JPH0715111A

JPH0715111A - グリーンシートの製造方法及びその装置並びにグリーンシートの欠陥検出方法及びその装置

Info

Publication number: JPH0715111A
Application number: JP15012693A
Authority: JP
Inventors: Mineo Nomoto; 峰生野本; Takanori Ninomiya; 隆典二宮; Kiyonaga Matsukawa; 清永松川; Shigemi Mio; 恵己美尾
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】キャスティング後のグリーンシートの両面の表
面欠陥とグリーンシート内部の欠陥を検出してグリーン
シートの不良部分あるいは不良シートを確実に排除し、
良品グリーンシートのみに回路パターンを印刷して印刷
にじみによるパターンショート欠陥や積層不良を生じさ
せないグリーンシートを得ることにある。【構成】キャスティングされたグリーンシート１を光学
検査装置７でグリーンシート１ｂの表面１ｃとグリーン
シート１ｂの内部１ｄを検査する。次に反転装置８でグ
リーンシート１ｂを反転し、光学検査装置９で表面１ｃ
の反対側の表面１ｅとグリーンシート１ｂの内部１ｄを
検査する。ここで不良品を排除し、良品グリーンシート
１ｆのみにパターン印刷機１０、１１でパターンを印刷
してパターンにじみ不良やパターンショートを生じさせ
ないグリーンシートの製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセラミック基板用グリー
ンシートの製造方法及びその装置並びにグリーンシート
を光学的に検査するグリーンシートの検査方法及びその
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のグリーンシートを対象とした製造
方法および欠陥検査方法として特開平４−２１６９０４
公報で開示されている方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、グ
リーンシートの片側の面についてグリーンシート表面の
微小凹凸欠陥やひび割れ欠陥を光学的に検査する方法が
論じられている。しかしグリーンシートは積層して多層
セラミック基板として用いるため、シート両側のどちら
かの面（おもて面及び裏面）に凹凸欠陥や異物や汚れが
あると、積層後パターンショートや積層はがれが生じる
怖れがある。上記従来技術ではグリーンシートの両面を
検査する点については考慮されていない。

【０００４】上記従来技術では、積層後パターンショー
トや積層はがれの要因とならないグリーンシートの内部
に生じる異物等を透過検出により黒っぽく検出するため
欠陥として過検出しすぎる課題もある。

【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
グリーンシートの両側（おもて面と裏面）の表面を光学
的に検査し、不良シートを確実に排除し、良品グリーン
シートのみに回路パターンを印刷して印刷にじみによる
パターンショート欠陥や積層不良を生じさせないグリー
ンシートの製造方法及びその装置を提供することであ
る。

【０００６】また本発明の他の目的は、ひび割れやブロ
ーホールなどの致命的な欠陥を確実に検出し、積層後パ
ターンショートや積層はがれの要因とならないグリーン
シートの内部に生じる異物等の検出感度を可変して欠陥
として過検出しすぎないようにするグリーンシートの欠
陥検出方法及びその装置を提供することにある。

【０００７】また本発明の他の目的は、グリーンシート
表面の微小凹凸欠陥や異物や汚れ欠陥を検出すると共に
パターン印刷時の印刷にじみや積層後層間絶縁不良とな
るシート全体や広い面積において基準厚さより薄いもの
や厚いものも欠陥として検出できるグリーンシートの欠
陥検出方法及びその装置をを提供することにある。

【０００８】また本発明の他の目的は、検査待ちや検査
直前にシート表面に付着した浮遊異物を欠陥として検出
しないグリーンシートの製造方法及びその装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、キャスティン
グされたグリーンシートの表面および裏面の光学画像を
検出して該検出光学画像から凹凸欠陥および汚れ欠陥を
検出し、該検出により凹凸欠陥および汚れ欠陥の検出さ
れない良品グリーンシートにパタ−ンを印刷してパタ−
ンにじみ不良やパターンショートを生じさせないでセラ
ミック基板用グリーンシートを製造することを特徴とす
るグリーンシートの製造方法及びその装置である。

【００１０】また本発明は、キャスティングされたグリ
ーンシートの光学画像を検出してひび割れおよびブロー
ホール欠陥を検出し、内部異物の検出感度を可変して検
出し、該検出により良品グリーンシートを識別し、識別
された良品グリーンシートにパタ−ンを印刷してそれら
を積層・焼結して積層はがれを生じさせないセラミック
基板用グリーンシートを製造することを特徴とするグリ
ーンシートの製造方法及びその装置である。

【００１１】また本発明は、グリーンシートの両面の欠
陥を検出する方法はグリーンシートの一方の表面の光学
画像を検出して該検出光学画像から凹凸欠陥、汚れ欠陥
を検出し、前記グリーンシートを反転して他方の表面の
光学画像を検出して該検出光学画像から凹凸欠陥、汚れ
欠陥を検出し、該検出により凹凸欠陥および汚れ欠陥の
検出されない良品グリーンシートにパタ−ンを印刷して
パタ−ンにじみ不良やパターンショートを生じさせない
でセラミック基板用グリーンシートを製造することを特
徴とするグリーンシートの製造方法及びその装置であ
る。

【００１２】また本発明は、キャスティングされたグリ
ーンシートの表面の光学画像を検出して該検出光学画像
からグリーンシートの表面の凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出
し、更にグリーンシートの内部を透過する光学画像を検
出してグリーンシートの厚さが異なる欠陥を検出し、該
検出により識別された良品グリーンシートにパタ−ンを
印刷してパタ−ンにじみ不良やパターンショートを生じ
させないセラミック基板用グリーンシートを製造するこ
とを特徴とするグリーンシートの製造方法及びその装置
である。

