JPH05107195A - 光学式基板検査装置 - Google Patents

光学式基板検査装置

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JPH05107195A
JPH05107195A JP3298176A JP29817691A JPH05107195A JP H05107195 A JPH05107195 A JP H05107195A JP 3298176 A JP3298176 A JP 3298176A JP 29817691 A JP29817691 A JP 29817691A JP H05107195 A JPH05107195 A JP H05107195A
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JP
Japan
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image
transmitted light
substrate
light
reflected light
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Withdrawn
Application number
JP3298176A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Mure
宏 牟礼
Kenichi Sakamoto
賢一 坂元
Hideyuki Yoneyama
秀之 米山
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる直径のスルーホールやバイアホールが
混在する場合にも、目的の穴のみを埋めた状態で光学検
査が行える基板検査装置を提供する事を目的とする。 【構成】 本発明の基板検査装置は、反射光用の照明と
被検査基板の裏面から周期的に光を当てる透過光照明
と、反射光と透過光の合成光を撮像するカメラと、カメ
ラの出力を縮退・膨張させた画像と、膨張・縮退させた
画像を合成する事により透過光のみを取り出す画像分離
回路と、抜き取られた透過光画像から特定パターンの画
像を抜きとる画像抜取り手段と、反射光カメラの撮像画
像と画像抜取り手段の出力画像を合成する画像合成手段
と、合成画像をパターン検査するパターン検査手段を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板等の基板
のパターン検査をイメージセンサで撮像した映像信号を
もとに行う光学式基板検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光学式基板検査装置には一般に反射光を
用いるものが用いられており、この照明装置の例として
は、特公昭60−17044号公報に記載のものが挙げ
られる。このような反射光方式の装置において、スルー
ホールや、バイアホール等の穴部分からの反射光が得ら
れない事によるランド切れ誤検出を防止するために、反
射方式の装置とさらに、被検査基板の背面から光を照射
し、スルーホールや、バイアホール等の穴部分について
は透過光と反射光の合成光を撮像する事により、スルー
ホールや、バイアホール等の穴を埋めた画像を検査対象
とし、ランド切れ誤検出を防止したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】反射光方式の場合には
基板パターンが細密化し、バイアホールが小径化する
と、バイアホールの内壁のみにメッキ処理を施した場合
には反射光がこの内壁部からは得られないためあたかも
そのランドが切れているかのように認識してしまう場合
があった。また、被検査基板の中には、小径のバイアホ
ールと比較的径の大きなスルーホールを両方持つものが
あるが、単に反射光方式に透過光方式を併用する複合型
の場合にはバイアホール,スルーホール共に穴が埋めら
れた状態で検査されるため、スルーホールについてはパ
ットの形状(穴部を含めて)を検査する必要がある場合
には対応できないと言う問題があった。
【0004】また、反射光画像と透過光画像を別々に処
理する必要がある場合には、透過光照明を点灯させた状
態と点灯させない状態の2度の撮像を行う必要があっ
た。
【0005】本発明は、異なる直径のスルーホールやバ
イアホールが混在する場合にも、目的の穴のみを埋めた
状態で光学検査が行える基板検査装置を提供する事を目
的とする。
【0006】本発明の第2の目的は、一回の撮像で反射
光画像と透過光画像を得ることができる基板検査装置を
提供する事を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の基板検査装置は、被検査基板の検査対象面
を照明する反射光照明装置と、被検査基板の非検査対象
面を周期的に照明する透過光照明装置と、被検査基板か
らの反射光と透過光の合成光を撮像する撮像手段と、撮
像手段によって撮像された合成光画像から反射光画像と
透過光画像を分離する画像分離手段とを備え、画像分離
手段により得られた反射光画像と透過光画像を用いて被
検査基板の検査を行う。
【0008】
【作用】被検査基板の配線パターンが形成された検査対
象面は反射光照明手段によって照明され、この照明光が
検査対象面によって反射された反射光が撮像手段に因っ
て撮像される。一方に被検査基板の非検査対象面(通常
は検査対象面の裏面)が透過光照明手段によって照明さ
