JPS6060540A - スル−ホ−ル検査装置 - Google Patents

スル−ホ−ル検査装置

Info

Publication number
JPS6060540A
JPS6060540A JP16824083A JP16824083A JPS6060540A JP S6060540 A JPS6060540 A JP S6060540A JP 16824083 A JP16824083 A JP 16824083A JP 16824083 A JP16824083 A JP 16824083A JP S6060540 A JPS6060540 A JP S6060540A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
signal
circuit
mask
back side
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
JP16824083A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuo Mita
三田 喜久夫
Moritoshi Ando
護俊 安藤
Giichi Kakigi
柿木 義一
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP16824083A priority Critical patent/JPS6060540A/ja
Publication of JPS6060540A publication Critical patent/JPS6060540A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G01N21/95692Patterns showing hole parts, e.g. honeycomb filtering structures

Landscapes

  • 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】 (イ)発明の技術分野 本発明は、透光性基板に貫通穴を形成し、該貫通穴内壁
面に不透光性導電層を配設して形成されたスルーホール
を有する電気部材1例えばプリント板の前記導電層に生
ずる切欠き部、ビンボール等の欠陥を検査するためのス
ルーホール検査装置に関する。
(ロ)技術の背景 電子計算機等各種の電子装置には両面プリント板や、多
層プリント板が多用されている。これらのプリント板に
は、その基板に形成されている表裏プリント配線間や、
各層プリント配線間を電気的に接続するために、多数の
スルーホールが形成されている。このスルーホールは電
気的あるいは化学的メッキ法に依り、メッキが施されて
形成される。このスルーホールのメッキ層(不透光性導
電層)は、常に良好な状態に形成されるとは限らず、切
欠き部、ピンホール等の欠陥が生する場合がある。
このような欠陥は、電気的接続目的全阻害し。
プリント板の機能を低下させ、かつ信頼性全低下させる
。従って、このような欠陥の有無を予め検査する必要が
ある。従来より、この種の検査装置として種々のものが
提案されているが、それらはなお、それぞれ問題点を有
しその解決が要望されている。
e9 従来技術と問題点 従来のこの種のスルーホール検査装置の一例として、ス
ルーホールの裏面側開口部に遮光マスクを配置し、この
マスクのさらに裏面側に照射用光源全配置し、一方スル
ーホールの表面側の開口に対向して結像レンズ系と撮像
素子とからなる撮像装置1例えばTVカメラ全配置し、
この1゛■カメラに電気的接続された検査回路金偏えた
ものがある。この場合は、スルーホール内部に裏面側開
口から侵入したマスクの漏光と、スルーホール内壁のメ
ッキ層に生じた欠陥部から侵入した欠陥漏光とがTV左
カメラよって結像されると共に光電変換された画像信号
として検査回路に入力される。
そして、この検査回路によって、スルーホール内部の明
暗度に起因する画像信号の電圧レベルの大小が検知され
、予め設定した電圧レベルを境にして欠陥の有無が判別
される。しかしながら、この従来例の場合は、前述のマ
スク漏光と欠陥漏光とを含んだ画像信号の電圧レベルを
単一のスライスレベルで二値化することによって判別し
ているため、欠陥部が非常に小さくて欠陥漏光が少い場
合はS/Nが小くなり、正確な識別が非常に困難である
という問題がある。
に)発明の目的 本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、欠陥部
が非常に小さな場合でも、欠陥スルーホールと正常スル
ーホールと會確夷に識別するこ七が可能なスルーホール
検査装置を提供することにある。
(ホ)発明の構成 そして、上記目的を達成するために1本発明に依れば、
透光性基板に、不透光性導電層が内壁面に配設形成され
て成るスルーホール全形成した電気部材の前記スルーホ
ールの裏面側開口部に遮光マスクを配置し、該マスクの
