JP2007057505A - Method and device for inspecting printed board, and manufacturing method of printed board - Google Patents
Method and device for inspecting printed board, and manufacturing method of printed board Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007057505A JP2007057505A JP2005246684A JP2005246684A JP2007057505A JP 2007057505 A JP2007057505 A JP 2007057505A JP 2005246684 A JP2005246684 A JP 2005246684A JP 2005246684 A JP2005246684 A JP 2005246684A JP 2007057505 A JP2007057505 A JP 2007057505A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- printed circuit
- circuit board
- expansion
- inspection
- contraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Images
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、プリント基板の検査方法および検査装置、ならびにプリント基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a printed circuit board inspection method and inspection apparatus, and a printed circuit board manufacturing method.
従来のプリント基板検査装置では、プリント基板の欠陥検査の結果、欠陥が見つからなかった場合はそのプリント基板は「良品」に区分され、欠陥が見つかった場合には「不良品」もしくは「ベリファイ（目視確認等）」に区分される。特に、欠陥が見つかった場合において、致命的な欠陥、例えば発見された欠陥数が規定数以上存在する場合には「ベリファイ」を行うことなく「不良品」として廃品にされるが、そうでない場合にはそのプリント基板はベリファイ工程に回されて、作業者が目視確認を行う。ベリファイ後、プリント基板に存在する欠陥が問題にならないと判断された場合にはそのプリント基板は「良品」として回収される。また、欠陥があってもリペアが可能であれば、リペア処理を経た後に「良品」として回収される。 In a conventional printed circuit board inspection apparatus, if a defect is not found as a result of the defect inspection of the printed circuit board, the printed circuit board is classified as “good”, and if a defect is found, “defective product” or “verify (visually) Confirmation etc.) ”. In particular, when a defect is found, if a fatal defect, for example, the number of found defects exceeds the specified number, it is discarded as a “defective product” without performing “verify”, but otherwise In that case, the printed circuit board is sent to the verify process, and the operator visually confirms it. After verifying, if it is determined that a defect present on the printed circuit board does not become a problem, the printed circuit board is collected as “good”. Further, if repair is possible even if there is a defect, it is recovered as “good” after undergoing repair processing.
特許文献１には、フィルム状の帯状ワークに形成された回路等のパターンを自動的に検査するパターン検査方法において、検査時間の短縮を図るために、ある検査単位の検査の際に、この検査単位において見つかった不良回路パターンの数が許容数を上回った場合に、その検査単位の検査を中止し、次の検査単位に検査を移行させることが開示されている。
ところで、上記特許文献１に開示されているパターン検査方法では、不良回路パターンの数が許容数を上回った場合には検査が中止され、そのシートは不良シートとして破棄される。しかしながら、このパターン検査方法では、不良回路パターンの数以外の他の条件に基づいて不良シートかどうかを判別することはできない。 Incidentally, in the pattern inspection method disclosed in Patent Document 1, when the number of defective circuit patterns exceeds an allowable number, the inspection is stopped and the sheet is discarded as a defective sheet. However, in this pattern inspection method, it is not possible to determine whether the sheet is a defective sheet based on conditions other than the number of defective circuit patterns.
それゆえに本発明の目的は、プリント基板の欠陥検査において、発見された欠陥数のみでなく、基板の伸縮率をも考慮してプリント基板が「不良品」かどうかを判別することが可能なプリント基板の検査方法を提供することである。 Therefore, it is an object of the present invention to determine whether a printed circuit board is “defective” in consideration of not only the number of detected defects but also the expansion / contraction rate of the printed circuit board in the defect inspection of the printed circuit board. It is to provide a substrate inspection method.
本発明のプリント基板検査方法は、プリント基板の伸縮率を測定する工程、測定の結果得られた伸縮率データを前記プリント基板に関連づけて記憶部に記憶する工程、および前記プリント基板を当該プリント基板に対応する伸縮率データを用いて良品、ベリファイ対象、不良品のいずれかに自動的に区分する工程とを備えている。 The printed circuit board inspection method of the present invention includes a step of measuring an expansion / contraction ratio of a printed circuit board, a process of storing expansion / contraction ratio data obtained as a result of the measurement in a storage unit in association with the printed circuit board, and the printed circuit board And a process of automatically classifying the product into one of a non-defective product, a verification target, and a defective product using the expansion / contraction rate data corresponding to.
また、本発明のプリント基板の検査装置は、プリント基板を撮影するためのカメラ、前記プリント基板上の少なくとも２箇所の特徴点の位置に基づいて当該プリント基板の伸縮率を求めて、当該プリント基板を前記カメラで撮影して得られた検査画像と予め用意されたマスタ画像のサイズ合わせを行う第１制御部、前記第１制御部によって求められたプリント基板の伸縮率を当該プリント基板と関連づけて伸縮率データとして記憶する記憶部、および前記プリント基板を当該プリント基板に対応する伸縮率データを用いて良品・ベリファイ対象・不良品のいずれかに自動的に区分する第２制御部とを備えている。なお、第１制御部と第２制御部は共通の制御部で実現されてもよい。 Further, the printed circuit board inspection apparatus of the present invention obtains the expansion / contraction ratio of the printed circuit board based on the position of at least two feature points on the printed circuit board, a camera for photographing the printed circuit board, and the printed circuit board. A first control unit that adjusts the size of the inspection image obtained by photographing the image with the camera and a master image prepared in advance, and the expansion / contraction rate of the printed circuit board obtained by the first control unit is associated with the printed circuit board A storage unit that stores data as expansion / contraction rate data, and a second control unit that automatically classifies the printed circuit board into one of a non-defective product, a verification target, and a defective product using the expansion / contraction data corresponding to the printed circuit board. Yes. Note that the first control unit and the second control unit may be realized by a common control unit.
