JPH0520433A - プリント配線基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真の欠陥データを見逃すことなく，正確な検
査ができ，また検査時におけるパターンの位置ズレ補正
をする必要がない，プリント配線基板の検査装置を提供
すること。 【構成】 撮像装置２１と，欠陥検出手段２３と，デー
タ集計用マスターＣＰＵ部２４とを有する。上記欠陥検
出手段２３は，検査アルゴリズム部３，適合データ補正
部３３，マスク照合部３４を有する。また，マスク作成
時には疑似欠陥登録用アルゴリズムデータを，一方検査
時には検査用アルゴリズムデータを，検査アルゴリズム
部３に書き込むアルゴリズム設定ＣＰＵ部３７を有す
る。また適合データ補正部３３においては，検査アルゴ
リズム部で検出された疑似欠陥データ，欠陥候補データ
をそれぞれマスクの分解能単位に補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，プリント配線基板にお
ける配線パターンの欠陥形状を検出するための検査装置
に関する。

【０００２】

【従来技術】プリント配線基板における配線パターン
は，その製造過程において，断線，ショート，欠け，ゴ
ミ付着等による欠陥形状を生ずることがある。そのた
め，かかる欠陥形状を検出するための種々の検査装置が
提案されている。かかる検査装置としては，プリント配
線基板上の配線パターンを読取るＣＣＤカメラ等の撮像
装置と，該撮像装置のアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器と，該ディジタル画像信号から欠
陥形状を検出する欠陥検出手段とを有する検査装置があ
る。そして，この欠陥検出手段としては，特徴抽出法を
検査アルゴリズムに用いたものがある。

【０００３】そして，上記検査アルゴリズムを用いた検
査装置においては，疑似欠陥形状が誤報として出力され
ることがあるため，良品の標準基板を用いて疑似欠陥形
状を撮像認識し，その適合ポイントにマスクを施すため
のマスクを作成しておき，該マスクと被検査基板からの
欠陥候補データとを比較して，真の欠陥データを検出し
ている。即ち，図１５，図１６に示すごとく，配線パタ
ーン９０の検査において，検査装置が断片部９１，短絡
部９２を欠陥形状と判定する場合がある。しかし，実際
は，該断片部９１は，断線のように見えても正常パター
ンのオープンエンドであり，また短絡部９２は正常な結
線部である。

【０００４】そこで，かかる場合，真の欠陥データであ
るか否かを選別する欠陥検出手段が必要となる。従来，
そのための検査装置としては，正常な標準基板の配線パ
ターンを検査し，その際に欠陥形状と判断される部分，
即ち疑似欠陥データをメモリーに登録しておき，実検査
時にこれを照合する装置がある。即ち，実検査時におい
て，被検査基板の配線パターンを検査するとき，上記メ
モリーにある疑似欠陥データを読み出し，これを配線パ
ターンから検出された欠陥候補データと照合するもので
ある。そして，欠陥候補データが疑似欠陥データと一致
した場合には，該欠陥候補データは真の欠陥データでな
いと判断し，一致しない場合には真の欠陥データである
と判断する。そして，上記照合に当たっては，疑似欠陥
データの部分にはマスクを施したマスクテーブルを用い
る。

【０００５】上記の判断方法を図１７に示す。即ち，ま
ず正常な配線パターンから得られた前記疑似欠陥データ
は，マスクテーブル９６に登録されている。そして，該
マスクテーブルには，セル９６１，９６９が疑似欠陥デ
ータとしてマスクされている（これをマスクデータと称
する）。疑似欠陥データでないセル９６２〜９６７はマ
スクされていない。一方，検査した配線パターンから得
られたデータテーブル９５には，欠陥形状として検出さ
れた欠陥候補データがセル９５１，９５３，９５９にあ
る。そこで，マスクテーブル９６とデータテーブル９５
とを照合すると，上記３つの欠陥候補データのうちセル
９５１と９５９の欠陥候補データは疑似欠陥データのセ
ル９６１，９６９と一致するため，この２つのデータは
欠陥形状でないと判断される。一方，欠陥候補データの
セル９５３は，一致する疑似欠陥データがないため，真
の欠陥データ９７３と判断される。

【０００６】ところで，上記検査の際には，疑似欠陥デ
ータを登録したときの標準基板の位置と，被検査基板の
位置とを一致させるが，実際には若干の位置ズレを生ず
る。そのため，疑似欠陥データに基づくマスクの位置に
ズレを生じ，正確な検査をすることができない。例え
ば，マスク寸法が２００μｍであり，標準基板と被検査
基板との位置決めのバラツキが±５０μｍあるとする
と，被検査基板において欠陥候補形状と認識された適合
ポイントが，マスク位置から外れてしまうことがある。

【０００７】そこで，上記検査方法においては，照合処
理における疑似欠陥洩れ，即ち本来は疑似の欠陥データ
であるにも拘らず真の欠陥データと判断されることを防
止するため，データテーブルに対するマスクの位置補正
が必要である。そこで，この位置補正手段として，一般
に次の２つの手段が行われている。その１つは，マスク
を大き目に設ける拡大マスク法である。他の１つは，位
置決め精度向上のために画像処理によるアライメントを
追加する方法である。

