JPH10142159A - 配線基板の側面外観検査装置とこれを用いた検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】細長い側面を有するセラミックス等の配線基板
における側面の欠陥の有無等の検査を簡単な画像処理に
よって、短時間に正確に行える側面外観検査装置とこれ
を用いた検査方法を提供する。 【解決手段】略平板形状を有する配線基板Ｗの側面外観
検査装置１であって、一直線上に多数の画素１８を配列
したライン状撮像素子１６と、上記の各画素１８上に配
線基板Ｗの側面の画像の長手方向の両端とも上記素子１
６の各画素１８上に結像するようにした光学系たるレン
ズ１４と、上記素子１６に対し配線基板Ｗの側面の画像
をその厚さ方向に相対的に移動させる、例えばボールネ
ジ８とこれに螺合するボルト９からなる移動手段を有す
る。配線基板Ｗの側面の長手方向全体の画像を１回で取
り込め、且つ上記移動手段による移動速度を調整して厚
さ方向の分解能を高め、配線基板Ｗの側面の長手方向に
沿った隙間等の欠陥の有無を確実に且つ短時間に検査す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板の細長い
側面において、当該側面の状態、例えばその側面の長手
方向に沿う隙間等の欠陥の有無を検査する配線基板の側
面外観検査装置とこれを用いた検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】一般に半導体パッケージ等
の配線基板は、セラミックやプラスチック等の絶縁体上
に導電性ペーストをスクリーン印刷、或いはメッキ等に
より配線を形成し、これらを複数枚積層して焼成、或い
は接着及び乾燥を行い、更にメッキ等を施して略平板形
状等に製造される。係る配線基板の細長い側面には、セ
ラミックの場合における圧着、焼成、又は研磨によっ
て、プラスチックの場合における接着、研磨、又は樹脂
による一体成型等、各種の材料や工程によっても、図６
(Ａ)に示すように、隙間Ｓ、剥がれＨ、研磨残りＮ、欠
けＫ、バリＢ、或いは印刷残り等の欠陥を生じることが
ある。また、これらの欠陥は、細長い側面の長手方向に
沿って発生する傾向がある。係る欠陥は、配線基板の性
能や品質を損なうことがあるので、欠陥を有する配線基
板を検査によって排除又は補修するようにしている。

【０００３】この配線基板の細長い側面の検査は、例え
ば図６(Ｂ)に示すように、テーブル５２上に載置した配
線基板５０の側面に、図示しない発光源から光を照射
し、その反射光をＣＣＤカメラ５４内にセットした２次
元センサ５６に当て、このセンサ５６を介して画像処理
をしていた。例えば、上記配線基板５０における側面の
長さが４０mm、幅(厚さ)が３mmである場合、１画素当た
りの分解能を１２μｍとすると、上記２次元センサ５６
として５１２×４８０pixelのものを用いた場合、その
視野Ａは６mm角(0.012mm×512，0.012mm×480)程度の矩
形状となる。そして、互いに重複する領域を含めると、
配線基板５０の長さ４０mmに渉る側面全体の画像を取り
込むには、図６(Ｃ)に示すように、８回の取り込み操作
が必要となる。このため、上記テーブル５２又はＣＣＤ
カメラ５４を水平方向にピッチ送りし、数画面に分割し
て検査せざるを得ず、撮像時間が増加すると共に、分割
された境界部分の処理が複雑になり、基板の側面を撮像
していない画素も約半分あるため、検査効率を低下させ
るという問題点があった。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】本発明は、上記従来の技術の
問題点を解決し、配線基板の側面の撮像時間を短縮し、
複雑な処理を要することなく、前記隙間等の欠陥の有無
等の側面の状態を確実に検査できる配線基板の側面外観
検査装置と、これを用いた検査方法を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、配線基板の細
長い側面に生じる前記隙間Ｓ等の欠陥が当該側面の長手
方向に沿っていること、及びこれにラインセンサによる
１次元画像処理が適応可能なことに着目して成されたも
のである。即ち、本発明の配線基板の側面外観検査装置
は、略平板形状を有する配線基板の側面外観検査装置で
あって、一直線上に多数の画素を配列してなるライン状
撮像素子と、このライン状撮像素子の各画素上に上記配
線基板の側面の画像を結像させる光学系であって、結像
される配線基板の側面の画像の長手方向の両端が何れも
このライン状撮像素子の画素上に結像するようにしてな
る光学系と、上記ライン状撮像素子に対し上記配線基板
の側面の画像をその厚さ方向に相対的に移動させる移動
手段と、を有することを特徴とする。