本発明によれば、プリント基板の欠陥検査において、発見された欠陥数のみでなく、基板の伸縮率をも考慮してプリント基板が「不良品」かどうかを判別することができる。 According to the present invention, in the defect inspection of the printed circuit board, it is possible to determine whether the printed circuit board is “defective” in consideration of not only the number of found defects but also the expansion / contraction rate of the circuit board.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
配線パターンが形成されたプリント基板の検査は、プリント基板を撮影することによって得られた画像（以下、検査基板画像と称す）とモデル基板の画像（以下、モデル基板画像と称す）とを比較することによって行われる。 In the inspection of the printed circuit board on which the wiring pattern is formed, an image obtained by photographing the printed circuit board (hereinafter referred to as an inspection circuit board image) is compared with an image of a model board (hereinafter referred to as a model circuit board image). Is done by.
図１は、プリント基板の検査に用いられる検査装置の上面図および正面図である。 FIG. 1 is a top view and a front view of an inspection apparatus used for inspection of a printed circuit board.
図１において、検査装置１は、大略的にステージ搬送機構部２、撮像機構部３、および制御部４（図２参照）を備えている。ステージ搬送機構部２は、ステージ部２１、旋回部２２、Ｙ軸方向駆動機構２３、およびベース部２４を備えている。撮像機構部３は、撮像カメラ３１、支持部材３２、Ｘ軸方向駆動部材３３、カメラ支持部材３４、Ｘ軸方向駆動機構３５、およびＺ軸方向駆動機構３６を備えている。また、図１においては、制御部４に含まれる表示部４４のみ図示されている。なお、表示部４４は、後述するメイン制御部４１の表示制御によってユーザに情報を表示する表示画面を有している。
In FIG. 1, an inspection apparatus 1 generally includes a stage transport mechanism unit 2, an imaging mechanism unit 3, and a control unit 4 (see FIG. 2). The stage transport mechanism unit 2 includes a
ステージ部２１は、最上面に水平のステージ面を構成している。そして、被検査基板であるプリント基板は、ステージ部２１のステージ面上に載置される。ステージ部２１の下部は、旋回部２２によって支持されており、旋回部２２の回動動作によって図示θ方向にステージ部２１が回動可能に構成されている。撮像機構部３の下方を通るように、ベース部２４が上記ステージ面と平行の図示Ｙ軸方向に延設されて固定される。Ｙ軸方向駆動機構２３は、ベース部２４の上面のＹ軸方向に設けられたガイドに沿って滑動し、その上面に旋回部２２が固設されている。なお、Ｙ軸方向駆動機構２３は、後述するＹ軸駆動モータ２３１およびＹ軸ＮＣドライバ２３２を含んでいる（図２参照）。これによって、Ｙ軸方向駆動機構２３がＹ軸駆動モータ２３１からの駆動力によってベース部２４のガイドに沿った図示Ｙ軸方向（主走査方向）に移動可能になり、旋回部２２に支持されたステージ部２１の主走査方向への水平移動も可能になる。
The
支持部材３２は、ベース部２４上を水平移動するステージ部２１の上部空間に架設されている。支持部材３２上にはＸ軸方向駆動機構３５が設けられており、Ｘ軸方向駆動部材３３を上記ステージ面と平行で、かつ上記Ｙ軸方向と垂直の図示Ｘ軸方向（副走査方向）に移動させる。なお、Ｘ軸方向駆動機構３５は、後述するＸ軸駆動モータ３５１およびＸ軸ＮＣドライバ３５２を含んでいる（図２参照）。Ｘ軸方向駆動部材３３にはＺ軸方向駆動機構３６が設けられており、カメラ支持部材３４を上記Ｘ軸およびＹ軸方向と垂直の図示Ｚ軸方向に移動させる。なお、Ｚ軸方向駆動機構３６は、後述するＺ軸駆動モータ３６１およびＺ軸ＮＣドライバ３６２を含んでいる（図２参照）。
The
撮像カメラ３１は、例えばＣＣＤカメラにより構成される。撮像カメラ３１は、その撮像方向が図示Ｚ軸下方向となるようにカメラ支持部材３４に支持され、入射された光をその色や強度を示す電気信号に変換する。図１に示す検査装置１の例では、２つの撮像カメラ３１ａおよび３１ｂが設けられており、それらの撮像方向が図示Ｚ軸下方向となるようにカメラ支持部材３４に支持されている。例えば、検査装置１におけるパターンマッチング処理用の画像データを得るための撮像カメラ３１ａと、検査装置１のユーザによる目視検査用の画像データを得るための撮像カメラ３１ｂとによって構成され、それぞれ光源（図示せず）から被検査基板に照射された光を受光する。なお、本発明は、複数の撮像カメラ３１をカメラ支持部材３４に固設してもいいし、１つの撮像カメラ３１のみをカメラ支持部材３４に固設してもかまわない。
The
このような構成によって、撮像カメラ３１は、図示Ｘ軸方向（副走査方向）およびＺ軸方向（撮像方向）に移動可能になっている。そして、撮像カメラ３１のＸ軸方向の位置を固定した状態でステージ部２１が主走査方向（Ｙ軸方向）に移動することにより主走査が行われる。次に、プリント基板の検査領域の一端から他端までの主走査が完了する毎に、撮像カメラ３１は副走査方向（Ｘ軸方向）に沿って所定距離だけ移動する。この結果、プリント基板の検査領域全体についての画像データが撮像カメラ３１から得られることとなる。さらに、撮像カメラ３１は、Ｚ軸方向駆動機構３６によってＺ軸方向（撮像方向）に移動可能となっている。Ｚ軸方向駆動機構３６は、ステージ面に載置された被検査基板の上面に撮像カメラ３１の焦点が合うようにカメラ支持部材３４をＺ軸方向に適宜移動させる。
With such a configuration, the
次に、図２を参照して、検査装置１における制御機能の概略構成について説明する。なお、図２は、検査装置１の制御機能を示すブロック図である。 Next, a schematic configuration of the control function in the inspection apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a control function of the inspection apparatus 1.
図２において、検査装置１の制御部４は、メイン制御部４１、フォーカス制御部４２、記憶部４３、表示部４４、操作部４５、メモリ５０を含んでいる。メイン制御部４１およびフォーカス制御部４２は、例えばＣＰＵボードによって構成され、互いに接続されている。また、メイン制御部４１およびフォーカス制御部４２には、記憶部４３が接続されている。記憶部４３は、メイン制御部４１およびフォーカス制御部４２の処理の際に記憶領域として用いられ、処理に必要なデータ群を格納している。記憶部４３は、ＣＡＤデータ４３２、マスタ画像データ４３３および基板歪み情報データベース４３４を格納している。ＣＡＤデータ４３２は、検査装置１において検査対象とする被検査基板に応じて、それぞれ予め格納されている。また、マスタ画像データ４３３は、後述するマスタ画像データの作成動作によって記憶される。基板歪み情報データベース４３４は、検査される各プリント基板の伸縮率を示す伸縮率データをプリント基板と関連づけて管理するためのデータベースである。表示部４４は、メイン制御部４１の表示制御に応じてユーザに情報を提示する。操作部４５は、ユーザの操作に応じた操作信号をメイン制御部４１に出力し、例えば、キーボードやマウス等の一般的な入力デバイスで構成される。
In FIG. 2, the control unit 4 of the inspection apparatus 1 includes a
メイン制御部４１は、主にマスタ画像データ４３３の作成、マスタ画像データ４３３を用いたパターン検査、Ｘ軸ＮＣドライバ３５２の動作制御、およびフォーカス制御部４２の動作制御等を行う。また、メイン制御部４１は、撮像カメラ３１で撮像された画像データＩｍを受け取る。Ｘ軸ＮＣドライバ３５２は、メイン制御部４１の制御に応じてＸ軸駆動モータ３５１を駆動する。そして、Ｘ軸駆動モータ３５１は、Ｘ軸方向駆動部材３３をＸ軸方向（副走査方向；図１参照）に移動させ、撮像カメラ３１をＸ軸方向に移動させる。これらの構成によって、メイン制御部４１は、副走査方向に対する撮像カメラ３１の動作を制御することができる。
The
フォーカス制御部４２は、主にＹ軸ＮＣドライバ２３２およびＺ軸ＮＣドライバ３６２の動作を制御する。Ｙ軸ＮＣドライバ２３２は、フォーカス制御部４２の制御に応じてＹ軸駆動モータ２３１を駆動する。そして、Ｙ軸駆動モータ２３１は、Ｙ軸方向（主走査方向；図１参照）にステージ部２１を水平移動させる。これらの構成によって、フォーカス制御部４２は、主走査方向に対するステージ部２１の動作を制御することができる。また、Ｚ軸ＮＣドライバ３６２は、フォーカス制御部４２の制御に応じてＺ軸駆動モータ３６１を駆動する。そして、Ｚ軸駆動モータ３６１は、Ｚ軸方向（撮像方向；図１参照）にカメラ支持部材３４を移動させ、撮像カメラ３１をＺ軸方向にさせる。これらの構成によって、フォーカス制御部４２は、撮像方向（焦点方向）に対する撮像カメラ３１の動作を被検査基板の上面が焦点となるように制御することができる。そして、メイン制御部４１は、パターンが形成された被検査基板を撮像カメラ３１で撮像することによって得られる画像（検査画像）と、判定基準となる画像（マスタ画像）とを例えばパターンマッチング処理を用いて比較して、これらの２つの画像の間に所定量以上に差がある箇所があるときに、その箇所を欠陥箇所として検出する（図５参照）。
The focus control unit 42 mainly controls the operations of the Y-
次に、図３のフローチャートを参照して検査装置１を用いたプリント基板の検査の流れを説明する。 Next, the flow of inspection of a printed circuit board using the inspection apparatus 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
検査装置１を用いたプリント基板の検査は、アライメント処理（Ｓ１０）、データベースへの伸縮率データの登録処理（Ｓ１１）、検査スキャン処理（Ｓ１２）、欠陥検出処理（Ｓ１３）、良品／不良品判定処理（Ｓ１４）の順番に進められる。 Inspection of the printed circuit board using the inspection apparatus 1 includes alignment processing (S10), registration processing of expansion rate data to the database (S11), inspection scanning processing (S12), defect detection processing (S13), and non-defective / defective product determination. The process proceeds in the order of processing (S14).
アライメント処理（Ｓ１０）は、後の欠陥検出処理において検査画像とマスタ画像とを適切に比較可能とするために、これらの２つの画像の位置およびサイズ合わせを行うための処理である。アライメント処理では、プリント基板上の２箇所以上の特徴点（以下、アライメント点と称す）を撮像し、これらの位置とマスタ基板上の対応するアライメント点の位置とが比較される。なお、特徴点としては、例えば、プリント基板またはマスタ画像の所定位置に予め付した十字マークを利用することができる。アライメント処理は、例えばリアルタイム位相補正機能や３点アライメント機能により実現される。 The alignment process (S10) is a process for adjusting the position and size of these two images so that the inspection image and the master image can be appropriately compared in the subsequent defect detection process. In the alignment process, two or more feature points (hereinafter referred to as alignment points) on the printed board are imaged, and these positions are compared with the positions of corresponding alignment points on the master board. As the feature point, for example, a cross mark previously attached to a predetermined position of the printed circuit board or the master image can be used. The alignment process is realized by, for example, a real-time phase correction function or a three-point alignment function.
リアルタイム位相補正機能とは、図４（ａ）に示す検査対象基板における２つのアライメント点Ｍ１およびＭ２と、図４（ｂ）に示すマスタ画像における２つのアライメント点Ｏ１およびＯ２に基づいて、プリント基板のＸ軸方向の伸縮率（ΔＸｏ／ΔＸｍ）を算出し、算出されたＸ軸方向の伸縮率に基づいて、検査スキャン処理における撮像カメラの走査位置を設定する機能である。この機能により、検査スキャン処理で得られる検査画像とマスタ画像のＸ軸方向のスケールが同一となる。 The real-time phase correction function is based on the two alignment points M1 and M2 on the inspection target substrate shown in FIG. 4A and the two alignment points O1 and O2 on the master image shown in FIG. 4B. The X-axis direction expansion / contraction rate (ΔXo / ΔXm) is calculated, and the scanning position of the imaging camera in the inspection scan process is set based on the calculated X-axis direction expansion / contraction rate. With this function, the X-axis direction scale of the inspection image obtained by the inspection scanning process and the master image is the same.
３点アライメント機能とは、図４（ａ）に示す検査対象基板における３つのアライメント点Ｍ１〜Ｍ３と、図４（ｂ）に示すマスタ画像における３つのアライメント点Ｏ１〜Ｏ３に基づいて、プリント基板のＸ軸方向の伸縮率（ΔＸｏ／ΔＸｍ）およびＹ軸方向の伸縮率（ΔＹｏ／ΔＹｍ）をそれぞれ算出し、算出されたＸ軸方向およびＹ軸方向の伸縮率に応じてマスタ画像のＸ軸方向およびＹ軸方向のスケールを変更する機能である。この機能により、検査スキャン処理で得られる検査画像とマスタ画像のＸ軸方向およびＹ軸方向のスケールが同一となる。 The three-point alignment function is based on the three alignment points M1 to M3 on the inspection target substrate shown in FIG. 4 (a) and the three alignment points O1 to O3 on the master image shown in FIG. 4 (b). X-axis direction expansion ratio (ΔXo / ΔXm) and Y-axis direction expansion ratio (ΔYo / ΔYm) are calculated respectively, and the X-axis of the master image is calculated according to the calculated X-axis direction and Y-axis direction expansion ratios. This is a function for changing the direction and the scale in the Y-axis direction. With this function, the scales in the X-axis direction and the Y-axis direction of the inspection image obtained by the inspection scanning process and the master image are the same.
以上のようなアライメント処理により、たとえプリント基板が標準状態よりも膨張または収縮していたとしても、後の欠陥検出処理において検査画像とマスタ画像とを適切に比較することが可能となる。 By the alignment process as described above, even if the printed circuit board is expanded or contracted from the standard state, the inspection image and the master image can be appropriately compared in the subsequent defect detection process.
アライメント処理において算出されたＸ軸方向の伸縮率またはＹ軸方向の伸縮率は、メイン制御部４１によって、アライメント処理されたプリント基板と関連づけて（すなわち、対応するプリント基板を一意に特定可能な情報（例えばプリント基板の識別番号や製造ロット番号など）とともに）基板歪み情報データベース４０３に登録される（Ｓ１１）。 The X-axis direction expansion ratio or Y-axis direction expansion ratio calculated in the alignment process is associated with the printed circuit board that has been aligned by the main control unit 41 (that is, information that can uniquely identify the corresponding printed circuit board). It is registered in the substrate distortion information database 403 (along with the printed board identification number, production lot number, etc.) (S11).
検査スキャン処理（Ｓ１２）は、撮像カメラ３１を用いて検査対象基板を撮影する処理である。検査スキャン処理によって操作対象基板の検査画像が生成される。
The inspection scan process (S12) is a process for imaging the inspection target substrate using the
欠陥検出処理（Ｓ１３）は、図５に示すように、検査スキャン処理で生成された検査画像をマスタ画像と比較することによって検査対象のプリント基板に含まれる欠陥箇所を検出する処理である。 As shown in FIG. 5, the defect detection process (S13) is a process for detecting a defect portion included in the printed circuit board to be inspected by comparing the inspection image generated by the inspection scan process with the master image.
良品／不良品判定処理（Ｓ１４）は、各プリント基板を検査結果に応じて「良品」、「ベリファイ対象」、「不良品」のいずれかに自動的に区分するための処理である。以下、図６に示すフローチャートを参照して良品／不良品判定処理におけるメイン制御部４１の処理の流れを説明する。
The non-defective product / defective product determination process (S14) is a process for automatically classifying each printed circuit board into one of “non-defective product”, “verification target”, and “defective product” according to the inspection result. The processing flow of the
まずステップＳ２０で、メイン制御部４１は、判定対象となるプリント基板について上記欠陥検査処理で発見された欠陥箇所の数が許容数以下かどうかを判断し、許容数を超えている場合にはステップＳ２７でこの判定対象プリント基板を不良品に区分する。
First, in step S20, the
ステップＳ２０で欠陥箇所の数が許容数以下であった場合には、続くステップＳ２１で、メイン制御部４１は基板歪み情報データベース４３４から判定対象プリント基板と同一ロット内の各プリント基板に対応する伸縮率データを取得し、さらにステップＳ２２で、判定対象プリント基板の伸縮率の偏差値（同一ロット内のプリント基板における偏差値）を計算する。
If the number of defective parts is less than the allowable number in step S20, the
ステップＳ２３では、メイン制御部４１は、ステップＳ２２で計算された偏差値が所定範囲内かどうかを判断し、所定範囲内でない場合（すなわち判定対象プリント基板の伸縮率が同一ロット内の他のプリント基板とかけ離れている場合）にはこの判定対象プリント基板を不良品に区分する。なお、ステップＳ１０のアライメント処理においてプリント基板のＸ軸方向およびＹ軸方向の伸縮率を計算し、これらの各軸方向の伸縮率をステップＳ１１において基板歪み情報データベースにそれぞれ登録した場合には、ステップＳ２３において、判定対象プリント基板のＸ軸方向の伸縮率の偏差値およびＹ軸方向の伸縮率の偏差値のいずれか一方（もしくは両方）が所定範囲を外れている場合にこの判定対象プリント基板を不良品に区分するようにしてもよい。
In step S23, the
ステップＳ２３で判定対象プリント基板の偏差値が所定範囲内であった場合には、続くステップＳ２４で、メイン制御部４１は、上記欠陥検査処理においてこの判定対象プリント基板に欠陥箇所が見つかったかどうかを判断する。そして、欠陥箇所が見つかっている場合にはこの判定対象プリント基板をベリファイ対象に区分し、欠陥箇所が見つかっていない場合にはこの判定対象プリント基板を良品に区分する。
When the deviation value of the determination target printed circuit board is within the predetermined range in step S23, in the subsequent step S24, the
このような処理の結果、欠陥箇所が許容数を超えるプリント基板や、同一ロット内における伸縮率の偏差値が所定範囲から外れるプリント基板については自動的に不良品に区分され、これらのプリント基板をベリファイ工程において作業者が目視確認等を行う手間が省ける。なお、上記では欠陥箇所が許容数を超える場合を致命的な欠陥として不良品に区分するようにしているが、これ以外に、例えば許容サイズ以上の欠陥や短絡・断線等の重大な欠陥を致命的な欠陥として判断するようにしてもよい。 As a result of such processing, printed circuit boards that have more than the allowable number of defective parts and printed circuit boards that have a deviation rate of expansion / contraction rate within the same lot are automatically classified as defective products. In the verification process, it is possible to save the operator from having to perform visual confirmation and the like. In the above, when the number of defects exceeds the allowable number, it is classified as a defective product as a fatal defect, but other than this, for example, a defect larger than the allowable size or a serious defect such as a short circuit or disconnection is fatal. You may make it judge as a general defect.
また、プリント基板の伸縮率データは、アライメント処理において計算された伸縮率データを記憶部に保存しておき、良品／不良品判定処理でも利用するので、良品／不良品判定処理のためだけにプリント基板の伸縮率を一から測定する必要がなく、検査効率が低下することもない。ただし、検査装置においてアライメント処理を実施しない場合には、良品／不良品判定処理のためだけにプリント基板の伸縮率を測定する工程が必要となることは言うまでもない。 The expansion / contraction rate data of the printed circuit board is stored only in the storage unit for the expansion / contraction rate data calculated in the alignment process and used for the non-defective / defective product determination process. It is not necessary to measure the expansion / contraction ratio of the substrate from the beginning, and the inspection efficiency is not lowered. However, if the alignment process is not performed in the inspection apparatus, it goes without saying that a process of measuring the expansion / contraction rate of the printed circuit board is necessary only for the non-defective / defective product determination process.
なお、本実施形態では、プリント基板の伸縮率の偏差値に基づいて、プリント基板を不良に区分するか否かを判断する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、プリント基板の伸縮率そのものが所定範囲（例えば、理想値に対するずれが−３％〜＋３％の範囲）を外れている場合に、このプリント基板を不良に区分するようにしてもよい。 In the present embodiment, the example in which it is determined whether or not the printed circuit board is classified as defective based on the deviation value of the expansion / contraction ratio of the printed circuit board has been described, but the present invention is not limited to this. For example, when the expansion / contraction rate itself of the printed board is out of a predetermined range (for example, a deviation from an ideal value is in a range of −3% to + 3%), the printed board may be classified as defective.
また、本実施形態では、プリント基板の伸縮率に基づいてこのプリント基板を不良に区分するか否かを判断する例を説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばプリント基板の伸縮率に基づいてこのプリント基板をベリファイ対象に区分するか否かを判断するようにしてもよい。 Moreover, in this embodiment, although the example which judges whether this printed circuit board is classify | categorized into defect based on the expansion / contraction ratio of the printed circuit board was demonstrated, this invention is not limited to this, For example, the expansion / contraction ratio of a printed circuit board Whether or not to classify the printed circuit board as a verification target may be determined based on the above.
また、本実施形態では、アライメント処理において２点ないし３点のアライメント点に基づいてプリント基板の伸縮率を測定したが、本発明はこれに限らず、４点以上のアライメント点に基づいてプリント基板の伸縮率を測定するようにしてもよい。参照するアライメント点を増やせば増やすほど、プリント基板の局所的な伸縮率を測定することが可能になる。これにより、プリント基板が局所的に異常に伸縮していると認められる場合にこのプリント基板を不良品と区分することも可能となる。 In this embodiment, the expansion / contraction ratio of the printed circuit board is measured based on two or three alignment points in the alignment process. However, the present invention is not limited to this, and the printed circuit board is based on four or more alignment points. You may make it measure the expansion-contraction rate of. As the number of alignment points to be referred to increases, the local expansion / contraction rate of the printed circuit board can be measured. Accordingly, when it is recognized that the printed board is locally abnormally expanded and contracted, the printed board can be classified as a defective product.
なお、本実施形態のようにして基板歪み情報データベース４３４に記憶された伸縮率データは、ステップＳ１４の良品／不良品判定処理以外の用途にも有効に利用することができる。以下、基板歪み情報データベース４３４に記憶された伸縮率データを積層型プリント基板の製造に利用する場合の例を説明する。
Note that the expansion / contraction rate data stored in the substrate
図７は、基板歪み情報データベース４３４に記憶された伸縮率データを利用した積層型プリント基板の製造方法の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing the processing procedure of the method for manufacturing a multilayer printed board using the expansion / contraction rate data stored in the board
まず検査装置１には、基本階層のみが形成された積層型プリント基板が検査対象基板として供給され、この検査対象基板に対して図７に示すステップＳ３０〜Ｓ３４の処理がメイン制御部４１によって実行される。なお、これらのステップＳ３０〜Ｓ３４の処理は、検査対象が「基本階層のみが形成された積層型プリント基板」である点を除けば図３のステップＳ１０〜Ｓ１４の処理と同じであるため、ここではこれらの処理の詳細な説明は省略する。 First, the multilayer printed circuit board on which only the basic layer is formed is supplied to the inspection apparatus 1 as an inspection target board, and the processing of steps S30 to S34 shown in FIG. Is done. The processes in steps S30 to S34 are the same as the processes in steps S10 to S14 in FIG. 3 except that the inspection target is “a multilayer printed board on which only the basic layer is formed”. Then, detailed explanation of these processes is omitted.
ステップＳ３４において「良品」と区分された検査対象基板（もしくはステップＳ３４において「ベリファイ対象」と区分された後、作業者の目視確認等によって「良品」と区分された検査対象基板）は、この後、基本階層の上にさらなる階層を積層形成すべく、図示しない積層装置へと運ばれる。この積層装置には露光処理を行うための露光装置が含まれている。 The inspection target board classified as “non-defective” in step S34 (or the inspection target board classified as “non-defective” by the operator's visual confirmation after being classified as “verification target” in step S34) Then, in order to form a further layer on the basic layer, it is carried to a stacking apparatus (not shown). This laminating apparatus includes an exposure apparatus for performing an exposure process.
ステップＳ３５では、メイン制御部４１は、基板歪み情報データベース４３４から上記検査対象基板（すなわち基本階層のみが形成された積層型プリント基板）の伸縮率データを取得する。
In step S <b> 35, the
ステップＳ３６では、メイン制御部４１（もしくは露光装置を制御するために設けられた別の制御部）は、ステップＳ３５で取得された伸縮率データの値に応じて、予め用意されたサイズの異なる３通りのマスク（より正確には任意の記憶部に記憶されている３通りのマスクデータ）の中から露光処理において使用すべきマスクを選択する。例えば、ステップＳ３５で取得された伸縮率データが示す伸縮率が＋１％〜＋３％の範囲にあるときには、通常のサイズのマスクＢを少しだけ拡大した形状のマスクＡを選択する。また、ステップＳ３５で取得された伸縮率データが示す伸縮率が−１％〜＋１％の範囲にあるときには、通常のサイズのマスクＢを選択する。また、ステップＳ３５で取得された伸縮率データが示す伸縮率が−３％〜−１％の範囲にあるときには、通常のサイズのマスクＢを少しだけ縮小した形状のマスクＣを選択する。 In step S36, the main control unit 41 (or another control unit provided to control the exposure apparatus) has different sizes prepared in advance according to the value of the expansion / contraction rate data acquired in step S35. A mask to be used in the exposure process is selected from among the different masks (more precisely, three types of mask data stored in an arbitrary storage unit). For example, when the expansion / contraction ratio indicated by the expansion / contraction ratio data acquired in step S35 is in the range of + 1% to + 3%, the mask A having a shape slightly enlarged from the normal size mask B is selected. When the expansion / contraction rate indicated by the expansion / contraction rate data acquired in step S35 is in the range of -1% to + 1%, the normal size mask B is selected. When the expansion / contraction ratio indicated by the expansion / contraction ratio data acquired in step S35 is in the range of −3% to −1%, the mask C having a shape obtained by slightly reducing the normal size mask B is selected.
ステップＳ３７では、上記検査対象基板に対して、露光装置において、ステップＳ３６で選択されたマスクを使用した露光処理が行われる。ここで使用されるマスクは検査対象基板の基本階層の伸縮率に応じて選択されたマスクであるため、検査対象基板の基本階層に歪みが生じていても、基本階層と上位階層の回路パターンが適切な位置関係となるように上位階層の回路パターンが形成される。 In step S37, an exposure process using the mask selected in step S36 is performed on the inspection target substrate in the exposure apparatus. Since the mask used here is a mask selected according to the expansion / contraction ratio of the base layer of the inspection target board, even if the base layer of the inspection target board is distorted, the circuit patterns of the basic layer and the upper layer are different. Upper layer circuit patterns are formed so as to have an appropriate positional relationship.
上記のステップＳ３６およびＳ３７の処理を繰り返すことにより、多数の階層を有する積層型プリント基板が形成される。 By repeating the processes of steps S36 and S37, a multilayer printed board having a large number of layers is formed.
なお、上記の例では基本階層の伸縮率に応じてそれよりも上位階層のマスクを選択するようにしたが、本発明はこれに限らない。例えばある階層について露光処理を行うときに、この階層の直下の階層の伸縮率に応じてマスクを選択するようにしてもよい。 In the above example, the mask of the higher hierarchy is selected according to the expansion / contraction rate of the basic hierarchy, but the present invention is not limited to this. For example, when performing exposure processing for a certain layer, a mask may be selected according to the expansion / contraction rate of the layer immediately below this layer.
本発明は、環境によって伸縮し得るプリント基板を良品、ベリファイ対象、不良品のいずれかに自動的に区分するのに有用である。 The present invention is useful for automatically classifying a printed circuit board that can expand and contract depending on the environment into a non-defective product, a verification target, or a defective product.
１ 検査装置
２ ステージ搬送機構部
２１ ステージ部
２２ 旋回部
２３ Ｙ軸方向駆動機構
２３１ Ｙ軸駆動モータ
２３２ Ｙ軸ＮＣドライバ
２４ ベース部
３ 撮像機構部
３１ 撮像カメラ
３２ 支持部材
３３ Ｘ軸方向駆動部材
３４ カメラ支持部材
３５ Ｘ軸方向駆動機構
３５１ Ｘ軸駆動モータ
３５２ Ｘ軸ＮＣドライバ
３６ Ｚ軸方向駆動機構
３６１ Ｚ軸駆動モータ
３６２ Ｚ軸ＮＣドライバ
４ 制御部
４１ メイン制御部
４２ フォーカス制御部
４３ 記憶部
４３２ ＣＡＤデータ
４３３ マスタ画像データ
４３４ 基板歪み情報データベース
４４ 表示部
４５ 操作部
５０ メモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection apparatus 2 Stage
Claims (5)
測定の結果得られた伸縮率データを前記プリント基板に関連づけて記憶部に記憶する工程、および
前記プリント基板を当該プリント基板に対応する伸縮率データを用いて良品、ベリファイ対象、不良品のいずれかに自動的に区分する工程とを備えた、プリント基板の検査方法。 Measuring the expansion and contraction ratio of the printed circuit board;
The step of storing the expansion ratio data obtained as a result of the measurement in the storage unit in association with the printed circuit board, and the printed circuit board using the expansion ratio data corresponding to the printed circuit board, either a non-defective product, a verification target, or a defective product A method for inspecting a printed circuit board, comprising the step of automatically classifying the printed circuit board into
プリント基板をカメラで撮影する工程、および
前記プリント基板上の少なくとも２箇所の特徴点の位置に基づいて当該プリント基板を撮影して得られた検査画像と予め用意されたマスタ画像のサイズ合わせを行った上で、当該２つの画像を比較して当該プリント基板の欠陥箇所を検出する工程をさらに備え、
前記記憶工程では、前記サイズ合わせのために前記特徴点に基づいて算出された前記プリント基板の伸縮率データを当該プリント基板に関連づけて前記記憶部に記憶することを特徴とする、請求項１に記載のプリント基板の検査方法。 The printed circuit board inspection method includes:
The step of photographing the printed circuit board with a camera, and the size adjustment between the inspection image obtained by photographing the printed circuit board and the master image prepared in advance based on the positions of at least two feature points on the printed circuit board And further comprising a step of comparing the two images to detect a defective portion of the printed circuit board,
2. The storage step includes storing the expansion / contraction ratio data of the printed circuit board calculated based on the feature points for the size adjustment in the storage unit in association with the printed circuit board. Inspection method of printed circuit board of description.
前記プリント基板が積層構造のプリント基板であって、
前記プリント基板の基本階層よりも上位の少なくとも１つの階層について、前記記憶部に記憶されている当該プリント基板の基本階層の伸縮率データに応じたサイズのマスクを用いて露光処理することを特徴とする、積層型プリント基板の製造方法。 A method of manufacturing a multilayer printed board using the printed circuit board inspection method according to claim 1,
The printed circuit board is a laminated printed circuit board,
The at least one layer higher than the basic layer of the printed circuit board is subjected to exposure processing using a mask having a size corresponding to the expansion / contraction rate data of the basic layer of the printed circuit board stored in the storage unit. A method for manufacturing a multilayer printed circuit board.
前記プリント基板上の少なくとも２箇所の特徴点の位置に基づいて当該プリント基板の伸縮率を求めて、当該プリント基板を前記カメラで撮影して得られた検査画像と予め用意されたマスタ画像のサイズ合わせを行う第１制御部、
前記第１制御部によって求められたプリント基板の伸縮率を当該プリント基板と関連づけて伸縮率データとして記憶する記憶部、および
前記プリント基板を当該プリント基板に対応する伸縮率データを用いて良品・ベリファイ対象・不良品のいずれかに自動的に区分する第２制御部とを備えた、プリント基板の検査装置。
Camera for shooting printed circuit boards,
The size of the inspection image obtained by photographing the printed circuit board with the camera and the size of the master image prepared in advance based on the position of at least two feature points on the printed circuit board A first control unit for combining,
A storage unit that stores the expansion / contraction ratio of the printed circuit board obtained by the first control unit in association with the printed circuit board as expansion / contraction data, and the non-defective product / verification using the expansion / contraction data corresponding to the printed circuit board A printed circuit board inspection apparatus comprising: a second control unit that automatically classifies the target / defective product.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005246684A JP2007057505A (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Method and device for inspecting printed board, and manufacturing method of printed board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005246684A JP2007057505A (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Method and device for inspecting printed board, and manufacturing method of printed board |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007057505A true JP2007057505A (en) | 2007-03-08 |
Family
ID=37921122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005246684A Abandoned JP2007057505A (en) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | Method and device for inspecting printed board, and manufacturing method of printed board |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007057505A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012198229A (en) * | 2009-03-30 | 2012-10-18 | Koh Young Technology Inc | Inspection method |
| JP2013092469A (en) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Nippon Filcon Co Ltd | Work inspection system |
| CN105588841A (en) * | 2016-01-28 | 2016-05-18 | 浙江工业大学 | Stitch inclination defect detection device based on machine vision |
| CN109489574A (en) * | 2018-12-17 | 2019-03-19 | 苏州镭拓精工机械科技有限公司 | A kind of automatic warpage test device of pcb board |
| CN111693548A (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-22 | 株式会社斯库林集团 | Inspection apparatus and inspection method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06196538A (en) * | 1992-10-27 | 1994-07-15 | Nitto Seiko Co Ltd | Board inspection device |
| JP2003255548A (en) * | 2001-12-26 | 2003-09-10 | Pentax Corp | Projection aligner |
| JP2004020488A (en) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Ushio Inc | Pattern inspection method |
-
2005
- 2005-08-26 JP JP2005246684A patent/JP2007057505A/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06196538A (en) * | 1992-10-27 | 1994-07-15 | Nitto Seiko Co Ltd | Board inspection device |
| JP2003255548A (en) * | 2001-12-26 | 2003-09-10 | Pentax Corp | Projection aligner |
| JP2004020488A (en) * | 2002-06-19 | 2004-01-22 | Ushio Inc | Pattern inspection method |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012198229A (en) * | 2009-03-30 | 2012-10-18 | Koh Young Technology Inc | Inspection method |
| JP2013092469A (en) * | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Nippon Filcon Co Ltd | Work inspection system |
| CN105588841A (en) * | 2016-01-28 | 2016-05-18 | 浙江工业大学 | Stitch inclination defect detection device based on machine vision |
| CN109489574A (en) * | 2018-12-17 | 2019-03-19 | 苏州镭拓精工机械科技有限公司 | A kind of automatic warpage test device of pcb board |
| CN111693548A (en) * | 2019-03-12 | 2020-09-22 | 株式会社斯库林集团 | Inspection apparatus and inspection method |
| CN111693548B (en) * | 2019-03-12 | 2023-11-14 | 株式会社斯库林集团 | Inspection device and inspection method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI467161B (en) | An inspection system and method for inspecting line width and/or positional errors of a pattern | |
| US9057711B2 (en) | Inspection apparatus and method | |
| JP5089827B1 (en) | Laser processing method and laser processing apparatus | |
| JP2008175686A (en) | Visual examination device and visual examination method | |
| TWI761880B (en) | Apparatus, method, computer readable medium and computer program product for inspecting substrate defect | |
| JP2016145887A (en) | Inspection device and method | |
| JP2007057505A (en) | Method and device for inspecting printed board, and manufacturing method of printed board | |
| JP2008014700A (en) | Workpiece inspection method and workpiece inspection device | |
| JP7368141B2 (en) | Wafer appearance inspection device and method | |
| JP2006269624A (en) | Method for accelerating alignment of optical appearance inspection apparatus, and pattern inspection apparatus using same | |
| US6868354B2 (en) | Method of detecting a pattern and an apparatus thereof | |
| CN114096368A (en) | Laser repair method and laser repair device | |
| JP4243268B2 (en) | Pattern inspection apparatus and pattern inspection method | |
| JP2006234554A (en) | Method and device for inspecting pattern | |
| JP5148564B2 (en) | Appearance inspection method and appearance inspection apparatus for inspecting using the method | |
| JP2009192371A (en) | Visual examination device and visual examination method | |
| KR101665764B1 (en) | Drawing apparatus, substrate processing system and drawing method | |
| JP4313162B2 (en) | Alignment mark detection method and inspection apparatus | |
| JP4428112B2 (en) | Appearance inspection method and appearance inspection apparatus | |
| JP2012154895A (en) | Defect inspection method and defect inspection device | |
| JPH10325806A (en) | Method and apparatus for inspecting external appearance | |
| JP4757595B2 (en) | Mounting component inspection equipment | |
| JP4879549B2 (en) | Defect correction apparatus and defect correction method | |
| JP4261535B2 (en) | Alignment method and evaluation method in mask inspection apparatus | |
| JP2019139104A (en) | Pattern inspection method and device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20071218 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100519 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100521 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Effective date: 20100611 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 |