JPH0429041A - 配線パターン検査装置 - Google Patents
配線パターン検査装置Info
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- JPH0429041A JPH0429041A JP13592590A JP13592590A JPH0429041A JP H0429041 A JPH0429041 A JP H0429041A JP 13592590 A JP13592590 A JP 13592590A JP 13592590 A JP13592590 A JP 13592590A JP H0429041 A JPH0429041 A JP H0429041A
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Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、プリント基板における配線パターンの不良を
検査するための配線パターン検査装置に関するものであ
る。
検査するための配線パターン検査装置に関するものであ
る。
従来の技術
プリント基板への電子部品実装の高密度化に伴い、配線
パターンの細密化が進んでいる。従来、プリント基板等
の不良検査は人間による目視検査が行われてきたが、配
線パターンの細密化により検査精度を維持しつつ長時間
検査作業を続けることが困難になってきており、検査の
自動化が要望されている。
パターンの細密化が進んでいる。従来、プリント基板等
の不良検査は人間による目視検査が行われてきたが、配
線パターンの細密化により検査精度を維持しつつ長時間
検査作業を続けることが困難になってきており、検査の
自動化が要望されている。
配線パターンの欠陥検査方式としては、ジエー・エル・
シー・サンツやニー・ケー・ジェイン(J−L・C,5
anz and A、に、Jain、 Mach
ine visionJ techniques for 1nspectt
on of printed wir −ing
boards and thick−film
circuits、 J。
シー・サンツやニー・ケー・ジェイン(J−L・C,5
anz and A、に、Jain、 Mach
ine visionJ techniques for 1nspectt
on of printed wir −ing
boards and thick−film
circuits、 J。
Opt 、Soc 、Amer、 、 vol 、3.
no、9. pp、14661482 、 5ept
、1986 )らにより多くの方式が紹介されており
、特にデザインルール法あるいは比較法に分類される方
式が数多く提案されている。
no、9. pp、14661482 、 5ept
、1986 )らにより多くの方式が紹介されており
、特にデザインルール法あるいは比較法に分類される方
式が数多く提案されている。
これらの方式は長短があるが、中でも将ヲ・ζ有望な興
味深い方式として、ジュー。アール、マンデビル(J、
R,Mandeville、Novel metho
d for anaIysis of pri
nted circuit images、 I
BM J。
味深い方式として、ジュー。アール、マンデビル(J、
R,Mandeville、Novel metho
d for anaIysis of pri
nted circuit images、 I
BM J。
Res、Develop、、 vol、29. n
o、1. pp、349376 、 Jan 、
1.979 )の方式があり、2値画像データを収縮あ
るいは膨張させた後細線化し、配線パターンの欠陥を検
出する方式で、以下に従来例として説明する。第9図に
、欠陥検出処理の手順を示す。同図(a)〜(d)は欠
落性欠陥の検出手順、同図(e)〜(h)は突出性欠陥
の検出手順を示している。
o、1. pp、349376 、 Jan 、
1.979 )の方式があり、2値画像データを収縮あ
るいは膨張させた後細線化し、配線パターンの欠陥を検
出する方式で、以下に従来例として説明する。第9図に
、欠陥検出処理の手順を示す。同図(a)〜(d)は欠
落性欠陥の検出手順、同図(e)〜(h)は突出性欠陥
の検出手順を示している。
先ず欠落性欠陥の検出方法について図を参照しながら説
明する。(a)は欠陥画像を示しており、b点及び0点
は線幅不足及び断線で致命的欠陥として検出し、a点は
欠゛陥として検出しないものとする。第1の手順として
(b)では、画像を所定サイズ収縮(侵食)することに
よりb点の連結を遮断する。第2の手順として(c)で
は1画素幅までパターンを細線化する。第3の手順とし
て(d)では3×3局所領域(図中口で示される位置)
において細線化画像の連結性を判定し、b点及び0点を
断線として検出する。なお前記3×3局所領域の連結判
定により端子部と配線パターンの接合部(図中○で示さ
れる位置)も特徴点として検出できることを示して(・
る。
明する。(a)は欠陥画像を示しており、b点及び0点
は線幅不足及び断線で致命的欠陥として検出し、a点は
欠゛陥として検出しないものとする。第1の手順として
(b)では、画像を所定サイズ収縮(侵食)することに
よりb点の連結を遮断する。第2の手順として(c)で
は1画素幅までパターンを細線化する。第3の手順とし
て(d)では3×3局所領域(図中口で示される位置)
において細線化画像の連結性を判定し、b点及び0点を
断線として検出する。なお前記3×3局所領域の連結判
定により端子部と配線パターンの接合部(図中○で示さ
れる位置)も特徴点として検出できることを示して(・
