KR20090127041A - Substrate inspection apparatus - Google Patents

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KR20090127041A
KR20090127041A KR1020090017455A KR20090017455A KR20090127041A KR 20090127041 A KR20090127041 A KR 20090127041A KR 1020090017455 A KR1020090017455 A KR 1020090017455A KR 20090017455 A KR20090017455 A KR 20090017455A KR 20090127041 A KR20090127041 A KR 20090127041A
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KR1020090017455A
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야스오 미즈타
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다이니폰 스크린 세이조우 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A substrate inspection device is provided to mount a rod lens and a ball lens by forming the rod lens near a first LED to make a compact device. CONSTITUTION: A cylindrical lens(13) is extended to a parallel direction to an arrangement direction of a CCD(Charge Coupled Device). A first lighting unit irradiates the linear light with directivity in a viewing field of the CCD line sensor. A plurality of first LEDs(15) are arranged along the longitudinal direction of the cylindrical lens opposite to a printed circuit board(11). A ball lens(14) is arranged to surround a pair of cylindrical lenses. A second LED(16) is arranged in the opposite side to the printed circuit board. An opening(12) passes the light reflected on the surface of the printed circuit board and sends the light to the CCD line sensor.

Description

기판 검사 장치{SUBSTRATE INSPECTION APPARATUS}Substrate Inspection Device {SUBSTRATE INSPECTION APPARATUS}

이 발명은, 기판 표면을 촬상하여 얻은 화상을 분석함으로써 기판 상에 프린트된 패턴 등의 양부를 판단하기 위한 기판 검사 장치에 관한 것이다.This invention relates to the board | substrate inspection apparatus for determining the quality of a pattern printed on a board | substrate by analyzing the image obtained by imaging the board | substrate surface.

종래, 이러한 기판 검사 장치로서, CCD 라인 센서와, CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향으로 배치되는 선형상 광원을 구비하고, 이들 CCD 라인 센서와 선형상 광원을 기판 표면에 대해서 주사 방향으로 이동시킴으로써, 기판의 화상을 직사각형 형상으로 판독하는 구성을 가진 기판 검사 장치가 공지되어 있다. 이러한 종래의 기판 검사 장치는, 기판에 있어서 CCD 라인 센서에 의해 판독되는 영역을 조명하는 조도 분포에 요철이 있는 경우에는, 화상의 정확한 농도 정보를 얻을 수 없다는 문제가 생긴다.Conventionally, such a substrate inspection apparatus includes a CCD line sensor and a linear light source arranged in an array direction of a CCD in a CCD line sensor, and these CCD line sensors and the linear light source are moved in the scanning direction with respect to the substrate surface. The substrate inspection apparatus which has a structure which reads the image of a board | substrate in rectangular shape by this is known. Such a conventional board | substrate test | inspection apparatus raises a problem that accurate density information of an image cannot be obtained, when there is an unevenness | corrugation distribution which illuminates the area read by a CCD line sensor in a board | substrate.

그래서, 특허 문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향으로 배치되는 복수의 LED에 의해 CCD 라인 센서에 의해 판독되는 영역을 조명하는 것으로서, 복수의 LED는, 렌티큘러 렌즈를 통하여 기판을 조명함으로써, CCD 라인 센서에 의해 판독되는 영역을 조명하는 조도 분포를 균일하게 할 수 있는 기판 검사 장치가 제안되었다.Therefore, as described in Patent Literature 1, the plurality of LEDs illuminate an area read by the CCD line sensor by a plurality of LEDs arranged in the CCD arraying direction in the CCD line sensor, wherein the plurality of LEDs are lenticular lenses. A substrate inspection apparatus capable of making the illuminance distribution uniform for illuminating the area read by the CCD line sensor by illuminating the substrate through has been proposed.

또, 특허 문헌 2에는, LED 소자와, 이 LED 소자에 대응시킨 구형상의 플라스틱제 수지로 이루어지는 렌즈를 구비한 LED 표시 장치가 개시되어 있다.In addition, Patent Document 2 discloses an LED display device including an LED element and a lens made of a spherical plastic resin corresponding to the LED element.

