JPS58200141A - 基板検査方式 - Google Patents

基板検査方式

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Publication number
JPS58200141A
JPS58200141A JP8519682A JP8519682A JPS58200141A JP S58200141 A JPS58200141 A JP S58200141A JP 8519682 A JP8519682 A JP 8519682A JP 8519682 A JP8519682 A JP 8519682A JP S58200141 A JPS58200141 A JP S58200141A
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JP
Japan
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inspected
defective
video signal
good
board
Prior art date
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Pending
Application number
JP8519682A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoji Hirata
平田 洋司
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP8519682A priority Critical patent/JPS58200141A/ja
Publication of JPS58200141A publication Critical patent/JPS58200141A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/956Inspecting patterns on the surface of objects
    • G01N21/95607Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基板検査方式に係り、釉にプリント基板配線パ
ターン、フォトマスク基板等の基板表面の欠陥検査を自
動化してなる基板検査方式に関するものである。
まず、従来にお−いて、例えばプリント基板表面の配線
パターンの欠陥を検査する基板検査方式について説明す
る。第1図及び第2図は従来のプリント基板表面の良品
例及び不良品例を示すそれぞれの平面図である。上記各
図に示すように、1゜4はプリント基板、2は各プリン
ト基板1.4の表面上に形成さ1れた銅配線パターン部
分、3は、同じく各プリント基板1,4の表面上におけ
る、例えば紙フェノール、ガラスエポキシ等の絶縁体部
分である。5は銅配線パターン部分2の外部に生じた不
良凸部、6は同様に銅配線パターン部分2の内部に生じ
た不良欠損部である。第3図は従来の基板検査方式を示
す概略構成図である。第3図に示される基板検査方式に
おいては、プリント基板をなする良品基板7とプリント
基板の被検査体8の各パターンを、2台のテレビカメラ
9゜10を用いてそれぞれ撮像し、両者のモニタテレビ
11.12の各画像を比較し、その差異を作業者が目視
判断することによって検査を行なう方式がとられている
。このため、この方式では作業者がいちいち目視をもっ
て検査するので疲労しやすく、また、見落しもあるなど
の欠点があり、今までに、その検査方式に対する自動化
が強く要望されていた。
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すると共
に、上記要望に答えるべくなされたもので、被検査基板
の良品と同一の平面形状を有し1該抜検査基板上のパタ
ーンに相当する領域の光透過率を、このパターン以外!
戸相当する領域の光透過率よりも高くした参照物体を撮
像する第1のテレビカメラと、被検査体を撮像する第2
のテレビカメラと、前記第1のテレビカメラの映像信号
と第2のテレビカメラの映像信号とを加え合わせる加算
手段と、該加算手段で得られた映像信号の明るさ分布の
均一度から前記被検査体の良・不良を検知する検査手段
と、を備えてなる構成を有し、自動的に、かつ、確実に
被検査基板表面のパターンにおける欠陥を検査できるよ
うにした基板検査方式を提供することを目的としている
以下、本発明の一実施例を図について説明する。
第4図は本発明の一実施例である基板検査方式を示す概
略構成図である。第4図において、13゜14は照明装
置である。通常、プリント基板を構成する材質の紙フェ
ノール、ガラスエポキシ等の絶縁体部分は、光を透過す
る特性があり、一方、銅配線パターン部は光を透過しな
い性質を有している。照明装置13から照射された光線
は、被検査体15を通してテレビカメラ17により受光
されるようになっており、同様に、照明装置14から照
射された光線は、後述する特殊の参照物体16 1を通
してテレビカメラ18により受光されるようになってい
る。各テレビカメラ17.18からの映像信号は、加算
器19を通して2つの映像信号の和がとられる。この加
算された映像信号は3つの明るさレベルにディジタル化
するための信号処理回路、例えば3値化回路20と画像
取り込み回路21を通して画像メモリ22に取り込まれ
る。
3つの明るさレベルで表わされた被検査体15の画像情
報から、判定装置23によって被検査体15の良・不良
の判定が行なわれる。ここで、第4図に示す24はモニ
タテレビである。
第5図は上記特殊の参照物体16の構成を示す平面図で
あり、その表面の形状寸法は、上記第1図に示すプリン
