JP3106370B2 - グラフ情報によるプリント基板の欠陥検出及び種別認識方法 - Google Patents
グラフ情報によるプリント基板の欠陥検出及び種別認識方法Info
- Publication number
- JP3106370B2 JP3106370B2 JP03131321A JP13132191A JP3106370B2 JP 3106370 B2 JP3106370 B2 JP 3106370B2 JP 03131321 A JP03131321 A JP 03131321A JP 13132191 A JP13132191 A JP 13132191A JP 3106370 B2 JP3106370 B2 JP 3106370B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- defect
- graph
- node
- printed circuit
- standard
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
装置に関し、特に、位相幾何によるグラフ情報を利用し
たプリント基板の欠陥検出及び種別認識方法に関する。
陥検出方法としては、先ず第1の方法として、図18、
図19に示す方法が知られている。
されたマスタプリント基板(標準プリント基板)2の表
面パターンはCCDカメラ3によって撮像され、その画
像データは、白黒2値化回路4によって2値化されて白
黒2値化データとなり、圧縮率1/5〜1/20程度の
データ圧縮回路25を通して画像データメモリ26に格
納される。次にX−Yテーブル1に図19に示す如く被
検査プリント基板2’が載置され、マスタプリント基板
2と同様に処理され、被検査プリント基板画像データ位
置補正回路28に導かれる。
ント基板2の画像データが格納されており、この画像デ
ータは画像伸張回路27により完全に復元されて欠陥検
出回路29に導かれる。ここで、位置補正回路28によ
り位置補正された前記補正された被検査プリント基板
2’の画像データは欠陥検出回路29において画像伸張
回路27より出力されるマスタプリント基板2の画像デ
ータと比較され欠陥があればその欠陥が検出される。
Yテーブル1、CCDカメラ3及び白黒2値化回路4を
マスタプリント基板及び被検査プリント基板にそれぞれ
専用に2組配備し、各2値化回路4からそれぞれ出力さ
れたマスタプリント基板の画像データと被検査プリント
基板の画像データをメモリを用いずに直接欠陥検出回路
29に導入して両者を比較し、欠陥を検出する方法が知
られている。
た第1の検出方法に用いられている画像データメモリ2
6は、プリント基板全体の画像データを記憶させる必要
がある為に、記憶容量が極めて大きいものとなる欠点が
あった。更にマスタプリント基板画像データと被検査プ
リント基板画像データの位置合せはハードウェア的に重
ね合せて位置合わせをする為に完全な位置合せが必要と
なり、少しでもずれが生ずると誤差が発生する欠点があ
った。
テーブル、CCDカメラ及び白黒2値化回路を2組必要
とする為に、物理的に装置規模が大きくなる欠点、及び
マスタプリント基板画像データと被検査プリント基板画
像データとの機械的な位置合せを必要とするので、上記
第1の検出方法と同様に位置合せ誤差に起因する検出誤
差が発生する虞があった。
たものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内
在する上記諸欠点を解消し、小容量のメモリを使用して
位置合わせ誤差もなく的確にして迅速に欠陥を検出する
ことを可能としたプリント基板の新規な欠陥検出方法を
提供することにある。
に、本発明に係るグラフ情報によるプリント基板の欠陥
検出及び種別認識方法は、正常な標準とするプリント基
板の導体及び背景から得られる外部・内部輪郭線及び骨
格線から各節点と各辺を各々標準節点、標準辺とする標
準グラフを作成し、被検査プリント基板の導体及び背景
から得られる骨格線から被検査グラフを作成し、該被検
査グラフと前記標準グラフとを比較し、各節点と各辺を
正常節点、欠陥隣接節点、欠陥候補節点、欠陥節点、正
常辺、準正常辺、欠陥候補辺に分類し、次いで各節点に
接続される各辺の種類と数から各節点の次数を計算し、
その次数によって欠陥の検出と断線、短絡、突起、くわ
れ、ピンホール、残銅などの欠陥の種類を判別すること
を特徴としている。
る前に、本発明の根底の基本となるプリント基板画像の
位相幾何学的性質及びその周辺技術について簡単に説明
する。
プリント基板に光を照射して得られる濃淡画像の白黒2
値化像において「黒」は導体部、「白」は基板を表す。
黒つまり導体の背景に対する境界線は閉曲線になり、ホ
ールがある場合には背景の白を囲む閉曲線になる。一般
には黒の閉曲線の中にいくつかの白の閉曲線のある図形
になる。一方白の背景部分は画像の端で切れていること
もあるが、外側には画像がないと仮定すれば黒の導体と
