JPH0445043B2 - - Google Patents
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- JPH0445043B2 JPH0445043B2 JP60055205A JP5520585A JPH0445043B2 JP H0445043 B2 JPH0445043 B2 JP H0445043B2 JP 60055205 A JP60055205 A JP 60055205A JP 5520585 A JP5520585 A JP 5520585A JP H0445043 B2 JPH0445043 B2 JP H0445043B2
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- Japan
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- printed circuit
- pattern
- alignment
- line segment
- circuit board
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0266—Marks, test patterns or identification means
- H05K1/0269—Marks, test patterns or identification means for visual or optical inspection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
- G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects
- G01N21/95607—Inspecting patterns on the surface of objects using a comparative method
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/74—Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
- G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
- G06V10/751—Comparing pixel values or logical combinations thereof, or feature values having positional relevance, e.g. template matching
- G06V10/7515—Shifting the patterns to accommodate for positional errors
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
- H05K2201/09781—Dummy conductors, i.e. not used for normal transport of current; Dummy electrodes of components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10204—Dummy component, dummy PCB or template, e.g. for monitoring, controlling of processes, comparing, scanning
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/16—Inspection; Monitoring; Aligning
- H05K2203/163—Monitoring a manufacturing process
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電子機器に使用するプリント基板上
に形成したパターンを検査するパターン検査装置
に係り、特に二つの２次元パターンを撮像して比
較し、パターンの外観的欠陥を検査するパターン
検査装置に関する。
に形成したパターンを検査するパターン検査装置
に係り、特に二つの２次元パターンを撮像して比
較し、パターンの外観的欠陥を検査するパターン
検査装置に関する。
近年、電気機器に使用されるプリント基板は、
高密度実装化が急激に進んでおり、これに伴い基
板の大型化、多層化、パターンの微細化が進めら
れている。プリント基板に形成したパターンを検
査する方法は、プリント基板上のパターンを撮像
