JPH09251129A - Mirror for in-hole inspection and apparatus for in-hole inspection - Google Patents

Mirror for in-hole inspection and apparatus for in-hole inspection

Info

Publication number
JPH09251129A
JPH09251129A JP8058687A JP5868796A JPH09251129A JP H09251129 A JPH09251129 A JP H09251129A JP 8058687 A JP8058687 A JP 8058687A JP 5868796 A JP5868796 A JP 5868796A JP H09251129 A JPH09251129 A JP H09251129A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
mirror
inspection
wall surface
inclined surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8058687A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Yanagisawa
賢司 柳沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinko Electric Industries Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinko Electric Industries Co Ltd filed Critical Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority to JP8058687A priority Critical patent/JPH09251129A/en
Publication of JPH09251129A publication Critical patent/JPH09251129A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to easily execute in-hole inspection of the through- hole formed on a substrate by forming the front end of a rod to be inserted into the aperture of this through-hole to a truncated pyramid or truncated cone shape and forming the slope of the front end as a mirror finished surface. SOLUTION: The front end of a mirror 14 for in-hole inspection is inserted into the through-hole 12 from one of the aperture. The mirror 14 for in-hole inspection is constituted by forming the front end of the rod 14a made of glass or metal to the truncated cone shape 14b and mirror finishing the surface of the truncated cone shape 14b. The projection of the entire circumference of the wall surface in the hole in the prescribed position of the through-hole 12 on the slope of the truncated cone shape 14b is made possible by forming the front end in such a manner. A CCD camera 16 is mounted above the other aperture of the through-hole 12. Since illumination light is cast from the other aperture of the through-hole 12, the peripheral edge of the circular shape 15 at the peak of the truncated cone shape 14b is distinctly projected and the image processing of the image of the inside wall surface in the hole with this projection as a reference is easily executed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はホール内の検査用ミ
ラー及びホール内の検査装置に関し、更に詳細には、導
体パターンが形成された配線基板等の基板を貫通するス
ルーホールのホール内壁面の検査に使用されるホール内
検査用ミラー及びホール内検査装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-hole inspection mirror and an in-hole inspection device. More specifically, the present invention relates to a hole inner wall surface of a through hole that penetrates through a substrate such as a wiring board on which a conductor pattern is formed. The present invention relates to an in-hole inspection mirror used for inspection and an in-hole inspection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】銅から成る導体パターンが多層に形成さ
れた多層配線基板には、図6に示す様に、基板を貫通す
るスルーホール100が多数個形成されている。このス
ルーホール100のホール内壁面には、ガラス−エポキ
シ樹脂から成る絶縁層を介して多層に配設された導体パ
ターン102a、102b、102c・・が露出してお
り、この各導体パターンの露出面には、導体パターンを
保護すべく、金めっき等のめっきが施されている。しか
し、ホール内壁面に露出する導体パターンの露出面に施
しためっき層には、図7に示す如く、欠落部104が発
生する場合がある。かかる欠落部104が存在する配線
基板を半導体装置を実装するための基板や半導体素子を
搭載する半導体素子搭載用パッケージ等の基板に使用す
ると、欠落部104から導体パターンの酸化等が進行し
て半導体装置の故障原因となるおそれがある。このた
め、スルーホールのホール内壁面の状態を検査する必要
があるが、通常、スルーホールの内径は1.0mm以下
で且つ長さ4〜5mm程度であり、スルーホールの開口
部から顕微鏡で直接観察した程度ではホール内壁面全面
を到底検査できない。
2. Description of the Related Art A multi-layer wiring board having copper conductor patterns formed in multiple layers has a large number of through holes 100 penetrating the board, as shown in FIG. The conductor patterns 102a, 102b, 102c, etc., which are arranged in multiple layers via an insulating layer made of glass-epoxy resin, are exposed on the inner wall surface of the through hole 100, and the exposed surface of each conductor pattern is exposed. Is plated with gold or the like to protect the conductor pattern. However, in the plating layer applied to the exposed surface of the conductor pattern exposed on the inner wall surface of the hole, a missing portion 104 may occur as shown in FIG. When a wiring substrate having such a missing portion 104 is used as a substrate for mounting a semiconductor device or a substrate such as a semiconductor element mounting package on which a semiconductor element is mounted, oxidation of the conductor pattern progresses from the missing portion 104 and the semiconductor May cause equipment failure. For this reason, it is necessary to inspect the state of the inner wall surface of the through hole. Usually, the inner diameter of the through hole is 1.0 mm or less and the length is about 4 to 5 mm. The entire surface of the inner wall surface of the hall cannot be inspected by any observation.