【００１３】また本発明は、前記グリーンシートの製造
方法及びその装置において、前記グリーンシートに斜方
から光を照射して明るさの変化が生じる前記光学画像を
検出し、該検出検出した画像の２次微分値に基づいてグ
リーンシート表面に生じるしわ、すじ、ふくれ、汚れ、
異物付着、へこみ欠陥を検出することを特徴とする。

【００１４】また本発明は、前記グリーンシートの製造
方法及びその装置において、前記グリーンシートの内部
を透過する光を照射して光照射によって生じる明るさの
変化が生じる前記光学像を検出し、該検出した光学画像
から暗く検出される画素を周辺の明るい画素に置き換え
る画像変換処理を行い、該変換した画像の２次微分値に
基づいてひび割れ、ブローホール欠陥、内部異物を検出
することを特徴とする。

【００１５】また本発明は、前記グリーンシートの製造
方法及びその装置において、前記グリーンシートの内部
を透過する光を照射して光照射によって生じる明るさの
変化が生じている光学像を検出し、該検出した光学画像
を２値化処理して検出することを特徴とする。

【００１６】また本発明は、前記グリーンシートの製造
方法及びその装置において、前記グリーンシート表面の
光学画像を検出する直前に、グリーンシートの表面に付
着している浮遊異物を回転するロール状ブラシに接触さ
せながら吸引除去してグリーンシート表面に生じるし
わ、すじ、ふくれ、汚れ、異物付着、へこみ欠陥を検出
することを特徴とする。

【００１７】また本発明は、前記グリーンシートの製造
方法及びその装置において、グリーンシートの光学画像
を検出する際、グリーンシートを透明な板上に載置して
グリーンシートの周囲を多孔質材を介して吸着保持して
グリーンシートに生じる欠陥を検出することを特徴とす
る。

【００１８】また本発明は、キャスティングされたグリ
ーンシートの一方の表面と他方の表面との光学画像を検
出する画像検出手段と、該画像検出手段から検出された
一方の表面と他方の表面との光学画像から凹凸欠陥、汚
れ欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたことを特徴と
するグリーンシートの検査装置及びその方法である。

【００１９】また本発明は、キャスティングされたグリ
ーンシートの光学画像を検出する画像検出手段と、該画
像検出手段で検出された光学画像からひび割れ、ブロー
ホール欠陥を検出する欠陥検出手段と、前記画像検出手
段で検出される内部異物の検出感度を可変してグリーン
シート内部の欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたこ
とを特徴とするグリーンシートの検査装置及びその方法
である。

【００２０】また本発明は、キャスティングされたグリ
ーンシートの表面の光学画像を検出する画像検出手段
と、該画像検出手段で検出された光学画像からグリーン
シートの表面の凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出する欠陥検出
手段と、グリーンシートの内部を透過する光学画像を検
出する透過画像検出手段と、該透過画像検出手段で検出
された透過光学画像に基づいてグリーンシートの厚さが
異なる欠陥を検出する欠陥検出手段とを備えたことを特
徴とするグリーンシートの検査装置及びその方法であ
る。

【００２１】また本発明は、グリーンシートの検査装置
及びその方法において、前記画像検出手段はグリーンシ
ートに斜方から光を照射する手段と該光照射によって生
じる明るさの変化が生じている光学像を検出する手段と
を備え、前記欠陥検出手段は検出された光学画像を平滑
化する手段と平滑化する手段によって平滑化された画像
をさらに２次微分処理手段と該２次微分処理手段によっ
て処理された画像から欠陥部に対応した明暗部分抽出用
のしきい値に基づいてグリーンシート表面に生じる欠陥
を検出する手段とを備えたことを特徴とする。

【００２２】また本発明は、グリーンシートの検査装置
及びその方法において、前記欠陥検出手段は、グリーン
シート表面に生じる欠陥がしわ、すじ、ふくれ、汚れ、
異物付着、へこみ欠陥を検出するように構成したこと特
徴とする。

【００２３】また本発明は、グリーンシートの検査装置
及びその方法において、前記画像検出手段はグリーンシ
ートの内部を透過する光を照射する手段と該光照射によ
って生じる明るさの変化が生じている光学像を検出する
手段とを備え、前記欠陥検出手段は検出する手段によっ
て検出された光学画像から暗く検出される画素を周辺の
明るい画素に置き換える画像変換処理を行う手段と該画
像変換処理手段により画像変換した光学画像を平滑化す
る手段と該平滑化する手段によって平滑化された画像を
さらに２次微分処理手段と該２次微分処理手段によって
処理された画像から，欠陥部に対応した明暗部分抽出用
のしきい値にもとづいてグリーンシート内部に生じる欠
陥を検出する手段とを備えたことを特徴とする。

【００２４】また本発明は、グリーンシートの検査装置
及びその方法において、前記欠陥検出手段は、グリーン
シート表面に生じる欠陥がしわ、すじ、ふくれ、汚れ、
異物付着、へこみ欠陥を検出するように構成したこと特
徴とする。

【００２５】また本発明は、グリーンシートの検査装置
及びその方法において、前記画像検出手段はグリーンシ
ートの内部を透過する光を照射する手段と該光照射によ
って生じる明るさの変化が生じている光学像を検出する
手段とを備え、前記欠陥検出手段は検出する手段によっ
て検出された光学画像から暗く検出される画素を周辺の
明るい画素に置き換える画像変換処理を行う手段と該画
像変換処理手段により画像変換した光学画像を平滑化す
る手段と該平滑化する手段によって平滑化された画像を
さらに２次微分処理手段と該２次微分処理手段によって
処理された画像から，欠陥部に対応した明暗部分抽出用
のしきい値にもとづいてグリーンシート内部に生じる欠
陥を検出する手段とを備えたことを特徴とする。

