JPS6145400B2 - - Google Patents

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JPS6145400B2
JPS6145400B2 JP8083880A JP8083880A JPS6145400B2 JP S6145400 B2 JPS6145400 B2 JP S6145400B2 JP 8083880 A JP8083880 A JP 8083880A JP 8083880 A JP8083880 A JP 8083880A JP S6145400 B2 JPS6145400 B2 JP S6145400B2
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JP
Japan
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pattern
wiring
wiring board
light
patterns
Prior art date
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Expired
Application number
JP8083880A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS577200A (en
Inventor
Yasuhiko Hara
Koichi Tsukazaki
Yukio Uto
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS577200A publication Critical patent/JPS577200A/en
Publication of JPS6145400B2 publication Critical patent/JPS6145400B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、印刷配線板のパターン自動検査装
置、特に、配線パターンの位置決め装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic pattern inspection device for printed wiring boards, and particularly to a wiring pattern positioning device.

印刷配線板上の配線パターンが本来の正しいパ
ターンとして形成されたかを検査するために、パ
ターン自動検査装置が種々提案されている。該自
動検査の代表的な検査原理は、パターンマツチン
グ法である。このパターンマツチング法では、被
検査対象となる印刷配線板の他に、この印刷配線
板と同じパターン形成となる標準配線板を用意し
ておき、両者のパターンを光学的に読み取り、パ
ターン相互の比較を行い、検査対象となる印刷配
線板上でのパターンの正誤検査を行つている。こ
の検査に際して、両配線板相互の位置決めが必要
となる。両配線板相互の位置決めのため従来はス
ルーホールを利用していた。即ち、両配線板に検
査時の位置決めのためにスルーホールを設けてお
き、該両配線板上のスルーホールをサーチし、両
者が正しい位置関係になるよう自動的に両配線板
を駆動して位置決めを行つていた。然るに、この
方法では、スルーホールを利用するため位置合せ
の精度等の面で種々の問題があつた。以下、図面
により詳述する。
Various automatic pattern inspection devices have been proposed in order to inspect whether the wiring pattern on a printed wiring board has been formed as an original and correct pattern. A typical inspection principle for this automatic inspection is a pattern matching method. In this pattern matching method, in addition to the printed wiring board to be inspected, a standard wiring board with the same pattern as this printed wiring board is prepared, and the patterns of both are optically read and the patterns are compared to each other. A comparison is made to check whether the pattern on the printed wiring board to be inspected is correct or incorrect. During this inspection, it is necessary to mutually position both wiring boards. Conventionally, through holes were used to position both wiring boards relative to each other. That is, through holes are provided in both wiring boards for positioning during inspection, the through holes on both wiring boards are searched, and both wiring boards are automatically driven so that they are in the correct positional relationship. I was positioning. However, since this method uses through holes, there are various problems in terms of alignment accuracy and the like. The details will be explained below with reference to the drawings.

一般的な印刷配線板1の構成を第1図、第2図
に示し、第1図は配線面2から見た平面図であ
り、第2図はそのA−A′断面図である。これら
の図に於いて4,5は銅等の導体箔から成る配線
パターン、6は裏の配線面3と電気的接続を行う
ためのスルーホール、7は絶縁基材13,14は
グランド層、電源層として使われる内層パターン
4,5と同じく導体箔から成るものである。第1
図に示す配線に示す配線パターンは、一般に第1
図の実線(太線を除く)と磅線で示すパターンを
写真原版(マスク)によりエツチングし、レジス
トパターンとして銅箔上に写しとり、エツチング
処理することにより形成される。この形成過程で
写真原版に傷が生じたりすると微小付着8、微小
欠け9、微小突起10が生じ、エツチング不足で
はパターンの太り11が生じエツチング過多では
パターンの細り12が生じる。これらの欠陥があ
ると、微小欠け9、細り12では回路抵抗層、電
流容量減、印刷配線板取扱い時の接触程度で断線
する等、微小付着8、微小突起10、太り11で
は、回路の短絡、半田付け時の半田ブリツジが発
生する等、印刷配線板本来の正しい配線路を構成
することができない。これらの欠陥は、特に最近
のように高密度実装が徹底して行われ例えばパタ
ーン巾が0.1mm程度になつてくると、わずかな欠
陥であつても正確に見逃すことなく検査されなけ
ればならず、もはや目視検査では実行不可能であ
る。従つてかような検査を機械で行わせようとす
るために第3図の如く、最初に被検査印刷配線板
1と別に設けられた比較照合用印刷配線板1′と
の比較検査するパターン相互の位置合せを行つた
後、各々の配線面を光学像として捕え比較照合す
る方法がある。以下にこの従来方法について説明
する。
The structure of a general printed wiring board 1 is shown in FIGS. 1 and 2, with FIG. 1 being a plan view seen from the wiring surface 2, and FIG. 2 being a sectional view taken along line A-A'. In these figures, 4 and 5 are wiring patterns made of conductive foil such as copper, 6 is a through hole for electrical connection with the wiring surface 3 on the back, 7 is an insulating base material 13, 14 is a ground layer, Like the inner layer patterns 4 and 5 used as the power supply layer, it is made of conductive foil. 1st
The wiring pattern shown in the diagram is generally the first
It is formed by etching the pattern shown by solid lines (excluding thick lines) and cross lines in the figure using a photographic master plate (mask), transferring it as a resist pattern onto copper foil, and etching it. If the photographic original plate is scratched during this forming process, minute adhesion 8, minute chipping 9, or minute protrusion 10 will occur, and insufficient etching will cause the pattern to become thick 11, and excessive etching will cause the pattern to become thinner 12. If these defects exist, minute chips 9 and thinning 12 may cause the circuit resistance layer to decrease, current capacity may be reduced, and wires may be disconnected due to contact during printed wiring board handling, while minute adhesion 8, minute protrusions 10, and thickening 11 may cause short circuits in the circuit. , solder bridging occurs during soldering, etc., making it impossible to construct the correct wiring path originally intended for the printed wiring board. These defects must be accurately inspected without missing even the slightest defects, especially as high-density packaging is being carried out these days, and the pattern width is about 0.1 mm. , is no longer viable by visual inspection. Therefore, in order to perform such an inspection by a machine, as shown in FIG. After alignment, there is a method of capturing each wiring surface as an optical image and comparing and verifying the images. This conventional method will be explained below.

第3図に於いて、電気信号比較照合装置27を
除き同じ構成のものが左右に配置されており、左
側(被検査印刷配線板側)の各部分に対応する右
側の部分には同一符号でダツシユを付してある。
In Fig. 3, the same configurations are arranged on the left and right except for the electrical signal comparison and verification device 27, and the parts on the right that correspond to the parts on the left (printed wiring board side to be inspected) are given the same reference numerals. A dashi is attached.

従つて右側の各部分の機能、動作は左側の各部
分の機能動作を説明することによつてその説明中
の符号にダツシユを付加して右側の説明に代えら
れるので左側の説明で代表する。
Therefore, the functions and operations of the parts on the right side can be replaced by the descriptions on the right side by adding dashes to the symbols in the explanations by explaining the functions and operations of the parts on the left side, so the explanations on the left side will be representative.

