JPS62269048A - プリント基板検査装置 - Google Patents

プリント基板検査装置

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JPS62269048A
JPS62269048A JP11255986A JP11255986A JPS62269048A JP S62269048 A JPS62269048 A JP S62269048A JP 11255986 A JP11255986 A JP 11255986A JP 11255986 A JP11255986 A JP 11255986A JP S62269048 A JPS62269048 A JP S62269048A
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JP
Japan
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light
filter
fluorescence
printed circuit
circuit board
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Application number
JP11255986A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Takizawa
滝沢 英郎
Ryozo Okada
岡田 亮三
Katsumi Takami
高見 勝己
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Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Publication date
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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
    • G01N21/95684Patterns showing highly reflecting parts, e.g. metallic elements
    • GPHYSICS
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    • G01N2021/95638Inspecting patterns on the surface of objects for PCB's

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  • 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】 産業上の利用分野 本発明は、プリント基板の配線面に光を照射しその基材
を励起して放出される蛍光を検出することにより配線パ
ターンを検査するプリント基板検査装置に関し、特にプ
リント基板のフォ1−レジストの種類によって異なる蛍
光スペクトルに対応して蛍光の検出光量を大きくできる
プリント基板検査装置に関する。
従来の技術 従来の蛍光検出方式のプリント基板検査装置は、第6図
に示すように、プリント基板1の配線面2に光4を照射
する光源5と、コリメータレンズ系6と、上記光源5か
ら発した光4のうち蛍光励起能力の大きい波長の光を選
別する励起光透過フィルタ7と、ダイクロイックミラー
8と、上記プリント基板1の配線面2からの反射光をカ
ントして該プリント基板1の基材3から発止する蛍光の
みを透過させる蛍光透過フィルタ9と、この蛍光透。
過フィルタ9を透過した光を結像させる結像レンズ10
と、この結像レンズ10で結像された光を検出する受光
器11とからなり、上記光源5からの励起光12が上方
からノ、(材3に照射吸収さ4シ。
この基材3から発生する蛍光を検出することにより、配
線面2の配線パターンを検査するようになっていた。な
お、第6図において、符号13はプリント基板1を上面
にa置固定する台板、符号14は上記台板13に連結さ
れた駆動軸、符号Mは駆動モータである。
発明が解決しようとする問題点 しかし、このような従来のプリント基板検査装置におい
ては、上記励起光透過フィルタ7は、例えば波長400
nm以下の紫色ないし紫外線のみを透過させる一般にブ
ルーフィルタと称される色フィルタであり、上記蛍光透
過フィルタ9は、例えば波長600nm以上の黄色ない
し赤色のみを透過させる一般にイエローフィルタと称さ