さらに裏面側にI!(1射用光源全配置し、一方前記ス
ルーホールの表面側開口に対向して結像レンズ系と撮像
素子とから成る撮像装置を配置し、前記スルーホール内
部に裏面開口から侵入したマスク漏光と前記導電層に生
じた欠陥部から侵入した欠陥漏光とが前記撮像装置によ
って結像されかり光電変換された画像信号が入力される
検査回路を設けて、該検査回路によって、前記スルーホ
ール内部の明暗度に起因する前記画像信号の電気的レベ
ルに基づき前記導電層の欠陥を検出するようにしたスル
ーホール検査装置において、前記検査回路の構成を、前
記画像信号のうちマスク漏光のみに起因する画像信号を
二値化する第1の二値化回路と、前記マスク漏光及び欠
陥漏光双方に起因する画像信号を二値化する第2の二値
化回路と、前記第1の二値化回路からの信号が入力され
、かつ前記スルーホールの裏面側聞ロバターン全記憶さ
せた第1の記憶回路からの信号が入力されこれら双方の
信号に基づき前記裏面側開口の位置偏差を検出する相関
回路と。
該相関回路からの位置偏差信号が入力され、かつ前記裏
面側聞ロバターン及び表面側聞ロバターン双方を同軸状
に配置したマスクパターン金子め記憶させた第2の記憶
回路からのマスクパターン信号が入力され、前記位置偏
差信号に基づきマスクパターンを偏差位置に整合せしめ
るシフト回路と。
該シフト回路からのマスクパターン信号と前記第2の二
値化回路からの画像信号とが入力され該画像信号に基づ
くパターンに前記マスクパターンを重ねて合致させて前
記裏面側開口部と表面側開口外側部との双方全電気的に
遮光して欠陥漏光に起因する信号のみを検出するように
した欠陥探索回路とを具備するものとし、さらに前記結
像レンズ系を前記スルーホールの表面側から裏面側まで
鮮明な画像が得られるような焦点深度全有するレンズ系
としたことを特徴とするスルーホール検査装(へ)発明
の実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第1図から第6図は本発明の詳細な説明するための図で
ある。
第1図は本発明のスルーホール検査装置の概略図である
。同図において、符号1oは透光性基板11にスルーホ
ール12が形成されているプリント板(電気部材)を示
す。基板11はボ+7 ミイド。
エポキシ等の絶縁材から形成される。スルーボール12
は基板11に貫通穴全形成し、該貫通穴内壁面に不透光
性導電層13が配設されて形成される。導電層13は、
銅等の導体材料が電気的又は化学的メッキ法によりメッ
キされ、メッキ層として形成される。14はスルーホー
ル12の裏面側開口12aに近接して配置された遮光マ
スクであり。
後述する照射光15aが開口12aがらスル−ボール1
2内部に直接入射するの全遮光する役割を果す。そして
、遮光マスク14は、プリント板1゜が所定方向1例え
ば矢印B方向に移動されるため。
プリント板ioから予め定められた距離1例えば0、1
 mm程度の距離だけ離隔して配置されている。
尚1本明細書においては、第1図に向かって下側をプリ
ント板10(及びスルーホール12)の裏面側、そして
上側全表面側と呼ぶことにする。遮光マスク14の裏面
側に照射光源15が配置され。
15aはその照射光葡示す。さて、スルーホール12の
表面側に対向して撮像装置16が配設されている。撮像
装置16は結像レンズ系17と撮像素子18とから構成
されたもので、例えばTVカメラ等である。結像レンズ
系17はスルーホールの表面側聞口12cかbi面側開
口12aまでスルーホール12内部全体にわたり鮮明な
画像が得られるような深い焦点深度を有するレンズ系と
して形成されている。20は検査回路を示し.撮像装置
(以下,TVカメラと呼ぶ)16と電気的に接続されて
いる。
この構成により、光源15からの照射光15aは,遮光
マスク14に含む領域へ照射され,一部が遮光マスク1
4によって遮光され,他の一部が遮光マスク14とプリ
ン土板10の間?多重反射してスルーホール12の裏面
側聞口12aからスルーホール12内部に漏れ込むマス
ク漏光P1となり,さらに他の一部が基板11内部に入
射して散乱し,スルーホール12の欠陥部(導電層13
の欠陥部)12bからスルーホール12内部に漏れ込む
欠陥漏光P2となりかつ基板11を透過して表面から上
方に出射する透過光P3 となり、それぞれ矢印方向に
進行する。このようなマスク漏光P1と欠陥漏光P2の
存在するスルーホール12の内部すべて(裏面から表面
寸で)を結イSξレンズ系17によυ撮像素子18上に
結像する。Cの時の結像は第2図に示す如くになる。第
2図において. 12’a, 12’b, 12’cは
それぞれ第1図の12a,12b.12cに相当する部
分である。
尚.第2図の場合,スルーホール12の欠陥部12bは
導電層13の上下中間部が内周に沿って環状(リング状
)の切欠き部として生じているものと仮定している。l
 2’ a部はスルーホール12の裏面側開口12aと
同じく円形に結像されてマスク漏光PIKより明るく映
り、その外周内部が裏面側聞口12aの内周内部に相当