し、基準のパターンと比較しておこなつている。
これらのパターンは微細であるため、基準のパタ
ーンを有するプリント基板と、検査すべきプリン
ト基板とをそれぞれ検査台の所定の位置に精度よ
く配置し、両者の比較する部分のパターンを同時
に撮像できるようにする必要がある。そして、従
来のパターを比較する方法による検査装置におい
ては、検査台の所定の位置にガイドピンを設けて
おき、このガイドピンがプリント基板に形成した
ピン穴に入るように、プリント基板を検査台に装
着することによつておこなつていた（例えば電子
材料1984年10月号「プリント配線板パターン外観
検査装置」）。
高密度実装化が急激に進んでおり、これに伴い基
板の大型化、多層化、パターンの微細化が進めら
れている。プリント基板に形成したパターンを検
査する方法は、プリント基板上のパターンを撮像
し、基準のパターンと比較しておこなつている。
これらのパターンは微細であるため、基準のパタ
ーンを有するプリント基板と、検査すべきプリン
ト基板とをそれぞれ検査台の所定の位置に精度よ
く配置し、両者の比較する部分のパターンを同時
に撮像できるようにする必要がある。そして、従
来のパターを比較する方法による検査装置におい
ては、検査台の所定の位置にガイドピンを設けて
おき、このガイドピンがプリント基板に形成した
ピン穴に入るように、プリント基板を検査台に装
着することによつておこなつていた（例えば電子
材料1984年10月号「プリント配線板パターン外観
検査装置」）。
このようなガイドピンによるプリント基板の位
置決めは、位置ずれ量を0.1〜0.2mm程度にするこ
とができる。そして、従来のプリント基板におい
ては、パターンの幅も広く、多少のずれがあつて
もパターンの幅の許容誤差の範囲内であつたた
め、ガイドピンによる位置決めにより、充分な検
査精度をうることができた。しかし、プリント基
板は、基板が大型化し基材の厚さが薄くなつてき
ており、プリント基板製造プロセスにより与えら
れる加工歪や、温度変化による熱収縮等により、
±0.1％程度の寸法誤差を生ずる。しかも、パタ
ーンが微細化し、パターン幅も0.1mm程度のプリ
ント基板が実用化され始めており、位置決め精度
も数十μｍ以内に押さえる必要があり、従来のガ
イドピンによる位置決めでは対応することができ
なくなつてきた。しかも、従来は対比すべき２枚
のプリント基板の位置決めを、CTR上に写し出
された像を手動により一致させるようにしてお
り、正確な位置決めが極めて困難であつた。
置決めは、位置ずれ量を0.1〜0.2mm程度にするこ
とができる。そして、従来のプリント基板におい
ては、パターンの幅も広く、多少のずれがあつて
もパターンの幅の許容誤差の範囲内であつたた
め、ガイドピンによる位置決めにより、充分な検
査精度をうることができた。しかし、プリント基
板は、基板が大型化し基材の厚さが薄くなつてき
ており、プリント基板製造プロセスにより与えら
れる加工歪や、温度変化による熱収縮等により、
±0.1％程度の寸法誤差を生ずる。しかも、パタ
ーンが微細化し、パターン幅も0.1mm程度のプリ
ント基板が実用化され始めており、位置決め精度
も数十μｍ以内に押さえる必要があり、従来のガ
イドピンによる位置決めでは対応することができ
なくなつてきた。しかも、従来は対比すべき２枚
のプリント基板の位置決めを、CTR上に写し出
された像を手動により一致させるようにしてお
り、正確な位置決めが極めて困難であつた。
本発明は、対比する２枚のプリント基板上の撮
像パターンを正確に一致させることができるプリ
ント基板のパターン検査装置を提供することを目
的とする。
像パターンを正確に一致させることができるプリ
ント基板のパターン検査装置を提供することを目
的とする。
本発明は、プリント基板のパターンが２次元的
であり、直交する線分を有するパターンがあれ
ば、撮像パターンの正確な位置合せが可能である
ことに着目してなされたもので、対比する２枚の
プリント基板で、位置合せパターンを含み同一の
パターンが形成された２枚のプリント基板のそれ
ぞれを定位置に置く２組の移動台と、その２組の
移動台を設置し互いに直交するＸ方向及びＹ方向
に移動可能なXYテーブルと、移動台上の各プリ
ント基板のパターンに対向して設置され、Ｘ方向
及びＹ方向に移動可能とし、水平走査及び垂直走
査をする各テレビジヨンカメラと、各テレビジヨ
ンカメラが撮像した位置合せパターンの像に基づ
き２枚のプリント基板を位置合わせする位置合わ
せ手段と、その位置合わせ手段による位置合わせ
の後、各テレビジヨンカメラで撮像されたプリン
ト基板の撮像パターンを比較する比較手段とを備
えたプリント基板のパターン検査装置であつて、
位置合せパターンは、光反射率が互いに異なる材