【0003】この様に、小径で且つアスペクト比(長さ
/内径)が大きいスルーホールのホール内壁面を検査す
る検査装置として、特開昭62−164012号公報に
は、図8に示す検査装置が提案されている。図8に示す
検査装置は、基板106を貫通するスルーホール108
に、棒体110aの先端部が斜めに傾斜する傾斜面11
0bに形成されたホール内検査用ミラー110が挿入さ
れており、ハーフミーラ112を透過したレーザ光が傾
斜面110bで反射されてホール内壁面に投射される。
一方、ホール内壁面で反射されたレーザ光は、傾斜面1
10bとハーフミラー112とで反射されてCCDカメ
ラ114に入射されて画像解析がなされる。
As an inspection apparatus for inspecting the hole inner wall surface of a through hole having a small diameter and a large aspect ratio (length / inner diameter) as described above, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-164012 discloses an inspection apparatus shown in FIG. Is proposed. The inspection apparatus shown in FIG. 8 has a through hole 108 penetrating the substrate 106.
In addition, the inclined surface 11 in which the tip of the rod 110a is inclined obliquely
The in-hole inspection mirror 110 formed in 0b is inserted, and the laser light transmitted through the half mirror 112 is reflected by the inclined surface 110b and projected onto the inner wall surface of the hole.
On the other hand, the laser light reflected by the inner wall surface of the hole is
The image is analyzed by being reflected by 10b and the half mirror 112 and incident on the CCD camera 114.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】図8に示す検査装置に
よれば、小径で且つアスペクト比が大きいスルーホール
のホール内壁面を検査でき、欠陥部の存在するスルーホ
ールを予め検出できるため、最終的に得られる半導体装
置等の故障を未然に防止できる。しかしながら、図8に
示す検査装置においては、スルーホール108に挿入さ
れるホール内検査用ミラー110の反射面が、斜めに傾
斜する傾斜面110bであるため、ホール内壁面全面を
検査するには、ホール内検査用ミラー110の棒体11
0aを、図8に示す如く、スルーホール108内で回転
動させると共に、上下動させることが必要である。この
様に、ホール内検査用ミラー110に回転動と上下動と
を与えるためには、各運動用の駆動手段を必要とする。
このため、複数個のスルーホール108のホール内壁面
を短時間で検査すべく、複数個のホール内検査用ミラー
110を使用する場合には、各ホール内検査用ミラー1
10に回転動と上下動とを与えることを要し、検査装置
を更に複雑化する。また、ホール内検査用ミラー110
を所定位置で回転させつつ傾斜面110bに写ったホー
ル内壁面の一部を連続化し、ホール内壁面の所定位置に
おける全周を連続化する処理が必要であり、画像処理も
複雑である。そこで、本発明の課題は、基板に形成され
たスルーホールのホール内検査を容易に行うことのでき
るホール内検査用ミラー及びホール内検査装置を提供す
ることにある。
According to the inspection apparatus shown in FIG. 8, the inner wall surface of a through hole having a small diameter and a large aspect ratio can be inspected, and a through hole having a defective portion can be detected in advance. It is possible to prevent a failure of a semiconductor device or the like that can be obtained in advance. However, in the inspection apparatus shown in FIG. 8, since the reflection surface of the in-hole inspection mirror 110 inserted into the through hole 108 is the inclined surface 110b that is inclined obliquely, in order to inspect the entire inner wall surface of the hole, Bar 11 of mirror 110 for inspection in hall
It is necessary to rotate 0a in the through hole 108 and move it up and down as shown in FIG. As described above, in order to impart the rotational movement and the vertical movement to the in-hole inspection mirror 110, a driving means for each movement is required.
Therefore, when a plurality of in-hole inspection mirrors 110 are used to inspect the inner wall surfaces of the plurality of through holes 108 in a short time, each in-hole inspection mirror 1 is used.
It is necessary to give rotational movement and vertical movement to 10, which further complicates the inspection apparatus. In addition, in-hole inspection mirror 110
It is necessary to make a part of the inner wall surface of the hole reflected on the inclined surface 110b continuous while rotating at a predetermined position to make the entire circumference of the inner wall surface of the hole continuous at a predetermined position, and the image processing is also complicated. Therefore, an object of the present invention is to provide an in-hole inspection mirror and an in-hole inspection device that can easily perform in-hole inspection of through holes formed in a substrate.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく検討した結果、ホール内検査用ミラーのスル
ーホール内に挿入される先端部を円錐台とすることによ
って、円錐台表面にホール内壁面の所定位置における全
周を写すことができ、ホール内検査用ミラーを回転させ
ることを要しないこと、及び画像処理が容易であること
を見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、導
体パターンが形成された配線基板等の基板を貫通するス
ルーホールのホール内壁面の検査に使用されるホール内
検査用ミラーにおいて、該スルーホールの開口部の一方
から挿入される棒体の先端部が角錐台状又は円錐台状に
形成され、且つ前記先端部の側面に形成された傾斜面に
ホール内壁面が写し出されるように、先端部の傾斜面が
鏡面に形成されていることを特徴とするホール内検査用
ミラーにある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION As a result of studies to solve the above problems, the present inventor made a truncated cone surface by using a truncated cone as a tip portion inserted into a through hole of an in-hole inspection mirror. The present inventors have found that the entire circumference of the inner wall surface of the hole can be imaged at a predetermined time, that it is not necessary to rotate the inspection mirror in the hole, and that the image processing is easy, and have arrived at the present invention. That is, the present invention relates to an in-hole inspection mirror used for inspecting an inner wall surface of a through hole that penetrates a substrate such as a wiring board on which a conductor pattern is formed, and is inserted from one of the openings of the through hole. The tip of the rod is formed in a truncated pyramid shape or a truncated cone shape, and the inclined surface of the tip is formed as a mirror surface so that the inner wall surface of the hole is projected on the inclined surface formed on the side surface of the tip. It is in the inspection mirror in the hall.