している。尚、この12’a部の明るさは後述する12
’b部の明るさよりも明るくなるようにマスク14が配
置調整されている。12’ b部は前述したようにリン
グ状の欠陥部12bから侵入した欠陥漏光P2によりリ
ング状に明るく結像される。121Cの外周内部は第1
図におけるスルーホール12の表面側聞口12cの内周
内部に相当している。従って、第2図における12’a
の外周から1210の外周までの領域は、第1図のスル
ーホール12の裏面側開口12aの内周から表面側開口
12cの内周に到る導電層(メッキ層)13の内壁面に
相当するものである。従って、第2図においてn12’
aと121b部を除く部分は漏光がないため暗黒色状(
図中、クロスハツチングで示す)で結像される。
第3図は第2図に示す結像?撮像素子18(第1図)に
よって光電変換した電気的画像信号810波形を示すも
ので、特に)(−H’線に沿った波形全示す。図示のよ
うに121a部の電圧レベルが高く。
これに次いで12’b部の電圧レベルが高<、12’c
部の電圧レベルはほとんど零に近い値を示している。第
4図と5図は欠陥のない正常なスル−ホールの結像を前
出の第2図と第3図とそれぞれ対比して示す図である。
正常なスルーホールの場合はこの工うに121a部のみ
明るく映り、他の部分、すなわち導電層13の裏面側か
ら表面側までの内壁部は暗黒色(図中、クロメノ・・ν
チングで示す)に映υ欠陥のないことを示している。′
さて、第1図において、TV右カメラ6からの電気的画
像信号81は検査回路20に入力され、こ\で欠陥の有
無が判別され、欠陥が有ると判定された場合は欠陥信号
Mが出力される。
第6図は第1図の検査回路20の詳細ブロック図である
。同図において1画像信号81は高いスライスレベルV
x(第3図の電圧レベルVt )の第1の二値化回路2
0−1により二値化され、二値化信号S2として相関回
路20−3に入力される。すなわち、この二値化信号S
2は、マスク漏光のみに起因する画像信号としてスルー
ホール12の裏面側開口12aの位置検知のために入力
される。相関回路20−3には、さらに第1の記憶回路
20−4に予め記憶させたスルーホール12のam 側
聞口12aのパターンに相当する基準量ロバターン20
−43の信号が他方から入力される。
スルーホール12は、基板11に穿設される貫通穴の加
工誤差等により、予め設定した基準中心に対して若干の
位置偏差をもって形成される場合がある。従って、この
ような場合、第1の二値化回路20−1から入力された
二値化信号S2は相関回路20−3において、該回路2
0−3に設定され/こ基準中心Oに対しX、Y軸方向に
若干の位置側差金もって開口12Hのパターンを形成す
ることになる。相関回路20−3は、この位置偏差をも
つ開口12aのパターンに対して、他方から入力された
基準量ロバターン2O−4aが一致するように重ね合せ
ることにより、開口12aのノくターンの位置偏差?検
出して、この位置偏差信号8skノット回路20−5に
入力させる。シフト回路20−5には、さらに、第2の
記憶回路20−6に予め記憶させたマスクツくターン2
0−68の信号が他方から入力される。マスクのノくタ
ーン2O−6aは、第2図における12“3部(裏面側
聞口12aのパターン)と、12’C部の外側部とが同
軸状に配置され電気信号を通さない部分(図中、クロス
ハツチングで示す)として、かつドーナツ状の部分zo
−6b (第1図における裏面側開口12aから表面側
聞口12cに到る導電層13の内壁部に相当する部分)
が電気信号を通す部分(図中、白ぬき部分として示す)
として形成されている。尚、このマスクパターン2O−
6aの外形は方形状に形成され、スルーホール120表
面側聞口12aの内径に相当する12’C部(円形)エ
リも太き目に形成されている。このことは、第1図に示
す基板11からの透過光P3に起因する電気信号をも通
さないように考慮されたものである。このように。
このマスクパターン20−68は、第1図におけるマス
ク漏光Plと透過光P3とを電気的に遮光するように形
成されたものである。さて、シフト回路20−5は入力
された位置偏差信号S3に基づきマスクバター720−
6af座標変換して偏差位置に整合させてから欠陥探索
回路20−7 K送出する。
一方、画像信号81は、第二〇二値化回路20−2にエ
フ低いスライスレベルV2 (第3図の電圧レベルv2
)−で二値化され、二値化信号S4として欠陥探索回路
20−7に入力される。この二f直化信号S4は、第3
図から明らかなように、第1図のマスク漏光Pi及び欠
陥漏光P2さらには透過光P3に起因する画像信号を含
んでいるものである。
さて、欠陥探索回路20−7は人力され九二値化信号S
4に基づ゛き形成されたパターンの変位に従って、該パ
ターン上にシフト回路20−5から入力されたマスクパ
ターン2O−6af重ねて整合させ、欠陥の検出を行な
って欠陥信号Mi送出する。
すなわち、欠陥探索回路20−7において、二値化信号