質からなる２領域と該２領域の境界となるＸ方向
の線分とＹ方向の線分からなる部分とし、また２
組の移動台の内の一方は少なくともＸ方向に、他
方は少なくともＹ方向に移動可能とし、また位置
合わせ手段は、各テレビジヨンカメラが撮像した
各位置合せのパターンの２領域の像をその２領域
の光反射率の相違から生じる像の濃淡により二値
化しテレビジヨンカメラの水平走査ライン毎に二
値化信号を出力する各二値化手段と、各二値化手
段から水平走査ライン毎に出力される二値化信号
なる０／１のうちの一方の論理値（ここでは
“１”とする）を示すビツト数をカウントするビ
ツトカウンタと、そのビツトカウンタからの信号
入力回数で示される水平走査ライン数とその都度
入力される“１”のビツト数とをデータとして各
位置合せパターン毎に記憶する記憶手段と、その
記憶手段のデータから各位置合せパターンについ
て“１”のビツト数が急変するまでの水平走査ラ
イン数を、走査開始点となる位置合せパターン像
の原点からＸ方向の線分までの距離とし、水平走
査ラインの全ビツト数より少ない“１”のビツト
数を示す水平ラインについて“１”のビツト数の
平均値を、走査開始点となる位置合せパターン像
の原点からＹ方向の線分までの距離とし、各プリ
ント基板のＸ方向の線分までの距離の差とＹ方向
の線分の距離の差とを算出する算出手段と、その
算出手段により各プリント基板について求められ
たそれぞれのＸ方向の線分までの距離の差及びそ
れぞれのＹ方向の線分の距離の差が０になるよう
に移動台または撮像手段の移動を制御する制御手
段と、から構成したことを特徴とし、対比する２
枚のプリント基板の撮像パターンを正確に合わ
せ、検査するパターンを基準のパターンと正確に
対比することができるように構成したものであ
る。
であり、直交する線分を有するパターンがあれ
ば、撮像パターンの正確な位置合せが可能である
ことに着目してなされたもので、対比する２枚の
プリント基板で、位置合せパターンを含み同一の
パターンが形成された２枚のプリント基板のそれ
ぞれを定位置に置く２組の移動台と、その２組の
移動台を設置し互いに直交するＸ方向及びＹ方向
に移動可能なXYテーブルと、移動台上の各プリ
ント基板のパターンに対向して設置され、Ｘ方向
及びＹ方向に移動可能とし、水平走査及び垂直走
査をする各テレビジヨンカメラと、各テレビジヨ
ンカメラが撮像した位置合せパターンの像に基づ
き２枚のプリント基板を位置合わせする位置合わ
せ手段と、その位置合わせ手段による位置合わせ
の後、各テレビジヨンカメラで撮像されたプリン
ト基板の撮像パターンを比較する比較手段とを備
えたプリント基板のパターン検査装置であつて、
位置合せパターンは、光反射率が互いに異なる材
質からなる２領域と該２領域の境界となるＸ方向
の線分とＹ方向の線分からなる部分とし、また２
組の移動台の内の一方は少なくともＸ方向に、他
方は少なくともＹ方向に移動可能とし、また位置
合わせ手段は、各テレビジヨンカメラが撮像した
各位置合せのパターンの２領域の像をその２領域
の光反射率の相違から生じる像の濃淡により二値
化しテレビジヨンカメラの水平走査ライン毎に二
値化信号を出力する各二値化手段と、各二値化手
段から水平走査ライン毎に出力される二値化信号
なる０／１のうちの一方の論理値（ここでは
“１”とする）を示すビツト数をカウントするビ
ツトカウンタと、そのビツトカウンタからの信号
入力回数で示される水平走査ライン数とその都度
入力される“１”のビツト数とをデータとして各
位置合せパターン毎に記憶する記憶手段と、その
記憶手段のデータから各位置合せパターンについ
て“１”のビツト数が急変するまでの水平走査ラ
イン数を、走査開始点となる位置合せパターン像
の原点からＸ方向の線分までの距離とし、水平走
査ラインの全ビツト数より少ない“１”のビツト
数を示す水平ラインについて“１”のビツト数の
平均値を、走査開始点となる位置合せパターン像
の原点からＹ方向の線分までの距離とし、各プリ
ント基板のＸ方向の線分までの距離の差とＹ方向
の線分の距離の差とを算出する算出手段と、その
算出手段により各プリント基板について求められ
たそれぞれのＸ方向の線分までの距離の差及びそ
れぞれのＹ方向の線分の距離の差が０になるよう
に移動台または撮像手段の移動を制御する制御手
段と、から構成したことを特徴とし、対比する２
枚のプリント基板の撮像パターンを正確に合わ
せ、検査するパターンを基準のパターンと正確に
対比することができるように構成したものであ
る。
本発明に係るプリント基板のパターン検査装置
の好ましい実施例を添付図面に従つて詳説する。
の好ましい実施例を添付図面に従つて詳説する。
第１図は、本発明に係るパターン検査装置の実
施例のブロツク図である。