る。
次に突出性欠陥の検出方法について図を参照しながら説
明する。(e)は欠陥画像を示しており、b点及び0点
を線幅異常及びショートで致命的欠陥として検出し、a
点は欠陥として検出しないものとする。第1の手順とし
て(f)では、画像を所定サイズ膨張することによりb
点に新たな連結を発生させる。第2の手順として(gl
では1画素幅までパターンを細線化する。第3の手順と
して(hlでは3×3局所領域(図中口で示される位置
)において細線化画像の連結性を判定し、b点及び0点
を分岐点すなわちショートとして検出する。以上の手順
によって線幅太り、断線及びショートが検出できる。
明する。(e)は欠陥画像を示しており、b点及び0点
を線幅異常及びショートで致命的欠陥として検出し、a
点は欠陥として検出しないものとする。第1の手順とし
て(f)では、画像を所定サイズ膨張することによりb
点に新たな連結を発生させる。第2の手順として(gl
では1画素幅までパターンを細線化する。第3の手順と
して(hlでは3×3局所領域(図中口で示される位置
)において細線化画像の連結性を判定し、b点及び0点
を分岐点すなわちショートとして検出する。以上の手順
によって線幅太り、断線及びショートが検出できる。
発明が解決しようとする課題
2値画像を収縮及び膨張することにより、欠陥の特徴を
助長した後細線化し、3×3局所領域における連結判定
により欠陥を検出する方式について説明した。この方式
は配線パターンの設計ルールを巧妙に利用し、確実に欠
陥を検出できるもので有望な方式といえよう。
助長した後細線化し、3×3局所領域における連結判定
により欠陥を検出する方式について説明した。この方式
は配線パターンの設計ルールを巧妙に利用し、確実に欠
陥を検出できるもので有望な方式といえよう。
しかしスルーホールを有する基板を検査する場合、導体
部とランド部ではパターン幅の基準が異なるため、同一
サイズで収縮するとランド部のパターンが途切れてしま
(・、ランド位置で誤って線幅不足として検出されろ可
能性があった。
部とランド部ではパターン幅の基準が異なるため、同一
サイズで収縮するとランド部のパターンが途切れてしま
(・、ランド位置で誤って線幅不足として検出されろ可
能性があった。
本発明は上記課題に鑑み、プリント基板にスルーホール
が存在しても誤報のない検査を行なうとともに、線幅違
反、断線、ショート等の欠陥が導体部とランド部のいず
れで発生したかを認識することができ、多様な欠陥検査
ができる配線パターン検査装置を提供するものである。
が存在しても誤報のない検査を行なうとともに、線幅違
反、断線、ショート等の欠陥が導体部とランド部のいず
れで発生したかを認識することができ、多様な欠陥検査
ができる配線パターン検査装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するため本発明の技術的解決手段は、プ
リント基板を所定の波長域の照明光で照明し、基板上に
形成された配線パターンの反射光を光電変換する第1の
画像入力手段と、前記プリント基板の裏側から前記照明
光と分離した波長域の照明光で照明し、スルーホールを
通過する光を光電変換する第2の画像入力手段と、前記
第1の画像入力手段からの濃淡画像を2値画像に変換す
る第1の2値化手段と、前記第2の画像入力手段からの
濃淡画像を2値画像に変換する第2の2値化手段と、前
記第2の2値化手段からの2値画信号からスルーホール
の所定サイズ外側の閉領域を検出するスルーホール領域
検出手段と、前記第1の2値化手段及び前記スルーホー
ル領域検出手段からの2値画信号からランドと導体を区
別し、欠陥の特徴を検出する欠陥検出手段とから構成し
たものである。
リント基板を所定の波長域の照明光で照明し、基板上に
形成された配線パターンの反射光を光電変換する第1の
画像入力手段と、前記プリント基板の裏側から前記照明
光と分離した波長域の照明光で照明し、スルーホールを
通過する光を光電変換する第2の画像入力手段と、前記
第1の画像入力手段からの濃淡画像を2値画像に変換す
る第1の2値化手段と、前記第2の画像入力手段からの
濃淡画像を2値画像に変換する第2の2値化手段と、前
記第2の2値化手段からの2値画信号からスルーホール
の所定サイズ外側の閉領域を検出するスルーホール領域
検出手段と、前記第1の2値化手段及び前記スルーホー
ル領域検出手段からの2値画信号からランドと導体を区
別し、欠陥の特徴を検出する欠陥検出手段とから構成し
たものである。
作用
本発明は、プリント基板のスルーホールを通過する光を
光電変換して得られる濃淡画像を2値化し、スルーホー
ルの2値画像からホールの所定サイズ外側の閉領域を検
出することにより導体部とランド部を区別し、導体部と
ランド部のノ(ターン幅の基準を切り替えて検査するた
め、ランド部で線幅違反が検出されることはな℃・。ま
た断線やショート等の他の欠陥もランド部で発生したか
あるいは導体部で発生したかを区別するため、より多様
な欠陥検査が可能となる。
光電変換して得られる濃淡画像を2値化し、スルーホー
ルの2値画像からホールの所定サイズ外側の閉領域を検
出することにより導体部とランド部を区別し、導体部と
ランド部のノ(ターン幅の基準を切り替えて検査するた
め、ランド部で線幅違反が検出されることはな℃・。ま
た断線やショート等の他の欠陥もランド部で発生したか
あるいは導体部で発生したかを区別するため、より多様
な欠陥検査が可能となる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第1図は、本発明の一実施例における配線);ターン検
査装置のブロック構成図である。第1図において、10