【０００８】そして，上記の拡大マスク法は，図１８に
示すごとく，マスクテーブル８１において，マスクする
範囲を，疑似欠陥データのセル８１５を中心に，これに
隣接するセル８１１〜８１４，８１６〜８１９の９倍に
拡大するものである。そして，図１９に示すごとく，デ
ータテーブル８２において，被検査体で得られた欠陥候
補データセル８２８と，マスクテーブル８１における拡
大マスクセル８１１〜８１９とを比較する。比較の結
果，欠陥候補データセル８２８は，上記拡大マスクセル
８１１〜８１９の中にあるので真の欠陥データでないと
判断される。また，一方の画像処理によるアライメント
を追加する方法は，別系統の画像処理を行い，位置ズレ
補正を行う方法である。

【０００９】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記の拡大マ
スク法においては，プリント配線基板がファイン（精
密）パターンの場合，マスクセル相当位置に近接した欠
陥候補データは，拡大されたマスクのために真の欠陥デ
ータでないと判断されてしまう。そのため，真の欠陥デ
ータを見逃すおそれがあるという問題を生ずる。また，
後者のアライメント法は上記別系統の画像処理装置が必
要なため，装置がコスト高となり，またアライメントに
要する時間が長く生産性が低い。本発明はかかる問題点
に鑑み，真の欠陥データを見逃すことなく正確な検査が
でき，また位置ズレ補正の必要がない，プリント配線基
板の検査装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題の解決手段】本発明の検査装置は，プリント配線
基板上の配線パターンを読み取る撮像装置と，該撮像装
置の画像信号に基づいて真の欠陥データであるか否かを
選別する欠陥検出手段と，該欠陥検出手段によって選別
された真の欠陥データを集計するデータ集計手段とを有
する。そして，上記欠陥検出手段は，マスク作成時には
欠陥形状を認識すると共にアルゴリズムに適合するポイ
ントの面積を大きくする疑似欠陥登録用アルゴリズムデ
ータを，一方検査時には欠陥形状を認識しかつアルゴリ
ズムに適合するポイントの面積を上記疑似欠陥登録用ア
ルゴリズムデータの適合ポイントの面積よりも小さくす
る検査用アルゴリズムデータを，それぞれ検査アルゴリ
ズム部に書き込むためのアルゴリズム設定ＣＰＵ部と，
マスク作成時には上記疑似欠陥登録用アルゴリズムデー
タに基づいて標準基板の２値画像を形状認識して疑似欠
陥データを出力し，一方検査時には上記検査用アルゴリ
ズムデータに基づいて被検査基板の２値画像を形状認識
して欠陥候補データを出力する検査アルゴリズム部と，
該検査アルゴリズム部からの上記両適合データをそれぞ
れマスク分解能単位に補正し，補正済み欠陥形状適合デ
ータとして出力する適合データ補正部と，上記マスク作
成時における適合データ補正部からの補正済み欠陥形状
適合データをマスクデータとして記憶させるためのマス
クメモリー部と，検査時における適合データ補正部から
の補正済み欠陥形状適合データと上記マスクメモリー部
からのマスクデータとを照合するマスク照合部とより構
成してある。

【００１１】本発明において，最も注目すべきことは，
欠陥検出手段として上記アルゴリズム設定ＣＰＵ部，検
査アルゴリズム部，適合データ補正部，マスクメモリー
部及びマスク照合部を設けたことに加え，検査アルゴリ
ズム部を構成している空間フィルターのアルゴリズムデ
ータを，疑似欠陥マスク作成用と検査用とに分けたこと
にある。上記疑似欠陥登録用アルゴリズムデータは，マ
スク作成時において，検査アルゴリズムよりも広域に検
出すべき形状を認識し，その検出形状に対するアルゴリ
ズムの適合ポイント（画像の画素単位）の面積を大きく
するために，検査アルゴリズム部に書き込むデータであ
る。

【００１２】また，検査用アルゴリズムデータは，検査
時において，検出形状の認識不可のみに着目したルール
になっており，形状認識は行うが，その際のアルゴリズ
ム適合ポイントの面積を比較的小さくするために，検査
アルゴリズム部に書き込むデータである。そして，この
両データを疑似欠陥用マスク作成（疑似欠陥登録）時と
検査時とで使い分けることにより，最適な位置に最適な
大きさの疑似欠陥マスクを施すことができる。

【００１３】即ち，検査アルゴリズム部で設定されるア
ルゴリズムに入力画像が適合した際の適合ポイント部の
中心位置が，後述のマスクセル１個の中の端部分に位置
した場合（マスクセルの寸法は画素よりも大きい），適
合ポイント部の大きさ次第では隣のマスクセルへも適合
ポイントが位置することになる。そして，後述の適合デ
ータ補正部の作用により，適合ポイントのかかっている
マスクセル位置に，マスクデータが発生し（後述の補正
済み疑似欠陥データと同意），マスクメモリに保存され
る。疑似欠陥登録時には，この現象を利用して，任意の
位置補正量に合わせて適合ポイントの面積を大きくする
アルゴリズムデータを，検査アルゴリズム部に設定す
る。こうすることで，最適な位置に最適な大きさの疑似
欠陥マスクが作成できる。

【００１４】疑似欠陥データは，マスク作成のために，
上記疑似欠陥登録用アルゴリズムデータに基づいて，標
準基板の２値画像を形状認識して作成されたデータであ
る。即ち，疑似欠陥データは，標準基板の正常な配線パ
ターンを用いて検査し，本来正常な形状であるにも拘ら
ず，欠陥形状であるかのごとく，疑似欠陥形状として認
識される疑似データである。該疑似欠陥データは，適合
データ補正部において後述のごとく補正され，マスクデ
ータとしてマスクメモリー部に記録される。欠陥候補デ
ータは，上記検査用アルゴリズムデータに基づいて被検
査基板の２値画像を形状認識して作成されたデータであ
る。即ち，欠陥候補データは，被検査体であるプリント
配線基板の配線パターンを検査した際に，一応欠陥形状
であると検出された形状，即ち欠陥候補形状として認識
されたデータである。この欠陥候補データは，適合デー
タ補正部において後述のごとく補正され，マスクと照合
される。