【0006】また、本発明は、導体パターンが形成され
た配線基板等の基板を貫通するスルーホールのホール内
壁面の検査に用いられるホール内検査装置において、該
スルーホールの開口部の一方から挿入される棒体の先端
部が角錐台状又は円錐台状に形成されていると共に、前
記先端部の側面を形成する傾斜面が鏡面に形成され、挿
入されたスルーホールのホール内壁面が前記傾斜面に写
し出される検査用ミラーと、前記スルーホール内に挿入
された前記検査用ミラーの傾斜面に、スルーホールの他
方の開口部側から照明光を照射する照明手段と、前記ス
ルーホールが形成された基板又は前記検査用ミラーを、
スルーホールの長軸方向に移動する移動手段と、前記ス
ルーホールの他方の開口部側から前記検査用ミラーの傾
斜面に写し出されたホール内壁面を表示する表示手段と
を具備することを特徴とするホール内検査装置にある。
Further, according to the present invention, in an in-hole inspection device used for inspecting an inner wall surface of a through hole that penetrates a substrate such as a wiring board on which a conductor pattern is formed, the through hole is inserted from one of the openings of the through hole. The tip of the rod body is formed into a truncated pyramid shape or a truncated cone shape, the inclined surface forming the side surface of the tip portion is formed into a mirror surface, and the inner wall surface of the inserted through hole is inclined. The inspection mirror projected on the surface and the inclined surface of the inspection mirror inserted into the through hole are provided with illumination means for emitting illumination light from the other opening side of the through hole, and the through hole. Board or the inspection mirror,
A moving means that moves in the long axis direction of the through hole; and a display means that displays the inner wall surface of the hole projected from the other opening side of the through hole to the inclined surface of the inspection mirror. It is located in the hall inspection system.

【0007】かかる本発明において、スルーホールに挿
入される部分の棒体の直径を、挿入するスルーホール径
の30〜90%とすることによって、ホール内検査用ミ
ラーをスルーホールのホール内壁面に接触させることな
く挿入できる。更に、角錐台状又は円錐台状の先端部の
側面を形成する傾斜面の傾斜角を30〜60°とするこ
とによって、先端部の傾斜面に可及的に広い範囲のホー
ル内壁面を少ない歪みで写すことができる。また、表示
手段を、入力手段から入力された検査用ミラーの傾斜面
に写し出されたホール内壁面の画像を画像処理手段で処
理された処理画像を表示する表示手段とすることによっ
て、検査対象のホール内壁面を容易に検査し得る画像で
表示できる。ここで、、本発明においていう「スルーホ
ール」とは、基板を貫通するスルーホールと、基板中に
多層に形成された導体パターン間を電気的に接続するス
ルーホールとの両者を意味し、「角錐台状又は円錐台
状」とは、底面と頂部端面とが必ずしも平行面でなくて
もよく、底面に対する頂部端面が存在する形状であれば
よい。
In the present invention, by setting the diameter of the rod body of the portion inserted into the through hole to 30 to 90% of the diameter of the through hole to be inserted, the in-hole inspection mirror is attached to the inner wall surface of the through hole. Can be inserted without contact. Further, by setting the inclination angle of the inclined surface forming the side surface of the truncated pyramid or truncated cone-shaped tip portion to 30 to 60 °, the inner wall surface of the hole in the widest possible range is reduced in the inclined surface of the tip portion. It can be captured with distortion. Further, by making the display means display means for displaying the processed image processed by the image processing means, the image of the inner wall surface of the hole projected on the inclined surface of the inspection mirror input from the input means, The inner wall surface of the hall can be displayed as an image that can be easily inspected. Here, the "through hole" in the present invention means both a through hole that penetrates the substrate and a through hole that electrically connects between the conductor patterns formed in multiple layers in the substrate, The “frustum of a pyramid or the shape of a truncated cone” does not necessarily mean that the bottom surface and the top end surface are parallel to each other, and may be a shape in which the top end surface exists with respect to the bottom surface.

【0008】本発明によれば、ホール内検査用ミラーを
構成する棒体の先端部を角錐台状又は円錐台状に形成す
ることによって、ホール内壁面の所定位置における全周
を先端部の傾斜面に写し出すことができ、ホール内検査
用ミラーを回転する回転駆動手段を不要にできる。この
ため、基板又はホール内検査用ミラーをスルーホールの
長軸方向に沿って移動させる移動手段を設ければよく、
ホール内検査装置を簡略化可能である。また、先端部の
傾斜面に写し出されたホール内壁面の画像を画像処理す
る場合も、先端部が角錐台状又は円錐台状であるため、
明確に写し出すことができる頂部端面の周縁を基準にし
て容易に処理できる。その結果、複数本のホール内検査
用ミラーを同時に基板のスルーホール内に挿入し、各ホ
ール内壁面の検査を容易に且つ短時間で行うことができ
る。
According to the present invention, the tip portion of the rod body forming the in-hole inspection mirror is formed into a truncated pyramid shape or a truncated cone shape, so that the entire circumference at a predetermined position of the hole inner wall surface is inclined. The image can be projected on the surface, and the rotation driving means for rotating the inspection mirror in the hall can be eliminated. Therefore, it is sufficient to provide a moving means for moving the substrate or the in-hole inspection mirror along the long axis direction of the through hole,
The inspection device in the hall can be simplified. Also, when performing image processing of the image of the inner wall surface of the hole projected on the inclined surface of the tip, since the tip is a truncated pyramid or a truncated cone,
It can be easily processed based on the peripheral edge of the top end face that can be clearly projected. As a result, a plurality of hole inspection mirrors can be simultaneously inserted into the through holes of the substrate, and the inspection of the inner wall surface of each hole can be performed easily and in a short time.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明を図面によって更に詳細に
説明する。図1は、本発明のホール内検査装置の概要を
説明するための説明図である。図1において、基板10
を貫通するスルーホール12内に、ホール内検査用ミラ
ー14の先端部がスルーホール12の開口部の一方から
挿入されている。このスルーホール12の他方の開口部
上方に表示手段への入力手段として用いられるCCDカ
メラ16が装着され、且つCCDカメラ16とホール内
検査用ミラー14との間を所定距離に保持し、常にホー
ル内検査用ミラー14にCCDカメラ16の焦点が合っ
ているように、両者を所定位置に固定させている。この
ため、スルーホール12の長軸方向(矢印A方向)に基
板10を移動させる移動手段(後述)が設けられてい
る。尚、CCDカメラ16の先端部には、ホール内検査
用ミラー14の先端部を拡大する拡大レンズ17が装着
されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the outline of the in-hole inspection device of the present invention. In FIG. 1, the substrate 10
A tip portion of the in-hole inspection mirror 14 is inserted from one of the openings of the through hole 12 into the through hole 12 penetrating therethrough. A CCD camera 16 used as an input means to the display means is mounted above the other opening of the through hole 12, and a distance between the CCD camera 16 and the in-hole inspection mirror 14 is maintained at a predetermined distance so that the hole is always provided. Both of them are fixed at a predetermined position so that the CCD camera 16 is focused on the internal inspection mirror 14. Therefore, moving means (described later) for moving the substrate 10 in the major axis direction of the through hole 12 (direction of arrow A) is provided. A magnifying lens 17 that magnifies the tip of the in-hole inspection mirror 14 is attached to the tip of the CCD camera 16.