れる色フィルタであり、それぞれの透過帯域は一定のと
ころに固定されていた。ところが、光源5からの励起光
12をプリント基板1に照射してその基材3から発生す
る蛍光のスペクトルは、上記プリント基板1のフォトレ
ジストの種類によって変化する。このとき、一枚の蛍光
透過フィルタ9では各種のプリント基板1の蛍光スペク
トルに適合せず、上記プリント基板1から発生した蛍光
のスペクトルの波長領域が蛍光透過フィルタ9の透過イ
IF域とずれるーことがあった。従って、上記蛍光透過
フィルタ9を透過する蛍光量が少なくなり、蛍光の検出
先板が小さくなるものであった。このことがら、配線パ
ターンの検査の信頼性が低下すると共に、検査所要時間
が長くなるものであった。これに対して、従来は、透過
帯域の異なる複数枚の蛍光透過フィルタ9を用意してお
き、プリント基板1のフォトレジストの種類に応じてそ
の蛍光スペクトルに適合する蛍光透過フィルタ9にいち
いち取り換えていた。また、励起光透過フィルタ7も同
様に、プリント基板1のフォトレジストの種類に応じて
複数枚を用意して、いちいち取り換えていた。
この場合は、部品点数が多くなると共に、検査の操作性
が低下するものであった。そこで、本発明はこのような
問題点を解決することを目的とする。
問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決する本発明の手段は、プリント基板
の配線面に光を照射する光源と、この光源から発した光
のうち蛍光励起能力の大きい波長の光を選別する励起光
透過フィルタと、上記プリント基板の基材から発生する
蛍光のみを透過させる蛍光透過フィルタと、この蛍光透
過フィルタを透過した光を結像させる結像レンズと、こ
の結像レンズで結像された光を検出する受光器とを有す
るプリント基板検査装置において、上記励起光透過フィ
ルタまたは蛍光透過フィルタのいずれか一方または両方
を干渉フィルタとすると共に、その干渉フィルタを回動
可能として光の入射角を可変としたことによってなされ
る。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。
第1図は本発明によるプリント基板検査装置の実施例を
示す側面図である。このプリント基板検査装置は、プリ
ント基板の配線面に光を照射しその基材を励起して放出
される蛍光を検出することにより配線パターンを検査す
るもので、第1図において、台板13の上面にプリント
基板1を載置固定し、この台板13に連結された駆動軸
14を駆動モータMで駆動することにより、上記台板1
3をX−Y方向の一方向または両方向に移動させるよう
になっている。なお、上記プリント基板1は、例えばガ
ラスエポキシ基材などの半透明の基材3の配線面2に銅
箔で配線パターンを形成したものである。
上記台板13の一側端の上方近傍には、光源5が設けら
れている。この光源5は、上記台板13の上面に載置固
定されたプリント基板1の配線面2に光を照射するもの
で、紫外線ないし近紫外線部に大きな分光強度をもつ例
えば超高圧水銀ランプからなる。そして、この光g5か
ら射出された光4はコリメータレンズ系6に入り、平行
光束とされる。
上記コリメータレンズ系6の後方には、励起光透過フィ
ルタ7が設けられている。この励起光透過フィルタ7は
、上記光源5がら発した光4のうち蛍光励起能力の大き
い波長の光を選別するもので、例えば波長400nm以
下の紫色ないし紫外線のみを透過させるフィルタである
。従って、上記光117i5から射出された光4は、こ
の励起光透過フィルタ7によって蛍光励起能力を有する
励起光12のみが透過され、他の波長の光はカットされ
る。
上記励起光透過フィルタフの後方には、ダイクロインク
ミラー8が設けられている。このダイクロイックミラー
8は、上記励起光12を反射しその光路を90度下方に
変更してプリント基板1の配線面2に励起光12を照射
させるもので1例えば上記台板13の上面に対して45
度の角度をなして傾斜されている。そして、このダイク
ロイックミラー8で光路を90度下方に変更された励起
光12は、そのままプリント基板1の配線面2へ照射さ
れる。この励起光12は、配線面2の配線パターンの部
分では反射され、基材3の部分では矢印Aのように内部
に透過し、その間に上記基材3を局部的に励起する。こ
れにより、例えば波長600nm近傍の蛍光を放出する
上記プリント基板1の基材3から発生した蛍光と、配線
面2の配線パターンで反射した励起光とが合成された光
15は、再びダイクロイックミラー81ご入射する。こ
のダイクロイックミラー8は、ハーフミラ−であると共
に、上記基材3から発生した蛍光だけを透過し励起光1