1はプリント基板、102はプリント基板101の反射
光を検出する第1の画像入力手段、1o3はプリント基
板101のスルーホールを通過する光を検出する第2の
画像入力手段、104は前記第1の画像入力手段からの
濃淡画像を2値画像に変換する第1の2値化手段、10
5は前記第2の画像入力手段からの濃淡画像を2値画像
に変換する第2の2値化手段、1o6は前記第2の2値
化手段からの2値画像を用いてスルーホールの所定サイ
ズ外側の領域を検出するスルーホール領域検出手段、1
07は前記第1の2値化手段とスルーホール領域検出手
段からの2値画像を用℃・て、導体部及びランド部の線
幅違反、断線、ショート等の欠陥を各々検出する欠陥検
出手段、114は基板の表面を照明する反射照明光、1
12は第1の波長フづルタ、110は反射照明光を導く
リング状のライトガイドなどの拡散照明装置、116は
基板の裏側から照明する照明光、113は前記第1の波
長フィルタと異なる波長域を有する第2の波長フィルタ
、111は照明光115を導くライトガイド、109は
結像レンズ、108は前記第1及び第2の波長フィルタ
を通過した2種類の波長域の光を2方向に分離する2色
性ミラーを示す。
査装置のブロック構成図である。第1図において、10
1はプリント基板、102はプリント基板101の反射
光を検出する第1の画像入力手段、1o3はプリント基
板101のスルーホールを通過する光を検出する第2の
画像入力手段、104は前記第1の画像入力手段からの
濃淡画像を2値画像に変換する第1の2値化手段、10
5は前記第2の画像入力手段からの濃淡画像を2値画像
に変換する第2の2値化手段、1o6は前記第2の2値
化手段からの2値画像を用いてスルーホールの所定サイ
ズ外側の領域を検出するスルーホール領域検出手段、1
07は前記第1の2値化手段とスルーホール領域検出手
段からの2値画像を用℃・て、導体部及びランド部の線
幅違反、断線、ショート等の欠陥を各々検出する欠陥検
出手段、114は基板の表面を照明する反射照明光、1
12は第1の波長フづルタ、110は反射照明光を導く
リング状のライトガイドなどの拡散照明装置、116は
基板の裏側から照明する照明光、113は前記第1の波
長フィルタと異なる波長域を有する第2の波長フィルタ
、111は照明光115を導くライトガイド、109は
結像レンズ、108は前記第1及び第2の波長フィルタ
を通過した2種類の波長域の光を2方向に分離する2色
性ミラーを示す。
上記構成におし・て、以下その動作について説明する。
プリント基板101上に形成された配線パターンに対し
、第1の波長フィルタ112を通過した第1の波長域の
光を用いてリング状ライトガイド等の拡散照明装置11
0で照明する。また同時にプリント基板101の裏側か
ら第2の波長フィルタ113を用いて前記拡散照明と異
なる第2の波長域の光で照明する。第1の波長域の照明
光による反射光とスルーホールを通過する第2の波長域
の照明光は結像レンズ109と2色性ミラー108によ
って、第1の画像入力手段102と第2画像入力手段1
o3に各々結像する。第1の画像入力手段102はCC
Dカメラ(1次元または2次元)のような撮像装置で、
前記第1の波長域の光によるプリント基板の反射光を検
知する。第2画像入力手段103は同様にCCDカメラ
のような撮像装置で構成するが、前記第1の画像入力手
段102における受光波長感度と異なり、前記第2の波
長域の光を検知する。第1の2値化手段104は前記第
1の画像入力手段102からの濃淡画像を一定しきい値
で2値化し、導体パターンを1、基材及びスルーホール
部を002値画像に変換する。
、第1の波長フィルタ112を通過した第1の波長域の
光を用いてリング状ライトガイド等の拡散照明装置11
0で照明する。また同時にプリント基板101の裏側か
ら第2の波長フィルタ113を用いて前記拡散照明と異
なる第2の波長域の光で照明する。第1の波長域の照明
光による反射光とスルーホールを通過する第2の波長域
の照明光は結像レンズ109と2色性ミラー108によ
って、第1の画像入力手段102と第2画像入力手段1
o3に各々結像する。第1の画像入力手段102はCC
Dカメラ(1次元または2次元)のような撮像装置で、
前記第1の波長域の光によるプリント基板の反射光を検
知する。第2画像入力手段103は同様にCCDカメラ
のような撮像装置で構成するが、前記第1の画像入力手
段102における受光波長感度と異なり、前記第2の波
長域の光を検知する。第1の2値化手段104は前記第
1の画像入力手段102からの濃淡画像を一定しきい値
で2値化し、導体パターンを1、基材及びスルーホール
部を002値画像に変換する。
第2の2値化手段105は第2の画像入力手段103か
らの濃淡画像を一定しきい値で2値化し、スルーホール
部を1、基材及び導体パターンを0の2値画像に変換す
る。スルーホール領域検出手段106は前記第2の2値
化手段105からの2値画像についてスルーホールの所
定サイズ外側の閉領域を検出し、欠陥検出手段107に
対し検査基準を切り替える位置を指示する。欠陥検出手
段10了は第1の2値化手段104からの2値パターン
にデザインルールを適用し、線幅の違反、断線、ショー
ト等の欠陥の特徴を検出するが、スルーホール領域検出
手段からスルーホール領域の画信号を受けて、違反とす
る基準線幅を導体部とランド部で切り替えながら欠陥の
特徴検出を行なう。
らの濃淡画像を一定しきい値で2値化し、スルーホール
部を1、基材及び導体パターンを0の2値画像に変換す
る。スルーホール領域検出手段106は前記第2の2値
化手段105からの2値画像についてスルーホールの所
定サイズ外側の閉領域を検出し、欠陥検出手段107に