【０００６】以上の構成により、配線基板の側面の長手
方向全長の画像を１回で取り込めると共に、配線基板の
厚さ方向への送り速度を調整することで、例えば微細な
隙間等の欠陥も容易に検出することができる。上記ライ
ン状撮像素子には例えばＣＣＤイメージセンサやフォト
ダイオードアレイ等が挙げられる。また、前記光学系に
は、単一の光学レンズ、複数のレンズを組合せたレンズ
群、レンズとミラーやプリズムとの等を用いる。また、
前記移動手段における画像の移動速度が、変更可能とし
たものも含まれ、更に、前記搬送手段が、前記配線基板
を支持しつつ、その厚さ方向に移動させる基板移動手段
であるものや、或いは、前記ライン状撮像素子の各画素
上に結像した前記配線基板の側面の画像が各画素に対し
て相対的にこの基板の厚さ方向に移動するように、少な
くとも上記ライン状撮像素子、前記光学系、及び光学系
の一部の何れかを移動させる画像移動手段である側面外
観検査装置も含まれる。これらによれば、前記隙間等の
幅寸法が微細な欠陥等に対しても、移動ピッチを調整す
ることで確実に検出することができる。上記基板移動手
段には、配線基板を載置するテーブルと、このテーブル
と基板をそれらの厚さ方向に移動する機構が含まれる。
また、画像移動手段には、ライン状撮像素子を配線基板
の厚さ方向に移動させる機構や、光学系と上記撮像素子
を一体にしたものを移動させる機構、或いは光学系の一
部例えばミラーを回転移動させる機構等が含まれる。

【０００７】前記光学系が、ズーム光学系を構成する側
面外観検査装置も含まれ、配線基板の側面の長手寸法が
変化しても、焦点距離を変更することで結像される画像
の寸法を変更でき、前記ライン状撮像素子の全画素の長
さ一杯に画像を結像して検査することが可能となる。ま
た、前記配線基板の側面の法線に対し、この基板の厚さ
方向に偏向した方向から基板の側面に向けて光線を照射
する発光源を有し、前記光学系及び前記ライン状撮像素
子が、上記発光源から照射された光線の前記配線基板の
側面からの反射光を上記ライン状撮像素子上に結像させ
るようにした検査装置も含まれる。この構成によれば、
基板側面の長手方向に沿った細長い隙間Ｓ等の欠陥は照
射されても反射せず陰になる一方、健全な側面部分では
反射して明るくなるため、欠陥部分と健全部分とのコン
トラストが明確になり、検査が確実に行える。尚、上記
基板の厚さ方向に偏向した方向とは、当該基板を水平姿
勢に置いた状態の厚さ方向に対し、仰角又は俯角となる
方向を指す。

【０００８】更に、前記配線基板が略矩形平板状の形状
を有する配線基板であり、この配線基板の相対向する一
の側面と他の側面とをそれぞれ略同時に検査する１対の
前記配線基板の側面外観検査装置を有し、これら１対の
外観検査装置において、前記一の側面を検査する装置の
前記発光源と前記光学系及び前記ライン状撮像素子との
上記一の側面に対する位置関係と、前記他の側面を検査
する装置の前記発光源と前記光学系及び前記ライン状撮
像素子との上記他の側面に対する位置関係とが、基板の
厚さ方向に沿った面内において互いに略点対称の位置関
係になるように配置されていること、検査装置も含まれ
る。この構成によれば、発光源から照射された光線が対
をなす他の検査装置の光学系に入り込み、ライン状撮像
素子上に結像して画像のコントラストを低下させたり、
誤判定を生じたりすることがないので、２つの側面を同
時に検査することができる。