ト基板1の良品例のものと同・様である。第5図に示す
参照物体16は2種の光透過率を有する部分16a 、
 16bで構成された、例えばフィルム状の物体に形成
される。第6図は第5図の参照物体16の光透過率特性
を示す図であり、第6図中の光透過率25aは、第5図
に示すA1−A。
間の部分16aに対応しており、また、第6図中の光透
過率25bは、第5図に示すA、−A、間の部分16b
に対応している。このような構成の参照物体16に対し
て、照明装置14を用いて光透過照射を施し、テレビカ
メラ18で撮像した場合、参照物体16の上記第5図の
A1−A、間を含む映像信号の波形は、第7図に示すよ
うな波形26となる。
第、7図は第5図の参照物体16の映像信号波形を示す
図であり、この波形26で、部分16aの明るさレベル
は暗い明るさし゛ベルの波形26aが得られ、部分16
bの明るさレベルは明るいレベルの波形26bが得られ
る。
次に一参照物体16を撮像した状態で、被検査体15と
して第1図に示した良品のプリント基板1を設置し、例
えばこのプリント基板lの外部を基準として位置決めを
なし、これに照明装置13により光透過照明を施し、上
記参照物体16の映像とプリント基板1の映像とを重ね
合わせ、テレビモニタ24上に2重像を形成させる。こ
こで、プリント基板1を透過する光のテレビカメラ17
に対する入射光強度は、このプリント基板l上の絶縁体
部分3は光が透過するから、第1図に示すB、−B、間
の映像信号を例にとると、第8図に示すような波形27
となる。第8図は第1図の良品のプリント基板1の映像
信号波形を示す図であり、この波形27で、絶縁体部分
3は光の透過により波形27aのように映1象信号レベ
ルは高く、銅配線パターン部分2は光が透過しないから
波形27bのように映像信号レベルは低くなる。
したがって、第8図に示した良品のプリント基板1のみ
の映像信号波形27を取り出して、第7図に示す参照物
体16の映像信号波形26中の信号電圧v1と、上記プ
リント基板1の映像信号波形27中の信号電圧v2とが
ほぼ等しくなるように、照明装置13の光強度を調整す
れば、参照物体16と良品のプリント基板1との加算さ
れた映像信号の波形は、各波形26と27との和として
得られるため、第9図に示すように、被検査体15が良
品の場合の加算された均一な映像信号波形28を得るこ
とができる。    、。
上記のようにして、第4図シト1示す基板検査方式の光
学系を調整し、次いで被検査体15の良・不良の自勉判
定を行なうものであるが、その仕方について群細に述べ
る。今、被検査体15が良品であれば、前記したように
加算された映像信号は均一な波形28として得られる。
ところで、被検査体15が第2図に示す不良品のプリン
ト基板4であれば、銅配線パターン部2の不良欠損部6
を含む第2図のC□−02間の映像信号波形は、第10
図に示すように、被検査体15が不良品の場合の映像信
号波形29が得られる。第10図の波形29中での一部
分の波形29aは、不良欠損部6に対応する。このため
、参照物体16の映像信号波形26と不良品の被検査体
15の映像信号波形29とを・加算すれば、第11図に
示すように、被検査体15が不良品の場合の加算された
映像信号波形30が得られ、この波形30には、一様の
波形のなかで不良欠損部6に相当する部分のみが、極端
に明るい白レベルの波形30aとして存在している。一
方、銅配線パターン部2の不良凸部5を呈する不良品の
場合には、第12図に示すように、被検査体15   
が不良品の場合の加算された映像信号波形31が得られ
、この波形31には、一様の波形のなかで不良凸部5に
相当する部分のみが、黒レベルの波形31aとして存在
することになる。
このように、被検査体15が良品であれば、各テレビカ
メラ17.18の両者の映像信号を加算した信号波形は
、第9図中の波形28に示すように、白と黒の各レベル
間の一様な中間レベルとなり、一方、被検査体15が不
良品であれば、第11図中の波形30a、第12図中の
波形31aにそれぞれ示すように、白と黒の各レベルの
いずれか1つ、あるいは両者のパターンが出現すること
になる。
次に、加算された映像信号は、第4図に示す3値化回路
20の比較基準値28a 、 28b (第9図参照〕
に基づいて、3値のディジタル信号(以下、白に相当す
る信号を「2」 、中間色に相当する信号を「1」、黒
に相当する信号を「0」とする〕に変換され、このディ
ジタル信号は画像取り込み回路21を経て、3値の画像
情報が画像メモリ22に取り込まれる。それゆえ、被検
査体15が第1図に示す良品のプリント基板1であれば
、映像信号波形28を比較基準値28a 、 28bで
ディジタル化した場合、画像メモリ22の内容はすべて
「1」となる。さらに、被検査体15が第2図に示す不
良品のプリント基板4であれば、映像信号波形30゜3
1を比較基準値28a 、 28bでディジタル化した
場合、画像メモリ22の内容は一様な「1」の中に、銅
配線パターン部2の不良凸部5を呈した部分は「0」と
して現われ、銅配線パターン部2の不良欠損部6を呈し
た部分は「2」として現われる。このように、2つの比
較基準値28a 、 28bでディジタル化した画像メ
モリ22の内容が均一に「1」となれば、判定装置23
は良品と判定し、局部的に画像メモリ22の内容が「0
」あるいは「2」と現われた場合は7判定装置23は不
良品と判定する。
なお、上記実施例では光透過照明による方法について説
明したが、良品の被検査体15と参照物体16との加算
された映像信号が一様な明るさのレベルとなる条件を満
たせば、照明方式に何んら制限はなく、例えば反射照明
方式を採用しても良い0 また、上記実施例では3値化回路20を用いた場合を示
したが、これを2値化回路によっても上記実施例と同様
に実施可能で同じ効果を奏する。
この場合には、上記比較基準値28aあるいは28bで