対し検査基準を切り替える位置を指示する。欠陥検出手
段10了は第1の2値化手段104からの2値パターン
にデザインルールを適用し、線幅の違反、断線、ショー
ト等の欠陥の特徴を検出するが、スルーホール領域検出
手段からスルーホール領域の画信号を受けて、違反とす
る基準線幅を導体部とランド部で切り替えながら欠陥の
特徴検出を行なう。
次にスルーホール領域検出手段の実施例について、第2
図及び第3図を参照しながら説明する。
図及び第3図を参照しながら説明する。
第2図(a)は第2の2値化手段105かも得られるス
ルーホールの2値画像を走査窓で走査する手順を示し、
同図(b)は処理画像を示すものである。第3図は前記
走査窓の画素間の演算を行なう際の参照画素位置を示す
図である。以下スルーホール領域検出の処理手順を説明
する。第2図においてスルーホールの2値画像201上
でMxM走査窓202を主走査方向に1画素ずつシフト
させ、後述する論理演算によって膨張処理を行ない、処
理結果を出力画像203の注目位置204に出力する。
ルーホールの2値画像を走査窓で走査する手順を示し、
同図(b)は処理画像を示すものである。第3図は前記
走査窓の画素間の演算を行なう際の参照画素位置を示す
図である。以下スルーホール領域検出の処理手順を説明
する。第2図においてスルーホールの2値画像201上
でMxM走査窓202を主走査方向に1画素ずつシフト
させ、後述する論理演算によって膨張処理を行ない、処
理結果を出力画像203の注目位置204に出力する。
主走査が終了すると副走査方向に1画素移動し次の主走
査線の処理を行なう。前記窓走査処理は一般な技術であ
るため、その具体的構成の説明は省略する。以下走査窓
202における演算内容について説明する。第3図に示
すように、注目画素を中心として膨張させる画素数nを
半径とする円状に参照画素を配置し、出力値りを注目画
素doを含む前記参照画素の値di(i、:1〜N)か
ら次式によって決める。+は論理和を示す。
査線の処理を行なう。前記窓走査処理は一般な技術であ
るため、その具体的構成の説明は省略する。以下走査窓
202における演算内容について説明する。第3図に示
すように、注目画素を中心として膨張させる画素数nを
半径とする円状に参照画素を配置し、出力値りを注目画
素doを含む前記参照画素の値di(i、:1〜N)か
ら次式によって決める。+は論理和を示す。
n=do +dl+d2+−dN
第3図はn=6の例を示しているが、nは欠陥検出手段
107での配線パターンの細線化パターンが入る程度の
サイズとする。この結果入力のスルーホール画像206
は、サイズn膨張された画像206となり、欠陥検出手
段107に対しスルーホール領域である事を通知する信
号が生成される。
107での配線パターンの細線化パターンが入る程度の
サイズとする。この結果入力のスルーホール画像206
は、サイズn膨張された画像206となり、欠陥検出手
段107に対しスルーホール領域である事を通知する信
号が生成される。
次に欠陥検出手段の実施例について第4図を参照しなが
ら説明する。第4図は欠陥検出手段107の具体的構成
例である。第4図において401はスルーホール検出手
段からのスルーホール画像の入力端子、402は第1の
2値化手段104からのプリント基板の2値画像の入力
端子である。端子402からのプリント基板の2値画像
は細線化手段403において1画素幅に細線化され、細
線化画像407を出力する。端子402からの画信号は
、遅延メモリ406で細線化に必要とした主走査線数遅
延された後、プリント基板の原画像40Bとして、細線
化画像407とともに測長手段409に入力される。測
長手段409は、細線化画像407より注目位置が細線
化パターン上にあるとき、プリント基板の原画像408
の線幅を測長し、測長値を出力する。前記測長値は比較
器412において設定値A410または設定値B411
と比較され、測長値が設定値Aまたは設定値Bを下回る
とき線幅違反として検出され、端子414より線幅違反
信号が出力される。前記設定値Aにはスルーホール領域
以外の配線パターンの最小線幅が、前記設定値Bにはラ
ンドの最小残り幅が各々設定されているものとする。設
定値A及びBは遅延メモリ404でタイミングを合わせ
たスルーホール領域信号によってセレクタ412を制御
し、スルーホール領域であるときは設定値Bを、そうで
ない場合は設定値Aを比較器413へ入力する。すなわ
ち、スルーホール領域検出手段106かものスルーホー
ル領域検出信号によって検査の基準を切り替えるもので
ある。また分岐・終端検出手段416において、細線化
画像407を用−・て配線パターンのショート及び断線
の特徴である分岐及び終端を検出するが、前記スルーホ
ール領域検出信号からスルーホール部と通常の導体の境
界領域で発生する分岐をマスクし、誤報を抑制する構成
をとり、真のショート及び断線の検出信号を端子417
より出力する。
ら説明する。第4図は欠陥検出手段107の具体的構成
例である。第4図において401はスルーホール検出手
段からのスルーホール画像の入力端子、402は第1の
2値化手段104からのプリント基板の2値画像の入力
端子である。端子402からのプリント基板の2値画像
は細線化手段403において1画素幅に細線化され、細
線化画像407を出力する。端子402からの画信号は
、遅延メモリ406で細線化に必要とした主走査線数遅
延された後、プリント基板の原画像40Bとして、細線
化画像407とともに測長手段409に入力される。測
長手段409は、細線化画像407より注目位置が細線
化パターン上にあるとき、プリント基板の原画像408