【０００９】また、前記配線基板が略矩形平板状の形状
を有する配線基板であり、この配線基板の相対向する一
の側面と他の側面とをそれぞれ略同時に検査する１対の
前記配線基板の側面外観検査装置を有し、これら１対の
外観検査装置において、前記一の側面を検査する装置の
前記発光源が照射する光線の光軸と前記他の側面を検査
する装置の前記発光源が照射する光線の光軸とが略一致
し、且つ、前記一の側面を検査する装置の前記反射光の
光軸と前記他の側面を検査する装置の前記反射光の光軸
とが略一致するように、１対の各発光源とライン状撮像
素子が配置されている検査装置にすることもできる。こ
の構成によれば、両発光源から照射される光線の進行方
向が互い略同一直線上になり、それらの各反射光の進行
方向も互い略同一直線上になるので、互いに影響を受け
にくくなり、精度良く安定して２つの側面の検査を同時
に行うことができる。

【００１０】更に、前記配線基板が略矩形平板状の形状
を有する配線基板であり、この配線基板の４つの側面を
それぞれ略同時に検査する２対の前記配線基板の側面外
観検査装置を有し、且つ、上記配線基板の相対向する一
の側面と他の側面とをそれぞれ検査する１対の外観検査
装置において、前記一の側面を検査する装置の前記発光
源と前記光学系及び前記ライン状撮像素子との上記一の
側面に対する位置関係と、前記他の側面を検査する装置
の前記発光源と前記光学系及び前記ライン状撮像素子と
の上記他の側面に対する位置関係とが、基板の厚さ方向
に沿う面内において互いに略点対称の位置関係になるよ
うに配置されている配線基板の側面外観検査装置も含ま
れる。また、前記配線基板が略矩形平板状の形状を有す
る配線基板であり、この配線基板の４つの側面をそれぞ
れ略同時に検査する２対の前記配線基板の側面外観検査
装置を有し、且つ、上記配線基板の相対向する一の側面
と他の側面とをそれぞれ検査する１対の外観検査装置に
おいて、前記一の側面を検査する装置の前記発光源が照
射する光線の光軸と前記他の側面を検査する装置の前記
発光源が照射する光線の光軸とが略一致し、且つ、前記
一の側面を検査する装置の前記反射光の光軸と前記他の
側面を検査する装置の前記反射光の光軸とが略一致する
ように、１対の各発光源とライン状撮像素子が配置され
ている側面外観検査装置にすることもできる。これらの
構成によれば、配線基板の４つの側面を同時に検査で
き、検査時間を短縮し、且つ全側面の検査結果により直
ちに合否等の判定も行えるので、効率の良い検査を行う
ことができる。

【００１１】加えて、本発明は、略平板形状を有する配
線基板の側面外観検査方法であって、一直線上に多数の
画素を配列してなるライン状撮像素子の各画素上に、上
記配線基板の側面の画像を結像させ、且つ結像される配
線基板の側面の画像の長手方向の両端が何れもこのライ
ン状撮像素子の画素上に結像するようにし、上記ライン
状撮像素子に対し上記配線基板の側面の画像をその厚さ
方向に相対移動させつつ各画素から画像データを取り込
み、この画像データから画像処理により配線基板の側面
の状態を判断することを特徴とする配線基板の側面外観
検査方法も含む。この場合、前記配線基板の側面の画像
が、上記配線基板の側面の法線に対し、この基板の厚さ
方向に偏向した方向から基板の側面に向けて照射された
光線の反射光を結像したものも含まれる。以上の検査方
法により、配線基板の側面の外観状態を正確で効率良く
検査し、且つ検査工程の自動化も容易に図ることができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施に好適な形態
を図面と共に説明する。図１は、本検査装置１の平面
図、図２は、その概略を示す斜視図である。検査される
配線基板Ｗは、半導体パッケージの一方の表面に多数の
ピンＰを植設させたピングリッドアレイ(ＰＧＡ)型の基
板で、ピンＰ群を下向きにし、その上面で図示しない搬
送アームにエア吸着され、昇降且つ横行可能に保持され
る。そして、長手方向をラインに沿って配置されるテー
ブル２上の検査ステーション４と同６に載置され、その
相対向する二つの側面を同時に検査される。また、両ス
テーション４，６間を搬送される間に、上記搬送アーム
によって水平に９０度の回転Ｒを受けるため、上記二カ
所のステーション４，６において、配線基板Ｗの全側面
が検査される。