【００２６】また本発明は、グリーンシートの検査装置
及びその方法において、前記欠陥検出手段は、グリーン
シート内部に生じる欠陥がひび割れ、ブローホール欠
陥、内部異物であること特徴とする。

【００２７】また本発明は、グリーンシートの検査装置
及びその方法において、前記画像検出手段はグリーンシ
ートの内部を透過する光を照射する手段と該光照射によ
って生じる明るさの変化が生じている光学像を検出する
手段とを備え、前記欠陥検出手段は検出する手段によっ
て検出された光学画像を平滑化する手段と該平滑化する
手段によって平滑化された画像から欠陥部に対応した明
暗部分抽出用のしきい値にもとづいてグリーンシート表
面に生じる欠陥を検出する手段とを備えたことを特徴と
する。

【００２８】また本発明は、グリーンシートの検査装置
及びその方法において、更にグリーンシート表面の光学
画像を検出する直前にグリーンシートの表面に付着して
いる浮遊異物を回転するロール状ブラシに接触させなが
ら吸引除去する手段を備えたことを特徴とする。

【００２９】また本発明は、グリーンシートの検査装置
及びその方法において、前記画像検出手段は、グリーン
シートを透明な板上に載置する手段とグリーンシートの
周囲を多孔質材を介して吸着保持する手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００３０】即ち本発明は、キャスティング工程後にグ
リーンシートを光学的に検出する手段と，グリーンシー
トを反転する手段を設けグリーンシートの両面を検査
し、その結果から良品グリーンシートを選択してパター
ン印刷する第１の手段により本発明の目的は達成され
る。

【００３１】また本発明は、透過照明で検出した画像に
ついて暗く検出される画素を周辺の明るい画素に置き換
える手段と平滑化する手段と平滑化後に２次微分する手
段と２次微分画像を２値化する手段を備えた第２の手段
により上記本発明の目的は達成される。

【００３２】また本発明は、低角度で斜方照明する手段
と斜方照明で検出した画像を平滑化する手段と平滑化後
に２次微分する手段と２次微分画像を２値化する手段に
よりシート表面の微小凹凸欠陥を検出し、また透過照明
する手段と透過照明で検出した画像を平滑化する手段と
平滑化後の画像を２値化する手段とを備えた第３の手段
により上記本発明の目的は達成される。

【００３３】また本発明は、低角度で斜方照明する手段
により画像検出する直前に、グリーンシート表面に付着
した異物をブラシを回転させて除塵する第４の手段によ
り本発明の目的は達成される。

【００３４】

【作用】また上記従来技術では、２次微分処理により欠
陥を検出するため微小な大きさの欠陥検出には適してい
るが、シート全体や広い面積において基準厚さより薄い
ものや厚いものを欠陥として検出することができない課
題があった。

【００３５】さらに上記従来技術では検査待ちや検査直
前にシート表面に付着した浮遊異物を欠陥とする課題を
有していた。

【００３６】本発明においては、第１の手段ではグリー
ンシートを反転する手段を設けてシートの両面を光学的
に検査するためシート表面に生じる欠陥を確実に検査で
き、良品シートのみを用いてパターン印刷や積層するこ
とができ、グリーンシート製造工程でパターン印刷時の
にじみ不良によるパターンショートや積層はがれを生じ
ることはなく、グリーンシートを製造することができ
る。

【００３７】本発明においては、第２の手段では透過照
明で検出した画像について暗く検出される画素を周辺の
明るい画素に置き換えて画像処理を行う。このため透過
照明で検出されるひび割れやブローホール欠陥の明るい
画像を保存し、黒っぽく検出される画像はコントラスト
を低下させることができ、黒っぽく検出される画像につ
いて検出感度を可変できる作用がある。グリーンシート
と同じ材質で塊としてシート内部に存在する実害となら
ない異物などを欠陥として過検出しすぎないようにする
ことができる。

【００３８】本発明においては、第３の手段では透過照
明で検出した場合平滑化後の画像を２次微分処理をしな
いで直接２値化処理を行い欠陥を検出する。直径１〜２
mm程度の欠陥の画像の明暗から２次微分処理により明る
さ変化を強調することはできるが、数mm以上の大きさで
僅かに薄い部分が生じるてい欠陥は，画像の明るさが広
い範囲において徐々に変化しているため、２次微分処理
による画像強調は困難である。グリーンシートを透過照
明した場合、検出される画像は拡散板を透過したような
均一な照度の画像となる。実験では厚さ０．２mmのグリ
ーンシートの一部に直径数mm以上の大きさで０．０２mm
程度薄い欠陥部分が生じている場合、基準厚さの部分に
比べ２０％以上明るく検出できた。しかも基準厚さ部を
透過した光の明るさは一様であるため、平滑化後の画像
を直接２値化処理することによりシート全体や広い面積
において基準厚さより薄いものや厚いものも欠陥として
検出できる作用効果を奏する。

【００３９】本発明においては、第４の手段ではシート
表面に付着している浮遊異物をグリーンシート表面の欠
陥検査直前に排除できるため、浮遊異物を欠陥として誤
検出すること無く高精度に欠陥検出できる作用効果を奏
する。

【００４０】

【実施例】以下、本発明に実施例について説明する。図
１は本発明の１実施例を示す図で、グリーンシート製造
工程から多層セラミック基板が出来上がる工程を示した
ものである。

