JPH05133907A

JPH05133907A - プリント基板検査装置

Info

Publication number: JPH05133907A
Application number: JP29588791A
Authority: JP
Inventors: Akira Busujima; 明毒島
Original assignee: Hitachi Seiko Ltd
Current assignee: Via Mechanics Ltd
Priority date: 1991-11-12
Filing date: 1991-11-12
Publication date: 1993-05-28

Abstract

(57)【要約】［目的］装置を大きくせず占有面積が小さく、かつ記
憶容量として大きなメモリーを必要としないプリント基
板の検査装置を提供すること、およびプリント基板の製
造の際の伸縮問題に対し、そのずれ量を適切に補正しな
がらパターンの比較ができるプリント基板の検査装置を
提供すること。［構成］検査対象であるプリント基板２と前記原画フ
ィルム５の間に、可視光に対してフィルター効果を有す
る薄膜３をその片面に設けられた透明板４を配してこれ
らを重ね、異なる光源と光学系を用いてパターン１とパ
ターン６を検出し、これら検出結果を比較することによ
ってプリント基板２の欠陥を検査するようにした装置で
あって、前記原画フィルムの四隅の長方形をなす位置に
基準位置マークＰ₁〜Ｐ₄を配設し、この四個の基準位置
マークの原画フィルム上の位置とプリント基板上の位置
のずれ量を測定し、欠陥判定の際に各パターン位置に対
してずれ量を補正しながら比較するようにしたことを特
徴とするプリント基板検査装置。

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の検査装置
に関するものであり、より詳しくは、原画フィルムとプ
リント基板の間に光学的フィルターを配し、それぞれを
異なる光源および光学系にてパターン検出して比較する
ようにしたプリント基板の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的検出部を２個設け、これら
をそれぞれ原画フィルムとプリント基板に設け、別の場
所に設定して光学的にパターン検出し、それぞれを比較
してプリント基板の欠陥の有無を検査していた。また、
光学的検出部を１個設け、これによってまず原画フィル
ムのパターンを読み込みそのデータをコンピュータ等に
記憶させ、ついでプリント基板のパターンを読み込んで
前記記憶させたデータと比較して、プリント基板の欠陥
の有無を検査していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の光学的検出
部を２個設け、別々の場所に設定して光学的にパターン
検出し、それぞれを比較してプリント基板の欠陥の有無
を検査する方法では、原画フィルムとプリント基板を別
々の場所に設定するために大きな装置となり占有面積が
大きくなるという欠点があった。また、光学的検出部を
１個設け、これによってまず原画フィルムのパターンを
読み込みそのデータを記憶させ、ついでプリント基板の
パターンを読み込んで前記記憶させたデータと比較し
て、プリント基板の欠陥の有無を検査する方法では、そ
の記憶容量として非常に大きなメモリーを必要とすると
いう欠点があった。

【０００４】これに対し、本件発明者は、検査対象であ
るプリント基板と前記原画フィルムの間に、可視光に対
してフィルター効果を有する薄膜をその片面に設けられ
た透明板を配してこれらを重ね、前記原画フィルムに対
しては可視光光源を用いた光学系でパターンを検出し、
かつ前記プリント基板に対しては可視光以外の光源を用
いた光学系でパターンを検出して、これら検出結果を比
較することによってプリント基板の欠陥を検査するよう
にした装置を創作した。しかし、この装置でも製造され
たプリント基板はその原画フィルムに対して多少伸縮し
ている場合が多く、このため、正常な基板に対して欠陥
と判定されてしまうといった問題点が生じた。