【００１３】上記テーブル２は、上表面が硬質樹脂板に
覆われ、且つフロアに対しガイドを介して上下方向に移
動可能とされると共に、テーブル２下面の中央または両
端においてボールネジ８により昇降自在に支持されてい
る。このボールネジ８に鋼球を介して螺合するボルト９
は、図示しない速度可変のステッピングモータに連結さ
れ、テーブル２を微細なピッチによって上下方向に移動
可能としている。上記の各ステーション４，６の両側に
は、互いに点対称の位置にそれぞれ配線基板Ｗ１，Ｗ２
の両側面に光を照射する１対のハロゲンランプの発光源
１０Ａ，１０Ｂ及び１０Ｃ，１０Ｄがやや斜めに配置さ
れ、且つ、これらの上方又は下方に各発光源１０Ａ〜１
０Ｄから照射された光線の各側面からの反射光を受光す
る光学系たる光学レンズ１４Ａ〜１４Ｄを内蔵する１対
の保持筒１２Ａ〜１２Ｄが、互いに点対称になる方向に
やや斜めに配置される。

【００１４】これらの発光源１０Ａ〜１０Ｄや保持筒１
２Ａ〜１２Ｄは、テーブル２の両側において図示しない
フレームに取付けられている。また、保持筒１２Ａ〜１
２Ｄ内の後方には、テーブル２に平行、即ち配線基板Ｗ
の側面の長手方向に沿って平行にライン状撮像素子たる
ラインセンサ１６Ａ〜１６Ｄがそれぞれ配設され、これ
らによって所謂ＣＣＤカメラ１１Ａ〜１１Ｄを構成して
いる。即ち、図２に示すように、配線基板Ｗ２の図中で
相対向する左右の側面を検査するのに当たり、発光源１
０ＣとＣＣＤカメラ１１Ｃ(光学レンズ１４Ｃ,ラインセ
ンサ１６Ｃ)とからなる１組の外観検査装置を図の左側
に、発光源１０ＤとＣＣＤカメラ１１Ｄとからなる１組
の外観検査装置を図の右側に配置している。しかも、発
光源１０Ｃは基板Ｗ２の左側面を斜め上方から照らし、
その反射光を斜め下方に位置するＣＣＤカメラ１１Ｃで
受光するのに対し、発光源１０Ｄは基板Ｗ２の右側面を
斜め下方から照らし、その反射光を斜め上方に位置する
ＣＣＤカメラ１１Ｄで受光している。

【００１５】尚、上記１対の発光源１０(例えば１０Ｃ,
１０Ｄ)と、１対のＣＣＤカメラ１１(例えば１１Ｃ,１１
Ｄ)を左右に点対称に配置したのは、例えば、発光源１
０Ｃ,１０Ｄ共に斜め上方から各側面を照射すると、斜
め下方に置かれたＣＣＤカメラ１１Ｃ，１１Ｄに反射光
ばかりでなく、反対側の発光源(例えばＣＣＤカメラ１１
Ｃについて発光源１０Ｄ)からの照射光も入射するため、
この照射光により画像のコントラストが下がったり、誤
判定を生じるので、これを防ぐためである。そこで、左
右の照射光の各光軸を略同軸状に、また左右の反射光の
各光軸も略同軸状とすると、反対側の側面を照らす照射
光が本来の反射光と共にＣＣＤカメラに入射することが
なくなり、好ましくなる。上記ラインセンサ１６は、６
μｍ角の画素１８をその長手方向に沿って一直線に配置
したＣＣＤイメージセンサで、各画素１８は上記各側面
からの反射光を受光した際、その照度の強弱に応じた電
気信号を発生する。