施例のブロツク図である。
第１図において検査台であるXYテーブル１０
は、駆動モータ１２，１４が設けられており、Ｘ
方向（第１図の左右方向）とこのＸ方向に直交す
るＹ方向に移動できるようになつている。XYテ
ーブル１０上には、移動台として補助テーブルで
ある微調用テーブル１６，１８が設けてあり、こ
の微調用テーブル１６，１８上に対比すべき二つ
の検査対象プリント基板２０，２２が固定され
る。微調用テーブル１６は、駆動モータ２４が設
けられ、Ｘ方向に移動することができる。また、
微調用テーブル１８には、駆動モータ２６が設け
られており、Ｙ方向に移動することができる。微
調用テーブル１６，１８の上方には、それぞれテ
レビカメラ等の撮像機２８，３０が設けてある。
この撮像機２８，３０は、プリント基板２０，２
２上の対応する同一位置を撮像する位置に固定さ
れている。そして、撮像機２８，３０は、２値化
回路３２，３４に接続されている。２値化回路３
２，３４は、それぞれデータ記憶回路３６，４０
と水平ビツトカウンタ４２とに接続され、２値化
した信号をこれらデータ記憶回路３６，４０と水
平ビツトカウンタ４２とに入力する。水平ビツト
カウンタ４２の出力信号は、制御回路４４に入力
される。制御回路４４は、データ記憶回路３６，
４０と欠陥判定回路４６とを制御し、データ記憶
回路３６，４０の出力信号を欠陥判定回路４６に
入力する。また、制御回路４４は、駆動モータ１
２，１４，２４，２６を制御し、対比する２枚の
プリント基板２０，２２の相対位置決めをおこな
う。
は、駆動モータ１２，１４が設けられており、Ｘ
方向（第１図の左右方向）とこのＸ方向に直交す
るＹ方向に移動できるようになつている。XYテ
ーブル１０上には、移動台として補助テーブルで
ある微調用テーブル１６，１８が設けてあり、こ
の微調用テーブル１６，１８上に対比すべき二つ
の検査対象プリント基板２０，２２が固定され
る。微調用テーブル１６は、駆動モータ２４が設
けられ、Ｘ方向に移動することができる。また、
微調用テーブル１８には、駆動モータ２６が設け
られており、Ｙ方向に移動することができる。微
調用テーブル１６，１８の上方には、それぞれテ
レビカメラ等の撮像機２８，３０が設けてある。
この撮像機２８，３０は、プリント基板２０，２
２上の対応する同一位置を撮像する位置に固定さ
れている。そして、撮像機２８，３０は、２値化
回路３２，３４に接続されている。２値化回路３
２，３４は、それぞれデータ記憶回路３６，４０
と水平ビツトカウンタ４２とに接続され、２値化
した信号をこれらデータ記憶回路３６，４０と水
平ビツトカウンタ４２とに入力する。水平ビツト
カウンタ４２の出力信号は、制御回路４４に入力
される。制御回路４４は、データ記憶回路３６，
４０と欠陥判定回路４６とを制御し、データ記憶
回路３６，４０の出力信号を欠陥判定回路４６に
入力する。また、制御回路４４は、駆動モータ１
２，１４，２４，２６を制御し、対比する２枚の
プリント基板２０，２２の相対位置決めをおこな
う。
プリント基板２０，２２は、例えば第２図に示
す如くなつている。すなわち、プリント基板２
０，２２には、同一のパターンが形成してあるパ
ターンエリア４８，５０が設けてあり、これらの
パターンエリア４８，５０を囲んで外形線５２，
５４が形成してある。外形線５２，５４の周囲
は、エツチングにより基材露出部５６となつてい
る。そして、基材露出部５６の外側、すなわちプ
リント基板２２，２４の周縁部は、銅箔が施こし
てある銅箔部６０となつており、この銅箔部６０
に複数のピン穴６２が設けてある。
す如くなつている。すなわち、プリント基板２
０，２２には、同一のパターンが形成してあるパ
ターンエリア４８，５０が設けてあり、これらの
パターンエリア４８，５０を囲んで外形線５２，
５４が形成してある。外形線５２，５４の周囲
は、エツチングにより基材露出部５６となつてい
る。そして、基材露出部５６の外側、すなわちプ
リント基板２２，２４の周縁部は、銅箔が施こし
てある銅箔部６０となつており、この銅箔部６０
に複数のピン穴６２が設けてある。
上記の如く構成した実施例における検査方法は
次の如くしておこなわれる。
次の如くしておこなわれる。
まず、対比すべき２枚のプリント基板２０，２
２は、微調用テーブル１６，１８に設けた図示し
ないガイドピンが、ピン穴６２を挿通するように
微調用テーブル１６，１８上に置かれ、0.1〜0.2
mm程度の精度をもつて位置決め、固定される。そ
して、プリント基板２０，２２の対応する所定の
位置に形成した位置合せパターンをテレビカメラ
等の撮像機２８，３０により撮像する。位置合せ
マークは、第７図(A)に示す如く十字状の直交する
直線を備えたマークを設けてもよい。しかし、プ