加算された映像信号を2値化することになる。
以下、白に相当するディジタル信号を「1」、黒に相当
するディジタル信号を「0」とする。今、被検査体15
が良品の場合、比較基準値28aで2値化した時は、画
像メモリ22の内容はすべて「0」となり、比較基準値
28bで2値化した時は、画像メモリ22の内容はすべ
て「1」となり、比較基準値28a 、 28bにかか
わらず一様な画像情報、すなわち画像メモリ22の内容
はすべて「0」か、あるいは「1」の均一なものと、な
る。ここで、被検査体15に銅配線パターン部2の不良
凸部5を呈した個所があれば、比較基準値28aで2値
化した時に、画像メモリ22の内容は一様な「0」の中
に、不良凸部5が「1」と゛して現われ、一方、銅配線
パターン部2の不良欠損部6を呈した個所があれば、比
較基準値28bで2値化した時に、画像メモリ22の内
容は一様な「1」の中に、不良欠損部6が「0」として
現われる。すなわち、被検査体15の良品の場合の画像
メモリ22の内容は「0」あるいは「1」の一様なもの
となり、不良品の場合の画像メモリ22の内容は、「0
」のなかに局部的にrlJが現われるか、あるいは「1
」のなかに局部的にrOJが現われることになる。これ
により、判定装置23は比較基準値28a。
28bで2値化されたそれぞれの画像メモリ22の内容
の一様性から、良・不良の判定を行なうことができる。
さらに、上記実施例では基板検査方式としてプリント基
板の配線パターンの検査について説明したが、これに限
定されることなく、例えばフォトマスク基板等の検査に
おいても適用が可能である。
以上のように、本発明に係る基板検査方式によれば、被
検査基板の良品と同一の平面形状を有し、この配線パタ
ーン:に一当する領域の光透過率を、    1その配
線パターン以外に相当する領域の光透過率よりも高くし
た参照物体の映像信号と、被検査体の映像信号とを加算
した映場信号の明るさレベルの均一度から、前記被検査
体の良・不良を検査するようにした構成となしたので、
峙に、複雑なパターン認識技術を用いることなく、極め
て単純に、かつ、確実で、容易に被検査体の良−不良の
自動検査ができるという優れた効果を奏するものである
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来のプリント基板表面の良品例及
び不良品例を示すそれぞれの平面図、第3図は従来の基
板検査方式を示す概略構成図、第4図は本発明の一実施
例である基板検査方式を示す概略構成図、第5図は第4
図にある参照物体の構成を示す平面図、第6図は第5図
の参照物体の光透過率峙性を示す図、第7図は第5図の
参照物体の映像信号波形を示す図、第8図は141図の
良品のプリント基板の映像信号波形を示す図、第9図は
被桝査体が良品の場合の加算された映像信号波形を示す
図、第10図は第2図の不良品のプリント基板の映像信
号波形を示す図、第11図及び第12図はそれぞれ被検
査体が不良品の場合の加算された映像信号波形を示す図
である。 1−−・・・−良品のプリント基板、2−一鋼配線パタ
ーン部、3−絶縁体部分、4−m−不良品のプリント基
板、5・−不良凸部、6・−一不良欠損部、13.14
−−一照明装置、15−被検査体、16−参照物体、1
7.18・・−・−テレビカメラ、19・−・−加算器
、20 = 3値化回路、21−=画像数り込み回路、
22−−一画像メモリ、23−・−判定装置、28a 
、 28b −一比較基準値。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第1図 第3 ==f7 第2図 ===5−8

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被検査基板の良品と同一の平面形状を有し、該被
    検査基板上のパターンに相当する領域の光透過率を、こ
    のパターン以外に相当する領域の光透過率よりも高くし
    た参照物体を撮像する第1のテレビカメラと、被検査体
    を撮像する第2のテレビカメラと、前記第1のテレビカ
    メラの映像信号と第2のテレビカメラの映像信号とを加
    え合わせる加算手段と、該加算手段で得られた映像信号
    の明るさ分布の均一度から前記被検査体の良−不良を検
    知する検査手段と、を備えてなることを特徴とする基板
    検査方式。
  2. (2)  前記検査手段は、前記加算手段で得られる加
    算された映像信号を比較基準値に基づいてディジタル信
    号に変換する信号処理回路と、前記ディジタル信号を画
    1象として記憶する画像メモリと、該画像メモリに記憶
    されたディジタル画像情報から前記被検査体の良・不良
    を判定する判定装置と、を備えてなることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の基板検査方式。
JP8519682A 1982-05-18 1982-05-18 基板検査方式 Pending JPS58200141A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6358138A (ja) * 1986-08-28 1988-03-12 Sony Corp パタ−ン検査装置
JPS63124939A (ja) * 1986-11-14 1988-05-28 Hitachi Ltd パターン検査方法およびその装置
JP2007309760A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Canon Chemicals Inc 欠陥検出方法および装置

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