【0010】かかるホール内検査用ミラー14は、図2
(a)(b)に示す様に、ガラス製又は金属製の棒体1
4aの先端部形状を円錐台14bとし、円錐台14bの
表面を鏡面仕上げする。鏡面仕上げには、単に研磨によ
って行ってもよいが、アルミ蒸着等のミラー蒸着を行っ
てもよい。この鏡面仕上げは、円錐台14bの傾斜面の
みを行ってもよい。この場合、円錐台14bの頂部端面
は、鏡面仕上げがなされていないが、表示手段に写しだ
された画像において頂部端面と傾斜面との境界は充分に
認識可能である。この様に、棒体14aの先端部を円錐
台14bとすることによって、円錐台14bの傾斜面に
スルーホール12の所定位置におけるホール内壁面の全
周が写し出すことができる。また、CCDカメラ16
は、スルーホール12の他方の開口部上方に装着されて
いるため、CCDカメラ16を経由して写し出される画
像には、図2(a)に示す様に、円錐台14bの上面が
写し出されている。しかも、照明光がスルーホール12
の他方の開口部から照射されるため、円錐台14bの頂
部円形部15の周縁が明確に写し出されており、円錐台
14bの傾斜面に写し出されたホール内壁面の像の画像
処理を行う際に、頂部円形部15の周縁を基準にして画
像処理を容易に行うことができる。
The in-hole inspection mirror 14 shown in FIG.
As shown in (a) and (b), a rod body 1 made of glass or metal
The shape of the tip of 4a is a truncated cone 14b, and the surface of the truncated cone 14b is mirror-finished. The mirror finish may be performed simply by polishing, or may be performed by mirror vapor deposition such as aluminum vapor deposition. This mirror finish may be performed only on the inclined surface of the truncated cone 14b. In this case, the top end surface of the truncated cone 14b is not mirror-finished, but the boundary between the top end surface and the inclined surface can be sufficiently recognized in the image projected on the display means. In this way, by making the tip of the rod 14a the truncated cone 14b, the entire circumference of the hole inner wall surface at a predetermined position of the through hole 12 can be projected on the inclined surface of the truncated cone 14b. In addition, the CCD camera 16
Is mounted above the other opening of the through hole 12, the upper surface of the truncated cone 14b is projected in the image projected via the CCD camera 16 as shown in FIG. 2 (a). There is. Moreover, the illumination light passes through the holes 12
Since the light is emitted from the other opening, the peripheral edge of the top circular portion 15 of the truncated cone 14b is clearly projected, and when performing image processing of the image of the inner wall surface of the hole projected on the inclined surface of the truncated cone 14b. In addition, image processing can be easily performed based on the peripheral edge of the top circular portion 15.

【0011】かかるホール内検査用ミラー14を構成す
る棒体14aは、図1に示す様に、スルーホール12の
内壁面に非接触状態で挿入することが、スルーホール1
2のホール内壁面の損傷を防止でき好ましい。このため
には、棒体14aの直径B〔図2(a)〕を、挿入する
スルーホール径の30〜90%、特に80%程度とする
ことが好ましい。ここで、棒体14aの直径Bが30%
未満であれば、円錐台14bの傾斜面に写し出されるホ
ール内壁面の像が不明確となる傾向にあり、他方、棒体
14aの直径Bが90%を越えると、スルーホール12
内に棒体14aを挿入する際に、スルーホール12のホ
ール内壁面に棒体14aが接触し易くなる傾向にある。
また、円錐台14bの傾斜面に可及的に広い範囲のホー
ル内壁面を少ない歪みで写し出すためには、図3に示す
円錐台14bの傾斜面の傾斜角αを、30〜60°、特
に45°とすることが好ましい。
As shown in FIG. 1, the rod body 14a constituting the in-hole inspection mirror 14 can be inserted into the inner wall surface of the through hole 12 in a non-contact state.
It is preferable that the inner wall surface of the hole 2 can be prevented from being damaged. For this purpose, it is preferable that the diameter B [Fig. 2 (a)] of the rod 14a is 30 to 90%, especially about 80% of the diameter of the through hole to be inserted. Here, the diameter B of the rod 14a is 30%
If it is less than this, the image of the inner wall surface of the hole projected on the inclined surface of the truncated cone 14b tends to be unclear, while if the diameter B of the rod 14a exceeds 90%, the through hole 12
When the rod 14a is inserted therein, the rod 14a tends to easily contact the inner wall surface of the through hole 12.
Further, in order to project the widest possible range of the inner wall surface of the hole on the inclined surface of the truncated cone 14b with a small distortion, the inclination angle α of the inclined surface of the truncated cone 14b shown in FIG. It is preferably 45 °.

