JPH0567194A - 光学式基板検査装置 - Google Patents

光学式基板検査装置

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JPH0567194A
JPH0567194A JP3254396A JP25439691A JPH0567194A JP H0567194 A JPH0567194 A JP H0567194A JP 3254396 A JP3254396 A JP 3254396A JP 25439691 A JP25439691 A JP 25439691A JP H0567194 A JPH0567194 A JP H0567194A
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JP
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image
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Withdrawn
Application number
JP3254396A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Mure
宏 牟礼
Yoshihiko Imura
好彦 伊村
Hideki Ito
秀樹 伊藤
Hideo Izeki
日出夫 井関
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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】 異なる直径のスノ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。 【構成】 本発明の基板検査装置は、反射光用の照明と
この反射光を撮像する反射光カメラと、被検査基板の裏
面から光を当てる透過光照明と、透過光を撮像する透過
光カメラと、透過光カメラの出力を縮退、膨張させ特定
パターンの画像を抜き取る画像抜取手段と、反射光カメ
ラの撮像画像と画像抜取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。これにより、合成画像は目的とする径の
穴のみが埋められた画像になる。

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揚げ
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いう問題があった。
【0004】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。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の基板検査装置は、被検査基板の検査対象
面を照明する第1の照明装置と、被検査基板からの反射
光を撮像する第1の撮像手段を備え、撮像により得られ
た画像信号によって被検査基板の検査を行う光学式基板
検査装置において、被検査基板の非検査対象面を照明す
る第2の照明装置と、被検査基板を透過する透過光を撮
像する第2の撮像手段と、第2の撮像手段の出力から特
定パターンの画像を抜き取る画像抜取手段と、第1の撮
像手段の撮像画像と画像抜取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。
【0006】
【作用】被検査基板の配線パターンが形成された検査対
象面が第1の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、その反射光が第1の撮像
手段に因って撮像される。一方、被検査基板の非検査対
象面(通常、検査対象面の裏面)が第2の照明手段によ
って照明される。第2の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。
この透過光は第2の撮像手段によって撮像される。透過
光の撮像画像からは目的とする画像パターンのみが画像
抜取手段によって抜き取られ、抜き取られた画像信号が
第1の撮像信号と合成され、出力される。出力画像信号
は後段のパターン検査手段によって検査される。合成画
像は、目的とする径の穴のみが埋められた画像となるの
で正しいパターン検査が行える。
【0007】
【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2か
ら図5は本発明の基板検査装置の実施例の構造を説明す
る図である。図2は被検査基板8を装着する前の斜視図
であり、図3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4は図3の状態の側面図である。図5は導光板
集合体32の構造を示す斜視図である。
【0008】図2から図4に示す基板検査装置は基台1
と、基台1上をY軸方向に移動可能に固定された移動テ
ーブル71を含むY方向駆動機構7と、反射光を撮像す
る反射光撮像装置5と透過光を撮像する透過光撮像装置
6をX方向に移動させるX方向駆動機構2を備える。Y
方向駆動機構7は移動テーブル71とリニア軸受け72
とラック機構73、ピノオンギア74とモータ75を備
える。基台1にはリニア軸受け72が設けられ、移動テ
ーブル71の底面に設けられたラック機構73がこのリ
ニア軸受け72にはめこまれ、モータ75の駆動力をピ
ニオンギア74に伝える事により、ピニオンギア74の
回転にともなってピニオンギア74に噛み合っているラ
ック機構73がY軸方向に移動し、移動テーブル71が
Y軸方向に移動する。
【0009】X方向駆動機構2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。
【0010】移動テーブル71上には配置された導光板
集合体32が搭載されている。被検査基板8はこの導光
板集合体32上に被検査面を上にして不図示の手段によ
って固定される。反射光撮像装置5と透過光撮像装置6
は簡単のために図2,図3では一部省略してあるが、図
4に詳細に示すようにY方向に距離Lだけ隔てて配置さ
れている。反射光照明装置4は導光板集合体32上に載
せられた被検査基板8を被検査面方向から照明し、被検
査基板8で反射された光が反射光撮像装置5に入射す
る。反射光撮像装置5は1次元CCDリニアセンサ5a
と集合レンズ5bを備えている。図2,図3では凸レン
ズを使用したが、場合によっては1次元CCDリニアセ
ンサ5aの長手方向に延びたシリンドリカルレンズを用
いても良い。透過光撮像装置6も基本的には同様の構成
を有する。一方、透過光光源31と導光板集合体32で
透過光照明装置3が構成されている。
【0011】Y方向駆動機構7によって移動テーブル7
1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71上の導光板集合体上に固定された被検査基板8
がY軸方向に移動し、反射光撮像装置5によって1ライ
ンづつ被検査基板表面からの反射光が撮像される。この
時移動テーブル71の移動にともない、反射光撮像装置
5の直下の導光板は導光板32aから導光板32b、導
光板32c、導光板32dと順次移動して行く、透過光
光源31は基台1に固定されており、検査時には常時発
光しており、移動テーブル71の移動にともなって透過
光光源31の光が導入される導光板も導光板32aから
導光板32b、導光板32c、導光板32dと順次移動
して行く。透過光光源31の光は、透過光撮像装置6に
よって撮像されている領域の直下の導光板と次の撮像さ
れる領域の下の導光板に限られる(移動にともない隣接
する2つの導光板の境界が透過光撮像装置6の直下にく
る場合にちょうど2つの導光板に供給される光量が等し
くなる)。
【0012】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反射光照明装置4の
みを動作させ、透過光光源31は不動作とし、基板表面
からの反射光のみを反射光撮像装置で撮像し、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反射光照明装置4
と、透過光光源31の両照明を動作させ、基板表面から
の反射光と、透過光の両方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
透過光光源31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。
【0013】導光板集合体32は図4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4
0,41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は透過
光光源31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に放射されるように表面加工されてい
る。導光板集合体32上には図2に示すように拡散板1
5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。
【0014】反射光照明装置4、透過光光源31として
は、ハロゲンランプが用いられる。したがって従来例に
記載されたようなLED面発光体に比べ大きな光量の光
を供給する事が安価にできる。
【0015】次に信号処理について説明する。図6に図
1の回路での各部の画像を示す。図1に示すように、反
射光撮像装置5で撮像された撮像信号(図6(a))は
ディレイ回路51に供給される。ディレイ回路51は図
4に示す反射光撮像装置5と透過光撮像装置6の距離L
に相当する遅延時間Tだけ信号を遅延させる。一方透過
光撮像装置6の撮像信号(図6(b))は画像抜取回路
52に供給される。画像抜取回路52では目的とする直
径の穴の画像のみが取り出される(図6(c))。尚、
ここでは、バイアホールの穴だけを抽出し、スルーホー
ルのような大きな穴はそのまま検査対象とする事とし
た。ディレイ回路51の出力と画像抜取回路52の出力
が合成回路53で合成されバイアホールの穴だけが埋め
られた画像が得られ(図6(d))パターン検査装置5
4で、パターン検査が行われる。
【0016】次に画像抜取回路52の原理について図7
を用いて説明する。図7(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7(b)に示すように小径DA の円形
パターンが消える。この画像を逆に膨張率1/r=(D
A /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7(c))。これを白黒反転させると
図7(d)の画像が得られる。原画像と反転画像を加算
すれば、図7(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7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】以上の説明では反射光撮像装置5として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。
【0019】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。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。
【0020】
【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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の信号処理系のブロック図である。
【図2】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3】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4】本発明の実施例の基板検査装置の側面図であ
る。
【図5】導光板集合体の組み立て構造を示す説明図であ
る。
【図6】本発明の実施例の基板検査装置の信号処理を説
明する説明図である。
【図7】画像抜取回路の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
1 基台 2 X方向駆動機構 3 透過光照明装置 4 反射光照明装置 5 反射光撮像装置 6 透過光撮像装置 7 Y方向駆動機構 8 被検査基板 32 導光板集合体 52 画像抜取回路
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 井関 日出夫 東京都千代田区大手町2丁目6番3号 新 日本製鐵株式会社内

