JPS63148151A - 基板検査装置 - Google Patents

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、プリント基板の銅箔パターン等の状態を検査
する基板検査装置に関する。

（従来の技術） プリント基板上に形成された銅箔パターン等の良否を検
査する基板検査装置と【ノては、従来、反射光検出方式
のものが知られている。

この方式の基板検査装置は、プリント基板（以下、これ
を基板と略称する）がセットされるＸ−Ｙテーブル部と
、このＸ−Ｙテーブル部にセラ１−された基板を照明す
る照明部と、この照明部によって照明されている基板を
撮像するＴＶカメラと、このＴＶカメラによって得られ
た画像を処理して前記基板上の銅箔パターンの良否を判
定する処理部と、この処理部の判定結果を表示するＣＲ
Ｔ表示器とを備えており、基板上に形成された銅箔パタ
ーンの良否を検査して、この検査結果をＣＲＴ表示器上
に表示する。

この場合、基板上に形成されている銅箔パターンが第５
図（Ａ）に示す如く正しく形成されていれば、この銅箔
パターンが緑色で表示され、また第５図（８）〜（Ｆ）
に示す如く欠陥３８があれば、この部分が赤色で表示さ
れる。

（発明が解決しようとする問題点） ところでこのような従来の基板検査装置においては、照
明部によって基板を照明し、そのときの反射光像（基板
からの反射光像）をＴＶカメラで電気信号に変換するよ
うにしていたので、基板上に形成された銅箔パターンが
変色していたり、凹凸があったりしたときに、ＴＶカメ
ラから出力される電気信号のＳ／Ｎ比が小さくなり、処
理部側で基板の銅箔パターン部分と、それ以外の部分と
を区別できなくなり、銅箔パターンの良否を判定できな
くなってしまうことがあった。

またこの秒の基板検査装置において用いられるＴＶカメ
ラは、解像度を高くしようとすると、ＴＶカメラを基板
に近づけなければならず、これによってその撮像エリア
が小さくなってしまうので、Ｘ−Ｙテーブル部によって
基板をＸ−Ｙ方向にステップ移動させて、これを複数回
撮像しなければ、基板全体の画像を得ることができず、
その検査速度が遅くなってしまうという問題があった。

本発明は上記の問題点に鑑み、銅箔パターンが変色して
いたり、凹凸があったりした場合においても、銅箔パタ
ーン部分と、それ以外の部分とを容易に識別することが
でき、これによって検査精度を向上させることができる
とともに、基板を高速、かつ高精度で検査することがで
きる基板検査ＶＲ置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため本発明による基板検査装置は
、基板ベースと、この基板ベース上に形成される金属箔
パターンとを備えた基板を撮像し、これによって得られ
た画像を処理して前記基板上の金１箔パターンの状態を
検査する基板検査装置において、基板ベースに紫外励起
蛍光剤を予め混入しておいた基板を搬送する搬送部と、
この搬送部によって搬送されている前記基板を紫外光に
よって照明する照明部と、この照明部によって照明され
ている前記基板を撮像する１次元撮像部と、この１次元
撮像部によって得られた画像の蛍光部分と、非蛍光部分
とを認識して前記基板上に形成された金属箔パターンの
状態を検査する処理部とを備えたことを特徴としている
。

（実施例） 第１図は本発明による基板検査装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

この図に示す基板検査装置は、照明部１と、搬送部２と
、１次元撮像部３と、処理部４とを備えており、基準基
板５ａを撮像して得られた画像に基づいて判定データフ
ァイルを作成する。この後、被検査基板５ｂを撮像して
得られた画像に基づいて被検査データファイルを作成す
るとともに、前記判定データファイルに基づいて被検査
データファイル中の各データを検査して被検査基板５ｂ
上に形成された銅箔パターン１ｏの良否を判定する。

この場合、各基板５ａ、５ｂは第２図（Ａ）〜（Ｃ）に
示す如く、ガラス・エポキシ樹脂等の中に紫外励起蛍光
剤８を混入して板状に形成した基板ベース７上に銅箔９
を貼り付けて作った生基板６に対して、表面研摩加工、
エツジレジスト印刷加工、エツチング加工、基板マーク
印刷加工等を施して作ったものである。ここで、基板ベ
ース７内に紫外励起蛍光剤８を混入しているのは、紫外
光によって基板５ａ、５ｂを照明したとき、銅箔パター
ン１０が形成されている部分以外の所、つまり基板ベー
ス７が露出している部分から強い蛍光を出させるためで
ある。

