
した光と、パターン及びこれに遮られて形成される影と
だけを見ることになる。

更に、スポット光４をフォトツール２の下方から照射し
ているので、フォトツール２の上方から修整用のナイフ
等を接近させてもフォトツール２にナイフ等の影が落ち
ることはない。

〔実　施　例） 以下、本発明の一実施例に係るフォトツール用欠陥確認
装置を第１図ないし第３図に基づき説明する。

この装置は箱状のテーブル１０と、これの上面に支持さ
れた透明板３と、テーブル１０内に収納された光源５と
、Ｘ軸駆動系６ｘ及びＸ軸駆動系６ｘを備えるＸＹ駆動
装置６と、制御装置７、並びに、顕微鏡８を備える。

前記透明板３は無色あるいは乳白色等の有色の透明な平
板であればよく、例えば、摺りガラス板、アクリル板等
で形成される。また、この透明板３は板面を作業者側に
斜めに起こすように配置巳てもよいか、ここでは、説明
を簡単にするため、水平に配置しである。

フォトツール２はこの透明板３上の所定の位置に載置さ
れる。

前記光源５はテーブル１０内にＸ軸駆動系６ｘ及びＸ軸
駆動系６ｘを備えたＸＹ駆動装置６を介して透明板３の
板面に平行なＸ軸方向く左右方向）及びＹ軸方向（前後
方向）に移動可能に支持され、透明板３を透過して透明
板３の上に載置されたフォトツール２に一定の方向、例
えば、透明板３の板面に直角方向から照射されるスボ−
／　ト光４を投光するように構成される。

なお、光源５から照射されるスポット光４の色、光度等
は光源５内、あるいは、スポット光４の経路にフィルタ
を設けることにより、作業環境やパターン２２の形状に
対応して自由に設定することができる。

前記ＸＹ駆動装置６を構成するＸ軸駆動系６ｘは光源５
をＸ軸方向に平行移動させるように構成してあればよく
、例えば第２図に示すように、光源５か連結されるヘッ
ド６１Ｘと、ヘット６１ｘがＸ軸方向に螺進退可能に螺
嵌されるスクリュー軸６２Ｘと、スクリュー軸６２ｘと
平行に配置されてヘッド６１ｘに摺動可能に挿通された
ガイド軸６３ｘと、スクリュー軸６２ｘを回転駆動する
モータ６４ｘとを備える。

前記ＸＹ駆動装置６を構成するＸ軸駆動系６ｘはテーブ
ル１０に支持され、光源５及びＸ軸駆動系６ｘをＹ軸方
向に平行移動させるように構成してあればよく、例えば
第２図に示すように、Ｘ軸駆動系６ｘを支持するヘッド
６１ｙと、ヘッド６１ｙをＹ軸方向に螺進退可能に螺嵌
したスクリュー軸６２ｙと、スクリュー軸６２ｙと平行
に配置されてヘッド６１ｙに摺動可能に挿通されたガイ
ド軸６３ｙと、スクリュー軸６２ｙを回転駆動するモー
タ６４ｙとを備えている。

前記制御装置７は、例えば第３図に示すように、入力部
７１と、演算部７２と、記憶部７３と、ドライバ７４ｘ
・７４ｙとを備える。

入力部７１は透明板３に載置されるフォトツール２の欠
陥箇所を予め検出する外観検査装置ｌによって作成され
た欠陥箇所の位置データと、必要に応じて透明板３に載
置されたフォトツール２の位置データとを人力し、必要
な信号処理をした後これらのデータを演算部７２に出力
するように構成している。ここで、外観検査装置１から
の位置データの入力方式は特に限定されず、例えば、外
観検査装置１から直接オンラインで、あるいはフロッピ
ーディスク等を介して欠陥箇所の座標値を表すデータを
入力し、入力部７１でその内容を読み取るように構成し
てもよい。

前記演算部７２は、例えばマイクロコンピュータで構成
され、入力部７１からのデータと記憶部７３から読み出
した光源５の現在位置の位置データとを入力し、透明板
３に載置されたフォトツール２の欠陥箇所に対応する箇
所と光源５の現在位置とのＸ軸方向及びＹ軸方向の偏差
を演算し、その偏差に対応するモータ６４ｘの制？ｌｌ
量及びモータ６４ｙの制御量を演算するように構成して
いる。