まず最初に、被検査印刷配線板1と比較照合用
印刷配線板1′との比較検査するパターンの相互
の位置合せを行い得るように印刷配線板1をステ
ージ31に設置する。例えば印刷配線板1にはあ
らかじめ定められた位置にガイドとなる穴が設け
られてあり、また、ステージ31には印刷配線板
1の該ガイド穴に対応した位置にガイドとなるピ
ン33が設けられている。印刷配線板1のステー
ジ31への設置は、該ガイドピン33に印刷配線
板1の該ガイド穴を差し入れることによつてなさ
れる。仮りにステージ31および31′の該ガイ
ドピン33および33′の位置が、被検査印刷配
線板1と比較照合用印刷配線板1′との相互のパ
ターンを比較検査可能のごとく前もつて定められ
てあれば、該ガイド穴によつて該ガイドピンに差
し入れられた印刷配線板の配線パターンは相互に
位置合せされたものとなる。また例えば、ステー
ジ31のあらかじめ定められた位置に被検査印刷
配線板1を配置し、ステージ31′のあらかじめ
定められた位置に比較照合用印刷配線板1′を設
置した後、実際の配線パターンあるいは、位置合
せ用に特別に設けたパターンを位置決め用顕微鏡
34および34′にて観察し、手動駆動装置32
および32′を動かし、ステージ31に設置した
被検査印刷配線板1の前記配線パターンあるいは
前記位置合せ用パターンとステージ31′に配置
した比較照合用印刷配線板1′の前記配線パター
ンあるいは、前記位置合せ用パターンと一致させ
る。これ等により、被検査印刷配線板1と比較照
合用印刷配線板1′との比較検査するパターンの
相互の位置合せが行い得る。
First, the printed wiring board 1 is placed on the stage 31 so that the patterns to be compared and inspected on the printed wiring board 1 to be inspected and the printed wiring board 1' for comparison and verification can be aligned with each other. For example, the printed wiring board 1 is provided with a hole that serves as a guide at a predetermined position, and the stage 31 is provided with a pin 33 that serves as a guide at a position that corresponds to the guide hole of the printed wiring board 1. ing. The printed wiring board 1 is installed on the stage 31 by inserting the guide pins 33 into the guide holes of the printed wiring board 1. Suppose that the positions of the guide pins 33 and 33' of the stages 31 and 31' are determined in advance so that the mutual patterns of the printed wiring board 1 to be inspected and the printed wiring board 1' for comparison and verification can be comparatively inspected. If so, the wiring patterns of the printed wiring board inserted into the guide pins are aligned with each other by the guide holes. For example, after placing the printed wiring board 1 to be inspected at a predetermined position on the stage 31 and installing the printed wiring board 1' for comparison and verification at a predetermined position on the stage 31', the actual wiring pattern or , a pattern specially prepared for positioning is observed with the positioning microscopes 34 and 34', and the manual drive device 32
and 32' to move the wiring pattern or the alignment pattern of the printed wiring board 1 to be inspected placed on the stage 31 and the wiring pattern or the position of the printed wiring board 1' for comparison and verification placed on the stage 31'. Match the matching pattern. As a result, the patterns to be comparatively inspected on the printed wiring board 1 to be inspected and the printed wiring board 1' for comparison and verification can be aligned with each other.

次に印刷配線板1の配線面2の上方には側方か
ら与えられる光源21の光を反射して配線面2に
照射し、該配線面からの反射光を上方へ通過せし
めるハーフミラー23と、該ミラー23から上方
へ通過した光を集め光学像を結ぶレンズ24と、
該光学像が結ばれる位置に、該像の明暗を多数の
電気信号26に変換するイメージセンサ25が設
けられており、左側のイメージセンサ25から得
られる電気信号26と、右側のイメージセンサ2
5′から得られる電気信号26′とを、配線パター
ンとして認識し、比較照合する比較照合装置27
が設けられており、この比較照合装置27によ
り、欠陥部分の有無ないし欠陥箇所の指摘がなさ
れる。例えば第4図aに示す如き印刷配線板1を
検査する場合第3図の光源21から出た光はレン
ズ22を通過して、ミラー23で下方に向きを変
えられ、第4図の光線41,42,43として印
刷配線板1の配線面2の各部分に照射される。光
線41は絶縁基材7の低反射率により低レベルの
反射光51を生じ、光線42は銅等の金属で成る
配線パターン5の高反射率により高レベルの反射
光52を生じ、光線43はスルーホール6すなわ
ち貫通孔を通して裏の配線面3に通過するための
反射光は生じない。このようにして上方に反射さ
れた光線51,52は第3図のハーフミラー2
3、レンズ24を介してイメージセンサ25上に
光学像として結ばれる。イメージセンサ25は多
数の微小受光素子を一直線上に配列したもので、
例えば5mmの長さに256個の素子を並べたもの等
がある。
Next, above the wiring surface 2 of the printed wiring board 1, there is a half mirror 23 that reflects the light from the light source 21 applied from the side and irradiates it onto the wiring surface 2, and allows the reflected light from the wiring surface to pass upward. , a lens 24 that collects the light passing upward from the mirror 23 and forms an optical image;
An image sensor 25 that converts the brightness of the image into a large number of electrical signals 26 is provided at the position where the optical image is formed, and the electrical signal 26 obtained from the left image sensor 25 and the right image sensor 2
A comparison/verification device 27 that recognizes the electrical signal 26' obtained from 5' as a wiring pattern and compares and verifies it.
is provided, and the comparison and verification device 27 indicates the presence or absence of a defective portion or points out the defective location. For example, when inspecting a printed wiring board 1 as shown in FIG. 4a, the light emitted from the light source 21 in FIG. , 42, 43, each portion of the wiring surface 2 of the printed wiring board 1 is irradiated. The light ray 41 produces a low level of reflected light 51 due to the low reflectivity of the insulating base material 7, the light ray 42 produces a high level of reflected light 52 due to the high reflectance of the wiring pattern 5 made of metal such as copper, and the light ray 43 produces a high level of reflected light 52 due to the high reflectivity of the wiring pattern 5 made of metal such as copper. No reflected light is generated to pass through the through hole 6, ie, the through hole, to the wiring surface 3 on the back side. The light rays 51 and 52 reflected upward in this way are reflected by the half mirror 2 in FIG.
3. The image is formed as an optical image on the image sensor 25 via the lens 24. The image sensor 25 is composed of a large number of microscopic light-receiving elements arranged in a straight line.
For example, there is one in which 256 elements are arranged in a length of 5 mm.