【０００５】従って、本発明の目的は装置を大きくせず
占有面積が小さく、かつ記憶容量として大きなメモリー
を必要としないプリント基板の検査装置を提供すること
にある。また、本発明の別の目的はプリント基板の製造
の際の伸縮問題に対し、そのずれ量を適切に補正しなが
らパターンの比較ができるプリント基板の検査装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の本発明の目的は、
プリント基板の検査装置を以下の構成としたことから達
成される。即ち、原画フィルム上に施された電気回路の
形状に基づいて、これを板状の絶縁物の表面に印刷する
ことにより作成されるプリント基板の検査装置におい
て、検査対象であるプリント基板と前記原画フィルムの
間に、可視光に対してフィルター効果を有する薄膜をそ
の片面に設けられた透明板を配してこれらを重ね、前記
原画フィルムに対しては可視光光源を用いた光学系でパ
ターンを検出し、かつ前記プリント基板に対しては可視
光以外のＸ線光源を用いた光学系でパターンを検出し
て、これら検出結果を比較することによってプリント基
板の欠陥を検査するようにした装置であって、前記原画
フィルムの四隅の長方形をなす位置に基準位置マークを
配設し、この四個の基準位置マークの原画フィルム上の
位置とプリント基板上の位置のずれ量を測定し、このず
れ量からプリント基板上の任意の位置のずれ量を求め、
欠陥判定の際に各パターン位置に対してずれ量を補正し
ながら比較するようにしたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】原画フイルムとプリント基板を重ね、原画フイ
ルムのパターンとプリント基板上のパターンを光学的に
異なる光線を使用して読み取る。原画フイルムのパター
ンを検出するときに使用する光線を可視光Ａ、プリント
基板上のパターンを検出するときの光線をＢ（例えばＸ
線）とする。可視光Ａを当てると反射し、光線Ｂを当て
ると透過するような薄膜を表面に貼った透明板をプリン
ト基板上に乗せ、この透明板の上に原画フィルムを重ね
る。そして、時分割により可視光Ａと光線Ｂとを交互に
照射する。可視光Ａを照射時は光検出部は原画フィルム
上のパターンを検出し、光線Ｂを照射時はプリント基板
上のパターンを検出する。この２つのパターンを随時比
較することにより、プリント基板の欠陥を検出すること
ができる。しかし、パターンを印刷する課程においてプ
リント基板や原画フィルムが伸縮するため、２つのパタ
ーンは一致していない。そこで、予め基準位置マークの
形状を定めておき、この基準位置マークを検査対象プリ
ント基板を製造する時使用する原画フィルムの四隅に配
置する。この四個のマークは長方形の四隅をなすように
すると、原画フィルム上に配置されたマークはプリント
基板上の同様の位置に印刷される。そして、プリント基
板上の各基準位置マークの、原画フィルム上の対応する
マークに対してのずれ量を測定しておく。この四個のず
れ量からプリント基板上の任意の位置のずれ量を求め、
欠陥検出時にずれ量を補正しながらパターン比較するよ
うにする。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１は本発明を実施する場合の概略図であ
り、図２は原画フィルム上に四個の基準位置マークを配
置した場合の図である。図１において、表面に導体から
なる電気回路パターン１が印刷されているプリント基板
２の下に、可視光線に対して光学的フィルター効果をも
つ薄膜３を貼った透明板４を置く。この透明板４の下に
プリント基板２の作成時に使用した原画フィルム５を重
ねる。この原画フィルム５の表面にはプリント基板の原
画である電気回路パターン６が描かれている。プリント
基板２に欠陥がないときにはパターン１とパターン６と
は同一パターンとなる。

【０００９】原画フィルム５上のパターン６のパターン
読み取りのための光源７としては可視光線が用いられ
る。この光源７から発光した光８はハーフミラー９で反
射して原画フィルム５の表面に照射される。その際、原
画フィルム５の表面にパターン６が無いところでは、光
８は薄膜３にまで達しそこで反射されて光検出部１０ま
で到達する。また、パターン６があるところでは暗くな
る。従って、これら光学系や光検知部１０を原画フィル
ム５の表面に平行に左右と奥行き方向に移動してやれば
パターン６の形状が認識できる。次に、プリント基板２
上のパターン１の読み取りのための光源１１としてＸ線
を用いる。この光源１１から発光した光１３はハーフミ
ラー１２で反射し原画フィルム５、透明板４および薄膜
３を通過し、プリント基板２の表面に照射される。パタ
ーン１の存在するところでは、光は反射し光検出部１
０’に至る。この光検出部１０’で明るく検出した形状
はパターン１の形状と一致する。このようにして検出さ
れたパターン１とパターン６の形状が比較できれば、パ
ターン１の欠陥を検出できる。なお、光検出部１０と１
０’とはそれぞれ可視光線用とＸ線用とに分けて設けて
ある。また、光学系の移動のための駆動機構は原画フィ
ルム検出部とプリント基板検出部と共用してある。

【００１０】このようにしてプリント基板２の欠陥を検
出する訳であるが、実際にはパターン１を印刷する課程
においてプリント基板２や原画フィルム５が伸縮するた
め、２つのパターンは正確には一致していない。これを
補正するために本発明にあっては、図２に示すように、
原画フィルム５の上に４点Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃，およびＰ₄で
示す基準位置マークが配設されている。この４点は長方
形をなすように設けられている。