【0012】ここで、CCDカメラ16側の視野幅を一
定として円錐台14bの傾斜面の傾斜角αを変えた場
合、ホール内壁面側の視野幅の変化を図4に示した。図
4において、図4(a)が傾斜角αを45°とした場合
である。この場合、傾斜面に写し出されるホール内壁面
は傾斜面の直ぐ横であって、ホール内壁面側の幅CとC
CDカメラ16側の視野幅Dとが1:1で対応する。こ
れに対し、図4(b)、(c)の様に、傾斜角αが45
°よりも大きく又は小さくなった場合、傾斜面に写し出
されるホール内壁面は傾斜面の斜め上方又は斜め下方で
あって、ホール内壁面側の幅CがCCDカメラ16側の
視野幅Dよりも大となる。このため、図4(b)、
(c)においては、円錐台14bの傾斜面には、図4
(a)の場合に比較して、広い範囲のホール内壁面が写
し出される。唯、図4(b)、(c)の場合、傾斜角α
が30°未満又は60°を越えて大となったとき、傾斜
面に写し出されているホール内壁面の位置を特定するこ
とが面倒となる傾向にあり、CCDカメラ16側の視野
幅Dの周縁部近傍が歪み易くなる傾向にある。また、円
錐台14bの加工も困難となる傾向にある。
FIG. 4 shows the change in the visual field width on the inner wall surface side of the hole when the inclination angle α of the inclined surface of the truncated cone 14b is changed while keeping the visual field width on the CCD camera 16 side constant. In FIG. 4, FIG. 4A shows the case where the inclination angle α is 45 °. In this case, the inner wall surface of the hole projected on the inclined surface is just beside the inclined surface, and the widths C and C on the inner wall surface side of the hole are
The visual field width D on the CD camera 16 side corresponds to 1: 1. On the other hand, as shown in FIGS. 4B and 4C, the inclination angle α is 45
When the angle is larger or smaller than 0 °, the inner wall surface of the hole projected on the inclined surface is obliquely above or obliquely below the inclined surface, and the width C on the inner wall surface side of the hole is larger than the visual field width D on the CCD camera 16 side. Becomes Therefore, as shown in FIG.
In FIG. 4C, the inclined surface of the truncated cone 14b is shown in FIG.
Compared with the case of (a), a wide range of the hole inner wall surface is projected. However, in the case of FIGS. 4B and 4C, the inclination angle α
When the angle becomes less than 30 ° or exceeds 60 °, it tends to be troublesome to specify the position of the inner wall surface of the hole projected on the inclined surface, and the peripheral edge of the visual field width D on the CCD camera 16 side The vicinity of the part tends to be easily distorted. Further, the processing of the truncated cone 14b tends to be difficult.

【0013】図1〜図4に示すCCDカメラ16やホー
ル内検査用ミラー14等が組み立てられたホール内検査
装置を図5に示す。図5に示すホール内検査装置は、基
板10を所定方向に移動する移動手段22と、スルーホ
ール12のホール内壁面を観察するホール内検査用ミラ
ー14及びCCDカメラ16等を所定位置に保持した保
持手段24とが基台20上に設けられている。かかる移
動手段22は、Y軸テーブル22a、X軸テーブル22
b、及びZ軸22cから成り、基板10はZ軸22cに
設けられた基板固定テーブル26に水平に固定されてい
る。このため、基板10は、Y軸方向及びX軸方向に移
動することができ、任意のスルーホール12のホール内
壁面を検査できる。また、検査の際には、基板10をZ
軸方向に上下動することによって、ホール内検査用ミラ
ー14とCCDカメラ16の拡大レンズ17との距離を
一定に保持することができ、常に焦点距離が合ったシャ
ープな画像を得ることができる。従って、ホール内検査
用ミラー14とCCDカメラ16の拡大レンズ17とを
所定位置に固定させておき、スルーホール12内にホー
ル検査用ミラー14を挿入させた基板10を間欠的に上
方向又は下方向に移動させることによって、スルーホー
ル12のホール内壁面の全面をシャープな画像で検査で
き、ホール内壁面の精密な検査を可能にできる。尚、基
板10は、連続的に低速で上方向又は下方向に移動させ
てもよい。
FIG. 5 shows an in-hole inspection apparatus in which the CCD camera 16 and the in-hole inspection mirror 14 shown in FIGS. 1 to 4 are assembled. The in-hole inspection device shown in FIG. 5 holds the moving means 22 for moving the substrate 10 in a predetermined direction, the in-hole inspection mirror 14 for observing the inner wall surface of the through hole 12, the CCD camera 16 and the like at predetermined positions. Holding means 24 is provided on the base 20. The moving means 22 includes a Y-axis table 22a and an X-axis table 22.
b and the Z-axis 22c, the substrate 10 is horizontally fixed to the substrate fixing table 26 provided on the Z-axis 22c. Therefore, the substrate 10 can move in the Y-axis direction and the X-axis direction, and the hole inner wall surface of any through hole 12 can be inspected. When inspecting, the substrate 10 is
By moving up and down in the axial direction, the distance between the in-hole inspection mirror 14 and the magnifying lens 17 of the CCD camera 16 can be kept constant, and a sharp image with a consistent focal length can always be obtained. Therefore, the in-hole inspection mirror 14 and the magnifying lens 17 of the CCD camera 16 are fixed at predetermined positions, and the substrate 10 in which the hole inspection mirror 14 is inserted into the through hole 12 is intermittently moved upward or downward. By moving in the direction, the entire inner wall surface of the through hole 12 can be inspected with a sharp image, and the inner wall surface of the hole can be precisely inspected. The substrate 10 may be continuously moved at a low speed in the upward direction or the downward direction.