第4図bはかようなイメージセンサ25面に第
4図aの前記反射光51,52が像形成された時
現われる電気信号26を、全受光素子についてプ
ロツトしたものであり、縦軸に電気信号レベルを
とり、横軸にイメージセンサの素子位置を示して
ある。同図において、I1は貫通孔位置の電気信号
レベルを示し、配線面からの反射光が殆んどない
ため低レベルである。I2は絶縁基材7からの反射
光51が電気信号に変換されたものでI1よりは高
いが低レベルである。I3は配線パターン5からの
反射光52が電気信号に変換されたもので高レベ
ルである。かような各種レベルを比較照合し易す
くするために、明レベルと暗レベルの2種、即ち
2値に変換する必要がある。このため第4図bに
示す如く、電気信号レベルがISより高いときを
明レベル、それより以下を暗レベルとするように
例えば電圧比較器からなる2値化回路28により
変換を行うと、配線パターン5は明レベル(2進
“1”)、絶縁基材7、スルーホール6は暗レベル
(2進“0”)の2値信号に変換される。この様に
して得られた2値信号はイメージセンサ25の受
光面が線形であるため、線状報(第1図のパター
ンをA−A′線で見たような線状の情報)となつ
ている。従つて印刷配線面に沿つて平行移動しな
がら、前記2値信号をメモリ29に記憶して行く
ことにより、該メモリ29に面情報が得られる。
しかる後、該メモリ29に記憶された面情報をパ
ターン比較回路30で比較照合し、一致しない部
分を欠陥として表示する。
FIG. 4b is a plot of the electric signal 26 that appears when the reflected lights 51 and 52 of FIG. The signal level is taken, and the horizontal axis shows the element position of the image sensor. In the figure, I1 indicates the electrical signal level at the through-hole position, and is at a low level because there is almost no reflected light from the wiring surface. I 2 is the reflected light 51 from the insulating base material 7 converted into an electrical signal, and is higher than I 1 but at a lower level. I 3 is the reflected light 52 from the wiring pattern 5 converted into an electrical signal and has a high level. In order to facilitate comparison and verification of these various levels, it is necessary to convert them into two types, a bright level and a dark level, that is, into binary values. For this reason, as shown in FIG. 4b, when the electric signal level is converted to a bright level when it is higher than I S and to a dark level when it is lower than that, for example, by a binarization circuit 28 consisting of a voltage comparator, The wiring pattern 5 is converted into a binary signal with a bright level (binary "1"), and the insulating base material 7 and the through hole 6 are converted into a binary signal with a dark level (binary "0"). Since the light-receiving surface of the image sensor 25 is linear, the binary signal obtained in this way becomes linear information (linear information as seen from the pattern in Figure 1 along line A-A'). ing. Therefore, by storing the binary signal in the memory 29 while moving in parallel along the printed wiring surface, surface information can be obtained in the memory 29.
Thereafter, the surface information stored in the memory 29 is compared and verified by the pattern comparison circuit 30, and portions that do not match are displayed as defects.

以上のような検査装置によれば被検査印刷配線
板1と比較照合用印刷配線板1′との比較検査す
るパターンの相互の位置合せが非常に重要である
が、例えば前記ガイド穴およびガイドピン方式の
位置合せ方法では、印刷配線板の製造方法が一般
にガイド穴を基準にしてスルーホールを形成し、
該スルーホールを基準にして写真原版(マスク)
を位置合せして配線パターンを形成するため、被
検査印刷配線板1と比較照合用印刷配線板1′と
でガイド穴に対する配線パターンの相互位置が同
じとは限らないので、ガイド穴およびガイドピン
方式の位置合せ方法では、比較検査するパターン
の相互の位置合せを正確に行うことができないと
いう問題があつた。また例えば、実際の配線パタ
ーンあるいは、位置合せ用に特別に設けたパター
ンを位置決め用顕微鏡で観察しながら手動駆動装
置を動かして位置合せする方法では比較検査する
パターンの相互の位置合せを正確に行い得るが、
位置合せに多大な時間を要するという問題があつ
た。
According to the above-described inspection apparatus, it is very important to mutually align the patterns to be comparatively inspected on the printed wiring board 1 to be inspected and the printed wiring board 1' for comparison and verification. In this alignment method, printed wiring board manufacturing methods generally form through holes based on guide holes,
Photo original plate (mask) based on the through hole
In order to form a wiring pattern by aligning the wiring patterns, the mutual positions of the wiring patterns with respect to the guide holes on the printed wiring board 1 to be inspected and the printed wiring board 1' for comparison and verification are not necessarily the same. This alignment method has a problem in that patterns to be compared and inspected cannot be accurately aligned with each other. In addition, for example, in a method in which the actual wiring pattern or a pattern specially prepared for alignment is aligned by moving a manual drive device while observing it with a positioning microscope, the patterns to be comparatively inspected can be accurately aligned with each other. I get it, but
There was a problem that alignment took a lot of time.

本発明の目的は、比較検査すべきパターン相互
の位置合せを正確に且つ迅速に自動的に行うよう
にした配線パターンの位置決め装置を提供しよう
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a wiring pattern positioning device that automatically and accurately aligns patterns to be comparatively inspected.

本発明の要旨は、スルーホールを利用するので
はなく、配線パターンそのものを検出することに
よつて位置決めを行うものである。この際、配線
パターンは、印刷配線板に本来形成された配線パ
ターンそのものを利用してもよく、或いは検査の
ために特別に形成された配線パターン(正確には
検査用パターンと云うべき)を利用してもよい。
更に、配線パターンの検出には、光学的手段を用
いると共に、検出のための入射光は特定の角度を
もつて設定している。以下図面により本発明を詳
述する。
The gist of the present invention is to perform positioning by detecting the wiring pattern itself, rather than by using through holes. At this time, the wiring pattern may be the wiring pattern originally formed on the printed wiring board itself, or a wiring pattern specially formed for inspection (more precisely, it should be called an inspection pattern). You may.
Furthermore, optical means are used to detect the wiring pattern, and the incident light for detection is set at a specific angle. The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings.

第5図は本発明の実施例を示す図である。第3
図と同一記号は同一内容を示している。第3図と
異なる点は、パターン比較回路30の比較結果を
入力とする制御装置35を設けたこと、該制御装
置35の出力36によつて駆動装置39,39′
を駆動させること、該駆動装置39,39′はス
テージ31,31′を駆動し、位置調整をはかり
位置決めを行わせるようにしたこと、である。こ
の駆動装置39,39′とステージ31,31′と
はいわゆる位置決め機構を形成する。更に、印刷
配線板1,1′に対する入射光を真上ではなく横
手方向から投影することにしたこと、この横手方
向の投影を実現すべく横手方向上にランプ37,
37′、レンズ38,38′を設けたこと、も異な
る点である。第3図の構成要素で排除したもの
は、位置決め用顕微鏡34,34′、光源21,
21′、ハーフミラー23,23′等である。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention. Third
The same symbols as in the figure indicate the same content. The difference from FIG. 3 is that a control device 35 is provided which inputs the comparison results of the pattern comparison circuit 30, and the output 36 of the control device 35 is used to control the driving devices 39, 39'.
The driving devices 39, 39' drive the stages 31, 31' to perform position adjustment and positioning. The drive devices 39, 39' and the stages 31, 31' form a so-called positioning mechanism. Furthermore, it was decided to project the incident light onto the printed wiring boards 1, 1' from the lateral direction rather than directly above, and in order to realize this lateral projection, lamps 37,
37' and lenses 38, 38' are also different. The components shown in FIG. 3 that have been excluded are the positioning microscopes 34, 34', the light source 21,
21', half mirrors 23, 23', etc.