同様に白の境界も閉曲線になる。従って一般には白の閉
曲線の中に黒の閉曲線が存在する。
る。これは閉曲線に沿って一巡しながら細線化すれば得
られる。中に白の閉曲線がある場合には、厳密には、白
の部分から黒の方に細線化する必要があるが外部の黒の
閉曲線のみで細線化しても位相情報を失うことはない。
は、中心線の端といくつかの中心線が交差する位置を節
点とし、節点間が線分で結ばれるグラフとなる。尚ラン
ドにスルホールがある場合には、その導体を表すグラフ
はループになる。導体の位相幾何情報を表すグラフ(G
c)を単に導体グラフと定義する。また基板の位相を表
すグラフ(Gb)を背景グラフと定義する。
にある節点を周辺節点といい、その他を内部節点と定義
する。
くつかの連結成分から構成されるから、次の式数1、数
2によって与えられる。
図面を参照しながら導体グラフについて具体的に説明す
る。
出する方法を説明するための標準導体グラフ抽出装置の
一実施例を示すブロック構成図、図2は本発明に係る被
検査プリント基板の導体グラフを抽出して欠陥検出する
方法を説明するための被検査プリント基板導体グラフ抽
出欠陥検出装置の一実施例を示すブロック構成図であ
る。
−Yテーブル1を移動してCCDカメラ3で得られる標
準プリント基板2の2値化画像をもとに、導体グラフ抽
出処理部6で生成され、標準導体グラフ・メモリ7に格
納される。同時に外部・内部輪郭線抽出処理部8、10
で生成された内部・外部輪郭線情報は、外部・内部輪郭
線メモリ9、11に格納される。
リント基板2’の導体グラフを生成し、本発明に係る方
法を用いた欠陥検出処理部13で被検査プリント基板
2’の欠陥検出と種別判定を行う。
け 標準プリント基板の多値画像を2値化し、導体部分につ
いて外部・内部輪郭線及び骨格線を得る。
で、ラベルをC1、C2、…として登録する。内部輪郭
線は導体パターンの輪郭線を追跡し、細線化しながら骨
格線を得る途中の過程で、実際の輪郭線より細くした骨
格線に近い導体パターンの輪郭線(二点鎖線)で、ラベ
ルをC1’、C2’、…として登録する。
差する接点(標準節点)、及び骨格線を辺(標準辺)と
してグラフに変換する。骨格線がループになりそのグラ
フが他の辺に接していない完全な自己ループになる場合
には、ループ上に適当な節点を設け自己ループからなる
グラフとする。
し、次の節点までを座標点列(例えば10画素毎)で表
し、ラベルをG1、G2、…として登録する。
名) (例) Vh=(正常,δ(Vh),ej) δ(Vh)はVhの次数で、節点から出ている辺の数を
表す。
属する内部輪郭線) (例)ei=(Vp,Vq) =(正常,(X0,Y0)(X1,Y1)…… ……(Xn,Yn),Cj’) 標準導体グラフでは、辺と節点の種類は正常とする。
ラフを生成すると、連続した導体パターンの数に等しい
成分数(k個とする)のグラフができる。標準導体グラ
フをGc(s)とすると、Gc(s)は式数3にて表わ
される。
(s) 2.被検査プリント基板の導体グラフの生成 (1)、骨格線の生成 被検査プリント基板の多値画像を2値化し、導体部分に
ついて骨格線を得る。
Gc(t)を作成する。
種類は未決定(空白)とする。
ラフGc(t)の比較 3.1 被検査節点の分類 Gc(s)とGc(t)の節点を位置的に対応させ、次
のように比較分類する(図9、図10、図11、図1
2)。
それとある許容の範囲で(ある条件下で)同一視(座標
の位置で判定)される節点を正常接点(黒丸●)とす
る。近傍に同一と見なされる節点が2つ以上ある時に
は、骨格線上で近い方を選択する。
線の内側にある節点を欠陥隣接節点(三角△)とする。
線の外側にあるが外部輪郭線の内側にある節点を欠陥候
補節点(白丸○)とする。
を欠陥節点(二重丸◎)とする。
(s)(1≦i≦k)を構成する標準辺に対し、被検査
グラフGci(t)がどのように対応しているか調べ
る。Gci(s)のVpからVqへの座標点列をなぞ
り、この点列上(標準辺上に)Gci(t)の節点があ
るかどうか調べる。またその節点までの辺が標準辺の部
分と同じであるか(位置にあるか)調べ、次のようにG
ci(t)の各辺を比較分類する。検索する節点の範囲
は基本的に外部輪郭線の内側で、外側におよんだ場合は
一つの節点までとし、その場所から折り返す(図11、
図12参照)。
常辺(実線)とする。
が、全点列が内部輪郭線の内側に位置する場合、準正常
辺(一点鎖線)とする。
からはみ出しているときには欠陥候補辺(点線)とす
る。
あるときにはこの辺は欠陥候補辺(点線)とする。
いとき、即ちVp≠Vqに対応する被検査グラフについ
て調べる。
パターン内にある節点を調べ、各節点Vh’の次数δ
(V)=d(α、β、γ)を計算する。ただしαはVか
らでている正常辺(実線)の数、βは準正常辺(一点鎖
線)の数、γは欠陥候補辺(点線)の数、d=α+β+
γで節点Vh’の次数を示す。
陥節点または欠陥候補節点は突起(ひげ)を表す節点で
あり、接続先節点とともに突起の位置を示す。1(0、