【００４１】グリーンシート１ａはベルト状のマイラー
テープ２上に原料のスラリー（液状）３を流し込み、所
望の厚さになるようドクターブレード４の高さを調節す
る。マイラーテープ２上のスラリー３は一定の厚さとな
って乾燥炉５から進んできたグリーンシート１ａをカッ
タ６で所望の大きさのグリーンシート１ｂに切断する。
次に光学検査装置７でグリーンシート１ｂの表面１ｃ
と、グリーンシート１ｂの内部１ｄを検査する。次に反
転装置８でグリーンシート１ｂを反転し、光学検査装置
９で表面１ｃの反対側の表面１ｅと、グリーンシート１
ｂの内部１ｄを検査する。ここで不良品を排除し、良品
グリーンシート１ｆのみにスルーホールを形成し、導体
充填する。（この工程の図示は略す）次にスクリーン１
０ａに導体ペースト１１をのせ、スキージ１０ｂを矢印
Ｂ方向に移動させてパターン印刷する。パターン印刷し
たグリーンシート１１を積層・焼結１２して多層セラミ
ック基板１３をつくる。

【００４２】本実施例では、パターン印刷前にグリーン
シートの両面の微小凹凸や汚れなどの欠陥を確実に検出
でき、またシート内部のひび割れなどの欠陥等も検査し
て不良シートを排除できる製造方法であるためパターン
印刷時ににじみを生じてショートが生じたり、積層はが
れが生じることが大幅に低減される。

【００４３】次に本発明に係る光学検査装置７、反転装
置８、光学検査装置９を含めた検査装置１４の１実施例
を第２図を用いて説明する。図２は検査装置の平面的な
図である。装置は光学検査装置７、反転装置８、光学検
査装置９の他、多数枚のグリーンシートを保持し、一定
の高さの搬送位置に設定するためエレベータ式に上下す
るローダ１５、グリーンシートを保持するハンドＡ１
６、ハンドＢ１７、ハンドＡ１６およびハンドＢ１７で
保持したグリーンシートを光学検査装置７および反転装
置８に供給するため、ハンドＡ１６およびハンドＢ１７
を移動させるローダロボット１８、反転装置８で反転終
了したグリーンシートを光学検査装置９へ搬送するハン
ドＣ１９、光学検査装置９で検査終了後のグリーンシー
トを良品パレット２０あるいは不良品パレット２１へ収
納するハンドＤ２２、ハンドＣ１９およびハンドＤ２２
を移動するアンローダロボット２３、検査後良品および
不良品グリーンシートの搬送位置を一定の高さに設定す
るための２つのエレベータ式上下機構のアンローダ２４
からなっている。

【００４４】上記構成における検査の手順を図３の
を用いて説明する。

【００４５】図３のは、光学検査装置７、反転装置
８、光学検査装置９でそれぞれ検査が終了または反転が
終了し、次のグリーンシート１ｇをハンドＡ１６で保持
すると共に、ハンドＢ１７、ハンドＣ１９、ハンドＤ２
２においてもそれぞれ検査終了または反転が終了したグ
リーンシート１ｈ、１ｉ、１ｊを保持している状態であ
る。

【００４６】図３のでは、ローダロボット１８、アン
ローダロボット２３によりハンドＡ１６のグリーンシー
ト１ｇは光学検査装置７へ、ハンドＢ１７のグリーンシ
ート１ｈは反転装置８へ、ハンドＣ１９のグリーンシー
ト１ｉは光学検査装置９へ、ハンドＤ２２のグリーンシ
ート１ｉは良品パレット２０あるいは不良品パレット２
１へそれぞれ搬送する。

【００４７】図３のは、光学検査装置７、反転装置
８、光学検査装置９へ搬送されたグリーンシート１ｇ、
１ｈ、１ｉの動作を示す。光学検査装置７、光学検査装
置９ではグリーンシート１ｇ、１ｈ、１ｉ表面の凹凸や
汚れおよびひび割れ等の欠陥を検査し、反転装置８では
光学検査装置７で検査したグリーンシート１ｈを反転
し、光学検査装置９では光学検査装置７で検査した反対
側の表面の凹凸や汚れおよび肉厚の薄いものや厚いもの
を検査する。光学検査装置７、反転装置８、光学検査装
置９の検査や反転の動作を同時に行う事によりスループ
ットの高速化を図ることができる。また上記検査や反転
の動作時ハンドＡ１６、Ｂ１７、Ｃ１９、Ｄ２２は、退
避し図３のの状態で待機している。

【００４８】図３のは、検査や反転が終了後図３の
と同様に、次のグリーンシート１ｋをハンドＡ１６で保
持すると共に、ハンドＢ１７、Ｃ１９、Ｄ２２において
もそれぞれ検査終了または反転が終了したグリーンシー
ト１ｇ、１ｈ、１ｉを保持している状態である。

【００４９】上記のローダ１５やアンローダ２４は半導
体のウェハやマスクの搬送に用いるものと同様の機構の
もので実現でき、ローダロボット１８やアンローダロボ
ット２３は直動式の搬送用ロボットを用いる事で実現で
きる。またハンドＡ１６、Ｂ１７、Ｃ１９、Ｄ２２につ
いては接触式による真空吸着方式のものや、非接触式の
ベルヌイチャック式のものを用いればよい。接触式によ
る真空吸着方式のものは特開平１−１２１７３８号公報
や特開平１−２６０３５０号公報で開示されているもの
を用いればよく、また非接触式では、メカトロニクス，
Ｖｏｌ．１７No.２，ＰＰ１９〜２２，（１９９２−
２）で開示されている方法等を用いればよい。反転装置
８は特開平４−１０１９４９号公報で開示されている方
法等を用いればよい。