印刷配線板1(1′も同様)と入射光との関係
を第6図に示す。a図に示すように印刷配線板1
上に形成されている配線パターン4の側壁面15
に、横手方向から入射光44を投影する。この入
射光44はレンズ38を介してランプ37から放
射される光である。側壁面15に当つた入射光4
4は、側壁面15で反射し、反射光53となつて
上方のレンズ24を介してイメージセンサ25上
に結像する。従つて、イメージセンサ25の出力
26は、b図に示すように、反射光53を受光し
た部分のみがハイレベルI1となる縦軸表示の出力
Iを発生することになる。その他の部分はI2の如
くローレベルとなる。従つて、閾値ISを中間に
設定しておくことによつて、反射光53を受けた
部分とそうでない部分とが正確に区別でき、配線
パターン4の側壁面の位置を検出できることにな
る。
FIG. 6 shows the relationship between printed wiring board 1 (same as 1') and incident light. Printed wiring board 1 as shown in figure a.
Side wall surface 15 of wiring pattern 4 formed above
Incident light 44 is projected from the lateral direction. This incident light 44 is light emitted from the lamp 37 via the lens 38. Incident light 4 hitting the side wall surface 15
4 is reflected by the side wall surface 15, becomes reflected light 53, and forms an image on the image sensor 25 via the upper lens 24. Therefore, the output 26 of the image sensor 25 generates an output I on the vertical axis in which only the portion that receives the reflected light 53 is at a high level I1 , as shown in Figure b. Other parts are at low level, such as I2 . Therefore, by setting the threshold value I S to an intermediate value, the portions that have received the reflected light 53 and the portions that have not received the reflected light 53 can be accurately distinguished, and the position of the side wall surface of the wiring pattern 4 can be detected.

以上の動作は、印刷配線板1′でも同様に行わ
れる。印刷配線板1,1′共に上記側壁面を検出
すべき配線パターンが、互いに位置決め用に設定
された配線パターン、或いは互いに位置決め用に
形成された配線パターンである。従つて、イメー
ジセンサ25,25′上に結像される反射光の位
置が互いにどのような位置関係にあるかによつ
て、印刷配線板1,1′との位置関係も決つてく
る。この位置関係を両者が一致するように制御装
置35、駆動装置39,39′により印刷配線板
1,1′の位置調整を行い、位置の一致をはか
る。
The above operations are similarly performed on the printed wiring board 1'. The wiring patterns on which the side wall surfaces of both printed wiring boards 1 and 1' are to be detected are wiring patterns set for mutual positioning, or wiring patterns formed for mutual positioning. Therefore, the positional relationship with the printed wiring boards 1, 1' is also determined depending on the positional relationship of the reflected light images formed on the image sensors 25, 25' with respect to each other. The positions of the printed wiring boards 1 and 1' are adjusted by the control device 35 and the drive devices 39 and 39' so that the positions of the printed wiring boards 1 and 1' match so that the positions match.

次に、配線パターン4の側壁面15の傾きの度
合と入射光44の入射角との関係を第7図を利用
して説明する。配線パターン4は任意の傾斜を持
つ配線側面15を持ち、印刷配線板1上に積層さ
れている。配線側面15は、サイドエツチングに
よる曲面であり、その断面は導体配線側に曲部を
持つ曲線を描く。従つて、図中、矢印で示した如
く、ある入射角で入射した光は、光の反射の法則
に従い配線側面15で上方に反射し、レンズ24
を介してイメージセンサ25にとらえられる。
Next, the relationship between the degree of inclination of the side wall surface 15 of the wiring pattern 4 and the incident angle of the incident light 44 will be explained using FIG. 7. The wiring pattern 4 has a wiring side surface 15 having an arbitrary slope, and is laminated on the printed wiring board 1. The wiring side surface 15 is a curved surface formed by side etching, and its cross section depicts a curved line with a curved portion on the conductor wiring side. Therefore, as shown by the arrow in the figure, light incident at a certain angle of incidence is reflected upward by the wiring side surface 15 according to the law of light reflection, and is reflected upward by the lens 24.
The image is captured by the image sensor 25 via the image sensor 25.

例えば、照明光をある入射角θで照射し、配線
側面15が水位に対し角度θで傾いている場合
の照明の角度θは、 θ≦2θ−90゜+α ……(1) θ≧2θ−90゜−α ……(2) で決められる。但し、αは光軸とレンズの淵との
なす角であり、(1)、(2)式で示すような入射角で照
明すると、配線側面15からの反射光は正しくイ
メージセンサ25上でとらえることができる。以
上の経過のもとに角度決定した事例を第8図に示
す。図で、入射光44の配線側面15に対する入
射角は85度に設定している。また、レンズ24の
光軸と反射光53との最大角度は15度である。
For example, when illumination light is irradiated at a certain incident angle θ and the wiring side surface 15 is inclined at an angle θ 0 with respect to the water level, the illumination angle θ is as follows: θ≦2θ 0 −90°+α ...(1) θ≧ 2θ 0 −90°−α ...(2) is determined. However, α is the angle between the optical axis and the edge of the lens, and when illuminating at the incident angle shown in equations (1) and (2), the reflected light from the wiring side surface 15 is correctly captured on the image sensor 25. be able to. An example of angle determination based on the above process is shown in FIG. In the figure, the incident angle of the incident light 44 with respect to the wiring side surface 15 is set to 85 degrees. Further, the maximum angle between the optical axis of the lens 24 and the reflected light 53 is 15 degrees.

一方、配線パターンにも種々の種類がある。最
近広く使用されているものに、銅パターンの上に
半田をコートして形成した半田盛パターンがあ
る。半田盛パターンでは、第7図、第8図に示し
た一般の配線パターンと異なり、銅パターンの上
部表面部に半田が盛り上つた形状のパターンとな
つている。従つて、光の入射角設定も第7図と異
なる。半田盛パターンでの入射角の説明を第9図
を利用して説明する。第9図で、印刷配線板1に
は銅パターン4Aを設け、該銅パターンの表面部
に半田盛り4Bを行い、半田盛りパターンを形成
している。銅パターン4Aの表面に積層された半
田パターン4Bの傾斜をとすると、図の方向か
ら入射された入射光は、銅パターン4Aと半田パ
ターン4Bとの境界で反射する。この反射光はレ
ンズ24に入る限界であり、この境界から半田パ
ターン4Bの表面領域に入つた部分では、反射光
はレンズ24を通つてはいけない。理由は、半田
盛りパターンのエツヂ部を検出するからであり、
このエツヂ部の検出によつてパターンの検出を行
うからである。この条件をもとに、入射光の角度
θを算出すると、 θ<90゜−(2+α) ……(3) となる。
On the other hand, there are various types of wiring patterns. A solder pattern that has been widely used recently is a solder pattern formed by coating a copper pattern with solder. Unlike the general wiring pattern shown in FIGS. 7 and 8, the solder pattern has a shape in which solder is bulged on the upper surface of the copper pattern. Therefore, the incident angle setting of the light is also different from that in FIG. The angle of incidence in the solder pattern will be explained using FIG. 9. In FIG. 9, a printed wiring board 1 is provided with a copper pattern 4A, and a solder pattern 4B is formed on the surface of the copper pattern to form a solder pattern. Assuming that the solder pattern 4B laminated on the surface of the copper pattern 4A has an inclination, incident light incident from the direction shown in the figure is reflected at the boundary between the copper pattern 4A and the solder pattern 4B. This reflected light is at the limit of entering the lens 24, and the reflected light must not pass through the lens 24 in the portion where it enters the surface area of the solder pattern 4B from this boundary. The reason is that the edges of the solder pattern are detected.
This is because the pattern is detected by detecting this edge portion. Based on this condition, the angle θ of the incident light is calculated as θ<90°−(2+α) (3).