【００１５】また，適合データ補正部は，上記疑似欠陥
データ及び欠陥候補データをそれぞれマスクの分解能単
位に補正し，前者の補正済み欠陥形状適合データはマス
クメモリー部に出力する。また，後者の補正済み欠陥形
状適合データは検査時においてマスク照合部へ出力す
る。また，上記マスクの分解能単位とは，マスクメモリ
ー部のメモリ１セルに保存するマスクの画像上の大きさ
をいう。

【００１６】また，上記マスク照合部での照合は，上記
適合データ補正部で作成された疑似欠陥データの補正済
み欠陥形状適合データ即ち，マスクメモリー部から読み
出されるマスクデータと，上記欠陥候補データの補正済
み欠陥形状適合データとの間で行う。また，データ集計
手段は，欠陥検出手段において判断されたデータを集計
記録する手段である。また，撮像装置から出力される画
像信号は，一般にはアナログ信号であるため，Ａ／Ｄ変
換器によりディジタル信号に変換し，２値画像とする。

【００１７】

【作用及び効果】本発明の検査装置を用いて検査するに
当たっては，標準基板に基づくマスク作成時段階と，被
検査基板についての検査段階とがある。まず，マスク作
成時段階においては，アルゴリズム設定ＣＰＵ部により
その専用ＲＯＭ等から疑似欠陥登録用アルゴリズムデー
タを読み出して，これを検査アルゴリズム部に書き込
む。また，検査アルゴリズム部においては，標準基板の
２値画像を入力し，この入力画像の中から，上記のごと
く内部設定した疑似欠陥登録用アルゴリズムデータに適
合する欠陥形状を捜し出す（形状認識する）。そして，
疑似欠陥登録用アルゴリズムデータに適合したポイント
（適合ポイント）の有無の状態を信号化し，疑似欠陥デ
ータとして適合データ補正部へ出力する。

【００１８】適合データ補正部においては，上記疑似欠
陥データをマスクの分解能単位に補正し，補正済み欠陥
形状適合データとして出力する。この補正済み欠陥形状
適合データは，マスクデータとしてマスクメモリー部に
記憶される。一方，検査段階においては，アルゴリズム
設定ＣＰＵ部により，その専用ＲＯＭ等から検査用アル
ゴリズムデータを読み出してこれを検査アルゴリズム部
に書き込む。また，検査アルゴリズム部においては，被
検査基板の２値画像を入力し，この入力画像の中から上
記のごとく内部設定した検査用アルゴリズムデータに適
合する欠陥形状を捜し出す（形状認識する）。

【００１９】そして，検査用アルゴリズムデータに適合
したポイント（適合ポイント）の有無の状態を信号化
し，欠陥候補データとして適合データ補正部へ出力す
る。適合データ補正部においては，上記欠陥候補データ
をマスクの分解能単位に補正し，補正済み欠陥形状適合
データとしてマスク照合部へ出力する。マスク照合部に
おいては，上記欠陥候補データの補正済み欠陥形状適合
データを入力すると共に，マスクメモリー部中の上記マ
スクデータを読み出し，両者を照合する。ここで，欠陥
候補データの補正済み欠陥形状適合データがマスクデー
タの中に入っていないときには，該欠陥候補データは真
の欠陥データと判断され，データ集計部に送信される。
欠陥候補データがマスクの中にあるときには，真の欠陥
データではないと判断される。

【００２０】本発明で大きな作用をもたらす手段として
は，上記のごとくマスク作成時における疑似欠陥データ
の認識用アルゴリズム（空間フィルターのルール）を，
検査用のそれとは別に設定している点があげられる。そ
れ故，従来のごとく拡大マスクを施さなくとも最適な位
置に最適の大きさのマスクを登録できる。

【００２１】即ち，本発明では，疑似欠陥登録用アルゴ
リズムデータの適合ポイントの総面積を検査用アルゴリ
ズムデータよりも大きくなるようにルール設定してい
る。そのため，マスクセル境界近傍に適合ポイントの中
心が位置した時に，隣のマスクにまで適合ポイントがさ
しかかることになり，ワークの位置決め精度のバラつき
を吸収できる程度の最適寸法のマスクデータが作成でき
る。一方，前記従来の拡大マスク法は，疑似欠陥データ
のセルに隣接する８個のセル（合計９個のセル）にまで
マスク範囲を拡大している（図３Ｃ〜Ｅ，図１８，図１
９参照）。そのため，真の欠陥データがあっても，マス
クセル数が大きいためにそれがマスクされ，真の欠陥デ
ータを見逃すことがあった。

【００２２】それ故，本発明においては，最適な方向の
みに最小のマスク拡大が成されている為，上記従来のご
とく真の欠陥データを見逃すことがない。また，疑似欠
陥形状を誤検出することがない為，前記従来のごとく基
板の位置ズレ補正装置も必要ない。したがって，本発明
によれば，真の欠陥データを見逃すことがなく，正確な
検査ができ，また基板の位置ズレ補正装置を必要としな
い，プリント配線基板の検査装置を提供することができ
る。

