JPH04285845A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は検査装置に係り、特に製
品の欠陥を検出し、その結果を表示する表示機能を備え
た検査装置に関する。

【０００２】製品の検査時に発見される種々の欠陥は、
欠陥の位置、種類だけではなく、欠陥の程度についても
検出されることが従来より望まれている。そして近年、
検査技術の進歩により、欠陥の程度を検出する手段につ
いては序々に確立されつつある。そしてこれに伴い、検
出された欠陥の程度情報を分かりやすくオペレータに表
示する表示手段の開発が急がれている。

【０００３】

【従来の技術】例えばプリント板の配線パターン検査の
ような自動外観検査においては、■正常なパターンと比
較する方法、■設計データと比較する方法、■パターン
の構成のみを捕らえ、有り得ないパターン（短絡、断線
等）を検出する方法、等による検査方法が一般的に実施
されている。これらは、いずれも被検査体の個々の部位
を正常又は欠陥の２値で判断していく方法であり、正常
と欠陥のどちらにも属さないという状態は検出されなか
った。このため検査結果は、被検査体の全体形状におい
て欠陥の位置を表すことによって表示されていた。

【０００４】また、被検査体の種類によっては、これに
欠陥の種類（短絡、断線、部品の位置ずれ等）が情報と
して加えられて表示される場合もあった。

【０００５】具体的な表示方法としては、■紙に欠陥部
のマップをマークし印刷する。■ディスプレイに欠陥部
のマップを表示する。■紙に穴をあける。等が従来実施
されていた。

【０００６】このように、従来の検査装置における検査
結果の表示は、被検査体の全体形状における欠陥の位置
を表示するか、欠陥の位置と種類とを表示しているに過
ぎなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に、被検査体と完
全正常体との間の差異には大小、即ち程度があるが、従
来の検査方法においては、上記の如く正常又は欠陥の２
値で判断しているため、ある程度以上の差異を欠陥とし
、それ以下の差異を正常として判断している。この場合
、正常と欠陥の境界となる閾値の値によっては、正常で
あるものを欠陥と判断したり、欠陥とすべきものを正常
と判断したりすることが発生し、正確な欠陥の判定がで
きなかった。

【０００８】このため、検査結果を正常、欠陥の２値で
はなく、被検査体と完全正常体との間の差異を多値によ
り検出し、これを欠陥の程度として出力することが必要
とされてきており、近年の検査技術の進歩に伴い、欠陥
の程度の検出手段については序々に確立されてきている
。

【０００９】しかしながら、従来における上述した３つ
の表示方法では、欠陥の位置、もしくは位置と種類とが
表示されるのみで、大小のある欠陥の程度を表示するこ
とは不可能である。このように欠陥の程度を表示する表
示手段の確立が遅れている。

【００１０】そこで本発明は上記課題に鑑みなされたも
ので、大小のある欠陥の程度を分かりやすく表示するこ
とのできる検査装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、被検査体を測定する測定手段と、該測定手
段による測定データから欠陥の程度情報を出力する判定
手段と、該欠陥の程度情報を制御する制御手段と、該欠
陥の程度情報を表示する表示手段とを有する検査装置で
あって、前記表示手段は、欠陥の程度を、マークの色、
又はマークの明るさ、又はマークの形、又はマークの大
きさ、又は数字に対応させて表示する構成である。

【００１２】

【作用】欠陥の程度を、マークの色、又はマークの明る
さ、又はマークの形、又はマークの大きさ、又は数字に
対応させて表示することにより、オペレータは表示手段
から欠陥の程度を容易に認識することができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明になる検査装置の一実施例の全
体の構成図である。

【００１４】本実施例の検査装置１は、プリント板の配
線パターンの自動検査等に使用される装置であり、同図
に示すように、測定部１０、判定部２０、制御部３０、
表示部であるディスプレイ装置４０により構成されてい
る。

【００１５】測定部１０は、被検査体であるプリント板
２上の配線パターン３を測定する部分であり、大略、光
源４と、レンズ５と、光電変換器であるＣＣＤ（Ｃｈａ
ｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ　電荷結合デバ
イス＝固体撮像素子）６と、信号処理回路７とによりな
る。配線パターン３の外観情報は、測定データとしてＣ
ＣＤ６において光学信号から電気信号に変換され、その
後、信号処理回路７を介して画像メモリ８に蓄えられる
。