2の反射成分はこれをすべて反射するものである。
上記台板13の上方にてダイクロイックミラー8の後方
には、蛍光透過フィルタ9が設けられている。この蛍光
透過フィルタ9は、上記ダイクロイックミラー8を僅か
に透過した励起光12の反射成分及び背景雑音光を完全
に除去して上記プリント基板1の基材3から発生した蛍
光16のみを透過させるもので1例えば波長600nm
以上の黄色ないし赤色のみを透過させるフィルタである
従って、この蛍光透過フィルタ9によって、波長600
nm未満の光はカットされ、蛍光16のみが透過される
上記蛍光透過フィルタ9の後方には、結像レンズ10が
設けられている。この結像レンズ10は、上記蛍光透過
フィルタ9を透過した蛍光16を入射して配線パターン
像を結像するものである。そして、この結像レンズ10
の後方には、受光器11が設けられている。この受光器
11は、上記結像レンズ10で結像された光を入射し光
電変換して配線パターン像を検出するもので、例えば電
荷結合素子(CCD)を直線状に配列した検出器である
。この受光器11からの検出信号を処理することにより
、上記プリント基板1の配線面2の配線パターンを検査
することができる。
ここで、本発明においては、上記蛍光透過フィルタ9が
干渉フィルタからなると共に、その干渉フィルタを回動
可能として光の入射角が可変とされている。上記干渉フ
ィルタは、光の波長程度の厚さの透明a膜による干渉を
利用して所望の波長領域の光だけを通過または反射させ
るもので、ガラス板上に真空原着により半透明の銀の薄
膜の間に透明な誘電体の薄膜をはさんで形成され、また
は誘電体だけの多層膜を作って形成されている。
そして、その干渉フィルタからなる蛍光透過フィルタ9
は、第2図に示すように、その両側辺の中央部に設けら
れた支軸17にプーリ18が取り付けられ、該蛍光透過
フィルタ9の近傍には駆動モータ19が設けられており
、この駆動モータ19の回転軸に取り付けられたプーリ
20と上記プーリ18との間にはベルト21が掛は回さ
れている。
従って、上記駆動モータ19を駆動してプーリ18を所
定方向へ回転することにより、上記蛍光透過フィルタ9
が矢印B、C方向に回動することとなる。これにより、
蛍光透過フィルタ9の光軸22が光の入射方向りに対し
て適宜傾けられ、上記蛍光透過フィルタ9に対する光の
入射角θが可変となる。
このように上記干渉フィルタからなる蛍光透過フィルタ
9に対する入射角θを可変としたのは、干渉フィルタの
分光特性が光の入射角θに応じて変化するからである。
すなわち、第3図に示すように、入射角θ=O度のとき
の干渉フィルタの分光特性を実線Eで表すと1例えば入
射角θ=α(α>O)のときの干渉フィルタの分光特性
は破線Fで表すように波長の短い方へ変化する。従って
、一枚の蛍光透過フィルタ9で、その入射角0を適宜変
化させることにより、透過帯域の異なる種々のフィルタ
を実現できる。
次に、このように構成されたプリント基板検査装置の使
用について説明する。まず、検査に先立ち、第2図に示
す駆動モータ19を駆動して蛍光透過フィルタ9を矢印
B、C方向に回動し、透過光量が最大となる入射角θを
探す0例えば、あるプリント基板1において、それから
発生する蛍光のスペクトルの波長領域が第3図において
約600〜700nmであるとすると、この場合は上記
蛍光透過フィルタ9の入射角θが0度のときの分光特性
Eが上記蛍光スペクトルの波長領域に合致するので、そ
の蛍光透過フィルタ9の入射角θは0度と決める。そし
て、第2図において入射角θ=0度となるように蛍光透
過フィルタ9をセットし、第1図に示すようにプリント
基板1の配線面2に励起光12を照射し、その配線パタ
ーンを検査する。次に、別の種類のプリント基板1にお
いては、それから発生する蛍光のスペクトルGの波長領
域が第3図に示すように約450〜600nmであると
すると、この場合は上記蛍光透過フィルタ9の入射角θ
がαのときの分光特性Fが上記蛍光スペクトルGの波長
領域に合致するので、その蛍光透過フィルタ9の入射角
θはαと決める。
そして、第2図において入射角θ=αとなるように蛍光
透過フィルタ9をセットし、上述と同様に配線パターン
を検査すればよい。
第4図は本発明の第二の実施例を示す側面図である。こ
の実施例は、蛍光透過フィルタ9は従来の色フィルタの
ままとし、励起光透過フィルタ7を干渉フィルタとする
と共に、その干渉フィルタを第2図に示すと同様に回動
可能として光の入射角を可変としたものである。従って
、一枚の励起光透過フィルタ7で、その入射角を適宜変
化させることにより、透過帯域の異なる種々のフィルタ
を実現できる。この場合は、プリント基板1のフォトレ
ジストの種類によっては該プリント基板1の配線面2に
照射する励起光12の波長領域によって発生する蛍光の
スペクトルが変化するときに、上記励起光透過フィルタ
フによって上記配線面2に照射する励起光12の波長領
域を変化させ、これにより発生する蛍光スペクトルを蛍
光透過フィルタ9の透過帯域に合せることができる。従
って、蛍光の検出光景を大きくすることができる。
第5図は本発明の第三の実施例を示す側面図である。こ
の実施例は、蛍光透過フィルタ9及び励起光透過フィル
タフの両方を干渉フィルタとすると共に、それぞれの干
渉フィルタを第2図に示すと同様に回動可能として光の
入射角を可変としたものである。従って、それぞれ一枚
の蛍光透過フィルタ9及び励起光透過フィルタ7で、そ
れぞれの入射角を変化させることにより、透過帯域の異
なる種々のフィルタを実現できる。そして、この場合は
、上述の第一の実施例と第二の実施例を合せた効果を発
揮することができ、蛍光の検出光量をより大きくするこ
とができる。
なお、第2図においては、蛍光透過フィルタ9の支軸1
7及びプーリ18を両側辺の中央部に設けだものとして
示したが、本発明はこれに限らず、上記支軸17は蛍光
透過フィルタ9の一側端部に設け、これにプーリ18を
取り付けてもよい。
発明の効果 本発明は以上説明したように、励起光透過フィルタ7ま
たは蛍光透過フィルタ9のいずれか一方または両方を干
渉フィルタとすると共に、その干渉フィルタを回動可能
として光の入射角θを可変としたので、上記干渉フィル
タの分光特性が光の入射角θに応じて変化することを利
用し、一枚の励起光透過フィルタ7または蛍光透過フィ
ルタ9で、その入射角Oを適宜変化させることにより透
過ij′f域の異なる種々のフィルタを実現できる。従
って、一枚の励起光透過フィルタ7または蛍光透過フィ
ルタ9であっても、プリント基板1のフォトレジストの
種類によって異なる蛍光スペクトルに適合させることが
でき、蛍光の検出光量を大きくすることができる。この
ことから、配線パターンの検査の(a顕性を向上できる
と共に、検査所要時間を短縮することができる。また、
励起光透過フィルタ7または蛍光透過フィルタ9は一枚
だけでよいので、部品点数を少なくしてコスト低下が図
れると共に、従来のようにフィルタをいちいち取り換え
る必要がないので、検査の操作性を向上することができ
る。さらに、プリント基板1の新製品について検査する
場合も、そのままの装置で励起光透過フィルタ7または
蛍光透過フィルタ9を回動して光の入射角0を変化させ
るだけで容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるプリント基板検査装置の実施例を
示す側面図、第2図は蛍光透過フィルタを回動させる構
造の具体例を示す側面図、第3図は干渉フィルタの分光
特性が光の入射角に応じて変化する状態を示すグラフ、
第4図は本発明の第二の実施例を示す側面図、第5図は
茅三の実施例を示す側面図、第6図は従来のプリント基
板検査装置を示す側面図である。 1・・・プリント基板 2・・配線面 3・・・基 材 5・・・光 源 7・・・励起光透過フィルタ 8・・・ダイクロインクミラー 9・・・蛍光透過フィルタ 10・・・結像レンズ 11・・・受光器 12・・・励起光 16・・・蛍 光 17・・・支 軸 18.20・・・プーリ 19・・・駆動モータ 21・・・ベルト θ・・・入射角 出願人 日立電子エンジニアリング株式会社mt図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  プリント基板の配線面に光を照射する光源と、この光
    源から発した光のうち蛍光励起能力の大きい波長の光を
    選別する励起光透過フィルタと、上記プリント基板の基
    材から発生する蛍光のみを透過させる蛍光透過フィルタ
    と、この蛍光透過フィルタを透過した光を結像させる結
    像レンズと、この結像レンズで結像された光を検出する
    受光器とを有するプリント基板検査装置において、上記
    励起光透過フィルタまたは蛍光透過フィルタのいずれか
    一方または両方を干渉フィルタとすると共に、その干渉
    フィルタを回動可能として光の入射角を可変としたこと
    を特徴とするプリント基板検査装置。
JP11255986A 1986-05-19 1986-05-19 プリント基板検査装置 Pending JPS62269048A (ja)

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