【００２３】

【実施例】

実施例１ 本発明の実施例にかかる，プリント配線基板の検査装置
につき，図１〜図３を用いて説明する。本例の検査装置
は，図１に示すごとく，プリント配線基板１０上の配線
パターン１１を読取るＣＣＤカメラよりなる撮像装置２
１と，該撮像装置２１のアナログ信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器２２と，欠陥検出手段２３と，
データ集計用マスターＣＰＵ部２４と，端末２５とより
なる。

【００２４】また，欠陥検出手段２３は，検査アルゴリ
ズム部３と，適合データ補正部３３と，マスク照合部３
４と，欠陥データメモリー部３５とよりなると共に，ア
ルゴリズム設定ＣＰＵ部３７，マスクメモリー部３８よ
りなる。また，アルゴリズム設定ＣＰＵ部３７は疑似欠
陥登録用アルゴリズムデータ保存ＲＯＭ３７１，及び検
査用アルゴリズムデータ保存ＲＯＭ３７２を有する。ま
た，上記欠陥検出手段２３は，断線検出用であり，同図
に示すごとく，この他に，ショート検出用の欠陥検出手
段３０１，欠け検出用の欠陥検出手段３０２などの欠陥
検出手段を有する。

【００２５】上記装置により検査するに当たっては，ま
ず標準基板に基づきマスクデータを作成する。このマス
ク作成時段階においては，まずアルゴリズム設定ＣＰＵ
部３７により，疑似欠陥登録用アルゴリズムデータを，
その専用ＲＯＭ３７１より読み出して，これを検査アル
ゴリズム部３の空間フィルターに書き込む。また，検査
アルゴリズム部３においては，標準基板の２値画像を，
撮像装置２１，Ａ／Ｄ変換器２２より入力し，この入力
画像の中から，上記のごとく書き込んだ疑似欠陥登録用
アルゴリズムデータに適合する欠陥形状を形状認識す
る。そして，疑似欠陥登録用アルゴリズムデータに適合
した適合ポイントの有無の状態を信号化し，疑似欠陥デ
ータとして適合データ補正部３３へ出力する。

【００２６】適合データ補正部３３においては，上記疑
似欠陥データをマスクの分解能単位に補正し，補正済み
欠陥形状適合データとして出力する。この補正済み欠陥
形状適合データは，マスクデータとしてマスクメモリー
部３８に記憶される。次に，検査段階に入る。この場合
には，アルゴリズム設定ＣＰＵ部３７により，検査用ア
ルゴリズムデータを，その専用ＲＯＭ３７２より読み出
して，これを検査アルゴリズム部３の空間フィルターに
書き込む。

【００２７】また，検査アルゴリズム部３においては，
被検査基板の２値画像を入力し，この入力画像の中から
上記のごとく内部設定した検査用アルゴリズムデータに
適合する欠陥形状を形状認識する。そして，検査用アル
ゴリズムデータに適合した適合ポイントの有無の状態を
信号化し，欠陥候補データとして適合データ補正部３３
へ出力する。適合データ補正部３３においては，上記欠
陥候補データをマスクの分解能単位に補正し，補正済み
欠陥形状適合データとしてマスク照合部へ出力３４す
る。マスク照合部においては，上記欠陥候補データの補
正済み欠陥形状適合データを入力すると共に，マスクメ
モリー部中の上記マスクデータを読み出し，両者を照合
する。

【００２８】ここで欠陥候補データの補正済み欠陥形状
適合データがマスクデータの中に入っていないときに
は，欠陥候補データは真の欠陥データと判断され，欠陥
データメモリー部３５に入る。そして，更にデータ集計
用マスターＣＰＵ部２４に送られ，端末２５に表示され
る。一方，欠陥候補データがマスクの中に入っていると
きには，欠陥候補データは真の欠陥データではないと判
断される。

【００２９】次に，検査アルゴリズム部３及び適合デー
タ補正部３３のデータ処理の概要につき，２次元の図に
より模擬的に，図２を用いて説明する。まず，検査アル
ゴリズム部３に，検査用アルゴリズムデータを設定した
場合（検査時）につき図２（Ａ）（Ｂ）を用いて述べ
る。そして，図２の（Ａ）に，縦方向の断線形状の２値
画像（１と０で表現。１の部分が配線パターン，０の部
分は基材部分）を示す。また，上記の断線形状を検査ア
ルゴリズム部３において認識する。

【００３０】図２（Ａ）において，破線は，参考まで
に，マスク座標上のマスクの絶対位置に示したものであ
り，マスクセル４１〜４４が示されている。このマスク
セル４１〜４４の大きさは，２値画像の基本画素の１０
倍に設定してある。次に，図２（Ａ）に示す黒丸は，検
査アルゴリズム部において，断線形状の検査用アルゴリ
ズムデータのルールが適合した適合ポイントであり，そ
の群れを適合ポイント群４と呼ぶこととする。この適合
ポイントは，２値画像の基本画素単位の大きさである。
そして，この適合ポイントの有無が，形状認識の有無を
示している。

【００３１】ここで，上記適合ポイント群４に着目する
と，群を成した複数の適合ポイントが見られるが，これ
は検査用アルゴリズムデータのルールを２値画像に対し
て１画素づつ，上下左右にずらしながら適合具合を見て
いくと，複数の適合ポイントが派生するためである。検
査アルゴリズム部３においては，この適合ポイントの有
無の状態，即ち適合ポイント群４の群れ具合を，欠陥候
補データとして出力する。

