JPH05152799A - 基板の観察装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 様々な材料から成る基板上の被測定物を、明
瞭に観察することができる基板の観察装置を提供する。 【構成】 基板１０上の被測定物１１を第１の光路２０
を経て観察するカメラ１と、この第１の光路２０を経て
この被測定物１１へ向って上方から垂直に照明光を照射
する第１の光源５と、第２の光路３０を経てこの被測定
物１１へ向って照射光を照射する第２の光源６とを備え
た観察装置において、この第２の光源６と前記基板１０
の間にあって、この第２の光源６から照射された照明光
を内方へ反射させて、上記被測定物１１に斜上方から照
射する筒状の光反射体３と、前記第１、第２の光路２
０、３０中に第１、第２の偏光フィルタ１２、１３をそ
れぞれ着脱自在に設け、且つこの第１、第２の偏光フィ
ルタ１２、１３を相対的に回転角度調整自在にして、基
板１０の観察装置を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は基板の観察装置に係り、
詳しくは、基板認識マーク、半田ランド、回路パターン
のような基板上の被測定物を明瞭に観察するための装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品が実装される基板には、基板の
位置ずれ観察の基準点となる基板認識マークや、電子部
品を実装する為の半田ランド、回路パターンなどが形成
されており、基板に電子部品を実装する際には、これら
のマークや半田ランド等をカメラにより観察することが
行われる。

【０００３】図３は、従来の観察装置を示すものであっ
て、１００はカメラであり、その下部にはリング状の光
源部１０１が装着されている。１０２は基板であり、そ
の上面には、基板認識マーク１０３が形成されている。
光源部１０１から照射された光は、マーク１０３の上面
に反射され、その反射光をカメラ１００により観察し、
その画像から、基板の位置ずれを検出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで例えば、白色
のセラミックスなどからなる光沢のある粗面を有する基
板の上面に、銀パラジウム、銅など表面が鏡面をなす回
路パターンやマークなどからなる被測定物が、しばしば
形成される。ここで上記従来の観察装置を用いてこのよ
うな基板を観察すると、被測定物、基板のいずれから反
射された反射光も強く、カメラ１００の画像が真白にな
ってしまい、この被測定物の輪郭を認識することが困難
であった。このように、従来の観察装置では、基板や被
測定物の材質によっては、被測定物を明瞭に観察できな
い場合が発生しやすい問題点があった。

【０００５】したがって本発明は、様々な材料から成る
基板上の被測定物を、明瞭に観察することができる基板
の観察装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上の被測
定物を第１の光路を経て観察するカメラと、この第１の
光路を経てこの被測定物へ向って上方から垂直に照明光
を照射する第１の光源と、第２の光路を経てこの被測定
物へ向って照射光を照射する第２の光源とを備えた観察
装置において、この第２の光源と前記基板の間にあっ
て、この第２の光源から照射された照明光を内方へ反射
させて、上記被測定物に斜上方から照射する筒状の光反
射体と、前記第１、第２の光路中に第１、第２の偏光フ
ィルタをそれぞれ着脱自在に設け、且つこの第１、第２
の偏光フィルタを相対的に回転角度調整自在にして、基
板の観察装置を構成したものである。

【０００７】

【作用】上記構成において、例えば基板が光沢のある粗
面を有し、被測定物が鏡面を有する材料から形成されて
いる場合には、第１、第２の偏光フィルタの回転角度を
ずらし、第１の光源を消灯し、第２の光源を点灯して観
察する。このようにすると、第２の光源から第２の光路
を経て第２の偏光フィルタを透過した光は、光反射体の
内方で反射され被測定物へ入射する。

【０００８】ここで、被測定物からの反射光は、散乱す
ることなく第１の偏光フィルタへ向う。しかし、この反
射光は、この第１の偏光フィルタと回転角度がずれた第
２の偏光フィルタを透過したものであるので、この第１
のフィルタに遮られ、この反射光がカメラまで達するこ
とはほとんどない。

【０００９】一方、基板から反射された反射光は、基板
の粗面によりあらゆる方向へ散乱して第１の偏光フィル
タへ向う。この反射光は、あらゆる方向へ向いているの
で、この反射光の一部は、この第１の偏光フィルタを透
過することができ、カメラにとらえられる。したがっ
て、被測定物が黒っぽく、基板が白っぽく見え、明瞭に
被測定物の輪郭をとらえることができる。

【００１０】

【実施例】図面を参照しながら本発明の実施例を説明す
る。図１において、１はカメラ、２は鏡筒であり、鏡筒
２の下には、円筒状の光反射体３が装着されている。こ
の光反射体３は、その上部の内径よりも、下部の内径が
小さい尻すぼみ状の形状である。