【0014】図5に示す装置では、腕32に支承されて
いるCCDカメラ16の近傍に照明手段28が設けられ
ており、照明手段28からの照明光はプリズム30によ
って屈折され、同軸落射照明としてスルーホール12内
に照射される。スルーホール12内に照射された照明光
は、ホール内検査用ミラー14の円錐台14bの傾斜面
で反射されてホール内壁面に照射される。この様に、同
軸落射照明を採用することによって、円錐台14bの頂
部円形部15の輝度が円錐台14bの傾斜面よりも高輝
度となり、頂部円形部15の周縁が明確となる。このた
め、CCDカメラ16に取り込んだホール内壁面の画像
を画像処理する際に、頂部円形部15の周縁を基準にし
て画像処理を容易に行うことができる。また、ホール内
検査用ミラー14が立設された腕34には、リミットス
イッチ等のセンサ36がミラー破損防止用として設けら
れており、過剰に降下して基板10がセンサ36に接触
したとき、Z軸22cの動きを停止させる。尚、腕34
の先端部には、複数本のホール内検査用ミラー14が立
設されており、CCDカメラ16を水平方向に移動可能
とすることによって、複数個のスルーホール12の各ホ
ール内壁面を検査可能である。
In the apparatus shown in FIG. 5, an illumination means 28 is provided in the vicinity of the CCD camera 16 supported by the arm 32, and the illumination light from the illumination means 28 is refracted by a prism 30 to serve as coaxial incident illumination. The inside of the through hole 12 is irradiated. The illumination light emitted into the through hole 12 is reflected by the inclined surface of the truncated cone 14b of the in-hole inspection mirror 14 and is emitted to the inner wall surface of the hole. In this way, by adopting the coaxial epi-illumination, the brightness of the top circular portion 15 of the truncated cone 14b becomes higher than that of the inclined surface of the truncated cone 14b, and the peripheral edge of the top circular portion 15 becomes clear. Therefore, when the image of the inner wall surface of the hole captured by the CCD camera 16 is subjected to image processing, the image processing can be easily performed with the peripheral edge of the top circular portion 15 as a reference. Further, a sensor 36 such as a limit switch is provided on the arm 34 on which the in-hole inspection mirror 14 is erected so as to prevent the mirror from being damaged, and when the substrate 10 comes into contact with the sensor 36 when it is excessively lowered. The movement of the Z axis 22c is stopped. The arm 34
A plurality of in-hole inspection mirrors 14 are erected at the tip of the, and the inner wall surface of each of the plurality of through holes 12 can be inspected by making the CCD camera 16 movable in the horizontal direction. Is.

【0015】図1〜図5に示すホール内検査装置によれ
ば、スルーホール12のホール内壁面の欠陥、例えば図
7に示す如く、ホール内壁面に露出する導体パターンの
露出面に施しためっき層に欠落部104が発生した場
合、或いはスルーホール12のホール内壁面全面に施し
たスルーホールめっきに欠落部が発生した場合等の欠陥
を容易に発見可能である。このため、かかるホール内壁
面の欠陥に起因する半導体装置等の製品の故障を未然に
防止できる。しかも、ホール内検査用ミラー14を所定
位置に固定させてスルーホール12のホール内壁面の状
態を容易に検査できるため、ホール内検査用ミラー14
に回転動と上下動とを与えることを要せず、検査装置の
構造を簡略化できる。また、図1〜図5に示すホール内
検査装置では、ホール内検査用ミラー14を所定位置に
固定させているが、基板10を所定位置に固定させてホ
ール内検査用ミラー14を上下動させてホール内壁面の
全面を検査してもよい。この場合、CCDカメラ16も
ホール内検査用ミラー14との間の距離を一定に保持し
つつ上下動させることが好ましい。以上、述べてきた図
1〜図5のホール内検査装置に使用されるホール内検査
用ミラーとしては、棒体14aの先端部が円錐台14b
に形成されたものについて説明してきたが、角錐台であ
っても使用できる。
According to the in-hole inspection apparatus shown in FIGS. 1 to 5, a defect on the hole inner wall surface of the through hole 12, for example, plating applied to the exposed surface of the conductor pattern exposed on the hole inner wall surface as shown in FIG. It is possible to easily find a defect such as a missing portion 104 in the layer, or a missing portion in the through-hole plating applied to the entire inner wall surface of the through hole 12. Therefore, it is possible to prevent a failure of a product such as a semiconductor device due to the defect on the inner wall surface of the hole. In addition, the in-hole inspection mirror 14 can be easily inspected by fixing the in-hole inspection mirror 14 at a predetermined position.
It is not necessary to give the rotational movement and the vertical movement to, and the structure of the inspection device can be simplified. In the in-hole inspection device shown in FIGS. 1 to 5, the in-hole inspection mirror 14 is fixed at a predetermined position, but the substrate 10 is fixed at a predetermined position to move the in-hole inspection mirror 14 up and down. You may inspect the entire wall surface inside the hall. In this case, it is preferable that the CCD camera 16 also moves up and down while keeping a constant distance from the in-hole inspection mirror 14. As for the in-hole inspection mirror used in the in-hole inspection device of FIGS. 1 to 5 described above, the tip of the rod 14a is a truncated cone 14b.
Although it has been described above, a truncated pyramid can also be used.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明によれば、ホール内検査装置の構
造を簡略化でき、且つ基板に形成したスルーホールのホ
ール内壁面の状態を容易に検査できるため、ホール内壁
面の欠陥を容易に発見可能である。このため、かかる欠
陥に起因して製品に発生する故障を未然に防止できる。
According to the present invention, since the structure of the in-hole inspection device can be simplified and the state of the hole inner wall surface of the through hole formed in the substrate can be easily inspected, defects in the hole inner wall surface can be easily made. It is discoverable. Therefore, it is possible to prevent a failure caused in the product due to such a defect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のホール内検査用ミラーをスルーホール
内に挿入した状態を説明する説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view illustrating a state in which a hole inspection mirror of the present invention is inserted into a through hole.

【図2】本発明のホール内検査用ミラーの上面図及び正
面図である。
FIG. 2 is a top view and a front view of the in-hole inspection mirror of the present invention.

【図3】図3に示すホール内検査用ミラーの円錐台の部
分断面図である。
FIG. 3 is a partial sectional view of a truncated cone of the in-hole inspection mirror shown in FIG.

【図4】CCDカメラ側の視野幅を一定として円錐台の
傾斜面の傾斜角αを変化させた場合、ホール内壁面側の
視野幅の変化を説明する説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a change in the visual field width on the inner wall surface side of the hole when the inclination angle α of the inclined surface of the truncated cone is changed while keeping the visual field width on the CCD camera side constant.

【図5】本発明のホール内検査装置の概要を説明する説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an outline of the in-hole inspection device of the present invention.

【図6】スルーホールの一例を示す部分断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an example of a through hole.

【図7】スルーホールのホール内壁面の欠陥部を説明す
る説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a defective portion on the inner wall surface of the through hole.

【図8】従来のホール内検査装置の概要を説明するため
の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining an outline of a conventional in-hole inspection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板 12 スルーホール 14 ホール内検査用ミラー 14a 棒体 14b 円錐台 15 頂部円形部 16 CCDカメラ(カメラ装置) 17 拡大レンズ 22 移動装置 28 照明装置 α 傾斜角 10 substrate 12 through hole 14 in-hole inspection mirror 14a rod 14b truncated cone 15 top circular portion 16 CCD camera (camera device) 17 magnifying lens 22 moving device 28 lighting device α inclination angle