【００３２】次に，適合データ補正部３３においては，
欠陥候補データがマスクセル単位に補正される。この様
子を図２の（Ｂ）に示す。ここで，（便宜上，欠陥候補
データを適合ポイントの形で説明すると，セル４１の中
には，上記図２（Ａ）で示した適合ポイント４の全てが
入り込んでいる。そこで，セル４１が「１」となる（斜
線で示した部分）。一方，セル４２〜４４には適合ポイ
ント４が入っていないので，その情報は「０」である。
このようにして得られた情報が，欠陥候補データの補正
済み欠陥形状適合データであり，マスク照合部へ送られ
る。

【００３３】次に，検査アルゴリズム部３に，疑似欠陥
登録用アルゴリズムデータを設定した場合（マスク作成
時）につき，図２の（Ｃ），（Ｄ）により述べる。即
ち，例えば後述する図９，図１０に示される手法を利用
した疑似欠陥登録用アルゴリズムデータを，検査アルゴ
リズム部３に設定した場合には，図２（Ｃ）に示す様な
適合ポイント群４０が得られる。この適合ポイント群４
０は，上記図２（Ａ）の適合ポイント群４に比して，適
合ポイントの数が多くなっている。そのため，セル４
２，４３，４４にも適合ポイントが位置している。そし
て，これらの適合ポイントは，疑似欠陥登録用アルゴリ
ズムデータに基づく疑似欠陥データである。

【００３４】そこで，適合データ補正部においては，該
疑似欠陥データがマスクセル単位に補正される。この様
子を図２の（Ｄ）に示す。そして，この（Ｄ）において
は，適合ポイント群４０が４つのセル４１〜４４の中に
入っている。そのため，セル４１〜４４の情報が全て
「０→１」となる。それ故，この情報をマスクメモリー
部３８に登録することにより，適切な大きさのマスクが
得られる。

【００３５】そして，検査時には，上記図２（Ａ）に示
した検査データと，同図（Ｄ）に示したマスクデータと
が比較される。このとき，検査データ（図２（Ｂ）のセ
ル４１）に，検査基板の若干の位置ずれに基づく位置ず
れがあったとしても，該データはマスクデータ（図２
（Ｄ）のセル４１〜４４）の中に入っている。そのた
め，真の欠陥データと判断されず，誤報を生じない。こ
の点につき，今少し追記すれば，図２において注目すべ
きことは，検査時（図２Ａ，Ｂ）のセル４１中の適合ポ
イント群４の位置である。この適合ポイント群４は，セ
ル４１の右上に片寄っており，セル４２，４３，４４に
近い位置にある。

【００３６】もし，仮に，検査時において，被検査基板
の位置決め誤差や，エッチングムラ等によって，真の欠
陥データでないにも拘わらず，適合ポイント群４がセル
４２〜４４にも入ることがある。このとき，マスクがセ
ル４１のみの領域であった場合には，真の欠陥データで
あるとして，誤報が出てしまう。しかし，本例において
は上記のごとく，検査アルゴリズム部における形状認識
アルゴリズムを疑似欠陥登録用アルゴリズムデータと検
査用アルゴリズムデータとに分離し，疑似欠陥登録用ア
ルゴリズムデータにおける適合ポイント群４０を検査時
の適合ポイント４よりも拡大して，マスクデータを作成
している。そのため，マスクセルは最大４倍必要とする
のみである。一方，従来の拡大マスク法は，９倍のマス
クセルを必要とする。

【００３７】更に，上記に関して，図３を用いて，従来
との比較をしながら説明する。図３の（Ａ），（Ｂ）は
本発明を，（Ｃ）〜（Ｅ）は従来の前記拡大マスク法を
示している。これらは，同図に示したパターン９０（図
１５参照）における，断線疑似欠陥形状のオープンエン
ド９１０に関して示している。また，図３の（Ａ）と
（Ｃ）とは，アルゴリズムの適合ポイントとマスクメモ
リ座標との重ね合わせ図を示し，（Ｂ）と（Ｄ），
（Ｅ）はマスクメモリ内部のマスクの状態を示してい
る。まず，本発明に関しては図３の（Ａ），（Ｂ）に示
すごとく，疑似欠陥データの適合ポイント４０１はセル
４１〜４４の部分にある。なお，符号４０５はパターン
の断片部９１である。

【００３８】そこで，上記図２に示したごとく，適合デ
ータ補正部により補正を行うと，適合ポイントがセル４
１〜４４にあるため，図３（Ｂ）に示すごとく，４つの
マスクセル４１〜４４にマスクが登録される。一方，従
来の拡大マスク法においては，図３（Ｃ）〜（Ｅ）に示
すごとく，まず通常のアルゴリズムでの適合ポイント４
０２は上記図３（Ａ）と異なり，１マスクセル内におさ
まっている。そして，図３（Ｄ）に示すごとく，マスク
メモリに登録したときにも，登録マスクセル４１のまま
である。そこで，マスク照合部で照合するに先立って，
セル４１に隣接する全てのセル４２〜４９に，マスクを
拡大する。これにより，マスクセルは当初の９倍の大き
さになる。

【００３９】上記より知られるごとく，従来の拡大マス
ク法では，疑似欠陥データに基づくマスク拡大が９倍と
なる。そのため，前記のごとく，真の欠陥データを見逃
す可能性が出てくる。一方，本発明では，適合ポイント
の面積を拡大して，その適合ポイントが位置する４個の
セル４１〜４４のみをマスクセルとしている。そのた
め，基板の位置ズレに対応する最小限に拡大したマスク
を作成でき，真の欠陥データを見逃すことが殆どない。
それ故，正確な検査ができ，また前記従来のごとく，基
板の位置ズレ補正装置も必要としない。