また照明部１は、前記処理部４から供給される制御信号
に基づいてオン／オフ制御（または、調光制御など）さ
れる紫外線光源１２と、この紫外線光源１２によって得
られた紫外光を前記搬送部２側に反射するとともに、こ
の搬送部２側から発せられる蛍光を透過させて、これを
１次元Ｉｌｌ像部３に供給するダイクロイックミラー１
１とを備えており、この紫外線光８！１２で得られた紫
外光によって搬送部２上にある各基板５ａ、５ｂを照明
する。

搬送２は、各基板５ａ、５ｂを搬送するベルトコンベア
１３を備えており、このベルトコンベア１３によって搬
送されている各基板５ａ、５ｂは照明部１から出射され
る紫外光によって照明されながら１次元撮像部３によっ
て撮像される。

１次元撮像部３は、前記処理部４からの制御信号によっ
て制御されるラインセンサ（例えば、１次元ＣＯＤセン
サなどのように一方向の画素数が２次元センサよりも太
くとれるセンサ）２１と、このラインセンサ２１の受光
面側に配置される蛍光透過フィルタ２０とを備えており
、前記搬送部２によって搬送されながら照刷部１によっ
て照明されている各基板５ａ、５ｂからの光を電気信号
（ライン信号）に変換し、これを処理部４に供給する。

この場合、これら各基板５ａ、５ｂの基板ベース７には
、紫外励起蛍光剤８が混入されているので、紫外光でこ
れらの各基板５ａ、５ｂを照明すれば、第３図（△）、
（Ｂ）に示すように基板ベース７が露出した部分、っま
り銅箔パターン１゜が形成されていない部分だけが蛍光
を発し、撮像部３から出力されるライン信号中、銅箔パ
ターン１０部分の信号レベルが低く、それ以外の部分（
基板ベース７が露出している部分）の信号レベルが高く
なる。

したがって、このライン信号を閾値Ｔ　Ｈで２値化すれ
ば、基板５ａ、５ｂの画像が１う銅箔パターン１０部分
のシルエラ１−両像だけを抽出することができる。

処理部４は、Ａ／Ｄ変換部２３と、メモリ２４と、ティ
ーチングテーブル２５と、画像処理部２６と、判定部２
２と、コンベアコントローラ２７と、撮像コントローラ
２８と、ＣＲ１表示器３１と、プリンタ２９と、キーボ
ード３０と、制御部（ＣＰｔＪ）３２とを備えており、
ティーチングモードのときには、前記１次元撮像部３が
ら供給される基板５ａの画像信号（ライン信号）を処理
して銅箔パターン１ｏを抽出したり、この処理結果に基
づいて判定データファイルを作成したりする。

また検査モードのときには、前記撮像部３がら供給され
る基板５ｂの画像信＠（ライン信号）を処理して銅箔パ
ターン１０の抽出処理を行なったり、この処理結果に基
づいて被検査データファイルを作成したりする。この後
、この被検査データファイルと、前記判定データファイ
ルとを比較しで、この比較結果から基板５ｂ上に銅箔パ
ターン１０が正しく形成されているかどうかを判定する
。

△／Ｄ変換部２３は、前記１次元撮像部３がらライン信
号を供給されたとき、これを△、／　ｌ’）変換（アナ
ログ・デジタル変換）して制御部３２に供給する。

またメモリ２４は、ＲＡＭ　（ランダム・アクセス・メ
モリ）等を備えており、前記制御部３２０作業エリアな
どとして使われる。

また画像処理部２６は、前記制御部３２を介して画像デ
ータを供給されたとき、この画像データを処理して各種
のデータを作成するように構成されており、ここで得ら
れた各データは前記制御部３２や判定部２２に供給され
る。

またティーチングテーブル２５は、フロッピーディスク
装置等を備えており、制御部３２から記憶指令を供給さ
れたとき、この指令とともに供給されるデータやファイ
ル笠を記憶し、また１ｌｉ（Ｊ　１１１部３２から転送
要求が出力された′とぎ、この要求に対応するデータや
ファイル等を読み出して、これを制御部３２や判定部２
２などに供給する。

判定部２２は、検査時において前記制御部３２から判定
データファイルを供給され、かつ前記画像処理部２６か
ら被検査データファイルを転送されたとき、これらを比
較判定して、基板５ｂ上に銅箔パターン１０が正しく形
成されているかどうかなどを判定するように構成されて
おり、この判定結果を前記制御部３２に供給する。