S4に基づくパターン、すなわち、スルーホール12全
体のパターンに相当するパターンはマスクパターン2O
−6aによって、裏面側開口12a部分と1表面側聞口
12cの外側部分との双方に相当する領域が電気的に遮
断され、かつ導電層13の裏面側から表面側に到る内壁
面に相当する領域のみが電気的に導通するように形成さ
れることになる。この結果1本実施例に依れば、結像面
上においてマスク漏光と欠陥漏光と全空間的に分離し、
スルーホール12の導電層13の内壁部が結像された部
分のみを検査領域とすること全可能とし、従って、欠陥
光Piのみの有無を検出することが可能となり、正常ス
ルーポールと欠陥スルーホールの識別音きわめて明確化
することができ、非常に小さな欠陥でも容易に検出する
ことができる。
(ト)発明の効果 以上、詳細に説明したように1本発明のスルーホール検
査装置は、深い焦点深度の結像レンズ系を用いてスルー
ホール全体にわたり鮮明な結像金得て、結像面上におい
てマスク漏光と欠陥漏光とを空間的に分離し、マスク漏
光部とスルーホール表面側開口の外側部とを電気的に遮
光してスルーホール内壁部(導電層の内壁部)のみを検
査領域として検査することによシ、正常スルーホールと
欠陥スルーホールの識別をきわめて明確化することがで
き、非常に小さな欠陥をも容易に検出できるという効果
大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のスルーホール検査装置の概
略図、第2図は第1図の撮像素子18における結像図(
但し、導電層13の上下中間部に内周に沿ったリング状
の欠陥部が存在している場合を示す)、第3図は第2図
の結像を撮像素子18(第1図)によって光電変換した
電気的画像信号81の波形を示すもので特に[−]−)
]’線に沿った波形図、第4図と第5図は欠陥のない正
常スルーホールの結像金第2図と第3図とにそれぞれ対
比して示す図、第6図は第1図の検査回路20の詳細ブ
ロック図である。 10・・・プリント板(電気部材)、11・・・透光性
基板、12・・・スルーホール、12a・・・裏面側開
口。 12b・・・欠陥部、12c・・・表面側聞0.13・
・・不透光性導電層(メッキ層)、14・・・遮光マス
ク。 15・・・照射光源、15a・・・照射光、1G・・・
撮像装置(例えばTVカメラ)、17・・・結像レンズ
系。 18・・・撮像素子、20・・・検査回路、20−1・
・・第1の二値化回路、20−2・・・第2の二値化回
路、20−3・・・相関回路、20−4・・・第1の記
憶回路。 20−5・・・シフト回路、20−6・・・第2の記憶
回路%2O−6a・・・マスクパターン、20−7・・
・欠陥探索回路、 PI・・・マスク漏光、 P2・・
・欠陥漏光。 P3・・・透過光、 Sr・・・電気的画像信号1M・
・−欠陥信号。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士青水 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 内 1)幸 男 弁理士 山 口 昭 之 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、透光性基板に、不透光性導電層が内壁面に配設形成
    されて成るスルーホールを形成した電気部材の前記スル
    ーホールの裏面側開口部に遮光マスクを配置し、該マス
    クのさらに裏面側に照射用光源を配置し、一方前記スル
    ーホールの表面側開口に対向して結像レンズ系と撮像素
    子とから成る撮像装置を配置し、前記スルーホール内部
    に裏面開口から侵入したマスク漏光と前記導電層に生じ
    た欠陥部から侵入した欠陥漏光とが前記撮像装置によっ
    て結像されかつ光電変換された画像信号が入力される検
    査回路を設けて、該検査回路によって、前記スルーホー
    ル内部の明暗度に起因する前記画像(i号の電気的レベ
    ルに基づき前記導電層の欠陥全恢出するようにしたスル
    ーホール検査装置において、前記検査回路の構成を、前
    記画像信号のうちマスク漏光のみに起因する画像信号を
    二値化する第1の二値化回路と、前記マスク漏光及び欠
    陥漏光双方に起因する画像信号を二値化する第2の二値
    化回路と、前記第1の二値化回路からの信号が入力され
    、かつ前記スルーホールの裏面側開ロバターンを記憶さ
    せた第1の記憶回路からの信号が入力されこれら双方の
    信号に基づき前記裏面側開口の位置偏差全検出する相関
    回路と、該相関回路からの位置偏差信号が入力され、か
    つ前記裏面側開ロバターン及び表面側聞ロバターン双方
    を同軸状に配置したマスクパターン會予め記憶させた第
    2の記憶回路からのマスクパターン信号が入力され、前
    記位置偏差信号に基づきマスクパターンを偏差位置に整
    合せしめるシフト回路と、該シフト回路からのマスクパ