の線幅を測長し、測長値を出力する。前記測長値は比較
器412において設定値A410または設定値B411
と比較され、測長値が設定値Aまたは設定値Bを下回る
とき線幅違反として検出され、端子414より線幅違反
信号が出力される。前記設定値Aにはスルーホール領域
以外の配線パターンの最小線幅が、前記設定値Bにはラ
ンドの最小残り幅が各々設定されているものとする。設
定値A及びBは遅延メモリ404でタイミングを合わせ
たスルーホール領域信号によってセレクタ412を制御
し、スルーホール領域であるときは設定値Bを、そうで
ない場合は設定値Aを比較器413へ入力する。すなわ
ち、スルーホール領域検出手段106かものスルーホー
ル領域検出信号によって検査の基準を切り替えるもので
ある。また分岐・終端検出手段416において、細線化
画像407を用−・て配線パターンのショート及び断線
の特徴である分岐及び終端を検出するが、前記スルーホ
ール領域検出信号からスルーホール部と通常の導体の境
界領域で発生する分岐をマスクし、誤報を抑制する構成
をとり、真のショート及び断線の検出信号を端子417
より出力する。
以下第4図における細線化手段403、測長手段409
及び分岐・終端検出手段416の具体的処理例を第6図
、第6図及び第7図を用いて説明するO 第5図(a)〜(f)は細線化手段403の具体的処理
を説明する図である。細線化処理は配線ノくターンを外
側から1画素消去する処理をn回繰り返すことにより配
線パターンの芯線を得るものであり、以下に細線化処理
の一般的手法を第5図(a)〜(e)を用℃・て説明す
る。2値画像を第6図(a)に示すような3×3走査窓
で走査し、注目画素(窓の中央画素)が1のとき、近傍
8画素d I−d sの画素の状態に対応して注目画素
を0に変換するかとうか(消去するかどうか)をルツク
ア・ツブチーフル(以下LUTと略記する)を用いて判
定する。注目画素の消去判定は第6図(b)〜(e)に
示すように4回にわけて処理する。これは偶数画素幅の
7%ターンの消失を防ぐためであり、LUT(A)〜L
UT(D)には上下左右から削るパターンをそれぞれ登
録しておく。登録するパターンの例を第6図(b)〜(
e)に示す。細線化処理の動作を第6図(f)を用℃・
て説明する。第1の2値化手段104からの入力画像5
01を1ラインの遅延メモリ502と3×3走査窒60
3に入力し、図示しない画信号同期クロックでタイミン
グをとりながらデータを転送して(・<。3×3走査窓
603の出力をL U T (A) 504に入力し、
注目画素を消去するかどうかの判定を行なう。同様の処
理をカスケード接続し、4回の判定処理によって1画素
の細線化を行なう。この1回の細線化処理ブロックを0
段接続することにより、配線パターンを1画素幅の細線
化画像を生成するものである。
及び分岐・終端検出手段416の具体的処理例を第6図
、第6図及び第7図を用いて説明するO 第5図(a)〜(f)は細線化手段403の具体的処理
を説明する図である。細線化処理は配線ノくターンを外
側から1画素消去する処理をn回繰り返すことにより配
線パターンの芯線を得るものであり、以下に細線化処理
の一般的手法を第5図(a)〜(e)を用℃・て説明す
る。2値画像を第6図(a)に示すような3×3走査窓
で走査し、注目画素(窓の中央画素)が1のとき、近傍
8画素d I−d sの画素の状態に対応して注目画素
を0に変換するかとうか(消去するかどうか)をルツク
ア・ツブチーフル(以下LUTと略記する)を用いて判
定する。注目画素の消去判定は第6図(b)〜(e)に
示すように4回にわけて処理する。これは偶数画素幅の
7%ターンの消失を防ぐためであり、LUT(A)〜L
UT(D)には上下左右から削るパターンをそれぞれ登
録しておく。登録するパターンの例を第6図(b)〜(
e)に示す。細線化処理の動作を第6図(f)を用℃・
て説明する。第1の2値化手段104からの入力画像5
01を1ラインの遅延メモリ502と3×3走査窒60
3に入力し、図示しない画信号同期クロックでタイミン
グをとりながらデータを転送して(・<。3×3走査窓
603の出力をL U T (A) 504に入力し、
注目画素を消去するかどうかの判定を行なう。同様の処
理をカスケード接続し、4回の判定処理によって1画素
の細線化を行なう。この1回の細線化処理ブロックを0
段接続することにより、配線パターンを1画素幅の細線
化画像を生成するものである。
次に第6図を用いて測長手段409の具体的処理例につ
見・て説明する。第6図(a)は測長手段406に入力
されるプリント基板の原画像408と、その細線化画像
407から配線パターンの幅を測るための参照画素位置
を示す。注目画素609が細線化画像の芯線位置にある
とき、原画像における配線パターンの境界までの画素数
を、方向1(601)〜方向5(eos)の8方向につ
℃・て測り、方向1〜8の測長結果のうち最も小さい値
をその注目位置での測長値と判定するものである。第6
図(b)は方向2(602)を例にとった測長の演算方
法を示す図である。注目画素610を原点としたXY座
標系において配線パターンの境界点611,612の座
標をもとに画素数Wを以下の式で決める。
見・て説明する。第6図(a)は測長手段406に入力
されるプリント基板の原画像408と、その細線化画像
407から配線パターンの幅を測るための参照画素位置
を示す。注目画素609が細線化画像の芯線位置にある
とき、原画像における配線パターンの境界までの画素数
を、方向1(601)〜方向5(eos)の8方向につ
℃・て測り、方向1〜8の測長結果のうち最も小さい値
をその注目位置での測長値と判定するものである。第6