【００４０】また，上例では，図３（Ａ）に示したごと
く，疑似欠陥データの適合ポイント４０１の中心が，セ
ル４１の右上部分にあるため，適合ポイントが４つのマ
スクセルにマスク登録される。しかし，疑似欠陥データ
の適合ポイント４０１の中心が，セル４１の右中央部付
近にあるときには，適合ポイントが４１と４４との２つ
のマスクセルに渡るのみである為，マスク登録されるマ
スクセルは２個（セル４１と４４）になるのみである。

【００４１】実施例２ 次に，実施例１に示した装置における信号処理につき，
図４〜図８のフローチャートを用いて説明する。まず，
図４は，疑似欠陥データの登録工程，即ちマスクデータ
作成工程を示している。同図において，ステップ（以下
省略）５０１においては，標準基板に疑似欠陥形状があ
るか否か判断され，それがないときには，図５の５０８
以下へ進む。一方，疑似欠陥形状があるときには，５０
２に進み，データ集計用マスターＣＰＵ部２４より，ア
ルゴリズム設定ＣＰＵ部３７に，疑似欠陥形状登録用ア
ルゴリズムの設定指令が出される。

【００４２】次に，５０３において，アルゴリズム設定
ＣＰＵ部３７が，検査アルゴリズム部３内の空間フィル
ターのルールを，疑似欠陥形状登録用のものに設定す
る。次に，５０４において良品の標準基板を検査ケーブ
ル上に固定し，５０５においてこれを撮像装置２１（一
次元ＣＣＤカメラ）にて撮像し，Ａ／Ｄ変換器２２にて
２値のディジタル画像信号を得る。次に，５０６におい
て，検査アルゴリズム部３により，上記２値画像中の疑
似欠陥形状を認識し，疑似欠陥データを発生させる。次
いで，５０７において，適合データ補正部３３により，
マスク登録するための適合データのタイミングを補正
し，マスクメモリー部３８に上記適合データの有無を登
録する。この様にして，マスクメモリー部３８にマスク
データの登録が成される。

【００４３】次に，図５に示すごとく，検査工程に入
る。即ち，上記５０７における登録後，５０８におい
て，マスターＣＰＵ部２４より，アルゴリズム設定ＣＰ
Ｕ部３７に，検査用アルゴリズムの設定指令が出る。そ
して５０９において，アルゴリズム設定ＣＰＵ部が検査
アルゴリズム３内の空間フィルターのルールを検査用に
設定する。次に，５１０において，被検査基板を検査テ
ーブル上に固定し，５１１で被検査基板を上記一次元Ｃ
ＣＤカメラで撮像し，Ａ／Ｄ変換器にて２値のディジタ
ル画像信号を得る。次に，５１２において，検査アルゴ
リズム部３により，２値画像中の欠陥候補形状を認識
し，欠陥候補データを発生させる。

【００４４】次に図６の５１３以下に進み，適合データ
補正部３３により，上記欠陥候補データのタイミングを
マスクデータと照合できる形に補正する。そして，５１
４に進み，マスクメモリー部からマスクデータが読み出
され，マスク照合部３４において，上記欠陥候補データ
とマスクデータとが照合される。次に，５１５におい
て，上記照合の結果，真の欠陥データとされたデータを
欠陥データメモリー部３５に記録する。そして，５１６
にて欠陥データメモリー部中のデータを，マスターＣＰ
Ｕ部２４により読み出し，集計を行い，その結果を端末
２５に表示する。

【００４５】そして，５１７において，検査が終了した
か否かを判断し，終了しておれば検査を終わる。また，
続行するときには，再び５１０に戻る。次に，図７及び
図８により，アルゴリズム設定ＣＰＵ部３７が，検査ア
ルゴリズム部３のデータを設定するフローにつき説明す
る。まず，図７の５２１において，マスターＣＰＵ部２
４より，設定すべきアルゴリズムデータの番号を受信す
る。この設定すべきアルゴリズムのデータ番号より，設
定アルゴリズムが検査用かマスク登録用かが判別できて
いる。例えば，１〜１０が検査用のデータＲＯＭからの
読み込み，１１〜２０が疑似欠陥登録用データＲＯＭか
らの読み込みといった具合である。

【００４６】次に，５２２でモード切り変え信号を設定
（Ｈ）側にする。これにより，検査アルゴリズム部３内
のＲＡＭのアドレス・バスと，データ・バスが，設定Ｃ
ＰＵ部３７と直結する。本例における検査アルゴリズム
部３を構成する空間フィルターは，後述の図１１，図１
２に示す様に，ＲＡＭを用いており，アドレスバスに画
像信号を入力すると空間フィルターとして働き，データ
バスにフィルターのアルゴリズムに応じた結果が出力さ
れる仕組みになっている。

【００４７】このアドレスバスとデータバスが，上記モ
ード切り変え信号によって，設定ＣＰＵ部３７と直結
し，ＲＡＭに任意のデータが書きこめるのである。次
に，５２３において，アルゴリズム設定ＣＰＵ部上のデ
ータＲＯＭより，指定番号のパターン・データを必要数
分読み出す。なお，ここでは，後述する図１１の検査ア
ルゴリズム部に示すように，１度に８種の空間フィルタ
ーが実現されるので，８種類分のパターンデータが読み
出される（第０ビット用〜第７ビット用まで）。

【００４８】また，上記パターンデータは，各ビットが
‘１’，‘０’，そしてどちらでも良いことを示す必要
性から，図１１の様な３×３の空間フィルターの場合，
３×３＝９ビットだけではなく，９ビット×２＝１８ビ
ット分／種類必要である。例えば，ビットが１のデータ
は〔００１０１０１００〕Ｂ，ビットが０のデータは
〔０１０１０１０１０〕Ｂとすると，表現したいデータ
は〔Ｚ０１０１０１０Ｚ〕（Ｚはどちらでも良いの意
味）である。

【００４９】次に，５２４において，アドレス・パター
ンの初期化

〔０００００００００〕Ｂを行う。そして５
２５において，ビット指定変数Ｘ←０，データ変数Ａ←
０とし，５２６において，アドレスパターンがＸビット
用パターンデータと一致するまで判断が行われる。そし
て，一致したときには，５２７においてデータＡの第Ｘ
ビットを立てる（１にする）。そして，５２８において
ビット指定Ｘを１つ加え，５２９において，Ｘ＝８であ
るか否か判定する。そして，Ｘが８でないときには，上
記５２６に戻る。

【００５０】また，Ｘが８のときには，図８の５３０に
進み，検査アルゴリズム部のＲＡＭのアドレスパターン
で示されるメモリセルに，データＡの内容を書き込む。
次に，５３１にてアドレスパターンを１つ進め，５３２
において，アドレスパターンが〔１００００００００
０〕であるか否か判断され，ＮＯの場合は，図７に示し
た５２５に戻る。ＹＥＳの場合には，５３３において，
モード切換え信号を‘検査（Ｌ）’側にする。これによ
り，ＳＲＡＭのアドレス線に画像データが入力され，デ
ータ線からパターンマッチング出力が出される。次に，
５３４において，マスターＣＰＵ部にデータ設定の終了
を知らせ，処理を終了する。

【００５１】実施例３ 本例は，実施例１に示した検査アルゴリズム部３に設定
可能な，検査専用のアルゴリズムと，疑似欠陥登録専用
のアルゴリズムとの違いを示すものである。そして，両
者に違いを設ける手法としては，基本的には，限定条件
に違いをつける第１方法（図９）と，複数空間フィルタ
ー上に位置をズラしてルールを描く第２方法（図１０）
の２種がある。なお，本例はショート欠陥の判定につき
示している。

【００５２】まず，図９は，限定条件に違いをつける第
１方法を示している。同図の（Ａ）は，空間フィルター
上に展開された検査用アルゴリズムを示し，（Ｂ）はこ
のアルゴリズムによって検出される適合ポイント群４を
示している（４個の黒点）。同図の（Ａ）及び（Ｂ）に
おいて，０は基材部分を示し，１はパターン部分を示し
ている。また，同図の（Ｃ）は空間フィルター上に展開
された疑似欠陥登録用アルゴリズムを示し，標準基板を
用いて疑似欠陥データを登録するときに用いるアルゴリ
ズムである。そして，（Ｄ）は，このアルゴリズムによ
って検出される適合ポイント群４０を示している。
（Ｃ）及び（Ｄ）において，０は基材部分，１はパター
ン部分を示している。

【００５３】上記のことは，実際に（Ａ）と（Ｂ）もし
くは（Ｃ）と（Ｄ）を重ね合わせて，上下左右１画素ず
つずらした組合わせについて照合すれば明らかである。
上記のごとく，（Ｃ）における限定条件を（Ａ）のそれ
よりも減らすことで，適合ポイント群の大きさが増すこ
とが分かる。

【００５４】次に，図１０は，複数の空間フィルター上
に，位置をズラしてルールを描く，第２方法を示してい
る。図１０の（Ａ）〜（Ｄ）は，空間フィルター上のア
ルゴリズムルールの位置を変えた４種の登録用アルゴリ
ズムを示している。これら（Ａ）〜（Ｄ）のアルゴリズ
ムを設定した空間フィルターの出力はＯＲをとられ，１
つの出力として次段へ接続されている。この時，各空間
フィルターに，（Ｅ）で示す２×２画素の正方形パター
ンを入力した場合，各１つの空間フィルターの出力が２
×２画素分の適合ポイントであることは明らかである。
加えて全空間フィルターのＯＲ出力は，アルゴリズムデ
ータのずらし位置の関係から，４×４画素の適合ポイン
トになる。

【００５５】この様に１つのルールを，複数の空間フィ
ルターに位置をズラして設定し，各フィルターの出力の
ＯＲをとることで，適合ポイントの面積を大きくするこ
とができる。そして，該適合ポイント（１６個の黒点）
が，疑似欠陥データとして適合データ補正部に送られ
る。一方，図１０の（Ｆ）は，検査用アルゴリズムを示
し，具体的には（Ａ）〜（Ｄ）で使用した４つの空間フ
ィルターの全てに（Ｆ）のアルゴリズムを書き込むもの
である。これは「１」が検出された画素（４個の黒点）
そのままの状態で，適合データ補正部に送られる。ま
た，上記第１方法と第２方法とを組み合わせることもで
きる。

【００５６】実施例４ 本例は，図１１に示すごとく，実施例１に示した検査ア
ルゴリズム部の基本構成について，３×３画素の空間フ
ィルターを用いた場合を示す。同図の左方の入力画像例
中に，破線５０で囲んで示すごとく，ここでは，３×３
画素分を入力画像としている。そして，８個の空間フィ
ルターが，ＯＲ回路に接続されている。そして，この８
個の空間フィルター上にかかれるアルゴリズムが，図
９，図１０で説明された手法に基づくものになる。

【００５７】実施例５ 本例は，図１２に示すごとく，上記実施例４に示した空
間フィルターを用いた，検査アルゴリズム部３における
ブロック線図を示している。Ａ／Ｄ変換器から入力され
た２値画像は，シフトレジスタ５１，マルチプレクサ５
２，ＲＡＭ５３によりそれぞれ処理されて，ＯＲ回路を
経て，疑似欠陥データとして出力される。

【００５８】また，アルゴリズム設定ＣＰＵ部３７から
は，上記マルチプレクサ５２へアドレスバスが，また３
ステートバッファへデータバスが接続されている。検査
アルゴリズム部３を駆動するシステムクロックが画素ク
ロックであり，ラインメモリやシフトレジスタを駆動し
ている。ラインメモリとシフトレジスタとの組合わせに
より一次元の２値画像が２次元に展開されている。そし
て，この２次元の２値画像がＲＡＭ５３により形状認識
され，その結果がＯＲを介して出力される。

【００５９】実施例６ 本例は，図１３，図１４に示すごとく，マスクセルの寸
法が１０×１０画素のときの，適合データ補正部の回路
例及びタイミングチャートを示している。検査アルゴリ
ズム部３からの疑似欠陥データはシフトレジスタ（１０
画素分のシフト）５６に入り，ＯＲ回路を経て，Ｄフリ
ップフロップ５７に入る。そして，マスクセル間隔補正
済のマスクデータが，マスク照合部３４又はマスクメモ
リー部３８に入る。

【００６０】また，画素クロック５８１がシフトレジス
タ５６に入る。また，画素クロック５８１は，マスクセ
ルが１０画素分の幅を持つ場合，１／１０分周回路５８
を経て，１０回に１回ラッチの割合で，Ｄフリップフロ
ップ５７に入る。上記画素クロックは，１画素クロック
で入力される。そして，マスク幅の区間（本例では１０
画素）に１画素でも疑似欠陥データがあれば，１マスク
セル分遅れて１マスクセル間‘Ｈ’状態を保持する。図
１４は，上記図１３の回路における，タイミングチャー
トと，その入力及び出力を示している。マスクセル間隔
補正済の疑似欠陥データは，マスクセル画像幅（１０ク
ロック）である。また，出力側の時間２では，この時間
中，欠陥形状適合データが存在していることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における検査装置のブロック図。

【図２】実施例１における適合ポイントの面積拡大の説
明。

【図３】実施例１における，本発明と従来例とのマスク
メモリの比較説明図。

【図４】実施例２における疑似欠陥登録工程のフローチ
ャート。

【図５】実施例２における検査工程のフローチャート。

【図６】図５から続く，検査工程のフローチャート。

【図７】実施例２における検査用アルゴリズムデータの
設定工程のフローチャート。

【図８】図７から続く，検査用アルゴリズムデータの設
定工程のフローチャート。

【図９】実施例３における，検査専用のアルゴリズムと
疑似欠陥登録用のアルゴリズムとの違いを示す説明図。

【図１０】実施例３における，検査専用のアルゴリズム
と疑似欠陥登録用のアルゴリズムとの違いを示す他の説
明図。

【図１１】実施例４における検査アルゴリズム部の働き
を示す説明図。

【図１２】実施例５における検査アルゴリズム部のブロ
ック線図。

【図１３】実施例６における適合データ補正部のブロッ
ク線図。

【図１４】実施例６における，検査時のタイミングチャ
ート。

【図１５】プリント配線板のパターンにおける疑似欠陥
形状の説明図。

【図１６】プリント配線板のパターンにおける疑似欠陥
形状の説明図。

【図１７】欠陥候補データと真の欠陥データとの関係を
示す説明図。

【図１８】従来の拡大マスク法の説明図。

【図１９】従来の拡大マスク法の問題点を示す説明図。

【符号の説明】

１０．．．プリント配線基板，１１．．．パターン，
４．．．適合ポイント，４１〜４９．．．セル，

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 プリント配線基板上の配線パターンを読
   み取る撮像装置と，該撮像装置の画像信号に基づいて真
   の欠陥データであるか否かを選別する欠陥検出手段と，
   該欠陥検出手段によって選別された真の欠陥データを集
   計するデータ集計手段とよりなり， かつ，上記欠陥検出手段は，マスク作成時には欠陥形状
   を認識すると共にアルゴリズムに適合するポイントの面
   積を大きくする疑似欠陥登録用アルゴリズムデータを，
   一方検査時には欠陥形状を認識しかつアルゴリズムに適
   合するポイントの面積を上記疑似欠陥登録用アルゴリズ
   ムデータの適合ポイントの面積よりも小さくする検査用
   アルゴリズムデータを，それぞれ検査アルゴリズム部に
   書き込むためのアルゴリズム設定ＣＰＵ部と， マスク作成時には上記疑似欠陥登録用アルゴリズムデー
   タに基づいて標準基板の２値画像を形状認識して疑似欠
   陥データを出力し，一方検査時には上記検査用アルゴリ
   ズムデータに基づいて被検査基板の２値画像を形状認識
   して欠陥候補データを出力する検査アルゴリズム部と， 該検査アルゴリズム部からの上記両適合データをそれぞ
   れマスク分解能単位に補正し，補正済み欠陥形状適合デ
   ータとして出力する適合データ補正部と， 上記マスク作成時における適合データ補正部からの補正
   済み欠陥形状適合データをマスクデータとして記憶させ
   るためのマスクメモリー部と， 検査時における適合データ補正部からの補正済み欠陥形
   状適合データと上記マスクメモリー部からのマスクデー
   タとを照合するマスク照合部とより構成したことを特徴
   とするプリント配線基板の検査装置。