またｍｅコントローラ２８は、前記制御部３２と、前記
照明部１や１次元撮像部３とを接続するインターフェー
ス等を備えており、前記制御部３２の出力に基づいて照
明部１と、撮像部３とを制御する。

またコンベアコントローラ２７は、前記制御部３２と、
前記搬送部２とを接続Ｊるインターフェース等を備えて
おり、前記制御部３２の出力に基づいて前記搬送部２を
制御する。

またＣＲ１表示器３１は、ブラウン管（ＣＲ丁）を備え
ており、前記制御部３２から画像データ、判定結果、キ
ー人力データ等を供給されたとぎ、これを画面上に表示
させる。

またプリンタ２９は、前記制御部３２から判定結果等を
供給されたとき、これを予め決められた書式（フォーマ
ット）でプリントアウトする。

またキーボード３０は、操作情報や各基板５ａ。

５ｂに関するデータ等を入力するのに必要な各種キーを
備えており、このキーボード３０から入力された情報や
データ等は制御部３２に供給される。

制御部３２は、マイクロプロセッサ等を備えており、次
に述べるように動作する。

まず、新たな被検査基板５ｂを検査するときには、制御
部３２は第４図（Ａ）に示す如くメインフローチャート
のステップＳＴＩで、第４図（Ｂ）のティーチングルー
チン３３を呼び出し、このルーチン３３のステップＳＴ
２で装置各部を制御して照明部１や１次元撮像部３をオ
ンさせたり、撮像条件やデータの処理条件を整えたりし
た後、ベルトコンベア１３の走行を開始させる。

次いで、制御部３２は、ステップＳＴ３でベルトコンベ
ア１３上に基準基板５ａが載せられ、これが１次元撮像
部３の議像範囲に達したかどうかをチェックし、基準基
板５ａが撮像範囲に達していれば、このステップＳＴ３
からステップＳＴ４に分岐する。

そしてこのステップＳＴ４で、制御部３２は１次元撮像
部３から出力されるライン信号をＡ／Ｄ変換部２３でＡ
／Ｄ変換させながら、このＡ／Ｄ変化結果（画像データ
）をメモリ２４にリアルタイムで記憶させる。

この場合、照明部１によって基準基板５ａを紫外光で照
明して、この基準基板５ａの銅箔パターン１０以外の部
分（基板ベース７の露出部分）から蛍光を発生させてい
るので、メモリ２４に記憶されている画像データの銅箔
パターン１０部分の信号レベルは低く、かつ銅箔パター
ン１０以外の部分の信号レベルは高くなっている。

次いで制御部３２は、ステップＳＴ５で前記メモリ２４
に記憶されている画像データを画像処理部２６に転送さ
せて、この画像データを構成する各画素を閾値ＴＨで２
値化させ、銅箔パターン１０のシルエット画像を抽出さ
せる。

この後、制御部３２は、ステップＳＴ６でこのシルエッ
ト画像から被検査基板５ｂを検査するのに必要な判定デ
ータファイルを作成して、これをティーチングテーブル
２５に記憶させた侵、このティーチングルーチン３３を
終了する。

また、このティーチングルーチン３３が終了して、検査
モードにされれば、制御部３２はメインフローチャート
のステップＳＴ７で第４図（Ｃ）の検査ルーチン３４を
呼び出し、そのステップＳＴ８でティーチングテーブル
２５やキーボード３０からその日の日付はデータや、被
検査基板５ｂのＩＤナンバ（識別番号）を取り込むとと
もに、ティーチングテーブル２５から判定データファイ
ルを読み出して、これを判定部２２に供給する。

この後、制御部３２は照明部１や１次元１ｆｆｉ像部３
をオンさせたり、撮像条件やデータの処理条件を整えた
りした後、ベルトコンベア１３の走行を開始させる。

次いで制御部３２は、ステップＳＴ９でベルトコンベア
１３上に被検査基板５ｂが載せられ、これが１次元撮像
部３の撮像範囲に達したかどうかをチェックし、被検査
基板５ｂがＲ像範囲に達していれば、このステップＳＴ
９からステップ５Ｔ１０に分岐する。