図(b)は方向2(602)を例にとった測長の演算方
法を示す図である。注目画素610を原点としたXY座
標系において配線パターンの境界点611,612の座
標をもとに画素数Wを以下の式で決める。
上記演算の具体的な回路構成は省略するが、(X1X2
)及び(y+ Y2)を参照アドレスとするLUTに
測長画素数Wの演算結果を予め用意しておく事で容易に
実現できる。そして注目位置の測長結果は各方向の測長
画素数の最小値を選択することで、細線化画像の芯線に
ほぼ垂直な方向の配線パターンの幅(画素数)が計測さ
れる。
)及び(y+ Y2)を参照アドレスとするLUTに
測長画素数Wの演算結果を予め用意しておく事で容易に
実現できる。そして注目位置の測長結果は各方向の測長
画素数の最小値を選択することで、細線化画像の芯線に
ほぼ垂直な方向の配線パターンの幅(画素数)が計測さ
れる。
次に分岐・終端検出手段416の具体的処理を第7図を
用(・て説明する。第7図(、I)は分岐の判定パター
ンを、第7図(b)は終端の判定パターンを示す。すな
わち、分岐・終端検出手段416に入力される細線化画
像を3×3窓で走査し、注目画素(中央位置)が芯線位
置にあるとき、近傍8画素の状態で細線化の芯線の形状
を判定するものである。第7図(a)は近傍8画素の領
域に黒の孤立領域が3つ以上ある場合、第7図(b)は
近傍8画素の領域に黒の孤立領域が1つである場合を示
し、パターン判定の結果ショートの特徴である分岐と断
線の特徴である終端が各々検出される。
用(・て説明する。第7図(、I)は分岐の判定パター
ンを、第7図(b)は終端の判定パターンを示す。すな
わち、分岐・終端検出手段416に入力される細線化画
像を3×3窓で走査し、注目画素(中央位置)が芯線位
置にあるとき、近傍8画素の状態で細線化の芯線の形状
を判定するものである。第7図(a)は近傍8画素の領
域に黒の孤立領域が3つ以上ある場合、第7図(b)は
近傍8画素の領域に黒の孤立領域が1つである場合を示
し、パターン判定の結果ショートの特徴である分岐と断
線の特徴である終端が各々検出される。
第8図は第4図の欠陥検出手段によって検出される欠陥
の例を示す。第8図にお(・て801は配線パターンの
細線化画像を示し、802及び803はスルーホール領
域検出手段106によって得られるスルーホール領域を
示す。いま通常の導体部の基準線幅をA、ランド部の基
準線幅Bとし、第8図a、bが A > a > B > b なる関係にある場合、804の位置は基準線幅Aと比較
されるため線幅違反と検出され、805の位置はスルー
ホール領域に含まれており、基準線幅Bと比較されるた
め線幅違反として検出された(・。また806の位置は
スルーホール領域に含まれており、基準線幅Bと比較さ
れて線幅違反として検出される。第8図にお(・て80
9及び810は細線化画像の分岐を示しており、スルー
ホール領域802及び803で発生する分岐807及び
808は通知されない事を示す。811.812.81
3及び814は断線による細線化画像の終端を示してお
り、全て違反として検出される。
の例を示す。第8図にお(・て801は配線パターンの
細線化画像を示し、802及び803はスルーホール領
域検出手段106によって得られるスルーホール領域を
示す。いま通常の導体部の基準線幅をA、ランド部の基
準線幅Bとし、第8図a、bが A > a > B > b なる関係にある場合、804の位置は基準線幅Aと比較
されるため線幅違反と検出され、805の位置はスルー
ホール領域に含まれており、基準線幅Bと比較されるた
め線幅違反として検出された(・。また806の位置は
スルーホール領域に含まれており、基準線幅Bと比較さ
れて線幅違反として検出される。第8図にお(・て80
9及び810は細線化画像の分岐を示しており、スルー
ホール領域802及び803で発生する分岐807及び
808は通知されない事を示す。811.812.81
3及び814は断線による細線化画像の終端を示してお
り、全て違反として検出される。
発明の効果
以上、本発明の効果は、プリント基板のスルーホールの
透過光の像を2値化し、その2値画像を所定サイズ膨張
させた閉領域をスルーホール領域として検出するため、
スルーホール領域と通常の導体部の基準線幅を切り替え
ながら検査でき、正確な線幅検査が行なえる。また配線
パターンの芯線の分岐や終端を検査する場合もスルーホ
ール領域で発生したかどうかによって、検出するかしな
し・かを制御でき多様な欠陥検査が可能となる。
透過光の像を2値化し、その2値画像を所定サイズ膨張
させた閉領域をスルーホール領域として検出するため、
スルーホール領域と通常の導体部の基準線幅を切り替え
ながら検査でき、正確な線幅検査が行なえる。また配線
パターンの芯線の分岐や終端を検査する場合もスルーホ
ール領域で発生したかどうかによって、検出するかしな
し・かを制御でき多様な欠陥検査が可能となる。
第1図は本発明の一実施例における配線パターン検査装
置のブロック結線図、第2図は同スルーホール領域検出
手段の処理動作を説明する図、第3図はスルーホール領
域検出手段の走査窓における参照画素位置を示す図、第
4図は欠陥検出手段のブロック結線図、第5図は同細線
化手段の細線化処理手順を説明する図、第6図は同測長
手段の処理を説明する図、第7図は同分岐・終端検出手
段の判定パターンを示す図、第8図は同検出される欠陥
を示す図、第9図は従来の配線パターン検査装置におけ
る欠陥検出手順を説明する図である。 10B・・・2色性ミラー、109・・・結像レンズ、
110・・・リング状ライトガイド、111・・・ライ
トガイド、112・・・第1の波長フィルタ、113・