【００１６】また、ラインセンサ１６の全画素数の長さ
は、図３(Ａ)に示すように、側面からの反射光を受けた
結像レンズ１４から焦点を経て送られる配線基板Ｗの側
面画像の長手方向の寸法よりも長くなるように、即ち基
板Ｗの側面画像の長手方向の両端が何れもラインセンサ
１６の画素１８上に結像するように設定されている。従
って、配線基板Ｗの側面の長手方向の画像に関しては、
１回で取り込みを行うことができる。因みに、配線基板
Ｗの側面の長手方向の寸法が４０mmの場合、例えば4000
pixelのラインセンサ１６を用い分解能を１２μｍとす
ると、その長手方向には４８mm(=0.012mm×4000)分の画
像を取り込むことができるので、基板Ｗの側面の長手方
向の画像は１回の取り込みが可能である。尚、上記ＣＣ
Ｄカメラ１１の光学系(レンズ群)をズーム光学系とする
ことで、焦点距離を変更可能とすれば、異なる寸法の配
線基板Ｗに対して、焦点距離を変えて画像を拡大・縮小
することにより、容易に対応できる。

【００１７】一方、配線基板Ｗの側面の厚さ方向につい
ては、図３(Ｂ)に示すように、ラインセンサ１６は１画
素分しかない。ここで、前述したように、配線基板Ｗの
側面における前記隙間Ｓ等の欠陥は、その側面の長手方
向に沿っていることが多く、且つその幅寸法、即ち配線
基板Ｗの厚さ方向の寸法が微細であることを考慮する
と、その検出を確実にするため側面の厚さ方向について
は、高い精度で測定することが望ましい。そこで、例え
ば厚さ３mmの基板Ｗを厚さ方向に上昇(下降)させつつ、
1000回に分けて撮像すれば、厚さ方向の分解能は、３mm
／1000＝３μｍという高い分解能となる。更に、上昇
(或いは下降)速度を遅くし、例えば4000回撮像すれば、
基板Ｗの長手方向には１２μｍの分解能であっても、厚
さ方向には３mm／4000＝0.75μｍという高い分解能にな
り、厚さ方向の寸法の微細な欠陥も明瞭に検出すること
ができる。

【００１８】図４は、本件検査装置１に用いる判断部２
０の一形態を示し、パーソナルコンピュータを用いたも
のである。前記ＣＣＤカメラ１１Ａ〜Ｄのラインセンサ
１６Ａ〜Ｄの各画素１８からの反射光の照度の強弱、即
ち明暗に応じた電気信号(画像データ)が、インタフェー
ス２２を介して画像処理部(ＣＰＵ)２４に送られる。上
記画像処理部２４には、予め配線基板Ｗの種類毎におけ
る各種の欠陥に関する統計処理された基準データが記憶
部(ＲＯＭ)２６から送信されている。そして、画像処理
部２４では、各画素１８からの電気信号をしきい値によ
って明・暗部に区分する。そして、一定範囲の画素群の
明暗パターンを、記憶部２６からの基準データと比較し
て、前記隙間Ｓ等の欠陥に該当するか否か判定される。
その結果、画像処理部２４で欠陥がある側面と判定され
ると、インタフェース２２を介して、例えば前記搬送ア
ームの制御部分３０にその旨の信号が送信され、搬送ア
ームを可動させて係る欠陥を有する配線基板Ｗをライン
外に排出させる。また、平行して検査した全ての結果を
記録すべく、インタフェース２２を介してプリンタ２８
に判断結果が送信され、プリントアウトされる。尚、こ
のプリンタ２８に替えて、又はこれと並列の磁気や光方
式の各種の記録媒体に記録させることもできる。

