JPS6365883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明はプリント板銅箔パターン検知法に関
し、特に銅箔パターンの上幅と下幅を別々に判別
できるようにしたパターン検知法に関するもので
ある。

(2) 従来技術と問題点 従来銅箔パターンの検知法としてはテレビカメ
ラを用いあるいはレーザ走査を用いて銅箔パター
ンの画像を検知し該パターン信号を表示するもの
があつた。第１図Ａは２個の銅箔パターン（上幅
と下幅が両パターンで同じである）をテレビカメ
ラで撮像したテレビ画像であつて図において１は
銅箔パターン、２は基板を示す。しかしかかるテ
レビカメラの画像ではパターン信号から第１図Ｂ
に示すごとき上幅と下幅を判別して測定すること
はできなかつた。また第２図は第１図Ａの銅箔パ
ターンをテレビ信号で表示したものであつて３は
銅箔パターン信号、４は基材に対する出力信号で
あるがやはり上幅と下幅とを判別して測定するこ
とはできなかつた。

即ち、銅箔パターン信号の左側波形では、スレ
ツシユホールドレベルV_Lで信号をスライスする
ことにより下幅の測定は可能であるが、右側波形
になると、点，間が下幅に相当し、これを一
定のスレツシユホールドレベルV_Lでスライスし
たのでは下幅の測定はできない。

そこで、これら信号の微分波形を一定のスレツ
シユホールドレベルでスライスすることも考えら
れるが、銅箔パターン信号の上部が相当変動して
いることから、この変動信号も強調され、雑音と
してスライスされた信号に影響を与える。

又、上幅の測定に関しては、スレツシユホール
ドレベルV_Hでスライスすることになるが、この
ときの右側波形では、下幅に相当する信号位置が
ずれていると同様に、上幅に相当する信号位置も
ずれており、適切な上幅測定手段がなかつた。

尚、同一パターンであつても、かかる波形に相
違が生じるのは、照射光が基材４で拡散されるこ
と、および、基材中の中間層或は裏面の物質、例
えば、中間層の導体パターンの存在の有無によつ
て大きく左右されるためである。

ところが、パターンの上幅と下幅とを区別して
測定することは切れかかりあるいはシヨートしか
かりなどの欠陥パターンの検知能力を上げる上に
おいて必要なことである。

第３図および第４図はレーザ光による反射信号
であつて、第３図において５は銅箔パターンであ
るが反射迷光６による妨害があり、一定のスレツ
シユホールドレベルの設定で、上幅、下幅を測定
することは不可能である。また第４図において７
は銅箔パターンに対応する信号の拡大図であるが
銅箔部周辺の信号の減少のため銅箔の下幅に相当
する幅８を検知することも困難であつた。

(3) 発明の目的 本発明は上記従来の欠点にかんがみプリント板
からの反射光成分のうち銅箔の信号に影響を与え
ずに、主に基材部からの反射光成分を除去し、そ
の銅箔の上幅および下幅を測定することを可能と
したパターン検知法を提供することを目的とする
ものである。

(4) 発明の構成 この目的は本発明によれば光拡散性を有する基
材上に形成された非拡散性パターンをレーザ光で
走査しその反射光を集光して光強度を検知するこ
とによりパターン寸法を測定するパターン検知法
において、前記非拡散性パターンの上幅と下幅の
差と同程度の大きさの直径をもつ光ビームにより
前記非拡散パターンを走査し、集光系のピンホー
ルの径の大きさを非拡散反射光像のぼけを許容す
る範囲で小さくすることを特徴とするパターン検
知法を提供することによつて達成される。

(5) 発明の実施例 以下本発明の実施例を図面によつて詳細に説明
する。

第５図は本発明の構成を示す要図であつて、レ
ーザ光源１１よりレーザ光を出射し、平面鏡１２
で曲げられてビーム拡大器１３で拡大されハーフ
ミラー１４を通過し、回転ミラー１５で走査さ
れ、偏光されてスキヤンニングレンズ１６で収束
された光が銅箔パターン１７で形成されたプリン
ト基板１８上に投射される。その反射光は再びス
キヤンニングレンズ１６、回転ミラー１５と逆行
してハーフミラー１４にいたり、ハーフミラー１
４により反射されて結像レンズ１９、直径100μ
ｍ程度のピンホールが設けられたピンホールマス
ク２１を通過して光増倍管２２で光の強度が検知
される。

このように反射光を同一の光学系を用いて結像
させる方法をリトロリフレクデイブ法と称する
が、上記のパターン検知器の特色はピンホール２
０を通過させることにあり、この孔２０を通すと
光強度比が大きく現われる。これは結像面上では
基板部の拡散反射光はピンホール２０で除去され
るが一方銅箔部の非拡散性反射光はピンホールに
よつて影響を受けないための銅箔の信号のＳ／Ｎ
比が向上するからである。

そして、この光増倍管２２からの信号は、第９
図に示す様に信号増巾器２３によつて増巾し、上
幅用比較器２４と下幅用比較器２５とに入力す
る。上幅用比較器２４では高基準電圧V_Hと比較
されて、測長回路２６に入り、測長回路はカウン
タから構成されていて、入力信号数をカウントし
て寸法が測長される。又、下幅用比較器２５では
低基準電圧V_Lと比較されて、測長回路２７に入
り、そこで入力信号数をカウントして、寸法が測
長される。尚、２０はこれらの制御系回路を示
す。

ここで、第６図においてＡはピンホールを設け
ない場合の全体信号ａとその一部の拡大図ｂを示
し、図において３１および３２は銅箔パターン信
号、３３は基材部信号、３４は銅箔パターン信号
である。Ｂは直径200μｍ程度のピンホールを設
けた場合でｃは全体信号、ｄは一部拡大信号を示
す。Ｃは直径100μｍ程度の、Ｄは直径50μｍ程度
のピンホールを設けた場合で、ｅ，ｇは全体信
号、ｆ，ｇは一部拡大信号を示す。

第６図ｂに示すごとくピンホールを設けない場
合には銅箔の下幅の測定はできない。しかしピン
ホールを設けその直径を小さくしていきピンホー
ルの直径が100μｍになると第６図ｆのごとく、
またピンホールの直径50μｍになると第６図ｈの
ごとく銅箔の下幅部示す信号があらわれてくる。
以上のようにピンホールの径はこれを透過する基
板反射信号光量が銅箔反射光量より十分小さくな
るように選ぶ必要があり、ピンホール上での結像
のぼけが許容できる範囲で小さくすることが望ま
しい。

第７図はピンホールの直径を100μｍとして走
査ビーム径を変えたときの信号波形を示し、第７
図においてＡはビーム径50μｍφ、Ｂはビーム径
25μｍφ、Ｃはビーム径12μｍφの場合を示し、
ａ，ｃ，ｅはそれぞれ全体信号、ｂ，ｄ，ｆはそ
れぞれ一部拡大信号を示す。第７図ｂにおいては
光ビーム径50μｍφではビーム径が太すぎて銅箔
パターンの細部の構造がわからず、第７図ｆにお
いては光ビーム径12μｍφでは細すぎて不必要な
信号３５が発生する。したがつて最適ビーム径は
20μｍφである。これは検査対象の上幅と下幅の
差の大きさである。このことから光ビーム径は銅
箔パターンの上幅と下幅の差に等しく選ぶことが
必要である。

第８図は本発明にかかる方法により銅箔パター
ンの欠陥部を検知する応用例を示し、第８図Ａは
銅箔パターンＡとＢが短絡した場合の状態ａとそ
の信号ｂを示すものでパターンＡとＢとの間に反
射光が得られるのでその欠陥を判別できる。第８
図Ｂ，Ｃは銅箔パターンの欠け欠陥を示すもので
あつて、第８図ｄ，ｆに示すごとく上幅部が細く
なり上幅欠陥が検知できることがわかる。

(6) 発明の効果 以上の実施例からわかるように本発明はプリン
ト板における銅箔パターンの上幅と下幅とを区別
して容易に検知でき、プリント板上における銅箔
パターンの欠陥を容易に検出できるものであり、
本発明の効果は頗る大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は銅箔パターンのテレビ画像の１例、第
２図は第１図の画像に対応するテレビ信号図、第
３図および第４図は銅箔パターンのレーザ走査に
よる反射信号図、第５図は本発明の構成図、第６
図は第５図においてピンホールの直径を変化した
場合の銅箔パターンの出力信号を示す図、第７図
はピンホールの直径を一定とし光ビームの径と出
力信号の強度を示す図、第８図はプリントパター
ンの欠陥による出力信号の状態を示す図、第９図
は本発明の回路図である。 図面において、２０がピンホール、２１がピン
ホールマスク、３１，３２，３４が銅箔パターン
の出力信号、３３が基材部反射出力信号をそれぞ
れ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光拡散性を有する基材上に形成された非拡散
   性パターンをレーザ光で走査しその反射光を集光
   して光強度を検知することによりパターン寸法を
   測定するパターン検知法において、前記非拡散性
   パターンの上幅と下幅の差と同程度の大きさの直
   径をもつ光ビームにより前記非拡散パターンを走
   査し、集光系のピンホールの径の大きさを非拡散
   反射光像のぼけを許容する範囲で小さくすること
   を特徴とするパターン検知法。