【００１６】判定部２０は、上記測定データと比較する
基準データが記録された参照辞書２１と、程度比較判定
回路２２と、種類比較判定回路２３とよりなる。

【００１７】程度判定回路２２は、測定部１０より入力
するプリント板２の測定データと、参照辞書２１内の基
準データとを比較して相互の差異の程度、即ち、欠陥の
程度を判定する回路である。種類比較判定回路２３は、
同様に測定データと基準データとの差異を検出し、この
差異の特徴から欠陥の種類を判定する回路である。程度
比較判定回路２２からは個々の欠陥に対する程度情報２
５、及び位置情報２７が出力され、種類比較判定回路２
３からは欠陥の種類情報２６が出力される。

【００１８】ここで、欠陥の程度の判定方法について説
明する。例えば位置ずれの欠陥を例とすると、先ず第１
に配線パターン３の配置に関する測定データが程度比較
判定回路２２に入力される。ここで参照辞書２１内の基
準データは、完全に設計値通りとされた正常値と、この
正常値から大小の偏差を有して設定された複数の比較値
とにより多段階に構成されている。従って、程度比較判
定回路２２に入力された測定データは、参照辞書２１内
の多段階の基準データと正常値から次々に比較され、測
定データと同等となる比較値が求められる。求められた
比較値の有する偏差は正常値と測定データとの位置ずれ
の程度に等しく、即ちこの場合の欠陥の程度が求められ
る。他の種類の欠陥についても、上記同様、測定データ
と多段階に設定された基準データとを順次比較すること
により欠陥の程度を判定することができる。

【００１９】制御部３０は、個々の欠陥において判定部
２０から出力される程度情報２５と、種類情報２６と、
位置情報２７とを収集し、ディスプレイ装置４０に出力
する映像信号を生成する部分である。欠陥の程度情報２
５は、この部分で後述するようにマーク化、又は数字化
されディスプレイ装置４０に表示される。ディスプレイ
装置４０は、制御部３０から出力された映像信号に応じ
て欠陥の情報を表示する。

【００２０】上記判定部２０、及び制御部３０はコンピ
ュータのＣＰＵ（中央演算処理装置）内に構築されてい
る。図２はＣＰＵ内での判定部２０及び制御部３０の基
本的な動作フローを表したフローチャートである。同図
について説明する。

【００２１】先ずはじめに、検査体の１つの検査単位に
ついて検査し、欠陥程度Ｄを求める（Ｓ１）。ここでは
、図１に示す判定部２０が、上述したように画像メモリ
８からの外観情報と参照辞書２１内の基準値とを比較判
定し、欠陥程度Ｄを例えば０〜１の範囲内の数値として
求める。

【００２２】ステップ１で求められた欠陥程度Ｄは、次
に欠陥判定値ＳＬと比較される（Ｓ２）。ここでは、欠
陥程度Ｄが微小で問題とならない欠陥については表示を
行わないように、微小欠陥であるかどうかの判断を行っ
ている。これにより微小欠陥は表示されないため、程度
の大きな欠陥がディスプレイ装置４０上で目立ち、効率
の良い欠陥の表示を行うことができる。この欠陥判定値
ＳＬは増減可能とされ、これを調節することにより、デ
ィスプレイ装置４０上における欠陥表示の感度が変化す
る。

【００２３】微小欠陥ではないと判断された欠陥程度Ｄ
は、次にディスプレイ装置４０に表示するための信号に
変換され（Ｓ３）、ディスプレイ装置４０上に実際に表
示される（Ｓ４）。ステップ３では、欠陥程度Ｄに定数
αをかけ合わせて表示信号Ｍを出力する。この定数は、
上記の如く０〜１の数値情報である欠陥程度Ｄを、ディ
スプレイ装置４０上に表示する「印」に変換する機能を
有している。即ち、本実施例の定数αがかけ合わされて
出力された表示信号Ｍは、欠陥程度Ｄを、例えば「マー
クの大きさ」に変換してディスプレイ装置４０上に表示
する映像信号となる。また、別な定数βを選択すれば、
欠陥程度Ｄを「マークの形」に対応させて表示する映像
信号が得られる。このように、選択する定数を変えるこ
とにより、いろいろな種類の「印」で欠陥を表示するこ
とができる。この「印」の種類については、後で詳述す
ることにする。

【００２４】次に、次に進む検査単位があるかどうかの
判断が行われる（Ｓ５）。次に進む検査単位が無い場合
にはそのまま終了し、ある場合には次の検査単位に進む
（Ｓ６）。ステップ２で微小欠陥と判断された場合には
、ステップ３〜５をとばして次の検査単位の検査へ進む
。