【００１９】前記画像処理部２４における画像処理は、
例えば図５のようにして行われる。図５は、前記ライン
センサ１６の各画素１８からの画像データを水平に並
べ、テーブル２の昇降に伴う配線基板Ｗの側面の隣接す
る厚さ方向の各画素１８の画像データを垂直に連続させ
たものである。尚、前記隙間Ｓや欠けＫ等は、ハロゲン
光を受けてもラインセンサ１６側には反射しないため、
これらの位置から反射光は殆ど受光側の画素１８に届か
ず、当該画素１８は照度が低いため、しきい値を満たさ
ず処理部２４では暗部Ｄとされる。一方、健全な側面部
分からの反射光を受けた画素１８は、照度が高く、しき
い値を越えて明部Ｌとされる。例えば、図５(Ａ)は３行
目内に暗部Ｄの画像データが３個連続しており、且つそ
れらの上下の列内においても隣接して暗部Ｄが分布する
パターンを示す。これに対し、予め同じ行内の画素で暗
部Ｄが２以上連続し、且つそれらの上下の何れかに隣接
する行の画素に暗部Ｄがあるパターンを欠陥有りとする
基準データを判断部２０が受けている場合、上記画像デ
ータ群は欠陥を示すものと判断される。

【００２０】ここで、上記欠陥有りの判断基準を説明す
ると、ラインセンサ１６の長手方向に沿って２以上の暗
部Ｄとして連続していることとしたのは、隙間Ｓ等の欠
陥が配線基板Ｗの各側面の長手方向に沿って長く分布し
易い傾向にあるためである。また、これらの暗部Ｄの上
又は下に隣接して暗部Ｄがあることとしたのは、隙間Ｓ
等の欠陥の側面における厚さ方向の幅寸法が小さく、検
出しにくいことに対応するためである。即ち、テーブル
２の昇降ピッチを微細にし、側面の厚さ方向の画像の分
解能を高めるべく、連続撮像される前後の各画素１８が
上下辺において互いに重複して得られるようにしてある
ため、欠陥は垂直方向の各画像データも連続した暗部Ｄ
となり、単なる凹み等による暗部Ｄと区別できるように
した。例えば、図５(Ｂ)に示すように、複数の暗部Ｄが
ランダムに分散するパターンに対して、上記判定基準を
適用すると欠陥なしと判定される。係る暗部Ｄは、許容
可能な極めて微小な窪み等であるか、又は基板Ｗの側面
内の緩やかなカーブによるもの、或いは、測定誤差によ
るものの何れかに基づくものである。これらは、配線基
板Ｗの側面に求められる品質に何ら影響しないものであ
るため、合格と判定されるようにしている。

【００２１】尚、前記判定基準は、配線基板の材質や製
造方法等の種類による各欠陥の形態に応じて、種々に変
更することができる。例えば、暗部Ｄが水平に３個以上
連続し、且つそれらの上下の双方に暗部Ｄが隣接するも
のを欠陥としたり、又は、互いに隣接する縦横各３個ず
つ合計９個の画像データのうち、暗部Ｄが４個以上ある
と欠陥と判定するものを用いることもできる。更に、前
記欠陥のうち研磨残りＮや印刷残りのように、暗部Ｄが
集まり難いものに対しては、暗部Ｄが縦横一定範囲内に
一定数以上分布する場合、これらの欠陥によるものとし
ても良い。加えて、本来配線基板Ｗの側面が存在しない
位置からの画像データは、反射光がなく全て暗部Ｄとな
るが、係る位置において反射光が前記素子１８を通じて
検知された場合、例えば、縦横に連続した画素群が明部
Ｌの画像データであるパターンは、側面から周囲突出し
たバリＢによるものと判断するようにしても良い。

【００２２】そして、前記テーブル２上の各ステーショ
ン４，６において全側面が欠陥なしと判断された配線基
板Ｗは、搬送アームによって吸着されて取り出され、次
工程に送られる。各ステーション４，６には、常に１個
の配線基板Ｗが検査されるように、配線基板Ｗは複数の
搬送アームによって順送りに搬送され、且つステーショ
ン４，６間で、９０度水平回転される。また、各ステー
ション４，６において側面に欠陥ありと判断された配線
基板Ｗは、そのステーションから直ちに搬送アームによ
りライン外に排出される。尚、排出され配線基板Ｗは、
その欠陥の種類によって区分けされ、例えばバリＢのよ
うに容易に補修できるものは、補修工程に送られるよう
にしても良い。尚、テーブル上の検査ステーションを１
カ所とし、そこで２対の発光源と光学系及びラインセン
サにより、配線基板Ｗの全側面を同時に検査することも
できる。係る構成にすると、１回の検査で合否判断が行
え、検査結果を短時間で得られると共に、配線基板Ｗの
搬送態様も簡易化できる。