・・第2の波長フィルタ、114・・・反射照明光、1
15・・・透過照明光、201・・・第2の2値化手段
の出力画像、202・・・MXM走査窓、203・・・
スルーホール領域検出手段の出力画像、205・・・ス
ルーホール画像、206・・・膨張されたスルーホール
画像、401・・・W2の2値化手段からの入力端子、
402・・・第1の2値化手段からの入力端子、407
・・・配線パターンの細線化画像、408・・・配線パ
ターンの原画像、414・・・線幅違反検出信号の出力
端子、417・・・分岐・終端検出信号の出力端子。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか1名第1 図 =11+iL!l柑 第 乙 図 第 図 (a) (b) (C) (d) <e) LUT(A+ LUTfB+ LUT(C+ LUT(D+ 第 図 ([ 5141回の細線化処jψ 第6図 (a) 第6図 第9図 (a)
置のブロック結線図、第2図は同スルーホール領域検出
手段の処理動作を説明する図、第3図はスルーホール領
域検出手段の走査窓における参照画素位置を示す図、第
4図は欠陥検出手段のブロック結線図、第5図は同細線
化手段の細線化処理手順を説明する図、第6図は同測長
手段の処理を説明する図、第7図は同分岐・終端検出手
段の判定パターンを示す図、第8図は同検出される欠陥
を示す図、第9図は従来の配線パターン検査装置におけ
る欠陥検出手順を説明する図である。 10B・・・2色性ミラー、109・・・結像レンズ、
110・・・リング状ライトガイド、111・・・ライ
トガイド、112・・・第1の波長フィルタ、113・
・・第2の波長フィルタ、114・・・反射照明光、1
15・・・透過照明光、201・・・第2の2値化手段
の出力画像、202・・・MXM走査窓、203・・・
スルーホール領域検出手段の出力画像、205・・・ス
ルーホール画像、206・・・膨張されたスルーホール
画像、401・・・W2の2値化手段からの入力端子、
402・・・第1の2値化手段からの入力端子、407
・・・配線パターンの細線化画像、408・・・配線パ
ターンの原画像、414・・・線幅違反検出信号の出力
端子、417・・・分岐・終端検出信号の出力端子。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか1名第1 図 =11+iL!l柑 第 乙 図 第 図 (a) (b) (C) (d) <e) LUT(A+ LUTfB+ LUT(C+ LUT(D+ 第 図 ([ 5141回の細線化処jψ 第6図 (a) 第6図 第9図 (a)
Claims (3)
- (1)スルーホールを有するプリント基板を所定の波長
帯の照明光で照明し、基板上に形成された配線パターン
の反射光を光電変換する第1の画像入力手段と、前記プ
リント基板の裏側から前記照明光と分離した波長域の照
明光で照射し、スルーホールを通過する光を光電変換す
る第2の画像入力手段と、前記第1の画像入力手段から
の濃淡画像を2値画像に変換する第1の2値化手段と、
前記第2の画像入力手段からの濃淡画像を2値画像に変
換する第2の2値化手段と、前記第2の2値化手段から
の2値画信号からスルーホールの所定サイズ外側の閉領
域を検出するスルーホール領域検出手段と、前記第1の
2値化手段及び前記スルーホール領域検出手段からの2
値画信号からランドと導体を区別し、検査基準を切り替
えながら欠陥の特徴を検出する欠陥検出手段とを具備し
た配線パターン検査装置。 - (2)欠陥検出手段は、入力画像を細線化する細線化手
段と、前記細線化によつて得られる配線パターンの芯線
上で配線パターンの幅を測長する測長手段を有し、請求
項1のスルーホール領域検出手段からのスルーホール領
域検出信号により、測長手段による測長値と比較する検
査基準値を通常の導体の最小線幅とランドの最小残り幅
とで切り替えながら検査することを特徴とする請求項1
記載の配線パターン検査装置。 - (3)欠陥検出手段は、請求項2の細線化手段によつて
得られる配線パターンの芯線の分岐及び終端を検出する
分岐・終端検出手段を有し、請求項1のスルーホール領
域検出手段からのスルーホール領域検出信号により、ラ
ンド部と導体部の境界領域で発生する前記芯線の分岐を
欠陥として検出しないことを特徴とする請求項1、もし
くは請求項2いずれかに記載の配線パターン検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2135925A JP2745778B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 配線パターン検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2135925A JP2745778B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 配線パターン検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0429041A true JPH0429041A (ja) | 1992-01-31 |