例えば、α=90゜、=30゜とすると、(3)式か
ら、θ<10゜となる。従つて、θ=5゜とする
と、(1)、(2)式から、θ≧37.5、θ≦57.5とな
る。即ち、銅パターン4Aの傾斜角θは、37.5
゜≦θ≦57.5゜の範囲であれば、検出可能とな
る。
For example, if α=90° and =30°, then from equation (3), θ<10°. Therefore, when θ=5°, from equations (1) and (2), θ 0 ≧37.5 and θ 0 ≦57.5. That is, the inclination angle θ 0 of the copper pattern 4A is 37.5
Detection is possible within the range of °≦θ 0 ≦57.5°.

次に、配線パターンの性格、及び設置位置につ
いて述べる。配線パターンには、実際に配線に利
用される配線パターンを利用されない配線パター
ンとが存在する。一方、印刷配線板の位置決め
は、互いに相交わる2軸X−Yからみて、位置決
めしやすい位置になければならない。位置決めし
やすい位置とは、検査対象となる配線パターンが
X軸、或いはY軸に平行になつていることが前提
となる。印刷配線板は長方形、四角形となつてお
り、一般にその2つの直角となる面をX、Y軸に
設定している。従つて、面に平行になつているこ
とが位置決めしやすい配線パターンである。且
つ、印刷配線板の周辺部に位置していることが、
外部からの入射光の投影にとつて好都合である。
以上の要求を満足する配線パターンは、配線パタ
ーンの製造工程で形成できる。この検査対象にな
りうる配線パターンは、最終的には不用物として
取り除かされる性格のものである。
Next, the characteristics of the wiring pattern and the installation location will be described. The wiring patterns include wiring patterns that are actually used for wiring and wiring patterns that are not used. On the other hand, the printed wiring board must be positioned in a position where it can be easily positioned when viewed from two mutually intersecting axes X-Y. A position that is easy to position is based on the assumption that the wiring pattern to be inspected is parallel to the X-axis or the Y-axis. A printed wiring board has a rectangular or square shape, and its two perpendicular surfaces are generally set as the X and Y axes. Therefore, a wiring pattern that is parallel to the plane is easy to position. In addition, being located in the peripheral area of the printed wiring board,
This is convenient for projecting externally incident light.
A wiring pattern that satisfies the above requirements can be formed in a wiring pattern manufacturing process. The wiring patterns that can be inspected are of a character that will eventually be removed as unnecessary items.

上記製造工程上得られる配線パターンの他に、
位置決めのために特別に配線パターンを形成する
こともできる。この場合には、配線パターンとい
うよりは、位置決め用検査パターンと呼ぶべきの
ものとなる。
In addition to the wiring pattern obtained through the above manufacturing process,
A special wiring pattern can also be formed for positioning. In this case, it should be called a positioning inspection pattern rather than a wiring pattern.

次に以上の前提をもとに、実際の位置決めを行
う動作について説明する。第10図は、印刷配線
板1,1′上に位置合せ用検査パターン63,6
3′,63b,63b′を設けた事例を示してい
る。パターン63,63′はX軸に平行なパター
ン、パターン63b,63b′はY軸に平行なパタ
ーンである。更に、パターン63,63′の両端
に近い位置で配線パターン63,63′を検出す
べく、ランプ37,37a,37′,37′a、レ
ンズ38,38a,38′,38′a、イメージセ
ンサ25,25a,25′,25′a(但し、図面
上は、レンズ24に相当するレンズは省略してい
る)を設けている。更に、パターン63b,6
3′bを検出すべくランプ37b,37′b、レン
ズ38b,38′b、イメージセンサ63b,6
3′bを設けている。更に、パターン61,62
が位置決め後、実際に比較照合される配線パター
ンである。
Next, based on the above premise, the actual positioning operation will be explained. FIG. 10 shows alignment inspection patterns 63, 6 on printed wiring boards 1, 1'.
3', 63b, and 63b' are shown. The patterns 63 and 63' are parallel to the X axis, and the patterns 63b and 63b' are parallel to the Y axis. Further, in order to detect the wiring patterns 63, 63' at positions close to both ends of the patterns 63, 63', lamps 37, 37a, 37', 37'a, lenses 38, 38a, 38', 38'a, and image sensors are installed. 25, 25a, 25', and 25'a (however, the lens corresponding to the lens 24 is omitted in the drawing). Furthermore, patterns 63b, 6
3'b, lamps 37b, 37'b, lenses 38b, 38'b, image sensors 63b, 6
3'b is provided. Furthermore, patterns 61 and 62
is the wiring pattern that is actually compared and verified after positioning.

以上の構成のもとに、イメージセンサ25,2
5′25a,25′a上に結像されて出力信号2
6,26′26a,26′aの発生する位置関係を
第11図a,bに示す。ISは閾値、I2はローレ
ベル、I3はハイレベルを示す。このイメージセン
サ25,25′,25a,25′aの位置関係を利
用して配線基板1,1′の位置ずれ量を算出す
る。このことをわかりやすく説明する。
Based on the above configuration, the image sensors 25, 2
5'25a, 25'a and output signal 2
11a and 11b show the positional relationship in which 26a and 26'a occur. I S indicates a threshold, I 2 indicates a low level, and I 3 indicates a high level. The positional relationship between the image sensors 25, 25', 25a, and 25'a is used to calculate the amount of positional deviation between the wiring boards 1 and 1'. Let me explain this clearly.

各イメージセンサは、ラインセンサであり、長
手方向に光電検出領域を持つ。長手方向の光電検
出領域を小単位の領域に分割して表わした場合の
各単位が、第11図のa1,a2,……,a′1,a′2
……の如く表わしうる。この長手方向の光電検出
領域に対して配線パターンのエツジからの反射光
が入射した場合、その入射位置相当の光電検出領
域は光電作用により大きな電流を生じ、その他の
反射光のない光電検出領域はほとんど光電作用が
生せず、電流も微弱である。即ち、ラインセンサ
によれば、どの位置からの反射光が大であるかが
わかる。ラインセンサからの検出信号の取り出し
は、並列でも直列でもよく、これらの取り出し方
は自明である。
Each image sensor is a line sensor and has a photoelectric detection area in the longitudinal direction. When the photoelectric detection area in the longitudinal direction is divided into small unit areas, each unit is a 1 , a 2 , ..., a′ 1 , a′ 2 ,
It can be expressed as... When reflected light from the edge of the wiring pattern enters this longitudinal photoelectric detection area, the photoelectric detection area corresponding to the incident position generates a large current due to photoelectric action, and other photoelectric detection areas without reflected light Almost no photoelectric effect occurs, and the current is weak. That is, according to the line sensor, it can be determined from which position the reflected light is large. The detection signals from the line sensors may be taken out in parallel or in series, and the methods for taking them out are self-evident.

いずれにしろ、各イメージセンサ25,2
5′,25a,25′a,25b,25′b等は、
その注目している配線パターンについて光が照射
した位置相当の位置で大なる検出電流が得られ
る。このイメージセンサの出力は2値化回路2
8,28′で2値化される。2値化された電気信
号の中で、その大きさ(“1”となつた部分)と
発生位置とから光照射位置が特定できる。従つ
て、各イメージセンサの各検出信号(実際は2値
化されたもの)の大きさと発生位置とから配線基
板1と1′との位置ずれの有無とその量とがわか
る。この位置ずれ量に従つて配線基板の位置調整
を行い、位置決めを行う。
In any case, each image sensor 25, 2
5', 25a, 25'a, 25b, 25'b, etc.
A large detection current is obtained at a position corresponding to the position of the wiring pattern of interest that is irradiated with light. The output of this image sensor is the binarization circuit 2
It is binarized at 8,28'. In the binarized electrical signal, the light irradiation position can be identified based on its magnitude (the portion that becomes "1") and the position of occurrence. Therefore, the existence and amount of positional deviation between the wiring boards 1 and 1' can be determined from the magnitude and generation position of each detection signal (actually, a binary signal) of each image sensor. The position of the wiring board is adjusted and positioned according to the amount of positional deviation.