【００２３】本発明は、以上に説明した形態に限定され
るものではない。例えば、配線基板Ｗの側面の画像をラ
インセンサ１６に対して相対的に基板Ｗの厚さ方向に昇
降させるため、前記テーブルを固定し、両側の前記レン
ズ１４やセンサ１６を内蔵するＣＣＤカメラ１１を取付
けたフレーム側を上下移動するようにしても良い。この
他、ラインセンサ１６のみを昇降させたり、或いは光学
系内に回転可能なミラーを設け、これを徐々に回転させ
ることで画像が移動するようにしても良い。また、これ
らに用いる昇降機構等も、微細なピッチのナットとこれ
に螺合するモータに連結されたボルト、又は、ナットに
螺合するボルトに噛み合うウォームギアにモータを連結
したもの、或いは、ラックとこれに噛み合うピニオンに
モータを連結したもの、更には、エアシリンダや磁気ア
クチュエータ等を用いることもできる。尚、配線基板Ｗ
の検査姿勢も斜めや垂直にもでき、これらに対応して上
記の各移動手段も設定される。

【００２４】更に、発光源も前記ハロゲンランプに替え
て、発光ダイオードや半導体レーザ等の各種のレーザ光
源を用いることもできる。また、発光源の前方にその拡
散光を平行光に変換する凸レンズや、配線基板の側面に
沿って長いシリンドリカルレンズを配設することもでき
る。加えて、光学系の結像レンズの焦点付近に、反射光
を通しノイズ光を除去するスリット板や、反射光のうち
不要な光を除去するバンドパスフィルタを立設すること
もできる。尚、反射光を調整するための減光フィルタや
反射光を選択的に通すような偏光フィルタ等を介在させ
ることもできる。また、ライン状撮像素子も前記ＣＣＤ
以外のセンサも使用できる。尚、検査される配線基板
は、ＩＣの有無に限らず略平板形状を有する全ての基板
が含まれる。また、側面の欠陥以外にその平坦度合等の
検査にも使用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上において説明した本発明の側面外観
検査装置によれば、配線基板の側面状態の検査を短時間
で且つ正確に行え、且つ画像処理も容易化することがで
きる。また、請求項２の検査装置によれば、配線基板の
厚さ方向に微細な欠陥も確実に検出することができる。
更に、請求項７及び８の検査装置によれば、多数の配線
基板の各側面を効率よく正確に検査することができ、し
かも自動的に行うことが可能になる。しかも、請求項９
及び１０の検査方法によれば、配線基板の各側面の画像
処理による検査を正確で効率良く行え、検査工程の自動
化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の側面外観検査装置の一形態を示す平面
図である。

【図２】図１の側面検査外観装置の概略を示す斜視図で
ある。

【図３】(Ａ)、(Ｂ)共に、配線基板からの反射光の経路
を示す平面図と側面図である。

【図４】本発明の側面外観検査装置に用いる判断部の一
形態を示す概略図である。

【図５】(Ａ)及び(Ｂ)共に、図４の判断部における撮像
された画像データ群の明暗パターン例を示す概略図であ
る。

【図６】(Ａ)は、配線基板の側面に生じる欠陥例を概括
する側面図、(Ｂ)は従来の技術の概略を示す斜視図、
(Ｃ)はその撮像形態を示す側面図である。

【符号の説明】

１…………………側面外観検査装置 ２…………………テーブル ８…………………ボールネジ(移動手段) ９…………………ボルト(移動手段) １０Ａ〜Ｄ………発光源 １４Ａ〜Ｄ………結像レンズ(光学系) １６Ａ〜Ｄ………ラインセンサ(ライン状撮像素子) １８………………画素 ２０………………判断部 Ｗ,Ｗ1,Ｗ2………配線基板