リント基板は、通常標準料採りされた製品外形寸
法より一回り大きい基板上に、印刷やエツチング
工程を経てパターンを形成し、最後に製品外形寸
法に切断するようになつている。したがつて、第
２図にP1，P2，P3，P4に示すように、外形仕上
げ前の基板の四隅には、第７図Ｂの如く直交する
直線を有するパターンが存在し、位置合せ用パタ
ーンとして利用することができる。そこで、撮像
機２８，３０によりプリント基板２０，２２上の
コーナ部P1〜P4のいずれか一つを撮像する。撮
像機２８，３０により撮像したコーナ部の例を第
３図に拡大して示してある。第３図Ａは、第２図
に示したコーナ部P1部分の拡大図であり、第３
図Ｂはコーナ部P2部分の拡大図である。いずれ
も直交する二つの線分６４，６６を有しており、
線分６４が第１図に示したＸ方向に一致し、線分
６６がＹ方向に一致している。
２は、微調用テーブル１６，１８に設けた図示し
ないガイドピンが、ピン穴６２を挿通するように
微調用テーブル１６，１８上に置かれ、0.1〜0.2
mm程度の精度をもつて位置決め、固定される。そ
して、プリント基板２０，２２の対応する所定の
位置に形成した位置合せパターンをテレビカメラ
等の撮像機２８，３０により撮像する。位置合せ
マークは、第７図(A)に示す如く十字状の直交する
直線を備えたマークを設けてもよい。しかし、プ
リント基板は、通常標準料採りされた製品外形寸
法より一回り大きい基板上に、印刷やエツチング
工程を経てパターンを形成し、最後に製品外形寸
法に切断するようになつている。したがつて、第
２図にP1，P2，P3，P4に示すように、外形仕上
げ前の基板の四隅には、第７図Ｂの如く直交する
直線を有するパターンが存在し、位置合せ用パタ
ーンとして利用することができる。そこで、撮像
機２８，３０によりプリント基板２０，２２上の
コーナ部P1〜P4のいずれか一つを撮像する。撮
像機２８，３０により撮像したコーナ部の例を第
３図に拡大して示してある。第３図Ａは、第２図
に示したコーナ部P1部分の拡大図であり、第３
図Ｂはコーナ部P2部分の拡大図である。いずれ
も直交する二つの線分６４，６６を有しており、
線分６４が第１図に示したＸ方向に一致し、線分
６６がＹ方向に一致している。
撮像機２８，３０の出力信号は、それぞれ２値
化回路３２，３４に入力され、２値化された後に
データ記憶回路３６，４０に２値化ビデオ信号ど
して入力され、位置合わせが目視で確認できるよ
うにモニタテレビ等の表示装置に表示される。第
４図はコーナ部P1を例にとり、２値化して表示
された撮像パターンを図形化したものである。第
４図においては、銅箔部６０の２値化ビデオ信号
を論理“０”、銅箔部６０とは光反射率が異なる
基材露出部５６を論理“１”の信号として表わし
ている。すなわち、撮像機２８，３０が撮像した
パターンは、図示しないモニタテレビ上に白黒の
画面として表示され、黒色画面が論理“０”領域
（銅箔部６０）、白色画面部が論理“１”領域（基
材露出部５６）を表わす。なお、銅箔部６０を論
理“１”にし、基材露出部５６を論理“０”に表
示してもよい。
化回路３２，３４に入力され、２値化された後に
データ記憶回路３６，４０に２値化ビデオ信号ど
して入力され、位置合わせが目視で確認できるよ
うにモニタテレビ等の表示装置に表示される。第
４図はコーナ部P1を例にとり、２値化して表示
された撮像パターンを図形化したものである。第
４図においては、銅箔部６０の２値化ビデオ信号
を論理“０”、銅箔部６０とは光反射率が異なる
基材露出部５６を論理“１”の信号として表わし
ている。すなわち、撮像機２８，３０が撮像した
パターンは、図示しないモニタテレビ上に白黒の
画面として表示され、黒色画面が論理“０”領域
（銅箔部６０）、白色画面部が論理“１”領域（基
材露出部５６）を表わす。なお、銅箔部６０を論
理“１”にし、基材露出部５６を論理“０”に表
示してもよい。
第４図に示した２値化ビデオ信号は、撮像機２
８，３０のビデオ信号を水平同期信号および垂直
同期信号とともに、２値化回路３２，３４を介し
て出力されるビツトシリアル信号である。このビ
ツトシリアル信号は、データ記憶回路３６，４０
に入力されるとともに、水平ビツトカウンタ４２
に入力される。水平ビツトカウンタ４２は、２値
化回路３２側（Bch.）、２値化回路３４側
（Ach.）ごとに各水平１ライン分の論理“１”の
ビツト数を積算し、制御回路４４に入力する。制
御回路４４は、入力された積算データに基づき第
５図に示すようなカウントヒストグラムを求め
る。第５図Ａ，Ｂに示したカウントヒストグラム
は、第４図に示した撮像パターンと同一であり、
ヒストグラムが論理“０”領域と論理“１”領域
との境界を示している。すなわち、カウントデー