【００１１】上記鏡筒２の内部には、ハーフミラー４が
設けられており、またこの鏡筒２の側部には、このハー
フミラー４へ向って照明光を照射する第１の光源５が設
けられている。この第１の光源５には、豆球などのラン
プ５ａが内蔵されている。また上記光反射体３の上縁部
には、光ファイバからなる第２の光源６が、リング状に
設けられている。１０は基板、１１はこの基板１０の上
面に形成された基板認識マーク等からなる被測定物であ
り、上記光反射体３は、第２の光源６と基板１０の間に
位置している。

【００１２】１４は、鏡筒２に光反射体３を、着脱自在
しかも回転自在に接続する筒体であり、２０は第１の光
源５から基板１０側へ向う光と、基板１０側から反射さ
れた光が通過する第１の光路であり、３０は第２の光路
であって、この第２の光路３０を第２の光源６から基板
１０側へ向う光が通過する。１２は、筒体１４の下端部
中央に設けられた第１の偏光フィルタ、１３は、光反射
体３の第２の光路３０に設けられた第２の偏光フィルタ
である。

【００１３】次に図２（図１の一部拡大図）を参照しな
がら、第１の偏光フィルタ１２や第２の偏光フィルタ１
３などの構成を詳細に説明する。まず、同図上方に示す
ように第１の偏光フィルタ１２は、筒体１４に着脱自在
に固定されるものである。すなわち、筒体１４の下方側
面に、雌ねじ部１４ｂ、１４ｂを開設する。また、筒体
１４の下端縁部に円板状をなす第１の偏光フィルタ１２
の上縁部を重合する。そして、この第１の偏光フィルタ
１２の下面に透明な押え板１５を重合し、ばね材１６、
１６を上記雌ねじ部１４ｂ、１４ｂに符合させ、ビス１
７、１７を雌ねじ部１４ｂ、１４ｂに螺合する。これに
より、ばね材１６、１６で、押え板１５及び第１の偏光
フィルタ１２を、筒体１４の下端縁部、すなわち第１の
光路２０に着脱自在に固定する。

【００１４】一方同図下方に示すように、第２の偏光フ
ィルタ１３はリング状をなし、第２の光路３０に着脱自
在に固定される。すなわち、反射体３の上方内側面に
は、雌ねじ部３ａが形成され、この雌ねじ部３ａの下方
には、内側に向けてリング状に突出する係止環３ｂが形
成される。そして、第２の偏光フィルタ１３は、この係
止環３ｂに接離自在に重合される。また、この第２の偏
光フィルタ１３の上方から、リング状のねじ板１８の外
周に形成された雄ねじ部が、光反射体３の雌ねじ部３ａ
に螺合されることにより、この第２の偏光フィルタ１３
は、光反射体３の第２の光路３０側に、着脱自在に固定
される。

【００１５】そして光反射体３の雌ねじ部３ａを、筒体
１４の雄ねじ部１４ａに螺合することにより（矢印参
照）、図１に示す状態となるものである。

【００１６】すなわち、筒体１４に対し光反射体３は回
転自在であり、光反射体３を筒体１４に対して回転させ
ると、第１の光路２０内にある第１の偏光フィルタ１２
と、第２の光路３０内にある第２の偏光フィルタ１３と
を、相対的に回転させることができる。しかも筒体１４
の上方は、鏡筒２に回転自在に接続されている（図１参
照）ので、第１の偏光フィルタ１２と第２の偏光フィル
タ１３とを、それぞれ自由に回転角度調節することがで
きる。このように、第１、第２の偏光フィルタ１２、１
３は、相対的に回転角度調整自在になっている。すなわ
ち、第１の偏光フィルタ１２を固定しておいて、第２の
偏光フィルタ１３を回転させ両フィルタ１２、１３がな
す回転角度を調整しても良いし、反対に第２の偏光フィ
ルタ１３を固定しておいて、第１の偏光フィルタ１２を
回転させ同回転角度を調整しても良い。

【００１７】本装置は上記のような構成よりなり、次に
観察方法を説明する。上記構成において、第１の光源５
から照射された照明光は、ハーフミラー４に反射され
て、被測定物１１に垂直に入射する。また第２の光源６
から照射された照明光は、光反射体３により内方に反射
されて、被測定物１１に斜上方から入射する。