JP2745778B2 JP2745778B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=15163061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2135925A Expired - Fee Related JP2745778B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 配線パターン検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2745778B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07243821A (ja) * | 1994-03-08 | 1995-09-19 | Japan Tobacco Inc | 線状材の検査方法 |
JP2001221747A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-17 | Suntory Ltd | 液体充填用容器の撮像方法および装置 |
JP2001343337A (ja) * | 2000-06-05 | 2001-12-14 | Nano System Kk | 基板欠陥検出装置 |
JP2007024733A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Hitachi High-Technologies Corp | 基板検査装置及び基板検査方法 |
CN111693546A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-22 | 湖南大学 | 缺陷检测***、方法及图像采集*** |
CN114113148A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-01 | 珠海方正科技多层电路板有限公司 | 印刷线路板质检方法、装置和设备 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101606093B1 (ko) * | 2015-06-26 | 2016-03-24 | 주식회사 넥서스원 | 기판 결함 검사장치 및 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5671178A (en) * | 1979-11-14 | 1981-06-13 | Hitachi Ltd | Pattern check method of print substrate |
JPS6283639A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 印刷基板パタ−ン比較検査時のスル−ホ−ル部取扱法 |
JPS62119444A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-05-30 | Fujitsu Ltd | パタ−ン検査装置 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2135925A patent/JP2745778B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5671178A (en) * | 1979-11-14 | 1981-06-13 | Hitachi Ltd | Pattern check method of print substrate |
JPS6283639A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 印刷基板パタ−ン比較検査時のスル−ホ−ル部取扱法 |
JPS62119444A (ja) * | 1985-11-20 | 1987-05-30 | Fujitsu Ltd | パタ−ン検査装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07243821A (ja) * | 1994-03-08 | 1995-09-19 | Japan Tobacco Inc | 線状材の検査方法 |
JP2001221747A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-17 | Suntory Ltd | 液体充填用容器の撮像方法および装置 |
JP2001343337A (ja) * | 2000-06-05 | 2001-12-14 | Nano System Kk | 基板欠陥検出装置 |
JP2007024733A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Hitachi High-Technologies Corp | 基板検査装置及び基板検査方法 |
JP4679282B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2011-04-27 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 基板検査装置及び基板検査方法 |
CN111693546A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-22 | 湖南大学 | 缺陷检测***、方法及图像采集*** |
CN114113148A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-03-01 | 珠海方正科技多层电路板有限公司 | 印刷线路板质检方法、装置和设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2745778B2 (ja) | 1998-04-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |