JPH05273138A - 配線パターン検出方法およびその装置 - Google Patents

配線パターン検出方法およびその装置

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JPH05273138A
JPH05273138A JP30592091A JP30592091A JPH05273138A JP H05273138 A JPH05273138 A JP H05273138A JP 30592091 A JP30592091 A JP 30592091A JP 30592091 A JP30592091 A JP 30592091A JP H05273138 A JPH05273138 A JP H05273138A
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wiring pattern
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pattern
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Yasuhiko Hara
靖彦 原
Koichi Tsukazaki
晃一 柄崎
Noriaki Ujiie
典明 氏家
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】反射率の低い残銅欠陥や表面だけが欠けた欠け
欠陥を見逃すことなく高信頼度で検査できるようにした
配線パターン検出方法およびその装置を提供する。 【構成】プリント基板やセラミック基板1に高輝度光源
11から蛍光が含まれない励起光を照射し、前記基板1
からの光をハーフミラー231によって二つの光路に分
岐し、フィルタ22により前記基板の基材が励起されて
発生する蛍光の像を結像レンズ25により検出器13に
結像させて該検出器13から配線のネガパターンを得、
フィルタ24により前記基板1の配線パターンの表面か
ら反射する反射光の像を結像レンズ251により検出器
131に結像させて該検出器131から配線のポジパター
ンを得、これら検出器13からの配線のネガパターンと
検出器131からの配線のポジパターンとに基づいて残
銅や欠け等の欠陥を正確に検出する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は配線パタ−ンの欠陥を検
出するパタ−ン検出装置に係り、特にプリント基板の配
線パタ−ンの欠陥を検出するための検査装置の検出部と
して好適なパタ−ン検出装置に関する。 【0002】 【従来の技術】プリント基板の基材にはガラスエポキ
シ、ガラスポリイミドなどの有機材料が用いられてい
る。これらの材料に光を照射すると、照射した光の波長
よりも長い波長の蛍光が放出されることが知られてい
る。また、フォトレジストやPIQのような有機材料か
らも同様に蛍光が発生する。一方、配線パタ−ン材料と
して用いられる金属(例えば、銅、半田、アルミニウ
ム、タングステン、銀、金)からは、このような蛍光は
発生しない。 【0003】上記したような蛍光を発生するプリント板
基材と蛍光を発生しない配線パタ−ン材料とからなるプ
リント基板または、有機材料を表面または内部に含むセ
ラミック基材のような蛍光を発生する材料と配線パタ−
ンのような蛍光を発生しない材料とからなるセラミック
基板、等の配線パタ−ンの欠陥を検出する場合におい
て、従来のパタ−ン検出装置は、図1に示すごとく、プ
リント基板1やセラミック基板の配線面2に光31を照
射する高輝度光源11と、コンデンサレンズ21と、ハ
−フミラ−23と、前記配線面2からの反射光41を検
出するための検出器13と、該検出器13に配線パタ−
ン像を結像するための結像レンズ25から構成され、プ
リント基板1の配線面2の配線パタ−ン3からの反射光
41に比し、基板を構成している基材4の表面からの反
射光が無視できるぐらい小さいため、これを利用して配
線パタ−ンを検出する。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかるに図2および第
3図に示すプリント基板1の配線パタ−ン3間に光の反
射率の低い残銅6が存在すると、本来ならプリント基板
1として欠陥であるため配線パタ−ン3と同じように検
出されなければならないにもかかわらず検出されないと
いう課題があった。図2はプリント基板の一例の平面図
で、図3(a)および(b)はそれぞれ図2のA−A線およ
びB−B線に沿って切った断面図である。 【0005】図4(a)および(b)は図1に示す装置を用
いてそれぞれA−A線およびB−B線に沿って走査した
ときの出力波形を示す図で、横軸は位置を示し、縦軸は
検出器13で光電変換された電圧を示す。いま、図4
(b)を用いて検出結果を説明するに、電圧V1は基材4
のレベルを示し、電圧V2は配線パタ−ン3のレベルを
示し、電圧V4は残銅6の位置Bのレベルを示す。電圧
4は閾値レベルVTよりも低いため、残銅6が存在しな
いごとく検出される。 【0006】スル−ホ−ル8は配線パタ−ン3よりも高
い電圧V3を発生させる。配線パタ−ン3中に欠け5が
あるときは、図4(a)のAに示すように、そこでは信号
もまた欠ける。 【0007】また、他のパターン検出装置は図6に示す
ごとく、プリント基板1、高輝度光源11、コンデンサ
レンズ21、ハーフミラー23、結像レンズ251、検出
器131の構成は図1と同じであるが、あらたにフィル
タ22およびフィルタ24を設けて有り、高輝度光源1
1から発した光31がフィルタ22で波長を限定され、
励起光32となって配線面2を照射し、基材4から発生
した蛍光と配線面2での反射光の合わさった光42がフ
ィルタ24で蛍光のみ透過されて光43となり検出器1
3で検出されるため、配線パターンのネガパターンとし
て検出される。しかるに、図2および図3に示すプリン
ト基板1の配線パターン3の上部だけ欠けて断面積が小
さくなった欠け5が存在すると本来ならプリント基板1
として欠陥であるため配線パターン3として検出されて
はいけないにもかかわらず正常な配線パターン3と同じ
に検出されるという課題があった。 【0008】図2のA−A線に沿って走査して得られる
検出結果を示す図6(a)を用いて詳細に説明する。図6
は図4と同様、横軸は位置を示し、縦軸は検出器13で
光電変換された電圧を示す。電圧V5は配線パターン3
のレベルを示し、電圧V6は基材4のレベルを示す。欠
け5の位置AのレベルはV5であり、配線パターン3と
して検出され、欠け5が存在しないごとく検出される。 【0009】図6(b)は図2のB−B線に沿って走査し
て得られる検出結果を示し、図中Bは残銅6に対応す
る。 【0010】以上、従来の反射光を検出するパターン検
出装置では光の反射率の低い残銅6を誤検出し、他方蛍
光を検出するパターン検出装置では配線パターンの上部
だけ欠けている欠け5を誤検出するという課題があっ
た。 【0011】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決すべく、反射率の低い残銅欠陥や表面だけが欠けた欠
け欠陥を見逃すことなく高信頼度で検査できるようにし
た配線パターン検出方法およびその装置を提供すること
にある。 【0012】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、反射光検出と蛍光検出を併用してプリン
ト基板やセラミック基板の配線パターンを検出すること
にある。 【0013】即ち、本発明は、反射光を検出する方式
と、蛍光を検出する方式を併用した配線パターン検出装
置を研究した結果、反射光を検出する方式において、結
像レンズの前に新たにフィルタを設けて蛍光をカットす
ることにより、反射光の検出による配線パターンの検出
が可能であるという本発明者等の知見に基づいてなされ
たものである。 【0014】 【作用】前記構成によれば、プリント基板やセラミック
基板の基材から発生する蛍光を検出して配線パターンの
ネガパターンを検出する機能と、配線面から反射する反
射光を検出して配線パターンのポジパターンを検出する
機能とを併用したので、配線パターン間に存在する反射
率が低い残銅等の欠陥と配線パターンの表面だけ欠けて
いる欠け等の欠陥を高信頼度で正確に検出することがで
きる。 【0015】 【実施例】図7において、プリント基板1、高輝度光源
11、コンデンサレンズ21、フィルタ22、ハーフミ
ラー23、フィルタ24、結像レンズ251、検出器1
1の構成は図5に示した蛍光検出方式の配線パターン
検出装置と同じであるが、新たに反射板12、ハーフミ
ラー231、フィルタ26、結像レンズ25、検出器1
3が設けてある。図7において、高輝度光源11から発
した光31は、コンデンサレンズ21を通り、フィルタ
22ヘ入る。フィルタ22は、プリント基板1の基材4
から蛍光が発生しやすいように高輝度光源11から発し
た光31の波長を限定するためのフィルタで、例えば、
波長300nmから460nmまでの波長のみを透過さ
せる一般にブルーフィルタと呼称されているものであ
る。限定された波長の光はハーフミラー23で光路を9
0度変更されてプリント基板1の配線面2を照射し、基
材4から蛍光を発生させるための励起光として働らく。
一方、配線パターン3に入射した光は反射し、スルーホ
ール8を通過した光は反射板12に当たって反射する。
従って、図7に示す光42は基材4から発生した蛍光
と、配線パターン3から反射した反射光と、反射板12
で反射した反射光の合わさった光である。該光42はも
う一つのハーフミラー231によって光路を2分され、
一方はフィルタ24および結像レンズ251を通って検
出器131に入り、他方はフィルタ26および結像レン
ズ25を通って検出器13に入る。フィルタ24は基材
4から発生した蛍光のみを透過させるため、前記励起光
32の限定された波長域以外の光を透過させるもので、
例えば波長500nm以下の光を反射し、波長500n
m以上の光を透過させる、一般にイエローフィルタと呼
称されるものである。フィルタ24を透過した蛍光43
は結像レンズ251で検出器131の光電変換面に結像さ
れるため、プリント基板1の配線パターンのネガパター
ンが得られる。検出結果は図6に示した結果と同じであ
る。一方フィルタ26は配線パターン3から反射した反
射光と反射板で反射した反射光を透過させるため前記励
起光32の限定された波長域と同じ光を透過させるもの
で、フィルタ22と同じ特性を有するものである。フィ
ルタ26を透過した反射光44は結像レンズ25で検出
器13の光電変換面に結像されるため、プリント基板1
の配線パターンのポジパターンが得られる。検出結果は
光量の減少した割合に応じて電圧が小さくなるが、その
信号波形は図4に示した結果とほぼ同じである。検出器
131の分光感度特性は波長500nm以上700nm
以下のところにあるものが適当で、検出器13の分光感
度特性は波長500nm以下のところにあるものが適当
である。 【0016】次に図8の検出回路および図9の信号波形
を示した図を用いて図2におけるA−A線上およびB−
B線上を検出する動作を説明する。検出器13から出力
されたビデオ信号61は図4に示した信号に相当し、検
出器131から出力されたビデオ信号62は図6に示し
た信号に相当する。これらの信号はそれぞれの比較器5
1および511によって閾値レベルVTおよびVT1と比較
され、ディジタル信号63、631、64、641として
出力される。ここでディジタル信号63、64は図1に
おけるA−A線上の検出結果を示し、図9(a)に示す波
形63、64が対応し、ディジタル信号631、641
対応する。ディジタル信号63および64は次のOR回
路でその論理和がとられ、図9(a)に示す波形65がそ
れに対応するディジタル信号65となり、図2における
A−A線上の配線パターンの上部のみ欠けた欠け5が検
出できたことを示す。さらにディジタル信号631およ
び641は同様にOR回路でその論理和がとられ、図9
(b)に示す波形651がそれに対応するディジタル信号
651となり、図2におけるB−B線上の配線パターン
間の残銅6が検出されたことを示す。 【0017】以上本発明の一実施例を説明したが、この
一実施例の他に、いろいろな変形や改良があり得ること
は勿論である。 【0018】 【発明の効果】本発明によれば、蛍光を発生するプリン
ト板基材または、有機材料を表面または内部に含むセラ
ミック基材等から発生する蛍光を検出して配線パターン
のネガパターンを検出する機能と、配線面からの反射光
を検出して配線パターンのポジパターンを検出する機能
とを併用したことにより、従来の技術では難しかった、
配線パターン間に存在する反射率が低い残銅等の欠陥お
よび配線パターンの表面だけ欠けている欠け等の欠陥
を、高い信頼度で検出できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】 【図1】従来の配線パターン検出装置を示す側面図であ
る。 【図2】プリント基板の平面図である。 【図3】プリント基板の断面図を示す図であり、(a)は
図2のA−A線断面図、(b)は図2のB−B線断面図で
ある。 【図4】図2に示す従来の配線パターン検出装置による
検出結果を示す図であり、(a)は図2のA−A線上の
検出結果を示す図、(b)は図2のB−B線上の検出結
果を示す図である。 【図5】本発明に係る他の配線パターン検出装置を示す
側面図である。 【図6】図5に示す他の配線パターン検出装置による検
出結果を示す図であり、(a)は図2のA−A線上の検出
結果を示す図、(b)は図2のB−B線上の検出結果を示
す図である。 【図7】本発明に係る配線パターン検出装置の一実施例
を示す側面図である。 【図8】本発明に係る配線パターンの異常検出回路の一
実施例を示す回路構成図である。 【図9】図8に示す検出回路の動作を説明するための波
形図であり、(a)は図2のA−A線上の波形を示す図、
(b)は図2のB−B線上の波形を示す図である。 【符号の説明】 1…プリント基板、2…配線面、3…配線パターン、4
…基材、5…欠け、6…残銅、8…スルーホール、11
…高輝度光源、12…反射板、13、131…検出器、
21…コンデンサレンズ、22…フィルタ、23、23
1…ハーフミラー、24…フィルタ、25、251…結像
レンズ、26…フィルタ、31…光源の光、32…励起
光、41…反射光、42…蛍光、43…励起光の波長域
をカットされた蛍光、44…蛍光の波長域をカットされ
た反射光、51、511…比較器、52…OR回路、6
1、62…ビデオ信号、63、631、64、641、6
5、651…ディジタル信号
───────────────────────────────────────────────────── 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 // H01L 21/66 J 8406−4M

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.有機材料を含む基材上に配線パターンを形成したプ
    リント基板またはセラミック基板に光を照射し、前記基
    材から発生した蛍光の画像と前記配線パターンからの反
    射光の画像とを用いて配線パターンの欠陥を検出するこ
    とを特徴とする配線パターン検出方法。 2.有機材料を含む基材上に配線パターンを形成したプ
    リント基板またはセラミック基板に光を照射する光照射
    手段と、前記基材から発生した蛍光の画像を検出する蛍
    光画像検出手段と、前記配線パターンからの反射光の画
    像を検出する反射光画像検出手段と、前記蛍光画像検出
    手段と前記反射光画像検出手段からの出力信号に基づい
    て配線パターンの欠陥を検出する欠陥検出手段とを備え
    たことを特徴とする配線パターン検出装置。
JP3305920A 1991-11-21 1991-11-21 プリント基板における配線パタ―ンの欠陥検査方法 Expired - Lifetime JP2519363B2 (ja)

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