タが大きく変化するラインの番号がＹ軸方向の境
界位置を示し、有効カウント数の平均値ラインが
Ｘ方向の境界位置を示す。また、制御回路４４
は、外部ノイズ等による不良データの混入を防ぐ
ために、得られたデータ群に対し、ノイズレベル
カツトや平均化処理を施こす。
８，３０のビデオ信号を水平同期信号および垂直
同期信号とともに、２値化回路３２，３４を介し
て出力されるビツトシリアル信号である。このビ
ツトシリアル信号は、データ記憶回路３６，４０
に入力されるとともに、水平ビツトカウンタ４２
に入力される。水平ビツトカウンタ４２は、２値
化回路３２側（Bch.）、２値化回路３４側
（Ach.）ごとに各水平１ライン分の論理“１”の
ビツト数を積算し、制御回路４４に入力する。制
御回路４４は、入力された積算データに基づき第
５図に示すようなカウントヒストグラムを求め
る。第５図Ａ，Ｂに示したカウントヒストグラム
は、第４図に示した撮像パターンと同一であり、
ヒストグラムが論理“０”領域と論理“１”領域
との境界を示している。すなわち、カウントデー
タが大きく変化するラインの番号がＹ軸方向の境
界位置を示し、有効カウント数の平均値ラインが
Ｘ方向の境界位置を示す。また、制御回路４４
は、外部ノイズ等による不良データの混入を防ぐ
ために、得られたデータ群に対し、ノイズレベル
カツトや平均化処理を施こす。
すなわち、いま、水平１ラインのビツト数を
ｎ、１画面の水平ライン数をｍ、ノイズカツトレ
ベルをＳとすると、制御回路４４は、カウント数
がＳより小さいラインに対してはカウント数を０
として取扱い、カウント数が大きい場合にはその
カウント数を表示する。そして、制御回路４４
は、第５図Ａ，Ｂに示す如くカウント数がＳ以上
のライン本数DA、DBとそのカウント平均値XA、
XBを求める。また、カウントの変化点YA、YB
は、 YA＝ｍ−DA ……(1) YB＝ｍ−DB ……(2) として求めることができる。ここでXA，XB，
YA，YBを求める基準位置は第５図Ａ，Ｂに示
す画面の右上の（０，０）の位置である。このよ
うにして求めたXA，XB，YA，YBの値の相互関係
は、目視で確認のため１台の表示装置上に作成し
たＡ，Bch.の合成画像図をもつて示すと、第６
図の如くなる。そこで、制御回路４４は、駆動モ
ータ２４を制御してXBがXAに等しくなるように、
微調用テーブル１６をΔX＝XB−XAだけＸ方向
に移動させる。また、制御回路４４は、駆動モー
タ２６を制御し、YAがYBに等しくなるように微
調用テーブル１８をΔY＝YB−YAだけＹ方向に
移動させ、画面像を一致させる。なお、このよう
にしておこなつた位置調整を、再調整することに
よりさらに正確に合わせることができる。
ｎ、１画面の水平ライン数をｍ、ノイズカツトレ
ベルをＳとすると、制御回路４４は、カウント数
がＳより小さいラインに対してはカウント数を０
として取扱い、カウント数が大きい場合にはその
カウント数を表示する。そして、制御回路４４
は、第５図Ａ，Ｂに示す如くカウント数がＳ以上
のライン本数DA、DBとそのカウント平均値XA、
XBを求める。また、カウントの変化点YA、YB
は、 YA＝ｍ−DA ……(1) YB＝ｍ−DB ……(2) として求めることができる。ここでXA，XB，
YA，YBを求める基準位置は第５図Ａ，Ｂに示
す画面の右上の（０，０）の位置である。このよ
うにして求めたXA，XB，YA，YBの値の相互関係
は、目視で確認のため１台の表示装置上に作成し
たＡ，Bch.の合成画像図をもつて示すと、第６
図の如くなる。そこで、制御回路４４は、駆動モ
ータ２４を制御してXBがXAに等しくなるように、
微調用テーブル１６をΔX＝XB−XAだけＸ方向
に移動させる。また、制御回路４４は、駆動モー
タ２６を制御し、YAがYBに等しくなるように微
調用テーブル１８をΔY＝YB−YAだけＹ方向に
移動させ、画面像を一致させる。なお、このよう
にしておこなつた位置調整を、再調整することに
よりさらに正確に合わせることができる。
その後、制御回路４４は、駆動モータ１２，１
４を制御してXYテーブル１０を移動させ、プリ
ント基板２０，２２上のパターンエリア４８，５
０内のパターンを、撮像機２８，３０が撮像でき
るようにする。撮像機２８，３０が撮像したプリ
ント基板２０，２２上の同一パターンは、２値化
回路３２，３４により２値化され、データ記憶回
路３６，４０を介して欠陥検出回路４６に入力さ
れて比較され、パターンの一致、不一致が判定さ
れる。
４を制御してXYテーブル１０を移動させ、プリ
ント基板２０，２２上のパターンエリア４８，５
０内のパターンを、撮像機２８，３０が撮像でき
るようにする。撮像機２８，３０が撮像したプリ
ント基板２０，２２上の同一パターンは、２値化