【００１８】そして被測定物１１が、例えば、金メッキ
などの光沢のある材料で形成され、基板１０が、ガラス
エポキシ材のような暗色の材料で形成されている場合、
第１の光源５を点灯し、両フィルタ１２、１３を取外し
て観察する。すると、第１の光源５から照射され第１の
光路２０を経て垂直に入射した光ａが、被測定物１１の
みにより、垂直に上方へ反射され同光路２０を経てカメ
ラ１に入射し、カメラ１にて被測定物１１のみが白く、
他は黒く観察される。なおこの場合、基板１０に入射し
た光の反射光は、被測定物１１による反射光に比べ非常
に微弱であるので、被測定物１１の輪郭を明瞭に認識す
ることができる。

【００１９】次に、被測定物１１のみが、例えば半田メ
ッキなどにより形成され、その表面が粗面であり、基板
１０が上記暗色の材料で形成されている場合、上記と同
様に両フィルタ１２、１３を取外しておく。そして、第
２の光源６から照射された光ｂは、第２の光路３０を経
て光反射体３の内方に反射されて、斜上方から被測定物
１１に入射し、上方へ反射され第１の光路２０を経てカ
メラ１に入射し明瞭に観察される。また、上記と同様に
基板１０に入射した光の反射光は、微弱であるので、被
測定物１１の輪郭を明瞭に認識できる。

【００２０】さらに、被測定物１１が、銀パラジウムや
銅などの光沢のある材料から形成され、しかも基板１０
が白色のセラミックスなどの粗面を有し、しかも光沢の
ある材料から形成されている場合、両フィルタ１２、１
３を、それぞれ第１の光路２０、第２の光路３０に取付
けて観察する。そして、筒体１４と光反射体３とを静か
に回転し、両フィルタ１２、１３に約９０°の回転角度
差を設け、第１の光源５を消灯し、第２の光源６を点灯
する。このようにすると、第２の光源６から照射された
光ｂは、第２の光路３０を経て第２の偏光フィルタ１３
を透過し、光反射体３の内方で反射され、被測定物１１
及び基板１０に入射する。このうち被測定物１１に入射
した光ｂは、被測定物１１から反射されて散乱せずに第
１の光路２０側へ向う。しかし、この光のほとんどは、
第１の偏光フィルタ１２を透過できない。なぜなら、第
１の偏光フィルタ１２と第２の偏光フィルタ１３は、約
９０°ずれているからである。したがって、被測定物１
１に対応するカメラ１の像は、暗く黒っぽくなる。

【００２１】一方同様に基板１０に入射した光ｂは、こ
の面が粗面であるためあらゆる方向へ散乱しながら、そ
の反射光の一部が第１の光路２０側へ向う。そしてこの
光の一部は、第１の偏光フィルタ１２をも透過すること
ができ、カメラ１にとらえられる。したがって、基板１
０に対応するカメラ１の像は、明るく白っぽくなる。よ
って、カメラ１において基板１０に対応する部分が白
く、被測定物１１に対応する部分が黒い像を得ることが
でき、被測定物１１の輪郭を明瞭に認識することができ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、基板上の
被測定物を第１の光路を経て観察するカメラと、この第
１の光路を経てこの被測定物へ向って上方から垂直に照
明光を照射する第１の光源と、第２の光路を経てこの被
測定物へ向って照射光を照射する第２の光源とを備えた
観察装置において、この第２の光源と前記基板の間にあ
って、この第２の光源から照射された照明光を内方へ反
射させて、上記被測定物に斜上方から照射する筒状の光
反射体と、前記第１、第２の光路中に第１、第２の偏光
フィルタをそれぞれ着脱自在に設け、且つこの第１、第
２の偏光フィルタを相対的に回転角度調整自在にしてい
るので、基板や基板上の被測定物の材質に応じて、第
１、第２の変更フィルタを着脱したり、互いに回転角度
を変えることにより、被測定物を明瞭に認識し、その位
置ずれ等を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の観察装置の正面図

【図２】同一部拡大図

【図３】従来手段の側面図

【符号の説明】

１ カメラ ３ 光反射体 ５ 第１の光源 ６ 第２の光源 １０ 基板 １１ 被測定物 １２ 第１の偏光フィルタ １３ 第２の偏光フィルタ ２０ 第１の光路 ３０ 第２の光路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上の被測定物を第１の光路を経て観察
   するカメラと、この第１の光路を経てこの被測定物へ向
   って上方から垂直に照明光を照射する第１の光源と、第
   ２の光路を経てこの被測定物へ向って照射光を照射する
   第２の光源とを備えた観察装置において、この第２の光
   源と前記基板の間にあって、この第２の光源から照射さ
   れた照明光を内方へ反射させて、上記被測定物に斜上方
   から照射する筒状の光反射体と、前記第１、第２の光路
   中に第１、第２の偏光フィルタをそれぞれ着脱自在に設
   け、且つこの第１、第２の偏光フィルタを相対的に回転
   角度調整自在にしたことを特徴とする基板の観察装置。