【００１１】原画フィルム５上での各基準位置マークの
座標を

【００１２】

【数１】Ｐ₁＝（Ｘ₁，Ｙ₁），Ｐ₂＝（Ｘ₂，Ｙ₂）Ｐ₃＝（Ｘ₃，Ｙ₃），Ｐ₄＝（Ｘ₄，Ｙ₄）とする。

【００１３】４点Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃およびＰ₄がパターン１
上で

【００１４】

【数２】Ｄ₁＝（Ｕ₁，Ｖ₁），Ｄ₂＝（Ｕ₂，Ｖ₂）Ｄ₃＝（Ｕ₃，Ｖ₃），Ｄ₄＝（Ｕ₄，Ｖ₄）だけずれて印刷されたものとする。そうするとパターン
１上の

【００１５】

【数３】Ｐ₁’＝Ｐ₁＋Ｄ₁，Ｐ₂’＝Ｐ₂＋Ｄ₂ Ｐ₃’＝Ｐ₃＋Ｄ₃，Ｐ₄’＝Ｐ₄＋Ｄ_４に基準位置が印刷されていることになる。

【００１６】従って、原画フィルム５上の任意の点Ｑ＝
（ｘ，ｙ）に対応するプリント基板２上の点Ｒ＝（Ｘ，
Ｙ）は

【００１７】

【数４】Ｒ＝Ｑ＋（１−β）｛（１−α）Ｄ_１＋αＤ₂｝＋β｛（１−α）Ｄ₄＋αＤ₃｝但し、（ｘ−Ｘ₁）：（Ｘ₂−Ｘ₁）＝α：１（ｙ−Ｙ₁）：（Ｙ₄−Ｙ₁）＝β：１と表される。

【００１８】従って、パターンの読み取り開始時に、Ｐ
₁，Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄，Ｄ₁，Ｄ₂，Ｄ₃，およびＤ₄を測定し
ておき、原画フィルム上の検査対象点に数４を用いて比
較相手の座標を求めながらパターンの比較を行うことに
より、パターン１に対して正確な欠陥判定をすることが
できる。

【００１９】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、従来の
方式の一つである検査対象たるプリント基板と原画フィ
ルムのパターンを同時に読み取る方式にくらべ、プリン
ト基板と原画フィルムを重ねるようにしたので占有面積
を大幅に小さくすることができ、装置の設置面積を小さ
くできる。また、従来の方式の一つである原画フィルム
とプリント基板のパターンの読み取りを別時間で読み取
る方式に比べ、同時読み取り即欠陥判定のため、必ずし
も全パターンを記憶する必要がないため記憶メモリーの
削減になる。その上、プリント基板の製造の際の伸縮問
題に対し、そのずれ量を適切に補正しながらパターンの
比較ができるので正確なパターン比較ができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する場合の概略図である。

【図２】原画フィルム上に四個の基準位置マークを配置
した場合の図である。

【符号の説明】

１電気回路パターン２プリント基板３薄膜（光学的フィルタ）４透明板５原画フィルム６原画フィルム上の電気回路パターン７光源８光９ハーフミラー１０光検出部１１光源１２ハーフミラー１３光Ｐ₁〜Ｐ₄ 基準位置マーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原画フィルム上に施された電気回路の形
状に基づいて、これを板状の絶縁物の表面に印刷するこ
とにより作成されるプリント基板の検査装置において、
検査対象であるプリント基板と前記原画フィルムの間
に、可視光に対してフィルター効果を有する薄膜をその
片面に設けられた透明板を配してこれらを重ね、前記原
画フィルムに対しては可視光光源を用いた光学系でパタ
ーンを検出し、かつ前記プリント基板に対しては可視光
以外の光源を用いた光学系でパターンを検出して、これ
ら検出結果を比較することによってプリント基板の欠陥
を検査するようにした装置であって、前記原画フィルム
の四隅の長方形をなす位置に基準位置マークを配設し、
この四個の基準位置マークの原画フィルム上の位置とプ
リント基板上の位置のずれ量を測定し、このずれ量から
プリント基板上の任意の位置のずれ量を求め、欠陥判定
の際に各パターン位置に対してずれ量を補正しながら比
較するようにしたことを特徴とするプリント基板検査装
置。