回路３２，３４により２値化され、データ記憶回
路３６，４０を介して欠陥検出回路４６に入力さ
れて比較され、パターンの一致、不一致が判定さ
れる。
以上のように、本実施例においては、画像の最
小分解能に等しい精度をもつて、高精度に画像位
置合せを実現することができる。しかも、プリン
ト基板にもともと形成されているコーナ部のパタ
ーンを位置合せ用パターンとして用いるため、特
別なパターンを作る必要がない。そして、正確な
画像位置合せができることにより、対比する二つ
のパターン比較精度が向上し、装置の信頼性が高
まる。また、画像位置合せの自動化ができ、作業
能率の向上を図ることができる。
小分解能に等しい精度をもつて、高精度に画像位
置合せを実現することができる。しかも、プリン
ト基板にもともと形成されているコーナ部のパタ
ーンを位置合せ用パターンとして用いるため、特
別なパターンを作る必要がない。そして、正確な
画像位置合せができることにより、対比する二つ
のパターン比較精度が向上し、装置の信頼性が高
まる。また、画像位置合せの自動化ができ、作業
能率の向上を図ることができる。
前記実施例においては、位置合せ用のパターン
として第７図Ｂに示したものを用いたが、第７図
Ｃに示したパターンの如く、Ｘ、Ｙ軸方向に境界
の表われるパターンならどのようなものでもよ
く、同一の結果をうることができる。また、前記
実施例においては二つの撮像機２８，３０が撮像
したパターンを一致させるために、微調用テーブ
ル１６，１８を操作する場合について説明した
が、撮像機２８，３０をモータ等を用いて移動し
てもよく、例えばＸ方向の重ね合わせを微調用テ
ーブルによりおこない、Ｙ方向の重ね合わせを撮
像機を移動させることによつておこなつてもよ
い。また、微調用テーブル１６，１８は、それぞ
れがＸ方向とＹ方向とに独立して移動できるよう
にしてもよいことは、勿論である。
として第７図Ｂに示したものを用いたが、第７図
Ｃに示したパターンの如く、Ｘ、Ｙ軸方向に境界
の表われるパターンならどのようなものでもよ
く、同一の結果をうることができる。また、前記
実施例においては二つの撮像機２８，３０が撮像
したパターンを一致させるために、微調用テーブ
ル１６，１８を操作する場合について説明した
が、撮像機２８，３０をモータ等を用いて移動し
てもよく、例えばＸ方向の重ね合わせを微調用テ
ーブルによりおこない、Ｙ方向の重ね合わせを撮
像機を移動させることによつておこなつてもよ
い。また、微調用テーブル１６，１８は、それぞ
れがＸ方向とＹ方向とに独立して移動できるよう
にしてもよいことは、勿論である。
以上に説明した如く、撮像された２枚のプリン
ト基板上の同一パターンを、正確に一致させるこ
とができる。
ト基板上の同一パターンを、正確に一致させるこ
とができる。
第１図は本発明に係るプリント基板のパターン
検査装置の実施例を示すブロツク図、第２図はプ
リント基板の一例を示す平面図、第３図Ａ，Ｂは
プリント基板のコーナ部の一部拡大図、第４図
Ａ，Ｂはモニタテレビに写し出された画像例を示
す図、第５図Ａ，Ｂは制御回路が水平ビツトカウ
ンタの出力信号に基づき求めたカウントヒストグ
ラムを示す図、第６図は二つのカウントヒストグ
ラムの合成画像図、第７図Ａ〜Ｃは位置合せ用マ
ークの例を示す図である。 １０……XYテーブル、１２，１４，２４，２
６……駆動モータ、１６，１８……微調用テーブ
ル、２０，２２……プリント基板、２８，３０…
…撮像機、３２，３４……２値化回路、３６，４
０……データ記憶回路、４２……水平ビツトカウ
ンタ、４４……制御回路、４６……欠陥検出回
路。
検査装置の実施例を示すブロツク図、第２図はプ
リント基板の一例を示す平面図、第３図Ａ，Ｂは
プリント基板のコーナ部の一部拡大図、第４図
Ａ，Ｂはモニタテレビに写し出された画像例を示
す図、第５図Ａ，Ｂは制御回路が水平ビツトカウ
ンタの出力信号に基づき求めたカウントヒストグ
ラムを示す図、第６図は二つのカウントヒストグ
ラムの合成画像図、第７図Ａ〜Ｃは位置合せ用マ
ークの例を示す図である。 １０……XYテーブル、１２，１４，２４，２
６……駆動モータ、１６，１８……微調用テーブ
ル、２０，２２……プリント基板、２８，３０…
…撮像機、３２，３４……２値化回路、３６，４
０……データ記憶回路、４２……水平ビツトカウ
ンタ、４４……制御回路、４６……欠陥検出回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 位置合せパターンを含み同一のパターンが形
成された少なくとも２枚のプリント基板のそれぞ
れを定位置に置く２組の移動台と、該２組の移動
台を上に設置し互いに直交するＸ方向及びＹ方向
に移動可能なXYテーブルと、前記移動台上の各
プリント基板のパターンに対向して設置され、Ｘ
