JPH0720061A - プリント基板パターン検査装置 - Google Patents

プリント基板パターン検査装置

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JPH0720061A
JPH0720061A JP5152540A JP15254093A JPH0720061A JP H0720061 A JPH0720061 A JP H0720061A JP 5152540 A JP5152540 A JP 5152540A JP 15254093 A JP15254093 A JP 15254093A JP H0720061 A JPH0720061 A JP H0720061A
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Hitoshi Inasumi
仁 稲住
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板パターン外観を検査する際に発
生する疑似欠陥を除去し検査する。 【構成】 対象パターンの2値画像を得て、スルーホー
ルランドと配線パターンの接続部でのクリアランス(間
隔)不良の疑似欠陥を除去するための除去マスクを発生
し、このマスク内に発生した欠陥を除去しながら設計ル
ール検査を行う。2値画像を細線化回路3で細線化し、
接続点抽出部4で特徴点抽出マスクにより分岐点を含む
ランド接続点を抽出、さらにこの点を中心としてランド
領域を指定するウインドをランド領域ウインド発生部5
で発生する。一方で、2値画像を反転したパターンに対
して反転細線化部6で細線化を施して反転細線化画像を
得る。この反転細線画像のパターンからランド領域ウイ
ンド内のパターンだけを切り出し、これを拡大してクリ
アランス疑似欠陥除去マスクとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板パターン
検査装置に関し、特にパターン幅の細り、太りといっ
た、間隔(クリアランス)異常について設計ルールを参
照してパターンの欠陥部を検出するプリント基板パター
ン検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のプリント基板パターン検査の技術
としては、例えば”ラジアルマッチングを用いたプリン
ト基板検査”精密工学会誌,Vol.56,No.8,
pp30〜33,1990に示されるように専用の測長
センサとパターンコードを用いたパターン検査装置があ
る。
【0003】以下、この従来の技術を図面を用いて説明
する。
【0004】図10は、上述の測長センサを用いたパタ
ーン検査装置の検査方法を説明するための説明図であ
る。図10(a)は、検査中心101に対して放射線状
に延びた画素群からなる16本の測長センサ102を示
す。各々の測長センサ102は検査中心101の画素に
対して対称の対をなし各測長センサ102で計測された
パターンの長さと対称性を要素としてコード化する。次
いでコード化されたデータとあらかじめ作成されたコー
ド化辞書とを比較して対象パターンのコードが正常パタ
ーンの点のものか欠陥パターンの点のものかを判定す
る。
【0005】図10(b)、(c)および(d)は、各
種のパターンに対する測長センサ102によるコード化
判定例の模式図である。これらの図のうち(b)は、正
常パターンの場合、(c)は、線細り欠陥の場合であ
る。(b)の正常パターンの場合は測長センサ102で
測定するパターンの4方向すべてが対称性を示し、上下
方向(90°方向)が測長センサより長い。(c)の線
細り欠陥の場合はパターンの上下方向の測長センサ対1
03は正常パターンと等しいが、左右方向(0°方向)
の測長センサ対104での対称性は保存されているもの
の長さが短くなり、斜め方向(45°)の測長センサ対
105では非対称になる。一方(d)は、線太り欠陥の
場合であるが、上下方向,斜め方向は正常パターンと等
しいが、左右方向は非対称となる。このような計測結果
をコード化し、パターンの正常、不良を判定する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のパター
ン検査は、放射状に延びる測長センサをもちいて検査中
心部のパターン状態をコード化し、あらかじめ作成する
辞書コードと比較して欠陥検出を行うものであるが、特
に、配線パターンにスルーホールランドが近接している
様な部分を、通常のパターン間隔不良(クリアランス欠
陥)部と同様に欠陥として検出してしまうという欠点が
ある。例えば、後述するように図2に示す点a、点bを
欠陥として検出してしまう。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のプリント基板パ
ターン検査装置は、対象配線パターンを光走査してその
反射光に対応するビデオ信号を出力する光電変換スキャ
ナと、この光電変換スキャナからのビデオ信号を配線パ
ターン部と他の部分を区別する2値化された画像データ
にする2値化回路と、この2値化回路より得られる2値
画像データに対して配線パターン部の線幅が1画素幅と
なる段数まで細線化しパターンの細線画像データを出力
する細線化回路と、この細線化回路で得られる細線画像
データからランド接続点及び分岐点を3×3マスクによ
り抽出する特徴点抽出部と、このランド接続点及び分岐
点を中心にあらかじめ設定されたサイズのランド接続領
域を示すウインドを発生するランド接続領域ウインド発
生部と、前記2値化回路より出力される2値画像上のパ
ターン部以外の領域に対して細線化を施し反転細線画像
を出力する反転細線化回路と、前記ランド接続領域ウイ
ンド発生部のウインド内の前記反転細線画像をあらかじ
め設定された量だけ膨張させたクリアランス疑似欠陥除
去マスクを生成する疑似欠陥除去マスク発生部と、前記
2値化回路より出力される2値画像上のパターンに対し
前記クリアランス疑似欠陥除去マスクの部分を除去して
欠陥部を検出する検査部とを含んで構成される。
【0008】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。
【0009】図1は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。以下、図1に示す信号の流れに沿って
動作を説明する。
【0010】被検査対称となる配線パターンを光電変換
スキャナ1で走査して得られるビデオ信号eを、2値化
回路3でA/D変換し更に平滑化によるノイズ除去を行
いパターン部が”1”,それ以外の部分を”0”の値に
2値貸した2値画像データfを得る。
【0011】図2は、2値画像fの一例を示す図であ
り、サブランド10の付いたランド部9と通常の配線パ
ターン部11を含むパターンが示されている。図2の例
で、従来のプリント基板パターン検査によれば、点a、
点bがクリアランス(間隔)不良と誤検出されうる部分
である。この点a,点bは、実際には欠陥でないがサブ
ランド10とその下の配線パターン部11との間隔が、
通常の配線パターン同志の間隔基準より小さいので、従
来の設計ルール検査だけでは、これらが実際の欠陥と共
に疑似欠陥として検出されてしまう。
【0012】図1に示す細線化回路3で、2値画像fを
入力しパターンの細線化を行う。ここでの細線化は、通
常の配線パターン部11を幅1画素になるまで細線化処
理する。この結果、ランド部9は形状が保存された状態
で処理が止まることになる。図3(a),(b)は、細
線画像の一例であり、各々、図2に示した2値画像fを
細線化回路3で細線化を施した細線画像gを示してい
る。図3(a),(b)に示すとおり通常の配線パター
ン部11では1画素幅の細線パターン12に、ランド部
9では2画素幅以上のその形状が保存された細線パター
ン13となっている。特に、ランドと配線パターンの細
線画像における接続部(点R)においては、ランドに形
成されたスルーホーの径や、位置によって、図3(a)
のように2画素幅以上のパターンと接続する場合(この
ようなものをランド接続点と称す)と、図3(b)のよ
うに1画素幅のパターンで分岐点として接続する場合
(このようなものを分岐点と称す)がある。
【0013】次に、ランド接続点抽出部4で細線化回路
3の処理結果の細線画像gを用いてパターンの特徴抽出
によりランド接続及び分岐点の抽出が行われる。図4は
ランド接続点抽出部の動作説明図であり、図4(a)は
ランド接続点を、図4(b)はランド接続点および分岐
点抽出に用いる3×3マスクを示している。これらの特
徴点の抽出を行うために図4(b)に示す3×3マスク
14を用い逐次入力してくる細線画像に対して走査して
3×3マスク14内の”0”,”1”データの配置を得
る。このデータをテーブル(図示略)にあらかじめ登録
してあるランド接続点または分岐点で起こりうる図5に
示す3×3マスク内データ配置と比較し一致したものが
あったとき、その点の3×3マスク14の中心をランド
接続点または分岐点Rとして抽出する。ここで、テーブ
ルにあらかじめ登録しておく3×3マスク内データ配置
は、細線画像上で2画素幅以上の部分と1画素幅のパタ
ーンが接続する点(ランド接続点)で起こりうるデータ
配置(図5(a))と、1画素幅のパターンが分岐する
点(分岐点)で起こりうるデータ配置(図5(b))か
らなる。この抽出結果は、次のランド領域ウインド発生
部5に送られる。
【0014】なお、ランド接続点抽出部4で抽出する点
として図4にはランド接続点Rのみしか示していない
が、実際には配線が分岐する点Sも抽出してしまう。し
かし、点Sについても点Rの場合と全く同様に以後の処
理が行われ、最終的な結果も点Rについてのみ以後の処
理を行った場合と全く同一なので点Sについての説明は
省略する。
【0015】ランド領域ウインド発生部5では、ランド
接続点抽出部4の抽出結果hを用いて、得られたランド
接続点及び分岐点Rを中心にあらかじめ設定されたサイ
ズのウインドを発生する。図6に、ランド接続点Rを中
心に発生したランド領域ウインド15を示している。こ
のウインド15は、ランド接続点及び分岐点Rを中心に
クリアランス疑似欠陥になりうる点a,bの部分が含ま
れるサイズで発生させるのであるが、クリアランスが特
に問題とならない全てのランド部にまずウインド15内
に含めてしまう。そこで、さらに問題となる領域を明確
に指定するために以下の動作が行われる。
【0016】上記動作とは別に、反転細線化回路6で2
値化回路2より出力される2値画像fを入力し2値デー
タを反転しパターン部を”0”,それ以外を”1”の反
転画像にした後、値”1”のパターン部以外のデータに
対して細線化を施すことにより反転細線画像pを得る。
ここでの細線化は、設計ルールで規定されるクリアラン
ス基準分の細線化を行うものである。図7は、反転細線
化回路6での細線化結果の一例を示す図であり、ここで
は図2の2値画像fに対して反転細線化を施した場合を
示している。図7に示すとおりここでの反転細線化によ
りクリアランス不良になりうる点a,点bの部分が1画
素幅、他は2画素幅以上の反転細線画像16となる。
【0017】次に、クリアランス疑似欠陥除去マスク発
生部7で反転細線化回路6により得られた反転細線画像
pを入力し、この反転細線画像16にランド領域ウイン
ド15をあてはめ、ウインド15内の画像だけを抽出す
る。図8は、図6のランド領域ウインド15を図7の反
転細線画像16にあてはめた場合を示している。ランド
領域ウインド15内の反転画像データ17,18だけを
切り出した後このデータの膨張(画像データ17,18
それぞれについて、x座標(横方向)及びy座標(縦方
向)の両方向で最大値をさらに一定値だけ拡大した値及
び最小値をさらに一定値だけ減少した値で挟まれた長方
形の範囲に拡大)を施す。この膨張によって精製される
領域が図9に示すクリアランス疑似欠陥除去マスク19
となる。以上がクリアランス疑似欠陥除去マスク発生ま
での動作となる。
【0018】そして、設計ルール検査部8で、2値画像
fにクリアランス疑似欠陥除去マスク発生部7の処理結
果gを受けて疑似欠陥マスク19をあてはめ、このマス
ク内以外の位置に発生した欠陥だけを真の欠陥部rとし
て出力する。
【0019】
【発明の効果】上述したように本発明のプリント基板パ
ターン検査装置は、従来の設計ルール検査においてスル
ーホールランドと接続する配線パターンの距離が近い部
分でクリアランス(間隔)不良の疑似欠陥が発生すると
いう問題があったのに対し、そのスルーホールランド部
と配線パターン接続部に疑似欠陥マスクを発生させなが
ら設計ルール検査を行うので、疑似欠陥の検出(誤報)
を低減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1中の2値化回路2より得られる2値画像の
一例を示す図である。
【図3】図1中の細線化回路3より得られる図2の2値
化画像の細線画像の例を示す図である。
【図4】図1中のランド接続点抽出部4の動作を説明す
る図で、(a)はランド接続点の一例の図、(b)はラ
ンド接続点抽出に用いる3×3マスクウインドを示す図
である。
【図5】ランド接続点抽出部4で用いる予め登録した3
×3マスク内データを示す図である。
【図6】図1中のランド領域ウインド発生部5によるラ
ンド領域ウインドを示す図である。
【図7】図1中の反転細線化回路6による反転細線画像
の図である。
【図8】図1中のクリアランス疑似欠陥除去マスク発生
部7で反転細線画像にランド領域ウインドをあてはめた
図である。
【図9】図1中のクリアランス疑似欠陥除去マスク発生
部7によるクリアランス疑似欠陥除去マスクの図であ
る。
【図10】従来の測長センサを用いたパターン検査装置
の検査方法を説明するための説明図である。(a)は、
測長センサを示し、(b)、(c)および(d)は、測
長センサによるコード化判定例の模式図である。
【符号の説明】
1 光電変換スキャナ 2 2値化回路 3 細線化回路 4 ランド接続点抽出部 5 ランド領域ウインド発生部 6 反転細線化回路 7 クリアランス疑似欠陥除去マスク発生部 8 設計ルール検査部 9 ランド部 10 サブランド部 11 配線パターン 12 配線パターンの細線パターン 13 ランド部の細線パターン 14 3×3マスクウインド 15 ランド領域ウインド 16 反転細線画像 17,18 ランド領域ウインド内の反転細線画像 19 クリアランス疑似欠陥除去マスク 101 検査中心 102 測長センサ 103 上下(90°)方向測長センサ対 104 左右(0°)方向測長センサ対 105 斜め(45°)方向測長センサ対
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01R 31/02 G06F 17/50 G06T 7/00 H04N 7/18 B H05K 3/00 Q 6921−4E

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対象配線パターンを光走査してその反射
    光に対応するビデオ信号を出力する光電変換スキャナ
    と、この光電変換スキャナからのビデオ信号を配線パタ
    ーン部と他の部分を区別する2値化された画像データに
    する2値化回路と、この2値化回路より得られる2値画
    像データに対して配線パターン部の線幅が1画素幅とな
    る段数まで細線化しパターンの細線画像データを出力す
    る細線化回路と、この細線化回路で得られる細線画像デ
    ータからランド接続点及び分岐点を3×3マスクにより
    抽出する特徴点抽出部と、このランド接続点及び分岐点
    を中心にあらかじめ設定されたサイズのランド接続領域
    を示すウインドを発生するランド接続領域ウインド発生
    部と、前記2値化回路より出力される2値画像上のパタ
    ーン部以外の領域に対して細線化を施し反転細線画像を
    出力する反転細線化回路と、前記ランド接続領域ウイン
    ド発生部のウインド内の前記反転細線画像をあらかじめ
    設定された量だけ膨張させたクリアランス疑似欠陥除去
    マスクを生成する疑似欠陥除去マスク発生部と、前記2
    値化回路より出力される2値画像上のパターンに対し前
    記クリアランス疑似欠陥除去マスクの部分を除去して欠
    陥部を検出する検査部とを含むことを特徴とするプリン
    ト基板パターン検査装置。
  2. 【請求項2】 疑似欠陥除去マスク発生部はウインド内
    の反転細線画像の連続した部分のそれぞれを横方向の座
    標及び縦方向の座標のそれぞれについて最大値をさらに
    一定値だけ拡大した値及び最小値をさらに一定値だけ減
    少した値で挟まれた長方形の範囲に拡大してクリアラン
    ス疑似欠陥除去マスクを生成する請求項1記載のプリン
    ト基板パターン検査装置。
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