さて、第11図で、a1,a′1……は単位検出領
域であり、イメージセンサの受光素子番号と称す
ることとする。a図は、センサ25,25′での
検出素子位置が異つている様子を示し、b図は2
5a,25′aでの検出素子位置が異つている様
子を示している。従つて、パターン63,63′
共に傾きをもつていること、即ち、印刷配線板
1,1′が互いにX軸から傾いていること、ま
た、a,b図の両者からはY軸方向にも移動して
いることがわかる。a,b図以外に、パターン6
3b,63′bについても、a,b図と同じくセ
ンサ25b,25′bによつてパターン検出が行
われる。
Now, in FIG. 11, a 1 , a' 1 . . . are unit detection areas, which will be referred to as light-receiving element numbers of the image sensor. Figure a shows how the detection element positions in sensors 25 and 25' are different, and figure b shows 2
It shows how the detection element positions at 5a and 25'a are different. Therefore, patterns 63, 63'
It can be seen that both are tilted, that is, that the printed wiring boards 1 and 1' are tilted relative to the X-axis, and that they are also moving in the Y-axis direction from both figures a and b. In addition to figures a and b, pattern 6
3b and 63'b as well, pattern detection is performed by the sensors 25b and 25'b in the same way as in figures a and b.

以上のイメージセンサ25,25a,25′,
25′a,25b,25′bの出力を二値化回路に
よつて二値化し、メモリに一時記憶させ、比較回
路によつて比較する。この比較結果を取り込み制
御装置35は位置の一致を行うためにいかなる変
位を駆動装置39,39′に与えるかの演算を行
う。この比較回路と変位の演算機構とは、いわゆ
る変位の算出部を構成する。該演算結果に従つて
駆動装置39,39′は駆動用のステージ31,
31′を動かし、一致をはかる。
The above image sensors 25, 25a, 25',
The outputs of 25'a, 25b, and 25'b are binarized by a binarization circuit, temporarily stored in a memory, and compared by a comparison circuit. The control device 35 receives this comparison result and calculates what displacement should be applied to the drive devices 39, 39' in order to match the positions. This comparison circuit and displacement calculation mechanism constitute a so-called displacement calculation section. According to the calculation result, the driving devices 39, 39' move the driving stage 31,
Move 31' and measure the match.

以下に、上記演算内容を含めてより具体的に述
べよう。
Below, we will describe the above calculation in more detail, including the contents of the calculation.

第10図に示すごとくステージに任意に設置さ
れた印刷配線板1においては、被検査パターン6
1上に存在するxy座標軸はステージの移動方向
あるいはイメージセンサの移動方向に当たるXY
座標軸に対して一般には一致しておらず、比較照
合用パターン62上に存在するx′y′座標軸もXY
座標軸に対して一致していない。従つてイメージ
センサに現われる位置合せ用パターンの位置は第
11図a,bに示すごとくイメージセンサ25で
はaq、イメージセンサ25′ではa′、イメージセ
ンサ25aではap、イメージセンサ25a′では
a′jの各位置に存する受光素子における明レベル
(2進“1”)として認識される。そこで被検査パ
ターン61に存在するxy座標軸の回転角をステ
ージの移動方向あるいはイメージセンサの移動方
向にあたるXY座標軸の回転角に一致させるに
は、イメージセンサの1個の受光素子に映ずるパ
ターンのy方向の長さ、即ち1個当りの受光素子
の巾をlとし、イメージセンサ25とイメージセ
ンサ25a間の距離をLとして被検査パターン6
1をtan-1〔(q−p)・l/L〕の角度だけ右回
転させれば良いことがわかる。第5図における制
御装置35が前記回転角に相当する駆動量の右回
転命令を駆動装置39に送ることによつて制御す
れば、被検査パターン61に存在するxy座標軸
の回転角をステージの移動方向あるいはイメージ
センサの移動方向にあたるXY座標軸の回転方向
に一致させることができる。
In the printed wiring board 1 arbitrarily placed on the stage as shown in FIG.
The xy coordinate axes on 1 correspond to the moving direction of the stage or the moving direction of the image sensor.
The x′y′ coordinate axes that do not generally coincide with the coordinate axes and exist on the comparison matching pattern 62 are also XY
Not aligned with the coordinate axes. Therefore, as shown in FIGS. 11a and 11b, the position of the alignment pattern appearing on the image sensor is a q for the image sensor 25, a' for the image sensor 25', a p for the image sensor 25a, and a p for the image sensor 25a'.
This is recognized as a bright level (binary "1") in the light receiving element located at each position of a'j . Therefore, in order to match the rotation angle of the xy coordinate axes existing in the pattern to be inspected 61 with the rotation angle of the XY coordinate axes in the moving direction of the stage or the moving direction of the image sensor, it is necessary to The length in the direction, that is, the width of each light receiving element is l, and the distance between the image sensor 25 and the image sensor 25a is L, the pattern to be inspected 6.
It turns out that it is sufficient to rotate 1 clockwise by an angle of tan -1 [(q-p)·l/L]. If the control device 35 in FIG. 5 controls the drive device 39 by sending a clockwise rotation command with a drive amount corresponding to the rotation angle, the rotation angle of the xy coordinate axes existing in the pattern to be inspected 61 can be controlled by moving the stage. It is possible to match the direction or the rotational direction of the XY coordinate axes, which corresponds to the moving direction of the image sensor.

以上の操作によつて得られたセンサでの検出信
号の位置関係を第12図a,bに示す。a図に於
けるイメージセンサ25とb図に於けるイメージ
センサ25aの位置合せ用パターン位置を示す明
レベル受光素子位置は同じでありanで示されて
いる。同様にa図に於けるイメージセンサ25′
とb図に於けるイメージセンサ25a′の位置合せ
用パターン位置を示す明レベル受光素子位置は同
じでありa′rで示されている。
The positional relationship of detection signals from the sensor obtained by the above operations is shown in FIGS. 12a and 12b. The bright level light receiving element position indicating the alignment pattern position of the image sensor 25 in Figure A and the image sensor 25a in Figure B is the same and is indicated by a n . Similarly, the image sensor 25' in figure a
The bright level light receiving element position indicating the alignment pattern position of the image sensor 25a' in FIG .

つぎにパターン61と62のY方向の位置合せ
を行うには、比較照合用パターン62を(r−
m)・lだけYの負の方向に移動すれば良い。第
13図a,bは回転方向とY方向の位置合せが完
了した状態の図を示す。明レベルの受光素子位置
はイメージセンサ25,25′,25a,25′a
ともanもしくはa′nである。
Next, to align patterns 61 and 62 in the Y direction, compare pattern 62 (r-
It is sufficient to move by m)·l in the negative direction of Y. FIGS. 13a and 13b show a state in which alignment in the rotational direction and the Y direction has been completed. The bright level light receiving element positions are image sensors 25, 25', 25a, 25'a.
Both are a n or a′ n .