方向及びＹ方向に移動可能とし、水平走査及び垂
直走査をする各テレビジヨンカメラと、該各テレ
ビジヨンカメラが撮像した位置合せパターンの像
に基づき前記２枚のプリント基板を位置合わせす
る位置合わせ手段と、該位置合わせ手段による位
置合わせの後、前記各テレビジヨンカメラで撮像
されたプリント基板の撮像パターンを比較する比
較手段とを備えたプリント基板のパターン検査装
置において、 前記位置合せパターンは、光反射率が互いに異
なる材質からなる２領域と該２領域の境界となる
Ｘ方向の線分とＹ方向の線分からなる部分とし、 前記２組の移動台の内の一方は少なくともＸ方
向に、他方は少なくともＹ方向に移動可能とし、
前記位置合わせ手段は、前記各テレビジヨンカメ
ラが撮像した各位置合せパターンの２領域の像を
該２領域の光反射率の相違から生じる像の濃淡に
より二値化しテレビジヨンカメラの水平走査ライ
ン毎に二値化信号を出力する各二値化手段と、該
各二値化手段から水平走査ライン毎に出力される
二値化信号０／１のうちの一方の論理値を示すビ
ツト数をカウントするビツトカウンタと、該ビツ
トカウンタからの信号入力回数で示される水平走
査ライン数とその都度入力される一方の論理値の
ビツト数とをデータとして各位置合せパターン毎
に記憶する記憶手段と、該記憶手段のデータから
前記各位置合せパターンについて一方の論理値の
ビツト数が急変するまでの水平走査ライン数を、
走査開始点となる位置合せパターン像の原点か
ら、前記Ｘ方向の線分までの距離とし、水平走査
ラインの全ビツト数より少ない一方の論理値のビ
ツト数を示す水平ラインについて一方の論理値の
ビツト数の平均値を、走査開始点となる位置合せ
パターンの原点からＹ方向の線分までの距離と
し、前記各プリント基板のＸ方向の線分までの距
離の差とＹ方向の線分の距離の差とを算出する算
出手段と、該算出手段により前記各プリント基板
について求められたそれぞれのＸ方向の線分まで
の距離の差及びそれぞれのＹ方向の線分の距離の
差が０になるように前記移動台または前記撮像手
段の移動を制御する制御手段と、から構成したこ
とを特徴とするプリント基板のパターン検査装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60055205A JPS61213612A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | プリント基板のパタ−ン検査装置 |
| US06/838,713 US4680627A (en) | 1985-03-19 | 1986-03-12 | Apparatus for checking patterns on printed circuit boards |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60055205A JPS61213612A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | プリント基板のパタ−ン検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61213612A JPS61213612A (ja) | 1986-09-22 |
| JPH0445043B2 true JPH0445043B2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=12992156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60055205A Granted JPS61213612A (ja) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | プリント基板のパタ−ン検査装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4680627A (ja) |
| JP (1) | JPS61213612A (ja) |
Families Citing this family (34)
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-
1986
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|---|---|
| US4680627A (en) | 1987-07-14 |
| JPS61213612A (ja) | 1986-09-22 |
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