1、0)の欠陥近接節点でもその接続先が次数3の欠陥
候補節点または欠陥隣接接点の場合は突起である。突起
を表す接点とその接続辺をすべて除き、次数も再登録す
る。さらに次数2の接点も消去する(図11 Vf
4’)。
接点または欠陥隣接節点の次数が3で、この2節点を含
むループがあるかどうか確認する。あればこれはホール
である。ホールを表す節点とその接続辺をすべて除き、
次数も再登録する(図11Ve3’、Ve4’)。
陥候補節点または欠陥隣接節点の次数が1で、かつ互い
に接続されていないとき、次数1の2つの節点は断線で
ある(図11 Va3’、Va4’)。
または欠陥隣接節点が欠陥候補辺によって、他の被検査
グラフの節点と接続されているとき短絡である(図11
Vb3’、Vc3’) 4.2 標準辺が自己ループの場合 Vp’から正常辺または準正常辺からなるループがあれ
ば、欠陥なしと判断する。ループがなければ突起がある
かどうか調べ、あれば対応する辺を除いたグラフを再度
調べる。短絡があるかチェックし、断線の候補が1つな
ら断線か中心位置ずれとする。この場合節点対が標準ル
ープの位置より離れるときは欠陥は中心位置ずれによる
ものとし、近い場合には断線とする。
上に対応する節点がない場合 (1)、標準節点の近傍に欠陥候補節点または欠陥節点
があるときには、パターン長や形状の欠陥とする(長す
ぎるとか短すぎるなど)。
ときは、パターン欠落とする。
ときは、残銅とする(図11 Vj1’、Vj2’)。
は線幅異常(パターン細り、または太り)とする(図1
1 eg1’)。
プリント基板の欠陥検出方法における一実施例の動作フ
ローを示している。
16のに接続され、図15のは図17のに接続さ
れる。
以下に示す諸効果が得られる。
ウィンドゥに分割されて処理され、1個のウィンドゥに
対応する画像データを格納するメモリが用意されればよ
いので、メモリ容量が極めて小さいものでよい。
機械的厳密な位置合わせが不用となり、処理操作が極端
に簡単なる。
由により全体のシステムの構成規模が小型化される。
欠陥のみならず微小欠陥も迅速にして容易に、しかも的
確に検出することができる。
背景グラフを作成し、これと検査用プリント基板の導体
グラフを比較することができる。
位置でのある種類の欠陥は欠陥としないことが可能とな
る。例えばスルーホールの位置ずれ等。
を説明するための標準導体グラフ抽出装置の一実施例を
示すブロック構成図である。
フを抽出して欠陥検出する方法を説明するための被検査
プリント基板導体グラフ抽出欠陥検出装置の一実施例を
示すブロック構成図である。
る。
る。
る。
る。
ト基板の骨格線を示す図である。
ント基板の骨格線を示す図である。
る。
る。
である。
である。
すフローチャート(その1)である。
すフローチャート(その2)である。
すフローチャート(その3)である。
ク図である。
ク図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 正常な標準とするプリント基板の導体及
び背景から得られる外部・内部輪郭線及び骨格線から各
節点と各辺を各々標準節点、標準辺とする標準グラフを
作成し、被検査プリント基板の導体及び背景から得られ
る骨格線から被検査グラフを作成し、該被検査グラフと
前記標準グラフとを比較し、各節点と各辺を正常節点、
欠点隣接節点、欠陥候補節点、欠陥節点、正常辺、準正
常辺、欠陥候補辺に分類し、次いで各節点に接続される
各辺の種類と数から各節点の次数を計算し、その次数に
よって欠陥の検出と断線、短絡、突起、くわれ、ピンホ
ール、残銅などの欠陥の種類を判断することを特徴とし
たグラフ情報によるプリント基板の欠陥検出及び種別認
識方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03131321A JP3106370B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | グラフ情報によるプリント基板の欠陥検出及び種別認識方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03131321A JP3106370B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | グラフ情報によるプリント基板の欠陥検出及び種別認識方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05223877A JPH05223877A (ja) | 1993-09-03 |