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略平板形状を有する配線基板の側面外観検
   査装置であって、 一直線上に多数の画素を配列してなるライン状撮像素子
   と、 このライン状撮像素子の各画素上に上記配線基板の側面
   の画像を結像させる光学系であって、結像される配線基
   板の側面の画像の長手方向の両端が何れもこのライン状
   撮像素子の画素上に結像するようにしてなる光学系と、 上記ライン状撮像素子に対し上記配線基板の側面の画像
   をその厚さ方向に相対的に移動させる移動手段と、 を有することを特徴とする配線基板の側面外観検査装
   置。
2. 【請求項２】前記移動手段における画像の移動速度が変
   更可能であることを特徴とする請求項１に記載の配線基
   板の側面外観検査装置。
3. 【請求項３】前記移動手段が、前記配線基板を支持しつ
   つ、その厚さ方向に移動させる基板移動手段であること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板の側面外
   観検査装置。
4. 【請求項４】前記移動手段が、前記ライン状撮像素子の
   各画素上に結像した前記配線基板の側面の画像が各画素
   に対して相対的にこの基板の厚さ方向に移動するよう
   に、少なくとも上記ライン状撮像素子、前記光学系、及
   び光学系の一部の何れかを移動させる画像移動手段てあ
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線基板の
   側面外観検査装置。
5. 【請求項５】前記光学系が、ズーム光学系を構成するこ
   とを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の配線基
   板の側面外観検査装置。
6. 【請求項６】前記配線基板の側面の法線に対し、この基
   板の厚さ方向に偏向した方向から基板の側面に向けて光
   線を照射する発光源を有し、 前記光学系及び前記ライン状撮像素子が、上記発光源か
   ら照射された光線の前記配線基板の側面からの反射光を
   上記ライン状撮像素子上に結像させるようにしてなるこ
   と、 を特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の配線基板
   の側面外観検査装置。
7. 【請求項７】前記配線基板が略矩形平板状の形状を有す
   る配線基板であり、 この配線基板の相対向する一の側面と他の側面とをそれ
   ぞれ略同時に検査する１対の請求項６に記載の配線基板
   の側面外観検査装置を有し、 これら１対の外観検査装置において、 前記一の側面を検査する装置の前記発光源と前記光学系
   及び前記ライン状撮像素子との上記一の側面に対する位
   置関係と、 前記他の側面を検査する装置の前記発光源と前記光学系
   及び前記ライン状撮像素子との上記他の側面に対する位
   置関係とが、 基板の厚さ方向に沿う面内において互いに略点対称の位
   置関係になるように配置されていること、 を特徴とする配線基板の側面外観検査装置。
8. 【請求項８】前記配線基板が略矩形平板状の形状を有す
   る配線基板であり、 この配線基板の４つの側面をそれぞれ略同時に検査する
   ２対の請求項６に記載の配線基板の側面外観検査装置を
   有し、 且つ、上記配線基板の相対向する一の側面と他の側面と
   をそれぞれ検査する１対の外観検査装置において、 前記一の側面を検査する装置の前記発光源と前記光学系
   及び前記ライン状撮像素子との上記一の側面に対する位
   置関係と、 前記他の側面を検査する装置の前記発光源と前記光学系
   及び前記ライン状撮像素子との上記他の側面に対する位
   置関係とが、 基板の厚さ方向に沿う面内において互いに略点対称の位
   置関係になるように配置されていること、 を特徴とする配線基板の側面外観検査装置。
9. 【請求項９】略平板形状を有する配線基板の側面外観検
   査方法であって、 一直線上に多数の画素を配列してなるライン状撮像素子
   の各画素上に、上記配線基板の側面の画像を結像させ、
   且つ結像される配線基板の側面の画像の長手方向の両端
   が何れもこのライン状撮像素子の画素上に結像するよう
   にし、 上記ライン状撮像素子に対し上記配線基板の側面の画像
   をその厚さ方向に相対移動させつつ各画素から画像デー
   タを取り込み、 この画像データから画像処理により配線基板の側面の状
   態を判断することを特徴とする配線基板の側面外観検査
   方法。
10. 【請求項１０】前記配線基板の側面の画像が、 上記配線基板の側面の法線に対し、この基板の厚さ方向
    に偏向した方向から基板の側面に向けて照射された光線
    の反射光を結像したものであること、 を特徴とする請求項９に記載の配線基板の側面外観検査
    方法。