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導体パターンが形成された配線基板等の
基板を貫通するスルーホールのホール内壁面の検査に使
用されるホール内検査用ミラーにおいて、 該スルーホールの開口部の一方から挿入される棒体の先
端部が角錐台状又は円錐台状に形成され、且つ前記先端
部の側面を形成する傾斜面にホール内壁面が写し出され
るように、先端部の傾斜面が鏡面に形成されていること
を特徴とするホール内検査用ミラー。
1. An in-hole inspection mirror used for inspecting an inner wall surface of a through hole that penetrates a substrate such as a wiring substrate on which a conductor pattern is formed, and is inserted from one of the openings of the through hole. The tip of the rod is formed into a truncated pyramid shape or a truncated cone shape, and the inclined surface of the tip is formed into a mirror surface so that the inner wall surface of the hole is projected on the inclined surface forming the side surface of the tip. A hall inspection mirror that is characterized by that.
【請求項2】 スルーホールに挿入される部分の棒体の
直径が、挿入するスルーホール径の30〜90%である
請求項1記載のホール内検査用ミラー。
2. The in-hole inspection mirror according to claim 1, wherein the diameter of the rod at the portion inserted into the through hole is 30 to 90% of the diameter of the through hole to be inserted.
【請求項3】 先端部に形成された傾斜面の傾斜角が、
30〜60°である請求項1又は請求項2記載のホール
内検査用ミラー。
3. The inclination angle of the inclined surface formed at the tip is
The in-hole inspection mirror according to claim 1 or 2, which has an angle of 30 to 60 °.
【請求項4】 導体パターンが形成された配線基板等の
基板を貫通するスルーホールのホール内壁面の検査に用
いられるホール内検査装置において、 該スルーホールの開口部の一方から挿入される棒体の先
端部が角錐台状又は円錐台状に形成されていると共に、
前記先端部の側面を形成する傾斜面が鏡面に形成され、
挿入されたスルーホールのホール内壁面が前記傾斜面に
写し出される検査用ミラーと、 前記スルーホール内に挿入された前記検査ミラーの傾斜
面に、スルーホールの他方の開口部側から照明光を照射
する照明手段と、 前記スルーホールが形成された基板又は前記検査用ミラ
ーを、スルーホールの長軸方向に移動する移動手段と、 前記スルーホールの他方の開口部側から前記検査用ミラ
ーの傾斜面に写し出されたホール内壁面を表示手段に入
力する入力手段とを具備することを特徴とするホール内
検査装置。
4. An in-hole inspection apparatus used for inspecting an inner wall surface of a through hole that penetrates a substrate such as a wiring substrate having a conductor pattern formed thereon, and a rod inserted from one of the openings of the through hole. The tip of is formed in a truncated pyramid shape or a truncated cone shape,
The inclined surface forming the side surface of the tip portion is formed into a mirror surface,
Irradiation light is irradiated from the other opening side of the through hole to the inspection mirror in which the hole inner wall surface of the inserted through hole is projected on the inclined surface and the inclined surface of the inspection mirror inserted into the through hole. Illuminating means, moving means for moving the substrate having the through hole or the inspection mirror in the long axis direction of the through hole, and an inclined surface of the inspection mirror from the other opening side of the through hole An in-hall inspection device, comprising: an input unit for inputting the inner wall surface of the hole shown in FIG.
【請求項5】 表示手段が、入力手段から入力された検
査用ミラーの傾斜面に写し出されたホール内壁面の画像
を画像処理手段で処理された処理画像を表示する表示手
段である請求項4記載のホール内検査装置。
5. The display means is a display means for displaying a processed image obtained by processing the image of the inner wall surface of the hole projected on the inclined surface of the inspection mirror input from the input means by the image processing means. In-hole inspection device described.
【請求項6】 照明手段が、同軸落射照明である請求項
4又は請求項5記載のホール内検査装置。
6. The hall inspection device according to claim 4, wherein the illumination means is coaxial epi-illumination.
【請求項7】 スルーホールに挿入される部分の棒体の
直径が、挿入するスルーホール径の30〜90%である
請求項4〜6のいずれか一項記載のホール内検査装置。
7. The in-hole inspection device according to claim 4, wherein the diameter of the rod body at the portion to be inserted into the through hole is 30 to 90% of the diameter of the through hole to be inserted.
【請求項8】 先端部に形成された傾斜面の傾斜角が、
30〜60°である請求項4〜7のいずれか一項記載の
ホール内検査装置。
8. The inclination angle of the inclined surface formed at the tip is
The in-hall inspection device according to any one of claims 4 to 7, which has an angle of 30 to 60 °.
JP8058687A 1996-03-15 1996-03-15 Mirror for in-hole inspection and apparatus for in-hole inspection Pending JPH09251129A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8058687A JPH09251129A (en) 1996-03-15 1996-03-15 Mirror for in-hole inspection and apparatus for in-hole inspection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8058687A JPH09251129A (en) 1996-03-15 1996-03-15 Mirror for in-hole inspection and apparatus for in-hole inspection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09251129A true JPH09251129A (en) 1997-09-22

Family

ID=13091471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8058687A Pending JPH09251129A (en) 1996-03-15 1996-03-15 Mirror for in-hole inspection and apparatus for in-hole inspection

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09251129A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009257979A (en) * 2008-04-18 2009-11-05 Japan Aerospace Exploration Agency Method and device for inspecting inside of hole
WO2019083010A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 長野オートメーション株式会社 Inspection system and inspection method
JP2019090701A (en) * 2017-11-15 2019-06-13 長野オートメーション株式会社 Inspection system and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009257979A (en) * 2008-04-18 2009-11-05 Japan Aerospace Exploration Agency Method and device for inspecting inside of hole
WO2019083010A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 長野オートメーション株式会社 Inspection system and inspection method
JP2019090701A (en) * 2017-11-15 2019-06-13 長野オートメーション株式会社 Inspection system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0162683B1 (en) A method for observing an object in a small gap and an apparatus for the same
JP2003503701A (en) Lighting module
JP2001082926A (en) Mechanism and method for controlling focal position and apparatus and method for inspecting semiconductor wafer
JP2006220498A (en) Lens inspection device
JPH0875429A (en) Bonding wire inspection method
JP2007155412A (en) Visual inspection device and method
JP2000131037A (en) Apparatus for inspecting shape of body
US20020167660A1 (en) Illumination for integrated circuit board inspection
JPH09251129A (en) Mirror for in-hole inspection and apparatus for in-hole inspection
JP2003294419A (en) Measuring instrument for infinitesimal dimension
JPH01110243A (en) Appearance inspecting device
JP2000193428A (en) Method and device for measuring object
US6532063B1 (en) 3-D lead inspection
JPH04315906A (en) Apperance examining device
JPH10288508A (en) External appearance inspection device
JPH04351951A (en) Defect inspection device
JP2862833B2 (en) Solder appearance inspection device
JPH10332601A (en) Inspection apparatus
JPH07128247A (en) Material identifying device, laser working device, and laser film forming wiring device
JP2008170290A (en) Optical device for inspection, and inspection device
KR100576392B1 (en) Apparatus for vision inspection
JP3102362U (en) Mirror inspection equipment
JPH03210410A (en) Pin grid array inspecting instrument
JPH05142157A (en) Appearance inspecting device for soldered state
JP3107070B2 (en) Inspection device and inspection method

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees