JP3020593B2 - Method and apparatus for observing inner surface of through hole - Google Patents
Method and apparatus for observing inner surface of through holeInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プリント基板等の積層基板等に設けられた
スルーホールの穴の内部の状態を観察する方法及びその
装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for observing a state inside a hole of a through hole provided in a laminated board such as a printed board.
［従来の技術］ 従来の観察法は実開昭63−126856号公報に記載のよう
に、傾斜状反射面を先端に持つ軸をホール内部に挿入
し、ホール内壁の像を傾斜状反射面により反射させ、ホ
ール外部へ導いて観察するものである。すなわち、従来
技術のホール観察法は第３図に示す様に、光源14からの
照明光15をハーフミラー32で反射させ、スルーホール12
内部へ導いて、スルーホール12内部に挿入した軸34先端
の反射面34aで、更に、反射させスルーホール12の内壁1
2aに照射させる。スルーホール12の内壁12aの像は同様
に軸34先端の反射面34aで反射されスルーホール外部へ
導かれた後、今後はハーフミラー32を通過したものが光
学レンズ系35によって光電変換素子36に結像し、検出さ
れていた。[Prior art] As described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-126856, a conventional observation method inserts an axis having an inclined reflecting surface at the tip into the inside of a hole, and allows the image of the inner wall of the hall to be reflected by the inclined reflecting surface. The light is reflected and guided to the outside of the hall for observation. That is, in the conventional hole observation method, as shown in FIG. 3, the illumination light 15 from the light source 14 is reflected by the half mirror 32,
Guided inside, the reflection surface 34a at the tip of the shaft 34 inserted into the through hole 12 further reflects the inner wall 1 of the through hole 12.
Irradiate 2a. The image of the inner wall 12a of the through-hole 12 is similarly reflected by the reflection surface 34a at the tip of the shaft 34 and guided to the outside of the through-hole.After that, the light passing through the half mirror 32 is converted to the photoelectric conversion element 36 by the optical lens system 35. An image was formed and detected.
もう一つの従来の観察法は第４図（ａ）に示す様な細
径のファイバースコープ40を用いてホール内壁を観察す
るものである。このファイバースコープ40は、医学用等
に用いられている一般的なものと構造の上では同一のも
のである。光源（図示せず）からの照明光はライドガイ
ド41によって導かれ、スルーホール12の内壁12aを照射
する。スルーホール12の内壁12aの像はイメージガイド
部11によって接眼部へ導かれて観察される。Another conventional observation method is to observe the inner wall of the hole using a fiber scope 40 having a small diameter as shown in FIG. 4 (a). This fiberscope 40 is the same in structure as a general one used for medical use or the like. Illumination light from a light source (not shown) is guided by the ride guide 41 and illuminates the inner wall 12a of the through hole 12. The image of the inner wall 12a of the through hole 12 is guided to the eyepiece by the image guide unit 11 and observed.
ファイバースコープ40をスルーホール12に挿入すれば
（第４図（ｂ））、スルーホール12の内壁12aの観察が
可能になる。この場合、観察される像はスルーホール12
の内壁12aが同心円状になったものであり、第４図
（ｃ）の様になる。スルーホール12の口12bは中心に観
察されることになる。なおイメージガイド部11には、先
端に結像レンズ42が付属している。If the fiber scope 40 is inserted into the through hole 12 (FIG. 4B), the inner wall 12a of the through hole 12 can be observed. In this case, the observed image is a through hole 12
The inner wall 12a is concentrically formed as shown in FIG. 4 (c). The mouth 12b of the through hole 12 will be observed at the center. Note that an image forming lens 42 is attached to the tip of the image guide section 11.
更に、もう一つの従来の観察法は第５図に示す様に、
ファイバースコープ40よりも細い穴径のスルーホール12
でも観察可能にするため、ファイバースコープ40のイメ
ージガイド部11のみをスルーホール12に挿入し、観察す
るものである。照明光15はハーフミラー32によって反射
し、光学レンズ系35でイメージガイド部11の検出端11a
に入射して観察端11bよりスルーホール12の内壁12aを照
射する。スルーホール12の内壁12aの像はイメージガイ
ド部11を伝って光学レンズ系35を通り、ハーフミラー32
を通過して観察される。Further, another conventional observation method is as shown in FIG.
Through hole 12 with a smaller hole diameter than fiberscope 40
However, in order to make observation possible, only the image guide portion 11 of the fiberscope 40 is inserted into the through hole 12 for observation. The illumination light 15 is reflected by the half mirror 32 and is detected by the optical lens system 35 at the detection end 11a of the image guide unit 11.
And irradiates the inner wall 12a of the through hole 12 from the observation end 11b. The image of the inner wall 12a of the through-hole 12 passes through the image guide unit 11, passes through the optical lens system 35, and passes through the half mirror 32.
Observed through.
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の実開昭63−126856号公報による観察法はア
スペクト比の高くないスルーホール12について考えられ
たもので、高密度プリント基板のスルーホールの様に、
アスペクト比が高くスルーホール12の径が細い場合は対
応が困難である。[Problems to be Solved by the Invention] The conventional observation method disclosed in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-126856 is based on a through hole 12 having a low aspect ratio.
When the aspect ratio is high and the diameter of the through hole 12 is small, it is difficult to cope with the problem.
すなわち、第６図に示す様な細くて長いスルーホール
12では、軸34もスルーホール12に応じて細くて長くしな
くてはならず、先端の反射面34aの製作が難しくなる。
また、スルーホール12には傾きのあるものもあり、軸34
をスルーホール12内壁12aに接触させずに出し入れさせ
たり、回動させたりする事が難しい。軸34を接触させる
事はスルーホール内壁12aに傷をつけて状態を変えてし
まう可能性や、軸34自体を損傷する可能性があり問題で
ある。更に、照明光15の一部や検出光61の一部がスルー
ホール12の端12cによって遮られてしまい、充分な明る
さの観察像を得る事が出来ない。That is, a thin and long through hole as shown in FIG.
In the case of 12, the shaft 34 must be thin and long according to the through hole 12, and it is difficult to manufacture the reflecting surface 34a at the tip.
Also, some of the through holes 12 are inclined, and the shaft 34
It is difficult to move the door in and out of the through hole 12 without contacting the inner wall 12a of the through hole 12 or to rotate the through hole. Contacting the shaft 34 is a problem because it may damage the through-hole inner wall 12a and change the state, or the shaft 34 itself may be damaged. Further, a part of the illumination light 15 and a part of the detection light 61 are blocked by the end 12c of the through-hole 12, so that an observation image with sufficient brightness cannot be obtained.
他方、上記従来の第４図の観察法では、ファイバース
コープ40よりも細い穴径のスルーホール12の観察は事実
上無理である。（現在最も細いファイバースコープ40の
径は0.55mmである。） ファイバースコープ40の一般的な構造なライトガイド
41とイメージガイド部11が一組になっている。ライトガ
イド41はイメージガイド部11で画像を観察する際の照明
を導く手段として必要であり、ライトガイド41を取り除
いたものではスルーホール12の内壁12aの観察が出来な
い。On the other hand, in the conventional observation method shown in FIG. 4, it is practically impossible to observe the through hole 12 having a smaller hole diameter than the fiber scope 40. (The diameter of the currently thinnest fiberscope 40 is 0.55 mm.) The general structural light guide of the fiberscope 40
41 and the image guide unit 11 form a pair. The light guide 41 is necessary as a means for guiding illumination when observing an image in the image guide unit 11, and the one without the light guide 41 cannot observe the inner wall 12a of the through hole 12.
また、従来の第５図の観察法ではイメージガイド部11
を、そのままライトガイドとして使用する事によってフ
ァイバースコープ40よりも細い穴径のスルーホール12を
観察しようとしているが、照明光15がイメージガイド11
内で検出光に侵入してハレーションを起こしてしまい、
実際に像が観察出来ない。In the conventional observation method shown in FIG.
Is used as a light guide as it is to observe the through hole 12 with a smaller hole diameter than the fiber scope 40, but the illumination light 15 is
Inside the detection light, causing halation,
The image cannot be actually observed.
照明光15をスルーホール12のイメージガイド部11を挿
入していない側から照射した場合も同様にハレーション
を起こしてしまう。Similarly, when the illumination light 15 is irradiated from the side of the through hole 12 where the image guide portion 11 is not inserted, halation also occurs.
本発明の目的は、細くて長いホールであっても不都合
なく観察できる、スルーホールの内面観察方法及びその
装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for observing the inner surface of a through hole, which can observe a thin and long hole without inconvenience.
［課題を解決するための手段］ 上記目的は、スルーホールの内面観察装置を、特定帯
域の波長の光を発生する光源手段と、ファイバスコープ
のイメージガイド部からなるイメージガイド手段と、光
源手段で発生させた特定帯域の波長の光をイメージガイ
ド手段の一端から入射させてイメージガイド手段の他端
から出射させることにより試料に設けられたスルーホー
ルの内壁面を照射する照射手段と、この照射手段の照射
によりスルーホールの内壁面から発生した蛍光のうちイ
メージガイド手段の他端に入射した蛍光によりスルーホ
ールの内部の像を結像させる結像手段と、この結像手段
により結像されたスルーホールの内部の像を観察する観
察手段とを備えて構成したことにより達成される。[Means for Solving the Problems] The object of the present invention is to provide an apparatus for observing the inner surface of a through-hole by using light source means for generating light of a specific band wavelength, image guide means comprising an image guide part of a fiberscope, and light source means. Irradiating means for irradiating the inner wall surface of the through hole provided in the sample by causing the generated light of a specific band wavelength to enter from one end of the image guide means and emit from the other end of the image guide means; Image forming means for forming an image inside the through hole by the fluorescent light incident on the other end of the image guide means out of the fluorescent light generated from the inner wall surface of the through hole by the irradiation of the through hole, and the through image formed by the image forming means This is achieved by including an observation means for observing an image inside the hole.
又、上記目的は、スルーホールの内面観察方法を、フ
ァイバスコープのイメージガイド部の先端部を試料のス
ルーホールの内部に挿入し、特定帯域の波長の照明光を
イメージガイド部の先端部との側からイメージガイド部
に入射させ先端部から出射させてスルーホールの内面に
照射し、この照射によりスルーホールの内面から発生し
た蛍光を先端部からイメージガイド部に入射させ、この
イメージガイド部に入射して先端部と反対の側から出射
した蛍光を照明光から分離し、この分離した蛍光を結像
させてスルーホールの内面の像を得ることにより達成さ
れる。Further, the above object is to provide a method for observing the inner surface of a through-hole by inserting the tip of the image guide section of the fiberscope into the inside of the through-hole of the sample so that the illumination light of a specific band of wavelength is in contact with the tip of the image guide section. The light enters the image guide from the side, exits from the tip, irradiates the inner surface of the through hole, and the fluorescent light generated from the inner surface of the through hole by this irradiation enters the image guide from the tip, and enters the image guide. This is achieved by separating the fluorescent light emitted from the side opposite to the tip from the illumination light and forming an image of the separated fluorescent light to obtain an image of the inner surface of the through hole.
［作用］ 本発明では、ホール観察がイメージを伝達する部分の
みのファイバー径が有れば済むので、傾きの有るホール
等でも挿入さえ出来、別に設けた照明で励起光を照射す
る事が出来れば、従来より細くて長いホールであっても
容易に観察することが可能になる。[Operation] In the present invention, since it is sufficient that the fiber diameter is only at the portion where the image is transmitted in the hole observation, even if the hole has an inclination, it can be inserted, and if the excitation light can be irradiated with separately provided illumination. In addition, even a hole that is thinner and longer than the conventional one can be easily observed.
［実施例］ 以下添付の図面に示す実施例により、更に詳細に本発
明について説明する。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples shown in the accompanying drawings.
第１図に本発明の第一の実施例を示す。図示する様
に、ファイバースコープよりも細い穴径をもつスルーホ
ール12に対し、ファイバースコープ40のイメージガイド
部11のみを取り出したものを挿入する。イメージガイド
部11の検出端11a側には蛍光顕微鏡13を配置する。光源1
4からの照明光15は紫色フィルタ16によって紫色成分だ
けとなり、波長分離フィルタ17によって反射され、対物
レンズ18でイメージガイド部11の検出端11aに入射して
観察端11bよりスルーホール12の内壁12aを照射する。ス
ルーホール12の内壁12aの像はイメージガイド部11を伝
って顕微鏡13の対物レンズ18の焦点面に導かれるが、内
壁12aの像の内、蛍光成分のみが波長分離フィルタ17と
黄フィルタ19を検出光15aとして通過して接眼レンズ20
より観察出来る。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the one obtained by taking out only the image guide unit 11 of the fiberscope 40 is inserted into the through hole 12 having a smaller hole diameter than the fiberscope. The fluorescence microscope 13 is arranged on the detection end 11a side of the image guide unit 11. Light source 1
The illumination light 15 from 4 becomes only a violet component by the violet filter 16, is reflected by the wavelength separation filter 17, is incident on the detection end 11a of the image guide unit 11 by the objective lens 18, and is incident on the inner wall 12a of the through hole 12 from the observation end 11b. Is irradiated. The image of the inner wall 12a of the through-hole 12 is guided to the focal plane of the objective lens 18 of the microscope 13 through the image guide unit 11, but only the fluorescent component of the image of the inner wall 12a passes through the wavelength separation filter 17 and the yellow filter 19. Eyepiece 20 passing through as detection light 15a
More observable.
蛍光検出を応用し、照明光15と検出光15aを分離出来
る様にする事によれば、照明光15のガイドと検出光15a
のガイドに同一の光ファイバを用いても、検出光15aに
照明光15によるハレーションが出ない。また、蛍光によ
る観察は銅めっき部を暗く、ボイド部（基材が露出して
いる所）を明るく観察出来るので、コントラストの良い
画像が得られ、ボイドの有無が明確に分かる。プリント
板基材による蛍光の発生は、文献IEEE Trans.PAMI Vol.
10,No.1 P.69（1988）に示されている。By applying fluorescence detection and separating the illumination light 15 and the detection light 15a, the guide of the illumination light 15 and the detection light 15a
Even if the same optical fiber is used for the guide, no halation due to the illumination light 15 is generated in the detection light 15a. In addition, since the copper plating portion can be observed dark and the void portion (where the substrate is exposed) can be observed brightly by fluorescence, an image with good contrast can be obtained, and the presence or absence of voids can be clearly understood. The generation of fluorescence by the printed board substrate is described in IEEE Trans.PAMI Vol.
10, No. 1 P.69 (1988).
第２図に本発明の第二の実施例を示す。第一の実施例
と同様にイメージガイド部11と蛍光顕微鏡13を用いる
が、照明としては別に照明用ファイバ21を用いている。
照明用ファイバ21から出射した光は、照明用ファイバ21
の先端部に取り着けられた紫色フィルタ16によって紫色
成分だけとなり、スルーホール12内部を照明する。照明
光そのものが黄フィルタ19によってカットされ、蛍光成
分のみが観察出来るのは第一の実施例と同様である。FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. As in the first embodiment, the image guide unit 11 and the fluorescence microscope 13 are used, but an illumination fiber 21 is used separately for illumination.
The light emitted from the illumination fiber 21 is
Only the purple component is provided by the purple filter 16 attached to the end of the through hole, and illuminates the inside of the through hole 12. As in the first embodiment, the illumination light itself is cut by the yellow filter 19 and only the fluorescent component can be observed.
［発明の効果］ 本発明によれば、高密度積層プリント基板のスルーホ
ールの様に特に細くて長いホールであってもその内壁を
観察する事が出来る。従来は内壁を観察するためには、
基板を破壊検査せざるを得なかったが、本発明により、
破壊検査をせずに済むようになる。また、蛍光を用いた
場合には、内壁めっきはがれ欠陥（ボイド）の有無が直
接観察できるようになる。[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to observe the inner wall of a particularly thin and long hole such as a through hole of a high-density laminated printed circuit board. Conventionally, to observe the inner wall,
Although the board had to be destructively inspected, according to the present invention,
This eliminates the need for destructive testing. In addition, when fluorescent light is used, the presence or absence of peeling defects (voids) on the inner wall plating can be directly observed.
第１図および第２図は、本発明によるスルーホールの内
面観察装置の概略構成を示す正面図である。 第３図ないし第６図は、従来のスルーホールの内面観察
装置の概略構成を示す正面図である。 符号の説明 11……イメージガイド部、 13……蛍光顕微鏡、 16……紫色フィルタ、 17……波長分離フィルタ、 19……黄フィルタ。1 and 2 are front views showing a schematic configuration of an apparatus for observing the inner surface of a through hole according to the present invention. 3 to 6 are front views showing a schematic configuration of a conventional through hole inner surface observation apparatus. Reference numerals 11: Image guide section, 13: Fluorescence microscope, 16: Purple filter, 17: Wavelength separation filter, 19: Yellow filter.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 品田 聡 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−1940（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−135788（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−114024（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Shinada 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Within Hitachi Video Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A 64-1940 (JP, A) JP-A Sho 52 −135788 (JP, A) Fully open sho 59-114024 (JP, U)
Claims (4)
と、 ファイバスコープのイメージガイド部からなるイメージ
ガイド手段と、 前記光源手段で発生させた前記特定帯域の波長の光を前
記イメージガイド手段の一端から入射させて前記イメー
ジガイド手段の他端から出射させることにより試料に設
けられたスルーホールの内壁面を照射する照射手段と、 該照射手段の照射により前記スルーホールの内壁面から
発生した蛍光のうち前記イメージガイド手段の他端に入
射した蛍光により前記スルーホールの内部の像を結像さ
せる結像手段と、 該結像手段により結像された前記スルーホールの内部の
像を観察する観察手段と を備えたことを特徴とするスルーホールの内面観察装
置。A light source means for generating light of a specific band wavelength; an image guide means comprising an image guide portion of a fiberscope; and the image guide means for emitting light of the specific band wavelength generated by the light source means. Irradiating means for irradiating the inner wall surface of a through-hole provided in the sample by allowing light to enter from one end of the image guide means and exiting from the other end of the image guide means, and generated from the inner wall surface of the through-hole by irradiation of the irradiating means. Imaging means for forming an image inside the through hole by the fluorescent light incident on the other end of the image guide means among the fluorescent light; and observing the image inside the through hole formed by the image forming means. An observing device for an inner surface of a through hole, comprising: an observing means.
特徴とする請求項１記載のスルーホールの内面観察装
置。2. An apparatus for observing an inner surface of a through hole according to claim 1, wherein said imaging means includes a fluorescence microscope.
端部を試料のスルーホールの内部に挿入し、 特定帯域の波長の照明光を前記イメージガイド部の前記
先端部と反対の側から前記イメージガイド部に入射させ
前記先端部から出射させて前記スルーホールの内面に照
射し、 該照射により前記スルーホールの内面から発生した蛍光
を前記先端部から前記イメージガイド部に入射させ、 該イメージガイド部に入射して前記先端部と反対の側か
ら出射した蛍光を前記照明光から分離し、 該分離した蛍光を結像させて前記スルーホールの内面の
像を得る ことを特徴とするスルーホールの内面観察方法。3. The image guide section of the fiberscope is inserted into a through hole of a sample, and illumination light of a specific band wavelength is irradiated from the side of the image guide section opposite to the end section. And irradiates the light from the front end portion to irradiate the inner surface of the through hole. The fluorescent light generated from the inner surface of the through hole by the irradiation is incident on the image guide portion from the front end portion, and is incident on the image guide portion. Separating the fluorescent light emitted from the side opposite to the tip end from the illumination light, and forming an image of the inner surface of the through hole by imaging the separated fluorescent light. .
により得ることを特徴とする請求項３記載のスルーホー
ルの内面観察方法。4. The method for observing an inner surface of a through hole according to claim 3, wherein an image of the inner surface of the through hole is obtained by a fluorescence microscope.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2302555A JP3020593B2 (en) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | Method and apparatus for observing inner surface of through hole |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH04177152A JPH04177152A (en) | 1992-06-24 |
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| JP (1) | JP3020593B2 (en) |
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