れる。透過光照明手段からの光は、バイアホールやスル
ーホールの穴を通過し、基板表面に現れる。この透過光
は反射光と光学的に合成され撮像手段によって撮像され
る。透過光照明は周期的に照明・非照明を繰り返すので
撮像手段で撮像される画像には反射光画像に一定周期で
透過光画像が含まれたものとなる。例えば、撮像装置の
1水平走査期間おきに透過光照明を発光させると撮像画
像中に透過光画像は1ラインおきに現れる事になる。画
像分離手段によって、縮退・膨張した画像と膨張・縮退
した画像を合成する事により撮像画像から透過光画像だ
けを抜き取る事ができる。即ち、上記例では1/2に縮
退すると1ライン毎に現れる透過光画像の含まれるライ
ンだけを除いた1/2の縮退画像を得る事ができる。こ
れをもう一度膨張させると元の画像と同じ大きさで透過
光画像が除かれた反射光画像だけを得る事ができる。こ
の反射光画像を原撮像画像から引くと透過光画像だけが
得られる。単純に原撮像画像から反射光画像を引くと得
られる画像は1ラインおきの画像なのでこれに対し膨張
・縮小処理を行いライン抜けの無い透過光画像を得る。
この反射光画像と透過光画像を組み合わせる事により目
的の画像検査が行える。更に、穴径に応じた縮退・膨張
処理を行う事により目的とする穴径の透過光画像だけを
取り出す事ができ、これらを合成する事により、目的と
する径の穴のみが埋められた画像を得る事ができ、正し
いパターン検査が行える。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。図
1は本実施例の信号処理系のブロック図であり、図3か
ら図6は本発明の光学的基板検査装置の実施例の構造を
説明する図である。図3は被検査基板8を装着する前の
斜視図であり、図4は被検査基板8を装着した状態の斜
視図である。この実施例ではプリント基板を被検査基板
としている。図5は図4の状態の側面図である。図6は
導光板集合体4の構造を示す斜視図である。
【0010】図3から図5の基板検査装置は、基台1
と、基台1上に固定された光源2と、基台1にリニア軸
受け7によってY軸方向に移動可能に固定された移動テ
ーブル3と、移動テーブル3上に配置された導光板集合
体4と、移動テーブル3をY方向に駆動するY方向駆動
機構9と、導光板集合体4上に載せられた被検査基板8
を撮像する撮像装置5と、撮像装置5をX軸方向に移動
させるX方向駆動機構6と、これらを覆う不図示の筐体
と、図3,図4には簡単のために省略してあるが図5に
示す反射光方式の検査のための照明30とを備える。基
台1にはリニア軸受け7が設けられ、移動テーブル3の
底面に設けられたラック機構12がこのリニア軸受け7
にはめこまれ、モータ10の駆動力をピニオンギア11
に伝える事により、ピニオンギア11の回転にともなっ
てピニオンギア11に噛み合っているラック機構12が
Y軸方向に移動し、移動テーブル3がY軸方向に移動す
る。撮像装置5は1次元CCDリニアセンサ5aと集光
レンズ5bを備えている。X方向駆動機構6は、1次元
CCDリニアセンサ5aの長さが必ずしも被検査基板8
のX軸方向の長さをカバーしていない場合もあるので、
X軸方向に1次元CCDリニアセンサ5aを移動させ、
複数回の撮像によってX軸方向の全幅に渡る撮像を可能
にするためのものである。Y方向駆動機構9によって移
動テーブル3がY軸方向に移動させられ、これにともな
い移動テーブル3上の導光板集合体4上に固定された被
検査基板8がY軸方向に移動し、1次元CCDリニアセ
ンサ5aによって1ラインづつ被検査基板表面が撮像さ
れる。この時移動テーブル3の移動にともない、撮像装
置5の直下の導光板は導光板4aから導光板4b,導光
板4c,導光板4dと順次移動していく、光源2は高周
波交流点灯ランプであり、10kHzの交流電流で駆動
されている。移動テーブル3の移動にともなって光源2
の光が導入される導光板は導光板4aから導光板4b,
導光板4c,導光板4dと順次移動していく。
【0011】プリント基板を検査する場合において、
(1)被検査基板のパターンがスルーホールやバイアホ
ールを含まない基板である場合には照明30のみを動作
させ、光源2は不動作とし、基板表面からの反射光のみ
を撮像し、検査を行い、(2)被検査基板のパターンが
スルーホールやバイアホールを含む基板である場合には
照明30と、光源2の両照明を動作させ、基板表面から
の反射光と、透過光の合成光を撮像し、検査を行う。ま
た、マスクパターンのように透明な基板を検査する場合
には光源2のみを動作させ、透過光のみ撮像し検査を行
う場合もある。
【0012】導光板集合体4は図6に示すように短冊状
の導光板を複数接合したもので、各導光板の側面40,
41には反射処理が施されている。具体的には、金属蒸
着等により鏡面処理を施す。端面42,43は光源2か
らの光を内部に取り込むために透明になっている。底面
44にも反射処理が施されている。ただし、端面42,
43からの距離にかかわらず均一な光量の光が上面45
側に放射されるように表面加工されている。導光板集合
体4上には図5に示すように拡散板15が載せられてい
る。これは導光板同士の接合面を撮像装置が撮像する場
合の接合面の影響による光量の低下を防止するためであ
る。
【0013】次に信号処理について説明する。図8に図
1の回路での各部の画像を示す。図1に示すように、撮
像装置5で撮像された撮像信号(図8(a))は縮退回
路52と膨張回路54に供給される。縮退回路52と膨
張回路54の縮退率および膨張率はそれぞれr=0.
5、1/r=2に設定されている。縮退回路52と膨張
回路54の出力はそれぞれ膨張回路53と縮退回路55
に供給されている。膨張回路53と縮退回路55の膨張
率と縮退率はそれぞれ2、0.5である。即ち撮像装置
5で撮像された撮像画像の一方を半分に縮退した後2倍
に膨張させ、他方を倍に膨張させた後半分に縮退してい
る。この処理により膨張回路53と縮退回路55の出力
は元の画像と大きさの点では同一になる。膨張回路53
の出力は図8(c)に示すように図8(a)に示すラン
ドの穴部分の画像が抜き取られた画像になる。これは反
射光画像と同一のものである。膨張回路53の出力はA
ND回路56に供給されるとともに、パターン検査装置
59に供給され、反射光だけを用いた検査を行う場合に
使用される。縮退回路55の出力は図8(b)に示すよ
うに図8(a)に示すランドの穴部分の画像が埋められ
た画像になる。
【0014】縮退処理は細め処理とも呼ばれ、注目画素
が1でその近傍に0となる画素が存在する場合に注目画
素を0とする処理であり、膨張処理は太め処理とも呼ば
れ、逆に注目画素が1で近傍に0の画素が存在する場合
は注目画素を0とする処理である。
【0015】膨張回路53と縮退回路55の出力の論理
積を取ると図8(d)に示すように穴部分だけの画像が
得られる。これは透過光画像となる。この透過光画像は
目的の径の穴だけを抜き取るために画像抜取り回路57
に供給されるとともに、パターン検査装置59に供給さ
れ、透過光だけを用いた検査を行う場合に使用される。
【0016】次に図9を用いて、画像抜取り回路57の
動作を説明する。画像抜取り回路57では目的とする直
径の穴の画像のみが取り出される(図8(d))。図9
(a)に示す小径DA の円形パターンと大径DB の円形
パターンの2つのパターンの原画像からの小径DA の円
形パターンのみを抜き取る場合を例に説明する。原画像
を縮退率r=(DA /2)+α回縮退させると図9
(b)に示すようにと小径DA の円形パターンが消え
る。この画像を逆に膨張率1/{r=(DA /2)+
α}回膨張させると大径DB の円形パターンは元の大き
さに復元され、小径DA の円形パターンは消えたままと
なる(図9(c))。これを白黒反転させると図9
(d)の画像が得られる。原画像と反転画像を加算すれ
ば、図9(e)に示すように小径DA の円形パターンの
みの画像が得られる。このとき図9に示すように原画像
と反転パターン画像の時間軸方向のずれを防止するため
に、原画像信号は縮退、膨張、反転の処理時間だけ遅延
される。
【0017】以上により、異なる直径のスルーホールや
バイアホールが混在する場合にも、目的の穴のみを埋め
た状態で光学検査が行える。
【0018】画像抜取り回路57の出力は画像合成回路
58で反射光画像と合成され、目的の大きさに穴だけを
埋めた合成画像が作成され、パターン検査装置59に送
られパターン検査が行われる。また、画像抜取り回路5
7の出力は直接パターン検査装置59に送られ特定の径
のパターンだけを取り出した透過光画像を検査する場合
にパターン検査が行われる。
【0019】図2に本発明の第2の実施例を示す。図2
の回路は画像分離回路60が図1の画像分離回路51と
異なっている。画像分離回路60における反射光画像を
得るための縮退回路61及び膨張回路62はそれぞれ画
像分離回路51における縮退回路52及び膨張回路53
と同じである。撮像装置5からの原画像(図10
(a))から膨張回路62からの反射光画像(図10
(c))が差回路65に引かれ、図10(b)に示す1
ラインおきの穴部の画像が得られる。この画像を膨張回
路63,縮退回路64にて膨張・縮退処理する事により
図10(d)のように透過光画像を得ることができる。
また、本実施例では、撮像した合成画像から差回路67
によって前記透過光画像を差し引く事により図10の原
画像にあるようなパターン中の微細な突起情報を失わな
い反射光画像を得る事ができる。
【0020】以上の説明では光源2として高周波交流ラ
ンプを用いたが、図7に示すように液晶シャッタ板16
等の高速シャッタを被検査基板8と導光板集合体4の間
に設け、撮像装置の水平走査期間に動機させてシャッタ
動作をさせる事により同様の効果を得ることができる。
【0021】また、以上の説明では、1次元CCDリニ
アセンサを用いたが、2次元のセンサを用いた場合にも
被検査基板の大きさに比べ撮像領域が小さく、複数回の
撮像を行う必要がある場合には本発明と同様に一回の撮
像領域に関係する導光板だけに光を供給する構成にすれ
ば良い。
【0022】また、長尺の1次元CCDリニアセンサを
用いる事ができれば、X方向駆動機構は省略する事がで
きる。
【0023】Y方向駆動機構についても本実施例に限ら
ずいろいろな機構が利用できる事は言うまでもない。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異なる直径のスルーホールやバイアホールが混在する場
合にも、目的の穴のみを埋めた状態で光学検査が行え
る。また一回の撮像で反射光画像と透過光画像を得るこ
とができる基板検査装置を提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の信号処理系のブロック