【００５０】上記説明した動作によりグリーンシートを
連続的に搬送し検査することができるため高速な自動検
査が可能となる。

【００５１】次に本発明に係る光学検査装置７の具体的
構成について図４を用いて説明する。図４の実施例は表
面の凹凸欠陥を検出すると共に、図５のひび割れ、ブロ
ーホールを欠陥として確実に検出し、内部異物の検出感
度を可変できる検出方法を提供することである。図５の
肉厚が異なる欠陥の検出方法は図７で説明する。光学検
査装置は、グリーンシート１０１を保持する透明ホルダ
１０２、透明ホルダ１０２を矢印Ｙ方向に往復移動する
パルスモータ１０３と送りねじ１０４、グリーンシート
１０１を斜方照明する斜方照明ユニット１０５、グリー
ンシート１０１を透過照明する透過照明ユニット１０
６、検出レンズ１０７、ラインセンサ１０８からなる機
械的要素と、画像検出回路１０９、シェーディング補正
回路１１０、画像処理装置１１１、マイクロコンピュタ
ー１１２、座標発生装置１１３、座標測長回路１１４、
プリンタ１１５およびフロッピディスク１１６からなる
電気的要素とから基本的に構成される。

【００５２】グリーンシート１０１はモータ１０３と送
りねじ１０４により矢印Ｙ方向に移動し、ラインセンサ
１０８により順次画像を検出する。矢印Ｙ₁方向に移動
するとき斜方照明ユニット１０５で照明した画像を検出
し（この時、透過照明ユニット１０６はＯＦＦにしてお
く）矢印Ｙ₂方向に移動するとき透過照明ユニット１０
６で照明した画像を検出する。（この時、斜方照明ユニ
ット１０５はＯＦＦにしておく）このように斜方照明と
透過照明を切り替えて画像検出することにより、表面に
生じる欠陥（しわ、すじ、ふくれ、異物付着、汚れ、へ
こみ）と表面から内部に生じる欠陥（ひび割れ、ブロー
ホール、内部異物）を検出する。

【００５３】上記構成において、グリーンシート１０１
を矢印Ｙ₁方向に移動させれば、ラインセンサ１０８か
らの画像信号は画像検出回路１０９でＡ／Ｄ変換処理に
より多値画像信号として得られ、さらにシェーディング
補正回路１１０（例えば，特開昭５８−１５３３２８に
開示されたものと同様なもの）で照明むら、ラインセン
サ１０８の感度むらがディジタル的に補正された後画像
処理装置１０９に入力される。画像処理装置１１１に
は、表面凹凸欠陥検出用の平滑化回路１１２、２次微分
回路１１３、２値化回路１１４と、内部欠陥検出用の最
大値回路１１５、平滑化回路１１６、２次微分回路１１
７、２値化回路１１８が備えられている。斜方照明によ
る表面凹凸欠陥の検出は、検出した画像を平滑化回路１
１２で２次元領域での画像の平滑化処理を行い、平滑化
処理後２次微分回路１１３で欠陥部の明暗部を画像強調
する２次微分処理を行い、２値化回路１１４において２
次微分処理された画像から欠陥部を抽出する２値化処理
を行った後、結果をマイクロコンピュータ１１２に入力
する。

【００５４】座標発生回路１１３では画像検出回路１０
９を介し、現に画像検出に係っているラインセンサ１０
８の走査クロックにもとずき、Ｘ方向の走査位置座標が
作成され、一方ではパルスモータ１０３のパルス数から
のＹ方向移動量にもとずき座標測長回路１１４により、
ラインセンサ１０８によるでの実検査位置座標が検出さ
れるようになっている。この検出された実検査位置座標
からマイクロコンピュータ１１２はその時点での実検査
位置が知れるものである。すなわち、実際のグリーンシ
ート検査においては、グリーンシート１０１は矢印Ｙ₁
方向に連続送りされながら、その全面が走査検出される
ものである。画像処理装置１１１で２次微分後に２値化
された各座標での結果は、マイクロコンピュター１１２
に入力され、欠陥がある場合１、欠陥がない場合０、と
各座標毎に判定される。この判定結果は、マイクロコン
ピュータ１１２による制御下に、プリンタ１１５あるい
は、フロッピーディスク１１６に出力される。

【００５５】以上はグリーンシート表面の欠陥検出は場
合を説明したが、透過照明によりグリーンシート内部の
欠陥検査の場合は、矢印Ｙ₂方向に移動させながら、上
記と同様に画像検出する。上記と異なる点は、最大値処
理回路１１５で暗く検出される画素を周辺の明るい画素
に置き換え、平滑化回路１１６で平滑化処理後２次微分
回路１１７で２次微分処理を行い、この画像を２値化回
路１１８で２値化処理して欠陥を検出することである。

【００５６】図５に透過照明で検出した場合の欠陥の画
像信号１２０を示す。ひび割れ１２１、ブローホール１
２２は欠陥部が割れていたり、空洞が生じている欠陥で
あるためグリーンシート内部に入った光の透過率が良品
部に比べて局部的に増加する。また内部異物１２３は透
過した光が遮られるため、逆に局部的に光透過率が減少
する。

【００５７】図６は透過照明で検出した場合の画像処理
手順を示したものである。シェーディング補正後の検出
画像（図６ａ）を、画像処理装置の最大値処理回路で局
所領域（例えばＸＹ方向がそれぞれ３×３や５×５の２
次元領域）において、中心画素の明るさと周辺の画素の
明るさを比較し、中心画素を周辺の最も明るい画素に置
き換へる（図６ｂ）。その後の処理は上記グリーンシー
ト表面の欠陥検出と同様の動作を行う。本最大値処理回
路の局所領域の範囲を可変することにより、黒っぽく検
出される異物の大きさや出力レベルを可変することがで
き、しかもひび割れ、ブローホール欠陥の出力レベルを
保存できるためこれらの欠陥は確実に検出でき、内部異
物の検出感度を可変できる。

【００５８】図７は光学検査装置９の構成図である。図
７は表面の凹凸欠陥を検出すると共に図５の肉厚が異な
る欠陥１２４を検出できる１実施例である。装置構成
上、図４と異なる点は、最大値処理回路がなく、画像処
理装置の平滑化回路２１７で平滑化処理の後２値化回路
２１８で２値化処理するようにした点である。透過照明
による欠陥検出時には平滑化処理後２値化処理を行う点
以外は、図４の実施例で述べた構成および動作と同じで
ある。本実施例では、明るがゆるやかに変化する欠陥の
検査に適している。グリーンシートを透過した光は拡散
板を透過したような照度分布が一様な明るさとなるた
め、単純な２値化処理を行うだけでもグリーンシートの
肉厚が異なる欠陥を確実に検出できる。

【００５９】図４の光学検査装置７と図７の光学検査装
置９を組み合わせることにより、図１０に示すグリーン
シートに生じる全ての欠陥を確実に検出できる。

【００６０】図８、図９は本検査装置の実施例をさらに
具体的に説明する図である。図８はグリーンシートの画
像を検出する前に、除塵装置によりグリーンシート表面
に付着している浮遊異物等を除去する説明図である。光
学検査装置７、９はグリーンシートをＹ方向に移動しな
がら画像検出する。この画像を検出する直前に除塵装置
３１４を配する。除塵装置３１４の構成を図９に示す。
除塵装置３１４はロール状ブラシ３１５，ロール状ブラ
シ３１５を回転させるための回転駆動装置３１６、塵埃
を吸い込むための吸引装置３１７からなる。動作はグリ
ーンシート表面の凹凸や汚れを検査するため、グリーン
シートをＹ₁方向に移動させるときにロール状ブラシを
回転させながらグリーンシートに接触させ、グリーンシ
ート上の塵埃を回転ブラシに接触させながら吸引除去す
る。

【００６１】図１０は本検査装置に用いるグリーンシー
ト４００のホルダの１実施例である。ホルダの構成は、
透明な板４０２（ガラスあるいはプラスチック）をベー
ス４０１で保持し、ベース４０１には多孔質（セラミッ
クスあるいは焼結金属）吸着棒４０３、４０４を埋め込
み、吸引孔４０５、４０６が設けてある。透明な板のＷ
₁、Ｗ₂部個所にはグリーンシートのやや内側まで透過光
を遮光するようにしてある。（例えばクロム蒸着等を行
う）上記構成では、図８に示した除塵装置により回転ブ
ラシがグリーンシート３０１に接触しても、グリーンシ
ート３０１が巻き上げられる事がなく、安定に欠陥検査
ができる。

【００６２】また図１１は透過照明ユニット４０７で透
過照明した場合の画像信号４１０、４１２を示したもの
で、図１１ａはＷ₁、Ｗ₂部を遮光しない場合であり、図
１１ｂはＷ₁、Ｗ₂部を遮光した場合である。グリーンシ
ートを透明な板に載せ透過照明すると透過光がグリーン
シートの外側から漏れでる。グリーンシートの光透過率
は１０〜２０％程度であり、透明板を直接透過した光は
グリーンシートを透過した光の約１０倍の光強度とな
る。グリーンシートの周囲からの直接透過光がラインセ
ンサに入射すると、図１１ａのような画像信号となり、
ひび割れ欠陥として誤検出する。このため，グリーンシ
ートの周囲のやや内側を遮光することにより図１１ｂの
ような画像信号４１２となり透過照明による安定な欠陥
検査が実現できる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、上記した光学的な手段
と反転装置を導入した検査装置であるため、グリーンシ
ートの両面を確実に自動検査でき、グリーンシート表面
に生じるしわ、すじ、ふくれ、汚れ、異物付着、へこみ
欠陥の他グリーンシート内部に生じるひび割れ、ブロー
ホール、内部異物、厚さが異なる欠陥をも確実かつ自動
的に検出することができ、これらの欠陥に起因する印刷
にじみによるパターンショートや積層はがれを低減で
き、グリーンシートやセラミック基板の信頼性と生産性
を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のグリーンシートの製造方法の１実施例
を示す図である。