    ターン信号と前記第2の二値化回路からの画像信号とが
    入力され該画像信号に基づくパターンに前記マスクパタ
    ーンkmねて合致させて前記裏面側開口部と表面側開口
    外gll都との双方全電気的に遮光して欠陥漏光に起因
    する信号のみ全検出するようにした欠陥探索回路と全具
    備するものとし、さらに前記結像レンズ系全前記スルー
    ホールの表面側から裏面側まで鮮明な画像が得られるよ
    うな焦点深度を有するレンズ系としたことを特徴とする
    スルーホール検査装置。
JP16824083A 1983-09-14 1983-09-14 スル−ホ−ル検査装置 Pending JPS6060540A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16824083A JPS6060540A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 スル−ホ−ル検査装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16824083A JPS6060540A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 スル−ホ−ル検査装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6060540A true JPS6060540A (ja) 1985-04-08

Family

ID=15864357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16824083A Pending JPS6060540A (ja) 1983-09-14 1983-09-14 スル−ホ−ル検査装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6060540A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02122246A (ja) * 1988-10-31 1990-05-09 Fujitsu Ltd プリント配線基板のスルーホール検査装置
JPH08178858A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Nec Corp スルーホール検査装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02122246A (ja) * 1988-10-31 1990-05-09 Fujitsu Ltd プリント配線基板のスルーホール検査装置
JPH08178858A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Nec Corp スルーホール検査装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6229737B2 (ja)
KR100769807B1 (ko) 배선 패턴 검사 장치 및 방법
JPS6060540A (ja) スル−ホ−ル検査装置
US6765185B2 (en) Computer vision recognition of metallic objects against a poorly contrasting background
JPS6085308A (ja) スル−ホ−ル欠陥検査法
JPS6168676A (ja) プリント板部品実装検査方法
JPS61243304A (ja) 実装基板の外観検査方式
JPS619772A (ja) スルホ−ル検査装置
JP2503201B2 (ja) スル−ホ−ル検査装置
JPS6086404A (ja) スル−ホ−ル欠陥検査法
Ando et al. Automatic opitcal through hole inspection method for printed wiring boards using leakage light detection
JPS608705A (ja) パタ−ン検出装置
JPH029506B2 (ja)
JPS58200141A (ja) 基板検査方式
JP2531694B2 (ja) 半田付け部の孔空き検出方法
JPH02122246A (ja) プリント配線基板のスルーホール検査装置
JPS62299705A (ja) 実装部品検査装置
JPS59102106A (ja) 検査方式
JPS61132843A (ja) プリント板検査方法
JPS60154104A (ja) パタ−ン欠陥検査方法及び装置
JPS5999364A (ja) スル−ホ−ル検査装置
JPS59150328A (ja) スル−ホ−ル検査装置
JPH0349296A (ja) バイアホール検査装置
JPH049251B2 (ja)
JPS59126234A (ja) プリント板のスル−ホ−ル検査装置