특허 문헌 1 : 실용 신안 등록 번호 제2562299호 공보Patent Document 1: Utility Model Registration No. 2562299

특허 문헌 2 : 일본 특허공개 평11－237850호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-237850

최근, 고정밀 프린트 배선 기판을 얻는 방법으로서, 세미 애더티브법(semi-additive process)이 주목받고 있다. 이 세미 애더티브법은, 전기적으로 분리되어 있는 도체의 전체 두께를, 무전해 금속 석출과, 전해 도금, 에칭, 혹은 그 양자의 병용에 의해 얻는 애더티브법이다.In recent years, the semi-additive process attracts attention as a method of obtaining a high precision printed wiring board. This semiadditive method is an additive method which obtains the total thickness of the electrically separated conductor by electroless metal precipitation, electroplating, etching, or both.

도 7은, 세미 애더티브법에 의해 형성된 패턴 형상을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 여기서, 도 7(a)는 프린트 배선 기판(100) 상에 형성된 패턴(101, 102, 103, 104)의 평면도이며, 도 7(b)는 그 D－D의 종단면도이다.FIG. 7: is explanatory drawing which shows typically the pattern shape formed by the semiadditive process. Here, FIG. 7A is a plan view of patterns 101, 102, 103, 104 formed on the printed wiring board 100, and FIG. 7B is a longitudinal cross-sectional view of the D-D.

이 세미 애더티브법에 의해 제조한 프린트 배선 기판(100)에 있어서는, 구리 등의 패턴(101, 102, 103, 104)의 표면은 경면 형상이 되고, 또, 그 단면 형상은 엣지부가 라운드 형상으로 둥그스름하다. 이 현상은 세선 패턴(101, 102, 104)보다도 그랜드 패턴(103)에 있어서 특히 현저해져, 그랜드 패턴(103)의 엣지 형상은 그 직경이 크게 둥그스름하다. 이 때문에, 패턴(101, 102, 103, 104)의 표면이 이러한 형상을 가진 프린트 배선 기판(100)에 대해서 상기 서술한 바와 같은 광학계에 의해 광을 조사해도, 광이 확산되어 양호한 2값 화상을 얻는 것이 곤란해진다.In the printed wiring board 100 manufactured by this semi-additive method, the surface of the patterns 101, 102, 103, and 104, such as copper, becomes a mirror surface shape, and the cross-sectional shape of the cross-sectional shape has an edge portion in a round shape. Roundish This phenomenon becomes more remarkable in the grand pattern 103 than the thin line patterns 101, 102, and 104, and the edge shape of the grand pattern 103 is largely rounded in diameter. For this reason, even if the surfaces of the patterns 101, 102, 103, and 104 are irradiated with the optical system as described above with respect to the printed wiring board 100 having such a shape, the light is diffused to obtain a good two-value image. It becomes difficult to obtain.

또, 패턴(101, 102, 103, 104)의 표면이 이러한 형상을 가진 프린트 배선 기판(100)에 대해서 링 라이트로 조명을 행해도, CCD 라인 센서의 시야 내의 중앙부와 단부에서 광이 조사되는 방향이 다르기 때문에, 링 라이트를 이용하는 경우에는 CCD 라인 센서의 시야에 대해서 충분히 큰 조사 범위를 가진 광원이 필요해져 장치가 대형화한다.Moreover, even if the surface of the patterns 101, 102, 103, 104 is illuminated with ring light on the printed wiring board 100 having such a shape, the direction in which light is irradiated from the center part and the end part in the field of view of the CCD line sensor Because of this difference, in the case of using ring light, a light source having a sufficiently large irradiation range with respect to the field of view of the CCD line sensor is required, and the apparatus is enlarged.

이 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 세미 애더티브법에 의해 작성된 프린트 배선 기판의 표면을 촬상하는 경우에서도, 컴팩트한 구성에 의해 양호한 2값 화상을 얻는 것이 가능한 기판 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in order to solve the said subject, and when providing the image of the surface of the printed wiring board created by the semiadditive method, providing the board | substrate inspection apparatus which can obtain a favorable two-value image by a compact structure. The purpose.

청구항 1에 기재된 발명은, 세미 애더티브법에 의해 작성된 프린트 배선 기판의 표면을 촬상하는 기판 검사 장치에 있어서, CCD 라인 센서와, 상기 CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향과 평행한 방향으로 연장되는 한 쌍의 실린드리컬 렌즈와, 상기 실린드리컬 렌즈에 대해서 프린트 배선 기판과는 반대측에 상기 실린드리컬 렌즈의 길이 방향을 따라 복수개 배열된 제1의 LED로 이루어지고, 상기 CCD 라인 센서의 시야에 지향성을 갖는 라인 형상의 광을 조사하는 제1 조명 수단과, 상기 한 쌍의 실린드리컬 렌즈의 주위를 둘러싸도록 배치된 렌즈와, 상기 렌즈에 대해서 프린트 배선 기판과는 반대측에 배치된 제2의 LED로 이루어지며, 상기 CCD 라인 센서의 시야에 지향성을 갖는 광을 조사하는 제2 조명 수단과, 상기 한 쌍의 실린드리컬 렌즈의 사이에 형성되어, 상기 제1 조명 수단 및 상기 제2 조명 수단에 의해 조사되고 상기 프린트 배선 기판의 표면에서 반사시킨 광을 통과시켜, 상기 CCD 라인 센서에 입사시키기 위한 개구부를 구비한 것을 특징으로 한다.Invention of Claim 1 WHEREIN: The board | substrate test | inspection apparatus which image | photographs the surface of the printed wiring board created by the semiadditive method, WHEREIN: It extends in the direction parallel to the arrangement direction of CCD line sensor and CCD in the said CCD line sensor. A pair of cylindrical lenses, and a plurality of first LEDs arranged along the longitudinal direction of the cylindrical lens on a side opposite to the printed wiring board with respect to the cylindrical lens. First illumination means for irradiating line-shaped light having directivity to the field of view, a lens disposed to surround the pair of cylindrical lenses, and a lens disposed on a side opposite to the printed wiring board with respect to the lens. It consists of 2 LEDs, and is provided between the 2nd illumination means which irradiates the light which has directivity to the visual field of the said CCD line sensor, and the said pair of cylindrical lenses. Is, the first being irradiated by the first lighting means and the second illumination means to pass the light having reflected on the surface of the printed circuit board, characterized by further comprising an opening for incident on the CCD line sensor.

청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 실린드리컬 렌즈는 그 단면이 원형인 로드 렌즈이다.In invention of Claim 2, in the invention of Claim 1, the said cylindrical lens is a rod lens whose cross section is circular.

청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈는 구형상을 가진 복수의 볼 렌즈이며, 상기 제2의 LED는 상기 각 볼 렌즈에 대응하여 배치되어 있다.In the invention according to claim 3, in the invention according to claim 2, the lens is a plurality of ball lenses having a spherical shape, and the second LED is disposed corresponding to each ball lens.

청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제1의 LED 및 상기 제2의 LED는 동일한 기판에 직접 실장된 LED의 베어 칩이다.In the invention according to claim 4, in the invention according to any one of claims 1 to 3, the first LED and the second LED are bare chips of LEDs mounted directly on the same substrate.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 세미 애더티브법에 의해 작성된 프린트 배선 기판의 표면을 촬상하는 경우에서도, 컴팩트한 구성에 의해 양호한 2값 화상을 얻는 것이 가능해진다.According to invention of Claim 1, even when imaging the surface of the printed wiring board created by the semiadditive process, it becomes possible to obtain a favorable binary image by a compact structure.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 로드 렌즈와 제1의 LED를 근접시켜 장치를 컴팩트하게 할 수 있고, 또, 로드 렌즈의 실장을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.According to the invention described in claim 2, the rod lens and the first LED can be brought close to each other to make the device compact, and the rod lens can be easily mounted.

청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 볼 렌즈와 제2의 LED를 근접시켜 장치를 컴팩트하게 할 수 있고, 또, 볼 렌즈의 실장을 용이하게 행하는 것이 가능해진다.According to invention of Claim 3, a device can be made compact by making a ball lens and a 2nd LED adjoin, and it becomes possible to mount a ball lens easily.

청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 장치 구성 및 그 제조 공정을 간이한 것 으로 하는 것이 가능해진다.According to invention of Claim 4, it becomes possible to make an apparatus structure and its manufacturing process simple.

도 1은, 이 발명에 관련된 기판 검사 장치에 있어서의 촬상 헤드(20)를 나타내는 측단면도이다.1 is a side sectional view showing an imaging head 20 in a substrate inspection apparatus according to the present invention.

이 발명에 관련된 기판 검사 장치는, 다수의 CCD가 배열된 CCD 라인 센서(23)에 의해 기판 표면을 촬상하고, 촬상한 기판 표면의 화상 데이터와 소정의 기준이 되는 화상 데이터를 비교함으로써, 기판 표면에 프린트된 패턴의 양부를 판단하기 위한 장치이다. 이 기판 검사 장치는, 기판을 촬상하기 위한 촬상 헤드(20)와, 촬상 헤드(20)를 기판에 대해서 상대적으로 이동시키는 이동 수단(35)(도 2 참조)을 구비한다. 이 이동 수단은, 촬상 헤드(20)를, 기판에 대해서 상대적으로 CCD 라인 센서(23)에 있어서의 CCD의 배열 방향(도 1에 있어서의 X방향)과 수직인 방향(도 1에 있어서 지면에 수직인 방향)으로 이동시킨다.The board | substrate test | inspection apparatus which concerns on this invention image | photographs a board | substrate surface with the CCD line sensor 23 by which many CCD was arranged, and compares the image data of the picked-up board surface with the image data used as a predetermined | standard reference, It is a device for determining the quality of the printed pattern on the. This board | substrate inspection apparatus is equipped with the imaging head 20 for imaging a board | substrate, and the moving means 35 (refer FIG. 2) which moves the imaging head 20 relative to a board | substrate. This moving means moves the imaging head 20 to a direction perpendicular to the arrangement direction (X direction in FIG. 1) of the CCD in the CCD line sensor 23 relative to the substrate (on the ground in FIG. 1). Vertical direction).

촬상 헤드(20)는, 기판을 향하는 하면이 개구된 중공의 케이스(21)와, 이 케이스(21) 내에 구비되어, 하면의 개구부로부터 입사한 주사광을 집광하는 렌즈 등의 광학계(22)와, 케이스(21) 내에 구비되어, 광학계(22)에서 집광된 광을 수광하는 CCD 라인 센서(23)와, 기판 표면에서의 CCD 라인 센서(23)에 의해 촬상되는 영역을 향해 광을 조사하는 조명 기구(10)를 구비한다.The imaging head 20 includes a hollow case 21 in which a lower surface facing the substrate is opened, an optical system 22 such as a lens provided in the case 21 to collect scanning light incident from an opening in the lower surface, and Illumination provided to the case 21 and irradiated with light toward a region picked up by the CCD line sensor 23 receiving the light collected by the optical system 22 and the CCD line sensor 23 on the substrate surface. A mechanism 10 is provided.

도 2는, 이 발명에 관련된 기판 검사 장치의 주요한 전기적 구성을 나타내는 블럭도이다.2 is a block diagram showing the main electrical configuration of the substrate inspection apparatus according to the present invention.

이 기판 검사 장치는, 장치의 제어에 필요한 동작 프로그램이 격납된 ROM(31)과, 제어시에 데이터 등이 일시적으로 스토어되는 RAM(32)과, CPU(33)로 이루어지는 제어부(30)를 구비한다. 이 제어부(30)는, 인터페이스(34)를 통하여, CCD 라인 센서(23) 및 LED 구동부(24)를 구비하는 쵤상 헤드(20)와, 이동 수단(35)에 접속되어 있다.This board inspection apparatus is provided with the ROM 31 which stores the operation program required for control of the apparatus, the RAM 32 which temporarily stores data etc. at the time of control, and the control part 30 which consists of CPU33. do. This control part 30 is connected to the I-shaped head 20 provided with the CCD line sensor 23 and the LED drive part 24, and the moving means 35 through the interface 34. As shown in FIG.

또한, 기판 검사 장치에 있어서, 촬상 헤드(20)를 복수개 배열함으로써, 1회의 이동으로 기판의 전체를 촬상하도록 해도 되고, 또, 단일의 촬상 헤드(20)를 사용하여, 직사각형 형상의 영역을 반복하여 복수회 촬상하도록 해도 된다. 후자는, 이동 수단(35)이 촬상 헤드(20)를 CCD 라인 센서(23)에 있어서의 CCD의 배열 방향으로 상대적으로 부주사 이동시키는 기구인 경우를 포함한다.In addition, in the board | substrate test | inspection apparatus, you may make it image | photograph the whole board | substrate by one movement by arranging a plurality of imaging heads 20, and the rectangular area | region is repeated using the single imaging head 20. FIG. The imaging may be performed multiple times. The latter includes a case in which the moving means 35 is a mechanism for moving the imaging head 20 relatively in the sub-scanning direction of the CCD in the CCD line sensor 23.

다음에, 본 발명의 특징 부분인 조명 기구(10)의 구성에 대해 설명한다. 도 3은 조명 기구(10)의 평면도이며, 도 4는 조명 기구(10)의 종단면도이다. 또, 도 5는, 프린트 배선 기판(100)에 대한 광의 조사 상태를 모식적으로 나타내는 설명도이다. 또한, 도 4(a)는 도 3에 있어서의 A-A 단면을, 도 4(b)는 도 3에 있어서의 B-B 단면을, 도 4(c)는 도 3에 있어서의 C-C 단면을 각각 나타내고 있다. 단, 도 4에 있어서는, 볼 렌즈(14) 및 제2의 LED(16)에 대해서는, 설명의 편의상 그 배치를 약간 변경하고 있다.Next, the structure of the lighting fixture 10 which is a characteristic part of this invention is demonstrated. 3 is a plan view of the lighting fixture 10, and FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the lighting fixture 10. 5 is explanatory drawing which shows typically the irradiation state of the light to the printed wiring board 100. FIG. 4 (a) shows the A-A cross section in FIG. 3, FIG. 4 (b) shows the B-B cross section in FIG. 3, and FIG. 4 (c) shows the C-C cross section in FIG. In FIG. 4, however, the arrangement of the ball lens 14 and the second LED 16 is slightly changed for convenience of explanation.

이 조명 기구(10)는, 도 1에 나타내는 CCD 라인 센서(23)에 있어서의 CCD의 배열 방향(도 1에 있어서의 X방향)과 평행한 방향(도 3 및 도 4에 있어서의 X방향)으로 연장되는 한 쌍의 실린드리컬 렌즈로서의 로드 렌즈(13)와, 이 로드 렌즈(13)에 대해서 촬상되어야 할 프린트 배선 기판(100)과는 반대측에, 이 로드 렌즈(13) 의 길이 방향을 따라 복수개 배열된 제1의 LED(15)로 이루어지며, CCD 라인 센서(23)의 시야 P에 지향성을 갖는 라인 형상의 광을 조사하는 제1 조명 수단을 구비한다. 제1의 LED(15)는, 도 2에 나타내는 LED 구동부(24)의 구동을 받아 점등된다.This lighting fixture 10 is a direction parallel to the arrangement direction (X direction in FIG. 1) of CCD in the CCD line sensor 23 shown in FIG. 1 (X direction in FIG. 3 and FIG. 4). The longitudinal direction of the rod lens 13 on the opposite side to the rod lens 13 as a pair of cylindrical lenses extending to the side and the printed wiring board 100 to be imaged with respect to the rod lens 13. A plurality of first LEDs 15 are arranged, and first lighting means for irradiating line-shaped light having directivity to the field of view P of the CCD line sensor 23 is provided. The 1st LED 15 is lighted by the drive of the LED drive part 24 shown in FIG.

이 제1 조명 수단에 있어서는, 제1의 LED(15)로부터 출사된 광은, 양의 파워를 가진 각 로드 렌즈(13)의 작용에 의해, 도 5에 나타내는 바와 같이, 프린트 배선 기판(100)의 표면에서의 CCD 라인 센서(23)의 시야 P에 집광된다.In the first lighting means, the light emitted from the first LED 15 is caused by the action of each of the rod lenses 13 having positive power, as shown in FIG. 5, for the printed wiring board 100. The light is focused on the field of view P of the CCD line sensor 23 on the surface of the surface.

또, 이 조명 기구(10)는, 한 쌍의 로드 렌즈(13)의 주위를 둘러싸도록 배치된 다수의 볼 렌즈(14)와, 이 볼 렌즈(14)에 대해서 촬상되어야 할 프린트 배선 기판(100)과는 반대측에 배치된 제2의 LED(16)로 이루어지며, CCD 라인 센서(23)의 시야 P에 지향성을 갖는 광을 조사하는 제2 조명 수단을 구비한다. 제2의 LED(16)는, 도 2에 나타내는 LED 구동부(24)의 구동을 받아 점등된다.In addition, the lighting device 10 includes a plurality of ball lenses 14 arranged to surround the pair of rod lenses 13 and a printed wiring board 100 to be imaged with respect to the ball lenses 14. It consists of the 2nd LED 16 arrange | positioned on the opposite side to (), and is equipped with the 2nd illumination means which irradiates the light which has directivity to the visual field P of the CCD line sensor 23. As shown in FIG. The 2nd LED 16 is lighted by the drive of the LED drive part 24 shown in FIG.

이 제2 조명 수단에 있어서는, 제2의 LED(16)로부터 출사된 광은, 양의 파워를 가진 각 볼 렌즈(14)의 작용에 의해, 도 5에 나타내는 바와 같이, 프린트 배선 기판(100)의 표면에서의 CCD 라인 센서(23)의 시야 P 부근을 조사한다.In the second lighting means, the light emitted from the second LED 16 is caused by the action of each ball lens 14 having a positive power, as shown in FIG. 5, to the printed wiring board 100. The vicinity of the field of view P of the CCD line sensor 23 on the surface of is irradiated.

상기 서술한 한 쌍의 로드 렌즈(13)의 사이에는, 제1 조명 수단 및 제2 조명 수단에 의해 조사되어, 프린트 배선 기판(100)의 표면에서 반사시킨 광을 통과시키기 위한 개구부(12)가 형성되어 있다. 또, 상기 서술한 제1의 LED(15) 및 제2의 LED(16)는, 모두 동일한 기판(11)에 직접 실장된 LED의 베어 칩으로 되어 있다.Between the pair of rod lenses 13 described above, an opening 12 for passing the light irradiated by the first illumination means and the second illumination means and reflected from the surface of the printed wiring board 100 is provided. Formed. The first LED 15 and the second LED 16 described above are both bare chips of LEDs mounted directly on the same substrate 11.

도 6은, 상기 서술한 제1, 제2 조명 수단에 의한 휘도 분포 특성을 모식적으 로 나타내는 설명도이다.FIG. 6: is explanatory drawing which shows typically the brightness distribution characteristic by the 1st, 2nd illumination means mentioned above. FIG.

이 도면에서는, 그 중앙부로부터 주변부를 향해 A, B, C, D의 순서로 순차적으로 조도가 낮아져 있다. 이 도면에 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 제1, 제2 조명 수단을 사용한 경우에는, CCD 라인 센서(23)의 시야 부분을 주로 조사하고, 그 주변 부분을 종속적으로 조사하는 것이 가능해진다.In this figure, illuminance is lowered sequentially from the center part to the peripheral part in the order of A, B, C, and D. As shown in this figure, when using the above-mentioned 1st, 2nd illumination means, it becomes possible to mainly irradiate the visual field part of the CCD line sensor 23, and to irradiate the peripheral part dependently.

이상과 같은 기판 검사 장치를 이용하여 프린트 배선 기판(100)을 촬상하는 경우에는, 촬상 헤드(20)를 이동 수단(35)에 의해 프린트 배선 기판(100)의 표면과 평행하게 이동시킨다. 이 때, 프린트 배선 기판에 대해서 제1 조명 수단 및 제2 조명 수단에 의해 조명을 행하면서 주사를 한다. 이 양조명 수단에 의해 조명된 광은 프린트 배선 기판(100)에 의해 반사되고, 이 반사광은 개구부(12)를 통과하여 광학계(22)에 입사한다. 그리고, 광학계(22)에 입사한 광은, CCD 라인 센서(23)에 대해서 집광된다. CCD 라인 센서(23)는, 이와 같이 하여 수광한 광을 광전 변환하여, 프린트 배선 기판(100) 상의 촬상 영역을 선순차적으로 화상 데이터로서 도입한다.When imaging the printed wiring board 100 using the above board | substrate inspection apparatus, the imaging head 20 is moved in parallel with the surface of the printed wiring board 100 by the movement means 35. FIG. At this time, scanning is performed while illuminating the printed wiring board by the first illuminating means and the second illuminating means. The light illuminated by the lighting means is reflected by the printed wiring board 100, and the reflected light passes through the opening 12 and enters the optical system 22. The light incident on the optical system 22 is focused on the CCD line sensor 23. The CCD line sensor 23 photoelectrically converts the light thus received, and introduces the image capturing region on the printed wiring board 100 as image data in sequence.

이 때, 로드 렌즈(13)와 제1의 LED(15)로 이루어지는 제1 조명 수단에 의해 프린트 배선 기판(100)의 표면에서의 CCD 라인 센서(23)의 시야 P에 조사된 광은, 도 7에 나타내는 패턴(101, 102, 103, 104)의 라운드 형상 부분에 조사된 것에 대해서는 CCD 라인 센서(23)에는 도입시키지 않지만, 패턴(101, 102, 103, 104)의 표면에서의 CCD 라인 센서(23)에 있어서의 CCD의 배열 방향(도 1, 도 3, 도 4, 도 6에 있어서의 X방향)으로 연장되는 방향에 대해서는 도입이 가능해진다. 또, 볼 렌즈(14)와 제2의 LED(16)로 이루어지는 제2 조명 수단에 의해 프린트 배선 기 판(100)의 표면에서의 CCD 라인 센서(23)의 시야 P에 조사된 광 중, 도 7에 나타내는 패턴(101, 102, 103, 104)의 라운드 형상 부분에 조사된 것에 대해서는, 그 반사 방향이 다(多)방향이 되기 때문에, 그 일부를 CCD 라인 센서(23)에 도입하는 것이 가능해진다.At this time, the light irradiated to the field of view P of the CCD line sensor 23 on the surface of the printed wiring board 100 by the first illumination means composed of the rod lens 13 and the first LED 15 is shown in FIG. What was irradiated to the round-shaped part of the patterns 101, 102, 103, and 104 shown in FIG. 7 is not introduced into the CCD line sensor 23, but is a CCD line sensor on the surface of the patterns 101, 102, 103, and 104. Introduction can be made with respect to the direction extending in the arrangement direction of the CCD in (23) (the X direction in FIGS. 1, 3, 4, and 6). Moreover, among the light irradiated to the visual field P of the CCD line sensor 23 in the surface of the printed wiring board 100 by the 2nd illumination means which consists of the ball lens 14 and the 2nd LED 16, FIG. For the irradiated round portions of the patterns 101, 102, 103, and 104 shown in Fig. 7, since the reflection direction is multi-direction, a part thereof can be introduced into the CCD line sensor 23. Become.

이 때문에, 제1, 제2 조명 수단을 사용하여 프린트 배선 기판(100)의 표면에서의 CCD 라인 센서(23)의 시야 P를 조명한 경우에는, 프린트 배선 기판(100)의 기재와 패턴(101, 102, 103, 104)으로 휘도차를 형성할 수 있어, 양호한 2값 화상을 얻는 것이 가능해진다.For this reason, when illuminating the visual field P of the CCD line sensor 23 on the surface of the printed wiring board 100 using the 1st, 2nd lighting means, the base material and pattern 101 of the printed wiring board 100 , 102, 103, 104 can form a luminance difference, and it becomes possible to obtain a favorable two-value image.

또한, 상기 서술한 실시 형태에 있어서는, 실린드리컬 렌즈로서, 그 단면이 원형상인 로드 렌즈(13)를 사용하고 있다. 이것에 의해, 로드 렌즈(13)와 제1의 LED(15)를 접근시켜 배치할 수 있기 때문에, 장치 전체를 컴팩트하게 하는 것이 가능해질 뿐만 아니라, 로드 렌즈(13)의 실장을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 단, 이 로드 렌즈(13) 대신에, 그 단면이 D자 형상인 렌즈 등을 사용해도 된다.In addition, in the above-mentioned embodiment, the rod lens 13 which has a circular cross section is used as a cylindrical lens. As a result, since the rod lens 13 and the first LED 15 can be disposed close to each other, not only the entire apparatus can be made compact, but also the mounting of the rod lens 13 can be easily performed. It becomes possible. However, instead of the rod lens 13, a lens having a D-shaped cross section may be used.

또, 상기 서술한 실시 형태에 있어서는, 로드 렌즈의 외주부에 배치하는 렌즈로서, 구형의 볼 렌즈(14)를 사용하고 있다. 이것에 의해, 볼 렌즈(14)와 제2의 LED(16)를 접근시켜 배치할 수 있기 때문에, 장치 전체를 컴팩트하게 하는 것이 가능해질 뿐만 아니라, 볼 렌즈(14)의 실장을 용이하게 행하는 것이 가능해진다. 단, 이 복수의 볼 렌즈(14) 대신에, 다른 형상의 복수의 렌즈를 사용해도 되고, 또, 로드 렌즈(13)를 둘러싸는 형상의 단일의 프레넬 렌즈 등을 사용해도 된다.Moreover, in embodiment mentioned above, the spherical ball lens 14 is used as a lens arrange | positioned at the outer peripheral part of a rod lens. As a result, since the ball lens 14 and the second LED 16 can be disposed close to each other, not only can the entire apparatus be compact, but also the mounting of the ball lens 14 can be easily performed. It becomes possible. However, instead of the plurality of ball lenses 14, a plurality of lenses having different shapes may be used, or a single Fresnel lens or the like having a shape surrounding the rod lens 13 may be used.

도 1은 이 발명에 관련된 기판 검사 장치에 있어서의 촬상 헤드(20)를 나타내는 측단면도이다.1 is a side sectional view showing an imaging head 20 in a substrate inspection apparatus according to the present invention.

도 2는 이 발명에 관련된 기판 검사 장치의 주요한 전기적 구성을 나타내는 블럭도이다.2 is a block diagram showing the main electrical configuration of the substrate inspection apparatus according to the present invention.

도 3은 조명 기구(10)의 평면도이다.3 is a plan view of the lighting fixture 10.

도 4는 조명 기구(10)의 종단면도이다.4 is a longitudinal cross-sectional view of the luminaire 10.