そしてこのステップ５ＴＩＯで、制御部３２は１次元撮
像部３から出力されるライン信号をＡ／Ｄ変換部２３で
Ａ／Ｄ変換させながら、このＡ／Ｄ変換結果をメモリ２
４にリアルタイムで記憶させる。

この場合も、前述したティーチング時と同様に、被検査
基板５ｂを紫外光で照明して、この被検査基板５ｂの銅
箔パターン１０以外の部分から蛍光を発生させているの
で、メモリ２４に記憶される画像データの銅箔パターン
１０部分の信号レベルは低く、かつこの銅箔パターン１
０以外の部分の信号レベルは高くなっている。

次いで制御部３２は、ステップ５Ｔ１１で前記メモリ２
４に記憶されている画像データを画像処環部２６に転送
させて、この画像データを構成（゛る各画素を閾値Ｔ　
Ｈで２値化させ、銅箔パターン１０のシルエット画像を
抽出させる。

この後、制御部３２はステップ５Ｔ１２でこのシルエッ
ト画像から被検査データファイルを作成するとともに、
これを判定部２２に転送させて前記判定データファイル
と比較させ、被検査基板５ｂ上に銅箔パターン１０が正
しく形成されているかどうかを判定させる。

そしてこの判定処理が終了すれば、制御部３２はステッ
プ５Ｔ１３で判定結果をＣＲ７表示器３１やプリンタ２
９に供給して、これらを表示させたり、プリントアウト
させたりする。

このようにこの実施例においては、各基板５ａ。

５ｂの基板ベース７に紫外励起蛍光剤８を混入させると
ともに、紫外光によってこれらの基板５ａ。

５ｂを照明して、銅箔パターン１０が形成されている部
分以外の所から蛍光を発生させるようにしているので、
１次元撮像部３によって得られた基板５ａ、５ｂのライ
ン信号の蛍光部分と、非蛍光部分とを識別することによ
り、これら各基板５ａ。

５ｂの銅箔パターン画像を容易に抽出することができる
。そ（〕て、これら各基板５ａ、５ｂの各銅箔パターン
を比較することにより、被検査基板５ｂ上に銅箔パター
ン１０が正しく形成されているかどうかを正確に検査す
ることができる。

またこの実施例においては、ベルト］ンベ７１３によっ
て各基板５ａ、５ｂを搬送しながらラインセンサ２１に
よってこれら各基板５ａ、５ｂの画像を得るようにして
いるので、各基板５ａ、５ｂを１回通過させるだけで、
基板５ａ、５ｂの画像入力を行うことができ、これによ
って基板の連続検査および高速検査を達成することがで
きる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、銅箔パターンが変
色していたり、凹凸があったりした場合においても、銅
箔パターン部分と、それ以外の部分とを容易に識別する
ことができ、これによって銅箔パターンの良否判定精度
を向上させることができる。また、基板の検査速度を大
幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による基板検査装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）は各々同実施例におけ
る基板の作成工程例を説明するための斜視図、第３図（
Ａ）は同実施例における基板の一部拡大平面図、第３図
（Ｂ）は第３図（Ａ）のラインａにおりるライン信号例
を示す波形図、第４ＦＤ（Ａ）〜（Ｃ）は各々同実施例
の動作例を示すフローチャート、第５図（、Ａ　）〜（
Ｆ）は各々銅箔パターンの良否例を示す平面図である。 １・・・照明部、２・・・搬送部、３・・・１次元ｗｅ
部、４・・・処理部、５ａ・・・基板（基準基板）、５
ｂ・・・基板（被検査基板）、７・・・基板ベース、８
・・・紫外励起蛍光剤、１０・・・金属箔パターン（銅
箔パターン）。 代理人　　　弁理士　　岩倉哲二（他１名）第３図 （２１ｎ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　基板ベースと、この基板ベース上に形成される金属箔
   パターンとを備えた基板を撮像し、これによつて得られ
   た画像を処理して前記基板上の金属箔パターンの状態を
   検査する基板検査装置において、基板ベースに紫外励起
   蛍光剤を予め混入しておいた基板を搬送する搬送部と、
   この搬送部によつて搬送されている前記基板を紫外光に
   よつて照明する照明部と、この照明部によつて照明され
   ている前記基板を撮像する１次元撮像部と、この１次元
   撮像部によつて得られた画像の蛍光部分と、非蛍光部分
   とを認識して前記基板上に形成された金属箔パターンの
   状態を検査する処理部とを備えたことを特徴とする基板
   検査装置。