【図２】本発明のグリーンシートの欠陥検査装置１実施
例を示す図である。

【図３】本発明のグリーンシートの欠陥検査装置の動作
を示す図である。

【図４】本発明のグリーンシートの欠陥を検査する光学
検査装置の第１実施例を示す図である。

【図５】透過照明による欠陥検出説明図である。

【図６】本発明に係る画像処理説明図である。

【図７】本発明のグリーンシートの欠陥を検査する光学
検査装置の第２実施例を示す図である。

【図８】本発明のグリーンシート上の浮遊異物を欠陥と
しない光学検査装置の１実施例を示す図である。

【図９】本発明のグリーンシート上の浮遊異物を除塵し
ながらグリーンシートの欠陥を検査する方法の１実施例
を示す図である。

【図１０】本発明のグリーンシートのホルダの１実施例
を示す図である。

【図１１】グリーンシートを透過照明した場合の画像信
号を示す図である。

【図１２】欠陥を示す図である。

【符号の説明】

１…グリーンシート、７…光学検査装置、８…反転
装置、９…光学検査装置、１１…パターン印刷したグ
リーンシート、１２…積層・焼結、１３…多層セラ
ミック基板、１０５…斜方照明ユニット、１０６…透
過照明ユニット、１０７…検出レンズ、１０８…ライ
ンセンサ、１１１…画像処理ユニット、１１２…マイ
クロコンピュター、１１３…座標発生回路、１１４…
座標測長回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者美尾恵己神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所汎用コンピュータ事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャスティングされたグリーンシートの表
面および裏面の光学画像を検出して該検出光学画像から
凹凸欠陥および汚れ欠陥を検出し、該検出により凹凸欠
陥および汚れ欠陥の検出されない良品グリーンシートに
パタ−ンを印刷してパタ−ンにじみ不良やパターンショ
ートを生じさせないでセラミック基板用グリーンシート
を製造することを特徴とするグリーンシートの製造方
法。
【請求項２】キャスティングされたグリーンシートの光
学画像を検出してひび割れおよびブローホール欠陥を検
出し、内部異物の検出感度を可変して検出し、該検出に
より良品グリーンシートを識別し、識別された良品グリ
ーンシートにパタ−ンを印刷してそれらを積層・焼結し
て積層はがれを生じさせないセラミック基板用グリーン
シートを製造することを特徴とするグリーンシートの製
造方法。
【請求項３】グリーンシートの両面の欠陥を検出する方
法はグリーンシートの一方の表面の光学画像を検出して
該検出光学画像から凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出し、前記
グリーンシートを反転して他方の表面の光学画像を検出
して該検出光学画像から凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出し、
該検出により凹凸欠陥および汚れ欠陥の検出されない良
品グリーンシートにパタ−ンを印刷してパタ−ンにじみ
不良やパターンショートを生じさせないでセラミック基
板用グリーンシートを製造することを特徴とするグリー
ンシートの製造方法。
【請求項４】キャスティングされたグリーンシートの表
面の光学画像を検出して該検出光学画像からグリーンシ
ートの表面の凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出し、更にグリー
ンシートの内部を透過する光学画像を検出してグリーン
シートの厚さが異なる欠陥を検出し、該検出により識別
された良品グリーンシートにパタ−ンを印刷してパタ−
ンにじみ不良やパターンショートを生じさせないセラミ
ック基板用グリーンシートを製造することを特徴とする
グリーンシートの製造方法。
【請求項５】前記グリーンシートに斜方から光を照射し
て明るさの変化が生じる前記光学画像を検出し、該検出
検出した画像の２次微分値に基づいてグリーンシート表
面に生じるしわ、すじ、ふくれ、汚れ、異物付着、へこ
み欠陥を検出することを特徴とする請求項１または３ま
たは４記載のグリーンシートの製造方法。
【請求項６】前記グリーンシートの内部を透過する光を
照射して光照射によって生じる明るさの変化が生じる前
記光学像を検出し、該検出した光学画像から暗く検出さ
れる画素を周辺の明るい画素に置き換える画像変換処理
を行い、該変換した画像の２次微分値に基づいてひび割
れ、ブローホール欠陥、内部異物を検出することを特徴
とする請求項２記載のグリーンシートの製造方法。
【請求項７】前記グリーンシートの内部を透過する光を
照射して光照射によって生じる明るさの変化が生じてい
る光学像を検出し、該検出した光学画像を２値化処理し
て検出することを特徴とする請求項４記載のグリーンシ
ートの製造方法。
【請求項８】前記グリーンシート表面の光学画像を検出
する直前に、グリーンシートの表面に付着している浮遊
異物を回転するロール状ブラシに接触させながら吸引除
去してグリーンシート表面に生じるしわ、すじ、ふく
れ、汚れ、異物付着、へこみ欠陥を検出することを特徴
とする請求項１または３または４または５記載のグリー
ンシートの製造方法。
【請求項９】グリーンシートの光学画像を検出する際、
グリーンシートを透明な板上に載置してグリーンシート
の周囲を多孔質材を介して吸着保持してグリーンシート
に生じる欠陥を検出することを特徴とする請求項１また
は２または３または４または５または６または７または
８記載のグリーンシートの製造方法。
【請求項１０】キャスティングされたグリーンシートの
一方の表面と他方の表面との光学画像を検出する画像検
出手段と、該画像検出手段から検出された一方の表面と
他方の表面との光学画像から凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出
する欠陥検出手段とを備えたことを特徴とするグリーン
シートの検査装置。
【請求項１１】キャスティングされたグリーンシートの
光学画像を検出する画像検出手段と、該画像検出手段で
検出された光学画像からひび割れ、ブローホール欠陥を
検出する欠陥検出手段と、前記画像検出手段で検出され
る内部異物の検出感度を可変してグリーンシート内部の
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
るグリーンシートの検査装置。
【請求項１２】キャスティングされたグリーンシートの
表面の光学画像を検出する画像検出手段と、該画像検出
手段で検出された光学画像からグリーンシートの表面の
凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出する欠陥検出手段と、グリー
ンシートの内部を透過する光学画像を検出する透過画像
検出手段と、該透過画像検出手段で検出された透過光学
画像に基づいてグリーンシートの厚さが異なる欠陥を検
出する欠陥検出手段とを備えたことを特徴とするグリー
ンシートの検査装置。
【請求項１３】前記画像検出手段はグリーンシートに斜
方から光を照射する手段と該光照射によって生じる明る
さの変化が生じている光学像を検出する手段とを備え、
前記欠陥検出手段は検出された光学画像を平滑化する手
段と平滑化する手段によって平滑化された画像をさらに
２次微分処理手段と該２次微分処理手段によって処理さ
れた画像から欠陥部に対応した明暗部分抽出用のしきい
値に基づいてグリーンシート表面に生じる欠陥を検出す
る手段とを備えたことを特徴とする請求項１０または１
２記載のグリーンシートの検査装置。
【請求項１４】前記欠陥検出手段は、グリーンシート表
面に生じる欠陥がしわ、すじ、ふくれ、汚れ、異物付
着、へこみ欠陥を検出するように構成したこと特徴とす
る請求項１０または１２または１３記載のグリーンシー
トの検査装置。
【請求項１５】前記画像検出手段はグリーンシートの内
部を透過する光を照射する手段と該光照射によって生じ
る明るさの変化が生じている光学像を検出する手段とを
備え、前記欠陥検出手段は検出する手段によって検出さ
れた光学画像から暗く検出される画素を周辺の明るい画
素に置き換える画像変換処理を行う手段と該画像変換処
理手段により画像変換した光学画像を平滑化する手段と
該平滑化する手段によって平滑化された画像をさらに２
次微分処理手段と該２次微分処理手段によって処理され
た画像から，欠陥部に対応した明暗部分抽出用のしきい
値にもとづいてグリーンシート内部に生じる欠陥を検出
する手段とを備えたことを特徴とする請求項１１記載の
グリーンシートの検査装置。
【請求項１６】前記欠陥検出手段は、グリーンシート内
部に生じる欠陥がひび割れ、ブローホール欠陥、内部異
物であること特徴とする請求項１１または１５記載のグ
リーンシートの検査装置。
【請求項１７】前記画像検出手段はグリーンシートの内
部を透過する光を照射する手段と該光照射によって生じ
る明るさの変化が生じている光学像を検出する手段とを
備え、前記欠陥検出手段は検出する手段によって検出さ
れた光学画像を平滑化する手段と該平滑化する手段によ
って平滑化された画像から欠陥部に対応した明暗部分抽
出用のしきい値にもとづいてグリーンシート表面に生じ
る欠陥を検出する手段とを備えたことを特徴とする請求
項１２記載のグリーンシートの検査装置。
【請求項１８】更にグリーンシート表面の光学画像を検
出する直前にグリーンシートの表面に付着している浮遊
異物を回転するロール状ブラシに接触させながら吸引除
去する手段を備えたことを特徴とする請求項１０または
１２または１３または１４記載のグリーンシートの検査
装置。
【請求項１９】前記画像検出手段は、グリーンシートを
透明な板上に載置する手段とグリーンシートの周囲を多
孔質材を介して吸着保持する手段とを有することを特徴
とする請求項１０または１１または１２または１３また
は１４または１５または１６または１７または１８記載
のグリーンシートの検査装置。
【請求項２０】キャスティングされたグリーンシートの
表面および裏面の光学画像を検出して該検出光学画像か
ら凹凸欠陥および汚れ欠陥を検出する欠陥検出手段と、
該欠陥検出手段により検出により凹凸欠陥および汚れ欠
陥の検出されない良品グリーンシートにパタ−ンを印刷
してパタ−ンにじみ不良やパターンショートを生じさせ
ないでセラミック基板用グリーンシートを製造する製造
手段とを備えたことを特徴とするグリーンシートの製造
装置。
【請求項２１】キャスティングされたグリーンシートの
光学画像を検出してひび割れおよびブローホール欠陥を
検出し、グリーンシート内部の欠陥を検出する欠陥検出
手段と、該欠陥検出手段により良品グリーンシートを識
別し、識別された良品グリーンシートにパタ−ンを印刷
してそれらを積層・焼結して積層はがれを生じさせない
セラミック基板用グリーンシートを製造する製造手段と
を備えたことを特徴とするグリーンシートの製造装置。
【請求項２２】グリーンシートの両面の欠陥を検出する
方法はグリーンシートの一方の表面の光学画像を検出し
て該検出光学画像から凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出し、前
記グリーンシートを反転して他方の表面の光学画像を検
出して該検出光学画像から凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出す
る欠陥検出手段と、該欠陥検出手段により検出された凹
凸欠陥および汚れ欠陥の検出されない良品グリーンシー
トにパタ−ンを印刷してパタ−ンにじみ不良やパターン
ショートを生じさせないでセラミック基板用グリーンシ
ートを製造する製造手段とを備えたことを特徴とするグ
リーンシートの製造装置。
【請求項２３】キャスティングされたグリーンシートの
表面の光学画像を検出して該検出光学画像からグリーン
シートの表面の凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出し、更にグリ
ーンシートの内部を透過する光学画像を検出してグリー
ンシートの厚さが異なる欠陥を検出する欠陥検出手段
と、該欠陥検出手段により検出して識別された良品グリ
ーンシートにパタ−ンを印刷してパタ−ンにじみ不良や
パターンショートを生じさせないセラミック基板用グリ
ーンシートを製造する製造手段とを備えたことを特徴と
するグリーンシートの製造装置。
【請求項２４】キャスティングされたグリーンシートの
一方の表面と他方の表面との光学画像を検出し、該検出
された一方の表面と他方の表面との光学画像から凹凸欠
陥、汚れ欠陥を検出することを特徴とするグリーンシー
トの検査方法。
【請求項２５】キャスティングされたグリーンシートの
光学画像を検出し、該検出された光学画像からひび割
れ、ブローホール欠陥を検出し、前記検出される内部異
物の検出感度を可変してグリーンシート内部の欠陥を検
出することを特徴とするグリーンシートの検査方法。
【請求項２６】キャスティングされたグリーンシートの
表面の光学画像を検出し、該検出された光学画像からグ
リーンシートの表面の凹凸欠陥、汚れ欠陥を検出し、グ
リーンシートの内部を透過する光学画像を検出し、該検
出された透過光学画像に基づいてグリーンシートの厚さ
が異なる欠陥を検出することを特徴とするグリーンシー
トの検査方法。