図である。
【図2】本発明の第1の実施例の信号処理系のブロック
図である。
【図3】本発明の実施例の基板検査装置の被検査基板を
装着する前の状態を示す斜視図である。
【図4】本発明の実施例の基板検査装置の被検査基板を
装着した状態を示す斜視図である。
【図5】本発明の実施例の基板検査装置の側面図であ
る。
【図6】導光板集合体の組立て構造を示す説明図であ
る。
【図7】図1の実施例の変形例を説明する側面図であ
る。
【図8】画像分離回路51の動作を説明する説明図であ
る。
【図9】画像抜取り回路57の動作を説明する説明図で
ある。
【図10】画像分離回路60の動作を説明する説明図で
ある。
【符号の説明】
1 基台 2 光源 3 移動テーブル 4 導光板集合体 5 撮像装置 6 X方向駆動機構 7 リニア軸受け 8 被検査基板 9 Y方向駆動機構 16 シャッタ板 30 照明 51 画像分離回路 52,55,61,64 縮退回路 53,54,62,63 膨張回路 57 画像抜取り回路 59 パターン検査装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/00 Q 6921−4E

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検査基板の検査対象面を照明する反射
    光照明装置と、 前記被検査基板の非検査対象面を周期的に照明する透過
    光照明装置と、 被検査基板からの反射光と透過光の合成光を撮像する撮
    像手段と、 前記撮像手段によって撮像された合成光画像から反射光
    画像と透過光画像を分離する画像分離手段と、を備え、
    前記画像分離手段により得られた反射光画像および透過
    光画像を用いて被検査基板の検査を行う光学式基板検査
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 前記画像分離手段によって抜き取られた透過光画像から
    特定のパターンの画像を取り出す画像抜取り手段と、 前記画像分離手段と前記画像抜取り手段の出力画像を合
    成する画像合成手段と、 前記合成画像をパターン検査するパターン検査手段と、
    を備えた事を特徴とする光学式基板検査装置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記透過光照明装置
    は高周波交流点灯ランプである事を特徴とする光学式基
    板検査装置。
  4. 【請求項4】 請求項2において、前記画像抜取り手段
    は、抜取り対象パターンの大きさに対応する縮退率rの
    縮退処理を行う縮退処理手段と、縮退された画像を1/
    rの膨張率で膨張させる膨張処理を行う膨張処理手段と
    を備えた事を特徴とする光学式基板検査装置。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記画像分離手段
    は、透過光照明装置の照明周期に対応した膨張率bで膨
    張させた後縮退率1/bで縮退させる第1の画像編集手
    段と、縮退率1/bで縮退させた後膨張率bで膨張させ
    る第2の画像編集手段と、第1の画像編集手段の出力と
    第2の画像編集手段の出力を合成する第2の画像合成手
    段とを備え、第2の画像合成手段の出力に透過光画像を
    得る事を特徴とする光学式基板検査装置。
JP3298176A 1991-10-18 1991-10-18 光学式基板検査装置 Withdrawn JPH05107195A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0926554A2 (en) 1997-12-25 1999-06-30 Nec Corporation Image defect detection apparatus and method
JP2018072191A (ja) * 2016-10-31 2018-05-10 大日本印刷株式会社 積層体の検査装置,方法およびプログラム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0926554A2 (en) 1997-12-25 1999-06-30 Nec Corporation Image defect detection apparatus and method
US6396945B1 (en) 1997-12-25 2002-05-28 Nec Corporation Image defect detection apparatus and method
EP0926554B1 (en) * 1997-12-25 2013-09-18 NEC Corporation Pattern defect detection apparatus and method
JP2018072191A (ja) * 2016-10-31 2018-05-10 大日本印刷株式会社 積層体の検査装置,方法およびプログラム

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