【００２５】このように、検査単位１つづつについて、
微小欠陥の判断、及び欠陥程度Ｄに対応した映像信号へ
の変換が行われ、ディスプレイ装置４０に表示される。 そして全ての検査単位の検査が終了した段階では、検査
体全体の欠陥情報がディスプレイ装置４０に表示される
。尚、本実施例では、上記フローチャートのステップ１
の処理は図１に示す判定部２０が管轄し、他のステップ
２〜６の処理は制御部３０が管轄する。

【００２６】次に、欠陥情報のディスプレイ装置４０へ
の表示方法について説明する。

【００２７】図３は本発明になる検査結果の表示方法の
一実施例を示す図であり、ディスプレイ装置４０に表示
された画面の内容をそのまま図示したものである。

【００２８】画面４１に示されている枠４６は、被検査
体であるプリント板２の全体形状を示す線である。枠４
６内に表示されている四角形の黄色のマーク４２と、緑
色のマーク４３と、赤色のマーク４４と、青色のマーク
４５の４色のマークは欠陥を意味し、夫々プリント板２
上の欠陥のある位置に表示されている。そして４色の色
は、青、緑、黄、赤の順にその欠陥が重大であること、
即ち、欠陥の程度を表している。尚、図示の便宜上、同
図では色を模様に変えて図示している。

【００２９】枠４６の形状、及び各マーク４２〜４５の
位置は程度比較判定回路２２からの欠陥の位置情報２７
に対応して表示されており、４色の色は同じく程度比較
判定回路２２からの欠陥の程度情報２５に対応して彩色
される。

【００３０】このように本実施例の画面４１では、プリ
ント板２の欠陥の程度をマーク４２〜４５の色に対応さ
せて表示しており、これにより画面４１は、プリント板
２の欠陥の位置と程度を同時に表示することができる。 また、この画面４１では、マークの色を更に増やすこと
により欠陥の程度をより細かく表すことができる。

【００３１】また、本実施例ではマークの色によって欠
陥の程度を多段階に分けて表示したが、マークの明るさ
によって表示してもよく、この場合は、欠陥の程度を無
段階に表示でき、しかも欠陥が重大である程明るく表示
するようにすれば、マークと欠陥の程度との対応関係が
色による方法よりも明確となる。

【００３２】図４は欠陥の程度をマークの形に対応させ
て表示した変形例を示す図である。

【００３３】図４においては、画面５１上に上記同様枠
４６が表示され、欠陥の位置に三角形のマーク５２と、
円形のマーク５３と、四角形のマーク５４とが表示され
ている。この例の場合、円形、三角形、四角形の順にそ
の欠陥が重大であること表し、個々のマーク５２〜５４
は欠陥の程度情報２５に対応させて夫々表示されている
。

【００３４】このように本変形例の場合、プリント板２
の欠陥の程度をマーク５２〜５４の形状に対応させて表
示しており、これにより画面５１は、プリント板２の欠
陥の位置と程度を同時に表示することができる。

【００３５】また、図３に示した実施例の画面４１と、
図４に示した変形例の画面５１とを結び付けた例も考え
られる。即ち、画面４１に示す色の付いた各マーク４２
〜４５を四角形だけではなく円形や三角形にする。この
ようにすることにより、欠陥の位置、程度の情報だけで
はなく、欠陥についてのもう１つの情報（例えば欠陥の
種類）を更に加えて同時に画面上に表示することができ
る。

【００３６】図５は欠陥の程度をマークの大きさに対応
させて表示した変形例を示す図である。

【００３７】図５においては、画面６１上に枠４６が示
され、欠陥の位置に大きさの異なる円形のマーク６２〜
６６が表示されている。この例の場合、欠陥の程度を円
形の大きさの変化により表している。この方法では、マ
ークの明るさによる上記方法と同様、マークは欠陥の程
度を無段階に表示でき、またマークの大きさと欠陥の程
度とが対応するため、欠陥の程度が画面を見ただけで明
確となるという利点がある。

【００３８】図６に示す画面７１は、図５に示す画面６
１のマークの形状を円形から四角形に変えた変形例を示
す。

【００３９】ここで、図５、図６に示す画面６１，７１
においては、欠陥の程度が大きくなると各マークが大き
く表示されるため、欠陥の位置を表す精度が低下してし
まう。そのため、図５中、マーク６２、図６中、マーク
７２に示すように、２本の線の交点６２ａ，７２ａを表
示することにより、その交点６２ａ，７２ａが欠陥の位
置を表し、位置情報の精度低下を防止することができる
。