Claims (3)

    【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第1
    の照明装置と、前記被検査基板からの反射光を撮像する
    第1の撮像手段を備え、撮像により得られた画像信号に
    よって被検査基板の検査を行う光学式基板検査装置にお
    いて、 前記被検査基板の非検査対象面を照明する第2の照明装
    置と、前記被検査基板を透過する透過光を撮像する第2
    の撮像手段と、前記第2の撮像手段の出力から特定パタ
    ーンの画像を抜き取る画像抜取手段と、前記第1の撮像
    手段の撮像画像と前記画像抜取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
    ン検査手段を備えた事を特徴とする光学式基板検査装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記第1の撮像手段
    の出力と前記画像抜取手段の出力の時間ずれを補正する
    信号遅延手段を前記第1の撮像手段と前記画像合成手段
    の間と前記画像抜取手段と前記画像合成手段の間の少な
    くとも一方の間に設け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2において、前記画像抜取手段
    は、抜取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を備
    えた事を特徴とする光学式基板検査装置。
JP3254396A 1991-09-06 1991-09-06 光学式基板検査装置 Withdrawn JPH0567194A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323578B1 (en) 1999-01-05 2001-11-27 Seiko Instruments Inc. Piezoelectric actuator, piezoelectric actuator driving method and computer readable storage medium stored with program for making computer execute piezoelectric actuator driving method
JP2002163638A (ja) * 2000-11-29 2002-06-07 Ibiden Co Ltd 画像データ検査装置および画像データ検査方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6323578B1 (en) 1999-01-05 2001-11-27 Seiko Instruments Inc. Piezoelectric actuator, piezoelectric actuator driving method and computer readable storage medium stored with program for making computer execute piezoelectric actuator driving method
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981203