JP3106370B2 true JP3106370B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=15055223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03131321A Expired - Lifetime JP3106370B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | グラフ情報によるプリント基板の欠陥検出及び種別認識方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3106370B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111443096B (zh) * | 2020-04-03 | 2023-05-30 | 联觉(深圳)科技有限公司 | 印刷电路板的缺陷检测方法、***、电子装置及存储介质 |
CN114166849B (zh) * | 2021-11-29 | 2022-12-20 | 广州海谷电子科技有限公司 | 一种湿度传感器印刷碳线缺陷和感湿膜缺陷的检测方法 |
CN117862966B (zh) * | 2024-03-12 | 2024-05-07 | 季华实验室 | 一种冲压件轮廓缺陷打磨控制方法及相关设备 |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP03131321A patent/JP3106370B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05223877A (ja) | 1993-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11783469B2 (en) | Method and system for scanning wafer | |
JP3549569B2 (ja) | 映像内の目標パターン探知方法 | |
US7978904B2 (en) | Pattern inspection apparatus and semiconductor inspection system | |
KR20030012901A (ko) | 검사 시스템에 이용하기 위한 이미지 처리 시스템 | |
JPS58215541A (ja) | 自動的光学検査方法 | |
JP3106370B2 (ja) | グラフ情報によるプリント基板の欠陥検出及び種別認識方法 | |
JP2981434B2 (ja) | パターン欠陥検出方法とその装置 | |
JPH06288738A (ja) | 配線パターン検査装置 | |
JP3049488B2 (ja) | パターン検査方法及びパターン検査装置 | |
JPH06109446A (ja) | 配線パターン検査装置 | |
JPH10111108A (ja) | パターン検査方法及び装置 | |
US20070292033A1 (en) | Passive and interactive real-time image recognition software method | |
Kim et al. | Character segmentation method for a License plate with topological transform | |
JP3086068B2 (ja) | パターン形状を検査する方法 | |
JP3210713B2 (ja) | 所定の特徴及び許容差の識別のための画像化パターンの収縮、拡張及び処理を用いた幾何学的パターン検査方法及び装置 | |
JP3575551B2 (ja) | 残渣の検査方法 | |
CN114441554B (zh) | 检测方法 | |
JP2001343338A (ja) | プリント配線基板の検査方法及び検査装置 | |
JP2819905B2 (ja) | 配線パターン検査装置 | |
JPH0786468B2 (ja) | プリント基板のパターン検査方法 | |
JPH10141930A (ja) | パターン検査方法及びパターン検査装置 | |
Štorga et al. | Recognition of symbols and topology in the image of a DC circuit diagram based on contours and skeletons | |
JPH03252546A (ja) | 配線パターン検査装置 | |
JPH11232463A (ja) | 画像認識装置および方法 | |
CN113808126A (zh) | 芯片极性方向判别方法、计算机装置及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080908 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100908 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 11 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110908 Year of fee payment: 11 |