【００４０】図７は欠陥の程度を四角柱の高さに対応さ
せて表示した変形例を示す図である。

【００４１】本変形例の場合、画面８１上の枠８２、及
び欠陥とされる四角柱形状のマーク８３〜８５は共に斜
視図として表され、欠陥の程度は四角柱の高さにより表
されている。また、マーク８３〜８５の１つの角部８３
ａ〜８５ａを欠陥の位置に合わせてマーク８３〜８５を
図示するようにすれば、欠陥の位置情報２７も精度良く
表示することができる。

【００４２】図８は欠陥の程度を数字に対応させて表示
した変形例を示す図である。

【００４３】本変形例の画面９１では、数字の位置が欠
陥の位置を表し、表示された数字が大きい程その欠陥の
程度が大きいことを意味している。また、同図に示され
るように＋マーク９２で欠陥の位置を表示し、引き出し
線を使用して数字を表示すれば、欠陥の位置情報２７の
表示精度を上げることができる。

【００４４】以上のように本実施例の検査装置１におい
ては、大小を有する欠陥の程度情報２５を画面上にマー
ク又は数字に対応させて表示することができるため、オ
ペレータは欠陥の位置、欠陥の種類だけではなく、欠陥
の程度をも画面を見るだけで容易に認識することができ
る。

【００４５】また、検出された欠陥の程度から、この欠
陥を問題とすべきものとするかの判定は、検査の後段階
の処理によって行うことができるため、判定基準を適宜
変化させることが容易にでき、その結果、問題とすべき
欠陥の判定を適正化することができる。

【００４６】また、図３乃至図８に示したマーク及び数
字以外にも、例えばローマ字のような文字記号や、その
他の記号等によっても欠陥の程度を表すことができ、こ
の場合も上記同様の効果を得ることができる。また、例
えば、数字を彩色して欠陥の位置に表したり、円形のマ
ークを大きさと明るさを変えて表したりするように、図
３乃至図８に示したマーク及び数字等を複数種組み合わ
せて表示することにより、位置、種類、程度以外の欠陥
に関する情報や、欠陥以外の被検査体の情報をディスプ
レイ装置４０上に同時に表示することができ、高度化す
る検査装置の表示手段として十分な機能を発揮すること
ができる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、被検査体
の欠陥の程度情報を表示することができ、オペレータは
欠陥の程度を容易に認識することができる。

【００４８】また、欠陥の程度情報が表示されることに
より、問題とすべき欠陥かどうかを判定する判定基準を
適宜変化させることが容易にでき、問題とすべき欠陥の
判定を適正化することができる。その結果、欠陥品の市
場への流出が防止できると共に、過剰欠陥品が減少し、
被検査体の歩留まり向上に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる検査装置の一実施例の全体の構成
図である。

【図２】判定部及び制御部の基本的な動作フローを表し
たフローチャートである。

【図３】本発明になる検査結果の表示方法の一実施例を
示す図であり、ディスプレイ装置に表示された画面の内
容をそのまま図示したものである。

【図４】欠陥の程度をマークの形に対応させて表示した
変形例を示す図である。

【図５】欠陥の程度をマークの大きさに対応させて表示
した変形例を示す図である。

【図６】欠陥の程度をマークの大きさに対応させて表示
した変形例を示す図である。

【図７】欠陥の程度を四角柱の高さに対応させて表示し
た変形例を示す図である。

【図８】欠陥の程度を数字に対応させて表示した変形例
を示す図である。

【符号の説明】

１　　検査装置 ２　　プリント板 ３　　配線パターン １０　　測定部 ２０　　判定部 ２１　　参照辞書 ２２　　程度比較判定回路 ２３　　種類比較判定回路 ３０　　制御部 ４０　　ディスプレイ装置 ４１，５１，６１，７１，８１，９１　　画面４２〜４
５，５２〜５４，６２〜６６，７２，８３〜８５　　マ
ーク ４６　　枠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被検査体（２）を測定する測定手段（
   １０）と、該測定手段（１０）による測定データから欠
   陥の程度情報を出力する判定手段（２０）と、該欠陥の
   程度情報を制御する制御手段（３０）と、該欠陥の程度
   情報を表示する表示手段（４０）とを有する検査装置で
   あって、前記表示手段（４０）は、欠陥の程度をマーク
   （４２〜４５）の色、又はマークの明るさ、又はマーク
   （５２〜５４）の形、又はマーク（６２〜６６，７２，
   ８３〜８５）の大きさ、又は数字のいずれか、もしくは
   組合せに対応させて表示することを特徴とする検査装置
   。