また、記憶部７３は、入力部７１から演算部７２に伝達
された各データと、演算部７２の中間演算結果及び最終
演算結果と、光源５の現在位置の位置データとしての前
回に入力した欠陥箇所の位置データあるいは初期値等を
記憶するように構成している。

なお、記憶部７３は演算部７２を構成するマイクロコン
ピュータの内蔵メモリで構成してもよい。

前記ドライハフ４Ｘ・７４ｙは演算部７２の演算結果に
従ってＸ軸駆動系６ｘのモータ６４ｘとＹ軸駆動系６ｙ
のモータ６４ｙとを駆動するように構成している。

前記顕微鏡８は、透明板３の上方に適当な作業空間を隔
てて配置され、例えば第１図及び第２図に示すように、
連結枠９を介して光源５を支持するＸ軸駆動系６ｘのヘ
ッド６１ｘに連結することにより、その光軸をフォトツ
ール２の上面におけるスポット光４の照射点に向けると
ともに、光源５に同期して透明板３の上方で透明板３の
板面に対して平行に移動されるようにしている。

二のフォトツール用欠陥確認装置においては、制御装置
７が外観検査装置１から得た欠陥箇所の位置データに基
づいてＸＹ駆動装置６　　（Ｘ軸駆動系６ｘ、Ｙ軸駆動
系６ｙ）を制御し、透明板３に載置されたフォトツール
２の前記位置データに対応する箇所に前記スポット光４
を照射させるので、外観検査装置１で検出された欠陥箇
所が順次漏れなくスポット光４によって指示され、欠陥
箇所の見落としを無くすことができるとともに、スポッ
ト光４の指示によって簡単に、かつ、即時に欠陥箇所を
確認でき、欠陥箇所の確認に要する時間を大幅に短縮で
きる。

更に、スポット光４によって指示された各欠陥箇所にお
いては、スポット光４をフォトツール２の下方から照射
しているので、欠陥の有無及び程度の確認をする時にフ
ォトツール２の下面や上面で反射する光の影響を受けな
くなる。また、パターン２２とこれに遮られて形成され
る影とのずれが生じるおそれもなくなる。従って、作業
者はパターン２２の間を透過した光とパターン２２及び
これに遮られて形成された影とだけを見ることになり、
ネガパターン及びポジパターンのいずれについても欠陥
箇所として指示された箇所の状態を顕微鏡８を介して正
確に見ることができ、正確に欠陥の有無及び程度を確認
できることになる。

しかも、スポット光４をフォトツール２の下方から照射
しているので、フォトツール２の上方から修整用のナイ
フ等を接近させてもフォトツール２にナイフ等の影が落
ちることがなく、透明板３の上にフォトツール２を載置
したまま、容易に修整作業をすることができる。その結
果、別に欠陥修整装置を設ける必要はなくなり、また、
修整のためにフォトツールを欠陥確認装置から欠陥修整
装置に移してセントする手間と時間とを節約することが
できる。その上、欠陥を確認した箇所にマーキングを着
ける手間やそのマーキングを除去する手間を省けるとと
もに、マーキングの除去に伴ってフォトツール表面が傷
ついたり汚れたりするおそれもなくなる。

また、この実施例では、顕微鏡８が光源５と連動して移
動するようにしているので、スポット光４によって欠陥
箇所か指示されると同時に顕微鏡８の光軸がその欠陥箇
所に向けられる。従って、顕微鏡８が光源と連動して移
動しないものに比べると一層作業時間を短縮できること
になる。

その上、従来プリント配線板のパターンの欠陥確認に使
用されていた欠陥確認装置のテーブルに透明板３を設け
、光＃５、ｘｙ軸駆動装置６　（Ｘ軸駆動系６ｘ及びＹ
軸駆動系６ｙ）をその透明板３の下方に配置するという
簡単な構成であり、安価に、かつ、容易に実施すること
ができる。

なお、上記の実施例においては、光源５と顕微鏡８とを
共通のＸＹ軸駆動装置６によって駆動するように構成し
ているが、顕微鏡８を透明板３の上方で透明板３の板面
に対して平行に移動させる駆動系を上記ｘｙ軸駆動装置
６とは別に設け、制御装置７でその駆動系と前記ＸＹ軸
駆動装置６とを同期して制御するように構成したり、制
御装置７で顕微鏡８の駆動系を前記ＸＹ軸駆動装置６か
ら独立して制御するように構成したりすることも可能で
ある。

また、上記の実施例では、透明板３及びこれの上に載置
されたフォトツール２がテーブル１０に固定され、光源
５及び顕微鏡８をｘｙ軸駆動装置６とによって移動させ
るように構成しであるが、本発明のｘｙ駆動装置６は光
＃ｉ５を透明板３の板面に対して相対的に平行に移動さ
せるように構成してあればよいので、光源５及び顕微鏡
８をテーブル１０に固定し、透明！、！ｉ　３及びこれ
の上に載置されたフォトツール２をＸＹ軸駆動装置６と
によって透明板３の板面方向に駆動させるように構成し
てもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明のフォトツール用欠陥確認装置に
おいては、制御装置が外観検査装置から得た欠陥箇所の
位置データに基づいてＸＹ駆動装置を制御し、透明板に
載置されたフォトツールの前記位置データに対応する箇
所にスポット光を照射させるので、外観検査装置で検出
された欠陥箇所が順次漏れなくスポット光によって指示
される。

従って、検出された欠陥箇所の欠陥確認を漏れなく行う
ことができる。

ま１こ、スポット光の指示によって検出された欠陥箇所
を簡単に、かつ、即時に欠陥箇所を確認でき、欠陥箇所
の確認に要する時間を大幅に短縮できる。

更に、スポット光によって指示された各欠陥箇所におい
ては、スポット光をフォトツールの下方から照射してい
るので、フォトツールの下面や上面で反射する光の影響
を受けることはなく、また、パターンとこれに遮られて
形成される影とのずれによる誤認を生じるおそれもなく
、ネガパターン及びポジパターンのいずれについても欠
陥箇所として指示された箇所の欠陥の有無及び程度を正
確に確認できる。

しかも、スポット光をフォトツールの下方から照射して
いるので、フォトツールの上方から修整用のナイフ等を
接近させてもフォトツールにナイフ等の影が落ちること
がなく、欠陥の確認に引き続いて透明板の上にフォトツ
ールをＲ置したまま、容易に修整作業をすることができ
る。

その結果、別に欠陥修整装置を設ける必要がなくなり、
また、修整のためにフォトツールを欠陥確認装置から修
整装置に移したり修整装置にセットしたりする手間と時
間や、欠陥を確認した箇所にマーキングを着けたり除去
したりする手間と時間を省くことができ、全体としての
作業効率が大幅に高められるとともに、マーキングの除
去に伴ってフォトツール表面を汚損したりするおそれも
なくなる。

その上、従来の欠陥確認装置のテーブルに透明板を設け
、光源、ＸＹ駆動装置を透明板の下方に配置するという
簡単な構成であり、安価に、がっ、容易に実施すること
ができる。

本発明において、光源に同期して透明板の上方で透明板
の板面に対して相対的に平行に移動される顕微鏡を設け
る場合は、スポット光で欠陥箇所を指示すると同時に顕
微鏡の光軸をその欠陥箇所に向けることができ、顕微鏡
の位置合わせに要する手間と時間を節約して、−層作業
効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図であり、第２図はそ
のＸＹ駆動装置の平面図であり、第３図はその制御装置
の構成図、第４図はネガパターンのフォトツールを模式
的に示す斜視図である。 図中、 ・・・外観検査装置、 ・・・フォトツ−ル、 ・・・透明板、 ・・・スポット光、 ・・・光源、 ・・・ＸＹ軸駆動装置。 第 図 フォトツールの・弄１￥４ネ契・間 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕予め外観検査装置（１）により欠陥箇所を検出さ
   れたフォトツール（２）を載置する透明板（３）と、透
   明板（３）の下方から透明板（３）を透過して透明板（
   ３）に載置されたフォトツール（２）にスポット光（４
   ）を照射する光源（５）と、光源（５）を透明板（３）
   の板面に対して相対的に平行に移動させるＸＹ駆動装置
   （６）と、外観検査装置（１）から得た欠陥箇所の位置
   データに基づいて上記ＸＹ駆動装置（６）を制御するこ
   とにより透明板（３）に載置されたフォトツール（２）
   の前記位置データに対応する箇所に前記スポット光（４
   ）を照射させる制御装置（７）とを設けることを特徴と
   するフォトツール用欠陥確認装置。 〔２〕前記光源（５）に同期して透明板（３）の上方で
   透明板（３）の板面に対して相対的に平行に移動される
   顕微鏡（８）を設けたことを特徴とする請求項１に記載
   のフォトツール用欠陥確認装置。