WO2004023122A1 - パターン検査方法とその検査装置 - Google Patents

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WO2004023122A1
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infrared light
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Naomichi Okamoto
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Hamamatsu Foundation For Science And Technology Promotion
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    • H05K1/00—Printed circuits
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    • H05K1/0266—Marks, test patterns or identification means
    • H05K1/0269—Marks, test patterns or identification means for visual or optical inspection
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for inspecting a printed circuit board on which a circuit pattern layer and a printed conductor pattern layer are formed for defects of the conductor pattern.
  • pattern defect inspection or pattern quality inspection of printed circuit boards has been performed by irradiating the board with X-rays, ultraviolet light, visible light, infrared light, etc., and detecting the image of the pattern from reflected light, transmitted light, etc. Defect inspection or pass / fail inspection has been performed by comparing this with a reference pattern.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. Heisei 5-322 989 discloses that a multilayer printed circuit board is irradiated with X-rays, and a defect of the board is detected by comparing the obtained transmission image with a reference pattern image.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-12363615 discloses that a pattern image is detected on a substrate on which various patterns are formed by fluorescent illumination, near-infrared polarized light illumination, and oblique red illumination. Describes that various images can be separated from each other.
  • inspection In printed circuit board manufacturing, visual inspection, the final step, detects defects or defects such as defects in conductor patterns, defective resists, poor silk printing, adherence of foreign matter, scratches, and chips.
  • inspection of conductor patterns is important, as defects in conductor patterns can significantly impair circuit functions when components are mounted on a printed circuit board.
  • an object of the present invention is to provide an inspection method and an inspection apparatus capable of detecting a defect in a conductor pattern even when resist printing and silk printing are performed on the conductor pattern on the surface of a printed circuit board. It is. Disclosure of the invention
  • a pattern inspection method for inspecting a defect of the conductor pattern on a printed circuit board in which a conductor pattern is formed on a base material, and resist printing and silk printing are laminated on the conductor pattern in this order.
  • a pattern inspection method characterized in that a conductor pattern is image-detected with infrared light only in a wavelength band that transmits both the resist printing and the silk printing.
  • a pattern inspection method for inspecting a defect of the conductor pattern on a printed circuit board in which a conductor pattern is formed on a base material, and resist printing and silk printing are laminated on the conductor pattern in this order. Then, the printed circuit board is irradiated with infrared light, and out of the infrared light, infrared light only in a wavelength band that transmits both the resist printing and the silk printing is guided.
  • This is a pattern inspection method characterized in that a conductor pattern is image-detected by reflected light reflected by a body pattern.
  • a pattern inspection method for inspecting a defect of the conductor pattern on a printed circuit board in which a conductor pattern is formed on a base material, and resist printing and silk printing are laminated on the conductor pattern in this order.
  • a pattern inspection for inspecting a defect of the conductor pattern on a print substrate in which a conductor pattern is formed on a base material, and resist printing and silk printing are laminated on the conductor pattern in this order.
  • An infrared light source for irradiating the printed circuit board with infrared light; an optical system including a condenser lens and a filter; and an infrared light reflected by a conductor pattern of the printed circuit board.
  • An optical system composed of a filter and an imaging lens for detection, an infrared image detection unit, and an inspection by comparing the inspection conductor pattern image and the reference conductor pattern image, which are images transmitted from the image detection unit; And an image processing unit for detecting a defect in the conductor pattern, and at least the optical system and the infrared image detecting unit are irrespective of the resist printing and the silk printing. Also a pattern inspection apparatus characterized by detecting the infrared light in the wavelength band only for transmitting together.
  • the wavelength band of the infrared light to be detected is preferably 2.8 to 3.4 m or 3.5 to 4.6 m.
  • a conductive pattern is formed on a base material, and resist printing and silk printing are laminated on the conductive pattern in this order. What is claimed is: 1.
  • a pattern inspection apparatus for inspecting a defect of the conductor pattern on a printed circuit board, comprising: a means for heating the printed circuit board to a predetermined temperature in advance to provide a difference in radiant energy between the base material and the conductor pattern;
  • An optical system including a filter for detecting infrared light thermally radiated from the conductor pattern and an imaging lens, an infrared image detection unit, and an image transmitted from the image detection unit.
  • An image processing unit for comparing the inspection conductor pattern image with the reference conductor pattern image to detect a defect in the inspection conductor pattern, wherein the optical system and the infrared image detection unit are provided with the resist printing and the silk printing.
  • the wavelength band of the infrared light to be detected is preferably 2.8 to 3.4 m or 3.5 to 4.6 m.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a printed circuit board.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of one embodiment according to the present invention.
  • FIG. 3 shows infrared spectral characteristics of resist printing in the present invention.
  • FIG. 4 shows the infrared spectral characteristics of silk printing in the present invention.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of another embodiment according to the present invention.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION FIG. 1 schematically shows a printed circuit board in a final inspection step to be inspected.
  • (A) of FIG. 1 is a plan view thereof, and (b) is a cross-sectional view taken along line AA of (a) of FIG.
  • a conductor pattern 2 is formed on a substrate 1 of a printed circuit board, and a conductor pattern 2 excluding a part (land portion 3) and a resist print 4 are formed on an exposed portion of the substrate. In addition, a silk print 5 is formed on the resist print 4.
  • the resist print 4 and the silk print 5 are each made of a resin such as an epoxy resin, and when observed with visible light, the resist print 4 is translucent green, and the silk print 5 is white (yellow). For this reason, in the final appearance inspection of the printed circuit board with visible light, it is not possible to detect the conductor pattern 2 particularly in the portion where the silk print 5 is performed.
  • a resin such as an epoxy resin
  • the infrared spectral characteristics of resist printing and silk printing there is an infrared transmission characteristic unique to each material, and there is a transmission wavelength band of infrared light common to resist printing and silk printing. I understand. With the infrared light in such a wavelength band, the following conductor pattern detection method was found.
  • both the resist printing and the silk printing are transmitted, and the reflected light reflected by the conductor located underneath is detected to detect the conductor pattern.
  • This is a conductor pattern detection method for image detection.
  • the second is a conductor pattern detection method that detects conductor patterns as images by detecting infrared light that passes through both resist printing and silk printing from thermal radiation due to the emissivity and temperature of conductors and substrates. .
  • the conductor pattern detection method in each case utilizes infrared light having a common wavelength band that passes through both resist printing and silk printing, and since the conductor pattern can be accurately detected, It can detect defects such as disconnection and contact, and adhesion of foreign matter such as metal.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of one embodiment according to the present invention.
  • Printed circuit boards include single-layer and multi-layer boards. Here, the cross section of a single-layer printed circuit board surface layer is schematically shown.
  • a conductor pattern 2 is provided on a substrate 1 of a printed circuit board made of an insulating material.
  • a resist print 4 and a silk print 5 are arranged in this order on the conductor pattern 2 so as to be laminated.
  • Infrared light 7 emitted from a light source 6 such as a halogen lamp is transmitted through a condenser lens 8 and an infrared filter 9, the light path is changed by a half mirror 10, and then emitted to a printed circuit board.
  • FIGS. 3 shows the light transmission characteristics of the resist print 4, with the horizontal axis representing the wavelength and the vertical axis representing the transmittance.
  • Fig. 4 shows the light transmission characteristics of the silk print 5, 3.1 to 3.2 urn, and a wavelength band of 3.6 to 4.6 m.
  • the infrared light 7 transmits through the silk print 5 and does not transmit the infrared light 7 in the wavelength band of 3.1 m or less, so that the transmission wavelength band common to the resist print 4 and the silk print 5
  • the reflected light 11 transmitted through the resist print 4 and the silk print 5 and reflected by the conductor pattern 2 by the infrared light 7 including the wavelength band of 3.1 to 3.2 m has the conductor pattern image information.
  • the reflected light 11 passes through the half-mirror 10 and is selected by the infrared band-pass filter 12 into the wavelength band of 3.1 to 3.2.
  • the light passes through the lens 13 and is detected as a conductor pattern image by an image detection unit 14 such as an infrared camera that includes the same wavelength band in the sensitivity characteristics, where the wavelength band of infrared light is 3.1 to 3.2. m was selected, but it is also possible to select 3.6 to 4.6 m.
  • image detection unit 14 such as an infrared camera that includes the same wavelength band in the sensitivity characteristics, where the wavelength band of infrared light is 3.1 to 3.2. m was selected, but it is also possible to select 3.6 to 4.6 m.
  • the transmission wavelength band of the infrared light mentioned here was used for the resist printing 4 and the silk printing 5 of this example.
  • the wavelength range of infrared light used for pattern inspection should be selected from the ranges of 2.8 to 3.4 m and 3.5 to 4.6 zm in consideration of these factors. Is preferred.
  • the resins used for the resist printing 4 and the silk printing 5 include acrylate polymers such as polymethyl methacrylate and its copolymer, and epoxy resins such as epoxidized polybutadiene, polyglycidyl methacrylate and its copolymer.
  • silicone polymer such as polyvinylsiloxane, unsaturated polymer such as polybutadiene, olefin-sulfone polymer such as poly (butene-1-sulfone), polystyrene and its derivatives, polymethacrylamide and many others Polymers.
  • the resin used for the resist printing 4 and the silk printing 5 may be the same or different.
  • the signal of the conductor pattern image is sent to the image processing unit 15, where the standard conductor pattern image of the printed circuit board having no defect and the conductor pattern image of the inspection target printed board stored in the image processing unit 15 are compared. By performing the comparison, the presence or absence of a defect in the conductor pattern to be inspected is detected.
  • the wavelength selectivity of the infrared bandpass filter 12 is such that the infrared light in the transmission wavelength band common to the resist printing and the silk printing is transmitted and the infrared light outside the common transmission wavelength band is simultaneously transmitted. Desirably has a steep cutoff characteristic.
  • the infrared light outside the common transmission wavelength band cannot be sufficiently blocked, the infrared light outside this band is reflected by resist printing or silk printing, which hinders the detection of the conductor pattern. That is, it is desirable to use infrared light only in the wavelength range that transmits both resist printing and silk printing for the detection of the conductor pattern.
  • the filter 12 may be located at any position on the path of the infrared light 7 or the reflected light 11, and finally the image detection unit 1. What is necessary is just to be able to select the wavelength band of the infrared light incident on 4.
  • the infrared bandpass filters 19 and 12 may complement each other in terms of wavelength selectivity.
  • the optical path of the infrared light 7 to be irradiated is changed by the half mirror 10.
  • the present invention is not limited to this, and the infrared light may be applied to the printed circuit board in an oblique direction.
  • FIG. 5 shows a configuration diagram of another embodiment according to the present invention.
  • substrate 1 for forming printed circuit board, conductive pattern 2, resist printing 4, silk printing 5, infrared bandpass filter 1 and 2, imaging lens 13 and image detection unit 14 and image processing The part 15 is the same as that described in the previous embodiment, and thus is given the same reference numeral.
  • the transmission characteristics of the infrared light of the resist printing 4 and the silk printing 5 are the same as those described in the previous embodiment.
  • a substrate made of epoxy resin or polyimide has a lower thermal conductivity and a larger heat capacity than a conductor pattern made of copper or solder.
  • the difference in radiant energy between the base material 1 and the conductor pattern 2 can be set, and the heat radiation 19
  • the sharpness of the image of the conductor pattern 2 with respect to the substrate 1 can be improved. It is more preferable from the viewpoint of sharpness to detect an image in a state where the radiant energy of the conductor pattern 2 is lower than the radiant energy of the base material 1.
  • the two-dimensional image of the conductor pattern 2 In order to obtain the best results, a drive device that moves the printed circuit board in the X direction or the X and Y directions is provided, and multiple optical systems and an image detection unit are provided to perform image synthesis processing. The conductor pattern image of the substrate can be detected.
  • a defect in a conductor pattern can be surely inspected by detecting an image of the conductor pattern with infrared light transmitted through both resist printing and silk printing. Therefore, the practical effect is very large, such as the reliability of the printed circuit board can be improved.

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Abstract

　プリント基板の導体パターン欠陥の検査方法および検査装置に関し、従来は検出不可能であった基板表面でのレジスト印刷およびシルク印刷に覆われた導体パターンを画像検出し、その導体パターンの欠陥を検出する。基材に導体パターンが形成され、該導体パターン上にレジスト印刷およびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリント基板における前記導体パターンの欠陥を検査するパターン検査方法であって、前記レジスト印刷およびシルク印刷のいずれも共に透過する波長帯域のみの赤外光で導体パターンを画像検出する。

Description

明 糸田 書 パターン検査方法とその検査装置 技術分野
本発明は、 回路パターン層、 印刷導体パターン層が形成されているプリ ント基板における、 該導体パターンの欠陥を検査する方法および装置に関 するものである。 背景技術
これまでにも、 プリント基板のパターン欠陥検査またはパターン良否検 査は、 X線、 紫外線、 可視光線、 赤外線などを基板に照射し、 その反射光、 透過光などからパ夕一ンの画像検出を行ない、 これと基準のパターンとの 比較によって欠陥検査または良否検査をする方法が行なわれてきた。
たとえば特開平 5— 3 2 2 7 8 9号公報には多層プリント基板に X線を 照射し、 得られた透過画像と基準パターン画像との比較により基板の欠陥 を検出することが記載されている。 また、 たとえば特開平 9一 2 3 6 4 1 5号公報には、 各種パターンが形成される基板に、 蛍光照明、 近赤外偏光 照明、 斜方赤色照明によりパターン画像を検出し、 これらの画像から各種 パ夕一ン画像を相互に分離可能とすることが記載されている。
プリント基板の製造において、 その最終工程である外観検査では導体パ ターンの欠陥や、 レジスト部不良、 シルク印刷不良、 異物付着、 キズ、 欠 けなどの欠陥または不良を検出する。 とくに導体パターンの欠陥はプリン ト基板に部品を実装した際の回路機能に著しい障害をおよぼす可能性があ るため、 導体パ夕一ンの検査は重要視される。
しかしながら、 従来の検査方法、 検査装置では、 一般的にプリント基板 の表面では、 レジスト印刷およびシルク印刷が導体パターン上に積層され ているため、 これらの印刷で覆われている部位の導体パターン自身の外観 を検査することが不可能であつた。
したがって、 これらレジスト印刷およびシルク印刷に覆い隠されている 導体パターンの欠陥を検出することができず、 プリント基板としての不良 品を次工程に流してしまうことに起因する損害を発生させるという問題が あった。 すなわち、 電子部品を実装したのちのプリント実装基板の回路機 能としての信頼性の低下、 電子部品を実装したのちのプリント実装基板の 不良率の増加によるコストの増加、 また、 生産性の低下などの問題があつ た。
したがって、 本発明の目的は、 プリント基板の表面において導体パター ン上にレジスト印刷およびシルク印刷がなされている場合でも導体パ夕一 ンの欠陥を検出し得る検査方法とその検査装置を提供することである。 発明の開示
本発明の第 1の態様は、 基材に導体パターンが形成され、 該導体パター ン上にレジスト印刷およびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリント 基板における前記導体パターンの欠陥を検査するパターン検査方法であつ て、 前記レジスト印刷およびシルク印刷のいずれも共に透過する波長帯域 のみの赤外光で導体パターンを画像検出することを特徴とするパターン検 査方法である。
本発明の第 2の態様は、 基材に導体パターンが形成され、 該導体パター ン上にレジスト印刷およびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリント 基板における前記導体パターンの欠陥を検査するパターン検査方法であつ て、 前記プリント基板に赤外光が照射され、 この赤外光のうち該レジスト 印刷およびシルク印刷のいずれも共に透過する波長帯域のみの赤外光が導 体パターンで反射される反射光で導体パターンを画像検出することを特徴 とするパターン検査方法である。
本発明の第 3の態様は、 基材に導体パターンが形成され、 該導体パター ン上にレジスト印刷およびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリント 基板における前記導体パターンの欠陥を検査するパターン検査方法であつ て、 前記プリント基板にあらかじめ所定の加熱をすることで前記基材と導 体パターンに放射熱エネルギーの差を設け、 該基材および該導体パターン から熱放射される赤外光のうち、 該レジスト印刷およびシルク印刷のいず れも共に透過する波長帯域のみの赤外光で導体パターンを画像検出するこ とを特徴とするパターン検査方法である。
本発明の第 4の態様は、 基材に導体パターンが形成され、 該導体パター ン上にレジスト印刷およびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリン卜 基板における前記導体パターンの欠陥を検査するパターン検査装置であつ て、 前記プリント基板に赤外光を照射するための赤外光源部と、 集光レン ズおよびフィルターからなる光学系と、 プリント基板の導体パターンで反 射される赤外反射光を検出するためのフィルタ一および結像レンズからな る光学系と、 赤外画像検出部と、 該画像検出部から送出される画像である 検査導体パターン画像と基準導体パターン画像とを比較して検査導体パ夕 ーンの欠陥を検出する画像処理部とから構成され、 少なくとも該光学系お よび該赤外画像検出部は、 前記レジスト印刷およびシルク印刷のいずれも 共に透過する波長帯域のみの赤外光を検出することを特徴とするパターン 検査装置である。
また、 前記パターン検査装置において、 検出する赤外光の波長帯域が 2 . 8〜3 . 4 mまたは 3 . 5〜4. 6 mであることが好ましい。 また、 本発明の第 5の態様は、 基材に導体パターンが形成され、 該導体 パ夕一ン上にレジスト印刷およびシルク印刷がこの順に積層されてなるプ リント基板における前記導体パターンの欠陥を検査するパターン検査装置 であって、 前記基材と導体パターンに放射エネルギーの差を設けるために 該プリント基板をあらかじめ所定の温度に加熱する手段と、 前記基材およ び該導体パターンから熱放射される赤外光を検出するためのフィルタ一お よび結像レンズからなる光学系および赤外画像検出部と、 該画像検出部か ら送出される画像である検査導体パタ一ン画像と基準導体パタ一ン画像と を比較し検査導体パターンの欠陥を検出する画像処理部とから構成され、 該光学系および該赤外画像検出部は、 該レジスト印刷およびシルク印刷の いずれも共に透過する波長帯域のみの赤外光を検出することを特徴とする パターン検査装置である。
また、 前記パターン検査装置において、 検出する赤外光の波長帯域が 2 . 8〜3 . 4 mまたは 3 . 5〜4. 6 mであることが好ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 プリント基板の模式図である。
図 2は、 本発明にかかわる一実施例の構成図である。
図 3は、 本発明におけるレジスト印刷の赤外分光特性である。
図 4は、 本発明におけるシルク印刷の赤外分光特性である。
図 5は、 本発明にかかわる他の実施例の構成図である。 発明を実施するための最良の形態 図 1は、 検査対象となる最終検査工程のプリント基板を模式的に示して いる。 図 1の （a ) はその平面図、 （b ) は図 1の （a ) の A— A線断面 図である。
プリント基板の基材 1上には導体パターン 2が形成され、 一部 （ランド 部 3 ) を除いた導体パターン 2と基材露出部上にレジス卜印刷 4が形成さ れ、 さらにレジス卜印刷 4上にシルク印刷 5が形成されている。
レジスト印刷 4およびシルク印刷 5はそれぞれ個別のエポキシ系樹脂な どの樹脂からなり、 可視光線で観測すればレジスト印刷 4は半透明緑色、 シルク印刷 5は白色 （黄色） である。 このため、 可視光でのプリント基板 の最終外観検査においては、 とくにシルク印刷 5された部分の導体パター ン 2を検出することができない。 しかしながら、 レジスト印刷、 シルク印 刷の赤外分光特性を調べると、 それぞれの材質に特有の赤外透過特性を有 し、 レジスト印刷およびシルク印刷に共通する赤外光の透過波長帯域が存 在することがわかった。 このような波長帯域の赤外光によりつぎのような 導体パ夕一ン検出法が見出された。
まずひとつは、 赤外光をプリント基板に照射したのち、 レジスト印刷お よびシルク印刷をともに透過して、 その下層に位置する導体部分で反射す る反射光を検出することにより導体バタ一ンを画像検出する導体パターン 検出法である。
また 2つめは、 導体および基材のもつ放射率と温度による熱放射からレ ジスト印刷およびシルク印刷をともに透過する赤外光を検出することで導 体パターンを画像検出する導体パターン検出法である。
このように、 いずれの場合の導体パターン検出法もレジスト印刷および シルク印刷の両方を透過する共通の波長帯域をもつ赤外光を利用したもの であり、 導体パターンを精度よく検出できることから導体パターンの断線 や接触などの欠陥、 金属などの異物の付着を検出できる。
実施例 1
本発明の実施例を図 2〜 5により詳細に説明する。 図 2は本発明にかか わる一実施例の構成を示す図である。 プリント基板には単層、 多層の基板 があるが、 ここでは模式的に単層のプリント基板表面層の断面を示す。 絶 縁材からなるプリント基板の基材 1に導体パターン 2が配設され、 さらに レジスト印刷 4およびシルク印刷 5がこの順で導体パターン 2上に積層し て配設されている。 ハロゲンランプなどの光源 6から発生した赤外線 7は 集光レンズ 8、 赤外フィル夕一 9を透過しハーフミラー 10で光路を変更 されたのちプリント基板に照射される。
ここでレジスト印刷 4およびシルク印刷 5の光透過特性を FT I R (フ —リエ変換赤外分光光度計） で調べると図 3、 図 4のようになることがわ かった。 なお、 用いたレジスト印刷の材料は DSR— 2200 I DX- 6LV ( (株） タムラ製作所製） 、 シルク印刷の材料は S— 100W (太 陽インキ製造 （株） 製） である。 図 3はレジスト印刷 4の光透過特性であ り、 横軸が波長、 縦軸が透過率を示す。 ここで透過率 70%以上の透過光 が画像認識を可能とする透過光とすると、 波長 2〜2. 7 (im、 3. 1〜 3. 2 m, 3. 6〜4. 6 mの波長帯域の赤外光 7はレジスト印刷 4 を透過することになる。 図 4はシルク印刷 5の光透過特性であり、 3. 1 〜3. 2 urn, 3. 6〜4. 6 mの波長帯域の赤外光 7はシルク印刷 5 を透過し、 3. 1 m以下の波長帯域の赤外光 7は透過しないことがわか る。 したがって、 レジスト印刷 4およびシルク印刷 5に共通する透過波長 帯域、 たとえば 3. 1〜3. 2 mの波長帯域を含む赤外光 7によって、 レジスト印刷 4およびシルク印刷 5を透過し導体パターン 2で反射する反 射光 1 1は、 導体パターン画像情報を有していることになる。 そして、 こ の反射光 1 1はハーフミラ一 10を通過し、 赤外帯域通過フィルター 12 で 3. 1〜3. 2 の波長帯域に選択され、 結像レンズ 13を通過して 、 同波長帯域を感度特性に含む赤外カメラなどの画像検出部 14で導体パ ターン画像として検出される。 ここでは赤外光の波長帯域として 3. 1〜 3. 2 mを選択したが、 3. 6〜4. 6 mを選択することもできる。 なお、 ここにあげた赤外光の透過波長帯域は、 本実施例のレジスト印刷 4およびシルク印刷 5に用いた特定のエポキシ系樹脂、 および仮定した透 過率 （7 0 %) に基づくものであり、 使用する樹脂の種類および透過率の 条件により変化するものである。 したがって、 実施例では、 パタ一ン検査 に使用する赤外光の波長範囲は、 これらの要因を考慮すると 2 . 8〜3 . 4 mおよび 3 . 5〜4. 6 z mの範囲から選択することが好適である。 レジスト印刷 4およびシルク印刷 5に用いられる樹脂としては、 ポリメ タクリル酸メチルおよびその共重合体などのァクリレート系高分子、 ェポ キシ化ポリブタジェン、 ポリメタクリル酸グリシジルおよびその共重合体 などのエポキシ系高分子、 ポリビニルシロキサンなどのシリコーン系高分 子、 ポリブタジエンなどの不飽和高分子、 ポリ （ブテン一 1ースルホン） などのォレフィンースルホン系高分子、 ポリスチレンやその誘導体、 ポリ メタクリルアミドなど、 その他の多くの高分子があげられる。 レジス卜印 刷 4およびシルク印刷 5に用いる樹脂は、 同種のものを使用してもよく、 異種のものを使用してもよい。
この導体パターン画像の信号は画像処理部 1 5に送られ、 画像処理部 1 5においてあらかじめ記憶されている欠陥のないプリント基板の標準導体 パターン画像と検査対象であるプリント基板の導体パターン画像とが比較 されることにより検査対象の導体パターンの欠陥の有無が検出される。 ここで、 赤外帯域通過フィルター 1 2の波長選択性は、 レジスト印刷と シルク印刷に共通の透過波長帯域の赤外光を透過すると同時に、 共通の透 過波長帯域外の赤外光に対しては急峻な遮断特性をもつことが望ましい。 共通の透過波長帯域外の赤外光を充分に遮断できない場合、 この帯域外の 赤外光がレジスト印刷やシルク印刷で反射されると、 導体パターンの検出 を妨害することになるからである。 すなわち、 導体パターンの検出には、 レジスト印刷とシルク印刷を共に透過する波長域のみの赤外光を使用する ことが望ましい。 また、 フィルター 1 2の配設位置は、 赤外光 7または反 射光 1 1の経路上のいずれの位置にあってもよく、 最終的に画像検出部 1 4に入射する赤外光の波長帯域を選択できるものであればよい。 また赤外 帯域通過フィルタ一 9および 1 2は、 波長選択性に関して互いにその機能 を補完するものであってもよい。
なお、 この実施例では照射する赤外光 7をハーフミラー 1 0により光路 変更しているが、 これに限らず、 プリント基板に赤外光を斜方向照射して もよい。
実施例 2
つぎに、 図 5に本発明にかかわる他の実施例の構成図を示す。 図 5にお いて、 プリント基板を形成する基材 1、 導体パターン 2、 レジスト印刷 4、 シルク印刷 5と赤外帯域通過フィルタ一 1 2、 結像レンズ 1 3、 画像検出 部 1 4、 画像処理部 1 5は前の実施例で説明したものと同様のものである ため同一番号を付している。 また、 レジスト印刷 4およびシルク印刷 5の 赤外光の透過特性についても前の実施例での説明と同様である。 さて、 プ リント基板の基材 1および導体パターン 2は室温で保持した場合、 その温 度における熱放射が存在する。 したがって、 レジスト印刷 4およびシルク 印刷 5に共通する透過波長帯域、 たとえば 3 . 1〜3 . 2 mの帯域を含 む赤外の熱放射 1 9を赤外帯域通過フィル夕一 1 2、 結像レンズ 1 3、 画 像検出部 1 4を介して検出すれば、 導体パターン画像を得ることができる。 なお、 一般にエポキシ樹脂やポリイミドからなる基材は、 銅や半田からな る導体パターンよりは熱伝導率が低く、 熱容量が大きい。 このため検査対 象となるプリント基板に光源 1 7などにより照射光 1 8を与えて加熱を施 すことにより、 基材 1と導体パターン 2の放射エネルギーの差を設定でき、 熱放射 1 9で基材 1に対する導体パターン 2の画像の鮮明度を向上させる ことができる。 導体パターン 2の放射エネルギーが基材 1の放射エネルギ —より低くなる状態で画像検出することが鮮明度から見てより好ましい。 さらに、 前記実施例のいずれの場合でも、 導体パターン 2の 2次元画像 を得るのに、 プリント基板を X方向または X, Y方向に移動する駆動装置 を設けたり、 複数の光学系と画像検出部を設け画像合成処理するなどによ り、 短時間で効率的にプリント基材の導体パターン画像を検出することが できる。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明によれば、 レジスト印刷およびシルク印刷 をともに透過する赤外光で導体パターンの画像を検出することにより、 導 体パターンの欠陥を確実に検査できる。 したがって、 プリント実装基板の 信頼性を高められるなど実用上の効果は非常に大きい。

Claims

言青求の範囲
1. 基材に導体パターンが形成され、 該導体パターン上にレジスト印刷お よびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリント基板における前記導 体パターンの欠陥を検査するパターン検査方法であって、 前記レジスト 印刷およびシルク印刷のいずれも共に透過する波長帯域のみの赤外光で 導体パターンを画像検出することを特徴とするパ夕一ン検査方法。
2. 基材に導体パターンが形成され、 該導体パターン上にレジスト印刷お よびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリント基板における前記導 体パターンの欠陥を検査するパターン検査方法であって、 前記プリント 基板に赤外光が照射され、 この赤外光のうち前記レジスト印刷およびシ ルク印刷のいずれも共に透過する波長帯域のみの赤外光が導体パターン で反射される反射光で導体パタ一ンを画像検出することを特徴とするパ ターン検査方法。
3. 基材に導体パターンが形成され、 該導体パターン上にレジスト印刷お よびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリント基板における前記導 体パターンの欠陥を検査するパターン検査方法であって、 前記プリント 基板にあらかじめ所定の加熱をすることで前記基材と導体パターンに放 射エネルギーの差を設け、 該基材および該導体パターンから熱放射され る赤外光のうち、 レジスト印刷およびシルク印刷のいずれも共に透過す る波長帯域のみの赤外光で導体パターンを画像検出することを特徴とす るパターン検査方法。
4. 基材に導体パターンが形成され、 該導体パターン上にレジスト印刷お よびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリント基板における前記導 体パターンの欠陥を検査するパターン検査装置であって、 前記プリント 基板に赤外光を照射するための赤外光源部と、 集光レンズおよびフィル ターからなる光学系と、 プリント基板の導体パターンで反射される赤外 反射光を検出するためのフィルターおよび結像レンズからなる光学系と、 赤外画像検出部と、 該画像検出部から送出される画像である検査導体パ ターン画像と基準導体パターン画像とを比較して検査導体パターンの欠 陥を検出する画像処理部とから構成され、 少なくとも該光学系および該 赤外画像検出部は、 前記レジスト印刷およびシルク印刷のいずれも共に 透過する波長帯域のみの赤外光を検出することを特徴とするパターン検
5. 検出する赤外光の波長帯域が 2 . 8〜3 . 4 mまたは 3 . 5〜4.
6 mである請求の範囲第 4項記載のパターン検査装置。
6. 基材に導体パターンが形成され、 該導体パターン上にレジスト印刷お よびシルク印刷がこの順に積層されてなるプリント基板における前記導 体パターンの欠陥を検査するパターン検査装置であって、 前記基材と導 体パターンに放射エネルギーの差を設けるために該プリント基板をあら かじめ所定の温度に加熱する手段と、 前記基材および導体パターンから 熱放射される赤外光を検出するためのフィルタ一および結像レンズから なる光学系と、 赤外画像検出部と、 該画像検出部から送出される画像で ある検査導体パターン画像と基準導体パターン画像とを比較して検査導 体パターンの欠陥を検出する画像処理部とから構成され、 該光学系およ び該赤外画像検出部は、 前記レジスト印刷およびシルク印刷のいずれも 共に透過する波長帯域のみの赤外光を検出することを特徴とするパター
7. 検出する赤外光の波長帯域が 2 . 8〜3 . 4 mまたは 3 . 5〜4.
6 ^ mである請求の範囲第 6項記載のパターン検査装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112845A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Ushio Inc パターン検査装置
WO2007058117A1 (ja) * 2005-11-15 2007-05-24 Omron Corporation 半田材検査装置
JP2007139451A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Omron Corp 半田材検査装置、半田材検査方法、半田材検査装置の制御プログラム、および半田材検査装置の制御プログラムを記録した記録媒体
JP2007139727A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Omron Corp 半田材検査装置、半田材検査方法、半田材検査装置の制御プログラム、および半田材検査装置の制御プログラムを記録した記録媒体
EP2056096A2 (en) 2007-11-01 2009-05-06 Nitto Denko Corporation Producing method of wired circuit board comprising an inspection
EP2056097A2 (en) 2007-11-01 2009-05-06 Nitto Denko Corporation Producing method of wired circuit board
CN101865863A (zh) * 2009-04-15 2010-10-20 日东电工株式会社 线路板的制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59218938A (ja) * 1983-05-27 1984-12-10 Fujitsu Ltd プリント基板の配線パタ−ン検査方法
JPS61189443A (ja) * 1985-02-19 1986-08-23 Hitachi Ltd プリント基板パタ−ン検査装置
JPH08222832A (ja) * 1995-02-14 1996-08-30 Fujitsu Ltd プリント基板の配線パターン観察方法
JP2001283194A (ja) * 2000-03-28 2001-10-12 Sony Corp 回路基板の外観検査方法及び回路基板の外観検査装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001308494A (ja) * 2000-04-25 2001-11-02 Nikkiso Co Ltd プリント基板検査方法および装置
JP2003172711A (ja) * 2001-09-26 2003-06-20 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 画像処理を利用した検査対象物の表面検査

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59218938A (ja) * 1983-05-27 1984-12-10 Fujitsu Ltd プリント基板の配線パタ−ン検査方法
JPS61189443A (ja) * 1985-02-19 1986-08-23 Hitachi Ltd プリント基板パタ−ン検査装置
JPH08222832A (ja) * 1995-02-14 1996-08-30 Fujitsu Ltd プリント基板の配線パターン観察方法
JP2001283194A (ja) * 2000-03-28 2001-10-12 Sony Corp 回路基板の外観検査方法及び回路基板の外観検査装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112845A (ja) * 2004-10-13 2006-04-27 Ushio Inc パターン検査装置
WO2007058117A1 (ja) * 2005-11-15 2007-05-24 Omron Corporation 半田材検査装置
JP2007139451A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Omron Corp 半田材検査装置、半田材検査方法、半田材検査装置の制御プログラム、および半田材検査装置の制御プログラムを記録した記録媒体
JP2007139727A (ja) * 2005-11-22 2007-06-07 Omron Corp 半田材検査装置、半田材検査方法、半田材検査装置の制御プログラム、および半田材検査装置の制御プログラムを記録した記録媒体
EP2056096A2 (en) 2007-11-01 2009-05-06 Nitto Denko Corporation Producing method of wired circuit board comprising an inspection
EP2056097A2 (en) 2007-11-01 2009-05-06 Nitto Denko Corporation Producing method of wired circuit board
CN101865863A (zh) * 2009-04-15 2010-10-20 日东电工株式会社 线路板的制造方法

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