パターン61,62のX方向の位置合せを行う
にはイメージセンサ25b,25′b、集光レン
ズ38b,38′b、光源37b,37′bを設け
る。この構成のもとで、イメージセンサ25bで
パターン63bからの反射光を受光し、イメージ
センサ25′bでパターン63′bからの反射光を
受光し、それぞれの受光素子位置を求め、それら
の位置から位置合せを行なう。この位置合せ方法
は、Y方向と全く同様に位置合せを行えば良いの
で詳細は省略する。
To align the patterns 61 and 62 in the X direction, image sensors 25b and 25'b, condensing lenses 38b and 38'b, and light sources 37b and 37'b are provided. Under this configuration, the image sensor 25b receives the reflected light from the pattern 63b, the image sensor 25'b receives the reflected light from the pattern 63'b, and the positions of the respective light receiving elements are determined. Perform alignment from The details of this alignment method will be omitted since alignment can be performed in exactly the same way as in the Y direction.

第14図a,bは本発明の他の実施例を示す図
であり、a図は側面図、b図は平面図である。第
14図に於いて64は接栓端子のメツキリード線
であり、その他同一符号のものは前記実施例と同
一のものを示す。印刷配線板1には同種のパター
ンが2つ以上存在し、かつ、接栓端子に全メツキ
或いはロジウムメツキを施す必要から、メツキリ
ード線が存在するのが一般的である。本実施例は
この点に着目してなされたものであり、本実施例
と前実施例の異る点は、第4図に於けるごとく印
刷配線板1の中にパターン内のxy座標軸が一致
した被検査パターンおよび比較照合用パターン6
2が存在すること、該被検査パターン61および
比較照合用パターン62に対する相対位置が同じ
で、前記xy座標軸のx座標軸に平行であり、位
置合せ用パターンとして利用可能な接栓端子のメ
ツキリード線64が存在する点にある。この他
に、本実施例は、2つの光源37,37′、2つ
の集光レンズ38,38′、2つのイメージセン
サ25,25′、ステージ31を駆動する駆動部
39、駆動部39を制御する制御装置35、更に
電気信号比較照合装置27を有する。
FIGS. 14a and 14b are diagrams showing another embodiment of the present invention, in which figure a is a side view and figure b is a plan view. In FIG. 14, 64 is a plated lead wire of a plug terminal, and other parts with the same reference numerals indicate the same parts as in the previous embodiment. Since there are two or more patterns of the same type on the printed wiring board 1 and the connection terminals must be fully plated or rhodium plated, plated lead wires are generally present. The present embodiment was made with attention to this point, and the difference between this embodiment and the previous embodiment is that the x and y coordinate axes in the pattern coincide with each other in the printed wiring board 1 as shown in FIG. Inspected pattern and comparison pattern 6
2, the relative position with respect to the pattern to be inspected 61 and the pattern for comparison and verification 62 is the same, and the mated lead wire 64 of the plug terminal is parallel to the x-coordinate axis of the x-y coordinate axes and can be used as an alignment pattern. The point is that there is. In addition, this embodiment controls two light sources 37, 37', two condensing lenses 38, 38', two image sensors 25, 25', a drive unit 39 that drives the stage 31, and a drive unit 39. The control device 35 further includes an electric signal comparison and verification device 27.

電気信号比較照合装置27は、2つの2値化回
路28,28′、2つのメモリ29,29′、パタ
ーン比較回路30を有する。2値化回路28,2
8′は、イメージセンサ25,25′からの検出信
号26,26′をそれぞれ受けとり、レベルI2
びI3と所定の閾値Isとの比較のもとに2値化信
号を得る。即ちレベルI2は“0”、レベルI3
“1”とする。この2値化信号が生じた発生位置
はデータとしてそれぞれメモリ29,29′に取
込まれ、一時格納される。パターン比較回路30
は、メモリ29,29′の中に格納されている互
いに対応のデータを読出し、位置の差があれば、
その差を求める。そしてその差が零になるように
制御装置35に制御指令(回転指令)を送り、駆
動部39を回転駆動して位置合せをする。
The electrical signal comparison and verification device 27 includes two binarization circuits 28 and 28', two memories 29 and 29', and a pattern comparison circuit 30. Binarization circuit 28, 2
8' receives the detection signals 26, 26' from the image sensors 25, 25', respectively, and obtains a binarized signal by comparing the levels I 2 and I 3 with a predetermined threshold I s . That is, level I 2 is "0" and level I 3 is "1". The generation positions at which the binarized signals are generated are taken in as data into the memories 29 and 29', respectively, and temporarily stored therein. Pattern comparison circuit 30
reads mutually corresponding data stored in the memories 29 and 29', and if there is a difference in position,
Find the difference. Then, a control command (rotation command) is sent to the control device 35 so that the difference becomes zero, and the drive unit 39 is rotationally driven for alignment.

次に第15図を用いて比較検査パターン相互の
位置合せ動作を説明する。第15図aに示すごと
くステージに任意に設置された印刷配線板1に於
いては比較検査パターンに存在するxy座標軸と
ステージの移動方向あるいは、イメージセンサの
移動方向に当るXY座標軸に対して一般には一致
していない。この結果イメージセンサに現われる
接栓端子のメツキリード線の位置は第15図bに
示すごとくイメージセンサ25ではak、イメー
ジセンサ25′ではa′jの各位置に存在する受光素
子に於ける明レベル(2進“1”)として認識さ
れる。そこで比較検査パターンに存在するxy座
標軸をステージの移動方向あるいはイメージセン
サの移動方向に当るXY座標軸に一致させるに
は、イメージセンサの1個の受光素子に映ずるパ
ターンのy方向の長さ、即ち1個の受光素子の巾
をl′とし、イメージセンサ25とイメージセンサ
25′の間の距離をL′として印刷配線板1をtan-1
〔(k−j)・l′/L′〕の角度だけ右回転させれば
良いことがわかる。制御装置35が前記回転角に
相当する駆動量の右回転命令を駆動装置39に送
ることによつて制御すれば比較検査パターンに存
するxy座標軸とステージの移動方向あるいはイ
メージセンサの移動方向に当たるXY座標軸に一
致させることができる。第16図aには位置合せ
の完了した状態でのイメージセンサに現われる電
気信号26を示した。接栓端子のメツキリード線
の位置を示す明レベルの受光素子位置はイメージ
センサ25,25′ともanもしくはa′nである。
第1の実施例と異り、この実施例では回転方向位
置合せを行うと、Y方向も自動的に合致する。X
方向は、パターン61,62の間隔が設計値とし
て決まつているので比較照合用のイメージセンサ
25,25′の間隔を設計値に設定しておけば良
く、位置合せが著しく簡単になる。
Next, the mutual alignment operation of comparative test patterns will be explained using FIG. 15. As shown in FIG. 15a, in the printed wiring board 1 arbitrarily installed on the stage, the are not consistent. As a result, the position of the lead wire of the plug terminal that appears on the image sensor is determined by the brightness level of the light-receiving element present at each position ak for the image sensor 25 and a′ j for the image sensor 25', as shown in FIG. 15b. (binary “1”). Therefore, in order to match the xy coordinate axes existing in the comparative inspection pattern with the The width of one light receiving element is l', the distance between the image sensors 25 and 25' is L', and the printed wiring board 1 is tan -1.
It can be seen that it is sufficient to rotate clockwise by an angle of [(k-j)·l'/L']. If the control device 35 controls the drive device 39 by sending a clockwise rotation command with a drive amount corresponding to the rotation angle, the xy coordinate axes existing in the comparison inspection pattern and the XY coordinate axes corresponding to the moving direction of the stage or the moving direction of the image sensor are controlled. can be matched. FIG. 16a shows the electrical signal 26 appearing on the image sensor when alignment is completed. The bright level light receiving element position indicating the position of the plated lead wire of the plug terminal is a n or a' n for both image sensors 25 and 25'.
Unlike the first embodiment, in this embodiment, when alignment in the rotational direction is performed, the alignment in the Y direction is also automatically performed. X
As for the direction, since the distance between the patterns 61 and 62 is determined as a design value, it is sufficient to set the distance between the image sensors 25 and 25' for comparison and verification to the design value, which greatly simplifies alignment.

以上述べた如く、本発明によれば次の効果があ
る。
As described above, the present invention has the following effects.

(1) 配線面に対して入射角が90度に近い光を照射
することにより配線パターンの側面からの反射
光をイメージセンサに捕えることができる。
(1) By irradiating the wiring surface with light whose incidence angle is close to 90 degrees, the image sensor can capture the reflected light from the side of the wiring pattern.

(2) 配線パターン側面からの反射光から得られた
情報をもとに、駆動装置を制御することによつ
て、比較検査パターンの相互の位置合せを行う
ことができる。
(2) By controlling the drive device based on the information obtained from the reflected light from the side surface of the wiring pattern, the comparative inspection patterns can be aligned with each other.

(3) 接栓端子のメツキリード線を比較検査パター
ンの相互の位置合せに利用することができる。
(3) The blind lead wire of the plug terminal can be used for mutual alignment of comparative inspection patterns.

このように印刷配線パターンの自動位置合せを
行うことができるようになるので、配線パターン
の検査自動化が迅速に実行でき、省力と印刷配線
板の信頼性向上を図ることができる。
Since the printed wiring pattern can be automatically aligned in this way, the wiring pattern can be quickly automated and inspected, saving labor and improving the reliability of the printed wiring board.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は配線パターン例図、第2図は配線基板
の構成図、第3図は従来構成図、第4図a,bは
その説明図、第5図は本発明の実施例図、第6図
a,bはその説明図、第7図、第8図、第9図は
他の説明図、第10図は実際の系統を示す図、第
11図a,b、第12図a,b、第13図a,b
はパターン検出したイメージセンサでの説明図、
第14図a,bは他の実施例図、第15図a,
b、第16図a,bはその説明図である。 1,1′……印刷配線板、2,2′……配線面、
4……配線パターン、27……比較照合装置、3
5……制御装置。
Fig. 1 is an example of a wiring pattern, Fig. 2 is a configuration diagram of a wiring board, Fig. 3 is a conventional configuration diagram, Figs. Figures 6a and b are explanatory diagrams, Figures 7, 8 and 9 are other explanatory diagrams, Figure 10 is a diagram showing the actual system, Figures 11a and b, Figure 12a, b, Figure 13 a, b
is an explanatory diagram of the image sensor that detected the pattern,
Figures 14a and 14b are diagrams of other embodiments; Figures 15a and 15b are diagrams of other embodiments;
b, and FIGS. 16a and 16b are explanatory diagrams thereof. 1, 1'...Printed wiring board, 2, 2'...Wiring surface,
4... Wiring pattern, 27... Comparison verification device, 3
5...Control device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 第1、第2の位置決め機構と、 該第1の位置決め機構上に配置した第1の配線
基板と、 該第2の位置決め機構上に配置した第2の配線
基板と、 上記第1の配線基板上の配線パターンの一部に
横手方向から光を投影する第1の投影器と、 該投影によつて得られる反射光を結像する第1
のセンサと、 上記第1の配線パターンの上記一部に対応する
第2の配線パターンの一部に横手方向から光を投
影する第2の投影器と、 該投影によつて得られる反射光を結像する第2
のセンサと、 上記第1、第2のセンサの検出信号の大きさ及
びその発生位置を比較して上記第1、第2の配線
基板相互の位置ずれを算出する算出部と、 該算出結果に基づき上記第1、第2の位置決め
機構を制御して第1、第2の配線基板の位置ずれ
を補正する制御装置と、 より成る配線パターンの位置決め装置。 2 上記第1、第2の配線パターンの一部とは、
半田盛りパターンであり、横手方向からの光の入
射は半田盛りパターンのエツジ方向から入射させ
たこととする特許請求の範囲第1項記載の配線パ
ターンの位置決め装置。 3 位置決め機構と、 該位置決め機構上に配置した配線基板と、 該配線基板上の互いに比較対象とする第1、第
2の配線パターンの中の互いに対応する一部に、
横手方向からそれぞれ光を投影する第1、第2の
投影器と、 該投影によつて得られる互いに対応する位置か
らの第1、第2の反射光を結像する第1、第2の
センサと、 該第1、第2のセンサの検出信号の大きさ及び
その発生位置を比較して上記配線基板の位置ずれ
を算出する算出部と、 該算出結果に基づき上記位置決め機構を制御し
て上記配線基板の位置ずれを補正する制御装置
と、より成る配線パターンの位置決め装置。 4 上記第1、第2の配線パターンの一部とは、
半田盛りパターンであり、横手方向からの光の入
射は半田盛りパターンのエツジ方向から入射させ
たこととする特許請求の範囲第3項記載の配線パ
ターンの位置決め装置。
[Claims] 1: first and second positioning mechanisms; a first wiring board disposed on the first positioning mechanism; and a second wiring board disposed on the second positioning mechanism. , a first projector that projects light from the lateral direction onto a part of the wiring pattern on the first wiring board; and a first projector that forms an image of reflected light obtained by the projection.
a second projector that projects light from a lateral direction onto a part of the second wiring pattern corresponding to the part of the first wiring pattern; second image forming
a calculation unit that calculates a mutual positional deviation between the first and second wiring boards by comparing the magnitudes and the positions of the detection signals of the first and second sensors; A wiring pattern positioning device comprising: a control device that controls the first and second positioning mechanisms based on the above-mentioned information to correct positional deviations of the first and second wiring boards; 2. Parts of the first and second wiring patterns are:
2. The wiring pattern positioning device according to claim 1, wherein the solder pattern is a solder pattern, and the light incident from the lateral direction is incident from the edge direction of the solder pattern. 3. A positioning mechanism, a wiring board disposed on the positioning mechanism, and corresponding parts of the first and second wiring patterns on the wiring board to be compared with each other,
First and second projectors that respectively project light from the lateral direction, and first and second sensors that form images of the first and second reflected lights from mutually corresponding positions obtained by the projection. a calculation unit that calculates the positional deviation of the wiring board by comparing the magnitudes and the positions of the detection signals of the first and second sensors, and controlling the positioning mechanism based on the calculation result to A wiring pattern positioning device consisting of a control device that corrects misalignment of a wiring board, and a wiring pattern positioning device. 4. Parts of the first and second wiring patterns are:
4. The wiring pattern positioning device according to claim 3, wherein the wiring pattern is a solder pattern, and the light incident from the lateral direction is incident from the edge direction of the solder pattern.
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