도 5는 프린트 배선 기판(100)에 대한 광의 조사 상태를 모식적으로 나타내는 설명도이다.FIG. 5: is explanatory drawing which shows the irradiation state of the light to the printed wiring board 100 typically.

도 6은 제1, 제2 조명 수단에 의한 휘도 분포 특성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.6 is an explanatory diagram schematically showing luminance distribution characteristics by the first and second lighting means.

도 7은 세미 애더티브법에 의해 형성된 패턴 형상을 모식적으로 나타내는 설명도이다.It is explanatory drawing which shows typically the pattern shape formed by the semiadditive process.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 조명 기구 11 기판10 lighting fixtures 11 boards

12 개구부 13 로드 렌즈12 opening 13 rod lens

14 볼 렌즈 15 제1의 LED14 Ball Lens 15 First LED

16 제2의 LED 20 촬상 헤드16 second LED 20 imaging head

21 케이스 22 광학계21 Case 22 Optical System

23 CCD 라인 센서 24 LED 구동부23 CCD line sensor 24 LED driver

30 제어부 35 이동 수단30 Control unit 35 Vehicle

100 프린트 배선 기판 101 패턴100 printed wiring board 101 pattern

102 패턴 103 패턴102 patterns 103 patterns

104 패턴104 patterns

Claims (4)

세미 애더티브법(semi-additive process)에 의해 작성된 프린트 배선 기판의 표면을 촬상하는 기판 검사 장치에 있어서, In the board | substrate inspection apparatus which image | photographs the surface of the printed wiring board created by the semi-additive process, CCD 라인 센서와, With CCD line sensor, 상기 CCD 라인 센서에 있어서의 CCD의 배열 방향과 평행한 방향으로 연장되는 한 쌍의 실린드리컬 렌즈와, 상기 실린드리컬 렌즈에 대해서 프린트 배선 기판과는 반대측에 상기 실린드리컬 렌즈의 길이 방향을 따라 복수개 배열된 제1의 LED로 이루어지고, 상기 CCD 라인 센서의 시야에 지향성을 갖는 라인 형상의 광을 조사하는 제1 조명 수단과, A pair of cylindrical lenses extending in a direction parallel to the arrangement direction of the CCD in the CCD line sensor, and a longitudinal direction of the cylindrical lenses on the side opposite to the printed wiring board with respect to the cylindrical lenses. First illumination means composed of a plurality of first LEDs arranged along the line, and irradiating line-shaped light having directivity to a field of view of the CCD line sensor; 상기 한 쌍의 실린드리컬 렌즈의 주위를 둘러싸도록 배치된 렌즈와, 상기 렌즈에 대해서 프린트 배선 기판과는 반대측에 배치된 제2의 LED로 이루어지며, 상기 CCD 라인 센서의 시야에 지향성을 갖는 광을 조사하는 제2 조명 수단과, A lens disposed so as to surround the pair of cylindrical lenses, and a second LED disposed on the opposite side to the printed wiring board with respect to the lens and having directivity in the field of view of the CCD line sensor. Second lighting means for irradiating the light, 상기 한 쌍의 실린드리컬 렌즈의 사이에 형성되어, 상기 제1 조명 수단 및 상기 제2 조명 수단에 의해 조사되고 상기 프린트 배선 기판의 표면에서 반사시킨 광을 통과시켜, 상기 CCD 라인 센서에 입사시키기 위한 개구부를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.Formed between the pair of cylindrical lenses, passing through the light irradiated by the first illumination means and the second illumination means and reflected from the surface of the printed wiring board to enter the CCD line sensor; The board | substrate inspection apparatus characterized by the above-mentioned. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 실린드리컬 렌즈는, 그 단면이 원형인 로드 렌즈인 기판 검사 장치.And said cylindrical lens is a rod lens having a circular cross section. 청구항 2에 있어서, The method according to claim 2, 상기 렌즈는, 구형상을 가진 복수의 볼 렌즈이며, The lens is a plurality of ball lenses having a spherical shape, 상기 제2의 LED는, 상기 각 볼 렌즈에 대응하여 배치되어 있는 기판 검사 장치.The said 2nd LED is the board | substrate test | inspection apparatus arrange | positioned corresponding to each said ball lens. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 제1의 LED 및 상기 제2의 LED는, 동일한 기판에 직접 실장된 LED의 베어 칩인 기판 검사 장치.The said 1st LED and the said 2nd LED are board | substrate inspection apparatuses of the LED mounted directly on the same board | substrate.
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